KR20220095096A

KR20220095096A - 차량 전자 제어 장치, 차량 전자 제어 방법 및 비일시적 기억 매체

Info

Publication number: KR20220095096A
Application number: KR1020210132070A
Authority: KR
Inventors: 도모아키 이이다; 히데아키 이시하라
Original assignee: 도요타지도샤가부시키가이샤
Priority date: 2020-12-28
Filing date: 2021-10-06
Publication date: 2022-07-06
Also published as: US20220204044A1; EP4019357A1; JP7472784B2; EP4019357B1; KR102478285B1; CN114750776A; RU2766909C1; JP2022103807A; US11731664B2

Abstract

차량 전자 제어 장치는, 탑승인의 상태를 검출하도록 구성되는 검출 장치(11, 21)와, 제1 제어 장치(12)와, 제2 제어 장치(22)를 구비한다. 제2 제어 장치(22)는, 상기 탑승인의 상태와, 제1 시간 관계를 규정한 데이터베이스를 참조하여, 상기 제1 제어 장치(12)가 차량을 제어 불가능한 상태에 빠진 전환 시점부터 상기 허용 최고 속도 이하의 속도로 상기 차량을 자율 주행시킨다. 상기 데이터베이스는, 상기 탑승인의 제1 상태에 대응한 상기 제1 시간에 비해 상기 탑승인의 제2 상태에 대응한 상기 제1 시간이 긴 경우, 상기 제1 상태에 대응한 상기 허용 최고 속도보다, 상기 제2 상태에 대응한 상기 허용 최고 속도는, 작아지도록 설정된다.

Description

차량 전자 제어 장치, 차량 전자 제어 방법 및 비일시적 기억 매체{VEHICLE ELECTRONIC CONTROL DEVICE, VEHICLE ELECTRONIC CONTROL METHOD, AND NON-TRANSITORY STORAGE MEDIUM}

본 개시는, 차량을 자율적으로 주행시키는 차량 전자 제어 장치, 차량 전자 제어 방법 및 비일시적 기억 매체에 관한 것이다.

차량을 자율적으로 주행시키는 차량 전자 제어 장치가 알려져 있다. 이와 같은 제어 장치의 하나는, 제1 컨트롤러 및 제2 컨트롤러를 구비한다. 통상 시(제1 컨트롤러가 정상인 경우)에 있어서, 제1 컨트롤러가, 엔진, 브레이크, 스티어링 등을 제어하여, 차량을 자율 주행시킨다. 제1 컨트롤러의 일부에 이상이 발생한 경우에는, 제2 컨트롤러가, 엔진, 브레이크, 스티어링 등을 제어하여, 차량을 자율 주행시킨다. 또한, 제1 컨트롤러 및 제2 컨트롤러는, 배터리로부터 전력을 수급하여 동작한다(일본 특허 공개 제2003-15743호를 참조).

제1 컨트롤러의 일부에 이상이 발생한 경우, 제2 컨트롤러가 엔진, 브레이크, 스티어링 등을 제어하여, 탑승인에게 불안을 느끼게 하지 않고, 또한, 후속차에 급감속을 필요로 하게 하지 않는 감속도로 차량을 감속시켜 정지시키도록 차량 전자 제어 장치를 구성하는 것이 검토된다. 이 경우, 차량이 정지할 때까지 제2 컨트롤러를 계속해서 가동시키기 위한 충분한 전력량이 배터리에 축적되어 있을 필요가 있다.

그런데, 예를 들어 제2 컨트롤러가 차량을 제어하기 시작한 시점에 있어서의 차량의 속도가 비교적 작은 경우에는, 차량을 정지시킬 때까지 요하는 시간이 비교적 짧다. 따라서, 제2 컨트롤러가 차량을 감속시키기 시작한 시점부터 차량이 정지할 때까지의 기간(이하, 「감속 기간」이라 호칭함)에 있어서, 제2 컨트롤러의 소비 전력량은 비교적 작다. 반대로, 제2 컨트롤러가 차량을 제어하기 시작한 시점에 있어서의 차량의 속도가 비교적 큰 경우에는, 감속 기간의 길이가 비교적 길다. 따라서, 감속 기간에 있어서, 제2 컨트롤러의 소비 전력량은 비교적 크다. 이와 같이, 감속 기간에 있어서 제2 컨트롤러가 소비하는 전력량은, 제2 컨트롤러가 차량을 제어하기 시작한 시점에 있어서의 차량의 속도에 따라 다르다. 그래서, 제2 컨트롤러의 소비 전력량이 가장 커지는 상태를 상정하여, 배터리의 용량을 결정할 필요가 있다. 이 결과, 대용량의 배터리를 차량에 탑재할 필요가 발생한다. 그 때문에, 배터리의 비용이 높아져 차량의 부품 비용이 높아진다는 문제가 발생한다.

본 개시는, 차량의 부품 비용을 저감 가능한 차량 전자 제어 장치, 차량 전자 제어 방법 및 비일시적 기억 매체를 제공한다.

본 개시의 제1 양태에 관한 차량 전자 제어 장치는, 차량의 운전 조작자를 조작 가능한 좌석에 착좌한 탑승인의 상태를 검출하도록 구성되는 검출 장치와, 제1 제어 장치와, 제2 제어 장치를 구비한다. 상기 제1 제어 장치는, 상기 차량에 탑재된 제1 배터리로부터 전력을 수급하도록 구성된다. 상기 제1 제어 장치는, 상기 탑승인의 상태와 상기 차량의 허용 최고 속도의 관계를 미리 규정한 데이터베이스를 참조하도록 구성된다. 상기 제1 제어 장치는, 상기 탑승인의 상태에 대응하는 상기 차량의 상기 허용 최고 속도를 특정하도록 구성된다. 상기 탑승인의 상태는, 상기 검출 장치에 의해 검출된다. 상기 제1 제어 장치는, 상기 특정한 상기 허용 최고 속도 이하로 상기 차량을 자율 주행시키도록 구성된다. 상기 제2 제어 장치는, 상기 차량에 탑재된 제2 배터리로부터 전력을 수급하도록 구성된다. 상기 제2 제어 장치는, 상기 탑승인의 상태와, 제1 시간의 관계를 미리 규정한 데이터베이스를 참조하도록 구성된다. 상기 제1 시간은, 상기 탑승인이 상기 운전 조작자를 조작하는 것에 의한 수동 운전을 개시시키기 위한 정보가 제시되고 나서 상기 탑승인이 상기 수동 운전을 개시할 때까지 요하는 시간이다. 상기 탑승인의 상태와, 제1 시간의 관계를 미리 규정한 상기 데이터베이스는, 상기 탑승인의 제1 상태에 대응한 상기 제1 시간에 비해 상기 탑승인의 제2 상태에 대응한 상기 제1 시간이 긴 경우, 상기 제1 상태에 대응한 상기 허용 최고 속도보다, 상기 제2 상태에 대응한 상기 허용 최고 속도는, 작아지도록 설정된다. 상기 제2 제어 장치는, 상기 검출된 탑승인의 상태에 대응하는 상기 제1 시간을 특정하도록 구성된다. 상기 제2 제어 장치는, 상기 제1 제어 장치가 상기 차량을 제어 불가능한 상태에 빠진 전환 시점에서 상기 차량의 탑승인에게 상기 정보를 제시하기 시작하도록 구성된다. 상기 제2 제어 장치는, 상기 전환 시점부터 당해 전환 시점에 있어서의 상기 허용 최고 속도 이하의 속도로 상기 차량을 자율 주행시키도록 구성된다. 상기 허용 최고 속도는, 제2 시간 내에 절댓값의 크기가 소정의 값 미만인 감속도로 상기 차량을 감속함으로써 상기 차량을 정지시키는 것이 가능한 속도이다. 상기 제2 시간은, 배터리 지속 시간으로부터 상기 제1 시간을 차감한 시간이다. 상기 배터리 지속 시간은, 상기 제2 배터리가 만충전 상태에 있는 시점부터 충전되지 않고 상기 제2 제어 장치를 계속해서 동작시킬 수 없게 되는 시점까지의 시간이다. 상기 제2 제어 장치는, 상기 전환 시점부터 상기 특정한 제1 시간이 경과하는 시점까지의 기간에 상기 탑승인이 상기 수동 운전을 개시하지 않은 경우, 상기 차량을 정지시키도록 구성된다.

