JP7468572B2 - 車両制御システム - Google Patents

Description

本発明は、車両を制御する車両制御システムに関する。

車両に搭載され、各種の運転支援を行う運転支援装置が普及している。運転支援装置は、車両が備えるセンサ等から車両の運動等の状態や車両の周辺の物標等の状態を表す情報を取得し、機能を実現するための駆動力、制動力、操舵角等の車両制御のための要求値を算出し、要求値を含んだ要求信号を出力する。車両のエンジン、ブレーキ、ステアリング等のアクチュエータをそれぞれ制御する各アクチュエータ制御装置は、要求信号に基づいて、アクチュエータを制御する。

近年、運転支援機能は高度化され、衝突回避、車線維持、自動駐車等の機能ごとの運転支援処理をそれぞれ行う複数の運転支援装置が車両に搭載されるようになっている。複数の運転支援装置が搭載されている場合、これらが同時に動作し、それぞれの機能に応じて相異なる要求値を含んだ要求信号を出力する場合がありうる。

特許文献１は、運転支援装置と各アクチュエータ制御装置との間に、中間処理装置として運動マネージャ装置を設ける構成を開示している。このような運動マネージャ装置に、複数の運転支援装置からの要求信号のうち、いずれか１つの運転支援装置からの要求信号を選択して、選択した要求信号を各アクチュエータ制御装置に出力する機能を持たせることが考えられる。

特開２００５－１９９９５１号公報

上述したような調停機能を有する運動マネージャ装置を設けた場合、要求信号が運転支援装置から出力されてから、アクチュエータ制御装置に受信されるまでの間の時間には、運転支援装置と運動マネージャ装置との間の通信時間、運動マネージャ装置における調停機能の処理時間、運動マネージャ装置とアクチュエータ制御装置との間の通信時間が含まれる。１つ目の運転支援装置と運動マネージャ装置との間の通信時間は、運転支援装置とアクチュエータ制御装置との間で直接通信する時間と同等である。そのため、運動マネージャ装置を設けることにより、増加する時間は、２つ目の調停機能の処理時間、および、３つ目の運動マネージャ装置とアクチュエータ制御装置との間の通信時間である。このように、運動マネージャ装置を設けることにより、要求信号の遅延量が大きくなり、運転支援機能の応答性向上が困難となるおそれがあった。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、運転支援装置を複数備えても、運転支援機能の応答性への影響を抑制できる車両制御システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一局面は、車両に搭載された制御システムであって、複数のアクチュエータシステムと、アクチュエータシステムへの要求を表す要求値を含む第１の要求を出力する複数の運転支援システムと、複数の第１の要求を調停するマネージャとを備え、複数のアクチュエータシステムと、複数の運転支援システムと、マネージャとがネットワークを介して接続されており、マネージャは、複数の運転支援システムから複数の第１の要求を受け付ける受付部と、同じアクチュエータシステムに対して複数の運転支援システムから出力された複数の第１の要求のうちから１つを選択することにより、同じアクチュエータシステムに対して出力された複数の第１の要求を調停する調停部と、調停部により選択された第１の要求に含まれる運転支援システムの識別情報と、アクチュエータシステムへの要求値とを含む第２の要求を算出する算出部と、第２の要求に含まれるアクチュエータシステムへの要求値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と、を備え、第２の要求が分配されたアクチュエータシステムは、第２の要求に含まれる識別情報によって識別される運転支援システムから出力される第１の要求を取得する、制御システムである。

本発明によれば、運転支援装置を複数備えても、運転支援機能の応答性向上への影響を抑制できる車両制御システムを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る車両制御システムの機能ブロック図 本発明の一実施形態に係る処理を示すシーケンス図 比較例に係る処理を示すシーケンス図 本発明の一実施形態に係る処理と比較例に係る処理とにおける制御タイミングを示す図 本発明の一実施形態に係る処理における制御値の変化の例を示す図

（実施形態）
本発明に係る車両制御システムにおいては、複数の運転支援装置と中間処理装置である運動マネージャ装置とを備えていても、アクチュエータ制御装置が制御に用いる要求値は、各運転支援装置から、車内ネットワーク上の１回の通信によって、直接的に取得するので、運動マネージャ装置を介して、車内ネットワーク上の２回の通信によって、間接的に取得するのに比べて、制御遅延を抑制することができる。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

