JP2022001475A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】何れかの制御システムに異常が生じたときでも各システムの処理能力を有効利用できる車両制御装置を提供する。【解決手段】車両制御装置１０は、車両１００の自動運転に関する演算処理を行う機能を備えた主要自動運転システム９１Ａと、主要自動運転システムの機能を補助する演算処理を行う機能を備えた冗長自動運転システム９１Ｂと、車両のアクチュエータの作動制御に関する演算処理を行う機能を備えた主要車両制御システム９２Ａと、主要車両制御システムの機能を補助する演算処理を行う機能を備えた冗長車両制御システム９２Ｂと、を備える。主要自動運転システムは、主要車両制御システムと相互に通信可能であり、冗長自動運転システムは、冗長車両制御システムと相互に通信可能であるとともに主要車両制御システムとも相互に通信可能である。【選択図】 図３

Description

本発明は、車両制御装置に関する。

車両のアクチュエータの作動制御を行う機能を備えた複数の制御システムを含んでおり、これら制御システム間での相互通信を可能とした車両制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。又、制御システムに異常が生じた場合にその制御システムに代わり、その制御システムが担っていた機能を行うための制御システム（以下「冗長システム」）を含んでいる車両制御装置も知られている。

特開２０２０-３７３０９号公報

こうした車両制御装置において、各システムの処理能力の有効利用の観点から、制御システムに異常がない場合、制御システムと冗長システムとで機能を分担するようにしたものがある。こうした車両制御装置において、何れかの制御システムに異常が生じたときに全ての制御システムを冗長システムに切り替えてしまうことは、各システムの処理能力の有効利用の観点から好ましくない。

本発明は、上述した課題に対処するためになされたものである。即ち、本発明の目的の１つは、何れかの制御システムに異常が生じたときでも各システムの処理能力を有効利用できる車両制御装置を提供することにある。

本発明に係る車両制御装置は、車両の自動運転に関する演算処理を行う機能を備えた主要自動運転システムと、該主要自動運転システムの前記機能を補助する演算処理を行う機能を備えた冗長自動運転システムと、前記車両のアクチュエータの作動制御に関する演算処理を行う機能を備えた主要車両制御システムと、前記主要車両制御システムの前記機能を補助する演算処理を行う機能を備えた冗長車両制御システムと、を備えている。

前記主要自動運転システムは、前記主要車両制御システムと相互に通信可能であり、前記冗長自動運転システムは、前記冗長車両制御システムと相互に通信可能であるとともに前記主要車両制御システムとも相互に通信可能である。

本発明によれば、冗長自動運転システムと主要車両制御システムとが通信可能である。従って、主要自動運転システムに異常が生じたために主要自動運転システムの作動が停止された場合でも、冗長自動運転システムは、演算処理等の結果の情報を主要車両制御システムに送信することができる。このため、冗長自動運転システムは、演算処理の結果等の情報を主要車両制御システムに送信し、その情報に基づいて演算処理を主要車両制御システムに継続して行わせることができる。これによれば、主要自動運転システムの作動が停止された後も、主要車両制御システムの処理能力を利用することができる。従って、車両制御装置は、その処理能力を最大限に効率良く利用することができる。

本発明の構成要素は、図面を参照しつつ後述する本発明の実施形態に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。

図１は、本発明の実施形態に係る車両制御装置及びその車両制御装置が適用される車両を示した図である。 図２は、本発明の実施形態に係る車両制御装置の構成を示した図である。 図３は、本発明の実施形態に係る車両制御装置の構成を示した図である。 図４は、本発明の実施形態に係る主要車両制御マネージャが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図５は、本発明の実施形態に係るシフトＥＣＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図６は、本発明の実施形態に係るハイブリッドＥＣＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図７は、本発明の実施形態に係る主要車両制御マネージャが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図８は、本発明の実施形態に係る主要操舵ＥＣＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図９は、本発明の実施形態に係る主要車両制御マネージャが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図１０は、本発明の実施形態に係る冗長ブレーキ機能が実行するルーチンを示したフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る車両制御装置について説明する。図１に、本発明の実施形態に係る車両制御装置１０が示されている。車両制御装置１０は、車両１００に搭載されている。

車両１００には、各種センサ２０が搭載されている。本例において、各種センサ２０は、アクセルペダルの操作量を検出するセンサ（アクセルペダル操作量センサ２１）、ブレーキペダルの操作量を検出するセンサ（ブレーキペダル操作量センサ２２）、操舵角を検出するセンサ（操舵角センサ２３）、操舵トルクを検出するセンサ（操舵トルクセンサ２４）、各車輪の回転速度を検出するセンサ（車輪速センサ２５）、車両１００の前方をカメラによって撮像して車両１００の前方の画像を取得するセンサ（カメラセンサ２６）、レーダから放出される電波によって車両１００の周囲の他車両、人及び建物等の物体を検出するセンサ（レーダセンサ２７）及びＧＰＳ信号を受信するセンサ（ＧＰＳ装置２８）である。

更に、車両１００には、内燃機関３１、モータ３２、ブレーキ装置３３、ＥＰＢ装置３４、操舵装置３５及びシフト装置３６が搭載されている。

内燃機関３１は、車両１００を走行させるための駆動力を発生する装置であり、アクチュエータ（以下「機関アクチュエータ３１Ａ」）を備えている。車両制御装置１０は、機関アクチュエータ３１Ａの作動制御を行うことにより、内燃機関３１が発生する駆動力を制御することができる。

モータ３２は、車両１００を走行させるための駆動力を発生する装置であり、アクチュエータ（以下「モータアクチュエータ３２Ａ」）を備えている。車両制御装置１０は、モータアクチュエータ３２Ａの作動制御を行うことにより、モータ３２が発生する駆動力を制御することができる。

