JP7505464B2 - 運動マネージャ、車両、車両の制御方法およびプログラム - Google Patents

運動マネージャ、車両、車両の制御方法およびプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP7505464B2
JP7505464B2 JP2021150002A JP2021150002A JP7505464B2 JP 7505464 B2 JP7505464 B2 JP 7505464B2 JP 2021150002 A JP2021150002 A JP 2021150002A JP 2021150002 A JP2021150002 A JP 2021150002A JP 7505464 B2 JP7505464 B2 JP 7505464B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
abnormality
information
vehicle
information indicating
motion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021150002A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2023042722A (ja
Inventor
芳久 山田
一城 三宅
渉 神田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2021150002A priority Critical patent/JP7505464B2/ja
Priority to US17/901,290 priority patent/US20230082947A1/en
Priority to CN202211079715.1A priority patent/CN115805935A/zh
Publication of JP2023042722A publication Critical patent/JP2023042722A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7505464B2 publication Critical patent/JP7505464B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B60W50/029Adapting to failures or work around with other constraints, e.g. circumvention by avoiding use of failed parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B60W50/0205Diagnosing or detecting failures; Failure detection models
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001Details of the control system
    • B60W2050/0002Automatic control, details of type of controller or control system architecture
    • B60W2050/0004In digital systems, e.g. discrete-time systems involving sampling
    • B60W2050/0005Processor details or data handling, e.g. memory registers or chip architecture
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0062Adapting control system settings
    • B60W2050/0075Automatic parameter input, automatic initialising or calibrating means
    • B60W2050/0083Setting, resetting, calibration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B60W50/0205Diagnosing or detecting failures; Failure detection models
    • B60W2050/022Actuator failures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B60W50/029Adapting to failures or work around with other constraints, e.g. circumvention by avoiding use of failed parts
    • B60W2050/0292Fail-safe or redundant systems, e.g. limp-home or backup systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B60W50/029Adapting to failures or work around with other constraints, e.g. circumvention by avoiding use of failed parts
    • B60W2050/0295Inhibiting action of specific actuators or systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Description