＜構成＞
図１に、本実施形態に係る車両制御システム１の機能ブロック図を示す。車両制御システム１は、第１運転支援装置１１、第２運転支援装置１２、運動マネージャ装置２０、第１アクチュエータ制御装置３１、第２アクチュエータ制御装置３２、第３アクチュエータ制御装置３３を含む。これらは、例えばＣＡＮと呼ばれる車内ネットワークを介して接続され、車内ネットワークに対して信号を送出したり、車内ネットワークから信号を取得したりすることができる。車内ネットワークの態様は限定されないが、図１に示すように、例えば、複数のＣＡＮがゲートウェイ装置５０を介して接続された態様であってもよい。車内ネットワークに送出される信号には送出元の装置を特定するための識別子（ＣＡＮ＿ＩＤ）が付加されており、各装置は、各信号がいずれの装置から送出された信号であるか識別子に基づいて判定でき、さらに、識別子や信号に含まれる他のデータに基づいて自装置が取得して処理すべき信号であるか否かを適宜判定することができる。

第１運転支援装置１１、第２運転支援装置１２は、それぞれ、車両の自動運転等の運転支援機能実現のためのアプリケーションを実行する実行部である。第１運転支援装置１１、第２運転支援装置１２は、車両が備えるセンサ等から車両の運動等の状態や車両の周辺の物標等の状態を表す情報を取得し、それぞれの機能を実現するための駆動力、制動力、操舵角等の少なくとも１つの値を算出して、各車両のアクチュエータへの要求を表す要求値とし、このような要求を含んだ要求信号を生成して車内ネットワークに送出する。要求値は、例えば車両の横方向の運動を表す操舵角あるいは曲率半径や、車両の縦方向（進行方向）の運動を表す加速度や力を指定する値であるが、要求値の単位や力学量は、車両の
動作を所定の精度で表現できれば特に限定されない。第１運転支援装置１１、第２運転支援装置１２の運転支援機能の内容は限定されないが、例えば、第１運転支援装置１１は、走行車線を維持するレーンキープ機能を実行し、第２運転支援装置１２は、自動駐車機能を実行する。また、車両制御システム１は、第１運転支援装置１１、第２運転支援装置１２だけでなくさらに他の運転支援装置を含んでもよい。これらの第１運転支援装置１１、第２運転支援装置１２、他の運転支援装置を総称して、あるいはこれらの任意の１つを、単に運転支援装置１０と呼ぶ。

運動マネージャ装置２０は、車内ネットワークから、第１運転支援装置１１、第２運転支援装置１２、あるいは、さらに他の運転支援装置が搭載されている場合は他の運転支援装置からの要求信号を取得する。運動マネージャ装置２０は、例えば所定の期間に複数の運転支援装置１０から要求信号を取得した場合は、いずれか１つを選択して、選択結果を表す信号を制御信号として生成し、車内ネットワークに送出する（調停処理）。また、運動マネージャ装置２０は、例えば所定の期間に１つの運転支援装置１０から要求信号を取得した場合は、その要求信号を選択して、選択結果を表す信号を制御信号として生成し、車内ネットワークに送出する。複数の要求信号を取得した場合の選択は、例えば、所定の規則に基づいて、車両の運動状態、運転支援機能の優先度、要求信号の内容等に応じて行うことができる。例えば、第１運転支援装置１１のレーンキープ機能を動作させて走行していた車両が、路側の駐車区間に入り、第２運転支援装置１２の自動駐車機能を動作させて駐車動作をする場合、第１運転支援装置１１が動作する期間と第２運転支援装置１２が動作する期間とが一部重複する場合がある。運動マネージャ装置２０は、第１運転支援装置１１が生成した車線維持のための要求信号と、第２運転支援装置１２が生成した自動駐車機能のための要求信号とを同時に取得した場合、例えば車速が所定値以上であれば、第１運転支援装置１１を選択し、車速が所定値未満まで低下した場合、第２運転支援装置１２を選択する。

