JP2019109882A - 車両システムによるセンサデータの補正 - Google Patents

車両システムによるセンサデータの補正 Download PDF

Info

Publication number
JP2019109882A
JP2019109882A JP2018210753A JP2018210753A JP2019109882A JP 2019109882 A JP2019109882 A JP 2019109882A JP 2018210753 A JP2018210753 A JP 2018210753A JP 2018210753 A JP2018210753 A JP 2018210753A JP 2019109882 A JP2019109882 A JP 2019109882A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
sensor
data
qos
computer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018210753A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6717357B2 (ja
Inventor
信幸 東松
Nobuyuki Tomatsu
信幸 東松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of JP2019109882A publication Critical patent/JP2019109882A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6717357B2 publication Critical patent/JP6717357B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D3/00Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups
    • G01D3/02Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups with provision for altering or correcting the law of variation
    • G01D3/022Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups with provision for altering or correcting the law of variation having an ideal characteristic, map or correction data stored in a digital memory
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D18/00Testing or calibrating apparatus or arrangements provided for in groups G01D1/00 - G01D15/00
    • G01D18/008Testing or calibrating apparatus or arrangements provided for in groups G01D1/00 - G01D15/00 with calibration coefficients stored in memory
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Technology Law (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

【課題】車種や走行環境を問わず、車両システムに同一のふるまいをさせる。【解決手段】車両システムであって、一つ以上のセンサと、車両の走行環境と、当該走行環境下で車両が走行する際に前記センサが出力するセンサデータの性質に関する情報と、を関連付けたデータであるサービス品質情報を記憶する記憶手段と、を有する。【選択図】図1

