处理系统、传感器系统、移动体、异常判定方法以及程序

文档序号:1078605 发布日期:2020-10-16 浏览:35次 >En<

阅读说明:本技术 处理系统、传感器系统、移动体、异常判定方法以及程序 (Processing system, sensor system, moving object, abnormality determination method, and program ) 是由 寺井晴子 竹田严太朗 于 2019-09-20 设计创作,主要内容包括:本公开的目的在于能够在抑制电路规模的大型化的同时监视有无故障。处理系统(1)将多个电路(20)中的两个以上的电路(20)设为两个以上的处理电路(A1)。两个以上的处理电路(A1)分别对来自传感器(2)的输入信号(S1)进行信号处理。处理系统(1)将多个电路(20)中的除两个以上的处理电路(A1)以外的、数量比处理电路(A1)的数量少的电路(20)设为参照用电路(B1)。判定电路(40)基于判定对象电路的输出信号与参照用电路(B1)的输出信号的比较结果,来进行判定对象电路的异常判定,所述判定对象电路为两个以上的处理电路(A1)中的任一个处理电路。(The purpose of the present disclosure is to monitor whether or not a failure has occurred while suppressing an increase in the circuit scale. The processing system (1) has two or more circuits (20) among the plurality of circuits (20) as two or more processing circuits (A1). Two or more processing circuits (A1) perform signal processing on input signals (S1) from the sensor (2), respectively. A processing system (1) uses, as reference circuits (B1), circuits (20) that are less in number than the number of processing circuits (A1) except for two or more processing circuits (A1) among a plurality of circuits (20). The judgment circuit (40) judges the abnormality of the circuit to be judged, which is any one of the two or more processing circuits (A1), on the basis of the result of comparison between the output signal of the circuit to be judged and the output signal of the circuit for reference (B1).)

处理系统、传感器系统、移动体、异常判定方法以及程序

技术领域

本公开涉及一种处理系统、传感器系统、移动体、异常判定方法以及程序。更为详细地说,本公开涉及一种对来自传感器的输入信号进行信号处理的处理系统、传感器系统、移动体、异常判定方法以及程序。

背景技术

以往,存在一种具备图像合成部的摄像传感器(处理系统),该图像合成部输出合成图像,该合成图像是将像素阵列在第一曝光时间内获取到的第一图像信息和像素阵列在第二曝光时间内获取到的第二图像信息进行合成而得到的(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2017-28490号公报

发明内容

本公开的目的在于提供一种能够在抑制电路规模的大型化的同时监视有无故障的处理系统、传感器系统、移动体、异常判定方法以及程序。

本公开的一个方式的处理系统具备多个电路以及判定电路,所述多个电路分别被输入来自传感器的输入信号。将所述多个电路中的两个以上的电路分别设为进行所述输入信号的信号处理的两个以上的处理电路。将所述多个电路中的除所述两个以上的处理电路以外的、数量比所述两个以上的处理电路的数量少的电路设为参照用电路。所述判定电路基于判定对象电路的输出信号与所述参照用电路的输出信号的比较结果,来进行所述判定对象电路的异常判定,所述判定对象电路为所述两个以上的处理电路中的任一个处理电路。

本公开的一个方式的传感器系统具备所述处理系统和所述传感器。

本公开的一个方式的移动体具备所述传感器系统以及用于搭载所述传感器系统的移动体主体。

在本公开的一个方式的异常判定方法中,将分别被输入来自传感器的输入信号的多个电路中的两个以上的电路设为进行所述输入信号的信号处理的两个以上的处理电路。在一个方式的异常判定方法中,将所述多个电路中的除所述两个以上的处理电路以外的、数量比所述两个以上的处理电路的数量少的电路设为参照用电路。在一个方式的异常判定方法中,基于判定对象电路的输出信号与所述参照用电路的输出信号的比较结果来进行所述判定对象电路的异常判定,所述判定对象电路为所述两个以上的处理电路中的任一个处理电路。

本公开的一个方式的程序是用于使计算机系统执行所述异常判定方法的程序。

附图说明

图1是包括本公开的一个实施方式所涉及的处理系统的传感器系统的框图。

图2是搭载有上述的传感器系统的移动体的说明图。

图3是说明上述的传感器系统的动作的流程图。

图4是说明上述的传感器系统的动作的时序图。

图5是说明在上述的处理系统中一个电路发生了故障的情况下的状态的框图。

图6是说明在上述的处理系统中一个电路发生了故障的情况下的动作的时序图。

具体实施方式

(实施方式)

(1)概要

如图1所示,本实施方式所涉及的处理系统1具备多个电路20以及判定电路40,所述多个电路20分别被输入来自传感器2的输入信号S1。

处理系统1将多个电路20中的两个以上的电路20设为分别进行输入信号S1的信号处理的两个以上的处理电路A1。

处理系统1将多个电路20中的除两个以上的处理电路A1以外的、数量比两个以上的处理电路A1的数量少的电路20设为参照用电路B1。

判定电路40基于判定对象电路的输出信号与参照用电路B1的输出信号的比较结果,来进行判定对象电路的异常判定,所述判定对象电路为两个以上的处理电路A1中的任一个处理电路。

在此,判定对象电路的输出信号与参照用电路B1的输出信号的比较结果并不限于将判定对象电路的输出信号本身与参照用电路B1的输出信号本身进行比较所得到的比较结果。例如,判定电路40也可以基于在向处理部输入了判定对象电路的输出信号的情况下的输出信号与向处理部输入了参照用电路B1的输出信号的情况下的输出信号的比较结果,来进行判定对象电路的异常判定,所述处理部对被输入的信号进行规定的处理。作为处理部,例如具有将曝光时间不同的多个图像数据进行合成的HDR(High Dynamic Range:高动态范围)合成电路、使输入信号中包含的规定成分减少的滤波器电路等。在此,被输入判定对象电路的输出信号的处理部与被输入参照用电路B1的输出信号的处理部既可以是相同的电路,也可以是具有相同功能的互不相同的电路。

