JP7310597B2 - Vehicle control system and vehicle control device - Google Patents
Vehicle control system and vehicle control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP7310597B2 JP7310597B2 JP2019235207A JP2019235207A JP7310597B2 JP 7310597 B2 JP7310597 B2 JP 7310597B2 JP 2019235207 A JP2019235207 A JP 2019235207A JP 2019235207 A JP2019235207 A JP 2019235207A JP 7310597 B2 JP7310597 B2 JP 7310597B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- control device
- management center
- control
- vehicle control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
- G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
- G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
- G08G1/096766—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission
- G08G1/096775—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission where the origin of the information is a central station
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
- G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
- G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
- G08G1/096708—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the received information might be used to generate an automatic action on the vehicle control
- G08G1/096725—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the received information might be used to generate an automatic action on the vehicle control where the received information generates an automatic action on the vehicle control
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
- G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
- G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
- G08G1/096766—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission
- G08G1/096791—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission where the origin of the information is another vehicle
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/16—Anti-collision systems
- G08G1/161—Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication
- G08G1/162—Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication event-triggered
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/16—Anti-collision systems
- G08G1/164—Centralised systems, e.g. external to vehicles
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/22—Platooning, i.e. convoy of communicating vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W50/04—Monitoring the functioning of the control system
- B60W50/045—Monitoring control system parameters
- B60W2050/046—Monitoring control system parameters involving external transmission of data to or from the vehicle, e.g. via telemetry, satellite, Global Positioning System [GPS]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2556/00—Input parameters relating to data
- B60W2556/45—External transmission of data to or from the vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2756/00—Output or target parameters relating to data
- B60W2756/10—Involving external transmission of data to or from the vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
- B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
- B60W30/09—Taking automatic action to avoid collision, e.g. braking and steering
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
- F02D29/02—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
- F02D41/266—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor the computer being backed-up or assisted by another circuit, e.g. analogue
Description
本開示は、車両用制御システム、および、その車両用制御システムに用いられる車両制御装置に関する。 The present disclosure relates to a vehicle control system and a vehicle control device used in the vehicle control system.
例えば、特許文献1には、機能ドメインECUとしてのパワートレインECU、シャシECU、ボデーECU、インフォテインメントECUの上位に位置する車両制御装置が、車両が置かれた車両環境に基づいて車両モード(発進・急加速モード、高速一定走行モード、市街地における加減速走行モード、停止時の充電モードなど)を設定すること、その車両モードに応じて、各機能ドメインECUおよびサブドメインECUが制御対象に対して実行する挙動制御を管理すること、さらに、各機能ドメインECUに提供する資源(エネルギー等)の管理や制御対象の挙動異常から異常管理を行うことなどが記載されている。 For example, in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-100002, a vehicle control device positioned above the powertrain ECU, chassis ECU, body ECU, and infotainment ECU as functional domain ECUs controls a vehicle mode ( starting/sudden acceleration mode, constant high speed driving mode, acceleration/deceleration driving mode in urban areas, charging mode when stopped, etc.), and depending on the vehicle mode, each functional domain ECU and sub-domain ECU control the control target. Furthermore, management of resources (such as energy) provided to each functional domain ECU and abnormality management based on behavior abnormality of the controlled object are described.
ここで、公道を走行する車両には様々な車両が含まれている。例えば、車両制御装置の能力が相対的に高く、種々の挙動制御を自車の車両制御装置で実行可能な車両もあれば、車両制御装置の能力が相対的に低く、自車の車両制御装置では必要最小限の挙動制御しか実行できない車両も存在する。特許文献1に記載の技術では、個々の車両に搭載された車両制御装置が、対応する車両の挙動制御を管理するだけであるため、能力のレベルが異なる車両制御装置を有する各車両の動作を適切に制御することは困難である。 Here, vehicles traveling on public roads include various vehicles. For example, some vehicles have a relatively high capability of the vehicle control device and can execute various behavior controls with the vehicle control device of the own vehicle, while the capability of the vehicle control device is relatively low and the vehicle control device of the own vehicle has a relatively low capability. There are also vehicles that can only perform the minimum necessary behavior control. In the technique described in Patent Document 1, the vehicle control device installed in each vehicle only manages the behavior control of the corresponding vehicle. It is difficult to control properly.
本開示は、上述した点に鑑みてなされたものであり、能力のレベルが異なる車両制御装置を有する各車両の動作を適切に制御することが可能な車両用制御システム、および、その車両用制御システムに用いられる車両制御装置を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above points, and provides a vehicle control system capable of appropriately controlling the operation of each vehicle having vehicle control devices with different levels of capability, and the vehicle control system. An object of the present invention is to provide a vehicle control device used in the system.
上記目的を達成するために、本開示による車両用制御システムは、管理センター(100)と車両(10、20)に搭載された車両制御装置(10a、20a)とが無線通信を介して繋がり、連携して車両を制御するものであって、
管理センターは、車両に目標とする動作を実行させるための制御を行う際の、管理センターと車両制御装置との処理の分担内容を、車両制御装置の能力に基づいて決定し、
管理センターと車両制御装置とは、決定した処理の分担内容に従って、それぞれが分担する処理を連携して実行することにより、車両に目標とする動作を実行させるものであり、
車両制御装置の能力は、車両制御装置が有するマイクロコンピュータの処理能力、マイクロコンピュータのOSのバージョン、車外および/または車内のネットワークの通信速度の少なくとも1つに基づいて層別されるように構成される。
In order to achieve the above object, in the vehicle control system according to the present disclosure, a management center (100) and vehicle control devices (10a, 20a) mounted on vehicles (10, 20) are connected via wireless communication, to control the vehicle in cooperation with each other,
The management center determines, based on the capabilities of the vehicle control device, the content of processing shared between the management center and the vehicle control device when performing control for causing the vehicle to execute a target operation,
The management center and the vehicle control device cooperate with each other to execute the processes assigned to each other according to the determined allocation of the processes, thereby causing the vehicle to perform the target operation.
The capability of the vehicle control device is configured to be stratified based on at least one of the processing capability of the microcomputer of the vehicle control device, the version of the OS of the microcomputer, and the communication speed of the network outside and/or inside the vehicle. be.
また、本開示による車両制御装置(10a、20a)は、管理センター(100)と無線通信を介して繋がり、連携して車両(10、20)を制御するものであって、
管理センターにより、車両に目標とする動作を実行させるための制御を行う際の、管理センターと車両制御装置との処理の分担内容が、車両制御装置の能力に基づいて決定され、
車両制御装置は、管理センターとともに、決定された処理の分担内容に従って、それぞれが分担する処理を連携して実行することにより、車両に目標とする動作を実行させ、
車両制御装置の能力は、車両制御装置が有するマイクロコンピュータの処理能力、マイクロコンピュータのOSのバージョン、車外および/または車内のネットワークの通信速度の少なくとも1つに基づいて層別されるように構成される。
Further, the vehicle control device (10a, 20a) according to the present disclosure is connected to the management center (100) via wireless communication and cooperates to control the vehicle (10, 20),
When the management center controls the vehicle to perform a target operation, the content of processing shared between the management center and the vehicle control device is determined based on the capabilities of the vehicle control device,
The vehicle control device cooperates with the management center to execute the processes assigned to each of them in accordance with the determined allocation of the processes, thereby causing the vehicle to perform the target operation ,
The capability of the vehicle control device is configured to be stratified based on at least one of the processing capability of the microcomputer of the vehicle control device, the OS version of the microcomputer, and the communication speed of the network outside and/or inside the vehicle. be.
このように、本開示による車両用制御システム、および、その車両用制御システムに用いられる車両制御装置によれば、管理センターと車両制御装置とが、それぞれが分担する処理を連携して実行することで、車両に目標とする動作を実行させる。管理センターと車両制御装置の処理の分担内容は、車両制御装置の能力に基づいて決定されるので、制御対象とする車両に搭載される車両制御装置の能力のレベルが異なっていても、各車両に目標とする動作を実行させることが可能となる。 As described above, according to the vehicle control system according to the present disclosure and the vehicle control device used in the vehicle control system, the management center and the vehicle control device cooperate to execute the processing that they are responsible for. to cause the vehicle to perform the target motion. The contents of the processing shared between the management center and the vehicle control device are determined based on the capability of the vehicle control device. can be made to execute the target operation.
