传感器设备、数据传输处理装置及数据传输处理方法与流程

文档序号:15203876发布日期:2018-08-21 06:23阅读:170来源:国知局

本发明涉及车辆的传感器设备、以及具备该传感器设备的数据传输处理装置及数据传输处理方法。



背景技术:

车载设备经由总线进行连接,以往,对该总线使用传输速度较低的总线。另外,提出了利用这些车载设备和总线来实现车辆的功能安全、即抑制车辆异常(也包含车载设备的异常在内)所引起的不良影响。

为了实现车辆的功能安全,必须对车辆或车载设备的状态、动作进行检测,并利用总线将大容量的信息传输至控制装置等。然而,若要利用现有的低速总线来传输大容量的信息,则存在要传输的信息超过总线的传输容量从而总线无法正常动作的问题。

为了解决这样的问题,提出了将低速总线变更为高速总线的结构、或者利用总线来使在各车载设备内进行了削减的数据流向cpu等的结构(例如专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2007-320359号公报



技术实现要素:

发明所要解决的技术问题

然而,为了将低速总线变更为高速总线,不仅对与功能安全有关的数据进行检测并进行发送的车载设备必须变更为高速总线用的接口,除此以外的车载设备也必须变更为高速总线用的接口,存在耗费成本的问题。

另一方面,在使削减后的数据流向总线的结构中,存在下述问题:为了准确示出车辆或车载设备的状态、动作而需要的数据不足,从而无法准确地进行与车辆的功能安全有关的分析、判定。

因此,本发明是鉴于上述问题点而完成的,其目的在于提供一种能传输足够的信息量的数据的技术。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明所涉及的传感器设备是能搭载于车辆的传感器设备,其包括:第1接口,该第1接口能与搭载于车辆的第1总线相连接;以及第2接口,该第2接口能与搭载于车辆的第2总线相连接。第1接口能将基于关于车辆所检测出的第1检测数据生成的、且信息量比该第1检测数据要少的第1数据输出至第1总线。第2接口能将第2数据输出至第2总线,所述第2数据是基于第1检测数据生成的、信息量比该第1检测数据要少且比第1数据要多的数据、以及第1检测数据本身中的任意一个。

本发明所涉及的数据传输处理装置包括:第1总线和第2总线,该第1总线和第2总线搭载于车辆;第1传感器设备,该第1传感器设备搭载于车辆、且与第1总线相连接;以及第2传感器设备,该第2传感器设备搭载于车辆,且与第1总线和第2总线相连接。第2传感器设备将基于关于车辆所检测出的第1检测数据生成的、且信息量比该第1检测数据要少的第1数据输出至第1总线,并将第2数据输出至第2总线,所述第2数据是基于第1检测数据生成的、信息量比该第1检测数据要少且比第1数据要多的数据、以及第1检测数据本身中的任意一个。第1传感器设备将基于关于车辆所检测出的第2检测数据生成的、且信息量比该第2检测数据要少的第3数据输出至第1总线。

发明效果

根据本发明,传感器设备(第2传感器设备)能将基于第1检测数据生成的、且信息量比该第1检测数据要少的第1数据输出至第1总线。另外,传感器设备(第2传感器设备)能将第2数据输出至第2总线,所述第2数据是基于第1检测数据生成的、信息量比该第1检测数据要少且比第1数据要多的数据、以及第1检测数据本身中的任意一个。因此,能向第2总线传输足够的信息量的数据。

本发明的目的、特征、方式以及优点通过以下详细的说明和附图将变得更为明了。

附图说明

图1是表示实施方式1所涉及的数据传输处理装置的结构的框图。

图2是表示变形例所涉及的数据传输处理装置的结构的框图。

图3是表示实施方式2所涉及的数据传输处理装置的结构的框图。

图4是表示实施方式2所涉及的数据传输处理装置的结构的框图。

图5是表示车速脉冲的原始数据的一个示例的图。

图6是表示实施方式2所涉及的数据传输处理装置的动作的流程图。

图7是表示实施方式3所涉及的数据传输处理装置的结构的框图。

图8是表示实施方式3所涉及的数据传输处理装置的动作的流程图。

图9是表示现有的数据传输处理装置的判定结果的图。

图10是表示实施方式4所涉及的数据传输处理装置的判定结果的图。

图11是表示实施方式4所涉及的数据传输处理装置的显示例的图。

图12是表示实施方式4所涉及的数据传输处理装置的动作的流程图。

图13是表示实施方式5所涉及的数据传输处理装置的结构的框图。

图14是表示实施方式5所涉及的数据传输处理装置的动作的图。

图15是表示实施方式5所涉及的数据传输处理装置的动作的流程图。

图16是表示变形例所涉及的数据传输处理装置的结构的框图。

图17是表示实施方式6所涉及的数据传输处理装置的结构的框图。

图18是表示实施方式6所涉及的数据传输处理装置的动作的流程图。

图19是表示实施方式7所涉及的数据传输处理装置的结构的框图。

图20是表示实施方式7所涉及的数据传输处理装置的动作的流程图。

图21是表示实施方式8所涉及的数据传输处理装置的结构的框图。

图22是表示实施方式8所涉及的数据传输处理装置的动作的流程图。

图23是表示实施方式9所涉及的数据传输处理装置的结构的框图。

图24是表示实施方式9所涉及的数据传输处理装置的动作的流程图。

具体实施方式

<实施方式1>

图1是表示本实施方式1所涉及的数据传输处理装置的结构的框图。图1的数据传输处理装置1包括通用总线(第1总线)11、专用总线(第2总线)12、除功能安全用传感器设备以外的其他传感器设备(第1传感器设备)21、以及能搭载于车辆的功能安全用传感器设备(传感器设备、第2传感器设备)31。这些通用总线11、专用总线12、其他传感器设备21以及功能安全用传感器设备31搭载于车辆。以下,将搭载有这些结构要素且成为关注对象的车辆记载为“本车”来进行说明。

