车辆控制系统及车辆控制方法

文档序号:1602301 发布日期:2020-01-07 浏览:18次 >En<

阅读说明:本技术 车辆控制系统及车辆控制方法 (Vehicle control system and vehicle control method ) 是由 落田纯 加纳忠彦 弘间拓二 辻完太 向井拓幸 于 2017-06-02 设计创作,主要内容包括:车辆控制系统(1)具备:第一致动器,其进行本车辆的驱动、制动及转向中的至少任一方;第一控制部(140),其通过控制所述第一致动器来进行所述本车辆的行驶控制;第二致动器,其进行所述本车辆的驱动、制动及转向中的至少任一方;第二控制部(240),其通过控制所述第二致动器来进行所述本车辆的行驶控制;以及通信线(L1),其介于所述第一控制部与所述第二控制部之间,所述第一控制部(140)判定所述第一致动器的动作状态是否满足规定的条件,在判定出所述第一致动器的动作状态满足规定的条件的情况下,与判定出不满足所述规定的条件的情况相比,限制所述第一致动器的控制,并且经由所述通信线(L1)向所述第二控制部(240)发送规定的信号,所述第二控制部(240)在经由所述通信线(L1)从所述第一控制部(140)接收到所述规定的信号的情况下,通过控制所述第二致动器,代替所述第一控制部(140)的功能的至少一部分来进行所述本车辆的行驶控制。(A vehicle control system (1) is provided with: a first actuator that performs at least one of driving, braking, and steering of the vehicle; a first control unit (140) that controls the first actuator to control the travel of the host vehicle; a second actuator that performs at least one of driving, braking, and steering of the host vehicle; a second control unit (240) that controls the second actuator to control the travel of the host vehicle; and a communication line (L1) interposed between the first control unit and the second control unit, wherein the first control unit (140) determines whether or not the operating state of the first actuator satisfies a predetermined condition, and when it is determined that the operating state of the first actuator satisfies the predetermined condition, the first control unit limits the control of the first actuator and transmits a predetermined signal to the second control unit (240) via the communication line (L1) as compared to when it is determined that the predetermined condition is not satisfied, and wherein the second control unit (240) controls the second actuator to perform travel control of the host vehicle in place of at least a part of the function of the first control unit (140) when the predetermined signal is received from the first control unit (140) via the communication line (L1).)

车辆控制系统及车辆控制方法

技术领域

本发明涉及车辆控制系统及车辆控制方法。

背景技术

以往,已知有如下技术:初级CPU(Central Processing Unit)控制车辆的左前轮与右后轮的轮缸内的液压,次级CPU控制车辆的右前轮与左后轮的轮缸内的液压,在一方的CPU发生了异常的情况下,另一方的CPU控制本来发生了异常侧的CPU应该控制的控制对象(例如,参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2008-207662号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而,在以往的技术中,关于使进行自动驾驶、驾驶支援这样的本车辆的行驶控制的系统成为冗余结构的情况,未充分考虑。

本发明是考虑这样的情况而完成的,其目的之一在于提供一种通过采用冗余结构而能够稳定地持续进行行驶控制的车辆控制系统及车辆控制方法。

用于解决课题的方案

(1):一种车辆控制系统,其具备:第一致动器,其进行本车辆的驱动、制动及转向中的至少任一方;第一控制部,其通过控制所述第一致动器来进行所述本车辆的行驶控制;第二致动器,其进行所述本车辆的驱动、制动及转向中的至少任一方;第二控制部,其通过控制所述第二致动器来进行所述本车辆的行驶控制;以及通信线,其介于所述第一控制部与所述第二控制部之间,所述第一控制部判定所述第一致动器的动作状态是否满足规定的条件,所述第一控制部在判定出所述第一致动器的动作状态满足规定的条件的情况下,与判定出不满足所述规定的条件的情况相比,限制所述第一致动器的控制,并且经由所述通信线向所述第二控制部发送规定的信号,所述第二控制部在经由所述通信线从所述第一控制部接收到所述规定的信号的情况下,控制所述第二致动器,由此代替所述第一控制部的功能的至少一部分来进行所述本车辆的行驶控制。

(2):在(1)所述的车辆控制系统中,所述第一致动器包括进行所述本车辆的驱动的驱动致动器、进行所述本车辆的制动的制动致动器、以及进行所述本车辆的转向的转向致动器中的两个以上,所述第一控制部在判定出所述第一致动器所包括的任意致动器的动作状态满足所述规定的条件的情况下,与判定出所述第一致动器所包括的全部的致动器的动作状态都不满足所述规定的条件的情况相比,限制所述第一致动器的动作。

(3):在(1)或(2)所述的车辆控制系统中,所述第二控制部在未经由所述通信线从所述第一控制部接收到所述规定的信号的情况下,限制具有与由所述第一控制部控制的所述第一致动器相同的功能的所述第二致动器的动作。

(4):在(1)至(3)中任一项所述的车辆控制系统中,所述车辆控制系统还具备:第一电源,其向所述第一致动器供给电力;以及第二电源,其与所述第一电源不同,且向所述第二致动器供给电力,所述第二致动器包括进行所述本车辆的驱动的驱动致动器、进行所述本车辆的制动的制动致动器、以及进行所述本车辆的转向的转向致动器中的两个以上。

(5):在(1)至(4)中任一项所述的车辆控制系统中,所述车辆控制系统还具备:检测部,其检测所述本车辆的行为;以及行为抑制部,其根据由所述检测部检测到的行为,来控制所述第一致动器或所述第二致动器,由此抑制所述本车辆的行为,所述第一控制部在由所述行为抑制部控制着所述第一致动器的情况下,停止所述第一致动器的控制,或者所述第二控制部在由所述行为抑制部控制着所述第二致动器的情况下,停止所述第二致动器的控制。

(6):一种车辆控制系统,其具备:第一控制部,其进行本车辆的行驶控制;第一取得部,其取得与所述第一控制部进行的行驶控制相关的信息;第二控制部,其进行所述本车辆的行驶控制;第二取得部,其取得与由所述第二控制部进行的行驶控制相关的信息;以及通信线,其介于所述第一控制部与所述第二控制部之间,所述第一控制部基于由所述第一取得部取得到的信息,来判定与行驶控制相关的所述本车辆的状态是否满足规定的条件,所述第一控制部在判定出所述本车辆的状态满足规定的条件的情况下,与判定出不满足所述规定的条件的情况相比,限制所述行驶控制,并且经由所述通信线向所述第二控制部发送规定的信号,所述第二控制部在经由所述通信线从所述第一控制部接收到所述规定的信号的情况下,基于由所述第二取得部取得到的信息,代替所述第一控制部的功能的至少一部分来进行所述本车辆的行驶控制。

(7):在(6)所述的车辆控制系统中,所述第一取得部取得与所述本车辆的周边环境相关的信息、与所述本车辆的行驶状态相关的信息、以及与由所述本车辆的乘客进行的驾驶操作相关的信息中的一部分或全部,所述第一控制部基于由所述第一取得部取得到的信息,来判定所述本车辆的状态是否满足规定的条件,在所述本车辆的状态满足规定的条件的情况下,向所述第二控制部侧发送由所述第一取得部取得到的信息,在所述本车辆的状态不满足规定的条件的情况下,不向所述第二控制部侧发送由所述第一取得部取得到的信息。

(8):一种车辆控制方法,其中,所述车辆控制方法使第一车载计算机进行如下处理:通过控制进行本车辆的驱动、制动及转向中的至少任一方的第一致动器,来进行所述本车辆的行驶控制;判定所述第一致动器的动作状态是否满足规定的条件;以及在判定出所述第一致动器的动作状态满足规定的条件的情况下,与判定出不满足所述规定的条件的情况相比,限制所述第一致动器的控制,并且经由介于所述第一车载计算机与第二车载计算机之间的通信线向连接于所述通信线的所述第二车载计算机发送规定的信号,所述车辆控制方法使所述第二车载计算机进行如下处理:通过控制进行所述本车辆的驱动、制动及转向中的至少任一方的第二致动器,来进行所述本车辆的行驶控制;以及在经由所述通信线从所述第一车载计算机接收到所述规定的信号的情况下,控制进行所述本车辆的驱动、制动及转向中的至少任一方的第二致动器,由此代替所述第一车载计算机的功能的至少一部分来进行所述本车辆的行驶控制。

