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WO2024069679A1 - 電子制御装置、車両制御方法、及びプログラム - Google Patents

電子制御装置、車両制御方法、及びプログラム Download PDF

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Publication number
WO2024069679A1
WO2024069679A1 PCT/JP2022/035624 JP2022035624W WO2024069679A1 WO 2024069679 A1 WO2024069679 A1 WO 2024069679A1 JP 2022035624 W JP2022035624 W JP 2022035624W WO 2024069679 A1 WO2024069679 A1 WO 2024069679A1
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WO
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software module
electronic control
vehicle
target
position information
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/035624
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
一 芹沢
Original Assignee
日立Astemo株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日立Astemo株式会社 filed Critical 日立Astemo株式会社
Priority to PCT/JP2022/035624 priority Critical patent/WO2024069679A1/ja
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems

Definitions

  • the present invention relates to an electronic control device.
  • a control unit has, as a software configuration, an application layer in which an application for an in-vehicle device is implemented, a device driver, and a middleware layer that generates a communication path between the application and the device driver.
  • the middleware layer describes an in-vehicle device control device that includes a physical quantity conversion module that converts physical quantity data included in data transmitted over the communication path in accordance with a predetermined conversion rule.
  • Patent Document 1 describes a method for reducing development man-hours by standardizing output values according to predetermined rules based on differences in the characteristics of various sensors, and since there is no need to change the software itself by reviewing the rules even if the sensor changes, development man-hours can be reduced.
  • the method described in Patent Document 1 does not take into account cases where the rules to be applied change depending on the vehicle dimensions, information about the vehicle's surroundings, etc., because the rules are determined in advance based on the sensor characteristics, etc.
  • an electronic control device includes a calculation unit that executes at least a first software module and a second software module, and a storage device connected to the calculation unit, the storage device stores vehicle dimension information of the host vehicle, the first software module provides a function of integrating external information of the host vehicle acquired by a plurality of sensors to estimate position information of a target existing in the external world, the second software module provides a function of generating a driving assistance plan for the host vehicle based on the position information of the target estimated by the first software module, and the first software module determines a second reference point that serves as a reference for the position information of the target based on the vehicle dimension information, determines second position information of the target with the second reference point as a starting point based on first position information in a coordinate system of the target with the first reference point as an origin, and provides the determined second position information to the second software module.
  • the development effort for a vehicle control application can be reduced.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an electronic control device according to a first embodiment of the present invention
  • 4 is a flowchart of a process executed by a fusion application according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing a first reference point in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example in which an AEB application is aware of vehicle dimension information when the present invention is not applied.
  • FIG. 11 is a diagram showing a state in which an AEB application does not recognize vehicle dimension information in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram showing a method for determining a second reference point according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing a method for calculating a target position from a second reference point in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an electronic control device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of an electronic control device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram showing vehicle dimension information according to the fourth embodiment of the present invention. 13 is a flowchart of a process executed by a fusion application according to a fourth embodiment of the present invention. 13 is a flowchart of a vehicle dimension information selection and acquisition process according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an electronic control unit 10 according to a first embodiment of the present invention.
  • the electronic control device 10 of the first embodiment has a CPU 11, which is a calculation device that executes programs, and a memory 12, which is a storage device that stores the programs executed by the CPU 11 and data used in processing, and the CPU 11 and the memory 12 are connected to each other via an internal bus or an adapter.
  • the electronic control device 10 is exemplified as an ADAS ECU that provides an advanced driving assistance system, but it may also be an AD ECU that provides autonomous driving.
  • the memory 12 stores a recognition application 13, an AEB application 14, middleware 15, and vehicle dimension information 17.
  • the middleware 15 includes a fusion application 16.
  • the middleware 15 is a group of applications that provide information to a plurality of applications (AEB application 14, as well as vehicle control applications such as an ACC application and an LKS application, not shown).
  • the vehicle dimension information 17 is information that indicates the position of the vehicle surface from a specified reference point on the vehicle (for example, a first reference point R1, which will be described later).
  • the vehicle dimension information 17 is outside the middleware 15, but may be included in the middleware 15.
  • the recognition application 13, the AEB application 14, the middleware 15, and the fusion application 16 are all software modules that can be executed by the CPU 11. To simplify the explanation, each software module and its internal processing steps may be described as the subject, but it is the CPU 11 that actually executes the processing.
  • the electronic control unit 10 is connected to multiple sensors 20 that observe the inside and outside of the vehicle and detect the vehicle's operation, and actuators 30 that control the vehicle's operation.
  • the sensor 20 is a general term for devices such as radar and cameras that acquire information inside and outside the vehicle and transmit it to the electronic control unit 10, and generally multiple sensors 20 are installed in a vehicle.
  • the actuators 30 are the brakes, throttle, steering, etc. that operate according to command signals from the electronic control unit 10.
  • the actuators 30 control the hydraulic pressure supplied to the brake cylinders according to command signals from the AEB application 14, for example.
  • the recognition application 13 is provided for each type of sensor 20, analyzes the information acquired from the sensor 20, calculates target information indicating the type and position of targets such as surrounding vehicles, and transmits the information to the fusion application 16.
  • the fusion application 16 integrates target information from multiple recognition applications 13 to improve the accuracy of the position, etc., and then transmits the target information in response to a target information query from the AEB application 14. Note that the fusion application 16 may transmit target information to the AEB application 14 regardless of the target information query from the AEB application 14.
