JP7615991B2 - 自動運転システム、車両制御インターフェースおよび車両 - Google Patents

Description

本開示は、自動運転システム、車両制御インターフェースおよび車両に関する。

近年、車両の自動運転技術の開発が進められている。たとえば特開２０１８－１３２０１５号公報（特許文献１）は、車両の自動運転制御を統括的に実行する自動運転システムを開示する。この自動運転システムは、カメラと、レーザ装置と、レーダ装置と、操作装置と、勾配センサと、自動運転機器と、自動運転ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とを備える。

特開２０１８－１３２０１５号公報

自動運転システムを車両本体に外付けすることが考えられる。この場合、車両プラットフォーム（後述）が自動運転システムからの制御要求に従って車両を制御することで自動運転が実現される。自動運転時には車両を安全に停車させることが求められる。

自動運転システムと車両プラットフォームとを適切に連携させるためには、自動運転システムと車両プラットフォームとの間に適切なインターフェースを設けることが望ましい。このようなインターフェースの重要性は、自動運転システムの開発者と車両プラットフォームの開発者とが異なる場合などには特に顕著になり得る。

本開示は上記課題を解決するためになされたものであり、本開示の目的は、自動運転システムと車両プラットフォームとの間に適切なインターフェースを提供することで、自動運転時に車両を安全に停車させることである。

（１）本開示のある局面に係る自動運転システムは、車両に搭載可能である。車両は、自動運転システムからの制御要求に従って車両を制御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、ブレーキホールドの作動と解除とを切替可能に構成された電動パーキングブレーキシステムと、自動運転システムと車両プラットフォームとの間のインターフェースを行う車両制御インターフェースとを有する。車両制御インターフェースは、停止ステータス信号を自動運転システムに出力するように構成されている。停止ステータス信号は、ブレーキホールドを作動させたことを示す適用値と、ブレーキホールドを解除したことを示す解除値とを含む。自動運転システムは、コンピュータと、車両制御インターフェースと通信可能に構成された通信モジュールとを備える。コンピュータは、ブレーキホールドの作動を車両プラットフォームに要求する場合に、停止ステータス信号が解除値から適用値に切り替わるまで車両プラットフォームに減速を要求する。

（２）コンピュータは、停止ステータス信号が適用値に切り替わった後、ブレーキホールドが作動している期間中も車両プラットフォームに減速を継続して要求する。

（３）コンピュータは、停止ステータス信号が適用値である場合に、車両プラットフォームに加速を要求することによって、車両プラットフォームに停止ステータス信号を適用値から解除値に切り替えさせる。

（４）本開示の他の局面に係る車両は、上記自動運転システムを備える。
（５）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は、自動運転システムと、自動運転システムからの制御要求に従って車両を制御する車両プラットフォームとの間のインターフェースを行う。車両プラットフォームは、ブレーキホールドの作動と解除とを切替可能に構成された電動パーキングブレーキシステムを含む。車両制御インターフェースは、プロセッサと、プロセッサによって実行可能なプログラムを記憶するメモリとを備える。プロセッサは、ブレーキホールドを作動させたことを示す適用値と、ブレーキホールドを解除したことを示す解除値とを含む停止ステータス信号を自動運転システムに出力する。プロセッサは、車両の停止時以降も停止ステータス信号が解除値から適用値に切り替わるまで自動運転システムから減速要求を受け付ける。

（６）プロセッサは、停止ステータス信号が適用値に切り替わった後、ブレーキホールドが作動している期間中も自動運転システムから減速の要求を継続して受け付ける。

（７）プロセッサは、停止ステータス信号が適用値である場合に、自動運転システムからの加速要求に応答して停止ステータス信号を適用値から解除値に切り替える。

（８）車両プラットフォームは、自動運転システムから車両プラットフォームに出力される停止指令が所定の適用値である場合に、ブレーキホールドの切替機能を有効にする。

（９）本開示のさらに他の局面に係る車両は、上記車両制御インターフェースを備える。

（１０）車両は、上記自動運転システムをさらに備える。

本開示によれば、自動運転時に車両を安全に停車させることができる。

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の構成をより詳細に示す図である。 停止指令を説明するための図である。 停止ステータス信号を説明するための図である。 走行方向信号を説明するための図である。 車両のブレーキホールドに関する制御を示すタイムチャートである。 ブレーキホールド機能の使用条件に関する処理手順を示すフローチャートである。 ブレーキホールドの作動に関する制御の処理手順を示すフローチャートである。 ブレーキホールドの解除に関する制御の処理手順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。

