CN109562764B - 车辆控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实现一种针对运算处理装置的动作的异常或者电源电压的异常能使控制功能继续下去、能够提高可靠性的车辆控制装置。在自主行驶控制部(11)及辅助控制部(12)的主CPU(11b)及主CPU(12b)无异常的情况下，自主行驶控制部(11)及辅助控制部(12)运算自动驾驶控制用的控制指令值，使自主行驶控制部(11)的CAN通信电路(11c)有效、使辅助控制部(12)的CAN通信电路(12c)无效。在自主行驶控制部(11)发生异常、辅助控制部(12)无异常的情况下，使自主行驶控制部(11)的CAN通信电路(11c)无效、使辅助控制部(12)的CAN通信电路(12c)有效。在正在通过自主行驶控制部(11)来进行自动驾驶控制时自主行驶控制部(11)发生了异常的情况下，只要辅助控制部(12)未发生异常，便能几乎不带时滞地继续无缝的自动驾驶控制。

Description

车辆控制装置
技术领域
本发明涉及一种自动驾驶系统的车辆控制装置。
背景技术
在车辆的自动驾驶系统中，在检测到控制自动驾驶的动作的ECU(ElectronicControl Unit(电子控制单元))的微电脑的电源电压的异常或者该微电脑的动作异常的情况下，会考虑其后的恰当的处理。
专利文献1中揭示有如下车辆的控制装置：在主控制装置的微电脑的动作为正常的状态而且该微电脑的电源电压脱离了正常范围时，部分限制多个副控制装置的控制功能。
此外，虽然不是自动驾驶系统，但专利文献2中揭示了如下技术：在配备多个驱动力源的混合动力汽车中，在调解驱动力的ECU的微电脑变得异常时，恰当地通知控制驱动源的ECU而进行空转行驶或紧急停止等，防止驱动力的异常的发生。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2015-93498号公报
专利文献2：日本专利特开2015-63158号公报
发明内容
发明要解决的问题
自动驾驶系统例如由主控制装置和多个副控制装置构成，所述主控制装置输出控制指令，所述多个副控制装置根据来自主控制装置的控制指令而分别进行发动机控制、制动控制、动力转向控制等。
此处，在自动驾驶系统中，虽然在功能安全上希望在检测运算处理装置(微电脑)的电源电压的低压异常的同时也对高压异常进行检测来实施失效处理，但在针对电源电压的异常一律实施使运算处理装置停止(重置)等处理的情况下，自动驾驶系统的功能会停止。
但是，若自动驾驶系统的功能在动作中突然停止，则车辆搭乘者须接手驾驶，但会产生功能停止至车辆搭乘者接手驾驶为止的时间，因此需要基于车辆系统的控制插补，从而要求这一目的用的技术。
作为解决所述问题的方法，虽然专利文献1中，对于在微电脑的动作正常的状态下微电脑的电源电压脱离了正常范围的情况下的控制有所记载，但在微电脑的电源电压脱离了正常范围的情况下，还存在担忧对微电脑运算功能的可靠性的影响这一问题。
此外，虽然考虑将专利文献2记载的技术运用于自动驾驶系统，但针对自动驾驶系统的电源电压异常只会进行空转行驶或紧急停止等，无法维持自动驾驶系统自身的功能。
因此，考虑在进行自动驾驶系统的动作控制的微电脑的电源电压脱离了正常范围的情况或者微电脑的动作检测到异常的情况下，将控制从主控制装置转移至别的自动驾驶控制装置的方法。
然而，在主控制装置检测到异常的情况下，认为发动机控制、制动控制、动力转向控制等的所述别的自动驾驶控制装置所接收的指令值的更新存在时滞，从而存在难以继续无缝的自动驾驶控制这一问题。
本发明是鉴于所述问题而成，其目的在于实现一种针对车辆控制装置中的运算处理装置的动作的异常或者电源电压的异常能使控制功能继续下去、能够提高可靠性的车辆控制装置。
解决问题的技术手段
为了达成所述目的，本发明以如下方式构成。
一种车辆控制装置，其具备：第1控制指令部，其具有第1通信电路，经由所述第1通信电路对车辆的动作控制部输出控制指令信号；以及第2控制指令部，其具有第2通信电路，在所述第1控制指令部的动作状态发生了异常时，代替所述第1控制指令部而经由所述第2通信电路对所述动作控制部输出控制指令信号，在用于使所述车辆的动作转移至特定模式的特定模式转移指令被输入到所述第1控制指令部时，在所述第1控制指令部或所述第2控制指令部的动作状态发生异常的情况下，禁止所述第1控制指令部及所述第2控制指令部转移至所述特定模式。
