JP7201568B2 - vehicle controller - Google Patents
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Description
本発明は、自車両の周辺状況を検知するセンサを備えた車両用制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE
従来から、自車両の周辺状況を検知するカメラセンサやレーダセンサといった周辺センサを備え、この周辺センサの供給する周辺情報に基づいて運転支援を行う車両用制御装置が知られている。例えば、車両のフロントウインドウに車両前方監視カメラモジュールを固定し、この車両前方監視カメラモジュールにより、車両の前方の状況を監視して、ドライバーの運転を支援する車両用制御装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a vehicle control device that includes a peripheral sensor such as a camera sensor or a radar sensor for detecting the surrounding situation of the own vehicle, and performs driving assistance based on peripheral information supplied by the peripheral sensor. For example, there is known a vehicle control device in which a vehicle front monitoring camera module is fixed to the front window of the vehicle, the vehicle front monitoring camera module monitors the situation in front of the vehicle, and assists the driving of the driver.
車両前方監視カメラモジュールは、予め定められた部位に固定され、カメラの光軸を基準として定まる座標上における物標を検知する。カメラで物標を検知する場合には、カメラの光軸の位置(向きを含む)精度が要求されるが、実際には、個々の車両ごとに光軸の位置がばらついてしまうため、従来から、光軸調整作業(光軸の較正処理)が行われる。 The vehicle forward monitoring camera module is fixed to a predetermined position and detects a target on coordinates determined with reference to the optical axis of the camera. When a target is detected by a camera, accuracy in the position (including orientation) of the optical axis of the camera is required. , optical axis adjustment work (optical axis calibration processing) is performed.
光軸調整作業は、工場など専用の設備が備わっている場所で実施される。例えば、車両前方監視カメラモジュールの光軸調整作業では、車両に対して予め定められた位置にターゲットボードが配置され、その状態で、車両前方監視カメラモジュールでターゲットボードが撮影される。そして、撮影した画像に基づいて、車両から見た消失点が算出される。この消失点の位置を表す情報がカメラの光軸較正データである。光軸較正データは、車両前方監視カメラモジュールに記憶される。車両前方監視カメラモジュールにおいては、この光軸較正データに基づいて撮像座標の原点を設定することによって、車両周辺の物標を適正に検出することができる。 The optical axis adjustment work is carried out in a place such as a factory equipped with dedicated equipment. For example, in the operation of adjusting the optical axis of a vehicle front monitoring camera module, a target board is arranged at a predetermined position with respect to the vehicle, and in that state, the target board is photographed by the vehicle front monitoring camera module. Then, the vanishing point seen from the vehicle is calculated based on the photographed image. Information representing the position of this vanishing point is optical axis calibration data of the camera. The optical axis calibration data is stored in the vehicle forward looking camera module. In the vehicle front monitoring camera module, by setting the origin of imaging coordinates based on this optical axis calibration data, targets around the vehicle can be detected appropriately.
特許文献1に提案された装置(従来装置1と呼ぶ)は、カメラと、カメラから画像データを取得して画像処理を行うECUとを備え、ECUに光軸較正データが記憶される。更に、この従来装置1は、ECUが記憶している光軸較正データをSDカードに送信して、SDカードにも光軸較正データを記憶させておく。従って、ECUが故障して交換されても、SDカードに記憶されている光軸較正データを読み取ることによって、交換後のECUに元の光軸較正データを引き継ぐことができる。これにより、再度、光軸調整作業を行う必要が無い。
The device proposed in Patent Document 1 (referred to as conventional device 1) includes a camera and an ECU that acquires image data from the camera and performs image processing, and optical axis calibration data is stored in the ECU. Further, the
上述した車両前方監視カメラモジュールにおいては、周辺を撮像するカメラと、カメラで撮像された画像のデータ処理により物標を認識し所定の制御を行う制御部とが一体に設けられているが、例えば、カメラと制御部とを別体に設けることが考えられる。つまり、カメラについては、従来通りフロントウインドウに固定して設け、制御部については、フロントウインドウとは異なる位置に設けることによって、運転席からの見栄え圧迫感を抑えるようにすることが考えられる。その場合には、光軸較正データを制御部に記憶しておく必要がある。以下、制御部をECUと呼ぶ。 In the vehicle front monitoring camera module described above, a camera for capturing an image of the surroundings and a control unit for recognizing a target by data processing of the image captured by the camera and performing predetermined control are integrally provided. , it is conceivable to provide the camera and the control section separately. In other words, it is conceivable that the camera is fixed to the front window as before, and the control unit is provided at a position different from the front window, thereby suppressing the oppressive feeling from the driver's seat. In that case, it is necessary to store the optical axis calibration data in the controller. Hereinafter, the controller will be called an ECU.
カメラとECUとを別体とした構成においては、各部を単独で取り換えることができる。例えば、カメラが故障した場合には、カメラのみを交換することができる。あるいは、ECUが故障した場合には、ECUのみを交換することができる。しかし、ECUを交換する場合には、ECUに記憶されていた光軸較正データが無くなってしまう。従って、ECUのみを交換した場合には、カメラ部の交換を行っていないにもかかわらず、新たに光軸調整作業を行う必要が生じる。 In the configuration in which the camera and the ECU are separated, each part can be replaced independently. For example, if a camera fails, only the camera can be replaced. Alternatively, if the ECU fails, the ECU alone can be replaced. However, if the ECU is replaced, the optical axis calibration data stored in the ECU will be lost. Therefore, when only the ECU is replaced, it is necessary to newly perform the optical axis adjustment work even though the camera unit is not replaced.
そこで、従来装置1のように、光軸較正データをSDカードに記憶させておくことが考えられる。しかしながら、従来装置1は、SDカードをディーラーで管理する必要があり、ディーラーでの作業負担増加を招いてしまう。また、ECUからSDカードへの光軸較正データの書き込み時等において、誤ったデータが記憶されてしまうおそれがある。
Therefore, it is conceivable to store the optical axis calibration data in an SD card as in the
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、カメラ等のセンサ部と制御部とを別体に備えた車両用制御装置において、制御部の交換に伴う較正処理に係る手間を低減し、かつ、較正データの信頼性を維持することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. The purpose is to reduce and maintain the reliability of the calibration data.
上記目的を達成するために、本発明の車両用制御装置の特徴は、
車体の所定位置に取り付けられ、自車両の周辺状況を検知するセンサ部(10)と、
前記センサ部に対して別体に設けられ、前記センサ部におけるセンサ軸の較正データと前記センサ部の出力とに基づいて前記自車両の周辺状況を認識し、その認識結果に基づいて所定の制御を実施する制御部(20)と
を備えた車両用制御装置において、
前記制御部(20)は、
較正処理の指令が入力されると、前記センサ軸の較正データを算出し、前記算出した較正データを制御部内メモリ(25)に記憶する算出記憶手段(S11,S12)と、
前記較正データを前記センサ部に送信する制御部側較正データ送信手段(S13)と、
前記センサ部から送信されたセンサ部側記憶較正データを受信し、前記センサ部側記憶較正データと、前記算出記憶手段が算出して前記制御部内メモリに記憶した較正データを表す制御部側記憶較正データとが等しいか否かについて判定する一致判定手段(S15)と
を備え、
前記センサ部(10)は、
前記制御部から送信された前記較正データを受信してセンサ部内メモリ(14)に記憶するセンサ部側較正データ記憶手段(S52)と、
前記センサ部内メモリに記憶された較正データを、前記センサ部側記憶較正データとして前記制御部に送信するセンサ部側較正データ送信手段(S54)と
を備え、
少なくとも、前記一致判定手段によって、前記センサ部側記憶較正データと前記制御部側記憶較正データとが等しいと判定されること(S15:Yes)が、前記較正処理が正常に実施されたと判定される条件とされていることにある。
In order to achieve the above object, the vehicle control device of the present invention is characterized by:
a sensor unit (10) that is attached to a predetermined position on the vehicle body and detects the surrounding conditions of the vehicle;
Provided separately from the sensor unit, recognizes the surrounding situation of the own vehicle based on the calibration data of the sensor shaft in the sensor unit and the output of the sensor unit, and performs predetermined control based on the recognition result In a vehicle control device comprising a control unit (20) that implements
The control unit (20)
calculation storage means (S11, S12) for calculating calibration data of the sensor axis when a command for calibration processing is input, and storing the calculated calibration data in a memory (25) in the control section;
a control unit side calibration data transmission means (S13) for transmitting the calibration data to the sensor unit;
receiving the sensor-side stored calibration data transmitted from the sensor unit, and a control-unit-side stored calibration representing the sensor-side stored calibration data and the calibration data calculated by the calculation storage means and stored in the internal memory of the control unit; and a match determination means (S15) that determines whether or not the data is equal,
The sensor part (10)
sensor unit side calibration data storage means (S52) for receiving the calibration data transmitted from the control unit and storing the calibration data in the sensor unit internal memory (14);
sensor unit side calibration data transmission means (S54) for transmitting calibration data stored in the sensor unit internal memory to the control unit as the sensor unit side stored calibration data;
At least when the coincidence determination means determines that the calibration data stored on the sensor unit side and the calibration data stored on the control unit side are equal (S15: Yes), it is determined that the calibration process has been performed normally. There is a condition.