第１アクチュエータ制御装置３１、第２アクチュエータ制御装置３２、第３アクチュエータ制御装置３３は、一例として、それぞれ、ステアリング（電動パワーステアリング）を制御して操舵を行うステアリング制御装置、エンジンあるいはモータを制御して駆動力や制動力を発生させるエンジン（モータ）制御装置、ブレーキを制御して制動力を発生させるブレーキ制御装置である。第１アクチュエータ制御装置３１、第２アクチュエータ制御装置３２、第３アクチュエータ制御装置３３は、第１運転支援装置１１、第２運転支援装置１２、あるいは、さらに他の運転支援装置が搭載されている場合は他の運転支援装置が生成した要求信号、および、運動マネージャ装置２０が生成した制御信号を車内ネットワークから取得して、これらに基づいて、それぞれ、ステアリング、エンジン（モータ）、ブレーキを制御することができる。第１アクチュエータ制御装置３１、第２アクチュエータ制御装置３２、第３アクチュエータ制御装置３３を総称して、あるいはこれらの任意の１つを、単にアクチュエータ制御装置３０と呼ぶ。

＜処理＞
図２は、車両制御システム１が行う処理の一例を示すシーケンス図である。図２を参照して、処理の一例を説明する。本処理では、一例として、第１運転支援装置１１と第２運転支援装置１２とがほぼ同時に周期的に、横方向の運動を要求する例としてステアリング装置に対する操舵角δを要求値とする要求信号を送出しており、第１アクチュエータ制御装置３１が要求信号等に応じてステアリングを制御するものとする。

（ステップＳ１０１）：第１運転支援装置１１は、操舵角δ＝δ_Ａ１を要求値として算出し、要求値と第１運転支援装置１１の識別子ｉｄ＝１とを組み合わせて要求信号を生成し、車内ネットワークに送出する。なお、この識別子ｉｄ＝１は、車内ネットワークにおいて第１運転支援装置１１に付加されるＣＡＮ＿ＩＤのような識別子とは別に付加され、
値は異なっていてもよい。

（ステップＳ１０２）：運動マネージャ装置２０は、車内ネットワークから、ステップＳ１０１で第１運転支援装置１１が送出した要求信号を取得する。なお、図２には、各信号の送出とその信号の取得との対応を矢印で示す。

（ステップＳ１０３）：第２運転支援装置１２は、操舵角δ＝δ_Ｂ１を要求値として算出し、要求値と第２運転支援装置１２の識別子ｉｄ＝２とを組み合わせて要求信号を生成し、車内ネットワークに送出する。なお、この識別子ｉｄ＝２は、車内ネットワークにおいて第１運転支援装置１１に付加されるＣＡＮ＿ＩＤのような識別子とは別に付加され、値は異なっていてもよい。

（ステップＳ１０４）：運動マネージャ装置２０は、車内ネットワークから、ステップＳ１０３で第２運転支援装置１２が送出した要求信号を取得する。

（ステップＳ１０５）：運動マネージャ装置２０は、ステップＳ１０２で取得した、第１運転支援装置１１が送出した要求信号と、ステップＳ１０４で取得した、第２運転支援装置１２が送出した要求信号とのうち、いずれかを選択する。これは、処理としては、第１運転支援装置１１が送出した要求信号に含まれる識別子ｉｄ＝１と、第２運転支援装置１２が送出した要求信号に含まれる識別子ｉｄ＝２とのうち、いずれかを選択することと同義である。選択方法は限定されないが、上述したように車両の運動状態、運転支援機能の優先度、各要求信号の内容等に基づいた所定の規則（調停ポリシー）に基づいて行うことができる。

（ステップＳ１０６）：運動マネージャ装置２０は、ステップＳ１０５で選択した識別子を少なくとも含む制御信号を生成して車内ネットワークに送出する。制御信号は、この識別子を含んでいればよいが、一例として、運動マネージャ装置２０は、第１運転支援装置１１が送出した要求信号と、第２運転支援装置１２が送出した要求信号とのうち、選択した要求信号に、選択した要求信号を送出した運転支援装置１０の識別子を付加した信号を生成し、制御信号として車内ネットワークに送出する。

（ステップＳ１０７）：第１アクチュエータ制御装置３１は、車内ネットワークから、ステップＳ１０６で運動マネージャ装置２０が送出した制御信号を取得する。

（ステップＳ１０８）：第１運転支援装置１１は、操舵角δ＝δ_Ａ２を新たな要求値として算出し、要求値と第１運転支援装置１１の識別子ｉｄ＝１とを組み合わせて新たな要求信号を生成し、車内ネットワークに送出する。

