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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuertechnik in einer elektronischen Steuereinheit (ECU) eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Unter ihnen bezieht sich die vorliegende Erfindung insbesondere auf eine Technik zum Managen einer Belegungsgitterkarte, die für eine Technik des automatischen Fahrens und der Fahrunterstützung eines Fahrzeugs (die im Folgenden außerdem einfach als automatisches Fahren bezeichnet) verwendet wird.
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Technischer Hintergrund
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In einem Fall, in dem das automatische Fahren eines Kraftfahrzeugs in einem städtischen Gebiet verwirklicht wird, wird oft ein Verfahren zum Abtasten eines Objekts um eine aktuelle Position des Kraftfahrzeugs, zum Erzeugen einer Route, die nicht mit dem Objekt kollidiert, basierend auf den abgetasteten Informationen und zum Fahren des Kraftfahrzeugs eingesetzt. Weil es andererseits in städtischen Gebieten mehr Objekte gibt als auf Schnellstraßen und in vorstädtischen Gebieten, ist es notwendig, eine Fahrtroute in Anbetracht derartiger Objekte, die auf den Straßen vorhanden sind, zu erzeugen. Um eine Fahrtroute gemäß einer Umgebung zu erzeugen, in der mehrere Objekte vorhanden sind, wird oft eine Belegungsgitterkarte (Gitterkarte) verwendet, in der ein Raum in Zellen aufgeteilt ist und in der durch eine Wahrscheinlichkeit ausgedrückt ist, ob in der entsprechenden Zelle umgebende Objekte vorhanden sind.
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Andererseits ist es in einem Fall, in dem die Umgebung um das eigene Fahrzeug, die sich von Zeitpunkt zu Zeitpunkt ändert, durch eine Zelle gemanagt wird, notwendig, eine große Anzahl von Zellen in der elektronischen Steuervorrichtung zu behandeln, wobei, wenn die Anzahl der Zellen zunimmt, die Verarbeitungslast zunimmt und eine Zugriffsverzögerung auf jede Zelle auftritt. In einem Fall, in dem z. B. ein Bereich, der 50 m breit x 15 m lang ist, vor dem Fahrzeug durch eine Zelle, die 0,5 m lang x 0,1 m breit ist, ausgedrückt wird, werden in der elektronischen Vorrichtung 15000 Zellen behandelt.
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Deshalb gibt es auf diesem Gebiet das Problem, die Verarbeitungslast der elektronischen Steuervorrichtung in einer Umgebung zu verringern, in der die Verarbeitung in der elektronischen Steuervorrichtung in einer Situation, in der eine große Anzahl von Zellen in der Belegungsgitterkarte behandelt wird, eine hohe Last ist.
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PTL 1 schlägt ein Verfahren vor, bei dem, wenn eine Belegungsgitterkarte in einer elektronischen Steuervorrichtung behandelt wird, nur die Zellen, die sich in einem Bereich zwischen den beiden Enden einer Straße befinden, als Berechnungsziele festgelegt werden, und nur diese eingeschränkten Zellen aktualisiert werden, um eine Verarbeitungslast und einen Speicherverbrauch zu verringern.
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Liste der Entgegenhaltungen
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Patentliteratur
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Wenn ein durch eine Belegungsgitterkarte dargestellter Bereich erweitert wird, wird die Belegungsgitterkarte durch viele Zellen dargestellt. Um die Genauigkeit der Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins eines Objekts an jedem Punkt zu erhöhen, ist es außerdem notwendig, die Auflösung der Zelle zu erhöhen, wobei die Anzahl der zu behandelnden Zellen zunimmt. In einem derartigen Fall wird die Anzahl der in der elektronischen Steuervorrichtung zu behandelnden Zellen riesig, wobei es außerdem das Problem gibt, dass die Verarbeitungslast zunimmt und die Menge des Speicherverbrauchs drastisch zunimmt.
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Selbst in einem Fall, in dem wie in der oben beschriebenen PTL 1 die zu bedienenden Zellen auf einen Abschnitt eingeschränkt sind, der sich zwischen den beiden Enden einer Straße befindet, ist die Verringerung der Anzahl der zu bedienenden Zellen in einem Fall, in dem der Abstand zwischen den beiden Enden der Straße lang ist, schwierig.
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Wenn es zusätzlich erwünscht ist, einen beliebigen Bereich zu behandeln, ist die Verringerung der Verarbeitungslast und des Speicherverbrauchs schwierig, weil der minimale Bereich auf einen Abschnitt eingeschränkt ist, der sich zwischen den beiden Enden der Straße befindet.
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Wenn z. B. eine Zelle, in der ein Objekt vorhanden ist, zusätzlich unter mehreren Zellen gesucht wird, ist es in der oben beschriebenen PTL 1 erforderlich, alle Teile der Zelleninformationen in einem Bereich zu bestätigen und zu bestimmen, der durch die Straßenränder eingeschlossen ist, wobei folglich eine Zunahme der Verarbeitungslast und des Speicherverbrauchs nicht ausreichend verringert wird.