此外,在图1中,设其他传感器设备21及功能安全用传感器设备31各自的数量为1个,但并不局限于此。例如,其他传感器设备21及功能安全用传感器设备31中的至少一方也可以为多个。

通用总线11及专用总线12例如是can(controllerareanetwork:控制器局域网)等的总线。

其他传感器设备21与通用总线11相连接。而且,其他传感器设备21包括除功能安全用传感器以外的其他传感器22、数据处理部23、以及接口(以下记为“i/f”)24。

其他传感器22关于本车检测出功能安全用数据以外的其他用途数据(第2检测数据)。此外,功能安全包含对本车(包含本车的车载设备)是否异常进行检测,基于该检测结果,以向用户告知异常、进行使本车(包含本车的车载设备)的一部分功能停止的降级、以及停止车载设备的所用功能等方式,来抑制因异常而导致的对驾驶员、乘客、行人等造成危害的危险。功能安全例如用国际标准iso26262的第1部分的“功能安全(functionalsafety)”来进行定义。上述功能安全用数据是直接用于功能安全的数据。

数据处理部23基于由其他传感器22所检测出的其他用途数据来生成信息量比其他用途数据要少的其他用途处理数据(第3数据)。例如,数据处理部23适当削减其他用途数据来生成其他用途处理数据(通用数据),或者对其他用途数据进行分析来生成表示其分析结果的其他用途处理数据(通用数据)。

i/f24与数据处理部23及通用总线11相连接。因此,i/f24以及其他传感器设备21能将数据处理部23所生成的其他用途处理数据输出至通用总线11。

功能安全用传感器设备31与通用总线11及专用总线12相连接。而且,功能安全用传感器设备31包括功能安全用传感器32、数据处理部33、i/f(第1接口)34以及i/f(第2接口)35。

功能安全用传感器32关于本车检测出直接用于功能安全的功能安全用数据(第1检测数据)。

数据处理部33基于由功能安全用传感器32所检测出的功能安全用数据来生成信息量比功能安全用数据要少的功能安全用处理数据(第1数据)。例如,数据处理部33对功能安全用数据进行与上述数据处理部23相同的数据处理,从而生成功能安全用处理数据。

i/f34与数据处理部33相连接,构成为能与通用总线11相连接。在本实施方式1中,i/f34与通用总线11相连接,因此,i/f34及功能安全用传感器设备31能将数据处理部33所生成的功能安全用处理数据输出至通用总线11。

i/f35与功能安全用传感器32相连接,构成为能与专用总线12相连接。在本实施方式1中,i/f35与专用总线12相连接,因此,i/f35及功能安全用传感器设备31能将功能安全用传感器32所检测出的原始数据即功能安全用数据本身(第2数据)输出至专用总线12。

此外,在以下说明中,将i/f24、34、35设为端子来进行说明,但并不局限于此,也可以适当包含缓冲器电路、功率转换电路以及蓝牙(注册商标)、wi-fi(注册商标)、无线lan(localareanetwork:局域网)等能进行无线连接的无线通信电路等。

<实施方式1的总结>

根据本实施方式1,能利用专用总线12来对功能安全用传感器32所检测出的原始数据即功能安全用数据(第2数据)进行传输。因此,能将足够的信息量的功能安全用数据传输至专用总线12而不对通用总线11造成不良影响。由此,例如与专用总线12相连接的后述的上位监视部等控制装置能准确地进行与本车的功能安全有关的分析和判定。此外,为了提高该效果,对于专用总线12,也可以适用传输速度比通用总线11要高的高速总线。另外,根据本实施方式1,在其他传感器设备21中无需设置用于与专用总线12相连接的接口,因此,能抑制成本。

除此以外,根据本实施方式1,即使不具有专用总线12,也能进行使用了通用总线11的以往的动作。换言之,仅设置专用总线12等,就可以在维持由通用总线11所构成的现有系统不变的情况下,构筑能准确地进行分析和判定的功能安全系统。由此,能根据例如本车的车型、价格来安装或拆卸专用总线12,因此,能将专用总线12的安装及功能安全系统的构筑用于选配。

<变形例>

在实施方式1中,i/f35及功能安全用传感器设备31构成为将原始数据即功能安全用数据输出至专用总线12,但并不局限于此。

例如,如图2所示,功能安全用传感器设备31可以还包括数据处理部36,该数据处理部36基于功能安全用传感器32所检测出的功能安全用数据,来生成信息量比功能安全用数据要少且比功能安全用处理数据要多的多信息量的功能安全用处理数据(第2数据)。而且,i/f35及功能安全用传感器设备31也可以构成为将数据处理部36所生成的多信息量的功能安全用处理数据代替原始数据即功能安全用数据来输出至专用总线12。

此外,对于多信息量的功能安全用处理数据,例如设想为也由数据处理部33进行了不削减功能安全用数据的削减处理从而获得的数据、或表示信息量相对较多的分析结果的数据等。

利用如上所述的结构,也能在一定程度上获得与上述相同的效果。

然而,在实施方式1中,将第1检测数据设为功能安全用数据来进行了说明。然而,并不局限于此,对于第1检测数据,也可以适用希望为原始数据的关于本车的其他数据(例如用于导航功能、音频功能、车载信息娱乐系统等的数据等)。

此外,在本变形例中所说明的结构在实施方式2以后的结构中也能同样适用。

<实施方式2>

图3是表示本发明实施方式2所涉及的数据传输处理装置的结构的框图。以下,在本实施方式2所涉及的数据传输处理装置1中,对与实施方式1相同或类似的结构要素标注相同的参照标号,主要对不同的结构要素进行说明。

