JP7143354B2 - 車両制御装置及び制御プログラム - Google Patents
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Description
ところで、発明者らの検討によれば、自動運転開始前にバッテリの実出力を確認する性能試験を行うことで、バッテリ性能を保障した状態で自動運転を開始できる。また、自動運転が長時間継続した場合も、バッテリの性能試験を行ってバッテリ性能を保障することが望まれる。しかし、バッテリの性能試験は放電などを行うので、自動運転中に性能試験を頻繁に行う仕様にすると、バッテリの充電量が低下し、自動運転を継続し難くなる。
[1-1.車両制御装置の全体構成]
図1、図2を参照して本発明の一実施形態における車両制御装置の構成について説明する。本実施形態の車両制御装置1は、車両Vを制御するための2つの制御装置1A、1Bを備えている。図1及び図2には、車両Vの概略を平面図と側面図で示している。
制御装置1Aと制御装置1Bとは、車両Vに備えられた機能の一部を多重化及び冗長化し、これにより車両制御装置1の信頼性を向上させる。制御装置1Aは、主として、自動運転制御、及び、手動運転における通常の運転制御を担当し、制御装置Bは、主として、危険回避などに係る運転支援制御を担当する。
図1を参照して制御装置1Aの構成について説明する。制御装置1Aは、ECU(Electronic Control Unit)群2Aを備えている。ECU群2Aは、複数のECU20A~28Aを含む。各ECU20A~28Aは、CPUに代表されるプロセッサ、半導体メモリなどの記憶デバイス、及び、外部デバイスとのインタフェースなどを含む。記憶デバイスにはプロセッサが実行するプログラム、及び、プロセッサが処理に使用するデータなどが格納される。各ECUはプロセッサ、記憶デバイス及びインタフェースなどを複数備えていてもよい。なお、ECU群2A内のECUの数や、各ECUが担当する機能については適宜に変更してもよく、例えば、本実施形態よりも細分化し、あるいは、統合してもよい。なお、図1においてはECU20A~28Aの代表的な機能の名称を付している。例えば、ECU20Aには「自動運転ECU」と記載している。
図2を参照して制御装置1Bの構成について説明する。制御装置1Bは、ECU群(制御ユニット群)2Bを含む。ECU群2Bは、複数のECU21B~26Bを含む。各ECU21B~26Bは、CPUに代表されるプロセッサ、半導体メモリなどの記憶デバイス、外部デバイスとのインタフェースなどを含む。記憶デバイスにはプロセッサが実行するプログラムやプロセッサが処理に使用するデータなどが格納される。各ECU21B~26Bはプロセッサ、記憶デバイス及びインタフェースなどを複数備えていてもよい。なお、ECU群2B内のECUの数や、担当する機能については適宜に変更してもよく、例えば本実施形態よりも細分化し、あるいは、統合してもよい。なお、ECU群2Aと同様に、図2においてはECU21B~26Bの代表的な機能の名称を付している。
図3を参照してECU間を通信可能に接続する車両Vの通信回線について説明する。車両Vは、有線の通信回線L1~L5を有している。通信回線L1には、制御装置1Aの各ECU20A~27Aが接続されている。なお、ECU28Aも通信回線L1に接続されてもよい。
通信回線L2には、制御装置1Bの各ECU21B~26Bが接続されている。また、制御装置1AのECU20Aも通信回線L2に接続されている。通信回線L3はECU20AとECU21Aを接続する。通信回線L5はECU20A、ECU21A及びECU28Aを接続する。
制御装置1Aと、制御装置1Bとが有する機能の共通性について説明する。同一機能を冗長化することで車両Vの信頼性を向上できる。また、冗長化した一部の機能については、全く同じ機能を多重化したのではなく、異なる機能を発揮する。これは機能の冗長化によるコストアップを抑制する。
<操舵>
制御装置1Aは、電動パワーステアリング装置41A及びこれを制御するECU22Aを有している。制御装置1Bもまた、電動パワーステアリング装置41B及びこれを制御するECU22Bを有している。
