JP7120915B2 - vehicle control system - Google Patents
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Description
本発明は、車両に搭載される車両制御システムに関する。 The present invention relates to a vehicle control system mounted on a vehicle.
従来、車両制御システムを構成する車載用報知装置の例として特許文献1に記載の技術がある。特許文献1には、乗員に情報を報知する報知手段と、情報が乗員に伝えられたかどうかを判定する伝達完了判定手段と、情報が乗員に伝えられなかったと判定された場合に、当該情報を代替報知手段により報知する報知制御手段と、を備える車載用情報報知装置が記載されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a technology described in
特許文献1に記載された従来技術では、報知順位に従って代替報知手段によって報知するが、自動運転や運転支援における危険な状態を報知する場合に、どのように代替報知手段を使用するかは考慮されていない。
In the conventional technology described in
本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、車両制御システムであって、車両の状態を検出し、前記検出された車両の状態に従って車両を制御する制御装置と、運転者に車両の状態を報知するための音響を発生するスピーカと、運転者に車両の状態を報知するための振動を発生するバイブレータとを備え、前記制御装置は、前記スピーカが故障した場合に、前記バイブレータで代替して運転者に車両の状態を報知して、車両の制御を継続し、前記バイブレータが故障した場合に、前記スピーカで代替して運転者に車両の状態を報知して、車両の制御を継続することを特徴とする。 A representative example of the invention disclosed in the present application is as follows. That is, a vehicle control system comprising: a control device for detecting a state of a vehicle and controlling the vehicle according to the detected state of the vehicle; a speaker for generating sound for informing the driver of the state of the vehicle; and a vibrator that generates vibration for informing a driver of the state of the vehicle. When the speaker fails, the control device substitutes the vibrator to inform the driver of the state of the vehicle, The control of the vehicle is continued, and when the vibrator fails, the driver is notified of the state of the vehicle in place of the speaker, and the control of the vehicle is continued .
本発明の一態様によれば、報知装置が故障しても代替の報知装置で報知でき、自動運転や運転支援を継続できる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明によって明らかにされる。 According to one aspect of the present invention, even if an informing device fails, an alternative informing device can be used to provide notification, and automatic driving and driving support can be continued. Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.
以下、本発明に係る車両制御装置を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の一実施例に係る車両制御装置17を搭載した車両100の構成図であり、図2は、図1に示す車両制御装置17の主要部を示す機能ブロック図である。
Hereinafter, a vehicle control device according to the present invention will be described in detail based on the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a
