CN112470037A - 传感器系统 - Google Patents
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Abstract
第一发光元件(111)向车辆的外部射出第一检测光(L11)。第二发光元件(112)向车辆的外部射出第二检测光(L12)。第一受光元件(121)输出与入射光量对应的第一受光信号(S21)。第二受光元件(122)输出与入射光量对应的第二受光信号(S22)。处理器(42)获取与第一受光信号(S21)对应的第一数据(D1)和与第二受光信号(S22)对应的第二数据(D2)。在第一数据(D1)是基于第二检测光(L12)的数据、第二数据(D2)是基于第一检测光(L11)的数据的情况下,处理器(42)交换第一数据(D1)和第二数据(D2)。
Description
技术领域
本公开涉及安装于车辆的传感器系统。
背景技术
为了实现车辆的驾驶辅助技术,需要将用于检测该车辆的外部的信息的传感器安装于车体。作为这样的传感器的例子,举出LiDAR(光探测和测距(Light Detection andRanging))传感器(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利申请公开2010-185769号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述那样的传感器系统中,要求抑制伴随车辆的振动等的信息获取能力的降低。
用于解决课题的方案
用于应对上述的要求的第一方式涉及的安装于车辆的传感器系统包括:
第一发光元件,向所述车辆的外部射出第一检测光;
第二发光元件,向所述车辆的外部射出第二检测光;
第一受光元件,输出与入射光量对应的第一信号;
第二受光元件,输出与入射光量对应的第二信号;以及
处理器,获取与所述第一信号对应的第一数据和与所述第二信号对应的第二数据,
在所述第一数据是基于所述第二检测光的数据、所述第二数据是基于所述第一检测光的数据的情况下,所述处理器交换所述第一数据和所述第二数据。
根据这样的结构,即使在来自外部物体的反射光因车辆的振动等而未正常入射到受光元件的情况下,也能够输出与正常的受光状态对应的数据。因此,在具有至少二组发光元件和受光元件的传感器系统中,能够抑制伴随车辆的振动等的信息处理能力的降低。
第一方式涉及的传感器系统能够如以下这样构成。
还包括:
第三发光元件,被配置在所述第一发光元件和所述第二发光元件之间,向所述车辆的外部射出第三检测光;以及
第三受光元件,被配置在所述第一受光元件和所述第二受光元件之间,输出与入射光量对应的第三信号,
所述处理器获取与所述第三信号对应的第三数据,
在所述第一数据和所述第三数据双方是基于所述第一检测光或所述第三检测光的数据的情况下、或者在所述第二数据和所述第三数据双方是基于所述第二检测光或所述第三检测光的数据的情况下,所述处理器通过对所述第一数据和所述第二数据进行平均化处理来生成平均数据,并用该平均数据置换所述第三数据。
根据这样的结构,即使在来自外部物体的反射光因车辆的振动等而未正常入射到受光元件的情况下,也能够输出接近正常的受光状态的数据。因此,在具有至少三组发光元件和受光元件的传感器系统中,能够抑制伴随车辆的振动等的信息处理能力的降低。
第一方式涉及的传感器系统能够如以下这样构成。
所述第一受光元件和所述第二受光元件被排列在与所述车辆的上下方向对应的方向上。
车辆的振动的上下方向的成分占支配地位。因此,上述异常的受光容易在沿与车辆的上下方向对应的方向排列的第一受光元件和第二受光元件之间发生。但是,由于处理器能够进行上述第一数据和第二数据的交换或平均化处理,因此能够有效地校正因车辆的振动而产生的受光的反转现象的影响。