此外，一种车辆控制装置中，其具备：第1控制指令部，其具有第1通信电路，经由所述第1通信电路对车辆的动作控制部输出控制指令信号；以及第2控制指令部，其具有第2通信电路，在所述第1控制指令部的动作状态发生了异常时，代替所述第1控制指令部而经由所述第2通信电路对所述动作控制部输出控制指令信号，在所述第1控制指令部的动作状态发生了异常的情况下，使所述第1通信电路的输出无效。
发明的效果
根据本发明，可以实现一种针对车辆控制装置中的运算处理装置的动作的异常或者电源电压的异常能使控制功能继续下去、能够提高可靠性的车辆控制装置。
附图说明
图1为运用本发明的车辆中配备的自动驾驶系统的概略构成图。
图2为表示实施例1中的自主行驶控制部和承担其异常时的辅助的辅助控制部的内部构成的图。
图3为表示实施例1中的通过自动驾驶按钮进行了自动驾驶控制模式请求的情况下的自动驾驶控制模式许可或禁止的判定流程的图。
图4为对比表示实施例1中的异常标记的状态与CAN通信电路的输出的状态的表。
图5为表示实施例2中的自主行驶控制部和承担其异常时的辅助的辅助控制部的内部构成的图。
具体实施方式
下面，参考附图，对本发明的实施方式进行说明。
实施例
(实施例1)
图1为运用本发明的车辆中配备的自动驾驶系统的概略构成图。图1中，自动驾驶系统具备作为用于识别车辆的外界状况的外界识别传感器的摄像机(第1传感器)1、雷达(第2传感器)2以及自身车辆位置传感器(第3传感器)3，还具备用于开始自动驾驶控制模式的自动驾驶按钮4。
进一步地，自动驾驶系统具备自主行驶控制部(第1ECU(第1控制指令部))11、辅助控制部(第2ECU(第2控制指令部))12、制动控制部(第3动作控制部(第3ECU))13、发动机控制部(第4动作控制部(第4ECU))14及动力转向控制部(第5动作控制部(第5ECU))15。
摄像机1、雷达2、自身车辆位置传感器3及自动驾驶按钮4连接于自主行驶控制部11，来自这些摄像机1、雷达2、自身车辆位置传感器3的传感器信息和来自自动驾驶按钮4的自动驾驶控制模式请求信号被传递至自主行驶控制部11。
此外，自主行驶控制部11、辅助控制部12、制动控制部13、发动机控制部14及动力转向控制部15通过CAN(Controller Area Network，控制器区域网络)以能够相互通信的方式加以连接。
多个电子控制装置(ECU)11、12、13、14及15中的自主行驶控制部11为自动驾驶的车辆行驶控制装置，辅助控制部12为辅助的自动驾驶车辆行驶控制装置。
此外，制动控制部13为进行车辆的制动控制(制动力控制)的控制装置，发动机控制部14为控制产生车辆的驱动力的发动机的控制装置。此外，动力转向控制部15为控制车辆的动力转向的控制装置。
此处，当自主行驶控制部11通过自动驾驶按钮4收到自动驾驶的请求时，根据摄像机1、雷达2、自身车辆位置传感器3等的外界的信息来算出车辆的移动路线，自主行驶控制部11以使车辆按照前文所述的路线移动的方式将制动、驱动力等的控制指令输出至制动控制部13、发动机控制部14及动力转向控制部15。
制动控制部13、发动机控制部14、动力转向控制部15从自主行驶控制部11接收自动行驶控制的控制指令而对各控制对象(执行器)输出操作信号。
也就是说，自主行驶控制部11是输出控制指令的主控制装置，制动控制部13、发动机控制部14、动力转向控制部15是根据来自自主行驶控制部11的控制指令对控制对象进行控制的副控制装置。
另一方面，辅助控制部12是用于在自主行驶控制部11异常时代替自主行驶控制部11进行自动驾驶控制的辅助控制装置。
图2为表示自主行驶控制部11和承担其异常时的辅助的辅助控制部12的内部构成的图。
图2中，作为自动驾驶的控制装置的自主行驶控制部11具备主电源生成电路11a、主CPU(运算处理装置、微电脑)11b、主通信电路(第1通信电路(CAN通信电路))11c、电源电压监视电路11d、CPU监视电路(微电脑监视电路)11e及或门11f。
主电源生成电路11a与车辆中搭载的电池19连接，是使电池电压VB(例如12V)降低至主CPU 11b的额定电源电压(例如5V)而作为CPU 11b的电源电压Vcc输出的电路。
电源电压监视电路11d对主电源生成电路11a所输出的电源电压Vcc进行监视，检测电源电压Vcc是否发生了异常(动作状态异常)。详细而言，电源电压监视电路11d检测电源电压Vcc变得比正常电压范围低的低电压异常的有无以及电源电压Vcc变得比正常电压范围高的高电压异常的有无，并将监视结果输出至或门11f的第1输入端。
再者，电源电压监视电路11d可以设为在检测到电源电压Vcc比正常电压范围低的低电压异常时实施使主CPU 11b重置的处理(重置信号的输出)的构成。
CPU监视电路11e是例如根据主CPU 11b所输出的程序运行信号等来监视主CPU11b的动作状态的电路，将监视结果输出至或门11f的第2输入端。
