CN113212331B - 车辆用控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车辆用控制装置。其包括信号处理IC单元(10)、识别处理IC单元(20)、判断处理IC单元(30)、电源管理单元(42)以及旁路路径(90)。信号处理IC单元(10)输出图像处理数据(D1)；识别处理IC单元(20)进行车辆外部环境的识别处理并输出通过该识别处理获得的外部环境数据；判断处理IC单元(30)进行用于控制车辆行驶的判断处理；电源管理单元(42)能够根据车辆的状况将识别处理IC单元(20)的识别功能控制成起作用与不起作用；经由该旁路路径(90)能够进行从信号处理IC单元(10)到判断处理IC单元(30)的数据通信，不用识别处理IC单元(20)进行识别车辆外部环境的识别处理。

Description

车辆用控制装置
技术领域
此处所公开的技术属于与车辆用控制装置相关的技术领域。
背景技术
到目前为止，控制车辆行驶的控制装置已为业界所知。例如在专利文献1中，作为自动运行的车辆的控制装置设置有自动运行控制装置。
专利文献1中的自动运行控制装置包括控制部和电池温度检测部，该控制部执行车辆的自动运行控制，该电池温度检测部检测供给让车辆运行的电力的电池的温度。当电池温度检测部正常且电池温度不在适当范围内时，控制部执行第一限制控制和第二限制控制中的一者或第一限制控制和第二限制控制都执行。所述第一限制控制限制自动运行控制的功能中的至少一部分功能；所述第二限制控制，为了增加从电池供给的用于自动运行控制的电力而限制车辆功能中不需要自动运行控制的功能即非自动运行功能中的至少一部分功能。
专利文献1：日本公开专利公报特开2018－181475号公报
发明内容
－发明要解决的技术问题－
在根据车辆外部环境控制车辆行驶的情况下，一般是首先根据由摄像头等取得的图像数据进行外部环境的识别。为了识别该外部环境需要处理庞大的图像数据。因此，较大的运算负荷会施加在控制装置中进行外部环境的识别处理的部分上。如果控制装置的运算负荷大，控制装置的功耗就会变大，并且控制装置的温度就容易上升。
在根据车辆外部环境控制车辆行驶的情况下，如果进行外部环境的识别处理的部分失效，就难以适当地控制车辆行驶。
此处所公开的技术正是为解决上述技术问题而完成的，其目的在于：能够抑制控制车辆行驶的车辆用控制装置的功耗，并且即使外部环境的识别功能失效，也能够执行适当的行驶控制。
－用于解决技术问题的技术方案－
为了解决上述技术问题，此处所公开的技术以一种车辆用控制装置为对象，该车辆用控制装置安装在车辆上，并能够根据车辆外部环境控制该车辆行驶，该车辆用控制装置包括第一IC(Integrated Circuit：集成电路)单元、第二IC单元、第三IC单元、电源管理单元以及旁路路径。所述第一IC单元对安装在所述车辆上且拍摄该车辆外部环境的摄像头的输出进行图像处理，并输出通过该图像处理获得的图像处理数据；所述第二IC单元由与所述第一IC单元不同的单元构成，所述第二IC单元根据所述图像处理数据进行识别所述车辆外部环境的识别处理并输出通过该识别处理获得的外部环境数据；所述第三IC单元由与所述第一IC单元和所述第二IC单元都不同的单元构成，所述第三IC单元根据所述图像处理数据或所述外部环境数据进行用于控制所述车辆行驶的判断处理；所述电源管理单元能够根据所述车辆的状况将所述第二IC单元对所述车辆外部环境的识别功能控制成起作用与不起作用；经由所述旁路路径，能够进行从所述第一IC单元到所述第三IC单元的数据通信，不用所述第二IC单元进行识别所述车辆外部环境的识别处理。
也就是说，当车辆在城市里行驶时，由于周围特定物体较多，因此优选计算由第二IC单元进行过识别处理的详细的外部环境数据。另一方面，当车辆在高速公路上行驶时或在停车场里停车时，也可以没有详细的外部环境数据。也就是说，当车辆处于这些状况时，即使是根据没有进行过识别处理的外部环境数据(拍摄外部环境而得到的图像数据等)计算与车辆行驶相关的参数这种程度的控制，也不会对车辆的行驶造成很大的影响。在上述构成方式中，第三IC单元能够经由旁路路径从第一IC单元取得图像处理数据，并且能够根据该图像处理数据计算与车辆行驶相关的参数。因此，即使根据车辆的状况适当地使第二IC单元的识别功能处于不起作用的状态，也不会对车辆的行驶造成很大的影响。因此，通过适当地使第二IC单元的识别功能处于不起作用的状态而抑制第二IC单元的庞大的运算处理，就能够抑制车辆用控制装置的功耗。而且，还能够抑制第二IC单元发热，从而也能够抑制发热引起的功耗的增加。
第三IC单元能够利用图像处理数据计算出与车辆行驶相关的参数。因此，即使第二IC单元发生了故障等而导致外部环境的识别功能失效，第三IC单元也能够根据经由旁路路径取得的图像处理数据执行适当的行驶控制。
在上述车辆用控制装置中，所述第二IC单元也可以构成为：根据所述图像处理数据并利用深层学习进行外部环境的识别。
根据该构成方式，第二IC单元利用深层学习，因此由第二IC单元进行的外部环境的识别处理的运算负荷大。因此，通过适当地使第二IC单元的外部环境的识别功能处于不起作用的状态，就能够更有效地抑制功耗。
