CN112313136A - 自动驾驶辅助系统及其动作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具备冗余性而不存在多样性的问题的车辆的自动驾驶辅助系统。该自动驾驶辅助系统是包括取得周边信息的传感器(1)、具备控制车辆的致动器的下游装置、以及基于周边信息来计算下游装置的控制量的驾驶辅助装置(10)的自动驾驶系统，其特征在于，下游装置具有诊断部(23)，该诊断部(23)将包含由驾驶辅助装置(10)计算出的控制量、和由下游装置基于周边信息计算出的控制量在内的至少两个控制量进行对比，在相同时判断为正常，而在不同时判断为异常。

Description

自动驾驶辅助系统及其动作方法

技术领域

本申请涉及自动驾驶辅助系统。

背景技术

在进行汽车等车辆的自动驾驶的自动驾驶辅助系统中，为了确保自动驾驶中的安全性，并联设置有具有相同功能的多个备用自动驾驶装置，即使这些装置中的一部分中产生异常的情况下，构成为可通过代替其他正常装置来维持自动驾驶(例如，参照专利文献1)。

而且，在自动驾驶辅助系统中使用如下功能：在判断为应结束自动驾驶的状态的情况下，为了安全地切换为手动驾驶，确认向驾驶员进行的通知、驾驶员的承诺等并首次切换成手动驾驶(例如，参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第6212409号公报

专利文献2：日本专利特开2017－154542号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在这些自动驾驶辅助系统中，基于来自传感器的信息来进行自动驾驶的驾驶辅助装置具备独立的3个运算装置，分别通过大致相同的运算来对转向装置、驱动装置、制动装置的控制量进行计算。需要在比较判定部中判断它们为正常或异常，判断将哪个运算结果用于自动驾驶。这些控制量的计算存在需要基于多种多样的输入信息的非常复杂且庞大的运算这样的问题，此外在通过相同运算、由相同CPU进行运算的情况下，也存在重复相同的计算失误的可能性，从多样化的观点来看也存在着问题。

本申请是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，得到一种低成本的、具备冗余性而不存在多样化的问题的自动驾驶辅助系统。

用于解决技术问题的技术手段

本申请的自动驾驶辅助系统是包括取得周边信息的传感器、具备控制车辆的致动器的下游装置、以及基于周边信息来计算下游装置的控制量的驾驶辅助装置的自动驾驶系统，下游装置具有诊断部，该诊断部将包含由驾驶辅助装置计算出的控制量、和由下游装置基于周边信息计算出的控制量在内的至少两个控制量进行对比，在相同时判断为正常，而在不同时判断为异常。

发明效果

本申请的自动驾驶辅助系统中，提供一种低成本的、具备冗余性而不存在多样化的问题的车辆的自动驾驶辅助系统。

附图说明

图1是实施方式1中的自动驾驶辅助系统的框图。

图2是实施方式1中的自动驾驶辅助系统的流程图。

图3是实施方式1中的驾驶辅助装置的硬件图。

图4是实施方式2中的自动驾驶辅助系统的框图。

图5是实施方式2中的自动驾驶辅助系统的部分流程图。

图6是实施方式3中的自动驾驶辅助系统的部分流程图。

图7是实施方式4中的自动驾驶辅助系统的部分流程图。

图8是实施方式5中的自动驾驶辅助系统的部分流程图。

图9是实施方式6中的自动驾驶辅助系统的部分流程图。

图10是实施方式7中的自动驾驶辅助系统的部分流程图。

图11是实施方式8中的自动驾驶辅助系统的部分流程图。

图12是实施方式9中的自动驾驶辅助系统的部分流程图。

图13是实施方式10中的自动驾驶辅助系统的框图。

图14是实施方式10中的自动驾驶辅助系统的流程图。

图15是实施方式11中的自动驾驶辅助系统的框图。

图16是实施方式11中的自动驾驶辅助系统的流程图。

图17是实施方式12中的自动驾驶辅助系统的框图。

具体实施方式

实施方式的说明和各附图中，标记了相同标号的部分表示相同或相当的部分。

实施方式1.

使用图1～图3来说明本申请的实施方式1。图1是自动驾驶辅助系统的框图，示出了实施方式1中的自动驾驶辅助系统的整体结构。图2是自动驾驶辅助系统的流程图，示出了实施方式1中的自动驾驶辅助系统的操作和驱动步骤，图3是硬件图，在本实施方式中，在驾驶辅助装置和下游装置中，示出了进行针对致动器的指示即控制量的运算的硬件的一个示例。

＜自动驾驶辅助系统的结构＞

图1是自动驾驶辅助系统的整体结构图，主要由传感器1、驾驶辅助装置10与实际上控制车辆的致动器即转向装置20、驱动装置30和制动装置40而构成。转向装置20、驱动装置30和制动装置40就构成自动驾驶辅助系统中的后半这样的意义而言，有时也被称为下游装置。

作为传感器1，有对车辆的前方、后方和侧方进行监视的摄像头和雷达、和针对道路信息数据的导航等。

驾驶辅助装置10包括基于由传感器1取得的周边信息来进行驾驶路径的生成的驾驶路径生成部11、和为了实施所求出的驾驶路径而对针对各下游装置的指示即控制量进行运算的驾驶控制量运算部12。

