控制系统和半导体器件的制作方法
【专利说明】控制系统和半导体器件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请是基于并且要求2014年7月28日提交的日本专利申请N0.2014-152815的优先权的权益，本申请的公开的全部内容以引用方式并入本文中。
技术领域
[0003]本发明涉及控制系统和半导体器件并且涉及例如用于控制车辆的技术。
【背景技术】
[0004]日本未审专利申请公开N0.2009-217692公开了一种驾驶辅助设备，该驾驶辅助设备意图执行准确风险确定并且输出警告信息。驾驶辅助设备基于各种传感器的输出，识别诸如外围物体的位置和移动状态的各种状态。另外，驾驶辅助设备基于针对各物体类型设计的运动方程，估计主车辆和外围物体之间的碰撞风险。然后，基于各种识别的状态和估计的碰撞风险，驾驶辅助设备使用风险因素估计表估计当前情形下可能出现的风险因素。接着，驾驶辅助设备显示包括最终估计的风险因素和碰撞风险的警告信息。因此，通过将风险因素等通知给驾驶员，驾驶辅助设备可致使驾驶员以适宜方式避免与外围物体碰撞。
【发明内容】
[0005]当相对于车辆出现某个因素时，日本未审的专利申请公开N0.2009-217692中公开的驾驶辅助设备能够根据该因素控制车辆。然而，如果驾驶辅助设备能够根据相对于车辆出现的因素没有延迟地控制车辆，则可提高驾驶辅助设备的有效性。
[0006]参照下面的描述和附图，其它目的和新颖特征将变得清楚。
[0007]根据实施例，一种控制系统在遇到因素之前的所需时间比阈值长时基于第一存储单元中存储的数据，决定车辆的控制内容，并且在所需时间等于阈值或比阈值短时，基于能够以比第一存储单元高的速度访问的第二存储单元中存储的数据，决定车辆的控制内容。
[0008]根据上述实施例，可以以较少延迟控制车辆。
【附图说明】
[0009]根据下面结合附图对某些实施例的描述，以上和其它方面、优点和特征将更清楚，其中:
[0010]图1是根据第一实施例的车载控制系统的构造图；
[0011]图2是根据第一实施例的车辆控制系统的构造图；
[0012]图3是示出根据第一实施例的数据的示例的图示；
[0013]图4是根据第一实施例的车辆控制系统的功能框图；
[0014]图5是示出根据第一实施例的车辆控制系统的操作的流程图；
[0015]图6是示出根据第二实施例的车辆控制系统的操作的流程图；
[0016]图7是示出根据第三实施例的数据的示例的图示；
[0017]图8是根据第三实施例的车辆控制系统的功能框图；
[0018]图9是用于说明根据第二实施例的学习方法的图不；
[0019]图10A是示出根据第三实施例的车辆控制系统的操作的流程图；
[0020]图10B是示出根据第三实施例的车辆控制系统的操作的流程图；
[0021]图11是根据第四实施例的车辆控制系统的功能框图；
[0022]图12是示出根据第四实施例的车辆控制系统的操作的流程图；
[0023]图13是示出根据第四实施例的车辆控制系统的操作的流程图；
[0024]图14是根据第五实施例的车辆控制系统的构造图；
[0025]图15是示出根据第五实施例的动作特征信息管理的构思的图示；
[0026]图16是根据第五实施例的车辆控制系统的功能框图；
[0027]图17A是示出根据第五实施例的车辆控制系统的操作的流程图；
[0028]图17B是示出根据第五实施例的车辆控制系统的操作的流程图；
[0029]图18是示出根据第五实施例的车辆控制系统的操作的流程图；
[0030]图19是根据第六实施例的控制系统的构造图；以及
[0031]图20是根据另一个实施例的车载控制系统的构造图。
【具体实施方式】
[0032]下文中，将参照附图描述本发明的优选实施例。应该注意，在下面实施例中提出的具体数值等只是旨在有助于理解本发明的示例并且本发明不限于此，除非另外阐述。还应该注意，在下面的描述中和在附图中，为了描述的清晰起见，酌情省略或简化本领域的技术人员显而易见的内容。
[0033]<第一实施例>