在所述车辆用控制装置中，所述旁路路径也可以由绕过构成所述第二IC单元的芯片将第一IC单元与第三IC单元连接起来的通信线构成。
根据该构成方式，即使让第二IC单元的所有功能都处于不起作用的状态，第三IC单元也能够从第一IC单元取得图像处理数据。这样一来，能够更有效地抑制功耗。
所述车辆用控制装置也可以构成为：还包括开关，该开关能够根据所述车辆的乘车人员的意愿选择使所述第二IC单元的所述识别功能处于起作用的状态或不起作用的状态，当利用所述开关选择了使所述第二IC单元的所述识别功能处于不起作用的状态时，所述电源管理单元使所述第二IC单元的所述识别功能处于不起作用的状态。
根据该构成方式，能够根据车辆的乘车人员的意愿使第二IC单元的识别功能处于不起作用的状态，因此，例如就是车辆在城市里行驶的时候，也能够适当地使第二IC单元的识别功能处于不起作用的状态。其结果是，能够更有效地抑制功耗。
所述车辆用控制装置也可以构成为：还包括异常诊断部，该异常诊断部判断所述第二IC单元是否出现了异常，当由所述异常诊断部判断出所述第二IC单元出现了异常时，无论所述车辆的状况如何，所述电源管理单元都使所述第二IC单元的所述识别功能处于不起作用的状态。
也就是说，当第二IC单元出现了异常时，由第二IC单元输出的外部环境数据中包含错误的可能性增大。因此，如果在第二IC单元出现异常以前，一直根据第二IC单元输出的外部环境数据计算与车辆行驶相关的参数，则有可能无法适当地控制车辆行驶。在上述构成方式下，当判断出第二IC单元出现了异常时，无论所述车辆的状况如何，都会使第二IC单元的识别功能处于不起作用的状态。这样一来，能够抑制第三IC单元根据错误的外部环境数据计算与车辆行驶相关的参数。因此，即使外部环境的识别功能失效，也能够更有效地执行适当的行驶控制。
附图说明
图1是示出示例性实施方式所涉及的车辆用行驶控制装置的功能性构成的方框图；
图2是示出各IC单元的具体构成例的方框图；
图3是示出信号处理IC单元进行图像处理而获得的图像处理数据之一例的图；
图4是示出识别处理IC单元进行识别处理而生成的分割图像之一例的图；
图5是示出判断处理IC单元进行外部环境的推测而获得的整合数据之一例的图；
图6是示出第二电源管理单元对识别处理IC单元进行的工作/不工作控制的流程图；
图7是示出车辆用行驶控制装置的变形例的方框图。
－符号说明－
1－车辆用行驶控制装置(车辆用控制装置)；10－信号处理IC单元(第一IC单元)；20－识别处理IC单元(第二IC单元)；30－判断处理IC单元(第三IC单元)；42－第二电源管理单元；90－旁路路径；101－摄像头；108－开关；290－旁路路径；356－故障诊断部(异常诊断部)。
具体实施方式
下面，参照附图对示例性实施方式进行详细的说明。
图1概略地示出本实施方式所涉及的车辆用行驶控制装置1(以下简称为行驶控制装置1)的功能性构成。该行驶控制装置1设置在四轮汽车等车辆上。车辆能够在手动运行和自动运行之间进行切换。手动驾驶是指根据驾驶员的操作(例如对油门的操作等)而行驶的运行；辅助运行是指辅助驾驶员操作而行驶的运行；自动运行包括在无驾驶员操作的情况下行驶的全自动运行和辅助车辆驾驶员操作而行驶的辅助运行。在自动运行下，行驶控制装置1通过控制设置在车辆上的致动装置控制车辆的工作状况。例如，致动装置包括发动机、变速器、制动器、方向盘等。
信号处理IC(Integrated Circuit)单元10、识别处理IC单元20、判断处理IC单元30为三芯片构成。信号处理IC单元10、识别处理IC单元20以及判断处理IC单元30收纳在设置于车辆内的特定位置的单一壳体内，例如乘车人员的座位下部或后备箱(trunk room)等，省略具体图示。信号处理IC单元10、识别处理IC单元20以及判断处理IC单元30既可以分别由单一的IC(Integrated Circuit)芯片构成，也可以分别由多个IC芯片构成。在IC芯片内可以收纳单一的内核或芯片，也可以收纳彼此联合起来工作的多个内核或芯片。
信号处理IC单元10对从拍摄外部环境的摄像头101接收到的拍摄信号进行图像处理，并将图像处理后得到的数据作为图像处理数据输出。摄像头101例如分别布置成能够在水平方向上360°地对汽车的周围进行拍摄。各摄像头101的拍摄数据汇集在信号处理IC单元10中。在信号处理IC单元10中对汇集起来的拍摄数据进行图像处理，将图像处理后得到的数据作为图像处理数据D1输出给识别处理IC单元20。由第一电源管理单元41控制信号处理IC单元10工作/不工作(on/off)。信号处理IC单元10相当于第一IC单元。图2示出信号处理IC单元10的具体的块构成例。将在后面对图2进行说明。
识别处理IC单元20接收从信号处理IC单元10输出的图像处理数据，并且接收雷达102的检测结果。识别处理IC单元20根据已取得的数据并利用深层学习推测包括道路和障碍物的外部环境。深层学习中例如使用多层神经网络(DNN：Deep Neural Network：深度神经网络)。作为多层神经网络的例子例如有CNN(Convolutional Neural Network：卷积神经网络)。各雷达102布置在本车辆的车身上，绕本车辆360°地检测本车辆外部环境。雷达102例如由发送毫米波(探测波之一例)的毫米波雷达构成。需要说明的是，雷达72既可以是发射激光(探测波之一例)的激光雷达(Light Detection and Ranging)，又可以是发射红外线(探测波之一例)的红外线雷达，还可以是发射超声波(探测波之一例)的超声波传感器。识别处理IC单元20相当于第二IC单元。