상기 배터리 지속 시간은, 예를 들어 상기 제2 제어 장치의 최대 소비 전력(모든 주행 조건을 상정하여 계산된 값)으로 제2 배터리가 제2 제어 장치에 전력을 계속해서 공급한 경우에, 상기 제1 배터리가 전력 공급 불가능한 상태에 빠진 시점을 기점으로 하여, 제2 배터리가 제2 제어 장치에 전력을 공급할 수 없게 되는 시점까지의 시간이다.

본 개시에 관한 차량 전자 제어 장치를 차량에 적용함에 있어서, 먼저, 차량에 있어서, 가능한 한 큰 스페이스를 확보하고, 그 스페이스에 수용 가능한 축전 장치를 제2 배터리로서 채용한다. 그리고, 제2 배터리의 용량에 따라서, 탑승인의 각 상태에 대한 허용 최고 속도를 각각 규정하면 된다. 예를 들어, 차량에 있어서, 제2 배터리를 탑재하는 스페이스가 비교적 작아, 제2 배터리의 배터리 지속 시간이 비교적 작은 경우에는, 탑승인의 각 상태에 대한 허용 최고 속도에 비교적 작은 값이 각각 할당된다. 상기와 같이 제1 제어 장치에 의한 차량의 제어가 불가능한 경우에, 제2 제어 장치는, 소용량의 제2 배터리로부터의 전력을 수급하여 차량을 감속시켜 정지시킬 수 있다. 따라서, 본 개시에 의하면, 소용량의 제2 배터리를 채용할 수 있으므로, 차량의 부품 비용을 저감할 수 있다. 바꿔 말하면, 본 개시에 관한 차량 전자 제어 장치를, 용량의 비교적 작은 배터리만 탑재할 수 있는 차량(소형차)에도 적용 가능하다. 즉, 본 개시에 관한 차량 전자 제어 장치의 범용성이 높다.

본 개시의 제1 양태에 관한 차량 전자 제어 장치에 있어서, 상기 검출 장치는, 제1 검출 장치 및 제2 검출 장치를 포함해도 된다. 상기 제1 제어 장치는, 상기 탑승인의 상태에 대응하는 상기 차량의 허용 최고 속도를 특정하도록 구성되어도 된다. 상기 탑승인의 상태는, 상기 제1 검출 장치에 의해 검출된다. 상기 제2 제어 장치는, 상기 제2 검출 장치에 의해 검출된 상기 탑승인의 상태에 대응하는 상기 제1 시간을 특정하도록 구성되어도 된다.

이것에 의하면, 제1 검출 장치에 이상이 발생하였다고 해도, 제2 검출 장치에 의해 탑승인의 상태가 검출되므로, 제2 제어 장치는, 차량을 자율 주행시킬 수 있다.

또한, 본 개시는, 상기 차량 전자 제어 장치에서 사용되는 방법에도 관련되며, 또한, 상기 차량 전자 제어 장치에서 실행되는 컴퓨터 프로그램을 저장하는 비일시적 기억 매체에도 미친다.

본 개시의 제2 양태에 관한 차량 전자 제어 방법은, 검출 장치와, 차량에 탑재된 제1 배터리로부터 전력을 수급하도록 구성되는 제1 제어 장치와, 상기 차량에 탑재된 제2 배터리로부터 전력을 수급하도록 구성되는 제2 제어 장치를 구비한 차량 전자 제어 장치에 적용된다. 상기 차량 전자 제어 방법은, 상기 검출 장치에 의해, 상기 차량의 운전 조작자를 조작하기 위한 좌석에 착좌한 탑승인의 상태를 검출하는 것을 포함한다. 상기 차량 전자 제어 방법은, 상기 제1 제어 장치에 의해, 상기 탑승인의 상태와 상기 차량의 허용 최고 속도의 관계를 미리 규정한 데이터베이스를 참조하는 것을 포함한다. 상기 차량 전자 제어 방법은, 상기 제1 제어 장치에 의해, 상기 검출 장치에 의해 검출된 탑승인의 상태에 대응하는 상기 차량의 상기 허용 최고 속도를 특정하는 것을 포함한다. 상기 차량 전자 제어 방법은, 상기 제1 제어 장치에 의해, 상기 특정한 상기 허용 최고 속도 이하로 상기 차량을 자율 주행시키는 것을 포함한다. 상기 차량 전자 제어 방법은, 상기 제2 제어 장치에 의해, 상기 탑승인의 상태와, 제1 시간의 관계를 미리 규정한 데이터베이스를 참조하는 것을 포함한다. 상기 제1 시간은, 상기 탑승인이 상기 운전 조작자를 조작하는 것에 의한 수동 운전을 개시시키기 위한 정보가 제시되고 나서 상기 탑승인이 상기 수동 운전을 개시할 때까지 요하는 시간이다. 상기 탑승인의 상태와, 제1 시간의 관계를 미리 규정한 상기 데이터베이스는, 상기 탑승인의 제1 상태에 대응한 상기 제1 시간에 비해 상기 탑승인의 제2 상태에 대응한 상기 제1 시간이 긴 경우, 상기 제1 상태에 대응한 상기 허용 최고 속도에 비해 상기 제2 상태에 대응한 상기 허용 최고 속도가 작은 속도가 되도록 설정된다. 상기 차량 전자 제어 방법은, 상기 제2 제어 장치에 의해, 상기 검출된 탑승인의 상태에 대응하는 상기 제1 시간을 특정하는 것을 포함한다. 상기 차량 전자 제어 방법은, 상기 제2 제어 장치에 의해, 상기 제1 제어 장치가 상기 차량을 제어 불가능한 상태에 빠진 전환 시점에서 상기 차량의 탑승인에게 상기 정보를 제시하기 시작하는 것을 포함한다. 상기 차량 전자 제어 방법은, 상기 제2 제어 장치에 의해, 상기 전환 시점부터 당해 전환 시점에 있어서의 상기 허용 최고 속도 이하의 속도로 상기 차량을 자율 주행시키는 것을 포함한다. 상기 허용 최고 속도는, 제2 시간 내에 절댓값의 크기가 소정의 값 미만인 감속도로 상기 차량을 감속함으로써 상기 차량을 정지시키는 것이 가능한 속도이다. 상기 제2 시간은, 배터리 지속 시간으로부터 상기 제1 시간을 차감한 시간이다. 상기 배터리 지속 시간은, 상기 제2 배터리가 만충전 상태에 있는 시점부터 충전되지 않고, 상기 제2 배터리가 상기 제2 제어 장치를 계속해서 동작시킬 수 없게 되는 시점까지의 시간이다. 상기 차량 전자 제어 방법은, 상기 제2 제어 장치에 의해, 상기 전환 시점부터 상기 특정한 제1 시간이 경과하는 시점까지의 기간에 상기 탑승인이 상기 수동 운전을 개시하지 않은 경우, 상기 차량을 정지시키는 것을 포함한다.