第一方式涉及的传感器系统能够如以下这样构成。
所述第一发光元件、所述第二发光元件、所述第一受光元件以及所述第二受光元件是LiDAR传感器单元、TOF相机单元以及毫米波雷达单元中的至少一个的一部分。
用于应对上述的要求的第二方式涉及的安装于车辆的传感器系统包括:
传感器单元,检测所述车辆外部的信息;
位移传感器,至少检测所述传感器单元在沿着所述车辆的上下方向的方向上的位移;以及
处理器,基于与所述位移对应的数据,校正与所述信息对应的数据。
根据上述那样的结构,能够抑制由车辆的振动等引起的传感器单元的位移对信息检测带来的影响。因此,能够抑制由车辆的振动等引起的传感器系统的信息获取能力的降低。
第二方式涉及的传感器系统能够如以下这样构成。
所述传感器单元是LiDAR传感器单元、TOF摄像机单元以及毫米波雷达单元中的至少一个。
本说明书中使用的“传感器单元”一词是指既具有期望的信息检测功能,其本身又可以以单体流通的部件的结构单位。
本说明书中使用的“驾驶辅助”一词是指至少部分地进行驾驶操作(方向盘操作、加速、减速)、行驶环境的监视、以及驾驶操作的备份中的至少一个的控制处理。即,是包括减轻碰撞受害制动功能和车道保持辅助功能这样的部分的驾驶辅助到完全自动驾驶动作的意思。
附图说明
图1例示了第一实施方式涉及的传感器系统的功能性结构。
图2A是用于说明图1的传感器系统的动作的图。
图2B是用于说明图1的传感器系统的动作的图。
图3例示了图1的传感器系统的动作流程。
图4示出了图1的传感器系统的另一结构例。
图5A是用于说明图4的传感器系统的动作的图。
图5B是用于说明图4的传感器系统的动作的图。
图6例示了第二实施方式涉及的传感器系统的功能性结构。
图7A是用于说明图6的传感器系统的动作的图。
图7B是用于说明图6的传感器系统的动作的图。
具体实施方式
以下,一边参照附上的附图,一边对实施方式的例子详细地进行说明。在用于以下的说明的各附图中,为了使各部件成为可识别的大小,适当变更了比例尺。
图1例示了第一实施方式涉及的传感器系统1的功能性结构。传感器系统1被安装于车辆。
传感器系统1具备LiDAR传感器单元10。LiDAR传感器单元10具备:第一发光元件111、第二发光元件112、第一受光元件121以及第二受光元件122。
第一发光元件111被构成为可向车辆的外部射出第一检测光L11。第一检测光L11为非可见光。作为非可见光,例如可使用波长为905nm的红外光。作为第一发光元件111,可使用发光二极管、激光二极管等半导体发光元件。
第二发光元件112被构成为可向车辆的外部射出第二检测光L12。第二检测光L12为非可见光。作为非可见光,例如可使用波长为905nm的红外光。作为第二发光元件112,可使用发光二极管、激光二极管等半导体发光元件。
第一受光元件121被构成为输出与入射光量对应的第一受光信号S21。第一受光信号S21是第一信号的一例。第一受光元件121至少对第一检测光L11的波长具有灵敏度。作为第一受光元件121,可以使用光电二极管、光电晶体管、光电寄存器等。
第二受光元件122输出与入射光量对应的第二受光信号S22。第二受光信号S22是第二信号的一例。第二受光元件122至少对第二检测光L12的波长具有灵敏度。作为第二受光元件122,可使用光电二极管、光电晶体管、光电寄存器等。
传感器系统1具备控制装置20。控制装置20包括输入接口21、处理器22、输出接口23以及通信总线24。输入接口21、处理器22以及输出接口23可以通过通信总线24交换信号或数据。
从第一受光元件121输出的第一受光信号S21和从第二受光元件122输出的第二受光信号S22被输入到输入接口21。