接着驾驶辅助装置10之后，形成有3个种类的下游装置即转向装置20、驱动装置30和制动装置40。它们在控制车辆的功能上是不同的，但是基本结构相同，因而基于转向装置20来对构造进行说明。

具备基于来自传感器1的周边信息来计算控制量的转向路径生成部21和转向控制量运算部22、以及将该控制量与由驾驶辅助装置10计算出的控制量进行对比的转向诊断部23，判断这些控制量为正常还是异常，在正常的情况下，向构成转向部的致动器输出控制量。

如以上那样，由传感器1、驾驶辅助装置10、和3个种类的下游装置即转向装置20、驱动装置30和制动装置40构成自动驾驶辅助系统。

＜自动驾驶辅助系统的操作、驱动步骤＞

接着，使用图2的自动驾驶辅助系统的流程图来说明自动驾驶辅助系统的操作、驱动步骤。

图2中，从上到下示出自动驾驶辅助的流程。在流程图中所记载的从A到B的流程是自动驾驶辅助流程的一部分，示出了由诊断部进行的判断和基于此的致动器的控制的流程，在其他实施方式中，说明替换该从A到B的流程的示例。

首先，由传感器1获取周边信息(步骤S101)，将该周边信息输出到驾驶辅助装置10，计算用于控制致动器的控制量(步骤S102)。如图1中所说明的那样，驾驶辅助装置10具备驾驶路径生成部11和驾驶控制量运算部12，驾驶路径生成部11从发送自传感器1的与前方车辆之间的车间距离、车道和障碍物的检测、道路的曲率、隧道和拥堵的信息等中，选择为了进行自动驾驶所需的信息，并生成驾驶路径。除此以外，车辆速度、方向盘转向、刹车操作等车辆的行驶信息也经由传感器1被发送到驾驶路径生成部11，用于路径生成。

在驾驶控制量运算部12中，基于在驾驶路径生成部11中求出的驾驶路径，对针对构成各下游装置的致动器的控制量进行运算并且进行输出。

接着，在下游装置中，也基于周边信息来计算控制量(步骤S103)。下游装置有转向装置20、驱动装置30和制动装置40这3个种类，因此，针对每一个来计算控制量。

具体而言，转向装置20具备取得来自传感器1的周边信息、转向装置20特有的信息、例如方向盘转矩信号、方向盘角信息并进行所需的信息的取舍选择和加工的转向路径生成部21、和计算控制量的转向控制量运算部22。

传感器1的信息被发送到驱动装置30，此外，取得驱动装置30特有的、发动机或电动机的转速、温度、驱动偏移位置等信息，由驱动路径生成部31来进行驱动关系的信息的取舍选择和加工，在驱动控制量运算部32中对控制量进行运算。

传感器1的信息也被发送到制动装置40，由制动路径生成部41来进行制动关系的信息的取舍选择和加工，在制动控制量运算部42中对控制量进行运算。

在诊断部23、33、43中，将由驾驶辅助装置10所计算出的控制量、与在下游装置中所求出的控制量进行对比，判断异同(步骤S104)。

在这些控制量彼此不同的情况下，切换为手动驾驶(步骤S110)，通过手动驾驶来控制致动器(步骤S111)。

另一方面，在诊断部中判断为各个控制量相同的情况下，使用该控制量来控制致动器(步骤S105)，以实现自动驾驶。

在通过这些自动驾驶而进行的致动器的控制中，向转向装置20输出转向指示，向驱动装置30输出加减速指示，向制动装置40输出制动指示，分别操作转向器、发动机或电动机、刹车。作为更具体的示例，在与前方车辆之间的车间距离较长时，向驱动装置30发出加速指示，从而控制发动机部34，并且根据道路的倾斜和曲率向转向装置20发出转向指示来控制转向部24，以便使车辆向道路一端移动。此外，在速度过快时，为了回避道路脱离的危险性，向制动装置40发出对车轮施加制动的指示，控制刹车部44。

＜驾驶辅助装置的硬件结构＞

如在图3中示出一个示例那样，构成自动驾驶辅助系统的驾驶辅助装置10、下游装置20、30、40中所包含的运算部的硬件由处理器13和存储装置14构成。虽然未图示，但存储装置具备随机存取存储器等易失性存储装置、和闪存等非易失性辅助存储装置。此外，也可具备硬盘的辅助存储装置，以取代闪存。处理器13执行从存储装置14输入的程序。在该情况下，从辅助存储装置经由易失性存储装置将程序输入到处理器13。此外，处理器13可将运算结果等数据输出至存储装置14的易失性存储装置，也可经由易失性存储装置将数据保存到辅助存储装置。

＜自动驾驶辅助系统的效果＞

驾驶辅助装置10是输出根据各种信息对车辆的举动进行变更的指示的装置，不对实际上驱动车辆的致动器进行直接控制，但认为该指示内容在安全方面是最重要的。

在该驾驶辅助装置10所进行的路径生成或控制量的运算中产生异常的情况下，存在引起事故的可能性。因此，在本实施方式的自动驾驶辅助系统中，为了提高驾驶辅助装置10的安全性并确保自动驾驶辅助系统的较高的冗余性、多样性，使自动驾驶辅助系统的下游装置即用于操作致动器的转向装置20、驱动装置30以及制动装置40也分担与各自的操作对象相关的驾驶辅助的作用。