(9):一种车辆控制方法,其中,所述车辆控制方法使第一车载计算机进行如下处理:进行本车辆的行驶控制;取得与所述本车辆的行驶控制相关的信息;基于取得到的所述信息,来判定与行驶控制相关的所述本车辆的状态是否满足规定的条件;以及在判定出所述本车辆的状态满足规定的条件的情况下,与判定出不满足所述规定的条件的情况相比,限制所述行驶控制,并且经由介于所述第一车载计算机与第二车载计算机之间的通信线向连接于所述通信线的所述第二车载计算机发送规定的信号,所述车辆控制方法使所述第二车载计算机进行如下处理:取得与所述本车辆的行驶控制相关的信息;以及在经由所述通信线从所述第一车载计算机接收到所述规定的信号的情况下,基于取得到的所述信息,代替所述第一车载计算机的功能的至少一部分来进行所述本车辆的行驶控制。

发明效果

根据(1)~(9)中任一项的记载而成为如下冗余结构:第一控制部在判定出第一致动器的动作状态满足规定的条件的情况下,与判定出不满足规定的条件的情况相比,限制第一致动器的控制,并且经由通信线向第二控制部发送规定的信号,第二控制部在经由通信线从第一控制部接收到规定的信号的情况下,通过控制第二致动器,代替第一控制部的功能的至少一部分来进行所述本车辆的行驶控制,由此能够稳定地持续进行行驶控制。

附图说明

图1是实施方式的车辆控制系统1的结构图。

图2是导航装置110的结构图。

图3是第一控制装置140的结构图。

图4是表示由第一本车位置识别部144识别出本车辆M相对于行驶车道L1的相对位置及姿态的情形的图。

图5是用于说明自动驾驶的处理过程的图。

图6是第二控制装置240的结构图。

图7是表示由第一控制装置140或第二控制装置240进行的一系列处理的一例的流程图。

图8是示意性地表示进行代替控制的情形的一例的图。

图9是示意性地表示进行代替控制的情形的另一例的图。

图10是示意性地表示进行代替控制的情形的再一例的图。

图11是示意性地表示进行代替控制的情形的又一例的图。

图12是实施方式的变形例的车辆控制系统1的结构图。

具体实施方式

以下,参照附图来说明本发明的车辆控制系统及车辆控制方法的实施方式。

[整体结构]

图1是实施方式的车辆控制系统1的结构图。搭载有车辆控制系统1的车辆(以下,称作本车辆M)例如是二轮、三轮、四轮等的车辆,其驱动源是柴油发动机、汽油发动机等内燃机、电动机、或者它们的组合。电动机使用由与内燃机连结的发电机发出的发电电力、或者二次电池、燃料电池的放电电力来进行动作。

车辆控制系统1例如具备自动驾驶控制系统100、驾驶支援控制系统200、向自动驾驶控制系统100供给电力的第一电源PS1、以及向驾驶支援控制系统200供给电力的第二电源PS2。自动驾驶控制系统100及驾驶支援控制系统200为了互相承担一方的系统的功能而成为冗余结构。另外,第一电源PS1及第二电源PS2互相独立设置。

[自动驾驶控制系统侧的结构]

自动驾驶控制系统100例如具备第一相机102、探测器104、物体识别装置106、第一车辆传感器108、导航装置110、推荐车道决定装置120、行驶驱动力输出装置130、电动伺服制动装置131、变速控制装置132、第一显示装置133、照明装置134、通信网关135、用于驱动电动助力转向装置300的电动马达的第一转向ECU300a、以及第一控制装置140。第一控制装置140与后述的第二控制装置240中的一方是“第一控制部”的一例,另一方是“第二控制部”的一例。另外,第一相机102、探测器104及物体识别装置106、第一车辆传感器108、推荐车道决定装置120、以及后述的驾驶操作件的操作检测部合起来是“第一取得部”或“第二取得部”的一例。

行驶驱动力输出装置130、电动伺服制动装置131、变速控制装置132、第一显示装置133、通信网关135、第一转向ECU300a及第一控制装置140经由共用的第一总线BS1而互相连接,除此以外的传感器、装置经由其他的通信线而互相连接。第一总线BS1、其他的通信线是CAN(Controller Area Network)通信线等多路通信线或串行通信线。另外,第一控制装置140电与后述的第二总线BS2连接。

第一相机102例如是利用了CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor)等固体摄像元件的数码相机。第一相机102安装于本车辆M的任意部位。在对前方进行拍摄的情况下,第一相机102安装于前风窗玻璃上部、车室内后视镜背面等。第一相机102例如周期性地反复对本车辆M的周边进行拍摄。第一相机102也可以是立体摄影机。

另外,第一相机102例如具备相机ECU(Electronic Control Unit)102a。相机ECU102a包含一个以上的微型控制器。相机ECU102a相对于由第一控制装置140进行的控制另外地,控制连接于第一总线BS1的各种装置。对具体的控制内容进行后述。

探测器104是测定相对于照射光的散射光,并检测到对象为止的距离的LIDAR(Light Detection and Ranging、或者Laser Imaging Detection and Ranging)。探测器104例如设置于前格栅、前保险杠、前照灯内部这样的车辆前端侧、行李箱盖等车辆后端侧、以及车门上后视镜、侧灯附近等车辆侧面侧。另外,探测器104也可以设置于发动机罩、车顶等。

物体识别装置106例如由包括一个以上的微型控制器的ECU来实现。物体识别装置106例如对第一相机102及探测器104各自的检测结果进行传感器融合处理,来识别周边车辆的位置、种类、速度、移动方向等。需要说明的是,物体识别装置106除了识别周边车辆之外,也可以识别护栏、电线杆、行人这样的种类的物体。

物体识别装置106以第一相机102及探测器104各自的检测周期、或者比该检测周期长的周期反复从各传感器取得表示检测结果的信息,识别周边车辆等物体的位置、种类、速度、移动方向等。并且,物体识别装置106将表示识别结果的信息向第一控制装置140输出。

第一车辆传感器108例如包括检测本车辆M的速度的车速传感器、检测加速度的加速度传感器、检测绕铅垂轴的角速度的横摆角速度传感器、以及检测本车辆M的朝向的方位传感器等。第一车辆传感器108将表示检测结果的信息向第一控制装置140输出。

导航装置110例如决定到由乘客设定出的目的地为止的路径。图2是导航装置110的结构图。导航装置110例如具备通信部112、HMI(Human machine Interface)114、GNSS(Global Navigation Satellite System)接收机116及导航控制部118。

通信部112例如利用蜂窝网、Wi-Fi网、Bluetooth(注册商标)、DSRC(DedicatedShort Range Communication)等经由无线基地站与导航服务器通信。

HMI114例如包括触摸面板式显示器装置、扬声器、话筒、开关、按键等。GNSS接收机116基于从GNSS卫星(例如GPS卫星)到来的电波来对本机的位置(本车辆M的位置)进行测位。导航控制部118例如具备CPU、各种存储装置,控制导航装置110整体。在存储装置保存有导航地图(地图信息)。导航地图是由节点和线路表现道路的地图。

导航控制部118参照导航地图来决定从由GNSS接收机116测位得到的本车辆M的位置到使用HMI114指定出的目的地为止的路径。另外,导航控制部118也可以使用通信部112来向导航服务器(未图示)发送本车辆M的位置和目的地,并取得从导航服务器回复的路径。