处理器22获取分别与输入到输入接口21的第一受光信号S21和第二受光信号S22对应的第一数据D1和第二数据D2。第一数据D1和第二数据D2被设为可供处理器22中的后述的信息处理的状态。即,输入接口21具有将第一受光信号S21和第二受光信号S22分别变换为第一数据D1和第二数据D2的适当的电路结构。
处理器22通过经由输出接口23将第一控制信号S11输入到第一发光元件111,来控制第一发光元件111的发光动作。具体而言,控制第一检测光L11的光量、发光定时(timing)、发光重复频率等。通过适当地进行发光定时的调节或光调制,能够对第一检测光L11赋予识别信息。
同样地,处理器22通过经由输出接口23将第二控制信号S12输入到第二发光元件112,来控制第二发光元件112的发光动作。具体而言,控制第二检测光L12的光量、发光定时、发光重复频率等。通过适当地进行发光定时的调节或光调制,能够对第二检测光L12赋予识别信息。
如图2A所示,从第一发光元件111射出的第一检测光L11被位于车辆外部的物体反射,产生第一反射光L21。对第一检测光L11赋予的识别信息反映在第一反射光L21中。第一反射光L21入射到第一受光元件121。第一受光元件121输出与第一反射光L21的光量对应的第一受光信号S21。结果,获得与第一反射光L21相关联的第一数据D1。对第一检测光L11赋予的识别信息也反映在第一数据D1中。
同样地,从第二发光元件112射出的第二检测光L12被位于车辆外部的物体反射,产生第二反射光L22。对第二检测光L12赋予的识别信息反映在第二反射光L22中。第二反射光L22入射到第二受光元件122。第二受光元件122输出与第二反射光L22的光量对应的第二受光信号S22。结果,获得与第二反射光L22相关联的第二数据D2。对第二检测光L12赋予的识别信息也反映在第二数据D2中。
处理器22基于从第一检测光L11被射出直至检测到第一反射光L21的时间,能够获取距与第一反射光L21相关联的物体的距离。除此之外或者取而代之,基于第一检测光L11和第一反射光L21的波形的差异,能够获取与第一反射光L21相关联的物体的材质等的属性相关的信息。
同样地,处理器22基于从第二检测光L12被射出直至检测到第二反射光L22的时间,能够获取距与第二反射光L22相关联的物体的距离。除此之外或者取而代之,基于第二检测光L12和第二反射光L22的波形的差异,能够获取与第二反射光L22相关联的物体的材质等的属性相关的信息。
如图1所例示那样,LiDAR传感器单元10可以具有扫描机构13。扫描机构13沿着与第一发光元件111和第二发光元件112的排列方向交叉的方向S改变第一检测光L11和第二检测光L12的射出方向。处理器22能够经由输出接口23控制扫描机构13的动作。
通过在一次扫描中反复进行N次的发光动作和受光动作,获取N组的第一数据D1和第二数据D2。例如,通过针对N组数据集获取到上述物体的距离信息,能够获取与第一反射光L21和第二反射光L22相关联的物体的形状相关的信息。
处理器22被构成为能够将包含如上述那样获取到的位于车辆外部的物体的信息的数据D0经由输出接口23向外部输出。数据D0被用于其他处理器的进一步的信息处理。
图3例示了由处理器22进行的处理的流程。首先,处理器22如上述那样获取第一数据D1和第二数据D2(步骤1)。
接着,处理器22判断有无受光的反转现象(步骤2)。具体而言,判断第一数据D1是否是基于第一检测光L11的数据。同样地,判断第二数据D2是否是基于第二检测光L12的数据。
如参照图2A说明的那样,被构成为在通常状态下,由第一检测光L11产生的第一反射光L21入射到第一受光元件121,由第二检测光L12产生的第二反射光L22入射到第二受光元件122。因此,如果第一数据D1是基于第一反射光L21生成的数据,则在第一数据D1中反映了对第一检测光L11赋予的识别信息。如果第二数据D2是基于第二反射光L22生成的数据,则在第二数据D2中反映了对第一检测光L11赋予的识别信息。处理器22通过检测识别信息来进行上述判断。
