驾驶控制系统技术方案

本发明专利技术提供抑制在自动驾驶系统中的驱动装置指令值生成功能故障时，使用后退功能继续动作时车辆行为的不稳定的方法。将驱动装置指令值生成的主功能部输出的将来的致动器指令值和驱动装置指令值生成的后退功能输出的简易的致动器指令值使用随时间变化的加权系数进行合成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】驾驶控制系统
本专利技术涉及用于进行汽车的驾驶规划的驾驶控制系统，其具有进行驾驶规划的上级运算部(以下记作“自动驾驶控制部”)和控制在其属下管理发动机和变速箱、制动器和转向器等车辆的运动的装置的下级运算部(以下记作“驱动装置指令生成部”)，特别涉及具备用于在驱动装置指令生成部发生故障时继续进行车辆的运动控制的单元的驾驶控制系统。
技术介绍
[自动驾驶的高度化和故障工作的要求]近年来，受益于人工智能技术的发展，汽车的自动驾驶控制技术的实用化得到推进。在高度的自动驾驶中，由于系统承担车辆控制的责任，所以要求高度的安全性。作为对该安全性的要求之一，有故障工作的要求。这是指，在构成要素的一处发生故障时并不立即将功能停止，而是使用剩余的功能维持最低限度的性能的功能。在驾驶控制中，例如能够列举通过能够将其移动至即使发生故障也安全的场所后再停止，与当时立即停车的情况相比能够确保安全性。[关于故障工作的现有技术]作为实现这样的故障工作的现有技术，已知有下述专利文献1所示那样的驾驶控制系统。在专利文献1中，公开有通过在自动驾驶控制部内，具有运算针对驱动装置指令生成部的指令值的多个运算部而冗余化，能够实现次度驾驶控制的故障工作的驾驶控制系统。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2017-047694
技术实现思路
专利技术所要解决的问题该现有技术虽然对自动驾驶控制部的故障工作有效，但是没有关于实现作为下级系统的驱动装置指令生成部的故障工作的方案的公开内容。更加期望应对驱动装置指令生成部的故障工作。用于解决问题的技术方案为了解决这样的问题，本专利技术的驾驶控制系统是连接在自动驾驶控制部与多个驱动装置组之间的驱动装置指令生成部，该自动驾驶控制部基于来自识别装置的外界识别结果来计算自动驾驶汽车的车辆行为，该多个驱动装置组控制发动机、电动机、转向器等致动器，所述驱动装置指令生成部的特征在于：从所述自动驾驶控制部接受至少2套车辆行为指令值，进而向所述驱动装置组分别发送至少2套不同的致动器指令值(来自运算部1的指令值、来自运算部2的指令值)。专利技术的效果根据本专利技术，能够在驱动装置指令生成部发生故障时，继续进行自动驾驶控制。附图说明图1是驾驶控制系统的整体框图。图2是自动驾驶控制部3的框图。图3是驱动装置指令值生成部6的框图。图4表示超越前方车辆时的车辆轨迹的例子。图5表示用于跟踪图4所示的车辆轨迹的车辆行为指令值的例子。图6是驱动装置指令运算部30运算致动器指令值的流程图。图7是图6中说明的流程图的动作图。图8表示使用查找表的致动器指令值v的生成方法。图9表示加权系数的时间变化。图10表示驱动装置指令运算部31运算的致动器指令值Uout_i的输出例。具体实施方式以下，参照附图说明本专利技术的实施方式。(第一实施方式)[整体结构]以下，使用图1说明本专利技术的第一实施方式的驾驶控制系统的结构和动作。图1是本实施方式的驾驶控制系统的整体框图，大体包括摄像机和雷达等识别装置组(1～2)，自动驾驶控制部3，驱动装置指令生成部6，发动机和制动器、转向器等驱动装置组(10～12)。自动驾驶控制部3基于由识别装置组(1～2)取得的外界信息，计算避免与活动物体的冲突，且乘坐舒适的车辆行为指令值，使用2套通信路径(4～5)向下级的驱动装置指令生成部6输出。驱动装置指令生成部6运算用于实现所输入的车辆行为指令的致动器指令值，使用2套通信路径(8～9)向驱动装置组(10～12)输出。驱动装置组(10～12)按照所输入的致动器指令值，控制(本图中未图示的)发动机和变速箱、制动器等致动器。图2是自动驾驶控制部3的框图。自动驾驶控制部3包括轨迹生成部20、轨迹生成部21、切换部22、车辆运动控制部23。轨迹生成部20、轨迹生成部21基于由识别装置组(1～2)取得的外界信息，生成避免与活动的物体的冲突且乘坐舒适的车辆轨迹。图4是超越前方车辆时的车辆轨迹的例子，在本例中按0.1秒间距设定将来的车辆位置。