본 개시의 제3 형태에 관한 비일시적 기억 매체는, 1개 또는 복수의 프로세서에 의해 실행 가능하며, 또한, 상기 1개 또는 복수의 프로세서에 차량 전자 제어 장치의 이하 기능을 실행시키는 명령을 저장한다. 상기 차량 전자 제어 장치는, 검출 장치와, 차량에 탑재된 제1 배터리로부터 전력을 수급하도록 구성되는 제1 제어 장치와, 상기 차량에 탑재된 제2 배터리로부터 전력을 수급하도록 구성되는 제2 제어 장치를 구비한다. 상기 기능은, 상기 검출 장치에 의해, 상기 차량의 운전 조작자를 조작하기 위한 좌석에 착좌한 탑승인의 상태를 검출하는 것을 포함한다. 상기 기능은, 상기 제1 제어 장치에 의해, 상기 탑승인의 상태와 상기 차량의 허용 최고 속도의 관계를 미리 규정한 데이터베이스를 참조하는 것을 포함한다. 상기 기능은, 상기 제1 제어 장치에 의해, 상기 검출 장치에 의해 검출된 탑승인의 상태에 대응하는 상기 차량의 허용 최고 속도를 특정하는 것을 포함한다. 상기 기능은, 상기 제1 제어 장치에 의해, 상기 특정한 상기 허용 최고 속도 이하로 상기 차량을 자율 주행시키는 것을 포함한다. 상기 기능은, 상기 제2 제어 장치에 의해, 상기 탑승인의 상태와, 제1 시간의 관계를 미리 규정한 데이터베이스를 참조하는 것을 포함한다. 상기 제1 시간은, 상기 탑승인이 상기 운전 조작자를 조작하는 것에 의한 수동 운전을 개시시키기 위한 정보가 제시되고 나서 상기 탑승인이 상기 수동 운전을 개시할 때까지 요하는 시간이다. 상기 탑승인의 상태와, 제1 시간의 관계를 미리 규정한 상기 데이터베이스는, 상기 탑승인의 제1 상태에 대응한 상기 제1 시간에 비해 상기 탑승인의 제2 상태에 대응한 상기 제1 시간이 긴 경우, 상기 제1 상태에 대응한 상기 허용 최고 속도에 비해 상기 제2 상태에 대응한 상기 허용 최고 속도가 작은 속도가 되도록 설정된다. 상기 기능은, 상기 제2 제어 장치에 의해, 상기 검출된 탑승인의 상태에 대응하는 상기 제1 시간을 특정하는 것을 포함한다. 상기 기능은, 상기 제2 제어 장치에 의해, 상기 제1 제어 장치가 상기 차량을 제어 불가능한 상태에 빠진 전환 시점에서 상기 차량의 탑승인에게 상기 정보를 제시하기 시작하는 것을 포함한다. 상기 기능은, 상기 제2 제어 장치에 의해, 상기 전환 시점부터 상기 차량을 당해 전환 시점에 있어서의 상기 허용 최고 속도 이하의 속도로 상기 차량을 자율 주행시키는 것을 포함한다. 상기 허용 최고 속도는, 제2 시간 내에 절댓값의 크기가 소정의 값 미만인 감속도로 상기 차량을 감속함으로써 상기 차량을 정지시키는 것이 가능한 속도이다. 상기 제2 시간은, 배터리 지속 시간으로부터 상기 제1 시간을 차감한 시간이다. 상기 배터리 지속 시간은, 상기 제2 배터리가 만충전 상태에 있는 시점부터 충전되지 않고 상기 제2 배터리가 상기 제2 제어 장치를 계속해서 동작시킬 수 없게 되는 시점까지의 시간이다. 상기 기능은, 상기 제2 제어 장치에 의해, 상기 전환 시점부터 상기 특정한 제1 시간이 경과하는 시점까지의 기간에 상기 탑승인이 상기 수동 운전을 개시하지 않은 경우, 상기 차량을 정지시키는 것을 포함한다.

본 발명의 다른 목적, 다른 특징 및 부수되는 이점은, 이하의 도면을 참조하면서 기술되는 본 발명의 실시 형태에 관한 설명으로부터 용이하게 이해된다.

본 발명의 예시적인 실시예의 특징, 이점 및 기술적 및 산업적 의의는 유사 요소들을 유사 도면 부호들로 나타낸 첨부 도면을 참조로 하여 후술된다.
도 1은 본 개시의 일 실시 형태에 관한 차량 전자 제어 장치가 적용된 차량의 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시한 차량 전자 제어 장치의 블록도이다.
도 3은 제1 자율 주행 프로그램의 흐름도이다.
도 4는 제1 데이터베이스의 개념도이다.
도 5는 제2 자율 주행 프로그램의 흐름도이다.
도 6은 제2 데이터베이스의 개념도이다.
도 7a는 제2 CPU가, 제1 CPU로부터 차량의 제어를 이어받아, 차량을 정지시키는 과정을 나타내는 개념도이다.
도 7b는 제2 CPU가, 제1 CPU로부터 차량의 제어를 이어받아, 차량을 정지시키는 과정을 나타내는 개념도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 개시의 일 실시 형태에 관한 차량 전자 제어 장치(자율 주행 제어 장치)(1)는, 차량 V에 적용된다. 차량 V는, 구동 장치 D(엔진, 트랜스미션 등), 제동 장치 B 및 전타 장치 S를 구비한다. 또한, 차량 V는, 액셀러레이터 페달 AP, 브레이크 페달 BP 및 스티어링 휠 SW를 구비한다. 액셀러레이터 페달 AP, 브레이크 페달 BP 및 스티어링 휠 SW는, 각각 구동 장치 D, 제동 장치 B 및 전타 장치 S를 각각 수동 제어하기 위한 운전 조작자이다. 게다가, 차량 V는, 영상 또는 화상을 표시하는 표시 장치 DI 및 음성을 발생하는 음향 장치 AU를 구비한다.

차량 V는, 수동 운전 모드 및 자율 운전 모드 중 어느 동작 모드에서 운전된다. 수동 운전 모드는, 차량 V의 탑승인(운전자)이, 액셀러레이터 페달 AP, 브레이크 페달 BP 및 스티어링 휠 SW를 조작하고, 그것들의 조작 양태에 따라서, 차량 V를 주행시키는 동작 모드이다. 액셀러레이터 페달 AP, 브레이크 페달 BP 및 스티어링 휠 SW는, 주지의 유압 시스템을 통해, 각각, 구동 장치 D, 제동 장치 B 및 전타 장치 S에 접속되어 있다. 구동 장치 D는, 액셀러레이터 페달 AP의 조작량(답입 깊이) Ap에 따른 구동력을 발생시킨다. 제동 장치 B는, 브레이크 페달 BP의 조작량(답입 깊이) Bp에 따른 제동력을 발생시킨다. 전타 장치 S는, 타각을, 스티어링 휠 SW의 조작량(조타 각도) θ에 따라서 변경한다. 또한, 수동 운전 모드에 있어서, 차량 전자 제어 장치(1)가 정상 동작 가능한 경우, 차량 전자 제어 장치(1)의 일부(상세하게는 후술하는 제1 컨트롤러(10))를 구성하는 장치가 동작해도 된다. 그리고, 제1 컨트롤러(10)는, 운전자에 의한 운전 조작이 보조되도록(예를 들어, 운전 조작자의 조작력이 경감되도록) 구성되어도 된다.

자율 운전 모드는, 차량 전자 제어 장치(1)가 구동 장치 D, 제동 장치 B 및 전타 장치 S를 제어하여, 탑승인에 의해 지정된 목적지를 향하여, 차량 V를 자율적으로 주행시키는 동작 모드이다. 즉, 구동 장치 D는, 제어 신호 DS에 따른 구동력을 발생시킨다. 제동 장치 B는, 제어 신호 BS에 따른 제동력을 발생시킨다. 전타 장치 S는, 타각을, 제어 신호 SS에 따라서 변경한다. 따라서, 자율 운전 모드에 있어서, 탑승인이 액셀러레이터 페달 AP, 브레이크 페달 BP, 스티어링 휠 SW 등을 조작할 필요는 없다. 차량 V의 탑승인은, 도시하지 않은 모드 선택 조작자(스위치, 터치 패널 등)를 조작함으로써, 동작 모드를 수동 운전 모드로부터 자율 운전 모드로 전환 가능하다. 또한, 탑승인은, 모드 선택 조작자를 조작함으로써, 동작 모드를 자율 운전 모드로부터 수동 운전 모드로 전환 가능하다.

구체적으로는, 도시하지 않은 메인 ECU가, 모드 선택 조작자를 사용한 동작 모드의 전환 조작(탑승인에 의한 동작 모드의 선택 조작)을 감시하고 있다. 메인 ECU는, 자율 운전 모드가 선택된 것을 검출하면, 메인 ECU는, 차량 전자 제어 장치(1)에 의한 구동 장치 D, 제동 장치 B 및 전타 장치 S의 제어에 의해, 차량 V를 자율 주행시킨다. 한편, 메인 ECU는, 수동 운전 모드가 선택된 것을 검출하면, 메인 ECU는, 차량 전자 제어 장치(1)에 의한 구동 장치 D, 제동 장치 B 및 전타 장치 S의 제어를 정지시킨다. 단, 이 경우, 메인 ECU는, 운전자에 의한 운전 조작을 보조하기 위한 제어를 차량 전자 제어 장치(1)에 실행시켜도 된다. 또한, 상세하게는 후술하는 바와 같이, 차량 전자 제어 장치(1)에 이상(고장)이 발생한 경우에는, 메인 ECU는, 수동 운전 모드로부터 자율 운전 모드로의 전환 조작을 무효로 한다. 동작 모드가 전환되었을 때, 메인 ECU는, 음향 장치 AU에 소정의 음성을 발생시킴과 함께, 표시 장치 DI에 소정의 화상을 표시시킨다.