  • the AEB application 14 uses target information to determine whether there is a target that may cause a collision with the vehicle, and if there is a target that may cause a collision, it provides a collision damage mitigation brake function that sends a stop command signal or an avoidance operation command signal to the actuator 30 (e.g., brake, throttle).
  • a collision damage mitigation brake function that sends a stop command signal or an avoidance operation command signal to the actuator 30 (e.g., brake, throttle).
  • FIG. 2 is a flowchart of the processing executed by the fusion application 16 in the first embodiment.
  • Target information received from multiple recognition applications 13 is integrated and stored in memory 12.
  • step S103 Determine whether the target information is stored in memory 12. If the target information is stored in memory 12, proceed to step S104; if the target information is not stored in memory 12, proceed to step S108.
  • S106 Calculate the target position from the second reference point R2. The method for calculating the target position will be described later with reference to FIG. 7.
  • FIG. 3 shows the first reference point R1 in the first embodiment.
  • the first reference point R1 is the rear axle center as exemplified in ISO 23150, and target information is expressed with the first reference point (rear axle center) R1 as the origin.
  • the rear axle center becomes the center of vehicle movement.
  • FIG. 6 shows how the second reference point R2 is determined in step S104.
  • the intersection of the first straight line L1, which connects the first reference point R1 and the target position (xt1, yt1), with the vehicle surface is calculated and designated as the second reference point R2 (xb1, yb1).
  • the direction of the first straight line L1 based on the first reference point R1 is found, and the intersection of the first straight line L1 with the vehicle exterior in that direction is searched for using the vehicle dimension information 17.
  • the second reference point becomes the point on the vehicle body that is closest to the target.
  • FIG. 7 shows a method for calculating the target position from the second reference point R2 in step S106.
  • the position of the target from the second reference point R2 can be calculated by the following equation using the second reference point R2 (xb1, yb1).
  • xtb1, ytb1 (xt1 - xb1, yt1 - yb1)
  • the position of the target from the second reference point R2 can be calculated by the following equation using the second reference point R2 (xb1, yb1).
  • Distance: dtb1 (xtb1 2 + ytb1 2 ) 1/2
  • Angle: ⁇ tb1 arctan(xtb1/ytb1)
  • FIG. 4 shows an example in which the AEB application 14 is aware of the vehicle dimension information 17 when the present invention is not applied.
  • the AEB application 14 When the AEB application 14 receives position information of a target with the first reference point R1 as the origin, the AEB application 14 requires vehicle dimension information 17 of the host vehicle in order to subtract the distance from the first reference point R1 to the surface of the host vehicle.
  • FIG. 5 shows a state in which the AEB application 14 is not aware of the vehicle dimension information 17 in the first embodiment.
  • the fusion application 16 in the middleware consolidates the calculation process for calculating the angle and distance from the second reference point R2 on the vehicle surface, and the fusion application 16 passes the target position information based on the second reference point R2 to the AEB application 14, so the AEB application 14 does not need to be aware of the vehicle dimension information 17. Therefore, it is not necessary to redevelop the AEB application 14 when the vehicle dimension information 17 is changed, and the development man-hours can be reduced.
  • the target information passed to the AEB application 14 may remain in the Cartesian coordinate system or may be converted to a polar coordinate system, as shown in FIG. 7.
  • the AEB application 14 When converted to a polar coordinate system, the AEB application 14 does not need to calculate the angle and distance to the target, simplifying the processing, and reducing the man-hours required for development of the AEB application 14.
  • all target position information passed from the fusion application 16 to the AEB application 14 is expressed in a polar coordinate system, which increases the processing load on the fusion application 16.
  • target position information expressed in a polar coordinate system is provided to multiple applications (AEB application 14, as well as an ACC application and an LKS application (not shown))
  • the processing load on the electronic control device 10 as a whole can be reduced compared to converting position information from a Cartesian coordinate system to a polar coordinate system in each application.
  • Example 2 Next, a second embodiment of the present invention will be described.
  • the AEB application 14 of the first embodiment is replaced with an ACC application 18, and the electronic control unit 10 provides an auto cruise control function that maintains the vehicle's traveling speed at a set speed.
  • differences from the first embodiment will be mainly described, and descriptions of the same configurations and procedures as the first embodiment will be omitted.
  • FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the electronic control device 10 of the second embodiment.
  • the memory 12 stores the ACC application 18.
  • the middleware 15 is a group of applications that provide information to multiple applications (in addition to the ACC application 18, vehicle control applications such as an AEB application and an LKS application, not shown).
  • the fusion application 16 transmits target information in response to a target information query from the ACC application 18. Note that the fusion application 16 may transmit target information to the ACC application 18 regardless of the target information query from the ACC application 18.
  • the ACC application 18 provides an auto cruise control function that maintains the vehicle's driving speed at a set speed, determines the distance to the vehicle ahead in the vehicle's driving lane from target information, and sends a deceleration command signal to the actuator 30 (e.g., brake, throttle) if the vehicle ahead approaches.
  • the actuator 30 e.g., brake, throttle
  • the fusion application 16 calculates the angle and distance from the second reference point R2 on the vehicle surface using the method shown in Figures 6 and 7, and passes the position information of the target object based on the second reference point R2 to the ACC application 18, so the ACC application 18 does not need to be aware of the vehicle dimension information 17. Therefore, it is not necessary to redevelop the ACC application 18 when the vehicle dimension information 17 is changed, and the development man-hours can be reduced.
