JP7637973B2

JP7637973B2 - Autonomous Vehicles

Info

Publication number: JP7637973B2
Application number: JP2021039735A
Authority: JP
Inventors: 倫太郎上平; 智広鈴木; アラディンムハンマドアブレラアブダルラマン; 努塩原; 正樹瀬川
Original assignee: ZMP Inc
Current assignee: ZMP Inc
Priority date: 2021-03-11
Filing date: 2021-03-11
Publication date: 2025-03-03
Anticipated expiration: 2041-03-11
Also published as: JP2022139379A

Description

本発明は、例えば非常事態発生時に急制動を行なうための非常制動部を備えた自動運転車両に関するものである。 The present invention relates to an autonomous vehicle equipped with an emergency braking unit for performing emergency braking in the event of an emergency, for example.

一般に、自動運転車両は、走行状態を検出する位置センサ，車速センサ，三軸加速度センサや障害物センサ等から成る検出部からの検出信号に基づいて自動運転車両の走行を制御するメインの自動運転制御部（本出願では「自動運転制御部」を単に「制御部」と称し、走行制御部、バックアップ制御部、駆動制御部などと区別して用いる。）が走行指令を生成し、走行制御部が走行指令に基づいて走行信号を生成することにより、駆動制御部が走行信号に基づいて走行部，操舵部及び制動部を駆動制御して、自動走行を行なう。 In general, an autonomous vehicle operates by generating driving commands from a main autonomous driving control unit (in this application, the "autonomous driving control unit" is simply referred to as the "control unit" and is used to distinguish it from a driving control unit, a backup control unit, a drive control unit, etc.) that controls the driving of the autonomous vehicle based on detection signals from a detection unit consisting of a position sensor, a vehicle speed sensor, a three-axis acceleration sensor, an obstacle sensor, etc. that detect the driving state. The driving control unit generates driving signals based on the driving commands, and the drive control unit drives and controls the driving unit, steering unit, and braking unit based on the driving signals, thereby performing autonomous driving.

さらに、非常制動部を備えた自動運転車両も知られている。このような自動運転車両は、制御部が検出部からの検出信号に基づいて非常事態の発生を検出したときには非常停止指令を生成し、この非常停止指令により非常制動部が制動部を駆動することにより非常制動を行ない、自動運転車両を緊急停止させる。 Furthermore, self-driving vehicles equipped with an emergency braking unit are also known. In such self-driving vehicles, when the control unit detects the occurrence of an emergency based on a detection signal from the detection unit, an emergency stop command is generated, and the emergency braking unit performs emergency braking by driving the braking unit in response to this emergency stop command, thereby bringing the self-driving vehicle to an emergency stop.

また、従来、運転席前方に配設されたブレーキペダル等の操作部材に対してブレーキ操作することで、車輪を制動する流体圧を用いたブレーキ構造が知られており、例えば特許文献１には車両用制動装置が開示されている。 Also, conventionally, a brake structure that uses fluid pressure to brake the wheels by operating an operating member such as a brake pedal located in front of the driver's seat is known. For example, Patent Document 1 discloses a vehicle braking device.

特開２００９－０６７３２０号公報JP 2009-067320 A

従来の自動運転車両では、非常事態発生時には制御部が非常事態の発生を検出して非常制動部を制御し、制動部により非常停止を行なって自動運転車両を緊急停止させる。しかしながら、制御部に異常動作が発生すると、制御部による自動運転車両の正常な運行を行なうことができなくなってしまう。 In conventional self-driving vehicles, when an emergency occurs, the control unit detects the occurrence of the emergency and controls the emergency braking unit, which then brings the self-driving vehicle to an emergency stop. However, if an abnormal operation occurs in the control unit, the control unit will no longer be able to operate the self-driving vehicle normally.

これに対して、特許文献１によるブレーキ構造では、異常時であっても、制動部の操作入力部にブレーキ操作を行なうことによって、制動動作を行なうことができるようにしたものであり、例えば制御部に異常動作が発生したり、電源が供給されなくなるような場合には、制動部を駆動制御することは困難であった。 In contrast, the brake structure in Patent Document 1 allows braking operation to be performed by operating the brake on the operation input unit of the braking unit even in the event of an abnormality. For example, if an abnormal operation occurs in the control unit or if power is not supplied, it is difficult to control the driving of the braking unit.

本発明は以上の点に鑑み、簡単な構成により制御部の動作や電源に異常が発生したときに、安全に且つ確実に停止することができるようにした自動運転車両を提供することを目的としている。 In view of the above, the present invention aims to provide an autonomous vehicle that can be safely and reliably stopped using a simple configuration when an abnormality occurs in the operation of the control unit or in the power supply.

上記目的を達成するため、本発明は、走行部，操舵部及び制動部と、走行部，操舵部及び制動部を駆動制御する駆動制御部と、走行状態を検出する位置センサと車速センサと三軸加速度センサと周囲センサとを含むセンサから成る検出部と、検出部からの検出信号に基づいて走行指令を生成する制御部と、制御部からの走行指令に基づいて走行信号を生成して駆動制御部に送出する走行制御部と、さらに前記制動部を機械的に駆動して非常制動を行なう非常制動部と、を備え、異常発生時には、走行制御部が非常制動部を駆動制御して制動部により非常制動を行なう自動運転車両において、さらに、制御部を補完するバックアップ制御部と、制御部及びバックアップ制御部の動作を監視する動作監視部と、を備え、制御部及びバックアップ制御部が、常に相互にバックアップ制御部及び制御部の動作を監視し、制御部が、バックアップ制御部の異常動作を検出したとき停止指令を生成し、この停止制御指令を動作監視部を介して走行制御部に送出し、また、バックアップ制御部が、制御部の異常動作を検出したときバックアップモードに切り換え、制御部に代わって停止指令を生成し、この停止指令を動作監視部を介して走行制御部に送出し、走行制御部が停止指令を受け取ったとき停止信号を生成して駆動制御部に送出し、駆動制御部が停止信号を受け取ったとき走行部，操舵部及び制動部を駆動制御して当該車両を停止させるように構成したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides an autonomous vehicle that includes a driving unit, a steering unit, and a braking unit, a drive control unit that drives and controls the driving unit, the steering unit, and the braking unit, a detection unit that is composed of sensors including a position sensor that detects the driving state, a vehicle speed sensor, a three-axis acceleration sensor, and an ambient sensor, a control unit that generates a driving command based on a detection signal from the detection unit, a driving control unit that generates a driving signal based on a driving command from the control unit and sends it to the drive control unit, and an emergency braking unit that mechanically drives the braking unit to perform emergency braking, and in the event of an abnormality, the driving control unit drives and controls the emergency braking unit to perform emergency braking by the braking unit, and further includes a backup control unit that complements the control unit, and a monitoring unit that monitors the operation of the control unit and the backup control unit. and an operation monitoring unit that monitors the operation of the backup control unit and the control unit, the control unit and the backup control unit constantly monitor each other's operation, the control unit generates a stop command when it detects abnormal operation of the backup control unit and sends this stop control command to the driving control unit via the operation monitoring unit, and the backup control unit switches to backup mode when it detects abnormal operation of the control unit, generates a stop command on behalf of the control unit and sends this stop command to the driving control unit via the operation monitoring unit, when the driving control unit receives the stop command, it generates a stop signal and sends it to the drive control unit, and when the drive control unit receives the stop signal, it drives and controls the driving unit, steering unit, and braking unit to stop the vehicle.

動作監視部は、好ましくは、常に制御部及びバックアップ制御部の動作を監視し、動作監視部が制御部及びバックアップ制御部の双方の異常動作を検出したときエラーモードに切り換えて、制御部又はバックアップ制御部からの走行指令に依存せずに非常停止指令を生成して走行制御部又は非常制動部に送出する。非常制動部は、好ましくは、常に動作監視部の動作と、制御部，バックアップ制御部，動作監視部，走行制御部及び駆動制御部に供給される電源と、を監視し、非常制動部が走行制御部の異常動作又は電源の異常発生を検出したとき制動部を駆動して非常制動により当該車両を緊急停止させる。
バックアップ制御部は、制御部と同等の機能を備え、或いは制御部の縮退運転の機能を備え、又は、当該車両を停止させるための制動機能のみを備える。駆動制御部は、好ましくは、バックアップ制御部からの停止指令に基づいて当該車両を徐行させ又は路肩に寄せて停止させる。
非常制動部は、好ましくは、非常事態発生時に駆動力を放出する緊急時駆動源と、緊急時駆動源からの駆動力により制動部の制動操作のための操作入力部を進退動作させる緊急時作動部と、から構成される。 The operation monitoring unit preferably always monitors the operation of the control unit and the backup control unit, and when the operation monitoring unit detects abnormal operation of both the control unit and the backup control unit, switches to an error mode and generates an emergency stop command independent of a driving command from the control unit or the backup control unit and sends it to the driving control unit or the emergency braking unit. The emergency braking unit preferably always monitors the operation of the operation monitoring unit and the power supplies supplied to the control unit, the backup control unit, the operation monitoring unit, the driving control unit, and the drive control unit, and when the emergency braking unit detects abnormal operation of the driving control unit or the occurrence of an abnormality in the power supply, drives the braking unit to bring the vehicle to an emergency stop by emergency braking.
The backup control unit has a function equivalent to that of the control unit, or has a degenerate driving function of the control unit, or has only a braking function for stopping the vehicle. The drive control unit preferably slows down the vehicle or stops it by pulling over to the shoulder of the road based on a stop command from the backup control unit.
The emergency braking unit preferably comprises an emergency drive source that releases a driving force when an emergency occurs, and an emergency operating unit that moves an operation input unit for braking operation of the braking unit forward and backward using the driving force from the emergency drive source.

本発明によれば、簡単な構成により制御部の動作や電源に異常が発生したときに安全に且つ確実に停止できるようにした自動運転車両を提供することができる。 The present invention provides an autonomous vehicle that can be safely and reliably stopped when an abnormality occurs in the operation of the control unit or in the power supply, using a simple configuration.

