JP7405785B2 - マネージャ、制御方法、プログラム及びマネージャを備える車両 - Google Patents

マネージャ、制御方法、プログラム及びマネージャを備える車両 Download PDF

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Description

本開示は、複数のＡＤＡＳ（Advanced Driver Assistace System）アプリケーションからの行動要求を調停するマネージャ等に関する。
特許文献１には、複数の運転支援アプリケーションのそれぞれからアクチュエータに対して出力される要求を調停し、調停結果に基づいて、アクチュエータに対する指示情報を出力する情報処理装置が記載されている。
特開２０２０－３２８９４号公報
従来、運転支援アプリケーションは、特定のアクチュエータに対する動作要求を行うように設計されていた。これに対して、特許文献１に記載されるように、複数の運転支援アプリケーションからの要求を調停し、調停結果に基づいてアクチュエータを制御する装置の使用を前提とした場合、運転支援アプリケーションは、動作させるアクチュエータを特定することなく、制御目標をマネージャに出力するように設計される。
しかしながら、運転支援アプリケーションの不具合等により、運転支援アプリケーションが想定外の制御目標を出力した場合、運転支援アプリケーションの機能実現にとって適切でないアクチュエータが動作してしまう可能性があり、車両の動作が不安定になることが考えられる。
それ故に、本開示は、ＡＤＡＳアプリケーションの要求に基づいて不適切なアクチュエータが動作することを抑制できるマネージャ等を提供することを目的とする。
本開示の一実施態様に係るマネージャは、複数のＡＤＡＳアプリケーションから複数のアプリケーションＩＤ及び複数の行動計画を受け付ける受付部と、複数の行動計画を調停する調停部と、調停部による調停結果に基づいて、運動要求をアクチュエータシステムに出力する出力部とを備え、出力部が、運動要求をアプリケーションＩＤに対応するアクチュエータシステムに出力するものである。
本開示は、ＡＤＡＳアプリケーションの要求に基づいて不適切なアクチュエータが動作することを抑制できるマネージャ等を提供できる。
実施形態に係る車両制御システムのブロック図 実施形態に係るマネージャの機能ブロック図 記憶部に記憶される組み合わせ許可テーブルの一例を示す図 実施形態に係るマネージャが実行する制御処理の一例を示すフローチャート
図１は、実施形態に係る車両制御システムのブロック図である。
図１の車両制御システムは、複数のＡＤＡＳアプリケーション１ａ～１ｃと、マネージャ１０と、複数のアクチュエータシステム２０ａ～２０ｄとを備える。
ＡＤＡＳアプリケーション１ａ～１ｃは、自動運転や自動駐車、アダプティブクルーズコントロール、レーンキープアシスト、衝突軽減ブレーキ等の車両の運転支援機能を実現すソフトウェアである。ＡＤＡＳアプリケーション１ａ～１ｃは、ＣＰＵ等のプロセッサとメモリと記憶装置とを有するＥＣＵ等のコンピュータによって実行される。ＡＤＡＳアプリケーション１ａ～１ｃは、１つのＥＣＵ上で実行されても良いし、２以上の複数のＥＣＵで分散して実行されても良い。図１においては、説明を簡略化するため、３つのＡＤＡＳアプリケーション１ａ～１ｃを示しているが、実行されるＡＤＡＳアプリケーションの数は限定されず、２以下または４以上であっても良い。
ＡＤＡＳアプリケーション１ａ～１ｃは、車両に搭載された各種センサの出力値やドライバ入力に基づいて、車両の制御目標である行動計画を生成する。ＡＤＡＳアプリケーション１ａ～１ｃは、生成した行動計画と、自身の識別情報であるアプリケーションＩＤとをマネージャ１０に出力する。
マネージャ１０は、ＡＤＡＳアプリケーション１ａ～１ｃから受け付けた行動計画を調停し、調停結果に基づいて、アクチュエータシステム２０ａ～２０ｄに対して運動要求を出力する。マネージャ１０の詳細については後述する。
アクチュエータシステム２０ａ～２０ｄは、マネージャ１０からの運動要求を実現するシステムである。アクチュエータシステム２０ａ～２０ｄは、それぞれ、ＥＣＵ３０ａ～３０ｄと、アクチュエータ（ＡＣＴ）４０ａ～４０ｄとを含む。ＥＣＵ３０ａ～３０ｄは、それぞれ対応するアクチュエータ４０ａ～４０ｄを制御する。
図２は、実施形態に係るマネージャの機能ブロック図である。
マネージャ１０は、受付部１１と、調停部１２と、分配部１３と、出力部１４と、記憶部１５とを備える。
受付部１１は、ＡＤＡＳアプリケーション１ａ～１ｃから行動計画と、アプリケーションＩＤとを受け付ける。
調停部１２は、ＡＤＡＳアプリケーション１ａ～１ｃから受け付けた複数の行動計画を調停する。行動計画は、例えば、車両の前後方向の運動の目標値と、車両の横方向の運動の目標値、シフトレンジ、電動パーキングブレーキの動作状態等を含むことができる。２以上のＡＤＡＳアプリケーションから相関のある行動計画を受け付けた場合、調停部１２は、例えば、予め定められた規則に基づいて、受け付けた複数の行動計画の中から１つの行動計画を選択したり、受け付けた複数の行動計画に基づいて制御の許容範囲を設定したりすることにより調停を行う。
分配部１３は、調停部１２による調停結果に基づいて、アクチュエータシステム２０ａ～２０ｄに対する運動要求を算出し、複数のアクチュエータシステム２０ａ～２０ｄの少なくとも１つに分配する。分配部１３は、調停部１２によって選択された行動計画を出力したＡＤＡＳアプリケーションのアプリケーションＩＤと、後述する記憶部１５に記憶される組み合わせ許可テーブルとに基づいて、調停により選択された行動計画に基づく運動要求をアクチュエータシステム２０ａ～２０ｄのうちの１つ以上に分配する。
出力部１４は、調停部による調停結果に基づいて算出および分配された運動要求をアクチュエータシステム２０ａ～２０ｄに出力する。
