DE112017004906T5

DE112017004906T5 - Sensorversagenserfassungsvorrichtung und Steuerverfahren hierfür

Info

Publication number: DE112017004906T5
Application number: DE112017004906.7T
Authority: DE
Inventors: Daiki Hamada
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-09-29
Filing date: 2017-07-21
Publication date: 2019-06-13
Also published as: JPWO2018061425A1; US20200013242A1; CN109643492A; WO2018061425A1

Abstract

Eine Sensorversagenserfassungsvorrichtung enthält eine Eingangsschaltung und eine Ausgangsschaltung und kann in ein Fahrzeug eingebaut werden. Die Eingangsschaltung ist dafür konfiguriert, sich mit einem an dem Fahrzeug angeordneten Sensor zu verbinden und Referenzinformationen und Ortsinformationen über das Fahrzeug zu empfangen. Wenn unter einem Erfassungsergebnis des Sensors, den Referenzinformationen und den Ortsinformationen, die in die Eingangsschaltung eingegeben worden sind, eine vorgegebene Beziehung ermittelt wird, gibt die Ausgangsschaltung aus, dass der Sensor versagt hat.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Versagenserfassungstechnik und insbesondere auf eine Sensorversagenserfassungsvorrichtung, die ein Auftreten eines Versagens eines Sensors erfasst, und auf ein Steuerverfahren für die Sensorversagenserfassungsvorrichtung.
STAND DER TECHNIK
Für das autonome Fahren eines Fahrzeugs wird typischerweise ein am Fahrzeug angebrachter Sensor verwendet. Ein solcher am Fahrzeug angebrachter Sensor muss vor dem Beginn des autonomen Fahrens eine Bestimmung durchlaufen, ob der Sensor zur Verwendung beim autonomen Fahren bereit ist. Zu diesem Zwecke wird z. B. auf der Grundlage eines Vergleichs zwischen einer relativen Fahrhistorie der autonomen Navigation, gemäß der ein Punkt, an dem eine in eine Straßenoberfläche eingebettete Markierung als ein Anfangspunkt erfasst wird, und aus den neuesten Kartendaten akquirierten Fahrspurformpunktinformationen eine Bestimmung vorgenommen, ob das autonome Fahren freigegeben ist (siehe z. B. PTL 1).
Liste der Entgegenhaltungen
Patentliteratur
PTL 1: ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2015-162175
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung schafft eine Technik zum leichten Erfassen eines Auftretens eines Versagens eines Sensors.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Sensorversagenserfassungsvorrichtung, die in ein Fahrzeug eingebaut werden kann und die eine Eingangsschaltung und eine Ausgangsschaltung enthält. Die Eingangsschaltung ist dafür konfiguriert, sich mit einem an dem Fahrzeug angeordneten Sensor zu verbinden und Referenzinformationen und Ortsinformationen über das Fahrzeug zu empfangen. Wenn unter einem Erfassungsergebnis des Sensors, den Referenzinformationen und den Ortsinformationen, die in die Eingangsschaltung eingegeben worden sind, eine vorgegebene Beziehung ermittelt wird, gibt die Ausgangsschaltung aus, dass der Sensor versagt hat.
Irgendwelche Kombinationen der oben beschriebenen Komponenten und Änderungen der Merkmale der vorliegenden Erfindung in Verfahren, Vorrichtungen, Systemen, Aufzeichnungsmedien (einschließlich nichttransitorischer Aufzeichnungsmedien) und Computerprogrammen sind weiterhin als andere Aspekte der vorliegenden Erfindung wirksam.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht, dass selbst unter einer Bedingung, dass eine Vielzahl von Sensoren in Verwendung sind, das Auftreten eines Versagens für jeden der Sensoren leicht erfasst wird.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines Fahrzeugs entsprechend einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Diagramm, das eine Übersicht einer durch eine in 1 gezeigte Versagenserfassungsvorrichtung ausgeführten Versagenserfassungsverarbeitung zeigt.
3 ist ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitungsprozedur einer durch eine in 1 gezeigte Versagenserfassungsvorrichtung ausgeführten Versagenserfassung zeigt.
4 ist ein Flussdiagramm, das eine andere Verarbeitungsprozedur der durch die in 1 gezeigte Versagenserfassungsvorrichtung ausgeführten Versagenserfassung zeigt.
5 ist ein Flussdiagramm, das eine abermals andere Verarbeitungsprozedur der durch die in 1 gezeigte Versagenserfassungsvorrichtung ausgeführten Versagenserfassung zeigt.
6 ist ein Flussdiagramm, das eine abermals andere Verarbeitungsprozedur der durch die in 1 gezeigte Versagenserfassungsvorrichtung ausgeführten Versagenserfassung zeigt.
7 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines Detektors entsprechend einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
8 ist ein Diagramm, das eine Übersicht der durch den in 7 gezeigten Detektor ausgeführten Versagenserfassungsverarbeitung zeigt.
9 ist ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitungsprozedur der durch eine Versagenserfassungsvorrichtung entsprechend der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführten Versagenserfassung zeigt.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Vor der Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden kurz Probleme beschrieben, die in einer herkömmlichen Technik zu finden sind. An verschiedenen Stellen in einem Fahrzeug sind eine Vielzahl von Sensoren verschiedener Typen montiert. Somit ist es erwünscht, einzeln zu erfassen, ob die Sensoren versagt haben. Ferner ist es erwünscht, die Notwendigkeit zusätzlicher Aufwände an Einrichtungen wie etwa in eine Straßenoberfläche eingebettete Markierungen zur Erfassung eines Sensorversagens zu beseitigen.
(Erste beispielhafte Ausführungsform)
Vor der spezifischen Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Übersicht der beispielhaften Ausführungsform beschrieben. Die erste beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Versagenserfassungsvorrichtung, die ein Versagen eines in ein zum autonomen Fahren fähiges Fahrzeug montierten Sensors erfasst. Der Sensor erfasst ein Objekt wie etwa ein um das Fahrzeug vorhandenes Hindernis und das Fahrzeug fährt autonom, während es eine Kollision mit dem somit erfassten Objekt vermeidet. Das heißt, das Fahrzeug, das zum autonomen Fahren fähig ist, erkennt auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses des Sensors anstelle der menschlichen Wahrnehmung eine Umgebungssituation des Fahrzeugs. Der Sensor kann wegen Rauschen oder dergleichen dabei versagen, einen Ort des Objekts zu erfassen, oder kann wegen eines Versagens einen anomalen Wert ausgeben. Es ist nicht erwünscht, das Erfassungsergebnis eines solchen Sensors für autonomes Fahren zu verwenden. Dies erfordert die Erfassung, dass die Zuverlässigkeit des Erfassungsergebnisses des Sensors niedrig ist oder dass der Sensor versagt hat.
Andererseits sind an dem Fahrzeug eine Vielzahl von Sensoren montiert und sind die somit montierten Sensoren von verschiedenen Typen. Jeder der Sensoren weist einen anderen Bereich erfassbarer Objekte (im Folgenden als „Suchbereich“ bezeichnet) auf. Es wird angemerkt, dass der Suchbereich eines gegebenen Sensors mit dem Suchbereich eines anderen Sensors überlappen kann. Somit ist das Erfassungsergebnis jedes der Sensoren selbst dann von dem Erfassungsergebnis eines anderen Sensors verschieden, wenn jeder der Sensoren ordnungsgemäß arbeitet; somit ist es nicht erwünscht, das Erfassungsergebnis jedes der Sensoren mit dem Erfassungsergebnis eines anderen Sensors zu vergleichen, um zu erfassen, dass die Zuverlässigkeit des Erfassungsergebnisses des Sensors niedrig ist oder dass der Sensor versagt hat. Ferner kann die Zuverlässigkeit einer Vielzahl von Sensoren niedrig sein oder können mehrere Sensoren versagen. Dementsprechend muss für jeden der Sensoren erfasst werden, ob die Zuverlässigkeit des Erfassungsergebnisses des Sensors niedrig ist oder ob der Sensor versagt hat.