另外,在车载电子系统中使用如专利文献1所公开那样的摄像传感器(处理系统)的情况下,由于车载电子系统要求安全性高,因此监视摄像传感器有无故障的功能是必要的。

在此,在通过将处理系统的整体进行双重化并比较被双重化的处理系统的输出来监视有无故障的情况下,由于处理系统的整体被双重化,因此存在电路规模大型化这样的问题。

在本实施方式中,判定电路40将两个以上的处理电路A1中的任一个处理电路设为判定对象电路来进行异常判定,因此能够通过在两个以上的处理电路A1中变更判定对象电路来对所有的处理电路A1进行异常判定。由于参照用电路B1的数量比两个以上的处理电路A1的数量少,因此与为了对两个以上的处理电路A1分别进行异常判定而具备与两个以上的处理电路A1相同数量的参照用电路的情况相比,能够抑制电路规模大型化。因此,在本实施方式的处理系统1中,能够在抑制电路规模的大型化的同时监视有无故障。

(2)详细情况

以下,参照附图来详细地说明本实施方式所涉及的处理系统1以及具备处理系统1的传感器系统100。

作为一例,处理系统1和传感器系统100搭载于移动体。图2示出作为移动体的汽车300。汽车300具备传感器系统100和用于搭载传感器系统100的作为移动体主体的车体301。

本实施方式的传感器系统100对来自例如图像传感器那样的传感器2的输入信号S1进行处理。传感器系统100例如安装于被设置在汽车300的车厢内的后视镜302,传感器2拍摄汽车300的前方。传感器系统100对从传感器2输出的作为图像数据的输入信号S1进行信号处理,并输出到上位系统3(参照图1)。上位系统3例如是搭载于汽车300的ECU(Electronic Control Unit:电子控制单元)。上位系统3基于来自传感器2的图像数据来进行探测汽车300的周围的障碍物或控制制动装置的处理等。

(2.1)处理系统

处理系统1具备:接口电路10、多个(在本实施方式中例如为四个)电路20、作为处理部的HDR合成电路30、判定电路40以及控制电路50。另外,处理系统1还具备输出部25。在本实施方式中,处理系统1具备例如四个电路20,在以下的说明中,在特定地说明各个电路20的情况下,有时也记载为电路21、22、23、24。另外,在本实施方式中,将四个电路20中的三个电路21、22、23设为处理电路A1,在特定地说明各个处理电路A1的情况下,有时也记载为处理电路A11、A12、A13。另外,在本实施方式中具备两个HDR合成电路30,在以下的说明中,在特定地说明各个HDR合成电路30的情况下,有时也记载为HDR合成电路31、32。

本实施方式的处理系统1例如对来自传感器2的输入信号S1进行处理。本实施方式的传感器2例如是CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互补金属氧化物半导体)图像传感器或CCD(Charge Coupled Device:电荷耦合元件)图像传感器等图像传感器。在本实施方式中,来自传感器2的输入信号S1是图像数据。更为详细地说,从传感器2向两个以上(在本实施方式中例如为三个)处理电路A1分别输入的两个以上(在本实施方式中例如为三个)的输入信号S1是曝光时间互不相同的图像数据。在以下的说明中,在特定地说明来自传感器2的多个输入信号的情况下,有时也记载为输入信号S11、S12、S13。在此,在来自传感器2的三个输入信号S11、S12、S13中,输入信号S11的曝光时间最长,输入信号S13的曝光时间最短。此外,来自传感器2的输入信号S11、S12、S13例如是彩色图像的图像数据,但也可以是单色图像的图像数据。

如上所述,传感器2是图像传感器,本实施方式的处理系统1例如通过摄像机用图像处理器(ISP:Image Signal Processor)来实现。即,处理系统1以具有一个以上的处理器和一个以上的存储器的微控制器为主结构。通过由微控制器的处理器执行记录在微控制器的存储器中的程序,来实现处理系统1的各功能。程序既可以记录在存储器中,也可以通过因特网等电气通信线路来提供,还可以记录在存储卡等非暂时性记录介质中来提供。

控制电路50控制处理系统1的整体的动作。

向接口电路10输入来自传感器2的输入信号S11~S13。接口电路10将来自传感器2的输入信号S11~S13输出到多个电路21~24。具体地说,接口电路10向多个电路20的各个电路输入来自传感器2的输入信号S1。接口电路10向参照用电路B1输入与判定对象电路相同的输入信号S1。

本实施方式的处理系统1将多个电路21~24中的与输入信号S11~S13相同数量(即三个)的电路21、22、23分别设为对输入信号S11、S12、S13进行信号处理的处理电路A11、A12、A13。另外,处理系统1将多个电路21~24中的除处理电路A11、A12、A13以外的电路24设为参照用电路B1。也就是说,参照用电路B1的数量为一个,比处理电路A11、A12、A13的数量少。因而,接口电路10将来自传感器2的输入信号S11输出到处理电路A11,将输入信号S12输出到处理电路A12,将输入信号S13输出到处理电路A13。另外,接口电路10将与被输入到判定对象电路(处理电路A11、A12、A13中的任一个处理电路)的输入信号S1相同的输入信号S1输出到参照用电路B1。也就是说,被输入到参照用电路B1的输入信号S1n是与处理电路A11、A12、A13中的被设为判定对象电路的处理电路A1的输入信号S1相同的信号。例如,如果判定对象电路是处理电路A11,则接口电路10将处理电路A11的输入信号S11输出到参照用电路B1,参照用电路B1的输入信号S1n为处理电路A11的输入信号S11。在本实施方式中,判定电路40进行异常判定的判定对象电路随着时间经过而在两个以上的处理电路A1(在本实施方式中为三个处理电路A11~A13)中切换。处理系统1的控制电路50随着时间经过而变更向参照用电路B1输入的输入信号S1n,由此使判定对象电路随着时间经过而在两个以上的处理电路A1中切换。