（ステップＳ１０９）：第１アクチュエータ制御装置３１は、車内ネットワークから、ステップＳ１０８で第１運転支援装置１１が送出した要求信号を取得する。

（ステップＳ１１０）：第２運転支援装置１２は、操舵角δ＝δ_Ｂ２を新たな要求値として算出し、要求値と第２運転支援装置１２の識別子ｉｄ＝２とを組み合わせて新たな要求信号を生成し、車内ネットワークに送出する。

（ステップＳ１１１）：第１アクチュエータ制御装置３１は、車内ネットワークから、ステップＳ１１０で第２運転支援装置１２が送出した要求信号を取得する。

（ステップＳ１１２）：第１アクチュエータ制御装置３１は、ステップＳ１０７で取得した制御信号に含まれる識別子を参照し、識別子が第１運転支援装置１１の識別子（ｉｄ
＝１）である場合、ステップＳ１０９で取得した、第１運転支援装置１１が送出した要求信号に基づいて、ステアリングの操舵角の制御値δをδ＝δ_Ａ２とする制御を行う。

また、第１アクチュエータ制御装置３１は、ステップＳ１０７で取得した制御信号に含まれる識別子識別子が第２運転支援装置１２の識別子（ｉｄ＝２）である場合、ステップＳ１１１で取得した、第２運転支援装置１２が送出した要求信号に基づいて、ステアリングの操舵角の制御値δをδ＝δ_Ｂ２とする制御を行う。

以上の処理が繰り返され、新たな要求信号に対して、同様の処理が実行される。なお、運動マネージャ装置２０は、ステップＳ１０１およびステップＳ１０３で送出された要求信号に対して、ステップＳ１０２、Ｓ１０４－Ｓ１０６の調停処理を行うのと同様に、図２では示していないが、ステップＳ１０８およびステップＳ１１０で送出された要求信号に対しても、調停処理を行い新たな制御信号を生成、送出する。また、その後、第１運転支援装置１１および第２運転支援装置１２が新たな要求信号を送出すると、第１アクチュエータ制御装置３１は、新たな制御信号の識別子に応じて、ステップＳ１１２と同様に、新たな要求信号のいずれかに基づいて制御を行う。このように、第１アクチュエータ制御装置３１は、要求信号と制御信号とを順次取得する。第１アクチュエータ制御装置３１は、制御信号を取得すると、その後取得する要求信号のうち、取得した最新の制御信号に含まれる識別子を含む、最新の要求信号を選択し、選択した要求信号に含まれる要求に基づいて、アクチュエータの制御値を決定する。

以上の処理によれば、第１アクチュエータ制御装置３１は、運動マネージャ装置２０が生成した制御信号と、その後取得する最新の要求信号から選択した要求信号とに基づいてステアリングの制御を行う。これにより、ステップＳ１０８またはＳ１０９で車内ネットワークに送出された要求信号（（ｉｄ＝１,δ＝δ_Ａ２）または（ｉｄ＝２,δ＝δ_Ｂ２））に基づく制御は、車内ネットワークの１回の通信時間を経て、ステップＳ１１１で第１アクチュエータ制御装置３１がその要求信号を取得した後、ただちに実行することができる（ステップＳ１１２）。なお、本処理においては、運動マネージャ装置２０が制御信号を生成する際に利用する要求信号と、第１アクチュエータ制御装置３１がその制御信号に従って制御を行う際に利用する要求信号とが異なっている。しかし、一般に運動マネージャ装置２０は、いずれかの運転支援装置１０の要求信号を選択した場合、一連の運転支援機能が実行される間、多数回連続して同じ運転支援装置１０が送出した要求信号の選択を継続するため、本処理において、第１アクチュエータ制御装置３１は、事実上運動マネージャ装置２０の調停ポリシーに沿った制御を行うことができる。また、第１アクチュエータ制御装置３１は、要求信号に基づく制御を、制御信号を取得した後に開始する。そのため、例えば上述のステップＳ１０１およびＳ１０３で送出された要求信号のように、調停処理には利用されても、要求信号に含まれる要求値がアクチュエータの制御値としては利用されない場合がある。これに関しては、後述するように問題はなく、仮に問題があったとしても対処可能である。なお、要求信号を車内ネットワークに送出している運転支援装置１０の数が１つや３つ以上の場合でも、運動マネージャ装置が１つの要求信号（１つの運転支援装置１０）を選択して選択結果に応じた制御信号を生成、送出することにより、同様の処理を行うことができる。なお、第１アクチュエータ制御装置３１は、制御信号を取得した後、制御信号に含まれる識別子と同じ値の識別子を含んだ要求信号を取得できない場合は、とくにステアリングの制御を行わないようにすればよい。

