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公開番号2021123143
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210830
出願番号2020015723
出願日20200131
発明の名称車両
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人特許業務法人深見特許事務所
主分類B60W 40/00 20060101AFI20210802BHJP(車両一般)
要約【課題】自動運転が可能に構成された車両において、車両本体から自動運転システムへ車輪の回転方向を示す信号を適切に出力することである。
【解決手段】車両制御インターフェースは、VPから「Forward」を示す情報を受けた場合には、車輪の回転方向を示す信号に0の値を設定する(S13)。車両制御インターフェースは、VPから「Reverse」を示す情報を受けた場合には、車輪の回転方向を示す信号に1の値を設定する(S15)。車両制御インターフェースは、VPから「Invalid value」を示す情報を受けた場合には、車輪の回転方向を示す信号に3の値を設定する(S16)。車両制御インターフェースは、車輪の回転方向を示す信号をADKに出力する(S17)。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項1】
自動運転システムが搭載可能に構成された車両であって、
前記自動運転システムからの指令に従って前記車両を制御する車両プラットフォームと、
前記車両プラットフォーム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とを備え、
前記車両プラットフォームは、車輪に設けられた車輪速センサから入力されるパルスに基づいて前記車輪の回転方向を確定し、
前記車両制御インターフェースは、確定された回転方向を示す信号を前記自動運転システムに出力する、車両。
続きを表示(約 500 文字)【請求項2】
前記車両プラットフォームは、前記車輪速センサから同方向を示すパルスが連続して2パルス入力された場合に前記車輪の回転方向を確定する、請求項1に記載の車両。
【請求項3】
前記車両制御インターフェースは、
前記車輪の回転方向が、前記車両を前進させる回転方向に確定された場合には、Forwardを示す信号を前記自動運転システムに出力し、
前記車輪の回転方向が、前記車両を後進させる回転方向に確定された場合には、Reverseを示す信号を前記自動運転システムに出力する、請求項1または請求項2に記載の車両。
【請求項4】
前記車両制御インターフェースは、前記車輪の回転方向が確定されなかった場合には、Invalid valueを示す信号を前記自動運転システムに出力する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両。
【請求項5】
前記車両の起動後において前記車輪の回転方向が確定されるまでは、前記車両制御インターフェースは、Forwardを示す信号を前記自動運転システムに出力する、請求項3または請求項4に記載の車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、自動運転が可能に構成された車両に関する。
続きを表示(約 5,200 文字)【背景技術】
【0002】
近年、車両の自動運転に関する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)には、車両の動力を統括的に管理する動力システムと、各種車載器の電力供給等を統括的に管理する電源システムと、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とを備えた車両が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2018−132015号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
自動運転システムは、車両本体に外付け可能に構成されることも考えられる。この場合、自動運転システムからの指令に従って車両制御が行なわれることにより、自動運転が実現される。自動運転の精度を高めるためには、自動運転システムに車両状態を適切に出力する(伝える)ことが望ましい。車両状態の1つとして、各車輪の回転方向が挙げられる。
【0005】
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、その目的は、自動運転が可能に構成された車両において、車両本体から自動運転システムへ車輪の回転方向を示す信号を適切に出力することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
(1)この開示に係る車両は、自動運転システムが搭載可能に構成された車両であって、自動運転システムからの指令に従って車両を制御する車両プラットフォームと、車両プラットフォームと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とを備える。車両プラットフォームは、車輪に設けられた車輪速センサから入力されるパルスに基づいて車輪の回転方向を確定する。車両制御インターフェースは、確定された回転方向を示す信号を自動運転システムに出力する。
【0007】
上記構成によれば、車両には、車両プラットフォームと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が設けれる。これにより、車両プラットフォームが確定させた車輪の回転方向を示す信号を、車両制御インターフェースを介して自動運転システムへ適切に出力することができる。
【0008】
(2)ある実施の形態においては、車両プラットフォームは、車輪速センサから同方向を示すパルスが連続して2パルス入力された場合に車輪の回転方向を確定する。
【0009】
上記構成によれば、車両プラットフォームが、車輪速センサから同方向を示すパルスを連続して2パルス受けた場合に車輪の回転方向を確定させるため、車輪速センサからパルスを受ける毎に車輪の回転方向を確定させる場合に比べて、車輪の回転方向の誤検出を抑制することができる。
【0010】
(3)ある実施の形態においては、車両制御インターフェースは、車輪の回転方向が、車両を前進させる回転方向に確定された場合には、Forwardを示す信号を自動運転システムに出力し、車輪の回転方向が、車両を後進させる回転方向に確定された場合には、Reverseを示す信号を自動運転システムに出力する。
【0011】
上記構成によれば、車輪の回転方向に応じた適切な信号を自動運転システムに出力することができる。
【0012】
(4)ある実施の形態においては、車両制御インターフェースは、車輪の回転方向が確定されなかった場合には、Invalid valueを示す信号を自動運転システムに出力する。
【0013】
上記構成によれば、車輪の回転方向が確定されなかった場合には、そのことを示す信号(Invalid valueを示す信号)を、自動運転システムへ出力することができる。
【0014】
(5)ある実施の形態においては、車両の起動後において車輪の回転方向が確定されるまでは、車両制御インターフェースは、Forwardを示す信号を自動運転システムに出力する。
【0015】
車両は、起動後において、前進する確率の方が後進する確率よりも高いことが想定される。上記構成によれば、車両の起動後において車輪の回転方向が確定されるまでは、車両制御インターフェースは、Forwardを示す信号を自動運転システムに出力するので、車輪の回転方向が確定されるまでの間も、自動運転システムへ確率の高い車輪の回転方向を出力することができる。
