JP6400249B1

JP6400249B1 - 運転制御システムおよび運転支援方法

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Publication number: JP6400249B1
Application number: JP2018507054A
Authority: JP
Inventors: 亮太関口
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
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Publication date: 2018-10-03
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Abstract

運転支援部（７００）は、運転支援システムの機能である運転支援機能を実行する。第１電子制御装置（４０１）は、第１センサ（５０１）を有する。第２電子制御装置（４０２）は、第２センサ（５０２）を有する。第１電子制御装置（４０１）は、運転支援部（７００）と主ネットワーク（１０）を介して接続される。第２電子制御装置（４０２）は、運転支援部（７００）が接続されていない副ネットワーク（２０）を介して第１電子制御装置（４０１）と接続されている。第１電子制御装置（４０１）は、第１センサ（５０１）により取得された第１センシング情報と、第２センサ（５０２）により取得された第２センシング情報とに基づいて生成された制御支援情報を、主ネットワーク（１０）に出力する。

Description

本発明は、運転制御システムおよび運転支援方法に関する。

近年、運転支援システムあるいは自動運転システムに用いられる運転支援系の電子制御装置（ＥＣＵ）の開発が進んでいる。以下、運転支援システムあるいは自動運転システムを運転制御システムという。運転支援系の電子制御装置の開発では、交通事故の削減、渋滞の解消あるいは緩和、およびドライバーの快適性の向上といった目的を有する。運転制御システムの機能として、緊急自動ブレーキ（ＡＥＢ）、自動追従走行（ＡＣＣ）、車線保持支援（ＬＫＡ）、および渋滞走行支援（ＴＪＡ）が知られている。ＡＥＢは、ＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＥｍｅｒｇｅｎｃｙＢｒａｋｅの略語である。ＡＣＣは、ＡｄａｐｔｉｖｅＣｒｏｕｓｅＣｏｎｔｒｏｌの略語である。ＬＫＡは、ＬａｎｅＫｅｅｐＡｓｓｉｓｔの略語である。ＴＪＡは、ＴｒａｆｆｉｃＪａｍＡｓｓｉｓｔの略語である。
このような機能を構成する運転支援系の電子制御装置の開発サイクルは、自動車自身の買い替えサイクル比べて短い。そのため、自動車の工場出荷時以降に、運転制御システムに新たな機能を追加するためには、運転制御システムに対する新たな機能の追加を想定した仕組みを事前に電子制御装置に搭載しておく必要がある。
特許文献１には、機能のアップデートを目的として、現在の運転支援ＥＣＵの無効化およびアドオンＥＣＵの有効化を実現するフィルタリングコントローラをシステムネットワークに導入する手法が開示されている。

特開２０１６−４８８１９号公報

しかしながら、特許文献１では、システムネットワークに新たに装置を導入するため、システムネットワークに対する診断が複雑化するという課題があった。
本発明は、運転支援系の電子制御装置において、自動車の工場出荷時には想定していない機能の追加を容易にすることを目的とする。

本発明に係る運転制御システムは、
車両に搭載され、運転支援システムの機能である運転支援機能を実行する運転支援部と、
前記車両の周囲の状況を認識する第１センサが接続され、前記運転支援部と主ネットワークを介して接続された第１電子制御装置と、
前記運転支援部が接続されていない副ネットワークを介して前記第１電子制御装置と接続されているとともに、前記車両の周囲の状況を認識する第２センサが接続された第２電子制御装置と
を備え、
前記第１電子制御装置は、
前記運転支援機能を実行するための制御支援情報であって、前記第１センサにより取得された第１センシング情報と、前記第２センサにより取得され、前記副ネットワークを介して受信した第２センシング情報とに基づいて生成された制御支援情報を、前記主ネットワークに出力する。

本発明に係る電子制御装置は、第１電子制御装置は、運転支援部が接続されていない副ネットワークを介して、第１電子制御装置と接続される。また、第１電子制御装置は、第１センサにより取得された第１センシング情報と、第２センサにより取得され、副ネットワークを介して受信した第２センシング情報とに基づいて生成された制御支援情報を、主ネットワークに出力する。よって、本発明に係る電子制御装置によれば、主ネットワークとは異なる副ネットワークを用いて、機能の追加を容易にすることができる。

実施の形態１に係る電子制御装置５００の構成図。実施の形態１に係る運転制御システム６００の一例を示す構成図。実施の形態１に係る運転制御システム６００の別例を示す構成図。実施の形態１に係る電子制御装置５００の電子制御処理Ｓ１００を示すフロー図。実施の形態２に係る電子制御装置５００の論理構成図。実施の形態２に係る運転制御システム６００の動作を示すフロー図。実施の形態３に係る電子制御装置５００の論理構成図。実施の形態３に係る運転制御システム６００の動作を示すフロー図。実施の形態４に係る電子制御装置５００の論理構成図。実施の形態４に係る運転制御システム６００の動作を示すフロー図。実施の形態５に係る電子制御装置５００の論理構成図。実施の形態５に係る運転制御システム６００の動作を示すフロー図。

以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付している。実施の形態の説明において、同一または相当する部分については、説明を適宜省略または簡略化する。