ブレーキ装置３３は、車両１００を青銅するための制動力を発生する装置であり、アクチュエータ（以下「ブレーキアクチュエータ３３Ａ」）を備えている。車両制御装置１０は、ブレーキアクチュエータ３３Ａの作動制御を行うことにより、ブレーキ装置３３が発生する制動力を制御することができる。

ＥＰＢ装置３４は、車両１００をロックして停車させた状態に維持するための電気パーキングブレーキ装置であり、アクチュエータ（以下「ＥＰＢアクチュエータ３４Ａ」）を備えている。車両制御装置１０は、ＥＰＢアクチュエータ３４Ａの作動制御を行うことにより、車両１００をロックしたりそのロックを解除したりすることができる。

操舵装置３５は、車両１００を操舵するための操舵トルクを発生する装置であり、アクチュエータ（以下「操舵アクチュエータ３５Ａ」）を備えている。車両制御装置１０は、操舵アクチュエータ３５Ａの作動制御を行うことにより、操舵装置３５が発生する操舵トルクを制御することができる。

シフト装置３６は、車両１００のトランスミッションの変速比を変更する装置であり、アクチュエータ（以下「シフトアクチュエータ３６Ａ」）を備えている。車両制御装置１０は、シフトアクチュエータ３６Ａの作動制御を行うことにより、トランスミッションの変速比を変更することができる。

図２に示したように、車両制御装置１０は、主要自動運転システム９１Ａ、冗長自動運転システム９１Ｂ、主要車両制御システム９２Ａ及び冗長車両制御システム９２Ｂを備えている。

主要自動運転システム９１Ａは、主要自動運転ＥＣＵ１１Ａを備えている。冗長自動運転システム９１Ｂは、冗長自動運転ＥＣＵ１１Ｂを備えている。主要車両制御システム９２Ａは、主要ブレーキＥＣＵ１２Ａ、主要操舵ＥＣＵ１６Ａ、シフトＥＣＵ１７及びハイブリッドＥＣＵ１８を備えている。冗長車両制御システム９２Ｂは、冗長ブレーキＥＣＵ１２Ｂ及び冗長操舵ＥＣＵ１６Ｂを備えている。ＥＣＵは、電子制御装置（Electronic Control Unit）であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びインターフェースを備えている。

主要ブレーキＥＣＵ１２Ａは、主要車両制御マネージャ１３Ａ、主要ブレーキ機能１４Ａ及びＥＰＢ機能１５Ａを備えている。冗長ブレーキＥＣＵ１２Ｂは、冗長車両制御マネージャ１３Ｂ及び冗長ブレーキ機能１４Ｂを備えている。

図３に示したように、主要車両制御マネージャ１３Ａは、主要ブレーキ機能１４Ａと主要ブレーキＥＣＵ１２Ａ内において相互に通信可能に接続されている。同様に、主要車両制御マネージャ１３Ａは、ＥＰＢ機能１５Ａと主要ブレーキＥＣＵ１２Ａ内において相互に通信可能に接続されている。

冗長車両制御マネージャ１３Ｂは、冗長ブレーキ機能１４Ｂと冗長ブレーキＥＣＵ１２Ｂ内において相互に通信可能に接続されている。

主要自動運転ＥＣＵ１１Ａは、主要ブレーキＥＣＵ１２ＡとＣＡＮ（Controller Area Network）５１Ａを介して相互に通信可能（即ち、情報を送受信可能）に接続されている。特に、本例においては、主要自動運転ＥＣＵ１１Ａは、主要車両制御マネージャ１３ＡとＣＡＮ５１Ａを介して相互に通信可能に接続されている。

主要ブレーキＥＣＵ１２Ａは、ブレーキアクチュエータ３３Ａ及びＥＰＢアクチュエータ３４Ａに電気的に接続されている。主要ブレーキ機能１４Ａは、ブレーキアクチュエータ３３Ａの作動制御を行うことができるようになっている。又、ＥＰＢ機能１５Ａは、ＥＰＢアクチュエータ３４Ａの作動制御を行うことができるようになっている。

更に、主要ブレーキＥＣＵ１２Ａは、主要操舵ＥＣＵ１６ＡとＣＡＮ５３Ａを介して相互に通信可能に接続されている。特に、本例においては、主要車両制御マネージャ１３Ａが主要操舵ＥＣＵ１６ＡとＣＡＮ５３Ａを介して相互に通信可能に接続されている。

主要操舵ＥＣＵ１６Ａは、操舵アクチュエータ３５Ａと電気的に接続されている。主要操舵ＥＣＵ１６Ａは、操舵アクチュエータ３５Ａの作動制御を行うことができるようになっている。

更に、主要ブレーキＥＣＵ１２Ａは、シフトＥＣＵ１７とＣＡＮ５４Ａを介して相互に通信可能に接続されている。特に、本例においては、主要車両制御マネージャ１３ＡがシフトＥＣＵ１７とＣＡＮ５４Ａを介して相互に通信可能に接続されている。

シフトＥＣＵ１７は、シフトアクチュエータ３６Ａと電気的に接続されている。シフトＥＣＵ１７は、シフトアクチュエータ３６Ａの作動制御を行うことができるようになっている。

更に、主要ブレーキＥＣＵ１２Ａは、ハイブリッドＥＣＵ１８とＣＡＮ５５Ａを介して相互に通信可能に接続されている。特に、本例においては、主要車両制御マネージャ１３ＡがハイブリッドＥＣＵ１８とＣＡＮ５５Ａを介して相互に通信可能に接続されている。

