WO2018008145A1 - 制御装置及び制御方法 - Google Patents

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WO2018008145A1
WO2018008145A1 PCT/JP2016/070249 JP2016070249W WO2018008145A1 WO 2018008145 A1 WO2018008145 A1 WO 2018008145A1 JP 2016070249 W JP2016070249 W JP 2016070249W WO 2018008145 A1 WO2018008145 A1 WO 2018008145A1
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WO
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unit
auxiliary device
csmw
information
data
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/070249
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
天龍 三沢
松本　壮一郎
白須賀　恵一
Original Assignee
三菱電機株式会社
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 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
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Priority to PCT/JP2016/070249 priority patent/WO2018008145A1/ja
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/10—Program control for peripheral devices

Definitions

  • the present invention relates to a control device for connecting an auxiliary device and performing control based on information obtained from the auxiliary device, and a control method for controlling the auxiliary device.
  • Patent Document 1 includes a vehicle data communication unit that transmits and receives vehicle data via a vehicle LAN (Local Area Network) device, a storage unit that stores vehicle data and a conversion table, and a vehicle-specific format based on the conversion table.
  • a vehicle data conversion unit that converts certain vehicle data into a practical data format that can be used by an application, and converts vehicle data in a practical data format calculated by the application into vehicle data in a vehicle-specific format based on a conversion table;
  • An in-vehicle terminal provided with vehicle information I / F for an application to access vehicle data is described.
  • the in-vehicle terminal described in Patent Document 1 converts vehicle data from a device such as a sensor into practical data that can be used by an application using a conversion table.
  • a conversion table for converting vehicle data of the newly installed device into data in a practical data format must be prepared separately. I must. Creating a conversion table that converts vehicle data into data in a practical data format is complicated. Furthermore, such a conversion table must be created for each vehicle data. For this reason, in the conventional example, when an auxiliary device such as a sensor is newly installed, a lot of labor is required in order to be able to use the auxiliary device.
  • an object of the present invention is to make it possible to easily use a new auxiliary device when a new auxiliary device such as a sensor is installed.
  • a control device is a control device that connects an auxiliary device and performs control based on information obtained from the auxiliary device, and indicates a variable and an API name for operating the auxiliary device.
  • a driver unit that has a configuration file and generates symbol information in which variables and API symbols necessary for operating the auxiliary device are described; and when the auxiliary device is connected, the driver unit Obtaining a configuration file, referring to the symbol information from the driver unit, confirming the consistency between the configuration file and the symbol information, and confirming the consistency between the configuration file and the symbol information. If confirmed, the variables described in the symbol information and Use PI, characterized in that it comprises a middleware unit for operating said auxiliary device.
  • a control method is a control method for controlling a connected auxiliary device, and a configuration for indicating a variable and an API name for operating the auxiliary device when the auxiliary device is connected.
  • Obtains a configuration file generates symbol information in which variables and API symbols necessary for operating the auxiliary device are generated, confirms consistency between the configuration file and the symbol information, and configures the configuration
  • the auxiliary device is operated using the variable and API described in the symbol information.
  • auxiliary device such as a sensor
  • an absorption layer that absorbs input from the new auxiliary device
  • Simple auxiliary equipment can be used easily.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a vehicle control system according to Embodiments 1 to 4.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an example of a configuration of an F / E board, a B / E board, and a navigation board in the first to fourth embodiments.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing an example in which auxiliary equipment in Embodiments 1 to 4 is mounted on an automobile.
  • 6 is a schematic diagram showing an example of a peripheral software stack of CSMW in Embodiments 1 to 4.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of a configuration file referred to by CSMW in Embodiments 1 to 4.
  • FIG. FIG. 10 is a schematic diagram for explaining CFG file delivery in the first to fourth embodiments.
  • (A) And (B) is the schematic which shows an example of each hardware constitutions of a F / E board, a B / E board, and a navigation board.
  • Embodiment 1 it is a state chart figure which shows an example of the process which passes data from a low-order function part to a high-order function part via CSMW.
  • Embodiment 2 it is a state chart figure which shows an example of the process which passes apparatus control data from a high-order function part to a low-order function part via CSMW.
  • Embodiment 3 it is a state chart figure which shows an example of the process which passes apparatus data from a low-order function part to a high-order function part via CSMW.
  • Embodiment 4 it is a state chart figure which shows an example of the process which passes apparatus control data from a high-order function part to a low-order function part via CSMW.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of a configuration of a vehicle control system 100 according to Embodiments 1 to 4.
  • the vehicle control system 100 includes an auxiliary device 1, a front-end board (hereinafter referred to as F / E board) 110, a back-end board (hereinafter referred to as B / E board) 140 that performs vehicle behavior determination and the like, GPS ( And a navigation board 150 that operates based on input data from the Global Positioning System (13).
  • the F / E board 110 and the B / E board 140 constitute a control device 105 that controls the vehicle.
  • the control device 105 connects the auxiliary device 1 and performs control based on information obtained from the auxiliary device 1.
  • the F / E board 110 includes, as auxiliary devices 1, a monocular camera 2, a stereo camera 3, a lateral sonar 4, a millimeter wave radar 5, a sonar 6, and a LIDAR (Laser Imaging Detection and Ranging) 7. It is connected.
  • the auxiliary device 1 includes cameras such as a monocular camera 2 and a stereo camera 3, and sensors such as side sonar 4, millimeter wave radar 5, sonar 6, and LIDAR 7.
  • the monocular camera 2 and the stereo camera 3 take an image and acquire the video data.
  • the side sonar 4 performs measurement using analog audio (sound wave) in order to determine whether an obstacle such as another vehicle is approaching from a side of the vehicle body to a long distance of about 15 m.
  • An analog-to-digital converter (hereinafter referred to as AD / DA) 8 necessary for exchanging data is provided between the side sonar 4 and the F / E board 110.
  • the millimeter wave radar 5 measures the distance and direction to the obstacle by emitting radio waves around the automobile and measuring the reflected wave from the obstacle, and acquires information such as the distance and direction to the obstacle. .
  • the millimeter wave radar 5 includes a millimeter wave radar main body that acquires data and a millimeter wave radar ECU that exchanges the data.
  • the sonar 6 detects an obstacle around the vehicle using sound waves.
  • LIDAR 7 detects obstacles around the vehicle using laser light.
  • the F / E board 110 exchanges data with the V2P module 9, the V2I module 10, the GPS receiver 11, and the INS (Internal Navigation System) 12.
  • V2P is an abbreviation for Vehicle to Person
  • the V2P module 9 detects pedestrians around the vehicle and acquires pedestrian trend information indicating the detection results.
  • V2I is an abbreviation for Vehicle to Infrastructure
  • the V2I module 10 acquires roadside device information indicating a communication result between a vehicle and a roadside device set as an infrastructure.
  • the V2P module 9 and the V2I module 10 are collectively referred to as a V2X module.
  • the GPS receiver 11 receives various GPS information.
  • the INS 12 is an on-board navigation device for determining a position by obtaining a moving direction, a speed and a distance from the acceleration of a moving automobile without depending on radio waves or geomagnetism from a ground navigation assistance facility.
  • the B / E board 140 exchanges data with the F / E board 110 via an SPI (Serial Peripheral Interface).
  • SPI Serial Peripheral Interface
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the F / E board 110, the B / E board 140, and the navigation board 150 in the first to fourth embodiments.
  • the monocular camera 2 and the stereo camera 3 transmit the video data to the sensor fusion 112 via the customizable middleware (hereinafter referred to as CSMW) 111 of the F / E board 110 by LVDS (Low Voltage Different Signaling).
  • LVDS is a short-distance digital wired transmission technology and a relatively high-speed differential interface with small amplitude and low power consumption.
  • the LVDS is used for transmission of data such as video data from a graphics card to a video monitor.
  • the measurement result in the side sonar 4 is digitally modulated by the AD / DA 8 and transmitted to the sensor fusion 112 via the CSMW 111.
  • the CSMW 111 is also referred to as a middleware unit.
  • the F / E board 110 is provided with a driver unit 106 for operating the auxiliary device 1.
  • the driver unit 106 holds a configuration file (referred to as a CFG file) indicating variables for operating the auxiliary device 1 and an API (Application Programming Interface) name. Further, the driver unit 106 generates symbol information in which variables and API symbols necessary for operating the auxiliary device 1 are described according to an instruction from the CSMW 111, and provides the generated symbol information to the CSMW 111. Although only one driver unit 106 is shown in FIG. 2, it is assumed that the driver unit 106 is provided in each auxiliary device 1.
  • the CSMW 111 acquires the CFG file from the driver unit 106 and refers to the symbol information from the driver unit 106 to confirm the consistency between the CFG file and the symbol information. . For example, it is confirmed whether or not all addresses corresponding to variables and API names described in the CFG file are described in the symbol information.
  • the CSMW 111 The auxiliary device 1 is operated using the variables and API described in the information.
  • the CAN (Controller Area Network) 101 is a communication path used for data transmission between connected devices designed in consideration of noise resistance enhancement.
  • the CAN 101 is widely used for transmission of device control information, and is used for transmission of information such as information exchange with a sensor, engine or brake, and failure diagnosis information in an automobile.
  • the millimeter wave radar 5 transmits information such as the distance and direction to the obstacle to the sensor fusion 112 via the CAN 101 and the CSMW 111.
  • Information from the sonar 6 is transmitted to the sensor fusion 112 via the CAN 101 and the CSMW 111.
  • the V2P module 9 transmits the roadside device information to the coordinate conversion unit 113 via the CAN 101 and the CSMW 111.
  • the V2I module 10 transmits pedestrian trend information to the dynamic map unit 114 via the CAN 101 and the CSMW 111.
  • the Ethernet (registered trademark) 102 is one of computer network standards, but in the case of in-vehicle use, the Ethernet (registered trademark) 102 is employed as a communication network for transmitting data of sensors for monitoring the periphery of the automobile. Information from LIDAR 7 is transmitted to sensor fusion 112 via Ethernet 102 and CSMW 111.
  • Information from the GPS receiver 11 and the INS 12 is transmitted to the locator unit 115 via the CSMW 111.
  • the navigation board 150 includes an HMI (Human Machine Interface) 151 and a navigation unit 152.
  • the HMI 151 is an input unit that receives an instruction input from a user.
  • the navigation unit 152 operates based on a serial signal from the GPS 13 and information from the HMI 51, and exchanges data with the F / E board 110.
  • a signal from the GPS 13 is transmitted to the navigation unit 152 on the navigation board 150 via the serial communication cable 104.
  • various data from the auxiliary device 1 such as video data from the monocular camera 2, video data from the stereo camera 3, radio wave information from the millimeter wave radar 5, and sound wave information from the sonar 6, etc. , And transmitted to the sensor fusion 112 via the CSMW 111.
  • Various data from the auxiliary device 1 are synchronized by the sensor fusion 112 as integrated data and coordinated with each other.
  • the synchronized data is transmitted from the sensor fusion 112 to the map generation unit 116 which is a higher-level application.
  • Data transmitted from the V2P module 9 to the coordinate conversion unit 113 via the CSMW 111 is transmitted from the coordinate conversion unit 113 to the map generation unit 116.
  • Data transmitted from the V2I module 10 to the dynamic map unit 114 via the CSMW 111 is transmitted from the dynamic map unit 114 to the map generation unit 116 and the lane level route generation unit 117 as map information.
  • Video data of the monocular camera 2 is also input to the locator unit 115 via the LVDS and CSMW 111, and data from the GPS receiver 11 and INS 12 is also input to the locator unit 115. Further, road obstacle information from the map generation unit 116 is input to the locator unit 115.
  • the data transmitted to the locator unit 115 is transmitted to the map generation unit 116, the lane level route generation unit 117, and the navigation unit 152 as own vehicle position information.
  • Guidance information from the navigation unit 152 is input to the lane level route generation unit 117 via the Ethernet 102.
  • ECUs (Electronic Control Units) 160 own vehicle speed information, own vehicle acceleration information, steering angle information, accelerator / brake information, and winker operation information are input to the driving operation characteristic unit 118 via the CAN 101.