［実施の形態］
＜全体構成＞
図１は、本開示の実施の形態に係る車両の概要を示す図である。車両１は、自動運転キット（ＡＤＫ：Autonomous Driving Kit）１０と、車両プラットフォーム（ＶＰ：Vehicle Platform）２０とを備える。ＡＤＫ１０は、ＶＰ２０に取り付け可能（車両１に搭載可能）に構成されている。ＡＤＫ１０とＶＰ２０とは、車両制御インターフェース（後述するＶＣＩＢ４０）を介して相互に通信可能に構成されている。

ＶＰ２０は、ＡＤＫ１０からの制御要求に従って自動運転を行うことができる。なお、図１では、ＡＤＫ１０がＶＰ２０から離れた位置に示されているが、ＡＤＫ１０は、実際にはＶＰ２０のルーフトップ等に取り付けられる。ＡＤＫ１０をＶＰ２０から取り外すことも可能である。ＡＤＫ１０が取り外されている場合には、ＶＰ２０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。

ＡＤＫ１０は、車両１の自動運転を行うための自動運転システム（ＡＤＳ：Autonomous Driving System）１１を含む。ＡＤＳ１１は、たとえば、車両１の走行計画を作成する。ＡＤＳ１１は、走行計画に従って車両１を走行させるための各種制御要求を、制御要求毎に定義されたＡＰＩ（Application Program Interface）に従ってＶＰ２０に出力する。また、ＡＤＳ１１は、車両状態（ＶＰ２０の状態）を示す各種信号を、信号毎に定義されたＡＰＩに従ってＶＰ２０から受ける。そして、ＡＤＳ１１は、車両状態を走行計画に反映する。ＡＤＳ１１の詳細な構成については図２にて説明する。

ＶＰ２０は、ベース車両３０と、車両制御インターフェースボックス（ＶＣＩＢ：Vehicle Control Interface Box）４０とを含む。

ベース車両３０は、ＡＤＫ１０（ＡＤＳ１１）からの制御要求に従って各種車両制御を実行する。ベース車両３０は、ベース車両３０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。より具体的には、ベース車両３０は、統合制御マネージャ３１と、ブレーキシステム３２と、ステアリングシステム３３と、パワートレーンシステム３４と、アクティブセーフティシステム３５と、ボディシステム３６と、車輪速センサ５１，５２と、ピニオン角センサ５３と、カメラ５４と、レーダセンサ５５，５６とを含む。

統合制御マネージャ３１は、プロセッサおよびメモリを含み、車両１の動作に関わる上記各システム（ブレーキシステム３２、ステアリングシステム３３、パワートレーンシステム３４、アクティブセーフティシステム３５、ボディシステム３６）を統合して制御する。

ブレーキシステム３２は、ベース車両３０の各車輪に設けられた制動装置を制御するように構成されている。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に応じて動作するディスクブレーキシステム（図示せず）を含む。

ブレーキシステム３２には車輪速センサ５１，５２が接続されている。車輪速センサ５１は、ベース車両３０の前輪の回転速度を検出し、検出された前輪の回転速度をブレーキシステム３２に出力する。車輪速センサ５２は、ベース車両３０の後輪の回転速度を検出し、検出された後輪の回転速度をブレーキシステム３２に出力する。ブレーキシステム３２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ＶＣＩＢ４０に出力する。また、ブレーキシステム３２は、ＡＤＳ１１からＶＣＩＢ４０および統合制御マネージャ３１を介して出力される所定の制御要求に従って、制動装置に対する制動指令を生成する。ブレーキシステム３２は、生成された制動指令を用いて制動装置を制御する。なお、統合制御マネージャ３１は、各車輪の回転速度に基づいて車両１の速度（車速）を算出できる。

ステアリングシステム３３は、車両１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ている。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＆ピニオン式の電動パワーステアリング（ＥＰＳ：Electric Power Steering）を含む。

ステアリングシステム３３にはピニオン角センサ５３が接続されている。ピニオン角センサ５３は、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）を検出し、検出されたピニオン角をステアリングシステム３３に出力する。ステアリングシステム３３は、ピニオン角を車両状態に含まれる情報の一つとしてＶＣＩＢ４０に出力する。また、ステアリングシステム３３は、ＡＤＳ１１からＶＣＩＢ４０および統合制御マネージャ３１を介して出力される所定の制御要求に従って、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３３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３４は、複数の車輪のうちの少なくとも１つに設けられた電動パーキングブレーキ（ＥＰＢ：Electric Parking Brake）システム３４１と、車両１のトラッスミッションに設けられたパーキングロック（Ｐ－Ｌｏｃｋ）システム３４２と、シフトレンジを選択可能に構成されたシフト装置（図示せず）を含む推進システム３４３とを制御する。パワートレーンシステム３４のより詳細な構成については図２にて説明する。