Description

(関連出願への相互参照)
本出願は、「IMPROVED QUALITY OF SERVICE FOR A VEHICULAR PLUG-AND-PLAY ECOSYSTEM」と題し、2017年12月19日に出願された米国特許出願第15/847,305
号の優先権を主張する。これらの特許出願は、その全体が参照によって本願明細書に援用される。
本明細書は、車両システムにおいて改善されたサービス品質を提供することに関する。
車両制御システムがますます普及しつつある。車両制御システムの一例にADASシステムがある。
ADASシステムは、当該ADASシステムを含む車両に1つ以上の自律機能を提供する。たとえば、ADASシステムは、走行車線に対する車両の位置を監視し、車両がその車線の外側に逸れ始めた場合、車両が車線内に留まるように車両を戻すこと、または運転者が状況を改善するために行動を取る必要があることを知るように車両の運転者に通知を提供することにより、是正措置を取りうる。
一部の車両は、自律車両であると見なされる十分な数および品質の自律機能を含む。
特開2016−163244号公報
本発明に係る車両のプラグアンドプレイエコシステムは、自動車製造業者にとって望ましいものである。たとえば、自動車製造業者は、ソフトウェア開発者が自社の車両用のソフトウェアアプリケーション(すなわち、車両アプリケーション)を作成することを可能にする基盤を自社の車両がもち、自社の車両の様々なブランドおよびモデル上でそれらの車両アプリケーションを同じように、または実質的に同じように動作させることを望んでいる。これは、現在、既存のソリューションを使用しては実現できない。たとえば、車両Xと車両Yの製造業者が同じであっても、車両Xと車両Yが異なるブランドおよびモデルである場合、ADASシステム用ソフトウェア(本明細書では、車両アプリケーションの一例である「ADASソフトウェア)は、「車両Y」と比べて「車両X」に対して異なる動作をする。車両のプラグアンドプレイエコシステムは、たとえば、ADASソフトウェアがインストールされている車両のブランドおよびモデルにかかわらず、ADASソフトウェアが同じように動作することを可能にすることにより、この問題を解決する。
車両のプラグアンドプレイエコシステムを提供することに対する1つの障害は、既存のソリューションが真の車両のプラグアンドプレイエコシステムを実現するために必要なサービス品質(本明細書では「QoS」)を提供するための手段を提供しないことである。車両アプリケーションの場合、QoSは、車両の搭載センサによって測定されるセンサ測定値の精度を向上させるための要素を指す。たとえば、ADASソフトウェアは、これらの車両の個別の搭載センサが、それぞれのサービス時間および環境要因などの異なる条件に対して異なる様々なエラー率を有するので、異なるブランドおよびモデルを有する車両上で異なる動作をする。
本明細書では、(1)QoSシステム、および(2)QoSシステムと協働するように動作可能な車両センサを設計するためのQoSアーキテクチャの実施形態が記載される。その設計がQoSアーキテクチャと一致する車両センサは、データ構造(たとえば、QoSテーブル。本発明におけるサービス品質データ)を記憶する非一時的メモリと、QoSシステムにデータ構造を提供するように動作可能な通信インターフェースとを含む。たとえば、図1に描写された車両センサ150を参照されたい。QoSシステムは、車載コンピュータ(たとえば、電子制御ユニット、本明細書では「ECU」)または車両の他のプロセッサベースの搭載システムの要素である。QoSシステムは、QoSテーブル、ならびに車両センサの環境条件を記述するデジタルデータを使用して、車両センサによって提供されるセンサ測定値の精度を高める。このようにして、本明細書に記載された実施形態は、(その設計がセンサアーキテクチャと一致する)車両センサとQoSシステムの両方を含むすべての車両に対して、均一な(または実質的に均一な)サービス品質を提供する。このサービス品質は、車両のブランドおよびモデルにかかわらず均一であり、その結果、特定の自動車製造業者によって製造されたすべての車両に対してプラグアンドプレイエコシステムを実装することができる。加えて、本明細書に記載された実施形態は、必要とされる物理的測定値の数を減少させ、それにより、一般的な車両および特に車両センサの開発の総コストが減少する。
いくつかの実施形態では、QoSテーブルは、(1)車両センサが動作しうる環境条件の様々な組み合わせ(たとえば、暗/冷/湿、および明/暑/乾などの様々な組み合わせで組み合わされた照度、温度、湿潤度などの様々な程度の環境変数)、ならびに(2)この特定の車両センサが様々な組み合わせの環境条件下で動作するときのQoS値を記述するデジタルデータを含むデータ構造である。QoSテーブルの各QoS値は、環境条件の異なる組み合わせに関連付けられる。
本発明におけるQoS値(サービス品質値)とは、センサデータの性質に関する情報である。車両や環境に応じて適切なQoS値を選択し、当該QoS値を用いてセンサデータを処理することで、センサデータの性質が車種や環境に応じて変動する場合であっても、車両の制御システムに同一のふるまいをさせることが可能になる。
いくつかの実施形態では、各々の特定の車両センサは、その特定のQoSテーブルを記憶する特定の車両センサ向けに特定のQoSテーブルが個別化されるように、その特定のQoS値を決定するために、製造された後に分析される。たとえば、工場がいくつかの種類の車両センサを生産すると仮定する。本明細書で使用される「特定の車両センサ向けに個別化された」というフレーズは、車両センサの各種類が独自のQoSテーブルを有することを意味しない。代わりに、本明細書で使用される「特定の車両センサ向けに個別化された」というフレーズは、個々の車両センサが、その種類にかかわらず、様々な環境条件の下で動作するときに、この個々の車両センサ向けの異なるQoS値を決定するために検査されること、およびQoSテーブルがその特定のQoS値を含むので、個々の車両センサがそれ向けに個別化されたQoSテーブルを含むことを意味する。いくつかの実施形態では、各QoSテーブルは、特定の車両センサに固有のQoS値を含むので、固有である。
いくつかの実施形態では、QoS値は、QoS値に関連付けられた環境条件の組み合わせで動作するときの車両センサのエラー率を補正するファクタ(factor,要素)であり、
それにより、センサの有効センサ測定値が改善される。いくつかの実施形態では、車両の車両センサの各々は、センサが工場を離れる前に実行される品質管理検査に基づいて、製造時に車両ごとに決定されるQoSテーブルを含む。
センサの出力は常に変動しており、そのままでは車両の制御に用いることが難しいため、ノイズを除去してエラー率を補正する処理が必要になる。QoS値は、センサデータの
性質に関する情報であるため、適切なQoS値を用いることで、適切なノイズ除去を行うことができる。
いくつかの実施形態では、QoSシステムは、車載コンピュータシステムによって実行された場合に、
特定の車両センサからQoSテーブルを受信するステップ、特定の車両センサの環境条件を記述する環境データを受信するステップ、ならびに、QoSテーブルおよび環境データに基づいて特定の車両センサ向けのQoS値を決定するステップ、のうちの1つまたは複数を車載コンピュータシステムに実行させるように動作可能な、車載コンピュータシステムにインストールされたコードおよびルーチンを含む。
ADASシステムなどの車載アプリケーションは、特定の車両センサからのセンサ測定値を使用してその機能性を実現する。特定の車両センサは、特定の車両センサの生の修正されていないセンサ測定値を記述する特定のセンサデータを提供する。QoS値は、生の修正されていないセンサ測定値よりも正確な補正されたセンサ測定値を生成するために使用することができる。構造上、QoSシステムは、車載アプリケーションと特定の車両センサとの間で動作する。上述されたように、QoSシステムは、特定の車両センサ向けのQoS値を決定する。いくつかの実施形態では、QoSシステムは、QoS値に基づいて補正されたセンサ測定値を決定し、補正されたセンサ測定値を車載システムに提供するか、または車載システムが自分で補正されたセンサ測定値を決定できるように、車載システムにQoS値と生の修正されていないセンサ測定値の両方を提供する。
いくつかの実施形態では、構造上、QoSシステムは、各車両アプリケーションと特定の車両センサとの間で動作する。
実行時に、QoSシステムは、QoSシステムを含む車載コンピュータによって実行された場合に、
(1)車両が環境データを受信するように動作している、現在の組み合わせ環境条件を監視するステップ、
(2)車両センサごとにQoSテーブルを検索するステップ、
(3)特定の車両センサによって提供される特定のセンサ測定値に対する車両アプリケーション(たとえば、ADASシステム)からの要求を受信するステップ、
(4)環境条件が現在の組み合わせにある間に、この特定の車両センサ向けのQoS値を検索するために、環境条件の現在の組み合わせを記述する環境データを用いて、特定の車両センサ向けのQoSテーブルを照会するステップ、
(5)特定のセンサ測定値を受信するために特定の車両センサに照会するステップ、
(6)特定のセンサ測定値にQoS値を適用して、補正されたセンサ測定値を生成するステップ、および
(7)ステップ3で受信された要求に応答して、車両アプリケーションに補正されたセンサ測定値を提供するステップ
のうちの1つまたは複数を車載コンピュータに実行させるように動作可能なコードおよびルーチンを含む。
いくつかの実施形態では、QoSシステム、その設計がQoSアーキテクチャと一致する車両センサ、および車両アプリケーションは、自律車両の要素である。
アメリカ国家道路交通安全局(NHTSA)は、自律車両の様々な「レベル」、たとえば、レベル0、レベル1、レベル2、レベル3、レベル4、およびレベル5を規定している。車両が別の車両よりも高いレベルを有する場合(たとえば、レベル3はレベル2または1よりも高いレベルである)、より高いレベルを有する車両は、より低いレベルを有する車両に比べて多くの組み合わせおよび数の自律機能を提供する。自律車両の様々なレベルが以下で簡単に記載される。
レベル0:車両に搭載されたADASシステムは車両を制御しないが、車両の運転者に警告を発行しうる。
レベル1:運転者はいつでも車両を制御できるよう準備していなければならない。車両に搭載されたADASシステムは、適応走行制御(ACC)および自動ステアリング付き駐車支援および車線維持支援(LKA)タイプIIのうちの1つまたは複数などの自律機能を任意の組み合わせで提供しうる。
レベル2:運転者は、道路環境内の物体またはイベントを検出し、車両に搭載されたADASシステムが適切に応答できない場合(運転者の主観的判断に基づいて)応答する義務がある。車両に搭載されたADASシステムは、加速、制動、およびステアリングを実行する。車両に搭載されたADASシステムは、運転者の乗車直後に非アクティブになることができる。
レベル3:(高速道路などの)既知の限られた環境内では、運転者は運転作業から自分の注意を安全に外すことができる。しかし、必要なときに車両を制御するように依然として準備していなければならない。
レベル4:車両に搭載されたADASシステムは、厳しい天候などの一部の環境を除けば車両を制御することができる。運転者は、(車両に搭載されたADASシステムから構成される)自動化システムを、そうすることが安全であるときのみ有効にしなければならない。自動化システムが有効であるとき、車両が安全に動作し、容認された規範と一致するために運転者が注意を払う必要はない。
レベル5:目的地を設定してシステムを起動する以外に、人間の介入は必要ない。自動化システムは、(車両が位置する管轄区域に基づいて異なりうる)運転し、独自の判断を下すことが合法である、あらゆる場所に運転することができる。
いくつかの実施形態では、車両は、高度自律車両(HAV)である。HAVは、2016年9月に発行された、「Federal Automated Vehicles Policy: Accelerating the Next
Revolution in Roadway Safety」と題するポリシーペーパーの9ページにNHTSAに
よって規定されているように、レベル3以上で動作する一つ以上のADASシステムを含む車両(たとえば、DSRC対応の自車両)である。
1つまたは複数のコンピュータのシステムは、動作中にそのアクションをシステムに実行させる、システムにインストールされたソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはそれらの組み合わせを有することにより、特定の動作またはアクションを実行するように構成することができる。