図1に示す車両100は、一般的な構成を有する自動運転可能な後輪駆動車である。車両100は、エンジン1、自動変速機2、プロペラシャフト3、ディファレンシャルギア4、ドライブシャフト5、四つの車輪6、液圧式ブレーキ11及びステアリング機構13を有する。車両100の走行用動力源であるエンジン1は、例えば、筒内噴射式のガソリンエンジン又はディーゼルエンジンであり、ガソリン等の燃料を空気と混合して燃焼させて駆動力を発生する。自動変速機2は、エンジン1とプロペラシャフト3を所定の変速比で機械的に接続又は分離する。エンジン1が発生した駆動力は、自動変速機2、プロペラシャフト3、ディファレンシャルギア4及びドライブシャフト5を介して駆動輪である後輪6に伝達されることで、車両100が走行する。
A
車両100には、自動運転を行うための車両制御装置17が搭載されている。車両制御装置17は、エンジン1を制御するエンジン制御ユニット15と、自動変速機2を制御する変速機制御ユニット14と、ステアリング機構13を制御するパワーステアリング制御ユニット16と、液圧式ブレーキ11を制御するブレーキ制御ユニット18と、これらの制御ユニットを統合的に制御する車両統合制御ユニット8とを揺する。車両制御装置17に含まれる各制御ユニットは、例えばマイクロコンピュータ、ROM、RAM等を用いて構成されたECU(Electronic Control Unit)であり、車両100内に設けられたLAN(Local Area Network)やCAN(Controller Area Network)等の通信回線を介して、互いに信号やデータを送受信する。
The
ステアリング機構13は、電動モータを有しており、運転者のステアリング操作又はパワーステアリング制御ユニット16の制御に応じて、操舵輪である前輪6の向きを変えて、車両100の走行方向を変化させる。液圧式ブレーキ11は、運転者のブレーキ操作又はブレーキ制御ユニット18の制御に応じて、各車輪6に設けられたブレーキロータにブレーキパッドを押し付けて車両100に制動力を与える。
The
車両100の前部と後部には、外界認識センサとしての前方ステレオカメラ7と後方ステレオカメラ21がそれぞれ設けられている。前方ステレオカメラ7及び後方ステレオカメラ21のそれぞれは、車両100の前方と後方を所定の視差による立体視で撮影する撮影部と、マイクロコンピュータ等で構成された制御部とを有する。
A
また、車両100の前部と後部には、外界認識センサとしてのソナー25が設けられている。車両100の前方及び後方に設けられたソナー25は、発射した超音波の反射時間によって、車両100の前方及び後方の障害物を検知する。ソナー25は、図示した車両の前方及び後方の障害物を検出するものの他、前後のバンパーの左右角部に、いわゆるコーナーセンサを設けてもよい。
In addition,
前方ステレオカメラ7及び後方ステレオカメラ21の各撮影部は、先行車両、後続車両、周囲の障害物、道路標識、路面標示、信号機等を被写体として撮影する。前方ステレオカメラ7及び後方ステレオカメラ21の各制御部は、撮影部で撮影された映像に基づいて、これらの被写体の相対速度、相対距離(車間距離)及び路面からの高さなどを算出し、算出結果を車両統合制御ユニット8に出力する。車両100の運転状態が自動運転である場合、車両統合制御ユニット8は、前方ステレオカメラ7及び後方ステレオカメラ21から出力されるこれらの情報に基づいて、車両100の自動運転制御を行う。なお、ステレオカメラ以外のものを外界認識センサとして用いてもよい。例えば、レーザレーダ、ミリ波レーダ、車車間通信(C2C)・インフラ間通信(C2I)等のC2X通信、単眼カメラ等の一つ又は複数の組み合わせを用いて外界認識センサを構成し、認識対象物である先行車両、後続車両、障害物等の状態を認識して自動運転を行ってもよい。
The photographing units of the
車両統合制御ユニット8には、前方ステレオカメラ7及び後方ステレオカメラ21から出力される情報に加えて、アクセルペダルセンサ9、ブレーキペダルセンサ10、ステアリングセンサ12、車輪速センサ20からの信号が入力される。アクセルペダルセンサ9は、アクセル開度(アクセルペダルの踏込量)を検出する。ブレーキペダルセンサ10は、ブレーキペダルの踏込量を検出する。ステアリングセンサ12は、ステアリングホイールの操作量を検出する。車輪速センサ20は、四つの車輪6のそれぞれに設けられ、各車輪6の回転速度を検出する。車両統合制御ユニット8は、これらの各センサから出力される検出信号に基づいて、運転者が行った運転操作を検出し、エンジン制御ユニット15、変速機制御ユニット14、パワーステアリング制御ユニット16及びブレーキ制御ユニット18に対する指示内容を決定する。そして、各制御ユニットは、指示内容に従ってエンジン1、自動変速機2、ステアリング機構13及び液圧式ブレーキ11の動作を制御する。なお、これ以外のセンサの検出信号を用いて、車両統合制御ユニット8から各制御ユニットへの指示内容を決定してもよい。例えば、車両100の向きや傾きを検知するジャイロセンサの検出信号や、ブレーキ液圧を検出する液圧センサの検出信号などを利用してもよい。
In addition to information output from the
さらに、車両統合制御ユニット8は、HMI装置22と接続されている。HMI装置22は、例えばディスプレイ装置、スピーカ、操作スイッチ、マイク、音声認識装置等で構成されており、車両統合制御ユニット8の制御によって運転者に各種情報を提供し、運転者からの操作入力又は音声入力に応じた信号を車両統合制御ユニット8に出力する。
Furthermore, the vehicle integrated
エンジン制御ユニット15には、車両統合制御ユニット8や変速機制御ユニット14からのデータが入力される。また、エンジン1に設けられた不図示のセンサ類から、エンジン1の運転状態(回転数、吸入空気量、スロットル開度、筒内圧力等)に関する様々な信号がエンジン制御ユニット15に出力される。エンジン制御ユニット15は、これらの信号やデータに基づいて、点火コイルや点火プラグ等からなる点火ユニット、燃料噴射弁、電制スロットル弁等に所定の制御信号を出力して、エンジン1の燃料噴射、点火、スロットル等を制御する。なお、エンジン1がディーゼルエンジンの場合、点火ユニットは不要である。