例如，在控制转向部24的转向装置20中，构成为不仅将传感器1的信息发送到驾驶辅助装置10，还经由通信线5发送到转向装置20。由接收到来自传感器1的转向角生成部21和转向控制量运算部22进行转向关系的生成路径和对发送到转向部24的控制量的运算。换言之，将驾驶辅助装置10所负责的转向装置20的控制的一部分分担给转向装置20，并行地进行运算。

转向路径生成部21进一步地取得转向装置20所特有的其他信息、例如方向盘转矩信号、方向盘角信息等，对转向关系的信息进行取舍选择或加工并输出到转向控制量运算部22，实施控制量的运算。

在此之后，在转向诊断部23中，将在驾驶支援装置10中计算出的转向控制量、和在转向装置20中运算得到的转向控制量进行比较，如果两者相同则可判断为是正常的，基于运算结果来驱动转向部24。

相同地，驱动装置30、制动装置40中也并行地实施驾驶辅助装置10的功能的一部分。

例如，对于驱动装置30，由驱动诊断部33来将在驾驶辅助装置10中计算出的驱动控制量和在驱动装置30中运算得到的驱动控制量进行比较，如果两者相同，则判断为是正常的，并控制发动机部34。该自动驾驶辅助系统相当于被称作EMS(发动机管理系统)的装置，即使在不存在驾驶员的油门操作的情况下，也可控制加减速，可使车辆行驶。

此外，对于制动装置40，由制动诊断部43来将在驾驶辅助装置10中计算出的制动控制量和在制动装置40中运算得到的制动控制量进行比较，如果两者相同，则判断为是正常的，并控制刹车部44。该自动驾驶辅助系统相当于被称作ABS(防抱死系统)的装置，不仅单单以规定的减速度来进行刹车，还可在超速的转弯时进行如仅对前轮外侧进行制动的指令那样地与车辆行驶状况相对应的精细的制动指示，而不使车辆打转。

如以上那样，与驾驶辅助装置10的控制量的运算并行地，在控制各致动器的转向装置20、驱动装置30以及制动装置40中也分担控制量的运算的一部分。驾驶辅助装置10的控制量、和在各下游装置中运算得到的控制量是使用不同的CPU进行运算而得到的控制量，因此，可得到冗余性较好的自动驾驶辅助系统。

此外，也能综合控制转向器、发动机、刹车，并且将由被称作VDC(车辆动态控制)系统的车辆整体作为一体地进行控制。

此外，为了得到本实施方式的自动驾驶辅助系统，并没有向各下游装置新赋予可进行运算的能力。在各下游装置中，具有为了致动器控制而从初始开始搭载CPU等并进行运算的能力。因此，也不存在用于由各下游装置进行并行运算的成本上升，可以以低廉的价格得到本实施方式的自动驾驶辅助系统。

实施方式2.

使用图4和图5来说明实施方式2。与实施方式1相比较而言，在各下游装置中，在并行进行驾驶辅助装置100的控制量的运算的一部分从而提高冗余性这一点上是共通的，但在本实施方式中，在多个下游装置中并行进行控制量的运算从而进一步地提高冗余性这一点上是不同的。

图5是本实施方式的自动驾驶辅助系统的流程图，仅示出了与图2中所示的实施方式1的自动驾驶辅助系统的流程图不同的A至B的部分。另外，硬件结构基本上与图3相同，因而省略。

在本实施方式中，进行路径生成的驾驶路径生成部101、转向路径生成部201、驱动路径生成部301、制动路径生成部401可以以相同的精度来对相同的信息进行取舍选择和加工。此外，也可以针对一部分使精度降低，或者仅使用一部分来对基本控制量进行运算。进一步地，在一组路径生成部和控制量运算部中，也可通过该简化的运算对2个种类的路径和控制量同时进行运算。

对于传感器1的各信息的获取，在各下游装置中定时可能不同，在所取得的信息中具有差异的情况下，考虑到会产生误差，多个控制量的运算结果不为相同的值。其结果是，在各诊断部中，如下这样是有效的：使判断基准具有幅度，将规定的范围看作是相同的、并且判断为是正常的。

在本实施方式中，在各下游装置内，使用不仅进行自身的装置的路径、控制量的运算，还可对其他下游装置的路径、控制量进行运算这一点，达成进一步提高冗余性的自动驾驶辅助系统。

利用图4中所记载的本实施方式中所记载的结构图，来说明各下游装置的结构。

从传感器1经由通信线5将周边信息发送到转向装置200，由转向路径生成部201、转向控制量运算部202对转向部204的控制量进行运算，并发送到转向诊断部203。

同时，在相同的转向装置200中，发动机部304的控制量由驱动路径生成部311、驱动控制量运算部312来进行运算，并将它们发送至通信线5。

在驱动装置300中，发动机部304的控制量由驱动路径生成部301和驱动控制量运算部302来进行运算，并被发送至驱动诊断部303，并行地，刹车部404的控制量由制动路径生成部411、制动控制量运算部412来进行运算，并被发送至通信线5。另外，在制动装置400中，刹车部404的控制量由制动路径生成部401和制动控制量运算部402来进行运算，并被发送至制动诊断部403，与其并行地，转向部204的控制量由转向路径生成部211、转向控制量运算部212来进行运算，并被发送至通信线5。