  • the vehicle speed information is also input to the map generation unit 116 via the CAN 101.
  • 3D map information is transmitted to the blind spot detection unit 119a of the risk map generation unit 119 and the movement prediction unit 120, and the 3D map information is transmitted to the HMI 151 of the navigation board 150 via the Ethernet 102. Is transmitted.
  • the exercise model database 121 updates the information in the database with the update information from the exercise model update unit 122 and inputs the exercise model information to the movement prediction unit 120.
  • the movement prediction unit 120 generates movement prediction information from the 3D map information from the map generation unit 116 and the exercise model information from the exercise model database 121, and inputs this to the risk estimation unit 119b of the risk map generation unit 119.
  • the lane level route generation unit 117 inputs map information and lane level route information to the path generation unit 123.
  • the driving operation characteristic unit 118 exchanges driving operation characteristic information with the driving operation characteristic database 124, and inputs the updated driving operation characteristic information to the path generation unit 123.
  • the path generation unit 123 inputs path information to the HMI 151 of the navigation board 150 via the Ethernet 102. Further, the path generation unit 123 inputs the path information to the determination unit 141 of the B / E board 140 via the SPI communication path 103.
  • the HMI 151 acquires F / E failure information and B / E failure information from the CAN 101, and transmits an operation mode and emergency stop information to the CAN 101.
  • the determination unit 141 of the B / E board 140 acquires the vehicle position information, road gradient information, and curve curvature information via the CAN.
  • the determination unit 141 transmits the vehicle control information and the B / E failure information to the CAN 101 and inputs the vehicle control information and the B / E failure information to the vehicle control determination unit 142.
  • the vehicle control determination unit 142 acquires the operation mode and F / E failure information from the CAN 101 and acquires emergency control information from the emergency control unit 143 that has acquired sensing information from the CAN 101.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example in which the auxiliary device 1 according to the first to fourth embodiments is mounted on an automobile.
  • a vehicle control system 100 is mounted on the automobile MO.
  • the monocular camera 2 is attached to the front center and the rear center of the automobile MO, and recognizes front and rear objects, respectively.
  • the stereo camera 3 is attached to the upper part of the windshield of the automobile MO and recognizes an object ahead.
  • the side sonar 4 is attached to the side of the automobile MO and recognizes the right side and the left side, respectively.
  • the millimeter wave radar 5 is attached to the front left and right of the automobile MO, and scans the front left and right respectively.
  • the sonar 6 is attached to the front left and right of the automobile MO, and scans the front left and right respectively.
  • the LIDAR 7 is attached to the center of the roof of the automobile MO and scans all around the automobile MO.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the peripheral software stack of CSMW 111 in the first to fourth embodiments.
  • description will be made assuming that the monocular camera 2, the stereo camera 3, the millimeter wave radar 5, the sonar 6, and the LIDAR 7 are connected to the F / E board 110.
  • Video data of the monocular camera 2 is input to the attribute determination unit 2a via the LVDS and the CSMW 111.
  • the video data of the stereo camera 3 is input to the stereo distance measuring unit 3a via LVDS.
  • Information from the stereo distance measurement unit 3a is input to the first object extraction unit 3b and the camera-based first road feature extraction unit 3c via the CSMW 111.
  • Information from the millimeter wave radar 5 is input to the first distance measuring unit 5 a via the CAN 101.
  • Information from the first distance measuring unit 5a is input to the second object extracting unit 5b via the CSMW 111.
  • Information from the sonar 6 is input to the second distance measuring unit 6 a via the CAN 101.
  • Information from the second distance measuring unit 6a is input to the third object extracting unit 6b via the CSMW 111.
  • Information from the LIDAR 7 is input to the third distance measuring unit 7 a via the Ethernet 102.
  • Information from the third distance measuring unit 7a is input to the fourth object extracting unit 7b and the laser-based second road feature extracting unit 7c via the CSMW 111.
  • the third object extraction unit 6b, the third distance measurement unit 7a, the fourth object extraction unit 7b, the second road feature extraction unit 7c, the same object composition unit 112a, and the cooperative sensing unit 112b are collectively referred to as function units.
  • the CSMW 111 When passing information from the monocular camera 2 to the attribute determination unit 2a via the CSMW 111, passing information from the stereo distance measurement unit 3a to the first object extraction unit 3b and the first road feature extraction unit 3c via the CSMW 111.
  • passing information from the first ranging unit 5a to the second object extracting unit 5b via the CSMW 111 passing information from the second ranging unit 6a to the third object extracting unit 6b via the CSMW 111, and third
  • the CSMW 111 gives a time stamp to each information.
  • the attribute determination unit 2a inputs object attribute information to the same object composition unit 112a in the sensor fusion 112 via the CSMW 111.
  • the first object extraction unit 3 b inputs relative position information, size information, and relative speed information to the same object synthesis unit 112 a in the sensor fusion 112 via the CSMW 111.
  • the first road feature extraction unit 3 c inputs the vehicle position information and the vehicle attitude information to the cooperative sensing unit 112 b in the sensor fusion 112 via the CSMW 111.
  • the second object extraction unit 5 b inputs relative position information, size information, and relative speed information to the same object composition unit 112 a in the sensor fusion 112 via the CSMW 111.
  • the third object extraction unit 6 b inputs relative position information, size information, and relative speed information to the same object composition unit 112 a in the sensor fusion 112 via the CSMW 111.
  • the fourth object extraction unit 7 b inputs relative position information, size information, and relative speed information to the same object synthesis unit 112 a in the sensor fusion 112 via the CSMW 111.
  • the second road feature extraction unit 7 c inputs the vehicle position information and the vehicle attitude information to the cooperative sensing unit 112 b in the sensor fusion 112 via the CSMW 111.
  • the same object composition unit 112 a in the sensor fusion 112 passes the relative position information, size information, relative speed information, and object attribute information collected from the lower function unit to the upper application 130 of the sensor fusion 112.
  • the higher-level application 130 corresponds to the map generation unit 116 in FIG.
  • the cooperative sensing unit 112b in the sensor fusion 112 passes the own vehicle position information and the own vehicle posture information collected from the lower function unit to the upper application 130 of the sensor fusion 112.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a CFG file referred to by the CSMW 111 in the first to fourth embodiments.
  • One CFG file is required for one auxiliary device 1 connected to the F / E board 110.
  • a CFG file 170 shown in FIG. 5 is used when the millimeter wave radar 5 is connected.
  • the model name of the millimeter wave radar 5 to be connected is MW-Rader, and the corresponding CFG file name is “MW-Rader.ini”.
  • the CFG file 170 is divided into several blocks in a data area called a section.
  • a section is defined by a character string enclosed in [], and includes a function section whose name is defined in advance and a data content definition section having an arbitrary name.
  • the function section has a name used in common regardless of which auxiliary device 1 is connected.
  • [INTERFACE], [STRUCTURE], and [DATA_SPEC] are function sections.
  • the data content definition section needs to be coded for each connected auxiliary device 1, and indicates the name of a variable appearing on the code.
  • [Timestamp], [Velocity], and [Range Distance] are data content definition sections.
  • the interface information section [INTERFACE] is first described in the CFG file 170.
  • “SensorName” indicates the name of the auxiliary device 1 to be connected.
  • the name “MW-Rader” of the millimeter wave radar 5 is defined.
  • “UpIndMode” indicates a data notification method when the driver unit of the auxiliary device 1 passes data to the higher-level function unit.
  • the data notification method is defined by an integer of “0” to “2”. In the example of FIG. 5, it is shown that when “0” is selected and data is generated, the higher-order function unit is notified one by one.
  • the upper functional unit is, for example, the CSMW 111.
  • IFType indicates the type of interface when data is transferred from the auxiliary device 1 to the higher-level function unit.
  • the interface type is defined by an integer of “0” to “6”.
  • “0” is “IPC (InterProcess Communication)”
  • “1” is “memory”
  • “2” is “CAN”
  • “3” is “Ethernet”
  • “4” is “LVDS”.
  • "5" is “USB (Universal Serial Bus)”
  • “6” is “UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter)”.
  • “2” is selected, indicating that communication is performed using the CAN 101.
  • “CanMsgID” indicates “Can ID” used when the driver unit of the auxiliary device 1 filters data.
  • “CanMsgID” is defined because “CAN” is selected in “IFType”, and when another type is selected in “IFType”, a value is set in an item corresponding to the selected type. Defined.
  • “DnModPath” indicates the path name where the driver object body to be used is located. From the path indicated by this path name, the CSMW 111 reads the execution file of the auxiliary device 1.
  • “DnApiOpen” indicates the function name of the Open process of the transmission path used by the driver unit. “DnApiClose” indicates the function name of the Close process of the transmission line used by the driver unit. “DnApiRead” indicates the function name of the transmission path reading process used by the driver unit. “DnApiWrite” indicates the function name of the write processing of the transmission path used by the driver unit. “DnApioctrl” indicates the function name of the property setting process of the transmission path used by the driver unit. “DnApiSeek” indicates the function name of the Seek processing of the transmission path used by the driver unit.
  • function names (API names) on the driver code are defined.
  • the CSMW 111 recognizes the “function name on the driver code” that follows the “DnApiOpen”, “DnApiClose”, “DnApiRead”, “DnApiWrite”, “DnApiioctrl”, or “DnApiSeek” format. Thereafter, the CSMW 111 recognizes the function name and the address assigned to it from the symbol information in the filter setting. Thereby, the CSMW 111 can call a function in the driver unit.
  • the [STRUCTURE] section is an upper provision data structure definition section, and defines the structure of data to be passed from the auxiliary device 1 to the CSMW 111.
  • “Timestamp (time stamp)”, “Velocity (speed)”, “Range Distance (object distance)”, “RangeRate (object speed)” and “Angle ()” are members of data passed from the auxiliary device 1 to the CSMW 111.
  • Object angle) each of which consists of 32 bits.
  • the [DATA_SPEC] section shows details of the members defined in the [STRUCTURE] section.
  • “F” indicates the variable itself, and here, the value of the variable name “_TIMESTAMP_” indicates the time stamp value.
  • “IdF” indicates the type of interface from which data is acquired, and in the example of FIG. 5, data is acquired from the CAN 101.
  • “Id” indicates a CAN ID, and indicates that the data transmitted with the CAN ID “Ox730” stores the speed.
  • “F” indicates the variable itself as described above, and “# 2” indicates that the second byte of the data is the value of the variable.
  • the CFG file 170 describes information such as the path of the S / W execution file of the auxiliary device 1, the definition of the API group to be used, the declaration and definition of the member variables.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for explaining delivery of the CFG file 170 in the first to fourth embodiments.
  • the driver unit 106 of the auxiliary device 1 provides the CFG file 170 to the CSMW 111 when the auxiliary device 1 is connected.
  • the CSMW 111 refers to the CFG file 170 so that the upper function unit 131 can control the auxiliary device 1.
  • a part or all of each of the F / E board 110, the B / E board 140, and the navigation board 150 described above includes, for example, a memory 180 and a memory 180 as shown in FIG. And a processor 181 such as a CPU (Central Processing Unit) that executes a program stored in the computer.
  • a program may be provided through a network, or may be provided by being recorded on a recording medium.
  • each of the F / E board 110, the B / E board 140, and the navigation board 150 may be a single circuit, a composite circuit, or a program as shown in FIG. Or a processor programmed in parallel, an ASIC (Application Specific Integrated Circuits), or an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • ASIC Application Specific Integrated Circuits
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • driver unit 106 shown in FIG. 6 can also be configured by the memory 180 and the processor 181 or the processing circuit 182.
  • FIG. 8 is a state chart diagram illustrating an example of a process of passing data from the lower function unit 133 to the upper function unit 131 via the CSMW 111 in the first embodiment.
  • the CSMW 111 inputs / outputs device data to / from the function unit or driver unit.
  • device data notification that provides data to the functional unit
  • device data reception that takes data from the device driver abstraction layer
  • the API both a synchronous method and an asynchronous method are provided.