Data from the vehicle integrated
なお、図1に示した車両100の構成は、本発明を適用可能な車両の構成の一例であり、本発明の適用範囲を限定するものではない。例えば、自動変速機2として無段変速機(CVT)を採用した車両でもよいし、エンジン1の代わりに電動モータを搭載した電動車両でもよい。また、エンジン1と電動モータを併用するハイブリッド式の自動車であってもよい。自動運転機能や運転支援機能において、運転者に様々な事象(例えば、車両の故障や危険な挙動など)を報知する車両であれば、基本的にどのような車両であっても本発明を適用可能である。
The configuration of
次に、図2を参照して、車両統合制御ユニット8の詳細について説明する。図2に示すように、車両統合制御ユニット8は、その機能として、先行車両走行状態検出部81、後続車両走行状態検出部82、周囲環境検出部83、自車両走行状態検出部84、判断部85、報知制御部86、運転者意図検出部87、運転切替部88、及び運転制御部89を有する。なお、以下の説明では、車両統合制御ユニット8が搭載されている車両100を「自車両」と称する。
Next, with reference to FIG. 2, details of the vehicle integrated
先行車両走行状態検出部81は、自車両の前方を走行又は停止している先行車両との相対速度、車間距離等の情報を前方ステレオカメラ7から取得し、これらの情報に基づいて先行車両の走行状態を検出する。具体的には、先行車両の走行速度、加減速度、車間距離変化等を算出して、先行車両の走行状態を検出する。なお、先行車両走行状態検出部81が、前方ステレオカメラ7から取得した撮影映像に基づいて先行車両の走行状態を検出してもよい。
The preceding vehicle traveling
後続車両走行状態検出部82は、自車両の後方を走行又は停止している後続車両との相対速度、車間距離等の情報を後方ステレオカメラ21から取得し、これらの情報に基づいて後続車両の走行状態を検出する。具体的には、後続車両の走行速度、加減速度、車間距離変化等を算出して、後続車両の走行状態を検出する。なお、後続車両走行状態検出部82が、後方ステレオカメラ21から取得した撮影映像に基づいて後続車両の走行状態を検出してもよい。
The following vehicle traveling
なお、先行車両走行状態検出部81及び後続車両走行状態検出部82は、いずれも他車両である先行車両又は後続車両の走行状態を検出するものである。そのため、以下では先行車両走行状態検出部81と後続車両走行状態検出部82を合わせて、「他車両走行状態検出部」と称することもある。
The preceding vehicle running
周囲環境検出部83は、前方ステレオカメラ7、後方ステレオカメラ21及びソナー25から出力される情報に基づいて、自車両の周囲環境を検出する。具体的には、自車両の前方又は後方に存在している車両以外の物体、例えば障害物、道路標識、路面標示、信号機等を検出することで、自車両の周囲環境を検出する。さらに、これらに先行車両及び後続車両の状態を含めて自車両の周囲環境として検出してもよい。なお、周囲環境検出部83が、前方ステレオカメラ7及び後方ステレオカメラ21から取得した撮影映像に基づいて自車両の周囲環境を検出してもよい。
Surrounding
自車両走行状態検出部84は、車輪速センサ20からの信号に基づいて、自車両の走行状態を検出する。具体的には、自車両の走行速度、加減速度等を算出して、自車両の走行状態を検出する。なお、自車両走行状態検出部84は、車輪速センサ20からの信号以外の情報、例えば前方ステレオカメラ7及び後方ステレオカメラ21からの情報や、不図示のGPSセンサが取得した自車位置情報等を利用して自車両の走行状態を検出してもよい。
The own vehicle running
判断部85は、先行車両走行状態検出部81、後続車両走行状態検出部82、周囲環境検出部83、自車両走行状態検出部84のそれぞれが検出した先行車両の走行状態、後続車両の走行状態、周囲環境、自車両の走行状態の各情報のうち少なくとも一つに基づいて、自車両が自動運転中に他車両の走行を妨げているか否かを判断する。ここでいう他車両とは、一般的には後続車両のことであるが、先行車両や自車両の周囲に存在しているそれ以外の車両を含んでもよい。さらに、判断部85は、前述した各情報のうち少なくとも一つに基づいて、自車両が自動運転中に交通に流れに乗っているか否かを判断する。判断部85は、これらの判断結果を報知制御部86に通知する。また、判断部85は、報知装置としてのステアリングバイブレータ23及びスピーカ24の動作状態、すなわち故障であるかを判定する。なお、判断部85が行う判断の詳細については、後で具体例を用いて説明する。
The
報知制御部86は、判断部85から通知された判断結果に基づいてHMI装置22、ステアリングバイブレータ23及びスピーカ24を制御し、様々な情報を運転者へ報知する。具体的には、判断部85により自車両が他車両の走行を妨げていると判断された場合や、自車両が交通に流れに乗っていないと判断された場合に、報知制御部86は、これらの判断結果を運転者に報知して、自動運転から手動運転への切り替えを提案するための信号をHMI装置22へ出力する。HMI装置22は、報知制御部86からの信号に基づいて、所定の画面表示やスピーカ24からの音響出力によって運転者へ報知し、運転者からの応答を待つ。このとき、ステアリングバイブレータ23を駆動してステアリングホイールに振動を与えたり、アクセルペダルに反力を返したりすることで、運転者へ報知してもよい。HMI装置22からの報知に対して、運転者が操作スイッチへの操作入力やマイクへの音声入力により応答を行うと、その応答内容に応じた信号がHMI装置22から車両統合制御ユニット8に出力される。
