JP2019172219A - 車両走行管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】走行管理センタの異常時においても適正な走行計画に従って自動運転走行が適切に行われるようにする。【解決手段】自動運転モードが選択された場合に、３箇所の走行管理センタで個別に立案された３つの走行計画を受信し、その３つの走行計画の中から相互の近似度合が相対的に低い走行計画を除外して使用する走行計画が決定されるため、サイバー攻撃等で何れか１箇所の走行管理センタに異常が発生して間違った走行計画が立案された場合には、その走行計画を除外して使用する走行計画が決定される可能性が高く、間違った走行計画による自動運転走行で車両の動きが不安定になることが抑制される。【選択図】図６

Description

本発明は、走行管理センタで立案された走行計画に従って車両を走行させる車両走行管理システムに関するものである。

少なくとも目的地までの走行ルートおよび車速を含む走行計画が走行管理センタで立案され、無線通信を介して車両に伝送される車両走行管理システムが知られている。特許文献１に記載のシステムはその一例で、出発地から目的地までの経由地や通過予定時刻、走行速度等に関する走行計画が、地図情報や道路交通情報などに基づいて走行管理センタで立案されるようになっている。

特開２０１７−６２６９１号公報

ところで、このような車両走行管理システムを、運転操作が不要な自動運転走行を行う車両に適用することが考えられる。その場合に、サイバー攻撃や人為的ミス等により走行管理センタのシステムやコンピュータに異常が発生し、例えば間違った交通情報等を用いて走行計画が立案されると、予定に無い工事や渋滞などで自動ブレーキが作動して急停止したり自動操舵により急操舵したりするなど車両の動きが不安定になる可能性があった。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、走行管理センタの異常時においても適正な走行計画に従って自動運転走行が適切に行われるようにすることにある。

かかる目的を達成するために、本発明は、少なくとも目的地までの走行ルートおよび車速を含む走行計画が走行管理センタで立案され、無線通信を介して車両に伝送される車両走行管理システムにおいて、(a) 前記車両は、運転操作を必要としない自動運転走行が可能で、前記走行計画に従ってその自動運転走行を行うことができるものであり、(b) 前記走行計画を個別に立案する前記走行管理センタが３箇所以上設けられており、(c) 前記車両は、前記３箇所以上の走行管理センタからそれぞれ伝送された３つ以上の走行計画の中から相互の近似度合が相対的に低い走行計画を除外して、使用する走行計画を決定する走行計画決定部を有する車両制御装置を備えていることを特徴とする。

このような車両走行管理システムにおいては、３箇所以上の走行管理センタで個別に立案された３つ以上の走行計画が、自動運転走行が可能な車両にそれぞれ伝送され、その３つ以上の走行計画の中から相互の近似度合が相対的に低い走行計画を除外して使用する走行計画が決定されるため、サイバー攻撃等で何れか１箇所の走行管理センタに異常が発生して間違った走行計画が立案された場合には、その走行計画を除外して使用する走行計画が決定される可能性が高く、間違った走行計画による自動運転走行で車両の動きが不安定になることが抑制される。

本発明の一実施例である車両走行管理システムを説明する概略図である。 図１のハイブリッド車両が備えている電気式差動部および自動変速機の複数の回転要素の相対回転速度を説明する共線図である。 図１のハイブリッド車両が備えている自動変速機の複数のギヤ段とそれを成立させるための摩擦係合装置を説明する係合作動表である。 図１のハイブリッド車両が備えている電子制御装置の入出力信号の一例を説明する図である。 図１の有段変速制御部により自動変速機の変速制御が行われる際に用いられる変速マップの一例を説明する図で、駆動力源の切換マップを併せて示した図である。 図１の走行計画決定部によって実行される走行計画の決定処理を説明するフローチャートである。 図１の車両走行管理システムで用いることができるハイブリッド車両の別の例を説明する骨子図である。 図７の自動変速機の複数のギヤ段とそれを成立させるための摩擦係合装置を説明する係合作動表である。