图3的数据传输处理装置1除了图1的结构以外,还包括上位数据处理部即上位监视部16。该上位监视部16与专用总线12一样搭载于本车。

上位监视部16与专用总线12相连接。而且,上位监视部16从功能安全用传感器设备31经由专用总线12接收功能安全用数据,进行预先决定的数据处理。在本实施方式2中,上位监视部16所进行的该数据处理包含基于从功能安全用传感器设备31所接收到的功能安全用数据对本车(包含本车的车载设备)是否存在异常进行判定的处理。

而且,上位监视部16在判定为本车不存在异常的情况下,进行对正常所预先决定的处理(以下记为“正常时处理”)。另一方面,上位监视部16在判定为本车存在异常的情况下,进行对该异常所预先决定的处理(以下记为“异常时处理”)。

此外,在正常时处理中,例如包含向用户随时告知正常的情况等。在异常时处理中,例如包含以向用户告知异常、进行使本车(包含本车的车载设备)的一部分功能停止的降级、以及使车载设备的所用功能停止等方式来对异常所引起的不良影响进行抑制的情况。

数据传输处理装置1中的上位监视部16的功能利用图4的处理电路来实现。即,数据传输处理装置1包括处理电路,该处理电路用于接收功能安全用数据,对本车的异常进行判定,并对该异常进行预先决定的处理。处理电路是执行存储在存储器42中的程序的处理器41(也被称为中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微机、dsp(digitalsignalprocessor:数字信号处理器))。

数据传输处理装置1中的上位监视部16的功能通过软件、固件、或软件和固件的组合来实现。软件或固件以程序的形式来表述,并储存于存储器42。处理电路读出存储于存储器42的程序并执行,从而实现各部分的功能。即,数据传输处理装置1包括用于存储程序的存储器42,所述程序最终执行以下步骤:接收功能安全用数据的步骤;判定本车的异常的步骤;以及对该异常进行预先决定的处理的步骤。另外,也可以认为这些程序使计算机执行上位监视部16的步骤或方法。此处,存储器例如可以是ram(randomaccessmemory:随机存取存储器)、rom(readonlymemory:只读存储器)、闪存、eprom(erasableprogrammablereadonlymemory:可擦除可编程只读存储器)、eeprom(electricallyerasableprogrammablereadonlymemory:电可擦可编程只读存储器)等非易失性或易失性的半导体存储器、以及磁盘、软盘、光盘、压缩盘、小型磁盘、dvd(digitalversatiledisc:数字通用盘)等。

接着,对原始数据即功能安全用数据的几个示例进行说明。

<第1例>

在第1例中,图3的功能安全用传感器32是车速脉冲的传感器,功能安全用数据是由该传感器所检测出的车速脉冲的原始数据。图5是表示车速脉冲的原始数据的一个示例的图。如图5所示,若与车速脉冲有关的车载设备等处于正常状态(图5的正常信号),则波形的波峰(脉冲)的间隔基本固定,但若与车速脉冲有关的车载设备等处于异常状态(图5的异常信号),则波峰的间隔会产生偏差。

因此,在现有的数据传输处理装置中,具有以下结构:与通用总线相连接的监视部(未图示)从通用总线接收经数据削减后的车速脉冲的数据,并基于该车速脉冲的波峰的间隔,来对本车是否存在异常进行判定。根据这样的结构,即使根据经数据削减后的车速脉冲的数据,也能在一定程度上对本车的异常进行判定。然而,刚发生异常的状态(图5的过渡期信号)的波峰的间隔与异常状态(图5的异常信号)的波峰的间隔相比没有偏差,因此,在现有的数据传输处理装置中,无法对刚发生异常的状态进行检测。

与之相对,本实施方式2的第1例所涉及的上位监视部16接收功能安全用数据、即数据未经实质性削减的车速脉冲的数据,并进行预先决定的数据处理。由此,上位监视部16例如能基于车速脉冲的波形的错乱(与波峰的间隔的错乱不同的错乱),来对本车的异常进行判定。其结果是,能对刚发生异常的状态进行检测。

<第2例>

在第2例中,图3的功能安全用传感器32是车载摄像头,功能安全用数据是车载摄像头所拍摄到的摄像头视频的数据。此外,设数据传输处理装置构成为对视频信号进行a/d转换并输入至规则系统(algorithm),或者将车载摄像头与处理部进行一体化以使得不使用传输路径(电缆),或者进行压缩来进行数字传输。

近年来,提出有将摄像头视频用于检测及识别(例如白线检测、信号识别、行人检测、招牌识别、标志识别、测距等)、或者用于其他传感器的补充(例如转向角、速度等)的方案。另外,例如还提出了如全景摄像头那样使用多方向的摄像头视频的方案。为了准确地进行检测、识别及补充,需要以较高的传输速度对分辨率较高的摄像头视频进行传输,为了利用多方向的摄像头视频,需要以较高的传输速度对信息量较多的摄像头视频进行传输。

例如在传输像素为720dot×480dot、帧率为30fps的摄像头的摄像头视频的情况下,需要约166mbps(=720×480×y/c(各8bit)×30)的传输速度。

这里,即使构成为将该摄像头视频的数据压缩至1/40并以约4mbps的传输速度来传输摄像头视频,由于can等总线的传输速度最高也就1mbps左右,因此,也无法在不降低质量的情况下传输摄像头视频。另外,虽然存在传输速度比该总线要高的总线(例如flexray(注册商标)、most(注册商标)、idb-1394),但考虑无法恰当地对其他功能安全用处理数据、其他用途处理数据等进行传输。

而且,为了进一步提高功能安全,每一辆车辆的车载摄像头的台数存在增加的倾向。此外,还可以想到若提高分辨率来实时地对移动体进行识别,则需要进行gbps级别的传输。

例如,如分辨率成为vga(像素为640dot×480dot)的2.5倍那样,在对像素为1920dot×1080dot、帧率为60fps的摄像头的摄像头视频进行传输的情况下,需要约3gbps(=1920×1080×rgb(各8bit)×60)的传输速度。