The
運転者意図検出部87は、HMI装置22からの信号に基づいて、報知制御部86が行った報知に対する運転者の意図を検出する。具体的には、HMI装置22から入力された信号に基づいて運転者の応答内容を特定し、運転者が自動運転の継続を意図しているか、それとも自動運転から手動運転への切り替えを意図しているかを判断する。なお、アクセルペダルセンサ9が検出したアクセル開度、ブレーキペダルセンサ10が検出したブレーキペダルの踏込量、ステアリングセンサ12が検出したステアリングホイールの操作量などを用いて、運転者の意図を検出してもよい。なお、報知制御部86が運転者への報知を行わない場合でも、運転者意図検出部87が運転者の意図を検出してもよい。
The driver's
運転切替部88は、運転者意図検出部87で検出された運転者の意図に応じて、自車両の運転状態を切り替える。具体的には、運転者が自動運転から手動運転への切り替えを意図している場合、自車両の運転状態を自動運転から手動運転に切り替えるように、運転制御部89へ指示する。一方、運転者が自動運転の継続を意図している場合、そのまま自動運転を継続するように、運転制御部89へ指示する。
The
運転制御部89は、変速機制御ユニット14、エンジン制御ユニット15、パワーステアリング制御ユニット16及びブレーキ制御ユニット18を制御する。自車両の運転状態が自動運転である場合、運転制御部89は、前述のように前方ステレオカメラ7及び後方ステレオカメラ21から供給される先行車両、後続車両、障害物、周囲環境等の情報に基づいて各制御ユニットを制御して、自動運転制御を行う。このとき、運転制御部89は、先行車両走行状態検出部81、後続車両走行状態検出部82、周囲環境検出部83、自車両走行状態検出部84のそれぞれが検出した先行車両の走行状態、後続車両の走行状態、周囲環境、自車両の走行状態などを利用してもよい。一方、自車両の運転状態が手動運転である場合、運転制御部89は、前述のようにアクセルペダルセンサ9、ブレーキペダルセンサ10、ステアリングセンサ12、車輪速センサ20等に設けられたセンサからの検出信号に基づいて運転操作を検出し、各制御ユニットを制御する。なお、手動運転中でも自動運転制御を部分的に組み合わせてもよい。
The
次に、図3、図4を用いて、車両統合制御ユニット8が実行する制御内容について説明する。図3、図4は、車両がセンターラインを逸脱しそうになった際のステアリングバイブレータ23及びパワーステアリング制御ユニット16の動作を示す図である。
Next, the contents of control executed by the vehicle integrated
図3において、自車両301は、車両統合制御ユニット8を搭載している車両である。自車両301がセンターラインを逸脱しそうになることを車両統合制御ユニット8が検知するとステアリングバイブレータ23が作動し(302)、ステアリングを振動させて運転者に警告する。また、パワーステアリング制御ユニット16が車両の軌道を車線内に直そうとして、ステアリングをアシストする(303)。
In FIG. 3, an
図4に示すように、ステアリングバイブレータ23の故障時には、車両401がセンターラインに近づき車線を逸脱しそうになることを車両統合制御ユニット8が検知するとステアリングバイブレータ23が作動しないので(402)、代替警報としてスピーカ24を使用し、運転者に警告を促す(404)。音による警告後もなお、車両401が車線を逸脱しそうな場合は、パワーステアリング制御ユニット16が車両の軌道を車線内に直そうとして、ステアリングをアシストする(403)。このように、車両が車線を逸脱しかけてから車線逸脱を防止する場合に、ステアリングバイブレータ23の故障時にも、ステアリングバイブレータ23に代えてスピーカ24を駆動して、運転者に警告を発することができる。さらに、ステアリングを操作し、車両401の進行方向を修正する。このため、自動運転を継続しながら、車線逸脱を防止する一連の操作を可能としている。
As shown in FIG. 4, when the steering
図5は、車線逸脱時の警報及びステアリングアシストのタイミングを示す図である。まず、タイミングAにおいて、車両統合制御ユニット8が車線逸脱を検知すると、警告のためのステアリングバイブレータ駆動指令をONとする。ここでタイミングAとタイミングBの間でステアリングバイブレータ23のアクチュエータの電気的故障の検知を試み、所定の故障判定時間においてタイミングBで故障が検知される。従って、直ちにステアリングバイブレータ23に代わる警告装置であるスピーカ24を駆動する。これにより運転者は、ステアリングバイブレータ23の故障にもかかわらず、スピーカ音によって警告される事態が発生したことを認識できる。
FIG. 5 is a diagram showing the timing of warning and steering assist at the time of lane departure. First, at timing A, when the vehicle integrated
その後、ステアリングを修正する必要があるほど車線逸脱が進行した場合、タイミングCでステアリングを駆動して軌道を修正する。これによりタイミングDで車線逸脱が解消し、スピーカ24をOFFとする。
