JP5813547B2 - 車両挙動制御システム - Google Patents
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Description
少なくとも、車両の挙動に関する挙動目標値を算出するとともに、後述の複数の下位階層制御装置の各々に対して、挙動目標値を実現する上で、当該下位階層制御装置の各々が分担すべき挙動制御量に相当する分担目標値を決定し出力する上位階層制御装置と、
上位階層制御装置から分担目標値を入力し、その分担目標値に従って、対応する車載機器の動作状態を制御する複数の下位階層制御装置と、を備え、
上位階層制御装置は、挙動目標値及び分担目標値を算出する算出部と、算出部における挙動目標値及び分担目標値の算出が正常に行われているか否かを監視する監視部とを有するのに対し、複数の下位階層制御装置の少なくとも1つは、分担目標値に従って、対応する車載機器の動作状態を制御する制御部は有するが、当該制御部による前記車載機器の動作状態の制御が正常に行われているか否かを監視する監視部は有しておらず、
上位階層制御装置は、さらに、監視部を有していない下位階層制御装置の分担目標値を、センサによる検出値と比較可能な物理量に変換する変換部、及び、物理量とセンサによって実際に検出された実測値との比較結果に基づいて、下位階層制御装置の制御部が正常に動作しているか否かを判定する判定部とを有し、
上位階層制御装置の監視部は、プロセッサを有し、当該プロセッサが所定の監視プログラムを実行することにより、算出部における挙動目標値及び分担目標値の算出が正常に行われているか否かを監視するものであり、
上位階層制御装置は、さらに、監視部のプロセッサが、監視プログラムを正常に実行しているか否かを監視するプロセッサ監視部を備え、
監視部を有していない下位階層制御装置の制御部は、プロセッサを有し、当該プロセッサが制御用プログラムを実行することにより、分担目標値に従って、対応する車載機器の動作状態を制御するものであり、
監視部を有していない下位階層制御装置は、さらに、制御部のプロセッサが、制御用プログラムを正常に実行しているか否かを監視するプロセッサ監視部を備えることを特徴とする。
以下、本発明の第1実施形態による車両挙動制御システムに関して、図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、車両の走行駆動源として、エンジンと電動モータとを有するハイブリッド車両に対して、車両挙動制御システムを適用した例について説明するが、その適用対象は、エンジンのみを有する車両や、モータのみを有する電動車両であっても良い。また、以下に示す実施形態では、車両挙動制御システムにより、車両の前後方向の挙動を制御する場合について説明するが、併せてもしくは単独で、車両の横方向の挙動や、上下方向の挙動を制御するものであっても良い。
次に、本発明の第2実施形態による車両挙動制御システムについて図5を参照しつつ説明する。なお、図5において、上述した第1実施形態の車両挙動制御システムと同じ構成については、同じ参照番号を付与することにより、説明を省略する。
次に、本発明の第3実施形態による車両挙動制御システムについて図6を参照しつつ説明する。なお、図6において、上述した第1実施形態の車両挙動制御システムと同じ構成については、同じ参照番号を付与することにより、説明を省略する。
次に、本発明の第4実施形態による車両挙動制御システムについて図7を参照しつつ説明する。なお、図7において、既述の第1〜第3実施形態の車両挙動制御システムと同じ構成については、同じ参照番号を付与することにより、説明を省略する。
次に、本発明の第5実施形態による車両挙動制御システムについて図8を参照しつつ説明する。なお、図8において、既述の第1〜第4実施形態の車両挙動制御システムと同じ構成については、同じ参照番号を付与することにより、説明を省略する。
次に、本発明の第6実施形態による車両挙動制御システムについて図9のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、図9のフローチャートにおいて、図3のフローチャートと同じ処理については、説明を省略もしくは簡略化する。
次に、本発明の第7実施形態による車両挙動制御システムについて図10を参照しつつ説明する。なお、図10において、既述の第1〜第5実施形態の車両挙動制御システムと同じ構成については、同じ参照番号を付与することにより、説明を省略する。