本発明による自動運転車両の全体構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing the overall configuration of an autonomous driving vehicle according to the present invention; 図１の自動運転車両の制御系統を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a control system of the autonomous driving vehicle of FIG. 1 . 図１の自動運転車両における制動部及び非常制動部を模式的に示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a braking unit and an emergency braking unit in the autonomous driving vehicle of FIG. 1 . 図３に示す制動部及び非常制動部の配置を模式的に示す配置図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing the arrangement of the braking unit and the emergency braking unit shown in FIG. 3 . 図１の自動運転車両における制御部の異常動作発生時の動作を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an operation when an abnormal operation occurs in a control unit in the autonomous driving vehicle of FIG. 1 . 図１の自動運転車両における制御部及びバックアップ制御部の双方の異常動作発生時の動作を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an operation when abnormal operation occurs in both a control unit and a backup control unit in the autonomous driving vehicle of FIG. 1 . 図１の自動運転車両における動作監視部の異常発生時の動作を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an operation of an operation monitoring unit in the autonomous driving vehicle of FIG. 1 when an abnormality occurs.

以下、図面に示した実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１及び図２は、本発明による自動運転車両１０の一実施形態の全体構成と、その制御系統を示している。自動運転車両１０は図１に示すように、車両本体の下部に設けられた走行部１１と、操舵部１２と、制動部１３と、走行部１１，操舵部１２及び制動部１３を駆動制御する駆動制御部１４と、走行制御部１５と、動作監視部１６と、制御部１７と、バックアップ制御部１８と、検出部１９と、から構成される。ここで、駆動制御部１４，走行制御部１５，動作監視部１６，制御部１７及びバックアップ制御部１８と、検出部１９の各センサ、そして非常制動部２０は、互いに所謂車内ＬＡＮ（ＣＡＮ）により相互に接続される。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the drawings.
1 and 2 show the overall configuration and control system of an embodiment of an autonomous vehicle 10 according to the present invention. As shown in Fig. 1, the autonomous vehicle 10 is composed of a driving unit 11, a steering unit 12, a braking unit 13, a drive control unit 14 for controlling the driving of the driving unit 11, the steering unit 12, and the braking unit 13, a driving control unit 15, an operation monitoring unit 16, a control unit 17, a backup control unit 18, and a detection unit 19. The drive control unit 14, the driving control unit 15, the operation monitoring unit 16, the control unit 17, the backup control unit 18, the sensors of the detection unit 19, and the emergency braking unit 20 are mutually connected by a so-called in-vehicle LAN (CAN).

走行部１１は、図示しないが、例えば四つの車輪と、四つの車輪のうち前輪及び／又は後輪を駆動輪として駆動する駆動源と、から構成される。この駆動源はガソリンエンジン，ディーゼルエンジン等のエンジン、あるいは駆動モータ等から構成される。操舵部１２は、前述した四つの車輪のうち例えば前輪を操舵輪として左右に揺動させて、自動運転車両１０を直進，あるいは左転回又は右転回させ得る。なお、駆動輪と操舵輪は同じ車輪であってもよい。 The driving unit 11, not shown, is composed of, for example, four wheels and a drive source that drives the front and/or rear wheels of the four wheels as drive wheels. This drive source is composed of an engine such as a gasoline engine or a diesel engine, or a drive motor. The steering unit 12 can swing, for example, the front wheels of the four wheels as steering wheels left and right to make the autonomous vehicle 10 go straight or turn left or right. Note that the drive wheels and steering wheels may be the same wheels.

制動部１３は、後述するように四つの車輪のうち少なくとも前輪のみ又は後輪のみ、あるいはすべての車輪の回転を制止する公知のブレーキ構造から構成される。走行部１１の駆動源、操舵部１２及び操舵部１３は、それぞれ駆動制御部１４により駆動制御されて駆動輪が回転駆動され、また操舵輪が左右に揺動され、あるいは制動部１３が車輪の回転を制止することにより、自動運転車両１０が前進，後退又は左右に転回して所定の方向に走行し、停止することができる。 The braking unit 13 is configured with a known brake structure that stops the rotation of at least the front wheels, the rear wheels, or all of the four wheels, as described below. The drive source of the traveling unit 11, the steering unit 12, and the steering unit 13 are each driven and controlled by the drive control unit 14 to rotate the driving wheels, and the steering wheels are swung left and right, or the braking unit 13 stops the rotation of the wheels, so that the autonomous vehicle 10 can travel forward, backward, or turn left and right in a specified direction and stop.

駆動制御部１４は、走行制御部１５からの走行信号１５ａに基づいて走行部１１の駆動源、操舵部１２及び制動部１３を駆動制御し、対応する駆動輪を駆動あるいは制動して走行信号１５ａで設定された車速，前進，後退，左右転回等の走行又は停止を行なわせる。駆動制御部１４は、走行、操舵、制動の制御、つまりアクセルを踏む、ブレーキを踏む、ステアリングを回す等の機能を有する。 The drive control unit 14 drives and controls the drive source of the driving unit 11, the steering unit 12, and the braking unit 13 based on the driving signal 15a from the driving control unit 15, and drives or brakes the corresponding drive wheels to drive or stop the vehicle at the speed, forward, backward, turn left or right, etc. set by the driving signal 15a. The drive control unit 14 has the functions of controlling driving, steering, and braking, that is, stepping on the accelerator, stepping on the brake, turning the steering wheel, etc.

走行制御部１５は、制御部１７から動作監視部１６を介して入力される走行指令１７ａに基づいて走行信号１５ａを作成して駆動制御部１４に送出する。さらにこの走行制御部１５は、制御部１７からの非常停止指令１７ｂ又は停止指令１７ｃ、又は、バックアップ制御部１８からの非常停止指令１８ｂ又は停止指令１８ｃに基づいて、例えば速やかに徐行し且つ路肩に寄せて停車するための停止信号１５ｂを生成して駆動制御部１４に送出する。走行信号１５ａは、走行プログラムを含む信号でもよい。なお、自動運転車両１０を速やかに徐行させ、路肩に寄せて停車させるような運転を縮退運転と呼ぶ。 The driving control unit 15 creates a driving signal 15a based on a driving command 17a input from the control unit 17 via the operation monitoring unit 16, and sends it to the drive control unit 14. Furthermore, based on an emergency stop command 17b or a stop command 17c from the control unit 17, or an emergency stop command 18b or a stop command 18c from the backup control unit 18, the driving control unit 15 generates a stop signal 15b, for example, for quickly slowing down and pulling over to the shoulder to stop, and sends it to the drive control unit 14. The driving signal 15a may be a signal including a driving program. Note that driving in which the autonomous vehicle 10 quickly slows down and stops on the shoulder is called degenerate driving.

制御部１７からの停止指令１７ｃが縮退運転の場合には、駆動制御部１４は、走行制御部１５からの縮退運転による停止信号１５ｂに基づいて走行部１１，操舵部１２及び制動部１３を駆動制御し、自動運転車両１０を速やかに徐行して路肩に寄せて停車させる。ここで、走行信号１５ａは、自動運転車両１０の出発地から目的地までの走行ルートに沿って走行する際の走行速度，操舵角や加速と減速を指定するように作成され、駆動制御部１４がこの走行信号１５ａに従って走行部１１，操舵部１２及び制動部１３を駆動制御することで、自動運転車両１０は出発地から目的地まで走行ルートに沿って指定された走行速度で走行することができる。 When the stop command 17c from the control unit 17 is degenerate driving, the drive control unit 14 drives and controls the driving unit 11, steering unit 12, and braking unit 13 based on the stop signal 15b due to degenerate driving from the driving control unit 15, and the autonomous vehicle 10 quickly slows down and pulls over to the shoulder of the road to stop. Here, the driving signal 15a is created to specify the driving speed, steering angle, acceleration, and deceleration when the autonomous vehicle 10 drives along the driving route from the departure point to the destination, and the drive control unit 14 drives and controls the driving unit 11, steering unit 12, and braking unit 13 according to this driving signal 15a, so that the autonomous vehicle 10 can drive at the specified driving speed along the driving route from the departure point to the destination.

さらに、走行制御部１５は非常制動部２０を備える。この非常制動部２０は、走行制御部１５から非常停止信号１５ｃを受け取ったとき、あるいは後述するように制御部１７又はバックアップ制御部１８から動作監視部１６を介して非常停止指令１７ｂ，１８ｂを受け取ったとき、非常停止信号２０ａにより制動部１３を駆動して非常制動を行ない、自動運転車両１０を緊急停止させることができる。また、非常制動部２０は動作監視部１６の動作を常に監視しており、動作監視部１６に異常動作が発生したとき、ただちに非常停止信号２０ａにより制動部１３を動作させて非常制動を行ない、自動運転車両１０を緊急停車させる。さらに、後述するように、非常制動部２０は、自動運転車両１０の電源に異常が発生したき例えば給電が停止したときには、同様にただちに非常停止信号２０ａにより制動部１３を動作させて非常制動を行ない、自動運転車両１０を緊急停車させる。 Furthermore, the driving control unit 15 includes an emergency braking unit 20. When the emergency braking unit 20 receives an emergency stop signal 15c from the driving control unit 15, or when it receives an emergency stop command 17b, 18b from the control unit 17 or the backup control unit 18 via the operation monitoring unit 16 as described below, it drives the brake unit 13 with the emergency stop signal 20a to perform emergency braking and can bring the autonomous vehicle 10 to an emergency stop. In addition, the emergency braking unit 20 constantly monitors the operation of the operation monitoring unit 16, and when an abnormal operation occurs in the operation monitoring unit 16, it immediately operates the brake unit 13 with the emergency stop signal 20a to perform emergency braking and bring the autonomous vehicle 10 to an emergency stop. Furthermore, as described below, when an abnormality occurs in the power supply of the autonomous vehicle 10, for example when the power supply is stopped, the emergency braking unit 20 also immediately operates the brake unit 13 with the emergency stop signal 20a to perform emergency braking and bring the autonomous vehicle 10 to an emergency stop.