Um die Notwendigkeit zu behandeln, sind in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform Ortsinformationen über ein Objekt (z. B. eine Verkehrsampel), dessen Aufstellungsort im Voraus bekannt ist, und Informationen über einen Typ des Objekts (im Folgenden zusammen als „Referenzinformationen“ bezeichnet) in Karteninformationen enthalten. Die Versagenserfassungsvorrichtung akquiriert die Referenzinformationen aus den Karteninformationen und vergleicht das Erfassungsergebnis des Sensors mit den Referenzinformationen, um zu erfassen, dass die Zuverlässigkeit des Sensors niedrig ist oder dass der Sensor versagt hat. Es wird angemerkt, dass die Referenzinformationen in einem durch Kommunikation von der Straße zum Fahrzeug empfangenen Signal anstelle der Karteninformationen enthalten sein können. Ferner kann als die Referenzinformationen ein früheres Erfassungsergebnis verwendet werden.
1 zeigt eine Konfiguration eines Fahrzeugs 200 entsprechend der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Fahrzeug 200 enthält einen Sensor 10, eine Positionsbestimmungseinheit 12, einen Sensorprozessor 14, eine Ansammlungseinheit 16, eine Speichereinheit 18, einen Empfänger 20, einen Controller 22 für autonomes Fahren und eine Versagenserfassungsvorrichtung 100. Ferner enthält die Versagenserfassungsvorrichtung (die Sensorversagenserfassungsvorrichtung) 100 eine erste Akquisitionseinheit 30, eine zweite Akquisitionseinheit 32, einen Detektor 34 und eine Meldeeinheit 36. Der Detektor 34 enthält eine Ableitungseinheit 40 und eine Bestimmungseinheit 42. Es wird angemerkt, dass die erste Akquisitionseinheit 30 und die zweite Akquisitionseinheit 32 zusammen als Eingangsschaltung 33 dienen.
Beispiele des Sensors 10 enthalten eine Stereokamera (einen Bildsensor einer Kameravorrichtung), eine Lichterfassung und Entfernungsmessung oder eine Laserbilderzeugungserfassung und Entfernungsmessung (LIDAR), ein Millimeterwellenradar, ein Ultraschallsonar und einen Infrarotlasersensor. Wie oben beschrieben wurde, sind im Fahrzeug 200 mehrere Sensoren 10 montiert und sind die mehreren Sensoren 10 von mehreren Typen, wobei hier aber nur ein Sensor 10 dargestellt ist. Auf den Sensor 10 ist eine beliebige öffentlich bekannte Technik anwendbar, so dass eine Beschreibung des Sensors 10 hier weggelassen wird. Der Sensor 10 gibt ein Messergebnis an den Sensorprozessor 14 aus.
Die Positionsbestimmungseinheit 12 misst einen Ort, eine Geschwindigkeit, eine Fahrtrichtung und dergleichen des Fahrzeugs 200. Der Ort ist durch eine geografische Breite und durch eine geografische Länge repräsentiert. Die Positionsbestimmungseinheit 12 ist z. B. ein Empfänger eines globalen Navigationssatellitensystems (GNSS), kann aber eine Vorrichtung für autonome Navigation wie etwa ein Gyroskopsensor oder eine Kombination solcher Vorrichtungen sein. Die Positionsbestimmungseinheit 12 gibt den Ort, die Geschwindigkeit, die Fahrtrichtung und dergleichen, die somit gemessen werden, (im Folgenden zusammen als „Ortsinformationen“ bezeichnet) an den Sensorprozessor 14, an den Controller 22 für autonomes Fahren und an die zweite Akquisitionseinheit 32 aus.
Der Sensorprozessor 14 empfängt das Messergebnis von dem Sensor 10 und empfängt die Ortsinformationen von der Positionsbestimmungseinheit 12. Der Sensorprozessor 14 spezifiziert auf der Grundlage des Messergebnisses und der Ortsinformationen einen Ort, an dem ein durch den Sensor 10 erfasstes Objekt vorhanden ist. Zum Beispiel spezifiziert der Sensorprozessor 14 auf der Grundlage des Messergebnisses von dem Sensor 10 den Ort des Objekts relativ zu dem Fahrzeug 200 in der Fahrtrichtung. Ferner wandelt der Sensorprozessor 14 den relativen Ort des Objekts auf der Grundlage des Orts und der Fahrtrichtung, die in den Ortsinformationen enthalten sind, in einen durch eine geografische Breite und durch eine geografische Länge repräsentierten Ort um.
Ferner kann der Sensorprozessor 14 einen Typ des Objekts auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses spezifizieren. Zum Beispiel speichert der Sensorprozessor 14 Informationen über Formen von Objekten mehrerer Typen vor und wählt er unter den Formen eine, die zu einer durch das Messergebnis angegebenen Form am ähnlichsten ist, aus. Darüber hinaus spezifiziert der Sensorprozessor 14 ein der so ausgewählten Form zugeordnetes Objekt. Der Sensorprozessor 14 gibt Informationen über den Ort und den Typ des Objekts als ein Erfassungsergebnis an den Controller 22 für autonomes Fahren und an die erste Akquisitionseinheit 30 aus.
Die erste Akquisitionseinheit 30 akquiriert das Erfassungsergebnis von dem Sensorprozessor 14, d. h. das Erfassungsergebnis des Sensors 10. Das heißt, die erste Akquisitionseinheit 30 der Eingangsschaltung 33 ist dafür konfiguriert, sich mit dem an dem Fahrzeug 200 angeordneten Sensor 10 zu verbinden und die Referenzinformationen zu empfangen. Die erste Akquisitionseinheit 30 gibt das Erfassungsergebnis an die Ansammlungseinheit 16 und an den Detektor 34 aus. Die Ansammlungseinheit 16 empfängt das Erfassungsergebnis von der ersten Akquisitionseinheit 30 und sammelt das Erfassungsergebnis an. Das heißt, die Ansammlungseinheit 16 sammelt ein durch die erste Akquisitionseinheit 30 zuvor akquiriertes Erfassungsergebnis an. Die Speichereinheit 18 speichert Karteninformationen wie etwa in einem fortgeschrittenen Fahrassistenzsystem (ADAS) verwendete Karteninformationen. Die Karteninformationen enthalten die Referenzinformationen. Die Referenzinformationen enthalten wenigstens einen Typ eines Objekts und Ortsinformationen, die angeben, wo das Objekt platziert ist. Das heißt, die Speichereinheit 18 speichert einen Typ eines Objekts und Ortsinformationen, die angeben, wo das Objekt platziert ist. Der Empfänger 20 ist zur Kommunikation von der Straße zum Fahrzeug und zur Kommunikation von Fahrzeug zu Fahrzeug fähig und empfängt von einer Straßenrandeinheit oder von einer am Fahrzeug angebrachten Vorrichtung (nicht gezeigt) ein Signal. Hier empfängt der Empfänger 20 z. B. ein Signal von einer Straßenrandeinheit. Die Straßenrandeinheit ist z. B. an einer Verkehrsampel eingebaut, wobei das Signal von der Straßenrandeinheit Informationen über einen Ort, an dem die Straßenrandeinheit angeordnet ist, d. h. über einen Ort, an dem die Verkehrsampel aufgestellt ist, enthält. Diese Informationen entsprechen „Referenzinformationen“.