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Lösung des Problems
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Um das obige Problem zu lösen, werden in der vorliegenden Erfindung die Zelleninformationen einer Belegungsgitterkarte als eine Datenbank gemanagt, in der die Zellen, die die Belegungsgitterkarte bilden, als eine Managementeinheit festgelegt sind. Die Zelleninformationen jeder Zelle werden z. B. als ein Datensatz gemanagt. Im Ergebnis kann jedes Element, das die Zelleninformationen bildet, gemanagt werden. Zu diesem Zeitpunkt ist es wünschenswert, die Belegungswahrscheinlichkeit, den Belegungszustand, die relativen Koordinateninformationen und die absoluten Koordinateninformationen in jeder Zelle als Elemente der Zelleninformationen bereitzustellen.
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Genauer ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Belegungsgitterkarten-Managementvorrichtung zum Managen einer Belegungsgitterkarte um ein Fahrzeug, wobei die Belegungsgitterkarten-Managementvorrichtung umfasst: eine Kartenerzeugungseinheit, die konfiguriert ist, die Zelleninformationen der Belegungsgitterkarte unter Verwendung von Daten um das Fahrzeug, die durch einen Sensor detektiert werden, zu erzeugen; eine Kartenmanagementeinheit, die konfiguriert ist, die erzeugten Zelleninformationen mit den Zelleninformationen jeder Zelle, die die Belegungsgitterkarte bilden, als eine Managementeinheit zu managen; und eine Zellenauswahleinheit, die konfiguriert ist, die Zelleninformationen, die einer Zellenerfassungsanforderung entsprechen, aus den Zelleninformationen, die durch die Kartenmanagementeinheit gemanagt werden, in Reaktion auf die Zelleninformations-Erfassungsanforderung auszuwählen.
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Die vorliegende Erfindung enthält außerdem ein Verfahren unter Verwendung einer Belegungsgitterkarten-Managementvorrichtung und ein Programm, um die Belegungsgitterkarten-Managementvorrichtung zu veranlassen, das Verfahren auszuführen.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es durch das Managen der Zelleninformationen der Belegungsgitterkarte möglich, die Zugriffsgeschwindigkeit bezüglich der Zelleninformationen zu erhöhen und die Zelleninformationen entsprechend der Betriebssteuerung flexibel zu erfassen.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Systemkonfigurationsdiagramm (funktionaler Blockschaltplan) einer elektronischen Steuervorrichtung 110 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist eine graphische Darstellung, die eine in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendete Belegungsgitterkarte 201 veranschaulicht.
- 3 ist eine graphische Darstellung, die die in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendeten Zelleninformationen 301 veranschaulicht.
- 4 ist eine graphische Darstellung zum Erklären, wie die Zelleninformationen 301 in einer Zeitachsenrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gehalten werden.
- 5 ist eine graphische Darstellung, die einen Datenregistrierungsablauf gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
- 6 ist eine graphische Darstellung, die einen Ablauf zum Erfassen der Zelleninformationen 301 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
- 7 ist eine graphische Darstellung, die einen Datenerfassungsablauf in einem Notfall gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
- 8 ist ein Systemkonfigurationsdiagramm (Hardware-Konfigurationsdiagramm) einer elektronischen Steuervorrichtung 110 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung unter Verwendung der Zeichnungen beschrieben.
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Eine in 1 veranschaulichte elektronische Steuervorrichtung 110 ist eine graphische Darstellung, die ein Beispiel eines Systemkonfigurationsdiagramms (Funktionsblocks) gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht.
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Die elektronische Steuervorrichtung 110 ist eine elektronische Steuereinheit (ECU) oder dergleichen, die in einem Fahrzeug angebracht ist. Die elektronische Steuervorrichtung enthält eine Zentraleinheit (CPU) und einen Speicherbereich, wie z. B. einen Schreib-Lese-Speicher (RAM). Zusätzlich enthält die elektronische Steuervorrichtung eine elektronische Steuervorrichtung 110, eine externe Erkennungssensorgruppe 116 und eine fahrzeuginterne elektronische Steuervorrichtung. Die elektronische Steuervorrichtung 110 enthält eine Anwendungsausführungseinheit 111, eine Zellenauswahleinheit 112, eine Kartenmanagementeinheit 113, eine Kartenerzeugungseinheit 114, eine Zellenaktualisierungseinheit 115 und die externe Erkennungssensorgruppe 116.
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Die Anwendungsausführungseinheit 111 weist z. B. eine Funktion zum Erkennen der umliegenden Umgebung des Fahrzeugs, eine Funktion zum Planen einer Fahrtroute des eigenen Fahrzeugs auf der Grundlage des Erkennungsergebnisses des Fahrzeugs, eine Funktion zum Berechnen des Steuerbetrags des Fahrzeugs und dergleichen auf und führt verschiedene Funktionen auf der Grundlage der in der Kartenmanagementeinheit 113 gespeicherten Informationen aus. Zusätzlich werden die Zelleninformationen 301 der in der Kartenmanagementeinheit 113 gespeicherten Belegungsgitterkarte 201 über die Zellenaktualisierungseinheit 115 auf der Grundlage eines Ergebnisses des Integrierens der Informationen der externen Erkennungssensorgruppe 116 durch die Anwendungsausführungseinheit 111 aktualisiert. Die Zelleninformationen 301 der Belegungsgitterkarte 201 beziehen sich auf die Zelleninformationen 301, die der Belegungsgitterkarte 201 entsprechen, wobei deren Inhalt später beschrieben wird.
