CN111480188A - 车辆及其控制系统以及控制方法 - Google Patents

Abstract

具有外界识别装置组(31A、31B、32A及32B)以及致动器组(41A、41B、42A、42B及50)的车辆(V)的控制系统(V)具备：行驶控制部(20A、21B)，其基于外界识别装置组的识别结果来控制致动器组，由此进行自动驾驶或行驶辅助；以及监视部(20A、21B)，其对基于外界识别装置组的目标物(501)的检测状况进行监视来作为致动器组的控制结果。监视部基于目标物的检测状况来判定能否继续自动驾驶或行驶辅助。

Description

车辆及其控制系统以及控制方法

技术领域

本发明涉及车辆及其控制系统以及控制方法。

背景技术

提出有用于实现车辆的自动驾驶的各种技术。在专利文献1中，为了监视基于自动驾驶控制装置的各种控制是否正常工作而设置有监视装置。监视装置将自身的控制运算结果与基于自动驾驶控制装置的控制运算结果进行比较，在两者不一致的情况下，强制解除基于自动驾驶控制装置的自动控制功能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2016/080452号

发明内容

发明所要解决的问题

即使在由引用文献1的监视装置判定为自动控制功能正常动作的情况下，也可能存在车辆的实际行为不正常的情况。本发明的一部分侧面的目的在于高精度地对车辆的行驶控制功能的降低进行判定。

用于解决问题的手段

根据一部分实施方式，提供一种控制系统，其是具有外界识别装置组以及致动器组的车辆的控制系统，其特征在于，所述控制系统具备：行驶控制单元，其基于所述外界识别装置组的识别结果来控制所述致动器组，由此进行自动驾驶或行驶辅助；以及监视单元，其对基于所述外界识别装置组的目标物的检测状况进行监视来作为所述致动器组的控制结果，所述监视单元基于所述目标物的检测状况来判定能否继续自动驾驶或行驶辅助。

发明效果

根据本发明，能够高精度地对车辆的行驶控制功能的降低进行判定。

本发明的其他特征以及优点通过以附图为参照的以下说明而得以明确。此外，在附图中，对于相同或同样的构成标注相同的附图标记。

附图说明

附图包含于说明书中且构成其一部分，表示本发明的实施方式并与其记述一起用于说明本发明的原理。

图1是实施方式所涉及的车辆用控制系统的框图。

图2是实施方式所涉及的车辆用控制系统的框图。

图3是实施方式所涉及的车辆用控制系统的框图。

图4是说明实施方式所涉及的车辆用控制方法的流程图。

图5是说明实施方式所涉及的车辆用控制方法的示意图。

图6是说明实施方式所涉及的车辆用控制方法的流程图。

具体实施方式

图1～图3是本发明的一个实施方式所涉及的车辆用控制系统1的框图。控制系统1控制车辆V。在图1以及图2中，车辆V的概略由俯视图和侧视图表示。作为一个例子，车辆V是轿车型的四轮乘用车。控制系统1包括控制装置1A和控制装置1B。图1是表示控制装置1A的框图，图2是表示控制装置1B的框图。图3主要表示控制装置1A与控制装置1B之间的通信线路以及电源的构成。

控制装置1A和控制装置1B是将车辆V实现的一部分功能多重化或冗余化的装置。由此，能够提高系统的可靠性。控制装置1A例如除了进行自动驾驶控制、手动驾驶中的通常的动作控制以外，还进行与避免危险等相关的行驶辅助控制。控制装置1B主要负责与避免危险等相关的行驶辅助控制。有时将行驶辅助称为驾驶辅助。通过在使控制装置1A和控制装置1B的功能冗余化的同时进行不同的控制处理，能够实现控制处理的分散化，并且提高可靠性。

本实施方式的车辆V是并联方式的混合动力车辆，在图2中示意性地图示了输出使车辆V的驱动轮旋转的驱动力的动力装置50的构成。动力装置50具有内燃机EG、马达M以及自动变速器TM。马达M能够用作使车辆V加速的驱动源，并且在减速时等还能够用作发电机(再生制动)。

<控制装置1A>

参照图1对控制装置1A的构成进行说明。控制装置1A包括ECU组(控制单元组)2A。ECU组2A包括多个ECU20A～ECU29A。各ECU包括以CPU为代表的处理器、半导体存储器等存储设备、以及与外部设备的接口等。在存储设备中储存处理器所执行的程序、处理器在处理中所使用的数据等。各ECU可以具备多个处理器、存储设备以及接口等。此外，关于ECU的数量、负责的功能，能够进行适当设计，能够比本实施方式更细化或者整合。此外，在图1以及图3中标注了ECU20A～ECU29A的代表性的功能的名称。例如，在ECU20A中记载为“自动驾驶ECU”。

ECU20A作为车辆V的行驶控制而执行与自动驾驶相关的控制。在自动驾驶中，不依赖于驾驶员的驾驶操作而自动地进行车辆V的驱动(基于动力装置50的车辆V的加速等)、转向或制动中的至少一者。在本实施方式中，自动地进行驱动、转向以及制动。

ECU21A是基于检测车辆V的周围状况的检测单元31A、32A的检测结果来识别车辆V的行驶环境的环境识别单元。ECU21A生成后述的目标物数据作为周边环境信息。

在本实施方式的情况下，检测单元31A是通过摄像来检测车辆V周围的物体的摄像设备(以下，有时表述为摄像机31A。)。摄像机31A设置于车辆V的车顶前部以便能够拍摄车辆V的前方。通过对摄像机31A拍摄到的图像的解析，能够提取目标物的轮廓、道路上的车道的划分线(白线等)。