Die zweite Akquisitionseinheit 32 empfängt die Ortsinformationen von der Positionsbestimmungseinheit 12. Die zweite Akquisitionseinheit 32 prüft, ob die Ansammlungseinheit 16 und/oder die Speichereinheit 18 und/oder der Empfänger 20 Referenzinformationen besitzen, die in einer Umgebung der Ortsinformationen vorhanden sind. Die Umgebung ist nahezu als derselbe Bereich wie der Bereich erfassbarer Objekte des Sensors 10 (im Folgenden als „Suchbereich“ bezeichnet) definiert. Es wird angemerkt, dass eine Größe des Suchbereichs für jeden Typ des Sensors 10 anders sein kann. Wenn Referenzinformationen in der Umgebung in der Ansammlungseinheit 16 angesammelt worden sind, akquiriert die zweite Akquisitionseinheit 32 die Referenzinformationen von der Ansammlungseinheit 16. Ferner akquiriert die zweite Akquisitionseinheit 32 die Referenzinformationen von der Speichereinheit 18, wenn Referenzinformationen in der Umgebung in der Speichereinheit 18 gespeichert worden sind. Darüber hinaus akquiriert die zweite Akquisitionseinheit 32 die Referenzinformationen von dem Empfänger 20, wenn Referenzinformationen in der Umgebung durch den Empfänger 20 empfangen worden sind. Solche Referenzinformationen sind Informationen, die mit dem durch die erste Akquisitionseinheit 30 akquirierten Erfassungsergebnis verglichen werden sollen. Die zweite Akquisitionseinheit 32 gibt die Referenzinformationen an den Detektor 34 aus.
Der Detektor 34 empfängt das Erfassungsergebnis von der ersten Akquisitionseinheit 30 und empfängt die Referenzinformationen von der zweiten Akquisitionseinheit 32. Der Detektor 34 erfasst auf der Grundlage der Referenzinformationen und des Erfassungsergebnisses ein Auftreten eines Versagens des Sensors 10. Diese Verarbeitung wird hier mit Bezug auf 2 spezifisch beschrieben. 2 zeigt eine Übersicht einer durch die Versagenserfassungsvorrichtung 100 ausgeführten Versagenserfassungsverarbeitung. Die Übersicht zeigt einen Fall, dass ein Fahrzeug 200 auf einer Straße 300 in 2 in einer Richtung nach oben fährt. Ferner ist der Sensor 10 (nicht gezeigt) an einer Vorderseite des Fahrzeugs 200 angeordnet, um ein in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 200 vorhandenes Objekt zu erfassen. Der Sensor 10 kann ein innerhalb des Erfassungsbereichs 310 angeordnetes Objekt erfassen, wobei die oben beschriebene Umgebung so definiert ist, dass sie den Erfassungsbereich 310 enthält.
Wie in 2 gezeigt ist, sind mehrere Gebiete so definiert, dass sie dieselbe Größe aufweisen, so dass sich die Gebiete nicht überlappen. Zum Beispiel ist eines der Gebiete durch „X01 - Y01“ repräsentiert. Eine Größe jedes der Gebiete ist auf eine Größe eingestellt, die einen Messfehler des Sensors 10 berücksichtigt. Das heißt, die Größe jedes der Gebiete ist als Messgenauigkeit des Sensors 10 definiert. Die Größe jedes der Gebiete kann hier für jeden Typ des Sensors 10 anders sein.
In einer solchen Konfiguration ist innerhalb des Erfassungsbereichs 310 eine Verkehrsampel 320 als ein Objekt aufgestellt. Ein Ort, wo die Verkehrsampel 320 aufgestellt ist, ist durch Referenzinformationen 330 angegeben. Die Referenzinformationen 330 geben hier einen Bereich „X07 - Y01“ an. Andererseits gibt das Erfassungsergebnis 340 des Sensors 10, der die Verkehrsampel 320 erfasst hat, den Bereich „X11 - Y01“ an, der von den Referenzinformationen 330 verschieden ist. Zurück zu 1.
Die Ableitungseinheit 40 des Detektors 34 prüft, ob ein durch die Referenzinformationen 330 angegebenes Gebiet und ein durch das Erfassungsergebnis 340 angegebenes Gebiet zusammenpassen. Ein Fall, dass die Bereiche zusammenpassen, entspricht einem Fall, dass die Referenzinformationen 330 und das Erfassungsergebnis 340 innerhalb einer Fehlerspanne zusammenpassen. Wenn die Gebiete zusammenpassen, erhöht die Ableitungseinheit 40 die Zuverlässigkeit des Sensors 10. Andererseits verringert die Ableitungseinheit 40 die Zuverlässigkeit des Sensors 10, wenn die Gebiete nicht zusammenpassen. Die Zuverlässigkeit wird z. B. um „+1“ erhöht und um „-1“ verringert. Wie oben beschrieben wurde, leitet die Ableitungseinheit 40 die Zuverlässigkeit des Sensors 10 auf der Grundlage der Referenzinformationen 330 und des Erfassungsergebnisses 340 ab.
Wenn die durch die Ableitungseinheit 40 abgeleitete Zuverlässigkeit kleiner als ein Schwellenwert ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 42, dass der Sensor 10 versagt hat. Andererseits bestimmt die Bestimmungseinheit 42, dass der Sensor 10 ordnungsgemäß arbeitet, wenn die Zuverlässigkeit größer oder gleich dem Schwellenwert ist. Die Bestimmungseinheit 42 gibt an die Meldeeinheit 36 aus, dass der Sensor 10 versagt hat oder ordnungsgemäß arbeitet. Es wird angemerkt, dass es nur notwendig ist, dass die Verarbeitung der Ableitungseinheit 40 und die Verarbeitung des Detektors 34 unter Verwendung der Referenzinformationen 330 in der Ansammlungseinheit 16 oder in der Speichereinheit 18 oder in dem Empfänger 20 für jede Verkehrsampel 320 einmal ausgeführt wird. Ferner können die Verarbeitung der Ableitungseinheit 40 und die Verarbeitung des Detektors 34 dadurch, dass jedes Mal entsprechende Referenzinformationen 330 in der Ansammlungseinheit 16, Referenzinformationen 330 in der Speichereinheit 18 und Referenzinformationen 330 in dem Empfänger 20 verwendet werden, für jede Verkehrsampel 320 dreimal ausgeführt werden.
Die Meldeeinheit 36 meldet dem Controller 22 für autonomes Fahren das durch den Detektor 34 erfasste Auftreten das Versagen. Das heißt, wenn zwischen dem Erfassungsergebnis des Sensors 10 und den Referenzinformationen, die in die erste Akquisitionseinheit 30 und/oder in die zweite Akquisitionseinheit 32 der Eingabeschaltung 33 eingegeben worden sind, eine vorgegebene Beziehung ermittelt wird, gibt die Meldeeinheit 36 aus, dass der Sensor 10 versagt hat. Es wird angemerkt, dass die Meldeeinheit 36 dem Controller 22 für autonomes Fahren melden kann, dass der Sensor 10 ordnungsgemäß arbeitet. Ferner kann die Meldeeinheit 36 dem Controller 22 für autonomes Fahren die durch die Ableitungseinheit 40 abgeleitete Zuverlässigkeit melden.