转向装置200的转向诊断部203中，除了在转向装置200内所求出的转向控制量以外，还经由通信线5发送在制动装置400中运算得到的转向控制量，另外，与驾驶控制量运算部102的运算结果一起，对3个运算结果进行比较。

相同地，将2个驱动控制量、驾驶控制量运算部102的运算结果发送至驱动诊断部303并对3个运算结果进行比较，也将2个制动控制量、和驾驶控制量运算部102的运算结果发送至制动诊断部403并对3个运算结果进行比较。

如以上那样地，在本实施方式中，在各诊断部中，基于驾驶辅助装置100的运算结果、和2个下游装置所得到的运算结果这合计3个运算结果来进行判断。这全部都是由不同的CPU进行运算而得到的，因而，能够进行更准确的判断，可以抑制误判断。

在本实施方式中，沿着图5中所示的流程图对使用了3个运算结果的判断进行说明。流程图是取出图2中所示的流程图的从A到B为止的部分并变更为本实施方式的内容而得到的流程图，除了从A到B为止的部分以外，与图2的流程图相同。

判断运算得到的3个控制量中的2个以上的运算结果是否为相同的(步骤S204)，在2个以上的控制量为相同的情况下，使用该控制量来控制致动器(步骤S205)。在不是2个以上的控制量相同，并且3个控制量全部都不同的情况下，切换为手动驾驶(步骤S210)，通过手动驾驶来控制致动器(步骤S211)。

在本实施方式中，使用3个控制量，因而冗余性较高，并且可进行准确的判断。

在本实施方式中，示出了在转向装置200中对转向控制量和驱动控制量进行运算、在驱动装置300中对驱动控制量和制动控制量进行运算、在制动装置400中对制动控制量和转向控制量进行运算的示例，但这些组合是一个示例，在不同的运算的组合中也可以得到相同效果。此外，示出了在各下游装置中对2个种类的控制量进行运算的示例，但在各下游装置中对3种控制量进行运算的情况下也可以得到良好的效果。

此外，在3个下游装置中的每一个中设置2个CPU等情况下，可以使用相同的下游装置内的2个CPU所运算得到的2个控制量来诊断运算结果的妥当性。为了提高冗余性，使用在不同的CPU中所求出的运算结果是重要的，可以利用由相同的下游装置的2个CPU所得到的运算结果来进行诊断，而不使用其他下游装置中的运算结果。

实施方式3.

在本实施方式中，沿着图6中所示的流程图，说明在诊断部中在驾驶辅助装置10中运算得到的控制量与在转向装置20、200等下游装置中所求出的控制量不同的情况下的应对措施。

流程图是将图2中所示的流程图的从A到B为止的部分变更为本实施方式中的流程而得到的流程图，除了从A到B为止的部分以外，与图2的流程图相同。

在驾驶辅助装置10中所计算出的控制量与由下游装置计算出的控制量相比较且一致的情况下(步骤S304)，使用该控制量来控制致动器(步骤S305)。

另一方面，在各个控制量不同的情况下，需要选择作为车辆的举动而言是安全的一方。这里，控制量较小的一方表示致动器的控制量也较小，并且被认为变化较小，因此，驾驶辅助装置10所计算出的控制量X1与由下游装置所计算出的控制量Y1相比较，例如在X1＞Y1的情况下将Y1作为控制量，而在X1＜Y的情况下将X1作为控制量(步骤S310)，以实施致动器的控制。

认为通过使用对致动器造成的变化较小的控制量，车辆的举动的变化较小，可以选择安全的一方，从而可以得到良好的自动驾驶辅助系统。

实施方式4.

在本实施方式中，沿着图7中所示的流程图来说明在诊断部中在驾驶辅助装置10中运算得到的控制量和在转向装置20、200等下游装置中所求出的控制量不同的情况下的应对措施。

流程图是将图2中所示的流程图的从A到B为止的部分变更为本实施方式中的流程而得到的流程图，除了从A到B为止的部分以外，与图2的流程图相同。

在本实施方式中，在驾驶辅助装置10中运算得到的控制量X2与在下游装置中所求出的控制量Y2之间的对比中(步骤S404)，在X2与Y2相同的情况下，使用该控制量来控制致动器(步骤S405)。

在各个控制量不同的情况下，使用直到上次为止的控制量C2(步骤S410)、和在本次的控制量X2、Y2中的与C2之间的差较小的一方的控制量(步骤S411)来进行致动器的控制。

认为通过使用与直到上次为止的控制量C2相接近的值，可以减小车辆的举动的变化，从而可以得到良好的自动驾驶辅助系统。

实施方式5.

