(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-07
(45)【発行日】2024-10-16
(54)【発明の名称】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
(51)【国際特許分類】
B60W 30/18 20120101AFI20241008BHJP
B60W 40/105 20120101ALI20241008BHJP
B60W 60/00 20200101ALI20241008BHJP
B60R 16/023 20060101ALI20241008BHJP
【FI】
B60W30/18
B60W40/105
B60W60/00
B60R16/023 Z
(21)【出願番号】P 2021157623
(22)【出願日】2021-09-28
【審査請求日】2023-05-26
(73)【特許権者】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 郁真
(72)【発明者】
【氏名】安藤 栄祐
【審査官】藤村 泰智
(56)【参考文献】
【文献】特開2021-123136(JP,A)
【文献】特開2021-123139(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60W 30/00 ~ 60/00
B60R 16/00 ~ 16/023
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
自動運転システムを搭載可能な車両であって、
前記自動運転システムからのコマンドに従って車両制御を実行する車両プラットフォームを備え、
前記車両プラットフォームは、ベース車両と、前記自動運転システムと前記ベース車両との間のインターフェースを行なう車両制御インターフェースボックスとを含み、
前記自動運転システムから前記ベース車両へは、前記車両の不動化を要求する第1の値を含む不動コマンドが前記車両制御インターフェースボックスを介して送信され、
前記ベース車両から前記自動運転システムへは、前記車両の停止状態を示すシグナルが前記車両制御インターフェースボックスを介して送信され、
前記不動コマンドは、前記車両が前記停止状態であるという条件を含む第1条件が成立するときに、前記自動運転システムから前記車両制御インターフェースボックスを介して前記ベース車両に送信され、
前記ベース車両は、前記不動コマンドによって前記車両の不動化を実施
し、
前記自動運転システムから前記ベース車両へは、減速値を含む加速コマンドが前記車両制御インターフェースボックスを介して送信され、
前記不動コマンドによって前記車両の不動化が要求される場合、前記車両が停止してから前記車両の不動化の解除が要求されるまでの間、一定の減速値を含む前記加速コマンドが前記自動運転システムから前記車両制御インターフェースボックスを介して前記ベース車両に送信される、車両。
【請求項2】
前記不動コマンドは、前記車両の不動化の解除を要求する第2の値をさらに含み、
前記第2の値を含む前記不動コマンドは、前記車両が前記停止状態であるという条件を含む第2条件が成立するときに、前記自動運転システムから前記車両制御インターフェースボックスを介して前記ベース車両に送信され、
前記ベース車両は、前記不動コマンドによって前記車両の不動化の解除を実施する、請求項1に記載の車両。
【請求項3】
前記第1条件は、前記車両が停止してから予め定められた時間が経過しているという条件をさらに含む、請求項1または2に記載の車両。
【請求項4】
前記ベース車両は、前記第1の値を含む前記不動コマンドを受信してから予め定められた時間が経過したときに前記車両の不動化を実施する、請求項1に記載の車両。
【請求項5】
自動運転システムを搭載可能な車両の制御方法であって、前記車両は、前記自動運転システムからのコマンドに従って車両制御を実行する車両プラットフォームを含み、前記車両プラットフォームは、ベース車両と、前記自動運転システムと前記ベース車両との間のインターフェースを行なう車両制御インターフェースボックスとを含み、
前記自動運転システムから前記ベース車両に対して、前記車両の不動化を要求する第1の値を含む不動コマンドを前記車両制御インターフェースボックスを介して送信するステップと、
前記ベース車両から前記自動運転システムに対して、前記車両の停止状態を示すシグナルを前記車両制御インターフェースボックスを介して送信するステップと、
前記車両が前記停止状態であるという条件を含む第1条件が成立するときに、前記自動運転システムから前記車両制御インターフェースボックスを介して前記ベース車両に前記不動コマンドを送信するステップと、
前記ベース車両が、前記不動コマンドによって前記車両の不動化を実施するステップと
、
前記自動運転システムから前記ベース車両に対して、減速値を含む加速コマンドを前記車両制御インターフェースボックスを介して送信するステップと、
前記不動コマンドによって前記車両の不動化が要求される場合、前記車両が停止してから前記車両の不動化の解除が要求されるまでの間、一定の減速値を含む前記加速コマンドを前記自動運転システムから前記車両制御インターフェースボックスを介して前記ベース車両に送信するステップとを含む、車両の制御方法。
【請求項6】
前記不動コマンドは、前記車両の不動化の解除を要求する第2の値をさらに含み、
前記制御方法は、前記車両が前記停止状態であるという条件を含む第2条件が成立するときに、前記自動運転システムから前記車両制御インターフェースボックスを介して前記ベース車両に、前記第2の値を含む前記不動コマンドを送信するステップと、
前記ベース車両が、前記不動コマンドによって前記車両の不動化の解除を実施するステップとをさらに含む、請求項
5に記載の車両の制御方法。
【請求項7】
前記第1条件は、前記車両が停止してから予め定められた時間が経過しているという条件をさらに含む、請求項
5または
6に記載の車両の制御方法。
【請求項8】
前記制御方法は、前記ベース車両が、前記第1の値を含む前記不動コマンドを受信してから予め定められた時間が経過したときに前記車両の不動化を実施するステップをさらに含む、請求項
5に記載の車両の制御方法。
【請求項9】
自動運転システムと、前記自動運転システムを搭載可能であって、かつ、前記自動運転システムからのコマンドに従って車両制御を実行する車両プラットフォームを備える車両との間のインターフェースを行なう車両制御インターフェースボックスであって、前記車両プラットフォームは、ベース車両を含み、
前記車両制御インターフェースボックスは、
前記自動運転システムから前記ベース車両に対して、前記車両の不動化を要求する第1の値を含む不動コマンドを送信し、
前記ベース車両から前記自動運転システムに対して、前記車両の停止状態を示すシグナルを送信し、
前記車両が前記停止状態であるという条件を含む第1条件が成立するときに、前記自動運転システムから前記ベース車両に対して前記不動コマンドを送信
し、
前記自動運転システムから前記ベース車両に対して、減速値を含む加速コマンドを送信し、
前記不動コマンドによって前記車両の不動化が要求される場合、前記車両が停止してから前記車両の不動化の解除が要求されるまでの間、一定の減速値を含む前記加速コマンドを前記自動運転システムから前記ベース車両に送信する、車両制御インターフェースボックス。
【請求項10】
前記不動コマンドは、前記車両の不動化の解除を要求する第2の値をさらに含み、
前記車両制御インターフェースボックスは、前記車両が前記停止状態であるという条件を含む第2条件が成立するときに、前記自動運転システムから前記ベース車両に対して前記第2の値を含む前記不動コマンドを送信する、請求項
9に記載の車両制御インターフェースボックス。
【請求項11】
前記第1条件は、前記車両が停止してから予め定められた時間が経過しているという条件をさらに含む、請求項
9または
10に記載の車両制御インターフェースボックス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、自動運転中の車両の制御に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、ユーザの操作を必要とせずに車両を走行させる自動運転システムの開発が進められている。自動運転システムは、たとえば、既存の車両に搭載可能にするためにインターフェースを介して車両とは別個に設けられる場合がある。
【0003】