Der Controller 22 für autonomes Fahren empfängt die Ortsinformationen von der Positionsbestimmungseinheit 12 und empfängt das Erfassungsergebnis von dem Sensorprozessor 14. Der Controller 22 für autonomes Fahren bestimmt auf der Grundlage der Ortsinformationen eine Fahrtroute des Fahrzeugs 200, auf der ein Zusammenstoß mit dem durch das Erfassungsergebnis angegebenen Objekt vermieden wird. Wenn dem Controller 22 für autonomes Fahren von der Meldeeinheit 36 gemeldet wird, dass der Sensor 10 versagt hat, bestimmt er die Fahrtroute des Fahrzeugs 200, ohne das Erfassungsergebnis des Sensors 10 zu widerspiegeln. Ferner kann der Controller 22 für autonomes Fahren die Fahrtroute des Fahrzeugs 200 bestimmen, wobei ein Einfluss des Erfassungsergebnisses des Sensors 10 verringert ist, wenn die von der Meldeeinheit 36 gemeldete Zuverlässigkeit des Sensors 10 niedrig ist. Auf die durch den Controller 22 für autonomes Fahren vorgenommene Bestimmung der Fahrtroute des Fahrzeugs 200 ist eine beliebige öffentlich bekannte Technik anwendbar, so dass eine Beschreibung der Bestimmung hier weggelassen wird.
Die obige Konfiguration kann hinsichtlich Hardware unter Verwendung einer Zentraleinheit (CPU), eines Speichers und einer anderen Großintegration (LSI) eines beliebigen gegebenen Computers und hinsichtlich Software unter Verwendung eines in den Speicher geladenen Programms implementiert werden. Die vorliegenden Zeichnungen stellen Funktionsblöcke dar, die durch Koordination dieser Komponenten erzielt werden. Somit versteht der Fachmann auf dem Gebiet, dass diese Funktionsblöcke in verschiedenen Formen durch Hardware allein oder durch Kombinationen der Hardware und der Software erzielt werden können.
Es wird angemerkt, dass die erste Akquisitionseinheit 30, die zweite Akquisitionseinheit 32, der Detektor 34 und die Meldeeinheit 36 der Versagenserfassungsvorrichtung 100 in dieser Reihenfolge als eine erste Akquisitionsschaltung, als eine zweite Akquisitionsschaltung, als eine Erfassungsschaltung und als eine Meldeschaltung, die alle Hardwareschaltungen sind, implementiert werden können. Ferner können die erste Akquisitionseinheit 30 und die zweite Akquisitionseinheit 32 zusammen als eine Eingangsschaltung 33 implementiert werden, die eine Hardwareschaltung ist. Ferner kann die Meldeeinheit 36 als eine Ausgangsschaltung implementiert werden, die eine Hardwareschaltung ist. Ferner kann der Detektor 34 als eine Steuerschaltung implementiert werden, die eine Hardwareschaltung ist. Ferner kann der Empfänger 20 als eine Kommunikationsschaltung implementiert werden, die eine Hardwareschaltung ist. Ferner kann die Ansammlungseinheit 16 als eine Ansammlungsschaltung implementiert werden, die eine Hardwareschaltung ist.
Die Eingangsschaltung 33 ist dafür konfiguriert, sich mit dem an dem Fahrzeug 200 angeordneten Sensor 10 zu verbinden und die Referenzinformationen und die Ortsinformationen über das Fahrzeug 200 zu empfangen. Ferner gibt die Ausgangsschaltung (die Meldeschaltung 36) aus, dass der Sensor 10 versagt hat, wenn unter dem Erfassungsergebnis des Sensors 10, den Referenzinformationen und den Ortsinformationen, die in die Eingangsschaltung 33 eingegeben worden sind, die vorgegebene Beziehung ermittelt wird. Die Eingangsschaltung 33 ist dafür konfiguriert, sich mit der an dem Fahrzeug 200 angeordneten Positionsbestimmungseinheit 12 zu verbinden und von der Positionsbestimmungseinheit 12 die Ortsinformationen über das Fahrzeug 200 zu empfangen.
Wenn zwischen dem Erfassungsergebnis des Sensors 10, den Referenzinformationen und den Ortsinformationen, die in die Eingangsschaltung 33 eingegeben worden sind, die vorgegebene Beziehung bestimmt wird, führt die Steuerschaltung (der Detektor 34) eine Steuerung aus, um zu veranlassen, dass die Ausgangsschaltung (die Meldeschaltung 36) ausgibt, dass der Sensor versagt hat.
Die Steuerschaltung (der Detektor 34) enthält einen Prozessor und veranlasst, dass der Prozessor ein vorgegebenes Programm ausführt, um eine Steuerung auszuführen, um zu veranlassen, dass die Ausgangsschaltung (die Meldeeinheit 36) ausgibt, dass der Sensor 10 versagt hat, wenn zwischen dem Erfassungsergebnis des Sensors 10, den Referenzinformationen und den Ortsinformationen, die in die Eingangsschaltung 33 eingegeben worden sind, die vorgegebene Beziehung ermittelt wird.
Im Folgenden wird eine Operation der wie oben beschrieben konfigurierten Versagenserfassungsvorrichtung 100 beschrieben. 3 ist ein Flussdiagramm, das eine durch die Versagenserfassungsvorrichtung 100 ausgeführte Verarbeitungsprozedur der Versagenserfassung zeigt. Die zweite Akquisitionseinheit 32 akquiriert von der Positionsbestimmungseinheit 12 die Ortsinformationen. Wenn daraufhin die Karteninformationen über einen durch die somit akquirierten Ortsinformationen angegebenen Ort verfügbar sind (J in S10), akquiriert die zweite Akquisitionseinheit 32 aus den Karteninformationen Referenzinformationen 330 innerhalb des Erfassungsbereichs 310, der den akquirierten Ortsinformationen entspricht (S12). Wenn innerhalb des Erfassungsbereichs 310 Referenzinformationen 330 vorhanden sind (J in S14), akquiriert die erste Akquisitionseinheit 30 das Erfassungsergebnis 340 (S16). Wenn die Referenzinformationen 330 und das Erfassungsergebnis 340 zusammenpassen (J in S18), erhöht die Ableitungseinheit 40 die Zuverlässigkeit (S20). Wenn die Referenzinformationen 330 und das Erfassungsergebnis 340 nicht zusammenpassen (N in S18), verringert die Ableitungseinheit 40 die Zuverlässigkeit (S22). Wenn die Zuverlässigkeit kleiner als der Schwellenwert ist (J in S24), bestimmt die Bestimmungseinheit 42, dass der Sensor 10 versagt hat (S26). Wenn die Zuverlässigkeit nicht kleiner als der Schwellenwert ist (N in S24), bestimmt die Bestimmungseinheit 42, dass der Sensor 10 ordnungsgemäß arbeitet (S28). Wenn die Karteninformationen nicht verfügbar sind (N in S 10) oder wenn innerhalb des Erfassungsbereichs 310 keine Referenzinformationen 330 vorhanden sind (N in S14), wird die Verarbeitung abgeschlossen.
4 ist ein Flussdiagramm, das eine andere durch die Versagenserfassungsvorrichtung 100 ausgeführte Verarbeitungsprozedur der Versagenserfassung zeigt. Wenn die Kommunikation von der Straße zum Fahrzeug verfügbar ist (J in S50), akquiriert die zweite Akquisitionseinheit 32 aus einem Empfangssignal Referenzinformationen 330 (S52). Wenn innerhalb des Erfassungsbereichs 310 Referenzinformationen 330 vorhanden sind (J in S54), akquiriert die erste Akquisitionseinheit 30 das Erfassungsergebnis 340 (S56). Wenn die Referenzinformationen 330 und das Erfassungsergebnis 340 zusammenpassen (J in S58), erhöht die Ableitungseinheit 40 die Zuverlässigkeit (S60). Wenn die Referenzinformationen 330 und das Erfassungsergebnis 340 nicht zusammenpassen (N in S58), verringert die Ableitungseinheit 40 die Zuverlässigkeit (S62). Wenn die Zuverlässigkeit kleiner als der Schwellenwert ist (J in S64), bestimmt die Bestimmungseinheit 42, dass der Sensor 10 versagt hat (S66). Wenn die Zuverlässigkeit nicht kleiner als der Schwellenwert ist (N in S64), bestimmt die Bestimmungseinheit 42, dass der Sensor 10 ordnungsgemäß arbeitet (S68). Wenn die Kommunikation von der Straße zum Fahrzeug nicht verfügbar ist (N in S50) oder wenn innerhalb des Erfassungsbereichs 310 keine Referenzinformationen 330 vorhanden sind (N in S54), wird die Verarbeitung abgeschlossen.