  • the first embodiment an example in which device data is transferred from the lower function unit 133 to the higher function unit 131 in the synchronous method will be described.
  • the CSMW 111 When passing device data from the lower-level function unit 133 to the higher-level function unit 131 in a synchronous manner, the CSMW 111 first acquires device configuration information acquisition processing in order to grasp the configurations of the various auxiliary devices 1 connected to the F / E board 110. I do. At this time, a CFG file 170 is prepared for each connected auxiliary device 1, and the lower-level function unit 133 loads the corresponding CFG file 170 (S10).
  • the higher-level function unit 131 calls the device registration process in which the CSMW 111 provides the entity (S11), and the CSMW 111 receives the device registration message (registration command) (S12).
  • the lower-level function unit 133 calls the filter setting process in which the CSMW 111 presents the interface specifications (S13), and acquires symbol information in which member variables and API symbols necessary for device operation are described (S14).
  • the symbol information is information in which variables and API names are associated with their addresses.
  • the CSMW 111 acquires this symbol information (S15), compares the acquired symbol information with the loaded CFG file 170, and can grasp member variables and APIs necessary for device operation. For example, the CSMW 111 compares the variable and API name grasped in the CFG file 170 with the variable and API name included in the symbol information, and if they match, the variable and API are retrieved from the corresponding address. Will be able to call.
  • the higher function unit 131 calls the device start process in which the CSMW 111 provides the entity (S16), and the CSMW 111 receives the device start message (start command) (S17).
  • the lower-level function unit 133 calls a device reception start process in which the CSMW 111 presents the interface specifications (S18), and performs a process necessary for starting data reception from the auxiliary device 1 (S19).
  • the CSMW 111 performs a FIFO buffer generation process and generates an upstream FIFO buffer 134 (S20).
  • the lower functional unit that has performed the device reception start process receives the device data DD, performs the filtering process (S21), and pushes the device data DD into the buffer 135 (S22).
  • the CSMW 111 calls a device data read process (S23), PULLs and reads the device data DD that has been pushed into the buffer 135 of the lower-level function unit, and the CSMW 111 takes in the device data DD (S24).
  • the CSMW 111 that has captured the desired device data DD performs data conversion processing (S25), and pushes the device data DD into the upstream FIFO buffer 134 generated in step S20 (S26).
  • the host functional unit 131 performs polling of device data read processing provided by the CSMW 111 (S27), and pulls it from the upstream FIFO buffer 134 to acquire device data DD (S28).
  • the vehicle control system 100 operates various auxiliary devices 1 such as the monocular camera 2, the stereo camera 3, the millimeter wave radar 5, the sonar 6, or the LIDAR 7 mounted on the automobile MO, and these various auxiliary devices 1. And a CSMW 111 that transfers data from a lower function unit to a higher function unit.
  • the various auxiliary devices 1 are mounted on the automobile MO, they are not always replaced with the same device, and may be replaced with devices of different versions or devices of different companies with different specifications.
  • the millimeter wave radar 5 may be replaced with a millimeter wave radar manufactured by another company.
  • the CSMW 111 simply reads the CFG file at the time of activation, and the sensor fusion of the CSMW 111 and its upper level. Without changing 112, the upper function unit can acquire the device data from the lower function unit in a synchronous manner.
  • the auxiliary device 1 can be replaced simply by renovating only the lower-level functional unit corresponding to the driver unit of the auxiliary device 1, and the upper application of the CSMW 111 does not need to be changed. It is only necessary to develop a functional part corresponding to the part. For this reason, the vehicle control system 100 can be commercialized as an application support package.
  • the vehicle control system 100 according to the second embodiment includes an F / E board 110, various auxiliary devices 1 connected to the F / E board 110, a B / E board 140, and a navigation board 150. 1 is configured.
  • the vehicle control system 100 according to the second embodiment is different from the first embodiment in the processing.
  • FIG. 9 is a state chart diagram illustrating an example of processing for passing device control data (control information) from the higher-level function unit 131 to the lower-level function unit 133 via the CSMW 111 in the second embodiment.
  • the CSMW 111 inputs / outputs device control data between the functional unit and the device driver.
  • control data reception that receives device control data from the higher-level function unit 131 and passes it to the lower-level function unit 133, and device control data that has been converted into a common data format inside the CSMW 111 is transferred to the function unit or device driver abstraction layer.
  • the CSMW 111 provides an asynchronous method for the higher-level function unit 131 and provides both a synchronous method and an asynchronous method for the lower-level function unit 133.
  • An example of passing from 131 to the lower function unit 133 will be described.
  • the device control data is a small amount and a low frequency, so that the data delivery method is only the data guarantee method.
  • the CSMW 111 acquires device configuration information in order to grasp the configuration of the various auxiliary devices 1 connected to the F / E board 110. Process. At this time, the CFG file 170 is prepared for each connected auxiliary device 1, and the lower-level function unit 133 loads the corresponding CFG file 170 (S30).
  • the upper functional unit 131 calls the device registration process for which the CSMW 111 provides an entity (S31), and the CSMW 111 receives the device registration message (S32).
  • the lower-level function unit 133 calls the filter setting process in which the CSMW 111 presents the interface specifications (S33), and acquires symbol information in which member variables and API symbols necessary for device operation are described (S34).
  • the CSMW 111 acquires this symbol information (S35), compares the acquired symbol information with the loaded CFG file 170, and can grasp member variables and APIs necessary for device operation.
  • the higher function unit 131 calls the device start process in which the CSMW 111 provides an entity (S36), and the CSMW 111 receives the device start message (S37).
  • the lower-level function unit 133 calls the device reception start process in which the CSMW 111 presents the interface specifications (S38), and performs processing necessary to start data reception from the auxiliary device 1 (S39).
  • the host function unit 131 performs a device control data write process for which the CSMW 111 provides an entity, and the CSMW 111 receives a message (write command) for writing the device control data DCD (S40).
  • the CSMW 111 that has received such a message performs data conversion processing (S41), and pushes the device control data DCD into the downlink FIFO buffer 136 (S42).
  • the lower-level function unit 133 calls a device control data read process (S43), and the CSMW 111 pulls and reads the device control data DCD pushed into the downlink FIFO buffer 136 (S44), and lower-levels the device control data DCD.
  • the function unit 133 polls and takes in (S45).
  • the various auxiliary devices 1 are mounted on the automobile MO, but are not always replaced with the same device, and are replaced with different versions of devices or devices of other companies with different specifications.
  • the CSMW 111 simply reads the CFG file at the time of activation, and the CSMW 111 and its upper sensor fusion 112 are connected.
  • the lower function unit 133 can acquire the device control data from the upper function unit 131 in a synchronous manner without changing.
  • the auxiliary device 1 can be replaced only by renovating the lower function unit 133 corresponding to the driver unit of the auxiliary device 1, and the upper application of the CSMW 111 does not need to be changed. It is only necessary to develop a functional part corresponding to the part. For this reason, the vehicle control system 100 can be commercialized as an application support package.
  • the vehicle control system 100 in Embodiment 3 includes an F / E board 110, various auxiliary devices 1 connected to the F / E board 110, a B / E board 140, and a navigation board 150. 1 is configured.
  • the vehicle control system 100 according to the third embodiment is different from the first embodiment in the processing.
  • FIG. 10 is a state chart diagram illustrating an example of processing for passing device data from the lower-level function unit 133 to the higher-level function unit 131 via the CSMW 111 in the third embodiment.
  • the CSMW 111 inputs / outputs device data between the functional unit and the device driver. Specifically, there are two types, “device data notification” that provides data to the functional unit and “device data reception” that takes data from the device driver abstraction layer, but the functions are the same.
  • the CSMW 111 provides both an asynchronous method and an asynchronous method as an API. In the third embodiment, an example will be described in which device data is passed from the lower function unit 133 to the upper function unit 131 in an asynchronous method.
  • a sequential notification type for notifying each time data is acquired and a periodic type for periodically notifying data received at a plurality of timings are prepared.
  • a data guarantee type in which the data entity is copied to the memory prepared by the data provider and delivered
  • a speed priority type in which the address of the memory secured by the data provider is delivered.
  • the provided data lasts until the buffer in the CSMW 111 circulates upon reception of the device data.
  • the CSMW 111 In passing device data from the lower function unit 133 to the upper function unit 131 in an asynchronous manner, first, the CSMW 111 first acquires device configuration information acquisition processing in order to grasp the configurations of the various auxiliary devices 1 connected to the F / E board 110. I do. At this time, the CFG file 170 is prepared for each connected auxiliary device 1, and the lower-level function unit 133 loads the corresponding CFG file 170 (S50).
  • the upper functional unit 131 calls the device registration process for which the CSMW 111 provides an entity (S51), and the CSMW 111 receives the device registration message (S52).
  • the lower-level function unit 133 calls the filter setting process in which the CSMW 111 presents the interface specifications (S53), and acquires symbol information in which member variables and API symbols necessary for device operation are described (S54).
  • the CSMW 111 acquires the symbol information (S55), compares the acquired symbol information with the loaded CFG file 170, and can grasp member variables and APIs necessary for device operation.
  • the higher function unit 131 calls the device start process in which the CSMW 111 provides the entity (S56), and the CSMW 111 receives the device start message (S57).
  • the lower-level function unit 133 calls a device reception start process in which the CSMW 111 presents the interface specifications (S58), and performs a process necessary for starting data reception from the auxiliary device 1 (S59).
  • the CSMW 111 performs a FIFO buffer generation process and generates an upstream FIFO buffer 134 (S60).
  • the lower function unit 133 that has performed the device reception start process in step S59 receives the device data and performs a filtering process (S61).
  • the CSMW 111 calls a callback notification process for providing the entity, and the CSMW 111 acquires the device data DD from the lower-level function unit 133 (S62).
  • the CSMW 111 having acquired the desired device data DD performs data conversion processing (S63), and pushes the device data DD into the upstream FIFO buffer 134 generated in step S60 (S64).
  • the higher-level function unit 131 performs a callback notification process in which the CSMW 111 presents the interface specifications, and pulls from the upstream FIFO buffer 134 to acquire the device data DD (S65).
  • the following effect (3) can be obtained in addition to the effects (1) and (2).
  • the various auxiliary devices 1 are mounted on the automobile MO, they are not always replaced with the same device, and may be replaced with different versions of devices or devices of other companies with different specifications.
  • the structure and API for operating the auxiliary device 1 are defined in the CFG file 170 of the replaced auxiliary device 1, the CSMW 111 only reads the CFG file 170 at the time of activation, and the upper level of the CSMW 111 and its upper level.
  • the upper function unit 131 can acquire device data from the lower function unit 133 in an asynchronous manner.
  • the auxiliary device 1 can be replaced only by renovating only the lower function unit 133 corresponding to the driver unit of the auxiliary device 1, and the upper application of the CSMW 111 does not need to be changed. It is only necessary to develop a functional part corresponding to the part. For this reason, the vehicle control system 100 can be commercialized as an application support package.
  • Embodiment 4 the vehicle control system 100 according to the fourth embodiment will be described.
  • the vehicle control system 100 according to the fourth embodiment includes an F / E board 110, various auxiliary devices 1 connected to the F / E board 110, a B / E board 140, and a navigation board 150. 1 is configured.
  • the vehicle control system 100 according to the fourth embodiment is different from the first embodiment in the processing.
  • FIG. 11 is a state chart diagram illustrating an example of processing for passing device control data from the higher-order function unit 131 to the lower-order function unit 133 via the CSMW 111 in the fourth embodiment.
  • the CSMW 111 inputs / outputs device control data between the functional unit and the device driver. Specifically, the CSMW 111 receives device control data from the function unit and passes it to the function unit, and outputs the function control data converted into the common data format inside the CSMW 111 to the function unit and the device driver abstraction layer. There are two "control data output" functions, but the functions are the same.
  • the CSMW 111 provides an asynchronous method to the upper function unit 131 and provides both a synchronous method and an asynchronous method to the lower function unit 133.
  • the upper function unit 131 transmits device control data in an asynchronous method. Will be described.