[0034]首先，将描述第一实施例。现在，将参照图1描述根据当前第一实施例的车载控制系统1的构造。如图1中所示，车载控制系统1包括电子控制单元伍⑶)10、相机11、传感器12、易失性存储装置13、通信模块14、转向系统15和制动器16。车载控制系统1是安装在汽车上的系统。下文中，上面安装有车载控制系统1的汽车(车辆)也将被称为“主车辆”。
[0035]EOT 10控制主车辆的各种单元(转向系统、制动器等)。在这种情况下，EOT 10具有手动控制模式和自动控制模式，在手动控制模式下，基于驾驶员执行的操作控制主车辆，在自动控制模式下，独立于驾驶员执行的操作自动地控制主车辆。在自动控制模式下，基于从相机11和传感器12得到的信息，ECU 10执行识别主车辆处于哪种状态，按照该状态确定主车辆的控制内容，并且控制主车辆。
[0036]相机11是用于拍摄主车辆的外围图像的装置。通过拍摄主车辆的外围图像，相机11产生指示主车辆的外围图像的图像信息并且将该图像信息发送到ECU 10。在当前第一实施例中，将描述相机11在朝向主车辆前方的预定角度范围内拍摄图像的示例。换句话讲，如图1中所示，相机11被安装在主车辆中，以面对主车辆的前方。
[0037]传感器12是用于测量从主车辆到外围物体的距离的设备。例如，传感器12使用诸如光波(例如，包括红外光)和无线电波(例如，包括毫米波)的电磁波，测量从主车辆到外围物体的距离。传感器12产生指示测得的与外围物体的距离的距离信息并且将该距离信息发送到ECU 10。在当前第一实施例中，将描述传感器12测量与出现在主车辆前方的物体的距离的示例。换句话讲，如图1中所示，传感器12被安装在主车辆中，以面对主车辆的前方。
[0038]EOT 10用于执行过程的信息和包括致使EOT 10执行过程的指令的程序被存储在易失性存储装置13中。通过执行易失性存储装置13中存储的程序，ECU 10根据当前第一实施例实现过程。易失性存储装置13是用于在主车辆的点火电源打开并且正在供电时保持信息并且在主车辆的点火电源关闭并且不再供电时丢失所保持信息的易失性存储装置。易失性存储装置13被构造成包括例如至少一个易失性存储器。此外，随后，将描述用于控制主车辆并且作为易失性存储装置13中存储的信息的类型之一的动作特征信息。
[0039]通信模块14使用无线电信号将从ECU 10发送的信息发送到车载控制系统1外部。另外，通信模块14从车载控制系统1外部接收无线电信号并且将无线电信号所指示的信息发送到ECU 10。基于任意无线电通信标准的信号可被用作无线电信号。例如，基于移动通信的信号可被用作无线电信号。
[0040]转向系统15按照来自ECU 10的指令，改变主车辆的轮胎的转向角度。按照来自ECU 10的指令，调节制动器16的有效性。
[0041]接下来，将参照图2描述根据第一实施例的车辆控制系统2的构造。如图2中所示，车辆控制系统2包括车载控制系统1和数据管理系统3。虽然车载控制系统1包括上述的各个设备10至16，但图2还更详细地示出EOT 10的构造。
[0042]ECU 10包括识别微控制单元(MCU) 20、确定MCU 21、控制MCU 22和23、通信MCU24。各个MCU 20至24经由总线相互连接，以能够相互进行发送和接收信息。另外，各个MCU 20至24经由专用总线连接到各个设备10至16。
[0043]识别MCU 20基于从相机11接收的图像信息和从传感器12接收的距离信息，识别主车辆的状态。更具体地，例如，识别MCU 20识别主车辆外围中存在的物体作为主车辆的状态。例如，相对于主车辆外围中存在的物体，识别MCU 20识别其位置、物体是否正在行进、其行进方向和行进速度等。另外，识别MCU 20将指示识别到的状态的识别结果信息发送到确定MCU 21。
[0044]确定MCU 21基于从识别MCU 20接收的识别结果信息，估计相对于主车辆出现的因素。相对于主车辆出现的因素代表物体(行人、障碍物等)的存在，可能因这些物体，主车辆有必要回避。下文中，确定MCU 21估计的因素也将被称为“估计因素”。另外，由确定MCU21计算主车辆在决定继续行驶时面临到达该因素的起因(物体)的情形之前的时间。下文中，由确定MCU 21计算的时间也将被称为“估计时间”。确定MCU 21执行控制，以从易失性存储装置13检索动作特征信息，动作特征信息指示在考虑到估计时间的情况下主车辆相对于估计因素采取的动作。然而多个动作特征信息以这种方式被存储在易失性存储装置13，随后将描述动作特征信息。通常，确定MCU 21包括易失性存储装置13。
