CN114763151A - 车辆的控制装置、管理装置、方法、非临时性存储介质以及车辆 - Google Patents

车辆的控制装置、管理装置、方法、非临时性存储介质以及车辆 Download PDF

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Abstract

本公开涉及搭载于车辆的控制装置、管理装置、方法、非临时性存储介质以及车辆。本发明的搭载于车辆的控制装置包括构成为存储与实现驾驶辅助功能的多个应用程序的优先顺位有关的信息的存储器和处理器。上述处理器构成为从多个上述应用程序接受确定自身的应用程序的识别符和应用程序要求。上述处理器构成为基于上述信息和上述识别符来调节多个上述应用程序要求。上述处理器构成为基于调节多个上述应用程序要求后的结果来输出对致动器的要求。

Description

车辆的控制装置、管理装置、方法、非临时性存储介质以及 车辆
技术领域
本公开涉及搭载于车辆的控制装置、管理装置、方法、非临时性存储介质以及车辆。
背景技术
近年来，在车辆安装有实现驾驶辅助功能(自动驾驶、自动驻车等)的多个应用程序。在日本特开2020-032894中公开有控制装置，该控制装置分别接受从这多个应用程序输出的要求(以下称为“应用程序要求”)，调节该接受到的多个应用程序要求，并基于该调节结果输出用于驱动致动器(转向装置、制动器装置等)的要求。
在实现驾驶辅助功能的多个应用程序中，存在与各个功能对应的工作的优先顺位，因此优选基于该优先顺位来实现与驾驶辅助功能有关的应用程序要求。
然而，在上述日本特开2020-032894所记载的控制装置中，在同时接受了多个应用程序要求的情况下，存在以不是实现优先顺位较高的应用程序要求而是实现优先顺位较低的应用程序要求的方式对致动器输出要求的担忧。
发明内容
本公开提供一种能够以优先地实现优先顺位较高的应用程序要求的方式对致动器输出要求的控制装置、管理装置、方法、非临时性存储介质以及车辆。
本公开技术的第一形态是搭载于车辆的控制装置，其包括构成为存储与实现驾驶辅助功能的多个应用程序的优先顺位有关的信息的存储器和处理器。处理器构成为从多个应用程序接受确定自身的应用程序的识别符和应用程序要求。处理器构成为基于信息和识别符来调节多个应用程序要求。处理器构成为基于调节多个应用程序要求后的结果来输出对致动器的要求。
根据本公开技术的第一形态的控制装置，基于存储于存储器的与优先顺位有关的信息来进行多个应用程序要求的调节，因此能够以优先地实现优先顺位较高的应用程序要求的方式对致动器输出要求(进行指示)。
也可以构成为：在本公开技术的第一形态的基础上，应用程序要求是与车辆的横向运动有关的要求。也可以构成为：在本公开技术的第一形态的基础上，多个应用程序实现的驾驶辅助功能包括自动驾驶功能和碰撞避免辅助功能。也可以构成为：在信息中，将构成为实现碰撞避免辅助功能的应用程序的优先顺位设定得比构成为实现自动驾驶功能的应用程序的优先顺位高。也可以构成为：在本公开技术的第一形态的基础上，多个应用程序实现的驾驶辅助功能还包括车道维持辅助功能。也可以构成为：在信息中，将构成为实现自动驾驶功能的应用程序的优先顺位设定得比构成为实现车道维持辅助功能的应用程序的优先顺位高。也可以构成为，在本公开技术的第一形态的基础上，处理器构成为：基于车辆的状态或者驾驶员的状态来变更信息中的优先顺位，并基于变更后的优先顺位来调节多个应用程序要求。
本公开技术的第二形态是管理装置，其包括接受部、存储部、调节部以及输出部。接受部构成为从安装有ADAS应用程序的功能的多个装置接受应用程序ID和行动计划要求。存储部构成为存储与多个上述应用程序ID的优先顺位有关的信息。调节部构成为基于信息来调节接受部接受到的多个行动计划要求。输出部构成为基于调节部的调节结果来将运动要求向致动器输出。
本公开技术的第三形态是搭载于车辆的控制装置的计算机执行的控制方法，其包括：从实现驾驶辅助功能的多个应用程序接受构成为确定自身的应用程序的识别符和应用程序要求；基于存储于规定的存储部的与多个应用程序的优先顺位有关的信息和识别符，调节通过接受而接受到的多个应用程序要求；以及基于调节中的调节结果来输出对致动器的要求。