本発明の車両走行管理システムに用いられる車両は、例えば駆動力源としてエンジンおよび電動機を有するハイブリッド車両や、駆動力源としてエンジンのみを有するエンジン駆動車両、或いは駆動力源として電動モータのみを有する電気自動車など、種々の車両が対象となる。また、発電専用のエンジンと発電機、および走行用の電動機を備えるシリーズ型のハイブリッド車両を用いることもできるし、電動モータの電力源として燃料電池を搭載している燃料電池車両を用いることもできる。少なくとも運転操作を必要としない自動運転走行が可能な車両であれば良く、例えば駆動力源の出力を自動的に制御する駆動力源出力制御部や、車輪の制動力を自動的に制御するブレーキ制御部、操舵角を自動的に制御するステアリング制御部等を備えて構成される。また、必要に応じて有段或いは無段の自動変速機が設けられ、その変速比（ギヤ段など）を自動的に変更する変速制御部が設けられる。自動運転走行は、運転者等の乗員が乗車する有人自動運転でも良いし、乗員の乗車を必要としない無人自動運転でも良く、その何れか一方の自動運転走行が可能であれば良い。

走行管理センタで立案される走行計画は、出発地から目的地までの走行ルートや走行車速、加速度、減速度等に関するデータである。３箇所以上の走行管理センタでは、例えば車両の乗員や運行本部等から指示される出発地や目的地、出発時間、到着時間等の運行指示情報に基づいて、地図情報や法定速度情報、外部から提供される工事情報、渋滞情報等の道路交通情報等を用いて、コンピュータが自動的に、或いは一部の作業を人間が行うなどして走行計画を立案する。立案した走行計画は、例えばインターネット通信や道路に埋設された通信回線等を用いて無線で車両に伝送され、車両は、その走行計画に従って走行するように制動力を含む駆動力やステアリング角等を逐次算出して自動運転走行する。走行管理センタは、車両の走行中も、例えば一定の走行距離毎や走行時間毎など定期的に、或いは実際の車両状態と走行計画との乖離が大きくなった場合など不定期に、走行計画の見直しを行って新たな走行計画を車両に伝送しても良い。

走行計画の近似度合は、走行前に、例えば３つ以上の走行計画による走行距離や平均車速、所要時間等の差などから総合的に判断すれば良い。差が大きいものが、近似度合が低いと判断できる。本発明は、例えば走行前に、３つ以上の走行計画の中から近似度合が低いものを除外し、残りの走行計画の中から予め定められた優先順位等に基づいて一つを選択したり、残りの走行計画の平均的な走行計画を求めたりして、最終的な走行計画を決定し、その走行計画に従って自動運転走行を行う。残りの走行計画を車両の表示装置に表示して、運転者等の乗員が選択できるようにしても良い。車両の走行中に新たに走行計画が伝送される場合には、その新たな走行計画についても近似度合を判断し、採用する走行計画の見直しを行うこともできる。このような車両走行中の走行計画の見直しも、本発明の実施態様である。また、近似度合が相対的に低い走行計画を常に除外する必要はなく、例えば近似度合が所定の許容判定値以上（差が許容判定値以下）の場合は全部残し、優先順位等に従って使用する走行計画を決定しても良い。なお、車両の走行中においては、例えば車載カメラや測位システム等のセンサで得られる実際の走行状態と走行計画との差などから、採用する走行計画の見直しを行うこともできる。

以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例である車両走行管理システム８の概略説明図で、ハイブリッド車両１０は、３箇所の走行管理センタ１１０、１１２、１１４からインターネット等の無線通信を介して伝送される走行計画に従って、運転操作を必要としない自動運転走行を行うことができる。ハイブリッド車両１０は、エンジン１２、電気式差動部１４、および自動変速機１６が直列に連結された車両用駆動装置１１を備えている。エンジン１２は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の内燃機関で、エンジン出力制御装置４０によって出力が制御される。エンジン出力制御装置４０は、例えば図４に示される電子スロットル弁１００、燃料噴射装置１０２、点火装置１０４等を備えており、電子制御装置５０から供給される制御信号に従ってそれ等の電子スロットル弁１００、燃料噴射装置１０２、点火装置１０４等がそれぞれ制御されることにより、エンジン出力が電気的に制御される。電気式差動部１４は、差動歯車機構としてシングルピニオン型の遊星歯車装置１８を備えている。遊星歯車装置１８は、エンジン１２に連結されたキャリアＣＡ０と、第１モータジェネレータＭＧ１に連結されたサンギヤＳ０と、中間伝達部材２０に連結されたリングギヤＲ０とを差動回転可能に備えており、中間伝達部材２０には第２モータジェネレータＭＧ２が連結されている。この第２モータジェネレータＭＧ２を、自動変速機１６の出力側、例えば出力軸３２等に連結することも可能である。なお、電気式差動部１４および自動変速機１６は、その軸心に対して略対称的に構成されているため、図１の骨子図では下側半分が省略されている。

