(57)【要約】【課題】通信負荷を抑えながら冗長系制御部への移行を行う。【解決手段】車間距離検出部１００で検出した車間距離と、自車速検出部１０２で検出した自車両の速度に基づいて、目標速度を算出する目標車速算出部１０４と、目標速度から目標加速度を算出する目標加速度算出部１０５と、通常時に自車両を制御する平常系走行制御部２０２と、平常系走行制御部２０２に異常が発生した時に平常系走行制御部２０２に変わって自車両を制御する冗長系走行制御部２０１と、を備え、目標加速度算出部１０５で算出した目標加速度に基づいて、先行車両に追従するように制御するフィードフォワード制御と、自車両の速度と加速度が目標車速、目標加速度に達しない場合、目標車速、目標加速度を補正するフィードバック制御と、を有し、冗長系走行制御部２０１は、平常系走行制御部２０２が正常状態の場合、フィードバック制御の一部を制限する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の前方を走行する先行車両との車間距離を検出する車間距離検出部と、
前記自車両の速度を検出する自車速検出部と、
前記車間距離検出部で検出した前記車間距離と、前記自車速検出部で検出した前記自車両の速度に基づいて、目標速度を算出する目標車速算出部と、
前記目標速度から目標加速度を算出する目標加速度算出部と、
通常時に前記自車両を制御する平常系走行制御部と、
前記平常系走行制御装置に異常が発生した時に前記平常系走行制御装置に変わって前記自車両を制御する冗長系走行制御部と、を備え、
前記目標加速度算出部で算出した前記目標加速度に基づいて、前記先行車両に追従するように制御するフィードフォワード制御と、
前記自車両の前記速度と前記加速度が前記目標車速、前記目標加速度に達しない場合、前記目標車速、前記目標加速度を補正するフィードバック制御と、を有し、
前記冗長系走行制御部は、前記平常系走行制御部が正常状態の場合、前記フィードバック制御の一部を制限することを特徴とする走行制御装置。
【請求項２】
請求項１の走行制御装置において、
前記フィードバック制御は、前記自車両の前記速度と前記目標車速との差分、又は前記自車両の前記加速度と前記目標加速度との差分にフィードバックゲインを乗算し補正値を決定するものであって、
前記フィードバックゲインは可変であって、前記平常系走行制御部が前記正常状態の場合は、前記フィードバックゲインを前記正常状態でない場合よりも低くすることを特徴とする走行制御装置。
【請求項３】
請求項２の走行制御装置において、
前記フィードバック制御が算出する前記補正値の限界値を設け、前記補正値の限界値は可変であって、前記平常系走行制御部が前記正常状態の場合、前記補正値の限界値を前記正常状態でない場合よりも低くすることを特徴とする走行制御装置。
【請求項４】
請求項１の走行制御装置において、
前記平常系走行制御部が稼働中は前記フィードバック制御を実行しないことを特徴とする走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用の自動運転やACC(Adaptive Cruise Control)等の車両挙動の制御を行う自動車用の走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特許文献１（特開２０１７−８１２９０号公報）がある。特許文献１の要約欄には、「車両の動作を制御する第１および第２演算器と接続された車両制御装置であって、前記第１演算器が故障したとき前記第２演算器が前記第１演算器に代わって前記第１演算器が実行すべき制御演算を代替実行する動作を監視する監視部、前記監視部による監視結果に基づき前記第２演算器が前記代替実行に成功したか否かを判定する判定部、を備える。」と記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−８１２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