再者，CPU监视电路11e可以设为在CPU 11b的动作状态检测到异常时实施使CPU11b重置的处理(重置信号的输出)的构成。
CAN通信电路11c是用于经由CAN与其他ECU 13、14、15之间进行通信的电路。此外，来自摄像机(第1传感器)1、雷达(第2传感器)2及自身车辆位置传感器(第3传感器)3的传感器信息被供给至CAN通信电路11c，这些传感器信息经由CAN通信电路11c传递至主CPU 11b。再者，虽未图示，但来自自动驾驶按钮4的自动驾驶控制模式请求也经由CAN通信电路11c传递至主CPU 11b。
如上所述，电源电压监视电路11d的监视结果和CPU监视电路11e的监视结果被输入至或门11f。若电源电压监视电路11d和CPU监视电路11e中的任一方的监视结果有异常，则或门11f的输出即异常标记11p变为High(异常)。若电源电压监视电路11d和CPU监视电路11e的监视结果均无异常，则或门11f的输出端子为Low(正常)。
此外，或门11f的输出端子连接到通信电路11c和辅助控制部12的与非门12g的第1输入端子。
除了与非门12g以外，辅助控制部12的构成与自主行驶控制部11大致相同，具备连接到电池19的主电源生成电路12a、主CPU(运算处理装置、微电脑)12b、主通信电路(第2通信电路(CAN通信电路))12c、电源电压监视电路12d、CPU监视电路12e、或门12f以及所述与非门12g。
辅助控制部12的主电源生成电路12a、主CPU(运算处理装置、微电脑)12b、CAN通信电路12c、电源电压监视电路12d、CPU监视电路12e进行与自主行驶控制部11的电源生成电路11a、主CPU(运算处理装置、微电脑)11b、CAN通信电路11c、电源电压监视电路11d、CPU监视电路11e同样的动作。
在辅助控制部12中，与非门12g输入有或门12f的输出反演值和自主行驶控制部11的或门11f的输出。与非门12g的输出端子连接于CAN通信电路12c。
此外，或门12f的输出还供给至自主行驶控制部11的主CPU 11b。
此外，来自摄像机(第1传感器)1、雷达(第2传感器)2及自身车辆位置传感器(第3传感器)3的传感器信息供给至CAN通信电路12c，这些传感器信息经由CAN通信电路12c传递至主CPU 12b。再者，虽未图示，但来自自动驾驶按钮4的自动驾驶控制模式请求也经由CAN通信电路12c传递至主CPU 12b。
由自主行驶控制部(第1ECU(第1控制指令部))11和辅助控制部(第2ECU(第2控制指令部))12形成控制指令部10。
图3为表示通过自动驾驶按钮4进行了自动驾驶控制模式请求的情况下的自动驾驶控制模式许可或禁止的判定流程的图。
如前文所述，自主行驶控制部11及辅助控制部12的异常信号也就是或门11f、12f的输出即异常信号11p、12p被输入到自主行驶控制部11的主CPU 11b，主CPU 11b根据这2个信号来进行自动驾驶控制模式许可或禁止的判定。
在图3的步骤S0中，通过自动驾驶按钮4来进行自动驾驶控制模式请求，当收到该请求时，在步骤S1中，自主行驶控制部11的主CPU 11b确认异常信号11p，在异常信号11p为High(异常)的情况下，自主行驶控制部11及辅助控制部12禁止自动驾驶控制模式(自动驾驶控制模式)。
自动驾驶控制模式的禁止的一种方法是禁止主CPU 11b的自动驾驶控制用的控制指令值的运算。此外，自动驾驶控制模式的禁止的另一方法是使CAN通信电路11c、12c的输出无效而不是主CPU 11b的自动驾驶控制用的控制指令值的运算的禁止。
此外，在步骤S1中，异常信号11p为Low(正常)的情况下，进入至下一步骤S2，主CPU11b确认来自辅助控制部12的异常信号12p，在为High(异常)的情况下，禁止自动驾驶控制模式。其原因在于，在车辆进入自动驾驶控制模式后自主行驶控制部11变为异常的情况下，在辅助控制部12有异常时，辅助控制部12无法可靠地执行辅助功能(自动驾驶功能)。
因而，对自主行驶控制部11的异常信号11p和辅助控制部12的异常信号12p双方进行确认，若都不是异常，则许可自动驾驶控制模式。
接着，使用图4，对自主行驶控制部11及辅助控制部12的异常信号11p、12p与CAN通信电路11c、12c的输出关系进行说明。
图4为对比表示异常标记11p及12p的状态与CAN通信电路11c及12c的输出的状态的表。
图4中，在自主行驶控制部11及辅助控制部12都正常的状态A的情况下，异常信号11p、12p均为Low，或门11f的输出信号为Low，与非门12g的输出信号为High。
在状态A的情况下，根据这些异常信号11p、12p、或门11f的输出信号、与非门12g的输出信号，CAN通信电路11c的输出为有效，而CAN通信电路12c的输出为无效，来自自主行驶控制部11的控制指令值被通知给制动控制部(第3ECU)13、发动机控制部(第4ECU)14及动力转向控制部(第5ECU)15。在状态A下，辅助控制部12的主CPU 12b根据来自第1传感器1～第3传感器3的外界信息来执行对其他的ECU 13～15的控制指令值的运算并传递至CAN通信电路12c，但由于CAN通信电路12c的输出是无效的，因此，主CPU 12b运算出的控制指令值不会传递至其他的ECU 13～15。
状态B下，异常标记11p为High而为异常，异常标记12p为Low而为正常，或门11f的输出信号为High，与非门12g的输出信号为Low，CAN通信电路11c的输出变为无效，而CAN通信电路12c的输出为有效。
在进入自动驾驶控制模式之前就已变成状态B的情况下，按照图3的流程，自动驾驶控制模式会被禁止。然而，在图3的流程中进入自动驾驶控制模式后自主行驶控制部11检测到异常的情况下，会从状态A转变为状态B。此时，自主行驶控制部11的异常标记11p变为High，因此CAN通信电路11c变为无效。另一方面，在辅助控制部12的异常标记12p正常的情况下，NAND输出12g为Low，CAN通信电路12c变为有效，因此，如上所述，辅助控制部12的控制指令值从CAN通信电路12c输出而通知给制动控制部(第3ECU)13、发动机控制部(第4ECU)14及动力转向控制部(第5ECU)15。
如上所述，在状态A下，辅助控制部12的主CPU 12b根据来自第1传感器1～第3传感器3的外界信息来执行对其他ECU 13～15的控制指令值的运算，因此，在转变到状态B时，通过使CAN通信电路12c的输出有效，能够几乎不带时滞地继续无缝的自动驾驶控制。
状态C下，异常标记11p为Low而为正常，异常标记12p为High而为异常，或门11f的输出信号为Low，与非门12g的输出信号为High，CAN通信电路11c的输出为有效，但CAN通信电路12c的输出为无效。
在该状态C下，来自辅助控制部12的控制指令值不会从CAN通信电路11c输出，来自自主行驶控制部11的控制指令值从CAN通信电路11c输出而通知给制动控制部(第3ECU)13、发动机控制部(第4ECU)14及动力转向控制部(第5ECU)15。
即便在进入自动驾驶控制模式之前就已变成状态C的情况下，按照图3的流程，也不会变为自动驾驶控制模式。然而，在图3的流程中进入自动驾驶控制模式后辅助控制部12检测到异常的情况下，会从状态A转变为状态C，而此时自主行驶控制部11的异常标记11p维持Low，CAN通信电路11c依然是有效的。
另一方面，在辅助控制部12的异常标记12为High而变得异常的情况下，NAND输出12g为High，CAN通信电路12c是无效的，因此，自主行驶控制部11的控制指令值像所述那样通知给制动控制部(第3ECU)13等。
状态D下，异常标记11p为High而为异常，异常标记12p也为High而为异常，或门11f的输出信号也为High，与非门12g的输出信号也为High，CAN通信电路11c的输出无效，CAN通信电路12c的输出也无效。
在进入自动驾驶控制模式之前就已变成状态D的情况下，按照图3的流程，不会变为自动驾驶控制模式。然而，在图3的流程中进入自动驾驶控制模式后自主行驶控制部11、辅助控制部12双方检测到异常的情况下，会从状态A转变为状态D，CAN通信电路11c、12c变为无效。
如上所述，根据本发明的实施例1，构成为在请求了自动驾驶控制模式时，不仅在自主行驶控制部11发生了异常的情况下，即便在自主行驶控制部11未发生异常的情况下，在辅助控制部12发生了异常时也不会转移至自动驾驶控制模式，仅在自主行驶控制部11及辅助控制部12均未发生异常时才会转移至自动驾驶控制模式，因此，能够提高车辆的自动驾驶控制相关的失效保护功能。
此外，根据本发明的实施例1，具备进行车辆的自动驾驶控制的自主行驶控制部11和同样进行车辆的自动驾驶控制的辅助控制部12，在自主行驶控制部11及辅助控制部12的主CPU 11b及主CPU 12b无异常的情况下，自主行驶控制部11及辅助控制部12运算自动驾驶控制用的控制指令值，使自主行驶控制部11的CAN通信电路11c有效、使辅助控制部12的CAN通信电路12c无效，在自主行驶控制部11发生异常、辅助控制部12无异常的情况下，使自主行驶控制部11的CAN通信电路11c无效、使辅助控制部12的CAN通信电路12c有效。
因而，在正在通过自主行驶控制部11来进行自动驾驶控制时自主行驶控制部11发生了异常的情况下，只要辅助控制部12未发生异常，便能几乎不带时滞地继续无缝的自动驾驶控制。
再者，在所述例子中，自主行驶控制部11和辅助控制部12是分别设为不同ECU(第1ECU、第2ECU)，但将包含自主行驶控制部11和辅助控制部12的控制指令部10构成为一个ECU的例子也包含在实施例1中。
(实施例2)
图5为表示本发明的实施例2中的自主行驶控制部110和承担其异常时的辅助的辅助控制部120的内部构成的图。自动驾驶系统的概略构成与实施例1相同，因此省略图示及其说明。
在实施例2中的自主行驶控制部110中，对图2所示的自主行驶控制部11的内部构成追加了副CPU(副运算处理装置)11m、对副CPU 11m输出电压的副电源生成电路11k以及副通信电路11n。此外，主CPU 11b中形成有监视部11h。
来自外界识别传感器即摄像机(第1传感器)1、雷达(第2传感器)2以及自身车辆位置传感器(第3传感器)3的传感器信息经由副通信电路11n供给至副CPU 11m。副CPU11m根据所供给的传感器信息来识别外界的状况并传递至主CPU 11b。主CPU 11b根据从副CPU 11m传递的外界信息来运算自动驾驶控制用的控制指令值。
也就是呈如下构成：通过实施例2中的主CPU 11b和副CPU 11m来进行实施例1中的主CPU 11b所进行的功能，由副CPU 11m进行外界状况的识别。
此外，监视部11h诊断副CPU 11m是否发生了异常和副电源生成电路11k所输出的电源电压是否发生了异常。
监视部11h的监视结果输出至或门11f的第3输入端。
自主行驶控制部110的其他构成与自主行驶控制部11相同。
在实施例2中的辅助控制部120中，对图2所示的辅助控制部12的内部构成追加了副电源生成电路12k、副CPU 12m及副通信电路12n。此外，主CPU 12b中形成有监视部12h。
来自摄像机(第1传感器)1、雷达(第2传感器)2及自身车辆位置传感器(第3传感器)3的传感器信息经由副通信电路12n供给至副CPU 12m。副CPU 12m根据所供给的传感器信息来识别外界的状况并传递至主CPU 12b。主CPU 12b根据从副CPU 12m传递的外界信息来运算自动驾驶控制用的控制指令值。
与自主行驶控制部110一样，呈如下构成：通过实施例2中的主CPU 12b和副CPU12m来进行实施例1中的主CPU 12b所进行的功能，由副CPU 12m进行外界状况的识别。
此外，监视部12h检测(监视)副CPU 12m是否发生了异常和副电源生成电路12k所输出的电源电压是否发生了异常。
监视部12h的监视结果输出至或门12f的第3输入端。
自主行驶控制部120的其他构成与辅助控制部12相同。
在实施例2中，在通过自动驾驶按钮4进行了自动驾驶控制模式请求的情况下，动作也与图3所示的判定流程相同。但在图3的步骤S1中，若主CPU 11b、电源生成电路11a、副CPU 11m及副电源生成电路11k全都正常，则判断异常标记11p为Low而为正常，即便是任一方异常，也会判断异常标记11p为High而为异常。
同样地，在图3的步骤S2中，若主CPU 12b、电源生成电路12a、副CPU 12m及副电源生成电路12k全都正常，则判断异常标记12p为Low而为正常，即便是任一方异常，也会判断异常标记12p为High而为异常。
此外，在实施例2的情况下，在图4所示的表中也一样，若主CPU 12b、电源生成电路12a、副CPU 12m及副电源生成电路12k全都正常，则判断异常标记12p为Low而为正常，即便是任一方异常，异常标记12p也会为High而为异常。
在本发明的实施例2中，也能获得与实施例1同样的效果。像实施例1那样，实施例2可以运用于无法由一个CPU执行基于传感器信息的外界状况的识别和自动驾驶控制用的控制指令值的运算这2个动作的情况。
此外，在所述例子中，自主行驶控制部110和辅助控制部120是分别设为不同ECU(第1ECU、第2ECU)，但将包含自主行驶控制部110和辅助控制部120的控制指令部10构成为一个ECU(电子控制装置)的例子也包含在实施例2中。
此外，在所述实施例1及2中，是构成为在异常标记11p为High的情况下判断为异常、使CAN通信电路11c的通信无效，但设为CAN通信电路11c有效但主CPU 11b停止自动驾驶控制动作的构成也包含在本发明的实施方式中。
同样地，是构成为在异常标记12p为High的情况下判断为异常、使CAN通信电路12c的通信无效，但设为CAN通信电路12c有效但主CPU 12b停止自动驾驶控制动作的构成也包含在本发明的实施方式中。
此外，设为在异常标记11p或12p为High的情况下判断为异常、使CAN通信电路11c或12c的通信无效、而且主CPU 11b或12b停止自动驾驶控制动作的构成也包含在本发明的实施方式中。
进而，本发明不仅可以运用于自动驾驶控制模式，还能运用于低油耗控制模式、碰撞安全控制模式。
在低油耗控制模式的情况下，根据来自第1传感器1、第2传感器2及第3传感器3的外界信息，例如根据十字路口的交通信号灯的显示信息等来控制发动机的停止、起动。并且，以与图3及图4所示的动作相同的方式切换CAN电路11c及12c的有效无效。
在碰撞安全控制模式的情况下，根据来自第1传感器1、第2传感器2及第3传感器3的外界信息，例如根据与前方车辆的距离信息等来控制制动的动作。并且，以与图3及图4所示的动作相同的方式切换CAN电路11c及12c的有效无效。
在本发明中，可以将自动驾驶控制模式、低油耗控制模式及碰撞安全控制模式统称为特定模式。
符号说明
1…摄像机，2…雷达，3…自身车辆位置传感器，4…自动驾驶按钮，10…控制指令部，11、110…自主行驶控制部，11a、11k、12a…电源生成电路，11b、12b…主CPU(运算处理装置)，11c、12c…CAN通信电路，11d、12d…电源电压监视电路，11e、12e…CPU监视电路，11f、12f…或门，11h、12h…监视部，11m、12m…副CPU，11n、12n…通信电路，12、120…辅助控制部，12g…与非门，13…制动控制部，14…发动机控制部，15…动力转向控制部。

Claims (8)

1.一种车辆控制装置，其特征在于，具备：
第1控制指令部，其具有第1通信电路，用于使车辆的动作转移至特定模式的特定模式转移指令被输入到第1控制指令部，该第1控制指令部运算所述特定模式的控制指令值，经由所述第1通信电路对车辆的动作控制部输出控制指令信号；以及
第2控制指令部，其具有第2通信电路，用于使所述车辆的动作转移至特定模式的所述特定模式转移指令被输入到第2控制指令部，该第2控制指令部运算自动驾驶控制用的控制指令值，在所述第1控制指令部的动作状态发生了异常时，代替所述第1控制指令部而经由所述第2通信电路对所述动作控制部输出控制指令信号，
所述第1控制指令部及所述第2控制指令部中的各方具有：运算所述特定模式的控制指令值的主运算处理装置；对该主运算处理装置输出电压的主电源生成电路；监视所述主运算处理装置的微电脑监视电路；以及监视所述主电源生成电路的电压的电压监视电路，
在所述特定模式转移指令被输入到所述第1控制指令部和所述第2控制指令部时，在所述第1控制指令部及所述第2控制指令部中的各方，所述微电脑监视电路检测到所述主运算处理装置发生了动作异常的时候或者所述电压监视电路检测到所述主电源生成电路发生了电压异常的情况下，禁止所述第1控制指令部及所述第2控制指令部转移至所述特定模式，
在所述特定模式转移指令被输入到所述第1控制指令部和所述第2控制指令部时，在所述第1控制指令部的所述主运算处理装置以及所述第2控制指令部的所述主运算处理装置为正常，且所述第1控制指令部的所述主电源生成电路以及所述第2控制指令部的所述主电源生成电路为正常的情况下，许可所述第1控制指令部及所述第2控制指令部转移至所述特定模式，所述第1控制指令部及所述第2控制指令部运算所述特定模式的控制指令值，之后，在所述第1控制指令部的所述主运算处理装置或者所述主电源生成电路发生了异常的情况下，使所述第1通信电路的输出变为无效，在所述第2控制指令部的所述主运算处理装置以及所述主电源生成电路为正常时，使第2通信电路的输出变为有效，由此，所述第2控制指令部代替所述第1控制指令部而经由所述第2通信电路对所述动作控制部输出控制指令信号。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，
所述特定模式转移指令是根据来自所述车辆的操作者的输入而生成。
3.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，
所述特定模式为自动驾驶控制模式。
4.根据权利要求3所述的车辆控制装置，其特征在于，
具备用于识别车辆的外界的外界识别传感器，
所述第1控制指令部及所述第2控制指令部中的各方具有：得到来自所述外界识别 传感器的传感器信息的供给的副通信电路；经由该副通信电路得到来自所述外界识别 传感器的传感器信息的供给而识别外界的状况的副运算处理装置；对该副运算处理装置输出电压的副电源生成电路；以及形成于所述主运算处理装置的内部并监视所述副运算处理装置的动作以及所述副电源生成电路的电压的监视部，
在所述车辆进入自动驾驶控制模式后所述监视部检测到所述副运算处理装置发生了异常时，至少使所述第1通信电路的输出无效。
5.根据权利要求3所述的车辆控制装置，其特征在于，
所述第1通信电路的输出设为无效、所述第1通信电路的接收设为有效。
6.根据权利要求4所述的车辆控制装置，其特征在于，
所述第1通信电路的输出设为无效、所述第1通信电路的接收设为有效。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，
所述第1控制指令部和所述第2控制指令部分别形成为不同的电子控制装置。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，
所述第1控制指令部和所述第2控制指令部形成于一个电子控制装置内。
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018113330A1 (de) * 2017-06-09 2018-12-13 Steering Solutions Ip Holding Corporation Bewertung einer Reihenfolge von Botschaften für ein redundantes Kommunikationssystem
JP2019111866A (ja) * 2017-12-21 2019-07-11 トヨタ自動車株式会社 自動運転システム
WO2019202824A1 (ja) * 2018-04-18 2019-10-24 日立オートモティブシステムズ株式会社 電子制御装置
CN110733513A (zh) * 2018-07-20 2020-01-31 北汽福田汽车股份有限公司 自动驾驶的控制方法、装置、存储介质及车辆
US11208111B2 (en) 2018-12-11 2021-12-28 Waymo Llc Redundant hardware system for autonomous vehicles
JP7230636B2 (ja) * 2019-03-27 2023-03-01 株式会社オートネットワーク技術研究所 車載通信システム及び車載中継装置
JP6658943B1 (ja) * 2019-04-10 2020-03-04 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP2022541715A (ja) 2019-06-04 2022-09-27 ボルボトラックコーポレーション 自律車両制御システム
JP7354601B2 (ja) * 2019-06-10 2023-10-03 マツダ株式会社 車載ネットワークシステム
JP7354600B2 (ja) * 2019-06-10 2023-10-03 マツダ株式会社 車載ネットワークシステム
CN110341723B (zh) * 2019-06-27 2021-12-03 东软睿驰汽车技术（沈阳）有限公司 一种车辆控制方法、装置及系统
JP7276072B2 (ja) * 2019-10-22 2023-05-18 株式会社デンソー 遠隔支援システム、車載装置、遠隔支援方法、及び遠隔支援プログラム
CN110955232A (zh) * 2019-12-13 2020-04-03 深圳市英博超算科技有限公司 一种自动驾驶系统架构
JP7276122B2 (ja) * 2019-12-26 2023-05-18 トヨタ自動車株式会社 運転制御システム
JP6937855B2 (ja) * 2020-01-29 2021-09-22 本田技研工業株式会社 車両制御装置、車両、車両制御方法及びプログラム
JP6936380B1 (ja) * 2020-12-28 2021-09-15 本田技研工業株式会社 車両制御システム、および車両制御方法
JP7447840B2 (ja) 2021-02-12 2024-03-12 株式会社デンソー 電源制御装置
CN116176609A (zh) * 2021-11-26 2023-05-30 宇通客车股份有限公司 一种自动驾驶控制系统及车辆

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3121882B2 (ja) * 1991-10-29 2001-01-09 明星電気株式会社 視程障害検出方法
CN106200453A (zh) * 2015-06-01 2016-12-07 三菱电机株式会社 车载电子控制装置