図２は、電気式差動部１４の３つの回転要素Ｓ０、ＣＡ０、Ｒ０の回転速度を直線で結ぶことができる共線図で、サンギヤＳ０の回転速度Ｎｍｇ１は第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度（ＭＧ１回転速度）、キャリアＣＡ０の回転速度Ｎｅはエンジン１２の回転速度（エンジン回転速度）、リングギヤＲ０の回転速度Ｎｍｇ２は第２モータジェネレータＭＧ２の回転速度（ＭＧ２回転速度）である。第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２の回生トルク制御や力行トルク制御により、差動入力回転速度であるエンジン回転速度Ｎｅに対して差動出力回転速度であるＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２を連続的に無段階で変更できる。すなわち、電気式差動部１４は、変速比γ０（＝Ｎｅ／Ｎｍｇ２）を無段階で変更できる電気式無段変速機として機能し、第１モータジェネレータＭＧ１は差動用回転機として機能する。また、エンジン１２が連結されたキャリアＣＡ０は入力要素で、第１モータジェネレータＭＧ１が連結されたサンギヤＳ０は反力要素或いは差動制御要素で、中間伝達部材２０に連結されたリングギヤＲ０は出力要素である。第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２は、インバータ２２を介して充放電可能な蓄電装置２４に接続されており、電子制御装置５０から供給されるモータ制御信号に従ってそれぞれモータトルクが電気的に制御される。これ等のモータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２は、何れも電動機および発電機としての機能を有するもので、第１モータジェネレータＭＧ１は主として発電機として用いられて回生トルク（制動トルク）を発生し、第２モータジェネレータＭＧ２は主として電動機として用いられて力行トルク（駆動トルク）を出力する。エンジン１２、電気式差動部１４、および第２モータジェネレータＭＧ２は、ハイブリッド車両１０の駆動力源として機能する。なお、本実施例ではエンジン１２、第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２が、それぞれキャリアＣＡ０、サンギヤＳ０、リングギヤＲ０に直接連結されているが、変速歯車やクラッチ等を介在させても良い。図２の共線図のρ０は、遊星歯車装置１８のギヤ比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）である。

自動変速機１６は遊星歯車式の有段変速機で、前記中間伝達部材２０の回転を変速して出力軸３２から出力する。具体的には、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２８、およびシングルピニオン型の第３遊星歯車装置３０を備えているとともに、油圧式摩擦係合装置として２つのクラッチＣ１、Ｃ２、および３つのブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）が設けられている。そして、図３の係合作動表に示されるように、それ等のクラッチＣおよびブレーキＢの何れか２つが係合させられることにより、中間伝達部材２０の回転速度Ｎｍｇ２と出力軸３２の回転速度（出力回転速度）Ｎｏｕｔとの比である変速比γ１（＝Ｎｍｇ２／Ｎｏｕｔ）が異なる第１速ギヤ段１ｓｔ〜第４速ギヤ段４ｔｈの４つの前進ギヤ段、および後進ギヤ段Ｒｅｖ（リバース）が成立させられ、それ等が総て解放されることによって動力伝達を遮断するＮ（ニュートラル）になる。クラッチＣおよびブレーキＢは、油圧制御回路４２から油圧が供給されることにより係合させられるようになっており、油圧制御回路４２のＡＴソレノイドバルブ１０６（図４参照）等が電子制御装置５０から供給される変速制御信号に従って電気的に制御されることによって係合、解放制御される。ＡＴソレノイドバルブ１０６は、例えばクラッチＣおよびブレーキＢに個別に配置される。上記出力軸３２は、終減速装置３４を介して左右の駆動輪３６に連結されている。図２は、自動変速機１６の複数の回転要素の上記各前進ギヤ段１ｓｔ〜４ｔｈ、および後進ギヤ段Ｒｅｖにおける相対回転速度を表す共線図を併せて示した図である。図２の共線図のρ１、ρ２、ρ３は、それぞれ遊星歯車装置２６、２８、３０のギヤ比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）である。

