JP2022013187A - 車両制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施の形態1に係るシステムと車両制御装置の構成図を示す。自動運転システム1は、自動運転ECU11、センサECU12、ゲートウェイECU13、アクチュエータECU14、クラウド15で構成される。自動運転ECU11はセンサECU12、ゲートウェイECU13、アクチュエータECU14と通信可能であり、クラウド15にはゲートウェイECU13経由でデータの送受信が可能である。
旧制御ソフト部111または112は入力されたセンサ値に基づいて認識処理・経路計画・制御指令を算出する。旧制御ソフト部111は旧制御ソフト入力値109から、旧制御ソフト部112は旧制御ソフト検証入力値107を参照しセンサ値を読み出す。
旧制御ソフト部111または112は、自身が検証で用いられるプログラムか否かを判定し、偽(N:NO)である場合にはステップ1113に進み、真(Y:YES)である場合にはステップ1114に進む。
旧制御ソフト部111または112は、送信部119を利用して制御指令をアクチュエータECUに送信する。
旧制御ソフト部111または112は、検証対象となる計算結果を旧制御ソフト検証出力値105に保存する。
新制御ソフト部113は入力されたセンサ値に基づいて認識処理・経路計画・制御指令を算出する。
新制御ソフト部113は、検証対象となる計算結果を新制御ソフト検証出力値104に保存する。
センサ値受信部114はセンサECU12からセンサ値を受信し、旧制御ソフト入力値109に保存する。
センサ値受信部114は受信したセンサ値を入力として、時系列ソフト入力保存部116を実行する。
検証管理部115は、検証フラグがONであるか否かを判定し、偽(N:NO)である場合には本動作フローを終了する。真(Y:YES)である場合にはステップ1152に進む。
検証管理部115は、検証内時間が検証終了時間を超過するか否かを判定し、真(Y:YES)である場合にはステップ1153に進み、偽(N:NO)である場合にはステップ1154に進む。検証内時間は車両制御装置起動時に初期化される想定である。
検証管理部115は、検証内時間を初期化した後に、検証フラグをOFFにする。
検証管理部115は、時系列テストケース定義部117を実行し、現在の検証内時間に対応したテストケースを入手する。
検証管理部115は、前記テストケースを入力として、検証用の旧制御ソフト部112を実行する。
検証管理部115は、前記テストケースを入力として、検証用の新制御ソフト部113を実行する。
検証管理部115は、旧制御ソフト部112と新制御ソフト部113の出力を比較するために出力比較部118を実行する。
検証管理部115は、検証内時間を進め、ステップ1152に進む。
時系列テスト入力保存部116は、入力されたセンサ値を時系列入力値108に保存する。
時系列テスト入力保存部116は、メモリに空き領域があるか否かを判定し、真(Y:YES)である場合には本動作フローを終了し、偽(N:NO)である場合にはステップ1163に進む。本実施例では、センサ値を保存する終了条件および検証を開始する条件をメモリの空き領域としているがこれに限らない。例えば、一定時間の間のセンサ値を保存することを終了条件としてよい。さらに、終了条件と開始条件を異なる条件としてよい。例えば、終了条件をメモリの空き領域が一定以下、開始条件をCPU負荷が一定以下としてもよい。
時系列テスト入力保存部116は、検証フラグをONにする。
時系列テストケース定義部117は、時系列入力値108から現在の検証内時間に対応する入力値を旧制御ソフト検証入力値107と新制御ソフト検証入力値106にコピーする。
出力比較部118は、旧制御ソフト検証出力値105と新制御ソフト検証出力値104を比較する。
出力比較部118は、比較した結果が一致しているか否かを判定し、真(Y:YES)である場合には本動作フローを終了し、偽(N:NO)である場合にはステップ1183に進む。本実施例では、出力結果が妥当であるか否かを比較結果との一致によって判定しているがこれに限らない。例えば、各々出力値が予め設定した正解値と比較することで妥当性を判定してもよい。正解値とは危険状態に到達する可能性のある条件である。しかしこれに限らない。
出力比較部118は、時系列入力値108とマイコン情報(CPUやペリフェラル)、実行情報(CPU負荷、メモリ消費量、スケジューリングログ)などをゲートウェイECU経由でクラウド15に送信する。本実施例では、クラウドに送信しているがこれに限らない。例えば、同じ車両に搭載したドライブレコーダなどの記憶装置に保存してもよい。