返回图1的说明。推荐车道决定装置120例如具备MPU(Micro Processing Unit)和各种存储装置。在存储装置保存有比导航地图详细的高精度地图信息。在高精度地图信息中例如包括每个车道的道路宽度、坡度、曲率、汇合点及分支点的位置、基准速度(例如法定速度)等信息。推荐车道决定装置120决定为了沿着从导航装置110输入的路径进行行驶而优选的推荐车道,并将与决定出推荐车道的路径相关的信息(高精度地图信息的一部分)向第一控制装置140输出。

行驶驱动力输出装置130将用于使本车辆M行驶的行驶驱动力(转矩)向驱动轮输出。行驶驱动力输出装置130例如具备内燃机、电动机及变速器等的组合、以及控制它们的动力ECU。动力ECU根据从第一控制装置140、相机ECU102a输入的信息、或者从驾驶操作件(未图示)输入的信息,来控制上述的结构。

例如,在驾驶操作件安装有检测各操作件的操作量的操作检测部。操作检测部检测油门踏板、制动踏板的踩踏量、换挡杆的位置、转向盘的转向角等。并且,操作检测部将表示检测出的各操作件的操作量的检测信号向自动驾驶控制系统100、或者行驶驱动力输出装置130、电动伺服制动装置131、变速控制装置132及电动助力转向装置300中的一方或双方输出。

动力ECU例如通过控制火花塞,来调整对供给到内燃机的燃料进行点火的时机。另外,动力ECU例如通过向设置于燃料喷射器的螺线管供给电力而驱动穿过螺线管内的柱塞,从而调节由燃料喷射器向内燃机喷射的燃料。另外,动力ECU例如通过控制变更节气门的开度的致动器,来调节向内燃机供给的外部气体的流量。另外,动力ECU例如通过控制电动机来调整发电量。

电动伺服制动装置131例如具备制动钳、向制动钳传递液压的液压缸、使液压缸产生液压的电动马达、以及制动ECU。制动ECU按照从第一控制装置140、相机ECU102a输入的信息、或者从驾驶操作件输入的信息来控制电动马达,使得与制动操作相应的制动转矩向各车轮输出。电动伺服制动装置131可以将通过驾驶操作件所包括的制动踏板的操作而产生的液压经由主液压缸向液压缸传递的机构作为备用。需要说明的是,电动伺服制动装置131不限于上述说明的结构,也可以是按照从第一控制装置140、相机ECU102a输入的信息来控制致动器,从而将主液压缸的液压向液压缸传递的电子控制式液压制动装置。

变速控制装置132例如具备切换行驶驱动力输出装置130所包括的变速器的齿轮的组合来变更换挡范围的范围变更机构、对范围变更机构进行驱动的马达等致动器、以及控制该致动器的变速控制ECU。例如,变速控制ECU按照从第一控制装置140、相机ECU102a输入的信息控制致动器来驱动范围变更机构,将变速器内部的驱动轴固定,由此将换挡范围变更为驻车挡范围。

第一显示装置133例如是将图像映在前风窗玻璃的HUD(Head-Up Display)。

照明装置134例如将前照灯、尾灯、转向灯(危险警示灯)、设置于车门上后视镜的LED灯等各种灯切换为点亮状态或熄灭状态、或控制从前照灯照射的光的照射方向(射线方向)。照明装置134隔在系统之间,经由规定的通信线而连接于后述的驾驶支援控制系统200的第二显示装置212。

通信网关135例如具备CPU等处理器、微型控制器、各种存储装置,是将第一总线BS1与后述的第二总线BS2中继的装置。例如,通信网关135在第一总线BS1的通信协议与第二总线BS2的通信协议不同的情况下,将从一方的总线接收到的信息,按照另一方的总线的通信协议进行变换之后向另一方的总线发送。另外,通信网关135在从一方的总线向另一方的总线发送信息时在发送目的地的总线已经传送有信息的情况下,进行调停。例如,在发送目的地的总线是第一总线BS1、且第一控制装置140存在第一总线BS1的访问权利的情况下,通信网关135向第一控制装置140发送用于信息发送的请求,在从第一控制装置140接收到许可的应答的情况下,将从第二总线BS2接收到的信息向第一总线BS1发送。

第一转向ECU300a驱动电动助力转向装置300所包括的电动马达。电动助力转向装置300例如具备转向盘、电动马达、第一转向ECU300a、以及后述的第二转向ECU300b。在电动马达中例如,对于一个共用的转子设置有二个不同的定子。第一转向ECU300a通过控制连接于两个定子中的一方的定子的逆变器来使转子旋转并驱动电动马达。此时,第一转向ECU300a以与转向盘的转向角相应的操作量来驱动电动马达。电动马达例如使力作用于齿条-小齿轮机构来变更转向轮的朝向。

[第一控制装置的结构]

以下,说明第一控制装置140的结构。第一控制装置140具备CPU、MPU等一个以上的处理器、HDD、闪存器、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等存储装置,执行各种处理。另外,第一控制装置140例如经由以太网(注册商标)标准的第一通信线L1而与第二控制装置240互相连接。需要说明的是,第一通信线L1不限定于以太网标准,以传送速度比较快的标准为基准即可。

图3是第一控制装置140的结构图。第一控制装置140例如具备第一外界识别部142、第一本车位置识别部144、行动计划生成部146、行驶控制部148、切换控制部150及第一判定部152。这些构成要素中的一部分或全部例如通过处理器执行存储于存储装置的程序(软件)来实现。另外,这些构成要素中的一部分或全部也可以通过LSI(Large ScaleIntegration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等硬件来实现,也可以通过软件与硬件的协同配合来实现。

第一外界识别部142例如基于从第一相机102及探测器104经由物体识别装置106输入的信息,来识别周边车辆等物体的位置及速度、加速度等状态。物体的“状态”也可以包含物体的加速度、加加速度等。另外,在物体为周边车辆的情况下,物体的“状态”例如也可以包括该周边车辆是否正在进行车道变更、或是否正要进行车道变更的行动状态。

另外,第一外界识别部142也可以经由第一通信线L1取得驾驶支援控制系统200侧的第二相机202及雷达204的检测结果,来识别周边车辆等物体的位置及速度、加速度等状态。

第一本车位置识别部144例如识别本车辆M当前行驶着的行驶车道、以及本车辆M相对于行驶车道的相对位置及姿态。第一本车位置识别部144例如通过参照示出有由推荐车道决定装置120决定出的推荐车道的路径的高精度地图信息,将决定有推荐车道的路径的道路划分线的图案(例如实线与虚线的排列)与从由第一相机102拍摄出的图像识别出的本车辆M的周边的道路划分线的图案进行比较,从而识别在路径所包括的一个以上的车道中哪个车道是行驶车道。并且,第一本车位置识别部144例如识别本车辆M相对于行驶车道的位置、姿态。

图4是表示由第一本车位置识别部144识别出本车辆M相对于行驶车道L1的相对位置及姿态的情形的图。第一本车位置识别部144例如将本车辆M的基准点(例如重心)从行驶车道中央CL的偏离OS、以及本车辆M的行进方向相对于将行驶车道中央CL相连的线所成的角度θ识别为本车辆M相对于行驶车道L1的相对位置及姿态。需要说明的是,也可以代替于此,第一本车位置识别部144将本车辆M的基准点相对于本车道L1的任意侧端部的位置等识别为本车辆M相对于行驶车道的相对位置。由第一本车位置识别部144识别出的本车辆M的相对位置向推荐车道决定装置120及行动计划生成部146提供。

行动计划生成部146决定在自动驾驶中依次执行的事件,以便在由推荐车道决定装置120决定的推荐车道上行驶,而且能够应对本车辆M的周边状况。在事件中例如存在仅是维持车道的车道维持事件、以恒定速度在相同的行驶车道上行驶的定速行驶事件、变更本车辆M的行驶车道的车道变更事件、赶超前行车辆的赶超事件、追随前行车辆进行行驶的追随行驶事件、在汇合地点使车辆汇合的汇合事件、在道路的分支地点使本车辆M向目的侧的车道行进的分支事件、使本车辆M紧急停车的紧急停车事件、以及用于结束自动驾驶而向手动驾驶切换的切换事件等。另外,在这些事件的执行中也存在基于本车辆M的周边状况(由周边车辆、行人的存在、道路施工引起的车道狭窄等)来计划用于躲避的行动。