このような車両用駆動装置１１においては、電気式差動部１４と自動変速機１６とによって、全体として無段変速制御を行うことができる。また、電気式差動部１４の変速比γ０が一定に維持されるようにＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１等を制御することで、全体として有段変速と同様の変速制御を行うことも可能である。何れの場合も、自動変速機１６が変速される際には、その変速が速やかに且つ円滑に行われるようにするため、その変速に伴う中間伝達部材２０の回転速度変化に対応して電気式差動部１４の各部の回転速度、例えばＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１等が制御される。

本実施例の車両用駆動装置１１はまた、自動ブレーキシステム４４および自動操舵システム４６を備えている。自動ブレーキシステム４４は、駆動輪３６および図示しない従動輪（非駆動輪）に設けられた各ホイールブレーキ３８のブレーキ力すなわちブレーキ油圧を、電子制御装置５０から供給されるブレーキ制御信号に従って電気的に制御する。ホイールブレーキ３８にはまた、図示しないブレーキペダルが足踏み操作されることにより、ブレーキマスターシリンダを介してブレーキ油圧が供給されるようになっており、そのブレーキ油圧すなわちブレーキ操作力Ｂｒｋに応じたブレーキ力を機械的に発生する。自動操舵システム４６は、電子制御装置５０から供給されるステアリング角制御信号に従って電動機等によりステアリング角Φを電気的に制御する。ステアリング角Φは、ステアリングホイールの回転角度でも操舵車輪の角度でも良い。

電子制御装置５０は、エンジン１２の出力制御、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ１のモータトルク制御、自動変速機１６の変速制御、自動ブレーキシステム４４によるブレーキ力制御、自動操舵システム４６によるステアリング制御（操舵制御）など、車両用駆動装置１１の各種の制御を行うコントローラとして機能するもので、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、および入出力インターフェースなどを有するマイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を実行する。必要に応じて、エンジン制御用やモータ制御用、変速制御用、自動運転走行制御用等に分けて構成することもできる。この電子制御装置５０は車両制御装置である。

図４は、電子制御装置５０に入力される信号及びその電子制御装置５０から出力される信号を例示したもので、その一部について具体的に説明すると、エンジン回転速度センサ７０、ＭＧ１レゾルバ（回転速度センサ）７２、ＭＧ２レゾルバ（回転速度センサ）７４、出力回転速度センサ７６、フットブレーキセンサ７８、アクセル操作量センサ８０、ステアリング角センサ８２、車両加速度センサ８３が接続され、それぞれエンジン回転速度Ｎｅ、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１、ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２、出力軸３２の回転速度（出力回転速度）Ｎｏｕｔ、ブレーキペダルの踏込み操作力（ブレーキ操作力）Ｂｒｋ、アクセルペダルの踏込み操作量（アクセル操作量）Ａｃｃ、ステアリング角Φ、車両加速度Ｇを表す信号が供給される。出力回転速度Ｎｏｕｔは車速Ｖに対応する。

