具体实施方式

参照图1～图6对本实施方式所涉及的车辆用控制系统10进行说明。其中，在各图中适当标注的箭头FR以及箭头UP分别表示车辆的前方向以及上方向。并且，附图的尺寸比例为了便于说明而进行了夸大，存在与实际的比例不同的情况。

(整体结构)

如图1所示，作为一个例子，应用了车辆用控制系统10的车辆12是搭载了驾驶辅助系统14、自动驾驶系统16、主电源装置18以及副电源装置20的车辆，能够实现基于乘员的手动驾驶与基于自动驾驶系统16的控制的自动驾驶。在基于乘员的手动驾驶时，驾驶辅助系统14根据车辆前方的状况等进行车辆12的转向操纵以及制动的控制作为驾驶辅助。

(驾驶辅助系统)

如图2所示，驾驶辅助系统14由多个装置构成。具体而言，构成为包括控制ECU(Electrical Control Unit)22、毫米波雷达24、立体照相机26、全景监视系统(以下，称为“PVM”)28、加速度传感器30、第1制动单元32、第1电动助力转向单元34、多信息显示器单元(以下，称为“MID”)36、第1蜂鸣器38、电动驻车制动单元(以下，称为“EPB”)40以及中央网关(以下，称为“CGW”)42。

如图3所示，控制ECU22构成为包括设置于内部的CPU(Central Processing Unit)44、ROM(Read Only Memory)46、RAM(Random Access Memory)48、储存器50、以及通信接口52。各结构经由总线54连接为相互能够通信。

作为处理器的CPU44是中央运算处理单元，执行各种程序、控制各部。即，CPU44从作为存储器的ROM46或者作为存储器的储存器50读出程序，并将RAM48作为工作区域来执行程序。CPU44根据记录在ROM46或者储存器50的程序来进行上述各结构的控制以及各种运算处理。在本实施方式中，ROM46或者储存器50中储存有驾驶辅助程序，该驾驶辅助程序在由乘员对车辆12的手动驾驶时进行包括转向操纵的辅助、制动以及驱动的控制等的驾驶辅助。

ROM46储存各种程序以及各种数据。RAM48作为工作区域来暂时存储程序或者数据。储存器50由HDD(Hard Disk Drive)或者SSD(Solid State Drive)构成，储存包括操作系统的各种程序以及各种数据。

通信接口52是用于供控制ECU22与其他装置进行通信的接口，例如可使用以太网(注册商标)以及CAN等标准。

如图2所示，毫米波雷达24是检测车辆12的周边的环境所涉及的周边信息的传感器，通过向规定范围发射探测波并接收反射波来检测车辆12的前方的道路、周围的障碍物等。

立体照相机26是检测车辆12的周边的环境所涉及的周边信息的传感器，设置于车辆12的未图示的前风挡玻璃上部的室内侧，拍摄车辆12的外部状况来取得图像信息。另外，立体照相机26具有被配置成再现两眼视差的两个拍摄部，通过它们取得的图像信息中还包括纵深方向的信息。

PVM28是检测车辆12的周边的环境所涉及的周边信息的传感器，具有分别设置于车辆12的前部、后部以及侧方的多个未图示的拍摄部、与该拍摄部连接的未图示的控制部、以及与控制部连接的未图示的显示部。作为一个例子，PVM28将由多个拍摄部取得的图像信息合成并使显示部显示以车辆12为中心的全方位的影像。