行动计划生成部146基于决定出的事件(与路径对应地计划出的多个事件的集合),来生成本车辆M将来在由路径决定部53决定出的路径上行驶时的目标轨道。目标轨道表现为将本车辆M应该到达的地点(以下,称作轨道点)依次排列而成的轨道。轨道点是每隔规定的行驶距离本车辆M应该到达的地点,有别于此地,每隔规定的采样时间(例如零点几[sec]程度)的目标速度被决定为目标轨道的一部分(一要素)。在目标速度中可以包括目标加速度、目标跃度等要素。另外,轨道点也可以是每隔规定的采样时间的在该采样时刻下本车辆M应该到达的位置。在该情况下,目标速度由轨道点的间隔决定。

图5是用于说明自动驾驶的处理过程的图。首先,如上段所示那样,由导航装置110在导航地图上决定出路径。该路径例如是不带有车道的区别的粗略的路径。接着,如中段所示那样,推荐车道决定装置120在高精度地图上决定沿着路径易于行驶的推荐车道。并且,如下段所示那样,行动计划生成部146在决定出的推荐车道路径上计划各种事件,并基于该事件来生成目标轨道。

行动计划生成部146在计划出的事件是车道维持事件的情况下,以维持本车道的方式生成在车道中央配置有轨道点的目标轨道。此时的目标速度例如可以与法定速度等基准速度相同。

另外,行动计划生成部146在计划出的事件是追随行驶事件的情况下,例如生成以前行车辆与本车辆M的车间距离成为恒定的方式决定目标速度、并且以维持本车道的方式在车道中央配置有轨道点的目标轨道。特别地在像拥堵时那样前行车辆的速度为低速而频繁停止的情况下,行动计划生成部146可以与前行车辆的停止相一致地使目标速度为零,在前行车辆起步了的情况下以与其速度成为等速的方式决定目标速度。

另外,行动计划生成部146在计划出的事件为车道变更事件的情况下,例如导出从本车道至相邻车道的多个曲线(例如样条曲线),并将导出了的多个曲线作为目标轨道时,将使本车辆M沿着该目标轨道行驶时产生的横向加速度(车宽方向的加速度)为阈值以下的曲线决定为目标轨道。此时的目标速度例如基于相邻车道的车头时距等来决定。

[由行驶控制部进行的车辆控制]

行驶控制部148进行本车辆M的速度控制(加减速控制)及转向控制,以使本车辆M按照预定的时刻通过由行动计划生成部146生成的目标轨道。例如,由行驶控制部148进行的速度控制控制连接于第一总线BS1的行驶驱动力输出装置130、电动伺服制动装置131及变速控制装置132中的一部分或全部。另外,由行驶控制部148进行的转向控制控制连接于第一总线BS1的电动助力转向装置300。速度控制及转向控制是“行驶控制”的一例。

例如,行驶控制部148根据目标轨道所示的目标速度,来决定行驶驱动力输出装置130、电动伺服制动装置131及变速控制装置132的控制量。

另外,例如,行驶控制部148决定电动助力转向装置300的控制量,以向车轮赋予与目标轨道所示的目标转向角相应的量的位移。

另外,例如,行驶控制部148伴随着速度控制、转向控制来控制第一显示装置133、照明装置134。例如,行驶控制部148使第一显示装置133显示本车辆M的速度、目标轨道、路径、推荐车道等,与速度控制及转向控制相应地使照明装置134的各种灯点亮。

另外,行驶控制部148在控制着行驶驱动力输出装置130、电动伺服制动装置131、变速控制装置132及电动助力转向装置300中的一部分或全部时,在作为控制对象的各装置自己开始了以使车辆的不稳定的行为稳定为目的的控制的动作的情况下,中止自身的控制,在这些装置的动作结束了的情况下,使控制再次开始。例如,行驶控制部148在控制着电动伺服制动装置131时,在电动伺服制动装置131的制动ECU开始了控制电动马达的情况下,将该电动伺服制动装置131的控制中断,并在电动伺服制动装置131的动作结束之前进行待机。在电动伺服制动装置131的动作结束了的情况下,行驶控制部148基于目标轨道来使电动伺服制动装置131的控制再次开始。

切换控制部150基于由行动计划生成部146生成的行动计划,来切换本车辆M的驾驶模式。在驾驶模式中例如包括自动驾驶模式、驾驶支援模式及手动驾驶模式。

自动驾驶模式例如是由第一控制装置140的行驶控制部148控制行驶驱动力输出装置130、电动伺服制动装置131、变速控制装置132及电动助力转向装置300等的驾驶模式。

驾驶支援模式例如是后述的第二控制装置240的行驶支援控制部246控制车辆行为稳定化装置210、电动停车制动装置211及电动助力转向装置300等的驾驶模式、或者是作为对于本车辆M的乘客主体的驾驶操作进行的支援控制而第一控制装置140、相机ECU102a、或者相机ECU202a中的任一方控制行驶驱动力输出装置130、电动伺服制动装置131、变速控制装置132及电动助力转向装置300等的驾驶模式。

手动驾驶模式例如是通过乘客对转向盘、油门踏板、制动踏板、换挡杆等驾驶操作件的操作来控制行驶驱动力输出装置130、电动伺服制动装置131、变速控制装置132及电动助力转向装置300等的驾驶模式。

例如,切换控制部150在自动驾驶的开始预定地点将驾驶模式从手动驾驶模式或驾驶支援模式切换为自动驾驶模式。另外,切换控制部150在自动驾驶的结束预定地点(例如目的地)将驾驶模式从自动驾驶模式切换为手动驾驶模式或驾驶支援模式。

另外,切换控制部150例如也可以将与对HMI114所包括的开关等进行的操作相应地执行着的驾驶模式切换为其他的驾驶模式。

另外,切换控制部150也可以基于从驾驶操作件输入的检测信号,来将驾驶模式从自动驾驶模式切换为手动驾驶模式。例如,切换控制部150在检测信号所示的操作量超过阈值的情况、即驾驶操作件以超过了阈值的操作量从乘客接受到操作的情况下,将驾驶模式从自动驾驶模式切换为手动驾驶模式。例如,在驾驶模式被设定为自动驾驶模式的情况下,在由乘客以超过了阈值的操作量操作了转向盘、油门踏板或制动踏板时,切换控制部150将驾驶模式从自动驾驶模式切换为手动驾驶模式。

在手动驾驶模式时,来自驾驶操作件的输入信号(表示操作量是什么样的程度的检测信号)向行驶驱动力输出装置130、电动伺服制动装置131、变速控制装置132及电动助力转向装置300输出。以下,将连接于第一总线BS1的行驶驱动力输出装置130、电动伺服制动装置131及变速控制装置132、连接于后述的第二总线BS2的车辆行为稳定化装置210及电动停车制动装置211、以及连接于第一总线BS1及第二总线BS2这双方的电动助力转向装置300的各种马达、随附于此的驱动机构等简称作“致动器”进行说明。自动驾驶控制系统100侧的致动器和驾驶支援控制系统200侧的致动器中的一方是“第一致动器”的一例,另一方是“第二致动器”的一例。

第一判定部152判定自动驾驶控制系统100侧的各种传感器及致动器的动作状态是否满足规定的条件。规定的条件例如是指由于各种原因而传感器、致动器的当前的性能比本来的性能降低的情况。“由于各种原因而传感器、致动器的当前的性能比本来的性能降低的情况”例如包括传感器及致动器自身因时效劣化等而不是本来的状态的情况、本来应该从各种传感器得到的信息因通信障碍而未得到的情况、以及控制对象的致动器进行未指示的动作的情况等。

