WO2008072698A1

WO2008072698A1 - 車両制御方法および車両制御装置

Info

Publication number: WO2008072698A1
Application number: PCT/JP2007/074040
Authority: WO
Inventors: Keisuke Kawai
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2006-12-14
Filing date: 2007-12-13
Publication date: 2008-06-19
Also published as: KR101017552B1; US20100211246A1; CN101421502A; JP4702322B2; EP2093405A1; CN101421502B; KR20080113382A; EP2093405A4; JP2008169825A

Abstract

　車両制御装置の計算負荷を軽減する。　車両において制御すべき制御量に対する、優先順位の定められた三つ以上の要求を調停して制御目標値を決定する場合に、それらの要求を優先順位の上位側から順に選択して、要求重複部分を順次算出する。その際、途中で要求重複部分が存在しなくなった場合には、それより下位の優先順位の要求に対する要求重複部分算出処理を省略して、制御目標値を決定する。要求重複部分が存在しなくなった場合には、最後に存在した要求重複部分のうちで、最後に選択した要求に最も近い値を制御目標値として決定する。優先順位は、車両の運転状態に基いて設定される。

Description

明細書

車両制御方法および車両制御装置

技術分野

[0001] 本発明は、車両制御方法および車両制御装置に関する。

背景技術

[0002] 日本特開 2004— 52769号公報には、目標値設定変数の関数として駆動ユニットの少なくとも一つの出力変数が設定される車両駆動ユニットの制御方法において、目標値設定変数をその優先順位の順序で考慮した目標値を形成する方法が開示されている（同公報の請求項 1等参照）。同公報の段落 0008には、この方法により、あらゆる目標値設定変数が目標値の形成に入り込むことができる、と記載されている。

[0003] また、同公報では、より具体的には、目標値設定変数が、最低優先順位を有する目標値設定変数から出発して考慮される、としている（同公報の請求項 2等参照）。これにより、最高優先順位を有する目標値設定変数が最後にしたがって完全に変換されること力 S保証される、としている（同公報の段落 0010参照）。

[0004] 特許文献 1 :日本特開 2004— 52769号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] しかしな力 Sら、同公報に記載された方法では、目標値を最終的に決定するに当たつて、最低優先順位の目標値設定変数から最高優先順位の目標値設定変数までのすベての目標値設定変数を必ず調停する必要がある。このため、制御装置内の演算装置の計算負荷が大きくなり易いという問題がある。近年、車両制御の分野においては、燃費、ェミッション、ドライバビリティを始め、機関保護、 OBD(On-Board Diagnostic) 、フェイルセーフ、など、様々な観点からの要求を処理することが求められており、制御装置の計算負荷は増加の一途を迪つている。このため、制御装置の計算負荷の軽減が急務となっている。

[0006] この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、制御装置の計算負荷を軽減することのできる車両制御方法および車両制御装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0007] 第 1の発明は、上記の目的を達成するため、車両において制御すべき制御量に対し、優先順位が定められた三つ以上の要求がある場合に、それらの要求を調停して制御目標値を決定する車両制御方法であって、

前記要求を前記優先順位の上位側から順に選択して要求重複部分を順次算出していく場合において、要求重複部分が存在しなくなった場合には、それより下位の優先順位の要求に対する要求重複部分の算出処理を省略して、制御目標値を決定することを特徴とする。

[0008] また、第 2の発明は、第 1の発明において、

前記要求重複部分が存在しなくなった場合に、最後に存在した要求重複部分のうちで、最後に選択した要求に最も近い値を制御目標値として決定することを特徴とす

[0009] また、第 3の発明は、第 1または第 2の発明において、

前記優先順位は、前記車両の運転状態に基レ、て設定されることを特徴とする。

[0010] また、第 4の発明は、車両制御方法であって、

車両において制御すべき制御量に対し、個々の目的を有する三つ以上の制御ロジックの各々から要求を出力する要求出力ステップと、

前記三つ以上の要求の間に優先順位を設定する優先順位設定ステップと、前記三つ以上の要求を前記優先順位の上位側から順に選択して要求重複部分を順次算出していき、要求重複部分が存在しなくなった場合には、それより下位の優先順位の要求に対する要求重複部分の算出処理を一時停止する要求重複部分算出前記要求重複部分算出ステップでの算出処理が一時停止された場合に、前記要求重複部分が存在しなくなったときに選択された要求を出力した制御ロジックである要求不満足制御ロジックに対し、それまでの算出処理結果に関する情報を伝達する情報伝達ステップと、