オートクルーズ設定スイッチ８４は、運転者の加減速操作を必要とすることなく定速走行または追従走行を行うクルーズ走行モードの選択操作や目標車速Ｖｔａｇの設定、その目標車速Ｖｔａｇの増減、追従走行時の目標車間距離Ｄｔａｇの設定などを行う装置で、例えばステアリングホイール等に配設され、その目標車速Ｖｔａｇ、目標車間距離Ｄｔａｇ等を表す信号が電子制御装置５０に供給される。ナビゲーションシステム８６は、地図情報を備えていて目的地に応じて走行ルートを設定したり、その地図や走行ルートをインストルメントパネル等に配置された表示装置に表示したり、ＧＰＳ（Global Positioning System ；全地球測位システム）、ＶＩＣＳ（登録商標）（Vehicle Information and Communication System；道路交通情報通信システム）、車車間通信、路車間通信等により自車位置や渋滞、道路勾配、高度、法定速度、信号情報、天候などの各種道路交通情報を取得したりするもので、それ等の情報を表す信号が電子制御装置５０に供給される。表示装置やその近傍には、タッチ操作や押圧操作、回転操作などで各種の選択操作、設定操作等を行うことができる操作部材が設けられている。必要に応じてナビゲーションシステム８６とは別に外部から情報を受け取る情報通信機器が設けられても良い。レーダー８８は、先行車両や後方車両との間の車間距離、付近の通行人、或いは障害物との間の距離を検出するもので、それ等の情報を表す信号が電子制御装置５０に供給される。カメラ９０は、車両の前方や後方、側方等に存在する他車両や通行人、障害物、信号機、車線、ガードレール、駐車位置、予め定められた指標などを撮影するムービーカメラ、スチールカメラなどで、その映像情報を表す信号が電子制御装置５０に供給される。

自動運転モード選択装置９２は、運転操作を必要とすることなく制動力を含む車両の駆動力、およびステアリング角Φを自動的に制御して走行する自動運転モードを選択するスイッチを備えており、有人自動運転か無人自動運転かを選択することもできる。この自動運転モードは、出発地から目的地までの走行ルートや走行車速、加速度、減速度、追従走行時の車間距離等に関する走行計画に従って自動運転走行を行うもので、例えば目標車速を逐次自動的に設定し、その目標車速に応じて目標駆動力を算出するとともに、走行ルートに従って走行するようにステアリング角Φを自動的に制御する。走行計画は、前記ナビゲーションシステム８６等を利用して作成できるが、前記走行管理センタ１１０、１１２、１１４で立案された走行計画を取り込むこともできる。自動運転モード選択装置９２は、走行管理センタ１１０、１１２、１１４で立案された走行計画を取り込むか否かを設定することができる。

送受信システム９４は、３箇所の走行管理センタ１１０、１１２、１１４で立案された走行計画を、インターネット回線や路車間通信等の無線通信を介して取り込むための装置である。３箇所の走行管理センタ１１０、１１２、１１４では、例えばハイブリッド車両１０の乗員や運行本部等から指示される出発地や目的地、出発時間、到着時間等の運行指示情報に基づいて、地図情報や道路勾配、法定速度、或いは外部から提供される天候、工事情報、渋滞情報等の各種の情報を用いて、コンピュータが自動的に、或いは一部の作業を人間が行うなどして走行計画を個別に立案する。３箇所の走行管理センタ１１０、１１２、１１４は共通の情報に基づいて走行計画を立案しても良いが、例えば使用する情報の種類や量が異なり、精度が異なる３種類の走行計画が立案されても良い。

上記電子制御装置５０からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置４０（図１参照）に対してエンジン制御信号が出力され、エンジン１２の電子スロットル弁１００のスロットル弁開度や、燃料噴射装置１０２による燃料供給量、点火装置１０４によるエンジン１２の点火時期などが電気的に制御される。第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２は、インバータ２２にモータ制御信号が出力されることにより、それ等のモータトルクが個別に電気的に制御される。油圧制御回路４２のＡＴソレノイドバルブ１０６等には変速制御信号が出力され、クラッチＣやブレーキＢがそれぞれ係合、解放制御されることにより、自動変速機１６の所定のギヤ段が電気的に成立させられる。自動ブレーキシステム４４にはブレーキ制御信号が出力され、ホイールブレーキ３８のブレーキ力が電気的に制御される。自動操舵システム４６にはステアリング角制御信号が出力され、電動機等によってステアリング角Φが電気的に制御される。