此外,利用水平方向的像素数为h、水平视角为θ的摄像头在相距距离b的地方移动体沿水平移动时所能测量到的最小移动距离m(水平方向的分辨率)能用m=(b×tanθ)/(h/2)来表示。作为车载摄像头的规格,设想像素数为1920×1080,水平视角为60°,透镜无失真。在上述示例中,h=1080,θ=60°,因此,b=100的情况下的最小移动距离m(水平方向的分辨率)为0.109m(=(100×tan60°)/540)。该值意味着上述示例的分辨率相当于vga(像素为640dot×480dot)的分辨率的2.5倍。

针对如上所述的问题,本实施方式2的第2例所涉及的上位监视部16接收功能安全用数据、即数据未经实质性削减的摄像头视频的数据,并进行预先决定的数据处理。由此,上位监视部16能利用信息量较多的摄像头视频,因此,能准确地进行检测和识别。

<第3例>

在第3例中,图3的功能安全用传感器设备31是本车的加速度传感器,功能安全用数据是由加速度传感器所检测出的加速度的数据。加速度传感器通过变换表示加速度的电压,以所设定的分辨率和数据率来输出加速度的值。

在现有的数据传输处理装置中,构成为数据处理部对由加速度传感器所检测出的加速度与预先决定的阈值进行比较,仅在该加速度超过阈值的情况下,将加速度的数据从i/f输出至通用总线。而且,与通用总线相连接的监视部(未图示)即使根据像这样经部分削减后的加速度的数据也能对本车(本车的车载设备)的异常进行判定。然而,根据经部分削减后的加速度的数据,也无法确定加速度增大的原因是由本车的刹车、方向盘的紧急操作(本车的险生事故)所引起,是由路面的状态所引起,是由路面的倾斜所引起,还是由本车的碰撞所引起,进而无法确定碰撞的种类(追尾、侧面碰撞等)。

与之相对,本实施方式2的第3例所涉及的上位监视部16接收功能安全用数据、即数据未经实质性削减的3轴的加速度的数据,并进行预先决定的数据处理。由此,上位监视部16能基于持续接收到的加速度的数据来确定加速度增大的原因等。

图6是表示本实施方式2所涉及的数据传输处理装置1(上位监视部16)的动作的流程图。这里,对上述第1例即功能安全用数据为车速脉冲的原始数据的情况下的动作进行说明。

在步骤s1中,上位监视部16从功能安全用传感器设备31经由专用总线12接收功能安全用数据(车速脉冲的原始数据)。

在步骤s2中,上位监视部16基于所接收到的原始数据所表示的车速脉冲的波峰的间隔,来进行对本车是否存在异常进行判定的分析。

在步骤s3中,在步骤s2的判定结果为“不存在异常”的情况下,前进至步骤s4,在为“存在异常”的情况下,前进至步骤s7。

在步骤s4中,上位监视部16基于上述原始数据所表示的车速脉冲的波形的错乱(与波峰的间隔的错乱不同的错乱),来进行对本车是否存在异常进行判定的分析。即,进行对是否处于刚发生异常的状态进行判定的分析。

在步骤s5中,在步骤s4的判定结果为“不存在异常”的情况下,前进至步骤s6,在为“存在异常”的情况下,前进至步骤s7。

在步骤s6中,上位监视部16进行上述正常时处理。然后,结束图6的动作。

在步骤s7中,上位监视部16进行上述异常时处理。然后,结束图6的动作。

<实施方式2的总结>

根据本实施方式2,上位监视部16从功能安全用传感器设备31经由专用总线12接收功能安全用数据并进行数据处理,因此,能准确地进行与本车的功能安全有关的分析和判定。

此外,在本实施方式2中,上位监视部16在判定中使用的功能安全用数据可以是最新的功能安全用数据,也可以是所存储的过去的功能安全用数据,也可以是该两者。另外,在以下所说明的实施方式3以后,上位监视部16有时使用功能安全用数据以外的数据。该数据也与功能安全用数据同样,可以是最新的数据,也可以是所存储的过去的数据,也可以是该两者。

<实施方式3>

图7是表示本发明实施方式3所涉及的数据传输处理装置的结构的框图。以下,在本实施方式3所涉及的数据传输处理装置1中,对与实施方式2相同或类似的结构要素标注相同的参照标号,主要对不同的结构要素进行说明。

在本实施方式3中,功能安全用传感器设备31的数据处理部33进行由上位监视部16所进行的数据处理的一部分。作为其一个示例,以下设数据处理部33基于功能安全用传感器32所检测出的功能安全用数据来进行判定本车是否存在异常的分析,并生成包含该分析结果的功能安全用处理数据,来进行说明。

另外,在本实施方式3中,i/f35与数据处理部33相连接。因此,i/f35以及功能安全用传感器设备31除了能将功能安全用数据输出至专用总线12,还能将数据处理部33所生成的功能安全用处理数据输出至专用总线12。

此外,在本实施方式3中,上位监视部16除了从功能安全用传感器设备31经由专用总线12接收功能安全用数据,还接收功能安全用处理数据,并进行预先决定的数据处理。在本实施方式3中,上位监视部16所进行的该数据处理包含基于功能安全用处理数据(数据处理部33的分析结果)来进行正常时处理或异常时处理的情况。

图8是表示本实施方式3所涉及的数据传输处理装置1(上位监视部16)的动作的流程图。这里,也与实施方式2所说明的图6相同,对功能安全用数据为车速脉冲的原始数据的情况下的动作进行说明。

此外,作为前提,实施方式2中所说明的图6的步骤s1及s4的分析在功能安全用传感器设备31的数据处理部33中已经被执行。

在图8的步骤s11中,上位监视部16从功能安全用传感器设备31经由专用总线12接收功能安全用数据(车速脉冲的原始数据)和功能安全用处理数据(包含图6的步骤s1及s4的分析结果的数据)。

在步骤s12中,在所接收到的功能安全用处理数据中所包含的分析结果(判定结果)为“不存在异常”的情况下,前进至步骤s13,在为“存在异常”的情况下,前进至步骤s14。

在步骤s13中,上位监视部16进行正常时处理。然后,结束图8的动作。

在步骤s14中,上位监视部16进行异常时处理。然后,结束图8的动作。

<实施方式3的总结>

根据本实施方式3,上位监视部16还从功能安全用传感器设备31经由专用总线12接收功能安全用处理数据,并进行数据处理。由此,上位监视部16能利用功能安全用传感器设备31所进行的数据处理的结果,因此,能减轻上位监视部16的处理负担。

<实施方式4>

表示本发明的实施方式4所涉及的数据传输处理装置的结构的框图与实施方式2相同,因此,省略其图示,主要对与实施方式2不同的结构要素进行说明。

在本实施方式4中,上位数据处理部所进行的数据处理包含基于多种功能安全用数据来对多种功能安全用数据中的特定种类的功能安全用数据的异常进行判定的处理。

图9是表示现有的数据传输处理装置的判定结果的图,图10是表示本实施方式4所涉及的数据传输处理装置1所具备的上位监视部16的判定结果的图。这里,a的a意味着abs(antilockbrakesystem:防抱死制动系统)功能为正常状态,a的a’意味着abs功能为异常状态。b的b意味着指示器显示功能为正常状态,b的b’意味着指示器显示功能为异常状态。ok意味着最终将abs功能判定为正常状态,ng意味着最终将abs功能判定为异常状态。

在现有的数据传输处理装置中,为了减少要传输的数据的信息量,构成为与表示abs功能的状态的指示器显示功能的状态联动,来最终判定abs功能的状态。即,在现有的数据传输处理装置中,构成为仅基于指示器显示功能的状态来最终判定abs功能的状态。

与之相对,本实施方式4所涉及的上位监视部16构成为基于多种功能安全用数据(与abs功能有关的功能安全用数据、以及与指示器功能有关的功能安全用数据)来对与abs功能有关的功能安全用数据的异常进行判定。即,该上位监视部16构成为综合考虑指示器显示功能的状态、以及abs功能的状态,来最终判定abs功能的状态。

这里,关于指示器显示功能成为异常状态(图9的b’及图10的b’)的情况,对现有的数据传输处理装置的动作与本实施方式4所涉及的数据传输处理装置1的动作进行比较。

在现有的数据传输处理装置中,即使abs功能为正常状态(图9的a),也使得与指示器显示功能的异常状态(图9的b’)联动而最终判定为abs功能为异常(图9的(a,b’)中的ng),使abs功能停止。

与之相对,即使指示器显示功能为异常状态(图10的b’),只要abs功能为正常状态(图10的a),则本实施方式4所涉及的上位监视部16最终判定为abs功能为正常(图10的(a,b’)中的ok)。在这种情况下,上位监视部16如图11所示,将指示器显示功能发生故障的内容显示于未图示的液晶显示装置(显示部),并维持abs功能。根据具有上述结构的本实施方式4,能恰当地对本车(车载设备)的各种功能进行控制。

此外,在以上说明中,对abs功能(与abs功能有关的功能安全用数据)是否发生异常进行了判定,但并不局限于此,也可以对其他功能(与其他功能有关的功能安全用数据)是否发生异常进行判定。

另外,也可以将多种功能安全用数据划分为几个组,并基于各组的功能安全用数据来进行与abs功能有关的功能安全用数据的异常判定。然后,也可以对判定为正常的组的数量与判定为异常的组的数量进行比较,将数量较多的组的状态(正常或异常)用作为最终的abs功能的判定结果。

或者,与上述相同,也可以在进行了到基于各组的功能安全用数据来进行与abs功能有关的功能安全用数据的异常判定的工序为止的工序之后,将与各组的功能安全用数据相对应的分数(加权)相加来作为正常状态或异常状态的分数。例如,在基于某个组的功能安全用数据对与abs功能有关的功能安全用数据进行异常判定而得到的结果为“正常”的情况下,将该组的功能安全用数据所对应的分数与正常状态的分数相加。也可以在对其他组以后进行了与之相同的判定和相加后,对正常状态的分数与异常状态的分数进行比较,并采用分数较多的状态(正常或异常)来作为最终的abs功能的判定结果。

或者,与上述相同,也可以在进行了到基于各组的功能安全用数据进行与abs功能有关的功能安全用数据的异常判定的工序为止的工序之后,在各组的判定结果相同的情况下,对车载设备的所有功能进行汇总来判定为正常或异常,在各组的判定结果不同的情况下,基于上述组数或分数等,判定为abs功能及其以外的其他功能中的任意一个为异常。接下来利用流程图对该判定的动作进行说明。

图12是表示本实施方式4所涉及的数据传输处理装置1(上位监视部16)的动作的一个示例的流程图。

在步骤s21中,上位监视部16从功能安全用传感器设备31经由专用总线12接收多种功能安全用数据。此外,上位监视部16也可以从能对多种功能安全用数据进行检测和传输的一个功能安全用传感器设备31接收多种功能安全用数据。另外,上位监视部16也可以从能对各种功能安全用数据进行检测和传输的多个功能安全用传感器设备31接收多种功能安全用数据。

在步骤s22中,上位监视部16基于各组的功能安全用数据,对特定种类的功能安全用数据是否异常进行判定。然后,上位监视部16对各组的判定结果取异或逻辑,对所有的组的判定结果是否相同进行判定。在判定为判定结果全部相同的情况下前进至步骤s23,在其他情况下前进至步骤s26。

在步骤s23中,上位监视部16基于任意一个组的功能安全用数据,对检测出该功能安全用数据的功能安全用传感器32是否异常进行判定。在判定为“不存在异常”的情况下前进至步骤s24,在判定为“异常”的情况下前进至步骤s25。