加速度传感器30是检测与车辆12的状态相关的信息的传感器，检测车辆12的加速度。

第1制动单元32是进行车辆12的制动的装置，对车辆12的未图示的车轮进行制动。此外，在第1制动单元32设置有未图示的车轮速传感器。

第1电动助力转向单元34是进行车辆12的转向操纵的装置，通过使未图示的转向齿轮箱工作来进行转向操纵的辅助以及转向操纵本身。

MID36是向乘员展示信息的装置，在设置于车厢内的未图示的显示器单元显示各种信息。

第1蜂鸣器38是向乘员展示信息的装置，通过使设置于车厢内的未图示的蜂鸣器响动来对乘员唤起注意。

EPB40是进行车辆12的停车状态的维持的装置，通过电动使设置于车辆12的驻车制动器进行工作以及解除。

CGW42是车载网络的中继装置，对向与车辆12的各种装置连接的多个未图示的总线的通信帧进行中继。

(自动驾驶系统)

自动驾驶系统16由多个装置构成。具体而言，构成为包括控制ECU22、前方激光雷达58、望远照相机60、定位照相机62、地图信息存储部64、第2制动单元66、第2电动助力转向单元68、警报指示器70、第2蜂鸣器72、变速器单元74、以太网开关(以下，称为“ESW”)76、作为车辆侧方激光雷达及车辆后方激光雷达的后侧方激光雷达78以及作为乘员监视装置的驾驶员监视照相机(以下，称为“DMC”)80。

在控制ECU22的ROM46或者储存器50储存有自动地驾驶车辆12的自动驾驶程序。

前方激光雷达58是检测车辆12的周边的环境所涉及的周边信息的传感器，利用红外区的激光对以车辆前方侧为中心的规定的范围进行扫描来检测车辆周边的障碍物等。

望远照相机60是检测车辆12的周边的环境所涉及的周边信息的传感器，拍摄车辆12的外部状况来取得图像信息，并检测周边信息。此外，望远照相机60对与上述的立体照相机26不同的周边信息进行检测。

定位照相机62是检测车辆12的周边的环境所涉及的周边信息的传感器，拍摄车辆12的外部状况来取得图像信息，并与预先登记于后述的地图信息存储部64的地图信息进行对照来检测周边信息。此外，定位照相机62对与上述的立体照相机26以及望远照相机60不同的周边信息进行检测。

地图信息存储部64是检测与车辆12的状态相关的信息的装置，对车辆12相对于预先登记的地图信息的位置信息、移动信息进行检测。

第2制动单元66是进行车辆12的制动的装置，与第1制动单元32同样对车辆12的未图示的车轮进行制动。此外，第1制动单元32与第2制动单元66被设置于一个框体内。

第2电动助力转向单元68是进行车辆12的转向操纵的装置，与第1电动助力转向单元34同样通过使未图示的转向齿轮箱工作来进行转向操纵的辅助以及转向操纵本身。此外，第1电动助力转向单元34与第2电动助力转向单元68被设置于一个框体内。

警报指示器70是向乘员展示信息的装置，作为一个例子，在设置于车厢内的未图示的仪表板显示各种信息。

第2蜂鸣器72是向乘员展示信息的装置，与第1蜂鸣器38同样通过使设置于车厢内的未图示的蜂鸣器响动来对乘员唤起注意。

变速器单元74是控制车辆的驱动的装置，能够通过电传(fly-by-wire)方式来变更档位。

ESW76是车载网络的中继装置，对向与车辆12的各种装置连接的多个未图示的以太网涉及的网络的通信帧进行中继。

后侧方激光雷达78是检测车辆12的周边的环境所涉及的周边信息的传感器，利用红外区的激光对以车辆后侧以及侧方侧为中心的规定的范围进行扫描来检测车辆周边的障碍物等。

DMC80是监视车内的乘员的状态的传感器，设置于车辆12的未图示的仪表板上部，拍摄乘员的面部来取得图像信息。

(主电源装置)

主电源装置18具有主电池84与第1转换器86。作为一个例子，主电池84是向车辆12的驱动机构以及一部分装置(详细情况将后述)的电力供给源。

第1转换器86与主电池84电连接，在将来自主电池84的电流的电压降压之后，向各装置供给电流。

(副电源装置)