本発明の車両用制御装置は、センサ部と制御部とを備えている。センサ部は、車両の所定位置に取り付けられて、自車両の周辺状況を検知する。例えば、センサ部は、カメラ、レーダ、ライダ(LIDAR:light Detection and Ranging)等である。制御部は、センサ部に対して別体に設けられ、センサ部におけるセンサ軸の較正データとセンサ部の出力とに基づいて自車両の周辺状況を認識し、その認識結果に基づいて所定の制御を実施する。この所定の制御は、例えば、ドライバーの運転を支援する制御(自動運転制御を含む)である。 A vehicle control device of the present invention includes a sensor section and a control section. The sensor unit is attached to a predetermined position of the vehicle and detects surrounding conditions of the own vehicle. For example, the sensor unit is a camera, radar, lidar (LIDAR: light detection and ranging), or the like. The control unit is provided separately from the sensor unit, recognizes the surrounding conditions of the own vehicle based on calibration data of the sensor shaft in the sensor unit and the output of the sensor unit, and performs predetermined control based on the recognition result. to implement. This predetermined control is, for example, control that assists the driver's driving (including automatic driving control).
例えば、制御部は、カメラの出力する画像信号と、カメラ光軸の較正データとに基づいて、画像処理を行うことにより自車両の周辺の物標を認識し、認識した物標に基づいて運転支援制御を実施する。例えば、制御部は、レーダの出力する信号と、レーダ光軸の較正データとに基づいて、各種の信号処理を施すことにより自車両の周辺の物標を認識し、認識した物標に基づいて運転支援制御を実施する。 For example, the control unit performs image processing based on the image signal output by the camera and the calibration data of the camera optical axis, thereby recognizing targets around the own vehicle, and driving based on the recognized targets. Implement supportive controls. For example, the control unit recognizes a target around the own vehicle by performing various signal processing based on the signal output from the radar and the calibration data of the radar optical axis, and based on the recognized target, Implement driving support control.
センサ部は、車体の所定位置に取り付けられるが、センサ軸の高い位置精度が得られないため、センサ部が車体に取り付けられた後に、センサ軸の較正処理が実施される。この較正処理によって較正データが得られる。この較正データは、制御部に記憶される。 The sensor unit is attached to a predetermined position on the vehicle body, but since high positional accuracy of the sensor axis cannot be obtained, the sensor axis is calibrated after the sensor unit is attached to the vehicle body. This calibration process provides calibration data. This calibration data is stored in the controller.
制御部は、センサ部に対して別体に設けられているため、例えば、制御部が故障した場合には、制御部のみを交換することができ、センサ部が故障した場合には、センサ部のみを交換することができる。 Since the control unit is provided separately from the sensor unit, for example, if the control unit fails, only the control unit can be replaced, and if the sensor unit fails, the sensor unit can be replaced. can only be replaced.
センサ部が故障して交換された場合には、新たな較正処理が必要となる。一方、制御部が故障して交換された場合には、センサ部の取付状態が変わらないにも関わらず、それまで記憶されていた較正データが無くなってしまうため、新たな較正処理が必要となる。 If the sensor unit fails and is replaced, a new calibration process is required. On the other hand, if the control unit breaks down and is replaced, the calibration data that has been stored up to that point will be lost even though the mounting state of the sensor unit has not changed, so new calibration processing will be required. .
そこで、本発明においては、較正データは、制御部だけでなくセンサ部にも記憶される。従って、制御部が交換された場合には、センサ部に記憶しておいた較正データを読み出して、交換後の制御部に記憶させるようにすれば、新たな較正処理が不要となる。つまり、制御部の交換に伴う較正処理に係る手間を低減することができる。 Therefore, in the present invention, the calibration data are stored not only in the control section but also in the sensor section. Therefore, when the control unit is replaced, if the calibration data stored in the sensor unit is read out and stored in the replacement control unit, new calibration processing becomes unnecessary. That is, it is possible to reduce the labor involved in the calibration process that accompanies replacement of the control unit.
ただし、較正データをセンサ部に記憶させる場合には、制御部とセンサ部との間の送受信の際にノイズが乗るなどして、較正データをセンサ部に適正に記憶できないおそれがある。較正データは、高い信頼性が要求される。そこで、本発明においては、制御部は、算出記憶手段と、制御部側較正データ送信手段と、一致判定手段とを備え、センサ部は、センサ部側較正データ記憶手段と、センサ部側較正データ送信手段とを備えている。 However, when the calibration data is stored in the sensor section, there is a possibility that the calibration data cannot be properly stored in the sensor section due to noise during transmission and reception between the control section and the sensor section. Calibration data are required to be highly reliable. Therefore, in the present invention, the control section includes calculation storage means, control section side calibration data transmission means, and match determination means, and the sensor section includes sensor section side calibration data storage means and sensor section side calibration data and transmission means.
制御部においては、較正処理の指令が入力されると、算出記憶手段が、センサ軸の較正データを算出し、算出した較正データを制御部内メモリに記憶する。制御部内メモリは、制御部内に設けられた記憶手段であり任意の記憶デバイスを用いることができる。制御部側較正データ送信手段は、較正データ(算出記憶手段が算出した較正データ)をセンサ部に送信する。 In the control unit, when a calibration process command is input, the calculation storage means calculates calibration data for the sensor axis and stores the calculated calibration data in the internal memory of the control unit. The memory in the control unit is storage means provided in the control unit, and any storage device can be used. The controller-side calibration data transmission means transmits calibration data (calibration data calculated by the calculation storage means) to the sensor section.
センサ部においては、センサ部側較正データ記憶手段が、制御部(制御部側較正データ送信手段)から送信された較正データを受信してセンサ部内メモリに記憶する。センサ部内メモリは、センサ部内に設けられた記憶手段であり任意の記憶デバイスを用いることができる。そして、センサ部側較正データ送信手段が、センサ部内メモリに記憶された較正データを表すセンサ部側記憶較正データを制御部に送信する。 In the sensor section, the sensor section side calibration data storage means receives the calibration data transmitted from the control section (control section side calibration data transmission means) and stores it in the sensor section internal memory. The memory in the sensor section is storage means provided in the sensor section, and any storage device can be used. Then, the sensor unit side calibration data transmission means transmits the sensor unit side stored calibration data representing the calibration data stored in the memory in the sensor unit to the control unit.
制御部においては、一致判定手段が、センサ部から送信されたセンサ部側記憶較正データを受信し、センサ部側記憶較正データと、算出記憶手段が算出して制御部内メモリに記憶した較正データを表す制御部側記憶較正データとが等しいか否かについて判定する。 In the control unit, the match determination means receives the sensor unit side stored calibration data transmitted from the sensor unit, and combines the sensor unit side stored calibration data with the calibration data calculated by the calculation storage unit and stored in the internal memory of the control unit. A determination is made as to whether or not the stored calibration data on the controller side is equal.
較正データがセンサ部に正常に記憶された場合には、センサ部側記憶較正データと制御部側記憶較正データとが等しいはずである。そこで、本発明においては、少なくとも、一致判定手段によってセンサ部側記憶較正データと制御部側記憶較正データとが等しいと判定されることが、較正処理が正常に実施されたと判定される条件とされている。 If the calibration data is normally stored in the sensor section, the calibration data stored in the sensor section should be equal to the calibration data stored in the control section. Therefore, in the present invention, it is determined that the calibration process has been performed normally, at least, when the coincidence determining means determines that the calibration data stored in the sensor section and the calibration data stored in the control section are equal. ing.
