U 6a、存儲(chǔ)器6b和接口單元6c通過(guò)數(shù)據(jù)總線等彼此連 接。
[0023] 姿勢(shì)傳感器單元7是姿勢(shì)計(jì)算裝置的具體示例并且計(jì)算車輛主體2在俯仰方向 (pitch direction)上的傾斜角度。姿勢(shì)傳感器單元7包括檢測(cè)車輛主體2的角速度的陀 螺儀傳感器和檢測(cè)車輛主體2的加速度的加速度傳感器中的至少一個(gè)。姿勢(shì)傳感器單元7 基于陀螺儀傳感器和/或加速度傳感器檢測(cè)（即，獲得）的傳感器值而計(jì)算車輛主體2的 傾斜角度，并且將算出的傾斜角度輸出到控制設(shè)備6。
[0024] 應(yīng)指出，在現(xiàn)有技術(shù)的自主車輛中，當(dāng)距離傳感器和姿勢(shì)檢測(cè)傳感器中的一個(gè)發(fā) 生故障時(shí)，在不使用任何特殊檢驗(yàn)設(shè)備的情況下確定傳感器的故障的發(fā)生是非常困難的。
[0025] 與此相反，根據(jù)該示例性實(shí)施例的自主車輛1通過(guò)將基于每個(gè)距離傳感器5測(cè)量 的距離而算出的車輛主體2的傾斜角度與姿勢(shì)傳感器單元7算出的傾斜角度進(jìn)行比較來(lái)確 定每個(gè)距離傳感器5和姿勢(shì)傳感器單元7中的故障的發(fā)生。以此方式，可以在不使用任何 特殊檢驗(yàn)設(shè)備的情況下確定每個(gè)距離傳感器5和姿勢(shì)傳感器單元7中的故障。
[0026] 具體地，重要的是，識(shí)別用于檢測(cè)障礙物的距離傳感器5和用于控制自主車輛1的 姿勢(shì)的姿勢(shì)傳感器單元7中的故障的發(fā)生以及快速地處理故障以便使得自主車輛1安全地 行駛。然而，如果安裝特殊檢驗(yàn)設(shè)備以檢測(cè)距離傳感器5和姿勢(shì)傳感器單元7中的故障的 發(fā)生，則自主車輛的成本和大小增加，從而引起顯著的缺點(diǎn)。
[0027] 根據(jù)該示例性實(shí)施例的自主車輛1可以在不使用任何特殊檢驗(yàn)設(shè)備的情況下，僅 利用用于將距離傳感器5算出的傾斜角度與姿勢(shì)傳感器單元7算出的傾斜角度進(jìn)行比較的 簡(jiǎn)單配置來(lái)識(shí)別距離傳感器5和姿勢(shì)傳感器單元7中的故障，距離傳感器5和姿勢(shì)傳感器 單元7對(duì)于自主車輛1均是特別重要的。即，根據(jù)依據(jù)該示例性實(shí)施例的自主車輛1，可以 改進(jìn)其安全性，同時(shí)防止或者最小化其成本的增加。
[0028] 圖5是示出根據(jù)該示例性實(shí)施例的控制設(shè)備的一般系統(tǒng)配置的框圖。根據(jù)該示例 性實(shí)施例的控制設(shè)備6包括：傾斜角度計(jì)算單元61，計(jì)算車輛主體2在俯仰方向上的傾斜 角度；故障確定單元62,確定每個(gè)距離傳感器5和姿勢(shì)傳感器單元7中的故障的發(fā)生；以及 控制單元63,控制自主車輛1執(zhí)行的行駛。
[0029] 傾斜角度計(jì)算單元61是傾斜計(jì)算裝置的具體示例。例如，傾斜角度計(jì)算單元61 基于由六個(gè)距離傳感器5當(dāng)中的任意選擇的三個(gè)距離傳感器測(cè)量的距離而計(jì)算車輛主體2 的傾斜角度。更具體地，傾斜角度計(jì)算單元61基于由三個(gè)距離傳感器5測(cè)量的距離而計(jì)算 平面式（ax+by+CZ+d = 0)。
[0030] 例如，如圖3所示，六個(gè)距離傳感器5分別測(cè)量至距離點(diǎn)A至F的距離。這里，假 設(shè)傾斜角度計(jì)算單元61針對(duì)距離點(diǎn)C、D和E計(jì)算以上示出的平面式。傾斜角度計(jì)算單元 61基于以下示出的表達(dá)式而計(jì)算例如距離點(diǎn)E的坐標(biāo)（Xe，Ye，Ze)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種自主車輛，包括： 至少一個(gè)距離測(cè)量裝置，用于測(cè)量距道路表面的距離，所述距離測(cè)量裝置設(shè)置在車輛 主體中； 傾斜計(jì)算裝置，用于基于所述距離測(cè)量裝置測(cè)量的距離而計(jì)算所述車輛主體的傾斜； 姿勢(shì)計(jì)算裝置，包括檢測(cè)所述車輛主體的角速度和加速度中的至少一個(gè)的傳感器，所 述姿勢(shì)計(jì)算裝置被配置成基于所述傳感器檢測(cè)到的傳感器值而計(jì)算所述車輛主體的傾斜； 以及 故障確定裝置，用于通過(guò)將所述傾斜計(jì)算裝置算出的所述車輛主體的傾斜與所述姿勢(shì) 計(jì)算裝置算出的所述車輛主體的傾斜進(jìn)行比較來(lái)確定每個(gè)距離測(cè)量裝置和所述姿勢(shì)計(jì)算 裝置中的故障的發(fā)生。