多个电路20(处理电路A11~A13以及参照用电路B1)是彼此相同的电路结构。由于多个电路21~24具有彼此相同的电路结构,因此以下以电路21为例来说明电路结构,省略对其它电路22~24的电路结构的说明。在本实施方式中,处理系统1通过摄像机用图像处理器来实现,通过分别由摄像机用图像处理器执行程序来实现多个电路20。此外,多个电路20为彼此相同的电路结构的情况并不限定于多个电路20具有完全相同的电路结构的情况,只要实现各电路20的功能的主要的电路部分相同,各电路20的一部分也可以不同。

电路21包括白平衡调整部201、像素校正部202以及放大部203。此外,在图1等中,将白平衡调整部201缩写为WBA,将像素校正部202缩写为PCU,将放大部203缩写为AMP。处理系统1的控制电路50对多个电路20的各个电路设定与输入信号S1的信号处理有关的参数。在此,参数是白平衡调整部201、像素校正部202以及放大部203等的调整值等。处理系统1的控制电路50对多个电路20的各个电路设定与处理对象的输入信号S1相应的参数,由此多个电路20的各个电路能够进行与处理对象的输入信号S1相应的信号处理。在本实施方式中,输入信号S11、S12、S13是曝光时间互不相同的图像数据,因此对多个电路20的各个电路设定与被输入的输入信号S11、S12、S13的曝光时间相应的参数。即,对多个电路20的各个电路设定与输入信号S1的信号处理有关的参数。通过变更对参照用电路B1(具体地说是成为参照用电路B1的电路24)设定的参数,来切换判定对象电路。具体地说,处理系统1的控制电路50对参照用电路B1设定与判定对象电路相同的参数,通过从接口电路10向参照用电路B1输入与判定对象电路相同的输入信号S1,来切换判定对象电路。

电路21的白平衡调整部201通过对从传感器2经由接口电路10输入的输入信号S11的像素值进行校正,来调整作为图像数据的输入信号S11的白平衡。由于白平衡的调整方法是公知的,因此省略详细的说明。

电路21的像素校正部202例如根据作为图像数据的输入信号S11的各像素的像素值,来进行基于像素值为异常值的缺陷像素的附近像素的像素值校正该缺陷像素的像素值的处理等。

放大部203例如进行将作为图像数据的输入信号S11的各像素的像素值放大的处理等。

如上所述,多个电路20的各个电路具备白平衡调整部201、像素校正部202以及放大部203,对从传感器2经由接口电路10输入的输入信号S1进行规定的信号处理。电路20将对输入信号S1进行规定的信号处理所得到的信号(图像数据)输出到输出部25。此外,各电路20所进行的信号处理的处理内容是一例,各电路20所实施的信号处理的处理内容能够适当变更。

输出部25将在多个电路21、22、23、24(即,处理电路A11、A12、A13以及参照用电路B1)的各电路中进行信号处理所得到的图像数据S21、S22、S23、S2n输出到HDR合成电路31、32。更为详细地说,输出部25将在处理电路A11、A12、A13中进行信号处理所得到的图像数据S21、S22、S23输出到HDR合成电路31。另外,处理系统1的控制电路50通过控制输出部25,来从输出部25向HDR合成电路32输出在参照用电路B1中进行信号处理所得到的图像数据S2n以及两个图像数据SG1、SG2。在此,两个图像数据SG1、SG2是在三个处理电路A11~A13中的除判定对象电路以外的两个处理电路中进行信号处理所得到的图像数据。此外,输出部25不是必需的结构,能够适当省略。

HDR合成电路30将从两个以上的处理电路A1输出的输出信号(图像数据)进行合成。具体地说,HDR合成电路30通过将曝光时间不同的多个图像数据进行合成,来生成与各个图像数据相比动态范围大的图像数据。

本实施方式的处理系统1具备两个HDR合成电路31、32。

在三个处理电路A11、A12、A13中分别进行信号处理所得到的三个图像数据S21、S22、S23经由输出部25被输入到其中一个HDR合成电路31。HDR合成电路31向上位系统3和判定电路40输出将曝光时间互不相同的三个图像数据S21、S22、S23进行合成所得到的图像数据S31。

将三个图像数据SG1、SG2以及S2n经由输出部25输入到另一个HDR合成电路32。图像数据SG1和SG2是从三个处理电路A11、A12、A13中的除被设为判定对象电路的处理电路A1以外的两个处理电路A1输出的图像数据。图像数据S2n是从参照用电路B1输出的图像数据。HDR合成电路32向判定电路40输出将三个图像数据SG1、SG2、S2n进行合成所得到的图像数据S32。

