JP2018158697A - 自動運転制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
この一定期間の動作継続を実現するためには、システムの多重化と動作監視を用いた冗長化が考えられる。
一方、一般に上位の制御装置は演算負荷が高くなる。
このような課題に対して、特許文献1では、上位の制御装置(電子制御装置)に予め制御指令値を蓄積することで、多重化された複数のアクチュエータの駆動装置(下位制御装置群)に対する制御を、電子制御装置の冗長化を行わずに一定期間継続する方式が提案されている。
下位制御装置群は、独立に自身に保持された制御指令値に基づいた制御を継続するため、それぞれの制御系における制御誤差が蓄積し、事前に上位の制御装置により定められていた走行形態から乖離した動作に至る可能性がある、という課題がある。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、自動運転システムの信頼性を高めることを目的とする。
また、軌道計画装置1から出力される速度指令値、舵角指令値等に基づきアクチュエータを駆動するステアリング制御装置21、ブレーキ制御装置22、および図示しないパワートレイン制御装置やサスペンション制御装置等を含む下位制御装置2を備える。
本実施例においては、説明の簡単化のため、ステアリング制御装置21およびブレーキ制御装置22の二つの制御装置による協調動作を説明するが、これに限らず、二つ以上の制御装置による協調動作も対象とすることができる。
軌道計画装置1が、求められる軌道生成機能を満たしている場合、ステアリング制御装置21およびブレーキ制御装置22は、軌道計画装置1から一定周期毎に送られる舵角指令値群31、速度指令値群32のうち、出力すべき制御指令値を用いて自車のステアリングおよびブレーキの制御を行う。
補正目標点68および補正開始位置の位置関係(距離)に基づき、V_cor63を決定。
V_cor63が定まることにより、θ_corA61およびθ_corB62が、下記数式1、2により得られる。
[数式1]
θ_corA = arcsin( Vref * sinθ_refA / V_cor)
[数式2]
θ_corB = θ_refB - θ_refA + θ_corA
以上の方式により、自車想定軌道4へ実軌道を補正する補正軌道6の作成が可能となる。
また、前記下位制御装置は複数有し、一方の前記下位制御装置が他方の前記下位制御装置を監視し、前記車両の前記行動計画からの逸脱を検出した場合、一方の前記下位制御装置が他方の前記下位制御装置の制御目標値を補正する。
また、前記下位制御装置の一方であるブレーキコントローラが、前記下位制御装置の他方であるステアリングコントローラの挙動を監視し、前記車両の前記行動計画からの逸脱を検出した場合、左右の速度の制御により前記ステアリングコントローラの制御目標値を補正する。
以上の実施例により、軌道計画装置1が所望の機能を満たさない場合においても、ステアリング制御装置21とブレーキ制御装置22間での協調動作が実現され、事前に軌道計画装置1により設定された自車想定軌道4への追従継続が実現される。これにより、自動運転システムの信頼性を損なわずに軌道計画装置1の冗長化を解除でき、自動運転システムを安価に実現することが可能となる。
本実施例では、高度な自動運転システムを安価に実現できる。また、下位の制御装置群に指令値を蓄積するコンセプトにおいて、下位システム間での協調動作を実現することで、高度な自動運転システムを低コストかつ高信頼に実現することができる。
本実施例では、上位コントローラによる調停なく、下位コントローラ間に保持された制御指令蓄積値のみで協調動作を実現できる。その結果、機能安全対応のための指令値蓄積型 安全コンセプトを実現し、高度な自動運転システムを実現の信頼性を損なわずに上位の電子制御装置の多重化を解除でき、同システムの低コスト化が実現される。
Claims (3)
- 車両の行動計画に基づきアクチュエータ群の制御目標値を出力する上位制御装置と、
前記上位制御装置からの指令に基づいて、前記車両のアクチュエータ群を制御する下位制御装置と、を備え、
前記上位制御装置から与えられる、前記車両の一定期間に亘る制御目標値を前記下位制御装置に保持し、
前記上位制御装置が所望の機能を満たさない場合、
保持されている制御目標値に基づいて前記下位制御装置が制御されるように構成され、
前記車両の実動作値と前記制御目標値との差を判別して補正することにより、前記行動計画に追従するように制御する
ことを特徴とする自動運転制御装置。 - 請求項1に記載の自動運転制御装置であって、
前記下位制御装置は複数有し、一方の前記下位制御装置が他方の前記下位制御装置を監視し、前記車両の前記行動計画からの逸脱を検出した場合、一方の前記下位制御装置が他方の前記下位制御装置の制御目標値を補正する
ことを特徴とする自動運転制御装置。 - 請求項2に記載の自動運転制御装置であって、
前記下位制御装置の一方であるブレーキコントローラが、前記下位制御装置の他方であるステアリングコントローラの挙動を監視し、前記車両の前記行動計画からの逸脱を検出した場合、左右の速度の制御により前記ステアリングコントローラの制御目標値を補正する、
ことを特徴とする自動運転制御装置。
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