記憶部１５は、各ＡＤＡＳアプリケーションのアプリケーションＩＤと、当該アプリケーションＩＤに対応するアクチュエータシステムに関する情報とを関連付けた組み合わせ許可テーブルを記憶する。
図３は、記憶部に記憶される組み合わせ許可テーブルの一例を示す図である。
組み合わせ許可テーブルは、ＡＤＡＳアプリケーションのアプリケーションＩＤに、ＡＤＡＳアプリケーションからの行動計画を実現するために動作させることが許可されているアクチュエータシステムを対応付けて定義したものである。
図３の例では、アプリケーションＩＤがＩＤ＿１であるＡＤＡＳアプリケーションからの行動計画に対し、ＡＣＴａ及びＡＣＴｂを動作させることが許可され、これら以外のアクチュエータを動作させることが禁止されている。同様に、アプリケーションＩＤがＩＤ＿ｍであるＡＤＡＳアプリケーションからの行動計画に対し、ＡＣＴｃを動作させることが許可され、ＡＣＴｃ以外のアクチュエータを動作させることが禁止されている。アプリケーションＩＤがＩＤ＿ｎであるＡＤＡＳアプリケーションからの行動計画に対し、ＡＣＴｄを動作させることが許可され、ＡＣＴｄ以外のアクチュエータを動作させることが禁止されている。
組み合わせ許可テーブルでは、アクチュエータシステムの動作全体の可否を包括的に定義することに加え、アクチュエータシステムの動作の一部の可否を定義することも可能である。例えば、ＡＤＡＳアプリケーションが、シフトレンジの変更を含む行動計画を出力する場合、組み合わせ許可テーブルに、全てのシフトレンジへのシフト変更を許可する情報を定義しても良いし、特定のシフトレンジ（例えば、Ｐレンジ）以外のシフトレンジにシフト変更を許可する情報を定義しても良い。
図４は、実施形態に係るマネージャが実行する制御処理の一例を示すフローチャートである。図４に示す制御処理は、例えば、車両の始動時（ＩＧ－ＯＮ時）に開始され、ＡＤＡＳアプリケーションの実行中に所定サイクルで繰り返し行われる。
ステップＳ１において、受付部１１は、ＡＤＡＳアプリケーション１ａ～１ｃからアプリケーションＩＤと行動計画とを受け付ける。その後、処理はステップＳ２に進む。
ステップＳ２において、調停部１２は、受付部１１が受け付けた複数の行動計画を調停する。その後、処理はステップＳ３に進む。
ステップＳ３において、分配部１３は、記憶部１５に記憶される組み合わせ許可テーブルを参照する。その後、処理はステップＳ４に進む。
ステップＳ４において、分配部１３は、参照した組み合わせ許可テーブルに基づき、ステップＳ２において選択された行動計画によって動作を要求されたアクチュエータシステムが許可されたアクチュエータであるか否かを判定する。ステップＳ４の判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ５に進む。一方、ステップＳ４の判定がＮＯの場合は、ステップＳ１に進み、ステップＳ２で選択された行動計画は棄却される。
ステップＳ５において、分配部１３は、選択された行動計画に基づき、アクチュエータシステムに対する運動要求を算出する。また、分配部１３は、組み合わせ許可テーブルに基づいて、ステップＳ２で選択された行動計画を出力したＡＤＡＳアプリケーションのアプリケーションＩＤに対応するアクチュエータシステムに運動要求を分配する。例えば、図１及び図３の例において、ＡＤＡＳアプリケーション１ａからの行動計画が調停により選択された場合、ＡＤＡＳアプリケーション１ａのアプリケーションＩＤ：１に対応するアクチュエータであるＡＣＴ＿ａおよびＡＣＴ＿ｂに運動要求を分配する。運動要求の分配とは、１つの目標値（例えば、前後加速度）を実現するために、１または複数のアクチュエータシステム（例えば、パワートレイン及び／またはブレーキ）に向けた運動要求を算出することと、異なる目標値を実現するために、複数のアクチュエータシステム（例えば、シフト制御とＥＰＢ制御）に向けた運動要求を算出することとを含む。その後、処理はステップＳ６に進む。
ステップＳ６において、出力部１４は、ステップＳ５で算出、分配された運動要求をアクチュエータシステムに出力する。その後、処理はステップＳ１に進む。
以上のように、本実施形態に係るマネージャ１０は、調停結果に基づいて算出した運動要求を、調停により選択された行動計画を出力したＡＤＡＳアプリケーションのアプリケーションＩＤに対応するアクチュエータシステムに出力する。したがって、ＡＤＡＳアプリケーションが出力した行動計画に対して、アプリケーションＩＤに対応付けられていないアクチュエータシステムが動作することを抑制できる。
また、マネージャ１０の記憶部１５に、アプリケーションＩＤ及びこれに対応する１以上のアクチュエータシステムに関する情報（組み合わせ許可テーブル）を記憶しているため、車両に搭載されるＥＣＵの種類等に応じて、許可するアクチュエータの定義を適宜変更することができる。
尚、上記の実施形態で示したマネージャ１０の機能は、プロセッサ（ＣＰＵ）とメモリと記憶装置とを備える車載のコンピュータが実行する制御方法、あるいは、当該コンピュータに実行させるプログラム、プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な非一時的記憶媒体として実現することも可能である。また、上記の実施形態で示したマネージャ１０の機能は、上記の制御方法を実装したマイクロコンピュータもしくはＥＣＵ、または、記憶装置に上記の制御方法を実現するプログラムがインストールされたマイクロコンピュータもしくはＥＣＵとして実現することも可能である。
本開示は、ＡＤＡＳアプリケーションの要求を調停し、複数のアクチュエータシステムを制御する車載制御装置として利用できる。
１ａ～１ｃ ＡＤＡＳアプリケーション
１０ マネージャ
２０ａ～２０ｃ アクチュエータシステム
３０ａ～３０ｃ ＥＣＵ
４０ａ～４０ｃ アクチュエータ