After that, if the lane deviation progresses to the extent that it is necessary to correct the steering, the steering is driven at timing C to correct the trajectory. As a result, the lane deviation is resolved at timing D, and the
なお、タイミングBからタイミングDの間、ステアリングバイブレータ駆動指令はONを継続するとよい。これは、ステアリングバイブレータ23の故障が解消したときに、正常復帰を直ちに検知し、ステアリングバイブレータ23による通常の報知態様に復帰するためである。
It should be noted that the steering vibrator driving command should be kept ON from the timing B to the timing D. This is because when the malfunction of the steering
図6は、ステアリングバイブレータ23の駆動回路を示す図である。一般的に、駆動素子603が、駆動指令602に従って、バッテリ604からの駆動電流を供給することで、ステアリングバイブレータ23のアクチュエータ601が駆動される。ここで、アクチュエータ601と直列接続された検知抵抗606の電圧605を計測すると、アクチュエータ601が正常であれば、駆動素子603がON状態では検知抵抗606に流れる電流による電圧が検出され、駆動素子603がOFF状態では電圧が0となる。アクチュエータ601が断線する故障時には、駆動素子603がON状態でもOFF状態でも電圧が0となる。よって、駆動素子603がON状態(すなわち、駆動指令602がONの状態)において、検知抵抗606の電圧が所定の閾値以下であれば、アクチュエータ601断線故障を検知できる。
FIG. 6 is a diagram showing a drive circuit for the steering
前述した構成でアクチュエータ601の故障を検知する場合、図5で説明したように、実際に故障が発生してもアクチュエータ601に駆動電流を流した後に故障を検知できる。しかし、本発明の報知装置の故障の検知においては、アクチュエータ601を駆動するときは何らかの危険が迫っているので、自動運転を直ちに中止できない。従って、他の報知装置を用いて運転者に警報を報知することで運転者は危険が迫っていることを認識できる。従って自動運転を継続し、警報を継続した状態で、図5の説明にあるステアリング駆動のような自動運転操作を行なうようにしている。
When detecting a failure of the
図7は、本実施例の故障判断処理、及び代替報知切り替え判定処理のフローチャートである。なお、本処理は制御プログラムに含まれ、判断部85において他の処理とともに繰り返し実行される。
FIG. 7 is a flowchart of failure determination processing and alternative notification switching determination processing according to the present embodiment. Note that this process is included in the control program, and is repeatedly executed together with other processes in the
まず、判断部85は、報知装置の故障かを判定する(S1)。例えば、図6の検知抵抗606の電圧が所定の閾値以下になると、ステアリングバイブレータ23が故障であると判定できる。そして、判断部85は、報知装置の故障を検知したら、単一故障であるかを判定する(S2)。例えば、ステアリングバイブレータ23の故障が検知された場合、車両統合制御ユニット8からスピーカ駆動ECU(図示省略)に動作状態を確認し、スピーカ駆動ECUから送信される動作状態の報告によってスピーカ24の故障を判定できる。なお、スピーカ駆動ECUから故障診断結果を車両統合制御ユニット8に送信するように構成してもよい。
First, the
そして、判断部85は、報知装置の故障が単一故障でない(すなわち、全ての報知装置が故障している)場合、報知装置を代替できないため、自動運転制御を停止するように制御する(S6)。このとき、自動運転制御によって車両を安全な場所(例えば路肩)に停止したり、運転者による手動運転に切り替えてもよい。一方、判断部85は、報知装置の故障が単一故障である場合、故障した報知装置の機能を他の報知装置で代替することで自動運転を継続できるので自動運転制御の制御を継続するように制御する(S3)。
Then, if the failure of the notification device is not a single failure (that is, all the notification devices are out of order), the
次に、故判断部85は、障した報知装置を特定する(S4)。図7に示すフローチャートでは報知装置がスピーカ24とステアリングバイブレータ23の二つであるため、ステップS4では、報知装置の一方(例えばスピーカ24)を故障判定の対象とする。判定の結果、スピーカ24の故障であれば、ステアリングバイブレータ23は故障していないので、報知制御部86は、スピーカ24により報知されるべき事象(例えば、車両の故障や危険な挙動など)をステアリングバイブレータ23で代替して報知するように制御する(S5)。この場合、本来ステアリングバイブレータ23で報知する事象と、スピーカ24を代替してステアリングバイブレータ23で報知する事象とを異なる態様で報知するとよい。例えば、障害物検知報知時の振動は、車線逸脱報知時の振動と周波数や強度やリズムが異なる振動を発生するようにステアリングバイブレータ23を駆動するとよい。