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Die Zellenauswahleinheit 112 ordnet die Adresseninformationen über den Speicher, in dem die Belegungsgitterkarte 201 gespeichert ist, und die jeder Zelle zugewiesenen ID-Informationen zu und hält sie. Wenn es eine Zellenerfassungsanforderung von der Anwendungsausführungseinheit 111 gibt, wird die Suchbedingung analysiert, wobei die entsprechenden Zelleninformationen 301, die in der Kartenmanagementeinheit 113 gespeichert sind, basierend auf dem Analyseergebnis erfasst werden.
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Die Kartenmanagementeinheit 113 enthält z. B. eine Speichervorrichtung, wie z. B. ein Festplattenlaufwerk (HDD), einen Flash-Speicher und einen Festwertspeicher (ROM), und einen Speicher, wie z. B. einen Schreib-Lese-Speicher (RAM). Die Kartenmanagementeinheit 113 hält die durch das Aufteilen der Fahrumgebung in Gitter erhaltene Belegungsgitterkarte 201. Jedes durch die Belegungsgitterkarte 201 gemanagte Gitter wird außerdem als eine Zelle bezeichnet, wobei die Größe (Auflösung) jeder Zelle beliebig definiert sein kann. Es versteht sich von selbst, dass je nach Verwendung der Anwendungsausführungseinheit 111 mehrere Belegungsgitterkarten 201 vorgesehen sein können, wobei die Auflösungjeder Belegungsgitterkarte 201 frei festgelegt werden kann. Die Kartenmanagementeinheit 113 managt die Belegungsgitterkarte 201 als eine Datenbank. Jede Zelle wird als ein Datensatz in der Datenbank gemanagt, wobei eine Zelle einem Datensatz entspricht.
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Jeder Zelle ist eine eindeutige ID zugewiesen, wobei die ID und die Adresseninformationen im Speicher durch die Zellenauswahleinheit 112 gemanagt werden. Jede Zelle der Belegungsgitterkarte 201 hält z. B. eine Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins eines Objekts oder dergleichen auf der Grundlage des externen Erkennungsergebnisses der durch die externe Erkennungssensorgruppe 116 erkannten Fahrumgebung. Die durch jede Zelle gehaltenen Informationen können frei festgelegt werden, indem sie durch den Entwickler im Voraus definiert werden. Zusätzlich enthält die Kartenmanagementeinheit 113 einen Mechanismus, der die Zelleninformationen 301 periodisch löscht, die während eines bestimmten Zeitraums nicht aktualisiert worden sind, und keine Informationen akkumuliert, die den bestimmten Zeitraum überschritten haben.
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Die Kartenerzeugungseinheit 114 ordnet die externen Erkennungsinformationen, die durch die externe Erkennungssensorgruppe 116 abgetastet werden, die durch z. B. ein Controller-Bereichsnetz (CAN), ein Ethernet oder dergleichen mit der elektronischen Steuervorrichtung 110 verbunden ist, der Belegungsgitterkarte 201 der Kartenmanagementeinheit 113 zu. Zu diesem Zeitpunkt basiert die Zelle, die die externen Erkennungsinformationen speichert, auf den durch das Abtasten der externen Erkennungsinformationen erhaltenen Positionsinformationen. Ferner wird z. B. eine Verschiebung der Positionsinformationen von dem Abtastzeitpunkt, die durch eine Übertragungsverzögerung von der externen Erkennungssensorgruppe oder eine Verarbeitungsverzögerung in der elektronischen Steuervorrichtung 110 verursacht wird, durch die Kartenerzeugungseinheit 114 korrigiert und dann zu der Kartenmanagementeinheit 113 übertragen.
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Die Zellenaktualisierungseinheit 115 wird verwendet, wenn die Anwendungsausführungseinheit 111 die auf der Grundlage mehrerer Teile unterschiedlicher Sensorinformationen der externen Erkennungssensorgruppe 116 integrierten Objektinformationen der Belegungsgitterkarte 201 der Kartenmanagementeinheit 113 zuweist.
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Die externe Erkennungssensorgruppe 116 umfasst z. B. eine Kamera, ein Laserradar, ein Sonar, ein Lidar (Lichtdetektion und -ortung, Laserbildgebungsdetektion und -ortung) oder dergleichen, die an einem Fahrzeug angebracht sind. Das durch den externen Erkennungssensor erkannte Objekt kann nicht nur ein dynamisches Objekt, wie z. B. ein weiteres Fahrzeug, ein Fußgänger oder ein zweirädriges Fahrzeug, sein, sondern außerdem ein statisches Objekt, wie z. B. ein Leitungsmast, ein Schild, ein Straßenbaum, ein Eckloch oder ein Straßenrand, sein. Ferner können Informationen verwendet werden, bei denen der Typ und die Form des Objekts nicht spezifiziert sind, wie z. B. durch Lidar abgetastete Punktwolkeninformationen. In der vorliegenden Ausführungsform werden sie als die externe Erkennungssensorgruppe 116 ausgedrückt, wobei aber ein Sensor verwendet werden kann.