识别处理IC单元20根据已推测出的外部环境生成避开道路中的障碍物的至少一条候补路径，并将其作为候补路径数据输出。多个雷达102彼此具有相同的结构。图2示出了识别处理IC单元20的具体的块构成例。将在后面对图2进行说明。
由第二电源管理单元42控制识别处理IC单元20工作/不工作。在本实施方式中，第二电源管理单元42通过对识别处理IC单元20进行工作/不工作控制，而控制识别处理IC单元20进行的车辆外部环境的识别功能处于起作用/不起作用(on/off)状态。
判断处理IC单元30接收从识别处理IC单元20输出的候补路径数据，并根据候补路径数据决定汽车的行驶路径。判断处理IC单元30还决定汽车沿着已决定好的行驶路径行驶时的目标运动。然后，判断处理IC单元30计算用于实现已决定好的目标运动的驱动力、制动力以及转向角。由第三电源管理单元43对判断处理IC单元30进行工作/不工作控制。判断处理IC单元30相当于第三IC单元。图2示出了判断处理IC单元30的具体的块构成例。将在后面对图2进行说明。
〈信号处理IC单元〉
如图2所示，信号处理IC单元10具有两个图像处理部141、151。图像处理部141、151对由摄像头101拍摄到的图像进行修正图像失真(在该例中为由摄像头101的广角化引起的失真)的失真修正处理、调整图像白平衡的白平衡调整处理等。图像处理部141、151删除构成图像的元素中不需要在识别处理IC单元20中进行处理(物体的认定等)的像素，或者剔除与色彩相关的数据(用相同的颜色表示全部车辆等)，并生成图像处理数据D1。由图像处理部141制作出的图像处理数据D1输入识别处理IC单元20中的物体识别部241。由图像处理部151制作出的图像处理数据D1输入判断处理IC单元30中的物体识别部251。需要说明的是，行驶控制装置1具有旁路路径90，经由该旁路路径90，就能够进行从信号处理IC单元10到判断处理IC单元30的数据通信，不用识别处理IC单元20进行识别本车辆外部环境的识别处理，详细情况后述。
图3示出图像处理数据D1之一例。在该图像处理数据D1所示的本车辆外部环境中包括车道50、人行道71以及空地72。车道50是本车辆能够移动的可移动区域。车道50包括中央线51。在该地图所示的本车辆外部环境中也包括其他车辆61、标志牌62、行道树63以及建筑物80。其他车辆61(自动四轮车)是随着时间的经过而发生位移的运动物体之一例。能够例举出的作为运动物体的其他例子有：自动二轮车、自行车、行人等。标志牌62和行道树63是随着时间的经过却不发生位移的静止物体之一例。能够列举出的作为静止物体的其他例子有：中间分隔带、道路中央的柱子、建筑物等。运动物体和静止物体是特定物体之一例。
在图3所示的例子中，在车道50的外侧设有人行道71，在人行道71的外侧(远离车道50的一侧)设有空地72。在图3所示的例子中，一辆其他车辆61在车道50中由中央线51划分出的两条车道中的本车辆行驶的车道上行驶，两辆其他车辆61在两条车道中的对向车道上行驶。沿着人行道71的外侧排列有标志牌62和行道树63。在本车辆的前方较远的位置设有建筑物80。
〈识别处理IC单元〉
如图2所示，识别处理IC单元20包括物体识别部241、地图生成部242、外部环境推测部243、外部环境模型244、路径搜索部246以及路径生成部247。
物体识别部241接收从信号处理IC单元10输出的图像处理数据D1(包括影像数据)和由雷达72检测出的反射波的峰值一览表。物体识别部241根据已接收到的图像处理数据D1和峰值一览表识别车外的物体，能够采用现有技术中公知的利用图像或电波进行的物体识别技术。物体识别部241进行识别处理的结果发送给地图生成部242。
在地图生成部242进行处理，将本车辆的周围划分为多个区域(例如前方、左右方向、后方)，并制作每个区域的地图。具体而言，在地图生成部242中，针对各个区域对由摄像头101识别出的物体信息和由雷达102识别出的物体信息进行整合，并反映在地图上。
在地图生成部242生成的地图，当在外部环境推测部243中利用深层学习进行图像识别处理以推测外部环境时使用。具体而言，在外部环境推测部243中，通过基于利用深层学习构建出的外部环境模型244进行的图像识别处理制作表示外部环境的3D地图。深层学习使用多层神经网络。作为多层神经网络例如有CNN。
更具体而言，在外部环境推测部243中，(1)将每个区域的地图结合起来，生成表示本车辆周围的整合地图，(2)针对该整合地图内的运动物体和静止物体预测运动物体和静止物体的种类、该运动物体和该静止物体与本车辆之间的距离、该运动物体和该静止物体相对于本车辆的方向、该运动物体和该静止物体相对于本车辆的相对速度的变化量，(3)将这些预测结果编入外部环境模型244中。在外部环境推测部243中，(4)还将从车内或车外得到的高精度地图信息(在图2中记载为External Input104)、由GPS103等取得的位置信息、车速信息、六轴信息结合起来以推测本车辆在整合地图上的位置，(5)并进行上述路径代价的计算，(6)将这些结果与由各种传感器取得的本车辆的运动信息一起编入外部环境模型244中。在外部环境推测部243中，外部环境模型244通过这些处理而被随时更新，并用于由路径生成部247进行的路径生成上。
