JP6919519B2 - Vehicle control device - Google Patents

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Description

本発明は、自動運転中にサイバー攻撃があったときに車両の運転に支障が出ないようにする車両の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle control device that prevents a vehicle from being hindered when a cyber attack occurs during automatic driving.

特許文献１には、サーバから各種のインフラ情報を受信する送受信器を備える車両において、自動運転制御の要解除事象が発生した場合に自動運転制御動作についての実行を停止させるようにした点が、記載されている。 Patent Document 1 describes that, in a vehicle provided with a transmitter / receiver that receives various infrastructure information from a server, the execution of the automatic driving control operation is stopped when an event requiring cancellation of the automatic driving control occurs. Have been described.

国際公開第２０１６／０８０４５２号International Publication No. 2016/080452

ところで、前記通信機を介して自動運転中にサイバー攻撃、たとえば外部からの乗っ取りやデータ改竄等の不正アクセスがあってエンジンが強制的に停止させられると、トランスミッションのオイルポンプが回転しなくなって油圧供給が不足し、車両の走行に支障が出る恐れがあった。 By the way, if the engine is forcibly stopped due to a cyber attack such as hijacking from the outside or unauthorized access such as data falsification during automatic operation via the communication device, the oil pump of the transmission does not rotate and the flood control There was a risk that the supply would be insufficient and the running of the vehicle would be hindered.

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、サイバー攻撃があった場合でも、オイル供給を確保することができる車両の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in the background of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of securing an oil supply even in the event of a cyber attack. ..

本発明の要旨とするところは、エンジンおよび電動機と、油圧制御回路により制御される油圧式摩擦係合装置を有する自動変速機と、前記エンジンにより直接的に回転駆動されるメカオイルポンプとを備え、前記エンジンを用いたエンジン走行又は前記電動機を用いた電動機走行において自動運転制御を行なう車両の制御装置であって、前記自動運転制御中にサイバー攻撃を受けた場合、エンジン停止中であれば前記エンジンを起動して前記エンジンの停止を禁止するエンジン停止禁止制御を実行することにある。 The gist of the present invention includes an engine, an electric motor, an automatic transmission having a hydraulic friction engaging device controlled by a hydraulic control circuit, and a mechanical oil pump directly rotationally driven by the engine. , A vehicle control device that performs automatic driving control during engine running using the engine or motor running using the motor . If a cyber attack is received during the automatic driving control, the engine is stopped. The purpose is to start an engine and execute an engine stop prohibition control for prohibiting the stop of the engine.

本発明の車両の制御装置によれば、エンジンおよび電動機と、油圧制御回路により制御される油圧式摩擦係合装置を有する自動変速機と、前記エンジンにより直接的に回転駆動されるメカオイルポンプとを備え、前記エンジンを用いたエンジン走行又は前記電動機を用いた電動機走行において自動運転制御を行なう車両において、前記自動運転制御中にサイバー攻撃を受けた場合、エンジン停止中であれば前記エンジンを起動して前記エンジンの停止を禁止するエンジン停止禁止制御を実行するので、サイバー攻撃があった場合でも、オイルを確保することができる。これにより、自動変速機内のベアリングの焼きつき、駆動用電動機の冷却不足による過熱、油圧式摩擦係合装置の係合容量不足が解消されるので、車両の走行が確保される。 According to the vehicle control device of the present invention, an engine and an electric motor, an automatic transmission having a hydraulic friction engaging device controlled by a hydraulic control circuit, and a mechanical oil pump directly rotationally driven by the engine. In a vehicle that performs automatic driving control during engine running using the engine or electric motor running using the electric motor , if a cyber attack is received during the automatic driving control, the engine is started if the engine is stopped. Then, the engine stop prohibition control for prohibiting the stop of the engine is executed, so that the oil can be secured even if there is a cyber attack. As a result, the seizure of the bearing in the automatic transmission, the overheating due to insufficient cooling of the driving motor, and the insufficient engagement capacity of the hydraulic friction engaging device are eliminated, so that the running of the vehicle is ensured.

本発明が適用される車両の駆動装置および電子制御制部を説明する概略図である。It is the schematic explaining the drive device and the electronic control control part of the vehicle to which this invention is applied. 図１の車両に備えられる駆動装置の構成を例示する骨子図である。It is a skeleton diagram which illustrates the structure of the drive device provided in the vehicle of FIG. 図２の駆動装置の一部を構成する自動変速段を成立させる摩擦係合装置の組み合わせを説明する係合表である。It is an engagement table explaining the combination of the friction engagement device which establishes the automatic transmission stage which constitutes a part of the drive device of FIG. 図１の電子制御装置による変速制御に用いられる変速線図を示す図である。It is a figure which shows the shift line diagram used for the shift control by the electronic control device of FIG. 図１の電子制御装置の制御作動の要部を説明するタイムチャートである。It is a time chart explaining the main part of the control operation of the electronic control device of FIG. 図１の電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the main part of the control operation of the electronic control device of FIG. 図１の車両に設けられる自動変速機の他の構成例を示す骨子図である。It is a skeleton diagram which shows the other configuration example of the automatic transmission provided in the vehicle of FIG. 図７の自動変速段を成立させる摩擦係合装置の組み合わせを説明する係合表である。It is an engagement table explaining the combination of the friction engagement apparatus which establishes the automatic transmission stage of FIG.

本発明の一実施形態では、前記エンジンの必要最低限の回転数を維持するのが困難な状態において作動させられる電動オイルポンブが備えられる。これにより、エンジン回転数が十分に得られない状態であっても、前記エンジンにより回転駆動されるメカポンプに加えて電動オイルポンプから圧送される作動により、油圧制御回路に供給される油圧が確保される。 In one embodiment of the present invention, an electric oil pump that is operated in a state where it is difficult to maintain the minimum required rotation speed of the engine is provided. As a result, even if the engine speed is not sufficiently obtained, the flood control supplied to the hydraulic control circuit is secured by the operation of being pumped from the electric oil pump in addition to the mechanical pump that is rotationally driven by the engine. NS.

また、本発明の一実施形態では、前記エンジンが停止状態において前記サイバー攻撃を受けた場合は、前記エンジンを速やかに起動させる起動制御が実行される。 Further, in one embodiment of the present invention, when the engine is stopped and the cyber attack is received, start control for promptly starting the engine is executed.

また、本発明の一実施形態では、前記サイバー攻撃を受けた場合、前記エンジンを回転数が予め設定された上限値以下の範囲に制限される。これにより、前前記エンジン回転数を高くし過ないようにでき、乗員に不安を与えることが解消される。 Further, in one embodiment of the present invention, when the cyber attack is received, the engine speed is limited to a range equal to or less than a preset upper limit value. As a result, it is possible to prevent the engine speed from being excessively increased, and it is possible to eliminate the anxiety given to the occupants.

また、本発明の一実施形態では、車両が停止され、且つレディーオフ操作が行なわれた場合には、前記エンジンを速やかに停止するエンジン停止制御が実行される。 Further, in one embodiment of the present invention, when the vehicle is stopped and the ready-off operation is performed, the engine stop control for promptly stopping the engine is executed.

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明が適用される車両１０の概略構成を説明する図である。車両１０は、動力源として機能するエンジン１２と、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられた電気式無段変速機１６および自動変速機１８とを備えている。自動変速機１８は、たとえば図２の骨子図に示すように構成される。電気式無段変速機１６は、エンジン１２に直接的に回転駆動されるメカオイルポンプＭＯＰと、エンジン１２、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２に回転要素が連結された差動歯車機構とを備え、エンジン１２からの直達トルクと第２電動機ＭＧ２の出力トルクとを自動変速機１８に入力させる。 FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a vehicle 10 to which the present invention is applied. The vehicle 10 includes an engine 12 that functions as a power source, drive wheels 14, an electric continuously variable transmission 16 and an automatic transmission 18 provided in a power transmission path between the engine 12 and the drive wheels 14. ing. The automatic transmission 18 is configured as shown in the outline diagram of FIG. 2, for example. The electric stepless transmission 16 includes a mechanical oil pump MOP that is directly rotationally driven by the engine 12 and a differential gear mechanism in which a rotating element is connected to the engine 12, the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2. The automatic transmission 18 is provided with the direct torque from the engine 12 and the output torque of the second electric motor MG2.

自動変速機１８は、たとえば図３に示すように、油圧式摩擦係合装置Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３が選択的に作動させられることによって複数段（本実施例では４段）の前進段、および１段の後進段が得られるようになっている。 As shown in FIG. 3, for example, the automatic transmission 18 advances a plurality of stages (four stages in this embodiment) by selectively operating the hydraulic friction engaging devices C1, C2, B1, B2, and B3. A step and a reverse step of one step can be obtained.

