CN109789878B - 车载电子控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种车载数据库以及具有车载数据库的车载控制装置，所述车载数据库能够针对被输入的多个信息而高速读取实时性高的信息。具备：数据收集部，其获取多个数据；数据存储部，其对所述多个数据进行存储；图表生成部，其生成具有储存位置指定信息的图表，所述储存位置指定信息对储存于所述数据存储部的数据中的符合规定的数据条件的数据的储存位置进行指定。

Description

车载电子控制装置

技术领域

本发明涉及车载电子控制装置。

背景技术

搭载于车辆的传感器在增加，车辆所要处理的数据量也随之而增加。另外，用于在高级驾驶辅助、自动驾驶技术中使用的详细的地图数据也被使用于车辆的控制。除此之外，不仅是本车辆的信息，车载电子控制装置还必须处理车辆间的通信、与交通管理设备的通信数据。进一步地，随着车载电子控制装置的大容量化，在车载电子控制装置上运行的软件所要处理的数据量也在增加。

如果不建立体系来管理这些数据，处理数据的应用就无法处理完所需的数据，从而有发生处理延迟的可能性。进一步地，像在车载电子控制装置上运行的应用那样，在预先计划好处理时间的环境下，必须在指定的处理时间内完成数据的交接等规定的处理。然而，在应用间处理的数据增加了的情况下，可以想到在指定的处理时间内无法完成成为对象的所有数据的交接。特别是，在无法进行交接的数据中包含会对行驶产生影响、紧急性高的数据的情况下，可想而知会对之后的行驶产生影响。

因此，通过将被认为对行驶重要的数据集中起来进行数据的交接，能够抑制处理时间的延迟的产生。有以下方法作为像这样的手段：通过预先对应该优先的数据附加优先级，优先进行数据发送，来可靠地对应该优先的数据进行处理。

在专利文献1中，提供了在多个数据处理系统间进行通信的数据传输方法中，在某种程度上遵从数据的优先级，并且数据传输效率好的数据传输方法，尤其是提出优先传输紧急的数据，能够应对紧急时刻的数据传输方法。在专利文献1中，提出了对要处理的类型的每一种，预先确定优先级，并且优先传输包含故障、异常等信息的数据的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平8－161244号公报

发明内容

发明要解决的问题

在高级驾驶辅助、自动驾驶中，像在专利文献1中所述那样对每种数据种类预先确定优先级来对数据进行传输的方法中，很难真正选择行驶所需的数据。这是因为，车辆上处理的数据需要根据行驶场景，考虑与其他车辆的相对距离、相对位置等多个数据来确定数据的优先级。另外，即使在相同的相对距离这一类别的数据中，也需要按照相对距离近的顺序进行交接，并且那时需要从成为对象的数据组中进行数据重新排列的处理。像这样，在车载电子控制装置中，存在车辆特有的问题，使用专利文献1的方法很难解决。

另外，在专利文献1中，采用基于预先确定的优先级，优先发送数据的手段，但车辆数据根据高速范围、低速范围的行驶场景等，获取要求不同。因此，仅凭预先附加的优先级无法确定实际应该优先的数据，并且无法实现高速数据的获取。

本发明的目的在于提供一种能够实现控制所需的数据的高速处理的车载电子控制装置。

解决问题的技术手段

本发明具备：数据收集部，其获取多个数据；数据存储部，其对所述多个数据进行存储；以及图表生成部，其生成具有储存位置指定信息的图表，所述储存位置指定信息对所述数据存储部所储存的数据中的符合规定的数据条件的数据的储存位置进行指定。

发明效果

根据本发明，能够实现控制所需的数据的高速处理。

附图说明

图1是系统构成图。

图2示出数据储存格式。

图3是示出数据存储部以及图表保持的关系的说明图。

图4是用图表保持的数据的种类的说明图。

图5是环形缓冲器构造中的数据的管理方法的说明图。

图6是图表制作的说明图。

图7是数据收集后的数据成形的说明图。

图8是在本实施例中使用的从图表选择到数据复制的说明图。

图9是图表的更新的说明图。

图10是图表更新的说明图。

图11是对一定期间未更新的数据进行删除的说明图。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式的车载信息管理系统的实施方式进行说明。