另外,第一判定部152例如基于从第二控制装置240经由第二通信线L2接收到的信息,来判定驾驶支援控制系统200侧的各种传感器及致动器的动作状态是否满足规定的条件。第二通信线L2例如是CAN通信线等。

例如,在由第一判定部152判定出自动驾驶控制系统100侧的各种传感器及致动器中的任一方的动作状态满足规定的条件的情况下,行驶控制部148停止行驶驱动力输出装置130、电动伺服制动装置131、变速控制装置132及电动助力转向装置300的控制,并经由将第一控制装置140与驾驶支援控制系统200侧的第二总线BS2连接的第二通信线L2而向第二控制装置240输出代替控制指令信号。代替控制指令信号例如是指,用于从一方的系统侧向另一方的系统侧交接本车辆M的控制权,使承受了控制权的一方的系统进行将应该由让出了控制权的一方的系统进行的车辆控制代替的控制(以下,称作代替控制)的信号。代替控制指令信号是“规定的信号”的一例。

另外,例如,在由第一判定部152判定出驾驶支援控制系统200侧的各种传感器及致动器中的任一方的动作状态满足规定的条件的情况下,即在从驾驶支援控制系统200经由第二通信线L2接收到代替控制指令信号的情况下,行驶控制部148作为代替控制而进行使用了与驾驶支援控制系统200侧的传感器或致动器中的、满足了规定的条件的传感器或致动器相同或类似的种类的本系统侧的传感器或致动器的速度控制或转向控制。

[由第一相机的ECU进行的车辆控制]

相对于由上述的第一控制装置140进行的速度控制及转向控制另外地,第一相机102的相机ECU102a控制连接于第一总线BS1的各种装置。

相机ECU102a例如根据第一相机102拍摄到的图像检测存在于本车辆M的前方的周边车辆(以下,称作前行车辆),在将该前行车辆与本车辆M的车间距离除以前行车辆与本车辆M的相对速度而得到的碰撞富裕时间TTC为第一规定时间以下的情况下,控制连接于第一总线BS1的第一显示装置133,而向本车辆M的乘客报告前行车辆相对地接近了的情况。

另外,相机ECU102a例如在与前行车辆之间的碰撞富裕时间TTC为比第一规定时间短的第二规定时间以下的情况下,控制连接于第一总线BS1的行驶驱动力输出装置130、电动伺服制动装置131、或者变速控制装置132中的一部分或全部来使本车辆M减速。

另外,相机ECU102a例如在停止或慢行行驶着的前行车辆以一定速度以上起步了的情况、或者离开了一定距离以上的情况下,控制连接于第一总线BS1的第一显示装置133而向本车辆M的乘客报告前行车辆起步了的情况。

另外,相机ECU102a例如根据第一相机102拍摄到的图像来检测设置于道路旁边的标识、在道路面描绘出的道路标示,在连接于第一总线BS1的第一显示装置133显示标识、道路标示。

另外,相机ECU102a根据第一相机102拍摄到的图像来检测周边车辆的前照灯、尾灯等各种灯的点亮的有无。例如,相机ECU102a在识别出相向车辆的前照灯、前行车辆的尾灯未点亮的情况下,控制经由第一显示装置133而连接于第一总线BS1的照明装置134,来将本车辆M的前照灯切换为远光束。

[驾驶支援控制系统侧的结构]

以下,说明驾驶支援控制系统200的结构。驾驶支援控制系统200例如具备第二相机202、雷达204、第二车辆传感器206、车辆行为稳定化装置210、电动停车制动装置211、第二显示装置212、用于驱动电动助力转向装置300的电动马达的第二转向ECU300b、以及第二控制装置240。第二相机202及雷达204是“第一取得部”或“第二取得部”的另一例。

车辆行为稳定化装置210、电动停车制动装置211、第二显示装置212、第二转向ECU300b及第二控制装置240经由共用的第二总线BS2而互相连接,除此以外的传感器、装置经由其他的通信线而互相连接。第二总线BS2、其他的通信线是CAN通信线等多路通信线或串行通信线。

第二相机202例如是利用了CCD、CMOS等固体摄像元件的数码相机。第二相机202安装于本车辆M的任意部位。在对前方进行拍摄的情况下,第二相机202安装于前风窗玻璃上部、车室内后视镜背面等。第二相机202例如周期性地反复对本车辆M的周边进行拍摄。第二相机202也可以是立体摄影机。第二相机202是“检测部”的一例。

另外,第二相机202例如具备相机ECU202a。相机ECU202a包括一个以上的微型控制器。相对于由第二控制装置240进行的控制另外地,相机ECU202a控制连接于第二总线BS2的各种装置。对具体的控制内容进行后述。

雷达204对本车辆M的周边放射毫米波等电波,并且检测由物体反射的电波(反射波)来至少检测物体的位置(距离及方位)。雷达204例如分别设置于前格栅、前保险杠、前照灯内部这样的车辆前端侧、行李箱盖等车辆后端侧、以及车门上后视镜、侧灯附近等车辆侧面侧。雷达204也可以通过FM-CW(Frequency Modulated Continuous Wave)方式来检测物体的位置及速度。雷达204是“检测部”的另一例。

另外,雷达204例如具备雷达ECU204a。雷达ECU204a包括一个以上的微型控制器。相对于由第二控制装置240进行的控制另外地,雷达ECU204a控制连接于第二总线BS2的各种装置。对具体的控制内容进行后述。

第二车辆传感器206例如包括检测本车辆M的速度的车速传感器、检测加速度的加速度传感器、检测绕铅垂轴的角速度的横摆角速度传感器、以及检测本车辆M的朝向的方位传感器等。第二车辆传感器206将表示检测结果的信息向第二控制装置240输出。

车辆行为稳定化装置210例如具有抑制在紧急制动、低摩擦路施加了制动时车轮抱死而产生滑行的功能、抑制起步时或停止时车轮的空转的功能、以及在转弯时控制本车辆M的姿态而抑制产生侧滑的功能。例如车辆行为稳定化装置210具备专用的ECU(以下,称作行为稳定化ECU)。车辆行为稳定化装置210与雷达ECU204a合起来是“行为抑制部”的一例。

例如,行为稳定化ECU作为滑行抑制功能,控制驱动泵的电动马达,而由泵从用于向抱死了的车轮的制动钳传递液压的液压缸抽回制动流体(油液),由此降低液压来解除抱死。制动钳、液压缸等与电动伺服制动装置131共用。

另外,例如,行为稳定化ECU作为空转抑制功能,在由检测驱动轮的旋转速度或转速的传感器(未图示)检测出的检测值为阈值以上的情况下,为了使该驱动轮的旋转速度或转速降低,通过控制内燃机或电动机的一方或双方来使驱动力减少。内燃机及电动机与行驶驱动力输出装置130共用。另外,行为稳定化ECU也可以以使液压向与旋转速度或转速为阈值以上的驱动轮(空转着的驱动轮)对应的制动块的制动钳传递的方式,控制电动马达,并通过施加制动来抑制驱动轮的空转。

另外,例如,行为稳定化ECU作为侧滑抑制功能,在以某一定的转向角以上的角度进行转弯时,通过控制内燃机或电动机中的一方或双方来使驱动力减少,并且以使液压向与驱动轮或者其他的车轮对应的制动块的制动钳传递的方式控制电动马达来使本车辆M减速。

电动停车制动装置211例如具备专用的ECU(以下,称作停车制动ECU)。停车制动ECU例如以使液压向与后轮对应的制动块的制动钳传递的方式控制电动马达,并通过对车轮赋予制动力来使本车辆M停止。

第二显示装置212例如是LCD(Liquid Crystal Display)、有机EL(Electroluminescence)显示器等各种显示装置。第二显示装置212例如设置于驾驶员座正面的控制板,作为显示速度表、里程表、转速表、燃料表、方向指示显示灯等的仪表板发挥功能。