图4示出通过外部环境推测部243的识别处理获得的分割图像D2之一例。以像素单位将该分割图像D2分为：车道50、中央线51、车辆61、标志牌62、行道树63、人行道71、空地72以及建筑物80中的任一种。在分割图像D2中，针对各特定物体60识别出与形状相关的信息。该分割图像D2是识别处理数据之一例。
GPS103等定位***的信号、从车外网络发送来的例如汽车导航用数据发送给路径搜索部246。路径搜索部246使用GPS等定位***的信号、从车外网络发送来的例如导航用数据搜索车辆的广域路径。
在路径生成部247中，根据上述外部环境模型244和路径搜索部246的输出生成车辆的行驶路径。作为行驶路径，例如通过将安全性、燃料消耗量等数值化，生成至少一条经该数值化而得分较少的行驶路径。路径生成部247例如也可以构成为：生成上述行驶路径和根据驾驶员的操作量调整后的行驶路径那样的基于多个观点的行驶路径。与由该路径生成部247生成的行驶路径相关的信息包含在外部环境数据中。
如图2所示，识别处理IC单元20具有第一车辆模型248和第二车辆模型249。
第一车辆模型248是示出车辆的行驶轨迹的车辆六轴模型。车辆六轴模型是将行驶中车辆的“前后”、“左右”、“上下”三轴方向的加速度和“纵倾”、“侧倾”、“横摆”三轴方向的角速度模型化后得到的模型。也就是说，并不是只在经典的车辆运动工程学平面上(车辆的前后左右(X－Y移动)和横摆运动(Z轴))捕捉车辆的运动，而是还利用通过悬架设置在四个车轮上的车身的纵倾(Y轴)运动、侧倾(X轴)运动以及Z轴移动(车体的上下移动)捕捉车辆的运动，即为一共利用六轴来再现车辆的行驶轨迹的数值模型。在后述的目标运动决定部343中计算车辆的目标运动量时，使用该第一车辆模型24。
第二车辆模型249是示出车辆能耗的模型。具体而言，是示出当让致动装置类AC工作时车辆的燃料消耗量和功耗的模型。更详细而言，第二车辆模型249是将在输出规定量的发动机扭矩的基础上燃料消耗量最少时的进排气门(省略图示)的开关时刻、喷射器(省略图示)的燃料喷射时刻、排气再循环***的阀开关时刻等模型化后得到的模型。在后述的能量管理部345中计算对车辆的致动装置的控制量时，使用该第二车辆模型249。
〈判断处理IC单元〉
判断处理IC单元30具有计算车辆的行驶路径的功能，该功能与识别处理IC单元20的功能不同。判断处理IC单元30的路径生成，是利用现有技术中在汽车等中采用的方法设定车辆能够安全通过的安全区域，并将通过该安全区域的路径设定为汽车应该通过的行驶路径。具体而言，判断处理IC单元30包括物体识别部251、分类部351、前处理部352、自由空间搜索部353以及预备路径生成部354。
与物体识别部241相同，物体识别部251接收从信号处理IC单元10输出的图像处理数据D1(包括影像数据)和由雷达102检测出的反射波的峰值一览表。物体识别部251根据已接收到的图像处理数据D1和峰值一览表识别车外的物体。能够采用现有技术中公知的利用图像或电波进行的物体识别技术。
分类部351接收由物体识别部251获得的物体识别结果，并将识别出的物体分为运动物体和静止物体。具体而言，在分类部351中，(1)将本车辆的周围划分为多个区域(例如，前方、左右方向、后方)，(2)在各区域中对根据来自摄像头101的图像得到的物体信息和根据来自雷达102的信息识别出的物体信息(物体的大小等)进行整合，(3)生成针对各区域的运动物体和静止物体的分类信息。
在前处理部352中，对在分类部351中生成的每个区域的分类结果进行整合。在前处理部352中，预测运动物体与本车辆之间的距离、运动物体相对于本车辆的方向、运动物体相对于本车辆的相对速度，将其结果作为运动物体的附属信息编入。在前处理部352中，还将从车内外取得的高精度地图信息、位置信息、车速信息、六轴信息等结合起来推测本车辆相对于运动物体、静止物体的位置。
如上所述，在分类部351和前处理部352中，根据图像处理数据D1和来自雷达102的信息推测外部环境，而不使用深层学习等。图5示出通过在前处理部352进行的处理获得的整合数据D3。不识别该整合数据D3中物体的种类等，而是将该整合数据D3中本车辆周围的物体一律识别为特定物体60(严格而言，区分为运动物体和静止物体)。不识别各特定物体的具体形状，而识别各特定物体大致的大小和相对位置等，如图5所示。
自由空间搜索部353搜索能够避开与位置已由前处理部352推测出的运动物体、静止物体(以下也称为对象物)发生碰撞的自由空间。例如，自由空间搜索部353根据将对象物周围几米内的范围视为不可避开范围等规定的规则设定自由空间。在对象物为运动物体的情况下，自由空间搜索部353考虑着移动速度设定自由空间。自由空间是指例如道路中不存在其他车辆或行人等动态障碍物、以及中间分隔带或道路中央的柱子等静态障碍物的区域。自由空间还可以包括能够紧急停车的路边空间。