アクティブセーフティシステム３５は、カメラ５４およびレーダセンサ５５，５６を用いて前方または後方の障害物（歩行者、自転車、駐車車両、電柱など）を検出する。アクティブセーフティシステム３５は、車両１と障害物との間の距離、および、車両１の移動方向に基づいて、車両１が障害物と衝突する可能性があるかどうかを判定する。アクティブセーフティシステム３５は、衝突の可能性があると判定した場合、制動力が増加するように、統合制御マネージャ３１を介してブレーキシステム３２に制動指令を出力する。

ボディシステム３６は、たとえば、車両１の走行状態または環境等に応じて、方向指示器、ホーン、ワイパー等の部品（いずれも図示せず）を制御するように構成されている。ボディシステム３６は、ＡＤＳ１１からＶＣＩＢ４０および統合制御マネージャ３１を介して出力される所定の制御要求に従って、上記の各部品を制御する。

ＶＣＩＢ４０は、ＣＡＮ（Controller Area Network）等を通じてＡＤＳ１１と通信可能に構成されている。ＶＣＩＢ４０は、信号毎に定義された所定のＡＰＩを実行することにより、ＡＤＳ１１から各種制御要求を受信したり、車両状態をＡＤＳ１１に出力したりする。ＶＣＩＢ４０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指令を統合制御マネージャ３１を介して、その制御指令に対応するシステムに出力する。また、ＶＣＩＢ４０は、ベース車両３０の各種情報を各種システムから統合制御マネージャ３１を介して取得し、ベース車両３０の状態を車両状態としてＡＤＳ１１に出力する。

なお、車両１は、ＭａａＳ（Mobility as a Service）システムの構成の一つとして使用され得る。ＭａａＳシステムは、車両１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（ＭＳＰＦ：Mobility Service Platform）（いずれも図示せず）とを備える。

ＭＳＰＦとは、様々な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が接続される。ＭＳＰＦには、自動運転関連のモビリティサービス以外にも、ライドシェア事業者、カーシェア事業者、レンタカー事業者、タクシー事業者、保険会社等により提供されるモビリティサービスが接続され得る。

車両１は、データサーバと無線通信が可能な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車両情報をデータサーバに出力する。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１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においては、ＡＤＳ１１の開発に必要な車両状態および車両制御の各種データを利用するためのＡＰＩが公開されている。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できる。たとえば自動運転関連のモビリティサービスは、ＭＳＰＦ上で公開されたＡＰＩを用いて、車両１の運転制御データ、データサーバに蓄えられた情報等をＭＳＰＦから取得できる。また、自動運転関連のモビリティサービスは、上記ＡＰＩを用いて、車両１を含む自動運転車両を管理するためのデータ等をＭＳＰＦへ送信できる。

＜詳細構成＞
図２は、ＡＤＳ１１、ＶＣＩＢ４０およびＶＰ２０の構成をより詳細に示す図である。図２に示すように、ＡＤＳ１１は、コンピュータ１１１と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）１１２と、認識用センサ１１３と、姿勢用センサ１１４と、センサクリーナ１１５とを含む。

コンピュータ１１１は、車両１の自動運転時に各種センサ（後述）を用いて車両１の環境、ならびに、車両１の姿勢、挙動および位置を取得するとともに、ＶＰ２０からＶＣＩＢ４０を経由して車両状態を取得して車両１の次の動作（加速、減速、曲がる等）を設定する。コンピュータ１１１は、次の動作を実現するための各種指令をＶＣＩＢ４０に出力する。コンピュータ１１１は、通信モジュール１１１Ａ，１１１Ｂを含む。通信モジュール１１１Ａ，１１１Ｂの各々は、ＶＣＩＢ４０と通信可能に構成されている。

ＨＭＩ１１２は、自動運転時、ユーザ操作を要する運転時、自動運転とユーザ操作を要する運転との間の移行時などに、ユーザに情報を提示したりユーザ操作を受け付けたりする。ＨＭＩ１１２は、たとえば、ベース車両３０に設けられたタッチパネルディスプレイ等の入出力装置（図示せず）と接続されるように構成されている。

認識用センサ１１３は、車両１の環境を認識するためのセンサである。認識用センサ１１３は、たとえばＬＩＤＡＲ（Laser Imaging Detection and Ranging）と、ミリ波レーダと、カメラ（いずれも図示せず）とのうちの少なくとも１つを含む。ＬＩＤＡＲは、たとえば赤外パルスのレーザ光を発し、そのレーザ光の対象物からの反射光を検出することによって対象物の距離および方向を計測する。ミリ波レーダは、ミリ波を発し、そのミリ波の対象物からの反射波を検出することによって対象物の距離および方向を計測する。カメラは、たとえばルームミラーの裏側に配置され、車両１の前方の画像を撮影する。

姿勢用センサ１１４は、車両１の姿勢、挙動、位置を検出するためのセンサである。姿勢用センサ１１４は、たとえば、ＩＭＵ（Inertial Measurement Unit）と、ＧＰＳ（Global Positioning System）（いずれも図示せず）とを含む。ＩＭＵは、たとえば、車両１の前後方向、左右方向および上下方向の加速度と、車両１のロール方向、ピッチ方向およびヨー方向の角速度とを検出する。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１の位置を検出する。

センサクリーナ１１５は、洗浄液、ワイパー等を用いて、車両１の走行中に上記の各種センサ（カメラのレンズ、レーザ光の照射部など）に付着する汚れを除去するように構成される。

ＶＣＩＢ４０は、ＶＣＩＢ４１と、ＶＣＩＢ４２とを含む。ＶＣＩＢ４１，４２の各々は、いずれも図示しないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサと、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリとを含む。メモリは、プロセッサによって実行可能なプログラムを記憶する。ＶＣＩＢ４１と通信モジュール１１１Ａとは相互に通信可能に接続されている。ＶＣＩＢ４２と通信モジュール１１１Ｂとは相互に通信可能に接続されている。さらに、ＶＣＩＢ４１とＶＣＩＢ４２とは相互に通信可能に接続されている。

ＶＣＩＢ４１，４２の各々は、ＡＤＳ１１とＶＰ２０との間で制御要求および車両情報を中継する。より具体的には、ＶＣＩＢ４１は、ＡＰＩを用いて、ＡＤＳ１１からの制御要求から制御指令を生成する。ＡＤＳ１１からＶＣＩＢ４０に供給される制御要求に対応する制御指令は、たとえば、シフトレンジの切り替えを要求する推進方向指令と、ＥＰＢシステム３４１およびＰ－Ｌｏｃｋシステム３４２の作動／作動解除を要求する不動指令と、車両１の加速または減速を要求する加速指令と、操舵輪のタイヤ切れ角を要求するタイヤ切れ角指令と、自律（Autonomous）モードとマニュアルモードとの切り替えを要求する自律化指令とを含む。そして、ＶＣＩＢ４１は、生成された制御指令を、ＶＰ２０に含まれる複数のシステムのうちの対応するシステムに出力する。また、ＶＣＩＢ４１は、ＡＰＩを用いて、ＶＰ２０の各システムからの車両情報から車両状態を示す情報を生成する。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、車両情報からＡＤＳ１１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。ＶＣＩＢ４１は、生成された車両状態を示す情報をＡＤＳ１１に出力する。ＶＣＩＢ４２についても同様である。

ブレーキシステム３２は、ブレーキシステム３２１，３２２を含む。ステアリングシステム３３は、ステアリングシステム３３１，３３２を含む。パワートレーンシステム３４は、ＥＰＢシステム３４１と、Ｐ－Ｌｏｃｋシステム３４２と、推進システム３４３とを含む。

ＶＣＩＢ４１とＶＣＩＢ４２とは基本的には同等の機能を有するが、ＶＣＩＢ４１とＶＣＩＢ４２との間では、ＶＰ２０に含まれるシステムへの接続先が一部異なっている。具体的には、ＶＣＩＢ４１と、ブレーキシステム３２１と、ステアリングシステム３３１と、ＥＰＢシステム３４１と、Ｐ－Ｌｏｃｋシステム３４２と、推進システム３４３と、ボディシステム３６とは、通信バスを介して相互に通信可能に接続されている。ＶＣＩＢ４２と、ブレーキシステム３２２と、ステアリングシステム３３２と、Ｐ－Ｌｏｃｋシステム３４２とは、通信バスを介して相互に通信可能に接続されている。

このように、一部システムの動作（ブレーキ、操舵など）に関して同等の機能を有するＶＣＩＢ４１，４２をＶＣＩＢ４０が含むことにより、ＡＤＳ１１とＶＰ２０との間の制御系統が冗長化されている。したがって、当該システムに何らかの障害が発生した場合に、適宜、制御系統を切り替えたり障害が発生した制御系統を遮断したりすることによって、ＶＰ２０の機能を維持できる。