上記括弧内の参照番号は、本開示の理解を容易にすべく、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、なんら発明の範囲を制限することを意図したものではない。 The reference numbers in parentheses above merely indicate an example of correspondence with specific configurations in the embodiments described later in order to facilitate the understanding of the present disclosure, and are not intended to limit the scope of the invention. It's not what I did.
また、上述した特徴以外の、特許請求の範囲の各請求項に記載した技術的特徴に関しては、後述する実施形態の説明および添付図面から明らかになる。 In addition, technical features described in each claim of the scope of claims other than the features described above will become apparent from the description of the embodiments and the accompanying drawings, which will be described later.
以下、本開示の実施形態による車両用制御システムについて、図面を参照しつつ説明する。図1は、本実施形態による車両用制御システムの全体構成をブロック図として示した構成図である。図1において、10は自車両として、車両制御装置10aを搭載した第1車両を示し、20は他車両として、車両制御装置20aを搭載した第2車両を示している。ただし、図1では、便宜上、他車両として、1台の第2車両20しか図示していないが、実際には多数の他車両が存在する場合がある。
A vehicle control system according to an embodiment of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing the overall configuration of a vehicle control system according to this embodiment as a block diagram. In FIG. 1,
本実施形態による車両用制御システムは、図1に示すように、各車両10、20に搭載された車両制御装置10a、20aと、管理センター100と、を含む。車両制御装置10a、20aは、管理センター100と無線通信を介して繋がり、連携してそれぞれの車両10、20の動作を制御する。その際、管理センター100は、管理センター100と車両制御装置10a、20aとの処理の分担内容を、車両制御装置10a、20aの能力に基づいて決定する。例えば、図1に示すように、管理センター100は、第1車両10の車両制御装置10aが相対的に高い能力を有する場合、管理センター100の分担が少なく、車両側の分担が多くなるように、分担内容を決定する。逆に、管理センター100は、第2車両20の車両制御装置20aが相対的に低い能力を有する場合、管理センター100の分担が多く、車両側の分担が少なくなるように、分担内容を決定する。そして、管理センター100と車両制御装置10a、20aとは、決定した処理の分担内容に従って、それぞれが分担する処理を連携して実行することにより、車両に目標とする動作を実行させる。以下、車両制御装置10a、20aおよび管理センター100に関して詳しく説明する。
The vehicle control system according to the present embodiment includes
第1車両10、第2車両20に搭載された車両制御装置10a、20aは、通信ネットワーク110を介して、管理センター100と通信可能に構成されている。通信ネットワーク110は、携帯電話網やインターネット等の電気通信事業者によって提供される公衆通信ネットワークなどを含む。また、車両制御装置10aと車両制御装置20aとは、通信ネットワーク110を介することなく、無線通信(いわゆる車々間通信)を行うことが可能に構成されている。ただし、車両制御装置10aと車両制御装置20aとは、管理センター100を介して、相互に通信可能に構成されてもよい。
The
各車両10、20に搭載される車両制御装置10a、20aの構成の一例を、図2を参照して説明する。各車両10、20の車両制御装置10a、20aは共通の構成を有するため、以下、第1車両10の車両制御装置10aを代表例として説明する。
An example of the configuration of the
図2に示すように、車両制御装置10aは、例えば、通信部30、周辺監視部31、地図データベース32、センサ群33、操作入力部34、駆動力制御装置35、制動力制御装置36、ステアリング制御装置37、安全装備制御装置38、およびメインコントローラ40を備える。通信部30は、通信ネットワーク110を介して管理センター100とデータ通信を行うためのものである。さらに、通信部30は、第2車両20などの他の車両に搭載された車両制御装置の通信部と、いわゆる車々間通信を行うことが可能に構成される。周辺監視部31は、第1車両10の各所に設けられたセンサ(カメラ、ミリ波センサ、レーザセンサ、超音波センサなど)を含み、第1車両10の周囲の障害物(自動車、二輪車、歩行者、その他の物体)を検出したり、第1車両10の走行車線の区画線、一時停止線、信号機などを検出したりする。
As shown in FIG. 2, the
地図データベース32は、道路の形状、道幅、車線数、制限速度、停止線の位置、信号機の位置、道路の種類、各種の施設の場所、名称などを含む道路地図データを格納している。センサ群33は、例えば、第1車両10の現在位置に関する情報に加えて、走行速度、前後方向加速度、操舵角、横方向加速度など、第1車両10の実際の走行状態に関する情報を検出するものである。操作入力部34は、第1車両10の出発地、目的地、出発時間を設定するための入力や、その出発地から目的地に達する走行予定ルートを決定するための入力などを行うためのものである。また、第1車両10は、自動運転モードと、手動運転モードとを備えており、操作入力部34への入力によって運転モードが切替可能に構成されている。なお、自動運転モードは、例えば第1車両10が自動車専用道路など所定の道路やエリアを走行するときにのみ選択可能であっても良いし、一般道路を含むすべての道路において選択可能であってもよい。
The
駆動力制御装置35は、メインコントローラ40からの制御信号に応じて、第1車両10を走行させる駆動源の出力を制御する。例えば、駆動力制御装置35は、第1車両10を目標速度にて走行させるようにメインコントローラ40から指示されたとき、第1車両10の走行速度が目標走行速度に一致するように、駆動源の出力を制御する。また、駆動力制御装置35は、目標加速度にて第1車両10を加速するようにメインコントローラ40から指示されたとき、第1車両10の加速度が目標加速度に一致するように、駆動源の出力を制御する。なお、本実施形態では、第1車両10は、駆動源として、通常の内燃機関と電動モータとを備えたハイブリッド車両としているが、通常の内燃機関のみを有する車両、あるいは電動モータのみを有する車両であってもよい。
The drive
制動力制御装置36は、メインコントローラ40からの制御信号に応じて、運転者によるブレーキペダルの操作に係わらず、ブレーキ装置による制動力を制御する。例えば、制動力制御装置36は、目標減速度にて第1車両10を減速するようにメインコントローラ40から指示されたとき、第1車両10の減速度が目標減速度に一致するように、ブレーキ装置による制動力を制御する。ステアリング制御装置37は、メインコントローラ40からの制御信号に応じて、ステアリング装置のステアリングシャフトを回転させ、操舵輪の操舵角を制御する。例えば、自動運転モードにおいて、第1車両10が走行する道路が曲線路であるとき、車線変更や右左折を行うとき、さらには、突発的な障害物を回避する必要が生じたときなど、メインコントローラ40は、ステアリング制御装置37に対して、目標操舵角度及びその目標操舵角度まで操舵角を変化させる際の操舵角速度を指示する。ステアリング制御装置37は、それらの指示に従ってステアリング装置の操舵角を制御する。
The braking
安全装備制御装置38は、メインコントローラ40からの制御信号に応じて、衝突が回避できなときに、乗員を保護するためのエアバックの展開、歩行者を保護するためのボンネットの浮上を制御する。さらに、安全装備制御装置38は、夜間に視認性を確保するなどのため、灯火類の点灯を制御する。
The safety
メインコントローラ40は、上述した各種の制御装置35~38への制御信号を生成するため、例えば、図3に示すような機能構成を有している。図3に示す例では、メインコントローラ40は、機能インフラとして、VLPサービス43、VLCサービス44、および安全サービス45を備えている。VLPサービス43は、管理センター100からの指示に従って、または、上述した周辺監視部31によって検出される第1車両10の周辺環境、地図データベース32によって提供される道路地図データ、およびセンサ群33によって検出される第1車両10の走行状態に関する情報に基づいて、第1車両10の前後方向の挙動を制御するため、駆動力制御装置35および制動力制御装置36へ出力する制御信号を生成する。VLCサービス44は、管理センター100からの指示に従って、または、上述した周辺監視部31によって検出される第1車両10の周辺環境、地図データベース32によって提供される道路地図データ、およびセンサ群33によって検出される第1車両10の走行状態に関する情報に基づいて、第1車両の左右方向の挙動を制御するため、ステアリング制御装置37へ出力する制御信号を生成する。安全サービス45は、管理センター100からの指示に従って、または、上述した周辺監視部31によって検出される第1車両10の周辺環境、地図データベース32によって提供される道路地図データ、およびセンサ群33によって検出される第1車両10の走行状態に関する情報に基づいて、安全装備制御装置38に出力する制御信号を生成する。なお、機能インフラには、上述したサービス以外の他のサービスが含まれてもよい。