[0045]控制MCU 22和23从通过确定MCU 21执行的控制而得到的动作特征信息，根据预定标准，选择指示主车辆相对于估计因素有利地采取的动作的动作特征信息。控制MCU 22和23基于所选择的动作特征信息，控制主车辆。因此，对转向系统15和制动器16中的至少一个，执行基于动作特征信息的控制。
[0046]通信MCU 24经由通信模块14将信息发送到数据管理系统3并且从数据管理系统3接收信息。通常，通信MCU 24包括通信模块14。通信MCU 24经由通信模块将从其它MCU20至23接收的信息发送到数据管理系统3。通信MCU 24将经由通信模块14从数据管理系统3接收的信息发送到其它MCU 20至23。
[0047]数据管理系统3包括非易失性存储装置30、通信模块31、动作信息管理服务器40、数据服务器41和通信MCU 42。
[0048]非易失性存储装置30存储多条动作特征信息。非易失性存储装置30是能够在无论是否供电的情况下保持信息的非易失性存储装置。例如，非易失性存储装置30被构造成包括至少一个非易失性存储器或至少一个硬盘、或其组合。
[0049]通信模块31使用无线电信号将信息从通信MCU 42发送到数据管理系统3外部。另外，通信模块31从数据管理系统3外部接收无线电信号并且将无线电信号所指示的信息发送到通信MCU 42。可按与之前描述的无线电信号类似的方式，使用基于任意无线电通信标准的信号作为无线电信号。
[0050]动作信息管理服务器40是管理动作特征信息的信息处理设备。在这种情况下，当从非易失性存储装置30检索动作特征信息时，确定MCU 21经由通信模块14将用于请求检索动作特征信息的请求信息发送到数据管理系统3。动作信息管理服务器40经由通信模块31接收从确定MCU 21发送的请求信息。动作信息管理服务器40按照请求信息，将用于指令检索动作特征信息的指令信息发送到数据服务器41。动作信息管理服务器40经由通信模块31将通过数据服务器41执行检索而得到的动作特征信息发送到车载控制系统1。
[0051]数据服务器41是保持车载控制系统1使用的信息的信息处理设备。换句话讲，数据服务器41包括非易失性存储装置30。数据服务器41检索所需的动作特征信息并且按照动作信息管理服务器40的指令信息给动作信息管理服务器40提供动作特征信息。
[0052]通信MCU 42经由通信模块31将信息发送到车载控制系统1并且从车载控制系统1接收信息。通常，通信MCU 42包括通信模块31。通信MCU 42经由通信模块31将从动作信息管理服务器40和数据服务器41接收的信息发送到车载控制系统1。通信MCU 42经由通信模块31将从车载控制系统1接收的信息发送到动作信息管理服务器40和数据服务器41ο
[0053]例如，当在通信模块14和通信模块31之间发送和接收的无线电信号是基于移动通信时，通常，基站包括通信MCU 42和通信模块31。在这种情况下，基站、动作信息管理服务器40和数据服务器41经由网络(例如，移动通信网络或互联网)相互连接，以能够相互发送和接收信息。
[0054]如上所述，当在车载控制系统1中的各个MCU 20至23和数据管理系统3中的各个服务器40和41之间发送和接收信息时，经由通信MCU 24、通信模块14、通信模块31和通信MCU 42发送和接收信息。
[0055]接下来，将参照图3描述易失性存储装置13和非易失性存储装置30中存储的数据的示例。如图3中所示，除了与之前描述的动作特征信息对应的“动作”之外，易失性存储装置13和非易失性存储装置30中存储的数据包括指示“ID”、“面临情形之前的时间”、“因素”和“优先级”的信息作为关联信息。
[0056]“ID”是唯一地识别数据的信息。虽然在当前第一实施例中将描述用整数表达“ID”的示例，但“ID”不限于整数。例如，可用除了整数外的数值表达“ID”。
[0057]“面临情形之前的时间”是当主车辆继续行驶时主车辆到达“因素”的起因之前的时间。
[0058]“因素”代表相对于主车辆出现的因素(为此可能造成主车辆有必要回避的物体的存在)。“因素”的起因(物体)的示例包括行人和除了行人外的障碍物(诸如，电线杆、杆、树、栅栏、级差、汽车)。