在本实施方式的情况下，检测单元32A是利用光来检测车辆V的周围的物体的光学雷达(Light Detection and Ranging)(以下，有时表述为光学雷达32A)，对车辆V的周围的目标物进行检测，或者对与目标物之间的距离进行测距。在本实施方式的情况下，光学雷达32A设置有五个，在车辆V的前部的各角部各设置有一个，在后部中央设置有一个，在后部各侧方各设置有一个。光学雷达32A的数量和配置能够适当选择。

ECU29A是基于检测单元31A的检测结果而作为车辆V的行驶控制执行与行驶辅助(换言之，驾驶辅助)相关的控制的行驶辅助单元。

ECU22A是控制电动动力转向装置41A的转向控制单元。电动动力转向装置41A包括根据驾驶员对方向盘ST的驾驶操作(转向操作)来对前轮进行转向的机构。电动动力转向装置41A包括发挥用于对转向操作进行辅助或者对前轮进行自动转向的驱动力的马达、检测马达的旋转量的传感器、检测驾驶员承担的转向扭矩的扭矩传感器等。

ECU23A是控制液压装置42A的制动控制单元。液压装置42A例如实现ESB(电动伺服制动器)。驾驶员对制动踏板BP的制动操作在制动主缸BM中被转换为液压而传递至液压装置42A。液压装置42A是能够基于从制动主缸BM传递来的液压而对向分别设置于四轮的制动装置(例如盘式制动装置)51供给的工作油的液压进行控制的致动器，ECU23A进行对液压装置42A所具备的电磁阀等的驱动控制。在本实施方式的情况下，ECU23A以及液压装置23A构成电动伺服制动器，ECU23A例如控制基于四个制动装置51的制动力和基于马达M的再生制动的制动力的分配。

ECU24A是对设置于自动变速器TM的电动驻车锁定装置50a进行控制的停止维持控制单元。电动驻车锁定装置50a具备主要在P挡(驻车挡)选择时锁定自动变速器TM的内部机构的机构。ECU24A能够控制基于电动驻车锁定装置50a的锁定以及锁定解除。

ECU25A是对向车内报告信息的信息输出装置43A进行控制的车内报告控制单元。信息输出装置43A例如包括平视显示器等显示装置、语音输出装置。进一步地，可以包括振动装置。ECU25A例如使信息输出装置43A输出车速或外部气温等各种信息、路径引导等信息。

ECU26A是对向车外报告信息的信息输出装置44A进行控制的车外报告控制单元。在本实施方式的情况下，信息输出装置44A是方向指示器(危险警示灯)，ECU26A通过作为方向指示器进行信息输出装置44A的闪烁控制，能够对车外报告车辆V的行进方向，另外，通过作为危险警示灯进行信息输出装置44A的闪烁控制，能够使车外提高对车辆V的注意力。

ECU27A是控制动力装置50的驱动控制单元。在本实施方式中，对动力装置50分配了一个ECU27A，但也可以对内燃机EG、马达M以及自动变速器TM分别各分配一个ECU。ECU27A例如与由设置于加速踏板AP的操作检测传感器34a、设置于制动踏板BP的操作检测传感器34b检测到的驾驶员的驾驶操作、车速等对应地控制内燃机EG、马达M的输出，或者切换自动变速器TM的变速挡。此外，在自动变速器TM中，作为检测车辆V的行驶状态的传感器，设置有检测自动变速器TM的输出轴的转速的转速传感器39。能够根据转速传感器39的检测结果来运算车辆V的车速。

ECU28A是识别车辆V的当前位置、行进路线的位置识别单元。ECU28A进行陀螺仪传感器33A、GPS传感器28b、通信装置28c的控制以及检测结果或者通信结果的信息处理。陀螺仪传感器33A检测车辆V的旋转运动。能够根据陀螺仪传感器33的检测结果等判定车辆V的行进路线。GPS传感器28b检测车辆V的当前位置。通信装置28c与提供地图信息、交通信息的服务器进行无线通信，获取这些信息。在数据库28a中能够储存高精度的地图信息，ECU28A能够基于该地图信息等来更高精度地确定车道上的车辆V的位置。

输入装置45A以驾驶员能够操作的方式配置于车内，接受来自驾驶员的指示、信息的输入。

<控制装置1B>

参照图2对控制装置1B的构成进行说明。控制装置1B包括ECU组(控制单元组)2B。ECU组2B包括多个ECU21B～ECU25B。各ECU包括以CPU为代表的处理器、半导体存储器等存储设备、以及与外部设备的接口等。在存储设备中储存处理器所执行的程序、处理器在处理中所使用的数据等。各ECU可以具备多个处理器、存储设备以及接口等。此外，关于ECU的数量、负责的功能，能够进行适当设计，能够比本实施方式更细化或者整合。此外，与ECU组2A同样地，在图2以及图3中标注ECU21B～ECU25B的代表性的功能的名称。

ECU21B是基于检测车辆V的周围状况的检测单元31B、32B的检测结果来识别车辆V的行驶环境的环境识别单元，并且是作为车辆V的行驶控制执行与行驶辅助(换言之，驾驶辅助)相关的控制的行驶辅助单元。ECU21B生成后述的目标物数据作为周边环境信息。