预备路径生成部354计算通过已由自由空间搜索部353搜索到的自由空间那样的路径。预备路径生成部354进行的路径计算方法没有特别限定，例如生成通过自由空间的多条路径，从该多条路径中选择路径代价最小的路径。由预备路径生成部354计算出的路径输出给后述的目标运动决定部343。
判断处理IC单元30决定车辆应该行驶的行驶路径，并计算车辆的用于追随着该行驶路径的目标运动。具体而言，判断处理IC单元30包括危险状态判断部341、路径决定部342、目标运动决定部343、车辆动能设定部344以及能量管理部345。
当在危险状态判断部341中根据外部环境模型244判断出存在与对象物发生碰撞或脱离车道这样的可能性的情况下，危险状态判断部341就设定会避开该情况的行驶路径(例如目标位置和车速)。
在路径决定部342中，根据已由识别处理IC单元20中的路径生成部247生成的行驶路径、已由判断处理IC单元30中的预备路径生成部354生成的行驶路径、以及驾驶员的操作量决定车辆的行驶路径。该行驶路径的决定方法没有特别限定。例如，在正常行驶时，也可以使由路径生成部247生成的行驶路径为最优先的行驶路径。在由路径生成部247生成的行驶路径不通过自由空间搜索部353搜索到的自由空间的情况下，也可以选择由预备路径生成部354生成的行驶路径。还可以根据驾驶员的操作量和操作方向对已选择好的行驶路径进行调整，或者使驾驶员的操作优先。
在目标运动决定部343中，例如针对由路径决定部342决定的行驶路径决定六轴的目标运动(例如加速度、角速度等)。目标运动决定部343在决定六轴的目标运动之际，可以使用规定的第一车辆模型248。第一车辆模型248例如是将对每辆车辆设定好的六轴运动状态(例如加速度、角速度)模型化后得到的模型。第一车辆模型248例如根据事先设定好的车辆的基本运动功能、车内外的环境信息等生成并被适当地更新。
在车辆动能设定部344中，针对由目标运动决定部343决定下来的六轴的目标运动计算要求驱动***产生的扭矩、要求转向***产生的扭矩以及要求制动***产生的扭矩。驱动***例如指发动机***、马达、变速器；转向***例如指方向盘；制动***例如指制动器。
为了在实现了由目标运动决定部343决定的目标运动的基础上能量效率达到最佳，由能量管理部345计算对致动装置AC的控制量。具体地示例而言，能量管理部345计算在实现了由目标运动决定部343决定的发动机扭矩的基础上使燃料消耗量最少时的进排气门(省略图示)的开关时刻、喷射器(省略图示)的燃料喷射时刻。致动装置AC包括例如发动机***、制动器、方向盘以及变速器。能量管理部345在进行能量管理时可以使用规定的第二车辆模型249。第二车辆模型249例如是将对当前或规定的指定时间内工厂状态(plantcondition)(例如扭矩、功率、热量等)模型化后而得到的模型。第二车辆模型249例如在车辆行驶过程中生成并被适当地更新。
判断处理IC单元30具有车辆状态检测部346，该车辆状态检测部346用于生成本车辆的运动信息，并将该本车辆的运动信息提供给识别处理IC单元20。车辆状态检测部346根据从各种机械传感器105输入的信息检测本车辆当前的运动状态。机械传感器105例如是车速传感器或横摆角速度传感器等。
判断处理IC单元30具有驾驶员操作识别部347，该驾驶员操作识别部347识别驾驶员的操作量和操作方向，将驾驶员的操作量和操作方向作为用于决定行驶路径的信息。驾驶员操作识别部347取得反映驾驶员的操作的传感器信息，并将与驾驶员的操作量和操作方向相关的信息输入路径决定部342。反映驾驶员的操作的传感器包括检测驾驶员对加速踏板、制动踏板、方向盘、各种开关等各种操作对象物的操作的传感器。
判断处理IC单元30具有对识别处理IC单元20的故障，特别是识别处理IC单元20的识别处理功能是否出现了异常进行诊断的故障诊断部356。当故障诊断部356判断出识别处理IC单元20的识别处理功能出现了异常时，该故障诊断部356便向第二电源管理单元42传递信息。无论车辆的状况如何，接收到该信息的第二电源管理单元42都会使识别处理IC单元20处于不工作状态。故障诊断部356能够构成为：例如，当在由地图生成部242生成的地图中，对向车辆的位置偏移量较大、或者由路径生成部247生成的行驶路径未通过自由空间搜索部353搜索到的自由空间的情况发生了规定次数以上时，故障诊断部356则做出识别处理IC单元20的识别处理功能出现了异常这样的判断。
判断处理IC单元30具有根据外部环境识别车辆所在场景的场景识别部357。场景识别部357根据来自外部环境推测部243和前处理部352的信息识别车辆所在场景。这里，被识别的车辆所在场景例如是车辆的行驶场所、行驶状态(向前行驶、用于停车的倒车行驶等)、本车辆周围的特定物体的数量等。
〈对识别处理IC单元的工作/不工作控制〉
这里，在行驶控制装置1中，也是识别处理IC单元20为了识别外部环境而处理数量庞大的图像数据和雷达102的信息，因此识别处理IC单元20的运算负荷较大。特别是，在本实施方式中，识别处理IC单元20利用深层学习识别外部环境，并且根据识别后的外部环境进行路径生成，因此识别处理IC单元20的运算负荷相当大。因此，识别处理IC单元20的功耗大，并且温度容易上升。如果使识别处理IC单元20始终处于工作状态，则有可能导致行驶控制装置1发热，功耗过大。