次に、本発明の第8実施形態による車両挙動制御システムについて図11を参照しつつ説明する。なお、図11において、既述の第1〜第5実施形態の車両挙動制御システムと同じ構成については、同じ参照番号を付与することにより、説明を省略する。
次に、本発明の第9実施形態による車両挙動制御システムについて図12を参照しつつ説明する。なお、図12において、既述の第1〜第5実施形態の車両挙動制御システムと同じ構成については、同じ参照番号を付与することにより、説明を省略する。
次に、本発明の第10実施形態による車両挙動制御システムについて図13を参照しつつ説明する。なお、図13において、既述の第1〜第5実施形態の車両挙動制御システムと同じ構成については、同じ参照番号を付与することにより、説明を省略する。
次に、本発明の第11実施形態による車両挙動制御システムについて図14を参照しつつ説明する。なお、図14において、既述の第1〜第5実施形態及び第10実施形態の車両挙動制御システムと同じ構成については、同じ参照番号を付与することにより、説明を省略する。
14…車両挙動制御機能部
18…車両挙動制御機能監視部
22…プロセッシングユニット監視部
30…EMSECU、
40…MGECU
50…電池ECU
34,44,54…サブ制御機能部
Claims (16)
- 車両の挙動を制御する車両挙動制御システムであって、
少なくとも、車両の挙動に関する挙動目標値を算出するとともに、後述の複数の下位階層制御装置の各々に対して、前記挙動目標値を実現する上で、当該下位階層制御装置の各々が分担すべき挙動制御量に相当する分担目標値を決定し出力する上位階層制御装置と、
前記上位階層制御装置から分担目標値を入力し、その分担目標値に従って、対応する車載機器の動作状態を制御する複数の下位階層制御装置と、を備え、
前記上位階層制御装置は、前記挙動目標値及び分担目標値を算出する算出部と、前記算出部における挙動目標値及び分担目標値の算出が正常に行われているか否かを監視する監視部とを有するのに対し、前記複数の下位階層制御装置の少なくとも1つは、前記分担目標値に従って、対応する車載機器の動作状態を制御する制御部は有するが、当該制御部による前記車載機器の動作状態の制御が正常に行われているか否かを監視する監視部は有しておらず、
前記上位階層制御装置は、さらに、監視部を有していない前記下位階層制御装置の分担目標値を、センサによる検出値と比較可能な物理量に変換する変換部、及び、前記物理量とセンサによって実際に検出された実測値との比較結果に基づいて、前記下位階層制御装置の制御部が正常に動作しているか否かを判定する判定部とを有し、
前記上位階層制御装置の監視部は、プロセッサを有し、当該プロセッサが所定の監視プログラムを実行することにより、前記算出部における挙動目標値及び分担目標値の算出が正常に行われているか否かを監視するものであり、
前記上位階層制御装置は、さらに、前記監視部のプロセッサが、前記監視プログラムを正常に実行しているか否かを監視するプロセッサ監視部を備え、
監視部を有していない前記下位階層制御装置の制御部は、プロセッサを有し、当該プロセッサが制御用プログラムを実行することにより、前記分担目標値に従って、対応する車載機器の動作状態を制御するものであり、
監視部を有していない前記下位階層制御装置は、さらに、前記制御部のプロセッサが、前記制御用プログラムを正常に実行しているか否かを監視するプロセッサ監視部を備えることを特徴とする車両挙動制御システム。 - 前記上位階層制御装置の監視部は、前記算出部が算出する挙動目標値と同等の監視用挙動目標値を算出するとともに、前記挙動目標値と前記監視用挙動目標値との対比結果に基づいて、前記算出部において、前記挙動目標値及び前記分担目標値の算出が正常に行われているか否かを監視することを特徴とする請求項1に記載の車両挙動制御システム。
- 前記上位階層制御装置の監視部は、前記算出部が算出する分担目標値と同等の監視用分担目標値を算出するとともに、前記分担目標値と前記監視用分担目標値との対比結果に基づいて、前記算出部において、前記挙動目標値及び前記分担目標値の算出が正常に行われているか否かを監視することを特徴とする請求項1又は2に記載の車両挙動制御システム。
- 前記監視部が前記監視用挙動目標値を算出するために、前記上位階層制御装置には、各種のセンサからの検出信号が入力され、その各種のセンサの少なくとも1つは二重系センサであり、その二重系センサの各々のセンサから別個の通信系統を介して、前記上位階層制御装置の算出部及び監視部にそれぞれ検出信号が入力されることを特徴とする請求項2に記載の車両挙動制御システム。