前記要求不満足制御ロジックに対し、前記伝達された情報に基づレ、て内容を修整した要求を出力させるか、あるいは要求を取り下げさせる要求再考ステップと、を備えることを特徴とする。

[0011] また、第 5の発明は、第 4の発明において、

前記要求不満足制御ロジックが、内容を修整した要求を出力した力、、あるいは要求を取り下げた場合に、要求重複部分の算出処理を再開する要求重複部分算出再開ステップを更に備えることを特徴とする。

[0012] また、第 6の発明は、車両において制御すべき制御量に対し、優先順位が定められた三つ以上の要求がある場合に、それらの要求を調停して制御目標値を決定する車両制御装置であって、

前記要求を前記優先順位の上位側から順に選択して要求重複部分を順次算出する要求重複部分算出手段と、

前記要求重複部分が存在しなくなった場合に、前記要求重複部分算出手段に対し、それより下位の優先順位の要求に対する要求重複部分の算出処理を省略させ、制御目標値を決定する決定手段と、

を備えることを特徴とする。

[0013] また、第 7の発明は、第 6の発明において、

前記決定手段は、前記要求重複部分が存在しなくなった場合には、最後に存在した要求重複部分のうちで、最後に選択された要求に最も近い値を制御目標値として決定することを特徴とする。

[0014] また、第 8の発明は、第 6または第 7の発明において、

前記優先順位を前記車両の運転状態に基いて設定する設定手段を更に備えることを特徴とする。

[0015] また、第 9の発明は、車両制御装置であって、

車両において制御すべき制御量に対し、個々の目的を有する三つ以上の制御ロジックの各々から要求を出力する要求出力手段と、

前記三つ以上の要求の間に優先順位を設定する優先順位設定手段と、前記三つ以上の要求を前記優先順位の上位側から順に選択して要求重複部分を順次算出していき、要求重複部分が存在しなくなった場合には、それより下位の優先順位の要求に対する要求重複部分の算出処理を一時停止する要求重複部分算出手段と、

前記要求重複部分算出手段での算出処理が一時停止された場合に、前記要求重複部分が存在しなくなったときに選択された要求を出力した制御ロジックである要求不満足制御ロジックに対し、それまでの算出処理結果に関する情報を伝達する情報伝達手段と、

前記要求不満足制御ロジックに対し、前記伝達された情報に基づレ、て内容を修整した要求を出力させるか、あるいは要求を取り下げさせる要求再考手段と、

を備えることを特徴とする。

[0016] また、第 10の発明は、第 9の発明において、

前記要求不満足制御ロジックが、内容を修整した要求を出力した力、、あるいは要求を取り下げた場合に、要求重複部分の算出処理を再開する要求重複部分算出再開手段を更に備えることを特徴とする。

発明の効果

[0017] 第 1の発明によれば、車両において制御すべき制御量に対する、優先順位の定められた三つ以上の要求を調停して制御目標値を決定する場合に、それらの要求が優先順位の上位側から順に選択され、要求重複部分が順次算出される。そして、要求重複部分が存在しなくなった場合には、それより下位の優先順位の要求に対する要求重複部分の算出処理を省略して、制御目標値を決定することができる。これにより、要求重複部分が存在しなくなった場合には、それ以降の要求重複部分の算出処理を省略することができる。このため、常にすベての要求を対象として要求重複部分の算出処理を行う場合と比べて、制御装置の計算負荷を大幅に軽減することができる。また、この場合、省略の対象となるのは、制御目標値に反映されない、優先順位が下位の要求である。このため、上記のような省略を行った場合であっても、優先順位が上位の要求については、制御目標値に適切に反映されている。よって、制御装置の計算負荷を軽減しつつ、的確に制御目標値を決定することができる。

[0018] 第 2の発明によれば、要求重複部分が存在しなくなった場合に、最後に存在した要求重複部分のうちで、最後に選択された要求に最も近い値を制御目標値として決定すること力 Sできる。これにより、その最後に選択された要求、つまり、満足されないこととなる要求に対しても、ある程度の配慮がなされた制御目標値を算出することができ

[0019] 第 3の発明によれば、上記優先順位を、車両の運転状態に基いて設定することができる。これにより、複数の要求の優先順位を、車両運転状態に応じて変更することができる。このため、複数の要求を、状況に応じた最適なバランスで、満足させることができる。