本開示は、車両の運転支援に関する複数のアプリケーションから受ける行動計画を調停する運動マネージャの制御に関する。
車両の運転支援に関する行動計画を設定し、要求する複数のアプリケーションと、複数のアプリケーションからの複数の行動計画を一本化し、一本化した行動計画に基づいて運動要求を設定する運動マネージャと、設定された運動要求を実現するアクチュエータシステムとから構成される車両が公知である。
このような車両に関して、たとえば、特開2020-032894号公報(特許文献1)には、車両の前後方向の運動を表す情報の調停および車両の横方向の運動を表す情報の調停を行ない、調停結果に基づいて、アクチュエータを駆動するための指示情報を出力する技術が開示されている。
特開2020-032894号公報
上述したような車両に設けられる複数のアクチュエータのうちのいずれかのアクチュエータに異常が発生した場合には、対応するアプリケーションの動作を変更することが求められる場合がある。このとき、アプリケーションの動作を変更するために求められる情報をアクチュエータから直接受ける構成とする場合には、複数のアプリケーションが個別にアクチュエータから情報を受ける構成になり、アプリケーションと運動マネージャとアクチュエータとの関係性が複雑化する場合がある。そのため、機能を追加したり修正したりするなど各アプリケーションおける設計変更を行なう場合に、多くの作業量や作業時間を要する場合がある。
本開示は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、アクチュエータが故障したときに対応したアプリケーションの動作の設計変更を容易に実施可能な運動マネージャ、車両、車両の制御方法およびプログラムを提供することである。
本開示のある局面に係る運動マネージャは、車両の運転支援に関する行動計画に従った車両の運動を車両に設けられる複数のアクチュエータのうちの少なくともいずれかに要求する運動マネージャである。この運動マネージャは、複数のアプリケーションにおいてそれぞれ設定される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車両に対する運動要求を算出する算出部と、算出部により算出された運動要求を複数のアクチュエータのうちの少なくともいずれかに分配する分配部と、複数のアクチュエータの少なくともいずれかに異常が発生した場合に、異常が発生した機能を示す情報と、複数のアプリケーションのうちの異常に対応するアプリケーションの動作を設定するための情報とを受け付ける受付部とを備える。
このようにすると、運動マネージャは、異常が発生したアクチュエータから異常が発生した機能を示す情報と、異常に対応するアプリケーションの動作を設定するための情報とを受け付けるため、アプリケーションは、運動マネージャからこれらの情報を受け付けることによって、異常発生時の動作を設定することができる。そのため、複数のアクチュエータのうちのいずれかのアクチュエータに異常が発生した場合にも適切な動作(たとえば、動作の続行、動作の停止、機能残存、再起動等)を選択することができる。さらに、アクチュエータの異常発生時にアプリケーションが求める情報を運動マネージャを経由して受けることができるため、アプリケーションと運動マネージャとアクチュエータとの関係が複雑化することを抑制することができる。
ある実施の形態においては、異常に対応するアプリケーションの動作を設定するための情報は、異常の影響を受ける車速域を示す情報と、異常の発生部位を示す情報と、異常の発生後の動作モードを示す情報とのうちの少なくともいずれかの情報を含む。
このようにすると、異常の影響を受ける車速域を示す情報と、異常の発生部位を示す情報と、異常発生後の動作モードを示す情報とのうちの少なくともいずれかの情報をアプリケーションが運動マネージャを経由して受けることができる。そのため、異常に対応するアプリケーションの動作を適切に設定することができるとともに、アプリケーションと運動マネージャとアクチュエータとの関係が複雑化することを抑制することができる。
さらにある実施の形態においては、異常に対応するアプリケーションの動作を設定するための情報は、異常の影響を受ける車速域を示す情報と、異常の発生部位を示す情報と、異常の発生後の動作モードを示す情報との各々を含む。
このようにすると、異常の影響を受ける車速域を示す情報と、異常の発生部位を示す情報と、異常発生後の動作モードを示す情報との各々の情報をアプリケーションが運動マネージャを経由して受けることができる。そのため、異常に対応するアプリケーションの動作を適切に設定することができるとともに、アプリケーションと運動マネージャとアクチュエータとの関係が複雑化することを抑制することができる。
さらにある実施の形態においては、異常の発生部位は、複数のアクチュエータ間の通信を含む。
このようにすると、異常の影響を受ける車速域を示す情報と、異常の発生部位を示す情報と、異常発生後の動作モードを示す情報との各々の情報をアプリケーションが運動マネージャを経由して受けることができる。そのため、異常に対応するアプリケーションの動作を適切に設定することができるとともに、アプリケーションと運動マネージャとアクチュエータとの関係が複雑化することを抑制することができる。
さらにある実施の形態においては、運動マネージャは、受け付けた異常を発生した機能を示す情報と、異常に対応するアプリケーションの動作を設定するための情報とを複数のアプリケーションのうちの少なくとも異常に対応するアプリケーションに送信する。
このようにすると、アクチュエータの異常発生時にアプリケーションが求める情報を運動マネージャを経由して受けることができるため、アプリケーションと運動マネージャとアクチュエータとの関係が複雑化することを抑制することができる。
本開示の他の局面に係る車両は、車両の運転支援に関する複数の行動計画をそれぞれ独立して設定する複数のアプリケーションを含む行動計画部と、複数のアプリケーションのうちの少なくともいずれかにおいて設定された行動計画に従った車両の運動を車両に設けられる複数のアクチュエータのうちの少なくともいずれかに要求する運動マネージャとを備える。運動マネージャは、複数のアクチュエータの少なくともいずれかに異常が発生した場合に、異常が発生した機能を示す情報と、複数のアプリケーションのうちの異常に対応するアプリケーションの動作を設定するための情報とを受け付ける。
ある実施の形態においては、異常に対応するアプリケーションの動作を設定するための情報は、異常の影響を受ける車速域を示す情報と、異常の発生部位を示す情報と、異常の発生後の動作モードを示す情報とのうちの少なくともいずれかの情報を含む。
さらにある実施の形態においては、異常に対応するアプリケーションの動作を設定するための情報は、異常の影響を受ける車速域を示す情報と、異常の発生部位を示す情報と、異常の発生後の動作モードを示す情報との各々を含む。
さらにある実施の形態においては、運動マネージャは、受け付けた異常を発生した機能を示す情報と、異常に対応するアプリケーションの動作を設定するための情報とを複数のアプリケーションのうちの少なくとも異常に対応するアプリケーションに送信する。
本開示のさらに他の局面に係る車両の制御方法は、車両の運転支援に関する複数の行動計画を設定する複数のアプリケーションから複数の行動計画を受け付けるステップと、受け付けた複数の行動計画を調停するステップと、調停結果に基づいて車両に対する運動要求を算出するステップと、算出された運動要求を車両に設けられる複数のアクチュエータのうちの少なくともいずれかに分配するステップと、複数のアクチュエータの少なくともいずれかに異常が発生した場合に、異常が発生した機能を示す情報と、複数のアプリケーションのうちの異常に対応するアプリケーションの動作を設定するための情報とをさらに受け付けるステップとを含む。
本開示のさらに他の局面に係るプログラムは、コンピュータに、車両の運転支援に関する複数の行動計画を設定する複数のアプリケーションから複数の行動計画を受け付けるステップと、受け付けた複数の行動計画を調停するステップと、調停結果に基づいて車両に対する運動要求を算出するステップと、算出された運動要求を車両に設けられる複数のアクチュエータのうちの少なくともいずれかに分配するステップと、複数のアクチュエータの少なくともいずれかに異常が発生した場合に、異常が発生した機能を示す情報と、複数のアプリケーションのうちの異常に対応するアプリケーションの動作を設定するための情報とをさらに受け付けるステップとを実行させる。
本開示によると、アクチュエータが故障したときに対応したアプリケーションの動作の設計変更を容易に実施可能な運動マネージャ、車両、車両の制御方法およびプログラムを提供することができる。
車両の構成の一例を示す図である。 運動マネージャの動作の一例を説明するための図である。 アクチュエータシステムと運転支援システムと間の情報の流れについての比較例を示す図である。 各種フェールクラスの一例を説明するための図である。 フェールクラスに含まれる追加情報の一例について説明するための図である。 運動マネージャで実行される処理の一例を示すフローチャートである。
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
図1は、車両1の構成の一例を示す図である。図1に示すように、車両1は、ADAS-ECU(Electronic Control Unit)10と、ブレーキECU20と、アクチュエータシステム30と、セントラルECU40とを含む。
車両1は、後述する運転支援システムの機能を実現できる構成を有する車両であればよく、たとえば、エンジンを駆動源とする車両であってもよいし、あるいは、電動機を駆動源とする電気自動車であってもよいし、エンジンと電動機とを搭載し、少なくともいずれかを駆動源とするハイブリッド自動車であってもよい。
ADAS-ECU10、ブレーキECU20およびセントラルECU40は、いずれもCPU(Central Processing Unit)などのプログラムを実行するプロセッサ、メモリ、および入出力インターフェースを有するコンピュータである。
ADAS-ECU10は、車両1の運転支援に関する機能を有する運転支援システム100を含む。運転支援システム100は、実装されるアプリケーションを実行することにより、車両1の操舵制御、駆動制御および制動制御のうちの少なくともいずれかを含む車両1の運転を支援するための様々な機能を実現するように構成される。運転支援システム100において実装されるアプリケーションとしては、たとえば、自動運転システム(AD:Autonomous Driving System)の機能を実現するアプリケーション、自動駐車システムの機能を実現するアプリケーション、および、先端運転支援システム(ADAS:Advanced Driver Assist System)の機能を実現するアプリケーション(以下、ADASアプリケーションと記載する)などを含む。