此外，在本实施方式中，ECU21B构成为具有环境识别功能和行驶辅助功能，但也可以如控制装置1A的ECU21A和ECU29A那样按每个功能设置ECU。相反，在控制装置1A中，也可以构成为如ECU21B那样由一个ECU实现ECU21A和ECU29A的功能。

在本实施方式的情况下，检测单元31B是通过摄像来检测车辆V周围的物体的摄像设备(以下，有时表述为摄像机31B。)。摄像机31B设置于车辆V的车顶前部以便能够拍摄车辆V的前方。通过对摄像机31B拍摄到的图像的解析，能够提取目标物的轮廓、道路上的车道的划分线(白线等)。在本实施方式的情况下，检测单元32B是通过电波检测车辆V的周围的物体的毫米波雷达(以下，有时表述为雷达32B)，对车辆V的周围的目标物进行检测，或者对与目标物之间的距离进行测距。在本实施方式的情况下，雷达32B设置有五个，在车辆V的前部中央设置有一个，在前部各角部各设置有一个，在后部各角部各设置有一个。雷达32B的数量、配置能够适当选择。

ECU22B是控制电动动力转向装置41B的转向控制单元。电动动力转向装置41B包括根据驾驶员对方向盘ST的驾驶操作(转向操作)来对前轮进行转向的机构。电动动力转向装置41B包括发挥用于对转向操作进行辅助或者对前轮进行自动转向的驱动力的马达、检测马达的旋转量的传感器、检测驾驶员承担的转向扭矩的扭矩传感器等。另外，ECU22B经由后述的通信线路L2而电连接有转向角传感器37，能够基于转向角传感器37的检测结果来控制电动动力转向装置41B。ECU22B能够获取对驾驶员是否把持方向盘ST进行检测的传感器36的检测结果，能够监视驾驶员的把持状态。

ECU23B是控制液压装置42B的制动控制单元。液压装置42B例如实现VSA(VehicleStability Assist，车辆稳定辅助)。驾驶员对制动踏板BP的制动操作在制动主缸BM中被转换为液压而传递至液压装置42B。液压装置42B是能够基于从制动主缸BM传递来的液压而对向各车轮的制动装置51供给的工作油的液压进行控制的致动器，ECU23B进行对液压装置42B所具备的电磁阀等的驱动控制。

在本实施方式的情况下，ECU23B以及液压装置23B电连接有分别设置于四轮的车轮速度传感器38、偏航率传感器33B、对制动主缸BM内的压力进行检测的压力传感器35，并基于它们的检测结果实现ABS功能、牵引力控制以及车辆V的姿态控制功能。例如，ECU23B基于分别设置于四轮的车轮速度传感器38的检测结果来调整各车轮的制动力，抑制各车轮的滑行。另外，基于偏航率传感器33B检测到的车辆V绕铅垂轴的旋转角速度来调整各车轮的制动力，抑制车辆V的急剧的姿态变化。

另外，ECU23B也作为对向车外报告信息的信息输出装置43B进行控制的车外报告控制单元而发挥功能。在本实施方式的情况下，信息输出装置43B是制动灯，ECU23B能够在制动时等点亮制动灯。由此，能够使后续车提高对车辆V的注意力。

ECU24B是对设置于后轮的电动驻车制动装置(例如鼓式制动器)52进行控制的停止维持控制单元。电动驻车制动装置52具备锁定后轮的机构。ECU24B能够控制基于电动驻车制动装置52的后轮的锁定以及锁定解除。

ECU25B是对向车内报告信息的信息输出装置44B进行控制的车内报告控制单元。在本实施方式的情况下，信息输出装置44B包括配置于仪表板的显示装置。ECU25B能够使信息输出装置44B输出车速、燃料效率等各种信息。

输入装置45B以驾驶员能够操作的方式配置于车内，接受来自驾驶员的指示、信息的输入。

<通信线路>

参照图3对将ECU间连接为能够通信的控制系统1的通信线路的例子进行说明。控制系统1包括有线通信线路L1～L7。通信线路L1上连接有控制装置1A的各ECU20A～ECU27A、ECU 29A。此外，ECU28A也可以连接于通信线路L1。

通信线路L2上连接有控制装置1B的各ECU21B～ECU25B。另外，控制装置1A的ECU20A也连接于通信线路L2。通信线路L3将ECU20A与ECU21A连接。通信线路L5将ECU20A、ECU21A以及ECU28A连接。通信线路L6将ECU29A与ECU21A连接。通信线路L7将ECU29A与ECU20A连接。

通信线路L1～L7的协议可以相同也可以不同，但可以根据通信速度、通信量、耐久性等通信环境而不同。例如，通信线路L3以及L4在通信速度方面可以是Ethernet(注册商标)。例如，通信线路L1、L2、L5～L7可以是CAN。

控制装置1A具备网关GW。网关GW对通信线路L1和通信线路L2进行中继。因此，例如，ECU21B能够经由通信线路L2、网关GW以及通信线路L1向ECU27A输出控制指令。