本公开技术的第四形态是储存能够由搭载于车辆的控制装置的计算机执行并且使上述计算机执行功能的命令的非临时性存储介质。功能包括：从实现驾驶辅助功能的多个应用程序接受确定自身的应用程序的识别符和应用程序要求；基于存储于规定的存储部的与多个应用程序的优先顺位有关的信息和识别符，调节通过接受而接受到的多个应用程序要求；以及基于调节中的调节结果来输出对致动器的要求。
本公开技术的第五形态是车辆，其搭载本公开技术的第一形态的控制装置。
以下参考附图，对本发明的示例性实施例的特征、优点、以及技术和工业意义进行描述，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件
附图说明
图1是本公开的一个实施方式所涉及的控制装置及其周边部的功能框图。
图2是存储部存储的应用程序优先顺位信息的一个例子。
图3是用于设定应用程序的优先顺位的各种基准的一个例子。
图4是安装于车辆的应用程序和功能的一个例子。
图5是应用程序优先顺位信息的应用例。
具体实施方式
本公开的控制装置基于根据规定的基准预先设定好的多个应用程序的优先顺位进行多个应用程序要求的调节。由此，能够以优先地实现优先顺位较高的应用程序要求的方式对致动器进行指示。以下，边参照附图边对本公开的一个实施方式详细地进行说明。
＜实施方式＞
[结构]
图1是搭载于本公开的一个实施方式所涉及的车辆的控制装置及其周边部的功能框图。图1所例示的功能模块具备多个驾驶辅助装置11～13、控制装置20以及致动器30。
驾驶辅助装置11～13是用于通过执行安装于各装置的应用程序来实现用于对至少包括车辆的驱动控制和制动控制在内的车辆的驾驶进行辅助的各种功能(驾驶辅助功能)的结构。作为驾驶辅助装置11～13安装的应用程序，能够例示实现自动驾驶的功能的应用程序、实现自动驻车的功能的应用程序、以及实现先进驾驶辅助系统(ADAS：AdvancedDriver Assistance System)的功能的应用程序。在先进驾驶辅助系统的应用程序(ADAS应用程序)中，包括实现碰撞避免辅助(PCS等)的功能的应用程序、实现行人风险避免的功能的应用程序、实现边恒定地保持与前车的车间距离边行驶的前车跟随行驶(ACC等)的功能的应用程序、实现进行行驶的车道的维持的车道维持辅助(LKA、LTA等)的功能的应用程序、实现为了使碰撞的损失减轻而自动地施加制动的碰撞损失减轻制动(AEB等)的功能的应用程序、实现警告车辆的行驶车道的脱离的车道脱离警报(LDW、LDA等)的功能的应用程序、实现方向盘操作引导的功能的应用程序等。
该驾驶辅助装置11～13基于从未图示的各种传感器等取得(输入)的车辆的信息(识别传感器信息等)，作为应用程序要求，将确保了单个应用程序的功能性(商品性)的行动计划(前后加速度/减速度等)的要求向控制装置20分别输出。另外，驾驶辅助装置11～13将能够唯一地确定进行了其要求的应用程序的识别符(应用程序ID)与应用程序要求一起向控制装置20分别输出。按照每个应用程序预先决定应用程序ID。
该驾驶辅助装置11～13由具有CPU等处理器、存储器以及输入输出接口的电子控制单元(ECU：Electronic Control Unit)等计算机实现。例如，能够由安装有自动驾驶应用程序的自动驾驶ECU、安装有自动驻车应用程序的自动驻车ECU、以及安装有先进驾驶辅助应用程序的ADAS-ECU构成驾驶辅助装置11～13。另外，各驾驶辅助装置11～13安装的应用程序的数量并不限定于图1所示的一个，也可以是两个以上。例如，ACC应用程序、LKA应用程序以及AEB应用程序也可以安装于一个驾驶辅助装置。另外，驾驶辅助装置11～13的数量也不限定于图1所示的3个，可以是两个以下，也可以是4个以上。
控制装置20基于从驾驶辅助装置11～13接受的应用程序要求(行动计划要求)和应用程序ID，决定与车辆的运动中的至少横向运动有关的控制内容，基于该决定好的控制内容对致动器30输出必要的要求。该控制装置20作为所谓的涉及到车辆的运动的管理装置(ADAS-MGR、Vehicle-MGR等)、或者作为管理装置的一部分发挥功能，控制车辆的动作。控制装置20包括接受部21、存储部22、调节部23以及输出部24。
接受部21分别接受各驾驶辅助装置11～13的应用程序输出的应用程序要求(行动计划要求)和应用程序ID。作为本实施方式中的应用程序要求，能够例示与车辆的横向运动有关的转向角(或者转向角)的要求等。接受部21接受到的应用程序要求和应用程序ID被向调节部23输出。