ADASアプリケーションとしては、たとえば、前走車との車間距離を一定に保ちながら走行する先行車との車間を保つ追従走行(ACC(Adaptive Cruise Control)など)の機能を実現するアプリケーション、制限車速を認識し自車の速度上限を維持するASL(Auto Speed Limiter)の機能を実現するアプリケーション、走行する車線の維持を行なう車線維持支援(LKA(Lane Keeping Assist)あるいはLTA(Lane Tracing Assist)など)の機能を実現するアプリケーション、衝突の被害を軽減させるために自動的に制動をかける衝突被害軽減ブレーキ(AEB(Autonomous Emergency Braking)あるいはPCS(Pre-Crash Safety)など)の機能を実現するアプリケーション、および、車両1の走行車線の逸脱を警告する車線逸脱警報(LDW(Lane Departure Warning)あるいはLDA(Lane Departure Alert)など)の機能を実現するアプリケーションのうちの少なくともいずれかが含まれる。
この運転支援システム100の各アプリケーションは、図示しない複数のセンサから取得(入力)する車両周囲状況の情報やドライバの支援要求等に基づいて、アプリケーション単独での商品性(機能)を担保した行動計画の要求をブレーキECU20(より具体的には運動マネージャ200)に対して出力する。複数のセンサは、たとえば、前向きカメラ等のビジョンセンサ、レーダ、LiDAR(Light Detection And Ranging)、あるいは、位置検出装置等を含む。
前向きカメラは、たとえば、車室内のルームミラーの裏側に配置されており、車両の前方の画像の撮影に用いられる。レーダは、波長の短い電波を対象物に照射し、対象物から戻ってきた電波を検出して、対象物までの距離や方向を計測する距離計測装置である。LiDARは、レーザ光(赤外線などの光)をパルス状に照射し、対象物に反射して戻ってくるまでの時間によって距離を計測するための距離計測装置である。位置検出装置は、たとえば、地球の軌道上を周回する複数の衛星から受信する情報を用いて車両1の位置を検出するGPS(Global Positioning System)などによって構成される。
各アプリケーションは、1つもしくは複数のセンサの検出結果を統合した車両周囲状況の情報を認識センサ情報として取得するとともに、スイッチ等のユーザインタフェース(図示せず)を経由したドライバの支援要求を取得する。各アプリケーションは、たとえば、複数のセンサによって取得された車両の周囲の画像や映像に対する人工知能(AI)や画像処理用プロセッサを用いた画像処理によって車両の周囲にある他の車両、障害物あるいは人を認識可能とする。
また、行動計画には、たとえば、車両1に発生させる前後加速度/減速度に関する要求や、車両1の操舵角に関する要求や、車両1の停止保持に関する要求など、が含まれる。
車両1に発生させる前後加速度/減速度に関する要求としては、たとえば、パワートレインシステム302に対する動作要求や、ブレーキシステム304に対する動作要求を含む。
車両1の停止時保持に関する要求としては、たとえば、電動パーキングブレーキおよびパーキングロック機構(いずれも図示せず)のうちの少なくとも1つの作動の許可および禁止に関する要求を含む。
電動パーキングブレーキは、たとえば、アクチュエータの動作によって車両1の車輪の回転を制限する。電動パーキングブレーキは、たとえば、車両1に設けられる複数の車輪のうちの一部に設けられるパーキングブレーキ用のブレーキをアクチュエータを用いて作動させて、車輪の回転を制限するように構成されてもよい。あるいは、電動パーキングブレーキは、パーキングブレーキ用のアクチュエータを動作させてブレーキシステム304の制動装置に供給される油圧を調整して、制動装置を作動させることにより車輪の回転を制限してもよい。
パーキングロック機構は、アクチュエータの動作によりトランスミッションの出力軸の回転を制限する。パーキングロック機構は、たとえば、車両1のトランスミッション内の回転要素に連結して設けられる歯車(ロックギヤ)の歯部に対して、アクチュエータにより位置が調整されるパーキングロックポールの先端に設けられる突起部を嵌合させる。これにより、トランスミッションの出力軸の回転が制限され、駆動輪の車輪の回転が制限される。
なお、運転支援システム100において実装されるアプリケーションとしては、特に上述したアプリケーションに限定されるものではなく、他の機能を実現するアプリケーションが追加されてもよいし、既存のアプリケーションが省略されてもよく、特に実装されるアプリケーションの数は限定されるものではない。
また、本実施の形態においては、ADAS-ECU10が、複数のアプリケーションによって構成される運転支援システム100を含むものとして説明したが、たとえば、アプリケーション毎にECUが設けられてもよい。たとえば、自動運転システムの機能を実現するアプリケーションが実装されたECUと、自動駐車システムの機能を実現するアプリケーションが実装されたECUと、ADASアプリケーションが実装されたECUとによって運転支援システム100が構成されてもよい。
ブレーキECU20は、運動マネージャ200を含む。本実施の形態においては、ブレーキECU20が、運動マネージャ200を含むハードウェア構成である場合を一例として説明するが、運動マネージャ200は、ブレーキECU20とは別の単体のECUとして設けられてもよいし、あるいは、ブレーキECU20とは異なる他のECUに含まれるようにしてもよい。ブレーキECU20は、ADAS-ECU10と、アクチュエータシステム30に含まれる各種ECUと、セントラルECU40との各々と通信可能に構成される。
運動マネージャ200は、運転支援システム100の複数のアプリケーションの少なくともいずれかにおいて設定された行動計画に従った車両1の運動をアクチュエータシステム30に対して要求する。運動マネージャ200の詳細な構成については、後述する。
アクチュエータシステム30は、運動マネージャ200から出力される車両1の運動の要求を実現するように構成される。アクチュエータシステム30は、複数のアクチュエータを含む。図1においては、アクチュエータシステム30が、たとえば、パワートレインシステム302と、ブレーキシステム304と、ステアリングシステム306とをアクチュエータとして含む場合を一例として示している。なお、運動マネージャ200の要求先となるアクチュエータの個数としては、上述のような3つに限定されるものではなく、4つ以上であってもよいし、2つ以下であってもよいものとする。
パワートレインシステム302は、車両1の駆動輪に駆動力を発生させることが可能なパワートレインと、パワートレインの動作を制御するECU(いずれも図示せず)とを含む。パワートレインは、たとえば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関、変速機や差動装置などを含むトランスミッション、駆動源となるモータジェネレータ、モータジェネレータに供給する電力を蓄電する蓄電装置、モータジェネレータと蓄電装置との間で相互に電力を変換する電力変換装置、燃料電池等の発電源等のうちの少なくともいずれかを含む。パワートレインの動作を制御するECUは、運動マネージャ200からのパワートレインシステム302における対応機器に対する運動の要求を実現するように対応機器を制御する。
ブレーキシステム304は、たとえば、車両1の各車輪に設けられる、複数の制動装置を含む。制動装置は、たとえば、油圧を用いて制動力を発生させるディスクブレーキ等の油圧ブレーキを含む。なお、制動装置としては、たとえば、車輪に接続され、回生トルクを発生させるモータジェネレータをさらに含むようにしてもよい。複数の制動装置を用いた車両1の制動動作は、ブレーキECU20により制御される。ブレーキECU20には、たとえば、運動マネージャ200と別にブレーキシステム304を制御するための制御部(図示せず)が設けられる。
ステアリングシステム306は、たとえば、車両1の操舵輪(たとえば、前輪)の舵角を変化可能な操舵装置と、操舵装置の動作を制御するECU(いずれも図示せず)とを含む。操舵装置は、たとえば、操作量に応じて舵角を変化させるステアリングホイールと、ステアリングホイールの操作とは別にアクチュエータにより舵角の調整が可能な電動パワーステアリング(EPS:Electric Power Steering)とを含む。操舵装置の動作を制御するECUは、EPSのアクチュエータの動作を制御する。
セントラルECU40は、記憶内容の更新が可能なメモリ42を含む。セントラルECU40は、たとえば、ブレーキECU20と通信可能に構成されるとともに、図示しない通信モジュールを経由して図示しない車両1の外部の機器(たとえば、サーバ)と通信可能に構成される。セントラルECU40は、車両1の外部のサーバから更新情報を受信する場合に受信した更新情報を用いてメモリ42内に記憶される情報を更新する。メモリ42内には、所定の情報が記憶される。所定の情報は、たとえば、車両1のシステム起動時に各種ECUから読み出される情報を含む。
本実施の形態において、セントラルECU40は、車両1のシステム起動時に各種ECUから所定の情報が読み出されるものとして説明したが、各種ECU間の通信を中継する等の機能(ゲートウエイ機能)を有するものであってもよい。
以下、図2を用いて運動マネージャ200の動作の一例について詳細に説明する。図2は、運動マネージャ200の動作の一例を説明するための図である。
図2には、運転支援システム100が、たとえば、AEB102と、LKA104と、ACC106と、ASL108とをアプリケーションとして含む場合が一例として示されている。運転支援システム100から運動マネージャ200に対しては、複数のアプリケーションのうちの少なくともいずれかにおいて設定された行動計画の要求が要求信号PLN1として送信される。
要求信号PLN1としては、たとえば、ACC、AEBまたはASLにおいて行動計画の一つとして設定される目標加速度についての情報や、LKAにおいて行動計画の一つとして設定される目標曲率についての情報等を含む。
運動マネージャ200は、受信した要求信号PLN1に含まれる行動計画の要求に基づいて車両1に要求する運動を設定し、設定された運動の実現をアクチュエータシステム30に要求する。すなわち、運動マネージャ200は、パワートレインシステム302に対する動作の要求を要求信号ACL1としてアクチュエータシステム30に送信する。運動マネージャ200は、ブレーキシステム304に対する動作の要求を要求信号BRK1としてアクチュエータシステム30に送信する。さらに、運動マネージャ200は、ステアリングシステム306に対する動作の要求を要求信号STR1としてアクチュエータシステム30に送信する。
