JP6760977B2 - 車両制御システム - Google Patents
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Description
本願は、2016年2月12日に出願された日本国特願2016−025163号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
これに関連して、自車両前方の障害物を検出する処理と、自車両の運動状態を検出する処理と、前記自車両の運動状態に基づいて、前記障害物に自車両が衝突することを回避するための衝突回避軌道を複数生成する処理と、運転者による自車両の操作を検出する処理と、前記複数の衝突回避軌道の中から、前記自車両の操作に対応する衝突回避軌道を選択する処理と、前記選択された衝突回避軌道に基づいて自車両を走行制御する処理とを有することを特徴とする車両の走行制御方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
[車両構成]
図1は、第1の実施形態における車両制御システム100が搭載された車両(以下、自車両Mと称する)の有する構成要素を示す図である。車両制御システム100が搭載される車両は、例えば、二輪や三輪、四輪等の自動車であり、ディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関を動力源とした自動車や、電動機を動力源とした電気自動車、内燃機関および電動機を兼ね備えたハイブリッド自動車等を含む。また、上述した電気自動車は、例えば、二次電池、水素燃料電池、金属燃料電池、アルコール燃料電池等の電池により放電される電力を使用して駆動する。
ステアリング装置92は、走行制御部162から入力される情報に従って、電動モータを駆動させ、ステアリングホイールの向きを変更する。
以下、車両制御システム100について説明する。車両制御システム100は、例えば、軌道生成ECU110と、バッファECU150と、走行制御ECU160とを備える。少なくとも軌道生成ECU110とバッファECU150とは、互いに異なる別体として構成される。別体とは、例えば、各ECUが備えるプロセッサが互いに異なるチップ(チップセット)として構成されることであってもよいし、両ECUの間に通信線が存在することであってもよい。また、別体とは、各ECUが、樹脂や金属、セラミック等のパッケージにそれぞれ独立して設けられることであってもよいし、互いに異なるプリント基板に実装されることであってもよい。また、走行制御ECU160は、軌道生成ECU110およびバッファECU150と異なる別体として構成されてもよい。本実施形態では、軌道生成ECU110と、バッファECU150と、走行制御ECU160とがそれぞれ別体として構成されるものとして説明する。
走行態様決定部120は、行動計画に含まれるレーンキープイベントが走行制御部162により実施される際に、定速走行、追従走行、減速走行、カーブ走行、障害物回避走行などのうちいずれかの走行態様を決定する。例えば、走行態様決定部120は、自車両の前方に他車両が存在しない場合に、走行態様を定速走行に決定する。また、走行態様決定部120は、前走車両に対して追従走行するような場合に、走行態様を追従走行に決定する。また、走行態様決定部120は、外界認識部114により前走車両の減速が認識された場合や、停車や駐車などのイベントを実施する場合に、走行態様を減速走行に決定する。また、走行態様決定部120は、外界認識部114により自車両Mがカーブ路に差し掛かったことが認識された場合に、走行態様をカーブ走行に決定する。また、走行態様決定部120は、外界認識部114により自車両Mの前方に障害物が認識された場合に、走行態様を障害物回避走行に決定する。
車線変更制御部130は、行動計画に含まれる車線変更イベントが走行制御部162により実施される際の制御を行う。車線変更制御部130は、例えば、ターゲット位置設定部131と、車線変更可否判定部132と、第2軌道生成部133とを備える。なお、車線変更制御部130は、車線変更イベントに限られず、分岐イベントや合流イベントが走行制御部162により実施される際に、後述する処理を行ってもよい。
図8は、第1の実施形態における車両制御システム100の部分構成を示す図である。
図8に示すように、バッファECU150は、上述した記憶制御部154に加え、軌道生成ECU110と通信を行う第1インターフェース151と、走行制御ECU160と通信を行う第2インターフェース152とを備えてよい。第1インターフェース151および第2インターフェース152は、例えば、イーサネット(登録商標)等のハードウェアインターフェースにより実現されてよい。第1インターフェース151は、軌道生成ECU110側のインターフェース135と接続され、第2インターフェース152は、走行制御ECU160側のインターフェース165と接続される。
まず、記憶制御部154は、送信タイミングが到来したか否かを判定する(ステップS200)。記憶制御部154は、送信タイミングが到来した場合、この軌道データをバッファ領域158から読み出す(ステップS202)。
走行制御ECU160の走行制御部162は、制御切替部164による制御によって、制御モードを自動運転モードあるいは手動運転モードに設定し、設定した制御モードに従って、走行駆動力出力装置90、ステアリング装置92、およびブレーキ装置94の一部または全部を含む制御対象を制御する。走行制御部162は、自動運転モード時において、行動計画生成部116によって生成された行動計画情報146を読み込み、読み込んだ行動計画情報146に含まれるイベントに基づいて制御対象を制御する。