これにより、本発明によれば、制御部の交換に伴う較正処理に係る手間を低減し、かつ、較正データの信頼性を維持することができる。 As a result, according to the present invention, it is possible to reduce the labor involved in the calibration process that accompanies replacement of the controller, and maintain the reliability of the calibration data.
本発明の一側面の特徴は、
前記制御部は、
前記一致判定手段によって前記センサ部側記憶較正データと前記制御部側記憶較正データとが等しいと判定された場合(S15:Yes)に、前記センサ部に対して、前記センサ部が較正データを記憶している状態であるか否かを表すフラグ情報の書換要求を送信するフラグ書換要求送信手段(S16)と、
前記センサ部から送信されるフラグ書換完了通知を受信した場合(S19:Yes)に、較正処理が正常に完了したと判定する較正完了判定手段(S20)と
を備え、
前記センサ部は、
前記制御部から送信された前記書換要求を受信して、前記センサ部内メモリに記憶される前記フラグ情報を、前記センサ部が較正データを記憶している状態であることを表す情報に書き換えるフラグ書換手段(S62)と、
前記フラグ情報が、前記センサ部が較正データを記憶している状態であることを表す情報に書き換えられたことを表すフラグ書換完了通知を前記制御部に送信するフラグ書換完了通知送信手段(S63)と
を備えたことにある。
A feature of one aspect of the invention is
The control unit
When the coincidence determination means determines that the calibration data stored in the sensor section and the calibration data stored in the control section are equal (S15: Yes), the sensor section stores the calibration data in the sensor section. Flag rewrite request transmission means (S16) for transmitting a rewrite request for flag information indicating whether or not the
calibration completion determination means (S20) for determining that calibration processing has been completed normally when a flag rewrite completion notification transmitted from the sensor unit is received (S19: Yes);
The sensor unit is
Flag rewrite for receiving the rewrite request transmitted from the control unit and rewriting the flag information stored in the internal memory of the sensor unit to information indicating that the sensor unit is in a state of storing calibration data. means (S62);
Flag rewriting completion notification transmitting means (S63) for transmitting to the control unit a flag rewriting completion notification indicating that the flag information has been rewritten to information indicating that the sensor unit is in a state of storing calibration data. and
本発明の一側面においては、一致判定手段によってセンサ部側記憶較正データと制御部側記憶較正データとが等しいと判定された場合に、制御部に設けられたフラグ書換要求送信手段が、センサ部に対して、センサ部が較正データを記憶している状態であるか否かを表すフラグ情報の書換要求を送信する。 In one aspect of the present invention, when the coincidence determination means determines that the sensor unit side storage calibration data and the control unit side storage calibration data are equal, the flag rewrite request transmission means provided in the control unit outputs the sensor unit , a rewrite request for flag information indicating whether or not the sensor unit is in a state of storing calibration data is transmitted.
センサ部においては、フラグ書換手段が、制御部(フラグ書換要求送信手段)から送信された書換要求を受信して、センサ部内メモリに記憶されるフラグ情報を、センサ部が較正データを記憶している状態であることを表す情報に書き換える。そして、フラグ書換完了通知送信手段は、フラグ情報が、センサ部が較正データを記憶している状態であることを表す情報に書き換えられたことを表すフラグ書換完了通知を制御部に送信する。 In the sensor section, the flag rewriting means receives the rewriting request transmitted from the control section (flag rewriting request transmitting means), and stores the flag information stored in the internal memory of the sensor section, and the sensor section stores the calibration data. Rewrite the information to indicate that it is in a state where Then, the flag rewrite completion notification transmitting means transmits to the control unit a flag rewrite completion notification indicating that the flag information has been rewritten to information indicating that the sensor unit is in a state of storing the calibration data.
制御部においては、較正完了判定手段が、センサ部から送信されるフラグ書換完了通知を受信した場合に、較正処理が正常に完了したと判定する。 In the control unit, when the calibration completion determination means receives the flag rewrite completion notification transmitted from the sensor unit, it determines that the calibration process has been completed normally.
従って、本発明の一側面によれば、適正に較正処理を完了することができる。また、センサ部には、センサ部内メモリに較正データが適正に記憶されているという情報を保持することができる。 Therefore, according to one aspect of the present invention, the calibration process can be properly completed. Further, the sensor section can hold information indicating that the calibration data is properly stored in the internal memory of the sensor section.
本発明の一側面の特徴は、
前記センサ部は、
前記較正処理が正常に完了した後において、前記センサ内メモリに記憶されている前記センサ部側記憶較正データを外部に送信する較正処理後較正データ送信手段(S71)を備え、
前記制御部は、
前記較正処理後較正データ送信手段から送信された前記センサ部側記憶較正データを受信して前記制御部内メモリに記憶するセンサ部側記憶較正データ記憶手段(S36)を備えたことにある。
A feature of one aspect of the invention is
The sensor unit is
post-calibration process calibration data transmission means (S71) for transmitting the sensor unit side stored calibration data stored in the internal sensor memory to the outside after the calibration process is normally completed;
The control unit
A sensor unit side stored calibration data storage means (S36) is provided for receiving the sensor unit side stored calibration data transmitted from the post-calibration process calibration data transmitting means and storing the stored calibration data in the control unit internal memory.
本発明の一側面によれば、較正処理が正常に完了した後において、較正処理後較正データ送信手段が、センサ内メモリに記憶されているセンサ部側記憶較正データを外部に送信する。 According to one aspect of the present invention, after the calibration process is normally completed, the post-calibration process calibration data transmission means transmits the sensor unit side stored calibration data stored in the internal memory of the sensor to the outside.
制御部においては、センサ部側記憶較正データ記憶手段が、較正処理後較正データ送信手段から送信されたセンサ部側記憶較正データを受信して制御部内メモリに記憶する。 In the control unit, the sensor unit side stored calibration data storage means receives the sensor unit side stored calibration data transmitted from the post-calibration processing calibration data transmitting means and stores it in the internal memory of the control unit.
従って、本発明の一側面によれば、制御部を別のものに交換しても、センサ部に記憶されているセンサ部側記憶較正データを、交換後の制御部に簡単に引き継がせることができる。これにより、制御部の交換に伴う較正処理に係る手間を低減することができる。 Therefore, according to one aspect of the present invention, even if the control unit is replaced with another one, the sensor unit-side stored calibration data stored in the sensor unit can be easily inherited by the replacement control unit. can. As a result, it is possible to reduce the labor involved in the calibration process that accompanies replacement of the control unit.
上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成要件に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。 In the above description, in order to facilitate understanding of the invention, the symbols used in the embodiments are attached to the constituent elements of the invention corresponding to the embodiments in parentheses. are not limited to the embodiments defined by
以下、本発明の実施形態に係る車両用制御装置について図面を参照しながら説明する。 A vehicle control device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る車両用制御装置1の概略構成を表す。車両用制御装置1は、車両(以下において、他の車両と区別するために、「自車両」と呼ぶことがある。)に搭載される。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a
車両用制御装置1は、カメラ10と、運転ECU20とを備えている。カメラ10は、本発明のセンサ部に相当し、運転ECU20は、本発明の制御部に相当する。カメラ10は、図4に示すように、車室内のフロントウインドウFWの上部に固定される。具体的には、フロントウインドウFWの上部にカメラ搭載用ブラケット(図示略)が固定されており、このカメラ搭載用ブラケットに、カメラ10のケーシング(図示略)を嵌合させることにより、カメラ10がセンサ搭載用ブラケットに固定される。これにより、カメラ10は、フロントウインドウFWの上部の予め決められた位置に固定される。
The
運転ECU20は、カメラ10とは別体に設けられ、フロントウインドウFWとは異なる車両内の任意の場所に固定される。ECU(Electronic Control Unit)は、マイクロコンピュータを主要部として備える電気制御装置である。
The driving ECU 20 is provided separately from the
カメラ10と運転ECU20とは、信号線を介して互いに接続されている。
The
車両用制御装置1は、カメラ10と運転ECU20との両方において、カメラ10の光軸較正データを記憶保持するように構成されており、かつ、カメラ10と運転ECU20とのあいだで光軸較正データを送受信できるようになっている。そのようにするために、カメラ10および運転ECU20は、以下のように構成されている。
The
図1に示すように、カメラ10は、その機能に着目すると、画像出力部11、通信部12、記憶処理部13、および、記憶部14を備えている。カメラ10は、例えば、単眼カメラである。画像出力部11は、光軸の向けられた方向を中心にして、自車両の前方の風景を撮影し、その撮影によって得られた画像を運転ECU20に出力する。
As shown in FIG. 1, the
通信部12は、運転ECU20と送受信するための通信回路を備えており、運転ECU20から送信された指令を受信した場合に、その指令を記憶処理部13に供給する。記憶処理部13は、その指令に従って、記憶部14へのカメラ光軸較正データの書き込み処理、記憶部14からのカメラ光軸較正データの読み出し処理、および、フラグ書換処理等を実施する。更に、記憶処理部13は、運転ECU20から送信された指令に対しては、通信部12を介して運転ECU20に回答を送信する処理を実施する。尚、これらの処理については、図2および図3を用いて後述する。
The
記憶部14は、カメラ10内に設けられた記憶装置であって、任意の記憶デバイスを用いることができる。
The
運転ECU20は、ドライバーの運転支援(自動運転を含む)を行う中枢となる制御装置であって、その機能に着目すると、画像処理部21、運転制御部22、較正処理部23、通信部24、および、記憶部25を備えている。運転ECU20は、これらの機能部をECUケーシング(図示略)内に収めた状態で、車体の決められた部位に取り付けられる。
The driving ECU 20 is a central control device that assists the driver in driving (including automatic driving). and a
画像処理部21は、カメラ10の画像出力部11から出力された画像を入力し、画像処理を実施することによって、自車両の周辺(カメラの撮影エリア)に存在する物標を検知し、その物標に関する情報である物標情報を運転制御部22に出力する。例えば、画像処理部21は、画像処理を実施することによって、道路の白線、および、自車両の前方に存在する立体物を認識し、それらの情報(白線情報、立体物情報)を所定の周期で運転制御部22に供給する。白線情報は、自車両と白線との相対的な位置関係(向きを含む)を表す情報である。立体物情報は、自車両の前方に検知された立体物の種類、立体物の大きさ、および、立体物の自車両に対する相対的な位置関係などを表す情報である。
The
画像処理部21は、こうした物標情報を生成する際に、記憶部25に記憶されているカメラ光軸較正データを使って、カメラの撮像空間の原点を決定し、この原点に基づいて物標の位置を検出する。
When generating such target object information, the
運転制御部22は、各種の運転支援を行うための複数の運転支援システムが搭載されている。例えば、運転制御部22は、運転支援システムとして、プリクラッシュセーフティシステム(PCSシステムと呼ぶ)、レーントレーシングアシストシステム(LTAシステムと呼ぶ)、アダプティブクルーズコントロールシステム(ACCシステムと呼ぶ)などが搭載されている。また、運転制御部22は、自動運転システムも搭載されている。
The driving
例えば、図示しない選択スイッチの操作によって、自動運転システムを作動させないモードが選択されている場合には、運転支援システムが作動する。また、選択スイッチの操作によって、種々の運転支援システムの中からユーザーの希望する運転支援システムを選択的に作動させることができる。 For example, when a mode in which the automatic driving system is not activated is selected by operating a selection switch (not shown), the driving support system is activated. Further, by operating the selection switch, it is possible to selectively activate the driving support system desired by the user from among various driving support systems.
PCSシステムは、前方に障害物が検知された場合に警報およびブレーキ力制御によりドライバーの衝突回避操作を補助するシステムである。また、LTAシステムは、自車両が車線の中央位置に沿って走行するように操舵輪の操舵を制御して、ドライバーのハンドル操作の一部を支援するシステムである。また、ACCシステムは、自車両をセット車速にて定速走行させる、あるいは、自車両を先行車両に追従させることにより、ドライバーの運転操作(ペダル操作)を支援するシステムである。 The PCS system is a system that assists the driver's collision avoidance operation by warning and braking force control when an obstacle is detected in front. Also, the LTA system is a system that controls the steering of the steered wheels so that the vehicle runs along the center position of the lane, and assists part of the driver's steering operation. Further, the ACC system is a system that assists the driving operation (pedal operation) of the driver by causing the own vehicle to run at a set vehicle speed or by causing the own vehicle to follow the preceding vehicle.
運転制御部22は、CAN30(Controller Area Network)を介して車両状態センサ31(例えば、車速センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ)、および、操作状態センサ32(例えば、アクセル操作量センサ、ブレーキ操作量センサ、操舵角センサ、操舵トルクセンサなど)に接続され、それらセンサの検出値を取得する。また、運転制御部22は、CAN30を介してレーダ、ライダ等の周辺センサ33に接続されて、カメラ10とは別に検出される自車両周辺の物標情報を取得する。また、運転制御部22は、CAN30を介してナビゲーションECU34に接続され、自車両の位置情報および走行経路情報等を取得する。
The
また、運転制御部22は、CAN30を介して駆動力ECU35、ブレーキECU36、操舵ECU37、報知ECU38に接続され、これらのECUに対して制御指令を送信することによって、駆動力、制動力、操舵角などを制御するとともに、図示しない表示器およびスピーカを使ってドライバーに対して種々の情報を提供する。
Further, the
こうした運転支援システム、および、自動運転システムで車両を制御する場合には、自車両の周辺の物標を精度良く検知する必要がある。また、運転ECU20は、カメラ10の出力する画像をデータ処理するため、カメラ10の光軸較正データが必要とされる。そのため、精度の高い光軸較正データを算出するために、工場など専用の設備が備わっている場所で光軸調整作業が実施される。この光軸調整作業は、カメラの物理的な位置を変更して較正するものではなく、カメラの撮像空間における原点の座標位置を決めるものである。
When controlling a vehicle with such a driving support system and an automatic driving system, it is necessary to detect targets around the own vehicle with high accuracy. Further, since the operation ECU 20 performs data processing on the image output by the
例えば、光軸調整作業では、車両に対して予め定められた位置に正確にターゲットボードが配置され、作業員が図示しない診断ツール(ダイアグツールとも呼ばれている)を操作することによって光軸調整指令が運転ECU20に入力される。光軸調整指令は、較正処理部23に入力される。
For example, in optical axis adjustment work, a target board is accurately placed at a predetermined position with respect to the vehicle, and an operator operates a diagnostic tool (also called a diagnostic tool) (not shown) to adjust the optical axis. A command is input to the operation ECU 20 . The optical axis adjustment command is input to the
較正処理部23は、光軸調整指令が入力されると、カメラ10でターゲットボードを撮影した画像の画像処理結果に基づいて、車両から見た消失点を算出する。この消失点の位置を表す情報がカメラ光軸較正データである。
When the optical axis adjustment command is input, the
較正処理部23は、カメラ光軸較正データを算出すると、算出したカメラ光軸較正データを記憶部25に記憶する。これにより、画像処理部21は、記憶部25に記憶されたカメラ光軸較正データに基づいてカメラ10の撮像空間における原点を設定することによって、正確な物標情報を運転制御部22に供給することができる。
After calculating the camera optical axis calibration data, the
従来においては、カメラ10と運転ECU20とが一つのケーシングに収められて、車両前方監視モージュールが構成されていた。これに対して、本実施形態においては、カメラ10と運転ECU20とが別体とされ、カメラ10のみがフロントウインドウFWに固定される構成となっている。
Conventionally, the
自動運転化が進むと、フロントウインドウFWに種々のセンサが取り付けられるが、運転ECU20をカメラ10から別体に設けることで、運転席からの見栄え圧迫感を低減することができる。
Various sensors are attached to the front window FW as automatic driving progresses, but by providing the driving ECU 20 separately from the
また、カメラ10と運転ECU20とが別体とされるため、カメラ10が故障した場合には、カメラ10のみを交換することができる。逆に、運転ECU20が故障した場合には、運転ECU20のみを交換することができる。
In addition, since the
運転ECU20が交換された場合には、カメラ光軸較正データが無くなってしまう。この場合、カメラ10が取り換えられていないにも関わらず、新たに(最初から)光軸調整作業を行う必要が生じる。
If the operation ECU 20 is replaced, the camera optical axis calibration data will be lost. In this case, although the
そこで、本実施形態においては、カメラ光軸較正データをカメラ10にも記憶保持させておき、運転ECU20が交換された場合に、カメラ10に記憶保持されたカメラ光軸較正データを読み出して、運転ECU20に記憶できるようになっている。そのようにするために、較正処理部23には、カメラ10の通信部12と送受信可能な通信部24が接続されている。
Therefore, in the present embodiment, the camera optical axis calibration data is also stored in the
ところで、カメラ光軸較正データを運転ECU20とカメラ10との間で送受信させて双方に記憶させる場合には、データにノイズが乗るなどして、誤ったカメラ光軸較正データが記憶されてしまうおそれがある。そこで、本実施形態においては、光軸調整作業時においては、以下に示す処理が実施される。
By the way, when the camera optical axis calibration data is transmitted and received between the driving ECU 20 and the
<カメラ光軸較正処理>
作業員は、車両の前方の所定位置にターゲットボードを正確に配置した状態で、診断ツールを使って、光軸調整の開始操作を行う。この光軸調整の開始操作によって、診断ツールから運転ECU20に光軸調整指令が送信される。運転ECU20は、光軸調整指令を受信すると、図2の右側の光軸較正処理ルーチンを開始する。尚、光軸較正処理ルーチンは、運転ECU20における較正処理部23によって実施される。
<Camera Optical Axis Calibration Processing>
With the target board accurately placed at a predetermined position in front of the vehicle, the operator uses the diagnostic tool to start the optical axis adjustment. An optical axis adjustment command is transmitted from the diagnostic tool to the operation ECU 20 by the operation for starting the optical axis adjustment. Upon receiving the optical axis adjustment command, the operation ECU 20 starts the optical axis calibration processing routine on the right side of FIG. Incidentally, the optical axis calibration processing routine is executed by the
以下、運転ECU20を、単に、ECU20と呼ぶ。 Hereinafter, the operation ECU 20 will simply be referred to as the ECU 20 .