動作監視部１６には、図２に示すように、制御部１７からの走行指令１７ａ，非常停止指令１７ｂ及び停止指令１７ｃが入力されると共に、バックアップ制御部１８からの走行指令１８ａ，非常停止指令１８ｂ及び停止指令１８ｃが入力される。また、動作監視部１６は、バックアップ制御部１８からバックアップモードの通知を受け取った後は、制御部１７からの各種指令を無視し、バックアップ制御部１８からの停止指令１８ｃに従ってその後の動作を行なう。動作監視部１６は、制御部１７及びバックアップ制御部１８の動作を常に監視しており、双方が正常動作している場合には、制御部１７からの走行指令１７ａ，非常停止指令１７ｂ及び停止指令１７ｃを走行制御部１５に送出する。 2, the operation monitoring unit 16 receives a driving command 17a, an emergency stop command 17b, and a stop command 17c from the control unit 17, as well as a driving command 18a, an emergency stop command 18b, and a stop command 18c from the backup control unit 18. After receiving a notification of backup mode from the backup control unit 18, the operation monitoring unit 16 ignores various commands from the control unit 17 and performs subsequent operations according to the stop command 18c from the backup control unit 18. The operation monitoring unit 16 constantly monitors the operation of the control unit 17 and the backup control unit 18, and when both are operating normally, it sends the driving command 17a, the emergency stop command 17b, and the stop command 17c from the control unit 17 to the driving control unit 15.

これに対して、動作監視部１６は、制御部１７及びバックアップ制御部１８の双方の異常動作を検出した場合には、エラーモードに切り換えて、制御部１７及びバックアップ制御部１８からの走行指令１７ａ又は１８ａに依存せずに、非常停止指令１６ａを生成して走行制御部１５に送出する。これを受けて、走行制御部１５は、非常停止指令１６ａにより非常停止信号１５ｃを生成して、駆動制御部１４に送出する。これにより、駆動制御部１４は制動部１３を駆動して非常制動を行ない、自動運転車両１０を緊急停止させる。この場合、動作監視部１６は、非常停止指令１６ａを直接に非常制動部２０に送出してもよい。これにより、非常制動部２０は制動部１３を駆動して非常制動を行なって、自動運転車両１０を緊急停止させる。 In response to this, when the operation monitoring unit 16 detects abnormal operation of both the control unit 17 and the backup control unit 18, it switches to an error mode and generates and sends an emergency stop command 16a to the driving control unit 15 without relying on the driving command 17a or 18a from the control unit 17 or the backup control unit 18. In response to this, the driving control unit 15 generates an emergency stop signal 15c based on the emergency stop command 16a and sends it to the drive control unit 14. As a result, the drive control unit 14 drives the braking unit 13 to perform emergency braking and brings the autonomous vehicle 10 to an emergency stop. In this case, the operation monitoring unit 16 may send the emergency stop command 16a directly to the emergency braking unit 20. As a result, the emergency braking unit 20 drives the braking unit 13 to perform emergency braking and brings the autonomous vehicle 10 to an emergency stop.

制御部１７は、例えばパーソナルコンピュータ等から構成され、検出部１９から入力される各種検出信号１９ａを参照しながら走行指令１７ａを作成し、動作監視部１６を介して走行制御部１５に送出する。制御部１７は、各種検出信号１９ａを参照して、非常事態の発生を検出したときには非常停止指令１７ｂを作成して、動作監視部１６を介して走行制御部１５に送出する。また、制御部１７は、常にバックアップ制御部１８の動作を監視しており、バックアップ制御部１８の異常動作を検出したとき、停止指令１７ｃを生成して動作監視部１６に送出する。ここで、制御部１７からの走行指令１７ａ、非常停止指令１７ｂ及び停止指令１７ｃにより、通常の全ての自動運転の機能と、異常時に安全を確保するための回避や路肩寄せ停止等と、非常停止のようなその場停止等を含む全ての機能を包含する。なお、本明細書において、制御部１７の機能とは、通常運転と異常時の回避機能及び非常停止等の自動運転に係る全ての機能を意味する。 The control unit 17 is composed of, for example, a personal computer, and creates a driving command 17a while referring to various detection signals 19a input from the detection unit 19, and sends it to the driving control unit 15 via the operation monitoring unit 16. The control unit 17 creates an emergency stop command 17b when it detects the occurrence of an emergency by referring to various detection signals 19a, and sends it to the driving control unit 15 via the operation monitoring unit 16. The control unit 17 also constantly monitors the operation of the backup control unit 18, and when it detects an abnormal operation of the backup control unit 18, it generates a stop command 17c and sends it to the operation monitoring unit 16. Here, the driving command 17a, emergency stop command 17b, and stop command 17c from the control unit 17 include all normal automatic driving functions, avoidance and pulling over to the side of the road to ensure safety in the event of an abnormality, and all functions including stopping on the spot such as an emergency stop. In this specification, the functions of the control unit 17 mean all functions related to automatic driving such as normal driving, avoidance functions in the event of an abnormality, and emergency stops.

バックアップ制御部１８は、制御部１７に対して有線又は例えばＷｉ－Ｆｉ等の適宜の無線の回線を介して接続され、制御部１７と同様の制御機能を備え、あるいは制御部１７より下位の制動機能を含む一部の機能を備える。制御部１７より下位の制動機能とは、上記の制御部１７の有する自動運転に係る全ての機能の一部を有することである。例えば、バックアップ制御部１８は、縮退運転又は制動の機能のみを有するようにしてもよい。バックアップ制御部１８は、検出部１９から入力される各種検出信号１９ａを参照しながら走行指令１８ａを作成して、動作監視部１６を介して走行制御部１５に送出する。そして、バックアップ制御部１８は、各種検出信号１９ａを参照し、非常事態の発生を検出したときには非常停止指令１８ｂを作成して動作監視部１６を介して走行制御部１５に送出する。また、バックアップ制御部１８は常に制御部１７の動作を監視しており、制御部１７の異常動作を検出したときバックアップモードに切り換え、その旨を動作監視部１６に通知すると共に、停止指令１８ｃを生成して動作監視部１６に送出する。これを受けて動作監視部１６は、バックアップモードにより制御部１７からの指令を無視し、バックアップ制御部１８からの停止指令１８ｃを走行制御部１５に送出する。 The backup control unit 18 is connected to the control unit 17 via a wired or appropriate wireless line such as Wi-Fi, and has the same control functions as the control unit 17, or has some functions including a braking function that is lower than the control unit 17. A braking function that is lower than the control unit 17 means that it has some of all the functions related to the automatic driving that the control unit 17 has. For example, the backup control unit 18 may have only a degenerate driving or braking function. The backup control unit 18 creates a driving command 18a while referring to various detection signals 19a input from the detection unit 19, and sends it to the driving control unit 15 via the operation monitoring unit 16. The backup control unit 18 then creates an emergency stop command 18b by referring to various detection signals 19a, and sends it to the driving control unit 15 via the operation monitoring unit 16 when it detects the occurrence of an emergency. In addition, the backup control unit 18 constantly monitors the operation of the control unit 17, and when it detects abnormal operation of the control unit 17, it switches to backup mode, notifies the operation monitoring unit 16 of this, and generates a stop command 18c and sends it to the operation monitoring unit 16. In response to this, the operation monitoring unit 16 ignores the command from the control unit 17 in backup mode, and sends the stop command 18c from the backup control unit 18 to the driving control unit 15.

バックアップ制御部１８は、制御部１７と同等の機能を備えてもよい。この場合、制御部１７に動作異常が発生したとき、バックアップ制御部１８がバックアップモードにより制御部１７に代わって走行制御部１５を制御し、駆動制御部１４を駆動する際に制御部１７と同等の制御を行なうことが可能である。 The backup control unit 18 may have functions equivalent to those of the control unit 17. In this case, when an operational abnormality occurs in the control unit 17, the backup control unit 18 controls the driving control unit 15 in place of the control unit 17 in the backup mode, and can perform control equivalent to that of the control unit 17 when driving the drive control unit 14.

バックアップ制御部１８は、制御部１７より下位の制動機能を備えてもよい。制御部１７に動作異常が発生したとき、バックアップ制御部１８がバックアップモードにより制御部１７に代わって走行制御部１５を制御し、駆動制御部１４を駆動する際に、制御部１７の一部の制動機能を含む機能に関して制御を行なうことが可能であることから、確実に自動運転車両１０を停止させることができる。この際、バックアップ制御部１８は制御部１７よりも簡単な構成でよく、バックアップ制御部１８のコストが低減される。 The backup control unit 18 may have a braking function that is lower in level than the control unit 17. When an operational abnormality occurs in the control unit 17, the backup control unit 18 controls the driving control unit 15 in place of the control unit 17 in backup mode, and when driving the drive control unit 14, it is possible to control functions of the control unit 17, including some of the braking functions, so that the autonomous vehicle 10 can be stopped reliably. In this case, the backup control unit 18 may have a simpler configuration than the control unit 17, and the cost of the backup control unit 18 can be reduced.

検出部１９は、本自動運転車両１０の走行状態を検出するために、例えば位置センサ，車速センサ，三軸加速度センサ，周囲センサを含むセンサから構成され、これらの各センサの検出信号１９ａを制御部１７及びバックアップ制御部１８に送出する。位置センサは、ＧＮＳＳセンサ、例えばＧＰＳセンサによる経度及び緯度を検出し、例えば所定時間ごとに自動運転車両１０のそのときの測地データを検出する。車速センサは、例えば車輪の回転数を検出してその回転数を検出信号とする。三軸加速度センサは所謂ジャイロであって、車両本体の三軸方向の加速度により自動運転車両１０の三次元の姿勢を検出する。 The detection unit 19 is composed of sensors including, for example, a position sensor, a vehicle speed sensor, a three-axis acceleration sensor, and an ambient sensor in order to detect the driving state of the autonomous vehicle 10, and sends detection signals 19a of each of these sensors to the control unit 17 and the backup control unit 18. The position sensor detects longitude and latitude using a GNSS sensor, for example a GPS sensor, and detects the geodetic data of the autonomous vehicle 10 at each predetermined time, for example. The vehicle speed sensor detects the number of rotations of the wheels, for example, and uses the number of rotations as a detection signal. The three-axis acceleration sensor is a so-called gyro, and detects the three-dimensional attitude of the autonomous vehicle 10 based on the acceleration in the three-axis directions of the vehicle body.

周囲センサは、例えば車両本体の前後のバンパー付近に設けられた三個のライダーから構成され、自動運転車両１０の周囲、即ち前後左右の障害物や他の車両等の走行路上の物体を検出することができる。周囲センサは、走行路上の物体を検出した場合、その物体の方向及び距離を含む検出信号を送出する。 The surroundings sensor is composed of, for example, three LIDARs installed near the front and rear bumpers of the vehicle body, and can detect objects around the autonomous vehicle 10, i.e., obstacles on the front, rear, left and right, other vehicles, and other objects on the road. When the surroundings sensor detects an object on the road, it sends out a detection signal including the direction and distance of the object.

これにより、制御部１７又はバックアップ制御部１８は、検出部１９の位置センサ，車速センサ，三軸加速度センサ及び周囲センサからの検出信号に基づいて、自動運転車両１０の走行位置，走行速度，姿勢そして前方領域の物体、例えば障害物や他の走行車両等の物体の位置及び距離等の走行状態を把握して自己位置を推定すると共に、そのときの走行信号１５ａの進行状況を判断する。 As a result, the control unit 17 or the backup control unit 18 grasps the driving status of the autonomous vehicle 10, such as its driving position, driving speed, and attitude, as well as the position and distance of objects in the forward area, such as obstacles and other driving vehicles, based on the detection signals from the position sensor, vehicle speed sensor, three-axis acceleration sensor, and surrounding sensors of the detection unit 19, to estimate its own position and determine the progress of the driving signal 15a at that time.

ここで、制動部１３及び非常制動部２０の具体的な構成を、図３及び図４を参照して説明する。
自動運転車両１０の制動部１３は、図４に示すように自動運転車両１０の運転席１０ａの前方に配設され、通常時にブレーキ操作により進退動作が入力される操作入力部２１と、この操作入力部２１の進退操作により自動運転車両１０の走行部１１の各車輪１１ａを制動するブレーキ本体部２２と、ブレーキ操作時に各種の装置の動作を補助する動作補助部２３と、を備えている。 Here, specific configurations of the braking unit 13 and the emergency braking unit 20 will be described with reference to FIGS.
The braking unit 13 of the autonomous vehicle 10 is disposed in front of the driver's seat 10a of the autonomous vehicle 10 as shown in Figure 4, and comprises an operation input unit 21 to which forward and backward movements are input by braking operation under normal circumstances, a brake main body unit 22 that brakes each wheel 11a of the running unit 11 of the autonomous vehicle 10 by the forward and backward movement operation of the operation input unit 21, and an operation assistance unit 23 that assists the operation of various devices during braking operation.

自動運転車両１０に搭載される自動運転制御部１０ｂは、前述の制御部１７，バックアップ制御部１８，動作監視部１６，走行制御部１５及び駆動制御部１４に対応しており、自動運転車両１０の運転の際に、自動運転制御部１０ｂにより制動部１３の操作入力部２１又はブレーキ本体部２２を制御して走行部１１の車輪（駆動輪）１１ａを制動する。 The autonomous driving control unit 10b mounted on the autonomous vehicle 10 corresponds to the aforementioned control unit 17, backup control unit 18, operation monitoring unit 16, driving control unit 15, and drive control unit 14, and when the autonomous vehicle 10 is being driven, the autonomous driving control unit 10b controls the operation input unit 21 or brake main body unit 22 of the braking unit 13 to brake the wheels (drive wheels) 11a of the driving unit 11.

図３に示すように、制動部１３は、例えば油圧機器等の流体圧機器２５から成り、通常時に駆動力を保持して緊急時に駆動力を放出する緊急時駆動源２６と、緊急時駆動源２６からの駆動力により操作入力部２１を進退動作させる緊急時作動部２７と、緊急時駆動源２６と緊急時作動部２７との間を繋ぐ流体圧回路３１と、を備える。なお、通常時とは、自動運転制御部１０ｂにより各部が制御されて自動運転車両１０が走行しているときに、自動運転制御部１０ｂからの出力によるブレーキ操作によりブレーキ本体部２２が作動して各車輪１１ａを制動可能な状態をいい、緊急時とは、自動運転制御部１０ｂの制御やブレーキ本体部２２への入力が不可能な状態等である。 As shown in FIG. 3, the braking unit 13 is composed of a fluid pressure device 25 such as a hydraulic device, and includes an emergency drive source 26 that holds the drive force under normal circumstances and releases the drive force in an emergency, an emergency operation unit 27 that moves the operation input unit 21 forward and backward using the drive force from the emergency drive source 26, and a fluid pressure circuit 31 that connects the emergency drive source 26 and the emergency operation unit 27. Note that normal circumstances refer to a state in which the brake main unit 22 can be operated by the brake operation output from the automatic driving control unit 10b to brake each wheel 11a when the automatic driving vehicle 10 is traveling with each unit controlled by the automatic driving control unit 10b, and an emergency refers to a state in which control of the automatic driving control unit 10b and input to the brake main unit 22 are not possible, etc.

操作入力部２１は、運転席１０ａの足元に配置されているブレーキ操作が入力されるブレーキペダル３２と、ブレーキペダル３２を支持し、支点３３を中心に進退動作すると共に、運転者側に付勢されるブレーキアーム３４と、を備える。ブレーキ本体部２２は、操作入力部２１に入力された進退動作を伝達又は送信し、これに基づいて増幅又は発生させた圧力を用いて各車輪１１ａを制動する。ここでは、操作入力部２１の進退動作の入力を作動流体圧に変換及び増幅するブースタ３５と、作動流体圧を分配するマスタシリンダ３６と、マスタシリンダ３６からの各車輪１１ａに作動流体圧を伝達するブレーキラインと、を有する。ブレーキラインの先端には、各車輪１１ａを制動するためのディスクブレーキやドラムブレーキ等の動作部３７が装着される。 The operation input unit 21 includes a brake pedal 32, which is located at the feet of the driver's seat 10a and to which the brake operation is input, and a brake arm 34, which supports the brake pedal 32, moves forward and backward around a fulcrum 33, and is biased toward the driver. The brake main body 22 transmits or transmits the forward and backward movement input to the operation input unit 21, and brakes each wheel 11a using pressure amplified or generated based on this. Here, it has a booster 35 that converts and amplifies the forward and backward movement input of the operation input unit 21 into hydraulic fluid pressure, a master cylinder 36 that distributes the hydraulic fluid pressure, and a brake line that transmits the hydraulic fluid pressure from the master cylinder 36 to each wheel 11a. An operating unit 37, such as a disc brake or drum brake, for braking each wheel 11a is attached to the end of the brake line.

動作補助部２３は、従来公知の種々の車両に設けられた構造であり、ブレーキ操作が行なわれた際に走行安定性を確保して車体の安定性を向上し、制動力を増加する等の各種の目的で種々の機器の動作を補助する構造であり、ここでは詳細には示さないが、例えば横滑り防止機構やＡＢＳ機構が装着される。 The operation assistance unit 23 is a structure provided on various conventional vehicles, which ensures driving stability when the brakes are applied, improves the stability of the vehicle body, and assists the operation of various devices for various purposes such as increasing braking force. Although not shown in detail here, for example, an anti-skid mechanism or an ABS mechanism may be installed.

流体圧機器２５から成る緊急時駆動源２６は、図３に示すように、中空のシリンダ４１と、シリンダ４１に貫通配置されたボールスクリューから成るネジ軸４２と、ネジ軸４２に螺合したボールスクリューナット４２ｃに支持されることによってネジ軸４２の回転により進退可能な状態でシリンダ４１内に配置されてシリンダ室４３を仕切るピストン４４と、ピストン４４を軸方向に付勢する圧縮バネから成る付勢部４５と、ネジ軸４２を回転，停止及び開放する電動部４６と、を備える。この緊急時駆動源２６には駆動源制御部２８が設けられ、駆動源制御部２８により動作制御可能である。駆動源制御部２８には、緊急時と通常時との識別情報が自動運転制御部１０ｂから伝達され、さらにバッテリー１０ｄからの通電情報と、イグニッションスイッチ２４のオン情報と、シリンダ４１のピストン４４の検知情報と、バッファ６１の作動流体の貯留情報と、が伝達され、これらに基づいて後述する切り替えバルブ６６及びモータ７１の動作を制御して、予め設定されている緊急時に緊急時駆動源２６から駆動力を放出する。 3, the emergency drive source 26 consisting of the fluid pressure device 25 includes a hollow cylinder 41, a screw shaft 42 consisting of a ball screw disposed through the cylinder 41, a piston 44 that is disposed in the cylinder 41 in a state in which it can advance and retreat by the rotation of the screw shaft 42 by being supported by a ball screw nut 42c screwed onto the screw shaft 42 and divides the cylinder chamber 43, a biasing unit 45 consisting of a compression spring that biases the piston 44 in the axial direction, and an electric unit 46 that rotates, stops, and releases the screw shaft 42. The emergency drive source 26 is provided with a drive source control unit 28, and its operation can be controlled by the drive source control unit 28. The drive source control unit 28 receives emergency/normal identification information from the automatic driving control unit 10b, as well as current information from the battery 10d, information indicating that the ignition switch 24 is on, information indicating that the piston 44 in the cylinder 41 is detected, and information indicating the amount of working fluid stored in the buffer 61. Based on these, the operation of the switching valve 66 and the motor 71 (described later) is controlled to release driving force from the emergency drive source 26 in a preset emergency.

シリンダ４１は、断面円形で軸方向に延びる中空部４７を有し、両端部は作動流体が透過不能に閉塞されている。ネジ軸４２は軸に沿って配置され、軸方向に移動不能で回転自在となるようにシリンダ４１の両端部で支持される。シリンダ４１の一端部では、ネジ軸４２が液密的に貫通配置されてネジ軸４２の端部側がシリンダ４１の外部に突出して配置される。 The cylinder 41 has a hollow portion 47 that has a circular cross section and extends in the axial direction, and both ends are closed so that the working fluid cannot pass through. The screw shaft 42 is arranged along the axis and is supported at both ends of the cylinder 41 so that it cannot move in the axial direction but can rotate freely. At one end of the cylinder 41, the screw shaft 42 is arranged to penetrate in a liquid-tight manner, and the end side of the screw shaft 42 is arranged to protrude outside the cylinder 41.

ピストン４４は、ネジ軸４２に螺合してシリンダ４１の中空部４７に収容され、例えばシリンダ４１内に軸方向に設けられた筋状のガイド部等の周方向に係止されて回転不能に配置される。ピストン４４の外周はシリンダ４１の中空部４７の内周面にシール材を介して摺動可能に接し、軸方向に進退自在に配置される。ここでは、シリンダ４１のピストン４４の上死点と下死点とに、それぞれピストン４４の位置を検出するリードスイッチやリミットスイッチから成る検知部４８が装着されている。ピストン４４の位置を検知することにより、シリンダ４１における作動流体吸引及び放出等が検出される。 The piston 44 is threadedly fitted onto the screw shaft 42 and housed in the hollow section 47 of the cylinder 41, and is arranged so as not to rotate, for example by being circumferentially engaged by a striped guide section or the like provided in the axial direction within the cylinder 41. The outer periphery of the piston 44 is in slidable contact with the inner periphery of the hollow section 47 of the cylinder 41 via a sealing material, and is arranged so as to be able to move forward and backward in the axial direction. Here, a detection section 48 consisting of a reed switch or a limit switch that detects the position of the piston 44 is attached to the top dead center and bottom dead center of the piston 44 of the cylinder 41. By detecting the position of the piston 44, the suction and discharge of the working fluid in the cylinder 41 can be detected.

付勢部４５は、シリンダ４１の一端部側の中空部４７に収容されて、ネジ軸４２周りに配置された圧縮バネから成る。この付勢部４５は、ピストン４４をシリンダ室４３の容積を減少する方向、即ち他端部側に向けて付勢している。ここでは、付勢部４５の付勢力は、流体圧回路３１により接続した他の流体圧機器２５の目的とする動作を実現可能な作動流体の流量及び流体圧が得られるように設定される。 The biasing unit 45 is housed in a hollow portion 47 on one end side of the cylinder 41 and consists of a compression spring arranged around the screw shaft 42. This biasing unit 45 biases the piston 44 in a direction that reduces the volume of the cylinder chamber 43, i.e., toward the other end side. Here, the biasing force of the biasing unit 45 is set so as to obtain a flow rate and fluid pressure of the working fluid that can achieve the intended operation of the other fluid pressure device 25 connected by the fluid pressure circuit 31.

緊急時作動部２７は、流体圧回路３１を介して流体圧機器２５から成る緊急時駆動源２６と接続される。緊急時作動部２７は、操作入力部２１近傍の車体、具体的には押圧部材５３によりブレーキアーム３４を進退動作できるブレーキアーム３４の車両後方側の位置に装着される。この緊急時作動部２７は、流体圧により進退する押圧シリンダ５１と、押圧シリンダ５１のロッド５１ａに接続され、操作入力部２１を押圧可能に非接合状態で配置された押圧部材５３と、を備えた流体圧機器２５から成る。 The emergency operating unit 27 is connected to an emergency drive source 26 consisting of a fluid pressure device 25 via a fluid pressure circuit 31. The emergency operating unit 27 is attached to the vehicle body near the operation input unit 21, specifically to a position on the vehicle rear side of the brake arm 34 where the brake arm 34 can be moved forward and backward by a pressing member 53. This emergency operating unit 27 is composed of a fluid pressure device 25 including a pressing cylinder 51 that moves forward and backward by fluid pressure, and a pressing member 53 that is connected to the rod 51a of the pressing cylinder 51 and is arranged in a non-jointed state so that it can press the operation input unit 21.

流体圧回路３１は、作動流体を貯留するオイルタンク等の貯留部６０と、緊急時駆動源２６のシリンダ４１と、緊急時作動部２７の押圧シリンダ５１と、の間に接続され、シリンダ４１のシリンダ室４３に対して作動流体を供給及び放出する。流体圧回路３１には、貯留部６０と連通して設けられて十分量の作動流体を流体圧回路３１に供給及び回収し易くするバッファ６１と、貯留部６０からシリンダ４１のシリンダ室４３に作動流体を供給可能にシリンダ４１の他端部に接続された供給流路６２と、シリンダ室４３から加圧流体を放出して緊急時作動部２７へ導く作動圧流路６３と、が備えられる。流体圧回路３１の供給流路６２及び作動圧流路６３には、それぞれ逆止弁６４が設けられる。 The fluid pressure circuit 31 is connected between a storage section 60 such as an oil tank that stores the working fluid, the cylinder 41 of the emergency drive source 26, and the pressing cylinder 51 of the emergency operation section 27, and supplies and releases the working fluid to the cylinder chamber 43 of the cylinder 41. The fluid pressure circuit 31 is provided with a buffer 61 that is provided in communication with the storage section 60 and makes it easy to supply and recover a sufficient amount of working fluid to the fluid pressure circuit 31, a supply flow path 62 that is connected to the other end of the cylinder 41 so that the working fluid can be supplied from the storage section 60 to the cylinder chamber 43 of the cylinder 41, and a working pressure flow path 63 that releases the pressurized fluid from the cylinder chamber 43 and leads it to the emergency operation section 27. The supply flow path 62 and the working pressure flow path 63 of the fluid pressure circuit 31 are each provided with a check valve 64.

流体圧回路３１には、作動圧流路６３と分岐して加圧流体を貯留部６０側へ返送する返送流路６５と、作動圧流路６３と返送流路６５とを択一的に流動を許容するための切替部としての切替バルブ６６と、が設けられる。ここで、切替バルブ６６は、通常状態で通電されているときと緊急状態で通電されていないときとで、切り替わるように構成されている。このため、切替バルブ６６及び逆止弁６４により、通常状態では貯留部６０とシリンダ４１のシリンダ室４３との間の流動が許容されると共に、シリンダ室４３と緊急時作動部２７の押圧シリンダ５１との間の流動が阻止される。一方、緊急状態では貯留部６０とシリンダ室４３との間の流動が阻止されて、シリンダ室４３と押圧シリンダ５１との間の流動が許容されるように構成される。 The fluid pressure circuit 31 is provided with a return flow path 65 that branches off from the working pressure flow path 63 and returns the pressurized fluid to the storage section 60, and a switching valve 66 as a switching section for selectively allowing flow between the working pressure flow path 63 and the return flow path 65. Here, the switching valve 66 is configured to switch between when it is energized in a normal state and when it is not energized in an emergency state. Therefore, the switching valve 66 and the check valve 64 allow flow between the storage section 60 and the cylinder chamber 43 of the cylinder 41 in the normal state, and prevent flow between the cylinder chamber 43 and the pressing cylinder 51 of the emergency operating section 27. On the other hand, in an emergency state, flow between the storage section 60 and the cylinder chamber 43 is prevented, and flow between the cylinder chamber 43 and the pressing cylinder 51 is allowed.

電動部４６は、シリンダ４１の外部に並設されて一体に固定されたステップモータ等のモータ７１を有する。モータ７１の回転軸７２とネジ軸４２の端部とは伝達部（図示せず）を介して連結される。モータ７１は、通電時に回転軸７２を一方に回転駆動し、非通電時には回転自在となると共に、通電時に駆動力が大きくなると回転が停止して回転不能となり、その状態を維持するように構成される。 The electric motor 46 has a motor 71, such as a step motor, that is juxtaposed outside the cylinder 41 and fixed integrally thereto. The rotating shaft 72 of the motor 71 and the end of the screw shaft 42 are connected via a transmission unit (not shown). The motor 71 drives the rotating shaft 72 to rotate in one direction when energized, and is freely rotatable when not energized, and is configured to stop rotating and become non-rotatable when the driving force becomes large when energized, and to maintain that state.

このモータ７１は、通電によりモータ７１の回転軸７２が回転するとシリンダ４１に貫通配置されたネジ軸４２が従動回転し、通常状態としての通電状態では、モータ７１の回転軸７２が停止するとネジ軸４２も停止する。また、緊急状態としての非通電状態では、回転軸７２が回転自在となるため、ネジ軸４２が回転するとモータ７１の回転軸７２が従動回転する。 When the motor 71 is energized, the rotating shaft 72 of the motor 71 rotates, and the screw shaft 42 that is disposed through the cylinder 41 rotates accordingly. In a normal energized state, when the rotating shaft 72 of the motor 71 stops, the screw shaft 42 also stops. In an emergency deenergized state, the rotating shaft 72 is free to rotate, so when the screw shaft 42 rotates, the rotating shaft 72 of the motor 71 rotates accordingly.

この電動部４６は、車両のイグニッションスイッチ２４と自動運転モードの切替とに連動し、イグニッションスイッチ２４がＯＮになると、電動部４６が自動運転制御部１０ｂと一体に通電されて駆動し、モータ７１の回転軸７２が回転する。一方、イグニッションスイッチ２４がＯＦＦになると、自動運転制御部１０ｂの自動運転モードが解除されると共に、電動部４６の電力が切断される。流体圧機器２５では、付勢部４５の付勢力と、ピストン４４の慣性モーメントと、ネジ軸４２及びピストン４４のネジピッチと、電動部４６のモータ７１の駆動力と、の相関を予め所定の範囲にすることで、作動流体圧及び放出速度等が適宜に調整される。 This electric unit 46 is linked to the vehicle's ignition switch 24 and switching of the automatic driving mode. When the ignition switch 24 is turned ON, the electric unit 46 is energized and driven together with the automatic driving control unit 10b, and the rotating shaft 72 of the motor 71 rotates. On the other hand, when the ignition switch 24 is turned OFF, the automatic driving mode of the automatic driving control unit 10b is released and the power to the electric unit 46 is cut off. In the fluid pressure device 25, the correlation between the biasing force of the biasing unit 45, the moment of inertia of the piston 44, the thread pitch of the screw shaft 42 and the piston 44, and the driving force of the motor 71 of the electric unit 46 is set to a predetermined range in advance, so that the working fluid pressure, release speed, etc. are appropriately adjusted.

次に、このような構成の制動部１３及び非常制動部２０の動作について説明する。
先ず自動運転モードで、イグニッションスイッチ２４をＯＮにすると、自動運転制御部１０ｂ及び電動部４６に通電が行なわれ、モータ７１の回転軸７２が自動で回転駆動される。これにより、貯留部６０からバッファ６１に十分量の作動流体が収容される。シリンダ４１の中空部４７では、ネジ軸４２にピストン４４が螺合しているため、モータ７１の回転軸７２が回転してネジ軸４２が従動回転すると、シリンダ４３の容積増加方向にピストン４４が移動する。シリンダ室４３には、流体圧回路３１により貯留部６０からの作動流体が吸引される。ピストン４４が付勢部４５の付勢力に抗してシリンダ４１の一端部側に移動することで、付勢部４５によるピストン４４の付勢力も増大し、その結果シリンダ室４３には、高い流体圧で十分な量の作動流体が収容されて貯留される。 Next, the operation of the braking unit 13 and the emergency braking unit 20 thus configured will be described.
First, when the ignition switch 24 is turned on in the automatic driving mode, the automatic driving control unit 10b and the electric motor unit 46 are energized, and the rotating shaft 72 of the motor 71 is automatically rotated. As a result, a sufficient amount of working fluid is stored in the buffer 61 from the storage unit 60. In the hollow portion 47 of the cylinder 41, the piston 44 is screwed into the screw shaft 42, so that when the rotating shaft 72 of the motor 71 rotates and the screw shaft 42 rotates, the piston 44 moves in the direction of increasing the volume of the cylinder 43. The working fluid from the storage unit 60 is sucked into the cylinder chamber 43 by the fluid pressure circuit 31. When the piston 44 moves toward one end side of the cylinder 41 against the biasing force of the biasing unit 45, the biasing force of the piston 44 by the biasing unit 45 also increases, and as a result, a sufficient amount of working fluid is stored in the cylinder chamber 43 at high fluid pressure.

モータ７１により供給される駆動力が大きくなった時点、例えば回転回数が所定数以上に達し回転トルクが所定値以上に達し又は回転が不可能な状態に達したときに、通電状態のままでモータ７１が回転を停止しその状態が維持される。自動運転制御部１０ｂは、付勢力の情報が伝達されることにより自動運転車両１０の自動運転を実施する。 When the driving force supplied by the motor 71 becomes large, for example when the number of rotations reaches a predetermined number or more, the rotational torque reaches a predetermined value or more, or rotation becomes impossible, the motor 71 stops rotating while remaining in a powered state, and this state is maintained. The autonomous driving control unit 10b performs autonomous driving of the autonomous vehicle 10 by transmitting information about the biasing force.

自動運転による走行中に、例えば自動運転制御部１０ｂに電力が供給されない事態が発生した場合、電動部４６にも電力が供給されなくなる。これにより、流体圧機器２５では、モータ７１が非通電状態になって、モータ７１の回転軸７２が自由回転可能となる。ピストン４４が十分な付勢力で付勢されているために、この付勢力により、ネジ軸４２を回転させつつピストン４４がシリンダ室４３の容積を減少する方向に移動する。これにより、付勢部４５の付勢力で加圧された作動流体が、シリンダ室４３から流体圧回路３１に放出される。 If, for example, power is not supplied to the automatic driving control unit 10b during automatic driving, power is also not supplied to the electric motor unit 46. As a result, in the fluid pressure device 25, the motor 71 is de-energized and the rotating shaft 72 of the motor 71 can rotate freely. Because the piston 44 is biased with a sufficient biasing force, this biasing force causes the piston 44 to move in a direction that reduces the volume of the cylinder chamber 43 while rotating the screw shaft 42. As a result, the working fluid pressurized by the biasing force of the biasing unit 45 is released from the cylinder chamber 43 to the fluid pressure circuit 31.

流体圧回路３１では、切替バルブ６６が通常時には通電状態で作動圧流路６３側を閉塞して返送流路６５側に開放しているが、異常時に非通電状態となると、返送流路６５側を閉塞する。このため、シリンダ室４３から放出された作動流体の圧力は、作動圧流路６３により緊急時作動部２７の押圧シリンダ５１に伝達される。そして、押圧部材５３で操作入力部２１を押圧して進退動作をブレーキ本体部２２に入力することにより、各車輪１１ａを制動して自動運転車両１０が緊急停止する。また、駆動源制御部２８に自動運転制御部１０ｂから非常停止信号１５ｃが入力されたときには、駆動源制御部２８は、切替バルブ６６及びモータ７１の動作を制御して緊急時駆動源２６から駆動力を放出する。これにより同様に自動運転車両１０が緊急停止する。 In the fluid pressure circuit 31, the switching valve 66 is normally energized to close the working pressure flow path 63 and open the return flow path 65, but when it becomes de-energized in an abnormality, it closes the return flow path 65. Therefore, the pressure of the working fluid released from the cylinder chamber 43 is transmitted to the pressing cylinder 51 of the emergency operation unit 27 by the working pressure flow path 63. Then, by pressing the operation input unit 21 with the pressing member 53 to input the forward and backward movement to the brake main body unit 22, each wheel 11a is braked and the autonomous vehicle 10 is brought to an emergency stop. In addition, when an emergency stop signal 15c is input from the autonomous driving control unit 10b to the drive source control unit 28, the drive source control unit 28 controls the operation of the switching valve 66 and the motor 71 to release the driving force from the emergency drive source 26. This similarly brings the autonomous vehicle 10 to an emergency stop.

制動部１３及び非常制動部２０が、通常時に駆動力を保持して緊急時に駆動力を放出する緊急時駆動源２６と、通常時にブレーキ操作が入力される操作入力部２１を緊急時駆動源２６からの駆動力により進退動作させる緊急時作動部２７と、を備えることにより、操作入力部２１に進退動作が入力できなくなるような緊急時であっても、緊急時駆動源２６から通常時に保持した駆動力が放出され、この駆動力を用いて緊急時作動部２７が操作入力部２１を進退動作させることができるので、緊急時に確実に自動運転車両１０を緊急停止させることができる。 The braking unit 13 and the emergency braking unit 20 are provided with an emergency driving source 26 that holds driving force under normal circumstances and releases the driving force in an emergency, and an emergency operating unit 27 that causes the operation input unit 21, to which a brake operation is normally input, to move forward and backward using the driving force from the emergency driving source 26. Even in an emergency in which forward and backward movements cannot be input to the operation input unit 21, the driving force that is held under normal circumstances is released from the emergency driving source 26, and the emergency operating unit 27 can use this driving force to move the operation input unit 21 forward and backward, so that the autonomous vehicle 10 can be brought to an emergency stop reliably in the event of an emergency.

上記構成によれば、非常事態発生時に、非常制動部２０が制御部１７により制御されて制動部１３を駆動制御し、非常制動を行なう際に、緊急時駆動源２６から放出された駆動力によって緊急時作動部２７が制動部１３の操作入力部２１を進退させることで、制動部１３が非常制動を行ない、例えば電源に異常が発生したとしても、自動運転車両１０は確実に緊急停止することが可能である。 According to the above configuration, in the event of an emergency, the emergency braking unit 20 is controlled by the control unit 17 to drive and control the braking unit 13, and when emergency braking is performed, the emergency operating unit 27 moves the operation input unit 21 of the braking unit 13 forward and backward using the driving force released from the emergency driving source 26, so that the braking unit 13 performs emergency braking, and the autonomous vehicle 10 can be reliably brought to an emergency stop even if, for example, an abnormality occurs in the power supply.

本発明実施形態の自動運転車両１０は以上のように構成され、以下のように動作する。
まず、制御部１７，バックアップ制御部１８及び動作監視部１６が正常に動作している場合、検出部１９からの検出信号に基づいて制御部１７が走行指令１７ａを生成し、動作監視部１６を介して走行制御部１５に送出する。これにより、走行制御部１５は、走行指令１７ａに基づいて走行信号１５ａを生成し、駆動制御部１４に送出する。これを受けて、駆動制御部１４は、走行信号１５ａに従って走行部１１，操舵部１２及び制動部１３を駆動制御し、自動運転車両１０の自動運転を実行する。 The autonomously driven vehicle 10 according to the embodiment of the present invention is configured as described above and operates as follows.
First, when the control unit 17, backup control unit 18, and operation monitoring unit 16 are operating normally, the control unit 17 generates a driving command 17a based on a detection signal from the detection unit 19, and sends it to the driving control unit 15 via the operation monitoring unit 16. As a result, the driving control unit 15 generates a driving signal 15a based on the driving command 17a, and sends it to the drive control unit 14. In response to this, the drive control unit 14 drives and controls the driving unit 11, the steering unit 12, and the braking unit 13 in accordance with the driving signal 15a, and performs autonomous driving of the autonomous vehicle 10.

ここで、制御部１７が、検出部１９からの検出信号に基づいて緊急停止を必要とするような非常事態の発生を検出すると、制御部１７は非常停止指令１７ｂを作成し、動作監視部１６を介して走行制御部１５に送出する。走行制御部１５は、非常停止指令１７ｂにより非常停止信号１５ｃを生成して非常制動部２０に送出する。これを受けて非常制動部２０は、非常停止信号１５ｃに基づいて制動部１３を駆動して非常制動を行ない、自動運転車両１０は緊急停止する。検出部１９が例えば前車の急停車等の非常事態を検出すると、制御部１７は非常制動部２０を制御して制動部１３により非常制動を行なって自動運転車両１０を非常停止させる。 When the control unit 17 detects the occurrence of an emergency that requires an emergency stop based on a detection signal from the detection unit 19, the control unit 17 creates an emergency stop command 17b and sends it to the driving control unit 15 via the operation monitoring unit 16. The driving control unit 15 generates an emergency stop signal 15c based on the emergency stop command 17b and sends it to the emergency braking unit 20. In response to this, the emergency braking unit 20 drives the braking unit 13 based on the emergency stop signal 15c to perform emergency braking, and the autonomous vehicle 10 comes to an emergency stop. When the detection unit 19 detects an emergency, such as a sudden stop of the vehicle ahead, the control unit 17 controls the emergency braking unit 20 to perform emergency braking using the braking unit 13, thereby bringing the autonomous vehicle 10 to an emergency stop.

これに対して、制御部１７，バックアップ制御部１８及び動作監視部１６に異常動作が発生した場合について、以下に図５～図７を参照して説明する。まず、制御部１７に異常動作が発生した場合について、図５のフローチャートを参照して説明する。 In contrast, the following describes what happens when an abnormal operation occurs in the control unit 17, the backup control unit 18, and the operation monitoring unit 16, with reference to Figures 5 to 7. First, the following describes what happens when an abnormal operation occurs in the control unit 17, with reference to the flowchart in Figure 5.

制御部１７に異常動作が発生すると、ステップＳＴ１にてバックアップ制御部１８が制御部１７の異常動作を検出する。バックアップ制御部１８は、ステップＳＴ２にてバックアップモードに切り換え、バックアップモードを動作監視部１６に通知する共に、ステップＳＴ３にて停止指令１８ｃを生成し、動作監視部１６に送出する。 When an abnormal operation occurs in the control unit 17, in step ST1 the backup control unit 18 detects the abnormal operation of the control unit 17. The backup control unit 18 switches to backup mode in step ST2 and notifies the operation monitoring unit 16 of the backup mode, and in step ST3 generates a stop command 18c and sends it to the operation monitoring unit 16.

これを受けて動作監視部１６は、ステップＳＴ４にてバックアップ制御部１８からの停止指令１８ｃを走行制御部１５に転送する。走行制御部１５は、停止指令１８ｃに基づいて停止信号１５ｂを生成して駆動制御部１４に送出する。かくして、駆動制御部１４は、停止信号１５ｂに基づいて走行部１１，操舵部１２及び制動部１３を駆動制御し、自動運転車両１０を速やかに徐行させ路肩に寄せて停車させる。停止指令１８ｃが縮退運転の場合には、制御部１７による縮退運転と同様に、駆動制御部１４は、走行制御部１５からの縮退運転による停止信号１５ｂに基づいて走行部１１，操舵部１２及び制動部１３を駆動制御し、自動運転車両１０を速やかに徐行して路肩に寄せて停車させる。 In response to this, the operation monitoring unit 16 transfers the stop command 18c from the backup control unit 18 to the driving control unit 15 in step ST4. The driving control unit 15 generates a stop signal 15b based on the stop command 18c and sends it to the drive control unit 14. Thus, the drive control unit 14 drives and controls the driving unit 11, the steering unit 12, and the braking unit 13 based on the stop signal 15b, and causes the autonomous vehicle 10 to quickly slow down and pull over to the shoulder of the road to stop. When the stop command 18c is degenerate driving, the drive control unit 14 drives and controls the driving unit 11, the steering unit 12, and the braking unit 13 based on the stop signal 15b due to degenerate driving from the driving control unit 15, as in the case of degenerate driving by the control unit 17, and causes the autonomous vehicle 10 to quickly slow down and pull over to the shoulder of the road to stop.

このように、制御部１７又はバックアップ制御部１８の動作に異常が発生したときは、バックアップ制御部１８又は制御部１７からの停止指令に基づいて、走行制御部１５が停止信号１５ｂを生成し、この停止信号１５ｂに基づき駆動制御部１４が走行部１１，操舵部１２及び制動部１３を駆動制御することで、自動運転車両１０を即時に緊急停止させることなく、縮退運転により停止させることができる。具体的には、バックアップ制御部１８は、制御部１７による縮退運転と同様に路肩を認識したり、路肩までの走行経路にある障害物等を把握して、縮退運転のための停止信号１５ｂを生成して上述のように駆動制御部１４を制御し、自動運転車両１０を徐行して路肩に寄せて停止する。従って、自動運転車両１０は安全且つ確実に退避して停止することができる。 In this way, when an abnormality occurs in the operation of the control unit 17 or the backup control unit 18, the driving control unit 15 generates a stop signal 15b based on the backup control unit 18 or a stop command from the control unit 17, and the drive control unit 14 drives and controls the driving unit 11, the steering unit 12, and the braking unit 13 based on this stop signal 15b, so that the autonomous vehicle 10 can be stopped by degenerate driving without immediately making an emergency stop. Specifically, the backup control unit 18 recognizes the shoulder of the road in the same way as the degenerate driving by the control unit 17, and grasps obstacles, etc. on the driving route to the shoulder, generates a stop signal 15b for degenerate driving, controls the drive control unit 14 as described above, and slows down the autonomous vehicle 10 and stops it by pulling over to the shoulder. Therefore, the autonomous vehicle 10 can safely and reliably evacuate and stop.

以上のように、制御部１７に異常動作が発生した場合、バックアップ制御部１８によって、自動運転車両１０は例えば安全な場所に退避して停車する。従って、制御部１７の動作に異常が発生したとしても、異常発生を検出したバックアップ制御部１８がバックアップモードに切り換えて、制御部１７に代わって停止指令を生成し、自動運転車両１０は暴走することを防ぎ安全に且つ確実に停止する。 As described above, if an abnormal operation occurs in the control unit 17, the backup control unit 18 causes the autonomous vehicle 10 to retreat to a safe location, for example, and stop. Therefore, even if an abnormality occurs in the operation of the control unit 17, the backup control unit 18 that detects the abnormality switches to backup mode and generates a stop command on behalf of the control unit 17, preventing the autonomous vehicle 10 from running out of control and bringing it to a safe and reliable stop.

なお、バックアップ制御部１８に異常動作が発生した場合には、制御部１７は停止指令１７ｃを生成して動作監視部１６に送出する。これを受けて、動作監視部１６は、制御部１７からの停止指令１７ｃを走行制御部１５に転送する。これにより、走行制御部１５は、停止指令１７ｃに基づいて停止信号１５ｂを生成し駆動制御部１４に送出する。こうして、駆動制御部１４は停止信号１５ｂに基づいて走行部１１，操舵部１２及び制動部１３を駆動制御し、自動運転車両１０を速やかに徐行させ、路肩に寄せて停車させる。 If an abnormal operation occurs in the backup control unit 18, the control unit 17 generates a stop command 17c and sends it to the operation monitoring unit 16. In response to this, the operation monitoring unit 16 transfers the stop command 17c from the control unit 17 to the driving control unit 15. As a result, the driving control unit 15 generates a stop signal 15b based on the stop command 17c and sends it to the drive control unit 14. In this way, the drive control unit 14 controls the drive of the driving unit 11, the steering unit 12, and the braking unit 13 based on the stop signal 15b, and quickly slows down the autonomous vehicle 10 and stops it by pulling over to the shoulder of the road.

以上のように、バックアップ制御部１８に異常動作が発生した場合には、制御部１７によって自動運転車両１０は例えば安全な場所に退避して停車することができ、バックアップ制御部１８も正常動作しているときにのみ、自動運転車両１０は制御部１７による自動運転を継続することになる。 As described above, if an abnormal operation occurs in the backup control unit 18, the control unit 17 can cause the autonomous vehicle 10 to retreat to a safe location and stop the vehicle, for example, and the autonomous vehicle 10 will continue autonomous driving under the control of the control unit 17 only if the backup control unit 18 is also operating normally.

従って、バックアップ制御部１８の動作に異常が発生したとしても、異常発生を検出した制御部１７が停止指令を生成することにより、自動運転車両１０は暴走することなく安全に且つ確実に停止する。よって、常に制御部１７及びバックアップ制御部１８の双方が正常に動作している場合にのみ、制御部１７が動作を継続して自動運転車両１０の運転を行なうことで自動運転車両１０の自動走行における信頼性が向上する。 Therefore, even if an abnormality occurs in the operation of the backup control unit 18, the control unit 17 that detects the abnormality generates a stop command, and the autonomous vehicle 10 is safely and reliably stopped without running out of control. Therefore, the control unit 17 continues to operate and drives the autonomous vehicle 10 only when both the control unit 17 and the backup control unit 18 are operating normally, thereby improving the reliability of the autonomous driving of the autonomous vehicle 10.

次に、制御部１７及びバックアップ制御部１８の双方に異常動作が発生した場合について、図６のフローチャートを参照して説明する。
制御部１７及びバックアップ制御部１８の双方に異常動作が発生すると、動作監視部１６は、ステップＳＴ１１にて制御部１７及びバックアップ制御部１８の異常動作を検出してエラーモードに切り換え、制御部１７及びバックアップ制御部１８からの指令に依存せずに非常停止指令１６ａを生成して走行制御部１５に送出する。走行制御部１５は、ステップＳＴ１３にて非常停止指令１６ａに基づいて非常停止信号１５ｃを生成し、非常制動部２０に送出する。これにより、非常制動部２０は、ただちに制動部１３を駆動して非常制動を行ない、自動運転車両１０を緊急停止させる。このようにして、制御部１７及びバックアップ制御部１８の双方に異常動作が発生した場合には、自動運転車両１０はただちに緊急停車する。 Next, a case where an abnormal operation occurs in both the control unit 17 and the backup control unit 18 will be described with reference to the flow chart of FIG.
When abnormal operation occurs in both the control unit 17 and the backup control unit 18, the operation monitoring unit 16 detects the abnormal operation of the control unit 17 and the backup control unit 18 in step ST11, switches to an error mode, and generates an emergency stop command 16a without depending on commands from the control unit 17 and the backup control unit 18, and sends it to the driving control unit 15. In step ST13, the driving control unit 15 generates an emergency stop signal 15c based on the emergency stop command 16a, and sends it to the emergency braking unit 20. As a result, the emergency braking unit 20 immediately drives the braking unit 13 to perform emergency braking, and brings the autonomous vehicle 10 to an emergency stop. In this way, when abnormal operation occurs in both the control unit 17 and the backup control unit 18, the autonomous vehicle 10 immediately makes an emergency stop.

上記構成によれば、走行制御部１５が、非常停止指令１６ａにより非常停止信号１５ｃを生成して走行制御部１５に送出し、走行制御部１５はこの非常停止信号１５ｃに基づいて非常制動部２０を駆動制御して制動部１３により非常制動を行なう、あるいは、非常制動部２０が直接に非常停止信号１５ｃを受け取って制動部１３により非常制動を行なう。従って、自動運転車両１０は、制御部１７及びバックアップ制御部１８の双方に異常動作が発生したとき、確実に緊急停止する。 According to the above configuration, the driving control unit 15 generates an emergency stop signal 15c in response to the emergency stop command 16a and sends it to the driving control unit 15, and the driving control unit 15 drives and controls the emergency braking unit 20 based on this emergency stop signal 15c to perform emergency braking using the braking unit 13, or the emergency braking unit 20 directly receives the emergency stop signal 15c and performs emergency braking using the braking unit 13. Therefore, the autonomous vehicle 10 reliably makes an emergency stop when abnormal operation occurs in both the control unit 17 and the backup control unit 18.

最後に、動作監視部１６に異常動作が発生した場合について、図７のフローチャートを参照して説明する。
動作監視部１６に異常動作が発生すると、非常制動部２０は、ステップＳＴ２１にて動作監視部１６の異常動作を検出し、ステップ２２にて制動部１３を駆動して非常制動を行ない、ステップＳＴ２３にて自動運転車両１０がただちに緊急停車する。こうして、動作監視部１６に異常動作が発生した場合には自動運転車両１０はただちに緊急停車する。 Finally, a case where an abnormal operation occurs in the operation monitoring unit 16 will be described with reference to the flowchart of FIG.
If an abnormal operation occurs in operation monitoring unit 16, emergency braking unit 20 detects the abnormal operation of operation monitoring unit 16 in step ST21, drives braking unit 13 to perform emergency braking in step ST22, and automatically driven vehicle 10 immediately makes an emergency stop in step ST23. In this way, when an abnormal operation occurs in operation monitoring unit 16, automatically driven vehicle 10 immediately makes an emergency stop.

これに対して、自動運転車両１０の電源に異常が発生した場合には、前述したように、非常制動部２０が電源の異常を検出し、制動部１３を駆動して非常制動を行なうことにより自動運転車両１０をただちに緊急停車させる。自動運転車両１０の電源に異常が発生した場合には、非常制動部２０が制動部１３を駆動して機械的に非常制動を行なうので、給電されていなくても自動運転車両１０は確実に緊急停車する。 In contrast, if an abnormality occurs in the power supply of the autonomous vehicle 10, as described above, the emergency braking unit 20 detects the abnormality in the power supply and drives the braking unit 13 to perform emergency braking, thereby immediately bringing the autonomous vehicle 10 to an emergency stop. If an abnormality occurs in the power supply of the autonomous vehicle 10, the emergency braking unit 20 drives the braking unit 13 to perform emergency braking mechanically, so that the autonomous vehicle 10 can be reliably brought to an emergency stop even if power is not being supplied.

上記構成によれば、動作監視部１６に動作異常が発生したとき、又は電源に異常が発生したときは、非常制動部２０が制動部１３を駆動して自動運転車両１０が非常制動により緊急停止する。従って、動作監視部１６に動作異常が発生し又は電源に異常が発生したときには、自動運転車両１０は確実に緊急停止する。 According to the above configuration, when an operational abnormality occurs in the operation monitoring unit 16 or when an abnormality occurs in the power supply, the emergency braking unit 20 drives the braking unit 13 and the autonomous vehicle 10 is brought to an emergency stop by emergency braking. Therefore, when an operational abnormality occurs in the operation monitoring unit 16 or when an abnormality occurs in the power supply, the autonomous vehicle 10 is reliably brought to an emergency stop.

本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施することができる。上述した実施形態では、制御部１７の異常動作を検出した場合、バックアップ制御部１８は自動運転車両１０を速やかに徐行して路肩に寄せて停車させるようにしているが、これに限らず、バックアップ制御部１８が備える機能に応じて、自動運転車両１０をその場で停車させてもよく、例えば高速道路や自動車専用道を走行中に、最も近い駐車帯やパーキングエリアまで走行して、非常駐車帯内あるいはパーキングエリア内の所定場所に自動運転車両１０を停車させるようにしてもよい。 The present invention can be embodied in various forms without departing from the spirit of the invention. In the above-described embodiment, when an abnormal operation of the control unit 17 is detected, the backup control unit 18 causes the autonomous vehicle 10 to quickly slow down and pull over to the side of the road to stop. However, this is not limited to the above, and depending on the functions of the backup control unit 18, the autonomous vehicle 10 may be stopped on the spot. For example, while traveling on a highway or a motorway, the autonomous vehicle 10 may be driven to the nearest parking bay or parking area and stopped in an emergency parking bay or at a predetermined location in the parking area.

上述した実施形態では、制御部１７の異常動作を検出した場合、バックアップ制御部１８は縮退運転を行う。しかし、縮退運転には、路肩を認識したり路肩までの走行中の障害物等を検知する周囲センサの入力が必要であり、高度な計算が必要となるため、バックアップ制御部１８には、比較的上位の機能を有しているコンピュータ等を用いる。これに代えて、バックアップ制御部１８が制御部１７と同等の機能を備える場合には、制御部１７の動作をそのまま引き継いで、継続して自動運転車両１０の自動運転を続行するようにしてもよい。 In the above-described embodiment, if an abnormal operation of the control unit 17 is detected, the backup control unit 18 performs degenerate driving. However, degenerate driving requires input from surrounding sensors that recognize the shoulder of the road and detect obstacles while driving to the shoulder, and requires advanced calculations, so a computer or the like with relatively high-level functions is used for the backup control unit 18. Alternatively, if the backup control unit 18 has functions equivalent to those of the control unit 17, it may take over the operation of the control unit 17 as is, and continue the autonomous driving of the autonomous vehicle 10.

バックアップ制御部１８は、当該車両を停止させるための制動機能のみを備えていてもよい。この場合は、制御部１７に動作異常が発生して、バックアップ制御部１８がバックアップモードにより制御部１７に代わって走行制御部１５を制御し、駆動制御部１４を駆動する際に、制動機能に関して制御を行なうことが可能であるので、バックアップ制御部１８は制御部１７よりも一層簡単な構成でよくコストがさらに低減される。 The backup control unit 18 may only have a braking function for stopping the vehicle. In this case, if an operational abnormality occurs in the control unit 17, the backup control unit 18 controls the driving control unit 15 in place of the control unit 17 in backup mode, and can control the braking function when driving the drive control unit 14. Therefore, the backup control unit 18 can have a simpler configuration than the control unit 17, and the cost can be further reduced.

１０自動運転車両
１１走行部
１２操舵部
１３制動部
１４駆動制御部
１５走行制御部
１５ａ走行信号
１５ｂ停止信号
１５ｃ非常停止信号
１６動作監視部
１６ａ非常停止指令
１７制御部
１７ａ走行指令
１７ｂ非常停止指令
１７ｃ停止指令
１８バックアップ制御部
１８ａ走行指令
１８ｂ非常停止指令
１８ｃ停止指令
１９検出部
１９ａ各種検出信号
２０非常制動部
２０ａ非常停止信号
２１操作入力部
２２ブレーキ本体部
２３動作補助部
２４イグニッションスイッチ
２５流体圧機器
２６緊急時駆動源
２７緊急時作動部
２８駆動源制御部
３１流体圧回路
３２ブレーキペダル
３３支点
３４ブレーキアーム
３５ブースタ
３６マスタシリンダ
３７動作部
４１シリンダ
４２ネジ軸
４３シリンダ室
４４ピストン
４５付勢部
４６電動部
４７中空部
４８検知部
５１押圧シリンダ
５３押圧部材
６０貯留部
６１バッファ
６２供給流路
６３作動圧流路
６４逆止弁
６５返送流路
６６切替バルブ
７１モータ
７２回転軸 LIST OF SYMBOLS 10 Autonomous driving vehicle 11 Driving unit 12 Steering unit 13 Braking unit 14 Drive control unit 15 Driving control unit 15a Driving signal 15b Stop signal 15c Emergency stop signal 16 Operation monitoring unit 16a Emergency stop command 17 Control unit 17a Driving command 17b Emergency stop command 17c Stop command 18 Backup control unit 18a Driving command 18b Emergency stop command 18c Stop command 19 Detection unit 19a Various detection signals 20 Emergency braking unit 20a Emergency stop signal 21 Operation input unit 22 Brake main body unit 23 Operation auxiliary unit 24 Ignition switch 25 Fluid pressure device 26 Emergency driving source 27 Emergency operation unit 28 Driving source control unit 31 Fluid pressure circuit 32 Brake pedal 33 Fulcrum 34 Brake arm 35 Booster 36 Master cylinder 37 Operating portion 41 Cylinder 42 Screw shaft 43 Cylinder chamber 44 Piston 45 Pressing portion 46 Electric portion 47 Hollow portion 48 Detection portion 51 Pressing cylinder 53 Pressing member 60 Storage portion 61 Buffer 62 Supply flow path 63 Working pressure flow path 64 Check valve 65 Return flow path 66 Switching valve 71 Motor 72 Rotating shaft

Claims

a driving control unit that drives and controls the driving unit, the steering control unit, and the braking unit; a detection unit that is made up of sensors including a position sensor that detects a driving state, a vehicle speed sensor, a three-axis acceleration sensor, and an ambient sensor; a control unit that generates a driving command based on a detection signal from the detection unit; a driving control unit that generates a driving signal based on the driving command from the control unit and sends it to the driving control unit; and an emergency braking unit that mechanically drives the braking unit to perform emergency braking,
In an autonomous vehicle in which, when an emergency occurs, the driving control unit drives and controls the emergency braking unit to perform emergency braking by the braking unit,
The system further includes a backup control unit that complements the control unit, and an operation monitoring unit that monitors the operation of the control unit and the backup control unit,
The control unit and the backup control unit constantly monitor each other's operations ,
When the control unit detects an abnormal operation of the backup control unit, the control unit generates a stop command and sends the stop command to the traveling control unit via the operation monitoring unit;
Furthermore, when the backup control unit detects an abnormal operation of the control unit, the backup control unit switches to a backup mode and generates a stop command instead of the control unit, and sends the stop command to the traveling control unit via the operation monitoring unit;
When the travel control unit receives the stop command, the travel control unit generates a stop signal and sends it to the drive control unit;
When the drive control unit receives the stop signal, it drives and controls the driving unit, steering unit, and braking unit to stop the vehicle.

the operation monitoring unit constantly monitors the operation of the control unit and the backup control unit;
2. The autonomous vehicle of claim 1, wherein when the operation monitoring unit detects abnormal operation of both the control unit and the backup control unit, the operation monitoring unit switches to an error mode, and generates an emergency stop command independent of a driving command from the control unit or the backup control unit, and sends the command to the driving control unit or the emergency braking unit.

the emergency braking unit constantly monitors the operation of the operation monitoring unit and the power supplied to the control unit, the backup control unit, the operation monitoring unit, the travel control unit, and the drive control unit;
3. The autonomous vehicle according to claim 1, wherein the emergency braking unit drives the braking unit to bring the vehicle to an emergency stop by emergency braking when the emergency braking unit detects an abnormal operation of the operation monitoring unit or an abnormality in the power supply.

An autonomous vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the backup control unit has a function equivalent to that of the control unit.

The autonomous vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the backup control unit has a function for degenerate operation of the control unit.

An autonomous vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the backup control unit only has a braking function for stopping the vehicle.

The autonomous vehicle according to claim 5, wherein the drive control unit slows down the vehicle or stops the vehicle on the side of the road based on the stop command from the backup control unit.

The autonomous vehicle according to any one of claims 1 to 7, wherein the emergency braking unit is composed of an emergency driving source that releases driving force when an emergency occurs, and an emergency operating unit that moves an operation input unit for braking operation of the braking unit forward and backward using the driving force from the emergency driving source.