この電子制御装置５０は、図１に示されるように機能的にハイブリッド制御部５２、有段変速制御部５４、ステアリング制御部５６、ブレーキ制御部５８、自動運転走行制御部６０を備えている。ハイブリッド制御部５２は、自動運転走行制御部６０から供給される目標駆動力Ｆｔａｇで車両が駆動されるように、各部の伝達損失、補機負荷、電気式差動部１４の変速比γ０、第２モータジェネレータＭＧ２のアシストトルク、自動変速機１６のギヤ段（変速比γ１）等に基づいて目標エンジン出力を算出し、その目標エンジン出力が得られるエンジン回転速度ＮｅおよびエンジントルクＴｅとなるように、エンジン出力制御装置４０を介してエンジン１２を制御する。電気式差動部１４の変速比γ０は、例えばエンジン１２が最適燃費線上などの効率の良い作動域で作動させられるように定められる。

ハイブリッド制御部５２はまた、エンジン効率が比較的悪いとされる低出力トルク域或いは低車速域では、エンジン１２を停止又はアイドル状態とし、第２モータジェネレータＭＧ２のみを駆動力源として用いて走行するように、予め定められた駆動力源マップに従って駆動力源を切り換える。図５の左下部分（低駆動力で且つ低車速の領域）に示される一点鎖線は駆動力源切換マップの一例で、車速Ｖおよび駆動力に基づいて定められており、低車速で且つ低駆動力の領域がモータ走行領域とされており、エンジン１２を始動或いは停止させるなどして駆動力源の切換制御を実行する。駆動力としては、エンジントルクやモータトルク、自動変速機１６のギヤ段等から実際の駆動力を推定することもできるが、自動運転走行制御部６０で算出される目標駆動力Ｆｔａｇを用いることも可能である。図示は省略するが、モータ走行からエンジン走行へ切り換える切換線と、エンジン走行からモータ走行へ切り換える切換線との間には、ビジーシフトを防止するためにヒステリシスが設けられている。また、エンジン１２を駆動力源として走行するエンジン走行時であっても、回生制御される第１モータジェネレータＭＧ１からの電気エネルギーおよび／または蓄電装置２４からの電気エネルギーを第２モータジェネレータＭＧ２へ供給し、その第２モータジェネレータＭＧ２を駆動（力行制御）して駆動輪３６にトルクを付与することにより、エンジン１２の動力を補助するためのトルクアシストを実行する。すなわち、図５のエンジン走行領域においても、必要に応じて第２モータジェネレータＭＧ２によるトルクアシストが行われる。このハイブリッド制御部５２は、駆動力源出力制御部として機能している。

有段変速制御部５４は、予め定められた変速マップに従って自動変速機１６の変速制御を行うもので、変速マップに従って求められた目標ギヤ段を成立させるように油圧制御回路４２のＡＴソレノイドバルブ１０６を介してクラッチＣおよびブレーキＢを係合、解放制御する。変速マップは変速条件で、例えば図５に示されるように駆動力および車速Ｖに基づいて設定されており、車速Ｖが高くなるに従って変速比γ１が小さい高速側のギヤ段に切り換えられ、駆動力が高くなるに従って変速比γ１が大きい低速側のギヤ段に切り換えられるように定められている。駆動力としては、例えば自動運転走行制御部６０で算出される目標駆動力Ｆｔａｇが用いられる。図５の「１」〜「４」は、第１速ギヤ段１ｓｔ〜第４速ギヤ段４ｔｈを表している。また、図５の実線はアップシフト線で、破線はダウンシフト線であり、それ等の間には所定のヒステリシスが設けられている。

ステアリング制御部５６は、自動運転モードが選択されている場合に、自動運転走行制御部６０から供給される目標ステアリング角Φｔａｇとなるように自動操舵システム４６を制御する。

ブレーキ制御部５８は、自動運転モードが選択されている場合に、自動運転走行制御部６０から供給される目標ブレーキ力Ｂｔａｇでホイールブレーキ３８が作動させられるように自動ブレーキシステム４４を制御する。

自動運転走行制御部６０は、自動運転モードが選択された場合に予め定められた走行計画に従って自動運転走行を行うように、前記目標駆動力Ｆｔａｇ、目標ブレーキ力Ｂｔａｇ、および目標ステアリング角Φｔａｇを制御する。また、クルーズ走行モードが選択された場合には、定速走行や追従走行を行うように目標駆動力Ｆｔａｇおよび目標ブレーキ力Ｂｔａｇを制御する。