存储部22存储与包括安装于各驾驶辅助装置11～13的应用程序在内的多个应用程序的优先顺位有关的信息(应用程序优先顺位信息)。图2是存储部22存储的应用程序优先顺位信息的一个例子。如图2所示，在该应用程序优先顺位信息中，设定有由应用程序ID确定的各应用程序(甚至其功能)的优先顺位。根据预先决定好的基准来设定该应用程序的优先顺位。
图3是用于设定应用程序的优先顺位的各种基准的一个例子。在该图3中，上排的＜优先基准＞表示应用程序的内容与优先度的关系。在图3上排的例子中，示出了：紧急避险专用的应用程序的优先度最高，接着按照顺序优先度由高至低依次为用户不介入的应用程序、除了这些应用程序之外的基于应用程序侧的需求的应用程序、以及仅在工厂内使用而不在公路上工作的应用程序。另外，在图3中，中间的＜应用程序竞争时的判断基准＞表示存在优先度相同的应用程序的情况下的选择的判断基准。在图3中间的例子中，首先优先地选择应用控制的范围内的车辆的速度(控制范围速度)较高的一方的应用程序(A-1)，在控制范围速度也相同的情况下，其次按照安全阶段(由应用程序保证的范围)的优先顺位来选择(A-2)。另外，在图3中，下排的＜多个功能时的判断基准＞表示在一个应用程序存在多个功能的情况下的选择的判断基准。在图3下排的例子中，比较多个功能来以对安全性的应对、控制性等应优先的顺序来进行选择(B-1)。
在存储部22，关于成为对象的应用程序，存储按照图3所示的基准预先决定好的应用程序的优先顺位(图2)。关于该应用程序的优先顺位的决定方法，在后文中叙述。
调节部23调节接受部21从各驾驶辅助装置11～13接受的多个应用程序要求(行动计划要求)。在该调节时，调节部23基于从各驾驶辅助装置11～13取得的应用程序ID、和存储部22存储的应用程序优先顺位信息来决定有要求的应用程序的优先顺位。而且，调节部23根据该决定好的应用程序的优先顺位来调节多个应用程序要求。此外，调节部23也可以还基于表示从未图示的车载装置取得的车辆的状态、驾驶员的状态、可用性的信息来决定应用程序的优先顺位。
输出部24基于调节部23中的应用程序要求(行动计划要求)的调节结果来输出对致动器30的要求(运动要求)。
致动器30是用于实现驾驶辅助装置11～13输出的应用程序要求(行动计划要求)的系统(实现系统)之一。在应用程序要求是转向角的要求的情况下，作为致动器30，能够例示电动助力转向系统(EPS)。此外，在图1的例子中，示出了输出部24输出要求(运动要求)的致动器30是一个的结构，但致动器30也可以是两个以上。
[优先顺位的决定处理]
进一步参照图4，对决定由本实施方式所涉及的控制装置20实施的应用程序的优先顺位的次序进行说明。图4是表示安装于车辆的多个应用程序中的、有可能对控制装置20输出应用程序要求的对象应用程序的一个例子。
对于图4所示的11个对象应用程序，首先，根据优先基准(图3上排)确定优先度1的应用程序。对于作为该优先度1的紧急避险专用的应用程序而言，在对象应用程序中仅碰撞避免辅助应用程序符合。因此，将该碰撞避免辅助应用程序的应用程序ID决定为优先顺位“第1位”。
接下来，根据优先基准(图3上排)，确定优先度2的应用程序。对于作为该优先度2的用户不介入的应用程序而言，在对象应用程序中，自动驻车应用程序、自动驾驶(等级4)的EM应用程序、自动驾驶(等级4)的AD应用程序、自动驾驶(等级3)的EM应用程序以及自动驾驶(等级3)的AD应用程序的多个应用程序符合。因此，还根据应用程序竞争时的判断基准(图3中间)来进行应用程序的选择。最初，以控制范围速度是高还是低来进行区分。相对于自动驾驶(等级4)和自动驾驶(等级3)在从低速到高速的较广的范围内工作，而自动驻车仅在低速的范围内工作。由此，选择自动驾驶(等级4)和自动驾驶(等级3)的应用程序。接下来，自动驾驶(等级4)和自动驾驶(等级3)的控制范围速度相同，因此判断安全阶段(safetyphase)。例如，若基于日本的国土交通省汽车局的“自动驾驶车的安全技术指南”所示的自动驾驶化等级的定义的概要，则为高度驾驶自动化的自动驾驶(等级4)与为带条件驾驶自动化的自动驾驶(等级3)相比，安全阶段处于上位。由此，选择自动驾驶(等级4)的应用程序。并且，在自动驾驶(等级4)的应用程序中存在EM和AD的多个功能，因此根据多个功能时的判断基准(图3下排)来判断安全性应对、控制性。EM(Emergency Maneuver：应急操作)是使处于国际基准(ACSF法规)的车辆自动地停止的功能，与作为通常的自动驾驶的AD(Autonomous Driving function：自动驾驶功能)相比优先度较高。由此，与自动驾驶(等级4)的AD应用程序相比，选择自动驾驶(等级4)的EM应用程序。对于自动驾驶(等级3)的应用程序也相同地进行该选择。以上的选择的结果是，对于优先度2的应用程序，按照自动驾驶(等级4)的EM、自动驾驶(等级4)的AD、自动驾驶(等级3)的EM、自动驾驶(等级3)的AD以及自动驻车的顺序将各应用程序的应用程序ID决定为优先顺位“第2位～第6位”。