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Die in 1 veranschaulichte elektronische Steuervorrichtung 110 ist ein sogenannter Ein-Chip-Prozessor und ist durch die in 8 veranschaulichte Hardwarekonfiguration verwirklicht. Im Folgenden wird 8 beschrieben. Die Funktionen der Anwendungsausführungseinheit 111, der Zellenauswahleinheit 112, der Kartenerzeugungseinheit 114 und der Zellenaktualisierungseinheit 115 sind durch Programme implementiert. Das heißt, sie sind durch ein Anwendungsprogramm 111A, ein Zellenauswahlprogramm 112A, ein Kartenerzeugungsprogramm 114A und ein Zellenaktualisierungsprogramm 115A verwirklicht, die in der in 8 veranschaulichten Hauptspeichervorrichtung 120 gespeichert sind. Jedes dieser Programme wird durch eine Steuervorrichtung (einen CPU-Kern) 121 ausgeführt, um jede Funktion zu verwirklichen. Zusätzlich ist die Kartenmanagementeinheit 113 durch einen Speicher 113A verwirklicht, wobei sie die Zelleninformationen 301 und die Belegungsgitterkarte 201 speichert. Zusätzlich ist die elektronische Steuervorrichtung 110 über einen Verbindungsanschluss 123 mit der externen Erkennungssensorgruppe 116 verbunden. Die Komponenten der elektronischen Steuervorrichtung 110 sind über einen Bus 122 miteinander verbunden.
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2 veranschaulicht ein Beispiel der Belegungsgitterkarte 201, die durch die Kartenmanagementeinheit 113 gehalten wird. Die Anzahl der Zellen in der Belegungsgitterkarte 201 kann frei geändert werden. Zusätzlich kann die Auflösungjeder Zelle, die die Belegungsgitterkarte 201 bildet, außerdem frei verändert werden, wobei selbst in derselben Belegungsgitterkarte 201 unterschiedliche Auflösungen festgelegt werden können. Zusätzlich können die der Zelle zuzuweisenden ID-Informationen beliebig festgelegt werden, wobei irgendwelche Informationen zugewiesen werden können, solange wie die Informationen die Zelle zusätzlich zur Nummer eindeutig identifizieren können.
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3 ist ein Beispiel der Zelleninformationen 301 der in 2 veranschaulichten Belegungsgitterkarte 201, die durch die Kartenmanagementeinheit 113 gemanagt werden. Jede Zelle wird durch die Kartenmanagementeinheit 113 unabhängig als ein Datensatz in einer Datenbank gemanagt. Diese wird auf der Grundlage der Daten des externen Erkennungssensors erzeugt.
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Jede Zelle enthält wenigstens Informationen über eine Positionsbeziehung zum Fahrzeug. Wenn die Abstandsinformationen als die Positionsbeziehungsinformationen verwendet werden, können die Abstandsinformationen z. B. irgendwelche relativen Abstandsinformationen vom eigenen Fahrzeug, absolute Positionsinformationen eines globalen Positionssystems (GPS) und dergleichen sein. Zusätzlich gibt es keine Einschränkung an ein Verfahren zum Ausdrücken des Abstands, wie z. B. der euklidische Abstand und ein Polarkoordinatensystem.
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In dem in 3 veranschaulichten Beispiel halten die Zelleninformationen 301 der Belegungsgitterkarte 201 Koordinateninformationen (X, Y), Aktualisierungszeitpunktinformationen, einen Belegungszustand, eine Belegungswahrscheinlichkeit, Bereichsinformationen, Strahleninformationen, einen Abstand von einem Sensor, Polarkoordinaten, eine Änderungsrate von der Belegungswahrscheinlichkeit zum vorherigen Zeitpunkt zur Belegungswahrscheinlichkeit zum aktuellen Zeitpunkt und dergleichen jeder Zelle. Unter diesen Teilen der Informationen können ein „Belegungszustand“, eine „Belegungswahrscheinlichkeit“ und „Koordinateninformationen“ (absolute Koordinaten und relative Koordinaten, die später beschrieben werden) verwendet werden.
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Die Koordinateninformationen (X, Y) geben eine Position in der realen Welt in der Zelle an. Die Koordinateninformationen enthalten „absolute Koordinaten“ (z. B. Breitengrad und Längengrad) und „relative Koordinaten“, die die Beziehung zum Kraftfahrzeug angeben.
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Die Aktualisierungszeitpunktinformationen geben die Zeitpunktinformationen an, wann der Zustand der Zelle aktualisiert wird.