[0059]“优先级”代表将相对于“因素”优先选择“动作”的程度。通过选择相对于同一“因素”具有更高的“优先级”的“动作”，即使在通过具有更低的“优先级”的“动作”呈现的状态下，可回避“因素”的起因。换句话讲，“优先级”对应于回避“因素”的起因的程度。因此，优选选择具有更高的“优先级”的“动作”作为将相对于估计因素采取的动作。例如，代表涉及在到达“因素”的起因之前停止的控制内容的“动作”(随后将描述的“停止”)的“优先级”被设置得高于代表涉及通过在到达“因素”的起因之前改变主车辆的行驶路线来绕过“因素”的起因并且继续行驶的控制内容的“动作”(随后将描述的“绕过”)的“优先级”。
[0060]此外，虽然在当前第一实施例中将描述用整数表达“优先级”的示例，但“优先级”不限于整数。例如，可用除了整数外的数值表达“优先级”。另外，虽然将描述用较大数值表达更高的“优先级”的示例，但“优先级”不限于这个示例。例如，可用较小数值表达更高的“优先级”。例如，使用下述标准中的至少一个设置“优先级”。
[0061](1)当“因素”的起因是能够行进的物体(例如，行人和汽车)时，假定行进物体的“动作”的“优先级”被设置得高于假定没有在行进的物体的“动作”的“优先级”。
[0062](2)当“因素”的起因是能够行进的物体时，假定向着主车辆行进的物体的“动作”的“优先级”被设置得高于假定背离主车辆行进的物体的“动作”的“优先级”。
[0063](3)当“因素”的起因有级差时，主车辆不可越过的级差的“优先级”被设置得高于主车辆可越过的级差的“优先级”。
[0064](4)当“因素”的起因是行人时，假定行人是儿童的“动作”的“优先级”被设置得高于假定行人是成人的“动作”的“优先级”。
[0065]“动作”代表主车辆相对于“因素”采取的控制内容。通过根据用“动作”代表的控制内容控制主车辆，可控制主车辆，使得主车辆在“面临情形之前的时间”之前回避“因素”的起因。换句话讲，“动作”代表能够被执行的并且在“面临情形之前的时间”过去之前完成的控制内容。
[0066]接下来，将描述图3中示出的各条数据。“ID”是“1”的数据假定以下情况:在主车辆到达能够在“3秒”内到达的位置的时间点，存在作为“因素”的起因的“行人”，“3秒”是“面临情形之前的时间”。另外，数据假定作为“因素”的起因的“行人”正在接近主车辆的方向上行进的情况。因此，作为“动作”，数据指示“停止(突然)”，其控制内容涉及通过在“3秒”过去之前停止主车辆而在到达“行人”之前停止主车辆。“优先级”被设置成10。
[0067]“ID”是“2”的数据假定以下情况:在主车辆到达能够在“5秒”内到达的位置的时间点，存在作为“因素”的起因的“行人”，“5秒”是“面临情形之前的时间”。另外，数据假定作为“因素”的起因的“行人”正在接近主车辆的方向上行进的情况。因此，作为“动作”，数据指示“停止(正常)”，其控制内容涉及在“5秒”过去之前停止主车辆。换句话讲，“停止(正常)”代表涉及通过比上述“停止(突然)”更慢地停止主车辆而在到达“行人”之前停止主车辆的控制内容。由于以与“ ID”是“ 1”的数据类似的方式，数据假定“行人”正在接近主车辆的方向上行进的情况，因此类似地“优先级”被设置为“ 10”。
[0068]“ID”是“3”的数据假定以下情况:在主车辆到达能够在“7秒”内到达的位置的时间点，存在作为“因素”的起因的“行人”，“7秒”是“面临情形之前的时间”。另外，数据假定作为“因素”的起因的“行人”正在接近主车辆的方向上行进的情况。因此，作为“动作”，数据指示“停止(缓慢)”，其控制内容涉及通过在“7秒”过去之前停止主车辆而在到达“行人”之前停止主车辆。换句话讲，“停止(缓慢)”代表涉及比上述“停止(正常)”更慢地停止主车辆的控制内容。由于以与“ ID”是“ 1”的数据类似的方式，数据假定“行人”正在接近主车辆的方向上行进的情况，因此类似地“优先级”被设置为“ 10”。
[0069]“ID”是“4”的数据假定以下情况:在主车辆到达能够在“3秒”内到达的位置的时间点，存在作为“因素”的起因的“行人”，“3秒”是“面临情形之前的时间”。另外，数据假定作