如果判断为第一数据D1是基于第一检测光L11的数据、第二数据D2是基于第二检测光L12的数据(在图3的步骤2中为“否”),则如图2A所示,直接输出第一数据D1和第二数据D2(图3的步骤3)。然后,处理返回到步骤1。
如图2B所例示,当LiDAR传感器单元10由于车辆的振动等而发生位移时,会发生第一反射光L21入射到第二受光元件122、第二反射光L22入射到第一受光元件121的情况。在该情况下,在基于从第一受光元件121输出的第一受光信号S21而生成的第一数据D1中,反映了对第二检测光L12赋予的识别信号。另一方面,在基于从第二受光元件122输出的第二受光信号S22而生成的第二数据D2中,反映了对第一检测光L11赋予的识别信号。如果直接输出第一数据D1和第二数据D2,则通过后续的处理获得的与车辆外部的物体有关的信息的正确性降低。
因此,当判断为第一数据D1是基于第二检测光L12的数据、第二数据D2是基于第二检测光L12的数据时(在图3的步骤2中为“是”),如图2B所例示那样,处理器22进行交换第一数据D1和第二数据D2的处理(图3中的步骤4)。接着,输出被进行了交换的第一数据D1和第二数据D2(图3中的步骤3)。例如,当第一数据D1和第二数据D2被串行输出时,第一数据D1和第二数据D2的输出顺序被交换。例如,在并行输出第一数据D1和第二数据D2的情况下,分配给两个数据的输出端口的地址被交换。
在一边通过扫描机构13变更第一检测光L11和第二检测光L12的射出方向,一边在一次扫描中进行N次的发光动作和受光动作的情况下,获取2行×N列的数据集(由N个第一数据D1和N个第二数据D2构成的集合)。此时,也可以以行为单位进行第一数据D1和第二数据D2的交换。即,能够相互交换N个第一数据D1整体和N个第二数据D2整体。
根据这样的结构,即使在来自物体的反射光因车辆的振动等而未正常地入射到受光元件的情况下,也能够输出与正常的受光状态对应的数据。在具有至少两组发光元件和受光元件的传感器系统中,能够抑制伴随车辆的振动等的信息处理能力的降低。
在本实施方式中,第一受光元件121和第二受光元件122排列在与车辆的上下方向对应的方向上。
车辆的振动的上下方向的成分占支配地位。因此,上述受光的反转现象容易在沿与车辆的上下方向对应的方向排列的第一受光元件121和第二受光元件122之间发生。但是,由于处理器22能够进行上述第一数据D1和第二数据D2的交换,因此能够有效地校正因车辆的振动而产生的受光的反转现象的影响。
图4示出了传感器系统1的另一结构例。本例的LiDAR传感器单元10还具备第三发光元件113和第三受光元件123。
第三发光元件113被配置在第一发光元件111和第二发光元件112之间。第三发光元件113被构成为能够向车辆的外部射出第三检测光L13。第三检测光L13是非可见光。作为非可见光,例如可以使用波长为905nm的红外光。作为第三发光元件113,可以使用发光二极管、激光二极管等半导体发光元件。
第三受光元件123被配置在第一受光元件121和第二受光元件122之间。第三受光元件123被构成为输出与入射光量对应的第三受光信号S23。第三受光信号S23是第三信号的一例。第三受光元件123至少对第三检测光L13的波长具有灵敏度。作为第三受光元件123,可以使用光电二极管、光敏晶体管、光敏电阻等。
从第三受光元件123输出的第三受光信号S23被输入到控制装置20的输入接口21。处理器22获取与输入到输入接口21的第三受光信号S23对应的第三数据D3。第三数据D3被设为能够供处理器22中的后述的信息处理的状态。即,输入接口21具有将第三受光信号S23变换为第三数据D3的适当的电路结构。