例如,在判定对象电路是处理电路A11的情况下,输出部25将从除处理电路A11以外的两个处理电路A12、A13分别输出的图像数据S22、S23作为图像数据SG1、SG2输出到HDR合成电路32。另外,在判定对象电路是处理电路A11的情况下,向参照用电路B1输入与作为判定对象电路的处理电路A11相同的输入信号S11,参照用电路B1对输入信号S11进行信号处理所得到的图像数据S2n被输入到HDR合成电路32。因此,向HDR合成电路32输入由参照用电路B1对与作为判定对象电路的处理电路A11相同的输入信号S11进行信号处理所得到的图像数据S2n。HDR合成电路32输出将图像数据S2n、S22以及S23进行合成所得到的图像数据S32。

由此,向HDR合成电路31输入由判定对象电路对传感器2的输入信号S1进行信号处理所得到的图像数据,向HDR合成电路32输入由参照用电路B1对与判定对象电路相同的输入信号S1进行信号处理所得到的图像数据Sn。因而,如果判定对象电路和参照用电路B1正常,则从判定对象电路和参照用电路B1输出的图像数据相同,从HDR合成电路31、32输出的图像数据S31、S32也相同。另一方面,如果判定对象电路和参照用电路B1中的至少一方异常,则从判定对象电路和参照用电路B1输出的图像数据的至少一部分不同。因此,如果判定对象电路和参照用电路B1的至少一方异常,则从HDR合成电路31、32输出的图像数据S31、S32的至少一部分也不同。

判定电路40将从HDR合成电路31输出的图像数据S31与从HDR合成电路32输出的图像数据S32进行比较,并基于比较结果来判定判定对象电路有无异常。判定电路40将判定判定对象电路有无异常所得到的结果输出到上位系统3和控制电路50。

判定电路40例如将二维图像的图像数据S31、S32的各像素的像素值进行比较。在图像数据S31、S32的各像素的像素值一致的情况下,在向判定对象电路和参照用电路B1输入了相同的输入信号S1的情况下的输出相同,因此判定电路40判定为判定对象电路正常。另一方面,在图像数据S31、S32的各像素的像素值即使有一部分不一致的情况下,在向判定对象电路和参照用电路B1输入了相同的输入信号S1的情况下的输出也不同,因此判定电路40判定为作为判定对象电路的处理电路A1异常。另外,判定电路40一边随着时间经过而使判定对象电路在三个处理电路A11、A12、A13中变更,一边进行判定对象电路的异常判定。然后,判定电路40在判定为三个处理电路A11、A12、A13全部异常的情况下,判定为作为参照用电路B1的电路24是异常的,而并非处理电路A11、A12、A13异常。此外,判定电路40也可以通过对二维图像的图像数据S31、S32进行使用了CRC(Cyclic Redundancy Check:循环冗余校验)等错误检测码的错误检测,来判定图像数据S31、S32是否相同。

(2.2)传感器系统

传感器系统100具备上述的处理系统1和传感器2。

从传感器2向处理系统1输入的输入信号S1例如是图像数据。

在传感器系统100中,对来自传感器2的如图像数据那样的输入信号S1进行处理,并输出到上位系统3。向上位系统3输入在传感器系统100的HDR合成电路31中进行合成所得到的图像数据S31,上位系统3能够将在传感器系统100中进行处理所得到的图像数据S31用于汽车300的控制等。

(2.3)动作

基于图3和图4来说明处理系统1以及传感器系统100的动作。图3是说明对三个处理电路A11~A13进行一轮异常判定的动作的流程图。图4是说明向处理电路A11~A13以及参照用电路B1输入的输入信号的时序图。

处理系统1的接口电路10以规定的周期TA1(例如30fps(frame per second:帧/秒)的时间间隔)从传感器2获取传感器信号(输入信号S1)(图3的ST1)。换言之,每隔规定的周期TA1从传感器2向接口电路10输入输入信号S1(S11~S13)。

当在时刻t0从传感器2向接口电路10输入输入信号S1时,接口电路10向处理电路A11~A13以及参照用电路B1输入来自传感器2的输入信号S1(图3的ST2)。在此,接口电路10向处理电路A11、A12、A13分别输入输入信号S11、S12、S13。另外,接口电路10使在帧FR0~FR5中的各帧时的向判定对象电路输入的传感器2的输入信号S1作为输入信号S1n输入到参照用电路B1。例如,在时刻t0~t1的帧FR0,由于判定电路40将处理电路A11设为判定对象电路,因此接口电路10向参照用电路B1输入处理电路A11的输入信号S11。此外,判定电路40按帧FR0~FR5的每一帧切换判定对象电路,使判定对象电路以处理电路A11→A12→A13→A11→…的顺序周期性地变更。因此,接口电路10使按帧FR0~FR5的每一帧向参照用电路B1输入的输入信号S1n随着时间经过而以输入信号S11→S12→S13→S11→…的顺序周期性地变更。由此,本实施方式的判定电路40能够在三帧的期间TA2(例如100毫秒)内对三个处理电路A11~A13全部结束异常判定。即,判定电路40通过按帧FR0~FR5的每一帧切换判定对象电路来进行异常判定,能够在直到经过规定的期间TA2为止的期间内探测各处理电路A1的异常。

当向处理电路A11、A12、A13以及参照用电路B1输入输入信号S11、S12、S13、S1n时,处理电路A11、A12、A13以及参照用电路B1对输入信号进行影像信号处理(图3中的ST3)。

此时,由处理电路A11、A12、A13进行信号处理所得到的图像数据S21、S22、S23经由输出部25被输出到HDR合成电路31。HDR合成电路31向上位系统3和判定电路40输出将图像数据S21、S22、S23进行合成所得到的图像数据S31。由此,传感器系统100能够向上位系统3输出在各帧通过HDR合成电路31进行合成所得到的图像数据S31,上位系统3能够将从传感器系统100输入的图像数据S31用于汽车300的控制等。