副电源装置20具有副电池88和控制综合转换器90。副电池88是向车辆12的一部分装置(详细情况将后述)的电力供给源。此外，副电池88的电力容量被设定为小于主电池84的电力容量。

对于控制综合转换器90而言，如图2所示，与副电池88以及主电源装置18电连接，并如图4所示，构成为在内部包括CPU44、ROM92、RAM48、储存器94、整流电路96以及截断装置98。各结构经由总线54连接为相互能够通信。

作为处理器的CPU44根据记录在作为存储器的ROM92或者作为存储器的储存器94的程序来进行上述各构成的控制以及各种运算处理。在本实施方式中，ROM92或者储存器94中储存有在主电源装置18以及副电源装置20产生异常时控制电力的供给的异常时电力控制程序。

ROM92储存各种程序以及各种数据。RAM48作为工作区域暂时存储程序或者数据。储存器94由HDD或者SSD构成，储存包括操作系统的各种程序以及各种数据。

整流电路96进行来自副电池的电流的电压的降压。截断装置98能够进行主电源装置18与控制综合转换器90进而与副电源装置20的电连接的解除。

(功能结构)

在执行上述的驾驶辅助程序、自动驾驶程序以及异常时电力控制程序时，车辆用控制系统10使用上述的硬件资源来实现各种功能。对车辆用控制系统10所实现的功能结构进行说明。

图5是表示车辆用控制系统10的功能结构的框图。

如图5所示，作为功能结构，车辆用控制系统10具有驾驶辅助控制部89、自动驾驶控制部91、主电源部93、副电源部95、车辆控制部116、电源控制部118、作为多个功能部的前方识别部100、车辆信息取得部102、制动控制部104、转向操纵控制部106、接口部108、停车控制部110、通信控制部112以及自动驾驶时监视部114。各功能结构通过控制ECU22的CPU44读出存储于ROM46或者储存器50(参照图2)的驾驶辅助程序、自动驾驶程序以及异常时电力控制程序并执行来实现。

驾驶辅助控制部89在乘员的手动驾驶时取得车辆12的前方或者行驶路的信息，并基于该信息对车辆12是否与障碍物等存在碰撞可能性进行判定。在存在碰撞可能性的情况下，向乘员发出警告，并且根据需要控制转向操纵以及制动的至少一方来进行碰撞规避动作。

自动驾驶控制部91取得车辆12的周边信息、车辆12的位置信息以及行驶路径信息等，并控制驱动、转向操纵以及制动来进行自动驾驶。

主电源部93通过主电源装置18向作为第1装置的控制ECU22、毫米波雷达24、立体照相机26、PVM28、加速度传感器30、第1制动单元32、第1电动助力转向单元34、MID36、第1蜂鸣器38、EPB40以及CGW42(以下，存在将这些装置统称为“第1装置”的情况)供给电力。另外，主电源部93通过主电源装置18向作为第3装置的后侧方激光雷达78以及DMC80(以下，存在将这些装置统称为“第3装置”的情况)供给电力。

副电源部95通过副电源装置20向作为第2装置的控制ECU22、前方激光雷达58、望远照相机60、定位照相机62、地图信息存储部64、第2制动单元66、第2电动助力转向单元68、警报指示器70、第2蜂鸣器72、变速器单元74以及ESW76(以下，存在将这些装置统称为“第2装置”的情况)供给电力。

前方识别部100由具有对车辆12的周边的环境所涉及的周边信息进行检测的功能的多个装置构成。即，通过毫米波雷达24、立体照相机26、PVM28、前方激光雷达58、望远照相机60、定位照相机62以及地图信息存储部64来检测车辆12的前方以及行驶路的状态所涉及的前方信息。此外，前方识别部100中的第1装置是毫米波雷达24、立体照相机26以及PVM28。另一方面，前方识别部100中的第2装置是前方激光雷达58、望远照相机60、定位照相机62以及地图信息存储部64。

