JPWO2016194157A1 - 車両制御装置及び車両制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1を参照して、本発明の第1実施形態に係る車両制御装置1の構成を説明する。車両制御装置1は、自動運転機能を有する車両に適用される。図1に示すように、車両制御装置1は、GPS受信機10と、ユーザ入力部20と、道路情報や施設情報などの地図情報が記憶されている地図データベース30と、センサ群40と、センサ群50と、走行制御部60と、冗長構成をもつステアリングアクチュエータ80と、アクセルペダルアクチュエータ81と、冗長構成をもつブレーキアクチュエータ82とを備える。
センサ群50(走行状態検知手段)は、自車両に設置され、自車両の走行状態に関する情報を検知する複数のセンサである。具体的に、センサ群50は、車速センサ51、バッテリセンサ52、横加速度センサ53、前後加速度センサ54から構成される。
図4に示すように、T字路の信号付交差点(自車進行方向は赤信号)で停車する場合、運転行動計画決定部64は、運転行動計画として減速開始位置P1で減速を開始するという計画を決定する。ここで、減速開始位置P1は、摩擦ブレーキアシスト用モータ82a、駆動用モータ82b、及び駐車ブレーキ82cがすべて正常に動作している場合に停車位置で停車できる減速開始位置である。ところで、減速開始位置P1に自車両が到達し減速を開始しようとしたときに、冗長構成をもつブレーキアクチュエータ82のうち摩擦ブレーキアシスト用モータ82aが故障すると、駆動用モータ82bによる回生協調ブレーキ(以下単に、回生協調ブレーキという)と駐車ブレーキ82cでは停車位置で止まれないケースが考えられる。
図5に示すように、自車両M1の前方に存在する他車両M2が走路外に離脱するために減速し、円滑な走行を確保するために他車両M2の追い越しを行うシーンにおいて、運転行動計画補償範囲演算部65は、他車両M2の減速度に対して自車両M1と他車両M2の車間距離(位置P3から他車両M2までの距離)が、ラックアシスト用モータ80bのみで回避可能な車間距離か否かを判断する。
次に、図7を参照して、本発明の第2実施形態に係る車両制御装置2の構成について説明する。第2実施形態が、第1実施形態と異なる点は、走行制御部60がさらに車両制御方針補償範囲演算部69と目標値制限部70を備えることである。第1実施形態と重複する構成については符号を引用してその説明は省略することとし、以下、相違点を中心に説明する。
第1実施形態では、図4に示すように、回生協調ブレーキのみで停車位置で停車できるように減速開始位置P2で減速を開始するという運転行動計画に制限した。ところで、一般的に回生協調ブレーキの回生量は0.15〜0.20G程度が確保されるように設計されているため、車速が7km/h付近になると回生協調ブレーキは期待できない。そこで、車両制御方針補償範囲演算部69は減速中の車速を監視し、停止線手前2m付近で車速が7km/h以下になるように車速目標値を演算する。そして、車両制御方針補償範囲演算部69は、自車両が停止線手前2m付近に近づいたら駐車ブレーキ82cを用いて停車するよう目標値制限部70に指令を出力する。これにより、実際に摩擦ブレーキアシスト用モータ82aが故障した場合でも、回生協調ブレーキと駐車ブレーキ82cを用いることでより確実に停車位置で停止することができるため、より安全な自動運転が可能となる。
43 アラウンドビューカメラ
44〜47 レーザレンジファインダー
51 車速センサ
52 バッテリセンサ
53 横加速度センサ
54 前後加速度センサ
60 走行制御部
65 運転行動計画補償範囲演算部
69 車両制御方針補償範囲演算部
80 ステアリングアクチュエータ
82 ブレーキアクチュエータ
Claims (8)
- 車両の周辺情報を検知する周辺情報検知手段と、
前記車両の走行状態を検知する走行状態検知手段と、
前記周辺情報検知手段によって検知された前記周辺情報と、前記走行状態検知手段によって検知された前記走行状態と、予め設定された目的地までの上位行動計画と、前記上位行動計画を達成するために車速目標値及び操舵目標値のうち少なくとも一つを制御する下位行動計画とに基づいて前記車両の自動走行を制御する走行制御手段と、
冗長構成をもち、前記車両の自動走行に用いられるアクチュエータ手段と、
1つの前記アクチュエータ手段の能力が低下した状態で走行可能となるように前記上位行動計画の補償範囲を演算する上位行動計画補償範囲演算手段と、
前記上位行動計画補償範囲演算手段によって演算された前記補償範囲で前記上位行動計画を制限する上位行動計画制限手段と
を備えることを特徴とする車両制御装置。 - 前記上位行動計画補償範囲演算手段は、1つの前記アクチュエータ手段が故障した状態で走行可能となるように前記上位行動計画の補償範囲を演算することを特徴とする請求項1に記載の車両制御装置。
- 1つの前記アクチュエータ手段の能力が低下した状態で走行可能となるように前記下位行動計画の補償範囲を演算する下位行動計画補償範囲演算手段と、
前記上位行動計画補償範囲演算手段によって演算された前記補償範囲で前記下位行動計画を制限する下位行動計画制限手段とをさらに備えることを特徴とする請求項1または2に記載の車両制御装置。 - 前記アクチュエータ手段がブレーキアクチュエータであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両制御装置。
- 前記アクチュエータ手段がステアリングアクチュエータであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両制御装置。
- 前記ブレーキアクチュエータは、前記冗長構成として摩擦ブレーキと回生協調ブレーキと駐車ブレーキを備えることを特徴とする請求項4に記載の車両制御装置。
- 前記ステアリングアクチュエータは、前記冗長構成としてステアリングモータとラックモータを備えることを特徴とする請求項5に記載の車両制御装置。
- 車両の周辺情報と、前記車両の走行状態と、予め設定された目的地までの上位行動計画と、前記上位行動計画を達成するために車速目標値及び操舵目標値のうち少なくとも一つを制御する下位行動計画とに基づいて前記車両の自動走行を制御し、
冗長構成をもち、前記車両の自動走行に用いられるアクチュエータ手段のうち、1つの前記アクチュエータ手段の能力が低下した状態で走行可能となるように前記上位行動計画の補償範囲を演算し、
演算した前記補償範囲で前記上位行動計画を制限することを特徴とする車両制御方法。
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