ECU20(較正処理部23)は、光軸較正処理ルーチンを開始すると、ステップS11において、カメラ光軸較正データを算出する。この場合、ECU20は、画像処理部21で行われた画像処理の結果(カメラ10でターゲットボードを撮影した画像の画像処理結果)に基づいて、ターゲットボードの特定部(例えば、中心部)の位置を、車両から見た消失点として算出する。この消失点の位置を表す情報がカメラ光軸較正データである。尚、カメラ光軸補正データの算出方法は、種々の手法が知られているため、それらの一つを採用すればよい。以下、ステップS11で算出したカメラ光軸較正データを光軸較正値と呼ぶ。 When starting the optical axis calibration processing routine, the ECU 20 (calibration processing unit 23) calculates camera optical axis calibration data in step S11. In this case, the ECU 20 determines the position of the specific portion (for example, the central portion) of the target board based on the result of the image processing performed by the image processing section 21 (the result of image processing of the image of the target board captured by the camera 10). is calculated as the vanishing point seen from the vehicle. Information representing the position of this vanishing point is camera optical axis calibration data. Various methods are known for calculating the camera optical axis correction data, and one of them may be adopted. The camera optical axis calibration data calculated in step S11 is hereinafter referred to as an optical axis calibration value.
続いて、ECU20は、ステップS12において、光軸較正値を記憶部25に書き込む(記憶する)。続いて、ECU20は、ステップS13において、カメラ10に対して較正値保存要求と光軸較正値とを通信部24を介して送信する。この較正値保存要求と光軸較正値とは、所定の周期で繰り返し送信される。
Subsequently, the ECU 20 writes (stores) the optical axis calibration value in the
カメラ10は、所定の周期で較正値保存要求を受信したか否かについて判定しており(定常周期処理)、較正値保存要求を受信した場合に、図2の左上の光軸較正値記憶ルーチンを開始する。尚、光軸較正値記憶ルーチンは、カメラ10の記憶処理部13によって実施される。
The
カメラ10は、光軸較正値記憶ルーチンを開始すると、ステップS51において、通信部12で受信した光軸較正値が所定回数(例えば、3回)連続して同一値となったか否かについて判定する。カメラ10は、光軸較正値が所定回数連続して同一値となるまで、ステップS51の判定を繰り返す。この処理は、通信化け(通信エラー)が発生していないことを判定する処理である。
When the
カメラ10は、光軸較正値が所定回数連続して同一値であると判定すると、その処理をステップS52に進めて、光軸較正値を記憶部14に書き込む(記憶する)。続いて、カメラは、ステップS53において、所定回数連続して同一値であると判定された光軸較正値(受信値)と、記憶部14が記憶した光軸較正値(書込値)とが等しいか否かについて判定する。受信値と書込値とが等しくない場合(S53:No)、メモリ化け(書き込みエラー)が発生していると推定できる。この場合、カメラ10は、光軸較正値の記憶部14への書き込みが失敗したと判定して、記憶部14の光軸較正値を初期値に戻して、光軸較正値記憶ルーチンを終了する。
When the
受信値と書込値とが等しい場合(S53:Yes)、カメラ10は、その処理をステップS54に進めて、光軸較正値の記憶が成功したことを表す記憶成功通知と、記憶部14が記憶した光軸較正値(記憶光軸較正値と呼ぶ)とをECU20に送信して、光軸較正値記憶ルーチンを終了する。
If the received value and the written value are equal (S53: Yes), the
カメラ10は、光軸較正値記憶ルーチンを終了すると、図2の左下のフラグ書換ルーチンを開始する。このフラグ書換ルーチンは、ステップS53において「Yes」と判定された場合においてのみ開始される。
After completing the optical axis calibration value storage routine, the
ECU20側の処理である光軸較正処理ルーチンの説明に戻る。ECU20は、ステップS13において、カメラ10に対して較正値保存要求と光軸較正値とを通信部24を介して送信すると、その処理をステップS14に進める。ECU20は、ステップS14において、記憶成功通知を受信できたか否かについて判定する。例えば、ECU20は、較正値保存要求を送信してから所定時間内に記憶成功通知を受信できた場合には、カメラ10が光軸較正値の記憶に成功したと判定し(S14:Yes)、その処理をステップS15に進める。
The description returns to the optical axis calibration processing routine, which is the processing on the ECU 20 side. After transmitting the calibration value storage request and the optical axis calibration value to the
ECU20は、ステップS15において、送信値と受信値とが等しいかか否かについて判定する。送信値は、ECU20がステップS13において送信した光軸較正値(較正処理部23が算出した光軸較正値)であり、受信値は、カメラ10から記憶成功通知とともに送信された光軸較正値、つまり、カメラ10の記憶部14が記憶した記憶光軸較正値である。
In step S15, the ECU 20 determines whether or not the transmitted value and the received value are equal. The transmitted value is the optical axis calibration value transmitted by the ECU 20 in step S13 (the optical axis calibration value calculated by the calibration processing unit 23), and the received value is the optical axis calibration value transmitted from the
ECU20は、送信値と受信値とが等しい場合(S15:Yes)、カメラ10が正しく光軸較正値を記憶したと判定して、その処理をステップS16に進める。ECU20は、ステップS16において、カメラ10が正しくカメラ光軸較正値を記憶したという記録をカメラ10に残すために、記憶値有無フラグFrを「1」に設定する指令である有無フラグ書換要求をカメラ10に送信する。記憶値有無フラグFrは、カメラ10内(記憶部14)にカメラ光軸較正値が記憶されているか否かを識別する情報であって、「1」により、カメラ10内に光軸較正値が記憶されていることを表し、「0」により、カメラ10内に光軸較正値が記憶されていないこと表す。記憶値有無フラグFrの初期値は「0」である。有無フラグ書換要求は、通信部24から所定の周期で繰り返し送信される。
When the transmitted value and the received value are equal (S15: Yes), the ECU 20 determines that the
一方、ステップS14において「No」と判定された場合、つまり、較正値保存要求を送信してから所定時間内に記憶成功通知を受信できなかった場合、および、ステップS15において「No」と判定された場合、つまり、送信値と受信値とが等しくない場合、ECU20は、光軸較正処理が正常に完了しなかったと判定して、その処理をステップS17に進める。ECU20は、ステップS17において、初期化処理を実施する。この場合、ECU20は、記憶部25に記憶された光軸較正値を初期値に書き換える。続いて、ECU20は、ステップS18において異常処理を実施して、光軸較正処理ルーチンを終了する。このステップS18においては、ECU20は、異常終了を表す信号を診断ツールに送信する。これにより、診断ツールの表示画面には、例えば、「光軸調整作業をやり直してください」というメッセージが表示される。
On the other hand, if the determination is "No" in step S14, that is, if the storage success notification cannot be received within a predetermined time after transmitting the calibration value storage request, and if the determination is "No" in step S15. If so, that is, if the transmitted value and the received value are not equal, the ECU 20 determines that the optical axis calibration process has not been completed normally, and advances the process to step S17. The ECU 20 performs an initialization process in step S17. In this case, the ECU 20 rewrites the optical axis calibration value stored in the
カメラ10は、図2の左下のフラグ書換ルーチンを開始すると、ステップS61において、ECU20から送信された有無フラグ書換要求を受信したか否かについて所定の周期で判定し、有無フラグ書換要求を受信するまで待機する。
When the flag rewriting routine shown in the lower left of FIG. 2 is started, the
カメラ10は、有無フラグ書換要求を受信したと判定すると(S61:Yes)、その処理をステップS62に進めて、記憶値有無フラグFrを「1」(記憶値有り)に書き換える。
When the
続いて、カメラ10は、ステップS63において、記憶値有無フラグFrを「1」に書き換えたことを表すフラグ書換完了通知をECU20に送信して、フラグ書換ルーチンを終了する。
Subsequently, in step S63, the
一方、ECU20は、ステップS19において、フラグ書換完了通知を受信できたか否かについて判定する。例えば、ECU20は、有無フラグ書換要求を送信してから所定時間内にフラグ書換完了通知を受信できた場合には、その処理をステップS20に進めて、光軸未調整フラグFcを「0」に書き換える。この光軸未調整フラグFcは、カメラ光軸調整が完了しているか否かを識別する情報であって、「0」により、カメラ光軸調整が完了していること(調整済)を表し、「1」により、カメラ光軸調整が完了していないこと(未調整)を表す。光軸未調整フラグFcの初期値は「1」である。 On the other hand, in step S19, the ECU 20 determines whether or not the flag rewriting completion notification has been received. For example, when the ECU 20 receives the flag rewrite completion notification within a predetermined time after transmitting the presence/absence flag rewrite request, the ECU 20 advances the process to step S20 and sets the optical axis unadjusted flag Fc to "0". rewrite. This optical axis unadjusted flag Fc is information for identifying whether or not the camera optical axis adjustment has been completed. "1" indicates that the camera optical axis adjustment has not been completed (unadjusted). The initial value of the optical axis unadjusted flag Fc is "1".
診断ツールは、光軸未調整フラグFcが「0」に書き換えられると、表示画面に、カメラ光軸調整作業が正常に完了した旨のメッセージを表示する。 When the optical axis unadjusted flag Fc is rewritten to "0", the diagnostic tool displays a message on the display screen to the effect that the camera optical axis adjustment work has been completed normally.
ECU20は、ステップS20の処理を完了すると、光軸較正処理ルーチンを終了する。また、ECU20は、ステップS19において、「No」と判定した場合、つまり、有無フラグ書換要求を送信してから所定時間内にフラグ書換成功通知を受信できなかった場合、その処理をステップS17に進めて、初期化処理を実施する。 After completing the process of step S20, the ECU 20 ends the optical axis calibration process routine. If the ECU 20 makes a "No" determination in step S19, that is, if the flag rewrite success notification is not received within a predetermined period of time after the transmission of the existence flag rewrite request, the ECU 20 advances the process to step S17. Then, the initialization process is executed.
尚、カメラ10は、記憶値有無フラグFrを「1」に書き換えた後は、記憶部14に記憶された光軸較正値を定期的に(所定の周期で)通信部12から外部に送信する。従って、ECU20が別のものに交換された場合でも、交換された後のECU20に光軸較正値が送信される。
After rewriting the stored value presence/absence flag Fr to "1", the
<光軸較正値取得処理>
ECU20が故障などして交換された場合においては、交換後のECU20には、正しい光軸較正値が記憶されていない。そこで、カメラ10の記憶部14に記憶されている光軸較正値をECU20に記憶させる処理(カメラ光軸較正値取得処理)を実施することにより、新たな光軸調整作業が不要となる。図3は、カメラ10の記憶部14に記憶されている光軸較正値をECU20に記憶させる処理を表す。
<Optical axis calibration value acquisition processing>
When the ECU 20 is replaced due to failure or the like, the correct optical axis calibration value is not stored in the replaced ECU 20 . Therefore, by executing a process of storing the optical axis calibration value stored in the
作業者は、ECU10を新品に交換した後、診断ツールを使って光軸較正値取得処理の開始操作を行う。この光軸較正値取得処理の開始操作によって、診断ツールからECU20(較正処理部23)に光軸較正値取得指令が送信される。これにより、ECU20(較正処理部23)は、図3の右側に示す光軸較正値取得ルーチンを開始する。このとき、カメラ10(記憶処理部13)は、図3の左側に示すカメラ側送信ルーチンを所定の周期で繰り返し実施している。
After replacing the
カメラ10は、カメラ側送信ルーチンの実施によって、記憶部14に記憶されている光軸較正値および補正値を通信部12から外部に送信する処理を所定の周期で実施する(ステップS71)。光軸較正値は、上述した光軸較正値記憶ルーチンによって記憶部14に記憶されたデータである。補正値は、ECU20(画像処理部21)が、車両走行中に学習によって算出した実際の消失点と記憶部25に記憶された光軸較正値との差を表すデータである。ECU20の画像処理部21は、光軸較正値を補正値で補正した光軸較正データを使ってカメラ10の撮像空間の原点を決定し、この原点に基づいて物標の位置を検出する。ECU20は、イグニッションスイッチがオンするたびに、直近に演算した補正値をカメラ10に送信して、カメラ10の記憶部14に記憶させている。
By executing the camera-side transmission routine, the
従って、ECU20が取り換えられても、光軸較正値だけでなく補正値も利用することができる。尚、補正値については、必ずしも、必要とされるものではない。従って、補正値に係る処理については、省略することができる。 Therefore, even if the ECU 20 is replaced, not only the optical axis calibration value but also the correction value can be used. Note that the correction value is not necessarily required. Therefore, processing related to correction values can be omitted.
ECU20は、光軸較正値取得ルーチンを開始すると、まず、ステップS31において、初期化処理を実施する。これにより、例えば、異常フラグ等が初期化される。 When starting the optical axis calibration value acquisition routine, the ECU 20 first performs an initialization process in step S31. As a result, for example, an abnormality flag or the like is initialized.
続いて、ECU20は、ステップS32において、カメラ10から送信された光軸較正値および補正値を受信し、それらの値(受信値)がそれぞれ所定回数(例えば、3回)連続して同一値となったか否かについて判定する。ECU20は、光軸較正値および補正値が、それぞれ所定回数連続して同一値とならない場合は、通信化け(通信エラー)が発生していると判定して、その処理をステップS33に進めて異常処理を実施した後に、光軸較正値取得ルーチンを終了する。この場合、ECU20は、ステップS33において、異常終了を表す信号を診断ツールに送信する。これにより、診断ツールの表示画面には、例えば、「光軸較正値取得処理をやり直してください」というメッセージが表示される。
Subsequently, in step S32, the ECU 20 receives the optical axis calibration value and the correction value transmitted from the
光軸較正値および補正値が、それぞれ所定回数連続して同一値となった場合には、ECU20は、その処理をステップS34に進めて、カメラ10とECU20との両方が新品に交換されたか否かについて判定する。つまり、ECU20だけでなく、カメラ10も同時に新品に交換されているか否かについて判定する。カメラ10も新品に交換されている場合には、光軸調整作業が必要となるからである。ECU20は、このステップS34において、カメラ10とECU20との両方で、光軸較正値が初期値であるか否かについて判定する。
If the optical axis calibration value and the correction value have become the same value continuously for a predetermined number of times, the ECU 20 advances the process to step S34 to determine whether both the
ECU20は、カメラ10とECU20との両方が新品であると判定した場合には、その処理をステップS33に進めて異常処理を実施した後に、光軸較正値取得ルーチンを終了する。この場合、ECU20は、ステップS33において、光軸調整作業が必要であることを表す信号を診断ツールに送信する。これにより、診断ツールの表示画面には、例えば、「光軸調整作業が必要です」というメッセージが表示される。
When the ECU 20 determines that both the
ECU20は、ステップS34において、カメラ10とECU20との両方同時交換ではないと判定した場合、その処理をステップS35に進めて、光軸較正値および補正値のそれぞれ(受信値)について、閾値以下か否かについて判定する。この閾値は、通信化け(通信エラー)を判定するための設定値であり、光軸較正値と補正値に対して最小、最大の閾値が用意されている。受信値(光軸較正値と補正値)と閾値との関係において、受信値の通信化けが発生していない場合には、受信値が最小閾値よりも必ず大きく、最大閾値よりも必ず小さくなるような、閾値の値が設定されている。従って、受信値が最小閾値よりも小さい、もしくは最大閾値よりも大きい場合には、受信値に通信化けが発生していると判定することができる。
When the ECU 20 determines in step S34 that both the
ECU20は、光軸較正値と補正値の受信値が最小閾値よりも小さい、もしくは最大閾値よりも大きいと判定した場合(S35:No)、その処理をステップS33に進めて異常処理を実施した後に、光軸較正値取得ルーチンを終了する。この場合、ECU20は、ステップS33において、異常終了を表す信号を診断ツールに送信する。これにより、診断ツールの表示画面には、例えば、「光軸較正値取得処理をやり直してください」というメッセージが表示される。 When the ECU 20 determines that the received values of the optical axis calibration value and the correction value are smaller than the minimum threshold value or larger than the maximum threshold value (S35: No), the process proceeds to step S33 to perform abnormality processing. , ends the optical axis calibration value acquisition routine. In this case, the ECU 20 transmits a signal indicating abnormal termination to the diagnostic tool in step S33. As a result, for example, a message "Please redo the optical axis calibration value acquisition process" is displayed on the display screen of the diagnostic tool.