또한, 차량 V는, 차량 전자 제어 장치(1)에 전력을 공급하는 전원 장치 P를 구비한다. 전원 장치 P는, 도 2에 도시한 바와 같이, 발전기 PG, 제1 배터리 P1, 제2 배터리 P2, 계통 분리 회로 PD를 포함한다.

발전기 PG는, 구동 장치 D에 의해 구동되어 전력을 출력한다. 발전기 PG의 출력 단자 PGa(정극 단자 및 부극(기준 전위) 단자)가, 전력 공급로 PL1에 접속되어 있다.

제1 배터리 P1은, 주지의 납 축전지를 포함한다. 제2 배터리 P2는, 주지의 리튬 이온 배터리를 포함한다. 제1 배터리 P1의 축전 용량에 비해, 제2 배터리 P2의 축전 용량이 작다. 제1 배터리 P1에 비해, 제2 배터리 P2는 소형이다. 또한, 제2 배터리 P2가, 대용량의 콘덴서(알루미늄 전해 콘덴서, 전기 이중층 콘덴서 등)로 구성된 축전 장치를 포함하고 있어도 된다.

제1 배터리 P1의 단자 P1a(정극 단자 및 부극 단자)가, 전력 공급로 PL1에 접속되어 있다. 제2 배터리 P2의 단자 P2a(정극 단자 및 부극 단자)가, 전력 공급로 PL2에 접속되어 있다.

계통 분리 회로 PD는, 스위칭 회로 및 트랜스 등으로 구성된 주지의 DC-DC 컨버터를 구비한다. 계통 분리 회로 PD를 구성하는 DC-DC 컨버터의 트랜스의 1차측(입력측)의 회로의 단자 PDa가, 전력 공급로 PL1에 접속되어 있다. 계통 분리 회로 PD의 트랜스의 2차측(출력측)의 회로의 단자 PDb가, 전력 공급로 PL2에 접속되어 있다. 즉, 계통 분리 회로 PD는, 제1 배터리 P1측의 전력 공급 계통(전력 공급로 PL1)과, 제2 배터리 P2측의 전력 공급 계통(전력 공급로 PL2)을 전자적으로 결합한다. 또한, 계통 분리 회로 PD는, 제1 배터리 P1측의 전력 공급 계통과, 제2 배터리 P2측의 전력 공급 계통을 전기적으로 절연하고 있다. 따라서, 예를 들어 제1 배터리 P1의 정극과 부극이 단락되는 고장이 발생하였다고 해도, 제2 배터리 P2는, 제1 배터리 P1의 고장의 영향을 거의 받지 않는다. 따라서 전력 공급로 PL2에 접속된 장치(후술하는 제2 컨트롤러(20))에 전력을 공급 가능하다. 또한, 계통 분리 회로 PD는, 상기 DC-DC 컨버터 대신에, 당해 DC-DC 컨버터와 동일한 기능을 갖는 장치를 구비하고 있어도 된다. 당해 DC-DC 컨버터와 동일한 기능을 갖는 장치의 일례는, 릴레이, 다이오드 등으로 이루어지는 장치이다.

발전기 PG로부터 출력된 전력이, 제1 배터리 P1에 공급되어, 제1 배터리 P1이 충전된다. 또한, 발전기 PG로부터 출력된 전력이, 계통 분리 회로 PD를 통해, 제2 배터리 P2에 공급되어, 제2 배터리 P2가 충전된다. 또한, 발전기 PG가 전력을 출력하고 있지 않은 상태에 있어서, 제1 배터리 P1의 전력을, 계통 분리 회로 PD를 통해 제2 배터리 P2에 공급하여, 제2 배터리 P2를 충전할 수도 있다. 제2 배터리 P2의 용량이 비교적 작다. 그 때문에, 차량 V의 구동 장치 D가 시동되어 발전기 PG가 동작하기 시작하고 나서 비교적 단시간에, 제2 배터리 P2의 축전량이 그 최댓값(만충전 상태)에 이른다.

차량 전자 제어 장치(1)는, 제1 컨트롤러(10) 및 제2 컨트롤러(20)를 포함한다. 제1 컨트롤러(10) 및 제2 컨트롤러(20)가, 통신 버스 CAN에 접속되어 있다.

제1 컨트롤러(10)는, 제1 센서(11), 제1 자율 주행 제어 장치(12), 제1 구동력 제어 장치(13), 제1 제동력 제어 장치(14) 및 제1 타각 제어 장치(15)를 포함한다. 제1 센서(11), 제1 자율 주행 제어 장치(12), 제1 구동력 제어 장치(13), 제1 제동력 제어 장치(14) 및 제1 타각 제어 장치(15)는, 통신 버스 CAN에 접속되어 있다. 제1 컨트롤러(10)를 구성하는 각 장치의 전원 단자가 전력 공급로 PL1에 접속되어 있다. 즉, 제1 배터리 P1의 전력이, 전력 공급로 PL1을 통해, 제1 센서(11), 제1 자율 주행 제어 장치(12), 제1 구동력 제어 장치(13), 제1 제동력 제어 장치(14) 및 제1 타각 제어 장치(15)에 공급된다.

제1 센서(11)는, 환경 센서(111)를 포함한다. 환경 센서(111)는, 차량 V의 주행 환경을 특정(인식)하기 위한 데이터를 취득한다. 환경 센서(111)는, 광학 센서(디지털 카메라), 레이다, 내비게이션 시스템, 차속 센서 등을 포함한다. 광학 센서는, 차량 V의 전경을 촬영한다. 레이다는, 차량 V의 주위에 존재하는 장해물과의 거리를 검출한다. 내비게이션 시스템은, 차량 V의 현재 위치(위도 및 경도)를 검출한다. 차속 센서는, 차량 V의 속도를 검출한다. 환경 센서(111)에 포함되는 각 장치의 검출 결과를 각각 나타내는 데이터가, 통신 버스 CAN을 통해, 제1 자율 주행 제어 장치(12)에 공급된다.

또한, 제1 센서(11)는, 탑승인 센서(112)를 포함한다. 탑승인 센서(112)는, 차량 V의 탑승인의 상태(자세, 행동 등)를 특정(인식)하기 위한 데이터를 취득한다. 여기에서의 탑승인은, 액셀러레이터 페달 AP, 브레이크 페달 BP 및 스티어링 휠 SW가 배치된 좌석에 착좌한 탑승인이다. 탑승인 센서(112)는, 광학 센서(디지털 카메라), 시트 센서, 터치 센서 등을 포함한다. 광학 센서는, 탑승인을 촬영한다. 시트 센서는, 좌석의 등받이의 각도를 검출한다. 터치 센서는, 탑승인이 스티어링 휠 SW에 접촉하고 있는지 여부를 검출한다. 또한, 탑승인 센서(112)는, 액셀러레이터 페달 AP의 조작량 Ap, 브레이크 페달 BP의 조작량 Bp 및 스티어링 휠 SW의 조작량 θ(조타각)를 검출하는 센서를 포함해도 된다. 탑승인 센서(112)에 포함되는 각 장치의 검출 결과를 각각 나타내는 데이터가, 통신 버스 CAN을 통해, 제1 자율 주행 제어 장치(12)에 공급된다.

제1 자율 주행 제어 장치(12)는, 연산 장치(이하, 「제1 CPU」라 호칭함), 기억 장치, 타이머 등으로 구성된 마이크로컴퓨터를 포함한다.

제1 CPU는, 제1 배터리 P1 및 제1 컨트롤러(10)로 이루어지는 제1 계통에 이상이 발생하였는지 여부를 검출하는 자기 진단 기능을 갖는다. 차량 V의 구동 장치 D가 시동되면, 제1 CPU는, 그 내부에 마련된 에러 플래그 F를, 제1 계통이 정상적인 것을 나타내는 「0」으로 초기화한다. 다음에, 제1 CPU는, 제1 배터리 P1의 출력 전압의 감시를 개시한다. 제1 배터리 P1의 출력 전압이 소정의 전압 범위 내에 있으면, 제1 CPU는, 에러 플래그 F를 갱신하지 않는다. 한편, 제1 배터리 P1의 출력 전압이 상기 소정의 전압 범위를 일탈해 있으면, 제1 CPU는, 에러 플래그 F를, 제1 계통에 이상이 발생한 것을 나타내는 「1」로 갱신한다.