5 ist ein Flussdiagramm, das eine abermals andere durch die Versagenserfassungsvorrichtung 100 ausgeführte Verarbeitungsprozedur der Versagenserfassung zeigt. Wenn ein zuvor akquiriertes Erfassungsergebnis 340 verfügbar ist (J in S100), akquiriert die zweite Akquisitionseinheit 32 von dem zuvor akquirierten Erfassungsergebnis 340 Referenzinformationen 330 (S102). Wenn innerhalb des Erfassungsbereichs 310 Referenzinformationen 330 vorhanden sind (J in S104), akquiriert die erste Akquisitionseinheit 30 das Erfassungsergebnis 340 (S106). Wenn die Referenzinformationen 330 und das Erfassungsergebnis 340 zusammenpassen (J in S108), erhöht die Ableitungseinheit 40 die Zuverlässigkeit (S110). Wenn die Referenzinformationen 330 und das Detektionsergebnis 340 nicht zusammenpassen (N in S108), verringert die Ableitungseinheit 40 die Zuverlässigkeit (S112). Wenn die Zuverlässigkeit kleiner als der Schwellenwert ist (J in S114), bestimmt die Bestimmungseinheit 42, dass der Sensor 10 versagt hat (S116). Wenn die Zuverlässigkeit nicht kleiner als der Schwellenwert ist (N in S114), bestimmt die Bestimmungseinheit 42, dass der Sensor 10 ordnungsgemäß arbeitet (S118). Wenn das zuvor akquirierte Erfassungsergebnis 340 nicht verfügbar ist (N in S100) oder innerhalb des Erfassungsbereichs 310 keine Referenzinformationen 330 vorhanden sind (N in S104), wird die Verarbeitung abgeschlossen.
6 ist ein Flussdiagramm, das eine abermals andere durch die Versagenserfassungsvorrichtung 100 ausgeführte Verarbeitungsprozedur der Versagenserfassung zeigt. Der Detektor 34 führt unter Verwendung der Karteninformationen eine Versagensdiagnose aus (S 150). Der Detektor 34 führt unter Verwendung der Kommunikation von der Straße zum Fahrzeug eine Versagensdiagnose aus (S 152). Der Detektor 34 führt eine Versagensdiagnose unter Verwendung des zuvor akquirierten Erfassungsergebnisses 340 aus (S154).
Entsprechend der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform wird das Auftreten des Versagens auf der Grundlage der Referenzinformationen und des Erfassungsergebnisses gemeldet, was ermöglicht, dass die Verarbeitung für jeden Sensor ausgeführt wird. Ferner wird die Verarbeitung für jeden Sensor ausgeführt, was ermöglicht, dass das Auftreten des Versagens für jeden Sensor leicht erfasst wird. Ferner werden die in den Karteninformationen enthaltenen Referenzinformationen vorgespeichert, was es ermöglicht, die Referenzinformationen durch Verarbeitung nur des Extrahierens der Referenzinformationen von der Speichereinheit zu akquirieren. Ferner werden die Referenzinformationen durch die Verarbeitung nur des Extrahierens der Referenzinformationen von der Speichereinheit akquiriert, was die Akquisition der Referenzinformationen erleichtert.
Ferner werden die Referenzinformationen aus einem Empfangssignal akquiriert, was es ermöglicht, selbst dann die neuesten Referenzinformationen zu akquirieren, wenn die Referenzinformationen aktualisiert worden sind. Ferner werden die neuesten Referenzinformationen selbst dann akquiriert, wenn die Referenzinformationen aktualisiert worden sind, was es ermöglicht, einen Fall zu behandeln, dass die Referenzinformationen aktualisiert werden. Ferner wird das zuvor akquirierte Erfassungsergebnis als die Referenzinformationen verwendet, was die Notwendigkeit, die Referenzinformationen vorzubereiten, beseitigt. Ferner ist eine Vorbereitung der Referenzinformationen nicht erforderlich, was eine Einstellung der Versagenserfassungsvorrichtung erleichtert. Ferner wird die Bestimmung des Auftretens des Versagens auf der Grundlage der Zuverlässigkeit vorgenommen, die auf der Grundlage des Vergleichs zwischen den Referenzinformationen und dem Erfassungsergebnis eingestellt wird, was es ermöglicht, die Bestimmungsgenauigkeit zu verbessern. Ferner wird dem Controller 22 für autonomes Fahren und dergleichen die Zuverlässigkeit gemeldet, was es ermöglicht, auf der Grundlage der Zuverlässigkeit eine Steuerung des automatischen Fahrens und dergleichen zu erzielen.
(Zweite beispielhafte Ausführungsform)
Nachfolgend wird eine zweite beispielhafte Ausführungsform beschrieben. Die zweite beispielhafte Ausführungsform bezieht sich ähnlich der ersten beispielhaften Ausführungsform auf eine Versagenserfassungsvorrichtung, die ein Versagen eines in ein zum autonomen Fahren fähiges Fahrzeug montierten Sensors erfasst. Die Versagenserfassungsvorrichtung entsprechend der zweiten beispielhaften Ausführungsform akquiriert Referenzinformationen aus Karteninformationen und vergleicht ein Erfassungsergebnis des Sensors mit den Referenzinformationen, um zu erfassen, dass die Zuverlässigkeit des Sensors niedrig ist oder dass der Sensor versagt hat. Wenn zwischen einem durch die Referenzinformationen angegebenen Objekt und dem Sensor ein Hindernis vorhanden ist, wird das Objekt durch den Sensor nicht erfasst. In der zweiten beispielhaften Ausführungsform wird unter Berücksichtigung eines solchen Falls erfasst, dass die Zuverlässigkeit des Sensors niedrig ist oder dass der Sensor versagt hat. Die Versagenserfassungsvorrichtung 100 entsprechend der zweiten beispielhaften Ausführungsform ist von demselben wie in 1 gezeigten Typ. Im Folgenden werden hauptsächlich Unterschiede gegenüber der obigen Beschreibung beschrieben.
7 zeigt eine Konfiguration des Detektors 34 entsprechend der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Detektor 34 enthält eine Ableitungseinheit 40, eine Bestimmungseinheit 42 und eine Hindernisspezifizierungseinheit 50. Die Hindernisspezifizierungseinheit 50 spezifiziert, ob das durch die erste Akquisitionseinheit 30 akquirierte Erfassungsergebnis ein Objekt angibt, das von einem Objekt (z. B. von einer Verkehrsampel 320 oder von einer an der Verkehrsampel 320 eingebauten Straßenrandeinheit), das durch die durch die zweite Akquisitionseinheit 32 akquirierten Referenzinformationen angegeben wird, verschieden ist. Mit Bezug auf 8 wird hier eine Beschreibung der durch die Hindernisspezifizierungseinheit 50 ausgeführten Verarbeitung gegeben. 8 zeigt eine Übersicht der durch den Detektor 34 ausgeführten Versagenserfassungsverarbeitung. Abgesehen davon, dass zwischen dem Fahrzeug 200 und der Verkehrsampel 320 das Hindernis 350 vorhanden ist, ist 8 dieselbe wie 2. Dementsprechend entspricht das Erfassungsergebnis 340 von der ersten Akquisitionseinheit 30 dem Hindernis 350. Im Ergebnis ist das durch das Erfassungsergebnis 340 angegebene Hindernis 350 von der durch die Referenzinformationen 330 angegebenen Verkehrsampel 320 verschieden. Zurück zu 7
Die Hindernisspezifizierungseinheit 50 prüft in dem Erfassungsergebnis 340 enthaltene Informationen über das Objekt, um zu spezifizieren, ob das Objekt gleich dem durch die Referenzinformationen 330 angegebenen Objekt ist. Wenn die Objekte zueinander gleich sind, führen die Ableitungseinheit 40 und die Bestimmungseinheit 42 dieselbe wie oben beschriebene Verarbeitung aus. Wenn sich die Objekte andererseits voneinander unterscheiden, spezifiziert die Hindernisspezifizierungseinheit 50 die Anwesenheit des Hindernisses 350 und meldet sie der Ableitungseinheit 40 die Anwesenheit des Hindernisses 350. Wenn der Ableitungseinheit 40 von der Hindernisspezifizierungseinheit 50 die Anwesenheit des Hindernisses 350 gemeldet wird, hält sie die Verarbeitung der Verringerung der Zulässigkeit an. Dementsprechend wird das Auftreten des Versagens des Sensors 10 in der Bestimmungseinheit 42 nicht erfasst. Das heißt, wenn das durch die erste Akquisitionseinheit 30 akquirierte Erfassungsergebnis 340 ein Objekt angibt, das von einem Objekt, das durch die durch die zweite Akquisitionseinheit 32 akquirierten Referenzinformationen 330 angegeben wird, verschieden ist, deaktiviert der Detektor 34 die Erfassung des Auftretens des Versagens des Sensors 10.
Im Folgenden wird eine Operation der wie oben beschrieben konfigurierten Versagenserfassungsvorrichtung 100 beschrieben. 9 ist ein Flussdiagramm, das eine durch die Versagenserfassungsvorrichtung 100 entsprechend der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführte Verarbeitungsprozedur der Versagenserfassung zeigt. Als ein Beispiel werden hier Referenzinformationen 330 von der Speichereinheit 18 akquiriert, wobei sie aber ebenfalls für einen Fall wahr ist, dass die Referenzinformationen 330 von der Ansammlungseinheit 16 oder von dem Empfänger 20 akquiriert werden. Wenn die Karteninformationen verfügbar sind (J in S200), akquiriert die zweite Akquisitionseinheit 32 Referenzinformationen 330 aus den Karteninformationen (S202). Wenn die Referenzinformationen 330 innerhalb des Erfassungsbereichs 310 vorhanden sind (J in S204), akquiriert die erste Akquisitionseinheit 30 das Erfassungsergebnis 340 (S206).
Wenn kein Hindernis erfasst worden ist (N in S208) und wenn die Referenzinformationen 330 und das Erfassungsergebnis 340 zusammenpassen (J in S210), erhöht die Ableitungseinheit 40 die Zuverlässigkeit (S212). Wenn die Referenzinformationen 330 und das Erfassungsergebnis 340 nicht zusammenpassen (N in S210), verringert die Ableitungseinheit 40 die Zuverlässigkeit (S214). Wenn die Zuverlässigkeit kleiner als der Schwellenwert ist (J in S216), bestimmt die Bestimmungseinheit 42, dass der Sensor 10 versagt hat (S218). Wenn die Zuverlässigkeit nicht kleiner als der Schwellenwert ist (N in S216), bestimmt die Bestimmungseinheit 42, dass der Sensor 10 ordnungsgemäß arbeitet (S220). Wenn die Karteninformationen nicht verfügbar sind (N in S200), innerhalb des Erfassungsbereichs 310 keine Referenzinformationen 330 vorhanden sind (N in S204) oder ein Hindernis erfasst worden ist (J in S208), wird die Verarbeitung abgeschlossen.
Wenn die in der Operation der Versagenserfassungsvorrichtung 100 entsprechend der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung abgeleitete Zuverlässigkeit kleiner als der vorgegebene Schwellenwert ist, kann die Ausgangsschaltung (die Meldeeinheit 36) ausgeben, dass der Sensor 10 versagt hat. In dieser Konfiguration wird die Bestimmung des Auftretens des Versagens auf der Grundlage der Zuverlässigkeit vorgenommen, die auf der Grundlage des Vergleichs zwischen den Referenzinformationen und dem Erfassungsergebnis eingestellt wird, was es ermöglicht, die Bestimmungsgenauigkeit zu verbessern.
Die Ausgabeschaltung (die Meldeeinheit 36) kann nicht nur, dass der Sensor 10 versagt hat, sondern auch die Zuverlässigkeit ausgeben. In dieser Konfiguration wird die Zuverlässigkeit gemeldet, was die Zuverlässigkeit verfügbar macht.
Die Ableitungseinheit 40 eines Controllers (des Detektors 34) kann auf der Grundlage der Referenzinformationen ein erwartetes Erfassungsergebnis ableiten, das der Erfassung entspricht, von der erwartet wird, dass sie durch den Sensor 10 vorgenommen wird. Das erwartete Erfassungsergebnis entspricht einem Erfassungsergebnis, das auf der Grundlage der Referenzinformationen erwartet wird (mit anderen Worten einem Erfassungsergebnis, das auf der Grundlage der Referenzinformationen vorhergesagt wird). Ferner kann die Ausgangsschaltung (Meldeeinheit 36) ausgeben, dass der Sensor 10 versagt hat, wenn eine Ähnlichkeit zwischen dem Erfassungsergebnis des Sensors 10 und dem erwarteten Erfassungsergebnis kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert ist.
Der vorgegebene Wert der Ähnlichkeit ist als ein erster vorgegebener Wert definiert, wobei verhindert werden kann, dass die Ausgangsschaltung (Meldeschaltung 36) ausgeben kann, dass der Sensor 10 versagt hat, wenn die Ähnlichkeit zwischen dem Erfassungsergebnis des Sensors 10 und dem erwarteten Erfassungsergebnis kleiner oder gleich einem zweiten vorgegebenen Wert ist, der kleiner als der erste vorgegebene Wert ist, und größer als ein dritter vorgegebener Wert ist, der kleiner als der zweite vorgegebene Wert ist. In dieser Konfiguration kann eine Möglichkeit der fehlerhaften Bestimmung, dass der Sensor versagt hat, selbst dann unterbunden werden, wenn ein Objekt angegeben wird, das von einem durch die Referenzinformationen angegebenen Objekt verschieden ist.
Entsprechend der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform werden die Erhöhung und die Verringerung der Zuverlässigkeit nicht ausgeführt, wenn zwischen Objekten ein Hindernis vorhanden ist, was es ermöglicht, einen Einfluss eines solchen Hindernisses zu verringern. Ferner kann die Möglichkeit der fehlerhaften Bestimmung, dass ein Sensor versagt hat, selbst dann unterbunden werden, wenn ein Objekt angegeben wird, das von einem durch die Referenzinformationen angegebenen Objekt verschieden ist.
Oben ist die vorliegende Erfindung anhand der beispielhaften Ausführungsformen beschrieben worden. Der Fachmann auf dem Gebiet versteht, dass die beispielhaften Ausführungsformen lediglich Beispiele sind, wobei Änderungen, in denen Komponenten oder Prozesse der beispielhaften Ausführungsformen auf verschiedene Weise kombiniert werden, möglich sind und wobei diese Änderungen weiterhin im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung liegen.
Eine Übersicht eines Aspekts der vorliegenden Erfindung ist wie folgt. Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Sensorversagenserfassungsvorrichtung, die in ein Fahrzeug eingebaut werden kann und die eine Eingangsschaltung und eine Ausgangsschaltung enthält. Die Eingangsschaltung ist dafür konfiguriert, sich mit einem an dem Fahrzeug angebrachten Sensor zu verbinden und Referenzinformationen zu empfangen. Wenn zwischen einem Erfassungsergebnis des Sensors und den Referenzinformationen, die in die Eingangsschaltung eingegeben worden sind, eine vorgegebene Beziehung ermittelt wird, gibt die Ausgangsschaltung aus, dass der Sensor versagt hat.
Entsprechend diesem Aspekt wird das Auftreten des Versagens auf der Grundlage der Referenzinformationen und des Bestimmungsergebnisses ausgegeben, was ermöglicht, dass das Auftreten des Versagens für jeden Sensor leicht erfasst wird.
Ferner kann die Sensorversagenserfassungsvorrichtung eine Steuerschaltung enthalten. Wenn zwischen dem Erfassungsergebnis des Sensors und den Referenzinformationen, die in die Eingangsschaltung eingegeben worden sind, die vorgegebene Beziehung ermittelt wird, führt die Steuerschaltung eine Steuerung aus, um zu veranlassen, dass die Ausgangsschaltung ausgibt, dass der Sensor versagt hat.
Die Steuerschaltung kann einen Prozessor enthalten. Es wird veranlasst, dass der Prozessor ein vorgegebenes Programm ausführt, so dass die Steuerung ausgeführt wird, um zu veranlassen, dass die Ausgangsschaltung ausgibt, dass der Sensor versagt hat, wenn zwischen dem Erfassungsergebnis des Sensors und den Referenzinformationen, die in die Eingangsschaltung eingegeben worden sind, die vorgegebene Beziehung ermittelt wird.
Die Eingangsschaltung kann eine erste Akquisitionseinheit, die das Erfassungsergebnis des Sensors empfängt, und die zweite Akquisitionseinheit, die die Referenzinformationen empfängt, enthalten.
Die Ausgangsschaltung kann dafür konfiguriert sein, sich mit einer externen Steuervorrichtung für autonomes Fahren zu verbinden.
Der Sensor kann wenigstens einer der Folgenden (1) bis (6) sein:

(1) ein Bildsensor einer Kameravorrichtung;
(2) ein Millimeterwellenradar;
(3) ein LIDAR (Sensor zur lichtbasierten Erfassung und Entfernungsmessung);
(4) ein LIDAR (Sensor zur laserbasierten Erfassung und Entfernungsmessung);
(5) ein Ultraschallsensor; und
(6) ein Infrarotlasersensor.

Die Referenzinformationen können in Karteninformationen enthalten sein. Ferner kann die Sensorversagenserfassungsvorrichtung eine Speichereinheit enthalten, die die Karteninformationen speichert. In dieser Konfiguration werden die in den Karteninformationen enthaltenen Referenzinformationen vorgespeichert, was die Erfassung der Referenzinformationen ermöglicht.
Ferner kann die Sensorversagenserfassungsvorrichtung eine Kommunikationsschaltung enthalten, die dafür konfiguriert ist, mit außen zu kommunizieren. Ferner können die Referenzinformationen über die Kommunikationsschaltung in die Eingangsschaltung eingegeben werden. In dieser Konfiguration werden die Referenzinformationen aus einem Empfangssignal akquiriert, was es ermöglicht, einen Fall zu behandeln, dass Referenzinformationen aktualisiert werden.
Ferner kann die Sensorversagenserfassungsvorrichtung eine Ansammlungsschaltung enthalten, die das zuvor akquirierte Erfassungsergebnis des Sensors ansammelt. Ferner können die Referenzinformationen wenigstens das zuvor akquirierte und in der Ansammlungseinheit angesammelte Erfassungsergebnis des Sensors enthalten. In dieser Konfiguration wird das zuvor akquirierte Erfassungsergebnis als die Referenzinformationen verwendet, was die Notwendigkeit, die Referenzinformationen vorzubereiten, beseitigt.
Auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses des Sensors und der Referenzinformationen kann die Zuverlässigkeit des Sensors abgeleitet werden. Ferner kann die Ausgangsschaltung ausgeben, dass der Sensor versagt hat, wenn die somit abgeleitete Zuverlässigkeit kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert ist. In dieser Konfiguration wird die Bestimmung des Auftretens des Versagens auf der Grundlage der Zuverlässigkeit vorgenommen, die auf der Grundlage eines Vergleichs zwischen den Referenzinformationen und dem Erfassungsergebnis eingestellt wird, was es ermöglicht, die Bestimmungsgenauigkeit zu verbessern.
Die Ausgangsschaltung kann nicht nur, dass der Sensor versagt hat, sondern auch die Zuverlässigkeit ausgeben. In dieser Konfiguration wird die Zuverlässigkeit gemeldet, was die Zuverlässigkeit verfügbar macht.
Auf der Grundlage der Referenzinformationen kann ein erwartetes Erfassungsergebnis abgeleitet werden, das einer Erfassung entspricht, von der erwartet wird, dass sie durch den Sensor vorgenommen wird. Ferner kann die Ausgangsschaltung ausgeben, dass der Sensor versagt hat, wenn die Ähnlichkeit zwischen dem Erfassungsergebnis des Sensors und dem erwarteten Erfassungsergebnis kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert ist.
Der vorgegebene Wert der Ähnlichkeit ist als ein erster vorgegebener Wert definiert, wobei verhindert werden kann, dass die Ausgangsschaltung ausgibt, dass der Sensor versagt hat, wenn die Ähnlichkeit zwischen dem Erfassungsergebnis des Sensors und dem erwarteten Erfassungsergebnis kleiner oder gleich einem zweiten vorgegebenen Wert ist, der kleiner als der erste vorgegebene Wert ist, und größer als ein dritter vorgegebener Wert ist, der kleiner als der zweite vorgegebene Wert ist. In dieser Konfiguration kann eine Möglichkeit der fehlerhaften Bestimmung, dass der Sensor versagt hat, selbst dann unterbunden werden, wenn ein von einem durch die Referenzinformationen angegebenen Objekt verschiedenes Objekt angegeben wird.
Das Fahrzeug 200 entsprechend der ersten und der zweiten beispielhaften Ausführungsform führt autonomes Fahren aus. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf das Obige beschränkt und braucht das Fahrzeug 200 z. B. kein autonomes Fahren auszuführen. In dieser Konfiguration gibt das Fahrzeug 200 an einen Fahrer eine auf dem Erfassungsergebnis beruhende Warnung aus. Diese Änderung ermöglicht, dass der Anwendungsbereich der Versagenserfassungsvorrichtung 100 erweitert wird.
Entsprechend der ersten und der zweiten beispielhaften Ausführungsform akquiriert die zweite Akquisitionseinheit 32 die Referenzinformationen von der Ansammlungseinheit 16 und von der Speichereinheit 18 und von dem Empfänger 20. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Konfiguration beschränkt und kann die zweite Akquisitionseinheit 32 die Referenzinformationen z. B. von einem oder von zweien der Ansammlungseinheit 16, der Speichereinheit 18 und des Empfängers 20 akquirieren. Diese Änderung kann die Konfiguration erleichtern.