在本实施方式中，沿着图8中所示的流程图来说明在驾驶辅助装置10所运算得到的控制量和在转向装置20、200等下游装置中计算出的控制量不同的情况下切换成手动驾驶的操作方法。

流程图是将图2中所示的流程图的从A到B为止的部分变更为本实施方式的内容而得到的流程图，除此以外的部分与图2的流程图相同。

在本实施方式中，以下的方面与通常的流程图相同：在驾驶辅助装置10与下游装置的控制量的对比中(步骤S504)，在各个控制量相同的情况下，使用该控制量来控制致动器(步骤S505)。

在判断为驾驶辅助装置10与下游装置的控制装置不一致从而中断了自动驾驶的情况下，存在进行发动机停止、燃料切断、刹车等控制是危险的情况，决定向手动驾驶切换(步骤S510)，实施向驾驶员通知，在得到了同意后(步骤S511)，切换为手动驾驶(步骤S512)，由此可确保在切换为手动驾驶时的安全性。

实施方式6.

在本实施方式中，沿着图9中所示的流程图对驾驶辅助装置10与下游装置的控制量中有无差异的判断进行说明。

流程图是将图2中所示的流程图的从A到B为止的部分变更为本实施方式的内容而得到的流程图，除此以外的部分与图2的流程图相同。

在本实施方式中，在驾驶辅助装置10与下游装置的控制量的对比中，将直到上次为止的控制量作为基准来设定规定的允许范围，以该范围内是否包含有2个以上的控制量为基准来判断自动驾驶的合适与否(步骤S604)。

在驾驶辅助装置10的控制量与下游装置的控制量中有2个以上在允许范围内的情况下，使用这些值来实施致动器控制(步骤S605)。

在规定的范围内有1个以下的控制量的情况下，向驾驶员进行通知等，切换成手动驾驶(步骤S610)，通过手动驾驶来实施致动器控制(步骤S611)。

在本实施方式中，在使用了3个控制量的情况下，即使在1个控制量位于允许范围外的情况下也不中断自动驾驶，可继续驾驶，可除了安全性以外还确保便利性。

实施方式7.

在本实施方式中，沿着图10中所示的流程图对驾驶辅助装置10与下游装置的控制量中产生了差异的情况下的应对措施进行说明。

流程图是将图2中所示的流程图的从A到B为止的部分变更为本实施方式的内容而得到的流程图，除此以外的部分与图2的流程图相同。

基于驾驶辅助装置10和下游装置的控制量的直到上次为止的值，设定控制量的上限值C3(步骤S704)。实施在驾驶辅助装置10中所求出的控制量X3、在下游装置中所求出的控制量Y3与上限值C3之间的对比(步骤S704)。若是比上限值C3要小的控制量，则利用该控制量来控制致动器(步骤S705)。

在控制量X3、Y3都比上限值C3要大的情况下，切换成手动驾驶(步骤S710)，向驾驶员进行通知等，通过手动驾驶进行致动器控制(步骤S711)。

通过设定上限值，可以防止急剧变大的控制量变化，可以抑制车辆的动作的急剧变化。

实施方式8.

在本实施方式中，沿着图11中所示的流程图对驾驶辅助装置10与下游装置的控制量中产生了差异的情况下的应对措施进行说明。

流程图是将图2中所示的流程图的从A到B为止的部分变更为本实施方式的内容而得到的流程图，除此以外的部分与图2的流程图相同。

在本实施方式中，与实施方式1等相同，在诊断部中，比较各个控制量，判断异同(步骤S804)。在控制量相同的情况下，用该值控制致动器(步骤S805)。在控制量不同的情况下，基于预先确定的传感器的重要度的序列，选择通过该传感器所获取到的周边信息而运算得到的控制量(步骤S810)。使用所选择的控制量来实施致动器控制(步骤S811)。

使用了与预先确定的序列相对应的控制量，因此，可以实施自动驾驶而不中断自动驾驶，可以实现安全性较高的自动驾驶。

实施方式9.

在本实施方式中，沿着图12中所示的流程图对诊断部的控制量的选择方法进行说明。

流程图是将图2中所示的流程图的从A到B为止的部分变更为本实施方式的内容而得到的流程图，除此以外的部分与图2的流程图相同。

在本实施方式中，在诊断部中实施控制量的异同判断(步骤S904)这一点上与其他实施方式相同，但在本实施方式中，例如即使控制量是确定被分割成多个阶段的规定的范围的控制量，也可以进行使用，而不求出控制量的数值。

作为一个示例，针对加减速的控制量X4也可以被分离成在X4＞a时加速大、在a≧X4＞b时加速小、在b≧X4＞c时维持速度、在c≧X4＞d时减速小、在d≧X4时减速大这5个阶段(步骤S905)。

在诊断部中，在被判断为不同的情况下，在图12中切换成手动驾驶(步骤S910)，通过手动来进行致动器控制(步骤S911)，但并不特别限定于此，例如也可与实施方式3等相组合、与对被认为最安全的较小的控制量进行选择的方法相组合。

如以上那样，通过使用对被分离为多个阶段的范围进行确定的判断，而不求出控制量来作为数值，从而可减少来自传感器1的取得信息量，也可抑制运算负荷。

实施方式10.