处理器22通过经由输出接口23将第三控制信号S13输入到第三发光元件113,来控制第三发光元件113的发光动作。具体而言,控制第三检测光L13的光量、发光定时、发光重复频率等。通过适当地进行发光定时的调节或光调制,能够对第三检测光L13赋予识别信息。
如图5A所例示,从第三发光元件113射出的第三检测光L13被位于车辆外部的物体反射,产生第三反射光L23。对第三检测光L13赋予的识别信息反映在第三反射光L23中。第三反射光L23入射到第三受光元件123。第三受光元件123输出与第三反射光L23的光量对应的第三受光信号S23。结果,获得与第三反射光L23相关联的第三数据D3。对第三检测光L13赋予的识别信息也反映在第三数据D3中。
处理器22基于从第三检测光L13被射出直至检测到第三反射光L23的时间,能够获取距与第三反射光L23相关联的物体的距离。除此之外或者取而代之,基于第三检测光L13和第三反射光L23的波形的差异,能够获取与第三反射光L23相关联的物体的材质等的属性相关的信息。
如图4所例示,LiDAR传感器单元10可以具备扫描机构13。扫描机构13沿着与第一发光元件111、第二发光元件112以及第三发光元件113的排列方向交叉的方向S,使第一检测光L11、第二检测光L12以及第三检测光L3的射出方向变化。处理器22能够经由输出接口23控制扫描机构13的动作。
通过在一次扫描中反复进行N次的发光动作和受光动作,获取N组的第一数据D1、第二数据D2以及第三数据D3。例如,通过针对N组数据集获取到上述物体的距离信息,能够获取与第一反射光L21、第二反射光L22以及第三反射光L23相关联的物体的形状相关的信息。
处理器22被构成为能够将包含如上述那样获取的位于车辆外部的物体的信息的数据D0经由输出接口23向外部输出。数据D0被用于其他处理器的进一步的信息处理。
也可以用图3所例示的流程图对由本例涉及的处理器22所进行的动作进行说明。首先,处理器22如上述那样获取第一数据D1、第二数据D2以及第三数据D3(步骤1)。
接着,处理器22判断有无受光的反转现象(步骤2)。在第一数据D1和第三数据D3之间、以及第三数据D3和第二数据D2之间进行该判断。例如,当判断为第一数据D1是基于第三检测光L13的数据、第三数据D3是基于第一检测光L11的数据时(在步骤2中为“是”),进行第一数据D1和第三数据D3的交换(步骤4)。
在本例中,当判断为没有受光的反转现象时(在步骤2中为“否”),判断有无受光的重复现象(步骤5)。具体而言,判断第一数据D1和第三数据D3双方是否是基于第一检测光L11或第三检测光L13的数据。同样地,判断第三数据D3和第二数据D2双方是否是基于第三检测光L13或第二检测光L12的数据。
如参照图5A说明的那样,被构成为在通常状态下,由第一检测光L11产生的第一反射光L21入射到第一受光元件121,由第二检测光L12产生的第二发射光L22入射到第二受光元件122,由第三检测光L13产生的第三反射光L23入射到第三受光元件L23。因此,如果第一数据D1是基于第一反射光L21生成的数据,则在第一数据D1中反映了对第一检测光L11赋予的识别信息。如果第二数据D2是基于第二反射光L22生成的数据,则在第二数据D2中反映了对第一检测光L11赋予的识别信息。如果第三数据D3是基于第三反射光L23生成的数据,则在第三数据D3中反映了对第三检测光L13赋予的识别信息。处理器22通过检测识别信息来进行上述判断。
当判断为第一数据D1是基于第一检测光L11的数据、第二数据D2是基于第二检测光L12的数据、第三数据D3是基于第三检测光L13的数据时(在图3的步骤5中为“否”),则如图5A所例示那样,直接输出第一数据D1、第二数据D2以及第三数据D3(图3的步骤3)。然后,处理返回到步骤1。