在步骤s24中,上位监视部16判定为车载设备的所有功能正常,进行正常时处理。然后,结束图12的动作。

在步骤s25中,上位监视部16判定为车载设备的所有功能异常,进行使该车载设备的所有功能停止的处理。然后,结束图12的动作。

在从步骤s22前进至步骤s26的情况下,上位监视部16基于上述组数或分数等,判定为特定种类的功能安全用数据与除此以外的功能安全数据中的任意一个异常。然后,上位监视部16进行使判定为异常的一方的功能停止的降级。然后,结束图12的动作。

<实施方式4的总结>

根据本实施方式4,基于多种功能安全用数据来对多种功能安全用数据中的特定种类的功能安全用数据的异常进行判定。由此,能恰当地对本车(车载设备)的各种功能进行控制。

<实施方式5>

图13是表示本发明的实施方式5所涉及的数据传输处理装置的结构的框图,图14是表示该数据传输处理装置中的数据的流向的图。以下,在本实施方式5所涉及的数据传输处理装置1中,对与实施方式2相同或类似的结构要素标注相同的参照标号,主要对不同的结构要素进行说明。

在本实施方式5中,其他传感器设备21(i/f24)除了与通用总线11相连接,还与专用总线12相连接。即,专用总线12除了与功能安全用传感器设备31相连接,还与其他传感器设备21相连接。而且,其他传感器设备21(i/f24)能将数据处理部23所生成的其他用途处理数据输出至通用总线11和专用总线12。

如图14所示,上位监视部16从功能安全用传感器设备31(相当于图14的下侧的传感器及数据处理部)经由专用总线12接收功能安全用数据,并从其他传感器设备21(相当于图14的上侧的传感器及数据处理部)经由专用总线12接收其他用途处理数据,并进行预先决定的数据处理。在本实施方式5中,上位监视部16所进行的该数据处理包含基于从功能安全用传感器设备31接收到的功能安全用数据、以及从其他传感器设备21接收到的其他用途处理数据来对本车是否存在异常进行判定的处理。然后,上位监视部16在判定为本车不存在异常的情况下,进行正常时处理,在判定为本车存在异常的情况下,进行异常时处理。

这里,以功能安全用数据为加速度的数据为前提,假设由上位监视部16利用速度的情况。在这种情况下,上位监视部16若对加速度的数据所示的加速度进行积分则能对速度进行计算,但所计算出的速度容易受到初始值、数据的误差的影响。因此,上位监视部16即使仅接收到加速度的数据即功能安全用数据,也存在无法使用准确的速度的可能性。与之相对,在本实施方式5中,若构成为其他用途处理数据包含本车的速度的数据,则上位监视部16能使用准确的速度。

接着,以功能安全用数据为加速度的数据为前提,假设由上位监视部16对本车的险生事故(nearmiss)进行检测的情况。在这种情况下,上位监视部16能基于加速度的数据所示的加速度的大小,在一定程度上对本车的险生事故进行检测。然而,即使本车位于路口时的加速度的数据与本车位于高速公路时的加速度的数据相同,实际上也有可能在一种情况下发生险生事故,而在另一种情况下不发生险生事故。因此,上位监视部16即使仅接收到加速度的数据即功能安全用数据,也存在无法准确地对险生事故进行检测的可能性。

与之相对,在本实施方式5中,若其他用途处理数据构成为包含本车的位置的数据,则上位监视部16能考虑本车是位于路口和高速公路的哪一个,因此,能准确地对险生事故进行检测。另外,若其他用途处理数据构成为除了包含本车的位置的数据以外还包含刹车的踩踏信息,则上位监视部16能判定驾驶员所打算的操作,能提高险生事故的检测精度。

图15是表示本实施方式5所涉及的数据传输处理装置1(上位监视部16)的动作的流程图。这里,对功能安全用数据为加速度的数据的情况的动作进行说明。

在步骤s31中,上位监视部16从功能安全用传感器设备31经由专用总线12接收功能安全用数据,并从其他传感器设备21经由专用总线12接收其他用途处理数据。

在步骤s32中,上位监视部16基于从功能安全用传感器设备31接收到的功能安全用数据、以及从其他传感器设备21接收到的其他用途处理数据,来进行对本车是否存在异常进行判定的分析。

在步骤s33中,在步骤s32的判定结果为“不存在异常”的情况下,前进至步骤s34,在“存在异常”的情况下,前进至步骤s35。

在步骤s34中,上位监视部16进行正常时处理。然后,结束图15的动作。

在步骤s35中,上位监视部16进行异常时处理(例如包含刹车辅助的实施)。然后,结束图15的动作。

<实施方式5的总结>

根据本实施方式5,上位监视部16从功能安全用传感器设备31接收功能安全用数据,并从其他传感器设备21接收其他用途处理数据,并进行数据处理。由此,上位监视部16能准确地进行与本车的功能安全有关的分析和判定。

<变形例>

图16是表示本变形例所涉及的数据传输处理装置的结构的框图。以下,在本变形例所涉及的数据传输处理装置1中,对与实施方式2相同或类似的结构要素标注相同的参照标号,主要对不同的结构要素进行说明。

在上述实施方式5中,其他传感器设备21(i/f24)构成为除了与通用总线11相连接,还与专用总线12相连接。与之相对,在本变形例中,上位监视部16除了与通用总线11相连接,还与专用总线12相连接。即,通用总线11除了与其他传感器设备21相连接,还与上位监视部16相连接。而且,上位监视部16从功能安全用传感器设备31经由专用总线12接收功能安全用数据,并从其他传感器设备21经由通用总线11接收其他用途处理数据,并进行预先决定的数据处理。此外,除此以外的上位监视部16的结构与实施方式5相同。