目標駆動力Ｆｔａｇは、自動運転モードの場合、走行計画で定められた走行車速や加速度、減速度で走行ルートに従って走行するように、法定速度や道路勾配等の各種の道路交通情報等に基づいて制御される。追従走行時には、予め定められた目標車間距離Ｄｔａｇで追従走行するように、目標駆動力Ｆｔａｇが逐次設定される。目標駆動力Ｆｔａｇが負（マイナス）の場合は、エンジンブレーキや第２モータジェネレータＭＧ２の回生制御によって駆動力源ブレーキを発生させ、ブレーキ制御部５８によって制御されるホイールブレーキ３８のブレーキ力と合わせて目標駆動力Ｆｔａｇが得られるようにする。

目標ブレーキ力Ｂｔａｇは、カメラ９０によって検出するか外部から入力された信号情報（赤信号）に従って停車したり、レーダー８８によって検出される先行車両との間の車間距離を確保したりする際に、走行計画で定められた減速度等で減速するように制御される。また、レーダー８８やカメラ９０によって検出された通行人や障害物との衝突を回避するため、所定の減速度で減速するように制御される。自動運転モードやクルーズ走行モードだけでなく、運転者の加減速操作に従って駆動力を制御する運転操作走行モードにおいても、衝突回避などの一定の条件下で目標ブレーキ力Ｂｔａｇを設定してホイールブレーキ３８を強制的に作動させるようにすることもできる。

目標ステアリング角Φｔａｇは、自動運転モードが選択された場合に予め定められた走行計画による走行ルートに従って走行するように、地図情報やカメラ９０によって検出される道路情報等に基づいて制御される。また、カメラ９０によって検出される車線等に沿って走行したり車線を切り換えたり、カメラ９０によって検出された駐車位置情報に基づいて車庫入れや縦列駐車を行ったり、或いはレーダー８８やカメラ９０によって検出された通行人や障害物との接触を回避したりするため、車速Ｖや駆動力等に応じて適宜設定される。

自動運転走行制御部６０は、自動運転モードで走行する際の走行計画を決定する走行計画決定部６２を機能的に備えている。走行計画決定部６２は、図６のフローチャートのステップＳ１〜Ｓ６（以下、単にＳ１〜Ｓ６という）に従って信号処理を実行する。Ｓ１では、自動運転モードが選択されたか否かを判断し、自動運転モードが選択されている場合はＳ２を実行する。Ｓ２では、走行計画を外部から取り込む設定か否かを判断し、外部から取り込む設定の場合はＳ３以下を実行するが、外部から取り込む設定でない場合はＳ６を実行する。Ｓ６では、ナビゲーションシステム８６等を利用して作成した走行計画を設定し、自動運転走行制御部６０は、その走行計画に従って自動運転走行を行う。

Ｓ２の判断がＹＥＳ（肯定）の場合、すなわち走行計画を外部から取り込む設定の場合は、Ｓ３を実行し、３箇所の走行管理センタ１１０、１１２、１１４で個別に立案された走行計画を送受信システム９４を用いて受信する。Ｓ４では、３箇所の走行管理センタ１１０、１１２、１１４から受信した３種類の走行計画を比較して、相互の近似度合を算出する。近似度合は、例えば走行距離や平均車速、所要時間等の差などで、その差をポイント化するなどして総合的に算出する。そして、次のＳ５では、近似度合が低い走行計画を除外し、残りの２つの走行計画の中から一つを選択して、実際に使用する走行計画に決定する。すなわち、相対的に近似度合が低い走行計画の採用が実質的に禁止される。残りの２つの走行計画から一つを選択する方法は、例えば走行計画の精度が異なる場合は、予め精度に応じて優先順位を定めておき、精度の高い走行計画が選択されるようにすれば良い。優先順位がない場合は、例えば走行距離が短い走行計画、或いは所要時間が短い走行計画を採用するなど、種々の態様が可能である。２つの走行計画を表示装置に表示して、運転者等の乗員が任意に選択できるようにしても良い。なお、近似度合が所定の許容判定値以上の場合は３つの走行計画を全部残し、優先順位等に従って使用する走行計画を決定しても良い。そして、自動運転走行制御部６０は、このＳ５で決定された走行計画に従って自動運転走行を行う。