第１演算器から第２演算器に制御を引き継ぐとき、第２演算器が制御を開始すると、それまでの第１演算器の処理結果とは異なる初期値からの制御開始となり、状態によっては制御出力値の差が大きくなる。また、平常状態（第１演算器が車両を制御している状態）から第２演算器を制御開始させているとフィードバック制御のずれが蓄積されてしまう。そのため、第１演算器の制御値を第２演算器が引き継ぐ等が考えられているが、平常系と冗長系の制御部が独立している場合などは、余分な通信が発生していまい通信負荷が上がってしまうことがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明では、自車両の前方を走行する先行車両との車間距離を検出する車間距離検出部と、前記自車両の速度を検出する自車速検出部と、前記車間距離検出部で検出した前記車間距離と、前記自車速検出部で検出した前記自車両の速度に基づいて、目標速度を算出する目標車速算出部と、前記目標速度から目標加速度を算出する目標加速度算出部と、通常時に前記自車両を制御する平常系走行制御部と、前記平常系走行制御部に異常が発生した時に前記平常系走行制御部に変わって前記自車両を制御する冗長系走行制御部と、を備え、前記目標加速度算出部で算出した前記目標加速度に基づいて、前記先行車両に追従するように制御するフィードフォワード制御と、前記自車両の前記速度と前記加速度が前記目標車速、前記目標加速度に達しない場合、前記目標車速、前記目標加速度を補正するフィードバック制御と、を有し、前記冗長系走行制御部は、前記平常系走行制御部が正常状態の場合、前記フィードバック制御の一部を制限する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、通信負荷を抑えながら、平常系走行制御部から冗長系制御部への移行を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の冗長系走行制御部の制御ブロックの一実施例
【図２】本発明のシステム構成の一実施例
【図３】本発明の冗長系走行制御部の制御ブロックの一実施例
【図４】本発明の冗長系走行制御部の制御ブロックの一実施例
【図５】本発明の冗長系走行制御部の制御フローの一実施例
【図６】本発明の冗長系走行制御部の制御フローの一実施例
【図７】本発明の冗長系走行制御部の制御フローの一実施例
【発明を実施するための形態】
【０００８】
自動車の自動運転制御では各種センサ情報から車両挙動を決めるフィードフォワード制御と、実際の車両挙動から登坂等を補正するフィードバック制御の両方の制御を組み合わせている場合がある。
【０００９】
自動運転制御中に制御部に異常が発生した場合に、異常の状態で制御を継続すると障害物に衝突する危険がある。逆に、車両を緊急停止させると後方から衝突される危険がある。そのため、制御を平常系と冗長系に分け、通常は平常系制御部が車両を制御しているが、平常系制御部が故障時には冗長系制御部に引き継ぐ方法が検討されている。
【００１０】
平常系制御部から冗長系制御部に制御を引き継ぐとき、冗長系制御部が制御を開始すると、それまでの平常系制御部の処理結果とは異なる初期値からの制御開始となり、状態によっては制御出力値の差が大きくなる。逆に平常状態（平常系制御部が車両を制御している状態）から冗長系制御部を制御開始させているとフィードバック制御のずれが蓄積されてしまう。そのため、平常系制御部の制御値を冗長系制御部が引き継ぐ等が考えられているが、平常系と冗長系の制御部が独立している場合など余分は通信が発生していまい通信負荷が上がってしまう。
【００１１】
これらを踏まえて、以下、実施例を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の制御ブロックの一実施例である。図２は、本発明の構成の一実施例である。
【００１３】
本実施例の走行制御装置は、冗長系走行制御部201と平常系走行制御部202が存在しており、冗長系走行制御部201と平常系走行制御部202どちらにも、車速を制御する処理が組み込まれている。通常は平常系走行制御部202により、車両は制御されている。
【００１４】
車速の制御は、実車速（自車速検出部）102、設定車速103、車間距離（車間距離検出部）100から目標車速演算（目標車速算出部）104により目標車速が決定され、目標車速と実車速から目標加速度演算（目標加速度算出部）105により目標加速度を決定し、エンジントルク指令値106を算出し、車両107のエンジンコントロールユニット（図示せず）に送信し、車両107が加減速することで成される。
【００１５】
しかし、車両107の実車環境では、登坂等により目標加速度通り加速しない場合がある。そこで、目標加速度演算（目標加速度算出部）105は、フィードバックゲイン用加速度差分演算101で、実加速度と目標加速度の差分を演算し、フィードバックゲイン109を掛けて、補正値リミッタにより補正値を制限し最終補正値を算出する。この補正値を用いて目標加速度を決定する。
【００１６】