送信部119は、入力されたデータを指定先に送信する。指定先とは、例えば、アクチュエータECU14やクラウド15である。
センシング部121は、センシングしたセンサ値を自動運転ECU11に送信する。
転送処理部131は、入力されたデータをクラウド15に転送する。
制御処理部141は、入力された制御指令値に基づいてアクチュエータを制御する。
情報保存部151は、受信した時系列入力値108とマイコン情報(CPUやペリフェラル)、実行情報(CPU負荷、メモリ消費量、スケジューリングログ)などを保存する。
図16は、本発明の実施の形態2に係るシステムと車両制御装置の構成図を示す。自動運転システム2は、自動運転ECU21の他、実施の形態1と同様のECUで構成される。自動運転ECU21は旧制御ソフト部212、新制御ソフト部213、検証管理部215の他、実施の形態1と同様の機能で構成される。
旧制御ソフト部212は、検証管理部215からの実行要求イベントを待つ。実行要求イベントが発行された際にはステップ2112に進む。
旧制御ソフト部212は、入力されたセンサ値に基づいて認識処理・経路計画・制御指令を算出する。旧制御ソフト部212は旧制御ソフト入力値109から、旧制御ソフト部212は旧制御ソフト検証入力値107を参照しセンサ値を読み出す。
旧制御ソフト部212は、自身が検証で用いられるプログラムか否かを判定し、偽(N:NO)である場合にはステップ2114に進み、真(Y:YES)である場合にはステップ2115に進む。
旧制御ソフト部212は、送信部119を利用して制御指令をアクチュエータECUに送信する。
旧制御ソフト部212は、検証対象となる計算結果を旧制御ソフト検証出力値105に保存する。
旧制御ソフト部212は、終了イベントを発行する。
新制御ソフト部213は、検証管理部215からの実行要求イベントを待つ。実行要求イベントが発行された際にはステップ2132に進む。
新制御ソフト部213は入力されたセンサ値に基づいて認識処理・経路計画・制御指令を算出する。
新制御ソフト部213は、検証対象となる計算結果を新制御ソフト検証出力値104に保存する。
新制御ソフト部213は、終了イベントを発行する。
検証管理部215は、検証フラグがONであるか否かを判定し、偽(N:NO)である場合には本動作フローを終了する。真(Y:YES)である場合にはステップ2152に進む。
検証管理部215は、検証内時間が検証終了時間を超過するか否かを判定し、真(Y:YES)である場合にはステップ2153に進み、偽(N:NO)である場合にはステップ2154に進む。検証内時間は車両制御装置起動時に初期化される想定である。
検証管理部215は、検証内時間を初期化した後に、検証フラグをOFFにする。
検証管理部215は、時系列テストケース定義部117を実行し、現在の検証内時間に対応したテストケースを入手する。
検証管理部215は、前記テストケースを入力として、検証用の旧制御ソフト部212に実行要求イベントを発行する。
検証管理部215は、前記テストケースを入力として、検証用の新制御ソフト部213に実行要求イベントを発行する。
検証管理部215は、旧制御ソフト部212と新制御ソフト部213から発行される実行終了イベントを待つ。
検証管理部215は、旧制御ソフト部212と新制御ソフト部213の出力を比較するために出力比較部118を実行する。
検証管理部215は、検証内時間を進め、ステップ2152に進む。
図21は、本発明の実施の形態3に係るシステムと車両制御装置の構成図を示す。自動運転システム3は、自動運転ECU31の他、実施の形態1と同様のECUで構成される。自動運転ECU31は切替監視部310の他、実施の形態1と同様の機能で構成される。
切替監視部310は、自動運転要求があるか否かを判定し、偽(N:NO)である場合にはステップ3102に進み、真(Y:YES)である場合にはステップ3103に進む。自動運転要求は、運転手が自動運転開始ボタンを押下する等のイベントである。
切替監視部310は、検証処理許可を出す。すなわち、検証処理を停止させていた場合には、それらの再開処理を実施し、すでに検証処理を実行している場合には継続する。
切替監視部310は、現在検証処理を実行中であるか否かを判定する。真(Y:YES)である場合にはステップ3104に進み、偽(N:NO)である場合にはステップ3105に進む。
切替監視部310は、現在実行中の検証処理を停止させる。
切替監視部310は、旧制御ソフトを実行する。
図24は実施の形態4に係る自動運転ECU11のスケジューリング情報である。実施の形態4ではすべての処理をCPU-A101で実行する。旧制御ソフト部の空いている時間(例えば、車両の回りに人や車がいないとき)に検証処理を実行する。旧制御ソフト部の処理実行優先度を高くする設定をオペレーティングシステムに行うことで、旧制御ソフト部に影響を与えずに検証処理を実行できる。
(2).自動運転などの制御アプリケーション処理が実行されていない空き時間資源で検証処理を実行することを特徴とする(1)に記載の車両制御装置
(3).前記検証管理部は、検証内の実行時間(検証内時間)を管理し、前記検証内時間に基づいて複数の前記制御ソフトを実行することを特徴とする(1)に記載の車両制御装置。
(6).前記の空き時間資源で検証処理を実行するとは、自動運転などの制御アプリケーション処理とは別のCPUで検証処理を実行することを示す(2)に記載の車両制御装置。
2…自動運転システム
3…自動運転システム
15…クラウド
101…旧制御ソフト部
102…旧制御ソフト部
104…新制御ソフト検証出力値
105…旧制御ソフト検証出力値
106…新制御ソフト検証入力値
107…旧制御ソフト検証入力値
108…時系列入力値
109…旧制御ソフト入力値
111…旧制御ソフト部
112…旧制御ソフト部
113…新制御ソフト部
114…センサ値受信部
115…検証管理部
116…時系列テスト入力保存部
117…時系列テストケース定義部
118…出力比較部
119…送信部
121…センシング部
131…転送処理部
141…制御処理部
151…情報保存部
212…旧制御ソフト部
213…新制御ソフト部
215…検証管理部
310…切替監視部
Claims (10)
- 旧バージョンの制御ソフトウェアを示す旧制御ソフト部と、新バージョンの制御ソフトウェアを示す新制御ソフト部を並行または並列に実行する検証管理部と、
前記旧制御ソフト部の出力と前記新制御ソフト部の出力が不一致に相当する場合に不一致を示す情報を出力する出力検証部と、
を備えることを特徴とする車両制御装置。 - 請求項1に記載の車両制御装置であって、
前記出力検証部は、
前記旧制御ソフト部が実行中でない時に、空きリソースを用いて検証処理を実行する
ことを特徴とする車両制御装置。 - 請求項1に記載の車両制御装置であって、
前記検証管理部は、
検証期間内の時間を示す検証内時間を管理し、前記検証内時間に基づいて前記旧制御ソフト部と前記新制御ソフト部を実行する
ことを特徴とする車両制御装置。 - 請求項3に記載の車両制御装置であって、
走行中の車両のセンサによる時系列の入力値を示す時系列入力値を保存する時系列テスト入力保存部と、
前記時系列入力値から前記検証内時間に対応する入力値を含むテストケースを選定する時系列テストケース定義部と、
を備えることを特徴とする車両制御装置。 - 請求項4に記載の車両制御装置であって、
前記出力検証部は、
前記旧制御ソフト部の出力と前記新制御ソフト部の出力が不一致に相当する場合に前記テストケースを外部に出力する出力比較部を含む
ことを特徴とする車両制御装置。 - 請求項2に記載の車両制御装置であって、
前記出力検証部は、
前記旧制御ソフト部を実行する制御用のプロセッサと別のプロセッサで検証処理を実行する
ことを特徴とする車両制御装置。 - 請求項1に記載の車両制御装置であって、
並行に実行するとは、
前記旧制御ソフト部を一定の範囲の検証内時間で実行した後に前記新制御ソフト部を一定の範囲の検証内時間で実行する、または
前記新制御ソフト部を一定の範囲の検証内時間で実行した後に前記旧制御ソフト部を一定の範囲の検証内時間で実行することである
ことを特徴とする車両制御装置。 - 請求項1に記載の車両制御装置であって、
前記並列に実行するとは、
前記旧制御ソフト部と前記新制御ソフト部を互いに異なるプロセッサに割り当て、同じテストケースを用いて互いに同期して実行することである
ことを特徴とする車両制御装置。 - 請求項1に記載の車両制御装置であって、
前記出力検証部は、
前記旧制御ソフト部の出力と前記新制御ソフト部の出力を比較し、それらが不一致の場合に不一致を示す情報を出力する
ことを特徴とする車両制御装置。 - 請求項1に記載の車両制御装置であって、
前記出力検証部は、
前記旧制御ソフト部の出力と前記新制御ソフト部の出力をそれぞれ正解値と比較し、それぞれの比較結果のうち少なくとも一方が正解値と異なる場合に不一致を示す情報を出力する
ことを特徴とする車両制御装置。
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