実施の形態１．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１を用いて、本実施の形態に係る電子制御装置５００の構成について説明する。図１には、電子制御装置５００の論理構成と物理構成とが記載されている。
本実施の形態では、電子制御装置５００の例として、フロントカメラＥＣＵ１００について説明する。なお、電子制御装置５００は、後述する第１電子制御装置４０１の例である。

フロントカメラＥＣＵ１００は、論理構成として、制御部１０２、記憶部１０５、基本認識部１０４ａ、および追加認識部１０４ｂを備える。また、フロントカメラＥＣＵ１００には、フロントカメラ１０１と通信部１０３とが接続される。
電子制御装置５００は、周囲環境をセンシングするレーダー、ソナー、ライダー、カメラ、あるいはレーザといった第１センサ５０１と接続される。図１では、フロントカメラ１０１が第１センサ５０１として接続されている。第１センサ５０１として、電界、磁界、電波、赤外線、光、あるいは放射線といった電磁波を用いるセンサ、または、低周波あるいは超音波といった音波を用いるセンサが適用されてもよい。

＜制御部１０２＞
制御部１０２は、主ネットワーク１０への情報の入出力を制御する。制御部１０２は、記憶部１０５に記憶された認識情報を主ネットワーク１０へ出力するための信号変換を行う。制御部１０２は、通信装置９０３により実現される。具体例として、主ネットワーク１０の通信規格がＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）である場合、制御部１０２はＣＡＮトランシーバおよびＣＡＮコントローラにより実現される。

＜基本認識部１０４ａ＞
基本認識部１０４ａは、第１センサ５０１からの第１センシング情報を元に演算を行い、車両の周囲における物体の認識情報の一部を第１認識情報として特定する。車両の具体例は、自動車である。基本認識部１０４ａは、第１センサ５０１からの情報が更新される周期よりも十分に短時間で論理処理を行うプロセッサ９０１により実現される。プロセッサ９０１の具体例は、マイクロコンピュータあるいはマイクロプロセッサといったＭＣＵ（ＭｉｃｒｏＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）である。

＜記憶部１０５＞
記憶部１０５は、基本認識部１０４ａにより認識された物体の認識情報を第１認識情報として記憶する。物体の認識情報とは、ある時刻における一つないし連続した構造体の位置、速度、形状、および属性である。属性とは、具体的には、人、車、車線、ガードレール、あるいは標識といった物体の種類を表す。記憶部１０５は第１認識情報を記憶する。記憶部１０５は、第１認識情報が更新される周期よりも十分に短時間で読み書きが可能なメモリ９０２に備えられる。メモリ９０２の具体例は、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）あるいはＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）である。

故障発生時における診断、すなわちダイアグノーシスは、主ネットワーク１０を介して、制御部１０２、記憶部１０５、基本認識部１０４ａ、およびフロントカメラ１０１に対して行われる。制御部１０２、記憶部１０５、基本認識部１０４ａ、およびフロントカメラ１０１の各装置が、通信障害、メモリ異常、内部異常、およびセンサ異常の各々を自己診断するための機能を実装してもよい。また、診断にしたがって各装置が機能を維持できないと判断した場合、各装置は、機能不全と自己診断し、診断結果を出力する機能を実装してもよい。

本実施の形態に係る電子制御装置５００の基本的な構成は以上である。工場出荷時の電子制御装置５００基本機能は、その基本機能に必要な物体の認識情報の一部が特定されることで実行される。具体的には、記憶部１０５の属性が特定されていて記憶要素に値が代入され、位置、速度、および形状は特定されておらず記憶要素に無効値が代入されていてもよい。

＜通信部１０３＞
通信部１０３は、レーダー、ソナー、ライダー、カメラ、あるいはレーザといった第２センサ５０２と通信する。第２センサ５０２は、電子制御装置５００であるフロントカメラＥＣＵ１００の外部に備えられている。第２センサ５０２は、追加センサともいう。通信部１０３は、追加センサからのセンシング情報を追加認識部１０４ｂに出力するための信号変換を行う。第１センサ５０１からの第１センシング情報を追加センサへ出力するため信号変換を行ってもよい。通信部１０３は、追加センサとの通信を行うための端子あるいはアンテナを有する。通信部１０３が用いる通信規格の具体例は、車両で一般的なＣＡＮ、ＦｌｅｘＲａｙ、ＭＯＳＴ（ＭｅｄｉａＯｒｉｅｎｔｅｄＳｙｓｔｅｍｓＴｒａｎｓｐｏｒｔ）、あるいはＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）である。具体例として、通信規格がＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の場合、通信部１０３は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ物理層トランシーバと端子により実現される。このように構成することにより、カメラ画像を伝送するセンサといった比較的伝送容量の大きな追加センサにも対応することができる。

＜追加認識部１０４ｂ＞
追加認識部１０４ｂは、通信部１０３が追加センサと通信したとき周囲環境を再認識するために認識情報の一部を特定する。このとき、記憶部１０５は、追加認識部１０４ｂにより認識された認識情報を記憶する。追加認識部１０４ｂは、追加センサからのセンシング情報を元に演算を行い、物体の認識情報の一部を特定する。追加認識部１０４ｂは、第２センサ５０２からの情報が更新される周期よりも十分に短時間で論理処理を行うプロセッサ９０１により実現される。論理的には、追加認識部１０４ｂと基本認識部１０４ａとは分けられている。しかし、物理的には、追加認識部１０４ｂと基本認識部１０４ａとを１つのプロセッサ９０１で実現してもよい。