因此，在本实施方式中，能够由第二电源管理单元42根据车辆的状况对识别处理IC单元20识别车辆外部环境的识别功能进行起作用/不起作用控制。需要说明的是，这里所说的“车辆的状况”不限于车辆所处的场景(正在高速公路上的行驶、正在为停车而倒车行驶等)，还包括驾驶员意愿下的车辆的运行状况(正在关闭自动运行功能而执行手动运行)、识别处理IC单元20的失效等。
具体而言，假设车辆在城市的市区内以自动运行的方式行驶。此时，由于交通量大，周围存在多个特定物体，因此优选利用识别处理IC单元20对车辆外部环境进行识别。因此，当车辆处于上述状况时，第二电源管理单元42使识别处理IC单元20处于工作状态。
另一方面，假设车辆在高速公路上以自动运行的方式行驶。此时，由于周围的特定物体较少，行驶路径也简单，因此不需要利用识别处理IC单元20识别车辆外部环境。此时，第二电源管理单元42使识别处理IC单元20处于不工作状态。
在使识别处理IC单元20处于不工作状态而继续进行自动运行时，行驶控制装置1需要对外部环境进行一定程度的识别，但不需要用识别处理IC单元20进行识别。因此，在本实施方式中，为了能够进行从信号处理IC单元10到判断处理IC单元的数据通信而设置旁路路径90，该旁路路径90由绕过识别处理IC单元20将信号处理IC单元10与判断处理IC单元30连接起来的通信线构成。如上所述，在判断处理IC单元30中设置有物体识别部251、分类部351、前处理部352、自由空间搜索部353以及预备路径生成部354，作为识别车辆外部环境并生成路径的功能块。
也就是说，在让识别处理IC单元20处于不工作状态而继续进行自动运行时，在信号处理IC单元10中的图像处理部151进行图像处理而得到的图像处理数据D1会通过旁路路径90输入判断处理IC单元30中的物体识别部251。根据已输入物体识别部251的图像处理数据D1并通过上述分类处理生成表示外部环境的整合数据D3。如上所述，根据该整合数据D3生成行驶路径。因此，即使让识别处理IC单元20处于不工作状态，也能够继续进行简单的自动运行。
如上所述，根据车辆的状况适当地使识别处理IC单元20的识别功能处于不起作用的状态，则能够抑制识别处理IC单元20的庞大的运算处理，从而能够抑制识别处理IC单元20发热。这样一来，能够抑制行驶控制装置1的功耗。
在本实施方式中，由判断处理IC单元30中的场景识别部357确定车辆的状况中基于外部环境的车辆所在场景。在第二电源管理单元42中存储有规定了应该使识别处理IC单元20不工作的场景(以下称为特定场景)的表，省略图示。第二电源管理单元42将由场景识别部357确定的场景与该表进行对比，并使识别处理IC单元20不工作。需要说明的是，也可以将该表存储在判断处理IC单元30中。在该情况下，判断处理IC单元30将由场景识别部357确定下来的场景与该表进行对比，向第二电源管理单元42输出控制信号，以便使识别处理IC单元20不工作。
需要说明的是，“特定场景”例如除了上述的“正在高速公路上的行驶”、“正在为停车而进行倒车行驶”以外，基本上主要还包括“正在郊外行驶”、“深夜正在行驶”等本车辆周围特定物体较少的状况。还包括“处于点火状态下正在停车场中停车”等不需要进行识别处理的状况。
在本实施方式中，如图1所示，行驶控制装置1包括开关108，该开关108能够根据驾驶员的意愿选择使识别处理IC单元20的识别功能起作用的状态或不起作用的状态。该开关108例如构成为用于使车辆的自动运行功能起作用或不起作用的开关。来自该开关108的信号输入给判断处理IC单元30和第二电源管理单元42。从开关108接收到让自动运行功能不起作用的信号的判断处理IC单元30会让物体识别部251等停止处理。第二电源管理单元42使识别处理IC单元20处于不工作状态。这样一来，能够使识别处理IC单元20的识别功能处于不起作用的状态。
接着，参照图6，说明由第二电源管理单元42进行的对识别处理IC单元20的工作/不工作控制的处理过程。
首先，在步骤S1中，由第二电源管理单元42取得各种信息。该各种信息包括来自开关108的信号和来自场景识别部357的关于车辆所在场景的信息。
接着，在步骤S2中，由第二电源管理单元42判断自动运行的开关108是否处于打开状态。如果开关108处于打开状态，自动运行功能正在起作用即为“是”，则进入步骤S3。另一方面，如果开关108处于关闭状态，自动运行功能不起作用即为“否”，则进入步骤S5。
然后，在步骤S3中，第二电源管理单元42判断车辆的状况是否属于特定场景。在车辆的状况不属于特定场景即“是”时，进入步骤S4。另一方面，在车辆的状况属于特定场景即“否”时，进入步骤S5。
在上述步骤S4中，第二电源管理单元42将识别处理IC单元20的电源维持在打开状态。步骤S4之后，返回。
另一方面，在上述步骤S5中，第二电源管理单元42将识别处理IC单元20的电源维持在关闭状态。步骤S5之后，返回。