JP6172302B2 (ja) * 2015-06-30 2017-08-02 住友化学株式会社 偏光板、液晶パネル及び液晶表示装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52137233A (en) 1976-05-12 1977-11-16 Hitachi Ltd Computer duplex system
JPH06103444B2 (ja) 1984-09-14 1994-12-14 株式会社東芝 待機２重系プログラマブルコントロ−ラの切換方法
JP3198884B2 (ja) * 1995-08-31 2001-08-13 日本電気株式会社 車両走行制御システム
JP3358412B2 (ja) * 1995-12-04 2002-12-16 トヨタ自動車株式会社 車両用電子制御装置
JPH09160643A (ja) 1995-12-11 1997-06-20 Toyota Motor Corp 車両用診断システム
JP3660105B2 (ja) * 1997-07-30 2005-06-15 光洋精工株式会社 車両用制御装置
JP2001063492A (ja) * 1999-08-27 2001-03-13 Nec Corp 車両安全制御装置の電子制御装置
JP3618274B2 (ja) * 2000-03-21 2005-02-09 トヨタ自動車株式会社 車両用センサ異常検出装置
JP5306974B2 (ja) * 2009-12-02 2013-10-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動オイルポンプ
US9250630B2 (en) * 2011-08-16 2016-02-02 Unmanned Innovation, Inc. Modular flight management system incorporating an autopilot
DE102012201185A1 (de) * 2012-01-27 2013-08-01 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben mindestens zweier Datenverarbeitungseinheiten mit hoher Verfügbarkeit, insbesondere in einem Fahrzeug, und Vorrichtung zum Betreiben einer Maschine
KR101449210B1 (ko) * 2012-12-27 2014-10-08 현대자동차주식회사 자율 주행 차량의 운전모드 전환 장치 및 그 방법
KR101470190B1 (ko) * 2013-07-09 2014-12-05 현대자동차주식회사 자율주행 시스템의 고장 처리 장치 및 그 방법
JP6107565B2 (ja) 2013-09-24 2017-04-05 株式会社デンソー ハイブリッド車制御装置
JP6220232B2 (ja) * 2013-11-08 2017-10-25 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両の制御装置
EP2924529A1 (en) * 2014-03-26 2015-09-30 Airbus Defence and Space GmbH System for a vehicle with redundant computers
US9821847B2 (en) * 2015-11-24 2017-11-21 Deere & Company Method for guiding an off-road vehicle along a curved path

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3121882B2 (ja) * 1991-10-29 2001-01-09 明星電気株式会社 視程障害検出方法
CN106200453A (zh) * 2015-06-01 2016-12-07 三菱电机株式会社 车载电子控制装置
JP6172302B2 (ja) * 2015-06-30 2017-08-02 住友化学株式会社 偏光板、液晶パネル及び液晶表示装置

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