[0020] 第 4の発明によれば、車両において制御すべき制御量に対する、優先順位の定められた三つ以上の要求を調停して制御目標値を決定する場合に、それらの要求が優先順位の上位側から順に選択され、要求重複部分が順次算出される。そして、要求重複部分が存在しなくなった場合には、それより下位の優先順位の要求に対する要求重複部分の算出処理を一時停止し、要求重複部分のなかった要求を出力した制御ロジックである要求不満足制御ロジックに対し、それまでの算出処理結果に関する情報を伝達することができる。そして、要求不満足制御ロジックに対し、その伝達された情報に基づいて内容を修整した要求を出力させる力、、あるいは要求を取り下げさせること力 Sできる。このため、要求重複部分のなかった要求より下位の優先順位の要求についても制御目標値に反映させることができ、より的確な制御目標値を決定すること力 Sでさる。

[0021] 第 5の発明によれば、要求不満足制御ロジックが、内容を修整した要求を出力した、、あるいは要求を取り下げた場合に、要求重複部分の算出処理を再開することができる。このため、要求重複部分のなかった要求より下位の優先順位の要求についても調停すること力できるので、それらの要求をも満足させることができ、より的確な制 m目標ィ直を決定すること力でさる。

[0022] 第 6の発明によれば、車両において制御すべき制御量に対する、優先順位の定められた三つ以上の要求を調停して制御目標値を決定する場合に、それらの要求が優先順位の上位側から順に選択され、要求重複部分が順次算出される。そして、要求重複部分が存在しなくなった場合には、それより下位の優先順位の要求に対する要求重複部分の算出処理を省略して、制御目標値を決定することができる。これにより、要求重複部分が存在しなくなった場合には、それ以降の要求重複部分の算出処理を省略することができる。このため、常にすベての要求を対象として要求重複部分の算出処理を行う場合と比べて、制御装置の計算負荷を大幅に軽減することができる。また、この場合、省略の対象となるのは、制御目標値に反映されない、優先順位が下位の要求である。このため、上記のような省略を行った場合であっても、優先順位が上位の要求については、制御目標値に適切に反映されている。よって、制御装置の計算負荷を軽減しつつ、的確に制御目標値を決定することができる。

[0023] 第 7の発明によれば、要求重複部分が存在しなくなった場合に、最後に存在した要求重複部分のうちで、最後に選択された要求に最も近い値を制御目標値として決定すること力 Sできる。これにより、その最後に選択された要求、つまり、満足されないこととなる要求に対しても、ある程度の配慮がなされた制御目標値を算出することができ

[0024] 第 8の発明によれば、上記優先順位を、車両の運転状態に基いて設定することができる。これにより、複数の要求の優先順位を、車両運転状態に応じて変更することができる。このため、複数の要求を、状況に応じた最適なバランスで、満足させることができる。

[0025] 第 9の発明によれば、車両において制御すべき制御量に対する、優先順位の定められた三つ以上の要求を調停して制御目標値を決定する場合に、それらの要求が優先順位の上位側から順に選択され、要求重複部分が順次算出される。そして、要求重複部分が存在しなくなった場合には、それより下位の優先順位の要求に対する要求重複部分の算出処理を一時停止し、要求重複部分のなかった要求を出力した制御ロジックである要求不満足制御ロジックに対し、それまでの算出処理結果に関する情報を伝達することができる。そして、要求不満足制御ロジックに対し、その伝達された情報に基づいて内容を修整した要求を出力させる力、、あるいは要求を取り下げさせること力 Sできる。このため、要求重複部分のなかった要求より下位の優先順位の要求についても制御目標値に反映させることができ、より的確な制御目標値を決定すること力 Sでさる。

[0026] 第 10の発明によれば、要求不満足制御ロジックが、内容を修整した要求を出力した力、、あるいは要求を取り下げた場合に、要求重複部分の算出処理を再開することができる。このため、要求重複部分のなかった要求より下位の優先順位の要求についても調停することができるので、それらの要求をも満足させることができ、より的確な制御目標値を決定することができる。

図面の簡単な説明

[0027] [図 1]本発明の実施の形態 1のシステム構成を説明するための図である。

[図 2]本発明の実施の形態 1において ECUが内燃機関の空燃比を制御する場合の機能ブロック図である。

[図 3]本発明の実施の形態 1において調停部が複数の要求を調停して目標空燃比を決定する手法を説明するための図である。

[図 4]本発明の実施の形態 1において実行されるルーチンのフローチャートである。

[図 5]本発明の実施の形態 2において調停部が複数の要求を調停して目標空燃比を決定する手法を説明するための図である。

[図 6]本発明の実施の形態 2において実行されるルーチンのフローチャートである。符号の説明

[0028] 10 内燃機関

12 吸気通路

14 排気通路

18 スロットノレ弁

26 燃料インジェクタ

30 点火プラグ

40 触媒

42 酸素センサ

50 ECU

発明を実施するための最良の形態

[0029] 実施の形態 1.