如图5B所例示,当LiDAR传感器单元10因车辆的振动等而发生位移时,会发生第三反射光L23入射到第一受光元件121和第三受光元件123双方的情况。在该情况下,在基于从第一受光元件121输出的第一受光信号S21而生成的第一数据D1中,反映了对第三检测光L13赋予的识别信号。同样地,在基于从第三受光元件123输出的第三受光信号S23生成的第三数据D3中,也反映了对第三检测光L13赋予的识别信号。如果直接输出第一数据D1和第三数据D3,则通过后续的处理获得的与车辆外部的物体有关的信息的正确性降低。
因此,当判断为第一数据D1和第三数据D3双方都是基于第一检测光L11或第三检测光L13的数据时、或者第二数据D2和第三数据D3双方都是基于第二检测光L12第三检测光L13的数据时,(在图3的步骤5中为“是”),则如图5B所例示那样,处理器22进行用平均数据DA置换第三数据D3的处理(图3的步骤6)。平均数据DA通过对第一数据D1和第二数据D2进行平均化处理而生成。
如果获取到的第一数据D1、第二数据D2以及第三数据D3为一组,则平均化处理是计算第一数据D1和第二数据D2的单纯平均的处理。在通过使用扫描机构13获取多组第一数据D1、第二数据D2以及第三数据D3的情况下,平均化处理可被设为单纯平均的计算、中间值的计算、最频值的计算中的任一个。
接着,输出进行了置换的第一数据D1、第二数据D2以及平均数据DA(图3中的步骤3)。
根据这样的结构,即使在来自物体的反射光因车辆的振动等而未正常地入射到受光元件的情况下,也能够输出接近正常的受光状态的数据。因此,在具有至少三组发光元件和受光元件的传感器系统中,能够抑制伴随车辆的振动等的信息处理能力的降低。
在本实施方式中,第一受光元件121、第二受光元件122以及第三受光元件123在与车辆的上下方向对应的方向上排列。
车辆的振动的上下方向的成分占支配地位。因此,上述受光的重复现象容易在沿与车辆的上下方向对应的方向排列的第一受光元件121、第二受光元件122以及第三受光元件123之间发生。但是,由于处理器22能够进行上述的平均化处理,所以能够有效地校正因车辆的振动而产生的受光的反转现象的影响。
至此为止说明的处理器22的功能可以通过与存储器协作动作的通用微处理器来实现,也可以通过微控制器、FPGA、ASIC等专用集成电路来实现。
控制装置20可以被配置在车辆的任意位置。控制装置20可以通过负责车辆中的中央控制处理的主ECU等来实现,也可以通过介于主ECU与LiDAR传感器单元10之间的副ECU来实现。
上述实施方式只不过是为了便于理解本公开的例示。只要不脱离本公开的宗旨,可以适当地变更和改进上述实施方式的结构。
在上述实施方式中,第一发光元件111和第二发光元件112被排列在与车辆的上下方向对应的方向上。第一受光元件121和第二受光元件122也被排列在与车辆的上下方向对应的方向上。但是,第一发光元件111和第二发光元件112也还可以排列在与车辆的左右方向或前后方向对应的方向上。第一受光元件121和第二受光元件122也还可以被排列在与车辆的左右方向或前后方向对应的方向上。此时,第一检测光L11和第二检测光L12的射出方向能够通过扫描机构13变更为与车辆的上下方向对应的方向。
LiDAR传感器单元10可以用能够使用发光元件和受光元件检测车辆外部的信息的适当的传感器单元置换。作为这样的传感器单元,可以例示TOF(飞行时间深度)摄像机单元或毫米波雷达单元。也可以将使用多种测定方法的结构内置于单一的传感器单元中。通过发光元件射出的检测光的波长以及受光元件具有灵敏度的波长可以根据所使用的测定方法而适当地确定。
图6例示了第二实施方式涉及的传感器系统2的功能性结构。传感器系统2被安装于车辆。
传感器系统2具备LiDAR传感器单元30。LiDAR传感器单元30具备发光元件31和受光元件32。
发光元件31被构成为能够向车辆的外部射出检测光L1。检测光L1是非可见光。作为非可见光,例如可使用波长为905nm的红外光。作为发光元件31,可使用发光二极管或激光二极管等半导体发光元件。
受光元件32被构成为输出与入射光量对应的受光信号S1。受光元件32至少对检测光L1的波长具有灵敏度。作为受光元件32,可使用光电二极管、光电晶体管、光电寄存器等。
传感器系统2具备控制装置40。控制装置40具备输入接口41、处理器42、输出接口43以及通信总线44。输入接口41、处理器42以及输出接口43被设为可以通过通信总线44进行信号或数据的交换。
从受光元件32输出的受光信号S1被输入到输入接口41。处理器42获取与输入到输入接口41的受光信号S1对应的受光数据D11。受光数据D11被设为可供处理器42中的后述的信息处理的状态。即,输入接口41具有将受光信号S1变换为受光数据D11的适当的电路结构。
处理器42通过经由输出接口43将控制信号S0输入到发光元件31,来控制发光元件31的发光动作。具体而言,控制检测光L1的光量、发光定时、发光重复频率等。
从发光元件31射出的检测光L1被位于车辆外部的物体反射,产生反射光L2。反射光L2入射到受光元件32。受光元件32输出与反射光L2的光量对应的受光信号S1。结果,获得与反射光L2相关联的受光数据D11。受光数据D11是与车辆外部的信息对应的数据的一例。
处理器42基于从检测光L1被射出直至检测反射光L2为止的时间,能够获取距与反射光L2相关联的物体的距离。除此之外或者取而代之,基于检测光L1和反射光L2的波形的差异,能够获取与反射光L2相关联的物体的材质等的属性相关的信息。
LiDAR传感器单元30可以具备扫描机构33。扫描机构33例如使检测光L1的射出方向沿着与车辆的上下方向交叉的方向S变化。处理器42能够经由输出接口43控制扫描机构33的动作。
通过在一次扫描中反复进行N次的发光动作和受光动作,获取N个第一数据D1。例如,通过针对N个数据集获取距上述物体的距离信息,能够获取与反射光L2相关联的物体的形状相关的信息。
处理器42被构成为能够将包含如上述那样获取到的位于车辆外部的物体的信息的数据D10经由输出接口43向外部输出。数据D10被用于其他处理器的进一步的信息处理。
传感器系统2具备位移传感器50。位移传感器50被构成为检测LiDAR传感器单元30的位移。位移传感器50可以通过加速度传感器或陀螺仪传感器来实现。位移传感器50被构成为输出与检测出的LiDAR传感器单元30对应的位移信号S2。
从位移传感器50输出的位移信号S2被输入到控制装置40的输入接口41。处理器42获取与输入到输入接口41的位移信号S2对应的位移数据D12。位移数据D12被设为可供处理器42中的后述的信息处理的状态。即,输入接口41具备将位移信号S2变换为位移数据D12的适当的电路结构。
图7A所例示的区域A1表示LiDAR传感器单元30的信息可检测区域。区域A2表示包含作为上述数据D10而输出的信息的区域。处理器42从获取到的受光数据D11中提取与区域A2对应的部分,生成数据D10。
由于车辆的振动等,LiDAR传感器单元30能够从虚线所示的初始位置位移。在图7B所示的例子中,LiDAR传感器单元30向右上方向位移,区域A1也向右上方向位移。其结果,用于检测的物体的位置在区域A2内向左下方向移动。在不采取任何对策的情况下,有可能无法正确地得到距物体的距离等信息。
上述LiDAR传感器单元30的位移由位移传感器50检测。处理器42基于与该位移对应的位移数据D12,将区域A2变更为能够抵消LiDAR传感器单元30的位移的位置。在图7B所例示的例子中,区域A2从实线所示的初始位置移动到点划线所示的校正位置。这样的变更处理是基于位移数据D12的受光数据D11的校正的一例。这样,从与位置被变更的区域A2对应的受光数据D11生成数据D10,并通过输出接口43被输出。