또한, 제1 CPU는, 제1 센서(11), 제1 구동력 제어 장치(13), 제1 제동력 제어 장치(14) 및 제1 타각 제어 장치(15)에, 응답 요구 신호를 정기적으로 송신한다. 제1 센서(11), 제1 구동력 제어 장치(13), 제1 제동력 제어 장치(14) 및 제1 타각 제어 장치(15)는, 응답 요구 신호를 수신하면, 소정의 응답 신호를 소정의 시간 내에 제1 CPU에 송신하도록 구성되어 있다. 제1 CPU가, 응답 요구 신호를 송신한 후의 소정의 시간 내에 제1 센서(11), 제1 구동력 제어 장치(13), 제1 제동력 제어 장치(14) 및 제1 타각 제어 장치(15)로부터 응답 신호를 제1 CPU가 수신할 수 있었던 경우, 제1 CPU는, 에러 플래그 F를 갱신하지 않는다. 한편, 제1 CPU가, 응답 요구 신호를 송신한 후의 소정의 시간 내에 제1 센서(11), 제1 구동력 제어 장치(13), 제1 제동력 제어 장치(14) 및 제1 타각 제어 장치(15) 중 어느 하나의 장치 또는 복수의 장치로부터 응답 신호를 제1 CPU를 수신할 수 없었던 경우, 제1 CPU는 에러 플래그 F를 「1」로 갱신한다. 상기 메인 ECU는, 에러 플래그 F를 정기적으로 판독한다. 에러 플래그 F가 「0」인 경우, 메인 ECU는, 동작 모드의 전환을 허용한다. 에러 플래그 F가 「1」인 경우, 메인 ECU는, 탑승인에 의한 수동 운전 모드로부터 자율 운전 모드로의 전환 조작을 무효로 하고, 동작 모드를 변경하지 않는다.

에러 플래그 F가 「0」인 상태에 있어서, 메인 ECU는, 탑승인에 의해 자율 운전 모드가 선택된 것(수동 운전 모드로부터 자율 운전 모드로 전환된 것)을 검출하면, 메인 ECU는, 제1 CPU에, 도 3에 도시한 제1 자율 주행 프로그램의 실행을 개시시킨다.

제1 CPU는, 스텝 300으로부터 제1 자율 주행 처리를 개시한다. 다음에, 제1 CPU는, 환경 센서(111)로부터, 차량 V의 전경을 촬영하여 얻어진 화상, 장해물과의 거리, 차량 V의 현재 위치, 차량 V의 속도 등을 각각 나타내는 데이터를 취득한다. 제1 CPU는, 스텝 301에서, 당해 데이터에 기초하여, 차량 V의 주행 환경(주행하고 있는 차선의 커브의 정도, 차선에 있어서의 차량 V의 위치, 차간 거리, 장해물의 유무 등)을 특정(인식)한다. 다음에, 제1 CPU는, 탑승인 센서(112)로부터, 탑승인을 촬영하여 얻어진 화상, 좌석의 등받이의 각도, 탑승인이 스티어링 휠 SW에 접촉하고 있는지 여부 등을 각각 나타내는 데이터를 취득한다. 제1 CPU는, 스텝 302에서, 당해 데이터에 기초하여, 탑승인의 상태(자세, 행동(예를 들어, 손의 위치의 변화, 시선의 변화) 등)를 특정(인식)한다.

그런데, 제1 자율 주행 제어 장치(12)의 기억 장치에, 도 4에 도시한, 탑승인의 상태와 자율 주행에 있어서의 허용 최고 속도 Smax의 관계를 나타내는 데이터베이스 D1이 룩업 테이블(맵) 형식으로 기억되어 있다. 상세하게는 후술하는 바와 같이, 제1 컨트롤러(10)가 차량 V를 제어 불가능한 상태에 빠진 경우, 제2 컨트롤러(20)가 차량 V의 제어를 이어받는다. 제2 컨트롤러(20)가 차량 V의 제어를 개시한 시점에서, 탑승인에게 운전 조작자의 조작을 개시시키기 위한 정보가 제시된다. 이 정보가 제시된 시점부터, 탑승인이 실제로 차량 V의 운전 조작을 개시하는 시점까지 어느 정도의 시간을 요한다. 이 시간은, 이하, 간단히 「수동 운전 개시 시간」이라고도 호칭된다. 도 4에 도시한 바와 같이, 탑승인이 「수동 운전 개시 시간이 비교적 짧은」 상태(예를 들어, 도 4에 있어서의 (a)를 참조)에 대응한 허용 최고 속도 Smax에, 비교적 큰 값이 할당되어 있다. 반대로, 탑승인이 「수동 운전 개시 시간이 비교적 긴」 상태(예를 들어, 도 4에 있어서의 (d)를 참조)에 대응한 허용 최고 속도 Smax에, 비교적 작은 값이 할당되어 있다. 또한, 수동 운전 개시 시간은, 통계적으로 구해진다. 데이터베이스 D1의 각 상태에 대응한 허용 최고 속도 Smax에 할당되는 값은, 도 4의 예에 한정되지는 않고, 다른 값이 할당되어도 된다. 또한, 데이터베이스 D1에 있어서의 「탑승인의 상태」는, 도 4에 도시한 상태에 한정되지는 않고, 다른 상태를 포함해도 된다.

다시 도 3을 참조하면, 제1 CPU는, 스텝 303에서, 데이터베이스 D1을 참조하여, 상기 인식한 탑승인의 상태에 대응하는 허용 최고 속도 Smax를 특정한다(읽어들인다).

다음에, 제1 CPU는, 스텝 304에서, 구동 장치 D, 제동 장치 B 및 전타 장치 S를 제어한다. 구체적으로는, 제1 CPU는, 상기 특정한 주행 환경 및 상기 특정한 허용 최고 속도 Smax에 기초하여, 차량 V의 자율 주행 양태(차량 V가 진행되어야 할 방향(목표 방향) 및 그때의 속도(목표 속도))를 결정한다. 이때, 제1 CPU는, 목표 속도가 허용 최고 속도 Smax를 초과하지 않도록, 목표 속도를 결정한다. 제1 CPU는, 상기 결정한 양태로 차량 V가 진행되도록, 제1 구동력 제어 장치(13), 제1 제동력 제어 장치(14) 및 제1 타각 제어 장치(15)를 제어한다. 제1 CPU에 제어된 제1 구동력 제어 장치(13), 제1 제동력 제어 장치(14) 및 제1 타각 제어 장치(15)는, 구동 장치 D, 제동 장치 B 및 전타 장치 S를 각각 제어한다. 즉, 제1 CPU는, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 인식 결과에 따라서, 구동력의 목표값 DD, 제동력의 목표값 BD, 및 타각의 목표값 SD를 각각 나타내는 목표값 데이터를 생성한다. 제1 CPU는, 당해 목표값 데이터를, 제1 구동력 제어 장치(13), 제1 제동력 제어 장치(14) 및 제1 타각 제어 장치(15)에 제공한다. 그 후, 스텝 301로 되돌아간다.

제1 구동력 제어 장치(13)는, 구동력의 목표값 DD에 기초하여, 제어 신호 DS를 생성하고, 당해 제어 신호 DS를 구동 장치 D에 공급한다. 즉, 제1 구동력 제어 장치(13)는, 구동 장치 D가 발생하는 구동력이 목표값 DD에 일치하도록, 구동 장치 D를 제어한다.

제1 제동력 제어 장치(14)는, 제동력의 목표값 BD에 기초하여, 제어 신호 BS를 생성하고, 당해 제어 신호 BS를 제동 장치 B에 공급한다. 즉, 제1 제동력 제어 장치(14)는, 제동 장치 B가 발생하는 제동력이 목표값 BD에 일치하도록, 제동 장치 B를 제어한다.

제1 타각 제어 장치(15)는, 타각의 목표값 SD에 기초하여, 제어 신호 SS를 생성하고, 당해 제어 신호 SS를 전타 장치 S에 공급한다. 즉, 제1 타각 제어 장치(15)는, 타각이 목표값 SD에 일치하도록, 전타 장치 S를 제어한다.

또한, 제1 CPU는, 스텝 302에 있어서, 탑승인이 자고 있다고 인식하면, 바로, 제1 CPU는, 「차량 V를 감속시켜 정지시키는 처리」를 개시한다.