  • device control data is assumed to be a small amount and a low frequency unlike the case of device data, the data delivery method is only the sequential method for the asynchronous method.
  • the CSMW 111 When passing device control data from the higher-level function unit 131 to the lower-level function unit 133 in an asynchronous manner, the CSMW 111 first acquires device configuration information in order to grasp the configurations of the various auxiliary devices 1 connected to the F / E board 110. Process. At this time, the CFG file 170 is prepared for each connected auxiliary device 1, and the lower-level function unit 133 loads the corresponding CFG file 170 (S70).
  • the upper functional unit 131 calls the device registration process for which the CSMW 111 provides an entity (S71), and the CSMW 111 receives the device registration message (S72).
  • the lower function unit 133 calls the filter setting process in which the CSMW 111 presents the interface specifications (S73), and acquires symbol information in which member variables and API symbols necessary for device operation are described (S74).
  • the CSMW 111 acquires the symbol information (S75), compares the acquired symbol information with the loaded CFG file 170, and can grasp member variables and APIs necessary for device operation.
  • the higher function unit 131 calls the device start process in which the CSMW 111 provides an entity (S76), and the CSMW 111 receives the device start message (S77).
  • the lower-level function unit 133 calls a device reception start process in which the CSMW 111 presents the interface specification (S78), and performs a process necessary for starting data reception from the auxiliary device 1 (S79).
  • the host function unit 131 performs a device control data write process in which the CSMW 111 provides an entity, and the CSMW 111 receives a message for writing the device control data DCD (S80).
  • the CSMW 111 Upon receiving such a message, the CSMW 111 performs a data conversion process (S81) and notifies the acquired device control data DCD in a sequential manner (S82).
  • the lower-level function unit 133 calls the device control data write process, and writes and acquires the notified device control data DCD (S83).
  • the following effect (4) can be obtained in addition to the effects (1) to (3).
  • the various auxiliary devices 1 are mounted on the automobile MO, they are not always replaced with the same device, and may be replaced with different versions of devices or devices of other companies with different specifications.
  • the CSMW 111 simply reads the CFG file 170 at the time of activation, and the CSMW 111 and its upper level Without changing the sensor fusion 112, the lower function unit 133 can acquire the device control data from the upper function unit 131 in an asynchronous manner.
  • the auxiliary device 1 can be replaced only by renovating only the lower function unit 133 corresponding to the driver unit of the auxiliary device 1, and the upper application of the CSMW 111 does not need to be changed. It is only necessary to develop functional parts corresponding to. For this reason, the vehicle control system 100 can be commercialized as an application support package.
  • auxiliary equipment 1 auxiliary equipment, 2 monocular camera, 3 stereo camera, 4 side sonar, 5 millimeter wave radar, 6 sonar, 7 LIDAR, 100 vehicle control system, 101 CAN, 102 Ethernet, 105 control device, 106 driver unit, 110 F / E board, 111 CSMW, 112 sensor fusion, 140 B / E board, 150 navigation board, 180 memory, 181 processor, 182 processing circuit.

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Abstract

補助機器を動作させるための変数及びＡＰＩ名を示すコンフィギュレーションファイルを有するとともに、補助機器を動作させるために必要な変数及びＡＰＩのシンボルが記載されたシンボル情報を生成するドライバ部（１０６）と、補助機器が接続された際に、ドライバ部（１０６）からコンフィギュレーションファイルを取得するとともに、ドライバ部（１０６）からのシンボル情報を参照して、コンフィギュレーションファイルとシンボル情報との整合性を確認し、コンフィギュレーションファイルとシンボル情報との整合性が確認できた場合に、シンボル情報に記載された変数及びＡＰＩを使用して、補助機器を動作させるＣＳＭＷ（１１１）と、を備える。

Description

制御装置及び制御方法
　本発明は、補助機器を接続し、その補助機器から得られる情報に基づいて制御を行う制御装置及び補助機器を制御する制御方法に関する。
　特許文献１には、車両ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）装置を介して車両データを送受信する車両データ通信部と、車両データ及び変換テーブルを記憶する記憶部と、変換テーブルに基づいて車両独自の形式である車両データをアプリケーションで利用可能な実用データ形式に変換するとともに、アプリケーションで算出された実用データ形式の車両データを変換テーブルに基づいて車両独自の形式の車両データに変換する車両データ変換部と、アプリケーションが車両データにアクセスする車両情報Ｉ／Ｆとを備える車載端末が記載されている。特許文献１に記載された車載端末は、センサ等の機器からの車両データを、変換テーブルを用いて、アプリケーションで利用可能な実用データに変換している。
特願２００１－１３８０７９号公報
　ここで、従来例では、例えば、センサ等の補助機器を新たに設置した場合には、新たに設置された機器の車両データを実用データ形式のデータに変換するための変換テーブルを別に用意しなければならない。車両データを実用データ形式のデータに変換する変換テーブルの作成は、煩雑である。さらに、車両データ毎に、このような変換テーブルの作成を行わなければならない。
　このため、従来例では、新たにセンサ等の補助機器を設置する場合に、この補助機器を使用することができるようにするために、多くの労力が必要となる。
　そこで、本発明は、新たにセンサ等の補助機器を設置した場合に、新たな補助機器を容易に使用できるようにすることを目的とする。
　本発明の一態様に係る制御装置は、補助機器を接続し、当該補助機器から得られる情報に基づいて制御を行う制御装置であって、前記補助機器を動作させるための変数及びＡＰＩ名を示すコンフィギュレーションファイルを有するとともに、前記補助機器を動作させるために必要な変数及びＡＰＩのシンボルが記載されたシンボル情報を生成するドライバ部と、前記補助機器が接続された際に、前記ドライバ部から前記コンフィギュレーションファイルを取得するとともに、前記ドライバ部からの前記シンボル情報を参照して、前記コンフィギュレーションファイルと前記シンボル情報との整合性を確認し、前記コンフィギュレーションファイルと前記シンボル情報との整合性が確認できた場合に、前記シンボル情報に記載された変数及びＡＰＩを使用して、前記補助機器を動作させるミドルウェア部と、を備えることを特徴とする。
　本発明の一態様に係る制御方法は、接続された補助機器を制御する制御方法であって、前記補助機器が接続された際に、前記補助機器を動作させるための変数及びＡＰＩ名を示すコンフィギュレーションファイルを取得し、前記補助機器を動作させるために必要な変数及びＡＰＩのシンボルが記載されたシンボル情報を生成し、前記コンフィギュレーションファイルと前記シンボル情報との整合性を確認し、前記コンフィギュレーションファイルと前記シンボル情報との整合性が確認できた場合に、前記シンボル情報に記載された変数及びＡＰＩを使用して、前記補助機器を動作させることを特徴とする。
　本発明の一態様によれば、センサ等の補助機器が新たに設置された場合に、新たな補助機器からの入力を吸収する吸収層を設けることで、上位のアプリケーションを変更することなく、新たな補助機器を容易に使用することができる。