記憶部１０５は、追加認識部１０４ｂにより認識された物体の認識情報を第２認識情報として記憶する。すなわち、記憶部１０５は、基本認識部１０４ａにより認識された第１認識情報と、追加認識部１０４ｂにより認識された第２認識情報との両方を記憶する。記憶部１０５がある時刻における認識情報を記憶するためには、物理構成として１つのものを用いることが好ましい。

故障発生時における診断は、主ネットワーク１０を介して、追加認識部１０４ｂに対して行われる。追加認識部１０４ｂは、追加機能が維持できないと診断した場合、追加機能不全と自己診断し、診断結果を出力する機能を実装する。これにより、追加機能に対する診断が複雑化しないという利点がある。また、追加機能不全時には基本機能のみ維持することができ、機能不全時の処理を単純化できる利点がある。

プロセッサ９０１は、電子制御プログラムを実行する装置である。電子制御プログラムは、電子制御装置５００の機能を実現するプログラムである。運転支援方法は、電子制御プログラムがプロセッサ９０１により実行されることにより実現する。
プロセッサ９０１は、演算処理を行うＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）である。
電子制御プログラムは、プロセッサ９０１に読み込まれ、プロセッサ９０１によって実行される。メモリ９０２には、電子制御プログラムだけでなく、ＯＳ（ＯｐｅｒａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）も記憶されている。プロセッサ９０１は、ＯＳを実行しながら、電子制御プログラムを実行する。電子制御プログラムおよびＯＳは、補助記憶装置に記憶されていてもよい。補助記憶装置に記憶されている電子制御プログラムおよびＯＳは、メモリ９０２にロードされ、プロセッサ９０１によって実行される。なお、電子制御プログラムの一部または全部がＯＳに組み込まれていてもよい。

図２は、本実施の形態に係る運転制御システム６００の一例を示す構成図である。
運転制御システム６００は、運転支援部７００と、主ネットワーク１０と、第１電子制御装置４０１と、第２電子制御装置４０２と、副ネットワーク２０とを備える。
運転支援部７００は、車両に搭載され、運転支援システムの機能である運転支援機能を実行する。運転支援部７００は、具体的には、運転支援機能を実行する運転支援装置である。あるいは、ブレーキ、操舵、といった制御対象機器に内蔵されていてもよい。

第１電子制御装置４０１は、車両の周囲の状況を認識する第１センサ５０１が接続され、運転支援部７００と主ネットワーク１０を介して接続されている。
第２電子制御装置４０２は、運転支援部７００が接続されていない副ネットワーク２０を介して第１電子制御装置４０１と接続されている。また、第２電子制御装置４０２は、車両の周囲の状況を認識する第２センサ５０２が接続されている。

図２に示すように、運転制御システム６００は、運転支援部７００とフロントカメラＥＣＵ１００とレーダーＥＣＵ１１０とが、主ネットワーク１０を介して接続されている。図２において、主ネットワーク１０は、運転制御システム６００の中核となるネットワークである。主ネットワーク１０は、具体的には、ＣＡＮバスである。運転支援部７００は、フロントカメラＥＣＵ１００とレーダーＥＣＵ１１０との各々から出力された情報を元に、運転支援系の各種機能を実行する。

フロントカメラＥＣＵ１００とソナーＥＣＵ１２０とは、副ネットワーク２０を介して接続されている。フロントカメラＥＣＵ１００とソナーＥＣＵ１２０とは、それぞれのセンシング情報を、副ネットワーク２０を介して、互いに入出力する。副ネットワーク２０は、具体的には、ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）である。
副ネットワーク２０は、中継器を備えてもよい。中継器は、副ネットワーク２０に接続され、第１電子制御装置４０１と第２電子制御装置４０２との通信を中継する。具体的には、中継器は、フロントカメラＥＣＵ１００あるいはソナーＥＣＵ１２０から出力されたセンシング情報を入出力する通信部２０１を備える。

ここで、ソナー１２１は、主ネットワーク１０には接続されていない。ソナー１２１は、副ネットワーク２０にのみ接続されている。ソナー１２１のセンシング情報は、フロントカメラＥＣＵ１００の記憶部１０５に記憶される。そして、運転支援部７００は、フロントカメラ１０１とソナー１２１のセンシング情報を用いて追加機能を実行する。
図２では、フロントカメラＥＣＵ１００は第１電子制御装置４０１の例である。また、ソナーＥＣＵ１２０は第２電子制御装置４０２の例である。また、ソナー１２１は第２センサ５０２の例である。
このように、図３の運転制御システム６００によれば、車両の工場出荷時以降に、第２センサであるソナー１２１が追加された場合、運転支援部７００は容易に追加機能を実行することができる。

図３は、本実施の形態に係る運転制御システム６００の別例を示す構成図である。
図３において、副ネットワーク３０は、フロントカメラＥＣＵ１００とレーダーＥＣＵ１１０とのそれぞれのセンシング情報を入出力するネットワークである。具体的には、副ネットワーク３０は、ＬＡＮである。副ネットワーク３０は、演算器３０１を有する管理装置を備えてもよい。また、管理装置は、フロントカメラＥＣＵ１００とレーダーＥＣＵ１１０との各々から出力された情報を演算器３０１に入出力する通信部３０２を備えてもよい。