このように、本実施例の車両走行管理システム８においては、自動運転モードが選択された場合に、３箇所の走行管理センタ１１０、１１２、１１４で個別に立案された３つの走行計画を受信し、その３つの走行計画の中から相互の近似度合が相対的に低い走行計画を除外して使用する走行計画が決定されるため、サイバー攻撃等で何れか１箇所の走行管理センタ１１０、１１２、または１１４に異常が発生して間違った走行計画が立案された場合には、その走行計画を除外して使用する走行計画が決定される可能性が高く、間違った走行計画による自動運転走行でハイブリッド車両１０の動きが不安定になることが抑制される。

なお、上記実施例では電気式差動部１４および前進４段の変速が可能な自動変速機１６を有するハイブリッド車両１０が用いられていたが、例えば図７に示すハイブリッド車両２００を採用することもできる。図７のハイブリッド車両２００は、駆動力源としてエンジン２０２およびモータジェネレータＭＧを備えているとともに、前進８段の変速が可能な自動変速機２０４が用いられている。エンジン２０２は断接クラッチＫ０を介してモータジェネレータＭＧのモータ軸２０６に連結されており、それ等のエンジン２０２およびモータジェネレータＭＧの出力は、モータ軸２０６からトルクコンバータ２０８を介して自動変速機２０４の入力軸２２２に伝達される。トルクコンバータ２０８のステータ２１０は、ステータブレーキＢｓによって選択的に回転停止させられるようになっている。

自動変速機２０４は、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置２１２を主体として構成されている第１変速部２１４と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２１６およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置２１８を主体として構成されている第２変速部２２０とを共通の軸心上に備えており、入力軸２２２の回転を変速して出力軸２２４から出力し、図示しない終減速装置等を介して左右の駆動輪を回転駆動する。第２遊星歯車装置２１６および第３遊星歯車装置２１８は、両者のキャリアおよびリングギヤがそれぞれ共通の部材にて構成されているとともに、第２遊星歯車装置２１６のピニオンギヤが第３遊星歯車装置２１８の第２ピニオンギヤ（外側のピニオンギヤ）を兼ねているラビニヨ型の遊星歯車列とされている。この自動変速機２０４は、油圧式摩擦係合装置として４つのクラッチＣ１〜Ｃ４、および２つのブレーキＢ１、Ｂ２（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）が設けられており、図８の係合作動表に示されるように、それ等のクラッチＣおよびブレーキＢの何れか２つが係合させられることにより、前進８段の前進ギヤ段１ｓｔ〜８ｔｈと後進２段の後進ギヤ段Ｒｅｖ１、Ｒｅｖ２が成立させられ、クラッチＣおよびブレーキＢが総て解放されることによって動力伝達を遮断するＮ（ニュートラル）になる。

このようなハイブリッド車両２００においても、前記エンジン出力制御装置４０、油圧制御回路４２、自動ブレーキシステム４４、自動操舵システム４６、電子制御装置５０等が設けられることにより、自動運転モードで自動運転走行を行うことができるため、前記ハイブリッド車両１０の代わりに前記車両走行管理システム８で用いることが可能であり、前記実施例と同様の作用効果が得られる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

８：車両走行管理システム １０、２００：ハイブリッド車両（車両） ５０：電子制御装置（車両制御装置） ６０：自動運転走行制御部 ６２：走行計画決定部 ９４：送受信システム １１０、１１２、１１４：走行管理センタ

Claims (1)

1. 少なくとも目的地までの走行ルートおよび車速を含む走行計画が走行管理センタで立案され、無線通信を介して車両に伝送される車両走行管理システムにおいて、
   前記車両は、運転操作を必要としない自動運転走行が可能で、前記走行計画に従って該自動運転走行を行うことができるものであり、
   前記走行計画を個別に立案する前記走行管理センタが３箇所以上設けられており、
   前記車両は、前記３箇所以上の走行管理センタからそれぞれ伝送された３つ以上の走行計画の中から相互の近似度合が相対的に低い走行計画を除外して、使用する走行計画を決定する走行計画決定部を有する車両制御装置を備えている
   ことを特徴とする車両走行管理システム。

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