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Der Belegungszustand gibt einen Zustand bezüglich dessen an, ob ein durch die externe Erkennungssensorgruppe 116 erkanntes Objekt in der entsprechenden Zelle vorhanden ist. Im Folgenden werden die Inhalte des Belegungszustands als belegt und nicht belegt ausgedrückt.
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Die Belegungswahrscheinlichkeit gibt eine Wahrscheinlichkeit an, dass ein durch die externe Erkennungssensorgruppe 116 erkanntes Objekt in der Zelle vorhanden ist. Die Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins kann eine Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins sein, die das Vorhandensein des Objekts zum aktuellen Zeitpunkt angibt, oder kann eine A-posteriori-Wahrscheinlichkeit basierend auf der Belegungswahrscheinlichkeit der aktuellen Zelle von der Belegungswahrscheinlichkeit der entsprechenden Zelle vor dem aktuellen Zeitpunkt sein.
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Die Bereichsinformationen sind eine eindeutige ID, die jeder Gruppe gegeben wird, wenn mehrere Zellen gruppiert und als ein Bereich behandelt werden. Zusätzlich ist es selbstverständlich, dass eine Zelle zu mehreren verschiedenen Bereichen gehören und jede Bereichsinformationen halten kann.
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Die Strahleninformationen sind die Informationen über eine Zelle, durch die ein bestimmter Strahl verläuft. Einem Strahl können mehrere Zellen zugewiesen sein, oder es können mehrere Strahlen einer Zelle zugewiesen sein. Unter Verwendung eines Sensors, wie z. B. Lidar, ist es möglich, aus der räumlichen Dichte jeder Zelle auf der Grundlage mehrerer vom Sensor emittierter Lichtstrahlen (Strahl) den Abstand zum vordersten Objekt zu schätzen.
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Der Abstand vom Sensor gibt den Abstand zwischen der Position der Zelle in der realen Welt und dem externen Erkennungssensor an. Diese Informationen können einen Abstand zwischen dem erkannten Objekt, das in den Objekterkennungsinformationen enthalten ist, und dem eigenen Fahrzeug verwenden.
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Die Polarkoordinaten geben eine Position in der realen Welt in der Zelle in einem Polarkoordinatensystem an.
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Die Änderungsrate repräsentiert den Grad des Vorspringens eines Objekts unter Verwendung der Änderungsrate von der Belegungswahrscheinlichkeit zum vorherigen Zeitpunkt zur Belegungswahrscheinlichkeit zum aktuellen Zeitpunkt in der Zelle.
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Das Halten der Zelleninformationen 301 in der Richtung der Zeitachse wird bezüglich 4 beschrieben. Die Belegungsgitterkarte 201 hält nicht nur die Informationen über den aktuellen Zeitpunkt, sondern außerdem frühere Informationen für einen vorgegebenen Zeitschritt. Deshalb ist es hinsichtlich der Zelle möglich, den Zustand und die Belegungswahrscheinlichkeit der Zelle in der Richtung der Zeitachse zurückgehend zu bestätigen.
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3 veranschaulicht ein Beispiel einer Verarbeitung des Speicherns von Ergebnisdaten der Erkennung durch die externe Erkennungssensorgruppe 116 in der Kartenmanagementeinheit 113. Die durch die externe Erkennungssensorgruppe 116 erkannten Objektinformationen werden der entsprechenden Zelle der Belegungsgitterkarte 201 nach 2 auf der Grundlage der erfassten Positionsinformationen zugewiesen, wobei eine eindeutige ID zugewiesen wird.
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In 5 wird eine Beschreibung eines Registrierungsablaufs gegeben, der eine Folge von Verarbeitungen veranschaulicht, bis die Erkennungsinformationen von der externen Erkennungssensorgruppe 116 erfasst und in die elektronische Steuervorrichtung 110 eingegeben werden.
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Zuerst empfängt die elektronische Steuervorrichtung 110 im Schritt 501 externe Erkennungsdaten, die durch die externe Erkennungssensorgruppe 116 detektiert werden. Die elektronische Steuervorrichtung 110 kann die externen Erkennungsdaten direkt empfangen oder kann die externen Erkennungsdaten über ein Anwendungsprogramm empfangen. In dem Fall des Hindurchgehens durch das Anwendungsprogramm führt das Anwendungsprogramm eine Umsetzung zum Ausführen der Verarbeitung des Schrittes 502 und der nachfolgenden Schritte, die später beschrieben werden, an den externen Erkennungsdaten aus. In einem Fall, in dem z. B. eine der externen Erkennungssensorgruppe 116 eine Kamera ist und ein Bild behandelt, werden die durch das Anwendungsprogramm empfangenen RAW-Daten entwickelt, um Bilddaten zu erzeugen. Als ein Beispiel der externen Erkennungsdaten gibt es die Objekterkennungsinformationen. Die Objekterkennungsinformationen enthalten z. B. einen Typ eines zur Erkennung verwendeten Sensors, einen Typ eines erkannten Objekts, einen Abstand zwischen dem erkannten Objekt und dem eigenen Fahrzeug (Abstand vom Sensor) und eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem erkannten Objekt und dem eigenen Fahrzeug. Ferner sind die Daten der Belegungsgitterkarte 201 (siehe 3), wie z. B. der Aktualisierungszeitpunkt jeder Zelle, die die Belegungsgitterkarte 201 bildet, enthalten.