ここでフロントカメラ１０１およびレーダー１１１は、主ネットワーク１０にも、副ネットワーク３０にも接続されている。しかし、主ネットワーク１０の通信規格では扱えないような伝送容量のセンシング情報を入出力するためには副ネットワーク３０が有効である。フロントカメラＥＣＵ１００は、フロントカメラ１０１から出力されたカメラ画像を元に演算し、認識情報へ変換する。そして、フロントカメラＥＣＵ１００は、認識情報を副ネットワーク３０を介してレーダーＥＣＵ１１０へ入力する。あるいは、レーダーＥＣＵ１１０は、レーダー１１１から出力された電波強度像を元に演算し、認識情報へ変換する。そして、レーダーＥＣＵ１１０は、認識情報を、副ネットワーク３０を介してフロントカメラＥＣＵ１００へ入力してもよい。この際、演算は副ネットワーク３０上の演算器３０１が行ってもよい。
以上のように、図３の運転制御システム６００では、車両の工場出荷時の構成において、必要な時刻に伝送あるいは演算ができなかった情報を元にした機能を追加することができる。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
次に、図１および図２を用いて、運転制御システム６００の各構成要素の動作について説明する。
第１電子制御装置４０１は、運転支援機能を実行するための制御支援情報を、主ネットワーク１０に出力する。制御支援情報は、第１センサ５０１により取得された第１センシング情報と、第２センサ５０２により取得され、副ネットワーク２０を介して受信した第２センシング情報とに基づいて生成された情報である。

基本認識部１０４ａは、第１センサ５０１から取得した第１センシング情報を用いて、車両の周囲における第１認識情報を算出する。基本認識部１０４ａは、第１認識情報を記憶部１０５に記憶する。
制御部１０２は、記憶部１０５に記憶された第１認識情報に基づいて、通信支援機能のうちの基本機能を実行するための第１制御情報を、主ネットワーク１０に出力する。ここで、基本機能とは、車両の工場出荷時において、第１電子制御装置４０１に実装されていた機能である。
通信部１０３は、第１電子制御装置４０１の外部の第２センサ５０２から第２センシング情報を取得する。通信部１０３は、主ネットワーク１０とは異なる副ネットワーク２０を介して、第２センシング情報を取得する。ここで、副ネットワーク２０には、運転支援部７００は接続されていない。
追加認識部１０４ｂは、通信部１０３により取得された第２センシング情報を用いて、車両の周囲における第２認識情報を算出する。追加認識部１０４ｂは、第２認識情報を記憶部１０５に記憶する。
制御部１０２は、記憶部１０５に記憶された第１認識情報と第２認識情報とに基づいて、運転支援機能のうちの追加機能を実行するための第２制御情報を、主ネットワーク１０に出力する。追加機能を実行するための第２制御情報は、運転支援機能を実行するための制御支援情報の例である。ここで、追加機能とは、基本機能とは異なる運転支援機能である。また、追加機能とは、車両の工場出荷時には、電子制御装置５００に実装されていなかった機能である。

また、運転制御システム６００は、追加機能を維持できるか否かを診断し、追加機能を維持できない場合、基本機能のみを維持する診断処理Ｓ１０を行う。
図４を用いて、本実施の形態に係る診断処理Ｓ１０の一例について説明する。

ステップＳ１１において、追加認識部１０４ｂは、追加機能を維持できるか否かの自己診断を実行する。
ステップＳ１２において追加機能の維持が不可であると診断されると、処理はステップＳ１３に進む。ステップＳ１２において追加機能の維持が可能であると診断されると、処理はステップＳ１１に戻る。
ステップＳ１３において、第１電子制御装置４０１は、基本機能のみを維持する。
ステップＳ１４において、基本認識部１０４ａは、基本機能を維持できるか否かの自己診断を実行する。制御部、記憶部および第１センサは、それぞれ自己診断を実行する。基本機能は、例えば、構成要素のそれぞれの自己診断がすべて正しい場合にのみ維持される。
ステップＳ１５において、制御部、記憶部および第１センサの診断において基本機能の維持が不可であると診断されると、処理は終了する。制御部、記憶部および第１センサの診断において診断不可がなければ、処理はステップＳ１３に戻る。

＊＊＊他の構成＊＊＊
図２において、運転制御システム６００は、中継器の代わりに演算器を備えていてもよい。演算器は、第２電子制御装置４０２から第２センシング情報を受信し、第２センシング情報に基づいて第２認識情報を算出してもよい。そして、演算器は、通信部を介して、第２認識情報を第１電子制御装置４０１に送信してもよい。このような構成とすることで、第１電子制御装置４０１の追加認識部１０４ｂが、第２センシング情報に基づいて第２認識情報を算出する必要が無くなる。