一方、光軸較正値と補正値の受信値が最小閾値以上、かつ、最大閾値以下であると判定された場合(S35:Yes)、ECU20は、その処理をステップS36に進めて、光軸較正値(受信値)および補正値(受信値)を記憶部25に記憶する(書き込む)。
On the other hand, if it is determined that the received values of the optical axis calibration value and the correction value are equal to or greater than the minimum threshold value and equal to or less than the maximum threshold value (S35: Yes), the ECU 20 advances the process to step S36 to perform optical axis calibration. A value (received value) and a correction value (received value) are stored (written) in the
続いて、ECU20は、その処理をステップS37に進めて、光軸較正値の受信値および補正値の受信値が、記憶部25が記憶したカメラ光軸較正値および補正値(書込値)と等しいか否かについて判定する。受信値と書込値とが等しくない場合(S37:No)、メモリ化け(書き込みエラー)が発生していると推定できる。
Subsequently, the ECU 20 advances the process to step S37, and the received value of the optical axis calibration value and the received value of the correction value are the camera optical axis calibration value and the correction value (written value) stored in the
ECU20は、カメラ光軸較正値と補正値との何れか一方でも受信値と書込値とが異なっている場合には、その処理をステップS38に進めて初期化処理を実施する。ここでは、記憶部25に記憶した光軸較正値および補正値を初期値に書き換える処理が行われる。ECU20は、初期化処理を実施すると、その処理をステップS33に進めて異常処理を実施した後に、光軸較正値取得ルーチンを終了する。この場合、ECU20は、ステップS33において、異常終了を表す信号を診断ツールに送信する。これにより、診断ツールの表示画面には、例えば、「光軸較正値取得処理をやり直してください」というメッセージが表示される。
If the received value differs from the written value in either one of the camera optical axis calibration value and the correction value, the ECU 20 advances the process to step S38 to perform the initialization process. Here, a process of rewriting the optical axis calibration value and correction value stored in the
一方、光軸較正値および補正値について、受信値と書込値とが等しいと判定された場合(S37:Yes)、ECU20は、その処理をステップS39に進めて、光軸未調整フラグFcを「0」(調整済)に書き換えたのち、カメラ光軸較正値取得ルーチンを終了する。診断ツールは、光軸未調整フラグFcが「0」に書き換えられると、表示画面に、光軸較正値取得処理が正常に完了した旨のメッセージを表示する。 On the other hand, when it is determined that the received value and the written value of the optical axis calibration value and the correction value are equal (S37: Yes), the ECU 20 advances the process to step S39, and sets the optical axis unadjusted flag Fc to After rewriting to "0" (adjusted), the camera optical axis calibration value acquisition routine is terminated. When the optical axis unadjusted flag Fc is rewritten to "0", the diagnostic tool displays a message on the display screen to the effect that the optical axis calibration value acquisition process has been completed normally.
以上説明した本実施形態の車両用制御装置によれば、以下の効果を奏する。
1.先進安全機能の進化に伴って、フロントウインドウに搭載されるセンサ類が増加する傾向にあるが、カメラ10とECU20とが別体とされ、カメラ10のみがフロントウインドウに固定されるため、運転席からの見栄え圧迫感を低減することができる。また、視界法規への対応も容易となる。
According to the vehicle control device of this embodiment described above, the following effects are obtained.
1. Along with the evolution of advanced safety functions, the number of sensors mounted on the front window tends to increase. The feeling of oppression can be reduced. In addition, it becomes easy to comply with visibility regulations.
2.ECU20が故障等により交換された場合でも、カメラ10に記憶させておいた光軸較正値を、交換後のECU20に引き継がせることができる。このため、新たな光軸調整作業が不要となり、ECU20の交換に伴う較正処理に係る手間を低減することができる。
2. Even if the ECU 20 is replaced due to a failure or the like, the optical axis calibration values stored in the
3.ECU20で算出した光軸較正値をカメラ10に記憶させる場合には、ECU20の算出した光軸較正値(送信値)と、カメラ10が記憶した光軸較正値(記憶光軸較正値:受信値)とが同一であることを条件として、光軸較正処理が正常に実施されたと判定されるため、カメラ10に記憶される光軸較正値の信頼性を高めることができる。
3. When the optical axis calibration value calculated by the ECU 20 is stored in the
4.カメラ10では、記憶部14が記憶した光軸較正値(書込値)と、受信した光軸較正値(受信値)とが一致していない場合は、光軸較正処理が異常終了するため、メモリ化けによって異常値が光軸較正値として記憶されることが防止される。これにより、カメラ10に記憶される光軸較正値の信頼性を高めることができる。
4. In the
5.ECU20においても、記憶部25が記憶した光軸較正値(書込値)と、カメラ10から受信した光軸較正値(受信値)とが一致していない場合は、光軸較正処理が異常終了するため、メモリ化けによって異常値が光軸較正値として記憶されることが防止される。これにより、ECU20に記憶される光軸較正値の信頼性を高めることができる。
5. Also in the ECU 20, if the optical axis calibration value (written value) stored in the
6.ECU20からカメラ10に光軸較正値が送信される場合、および、カメラ10からECU20に光軸較正値が送信される場合の何れにおいても、受信した光軸較正値が連続して同じ値とならなければ、光軸較正処理が異常終了する。このため、通信化けによって異常値が光軸較正値として記憶されることが防止される。従って、ECU20からカメラ10に書き込まれる光軸較正値、および、カメラ10からECU20に書き込まれる光軸較正値の信頼性を高めることができる。
6. When the optical axis calibration value is transmitted from the ECU 20 to the
7.ECU20だけでなくカメラ10も同時に新品交換されている場合には、光軸調整作業が必要であることを表すメッセージが診断ツールに表示されるため、作業者は、状況に応じた作業を実施することができる。
7. When not only the ECU 20 but also the
8.光軸調整作業によってカメラ10に光軸較正値が正しく記憶された場合には、記憶値有無フラグFrが「1」(記憶有)に書き換えられる。これにより、カメラ10単独で、光軸較正値の記憶状況を把握することができる。また、カメラ10は、記憶値有無フラグFrを「1」に書き換えた後は、記憶部14に記憶された光軸較正値を定期的に(所定の周期で)通信部12から外部に送信する。従って、ECU20が別のものに交換された場合でも、交換された後のECU20に光軸較正値を送信することができ、交換後のECU20に光軸較正値を簡単に引き継がせることができる。
8. When the optical axis calibration value is correctly stored in the
以上、本実施形態に係る車両用制御装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。 Although the vehicle control device according to the present embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible without departing from the object of the present invention.
