半導體裝置和控制方法
【專利說明】半導體裝置和控制方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請是基于并且要求2014年6月20日提交的日本專利申請N0.2014-126975的優(yōu)先權權益，本申請的公開的全部內(nèi)容以引用方式并入本文中。
技術領域
[0003]本發(fā)明涉及半導體裝置和控制方法。例如，本發(fā)明涉及用于自動控制車輛的技術。
【背景技術】
[0004]現(xiàn)代車輛是由駕駛員控制的。近年來，已經(jīng)開發(fā)出諸如ADAS(高級駕駛員輔助系統(tǒng))的用于輔助駕駛員或者控制車輛的系統(tǒng)，其中一些系統(tǒng)已經(jīng)投入市場。
[0005]在自動化駕駛(自主駕駛)系統(tǒng)中，重要的是如何在系統(tǒng)和駕駛員之間轉移控制?？刂妻D移的過程通常被稱為超馳(override)(覆寫操作)請求。
[0006]日本未經(jīng)審查的專利申請公開N0.2010-264829公開了一種駕駛輔助裝置，該駕駛輔助裝置正確地在自動駕駛和手動駕駛之間進行轉換，以基于駕駛員的駕駛操作來行進。在該駕駛輔助裝置檢測到駕駛員的超馳請求(諸如，由駕駛員進行方向盤操作、油門操作、制動操作等)時，駕駛輔助裝置取消自動駕駛。
[0007]以此方式，當駕駛員在系統(tǒng)控制車輛期間嘗試對車輛主動進行增益控制時，發(fā)出超馳請求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]如上所述，在現(xiàn)有技術中，以駕駛員或系統(tǒng)嘗試對車輛進行主動增益控制這樣的方式執(zhí)行控制轉移。因此，沒有使系統(tǒng)在向駕駛員轉移控制的過程中起主導地位的流程。換句話講，沒有實現(xiàn)使系統(tǒng)能夠進行判斷并且向駕駛員轉移控制的技術。
[0009]根據(jù)下面的描述和附圖，本發(fā)明的待解決的其它問題和新穎特征將變得清楚。
[0010]本發(fā)明的示例性方面是一種半導體裝置，該半導體裝置當不能計算用于避開物體的行進路線時能夠從自動控制模式轉移為手動控制模式。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的示例性方面，可實現(xiàn)使系統(tǒng)能夠進行判斷并且向駕駛員轉移控制的技術。
【附圖說明】
[0012]根據(jù)下面結合附圖對某些實施例的描述，以上和其它方面、優(yōu)點和特征將更清楚，其中:
[0013]圖1是示出根據(jù)第一實施例的車載控制系統(tǒng)的框圖；
[0014]圖2是示出根據(jù)第一實施例的LSI的硬件框圖；
[0015]圖3是示出根據(jù)實施例被分類的對象的示例的視圖；
[0016]圖4A是示出移動對象(線性移動對象)有可能在其中移動的區(qū)域的示圖；
[0017]圖4B是示出移動對象(線性移動對象)有可能在其中移動的區(qū)域的示例的示圖；
[0018]圖4C是示出移動對象(線性移動對象)有可能在其中移動的區(qū)域的示例的示圖；
[0019]圖5A是示出移動對象(隨機移動對象)有可能在其中移動的區(qū)域的示例的示圖；
[0020]圖5B是示出移動對象(隨機移動對象)有可能在其中移動的區(qū)域的示例的示圖；
[0021]圖6是示出根據(jù)距離計算存在對象的概率的示例的示圖；
[0022]圖7是示出其中不能計算可用行進路線的地圖的示例的示圖；
[0023]圖8是示出其中不能計算可用行進路線的地圖的示例的示圖；
[0024]圖9是示出根據(jù)第一實施例的與發(fā)出超馳請求關聯(lián)的元素的關系圖；
[0025]圖10是示出根據(jù)第一實施例的與發(fā)出超馳請求關聯(lián)的元素的關系圖；
[0026]圖11是當發(fā)出超馳請求時的定時圖；
[0027]圖12是示出在計算摩擦系數(shù)期間的處理流程的概念圖；
[0028]圖13是示出根據(jù)第一實施例的LSI中發(fā)出超馳請求的處理的流程圖；
[0029]圖14是示出通過覆寫控制的超馳請求的概念圖；
[0030]圖15是示出發(fā)出超馳請求的定時的比較例的示圖；
[0031]圖16是示出根據(jù)第二實施例的車載控制系統(tǒng)的框圖；
[0032]圖17是示出根據(jù)第二實施例的與發(fā)出超馳請求關聯(lián)的元素的關系圖；
[0033]圖18是示出根據(jù)第二實施例的LSI中發(fā)出超馳請求的處理的流程圖；
[0034]圖19是示出根據(jù)第二實施例的LSI中調(diào)節(jié)保留時間的處理的流程圖；
[0035]圖20是示出根據(jù)第三實施例的車載控制系統(tǒng)的框圖；
[0036]圖21是示出根據(jù)第三實施例的與發(fā)出超馳請求關聯(lián)的元素的關系圖；
[0037]圖22是示出根據(jù)第三實施例的LSI中發(fā)出超馳請求的處理的流程圖；
[0038]圖23是示出根據(jù)第三實施例的LSI中調(diào)節(jié)駕駛員的操作時間的處理的流程圖；以及
[0039]圖24是示出根據(jù)實施例的半導體裝置的示圖。
【具體實施方式】
[0040]以下，將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。以舉例方式例證下面實施例中給出的具體數(shù)值，以便于理解本發(fā)明。除非另外指出，否則本發(fā)明不限于這些值。在下面的描述和附圖中，將根據(jù)需要省略或簡化對于本領域的技術人員而言顯而易見的對元件等的描述。
[0041]〈第一實施例〉
[0042]將描述第一實施例。首先，參照圖1，將描述根據(jù)第一實施例的車載控制系統(tǒng)I的系統(tǒng)構造。如圖1中所示，車載控制系統(tǒng)I包括相機2、距離傳感器3、用戶界面裝置4、LSI (大規(guī)模集成)5和6、輸出裝置7。車載控制系統(tǒng)I是將安裝在車輛上的系統(tǒng)。上面安裝有車載控制系統(tǒng)I的車輛在下文中被稱為“載有系統(tǒng)車輛(system-mounted vehicle)”。
[0043]相機2是拍攝載有系統(tǒng)車輛的外圍圖像的裝置。相機2包括CMOS傳感器20 (互補金屬氧化物半導體)。CMOS傳感器20拍攝載有系統(tǒng)車輛的外圍圖像，由此產(chǎn)生指示載有系統(tǒng)車輛的外圍圖像的圖像信息，并且將產(chǎn)生的圖像信息發(fā)送到LSI 5。
[0044]距離傳感器3測量從載有系統(tǒng)車輛到載有系統(tǒng)車輛外圍中存在的物體的距離。距離傳感器3通過例如諸如光波(例如，包括紅外線)和無線電波(例如，包括毫米波)的電磁波，測量從載有系統(tǒng)車輛到載有系統(tǒng)車輛外圍中存在的物體的距離。距離傳感器3產(chǎn)生指示測得的從載有系統(tǒng)車輛到載有系統(tǒng)車輛外圍中存在的物體的距離的距離信息，并且將產(chǎn)生的距離信息發(fā)送到LSI 5。
[0045]用戶界面裝置4是從駕駛員(用戶)接收操作的裝置。用戶界面裝置4是例如方向盤、油門踏板、Φ慟踏板和操作開關。以此方式，車載控制系統(tǒng)I典型地包括多個用戶界面裝置4。各用戶界面裝置4根據(jù)駕駛員的操作，產(chǎn)生指示操作內(nèi)容的操作信息，并且將產(chǎn)生的操作信息發(fā)送到LSI 5和LSI 6中的每個。