実施の形態１～４に係る車両制御システムの構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態１～４における、Ｆ／Ｅボード、Ｂ／Ｅボード及びナビボードの構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態１～４における補助機器を自動車に搭載した一例を示す概略図である。 実施の形態１～４におけるＣＳＭＷの周辺ソフトウェアスタックの一例を示す概略図である。 実施の形態１～４におけるＣＳＭＷにて参照するコンフィギュレーションファイルの一例を示す概略図である。 実施の形態１～４において、ＣＦＧファイルの受け渡しを説明するための概略図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、Ｆ／Ｅボード、Ｂ／Ｅボード及びナビボードのそれぞれのハードウェア構成の一例を示す概略図である。 実施の形態１において、ＣＳＭＷを介して、データを下位機能部から上位機能部に渡す処理の一例を示すステートチャート図である。 実施の形態２において、ＣＳＭＷを介して、機器制御データを上位機能部から下位機能部に渡す処理の一例を示すステートチャート図である。 実施の形態３において、ＣＳＭＷを介して、機器データを下位機能部から上位機能部に渡す処理の一例を示すステートチャート図である。 実施の形態４において、ＣＳＭＷを介して、機器制御データを上位機能部から下位機能部に渡す処理の一例を示すステートチャート図である。
実施の形態１．
　図１は、実施の形態１～４に係る車両制御システム１００の構成の一例を示すブロック図である。
　車両制御システム１００は、補助機器１と、フロントエンドボード（以下、Ｆ／Ｅボードという）１１０と、車両の挙動判断等を行うバックエンドボード（以下、Ｂ／Ｅボードという）１４０と、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）１３からの入力データに基づいて動作するナビボード１５０とを備える。
　そして、Ｆ／Ｅボード１１０及びＢ／Ｅボード１４０により、車両の制御を行う制御装置１０５が構成される。制御装置１０５は、補助機器１を接続し、補助機器１から得られる情報に基づいて制御を行う。
　Ｆ／Ｅボード１１０には、補助機器１として、単眼カメラ２と、ステレオカメラ３と、側方ソナー４と、ミリ波レーダ５と、ソナー６と、ＬＩＤＡＲ（Ｌａｓｅｒ　Ｉｍａｇｉｎｇ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｒａｎｇｉｎｇ）７とが接続されている。ここでは、補助機器１は、単眼カメラ２及びステレオカメラ３といったカメラと、側方ソナー４、ミリ波レーダ５、ソナー６及びＬＩＤＡＲ７といったセンサとを含む。
　単眼カメラ２及びステレオカメラ３は、撮像を行い、その映像データを取得する。
　側方ソナー４は、車体の側方から１５ｍ程度の遠距離までの間で、他車等の障害物が近づいて来るか否かを判断するため、アナログオーディオ（音波）を用いて計測する。なお、側方ソナー４とＦ／Ｅボード１１０との間には、データのやり取りを行うために必要なアナログデジタル変換器（以下、ＡＤ／ＤＡという）８が設けられている。
　ミリ波レーダ５は、電波を自動車周囲に向けて発射し障害物からの反射波を測定することで障害物までの距離及び方向を測り、この障害物までの距離及び方向等の情報を取得する。なお、ミリ波レーダ５は、図示してはいないが、データを取得するミリ波レーダ本体と、そのデータをやり取りするミリ波レーダＥＣＵとを備える。
　ソナー６は、音波を用いて車両周辺の障害物を検知する。
　ＬＩＤＡＲ７は、レーザー光を用いて車両周辺の障害物を検知する。
　また、Ｆ／Ｅボード１１０は、Ｖ２Ｐモジュール９と、Ｖ２Ｉモジュール１０と、ＧＰＳ受信機１１と、ＩＮＳ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ：慣性航法装置）１２と、データのやり取りを行う。
　Ｖ２Ｐは、Ｖｅｈｉｃｌｅ　ｔｏ　Ｐｅｒｓｏｎの略で、Ｖ２Ｐモジュール９は、自車周辺の歩行者を検知して、その検知結果を示す歩行者動向情報を取得する。Ｖ２Ｉは、Ｖｅｈｉｃｌｅ　ｔｏ　Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅの略で、Ｖ２Ｉモジュール１０は、自動車と、インフラとして設定してある路側器との通信結果を示す路側器情報を取得する。Ｖ２Ｐモジュール９及びＶ２Ｉモジュール１０を合わせてＶ２Ｘモジュールともいう。
　ＧＰＳ受信機１１は、ＧＰＳの各種情報を受信する。
　ＩＮＳ１２は、地上の航法援助施設からの電波又は地磁気等に頼らずに、移動する自動車の加速度から、移動方向、速度及び距離を求め、位置を特定するための搭載用航法装置である。
　Ｂ／Ｅボード１４０は、ＳＰＩ（Ｓｅｒｉａｌ　Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を介して、Ｆ／Ｅボード１１０とデータのやり取りを行う。
　図２は、実施の形態１～４における、Ｆ／Ｅボード１１０、Ｂ／Ｅボード１４０及びナビボード１５０の構成の一例を示すブロック図である。
　単眼カメラ２及びステレオカメラ３は、ＬＶＤＳ（Ｌｏｗ　Ｖｏｌｔａｇｅ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｎ　Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）で映像データをＦ／Ｅボード１１０のカスタマイザブルミドルウェア（以下、ＣＳＭＷという）１１１を介して、センサフュージョン１１２に伝送する。ＬＶＤＳは、短距離用のデジタル有線伝送技術で、小振幅及び低消費電力で比較的高速な差動インタフェースである。ＬＶＤＳは、グラフィックスカードからビデオモニタへの映像データ等のデータの伝送に使用される。
　側方ソナー４における計測結果は、ＡＤ／ＤＡ８でデジタル変調され、ＣＳＭＷ１１１を介してセンサフュージョン１１２に伝送される。
　なお、ＣＳＭＷ１１１をミドルウェア部ともいう。
　Ｆ／Ｅボード１１０には、補助機器１を動作させるためのドライバ部１０６が設けられている。例えば、ドライバ部１０６は、補助機器１を動作させるための変数及びＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）名を示すコンフィギュレーションファイル（ＣＦＧファイルという）を保持する。また、ドライバ部１０６は、ＣＳＭＷ１１１からの指示に応じて、補助機器１を動作させるために必要な変数及びＡＰＩのシンボルが記載されたシンボル情報を生成し、生成されたシンボル情報をＣＳＭＷ１１１に与える。なお、図２には、ドライバ部１０６は１つしか示されていないが、ドライバ部１０６は、補助機器１の各々に設けられているものとする。
　そして、ＣＳＭＷ１１１は、補助機器１が接続された際に、ドライバ部１０６からＣＦＧファイルを取得するとともに、ドライバ部１０６からのシンボル情報を参照して、ＣＦＧファイルとシンボル情報との整合性を確認する。例えば、ＣＦＧファイルに記載されている変数及びＡＰＩ名に対応する全てのアドレスがシンボル情報に記載されているか否かを確認する。ＣＦＧファイルとシンボル情報との整合性が確認できた場合、言い換えると、ＣＦＧファイルに記載されている変数及びＡＰＩ名に対応する全てのアドレスがシンボル情報に記載されている場合に、ＣＳＭＷ１１１は、シンボル情報に記載された変数及びＡＰＩを使用して、補助機器１を動作させる。
　ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０１は、耐ノイズ性強化を考慮して設計された、接続機器相互間のデータ伝送に使用される通信経路である。ＣＡＮ１０１は、機器の制御情報の伝送用として普及しており、自動車においてはセンサとの情報のやり取り、エンジン又はブレーキの状態及び故障診断情報等の情報の伝送に使用されている。
　ミリ波レーダ５は、障害物までの距離及び方向等の情報を、ＣＡＮ１０１及びＣＳＭＷ１１１を介して、センサフュージョン１１２に伝送する。
　ソナー６からの情報は、ＣＡＮ１０１及びＣＳＭＷ１１１を介して、センサフュージョン１１２に伝送される。
　Ｖ２Ｐモジュール９は、路側器情報を、ＣＡＮ１０１及びＣＳＭＷ１１１を介して、座標変換部１１３に伝送する。
　Ｖ２Ｉモジュール１０は、歩行者動向情報を、ＣＡＮ１０１及びＣＳＭＷ１１１を介して、ダイナミックマップ部１１４に伝送する。
　イーサネット（登録商標）１０２は、コンピュータネットワーク規格の１つであるが、車載の場合、自動車の周辺監視用のセンサのデータを伝送する通信ネットワークとして採用される。
　ＬＩＤＡＲ７からの情報は、イーサネット１０２及びＣＳＭＷ１１１を介して、センサフュージョン１１２に伝送される。
　ＧＰＳ受信機１１及びＩＮＳ１２からの情報は、ＣＳＭＷ１１１を介して、ロケータ部１１５に伝送される。
　ナビボード１５０は、ＨＭＩ（Ｈｕｍａｎ　Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１５１と、ナビゲーション部１５２とを備える。
　ＨＭＩ１５１は、ユーザからの指示の入力を受け付ける入力部である。
　ナビゲーション部１５２は、ＧＰＳ１３からのシリアル信号と、ＨＭＩ５１からの情報に基づいて動作し、Ｆ／Ｅボード１１０とデータのやり取りを行っている。
　ＧＰＳ１３からの信号は、シリアル通信ケーブル１０４を介して、ナビボード１５０上のナビゲーション部１５２に伝送される。
　上述の通り、補助機器１からの種々のデータ、例えば、単眼カメラ２からの映像データ、ステレオカメラ３からの映像データ、ミリ波レーダ５からの電波情報、及び、ソナー６からの音波情報等は、ＣＳＭＷ１１１を介して、センサフュージョン１１２に伝送される。補助機器１からの種々のデータは、センサフュージョン１１２により、統合的に処理され互いに協調されたデータとなってシンクロナイズされる。シンクロナイズされたデータは、センサフュージョン１１２からその上位アプリであるマップ生成部１１６に伝送される。
　Ｖ２Ｐモジュール９からＣＳＭＷ１１１を介して座標変換部１１３に伝送されたデータは、座標変換部１１３からマップ生成部１１６に伝送される。
　Ｖ２Ｉモジュール１０からＣＳＭＷ１１１を介してダイナミックマップ部１１４に伝送されたデータは、ダイナミックマップ部１１４から地図情報としてマップ生成部１１６及びレーンレベルルート生成部１１７に伝送される。
　単眼カメラ２の映像データは、ＬＶＤＳ及びＣＳＭＷ１１１を介して、ロケータ部１１５にも入力され、また、ＧＰＳ受信機１１及びＩＮＳ１２からのデータもロケータ部１１５に入力される。さらに、マップ生成部１１６からの道路障害物情報が、ロケータ部１１５に入力される。これらロケータ部１１５に伝送されたデータは、自車位置情報として、マップ生成部１１６、レーンレベルルート生成部１１７及びナビゲーション部１５２に伝送される。
　ナビゲーション部１５２からの誘導情報は、イーサネット１０２経由でレーンレベルルート生成部１１７に入力される。その他のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）１６０からは、自車速度情報、自車加速度情報、操舵角情報、アクセル／ブレーキ情報及びウィンカ操作情報が、ＣＡＮ１０１経由で運転操作特性部１１８に入力される。この内、自車速度情報は、ＣＡＮ１０１を介して、マップ生成部１１６にも入力される。
　マップ生成部１１６からは、３Ｄマップ情報が、リスクマップ生成部１１９の死角検出部１１９ａ、移動予測部１２０に伝送され、また、３Ｄマップ情報は、イーサネット１０２を介して、ナビボード１５０のＨＭＩ１５１に伝送される。
　運動モデルデータベース１２１は、データベース内の情報を運動モデル更新部１２２からの更新情報で更新し、運動モデル情報を移動予測部１２０に入力する。
　移動予測部１２０は、マップ生成部１１６からの３Ｄマップ情報と運動モデルデータベース１２１からの運動モデル情報とから移動予測情報を生成し、これをリスクマップ生成部１１９のリスク推定部１１９ｂに入力する。
　レーンレベルルート生成部１１７は、地図情報及びレーンレベルルート情報をパス生成部１２３に入力する。
　運転操作特性部１１８は、運転操作特性データベース１２４と運転操作特性情報をやり取りし、更新された運転操作特性情報をパス生成部１２３に入力する。