The
また、メインコントローラ40は、非機能インフラとして、エネルギー収支サービス46、監査サービス47、およびバックアップサービス48を備えている。エネルギー収支サービス46は、第1車両10におけるエネルギー需給が最適化されるように管理するためのものである。例えば、目的地までの走行ルートが設定されると、エネルギー収支サービス46は、その走行ルートを走行するために電動モータによって消費される電気エネルギー、電動モータによって回生される電気エネルギー、第1車両10が走行ルートを走行する際に、各種の車載装備(エアコン、AV機器、ワイパ、電動ステアリング、灯火類など)によって消費される電気エネルギーなどを予測する。そして、エネルギー収支サービス46は、バッテリの現在の充電量に基づいて、予測した電気エネルギーの消費および回生により、バッテリが過剰に放電されたり、過剰に充電されたりしないように、電気エネルギーの需給を調整したエネルギー需給計画を策定する。例えば、電気エネルギーの需給を調整するために、エネルギー収支サービス46は、バッテリの過剰放電が生じる期間に合わせて、発電機による電気エネルギーの発電を需給計画に織り込んだり、バッテリの過剰充電が生じる期間に合わせて、事前に電動モータによるより多くの電気エネルギーの消費を需給計画に織り込んだりする。これにより、電気エネルギーが無駄に生成されたり、電気エネルギーが不足したりする事態の発生を回避することができ、エネルギー需給を最適化することが可能になる。
The
監査サービス47は、第1車両10の動作に異常が発生していないかを監査するためのものである。例えば、監査サービス47は、メインコントローラ40のマイクロコンピュータが正常に動作しているか否かに基づき、異常検出を行う。また、監査サービス47は、検出された車両の前後加速度(前後G)が、駆動力制御装置35に指示した目標前後加速度と一致しているか否かに基づき、異常検出を行う。さらに、監査サービス47は、第1車両10における実際のエネルギー収支が、エネルギー需給計画にて定めたエネルギー収支計画に対応しているか否かに基づき、異常検出を行う。いずれのまたは複数の手法にて異常検出を行うかは、第1車両10の目標とする動作に応じて切り換えることができる。
The
バックアップサービス48は、車両の走行を制御する機能に異常が生じた場合に、車両の安全を確保するための処理を実施するものである。例えば、バックアップサービス48は、車両の安全確保のため、車両を緊急停止したり、車両を所定速度以下で走行させつつ、運転者のステアリング操作による車両の退避走行を可能としたり、車両を自動で退避走行させたりする。いずれの手法にて安全確保を図るかは、第1車両10の目標とする動作に応じて切り換えることができる。
The
さらに、メインコントローラ40は、第1車両10に目標とする動作を実行させるための制御処理について、管理センター100の分担が少なく、車両側の分担が多くなるように、処理の分担内容が決定された場合に、管理センター100によって決定された動作を実行するための複数の制御サービスの組み合わせからなる制御ストーリーを作成する制御ストーリー作成サービス41を有する。制御ストーリー作成サービス41は、管理センター100によって同時期に複数の動作を実行することが決定された場合に、複数の動作を同時に実行するか、いずれかの動作を優先して実行すべきかを、車両や外部環境や第1車両の走行状態に応じて決定するため、複数動作の調停ルール42を参照する。制御ストーリー作成サービス41による制御ストーリーの作成処理は、後に詳細に説明される。
Further, the
上述したように、第1車両10は、第1車両10を自動運転することが可能に構成されている。しかし、第1車両10内の車両制御装置10aのみで自動運転のための各種の処理を実行しようとした場合、第1車両10の車両制御装置10aとして、非常に高性能なコンピュータを用いる必要がある。このような制約を取り除くため、本実施形態では、各車両10、20に搭載された車両制御装置10a、20aは、管理センター100と無線通信を介して繋がり、連携してそれぞれの車両10、20の動作を制御することで、各車両10、20の車両制御装置10a、20aに過度に依存することなく、各車両を自動運転することができるようにしたものである。
As described above, the
ここで、公道を走行する車両には様々な車両が含まれている。例えば、年式が新しく、比較的性能の高いコンピュータを搭載していたり、コンピュータのOSのバージョンが最新のものであったり、車外および/または車内のネットワークの通信速度が高速化されていたりする車両制御装置を有する車両も存在する。その一方で、コンピュータの性能が低かったり、コンピュータのOSのバージョンが古かったり、通信速度が高速化されていない車両制御装置を有する車両も存在する。このように、公道には、車両制御装置の能力の異なる種々の車両が混在している。このため、本実施形態では、管理センター100が各車両の車両制御装置と連携する際に、各車両の車両制御装置の能力差を踏まえて連携の態様を変化させることとした。
Here, vehicles traveling on public roads include various vehicles. For example, a vehicle that is newer and has a relatively high-performance computer, a computer with the latest version of the OS, or a high-speed external and/or internal network communication speed. Some vehicles also have controls. On the other hand, there are vehicles with low computer performance, old computer OS versions, and vehicle control devices with slow communication speeds. In this way, on public roads, there are various vehicles with different capabilities of vehicle control devices. For this reason, in the present embodiment, when the
具体的には、本実施形態による車両用制御システムでは、管理センター100が、各車両10、20に目標とする動作を実行させるための制御を行う際の、管理センター100と車両制御装置10a、20aとの処理の分担内容を、車両制御装置10a、20aの能力に基づいて決定する。そして、管理センター100と車両制御装置10a、20aとは、決定した処理の分担内容に従って、それぞれが分担する処理を連携して実行することにより、各車両10、20に目標とする動作を実行させる。これにより、各車両10、20の車両制御装置10a、20aに能力差があっても、各車両10、20の動作をより適切に制御することが可能となる。
Specifically, in the vehicle control system according to the present embodiment, the
以下、車両制御装置10a、20aおよび管理センター100にて実行される処理を、図4のフローチャートを参照して説明する。なお、以下の説明においても、車両制御装置として、第1車両10に搭載された車両制御装置10aを代表例として説明する。図4の左側には、車両制御装置10aにて実行される処理が示され、図4の右側には、管理センター100にて実行される処理が示されている。また、図4の点線矢印は、車両制御装置10aと管理センター100との間の通信を示している。
Processing executed by the
車両制御装置10aは、自動運転モードが選択されると、ステップS100において、管理センター100に無線通信を介して接続要求を送信する。管理センター100は、車両制御装置10aから接続要求を受信すると、車両制御装置10aのIDなどを認証した後、接続許可通知を送信する。これにより、車両制御装置10aと管理センター100とは相互に通信することが可能になる。
When the automatic driving mode is selected, the
車両制御装置10aは、ステップS110において、自身の能力に関する能力情報を管理センター100に送信する。能力情報には、例えば、メインコントローラ40におけるマイクロコンピュータの処理能力(コア数、クロック速度など)、マイクロコンピュータのOSのバージョン、車外および/または車内のネットワークの通信速度などが含まれる。管理センター100は、ステップS210において、車両制御装置10aの能力情報を受信する。
The
ステップS220において、管理センター100は、車両制御装置10aの能力情報に基づいて、管理センター100と車両制御装置10aの分担内容を決定する。この分担決定処理について、図5のフローチャートを参照して説明する。
In step S220, the
分担決定処理では、管理センター100は、最初のステップS300において、車両制御装置10aから受信した能力情報に基づいて、車両制御装置10aの能力レベルを、例えば高レベル、中レベル、低レベルの三段階に層別する。高レベルと判定した場合、ステップS310の処理に進み、中レベルと判定した場合、ステップS320の処理に進み、低レベルと判定した場合、ステップS330の処理に進む。なお、車両制御装置10aの能力レベルの層別は、2段階であっても良いし、4段階以上であってもよい。
In the sharing determination process, in the first step S300, the
ステップS310では、判定の対象となった車両制御装置10aの能力レベルが高レベルであるため、管理センター100の分担が少なく、車両制御装置10aの分担が多くなるように、分担内容を決定する。例えば、図5に示すように、管理センター100の分担内容を、第1車両10が実行すべき動作を決定することとする一方で、車両制御装置10aの分担内容を、決定された動作を実行するため、複数の制御サービスの組み合わせからなる制御ストーリーを作成すること、および、作成した制御ストーリーに従って、第1車両10に搭載された各種の車載機器を制御すること、に決定する。