第二转向ECU300b驱动电动助力转向装置300所包括的电动马达。第二转向ECU300b通过控制连接于电动马达的两个定子中的、另一方(不是第一转向ECU300a的控制对象的一方)的定子的逆变器而使转子旋转来驱动电动马达。

[第二控制装置的结构]

以下,说明第二控制装置240的结构。第二控制装置240具备CPU、MPU等一个以上的处理器、HDD、闪存器、RAM、ROM等各种存储装置,并执行各种处理。另外,第二控制装置240经由上述的第一通信线L1而与第一控制装置140互相连接。

图6是第二控制装置240的结构图。第二控制装置24例如具备第二外界识别部242、第二本车位置识别部244、行驶支援控制部246及第二判定部248。这些构成要素的一部分或全部例如通过处理器执行存储于存储装置的程序(软件)来实现。另外,这些构成要素的一部分或全部也可以通过LSI、ASIC、FPGA等硬件来实现,也可以通过软件与硬件的协同配合来实现。

第二外界识别部242例如基于第二相机202及雷达204的检测结果,来识别周边车辆等物体的位置、以及速度、加速度等状态。

另外,第二外界识别部242也可以通过第一通信线L1来取得自动驾驶控制系统100侧的第一相机102及探测器104的检测结果,来识别周边车辆等物体的位置、以及速度、加速度等状态。

第二本车位置识别部244例如识别本车辆M当前行驶着的行驶车道、以及本车辆M相对于行驶车道的相对位置及姿态。例如,第二本车位置识别部244根据从由第二相机202拍摄到的图像识别出的本车辆M的周边的道路划分线来识别行驶车道,进一步识别本车辆M相对于识别出的行驶车道的位置及姿态。

[由行驶支援控制部进行的车辆控制]

行驶支援控制部246基于由第二外界识别部242识别出的物体与本车辆M之间的相对距离、相对速度、碰撞富裕时间TTC等,来进行本车辆M的速度支援控制(减速控制)及转向支援控制。例如,由行驶支援控制部246进行的速度支援控制控制连接于第二总线BS2的车辆行为稳定化装置210及电动停车制动装置211中的一方或双方。另外,由行驶支援控制部246进行的转向支援控制控制连接于第二总线BS2的电动助力转向装置300。

另外,行驶支援控制部246可以基于由第二本车位置识别部244识别出的本车辆M相对于行驶车道的位置及姿态,来进行速度支援控制及转向支援控制。速度支援控制及转向支援控制是“行驶控制”的另一例。

另外,行驶支援控制部246在控制着车辆行为稳定化装置210、电动停车制动装置211、或电动助力转向装置300中的一部分或全部时,在作为控制对象的各装置自己开始了以使车辆的不稳定的行为稳定为目的的控制的动作的情况下,中止自身的控制,在这些装置的动作结束了的情况下,使控制再次开始。例如,行驶支援控制部246在控制着车辆行为稳定化装置210时,在车辆行为稳定化装置210的行为稳定化ECU开始了控制电动马达、内燃机或电动机等的情况下,将该车辆行为稳定化装置210的控制中断,并在车辆行为稳定化装置210的动作结束之前待机。在车辆行为稳定化装置210的动作结束了的情况下,行驶支援控制部246基于物体与本车辆M之间的相对距离、相对速度、碰撞富裕时间TTC等来使车车辆行为稳定化装置210的控制再次开始。

第二判定部248判定驾驶支援控制系统200侧的各种传感器及致动器的动作状态是否满足规定的条件。

另外,第二判定部248例如基于从第一控制装置140经由第一通信线L1而接收到的信息,来判定自动驾驶控制系统100侧的各种传感器及致动器的动作状态是否满足规定的条件。

例如,在由第二判定部248判定出驾驶支援控制系统200侧的各种传感器及致动器中的任一动作状态满足规定的条件的情况下,行驶支援控制部246停止车辆行为稳定化装置210、电动停车制动装置211及电动助力转向装置300的控制,并经由第二通信线L2向第一控制装置140输出代替控制指令信号。

另外,例如,在由第二判定部248判定出自动驾驶控制系统100侧的各种传感器及致动器中任一动作状态满足规定的条件的情况下,即在从自动驾驶控制系统100经由第二通信线L2而接收到代替控制指令信号的情况下,行驶支援控制部246作为代替控制,而进行使用了与自动驾驶控制系统100侧的传感器或致动器中的、满足了规定的条件的传感器或致动器相同或类似的种类的本系统侧的传感器或致动器的速度支援控制或转向支援控制。

[由第二相机的ECU进行的车辆控制]

相对于由上述的行驶支援控制部246进行的速度支援控制及转向支援控制另外地,第二相机202的相机ECU202a控制连接于第二总线BS2的各种装置。

相机ECU202a例如在根据第二相机202拍摄到的图像检测到本车辆M行驶的本车道的划分线、且本车辆M看起来要从本车道脱离的情况下,使连接于第二总线BS2的第二显示装置212显示规定的图像,并且使转向盘振动,由此促使驾驶员座的乘客注意。另外,相机ECU202a在使转向盘振动了之后,没有来自乘客的对转向盘的操作的情况下,通过控制电动助力转向装置300的电动马达,来将转向轮的朝向向车道中央侧变更,以使本车辆M向本车道内返回的方式进行支援。另外,例如,在根据第二相机202拍摄到的图像而检测出本车辆M从本车道中央大幅地脱离了的情况下,相机ECU202a调停由雷达ECU204a、第二控制装置240等其他的功能部算出的电动马达的控制量,并算出通过自身(相机ECU202a)的控制而承担的量的电动马达的控制量。并且,相机ECU202a以考虑与其他的功能部的兼容而算出的控制量来控制电动马达,并使液压向与驱动轮对应的制动块的制动钳传递来对车轮赋予制动力,由此使本车辆M减速。另外,相机ECU202a也可以算出用于抑制车道脱离的电动马达的控制量,并将表示算出的控制量的信息向第二控制装置240发送。接受到该信息,第二控制装置240调停自身算出的控制量与相机ECU202a算出的控制量,并再次算出电动马达的控制量。并且,第二控制装置240以算出的控制量控制电动马达,并使液压向与驱动轮对应的制动块的制动钳传递来对车轮赋予制动力。另外,控制电动马达时的调停也可以代替由相机ECU202a、第二控制装置240进行而由第一控制装置140进行。通过这样的控制来抑制车道脱离。

[由雷达的ECU进行的车辆控制]

相对于由上述的行驶支援控制部246进行的速度支援控制及转向支援控制另外地,雷达204的雷达ECU204a控制连接于第二总线BS2的各种装置。

雷达ECU204a例如在从驾驶员座的乘客观察时成为死角的本车辆M的斜后方检测到周边车辆的情况下,控制经由第二显示装置212而连接于第二总线BS2的照明装置134,由此使设置于车门上后视镜的LED灯点亮或闪烁。由此,向驾驶员座的乘客报告在本车辆M的斜后方存在着周边车辆的情况。

另外,雷达ECU204a例如在本车辆M正在从本车道向相邻车道进行车道变更的期间,在车道变更目的地的相邻车道的本车辆M的后方检测到周边车辆、且该周边车辆急剧向本车辆M接近的情况下,控制照明装置134,由此使设置于车门上后视镜的LED灯点亮或闪烁。由此促使乘客注意。

另外,雷达ECU204a例如在本车辆M正在倒车行驶时检测到从本车辆M的侧方接近过来的周边车辆的情况下,控制照明装置134,由此使设置于车门上后视镜的LED灯点亮或闪烁。由此促使乘客注意。需要说明的是,雷达ECU204a在上述的各种控制中,使设置于车门上后视镜的LED灯点亮或闪烁,也可以代替于此,或者除此以外使第二显示装置212、第一显示装置133以图像等方式输出规定的信息。

[处理流程]

以下,使用流程图来说明在输出代替控制指令信号之前的由各控制装置进行的处理的流程。图7是表示由第一控制装置140或第二控制装置240进行的一系列处理的一例的流程图。以下,作为一例,说明由第一控制装置140执行本流程图的处理的情况。

