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车辆电子控制装置、车辆电子控制方法和非暂时性存储介质与流程

2022-07-16 00:44:34 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及用于自主驾驶车辆的车辆电子控制装置、车辆电子控制方法以及非暂时性存储介质。


背景技术:

2.已知用于自主驾驶车辆的车辆电子控制装置。这些控制装置中的一个控制装置包括第一控制器和第二控制器。在正常状态下(当第一控制器正常时),第一控制器控制引擎、制动器、转向等以自主驾驶车辆。当第一控制器的一部分中发生异常时,第二控制器控制引擎、制动器、转向等以自主驾驶车辆。第一控制器和第二控制器由电池供电(参见第2003-15743号日本未审查专利申请公开(jp2003-15743a))。


技术实现要素:

3.考虑配置车辆电子控制装置,以使得当第一控制器的一部分中发生异常时,第二控制器控制引擎、制动器、转向等,以既不使乘员感到不安、也不要求后方车辆突然减速的这种减速度使车辆减速和停止。在这种情况下,电池需要具有足够的电力量以保持第二控制器运行直到车辆停止。
4.例如,当在第二控制器开始控制车辆的时间车辆速度相对低时,使车辆停止所需要的时间相对短。因此,第二控制器在从第二控制器开始使车辆减速直到车辆停止的时段(下文中称为“减速时段”)期间消耗相对少的电力量。另一方面,当在第二控制器开始控制车辆的时间车辆速度相对高时,减速时段相对长。因此,在减速时段的期间第二控制器消耗相对大的电力量。如上,在减速时段期间第二控制器的电力消耗根据在第二控制器开始控制车辆的时间的车辆速度而不同。因此,需要考虑第二控制器的最大电力消耗来确定电池的容量。因此,车辆需要配备有大容量电池。这增加了电池的成本并且因此增加了车辆的部件成本。
5.本公开提供了能够降低车辆的部件成本的车辆电子控制装置、车辆电子控制方法以及非暂时性存储介质。
6.根据本公开第一方面的车辆电子控制装置包括:检测装置、第一控制装置和第二控制装置,该检测装置配置为检测坐在座位上的乘员的状态,乘员在座位处操作车辆的驾驶操作器。该第一控制装置配置为由搭载在车辆上的第一电池供电。该第一控制装置配置为参照预先定义乘员的状态与车辆的最大可允许速度之间的关系的数据库。该第一控制装置配置为识别与乘员的状态相对应的车辆的最大可允许速度,该乘员的状态由检测装置检测。该第一控制装置配置为以等于或低于识别出的最大可允许速度的速度自主驾驶车辆。该第二控制装置配置为由搭载在车辆上的第二电池供电。该第二控制装置配置为参照预先定义乘员的状态与第一时间之间的关系的数据库。第一时间是从当呈现使乘员通过操作驾驶操作器开始手动驾驶的信息时直到乘员开始手动驾驶所需要的时间段。预先定义乘员的状态与第一时间之间的关系的数据库以这样的方式设定:当与乘员的第二状态相对应的第
一时间比与乘员的第一状态相对应的第一时间长时,与第二状态相对应的最大可允许速度低于与第一状态相对应的最大可允许速度。该第二控制装置配置为识别与检测到的乘员的状态相对应的第一时间。该第二控制装置配置为在切换时间开始向车辆的乘员呈现信息,切换时间是第一控制装置变得不能控制车辆的时间。该第二控制装置配置为从切换时间起以等于或低于在切换时间处的最大可允许速度的速度自主驾驶车辆。最大可允许速度是通过以绝对值小于预定值的减速度使车辆减速,以使车辆能够在第二时间内停止的速度。第二时间是电池持续时间减去第一时间。电池持续时间是从当第二电池处于完全充电状态时直到第二电池不再能够在不充电的情况下继续使第二控制装置运行的时间段。该第二控制装置配置为当在从切换时间直到识别出的第一时间过去的时段期间乘员未开始手动驾驶时,停止车辆。