接下来，根据优先基准(图3上排)来确定优先度3的应用程序。对于作为该优先度3的基于应用程序侧需求的应用程序而言，在对象应用程序中，车道脱离警报应用程序、车道维持辅助应用程序、行人风险避免应用程序以及方向盘操作引导应用程序的多个应用程序符合。对于这多个应用程序而言，根据在车辆的系统中被需求的顺序(预先赋予的优先度)来进行选择。在本实施方式中，按照车道脱离警报、车道维持辅助、行人风险避免以及方向盘操作引导的顺序将各应用程序的应用程序ID决定为优先顺位“第7位～第10位”。
最后，根据优先基准(图3上排)来确定优先度4的应用程序。对于作为该优先度4的不在公路上工作的应用程序而言，在对象应用程序中，只有仅在工厂内工作的搬运应用程序符合。因此，将该搬运应用程序的应用程序ID决定为优先顺位“第11位”。
根据以上的次序，唯一地决定图2所示的那样的应用程序的优先顺位。
此外，作为当在应用程序竞争时的判断基准(图3中间)中控制范围速度相同的情况下选择应用程序的方法，除了基于上述的自动驾驶车的安全技术指南所示的自动驾驶化等级的定义的概要以外，也可以基于作为由关于车辆的功能安全的ISO_26262标准定义的风险分类的汽车安全水准(ASIL：Automotive Safety Integrity Level)。在基于ASIL的情况下，能够使ASIL参数“D”的优先度为最高，并使ASIL参数“A”的优先度为最低。另外，作为当在应用程序竞争时的判断基准(图3中间)中控制范围速度相同的情况下选择应用程序的其他的方法，与和允许功率的输出有关的应用程序(下限系应用程序)相比，能够使与抑制功率的输出有关的应用程序(上限系应用)的优先度较高。
[应用例1]
基于图3所示的基准而决定并存储于存储部22的应用程序的优先顺位(图2)能够根据车辆的状态、驾驶员的状态等而临时地更换。
例如，也可以构成为：若车辆是处于停车场内的状态(或者从停车场外进入至停车场内的状态)，则能够识别为车辆要驻车，因此到能够判断为在与驻车有关的控制结束(或者中止)以前，例如将图2所示的优先顺位如图5所示的优先顺位那样临时地更换自动驾驶与自动驻车的优先顺位。在车辆是否处于停车场内的判断中，例如能够使用导航装置的位置信息。与驻车有关的控制的结束(或者中止)能够通过点火装置变为断开(IG-OFF)、或者通过换挡位置变为了驻车(P)的位置、或者通过施加了驻车制动(PKB-ON)来进行判断。此外，除了为最优先的碰撞避免辅助的应用程序之外，实施这样的优先顺位的临时的更换，由此能够维持对车辆的安全性的应对，并且能够适当地进行应用程序的调节。
[应用例2]
另外，在本实施方式中，对控制装置20在进行车辆的运动中的与横向有关的运动的调节的情况下应用应用程序的优先顺位的例子进行了说明。但是，控制装置20也能够在进行与纵向(前后方向)有关的运动的调节的情况下应用应用程序的优先顺位。
例如，在控制装置20在通过选择要求最小的前后加速度(加速度MIN值)的应用程序来实施作为应用程序要求输出前后加速度的多个应用程序间的调节时，在该加速度MIN值与第二小的加速度值的差微小并且相互的大小关系变动那样的情况下，通过调节选择的应用程序频繁地切换。因此，例如，在加速度MIN值与第二小的加速度值的差值为规定的阈值(例如，0.01m/sec2)以下时，也可以基于应用程序的优先顺位来固定地选择一个应用程序。
[应用例3]
作为各应用程序对控制装置20输出的应用程序要求，除了在实施方式中例示的与车辆的横向运动有关的转向角(或者转向操纵角)、与车辆的纵向运动有关的前后加速度之外，能够举出换挡位置的要求。在该情况下，也能够基于应用程序的优先顺位来决定选择哪个换挡位置。
＜作用·效果＞