In step S310, since the ability level of the
また、ステップS320では、判定の対象となった車両制御装置10aの能力レベルが平均的な中レベルであるため、車両制御装置10aの能力レベルが高レベルである場合に比べて、管理センター100の分担を増やし、車両制御装置10aの分担を減らすように、それぞれの分担内容を決定する。例えば、図5に示すように、管理センター100の分担内容を、第1車両10が実行すべき動作を決定すること、および、決定された動作を実行するための複数の制御サービスの組み合わせからなる制御ストーリーを作成することとする一方で、車両制御装置10aの分担内容を、作成された制御ストーリーに従って、第1車両10に搭載された各種の車載機器を制御すること、に決定する。
Further, in step S320, since the capability level of the
また、ステップS330では、判定の対象となった車両制御装置10aの能力レベルが低レベルであるため、管理センター100の分担が多く、車両制御装置10aの分担が少なくなるように、分担内容を決定する。例えば、図5に示すように、管理センター100の分担内容を、第1車両10が実行すべき動作を決定すること、決定された動作を実行するための複数の制御サービスの組み合わせからなる制御ストーリーを作成すること、および作成した制御ストーリーに従って、第1車両10に搭載された各種の車載機器を制御するための制御信号を生成することとする一方で、車両制御装置10aの分担内容を、管理センター100によって生成された制御信号を用いて、該当する車載機器を制御することに決定する。
Further, in step S330, since the ability level of the
このような、管理センター100と車両制御装置10aとの分担決定処理が完了すると、図4のフローチャートのステップS230において、管理センター100は、決定した分担内容に関する分担情報を車両制御装置10aに送信する。すると、車両制御装置10aは、ステップS120において、管理センター100から送信された分担情報を受信する。これにより、管理センター100にて決定された、管理センター100と車両制御装置10aとの分担内容が、管理センター100と車両制御装置10aとで共有される。
When the sharing determination process between the
なお、管理センター100は、車両制御装置10aが最初に接続要求を送信してきたときに、管理センター100と車両制御装置10aとの分担内容を決定すると、その決定した分担内容を保存してもよい。そして、管理センター100は、次回以降の車両制御装置10aからの能力情報の送信に対して、保存してある分担内容に基づき、分担内容を返送してもよい。また、管理センター100は、定期的に車両制御装置10aの能力レベルを層別するための判定基準を見直して、最新の判定基準にて層別した能力レベルに応じた分担内容を決定してもよい。
When the
ステップS130では、車両制御装置10aは、第1車両10の目的地、目的地までの走行ルート、第1車両10の現在位置、第1車両10の走行状態を示す情報、第1車両10の周辺環境を示す情報などを送信する。管理センター100は、ステップS240において、車両制御装置10aから送信された各種の情報を受信する。そして、管理センター100は、ステップS250において、受信した各種の情報に基づいて、第1車両10の目標とする動作を決定する。この動作決定処理について、図6のフローチャートおよび図7の表を参照して説明する。
In step S130, the
動作決定処理では、まず、ステップS400において、受信した第1車両10の現在位置および走行ルートから、第1車両10が走行する道路の種別、形状、交通量、渋滞発生区間などの道路交通情報を把握する。続くステップS410では、把握した道路交通情報と、車両制御装置10aから受信した第1車両10の周辺環境、第1車両10の走行状態などから、第1車両10が実行すべき動作を決定する。この際、管理センター100は、第2車両20などの他車の車両制御装置から受信した情報や、各道路に設置したカメラやビーコンから得られた情報などを活用して、第1車両10の周辺環境に関する情報を補完しても良い。
In the operation determination process, first, in step S400, road traffic information such as the type, shape, traffic volume, and congestion occurrence section of the road on which the
管理センター100は、例えば、道なり走行、車線変更、交差点での右左折、自動車専用道路の側道から本線への合流、自動車専用道路の本線から側道への分岐、車群の形成、車群への参加、車群として走行(車群行動)、車群からの離脱、前方車両への追従、前方車両の追い越し、衝突回避などの中から、その時々の第1車両10の動作として適切な少なくとも1つの動作を決定する。
The
続くステップS420では、プロセッサの使用率やネットワークの使用率に基づいて、管理センター100の負荷状態を算出する。続くステップS430において、複数の車両の車両制御装置との無線通信接続により、管理センター100の負荷状態が所定の閾値以上になっているか否かを判定する。この判定処理において、管理センター100の負荷状態が閾値以上と判定されると、ステップS440の処理に進む。ステップS440では、閾値以上となった管理センター100の負荷状態に応じて、目標とする動作として、第1車両10に実行させる動作のレベルを低下させる。
In the subsequent step S420, the load state of the
例えば、図7に示すように、第1車両10が実行すべき動作が「前方車両の追い越し」であった場合、管理センター100の負荷状態が低負荷であれば、追い越しの対象とする前方車両の数を複数の前方車両とすることを許可し、さらに、追い越しを行う場所についても、直線路および曲線路など任意の場所において実行することを許可する。しかし、管理センター100の負荷状態が閾値以上の中負荷になると、追い越し対象とする前方車両の数を1台の前方車両のみに絞るとともに、追い越しを行う場所も、直線路および所定以上の曲率を有する曲線路に制限する。さらに、管理センター100の負荷状態が中負荷よりも高い高負荷になると、追い越し対象とする前方車両の数を1台の前方車両のみに絞るとともに、追い越しを行う場所も、直線路のみに制限する。このようにして、「前方車両の追い越し」動作に関して、閾値以上の管理センター100の負荷状態に応じて、第1車両10に実行させる動作のレベルが低下される。
For example, as shown in FIG. 7, when the operation to be executed by the
また、図7に示すように、第1車両10が実行すべき動作が「衝突回避」であった場合、管理センター100の負荷状態が低負荷であれば、衝突の可能性が生じたときに警告を行い、その衝突の可能性が高まると自動的に減速を実施し、減速だけでは衝突が避けられない場合に、第1車両10の走行車線外にはみ出す範囲で衝突回避操舵の実施を許可する。しかし、管理センター100の負荷状態が閾値以上の中負荷になると、「衝突回避」動作として、警告および減速は同様に実施するが、減速だけでは衝突が避けられない場合に、第1車両10の走行車線内の範囲で衝突回避操舵を実施することに留める。さらに、管理センター100の負荷状態が中負荷よりも高い高負荷になると、警告及び減速を実施するだけで、衝突回避操舵は実行しない。このようにして、「衝突回避」動作に関して、閾値以上の管理センター100の負荷状態に応じて、第1車両10に実行させる動作のレベルが低下される。
Further, as shown in FIG. 7, when the action to be executed by the
上述した図6の動作決定処理により、第1車両10に実行させる動作が決定されると、管理センター100は、図4のフローチャートのステップS260において、管理センター100の分担に応じた制御データを作成して、車両制御装置10aに送信する。例えば、管理センター100の分担内容が第1車両10の動作決定であれば(図5のフローチャートのステップS310参照)、管理センター100は、管理センター100の分担に応じた制御データとして、第1車両10に実行させる動作を車両制御装置10aに送信する。また、管理センター100の分担内容が第1車両10の動作決定および制御ストーリー作成であれば(図5のフローチャートのステップS320参照)、管理センター100は、制御データとして、作成した制御ストーリーを車両制御装置10aに送信する。あるいは、管理センター100の分担内容が第1車両10の動作決定、制御ストーリー作成、および車載機器制御信号生成であれば(図5のフローチャートのステップS330参照)、管理センター100は、制御データとして、車載機器制御信号を車両制御装置10aに送信する。管理センター100から送信された制御データは、ステップS140で、車両制御装置10aによって受信される。
When the operation to be executed by the
ここで、第1車両10が実行すべき動作を実現するための、複数の制御サービスの組み合わせからなる制御ストーリーを作成する処理を図8のフローチャートを参照して説明する。制御ストーリー作成処理は、上述したように、管理センター100と車両制御装置10a、20aのいずれかで実行される。
Here, a process of creating a control story composed of a combination of a plurality of control services for realizing an action to be executed by the