另外,在帧FR0,该帧的作为判定对象电路的处理电路A11的输入信号S11作为输入信号S1n被输入到参照用电路B1。在帧FR0,处理系统1的控制电路50对参照用电路B1设定与在判定对象电路的处理电路A11中设定的参数相同的参数,参照用电路B1对输入信号S11进行与处理电路A11中的信号处理相同的信号处理。而且,在帧FR0,处理系统1的控制电路50从输出部25向HDR合成电路32输出作为处理电路A12、A13的图像数据S22、S23的图像数据SG1、SG2以及参照用电路B1的图像数据S2n。HDR合成电路32向判定电路40输出将图像数据S22、S23、S2n进行合成所得到的图像数据S32。

在帧FR0,当从HDR合成电路31、32输入图像数据S31、S32时,判定电路40通过将图像数据S31、S32进行比较来对作为判定对象电路的处理电路A11进行异常判定(图3的ST4)。判定电路40将图像数据S31、S32的各像素的值进行比较。如果图像数据S31、S32的各像素的值即使有一部分不同,则判定电路40也判定为判定对象电路(在帧FR0为处理电路A11)异常,并将判定结果输出到上位系统3。由此,上位系统3能够掌握处理系统1的电路20中的异常。另一方面,如果图像数据S31、S32的各像素的值全部一致,则判定电路40判定为判定对象电路(在帧FR0为处理电路A11)正常。

接着,处理系统1的控制电路50判定是否对所有的处理电路A11~A13进行了异常判定,换言之,判定是否对三个处理电路A11~A13进行了一轮异常判定(图3的ST5)。

在此,当在步骤ST5中判定为没有对三个处理电路A11~A13进行一轮异常判定时(ST5:“否”),处理系统1的控制电路50变更判定对象电路(图3的ST6),重复进行ST1~ST5的处理。例如,当在帧FR0的异常判定结束时,处理系统1的控制电路50在帧FR1将判定对象电路设为处理电路A12,通过进行ST1~ST5的处理来进行处理电路A12的异常判定。另外,当在帧FR1的异常判定结束时,处理系统1的控制电路50在帧FR2将判定对象电路设为处理电路A13,通过进行ST1~ST5的处理来进行处理电路A13的异常判定。

另一方面,当在步骤ST5中判定为对三个处理电路A11~A13进行了一轮异常判定时(ST5:“是”),处理系统1的控制电路50结束一个期间TA2内的异常判定。在此,判定电路40在对三个处理电路A11~A13进行了一轮异常判定时判定为三个处理电路A11~A13全部异常的情况下,判定为参照用电路B1异常,而并非处理电路A11~A13异常。然后,判定电路40将异常的判定结果输出到上位系统3。之后,当下一帧到来时,处理系统1的控制电路50重新开始对三个处理电路A11~A13进行异常判定处理,通过重复进行针对三个处理电路A11~A13的异常判定处理,能够始终监视各处理电路A1有无异常。

如上所述,判定电路40对三个处理电路A11~A13分别进行异常判定。在本实施方式的处理系统1中,在判定电路40对两个以上的处理电路A1(在本实施方式中为三个处理电路A11~A13)全部进行异常判定的期间,以避免对同一处理电路A1多次进行异常判定的方式切换判定对象电路。具体地说,处理系统1的控制电路50以避免判定电路40在对两个以上的处理电路A1全部进行异常判定的期间对同一处理电路A1多次进行异常判定的方式,变更对参照用电路B1设定的参数以及参照用电路B1的输入信号S1n,由此切换判定对象电路。由此,处理系统1能够在三帧对三个处理电路A11~A13全部进行异常判定,且能够缩短对处理电路A11~A13全部进行异常判定所需的时间。换言之,处理系统1能够缩短直到针对处理电路A11~A13的各处理电路探测到异常的发生为止的时间。此外,判定电路40随着时间经过而使判定对象电路以规定的顺序在三个处理电路A11~A13中变更,但也可以随机地变更判定对象电路。

另外,判定电路40也可以在直到对三个处理电路A11~A13全部进行异常判定为止的期间,以对特定的处理电路A1进行两次以上的异常判定的方式变更判定对象电路。例如,处理系统1的控制电路50以重要度越高的处理电路A1被进行异常判定的频度越高的方式变更判定对象电路,由此能够提前检测重要度高的处理电路A1的异常。

如上所述,在本实施方式的处理系统1中,判定电路40针对对来自传感器2的输入信号S1进行处理的多个处理电路A1的各个处理电路始终监视有无异常。在此,在处理系统1中,在判定电路40判定为两个以上的处理电路A1中的一部分异常的情况下,在两个以上的处理电路A1中的剩余的处理电路A1中进行输入信号S1的信号处理。在本实施方式中,处理电路A1的数量为三个,如果某一个处理电路A1变得异常,则处理电路A1的数量变为两个,因此能够在处理电路A1中处理的传感器2的输入信号减少一个。因此,处理系统1的控制电路50通过使来自传感器2的三个输入信号S11、S12、S13中的两个输入信号(例如输入信号S11、S12)在剩余的处理电路A1中进行信号处理,来继续进行动作。

例如,在判定电路40判定为被用作处理电路A11的电路21异常的情况下,处理系统1的控制电路50如图5所示那样将电路22、23分别设为处理电路A11、A12。

控制电路50对电路22设定与输入信号S11对应的参数,对电路23设定与输入信号S12对应的参数。另外,控制电路50控制接口电路10,通过接口电路10向使用电路22的处理电路A11输入传感器2的输入信号S11,向使用电路23的处理电路A12输入传感器2的输入信号S12(参照图6)。输出部25将由处理电路A11、A12生成的图像数据S21、S22输出到HDR合成电路31。HDR合成电路31将从处理电路A11、A12经由输出部25输入的图像数据S21、S22进行合成来生成图像数据S31,并将该图像数据S31输出到上位系统3和判定电路40。