[システム構成の説明]

図 1は、本発明の実施の形態 1のシステム構成を説明するための図である。図 1に示すように、本実施形態のシステムは、内燃機関 10を備えている。内燃機関 10は、図示しなレ、車両（自動車）の動力源とされて!/、るものとする。本実施形態にぉレ、て、車両は、内燃機関 10のみを動力源とする通常の車両でも、電気モータなどの他の動力源を併用するハイブリッド車でもよい。また、内燃機関 10の気筒数や気筒配置は、特に限定されるものではなレ、。

[0030] 内燃機関 10の気筒には、吸気通路 12および排気通路 14が連通している。吸気通路 12には、吸入空気量 GAを検出するエアフローメータ 16が配置されている。エアフローメータ 16の下流には、スロットル弁 18が配置されている。スロットル弁 18は、ァクセル開度等に基づいてスロットルモータ 20により駆動される電子制御式のバルブである。スロットル弁 18の近傍には、その開度を検出するためのスロットルポジションセンサ 22が配置されている。アクセル開度は、アクセルペダルの近傍に設けられたァクセルポジションセンサ 24によって検出される。

[0031] 内燃機関 10の気筒には、吸気ポート 11内に燃料を噴射するための燃料インジエタタ 26が配置されている。なお、内燃機関 10は、図示のようなポート噴射式のものに限らず、燃料を筒内に直接に噴射する筒内直接噴射式のものや、ポート噴射と筒内噴射とを併用するものであってもよい。内燃機関 10の気筒には、更に、吸気弁 28、点火プラグ 30、および排気弁 32が設けられて!/、る。

[0032] なお、本発明では、内燃機関 10は、図示のような火花点火式のものに限らず、圧縮着火式のものであってもよレ、。

[0033] 内燃機関 10のクランク軸 36の近傍には、クランク軸 36の回転角を検出するためのクランク角センサ 38が取り付けられている。クランク角センサ 38の出力によれば、クランク軸 36の回転位置や機関回転数 NE (機関回転速度）などを検知することができる

[0034] 内燃機関 10の排気通路 14の途中には、排気ガスを浄化するための触媒 40が設けられている。触媒 40の種類は特に限定されず、例えば、三元触媒、吸蔵還元型 NO X触媒、選択還元型 NOx触媒、酸化触媒など、いかなるものでもよい。また、触媒 40 の上流側や下流側に他の触媒が配置されて!/、てもよレ、。

[0035] 触媒 40の出口側（下流側）の排気通路 14には、酸素センサ 42が設置されている。酸素センサ 42は、触媒 40の出口の排気空燃比が理論空燃比よりリッチである力、リーンであるかに応じて急変する出力を発する。あるいは、酸素センサ 42は、触媒 40の出口の排気空燃比に応じてリニアに変化する出力を発するものでもよい。

[0036] 本実施形態のシステムは、 ECU(Electronic Control Unit)50を更に備えて!/、る。 E CU50には、上述した各種のセンサおよびァクチユエータが接続されている。 ECU5 0は、それらのセンサ出力に基づいて、内燃機関 10の運転状態を制御する。

[0037] 図 2は、 ECU50が内燃機関 10の空燃比を制御する場合の機能ブロック図である。

図 2に示すように、 ECU50は、種々の観点（目的）から同一の物理量 (ここでは空燃比とする）に対する要求を発する複数の制御ロジック（あるいは制御ユニット、制御モジュール)を有している。以下の説明では、一例として、ェミッション低減の観点から空燃比に対する要求を発するェミッション制御ロジック 52と、ドライバビリティを良好とする観点から空燃比に対する要求を発するドライバビリティ制御ロジック 54と、燃費低減の観点から空燃比に対する要求を発する燃費制御ロジック 56と、内燃機関 10の本体や触媒 40などの損傷を防止する観点から空燃比に対する要求を発する機関保護制御ロジック 58と、例えば触媒 40の劣化検出などの OBD(On-Board Diagnostic) を行う観点から空燃比に対する要求を発する OBD制御ロジック 60との五つがあるものとする。なお、本発明では、各制御ロジックが共通の ECU50によって実現される構成に限らず、各制御ロジックがそれぞれ個別の ECUによって実現されるようになっていてもよい。

[0038] 上記各制御ロジック力発せられた要求は、調停部 62に集約される。これらの要求に対しては、車両の運転状態（運転モード）に基いて、優先順位が付与される。具体的には、 ECU50には、ェミッション優先モード、ドライバビリティ優先モード、燃費優先モード等の各種の運転モードが用意されており、車両運転状態に応じて、それら運転モードの一つが選択される。

[0039] この場合、「車両運転状態」とは、例えば内燃機関 10の始動時、冷間時、定常運転時、過渡運転時、アイドル時、軽負荷時、高負荷時などに対応させたり、あるいは、運転者の操作により選択される例えばスポーツモード、エコノミーモードなどの走行モードに対応させたりすることができる。 [0040] そして、上記各運転モードに応じて、各制御ロジックからの要求に付与される優先順位が異なるものとされている。例えば、ェミッション優先モードでは、（1)ェミッション、（2)燃費、（3)ドライバビリティ、（4)機関保護、（5) OBD、の順に優先順位が高いものとされ、ドライバビリティ優先モードでは、（1)ドライバビリティ、（2)燃費、（3)エミッシヨン、（4)機関保護、（5) OBD、の順に優先順位の高いものとされる。

[0041] 調停部 62は、上述のような優先順位に応じて、各制御ロジック力発せられた空燃比に対する要求を調停することにより、目標空燃比 (制御目標値)を最終的に決定する。そして、目標値変換部 64は、調停部 62により最終的に決定された目標空燃比を、それを実現するために必要なァクチユエータへの指示値に変換する。本実施形態の場合には、このァクチユエータへの指示値とは、燃料インジェクタ 26からの燃料噴射量、および、スロットル弁 18の開度である。ァクチユエータ制御部 66は、目標値変換部 64により算出された燃料噴射量およびスロットル開度が実現されるように、燃料インジェクタ 26およびスロットル弁 18の作動を制御する。

[0042] 図 3は、調停部 62が複数の要求を調停して目標空燃比を決定する手法を説明するための図である。図 3中では、優先順位の高い順に、要求（1)〜要求（5)と表記している。調停部 62では、優先順位の高い順に、要求が考慮される。すなわち、まず最初に、要求（1)と要求（2)とが考慮され、要求（1)の範囲と、要求（2)の範囲とが重複している要求重複部分が算出される。例えば、要求（1)の範囲が 12以上 15以下であり、要求（2)の範囲が 11以上 14以下である場合には、要求重複部分は 12以上 14以下とされる。

[0043] 図 3に示す例では、要求（2)の範囲が要求（1)の範囲に包含されているので、両者の要求重複部分は、要求（2)の範囲と同じになっている。続いて、この要求（2)までの要求重複部分と、次に優先順位の高い要求（3)との要求重複部分が算出される。図 3に示す例では、要求（2)までの要求重複部分と、要求（3)と間には、重複部分が存在していない。このような場合に、本実施形態では、目標空燃比は次のようにして決定される。

[0044] まず、要求（2)までの要求重複部分と、要求（3)とを比較すると、要求（2)までの要求重複部分の方が優先順位が高いので、要求（2)までの要求重複部分の中から目標空燃比を決定する。このとき、要求（3)にも配慮して、要求（2)までの要求重複部分のうちで、要求（3)の範囲に最も近い値（図 3中の白丸で示す値）が、最終的な目標空燃比とされる。

[0045] そして、本実施形態では、上記の場合のように、要求（2)までの要求重複部分と、要求（3)と間に重複部分が存在していな力、つた場合には、以降の要求（図 3の場合には、要求（4)および要求（5) )との比較および要求重複部分の算出処理を省略して、目標空燃比を決定することとした。これにより、その省略した処理の分だけ、 ECU 50の演算負荷を軽減することができる。

[0046] なお、上記の例においては、要求（2)までの要求重複部分のうちから目標空燃比が決定されるので、要求（4)および要求（5)は、目標空燃比に影響することはない。このため、要求（4)および要求（5)に対する要求重複部分の算出処理を省略しても、最終的に決定される目標空燃比の精度が低下することはない。

[0047] [実施の形態 1における具体的処理]

図 4は、上記の機能を実現するために本実施形態において ECU50が実行するノレ一チンのフローチャートである。本ルーチンは、所定時間毎に、あるいは内燃機関 10 のサイクル毎に、繰り返し実行されるものとする。

[0048] 図 4に示すルーチンによれば、まず、図 2を参照して既述したように、各制御ロジック力、ら発せられた空燃比に対する要求が集約される（ステップ 100)。次いで、上述した各種の運転モードのうち、何れの運転モードが現在選択されているかが判別され、その運転モードに基いて、上記ステップ 100で集約された要求に対し優先順位が付与される（ステップ 102)。

[0049] 続!/、て、集約された要求のうちで、未選択の要求が残ってレ、るか否かが判別される

(ステップ 104)。初回の場合には、何れの要求も未選択であるので、ステップ 104の判断は肯定される。ステップ 104の判断が肯定された場合には、次に、未選択の要求のうちで、優先順位の最も高い要求が選択される（ステップ 106)。初回の場合には、優先順位の最も高い要求、つまり図 3中の要求（1)が選択される。

[0050] 上記ステップ 106の処理に続いて、要求重複部分が算出される（ステップ 108)。上記ステップ 106で要求（1)が選択されて!/、る場合には、要求（1)の範囲がそのまま要求重複部分とされる。次いで、要求重複部分が存在しているか否かが判別され (ステップ 110)、存在している場合には、上記ステップ 104以下の処理が再び行われる。

[0051] ステップ 104以下の処理が 2回目に行われた場合には、具体的には、ステップ 104 の判断は肯定され、ステップ 106では要求（2)が選択される。続くステップ 108では、前回までの要求重複部分 (この場合は要求（1)の範囲と同じ）と、新たに選択された要求（2)との重複した部分力 S、新たな要求重複部分として算出される。続くステップ 1 10で、その新たな要求重複部分が存在しているか否かが判別され、存在している場合には、上記ステップ 104以下の処理が再び行われる。

[0052] このようにして、要求重複部分および未選択の要求が存在している限り、上記ステツプ 104〜； 110の処理が繰り返し行われる。これに対し、上記ステップ 110において、要求重複部分が存在していないと判別された場合には、最後に存在した要求重複部分と、所定の基準値 (例えば理論空燃比）とが比較され (ステップ 112)、その上で、調停結果として目標空燃比が算出される（ステップ 114)。

[0053] 例えば、図 3に示す例の場合には、ステップ 106で要求（3)が選択されると、続くステツプ 108では、要求（2)までの要求重複部分と、要求（3)との重複する部分が新たな要求重複部分として算出される。この場合、この新たな要求重複部分は存在していないので、続くステップ 110の判断が否定される。そして、ステップ 114では、最後に存在した要求重複部分、すなわち要求（2)までの要求重複部分のうちで、要求（3) の範囲に最も近!、値が目標空燃比として決定される。

[0054] 一方、図 3に示す例とは異なり、集約されたすベての要求を考慮した後にも要求重複部分が残存している場合もあり得る。この場合には、上記ステップ 104の判断が否定され、上記ステップ 112以下の処理が行われる。具体的は、残存している要求重複部分と基準値とが比較され (ステップ 112)、基準値が要求重複部分に入っている場合には、基準値が目標空燃比として決定される (ステップ 114)。また、基準値が要求重複部分に入ってレ、なレ、場合には、要求重複部分のうちで基準値に最も近レヽ値が目標空燃比として決定される。

[0055] 以上説明したように、本実施形態によれば、優先順位の定められた三つ以上の要求を調停して制御目標値を決定する場合に、優先順位の上位側から調停を行うとともに、要求重複部分が存在しなくなった場合には、それより優先順位が下位の要求に対する調停処理を省略することができる。このため、常にすベての要求を対象として調停処理を行う場合と比べて、 ECU50の計算負荷を大幅に軽減することができる

[0056] この場合、省略の対象となるのは、最終的な制御目標値に反映されな!/、、優先順位が下位の要求である。このため、上記のような省略を行った場合であっても、優先順位が上位の要求については、制御目標値に適切に反映されている。よって、 ECU 50の計算負荷を軽減しつつ、制御目標値を的確に決定することができる。

[0057] なお、上述した実施の形態 1では、内燃機関 10の空燃比を制御量とする場合について説明したが、本発明の対象となる制御量はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明は、空燃比以外にも、例えば内燃機関 10のトルク、点火時期や、車両の駆動輪のトルクなど、車両にお!/、て制御すべき各種の制御量を対象として適用することが可能である。

[0058] また、上述した実施の形態 1では、各制御ロジック力発せられる要求に範囲が存在する場合を例に説明した力本発明は、それらの要求のうちの一部が、一点の値を要求するものである場合にも適用可能である。

[0059] また、上述した実施の形態 1においては、 ECU50力上記ステップ 104, 106および 108の処理を実行することにより前記第 6の発明における「要求重複部分算出手段」が、上記ステップ 110, 112および 114の処理を実行することにより前記第 6の発明における「決定手段」 1S それぞれ実現されて!/、る。

[0060] 実施の形態 2.

次に、図 5および図 6を参照して、本発明の実施の形態 2について説明する力上述した実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。本実施形態は、図 1および図 2に示すのと同様のシステム構成を用いて、 ECU50に、後述する図 6に示すルーチンを実行させることにより実現すること力 Sでさる。

[0061] [実施の形態 2の特徴]

図 5は、本実施形態において、調停部 62が複数の要求を調停して目標空燃比を決定する手法を説明するための図である。図 5では、前述した図 3と同様の要求（1)〜要求（5)が出されており、それらが優先順位の高い順に順次選択され、要求重複部分が順次算出されていく。

[0062] 図 5に示す例では、要求（3)が選択されたとき、要求（2)までの要求重複部分と要求（3)と間には、要求重複部分が存在しなくなってしまう。このような場合に、本実施形態では、要求（2)までの要求重複部分のうちで、要求（3)の範囲に最も近い値（図 5中の白丸印）を暫定的に調停結果とし、それ以降の要求重複部分の算出処理を一時停止する。そして、上記調停結果の情報を、要求（3)、（4)、（5)を出力した各制御ロジックに伝達する。その情報を伝達された各制御ロジックは、その情報に基づき、自己の要求を必要に応じて修整するか、あるいは要求を取り下げることとする。この処理を以下「要求再考」と称する。

[0063] 図 5に示す例の場合では、要求（3)を出力した制御ロジック（要求不満足制御ロジック）は、要求再考に際して、自己の要求を取り下げることとしている。一方、要求（4) を出力した制御ロジックは、自己の要求を修整することなくそのまま維持することとしている。また、要求（5)を出力した制御ロジックも同様に、自己の要求を修整することなくそのまま維持することとして!/、る。

[0064] 上記のようにして要求再考がなされた後、調停部 62は、要求重複部分の算出処理を再開する。すなわち、図 5に示す例では、要求（3)が取り下げられたので、要求（2) までの要求重複部分と、要求（4)との要求重複部分が算出され、更に、その要求重複部分と要求（5)との要求重複部分が算出されて、その最後の要求重複部分の中から最終的な目標空燃比（図 5中の星印）が決定される。

[0065] 上述したように、図 5に示す例においては、要求重複部分のない要求（3)を出力した制御ロジックに対し、その要求が満足されないことを伝達し、再考を促すことができる。このため、システム全体として、より適切な制御が可能となる。例えば、要求（3)を出力した制御ロジックが OBD制御ロジック 60である場合では、 OBD制御ロジック 60 に対し、空燃比要求が実現できないことを伝達することにより、 OBD制御ロジック 60 力 SOBD制御の実行不可を判断し、 OBD制御の発動を中止することができる。

[0066] その後、要求重複部分の算出処理を再開することにより、より適切な調停結果を得ること力 Sできる。すなわち、図 5に示すように、本実施形態の調停結果（図 5中の星印）は、実施の形態 1の調停結果（図 5中の白丸印）が満足していない要求（4)をも更に満足している。このため、より適切な調停結果であるということができる。

[0067] なお、図 5に示す例では、要求（3)を出力した制御ロジックが、要求再考に際して、要求を取り下げることとしている力本発明では、要求の取り下げに限らず、内容を修整した要求を再度出力するようにしてもよい。

[0068] [実施の形態 2における具体的処理]

図 6は、上記の機能を実現するために本実施形態において ECU50が実行するノレ一チンのフローチャートである。図 6に示すルーチンによれば、まず、各制御ロジック力、ら発せられた空燃比に対する要求が集約され、次いで、運転モードに基いて、集約された要求に対し優先順位が付与される（ステップ 120)。

[0069] 続いて、その優先順位にしたがって、要求の調停が実行される（ステップ 122)。このステップ 122では、未調停の要求のうちで優先順位の最も高い要求が一つ選択され、次のステップ 124へと進む。ステップ 124では、要求重複部分が存在するか否かが判別され、要求重複部分が存在している場合には、上記ステップ 122以下の処理が再度実行される。

[0070] 一方、上記ステップ 124で要求重複部分が存在しな力、つた場合には、次に、調停結果が決定される (ステップ 126)。この調停結果は、最後に存在した要求重複部分のうち、重複しな力、つた要求に最も近い値とされる。なお、各要求が基準値を含んでいる場合には、基準値が調停結果とされる。