ブレーキシステム３２１，３２２の各々は、制動装置を制御可能に構成されている。ブレーキシステム３２１は、ＡＤＳ１１からＶＣＩＢ４１を介して出力される制御要求に従って、制動装置に対する制動指令を生成する。ブレーキシステム３２２は、ＡＤＳ１１からＶＣＩＢ４２を介して出力される制御要求に従って、制動装置に対する制動指令を生成する。ブレーキシステム３２１とブレーキシステム３２２とは同等の機能を有していてもよい。あるいは、ブレーキシステム３２１，３２２のうちの一方は各車輪の制動力を独立して制御可能に構成され、他方は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いてもよい。ブレーキシステム３２１，３２２は、たとえば、いずれか一方のブレーキシステムにより生成された制動指令を用いて制動装置を制御し、そのブレーキシステムに異常が発生した場合に他方のブレーキシステムにより生成された制動指令を用いて制動装置を制御してもよい。

ステアリングシステム３３１，３３２の各々は、車両１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いてる。ステアリングシステム３３１は、ＡＤＳ１１からＶＣＩＢ４１を介して出力される制御要求に従って、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３３２は、ＡＤＳ１１からＶＣＩＢ４２を介して出力される制御要求に従って、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３３１とステアリングシステム３３２とは同等の機能を有していてもよい。あるいは、ステアリングシステム３３１，３３２は、たとえば、いずれか一方のステアリングシステムにより生成された操舵指令を用いて操舵装置を制御し、そのステアリングシステムに異常が発生した場合に他方のステアリングシステムにより生成された操舵指令を用いて操舵装置を制御してもよい。

ＥＰＢシステム３４１は、ＡＤＳ１１からＶＣＩＢ４１を介して出力される制御要求に従ってＥＰＢを制御する。ＥＰＢは、制動装置（ディスクブレーキシステムなど）とは別に設けられ、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、複数の車輪のうちの一部に設けられた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３２１，３２２とは別に制動装置に供給される油圧を調整可能な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。

本実施の形態において、ＥＰＢシステム３４１は、ブレーキホールド機能を有し、ブレーキホールドの作動と解除とを切替可能に構成されている。ＥＰＢシステム３４１のブレーキホールド機能については図３～図５にて詳細に説明する。

Ｐ－Ｌｏｃｋシステム３４２は、ＡＤＳ１１からＶＣＩＢ４１を介して出力される制御要求に従ってＰ－Ｌｏｃｋ装置を制御する。Ｐ－Ｌｏｃｋシステム３４２は、たとえば、制御要求がシフトレンジをパーキングレンジ（Ｐレンジ）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。Ｐ－Ｌｏｃｋ装置は、車両１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た歯車（ロックギヤ）の歯部に対して、アクチュエータによる位置調整が可能なパーキングロックポールの先端の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が固定され、車輪が固定される。

推進システム３４３は、ＡＤＳ１１からＶＣＩＢ４１を介して出力される制御要求に従って、シフト装置のシフトレンジを切り替えたり、駆動源（モータジェネレータ、エンジンなど）からの駆動力を制御したりする。シフトレンジは、Ｐレンジに加えて、たとえば、ニュートラルレンジ（Ｎレンジ）と、前進走行レンジ（Ｄレンジ）と、後進走行レンジ（Ｒレンジ）とを含む。

アクティブセーフティシステム３５は、ブレーキシステム３２１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３５は、前述のとおり、カメラ５４および／またはレーダセンサ５５を用いて前方の障害物を検出し、衝突の可能性があると判定した場合に制動力が増加するようにブレーキシステム３２１に制動指令を出力する。

ボディシステム３６は、ＡＤＳ１１からＶＣＩＢ４１を介して出力される制御要求に従って、方向指示器、ホーン、ワイパー等の部品を制御する。

車両１においては、たとえばユーザのＨＭＩ１１２に対する操作によって自律モードが選択された場合に自動運転が実行される。前述したように、ＡＤＳ１１は、自動運転中には、まず走行計画を作成する。走行計画の例としては、たとえば、直進を継続する計画、予め定められた走行経路の途中の所定の交差点で左折／右折する計画、走行車線を変更する計画などが挙げられる。ＡＤＳ１１は、作成された走行計画に従って、車両１が動作するために必要な制御的な物理量（加速度、減速度、タイヤ切れ角など）を算出する。ＡＤＳ１１は、ＡＰＩの実行周期毎の物理量を分割する。ＡＤＳ１１は、ＡＰＩを用いて、分割された物理量を表す制御要求をＶＣＩＢ４０に出力する。さらに、ＡＤＳ１１は、ＶＰ２０から車両状態（車両１の実際の移動方向、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、ＡＤＳ１１は、車両１の自動運転を可能とする。

＜ブレーキホールド＞
続いて、ＥＰＢシステム３４１のブレーキホールドに関する車両１の停止シーケンスについて説明する。まず、ブレーキホールドの適用／解除時に用いられる各種指令および信号について説明する。