7.例如,电池持续时间是在第二电池以第二控制装置的最大电力消耗(考虑所有行驶条件计算的值)继续供应电力至第二控制装置的情况下,从第一电池变得不能供应电力的时间直到第二电池不再能够供应电力至第二控制装置的时间段。
8.为了将根据本公开的车辆电子控制装置应用于车辆,首先,在车辆中确保尽可能大的空间,并且使用能够容纳在该空间中的蓄电装置作为第二电池。然后,可以根据第二电池的容量限定针对乘员的每个状态的最大可允许速度。例如,当车辆中用于第二电池的搭载空间相对小并且第二电池的电池持续时间相对短时,相对小的值被分配给针对乘员的每个状态的最大可允许速度。如上,当第一控制装置不能控制车辆时,第二控制装置可以由小容量的第二电池供电,以使车辆减速和停止。因此,根据本公开,可以使用具有小容量的第二电池,并且可以降低车辆的部件成本。换言之,根据本公开的车辆电子控制装置还可应用于仅能搭载具有相对小容量的电池的车辆(小型车辆)。即,根据本公开的车辆电子控制装置是高度通用的。
9.在根据本公开的第一方面的车辆电子控制装置中,检测装置包括第一检测装置和第二检测装置。第一控制装置可以配置为识别与乘员的状态相对应的车辆的最大可允许速度。乘员的状态可以由第一检测装置检测。第二控制装置可以配置为识别与由第二检测装置检测的乘员的状态相对应的第一时间。
10.利用该配置,即使在第一检测装置中发生异常,第二检测装置也可以检测乘员的状态,并且第二检测装置可以因此自主驾驶车辆。
11.本公开还涉及在车辆电子控制装置中使用的方法以及存储由车辆电子控制装置执行的计算机程序的非暂时性存储介质。
12.根据本公开的第二方面的车辆电子控制方法应用于包括检测装置、配置为由搭载在车辆上的第一电池供电的第一控制装置以及配置为由搭载在车辆上的第二电池供电的第二控制装置的车辆电子控制装置。该车辆电子控制方法包括由检测装置检测坐在座位上的乘员的状态,乘员在座位处操作车辆的驾驶操作器。该车辆电子控制方法包括由第一控制装置参照预先定义乘员的状态与车辆的最大可允许速度之间的关系的数据库。该车辆电子控制方法包括由第一控制装置识别与乘员的状态相对应的车辆的最大可允许速度。乘员的状态由检测装置检测。该车辆电子控制方法包括由第一控制装置以等于或低于识别出的最大可允许速度的速度自主驾驶车辆。该车辆电子控制方法包括由第二控制装置参照预先定义乘员的状态与第一时间之间的关系的数据库。第一时间是从当呈现使乘员通过操作驾
驶操作器开始手动驾驶的信息时直到乘员开始手动驾驶所需要的时间段。预先定义乘员的状态与第一时间之间的关系的数据库以这样的方式设定:当与乘员的第二状态相对应的第一时间比与乘员的第一状态相对应的第一时间长时,与第二状态相对应的最大可允许速度低于与第一状态相对应的最大可允许速度。该车辆电子控制方法包括由第二控制装置识别与检测到的乘员的状态相对应的第一时间。该车辆电子控制方法包括由第二控制装置在切换时间开始向车辆的乘员呈现信息,切换时间是第一控制装置变得不能控制车辆的时间。该车辆电子控制方法包括由第二控制装置从切换时间起以等于或低于在切换时间处的最大可允许速度的速度自主驾驶车辆。最大可允许速度是通过以绝对值小于预定值的减速度使车辆减速,以使车辆能够在第二时间内停止的速度。第二时间是电池持续时间减去第一时间。电池持续时间是从当第二电池处于完全充电状态时直到第二电池不再能够在不充电的情况下继续使第二控制装置运行的时间段。该车辆电子控制方法包括当在从切换时间直到识别出的第一时间过去的时段期间乘员未开始手动驾驶时,由第二控制装置停止车辆。