- 前記監視部が前記監視用分担目標値を算出するために、前記上位階層制御装置には、各種のセンサからの検出信号が入力され、その各種のセンサの少なくとも1つは二重系センサであり、その二重系センサの各々のセンサから別個の通信系統を介して、前記上位階層制御装置の算出部及び監視部にそれぞれ検出信号が入力されることを特徴とする請求項3に記載の車両挙動制御システム。
- 前記車両挙動制御システムへの電源ラインに直列に2個のリレーが設けられ、前記上位階層制御装置の算出部及び監視部は、当該監視部により異常が生じたと判定されたときに、前記2個のリレーのそれぞれに、別個の通信系統を介して、リレーオフ信号を出力することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の車両挙動制御システム。
- 前記上位階層制御装置の算出部に対して動作電源を供給する第1の電源回路と、当該第1の電源回路とは別個に設けられ、前記上位階層制御装置の監視部に対して動作電源を供給する第2の電源回路とを備えることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の車両挙動制御システム。
- 前記上位階層制御装置の算出部は、いずれかの下位階層制御装置に異常が生じていると判定された場合、当該下位階層制御装置が分担すべき挙動制御量を、他の下位階層制御装置に振り分けるように、他の下位階層制御装置の分担制御量を算出することを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の車両挙動制御システム。
- 前記上位階層制御装置の算出部と監視部とは、異なるプロセッシングユニットに実装されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の車両挙動制御システム。
- 前記上位階層制御装置の前記プロセッサ監視部は、前記算出部が実装されたプロセッシングユニットと、前記監視部が実装されたプロセッシングユニットに対して、それぞれ個別に設けられることを特徴とする請求項9に記載の車両挙動制御システム。
- 前記プロセッシングユニットの環境温度を検出する温度センサと、
前記温度センサによって検出される温度が所定温度以上となると、少なくとも前記算出部が実装された前記プロセッシングユニットの動作周波数を低下させ、それにより、前記算出部が実装されたプロセッシングユニットの動作周波数を、前記監視部が実装されたプロセッシングユニットの動作周波数よりも低下させる周波数変更部と、を備えることを特徴とする請求項9又は10に記載の車両挙動制御システム。 - 前記上位階層制御装置は、複数コアのプロセッシングユニットから構成され、前記下位階層制御装置は、上位階層制御装置よりもコア数の少ないプロセッシングユニットから構成されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の車両挙動制御システム。
- 前記プロセッシングユニットの環境温度を検出する温度センサと、
前記温度センサによって検出される温度が所定温度以上となると、前記上位階層制御装置の算出部及び監視部の動作周波数を低下させて発熱を抑制する周波数変更部と、を備え、
前記監視部は、前記周波数変更部による動作周波数の低下に応じて、処理周期を短くすることを特徴とする請求項12に記載の車両挙動制御システム。 - 前記下位階層制御装置の少なくとも1つは、対応する車載機器の動作状態を制御する制御部、プロセッサが所定の監視プログラムを実行することにより前記制御部による制御が正常に行われているか否かを監視する監視部、及び前記監視部のプロセッサが前記監視プログラムを正常に実行しているかを監視するプロセッサ監視部を備えることを特徴とする請求項1乃至13のいずれかに記載の車両挙動制御システム。
- 前記下位階層制御装置は、自身の監視部による監視結果を、上位階層制御装置に送信する送信部を有することを特徴とする請求項14に記載の車両挙動制御システム。
- 前記上位階層制御装置は、前記下位階層制御装置の各々に対する分担制御量を算出することに加え、自身も、下位階層制御装置の1つとして、対応する車載機器の動作状態の制御を実行することを特徴とする請求項1乃至15のいずれかに記載の車両挙動制御システム。
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