　パス生成部１２３は、パス情報を、イーサネット１０２を介して、ナビボード１５０のＨＭＩ１５１に入力する。また、パス生成部１２３は、パス情報をＳＰＩ通信経路１０３経由で、Ｂ／Ｅボード１４０の判断部１４１に入力する。
　ＨＭＩ１５１は、ＣＡＮ１０１からＦ／Ｅ故障情報及びＢ／Ｅ故障情報を取得すると共に、ＣＡＮ１０１に運転モード及び緊急停止情報を送信する。
　Ｂ／Ｅボード１４０の判断部１４１は、自車位置情報、道路勾配情報、カーブ曲率情報をＣＡＮ経由で取得する。また、判断部１４１は、車両制御情報及びＢ／Ｅ故障情報をＣＡＮ１０１に送信すると共に、車両制御情報及びＢ／Ｅ故障情報を車両制御判断部１４２に入力する。
　車両制御判断部１４２は、ＣＡＮ１０１から運転モード及びＦ／Ｅ故障情報を取得すると共に、ＣＡＮ１０１からセンシング情報を取得した緊急制御部１４３から緊急制御情報を取得する。
　図３は、実施の形態１～４における補助機器１を自動車に搭載した一例を示す概略図である。
　自動車ＭＯには、車両制御システム１００が搭載されている。
　単眼カメラ２は、自動車ＭＯの前方中央と後方中央に取り付けられており、夫々前方及び後方の物体を認識する。
　ステレオカメラ３は、自動車ＭＯのフロントガラス上部に取り付けられ、前方の物体を認識する。
　側方ソナー４は、自動車ＭＯの側方に取り付けられ、夫々右側方及び左側方を認識する。
　ミリ波レーダ５は、自動車ＭＯの前方左右に取り付けられ、夫々前方の左右を走査する。
　ソナー６は、自動車ＭＯの前方左右に取り付けられ、夫々前方の左右を走査する。
　ＬＩＤＡＲ７は、自動車ＭＯの屋根中央に取り付けられ、自動車ＭＯの周囲全てを走査する。
　図４は、実施の形態１～４におけるＣＳＭＷ１１１の周辺ソフトウェアスタックの一例を示す概略図である。
　図４では、単眼カメラ２、ステレオカメラ３、ミリ波レーダ５、ソナー６及びＬＩＤＡＲ７がＦ／Ｅボード１１０に接続されているものとして説明する。
　単眼カメラ２の映像データは、ＬＶＤＳ及びＣＳＭＷ１１１を介して属性判別部２ａに入力される。
　ステレオカメラ３の映像データは、ＬＶＤＳ経由でステレオ測距部３ａに入力される。ステレオ測距部３ａからの情報は、ＣＳＭＷ１１１を介して第１物体抽出部３ｂと、カメラベースでの第１道路特徴抽出部３ｃに入力される。
　ミリ波レーダ５からの情報は、ＣＡＮ１０１経由で第１測距部５ａに入力される。第１測距部５ａからの情報は、ＣＳＭＷ１１１を介して、第２物体抽出部５ｂに入力される。
　ソナー６からの情報は、ＣＡＮ１０１経由で第２測距部６ａに入力される。第２測距部６ａからの情報は、ＣＳＭＷ１１１を介して、第３物体抽出部６ｂに入力される。
　ＬＩＤＡＲ７からの情報は、イーサネット１０２経由で第３測距部７ａに入力される。第３測距部７ａからの情報は、ＣＳＭＷ１１１を介して、第４物体抽出部７ｂとレーザーベースの第２道路特徴抽出部７ｃに入力される。
　ここで、属性判別部２ａ、ステレオ測距部３ａ、第１物体抽出部３ｂ、第１道路特徴抽出部３ｃ、第１測距部５ａ、第２物体抽出部５ｂ、第２測距部６ａ、第３物体抽出部６ｂ、第３測距部７ａ、第４物体抽出部７ｂ、第２道路特徴抽出部７ｃ、同一物体合成部１１２ａ及び協調センシング部１１２ｂを機能部と言う総称で呼ぶ。
　また、単眼カメラ２から属性判別部２ａにＣＳＭＷ１１１を介して情報を渡す場合、ステレオ測距部３ａから第１物体抽出部３ｂ及び第１道路特徴抽出部３ｃにＣＳＭＷ１１１を介して情報を渡す場合、第１測距部５ａから第２物体抽出部５ｂにＣＳＭＷ１１１を介して情報を渡す場合、第２測距部６ａから第３物体抽出部６ｂにＣＳＭＷ１１１を介して情報を渡す場合、及び、第３測距部７ａから第４物体抽出部７ｂ及び第２道路特徴抽出部７ｃにＣＳＭＷ１１１を介して情報を渡す場合、ＣＳＭＷ１１１は、各情報にタイムスタンプを付与する。
　次に各機能部からＣＳＭＷ１１１を介してセンサフュージョン１１２にデータを入力する例を説明する。
　属性判別部２ａは、ＣＳＭＷ１１１を介して、物体属性情報をセンサフュージョン１１２内の同一物体合成部１１２ａに入力する。
　第１物体抽出部３ｂは、ＣＳＭＷ１１１を介して、相対位置情報、サイズ情報及び相対速度情報をセンサフュージョン１１２内の同一物体合成部１１２ａに入力する。
　第１道路特徴抽出部３ｃは、ＣＳＭＷ１１１を介して、自車位置情報及び自車姿勢情報をセンサフュージョン１１２内の協調センシング部１１２ｂに入力する。
　第２物体抽出部５ｂは、ＣＳＭＷ１１１を介して、相対位置情報、サイズ情報及び相対速度情報をセンサフュージョン１１２内の同一物体合成部１１２ａに入力する。
　第３物体抽出部６ｂは、ＣＳＭＷ１１１を介して、相対位置情報、サイズ情報及び相対速度情報をセンサフュージョン１１２内の同一物体合成部１１２ａに入力する。
　第４物体抽出部７ｂは、ＣＳＭＷ１１１を介して、相対位置情報、サイズ情報及び相対速度情報をセンサフュージョン１１２内の同一物体合成部１１２ａに入力する。
　第２道路特徴抽出部７ｃは、ＣＳＭＷ１１１を介して、自車位置情報及び自車姿勢情報をセンサフュージョン１１２内の協調センシング部１１２ｂに入力する。
　センサフュージョン１１２内の同一物体合成部１１２ａは、下位の機能部から収集した相対位置情報、サイズ情報、相対速度情報及び物体属性情報をセンサフュージョン１１２の上位アプリ１３０に渡す。ここでの上位アプリ１３０は、図２のマップ生成部１１６に相当する。
　また、センサフュージョン１１２内の協調センシング部１１２ｂは、下位の機能部から収集した自車位置情報及び自車姿勢情報をセンサフュージョン１１２の上位アプリ１３０に渡す。
　ここで、属性判別部２ａから同一物体合成部１１２ａにＣＳＭＷ１１１を介して情報を渡す場合、第１物体抽出部３ｂから同一物体合成部１１２ａにＣＳＭＷ１１１を介して情報を渡す場合、第１道路特徴抽出部３ｃから協調センシング部１１２ｂにＣＳＭＷ１１１を介して情報を渡す場合、第２物体抽出部５ｂから同一物体合成部１１２ａにＣＳＭＷ１１１を介して情報を渡す場合、第３物体抽出部６ｂから同一物体合成部１１２ａにＣＳＭＷ１１１を介して情報を渡す場合、第４物体抽出部７ｂから同一物体合成部１１２ａにＣＳＭＷ１１１を介して情報を渡す場合、第２道路特徴抽出部７ｃから協調センシング部１１２ｂにＣＳＭＷ１１１を介して情報を渡す場合には、ＣＳＭＷ１１１は、センサフュージョン１１２が受け取れる情報に成型し直してセンサフュージョン１１２にデータを渡す。
　図５は、実施の形態１～４におけるＣＳＭＷ１１１にて参照するＣＦＧファイルの一例を示す図である。
　Ｆ／Ｅボード１１０に接続する１つの補助機器１に対して１つのＣＦＧファイルが必要である。図５に示されているＣＦＧファイル１７０は、ミリ波レーダ５を接続する際のものである。
　接続するミリ波レーダ５の機種名はＭＷ－Ｒａｄｅｒであり、それに対応するＣＦＧファイル名は「ＭＷ－Ｒａｄｅｒ．ｉｎｉ」である。
　ＣＦＧファイル１７０は、セクションと呼ばれるデータ領域で幾つかのブロックに区切られる。セクションは[]で括られた文字列で定義され、予め名称が規定された機能セクションと、任意の名称を持つデータ内容定義セクションがある。機能セクションは、どの補助機器１が接続されても共通して使用される名称を有する。例えば、図５に示された例では、［ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ］、［ＳＴＲＵＣＴＵＲＥ］及び［ＤＡＴＡ＿ＳＰＥＣ］が機能セクションである。データ内容定義セクションは、接続された補助機器１毎にコーディングする必要があり、そのコード上に表れる変数の名称を示す。例えば、図５に示された例では、［Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ］、［Ｖｅｌｏｃｉｔｙ］及び［ＲａｎｇｅＤｉｓｔａｎｃｅ］がデータ内容定義セクションである。
　ＣＦＧファイル１７０にて最初に記載されているのは、インタフェース情報セクション［ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ］である。
　「ＳｅｎｓｏｒＮａｍｅ」は、接続される補助機器１の名称を示す。ここでは、ミリ波レーダ５の名称「ＭＷ－Ｒａｄｅｒ」が定義されている。
　「ＵｐＩｎｄＭｏｄｅ」は、補助機器１のドライバ部が上位機能部にデータを渡す際のデータ通知方式を示す。例えば、データ通知方式は、「０」～「２」の整数で定義されている。図５の例では、「０」が選択され、データが生成されたら、逐一、上位機能部に通知することが示されている。上位機能部は、例えば、ＣＳＭＷ１１１である。
　「ＩＦＴｙｐｅ」は、補助機器１から上位機能部にデータを渡す際のインタフェースの種別を示す。例えば、インタフェースの種別は、「０」～「６」の整数で定義されている。「０」は「ＩＰＣ（ＩｎｔｅｒＰｒｏｃｅｓｓ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）」であり、「１」は「メモリ」であり、「２」は「ＣＡＮ」であり、「３」は「Ｅｔｈｅｒｎｅｔ」であり、「４」は「ＬＶＤＳ」であり、「５」は「ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ）」であり、「６」は「ＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｒｅｃｅｉｖｅｒ　Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）」である。ここでは、「２」が選択され、ＣＡＮ１０１を用いて通信することが示されている。
　「ＣａｎＭｓｇＩＤ」は、補助機器１のドライバ部がデータをフィルタリングする際に使用する「Ｃａｎ　ＩＤ」を示す。なお、「ＣａｎＭｓｇＩＤ」は、「ＩＦＴｙｐｅ」で「ＣＡＮ」が選択されたために定義されており、「ＩＦＴｙｐｅ」で別の種別が選択された場合には、選択された種別に応じた項目で値が定義される。
　「ＤｎＭｏｄＰａｔｈ」は、使用するドライバオブジェクト本体があるパス名を示す。このパス名で示されるパスから、ＣＳＭＷ１１１は、補助機器１の実行ファイルを読み込む。
　「ＤｎＡｐｉＯｐｅｎ」は、ドライバ部が使用する伝送路のＯｐｅｎ処理の関数名を示す。
　「ＤｎＡｐｉＣｌｏｓｅ」は、ドライバ部が使用する伝送路のＣｌｏｓｅ処理の関数名を示す。
　「ＤｎＡｐｉＲｅａｄ」は、ドライバ部が使用する伝送路の読み込み処理の関数名を示す。
　「ＤｎＡｐｉＷｒｉｔｅ」は、ドライバ部が使用する伝送路の書き込み処理の関数名を示す。
　「ＤｎＡｐｉｉｏｃｔｒｌ」は、ドライバ部が使用する伝送路のプロパティ設定処理の関数名を示す。
　「ＤｎＡｐｉＳｅｅｋ」は、ドライバ部が使用する伝送路のＳｅｅｋ処理の関数名を示す。
　「ＤｎＡｐｉＯｐｅｎ」、「ＤｎＡｐｉＣｌｏｓｅ」、「ＤｎＡｐｉＲｅａｄ」、「ＤｎＡｐｉＷｒｉｔｅ」、「ＤｎＡｐｉｉｏｃｔｒｌ」及び「ＤｎＡｐｉＳｅｅｋ」では、ドライバコード上の関数名（ＡＰＩ名）が定義されている。ＣＳＭＷ１１１は、「ＤｎＡｐｉＯｐｅｎ」、「ＤｎＡｐｉＣｌｏｓｅ」、「ＤｎＡｐｉＲｅａｄ」、「ＤｎＡｐｉＷｒｉｔｅ」、「ＤｎＡｐｉｉｏｃｔｒｌ」又は「ＤｎＡｐｉＳｅｅｋ」のフォーマットにより、その後に続く「ドライバコード上の関数名」を認識する。その後に、ＣＳＭＷ１１１は、フィルタ設定でシンボル情報からその関数名とそれに割り当てられているアドレスを認識する。これにより、ＣＳＭＷ１１１は、ドライバ部における関数をコールすることができる。
　次に、［ＳＴＲＵＣＴＵＲＥ］セクションは、上位提供データ構造定義セクションであり、補助機器１からＣＳＭＷ１１１に渡すデータの構造を定義する。
　図５では、補助機器１からＣＳＭＷ１１１に渡すデータのメンバとして、「Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ（タイムスタンプ）」、「Ｖｅｌｏｃｉｔｙ（速度）」、「ＲａｎｇｅＤｉｓｔａｎｃｅ（物体距離）」、「ＲａｎｇｅＲａｔｅ（物体速度）」及び「Ａｎｇｌｅ（物体角度）」が含まれており、それぞれ、３２ビットで構成されている。
　次に、［ＤＡＴＡ＿ＳＰＥＣ］セクションは、［ＳＴＲＵＣＴＵＲＥ］セクションで定義されたメンバの詳細を示す。
　例えば、図５の例では、［Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ］セクションでは、「Ｆ」は変数そのものを示し、ここでは、「＿ＴＩＭＥＳＴＡＭＰ＿」という変数名の値がタイムスタンプの値であることを示している。