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自主車輛，其中，所述故障確定裝置計(jì)算所述傾斜計(jì)算裝置 算出的所述車輛主體的傾斜與所述姿勢(shì)計(jì)算裝置算出的所述車輛主體的傾斜之間的差值， 并且當(dāng)算出的差值等于或大于閾值時(shí)，確定所述距離測(cè)量裝置和所述姿勢(shì)計(jì)算裝置中的至 少一個(gè)發(fā)生故障。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自主車輛，還包括：控制裝置，用于執(zhí)行控制，以在所述 故障確定裝置確定了所述距離測(cè)量裝置和所述姿勢(shì)計(jì)算裝置中的至少一個(gè)發(fā)生故障時(shí)使 得所述自主車輛減速和停止。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的自主車輛，其中，所述距離測(cè)量裝置設(shè)置在相對(duì) 于所述道路表面傾斜的方向上。
5. -種自主車輛，包括： 至少一個(gè)距離傳感器，用于測(cè)量距道路表面的距離，所述至少一個(gè)距離傳感器設(shè)置在 車輛主體中； 傾斜計(jì)算單元，基于所述距離傳感器測(cè)量的距離而計(jì)算所述車輛主體的傾斜； 姿勢(shì)傳感器單元，包括檢測(cè)所述車輛主體的角速度和加速度中的至少一個(gè)的傳感器， 所述姿勢(shì)傳感器單元被配置成基于所述傳感器檢測(cè)到的傳感器值而計(jì)算所述車輛主體的 傾斜；以及 故障確定單元，通過(guò)將所述傾斜計(jì)算單元算出的所述車輛主體的傾斜與所述姿勢(shì)傳感 器單元算出的所述車輛主體的傾斜進(jìn)行比較來(lái)確定每個(gè)距離傳感器和所述姿勢(shì)傳感器單 元中的故障。
6. -種用于自主車輛的故障確定方法，所述自主車輛包括：至少一個(gè)距離測(cè)量裝置， 用于測(cè)量距道路表面的距離，所述至少一個(gè)距離測(cè)量裝置設(shè)置在車輛主體中；以及姿勢(shì)計(jì) 算裝置，包括檢測(cè)所述車輛主體的角速度和加速度中的至少一個(gè)的傳感器，所述姿勢(shì)計(jì)算 裝置被配置成計(jì)算所述車輛主體的傾斜，所述故障確定方法包括： 基于所述距離測(cè)量裝置測(cè)量的距離而計(jì)算所述車輛主體的傾斜的步驟；以及 通過(guò)將算出的所述車輛主體的傾斜與所述姿勢(shì)計(jì)算裝置算出的所述車輛主體的傾斜 進(jìn)行比較來(lái)確定每個(gè)距離測(cè)量裝置和所述姿勢(shì)計(jì)算裝置中的故障的發(fā)生的步驟。
【專利摘要】公開(kāi)了一種自主車輛及其故障確定方法，該自主車輛包括：至少一個(gè)距離測(cè)量裝置，用于測(cè)量距道路表面的距離，該至少一個(gè)距離測(cè)量裝置設(shè)置在車輛主體中；傾斜計(jì)算裝置，用于基于距離測(cè)量裝置測(cè)量的距離而計(jì)算車輛主體的傾斜；姿勢(shì)計(jì)算裝置，包括檢測(cè)車輛主體的角速度和加速度中的至少一個(gè)的傳感器，姿勢(shì)計(jì)算裝置被配置成基于傳感器檢測(cè)到的傳感器值而計(jì)算車輛主體的傾斜；以及故障確定裝置，用于通過(guò)將傾斜計(jì)算裝置算出的車輛主體的傾斜與姿勢(shì)計(jì)算裝置算出的車輛主體的傾斜進(jìn)行比較來(lái)確定每個(gè)距離測(cè)量裝置和姿勢(shì)計(jì)算裝置中的故障的發(fā)生。
【IPC分類】G05D1-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104850119
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510046579
【發(fā)明人】平哲也, 高岡豐
【申請(qǐng)人】豐田自動(dòng)車株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年1月29日
【公告號(hào)】DE102015102108A1, US20150234384