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JP-2026077656-A - 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

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Abstract

【課題】自動運転システムを搭載可能な車両のメンテナンスが求められる場合に早期にメンテナンスの実施を可能とする。 【解決手段】ＶＣＩＢは、各システムから各種要求を取得するステップ（Ｓ１００）と、異常発生時の要求があるか否かを判定するステップ（Ｓ１０２）と、異常発生時の要求があると判定される場合に（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、取得した要求をＡＤＳに送信し、表示制御を実行するステップ（Ｓ１０４）とを含む、処理を実行する。ＡＤＳは、自動運転中に異常発生時の要求を取得すると、要求に応じた自動運転を実施するステップを含む、処理を実行する。 【選択図】図３

Inventors

  • 安藤 栄祐
  • 三浦 光博

Assignees

  • トヨタ自動車株式会社

Dates

Publication Date
20260513
Application Date
20260205

Claims (6)

  1. 自動運転システムと、 前記自動運転システムが搭載された車両プラットフォームとを備え、 前記車両プラットフォームは、 前記自動運転システムからの指令に従って車両制御を実行するベース車両と、 前記ベース車両と前記自動運転システム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、 前記ベース車両は、室内の乗員に情報を報知する報知装置を含み、 前記車両制御インターフェースボックスは、前記ベース車両の機器に異常が発生した場合に、前記自動運転システムに対して、停車要求、動力停止要求、パーキングレンジへの変更要求、および、メンテナンスに関する要求または通知のうちの少なくとも１つを実施するとともに、実施した要求または通知に対応した情報を前記報知装置を用いて報知する、車両。
  2. 前記メンテナンスに関する要求または通知は、前記車両のディーラーへの移動要求、メンテナンスサービスの要求、前記メンテナンスサービスの予約要求、および、前記メンテナンスの期限の通知のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の車両。
  3. 前記情報は、停車指示、マニュアルでの確認指示、パーキングレンジへの変更指示、前記車両のタイヤの点検指示、前記車両の電源オフの指示、前記車両のディーラーへの移動指示、ニュートラルレンジへの変更抑制の指示、前記車両に付着の汚れ除去の指示、各種センサの清掃指示、前記車両のブレーキペダルの操作指示、および、各種作動油の補充または交換の指示のうちの少なくとも１つについての情報を含む、請求項１に記載の車両。
  4. 前記ベース車両の機器の異常は、ブレーキシステムの異常と、駆動システムの異常と、電源システムの異常と、操作装置の異常と、エアバッグシステムの異常と、パワーステアリングシステムの異常と、各種センサの異常と、点灯装置の異常と、衝突時に動作する機器の異常とのうちの少なくともいずれかを含む、請求項１に記載の車両。
  5. 自動運転システムが搭載された車両プラットフォームを備える車両の制御方法であって、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、前記ベース車両は、室内の乗員に情報を報知する報知装置を含み、 前記自動運転システムからの指令に従って車両制御を実行するステップと、 前記ベース車両の機器に異常が発生した場合に、前記自動運転システムに対して、停車要求、動力停止要求、パーキングレンジへの変更要求、および、メンテナンスに関する要求または通知のうちの少なくとも１つを実施するステップと、 実施した要求または通知に対応した情報を前記報知装置を用いて報知するステップとを含む、車両の制御方法。
  6. 自動運転システムとベース車両との間で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、前記ベース車両は、前記自動運転システムからの指令に従って車両制御を実行し、前記ベース車両と前記車両制御インターフェースボックスとによって前記自動運転システムとともに車両に備わる車両プラットフォームが構成され、前記ベース車両は、室内の乗員に情報を報知する報知装置を含み、 前記車両制御インターフェースボックスは、前記ベース車両の機器に異常が発生した場合に、前記自動運転システムに対して、停車要求、動力停止要求、パーキングレンジへの変更要求、および、メンテナンスに関する要求または通知のうちの少なくとも１つを実施するとともに、実施した要求または通知に対応した情報を前記報知装置を用いて報知する 、車両制御インターフェースボックス。

Description

本開示は、自動運転が可能な車両の制御に関する。 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。 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。 特開２０１８－１３２０１５号公報 本開示の実施の形態に係る車両の概要を示す図である。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。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。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。 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、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。 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。 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。 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。 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、ＡＤＫ２０２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。 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。 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。 ブレーキシステム１２１には、たとえば、車輪速センサ１２７Ａ，１２８Ｂ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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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（Lase