因此，在本实施方式中，包括：信号处理IC单元10、识别处理IC单元20、判断处理IC单元30、电源管理单元42以及旁路路径90。信号处理IC单元10对设置在车辆上且拍摄该车辆外部环境的摄像头101的输出进行图像处理，并输出通过该图像处理获得的图像处理数据D1；识别处理IC单元20构成为与信号处理IC单元10不同的单元，识别处理IC单元20根据图像处理数据D1进行识别车辆外部环境的识别处理，并输出通过该识别处理获得的外部环境数据；判断处理IC单元30构成为与信号处理IC单元10和识别处理IC单元20都不同的单元，判断处理IC单元30根据图像处理数据D1或者外部环境数据进行用于控制车辆行驶的判断处理；电源管理单元42能够根据车辆的状况将识别处理IC单元20对车辆外部环境的识别功能控制成起作用或不起作用；经由旁路路径90，能够进行从所述第一IC单元到所述第三IC单元的数据通信，不用所述第二IC单元进行识别所述车辆外部环境的识别处理。这样一来，判断处理IC单元能够经由旁路路径90从信号处理IC单元10取得图像处理数据D1，并且能够根据该图像处理数据D1计算与车辆行驶相关的参数。因此，通过根据车辆的状况适当地使识别处理IC单元20的识别功能处于不起作用的状态，以抑制识别处理IC单元20的庞大的运算处理，就能够抑制行驶控制装置1的功耗。能够抑制识别处理IC单元20发热，还能够抑制功耗的增加。
判断处理IC单元30能够根据图像处理数据D1计算与车辆行驶相关的参数。因此，即使识别处理IC单元20发生故障等而导致外部环境的识别功能失效，判断处理IC单元30也能够根据经由旁路路径90取得的图像处理数据D1执行适当的行驶控制。
特别是，在本实施方式中，识别处理IC单元20构成为根据图像处理数据D1并利用深层学习进行识别外部环境的识别处理。由于识别处理IC单元20利用深层学习，因此由识别处理IC单元20进行的识别外部环境的识别处理的运算负荷大。因此，通过适当地使识别处理IC单元20的识别外部环境的识别功能处于不起作用的状态，就能够更有效地抑制功耗。
在本实施方式中，还包括开关108，该开关108能够根据车辆驾驶员的意愿选择使识别处理IC单元20的识别功能处于起作用的状态还是不起作用的状态，当通过开关108选择了使第二IC单元20的识别功能处于不起作用的状态时，电源管理单元42就会使将第二IC单元20的识别功能处于不起作用的状态。这样一来，能够根据车辆驾驶员的意愿使识别处理IC单元20的识别功能处于不起作用的状态，因此例如即使在车辆在城市里行驶的时候，也能够使识别处理IC单元20的识别功能处于不起作用的状态。其结果是，能够更有效地抑制功耗。
在本实施方式中，还包括故障诊断部356，该故障诊断部356对识别处理IC单元20是否出现了异常进行诊断。当由故障诊断部356判断出识别处理IC单元20出现了异常时，无论车辆的状况如何，第二电源管理单元42都会使识别处理IC单元20的识别功能处于不起作用的状态。也就是说，当识别处理IC单元20出现了异常时，由识别处理IC单元20输出的外部环境数据中包含错误的可能性增大。因此，如果在识别处理IC单元20出现异常以前，一直根据由识别处理IC单元20输出的外部环境数据计算与车辆行驶相关的参数，则有可能无法适当地控制车辆行驶。因此，当判断出识别处理IC单元20出现了异常时，无论车辆的状况如何，都会使识别处理IC单元20的识别功能处于不起作用的状态。这样一来，能够抑制判断处理IC单元30根据错误的外部环境数据计算与车辆行驶相关的参数。因此，即使外部环境的识别功能失效，也能够更有效地执行适当的行驶控制。
图7示出本实施方式所涉及的行驶控制装置1的变形例。在该变形例中，旁路路径290不是绕过识别处理IC单元20，而是形成在识别处理IC单元20内。具体而言，在识别处理IC单元20内设置有进行识别处理的通信路径和不进行识别处理的通信路径即旁路路径290。进行识别处理的通信路径执行由物体识别部241等各处理器241～247进行的运算处理，运算后的识别处理数据(行驶路径的数据等)传递给判断处理IC单元30。另一方面，旁路路径290不执行各识别处理而是将图像处理数据D1直接传递给判断处理IC单元30。
在该变形例中，即使处于特定场景，也仍然让识别处理IC单元20本身工作，却不让识别处理IC单元20中的用于进行识别处理的各处理器241～247工作。通过操作开关108而使自动运行功能不起作用时也一样，不是识别处理IC单元20本身不工作而是识别处理IC单元20中的用于进行识别处理的各处理器241～247不工作。此时，如图7所示，能够对识别处理IC单元20的识别车辆外部环境的识别功能进行起作用和不起作用控制的电源管理单元组装在识别处理IC单元20内。
在该构成下，也是通过使识别处理IC单元20的识别功能处于不起作用的状态，就能够抑制识别处理IC单元20的庞大的运算处理，结果能够抑制行驶控制装置1的功耗。
此处所公开的技术不限于上述实施方式，在不脱离权利要求书的主旨的范围内能够进行替换。
例如，在上述实施方式中，说明了由识别处理IC单元20和判断处理IC单元30两者同时生成行驶路径的情况。但不限于此。基本上是由识别处理IC单元20进行行驶路径的生成，仅在让识别处理IC单元20的识别功能处于不起作用的时候，才由判断处理IC单元30生成行驶路径，这样也是可以的。