本実施の形態では、電子制御装置５００の機能がソフトウェアで実現されるが、変形例として、電子制御装置５００の機能がハードウェアで実現されてもよい。
電子制御装置５００は、電子制御装置５００の機能を実現する電子回路を備えていてもよい。電子回路は、具体的には、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックＩＣ、ＧＡ、ＡＳＩＣ、または、ＦＰＧＡである。ＧＡは、ＧａｔｅＡｒｒａｙの略語である。ＡＳＩＣは、ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔの略語である。ＦＰＧＡは、Ｆｉｅｌｄ−ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙの略語である。
別の変形例として、電子制御装置５００の構成要素の一部の機能が電子回路で実現され、残りの機能がソフトウェアで実現されてもよい。

プロセッサと電子回路の各々は、プロセッシングサーキットリとも呼ばれる。つまり、電子制御装置５００において、電子制御装置５００の機能は、プロセッシングサーキットリにより実現される。

電子制御装置５００において、電子制御装置５００の各部の「部」を「工程」に読み替えてもよい。また、電子制御処理、基本認識処理、第１制御処理、通信処理、追加認識処理、および第２制御処理の「処理」を「プログラム」、「プログラムプロダクト」または「プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体」に読み替えてもよい。

＊＊＊本実施の形態の効果の説明＊＊＊
以上のように、本実施の形態に係る運転制御システム６００によれば、車両の工場出荷時には実装されていない追加機能を容易に実現することができる。追加機能は、追加機能に必要な物体の認識情報の一部が再び特定されることにより実行される。本実施の形態に係る運転制御システム６００によれば、追加機能を実行するための制御支援情報に必要な認識情報を、副ネットワークを介して取得することができる。そして、このような認識情報を主ネットワーク１０へ出力することにより、運転制御システム６００の車両の制御に寄与する。

また、本実施の形態に係る運転制御システム６００および電子制御装置５００によれば、主ネットワーク１０に、新たな装置を導入する必要がない。本実施の形態に係る運転制御システム６００および電子制御装置５００によれば、車両の工場出荷時の基本機能と、車両の工場出荷時にはなかった追加機能とが、ほぼ同様の構成によって達成される。よって、本実施の形態に係る運転制御システム６００および電子制御装置５００によれば、電子制御装置５００に対する診断が複雑化せずに、追加機能を容易に実現できる。

実施の形態２．
本実施の形態では、実施の形態１に追加する点および異なる点について説明する。なお、実施の形態１と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
図５および図６を用いて、本実施の形態に係る電子制御装置５００および運転制御システム６００の動作について説明する。図５は、本実施の形態に係る電子制御装置５００の論理構成の一例を示す図である。図６は、本実施の形態に係る運転制御システム６００の動作を示すフロー図である。

本実施の形態では、電子制御装置５００として、フロントカメラＥＣＵ４００について説明する。
フロントカメラＥＣＵ４００は、車両の工場出荷時の基本機能として、車線保持支援、すなわちＬＫＡを有する。認識情報５１として、道路上の車線の位置と車線属性が記憶されている。レーダーＥＣＵ１１０は、工場出荷時の基本機能としてブラインドスポット警告機能を有する。認識情報として、後方の追い抜き車両の位置および速度が記憶されている。

運転制御システム６００は、フロントカメラＥＣＵ４００の追加機能として、車線変更支援の機能を実現する。そのため、フロントカメラＥＣＵ４００は、レーダー１１１からの後方の追い抜き車両の位置および速度の第２センシング情報を取得する。フロントカメラＥＣＵ４００は、副ネットワーク２０を介してレーダー１１１の第２センシング情報を取得し、追加認識部１０４ｂで追い抜き車両の位置および速度を認識情報として算出する。あるいは、フロントカメラＥＣＵ４００は、主ネットワーク１０を介して、レーダーＥＣＵ１１０から、レーダーＥＣＵ１１０で算出された認識情報を取得してもよい。これにより、フロントカメラＥＣＵ４００は、認識情報５１として、後方の追い抜き車両の位置および速度、および車線属性を記憶する。

ステップＳ１０１において、基本認識部１０４ａは、特定の位置に車線が存在するかを判定する。特定の位置に車線が存在すれば、基本認識部１０４ａは、ステップＳ１０２に進む。
ステップＳ１０２において、基本認識部１０４ａは、自車線逸脱の可能性が高いかを判定する。自車線逸脱の可能性が低い場合は、基本認識部１０４ａは、ステップＳ１０３に進む。自車線逸脱の可能性が高い場合は、基本認識部１０４ａは、ステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０３において、追加認識部１０４ｂは、隣接車線と物体の予測位置が重なるかを判定する。フロントカメラＥＣＵ４００は、道路上の隣接車線の位置をあらかじめ記憶している。レーダー１１１による追い抜き車両の予測位置が隣接車線の位置と重なると予測判断された場合、追加認識部１０４ｂは、ステップＳ１０４に進む。
ステップＳ１０４において、追加認識部１０４ｂは、必要な時刻においてＬＫＡを実行するために必要な制御支援情報５２を、記憶部１０５を通じて主ネットワーク１０へ出力する。ＬＫＡを実行するために必要な制御支援情報５２をＬＫＡフラグともいう。