Next, the
一方、スピーカ24の故障でなければ、ステアリングバイブレータ23の故障であるため、報知制御部86は、ステアリングバイブレータ23により報知されるべき事象(例えば、車両の故障や危険な挙動など)をスピーカ24で代替して報知するように制御する(S7)。この場合、本来スピーカ24で報知する事象と、ステアリングバイブレータ23を代替してスピーカ24で報知する事象とを異なる態様で報知するとよい。例えば、障害物検知時の報知音は、車線逸脱時の報知音と周波数や強度や音色が異なる報知音を発生するようにスピーカ24を駆動するとよい。
On the other hand, if the
以上に説明したフローチャートでは、報知装置がスピーカ24とステアリングバイブレータ23の二つである場合を説明するが、三つ以上の報知装置を有するものでもよい。ステップS2で全ての報知装置が故障しているかを判定し、ステップS4で故障している報知装置を特定して、代替の報知装置で異常などの事象を報知すればよい。
In the above-described flowchart, the case where there are two notification devices, that is, the
図8は、前方障害物検知から緊急ブレーキ作動までの動作を示す図である。車両801が先行車両又は障害物への接近を検知すると、スピーカ24を駆動して、運転者に危険を報知する(802)。音による警告を行ってもなお、車両801が停止せず、衝突の可能性がある場合には、緊急ブレーキを駆動させ、車両801を停止する(803)。
FIG. 8 is a diagram showing operations from detection of a forward obstacle to actuation of an emergency brake. When the
図9は、前方障害物検知時にスピーカ24の故障を検知した際の動作を示す図である。タイミングAにおいて、車両901が障害物を検知すると、障害物の位置(方向及び距離)及び障害物の移動速度を検知し、警告音によって危険を報知するために、スピーカ駆動指令をONとして、スピーカ24を駆動する。ここでタイミングAとタイミングBの間でスピーカ24に電気的故障の検知を試み、所定の故障判定時間においてタイミングBで故障が検知される(902)。従って、直ちにスピーカ24に代わる警告装置であるステアリングバイブレータ23を駆動し、ハンドルを振動して、運転車に警告する(903)。これにより運転者は、スピーカ24の故障にもかかわらず、ステアリングバイブレータ23の振動によって警告されるべき事態が発生したことを認識できる。
FIG. 9 is a diagram showing the operation when a failure of the
その後、車両901が停止せず、衝突の可能性がある場合、タイミングCで緊急ブレーキを作動する(904)。これにより車両901が停止すると、タイミングDで衝突の危険が解消して、ステアリングバイブレータ23をOFFとする。
Thereafter, if the
なお、タイミングBからタイミングDの間、スピーカ駆動指令はONを継続するとよい。これは、スピーカ24の故障が解消したときに、正常復帰を直ちに検知し、スピーカ24による通常の報知形態に復帰するためである。
It should be noted that the speaker driving command should be kept ON from the timing B to the timing D. FIG. This is because when the failure of the
このように、その故障を前方障害物検知から緊急ブレーキが作動する場合に、スピーカ24の故障時にも、スピーカ24に代えてステアリングバイブレータ23を駆動して、運転者に警告を発することができる。さらに、緊急ブレーキを作動し、車両901を停止する。このため、自動運転を継続しながら、緊急ブレーキによる停止する一連の操作を可能としている。
In this way, when an emergency brake is actuated from the detection of an obstacle in front of the failure, even when the
なお、以上の実施例では、車線逸脱時のステアリング操作と、障害物検知時の緊急ブレーキ作動を例として本発明について説明したが、それ以外の自動運転や運転支援においても、報知装置の故障時には代替の報知装置を使用することによって、同様の効果を得ることができる。 In the above embodiments, the present invention has been described with examples of the steering operation at the time of lane departure and the emergency braking operation at the time of obstacle detection. A similar effect can be obtained by using alternative annunciation devices.