制御装置1Aは、油圧装置42A及びこれを制御するECU23Aを有している。制御装置1Bは、油圧装置42B及びこれを制御するECU23Bを有している。これらはいずれも車両Vの制動に利用可能である。一方、制御装置1Aの制動機構はブレーキ装置51による制動力と、モータMの回生制動による制動力との配分を主要な機能としたものであるのに対し、制御装置1Bの制動機構は姿勢制御などを主要な機能としたものである。両者は制動という点では共通するものの、互いに異なる機能を発揮する。
制御装置1Aは、電動パーキングロック装置50a及びこれを制御するECU24Aを有している。制御装置1Bは、電動パーキングブレーキ装置52及びこれを制御するECU24Bを有している。これらはいずれも車両Vの停車を維持することに利用可能である。一方、電動パーキングロック装置50aは自動変速機TMのPレンジ選択時に機能する装置であるのに対し、電動パーキングブレーキ装置52は後輪をロックするものである。両者は車両Vの停止維持という点では共通するものの、互いに異なる機能を発揮する。
制御装置1Aは、情報出力装置43A及びこれを制御するECU25Aを有している。制御装置1Bは、情報出力装置44B及びこれを制御するECU25Bを有している。これらはいずれも運転者に情報を報知することに利用可能である。一方、情報出力装置43A、44Bは車内報知という点では共通するものの、互いに異なる表示装置を採用可能である。本実施形態では、情報出力装置43Aにはヘッドアップディスプレイを採用し、情報出力装置44Bにはインストルメントパネルを採用している。
制御装置1Aは、情報出力装置44A及びこれを制御するECU26Aを有している。制御装置1Bは、情報出力装置43B及びこれを制御するECU23Bを有している。これらはいずれも車外に情報を報知することに利用可能である。一方、情報出力装置44Aは方向指示器(ハザードランプ)であり、情報出力装置43Bはブレーキランプである。両者は車外報知という点では共通するものの、互いに異なる機能を発揮する。なお、制御装置1Bがハザードランプを制御し、制御装置1Aがブレーキランプを制御する形態も採用可能である。
制御装置1Aは、パワープラント50を制御するECU27Aを有しているのに対し、制御装置1Bは、パワープラント50を制御するECUは有していない。本実施形態の場合、制御装置1Aおよび1Bのいずれも、単独で、操舵、制動、停止維持が可能であり、制御装置1Aまたは制御装置1Bのいずれか一方が性能低下あるいは電源遮断もしくは通信遮断に陥った場合であっても、車線の逸脱を抑制しつつ、減速して停止状態を維持することが可能である。制御装置1Bがパワープラント50を制御するECUを備えないことで、コストアップを抑制することができる。
<周囲状況の検知>
制御装置1Aは、検知ユニット31A及び32Aを有している。制御装置1Bは、検知ユニット31B及び32Bを有している。これらはいずれも車両Vの走行環境の認識に利用可能である。一方、検知ユニット32Aはライダであり、検知ユニット32Bはレーダである。ライダは一般に形状の検知に有利である。また、レーダは一般にライダよりもコスト面で有利である。特性が異なるこれらのセンサを併用することで、物標の認識性能の向上やコスト削減を図ることができる。検知ユニット31A、31Bは共にカメラであるが、特性が異なるカメラを用いてもよい。例えば、一方が他方よりも高解像度のカメラであってもよい。また、画角が互いに異なっていてもよい。
制御装置1Aは、回転数センサ39を有している。制御装置1Bは、車輪速センサ38を有している。これらはいずれも車速を検知することに利用可能である。一方、回転数センサ39は自動変速機TMの出力軸の回転速度を検知するものであり、車輪速センサ38は車輪の回転速度を検知するものである。両者は車速が検知可能という点では共通するものの、互いに検知対象が異なるセンサである。
制御装置1Aは、ジャイロセンサ33Aを有している。制御装置1Bはヨーレートセンサ33Bを有している。これらはいずれも車両Vの鉛直軸周りの角速度を検知することに利用可能である。一方、ジャイロセンサ33Aは車両Vの進路判定に利用するものであり、ヨーレートセンサ33Bは車両Vの姿勢制御などに利用するものである。両者は車両Vの角速度が検知可能という点では共通するものの、互いに利用目的が異なるセンサである。