首先,第一判定部152判定是否从驾驶支援控制系统200侧接收到了代替控制指定信号(步骤S100)。

在判定出未接收到代替控制指定信号的情况下,第一判定部152判定自动驾驶控制系统100侧的任意传感器的检测性能是否降低了(步骤S102)。在由第一判定部152判定出任意传感器的检测性能降低了的情况下,行驶控制部148移向后述的S110的处理。

另一方面,在判定出任意传感器的检测性能都未降低的情况下,第一判定部152进一步判定自动驾驶控制系统100侧的任意致动器的性能是否降低了(步骤S104)。

在由第一判定部152判定出任意致动器的性能都未降低的情况下,行动计划生成部146生成目标轨道,行驶控制部148基于该目标轨道来控制行驶驱动力输出装置130、电动伺服制动装置131、变速控制装置132及电动助力转向装置300(步骤S106)。

接着,行驶控制部148经由第一通信线L1向第二控制装置240发送由物体识别装置106输出的信息、包含由推荐车道决定装置120决定出的推荐车道的路径的地图信息(高精度地图信息)、表示第一车辆传感器108的检测结果的信息、以及由驾驶操作件的操作检测部检测出的检测信号中的一部分或全部(步骤S108)。由此,第二控制装置240能够共用由第一控制装置140利用的各种信息。

另一方面,在由第一判定部152判定出任意致动器的性能降低了的情况下,行驶控制部148停止行驶驱动力输出装置130、电动伺服制动装置131、变速控制装置132及电动助力转向装置300的控制(步骤S110)。需要说明的是,在行驶控制部148使这些装置的控制停止着的期间,第一相机102的相机ECU102a可以控制这些装置。

并且,行驶控制部148经由第二通信线L2或第一通信线L1向驾驶支援控制系统200的第二控制装置240发送代替控制指定信号(步骤S112)。

另外,在上述的S100的处理中,在由第一判定部152判定出从驾驶支援控制系统200侧接收到了代替控制指定信号的情况下,行驶控制部148进行代替控制(步骤S114)。由此,本流程图的处理结束。

图8是示意性地表示进行代替控制的情形的一例的图。如图示的例子那样,在驾驶支援控制系统200侧的车辆行为稳定化装置210的性能降低了的情况下,第二控制装置240的第二判定部248判定为车辆行为稳定化装置210的致动器的动作状态满足规定的条件。在该情况下,行驶支援控制部246经由第二通信线L2向第一控制装置140发送代替控制指令信号。在该代替控制指令信号中例如包括与驾驶支援控制系统200侧的传感器或致动器中的、被判定出动作状态满足规定的条件的传感器或致动器相关的信息(例如,传感器的识别信息、致动器的识别信息等)。在接受到这样的代替控制指令信号的情况下,行驶控制部148使用包括与在驾驶支援控制系统200侧满足了规定的条件的传感器或致动器对应的传感器或致动器在内的装置来进行速度控制或转向控制。在图示的例子中,车辆行为稳定化装置210的性能降低了,因此行驶控制部148代替侧滑抑制功能而使用具有减速控制的功能的电动伺服制动装置131来进行速度控制(减速控制)。

此时,行驶控制部148在由相机ECU102a另外控制着电动伺服制动装置131的情况下,对与代替控制指令信号相应的控制进行调停。例如,行驶控制部148在由相机ECU102a控制着电动伺服制动装置131时接收到了代替控制指令信号的情况下,使由相机ECU102a进行的控制优先,在该控制结束了的时间点,作为与代替控制指令信号相应的代替控制来控制电动伺服制动装置131。

另一方面,在自动驾驶控制系统100侧的电动伺服制动装置131的致动器的性能降低了的情况下,第一控制装置140的第一判定部152判定为电动伺服制动装置131的致动器的动作状态满足规定的条件。在该情况下,行驶控制部148经由第二通信线L2或第一通信线L1向第二控制装置240发送代替控制指令信号。接受到该信号,行驶支援控制部246使用具有与电动伺服制动装置131的减速机能相同或类似的功能的车辆行为稳定化装置210来进行速度控制(减速控制)。

此时,行驶支援控制部246在由相机ECU202a、雷达ECU204a另外控制着车辆行为稳定化装置210的情况下,对与代替控制指令信号相应的控制进行调停。例如,行驶支援控制部246在由雷达ECU204a控制着车辆行为稳定化装置210时接收到了代替控制指令信号的情况下,使由雷达ECU204a进行的控制优先,在该控制结束了的时间点,作为与代替控制指令信号相应的代替控制来控制车辆行为稳定化装置210。

图9是示意性的表示进行代替控制的情形的另一例的图。如图示的例子那样,在驾驶支援控制系统200侧的电动停车制动装置211的性能降低了的情况下,第二控制装置240的第二判定部248判定为电动停车制动装置211的致动器的动作状态满足规定的条件。在该情况下,行驶支援控制部246经由第二通信线L2或第一通信线L1向第一控制装置140发送代替控制指令信号。接受到该信号,行驶控制部148使用具有与电动停车制动装置211的使本车辆M持续停止的功能相同或类似的功能(将换挡范围变更为驻车挡范围的功能)的变速控制装置132,来使本车辆M停止。

此时,行驶控制部148在由相机ECU102a另外控制着变速控制装置132的情况下,将与代替控制指令信号相应的控制调停。例如,行驶控制部148在由相机ECU102a控制着变速控制装置132时接收到了代替控制指令信号的情况下,使由相机ECU102a进行的控制优先,并在该控制结束了的时间点,作为与代替控制指令信号相应的代替控制来控制变速控制装置132。

另一方面,在自动驾驶控制系统100侧的变速控制装置132的致动器的性能降低了的情况下,第一控制装置140的第一判定部152判定为变速控制装置132的致动器的动作状态满足规定的条件。在该情况下,行驶控制部148经由第二通信线L2或第一通信线L1向第二控制装置240发送代替控制指令信号。接受到该信号,行驶支援控制部246使用具有与变速控制装置132的功能相同或类似的功能的电动停车制动装置211来使本车辆M停止。

此时,行驶支援控制部246在由相机ECU202a、雷达ECU204a另外控制着电动停车制动装置211的情况下,将与代替控制指令信号相应的控制调停。例如,行驶支援控制部246在由雷达ECU204a控制着电动停车制动装置211时接收到了代替控制指令信号的情况下,使由雷达ECU204a进行的控制优先,并在该控制结束了的时间点,作为与代替控制指令信号相应的代替控制来控制电动停车制动装置211。

图10是示意性地表示进行代替控制的情形的再一例的图。如图示的例子那样,在电动助力转向装置300的第二转向ECU300b的性能降低了的情况下,第二控制装置240的第二判定部248判定为作为第二转向ECU300b的控制对象的逆变器或者从该逆变器接受电力供给的定子的动作状态满足规定的条件。在该情况下,行驶支援控制部246经由第二通信线L2或第一通信线L1向第一控制装置140发送代替控制指令信号。接受到该信号,行驶控制部148使用具有与第二转向ECU300b相同或类似的功能的第一转向ECU300a来进行转向控制。

此时,行驶控制部148在由相机ECU102a另外控制着第一转向ECU300a的情况下,将与代替控制指令信号相应的控制调停。例如,行驶控制部148在由相机ECU102a控制着第一转向ECU300a时接收到了代替控制指令信号的情况下,使由相机ECU102a进行的控制优先,在该控制结束了的时间点,作为与代替控制指令信号相应的代替控制来控制第一转向ECU300a。

另一方面,在自动驾驶控制系统100侧的第一转向ECU300a的性能降低了的情况下,第一控制装置140的第一判定部152判定为作为第一转向ECU300a的控制对象的逆变器或者从该逆变器接受电力供给的定子的动作状态满足规定的条件。在该情况下,行驶控制部148经由第二通信线L2或第一通信线L1向第二控制装置240发送代替控制指令信号。接受到该信号,行驶支援控制部246使用具有与第一转向ECU300a相同或类似的功能的第二转向ECU300b来进行转向控制。