また、要求信号は、操舵角の要求値に加えて、あるいは操舵角の要求値に代えて、制動力や駆動力の要求値を含んでもよく、この場合は、第２アクチュエータ制御装置３２や第３アクチュエータ制御装置３３も、上述の各ステップと同様に、運動マネージャ装置２０が生成した制御信号と、各運転支援装置１０が生成した最新の要求信号から選択した要求信号とに基づいて適宜エンジン（モータ）や、ブレーキの制御を行う。なお、要求値が制
動力を表す場合、例えば運動マネージャ装置２０、第２アクチュエータ制御装置３２、第３アクチュエータ制御装置３３間で別途通信し、適宜エンジン（モータ）と、ブレーキとの間で発生させる制動力を配分する調整処理を行ってもよい。

以下に、比較のため、運動マネージャ装置２０のような中間処理装置を設けた場合の一般的な処理の例を説明する。図３は、このような比較例に係る処理の一例を示すシーケンス図である。図３に示すシーケンスは、上述のステップＳ１０８またはＳ１０９で車内ネットワークに送出された要求信号（（ｉｄ＝１,δ＝δ_Ａ２）または（ｉｄ＝２,δ＝δ_Ｂ２））に基づく制御について比較するため、ステップＳ１０８に対応する処理から記載を開始する。

（ステップＳ９０１）：第１運転支援装置１１は、上述のステップＳ１０８と同様に、操舵角δ＝δ_Ａ２を要求値として算出し、要求値を含む要求信号を生成し、車内ネットワークに送出する。

（ステップＳ９０２）：運動マネージャ装置２０は、車内ネットワークから、ステップＳ９０１で第１運転支援装置１１が送出した要求信号を取得する。なお、図３には、各信号の送出とその信号の取得との対応を矢印で示す。

（ステップＳ９０３）：第２運転支援装置１２は、上述のステップＳ１０９と同様に、操舵角δ＝δ_Ｂ２を要求値として算出し、要求値を含む要求信号を生成し、車内ネットワークに送出する。

（ステップＳ９０４）：運動マネージャ装置２０は、車内ネットワークから、ステップＳ９０３で第１運転支援装置１１が送出した要求信号を取得する。

（ステップＳ９０５）：運動マネージャ装置２０は、ステップＳ９０２で取得した、第１運転支援装置１１が送出した要求信号と、ステップＳ９０４で取得した、第２運転支援装置１２が送出した要求信号とのうち、いずれかを選択する。

（ステップＳ９０６）：運動マネージャ装置２０は、ステップＳ９０５で選択した要求信号を、制御信号として、車内ネットワークに送出する。

（ステップＳ９０７）：第１アクチュエータ制御装置３１は、車内ネットワークから、ステップＳ９０６で運動マネージャ装置２０が送出した制御信号を取得する。

（ステップＳ９０８）：第１アクチュエータ制御装置３１は、ステップＳ９０７で取得した制御信号に含まれる要求値に基づいて、ステアリングの操舵角δをδ＝δ_Ａ２（またはδ_Ｂ２）とする制御を行う。すなわち、第１アクチュエータ制御装置３１は、要求値がδ_Ａ２であれば、操舵角δをδ＝δ_Ａ２とし、要求値がδ_Ｂ２であれば、操舵角δをδ＝δ_Ｂ２とする。

以上の処理が繰り返され、新たな要求信号に対して、同様の処理が実行される。本比較例では、ステップＳ９０１またはＳ９０３で車内ネットワークに送出された要求信号（（δ＝δ_Ａ２）または（δ＝δ_Ｂ２））に基づく制御は、車内ネットワークの２回分の通信時間と運動マネージャ装置２０による調停処理に要する時間とを経て、ステップＳ１１１で第１アクチュエータ制御装置３１がその要求信号を取得した後に、実行される（ステップＳ１１２）。