另外,控制电路50控制接口电路10,通过接口电路10使在各帧向判定对象电路输入的输入信号作为输入信号S1n输入到参照用电路B1(参照图6)。输出部25使来自处理电路A11、A12中的除判定对象电路以外的处理电路的图像数据SG1和参照用电路B1的图像数据S2n输出到HDR合成电路32。HDR合成电路32将图像数据S2n、SG1进行合成来生成图像数据S32,并将该图像数据S32输出到判定电路40。

然后,判定电路40通过将HDR合成电路31、32的图像数据S31、S32进行比较来判定判定对象电路有无异常。由此,判定电路40能够在两帧的期间TA3内对两个处理电路A11、A12全部结束异常判定。因而,即使在多个电路20的一部分变得异常的情况下,只要至少三个电路20正常,处理系统1就能够通过将三个电路20中的一个电路设为参照用电路B1、将剩余的两个电路设为处理电路A1来继续进行动作。

在此,在判定电路40判定为两个以上的处理电路A1中的一部分处理电路A1异常的情况下,接口电路10使向一部分处理电路A1输入的输入信号S1输入到两个以上的处理电路A1中的剩余的处理电路A1。例如,在判定电路40判定为由电路21构成的处理电路A11异常的情况下,处理系统1的控制电路50控制接口电路10,以使曾被输入到被判定为异常的处理电路A11中的输入信号S11向剩余的电路22输入。由此,能够使曾在被判定为异常的处理电路A1中进行信号处理的输入信号S1在剩余的处理电路A1中进行信号处理。

此外,在判定电路40判定为两个以上的处理电路A1中的一部分处理电路A1异常的情况下,接口电路10也可以不使曾被输入到被判定为异常的处理电路A1中的输入信号S11向其它电路20输入。例如,在判定电路40判定为由电路23构成的处理电路A13异常的情况下,接口电路10也可以不变更向剩余的处理电路A11、A12输入的输入信号S11、S12。在该情况下,剩余的两个处理电路A11、A12能够继续进行输入信号S11、S12的信号处理。

另外,在处理系统1中,在判定电路40判定为参照用电路B1异常的情况下,参照用电路B1被变更为多个电路20中的任一个电路。具体地说,在判定电路40判定为参照用电路B1异常的情况下,处理系统1的控制电路50将参照用电路B1变更为多个电路20中的未被判定为异常的电路20。例如,在判定电路40判定为被用作参照用电路B1的电路24异常的情况下,处理系统1的控制电路50将多个电路21~24中的除被判定为异常的电路24以外的电路中的任一个电路设为参照用电路B1。例如,当判定电路40将电路23设为参照用电路B1时,处理电路A1的数量减少一个,但在处理系统1中,使电路21、22作为处理电路A11、A12进行传感器2的输入信号S11、S12的信号处理,由此能够继续进行动作。

另外,在本实施方式中,接口电路10以与判定对象电路进行切换的时间间隔相应的时间间隔,来变更向参照用电路B1输入的输入信号。换言之,处理系统1的控制电路50控制接口电路10,根据判定对象电路所切换的时间间隔,来对变更向参照用电路B1输入的输入信号的时间间隔进行变更。例如,处理系统1的控制电路50能够根据输入信号S1的数量来设定变更判定对象电路的时间间隔。处理系统1的控制电路50设定变更判定对象电路的时间间隔,使得在规定的期间TA2内能够进行所有的处理电路A1的异常判定。这样,处理系统1的控制电路50通过设定变更判定对象电路的时间间隔,能够调整直到对两个以上的处理电路A1全部完成异常判定为止的时间。

(3)变形例

上述实施方式只是本公开的各种实施方式中的一个。只要能够实现本公开的目的,就能够根据设计等对上述实施方式进行各种变更。

另外,与处理系统1及传感器系统100同样的功能也可以通过异常判定方法、计算机程序或者记录有程序的非暂时性记录介质等来具体实现。在一个方式所涉及的异常判定方法中,将多个电路20中的两个以上的电路20设为进行输入信号S1的信号处理的两个以上的处理电路A1,所述多个电路20分别被输入来自传感器2的输入信号。另外,在异常判定方法中,将多个电路20中的除两个以上的处理电路A1以外的、数量比两个以上的处理电路A1的数量少的电路20设为参照用电路B1。另外,在异常判定方法中,基于判定对象电路的输出信号与参照用电路B1的输出信号的比较结果,来进行判定对象电路的异常判定,所述判定对象电路为两个以上的处理电路A1中的任一个处理电路。一个方式所涉及的(计算机)程序是用于使计算机系统执行异常判定方法的程序。