制御装置1Aは、電動パワーステアリング装置41Aのモータの回転量を検知するセンサを有している。制御装置1Bは操舵角センサ37の検知結果をゲートウェイGWを介さずに取得可能である。これらはいずれも前輪の操舵角を検知することに利用可能である。制御装置1Aにおいては、操舵角センサ37については増設せずに、電動パワーステアリング装置41Aのモータの回転量を検知するセンサを利用することでコストアップを抑制できる。もっとも、操舵角センサ37を増設して制御装置1Aにも設けてもよく、電動パワーステアリング装置41Aおよび41Bにおいて、モータの回転量を検知するセンサと操舵角センサ37の双方を、または、どちらか一方を冗長化してもよい。
制御装置1Aは、操作検知センサ34bを有している。制御装置1Bは、圧力センサ35を有している。これらはいずれも、運転者の制動操作量を検知することに利用可能である。一方、操作検知センサ34bは4つのブレーキ装置51による制動力と、モータMの回生制動による制動力との配分を制御するために用いられ、圧力センサ35は姿勢制御などに用いられる。両者は制動操作量を検知する点で共通するものの、互いに利用目的が異なるセンサである。
図3を参照して車両制御装置1を含む車両Vの電源について説明する。車両制御装置1は、メインバッテリとして利用される大容量バッテリ6と、電源7Aと、電源7Bとを含む。大容量バッテリ6は、モータMの駆動用バッテリであると共に、モータMにより充電されるバッテリである。
制御装置1Aは電源7Aからの供給電力により作動し、制御装置1Bは電源7Bからの供給電力により作動する。電源7Aまたは電源7Bのいずれかの電力供給が遮断あるいは低下した場合でも、制御装置1Aまたは制御装置1Bのいずれか一方には電力が供給されるので、電源をより確実に確保して車両制御装置1の信頼性を向上することができる。電源7Aの電力供給が遮断あるいは低下した場合、制御装置1Aに設けたゲートウェイGWが介在したECU間の通信は困難となる。しかし、制御装置1Bにおいて、ECU21Bは、通信回線L2を介してECU22B~25Bと通信可能である。
バッテリ管理ECU26Bが管理するバッテリ72Bに関わる構成を説明する。
図3に示すように、車両Vは、バッテリ72Bの取付を検出する取付検出部81と、バッテリ72Bの電圧及び電流値を検出する電力検出部82と、バッテリ72Bの温度を検出するセンサユニット83とを有している。通常、バッテリ72Bの取付は、バッテリ交換のときに行われる。本実施形態の取付検出部81は、バッテリ72Bの取付を、バッテリ72Bの交換として検出する。
センサユニット83は、バッテリ72B周囲の温度(本構成ではトランクルーム内の温度であり、以下、環境温度Tと言う)を検出する温度センサを有している。
バッテリ管理ECU26Bは、取得したバッテリ温度推定値T_BATTを監視することによって、バッテリ72Bの温度に起因するバッテリ低能力状態(放電性能低下状態に相当)か否かを判定する。これにより、温度低下によって、発電機の発電電力が補うことができない状態までバッテリ72Bの出力電圧が低下した場合に、バッテリ低能力状態と判定される。バッテリ低能力状態と判定された場合、バッテリ管理ECU26Bによって自動運転が制限される。なお、発電機は実施例ではモータMだが、オルタネータであってもよい。
バッテリ温度推定値T_BATTの推定ロジックについて説明する。
環境温度Tとバッテリ温度推定値T_BATTの温度差をΔTとすると、バッテリ72B内に移動する熱量Qは温度差ΔTに比例するので、Q=ΔT×Kとなる。値Kは、バッテリ72Bの各部の材料又は形状によって決まる係数である。バッテリ72B内の温度変化の値ΔT_BATT=Q/バッテリ熱容量で表すことができる。
以上より、バッテリ温度推定値T_BATTは次の式(1)で算出できる。
=T_BATT(前回値)+ΔT×K/バッテリ熱容量・・・(1)
ところで、バッテリ72Bが新たに取り付けられた場合、前回のバッテリ温度推定値T_BATTなどの学習情報はリセットされる。このため、バッテリ72Bの取付時に情報精度が悪化し、暫くの間は、バッテリ温度推定値T_BATTの誤差が大きくなってしまう。なお、バッテリ72Bの取付時にリセットする方法に代えて、バッテリ72Bの取り外し時にリセットするようにしてもよい。この場合、バッテリ72Bの取り外しに時に情報精度が悪化し、暫くの間、バッテリ温度推定値T_BATTの誤差が大きくなる。
バッテリ温度推定値T_BATTの推定ロジックは、上記式(1)に限定しなくてもよい。少なくとも推定ロジックが過去の推定値を利用したり、学習処理を行ったりするものである場合には、バッテリ交換時に過去の推定値などがリセットされることによってバッテリ温度推定値T_BATTの精度は低くなってしまう。
図5は、バッテリ72B交換後の各部の温度の一例を示す図である。図5に示すような環境温度TKの場合にバッテリ72Bが交換されると、バッテリ交換タイミングtaではバッテリ温度推定値T_BATTがリセットされるので、バッテリ温度推定値T_BATTと実際のバッテリ温度T_BBとの差ΔT1が大きくなる。
しかも、前回のバッテリ温度推定値T_BATTを利用して次のバッテリ温度推定値T_BATTを推定するので、温度差ΔT1が大きい状態が継続し、図5に示す所定タイミングtbに至ってもバッテリ温度推定値T_BATTと実際のバッテリ温度T_BBとの差ΔT2は比較的大きい値となる。
したがって、図5に示すta~tbの間の期間は、少なくともバッテリ温度推定値T_BATTの誤差が相対的に大きい状態が継続する。
この場合、図6に示すように、実際のバッテリ温度T_BBの温度低下幅ΔTBに比べ、バッテリ温度推定値T_BATTの温度低下幅ΔTAが小さくなる。このため、仮に温度低下幅ΔTBの温度低下によって、オルタネータの発電電力で補うことができない状態までバッテリ72Bの出力電圧が低下した場合でも、バッテリ温度推定値T_BATTの温度低下幅ΔTAからは、バッテリ低能力状態と判定されないおそれが生じる。
図7を参照してバッテリ管理ECU26Bの構成を説明する。
バッテリ管理ECU26Bは、CPU100、及びメモリ110などを備える電子回路ユニットである。メモリ110には、バッテリ管理ECU26Bの制御用プログラム111、及び、後述する各種の値を記述した値データ112などが記憶されている。
情報取得部101は、電力検出部82、センサユニット83、及び取付検出部81などによって検出されたバッテリ情報(バッテリ温度推定値T_BATT、バッテリ72Bの電圧Vs、電流値Is、及びバッテリ72Bの取付の有無など)を取得する。
ここで、所定電流量は、運転停止制御の実行に必要な電流量に設定される。
このようにして、放電性能判定部102は、バッテリ72Bの実出力に起因するバッテリ低能力状態か否かを判定する第1判定部として機能する。なお、放電試験により、バッテリ72Bから所定電流量の放電が可能であることが確認できたときには、自動運転実行可否判定部105は、電源回路71Bによりバッテリ72Bを目標SOCまで充電する(取り戻し充電)ことが好ましい。
ここで、規定温度ΔTXは、発電機の発電電力が補うことができない状態までバッテリ72Bの出力電圧が低下したことを判定可能な閾値に設定される。本実施形態では、図8に示すように、規定温度ΔTXは、実際のバッテリ72Bの温度変化特性(図8中のT_BBで示す特性曲線)から、温度低下によりバッテリ72Bが低能力状態と判定し得る値に設定される。この規定温度ΔTX以上の低下が生じる規定時間tXは、放電試験をリトライする周期(リトライ周期と言う)として利用される。
このようにして、温度判定部103は、バッテリ72Bの温度に起因するバッテリ低能力状態か否かを判定する第2判定部として機能する。
ここで、充電量閾値は、後述する第2制御状態(ハンズオフ)以上の自動運転の継続に必要な充電量に設定される。これによって、充電量判定部104は、バッテリ72Bの充電量に起因するバッテリ低能力状態か否かを判定する第3判定部として機能する。SOCを測定する方法については、例えば電流積算・RLS(Recursive Least Square)法などによるSOCを推定する方法などの公知の方法を広く適用可能である。
第1経過時間測定部106は、図8の規定時間tXを測定する。より具体的には、第1経過時間測定部106は、前回の放電試験から規定時間tXが経過したか否かを測定する。
なお、第2経過時間測定部107が、取付検出部81によって検出されたバッテリ交換タイミングから所定時間tYが経過したか否かを測定するようにしてもよい。
図9に示すように、バッテリ72Bを用いた自動運転制御の機能保障が可能な機能保障電圧VAに対し、マージン電圧VBを設定しておき、図6に示す規定温度ΔTXに相当する温度低下によってマージン電圧VB分の電圧低下が生じる最短時間を特定する。