根据这样的本变形例,与实施方式5相同,上位监视部16从功能安全用传感器设备31接收功能安全用数据,并从其他传感器设备21接收其他用途处理数据,来进行数据处理。由此,上位监视部16能准确地进行与本车的功能安全有关的分析和判定。

此外,实施方式6以后所说明的结构是对实施方式5的结构进行了变更后得到的结构,但也可以对本变形例所涉及的结构进行与之相同的变更。

<实施方式6>

图17是表示本发明实施方式6所涉及的数据传输处理装置的结构的框图。以下,在本实施方式6所涉及的数据传输处理装置1中,对与实施方式5相同或类似的结构要素标注相同的参照标号,主要对不同的结构要素进行说明。

在本实施方式6中,上位监视部16构成为进行向功能安全用传感器设备31输出功能安全用数据的请求、以及向其他传感器设备21输出其他用途处理数据的请求。此外,该请求可以自动地随时或定期进行,也可以根据来自用户的操作来进行。

图18是表示本实施方式6所涉及的数据传输处理装置1的动作的流程图。

在步骤s41中,上位监视部16进行向功能安全用传感器设备31输出功能安全用数据的请求、以及向其他传感器设备21输出其他用途处理数据的请求。

在步骤s42中,功能安全用传感器设备31若接收到输出功能安全用数据的请求,则将功能安全用数据输出至上位监视部16。同样,其他传感器设备21若接收到输出其他用途处理数据的请求,则将其他用途处理数据输出至上位监视部16。

在步骤s43中,上位监视部16从功能安全用传感器设备31接收功能安全用数据,并从其他传感器设备21接收其他用途处理数据。

在步骤s44中,上位监视部16基于从功能安全用传感器设备31接收到的功能安全用数据、以及从其他传感器设备21接收到的其他用途处理数据,来进行对本车是否存在异常进行判定的分析。

在步骤s45中,在步骤s44的判定结果为“不存在异常”的情况下,前进至步骤s46,在为“存在异常”的情况下,前进至步骤s47。

在步骤s46中,上位监视部16进行正常时处理。然后,结束图18的动作。

在步骤s47中,上位监视部16进行异常时处理。然后,结束图18的动作。

<实施方式6的总结>

在现有的数据传输处理装置中,构成为传感器设备将数据输出至总线而不对输出定时进行控制。因此,有时在监视部(未图示)使用该数据的定时与输出定时之间会产生时间差,监视部无法实时使用传感器设备的数据。另外,有时在用户(能进行故障诊断的人物)确认该数据的定时与输出定时之间会产生时间差,用户无法实时确认传感器设备的数据。此外,由于各传感器设备的输出定时存在偏差,因此,无法对同一时刻的各传感器设备的输出数据进行确认。

与之相对,在本实施方式6中,上位监视部16进行向功能安全用传感器设备31输出功能安全用数据的请求、以及向其他传感器设备21输出其他用途处理数据的请求。由此,上位监视部16能实时地使用数据,或者用户能实时地确认数据。另外,能对同一时刻的各传感器设备(功能安全用传感器设备31、其他传感器设备21)的输出数据(功能安全用数据、其他用途处理数据)进行确认。此外,上位监视部16能根据需要使输出数据从各传感器设备输出,因此,能抑制超出需要地从各传感器设备输出输出数据的情况。其结果是,能抑制利用专用总线12等来进行传输的信息量,能抑制上位监视部16的处理量,并能缩短上位监视部16的判定时间等。

<实施方式7>

图19是表示本发明实施方式7所涉及的数据传输处理装置的结构的框图。以下,在本实施方式7所涉及的数据传输处理装置1中,对与实施方式5相同或类似的结构要素标注相同的参照标号,主要对不同的结构要素进行说明。

本实施方式7所涉及的数据传输处理装置1除了实施方式5的结构要素,还包括设于本车外部的服务器18。由此,本实施方式7所涉及的数据传输处理装置1的概念包含数据广播系统。

上位监视部16将从功能安全用传感器设备31接收到的功能安全用数据发送至本车的外部。

服务器18接收本车的上位监视部16所发送的功能安全用数据。此外,上位监视部16与服务器18之间的通信可以是任意种类,例如可以是无线通信,也可以是plc(powerlinecommunication:电力线通信)等有线通信。

以下,设上位监视部16与功能安全用数据相同地将从其他传感器设备21所接收到的其他用途处理数据也发送至本车的外部,服务器18也接收本车的上位监视部16所发送的其他用途处理数据来进行说明,但并不必须如此。

图20是表示本实施方式7所涉及的数据传输处理装置1的动作的流程图。

在步骤s51中,上位监视部16进行向功能安全用传感器设备31输出功能安全用数据的请求、以及向其他传感器设备21输出其他用途处理数据的请求。此外,上位监视部16在从服务器18接收到发送数据的请求的情况下,也可以进行这些请求。

在步骤s52中,功能安全用传感器设备31若接收到输出功能安全用数据的请求,则将功能安全用数据输出至上位监视部16。同样,其他传感器设备21若接收到输出其他用途处理数据的请求,则将其他用途处理数据输出至上位监视部16。

在步骤s53中,上位监视部16从功能安全用传感器设备31接收功能安全用数据,并从其他传感器设备21接收其他用途处理数据。

在步骤s54中,上位监视部16将接收到的功能安全用数据和其他用途处理数据发送至外部。

在步骤s55中,服务器18接收上位监视部16所发送的功能安全用数据和其他用途处理数据。然后,结束图20的动作。

此外,在以上说明中,上位监视部16在从服务器18接收到发送数据的请求的情况下,发送功能安全用数据和其他用途处理数据双方。然而,并不局限于此,上位监视部16也可以构成为将功能安全用数据和其他用途处理数据中由服务器18所选择的数据发送至服务器18。