Entsprechend der ersten und der zweiten beispielhaften Ausführungsform prüft die Ableitungseinheit 40 des Detektors 34, ob ein durch die Referenzinformationen 330 angegebener Bereich und ein durch das Erfassungsergebnis 340 angegebener Bereich zusammenpassen. Zu diesem Zeitpunkt werden eine geografische Breite und eine geografische Länge verwendet, um den Bereich zu spezifizieren. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Konfiguration beschränkt und kann außer der geografischen Breite und der geografischen Länge z. B. eine Höhe über dem Meeresspiegel verwendet werden. Entsprechend dieser Änderung können außerdem Informationen über eine Höhe eines Objekts verwendet werden, was es ermöglicht, die Erfassungsgenauigkeit weiter zu verbessern.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Erfindung ermöglicht, dass das Auftreten des Versagens jedes der Sensoren selbst unter einer Bedingung, dass mehrere Sensoren in Verwendung sind, leicht erfasst wird; somit ist die vorliegende Erfindung für eine Sensorversagenserfassungsvorrichtung, für ein Steuerverfahren für die Sensorversagenserfassungsvorrichtung und dergleichen nützlich.
Bezugszeichenliste

10: Sensor
12: Positionsbestimmungseinheit
14: Sensorprozessor
16: Ansammlungseinheit (Ansammlungsschaltung)
18: Speichereinheit
20: Empfänger (Kommunikationsschaltung)
22: Controller für autonomes Fahren
30: erste Akquisitionseinheit
32: zweite Akquisitionseinheit
33: Eingangsschaltung
34: Detektor (Steuerschaltung)
36: Meldeschaltung (Ausgangsschaltung)
40: Ableitungseinheit
42: Bestimmungseinheit
50: Hindernisspezifizierungseinheit
100: Versagenserfassungsvorrichtung (Sensorversagenserfassungsschaltung)
200: Fahrzeug
300: Straße
310: Erfassungsbereich
320: Verkehrsampel
330: Referenzinformationen
340: Erfassungsergebnis
350: Hindernis

Claims

Sensorversagenserfassungsvorrichtung, die in ein Fahrzeug eingebaut werden kann, wobei die Sensorversagenserfassungsvorrichtung umfasst: eine Eingangsschaltung, die dafür konfiguriert ist, sich mit einem an dem Fahrzeug angeordneten Sensor zu verbinden und Referenzinformationen und Ortsinformationen über das Fahrzeug zu empfangen; und eine Ausgangsschaltung, wobei die Ausgangsschaltung ausgibt, dass der Sensor versagt hat, wenn zwischen einem Erfassungsergebnis des Sensors, den Referenzinformationen und den Ortsinformationen, die in die Eingangsschaltung eingegeben worden sind, eine vorgegebene Beziehung ermittelt wird.
Sensorversagenserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, die ferner eine Steuerschaltung umfasst, wobei die Steuerschaltung eine Steuerung ausführt, um zu veranlassen, dass die Ausgangsschaltung ausgibt, dass der Sensor versagt hat, wenn zwischen dem Erfassungsergebnis des Sensors, den Referenzinformationen und den Ortsinformationen, die in die Eingangsschaltung eingegeben worden sind, die vorgegebene Beziehung ermittelt wird.
Sensorversagenserfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuerschaltung einen Prozessor enthält, und die Steuerschaltung veranlasst, dass der Prozessor ein vorgegebenes Programm ausführt, um eine Steuerung auszuführen, um zu veranlassen, dass die Ausgangsschaltung ausgibt, dass der Sensor versagt hat, wenn zwischen dem Erfassungsergebnis des Sensors, den Referenzinformationen und den Ortsinformationen, die in die Eingangsschaltung eingegeben worden sind, die vorgegebene Beziehung ermittelt wird.
Sensorversagenserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Eingangsschaltung eine erste Akquisitionseinheit, die das Erfassungsergebnis des Sensors empfängt, und eine zweite Akquisitionseinheit, die die Referenzinformationen und die Ortsinformationen empfängt, enthält.
Sensorversagenserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ausgangsschaltung dafür konfiguriert ist, sich mit einer externen Steuervorrichtung für autonomes Fahren zu verbinden.
Sensorversagenserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Sensor wenigstens einer der Folgenden (1) bis (6) ist: (1) ein Bildsensor einer Kameravorrichtung; (2) ein Millimeterwellenradar; (3) ein LIDAR (Sensor zur lichtbasierten Erfassung und Entfernungsmessung); (4) ein LIDAR (Sensor zur laserbasierten Erfassung und Entfernungsmessung); (5) ein Ultraschallsensor; und (6) ein Infrarotlasersensor.
Sensorversagenserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Referenzinformationen wenigstens einen Typ eines Objekts und/oder Ortsinformationen, die angeben, wo das Objekt platziert ist, enthalten.
Sensorversagenserfassungsvorrichtung nach Anspruch 7, die ferner eine Speichereinheit umfasst, die den Typ des Objekts und die Ortsinformationen, die angeben, wo das Objekt platziert ist, speichert.
Sensorversagenserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Eingangsschaltung dafür konfiguriert ist, sich mit einer Positionsbestimmungseinheit zu verbinden, die an dem Fahrzeug angeordnet ist, und von der Positionsbestimmungseinheit die Ortsinformationen über das Fahrzeug zu empfangen.
Sensorversagenserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, die ferner eine Kommunikationsschaltung umfasst, die dafür konfiguriert ist, mit außerhalb zu kommunizieren, wobei die Referenzinformationen über die Kommunikationsschaltung in die Eingangsschaltung eingegeben werden.
Sensorversagenserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, die ferner eine Ansammlungsschaltung umfasst, die das zuvor akquirierte Erfassungsergebnis des Sensors ansammelt, wobei die Referenzinformationen wenigstens das zuvor akquirierte und in der Ansammlungseinheit angesammelte Erfassungsergebnis des Sensors enthalten.
Sensorversagenserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Zuverlässigkeit des Sensors auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses des Sensors und der Referenzinformationen abgeleitet wird, und die Ausgangsschaltung ausgibt, dass der Sensor versagt hat, wenn die abgeleitete Zuverlässigkeit kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert ist.
Sensorversagenserfassungsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Ausgangsschaltung nicht nur, dass der Sensor versagt hat, sondern auch die Zuverlässigkeit ausgibt.
Sensorversagenserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei auf der Grundlage der Referenzinformationen ein erwartetes Erfassungsergebnis abgeleitet wird, das einer Erfassung entspricht, von der erwartet wird, dass sie durch den Sensor vorgenommen wird, und die Ausgangsschaltung ausgibt, dass der Sensor versagt hat, wenn die Ähnlichkeit zwischen dem Erfassungsergebnis des Sensors und dem erwarteten Erfassungsergebnis kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert ist.
Sensorversagenserfassungsvorrichtung nach Anspruch 14, wobei der vorgegebene Wert der Ähnlichkeit als ein erster vorgegebener Wert definiert ist, und die Ausgangsschaltung nicht ausgibt, dass der Sensor versagt hat, wenn die Ähnlichkeit zwischen dem Erfassungsergebnis des Sensors und dem erwarteten Erfassungsergebnis kleiner oder gleich einem zweiten vorgegebenen Wert ist, der kleiner als der erste vorgegebene Wert ist, und größer als ein dritter vorgegebener Wert ist, der kleiner als der zweite vorgegebene Wert ist.
Steuerverfahren für eine Sensorversagenserfassungsvorrichtung, die eine Eingangsschaltung, die dafür konfiguriert ist, sich mit einem an einem Fahrzeug angeordneten Sensor zu verbinden und Referenzinformationen zu empfangen, und eine Ausgangsschaltung enthält, wobei das Steuerverfahren umfasst: Ausgeben, dass der Sensor versagt hat, durch die Ausgangsschaltung, wenn zwischen einem Erfassungsergebnis des Sensors und den Referenzinformationen, die in die Eingangsschaltung eingegeben worden sind, eine vorgegebene Beziehung ermittelt wird.