1つまたは複数のコンピュータプログラムは、データ処理装置によって実行された場合に、そのアクションを装置に実行させる命令を含むことにより、特定の動作またはアクションを実行するように構成することができる。
1つの一般的な態様は、センサ測定値を提供するように動作可能な車両センサを含むシステムを含み、車両センサはデータ構造を記憶する非一時的メモリを含み、データ構造は、環境条件、および環境条件下で動作するときの車両センサ向けのサービス品質値を記述するデジタルデータを記憶し、サービス品質値は、環境条件下で動作するときの車両センサのセンサ測定値を補正するファクタである。
この態様の他の実施形態は、各々が方法のアクションを実行するように構成された、対応するコンピュータシステム、装置、および、1つまたは複数のコンピュータストレージデバイスに記録されたコンピュータプログラムを含む。
1つの一般的な態様は、車両センサの環境条件を記述する環境データを受信するステップと、環境データに基づいて車両センサ向けのサービス品質値を決定するステップと、サービス品質値に基づいて車両センサ向けの補正されたセンサ測定値を決定するステップとを含む方法を含む。
この態様の他の実施形態は、各々が方法のアクションを実行するように構成された、対応するコンピュータシステム、装置、および、1つまたは複数のコンピュータストレージデバイスに記録されたコンピュータプログラムを含む。
実装形態は、以下の特徴のうちの1つまたは複数を含みうる。
車両センサに記憶されたサービス品質テーブルに基づいてサービス品質値が決定される方法。
車両センサが製造された際に、当該車両センサに対応するサービス品質テーブルが生成される方法。
サービス品質値がファクタである方法。
サービス品質値がファクタでない方法。
方法が電子制御ユニットによって実行される方法。
電子制御ユニットが車両の要素である方法。
車両が高度自律車両である方法。
方法が電子制御ユニットによって実行されない方法。
高度運転者支援システムに補正されたセンサ測定値を提供するステップをさらに含む方法。
高度運転者支援システムが、車両を高度自律車両にする車両の要素である方法。
記載された技法の実装形態は、ハードウェア、方法もしくはプロセス、またはコンピュータアクセス可能媒体上のコンピュータソフトウェアを含みうる。
1つの一般的な態様は、車両の車載コンピュータによって実行された場合に、
車両センサの環境条件を記述する環境データを受信するステップと、環境データに基づいて車両センサ向けのサービス品質値を決定するステップと、サービス品質値に基づいて車両センサ向けの補正されたセンサ測定値を決定するステップとを含むステップと、を車載コンピュータに実行させるように動作可能なコンピュータコードを記憶する車両の非一時的メモリを含むコンピュータプログラム製品を含む。
この態様の他の実施形態は、各々が方法のアクションを実行するように構成された、対応するコンピュータシステム、装置、および、1つまたは複数のコンピュータストレージデバイスに記録されたコンピュータプログラムを含む。
実装形態は、以下の特徴のうちの1つまたは複数を含みうる。
車両センサに記憶されたサービス品質テーブルに基づいてサービス品質値が決定されるコンピュータプログラム製品。
車両センサが製造された際に、車両センサに対応するサービス品質テーブルが生成されるコンピュータプログラム製品。
サービス品質値がファクタであるコンピュータプログラム製品。
サービス品質値がファクタでないコンピュータプログラム製品。
車載コンピュータが電子制御ユニットであるコンピュータプログラム製品。
車両が高度自律車両であるコンピュータプログラム製品。
車載コンピュータによって実行された場合に、車両の高度運転者支援システムに補正されたセンサ測定値を提供するステップを含む追加のステップを、車載コンピュータに実行させるように動作可能な追加のコンピュータコードを、非一時的メモリが記憶するコンピュータプログラム製品。
記載された技法の実装形態は、ハードウェア、方法もしくはプロセス、またはコンピュ
ータアクセス可能媒体上のコンピュータソフトウェアを含みうる。
本発明に係る車両システムは、
一つ以上のセンサと、車両の走行環境と、当該走行環境下で車両が走行する際に前記センサが出力するセンサデータの性質に関する情報であるサービス品質値と、を関連付けたデータであるサービス品質データを記憶する記憶手段と、を有することを特徴とする。
前記サービス品質値は、前記車両を制御するコンピュータが前記センサデータを補正するためのデータであることを特徴としてもよい。
また、前記車両を制御するコンピュータをさらに含み、前記コンピュータは、前記サービス品質値を用いて前記センサデータを補正することを特徴としてもよい。
また、前記コンピュータは、前記サービス品質データから、前記車両の走行環境に対応する前記サービス品質値を抽出することを特徴としてもよい。
また、前記センサは、前記記憶手段を有し、前記コンピュータの求めに応じて前記サービス品質データを前記コンピュータに送信することを特徴としてもよい。
本発明に係る方法は、
車両に設けられたコンピュータが実行する方法であって、前記車両に設けられたセンサからセンサデータを取得する第一の取得ステップと、前記センサデータの性質に関する情報であるサービス品質値を、前記車両の走行環境と関連付けて定義したデータであるサービス品質データを取得する第二の取得ステップと、前記車両の走行環境を取得する第三の取得ステップと、前記サービス品質データに基づいて、前記車両の走行環境に対応する前記サービス品質値を取得し、前記取得したサービス品質値を用いて前記センサデータを補正する補正ステップと、を含むことを特徴とする。
前記補正ステップでは、前記取得したサービス品質値を用いて、前記センサデータに対するノイズ低減処理を行うことを特徴としてもよい。
また、前記サービス品質データは、前記車両に設けられた複数のセンサごとに定義され、前記第二の取得ステップでは、前記サービス品質データを、前記複数のセンサごとに取得することを特徴としてもよい。
また、前記補正後のセンサデータを用いて、前記車両の制御を行う制御ステップをさらに含むことを特徴としてもよい。
本開示は、添付図面の図において限定としてではなく例として示され、添付図面の図では、同様の参照番号は同様の要素を指すために使用される。
いくつかの実施形態による、QoSアーキテクチャに基づいて構築されたQoSシステムおよび車両センサ向けの動作環境を示すブロック図である。 いくつかの実施形態による、QoSシステムおよび車両センサを含む例示的なコンピュータシステムを示すブロック図である。 いくつかの実施形態による、車両が電源投入された後のQoSシステム向けのプロセスフローを示すブロック図である。 いくつかの実施形態による、QoSシステムが特定のセンサデータに対する要求を受信するためのプロセスフローを示すブロック図である。 いくつかの実施形態による、特定の車両センサ向けの環境データおよびQoSテーブルに基づいて、QoSシステムが特定の車両センサ向けのQoS値を決定するためのプロセスフローを示すブロック図である。 いくつかの実施形態による、QoSシステムが特定のセンサデータを受信するためのプロセスフローを示すブロック図である。 いくつかの実施形態による、QoS値および特定のセンサデータに基づいて、QoSシステムが補正されたセンサデータを決定するためのプロセスフローを示すブロック図である。 いくつかの実施形態による、QoSシステムがADASシステムに補正されたセンサデータを提供するためのプロセスフローを示すブロック図である。 いくつかの実施形態による、QoSシステム用の疑似コードの一例を示すブロック図である。 いくつかの実施形態による、QoSシステムがADASシステムに補正されたセンサデータを提供するためのプロセスフローを示すブロック図である。 いくつかの実施形態による、QoSテーブルを含む車両センサを生成するための方法の例示的な流れ図である。 いくつかの実施形態による、補正されたセンサデータを生成するための方法の例示的な流れ図である。
図1を参照すると、いくつかの実施形態による、QoSアーキテクチャに基づいて構築されたQoSシステム199および車両センサ150を含む動作環境100を示すブロック図が描写されている。描写されたように、動作環境100は、車両センサ150、電子制御ユニット122(ECU122)、環境センサセット151、ADASシステム180を有する車両123を含む。いくつかの実施形態では、車両123は車載アプリケーション181を含む。車載アプリケーション181は、動作環境100のオプション要素であることを示すために、図1では破線で描写されている。いくつかの実施形態では、ADASシステム180は、特定のタイプの車載アプリケーション181の一例である。
車両123は道路ベースの乗り物である。たとえば、車両123は、自動車、トラック、スポーツユーティリティビークル、バス、セミトラック、ドローン、または任意の他の道路ベースの乗り物のうちの1つである。
いくつかの実施形態では、車両123は自律車両である。たとえば、車両123は、レベル1の自律車両、レベル2の自律車両、レベル3の自律車両、レベル4の自律車両、およびレベル5の自律車両のうちの1つである。いくつかの実施形態では、車両123はHAVである。HAVは、そのADASシステム180のセットがレベル3以上で動作するのに十分な自律機能性を提供する自律車両である。車両123の車載コンピュータの一例が、いくつかの実施形態による図2に描写されている。
車両センサ150は、その設計がQoSアーキテクチャに準拠する車両センサである。たとえば、車両センサ150は、(1)車両センサ150向けに個別化されたQoSテーブル198を記憶するメモリ127と、(2)QoSシステム199にQoSテーブル198を提供するように動作可能な通信インターフェース145とを含む。
いくつかの実施形態では、車両センサ150は、その設計がQoSアーキテクチャに準拠する、外部マイクロフォン、内部マイクロフォン、外部カメラ、内部カメラ、LIDARセンサ、レーザーベースのレンジファインダ、レーザー高度計、1つまたは複数の立体カメラ、ナビゲーションセンサ(たとえば、全地球測位システム)、赤外線検出器、動き検出器、加速度計、サーモスタット、音響検出器、一酸化炭素センサ、二酸化炭素センサ、酸素センサ、質量空気流量センサ、エンジン冷却水温度センサ、スロットル位置センサ、クランクシャフト位置センサ、自動車エンジンセンサ、バルブタイマ、空燃比メータ、死角メータ、カーブフィーラ、欠陥検出器、ホール効果センサ、マニホールド絶対圧力センサ、パーキングセンサ、レーダーガン、速度メータ、速度センサ、タイヤ空気圧監視センサ、トルクセンサ、トランスミッション液温度センサ、タービン速度センサ(TSS)、可変リラクタンスセンサ、車速センサ(VSS)、水分センサ、車輪速度センサ、および任意の他のタイプの自動車センサのうちの1つまたは複数を含みうる。
車両センサ150は、メモリ127と通信インターフェース145とを含む。
メモリ127は、ECU122などの車両123の車載コンピュータによってアクセスされ実行されうる命令またはデータを記憶する非一時的記憶媒体である。命令またはデータは、本明細書に記載された技法を実行するためのコードを含みうる。メモリ127は、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)デバイス、スタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)デバイス、フラッシュメモリ、または他の何らかのメモリデバイスでありうる。いくつかの実施形態では、メモリ127は、ハードディスクドライブ、フロッピーディスクドライブ、CD−ROMデバイス、DVD−ROMデバイス、DVD−RAMデバイス、DVD−RWデバイス、フラッシュメモリデバイス、またはより恒久的に情報を記憶するための他の何らかの大容量記憶装置を含む、不揮発性メモリまたは同様の永久記憶装置および媒体も含む。メモリ127の一部分は、バッファまたは仮想ランダムアクセスメモリ(仮想RAM)として使用するために確保されうる。
メモリ127はQoSテーブル198を記憶する。QoSテーブル198は、(1)車両センサ150が動作しうる環境条件152の様々な組み合わせ、および、(2)環境条件152の様々な組み合わせで動作する際における特定の車両センサ150に対応するQoS値を記述するデジタルデータを含むデータ構造である。QoSテーブル198の各QoS値は、環境条件152の異なる組み合わせに関連付けられる。
いくつかの実施形態では、QoSテーブル198は、複数の環境条件152、および複数の環境条件152のうちの1つに各々が対応する複数のQoS値を記述する。