상세하게는 후술하는 바와 같이, 제1 계통에 이상이 발생하여, 제1 CPU가 차량 V를 제어 불가능하다고 판정되는 경우(에러 플래그 F가 「1」인 경우), 제2 컨트롤러(20)는, 제1 컨트롤러(10) 대신에, 차량 V를 제어한다. 제2 컨트롤러(20)는 제2 센서(21), 제2 자율 주행 제어 장치(22), 제2 구동력 제어 장치(23), 제2 제동력 제어 장치(24) 및 제2 타각 제어 장치(25)를 포함한다. 이들 장치는, 각각 제1 컨트롤러(10)의 제1 센서(11), 제1 자율 주행 제어 장치(12), 제1 구동력 제어 장치(13), 제1 제동력 제어 장치(14) 및 제1 타각 제어 장치(15)와 마찬가지이다. 제2 센서(21), 제2 자율 주행 제어 장치(22), 제2 구동력 제어 장치(23), 제2 제동력 제어 장치(24) 및 제2 타각 제어 장치(25)는, 통신 버스 CAN에 접속되어 있다. 제2 컨트롤러(20)를 구성하는 각 장치의 전원 단자가 전력 공급로 PL2에 접속되어 있다. 즉, 제2 배터리 P2의 전력이, 전력 공급로 PL2를 통해, 제2 센서(21), 제2 자율 주행 제어 장치(22), 제2 구동력 제어 장치(23), 제2 제동력 제어 장치(24) 및 제2 타각 제어 장치(25)에 공급된다.

자율 운전 모드에 있어서, 제2 자율 주행 제어 장치(22)의 연산 장치(이하, 「제2 CPU」라 호칭함)는, 통신 버스 CAN을 통해, 정기적으로, 제1 CPU의 에러 플래그 F를 판독한다. 상기 판독한 에러 플래그 F가 「0」인 경우, 제2 CPU는, 제2 구동력 제어 장치(23), 제2 제동력 제어 장치(24) 및 제2 타각 제어 장치(25)의 동작을 정지시켜 둔다.

한편, 제2 CPU는, 상기 판독한 에러 플래그 F가 「1」인 경우, 또는 에러 플래그 F를 판독할 수 없었던 경우(제1 CPU가 응답하지 않았던 경우), 제2 CPU는, 도 5에 도시한 제2 자율 주행 프로그램을 실행한다. 제2 CPU는, 스텝 500으로부터 제2 자율 주행 처리를 개시한다. 다음에, 제2 CPU는, 스텝 501에 있어서, 제1 구동력 제어 장치(13), 제1 제동력 제어 장치(14) 및 제1 타각 제어 장치(15)를 휴지시키는 신호를 송신하여, 이들 장치의 동작을 정지시킨다. 다음에, 제2 CPU는, 스텝 502에서, 제1 CPU 대신에, 차량 V의 제어를 개시한다. 즉, 제2 CPU는, 제2 센서(21)로부터 취득한 데이터에 기초하여, 제2 구동력 제어 장치(23), 제2 제동력 제어 장치(24) 및 제2 타각 제어 장치(25)를 제어하여, 차량 V를 자율 주행시킨다. 단, 그때의 허용 최고 속도 Smax는, 제2 CPU가 제1 CPU로부터 차량 V의 제어를 이어받은 시점의 속도이다.

제2 CPU는, 스텝 503에서, 탑승인에게 운전 조작자를 조작시켜 수동 운전을 개시시키기 위해 경고음 AS를 음향 장치 AU에 발생시킨다. 이 경고음은, 「수동 운전을 개시해 주세요.」라는 메시지여도 된다. 또한, 이때, 제2 CPU는, 표시 장치 DI에 「수동 운전을 개시해 주세요.」라는 메시지를 표시시켜도 된다. 즉, 제2 CPU는, 탑승인에게, 시각적 수단 및 청각적 수단 중 어느 것을 사용하여 경고한다.

경고음 AS가 발생되고 나서 탑승인이 운전 조작 가능한 상태로 될 때까지 어느 정도의 시간을 요한다. 그 시간은, 경고음 AS가 발생된 시점의 탑승인의 상태에 따라 다르다. 그래서, 제2 CPU는, 차량 V를 자율 주행시키면서, 탑승인이 운전 조작을 개시하는 것을 기다린다. 경고음 AS가 발생된 시점의 탑승인의 상태에 따른 소정의 제1 시간 T1이 경과해도 탑승인이 운전 조작을 개시하지 않은 경우, 제2 CPU는, 차량 V를 감속시켜 정지시킨다. 또한, 제2 CPU는, 탑승인이 자고 있다고 인식하면, 바로, 제2 CPU는, 「차량 V를 감속시켜 정지시키는 처리」를 개시한다.

구체적으로는, 제2 CPU는, 스텝 504에서, 탑승인 센서(212)로부터, 탑승인의 상태를 나타내는 데이터를 취득하고, 당해 데이터에 기초하여, 탑승인의 상태를 인식한다.

여기서, 제2 자율 주행 제어 장치(22)의 기억 장치에, 도 6에 도시한, 탑승인의 상태와 제1 시간 T1의 관계를 나타내는 데이터베이스 D2가 룩업 테이블(맵) 형식으로 기억되어 있다. 탑승인의 각 상태에 대응한 제1 시간 T1에, 통계적으로 구해진 표준적인 값(예를 들어, 평균값)이 할당되어 있다. 제2 CPU는, 스텝 505에서, 데이터베이스 D2를 참조하여, 상기 인식한 탑승인의 상태에 대응하는 제1 시간 T1을 특정한다(판독한다). 또한, 데이터베이스 D2의 각 상태에 대응한 제1 시간 T1에 할당되는 값은, 도 6의 예에 한정되지는 않고, 다른 값이 제1 시간 T1에 할당되어도 된다. 또한, 데이터베이스 D2에 있어서의 「탑승인의 상태」는, 도 6에 도시한 상태에 한정되지는 않고, 다른 상태를 포함해도 된다.

다음에, 제2 CPU는, 스텝 506에서, 타이머를 사용하여, 현시점으로부터의 경과 시간 T의 계측을 개시한다.

제2 CPU는, 스텝 507에서, 탑승인 센서(212)로부터 탑승인의 상태를 나타내는 데이터를 취득하고, 당해 데이터에 기초하여, 탑승인이 운전 조작을 개시하였는지 여부를 판정한다. 제2 CPU는, 탑승인이 운전 조작 개시한 경우(예를 들어, 탑승인이 스티어링 휠 SW를 조작하기 시작한 경우(스텝 507: "예")), 스텝 508에서, 메인 ECU에, 차량 V의 동작 모드를 수동 운전 모드로 이행시키고, 스텝 511에서, 제2 자율 주행 처리를 종료한다. 즉, 이 경우, 탑승인이 모드 선택 조작자를 조작하지 않아도, 탑승인이 운전 조작을 개시한 것을 트리거로 하여, 동작 모드가 수동 운전 모드로 전환된다. 그리고, 제2 구동력 제어 장치(23), 제2 제동력 제어 장치(24) 및 제2 타각 제어 장치(25)의 동작이 정지된다.

스텝 507에 있어서, 탑승인이 운전 조작을 개시하고 있지 않은 경우(예를 들어, 탑승인이 스티어링 휠 SW로부터 손을 떼고 있는 경우(스텝 507: "아니오")), 제2 CPU는, 스텝 509에서, 경과 시간 T가 상기 특정한 제1 시간 T1에 도달하였는지 여부를 판정한다. 경과 시간 T가, 아직, 제1 시간 T1에 도달하지 않은 경우(스텝 509: "아니오"), 스텝 507로 되돌아간다. 한편, 경과 시간 T가, 상기 특정한 제1 시간 T1에 도달한 경우(스텝 509: "예"), 제2 CPU는, 스텝 510에서, 후술하는 소정의 제2 시간 T2 내에 차량 V를 정지시킨다. 예를 들어, 제2 CPU는, 차량 V를 일정한 또는 가변의 감속도(음의 가속도)로 감속시키면서, 추월 차선으로부터 주행 차선으로 이동시킨다. 또한 제2 CPU는, 차량 V를 갓길로 이동시켜, 당해 갓길에서 차량 V를 정지시킨다. 그리고, 제2 CPU는, 스텝 511에서, 제2 자율 주행 처리를 종료한다. 이 경우의 감속도는, 탑승인에게 불안을 느끼게 하지 않고, 또한, 후속차에 급감속을 필요로 하게 하지 않는 값으로 미리 정해져 있다.