车辆信息取得部102由具有对与车辆12的状态相关的信息进行检测的功能的多个装置构成。即，通过加速度传感器30、地图信息存储部64以及第1制动单元32来检测与车辆12的状态相关的信息。此外，车辆信息取得部102中的第1装置是加速度传感器30以及第1制动单元32。另一方面，车辆信息取得部102中的第2装置是地图信息存储部64。

制动控制部104由具有进行车辆12的制动的功能的多个装置构成。即，通过第1制动单元32以及第2制动单元66来控制车辆12的制动。此外，制动控制部104中的第1装置是第1制动单元32。另一方面，制动控制部104中的第2装置是第2制动单元66。

转向操纵控制部106由具有进行车辆12的转向操纵的功能的多个装置构成。即，通过第1电动助力转向单元34以及第2电动助力转向单元68来进行车辆12的转向操纵的控制。此外，转向操纵控制部106中的第1装置是第1电动助力转向单元34。另一方面，转向操纵控制部106中的第2装置是第2电动助力转向单元68。

接口部108由具有向乘员展示信息的功能的多个装置构成。即，通过MID36、第1蜂鸣器38、警报指示器70以及第2蜂鸣器72来向乘员展示车辆12的信息。此外，接口部108的第1装置是MID36以及第1蜂鸣器38。另一方面，接口部108的第2装置是警报指示器70以及第2蜂鸣器72。

停车控制部110由能够维持车辆12的停车状态的多个装置构成。即，通过EPB40以及变速器单元74来进行车辆12的停车状态的维持的控制。此外，停车控制部110的第1装置是EPB40。另一方面，停车控制部110的第2装置是变速器单元74。

通信控制部112由具有车载网络的中继功能的多个装置构成。即，通过CGW42以及ESW76来进行车载网络的通信的控制。此外，通信控制部112的第1装置是CGW42。另一方面，通信控制部112的第2装置是ESW76。

自动驾驶时监视部114由仅在自动驾驶执行时被使用的多个装置构成。即，通过后侧方激光雷达78以及DMC80来取得自动驾驶系统16的自动驾驶时所需的信息。此外，自动驾驶时监视部114由作为第3装置的后侧方激光雷达78以及DMC80构成。

车辆控制部116通过控制ECU22来控制驾驶辅助时以及自动驾驶时的车辆12的驱动、转向操纵、制动等。构成车辆控制部116的控制ECU22与主电源装置18和副电源装置20分别电连接。

电源控制部118通过主电源装置18和副电源装置20来向上述的第1装置、第2装置以及第3装置供给电力。另外，在主电源装置18以及副电源装置20中的任一方因接地等而产生异常时，电源控制部118解除产生了异常一侧的电连接。

(处理流程)

接下来，对车辆用控制系统10的动作进行说明。图6是表示车辆用控制系统10的动作的流程的流程图。通过CPU44读出保存在ROM46、92或者储存器50、94的驾驶辅助程序、自动驾驶程序以及异常时电力控制程序并在RAM48展开、执行，来进行车辆12的各种控制。

CPU44对主电源装置18或者副电源装置20是否产生了异常进行判定(步骤S100)。在主电源装置18或者副电源装置20产生了异常的情况下(步骤S100：是)，CPU44解除与产生了异常一侧的电源装置的连接(步骤S102)。另一方面，在主电源装置18或者副电源装置20未产生异常的情况下(步骤S100：否)，CPU44对构成自动驾驶系统16以及驾驶辅助系统14的多个装置是否产生了异常进行判定(步骤S104)。在装置未产生异常的情况下(步骤S104：否)，CPU44移至后述的步骤S108的处理。在装置产生了异常的情况下(步骤S104：是)，CPU44以使用与产生了异常的装置相同的功能部内的其他装置的方式进行切换(步骤S106)。