　［Ｖｅｌｏｃｉｔｙ］セクションでは、「ＩｄＦ」は、データを取得するインタフェースの種別を示し、図５の例では、ＣＡＮ１０１からデータを取得することが示されている。「Ｉｄ」は、ＣＡＮ　ＩＤを示し、「Ｏｘ７３０」のＣＡＮ　ＩＤで送られてきたデータが速度を格納していることを示している。「Ｆ」は、上述のように変数そのものを示し、「＃２」は、データの２バイト目の１バイトが変数の値であることを示している。
　以上のように、ＣＦＧファイル１７０には、補助機器１のＳ／Ｗの実行ファイルのパス、使用するＡＰＩ群の定義、メンバ変数の宣言及び定義等の情報が記載される。
　図６は、実施の形態１～４におけるＣＦＧファイル１７０の受け渡しを説明するための概略図である。
　補助機器１のドライバ部１０６は、補助機器１が接続された際に、ＣＳＭＷ１１１にＣＦＧファイル１７０を与える。ＣＳＭＷ１１１は、ＣＦＧファイル１７０を参照することで、上位機能部１３１が補助機器１を制御できるようにする。
　以上に記載されたＦ／Ｅボード１１０、Ｂ／Ｅボード１４０及びナビボード１５０のそれぞれの一部又は全部は、例えば、図７（Ａ）に示されているように、メモリ１８０と、メモリ１８０に格納されているプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）等のプロセッサ１８１とにより構成することができる。このようなプログラムは、ネットワークを通じて提供されてもよく、また、記録媒体に記録されて提供されてもよい。
　また、Ｆ／Ｅボード１１０、Ｂ／Ｅボード１４０及びナビボード１５０のそれぞれの一部又は全部は、例えば、図７（Ｂ）に示されているように、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）又はＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）等の処理回路１８２で構成することもできる。
　なお、図６に示されているドライバ部１０６についても、メモリ１８０及びプロセッサ１８１、又は、処理回路１８２で構成することができる。
　図８は、実施の形態１において、ＣＳＭＷ１１１を介して、データを下位機能部１３３から上位機能部１３１に渡す処理の一例を示すステートチャート図である。ＣＳＭＷ１１１は、機能部又はドライバ部との間で機器データの入出力を行う。具体的には、機能部にデータを提供する「機器データ通知」と、デバイスドライバ抽象化層からデータを取り込む「機器データ受信」の２つがあるが機能は同じである。ＡＰＩとしては同期方式と非同期方式の両方が提供されるが、実施の形態１では同期方式で機器データを下位機能部１３３から上位機能部１３１へ渡す例を説明する。また、同期方式については、ＣＳＭＷ１１１に機器データが蓄積されていない場合の挙動として機器データを受信するまで待つ「ブロック」、指定時間まで待つ「タイムアウト（Ｔ/Ｏ）付きブロック」、待たずに即座にデータなしを返す「ブロック無し」の３つの挙動がある。
　なお、ここでの下位機能部１３３は、図６に示したドライバ部１０６に相当する。
　同期方式で機器データを下位機能部１３３から上位機能部１３１へ渡すにあたって、まず、ＣＳＭＷ１１１は、Ｆ／Ｅボード１１０に接続されている各種補助機器１の構成を把握するため、機器構成情報取得処理を行う。この際、接続されている各種補助機器１毎にＣＦＧファイル１７０が用意されており、下位機能部１３３は、対応するＣＦＧファイル１７０をロードする（Ｓ１０）。
　そしてＣＳＭＷ１１１が実体を提供する機器登録処理を上位機能部１３１がコールし（Ｓ１１）、機器登録メッセージ（登録命令）をＣＳＭＷ１１１が受信する（Ｓ１２）。
　下位機能部１３３は、ＣＳＭＷ１１１がインタフェース仕様を提示したフィルタ設定処理をコールし（Ｓ１３）、機器動作に必要なメンバ変数及びＡＰＩのシンボルが記載されたシンボル情報を取得する（Ｓ１４）。シンボル情報は、変数及びＡＰＩ名とそのアドレスとを対応付けた情報である。
　ＣＳＭＷ１１１は、このシンボル情報を取得して（Ｓ１５）、取得されたシンボル情報とロードされたＣＦＧファイル１７０とを比較して、機器動作に必要なメンバ変数及びＡＰＩを把握することが可能となる。例えば、ＣＳＭＷ１１１は、ＣＦＧファイル１７０で把握された変数及びＡＰＩ名と、シンボル情報に含まれている変数及びＡＰＩ名とを比較し、これらが一致した場合には、対応するアドレスから変数及びＡＰＩを呼び出すことができるようになる。
　続いて、ＣＳＭＷ１１１が実体を提供する機器開始処理を上位機能部１３１がコールし（Ｓ１６）、機器開始メッセージ（開始命令）をＣＳＭＷ１１１が受信する（Ｓ１７）。
　下位機能部１３３は、ＣＳＭＷ１１１がインタフェース仕様を提示した機器受信開始処理をコールし（Ｓ１８）、補助機器１からのデータ受信を開始するのに必要な処理を行う（Ｓ１９）。
　ＣＳＭＷ１１１は、ＦＩＦＯバッファ生成処理を行い、上りＦＩＦＯバッファ１３４を生成する（Ｓ２０）。
　そして、機器受信開始処理（Ｓ１９）を行った下位機能部は、機器データＤＤを受信してフィルタリング処理を行い（Ｓ２１）、バッファ１３５に機器データＤＤをＰＵＳＨする（Ｓ２２）。
　さらに、ＣＳＭＷ１１１は、機器データリード処理をコールし（Ｓ２３）、下位機能部のバッファ１３５にＰＵＳＨされた機器データＤＤをＰＵＬＬして読み込み、機器データＤＤをＣＳＭＷ１１１が取り込む（Ｓ２４）。
　所望の機器データＤＤを取り込んだＣＳＭＷ１１１は、データ変換処理を行い（Ｓ２５）、ステップＳ２０で生成された上りＦＩＦＯバッファ１３４に機器データＤＤをＰＵＳＨする（Ｓ２６）。
　ここで上位機能部１３１は、ＣＳＭＷ１１１が実体を提供する機器データリード処理をポーリングで行い（Ｓ２７）、上りＦＩＦＯバッファ１３４からＰＵＬＬして機器データＤＤを取得する（Ｓ２８）。
　以上説明した実施の形態１によれば、下記（１）の効果が得られる。
　（１）実施の形態では、車両制御システム１００は、自動車ＭＯに搭載された単眼カメラ２、ステレオカメラ３、ミリ波レーダ５、ソナー６又はＬＩＤＡＲ７といった各種補助機器１、これら各種補助機器１を動作させる機能部、及び、下位の機能部から上位の機能部へデータを受け渡すＣＳＭＷ１１１から構成される。各種補助機器１は、自動車ＭＯに搭載されているが、常に同じ機器に置換されるとは限らず、異なるバージョンの機器又は仕様の異なる他社の機器に置換されることもある。例えば、ミリ波レーダ５が他社製のミリ波レーダに置き換えられることもある。この場合、この補助機器１のＣＦＧファイルに、この補助機器１を動作させるための構造体及びＡＰＩを定義すれば、ＣＳＭＷ１１１は、起動時にそのＣＦＧファイルを読み込むだけで、ＣＳＭＷ１１１及びその上位のセンサフュージョン１１２を変更することなく、上位機能部は下位機能部からの機器データを、同期方式で取得することができる。なお、この場合、この補助機器１のドライバ部に相当する下位機能部のみを改修するだけで、補助機器１の置換ができ、ＣＳＭＷ１１１の上位アプリケーションは変える必要がないため、様々な開発現場でドライバ部に相当する機能部のみを開発するだけで済む。このため、車両制御システム１００は、アプリケーションサポートパッケージとして製品化することが可能である。
実施の形態２．
　以下、実施の形態２における車両制御システム１００の説明を行う。実施の形態２における車両制御システム１００は、Ｆ／Ｅボード１１０と、Ｆ／Ｅボード１１０に接続された各種補助機器１と、Ｂ／Ｅボード１４０と、ナビボード１５０とを備え、実施の形態１と同様に構成されている。
　但し、実施の形態２における車両制御システム１００は、その処理において、実施の形態１と異なっている。
　図９は、実施の形態２において、ＣＳＭＷ１１１を介して、機器制御データ（制御情報）を上位機能部１３１から下位機能部１３３に渡す処理の一例を示すステートチャート図である。
　ＣＳＭＷ１１１は、機能部及びデバイスドライバとの間で機器制御データの入出力を行う。具体的には、上位機能部１３１から機器制御データを受け取って下位機能部１３３に渡す「制御データ受信」と、ＣＳＭＷ１１１内部で共通データフォーマット変換した機器制御データを機能部又はデバイスドライバ抽象化層に出力する「制御データ出力」の２つがあるが機能は同じである。ＡＰＩとしては、ＣＳＭＷ１１１は、上位機能部１３１には非同期方式を、下位機能部１３３には同期方式及び非同期方式の両方を提供するが、実施の形態２では同期方式で機器制御データを上位機能部１３１から下位機能部１３３へ渡す例を説明する。また、機器制御データは機器データの場合と異なり少量かつ低頻度であることが想定されるため、データ受け渡し方式はデータ保証方式のみとなる。
　同期方式で機器制御データを上位機能部１３１から下位機能部１３３へ渡すにあたって、まず、ＣＳＭＷ１１１は、Ｆ／Ｅボード１１０に接続されている各種補助機器１の構成を把握するため、機器構成情報取得処理を行う。この際、接続されている各種補助機器１毎にＣＦＧファイル１７０が用意されており、下位機能部１３３は、対応するＣＦＧファイル１７０をロードする（Ｓ３０）。
　そしてＣＳＭＷ１１１が実体を提供する機器登録処理を上位機能部１３１がコールし（Ｓ３１）、機器登録メッセージをＣＳＭＷ１１１が受信する（Ｓ３２）。
　下位機能部１３３は、ＣＳＭＷ１１１がインタフェース仕様を提示したフィルタ設定処理をコールし（Ｓ３３）、機器動作に必要なメンバ変数及びＡＰＩのシンボルが記載されたシンボル情報を取得する（Ｓ３４）。
　ＣＳＭＷ１１１は、このシンボル情報を取得して（Ｓ３５）、取得されたシンボル情報とロードされたＣＦＧファイル１７０とを比較して、機器動作に必要なメンバ変数及びＡＰＩを把握することが可能となる。
　続いて、ＣＳＭＷ１１１が実体を提供する機器開始処理を上位機能部１３１がコールし（Ｓ３６）、機器開始メッセージをＣＳＭＷ１１１が受信する（Ｓ３７）。
　下位機能部１３３は、ＣＳＭＷ１１１がインタフェース仕様を提示した機器受信開始処理をコールし（Ｓ３８）、補助機器１からのデータ受信を開始するのに必要な処理を行う（Ｓ３９）。
　上位機能部１３１は、ＣＳＭＷ１１１が実体を提供する機器制御データライト処理を行い、ＣＳＭＷ１１１は機器制御データＤＣＤを書き込むメッセージ（書き込み命令）を受信する（Ｓ４０）。
　このようなメッセージを受信したＣＳＭＷ１１１は、データ変換処理を行い（Ｓ４１）、下りＦＩＦＯバッファ１３６に機器制御データＤＣＤをＰＵＳＨする（Ｓ４２）。
　さらに、下位機能部１３３は、機器制御データリード処理をコールし（Ｓ４３）、ＣＳＭＷ１１１は、下りＦＩＦＯバッファ１３６にＰＵＳＨされた機器制御データＤＣＤをＰＵＬＬして読み込み（Ｓ４４）、機器制御データＤＣＤを下位機能部１３３がポーリングして取り込む（Ｓ４５）。
　以上説明した実施の形態２によれば、上記（１）の効果の他に、下記（２）の効果が得られる。
　（２）実施の形態２では、各種補助機器１は、自動車ＭＯに搭載されているが、常に同じ機器に置換されるとは限らず、異なるバージョンの機器又は仕様の異なる他社の機器に置換されることもある。この場合、置換された機器のＣＦＧファイル１７０にその機器を制御させるための構造体及びＡＰＩを定義すれば、ＣＳＭＷ１１１は、起動時にこのＣＦＧファイルを読み込むだけで、ＣＳＭＷ１１１及びその上位のセンサフュージョン１１２を変更することなく、下位機能部１３３は、上位機能部１３１からの機器制御データを、同期方式で取得することができる。なお、この場合、補助機器１のドライバ部に相当する下位機能部１３３のみを改修するだけで、補助機器１の置換ができ、ＣＳＭＷ１１１の上位アプリケーションは変える必要がないため、様々な開発現場でドライバ部に相当する機能部のみを開発するだけで済む。このため、車両制御システム１００は、アプリケーションサポートパッケージとして製品化することが可能である。
実施の形態３．
　以下、実施の形態３における車両制御システム１００の説明を行う。実施の形態３における車両制御システム１００は、Ｆ／Ｅボード１１０と、Ｆ／Ｅボード１１０に接続された各種補助機器１と、Ｂ／Ｅボード１４０と、ナビボード１５０とを備え、実施の形態１と同様に構成されている。
　但し、実施の形態３における車両制御システム１００は、その処理において、実施の形態１と異なっている。