このような自動運転システムとして、たとえば、特開2018-132015号公報(特許文献1)には、車両の動力を管理するECU(Electronic Control Unit)と自動運転用のECUを独立させることで、既存の車両プラットフォームに大きな変更を加えることなく、自動運転機能を付加することができる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、車両の自動運転中においては、ユーザによる操作が行なわれないため、車両が駐車した場合のパーキングブレーキやパーキングロック等を用いた車輪の回転の固定を適切なタイミングで実施することが求められる。
【0006】
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、自動運転システムが搭載可能であって、自動運転中の車輪の回転の固定を適切なタイミングで実施する車両、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を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示のある局面に係る車両は、自動運転システムを搭載可能な車両である。この車両は、自動運転システムからのコマンドに従って車両制御を実行する車両プラットフォームを備える。車両プラットフォームは、ベース車両と、自動運転システムとベース車両との間のインターフェースを行なう車両制御インターフェースボックスとを含む。自動運転システムからベース車両へは、車両の不動化を要求する第1の値を含む不動コマンドが車両制御インターフェースボックスを介して送信される。ベース車両から自動運転システムへは、車両の停止状態を示すシグナルが車両制御インターフェースボックスを介して送信される。不動コマンドは、車両が停止状態であるという条件を含む第1条件が成立するときに、自動運転システムから車両制御インターフェースボックスを介してベース車両に送信される。ベース車両は、不動コマンドによって車両の不動化を実施する。
【0008】
このようにすると、車両が停止状態であるという条件を含む第1条件が成立する場合に、不動コマンドが自動運転システムからベース車両に送信されるので、自動運転中の車両の不動化(すなわち、車輪の回転の固定)を適切なタイミングで実施することができる。
【0009】
ある実施の形態においては、不動コマンドは、車両の不動化の解除を要求する第2の値をさらに含む。第2の値を含む不動コマンドは、車両が停止状態であるという条件を含む第2条件が成立するときに、自動運転システムから車両制御インターフェースボックスを介してベース車両に送信される。ベース車両は、不動コマンドによって車両の不動化の解除を実施する。
【0010】
このようにすると、車両が停止状態であるという条件を含む第2条件が成立する場合に、不動コマンドが自動運転システムからベース車両に送信されるので、自動運転中の車両の不動化の解除を適切なタイミングで実施することができる。
【0011】
さらにある実施の形態においては、第1条件は、車両が停止してから予め定められた時間が経過しているという条件をさらに含む。
【0012】
このようにすると、車両が停止してから予め定められた時間が経過した後に車両の不動化が実施されるので、自動運転中の車両の不動化を適切なタイミングで実施することができる。
【0013】
さらにある実施の形態においては、ベース車両は、第1の値を含む不動コマンドを受信してから予め定められた時間が経過したときに車両の不動化を実施する。
【0014】
このようにすると、車両が停止してから予め定められた時間が経過した後に車両の不動化が実施されるので、自動運転中の車両の不動化を適切なタイミングで実施することができる。
【0015】
さらにある実施の形態においては、自動運転システムからベース車両へは、減速値を含む加速コマンドが車両制御インターフェースボックスを介して送信される。不動コマンドによって車両の不動化が要求される場合、車両が停止してから車両の不動化の解除が要求されるまでの間、一定の減速値を含む加速コマンドが自動運転システムから車両制御インターフェースボックスを介してベース車両に送信される。
【0016】
このようにすると、車両の不動化の解除が要求されるまでの間、車両の移動を制限することができる。
【0017】
本開示の他の局面に係る車両の制御方法は、自動運転システムを搭載可能な車両の制御方法である。車両は、自動運転システムからのコマンドに従って車両制御を実行する車両プラットフォームを含む。車両プラットフォームは、ベース車両と、自動運転システムとベース車両との間のインターフェースを行なう車両制御インターフェースボックスとを含む。この制御方法は、自動運転システムからベース車両に対して、車両の不動化を要求する第1の値を含む不動コマンドを車両制御インターフェースボックスを介して送信するステップと、ベース車両から自動運転システムに対して、車両の停止状態を示すシグナルを車両制御インターフェースボックスを介して送信するステップと、車両が停止状態であるという条件を含む第1条件が成立するときに、自動運転システムから車両制御インターフェースボックスを介してベース車両に不動コマンドを送信するステップと、ベース車両が、不動コマンドによって車両の不動化を実施するステップとを含む。
【0018】
ある実施の形態においては、不動コマンドは、車両の不動化の解除を要求する第2の値をさらに含む。制御方法は、車両が停止状態であるという条件を含む第2条件が成立するときに、自動運転システムから車両制御インターフェースボックスを介してベース車両に、第2の値を含む不動コマンドを送信するステップと、ベース車両が、不動コマンドによって車両の不動化の解除を実施するステップとをさらに含む。
【0019】
さらにある実施の形態においては、第1条件は、車両が停止してから予め定められた時間が経過しているという条件をさらに含む。
【0020】
さらにある実施の形態においては、制御方法は、ベース車両が、第1の値を含む不動コマンドを受信してから予め定められた時間が経過したときに車両の不動化を実施するステップをさらに含む。
【0021】
さらにある実施の形態においては、制御方法は、自動運転システムからベース車両に対して、減速値を含む加速コマンドを車両制御インターフェースボックスを介して送信するステップと、不動コマンドによって車両の不動化が要求される場合、車両が停止してから車両の不動化の解除が要求されるまでの間、一定の減速値を含む加速コマンドを自動運転システムから車両制御インターフェースボックスを介してベース車両に送信するステップとをさらに含む。
【0022】
本開示のさらに他の局面に係る車両制御インターフェースボックスは、自動運転システムと、自動運転システムを搭載可能であって、かつ、自動運転システムからのコマンドに従って車両制御を実行する車両プラットフォームを備える車両との間のインターフェースを行なう車両制御インターフェースボックスである。車両プラットフォームは、ベース車両を含む。車両制御インターフェースボックスは、自動運転システムからベース車両に対して、車両の不動化を要求する第1の値を含む不動コマンドを送信する。車両制御インターフェースボックスは、ベース車両から自動運転システムに対して、車両の停止状態を示すシグナルを送信する。車両制御インターフェースボックスは、車両が停止状態であるという条件を含む第1条件が成立するときに、自動運転システムからベース車両に対して不動コマンドを送信する。
【0023】
ある実施の形態においては、不動コマンドは、車両の不動化の解除を要求する第2の値をさらに含む。車両制御インターフェースボックスは、車両が停止状態であるという条件を含む第2条件が成立するときに、自動運転システムからベース車両に対して第2の値を含む不動コマンドを送信する。
【0024】
さらにある実施の形態においては、第1条件は、車両が停止してから予め定められた時間が経過しているという条件をさらに含む。
【0025】
さらにある実施の形態においては、車両制御インターフェースボックスは、自動運転システムからベース車両に対して、減速値を含む加速コマンドを送信する。車両制御インターフェースボックスは、不動コマンドによって車両の不動化が要求される場合、車両が停止してから車両の不動化の解除が要求されるまでの間、一定の減速値を含む加速コマンドを自動運転システムからベース車両に送信する。
【発明の効果】
【0026】