13.根据本公开的第三方面的非暂时性存储介质存储指令,该指令能由一个或多个处理器执行并且使一个或多个处理器执行车辆电子控制装置的功能。车辆电子控制装置包括检测装置、配置为由搭载在车辆上的第一电池供电的第一控制装置以及配置为由搭载在车辆上的第二电池供电第二控制装置。该功能包括由检测装置检测坐在座位上的乘员的状态,乘员在座位处操作车辆的驾驶操作器。该功能包括由第一控制装置参照预先定义乘员的状态与车辆的最大可允许速度之间的关系的数据库。该功能包括由第一控制装置识别与乘员的状态相对应的车辆的最大可允许速度。乘员的状态由检测装置检测。该功能包括由第一控制装置以等于或低于识别出的最大可允许速度的速度自主驾驶车辆。该功能包括由第二控制装置参照预先定义乘员的状态与第一时间之间的关系的数据库。第一时间是从当呈现使乘员通过操作驾驶操作器开始手动驾驶的信息时直到乘员开始手动驾驶所需要的时间段。预先定义乘员的状态与第一时间之间的关系的数据库以这样的方式设定:当与乘员的第二状态相对应的第一时间比与乘员的第一状态相对应的第一时间长时,与第二状态相对应的最大可允许速度低于与第一状态相对应的最大可允许速度。该功能包括由第二控制装置识别与检测到的乘员的状态相对应的第一时间。该功能包括由第二控制装置在切换时间开始向车辆的乘员呈现信息,切换时间是第一控制装置变得不能控制车辆的时间。该功能包括由第二控制装置从切换时间起以等于或低于在切换时间处的最大可允许速度的速度自主驾驶车辆。最大可允许速度是通过以绝对值小于预定值的减速度使车辆减速,以使车辆能够在第二时间内停止的速度。第二时间是电池持续时间减去第一时间。电池持续时间是从当第二电池处于完全充电状态时直到第二电池不再能够在不充电的情况下继续使第二控制装置运行的时间段。该功能包括当在从切换时间直到识别出的第一时间过去的时段期间乘员未开始手动驾驶时,由第二控制装置停止车辆。
14.从参照附图给出的本公开的实施例的以下描述,可以容易地理解本公开的其它目的、其它特征和伴随的优点。
附图说明
15.下面将参照附图描述本发明的示范性实施例的特征、优点、以及技术和工业意义,在附图中,相同的符号表示相同的元素,并且其中:
图1是应用了根据本公开的实施例的车辆电子控制装置的车辆的框图;图2是图1所示的车辆电子控制装置的框图;图3是第一自主驾驶程序的流程图;图4是第一数据库的概念图;图5是第二自主驾驶程序的流程图;图6是第二数据库的概念图;图7a是示出第二中央处理单元(central processing unit,cpu)从第一cpu接管车辆的控制以使车辆停止的过程的概念图;以及图7b是示出第二cpu从第一cpu接管车辆的控制以使车辆停止的过程的概念图。
具体实施方式
16.如图1所示,根据本公开的实施例的车辆电子控制装置(自主驾驶控制装置)1应用于车辆v。车辆v包括驱动装置d(引擎、变速器等)、制动装置b以及转向系统s。车辆v还包括加速器踏板ap、制动踏板bp以及方向盘sw。加速器踏板ap、制动踏板bp和方向盘sw是分别用于手动控制驱动装置d、制动装置b和转向系统s的驾驶操作器。车辆v还包括用于显示视频或图像的显示装置di和用于生成音频的音频装置au。
17.车辆v以手动驾驶模式或自主驾驶模式运行。手动驾驶模式是其中车辆v的乘员(驾驶员)操作加速器踏板ap、制动踏板bp和方向盘sw以根据它们的操作方式驾驶车辆v的操作模式。加速器踏板ap、制动踏板bp和方向盘sw经由公知的液压系统分别连接到驱动装置d、制动装置b和转向系统s。驱动装置d根据加速器踏板ap的操作量(下压深度)ap生成驱动力。制动装置b根据制动踏板bp的操作量(下压深度)bp生成制动力。转向系统s根据方向盘sw的操作量(转向角)θ改变转向角。形成车辆电子控制装置1的一部分的装置(稍后将详细描述的第一控制器10)可以在当车辆电子控制装置1可以在手动驾驶模式下正常运行时运行。第一控制器10可以配置为辅助驾驶员执行驾驶操作(例如,以减小驾驶操作器的操作力)。