제2 시간 T2는, 배터리 지속 시간 Tmax(예를 들어, 「60초」(도 7a 및 도 7b를 참조))로부터, 제1 시간 T1을 차감하여 얻어지는 시간(T2=Tmax-T1)이다. 배터리 지속 시간 Tmax는, 만충전되고 또한 그 이상 충전되지 않는 상태에 있는 제2 배터리 P2가 제2 컨트롤러(20)를 계속해서 가동시킬 수 없게 될 때까지의 최대의 시간이다. 즉, 제2 시간 T2는, 제2 배터리 P2의 최대 축전량으로부터, 제1 시간 T1 내에 제2 컨트롤러(20)에 의해 소비된 전력량을 차감한 나머지의 전력량으로 제2 컨트롤러(20)를 가동 가능한 시간이다. 따라서, 제1 시간 T1이 비교적 짧은 경우(예를 들어, 「5초」), 차량 V를 정지시키기 위해 이용할 수 있는 시간 T2가 비교적 길다(예를 들어, 「55초」(도 7a를 참조)). 따라서, 이 경우, 허용 최고 속도 Smax에 비교적 큰 값이 할당되어 있다(도 4의 (a)를 참조). 반대로, 제1 시간 T1이 비교적 긴 경우(예를 들어, 「30초」), 차량 V를 정지시키기 위해 이용할 수 있는 시간 T2가 비교적 짧다(예를 들어, 「30초」(도 7b를 참조)). 이와 같이 비교적 짧은 시간 T2 내에 탑승인에게 불안을 느끼게 하지 않고, 또한, 후속차에 급감속을 필요로 하게 하지 않도록 차량 V를 정지시킬 수 있도록, 허용 최고 속도 Smax에 비교적 작은 값이 할당되어 있다(도 4의 (d)를 참조).

상기와 같이, 탑승인의 상태에 따라서, 제1 CPU가 차량 V를 자율 주행시킬 때의 속도가 허용 최고 속도 Smax 이하가 되도록 제한된다. 그 허용 최고 속도 Smax는, 제2 CPU가 차량 V를 감속시키기 시작하는 시점의 속도 중, 배터리 지속 시간 Tmax로부터 제1 시간 T1을 차감한 나머지의 제2 시간 T2 내에, 제2 CPU가 차량 V를 정지시킬 수 있는(예를 들어, 제2 CPU가 일정한 감속도로 차량 V를 감속시켜 정지시킬 수 있는) 속도의 최댓값과 동등하다. 상기와 같이 구성된 차량 전자 제어 장치(1)를 차량 V에 적용함에 있어서, 먼저, 차량 V에 있어서, 가능한 한 큰 스페이스를 확보하고, 그 스페이스에 수용 가능한 축전 장치를 제2 배터리 P2로서 채용한다. 그리고, 제2 배터리 P2의 용량에 따라서, 탑승인의 각 상태에 대한 허용 최고 속도 Smax를 각각 규정한다. 예를 들어, 차량 V가 소형차이며, 제2 배터리 P2를 탑재하는 스페이스가 비교적 작고, 그 배터리 지속 시간 Tmax가 비교적 짧은 경우에는, 탑승인의 각 상태에 대한 허용 최고 속도 Smax에 비교적 작은 값이 각각 할당된다. 상기와 같이, 제1 컨트롤러(10)에 의한 차량 V의 제어가 불가능한 경우에, 제2 컨트롤러(20)는, 소용량의 제2 배터리 P2로부터의 전력을 수급하여 동작하여 차량 V를 감속시켜 정지시킬 수 있다. 따라서, 본 실시 형태에 따르면, 소용량의 축전 장치를 제2 배터리 P2로서 채용할 수 있으므로, 차량 V의 부품 비용을 저감할 수 있다. 바꿔 말하면, 차량 전자 제어 장치(1)는, 소형차에도 적용 가능하다. 즉, 차량 전자 제어 장치(1)의 범용성이 높다.

변형예

본 개시는 상기 실시 형태에 한정되지는 않고, 이하에 설명하는 바와 같이, 본 개시의 범위 내에 있어서 다양한 변형예를 채용할 수 있다.

변형예 1

예를 들어, 데이터베이스 D1을 유저(탑승인)가 편집 가능해도 된다. 구체적으로는, 데이터베이스 D1에 있어서의 어떤 상태 X의 허용 최고 속도 Smax를 유저가 증대시키면, 허용 최고 속도 Smax의 증대량에 따라서, 제2 CPU가, 데이터베이스 D2에 있어서의 상태 X의 제1 시간 T1을 축소시킨다. 반대로, 데이터베이스 D2를 유저가 편집 가능해도 된다. 예를 들어, 데이터베이스 D2에 있어서의 어떤 상태 X의 제1 시간 T1을 유저가 증대시키면, 제1 시간 T1의 증대량에 따라서, 제1 CPU가, 데이터베이스 D1의 상태 X의 허용 최고 속도 Smax를 저감시킨다. 이것에 의하면, 유저의 기호에 따라서, 제1 CPU 및 제2 CPU에 의한 차량 V의 자율 주행의 제어 형태를 변경할 수 있다. 이상, 본 개시 기술의 실시 양태를 설명하였다. 그러나, 본 개시는, 차량 전자 제어 장치뿐만 아니라, 차량 전자 제어 장치가 실행하는 방법, 컴퓨터에, 차량 전자 제어 장치의 기능을 실행시키는 명령을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 비일시적 기억 매체여도 된다.