本開示によると、自動運転システムが搭載可能であって、自動運転中の車輪の回転の固定を適切なタイミングで実施する車両、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を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【
図1】本開示の実施の形態に係る車両の概要を示す図である。
【
図2】ADS、VCIBおよびVPの各構成を詳細に説明するための図である。
【
図3】ADSで実行される処理の一例を示すフローチャートである。
【
図4】VCIBで実行される処理の一例を示すフローチャートである。
【
図5】車両の不動化が要求されている場合にADSで実行される処理の一例を示すフローチャートである。
【
図6】車両の不動化が要求されている場合にVCIBで実行される処理の一例を示すフローチャートである。
【
図7】ADSとVPとの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0028】
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。
【0029】
図1は、本開示の実施の形態に係る車両10の概要を示す図である。
図1を参照して、車両10は、自動運転キット(以下、「ADK(Autonomous Driving Kit)」と表記する。)200と、車両プラットフォーム(以下、「VP(Vehicle Platform)」と表記する。)120とを備える。ADK200とVP120とは、車両制御インターフェースを介して相互で通信が可能に構成されている。
【0030】
車両10は、VP120に取り付けられたADK200からの制御要求(コマンド)に従って自動運転を行なうことができる。なお、
図1では、VP120とADK200とが離れた位置に示されているが、ADK200は、実際には後述するベース車両100のルーフトップ等に取り付けられる。なお、ADK200は、VP120から取り外すことも可能である。ADK200が取り外されている場合には、VP120は、ユーザの運転により走行することができる。この場合、VP120は、マニュアルモードによる走行制御(ユーザ操作に応じた走行制御)を実行する。
【0031】
ADK200は、車両10の自動運転を行なうための自動運転システム(以下、「ADS(Autonomous Driving System)」と表記する。)202を含む。ADS202は、たとえば、車両10の走行計画を作成し、作成された走行計画に従って車両10を走行させるための各種コマンド(制御要求)を、コマンド毎に定義されたAPI(Application Program Interface)に従ってVP120へ出力する。また、ADS202は、VP120の状態(車両状態)を示す各種信号を、信号毎に定義されたAPIに従ってVP120から受信し、受信した車両状態を走行計画の作成に反映する。ADS202の詳細な構成については、後ほど説明する。
【0032】
VP120は、ベース車両100と、ベース車両100内に設けられる車両制御インターフェースを実現する車両制御インターフェースボックス(以下、「VCIB(Vehicle Control Interface Box)」と表記する。)111を含む。
【0033】
VCIB111は、CAN(Controller Area Network)等を通じてADK200と通信可能である。VCIB111は、通信される信号毎に定義された所定のAPIを実行することにより、ADK200から各種コマンドを受信し、また、VP120の状態をADK200へ出力する。すなわち、VCIB111は、ADK200から制御要求を受信すると、その制御要求に対応する制御コマンドを統合制御マネージャ115を介して制御コマンドに対応するシステムへ出力する。また、VCIB111は、ベース車両100の各種情報を各種システムから統合制御マネージャ115を介して取得し、ベース車両100の状態を車両状態としてADK200へ出力する。
【0034】
VP120は、ベース車両100を制御するための各種システムおよび各種センサを含む。VP120がADK200(より具体的には、ADS202)からの制御要求に従って各種車両制御を実行することにより、車両10の自動運転が行われる。VP120は、たとえば、ブレーキシステム121と、ステアリングシステム122と、パワートレーンシステム123と、アクティブセーフティシステム125と、ボディシステム126とを含む。
【0035】
ブレーキシステム121は、ベース車両100の各車輪に設けられる複数の制動装置を制御可能に構成される。制動装置は、たとえば、アクチュエータによって調整される油圧を用いて動作するディスクブレーキシステムを含む。
【0036】
ブレーキシステム121には、たとえば、車輪速センサ127A,127Bが接続される。車輪速センサ127Aは、たとえば、ベース車両100の前輪に設けられ、前輪の回転速度を検出する。車輪速センサ127Aは、前輪の回転速度をブレーキシステム121に出力する。車輪速センサ127Bは、たとえば、ベース車両100の後輪に設けられ、後輪の回転速度を検出する。車輪速センサ127Bは、後輪の回転速度をブレーキシステム121に出力する。車輪速センサ127A,127Bは、パルス信号を出力値(パルス値)として出力する。パルス信号のパルス数を用いて回転速度が算出され得る。ブレーキシステム121は、各車輪の回転速度を車両状態に含まれる情報の一つとしてVCIB111に出力する。
【0037】
ブレーキシステム121は、ADK200からVCIB111および統合制御マネージャ115を介して出力される所定の制御要求にしたがって制動装置に対する制動指令を生成し、生成された制動指令を用いて制動装置を制御する。
【0038】
ステアリングシステム122は、車両10の操舵輪の操舵角を操舵装置を用いて制御可能に構成される。操舵装置は、たとえば、アクチュエータにより操舵角の調整が可能なラック&ピニオン式のEPS(Electric Power Steering)を含む。
【0039】
ステアリングシステム122には、ピニオン角センサ128が接続される。ピニオン角センサ128は、操舵装置を構成するアクチュエータの回転軸に連結されたピニオンギヤの回転角(ピニオン角)を検出する。ピニオン角センサ128は、検出したピニオン角をステアリングシステム122に出力する。ステアリングシステム122は、ピニオン角を車両状態に含まれる情報の一つとしてVCIB111に出力する。
【0040】
ステアリングシステム122は、ADK200からVCIB111および統合制御マネージャ115を介して出力される所定の制御要求にしたがって操舵装置に対する操舵指令を生成する。ステアリングシステム122は、生成された操舵指令を用いて操舵装置を制御する。
【0041】
パワートレーンシステム123は、車両10に設けられる複数の車輪のうちの少なくともいずれかに設けられるEPB(Electric Parking Brake)と、車両10のトラッスミッションに設けられるP-Lock装置と、複数のシフトレンジのうちのいずれかのシフトレンジを選択可能に構成されるシフト装置と、車両10の駆動源とを制御する。詳細な説明は後述する。
【0042】
アクティブセーフティシステム125は、カメラ129Aおよびレーダセンサ129B,129Cを用いて前方あるいは後方の障害物等(障害物や人)を検出し、障害物等との距離や車両10の移動方向によって衝突の可能性があると判定する場合、統合制御マネージャ115を介して制動力が増加するようにブレーキシステム121に制動指令を出力する。
【0043】
ボディシステム126は、たとえば、車両10の走行状態あるいは走行環境等に応じて方向指示器、ホーンあるいはワイパー等の部品の制御が可能に構成される。ボディシステム126は、ADK200からVCIB111および統合制御マネージャ115を介して出力される所定の制御要求にしたがって上述の部品を制御する。
【0044】
なお、車両10は、MaaS(Mobility as a Service)システムの構成の一つとして採用され得る。MaaSシステムは、車両10に加えて、たとえば、データサーバと、モビリティサービス・プラットフォーム(以下、「MSPF(Mobility Service Platform)」と表記する。)と、自動運転関連のモビリティサービス(いずれも図示せず)とをさらに備える。
【0045】