<实施方式7的总结>

在现有的数据传输处理装置中,用户(能进行故障诊断的人物)为了对传感器设备的数据进行确认,必须将故障诊断装置(工具)与传感器设备的故障诊断端口相连接,以确认日志。因此,用户必须在车辆附近进行确认作业。

与之相对,在本实施方式7中,上位监视部16将从功能安全用传感器设备31接收到的功能安全用数据发送至本车的外部。由此,用户即使不在本车附近也能对管理上位监视部16所发送的功能安全用数据的服务器18等进行访问,从而确认功能安全用数据。

<实施方式8>

图21是表示本发明实施方式8所涉及的数据传输处理装置的结构的框图。以下,在本实施方式8所涉及的数据传输处理装置1中,对与实施方式7相同或类似的结构要素标注相同的参照标号,主要对不同的结构要素进行说明。

在本实施方式8中,服务器18基于本车的功能安全用数据,对本车是否存在异常进行判定。然后,服务器18在判定为本车不存在异常的情况下,使本车进行正常时处理,在判定为本车存在异常的情况下,使本车进行异常时处理。即,本实施方式8所涉及的服务器18在实施方式2等中进行由上位监视部16所进行的本车的异常的判定、以及异常时处理的实施控制。

图22是表示本实施方式8所涉及的数据传输处理装置1的动作的流程图。此外,图22的步骤s51~s55与图20的步骤s51~s55相同,因此省略这些说明。

步骤s55之后,在步骤s61中,服务器18基于从功能安全用传感器设备31所接收到的功能安全用数据,来进行对车辆是否存在异常进行判定的分析。此外,在从上位监视部16还接收到其他用途处理数据的情况下,服务器18也可以基于功能安全用数据和其他用途处理数据,来进行对本车是否存在异常进行判定的分析。

在步骤s62中,在步骤s61的判定结果为“不存在异常”的情况下,前进至步骤s63,在为“存在异常”的情况下,前进至步骤s64。

在步骤s63中,服务器18向上位监视部16发送进行正常时处理的内容,接收到该内容的上位监视部16进行正常时处理。然后,结束图22的动作。

在步骤s64中,服务器18向上位监视部16发送进行异常时处理的内容,接收到该内容的上位监视部16进行异常时处理。然后,结束图22的动作。

<实施方式8的总结>

根据本实施方式8,服务器18基于本车的功能安全用数据,对本车是否存在异常进行判定。由此,能减轻上位监视部16的处理负担。

另外,根据本实施方式8,服务器18在判定为本车存在异常的情况下,使本车进行异常时处理。由此,能利用远程操作来使本车进行异常时处理。

<实施方式9>

图23是表示本发明实施方式9所涉及的数据传输处理装置的部分结构的框图。以下,在本实施方式9所涉及的数据传输处理装置1中,对与实施方式7相同或类似的结构要素标注相同的参照标号,主要对不同的结构要素进行说明。

本实施方式9所涉及的服务器18设于多辆车辆的外部。此外,多辆车辆分别相当于本车。即,多辆车辆分别搭载有上位监视部16等。

服务器18接收多辆车辆的上位监视部16所发送的功能安全用数据,并基于多辆车辆的功能安全用数据,对多辆车辆是否存在异常进行判定。然后,服务器18在判定为多辆车辆不存在异常的情况下,使多辆车辆进行正常时处理,在判定为多辆车辆中的任意车辆存在异常的情况下,使判定为存在异常的车辆进行异常时处理。

图24是表示本实施方式9所涉及的数据传输处理装置1的动作的流程图。此外,在图24的步骤s71~s75中,由于仅仅是不对本车进行而对多辆车辆进行与图20的步骤s51~s55相同的处理,因此,省略这些说明。

步骤s75之后,在步骤s76中,服务器18基于从多辆车辆的功能安全用传感器设备31所接收到的功能安全用数据,来进行对多辆车辆中的任意车辆是否存在异常进行判定的分析。此外,在从多辆车辆的上位监视部16还接收到其他用途处理数据的情况下,服务器18也可以基于功能安全用数据和其他用途处理数据,来进行对多辆车辆是否存在异常进行判定的分析。

在步骤s77中,在步骤s76的判定结果为“不存在异常”的情况下,前进至步骤s78,在为“存在异常”的情况下,前进至步骤s79。

在步骤s78中,服务器18向多辆车辆的上位监视部16发送进行正常时处理的内容,接收到该内容的多辆车辆的上位监视部16进行正常时处理。然后,结束图24的动作。

在步骤s79中,服务器18向判定为存在异常的车辆的上位监视部16发送进行异常时处理的内容,接收到该内容的上位监视部16进行异常时处理。此外,服务器18向判定为存在异常的车辆的上位监视部16发送与步骤s78相同地进行的正常时处理的内容,接收到该内容的上位监视部16进行正常时处理。然后,结束图24的动作。

<实施方式9的总结>

根据本实施方式9,服务器18基于多辆车辆的功能安全用数据,对多辆车辆是否存在异常进行判定。由此,能减轻上位监视部16的处理负担。另外,在发生了本车的异常的情况下,在其他车辆中也能进行调查是否发生了相类似的异常的相类似的调查分析。通过进行这样的调查分析,能掌握要调查的传感器。

此外,根据本实施方式9,服务器18在判定为多辆车辆存在异常的情况下,使判定为存在异常的车辆进行异常时处理。由此,能利用远程操作来使判定为存在异常的车辆进行异常时处理。

另外,本发明在其发明的范围内能够自由地对各实施方式和各变形例进行组合,或者适当地对各实施方式和各变形例进行变形、省略。

本发明进行了详细的说明,但上述说明在所有方式中均只是示例,本发明并不局限于此。未举例示出的无数变形例可解释为是在不脱离本发明的范围内可设想到的。

标号说明

1数据传输处理装置

11通用总线

12专用总线

16上位监视部

18服务器

21其他传感器设备

31功能安全用传感器设备

34、35i/f

41处理器

42存储器

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