図４は、本実施形態に係る処理と、比較例に係る処理とにおける、制御タイミングの差
異の例を示す図である。図４において、横軸に時刻をとり、縦軸に要求信号や制御信号に含まれる要求値をとる。図４の（ａ）に、第１運転支援装置１１が車内ネットワークに送出する要求信号の要求値δを示す。第１運転支援装置１１は、時刻ｔ＝ｔ０において、要求信号の送出を開始するものとする。図４において、要求値を連続的な線で示すが、実際は、要求値は一定の時間間隔ごとに算出される離散値である。なお、図４に示す例では、本実施形態と、比較例とにおいて、いずれも、運動マネージャ装置２０が、第１運転支援装置１１の要求信号を選択するものとする。

図４の（ｂ）に、運動マネージャ装置２０が車内ネットワークから取得する、第１運転支援装置１１の要求信号の要求値を示す。この要求値は、図４の（ａ）に比べて、車内ネットワークの通信時間ｔ１だけ遅れる。これは、本実施形態と、比較例とにおいて同様である。

図４の（ｃ）に、本実施形態において第１アクチュエータ制御装置３１が、車内ネットワークから取得する第１運転支援装置１１の要求信号の要求値を実線で示す。この要求値は、図４の（ａ）に比べて、車内ネットワークの通信時間ｔ１だけ遅れる。また、第１アクチュエータ制御装置３１が、車内ネットワークから取得する運動マネージャ装置２０からの制御信号の要求値を点線で示す。この要求値は、図４の（ａ）に比べて、車内ネットワークの通信時間ｔ１と、運動マネージャ装置２０による要求信号の選択処理に要する時間ｔ２と、車内ネットワークの通信時間ｔ３だけ遅れる。また、実線のうち、第１アクチュエータ制御装置３１が実際に制御に用いる要求値を太線で示す。第１アクチュエータ制御装置３１は、制御信号に含まれる識別子に基づいて、実線で示す要求値を用いた制御を行うので、制御信号を取得後、制御を開始することになる。すなわち、制御開始時刻は時刻ｔ＝ｔ０から、時間ｔ１＋ｔ２＋ｔ３だけ遅延するが、制御に用いる要求値自体の遅延はｔ１に抑えられる。この要求値の遅延ｔ１は、中間処理装置として運動マネージャ装置２０を設けない場合の遅延と同様である。なお、一般的に、運動マネージャ装置２０による要求信号の選択処理に要する時間ｔ２は、車内ネットワークの通信時間ｔ１、ｔ３に比べて、実際は図示するよりも小さい。このように、本実施形態においては、運動マネージャ装置２０を設けても、制御に用いる要求値の遅延が抑制され、運転支援機能の応答性への影響も抑制される。

図４の（ｄ）に、比較例において第１アクチュエータ制御装置３１が、車内ネットワークから取得する運動マネージャ装置２０からの制御信号の要求値を示す。この要求値は、図４の（ａ）に比べて、車内ネットワークの通信時間ｔ１と、運動マネージャ装置２０による要求信号の選択処理に要する時間ｔ２と、車内ネットワークの通信時間ｔ３だけ遅れる。第１アクチュエータ制御装置３１は、制御信号に含まれる要求値を用いた制御を行うので、制御信号を取得後、制御を開始することになる。すなわち、比較例においては、制御開始時刻は時刻ｔ＝ｔ０から、時間ｔ１＋ｔ２＋ｔ３だけ遅延し、かつ、制御に用いる要求値も、時間ｔ１＋ｔ２＋ｔ３だけ遅延したものとなる。

上述したように、本実施形態においては、アクチュエータ制御装置３０は、運転支援装置１０からの要求信号に基づく制御を、運動マネージャ装置２０からの制御信号を取得した後に開始する。そのため、例えば運転支援装置１０による運転支援処理が開始された直後は、要求信号に基づく制御を行わない。図５の（ａ）に、図４の（ｃ）の部分拡大図を示し、運転支援装置１０からの要求信号に基づく制御を開始する直前のアクチュエータの制御値の例をさらに太線で示す。図５の（ａ）に示すように、運転支援装置１０からの要求信号に基づく制御を開始する直前のアクチュエータの制御値と、要求信号に基づく制御を開始した直後のアクチュエータの制御値との間で、不連続的な変化が生ずる場合がある。