例えば、本実施形態の車両用制御装置1は、自車両の前方を撮像するカメラ10(車両前方監視カメラ)の光軸較正値をECU20に記憶させる構成であるが、本発明は、例えば、自車両の周辺状況を検知する他のセンサとして、レーダ装置、ライダ装置などに適用してもよい。
For example, the
例えば、図4に示すように、レーダ装置(例えば、ミリ波レーダ装置)は、車体のフロント中央位置に設けられるセンサ部101を備えている。センサ部101は、図示しない運転ECUと別体に設けられ、レーダ検知信号を運転ECUに送信する。運転ECUは、センサ部101の光軸較正データを記憶し、センサ部101から送信されたレーダ検知信号と、光軸較正データとに基づいて、自車両の周辺の物標を認識し、その認識結果に基づいて所定の制御を実施する。レーダ光軸調整作業が実施された場合には、運転ECU側でレーダ光軸較正値が算出される。レーダ光軸較正値は、運転ECUとセンサ部101との両方に記憶される。この場合、実施形態に示した手法を使って、運転ECUからレーダ光軸較正値をセンサ部101に記憶させることができる。また、運転ECUが交換された場合には、センサ部101からレーダ光軸較正値を運転ECUに記憶させることができる。
For example, as shown in FIG. 4, a radar device (for example, a millimeter wave radar device) has a
例えば、図4に示すように、ライダ装置は、車体のフロント中央下位置に設けられるフロントセンサ部111、車体の右側方位置に設けられる右センサ部112、車体の左側方位置に設けられる左センサ部113、および、車体のリア中央下位置に設けられるリアセンサ部114を備えている。各センサ部(111~114)は、図示しない運転ECUと別体に設けられ、ライダ検知信号を運転ECUに送信する。運転ECUは、各センサ部(111~114)の光軸較正データを記憶し、各センサ部(111~114)から送信された検知信号と、光軸較正データとに基づいて、自車両の周辺の物標を認識し、その認識結果に基づいて所定の制御を実施する。ライダ光軸調整作業が実施された場合には、運転ECU側で各センサ部(111~114)のライダ光軸較正値が算出される。ライダ光軸較正値は、運転ECUと各センサ部(111~114)との両方に記憶される。この場合、実施形態に示した手法を使って、運転ECUからライダ光軸較正値をセンサ部(111~114)に記憶させることができる。また、運転ECUが交換された場合には、センサ部(111~114)からライダ光軸較正値を運転ECUに記憶させることができる。
For example, as shown in FIG. 4, the rider device includes a
また、本発明は、例えば、図4に示すように、自車両の後方を監視する車両後方監視カメラ121、自車両の後方を撮像して後方画像を表示器(ルームミラーに相当する表示器)に表示する電子インナミラーカメラ122、ドライバーを撮像してドライバーを監視するドライバーモニタカメラ123など、他のカメラにも適用することができる。
In addition, for example, as shown in FIG. 4, the present invention includes a vehicle
1…車両用制御装置、10…カメラ、11…画像出力部、12…通信部、13…記憶処理部、14…記憶部、20…運転ECU、21…画像処理部、22…運転制御部、23…較正処理部、24…通信部、25…記憶部、101,111,112,113,114…センサ部、121…車両後方監視カメラ、122…電子インナミラーカメラ、123…ドライバーモニタカメラ、Fc…光軸未調整フラグ、Fr…記憶値有無フラグ、FW…フロントウインドウ。
Claims (3)
前記センサ部に対して別体に設けられ、前記センサ部におけるセンサ軸の較正データと前記センサ部の出力とに基づいて前記自車両の周辺状況を認識し、その認識結果に基づいて所定の制御を実施する制御部と
を備えた車両用制御装置において、
前記制御部は、
較正処理の指令が入力されると、前記センサ軸の較正データを算出し、前記算出した較正データを制御部内メモリに記憶する算出記憶手段と、
前記較正データを前記センサ部に送信する制御部側較正データ送信手段と、
前記センサ部から送信されたセンサ部側記憶較正データを受信し、前記センサ部側記憶較正データと、前記算出記憶手段が算出して前記制御部内メモリに記憶した較正データを表す制御部側記憶較正データとが等しいか否かについて判定する一致判定手段と
を備え、
前記センサ部は、
前記制御部から送信された前記較正データを受信してセンサ部内メモリに記憶するセンサ部側較正データ記憶手段と、
前記センサ部内メモリに記憶された較正データを、前記センサ部側記憶較正データとして前記制御部に送信するセンサ部側較正データ送信手段と
を備え、
少なくとも、前記一致判定手段によって、前記センサ部側記憶較正データと前記制御部側記憶較正データとが等しいと判定されることが、前記較正処理が正常に実施されたと判定される条件とされている、車両用制御装置。 a sensor unit that is attached to a predetermined position on the vehicle body and detects the surrounding conditions of the vehicle;
Provided separately from the sensor unit, recognizes the surrounding situation of the own vehicle based on the calibration data of the sensor shaft in the sensor unit and the output of the sensor unit, and performs predetermined control based on the recognition result In a vehicle control device comprising a control unit that implements
The control unit
calculation storage means for calculating calibration data of the sensor shaft when a command for calibration processing is input, and storing the calculated calibration data in a memory within the control unit;
a control unit side calibration data transmitting means for transmitting the calibration data to the sensor unit;
receiving the sensor-side stored calibration data transmitted from the sensor unit, and a control-unit-side stored calibration representing the sensor-side stored calibration data and the calibration data calculated by the calculation storage means and stored in the internal memory of the control unit; and a match determination means for determining whether or not the data are equal,
The sensor unit is
sensor unit side calibration data storage means for receiving the calibration data transmitted from the control unit and storing the calibration data in a memory in the sensor unit;
sensor unit side calibration data transmitting means for transmitting calibration data stored in the sensor unit internal memory to the control unit as the sensor unit side stored calibration data;
A condition for determining that the calibration process has been performed normally is at least that the coincidence determination means determines that the calibration data stored on the sensor side and the calibration data stored on the control section are equal. , a control device for a vehicle.
前記制御部は、
前記一致判定手段によって前記センサ部側記憶較正データと前記制御部側記憶較正データとが等しいと判定された場合に、前記センサ部に対して、前記センサ部が較正データを記憶している状態であるか否かを表すフラグ情報の書換要求を送信するフラグ書換要求送信手段と、
前記センサ部から送信されるフラグ書換完了通知を受信した場合に、較正処理が正常に完了したと判定する較正完了判定手段と
を備え、
前記センサ部は、
前記制御部から送信された前記書換要求を受信して、前記センサ部内メモリに記憶される前記フラグ情報を、前記センサ部が較正データを記憶している状態であることを表す情報に書き換えるフラグ書換手段と、
前記フラグ情報が、前記センサ部が較正データを記憶している状態であることを表す情報に書き換えられたことを表すフラグ書換完了通知を前記制御部に送信するフラグ書換完了通知送信手段と
を備えた車両用制御装置。 In the vehicle control device according to claim 1,
The control unit
when the coincidence determination means determines that the calibration data stored on the sensor section side and the calibration data stored on the control section side are equal to each other, the calibration data stored in the calibration data is stored in the sensor section; flag rewrite request transmitting means for transmitting a rewrite request for flag information indicating whether or not there is;
calibration completion determination means for determining that calibration processing has been completed normally when a flag rewrite completion notification transmitted from the sensor unit is received;
The sensor unit is
Flag rewrite for receiving the rewrite request transmitted from the control unit and rewriting the flag information stored in the internal memory of the sensor unit to information indicating that the sensor unit is in a state of storing calibration data. means and
flag rewriting completion notification transmitting means for transmitting to the control unit a flag rewriting completion notification indicating that the flag information has been rewritten to information indicating that the sensor unit is in a state of storing calibration data. vehicle control device.
前記センサ部は、
前記較正処理が正常に完了した後において、前記センサ内メモリに記憶されている前記センサ部側記憶較正データを外部に送信する較正処理後較正データ送信手段を備え、
前記制御部は、
前記較正処理後較正データ送信手段から送信された前記センサ部側記憶較正データを受信して前記制御部内メモリに記憶するセンサ部側記憶較正データ記憶手段を備えた車両用制御装置。 In the vehicle control device according to claim 1 or 2,
The sensor unit is
post-calibration processing calibration data transmission means for transmitting the sensor unit side stored calibration data stored in the internal memory of the sensor after the calibration processing is normally completed;
The control unit
A control device for a vehicle, comprising a sensor-side stored calibration data storage means for receiving the sensor-side stored calibration data transmitted from the post-calibration processing calibration data transmission means and storing the stored calibration data in the internal memory of the control unit.
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