冗長系走行制御部201の補正値リミッタ108は可変式であり、平常系走行制御部202が正常に稼働しているときは、リミッタ値をプラスマイナス０にしてフィードバック制御を無効にする。
【００１７】
図５は実施例１の可変補正値リミッタ108のフローチャートである。冗長系走行制御部201は、常に走行制御の処理を実施しているが、分岐502において平常系走行制御部202が正常に動作いている間は、処理503において加速度用補正値リミッタを±0に設定し、フィードバック制御を抑制している。平常系走行制御部202が異常と判断された場合は、処理504にて加速度用補正値リミッタを通常制御用の定数に変更する。
【００１８】
以上の構成により、通信負荷を抑えながら、平常系走行制御部202から冗長系制御部201への移行を行うことができる。
【実施例２】
【００１９】
図３は、本発明の制御ブロックの一実施例である。実施例１（図１）と異なる点は、可変の補正値リミッタ108に代えて、可変のフィードバックゲイン301を用いる点である。実施例１と同様の構成については、同一符号を付して説明を省略する。
【００２０】
本実施例の冗長系走行制御部201のフィードバックゲイン109は可変式であり、平常系走行制御部202が正常に稼働しているときは、フィードバックゲイン109をプラスマイナス０にしてフィードバック制御を無効にする。
【００２１】
図６は実施例２の可変フィードバックゲイン109のフローチャートである。冗長系走行制御部201は常に走行制御の処理を実施しているが、分岐502において平常系走行制御部202が正常に動作いている間は、処理603において加速度用フィードバックゲインを0に設定し、フィードバック制御を抑制している。平常系走行制御部202が異常と判断された場合は、処理604にて加速度用フィードバックゲインを通常制御用の定数に変更する。
【００２２】
以上の構成により、通信負荷を抑えながら、平常系走行制御部202から冗長系制御部201への移行を行うことができる。
【実施例３】
【００２３】
図４は、本発明の制御ブロックの一実施例である。実施例１（図１）と異なる点は、可変の補正値リミッタ108に代えて、フィードバック補正値演算401を用いるか否かを切り替える点である。実施例１と同様の構成については、同一符号を付して説明を省略する。
【００２４】
冗長系走行制御部201で制御を実行している際に、平常系走行制御部202が正常に稼働しているときは、演算401の補正値を選択せずに補正値０を選択してフィードバック制御を無効にする。
【００２５】
図７は実施例３の補正値選択のフローチャートである。冗長系走行制御部201は常に走行制御の処理を実施しているが、分岐502において平常系走行制御部202が正常に動作いている間は、処理703において加速度用補正値を0に設定し、フィードバック制御を抑制している。平常系走行制御部202が異常と判断された場合は、処理704にて加速度用補正値を演算結果をそのまま使用するように変更する。
【００２６】
以上のように説明した各実施例では、加速制御について記載したが、減速制御も同様である。また、例えば加速度以外にも速度制御、ステアリングによる車両の横方向制御のヨー制御、ステアリング確度制御においても同様である。
【符号の説明】
【００２７】
100…車間距離データ（車間距離検出部）、101…フィードバックゲイン用加速度差分演算、102…実車速データ（自車速検出部）、103…設定車速データ、104…目標車速演算（目標車速算出部）、105…目標加速度演算（目標加速度算出部）、106…エンジントルク指令値演算、107…車両環境、108…フィードバック補正値用リミッタ、109…フィードバック用ゲイン、201…冗長系走行制御部、202…平常系走行制御部、203…前方センサ、204…エンジン制御部、301…可変式フィードバック用ゲイン、401…フィードバック補正値演算、501…フィードバック制御部演算スタート、502…平常系走行制御部動作状態確認判断処理、503…加速度用補正値無効化処理、504…加速度用補正値リミッタに通常制御用処理を採用、603…加速度用フィードバックゲイン無効化処理、604…加速度用フィードバックゲインに通常制御用処理を採用、703…加速度用補正値無効化処理、704…加速度用補正値に通常制御用処理を採用
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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