使用图13和图14，来说明实施方式10。与实施方式2相比较，在多个下游装置中并行地进行控制量的运算这一点上是共通的，但在本实施方式中，在不具备驾驶辅助装置的情况下构筑自动驾驶系统这一点上不同。

图14示出本实施方式的自动驾驶辅助系统的流程图。另外，硬件结构基本上与图3相同，因而省略。

在本实施方式中，进行路径生成的转向路径生成部201、驱动路径生成部301、制动路径生成部401可以以相同的精度来对相同的信息进行取舍选择和加工。此外，也可以针对一部分使精度降低，或者仅使用一部分来对基本控制量进行运算，如图13所示那样，也可以使用一组路径生成部和控制量运算部，通过该简化后的运算，同时计算多个种类的路径和控制量。

对于传感器1的各信息的获取，在各下游装置中定时不同，取得的信息中可能产生差异。在该情况下，认为多个控制量的运算结果中也产生误差，不为相同的值。其结果是，在各诊断部中，如下这样是有效的：使判断基准具有幅度，将规定的范围看作是相同、并且判断为是正常的。

在本实施方式中，在各下游装置内，由于不仅进行自身的装置的路径、控制量的运算，还对其他下游装置的路径、控制量进行计算，因此，在不需要驾驶辅助装置的情况下，达成具备冗余性的自动驾驶辅助系统。

利用图13中所记载的本实施方式中所记载的结构图，来说明各下游装置的结构。

从传感器1经由通信线5将周边信息发送到转向装置200，由转向路径生成部201、转向控制量运算部202对转向部204的控制量进行运算，并发送到转向诊断部203。

同时，在相同的转向装置200中，发动机部304的控制量由驱动路径生成部311、驱动控制量运算部312来进行运算，并将它们发送至通信线5。

在驱动装置300中，发动机部304的控制量由驱动路径生成部301和驱动控制量运算部302来进行运算，并被发送至驱动诊断部303，并行地，刹车部404的控制量由制动路径生成部411、制动控制量运算部412来进行运算，并被发送至通信线5。另外，在制动装置400中，刹车部404的控制量由制动路径生成部401和制动控制量运算部402来进行运算，并被发送至制动诊断部403，与其并行地，转向部204的控制量由转向路径生成部211、转向控制量运算部212来进行运算，并被发送至通信线5。

转向装置200的转向诊断部203中，除了在转向装置200内所求出的转向控制量以外，还经由通信线5发送由制动装置400运算得到的转向控制量，并对2个运算结果进行比较。

相同地，将2个驱动控制量发送至驱动诊断部303并对2个运算结果进行比较，也将2个制动控制量的运算结果发送至制动诊断部403并对2个运算结果进行比较。

如以上那样地，在本实施方式中，在各诊断部中，基于由2个下游装置获得的运算结果来进行判断。这全部都是由不同的CPU进行运算而得到的，因而，能够进行更准确的判断，可以抑制误判断。

沿着图14中所示的流程图对使用了如本实施方式中所示的2个下游装置获得的运算结果的判断进行说明。流程图基本上与图2中所示的流程图相同，但是在不存在由驾驶辅助装置得到的控制量计算部分(步骤S102)这一点上是不同的。

判断由下游装置运算得到的控制量中的2个运算结果是否为相同的(步骤S104)，在2个控制量为相同的情况下，使用该控制量来控制致动器(步骤S105)。在2个控制量不相同、并且2个控制量全部都不同的情况下，切换为手动驾驶(步骤S110)，通过手动驾驶来控制致动器(步骤S111)。

在本实施方式中，可通过使用多个下游装置而不具备驾驶辅助装置，进行正确判断。

在本实施方式中，示出了在转向装置200中对转向控制量和驱动控制量进行运算、在驱动装置300中对驱动控制量和制动控制量进行运算、在制动装置400中对制动控制量和转向控制量进行运算的示例，但这些组合是一个示例，在不同的运算的组合中也可以得到相同效果。此外，示出了在各下游装置中对2个种类的控制量进行运算的示例，但在各下游装置中对3种控制量进行运算的情况下也可以得到良好的效果。

此外，在3个下游装置中的每一个中设置2个CPU等情况下，可以使用相同的下游装置内的2个CPU所运算得到的2个控制量来诊断运算结果的妥当性。为了提高冗余性，使用由不同的CPU所求出的运算结果是重要的，可以通过由相同的下游装置的2个CPU所得到的运算结果来进行诊断，而不使用其他下游装置中的运算结果。

实施方式11.