いくつかの実施形態では、QoSテーブル198は、たとえば、(1)複数のセルを有する第1の列(第1の列の各セルが環境条件152の組み合わせを表す)と、(2)第1の列に関連付けられて隣接する第2の列(第2の列は複数のセルを有し、第2の列の各セルは、第1の列の隣接セルに含まれる環境条件152に対応するQoS値を表す)とを含む。
環境条件152は、たとえば、暗/冷/湿および明/暑/乾などの様々な組み合わせで組み合わされた、照度、温度、湿潤度などの様々な程度の環境変数を含む。環境センサセット151は、環境条件152を測定する1つまたは複数のセンサを含む。たとえば、環境センサセット151は、照度を測定する光センサと、温度を測定する温度計と、空中に存在する湿気を測定する湿度計とを含む。環境センサセット151は、環境条件152を測定し、これらの測定値を環境データとして記録する。環境データは、環境センサセット151によって記録された環境条件152の測定値を記述するデジタルデータである。たとえば、図2〜図6、図8、および図10に描写された環境データ161を参照されたい。
通信インターフェース145は、メモリ127からデジタルデータを取り出し、車両センサ150からECU122にデジタルデータを送信するように動作可能な電子インターフェースである。いくつかの実施形態では、通信インターフェース145は、ECU122への直接物理接続用のポートを含む。たとえば、通信インターフェース145は、ECU122との有線通信用のユニバーサルシリアルバス(USB)、セキュアデジタル(SD)、CAT−5、または同様のポートを含む。
いくつかの実施形態では、通信インターフェース145は、IEEE802.11、IEEE802.16、BLUETOOTH(登録商標)、EN ISO14906:2004電子手数料徴収−アプリケーションインターフェース、EN11253:2004専
用短距離通信−5.8GHzのマイクロ波を使用する物理層(レビュー)、EN12795:2002専用短距離通信(DSRC)−DSRCデータリンク層:媒体アクセスおよび論理リンク制御(レビュー)、EN12834:2002専用短距離通信−アプリケーション層(レビュー)、EN13372:2004専用短距離通信(DSRC)−RTTTアプリケーション用DSRCプロファイル(レビュー)、2014年8月28日に出願され、「Full−Duplex Coordination System」と題する米国特許出願第14/471,387号に記載されている通信方法、または別の適切なワイヤレス通信方法のうちの1つまたは複数を含む、1つまたは複数のワイヤレス通信方法を使用して、ECU122とデータを交換するためのワイヤレストランシーバを含む。
いくつかの実施形態では、通信インターフェース145は、米国特許出願第14/471,387号に記載されている全二重調整システムを含む。
いくつかの実施形態では、通信インターフェース145は、ショートメッセージングサービス(SMS)、マルチメディアメッセージングサービス(MMS)、ハイパーテキスト転送プロトコル(HTTP)、直接データ接続、WAP、電子メール、または別の適切なタイプの電子通信を介して、セルラー通信ネットワーク上でデータを送受信するためのセルラー通信トランシーバを含む。いくつかの実施形態では、通信インターフェース145は有線ポートおよびワイヤレストランシーバを含む。通信インターフェース145は、TCP/IP、HTTP、HTTPS、およびSMTP、ミリメートル波、DSRCなどを含む標準ネットワークプロトコルを使用して、ファイルまたはメディアオブジェクトの配信のための1つまたは複数のネットワーク(たとえば、車内ワイヤレスネットワーク)への他の従来の接続も提供する。
いくつかの実施形態では、車両センサ150は、通信インターフェース145を介してECU122に、QoSテーブル198、ならびに車両センサ150の生のセンサ測定値(たとえば、図2に描写された特定のセンサデータ160)を記述するデジタルデータを送信する。いくつかの実施形態では、通信インターフェース145は、車両123の電源がオンにされる(たとえば、車両123のイグニッションキーがオンにされる)ことに応答して、QoSシステム199にQoSテーブル198を自動的に送信するように動作可能である。いくつかの実施形態では、環境センサセット151に含まれる環境センサのうちの1つまたは複数は、通信インターフェース145を含む。
ECU122は車両123の車載コンピュータである。ECU122はQoSシステム199を含む。QoSシステム199は、ECU122によって実行された場合に、
(1)車両123が環境データを受信するように動作している、現在の組み合わせ環境条件152を監視するステップ
(2)車両センサ150ごとにQoSテーブル198を検索するステップ
(3)特定の車両センサ150によって提供される特定のセンサ測定値に対する車載アプリケーション181(たとえば、ADASシステム180)からの要求を受信するステップ
(4)環境条件152が現在の組み合わせにある間に、この特定の車両センサ150に対応するQoS値を検索するために、環境条件152の現在の組み合わせを記述する環境データを用いて、特定の車両センサ150に対応するQoSテーブル198を照会するステップ
(5)特定のセンサ測定値を受信するために特定の車両センサ150に照会するステップ(6)特定のセンサ測定値にQoS値を適用して、補正されたセンサ測定値を生成するステップ
(7)ステップ3で受信された要求に応答して、車載アプリケーション181(たとえば、ADASシステム180)に補正されたセンサ測定値を提供するステップを含む1つま
たは複数のステップ
を、ECU122に実行させるように動作可能なコードおよびルーチンを含む。
いくつかの実施形態では、QoSシステム199は、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)または特定用途向け集積回路(ASIC)を含むハードウェアを使用して実装される。いくつかの他の実施形態では、QoSシステム199は、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせを使用して実装される。QoSシステム199は、デバイス(たとえば、1つもしくは複数のECU122)の組み合わせ、またはデバイスのうちの1つに記憶されうる。QoSシステム199のさらなる要素が、いくつかの実施形態による図2に描写されている。
車載アプリケーション181は、車両センサ150のセンサ測定値を使用してその機能性を実現する車両123の任意の搭載システムである。ADASシステム180は、いくつかの実施形態による車載アプリケーション181の一例である。
いくつかの実施形態では、ADASシステム180によって提供される自律機能および自律機能性は、レベル1の自律車両、レベル2の自律車両、レベル3の自律車両、レベル4の自律車両、およびレベル5の自律車両のうちの1つまたは複数として車両123を分類するのに十分である。いくつかの実施形態では、車両123はHAVである。HAVは、そのADASシステム180がレベル3以上で動作するのに十分な自律機能性を提供する自律車両である。車両123の車載コンピュータの一例が、いくつかの実施形態による図2に描写されている。いくつかの実施形態では、図2は車両123のECU122を描写する。
いくつかの実施形態では、ADASシステム180は、車両センサ150の1つまたは複数のセンサ測定値を使用してその機能性を実現する。QoSシステム199は、車両センサ150によって記録された、生の修正されていないセンサ測定値よりも正確な補正されたセンサ測定値を提供することにより、ADASシステム180の性能を向上させる。たとえば、QoSシステム199は、QoSテーブル198および環境センサセット151から受信された環境データを使用してQoS値を決定する。QoSシステム199は、これらの入力を使用して、QoSテーブル198からQoS値を決定する。QoS値は、車両センサ150の生のセンサ測定値を補正し、それにより、補正されたセンサ測定値を生成するために使用されるファクタである。
描写されたように、車両センサ150は、信号線140を介してECU122に通信可能に結合される。ADASシステム180は、信号線141を介してECU122に通信可能に結合される。車載アプリケーション181は、信号線142を介してECU122に通信可能に結合される。環境センサセット151は、信号線143を介してECU122に通信可能に結合される。
次に図2を参照すると、いくつかの実施形態による、QoSシステムおよび車両センサを含む例示的なコンピュータシステム200を示すブロック図が描写されている。
いくつかの実施形態では、コンピュータシステム200は、図12を参照して以下に記載される方法1200の1つまたは複数のステップを実行するようにプログラムされた専用コンピュータシステムである。
いくつかの実施形態では、コンピュータシステム200は車両123の車載コンピュータである。たとえば、コンピュータシステム200はECU122である。
いくつかの実施形態では、コンピュータシステム200は、車両123の搭載ユニット、ECU、ヘッドユニット、または他の何らかのプロセッサベースのコンピューティングデバイスである。
コンピュータシステム200は、いくつかの例によるQoSシステム199、プロセッサ225、メモリ227、通信ユニット245、車両センサ150、環境センサセット151、および1つまたは複数のADASシステム180のうちの1つまたは複数を含みうる。コンピュータシステム200のこれらの構成要素は、バス220によって通信可能に結合される。
図示された実施形態では、プロセッサ225は、信号線238を介してバス220に通信可能に結合される。メモリ227は、信号線244を介してバス220に通信可能に結合される。通信ユニット245は、信号線246を介してバス220に通信可能に結合される。車両センサ150は、信号線248を介してバス220に通信可能に結合される。環境センサセット151は、信号線247を介してバス220に通信可能に結合される。1つまたは複数のADASシステム180は、信号線239を介してバス220に通信可能に結合される。
コンピュータシステム200の要素であるQoSシステム199、車両センサ150、ADASシステム180、および環境センサセット151は、図1を参照して上述されており、それらの説明は本明細書では繰り返さない。
描写されたように、QoSテーブル198は、(1)条件データ164、および(2)1つまたは複数のQoS値162を含む。条件データ164は、車両センサ150が動作しうる環境条件の1つまたは複数の組み合わせを記述するデジタルデータである。環境条件の1つまたは複数の組み合わせの各々には、独自のQoS値162が割り当てられる。QoS値162は、車両センサ150によって記録された生のセンサ測定値を補正して補正されたセンサ測定値を生成するために使用されるファクタである。車両センサ150の生のセンサ測定値は、特定のセンサデータ160によって記述される。補正されたセンサ測定値は、補正されたセンサデータ163によって記述される。環境データ161は、車両センサ150が動作している現在の環境条件を記述する環境センサセット151の測定値を記述するデジタルデータである。
いくつかの実施形態では、QoSシステム199は、QoSテーブル198および環境データ161を受信する。QoSシステム199は、環境データ161を使用してQoSテーブル198に照会して、環境データ161に一致するかまたは実質的に一致する条件データ164のインスタンスを見つける。環境データ161に一致するかまたは実質的に一致する条件データ164は、特定のQoS値162に関連付けられ、QoSシステム199は、車両センサ150によって生成され、特定のセンサデータ160によって記述されたセンサ測定値を補正するために使用されるファクタとして、この特定のQoS値162を選択する。QoSシステム199は、特定のセンサデータ160および現在の環境データ161に対応するQoS値162に基づいて、補正されたセンサデータ163を生成する。補正されたセンサデータ163によって記述される補正されたセンサ測定値は、車両センサ150が動作している環境条件に対して補正されているので、特定のセンサデータ160によって記述された生の修正されていないセンサ測定値よりも正確である。
例えば、車両の走行環境や、車両のモデルによって、センサデータの取得間隔やセンシング可能な範囲、センサデータの誤差等が変わる場合がある。すなわち、車両のモデルや、車両の走行環境に起因してセンサデータの特性が変わりうる。本発明では、このような、センシングにおいて発生する「特性のずれ」を、QoS値によって補正する。これによ
り、生のセンサデータを利用する場合と比較して、車両の挙動を均一化することができる。
QoS値は、センサデータのノイズを除去する処理にも適用することができる。例えば、センサデータの移動平均を取得する際の最適なウインドウ幅は、車両の走行環境(センシング間隔や、ノイズの大きさ等)によって変わりうる。
なお、本明細書における「補正」とは、単純に値を変換するものとは限らない。特性が異なるセンサデータを適切に処理するためのものであればよい。同様に、QoS値は、センサデータを補正することができれば、単純な値とは限らない。
通信ユニット245は、図1を参照して上述された通信インターフェース145と同じ機能性を提供するので、その説明は本明細書では繰り返さない。たとえば、通信ユニット245は、コンピュータシステム200が動作環境100の他の要素と通信することを可能にする。
いくつかの実施形態では、コンピュータシステム200は、通信ユニット245を使用して車両センサ150と通信する。たとえば、通信インターフェース145は、QoSテーブル198および特定のセンサデータ160を通信ユニット245に送信し、QoSシステム199は、QoSテーブル198および特定のセンサデータ160を通信ユニット245から受信する。
プロセッサ225は、計算を実行し、コンピュータシステム200の機能性を提供するために必要な電子信号を提供するために、算術論理ユニット、マイクロプロセッサ、汎用コントローラ、または他の何らかのプロセッサアレイを含む。プロセッサ225は、データ信号を処理し、複合命令セットコンピュータ(CISC)アーキテクチャ、縮小命令セットコンピュータ(RISC)アーキテクチャ、または命令セットの組み合わせを実装するアーキテクチャを含む、様々なコンピューティングアーキテクチャを含みうる。コンピュータシステム200は、1つまたは複数のプロセッサ225を含みうる。他のプロセッサ、オペレーティングシステム、センサ、ディスプレイ、および物理的構成が可能である。いくつかの実施形態では、1つまたは複数のプロセッサ225は、コンピュータシステム200の車載コンピュータまたは電子制御ユニットの要素である。
メモリ227は、プロセッサ225によってアクセスされ実行されうる命令またはデータを記憶する非一時的記憶媒体である。命令またはデータは、本明細書に記載された技法を実行するためのコードを含みうる。メモリ227は、DRAMデバイス、SRAMデバイス、フラッシュメモリ、または他の何らかのメモリデバイスでありうる。いくつかの実施形態では、メモリ227は、ハードディスクドライブ、フロッピーディスクドライブ、CD−ROMデバイス、DVD−ROMデバイス、DVD−RAMデバイス、DVD−RWデバイス、フラッシュメモリデバイス、またはより恒久的に情報を記憶するための他の何らかの大容量記憶装置を含む、不揮発性メモリまたは同様の永久記憶装置および媒体も含む。メモリ227の一部分は、バッファまたは仮想RAMとして使用するために確保されうる。コンピュータシステム200は1つまたは複数のメモリ227を含みうる。
メモリ227は、特定のセンサデータ160、環境データ161、QoS値162、および補正されたセンサデータ163のうちの1つまたは複数を記憶する。これらのタイプのデジタルデータの各々は上述され、それらの説明は本明細書では繰り返さない。
いくつかの実施形態では、メモリ227は、本明細書に記載されたデータ、情報、またはメッセージのいずれかを記憶する。メモリ227は、コンピュータシステム200がその機能性を実現するために必要とされる任意のデータを記憶しうる。
図2に示された図示された実施形態では、QoSシステム199は、通信モジュール202と決定モジュール204とを含む。
通信モジュール202は、QoSシステム199とコンピュータシステム200の他の構成要素との間の通信を処理するためのルーチンを含むソフトウェアである。いくつかの実施形態では、通信モジュール202は、QoSシステム199とコンピュータシステム200の他の構成要素との間の通信を処理するための以下に記載される機能性を提供するように、プロセッサ225によって実行可能な一組の命令である。
通信モジュール202は、通信ユニット245を介して、動作環境100(たとえば、図1参照)の1つまたは複数の要素との間でデータを送受信する。たとえば、通信モジュール202は、通信ユニット245を介して、メモリ227に記憶されたデータまたは本明細書に記載されたメッセージのいずれかを受信または送信する。通信モジュール202は、通信ユニット245を介して、本明細書に記載されたデータまたはメッセージのいずれかを送信または受信しうる。
いくつかの実施形態では、通信モジュール202は、QoSテーブル198および特定のセンサデータ160を含む1つまたは複数のメッセージを通信ユニット245から受信する。通信モジュール202は、QoSテーブル198および特定のセンサデータ160をメモリ227またはコンピュータシステム200のバッファもしくはキャッシュに記憶する。
いくつかの実施形態では、通信モジュール202は、QoSシステム199の構成要素間の通信を処理する。
いくつかの実施形態では、通信モジュール202は、コンピュータシステム200のメモリ227に記憶することができ、プロセッサ225によってアクセス可能かつ実行可能である。通信モジュール202は、信号線222を介して、プロセッサ225およびコンピュータシステム200の他の構成要素との協働および通信用に適合される。
決定モジュール204は、図12に描写された方法1200の1つまたは複数のステップを実行するためのルーチンを含むソフトウェアである。いくつかの実施形態では、決定モジュールは、
(1)車両センサ150が環境条件152を記述する環境データ161を受信するように動作している、現在の組み合わせ環境条件152を監視するステップ
(2)コンピュータシステム200に含まれる車両センサ150ごとにQoSテーブル198を検索するステップ
(3)特定の車両センサ150によって提供される特定のセンサ測定値に対する車両アプリケーション(たとえば、ADASシステム180)からの要求を受信するステップ
(4)環境条件152が現在の組み合わせにある間に、この特定の車両センサ150に対応するQoS値162を検索するために、環境条件152の現在の組み合わせを記述する環境データ161を用いて、特定の車両センサ150に対応するQoSテーブル198を照会するステップ
(5)特定のセンサデータ160によって記述される特定のセンサ測定値を受信するために特定の車両センサ150に照会するステップ
(6)特定のセンサ測定値にQoS値162を適用して、補正されたセンサデータ163によって記述される補正されたセンサ測定値を生成するステップ
(7)ステップ3で受信された要求に応答して、ADASシステム180に補正されたセンサ測定値を提供するステップ
のうちの1つまたは複数を実行するためのルーチンを含むソフトウェアである。
いくつかの実施形態では、決定モジュール204は、コンピュータシステム200のメモリ227に記憶することができ、プロセッサ225によってアクセス可能かつ実行可能である。決定モジュール204は、信号線224を介して、プロセッサ225およびコンピュータシステム200の他の構成要素との協働および通信用に適合される。
次に図3を参照すると、いくつかの実施形態による、車両123が電源投入された後のQoSシステム199向けのプロセスフロー300を示すブロック図が描写されている。図3のプロセスフロー300は、図1の動作環境100について上述された要素と同様の要素を含むので、それらの説明は繰り返さない。
描写されたように、プロセスフロー300は、車両123が電源投入された後に行われる。たとえば、車両123のキーがオンにされる。QoSシステム199は、特定の車両センサ150にQoSテーブル198を要求する。通信インターフェース145は、QoSシステム199にQoSテーブル198を送信し、QoSテーブル198は、次いで、ECU122の非一時的メモリ(たとえば、図2を参照して上述されたメモリ227)に記憶される。QoSシステム199は、環境条件152を記述する環境データ161を環境センサセット151に記録させる。環境センサセット151は、QoSシステム199に環境データ161を送信する。環境データ161は、ECU122の非一時的メモリに記憶される。
次に図4を参照すると、いくつかの実施形態による、特定のセンサデータ160に対する要求401をQoSシステム199が受信するためのプロセスフロー400を示すブロック図が描写されている。図4のプロセスフロー400は、図1の動作環境100について上述された要素と同様の要素を含むので、それらの説明は繰り返さない。
ADASシステム180は、QoSシステム199に要求401を送信する。QoSシステム199は要求401を受信する。たとえば、図2を参照して上述された通信ユニット245が要求401を受信する。
次に図5を参照すると、いくつかの実施形態による、特定の車両センサ150に対応する環境データ161およびQoSテーブル198に基づいて、QoSシステム199が特定の車両センサ150に対応するQoS値162を決定するためのプロセスフロー500を示すブロック図が描写されている。図5のプロセスフロー500は、図1の動作環境100について上述された要素と同様の要素を含むので、それらの説明は繰り返さない。
QoSテーブル198は、環境データ161を入力として受信する。環境データ161は、図3に描写されたように、車両123が電源投入されたときに生成される環境データ161と同じである。言い換えれば、環境データ161は、特定の車両センサ150が現在動作している現在の環境条件152を記述する。QoSテーブル198は、プロセスフロー500の間に入力として受信された環境データ161に基づいて、QoS値162を出力する。
たとえば、QoSテーブル198は、(1)条件データ164、および(2)1つまたは複数のQoS値162を含む。環境条件の1つまたは複数の組み合わせの各々には、独自のQoS値162が割り当てられる。QoSシステム199は、環境データ161を使用してQoSテーブル198に照会して、環境データ161に一致するかまたは実質的に一致する条件データ164のインスタンスを見つける。環境データ161に一致するかまたは実質的に一致する条件データ164は、特定のQoS値162に関連付けられ、Qo
Sシステム199は、車両センサ150によって生成されたセンサ測定値を補正するために使用されるファクタとして、この特定のQoS値162を選択する。
次に図6を参照すると、いくつかの実施形態による、QoSシステム199が特定のセンサデータ160を受信するためのプロセスフロー600を示すブロック図が描写されている。図6のプロセスフロー600は、図1の動作環境100について上述された要素と同様の要素を含むので、それらの説明は繰り返さない。
描写されたように、QoSシステム199は、特定のセンサデータ160に対する要求601を特定の車両センサ150に送信する。特定のセンサデータ160に対する要求601は、ADASシステム180から受信された要求401に応答する。この要求601に応答して、特定の車両センサ150は、QoSシステム199に特定のセンサデータ160を提供する。次いで、QoSシステム199は、特定のセンサデータ160をECU122の非一時的メモリに記憶する。
図7を参照すると、いくつかの実施形態による、QoS値162および特定のセンサデータ160に基づいて、QoSシステム199が補正されたセンサデータ163を決定するためのプロセスフロー700を示すブロック図が描写されている。図7のプロセスフロー700は、図1の動作環境100について上述された要素と同様の要素を含むので、それらの説明は繰り返さない。
QoSシステム199は、特定のセンサデータ160およびQoS値162を入力として受信する。QoS値162は、図5を参照して上述されたプロセスフロー500と同様のプロセスに従って決定されうる。特定のセンサデータ160は、図6を参照して上述されたプロセスフロー600と同様のプロセスに従って検索されうる。これらの入力に応答して、QoSシステム199は、補正されたセンサデータ163を出力する。たとえば、QoS値162は、補正されたセンサデータ163によって記述される補正されたセンサ測定値を生成するために、特定のセンサデータ160によって記述されるセンサ測定値に適用されるファクタである。
図8を参照すると、いくつかの実施形態による、QoSシステム199がADASシステム180に補正されたセンサデータ163を提供するためのプロセスフロー800を示すブロック図が描写されている。図8のプロセスフロー800は、図1の動作環境100について上述された要素と同様の要素を含むので、それらの説明は繰り返さない。