以上に説明したように、本実施例の車両制御システムでは、制御装置(車両統合制御ユニット8)は、スピーカ24及びステアリングバイブレータ23の一方が故障した場合に、スピーカ24及びステアリングバイブレータ23の他方で代替して運転者に車両の状態を報知する。報知装置が故障しても代替の報知装置で報知するため、自動運転や運転支援を継続できる。特に、図4に示す車線逸脱時の自動運転や運転支援の対応や、図8に示す緊急ブレーキ時の自動運転や運転支援の対応において、運転者に危険な状態を報知する際に、代替の報知装置で報知を継続できるため、自動運転や運転支援を継続できる。
As described above, in the vehicle control system of this embodiment, when one of the
また、車両統合制御ユニット8は、運転者に振動で報知すべき場合に、ステアリングバイブレータ23の故障を検知すると、スピーカ24で代替して報知するように制御し、スピーカ24で代替して報知する際には、本来スピーカ24で報知する際とは異なる態様で報知するので、運転者に車両の状態を報知すると共に、代替の報知装置で報知されていることを認識させることができる。
Further, when the vehicle integrated
また、車両統合制御ユニット8は、車両と衝突可能性がある障害物を検知した場合に、スピーカ24で第1の警告を報知するように制御し、車線の逸脱を検知した場合にステアリングバイブレータ23の故障を検知すると、スピーカ24で代替して第2の警告を報知するように制御し、第1の警告と第2の警告とは異なる態様としたので、運転者に警告を報知すると共に、報知装置の故障も報知できる。
In addition, the vehicle integrated
また、車両統合制御ユニット8は、運転者に音響で報知すべき場合に、スピーカ24の故障を検知すると、ステアリングバイブレータ23で代替して報知するように制御し、ステアリングバイブレータ23で代替して報知する際には、本来ステアリングバイブレータ23で報知する際とは異なる態様で報知するように制御するので、運転者に車両の状態を報知すると共に、代替の報知装置で報知されていることを認識させることができる。
In addition, when the vehicle integrated
また、車両統合制御ユニット8は、車線の逸脱を検知した場合に、ステアリングバイブレータ23で第3の警告を報知するように制御し、車両と衝突可能性がある障害物を検知した場合に、スピーカ24の故障を検知すると、ステアリングバイブレータ23で代替して第4の警告を報知するように制御し、第3の報知と第4の報知とは異なる態様としたので、運転者に警告を報知すると共に、報知装置の故障も報知できる。
In addition, the vehicle integrated
なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲の趣旨内における様々な変形例及び同等の構成が含まれる。例えば、前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに本発明は限定されない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えてもよい。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えてもよい。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をしてもよい。 It should be noted that the present invention is not limited to the embodiments described above, but includes various modifications and equivalent configurations within the scope of the appended claims. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and the present invention is not necessarily limited to those having all the described configurations. Also, part of the configuration of one embodiment may be replaced with the configuration of another embodiment. Moreover, the configuration of another embodiment may be added to the configuration of one embodiment. Further, additions, deletions, and replacements of other configurations may be made for a part of the configuration of each embodiment.
また、前述した各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により、ハードウェアで実現してもよく、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。 In addition, each configuration, function, processing unit, processing means, etc. described above may be realized by hardware, for example, by designing a part or all of them with an integrated circuit, and the processor realizes each function. It may be realized by software by interpreting and executing a program to execute.
各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記憶装置、又は、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に格納することができる。 Information such as programs, tables, and files that implement each function can be stored in storage devices such as memories, hard disks, SSDs (Solid State Drives), or recording media such as IC cards, SD cards, and DVDs.
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、実装上必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてよい。 In addition, the control lines and information lines indicate those considered necessary for explanation, and do not necessarily indicate all the control lines and information lines necessary for mounting. In practice, it can be considered that almost all configurations are interconnected.