以上のように、操舵が必要どうかの制御支援情報５２を記憶部１０５に記憶するタイミングは、２通りある。１つ目は、基本認識部１０４ａが「自車が自車線を逸脱する」と判定したときである。この場合、基本認識部１０４ａは、自車線を保持するための操舵が必要と判断し、操舵可とする制御支援情報５２を主ネットワーク１０に出力する。２つ目は、追加認識部１０４ｂが「追い抜き車両が隣接車線に位置する」と判定したときである。この場合、追加認識部１０４ｂは、自車線を保持するための操舵が必要と判断し、操舵可とする制御支援情報５２を主ネットワークに出力する。

本実施の形態に係る運転制御システム６００および電子制御装置５００によれば、車両の工場出荷時には想定していない周囲環境の認識、車両の制動、あるいは操舵制御に関する機能追加を容易にすることができる。

実施の形態３．
本実施の形態では、実施の形態２と異なる点について説明する。なお、実施の形態１および２と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
図７および図８を用いて、本実施の形態に係る電子制御装置５００および運転制御システム６００の動作について説明する。図７は、本実施の形態に係る電子制御装置５００の論理構成の一例を示す図である。図８は、本実施の形態に係る運転制御システム６００の動作を示すフロー図である。

本実施の形態では、電子制御装置５００として、レーダーＥＣＵ１１０について説明する。
フロントカメラＥＣＵ１００は、車両の工場出荷時の基本機能として、前方衝突警告機能を有する。認識情報５１として、前方の物体の属性が記憶されている。前方の物体の属性は、人あるいは車である。レーダーＥＣＵ１１０は、車両の工場出荷時の基本機能として、緊急自動ブレーキ、すなわちＡＥＢを有する。認識情報として、前方の物体の位置および速度が記憶されている。

運転制御システム６００は、レーダーＥＣＵ１１０の追加機能として、歩行者に対して動作する歩行者ＡＥＢの機能を実現する。そのため、レーダーＥＣＵ１１０は、フロントカメラＥＣＵ１００から前方の物体の属性に関する情報を取得する。具体的には、レーダーＥＣＵ１１０は、副ネットワーク３０を介してフロントカメラ１０１の第２センシング情報を取得し、追加認識部で前方の物体の属性を認識情報として算出する。あるいは、レーダーＥＣＵ１１０は、主ネットワーク１０を介して、フロントカメラＥＣＵ１００で算出された認識情報を取得してもよい。これにより、レーダーＥＣＵ１１０は、認識情報５１として、前方の物体の位置、速度、および属性を記憶する。

ステップＳ２０１において、基本認識部１０４ａは、特定の位置および速度で前方に物体が存在するかを判定する。特定の位置および速度で前方に物体が存在する場合、基本認識部１０４ａは、ステップＳ２０２に進む。
ステップＳ２０２において、基本認識部１０４ａは、物体は車の可能性が高いかを判定する。物体は車の可能性が低い場合、基本認識部１０４ａは、ステップＳ２０３に進む。物体は車の可能性が高い場合、基本認識部１０４ａは、ステップＳ２０４に進む。

ステップＳ２０３において、追加認識部１０４ｂは、物体が歩行者かを判定する。物体が歩行者である場合、追加認識部１０４ｂは、ステップＳ２０４に進む。
ステップＳ２０４において、追加認識部１０４ｂは、物体が歩行者であると判定された時刻において、物体に対してＡＥＢを実行するための制御支援情報５２を、記憶部１０５を通じて主ネットワーク１０に出力する。ＡＥＢを実行するための制御支援情報５２をＡＥＢフラグともいう。このとき、追加認識部１０４ｂは、レーダーＥＣＵ１１０はＡＥＢが可能であること、つまり、運転制御システム６００として制動が可能であることを表す制御支援情報５２を記憶部１０５に記憶する。

実施の形態４．
本実施の形態では、実施の形態２および３と異なる点について説明する。なお、実施の形態１から３と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
図９および図１０を用いて、本実施の形態に係る電子制御装置５００および運転制御システム６００の動作について説明する。図９は、本実施の形態に係る電子制御装置５００の論理構成の一例を示す図である。図１０は、本実施の形態に係る運転制御システム６００の動作を示すフロー図である。

本実施の形態に係る電子制御装置５００として、レーダーＥＣＵ６１０について説明する。
フロントカメラＥＣＵ４００は、車両の工場出荷時の基本機能として、ＬＫＡを有する。認識情報として、道路上の車線の位置と車線属性が記憶されている。レーダーＥＣＵ６１０は、車両の工場出荷時の基本機能として、自動追従走行、すなわちＡＣＣを有する。認識情報５１として、先行車両の位置および速度が記憶されている。

運転制御システム６００は、レーダーＥＣＵ６１０の追加機能として、曲率半径の不連続な道路の多い一般道ＡＣＣの機能を実現する。そのため、レーダーＥＣＵ６１０はフロントカメラＥＣＵ４００から道路上の自車線の位置と属性を取得する。レーダーＥＣＵ６１０は、副ネットワーク３０を介してフロントカメラ１０１の第２センシング情報を取得し、追加認識部１０４ｂで道路上の自車線の位置と属性を計算する。あるいは、レーダーＥＣＵ６１０は、主ネットワーク１０を介して、フロントカメラＥＣＵ４００で算出された認識情報を取得してもよい。これにより、レーダーＥＣＵ６１０は、認識情報５１として、先行車両の位置および速度、ならびに、道路上の自車線の位置と属性を記憶する。

ステップＳ３０１において、基本認識部１０４ａは、特定の位置および速度で物体が存在するかを判定する。特定の位置および速度で物体が存在する場合、基本認識部１０４ａは、ステップＳ３０２に進む。
ステップＳ３０２において、基本認識部１０４ａは、物体は自車の予測位置と重なるかを判定する。物体は自車の予測位置と重ならない場合、基本認識部１０４ａは、ステップＳ３０３に進む。
ステップＳ３０３において、追加認識部１０４ｂは、物体が自車線と重なるかを判定する。物体が自車線と重なる場合、追加認識部１０４ｂは、ステップＳ３０４に進む。
なお、レーダーＥＣＵ６１０は先行車両の位置をあらかじめ記憶している。よって、追加認識部１０４ｂは、フロントカメラ１０１による道路上の自車線の位置が先行車両の位置がと重なるかを判定することにより、物体が自車線と重なるかを判定する。物体が自車線と重なる場合、追加認識部１０４ｂは、ステップＳ３０４に進む。
ステップＳ３０４において、追加認識部１０４ｂは、物体が自車線と重なると判定された時刻において先行車両に対してＡＣＣを実行するための制御支援情報５２を主ネットワーク１０に出力する。ＡＣＣを実行するための制御支援情報５２をＡＣＣフラグともいう。このとき、追加認識部１０４ｂは、レーダーＥＣＵ６１０はＡＣＣが可能であること、つまり、運転制御システム６００として制動が可能であることを表す制御支援情報５２を記憶部１０５に記憶する。

実施の形態５．
本実施の形態では、実施の形態２から４と異なる点について説明する。なお、実施の形態１から４と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
図１１および図１２を用いて、本実施の形態に係る電子制御装置５００および運転制御システム６００の動作について説明する。図１１は、本実施の形態に係る電子制御装置５００の論理構成の一例を示す図である。図１２は、本実施の形態に係る運転制御システム６００の動作を示すフロー図である。

本実施の形態に係る電子制御装置５００として、リヤカメラ７０１を備えたリヤカメラＥＣＵ７０２について説明する。
リヤカメラＥＣＵ７０２は、車両の工場出荷時の基本機能として、駐車枠誘導機能を有する。認識情報として、後方に物体がないという意味の空間と駐車枠属性が記憶されている。ソナーＥＣＵ１２０は、車両の工場出荷時以降に追加したもので単独で機能は有していない。

運転制御システム６００は、リヤカメラＥＣＵ７０２の追加機能として、駐車枠の一部が欠損している場合にも誘導可能な、駐車枠誘導機能を有する。そのため、リヤカメラＥＣＵ７０２は、ソナーＥＣＵ１２０から後方の壁および柱、ならびに他車といった物体の位置を取得する。リヤカメラＥＣＵ７０２は、副ネットワーク２０を介してソナー１２１の第２センシング情報を取得し、追加認識部１０４ｂで物体の位置情報を計算する。

ステップＳ４０１において、基本認識部１０４ａは、特定の位置に空間が存在しているかを判定する。特定の位置に空間が存在している場合、基本認識部１０４ａは、ステップＳ４０２に進む。
ステップＳ４０２において、基本認識部１０４ａは、空間は駐車枠であるかを判定する。空間は駐車枠でない場合、基本認識部１０４ａは、ステップＳ４０３に進む。空間は駐車枠である場合、基本認識部１０４ａは、ステップＳ４０４に進む。
ステップＳ４０３において、追加認識部１０４ｂは、欠損した駐車枠に物体が存在しないかを判定する。欠損した駐車枠に物体が存在しない場合、追加認識部１０４ｂは、ステップＳ４０４に進む。リヤカメラＥＣＵ７０２は物体がないという意味の空間の位置を予め記憶している。したがって、追加認識部１０４ｂは、駐車枠の一部が欠損している場合のように駐車枠属性が確定していなくても、このような空間の位置に物体がないかを判定することにより、欠損した駐車枠に物体が存在しないかを判定することができる。
ステップＳ４０４において、追加認識部１０４ｂは、駐車枠属性を確定し、駐車枠属性に誘導可能を意味する制御支援情報５２を主ネットワーク１０に出力する。

実施の形態２から５により、運転制御システム６００における追加機能の実現方式について説明した。以下に、実施の形態２から５で説明した以外の追加機能の例について説明する。
・学習を用いたＡＥＢ、ＡＣＣ
・予測・地図を考慮したＡＣＣ
・予測・地図を考慮したＴＪＡ、車線変更支援
さらには、車両の工場出荷時に標準装備していないセンサとのセンサフュージョンに次のような機能がある。
・赤外線カメラからのセンシング情報を重畳した夜間歩行者検知
・ソナーからのセンシング情報を重畳した高度駐車支援
また、副ネットワーク２０，３０には最新の規格および運用を適用してもよい。また、ＩＥＥＥ８０２．１１による無線器を設置してもよい。また、管理サーバを用いてそれぞれの追加認識部のソフトウェア管理あるいはアップデートも可能となる。

実施の形態１および５では、電子制御装置の各部を独立した機能ブロックとして説明した。しかし、電子制御装置の構成は、上述した実施の形態のような構成でなくてもよい。電子制御装置の機能ブロックは、上述した実施の形態で説明した機能を実現することができれば、どのような構成でもよい。