根据上述那样的结构,能够抑制由车辆的振动等引起的LiDAR传感器单元30的位移对信息检测带来的影响。因此,能够抑制由车辆的振动等引起的传感器系统2的信息获取能力的降低。
至此为止说明的处理器42的功能可以通过与存储器协作动作的通用微型处理器来实现,也可以通过微控制器、FPGA、ASIC等专用集成电路来实现。
控制装置40可以被配置在车辆的任意位置。控制装置40可以通过负责车辆中的中央控制处理的主ECU等来实现,也可以通过介于主ECU与LiDAR传感器单元30之间的副ECU来实现。
上述实施方式只不过是为了容易理解本公开的例示。在不脱离本公开的宗旨的情况下,可以适当地变更和改进上述实施方式的结构。
位移传感器50可检测的LiDAR传感器单元30的位移方向被适当地确定为包括俯仰方向、横摆方向、侧倾方向、水平移位方向、垂直移位方向。由于车辆的振动的上下方向的成分占支配地位,所以位移传感器50优选被构成为至少能够检测沿着车辆的上下方向的LiDAR传感器单元30的位移。
LiDAR传感器单元30能够用可使用发光元件和受光元件检测车辆外部的信息的适当的传感器单元置换。作为这样的传感器单元,可以例示TOF摄像机单元或毫米波雷达单元。也可以将使用多种测定方法的结构内置于单一的传感器单元中。从发光元件射出的检测光的波长、以及受光元件具有灵敏度的波长可以根据所使用的测定方法适当地确定。
作为构成本申请的记载的一部分的内容,引用在2018年7月25日提出的日本专利申请2018-139517号的内容。
Claims (6)
1.一种传感器系统,被安装于车辆,包括:
第一发光元件,向所述车辆的外部射出第一检测光;
第二发光元件,向所述车辆的外部射出第二检测光;
第一受光元件,输出与入射光量对应的第一信号;
第二受光元件,输出与入射光量对应的第二信号;以及
处理器,获取与所述第一信号对应的第一数据和与所述第二信号对应的第二数据,
在所述第一数据是基于所述第二检测光的数据、所述第二数据是基于所述第一检测光的数据的情况下,所述处理器交换所述第一数据和所述第二数据。
2.如权利要求1所述的传感器系统,其中,
所述传感器系统还包括:
第三发光元件,被配置在所述第一发光元件和所述第二发光元件之间,向所述车辆的外部射出第三检测光;以及
第三受光元件,被配置在所述第一受光元件和所述第二受光元件之间,输出与入射光量对应的第三信号,
所述处理器获取与所述第三信号对应的第三数据,
在所述第一数据和所述第三数据双方是基于所述第一检测光或所述第三检测光的数据的情况下、或者在所述第二数据和所述第三数据双方是基于所述第二检测光或所述第三检测光的数据的情况下,所述处理器通过对所述第一数据和所述第二数据进行平均化处理来生成平均数据,并用该平均数据置换所述第三数据。
3.如权利要求1或2所述的传感器系统,其中,
所述第一受光元件和所述第二受光元件被排列在与所述车辆的上下方向对应的方向上。
4.如权利要求1所述的传感器系统,其中,
所述第一发光元件、所述第二发光元件、所述第一受光元件以及所述第二受光元件是LiDAR传感器单元、TOF摄像机单元以及毫米波雷达单元中的至少一个的一部分。
5.一种传感器系统,被安装于车辆,包括:
传感器单元,检测所述车辆外部的信息;
位移传感器,至少检测所述传感器单元在沿着所述车辆的上下方向的方向上的位移;以及
处理器,基于与所述位移对应的数据,校正与所述信息对应的数据。
6.如权利要求5所述的传感器系统,其中,
所述传感器单元是LiDAR传感器单元、TOF摄像机单元以及毫米波雷达单元中的至少一个。
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