車両10は、上述のデータサーバと無線通信するための通信I/F(インターフェース)としてDCM(Data Communication Module)(図示せず)をさらに備える。DCMは、たとえば、速度、位置、自動運転状態のような各種車両情報をデータサーバへ出力する。また、DCMは、たとえば、自動運転関連のモビリティサービスにおいて車両10を含む自動運転車両の走行を管理するための各種データを、モビリティサービスからMSPFおよびデータサーバを通じて受信する。
【0046】
MSPFは、各種モビリティサービスが接続される統一プラットフォームである。MSPFには、自動運転関連のモビリティサービスの他、図示しない各種モビリティサービス(たとえば、ライドシェア事業者、カーシェア事業者、保険会社、レンタカー事業者、タクシー事業者等により提供される各種モビリティサービス)が接続される。モビリティサービスを含む各種モビリティサービスは、MSPF上で公開されたAPIを用いて、MSPFが提供する様々な機能をサービス内容に応じて利用することができる。
【0047】
自動運転関連のモビリティサービスは、車両10を含む自動運転車両を用いたモビリティサービスを提供する。モビリティサービスは、MSPF上で公開されたAPIを用いて、たとえば、データサーバと通信を行なう車両10の運転制御データや、データサーバに蓄えられた情報等をMSPFから取得することができる。また、モビリティサービスは、上記APIを用いて、たとえば、車両10を含む自動運転車両を管理するためのデータ等をMSPFへ送信する。
【0048】
なお、MSPFは、ADSの開発に必要な車両状態及び車両制御の各種データを利用するためのAPIを公開しており、ADSの事業者は、データサーバに蓄えられた、ADSの開発に必要な車両状態及び車両制御のデータを上記APIとして利用することができる。
【0049】
図2は、ADS202、VCIB111およびVP120の各構成を詳細に説明するための図である。
図2に示すように、ADS202は、コンピュータ210と、HMI(Human Machine Interface)230と、認識用センサ260と、姿勢用センサ270と、センサクリーナ290とを含む。
【0050】
コンピュータ210は、車両の自動運転時に後述する各種センサを用いて車両周辺の環境、車両の姿勢、挙動および位置を取得するとともに、後述するVP120からVCIB111を経由して車両状態を取得して、次の車両10の動作(加速、減速あるいは曲がる等)を設定する。コンピュータ210は、設定した次の車両の動作を実現するための各種指令をVCIB111に出力する。コンピュータ210は、通信モジュール210A,210Bを含む。通信モジュール210A,210Bの各々は、VCIB111と通信可能に構成される。
【0051】
HMI230は、自動運転時、ユーザの操作を要する運転時、あるいは、自動運転とユーザの操作を要する運転との間での移行時などにおいてユーザへの情報の提示や操作の受け付けを行なう。HMI230は、たとえば、ベース車両100に設けられるタッチパネルディスプレイや、表示装置および操作装置等の入出力装置と接続可能に構成される。
【0052】
認識用センサ260は、車両10の周辺の環境を認識するためのセンサを含み、たとえば、LIDAR(Laser Imaging Detection and Ranging)、ミリ波レーダ、および、カメラのうちの少なくともいずれかによって構成される。
【0053】
LIDARは、レーザ光(赤外線)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。ミリ波レーダは、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。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。認識用センサ260によって取得された情報は、コンピュータ210に出力される。カメラによって撮影された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前方にある他の車両、障害物あるいは人が認識可能となる。
【0054】
姿勢用センサ270は、車両の姿勢、挙動あるいは位置を検出するセンサを含み、たとえば、IMU(Inertial Measurement Unit)やGPS(Global Positioning System)などによって構成される。
【0055】
IMUは、たとえば、車両の前後方向、左右方向および上下方向の加速度や、車両のロール方向、ピッチ方向およびヨー方向の角速度を検出する。GPSは、地球の軌道上を周回する複数のGPS衛星から受信する情報を用いて車両10の位置を検出する。姿勢用センサ270によって取得された情報は、コンピュータ210に出力される。
【0056】
センサクリーナ290は、各種センサにおいて車両の走行中に付着する汚れを除去するように構成される。センサクリーナ290は、たとえば、カメラのレンズ、レーザや電波の照射部等の汚れを洗浄液やワイパー等を用いて除去する。
【0057】
VCIB111は、VCIB111Aと、VCIB111Bとを含む。VCIB111AおよびVCIB111Bは、いずれも図示しないCPU(Central Processing Unit)およびメモリ(たとえば、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を含む)を内蔵する。VCIB111Aは、VCIB111Bと比較して、同等の機能を有しているが、VP120を構成する複数のシステムに対する接続先が一部異なっている。
【0058】
VCIB111AおよびVCIB111Bは、コンピュータ210の通信モジュール210Aおよび通信モジュール210Bにそれぞれ通信可能に接続されている。さらに、VCIB111AとVCIB111Bとは、相互に通信可能に接続されている。
【0059】
VCIB111AおよびVCIB111Bの各々は、ADS202からの制御要求に対応する各種指令を中継して制御コマンドとしてVP120の対応するシステムに出力する。より具体的には、VCIB111AおよびVCIB111Bの各々は、メモリに記憶されたプログラム等の情報(たとえば、API)を用いてADS202から出力される各種コマンド指令を用いてVP120の対応するシステムの制御に用いられる制御コマンドを生成して対応するシステムに出力する。また、VCIB111AおよびVCIB111Bの各々は、VP120の各システムから出力される車両情報を中継して車両状態としてADS202に出力する。なお、車両状態を示す情報は、車両情報と同一の情報であってもよいし、あるいは、車両情報からADS202で実行される処理に用いられる情報が抽出されたものであってもよい。
【0060】
一部のシステム(たとえば、ブレーキや操舵)の動作に関し同等の機能を有するVCIB111AおよびVCIB111Bを備えることにより、ADS202とVP120との間の制御系統が冗長化されることになる。そのため、システムの一部に何らかの障害が発生したときに、適宜制御系統を切り替える、あるいは、障害が発生した制御系統を遮断することによってVP120の機能(曲がる、止まるなど)を維持することができる。
【0061】
ブレーキシステム121は、ブレーキシステム121A,121Bを含む。ステアリングシステム122は、ステアリングシステム122A,122Bを含む。パワートレーンシステム123は、EPBシステム123Aと、P-Lockシステム123Bと、推進システム124と含む。
【0062】
VCIB111Aと、VP120の複数のシステムのうちのブレーキシステム121Aと、ステアリングシステム122Aと、EPBシステム123Aと、P-Lockシステム123Bと、推進システム124と、ボディシステム126とは、通信バスを介して相互に通信可能に接続される。
【0063】
また、VCIB111Bと、VP120の複数のシステムのうちのブレーキシステム121Bと、ステアリングシステム122Bと、P-Lock123Bとは、通信バスを介して相互に通信可能に接続される。
【0064】
ブレーキシステム121A,121Bは、いずれも車両の各車輪に設けられる複数の制動装置を制御可能に構成される。ブレーキシステム121Aは、ブレーキシステム121Bと同等の機能を有するようにしてもよいし、たとえば、いずれか一方は、各車輪の車両走行時の制動力を独立して制御可能に構成され、他方は、車両走行時に各車輪において同じ制動力が発生するように制御可能に構成されてもよい。
【0065】