要求信号ACL1は、たとえば、駆動トルクまたは駆動力の要求値に関する情報や、調停の仕方に関する情報等(たとえば、最大値あるいは最小値を選択するか、ステップ的に変化させるか、徐変させるか等)を含む。
要求信号BRK1は、たとえば、制動トルクの要求値に関する情報や、調停の仕方に関する情報(たとえば、ステップ的に変化させるか、徐変させるか等)や、制動の実施タイミングについての情報(即時実施か否か等)等を含む。
要求信号STR1は、たとえば、目標舵角や、目標舵角が有効であるか否かについての情報や、ステアリングホイールの操作の支援トルクの上下限トルクに関する情報等を含む。
アクチュエータシステム30を構成する複数のアクチュエータのうちの対応する要求信号を受信したアクチュエータにおいては、要求信号に含まれる動作の要求が実現されるように制御される。
以下に、運動マネージャ200の構成の一例について説明する。図2に示すように、運動マネージャ200は、第1受付部202と、調停部204と、算出部206と、分配部208とを含む。
第1受付部202は、運転支援システム100の1つまたは複数のアプリケーションが出力する行動計画の要求を受け付ける。本実施の形態における行動計画の詳細については後述する。
調停部204は、各アプリケーションから第1受付部202を介して受け付けた複数の行動計画の要求を調停する。この調停の処理としては、所定の選択基準に基づいて複数の行動計画の中から1つの行動計画を選択することが一例として挙げられる。また、調停の処理としては、複数の行動計画に基づいて新たな行動計画を設定することも他の例として挙げられる。なお、調停部204は、アクチュエータシステム30から受信する所定の情報をさらに加えて、複数の行動計画の要求を調停してもよい。さらに、調停部204は、調停結果に基づいて決定した行動計画に対応する車両1の運動よりも、ドライバ状態および車両状態に応じて求められる車両1の運動を一時的に優先させるか否かを判定してもよい。
算出部206は、調停部204における行動計画の要求の調停結果およびその調停結果に基づいて決定した車両1の運動に基づいて、運動要求を算出する。この運動要求は、アクチュエータシステム30の少なくともいずれかのアクチュエータを制御するための物理量であり、行動計画の要求の物理量とは異なる物理量を含む。たとえば、行動計画の要求(第1の要求)が前後加速度である場合には、算出部206は、加速度を駆動力や駆動トルクに変換した値を運動要求(第2の要求)として算出する。
分配部208は、算出部206によって算出された運動要求をアクチュエータシステム30の少なくとも一つのアクチュエータに分配する。分配部208は、たとえば、車両1の加速が要求される場合、パワートレインシステム302に対してのみに運動要求を分配する。あるいは、分配部208は、車両1の減速が要求される場合には、目標となる減速度を実現するためにパワートレインシステム302とブレーキシステム304とに運動要求を適切に分配する。
運動マネージャ200は、第2受付部210と、生成部212と、送信部214とをさらに含む。
第2受付部210は、アクチュエータシステム30からの所定の情報を含む信号ACL2,BRK2,STR2およびVSS2を受け付ける。第2受付部210において受け付ける所定の情報については、後述する。
生成部212は、第2受付部210で受け付けた信号を用いて運転支援システム100のアプリケーションに送信する所定の情報を生成する。生成部212において生成する所定の情報については後述する。
送信部214は、生成部212において生成された所定の情報を示す信号を信号PLN2として運転支援システム100に送信する。
アクチュエータシステム30のパワートレインシステム302からは、パワートレインシステム302の状態について情報が信号ACL2として運動マネージャ200に送信される。パワートレインシステム302の状態についての情報としては、たとえば、アクセルペダルの操作に関する情報や、パワートレインシステム302の実駆動トルクあるいは実駆動力に関する情報や、実シフトレンジ情報や、駆動トルクの上下限についての情報や、駆動力の上下限についての情報や、パワートレインシステム302の信頼性についての情報等が含まれる。
アクチュエータシステム30のブレーキシステム304からは、ブレーキシステム304の状態についての情報が信号BRK2として運動マネージャ200に送信される。ブレーキシステム304の状態についての情報としては、たとえば、ブレーキペダルの操作に関する情報や、ドライバが要求する制動トルクに関する情報や、調停後の制動トルクの要求値に関する情報や、調停後の実制動トルクに関する情報や、ブレーキシステム304の信頼性に関する情報等が含まれる。
アクチュエータシステム30のステアリングシステム306からは、ステアリングシステム306の状態についての情報が信号STR2として運動マネージャ200に送信される。ステアリングシステム306の状態についての情報としては、たとえば、ステアリングシステム306の信頼性に関する情報や、ドライバがステアリングホイールを把持しているかについての情報や、ステアリングホイールを操作するトルクに関する情報や、ステアリングホイールの回転角に関する情報等が含まれる。
また、アクチュエータシステム30は、上述したパワートレインシステム302、ブレーキシステム304およびステアリングシステム306に加えてセンサ群308を含む。
センサ群308は、車両1の挙動を検出する複数のセンサを含む。センサ群308は、たとえば、車両1の前後方向の車体加速度を検出する前後Gセンサと、車両1の左右方向の車体加速度を検出する横Gセンサと、各車輪に設けられ、車輪速を検出する車輪速センサと、ヨー方向の回転角(ヨー角)の角速度を検出するヨーレートセンサとを含む。センサ群308は、複数のセンサの検出結果を含む情報を信号VSS2として運動マネージャ200に送信する。すなわち、信号VSS2は、たとえば、前後Gセンサの検出値と、横Gセンサの検出値と、各車輪の車輪速センサの検出値と、ヨーレートセンサの検出値と、各センサの信頼性に関する情報とを含む。
なお、以上説明した、車両1に搭載された機器の構成および運動マネージャ200の構成は一例であって、適宜、追加、置換、変更、省略などが可能である。また、各機器の機能は適宜1つの機器に統合したり複数の機器に分散したりして実行することが可能である。
以上のような構成を有する車両1において、アクチュエータシステム30に含まれる複数のアクチュエータのうちのいずれかのアクチュエータに異常が発生した場合には、運転支援システム100に含まれる複数のアプリケーションのうちの対応するアプリケーションの動作を変更することが求められる場合がある。このとき、アプリケーションの動作を変更するために求められる情報をアクチュエータシステム30側から直接受ける構成とする場合には、複数のアプリケーションが個別にアクチュエータシステム30のいずれかのアクチュエータから情報を受ける構成となり、運転支援システム100と運動マネージャ200とアクチュエータシステム30との関係性が複雑化する場合がある。
図3は、アクチュエータシステム30と運転支援システム100と間の情報の流れについての比較例を示す図である。図3において、運転支援システム100は、たとえば、アプリケーション(1)100Aと、アプリケーション(2)100Bとを含む場合を想定する。アプリケーション(1)100Aおよびアプリケーション(2)100Bは、上述の図1に示す運転支援システム100が有する各種アプリケーションのいずれかに対応する。
さらに、図3において、アクチュエータシステム30は、たとえば、アクチュエータ(1)300Aと、アクチュエータ(2)300Bと、アクチュエータ(3)300Cとを含むものとする。アクチュエータ(1)300A~アクチュエータ(3)300Cは、上述の図1および図2に示すアクチュエータシステム30が有する各種アクチュエータのいずれかに対応する。
たとえば、アプリケーション(1)100Aによって設定される行動計画に従うとすると、アクチュエータ(1)300Aを動作させることになる場合を想定する。そして、アクチュエータ(1)300Aに異常が発生した場合には、アプリケーション(1)100Aによって設定される行動計画が変更されることになる。
このとき、アプリケーション(1)100Aは、アクチュエータ(1)300Aに加えて、他のアクチュエータ(2)300Bおよびアクチュエータ(3)300Cから所定の情報を取得するために、アプリケーション(1)100Aが、アクチュエータ(1)300A、アクチュエータ(2)300Bおよびアクチュエータ(3)300Cの各々と通信可能に構成されることとなる。
同様に、アプリケーション(2)100Bによって設定される行動計画に従うとすると、アクチュエータ(2)300Bを動作させることになる場合を想定する。そして、アクチュエータ(3)300Bに異常が発生した場合には、アプリケーション(2)100Bによって設定される行動計画が変更されることになる。
このとき、アプリケーション(2)100Bは、アクチュエータ(2)300Bに加えて、他のアクチュエータ(3)300Cから所定の情報を取得するために、アプリケーション(2)100Bが、アクチュエータ(2)300Bおよびアクチュエータ(3)300Cの各々と通信可能に構成されることとなる。
このように、各アプリケーションが個別にアクチュエータシステム30に含まれる複数のアクチュエータのうちのの少なくともいずれかのアクチュエータから情報を取得するように設定されると、複数のアプリケーションを含む運転支援システム100と運動マネージャ200とアクチュエータシステム30との関係性が複雑化する場合がある。そのため、たとえば、機能を追加したり修正したりするなどアプリケーションにおける設計変更を行なう場合に、多くの作業量や作業時間を要する場合がある。
そこで、本実施の形態においては、運動マネージャ200は、アクチュエータシステム30の複数のアクチュエータの少なくともいずれかに異常が発生した場合に、異常が発生した機能を示す情報と、運転支援システム100における異常に対応するアプリケーションの動作を設定するための情報とを受け付けるものとする。
このようにすると、運動マネージャ200は、異常が発生したアクチュエータから異常が発生した機能を示す情報と、異常に対応するアプリケーションの動作を設定するための情報とを受け付けるため、アプリケーションは、運動マネージャ200からこれらの情報を受け付けることによって、異常発生時の動作を設定することができる。そのため、複数のアクチュエータのうちのいずれかのアクチュエータに異常が発生した場合にも適切な動作(たとえば、動作の続行、動作の停止、機能残存、再起動等)を選択することができる。そのため、アクチュエータの異常発生時にアプリケーションが求める情報を運動マネージャ200を経由して受けることができるため、運転支援システム100と運動マネージャ200とアクチュエータシステム30との関係が複雑化することを抑制することができる。