实施例1

如图1所示，车载电子控制装置101获取外界识别传感器、地图信息、本车信息、驾驶信息以及车辆间信息，并将数据发送到各车载电子控制装置。

对信息从车载电子控制装置101所连接的103、104、105的外界识别传感器以及地图信息输入至车载电子控制装置101为止的一系列的处理流程进行说明。

图1由车载电子控制装置101、与车载电子控制装置101连接的车载电子控制装置组100、外界识别传感器103、104、以及地图信息105等构成。车载电子控制装置101由应用执行部10、数据输出部11、图表选择部12、图表生成部17、图表保持部13、数据存储部14、数据识别部15、以及数据收集部16组成。这些总称为数据管理系统。

车载电子控制装置的系统启动后，以事先由用户所设定的用户初始设定信息102为基础，根据不同的多个数据条件，在图表生成部17生成图表。至少设定相对距离、相对速度、TTC、减速度、存在于传感器的检测范围内的静止物体以及运动物体的类型中的一个作为生成的图表。想要生成的图表主要是与车辆的行驶相关的信息。在本实施例中，对图4所示种类的图表80进行探讨。然而，并不仅仅是图4的图表80，实际上能够设定用户想获取的各种图表。另外，同时也给出了升序或降序这样的图表内的数据的排列顺序、以及在各图表内保持多少储存位置指定信息的设定信息。在图表生成部17中，以步骤60所给出的用户初始设定信息102为基础来生成图表(步骤61)。具体来说，图表生成部17确保被指定的图表份的存储区域，并由图表保持部13实际保持图表。

接下来，对从车载的传感器收集数据后，到将数据存储于数据存储部14的处理流程进行说明。数据存储部内的数据结构20采用如图2所示那样的结构。此外，数据存储部14也可称为数据库。用103、104表示的外界识别传感器信息、105表示的地图信息、以及106表示的本车辆信息、驾驶信息或车辆间信息经由数据收集部16被车载电子控制装置读入。进一步地，由数据收集部16接收到的信息被传递到数据识别部15。在数据识别部15中进行获取到的外界识别信息的识别、以及在数据存储部14中进行数据的储存。

读入的数据在数据识别部15中进行行驶模式、行驶场景、执行应用、优先级、安全度、使用频率等的识别。

获取到的数据在数据识别部15中进行当前的行驶状况的识别、数据的加工等处理后，被储存于数据存储部14。所储存的数据遵从数据条件，与由所述图表生成部17生成的图表进行关联。在图3中示出由图表生成部17生成的图表、以及数据存储部14的关系。图表生成部17保持储存位置指定信息，该储存位置指定信息对数据存储部14中保持的数据的储存位置进行指定。此外，储存位置指定信息在本实施例中是地址信息，但只要是用于指定数据的储存位置的识别信息，就不限定于地址信息。

另外，例如在用户初始设定信息中，给出对作为物体类别的、行人的数据进行保持的设定的情况下，能够优先地仅获取行人的信息。进一步地，在对时刻这样的图表进行保持、并且在设定为降序的情况下，能够优先获取最新的数据。

另外，在夜间行驶时，从对外界进行识别的摄像机得到的数据根据传感器的灵敏度等，与从同样地进行设置的激光雷达得到的数据相比，获取到的物体的识别率通常较低。在像这样的状况下，相比来自摄像机的数据希望优先获取激光雷达的信息。因此，通过预先将像这样的行驶状况提供给识别信息选择部12，从而优先获取激光雷达的数据也成为可能。

在外界识别传感器信息或地图信息被添加至数据收集部16的情况下，由图表保持部13保持的各图表被更新。

在新获取到传感器数据的情况下，获取到的数据经由数据收集部16后，在数据识别部15中实施相应的处理，并且登记在数据存储部14中(图9的步骤111)。储存数据后，进行索引图表的更新。在本实施例中，一次更新所有的索引图表。因此，在步骤113中，将获取到的数据与索引图表内的数据进行比较，如果是应该更新的数据，则对保持于图表内的数据的储存位置指定信息进行更新(步骤114)。

另外，如在步骤112所示，通过与图表的数目相应地进行重复，就能更新全图表。此外，与图表更新相关的步骤114的详情如图10所示，省略详细的说明。

应用执行部10以输入至车载电子控制装置101的外界识别传感器信息、地图信息为基础，对识别、判断以及控制所需的值进行计算，并将其结果发送至车载电子控制装置组100。

为了计算这些值，实际上获取保持于数据存储部14的数据。示出应用执行部10从数据存储部14获取通过103、104而获取到的外界识别传感器信息为止的处理。应用执行部10将数据的检索条件提示给图表选择部12。能够指定想要获取的对象物体的类别、获取数、以及与对象物体相关的获取范围等。具体地示例的话，能够按离本车辆距离近的顺序来获取存在于离本车辆半径100米以内的车的信息。当从应用执行部给出这样的检索请求时，由图表选择部12解析10的数据检索请求。图表选择部12以数据识别部15的识别结果为基础，确定要获取的图表。

例如，在从选择重视车的油耗的行驶模式的应用针对图表选择部12如图8的步骤90那样具有数据的获取请求的情况下，如图8的步骤91所示，首先进行优先级的计算，并选择适合当前的行驶模式的图表。以所计算的优先级为基础，在步骤92中，选择要使用的图表。在图表保持部13保持如30、31、32所示那样的多个图表的情况下，若是普通行驶模式，则优先获取关注与前方车的相对距离的图表，但在图表选择部12中，在判断为以重视车的油耗的行驶模式行驶的情况下，优先获取关注前方车的相对速度32的图表。

如图3所示那样，由于各图表添加了数据存储部内的对应数据的储存位置指定信息，因此在步骤93中参照储存位置指定信息时，能够仅通过参照储存位置指定信息来从数据存储部仅获取对应的数据，而不用对数据存储部内对应的全部数据进行检索。在本例中，参照图表32的存储器上的地址，将实际数据从数据存储部14复制到应用端作为步骤94的处理。

另外，当检测到本车辆中的异常时，仅发送最低限度所需的数据。若具体地示例的话，在数据识别部15中检测到表示异常的信息的情况下，将检测到异常的通知发送到图表选择部12。图表选择部12以与该异常相关的信息与用户预先给出的信息为基础，来确定要获取的图表，并且针对应用执行部的请求，进行数据的复制。

同时，像自动驾驶、高级驾驶辅助那样，在周围的环境时刻变化中处理高速移动的物体的信息的情况下，重要的是不仅要预测及推断当前时刻的信息，还要预测及推断包含本车辆的周围环境在当前时刻以后如何变化。在想要在车载电子控制装置内执行人工智能、机器学习、统计处理等，来进行预测及推断的情况下，以过去的信息为基础进行预测及推断。因此，本车辆以及对象物体的过去信息的合适的管理也是重要的。另外，在进行预测及推断时，对于与相同对象物体相关的预测是重要的。因此，适当地将过去和当前的信息联系起来也是重要的。

因此，接下来，在本实施例中，对使用了环形缓冲器141的数据的管理、并且对过去的信息的合适的管理进行说明。在数据存储部14中，采用环形缓冲器构成。缓冲区域内的存储器被划分成某一定的区域大小，相邻区域的起始地址信息被传递到每个小区间。另外，通过在存储器内的最后的地址指示起始的地址，来将存储器配置为环状。此时，在从相同传感器或相同应用连续发送相同对象物体的数据的情况下，按照时刻沿环的朝向储存数据。实际如图5的141所示，在每个获取到数据的时刻对数据进行管理。通过像这样环形地保持数据，能够从旧数据按顺序覆盖数据，从而能够避免存储器的溢出的发生。另外，通过用相同的环状来管理相同的对象物，能够关联地管理对象物体，从而对使用了与过去数据的差分、过去的数据的本车或其他车的几秒后的轨迹进行推断变得容易。进一步地，由于探索相同的环状，检索的效率也得到提高。

另外，在步骤122中，获取最后被储存的数据的获取时刻。在储存于某环形缓冲器内的数据中、最后储存的数据的获取时刻比预先设定的限制时刻更早地获取的情况下(步骤123)，不进行与该数据相关的更新，该数据被判断为不需要，并且丢弃(步骤124)。通过与环形缓冲器的数目相应地重复这样的处理，(步骤121)，从而能够高效地进行存储区域的管理，而不用对旧数据进行长时间地保持。

另外，在图表选择部12中，虽然不直接包含传感器数据，但通过对若干数据进行组合计算，能够重新定义的数据，在基于用户预先指定的计算公式进行了计算后，由数据收集部16储存于数据库中。