ブレーキシステム121A,121Bは、ADS202からVCIB111AおよびVCIB111Bをそれぞれ介して出力される制御要求にしたがって制動装置に対する制動指令を生成する。また、ブレーキシステム121A,121Bは、たとえば、いずれか一方のブレーキシステムにおいて生成された制動指令を用いて制動装置を制御し、いずれか一方のブレーキシステムに異常が発生する場合に他方のブレーキシステムにおいて生成された制動指令を用いて制動装置を制御する。
【0066】
ステアリングシステム122A,122Bは、いずれも車両10の操舵輪の操舵角を操舵装置を用いて制御可能に構成される。ステアリングシステム122Aは、ステアリングシステム122Bと比較して同様の機能を有する。
【0067】
ステアリングシステム122A,122Bは、ADS202からVCIB111AおよびVCIB111Bをそれぞれ介して出力される制御要求にしたがって操舵装置に対する操舵指令を生成する。また、ステアリングシステム122A,122Bは、たとえば、いずれか一方のステアリングシステムにおいて生成された操舵指令を用いて操舵装置を制御し、いずれか一方のステアリングシステムに異常が発生する場合に他方のステアリングシステムにおいて生成された操舵指令を用いて操舵装置を制御する。
【0068】
EPBシステム123Aは、EPBを制御可能に構成される。EPBは、アクチュエータの動作によって車輪を固定する。EPBは、たとえば、車両10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ドラムブレーキをアクチュエータを用いて作動させて、車輪を固定したり、ブレーキシステム121A,121Bとは別に制動装置に供給される油圧を調整可能とするアクチュエータを用いて制動装置を作動させて車輪を固定したりする。
【0069】
EPBシステム123Aは、ADS202からVCIB111Aを介して出力される制御要求にしたがってEPBを制御する。
【0070】
P-Lockシステム123Bは、P-Lock装置を制御可能に構成される。P-Lock装置は、車両10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を固定され、駆動輪の車輪の回転の固定(以下、「車輪の固定」とも称する)が行なわれる。
【0071】
P-Lockシステム123Bは、ADS202からVCIB111Aを介して出力される制御要求にしたがってP-Lock装置を制御する。P-Lockシステム123Bは、たとえば、ADS202からVCIB111Aを介して出力される制御要求がシフトレンジをパーキングレンジ(以下、Pレンジと記載する)にする制御要求を含む場合にP-Lock装置を作動させ、制御要求がシフトレンジをPレンジ以外にする制御要求を含む場合にP-Lock装置の作動を解除する。
【0072】
推進システム124は、シフト装置を用いたシフトレンジの切り替えが可能であって、かつ、駆動源を用いた車両10の移動方向に対する車両10の駆動力を制御可能に構成される。切り替え可能なシフトレンジとしては、たとえば、Pレンジと、ニュートラルレンジ(以下、Nレンジと記載する)と、前進走行レンジ(以下、Dレンジと記載する)と、後進走行レンジ(以下、Rレンジと記載する)とを含む。駆動源は、たとえば、モータジェネレータやエンジンなどを含む。
【0073】
推進システム124は、ADS202からVCIB111Aを介して出力される制御要求にしたがってシフト装置と駆動源とを制御する。推進システム124は、たとえば、ADS202からVCIB111Aを介して出力される制御要求がシフトレンジをPレンジにする制御要求を含む場合に、シフトレンジがPレンジになるようにシフト装置を制御する。
【0074】
アクティブセーフティシステム125は、ブレーキシステム121Aと通信可能に接続されている。アクティブセーフティシステム125は、上述したとおり、カメラ129A,レーダセンサ129Bを用いて前方の障害物等(障害物や人)を検出し、障害物等との距離によって衝突の可能性があると判定する場合、制動力が増加するようにブレーキシステム121Aに制動指令を出力する。
【0075】
ボディシステム126は、ADS202からVCIB111Aを介して出力される制御要求にしたがって方向指示器、ホーンあるいはワイパー等の部品を制御する。
【0076】
なお、上述した制動装置、操舵装置、EPB、P-Lock装置、シフト装置、および、駆動源等についてユーザにより手動で操作可能な操作装置が別途設けられてもよい。
【0077】
ADS202からVCIB111に出力される制御要求に対応する各種コマンドとしては、シフトレンジの切り替えを要求する推進方向コマンドと、EPBやP-Lock装置の作動または作動解除を要求する不動コマンドと、車両10の加速または減速を要求する加速コマンドと、操舵輪のタイヤ切れ角を要求するタイヤ切れ角コマンドと、自律ステートを自律モードと、マニュアルモードとの状態の切り替えを要求する自律化コマンドと、車両の停車保持または停車保持の解除を要求する停止コマンドとを含む。
【0078】
以上のような構成を有する車両10において、たとえば、ユーザのHMI230に対する操作等によって自律ステートとして自律モードが選択されると、自動運転が実施される。上述したように、ADS202は、自動運転中においては、まず、走行計画を作成する。走行計画としては、たとえば、直進を継続するという計画、予め定められた走行経路の途中にある所定の交差点で左折、あるいは、右折するという計画、あるいは、走行車線を自車が走行する車線と異なる車線に変更するという計画などの車両10の動作に関する複数の計画を含む。
【0079】
ADS202は、作成された走行計画に沿って車両10が動作するために必要な制御的な物理量(たとえば、加速度または減速度やタイヤ切れ角等)を抽出する。ADS202は、APIの実行周期毎の物理量を分割する。ADS202は、分割された物理量を用いてAPIを実行して、各種コマンドをVCIB111に出力する。さらに、ADS202は、VP120から車両状態(たとえば、車両10の実際の移動方向や車両の固定化の状態など)を取得し、取得された車両状態を反映した走行計画を再作成する。このようにして、ADS202は、車両10の自動運転を可能とする。
【0080】
車両10の自動運転中においては、ユーザによる操作が行なわれないため、車両10が駐車した場合のEPBやP-Lock装置等を用いた車輪の回転の固定を適切なタイミングで実施することが求められる。
【0081】
そこで、本実施の形態においては、ADS202とVP120のベース車両100との間で以下のような動作がVCIB111を介して行なわれるものとする。すなわち、ADS202からベース車両100へは、車両10の不動化(車輪の固定)を要求する不動コマンドがVCIB111を介して送信される。ベース車両100からADS202へは、車両10の停止状態を示す移動方向(シグナルに相当)がVCIB111を介して送信される。そして、ADS202は、車両10が停止状態であるという条件を含む第1条件が成立するときに、不動コマンドをVCIB111を介してベース車両100に送信する。ベース車両100は、受信した不動コマンドによって車両10の不動化を実施する。
【0082】
このようにすると、車両10が停止状態であるという条件を含む第1条件が成立する場合に、不動コマンドがADS202からベース車両100に送信されるので、自動運転中の車両10の不動化(すなわち、車輪の固定)を適切なタイミングで実施することができる。
【0083】
以下、
図3を参照して、本実施の形態におけるADS202(より詳細には、コンピュータ210)が実行する処理について説明する。
図3は、ADS202で実行される処理の一例を示すフローチャートである。ADS202は、たとえば、APIの実行周期毎に以下のような処理を繰り返し実行する。
【0084】
ステップ(以下、ステップをSと記載する)11にて、ADS202は、自律ステートが自律モードであるか否かを判定する。ADS202は、たとえば、自律モードであることを示すフラグの状態に基づいて自律ステートが自律モードであるか否かを判定する。自律モードであることを示すフラグは、たとえば、ユーザによるHMI230に対して自動運転を実施するための操作を受け付けたときにオン状態にされ、ユーザによる操作または運転状況に応じて自律モードが解除されてマニュアルモードに切り替わるときにオフ状態にされる。自律ステートが自律モードであると判定される場合(S11にてYES)、処理はS12に移される。
【0085】