最初のステップS500では、第1車両10が実行すべき動作を示す情報を取得する。次のステップS510では、同時期に複数の動作の実行要求があったか否かを判定する。例えば、第1車両10は、右折または左折などに備えた車線変更動作と、車線変更先の道路上になんらかの物体が存在していた場合に、その物体との衝突を回避するための衝突回避動作とが同時期に要求される可能性がある。また、第1車両10は、自動車専用道路の左側の側道から分岐する動作と、左側車線を走行している前方車両の追い越し動作とを同時期に要求される可能性がある。あるいは、第1車両10は、車群からの離脱動作と、自動車専用道路の本線から側道への分岐動作とを同時期に要求される可能性もある。これらの場合、ステップS510において、同時期に複数の動作の実行要求ありと判定される。ステップS510にて複数の動作の実行要求ありと判定した場合、ステップS520に進み、複数の動作の実効要求なしと判定するとステップS550の処理に進む。
In the first step S500, information indicating an operation to be performed by the
ステップS520では、複数動作を同時に実行できるか否かを判定する。この判定処理では、予め定められ記憶されている複数動作の調停ルール42が参照される。この調停ルール42は、単に、複数動作の同時実行が可能か否かを定めているのではなく、自車両の走行状態や、道路形状、外部環境なども考慮して、複数の動作が同時期に実行可能か否かを判定できるように定められている。従って、複数動作の組み合わせが同じであっても、状況に応じて、同時期に実行可であることもあれば、実行不可である場合もある。
In step S520, it is determined whether or not multiple actions can be performed simultaneously. In this determination process, the
例えば、自動車専用道路の左側の側道へ分岐する動作と、左側車線を走行している前方車両の追い越し動作とが同時期に要求された場合、第1車両10の現在の速度が前方車両の現在の速度よりも高く、その状態から第1車両10を加速させることで、側道の分岐地点までに前方車両の追い越しが完了すると予測される場合には、これらの動作の同時期の実行が可能と判定される。この場合、ステップS530の処理に進んで、前方車両を追い越すため、左側車線を走行していた場合、右車線に移動する操舵サービス、第1車両10を加速させる加速サービス、左車線に移動する操舵サービス、側道へ分岐するための操舵サービス、および側道への分岐に際して第1車両10を減速する減速サービスの組み合わせからなる制御ストーリーが作成される。このように、本実施形態における制御サービスとは、車両の基本的な挙動である加速、減速、操舵などを含む。また、制御ストーリーに含まれる、それぞれの制御サービスは、適宜のタイミングで開始、終了されるように設定される。
For example, when an action of branching to a left side road of a motorway and an action of overtaking a preceding vehicle traveling in the left lane are requested at the same time, the current speed of the
一方、例えば、第1車両10と前方車両との速度差が大きくなかったり、側道の分岐地点までの距離が短かったりした場合、ステップS520において、これらの動作の同時期の実行は不可と判定される。この場合、ステップS540の処理に進んで、優先して実行すべき動作を決定する。この優先して実行すべき動作を決定する際にも、複数動作の調停ルール42が参照される。上記の例について言えば、調停ルール42には、同時期の実行が不可である場合、優先すべき動作は、自動車専用道路の側道への分岐動作と定められている。このため、ステップS540では、優先して実行すべき動作として、自動車専用道路の側道への分岐動作が決定される。
On the other hand, for example, if the speed difference between the
ステップS550では、単一の動作を実現するための複数の制御サービスからなる制御ストーリーを作成する。例えば、自動車専用道路の側道への分岐動作が、第1車両10が実行すべき単一の動作と定められた場合、側道へ分岐するための操舵サービス、および側道への分岐に際して第1車両10を減速する減速サービスの組み合わせからなる制御ストーリーが作成される。
In step S550, a control story consisting of multiple control services for realizing a single action is created. For example, if a branching action of a motorway to a side road is defined as a single action to be performed by the
再び図4のフローチャートに戻って説明を続ける。車両制御装置10aは、ステップS150において、第1車両10に実行させる目標動作に応じて、非機能インフラサービスとしての、エネルギー収支サービス46、監査サービス47、及びバックアップサービス48の内容を変更する。この非機能インフラサービスの変更処理について、図9を参照して説明する。
Returning to the flowchart of FIG. 4 again, the description is continued. In step S150, the
最初のステップS600において、車両制御装置10aは、第1車両10が実施すべき動作の安全要求のレベルが変化したか否かを判定する。例えば、第1車両10が、自動車専用道路の左側車線を道なり走行していたとき、前方に速度の遅い前方車両が現れた場合、第1車両10が実行する動作は道なり走行動作から前方車両の追い越し動作に変化する。この場合、同一車線内を走行する動作から、車線間の移動を伴う動作に変化するので、安全要求のレベルが高くなったと判定される。そして、この場合、ステップS610の処理に進んで、安全要求のレベルが高くなったことに応じて、例えば、メインコントローラ40のマイクロコンピュータが正常に動作しているか否かに基づき異常検出を行う監査サービスから、検出された車両の前後加速度が目標前後加速度と一致しているか否かに基づき異常検出を行う監査サービスに切り換える。あるいは、マイクロコンピュータの動作に基づく異常検出に加えて、前後加速度に基づく異常検出も同時に実行するように監査サービスを切り換えてもよい。このように、第1車両10の実際の挙動に基づく異常検出を行うことで、車両制御装置10aにおけるより広い範囲での異常の発生を検出可能となる。そして、異常発生を検出した時には、バックアップサービス48による適切な安全処置が取られるので、第1車両10の安全確保に貢献することができる。
In the first step S600, the
なお、上述した例において、第1車両10が前方車両を追い越して左側車線に戻り、再び左側車線の道なり走行を開始すると、ステップS600において、第1車両10に実行させる動作の安全要求のレベルが低くなったと判定される。この場合、ステップS610において、前後加速度に基づく異常検出を行う監査サービス、または、マイクロコンピュータの動作に基づく異常検出に加えて、前後加速度に基づく異常検出も同時に実行する監査サービスから、マイクロコンピュータの動作に基づく異常検出を行う監査サービスに切り替えられる。
In the example described above, when the
ステップS620では、車両制御装置10aは、第1車両10が実施すべき動作のバックアップ要求が変化したか否かを判定する。この判定処理において、バックアップ要求が変化したと判定すると、ステップS630において、バックアップサービスを切り替える。例えば、第1車両10が車群として走行しているときには、異常が発生したときの退避走行も自動で行わせた方が安全であるため、自動で退避走行が行われるようにバックアップサービスを切り替えてもよい。一方、単独で走行しているときに異常が発生した場合、運転者が適切と考える位置まで第1車両10を移動させることができるようにするため、車両を所定速度以下で走行させつつ、運転者のステアリング操作による車両の退避走行を可能とするバックアップサービスに切り替えてもよい。
In step S620, the
ステップS640では、第1車両10が実行すべき動作が変化した場合に、エネルギーの収支が、予定していたエネルギー需給計画から変化したか否かを判定する。この判定処理において、エネルギーの収支がエネルギー需給計画から変化したと判定されると、ステップS650において、その変化を織り込むようにエネルギー需給計画を変更する。
In step S640, when the operation to be performed by the
図4のフローチャートのステップS160では、車両制御装置10aが、ステップS140で受信した制御データに基づき、各車載機器を制御する。車両制御装置10aは、車載機器制御信号以外の制御データを受け取った場合、その受け取った制御データに基づいて、車載機器制御信号を生成する。具体的には、車両制御装置10aは、制御データとして第1車両10に実行させる動作を受け取った場合、第1車両10にその動作を実行させるための制御ストーリーを作成し、さらに、その制御ストーリーに基づいて、車載機器制御信号を生成する。また、車両制御装置10aは、制御データとして制御ストーリーを受け取った場合、その制御ストーリーに基づいて、車載機器制御信号を生成する。そして、車両制御装置10aは、車載機器制御信号を各車載機器に出力することにより、各車載機器を制御する。
At step S160 in the flowchart of FIG. 4, the
ステップS170では、第1車両10において自動運転モードが終了したか否かを判定する。自動運転モードが終了したと判定されると、ステップS180において、管理センター100との通信接続を遮断する。これに応じて、管理センター100においても、車両制御装置10aとの通信接続が遮断される。