Claims (6)

  1. 複数のＡＤＡＳアプリケーションから複数のアプリケーションＩＤ及び複数の行動計画を受け付ける受付部と、
    前記複数の行動計画を調停する調停部と、
    前記調停部による調停結果に基づいて、運動要求をアクチュエータシステムに出力する出力部とを備え、
    前記出力部は、前記運動要求を前記アプリケーションＩＤに対応するアクチュエータシステムに出力する、マネージャ。
  2. 前記アプリケーションＩＤと、前記アプリケーションＩＤに対応するアクチュエータシステムに関する情報とを関連付けて記憶する記憶部を備える、請求項１に記載のマネージャ。
  3. 前記調停部による調停結果に基づいて、前記運動要求を複数のアクチュエータシステムの少なくとも１つに分配する分配部を備え、
    前記分配部は、前記アプリケーションＩＤと、前記アプリケーションＩＤに対応するアクチュエータシステムに関する情報とに基づいて、前記運動要求を前記アプリケーションＩＤに対応するアクチュエータシステムに分配する、請求項２に記載のマネージャ。
  4. 車両に搭載された電子制御ユニットが実行する制御方法であって、
    複数のＡＤＡＳアプリケーションから複数のアプリケーションＩＤ及び複数の行動計画を受け付けるステップと、
    前記複数の行動計画を調停するステップと、
    前記調停するステップによる調停結果に基づいて、運動要求を前記アプリケーションＩＤに対応するアクチュエータシステムに出力するステップとを含む、制御方法。
  5. 車両に搭載された電子制御ユニットが実行するプログラムであって、前記電子制御ユニットに、
    複数のＡＤＡＳアプリケーションから複数のアプリケーションＩＤ及び複数の行動計画を受け付けるステップと、
    前記複数の行動計画を調停するステップと、
    前記調停するステップによる調停結果に基づいて、運動要求を前記アプリケーションＩＤに対応するアクチュエータシステムに出力するステップとを実行させる、プログラム。
  6. 請求項１～３のいずれかに記載のマネージャを備える、車両。
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