図３は、停止指令（Standstill Command）を説明するための図である。停止指令は、ＡＤＳ１１からＶＰ２０に出力される。停止指令は、自律モードが選択されている場合にのみ使用可能である。

停止指令は、０，１，２のうちのいずれか１つの値を取る。停止指令の値が０である場合、停止指令は、ＡＤＳ１１がＶＰ２０に対してブレーキホールドの適用／解除（言い換えると停車保持／解除）を要求していないことを表す。停止指令の値が１である場合、停止指令は、ＡＤＳ１１がＶＰ２０に対してブレーキホールドの適用を要求している（ブレーキホールド機能を使用可能である）ことを表す。停止指令の値が２である場合、停止指令は、ＡＤＳ１１がＶＰ２０に対してブレーキホールドの解除を要求していることを表す。

図４は、停止ステータス信号（Standstill Status）を説明するための図である。停止ステータス信号は、ＶＰ２０からＡＤＳ１１に出力される。

停止ステータス信号は、０～３のうちのいずれか１つの値を取る。停止ステータス信号が０である場合、停止ステータス信号は、車両１の停止が解除されている（車両１が停止していない）ことを表す。停止ステータス信号が１である場合、停止ステータス信号は、車両１の停止が適用されている（車両１が停止している）ことを表す。停止ステータス信号＝０が解除値（released）である。停止ステータス信号＝１が適用値（applied）である。停止ステータス信号＝２は予備値である。停止ステータス信号＝３は無効値である。

図５は、走行方向信号（Traveling direction）を説明するための図である。走行方向信号は、ＶＰ２０からＡＤＳ１１に出力される。

走行方向信号は、０～３のうちのいずれか１つの値を取る。走行方向信号が０である場合、走行方向信号は、車両１が前方に走行していることを表す。走行方向信号が１である場合、走行方向信号は、車両１が後方に走行していることを表す。走行方向信号が２である場合、走行方向信号は、車両１が停止していることを表す。走行方向信号＝３は未定義である。走行方向信号は、車速が一定時間ゼロ（０）である場合に「停止」（値＝２）になる。

図６は、車両１のブレーキホールドに関する制御を示すタイムチャートである。図６において、横軸は経過時間を表す。縦軸は、上から順に、車速、加速指令、停止指令、走行方向信号、停止ステータス信号を表す。

まず、ブレーキホールドを作動させるための制御について説明する。図６に示す例では、初期時刻ｔ０において車速は正値である。走行方向信号は、車両１が前方に走行していることを表す。加速指令は０である。停止指令は、「適用」、すなわち、ブレーキホールドの適用が要求されていることを表す。停止ステータス信号は、「解除」、すなわち、車両１が停止していない状態を表す。

時刻ｔ１において加速指令が減速を要求する値（負値）になり、車速の低下が始まる。時刻ｔ２において車両１が停止する。ただし、ＡＤＳ１１は、それ以降も加速指令を負値に設定することで、車両１の減速を要求し続ける。車両１の停止時（時刻ｔ２）から一定時間が経過した時刻ｔ３において、走行方向信号が「前方」から「停止」に切り替わる。その後の時刻ｔ４において、停止ステータス信号が「解除」から「適用」に切り替わる。これにより、ＡＤＳ１１は、ブレーキホールドが作動していることを把握できる。

車両１の停止（車速＝０への低下）に伴って加速指令を０に設定し、車両１への減速要求を停止することも考えられる。しかしながら、その場合、減速要求の停止から実際にブレーキホールドが作動するまでのわずかな期間に車両１が動く可能性がある。本実施の形態においては、車両１の停止時以降（すなわち、車速＝０になった時刻ｔ２から停止ステータス信号が「適用」に切り替わる時刻ｔ４までの期間）も加速指令は常に負値であり、車両１の減速が要求され続けている。これにより、加速指令を０に設定する場合と比べて、より確実に、ブレーキホールドが作動するまでの期間中にも車両１を停止した状態に維持できる。よって、本実施の形態によれば、自律モードにおいて車両１を安全に停車させることができる。

続いて、ブレーキホールドを解除させるための制御について説明する。時刻ｔ５において加速指令が負値から正値に切り替わり、車両１の加速が要求される。時刻ｔ６において、停止ステータス信号が「適用」から「解除」に切り替わる。これにより、ＡＤＳ１１は、ブレーキホールドが解除されたことを把握できる。その後の時刻ｔ７において、車速の上昇が始まるとともに、走行方向信号が「停止」から「前方」に切り替わる。

＜処理フロー＞
図７は、ブレーキホールド機能の使用条件に関する処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、予め定められた条件成立時または所定の演算周期毎にメインルーチン（図示せず）から呼び出されて実行される。図７ならびに後述する図８および図９に示すフローチャートに含まれる各ステップは、ＡＤＳ１１またはＶＰ２０（統合制御マネージャ３１またはＶＣＩＢ４０）によるソフトウェア処理により実現されるが、ＡＤＳ１１またはＶＰ２０内に配置されたハードウェア（電気回路）により実現されてもよい。以下、ステップをＳと略す。

Ｓ１１において、ＶＰ２０は、車両１が自律モードであるかどうかを判定する。車両モード状態は、たとえばユーザのＨＭＩ１１２に対する操作によって選択される。車両１がマニュアルモードである場合（Ｓ１１においてＮＯ）には以降の処理は実行されない。車両１が自律モードである場合（Ｓ１１においてＹＥＳ）、ＶＰ２０は、処理をＳ１２に進める。

Ｓ１２において、ＶＰ２０は、ＡＤＳ１１から受けた停止指令の内容を判定する。停止指令が「適用」である場合、ＶＰ２０は、ブレーキホールド機能を使用可能にする（Ｓ１３）。一方、停止指令が「解除」である場合、ＶＰ２０は、ブレーキホールド機能を使用不可にする（Ｓ１４）。

図８は、ブレーキホールドの作動に関する制御の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、停止指令が「適用」であってブレーキホールド機能を使用可能である場合に実行される。図中、ＡＤＳ１１により実行される処理を左側に示し、ＶＰ２０により実行される一連の処理を右側に示す。後述する図９についても同様である。

Ｓ２１において、ＡＤＳ１１は、ＶＰ２０に対して減速要求を継続的に出力する。ＶＰ２０は、ＡＤＳ１１からの減速要求を受けている間（Ｓ３１においてＹＥＳ）、以降の処理を実行する。

Ｓ３２において、ＶＰ２０は、車両１が一定時間停止しているか（一定時間、車速＝０であるか）どうかを判定する。ＶＰ２０は、車速が０になってから一定時間が経過するまでは待機し（Ｓ３２においてＮＯ）、一定時間が経過すると（Ｓ３２においてＹＥＳ）、処理をＳ３３に進める。

Ｓ３３において、ＶＰ２０は、走行方向信号を「停止」に切り替え、「停止」を表す走行方向信号をＡＤＳ１１に出力する。さらに、ＶＰ２０は、ＥＰＢシステム３４１のブレーキホールドを作動させる（Ｓ３４）。なお、Ｓ３３，Ｓ３４の処理の順序は入れ替え可能である。

Ｓ３５において、ＶＰ２０は、停止ステータス信号を「適用」に切り替え、「適用」を表す停止ステータス信号をＡＤＳ１１に出力する。

図９は、ブレーキホールドの解除に関する制御の処理手順を示すフローチャートである。Ｓ４１において、ＡＤＳ１１は、ＶＰ２０に対して加速要求を出力する。ＶＰ２０は、ブレーキホールドの作動中にＡＤＳ１１から加速要求を受けると（Ｓ５１においてＹＥＳ）、以降の処理を実行する。

Ｓ５２において、ＶＰ２０は、ＥＰＢシステム３４１のブレーキホールドを解除する。さらに、ＶＰ２０は、停止ステータス信号を「解除」に切り替え、「解除」を表す停止ステータス信号をＡＤＳ１１に出力する（Ｓ５３）。なお、Ｓ５２，Ｓ５３の処理の順序は入れ替え可能である。

Ｓ５４において、ＶＰ２０は、走行方向信号を「前方」に切り替え、「前方」を表す走行方向信号をＡＤＳ１１に出力する。

以上のように、本実施の形態においては、車速＝０になった時刻ｔ２以降、ブレーキホールドが作動して停止ステータス信号が「適用」に切り替わるまでの間も加速指令が負値に維持され、車両１の減速が要求され続ける。これにより、車両１が確実に停止状態を維持していることが保証される。よって、本実施の形態によれば、自律モードにおいて車両１を安全に停車させることができる。また、ブレーキホールドの作動中（時刻ｔ４以降）も加速指令が負値に維持されるので、車両１の一層確実な停止維持を保証できる。

［実施例］

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。本開示の範囲は、上記した実施の形態の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。

１ 車両、１０ 自動運転キット（ＡＤＫ）、１１ 自動運転システム（ＡＤＳ）、１１１ コンピュータ、１１１Ａ，１１１Ｂ 通信モジュール、１１３ 認識用センサ、１１４ 姿勢用センサ、１１５ センサクリーナ、２０ 車両プラットフォーム（ＶＰ）、３０ ベース車両、３１ 統合制御マネージャ、３２，３２１，３２２ ブレーキシステム、３３，３３１，３３２ ステアリングシステム、３４ パワートレーンシステム、３４１ ＥＰＢ、３４２ Ｐ－Ｌｏｃｋシステム、３４３ 推進システム、３５ アクティブセーフティシステム、３６ ボディシステム、４０～４２ 車両制御インターフェースボックス（ＶＣＩＢ）、５１，５２ 車輪速センサ、５３ ピニオン角センサ、５４ カメラ、５５，５６ レーダセンサ。

Claims (9)

1. 車両に搭載可能な自動運転システムであって、
   前記車両は、前記自動運転システムからの制御要求に従って前記車両を制御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、
   ブレーキホールドの作動と解除とを切替可能に構成された電動パーキングブレーキシステムと、
   前記自動運転システムと前記車両プラットフォームとの間のインターフェースを行う車両制御インターフェースとを有し、
   前記車両制御インターフェースは、停止ステータス信号を前記自動運転システムに出力するように構成され、
   前記停止ステータス信号は、前記ブレーキホールドを作動させたことを示す第１適用値と、前記ブレーキホールドを解除したことを示す第１解除値とを含み、
   前記自動運転システムは、
   コンピュータと、
   前記車両制御インターフェースと通信可能に構成された通信モジュールとを備え、
   前記コンピュータは、停止指令を前記車両制御インターフェースを介して前記車両プラットフォームに出力するように構成され、
   前記停止指令は、前記ブレーキホールドを使用可能であることを示す第２適用値と、前記自動運転システムが前記車両プラットフォームに対して前記ブレーキホールドの解除を要求していることを示す第２解除値とを含み、
   前記ブレーキホールドの作動を前記車両プラットフォームに要求する場合に、前記コンピュータは、
   前記車両の速度がゼロでなくても前記停止指令を前記第２適用値に設定することにより、前記ブレーキホールドの切替機能を有効にし、
   前記停止ステータス信号が前記第１解除値から前記第１適用値に切り替わるまで前記車両プラットフォームに減速を要求する、自動運転システム。
2. 前記コンピュータは、前記停止ステータス信号が前記第１適用値に切り替わった後、前記ブレーキホールドが作動している期間中も前記車両プラットフォームに減速を継続して要求する、請求項１に記載の自動運転システム。
3. 前記コンピュータは、前記停止ステータス信号が前記第１適用値である場合に、前記車両プラットフォームに加速を要求することによって、前記車両プラットフォームに前記停止ステータス信号を前記第１適用値から前記第１解除値に切り替えさせる、請求項１または２に記載の自動運転システム。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の自動運転システムを備える、車両。
5. 自動運転システムと、前記自動運転システムからの制御要求に従って車両を制御する車両プラットフォームとの間のインターフェースを行う車両制御インターフェースであって、
   前記車両プラットフォームは、ブレーキホールドの作動と解除とを切替可能に構成された電動パーキングブレーキシステムを含み、
   前記車両制御インターフェースは、
   プロセッサと、
   前記プロセッサによって実行可能なプログラムを記憶するメモリとを備え、
   前記プロセッサは、
   前記ブレーキホールドを作動させたことを示す第１適用値と、前記ブレーキホールドを解除したことを示す第１解除値とを含む停止ステータス信号を前記自動運転システムに出力し、
   前記ブレーキホールドを使用可能であることを示す第２適用値と、前記自動運転システムが前記車両プラットフォームに対して前記ブレーキホールドの解除を要求していることを示す第２解除値とを含む停止指令を前記車両プラットフォームに出力し、
   前記ブレーキホールドの作動を前記自動運転システムから前記車両プラットフォームに要求する場合に、
   前記車両の速度がゼロでなくても前記第２適用値に設定された前記停止指令を前記自動運転システムから受け付けることにより、前記ブレーキホールドの切替機能を有効にし、
   前記車両の停止時以降も前記停止ステータス信号が前記第１解除値から前記第１適用値に切り替わるまで前記自動運転システムから減速要求を受け付ける、車両制御インターフェース。
6. 前記プロセッサは、前記停止ステータス信号が前記第１適用値に切り替わった後、前記ブレーキホールドが作動している期間中も前記自動運転システムから減速の要求を継続して受け付ける、請求項５に記載の車両制御インターフェース。
7. 前記プロセッサは、前記停止ステータス信号が前記第１適用値である場合に、前記自動運転システムからの加速要求に応答して前記停止ステータス信号を前記第１適用値から前記第１解除値に切り替える、請求項５または６に記載の車両制御インターフェース。
8. 請求項５～７のいずれか１項に記載の車両制御インターフェースを備える、車両。
9. 前記自動運転システムをさらに備える、請求項８に記載の車両。

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