In step S<b>170 , it is determined whether or not the automatic driving mode has ended in the
次に、本実施形態における、車群制御について説明する。管理センター100は、同一の道路を同一方向に向かって、隣接して走行する複数の車両を車群として管理する。車群に属する車両は、前方車両に対して所定の間隔を保ちつつ隊列走行を行う。これにより、後続車両の空気抵抗が減少するので、全体として、走行に要するエネルギーを節約することが可能になる。図10は、車群制御を実行するために、管理センター100にて実行される車群処理1を示すフローチャートであり、図11は、車両制御装置において実行される車群処理2を示すフローチャートである。以下、これらのフローチャートを参照しつつ、車群制御について説明する。
Next, vehicle group control in this embodiment will be described. The
管理センター100は、図10のフローチャートの最初のステップS700において、複数の車両により新たに車群が形成されたか、または、既存の車群に新たな車両が合流したり、既存の車群から少なくとも1台の車両が離脱して、車群を構成する車両が変化したりしたか否かを判定する。管理センター100は、同一の道路を同一方向に向かって、隣接して走行する複数の車両がいる場合、各車両に車群を形成することを実行すべき動作として指示したり、既存の車群の近くを走行している車両に対して、既存の車群への参加を実行すべき動作として指示したりする。このような指示に応じて、複数の車両が車群を形成したり、新たな車両が既存の車群へ参加したりすると、ステップS700において肯定的な判定がなされ、ステップS710の処理に進む。
In the first step S700 of the flowchart of FIG. 10, the
ステップS710において、管理センター100は、車群を構成する各車両の車両制御装置の能力に基づき、最も高い能力の車両制御装置を有する車両を代表車両として決定するとともに、車群能力を決定する。車群能力は、車群に含まれる各車両の車両制御装置の能力の平均により算出してもよい。あるいは、車群能力は、車群に含まれる各車両の車両制御装置の中で最も低い能力に基づいて算出してもよい。続くステップS720では、管理センター100は、車群能力を考慮して、車群全体の動作パラメータを決定する。例えば、管理センター100は、動作パラメータとして、複数の車両が車群として隊列走行する際の車間距離の最小値を決定してもよい。具体的には、管理センター100は、車群能力が高いほど車間距離の最小値が短くなり、車群能力が高いほど車間距離の最小値が長くなるように、車間距離を決定することができる。なお、車間距離は、最小値以上の範囲で、走行速度や旋回状態に応じて変化してもよい。また、管理センター100は、動作パラメータとして、車群全体の走行速度を変化させる際の加速度および/または減速度の上限を決定してもよい。具体的には、管理センター100は、車群能力が高いほど加速度および/または減速度の上限が小さくなり、車群能力が高いほど加速度および/または減速度の上限が大きくなるように、加速度および/または減速度の上限を決定することができる。さらに、管理センター100は、動作パラメータとして、車群能力を考慮して、車群が進行方向を変化させる際の横方向加速度の上限を決定してもよい。
In step S710, the
このようにして、車群の代表車両、および車群の動作パラメータを決定すると、管理センター100は、代表車両の車両制御装置と通信を行って、車群全体の動作を決定するとともに、その決定した動作を代表車両の車両制御装置に送信する。具体的には、管理センター100は、図4のフローチャートにて説明したように、代表車両の車両制御装置の能力に基づいて、代表車両の車両制御装置と管理センターとの処理の分担内容を決定する。そして、代表車両は、走行ルート、現在位置、走行状態を示す情報、周辺環境を示す情報などを管理センター100に送信する。なお、代表車両の車両制御装置は、自身が車群の先頭以外の位置を走行している場合、先頭に位置する車両の車両制御装置から周辺環境に関する情報を受信し、自身が検出する周辺環境に関する情報とともに、管理センター100に送信することが好ましい。管理センター100は、代表車両の車両制御装置から各種の情報を受信し、この受信した各種の情報に基づいて、車群全体の目標とする動作を決定する。この車群全体の目標動作は、動作パラメータとともに、車群の代表車両の車両制御装置に送信される。このように、管理センター100は、車群能力のレベルに応じた制限の下で、車群全体に実行させる動作を決定する。
After determining the representative vehicle of the vehicle group and the operation parameters of the vehicle group in this manner, the
車群の代表車両として選定された車両の車両制御装置は、図11のフローチャートの最初のステップS800において、管理センター100から送信された車群全体の目標動作および動作パラメータを受信する。続くステップS810において、代表車両の車両制御装置は、車群全体の目標動作を実行するための制御ストーリーを作成する。なお、管理センター100と代表車両の車両制御装置との分担内容として、管理センター100が制御ストーリーの作成も担う場合には、ステップS810の処理は省略される。
The vehicle control device of the vehicle selected as the representative vehicle of the vehicle group receives the target operation and operation parameters of the entire vehicle group transmitted from the
ステップS820では、代表車両の車両制御装置は、制御ストーリーおよび動作パラメータに基づいて、各車両が車群として走行するための情報を算出し、各車両の車両制御装置に送信する。例えば、車群として直線道路を定速走行する場合、代表車両の車両制御装置は、車間距離および目標走行速度を算出して各車両の車両制御装置に送信する。あるいは、車群として、前方車両の追い越しを行う場合、代表車両の車両制御装置は、車間距離、目標走行速度、および目標操舵角度を算出して各車両の車両制御装置に送信する。 In step S820, the vehicle control device of the representative vehicle calculates information for each vehicle traveling as a vehicle group based on the control story and the operating parameters, and transmits the information to the vehicle control device of each vehicle. For example, when a group of vehicles travels at a constant speed on a straight road, the vehicle control device of the representative vehicle calculates the inter-vehicle distance and the target traveling speed and transmits them to the vehicle control device of each vehicle. Alternatively, when a vehicle group overtakes a preceding vehicle, the vehicle control device of the representative vehicle calculates the inter-vehicle distance, the target traveling speed, and the target steering angle, and transmits them to the vehicle control device of each vehicle.
このように、車群において、車両制御装置の能力に基づいて代表車両を決定し、管理センター100は、主として代表車両の車両制御装置と通信することで、管理センター100と車両制御装置間の通信負荷の増加を抑制することができる。そして、最も高い能力を有する代表車両の車両制御装置において、各車両が車群として走行するための情報を一括して算出して、各車両の車両制御装置に送信することにより、各車両は車群として適切に走行することができる。なお、上述した例では、ステップS710において、車群の中で最も高い能力の車両制御装置を有する車両を代表車両として選定した。しかし、例えば、車群を構成する車のほとんどの目的地等が同じ車群に、一時的に高い能力の車両制御装置を有する車両が加わった場合などに、煩雑な代表車両の切り替えの処理を避けるため、現在の代表車両を維持継続してもよい。この場合は、高い能力の車両制御装置は代表車両の能力に合わせて管理センター100へ制限した情報提供を行ってもよい。これにより、車群が置かれた条件において、同等の能力が複数あり必ずしも能力が最も高い車両が特定できない、特定できても切り替えが完了せずに機能不全に陥るなどの事態の発生を防ぐことができる。
In this way, in a vehicle group, a representative vehicle is determined based on the capability of the vehicle control device, and the
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能なものである。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various modifications without departing from the gist of the present invention. is.