18.自主驾驶模式是车辆电子控制装置1控制驱动装置d、制动装置b和转向系统s以朝向由乘员指定的目的地自主驾驶车辆v的操作模式。即,驱动装置d根据控制信号ds生成驱动力。制动装置b根据控制信号bs生成制动力。转向系统s根据控制信号ss改变转向角。因此,乘员不需要在自主驾驶模式下操作加速器踏板ap、制动踏板bp、方向盘sw等。车辆v的乘员通过操作未图示的模式选择操作器(开关、触摸面板等),能够将操作模式从手动驾驶模式切换到自主驾驶模式。乘员还通过操作模式选择操作器还能够将操作模式从自主驾驶模式切换到手动驾驶模式。
19.具体地,未图示的主电子控制单元(electronic control unit,ecu)监测使用模式选择操作器执行的操作模式切换操作(由乘员执行的操作模式选择操作)。当主ecu检测到已经选择了自主驾驶模式时,主ecu使车辆电子控制装置1控制驱动装置d、制动装置b和转向系统s以自主驾驶车辆v。当主ecu检测到已经选择了手动驾驶模式时,主ecu使车辆电子控制装置1停止控制驱动装置d、制动装置b和转向系统s。在这种情况下,主ecu可以使车辆电子控制装置1执行用于辅助驾驶员执行驾驶操作的控制。如稍后将详细描述的,当在车辆电子控制装置1发生异常(故障)时,主ecu禁用从手动驾驶模式到自主驾驶模式的切换操
作。当操作模式被切换时,主ecu使音频装置au生成预定音频并且使显示装置di显示预定图像。
20.车辆v还包括将电力供应至车辆电子控制装置1的供电装置p。如图2所示,供电装置p包括发电机pg、第一电池p1、第二电池p2和系统分离电路pd。
21.发电机pg由驱动装置d驱动并输出电力。发电机pg的输出端子pga(正极端子和负极(基准电位)端子)与供电路径pl1连接。
22.第一电池p1包括公知的铅酸电池。第二电池p2包括公知的锂离子电池。第二电池p2的储存容量小于第一电池p1的储存容量。第二电池p2小于第一电池p1。第二电池p2可以包括由大容量电容器(铝电解电容器、双电层电容器等)构成的蓄电装置。
23.第一电池p1的端子p1a(正极端子和负极端子)连接到供电路径pl1。第二电池p2的端子p2a(正极端子和负极端子)连接到供电路径pl2。
24.系统分离电路pd包括由开关电路、变压器等构成的公知的直流到直流(dc到dc)转换器。构成系统分离电路pd的dc到dc转换器的变压器的初级侧(输入侧)的电路的端子pda连接到供电路径pl1。系统分离电路pd的变压器的次级侧(输出侧)的电路的端子pdb连接到供电路径pl2。即,系统分离电路pd电磁耦合第一电池p1侧的供电系统(供电路径pl1)和第二电池p2侧的供电系统(供电路径pl2)。系统分离电路pd使第一电池p1侧的供电系统和第二电池p2侧的供电系统彼此电绝缘。因此,例如,即使第一电池p1的正极和负极短路,第二电池p2也难以受到第一电池p1的这种故障的影响。电力因此能够供应到与供电路径pl2连接的装置(稍后将描述的第二控制器20)。系统分离电路pd可以包括具有与dc到dc转换器相同的功能的装置,而不是dc到dc转换器。具有与dc到dc转换器相同功能的装置的示例是由继电器、二极管等构成的装置。
25.从发电机pg输出的电力被供应到第一电池p1以对第一电池p1充电。从发电机pg输出的电力也经由系统分离电路pd被供应到第二电池p2以对第二电池p2充电。当发电机pg不输出电力时,第一电池p1的电力可以经由系统分离电路pd被供应到第二电池p2以对第二电池p2充电。第二电池p2的容量相对较小。因此,在车辆v的驱动装置d启动并且发电机pg开始运行之后,在相对短的时间内储存在第二电池p2的电力量达到最大值(完全充电状态)。
26.车辆电子控制装置1包括第一控制器10和第二控制器20。第一控制器10和第二控制器20连接到通信总线can。
27.第一控制器10包括第一传感器11、第一自主驾驶控制装置12、第一驱动力控制装置13、第一制动力控制装置14和第一转向角控制装置15。第一传感器11、第一自主驾驶控制装置12、第一驱动力控制装置13、第一制动力控制装置14和第一转向角控制装置15连接到通信总线can。构成第一控制器10的装置的供电端子连接到供电路径pl1。即,第一电池p1的电力经由供电路径pl1供应给第一传感器11、第一自主驾驶控制装置12、第一驱动力控制装置13、第一制动力控制装置14和第一转向角控制装置15。
