CN114348111A - 车辆的控制装置、存储有车辆的控制程序的计算机可读介质以及车辆的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆的控制装置，该装置构成为执行如下处理：检测转向装置的异常的处理；以及执行使车辆根据行驶路径自动转弯的自动转弯控制的处理。制动装置以及驱动装置中的至少一方是被构成为代替转向装置工作的替代装置。控制装置构成为在未检测出转向装置的异常的情况下，通过控制转向装置来执行自动转弯控制，在检测出转向装置的异常的情况下，计算假设通过使替代装置工作来执行上述自动转弯控制的情况下对替代装置施加的负荷作为预测值，在预测值包含于对于替代装置而言能够允许的负荷的值的集合亦即允许区域时，通过控制替代装置来执行自动转弯控制。

Description

车辆的控制装置、存储有车辆的控制程序的计算机可读介质 以及车辆的控制方法

技术领域

本公开涉及使车辆自动转弯的车辆的控制装置、存储有车辆的控制程序的计算机可读介质以及车辆的控制方法。

背景技术

在日本特开2012－232676号公报中，公开了自动进行转向操纵的车辆的控制装置。在上述公报所公开的控制装置中，构成为在变更车轮的转向角的转向装置发生异常时，使用其它装置作为替代继续自动转向操纵。

如上述公报所公开的控制装置那样，在通过作为发生异常的转向装置的替代使其它装置工作继续自动转向操纵的情况下，存在由于其它装置长期持续工作等因素而对其它装置施加的负荷升高的情况。

发明内容

在本公开的一个方式中，提供一种车辆的控制装置。上述车辆具备车轮、向上述车轮传递动力的驱动装置、控制上述车轮的转向角的转向装置、以及对上述车轮施加制动力的制动装置。上述控制装置具备：异常检测部，构成为检测上述转向装置的异常；以及控制部，构成为执行使上述车辆根据行驶路径自动转弯的自动转弯控制。上述制动装置以及上述驱动装置中的至少一方是构成为代替上述转向装置工作的替代装置。上述控制部构成为：在未检测出上述转向装置的异常的情况下，通过控制上述转向装置来执行上述自动转弯控制，在检测出上述转向装置的异常的情况下，计算假设通过使上述替代装置工作来执行上述自动转弯控制的情况下对上述替代装置施加的负荷作为预测值，在上述预测值包含于允许区域时，通过控制上述替代装置来执行上述自动转弯控制，其中，上述允许区域是对于上述替代装置而言能够允许的负荷的值的集合。

在本公开的另一方式中，提供一种存储有由车辆的控制装置执行的控制程序的计算机可读介质。上述车辆具备：车轮、向上述车轮传递动力的驱动装置，控制上述车轮的转向角的转向装置、以及对上述车轮施加制动力的制动装置。上述控制程序使计算机执行如下处理：检测上述转向装置的异常的处理；以及执行使上述车辆根据行驶路径自动转弯的自动转弯控制的处理。上述制动装置以及上述驱动装置中的至少一方是代替上述转向装置工作的替代装置。执行上述自动转弯控制的处理包括：在未检测出上述转向装置的异常的情况下，通过控制上述转向装置来执行上述自动转弯控制；在检测出上述转向装置的异常的情况下，计算假设通过使上述替代装置工作来执行上述自动转弯控制的情况下对上述替代装置施加的负荷作为预测值；以及在上述预测值包含于允许区域时，通过控制上述替代装置来执行上述自动转弯控制，其中，上述允许区域是对于上述替代装置而言能够允许的负荷的值的集合。

在本公开的又一方式中，提供一种车辆的控制方法。上述车辆具备：车轮、向上述车轮传递驱动力的驱动装置、控制上述车轮的转向角的转向装置、以及对上述车轮施加制动力的制动装置。上述控制方法包括：检测上述转向装置的异常；以及执行使上述车辆根据行驶路径自动转弯的自动转弯控制。上述制动装置以及上述驱动装置中的至少一方是代替上述转向装置工作的替代装置。执行上述自动转弯控制包括：在未检测出上述转向装置的异常的情况下，通过控制上述转向装置使上述车辆根据上述行驶路径自动转弯；在检测出上述转向装置的异常的情况下，计算假设通过使上述替代装置工作来使上述车辆根据上述行驶路径自动转弯的情况下对上述替代装置施加的负荷作为预测值；以及在上述预测值包含于允许区域时，通过控制上述替代装置来使上述车辆根据上述行驶路径自动转弯，其中，上述允许区域是对于上述替代装置而言能够允许的负荷的值的集合。

附图说明

图1是表示车辆的控制装置的一个实施方式和作为该控制装置的控制对象的车辆的框图。

图2是表示由图1的控制装置执行的处理的流程的流程图。

图3是表示由图1的控制装置执行的处理的流程的流程图。

图4是表示由图1的控制装置执行的处理的流程的流程图。

图5是表示由图1的控制装置执行的处理的流程的流程图。

具体实施方式

以下，参照图1～图5对作为车辆的控制装置的一个实施方式的控制装置10进行说明。

图1所示的控制装置10所控制的车辆具备能够转向操纵包括前轮1F以及后轮1R的车轮的四轮转向操纵机构。四轮转向操纵机构具备前轮转向装置91和后轮转向装置92。前轮转向装置91是控制前轮1F的转向角的装置。后轮转向装置92是控制后轮1R的转向角的装置。在四轮转向操纵机构中，能够分别变更前轮1F的转向角和后轮1R的转向角。

车辆具备向车轮传递驱动力的驱动装置93。驱动装置93具备作为动力源的内燃机、以及变速装置。驱动装置93包括如差速齿轮那样的驱动力传递装置。驱动装置93向前轮1F传递驱动力。此外，驱动装置93所具备的动力源并不限于内燃机。例如，动力源也可以是电动发电机。动力源也可以是内燃机与电动发电机的组合。另外，驱动装置93也可以构成为向后轮1R传递驱动力，也可以构成为向前轮1F以及后轮1R传递驱动力。

车辆具备对车轮施加制动力的制动装置94。制动装置94能够调整对各车轮施加的制动力。制动装置94例如是通过将摩擦材料按压于与车轮一体旋转的旋转体，来对车轮施加与按压摩擦材料的力相应的制动力的摩擦制动装置。摩擦制动装置的一个例子是通过根据由液压产生装置产生的液压的大小将摩擦材料按压于旋转体来对车轮施加制动力。摩擦制动装置也可以通过利用电动马达的驱动将摩擦材料按压于旋转体来对车轮施加制动力。

车辆具备驾驶辅助装置20。驾驶辅助装置20具备获取装置，该获取装置用于获取车辆周围的信息。获取装置例如由相机、雷达等构成。获取装置获取车辆相对于位于车辆周围的其它车辆以及障碍物等的相对距离。获取装置也能够获取车辆所行驶的道路的形状、或识别车道。驾驶辅助装置20具备设定部，该设定部使用由获取装置获得的信息来设定用于使车辆自动驾驶的行驶路径。

控制装置10具备作为功能部的异常检测部11和控制部12。异常检测部11执行用于检测前轮转向装置91以及后轮转向装置92的异常的异常检测处理。控制部12控制前轮转向装置91、后轮转向装置92、驱动装置93以及制动装置94。此外，控制装置10具备CPU和ROM。在控制装置10的ROM中，存储有用于CPU执行各种控制的各种程序。

在异常检测处理中，异常检测部11例如使用为了控制前轮转向装置91而计算的控制量以及实际的前轮1F的转向角。在对应于控制量的转向角和实际的转向角发生偏离的情况下，异常检测部11判定为前轮转向装置91发生了异常。同样地，在对应于为了控制后轮转向装置92而计算出的控制量的转向角和实际的后轮1R的转向角发生偏离的情况下，异常检测部11判定为后轮转向装置92发生了异常。异常检测部11在每个规定周期反复执行异常检测处理。

控制部12具备控制量计算部13，该控制量计算部13计算用于控制前轮转向装置91、后轮转向装置92、驱动装置93以及制动装置94的控制量。控制部12基于控制量计算部13计算出的控制量来生成信号，并将信号发送至各装置。此外，前轮转向装置91具备用于基于从控制部12发送出的信号使致动器工作的前轮控制装置。后轮转向装置92具备用于基于从控制部12发送出的信号使致动器工作的后轮控制装置。驱动装置93具备基于从控制部12发送出的信号来进行内燃机的控制以及变速机的控制等的驱动力控制装置。制动装置94具备用于基于从控制部12发送出的信号使致动器工作的制动控制装置。

控制部12实施自动控制车辆的加减速以及车辆的转向操纵的自动驾驶。例如，在车辆的驾驶员开启开始自动驾驶的开关的情况下，控制部12开始自动驾驶。若开始自动驾驶，则控制部12使驾驶辅助装置20设定行驶路径。在实施自动驾驶时，控制部12使控制量计算部13基于由驾驶辅助装置20设定的行驶路径来计算各控制量。通过基于计算出的控制量来控制车辆，车辆行驶而无需驾驶员的操作。以下，将伴随着车辆的转弯的自动控制称为自动转弯控制。

在执行自动转弯控制时，控制部12执行根据前轮转向装置91的状态以及后轮转向装置92的状态，来选择工作的装置的处理。以下，使用图2～图5对该处理进行说明。在控制装置10所具备的ROM中，存储有用于执行图2～图5所示的处理的控制程序。图2～图5所示的处理通过CPU执行存储于ROM的控制程序来实现。

图2表示由控制部12执行的处理的流程。本处理例程在每个规定周期反复执行。

若开始本处理例程，则首先在步骤S101中，控制部12判定是否能够实施自动驾驶。在通过驾驶辅助装置20设定了行驶路径的情况下，控制部12判定为能够进行自动驾驶。在车辆的驾驶员请求了自动驾驶的情况下，也能够判定为能够进行自动驾驶。在不能进行自动驾驶的情况下(S101：否)，控制部12结束本处理例程。另一方面，在能够进行自动驾驶的情况下(S101：是)，控制部12将处理移至步骤S102。

在步骤S102中，控制部12判定在前轮转向装置91以及后轮转向装置92双方是否存在异常。在通过异常检测部11检测出前轮转向装置91的异常和后轮转向装置92的异常的情况下，控制部12判定为在前轮转向装置91以及后轮转向装置92双方存在异常。在未检测出前轮转向装置91的异常和后轮转向装置92的异常双方的情况下(S102：否)，控制部12将处理移至步骤S104。

在步骤S104中，控制部12判定在前轮转向装置91是否存在异常。在未检测出前轮转向装置91的异常的情况下(S104：否)，控制部12将处理移至步骤S106。

在步骤S106中，控制部12判定在后轮转向装置92是否存在异常。在未检测出后轮转向装置92的异常的情况下(S106：否)，控制部12将处理移至步骤S108。

在步骤S108中，控制部12选择通过前轮转向操纵以及后轮转向操纵来执行自动转弯控制。之后，控制部12结束本处理例程。此时，控制部12在自动转弯控制中，通过使前轮转向装置91以及后轮转向装置92工作来控制前轮1F的转向角和后轮1R的转向角使车辆转弯。

另一方面，当在步骤S102的处理中判定为前轮转向装置91以及后轮转向装置92双方存在异常的情况下(S102：是)，控制部12将处理移至步骤S103。在步骤S103中，控制部12实施制动/驱动系统判定处理。控制部12在结束制动/驱动系统判定处理后，结束本处理例程。

使用图3，对控制部12实施的制动/驱动系统判定处理进行说明。本处理例程通过图2中的步骤S103的处理来执行。制动/驱动系统判定处理是判定是否代替被检测出异常的前轮转向装置91以及后轮转向装置92，而使驱动装置93以及制动装置94工作的处理。若代替前轮转向装置91以及后轮转向装置92，使驱动装置93以及制动装置94工作，则能够调整左右的车轮的加减速来辅助转弯。另外，通过使制动装置94工作对车轮施加制动力，来使车体的载荷移动。利用这样的载荷移动能够辅助车辆的转弯。将为了调整车轮的加减速以及车辆的载荷移动而控制驱动装置93和/或制动装置94称为制动/驱动力控制。

若开始本处理例程，则首先在步骤S201中，控制部12设定第一允许上限值，该第一允许上限值用于判定是否对制动装置94施加过大的负荷。第一允许上限值是是否能够允许针对制动装置94的负荷的阈值。控制部12设定能够持续使制动装置94连续工作的最长工作时间作为第一允许上限值。例如，若摩擦制动装置的摩擦材料的温度过度升高，则存在能够产生的制动力降低的情况。由于制动装置94的工作时间越长，摩擦材料的温度越高，所以能够以制动装置94的工作时间为指标测量对制动装置94施加的负荷。若设定第一允许上限值，则控制部12将处理移至步骤S202。

在步骤S202中，控制部12计算第一预测值。第一预测值是在假设通过代替前轮转向装置91以及后轮转向装置92使驱动装置93以及制动装置94工作来使车辆根据行驶路径行驶的情况下，对制动装置94施加的负荷。例如，控制部12基于行驶路径以及车速等，来预测使制动装置94工作的时间，并计算预测出的时间作为第一预测值。若计算出第一预测值，则控制部12将处理移至步骤S203。

在步骤S203中，控制部12判定第一预测值是否是第一允许上限值以下。在第一预测值为第一允许上限值以下的情况下(S203：是)，控制部12将处理移至步骤S204。

在步骤S204中，控制部12选择实施基于制动/驱动力控制的代替控制。之后，控制部12结束本处理例程。即，在自动转弯控制中，代替前轮转向装置91以及后轮转向装置92，使驱动装置93以及制动装置94作为替代装置工作。作为其结果，在实施自动转弯控制的情况下，通过代替检测出异常的前轮转向装置91以及后轮转向装置92使驱动装置93以及制动装置94工作将车辆转弯。具体而言，通过车轮的加减速以及车辆的载荷移动来控制车辆，使其追随行驶路径。

另一方面，在步骤S203的处理中，在第一预测值大于第一允许上限值的情况下(S203：否)，控制部12将处理移至步骤S205。在步骤S205中，控制部12开始停车处理。停车处理是使车辆停止并使自动驾驶结束的处理。在停车处理的一个例子中，控制部12基于来自驾驶辅助装置20的信息使车辆以靠近路边的方式移动，之后使车辆停止。在这样停车处理中，能够在使车辆行驶到不妨碍其它车辆的位置后，使车辆停止。若实施停车处理，则控制部12结束本处理例程。

返回到图2，在步骤S104的处理中检测出前轮转向装置91的异常的情况下(S104：是)，控制部12将处理移至步骤S105。在步骤S105中，控制部12实施后轮转向操纵判定处理。控制部12在实施后轮转向操纵判定处理后，结束本处理例程。

使用图4，对控制部12实施的后轮转向操纵判定处理进行说明。本处理例程通过图2中的步骤S105的处理来执行。

若开始本处理例程，则首先在步骤S301中，控制部12判定是否能够进行通过后轮转向操纵的转弯。若不控制前轮1F的转向角而控制后轮1R的转向角能够使车辆到达行驶路径上的目标地点，则控制部12判定为能够进行通过后轮转向操纵的转弯。另一方面，即使使后轮转向装置92工作使得后轮1R的转向角成为最大车辆的轨道也偏离行驶路径而不能使车辆到达行驶路径上的目标地点的情况下，判定为不能进行通过后轮转向操纵的转弯。

在能够进行通过后轮转向操纵的转弯的情况下(S301：是)，控制部12将处理移至步骤S302。在步骤S302中，控制部12选择实施基于后轮转向操纵的代替控制。即，在自动转弯控制中，代替检测出异常的前轮转向装置91使后轮转向装置92作为替代装置工作。换句话说，仅通过未检测出异常的后轮转向装置92进行自动转弯控制。作为其结果，车辆通过控制后轮1R的转向角而转弯。若选择实施基于后轮转向操纵的代替控制，则控制部12结束本处理例程。

另一方面，在不能进行通过后轮转向操纵的转弯的情况下(S301：否)，控制部12将处理移至步骤S303。在步骤S303中，控制部12设定第二允许上限值，该第二允许上限值用于判定是否对制动装置94施加过大的负荷。控制部12设定能够持续使制动装置94连续工作的最长工作时间作为第二允许上限值。若设定第二允许上限值，则控制部12将处理移至步骤S304。

在步骤S304中，控制部12计算第二预测值。第二预测值是在假设通过使后轮转向装置92、驱动装置93以及制动装置94工作来使车辆根据行驶路径行驶的情况下，对制动装置94施加的负荷。例如，控制部12基于行驶路径以及车速等，来预测使制动装置94工作的时间，计算该预测出的时间作为第二预测值。若计算出第二预测值，则控制部12将处理移至步骤S305。

在步骤S305中，控制部12判定第二预测值是否是第二允许上限值以下。在第二预测值为第二允许上限值以下的情况下(S305：是)，控制部12将处理移至步骤S306。

在步骤S306中，控制部12选择实施基于后轮转向操纵以及制动/驱动力控制的代替控制。即，在自动转弯控制中，使后轮转向装置92、驱动装置93以及制动装置94作为替代装置工作。作为其结果，在实施自动转弯控制的情况下，通过代替被检测出异常的前轮转向装置91，使后轮转向装置92、驱动装置93以及制动装置94工作来使车辆转弯。具体而言，除了后轮1R的转向角的控制以外，还通过车轮的加减速以及车辆的载荷移动来控制车辆，使其追随行驶路径。若选择实施基于后轮转向操纵以及制动/驱动力控制的代替控制，则控制部12结束本处理例程。

另一方面，在步骤S305的处理中，在第二预测值大于第二允许上限值的情况下(S305：否)，控制部12将处理移至步骤S307。在步骤S307中，控制部12开始停车处理。停车处理的内容与步骤S205中的停车处理相同。若实施停车处理，则控制部12结束本处理例程。

返回到图2，当在步骤S106的处理中在后轮转向装置92检测出异常的情况下(S106：是)，控制部12将处理移至步骤S107。在步骤S107中，控制部12实施前轮转向操纵判定处理。在实施前轮转向操纵判定处理后，控制部12结束本处理例程。

使用图5，对控制部12实施的前轮转向操纵判定处理进行说明。本处理例程通过图2中的步骤S107的处理来执行。

若开始本处理例程，则首先在步骤S401中，控制部12判定是否能够进行通过前轮转向操纵的转弯。若不控制后轮1R的转向角而通过控制前轮1F的转向角能够使车辆到达行驶路径上的目标地点，则控制部12判定为能够进行通过前轮转向操纵的转弯。另一方面，在即使使前轮转向装置91工作使得前轮1F的转向角成为最大车辆的轨道也偏离行驶路径而不能使车辆到达行驶路径上的目标地点的情况下，判定为不能进行通过前轮转向操纵的转弯。

在能够进行通过前轮转向操纵的转弯的情况下(S401：是)，控制部12将处理移至步骤S402。在步骤S402中，控制部12选择实施基于前轮转向操纵的代替控制。即，在自动转弯控制中，代替被检测出异常的后轮转向装置92使前轮转向装置91作为替代装置工作。换句话说，仅通过未检测出异常的前轮转向装置91进行自动转弯控制。作为其结果，车辆通过控制前轮1F的转向角而转弯。若选择实施基于前轮转向操纵的代替控制，则控制部12结束本处理例程。

另一方面，在不能进行通过前轮转向操纵的转弯的情况下(S401：否)，控制部12将处理移至步骤S403。在步骤S403中，控制部12设定第三允许上限值，该第三允许上限值用于判定是否对制动装置94施加过大的负荷。控制部12设定能够持续使制动装置94连续工作的最长的工作时间作为第三允许上限值。若设定第三允许上限值，则控制部12将处理移至步骤S404。

在步骤S404中，控制部12计算第三预测值。第三预测值是在假设通过使前轮转向装置91、驱动装置93以及制动装置94工作来使车辆根据行驶路径行驶的情况下，对制动装置94施加的负荷。例如，控制部12基于行驶路径以及车速等，预测使制动装置94工作的时间，计算该预测出的时间作为第三预测值。若计算出第三预测值，则控制部12将处理移至步骤S405。

在步骤S405中，控制部12判定第三预测值是否为第三允许上限值以下。在第三预测值为第三允许上限值以下的情况下(S405：是)，控制部12将处理移至步骤S406。

在步骤S406中，控制部12选择实施基于前轮转向操纵以及制动/驱动力控制的代替控制。即，在自动转弯控制中，使前轮转向装置91、驱动装置93以及制动装置94作为替代装置工作。作为其结果，在实施自动转弯控制的情况下，通过代替被检测出异常的后轮转向装置92，使前轮转向装置91、驱动装置93以及制动装置94工作来使车辆转弯。具体而言，除了前轮1F的转向角的控制以外，还通过车轮的加减速以及车辆的载荷移动控制车辆，使其追随行驶路径。若选择实施基于前轮转向操纵以及制动/驱动力控制的代替控制，则控制部12结束本处理例程。

另一方面，在步骤S405的处理中，在第三预测值大于第三允许上限值的情况下(S405：否)，控制部12将处理移至步骤S407。在步骤S407中，控制部12开始停车处理。停车处理的内容与步骤S205中的停车处理相同。若实施停车处理，则控制部12结束本处理例程。

对本实施方式的作用以及效果进行说明。

根据控制装置10，在前轮转向装置91以及后轮转向装置92正常的情况下，通过前轮转向操纵以及后轮转向操纵进行自动转弯控制(S108)。由此，车辆通过前轮1F的转向角的控制以及后轮1R的转向角的控制转弯。

另外，根据控制装置10，在检测出前轮转向装置91的异常以及后轮转向装置92的异常双方时(S102：是)，在假设通过使驱动装置93以及制动装置94工作来使车辆根据行驶路径行驶的情况下，判定是否对制动装置94施加过大的负荷(S203)。

而且，在第一预测值为第一允许上限值以下，且判定为对制动装置94施加的负荷没有过大的情况下(S203：是)，代替前轮转向装置91以及后轮转向装置92，使驱动装置93以及制动装置94作为替代装置工作(S204)。由此，例如，在与转向装置未发生异常的情况相比难以使转向角变更的情况下、或者不能变更转向角的情况下，也能够通过控制车轮的加减速以及车辆的载荷移动来使车辆转弯。即，即使前轮转向装置91以及后轮转向装置92双方发生异常，也能够继续自动转弯控制。

在使驱动装置93以及制动装置94作为替代装置工作继续自动转弯控制的情况下，制动装置94在对制动装置94施加的负荷不超过第一允许上限值的范围下工作。因此，不会对制动装置94施加过大的负荷。即，在通过使制动装置94作为替代工作继续自动转弯的情况下，能够不降低制动装置94的性能地对车轮施加制动力。

进一步根据控制装置10，当在前轮转向装置91以及后轮转向装置92中的一个转向装置检测出异常的情况下(S104：是、或S106：是)，判定通过未检测出异常的转向装置的工作是否能够到达目标地点(S301、S401)。

而且，在通过未检测出异常的转向装置的工作能够到达目标地点的情况下(S301：是、或S401：是)，能够使未检测出异常的转向装置工作继续自动转弯(S302、S402)。由于可以代替基于四轮的转向操纵的转弯进行基于前轮1F的转向操纵或者后轮1R的转向操纵的转弯，所以制动装置94不会为了转弯而工作。因此，能够抑制制动装置94的负荷增大。另外，由于在转弯时不伴随作为替代装置的驱动装置93或者制动装置94的工作，所以与在前轮转向装置91以及后轮转向装置92双方未发生异常的情况下进行基于四轮的转向操纵的转弯的情况相比，能够抑制在转弯时车辆的速度发生变化。

在这里，由对前轮1F或者后轮1R进行转向操纵带来的车辆的转弯性能与由对四轮进行转向操纵带来的转弯性能不同。因此，若以转向操纵四轮为前提设定行驶路径，则如果仅使未检测出异常的转向装置工作，则存在车辆的轨道和行驶路径产生偏离的可能性。

这一点，根据控制装置10，在仅使未检测出异常的转向装置工作而产生目标地点与车辆的位置的偏离的情况下(S301：否、或S401：否)，除了使未检测出异常的转向装置工作以外，还使驱动装置93以及制动装置94工作来继续自动转弯(S306、S406)。因此，除了基于使未检测出异常的转向装置工作的转向角的控制以外，还通过车轮的加减速以及车辆的载荷移动来控制车辆，使其追随行驶路径。并且，由于通过未检测出异常的转向装置的工作来变更对应的车轮的转向角，所以与不变更前轮1F以及后轮1R的转向角而通过驱动装置93或者制动装置94进行转弯的情况相比，能够减少对作为替代装置工作的制动装置94施加的负荷。

此外，在除了未检测出异常的转向装置以外还使驱动装置93以及制动装置94工作的情况下，制动装置94也在对制动装置94施加的负荷不超过第一允许上限值的范围内工作。因此，即使使制动装置94作为替代装置工作继续自动转弯，也不会对制动装置94施加过大的负荷。

进一步，在控制装置10中，在第二预测值大于第二允许上限值的情况下或者第三预测值大于第三允许上限值的情况下(S203：否，S305：否或者S405：否)，实施停车处理(S205、S307、S407)。因此，在存在对制动装置94施加的负荷超过第二允许上限值或者第三允许上限值过度增大的担忧时，不选择制动装置94作为替代装置。即，不会以对制动装置94施加的负荷超过第二允许上限值或者第三允许上限值的方式使制动装置94工作。因此，能够抑制对制动装置94施加的负荷过度增大，并能够抑制制动装置94的性能降低。另外，在停车处理中，由于在使车辆移动后使车辆停止，所以能够抑制停止的车辆妨碍其它车辆等。

上述“发明内容”中记载的“对于上述替代装置而言能够允许的负荷的值的集合亦即允许区域”对应于第一允许上限值以下的区域。上述“发明内容”中记载的“在上述预测值包含于允许区域时，通过控制上述替代装置来执行上述自动转弯控制，其中，上述允许区域是对于上述替代装置而言能够允许的负荷的值的集合”处理对应于步骤S204的处理。

另外，在检测出前轮转向装置91的异常以及后轮转向装置92的异常双方的情况下工作的制动装置94以及驱动装置93也可称为第一替代装置。

前轮转向装置91以及后轮转向装置92中的一个装置是第一转向装置，另一个装置是第二转向装置。步骤S301或者步骤S401的处理是“进行在未检测出第二转向装置的异常但检测出第一转向装置的异常的情况下，在通过仅控制第二转向装置来执行自动转弯控制时是否能够使车辆到达行驶路径上的目标地点的判定”处理。

使在步骤S306或者步骤S406的处理中选择的替代装置工作来执行自动转弯控制的处理是“在判定为不能使车辆到达目标地点的情况下，通过控制第二转向装置以及替代装置来执行自动转弯控制”的处理。在该情况下，作为制动装置94以及驱动装置93中的至少一方的替代装置与第二转向装置的组也可以称为是代替第一转向装置工作的第二替代装置。

使在步骤S302或者步骤S402的处理中选择的替代装置工作来执行自动转弯控制的处理是“在判定为能够使车辆到达目标地点的情况下，通过控制第二转向装置来执行自动转弯控制”的处理。在该情况下，第二转向装置也可称为代替第一转向装置工作的第三替代装置。

本实施方式能够以如下的方式变更并实施。本实施方式以及以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内相互组合来实施。

·在上述实施方式中的步骤S204的处理中，代替前轮转向装置91以及后轮转向装置92，使驱动装置93以及制动装置94作为替代装置工作。若在发生异常的转向装置中能够变更车轮的转向角即使是一点点，则也能够在能够变更的范围内变更转向角，并且通过以补偿所需的转向角与实际的转向角之差的方式使替代装置工作，来继续自动转弯控制。

在步骤S302、S306、S402以及S406的处理中，同样也可以使检测出异常的转向装置在可能的范围内工作。

·在上述实施方式中，关于对制动装置94施加的负荷判定第一～第三预测值是否为第一～第三允许上限值以下。也可以代替于此，关于对驱动装置93施加的负荷设定允许上限值，并计算对驱动装置93施加的负荷的预测值，判定预测值是否为允许上限值以下。对于驱动装置93的负荷而言，能够测量内燃机的转速、转矩等作为指标。

·在上述实施方式中，在步骤S204的处理中，构成为选择驱动装置93以及制动装置94使其作为替代装置工作，来调整车轮的加减速以及车辆的载荷移动。代替于此，也可以通过使驱动装置93以及制动装置94中的至少一方工作，来调整车轮的加减速以及车辆的载荷移动。在替代装置不包含制动装置94的情况下，也可以如上述变更例那样进行使用对驱动装置93施加的负荷的判定。

在步骤S306的处理中，也可以选择驱动装置93以及制动装置94中的至少一方与后轮转向装置92的组作为替代装置工作。

在步骤S406的处理中，也可以选择驱动装置93以及制动装置94中的至少一方与前轮转向装置91的组作为替代装置工作。

·在步骤S201的处理中设定的第一允许上限值也可以以如下的方式来设定。关于摩擦制动装置中的摩擦材料，将难以引起制动力的降低的摩擦材料的温度的范围中的最大值设定为第一允许上限值。此外，制动力与摩擦材料的温度的关系根据摩擦材料以及旋转体的材质而不同。

如上述结构那样，在设定了第一允许上限值的情况下，在步骤S202的处理中，计算摩擦材料的温度作为第一预测值。摩擦材料的温度能够通过温度传感器来检测。或者，也能够基于车速的变动量以及制动距离等来计算摩擦材料的温度。此外，也可以代替摩擦材料的温度使用旋转体的温度来设定第一允许上限值。

这样，针对制动装置94的负荷能够不限于以制动装置94的工作时间为指标来计算。

·关于在步骤S303以及步骤S403的处理中设定的第二允许上限值以及第三允许上限值，也能够如上述变更例那样进行变更。

·在步骤S201的处理中设定的第一允许上限值、在步骤S303的处理中设定的第二允许上限值、以及在步骤S403的处理中设定的第三允许上限值可以为相等的值，也可以为相互不同的值。

作为一个例子，也可以使第二允许上限值以及第三允许上限值大于第一允许上限值。由此，在一个转向装置正常的情况下，难以实施停车处理。即，容易继续自动转弯控制。

另外，例如，车辆为在转向操纵前轮1F的情况下比在转向操纵后轮1R的情况下容易转弯的趋势。在该情况下，与将前轮转向装置91以及制动装置94作为替代装置相比，将后轮转向装置92以及制动装置94作为替代装置容易增大对制动装置94施加的负荷。也能够基于这样的趋势来调整允许上限值的大小。

·在使用图4说明的后轮转向操纵判定处理中，也可以省略步骤S303、S304、S305、S307的处理。此时，在不能进行通过后轮转向操纵的转弯的情况下(S301：否)，控制部12将处理移至步骤S306。

同样地，在使用图5说明的前轮转向操纵判定处理中，也可以省略步骤S403、S404、S405、S407的处理。

在前轮转向装置91以及后轮转向装置92中的一个转向装置正常工作的情况下，即使进行了基于该转向装置的转向角的控制和基于制动/驱动力控制的转弯，对制动装置94施加的负荷也难以增大。因此，即使如上述结构那样省略判定是否实施停车处理的处理以及省略停车处理，制动装置94的负荷也难以过度增大。

·在上述实施方式中，通过对有关时间的第一～第三允许上限值与第一～第三预测值进行比较，来判定对制动装置94施加的负荷是否增大。代替于此，例如也可以基于在横轴取摩擦材料的温度、在纵轴取制动装置94的工作时间的二维图，来判定对制动装置94施加的负荷是否增大。此时，在该图中，在温度的允许上限值以下并且时间的允许上限值以下的区域是允许区域。通过在预测值未包含于允许区域时执行停车处理，与上述实施方式相同，能够抑制在自动转弯控制中对制动装置94施加的负荷过度增大。

·作为制动装置94，也能够采用对车轮施加再生制动力的再生制动装置。在搭载再生制动装置的车辆中，伴随着再生制动力的施加而产生的电力被充电至蓄电池。在这样的车辆中，在产生蓄电池的余量超过规定值的电力的情况下，存在限制再生制动的情况。即，若对再生制动装置的负荷增大则存在再生制动被限制的情况。因此，在将再生制动装置作为替代装置继续自动转弯控制的情况下，通过使再生制动装置在对再生制动装置的负荷未超过允许上限值的范围内工作，能够不降低再生制动装置的性能地对车轮施加制动力。作为对再生制动装置施加的负荷的指标，能够使用继续再生制动装置的工作的时间、蓄电池余量等。

·在停车处理中，在车辆周围没有障碍物、其它车辆时等，也能够不使车辆移动地使车辆停止。

·也可以代替实施停车处理，实施以下说明的抑制处理。抑制处理是在执行自动转弯控制时较小地抑制由制动装置94产生的制动力以使对制动装置94施加的负荷不超过允许上限值的处理。例如，通过缩短使制动装置94工作的时间、或减小将摩擦材料按压于旋转体的力，能够减少对制动装置94施加的负荷。在代替停车处理的实施而采用抑制处理的实施的情况下，能够减少对制动装置94施加的负荷并且继续自动转弯控制。

·也可以在实施上述变更例中的抑制处理继续自动转弯控制后，进一步实施停车处理。例如，能够在从开始抑制处理起经过规定时间后实施停车处理。

·在上述实施方式中，例示出具备前轮转向装置91以及后轮转向装置92的车辆，但车辆具备四轮转向操纵机构不是必需的要件。例如，假设将控制装置10应用于前轮1F是转向操纵轮的车辆的结构。在该结构中，在预测出前轮转向装置发生异常而对制动装置94施加的负荷过度增大的情况下，通过执行停车处理，与上述实施方式相同，能够抑制在自动转弯控制中对制动装置94施加的负荷过度增大的情况。

·在上述实施方式中，例示出具备四个车轮的车辆，但车轮的数量并不限于此。

·作为驱动装置93的动力源，也可以采用在各车轮的轮毂设置有驱动马达的轮内电机。通过控制驱动马达，能够分别调整各车轮的驱动力。此外，轮内电机也可以被用作再生制动装置。

·在上述实施方式中，例示出能够分别变更对各车轮施加的制动力的制动装置94。能够分别变更对各车轮施加的制动力不是必需的结构，但作为制动装置，优选能够变更至少对左右车轮施加的制动力。

·作为处理电路(processing circuitry)的控制装置10、前轮控制装置、后轮控制装置、驱动控制装置、制动控制装置以及驾驶辅助装置20的设定部可以是以下(a)～(c)中的任意一个结构。

(a)具备根据计算机程序执行各种处理的一个以上的处理器的电路(circuitry)。处理器包含CPU、以及RAM和ROM等存储器。存储器储存有构成为使CPU执行处理的程序代码或指令。存储器即计算机可读介质包含能够通过通用或专用计算机访问的所有可利用的介质。

(b)具备执行各种处理的一个以上的专用硬件电路的电路(circuitry)。专用硬件电路例如是专用集成电路即ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、或者FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)等。

(c)具备根据计算机程序执行各种处理的一部分的处理器、以及执行各种处理中的剩余处理的专用的硬件电路的电路(circuitry)。

·也可以控制装置10具备驾驶辅助装置20的设定部所具备的功能的一部分或者全部。

·也可以控制装置10具备前轮控制装置、后轮控制装置、驱动控制装置以及制动控制装置所具备的功能的一部分或者全部。

Claims (5)

1.一种车辆的控制装置，上述车辆具备车轮、向上述车轮传递驱动力的驱动装置、控制上述车轮的转向角的转向装置以及对上述车轮施加制动力的制动装置，

上述控制装置具备：

异常检测部，构成为检测上述转向装置的异常；以及

控制部，构成为执行使上述车辆根据行驶路径自动转弯的自动转弯控制，

上述制动装置以及上述驱动装置中的至少一方是被构成为代替上述转向装置工作的替代装置，

上述控制部构成为：

在未检测出上述转向装置的异常的情况下，通过控制上述转向装置来执行上述自动转弯控制，

在检测出上述转向装置的异常的情况下，

计算假设通过使上述替代装置工作来执行上述自动转弯控制的情况下对上述替代装置施加的负荷作为预测值，

在上述预测值包含于允许区域时，通过控制上述替代装置来执行上述自动转弯控制，其中，上述允许区域是对于上述替代装置而言能够允许的负荷的值的集合。

2.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其中，

上述车轮包括前轮以及后轮，

上述转向装置包括前轮转向装置和后轮转向装置，其中，上述前轮转向装置控制上述前轮的转向角，上述后轮转向装置控制上述后轮的转向角，

上述异常检测部构成为检测上述前轮转向装置的异常以及上述后轮转向装置的异常，

上述控制部构成为：

在上述前轮转向装置以及上述后轮转向装置均未检测出异常的情况下，通过控制上述前轮转向装置以及上述后轮转向装置来执行上述自动转弯控制，

在检测出上述前轮转向装置的异常以及上述后轮转向装置的异常双方的情况下，通过控制上述替代装置来执行上述自动转弯控制，

上述前轮转向装置以及上述后轮转向装置中的一个装置为第一转向装置，另一个装置为第二转向装置，

上述控制部构成为：

在未检测出上述第二转向装置的异常而检测出上述第一转向装置的异常的情况下，判定在通过仅控制上述第二转向装置来执行上述自动转弯控制时是否能够使上述车辆到达上述行驶路径上的目标地点，

在判定为不能使上述车辆到达上述目标地点的情况下，通过控制上述第二转向装置以及上述替代装置来执行该自动转弯控制，

在判定为能够使上述车辆到达上述目标地点的情况下，通过控制上述第二转向装置来执行上述自动转弯控制。

3.根据权利要求1或2所述的车辆的控制装置，其中，

上述控制部构成为在上述预测值未包含于上述允许区域时，使上述车辆停止。

4.一种计算机可读介质，该计算机可读介质存储有由车辆的控制装置执行的控制程序，上述车辆具备车轮、向上述车轮传递驱动力的驱动装置、控制上述车轮的转向角的转向装置以及对上述车轮施加制动力的制动装置，

上述控制程序构成为使上述控制装置执行如下处理：

异常检测处理，检测上述转向装置的异常；以及

自动转弯控制处理，执行使上述车辆根据行驶路径自动转弯，

上述制动装置以及上述驱动装置中的至少一方是被构成为代替上述转向装置工作的替代装置，

执行上述自动转弯控制的处理包括：

在未检测出上述转向装置的异常的情况下，通过控制上述转向装置来执行上述自动转弯控制；

在检测出上述转向装置的异常的情况下，

计算假设通过使上述替代装置工作来执行上述自动转弯控制的情况下对上述替代装置施加的负荷作为预测值；以及

在上述预测值包含于允许区域时，通过控制上述替代装置来执行上述自动转弯控制，其中，上述允许区域是对于上述替代装置而言能够允许的负荷的值的集合。

5.一种车辆的控制方法，上述车辆具备车轮、向上述车轮传递驱动力的驱动装置、控制上述车轮的转向角的转向装置、以及对上述车轮施加制动力的制动装置，

上述控制方法包括：

检测上述转向装置的异常；以及

执行使上述车辆根据行驶路径自动转弯的自动转弯控制，

上述制动装置以及上述驱动装置中的至少一方是构成为代替上述转向装置工作的替代装置，

执行上述自动转弯控制包括：

在未检测出上述转向装置的异常的情况下，通过控制上述转向装置使上述车辆根据上述行驶路径自动转弯，

在检测出上述转向装置的异常的情况下，

计算假设通过使上述替代装置工作来使上述车辆根据上述行驶路径自动转弯的情况下对上述替代装置施加的负荷作为预测值；以及

在上述预测值包含于允许区域时，通过控制上述替代装置来使上述车辆根据上述行驶路径自动转弯，其中，上述允许区域是对于上述替代装置而言能够允许的负荷的值的集合。

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