CPU44对乘员是否希望执行自动驾驶(向自动驾驶模式的切换)进行判定(步骤S108)。在不希望向自动驾驶模式切换的情况下(步骤S108：否)，CPU44根据第1装置、第2装置、主电源装置18以及副电源装置20的状态来对是否能够执行驾驶辅助进行判定(步骤S114)。在能够执行驾驶辅助的情况下(步骤S114：是)，CPU44执行驾驶辅助(步骤S116)，然后返回至步骤S100的处理。

在因第1装置、第2装置、主电源装置18以及副电源装置20的至少一个的异常而无法执行驾驶辅助的情况下(步骤S114：否)，CPU44仅允许手动驾驶(步骤S117)，然后，结束基于驾驶辅助程序、自动驾驶程序以及异常时电力控制程序的处理。

另一方面，在希望向自动驾驶模式切换的情况下(步骤S108：是)，CPU44根据第1装置、第2装置、第3装置、主电源装置18以及副电源装置20的状态来对是否能够向自动驾驶模式切换进行判定(步骤S110)。在能够执行自动驾驶的情况下(步骤S110：是)，CPU44执行自动驾驶(步骤S112)，然后返回至步骤S100的处理。

在因第1装置、第2装置、第3装置、主电源装置18以及副电源装置20的至少一个的异常而无法执行自动驾驶的情况下(步骤S110：否)，CPU44对是否能够执行驾驶辅助进行判定(步骤S118)。在能够执行驾驶辅助的情况下(步骤S118：是)，CPU44使第1蜂鸣器38以及第2蜂鸣器72中能够工作的一方工作(步骤S126)来向乘员进行报告，并且向驾驶辅助的执行进行切换(步骤S128)。CPU44通过乘员的操作的检测等来对向驾驶辅助是否完成了切换进行判定(步骤S130)。在向驾驶辅助的执行未完成切换的情况下(步骤S130：否)，CPU44返回至步骤S126的处理。另一方面，在向驾驶辅助的执行完成了切换的情况下(步骤S130：是)，CPU44结束基于驾驶辅助程序、自动驾驶程序以及异常时电力控制程序的处理。

另一方面，在无法执行驾驶辅助的情况下(步骤S118：否)，CPU44使第1蜂鸣器38以及第2蜂鸣器72中能够工作的一方工作(步骤S120)来向乘员进行报告，并且进行向手动驾驶的切换(步骤S122)。CPU44通过乘员的操作的检测等来对向手动驾驶的执行是否完成了切换进行判定(步骤S124)。在向手动驾驶未完成切换的情况下(步骤S124：否)，CPU44返回至步骤S120的处理。另一方面，在向手动驾驶的执行完成了切换的情况下(步骤S124：是)，CPU44结束基于驾驶辅助程序、自动驾驶程序以及异常时电力控制程序的处理。

接下来，对本实施方式的作用以及效果进行说明。

在本实施方式中，如图2以及图5所示，车辆用控制系统10具有驾驶辅助控制部89、自动驾驶控制部91、第1装置、第2装置以及功能部。驾驶辅助控制部89进行车辆12的至少制动控制的驾驶辅助。自动驾驶控制部91以进行车辆12的自动驾驶的方式进行控制。第1装置至少在车辆12的驾驶辅助执行时被使用。第2装置至少在车辆12的自动驾驶执行时被使用。而且，功能部由具有同一功能的第1装置和第2装置构成，并与驾驶辅助控制部89以及自动驾驶控制部91连接为能够通信。这里，对于具有同一功能的第1装置和第2装置而言，作为一个例子，具有车辆前方监视功能并且在驾驶辅助执行时被使用的立体照相机26相当于第1装置，具有与立体照相机26同一功能亦即车辆前方监视功能且在自动驾驶执行时被使用的前方激光雷达58相当于第2装置。而且，在构成功能部的第1装置以及第2装置中的任一方产生了异常的情况下，能够使用构成同一功能部的第1装置以及第2装置中的任一个另一装置。因此，即便不对进行自动驾驶的每个装置与进行驾驶辅助的每个装置分别设置冗余构造，也能够进行车辆的自动驾驶或者驾驶辅助。由此，在冗余构造中抑制部件个数的增加。