例如，表示碰撞时间的Time to Collision(TTC)能够通过相对距离与相对速度的除法运算来求得。然而，并非所有的传感器均输出该TTC数据，必须在应用端适当地生成。因此，获取数据时，在数据识别部15中计算Time To Collision(TTC)，并储存于数据存储部14。

具体来说，收集数据后，与数据的长度相应地解析获取到的数据，并且在符合用户初始设定信息的情况下，在步骤71的数据生成处理中，计算TTC值后，将数据交接给接下来的处理。

此时，新制作的数据也能作为识别信息来使用，不需要在每次获取数据多次由应用端进行相同的计算，从而能够实现高效并高速的数据的获取。

由连接于车载电子控制装置101的外界识别传感器等、数据收集部16获取到的各种数据因硬件、软件的不同，数据的格式、单位不同。在图表保持部13中处理的数据遵从相同的基准来执行重新排列等是重要的。然而，在数据的形式以及单位不同的情况下，在应用执行部10中必须针对每个数据变更程序。因此，在本实施例中，预先进行数据的成形以及单位的变更处理。将该流程示出于图7，省略详细的说明。

如前所述，在车辆进行处理的数据因车载的传感器、应用的不同，数据的格式、单位不同。若具体示例的话，举出了用英里表示速度、距离的传感器、使用千米来表示的传感器，厘米和米的混合。像这样格式不同的数据，统一单位来进行比较是重要的。在本实施例中，预先基于用户初始设定信息102，在步骤72中进行数据的加工以及成形。与变更相关的信息以用户预先给出的信息为基础进行转换。

图7所示的在数据收集部16中对数据进行了收集后(步骤16)，按照用户初始设定信息102，在步骤71中进行数据的转换。在用户初始设定信息102中，事先给出了将英里转换为千米的设定的条件下、从立体相机接收到的与车速相关的数据的单位为英里的情况下，遵从事先的设定，在接收数据后，在步骤72中进行从英里到千米的单位转换。

以上，根据本实施方式的车载电子控制装置，在高级驾驶辅助、自动驾驶中，即使在车载电子控制装置内管理的数据数增加了的情况下，如上所述，能够对图表与实际保存于数据存储部中的数据相关联的、且能够对根据行驶模式、行驶场景、执行应用、优先级、安全度、使用频率来选择的图表进行变更。进一步地，图表由于对成为对象的数据的地址进行保持，因此能够高速访问想要获取的数据，从而能够抑制数据传递的延迟、丢失的发生。

符号说明

10…应用执行部、11…数据输出部、12…图表选择部、13…图表保持部、14…数据存储部、15…数据识别部、16…数据收集部、17…图表生成部、80…图表、100…车载电子控制装置组、101…车载电子控制装置、102…用户初始设定信息、103，104…外界识别传感器、105…地图信息、106…本车辆信息、驾驶信息、车辆间信息、141…环形缓冲器。

Claims (4)

1.一种车载电子控制装置，其特征在于，具备：

数据收集部，其获取多个数据；

数据存储部，其对所述多个数据进行存储；

图表生成部，其生成具有储存位置指定信息的与不同的多个数据条件相对应的多个图表，所述储存位置指定信息对储存于所述数据存储部的数据中的符合规定的数据条件的数据的储存位置进行指定；以及

图表选择部，其针对所述车载电子控制装置所具备的应用执行部的数据检索请求，基于规定的图表选择条件从所述多个图表中选择图表，并通过参照所述储存位置指定信息来从所述数据存储部仅获取对应的数据，复制到应用执行部，

所述应用执行部，其以从所述数据存储部复制而得到的对应的数据为基础，对识别、判断以及控制所需的值进行计算，并将其结果发送至与车载电子控制装置连接的车载电子控制装置组，

所述数据存储部是数据库，所述储存位置指定信息是地址信息，

所述规定的图表选择条件基于行驶模式、行驶场景、执行应用、安全度、使用频率的至少1个而进行设定。

2.根据权利要求1所述的车载电子控制装置，其特征在于，

具备识别部，其对所述数据进行识别处理，

所述规定的图表选择条件基于所述识别处理的结果进行设定。

3.根据权利要求1所述的车载电子控制装置，其特征在于，

所述规定的数据条件包含数据的种类。

4.根据权利要求3所述的车载电子控制装置，其特征在于，

所述数据的种类是相对距离、相对速度、TTC以及减速度的至少1种。

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