S12にて、ADS202は、加速コマンドが減速を示す値であるか否かを判定する。加速コマンドは、加速値または減速値を示す。たとえば、加速コマンドが正値である場合には、ADS202からVP120に対して車両10の加速が要求されていることを示す。また、加速コマンドが負値である場合には、ADS202からVP120に対して車両10の減速が要求されていることを示す。ADS202は、加速コマンドが負値である場合に加速コマンドが減速を示す値である(すなわち、加速コマンドが減速値を含む)と判定する。加速コマンドが減速を示す値であると判定される場合(S12にてYES)、処理はS13に移される。
【0086】
S13にて、ADS202は、車速がゼロであるか否かを判定する。ADS202は、車両10の車速についての情報を車両状態としてVP120から取得する。ADS202は、たとえば、ベース車両100の車輪速センサ127Aまたは車輪速センサ127Bによって取得される車輪速を用いて算出される車両10の速度(車両10の進行方向の速度)についての情報が車両状態としてベース車両100からVCIB111を介してADSに出力される。車速がゼロであると判定される場合(S13にてYES)、処理はS14に移される。
【0087】
S14にて、ADS202は、停止コマンドが”Applied”を示す値であるか否かを判定する。停止コマンドは、たとえば、車両停車時のEPBやP-Lock装置などのブレーキホールド機能の適用可否選択に使用される。車両10の停車保持が要求される場合に、停止コマンドが”Applied”を示す値に設定される。また、車両10の停車保持の解除が要求される場合に、停止コマンドが”Release”を示す値に設定される。なお、車両10の停車保持も停車保持の解除も要求されない場合に、停止コマンドが”No request”を示す値に設定される。停止コマンドが”Applied”を示す値であると判定される場合(S14にてYES)、処理はS15に移される。
【0088】
S15にて、ADS202は、加速コマンドとしてV1を設定する。V1は、一定の減速値を示す。V1としては、たとえば、車両10の移動が制限可能な値であればよく、実験等によって適合される予め定められた値である。
【0089】
S16にて、ADS202は、車両10の移動方向が停止状態を示すか否かを判定する。ADS202は、車両10の移動方向について情報を車両状態としてVP120から取得する。たとえば、ベース車両100の車輪速センサ127Aまたは車輪速センサ127Bによって取得される車輪速を用いて車両10の速度(車両10の進行方向の速度)がゼロの状態が所定時間継続する場合に移動方向が停止状態であることを示す情報が車両状態としてベース車両100からVCIB111を介してADS202に出力される。車両10の移動方向が停止状態を示すと判定される場合(S16にてYES)、処理はS17に移される。
【0090】
S17にて、ADS202は、ホイールロック要求があるか否かを判定する。ADS202は、たとえば、作成された走行計画において車両10を不動化する計画が含まれる場合にホイールロック要求があると判定する。ホイールロック要求があると判定される場合(S17にてYES)、処理はS18に移される。
【0091】
S18にて、ADS202は、車両10が停止してから予め定められた時間が経過しているか否かを判定する。ADS202は、たとえば、車両10の移動方向が停止状態を示す時点から予め定められた時間が経過しているか否かを判定してもよいし、あるいは、車速がゼロになった時点から予め定められた時間が経過しているか否かを判定してもよい。予め定められた時間は、たとえば、実験等によって適合される。車両10が停止してから予め定められた時間が経過していると判定される場合(S18にてYES)、処理はS19に移される。
【0092】
S19にて、ADS202は、不動コマンドを“Applied”を示す値に設定する。すなわち、VP120に対して車両10の不動化が要求される。そのため、不動コマンドが“Applied”を示す値に設定されると後述するようにVP120においてEPBとP-Lock装置とが作動するように制御される。
【0093】
なお、自律ステートが自律モードでない場合(S11にてNO)や、加速コマンドが減速値を示す値でない場合(S12にてNO)や、車速がゼロでない場合(S13にてNO)、停止コマンドが”Applied”を示す値でない場合(S14にてNO)、車両10の移動方向が停止状態を示すものでない場合(S16にてNO)、あるいは、ホイールロック要求がない場合(S17にてNO)、この処理は終了される。また、車両10が停止してから予め定められた時間が経過していない場合(S18にてNO)、処理はS18に戻される。
【0094】
次に、
図4を参照して、VCIB111(より詳細には、VCIB111A)が実行する処理について説明する。
図4は、VCIB111で実行される処理の一例を示すフローチャートである。VCIB111は、たとえば、APIの実行周期毎に以下のような処理を繰り返し実行する。
【0095】
S21にて、VCIB111は、不動コマンドが“Applied”を示す値に設定されているか否かを判定する。不動コマンドが“Applied”を示す値に設定されていると判定される場合(S21にてYES)、処理はS22に移される。
【0096】
S22にて、VCIB111は、車両10の移動方向が停止状態を示すか否かを判定する。車両10の移動方向が停止状態を示すと判定される場合(S22にてYES)、処理はS23に移される。
【0097】
S23にて、VCIB111は、ホイールロック制御を実行する。具体的には、VCIB111は、EPBシステム123Aに対してEPBが作動状態になるように要求する制御コマンドを出力するとともに、P-Lockシステム123Bに対してP-Lock装置が作動状態になるように要求する制御コマンド(シフトレンジをPレンジすることを要求する制御コマンド)を出力する。
【0098】
S24にて、VCIB111は、ホイールロック制御が完了したか否かを判定する。VCIB111は、EPBおよびP-Lock装置がいずれも作動状態になる場合にホイールロック制御が完了したと判定する。
【0099】
VCIB111は、たとえば、EPBが作動状態になるように要求する制御コマンドを出力してから所定時間が経過したときにEPBが作動状態であると判定してもよいし、あるいは、EPBのアクチュエータの作動量がしきい値を超える場合にEPBが作動状態であると判定してもよい。
【0100】
同様に、VCIB111は、たとえば、P-Lock装置が作動状態になるように要求する制御コマンドを出力してから所定時間が経過したときにP-Lock装置が作動状態であると判定してもよいし、あるいは、P-Lock装置のアクチュエータの作動量がしきい値を超える場合にP-Lock装置が作動状態であると判定してもよい。ホイールロック制御が完了したと判定される場合(S24にてYES)、処理はS25に移される。
【0101】
S25にて、VCIB111は、不動ステータスとして“11”を設定する。不動ステータスを示す値が“11”である場合には、EPBもP-Lock装置も作動状態であることが示される。VCIB111は、設定された不動ステータスを車両状態に含まれる一つの情報としてADS202に出力する。なお、車両10の移動方向が停止状態を示すものでないと判定される場合(S22にてNO)、この処理は終了される。
【0102】
また、不動コマンドが“Applied”に設定されていないと判定される場合(S21にてNO)、この処理は終了する。さらに、ホイールロック制御が完了していないと判定される場合(S24にてNO)、処理はS24に戻される。
【0103】
次に、
図5を参照して、車両10の不動化が要求されている場合にADS202で実行される処理について説明する。
図5は、車両10の不動化が要求されている場合にADS202で実行される処理の一例を示すフローチャートである。ADS202は、たとえば、APIの実行周期毎に以下のような処理を繰り返し実行する。
【0104】
S31にて、ADS202は、自律ステートが自律モードであるか否かを判定する。自律モードであるか否かの判定方法については、上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。自律ステートが自律モードであると判定される場合(S31にてYES)、処理はS32に移される。
【0105】
S32にて、ADS202は、不動コマンドが “Applied”を示す値に設定されている(すなわち、車両10の不動化が要求されている)か否かを判定する。不動コマンドが“Applied”を示す値に設定されていると判定される場合(S32にてYES)、処理はS33に移される。