使用图15和图16，来说明实施方式11。与实施方式2相比较，在多个下游装置中并行地进行控制量的运算这一点上是共通的，但在本实施方式中，在具备2个以上的驾驶辅助装置并使用多个驾驶辅助装置和多个下游装置来进行各控制量的运算这一点上是不同的。

图16是本实施方式的自动驾驶辅助系统的流程图，仅示出了与图2中所示的实施方式1的自动驾驶辅助系统的流程图不同的A至B的部分。另外，硬件结构基本上与图3相同，因而省略。

在本实施方式中，进行路径生成的2个驾驶路径生成部101、111、转向路径生成部201、驱动路径生成部301、制动路径生成部401可以以相同的精度来对相同的信息进行取舍选择和加工。此外，也可以针对一部分使精度降低，或仅使用一部分来对基本控制量进行运算，也可以使用一组路径生成部和控制量运算部，通过该简化后的运算，同时计算多个路径以及控制量。

对于传感器1的各信息的获取，在各下游装置中定时可能不同，取得的信息中可能产生差异。在该情况下，认为多个控制量的运算结果中也产生误差，不为相同值。其结果是，在各诊断部中，如下这样是有效的：使判断基准具有幅度，将规定的范围看作是相同的、并且判断为是正常的。

在本实施方式中，在2个驾驶辅助装置和各下游装置内，不仅进行自身的装置的路径、控制量的运算，还对其他下游装置的路径、控制量进行计算，由此，即使在一方的驾驶辅助装置中发生了异常和故障的情况下，也可比较至少3个以上的运算结果，达成具备与实施方式2相同的较高的冗余性的自动驾驶辅助系统。

利用图15中所记载的本实施方式中所记载的结构图，来说明各下游装置的结构。

从传感器1经由通信线5将周边信息发送到转向装置200，由转向路径生成部201、转向控制量运算部202对转向部204的控制量进行运算，并发送到转向诊断部203。

同时，在相同的转向装置200中，发动机部304的控制量由驱动路径生成部311、驱动控制量运算部312来进行运算，并将它们发送至通信线5。

在驱动装置300中，发动机部304的控制量由驱动路径生成部301和驱动控制量运算部302来进行运算，并被发送至驱动诊断部303，并行地，刹车部404的控制量由制动路径生成部411、制动控制量运算部412来进行运算，并被发送至通信线5。另外，在制动装置400中，刹车部404的控制量由制动路径生成部401和制动控制量运算部402来进行运算，并被发送至制动诊断部403，与其并行地，转向部204的控制量由转向路径生成部211、转向控制量运算部212来进行运算，并被发送至通信线5。

转向装置200的转向诊断部203中，除了在转向装置200内所求出的转向控制量以外，还经由通信线5发送在制动装置400中运算得到的转向控制量，另外，与2个驾驶控制量运算部102、112的运算结果一起地，对4个运算结果进行比较。

相同地，将2个驱动控制量发送至驱动诊断部303并对4个运算结果进行比较，也将2个制动控制量的运算结果发送至制动诊断部403并对4个运算结果进行比较。

如以上那样地，在本实施方式中，在各诊断部中，基于2个驾驶辅助装置100、110的运算结果、和2个下游装置所得到的运算结果这合计4个运算结果来进行判断。这全部都是由不同的CPU进行运算而得到的，因而，能够进行更准确的判断，可以抑制误判断。另外，即使在1个运算结果示出了异常值的情况下，也进行基于其他3个运算结果的判断，由此，即使在故障时也能继续正确的判断。

在本实施方式中，沿着图16中所示的流程图对使用了4个运算结果的判断进行说明。流程图是取出图2中所示的流程图的从A到B为止的部分并变更为本实施方式的内容而得到的流程图，除了从A到B为止的部分以外，与图2的流程图相同。

判断运算得到的4个控制量中的3个以上的运算结果是否为相同的(步骤S1004)，在3个以上的控制量为相同的情况下，使用该控制量来控制致动器(步骤S1005)。在3个以上的控制量不为相同的、并且4个控制量全部都不同，或2个控制量相同、而其他2个控制量为与上述2个控制量不同的值而相同，从而无法判定正误的情况下，切换为手动驾驶(步骤S1010)，通过手动驾驶来控制致动器(步骤S1011)。另外，在3个运算结果相同、并且1个驾驶辅助装置的运算结果不同的情况下(S1006)，判断为在计算出不同的控制量的装置中存在异常(S1007)。

在本实施方式中，即使在1个驾驶辅助装置的运算结果中产生了异常的情况下，由于使用了3个以上的控制量，因此即使在异常发生时，冗余性也较高，也可以进行正确判断。

在本实施方式中，与仅比较2个驾驶辅助装置的运算结果的情况相比来说，通过使用2个驾驶辅助装置和2个下游装置，从而实现运算结果的多样化、和更高的冗余性，而不会使成本上升。

在本实施方式中，示出了在转向装置200中对转向控制量和驱动控制量进行运算、在驱动装置300中对驱动控制量和制动控制量进行运算、在制动装置400中对制动控制量和转向控制量进行运算的示例，但这些组合是一个示例，在不同的运算的组合中也可以得到相同效果。此外，示出了在各下游装置中对2个种类的控制量进行运算的示例，但在各下游装置中对3种控制量进行运算的情况下也可以得到良好的效果。

在实施方式中，示出了在2个驾驶辅助装置、各下游装置中对2个种类的控制量进行运算的示例，但这些组合是一个示例，在由2个以上的驾驶辅助装置构成的情况下也可以得到良好的效果。

此外，示出了在驾驶辅助装置的运算中存在异常的示例，但是在各下游装置中的运算中存在异常的情况下也同样可得到良好的结果。

此外，在3个下游装置中的每一个中设置2个CPU等情况下，可以使用相同的下游装置内的2个CPU所运算得到的2个控制量来诊断运算结果的妥当性。为了提高冗余性，使用由不同的CPU所求出的运算结果是重要的，可以通过由相同的下游装置的2个CPU所得到的运算结果来进行诊断，而不使用其他下游装置中的运算结果。

实施方式12.