28.第一传感器11包括环境传感器111。环境传感器111获取用于识别(感知)车辆v的驾驶环境的数据。环境传感器111包括光学传感器(数码摄像机)、雷达、导航系统、车辆速度传感器等。光学传感器拍摄车辆v前方的道路的图像。雷达检测到车辆v周围存在的障碍物的距离。导航系统检测车辆v的当前位置(纬度和经度)。车辆速度传感器检测车辆v的速度。代表包括在环境传感器111中的每个装置的检测结果的数据经由通信总线can供应至第一
自主驾驶控制装置12。
29.第一传感器11还包括乘员传感器112。乘员传感器112获取用于识别(感知)车辆v的乘员的状态(姿势、行为等)的数据。如这里所使用的,乘员是指坐在设置有加速器踏板ap、制动踏板bp和方向盘sw的座位上的乘员。乘员传感器112包括光学传感器(数码摄像机)、座位传感器、接触传感器等。光学传感器拍摄乘员的图像。座位传感器检测座位的靠背的角度。接触传感器检测乘员是否正在接触方向盘sw。乘员传感器112可以进一步包括检测加速器踏板ap的操作量ap、制动踏板bp的操作量bp以及方向盘sw的操作量θ(转向角)的传感器。代表包括在乘员传感器112中的每个装置的检测结果的数据经由通信总线can供应至第一自主驾驶控制装置12。
30.第一自主驾驶控制装置12包括由运算单元(以下称为“第一cpu”)、存储装置、计时器等构成的微型计算机。
31.第一cpu具有自诊断功能,以检测在由第一电池p1和第一控制器10构成的第一系统中是否已经发生异常。当车辆v的驱动装置d启动时,第一cpu将其内部设置的错误标志f初始化为指示第一系统正常的“0”。接下来,第一cpu开始监测第一电池p1的输出电压。只要第一电池p1的输出电压在预定电压范围内,第一cpu将不更新错误标志f。当第一电池p1的输出电压超出预定电压范围时,第一cpu将错误标志f更新为指示在第一系统中已发生异常的“1”。
32.第一cpu还周期性地向第一传感器11、第一驱动力控制装置13、第一制动力控制装置14以及第一转向角控制装置15发送响应请求信号。第一传感器11、第一驱动力控制装置13、第一制动力控制装置14以及第一转向角控制装置15配置为在接收到响应请求信号后的预定时间内向第一cpu发送预定响应信号。当在第一cpu发送了响应请求信号之后的预定时间内第一cpu从第一传感器11、第一驱动力控制装置13、第一制动力控制装置14和第一转向角控制装置15接收到响应信号时,第一cpu将不更新错误标志f。当在第一cpu发送了响应请求信号后的预定时间内第一cpu未能从第一传感器11、第一驱动力控制装置13、第一制动力控制装置14和第一转向角控制装置15中的任何一者或多者接收到响应信号时,第一cpu将错误标志f更新为“1”。主ecu周期性地读取错误标志f。当错误标志f是“0”时,主ecu允许操作模式的切换。当错误标志f是“1”时,主ecu禁用通过乘员的从手动驾驶模式到自主驾驶模式的切换操作,并且将不改变操作模式。
33.当主ecu检测到已由乘员选择了自主驾驶模式(操作模式已经从手动驾驶模式切换到自主驾驶模式)且错误标志f是“0”时,主ecu使第一cpu执行图3所示的第一自主驾驶程序。
34.在步骤300中,第一cpu开始第一自主驾驶处理。然后,第一cpu从环境传感器111获取代表拍摄到的车辆v前方的道路的图像、到障碍物的距离、车辆v的当前位置、车辆v的速度等的数据。在步骤301中,第一cpu基于该数据确定(感知)车辆v的驾驶环境(行驶车道弯曲的程度、车辆v在车道中的位置、跟随距离、障碍物的存在与否等)。之后,第一cpu从乘员传感器112获取代表拍摄到的乘员的图像、座位的靠背的角度、乘员是否正在接触方向盘sw等的数据。在步骤302中,第一cpu基于该数据识别(感知)乘员的状态(姿势、行为(例如,手位置的变化、视线的变化等))。