如以上那样，根据本公开的一个实施方式所涉及的控制装置，基于根据与规定的优先度有关的各种基准预先设定好的多个应用程序的优先顺位，进行多个应用程序要求的调节。由此，能够以优先地实现优先度较高的应用程序要求的方式对致动器输出要求(进行指示)。
另外，根据本实施方式所涉及的控制装置，即使在追加了新的功能的情况下，通过根据用于设定图3所示的应用程序的优先顺位的基准，能够唯一地决定优先顺位。例如，假定为在图4的所安装的多个应用程序中新追加了实现自动泊车的功能的应用程序。自动泊车功能是指在停车场内自动行驶来查找空的驻车空间并驻车的功能。该自动泊车应用程序符合优先度2的应用程序，但由于在低速的范围内工作，因此与自动驾驶(等级4)和自动驾驶(等级3)的应用程序相比，优先度较低。另一方面，自动泊车的速度(20km/h左右)一般比自动驻车的速度(10km/h左右)快。因此，唯一地确定自动泊车应用程序位于图2所示的优先顺位的第5位与第6位之间。
以上，对本公开技术的一个实施方式进行了说明，但本公开不仅理解为车辆的控制装置，也能够理解为包括控制装置和其他的装置的控制系统、具备处理器和存储器的控制装置执行的控制方法、控制程序、存储有控制程序的计算机可读取的非临时性的存储介质、或者具备控制装置的车辆等。
本公开可适用于搭载于车辆等的控制装置。

Claims (9)

1.一种控制装置，搭载于车辆，其特征在于，
所述控制装置包括构成为存储与实现驾驶辅助功能的多个应用程序的优先顺位有关的信息的存储器、和如以下那样构成的处理器，
所述处理器构成为：
从多个所述应用程序接受确定自身的应用程序的识别符和应用程序要求；
基于所述信息和所述识别符来调节多个所述应用程序要求；以及
基于调节多个所述应用程序要求后的结果来输出对致动器的要求。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
所述应用程序要求是与所述车辆的横向运动有关的要求。
3.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，
所述多个应用程序实现的功能包括自动驾驶功能和碰撞避免辅助功能，
在所述信息中，将构成为实现所述碰撞避免辅助功能的应用程序的优先顺位设定得比构成为实现所述自动驾驶功能的应用程序的优先顺位高。
4.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，
所述多个应用程序实现的功能还包括车道维持辅助功能，
在所述信息中，将构成为实现所述自动驾驶功能的应用程序的优先顺位设定得比构成为实现所述车道维持辅助功能的应用程序的优先顺位高。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的控制装置，其特征在于，
所述处理器构成为：基于所述车辆的状态或者驾驶员的状态来变更所述信息中的优先顺位，并基于变更后的优先顺位来调节多个所述应用程序要求。
6.一种管理装置，其特征在于，
所述管理装置包括：
接受部，构成为从安装有ADAS应用程序的功能的多个装置接受应用程序ID和行动计划要求；
存储部，构成为存储与多个所述应用程序ID的优先顺位有关的信息；
调节部，构成为基于所述信息来调节所述接受部接受到的多个所述行动计划要求；以及
输出部，构成为基于所述调节部的调节结果来将运动要求向致动器输出。
7.一种控制方法，由搭载于车辆的控制装置的计算机执行，其特征在于，
所述控制方法包括：
从实现驾驶辅助功能的多个应用程序接受确定自身的应用程序的识别符和应用程序要求；
基于存储于规定的存储部的与多个所述应用程序的优先顺位有关的信息和所述识别符，调节通过所述接受而接受到的多个所述应用程序要求；以及
基于所述调节中的调节结果来输出对致动器的要求。
8.一种非临时性存储介质，储存能够由搭载于车辆的控制装置的计算机执行并且使所述计算机执行以下的功能的命令，其特征在于，
所述功能包括：
从实现驾驶辅助功能的多个应用程序接受确定自身的应用程序的识别符和应用程序要求；
基于存储于规定的存储部的与多个所述应用程序的优先顺位有关的信息和所述识别符，调节通过所述接受而接受到的多个所述应用程序要求；以及
基于所述调节中的调节结果来输出对致动器的要求。
9.一种车辆，其特征在于，
搭载有权利要求1～5中任一项所述的控制装置。
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