本実施の形態において、第2受付部210は、たとえば、アクチュエータシステム30からの信号ACL2,BRK2,STR2およびVSS2を受信し、いずれかのアクチュエータに異常が発生した場合の異常が発生した機能を示す情報と、運転支援システム100における異常に対応するアプリケーションの動作を設定するための情報とを受け付ける。
以下、図4および図5を用いて運動マネージャ200がアクチュエータシステム30から受け付ける情報および運動マネージャ200から運転支援システム100に送信される情報について詳細に説明する。
本実施の形態において、アクチュエータシステム30から運動マネージャに送信される各種信号に含まれる情報に、上述した異常が発生した機能を示す情報と、異常に対応するアプリケーションの動作を設定するための情報とが含まれる。
たとえば、パワートレインシステム302からは、パワートレインシステム302の状態について情報が信号ACL2として運動マネージャ200に送信される。パワートレインシステム302の状態についての情報としては、パワートレインシステム302の信頼性についての情報が含まれる。パワートレインシステム302の信頼性についての情報は、上述した異常が発生した機能を示す情報として、少なくとも、対象のアクチュエータ(たとえば、駆動源やシフト装置等)が正常に動作していることを示す第1ACL情報と、アシスト量や作動量が制限される保護制御中であることを示す第2ACL情報と、故障が確定していないが異常状態であり、制御が無効状態(制御指令があっても動作しない状態)であることを示す第3ACL情報と、故障が確定した故障状態であることを示す第4ACL情報とのうちのいずれかの情報を含む。すなわち、パワートレインシステム302の信頼性についての情報は、たとえば、対象のアクチュエータを識別する識別情報に、第1ACL情報~第4ACL情報にそれぞれ対応した数値(たとえば、「1」~「4」の数値や2進数で、かつ、2桁の数値など)が対応付けられた情報を含む。なお、パワートレインシステム302の信頼性についての情報は、駆動力の要求が上限要求と下限要求という2種類の要求があるために、駆動力の上限側と下限側とに分けて識別情報と数値とが対応づけられた情報を含む。
さらに、本実施の形態において、パワートレインシステム302についての情報は、異常に対応するアプリケーションの動作を設定するための情報として、対象のアクチュエータが故障した場合に影響を受ける車速域を示す情報と、異常の発生部位(以下、不調部位と記載する)を示す情報と、異常発生後の動作モードを示す情報とを含む。
さらに、ブレーキシステム304からは、ブレーキシステム304の状態についての情報が信号BRK2として運動マネージャ200に送信される。ブレーキシステム304の状態についての情報としては、ブレーキシステム304の信頼性についての情報が含まれる。ブレーキシステム304の信頼性についての情報は、少なくとも、対象のアクチュエータ(たとえば、油圧ブレーキのアクチュエータ等)が正常に動作していることを示す第1BRK情報と、保護制御中であることを示す第2BRK情報と、故障が確定していないが異常状態であり、制御が無効状態であることを示す第3BRK情報と、故障が確定した故障状態であることを示す第4BRK情報とのうちのいずれかの情報を含む。すなわち、ブレーキシステム304の信頼性についての情報は、たとえば、対象のアクチュエータを識別する識別情報に、第1BRK情報~第4BRK情報のそれぞれに対応した数値が対応付けられた情報を含む。
さらに、本実施の形態において、ブレーキシステム304についての情報は、異常に対応するアプリケーションの動作を設定するための情報として、対象のアクチュエータが故障した場合に影響を受ける車速域を示す情報と、不調部位を示す情報と、異常発生後の動作モードを示す情報とを含む。
さらに、ステアリングシステム306からは、ステアリングシステム306の状態についての情報が信号STR2として運動マネージャ200に送信される。ステアリングシステム306の状態についての情報としては、ステアリングシステム306の信頼性についての情報が含まれる。ステアリングシステム306の信頼性についての情報は、対象のアクチュエータ(たとえば、EPSのアクチュエータ等)が正常に動作していることを示す第1STR情報と、保護制御中であることを示す第2STR情報と、故障が確定していないが異常状態であり、制御が無効状態であることを示す第3STR情報と、故障が確定した故障状態であることを示す第4STR情報とのうちのいずれかの情報を含む。すなわち、ステアリングシステム306の信頼性についての情報は、対象のアクチュエータを識別する識別情報に、第1STR情報~第4STR情報のそれぞれに対応した数値が対応付けられた情報を含む。
さらに、本実施の形態において、ステアリングシステム306の状態についての情報は、異常に対応するアプリケーションの動作を設定するための情報として、対象のアクチュエータが故障した場合に影響を受ける車速域を示す情報と、不調部位を示す情報と、異常発生後の動作モードを示す情報とを含む。
運動マネージャ200の生成部212は、各種アクチュエータから受け付けた信号を用いて所定の情報を含む信号PLN2を生成する。所定の情報は、各種アクチュエータの異常の有無を含む動作状態を示すフェールクラスを含む。生成部212は、たとえば、アクチュエータ各種アクチュエータから受け付けた信頼性についての情報を用いて、各種フェールクラスを生成する。
フェールクラスは、たとえば、各種機能の異常の有無を含む状態に関する情報に追加情報を追加し得るデータ構造を有する。追加情報としては、上述した異常に対応するアプリケーションの動作を設定するための情報であって、対象のアクチュエータが故障した場合に影響を受ける車速域(以下、影響車速域と記載する)と、不調部位と、異常発生後の対象のアクチュエータの動作モード(以下、動作モードと記載する)とが含まれる。不調部位としては、故障したアクチュエータに加えて、複数のアクチュエータ間の通信を含む。複数のアクチュエータ間は、たとえば、たとえば、パワートレインシステム302とブレーキシステム304との間、パワートレインシステム302とステアリングシステム306との間、あるいは、ブレーキシステム304とステアリングシステム306との間を含む。
図4は、各種フェールクラスの一例を説明するための図である。図4には、たとえば、各種フェールクラスと、各種機能の異常の有無を含む状態に関する情報に対して設定されるデータ長とが一例として示されている。車両1に設定されるフェールクラスとしては、たとえば、横制御系のフェールクラスと、ドライバブレーキ入力のフェールクラスと、自動ブレーキのフェールクラス(メイン)と、自動ブレーキのフェールクラス(サブ)と、駆動系のフェールクラスと、シフト制御のフェールクラスとが含まれる。なお、フェールクラスとしては、図4で挙げたフェールクラスの種類に限定されるものではない。
各種フェールクラスは、たとえば、フェールクラスの種類を識別するための識別情報(たとえば、ラベル)と、機能の異常の有無を含む状態を示す数値とが対応づけて構成される。各種フェールクラスの識別情報に対応づけられた数値としては、駆動系のフェールクラスについては、たとえば、4ビット長のデータ長が設定され、駆動系を除くフェールクラスについては、たとえば、2ビット長のデータ長が設定される。これは、駆動系のフェールクラスにおいては、駆動トルク(駆動力)の要求が2種類(上限側と下限側)あり、他よりも情報量が2倍になっているためである。
横制御系のフェールクラスには、横制御系(たとえば、LKSやLKA等)の機能が、正常状態であるか、保護制御中の状態であるか、異常であるが、故障が確定されていない無効状態であるか、故障が確定した故障状態であるかを示す情報が数値(たとえば、2進数で、かつ、2桁の数値)として識別情報に対応づけて設定される。
ドライバブレーキ入力のフェールクラスには、たとえば、ドライバの入力によるブレーキ制御の機能が、正常状態であるか、保護制御中の状態であるか、異常であるが、故障が確定されていない無効状態であるか、故障が確定した故障状態であるかを示す情報が数値として識別情報に対応づけて設定される。
自動ブレーキのフェールクラス(メイン)には、たとえば、自動運転時のブレーキ制御(たとえば、AEB等)の機能が、正常状態であるか、保護制御中の状態であるか、異常であるが、故障が確定されていない無効状態であるか、故障が確定した故障状態であるかを示す情報が数値として識別情報に対応づけて設定される。
なお、自動ブレーキのフェールクラス(サブ)には、自動ブレーキのフェールクラス(メイン)と同一の情報が含まれる。自動ブレーキのフェールクラス(サブ)は、自動ブレーキの制御に冗長性を担保するためのバックアップとして設定される。
駆動系のフェールクラスには、たとえば、ACCやASLなどに用いられる駆動系の機能が、正常状態であるか、保護制御中の状態であるか、異常であるが、故障が確定されていない無効状態であるか、故障が確定した故障状態であるかを示す情報が数値として識別情報に対応づけて設定される。
シフト制御のフェールクラスには、たとえば、変速機を作動させる機能が、正常状態であるか、保護制御中の状態であるか、異常であるが、故障が確定されていない無効状態であるか、故障が確定した故障状態であるかを示す情報が数値として識別情報に対応づけて設定される。
上述したフェールクラスには、上述した追加情報が追加し得る。図5は、フェールクラスに含まれる追加情報の一例について説明するための図である。図5に示すように、追加情報として、上述したとおり、(A)影響車速域と、(B)不調部位と、(C)動作モードとが含まれる。
(A)影響車速域についての情報は、図5において一例として、車速全域であることを示す第1車速域と、車速V(0)km/hを超える第2車速域と、車速V(0)km/h以下であって、かつ、車速V(1)(<V(0))km/hよりも高い第3車速域と、停止状態(車速V(0)km/h以下)の第4車速域とのうちのいずれかを含む。なお、上述の車速域の区分は、一例であり、上述の区分に限定されるものではない。
第1車速域から第4車速域のそれぞれには、2進数でかつ、2桁の数値が対応づけられる。たとえば、第1車速域には、「00」が対応づけられる。また、第2車速域には、「01」が対応づけられる。さらに、第3車速域には、「10」が対応づけられる。そして、第4車速域には、「11」が対応づけられる。
(B)不調部位についての情報は、図5において一例として、不調部位がない「正常」であることを示す第1部位情報と、不調部位が油圧ブレーキであることを示す第2部位情報と、不調部位が駐車ブレーキであることを示す第3部位情報と、不調部位がパーキングロック機構であることを示す第4部位情報と、不調部位がパワートレインシステム302とブレーキシステム304との間の通信であることを示す第5部位情報と、不調部位がステアリングシステム306とブレーキシステム304との間の通信であることを示す第6部位情報とのうちのいずれかを含む。なお、上述の不調部位は、一例であって、これらの不調部位に限定されるものではない。また、不調部位としては、フェールクラスの種類に関連した部位のみが含まれるようにしてもよい。