変化量が、比較的小さい場合は、車両の動作は急変しないため、とくに問題はない。また、変化量が比較的大きい場合も、そもそも、運転支援装置１０が運転支援の目的に沿って要求値を短時間で急変させた結果であると考えると、車両の動作の急変が生じても問題はないと考えることができる。しかしながら、車両の動作の著しい急変を抑制するため、アクチュエータ制御装置３０は、現在の制御値と要求値との差が所定値以上の間は、制御値を徐々に要求値に近づけながら一致させて、制御値の時間変化率を抑制してもよい。図５の（ｂ）、（ｃ）に、図５の（ａ）に示す制御値の時間変化率を抑制する修正を行った例を示す。図５の（ｂ）に示す例では、制御値の変化の傾きを所定値以下の定数とし、傾きを制限しながら制御値を要求値に徐々に一致させる。図５の（ｃ）に示す例では、制御値を要求値に対して時間差を持たせて追随させる。時間差は、例えば徐々に小さくなるように設定すればよい。また、制御信号を取得するまでの過去の所定期間に取得した複数の要求信号を記憶しておき、要求値の変化パターンを所定期間より短い期間で再現したパターンに基づいて制御値の変化パターンを生成することによっても、制御値を要求値に徐々に一致させることができる。このように、制御値を要求値に徐々に一致させれば、車両の動作の著しい急変を抑制することができる。なお、制御値を要求値に徐々に一致させるための方法は、上述の例に限定されず、他の一般的な方法も適宜選択できる。

＜効果＞
本実施形態においては、運転支援装置が複数あっても、アクチュエータ制御装置が制御に用いる要求値は、各運転支援装置から、車内ネットワーク上の１回の通信によって、直接的に取得するので、車内ネットワーク上の２回の通信によって、中間処理装置である運動マネージャ装置を介して、間接的に取得するのに比べて、制御遅延を抑制することができる。また、このことは、フィードバック制御を行う場合において、制御系における無駄時間の抑制によって、制御ゲインを大きくすることができることを意味する。これらによって、アクチュエータ制御の応答性能が向上する。

なお、ステアリングのような車両の横方向の制御は、制動力や駆動力のような車両の縦方向（進行方向）の制御に比べて、所望の車両動作を実現するために要求される応答性能は一般的に高い。そのため、本発明は、ステアリングの制御に適用すると特に効果が高い。また、エンジン（モータ）、ブレーキ等のアクチュエータによる制動力や駆動力の制御に適用してもよい。このように、複数のアクチュエータのうち任意の一部の制御に本発明を適用することができる。また、この場合、他のアクチュエータの制御には、例えば上述した比較例に係る処理を適用してもよい。

また、図１に示す機能ブロックは、実装の態様を限定しない。例えば、運動マネージャ装置は、アクチュエータ制御装置のいずれかに一体的に設けられていてもよい。なお、このような場合、運動マネージャ装置と、運動マネージャ装置が一体的に設けられたアクチュエータ制御装置との間は、車内ネットワーク上の通信がなく遅延が小さいので、そのアクチュエータ制御装置によるアクチュエータ制御には、本発明を適用しても上述の比較例を適用しても応答性能の差異は小さく、本発明と比較例のいずれを適用してもよい。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、車両制御システム、車両制御システムの各部のコンピュータが実行する車両制御方法、車両制御プログラムおよびこれを記憶したコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体、車両等として捉えることができる。

本発明は、車両等に搭載される車両制御システムに有用である。

１ 車両制御システム
１０ 運転支援装置
１１ 第１運転支援装置
１２ 第２運転支援装置
２０ 運動マネージャ装置
３０ アクチュエータ制御装置
３１ 第１アクチュエータ制御装置
３２ 第２アクチュエータ制御装置
３３ 第３アクチュエータ制御装置
５０ ゲートウェイ装置

Claims (4)