<电源>

参照图3对控制系统1的电源进行说明。控制系统1包括大容量电池6、电源7A和电源7B。大容量电池6是电动机M的驱动用电池，并且是由电动机M充电的电池。

电源7A是向控制装置1A供给电力的电源，包括电源电路71A和电池72A。电源电路71A是将大容量电池6的电力供给到控制装置1A的电路，例如将大容量电池6的输出电压(例如190V)降压为基准电压(例如12V)。电池72A例如是12V的铅电池。通过设置电池72A，从而即使在大容量电池6、电源电路71A的电力供给被切断或者降低的情况下，也能够向控制装置1A进行电力的供给。

电源7B是向控制装置1B供给电力的电源，包括电源电路71B和电池72B。电源电路71B是与电源电路71A同样的电路，是将大容量电池6的电力供给到控制装置1B的电路。电池72B是与电池72A同样的电池，例如是12V的铅电池。通过设置电池72B，从而即使在大容量电池6、电源电路71B的电力供给被切断或者降低的情况下，也能够向控制装置1B进行电力的供给。

<控制例：自动驾驶＞

参照图4，对自动驾驶中的基于ECU20A以及ECU21B的车辆V的控制方法进行说明。如上所述，ECU20A作为进行车辆V的自动驾驶的行驶控制部而动作。进一步地，ECU21B作为对基于ECU20A的行驶控制是否正常动作进行监视的监视部而动作。另外，ECU21B可以作为对基于ECU20A的代替控制是否正常动作进行监视的监视部而动作。在以下的说明中，ECU21B作为监视部进行动作，但可以由ECU20A作为监视部进行动作，也可以由ECU29A作为监视部进行动作。监视行驶控制的监视部和监视代替控制的监视部可以由同一ECU实现，也可以由不同的ECU实现。在以下的说明中，设为ECU20A能够在驾驶员有周边监视义务的状态和驾驶员没有周边监视义务的状态这两种状态下进行动作。例如，如果国际SAE(Societyof Automotive Engineers：自动机工程师学会)的J3016所规定的自动驾驶等级为等级二，则是驾驶员有周边监视义务的状态，如果为等级三，则是驾驶员没有周边监视义务的状态。在没有周边监视义务的状态下，与有周边监视义务的状态相比，驾驶员的介入花费时间，因此可以对基于ECU20A的动作进行限制。例如，可以使ECU20A在有周边监视义务的状态下以进行车道变更的方式进行动作，在没有周边监视义务的状态下以不进行车道变更的方式进行动作。另外，可以使基于没有周边监视义务的状态下的ECU20A的车速上限低于基于有周边监视义务的状态下的ECU20A的车速上限。

在步骤S401中，ECU20A获取外界识别装置组的识别结果。外界识别装置组例如包括上述的摄像机31A、摄像机31B、光学雷达32A以及雷达32B。识别结果包括周围的目标物的位置、速度、路面状况等。

在步骤S402中，ECU20A生成车辆V应采取的轨道。该轨道可以基于步骤S401中获取的识别结果并根据规则库生成。

在步骤S403中，ECU20A控制致动器组以使车辆V在所生成的轨道上行进。致动器组包括上述的电动动力转向装置41A、电动动力转向装置41B、液压装置42A、液压装置42B以及动力装置50。由此，车辆V的位置发生变化。如上所述，在步骤S401～S403中，ECU20A基于外界识别装置组的识别结果来控制致动器组，由此进行自动驾驶。

在步骤S404中，ECU21B判定当前的自动驾驶的状态是否是车辆V的驾驶员有周边监视义务的状态。在有周边监视义务的状态的情况下(在步骤S404中为“是”)，处理返回至步骤S401。在没有周边监视义务的状态的情况下(在步骤S404中为“否”)，处理进入步骤S405。在本实施方式中，在有周边监视义务的状态的情况下，可以认为驾驶员自身能够对能否继续自动驾驶进行判定，因此不进行以下所说明的ECU21B对能否继续自动驾驶的判定。另一方面，在没有周边监视义务的状态的情况下，可以认为驾驶员难以判定能否继续自动驾驶，因此，进行以下所说明的ECU21B对能否继续自动驾驶的判定。取而代之地，也可以在两种状态下进行ECU21B对能否继续自动驾驶的判定。

在步骤S405中，ECU21B获取与作为监视对象的目标物相关的信息。在步骤S406中，ECU21B基于目标物的检测状况对能否继续自动驾驶进行判定。ECU21B可以不依赖于由ECU20A生成的轨道而对能否继续自动驾驶进行判定。稍后对步骤S405以及S406的处理的详细内容进行阐述。在能够继续自动驾驶的情况下(在步骤S406中为“是”)，处理返回至步骤S401。在不能继续自动驾驶的情况下(在步骤S406中为“否”)，处理进入步骤S407，进行用于结束自动驾驶的处理。

在步骤S407中，ECU20A开始对车辆V的驾驶员的驾驶交替报告。驾驶交替报告是指用于向驾驶员请求驾驶交替的报告。在步骤S408中，ECU20A判定驾驶员是否在规定时间以内(例如15秒以内)响应了驾驶交替报告。在未响应的情况下(在S408中为“否”)，处理进入步骤S409，在响应的情况下(在步骤S408中为“是”)，处理进入步骤S410。驾驶员例如能够通过输入装置进行向手动驾驶转变的意思表示。取而代之地，也可以通过由转向扭矩传感器检测到的转向进行同意的意思表示。