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Als Nächstes berechnet die Kartenerzeugungseinheit 114 der elektronischen Steuervorrichtung 110 im Schritt 502 auf der Grundlage der Objekterkennungsinformationen die Position auf der Belegungsgitterkarte 201, wo das in den Objekterkennungsinformationen enthaltene Objekt vorhanden ist. Dies wird durch das Berechnen einer Speicherposition der Kartenmanagementeinheit 113, die eine Datenbank ist, verwirklicht. Dann speichert die Kartenerzeugungseinheit 114 der elektronischen Vorrichtung 110 die basierend auf den Daten des externen Erkennungssensors (Objekterkennungsinformationen) erzeugten Zelleninformationen 301 (3) an der Speicherposition der Kartenmanagementeinheit 113.
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Als Nächstes bestimmt die elektronische Steuervorrichtung 110 im Schritt 503, ob die Daten der Zelleninformationen 301 zu aktualisieren sind. Zuerst wird eine Voraussetzung dieser Verarbeitung beschrieben. Die elektronische Steuervorrichtung 110 muss die Daten der Kartenmanagementeinheit 113 im Lauf der Zeit aktualisieren. Die Objekterkennungsinformationen, die jeder Zelle entsprechen, ändern sich mit der Zeit (z. B. Bewegung), wenn sich das Fahrzeug bewegt oder sich das Objekt bewegt. Deshalb werden die Daten gemäß dieser Veränderung aktualisiert. Es gibt jedoch einen Fall, in dem es nicht notwendig ist, selbst nach einem Ablauf der Zeit wenigstens einige der Zellen zu aktualisieren, weil sich z. B. das Objekt nicht bewegt, während das Fahrzeug gestoppt ist. In diesem Schritt wird bestimmt, ob es notwendig ist, jede Zelle oder die gesamte Belegungsgitterkarte 201 zu aktualisieren. Die Inhalte sind wie folgt.
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Zuerst spezifiziert die elektronische Vorrichtung 110 einen Belegungszustand jeder Zelle. Dann bestimmt die elektronische Steuervorrichtung 110, ob sich der Belegungszustand innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums von belegt → nicht belegt → belegt geändert hat. Wenn die Änderung bestimmt wird, wie oben beschrieben worden ist, wird bestimmt, dass der nicht belegte Zeitraum gleich einem oder größer als ein Schwellenwert t ist. Das heißt, die Bestimmung wird durch das Vergleichen der Differenz zwischen den Aktualisierungszeitpunkten, die die Zeitpunkte sind, zu denen sich der Belegungszustand der Zelle ändert, mit dem Schwellenwert t ausgeführt. Die Differenz zwischen den Aktualisierungszeitpunkten gibt eine Differenz zwischen dem vorherigen Aktualisierungszeitpunkt und dem neuesten Aktualisierungszeitpunkt an.
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Fall sie im Ergebnis der Bestimmung gleich dem oder größer als der Schwellenwert t ist, gibt es eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass sich das in der Zelle detektierte Objekt vom ursprünglichen Objekt zu einem weiteren Objekt geändert hat, wobei folglich bestimmt wird, dass die Objekte nicht dieselben sind. Falls sie andererseits kleiner als der Schwellenwert t ist, gibt es eine hohe Wahrscheinlichkeit eines Faktors, wie z. B. eines Datenfehlers, wobei folglich bestimmt wird, dass die Objekte dieselben sind.
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Ferner kann die Identität des Objekts auf der Grundlage eines Änderungszustands benachbarter Zellen bestimmt werden. Das heißt, wenn die benachbarten Zellen ähnlich von belegt → nicht belegt → belegt geändert werden, wird bestimmt, dass die Objekte dieselben sind. Umgekehrt wird in einem Fall, in dem die Änderung des Belegungszustands unterschiedlich ist, bestimmt, dass die Objekte nicht dieselben sind. Es wird angegeben, dass es die benachbarte Zelle eine Zelle sein kann, deren anfänglicher Belegungszustand ähnlich zu der Zelle belegt ist, oder eine Zelle sein kann, die sich innerhalb eines vorgegebenen Bereichs bei der Zelle befindet.
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Gemäß der obigen Verarbeitung geht der Prozess zum Schritt 505 weiter, wenn bestimmt wird, dass sie völlig gleich sind (ja), während der Prozess zum Schritt 504 weitergeht, wenn bestimmt wird, dass sie nicht völlig gleich sind (nein).
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Im Schritt 504 löscht die elektronische Steuervorrichtung 110 die in der Zelle gespeicherten Zelleninformationen der früheren Zelle, wobei sie die Zelleninformationen des aktuellen Zeitpunkts als neue Zelleninformationen neu registriert.
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Im Schritt 505 registriert die elektronische Steuervorrichtung 110 die in der Zelle gespeicherten Zelleninformationen der früheren Zelle, wie sie sind.
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Folglich endet die Registrierungsverarbeitung der Zelleninformationen 301. Im Folgenden wird die Datenerfassung zur Verwendung der registrierten Zelleninformationen 301 bezüglich 6 beschrieben. Bezüglich 6 wird ein Beispiel eines Prozesses zum Erfassen der durch die Kartenmanagementeinheit 113 gemanagten Zelleninformationen 301 von der Anwendungsausführungseinheit 111 beschrieben.
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Es wird z. B. ein Fall beschrieben, in dem die Anwendungsausführungseinheit 111 die Zellenauswahleinheit 112 auffordert, die Zelleninformationen einer Zelle zu erfassen, in der ein Objekt vorhanden ist.
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Zuerst analysiert die Zellenauswahleinheit 112 im Schritt 601 die Anforderung. Das heißt, der Inhalt der Erfassungsanforderung wird spezifiziert.
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Als Nächstes spezifiziert die Zellenauswahleinheit 112 im Schritt 602 eine Speicherposition, wo die der spezifizierten Erfassungsanforderung entsprechenden Zelleninformationen 301 gespeichert sind. Es werden z. B. Adresseninformationen in einem Schreib-Lese-Speicher (RAM) spezifiziert.
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Als Nächstes bezieht sich die Zellenauswahleinheit 112 im Schritt 603 auf die spezifizierte Adresseninformationen, wobei sie die an der Adresse gespeicherten Daten der Zelleninformationen in den Bereich des RAM, der durch die Anwendungsausführungseinheit 111 vorbereitet worden ist, kopiert. In der Anwendungsausführungseinheit 111, die die Zelleninformationen erfasst hat, wird z. B. basierend auf den erfassten Informationen eine Route erzeugt, auf der das eigene Fahrzeug fährt. Dann werden basierend auf der erzeugten Route die Informationen des Steuerbetrags des Fahrzeugs berechnet, wobei die Informationen des Steuerbetrags des Fahrzeugs zu jeder fahrzeuginternen elektronischen Steuervorrichtung übertragen werden. Hier wird hinsichtlich der Erfassung der Zelleninformationen 301 in 6 ein Datenerfassungsablauf in einem Fall, in dem eine Notfallverarbeitung erforderlich ist, wie z. B. einem Fall, in dem es eine hohe Unvermeidlichkeit eines Unfalls gibt, beschrieben.
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Zuerst veranlasst die Anwendungsausführungseinheit 111 zum in 7 veranschaulichten Zeitpunkt der Initialisierung 701 die Zellenaktualisierungseinheit 115, einen Rückruf zum Bestimmen, ob der Dringlichkeitsgrad in den Zelleninformationen 301 der Kartenmanagementeinheit 113 hoch ist, über die Zellenauswahleinheit 112 zu registrieren. Der registrierte Inhalt enthält, dass die Geschwindigkeit des Objekts (die Variation des Abstands vom Sensor) größer als ein oder gleich einem vorgegebenen Wert ist.
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Dann, wenn die elektronische Steuervorrichtung 110 die Objektinformationen, die die Informationen des externen Erkennungssensors sind, empfängt (702), wird die folgende Verarbeitung ausgeführt. Es wird bestimmt, ob der Dringlichkeitsgrad der durch die Zellenaktualisierungseinheit 115 empfangenen Objektinformationen hoch ist, das heißt, ob die in 701 registrierte Bedingung erfüllt ist. Im Ergebnis wird in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass der Dringlichkeitsgrad hoch ist, die Rückrufverarbeitung ausgeführt. Das heißt, die Anwendungsausführungseinheit 111 wird über die Zellenauswahleinheit 112 benachrichtigt, dass der Dringlichkeitsgrad hoch ist. Dann führt die Anwendungsausführungseinheit 111 eine Notfallverarbeitung aus. Die Notfallverarbeitung enthält die Ausgabe einer Verzögerungsanweisung an das eigene Fahrzeug und die Ausgabe einer Alarmausgabeanweisung an den Fahrer. Die Beschreibung der in den 6 und 7 veranschaulichten Datenerfassung endet.
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Als Nächstes wird eine Einstellung der Zelleninformationen 301 beschrieben. Weil die Zelleninformationen 301 einen Fehler enthalten können, wird die Einstellungs- und Aktualisierungsverarbeitung für diesen Zweck beschrieben. Hier wird ein Beispiel der Einstellung und Aktualisierung der Zelleninformationen 301 der Kartenmanagementeinheit 113 durch die Anwendungsausführungseinheit 111 beschrieben. In einem Fall, in dem z. B. die Fehlerkorrektur der Erfassungsposition und die Korrektur der Zeitinformationen ausgeführt werden und die Daten der Kartenmanagementeinheit 113 aktualisiert werden, nachdem die Anwendungsausführungseinheit 111 die Zelleninformationen 301 der Kartenmanagementeinheit 113 über die Zellenauswahleinheit 112 erfasst hat, wird die folgende Verarbeitung ausgeführt. Die Anwendungsausführungseinheit 111 aktualisiert die Daten der Kartenmanagementeinheit 113 als die neuesten Daten über die Zellenaktualisierungseinheit 115.
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Ähnlich zur Zellenauswahleinheit 112 hält die Zellenaktualisierungseinheit 115 die ID-Informationen, die jeder Zelle zugewiesen sind, und die Adresseninformationen der Kartenmanagementeinheit 113, die die entsprechende Zelle speichert, in Verbindung miteinander. Wenn es eine Zellenaktualisierungsanforderung von der Anwendungsausführungseinheit 111 gibt, werden deshalb die Daten der Kartenmanagementeinheit 113 auf der Grundlage der Zellen-ID der Zelle aktualisiert. Zu diesem Zeitpunkt werden in einem Fall, in dem die Daten der Kartenmanagementeinheit 113 durch die Kartenerzeugungseinheit 114 aktualisiert worden sind, wenn eine Datenkorrektur oder dergleichen durch die Anwendungsausführungseinheit 111 ausgeführt wird, die Daten in chronologischer Reihenfolge auf der Grundlage der Zeitinformationen der Kartenmanagementeinheit gespeichert.
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Als Nächstes wird die Verwendung eines Teils der Zelleninformationen 301 der Belegungsgitterkarte 201 in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
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In einem Fall, in dem einige Zellen der Belegungsgitterkarte 201 nach 2 gruppiert und als Bereich behandelt werden, spezifiziert die Anwendungsausführungseinheit 111 die in dem Bereich enthaltenen Zellen im Voraus. In einem Fall, in dem es erwünscht ist, die Zellen, die sich radial vom eigenen Fahrzeug erstrecken, wie im Raycasting-Modell zu gruppieren, spezifiziert die Anwendungsausführungseinheit 111 die Zellen, die auf sich radial vom eigenen Fahrzeug erstreckenden Strahlen vorhanden sind, im Voraus und legt die Zellen als eine Gruppe fest. Die Zellenaktualisierungseinheit 115 empfängt die durch die Anwendungsausführungseinheit 111 festgelegten Inhalte und weist jedem Teil der Zelleninformationen 301, die in der Kartenmanagementeinheit 113 gespeichert sind, eine gemeinsame Bereichs-ID zu. Ferner kann zu diesem Zeitpunkt der Bereich der Zelle, der von der Anwendungsausführungseinheit 111 bezeichnet worden ist, ungeachtet dessen, ob er mit der den Zelleninformationen 301 zugewiesenen ID kontinuierlich oder diskontinuierlich ist, als ein Bereich betrachtet werden, wobei dessen Form z. B. ungeachtet eines Vierecks, einer radialen Form, einer Dreiecksform, einer Kreisform oder dergleichen in irgendeiner Form bestimmt werden kann.
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Wenn die Bereichs-ID von der Anwendungsausführungseinheit 111 bezeichnet wird und eine Erfassungsanforderung für Bereichsinformationen an die Zellenauswahleinheit 112 ausgegeben wird, führt die Zellenauswahleinheit 112 die folgende Verarbeitung aus. Die Zellenauswahleinheit 112 berechnet aus der bezeichneten Bereichs-ID Adresseninformationen im RAM der Zelle, in dem die entsprechende Zelle gespeichert ist, und führt eine Datensuche aus. Die entsprechenden Zelleninformationen 301, die in der Kartenmanagementeinheit 113 gespeichert sind, werden in den durch die Anwendungsausführungseinheit 111 vorbereiteten RAM dupliziert.
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Im vorliegenden Beispiel wird der radiale Bereich in der Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs extrahiert, wobei aber die vorliegende Erfindung außerdem auf die folgenden Beispiele anwendbar ist. Wenn z. B. das eigene Fahrzeug mit einer relativ geringen Geschwindigkeit fährt, wird angenommen, dass die Zelleninformationen 301 einer Zelle relativ nah beim eigenen Fahrzeug befindlichen Zelle spezifiziert und verwendet werden. In diesem Fall ist es wünschenswert, die Zelleninformationen 301 eines engeren Bereichs auf der näheren Seite zu extrahieren, da die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs geringer (langsamer) ist. Es ist außerdem möglich, zusätzlich die Zelleninformationen 301 der Fahrspur des eigenen Fahrzeugs zu extrahieren.
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Gemäß der oben beschriebenen vorliegenden Ausführungsform werden die erforderlichen Zelleninformationen 301 extrahiert und als eine Datenbank gemanagt. Deshalb ist es in der vorliegenden Ausführungsform möglich, die Datenverarbeitungslast und den Speicherverbrauch der Anwendung zu verringern.
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Bezugszeichenliste
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- 110
- elektronische Steuervorrichtung
- 110, 111
- Anwendungsausführungseinheit
- 112
- Zellenauswahleinheit
- 113
- Kartenmanagementeinheit
- 114
- Kartenerzeugungseinheit
- 115
- Zellenaktualisierungseinheit
- 116
- externe Erkennungssensorgruppe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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