[0046]例如，當方向盤(包括轉向角度傳感器)被用作用戶界面裝置4時，方向盤的轉向角度傳感器檢測根據(jù)駕駛員操作的方向盤的轉向角度，并且產(chǎn)生指示檢測到的轉向角度的操作信息。例如，當油門踏板(包括油門踏板位置傳感器)被用作用戶界面裝置4時，油門踏板位置傳感器檢測根據(jù)駕駛員操作的油門踏板的下壓量，并且產(chǎn)生指示檢測到的下壓量的操作信息。例如，當制動踏板(包括制動踏板位置傳感器)被用作用戶界面裝置4時，制動踏板位置傳感器檢測因駕駛員操作造成的制動踏板的下壓量，并且產(chǎn)生指示檢測到的下壓量的操作信息。
[0047]LSI 5是半導體裝置，它基于從相機2、測距儀3和用戶界面裝置4中的每個接收的信息，控制車載控制系統(tǒng)I中的車輛控制模式的轉移。在這種情況下，車載控制系統(tǒng)I包括手動控制模式和自動控制模式作為控制模式，手動控制模式用于根據(jù)駕駛員操作控制載有系統(tǒng)車輛，自動控制模式用于基于來自相機2和距離傳感器3的觀察結果，自動控制載有系統(tǒng)車輛。LSI 5包括判斷單元50、圖像識別單元51、相機輸入單元52、傳感器輸入單元53、用戶輸入單元54和用戶輸出單元55。
[0048]判斷單元50基于由圖像識別單元51基于從相機2接收的圖像信息、從距離傳感器3接收的距離信息和從用戶界面裝置4接收的操作信息進行識別的結果，判斷使用哪種控制模式操作車載控制系統(tǒng)I ο判斷單元50將指示判斷結果的判斷結果信息發(fā)送到LSI 6。因此，如隨后描述的，LSI 6根據(jù)從判斷單元50接收的判斷結果信息所指示的判斷結果，在控制模式下控制載有系統(tǒng)車輛。
[0049]在自動控制模式下，判斷單元50基于圖像識別單元51的識別結果和距離傳感器3的測量結果，計算用于指明載有系統(tǒng)車輛的控制內(nèi)容的命令值，并且將計算出的命令值發(fā)送到LSI 6。更具體地，在自動控制模式下，判斷單元50基于圖像識別單元51的識別結果和距離傳感器3的測量結果，計算載有系統(tǒng)車輛的行進路線，以防止載有系統(tǒng)車輛接觸物體，并且計算載有系統(tǒng)車輛的命令值，以沿著計算出的行進路線行進。在自動控制模式下，判斷單元50還可計算載有系統(tǒng)車輛的命令值，以停在物體前方，從而防止載有系統(tǒng)車輛接觸物體。
[0050]在這種情況下，判斷單元50按以下方式判斷使用哪種控制模式操作車載控制系統(tǒng)I。當在手動控制模式期間判斷單元50接收到指示用于指令切換控制模式的操作開關已經(jīng)操作的操作信息時，判斷單元50判斷控制模式將從手動控制模式轉移為自動控制模式。另一方面，當在自動控制模式期間判斷單元50接收到指示用于指令切換控制模式的操作開關已經(jīng)操作的操作信息時，判斷單元50判斷控制模式將從自動控制模式轉移為手動控制模式。另外，當判斷單元50基于從方向盤、油門踏板、制動踏板等接收的操作信息識別在自動控制模式期間操作方向盤、油門踏板、制動踏板等中的一個已經(jīng)操作時，判斷單元50判斷控制模式將從自動控制模式轉移為手動控制模式。
[0051]此外，在這個實施例中，當判斷單元50在自動控制模式期間基于圖像識別單元51的識別結果和距離傳感器3的測量結果，判斷不能計算避免接觸物體的行進路線時，判斷單元50判斷不可消除的風險因素，因此，控制模式應該從自動控制模式轉移為作為更安全方法的手動控制模式。以此方式，可實現(xiàn)將控制從車載控制系統(tǒng)I準確轉移到駕駛員。
[0052]當判斷單元50基于圖像識別單元51的識別結果和距離傳感器3的測量結果，判斷不可消除如果載有系統(tǒng)車輛繼續(xù)行進則載有系統(tǒng)車輛會接觸物體的風險時，判斷單元50判斷控制模式應該從手動控制模式轉移為自動控制模式。因此，即使在控制從車載控制系統(tǒng)I轉移到駕駛員之后沒有執(zhí)行用于載有系統(tǒng)車輛制動的操作，判斷單元50也可指導LSI6將車載控制系統(tǒng)I從手動控制模式轉移為自動控制模式并且停止載有系統(tǒng)車輛以避開接觸物體。因此，在這個實施例中，即使駕駛員沒有執(zhí)行載有系統(tǒng)車輛