【0106】
S33にて、ADS202は、ホイールロック解除要求があるか否かを判定する。ADS202は、たとえば、作成された走行計画において車両を走行させる計画が含まれる場合にホイールロック解除要求があると判定する。ホイールロック解除要求があると判定される場合(S33にてYES)、処理はS34に移される。
【0107】
S34にて、ADS202は、車両10の移動方向が停止状態を示すか否かを判定する。車両10の移動方向が停止状態を示すか否かの判定方法については、上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。車両10の移動方向が停止状態を示すと判定される場合(S34にてYES)、処理はS35に移される。
【0108】
S35にて、ADS202は、不動コマンドを“Released”を示す値に設定する。すなわち、VP120に対して車両10の不動化の解除が要求される。不動コマンドが“Released”を示す値に設定されると後述するようにEPBとP-Lock装置とがいずれも非作動状態になるように制御される。
【0109】
S36にて、ADS202は、不動ステータスが”00”であるか否かを判定する。不動ステータスは、ベース車両100からVCIB111を経由して車両状態のうちの一つとして出力される。
【0110】
不動ステータスは、EPBの状態を示す値と、P-Lock装置の状態を示す値とを組み合わせて設定される。EPBの状態を示す値が“1”である場合には、EPBが作動状態であることを示す。EPBの状態を示す値が“0”である場合には、EPBが非作動状態であることを示す。同様にP-Lock装置の状態を示す値が“1”である場合には、P-Lock装置が作動状態であることを示す。P-Lock装置の状態を示す値が“0”である場合には、P-Lock装置が非作動状態であることを示す。そのため、たとえば、不動ステータスを示す値が“11”である場合には、EPBもP-Lock装置も作動状態であることが示される。また、不動ステータスを示す値が”00”である場合には、EPBもP-Lock装置も非作動状態であることが示される。さらに、不動ステータスを示す値が”10”である場合には、EPBが作動状態であって、P-Lock装置が非作動状態であることが示される。さらに、不動ステータスを示す値が”01”である場合には、EPBが非作動状態であって、P-Lock装置が作動状態であることが示される。不動ステータスが”00”であると判定される場合(S36にてYES)、処理はS37に移される。
【0111】
S37にて、ADS202は、不動ステータスが”00”になってから予め定められた時間が経過するか否かを判定する。不動ステータスが”00”になってから予め定められた時間が経過したと判定される場合(S37にてYES)、処理はS38に移される。なお、不動ステータスが”00”になってから予め定められた時間が経過していないと判定される場合(S37にてNO)、処理はS37に戻される。
【0112】
S38にて、ADS202は、不動コマンドを”No request”を示す値に設定する。不動コマンドの”No request”を示す値は、車両10の不動化も不動化の解除も要求されない状態を示す。
【0113】
なお、自律ステートが自律モードでない場合(S31にてNO)や、不動コマンドが”Applied”を示す値に設定されていない場合(S32にてNO)や、ホイールロック解除要求がないと判定される場合(S33にてNO)や、車両10の移動方向が停止状態でないと判定される場合(S34にてNO)、この処理は終了される。また、不動ステータスが”00”に設定されていない場合(S36にてNO)、処理はS36に戻される。
【0114】
次に、
図6を参照して、車両10の不動化が要求されている場合にVCIB111(より詳細には、VCIB111A)が実行する処理について説明する。
図6は、車両10の不動化が要求されている場合にVCIB111で実行される処理の一例を示すフローチャートである。VCIB111は、たとえば、APIの実行周期毎に以下のような処理を繰り返し実行する。
【0115】
S41にて、VCIB111は、不動コマンドが“Released”に設定されているか否かを判定する。不動コマンドが“Released”に設定されていると判定される場合(S41にてYES)、処理はS42に移される。
【0116】
S42にて、VCIB111は、ホイールロック解除制御を実行する。具体的には、VCIB111は、EPBシステム123Aに対してEPBが非作動状態になるように要求する制御コマンドを出力するとともに、P-Lockシステム123Bに対してP-Lock装置が非作動状態になるように要求する制御コマンド(たとえば、シフトレンジを非Pレンジ(たとえば、Nレンジ、DレンジあるいはRレンジ等)にすることを要求する制御コマンド)を出力する。
【0117】
S43にて、VCIB111は、不動ステータスを“00”に設定する。不動ステータスを示す値が“00”である場合には、EPBもP-Lock装置も非作動状態であることが示される。VCIB111は、設定された不動ステータスを車両状態に含まれる一つの情報としてADS202に出力する。
【0118】
以上のような構造およびフローチャートに基づくADS202およびVCIB111の動作について
図7を参照しつつ説明する。
図7は、ADS202とVP120との動作を説明するためのタイミングチャートである。
図7の横軸は、時間を示す。
図7のLN1は、車両10の速度の変化を示す。
図7のLN2は、加速コマンドの変化を示す。
図7のLN3は、停止コマンドの変化を示す。
図7のLN4は、不動コマンドの変化を示す。
図7のLN5は、車両10の移動方向の変化を示す。
図7のLN6は、不動ステータスの変化を示す。
【0119】
たとえば、自動運転中の車両10が
図7のLN1に示すように、一定速度で走行中である場合を想定する。このとき、
図7のLN2に示すように、加速コマンドを示す値はゼロであるものとする。また、
図7のLN3に示すように、停止コマンドが”Applied”を示す値に設定されるものとする。さらに、
図7のLN4に示すように、不動コマンドが“No request”を示す値に設定されるものとする。さらに、
図7のLN5に示すように、車両10の移動方向が前進方向であるものとする。さらに、
図7のLN6に示すように、不動ステータスが“00”であり、EPBおよびP-Lock装置がいずれも非作動状態であるものとする。
【0120】
時間t1にて、
図7のLN2に示すように、ADS202において作成される走行計画に減速の計画が含まれる場合には、走行計画に従って加速コマンドが減速を示す値になる。そのため、
図7のLN1に示すように時間t1以降において車両10の速度が減少していく。
【0121】
自律ステートが自律モードであり(S11にてYES)、加速コマンドが減速を示す値になると(S12にてYES)、車両10の移動方向が停止状態になるか否かが判定される(S13)。
【0122】
時間t2にて、
図7のLN1に示すように、車両10の速度がゼロになると(S13にてYES)、
図7のLN3に示すように、停止コマンドが”Applied”を示す値であるため(S14にてYES)、
図7のLN2に示すように、加速コマンドとして一定の減速値V1が設定される(S15)。
【0123】
車両10の速度がゼロの状態が所定時間継続すると、時間t3にて、
図7のLN5に示すように、車両10の移動方向が停止状態を示すため(S16にてYES)、ホイールロック要求があるか否かが判定される(S17)。ホイールロックの要求があると(S17にてYES)、車両10が停止してから予め定められた時間が経過したか否かが判定される(S18)。
【0124】
時間t4にて、車両10が停止してから予め定められた時間が経過したと判定される場合(S18にてYES)、
図7のLN4に示すように、不動コマンドが“Applied”を示す値に設定される(S19)。
【0125】
不動コマンドが“Applied”に設定され(S21にてYES)、車両10の移動方向が停止状態を示すと(S22にてYES)、ホイールロック制御が実行され、車両10の不動化が実施される(S23)。これにより、ベース車両100のEPBとP-Lock装置がいずれも作動状態になるように制御される。EPBとP-Lock装置がいずれも作動状態になることによってホイールロック制御が完了すると(S24にてYES)、