以下,列举上述实施方式的变形例。以下说明的变形例能够适当地组合来应用。

本公开的处理系统1以及传感器系统100包括计算机系统。计算机系统以作为硬件的处理器和存储器为主结构。通过由处理器执行被记录在计算机系统的存储器中的程序,来实现作为本公开的处理系统1以及传感器系统100的功能。程序既可以预先被记录在计算机系统的存储器中,也可以通过电气通信线路来提供,还可以被记录在能够由计算机系统读取的存储卡、光盘、硬盘驱动器等非暂时性记录介质中来提供。计算机系统的处理器由包括半导体集成电路(IC)或大规模集成电路(LSI)的一个或多个电子电路构成。在此所说的IC或LSI等集成电路的称呼方式根据集成的程度而不同,包括被称为系统LSI、VLSI(VeryLarge Scale Integration:超大规模集成电路)或ULSI(Ultra Large ScaleIntegration:甚大规模集成电路)的集成电路。并且,在LSI制造后被编程的FPGA(Field-Programmable Gate Array:现场可编程门阵列)、或者能够对LSI内部的接合关系进行重构或能够对LSI内部的电路分区进行重构的逻辑设备也能够采用为处理器。多个电子电路既可以集成于一个芯片,也可以分散地设置于多个芯片。多个芯片既可以集成于一个装置,也可以分散地设置于多个装置。在此所说的计算机系统包括具有一个以上的处理器和一个以上的存储器的微控制器。因而,微控制器也由包括半导体集成电路或大规模集成电路的一个或多个电子电路构成。

另外,处理系统1的多个功能集成在一个壳体内并非处理系统1所必需的结构,处理系统1的结构要素也可以分散地设置在多个壳体内。同样地,传感器系统100的多个功能集成在一个壳体内并非传感器系统100所必需的结构,传感器系统100的结构要素也可以分散地设置在多个壳体内。例如,处理系统1和传感器2也可以分散地设置在多个壳体内。并且,处理系统1以及传感器系统100的至少一部分的功能、例如处理电路A1、参照用电路B1以及判定电路40的一部分功能也可以通过云端(云计算)等来实现。

在上述实施方式中,分别被输入来自传感器2的输入信号的电路20的数量为四个,但电路20的数量不限定于四个。例如,如果来自传感器2的输入信号S1的数量为n个(n为正整数),则电路20的数量为(n+1)以上即可。

在上述实施方式中,参照用电路B1的数量为一个,但参照用电路B1的数量不限定于一个。参照用电路B1的数量只要比处理电路A1的数量少,就可以是两个以上。如果参照用电路B1的数量为两个以上,则能够在两个以上的参照用电路B1中并行地进行互不相同的判定对象电路的异常判定,能够缩短直到对多个处理电路A1全部完成异常判定为止的时间。因此,处理系统1能够缩短直到针对多个处理电路A1的各个处理电路探测到异常为止的时间。

在上述实施方式中,向接口电路10输入的多个输入信号S1是从一个传感器2输入的、曝光时间互不相同的信号,但向接口电路10输入的输入信号S1不限定于曝光时间互不相同的信号。

例如,向接口电路10输入的多个输入信号S1也可以是从多个传感器2输入的信号。例如,多个输入信号S1也可以是从多个图像传感器输入的多个图像数据。接口电路10将从多个图像传感器的各个图像传感器输入的图像数据输出到多个电路20中的对应的电路20。例如,多个电路20一边使分别被输入的图像数据取得同步一边对这些图像数据进行处理。另外,向成为参照用电路B1的电路24输入与作为判定对象电路的电路20相同的输入信号,并进行与判定对象电路中的处理相同的处理。由此,判定电路40能够基于作为判定对象电路的电路20的输出信号与成为参照用电路B1的电路24的输出信号的比较结果来进行判定对象电路的异常判定。

另外,传感器2不限定于图像传感器,例如也可以是多普勒雷达、超声波传感器、LiDAR(Light Detection and Ranging:光探测与测距)等物体探测传感器。向接口电路10输入来自多个传感器的多个输入信号S1,多个电路20对输入信号进行相同的处理。向成为参照用电路B1的电路24输入与作为判定对象电路的电路20相同的输入信号,并进行与判定对象电路中的处理相同的处理。由此,判定电路40能够基于作为判定对象电路的电路20的输出信号与成为参照用电路B1的电路24的输出信号的比较结果来进行判定对象电路的异常判定。

(总结)

如以上说明的那样,第一方式所涉及的处理系统(1)具备多个电路(20)以及判定电路(40),所述多个电路(20)分别被输入来自传感器(2)的输入信号(S1)。处理系统(1)将多个电路(20)中的两个以上的电路(20)分别设为进行输入信号(S1)的信号处理的两个以上的处理电路(A1)。处理系统(1)将多个电路(20)中的除两个以上的处理电路(A1)以外的、数量比两个以上的处理电路(A1)的数量少的电路(20)设为参照用电路(B1)。判定电路(40)基于判定对象电路的输出信号与参照用电路(B1)的输出信号的比较结果,进行判定对象电路的异常判定,所述判定对象电路为两个以上的处理电路(A1)中的任一个处理电路。

根据该方式,能够提供一种能够在抑制电路规模的大型化的同时监视有无故障的处理系统(1)。

关于第二方式所涉及的处理系统(1),在第一方式中,多个电路(20)是彼此相同的电路结构。

根据该方式,能够对相同电路结构的多个电路(20)进行异常判定。

关于第三方式所涉及的处理系统(1),在第一方式或第二方式中,判定电路(40)进行异常判定的判定对象电路随着时间经过而在两个以上的处理电路(A1)中切换。

根据该方式,判定对象电路随着时间经过而在两个以上的处理电路(A1)中切换,由此能够减少参照用电路(B1)的数量。

关于第四方式所涉及的处理系统(1),在第三方式中,对多个电路(20)的各个电路设定与输入信号(S1)的信号处理有关的参数。通过变更对参照用电路(B1)设定的参数来切换判定对象电路。