　図１０は、実施の形態３において、ＣＳＭＷ１１１を介して、機器データを下位機能部１３３から上位機能部１３１に渡す処理の一例を示すステートチャート図である。ＣＳＭＷ１１１は、機能部及びデバイスドライバとの間で機器データの入出力を行う。具体的には、機能部にデータを提供する「機器データ通知」と、デバイスドライバ抽象化層からデータを取り込む「機器データ受信」の２つがあるが機能は同じである。ＣＳＭＷ１１１は、ＡＰＩとしては同期方式と非同期方式の両方を提供するが、実施の形態３では非同期方式で機器データを下位機能部１３３から上位機能部１３１へ渡す例を説明する。また、非同期方式については、データ取得毎に通知を行う逐次通知型と、周期的に複数のタイミングで受信したデータを一括して通知する周期型とが用意される。更にデータの受け渡し方式として、データの実体をデータ提供先が用意したメモリにコピーして渡すデータ保証型と、データ提供元が確保したメモリのアドレスを渡す速度優先型との２つの方式がある。速度優先型の場合、機器データの受信によりＣＳＭＷ１１１内部のバッファが周回するまでが提供データの存続期間となる。
　非同期方式で機器データを下位機能部１３３から上位機能部１３１へ渡すにあたって、まず、ＣＳＭＷ１１１は、Ｆ／Ｅボード１１０に接続されている各種補助機器１の構成を把握するため、機器構成情報取得処理を行う。この際、接続されている各種補助機器１毎にＣＦＧファイル１７０が用意されており、下位機能部１３３は、対応するＣＦＧファイル１７０をロードする（Ｓ５０）。
　そしてＣＳＭＷ１１１が実体を提供する機器登録処理を上位機能部１３１がコールし（Ｓ５１）、機器登録メッセージをＣＳＭＷ１１１が受信する（Ｓ５２）。
　下位機能部１３３は、ＣＳＭＷ１１１がインタフェース仕様を提示したフィルタ設定処理をコールし（Ｓ５３）、機器動作に必要なメンバ変数及びＡＰＩのシンボルが記載されたシンボル情報を取得する（Ｓ５４）。
　ＣＳＭＷ１１１は、このシンボル情報を取得して（Ｓ５５）、取得されたシンボル情報とロードされたＣＦＧファイル１７０とを比較して、機器動作に必要なメンバ変数及びＡＰＩを把握することが可能となる。
　続いて、ＣＳＭＷ１１１が実体を提供する機器開始処理を上位機能部１３１がコールし（Ｓ５６）、機器開始メッセージをＣＳＭＷ１１１が受信する（Ｓ５７）。
　下位機能部１３３は、ＣＳＭＷ１１１がインタフェース仕様を提示した機器受信開始処理をコールし（Ｓ５８）、補助機器１からのデータ受信を開始するのに必要な処理を行う（Ｓ５９）。
　ＣＳＭＷ１１１は、ＦＩＦＯバッファ生成処理を行い、上りＦＩＦＯバッファ１３４を生成する（Ｓ６０）。
　そして、ステップＳ５９で機器受信開始処理を行った下位機能部１３３は、機器データを受信してフィルタリング処理を行う（Ｓ６１）。
　さらに、ＣＳＭＷ１１１は、ＣＳＭＷ１１１が実体を提供するコールバック通知処理をコールし、下位機能部１３３から機器データＤＤをＣＳＭＷ１１１が取得する（Ｓ６２）。
　所望の機器データＤＤを取得したＣＳＭＷ１１１は、データ変換処理を行い（Ｓ６３）、ステップＳ６０で生成された上りＦＩＦＯバッファ１３４に、機器データＤＤをＰＵＳＨする（Ｓ６４）。
　ここで上位機能部１３１は、ＣＳＭＷ１１１がインタフェース仕様を提示するコールバック通知処理を行い、上りＦＩＦＯバッファ１３４からＰＵＬＬして機器データＤＤを取得する（Ｓ６５）。
　以上説明した実施の形態３によれば、上記（１）及び（２）の効果の他に、下記（３）の効果が得られる。
　（３）各種補助機器１は、自動車ＭＯに搭載されているが、常に同じ機器に置換されるとは限らず、異なるバージョンの機器又は仕様の異なる他社の機器に置換されることもある。この場合、置換された補助機器１のＣＦＧファイル１７０にこの補助機器１を動作させるための構造体及びＡＰＩを定義すれば、ＣＳＭＷ１１１は、起動時にＣＦＧファイル１７０を読み込むだけで、ＣＳＭＷ１１１及びその上位のセンサフュージョン１１２を変更することなく、上位機能部１３１は、下位機能部１３３からの機器データを、非同期方式で取得することが可能となる。なお、この場合、この補助機器１のドライバ部に相当する下位機能部１３３のみを改修するだけで補助機器１の置換ができ、ＣＳＭＷ１１１の上位アプリケーションは変える必要がないため、様々な開発現場でドライバ部に相当する機能部のみを開発するだけで済む。このため、車両制御システム１００は、アプリケーションサポートパッケージとして製品化することが可能である。
実施の形態４．
　以下、実施の形態４における車両制御システム１００の説明を行う。実施の形態４における車両制御システム１００は、Ｆ／Ｅボード１１０と、Ｆ／Ｅボード１１０に接続された各種補助機器１と、Ｂ／Ｅボード１４０と、ナビボード１５０とを備え、実施の形態１と同様に構成されている。
　但し、実施の形態４における車両制御システム１００は、その処理において、実施の形態１と異なっている。
　図１１は、実施の形態４において、ＣＳＭＷ１１１を介して、機器制御データを上位機能部１３１から下位機能部１３３に渡す処理の一例を示すステートチャート図である。
　ＣＳＭＷ１１１は、機能部及びデバイスドライバとの間で機器制御データの入出力を行う。具体的には、ＣＳＭＷ１１１は、機能部から機器制御データを受け取って機能部に渡す「制御データ受信」と、ＣＳＭＷ１１１内部で共通データフォーマット変換した機能制御データを機能部やデバイスドライバ抽象化層に出力する「制御データ出力」の２つがあるが機能は同じである。ＣＳＭＷ１１１は、ＡＰＩとしては上位機能部１３１には非同期方式を、下位機能部１３３には同期方式及び非同期方式の両方を提供するが、実施の形態４では非同期方式で機器制御データを上位機能部１３１から下位機能部１３３へ渡す例を説明する。また、機器制御データは、機器データの場合と異なり少量かつ低頻度であることが想定されるため、データ受け渡し方式は、非同期方式についても逐次型のみとなる。
　非同期方式で機器制御データを上位機能部１３１から下位機能部１３３へ渡すにあたって、まず、ＣＳＭＷ１１１は、Ｆ／Ｅボード１１０に接続されている各種補助機器１の構成を把握するため、機器構成情報取得処理を行う。この際、接続されている各種補助機器１毎にＣＦＧファイル１７０が用意されており、下位機能部１３３は、対応するＣＦＧファイル１７０をロードする（Ｓ７０）。
　そしてＣＳＭＷ１１１が実体を提供する機器登録処理を上位機能部１３１がコールし（Ｓ７１）、機器登録メッセージをＣＳＭＷ１１１が受信する（Ｓ７２）。
　下位機能部１３３は、ＣＳＭＷ１１１がインタフェース仕様を提示したフィルタ設定処理をコールし（Ｓ７３）、機器動作に必要なメンバ変数及びＡＰＩのシンボルが記載されたシンボル情報を取得する（Ｓ７４）。
　ＣＳＭＷ１１１は、このシンボル情報を取得して（Ｓ７５）、取得されたシンボル情報とロードされたＣＦＧファイル１７０とを比較して、機器動作に必要なメンバ変数及びＡＰＩを把握することが可能となる。
　続いて、ＣＳＭＷ１１１が実体を提供する機器開始処理を上位機能部１３１がコールし（Ｓ７６）、機器開始メッセージをＣＳＭＷ１１１が受信する（Ｓ７７）。
　下位機能部１３３は、ＣＳＭＷ１１１がインタフェース仕様を提示した機器受信開始処理をコールし（Ｓ７８）、補助機器１からのデータ受信を開始するのに必要な処理を行う（Ｓ７９）。
　上位機能部１３１は、ＣＳＭＷ１１１が実体を提供する機器制御データライト処理を行い、ＣＳＭＷ１１１は機器制御データＤＣＤを書き込むメッセージを受信する（Ｓ８０）。
　このようなメッセージを受信したＣＳＭＷ１１１は、データ変換処理を行い（Ｓ８１）取得した機器制御データＤＣＤを逐次方式で通知する（Ｓ８２）。
　さらに、下位機能部１３３は、機器制御データライト処理をコールし、通知された機器制御データＤＣＤを自身に書き込んで取得する（Ｓ８３）。
　以上説明した実施の形態４によれば、上記（１）～（３）の効果の他に、下記（４）の効果が得られる。
　（４）各種補助機器１は、自動車ＭＯに搭載されているが、常に同じ機器に置換されるとは限らず、異なるバージョンの機器又は仕様の異なる他社の機器に置換されることもある。この場合、置換された補助機器１のＣＦＧファイル１７０にこの補助機器１を制御させるための構造体及びＡＰＩを定義すれば、ＣＳＭＷ１１１は、起動時にＣＦＧファイル１７０を読み込むだけで、ＣＳＭＷ１１１及びその上位のセンサフュージョン１１２を変更することなく、下位機能部１３３は、上位機能部１３１からの機器制御データを、非同期方式で取得することが可能となる。なお、この場合、補助機器１のドライバ部に相当する下位機能部１３３のみを改修するだけで補助機器１の置換ができ、ＣＳＭＷ１１１の上位アプリケーションは変える必要がないため、様々な開発現場でドライバ部に相当する機能部のみを開発するだけで済む。このため、車両制御システム１００は、アプリケーションサポートパッケージとして製品化することが可能である。
　なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の態様で実施することが出来る。
　１　補助機器、　２　単眼カメラ、　３　ステレオカメラ、　４　側方ソナー、　５　ミリ波レーダ、　６　ソナー、　７　ＬＩＤＡＲ、　１００　車両制御システム、　１０１　ＣＡＮ、　１０２　イーサネット、　１０５　制御装置、　１０６　ドライバ部、　１１０　Ｆ／Ｅボード、　１１１　ＣＳＭＷ、　１１２　センサフュージョン、　１４０　Ｂ／Ｅボード、　１５０　ナビボード、　１８０　メモリ、　１８１　プロセッサ、　１８２　処理回路。

Claims (5)

  1. 　補助機器を接続し、当該補助機器から得られる情報に基づいて制御を行う制御装置であって、
    　前記補助機器を動作させるための変数及びＡＰＩ名を示すコンフィギュレーションファイルを有するとともに、前記補助機器を動作させるために必要な変数及びＡＰＩのシンボルが記載されたシンボル情報を生成するドライバ部と、
    　前記補助機器が接続された際に、前記ドライバ部から前記コンフィギュレーションファイルを取得するとともに、前記ドライバ部からの前記シンボル情報を参照して、前記コンフィギュレーションファイルと前記シンボル情報との整合性を確認し、前記コンフィギュレーションファイルと前記シンボル情報との整合性が確認できた場合に、前記シンボル情報に記載された変数及びＡＰＩを使用して、前記補助機器を動作させるミドルウェア部と、を備えること
    　を特徴とする制御装置。
  2. 　前記補助機器から得られる情報を用いて処理を行う上位機能部をさらに備え、
    　前記ミドルウェア部は、
    　前記補助機器が接続された際に、前記ドライバ部から前記コンフィギュレーションファイルを取得し、
    　前記上位機能部からの登録命令に応じて、前記ドライバ部から前記シンボル情報を参照して、前記コンフィギュレーションファイルと前記シンボル情報との整合性を確認し、
    　前記コンフィギュレーションファイルと前記シンボル情報との整合性が確認できた場合に、前記上位機能部からの開始命令に応じて、前記シンボル情報に記載された変数及びＡＰＩを使用して、前記補助機器を動作させて、前記補助機器から得られた情報を前記上位機能部に与えること
    　を特徴とする請求項１に記載の制御装置。
  3. 　前記ミドルウェア部は、前記上位機能部からの書き込み命令に応じて、前記上位機能部からの制御情報を前記ドライバ部に与えること
    　を特徴とする請求項２に記載の制御装置。
  4. 　前記コンフィギュレーションファイルには、前記補助機器の実行ファイルのパスが含まれており、
    　前記ミドルウェア部は、前記コンフィギュレーションファイルに含まれているパスから前記実行ファイルを読み込むこと
    　を特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の制御装置。
  5. 　接続された補助機器を制御する制御方法であって、
    　前記補助機器が接続された際に、前記補助機器を動作させるための変数及びＡＰＩ名を示すコンフィギュレーションファイルを取得し、
    　前記補助機器を動作させるために必要な変数及びＡＰＩのシンボルが記載されたシンボル情報を生成し、
    　前記コンフィギュレーションファイルと前記シンボル情報との整合性を確認し、
    　前記コンフィギュレーションファイルと前記シンボル情報との整合性が確認できた場合に、前記シンボル情報に記載された変数及びＡＰＩを使用して、前記補助機器を動作させること
    　を特徴とする制御方法。
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