実施の形態１および５のうち、複数の部分を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態のうち、１つの部分を実施しても構わない。その他、これらの実施の形態を、全体としてあるいは部分的に、どのように組み合わせて実施しても構わない。
なお、上述した実施の形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明の範囲、本発明の適用物の範囲、および本発明の用途の範囲を制限することを意図するものではない。上述した実施の形態は、必要に応じて種々の変更が可能である。

１０主ネットワーク、２０，３０副ネットワーク、３１第１認識情報、３２第２認識情報、５１認識情報、５２制御支援情報、１００，４００フロントカメラＥＣＵ、１０１フロントカメラ、１０２制御部、１０３，２０１，３０２通信部、１０４ａ基本認識部、１０４ｂ追加認識部、１０５記憶部、１１０，６１０レーダーＥＣＵ、１１１レーダー、１２０ソナーＥＣＵ、１２１ソナー、３０１演算器、４０１第１電子制御装置、４０２第２電子制御装置、５００電子制御装置、５０１第１センサ、５０２第２センサ、６００運転制御システム、７００運転支援部、７０１リヤカメラ、７０２リヤカメラＥＣＵ、９０１プロセッサ、９０２メモリ、９０３通信装置。

Claims

車両に搭載され、運転支援システムの機能である運転支援機能を実行する運転支援部と、
前記車両の周囲の状況を認識する第１センサが接続され、前記運転支援部と主ネットワークを介して接続された第１電子制御装置と、
前記主ネットワークと異なる副ネットワークを介して前記第１電子制御装置と接続されているとともに、前記車両の周囲の状況を認識する第２センサが接続された第２電子制御装置と
を備え、
前記第２電子制御装置は、
前記第２センサにより取得された第２センシング情報を、前記副ネットワークを介して前記第１電子制御装置に送信し、
前記第１電子制御装置は、
前記第２電子制御装置からの情報を受信する通信部を備え、
前記運転支援機能を実行するための制御支援情報であって、前記第１センサにより取得された第１センシング情報を用いて算出した前記車両の周囲における第１認識情報と、前記副ネットワークを介して前記通信部により受信された前記第２センシング情報を用いて算出した前記車両の周囲における第２認識情報とに基づいて生成された制御支援情報を、前記主ネットワークに出力する運転制御システム。
前記第１電子制御装置は、
前記第１認識情報を記憶部に記憶する基本認識部と、
前記記憶部に記憶された前記第１認識情報に基づいて、前記運転支援機能のうちの基本機能を実行するための第１制御情報を、前記主ネットワークに出力する制御部と、
前記第２認識情報を前記記憶部に記憶する追加認識部と
を備え、
前記制御部は、
前記記憶部に記憶された前記第１認識情報と前記第２認識情報とに基づいて、前記運転支援機能のうちの追加機能であって前記基本機能に追加される追加機能を実行するための第２制御情報を前記制御支援情報として、前記主ネットワークに出力する請求項１に記載の運転制御システム。
前記運転制御システムは、
前記追加機能を維持できるか否かを診断し、前記追加機能を維持できない場合、前記基本機能のみを維持する請求項２に記載の運転制御システム。
前記副ネットワークに接続され、前記第１電子制御装置と前記第２電子制御装置との通信を中継する中継器を備えた請求項２または３に記載の運転制御システム。
前記追加認識部は、
前記第２センシング情報に基づいて前記第２認識情報を算出する請求項２から４のいずれか１項に記載の運転制御システム。
前記副ネットワークに接続され、前記第２電子制御装置から前記第２センシング情報を受信し、前記第２センシング情報に基づいて前記第２認識情報を算出し、前記第２認識情報を前記第１電子制御装置に送信する演算器を備えた請求項２から４のいずれか１項に記載の運転制御システム。
前記第１認識情報と前記第２認識情報との各々は、前記車両の周囲における物体の位置、速度、形状、および属性の少なくともいずれかを含む請求項２から６のいずれか１項に記載の運転制御システム。
前記属性は、人、車、車線、ガードレール、あるいは標識を含む請求項７に記載の運転制御システム。
運転支援システムの機能である運転支援機能を実行する運転支援部が搭載された車両の運転支援方法において、
前記運転支援部と、前記車両の周囲の状況を認識する第１センサが接続された第１電子制御装置とを、主ネットワークを介して接続し、
前記第１電子制御装置と、前記車両の周囲の状況を認識する第２センサが接続された第２電子制御装置とを、前記主ネットワークと異なる副ネットワークを介して接続し、
前記第２電子制御装置は、前記第２センサにより取得された第２センシング情報を、前記副ネットワークを介して前記第１電子制御装置に送信し、
前記第１電子制御装置の通信部が、前記第２センシング情報を前記副ネットワークを介して受信し、
前記第１電子制御装置が、前記運転支援機能を実行するための制御支援情報であって、前記第１センサにより取得された第１センシング情報を用いて算出した前記車両の周囲における第１認識情報と、前記通信部により受信された前記第２センシング情報を用いて算出した前記車両の周囲における第２認識情報とに基づいて生成された制御支援情報を、前記主ネットワークに出力する運転支援方法。