第1部位情報から第6部位情報のそれぞれには、2進数でかつ、3桁の数値が対応づけられる。たとえば、第1部位情報には、「000」が対応づけられる。また、第2部位情報は、「001」が対応づけられる。さらに、第3部位情報には、「010」が対応づけられる。第4部位情報には、「011」が対応づけられる。さらに、第5部位情報には、「100」が対応づけられる。さらに、第6部位情報には、「111」が対応づけられる。
(C)動作モードについての情報は、図5において一例として、動作モードが正常状態であることを示す第1モード情報と、動作モードが所定の固定モード(たとえば、その後にモード変更されない動作モード)であることを示す第2モード情報と、動作モードがバックアップモードから停止状態に移行した動作モードであることを示す第3モード情報とのうちのいずれかを含む。なお、上述の動作モードは、一例であって、これらの動作モードに限定されるものではない。さらに、所定の固定モードは、たとえば、アクチュエータシステム30全体の動作モードとして設定されていてもよいし、アクチュエータ毎あるいは機器毎に設定された複数種類の固定モードを含むようにしてもよい。
第1モード情報から第3モード情報のそれぞれには、2進数でかつ、2桁の数値が対応づけられる。たとえば、第1モード情報には、「00」が対応づけられる。また、第2モード情報には、「01」が対応づけられる。さらに、第3モード情報には、「11」が対応づけられる。
上述のように、各種フェールクラスには、既存の情報に対して(A)影響車速域と、(B)不調部位と、(C)動作モードとについての情報が追加情報として追加され得る。
運動マネージャ200の生成部212は、たとえば、アクチュエータシステム30から受信した情報を用いてフェールクラスを生成するとともに、いずれかのアクチュエータが正常でないと判定される場合に、フェールクラスに追加情報を追加する。
運動マネージャ200の送信部214は、各アプリケーションに生成された各種フェールクラスを送信する。なお、運動マネージャ200は、各アプリケーションに各種フェールクラスを一括で送信してもよいし、あるいは、各アプリケーションに複数のフェールクラスのうちの対応するフェールクラスのみを送信するようにしてもよい。各アプリケーションに対応するフェールクラスの種類は、たとえば、予め設定されるようにしてもよい。
以下、図6を参照して、運動マネージャ200で実行される処理の一例について説明する。図6は、運動マネージャ200で実行される処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。
ステップ(以下、ステップをSと記載する)100にて、運動マネージャ200は、信頼性に関する情報を受信するか否かを判定する。運動マネージャ200は、たとえば、アクチュエータシステム30から各種信号ACL2,BRK2,STR2,VSS2を受信した場合に信頼性に関する情報を受信したと判定してもよい。信頼性に関する情報を受信したと判定される場合(S100にてYES)、処理はS102に移される。
S102にて、運動マネージャ200は、受信した信頼性に関する情報を用いて各種フェールクラスを生成する。
S104にて、運動マネージャ200は、アクチュエータシステム30の複数のアクチュエータのうちのいずれかが異常であるか否かを判定する。運動マネージャ200は、受信した信頼性に関する情報を用いて各アクチュエータが異常であるか否かを判定する。いずれかのアクチュエータが異常であると判定される場合(S104にてYES)、処理はS106に移される。
S106にて、運動マネージャ200は、各種フェールクラスに追加情報を追加する。運動マネージャ200は、アクチュエータシステム30からの情報を用いて追加情報を設定する。運動マネージャ200は、たとえば、アクチュエータシステム30のうちのいずれかのアクチュエータの信頼性情報に故障状態を示す情報が含まれる場合には、故障したアクチュエータの動作に対応する車速域を示す値と、不調部位が故障したアクチュエータであることを示す値と、故障したアクチュエータの故障後の動作モードを示す値とを組み合わせた、2進数で、かつ、7桁の値を追加情報として各種フェールクラスに追加する。なお、いずれかのアクチュエータに異常があると判定される場合(S104にてNO)、処理はS108に移される。
S108にて、運動マネージャ200は、各種フェールクラスを運転支援システム100の各アプリケーションに送信する。なお、信頼性に関する情報を受信しないと判定される場合には(S100にてNO)、この処理は終了される。
以上のような構造およびフローチャートに基づく運動マネージャ200の動作について説明する。
アクチュエータシステム30から信頼性に関する情報を受信すると(S100にてYES)、運動マネージャ200は、各種フェールクラスを生成する(S102)。そして、受信した信頼性に関する情報を用いていずれかのアクチュエータに異常があるか否かが判定される(S104)。いずれかのアクチュエータに異常があると判定される場合には(S104にてYES)、各種フェールクラスに(A)影響車速域と(B)不調部位と(C)動作モードとを含む追加情報を追加し(S106)、各アプリケーションに各種フェールクラスが送信される(S108)。この場合、各アプリケーションは、その機能を停止したり、車両1のシステムを再起動したり、追加情報を用いて故障したアクチュエータを除いて、あるいは他のアクチュエータを用いて最低限の機能を残存させたり、故障したアクチュエータのバックアップを実施したりするように行動計画を変更することが可能となる。
以上のように、本実施の形態に係る運動マネージャ200によると、異常が発生したアクチュエータから異常が発生した機能を示す情報と、異常に対応するアプリケーションの動作を設定するための情報とを運動マネージャ200が受け付けるため、アプリケーションは、運動マネージャ200からこれらの情報を受け付けることによって、異常発生時の動作を設定することができる。そのため、複数のアクチュエータのうちのいずれかのアクチュエータに異常が発生した場合にも適切な動作(たとえば、動作の続行、動作の停止、機能残存、再起動等)を選択することができる。このとき、アクチュエータの異常発生時にアプリケーションが求める情報を運動マネージャ200を経由して受けることができるため、運転支援システム100と運動マネージャ200とアクチュエータシステム30との関係が複雑化することを抑制することができる。したがって、アクチュエータが故障したときに対応したアプリケーションの動作の設計変更を容易に実施可能な運動マネージャ、車両、車両の制御方法およびプログラムを提供することができる。
さらに、異常に対応するアプリケーションの動作を設定するための追加情報としては、影響車速域、不調部位、および、異常発生後の動作モードの各々の情報が含まれる。そのため、影響車速域、不調部位、および、不具合発生後の動作モードの各々の情報をアプリケーションが運動マネージャ200を経由して受けることにより、アプリケーションは、異常発生時の動作を適切に設定することができる。また、運転支援システム100とアクチュエータシステム30との間で直接情報をやりとりすることが要求されないため、運転支援システム100と運動マネージャ200とアクチュエータシステム30との関係が複雑化することを抑制することができる。
以下、変形例について記載する。
上述の実施の形態では、運動マネージャ200は、アクチュエータシステム30の複数のアクチュエータのうちのいずれかのアクチュエータが異常である場合に各種フェールクラスに追加情報を付加する場合を一例として説明したが、たとえば、いずれのアクチュエータも正常である場合にも、各種フェールクラスに追加情報を付加するようにしてもよい。この場合、運動マネージャ200は、図6のフローチャートのうちのS104の処理を省略したフローチャートによって示される処理を実行する。S104の処理を省略する以外は図6のフローチャートに記載の処理と同様であるため、その詳細な説明は繰り返さない。
さらに上述の実施の形態では、図5に示すように、追加情報として、(A)影響車速域と、(B)不調部位と、(C)動作モードとの各々の情報が含まれる場合を一例として説明したが、追加情報として、たとえば、図5に示す、(A)影響車速域と、(B)不調部位と、(C)動作モードとのうちの少なくともいずれかの情報が含まれるようにしてもよい。このようにしても、運転支援システム100とアクチュエータして生む30との間で直接情報をやりとりすることが要求されないため、運転支援システム100と運動マネージャ200とアクチュエータシステム30との関係が複雑化することを抑制することができる。
さらに上述の実施の形態では、影響車速域と、不調部位と、動作モードとの各々の情報がアクチュエータシステム30から運動マネージャ200に送信されるものとして説明したが、故障したアクチュエータに対応する車速域に関する情報については、たとえば、運動マネージャ200のメモリに予め記憶されていてもよい。
さらに上述の実施の形態では、運動マネージャ200は、第1受付部202と、調停部204と、算出部206と、分配部208と、第2受付部210と、生成部212と、送信部214とを含む構成を一例として説明したが、運動マネージャ200は、たとえば、少なくとも第1受付部202と、送信部214とを含む第1運動マネージャと、第1運動マネージャと通信可能であって、少なくとも第2受付部210とを含む第2運動マネージャとによって構成されてもよい。なお、この場合、調停部204の機能と、算出部206の機能と、分配部208の機能と、生成部212の機能とについては、第1運動マネージャと第2運動マネージャとのうちのいずれかに実装されればよい。
さらに上述の実施の形態では、運動マネージャにおいてフェールクラスを生成するものとして説明したが、たとえば、アクチュエータシステム30においてフェールクラスが生成されるとともに追加情報が追加されてもよいし、アクチュエータシステム30において生成されたフェールクラスに対して追加情報が運動マネージャ200において追加されてもよい。
なお、上記した変形例は、その全部または一部を適宜組み合わせて実施してもよい。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 車両、10 ADAS-ECU、20 ブレーキECU、30 アクチュエータシステム、40 セントラルECU、42 メモリ、100 運転支援システム、200 運動マネージャ、202 第1受付部、204 調停部、206 算出部、208 分配部、210 第2受付部、212 生成部、214 送信部、302 パワートレインシステム、304 ブレーキシステム、306 ステアリングシステム、308 センサ群。

Claims (10)

  1. 車両の運転支援に関する行動計画に従った前記車両の運動を前記車両に設けられる複数のアクチュエータのうちの少なくともいずれかに要求する運動マネージャであって、
    複数のアプリケーションにおいてそれぞれ設定される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前記車両に対する運動要求を算出する算出部と、
    前記算出部により算出された前記運動要求を前記複数のアクチュエータのうちの少なくともいずれかに分配する分配部と、
    前記複数のアクチュエータの少なくともいずれかに異常が発生した場合に、前記異常が発生した機能を示す情報と、前記複数のアプリケーションのうちの前記異常に対応するアプリケーションの動作を設定するための情報とを受け付ける受付部とを備え
    前記異常に対応する前記アプリケーションの動作を設定するための情報は、前記異常の影響を受ける車速域を示す情報と、前記異常の発生部位を示す情報と、前記異常の発生後の動作モードを示す情報とのうちの少なくともいずれかの情報を含む、運動マネージャ。
  2. 車両の運転支援に関する行動計画に従った前記車両の運動を前記車両に設けられる複数のアクチュエータのうちの少なくともいずれかに要求する運動マネージャであって、
    複数のアプリケーションにおいてそれぞれ設定される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前記車両に対する運動要求を算出する算出部と、
    前記算出部により算出された前記運動要求を前記複数のアクチュエータのうちの少なくともいずれかに分配する分配部と、
    前記複数のアクチュエータの少なくともいずれかに異常が発生した場合に、前記異常が発生した機能を示す情報と、前記複数のアプリケーションのうちの前記異常に対応するアプリケーションの動作を設定するための情報とを受け付ける受付部とを備え、
    前記異常に対応する前記アプリケーションの動作を設定するための情報は、前記異常の影響を受ける車速域を示す情報と、前記異常の発生部位を示す情報と、前記異常の発生後の動作モードを示す情報との各々を含む、運動マネージャ。
  3. 前記異常の発生部位は、前記複数のアクチュエータ間の通信を含む、請求項1または2に記載の運動マネージャ。
  4. 前記運動マネージャは、受け付けた前記異常を発生した機能を示す情報と、前記異常に対応するアプリケーションの動作を設定するための情報とを前記複数のアプリケーションのうちの少なくとも前記異常に対応するアプリケーションに送信する、請求項1または2に記載の運動マネージャ。
  5. 車両の運転支援に関する複数の行動計画をそれぞれ独立して設定する複数のアプリケーションを含む行動計画部と、
    前記複数のアプリケーションのうちの少なくともいずれかにおいて設定された行動計画に従った前記車両の運動を前記車両に設けられる複数のアクチュエータのうちの少なくともいずれかに要求する運動マネージャとを備え、
    前記運動マネージャは、前記複数のアクチュエータの少なくともいずれかに異常が発生した場合に、前記異常が発生した機能を示す情報と、前記複数のアプリケーションのうちの前記異常に対応するアプリケーションの動作を設定するための情報とを受け付け、
    前記異常に対応する前記アプリケーションの動作を設定するための情報は、前記異常の影響を受ける車速域を示す情報と、前記異常の発生部位を示す情報と、前記異常の発生後の動作モードを示す情報とのうちの少なくともいずれかの情報を含む、車両。
  6. 車両の運転支援に関する複数の行動計画をそれぞれ独立して設定する複数のアプリケーションを含む行動計画部と、
    前記複数のアプリケーションのうちの少なくともいずれかにおいて設定された行動計画に従った前記車両の運動を前記車両に設けられる複数のアクチュエータのうちの少なくともいずれかに要求する運動マネージャとを備え、
    前記運動マネージャは、前記複数のアクチュエータの少なくともいずれかに異常が発生した場合に、前記異常が発生した機能を示す情報と、前記複数のアプリケーションのうちの前記異常に対応するアプリケーションの動作を設定するための情報とを受け付け、
    前記異常に対応する前記アプリケーションの動作を設定するための情報は、前記異常の影響を受ける車速域を示す情報と、前記異常の発生部位を示す情報と、前記異常の発生後の動作モードを示す情報との各々を含む、車両。
  7. 前記異常の発生部位は、前記複数のアクチュエータ間の通信を含む、請求項5または6に記載の車両。
  8. 前記運動マネージャは、受け付けた前記異常を発生した機能を示す情報と、前記異常に対応するアプリケーションの動作を設定するための情報とを前記複数のアプリケーションのうちの少なくとも前記異常に対応するアプリケーションに送信する、請求項5または6に記載の車両。
  9. 車両の運転支援に関する複数の行動計画を設定する複数のアプリケーションから前記複数の行動計画を受け付けるステップと、
    受け付けた前記複数の行動計画を調停するステップと、
    調停結果に基づいて前記車両に対する運動要求を算出するステップと、
    算出された前記運動要求を前記車両に設けられる複数のアクチュエータのうちの少なくともいずれかに分配するステップと、
    前記複数のアクチュエータの少なくともいずれかに異常が発生した場合に、前記異常が発生した機能を示す情報と、前記複数のアプリケーションのうちの前記異常に対応するアプリケーションの動作を設定するための情報とをさらに受け付けるステップとを含み、
    前記異常に対応する前記アプリケーションの動作を設定するための情報は、前記異常の影響を受ける車速域を示す情報と、前記異常の発生部位を示す情報と、前記異常の発生後の動作モードを示す情報とのうちの少なくともいずれかの情報を含む、車両の制御方法。
  10. コンピュータに、
    車両の運転支援に関する複数の行動計画を設定する複数のアプリケーションから前記複数の行動計画を受け付けるステップと、
    受け付けた前記複数の行動計画を調停するステップと、
    調停結果に基づいて前記車両に対する運動要求を算出するステップと、
    算出された前記運動要求を前記車両に設けられる複数のアクチュエータのうちの少なくともいずれかに分配するステップと、
    前記複数のアクチュエータの少なくともいずれかに異常が発生した場合に、前記異常が発生した機能を示す情報と、前記複数のアプリケーションのうちの前記異常に対応するアプリケーションの動作を設定するための情報とをさらに受け付けるステップとを実行させ
    前記異常に対応する前記アプリケーションの動作を設定するための情報は、前記異常の影響を受ける車速域を示す情報と、前記異常の発生部位を示す情報と、前記異常の発生後の動作モードを示す情報とのうちの少なくともいずれかの情報を含む、プログラム。
JP2021150002A 2021-09-15 2021-09-15 運動マネージャ、車両、車両の制御方法およびプログラム Active JP7505464B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021150002A JP7505464B2 (ja) 2021-09-15 2021-09-15 運動マネージャ、車両、車両の制御方法およびプログラム
US17/901,290 US20230082947A1 (en) 2021-09-15 2022-09-01 Motion manager, vehicle, vehicle control method, and non-transitory storage medium
CN202211079715.1A CN115805935A (zh) 2021-09-15 2022-09-05 运动管理器、车辆、车辆控制方法和非暂时性存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021150002A JP7505464B2 (ja) 2021-09-15 2021-09-15 運動マネージャ、車両、車両の制御方法およびプログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023042722A JP2023042722A (ja) 2023-03-28
JP7505464B2 true JP7505464B2 (ja) 2024-06-25