另外，第1装置与驾驶辅助控制部89连接为能够通信。另一方面，第2装置与自动驾驶控制部91连接为能够通信。而且，第1装置与自动驾驶控制部91连接为能够通信。因此，通过在车辆12的自动驾驶中自动驾驶控制部91不仅与第2装置通信，还与在驾驶辅助执行时被使用的第1装置通信，能够进行还利用了第1装置的自动驾驶。即，能够将第1装置作为第2装置的预备装置。由此，能够提高自动驾驶时的冗余性。

并且，由于第2装置与驾驶辅助控制部89连接为能够通信，所以通过在车辆12的驾驶辅助中驾驶辅助控制部89不仅与第1装置通信，还与在自动驾驶执行时被使用的第2装置通信，能够进行还利用了第2装置的驾驶辅助。即，能够将第2装置作为第1装置的预备装置。由此，能够提高驾驶辅助时的冗余性。

进而，通过在与第2装置的通信存在异常时自动驾驶控制部91与在驾驶辅助执行时被使用的第1装置通信，能够利用第1装置来控制车辆12。即，即便是在自动驾驶中第2装置产生了异常的情况，也能够防止车辆12立即变得不能控制这一情况。由此，能够使自动驾驶时的安全性提高。

另外，驾驶辅助控制部89以及第1装置由主电源部93供给电源。另一方面，自动驾驶控制部91以及第2装置由副电源部95供给电力。因此，即便在主电源部93以及副电源部95中的任一方存在异常的情况下，也能够利用被从另一方供给电源的自动驾驶控制部91以及第2装置或者驾驶辅助控制部89以及第1装置来控制车辆12。由此，能够提高自动驾驶时以及驾驶辅助时的冗余性。

并且，由于主电源部93被设定为电力容量大于副电源部95，所以能够将副电源部95小型化。因此，与将主电源部93和副电源部95设定为同一电力容量的情况相比，能够缩小向车辆12的搭载空间。

进而，具有仅在自动驾驶执行时被使用的第3装置，该第3装置与自动驾驶控制部91连接为能够通信且与主电源部93连接。即，由于在产生了异常的情况等一般不进行自动驾驶的紧急时，第3装置并非必须使用，所以设置冗余构造的必要性低。通过将该第3装置与主电源部93连接，能够进一步减少副电源部95所供给的电力。即，能够将副电源部95进一步小型化。

另外，第3装置是进行乘员的监视的DMC80、检测车辆12的侧方侧的周边信息以及车辆12的侧方侧的周边信息的后侧方激光雷达78。在产生了异常的情况等一般不进行自动驾驶的紧急时，该任一个装置也并非必须使用。因此，通过将这些装置与主电源部连接，能够进一步减少副电源部95所供给的电力。由此，能够使设计自由度提高。

此外，在上述的实施方式中，驾驶辅助系统14构成为在由乘员进行的手动驾驶时作为驾驶辅助而根据车辆前方的状况等来进行车辆12的转向操纵以及制动的控制，但并不局限于此，也可以构成为仅进行制动控制，还可以构成为进行除此以外的控制。

另外，在上述的实施方式中，构成为使ROM46、92或者储存器50、94存储各种程序以及数据等，但并不限定于此。例如，也可以使CD(Compact Disk)、DVD(Digital VersatileDisk)、以及USB(Universal Serial Bus)存储器等非暂时性记录介质存储各种程序以及数据等而使之流通，并使CPU44等处理器执行。

以上，对本公开的实施方式进行了说明，但本公开并不限定于上述内容，在不脱离其主旨的范围内，除了上述以外当然还能够进行各种变形来实施。