以下、第1の実施形態における車両制御システム100の第1の変形例について説明する。図15は、第1の実施形態の変形例におけるバッファECU150Aの構成の一例を示す図である。第1の実施形態の変形例におけるバッファECU150Aの記憶制御部154Aは、例えば、第1DMAコントローラ153と、第2DMAコントローラ155と、異常検出部157とを備える。
以下、第1の実施形態における車両制御システム100の第2の変形例について説明する。第2の変形例において、記憶制御部154は、軌道データを受信した時刻から所定時間が経過した軌道データを、バッファ領域158から順次読み出し、第2インターフェース152を介して軌道データを読み出した順序で走行制御ECU160側のインターフェース165に送信する。
以下、第2の実施形態について説明する。第2の実施形態における車両制御システム100は、軌道生成ECU110、バッファECU150B、および走行制御ECU160が、伝送される情報を複数の装置によって参照可能な一以上の通信線(バス)BSを介して互いに接続されている点で、第1の実施形態と相違する。以下、係る相違点を中心に説明する。通信線BSは、例えば、シリアル通信線であってもよいし、パラレル通信線であってもよい。
以下、第3の実施形態について説明する。第3の実施形態における車両制御システム100は、バッファECU150Cが、バッファ領域158に書き込んだ軌道データに基づいて、自車両Mが到達することが想定される将来の目標位置よりも更に先の将来の目標位置を含む軌道を予測する点で、第1および第2の実施形態と相違する。以下、係る相違点を中心に説明する。
以下、第4の実施形態について説明する。第4の実施形態における車両制御システム100は、走行制御ECU160Dが軌道データを記憶すると共に、軌道データの異常を検出する点、すなわち上述したバッファECU150の機能が走行制御ECU160Dに包含される点で、第1から第3の実施形態と相違する。以下、係る相違点を中心に説明する。
Claims (8)
- 自車両の将来の軌道を示す軌道データを生成し、前記生成した軌道データを出力する第1の装置と、
前記第1の装置により生成された前記軌道データに基づいて、前記自車両の加減速または操舵の少なくとも一方を制御する第2の装置と、
少なくとも前記第1の装置とは別体の装置であって、前記第1の装置により生成された前記軌道データを受信し、前記受信した前記軌道データを自装置の記憶部に書き込む第3の装置と、を備え、
前記第3の装置は、前記第1の装置が出力する前記軌道データの内容に基づいて、前記軌道データに異常が生じたことを検知し、
前記第2の装置は、前記第3の装置が前記軌道データに異常が生じたことを検知した場合、前記第3の装置が前記軌道データに異常が生じたことを検知する前に前記記憶部に書き込んだ前記軌道データに基づいて、前記自車両の加減速または操舵の少なくとも一方を制御し、
前記第3の装置は、
前記記憶部に記憶させた、前記第1の装置から受信した前記軌道データに基づいて、前記軌道が対象とする将来に比して更に先の将来の軌道を示す追加軌道データを生成し、
前記第1の装置から受信した前記軌道データに異常が生じた場合、前記第1の装置から受信した前記軌道データに加えて、前記生成した追加軌道データを前記第2の装置に出力する、
車両制御システム。 - 前記第3の装置は、前記第1の装置から受信した前記軌道データに異常が生じたことを検知した場合、前記受信した前記軌道データを前記記憶部に記憶させることを停止する、
請求項1に記載の車両制御システム。 - 前記第3の装置は、前記第1の装置から受信した前記軌道データに異常が生じたことを検知した場合、前記第1の装置により生成された前記軌道データの受信を停止する、
請求項1または2に記載の車両制御システム。 - 前記第3の装置は、前記第1の装置から出力される前記軌道データを中継して前記第2の装置に出力すると共に、前記中継する前記軌道データの内容または有無に基づいて、前記軌道データに異常が生じたことを検知する、
請求項2または3に記載の車両制御システム。 - 前記第1の装置、前記第2の装置、および前記第3の装置は、伝送される情報を複数の装置によって参照可能な通信線を介して互いに接続され、
前記第1の装置は、前記軌道データを前記通信線に出力し、
前記第2の装置は、前記通信線によって伝送される前記軌道データに基づいて、前記自車両の加減速または操舵の少なくとも一方を制御し、
前記第3の装置は、前記通信線によって伝送される前記軌道データを受信し、前記受信した前記軌道データを前記記憶部に記憶させると共に、前記受信した前記軌道データに異常が生じた場合、前記記憶部に記憶させた前記軌道データを、前記通信線に出力する、
請求項1から4のうちいずれか1項に記載の車両制御システム。 - 前記第3の装置は、前記記憶部に記憶させた前記軌道データに、前記第1の装置が前記通信線に出力する情報よりも優先度が高いことを示す情報を付加して前記通信線に出力する、
請求項5に記載の車両制御システム。 - 前記第3の装置は、前記第1の装置から受信した前記軌道データに異常が生じていない場合、前記第1の装置から出力される前記軌道データを継続的に受信し、前記受信した前記軌道データを前記記憶部の所定領域に上書きする、
請求項1から6のうちいずれか1項に記載の車両制御システム。 - 前記第1の装置および前記第3の装置は、それぞれ揮発性メモリを備え、前記第1の装置が備える前記揮発性メモリは前記第3の装置が備える前記揮発性メモリよりも記憶容量が大きい、
請求項1から7のうちいずれか1項に記載の車両制御システム。
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