根据该方式,能够通过变更对参照用电路(B1)设定的参数来变更判定对象电路。

关于第五方式所涉及的处理系统(1),在第三方式或第四方式中,还具备接口电路(10),所述接口电路(10)向多个电路(20)的各个电路输入来自传感器(2)的输入信号(S1)。接口电路(10)向参照用电路(B1)输入与判定对象电路相同的输入信号(S1)。

根据该方式,接口电路(10)通过向参照用电路(B1)输入与判定对象电路相同的输入信号(S1),能够基于判定对象电路的输出信号与参照用电路(B1)的输出信号的比较结果来进行异常判定。

关于第六方式所涉及的处理系统(1),在第五方式中,接口电路(10)以与判定对象电路进行切换的时间间隔相应的时间间隔,来变更向参照用电路(B1)输入的输入信号(S1)。

根据该方式,能够根据变更向参照用电路(B1)输入的输入信号(S1)的时间间隔,来调整判定对象电路进行切换的时间间隔。

关于第七方式所涉及的处理系统(1),在第三方式~第六方式的任一方式中,在判定电路(40)对两个以上的处理电路(A1)全部进行异常判定的期间,以避免对同一处理电路(A1)多次进行异常判定的方式切换判定对象电路。

根据该方式,能够调整直到对两个以上的处理电路(A1)全部完成异常判定为止的时间。

关于第八方式所涉及的处理系统(1),在第一方式~第七方式中的任一方式中,输入信号(S1)是图像数据。

根据该方式,在对图像数据进行处理的处理系统(1)中,能够在抑制电路规模的大型化的同时监视有无故障。

关于第九方式所涉及的处理系统(1),在第八方式中,向两个以上的处理电路(A1)分别输入的两个以上的输入信号(S1)是曝光时间互不相同的图像数据。处理系统(1)还具备合成电路(30),所述合成电路(30)将从两个以上的处理电路(A1)输出的输出信号进行合成。

根据该方式,通过将曝光时间互不相同的图像数据进行合成,能够生成与各个图像数据相比动态范围大的图像数据。

关于第十方式所涉及的处理系统(1),在第一方式~第九方式中的任一方式中,在判定电路(40)判定为两个以上的处理电路(A1)中的一部分处理电路异常的情况下,进行规定的处理。规定的处理是在两个以上的处理电路(A1)中的剩余的处理电路(A1)中进行输入信号(S1)的信号处理的处理。

根据该方式,即使在两个以上的处理电路(A1)中的一部分处理电路变得异常的情况下,也能够在剩余的处理电路(A1)中继续进行输入信号(S1)的信号处理。

关于第十一方式所涉及的处理系统(1),在第十方式中,还具备接口电路(10),所述接口电路(10)向多个电路(20)的各个电路输入来自传感器(2)的输入信号(S1)。在判定电路(40)判定为两个以上的处理电路(A1)中的一部分处理电路异常的情况下,接口电路(10)使向一部分处理电路输入的输入信号(S1)输入到两个以上的处理电路(A1)中的剩余的处理电路。

根据该方式,即使在两个以上的处理电路(A1)中的一部分处理电路变得异常的情况下,也能够在剩余的处理电路(A1)中继续进行输入信号(S1)的信号处理。

关于第十二方式所涉及的处理系统(1),在第十方式或第十一方式中,在判定电路(40)判定为参照用电路(B1)异常的情况下,参照用电路(B1)被变更为多个电路(20)中的任一个电路。

根据该方式,即使在判定为参照用电路(B1)异常的情况下,也能够通过变更参照用电路(B1)来继续进行处理电路(A1)的异常判定。

第十三方式所涉及的传感器系统(100)具备第一方式~第十二方式中的任一方式的处理系统(1)以及传感器(2)。

根据该方式,能够提供一种具备处理系统(1)的传感器系统(100),该处理系统(1)能够在抑制电路规模的大型化的同时监视有无故障。

第十四方式所涉及的移动体(300)具备第十三方式的传感器系统(100)以及用于搭载传感器系统(100)的移动体主体(301)。

根据该方式,能够提供一种具备传感器系统(100)的移动体(300),该传感器系统(100)能够在抑制电路规模的大型化的同时监视有无故障。

第十五方式所涉及的异常检测方法是将分别被输入来自传感器(2)的输入信号(S1)的多个电路(20)中的两个以上的电路(20)设为进行输入信号(S1)的信号处理的两个以上的处理电路(A1)。异常检测方法是将多个电路(20)中的除两个以上的处理电路(A1)以外的、数量比两个以上的处理电路(A1)的数量少的电路(20)设为参照用电路(B1)。异常检测方法是基于判定对象电路的输出信号与参照用电路(B1)的输出信号的比较结果来进行判定对象电路的异常判定,所述判定对象电路为两个以上的处理电路(A1)中的任一个处理电路。

根据该方式,能够提供一种能够在抑制电路规模的大型化的同时监视有无故障的异常判定方法。

第十六方式所涉及的程序是用于使计算机系统执行第十五方式的异常判定方法的程序。

根据该方式,能够提供一种能够在抑制电路规模的大型化的同时监视有无故障的程序。

不限于上述方式,上述实施方式所涉及的处理系统(1)或传感器系统(100)的各种结构(包括变形例)能够通过异常判定方法、(计算机)程序或者记录有程序的非暂时性记录介质等来实现。

关于第二方式~第十二方式所涉及的结构,并非处理系统(1)所必需的结构,能够适当省略。

附图标记说明

1:处理系统;2:传感器;10:接口电路;20:电路;30:HDR合成电路(合成电路);40:判定电路;100:传感器系统;300:汽车(移动体);301:车体(移动体主体);A1、A11、A12、A13:处理电路;B1:参照用电路;S1、S11、S12、S13:输入信号。

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