1. 車両に搭載された制御システムであって、
   複数のアクチュエータシステムと、
   前記アクチュエータシステムへの要求を表す要求値を含む第１の要求を出力する複数の運転支援システムと、
   複数の前記第１の要求を調停するマネージャとを備え、
   前記複数のアクチュエータシステムと、前記複数の運転支援システムと、前記マネージャとがネットワークを介して接続されており、
   前記マネージャは、
   前記複数の運転支援システムから複数の前記第１の要求を受け付ける受付部と、
   同じアクチュエータシステムに対して前記複数の運転支援システムから出力された複数の前記第１の要求のうちから１つを選択することにより、前記同じアクチュエータシステムに対して出力された複数の前記第１の要求を調停する調停部と、
   前記調停部により選択された前記第１の要求に含まれる前記運転支援システムの識別情報と、前記アクチュエータシステムへの前記要求値とを含む第２の要求を算出する算出部と、
   前記第２の要求が制動の要求である場合、前記第２の要求に含まれる前記アクチュエータシステムへの前記要求値を前記複数のアクチュエータシステムの少なくとも２つに分配する分配部と、を備え、
   前記第２の要求に含まれる前記要求値が分配された前記少なくとも２つのアクチュエータシステムのうちの１つのアクチュエータシステムは、当該１つのアクチュエータシステムが取得した前記第２の要求に含まれる前記識別情報によって識別される前記運転支援システムから出力される前記第１の要求を取得する、制御システム。
2. 複数のアクチュエータシステムと、前記アクチュエータシステムへの要求を表す要求値を含む第１の要求を出力するＡＤＡＳアプリケーションを実行する複数の運転支援装置と、複数の前記第１の要求を調停するマネージャとを備え、前記複数のアクチュエータシステムと、前記複数の運転支援装置と、前記マネージャとがネットワークを介して接続されてなる制御システムのコンピューターが実行する方法であって、
   前記マネージャが、前記複数の運転支援装置から、複数の前記第１の要求を受け付けるステップと、
   前記マネージャが、同じアクチュエータシステムに対して前記複数の運転支援装置から出力された複数の前記第１の要求のうちから１つを選択することにより、同じアクチュエータシステムに対して出力された複数の前記第１の要求を調停するステップと、
   前記マネージャが、前記調停するステップにおいて選択された前記第１の要求に含まれる前記ＡＤＡＳアプリケーションの識別情報と、前記アクチュエータシステムへの前記要求値とを含む第２の要求を算出するステップと、
   前記マネージャが、前記第２の要求が制動の要求である場合、前記第２の要求に含まれる前記アクチュエータシステムへの前記要求値を前記複数のアクチュエータシステムの少なくとも２つに分配するステップと、
   前記第２の要求に含まれる前記要求値が分配された前記少なくとも２つのアクチュエータシステムのうちの１つのアクチュエータシステムが、当該１つのアクチュエータシステムが取得した前記第２の要求に含まれる前記識別情報によって識別される前記ＡＤＡＳアプリケーションを実行する前記運転支援装置から出力される前記第１の要求を取得するステップと、を含む、方法。
3. 複数のアクチュエータシステムと、前記アクチュエータシステムへの要求を表す要求値を含む第１の要求を出力するＡＤＡＳアプリケーションを実行する複数の運転支援装置と、複数の前記第１の要求を調停するマネージャとを備え、前記複数のアクチュエータシステムと、前記複数の運転支援装置と、前記マネージャとがネットワークを介して接続されてなる制御システムのためのプログラムであって、
   前記マネージャのコンピューターを、
   前記複数の運転支援装置から、複数の前記第１の要求を受け付ける手段と、
   同じアクチュエータシステムに対して前記複数の運転支援装置から出力された複数の前記第１の要求のうちから１つを選択することにより、同じアクチュエータシステムに対して出力された複数の前記第１の要求を調停する手段と、
   前記調停する手段によって選択された第１の要求に含まれる前記ＡＤＡＳアプリケーションの識別情報と、前記アクチュエータシステムへの前記要求値とを含む第２の要求を算出する手段と、
   前記第２の要求が制動の要求である場合、前記第２の要求に含まれる前記アクチュエータシステムへの前記要求値を前記複数のアクチュエータシステムの少なくとも２つに分配する手段として、機能させるためのマネージャプログラム、および
   前記第２の要求に含まれる前記要求値が分配された前記少なくとも２つのアクチュエータシステムのうちの１つのアクチュエータシステムのコンピューターを、当該１つのアクチュエータシステムが取得した前記第２の要求に含まれる前記識別情報によって識別される前記ＡＤＡＳアプリケーションを実行する前記運転支援装置から出力される前記第１の要求を取得する手段として、機能させるためのアクチュエータシステムプログラム、を含む、プログラム。
4. 請求項１に記載の制御システムを搭載した、車両。

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