[0071] 続いて、未調停の要求があるか否かが判別される（ステップ 128)。ここでの「未調停の要求」には、調停を行って要求重複部分が存在しなかった要求も含むものとされる

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[0072] 上記ステップ 128で、未調停の要求がない場合には、本ルーチンの今回の実行が終了される。一方、上記ステップ 128で未調停の要求がある場合には、未調停の要求の発信元である各制御ロジックに対し、上記ステップ 126で算出された調停結果の情報が伝達される (ステップ 130)。それらの各制御ロジックは、受信した調停結果の情報に基づいて、要求を修整して再度発信するか、あるいは要求を取り下げる（ステップ 132)。その後、上記ステップ 120以下の処理が再度実行され、調停処理が再開される。

[0073] なお、上記ステップ 130において伝達される情報は、図 5の例において、白丸で示す調停結果でもよぐあるいは要求（2)までの要求重複部分でもよい。また、上記ステップ 130では、要求重複部分が存在しなかった要求（図 5では要求（3) )のほ力、、優先順位がそれより下の要求（図 5では要求 (4)および（5) )にも調停結果の情報を伝達しているが、要求重複部分が存在しなかった要求だけに調停結果の情報を伝達することとしてあよい。

[0074] 上述した実施の形態 2においては、 ECU50力上記ステップ 120の処理を実行することにより前記第 9の発明における「要求出力手段」および「優先順位設定手段」が、上記ステップ 122の処理を実行することにより前記第 9の発明における「要求重複部分算出手段」が、上記ステップ 130の処理を実行することにより前記第 9の発明における「情報伝達手段」が、上記ステップ 132の処理を実行することにより前記第 9の発明における「要求再考手段」が、上記ステップ 132から上記ステップ 120へのループを通って上記ステップ 122を再度実行することにより前記第 10の発明における「要求重複部分算出再開手段」が、それぞれ実現されている。

Claims

請求の範囲

[1] 車両において制御すべき制御量に対し、優先順位が定められた三つ以上の要求力る場合に、それらの要求を調停して制御目標値を決定する車両制御方法であつて、

前記要求を前記優先順位の上位側から順に選択して要求重複部分を順次算出していく場合において、要求重複部分が存在しなくなった場合には、それより下位の優先順位の要求に対する要求重複部分の算出処理を省略して、制御目標値を決定することを特徴とする車両制御方法。

[2] 前記要求重複部分が存在しなくなった場合に、最後に存在した要求重複部分のうちで、最後に選択した要求に最も近い値を制御目標値として決定することを特徴とする請求項 1記載の車両制御方法。

[3] 前記優先順位は、前記車両の運転状態に基いて設定されることを特徴とする請求項 1または 2記載の車両制御方法。

[4] 車両において制御すべき制御量に対し、個々の目的を有する三つ以上の制御ロジックの各々から要求を出力する要求出力ステップと、

前記要求不満足制御ロジックに対し、前記伝達された情報に基づレ、て内容を修整した要求を出力させるか、あるいは要求を取り下げさせる要求再考ステップと、を備えることを特徴とする車両制御方法。

前記要求不満足制御ロジックが、内容を修整した要求を出力した力、、あるいは要求を取り下げた場合に、要求重複部分の算出処理を再開する要求重複部分算出再開ステップを更に備えることを特徴とする請求項 4記載の車両制御方法。

[6] 車両において制御すべき制御量に対し、優先順位が定められた三つ以上の要求力る場合に、それらの要求を調停して制御目標値を決定する車両制御装置であつて、

を備えることを特徴とする車両制御装置。

[7] 前記決定手段は、前記要求重複部分が存在しなくなった場合には、最後に存在した要求重複部分のうちで、最後に選択された要求に最も近い値を制御目標値として決定することを特徴とする請求項 6記載の車両制御装置。

[8] 前記優先順位を前記車両の運転状態に基いて設定する設定手段を更に備えることを特徴とする請求項 6または 7記載の車両制御装置。

[9] 車両において制御すべき制御量に対し、個々の目的を有する三つ以上の制御ロジックの各々から要求を出力する要求出力手段と、

前記要求不満足制御ロジックに対し、前記伝達された情報に基づレ、て内容を修整した要求を出力させるか、あるいは要求を取り下げさせる要求再考手段と、を備えることを特徴とする車両制御装置。

前記要求不満足制御ロジックが、内容を修整した要求を出力した力、、あるいは要求を取り下げた場合に、要求重複部分の算出処理を再開する要求重複部分算出再開手段を更に備えることを特徴とする請求項 9記載の車両制御装置。