描写されたように、QoSシステム199は、補正されたセンサデータ163を含むメッセージをADASシステム180に送信する。このメッセージは、図4に描写された特定のセンサデータ160に対する要求401に応答する。補正されたセンサデータ163は、特定のセンサデータ160の修正バージョンであり、特定のセンサデータ160よりも正確である。次いで、ADASシステム180は、補正されたセンサデータ163に基づいてその機能性を実現する。
次に図9を参照すると、いくつかの実施形態による、QoSシステム199用の疑似コード900の一例を示すブロック図が描写されている。
次に図10を参照すると、いくつかの実施形態による、QoSシステム199がADASシステム180に補正されたセンサデータ163を提供するためのプロセスフロー1000を示すブロック図が描写されている。図10のプロセスフロー1000は、図1の動作環境100について上述された要素と同様の要素を含むので、それらの説明は繰り返さない。
描写されたように、ECU122AおよびECU122Bは、各々電子制御ユニットである。ECU122Aは、ADASシステム180を記憶し、実行する。ECU122Bは、QoSシステム199を記憶し、実行する。
次に図11を参照すると、いくつかの実施形態による、QoSテーブルを含む車両センサを生成するための方法1100の例示的な流れ図が描写されている。
ステップ1101において、車両センサが設計される。この設計は、本明細書に記載されたQoSアーキテクチャに準拠する。
ステップ1103において、様々な環境条件またはシミュレートされた環境条件に対して動作するように、特定の車両センサに対して品質管理測定が行われる。特定の車両センサは、ステップ1101の設計に従って設計される。このステップ1103は、車両センサが製造された際に行われ、車両センサが車両に取り付けられた後ではない。
ステップ1105で、特定の車両センサ向けのQoSテーブルが生成される。実際には、これらの車両センサの各々は、異なる環境条件下で動作するときに異なる動作をするので、その設計がステップ1101の設計に準拠する各々の特定の車両センサは、それに固有の独自のQoSテーブルを有する。いくつかの実施形態では、これらのQoSテーブルの各々は固有である。
ステップ1107において、特定の車両センサ向けのQoSテーブルが特定の車両センサの非一時的メモリにインストールされる。
次に図12を参照すると、いくつかの実施形態による、補正されたセンサデータを生成するための方法1200の例示的な流れ図が描写されている。
ステップ1201において、車両のECUが起動される。ECUはQoSシステムを含む。
ステップ1203において、その動作がECUによって制御される車両センサが、ECUにインストールされたQoSシステムにそれらのQoSテーブルを送信する。
ステップ1205において、環境センサが、車両センサの環境条件を記述する環境データを、ECUにインストールされたQoSシステムに送信する。
ステップ1207において、QoSシステムが環境データを受信する。
ステップ1209において、QoSシステムが、車両センサ向けの環境データおよびQoSテーブルに基づいて、車両センサ向けのQoS値を決定する。
図12のステップ1211および1213は、それらが方法1200の二者択一のステップであることを示すために、破線を使用して描写されている。方法1200がステップ1211を含むとき、方法1200はステップ1213を含まない。方法1200がステップ1213を含むとき、方法1200はステップ1211を含まない。いくつかの実施形態では、方法1200は、常にステップ1211またはステップ1213のいずれかを含む。
ステップ1211において、車両センサのセンサ測定値を使用してその機能性を実現す
るADASシステムに、QoS値が提供される。ADASシステムは、車両センサによって記録された特定のセンサデータも受信する。次いで、ADASシステムはQoS値を使用して、QoS値および特定のセンサデータに基づいて補正されたセンサデータを決定する。
ステップ1213において、車両センサの各センサ測定値がQoS値に基づいて補正され、補正されたセンサデータによって記述される補正されたセンサ測定値が決定される。次いで、車両センサのセンサ測定値を使用してその機能性を実現するADASシステムに、補正されたセンサデータが提供される。
以上の説明では、本発明を十分に理解できるように、多くの詳細について説明した。しかしながら、各実施形態はこれらの具体的な詳細無しでも実施できることは当業者にとって明らかであろう。また、説明が不明瞭になることを避けるために、構造や装置をブロック図の形式で表すこともある。たとえば、一実施形態は、ユーザインタフェースおよび特定のハードウェアとともに説明される。しかし、本実施形態は、データおよびコマンドを受信する任意のタイプのコンピュータシステム、および、サービスを提供する任意の周辺機器について適用できる。
本明細書における「一実施形態」または「ある実施形態」等という用語は、その実施形態と関連づけて説明される特定の特徴・構造・性質が、少なくとも一つの実施形態に含まれることを意味する。「一実施形態における」等という用語は本明細書内で複数用いられるが、これらは必ずしも同一の実施形態を示すものとは限らない。
以上の詳細な説明の一部は、非一時的(non-transitory)なコンピュータ可読記憶媒体に記憶されたデータビットに対する動作のアルゴリズムおよび記号的表現として提供される。これらのアルゴリズム的な説明および表現は、データ処理技術分野の当業者によって、他の当業者に対して自らの成果の本質を最も効果的に説明するために用いられるものである。なお、本明細書において(また一般に)アルゴリズムとは、所望の結果を得るための論理的な手順を意味する。処理のステップは、物理量を物理的に操作するものである。必ずしも必須ではないが、通常は、これらの量は記憶・伝送・結合・比較およびその他の処理が可能な電気的または磁気的信号の形式を取る。通例にしたがって、これらの信号をビット・値・要素・エレメント・シンボル・キャラクタ・項・数値などとして称することが簡便である。
なお、これらの用語および類似する用語はいずれも、適切な物理量と関連付いているものであり、これら物理量に対する簡易的なラベルに過ぎないということに留意する必要がある。以下の説明から明らかなように、特に断らない限りは、本明細書において「処理」「計算」「コンピュータ計算(処理)」「判断」「表示」等の用語を用いた説明は、コンピュータシステムや類似の電子的計算装置の動作および処理であって、コンピュータシステムのレジスタやメモリ内の物理的(電子的)量を、他のメモリやレジスタまたは同様の情報ストレージや通信装置、表示装置内の物理量として表される他のデータへ操作および変形する動作および処理を意味する。
本発明は、本明細書で説明される動作を実行する装置にも関する。この装置は要求される目的のために特別に製造されるものであっても良いし、汎用コンピュータを用いて構成しコンピュータ内に格納されるプログラムによって選択的に実行されたり再構成されたりするものであっても良い。このようなコンピュータプログラムは、コンピュータのシステムバスに接続可能な、例えばフロッピー(登録商標)ディスク・光ディスク・CD−ROM・磁気ディスクなど任意のタイプのディスク、読み込み専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、EPROM、EEPROM、磁気または光学式カード、U
SBキーを含む不揮発性フラッシュメモリ、電子的命令を格納するために適した任意のタイプの媒体などの、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体に記憶される。
発明の具体的な実施形態は、完全にハードウェアによって実現されるものでも良いし、完全にソフトウェアによって実現されるものでも良いし、ハードウェアとソフトウェアの両方によって実現されるものでも良い。好ましい実施形態は、ソフトウェアによって実現される。ここでソフトウェアとは、ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードやその他のソフトウェアを含むものである。
さらに、ある実施形態は、コンピュータが利用あるいは読み込み可能な記憶媒体からアクセス可能なコンピュータプログラムプロダクトの形態を取る。この記憶媒体は、コンピュータや任意の命令実行システムによってあるいはそれらと共に利用されるプログラムコードを提供する。コンピュータが利用あるいは読み込み可能な記憶媒体とは、命令実行システムや装置によってあるいはそれらと共に利用されるプログラムを、保持、格納、通信、伝搬および転送可能な任意の装置を指す。
プログラムコードを格納・実行するために適したデータ処理システムは、システムバスを介して記憶素子に直接または間接的に接続された少なくとも1つのプロセッサを有する。記憶素子は、プログラムコードの実際の実行に際して使われるローカルメモリや、大容量記憶装置や、実行中に大容量記憶装置からデータを取得する回数を減らすためにいくつかのプログラムコードを一時的に記憶するキャッシュメモリなどを含む。
入力/出力(I/O)装置は、例えばキーボード、ディスプレイ、ポインティング装置などであるが、これらはI/Oコントローラを介して直接あるいは間接的にシステムに接続される。
システムにはネットワークアダプタも接続されており、これにより、私的ネットワークや公共ネットワークを介して他のデータ処理システムやリモートにあるプリンタや記憶装置に接続される。モデム、ケーブルモデム、イーサネット(登録商標)は、現在利用可能なネットワークアダプタのほんの一例である。
最後に、本明細書において提示されるアルゴリズムおよび表示は特定のコンピュータや他の装置と本来的に関連するものではない。本明細書における説明にしたがったプログラムを有する種々の汎用システムを用いることができるし、また要求された処理ステップを実行するための特定用途の装置を製作することが適した場合もある。これら種々のシステムに要求される構成は、以上の説明において明らかにされる。さらに、本発明は、特定のプログラミング言語と関連づけられるものではない。本明細書で説明される本発明の内容を実装するために種々のプログラミング言語を利用できることは明らかであろう。
実施形態の前述の説明は、例示と説明を目的として行われたものである。したがって、開示された実施形態が本発明の全てではないし、本発明を上記の実施形態に限定するものでもない。本発明は、上記の開示にしたがって、種々の変形が可能である。本発明の範囲は上述の実施形態に限定解釈されるべきではなく、特許請求の範囲にしたがって解釈されるべきである。本発明の技術に詳しい者であれば、本発明はその思想や本質的特徴から離れることなくその他の種々の形態で実現できることを理解できるであろう。同様に、モジュール・処理・特徴・属性・方法およびその他の本発明の態様に関する名前付けや分割方法は必須なものでものないし重要でもない。また、本発明やその特徴を実装する機構は異なる名前や分割方法や構成を備えていても構わない。さらに、当業者であれば、モジュール・処理・特徴・属性・方法およびその他の本発明の態様は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェアもしくはこれらの組合せとして実装できることを理解できるであろう
。また、本発明をソフトウェアとして実装する場合には、モジュールなどの各要素は、どのような様式で実装されても良い。例えば、スタンドアローンのプログラム、大きなプログラムの一部、異なる複数のプログラム、静的あるいは動的なリンクライブラリー、カーネルローダブルモジュール、デバイスドライバー、その他コンピュータプログラミングの当業者にとって既知な方式として実装することができる。さらに、本発明の実装は特定のプログラミング言語に限定されるものではないし、特定のオペレーティングシステムや環境に限定されるものでもない。以上のように、上記の本発明の説明は限定的なものではなく例示的なものであり、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲にしたがって定められる。
100 動作環境
122 電子制御ユニット(ECU)
123 車両
127 メモリ
145 通信インターフェース
150 車両センサ
151 環境センサセット
152 環境条件
160 特定のセンサデータ
161 環境データ
162 QoS値
163 補正されたセンサデータ
164 条件データ
180 ADASシステム
181 車載アプリケーション
198 QoSテーブル
199 QoSシステム

Claims (10)

  1. 一つ以上のセンサと、
    車両の走行環境と、当該走行環境下で車両が走行する際に前記センサが出力するセンサデータの性質に関する情報であるサービス品質値と、を関連付けたデータであるサービス品質データを記憶する記憶手段と、
    を有する、車両システム。
  2. 前記サービス品質値は、前記車両を制御するコンピュータが前記センサデータを補正するためのデータである、
    請求項1に記載の車両システム。
  3. 前記車両を制御するコンピュータをさらに含み、
    前記コンピュータは、前記サービス品質値を用いて前記センサデータを補正する、
    請求項1に記載の車両システム。
  4. 前記コンピュータは、前記サービス品質データから、前記車両の走行環境に対応する前記サービス品質値を抽出する、
    請求項3に記載の車両システム。
  5. 前記センサは、前記記憶手段を有し、前記コンピュータの求めに応じて前記サービス品質データを前記コンピュータに送信する、
    請求項2から4のいずれかに記載の車両システム。
  6. 車両に設けられたコンピュータが実行する方法であって、
    前記車両に設けられたセンサからセンサデータを取得する第一の取得ステップと、
    前記センサデータの性質に関する情報であるサービス品質値を、前記車両の走行環境と関連付けて定義したデータであるサービス品質データを取得する第二の取得ステップと、
    前記車両の走行環境を取得する第三の取得ステップと、
    前記サービス品質データに基づいて、前記車両の走行環境に対応する前記サービス品質値を取得し、前記取得したサービス品質値を用いて前記センサデータを補正する補正ステップと、
    を含む、方法。
  7. 前記補正ステップでは、前記取得したサービス品質値を用いて、前記センサデータに対するノイズ低減処理を行う、
    請求項6に記載の方法。
  8. 前記サービス品質データは、前記車両に設けられた複数のセンサごとに定義され、
    前記第二の取得ステップでは、前記サービス品質データを、前記複数のセンサごとに取得する、
    請求項6または7に記載の方法。
  9. 前記補正後のセンサデータを用いて、前記車両の制御を行う制御ステップをさらに含む、
    請求項6から8のいずれかに記載の方法。
  10. 請求項6から9のいずれかに記載の方法を車載コンピュータに実行させるためのプログラム。
JP2018210753A 2017-12-19 2018-11-08 車両システムによるセンサデータの補正 Active JP6717357B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/847,305 2017-12-19
US15/847,305 US20190186962A1 (en) 2017-12-19 2017-12-19 Quality of Service for a Vehicular Plug-and-Play Ecosystem