  • Example 3 Next, a third embodiment of the present invention will be described.
  • the AEB application 14 of the first embodiment is replaced with an LKS application 19, and the electronic control unit 10 provides a lane keep assist function for maintaining the driving lane of the vehicle.
  • the electronic control unit 10 provides a lane keep assist function for maintaining the driving lane of the vehicle. Note that in the third embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described, and descriptions of the same configurations and procedures as the first embodiment will be omitted.
  • FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the electronic control device 10 of the third embodiment.
  • the memory 12 stores the LKS application 19. Furthermore, the middleware 15 includes a fusion application 16.
  • the middleware 15 is a group of applications that provide information to multiple applications (the LKS application 19, as well as vehicle control applications such as an AEB application and an ACC application, not shown).
  • the fusion application 16 integrates target information from multiple recognition applications 13 to improve the accuracy of the position, etc., and then transmits the target information in response to a target information query from the LKS application 19. Note that the fusion application 16 may transmit target information to the LKS application 19 regardless of the target information query from the LKS application 19.
  • the LKS application 19 uses target information to determine the distance between the vehicle and lane markings in the vehicle's driving lane, and provides a lane keeping assistance function that keeps the vehicle in the lane it is driving in.
  • the LKS application 19 also determines the vehicle's driving position in the lane, taking into consideration that there is a sufficient lateral distance between the vehicle and vehicles traveling alongside it, oncoming vehicles, and obstacles.
  • the LKS application 19 then sends a control command signal to the actuator 30 (e.g., a steering wheel) to steer the vehicle to the determined driving position.
  • the actuator 30 e.g., a steering wheel
  • the fusion application 16 calculates the angle and distance from the second reference point R2 on the vehicle surface using the method shown in Figures 6 and 7, and passes position information of targets (particularly white lines, vehicles running parallel to the vehicle, and oncoming vehicles) based on the second reference point R2 to the LKS application 19, so the LKS application 19 does not need to be aware of the vehicle dimension information 17 (particularly vehicle width). Therefore, it is not necessary to redevelop the AEB application 14 when the vehicle dimension information 17 is changed, and the development man-hours can be reduced.
  • Example 4 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
  • a plurality of pieces of vehicle dimension information 17 are switched depending on conditions.
  • differences from the first embodiment will be mainly described, and descriptions of the same configurations and procedures as the first embodiment will be omitted.
  • FIG. 10 shows vehicle dimension information 17 in the fourth embodiment.
  • the vehicle dimension information 17 in the fourth embodiment includes multiple pieces of vehicle dimension information (first vehicle dimension information 17A, second vehicle dimension information 17B).
  • the first vehicle dimension information 17A is used in the first embodiment, and is selected in the fourth embodiment under normal conditions when conditions are not adverse.
  • the second vehicle dimension information 17B adopts a larger margin than the first vehicle dimension information 17A, resulting in a larger dimension.
  • the first vehicle dimension information 17A is the actual vehicle dimension
  • the second vehicle dimension information 17B adds a predetermined length of margin around the actual vehicle dimension, resulting in a vehicle dimension larger than the first vehicle dimension information 17A.
  • the second reference point R2 is provided on a figure determined by the second vehicle dimension information 17B.
  • FIG. 11 is a flowchart of the processing executed by the fusion application 16 in the fourth embodiment.
  • Figure 11 includes S109 instead of S104.
  • S109 Select and acquire vehicle dimension information 17.
  • the vehicle dimension information selection and acquisition process will be described later with reference to FIG. 12.
  • FIG. 12 is a flowchart of the vehicle dimension information selection and acquisition process of the fourth embodiment shown in S109 in FIG. 11.
  • S1091 Determine whether the conditions are bad.
  • Bad conditions include those caused by the surrounding environment (nighttime, heavy rain, backlighting, surrounding traffic volume) and those caused by the vehicle state (sensor failure, vehicle speed, load, etc.), which affect sensor performance and vehicle maneuverability.
  • the following conditions are determined to be bad: a redundant sensor has failed; sensor performance is reduced due to nighttime, heavy rain, backlighting, etc.; braking and steering performance is reduced due to a heavy load on the vehicle; vehicle speed is high and braking distance is long; traffic volume is high and the number of targets to be recognized is increasing, making it difficult to recognize some targets due to the increased processing load; traffic volume is high and the vehicle and targets are close to each other, reducing the time margin for vehicle control.
  • the vehicle dimension information 17 is changed to a larger value by the size of the installed parts.
  • the first vehicle dimension information 17A can be changed to second vehicle dimension information 17B that is larger by the size of the front guard. In this way, even if modifications that change the vehicle dimensions are made after the vehicle is shipped from the factory, the appropriate vehicle dimension information 17 can be set.
  • the second vehicle dimension information 17B which is larger than the first vehicle dimension information 17A, is selected to correct the vehicle dimension information 17, which allows for more leeway in vehicle control and improves ride comfort while ensuring safety.
  • the AEB brake can be activated earlier to avoid sudden braking.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes various modified examples and equivalent configurations within the spirit of the appended claims.
  • the above-described embodiments have been described in detail to clearly explain the present invention, and the present invention is not necessarily limited to having all of the configurations described.
  • part of the configuration of one embodiment may be replaced with the configuration of another embodiment.
  • the configuration of another embodiment may be added to the configuration of one embodiment.
  • part of the configuration of each embodiment may be added, deleted, or replaced with other configurations.
  • each of the configurations, functions, processing units, processing means, etc. described above may be realized in part or in whole in hardware, for example by designing them as integrated circuits, or may be realized in software by a processor interpreting and executing a program that realizes each function.
  • Information such as programs, tables, and files that realize each function can be stored in storage devices such as memory, hard disks, and SSDs (Solid State Drives), or in recording media such as IC cards, SD cards, and DVDs.
  • storage devices such as memory, hard disks, and SSDs (Solid State Drives), or in recording media such as IC cards, SD cards, and DVDs.
  • control lines and information lines shown are those considered necessary for explanation, and do not necessarily represent all control lines and information lines necessary for implementation. In reality, it is safe to assume that almost all components are interconnected.

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Abstract

電子制御装置であって、第一のソフトウェアモジュールは、複数のセンサが取得した前記自車両の外界情報を統合して、外界に存在する物標の位置情報を推定する機能を提供し、第二のソフトウェアモジュールは、前記第一のソフトウェアモジュールが推定した前記物標の位置情報に基づいて、前記自車両の運転支援計画を生成する機能を提供し、前記第一のソフトウェアモジュールは、車両寸法情報に基づいて、前記物標の位置情報の基準となる第二の基準点を定め、第一の基準点を原点とする前記物標の座標系での第一の位置情報に基づいて、前記第二の基準点を起点とする前記物標の第二の位置情報を決定し、前記決定された第二の位置情報を前記第二のソフトウェアモジュールへ提供する。

Description

電子制御装置、車両制御方法、及びプログラム
　本発明は、電子制御装置に関する。
　車両の多機能化によって、車載電子制御装置へのソフトウェアの搭載量が増加し、当該ソフトウェアの開発工数が増加している。
　本技術分野の背景技術として、以下の先行技術がある。特許文献１（特開２０２１－１３５８０７号公報）には、制御部は、ソフトウェアの構成として、車載機器のアプリケーションが実装されたアプリケーション層と、デバイスドライバと、アプリケーションとデバイスドライバとの間の通信経路を生成するミドルウェア層とを有する。ミドルウェア層は、通信経路を伝送されるデータに含まれる物理量データを所定の変換ルールに従って変換する物理量変換モジュールを備える車載機器制御装置が記載されている。
特開２０２１－１３５８０７号公報
　特許文献１には、各種センサ特性の差異に基づいて予め定められたルールによって出力値を規格化して、開発工数の削減する方法が記載されており、センサが変わってもルールの見直しによってソフトウェア本体の変更が不要であるため、開発工数を削減できる。しかし、特許文献１に記載された方法では、ルールがセンサの特性などにより予め定められていることから、車両の寸法や、車両周辺情報などによって適用すべきルールが変化する場合は考慮されていない。
　本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、電子制御装置であって、少なくとも第一のソフトウェアモジュールと第二のソフトウェアモジュールとを実行する演算装置と、前記演算装置に接続される記憶デバイスとを備え、前記記憶デバイスは、自車両の車両寸法情報を記憶し、前記第一のソフトウェアモジュールは、複数のセンサが取得した前記自車両の外界情報を統合して、外界に存在する物標の位置情報を推定する機能を提供し、前記第二のソフトウェアモジュールは、前記第一のソフトウェアモジュールが推定した前記物標の位置情報に基づいて、前記自車両の運転支援計画を生成する機能を提供し、前記第一のソフトウェアモジュールは、前記車両寸法情報に基づいて、前記物標の位置情報の基準となる第二の基準点を定め、第一の基準点を原点とする前記物標の座標系での第一の位置情報に基づいて、前記第二の基準点を起点とする前記物標の第二の位置情報を決定し、前記決定された第二の位置情報を前記第二のソフトウェアモジュールへ提供することを特徴とする。
　本発明の一態様によれば、車両制御アプリケーションの開発工数を低減できる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明によって明らかにされる。
本発明の第一の実施例の電子制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第一の実施例のフュージョンアプリケーションが実行する処理のフローチャートである。 本発明の第一の実施例における第一の基準点を示す図である。 本発明が適用されない場合に、ＡＥＢアプリケーションが車両寸法情報を意識する例を示す図である。 本発明の第一の実施例においてＡＥＢアプリケーションが車両寸法情報を意識しない状態を示す図である。 本発明の第一の実施例の第二の基準点の決定方法を示す図である。 本発明の第一の実施例の第二の基準点からの物標位置の算出方法を示す図である。 本発明の第二の実施例の電子制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第三の実施例の電子制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第四の実施例の車両寸法情報を示す図である。 本発明の第四の実施例のフュージョンアプリケーションが実行する処理のフローチャートである。 本発明の第四の実施例の車両寸法情報選択・取得処理のフローチャートである。
　以下、本発明の実施例を、図面を参照して説明する。
　＜実施例１＞
　図１は、本発明の第一の実施例の電子制御装置１０の構成を示すブロック図である。
　図１に示すように、第一の実施例の電子制御装置１０は、プログラムを実行する演算装置であるＣＰＵ１１、及びＣＰＵ１１が実行するプログラムや処理に使用するデータを格納する記憶デバイスであるメモリ１２を有し、ＣＰＵ１１及びメモリ１２内部バスやアダプタを介して互いに接続されている。電子制御装置１０は、先進運転支援システムを提供するＡＤＡＳ　ＥＣＵを例示するが、自動運転を提供するＡＤ　ＥＣＵでもよい。
　メモリ１２は、認識アプリケーション１３、ＡＥＢアプリケーション１４、ミドルウェア１５、及び車両寸法情報１７を格納する。ミドルウェア１５は、フュージョンアプリケーション１６を含む。ミドルウェア１５は、複数のアプリケーション（ＡＥＢアプリケーション１４の他、図示を省略するＡＣＣアプリケーション、ＬＫＳアプリケーションなどの車両制御アプリケーション）に情報を提供するアプリケーション群である。車両寸法情報１７は、車両の所定の基準点（例えば、後述する第一の基準点Ｒ１）からの車両表面の位置を示す情報である。車両寸法情報１７は、ミドルウェア１５の外にあるが、ミドルウェア１５に含まれてもよい。
　認識アプリケーション１３、ＡＥＢアプリケーション１４、ミドルウェア１５、フュージョンアプリケーション１６は、いずれも、ＣＰＵ１１が実行可能なソフトウェアモジュールである。説明を簡素化するために、各ソフトウェアモジュールや内部の処理ステップを主語として記載することがあるが、処理を実行する主体はＣＰＵ１１である。
　電子制御装置１０には、車内外を観測したり、車両の動作をする検出する複数のセンサ２０、及び車両の動作を制御するアクチュエータ３０が接続される。
　センサ２０は、レーダーやカメラなどの車内外の情報を取得し、電子制御装置１０へ送信する機器の総称であり、一般的に複数のセンサ２０が車両に搭載される。アクチュエータ３０は、電子制御装置１０からの指令信号に従って動作するブレーキ、スロットル、ステアリング等である。アクチュエータ３０は、例えば、ＡＥＢアプリケーション１４からの指令信号に従ってブレーキシリンダへ供給される油圧を制御する。
　認識アプリケーション１３は、センサ２０の種類毎に設けられ、センサ２０から取得した情報を分析し、周辺車両などの物標の種類や位置を示す物標情報を算出して、フュージョンアプリケーション１６に送信する。
　フュージョンアプリケーション１６は、複数の認識アプリケーション１３からの物標情報を統合して位置等の精度向上させた後、ＡＥＢアプリケーション１４からの物標情報クエリに対して物標情報を送信する。なお、フュージョンアプリケーション１６は、ＡＥＢアプリケーション１４からの物標情報クエリによらずＡＥＢアプリケーション１４に物標情報を送信してもよい。
　ＡＥＢアプリケーション１４は、物標情報から自車と衝突する可能性がある物標があるかを判定し、衝突の可能性がある物標がある場合、停止指令信号や回避動作指令信号をアクチュエータ３０（例えばブレーキ、スロットル）へ送信する衝突被害軽減ブレーキ機能を提供する。
　図２は、第一の実施例のフュージョンアプリケーション１６が実行する処理のフローチャートである。
　Ｓ１０１：複数の認識アプリケーション１３から受信した物標情報を統合し、メモリ１２に格納する。
　Ｓ１０２：ＡＥＢアプリケーション１４からの物標情報クエリを受け付ける。
　Ｓ１０３：物標情報がメモリ１２に格納されているかを判定する。物標情報がメモリ１２に格納されていればステップＳ１０４に進み、物標情報がメモリ１２に格納されていなければステップＳ１０８に進む。
　Ｓ１０４：車両寸法情報１７を取得する。
　Ｓ１０５：第二の基準点Ｒ２を決定する。第二の基準点Ｒ２の決定方法は、図６を参照して後述する。
　Ｓ１０６：第二の基準点Ｒ２からの物標の位置を算出する。物標位置の算出方法は、図７を参照して後述する。
　Ｓ１０７：算出された物標情報をＡＥＢアプリケーション１４に送信する。
　Ｓ１０８：物標情報がメモリ１２に格納されていない場合、物標なしをＡＥＢアプリケーション１４に送信する。
　図３は、第一の実施例における第一の基準点Ｒ１を示す図である。