1 エンジン
2 自動変速機
3 プロペラシャフト
4 ディファレンシャルギア
5 ドライブシャフト
6 車輪(前輪、後輪)
7 前方ステレオカメラ
8 車両統合制御ユニット
9 アクセルペダルセンサ
10 ブレーキペダルセンサ
11 液圧式ブレーキ
12 ステアリングセンサ
13 ステアリング機構
14 変速機制御ユニット
15 エンジン制御ユニット
16 パワーステアリング制御ユニット
17 車両制御装置
18 ブレーキ制御ユニット
20 車輪速センサ
21 後方ステレオカメラ
22 HMI装置
23 ステアリングバイブレータ
24 スピーカ
25 ソナー
81 先行車両走行状態検出部
82 後続車両走行状態検出部
83 周囲環境検出部
84 自車両走行状態検出部
85 判断部
86 報知制御部
87 運転者意図検出部
88 運転切替部
89 運転制御部
601 アクチュエータ
603 駆動素子
604 バッテリ
606 検知抵抗
1 engine 2
7
Claims (6)
車両の状態を検出し、前記検出された車両の状態に従って車両を制御する制御装置と、
運転者に車両の状態を報知するための音響を発生するスピーカと、
運転者に車両の状態を報知するための振動を発生するバイブレータとを備え、
前記制御装置は、
前記スピーカが故障した場合に、前記バイブレータで代替して運転者に車両の状態を報知して、車両の制御を継続し、
前記バイブレータが故障した場合に、前記スピーカで代替して運転者に車両の状態を報知して、車両の制御を継続することを特徴とする車両制御システム。 A vehicle control system,
a control device that detects a state of the vehicle and controls the vehicle according to the detected state of the vehicle;
a speaker that generates sound for informing the driver of the state of the vehicle;
and a vibrator that generates vibration to notify the driver of the state of the vehicle,
The control device is
When the speaker fails, the vibrator is used instead to inform the driver of the state of the vehicle and continue to control the vehicle;
A vehicle control system , wherein when the vibrator fails, the speaker is used instead of the vibrator to notify the driver of the vehicle status and continue to control the vehicle.
前記制御装置は、カメラ及びソナーの少なくとも一方が検出した信号を用いて前記車両の状態を検出することを特徴とする車両制御システム。 A vehicle control system according to claim 1,
A vehicle control system, wherein the control device detects the state of the vehicle using a signal detected by at least one of a camera and a sonar.
前記制御装置は、
運転者に振動で報知すべき場合に、前記バイブレータの故障を検知すると、前記スピーカで代替して報知するように制御し、
前記スピーカで代替して報知する際には、本来、前記スピーカで報知する際とは異なる態様で報知するように制御することを特徴とする車両制御システム。 A vehicle control system according to claim 1,
The control device is
When the driver should be notified by vibration, when a failure of the vibrator is detected, the speaker is substituted for the notification,
A vehicle control system characterized in that, when the speaker is used instead of the notification, the vehicle control system performs control so that the notification is performed in a manner different from that originally performed when the speaker is used.
前記制御装置は、
車両と衝突可能性がある障害物を検知した場合に、前記スピーカで第1の警告を報知するように制御し、
車線の逸脱を検知した場合に、前記バイブレータの故障を検知すると、前記スピーカで代替して第2の警告を報知するように制御し、
前記第1の警告と前記第2の警告とは異なる態様であることを特徴とする車両制御システム。 A vehicle control system according to claim 3,
The control device is
When an obstacle that may collide with the vehicle is detected, the speaker is controlled to issue a first warning,
When a lane departure is detected and a failure of the vibrator is detected, control is performed so that a second warning is given instead of the speaker,
A vehicle control system, wherein the first warning and the second warning are in different aspects.
前記制御装置は、
運転者に音響で報知すべき場合に、前記スピーカの故障を検知すると、前記バイブレータで代替して報知するように制御し、
前記バイブレータで代替して報知する際には、本来、前記バイブレータで報知する際とは異なる態様で報知するように制御することを特徴とする車両制御システム。 A vehicle control system according to claim 1,
The control device is
When the driver should be notified by sound, when a failure of the speaker is detected, the vibrator is substituted for the notification,
A vehicle control system, wherein when the vibrator is substituted for the notification, the vehicle control system performs control so that the notification is performed in a manner different from that originally performed when the vibrator is used.
前記制御装置は、
車線の逸脱を検知した場合に、前記バイブレータで第3の警告を報知するように制御し、
車両と衝突可能性がある障害物を検知した場合に、前記スピーカの故障を検知すると、前記バイブレータで代替して第4の警告を報知するように制御し、
前記第3の警告と前記第4の警告とは異なる態様であることを特徴とする車両制御システム。 A vehicle control system according to claim 5,
The control device is
When lane departure is detected, controlling the vibrator to issue a third warning,
When an obstacle that may collide with the vehicle is detected and a failure of the speaker is detected, the vibrator is substituted for the vibrator and controlled to notify a fourth warning,
A vehicle control system, wherein the third warning and the fourth warning are in different aspects.
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