【発明の効果】
【0016】
自動運転が可能に構成された車両において、車両本体から自動運転システムへ車輪の回転方向を示す信号を適切に出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
本開示の実施の形態に従う車両が用いられるMaaSシステムの概要を示す図である。
車両制御インターフェース、VPおよびADKの構成の詳細を示す図である。
車輪の回転方向を示す信号の設定を説明するための図である。
VPで実行される車輪の回転方向を確定させるための処理の手順を示すフローチャートである。
各車輪の回転方向をADKに伝えるための処理の手順を示すフローチャートである。
MaaSの全体構成図である。
MaaS車両のシステム構成図である。
自動運転システムの典型的なフローを示す図である。
MaaS車両の停止及び発進に関するAPIのタイミングチャートの一例を示す図である。
MaaS車両のシフト変更に関するAPIのタイミングチャートの一例を示す図である。
MaaS車両のホイールロックに関するAPIのタイミングチャートの一例を示す図である。
タイヤ切れ角の変化量の制限値を示す図である。
アクセルペダルの介入を説明する図である。
ブレーキペダルの介入を説明する図である。
MaaSの全体構成図である。
車両のシステム構成図である。
車両の電源供給構成を示す図である。
異常発生時に安全に車両を停止するまでの戦略を説明する図である。
車両の代表的な機能の配置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
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。
【0019】
<全体構成>
【0020】
図1は、本開示の実施の形態に従う車両が用いられるMaaS(Mobility as a Service)システムの概要を示す図である。
【0021】
図1を参照して、このMaaSシステムは、車両10と、データサーバ500と、モビリティサービス・プラットフォーム(以下、「MSPF(Mobility Service Platform)」とも称する)600と、自動運転関連のモビリティサービス700とを備える。
【0022】
車両10は、車両本体100と、自動運転キット(以下、「ADK(Autonomous Driving Kit)」とも称する)200とを備える。車両本体100は、車両制御インターフェース110と、車両プラットフォーム(以下、「VP(Vehicle Platform)」とも称する)120と、DCM(Data Communication Module)190とを備える。
【0023】
車両10は、車両本体100に取り付けられたADK200からの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、車両本体100とADK200とが離れた位置に示されているが、ADK200は、実際には車両本体100のルーフトップ等に取り付けられる。なお、ADK200は、車両本体100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、車両本体100は、ユーザの手動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。
【0024】
車両制御インターフェース110は、CAN(Controller Area Network)あるいはイーサネット(登録商標)等を通じてADK200と通信可能である。車両制御インターフェース110は、通信される信号毎に定義された所定のAPI(Application Program Interface)を実行することにより、ADK200から各種コマンドを受信する。また、車両制御インターフェース110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、車両本体100の状態をADK200へ出力する。
【0025】
車両制御インターフェース110は、ADK200からコマンドを受信すると、そのコマンドに対応する制御コマンドをVP120へ出力する。また、車両制御インターフェース110は、車両本体100の各種情報をVP120から取得し、車両本体100の状態をADK200へ出力する。車両制御インターフェース110の構成については、後ほど詳しく説明する。
【0026】
VP120は、車両本体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は、ADK200から車両制御インターフェース110を介して指示されるコマンドに従って各種車両制御を実行する。すなわち、ADK200からのコマンドに従ってVP120が各種車両制御を実行することにより、車両10の自動運転が行なわれる。VP120の構成についても、後ほど詳しく説明する。
【0027】
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)」とも称する)を含む。ADK200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を、コマンド毎に定義されたAPIに従って車両制御インターフェース110へ出力する。また、ADK200は、車両本体100の状態を示す各種信号を、信号毎に定義されたAPIに従って車両制御インターフェース110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。ADK200(ADS)の構成についても、後ほど説明する。
【0028】
DCM190は、車両本体100がデータサーバ500と無線通信するための通信インターフェースを含む。DCM190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500へ出力する。また、DCM190は、たとえば、自動運転関連のモビリティサービス700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700からMSPF600およびデータサーバ500を通じて受信する。
【0029】
MSPF600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。MSPF600には、自動運転関連のモビリティサービス700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700を含む各種モビリティサービスは、MSPF600上で公開されたAPIを用いて、MSPF600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。
【0030】
自動運転関連のモビリティサービス700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700は、MSPF600上で公開されたAPIを用いて、たとえば、データサーバ500と通信を行なう車両10の運転制御データ、および/またはデータサーバ500に蓄えられた情報等をMSPF600から取得することができる。また、モビリティサービス700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MSPF600へ送信する。
(【0031】以降は省略されています)

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