切换部22在轨迹生成部20、轨迹生成部21的任意一个轨迹生成部发生了故障的情况下，选择正常的轨迹生成部输出的车辆轨迹，向车辆运动控制部23输出。车辆运动控制部23生成用于跟踪所输入的车辆轨迹的车辆行为指令值。图5是用于跟踪图4所示的车辆轨迹的车辆行为指令值的例子，按0.1秒间距设定将来的加速度、角速度指令。切换部22和车辆运动控制部23为了实现故障工作，使用2组锁步的运算器安装。另外，为了实现切换部22和车辆运动控制部23的故障工作，并不限定于锁步的运算器，也可以使用多数逻辑等其它实现方法安装。图3是驱动装置指令值生成部6的框图。驱动装置指令值生成部6包括驱动装置指令运算部30、驱动装置指令运算部31。驱动装置指令运算部30是用于生成致动器指令值的主功能部。驱动装置指令运算部30故障时，驱动装置指令运算部31成为后退系统，实现故障工作。驱动装置指令运算部30选择从自动驾驶控制部5输入的2套车辆行为指令值中的正常的车辆行为指令值，运算用于实现该车辆轨迹指令的致动器指令值，经由通信路径8，向驱动装置组(10～12)输出。使用图6、图7说明驱动装置指令运算部30运算致动器指令值的方式。图6是驱动装置指令运算部30运算致动器指令值的流程图。本流程图由致动器指令值候选项生成步骤60、输出预测步骤(61)、评价函数运算步骤(62)、评价函数收敛判断步骤(63)构成。致动器指令值候选项生成步骤60生成将来的致动器指令值候选项(u0、u1、……、un)(j)，另外u的后缀表示时间方向的步骤数(un：n步骤后的致动器指令值)，括弧外的后缀j表示探索次数。致动器指令值候选项的生成遗传算法和ArtifitialBeeColony算法等，最优化问题的探索的求解方法。输出预测步骤61按致动器的物理模型的差分方程式运算输入了将来的致动器指令值候选项(u0、u1、……、un)(j)的情况下的致动器的输出(x0、x1、……、xn)(j)。另外，另外x的后缀表示时间方向的步骤数(xn：n步骤后的致动器输出)，括弧外的后缀j表示探索次数。评价函数运算步骤62评价由输出预测步骤61运算得到的致动器输出在哪种程度上满足了所期望的控制目的。在图6中，表示用于使致动器输出跟踪xref的评价函数的例子。评价函数收敛判断步骤63判断评价函数的值是否为规定的阈值以下，若满足条件则结束，在不满足的情况下，返回致动器指令值候选项生成步骤60，反复进行处理。图7表示图6中说明的流程图的动作。在致动器指令值候选项生成步骤60中，生成致动器指令值候选项的初始值(u0、u1、……、un)(0)。在接下来的输出预测步骤61中，运算输入(u0、u1、……、un)(0)时的致动器输出(x0、x本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种驱动装置指令生成部，从计算自动驾驶汽车的车辆行为的自动驾驶控制部输入信号，并将信号输出至对致动器进行控制的驱动装置组，所述驱动装置指令生成部的特征在于：/n向所述驱动装置组的每一个发送至少2套不同的致动器指令值。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190117 JP 2019-0056621.一种驱动装置指令生成部，从计算自动驾驶汽车的车辆行为的自动驾驶控制部输入信号，并将信号输出至对致动器进行控制的驱动装置组，所述驱动装置指令生成部的特征在于：
向所述驱动装置组的每一个发送至少2套不同的致动器指令值。


2.如权利要求1所述的驱动装置指令生成部，其特征在于，包括：
进行包含一定时间之后的致动器指令值的运算的第一运算部；和
进行与所述第一运算部不同的运算的第二运算部。


3.如权利要求2所述的驱动装置指令生成部，其特征在于：
所述第一运算部对所述第二运算部发送所述一定时间之后的致动器指令值。


4.如权利要求3所述的驱动装置指令生成部，其特征在于：
所述第二运算部在一定时间之内，基于所述第一运算部在故障前进行运算所得到的所述一定时间之后的运算结果来运算致动器指令值。


5.如权利要求4所述的驱动装置指令生成部，其特征在于：
所述驱动装置指令生成部从所述自动驾驶控制部接收至少2套车辆行为指令值。...

【专利技术属性】
技术研发人员：广津铁平，金川信康，荒田纯之，
申请(专利权)人：日立安斯泰莫株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP