JP7047729B2 - Self-driving vehicle - Google Patents

Description

Translated fromJapanese

本発明は、自動運転装置を備えた自動運転車両に関する。 The present invention relates to an autonomous driving vehicle provided with an autonomous driving device.

下記特許文献１には、車両のための運転支援システムが開示されている。この運転支援システムは、車両のための経路を決定する経路決定装置と、車両の運転時にドライバを支援する自律運転装置（自動運転装置）と、を備えている。自動運転装置は、ドライバが車両を運転する手動運転モードから、自動運転装置がドライバによる介入なく車両を運転する自動運転モードへと移行可能とされている。 The following Patent Document 1 discloses a driving support system for a vehicle. This driving support system includes a route determining device that determines a route for the vehicle and an autonomous driving device (automatic driving device) that assists the driver when driving the vehicle. The automatic driving device is capable of shifting from a manual driving mode in which the driver drives the vehicle to an automatic driving mode in which the automatic driving device drives the vehicle without intervention by the driver.

特開２０１８－５１１５１５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-511515

上記のような自動運転装置は、自動運転を制御する自動運転制御装置の他、多くの補助機器を含んで構成される。そのような自動運転装置は、消費電力が大きいため、一般にハイブリット車、プラグインハイブリット車、電気自動車といった大型の走行用バッテリを備える車両に搭載される。これらの車両では、走行用バッテリが大きな搭載スペースを占めるため、自動運転装置の構成機器を追加搭載する際に、車内スペースの狭小化が問題となる。特にハイブリッド車やプラグインハイブリッド車には、走行用バッテリに加えて内燃機関用の燃料タンクも搭載されるため、自動運転装置を追加搭載する際の搭載レイアウトに工夫が求められる。また、自動運転装置は、車両衝突時に破損し難い位置に搭載する必要がある。 The automatic driving device as described above includes many auxiliary devices in addition to the automatic driving control device for controlling the automatic driving. Since such an automatic driving device consumes a large amount of power, it is generally installed in a vehicle equipped with a large traveling battery such as a hybrid vehicle, a plug-in hybrid vehicle, and an electric vehicle. In these vehicles, the traveling battery occupies a large mounting space, so that the narrowing of the vehicle interior space becomes a problem when the constituent equipment of the automatic driving device is additionally mounted. In particular, hybrid vehicles and plug-in hybrid vehicles are equipped with a fuel tank for an internal combustion engine in addition to a running battery, so it is necessary to devise a mounting layout when additionally mounting an automatic driving device. In addition, the automatic driving device needs to be mounted at a position where it is not easily damaged in the event of a vehicle collision.

本発明は上記事実を考慮し、走行用バッテリ及び燃料タンクを備えた構成において、自動運転装置の搭載による車内スペースの狭小化を抑制できると共に、車両衝突時における自動運転装置の破損のリスクを低減することができる自動運転車両を得ることを目的とする。 In consideration of the above facts, the present invention can suppress the narrowing of the vehicle interior space due to the installation of the automatic driving device in the configuration provided with the traveling battery and the fuel tank, and reduce the risk of damage to the automatic driving device in the event of a vehicle collision. The purpose is to obtain a self-driving vehicle that can be used.

請求項１に記載の発明に係る自動運転車両は、リヤシートの座部の下方に配置された走行用バッテリと、前記走行用バッテリの下方に前部が配置された燃料タンクと、自動運転装置の構成機器である複数の機器がモジュール化されて構成され、前記リヤシートの後方かつ前記燃料タンクの後部の上方でラゲージスペースに配置された自動運転モジュールと、を備えている。 The autonomous driving vehicle according to the first aspect of the present invention includes a traveling battery arranged below the seat of the rear seat, a fuel tank having a front portion arranged below the traveling battery, and an automatic driving device. A plurality of components, which are constituent devices, are modularized and configured, and include an automatic operation module arranged in a luggage space behind the rear seat and above the rear portion of the fuel tank.

請求項１に記載の自動運転車両によれば、リヤシートの座部の下方に走行用バッテリが配置され、該走行用バッテリの下方に燃料タンクの前部が配置される。また、リヤシートの後方かつ燃料タンクの後部の上方でラゲージスペースには、自動運転モジュールが配置される。この自動運転モジュールは、自動運転装置の構成機器である複数の機器がモジュール化されて構成されるので、上記複数の機器が個別に車内に搭載される場合と比較して、搭載スペースの縮小が可能となる。その結果、ラゲージスペースすなわち車内スペースの狭小化を抑制できる。しかも、一般に車両衝突時に破損し難い位置に搭載（配置）される燃料タンクの上方に上記の自動運転モジュールが配置されるので、車両衝突時における自動運転装置の破損のリスクを低減することができる。 According to the self-driving vehicle according to claim 1, the traveling battery is arranged below the seat portion of the rear seat, and the front portion of the fuel tank is arranged below the traveling battery. In addition, an automatic operation module is arranged in the luggage space behind the rear seats and above the rear part of the fuel tank. Since this automatic driving module is configured by modularizing a plurality of devices that are constituent devices of the automatic driving device, the mounting space can be reduced as compared with the case where the above-mentioned multiple devices are individually mounted in the vehicle. It will be possible. As a result, it is possible to suppress the narrowing of the luggage space, that is, the space inside the vehicle. Moreover, since the above-mentioned automatic driving module is generally arranged above the fuel tank mounted (arranged) in a position where it is difficult to be damaged in the event of a vehicle collision, the risk of damage to the automatic driving device in the event of a vehicle collision can be reduced. ..

請求項２に記載の発明に係る自動運転車両は、請求項１において、前記走行用バッテリと前記自動運転モジュールとを同一の冷却経路で冷却する水冷式の冷却装置を備えている。 The self-driving vehicle according to the second aspect of the present invention includes, in the first aspect, a water-cooled cooling device that cools the traveling battery and the self-driving module by the same cooling path.

請求項２に記載の自動運転車両では、水冷式の冷却装置によって、走行用バッテリと自動運転モジュールとが同一の冷却経路で冷却される。これにより、リヤシートの周辺に配置された走行用バッテリ及び自動運転モジュールからの発熱によって、リヤシートの着座乗員の快適性が損なわれないようにすることができる。しかも、走行用バッテリと自動運転モジュールとで冷却装置が共用されるので、走行用バッテリと自動運転モジュールとにそれぞれ別々の冷却装置が設けられる構成と比較して、搭載スペースの省スペース化及び軽量化が可能となる。 In the self-driving vehicle according toclaim 2, the traveling battery and the self-driving module are cooled by the same cooling path by the water-cooled cooling device. As a result, it is possible to prevent the comfort of the seated occupant of the rear seat from being impaired by the heat generated from the traveling battery and the automatic driving module arranged around the rear seat. Moreover, since the cooling device is shared by the traveling battery and the automatic operation module, the mounting space is saved and the weight is lighter than the configuration in which the traveling battery and the automatic operation module are provided with separate cooling devices. It becomes possible to change.

請求項３に記載の発明に係る自動運転車両は、請求項１又は請求項２において、前記複数の機器には、自動運転を制御する自動運転制御装置と、前記自動運転装置の補助電源となる補助バッテリと、前記自動運転装置の電源を前記走行用バッテリと前記補助バッテリとの間で切り替える電源切替制御、及び前記補助バッテリの電圧変換を行う電圧変換装置と、が含まれている。 The autonomous driving vehicle according to the invention according to claim 3 is the automatic driving control device for controlling automatic driving and an auxiliary power source for the automatic driving device in the plurality of devices according toclaim 1 or 2. The auxiliary battery includes a power supply switching control for switching the power supply of the automatic driving device between the traveling battery and the auxiliary battery, and a voltage conversion device for performing voltage conversion of the auxiliary battery.

請求項３に記載の自動運転車両によれば、リヤシートの後方でラゲージスペースに配置される自動運転モジュールは、自動運転装置の主要部を構成する上記の自動運転制御装置、補助バッテリ及び電圧変換装置を含む。これにより、自動運転装置の主要部をラゲージスペースにコンパクトに配置させることができる。 According to the self-driving vehicle according to claim 3, the self-driving module arranged in the luggage space behind the rear seat is the above-mentioned self-driving control device, auxiliary battery and voltage conversion device constituting the main part of the self-driving device. including. As a result, the main part of the automatic driving device can be compactly arranged in the luggage space.

請求項４に記載の発明に係る自動運転車両は、請求項３において、前記複数の機器には、地図情報及びＧＰＳ情報により自車両の位置情報を取得する位置情報取得装置と、運転者の状態を表す運転者情報を取得する運転者情報取得装置と、が含まれている。 The self-driving vehicle according to the invention according to claim 4 has, in claim 3, the plurality of devices, a position information acquisition device for acquiring the position information of the own vehicle by map information and GPS information, and a state of the driver. A driver information acquisition device for acquiring driver information representing the above is included.

請求項４に記載の自動運転車両によれば、リヤシートの後方でラゲージスペースに配置される自動運転モジュールは、前述した自動運転制御装置、補助バッテリ及び電圧変換装置に加えて、位置情報取得装置及び運転者情報取得装置を含む。これにより、位置情報取得装置及び運転者情報取得装置を含む自動運転装置をラゲージスペースにコンパクトに配置させることができる。 According to the automatic driving vehicle according to claim 4, the automatic driving module arranged in the luggage space behind the rear seat includes a position information acquisition device and a position information acquisition device in addition to the above-mentioned automatic driving control device, auxiliary battery and voltage conversion device. Includes driver information acquisition device. As a result, the automatic driving device including the position information acquisition device and the driver information acquisition device can be compactly arranged in the luggage space.

請求項５に記載の発明に係る自動運転車両は、請求項１～請求項４の何れか１項において、前記燃料タンクは、前記後部側よりも前記前部側で上下方向の寸法が縮小されている。 In the self-driving vehicle according to the fifth aspect of the present invention, in any one of claims 1 to 4, the fuel tank has a smaller vertical dimension on the front side than on the rear side. ing.

請求項５に記載の自動運転車両では、リヤシートの座部の下方に走行用バッテリが配置され、該走行用バッテリの下方に燃料タンクの前部が配置される。この燃料タンクは、後部側よりも前部側で上下方向の寸法が縮小されている。これにより、燃料タンクの内容積を上記の後部側で確保しつつ、走行用バッテリの下方における上下に狭いスペースに燃料タンクの前部を配置し易くなる。 In the self-driving vehicle according to claim 5, the traveling battery is arranged below the seat portion of the rear seat, and the front portion of the fuel tank is arranged below the traveling battery. This fuel tank is smaller in the vertical direction on the front side than on the rear side. This makes it easier to arrange the front part of the fuel tank in a narrow space above and below the traveling battery while ensuring the internal volume of the fuel tank on the rear side.

以上説明したように、本発明に係る自動運転車両によれば、走行用バッテリ及び燃料タンクを備えた構成において、自動運転装置の搭載による車内スペースの狭小化を抑制できると共に、車両衝突時における自動運転装置の破損のリスクを低減することができる。 As described above, according to the self-driving vehicle according to the present invention, in a configuration provided with a traveling battery and a fuel tank, it is possible to suppress the narrowing of the vehicle interior space due to the installation of the self-driving device, and it is automatic in the event of a vehicle collision. The risk of damage to the driving device can be reduced.

本発明の実施形態に係る自動運転車両の後部を車両左方側から見た状態で示す部分断面図である。It is a partial cross-sectional view which shows the rear part of the self-driving vehicle which concerns on embodiment of this invention in the state seen from the left side of the vehicle.冷却装置の冷却経路の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of the cooling path of a cooling device.自動運転モジュールの構成の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the structure of an automatic operation module.自動運転モジュールの構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the structure of an automatic operation module.自動運転装置の全体構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the whole structure of an automatic driving apparatus.

以下、図１～図５を用いて本発明の実施形態に係る自動運転車両１０について説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＬＨは、車両の前方（進行方向）、上方、左方をそれぞれ示している。以下、単に前後、左右、上下の方向を用いて説明する場合、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両左右方向（車幅方向）の左右、車両上下方向の上下を示すものとする。 Hereinafter, the autonomousdriving vehicle 10 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. The arrows FR, UP, and LH, which are appropriately described in each figure, indicate the front (traveling direction), the upper side, and the left side of the vehicle, respectively. Hereinafter, when the explanation is simply made using the front-rear, left-right, and up-down directions, unless otherwise specified, the front-rear direction of the vehicle front-rear direction, the left-right direction of the vehicle left-right direction (vehicle width direction), and the up-down direction of the vehicle up-down direction are shown. ..

（構成）
図１及び図２に示されるように、本実施形態に係る自動運転車両１０（以下、単に「車両１０」と称する）は、走行用バッテリとしてのメインバッテリ２０と、燃料タンク２６と、自動運転モジュール２８と、水冷式の冷却装置５４とを備えている。この車両１０は、運転者が運転操作を行う手動運転モードと、運転者の運転操作が不要な自動運転モードとに切替可能とされている。また、この車両１０は、ハイブリッド車又はプラグインハイブリッド車とされている。この車両１０の図示しない前部には、内燃機関及び電動モータを備えたパワーユニットが搭載されている。この車両１０の後部には、上記のメインバッテリ２０、燃料タンク２６及び自動運転モジュール２８の他、リヤフロアパネル１２、リヤシート１８、リヤタイヤ５６、マフラー５８等が配設されている。(Constitution)
As shown in FIGS. 1 and 2, the autonomous driving vehicle 10 (hereinafter, simply referred to as “vehicle 10”) according to the present embodiment includes amain battery 20 as a traveling battery, afuel tank 26, and autonomous driving. It includes amodule 28 and a water-cooledcooling device 54. Thevehicle 10 can be switched between a manual driving mode in which the driver performs a driving operation and an automatic driving mode in which the driver does not need to drive the vehicle. Further, thevehicle 10 is a hybrid vehicle or a plug-in hybrid vehicle. A power unit including an internal combustion engine and an electric motor is mounted on the front portion of the vehicle 10 (not shown). In addition to themain battery 20, thefuel tank 26, and theautomatic driving module 28, therear floor panel 12, therear seat 18, therear tire 56, themuffler 58, and the like are arranged at the rear of thevehicle 10.

上記のリヤフロアパネル１２は、キャビン１４の床部を形成するパネル前部１２Ａと、ラゲージスペース１６の床部を形成するパネル後部１２Ｂとを有している。パネル前部１２Ａの前側部分は、車両水平方向に延びる水平部１２Ａ１とされており、パネル前部１２Ａの後側部分は、車両後方側へ向かって上り勾配に傾斜した傾斜部１２Ａ２とされている。この傾斜部１２Ａ２の後端には、パネル後部１２Ｂの前端が一体に繋がっている。上記パネル前部１２Ａの上方には、リヤシート１８が配置されている。このリヤシート１８は、座部（シートクッション）１８Ａ及び背凭れ部（シートバック）１８Ｂを有している。 Therear floor panel 12 has apanel front portion 12A forming the floor portion of thecabin 14 and a panelrear portion 12B forming the floor portion of theluggage space 16. The front portion of thepanel front portion 12A is a horizontal portion 12A1 extending in the horizontal direction of the vehicle, and the rear portion of thepanel front portion 12A is an inclined portion 12A2 inclined upward toward the rear side of the vehicle. .. The front end of the panelrear portion 12B is integrally connected to the rear end of the inclined portion 12A2. Arear seat 18 is arranged above thefront panel 12A. Therear seat 18 has a seat portion (seat cushion) 18A and a backrest portion (seat back) 18B.

メインバッテリ２０は、リヤシート１８の座部１８Ａの下方でかつパネル前部１２Ａの水平部１２Ａ１の上方（リヤフロアパネル１２の上側）に配置されている。このメインバッテリ２０は、前述したパワーユニットの電動モータに電力を供給する車両駆動用バッテリであり、外殻となるバッテリケース２２と、バッテリケース２２の内部に収容された複数の電池スタック（図示省略）とを備えている。上記複数の電池スタックは、積層された複数の電池セルが例えば電気的に直列に接続されてモジュール化されている。各電池セルは、例えばリチウムイオン二次電池とされている。 Themain battery 20 is arranged below theseat 18A of therear seat 18 and above the horizontal portion 12A1 of thefront panel 12A (above the rear floor panel 12). Themain battery 20 is a vehicle driving battery that supplies electric power to the electric motor of the power unit described above, and has abattery case 22 as an outer shell and a plurality of battery stacks (not shown) housed inside thebattery case 22. And have. The plurality of battery stacks are modularized by connecting a plurality of stacked battery cells in series, for example, electrically. Each battery cell is, for example, a lithium ion secondary battery.

上記のバッテリケース２２は、車幅方向を長手とする長尺な中空の直方体状をなしており、パネル前部１２Ａの水平部１２Ａ１の上方に配置され、図示しないブラケットを介して水平部１２Ａ１に固定されている。このバッテリケース２２の内部には、上記複数の電池スタックを冷却するためのウォータージャケット２４（図２以外では図示省略）が収容されている。このウォータージャケット２４は、冷却装置５４の一部を構成しており、例えば上記複数の電池スタックの下側又は上下両側に配置されている。 Thebattery case 22 has a long hollow rectangular parallelepiped shape extending in the vehicle width direction, is arranged above the horizontal portion 12A1 of thepanel front portion 12A, and is placed on the horizontal portion 12A1 via a bracket (not shown). It is fixed. Inside thebattery case 22, a water jacket 24 (not shown except for FIG. 2) for cooling the plurality of battery stacks is housed. Thewater jacket 24 constitutes a part of thecooling device 54, and is arranged, for example, on the lower side or the upper and lower sides of the plurality of battery stacks.

燃料タンク２６は、リヤシート１８の下方でかつリヤフロアパネル１２の下側に配置されている。燃料タンク２６の前部２６Ａは、燃料タンク２６の後部２６Ｂよりも上下方向の寸法が縮小されており、パネル前部１２Ａの水平部１２Ａ１の下方（すなわちメインバッテリ２０の下方）に配置されている。燃料タンク２６の後部２６Ｂは、パネル前部１２Ａの傾斜部１２Ａ２の下方、及びパネル後部１２Ｂの前端部の下方に配置されており、傾斜部１２Ａ２と対向する面が傾斜部１２Ａ２に沿うように傾斜している。この燃料タンク２６の後部２６Ｂの上方でラゲージスペース１６の前端部には、自動運転モジュール２８が配置されている。 Thefuel tank 26 is located below therear seat 18 and below therear floor panel 12. Thefront portion 26A of thefuel tank 26 has a smaller vertical dimension than therear portion 26B of thefuel tank 26, and is located below the horizontal portion 12A1 of thepanel front portion 12A (that is, below the main battery 20). .. Therear portion 26B of thefuel tank 26 is arranged below the inclined portion 12A2 of thepanel front portion 12A and below the front end portion of the panelrear portion 12B, and the surface facing the inclined portion 12A2 is inclined so as to be along the inclined portion 12A2. are doing. Anautomatic operation module 28 is arranged at the front end of theluggage space 16 above therear portion 26B of thefuel tank 26.

自動運転モジュール２８は、自動運転装置３０の構成機器である複数の機器がモジュール化されて構成されたものであり、図３に示されるように、外殻となるモジュールケース３２の内部に上記複数の機器が収容された構成になっている。モジュールケース３２は、車幅方向を長手とする長尺な中空の直方体状をなしており、ラゲージスペース１６の前端部に配置されている。このモジュールケース３２は、図示しないブラケットを介してパネル後部１２Ｂに固定されている。このモジュールケース３２は、バッテリケース２２よりも小さく形成されており、ラゲージスペース１６の前端部における車幅方向の一方寄り（本実施形態では右方寄り）に配置されている。 Theautomatic operation module 28 is configured by modularizing a plurality of devices that are constituent devices of theautomatic operation device 30, and as shown in FIG. 3, the plurality of devices are inside themodule case 32 that is the outer shell. It is configured to house the equipment of. Themodule case 32 has a long hollow rectangular parallelepiped shape extending in the vehicle width direction, and is arranged at the front end portion of theluggage space 16. Themodule case 32 is fixed to therear portion 12B of the panel via a bracket (not shown). Themodule case 32 is formed smaller than thebattery case 22, and is arranged on one side (to the right in this embodiment) in the vehicle width direction at the front end of theluggage space 16.

モジュールケース３２内に収容された上記複数の機器には、自動運転制御装置としての自動運転制御ＥＣＵ３４と、運転者情報取得装置としてのドライバモニタＥＣＵ３６と、位置情報取得装置としての高精度地図情報ＥＣＵ３８と、補助バッテリ４０と、電圧変換装置としての低圧ＤＣ／ＤＣコンバータ４２と、が含まれている。なお、図３には、モジュールケース３２の上蓋が取り外された状態が図示されている。 The plurality of devices housed in themodule case 32 include an automaticoperation control ECU 34 as an automatic operation control device, adriver monitor ECU 36 as a driver information acquisition device, and a high-precisionmap information ECU 38 as a position information acquisition device. And anauxiliary battery 40 and a low voltage DC /DC converter 42 as a voltage converter. Note that FIG. 3 shows a state in which the upper lid of themodule case 32 is removed.

自動運転制御ＥＣＵ３４、高精度地図情報ＥＣＵ３８、ドライバモニタＥＣＵ３６、及び低圧ＤＣ／ＤＣコンバータ４２は、上下方向に扁平な直方体状の外形を有しており、補助バッテリ４０は、上記各ＥＣＵ３４、３６、３８及びコンバータ４２よりも上下方向の寸法が大きい直方体状の外形を有している。補助バッテリ４０は、モジュールケース３２内の長手方向一端部に配置されており、上記各ＥＣＵ３４、３６、３８及びコンバータ４２は、補助バッテリ４０に対してモジュールケース３２内の長手方向他端側に配置されている。また、自動運転制御ＥＣＵ３４は、高精度地図情報ＥＣＵ３８、ドライバモニタＥＣＵ３６及び低圧ＤＣ／ＤＣコンバータ４２の上方に配置されている。これらのＥＣＵ３４、３６、３８、コンバータ４２及び補助バッテリ４０は、図示しないブラケットを介してモジュールケース３２に固定されている。なお、モジュールケース３２内における上記各機器の配置は単なる一例であり、適宜変更可能である。 The automaticoperation control ECU 34, the high-precisionmap information ECU 38, thedriver monitor ECU 36, and the low-voltage DC /DC converter 42 have a rectangular parallelepiped outer shape flat in the vertical direction, and theauxiliary battery 40 has the above-mentionedECUs 34 and 36. It has a rectangular parallelepiped outer shape with larger vertical dimensions than the 38 and theconverter 42. Theauxiliary battery 40 is arranged at one end in the longitudinal direction in themodule case 32, and theECUs 34, 36, 38 and theconverter 42 are arranged at the other end in themodule case 32 with respect to theauxiliary battery 40. Has been done. Further, the automaticoperation control ECU 34 is arranged above the high-precisionmap information ECU 38, thedriver monitor ECU 36, and the low-voltage DC /DC converter 42. TheseECUs 34, 36, 38, theconverter 42, and theauxiliary battery 40 are fixed to themodule case 32 via a bracket (not shown). The arrangement of the above devices in themodule case 32 is merely an example and can be changed as appropriate.

図４に示されるように、自動運転制御ＥＣＵ３４、高精度地図情報ＥＣＵ３８及びドライバモニタＥＣＵ３６は、低圧ＤＣ／ＤＣコンバータ４２と電気的に接続されている。また、低圧ＤＣ／ＤＣコンバータ４２には、メインバッテリ２０及び補助バッテリ４０が電気的に接続されている。 As shown in FIG. 4, the automaticoperation control ECU 34, the high-precisionmap information ECU 38, and thedriver monitor ECU 36 are electrically connected to the low-voltage DC /DC converter 42. Further, themain battery 20 and theauxiliary battery 40 are electrically connected to the low voltage DC /DC converter 42.

自動運転制御ＥＣＵ３４は、車両１０の自動運転の制御や、自動運転と手動運転との切替制御を行うものである。高精度地図情報ＥＣＵ３８は、地図情報及びＧＰＳ情報により車両１０（自車両）の位置情報を取得するものである。ドライバモニタＥＣＵ３６は、運転者の状態を表す運転者情報を取得するものである。これらのＥＣＵ３４、３６、３８は、何れもＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及びＲＯＭ（Read Only Memory）を含むマイクロコンピュータで構成されており、ＲＯＭに予め記憶されたプログラムをＲＡＭに展開してＣＰＵで実行する。高精度地図情報ＥＣＵ３８は、地図データベースを形成したハードディスクやＧＰＳ受信器等（何れも図示省略）を含んで構成されている。ドライバモニタＥＣＵ３６は、運転者を撮影する車内カメラや、運転席等に設けられた各種のセンサ（何れも図示省略）からの情報に基づいて運転者の状態を監視する構成になっている。 The automaticdriving control ECU 34 controls the automatic driving of thevehicle 10 and controls switching between automatic driving and manual driving. The high-precisionmap information ECU 38 acquires the position information of the vehicle 10 (own vehicle) from the map information and the GPS information. Thedriver monitor ECU 36 acquires driver information indicating the state of the driver. Each of theseECUs 34, 36, and 38 is composed of a microcomputer including a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), and a ROM (Read Only Memory), and stores programs stored in the ROM in advance. Expand to RAM and execute with CPU. The high-precisionmap information ECU 38 includes a hard disk forming a map database, a GPS receiver, and the like (all not shown). Thedriver monitor ECU 36 is configured to monitor the driver's condition based on information from an in-vehicle camera that photographs the driver and various sensors (all not shown) provided in the driver's seat or the like.

補助バッテリ４０は、上記各ＥＣＵ３４、３６、３８を含む自動運転装置３０の補助電源となるものであり、メインバッテリ２０と基本的に同様の構成とされているが、メインバッテリ２０よりも十分に小型に構成されている。低圧ＤＣ／ＤＣコンバータ４２は、自動運転装置３０の電源をメインバッテリ２０と補助バッテリ４０との間で切り替える電源切替制御、及び補助バッテリ４０の電圧変換を行うものである。 Theauxiliary battery 40 serves as an auxiliary power source for theautomatic driving device 30 including theECUs 34, 36, and 38 described above, and has basically the same configuration as themain battery 20, but is sufficiently better than themain battery 20. It is compactly configured. The low-voltage DC /DC converter 42 performs power supply switching control for switching the power supply of theautomatic operation device 30 between themain battery 20 and theauxiliary battery 40, and voltage conversion of theauxiliary battery 40.

図５に示されるように、自動運転制御ＥＣＵ３４には、ドライバモニタＥＣＵ３６及び高精度地図情報ＥＣＵ３８が接続されると共に、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車載ネットワークを介して外部センサ４２、内部センサ４４、アクチュエータ４６、補助機器４８及びＨＭＩ（Human Machine Interface）５０が接続されている。 As shown in FIG. 5, adriver monitor ECU 36 and a high-precisionmap information ECU 38 are connected to the automaticoperation control ECU 34, and anexternal sensor 42 and aninternal sensor 44 are connected via an in-vehicle network such as a CAN (Controller Area Network). ,Actuator 46,auxiliary device 48 and HMI (Human Machine Interface) 50 are connected.

外部センサ４２は、車両１０の周辺情報を検出するものであり、車外カメラの撮像情報や、レーダーの障害物情報、ライダー（LIDER：Laser Imaging Detection and Ranging）の障害物情報等を車両１０の周辺情報として検出する。内部センサ４４は、車両１０の走行状態を検出するものであり、車速センサ、加速度センサ及びヨーレートセンサのうちの少なくとも一つを含んでいる。アクチュエータ４６は、車両１０のアクセル、ブレーキ、ステアリング等を駆動するものである。補助機器４８は、車両１０の前照灯、制動灯、方向指示灯、ワイパ装置等を含んでいる。ＨＭＩ５０は、車両１０の乗員と自動運転装置３０との間で情報の入出力を行うためのインターフェースであり、ディスプレイ、スピーカ、タッチパネル、音声入力装置等を含んでいる。 Theexternal sensor 42 detects peripheral information of thevehicle 10, and obtains image pickup information of an external camera, radar obstacle information, obstacle information of a rider (LIDER: Laser Imaging Detection and Ranging), and the like around thevehicle 10. Detect as information. Theinternal sensor 44 detects the traveling state of thevehicle 10, and includes at least one of a vehicle speed sensor, an acceleration sensor, and a yaw rate sensor. Theactuator 46 drives the accelerator, brake, steering, etc. of thevehicle 10. Theauxiliary device 48 includes a headlight, a braking light, a direction indicator light, a wiper device, and the like of thevehicle 10. TheHMI 50 is an interface for inputting / outputting information between the occupant of thevehicle 10 and theautomatic driving device 30, and includes a display, a speaker, a touch panel, a voice input device, and the like.

自動運転制御ＥＣＵ３４は、ドライバモニタＥＣＵ３６、高精度地図情報ＥＣＵ３８、外部センサ４２、内部センサ４４及びＨＭＩ５０からの出力に基づいて、アクチュエータ４６及び補助機器４８の作動を制御する自動運転制御処理を行う。この自動運転制御処理では、車両１０の周辺情報と地図情報とに基づいて、予め設定された目標ルートに沿った走行計画を生成し、生成した走行計画に従って車両１０が自立走行するよう車両１０の運転を制御する。 The automaticoperation control ECU 34 performs an automatic operation control process for controlling the operation of theactuator 46 and theauxiliary device 48 based on the outputs from thedriver monitor ECU 36, the high-precisionmap information ECU 38, theexternal sensor 42, theinternal sensor 44, and theHMI 50. In this automatic driving control process, a travel plan is generated along a preset target route based on the peripheral information and the map information of thevehicle 10, and thevehicle 10 is operated independently according to the generated travel plan. Control driving.

上記構成の自動運転モジュール２８は、前述したようにラゲージスペース１６の前端部に配置されており、車両１０の後端部に設定されたクラッシャブルエリア（クラッシャブルゾーン）よりも前方側に配置されている。上記のクラッシャブルエリアは、車両１０の後面衝突時に車両前後方向に潰れることで衝突のエネルギーを吸収するエリアである。この車両１０では、例えば後面衝突の速度が８８ｋｍ／ｈの場合に、図１に二点鎖線ＶＬで示される位置まで衝突相手の車両が侵入してくる構成になっている。 Theautomatic driving module 28 having the above configuration is arranged at the front end of theluggage space 16 as described above, and is arranged in front of the crushable area (crushable zone) set at the rear end of thevehicle 10. ing. The crushable area is an area that absorbs the energy of the collision by collapsing in the front-rear direction of the vehicle when the rear surface of thevehicle 10 collides. Thevehicle 10 is configured such that, for example, when the speed of the rear collision is 88 km / h, the vehicle of the collision partner invades to the position shown by the two-dot chain line VL in FIG.

この自動運転モジュール２８のモジュールケース３２の内部には、当該内部に収容された前記複数の機器を冷却するためのウォータージャケット５２（図２及び図３以外では図示省略）が収容されている。このウォータージャケット５２は、冷却装置５４の一部を構成しており、例えば前記複数の機器の下側又は上下両側に配置されている。 Inside themodule case 32 of theautomatic operation module 28, a water jacket 52 (not shown except for FIGS. 2 and 3) for cooling the plurality of devices housed therein is housed. Thewater jacket 52 constitutes a part of thecooling device 54, and is arranged, for example, on the lower side or the upper and lower sides of the plurality of devices.

図２に示されるように、冷却装置５４は、メインバッテリ２０のウォータージャケット２４と自動運転モジュール２８のウォータージャケット５２とに接続された水配管５６、５８と、水配管５６の途中に配設（接続）されたラジエータ６０及びウォーターポンプ６４（図１では図示省略）と、上記の水配管５６、５８のうちの一方に接続された図示しない水タンクとを備えている。ラジエータ６０は、例えばリヤフロアパネル１２の下方で燃料タンク２６の後方に配置されている。このラジエータ６０には、ラジエータファン６２が設けられている。これにより、この冷却装置５４では、メインバッテリ２０と自動運転モジュール２８とを、同一（共通）の冷却経路で流れる冷却水により冷却する構成になっている。なお、図２に示される冷却装置５４の構成は単なる一例であり、適宜変更可能である。また、冷却装置は空冷式であってもよい。空冷式の場合、例えばバッテリケース２２内及びモジュールケース３２内にそれぞれ冷却用のブロアが設けられる構成になる。 As shown in FIG. 2, thecooling device 54 is arranged in the middle of thewater pipes 56 and 58 connected to thewater jacket 24 of themain battery 20 and thewater jacket 52 of theautomatic operation module 28, and thewater pipe 56. It includes a radiator 60 (connected) and a water pump 64 (not shown in FIG. 1), and a water tank (not shown) connected to one of thewater pipes 56 and 58 described above. Theradiator 60 is located behind thefuel tank 26, for example, below therear floor panel 12. Theradiator 60 is provided with aradiator fan 62. As a result, thecooling device 54 is configured to cool themain battery 20 and theautomatic operation module 28 with cooling water flowing through the same (common) cooling path. The configuration of thecooling device 54 shown in FIG. 2 is merely an example and can be changed as appropriate. Further, the cooling device may be an air-cooled type. In the case of the air-cooled type, for example, cooling blowers are provided in thebattery case 22 and themodule case 32, respectively.

（作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。(Action and effect)
Next, the operation and effect of this embodiment will be described.

上記構成の車両１０では、リヤシート１８の座部１８Ａの下方にメインバッテリ２０が配置され、該メインバッテリ２０の下方に燃料タンク２６の前部２６Ａが配置されている。また、リヤシート１８の後方かつ燃料タンク２６の後部２６Ｂの上方でラゲージスペース１６には、自動運転モジュール２８が配置されている。この自動運転モジュール２８は、自動運転装置３０の構成機器である複数の機器がモジュール化されて構成されているので、上記複数の機器が個別に車内に搭載される場合と比較して、搭載スペースの縮小が可能となる。その結果、ラゲージスペース１６すなわち車内スペースの狭小化を抑制できる。 In thevehicle 10 having the above configuration, themain battery 20 is arranged below theseat portion 18A of therear seat 18, and thefront portion 26A of thefuel tank 26 is arranged below themain battery 20. Further, anautomatic operation module 28 is arranged in theluggage space 16 behind therear seat 18 and above therear portion 26B of thefuel tank 26. Since theautomatic driving module 28 is configured by modularizing a plurality of devices that are constituent devices of theautomatic driving device 30, the mounting space is compared with the case where the plurality of devices are individually mounted in the vehicle. Can be reduced. As a result, it is possible to suppress the narrowing of theluggage space 16, that is, the space inside the vehicle.

しかも、車両衝突時に破損し難い位置に搭載（配置）されている燃料タンク２６の上方に自動運転モジュール２８が配置されているので、車両衝突時における自動運転装置３０の破損のリスクを低減することができる。特に、補助バッテリ４０の電池セルがリチウムイオン二次電池である場合、車両衝突時の破損により内部短絡が生じると、蓄積されている電気エネルギーが短時間に放出されることになるが、本実施形態では補助バッテリ４０を衝突破損から効果的に保護することができる。 Moreover, since theautomatic driving module 28 is arranged above thefuel tank 26 mounted (arranged) in a position where it is difficult to be damaged in the event of a vehicle collision, the risk of damage to theautomatic driving device 30 in the event of a vehicle collision can be reduced. Can be done. In particular, when the battery cell of theauxiliary battery 40 is a lithium ion secondary battery, if an internal short circuit occurs due to damage at the time of a vehicle collision, the stored electric energy will be released in a short time. In the form, theauxiliary battery 40 can be effectively protected from collision damage.

さらに、本実施形態では、水冷式の冷却装置５４によって、メインバッテリ２０と自動運転モジュール２８とが同一の冷却経路で冷却される。これにより、リヤシート１８の周辺に配置されたメインバッテリ２０及び自動運転モジュール２８からの発熱によって、リヤシート１８の着座乗員の快適性が損なわれないようにすることができる。しかも、メインバッテリ２０と自動運転モジュールとで冷却装置５４（ラジエータ６０、ラジエータファン６２、ウォーターポンプ６４、水タンク等）が共用されているので、メインバッテリ２０と自動運転モジュールとにそれぞれ別々の冷却装置が設けられる構成と比較して、搭載スペースの省スペース化及び軽量化が可能となる。 Further, in the present embodiment, themain battery 20 and theautomatic operation module 28 are cooled by the same cooling path by the water-cooledcooling device 54. As a result, it is possible to prevent the comfort of the seated occupant of therear seat 18 from being impaired by the heat generated from themain battery 20 and theautomatic driving module 28 arranged around therear seat 18. Moreover, since the cooling device 54 (radiator 60,radiator fan 62,water pump 64, water tank, etc.) is shared between themain battery 20 and the automatic operation module, themain battery 20 and the automatic operation module are cooled separately. Compared with the configuration in which the device is provided, the mounting space can be saved and the weight can be reduced.

また、本実施形態では、リヤシート１８の後方でラゲージスペース１６に配置された自動運転モジュール２８は、自動運転装置３０の主要部を構成する自動運転制御ＥＣＵ３４、補助バッテリ４０及び低圧ＤＣ／ＤＣコンバータ４２を含んでいる。これにより、自動運転装置３０の主要部をラゲージスペース１６にコンパクトに搭載することができる。 Further, in the present embodiment, theautomatic operation module 28 arranged in theluggage space 16 behind therear seat 18 includes an automaticoperation control ECU 34, anauxiliary battery 40, and a low-voltage DC /DC converter 42 that form a main part of theautomatic operation device 30. Includes. As a result, the main part of theautomatic driving device 30 can be compactly mounted in theluggage space 16.

しかも、上記の自動運転モジュール２８は、自動運転制御ＥＣＵ３４、補助バッテリ４０及び低圧ＤＣ／ＤＣコンバータ４２に加えて、高精度地図情報ＥＣＵ３８及びドライバモニタＥＣＵ３６を含んでいる。これにより、高精度地図情報ＥＣＵ３８及びドライバモニタＥＣＵ３６を含む自動運転装置３０をラゲージスペース１６にコンパクトに搭載することができる。 Moreover, theautomatic operation module 28 includes a high-precisionmap information ECU 38 and adriver monitor ECU 36 in addition to the automaticoperation control ECU 34, theauxiliary battery 40, and the low-voltage DC /DC converter 42. As a result, theautomatic driving device 30 including the high-precisionmap information ECU 38 and thedriver monitor ECU 36 can be compactly mounted in theluggage space 16.

また、本実施形態では、リヤシート１８の座部１８Ａの下方にメインバッテリ２０が配置され、該メインバッテリ２０の下方に燃料タンク２６の前部２６Ａが配置されている。この燃料タンク２６は、後部２６Ｂ側よりも前部２６Ａ側で上下方向の寸法が縮小されている。これにより、燃料タンク２６の内容積を上記の後部２６Ｂ側で確保しつつ、メインバッテリ２０の下方における上下に狭いスペースに燃料タンク２６の前部２６Ａを配置し易くなる。 Further, in the present embodiment, themain battery 20 is arranged below theseat portion 18A of therear seat 18, and thefront portion 26A of thefuel tank 26 is arranged below themain battery 20. Thefuel tank 26 has a smaller vertical dimension on thefront portion 26A side than on therear portion 26B side. This makes it easier to arrange thefront portion 26A of thefuel tank 26 in a narrow space above and below themain battery 20 while ensuring the internal volume of thefuel tank 26 on therear portion 26B side.

＜実施形態の補足説明＞
上記実施形態では、燃料タンク２６の前部２６Ａの上方にメインバッテリ２０（走行用バッテリ）が配置され、燃料タンク２６の後部２６Ｂの上方に自動運転モジュール２８が配置された構成にしたが、燃料タンクの前部及び後部の位置を厳密に規定する必要はない。すなわち、走行用バッテリは、燃料タンクの車両前方側の部位（前部）に対して車両平面視で少なくとも一部が重なる位置に配置されていればよく、自動運転モジュールは、燃料タンクの車両後方側の部位（後部）に対して車両平面視で少なくとも一部が重なる位置に配置されていればよい。<Supplementary explanation of the embodiment>
In the above embodiment, the main battery 20 (running battery) is arranged above thefront portion 26A of thefuel tank 26, and theautomatic operation module 28 is arranged above therear portion 26B of thefuel tank 26. The position of the front and rear of the tank does not have to be strictly defined. That is, the traveling battery may be arranged at a position where at least a part of the fuel tank overlaps with the front portion (front portion) of the vehicle in the vehicle plan view, and the automatic driving module is located behind the vehicle in the fuel tank. It suffices if it is arranged at a position where at least a part of the side portion (rear portion) overlaps with the vehicle plan view.

また、上記実施形態における燃料タンク２６は、後部２６Ｂ側よりも前部２６Ａ側で上下方向の寸法が縮小された構成にしたが、これに限らず、燃料タンクの形状は適宜変更可能である。 Further, thefuel tank 26 in the above embodiment has a configuration in which the vertical dimension is reduced on thefront portion 26A side rather than therear portion 26B side, but the shape of the fuel tank can be changed as appropriate.

その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは勿論である。 In addition, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the gist thereof. Moreover, it goes without saying that the scope of rights of the present invention is not limited to the above-described embodiment.

１０ 自動運転車両
１６ ラゲッジスペース
１８ リヤシート
１８Ａ 座部
２０ メインバッテリ（走行用バッテリ）
２６ 燃料タンク
２６Ａ 前部
２６Ｂ 後部
２８ 自動運転モジュール
３０ 自動運転装置
３４ 自動運転制御ＥＣＵ（自動運転制御装置）
３６ ドライバモニタＥＣＵ（運転者情報取得装置）
３８ 高精度地図情報ＥＣＵ（位置情報取得装置）
４０ 補助バッテリ
４２ 低圧ＤＣ／ＤＣコンバータ
５４ 冷却装置10 Self-drivingvehicle 16Luggage space 18Rearseat 18A Seat 20 Main battery (driving battery)
26Fueltank 26AFront 26B Rear 28Automatic operation module 30Automatic operation device 34 Automatic operation control ECU (automatic operation control unit)
36 Driver monitor ECU (driver information acquisition device)
38 High-precision map information ECU (location information acquisition device)
40Auxiliary battery 42 Low voltage DC /DC converter 54 Cooling device

Claims (5)

Translated fromJapanese

リヤシートの座部の下方に配置された走行用バッテリと、
前記走行用バッテリの下方に前部が配置された燃料タンクと、
自動運転装置の構成機器である複数の機器がモジュール化されて構成され、前記リヤシートの後方かつ前記燃料タンクの後部の上方でラゲージスペースに配置された自動運転モジュールと、
を備えた自動運転車両。A running battery located below the seat of the rear seat,
A fuel tank whose front is arranged below the traveling battery,
A plurality of devices, which are constituent devices of the automatic driving device, are modularized and configured, and an automatic driving module arranged in a luggage space behind the rear seat and above the rear of the fuel tank, and
Self-driving vehicle equipped with. 前記走行用バッテリと前記自動運転モジュールとを同一の冷却経路で冷却する水冷式の冷却装置を備えた請求項１に記載の自動運転車両。 The autonomous driving vehicle according to claim 1, further comprising a water-cooled cooling device that cools the traveling battery and the autonomous driving module in the same cooling path. 前記複数の機器には、
自動運転を制御する自動運転制御装置と、
前記自動運転装置の補助電源となる補助バッテリと、
前記自動運転装置の電源を前記走行用バッテリと前記補助バッテリとの間で切り替える電源切替制御、及び前記補助バッテリの電圧変換を行う電圧変換装置と、
が含まれている請求項１又は請求項２に記載の自動運転車両。For the plurality of devices,
An automatic driving control device that controls automatic driving and
An auxiliary battery that serves as an auxiliary power source for the autonomous driving device,
A voltage conversion device that switches the power supply of the automatic driving device between the traveling battery and the auxiliary battery, and performs voltage conversion of the auxiliary battery.
The self-driving vehicle according to claim 1 or 2, wherein the self-driving vehicle is included. 前記複数の機器には、
地図情報及びＧＰＳ情報により自車両の位置情報を取得する位置情報取得装置と、
運転者の状態を表す運転者情報を取得する運転者情報取得装置と、
が含まれている請求項３に記載の自動運転車両。For the plurality of devices,
A location information acquisition device that acquires the location information of the own vehicle using map information and GPS information,
A driver information acquisition device that acquires driver information that represents the driver's status,
The self-driving vehicle according to claim 3, wherein the vehicle includes. 前記燃料タンクは、前記後部側よりも前記前部側で上下方向の寸法が縮小されている請求項１～請求項４の何れか１項に記載の自動運転車両。
The self-driving vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein the fuel tank has a dimension reduced in the vertical direction on the front side rather than the rear side.

Images