そして、この最短時間よりも短い時間を規定時間tXに設定する。これにより、放電試験によってバッテリ72Bが十分な出力性能を有することを確認した後、規定時間tXが経過したタイミングで、放電試験をリトライすることにより、機能保障電圧VA未満になる前に放電試験をリトライできる。
所定時間tYは、上記したように、バッテリ72Bが交換されてから、バッテリ温度推定値T_BATTと実際のバッテリ温度T_BBとの差ΔT2が許容範囲内に収まる時間である。本実施形態では、所定時間tYが最も長くなるワーストケースの温度条件で実機テストを行い、ワーストケースにも対応可能な時間を所定時間tYに設定した。この所定時間tYは、規定時間tXよりも長い時間となり、本実施形態では、規定時間tXの3倍以上の長さとなった。これにより、所定時間tY内に放電試験を複数回実施できる。
図10を参照して自動運転制御状態の遷移について説明する。
自動運転実行可否判定部105は、ステップS1Aで車両Vの起動操作(運転者によるイグニッションON操作など)を検出すると、ステップS2Aに処理を進める。ステップS2Aで、自動運転実行可否判定部105は、バッテリ72Bの放電試験(バッテリ性能試験とも称する)を開始した後、ステップS3Aに処理を進める。ステップS3Aで、自動運転実行可否判定部105は、次に説明する第0制御状態から第2制御状態(ハンズオン)への自動運転を許可する。
第0制御状態において運転者が例えばスイッチ操作によって明示的に自動運転を指示すると、そのときの外部環境や車両情報などに応じて、自動運転制御状態が第1制御状態または第2制御状態へと遷移する。いずれの制御状態に遷移するかは、自動運転ECU20Aが外部環境情報や走行状態情報などを参照して決定する。
例えば第0制御状態で自動運転の指示を受け付け、その時の外部環境が所定の環境(例えば高速道路の走行中など)であれば、自動運転ECU20Aが第2制御状態(ハンズオン)へと遷移する。第2制御状態(ハンズオン)では、車線維持のほか、周囲の車両などの物標に応じて車線変更などを行う機能も提供される。
第2制御状態(ハンズオン)を維持する条件が失われると、自動運転ECU20Aにより第1制御状態へと、車両Vの自動化レベルは変更される。第2制御状態(ハンズオン)では、監視センサ36などにより運転者が外部を監視し、かつ、ステアリングホイールSTを把持しているか否かが監視され、それを怠ると情報出力装置44Bを利用して警告が出力される。
例えば、第2制御状態(ハンズオフ)で自動運転中に、渋滞に遭遇して低速で前車を追尾する状態になると、第2制御状態(ハンズオフ)から第3制御状態へと切り替えられる。この場合の判定は、外部環境や車両情報などに基づいて行われる。第2制御状態(ハンズオフ)の条件を満たしている場合、例えば高速道路を走行している場合には、第2制御状態と第3制御状態との間で、自動運転制御状態の遷移が行われることになる。第3制御状態では運転者は、ステアリングホイールSTを把持する必要も周辺を監視する必要もないため、第3制御状態に留まる間は運転者の状態を監視しなくともよい。
図11を参照してバッテリ管理ECU26Bにより実行されるバッテリ状態判定処理について説明する。
自動運転実行可否判定部105は、ステップS1Bで、バッテリ72Bの交換から所定時間tYが経過したか否かを判定する。本実施形態では、第2経過時間測定部107によって、取付検出部81によって検出されたバッテリ72Bの取付時点から所定時間tYが経過したか否かを検出することによって、バッテリ72Bの交換から所定時間tYが経過したか否かを判定する。
なお、バッテリ72Bの交換から所定時間tYが経過したか否かを判定する方法はこれに限定されない。例えば、自動運転が許可された時点からの経過時間が所定時間に達したか否かを検出し、又は、第2制御状態(ハンズオフ)が許可されてから所定時間が経過したか否かを検出することによって、バッテリ72Bの交換から所定時間tYが経過したか否かを判定するようにしてもよい。
なお、図11に示すフローチャートは、本実施例では第2制御状態(ハンズオフ)が許可されてから始まるが、これに限定されず、例えば、第2制御状態(ハンズオフ)が許可される前から始まってもよい。また、後述するステップS7Bに移行した後でもステップS1Bより始まる判定は継続的に、若しくは所定間隔で行われ、バッテリ72Bがハンズオフを実行できるだけの性能がないと判定されたときはハンズオンの状態に移行する。
放電試験を行うので、放電性能判定部102によってバッテリ72Bの実出力に基づいてバッテリ低能力状態か否かを高精度に判定できる。また、リトライ周期tXが経過しても放電試験の結果が得られるまでの間、第3制御状態までの自動運転が許可されるので、バッテリ交換後、不必要に自動化率の高い自動運転が制限されるケースを減らすことが可能となる。さらに、SOCに基づきバッテリ低能力状態でないと判定された場合に限定して、放電試験を行うので、バッテリ充電量が少ない状態で放電試験を行う事態を回避できる。
ステップS6Bでは、自動運転実行可否判定部105は、第0~第2制御状態(ハンズオン)までの自動運転を許可する。したがって、自動運転ECU20Aは、第0~第2制御状態(ハンズオン)までの自動運転に制御する。
このように、SOCに基づきバッテリ低能力状態でないと判定されても、放電試験によってバッテリ低能力状態と判定されると、ステップS6Bに処理を進め、第0~第2制御状態(ハンズオン)までの自動運転に制限するので、バッテリ72Bの実出力に合わせて自動運転を適切に制限できる。
したがって、バッテリ72Bの交換から所定時間tYが経過していない場合、前回のバッテリ放電試験からリトライ周期tXが経過していることを条件として、ステップS3B~S6Bで示される一連の処理(第1処理)によってSOC又は放電試験のいずれかでバッテリ低能力状態と判定されると、例えば第3制御状態から第2制御状態(ハンズオフ)へ遷移し、ステップS3B~S7Bで示される一連の処理(第2処理)によってSOC及び放電試験でバッテリ低能力状態でないと判定されると、例えば第2制御状態(ハンズオフ)から第3制御状態へ遷移する。
したがって、バッテリ72Bの温度に起因してバッテリ低能力状態と判定しても、バッテリ放電試験により得た結果を利用してバッテリ72Bの実出力に合わせた自動運転の許可又は制限が可能になる。
自動運転実行可否判定部105は、バッテリ72Bの交換が検出された場合、所定時間tYが経過するまで、バッテリ温度推定値T_BATTを除いたバッテリ情報(バッテリ充電量、放電性能)を利用してバッテリ72Bが低能力状態か否かを判定し、この判定結果に応じて自動運転を制限する。これにより、バッテリ交換により誤差が大きいときのバッテリ温度推定値T_BATTに基づいて自動運転を制限する事態を抑制し、かつ、自動運転を可能にして車両Vのユーザの利便性を向上させることができる。
また、充電量判定部104が、第2判定部がバッテリ低能力状態と判定すると、バッテリ72Bの充電量に起因するバッテリ低能力状態か否かを判定する第3判定部として機能する(図11のステップS8B→S3Bに相当)。そして、自動運転実行可否判定部105は、第3判定部がバッテリ低能力状態と判定すると自動運転を制限し(図11のステップS3B→S6B)、第2判定部がバッテリ低能力状態と判定しても第3判定部がバッテリ低能力状態でないと判定した場合、第1判定部の判定結果に応じて前記自動運転を制限するか否かを決定する(図11のステップS8B→S3B~S6B又はS7B)。
これにより、バッテリ72Bの性能を試験するための放電試験によってバッテリ72Bの充電量が低下する事態を抑制すると共に、自動運転を可能にしてユーザの利便性を向上することができる。
本実施形態では、充電量判定部104の判定処理間に消費される電力量を、放電試験で消費される電力量としたが、これに限定されず、放電試験以外でもバッテリ72Bの電力が消費される可能性が有る場合、その消費電力量と放電試験で消費される電力量のトータルの電力量としてもよい。
なお、本実施形態では、放電性能判定部102、温度判定部103及び充電量判定部104を用いてハンズオフ自動運転の許可又は制限を行う場合を説明したが、これに限定されず、ハンズオフ自動運転以外の自動運転の許可又は制限を行うようにしてもよい。
上記実施形態は、あくまでも本発明の一実施の態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。
1A、1B…制御装置
6 大容量バッテリ(メインバッテリ)
7A、7B…電源
20A 自動運転ECU
26B バッテリ管理ECU
72A、72B バッテリ(補機用バッテリ)
83 センサユニット
101 情報取得部
102 放電性能判定部(第1判定部)
103 温度判定部(第2判定部)
104 充電量判定部(第3判定部)
105 自動運転実行可否判定部(制御部)
V 車両
Claims (7)
- 車両の自動運転を制御する車両制御装置において、
バッテリが所定電流量の放電が可能か否かを試験する放電試験を行い、放電試験の結果に基づき所定電流量の放電が可能でない状態に相当するバッテリ低能力状態か否かを判定する第1判定部と、
少なくとも前記第1判定部の判定結果に基づいて前記自動運転を制限する制御部と、
前記自動運転の継続中に、前記車両のバッテリの温度の変化量に基づいて、前記変化量が規定温度以上の低下となった状態に相当するバッテリ低能力状態か否かを判定する第2判定部と、
前記第2判定部がバッテリ低能力状態と判定すると、前記バッテリの充電量に基づいて、前記充電量が充電量閾値未満の状態に相当するバッテリ低能力状態か否かを判定する第3判定部とを備え、
前記制御部は、
前記第3判定部がバッテリ低能力状態と判定するとハンズオフ自動運転を禁止し、
前記第2判定部がバッテリ低能力状態と判定しても前記第3判定部がバッテリ低能力状態でないと判定した場合、前記第1判定部の判定結果に応じて前記ハンズオフ自動運転を禁止する車両制御装置。 - 前記充電量閾値は、前記ハンズオフ自動運転を継続可能な充電量閾値であり、
前記第3判定部は、前記バッテリの充電量を取得し、前記充電量が前記充電量閾値未満の場合にバッテリ低能力状態と判定し、前記充電量閾値を超える場合にバッテリ低能力状態でないと判定する請求項1に記載の車両制御装置。 - 前記バッテリの温度は、所定の学習処理で推定される推定バッテリ温度であり、
前記推定バッテリ温度がリセットされた場合、
所定時間が経過するまで、前記第3判定部又は前記第1判定部が前記バッテリ低能力状態と判定した場合、前記ハンズオフ自動運転を含む前記自動運転を制限し、
前記所定時間が経過すると、前記第2判定部がバッテリ低能力状態と判定し、かつ、前記第3判定部又は前記第1判定部が前記バッテリ低能力状態と判定した場合に、前記ハンズオフ自動運転を含む前記自動運転を禁止する請求項1又は2に記載の車両制御装置。 - 前記所定時間は、前記推定バッテリ温度と実際のバッテリ温度との乖離が許容範囲内に収まる時間である請求項3に記載の車両制御装置。
- 前記第3判定部がバッテリ低能力状態と判定するための充電量閾値は、前記ハンズオフ自動運転の維持に必要な充電量を確保する閾値に設定される請求項1から4のいずれかに記載の車両制御装置。
- 前記第3判定部の判定処理間に消費される電力量は、前記第1判定部がバッテリ低能力状態か否かを判定するために行う放電試験で消費される電力量を含む請求項4に記載の車両制御装置。
- プロセッサを有するコンピュータに、車両の自動運転を制御させる制御プログラムであって、
前記車両のバッテリが所定電流量の放電が可能か否かを試験する放電試験を行い、放電試験の結果に基づき所定電流量の放電が可能でない状態に相当するバッテリ低能力状態か否かを判定する処理を実行させる第1判定ステップと、
少なくとも前記第1判定ステップの判定結果に基づいて前記自動運転を制限する処理を実行させる制御ステップと、
前記自動運転の継続中に、前記車両のバッテリの温度の変化量に基づいて、前記変化量が規定温度以上の低下となった状態に相当するバッテリ低能力状態か否かを判定する処理を実行させる第2判定ステップと、
前記第2判定ステップでバッテリ低能力状態と判定されると、前記バッテリの充電量に基づいて、前記充電量が充電量閾値未満の状態に相当するバッテリ低能力状態か否かを判定する処理を実行させる第3判定ステップとを含み、
前記制御ステップでは、
前記第3判定ステップでバッテリ低能力状態と判定されるとハンズオフ自動運転を禁止する処理を実行させ、
前記第2判定ステップでバッテリ低能力状態と判定されても前記第3判定ステップでバッテリ低能力状態でないと判定された場合、前記第1判定ステップの判定結果に応じて前記ハンズオフ自動運転を禁止する処理を実行させる制御プログラム。
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