35.第一自主驾驶控制装置12的存储装置以查找表(映射)的形式存储代表图4所示的
乘员的状态与用于自主驾驶的最大可允许速度smax之间的关系的数据库d1。如稍后将详细描述的,当第一控制器10变得不能控制车辆v时,第二控制器20接管对车辆v的控制。只要第二控制器20开始控制车辆v,就呈现用于使乘员开始操作驾驶操作器的信息。从当呈现该信息时直到乘员实际开始车辆v的驾驶操作需要一定的时间量。在下文中,该时间也被简称为“手动驾驶开始时间”。如图4所示,相对大的值已被分配给与其中“手动驾驶开始时间相对短”的乘员的状态相对应的最大可允许速度smax(参见例如图4中的(a))。相对小的值已被分配给与其中“手动驾驶开始时间相对较长”的乘员的状态相对应的最大可允许速度smax(参见例如图4中的(d))。手动驾驶开始时间是统计地获得的。分配给与数据库d1中的每个状态相对应的最大可允许速度smax的值不限于图4的示例,并且其他值可以被分配给最大可允许速度smax。数据库d1中的“乘员的状态”不限于图4所示的状态,并且可以包括其他状态。
36.再次参照图3,在步骤303中,第一cpu参照数据库d1并且识别(读取)与所感知的乘客的状态相对应的最大可允许速度smax。
37.然后,在步骤304中,第一cpu控制驱动装置d、制动装置b和转向系统s。具体地,第一cpu基于识别出的驾驶环境和识别出的最大可允许速度smax,确定车辆v的自主驾驶方式(车辆v应当行驶的方向(期望方向)和车辆v应当行驶的速度(期望速度))。此时,第一cpu确定期望速度,使得期望速度不超过最大可允许速度smax。第一cpu控制第一驱动力控制装置13、第一制动力控制装置14以及第一转向角控制装置15,使得车辆v以所确定的方式行驶。由第一cpu因此控制的第一驱动力控制装置13、第一制动力控制装置14、第一转向角控制装置15分别对驱动装置d、制动装置b、转向系统s进行控制。即,如图3所示,第一cpu根据感知结果分别生成代表驱动力的期望值dd、制动力的期望值bd和转向角的期望值sd的期望值数据。第一cpu将期望值数据提供给第一驱动力控制装置13、第一制动力控制装置14以及第一转向角控制装置15。然后,例程返回到步骤301。
38.第一驱动力控制装置13基于驱动力的期望值dd生成控制信号ds,并且将控制信号ds供应至驱动装置d。即,第一驱动力控制装置13控制驱动装置d以使得由驱动装置d生成的驱动力与期望值dd相匹配。
39.第一制动力控制装置14基于制动力的期望值bd生成控制信号bs,并且将控制信号bs供应至制动装置b。即,第一制动力控制装置14控制制动装置b以使得由制动装置b生成的制动力与期望值bd相匹配。
40.第一转向角控制装置15基于转向角的期望值sd生成控制信号ss,并将控制信号ss供应至转向系统s。即,第一转向角控制装置15控制转向系统s以使得转向角与期望值sd相匹配。
41.当在步骤302中第一cpu感知到乘员睡着时,第一cpu立即开始“使车辆v减速和停止的处理”。
42.如稍后将详细描述的,当判定在第一系统中已经发生异常并且第一cpu不能控制车辆v时(当错误标志f是“1”时),第二控制器20代替第一控制器10控制车辆v。第二控制器20包括第二传感器21、第二自主驾驶控制装置22、第二驱动力控制装置23、第二制动力控制装置24和第二转向角控制装置25。这些装置分别类似于第一控制器10的第一传感器11、第一自主驾驶控制装置12、第一驱动力控制装置13、第一制动力控制装置14和第一转向角控
制装置15。第二传感器21、第二自主驾驶控制装置22、第二驱动力控制装置23、第二制动力控制装置24和第二转向角控制装置25连接到通信总线can。构成第二控制器20的装置的供电端子连接到供电路径pl2。即,第二电池p2的电力经由供电路径pl2供应至第二传感器21、第二自主驾驶控制装置22、第二驱动力控制装置23、第二制动力控制装置24和第二转向角控制装置25。
43.在自主驾驶模式中,第二自主驾驶控制装置22的运算单元(以下称为“第二cpu”)经由通信总线can周期性地读取第一cpu的错误标志f。当所读取的错误标志f是“0”时,第二cpu使第二驱动力控制装置23、第二制动力控制装置24和第二转向角控制装置25停止。
44.当所读取的错误标志f是“1”或错误标志f不能被第二cpu读取时(当第一cpu没有响应时),第二cpu执行图5所示的第二自主驾驶程序。在步骤500中,第二cpu开始第二自主驾驶处理。在步骤501中,第二cpu发送用于使第一驱动力控制装置13、第一制动力控制装置14、第一转向角控制装置15暂停的信号以使这些装置停止。随后,在步骤502中,第二cpu代替第一cpu而开始控制车辆v。即,第二cpu基于从第二传感器21获取的数据来控制第二驱动力控制装置23、第二制动力控制装置24和第二转向角控制装置25,以自主驾驶车辆v。此时的最大可允许速度smax是第二cpu从第一cpu接管对车辆v的控制的时间的速度。
45.在步骤503中,第二cpu使音频装置au生成警告声音as,以便使乘员操作驾驶操作器以开始手动驾驶。该警告声音可以是说“请开始手动驾驶”的消息。此时,第二cpu可以使显示装置di显示消息“请开始手动驾驶”。即,第二cpu使用视觉或听觉手段警告乘员。
46.从当生成警告声音as起直到乘员准备执行车辆v的驾驶操作需要一定的时间量。该时间取决于生成警告声音as的时间的乘员的状态。因此,第二cpu在自主驾驶车辆v的同时等待乘员开始驾驶操作。在即使经过了根据生成警告声音as的时间的乘员的状态的预定第一时间t1之后乘员也没有开始驾驶操作的情况下,第二cpu使车辆v减速并停止。当第二cpu感知到乘员睡着时,第二cpu立即开始“使车辆v减速和停止的处理”。
47.具体地,在步骤504中,第二cpu从乘员传感器212获取代表乘员的状态的数据,并且基于该数据感知乘员的状态。
48.第二自主驾驶控制装置22的存储装置以查找表(映射)的形式存储代表图6所示的乘员的状态与第一时间t1之间的关系的数据库d2。统计地获得的标准值(例如,平均值)已被分配给与乘员的每个状态相对应的第一时间t1。在步骤505中,第二cpu参照数据库d2并且识别(读取)与所感知的乘员的状态相对应的第一时间t1。分配给与数据库d2中的每个状态相对应的第一时间t1的值不限于图6的示例,并且其他值可以被分配给第一时间t1。数据库d2中的“乘员的状态”不限于图6所示的状态并且可以包括其它状态。
49.之后,在步骤506中,第二cpu使用计时器开始测量从当前时间起的经过时间t。
50.在步骤507中,第二cpu从乘员传感器212获取代表乘员的状态的数据,并且基于该数据判定乘员是否已经开始驾驶操作。当乘员已经开始驾驶操作时(例如,当乘员已开始操作方向盘sw时(步骤507:是)),在步骤508中第二cpu使主ecu将车辆v的操作模式切换至手动驾驶模式,并且在步骤511中结束第二自主驾驶处理。即,在该情况下,即使乘员没有操作模式选择操作器,也通过乘员开始驾驶操作来触发操作模式向手动驾驶模式的切换。然后,停止第二驱动力控制装置23、第二制动力控制装置24和第二转向角控制装置25。
51.当在步骤507中乘员没有开始驾驶操作时(例如,当乘员没有接触方向盘sw时(步
骤507:否)),第二cpu在步骤509中判定经过时间t是否已经达到识别出的第一时间t1。当经过时间t还没有达到第一时间t1时(步骤509:否),该例程返回到步骤507。在经过时间t已经达到识别出的第一时间t1时(步骤509:“是”),在步骤510中,第二cpu在将在稍后描述的预定第二时间t2内使车辆v停止。例如,第二cpu使车辆v以恒定的或可变的减速度(负加速度)减速的同时,使车辆v从超车道(passing lane)向行车道(driving lane)移动。然后,第二cpu使车辆v移动到路肩,使车辆v停止在路肩。在步骤511中第二cpu结束第二自主驾驶处理。该情况下的减速度被预先设定为既不会使乘员感到不安也不要求后方车辆突然减速的值。
52.第二时间t2是电池持续时间tmax(例如,“60秒”,参见图7a和图7b)减去第一时间t1(t2=tmax
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t1)。电池持续时间tmax是直到被完全充电并且没有被再充电的第二电池p2不再能够继续操作第二控制器20的最大时间。即,第二时间t2是第二控制器20能够以第二电池p2的最大容量减去在第一时间t1内由第二控制器20消耗的电力量来运行的时间。因此,当第一时间t1相对短(例如,“5秒”)时,可用于停止车辆v的时间t2相对长(例如,“55秒”(参见图7a))。因此,在这种情况下,相对大的值被分配给最大可允许速度smax(参见图4的(a))。另一方面,当第一时间t1相对长(例如,“30秒”)时,可用于停止车辆v的时间t2相对短(例如,“30秒”(参见图7b))。因此,相对小的值被分配给最大可允许速度smax,使得车辆v能够在这种相对短的时间t2内停止,而不会使乘员感到不安并且不要求后方车辆突然减速(参见图4中的(d))。
53.如上所述,根据乘员的状态,第一cpu自主驾驶车辆v的速度被限制为等于或低于最大可允许速度smax的值。最大可允许速度smax等于在第二cpu开始使车辆v减速的时间的速度之中在第二cpu能够在第二时间t2(即,电池持续时间tmax减去第一时间t1)内使车辆v停止(例如,第二cpu能够以恒定的减速度使车辆v减速和停止)的速度的最大值。为了将如上所述配置的车辆电子控制装置1应用于车辆v,在车辆v中首先确保尽可能大的空间,并且使用能够容纳在该空间中的蓄电装置作为第二电池p2。然后,根据第二电池p2的容量来限定针对乘员的每个状态的最大可允许速度smax。例如,当车辆v是小型车辆并且用于第二电池p2的搭载空间相对小且电池持续时间tmax相对短时,相对小的值被分配给针对乘员的每个状态的最大可允许速度smax。如上所述,当第一控制器10不能控制车辆v时,第二控制器20可以由小容量的第二电池p2供电,以使车辆v减速和停止。根据本实施例,由于小容量的蓄电装置可以用作第二电池p2,因此可以降低车辆v的部件成本。换言之,车辆电子控制装置1还可应用于小型车辆。即,车辆电子控制装置1是高度通用的。变形例
54.本公开不限于以上实施例,并且在本公开的范围内可以做出各种修改。第一变形例
55.例如,数据库d1可以是由用户(乘员)可编辑的。具体地,当用户增加数据库d1中针对某个状态x的最大可允许速度smax时,第二cpu根据最大可允许速度smax的增加量,减小数据库d2中针对该状态x的第一时间t1。数据库d2可以是由用户可编辑的。具体地,当用户增加数据库d2中针对某个状态x的第一时间t1时,第一cpu根据第一时间t1的增加量,减小数据库d1中针对该状态x的最大可允许速度smax。根据该配置,通过第一cpu和第二cpu进行的车辆v的自主驾驶的控制方式可以根据用户的喜好来改变。以上描述了本公开的技术的
实施例。然而,本公开不限于车辆电子控制装置,而是可以是由车辆电子控制装置执行的方法和存储使计算机执行车辆电子控制装置的功能的指令的计算机可读非暂时性存储介质。
再多了解一些

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