在上述实施方式中，说明了与使识别处理IC单元20的识别功能起作用/不起作用无关，通过旁路路径90、290从信号处理IC单元10向判断处理IC单元30发送图像处理数据D1的情况。但不限于此，也可以仅在使识别处理IC单元20的识别功能处于不起作用的时候，才通过旁路路径90、290从信号处理IC单元10向判断处理IC单元30发送图像处理数据D1。
在上述实施方式中，场景识别部357设置在判断处理IC单元30中。但不限于此，场景识别部357也可以设置在识别处理IC单元20中。
在上述实施例中，对每个IC单元10、20、30分别设置有电源管理单元。但不限于此，也可以利用一个电源管理单元执行各IC单元10、20、30的工作/不工作控制。
上述实施方式仅为示例而已，不得对本公开的范围做限定性解释。本公开的保护范围由权利要求的范围决定，属于权利要求的等同范围的变形、变更都包括在本公开的范围内。
－产业实用性－
此处所公开的技术，作为安装在车辆上且能够根据车辆外部环境控制该车辆行驶的车辆用控制装置是有用的。

Claims (9)

1.一种车辆用控制装置，其安装在车辆上，并能够根据车辆外部环境控制该车辆行驶，其特征在于：
该车辆用控制装置包括第一IC单元、第二IC单元、第三IC单元、电源管理单元以及旁路路径，
所述第一IC单元对安装在所述车辆上且拍摄该车辆外部环境的摄像头的输出进行图像处理，并输出通过该图像处理获得的图像处理数据；
所述第二IC单元由与所述第一IC单元不同的单元构成，所述第二IC单元根据所述图像处理数据进行识别所述车辆外部环境的识别处理并输出通过该识别处理获得的外部环境数据；
所述第三IC单元由与所述第一IC单元和所述第二IC单元都不同的单元构成，所述第三IC单元根据所述图像处理数据或所述外部环境数据进行用于控制所述车辆行驶的判断处理；
所述电源管理单元能够根据所述车辆的状况将所述第二IC单元的识别所述车辆外部环境的识别功能控制成起作用与不起作用；
经由所述旁路路径，能够进行所述图像处理数据从所述第一IC单元到所述第三IC单元的数据通信，不用所述第二IC单元进行识别所述车辆外部环境的识别处理；
所述第二IC单元根据所述车辆外部环境生成与所述车辆的行驶路径相关的信息，并将与该行驶路径有关的信息作为所述外部环境数据输出到所述第三IC单元；
所述第三IC单元根据经由所述旁路路径取得的所述图像处理数据，与所述第二IC单元不同地生成与所述车辆的行驶路径相关的信息；
所述第三IC单元还根据由所述第二IC单元生成的与行驶路径相关的信息或者由所述第三IC单元生成的与行驶路径相关的信息，执行用于判断使所述车辆沿着哪个行驶路径行驶的判断处理。
2.根据权利要求1所述的车辆用控制装置，其特征在于：
所述第二IC单元构成为：根据所述图像处理数据并利用深层学习进行识别外部环境的识别处理。
3.根据权利要求1所述的车辆用控制装置，其特征在于：
所述旁路路径由绕过所述第二IC单元将第一IC单元与第三IC单元连接起来的通信线构成。
4.根据权利要求2所述的车辆用控制装置，其特征在于：
所述旁路路径由绕过所述第二IC单元将第一IC单元与第三IC单元连接起来的通信线构成。
5.根据权利要求1所述的车辆用控制装置，其特征在于：
该车辆用控制装置还包括开关，该开关能够根据所述车辆的乘车人员的意愿选择使所述第二IC单元的所述识别功能处于起作用的状态或不起作用的状态，
当利用所述开关选择了使所述第二IC单元的所述识别功能处于不起作用的状态时，所述电源管理单元使所述第二IC单元的所述识别功能处于不起作用的状态。
6.根据权利要求2所述的车辆用控制装置，其特征在于：
该车辆用控制装置还包括开关，该开关能够根据所述车辆的乘车人员的意愿选择使所述第二IC单元的所述识别功能处于起作用的状态或不起作用的状态，
当利用所述开关选择了使所述第二IC单元的所述识别功能处于不起作用的状态时，所述电源管理单元使所述第二IC单元的所述识别功能处于不起作用的状态。
7.根据权利要求3所述的车辆用控制装置，其特征在于：
该车辆用控制装置还包括开关，该开关能够根据所述车辆的乘车人员的意愿选择使所述第二IC单元的所述识别功能处于起作用的状态或不起作用的状态，
当利用所述开关选择了使所述第二IC单元的所述识别功能处于不起作用的状态时，所述电源管理单元使所述第二IC单元的所述识别功能处于不起作用的状态。
8.根据权利要求4所述的车辆用控制装置，其特征在于：
该车辆用控制装置还包括开关，该开关能够根据所述车辆的乘车人员的意愿选择使所述第二IC单元的所述识别功能处于起作用的状态或不起作用的状态，
当利用所述开关选择了使所述第二IC单元的所述识别功能处于不起作用的状态时，所述电源管理单元使所述第二IC单元的所述识别功能处于不起作用的状态。
9.根据权利要求1到8中任一项权利要求所述的车辆用控制装置，其特征在于：
该车辆用控制装置还包括异常诊断部，该异常诊断部诊断所述第二IC单元是否出现了异常，
当由所述异常诊断部判断出所述第二IC单元出现了异常时，无论所述车辆的状况如何，所述电源管理单元都使所述第二IC单元的所述识别功能处于不起作用的状态。
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