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019109882A true JP2019109882A (ja) 2019-07-04
JP6717357B2 JP6717357B2 (ja) 2020-07-01

Family

ID=66674946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018210753A Active JP6717357B2 (ja) 2017-12-19 2018-11-08 車両システムによるセンサデータの補正

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20190186962A1 (ja)
JP (1) JP6717357B2 (ja)
DE (1) DE102018132408A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022007222A (ja) * 2020-06-25 2022-01-13 横河電機株式会社 データ管理システム、データ管理方法、および、データ管理プログラム

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12058146B2 (en) * 2019-07-03 2024-08-06 Booz Allen Hamilton Inc. Systems and methods for generating trust metrics for sensor data
CN110411499B (zh) * 2019-08-05 2021-08-17 上海汽车集团股份有限公司 传感器检测识别能力的评估方法及评估系统
WO2021090971A1 (ko) * 2019-11-06 2021-05-14 엘지전자 주식회사 경로 제공 장치 및 그것의 경로 제공 방법

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3446248A1 (de) * 1984-12-19 1986-06-19 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Sensor zur messung physikalischer groessen und verfahren zum abgleich des sensors
US5214582C1 (en) * 1991-01-30 2001-06-26 Edge Diagnostic Systems Interactive diagnostic system for an automobile vehicle and method
WO2001050090A1 (de) * 2000-01-05 2001-07-12 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zum erstellen einer korrekturwerttabelle und eines sensorsignals sowie sensor-modul
US7085642B2 (en) * 2002-08-05 2006-08-01 Ford Global Technologies, Llc Method and system for correcting sensor offsets
US7239949B2 (en) * 2003-02-26 2007-07-03 Ford Global Technologies, Llc Integrated sensing system
US20050112426A1 (en) * 2003-08-26 2005-05-26 Hydrogenics Corporation Fuel cell regulation using updating table storage
DE502006006266D1 (de) * 2005-09-02 2010-04-08 Continental Teves Ag & Co Ohg Dere eines gierratensensors
JP5498258B2 (ja) * 2010-05-20 2014-05-21 株式会社東芝 欠陥解析方法、欠陥解析装置、欠陥解析システム、およびプログラム
DE102014219382A1 (de) * 2014-09-25 2016-03-31 Continental Teves Ag & Co. Ohg Sensorkalibrierung in einer Parkanlage
US10605633B2 (en) * 2015-10-08 2020-03-31 Aclima, Inc. Distributed sensor calibration
KR102464926B1 (ko) * 2016-02-11 2022-11-08 삼성전자주식회사 운송 기기를 제어하는 제어 장치 및 이의 운송 기기 제어 방법
WO2017157449A1 (en) * 2016-03-17 2017-09-21 Swiss Reinsurance Company Ltd. Telematics system and corresponding method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022007222A (ja) * 2020-06-25 2022-01-13 横河電機株式会社 データ管理システム、データ管理方法、および、データ管理プログラム
JP7367623B2 (ja) 2020-06-25 2023-10-24 横河電機株式会社 データ管理システム、データ管理方法、および、データ管理プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
US20190186962A1 (en) 2019-06-20
DE102018132408A1 (de) 2019-06-19
JP6717357B2 (ja) 2020-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6717357B2 (ja) 車両システムによるセンサデータの補正
JP7124816B2 (ja) 車両事故再現データに基づいた車両コンポーネントの修正
JP6585291B2 (ja) 自動運転車両の速度制御に用いられるパラメータの推定方法
JP6650028B2 (ja) 自律走行車のための横滑り補償制御方法
US10001988B2 (en) Compatibility module to support an automotive system upgrade
US10942521B2 (en) Method and apparatus for determining a vehicle control parameter, vehicle on-board controller and autonomous vehicle
JP7413811B2 (ja) Vehicle-to-Everything通信に基づく車両構成要素の修正
US20190303693A1 (en) Road sign recognition for connected vehicles
WO2017189361A1 (en) System and method for calibration of vehicle sensors assisted by inter-vehicle communication
US10248410B2 (en) Implementation decision to provide ADAS function update for a vehicle
JP7167887B2 (ja) 自動化車両の向けのVehicle-to-Everythingデータ転送
JP6992826B2 (ja) ビームアライメントフィードバックに基づくミリ波無線機の修正
CN115214661A (zh) 基于目标车辆的驾驶样式的协同自适应巡航控制系统
JP2020030806A (ja) 車両対モノ通信に基づく眠気を催している運転者の検出
US11370447B2 (en) Method and system for calibration of sensor signals in a vehicle
US20180105182A1 (en) Method and system to improve sensor accuracy for adas systems using geographical information
US20210191402A1 (en) Communications protocols between planning and control of autonomous driving vehicle
JP2006312356A (ja) 車両制御システム
US10249193B2 (en) Hybrid interface selection for heterogeneous vehicular communications
JP2020036308A (ja) 無線車両メッセージに関する隣接チャネル干渉の低減
US20220375274A1 (en) Device health code broadcasting on mixed vehicle communication networks
EP3697640B1 (en) Torque feedback based vehicle longitudinal automatic calibration system for autonomous driving vehicles
JP6801732B2 (ja) コネクティッド車両向けのクラウドベースのネットワーク最適化
JP7200963B2 (ja) 調整可能なブラインドスポットモニタ
US20220306137A1 (en) Vehicle control system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181108

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191028

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191119

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200120

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200512

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200525

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6717357

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151