　図３に示すように、第一の実施例において、第一の基準点Ｒ１は、ＩＳＯ２３１５０に例示される後軸中心としており、第一の基準点（後軸中心）Ｒ１を原点として物標情報を表す。一般的な前輪操舵の車両では、後軸中心は車両の運動の中心になる。
　図６は、ステップＳ１０４における第二の基準点Ｒ２の決定方法を示す図である。
　第一の基準点Ｒ１と物標の位置（ｘt1，ｙt1）とを結ぶ第一の直線Ｌ１と、自車両表面との交点を算出し、第二の基準点Ｒ２（ｘb1，ｙb1）とする。自車両表面の交点の位置は、第一の基準点Ｒ１を基準とした第一の直線Ｌ１の方向を求め、車両寸法情報１７から、その方向における第一の直線Ｌ１と車両外形との交点を探索する。その結果、第二の基準点は、自車両の車体のうち、物標と最も近い点となる。
　図７は、ステップＳ１０６における第二の基準点Ｒ２からの物標位置の算出方法を示す図である。
　第二の基準点Ｒ２からの物標の位置は、直交座標系のままで基準点を変える場合、第二の基準点Ｒ２（ｘb1，ｙb1）を用いて下式で算出できる。
　ｘtb1，ｙtb1＝（ｘt1－ｘb1，ｙt1－ｙb1）
　第二の基準点Ｒ２からの物標の位置は、直交座標系を第二の基準点Ｒ２を原点とする極座標系に変換する場合、第二の基準点Ｒ２（ｘb1，ｙb1）を用いて下式で算出できる。
　距離：ｄtb1＝（ｘtb1２＋ｙtb1２）１／２
　角度：θtb1＝ａｒｃｔａｎ（ｘtb1／ｙtb1）
　図４は、本発明が適用されない場合に、ＡＥＢアプリケーション１４が車両寸法情報１７を意識する例を示す図である。
　ＡＥＢアプリケーション１４が第一の基準点Ｒ１を原点とした物標の位置情報を受け取る場合、ＡＥＢアプリケーション１４が、第一の基準点Ｒ１から自車両表面までの距離を減じるために、自車の車両寸法情報１７が必要になる。
　図５は、第一の実施例においてＡＥＢアプリケーション１４が車両寸法情報１７を意識しない状態を示す図である。
　第一の実施例では、図６、図７で示す方法で、ミドルウェア中のフュージョンアプリケーション１６に、自車両表面上の第二の基準点Ｒ２からの角度及び距離を計算する演算処理を集約し、フュージョンアプリケーション１６が第二の基準点Ｒ２を基準とした物標の位置情報をＡＥＢアプリケーション１４に渡すので、ＡＥＢアプリケーション１４が車両寸法情報１７を意識する必要がなくなる。そのため、車両寸法情報１７の変更によってＡＥＢアプリケーション１４を開発し直す必要がなくなるため、開発工数を低減できる。
　なお、ＡＥＢアプリケーション１４に渡される物標情報は、図７に示すように、直交座標系のままでも極座標系に変換してもよい。極座標系に変換する場合、ＡＥＢアプリケーション１４で物標との角度・距離を算出する必要がなくなり、処理を簡素化できるため、ＡＥＢアプリケーション１４の開発工数を低減できる。一方、フュージョンアプリケーション１６がＡＥＢアプリケーション１４に渡す全ての物標の位置情報は極座標系で表されるため、フュージョンアプリケーション１６の処理負荷が高まるが、複数のアプリケーション（ＡＥＢアプリケーション１４の他、図示を省略するＡＣＣアプリケーション、ＬＫＳアプリケーションなど）に極座標系で表された物標の位置情報を提供すれば、各アプリケーションで直交座標系から極座標系に位置情報を変換するより、電子制御装置１０全体としての処理負荷は低減できる。
　＜実施例２＞
　次に、本発明の第二の実施例を説明する。第二の実施例では、第一の実施例のＡＥＢアプリケーション１４がＡＣＣアプリケーション１８に置き換えられており、電子制御装置１０は、自車の走行速度を設定速度に維持するオートクルーズコントロール機能を提供する。なお、第二の実施例において、第一の実施例との差異を主に説明し、第一の実施例と同じ構成及び手順の説明は省略する。
　図８は、第二の実施例の電子制御装置１０の構成を示すブロック図である。
　図１と異なり、図８では、メモリ１２がＡＣＣアプリケーション１８を格納する。さらにミドルウェア１５は、複数のアプリケーション（ＡＣＣアプリケーション１８の他、図示を省略するＡＥＢアプリケーション、ＬＫＳアプリケーションなどの車両制御アプリケーション）に情報を提供するアプリケーション群である。
　第二の実施例でフュージョンアプリケーション１６は、ＡＣＣアプリケーション１８からの物標情報クエリに対して物標情報を送信する。なお、フュージョンアプリケーション１６は、ＡＣＣアプリケーション１８からの物標情報クエリによらずＡＣＣアプリケーション１８に物標情報を送信してもよい。
　ＡＣＣアプリケーション１８は、自車の走行速度を設定速度に維持し、物標情報から自車の走行レーンにおける先行車との距離を判定し、先行車が接近した場合、減速指令信号をアクチュエータ３０（例えばブレーキ、スロットル）へ送信するオートクルーズコントロール機能を提供する。
　第二の実施例では、図６、図７で示す方法で、フュージョンアプリケーション１６が、自車両表面上の第二の基準点Ｒ２からの角度及び距離を計算し、第二の基準点Ｒ２を基準とした物標の位置情報をＡＣＣアプリケーション１８に渡すので、ＡＣＣアプリケーション１８が車両寸法情報１７を意識する必要がなくなる。そのため、車両寸法情報１７の変更によってＡＣＣアプリケーション１８を開発し直す必要がなくなるため、開発工数を低減できる。
　＜実施例３＞
　次に、本発明の第三の実施例を説明する。第三の実施例では、第一の実施例のＡＥＢアプリケーション１４がＬＫＳアプリケーション１９に置き換えられており、電子制御装置１０は、自車の走行レーンを維持するレーンキープアシスト機能を提供する。なお、第三の実施例において、第一の実施例との差異を主に説明し、第一の実施例と同じ構成及び手順の説明は省略する。
　図９は、第三の実施例の電子制御装置１０の構成を示すブロック図である。
　図１と異なり、図９では、メモリ１２がＬＫＳアプリケーション１９を格納する。さらに、ミドルウェア１５は、フュージョンアプリケーション１６を含む。ミドルウェア１５は、複数のアプリケーション（ＬＫＳアプリケーション１９の他、図示を省略するＡＥＢアプリケーション、ＡＣＣアプリケーションなどの車両制御アプリケーション）に情報を提供するアプリケーション群である。
　第三の実施例でフュージョンアプリケーション１６は、複数の認識アプリケーション１３からの物標情報を統合して位置等の精度向上させた後、ＬＫＳアプリケーション１９からの物標情報クエリに対して物標情報を送信する。なお、フュージョンアプリケーション１６は、ＬＫＳアプリケーション１９からの物標情報クエリによらずＬＫＳアプリケーション１９に物標情報を送信してもよい。
　ＬＫＳアプリケーション１９は、物標情報から自車の走行レーンにおける車線区画線との距離を判定し、自車が走行中の車線を維持する車線維持支援機能を提供する。また、ＬＫＳアプリケーション１９は、並走する車両や対向車、障害物と自車との横方向の距離を十分に取れることを考慮して車線中の自社の走行位置を定める。そして、ＬＫＳアプリケーション１９は、定められた走行位置に操舵するための制御指令信号をアクチュエータ３０（例えばステアリング）へ送信する。
　第三の実施例では、図６、図７で示す方法で、フュージョンアプリケーション１６が、自車両表面上の第二の基準点Ｒ２からの角度及び距離を計算し、第二の基準点Ｒ２を基準とした物標（特に白線、並走する車両、対向車）の位置情報をＬＫＳアプリケーション１９に渡すので、ＬＫＳアプリケーション１９が車両寸法情報１７（特に車幅）を意識する必要がなくなる。そのため、車両寸法情報１７の変更によってＡＥＢアプリケーション１４を開発し直す必要がなくなるため、開発工数を低減できる。
　＜実施例４＞
　次に、本発明の第四の実施例を説明する。第四の実施例では、複数の車両寸法情報１７を条件に応じて切り替える。なお、第四の実施例において、第一の実施例との差異を主に説明し、第一の実施例と同じ構成及び手順の説明は省略する。
　図１０は、第四の実施例の車両寸法情報１７を示す図である。
　第四の実施例の車両寸法情報１７は、複数の車両寸法情報（第一の車両寸法情報１７Ａ、第二の車両寸法情報１７Ｂ）を含む。第一の車両寸法情報１７Ａは、第一の実施例で使用されるもので、第四の実施例では悪条件でない通常時に選択される。第二の車両寸法情報１７Ｂは、第一の車両寸法情報１７Ａより大きな余裕を採用して、大きな寸法となっている。例えば、第一の車両寸法情報１７Ａは実際の車両寸法であり、第二の車両寸法情報１７Ｂは、実際の車両寸法の周囲に所定長の余裕を加えて、第一の車両寸法情報１７Ａより大きな車両寸法とする。第四の実施例では、第二の基準点Ｒ２が第二の車両寸法情報１７Ｂで定まる図形上に設けられる。
　図１１は、第四の実施例のフュージョンアプリケーション１６が実行する処理のフローチャートである。
　図２と異なり図１１は、Ｓ１０４の代わりにＳ１０９を含む。
　Ｓ１０９：車両寸法情報１７を選択し、取得する。車両寸法情報選択・取得処理は、図１２を参照して後述する。
　図１２は、図１１でＳ１０９に示した、第四の実施例の車両寸法情報選択・取得処理のフローチャートである。
　Ｓ１０９１：悪条件であるかを判定する。悪条件には、周辺環境（夜間、豪雨、逆光、周囲の交通量）に起因するものや、車両の状態（センサの故障、車速、積載量など）に起因するものがあり、これらがセンサ性能や車両の運動性能に影響を及ぼす。例えば、冗長センサが故障している場合、夜間や豪雨や逆光などでセンサ性能が低下する場合、車両の積載量が大きくブレーキ性能や操舵性能が低下する場合、車速が高く制動距離が長くなる場合、交通量が多く認識する物標数が増えて、処理負荷の上昇により一部の物標の認識が困難になる場合、交通量が多く自車両と物標が接近して車両制御の時間的余裕が小さくなる場合は、悪条件であると判定する。
　Ｓ１０９２：悪条件であると判定された場合、第二の車両寸法情報１７Ｂを選択する。
　Ｓ１０９３：悪条件でないと判定された場合、第一の車両寸法情報１７Ａを選択する。
　Ｓ１０９４：車両寸法情報１７（選択された第一の車両寸法情報１７Ａ又は第二の車両寸法情報１７Ｂのいずれか）を取得する。
　実施例４の変形例として、車両寸法情報１７を変更する例を示す。車両寸法が変化するパーツを装着した場合、装着したパーツのサイズ分だけ車両寸法情報１７を大きな値に変更する。例えば、オプションパーツとしてフロントガードやオーバーフェンダーを装着した場合に、第一の車両寸法情報１７Ａをフロントガード分だけ大きくした第二の車両寸法情報１７Ｂに変更するとよい。このようにすると、車両の工場出荷後に車両寸法が変化する改造がされても、適正な車両寸法情報１７を設定できる。
　以上に説明したように、第四の実施例では、悪条件において、第一の車両寸法情報１７Ａより大きい第二の車両寸法情報１７Ｂを選択して、車両寸法情報１７を補正するので、車両制御に余裕が生じ、安全性を担保しながら乗り心地を向上できる。例えば、ＡＥＢブレーキを早めに動作させ、急制動を回避できる。
　なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲の趣旨内における様々な変形例及び同等の構成が含まれる。例えば、前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに本発明は限定されない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えてもよい。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えてもよい。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をしてもよい。
　また、前述した各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により、ハードウェアで実現してもよく、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。