Claims

차량 전자 제어 장치에 있어서,
차량의 운전 조작자를 조작하기 위한 좌석에 착좌한 탑승인의 상태를 검출하도록 구성되는 검출 장치(11, 21)와,
제1 제어 장치(12)와,
제2 제어 장치(22)를
포함하고,
상기 제1 제어 장치(12)는,
상기 차량에 탑재된 제1 배터리로부터 전력을 수급하고,
상기 탑승인의 상태와 상기 차량의 허용 최고 속도의 관계를 미리 규정한 데이터베이스를 참조하고,
상기 탑승인의 상태에 대응하는 상기 차량의 상기 허용 최고 속도를 특정하고, 상기 탑승인의 상태는, 상기 검출 장치(11, 21)에 의해 검출되고,
상기 특정한 상기 허용 최고 속도 이하로 상기 차량을 자율 주행시키도록 구성되고,
상기 제2 제어 장치(22)는,
상기 차량에 탑재된 제2 배터리로부터 전력을 수급하고,
상기 탑승인의 상태와, 제1 시간의 관계를 미리 규정한 데이터베이스를 참조하고, 상기 제1 시간은, 상기 탑승인이 상기 운전 조작자를 조작하는 것에 의한 수동 운전을 개시시키기 위한 정보가 제시되고 나서 상기 탑승인이 상기 수동 운전을 개시할 때까지 요하는 시간이며, 상기 탑승인의 상태와, 제1 시간의 관계를 미리 규정한 상기 데이터베이스는, 상기 탑승인의 제1 상태에 대응한 상기 제1 시간에 비해 상기 탑승인의 제2 상태에 대응한 상기 제1 시간이 긴 경우, 상기 제1 상태에 대응한 상기 허용 최고 속도보다, 상기 제2 상태에 대응한 상기 허용 최고 속도는, 작아지도록 설정되고,
상기 검출된 탑승인의 상태에 대응하는 상기 제1 시간을 특정하고,
상기 제1 제어 장치(12)가 상기 차량을 제어 불가능한 상태에 빠진 전환 시점에서 상기 차량의 탑승인에게 상기 정보를 제시하기 시작하고,
상기 전환 시점부터 당해 전환 시점에 있어서의 상기 허용 최고 속도 이하의 속도로 상기 차량을 자율 주행시키고, 상기 허용 최고 속도는, 제2 시간 내에 절댓값의 크기가 소정의 값 미만인 감속도로 상기 차량을 감속함으로써 상기 차량을 정지시키는 것이 가능한 속도이고, 상기 제2 시간은, 배터리 지속 시간으로부터 상기 제1 시간을 차감한 시간이며, 상기 배터리 지속 시간은, 상기 제2 배터리가 만충전 상태에 있는 시점부터 상기 제2 배터리가 충전되지 않고 상기 제2 제어 장치(22)를 계속해서 동작시킬 수 없게 되는 시점까지의 시간이고,
상기 전환 시점부터 상기 특정한 제1 시간이 경과하는 시점까지의 기간에 상기 탑승인이 상기 수동 운전을 개시하지 않은 경우, 상기 차량을 정지시키도록 구성되는, 차량 전자 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 검출 장치(11, 21)는, 제1 검출 장치 및 제2 검출 장치를 포함하고,
상기 제1 제어 장치(12)는, 상기 탑승인의 상태에 대응하는 상기 차량의 허용 최고 속도를 특정하도록 구성되고, 상기 탑승인의 상태는, 상기 제1 검출 장치에 의해 검출되고,
상기 제2 제어 장치(22)는, 상기 제2 검출 장치에 의해 검출된 상기 탑승인의 상태에 대응하는 상기 제1 시간을 특정하도록 구성되는, 차량 전자 제어 장치.
검출 장치(11, 21)와,
차량에 탑재된 제1 배터리로부터 전력을 수급하도록 구성되는 제1 제어 장치 (12)와,
상기 차량에 탑재된 제2 배터리로부터 전력을 수급하도록 구성되는 제2 제어 장치(22)를
구비한 차량 전자 제어 장치에 적용되는 차량 전자 제어 방법이며,
상기 검출 장치(11, 21)에 의해, 상기 차량의 운전 조작자를 조작하기 위한 좌석에 착좌한 탑승인의 상태를 검출하는 것과,
상기 제1 제어 장치(12)에 의해, 상기 탑승인의 상태와 상기 차량의 허용 최고 속도의 관계를 미리 규정한 데이터베이스를 참조하는 것과,
상기 제1 제어 장치(12)에 의해, 상기 탑승인의 상태에 대응하는 상기 차량의 상기 허용 최고 속도를 특정하는 것 - 상기 탑승인의 상태는, 상기 검출 장치(11, 21)에 의해 검출됨 - 과,
상기 제1 제어 장치(12)에 의해, 특정한 상기 허용 최고 속도 이하로 상기 차량을 자율 주행시키는 것과,
상기 제2 제어 장치(22)에 의해, 상기 탑승인의 상태와, 제1 시간의 관계를 미리 규정한 데이터베이스를 참조하는 것 - 상기 제1 시간은, 상기 탑승인이 상기 운전 조작자를 조작하는 것에 의한 수동 운전을 개시시키기 위한 정보가 제시되고 나서 상기 탑승인이 상기 수동 운전을 개시할 때까지 요하는 시간이며, 상기 탑승인의 상태와, 제1 시간의 관계를 미리 규정한 상기 데이터베이스는, 상기 탑승인의 제1 상태에 대응한 상기 제1 시간에 비해 상기 탑승인의 제2 상태에 대응한 상기 제1 시간이 긴 경우, 상기 제1 상태에 대응한 상기 허용 최고 속도에 비해 상기 제2 상태에 대응한 상기 허용 최고 속도가 작은 속도가 되도록 설정됨 - 과,
상기 제2 제어 장치에 의해, 상기 검출된 탑승인의 상태에 대응하는 상기 제1 시간을 특정하는 것과,
상기 제2 제어 장치(22)에 의해, 상기 제1 제어 장치(12)가 상기 차량을 제어 불가능한 상태에 빠진 전환 시점에서 상기 차량의 탑승인에게 상기 정보를 제시하기 시작하는 것과,
상기 제2 제어 장치(22)에 의해, 상기 전환 시점부터 당해 전환 시점에 있어서의 상기 허용 최고 속도 이하의 속도로 상기 차량을 자율 주행시키는 것 - 상기 허용 최고 속도는, 제2 시간 내에 절댓값의 크기가 소정의 값 미만인 감속도로 상기 차량을 감속함으로써 상기 차량을 정지시키는 것이 가능한 속도이고, 상기 제2 시간은, 배터리 지속 시간으로부터 상기 제1 시간을 차감한 시간이며, 상기 배터리 지속 시간은, 상기 제2 배터리가 만충전 상태에 있는 시점부터 상기 제2 배터리가 충전되지 않고 상기 제2 제어 장치(22)를 계속해서 동작시킬 수 없게 되는 시점까지의 시간임 - 과,
상기 제2 제어 장치(22)에 의해, 상기 전환 시점부터 상기 특정한 제1 시간이 경과하는 시점까지의 기간에 상기 탑승인이 상기 수동 운전을 개시하지 않은 경우, 상기 차량을 정지시키는 것을
포함하는, 차량 전자 제어 방법.
1개 또는 복수의 프로세서에 의해 실행 가능하며, 또한, 상기 1개 또는 복수의 프로세서에 차량 전자 제어 장치의 이하의 기능을 실행시키는 명령을 저장하는 비일시적 기억 매체이며,
상기 차량 전자 제어 장치는, 검출 장치(11, 21)와, 차량에 탑재된 제1 배터리로부터 전력을 수급하여 동작하도록 구성되는 제1 제어 장치(12)와, 상기 차량에 탑재된 제2 배터리로부터 전력을 수급하여 동작하도록 구성되는 제2 제어 장치(22)를 구비하고,
상기 검출 장치(11, 21)에 의해,
상기 차량의 운전 조작자를 조작하기 위한 좌석에 착좌한 탑승인의 상태를 검출하는 것과,
상기 제1 제어 장치(12)에 의해, 상기 탑승인의 상태와 상기 차량의 허용 최고 속도의 관계를 미리 규정한 데이터베이스를 참조하는 것과,
상기 제1 제어 장치(12)에 의해, 상기 탑승인의 상태에 대응하는 상기 차량의 허용 최고 속도를 특정하는 것 - 상기 탑승인의 상태는, 상기 검출 장치(11, 21)에 의해 검출됨 - 과,
상기 제1 제어 장치(12)에 의해, 상기 특정한 상기 허용 최고 속도 이하로 상기 차량을 자율 주행시키는 것과,
상기 제2 제어 장치(22)에 의해,
상기 탑승인의 상태와, 제1 시간의 관계를 미리 규정한 데이터베이스를 참조하는 것 - 상기 제1 시간은, 상기 탑승인이 상기 운전 조작자를 조작하는 것에 의한 수동 운전을 개시시키기 위한 정보가 제시되고 나서 상기 탑승인이 상기 수동 운전을 개시할 때까지 요하는 시간이고, 상기 탑승인의 상태와, 제1 시간의 관계를 미리 규정한 상기 데이터베이스는, 상기 탑승인의 제1 상태에 대응한 상기 제1 시간에 비해 상기 탑승인의 제2 상태에 대응한 상기 제1 시간이 긴 경우, 상기 제1 상태에 대응한 상기 허용 최고 속도에 비해 상기 제2 상태에 대응한 상기 허용 최고 속도가 작은 속도가 되도록 설정됨 - 과,
상기 제2 제어 장치(22)에 의해, 상기 검출된 탑승인의 상태에 대응하는 상기 제1 시간을 특정하는 것과,
상기 제2 제어 장치(22)에 의해, 상기 제1 제어 장치(12)가 상기 차량을 제어 불가능한 상태에 빠진 전환 시점에서 상기 차량의 탑승인에게 상기 정보를 제시하기 시작하는 것과,
상기 제2 제어 장치(22)에 의해, 상기 전환 시점부터 상기 차량을 당해 전환 시점에 있어서의 상기 허용 최고 속도 이하의 속도로 상기 차량을 자율 주행시키는 것 - 상기 허용 최고 속도는, 제2 시간 내에 절댓값의 크기가 소정의 값 미만인 감속도로 상기 차량을 감속함으로써 상기 차량을 정지시키는 것이 가능한 속도이고, 상기 제2 시간은, 배터리 지속 시간으로부터 상기 제1 시간을 차감한 시간이며, 상기 배터리 지속 시간은, 상기 제2 배터리가 만충전 상태에 있는 시점부터 상기 제2 배터리가 충전되지 않고 상기 제2 제어 장치(22)를 계속해서 동작시킬 수 없게 되는 시점까지의 시간임 - 과,
상기 제2 제어 장치(22)에 의해, 상기 전환 시점부터 상기 특정한 제1 시간이 경과하는 시점까지의 기간에 상기 탑승인이 상기 수동 운전을 개시하지 않은 경우, 상기 차량을 정지시키는 것을
포함하는, 비일시적 기억 매체.