ハイブリッドＥＣＵ１８は、機関アクチュエータ３１Ａ及びモータアクチュエータ３２Ａと電気的に接続されている。ハイブリッドＥＣＵ１８は、機関アクチュエータ３１Ａ及びモータアクチュエータ３２Ａの作動制御を行うことができるようになっている。

冗長自動運転ＥＣＵ１１Ｂは、冗長ブレーキＥＣＵ１２ＢとＣＡＮ５１Ｂを介して相互に通信可能に接続されている。特に、本例においては、冗長自動運転ＥＣＵ１１Ｂは、冗長車両制御マネージャ１３ＢとＣＡＮ５１Ｂを介して相互に通信可能に接続されている。

更に、冗長自動運転ＥＣＵ１１Ｂは、主要ブレーキＥＣＵ１２ＡとＣＡＮ５２Ｂを介して相互に通信可能に接続されている。特に、本例においては、冗長自動運転ＥＣＵ１１Ｂは、主要車両制御マネージャ１３ＡとＣＡＮ５２Ｂを介して通信可能に接続されている。

更に、冗長自動運転ＥＣＵ１１Ｂは、シフトＥＣＵ１７とＣＡＮ５４Ｂを介して相互に通信可能に接続されている。

冗長ブレーキＥＣＵ１２Ｂは、ブレーキアクチュエータ３３Ａに電気的に接続されている。冗長ブレーキ機能１４Ｂは、ブレーキアクチュエータ３３Ａの作動制御を行うことができるようになっている。

更に、冗長ブレーキＥＣＵ１２Ｂは、主要ブレーキＥＣＵ１２ＡとＣＡＮ５２Ｂを介して相互に通信可能に接続されている。特に、本例においては、冗長車両制御マネージャ１３Ｂが主要車両制御マネージャ１３ＡとＣＡＮ５８Ｂを介して通信可能に接続されている。更に、冗長車両制御マネージャ１３ＢがＥＰＢ機能１５ＡとＣＡＮ５６Ｂを介して相互に通信可能に接続されている。更に、冗長ブレーキ機能１４Ｂが主要ブレーキ機能１４ＡとＣＡＮ５７Ｂを介して相互に通信可能に接続されている。

更に、冗長ブレーキＥＣＵ１２Ｂは、冗長操舵ＥＣＵ１６ＢとＣＡＮ５３Ｂを介して相互に通信可能に接続されている。特に、本例においては、冗長車両制御マネージャ１３Ｂが冗長操舵ＥＣＵ１６ＢとＣＡＮ５３Ｂを介して相互に通信可能に接続されている。

冗長操舵ＥＣＵ１６Ｂは、操舵アクチュエータ３５Ａと電気的に接続されている。冗長操舵ＥＣＵ１６Ｂは、操舵アクチュエータ３５Ａの作動制御を行うことができるようになっている。

更に、冗長ブレーキＥＣＵ１２Ｂは、ハイブリッドＥＣＵ１８とＣＡＮ５５Ｂを介して相互に通信可能に接続されている。特に、本例においては、冗長車両制御マネージャ１３ＢがハイブリッドＥＣＵ１８とＣＡＮ５５Ｂを介して相互に通信可能に接続されている。

＜車両制御装置の作動＞
＜主要自動運転ＥＣＵ＞
主要自動運転ＥＣＵ１１Ａは、主要車両制御マネージャ１３Ａから所定の情報を取得し、車両制御装置１０の構成によっては、各種センサ２０からも情報を取得する。

主要自動運転ＥＣＵ１１Ａは、上記取得情報に基づいて車両１００の自動運転に関連する各種判定、各種情報及び／又は各種指令等の演算処理を行う。更に、主要自動運転ＥＣＵ１１Ａは、演算処理の結果、上記取得情報及び／又はその他情報に基づいて各種診断の演算処理も行う。

主要自動運転ＥＣＵ１１Ａは、必要に応じて、演算処理の結果及び／又は上記取得情報を主要車両制御マネージャ１３Ａに送信する。

本発明の実施形態の説明において、各種情報には、例えば、取得情報を処理して得られる情報及び各種アクチュエータ３０に与える各種制御量が含まれる。又、各種指令には、各種アクチュエータ３０の作動制御に関連する指令が含まれる。

又、本発明の実施形態の説明において、各種アクチュエータ３０は、機関アクチュエータ３１Ａ、モータアクチュエータ３２Ａ、ブレーキアクチュエータ３３Ａ、ＥＰＢアクチュエータ３４Ａ、操舵アクチュエータ３５Ａ及びシフトアクチュエータ３６Ａである。

＜主要車両制御マネージャ＞
主要車両制御マネージャ１３Ａは、「主要自動運転ＥＣＵ１１Ａ、冗長自動運転ＥＣＵ１１Ｂ、冗長車両制御マネージャ１３Ｂ、主要ブレーキ機能１４Ａ、ＥＰＢ機能１５Ａ、主要操舵ＥＣＵ１６Ａ、シフトＥＣＵ１７及び／又はハイブリッドＥＣＵ１８」から所定の情報を取得し、車両制御装置１０の構成によっては、各種センサ２０からも情報を取得する。

主要車両制御マネージャ１３Ａは、上記取得情報に基づいて車両１００の制御に関連する各種判定、各種情報及び／又は各種指令等の演算処理を行う。更に、主要車両制御マネージャ１３Ａは、演算処理の結果、上記取得情報及び／又はその他情報に基づいて各種診断の演算処理も行う。

主要車両制御マネージャ１３Ａは、必要に応じて、演算処理の結果及び／又は上記取得情報を「主要自動運転ＥＣＵ１１Ａ、冗長自動運転ＥＣＵ１１Ｂ、冗長車両制御マネージャ１３Ｂ、主要ブレーキ機能１４Ａ、ＥＰＢ機能１５Ａ、主要操舵ＥＣＵ１６Ａ、シフトＥＣＵ１７及び／又はハイブリッドＥＣＵ１８」に送信する。

＜主要ブレーキ機能＞
主要ブレーキ機能１４Ａは、主要車両制御マネージャ１３Ａ及び／又は冗長ブレーキ機能１４Ｂから所定の情報を取得し、車両制御装置１０の構成によっては、各種センサ２０からも情報を取得する。

主要ブレーキ機能１４Ａは、上記取得情報に基づいてブレーキアクチュエータ３３Ａの作動制御に関連する各種判定、各種情報及び／又は各種指令等の演算処理を行う。更に、主要ブレーキ機能１４Ａは、演算処理の結果、上記取得情報及び／又はその他情報に基づいて各種診断の演算処理も行う。尚、主要ブレーキ機能１４Ａの演算処理の結果には、ブレーキアクチュエータ３３Ａに与える各種制御量が含まれている。

主要ブレーキ機能１４Ａは、演算した各種制御量をブレーキアクチュエータ３３Ａに与えてブレーキアクチュエータ３３Ａの作動制御を行う。更に、主要ブレーキ機能１４Ａは、必要に応じて、演算処理の結果及び／又は上記取得情報を主要車両制御マネージャ１３Ａ及び／又は冗長ブレーキ機能１４Ｂに送信する。

＜ＥＰＢ機能＞
ＥＰＢ機能１５Ａは、主要車両制御マネージャ１３Ａから所定の情報を取得し、車両制御装置１０の構成によっては、各種センサ２０からも情報を取得する。

ＥＰＢ機能１５Ａは、上記取得情報に基づいてＥＰＢアクチュエータ３４Ａの作動制御に関連する各種判定、各種情報及び／又は各種指令等の演算処理を行う。更に、ＥＰＢ機能１５Ａは、演算処理の結果、上記取得情報及び／又はその他情報に基づいて各種診断の演算処理も行う。尚、ＥＰＢ機能１５Ａの演算処理の結果には、ＥＰＢアクチュエータ３４Ａに与える各種制御量が含まれている。

ＥＰＢ機能１５Ａは、演算した各種制御量をＥＰＢアクチュエータ３４Ａに与えてＥＰＢアクチュエータ３４Ａの作動制御を行う。更に、ＥＰＢ機能１５Ａは、必要に応じて、演算処理の結果及び／又は上記取得情報を主要車両制御マネージャ１３Ａに送信する。

＜主要操舵ＥＣＵ＞
主要操舵ＥＣＵ１６Ａは、主要車両制御マネージャ１３Ａから所定の情報を取得し、車両制御装置１０の構成によっては、各種センサ２０からも情報を取得する。

主要操舵ＥＣＵ１６Ａは、上記取得情報に基づいて操舵アクチュエータ３５Ａの作動制御に関連する各種判定、各種情報及び／又は各種指令等の演算処理を行う。更に、主要操舵ＥＣＵ１６Ａは、演算処理の結果、上記取得情報及び／又はその他情報に基づいて各種診断の演算処理も行う。尚、主要操舵ＥＣＵ１６Ａの演算処理の結果には、操舵アクチュエータ３５Ａに与える各種制御量が含まれている。

主要操舵ＥＣＵ１６Ａは、演算した各種制御量を操舵アクチュエータ３５Ａに与えて操舵アクチュエータ３５Ａの作動制御を行う。更に、主要操舵ＥＣＵ１６Ａは、必要に応じて、演算処理の結果及び／又は上記取得情報を主要車両制御マネージャ１３Ａに送信する。

＜シフトＥＣＵ＞
シフトＥＣＵ１７は、主要車両制御マネージャ１３Ａ、冗長自動運転ＥＣＵ１１Ｂ及び／又はハイブリッドＥＣＵ１８から所定の情報を取得し、車両制御装置１０の構成によっては、各種センサ２０からも情報を取得する。

シフトＥＣＵ１７は、上記取得情報に基づいてシフトアクチュエータ３６Ａの作動制御に関連する各種判定、各種情報及び／又は各種指令等の演算処理を行う。更に、シフトＥＣＵ１７は、演算処理の結果、上記取得情報及び／又はその他情報に基づいて各種診断の演算処理も行う。尚、シフトＥＣＵ１７の演算処理の結果には、シフトアクチュエータ３６Ａに与える各種制御量が含まれている。

シフトＥＣＵ１７は、演算した各種制御量をシフトアクチュエータ３６Ａに与えてシフトアクチュエータ３６Ａの作動制御を行う。更に、シフトＥＣＵ１７は、必要に応じて、演算処理の結果及び／又は上記取得情報を主要車両制御マネージャ１３Ａ、冗長自動運転ＥＣＵ１１Ｂ及び／又はハイブリッドＥＣＵ１８に送信する。

＜ハイブリッドＥＣＵ＞
ハイブリッドＥＣＵ１８は、主要車両制御マネージャ１３Ａ、冗長車両制御マネージャ１３Ｂ及び／又はシフトＥＣＵ１７から所定の情報を取得し、車両制御装置１０の構成によっては、各種センサ２０からも情報を取得する。

ハイブリッドＥＣＵ１８は、上記取得情報に基づいて機関アクチュエータ３１Ａ及びモータアクチュエータ３２Ａの作動制御に関連する各種判定、各種情報及び／又は各種指令等の演算処理を行う。更に、ハイブリッドＥＣＵ１８は、演算処理の結果、上記取得情報及び／又はその他情報に基づいて各種診断の演算処理も行う。尚、ハイブリッドＥＣＵ１８の演算処理の結果には、機関アクチュエータ３１Ａ及びモータアクチュエータ３２Ａに与える各種制御量が含まれている。

ハイブリッドＥＣＵ１８は、演算した各種制御量を機関アクチュエータ３１Ａ及びモータアクチュエータ３２Ａに与えて機関アクチュエータ３１Ａ及びモータアクチュエータ３２Ａの作動制御を行う。更に、ハイブリッドＥＣＵ１８は、必要に応じて、演算処理の結果及び／又は上記取得情報を主要車両制御マネージャ１３Ａ、冗長車両制御マネージャ１３Ｂ及び／又はシフトＥＣＵ１７に送信する。

＜冗長自動運転ＥＣＵ＞
冗長自動運転ＥＣＵ１１Ｂは、主要車両制御マネージャ１３Ａ、冗長車両制御マネージャ１３Ｂ及び／又はシフトＥＣＵ１７から所定の情報を取得し、車両制御装置１０の構成によっては、各種センサ２０からも情報を取得する。

冗長自動運転ＥＣＵ１１Ｂは、上記取得情報に基づいて車両１００の自動運転に関連する各種判定、各種情報及び／又は各種指令等の演算処理を行う。更に、冗長自動運転ＥＣＵ１１Ｂは、演算処理の結果、上記取得情報及び／又はその他情報に基づいて各種診断の演算処理も行う。

冗長自動運転ＥＣＵ１１Ｂは、必要に応じて、演算処理の結果及び／又は上記取得情報を主要車両制御マネージャ１３Ａ、冗長車両制御マネージャ１３Ｂ及び／又はシフトＥＣＵ１７に送信する。

＜冗長車両制御マネージャ＞
冗長車両制御マネージャ１３Ｂは、「冗長自動運転ＥＣＵ１１Ｂ、主要車両制御マネージャ１３Ａ、冗長ブレーキ機能１４Ｂ、ＥＰＢ機能１５Ａ、冗長操舵ＥＣＵ１６Ｂ及び／又はハイブリッドＥＣＵ１８」から所定の情報を取得し、車両制御装置１０の構成によっては、各種センサ２０からも情報を取得する。

冗長車両制御マネージャ１３Ｂは、上記取得情報に基づいて車両１００の制御に関連する各種判定、各種情報及び／又は各種指令等の演算処理を行う。更に、冗長車両制御マネージャ１３Ｂは、演算処理の結果、上記取得情報及び／又はその他情報に基づいて各種診断の演算処理も行う。

冗長車両制御マネージャ１３Ｂは、必要に応じて、演算処理の結果及び／又は上記取得情報を「主要自動運転ＥＣＵ１１Ａ、冗長自動運転ＥＣＵ１１Ｂ、冗長車両制御マネージャ１３Ｂ、主要ブレーキ機能１４Ａ、ＥＰＢ機能１５Ａ、主要操舵ＥＣＵ１６Ａ、シフトＥＣＵ１７及び／又はハイブリッドＥＣＵ１８」に送信する。

＜冗長ブレーキ機能＞
冗長ブレーキ機能１４Ｂは、冗長車両制御マネージャ１３Ｂ及び／又は主要ブレーキ機能１４Ａから所定の情報を取得し、車両制御装置１０の構成によっては、各種センサ２０からも情報を取得する。

冗長ブレーキ機能１４Ｂは、上記取得情報に基づいてブレーキアクチュエータ３３Ａの作動制御に関連する各種判定、各種情報及び／又は各種指令等の演算処理を行う。更に、冗長ブレーキ機能１４Ｂは、演算処理の結果、上記取得情報及び／又はその他情報に基づいて各種診断の演算処理も行う。尚、冗長ブレーキ機能１４Ｂの演算処理の結果には、ブレーキアクチュエータ３３Ａに与える各種制御量が含まれている。

冗長ブレーキ機能１４Ｂは、演算した各種制御量をブレーキアクチュエータ３３Ａに与えてブレーキアクチュエータ３３Ａの作動制御を行う。更に、冗長ブレーキ機能１４Ｂは、必要に応じて、演算処理の結果及び／又は上記取得情報を冗長自動運転ＥＣＵ１１Ｂ及び／又は主要ブレーキ機能１４Ａに送信する。

＜冗長操舵ＥＣＵ＞
冗長操舵ＥＣＵ１６Ｂは、冗長車両制御マネージャ１３Ｂから所定の情報を取得し、車両制御装置１０の構成によっては、各種センサ２０からも情報を取得する。

冗長操舵ＥＣＵ１６Ｂは、上記取得情報に基づいて操舵アクチュエータ３５Ａの作動制御に関連する各種判定、各種情報及び／又は各種指令等の演算処理を行う。更に、冗長操舵ＥＣＵ１６Ｂは、演算処理の結果、上記取得情報及び／又はその他情報に基づいて各種診断の演算処理も行う。尚、冗長操舵ＥＣＵ１６Ｂの演算処理の結果には、操舵アクチュエータ３５Ａに与える各種制御量が含まれている。

冗長操舵ＥＣＵ１６Ｂは、演算した各種制御量を操舵アクチュエータ３５Ａに与えて操舵アクチュエータ３５Ａの作動制御を行う。更に、冗長操舵ＥＣＵ１６Ｂは、必要に応じて、演算処理の結果及び／又は上記取得情報を冗長車両制御マネージャ１３Ｂに送信する。

＜異常発生時の作動例１＞
車両制御装置１０によれば、冗長自動運転ＥＣＵ１１Ｂと主要ブレーキＥＣＵ１２Ａ（特に、主要車両制御マネージャ１３Ａ）とが通信可能に接続されている。従って、主要自動運転ＥＣＵ１１Ａの作動に異常が生じたために主要自動運転ＥＣＵ１１Ａの演算処理が停止された場合でも、冗長自動運転ＥＣＵ１１Ｂは、演算処理の結果等の情報を主要ブレーキＥＣＵ１２Ａに送信することができる。このため、冗長自動運転ＥＣＵ１１Ｂは、演算処理の結果等の情報を主要ブレーキＥＣＵ１２Ａに送信し、その情報に基づいて車両１００の自動運転に関連する演算処理を主要ブレーキＥＣＵ１２Ａに継続して行わせることができる。これによれば、主要自動運転ＥＣＵ１１Ａの演算処理が停止された後も、主要ブレーキＥＣＵ１２Ａの処理能力を利用することができる。従って、車両制御装置１０は、その処理能力を最大限に効率良く利用することができる。

図４は、こうした場面等に関連する主要車両制御マネージャ１３Ａの演算処理ルーチンの一例を示している。主要車両制御マネージャ１３Ａは、所定時間の経過毎に図４に示したルーチンを実行する。

主要車両制御マネージャ１３Ａは、所定のタイミングなると、図４のステップ４００から処理を開始し、その処理をステップ４１０に進め、主要自動運転ＥＣＵ１１Ａの作動に異常が生じているか否かを判定する。

主要車両制御マネージャ１３Ａは、ステップ４１０にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ４２０に進め、主要自動運転ＥＣＵ１１Ａからの情報に基づく演算処理から、冗長自動運転ＥＣＵ１１Ｂからの情報に基づく演算処理に切り替える。次いで、主要車両制御マネージャ１３Ａは、処理をステップ４３０に進め、主要自動運転ＥＣＵ１１Ａの作動に異常が生じている旨を主要自動運転ＥＣＵ１１Ａ及び冗長自動運転ＥＣＵ１１Ｂに通知する。次いで、主要車両制御マネージャ１３Ａは、処理をステップ４９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

一方、主要車両制御マネージャ１３Ａは、ステップ４１０にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ４４０に進め、冗長自動運転ＥＣＵ１１Ｂの作動に異常が生じているか否かを判定する。

主要車両制御マネージャ１３Ａは、ステップ４４０にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ４５０に進め、冗長自動運転ＥＣＵ１１Ｂの作動に異常が生じている旨を主要自動運転ＥＣＵ１１Ａ及び冗長自動運転ＥＣＵ１１Ｂに通知する。次いで、主要車両制御マネージャ１３Ａは、処理をステップ４９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

一方、主要車両制御マネージャ１３Ａは、ステップ４４０にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ４９５に直接進め、本ルーチンを一旦終了する。

＜異常発生時の作動例２＞
又、主要車両制御マネージャ１３Ａは、シフトＥＣＵ１７の作動に異常が生じた場合、或いは、主要車両制御マネージャ１３ＡがシフトＥＣＵ１７に送信した各種指令等の情報に異常が生じている場合、シフトＥＣＵ１７への各種指令等の情報の送信を停止するように構成されている。しかしながら、主要車両制御マネージャ１３Ａは、演算処理は継続して行い、演算処理の結果及び／又は取得情報を「主要自動運転ＥＣＵ１１Ａ、冗長自動運転ＥＣＵ１１Ｂ、冗長車両制御マネージャ１３Ｂ、主要ブレーキ機能１４Ａ、ＥＰＢ機能１５Ａ、主要操舵ＥＣＵ１６Ａ及び／又はハイブリッドＥＣＵ１８」に送信する。これによれば、主要車両制御マネージャ１３ＡからシフトＥＣＵ１７への各種指令等の情報の送信が停止された後も、主要ブレーキＥＣＵ１２Ａの処理能力を利用することができる。従って、車両制御装置１０は、その処理能力を最大限に効率良く利用することができる。

又、主要車両制御マネージャ１３Ａは、ハイブリッドＥＣＵ１８の作動に異常が生じた場合、或いは、主要車両制御マネージャ１３ＡがハイブリッドＥＣＵ１８に送信した各種指令等の情報に異常が生じている場合、ハイブリッドＥＣＵ１８への各種指令等の情報の送信を停止するように構成されている。しかしながら、主要車両制御マネージャ１３Ａは、演算処理は継続して行い、演算処理の結果及び／又は取得情報を「主要自動運転ＥＣＵ１１Ａ、冗長自動運転ＥＣＵ１１Ｂ、冗長車両制御マネージャ１３Ｂ、主要ブレーキ機能１４Ａ、ＥＰＢ機能１５Ａ、主要操舵ＥＣＵ１６Ａ及び／又はシフトＥＣＵ１７」に送信する。これによれば、主要車両制御マネージャ１３ＡからハイブリッドＥＣＵ１８への各種指令等の情報の送信が停止された後も、主要ブレーキＥＣＵ１２Ａの処理能力を利用することができる。従って、車両制御装置１０は、その処理能力を最大限に効率良く利用することができる。

図５は、こうした場面等に関連するシフトＥＣＵ１７の演算処理ルーチンの一例を示しており、図６は、こうした場面等に関連するハイブリッドＥＣＵ１８の演算処理ルーチンの一例を示しており、図７は、こうした場面等に関連する主要車両制御マネージャ１３Ａの演算処理ルーチンの一例を示している。

シフトＥＣＵ１７は、図５に示したルーチンを所定時間の経過毎に実行する。シフトＥＣＵ１７は、所定のタイミングになると、図５のステップ５００から処理を開始し、その処理をステップ５１０に進め、シフトＥＣＵ１７の作動に異常が生じているか否かを判定する。

シフトＥＣＵ１７は、ステップ５１０にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ５２０に進め、シフトＥＣＵ１７の作動に異常が生じている旨を主要車両制御マネージャ１３Ａに通知する。次いで、シフトＥＣＵ１７は、処理をステップ５９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

一方、シフトＥＣＵ１７は、ステップ５１０にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ５３０に進め、主要車両制御マネージャ１３Ａからの各種指令等の情報に異常が生じているか否かを判定する。

シフトＥＣＵ１７は、ステップ５３０にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ５４０に進め、各種指令等の情報に異常が生じている旨を主要車両制御マネージャ１３Ａに通知する。次いで、シフトＥＣＵ１７は、処理をステップ５９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

一方、シフトＥＣＵ１７は、ステップ５３０にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ５９５に直接進め、本ルーチンを一旦終了する。

ハイブリッドＥＣＵ１８は、図６に示したルーチンを所定時間の経過毎に実行する。ハイブリッドＥＣＵ１８は、所定のタイミングになると、図６のステップ６００から処理を開始し、その処理をステップ６１０に進め、ハイブリッドＥＣＵ１８の作動に異常が生じているか否かを判定する。

ハイブリッドＥＣＵ１８は、ステップ６１０にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ６２０に進め、ハイブリッドＥＣＵ１８の作動に異常が生じている旨を主要車両制御マネージャ１３Ａに通知する。次いで、ハイブリッドＥＣＵ１８は、処理をステップ６９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

一方、ハイブリッドＥＣＵ１８は、ステップ６１０にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ６３０に進め、主要車両制御マネージャ１３Ａからの各種指令等の情報に異常が生じているか否かを判定する。

ハイブリッドＥＣＵ１８は、ステップ６３０にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ６４０に進め、各種指令等の情報に異常が生じている旨を主要車両制御マネージャ１３Ａに通知する。次いで、ハイブリッドＥＣＵ１８は、処理をステップ６９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

一方、ハイブリッドＥＣＵ１８は、ステップ６３０にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ６９５に直接進め、本ルーチンを一旦終了する。

主要車両制御マネージャ１３Ａは、所定のタイミングになると、図７のステップ７００から処理を開始し、その処理をステップ７１０に進め、主要車両制御マネージャ１３Ａからの各種指令等の情報に異常が生じている旨の通知がシフトＥＣＵ１７から送信されたか否かを判定する。

主要車両制御マネージャ１３Ａは、ステップ７１０にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ７３０に進める。

一方、主要車両制御マネージャ１３Ａは、ステップ７１０にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ７２０に進め、シフトＥＣＵ１７の作動に異常が生じている旨の通知がシフトＥＣＵ１７から送信されたか否かを判定する。

主要車両制御マネージャ１３Ａは、ステップ７２０にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ７３０に進める。

主要車両制御マネージャ１３Ａは、処理をステップ７３０に進めると、シフトＥＣＵ１７への各種指令等の情報の送信を停止する。次いで、主要車両制御マネージャ１３Ａは、処理をステップ７４０に進め、シフトＥＣＵ１７の作動に異常が生じている旨を主要自動運転ＥＣＵ１１Ａ及び冗長自動運転ＥＣＵ１１Ｂに通知する。次いで、主要車両制御マネージャ１３Ａは、処理をステップ７５０に進める。

一方、主要車両制御マネージャ１３Ａは、ステップ７２０にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ７５０に直接進める。

主要車両制御マネージャ１３Ａは、処理をステップ７５０に進めると、主要車両制御マネージャ１３Ａからの各種指令等の情報に異常が生じている旨の通知がハイブリッドＥＣＵ１８から送信されたか否かを判定する。

主要車両制御マネージャ１３Ａは、ステップ７５０にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ７７０に進める。

一方、主要車両制御マネージャ１３Ａは、ステップ７５０にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ７６０に進め、ハイブリッドＥＣＵ１８の作動に異常が生じている旨の通知がハイブリッドＥＣＵ１８から送信されたか否かを判定する。

主要車両制御マネージャ１３Ａは、ステップ７６０にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ７７０に進める。

主要車両制御マネージャ１３Ａは、処理をステップ７７０に進めると、ハイブリッドＥＣＵ１８への各種指令等の情報の送信を停止する。次いで、主要車両制御マネージャ１３Ａは、処理をステップ７８０に進め、ハイブリッドＥＣＵ１８の作動に異常が生じている旨を主要自動運転ＥＣＵ１１Ａ及び冗長自動運転ＥＣＵ１１Ｂに通知する。次いで、主要車両制御マネージャ１３Ａは、処理をステップ７９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

一方、主要車両制御マネージャ１３Ａは、ステップ７６０にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ７９５に直接進め、本ルーチンを一旦終了する。

＜異常発生時の作動例３＞
又、車両制御装置１０によれば、冗長ブレーキ機能１４Ｂと主要ブレーキ機能１４Ａとが通信可能に接続されている。従って、主要操舵ＥＣＵ１６Ａの作動に異常が生じたため或いは主要操舵ＥＣＵ１６Ａに送信した各種指令等の情報に異常が生じたために主要車両制御マネージャ１３Ａの演算処理が停止された場合でも、冗長ブレーキ機能１４Ｂは、演算処理の結果等の情報を主要ブレーキ機能１４Ａに送信することができる。このため、冗長ブレーキ機能１４Ｂは、演算処理の結果等の情報を主要ブレーキ機能１４Ａに送信し、その情報に基づいて主要ブレーキ機能１４Ａに演算処理を継続して行わせることができる。これによれば、主要車両制御マネージャ１３Ａの演算処理が停止された後も、主要ブレーキＥＣＵ１２Ａの処理能力を利用することができる。従って、車両制御装置１０は、その処理能力を最大限に効率良く利用することができる。

図８は、こうした場面等に関連する主要操舵ＥＣＵ１６Ａの演算処理ルーチンの一例を示しており、図９は、こうした場面等に関連する主要車両制御マネージャ１３Ａの演算処理ルーチンの一例を示しており、図１０は、こうした場面等に関連する冗長ブレーキ機能１４Ｂの演算処理ルーチンを示している。

主要操舵ＥＣＵ１６Ａは、図８に示したルーチンを所定時間の経過毎に実行する。主要操舵ＥＣＵ１６Ａは、所定のタイミングになると、図８のステップ８００から処理を開始し、その処理をステップ８１０に進め、主要操舵ＥＣＵ１６Ａの作動に異常が生じているか否かを判定する。

主要操舵ＥＣＵ１６Ａは、ステップ８１０にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ８２０に進め、主要操舵ＥＣＵ１６Ａの作動に異常が生じている旨を主要車両制御マネージャ１３Ａに通知する。次いで、主要操舵ＥＣＵ１６Ａは、処理をステップ８９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

一方、主要操舵ＥＣＵ１６Ａは、ステップ８１０にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ８３０に進め、主要車両制御マネージャ１３Ａから送信される各種指令等の情報に異常が生じているか否かを判定する。

主要操舵ＥＣＵ１６Ａは、ステップ８３０にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ８４０に進め、主要車両制御マネージャ１３Ａから送信される各種指令等の情報に異常が生じている旨を主要車両制御マネージャ１３Ａに通知する。次いで、主要操舵ＥＣＵ１６Ａは、処理をステップ８９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

一方、主要操舵ＥＣＵ１６Ａは、ステップ８３０にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ８９５に直接進め、本ルーチンを一旦終了する。

主要車両制御マネージャ１３Ａは、所定のタイミングになると、図９のステップ９００から処理を開始し、その処理をステップ９１０に進め、各種指令等の情報に異常が生じている旨の通知が主要操舵ＥＣＵ１６Ａから送信されたか否かを判定する。

主要車両制御マネージャ１３Ａは、ステップ９１０にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ９３０に進める。

一方、主要車両制御マネージャ１３Ａは、ステップ９１０にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ９２０に進め、主要操舵ＥＣＵ１６Ａの作動に異常が生じている旨の通知が主要操舵ＥＣＵ１６Ａから送信されたか否かを判定する。

主要車両制御マネージャ１３Ａは、ステップ９２０にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ９３０に進める。

主要車両制御マネージャ１３Ａは、処理をステップ９３０に進めると、演算処理を停止する。次いで、主要車両制御マネージャ１３Ａは、処理をステップ９４０に進め、演算処理を停止した旨を冗長車両制御マネージャ１３Ｂ及び冗長ブレーキ機能１４Ｂに通知する。次いで、主要車両制御マネージャ１３Ａは、処理をステップ９９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

一方、主要車両制御マネージャ１３Ａは、ステップ９２０にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ９９５に直接進め、本ルーチンを一旦終了する。

冗長ブレーキ機能１４Ｂは、所定のタイミングになると、図１０のステップ１０００から処理を開始し、その処理をステップ１０１０に進め、演算処理を停止した旨の通知が主要車両制御マネージャ１３Ａから送信されたか否かを判定する。

冗長ブレーキ機能１４Ｂは、ステップ１０１０にて「Ｙｅｓ」と判定した場合、処理をステップ１０２０に進め、ブレーキアクチュエータ３３Ａの作動制御に関連する各種判定、各種情報及び／又は各種指令等の演算処理を行い、演算処理の結果等を主要ブレーキ機能１４Ａに送信する。次いで、冗長ブレーキ機能１４Ｂは、処理をステップ１０９５に進め、本ルーチンを一旦終了する。

一方、冗長ブレーキ機能１４Ｂは、ステップ１０１０にて「Ｎｏ」と判定した場合、処理をステップ１０９５に直接進め、本ルーチンを一旦終了する。

尚、本発明は、上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。

１０…車両制御装置、１１Ａ…主要自動運転ＥＣＵ、１１Ｂ…主要自動運転ＥＣＵ、９１Ａ…主要自動運転システム、１２Ａ…主要ブレーキＥＣＵ、１２Ｂ…冗長ブレーキＥＣＵ、１３Ａ…主要車両制御マネージャ、１３Ｂ…冗長車両制御マネージャ、１４Ａ…主要ブレーキ機能、１４Ｂ…冗長ブレーキ機能、１５…ＥＰＢ機能、１６Ａ…主要操舵ＥＣＵ、１６Ｂ…冗長操舵ＥＣＵ、１７…シフトＥＣＵ、１８…ハイブリッドＥＣＵ、９１Ｂ…冗長自動運転システム、９２Ａ…主要車両制御システム、９２Ｂ…冗長車両制御システム、１００…車両

Claims (1)

1. 車両の自動運転に関する演算処理を行う機能を備えた主要自動運転システムと、
   該主要自動運転システムの前記機能を補助する演算処理を行う機能を備えた冗長自動運転システムと、
   前記車両のアクチュエータの作動制御に関する演算処理を行う機能を備えた主要車両制御システムと、
   前記主要車両制御システムの前記機能を補助する演算処理を行う機能を備えた冗長車両制御システムと、
   を備えた車両制御装置において、
   前記主要自動運転システムは、前記主要車両制御システムと相互に通信可能であり、
   前記冗長自動運転システムは、前記冗長車両制御システムと相互に通信可能であるとともに前記主要車両制御システムとも相互に通信可能である、
   車両制御装置。
   
   

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