在步骤S409中，ECU20A开始代替控制下的自动驾驶。在代替控制中，ECU20A一边使车辆V减速，一边搜索能够供车辆V停止的位置。ECU20A在发现了能够停止的位置的情况下使车辆V停止于该位置，在未能发现能够停止的位置的情况下，一边以极低速(例如，爬行速度)使车辆V行驶一边搜索能够停止的位置。之后，ECU20A根据转速传感器39的检测结果对车辆V的停止进行判定，若判定为停止，则维持车辆V的停止。ECU21B可以在基于ECU20A的代替控制的执行中监视向ECU20A输入的输入信息和从ECU20A输出的输出信息。输入信息例如是与车辆V的状态相关的信息、外界信息等。输出信息例如是行动计划、对致动器的指令值等。ECU21B可以基于这些输入信息以及输出信息来抑制基于ECU20A的代替控制的执行。例如，ECU21B将当前输出的输出信息与相对于同样的输入信息的过去的输出信息进行比较。ECU21B可以在这些输出信息大为不同的情况下判断为代替控制未正常地发挥功能并结束基于ECU20A的代替控制。通过这样进行动作，能够防止因代替控制的功能降低而使车辆行为不稳定的情况。

在步骤S410中，ECU20A结束驾驶交替报告，结束自动驾驶并且开始手动驾驶。在手动驾驶中，车辆1的各ECU根据驾驶员的驾驶操作来控制车辆1的行驶。由于ECU20A有性能降低等的可能性，因此ECU20A可以在显示装置92中输出促使将车辆V送入维保工厂的消息等。

参照图5对上述的步骤S405以及S406的处理的详细内容进行说明。首先，在步骤S405中，ECU21B获取基于外界识别装置组的作为监视对象的目标物的检测状况来作为步骤S403中的致动器组的控制结果。该目标物可以是行驶中的其他车辆501那样的动态目标物，也可以是护栏等静态目标物。ECU21B可以将能够由外界识别装置组识别的所有的目标物作为监视对象。取而代之地，ECU21B也可以将能够识别的目标物中的、位于车辆V的行进方向或可动方向上的目标物(例如，图5的范围502所包含的目标物)作为监视对象。目标物的检测状况例如包括目标物的类别、位置、(在动态目标物的情况下)速度等。

接着，对步骤S406进行说明。首先，ECU21B设定以车辆V为中心且包含车辆V的本车余量503。另外，ECU21B对作为监视对象的各目标物设定以该目标物为中心且包含目标物的目标物余量。例如，ECU21B对其他车辆501设定目标物余量504。本车余量503是保证车辆V(本车辆)的安全的范围。ECU21B基于本车余量503与其他目标物的位置关系来判定本车的安全性。目标物余量504是保证目标物的安全的范围。在图5中，本车余量503和目标物余量504均表示为大致椭圆形状，但可以是其他形状。

ECU21B可以设定本车余量503以使其成为与车辆V的动作状态以及类别相应的大小。例如，ECU21B可以使得车辆V的速度越大则本车余量503越大。取而代之地，ECU21B也可以根据相对于目标物的相对速度来设定本车余量503的大小。例如，ECU21B可以使得相对于目标物的相对速度越大则本车余量503越大。同样地，ECU21B可以设定目标物余量504以使其成为与目标物的操作状态以及类别相应的大小。例如，ECU21B可以使静态目标物的目标物余量504的大小小于动态目标物的目标物余量的大小。

接着，ECU21B基于本车余量503与目标物余量504之间的距离或干扰程度而对能否继续自动驾驶进行判定。例如，ECU21B在本车余量503与目标物余量504不重合的情况下判定为能够继续自动驾驶，在(如图5所示)重合的情况下判定为不能继续。取而代之地，ECU21B也可以在本车余量503与目标物余量504重合的量(以下，称为重叠量)为阈值以下的情况下判定为能够继续自动驾驶，在大于阈值的情况下判定为不能继续。进一步地，ECU21B可以监视重叠量的时间变化率。例如，因其他车辆501的超车等，从而即使自动驾驶正常动作，也存在重叠量暂时超过阈值的情况。因此，ECU21B在重叠量超过阈值后，对重叠量的时间变化监视规定的期间(例如3秒钟)。如果重叠量减少，则ECU21B可以判定为能够继续自动驾驶。另一方面，如果重叠量增加，则ECU21B可以判定为不能继续自动驾驶。ECU21B可以根据车辆V的动作状态以及类别、车辆V与其他车辆501的相对速度来决定用于监视重叠量的时间变化的规定期间的长度。例如，如果车辆V的速度、车辆V与其他车辆501的相对速度大，则到两者的碰撞为止的时间有可能较短，因此ECU21B缩短规定的期间的长度(例如，1秒)。另一方面，如果车辆V的速度、车辆V与其他车辆501的相对速度较小，则ECU21B延长规定的期间的长度(例如，5秒)。

在上述的例子中，设定了本车余量503和目标物余量504，基于这些余量来判定能否继续自动驾驶。取而代之地，ECU21B也可以基于车辆V与目标物之间的距离来判定能否继续自动驾驶。例如，ECU21B可以在车辆V与目标物之间的距离成为阈值TH2以下的情况下判定为不能继续自动驾驶，如果大于阈值TH2，则判定为能够继续。进一步地，ECU20A可以进行用于对这样的状况的发生进行抑制的动作。例如，ECU21B可以在车辆V与目标物之间的距离为阈值TH1以下的情况下控制致动器组以使该距离扩大。在此，阈值TH2是比阈值TH1小的值。在控制致动器组以使该距离扩大但该距离仍缩小的情况下，自动驾驶功能的性能有可能降低，因此ECU21B判定为不能继续自动驾驶。

如在图4中说明的那样，在步骤S406中判定为能够继续自动驾驶的情况下，从步骤S401起反复进行处理。即，周期性地进行步骤S401～步骤S406的处理。因此，ECU21B周期性地检测车辆V与目标物之间的距离。在该周期性的检测中，ECU21B可以在车辆V与目标物之间的距离成为阈值TH1以下后且在该距离处于减小的倾向的情况下(即，在车辆V持续接近目标物的情况下)判定为不能继续自动驾驶。这是因为在该情况下也有自动驾驶功能的性能降低的可能性。

<控制例：行驶辅助＞

参照图4，对行驶辅助中的基于ECU20A以及ECU21B的车辆V的控制方法进行说明。如上所述，ECU21B作为进行车辆V的行驶辅助的行驶控制部而动作。进一步地，ECU20A作为对基于ECU21B的行驶控制是否正常动作进行监视的监视部而动作。在以下的说明中，ECU20A作为监视部进行动作，但可以由ECU21B作为监视部进行动作，也可以由ECU29A作为监视部进行动作。由于处于对驾驶员的手动驾驶进行辅助的行驶辅助中，因此驾驶员有周边监视义务。

在步骤S601中，ECU21B与步骤S401同样地获取外界识别装置组的识别结果。

在步骤S602中，ECU21B生成车辆V应采取的辅助内容。该辅助内容可以基于步骤S601中获取的识别结果并根据规则库生成。

在步骤S603中，ECU21B控制致动器组以使车辆V执行所生成的辅助内容。致动器组包括上述的电动动力转向装置41A、电动动力转向装置41B、液压装置42A、液压装置42B以及动力装置50。车辆V的位置根据驾驶员所进行的手动操作和该辅助内容而变化。如上所述，在步骤S601～S603中，ECU21B基于外界识别装置组的识别结果来控制致动器组，由此进行行驶辅助。

在步骤S604中，ECU20A获取与作为监视对象的目标物相关的信息。在步骤S605中，ECU20A基于目标物的检测状况来判定能否继续行驶辅助。ECU20A可以不依赖于由ECU21B生成的辅助内容而对能否继续行驶辅助进行判定。步骤S604和S605的详细内容与步骤S405以及S406相同。在能够继续行驶辅助的情况下(在步骤S605中为“是”)，处理返回至步骤S601。在不能继续行驶辅助的情况下(在步骤S605中为“否”)，处理进入步骤S606，ECU21B中止行驶辅助。在该情况下，车辆V的行驶由无行驶辅助的手动驾驶来进行。

在上述实施方式中，作为在自动驾驶状态下ECU20A所执行的自动驾驶控制，说明了使驱动、制动以及转向全部自动化的自动驾驶控制，但自动驾驶控制只要不依赖于驾驶员的驾驶操作而对驱动、制动或转向中的至少一者进行控制即可。不依赖于驾驶员的驾驶操作而进行控制是指，能够包括即使没有驾驶员对以方向盘、踏板为代表的操作件的输入也进行控制的情况，或者可以说不需要驾驶员的驾驶车辆这样的意图。因而，在自动驾驶控制中，可以是使驾驶员承担周边监视义务并根据车辆V的周边环境信息来控制车辆V的驱动、制动或转向中的至少一者的状态，可以是使驾驶员承担周边监视义务并根据车辆V的周边环境信息来控制车辆V的驱动或制动中的至少一者与转向的状态，也可以是驾驶员不承担周边监视义务而根据车辆V的周边环境信息来全部控制车辆V的驱动、制动以及转向的状态。另外，也可以是，能够转变为这些各控制阶段。另外，也可以设置检测驾驶员的状态信息(心律等生物体信息、表情或瞳孔的状态信息)的传感器并根据该传感器的检测结果来执行或抑制自动驾驶控制。

另一方面，ECU29A、ECU21B所执行的驾驶辅助控制(或者行驶辅助控制)可以在驾驶员的驾驶操作中对驱动、制动或者转向中的至少一者进行控制。驾驶员的驾驶操作中是指，可以说是驾驶员对操作件的输入的情况、或者能够确认驾驶员对操作件的接触并能读取驾驶员的驾驶车辆这样的意图的情况。驾驶辅助控制能够包括驾驶员经由开关操作等选择其启动而执行的控制、无需驾驶员选择该启动就执行的控制双方。作为前者的驾驶员选择启动的驾驶辅助控制，能够举出前行车辆跟随控制、车道维持控制等。也能够将这些定义为自动驾驶控制的一部分。作为后者的无需驾驶员选择启动就执行的驾驶辅助控制，能够举出碰撞减轻制动控制、车道偏离抑制控制、误起步抑制控制等。

<实施方式的总结>

[构成1]

一种控制系统(V)，其是具有外界识别装置组(31A、31B、32A及32B)以及致动器组(41A、41B、42A、42B及50)的车辆(V)的控制系统，其特征在于，

所述控制系统具备：

行驶控制单元(20A、21B)，其基于所述外界识别装置组的识别结果来控制所述致动器组，由此进行自动驾驶或行驶辅助；以及

监视单元(20A、21B)，其对基于所述外界识别装置组的目标物(501)的检测状况进行监视来作为所述致动器组的控制结果，

所述监视单元基于所述目标物的检测状况来判定能否继续自动驾驶或行驶辅助。

根据该构成，通过对只要行驶控制功能正常就应该不会进行的车辆的行为进行监视，能够高精度地对车辆的行驶控制功能的降低进行判定。

[构成2]

根据构成1所述的控制系统，其特征在于，在所述监视单元判定为不能继续自动驾驶或行驶辅助的情况下，所述行驶控制单元进行用于结束自动驾驶或行驶辅助的处理。

根据该构成，如果是自动驾驶则能够切换为手动驾驶，如果是手动驾驶则能够切换为完全手动驾驶。

[构成3]

根据构成2所述的控制系统，其特征在于，所述处理包括对所述车辆的驾驶员请求驾驶交替和在驾驶交替未被进行的情况下进行代替控制。

根据该构成，能够将车辆转换为安全的状态。

[构成4]

根据构成3所述的控制系统，其特征在于，

所述监视单元是第一监视单元，

所述控制系统还具备第二监视单元，在基于所述行驶控制单元的代替控制的执行中，所述第二监视单元监视向所述行驶控制单元输入的输入信息和从所述行驶控制单元输出的输出信息，

所述第二监视单元基于所述输入信息以及所述输出信息来抑制基于所述行驶控制单元的所述代替控制的执行。

根据该构成，通过监视代替控制的输入输出，能够防止因代替控制的功能降低而使车辆动作不稳定。

[构成5]

根据构成1至4中任一构成所述的控制系统，其特征在于，

在所述车辆与所述目标物之间的距离成为第一阈值以下的情况下，所述行驶控制单元控制所述致动器组以使该距离扩大，

在所述车辆与所述目标物之间的距离成为比所述第一阈值小的第二阈值以下的情况下，所述监视单元判定为不能继续自动驾驶或行驶辅助。

根据该构成，通过监视在正常的行驶控制中不会发生的接近，能够对行驶控制的功能降低进行判定。

[构成6]

根据构成5所述的控制系统，其特征在于，所述监视单元周期性地检测所述车辆与所述目标物之间的距离。

根据该构成，通过周期性地进行检测，能够以更高的精度检测功能降低。例如，能够抑制对暂时的超车等过度地进行反应。

[构成7]

根据构成1至4中任一构成所述的控制系统，其特征在于，

所述监视单元周期性地检测所述车辆与所述目标物之间的距离，

在所述车辆与所述目标物之间的距离成为第一阈值以下后，在所述距离处于减小的倾向的情况下，所述行驶控制单元判定为不能继续自动驾驶或行驶辅助。

根据该构成，通过周期性地进行检测，能够以更高的精度检测功能降低。例如，能够抑制对暂时的超车等过度地进行反应。

[构成8]

根据构成1至4中任一构成所述的控制系统，其特征在于，所述监视单元设定以所述车辆为中心且包括所述车辆的本车余量(503)和以所述目标物为中心且包括所述目标物的目标物余量(504)，并基于所述本车余量与所述目标物余量之间的距离或干扰程度而对所述能否继续进行判定。

根据该构成，通过将余量彼此进行比较，能够具有安心感地检测功能降低。

[构成9]

根据构成8所述的控制系统，其特征在于，所述监视单元设定所述本车余量或所述目标物余量以使其成为与动作状态以及类别相应的大小。

根据该构成，能够配合动作状态、类别来进行检测。

[构成10]

根据构成1至9中任一构成所述的控制系统，其特征在于，所述监视单元不依赖于由所述行驶控制单元生成的轨道而对所述能否继续进行判定。

根据该构成，能够检测出在依赖于由行驶控制单元生成的轨道的情况下无法检测的功能降低。

[构成11]

根据构成1至10中任一构成所述的控制系统，其特征在于，所述监视单元将位于所述车辆的行进方向或可动方向上的目标物作为监视对象。

根据该构成，能够将本车后方等无法应对的范围设为对象外。

[构成12]

根据构成1至11中任一构成所述的控制系统，其特征在于，

所述行驶控制单元能够在驾驶员有周边监视义务的第一状态和驾驶员没有周边监视义务的第二状态下进行动作，

所述监视单元在所述第一状态下不对所述能否继续进行判定，在所述第二状态下对所述能否继续进行判定。

根据该构成，在有周边监视义务的情况下能够将功能降低的判定委托给驾驶员，在没有周边监视义务的情况下能够自动地对功能降低进行判定。

[构成13]

根据构成12所述的控制系统，其特征在于，

所述行驶控制单元在所述第一状态下以进行车道变更的方式进行动作，在所述第二状态下以不进行车道变更的方式进行动作，

基于所述第二状态下的所述行驶控制单元的车速上限低于基于所述第一状态下的所述行驶控制单元的车速上限。

根据该构成，能够降低行驶控制的功能降低的判定中的过度检测风险。具体而言，在驾驶员有周边监视义务的情况下，即使控制系统过度检测，驾驶员也能够迅速地对车辆控制进行驾驶介入。在驾驶员没有周边监视义务的情况下，行驶速度较低，自动驾驶等级较高，交通参与者有限，因此控制系统能够在降低了过度检测风险的状态下执行行驶控制。另外，在驾驶员没有周边监视义务的情况下，控制系统不进行车道变更，因此通过对从车道的偏离进行检测，能够迅速地进行对误工作的判定。

[构成14]

一种车辆(V)，其具备构成1至13中任一构成所述的控制系统、所述外界识别装置组和所述致动器组。

根据该构成，能够高精度地对车辆的行驶控制功能的降低进行判定。

[构成15]

一种控制方法，其是具有外界识别装置组(31A、31B、32A及32B)以及致动器组(41A、41B、42A、42B及50)的车辆(V)的控制方法，其中，

所述控制方法具有：

行驶控制步骤(S401～S403、S601～S603)，在所述行驶控制步骤中，基于所述外界识别装置组的识别结果来控制所述致动器组，由此进行自动驾驶或行驶辅助；

监视步骤(S404、S604)，在所述监视步骤中，对基于所述外界识别装置组的目标物(501)的检测状况进行监视来作为所述致动器组的控制结果；以及

判定步骤(S406、S605)，在所述判定步骤中，基于所述目标物的检测状况来判定能否继续自动驾驶或行驶辅助。

根据该构成，通过对只要行驶控制功能正常就应该不会进行的车辆的行为进行监视，能够高精度地对车辆的行驶控制功能的降低进行判定。

本发明并不局限于上述实施方式，能够不脱离本发明的精神以及范围地进行各种变更以及变形。因而，为了公开本发明的范围，附上以下的权利要求。

Claims (15)

1.一种控制系统，其是具有外界识别装置组以及致动器组的车辆的控制系统，其特征在于，

所述控制系统具备：

行驶控制单元，其基于所述外界识别装置组的识别结果来控制所述致动器组，由此进行自动驾驶或行驶辅助；以及

监视单元，其对基于所述外界识别装置组的目标物的检测状况进行监视来作为所述致动器组的控制结果，

所述监视单元基于所述目标物的检测状况来判定能否继续自动驾驶或行驶辅助。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，在所述监视单元判定为不能继续自动驾驶或行驶辅助的情况下，所述行驶控制单元进行用于结束自动驾驶或行驶辅助的处理。

3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述处理包括对所述车辆的驾驶员请求驾驶交替和在驾驶交替未被进行的情况下进行代替控制。

4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，

所述监视单元是第一监视单元，

所述控制系统还具备第二监视单元，在基于所述行驶控制单元的代替控制的执行中，所述第二监视单元监视向所述行驶控制单元输入的输入信息和从所述行驶控制单元输出的输出信息，

所述第二监视单元基于所述输入信息以及所述输出信息来抑制基于所述行驶控制单元的所述代替控制的执行。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的控制系统，其特征在于，

在所述车辆与所述目标物之间的距离成为第一阈值以下的情况下，所述行驶控制单元控制所述致动器组以使该距离扩大，

在所述车辆与所述目标物之间的距离成为比所述第一阈值小的第二阈值以下的情况下，所述监视单元判定为不能继续自动驾驶或行驶辅助。

6.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于，所述监视单元周期性地检测所述车辆与所述目标物之间的距离。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的控制系统，其特征在于，

所述监视单元周期性地检测所述车辆与所述目标物之间的距离，

在所述车辆与所述目标物之间的距离成为第一阈值以下后，在所述距离处于减小的倾向的情况下，所述行驶控制单元判定为不能继续自动驾驶或行驶辅助。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的控制系统，其特征在于，所述监视单元设定以所述车辆为中心且包括所述车辆的本车余量和以所述目标物为中心且包括所述目标物的目标物余量，并基于所述本车余量与所述目标物余量之间的距离或干扰程度而对所述能否继续进行判定。

9.根据权利要求8所述的控制系统，其特征在于，所述监视单元设定所述本车余量或所述目标物余量以使其成为与动作状态以及类别相应的大小。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的控制系统，其特征在于，所述监视单元不依赖于由所述行驶控制单元生成的轨道而对所述能否继续进行判定。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的控制系统，其特征在于，所述监视单元将位于所述车辆的行进方向或可动方向上的目标物作为监视对象。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的控制系统，其特征在于，

所述行驶控制单元能够在驾驶员有周边监视义务的第一状态和驾驶员没有周边监视义务的第二状态下进行动作，

所述监视单元在所述第一状态下不对所述能否继续进行判定，在所述第二状态下对所述能否继续进行判定。

13.根据权利要求12所述的控制系统，其特征在于，

所述行驶控制单元在所述第一状态下以进行车道变更的方式进行动作，在所述第二状态下以不进行车道变更的方式进行动作，

基于所述第二状态下的所述行驶控制单元的车速上限低于基于所述第一状态下的所述行驶控制单元的车速上限。

14.一种车辆，其具备权利要求1至13中任一项所述的控制系统、所述外界识别装置组和所述致动器组。

15.一种控制方法，其是具有外界识别装置组以及致动器组的车辆的控制方法，其中，

所述控制方法具有：

行驶控制步骤，在所述行驶控制步骤中，基于所述外界识别装置组的识别结果来控制所述致动器组，由此进行自动驾驶或行驶辅助；

监视步骤，在所述监视步骤中，对基于所述外界识别装置组的目标物的检测状况进行监视来作为所述致动器组的控制结果；以及

判定步骤，在所述判定步骤中，基于所述目标物的检测状况来判定能否继续自动驾驶或行驶辅助。

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