在实施方式10中，如图13所示，在各下游装置200、300、400中，示出了不仅进行自身的装置的路径、控制量的运算，还进行另1个下游装置的运算的情况下的示例。

在本实施方式中，如图17所示，对进一步地拓展实施方式10并且进行其他2个下游装置的运算的结构进行说明。

在各下游装置200、300、400中，不仅进行自身的装置的路径、控制量的运算，还对其他2个下游装置的路径、控制量进行运算。运算结果通过通信线5发送至各下游装置，并且用于由各下游装置的诊断部对运算中发生异常的判断中。

使用自身的运算结果、和其他2个下游装置所得到的运算结果，由此，即使仅由下游装置所构成，也能够比较3个运算结果，可构成具备更高的冗余性的、良好的自动驾驶辅助系统。

在3个下游装置中的每一个中设置2个CPU等情况下，可以使用相同的下游装置内的2个CPU所运算得到的2个控制量来诊断运算结果的妥当性。为了提高冗余性，使用由不同的CPU所求出的运算结果是重要的，可以通过由相同的下游装置的2个CPU所得到的运算结果来进行诊断，而不使用其他下游装置中的运算结果。

本申请虽然记载了各种示例性的实施方式及实施例，但在1个或多个实施方式中所记载的各种特征、形态、及功能并不限于适用于特定的实施方式，也可单独地或进行各种组合地适用于实施方式。

因此，可以认为未例示出的无数变形例也包含在本申请说明书所公开的技术范围内。例如，设为也包含对至少1个结构要素进行变形的情况、进行追加的情况或者进行省略的情况、以及提取至少1个结构要素并且与其他实施方式的结构要素进行组合的情况。

标号说明

1传感器，5通信线，10、100、110驾驶辅助装置，11、101、111驾驶路径生成部，12、102、112驾驶控制量运算部，13处理器，14存储装置，20、200转向装置，21、201、211转向路径生成部，22、202、212转向控制量运算部，23、203转向诊断部，24、204转向部，30、300驱动装置，31、301、311驱动路径生成部，32、302、312驱动控制量运算部，33、303驱动诊断部，34、304发动机部，40、400制动装置，41、401、411制动路径生成部，42、402、412制动控制量运算部，43、403制动诊断部，44、404刹车部。

Claims (7)

1.一种自动驾驶辅助系统，该自动驾驶辅助系统包括：

传感器，该传感器取得周边信息；

下游装置，该下游装置具备对车辆进行控制的致动器；以及

驾驶辅助装置，该驾驶辅助装置基于所述周边信息来计算所述下游装置的控制量，

所述自动驾驶辅助系统的特征在于，

所述下游装置具有诊断部，

该诊断部将包含由所述驾驶辅助装置计算出的所述控制量、以及

由所述下游装置基于所述周边信息而计算出的控制量在内的至少2个控制量进行对比，并且

在相同时判断为正常，在不同时判断为异常。

2.一种自动驾驶辅助系统，该自动驾驶辅助系统包括：

传感器，该传感器取得周边信息；以及

多个下游装置，该多个下游装置具备对车辆进行控制的致动器，

所述自动驾驶辅助系统的特征在于，

所述多个下游装置中的一个下游装置具有诊断部，

该诊断部将包含由所述一个下游装置基于所述周边信息而计算出的控制量、以及

由除了所述一个下游装置以外的下游装置基于所述周边信息而计算出的控制量在内的至少2个控制量进行对比，并且

在相同时判断为正常，在不同时判断为异常。

3.如权利要求1或2所述的自动驾驶辅助系统，其特征在于，

所述下游装置包含转向装置、驱动装置以及制动装置。

4.如权利要求1所述的自动驾驶辅助系统，其特征在于，

所述自动驾驶辅助系统中的所述控制量的计算由经由所述传感器来取得所述周边信息并且生成行进路径的驾驶路径生成部、以及对所述下游装置的所述控制量进行运算的驾驶控制量运算部来进行。

5.如权利要求1至4中任一项所述的自动驾驶辅助系统，其特征在于，

所述下游装置中的所述控制量的计算由经由所述传感器来取得周边信息并且生成行进方向的路径生成部、以及对所述下游装置的所述控制量进行运算的控制量运算部来进行。

6.如权利要求1或4所述的自动驾驶辅助系统，其特征在于，

除了针对由所述驾驶辅助装置计算出的所述控制量和由所述下游装置计算出的所述控制量以外，还针对除了所述下游装置以外的下游装置中计算出的所述控制量，来实施由所述诊断部进行的对比。

7.如权利要求1至6中任一项所述的自动驾驶辅助系统的动作方法，其特征在于，

在由所述诊断部进行的判断中，在各控制量之间产生了不一致的情况下，选择以车辆的安全为优先的控制量，控制所述致动器。

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