此时,行驶支援控制部246在由相机ECU202a、雷达ECU204a另外控制着第二转向ECU300b的情况下,将与代替控制指令信号相应的控制调停。例如,行驶支援控制部246在由雷达ECU204a控制着第二转向ECU300b时接收到了代替控制指令信号的情况下,使由雷达ECU204a进行的控制优先,并在该控制结束了的时间点,作为与代替控制指令信号相应的代替控制,来控制第二转向ECU300b。

图11是示意性地表示进行代替控制的情形的又一例的图。如图示的例子那样,在驾驶支援控制系统200侧的雷达204的性能降低了的情况下,第二控制装置240的第二判定部248判定为雷达204的动作状态满足规定的条件。在该情况下,行驶支援控制部246经由第二通信线L2向第一控制装置140发送代替控制指令信号。接受到该信号,行驶控制部148使用具有与对雷达204的物体的位置进行检测的功能相同或类似的功能的探测器104来进行速度控制、转向控制。

另一方面,在自动驾驶控制系统100侧的探测器104的性能降低了的情况下,第一控制装置140的第一判定部152判定为探测器104的动作状态满足规定的条件。在该情况下,行驶控制部148经由第二通信线L2或第一通信线L1向第二控制装置240发送代替控制指令信号。接受到该信号,行驶支援控制部246使用具有与探测器104的功能相同或类似的功能的雷达204来进行速度控制、转向控制。需要说明的是,第一相机102与第二相机202的关系同探测器104与雷达204的关系同样。

需要说明的是,在上述的说明中,说明了行驶支援控制部246在进行着基于各ECU的控制时接收到了代替控制指令信号的情况下,使由该ECU进行的控制比自身的控制优先的情况,但不限定于此。例如,行驶支援控制部246可以根据与障碍物的接触可能性、本车辆M的状态,来变更各控制的优先名次。

根据以上说明的实施方式,判定自动驾驶控制系统100侧(或驾驶支援控制系统200侧)的各装置的致动器的动作状态是否满足规定的条件,在判定出致动器的动作状态满足了规定的条件的情况下,与判定出不满足规定的条件的情况相比,限制致动器的控制,并且经由第二通信线L2向驾驶支援控制系统200侧的第二控制装置240(或自动驾驶控制系统100侧的第一控制装置140)发送代替控制指令信号,接受到该代替控制指令信号的控制装置通过控制本系统侧的各装置的致动器,代替另一系统侧的控制装置的功能的至少一部分来进行本车辆M的行驶控制。由此,能够获得冗余结构,能够稳定持续地进行行驶控制。

另外,根据上述的实施方式,在自动驾驶控制系统100与驾驶支援控制系统200之间,作为控制对象的装置及传感器与连接它们的总线互相独立,因此例如即使在自动驾驶控制系统100侧传感器的检测性能降低了,或者致动器的性能降低了的情况下,也不会对驾驶支援控制系统200带来影响,而能够在驾驶支援控制系统200侧进行自动驾驶控制系统100本来应该进行的行驶控制的代替控制。

另外,根据上述的实施方式,在各系统中,在多个装置的各个致动器中的任一个满足了规定的条件的情况下,将该系统下的全部装置的致动器的控制停止(限制),因此能够以简洁的控制方法进行本车辆M的行驶控制。其结果是,能够减轻车辆控制系统1整体的处理负担。

另外,根据上述的实施方式,在不从另一方的控制装置向一方的控制装置发送代替控制指令信号而另一方的控制装置控制某致动器的情况下,一方的控制装置限制具有与另一方的控制装置控制的致动器相同或类似的功能的致动器的动作,因此不会使双方的系统下将相同的致动器作为控制对象。其结果是,能够不发生控制干涉地更稳定地持续进行行驶控制。

另外,根据上述的实施方式,各个系统利用分别从独立的电源供给的电力进行运转,因此即使在一方的电源的性能降低了的情况下,也能够通过作为备用而连接于另一方的电源的系统来持续进行行驶控制。

另外,根据上述的实施方式,在由相机ECU202a、雷达ECU204a控制着车辆行为稳定化装置210的情况下,行驶支援控制部246使由相机ECU202a、雷达ECU204a进行的控制优先,或者根据与障碍物的接触可能性、本车辆M的状态来使各控制的优先名次变更,因此在使优先了的控制结束了的时间点,作为与代替控制指令信号相应的代替控制,来控制(调停)车辆行为稳定化装置210,因此能够使车辆的行为快速地稳定化,并且抑制控制干涉的发生。其结果是,能够更稳定地持续进行行驶控制。

<变形例>

以下,说明上述的实施方式的变形例。在上述的实施方式中,说明物体识别装置106、第一车辆传感器108及推荐车道决定装置120直接与第一控制装置140连接的情况,但不限定于此。例如,物体识别装置106、第一车辆传感器108及推荐车道决定装置120可以连接于第一总线BS1。

图12是实施方式的变形例的车辆控制系统1的结构图。如图示的例子那样,物体识别装置106、第一车辆传感器108及推荐车道决定装置120连接于第一总线BS1。在该情况下,第一控制装置140经由第一总线BS1而从这些装置取得各种信息。并且,第一控制装置140在未从驾驶支援控制系统200侧接收代替控制指令信号、且自动驾驶控制系统100侧的传感器及致动器中的任一项都不满足规定的条件的情况下,将经由第一总线BS1取得到的各种信息经由第一通信线L1向第二控制装置240发送。由此,第二控制装置240能够将由第一控制装置140利用的各种信息共用。

另外,通信网关135也可以将由物体识别装置106、第一车辆传感器108及推荐车道决定装置120向第一总线BS1输出的信息不经由第一控制装置140而直接向驾驶支援控制系统200侧的第二总线BS2发送。

需要说明的是,在上述的例子中,说明了从自动驾驶控制系统100侧向驾驶支援控制系统200侧发送信息的方法,但从驾驶支援控制系统200侧向自动驾驶控制系统100侧发送信息的方法也同样。即,第一控制装置140也可以在未从自动驾驶控制系统100侧接收代替控制指令信号、且驾驶支援控制系统200侧的传感器及致动器中的任一项都不满足规定的条件的情况下,将经由第二总线BS2而取得到的各种信息经由第一通信线L1向第一控制装置140发送,或者通信网关135将由第二相机202、雷达204及第二车辆传感器206向第二总线BS2输出的信息不经由第二控制装置240而直接向自动驾驶控制系统100侧的第一总线BS1发送。

以上,使用实施方式说明了本发明的具体实施方式,但本发明丝毫不被这样的实施方式限定,在不脱离本发明的主旨的范围内能够施加各种变形及替换。

附图标记说明:

1··车辆控制系统、100…自动驾驶控制系统、102…第一相机、102a…相机ECU、104…探测器、106…物体识别装置、108…第一车辆传感器、110…导航装置、112…通信部、114…HMI、116…GNSS接收机、118…导航控制部、120…推荐车道决定装置、130…行驶驱动力输出装置、131…电动伺服制动装置、132…变速控制装置、133…第一显示装置、134…照明装置、135…通信网关、140…第一控制装置、142…第一外界识别部、144…第一本车位置识别部、146…行动计划生成部、148…行驶控制部、150…切换控制部、152…第一判定部、BS1…第一总线、200…驾驶支援控制系统、202…第二相机、202a…相机ECU、204…雷达、204a…雷达ECU、206…第二车辆传感器、210…车辆行为稳定化装置、211…电动停车制动装置、212…第二显示装置、240…第二控制装置、242…第二外界识别部、244…第二本车位置识别部、246…行驶支援控制部、248…第二判定部、BS2…第二总线、300…电动助力转向装置、300a…第一转向ECU、300b…第二转向ECU、PS1…第一电源、PS2…第二电源。

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