例えば、上述した実施形態では、各車両の車両制御装置が、車両が実行すべき動作に応じた非機能インフラサービスを提供するものであった。しかしながら、エネルギー収支サービス、監査サービス、およびバックアップサービスの少なくとも1つの非機能インフラサービスを管理センター100が提供するように構成してもよい。
For example, in the above-described embodiments, the vehicle control device of each vehicle provided a non-functional infrastructure service according to the operation that the vehicle should perform. However, the
また、上述した実施形態では、車両に設けられた車両制御装置の能力に応じて、すべての車両の目標動作に関して一律に管理センター100と車両制御装置との処理の分担内容を決定した。しかしながら、車両の複数の目標動作毎に各車両の能力の強みを考慮し、管理センター100と車両制御装置との処理の分担内容を決定してもよい。
Further, in the above-described embodiment, the content of processing shared between the
また、上述した実施形態では、車群の目標動作は管理センター100と代表車両の車両制御装置間で分担して決定された。しかしながら、実際の車両周辺および車両状況を反映した緻密な制御を行うため、車々間で情報を共有し、必要に応じて、決定された目標動作を修正してもよい。これにより、管理センター100で把握が困難もしくは把握してから車群への指示までの許容時間が無くても、より車両が置かれた現状に即した制御を行うことが可能になる。なお、この際、管理センター100へ目標動作の変更の提案を行い、承認を得てもよい。
Further, in the above-described embodiment, the target operation of the vehicle group is shared between the
さらに、この車々間の情報の共有により、各車両の能力の強み(e.g. 車間距離維持の精度に強みと周辺障害物状況把握に強み)を相互に利用し、車群として能力が最大化するように個々の能力を補完し合ってもよい。これにより、単独の車両で想定した制御精度の向上が図れる。加えて、これらの各車両の能力の強みを管理センター100で把握し、この相互に能力を補完した状態で各車両の能力の高さを再設定した上で、前述の車群における代表車両の選定をしてもよい。これにより、単独の車両では実現できなかった車両の能力レベルで車群の能力設定が可能になる。
Furthermore, by sharing information between vehicles, the strengths of each vehicle's capabilities (e.g. strengths in the accuracy of maintaining the distance between vehicles and strengths in grasping the surrounding obstacles) can be mutually utilized to maximize the capabilities of the vehicle group. Individual competencies may complement each other. As a result, it is possible to improve the control accuracy assumed for a single vehicle. In addition, the
また、車群を構成する際、同時に能力の優劣を判断可能な車両数に制限して車群を構成した上で、徐々に対象とする車両の増加や、複数の車群の合併で対象車両を増やしてもよい。これにより、一度に扱える車群の車両数の制約を緩和することが可能になる。 In addition, when forming a fleet, the number of vehicles that can be judged at the same time is limited to the number of vehicles that can be judged at the same time. may be increased. This makes it possible to relax restrictions on the number of vehicles in a vehicle group that can be handled at one time.
上記の車群に属する車両能力の均等化が行われると、例えば車群で走行負荷の大きい車両と走行負荷の小さい車両間で同じ車両能力であってもエネルギー消費量の得失が発生する。このため、管理センター100では得失を均等化するために、車群内の走行順序の入れ替えや管理センターの使用料金等で平等化を行ってもよい。これにより、自己都合による車群に属することの拒否を防ぐことができる。
If the vehicle capacities belonging to the vehicle group are equalized, for example, even if the vehicle capacities are the same between a vehicle with a large running load and a vehicle with a small running load in the car group, gains and losses in energy consumption will occur. For this reason, in order to equalize gains and losses, the
10:第1車両、10a:車両制御装置、20:第2車両、20a:車両制御装置、30:通信部、31:周辺監視部、32:地図データベース、33:センサ群、34:操作入力部、35:駆動力制御装置、36:制動力制御装置、37:ステアリング制御装置、38:安全装備制御装置、40:メインコントローラ、41:制御ストーリー作成サービス、42:複数動作の調停ルール、43:VLPサービス、44:VLCサービス、45:安全サービス、46:エネルギー収支サービス、47:監査サービス、48:バックアップサービス、100:管理センター、110:通信ネットワーク 10: first vehicle, 10a: vehicle control device, 20: second vehicle, 20a: vehicle control device, 30: communication unit, 31: peripheral monitoring unit, 32: map database, 33: sensor group, 34: operation input unit , 35: driving force control device, 36: braking force control device, 37: steering control device, 38: safety equipment control device, 40: main controller, 41: control story creation service, 42: arbitration rule for multiple actions, 43: VLP service, 44: VLC service, 45: Safety service, 46: Energy balance service, 47: Audit service, 48: Backup service, 100: Management center, 110: Communication network
Claims (20)
前記管理センターは、前記車両に目標とする動作を実行させるための制御を行う際の、前記管理センターと前記車両制御装置との処理の分担内容を、前記車両制御装置の能力に基づいて決定し、
前記管理センターと前記車両制御装置とは、決定した処理の分担内容に従って、それぞれが分担する処理を連携して実行することにより、前記車両に目標とする動作を実行させるものであり、
前記車両制御装置の能力は、前記車両制御装置が有するマイクロコンピュータの処理能力、前記マイクロコンピュータのOSのバージョン、車外および/または車内のネットワークの通信速度の少なくとも1つに基づいて層別される、車両用制御システム。 A vehicle control system in which a management center (100) and vehicle control devices (10a, 20a) mounted on vehicles (10, 20) are connected via wireless communication and cooperate to control the vehicle,
The management center determines, based on the capability of the vehicle control device, the content of processing shared between the management center and the vehicle control device when performing control for causing the vehicle to execute a target operation. ,
The management center and the vehicle control device cause the vehicle to perform a target operation by cooperating in executing the processes assigned to them in accordance with the determined allocation of the processes,
The capability of the vehicle control device is stratified based on at least one of the processing capability of the microcomputer of the vehicle control device, the version of the OS of the microcomputer, and the communication speed of the network outside and/or inside the vehicle. Vehicle control system.
前記車両制御装置は、前記車両が実行すべき動作に応じて、上記インフラサービスの内容を変更する、請求項2または3に記載の車両用制御システム。 The vehicle control device is a backup service (47 ), an audit service (48) for auditing whether the vehicle operates abnormally, and an energy balance service (49) for managing energy generation and consumption in the vehicle. can be,
4. The vehicle control system according to claim 2, wherein said vehicle control device changes the content of said infrastructure service according to the operation to be performed by said vehicle.
前記管理センターは、複数の動作毎に、前記管理センターと前記車両制御装置との処理の分担内容を決定する、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の車両用制御システム。 the target motion of the vehicle includes a plurality of motions;
7. The vehicle control system according to any one of claims 1 to 6, wherein said management center determines the content of processing shared between said management center and said vehicle control device for each of a plurality of operations.
複数の車両で前記車群を形成するとき、前記車群に含まれる各車両の前記車両制御装置の能力に基づいて、車群能力が定められ、
前記管理センターは、前記車群能力のレベルに応じた制限の下で、車群全体に実行させる動作を決定する、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の車両用制御システム。 The target motion of the vehicle includes a merging motion to join another vehicle to form a vehicle group, a vehicle group action motion to act as the vehicle group, and a leaving motion to leave the vehicle group. ,
When forming the vehicle group with a plurality of vehicles, vehicle group capability is determined based on the capability of the vehicle control device of each vehicle included in the vehicle group,
8. The vehicle control system according to any one of claims 1 to 7, wherein the management center determines actions to be performed by the entire vehicle fleet under restrictions according to the level of the vehicle fleet capability.
前記管理センターによって決定された車群全体の動作が、前記代表車両に送信され、
前記代表車両は、決定された車群全体の動作に基づき、前記車群に含まれる各車両が車群として走行するための情報を各車両に送信する、請求項8に記載の車両用制御システム。 Based on the capability of the vehicle control device of each vehicle included in the vehicle group, a vehicle having the vehicle control device with the highest capability is determined as a representative vehicle of the vehicle group,
the operation of the entire fleet determined by the management center is transmitted to the representative vehicle;
9. The vehicle control system according to claim 8, wherein said representative vehicle transmits information for each vehicle included in said vehicle group to travel as a vehicle group based on the determined operation of the entire vehicle group. .
前記管理センターにより、前記車両に目標とする動作を実行させるための制御を行う際の、前記管理センターと前記車両制御装置との処理の分担内容が、前記車両制御装置の能力に基づいて決定され、
前記車両制御装置は、前記管理センターとともに、決定された処理の分担内容に従って、それぞれが分担する処理を連携して実行することにより、前記車両に目標とする動作を実行させ、
前記車両制御装置の能力は、前記車両制御装置が有するマイクロコンピュータの処理能力、前記マイクロコンピュータのOSのバージョン、車外および/または車内のネットワークの通信速度の少なくとも1つに基づいて層別される、車両制御装置。 A vehicle control device (10a, 20a) connected to a management center (100) via wireless communication and cooperatively controlling vehicles (10, 20),
When the management center performs control to cause the vehicle to perform a target operation, the content of processing shared between the management center and the vehicle control device is determined based on the capabilities of the vehicle control device. ,
The vehicle control device cooperates with the management center to execute the processes assigned to each of them in accordance with the determined allocation of processes, thereby causing the vehicle to perform a target operation ,
The capability of the vehicle control device is stratified based on at least one of the processing capability of the microcomputer of the vehicle control device, the version of the OS of the microcomputer, and the communication speed of the network outside and/or inside the vehicle. Vehicle controller.
前記車両制御装置は、前記車両が実行すべき動作に応じて、上記インフラサービスの内容を変更する、請求項12または13に記載の車両制御装置。 The vehicle control device is a backup service (47 ), an audit service (48) for auditing whether the vehicle operates abnormally, and an energy balance service (49) for managing energy generation and consumption in the vehicle. can be,
14. The vehicle control device according to claim 12, wherein said vehicle control device changes the content of said infrastructure service according to the operation to be performed by said vehicle.
前記管理センターにより、複数の動作毎に、前記管理センターと前記車両制御装置との処理の分担内容が決定される、請求項11乃至16のいずれか1項に記載の車両制御装置。 the target motion of the vehicle includes a plurality of motions;
17. The vehicle control device according to any one of claims 11 to 16, wherein the management center determines the content of processing shared between the management center and the vehicle control device for each of a plurality of operations.
複数の車両で前記車群を形成するとき、前記車群に含まれる各車両の前記車両制御装置の能力に基づいて、車群能力が定められ、
管理センターにより、前記車群能力のレベルに応じた制限の下で、車群全体に実行させる動作が決定される、請求項11乃至17のいずれか1項に記載の車両制御装置。 The target motion of the vehicle includes a merging motion to join another vehicle to form a vehicle group, a vehicle group action motion to act as the vehicle group, and a leaving motion to leave the vehicle group. ,
When forming the vehicle group with a plurality of vehicles, vehicle group capability is determined based on the capability of the vehicle control device of each vehicle included in the vehicle group,
18. The vehicle control device according to any one of claims 11 to 17, wherein the operation to be executed by the entire vehicle fleet is determined by a management center under restrictions according to the level of the vehicle fleet capability.
前記管理センターによって決定された車群全体の動作が、前記代表車両に送信され、
前記代表車両は、車群全体の動作に基づき、前記車群に含まれる各車両が車群として走行するための情報を各車両に送信する、請求項18に記載の車両制御装置。 Based on the capability of the vehicle control device of each vehicle included in the vehicle group, a vehicle having the vehicle control device with the highest capability is determined as a representative vehicle of the vehicle group,
the operation of the entire fleet determined by the management center is transmitted to the representative vehicle;
19. The vehicle control device according to claim 18, wherein said representative vehicle transmits information for each vehicle included in said vehicle group to travel as a vehicle group to each vehicle based on the operation of the entire vehicle group.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019235207A JP7310597B2 (en) | 2019-12-25 | 2019-12-25 | Vehicle control system and vehicle control device |
DE102020134723.5A DE102020134723A1 (en) | 2019-12-25 | 2020-12-22 | VEHICLE CONTROL SYSTEM AND VEHICLE CONTROL DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019235207A JP7310597B2 (en) | 2019-12-25 | 2019-12-25 | Vehicle control system and vehicle control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021103484A JP2021103484A (en) | 2021-07-15 |
JP7310597B2 true JP7310597B2 (en) | 2023-07-19 |
Family
ID=76310494
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019235207A Active JP7310597B2 (en) | 2019-12-25 | 2019-12-25 | Vehicle control system and vehicle control device |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7310597B2 (en) |
DE (1) | DE102020134723A1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017128308A (en) | 2016-01-22 | 2017-07-27 | 株式会社デンソー | Control system for vehicle |
WO2017168739A1 (en) | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 本田技研工業株式会社 | Vehicle control device, vehicle control method, and vehicle control program |
JP2017191551A (en) | 2016-04-15 | 2017-10-19 | 本田技研工業株式会社 | Vehicle control system, vehicle control method, and vehicle control program |
JP2019179322A (en) | 2018-03-30 | 2019-10-17 | 株式会社デンソー | Rank control device, rank control method and rank control system controlling rank of vehicles |
JP2019185280A (en) | 2018-04-06 | 2019-10-24 | 株式会社デンソー | Control apparatus |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019003343A (en) * | 2017-06-13 | 2019-01-10 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Driving support device and driving support method |
JP2019008432A (en) * | 2017-06-22 | 2019-01-17 | 三菱自動車工業株式会社 | Automatic cooperation system |
-
2019
- 2019-12-25 JP JP2019235207A patent/JP7310597B2/en active Active
-
2020
- 2020-12-22 DE DE102020134723.5A patent/DE102020134723A1/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017128308A (en) | 2016-01-22 | 2017-07-27 | 株式会社デンソー | Control system for vehicle |
WO2017168739A1 (en) | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 本田技研工業株式会社 | Vehicle control device, vehicle control method, and vehicle control program |
JP2017191551A (en) | 2016-04-15 | 2017-10-19 | 本田技研工業株式会社 | Vehicle control system, vehicle control method, and vehicle control program |
JP2019179322A (en) | 2018-03-30 | 2019-10-17 | 株式会社デンソー | Rank control device, rank control method and rank control system controlling rank of vehicles |
JP2019185280A (en) | 2018-04-06 | 2019-10-24 | 株式会社デンソー | Control apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102020134723A1 (en) | 2021-07-01 |
JP2021103484A (en) | 2021-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10556589B2 (en) | Vehicle control system, vehicle control method and vehicle control program | |
JP6293197B2 (en) | Vehicle control system, vehicle control method, and vehicle control program | |
US20190286151A1 (en) | Automated driving systems and control logic for cloud-based scenario planning of autonomous vehicles | |
KR100709771B1 (en) | Moving body energy management apparatus and moving body energy management method | |
JP6092272B2 (en) | Vehicle travel control device | |
WO2017094907A1 (en) | Travel trajectory generation device and travel trajectory generation method | |
CN103857574A (en) | Determining a driving strategy for a vehicle | |
JP2001314004A (en) | Hybrid vehicle | |
JP2015080977A (en) | Travel control device of hybrid vehicle | |
CN104417558A (en) | Deceleration setting system, deceleration setting method, and deceleration setting program | |
JP2020055411A (en) | Hybrid-vehicular control method and control apparatus | |
US11332022B2 (en) | Travel control device | |
JP4586779B2 (en) | Driving assistance device | |
JP7310597B2 (en) | Vehicle control system and vehicle control device | |
JP2006350719A (en) | Vehicle control system | |
JP2019067057A (en) | Convoy travel apparatus | |
CN113386765A (en) | Method for controlling the longitudinal dynamics of a vehicle | |
JP6936380B1 (en) | Vehicle control system and vehicle control method | |
JP2019067058A (en) | Convoy travel apparatus | |
WO2021169248A1 (en) | Method and device for controlling vehicle | |
JP2017140962A (en) | Energy saving slowdown travel assisting method | |
CN112744194A (en) | Environment-friendly vehicle and brake control method thereof | |
US20230278540A1 (en) | Traveling control device for vehicle, traveling control method, and storage medium | |
JP7115218B2 (en) | hybrid vehicle | |
JP7468425B2 (en) | Ride sharing system and ride sharing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220413 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230228 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230307 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230417 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230606 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230619 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7310597 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |