CN1315678C - 车辆集成控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种集成控制系统。该集成控制系统包括：基于驾驶员的操作，在控制驱动系统的主控制系统(加速器)中，根据HMI计算出要求加速度、目标变速比和目标发动机转速的处理A-C；和根据驾驶员使作为致动器的例如变速器的档位升档或降档的手动操作要求来计算要求加速度、目标变速比和目标发动机转速的处理D-F。

Description

车辆集成控制系统

技术领域

本发明涉及对装载在车辆上的多个致动器进行控制的系统，特别涉及对可能相互干涉的多个致动器集成(综合，统合)控制的系统。

背景技术

最近，日益倾向于把多种控制车辆运动的运动控制装置装载在同一车辆上。但是，种类不同的运动控制装置因各自实现的效果并不局限于在车辆上相互独立出现，存在相互干涉的可能性。因此，在开发能装载多种运动控制装置的车辆时，充分实现这些运动控制装置间的联合、协调十分重要。

例如，在某一车辆的开发过程中，多种运动控制装置有必要装载在一台车辆上的情况下，可能在这些运动控制装置相互独立开发后，还要补充或追加这些运动控制装置间的联合和协调。

但是，在以这种形式开发多种运动控制装置的情况下，为了达到这些运动控制装置间的联合和协调，多数情况要花费很多工作和时间。

作为把多种运动控制装置装载在车辆上的形式，存在这些运动控制装置共用同一致动器的形式。在这种形式中，这些运动控制装置必须同时使同一致动器作动时，面临的问题是如何解决这样的竟争。

如上所述，在这些运动控制装置相互独立开发后补充或附加这些运动控制装置间的联合和协调的情况下，难以理想地解决上述问题。实际上，有时不得不通过从这些运动控制装置中选择其中任一一个运动控制装置优先于别的运动控制装置、且只由该所选择的运动控制装置占用该致动器来解决。

为了使车辆按所需行为(特性)而运动，以下公报中公开有装载多个致动器的车辆中的上述问题点的有关技术。

特开平5-85228号公报(文献1)公开了一种车辆电子装置，该装置能缩短开发时间，提高车辆可靠性、使用性以及易维修性。这种车辆的电子控制装置的特征在于，至少由涉及发动机输出、驱动输出、制动操作来实现控制任务的要素，以及对实现控制任务的要素的协动进行调整并根据驾驶员的意图控制车辆运行特性的要素构成，各要素按分级结构的形式配置，当将驾驶员的意图变换为相应的运行特性时，分级层次中至少一项调节要素作用于下一分级层次要素从而作用于驾驶员和车辆系统的预定的下位系统，同时从各自高位分级层次给其下位系统提供所要求的特性。

根据这种车辆电子控制装置，通过把系统整体安排成分级结构，就能只从上而下地传递命令。把执行驾驶员意图的命令在该方向传递。由此能获得易于理解的相互独立要素的结构。可以使各系统的结合减少到相当程度。各个要素相互独立，能同时并行开发这些各个要素。从而根据规定目的就能开发各要素。仅需要考虑高分级层次的少数界面以及低分级层次的很少界面就可以。从而能在涉及要求燃油消耗、环境适合性、安全性和舒适性等方面把驾驶员和车辆系统作为整体最佳化。所以，可以提供能缩短开发时间，提高车辆可靠性、使用性和易维修性的车辆电子装置。

特开2003-191774号公报(文献2)公开了一种集成型车辆运动控制装置，通过把集成控制用于执行车辆中多种运动控制的多个致动器的装置的软件构成适当分级化，从而从实用性的观点最佳化该分级结构。

根据这种集成型车辆运动控制装置，其中至少软件构成分级化，使得指令部和执行部相互分离。因这些指令部和执行部在软件构成上相互独立，所以可以容易地缩短开发、设计、设计变更、调试等作业时间。

但是，文献1和文献1所公开的控制装置中，没有公开在车辆移动控制中与驱动和制动的协调控制有关的具体内容。

发明内容

本发明是为解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种车辆集成控制系统，即使在这种车辆集成控制系统中进行自动驾驶(巡行)时，也可适当地反映对应于驾驶员的手动操作的要求。

本发明所涉及的一种车辆集成控制系统包括：自主(自律)地动作的用以根据操作要求对车辆行驶状态进行控制的多个控制单元。各所述控制单元包括：一检测驾驶员的要求的检测部，和一通过根据要求生成控制目标、并使用所述控制目标对与各单元的每一个对应设置的致动器进行操作来控制所述车辆的控制部。所述系统还包括一处理单元，所述处理单元生成与由所述驾驶员的档位变更操作而改变的档位有关的信息-所述信息为优先于在所述控制部生成的控制目标而使用的优先信息，并将所述信息提供给各个所述控制单元。

本发明所涉及的另一种车辆集成控制系统包括：自主(自律)地动作的用以根据操作要求对车辆行驶状态进行控制的多个控制单元。各所述控制单元包括：一检测驾驶员的要求的检测部，和一通过根据要求生成控制目标、并使用所述控制目标对与各单元的每一个对应设置的致动器进行操作来控制所述车辆的控制部。所述系统还包括一处理单元，所述处理单元生成与由所述驾驶员的模式变更操作而改变的模式有关的信息-所述信息为优先于在所述控制部生成的控制目标而使用的优先信息，并将所述信息提供给各个所述控制单元。

根据本发明，例如，作为多个控制单元包括驱动系统控制单元、制动系统控制单元以及转向系统控制单元中的任何之一。驱动系统控制单元由检测部检知驾驶员的要求即加速踏板操作，并用驱动基本驾驶员模型生成相应于加速踏板操作的驱动系统的控制目标，由控制部控制致动器即动力传动系统。制动系统控制单元由检测部检知驾驶员的要求即制动踏板操作，并用制动基本驾驶员模型生成相应于制动踏板操作的制动系统的控制目标，由控制部控制致动器即制动装置。转向系统控制单元由检测部检知驾驶员的要求即转向操作，并用转向基本驾驶员模型生成相应于转向操作的转向系统的控制目标，由控制部控制致动器即转向装置。该车辆集成控制系统具有与这种自主地作动的驱动系统控制单元、制动系统控制单元和转向系统控制单元并行地作动的处理单元。该处理单元生成被用于和所述驾驶员对所述致动器的直接要求相对应的信息。该信息为优先于在所述控制部生成的控制目标而被使用。因此，在该集成地控制车辆的系统中与车辆基本动作即“行驶”动作对应的驱动系统控制单元、与“停止”动作对应的制动系统控制单元、与“转弯”动作对应的转向系统控制单元中，可以实现驾驶员希望直接控制致动器的要求。对于该处理单元，也可适当地适应于驾驶员希望通过自己的判断直接控制致动器的情况。

优选地，所述处理单元包括根据所述车辆周围的环境信息和所述直接要求而生成所述优先信息的生成部。

根据本发明，可以根据车辆周围的环境信息，例如车辆当前行驶于其上的路面的坡度或拐角的曲率、车辆当前行驶于其上的路面的摩擦系数，以及本车和前方行驶中的前方车辆的相对速度或距离变化，校正驾驶员的直接要求，从而生成优先信息。因此，在使驾驶员的要求优先的同时，可以维持较高的车辆行驶控制性能。

优选地，所述环境信息为涉及所述车辆行驶的路面的信息。

根据本发明，例如，在路面的坡度为下坡路、或在前面具有曲率较高的急拐弯、或车辆行驶于其上的路面的摩擦系数较低的情况下，当要求较大的加速度或要求急转向时，可以对该优先信息进行校正而计算以缓和该要求。

优选地，所述环境信息为涉及在所述车辆周围的其它车辆的信息。

根据本发明，当尽管在与前方行驶中的车辆的相对距离渐小的情况下，较大程度地踏下加速踏板或在手动变速控制模式中选择了可生产大加速度的减档时，可以对该优先信息进行校正而计算以缓和该要求。

优选地，即使在各个控制单元使用所述优先信息而集成控制所述车辆时，各个所述控制部也根据所述要求生成控制目标。

根据本发明，即使是在优先信息用于各控制单元而进行车辆集成控制系统的情况下，也可基于在自主地作动的驱动系统控制单元、制动系统控制单元和转向系统控制单元中的各个控制单元所检测的要求，而连续地生成控制目标。如此，即使是在通过优先信息控制车辆的情况下，各控制单元也检测驾驶员的要求并根据该要求而生成控制目标。这使得当驾驶员对致动器的直接控制的要求中止时，可以立即返回至各控制单元的通常集成控制。

附图说明

图1是装载有本实施例中涉及的车辆集成控制系统的车辆的框图；

图2是本实施例中涉及的车辆集成控制系统的结构概念图；

图3是主控制系统(1)的结构概念图；

图4是主控制系统(1)中信号的输入输出图；

图5是主控制系统(2)中信号的输入输出图；

图6是主控制系统(3)中信号的输入输出图；

图7是示出关于主控制系统(1)的第1具体示例的控制结构的图；

图8是示出实现关于主控制系统(1)的第2具体示例的由ECU执行的主程序的控制结构的流程图；

图9-14是表示图8的子例程的控制结构的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明实施例进行说明。在以下说明中，同一部件使用同一标号，其名称及功能也相同，因此不重复其详细说明。

参照图1，对本发明实施例中涉及的车辆集成控制系统的框图进行说明。该车辆集成控制系统装载在以内燃机(发动机)为驱动源的车辆上。另外，驱动源不局限于发动机等内燃机，也可以只是电动机或发动机与电动机组合，电动机的动力源可以是二次电池或燃料电池。

该车辆前后左右分别具有车轮100。在图1中，“FL”表示左前轮，“FR”表示右前轮，“RL”表示左后轮，“RR”表示右后轮。

该车辆装载着作为动力源的发动机140。该发动机140的工作状态相应于驾驶员对加速踏板(驱动车辆相关的驾驶员所操作对象的一实例)200的操作量而被电气控制。并且，发动机140的工作状态也可以根据需要执行与驾驶员对加速踏板200的操作(以下称为“驱动操作”或“加速操作”)无关的自动控制。

例如，这种发动机140的电气控制虽未图示，但既可以由电气控制在发动机140的进气歧管内配置的节气门的开启程度(即节气门开度)来实现，也可以由电气控制喷射到发动机140的燃烧室中的燃料量来实现。

这种车辆是左右前轮为转动轮(从动轮)而左右后轮为驱动轮的后轮驱动式车。发动机140依次通过液力变矩器220、变速器240、传动轴260、差速器280以及与各后轮一起转动的驱动轴300而连接到各后轮上。液力变矩器220、变速器240、传动轴260和差速器280是左右后轮共用的传动要素。

变速器240配置有图未示的自动变速器。该自动变速器电气控制把发动机140的转动速度变速为变速器240的输出轴的转动速度时的变速比。

车辆配置有由驾驶员转动操作的方向盘440。由转向反力施加装置480把相应于驾驶员转动操作(以下称为“转向”)的反力作为转向反力电气地施加在该方向盘440上。这种转向反力的大小可以电气控制。

左右前轮的朝向即前轮转向角由前转向装置500使其电气地变化。前转向装置500根据驾驶员转动操作方向盘440的角度即转向角控制前轮转向角，并且，根据需要，对前轮转向角进行与该转动操作无关的自动控制。也就是说，在本实施例中，方向盘440和左右前轮是机械绝缘(隔离)着的。

左右后轮的朝向即后轮转向角，也与前轮转向角相同地，由后转向装置520使其电气地变化。

各车轮100上设置着用于抑制其转动而作动的制动器560。各制动器560根据驾驶员对制动踏板(与车辆的制动相关的由驾驶员操作的对象的一实例)580的操作量而被电气控制，或者，根据需要，自动地对各车轮100的每一个分别地进行控制。

在该车辆中，各车轮100通过各悬架620悬挂在车体(未图示)上。各悬架620的悬挂特性可以分别电气控制。

以上说明的车辆各构成要素配置有以下用于使其电气作动的致动器。

(1)用于电气控制发动机140的致动器；

(2)用于电气控制变速器240的致动器；

(3)用于电气控制转向反力施加装置480的致动器；

(4)用于电气控制前转向装置500的致动器；

(5)用于电气控制后转向装置520的致动器；

(6)分别关联地设在各制动器560上且用于分别电气控制由各制动器560施加在车轮100上的制动扭矩的多个致动器；

(7)分别关联地设在各悬架620上且用于分别电气控制各悬架620的悬架特性的多个致动器。

如图1所示，车辆集成控制系统按连接在以上说明的多个致动器的状态装载在车辆上。由未图示的蓄电池(车辆电源的一实例)供给的电力使该运动控制装置作动。

另外，在此基础上，还可以在加速踏板200上设置加速踏板反力施加装置，并设置用于电气控制该加速踏板反力施加装置的致动器。

在图2中，显示了车辆集成控制系统的结构概念图。例如，该车辆集成控制系统由作为驱动系统控制单元的主控制系统(1)、作为制动系统控制单元的主控制系统(2)、和作为转向系统控制单元的主控制系统(3)这些基本控制单元构成。

在驱动系统控制单元即主控制系统(1)中，根据所检测的驾驶员要求即加速踏板操作，用驱动基本驾驶员模型(ドライバモデル)生成相应于加速踏板操作的驱动系统的控制目标，并从而控制致动器。在主控制系统(1)中，用驱动基本模型，解析用于检测驾驶员的加速踏板操作量(行程)的检测传感器的输入信号，计算目标纵向(前后)加速度Gx^*(DRV0)。在主控制系统(1)中，根据来自顾问单元的信息，用校正功能块(ブロック)对目标纵向加速度Gx^*(DRV0)进行校正。而且，在主控制系统(1)中，根据来自代理单元的信息，用仲裁(调停)功能块仲裁目标纵向加速度Gx^*(DRV0)。另外，在主控制系统(1)中，在与主控制系统(2)之间分配驱动扭矩和制动扭矩，计算驱动侧的目标驱动扭矩τx^*(DRV0)。此外，在主控制系统(1)中，根据辅助单元(支持单元)的信息，用仲裁功能块仲裁目标驱动扭矩τx^*(DRV0)，计算目标驱动扭矩τx^*(DRV)。以发现该目标驱动扭矩τx^*(DRV)的方式控制动力传动系统(140、220、240)。

在制动系统控制单元即主控制系统(2)中，根据所检测的驾驶员要求即制动踏板操作，用制动基本驾驶员模型生成相应于制动踏板操作的制动系统的控制目标，并从而控制致动器。

在主控制系统(2)中，用制动基本模型解析来自用于检测驾驶员的制动踏板操作量(踏力)的检测传感器的输入信号，计算目标纵向加速度Gx^*(BRK0)。在主控制系统(2)中，根据来自顾问单元的信息，用校正功能块对目标纵向加速度Gx^*(BRK0)进行校正。此外，在主控制系统(2)中根据来自代理单元的信息，用仲裁功能块仲裁目标纵向加速度Gx^*(BRK0)。另外，在主控制系统(2)中，在与主控制系统(1)之间分配驱动扭矩和制动扭矩，计算制动侧的目标驱动扭矩τx^*(BRK0)。此外，在主控制系统(2)中根据来自辅助单元的信息，用仲裁功能块仲裁目标制动扭矩τx^*(BRK0)，计算目标制动扭矩τx^*(BRK)。以发现该目标制动扭矩τx^*(BRK)的方式控制制动器560的致动器。

在转向系统控制单元即主控制系统(3)中，根据所检测的驾驶员要求即转向操作，用转向基本驾驶员模型生成相应于转向操作的转向系统的控制目标，并从而控制致动器。

在主控制系统(3)中，用转向基本模型，解析来自用于检测驾驶员的转向角度的检测传感器的输入信号，计算目标轮胎角。在主控制系统(3)中，根据来自顾问单元的信息，用校正功能块对目标轮胎角进行校正。此外，在主控制系统(3)中，根据来自代理单元的信息，用仲裁功能块仲裁目标轮胎角。另外，在主控制系统(3)中，根据来自辅助单元的信息，用仲裁功能块仲裁目标轮胎角，计算目标轮胎角。以发现该目标轮胎角的方式控制前转向装置500和后转向装置520的致动器。

另外，在该车辆集成控制系统中，具有自主地作动的、与主控制系统(1)(驱动系统控制单元)、主控制系统(2)(制动系统控制单元)和主控制系统(3)(转向系统控制单元)并列的多个处理单元。第一处理单元是具有顾问功能的顾问单元，第二处理单元是具有代理功能的代理单元，第三处理单元是具有辅助(支持)功能的辅助单元。

例如，顾问单元根据车辆周围环境信息或涉及驾驶员的信息，生成各主控制系统中所用的信息，输出给各主控制系统。代理单元生成用于使车辆实现预定行为的各主控制系统中所用的信息，输出给各主控制系统。辅助单元根据现在的车辆动态状态，生成各主控制系统中所用的信息，输出给各主控制系统。在各主控制系统中，判断是否使从顾问单元、代理单元和辅助单元输入的这些信息(驾驶员要求以外的信息)反映在车辆运动控制中，如果使其反映时反映到何种程度为止等，或校正控制目标，或在各控制单元间传送信息。由于各主控制系统自主地作动，最终地在各个控制单元，根据由检测的驾驶员操作信息和从顾问单元、代理单元和辅助单元输入的信息以及各主控制系统间传送的信息计算出的最终驱动目标、制动目标和转向目标，控制动力传动系统的致动器、主制动器的致动器以及转向装置的致动器。

更详细来说，作为车辆周围环境信息，顾问单元根据车辆行驶中路面的摩擦阻力值(μ值)或外界气温等，生成表示对车辆动作特性的危险程度的信息，或拍摄驾驶员并生成表示基于驾驶员的疲劳状况的驾驶员操作的危险程度的信息。把该表示危险程度的信息输出给各主控制系统。表示该危险程度的信息可以由顾问单元以任一主控制系统能使用的方式处理。在各主控制系统中，进行是否使除了驾驶员要求以外从顾问单元输入的涉及危险的信息反映在车辆运动控制中的处理，以及如果使其反映时反映到何种程度为止等处理。

更详细来说，代理单元生成用于实现自动驾驶车辆的自动驾驶(巡行)功能的信息。并把用于实现该自动驾驶功能的信息输出给各主控制系统。在各主控制系统中，进行是否使除了驾驶员要求以外从处理单元输入的用于实现自动驾驶功能的信息反映在车辆运动控制中的处理，以及如果使其反映时反映到何种程度为止等处理。

更详细来说，辅助单元把握现在的车辆动态状态，并生成用于对各主控制系统中的目标值进行校正的信息。用于校正该目标值的信息输出给各主控制系统。在各主控制系统中，进行是否使除了驾驶员要求以外从处理单元输入的用于校正根据动态状态的目标值的信息反映在车辆运动控制中的处理，以及如果使其反映时反映到何种程度为止等处理。

如图2所示，主控制系统(1)、主控制系统(2)和主控制系统(3)的基本控制单元、顾问单元、代理单元以及辅助单元的支援单元皆以自主地作动的方式构成。把主控制系统(1)记作PT(Power Train)系，把主控制系统(2)记作ECB(Electronic Controlled Brake)系，把主控制系统(3)记作STR(Steering)系，把顾问单元的一部分和代理单元的一部分记作DSS(Driving Support System)系，把顾问单元的一部分和代理单元的一部分以及辅助单元的一部分记作VDM(Vehicle DynamicsManagement)系。并且，如图2中所示，也能进行由代理单元(自动驾驶功能)对主控制系统(1)、主控制系统(2)以及主控制系统(3)执行的控制进行介入的介入控制。

参照图3，对主控制系统(1)(驱动系统控制单元)进行更详细的说明。另外，在图3以后虽然存在变量表记名称不同的情况，但不存在由此造成与本发明本质不同的情况。详细来说，例如，图2中界面为Gx^*(加速度)而在图3以后界面表示为Fx(驱动力)。在此，F(力)＝m(质量)×α(加速度)，车辆质量(m)在本发明中既不是控制对象也不是假定可变的。因此，图2中的Gx^*(加速度)和图3以后的Fx(驱动力)本质上并非不同。

在控制驱动系统的单元即主控制系统(1)中，输入共享信息(9)即车速或变速器的变速比等信息，用这些信息和驱动基本驾驶员模型计算表示目标纵向加速度的Fxp0作为驱动基本驾驶员模型输出。对计算出的Fxp0，使用从顾问单元输入的抽象化为危险等的危险程度信息(指标)即环境状态(6)，由校正功能单元(2)校正成Fxp1。从校正功能单元(2)向代理单元(7)输出表示对实现自动驾驶功能的委托意思的信息。并且，使用校正功能单元(2)校正的Fxp1和从代理单元输入的用以实现自动驾驶功能单元(7)的信息，由仲裁功能单元(3)仲裁成Fxp2。

在控制驱动系统的单元即主控制系统(1)和控制制动系统的单元即主控制系统(2)之间，计算驱动扭矩和制动扭矩的分配比例，计算驱动单元侧即主控制系统(1)中的驱动系统的Fxp3。从分配功能单元(4)给主控制系统(2)输出FxB，同时，向代理单元(7)输出驱动可用性，向辅助单元即动力学补偿功能单元(8)输出目标值。

在仲裁功能单元(5)中，使用从分配功能单元(4)输出的Fxp3和来自辅助单元即动力学补偿功能单元(8)的Fxp_vdm，由仲裁功能单元(5)仲裁成Fxp4。根据该仲裁的Fxp4控制动力传动系统。

如图3所示的内容也存在于主控制系统(2)和主控制系统(3)中。在此，因用图5～图6较详细地说明主控制系统(2)以及主控制系统(3)，所以，对表示与图3的主控制系统(1)对应的主控制系统(2)的视图以及表示主控制系统(3)的视图不进行说明。

图4～图6较详细表示了主控制系统(1)、主控制系统(2)以及主控制系统(3)的控制结构。

图4中表示出主控制系统(1)的控制结构。如图4所示，承担驱动系统控制的主控制系统(1)按以下顺序进行控制。

在驱动基本驾驶员模型(1)中，根据加速踏板开度(Pa)等HMI(人机界面，human Machine Interface)输入信息或共享信息(9)即车速(spd)、变速器的变速比(ig)等，计算基本驱动驾驶员模型输出(Fxp0)。这时的计算式用函数f表示为Fxp0＝f(pa，spd，ig)。

在校正功能单元(2)中，根据来自顾问单元的环境信息(6)(例如抽象为所谓危险等的概念的抽象化信息)即Risk_Idx[n]，校正Fxp0而输出Fxp1。这时的计算式用函数f表示为Fxp1＝f(Fxp0，Risk_Idx[n])。

更具体来说，例如用Fxp11＝Fxp0×Risk_Idx[n]进行计算。以Risk_Idx[1]＝0.8、Risk_Idx[2]＝0.6、Risk_Idx[3]＝0.5等方式从顾问单元输入危险程度。

并且，根据来自车辆状态(10)的抽象为稳定性等概念的信息，计算校正了Fxp0的Fxp12。这时，例如用Fxp12＝Fxp0×Stable_Idx[n]进行计算。(稳定性输入为)Stable_Idx[1]＝0.8、Stable_Idx[2]＝0.6、Stable_Idx[3]＝0.5等。

也可以从这些Fxp11和Fxp12中选择较小者作为Fxp1输出。

另外，在该校正功能单元(2)中，驾驶员按下巡行控制开关的情况下等，也可以向作为代理功能的自动驾驶功能单元(7)输出委托意思信息。并且，这时，在存在可反力控制的加速踏板的情况下，根据驾驶员对该加速踏板的操作，判定驾驶员的自动驾驶意愿，也能给作为代理功能的自动驾驶功能单元(7)输出委托意思信息。

在仲裁功能单元(3)中，执行从校正功能单元(2)输出的Fxp1和从代理单元的自动驾驶功能单元(7)输出的Fxa的仲裁，向分配单元(4)输出Fxp2。在此，例如在仲裁功能伴随有表示自动驾驶功能单元(7)的输出Fxa有效的附加信息(标记，available_status flag)的情况下，最优先选择自动驾驶功能单元(7)的输出Fxa来计算Fxp2。在别的情况下，选择校正功能单元(2)的输出Fxp1来计算Fxp2，也可以由校正功能单元(2)的输出Fxp1以预定的反映度反映Fxa来计算Fxp2。这时的计算式用选择较大值的函数max，例如表示为Fxp2＝max(Fxp1，Fxa)。

在分配功能单元(4)中，主要进行驱动系统控制单元即主控制系统(1)和制动系统控制单元即主控制系统(2)的分配计算。分配功能单元(4)，对作为计算结果的向驱动系统的分配，向仲裁功能单元(5)输出Fxp3；对作为计算结果的向制动系统的分配，向主控制系统(2)输出FxB。并且，把主控制系统(1)的控制对象即动力传动系统可输出的驱动源信息，也就是驱动可用性Fxp_avail，分别输出给代理单元即自动驾驶功能单元(7)以及辅助单元即动力学补偿功能单元(8)。这时的计算式用函数f表示为Fxp3←f(Fxa，Fxp2)、FxB＝f(Fxa，Fxp2)。

在仲裁功能单元(5)中，执行对从分配功能单元(4)输出的Fxp3和来自辅助单元的动力学补偿功能单元(8)的输出Fxp_vdm的仲裁，向动力传动系统控制部输出Fxp4。在此，例如，在仲裁功能伴随有表示动力学补偿功能单元(8)的输出Fxp_vdm有效的附加信息(标记，vdm_status_flag)的情况下，最优先选择动力学补偿功能单元(8)的输出Fxp_vdm来计算Fxp4。在别的情况下，选择分配功能单元(4)的输出Fxp3来计算Fxp4，也可以由分配功能单元(4)的输出Fxp3以预定的反映度反映Fxp_vdm来计算Fxp4。这时的计算式例如表示为Fxp4＝f(Fxp3，Fxp_vdm)。

图5中表示主控制系统(2)的控制结构。如图5所示，在承担制动系统控制的主控制系统(2)中，进行以下顺序的控制。

在制动基本驾驶员模型(1)’中，由制动踏板踏力(ba)等HMI输入信息或共享信息(9)即车速(spd)、作用给车辆的横方向G(Gy)等计算基本制动驾驶员模型输出(Fxb0)。这时的计算式用函数f表示为Fxb0＝f(pa，spd，Gy)。

在校正功能单元(2)’中，根据来自顾问单元的环境信息(6)(例如抽象为危险等概念的信息)即Risk_Idx[n]，校正Fxb0而输出Fxb1。这时的计算式用函数f表示为Fxb1＝f(Fxb0，Risk_Idx[n])。

更具体来说，例如，用Fxb11＝Fxb0×Risk_Idx[n]进行计算。以Risk_Idx[1]＝0.8、Risk_Idx[2]＝0.6、Risk_Idx[3]＝0.5等方式从顾问单元输入危险程度。

并且，根据来自车辆状态(10)的抽象为稳定性等概念的抽象化信息，计算校正了Fxb0的Fxb12。这时，例如用Fxb12＝Fxb0×Stable_Idx[n]进行计算。(输入)Stable_Idx[1]＝0.8、Stable_Idx[2]＝0.6、Stable_Idx[3]＝0.5等。

也可对这些Fxb11和Fxb12选择较大者作为Fxb1输出。更具体来说，存在有相应于由毫米波雷达检测的与前方行驶车辆的车间距离、由导航装置检测的至下一个拐弯的距离等对输出进行校正的情况。

在仲裁功能单元(3)’中，执行对从校正功能单元(2)’输出的Fxb1和来自代理单元的自动驾驶功能单元(7)的输出Fxba的仲裁，向分配单元(4)’输出Fxb2。在此，例如，在仲裁功能伴随着表示自动驾驶功能单元(7)的输出Fxba有效的附加信息(标记，available_status flag)的情况下，最优先选择自动驾驶功能单元(7)的输出Fxba来计算Fxb2。在别的情况下，选择校正功能单元(2)’的输出Fxb1来计算Fxb2，同时也可以由校正功能单元(2)’的输出Fxb1以预定的反映度反映Fxba来计算Fxb2。这时的计算式用选择较大值的函数max，例如表示为Fxb2＝max(Fxb1，Fxba)。

在分配功能单元(4)’中，主要进行驱动系统控制单元即主控制系统(1)和制动系统控制单元即主控制系统(2)的分配计算。(分配功能单元(4)’)相应于主控制系统(1)的分配功能单元(4)。分配功能单元(4)’，对作为计算结果的向制动系统的分配，向仲裁功能单元(5)’输出Fxb3；对计算结果的向驱动系统的分配，向主控制系统(1)输出FxP。并且，分别把主控制系统(2)的控制对象即制动器可输出的信息，也即制动可用性Fxb_avail，输出给代理单元即自动驾驶功能单元(7)以及辅助单元即动力学补偿功能单元(8)。这时的计算式用函数f表示为Fxb3←f(Fxba，Fxb2)、FxP＝f(Fxba，Fxb2)。

在仲裁功能单元(5)中，执行对从分配功能单元(4)’输出的Fxb3和来自辅助单元的动力学补偿功能单元(8)的输出Fxb_vdm的仲裁，向制动控制部输出Fxb4。在此，例如，在仲裁功能伴随着表示动力学补偿功能单元(8)的输出Fxb_vdm有效的附加信息(标记，vdm_status flag)的情况下，最优先选择动力学补偿功能单元(8)的输出Fxb_vdm来计算Fxb4。在别的情况下，可选择分配功能单元(4)’的输出Fxb3来计算Fxb4，同时也可以由分配功能单元(4)’的输出Fxb3以预定的反映度反映Fxb_vdm来计算Fxb4。这时的计算式使用选择较大值的函数max，例如表示为Fxb4＝max(Fxb3，Fxb_vdm)。

图6中表示主控制系统(3)的控制结构。如图6所示，承担转向系统控制的主控制系统(3)中进行以下顺序的控制。

转向基本驾驶员模型(1)”中，根据转向角(sa)等HMI输入信息或共享信息(9)即车速(spd)、作用于车辆上的横方向G(Gy)等，计算基本转向驾驶员模型输出(Δ0)。这时的计算式用函数f表示为Δ0＝f(sa，spd，Gy)。

在校正功能单元(2)”中，根据来自顾问单元的环境信息(6)(例如抽象为危险等概念的信息)即Risk_Idx[n]，校正Δ0而输出Δ1。这时的计算式用函数f表示为Δ1＝f(Δ0，Risk_Idx[n])。

更具体来说，例如用Δ11＝Δ0×Risk_Idx[n]进行计算。以Risk_Idx[1]＝0.8、Risk_Idx[2]＝0.6、Risk_Idx[3]＝0.5等方式从顾问单元输入危险程度。

并且，根据来自车辆状态(10)的抽象为稳定性等概念的信息，计算校正了Δ0的Δ12。这时，例如用Δ12＝Δ0×Stable_Idx[n]进行计算。(输入)Stable_Idx[1]＝0.8、Stable_Idx[2]＝0.6、Stable_Idx[3]＝0.5等。

也可选择这些Δ11和Δ12中的较小者作为Δ1输出。

另外，在该校正功能单元(2)”中，在驾驶员按下车道保持辅助开关的情况下等，可以向具有代理功能的自动驾驶功能单元(7)输出委托意思信息。并且，该校正功能单元(2)”中，存在相应于侧风等外部干扰对输出进行校正的情况。

在仲裁功能单元(3)”中，执行对校正功能单元(2)”的输出Δ1和代理单元的自动驾驶功能单元(7)的输出Δa的仲裁，向仲裁单元(5)”输出Δ2。在此，例如，在仲裁功能伴随有表示自动驾驶功能单元(7)的输出Δa有效的附加信息(标记，available_status flag)的情况下，最优先选择自动驾驶功能单元(7)的输出Δa来计算Δ2。在别的情况下，可选择校正功能单元(2)”的输出Δ1来计算Δ2，同时也可由校正功能单元(2)”的输出Δ1以预定的反映度反映Δa来计算Δ2。这时的计算式例如用Δ2＝f(Δ1，Δa)表示。

在仲裁功能单元(5)”中，执行对仲裁功能单元(3)”的输出Δ2和辅助单元的动力学补偿功能单元(8)的输出Δ_vdm的仲裁，向转向控制部输出Δ4。在此，例如，在仲裁功能伴随有表示动力学补偿功能单元(8)的输出Δ_vdm有效的附加信息(标记，vdm_status flag)的情况下，最优先选择动力学补偿功能单元(8)的输出Δ_vdm来计算Δ4。在别的情况下，可选择仲裁功能单元(3)”的输出Δ2来计算Δ4，同时也可由仲裁功能单元(3)”的输出Δ2以预定的反映度反映Δ_vdm来计算Δ4。这时的计算式用选择较大值的函数max，例如表示为Δ4＝max(Δ2，Δ_vdm)。

下面，对装载具有以上结构的集成控制系统的车辆的动作进行说明。

在车辆行驶中，驾驶员根据自己的感觉器官(主要是视觉)取得的信息，为了控制对应于车辆基本动作即“行驶”动作的驱动系统控制单元、对应于“停止”动作的制动系统控制单元、对应于“转弯”动作的转向系统控制单元，而操作加速踏板200、制动踏板580以及转向盘440。基本上驾驶员根据这些HMI输入来控制车辆。另外，也存在为了辅助地变更变速器240的变速比驾驶员操作自动变速器的变速杆(换档杆)的情况。

通常在车辆行驶时，除了驾驶员的感觉器官获得的信息以外，由车辆上设置的各种装置检测车辆周围的多种环境信息。(其中包括)例如，由毫米波雷达检测的与前方车辆的车间距离、由导航装置检测的现在车辆位置以及前方道路状况(拐弯、堵塞等)、由G传感器检测的路面坡度状况(平坦路、上坡路、下坡路)、由外部气温传感器检测的车辆外部气温、由具有通信功能的导航装置接受的现在行驶位置的当地天气气候信息以及路面阻力系数(因路面冻结造成的低μ路面状况等)、由盲角传感器检测的前方车辆行驶状态、由车外摄像机拍摄并经图像处理而检测的车道保持状态、由车内摄像机拍摄并经图像处理而检测的驾驶员驾驶状态(驾驶姿态、觉醒状态、瞌睡状态)、由设置在方向盘上的压力传感器检测分析驾驶员手握力所检知的驾驶员瞌睡状态等信息。在这些信息中包括车辆周围环境信息和驾驶员自身状态。注意重点在于任何一种信息都不能由驾驶员的感觉器官所感知。

另外，由设置在车辆上的传感器检测车辆动态状态(动力学状态)。例如，包括车轮速度Vw、纵向车辆速度Vx、纵向加速度Gx、横向加速度Gy、横摆率γ等。

在该车辆中，作为用于支援驾驶员驾驶的驾驶支援系统，装载着巡行控制系统和车道保持辅助系统。这些系统由代理单元控制。如果代理单元再进一步发展的话，不仅能实现这些模拟自动驾驶，而且将来还能实现完全自动驾驶。即使在这种情况下，也能适用本实施例所涉及的集成控制系统。特别是在实现这种自动驾驶系统时，主控制系统(1)即驱动系统控制单元、主控制系统(2)即制动系统控制单元、主控制系统(3)即转向系统控制单元、顾问单元和辅助单元不用进行修正，而只以将代理单元的自动驾驶功能变更为具有高度自动驾驶功能的方式就能实现。

车辆驾驶中，以假定现在行驶的道路前方具有拐弯时为例。另外，该拐弯从驾驶员的视觉上不能看到，驾驶员没有意识到该拐弯的存在。这时，车辆顾问单元根据导航装置的信息检知该拐弯的存在。

在这种假定情况下，当驾驶员踏下加速踏板200进行加速时，随后在拐弯处驾驶员为了使车辆减速而要踏下制动踏板580。由主控制系统(1)中根据加速踏板开度(pa)、车速(spd)、变速器的变速比(ig)等，利用Fxp0＝f(pa，spd，ig)计算基本驱动驾驶员模型输出Fxp0。这时，根据该Fxp0计算出较大的要求驱动扭矩，开启发动机140的节气门，使变速器240的齿轮比变低而使车辆加速。但是，顾问单元计算前方拐弯存在所致的危险程度Risk_Idx[n]，输出给校正功能单元(2)。所以，在校正功能单元(2)中，以不发现驾驶员踏下加速踏板200而期待的某种加速度的方式进行校正。

另外，这时如果辅助单元检测到路面是冻结状态且大的车辆纵向加速度有可能引起横向打滑的话，计算与稳定性相关的危险程度Stable_Idx[n]，输出给校正功能单元(2)。所以，在这种情况下，在校正功能单元(2)中，以不发现驾驶员踏下加速踏板200而期待的某种加速度的方式进行校正。

另外，若检测到车辆正在打滑，在辅助单元中把降低驱动扭矩的仲裁信号输出给仲裁功能单元(5)。在这种情况下，优先采用来自辅助单元的Fxp_vdm，以使车辆不进一步发生滑动的方式控制动力传动系统。所以，即使驾驶员较大程度地踏下加速踏板200，也能以不发现驾驶员踏下加速踏板200而期待的某种加速度的方式进行仲裁。

下面，更具体地说明这种车辆集成控制系统。

<第一具体示例>

第一具体示例是指为了使驾驶员的手动操作优先来进行车辆控制，而使得该驾驶员的手动操作比来自顾问单元、代理单元和辅助单元的控制目标更优先。即，上述车辆集成控制系统的特征在于驾驶员的手动操作量如何反映于驱动系统控制中。

图7示出了在实施这种控制时的控制系统的操作。图7对应于图2的主控制系统(1)(加速装置)。

在通常操作中，根据驾驶员的加速踏板操作，使用基本驾驶员模型计算要求加速度(处理A)。计算实现该要求加速度的要求驱动扭矩。根据该要求驱动扭矩和车速，计算目标变速比和要求发动机值(要求发动机扭矩，要求发动机转速)(处理B或C)。此时，也可以根据来自顾问单元、代理单元和辅助单元的控制目标校正要求驱动扭矩和目标变速比。

这些目标变速比和要求发动机值(要求发动机扭矩，要求发动机转速)被输出给EMS(发动机管理系统)和ECT(电子控制自动变速器)以控制发动机140和变速器240。

当基于这种控制以一种集成的方式控制车辆时，作为HMI通过手动变速杆设定变速位置(作为结果，输入了要求变速比)，或通过顺序换档机构的转向开关而输入要求变速比(处理D)。在该情况下，比在处理A-C计算的目标变速比优先地使用驾驶员的手动变速比来进行动力传动系统控制。即，根据由驾驶员输入的手动变速要求的要求变速比，计算要求发动机转速和要求发动机扭矩。从车辆运动性能的限制等观点出发，在由驾驶员手动输入的要求变速比中设置下限和上限或保护(值)。这是为了拒绝超出车辆性能限度的任何手动操作。

对于该手动变速指令，要求驱动扭矩可以包括两种类型：作为由处理A-C计算的值，即，ECT变速比的变更；和要求驱动扭矩和ECT变速比的变更。在该要求驱动扭矩也要被变更的情况下，该要求驱动扭矩的计算被连续地输出以准备返回至正常控制。换句话说，当要求驱动扭矩也根据变速器的手动变速变更，而车辆驾驶员使得返回至例如D位置时，因为已计算出了驱动要求扭矩，所以车辆可以迅速地返回至正常控制。

当要求驱动力不发生变更时，可以从要求变速比计算出要求发动机转速和要求发动机扭矩，如处理E或F中所示。此外，如在处理G中所示，变速扭矩变动可用性和发动机制动扭矩可用性返回至基本驾驶员模型。通过将可用性从下位分级层次返回至高位分级层次，可以在当驾驶员的手动操作被赋予优先级时使该可用性用作总体上(集成地)识别期待的车辆运动状态的信息。但是驾驶员的手动操作被赋予的是最高优先级。

当变速器240的变速比要由驾驶员的手动变速操作而改变时，在变速时变速扭矩可用性中发生扭矩变动。可以使用变速扭矩可用性＝f(当前要求驱动扭矩，变速后要求驱动扭矩，当前变速比，将来变速比，车速)等函数使用一变速器240的模型来计算变速扭矩可用性。此外，该变速扭矩可用性可适于使用一图而不是函数来计算。

利用燃料喷射状态和燃料切断状态的两个图，计算发动机制动扭矩可用性，以使得在变速扭矩变动可用性中包括节气门全部关闭状态下对每一车速的发动机扭矩。使用这种可用性来进行要求加速度和要求扭矩的计算。

如此，在车辆集成控制系统中，可以适当地响应于驾驶员的手动要求控制车辆。

而且，上述具体示例的变速比只是一个示例，驾驶员的要求不限于变速比。即使是可由驾驶员手动输入要求加速度或要求驱动扭矩时，同样地也可适当地对应于驾驶员的手动要求来控制车辆。

<第二具体示例>

第二具体示例是指根据驾驶员的手动操作来校正该车辆集成控制系统的参数。即，该车辆集成控制系统的特征在于驾驶员的手动操作量如何反映于驱动系统控制中。

下面参照图8说明本具体示例的车辆用集成控制装置的主控制系统(加速装置)的ECU执行的程序的控制结构。

在步骤(以下步骤简称为S)1000，ECU进行HMI输入处理。该S1000的处理将在后面详细说明。

在S1100，ECU计算车辆运动。该S1100的处理将在后面详细说明。在S1200，ECU计算驾驶员所期待的驾驶员期待加速度(1)。该S1200的处理将在后面详细说明。在S1300，ECU进行手动模式处理。此时，该手动模式处理的结果为计算出驾驶员期待加速度(2)和要求变速比(1)。该S1300的处理将在后面详细说明。

在S1400，ECU执行环境信息处理(路面状况)。作为该环境信息处理(路面状况)的结果，计算出驾驶员期待加速度(3)和要求变速比(2)。该S1400的处理将在后面详细说明。在S1500，ECU执行环境信息处理(前方车辆)。作为该环境信息处理(前方车辆)的结果，计算出驾驶员期待加速度(4)和要求变速比(3)。该S1500的处理将在后面详细说明。

在S1600，ECU计算车辆目标。此时，根据驾驶员的要求计算出车辆的运动目标值。

在S1700，ECU执行制动-驱动分配计算。通过该制动-驱动分配计算来计算出要求驱动扭矩。

在S1800，ECU计算出要求变速比并计算出要求发动机扭矩和要求发动机转速。在该S1800的处理中，考虑到在S1300中计算出的要求变速比(1)、在S1400中计算出的要求变速比(2)、在S1500中计算出的要求变速比(3)来计算要求变速比。

在S1900，ECU判断是否终止该控制。根据通过一手动模式开关而输入至ECU的输入信号而进行是否终止该控制的判断。当要终止该控制时(在S190判断结果为是)，该处理结束，否则(在S190判断结果为否)，该处理返回至S1000。

下面参照图9说明图8的处理S1000的详细内容。

在S1010，ECU检测模式开关。该模式开关可以硬件或软件实现，例如允许选择综合(集成，统合)运动模式、综合经济运行模式等的开关。该模式开关设置在可由驾驶员选择的位置处。

在S1020，ECU检测转向开关的状态。该转向开关为例如用于使具有顺序换档机构的变速器240升档或降档的开关。在S1030，ECU检测加速踏板的开度。在S1040，ECU检测制动踏板的开度。

如此，通过图9中所示的HMI输入处理，可以检测模式开关的状态、转向开关的状态、加速踏板的状态和制动踏板的状态。

下面参照图10说明图8的处理S1100的处理的详细内容。

在S1110，ECU将车辆的运动方向分为纵向(X)和横向(Y)而计算该车辆的运动方向。即，车辆的纵向(X)运动由车辆的加速度和减速度表示。车辆的横向(Y)运动为车辆由于转向而造成的左右方向的运动。即这种运动方向计算为纵向加速度Gx和横向加速度Gy。

下面参照图11说明图8的处理S1200的处理的详细内容。

在S1210，ECU判断模式开关是否为接通(ON)状态。当模式开关为接通状态时(在S1210判断结果为是)，处理进行到S1220，否则(在S1210判断结果为否)，处理进行到S1230。此时，模式开关为接通状态表示驾驶员想要对发动机140、变速器240和制动器560进行直接控制。

在S1220，ECU选择期待值计算图(映射，マップ)(A)。在S1230，ECU选择期待值计算图(B)。期待值计算图(A)和期待值计算图(B)存储在ECU内部的存储器中。这些期待值计算图在计算期待值时具有不同的绝对值和斜率。例如，加速踏板开度和驾驶员期待加速度之间的关系存储为一个图。

在S1240，ECU计算驾驶员期待加速度(1)(纵向，横向)和/或车辆驱动扭矩。

在计算驾驶员期待加速度(1)时，基于所输入(施加)的通常的加速踏板操作而生成加速度。代替该图，可以通过例如驾驶员期待加速度(1)＝f(加速踏板操作量，车速，变速比)×f(加速踏板操作速度，变速比)等计算等式表示该加速度。

下面参照图12说明图8的处理S1300的处理的详细内容。

在S1310，ECU读出在上述S1240计算出的驾驶员期待加速度(1)。

在S1320，ECU判断地板式换档机构的手动档位板(操纵杆导向槽板，マニュアルゲ一ト)是否为ON(开启)状态。当该手动档位板为ON状态时(在S1320判断结果为是)，处理进行到S1330，否则(在S1320判断结果为否)，处理进行到S1350。

在S1330，ECU检测手动档位板的+/-开关。在S1340，ECU计算出驾驶员期待加速度(2)。即，根据驾驶员是否要求设置在手动档位板上的顺序换档机构的升档或降档而计算驾驶员期待加速度(2)。此时，在S1310读出的驾驶员期待加速度(1)被校正(修正)为驾驶员期待加速度(2)。在S1340后处理进行至S1370。

在S1350，ECU检测是否已操作了转向开关。该转向开关被设置在转向装置处以选择对应于顺序换档机构的升档或降档。当检测到转向开关的操作时(在S1350判断结果为是)，处理进行到S1360，否则(在S1350判断结果为否)，处理进行到S1380。

在S1360，ECU计算驾驶员期待加速度(2)。

在S1370，ECU计算要求变速比(1)。此时，该计算要求变速比的操作被保持在通过开关输入而确定的变速比或变速范围(变速レンジ)中，与传统地实现的手动变速(换档)相同。

在S1380，ECU将驾驶员期待加速度(2)设定为默认值(通常为0)。

在S1390，ECU判断紧模式(タイトモ一ド)的进入。具体地，根据液力变矩器220的锁止机构是为ON(启用)状态还是OFF(关闭)状态来判断该紧模式。这意味着，当锁止机构是为ON状态时，发动机140直接与变速器240接合而对应于一紧的感觉。当锁止机构是为OFF状态时，发动机140不是直接与变速器240接合(流体接合)，所以对应于一松的感觉。即，当判断为紧模式时，换档的紧感觉和/或液力变矩器220的锁止机构的ON状态所致的紧感觉在动力传动系统侧处理，或其物理目标值被传送至动力传动系统侧。即，该紧模式判断是根据作为驾驶员的操作量的加速踏板行程、车速、变速比等进行的。

图12的流程图对应于驾驶员手动操作时的处理，驾驶员期待加速度(1)总是与手动操作的有无(存在)无关地被计算出。通过与驾驶员的手动操作的有无无关地经常计算驾驶员期待加速度，当手动操作状态结束时车辆就可以立即返回至前一状态。

下面参照图13说明图8的处理S1400的处理的详细内容。

在S1410，ECU执行环境信息处理(路面状况)。此时，通过一导航装置检测该道路的形状、通过一车载摄像机检测车辆行驶于其上的路面的状况，通过各种传感器检测温度、雨量等。在S1420，ECU估算路面的摩擦阻力即μ值。

在S1430，ECU计算路面坡度。在S1440，ECU计算驾驶员期待加速度(3)。此时，进行计算以使得，例如当根据来自导航装置的信息车辆将要到达一拐角时，减速度增大。此时，优选地使用一倍增系数。通过一个将拐角曲率和/或道路坡度作为参数的图而给出该倍增系数。当估计对应于路面的摩擦阻力的μ值较低时，采用一较大的倍增系数(减小减速度)来抑制由过大的发动机制动扭矩而引起的车辆滑动。

在S1450，ECU由在S1440计算的驾驶员期待加速度(3)而计算出要求变速比(2)。

下面参照图14说明图8的处理S1500的处理的详细内容。

在S1510，ECU执行环境信息处理(前方车辆)。此时，以由一车载摄像机、毫米波雷达等所检测的在本车前方行驶的前方车辆作为检测对象处理各种信息。

在S1520，ECU计算在本车和前方车辆之间的相对状态。此时，在该相对状态的计算中，计算一从由距前方车辆的车间距离信息与本车速度形成的二维图而获得的系数值。

在S1530，ECU计算驾驶员期待加速度(4)。此时，在该校正计算中使用在S1520计算的第二图中获得的倍增系数。在S1540，ECU根据在S1530计算的驾驶员期待加速度(4)来计算驾驶员要求变速比(3)。

如此，根据本具体示例，当没有来自驾驶员的手动操作装置的输入或没有来自顾问单元、代理单元或辅助单元等高级功能单元的输出时，根据驾驶员的基本操作计算驾驶员期待加速度和要求变速比。该值最终成为制动-驱动参数或表示变速器的变速比的参数。当处于驾驶员的手动模式操作时(例如，通过手动档位板式变速杆的手动模式选择，或通过转向装置上的开关或在该转向装置后方的踏板开关等输入)，处理或再计算该驾驶员的期待值。当驾驶员选择该模式开关时，处理或再计算该驾驶员的期待值。特别地，在具有来自驾驶员的手动操作装置的输入并且检测到车辆环境信息(路面状况、前方车辆信息)等时，处理或再计算该驾驶员的期待值。

从而，根据本实施例的车辆集成控制系统，在驱动系统控制单元即主控制系统(1)中，检测驾驶员的要求即加速踏板操作，用驱动基本驾驶员模型生成与加速踏板操作对应的驱动系统的控制目标，控制驱动致动器即动力传动系统。在制动系统控制单元即主控制系统(2)中，检测驾驶员的要求即制动踏板操作，用制动基本驾驶员模型生成与制动踏板操作对应的制动系统的控制目标，控制制动致动器即制动装置。在转向系统控制单元即主控制系统(3)中，检测驾驶员的要求即转向操作，用转向基本驾驶员模型生成与转向操作对应的转向系统的控制目标，控制致动器即转向装置。这些控制单元自主地作动。

除了自主作动的这些驱动系统控制单元、制动系统控制单元以及转向系统控制单元以外，还配置有顾问单元、代理单元以及辅助单元。顾问单元根据车辆周围环境信息或涉及驾驶员的信息，生成控制单元中所用的信息，输出给各控制单元。顾问单元，以各控制单元能共同使用的方式，加工生成依据作为车辆周围环境信息的车辆行驶中路面的摩擦阻力或外界气温等显示对应于车辆动作特性的危险程度信息，或者对驾驶员进行拍摄以加工并生成表示基于驾驶员疲劳状况的驾驶员操作的危险程度的信息。代理单元生成用于使预定的行为在车辆上实现的各控制单元中所用的信息，并输出给各控制单元。代理单元生成用以实现车辆自动驾驶的自动驾驶功能的信息。用以实现这种自动驾驶功能的信息输出给各控制单元。辅助单元根据现在的车辆的动态状态生成各控制单元中所用的信息，输出给各控制单元。辅助单元把握现在的车辆的动态状态并生成用以对各控制单元中的目标值进行校正的信息。

在各控制单元中进行是否使从顾问单元、代理单元以及辅助单元分别输出的信息反映在车辆运动控制中，以及如果反映的话反映到何种程度为止等仲裁处理。这些控制单元或顾问单元、代理单元以及辅助单元自主地作动。最终，由各自的控制单元根据从顾问单元、代理单元以及辅助单元输入的信息和在各控制单元间传送的信息计算出的最终驱动目标、制动目标以及转向目标来控制动力传动系统、制动装置以及转向装置。

如上所述，以分别独立可作动的方式设置与车辆基本动作即与“行驶”动作对应的驱动系统控制单元、与“停止”动作对应的制动系统控制单元、与“转弯”动作对应的转向系统控制单元。对于这些控制单元，设置了顾问单元、代理单元以及辅助单元，它们能生成对车辆周围环境信息或涉及驾驶员的信息的关于危险或稳定性的信息、用于实现使车辆自动驾驶的自动驾驶功能的信息以及用于对各控制单元的目标值进行校正的信息，并输出给各控制单元。所以，能提供容易对应高度自动运动控制的车辆集成控制系统。

通过根据由驾驶员的手动操作量的要求，计算驾驶员期待加速度或基于该期待加速度的要求变速比，可以实现基于驾驶员的手动操作的车辆行为/性能。

在任一情况下，当赋予驾驶员的操作最高优先级时，在来自顾问单元、代理单元以及辅助单元的标记被复位(重置)的情况下，不执行使用来自这些驾驶支援单元的信号的控制。

这里公开的实施例理应考虑为是所有主要点的示例而并不局限于此。本发明的范围并不限于上述的说明而由权利要求的范围来表示，意图在于包括与权利要求范围均等的含义以及范围内所有的变更。

Claims (7)

1、一种车辆集成控制系统，包括：自主地动作的、用以根据操作要求对车辆行驶状态进行控制的多个控制单元，其中，

各所述控制单元包括：

一检测驾驶员的要求的检测部，和

一通过根据要求生成控制目标、并使用所述控制目标对与各单元的每一个对应设置的致动器进行操作来控制所述车辆的控制部，

所述系统还包括：

一处理单元，所述处理单元生成与由所述驾驶员的档位变更操作而改变的档位有关的信息—所述信息为优先于在所述控制部生成的控制目标而使用的优先信息，并将所述信息提供给各个所述控制单元。

2、一种车辆集成控制系统，包括：自主地动作的、用以根据操作要求对车辆行驶状态进行控制的多个控制单元，其中，

各所述控制单元包括：

一检测驾驶员的要求的检测部，和

一通过根据要求生成控制目标、并使用所述控制目标对与各单元的每一个对应设置的致动器进行操作来控制所述车辆的控制部，

所述系统还包括：

一处理单元，所述处理单元生成与由所述驾驶员的模式变更操作而改变的模式有关的信息一所述信息为优先于在所述控制部生成的控制目标而使用的优先信息，并将所述信息提供给各个所述控制单元。

3、根据权利要求2所述的车辆集成控制系统，其特征在于，所述模式包括运动模式和经济运行模式中至少之一。

4、根据权利要求3所述的车辆集成控制系统，其特征在于，所述模式变更通过使用模式变更开关而进行。

5、根据权利要求1或2所述的车辆集成控制系统，其特征在于，所述处理单元包括根据所述车辆周围的环境信息和所述要求而生成所述优先信息的生成部，所述环境信息为涉及所述车辆行驶的路面的信息。

6、根据权利要求1或2所述的车辆集成控制系统，其特征在于，所述处理单元包括根据所述车辆周围的环境信息和所述要求而生成所述优先信息的生成部，所述环境信息为涉及在所述车辆周围的其它车辆的信息。

7、根据权利要求1或2所述的车辆集成控制系统，其特征在于，即使在各个控制单元使用所述优先信息而集成控制所述车辆时，各个所述控制部也根据所述要求生成控制目标。

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