Family

ID=85479650

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021150002A Active JP7505464B2 (ja) 2021-09-15 2021-09-15 運動マネージャ、車両、車両の制御方法およびプログラム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230082947A1 (ja)
JP (1) JP7505464B2 (ja)
CN (1) CN115805935A (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012096618A (ja) 2010-10-29 2012-05-24 Denso Corp 車両運動制御システム
JP2020032891A (ja) 2018-08-30 2020-03-05 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
JP2021107225A (ja) 2018-08-30 2021-07-29 トヨタ自動車株式会社 制御装置、マネージャ、システム、制御方法及び車両

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012096618A (ja) 2010-10-29 2012-05-24 Denso Corp 車両運動制御システム
JP2020032891A (ja) 2018-08-30 2020-03-05 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
JP2021107225A (ja) 2018-08-30 2021-07-29 トヨタ自動車株式会社 制御装置、マネージャ、システム、制御方法及び車両

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023042722A (ja) 2023-03-28
US20230082947A1 (en) 2023-03-16
CN115805935A (zh) 2023-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113597395B (zh) 汽车用行驶控制***
CN112208524A (zh) 车道居中辅助
US20230286493A1 (en) Vehicle, motion manager, and motion request correction method
CN112660150A (zh) 车辆控制***
JP7505464B2 (ja) 運動マネージャ、車両、車両の制御方法およびプログラム
CN112660151A (zh) 车辆控制***
JP7378526B2 (ja) 運転支援装置、車両及び運転支援方法
JP7468496B2 (ja) 運動マネージャ、自動運転装置、制御システム、車両、車両の制御方法およびプログラム
US20230382358A1 (en) Control device, control system, and control method
US20230112872A1 (en) Actuator system, vehicle, motion manager, and driver assistance system
US20240017725A1 (en) Motion manager, vehicle, control method for vehicle, and non-transitory storage medium
US20230192107A1 (en) Vehicle control apparatus, vehicle control method, and non-transitory storage medium
EP4275980A1 (en) Vehicle control device, vehicle, vehicle control method, and non-transitory storage medium
US11982349B2 (en) Control system, control device, control method, and non-transitory storage medium
US20230079506A1 (en) Motion manager, vehicle, vehicle control method, and non-transitory storage medium
JP2024091663A (ja) 運動マネージャおよびシステム
US20230331258A1 (en) Vehicle control interface, vehicle, and control method for vehicle
JP7484858B2 (ja) 自動運転キット、車両プラットフォーム、車両インターフェースボックスおよび車両
US20230294515A1 (en) Actuator system, vehicle, and vehicle control method
JP2023048356A (ja) 車両、車両の制御方法および車両制御インターフェースボックス
JP2023048394A (ja) 車両プラットフォーム、自動運転システム、及び車両制御インターフェースボックス
JP2023048613A (ja) 自動運転キット、車両プラットフォーム、車両インターフェースボックスおよび車両

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230526

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240219

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240305

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240425

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240514

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240527