　各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に格納することができる。
　また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、実装上必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてよい。
１０　電子制御装置
１１　ＣＰＵ
１２　メモリ
１３　認識アプリケーション
１４　ＡＥＢアプリケーション
１５　ミドルウェア
１６　フュージョンアプリケーション
１７、１７Ａ、１７Ｂ　第二の車両寸法情報
１８　ＡＣＣアプリケーション
１９　ＬＫＳアプリケーション
２０　センサ
３０　アクチュエータ

Claims (11)

  1. 　電子制御装置であって、
    　少なくとも第一のソフトウェアモジュールと第二のソフトウェアモジュールとを実行する演算装置と、前記演算装置に接続される記憶デバイスとを備え、
    　前記記憶デバイスは、自車両の車両寸法情報を記憶し、
    　前記第一のソフトウェアモジュールは、複数のセンサが取得した前記自車両の外界情報を統合して、外界に存在する物標の位置情報を推定する機能を提供し、
    　前記第二のソフトウェアモジュールは、前記第一のソフトウェアモジュールが推定した前記物標の位置情報に基づいて、前記自車両の運転支援計画を生成する機能を提供し、
    　前記第一のソフトウェアモジュールは、
    　前記車両寸法情報に基づいて、前記物標の位置情報の基準となる第二の基準点を定め、
    　第一の基準点を原点とする前記物標の座標系での第一の位置情報に基づいて、前記第二の基準点を起点とする前記物標の第二の位置情報を決定し、
    　前記決定された第二の位置情報を前記第二のソフトウェアモジュールへ提供する電子制御装置。
  2. 　請求項１に記載の電子制御装置であって、
    　前記第二の基準点は、前記自車両の車体のうち、前記物標と最も近い点である電子制御装置。
  3. 　請求項１に記載の電子制御装置であって、
    　前記第二の位置情報は、前記第二の基準点からの距離及び角度によって極座標系で表される電子制御装置。
  4. 　請求項１に記載の電子制御装置であって、
    　前記車両寸法情報は変更可能である電子制御装置。
  5. 　請求項１に記載の電子制御装置であって、
    　前記第一のソフトウェアモジュールは、前記自車両の状態及び外部の環境の少なくとも一方に基づいて前記車両寸法情報を選択する電子制御装置。
  6. 　請求項１に記載の電子制御装置であって、
    　前記第一のソフトウェアモジュールは、前記第二の位置情報を複数の前記第二のソフトウェアモジュールへ提供するミドルウェアであり、
    　前記第二のソフトウェアモジュールは、前記自車両の走行を制御する車両制御アプリケーションである電子制御装置。
  7. 　請求項１に記載の電子制御装置であって、
    　前記第二のソフトウェアモジュールは、オートクルーズコントロール機能を提供する電子制御装置。
  8. 　請求項１に記載の電子制御装置であって、
    　前記第二のソフトウェアモジュールは、衝突被害軽減ブレーキ機能を提供する電子制御装置。
  9. 　請求項１に記載の電子制御装置であって、
    　前記第二のソフトウェアモジュールは、車線維持支援機能を提供する電子制御装置。
  10. 　電子制御装置が実行する車両制御方法であって、
    　前記電子制御装置は、少なくとも第一のソフトウェアモジュールと第二のソフトウェアモジュールとを実行する演算装置と、前記演算装置に接続される記憶デバイスとを有し、
    　前記記憶デバイスは、自車両の車両寸法情報を記憶し、
    　前記第一のソフトウェアモジュールは、複数のセンサが取得した前記自車両の外界情報を統合して、外界に存在する物標の位置情報を推定する機能を提供し、
    　前記第二のソフトウェアモジュールは、前記第一のソフトウェアモジュールが推定した前記物標の位置情報に基づいて、前記自車両の運転支援計画を生成する機能を提供し、
    　前記車両制御方法は、
    　前記第一のソフトウェアモジュールが、前記車両寸法情報に基づいて、前記物標の位置情報の基準となる第二の基準点を定める手順と、
    　前記第一のソフトウェアモジュールが、第一の基準点を原点とする前記物標の座標系での第一の位置情報に基づいて、前記第二の基準点を起点とする前記物標の第二の位置情報を決定する手順と、
    　前記決定された第二の位置情報を前記第二のソフトウェアモジュールへ提供する手順とを含む車両制御方法。
  11. 　電子制御装置が実行する第一のソフトウェアモジュールを構成するプログラムであって、
    　前記電子制御装置は、プログラムを実行する演算装置と、前記演算装置に接続される記憶デバイスとを有し、
    　前記記憶デバイスは、自車両の車両寸法情報を記憶し、
    　前記プログラムは、
    　複数のセンサが取得した前記自車両の外界情報を統合して、外界に存在する物標の位置情報を推定する機能を提供するものであって、
    　前記車両寸法情報に基づいて、前記物標の位置情報の基準となる第二の基準点を定める手順と、
    　第一の基準点を原点とする前記物標の座標系での第一の位置情報に基づいて、前記第二の基準点を起点とする前記物標の第二の位置情報を決定する手順と、
    　前記決定された第二の位置情報を、前記自車両の運転支援計画を生成する第二のソフトウェアモジュールへ提供する手順とを前記演算装置に実行させるプログラム。
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