図7のLN6に示すように、時間t5にて、不動ステータスが“11”を示す値に設定される(S25)。
【0126】
自律ステートが自律モードであって(S31にてYES)、
図7のLN4に示すように、不動コマンドが“Applied”に設定されている場合には(S32にてYES)、ホイールロック解除要求があるか否かが判定される(S33)。
【0127】
ADS202において作成される走行計画に車両10の不動化の解除の計画が含まれる場合には、時間t6にて、走行計画に従ってホイールロック解除が要求される(S33にてYES)。そのため、
図7のLN5に示すように、車両10の移動方向が停止状態を示すため(S34にてYES)、
図7のLN4に示すように、不動コマンドが“Released”に設定される(S35)。
【0128】
不動コマンドが“Released”に設定されると(S41にてYES)、ホイールロック解除制御が実行され、車両10の不動化の解除が実施される(S42)。そのため、ベース車両100のEPBおよびP-Lock装置がいずれも非作動状態に制御されるとともに、
図7のLN6に示すように、時間t7にて、不動ステータスが“00”に設定される(S43)。
【0129】
時間t7にて、不動ステータスが”00”に設定されると(S36にてYES)、不動ステータスが”00”に設定されてから予め定められた時間が経過するか否かが判定される(S37)。
【0130】
時間t8にて、不動ステータスが”00”に設定されてから予め定められた時間が経過していると判定される場合(S37にてYES)、
図7のLN4に示すように、不動コマンドが”No Request”を示す値に設定される(S38)。
【0131】
以上のように、本実施の形態に係る車両10によると、車両が停止状態であるという条件を含む第1条件が成立する場合に、”Applied”を示す値を含む不動コマンドがADS202からVCIB111を介してベース車両100に送信されるので、自動運転中の車両10の不動化(すなわち、車輪の固定)を適切なタイミングで実施することができる。したがって、自動運転システムが搭載可能であって、自動運転中の車輪の回転の固定を適切なタイミングで実施する車両、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を提供することができる。
【0132】
さらに、不動コマンドによって車両10の不動化の解除が要求される場合、車両10が停止状態であるという条件を含む第2条件が成立するときに、“Released”を示す値を含む不動コマンドがADS202からVCIB111を介してベース車両100に送信され、ベース車両100において、当該不動コマンドによって車両10の不動化の解除が実施されるので、自動運転中に不動化の解除を適切なタイミングで実施することができる。
【0133】
さらに、上述の第1条件としては、車両10が停止してから予め定められた時間が経過しているという条件をさらに含むので、自動運転中に車両の不動化を適切なタイミングで実施することができる。
【0134】
さらに、不動コマンドによって車両10の不動化が要求される場合、車両10が停止してから車両10の不動化の解除が要求されるまでの間、一定の減速値を含む加速コマンドがADS202からVCIB111を介してベース車両100に送信される。そのため、車両10が停止してから車両10の不動化が解除されるまでの間に車両10の移動を制限することができる。
【0135】
さらに、VCIB111を経由してADS202とベース車両100との間で加速コマンドや不動コマンドなどの各種コマンドや車両10の移動方向などの車両状態を授受をすることによって車両10が停止した場合のEPBやP-Lock装置を用いて車輪の固定を適切なタイミングで実施することができる。
【0136】
以下、変形例について記載する。
【0137】
上述の実施の形態では、VCIB111が
図4のフローチャートに示す処理と、
図6のフローチャートに示す処理とを実行するものとして説明したが、たとえば、VCIB111AとVCIB111Bとが連携して上述の処理を実行してもよい。
【0138】
さらに、上述の実施の形態では、VCIB111が
図4のフローチャートに示す処理と、
図6のフローチャートに示す処理とを実行するものとして説明したが、たとえば、上述の処理の一部または全部についてベース車両100の制御対象となる各システム(具体的には、EPBシステム123AおよびP-Lockシステム123B)において実行されてもよい。
【0139】
さらに、上述の実施の形態では、VCIB111において、不動コマンドが”Applied”を示す値であって(S21にてYES)、かつ、車両10の移動方向が停止状態を示すものである場合(S22にてYES)、ホイールロック制御を実行するもの(S23)として説明したが、たとえば、不動コマンドが”Applied”を示す値であっても(S21にてYES)、車両10の移動方向が停止状態を示すものでない場合(S22にてNO)、コマンドを棄却するようにしてもよい。具体的には、VCIB111は、不動コマンドが”Applied”に設定されていても、ホイールロック制御を非実行とすることでコマンドを棄却してもよい。このとき、VCIB111は、ホイールロック制御が非実行であることを示す情報をADS202に出力してもよい。
【0140】
このようにすると、車両10の走行中に不動コマンドによって車両10の不動化の要求が行なわれる場合には、要求が棄却されるので、車両10の走行中に車両10の不動化(すなわち、ホイールロック制御)が行なわれることを抑制することができる。
【0141】
さらに、上述の実施の形態では、ADS202が、車両10が停止してから予め定められた時間が経過したと判定する場合に(S16にてYES)、ADS202が不動コマンドを”Applied”を示す値に設定することによって、車両10が停止してから予め定められた時間が経過した後にホイールロック制御が実行されるものとして説明したが、ホイールロック制御の実行を遅らせる主体としては、ADS202に限定されるものではない。たとえば、ADS202は、車両10の移動方向が停止状態である場合に、不動コマンドを”Applied”を示す値に設定し、VCIB111が不動コマンドが”Applied”を示す値になった時点から予め定められた時間が経過した場合にホイールロック制御を実行するようにしてもよい。このようにして、車両10が停止してから予め定められた時間が経過した後にホイールロック制御を実行することができる。
【0142】
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。
【0143】
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。
【0144】
【0145】
【0146】
【0147】
【0148】
【0149】
【0150】
【0151】
【0152】
【0153】
【0154】
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【0157】
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【0160】
【0161】
【0162】
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【0167】
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【0169】
【0170】
【0171】
【0172】
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【0220】
【0221】
【0222】
【0223】
【0224】
【符号の説明】
【0225】
10 車両、100 ベース車両、111,111A,111B VCIB、115 統合制御マネージャ、120 VP、121,121A,121B ブレーキシステム、122,122A,122B ステアリングシステム、123 パワートレーンシステム、123A EPBシステム、123B P-Lockシステム、124 推進システム、125 アクティブセーフティシステム、126 ボディシステム、127A,127B 車輪速センサ、128 ピニオン角センサ、129A カメラ、129B,129C レーダセンサ、200 ADK、202 ADS、210 コンピュータ、210A,210B 通信モジュール、260 認識用センサ、270 姿勢用センサ、290 センサクリーナ。