図１に戻って、油圧制御回路２０は、メカオイルポンプＭＯＰおよび電動オイルポンプＥＯＰから供給される作動油を油圧源として、電子制御装置２２からの指令に従って作動するように電磁弁を含み、自動変速機１８内の油圧式摩擦係合装置Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の係合および解放を上記電磁弁を用いて制御する。 Returning to FIG. 1, the hydraulic control circuit 20 includes a solenoid valve so as to operate according to a command from the electronic control device 22 using hydraulic oil supplied from the mechanical oil pump MOP and the electric oil pump EOP as a hydraulic source, and automatically. The engagement and disengagement of the hydraulic friction engagement devices C1, C2, B1, B2, and B3 in the transmission 18 are controlled by using the solenoid valve.

電子制御装置２２は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン１２の出力を制御し、たとえば図４に示す予め記憶された変速マップから実際の車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）およびアクセル開度Ａｃｃ（％）基づいて、電気式無段変速機１６および自動変速機１８の変速比を制御し、油圧ポンプの切替を行なう等の各種制御を実行する。たとえば、電子制御装置２２は、図示しないアクセルペダルの開度に基づいて運転者の要求駆動力を算出し、その要求駆動力が最小燃費で得られるように、エンジン１２の出力を制御するとともに、電気式無段変速機１６内の駆動用第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２と、油圧制御回路２０内の電磁弁を制御し、エンジン１２および第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２を用いたエンジン走行や第２電動機ＭＧ２を用いた電気走行を図４の変速線図にしたがって選択する。また、電子制御装置２２は、自動運転／手動運転選択スイッチ３２が運転者により自動運転側へ操作された場合は、車両を走行させるために必要な運転者の運転動作の一部、たとえば加減速操作（すなわちアクセル操作およびブレーキ操作）を自動化して一部自動運転制御や、予め設定された目標地との間の走行計画に基づく運転者の操作を要しない完全自動運転などの自動運転制御を実施する。 The electronic control device 22 includes, for example, a so-called microcomputer provided with a CPU, a RAM, a ROM, an input / output interface, and the like, and the CPU follows a program stored in the ROM in advance while using the temporary storage function of the RAM. The output of the engine 12 is controlled by performing signal processing, and for example, an electric stepless step based on the actual vehicle speed V (km / h) and the accelerator opening Acc (%) from the pre-stored shift map shown in FIG. The gear ratios of the transmission 16 and the automatic transmission 18 are controlled, and various controls such as switching of the hydraulic pump are executed. For example, the electronic control device 22 calculates the required driving force of the driver based on the opening degree of the accelerator pedal (not shown), controls the output of the engine 12 and controls the output of the engine 12 so that the required driving force can be obtained with the minimum fuel consumption. An engine that controls the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 for driving in the electric stepless transmission 16 and the electromagnetic valve in the hydraulic control circuit 20 and uses the engine 12 and the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2. The traveling or the electric traveling using the second electric motor MG2 is selected according to the shift line diagram of FIG. Further, when the automatic driving / manual driving selection switch 32 is operated by the driver to the automatic driving side, the electronic control device 22 is a part of the driving operation of the driver necessary for driving the vehicle, for example, acceleration / deceleration. Autonomous driving control such as partially automatic driving control by automating operations (that is, accelerator operation and brake operation) and fully automatic driving that does not require driver's operation based on a driving plan to and from a preset target location implement.

電子制御装置２２は、送受信器２４を介して、図示しないセンターに設けられたサーバとの間や、他車両との間で、自動運転等に利用可能な道路交通情報やインフラ情報等の授受を行なう。 The electronic control device 22 exchanges road traffic information, infrastructure information, and the like that can be used for automatic driving and the like with a server provided in a center (not shown) and with other vehicles via a transmitter / receiver 24. Do it.

電子制御装置２２は、自動運転制御中にサイバー攻撃を受けた場合、エンジン１２の停止を禁止するエンジン停止禁止制御を実行する。これにより、電気式無段変速機１６および自動変速機１８内のベアリングの焼きつき、駆動用第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２の冷却不足による過熱、油圧式摩擦係合装置Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の係合容量不足が解消されるので、車両の走行が確保される。 When the electronic control device 22 receives a cyber attack during the automatic operation control, the electronic control device 22 executes the engine stop prohibition control for prohibiting the stop of the engine 12. As a result, the bearings in the electric continuously variable transmission 16 and the automatic transmission 18 are seized, overheating due to insufficient cooling of the first motor MG1 and the second motor MG2 for driving, and the hydraulic friction engaging devices C1, C2, B1. , B2, and B3 are eliminated from the shortage of engagement capacity, so that the vehicle can travel.

また、電子制御装置２２は、エンジン１２の停止が禁止されている状態で、エンジン１２の必要最低限の回転数を維持するのが困難な状態において電動オイルポンブＥＯＰを作動させる。これにより、エンジン回転数が十分に得られない状態であっても、エンジン１２により回転駆動されるメカポンプＭＯＰに加えて電動オイルポンプＥＯＰから圧送される作動油により、油圧制御回路２０に供給される油圧が確保される。 Further, the electronic control device 22 operates the electric oil pump EOP in a state in which stopping of the engine 12 is prohibited and in a state where it is difficult to maintain the minimum required rotation speed of the engine 12. As a result, even if the engine speed is not sufficiently obtained, the hydraulic oil is supplied to the flood control circuit 20 by the hydraulic oil pumped from the electric oil pump EOP in addition to the mechanical pump MOP that is rotationally driven by the engine 12. Oil pressure is secured.

また、電子制御装置２２は、エンジン１２の停止状態においてサイバー攻撃を受けた場合は、エンジン１２を速やかに起動する起動制御を実行する。 Further, the electronic control device 22 executes start control for promptly starting the engine 12 when a cyber attack is received while the engine 12 is stopped.

また、電子制御装置２２は、サイバー攻撃を受けた場合、エンジン１２を回転数を予め設定された上限値以下の範囲に制限するエンジン回転数制限制御を実行する。これにより、記エンジン回転数を高くし過ないようにでき、乗員に不安を与えることが解消される。 Further, when the electronic control device 22 receives a cyber attack, the electronic control device 22 executes engine speed limiting control that limits the speed of the engine 12 to a range equal to or less than a preset upper limit value. As a result, the engine speed can be prevented from being excessively increased, and the anxiety given to the occupants can be eliminated.

また、電子制御装置２２は、車両が停止され、且つレディーオンすなわち走行可能状態を解消するレディーオフ操作が行なわれた場合には、エンジンを速やかに停止させるエンジン停止制御を実行する。 Further, the electronic control device 22 executes engine stop control for promptly stopping the engine when the vehicle is stopped and a ready-on operation, that is, a ready-off operation for canceling the runnable state is performed.

図５は、上記電子制御装置２２のエンジン停止禁止制御の作動を説明するタイムチャートである。図５において、ｔ０時点から車両１０が電動オイルポンプＥＯＰを駆動しつつ電動機走行しているときに、ｔ１時点においてサイバー攻撃たとえば外部からの乗っ取りやデータ改竄などの不正アクセスが検知されると、エンジン１２が起動されてメカオイルポンプＭＯＰの回転数が上昇させられ、安定的に供給湯量が確保される。図５では、エンジン始動後に電動オイルポンプＥＯＰが停止させられるが、電動オイルポンプＥＯＰが継続的に作動させられてもよい。 FIG. 5 is a time chart illustrating the operation of the engine stop prohibition control of the electronic control device 22. In FIG. 5, when the vehicle 10 is running the electric motor while driving the electric oil pump EOP from the time of t0, if an unauthorized access such as a cyber attack, for example, hijacking from the outside or data falsification is detected at the time of t1, the engine 12 is started, the rotation speed of the mechanical oil pump MOP is increased, and the amount of hot water supplied is stably secured. In FIG. 5, the electric oil pump EOP is stopped after the engine is started, but the electric oil pump EOP may be continuously operated.

図６は、電子制御装置２２の制御作動の要部を説明するフローチャートである。図６のＳ１において運転者および同乗者の有無に拘わらず自動運転中であるか否かの判断が否定されると、Ｓ１１の通常制御が実行されるが、Ｓ１の判断が肯定されると、Ｓ２が実行される。Ｓ２において、たとえば電子制御装置２２内のデータバスを伝送されるデータの挙動が通常時と異なることに基づいてサイバー攻撃が検知されたか否かが判断される。このＳ２の判断が否定されると、Ｓ１１の通常制御が実行されるが、Ｓ２の判断が肯定されると、Ｓ３においてエンジン１２が停止中であるか否かが判断される。このＳ３の判断が肯定されると、Ｓ４においてエンジン１２が起動させられた後Ｓ５においてエンジン停止禁止が実行されるが、否定されるとＳ４の実行がスキップさせられてＳ５が実行される。次いで、Ｓ６において、エンジン１２の回転数ＮＥがメカオイルポンプＭＯＰから出力されるオイル供給量が不足する予め設定された低回転判定値Ａを下回るが否かが判断される。このＳ６の判断が肯定されるとＳ７において電動オイルポンプＥＯＰが作動させられた後、Ｓ８のエンジン１２の回転数ＮＥを違和感を搭乗者に与えない程度に制限するためのエンジン高回転制限制御が実行される。続くＳ９では、走行可能（レディーオン）状態にあるパワースイッチがレディーオフへ操作されたか否かが判断される。このＳＳ９の判断が否定されうちはリターンさせられるが、肯定されると、Ｓ１０においてエンジン１２が停止される。 FIG. 6 is a flowchart illustrating a main part of the control operation of the electronic control device 22. If the determination as to whether or not the vehicle is in automatic driving is denied in S1 of FIG. 6 regardless of the presence or absence of the driver and passengers, the normal control of S11 is executed, but if the determination of S1 is affirmed, S2 is executed. In S2, for example, it is determined whether or not a cyber attack is detected based on the behavior of the data transmitted on the data bus in the electronic control device 22 being different from the normal time. If the determination of S2 is denied, the normal control of S11 is executed, but if the determination of S2 is affirmed, it is determined whether or not the engine 12 is stopped in S3. If the judgment of S3 is affirmed, the engine stop prohibition is executed in S5 after the engine 12 is started in S4, but if it is denied, the execution of S4 is skipped and S5 is executed. Next, in S6, it is determined whether or not the rotation speed NE of the engine 12 is lower than the preset low rotation speed determination value A in which the oil supply amount output from the mechanical oil pump MOP is insufficient. If the judgment of S6 is affirmed, after the electric oil pump EOP is operated in S7, the engine high rotation speed limit control for limiting the rotation speed NE of the engine 12 of S8 to the extent that the passenger does not feel uncomfortable is performed. Will be executed. In the following S9, it is determined whether or not the power switch in the ready-to-run state has been operated to the ready-off state. If the judgment of SS9 is denied and it is returned, but if it is affirmed, the engine 12 is stopped in S10.

図７は、車両１０が所謂１モータハイブリッド車両である場合の例を示している。車両１０は、動力源として機能するエンジン１２、断接クラッチＫ０、電動機ＭＧ、および、ステータの回転を許容するクラッチＢｓ付のトルクコンバータＴＣを有する８速の自動変速機３０を、直列に備える所謂１モータハイブリッド車両である。自動変速機３０は、たとえば図７の骨子図に示すように構成され、たとえば図８に示すように、油圧式摩擦係合装置Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｂ１、Ｂ２が選択的に作動させられることによって複数段（本実施例では８段）の前進段、および１段の後進段が得られるようになっている。 FIG. 7 shows an example in which the vehicle 10 is a so-called one-motor hybrid vehicle. The vehicle 10 is provided in series with an 8-speed automatic transmission 30 having an engine 12, a disconnection clutch K0, an electric motor MG, and a torque converter TC with a clutch Bs that allows rotation of the stator, which functions as a power source. It is a one-motor hybrid vehicle. The automatic transmission 30 is configured as shown in the outline diagram of FIG. 7, for example, and as shown in FIG. 8, for example, the hydraulic friction engaging devices C1, C2, C3, C4, B1, and B2 are selectively operated. By doing so, a plurality of steps (8 steps in this embodiment) of forward steps and one step of backward steps can be obtained.

１０：車両
１２：エンジン
１８、３０：自動変速機
２２：電子制御装置（制御装置） 10: Vehicle 12: Engine 18, 30: Automatic transmission 22: Electronic control device (control device)

Claims (1)

エンジンおよび電動機と、油圧制御回路により制御される油圧式摩擦係合装置を有する自動変速機と、前記エンジンにより直接的に回転駆動されるメカオイルポンプとを備え、前記エンジンを用いたエンジン走行又は前記電動機を用いた電動機走行において自動運転制御を行なう車両の制御装置であって、
前記自動運転制御中にサイバー攻撃を受けた場合、エンジン停止中であれば前記エンジンを起動して前記エンジンの停止を禁止するエンジン停止禁止制御を実行する
ことを特徴とする車両の制御装置。 An engine and an electric motor, an automatic transmission having a hydraulic friction engaging device controlled by a hydraulic control circuit, and a mechanical oil pump directly rotationally driven by the engine are provided, and the engine runs or runs using the engine. It is a vehicle control device that performs automatic operation control in the running of an electric motor using the electric motor.
A vehicle control device characterized in that when a cyber attack is received during the automatic driving control, the engine is started and the engine stop prohibition control for prohibiting the stop of the engine is executed if the engine is stopped.
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