WO2019176301A1 - 車両制御装置、車両制御方法及び車両制御システム - Google Patents

車両制御装置、車両制御方法及び車両制御システム Download PDF

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Definitions

  • the vehicle 100 is equipped with an automatic driving technology, that is, an automatic driving control system as a vehicle control system.
  • the automatic driving control device 140 that constitutes the automatic driving control system, in the automatic driving (autonomous driving) of the vehicle 100, the target route (target trajectory) of the vehicle 100 based on the external information of the own vehicle acquired by the external recognition unit 210. It is a device having a function of obtaining information on the target route and outputting information on the target route.
  • the vehicle motion controller (VMC: Vehicle Motion Controller) 160 is information on the target route input from the automatic driving control device 140 or the automatic driving control device 140-1, and the driving state of the vehicle 100 input from the vehicle motion state detection sensor 220.
  • This is a vehicle motion control controller in which a function (first vehicle motion control function) for obtaining the target state of the vehicle 100 for achieving the target route is installed as software based on the physical quantity relating to the vehicle.
  • the vehicle motion control device 160 is a controller that integrally controls driving force, brakes, steering, and the like in order to achieve the target route, and determines the tire generating force of each wheel in consideration of the tire load. Based on the division of roles of the actuators, commands (operation / braking force, operation commands such as steering) of the actuators are output.
  • the vehicle motion state detection sensor 220 is a sensor that detects various physical quantities related to the motion state of the host vehicle, including a sensor that detects a traveling speed, a yaw rate, and the rotation speed sensor 118A-118D described in FIG.
  • the target state of the vehicle 100 calculated by the vehicle motion control device 160 includes braking / driving force generated on each wheel, steering angles of the front and rear wheels, and the like. Then, the vehicle motion control device 160 transmits information regarding the calculated target state to the vehicle control device that controls various actuators via the in-vehicle network 230.
  • the power steering control device 130 is based on the information regarding the target state of the vehicle 100 obtained by the backup VMC function installed in the second control unit 130-2.
  • the steering angle is controlled as the state of motion.
  • a power train control device 170, a rear wheel steering control device 180, an electronically controlled suspension control device 190, an electric parking brake control device 200, and a vehicle braking device 110 which are actuator control devices below the power steering control device 130,
  • the driving state of the vehicle 100 such as driving force, rear wheel steering, braking force and the like based on information on the target state of the vehicle 100 obtained by the backup VMC function mounted on the second control unit 130-2 of the power steering control device 130 To control.

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Abstract

車両運動制御装置の冗長化によるコストアップや配置スペースの増加を抑制する。 車両制御装置は、自動運転コントローラより入力された目標経路を達成するための目標状態を求める第1車両運動制御機能を搭載した車両運動制御コントローラから目標状態が入力される入力部と、入力部より入力された目標状態に基づき運動状態を制御する第1コントロール部と、自動運転コントローラより入力された目標経路を達成するための目標状態を求める第2車両運動制御機能が搭載され、入力部より入力された目標状態に基づき運動状態を制御する第2コントロール部と、を備える。

Description

車両制御装置、車両制御方法及び車両制御システム
 本発明は、車両制御装置、車両制御方法及び車両制御システムに関し、詳しくは、制御系を冗長化する技術に関する。
 特許文献1は、制御対象の最大制御量及び制御量の変化範囲を含む制御可能範囲に相当するアベイラビリティ(availability)を演算し、アベイラビリティと制御目標値とを比較し、比較結果に基づいて制御対象を制御して車両運動制御を実行するか否かを決める車両運動制御システムを開示する。
特開2006-193156号公報
 ところで、特許文献1の車両運動制御システムでは、アプリケーションや制御プラットフォームのソフト的な異常による演算の誤りが発生すると、最終要求値が下流の各種マネージャに伝わらず、車両が動けなくなってしまう可能性がある。
 ここで、制御系を冗長化すれば、演算の誤りなどが発生しても別の制御系で通常制御を継続させることが可能であるが、冗長化に伴い、車両制御装置のコストアップや配置スペースの増加などの問題が生じる。
 本発明の目的は、冗長化によるコストアップや配置スペースの増加を抑制できる、車両制御装置、車両制御方法及び車両制御システムを提供することにある。
 本発明によれば、その1つの態様において、車両制御装置は、自動運転コントローラより入力された目標経路を達成するための目標状態を求める第1車両運動制御機能を搭載した車両運動制御コントローラから目標状態が入力される入力部と、入力部より入力された目標状態に基づき運動状態を制御する第1コントロール部と、自動運転コントローラより入力された目標経路を達成するための目標状態を求める第2車両運動制御機能が搭載され、入力部より入力された目標状態に基づき運動状態を制御する第2コントロール部と、を備える。
 上記態様によれば、冗長化によるコストアップや配置スペースの増加を抑制できる。
車両のシステム構成を示すブロック図である。 車両制動装置の構成図である。 自動運転制御システムの階層構造の一態様を示す図である。 自動運転制御システムの階層構造の一態様を示す図である。 車両制動装置の第1制動制御装置にバックアップ用のVMC機能を搭載したときの階層構造の一態様を示す図である。 VMC機能の選択処理を示すフローチャートである。 パワーステアリング制御装置にバックアップ用のVMC機能を搭載するときの自動運転制御システムの階層構造を示す図である。 パワートレイン制御装置にバックアップ用のVMC機能を搭載するときの自動運転制御システムの階層構造を示す図である。 後輪操舵制御装置にバックアップ用のVMC機能を搭載するときの自動運転制御システムの階層構造を示す図である。 電子制御サスペンション制御装置にバックアップ用のVMC機能を搭載するときの自動運転制御システムの階層構造を示す図である。 電動パーキングブレーキ制御装置にバックアップ用のVMC機能を搭載するときの自動運転制御システムの階層構造を示す図である。
 以下、本発明に係る車両制御装置、車両制御方法及び車両制御システムの実施形態を、図面に基づいて説明する。
 図1は本発明の実施形態に係る車両の構成図である。
 図1に示す車両100は、左前輪FL,右前輪FR,左後輪RL,右後輪RRを備えた4輪車両である。
 車両100は、液圧による摩擦制動トルクを各車輪に付与する車両制動装置110を備える。
 車両制動装置110は、各車輪FL,FR,RL,RRが具備するホイルシリンダ111a-111d、ブレーキ操作部材としてブレーキペダル112、マスタシリンダ113、第1液圧ユニット114、第2液圧ユニット115、第1液圧ユニット114を制御する第1制動制御装置116、第2液圧ユニット115を制御する第2制動制御装置117を有する。
 但し、車両制動装置110を、液圧に応じて摩擦制動力を発生させる装置に限定するものではなく、例えば、ブレーキを直接モータで動かす電動ブレーキシステムとすることができる。
 第1液圧ユニット114は、マスタシリンダ113のプライマリ圧力室、セカンダリ圧力室に接続するプライマリ系統、セカンダリ系統の2系統の液圧回路を備えるとともに、液圧回路を構成する液路に配置した第1電動ポンプや複数の電磁弁を含む。
 第1制動制御装置116は、第1液圧ユニット114の第1電動ポンプや複数の電磁弁を制御することで、プライマリ系統、セカンダリ系統の2系統の液圧を調整する。
 そして、第1液圧ユニット114及び第1制動制御装置116は、第1制動装置を構成する。
 第2液圧ユニット115は、第1液圧ユニット114の2系統の液圧回路に接続するプライマリ系統及びセカンダリ系統の2系統の液圧回路を備えるとともに、液圧回路を構成する液路に配置した第2電動ポンプや複数の電磁弁を含み、各ホイルシリンダ111a-111dに液圧を供給する。
 第2制動制御装置117は、第2液圧ユニット115の第2電動ポンプや複数の電磁弁を制御することで、各ホイルシリンダ111a-111dに供給する液圧を個別に調整する機能を有する。
 そして、第2液圧ユニット115及び第2制動制御装置117は、第2制動装置を構成するとともに、各ホイルシリンダ111a-111dに供給する液圧を個別に調整する機能により、横滑り防止などのエレクトロニック・スタビリティ・コントロール(ESC:Electronic Stability Control)の機能を実現する。
 アクセルペダルなどのエンジントルク操作部材121は、図示を省略したエンジンの発生トルクを調整する。
 パワーステアリング制御装置130は、電動パワーステアリングに代表される、ステアリング機構に付与する操舵力を制御する装置である。
 図2は、車両制動装置110のマスタシリンダ113、第1液圧ユニット114、及び第2液圧ユニット115の構成図である。
 図2において、マスタシリンダ113は、インプットロッド11を介してブレーキペダル112に接続し、車両100の運転者によるブレーキペダル112の操作に応じてマスタシリンダ液圧を発生する。
 マスタシリンダ113は、ブレーキペダル112の操作に応じてシリンダ12内を軸方向に移動するプライマリピストン13とセカンダリピストン14とを有し、この2つのピストン13,14はシリンダ12内にプライマリ液圧室15とセカンダリ液圧室16とを画成する。
 各液圧室15,16は、リザーバタンク17からブレーキ液を補給し、ピストン13,14の移動によりプライマリ液圧及びセカンダリ液圧を発生する。
 なお、マスタシリンダ113は、内燃機関の吸気負圧等を利用してブレーキ操作力を倍力する倍力装置(ブレーキブースター)を備えていない。
 ストロークセンサ11Aは、ブレーキペダル112のストローク量を検出する。
 プライマリ配管18及びセカンダリ配管19は、マスタシリンダ113と第1液圧ユニット114とを接続する。
 マスタシリンダ113のプライマリ液圧室15と第1液圧ユニット114のプライマリ液路20の入力端20Aとは、プライマリ配管18を介して連通する。
 一方、マスタシリンダ113のセカンダリ液圧室16と第1液圧ユニット114のセカンダリ液路21の入力端21Aとは、セカンダリ配管19を介して連通する。
 また、プライマリ配管22及びセカンダリ配管23は、第1液圧ユニット114と第2液圧ユニット115とを接続する。
 そして、第1液圧ユニット114のプライマリ液路20の出力端20Bはプライマリ配管22に接続し、第1液圧ユニット114のセカンダリ液路21の出力端21Bはセカンダリ配管23に接続する。
 第1液圧ユニット114のプライマリ液路20は第1遮断弁25Pを備え、セカンダリ液路21は第1遮断弁25Sを備える。
 第1遮断弁25P及び第1遮断弁25Sは、非通電状態で開弁するノーマルオープン型の比例電磁弁である。
 第1遮断弁25Pは、プライマリ液路20におけるブレーキ液の流通状態を調整し、第1遮断弁25Sはセカンダリ液路21におけるブレーキ液の流通状態を調整する。
 吐出液路26は、第1遮断弁25Pの下流のプライマリ液路20と、第1遮断弁25Sの下流のセカンダリ液路21とを連通させる。
 第1ポンプ29は、モータ29Aを駆動源とする電動式ポンプであり、吸入液路33は、第1ポンプ29の吸入ポート32と内部リザーバ34とを接続する。そして、第1ポンプ29は、内部リザーバ34内のブレーキ液を吸入して吐出する。
 吐出液路28は、吐出液路26と、第1ポンプ29の吐出ポート30とを連通させる。
 吐出液路28は、第1ポンプ29の吐出圧を検出する吐出圧センサ31を備える。
 プライマリ液路20と吐出液路28が吐出液路26に接続する接続部との間の吐出液路26は、第1連通弁27Pを備える。
 また、セカンダリ液路21と吐出液路28が吐出液路26に接続する接続部との間の吐出液路26は、第1連通弁27Sを備える。
 第1連通弁27P及び第1連通弁27Sは、非通電状態で閉弁するノーマルクローズ型のオンオフ電磁弁である。
 第1連通弁27Pは、第1ポンプ29が吐出するブレーキ液のプライマリ液路20への流入を調整し、第1連通弁27Sは、第1ポンプ29が吐出するブレーキ液のセカンダリ液路21への流入を調整する。
 また、還流液路35は、内部リザーバ34と、第1連通弁27Pと第1連通弁27Sとの間の吐出液路26とを連通させる。
 還流液路35は、第1調圧弁36を備える。第1調圧弁36は、非通電状態で開弁するノーマルオープン型の比例電磁弁である。
 マスタシリンダ液圧センサ37は、第1遮断弁25S上流のセカンダリ液路21内の液圧をマスタシリンダ液圧として検出する。
 更に、正圧液路38は、第1遮断弁25Sの上流のセカンダリ液路21と、第2液圧ユニット115(シミュレータユニット90)の正圧ポート49とを連通させる。
 連通液路39は、還流液路35と正圧液路38とを連通させる。
 連通液路39は、ストローク弁40を備える。ストローク弁40は、非通電状態で閉弁するノーマルクローズ型のオンオフ電磁弁である。
 第1液圧ユニット114の内部リザーバ34は、リザーバ配管41を介してマスタシリンダ113のリザーバタンク17に連通する。
 第2液圧ユニット115のプライマリ液路51の入力端51Aは、プライマリ配管22に接続し、プライマリ液路51の出力端51Bは、第1接続液路53Aと第2接続液路53Bとに分岐する。
 また、第2液圧ユニット115のセカンダリ液路52の入力端52Aは、セカンダリ配管23に接続し、セカンダリ液路52の出力端52Bは、第3接続液路53Cと第4接続液路53Dとに分岐する。
 プライマリ液路51は、第2遮断弁54Pを備え、セカンダリ液路52は第2遮断弁54Sを備える。
 第2遮断弁54P及び第2遮断弁54Sは、非通電状態で開弁するノーマルオープン型の比例電磁弁である。
 第2遮断弁54Pは、プライマリ液路51におけるブレーキ液の流通状態を調整し、第2遮断弁54Sはセカンダリ液路52におけるブレーキ液の流通状態を調整する。
 第2遮断弁54Pをバイパスするバイパス液路55Pは、チェック弁56Pを備える。チェック弁56Pは、入力端51Aから出力端51Bに向かうブレーキ液の流れを許容し、出力端51Bから入力端51Aに向かうブレーキ液の流れを阻止する。
 第2遮断弁54Sをバイパスするバイパス液路55Sは、チェック弁56Sを備える。チェック弁56Sは、入力端52Aから出力端52Bに向かうブレーキ液の流れを許容し、出力端52Bから入力端52Aに向かうブレーキ液の流れを阻止する。
 吐出液路57は、プライマリ液路51の出力端51B(第1接続液路53Aと第2接続液路53Bとの分岐点)と、セカンダリ液路52の出力端52B(第3接続液路53Cと第4接続液路53Dとの分岐点)とを接続する。
 第2ポンプ58は、モータ58Aを駆動源とする電動式ポンプであり、吸入液路60は、第2ポンプ58の吸入ポート59と内部リザーバ61とを接続する。そして、第2ポンプ58は、内部リザーバ61内のブレーキ液を吸入して吐出する。
 第2液圧ユニット115の内部リザーバ61は、リザーバ配管61Aを介してマスタシリンダ113のリザーバタンク17に連通する。
 吐出液路62は、吐出液路57と、第2ポンプ58の吐出ポート63とを連通させる。
 マスタシリンダ圧センサ64は、第2遮断弁54S上流のセカンダリ液路52内の液圧をマスタシリンダ液圧として検出する。
 プライマリ液路51と吐出液路62が吐出液路57に接続する接続部62Aとの間の吐出液路57は、第2連通弁65Pを備える。
 また、セカンダリ液路52と接続部62Aとの間の吐出液路57は、第2連通弁65Sを備える。
 第2連通弁65P及び第2連通弁65Sは、非通電状態で閉弁するノーマルクローズ型のオンオフ電磁弁である。
 第2連通弁65Pは、第2ポンプ58が吐出するブレーキ液の第1接続液路53A及び第2接続液路53Bへの流入を調整し、第2連通弁65Sは、第2ポンプ58が吐出するブレーキ液の第3接続液路53C及び第4接続液路53Dへの流入を調整する。
 また、還流液路66は、内部リザーバ61と、第2連通弁65Pと第2連通弁65Sとの間の吐出液路57(接続部62A)とを連通させる。
 還流液路66は、第2調圧弁67を備える。第2調圧弁67は、非通電状態で開弁するノーマルオープン型の比例電磁弁である。
 第1接続液路53A、第2接続液路53B、第3接続液路53C及び第4接続液路53Dの下流端は、第2調圧弁67下流の還流液路66に接続する。
 第1接続液路53Aは、供給弁68Aを備えるとともに供給弁68Aの下流にリリーフ弁69Aを備える。
 第2接続液路53Bは、供給弁68Bを備えるとともに供給弁68Bの下流にリリーフ弁69Bを備える。
 第3接続液路53Cは、供給弁68Cを備えるとともに供給弁68Cの下流にリリーフ弁69Cを備える。
 第4接続液路53Dは、供給弁68Dを備えるとともに供給弁68Dの下流にリリーフ弁69Dを備える。
 供給弁68A-68Dは、非通電状態で開弁するノーマルオープン型の比例電磁弁である。
 リリーフ弁69A-69Dは、非通電状態で閉弁するノーマルクローズ型のオンオフ電磁弁である。
 ホイルシリンダ配管70A-70Dは、供給弁68A-68Dとリリーフ弁69A-69Dとの間の接続液路53A-53Dから分岐し、ホイルシリンダ111a-111dに接続する。
 供給弁68A-68Dをバイパスするバイパス液路71A-71Dは、チェック弁72A-72Dを備える。
 チェック弁72A-72Dは、ホイルシリンダ111a-111d(リリーフ弁69A-69D)から第2遮断弁54P,54Sに向かうブレーキ液の流れを許容し、第2遮断弁54P,54Sからホイルシリンダ111a-111d(リリーフ弁69A-69D)に向かうブレーキ液の流れを阻止する。
 ホイルシリンダ液圧センサ73は、供給弁68A上流の第1接続液路53A内の液圧をプライマリ系におけるホイルシリンダ液圧として検出する。
 ホイルシリンダ液圧センサ74は、供給弁68D上流の第4接続液路53D内の液圧をセカンダリ系におけるホイルシリンダ液圧として検出する。
 シミュレータ液路75は、供給弁68D上流の第4接続液路53Dから分岐し、還流液路66に接続する。
 シミュレータ液路75は、シミュレータ供給弁76を備えるとともにシミュレータ供給弁76の下流にシミュレータリリーフ弁77を備える。
 シミュレータ供給弁76及びシミュレータリリーフ弁77は、非通電状態で閉弁するノーマルクローズ型のオンオフ電磁弁である。
 シミュレータ供給弁76をバイパスするバイパス液路78はチェック弁79を備え、シミュレータリリーフ弁77をバイパスするバイパス液路80はチェック弁81を備える。
 チェック弁79及びチェック弁81は、還流液路66から第2遮断弁54Sに向かうブレーキ液の流れを許容し、第2遮断弁54Sから還流液路66に向かうブレーキ液の流れを阻止する。
 背圧液路82は、シミュレータ供給弁76とシミュレータリリーフ弁77との間のシミュレータ液路75から分岐し、シミュレータユニット90に接続する。
 補給液路83は、還流液路66から分岐し、シミュレータユニット90に接続する。
 第2液圧ユニット115のシミュレータユニット90は、正圧ポート49の他、ストロークシミュレータ91、正圧液路92、補給液路93、及び背圧液路94を有する。
 ストロークシミュレータ91は、ドライバによるブレーキペダル112の踏み込み操作(ブレーキ操作)に応じて、ペダルストロークを発生させ、同時にブレーキペダル112に反力を付与する。
 ストロークシミュレータ91は、シリンダ95、ピストン96、正圧室97、背圧室98、第1スプリング99A、第2スプリング99Bを有する。
 ピストン96は、シリンダ95内を正圧室97と背圧室98とに画成する。
 第1スプリング99A、第2スプリング99Bは正圧室97の容積が縮小する方向にピストン96を付勢する。
 正圧室97は、正圧液路38、正圧ポート49及び正圧液路92を介して、第1遮断弁25Sの上流のセカンダリ液路21と連通する。
 背圧室98は、背圧液路82及び背圧液路94を介して、シミュレータ供給弁76とシミュレータリリーフ弁77との間のシミュレータ液路75と連通する。
 ドライバによるブレーキペダル112の踏み込み操作(ブレーキ操作)に応じて、マスタシリンダ113のセカンダリ液圧室16から正圧室97にブレーキ液が流入すると、ペダルストロークが発生するとともに、第1スプリング99A及び第2スプリング99Bの付勢力によりブレーキ操作反力が発生する。
 また、車両制動装置110は、各車輪FL,FR,RL,RRの回転速度を検出する回転速度センサ118A-118Dを備える。
 回転速度センサ118A-118Dは、後述する車両運動状態検出センサ220を構成するセンサの1つである。
 第1制動制御装置116は、第1液圧ユニット114が備える各電磁弁に制御信号を出力するとともにモータ29Aに駆動信号を出力する。
 また、第2制動制御装置117は、第2液圧ユニット115が備える各電磁弁に制御信号を出力するとともにモータ58Aに駆動信号を出力する。
 そして、第2制動制御装置117は、各輪に発生させる制動力を個別に制御することで、横滑りの回避を支援し、車両のトラクションを向上させるエレクトロニック・スタビリティ・コントロール(ESC:Electronic Stability Control)としての機能をソフトウェアとして備える。
 なお、第1制動制御装置116は、各輪に発生させる制動力を個別に制御する機能(ESC機能)を備えないが、第2制動制御装置117に異常が発生しても、第1制動制御装置116によって、要求ブレーキ液圧を各車輪に付与して減速のための制動力を発生させることができる構成になっている。
 更に、車両制動装置110は、第1液圧ユニット114と第2液圧ユニット115との2系統の液圧回路を有するから、電磁弁の故障などの機械的故障に対しても、制動力を確保できる。
 このように、車両制動装置110は、第2制動制御装置117と第2液圧ユニット115との組み合わせをメイン装置とし、第1制動制御装置116と第1液圧ユニット114との組み合わせをサブ装置(冗長装置、バックアップ装置)とする2重系制動装置(2重系の車両制御装置)である。
 ここで、ドライバのブレーキ操作が行われたときの車両制動装置110の動作を説明する。
 第1制動制御装置116は、ドライバのブレーキ操作が行われると、第1遮断弁25P,25Sを閉弁状態に制御し、マスタシリンダ113と第1液圧ユニット114との間におけるブレーキ液の流通を遮断する。
 一方、第1制動制御装置116又は第2制動制御装置117は、第1ポンプ29又は第2ポンプ58(モータ29A又はモータ58A)を作動させ、ペダルストローク量に応じた目標ホイルシリンダ液圧が発生するように第1調圧弁36又は第2調圧弁67を比例制御する。
 なお、目標ホイルシリンダ液圧は、ペダルストローク量とドライバの要求ブレーキ液圧(ドライバが要求する減速G)との理想的な関係特性を実現するホイルシリンダ液圧である。
 また、第2制動制御装置117は、シミュレータリリーフ弁77を開弁状態に制御することで、ストロークシミュレータ91の背圧室98からのブレーキ液の排出が可能な状態とし、ストロークシミュレータ91を機能させる。
 以上の動作により、ドライバのブレーキ操作力を低減しつつ、ドライバの要求に応じた減速Gを実現でき、更に、自然なブレーキフィールを実現できる。
 なお、第1制動制御装置116は、シミュレータリリーフ弁77が開弁不能となった場合、ストローク弁40を開弁状態に制御してペダルストロークを確保する。
 図1に戻って説明する。
 車両100は自動運転技術、つまり、車両制御システムとしての自動運転制御システムを搭載している。
 自動運転制御システムを構成する自動運転制御装置140は、車両100の自動運転(自律運転)において、外界認識部210が取得した自車の外界情報などに基づいて車両100の目標経路(目標軌跡)に関する情報を求め、目標経路に関する情報を出力する機能を備えた装置である。
 自動運転制御装置140-1は、自動運転制御装置140の冗長装置(換言すれば、予備装置或いは冗長構成)であり、外界情報などに基づいて車両100の目標経路に関する情報を求める機能を有する。
 つまり、自動運転制御装置140及び自動運転制御装置140-1は、ともに車両100の目標経路に関する情報を演算して出力する自動運転コントローラであり、自動運転コントローラは、2系統のコントローラからなる冗長化した制御装置である。
 そして、自動運転制御装置140による目標経路に関する情報の演算出力機能に異常が生じ、目標経路に関する情報を正しく出力することができなくなると、自動運転制御装置140-1が演算する目標経路に関する情報に基づき自動運転を継続する構成としてある。
 なお、自動運転制御装置140-1は、自動運転制御装置140と同等の機能を備えることができるが、自動運転制御装置140の機能の一部を備えたり、自動運転制御装置140の機能を簡易化して備えたりすることができる。
 通信データゲートウェイ装置150は、自動運転制御装置140,140-1と、自動運転制御装置140,140-1が演算した目標経路に関する情報に基づいて自動運転を制御する他の車両制御装置との間での通信を制御する機能を備えた装置である。
 通信データゲートウェイ装置150-1は、通信データゲートウェイ装置150の冗長装置であり、自動運転制御装置140,140-1と他の車両制御装置との間での通信を制御する機能を有する。
 つまり、自動運転制御装置140及び自動運転制御装置140-1は、通信データゲートウェイ装置150又は通信データゲートウェイ装置150-1を介して他の自動運転制御系の車両制御装置と通信する。
 なお、図1の点線は、CAN(Controller Area Network)などの車載ネットワーク230を示す。
 車両運動制御装置(VMC:Vehicle Motion Controller)160は、自動運転制御装置140又は自動運転制御装置140-1から入力した目標経路に関する情報や、車両運動状態検出センサ220から入力した車両100の運転状態に関する物理量に基づいて、目標経路を達成するための車両100の目標状態を求める機能(第1車両運動制御機能)をソフトウェアとして搭載した車両運動制御コントローラである。
 詳細には、車両運動制御装置160は、目標経路を達成するために駆動力、ブレーキ、ステアリングなどを統合制御するコントローラで、タイヤ負荷を考慮して各輪のタイヤ発生力を決定し、これに基づき各アクチュエータの役割分担を行って、各アクチュエータの指令(制駆動力、ステアリングなどの操作指令)を出力する。
 車両運動状態検出センサ220は、走行速度やヨーレートなどを検出するセンサや、図2に記載した回転速度センサ118A-118Dなどを含む、自車の運動状態に関する各種の物理量を検出するセンサである。
 車両運動制御装置160が演算する車両100の目標状態は、各車輪に発生させる制駆動力、前後輪の舵角などを含む。そして、車両運動制御装置160は、演算した目標状態に関する情報を、各種アクチュエータを制御する車両制御装置に車載ネットワーク230を介して送信する。
 車両運動制御装置160からの目標状態に関する情報(制御指令)を入力する車両制御装置としては、前述した車両制動装置110の他、パワーステアリング制御装置130、エンジンやトランスミッションを制御するパワートレイン制御装置170、後輪の操舵を制御する後輪操舵制御装置180、ショックアブソーバーの減衰力を制御する電子制御サスペンション制御装置190、パーキングブレーキの締結/解除を制御する電動パーキングブレーキ制御装置200などがある。
 なお、前述した各車両制御装置140,140-1,116,117,160,170,180,190,200は、車載ネットワーク230を介して通信するための通信回路や、CPU、ROM、RAM及び入出力ポート装置を有するマイクロコンピュータを備える電子制御装置(ECU:Electronic Control Unit)であり、アクチュエータを制御する車両制御装置116,117,160,170,180,190,200は、更にアクチュエータの駆動回路などを備える。
 図3は、自動運転制御装置(AD)140を最上位とする自動運転制御システムの階層構造の一態様であって、各階層を冗長化しない最小限の階層構造を示す。
 この図3に示す階層構造では、自動運転制御装置140は、目標経路に関する情報を求め、この目標経路に関する情報を、通信データゲートウェイ装置(GW)150を介して車両運動制御装置(VMC)160に送信する。
 車両運動制御装置160は、自動運転制御装置140から目標経路に関する情報を入力するとともに、車両制動装置110のESC(第1コントロール部)からの信号を入力し、目標経路を達成するための車両100の目標状態を求める。
 車両運動制御装置160は、車両100の目標状態に関する情報を、車両制動装置110の他、パワーステアリング制御装置130、パワートレイン制御装置170、後輪操舵制御装置180、電子制御サスペンション制御装置190、電動パーキングブレーキ制御装置200に送信する。
 係る階層構造では、自動運転制御装置140から車両制動装置110(ESC)までのいずれかの階層で異常が生じると、アクチュエータ制御が不能となり、システム全体が失陥状態になる。
 一方、図4は、図3に示した自動運転制御システムの階層構造のうち、自動運転制御装置140から車両制動装置110(ESC)までの各階層を冗長化した(2系統とした)階層構造を示す。
 図4に示す階層構造であれば、自動運転制御装置140から車両制動装置110(ESC)までの各階層を冗長化してあるから、自動運転制御装置140から車両制動装置110(ESC)までのいずれかに異常が発生してもバックアップ機能(代替え機能)が働いて、目標経路に関する情報の演算、及び、車両100の目標状態の演算を滞りなく実施でき、自動運転を継続できる。
 但し、自動運転制御装置140から車両制動装置110(ESC)までの各階層を全て冗長化すると、信頼性は高くなるが、システムコストが上昇し、また、各制御ユニットを設置するためのスペースが拡大する。
 図5は、システムコストを抑制し、制御ユニットを設置するためのスペースを節約できる階層構造を示す。
 ここで、車両制動装置110の電子制御装置は、第1制動制御装置116及び第2制動制御装置117の2系統を有し、冗長化してある。
 したがって、自動運転制御装置140、通信データゲートウェイ装置150、及び、車両運動制御装置160(VMC)を冗長化することで、図4の階層構造と同等の信頼性を得ることができる。
 しかし、自動運転制御装置140、通信データゲートウェイ装置150、及び、車両運動制御装置160(VMC)の全てを冗長化することは、システムコストが上昇し、また、各制御ユニットを設置するためのスペースが拡大するという問題がある。
 そこで、図5に示したように、自動運転制御装置140及び通信データゲートウェイ装置150は冗長化するが、車両運動制御装置160を冗長化せずに1系統とする。
 そして、車両運動制御装置160を2系統(多重に)設ける代わりとして、車両運動制御装置160において車両100の目標状態を求める機能(以下、VMC機能と称する。)を、車両制動装置110の第1制動制御装置116(第2コントロール部、第2制動装置)にバックアップ用として搭載する。これにより、車両運動制御装置160が搭載するVMC機能(第1車両運動制御機能)と第1制動制御装置116が搭載するVMC機能(第2車両運動制御機能)とによってVMC機能を冗長化する。
 一方、車両制動装置110のメイン制御装置である第2制動制御装置117(第1コントロール部、第1制動装置)は、VMC機能を備えず、前述のようにESC機能をソフトウェアとして備える。
 第1制動制御装置116がソフトウェアとして備えるVMC機能は、自動運転コントローラとしての自動運転制御装置140又は自動運転制御装置140-1から入力した目標経路に関する情報や、車両運動状態検出センサ220から入力した車両100の運転状態に関する物理量に基づいて、目標経路を達成するための車両100の目標状態を独自に求める。
 ここで、車両制動装置110は、車両運動制御装置160(車両運動制御コントローラ)が求めた車両100の目標状態に関する情報を入力する入力部110Aを備える。
 そして、車両運動制御装置160が正常である場合、車両制動装置110の第1制動制御装置116及び第2制動制御装置117は、入力部110Aより入力した目標状態に関する情報に基づき、車両の運転状態としての制動力を制御する。
 また、車両運動制御装置160が正常である場合、パワーステアリング制御装置130などの下層の車両制御装置(アクチュエータ制御装置)も車両運動制御装置160が求めた車両100の目標状態に関する情報に基づきアクチュエータ制御を実施する。
 一方、車両運動制御装置160が異常である場合、車両制動装置110の第1制動制御装置116及び第2制動制御装置117は、入力部110Aより入力した目標状態に関する情報(車両運動制御装置160が求めた目標状態に関する情報)に代えて、第1制動制御装置116のVMC機能(車両運動制御装置160の冗長装置)が求めた車両100の目標状態に関する情報に基づき制動制御を実施する。
 また、車両運動制御装置160が異常である場合、パワーステアリング制御装置130などの下層の車両制御装置も第1制動制御装置116のVMC機能が求めた車両100の目標状態に関する情報に基づきアクチュエータ制御を実施する。
 係る構成であれば、車両100の自動運転中に車両運動制御装置160に異常が発生しても、自動運転を継続させたり、車両100を安全に停車させたりすることができる。
 なお、車両運動制御装置160の異常とは、車両運動制御装置160のVMC機能(第1車両運動制御機能)の異常である。
 例えば、演算機能や入出力機能(通信機能)などの異常によって、目標経路に関する情報などに基づいて目標車両状態に正しく求めることができない状態や、目標車両状態の情報を車両制動装置110などの下層のアクチュエータ制御装置(車両制御装置)に送信することができない状態などが、VMC機能の異常である。
 また、第1制動制御装置116が搭載するVMC機能は、車両運動制御装置160のVMC機能が異常のときに機能するよう構成することができる。
 例えば、車両運動制御装置160の自己診断の結果が異常であるときに、第1制動制御装置116は自身のVMC機能による目標状態の演算を実施することができる。また、第1制動制御装置116は、車両運動制御装置160の異常の有無を診断し、車両運動制御装置160の異常を診断したときに自身のVMC機能による目標状態の演算を実施することができる。
 但し、第1制動制御装置116が搭載するVMC機能が最小限の機能であるときなど、第1制動制御装置116の演算負荷に余裕がある場合は、第1制動制御装置116のVMC機能を常時作動させ、車両運動制御装置160が正常であるときも第1制動制御装置116による目標状態の演算を実施することができる。
 図6のフローチャートは、第1制動制御装置116が実施する、車両運動制御装置160の異常の有無に応じて目標車両状態の指令を選択する処理を示す。
 第1制動制御装置116は、まず、車両運動制御装置160のVMC機能に異常が発生しているか正常に作動しているかを判別する(ステップS801)。
 第1制動制御装置116は、車両運動制御装置160の異常の有無を、車両運動制御装置160が備える監視装置の出力信号に基づき判断することができる。
 また、第1制動制御装置116は、車両運動制御装置160の異常の有無を診断する機能を備えることができる。
 車両運動制御装置160が正常である場合、第1制動制御装置116は、車両運動制御装置160が求めた目標車両状態(換言すれば、車両運動制御装置160が搭載するVMC機能)に基づくアクチュエータ制御の実施を設定する(ステップS802)。
 つまり、車両運動制御装置160が正常である場合、通信バス上に存在する車両運動制御装置160が求めた目標車両状態に関する情報を真として各種のアクチュエータ制御を行わせる。
 一方、車両運動制御装置160が異常である場合、第1制動制御装置116は、自身が独自に求めた目標車両状態(換言すれば、第1制動制御装置116が搭載するVMC機能)に基づくアクチュエータ制御の実施を設定する(ステップS803)。
 つまり、車両運動制御装置160が異常である場合、通信バス上に存在する車両運動制御装置160が求めた目標車両状態に関する情報を採用せずに、第1制動制御装置116が搭載するVMC機能が求めた目標車両状態に関する情報を真として各種のアクチュエータ制御を行わせる。
 図5に示した自動運転制御システムの階層構造、つまり、車両制動装置110の第1制動制御装置116を車両運動制御装置160の冗長装置として流用するシステム構成では、車両運動制御装置160を2系統設けて冗長化する場合に比べて、信頼性を同等に維持しつつ冗長系の複雑化を抑制できる。
 つまり、車両運動制御装置160を1系統のみとすることで、車両100に設置する制御ユニットの数が減り、システムコスト及び制御ユニットの設置スペースを抑制できる。
 また、VMC機能は、車両制動装置110のESCから入力する信号(例えば、ヨーレイト、車輪速などの信号)が多く、また、自動運転では信頼性を確保するために制動制御装置を冗長化するので、車両制動装置110とVMC機能との親和性が高い。
 したがって、第1制動制御装置116にVMC機能を搭載すれば、VMC機能の冗長化を容易に実現できる。
 なお、図5に示した階層構造では、車両制動装置110の2系統の制動制御装置のうちのバックアップ用である第1制動制御装置116にVMC機能を搭載するが、ESC機能を備えたメインの制動制御装置である第2制動制御装置117にVMC機能を搭載することができる。
 但し、第1制動制御装置116は、ESC機能を担う第2制動制御装置117に比べて制御内容が簡便で演算負荷が少ないので、VMC機能を搭載する余裕と能力がある。
 このため、第1制動制御装置116にVMC機能を搭載すれば、マイクロコンピュータの能力を上げずに、バックアップ用のVMC機能(代替え機能)を実現することが可能である。
 つまり、車両制動装置110においては、主に第2制動制御装置117が制動制御を実施し、第1制動制御装置116は第2制動制御装置117の異常時にバックアップとして制動制御を実施する。したがって、第2制動制御装置117が正常である通常状態においては、第1制動制御装置116はほぼ動作していない状態になる。
 このため、バックアップ用である第1制動制御装置116は、メイン制御装置である第2制動制御装置117に比べて処理能力に余裕があり、第1制動制御装置116にVMC機能を搭載した方がCPUなどのハードウェア資源を有効利用できることになる。
 また、車両運動制御装置160に搭載するVMC機能と同等のVMC機能を、第1制動制御装置116又は第2制動制御装置117に冗長機能として搭載することができるが、車両運動制御装置160が搭載するVMC機能のうち最低限の機能に絞って第1制動制御装置116又は第2制動制御装置117に冗長機能として搭載することができる。
 また、図2に示した一態様では、第1制動制御装置116と第2制動制御装置117とをそれぞれ個別の基板に設けるが、1つの基板上に第1制動制御装置116として機能するマイクロコンピュータ(VMC機能を搭載したメインの第2コントロール部)と第2制動制御装置117として機能するマイクロコンピュータ(VMC機能を備えないバックアップ用の第1コントロール部)とを設けることができる。
 また、車両運動制御装置160の冗長装置としてVMC機能を搭載するコントロール部を、車両制動装置110の冗長化したコントロール部に限定するものではない。
 例えば、図1の車両システムにおいて、自動運転制御装置140が統合制御するアクチュエータ制御装置である、パワーステアリング制御装置130、パワートレイン制御装置170、後輪操舵制御装置180、電子制御サスペンション制御装置190、電動パーキングブレーキ制御装置200のいずれか1つにおいて、冗長化した2つのコントロール部の一方にVMC機能(換言すれば、車両運動制御装置160のバックアップ機能)を搭載し、車両運動制御装置160を1系統だけ設けたシステムとすることができる。
 なお、パワーステアリング制御装置130などにおいて、冗長化した2つのコントロール部は、車両制動装置110と同様に、別々の基板に設けることができ、また、1つの基板上に設けることもできる。
 また、冗長化した2つのコントロール部のうち、バックアップ用のVMC機能を搭載するコントロール部は、バックアップ用のコントロール部とすることが好ましいが、メインのコントロール部に設けることもできる。
 図7は、パワーステアリング制御装置130にバックアップ用としてのVMC機能を搭載したときの自動運転制御システムの階層構造を示す。
 図7に示す階層構造では、車両運動制御装置160の冗長装置を設ける代わりに、パワーステアリング制御装置130の冗長化した第1コントロール部130-1と第2コントロール部130-2とのうちの第2コントロール部130-2にバックアップ用としてのVMC機能を搭載し、車両運動制御装置160を1系統だけとしたシステムである。
 図7に示す階層構造において、パワーステアリング制御装置130は、車両運動制御装置160が求めた車両100の目標状態に関する情報を入力する入力部130Aを備える。
 そして、車両運動制御装置160が正常であるとき、パワーステアリング制御装置130は、入力部130Aより入力した車両100の目標状態に基づき、車両100の運動状態としての操舵角を制御する。
 また、パワーステアリング制御装置130より下層のアクチュエータ制御装置である、パワートレイン制御装置170、後輪操舵制御装置180、電子制御サスペンション制御装置190、電動パーキングブレーキ制御装置200、及び車両制動装置110も、車両運動制御装置160が求めた車両100の目標状態に関する情報に基づき、駆動力、後輪操舵、制動力などの車両100の運転状態を制御する。
 一方、車両運動制御装置160が異常であるとき、パワーステアリング制御装置130は、第2コントロール部130-2が搭載するバックアップ用のVMC機能によって求めた車両100の目標状態に関する情報に基づき、車両100の運動状態としての操舵角を制御する。
 また、パワーステアリング制御装置130より下層のアクチュエータ制御装置である、パワートレイン制御装置170、後輪操舵制御装置180、電子制御サスペンション制御装置190、電動パーキングブレーキ制御装置200、及び車両制動装置110も、パワーステアリング制御装置130の第2コントロール部130-2が搭載するバックアップ用のVMC機能によって求めた車両100の目標状態に関する情報に基づき、駆動力、後輪操舵、制動力などの車両100の運転状態を制御する。
 図8は、パワートレイン制御装置170にバックアップ用としてのVMC機能を搭載したときの自動運転制御システムの階層構造を示す。
 図8に示す階層構造では、車両運動制御装置160の冗長装置を設ける代わりに、パワートレイン制御装置170の冗長化した第1コントロール部170-1と第2コントロール部170-2とのうちの第2コントロール部170-2にバックアップ用としてのVMC機能を搭載し、車両運動制御装置160を1系統だけとしたシステムである。
 図8に示す階層構造において、パワートレイン制御装置170は、車両運動制御装置160が求めた車両100の目標状態に関する情報を入力する入力部170Aを備える。
 そして、車両運動制御装置160が正常であるとき、パワートレイン制御装置170を含む各アクチュエータ制御装置は、車両運動制御装置160(VMC機能)が求めた車両100の目標状態に関する情報に基づき、駆動力、後輪操舵、制動力、操舵角などの車両100の運転状態を制御する。
 一方、車両運動制御装置160が異常であるとき、パワートレイン制御装置170を含む各アクチュエータ制御装置は、パワートレイン制御装置170の第2コントロール部170-2が搭載するバックアップ用のVMC機能によって求めた車両100の目標状態に関する情報に基づき、駆動力、後輪操舵、制動力、操舵角などの車両100の運転状態を制御する。
 図9は、後輪操舵制御装置180にバックアップ用としてのVMC機能を搭載したときの自動運転制御システムの階層構造を示す。
 図9に示す階層構造では、車両運動制御装置160の冗長装置を設ける代わりに、後輪操舵制御装置180の冗長化した第1コントロール部180-1と第2コントロール部180-2とのうちの第2コントロール部180-2にバックアップ用としてのVMC機能を搭載し、車両運動制御装置160を1系統だけとしたシステムである。
 図9に示す階層構造において、後輪操舵制御装置180は、車両運動制御装置160が求めた車両100の目標状態に関する情報を入力する入力部180Aを備える。
 そして、車両運動制御装置160が正常であるとき、後輪操舵制御装置180を含む各アクチュエータ制御装置は、車両運動制御装置160(VMC機能)が求めた車両100の目標状態に関する情報に基づき、駆動力、後輪操舵、制動力、操舵角などの車両100の運転状態を制御する。
 一方、車両運動制御装置160が異常であるとき、後輪操舵制御装置180を含む各アクチュエータ制御装置は、後輪操舵制御装置180の第2コントロール部180-2が搭載するバックアップ用のVMC機能によって求めた車両100の目標状態に関する情報に基づき、駆動力、後輪操舵、制動力、操舵角などの車両100の運転状態を制御する。
 図10は、電子制御サスペンション制御装置190にバックアップ用としてのVMC機能を搭載したときの自動運転制御システムの階層構造を示す。
 図10に示す階層構造では、車両運動制御装置160の冗長装置を設ける代わりに、電子制御サスペンション制御装置190の冗長化した第1コントロール部190-1と第2コントロール部190-2とのうちの第2コントロール部190-2にバックアップ用としてのVMC機能を搭載し、車両運動制御装置160を1系統だけとしたシステムである。
 図10に示す階層構造において、電子制御サスペンション制御装置190は、車両運動制御装置160が求めた車両100の目標状態に関する情報を入力する入力部190Aを備える。
 そして、車両運動制御装置160が正常であるとき、電子制御サスペンション制御装置190を含む各アクチュエータ制御装置は、車両運動制御装置160(VMC機能)が求めた車両100の目標状態に関する情報に基づき、駆動力、後輪操舵、制動力、操舵角などの車両100の運転状態を制御する。
 一方、車両運動制御装置160が異常であるとき、電子制御サスペンション制御装置190を含む各アクチュエータ制御装置は、電子制御サスペンション制御装置190の第2コントロール部190-2が搭載するバックアップ用のVMC機能によって求めた車両100の目標状態に関する情報に基づき、駆動力、後輪操舵、制動力、操舵角などの車両100の運転状態を制御する。
 図11は、電動パーキングブレーキ制御装置200にバックアップ用としてのVMC機能を搭載したときの自動運転制御システムの階層構造を示す。
 図11に示す階層構造では、車両運動制御装置160の冗長装置を設ける代わりに、電動パーキングブレーキ制御装置200の冗長化した第1コントロール部200-1と第2コントロール部200-2とのうちの第2コントロール部200-2にバックアップ用としてのVMC機能を搭載し、車両運動制御装置160を1系統だけとしたシステムである。
 図11に示す階層構造において、電動パーキングブレーキ制御装置200は、車両運動制御装置160が求めた車両100の目標状態に関する情報を入力する入力部200Aを備える。
 そして、車両運動制御装置160が正常であるとき、電動パーキングブレーキ制御装置200を含む各アクチュエータ制御装置は、車両運動制御装置160(VMC機能)が求めた車両100の目標状態に関する情報に基づき、駆動力、後輪操舵、制動力、操舵角などの車両100の運転状態を制御する。
 一方、車両運動制御装置160が異常であるとき、電動パーキングブレーキ制御装置200を含む各アクチュエータ制御装置は、電動パーキングブレーキ制御装置200の第2コントロール部200-2が搭載するバックアップ用のVMC機能によって求めた車両100の目標状態に関する情報に基づき、駆動力、後輪操舵、制動力、操舵角などの車両100の運転状態を制御する。
 上記実施形態で説明した各態様は、矛盾が生じない限りにおいて、適宜組み合わせて使用することができる。
 また、好ましい実施形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
 例えば、自動運転制御装置140と車両運動制御装置160とを統合して1つの制御装置として備える車両制御システムとすることができる。
 また、車両制動装置110は、同等の制動制御機能を備えた2つのコントロール部を有し、係る2つのコントロール部の一方(第2コントロール部)に、バックアップ用のVMC機能を搭載することができる。
 また、バックアップ用のVMC機能を搭載するコントロール部を備える車両制御装置(アクチュエータ制御装置)を、図1に示した車両制御装置110、130,170,180,190,200に限定するものではない。
 また、車両運動制御装置160のVMC機能を複数のアクチュエータ制御装置にそれぞれバックアップ用として搭載することができる。
 また、車両運動制御装置160のVMC機能に異常が生じ、アクチュエータ制御装置に搭載したバックアップ用のVMC機能によって自動運転を実施するときは、車両100の運転者に、自動運転機能の異常を知らせる警告を行うことができる。
 以上、本発明のいくつかの実施形態について説明してきたが、上述した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれる。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
 本願は、2018年3月12日出願の日本特許出願番号2018-43953号に基づく優先権を主張する。2018年3月12日出願の日本特許出願番号2018-43953号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含む全ての開示内容は、参照により全体として本願に組み込まれる。
 100…車両、110…車両制動装置(ブレーキ制御装置、車両制御装置)、110A…入力部、114…第1液圧ユニット(第2制動装置)、115…第2液圧ユニット(第1制動装置)、116…第1制動制御装置(第2コントロール部)、117…第2制動制御装置(第1コントロール部)、140…自動運転制御装置(自動運転コントローラ)、160…車両運動制御装置(車両運動制御コントローラ)、220…車両運動状態検出センサ

Claims (10)

  1.  車両制御装置であって、
     自動運転コントローラより入力された車両の目標経路に関する情報と、車両運動状態検出センサより入力された前記車両の運動状態に関する物理量と、に基づいて前記車両の前記目標経路を達成するための前記車両の目標状態を求める第1車両運動制御機能を搭載した車両運動制御コントローラから前記車両の前記目標状態に関する情報が入力される入力部と、
     前記入力部より入力された前記車両の前記目標状態に基づき、前記車両の前記運動状態を制御する第1コントロール部と、
     前記自動運転コントローラより入力された前記車両の前記目標経路に関する情報と、前記車両運動状態検出センサより入力された前記車両の前記運動状態に関する物理量と、に基づいて前記車両の前記目標経路を達成するための前記車両の前記目標状態を求める第2車両運動制御機能が搭載され、前記入力部より入力された前記車両の前記目標状態に基づき、前記車両の前記運動状態を制御する第2コントロール部と、
     を備える車両制御装置。
  2.  請求項1に記載の車両制御装置において、
     前記第1コントロール部は、前記車両の前記運動状態のうち、前記車両の車輪に発生させる制動力を制御し、
     前記第2コントロール部は、前記車両の前記運動状態のうち、前記車両の前記車輪に発生させる前記制動力を制御する
     車両制御装置。
  3.  請求項2に記載の車両制御装置において、
     前記第2コントロール部は、前記第1コントロール部のバックアップとして用いられる
     車両制御装置。
  4.  請求項2に記載の車両制御装置において、
     前記第1コントロール部が設けられる第1制動装置と、
     前記第2コントロール部が設けられる第2制動装置と、
     を備える
     車両制御装置。
  5.  請求項1に記載の車両制御装置において、
     前記第1コントロール部および前記第2コントロール部は、前記第1車両運動制御機能が異常のとき、前記第2車両運動制御機能により求められた前記車両の前記目標状態に基づき、前記車両の前記運動状態を制御する
     車両制御装置。
  6.  請求項1に記載の車両制御装置において、
     前記第2車両運動制御機能は、前記第1車両運動制御機能が異常のときに機能するよう構成される
     車両制御装置。
  7.  車両制御方法であって、
     自動運転コントローラより入力された車両の目標経路に関する情報と、車両運動状態検出センサより入力された前記車両の運動状態に関する物理量と、に基づいて前記車両の前記目標経路を達成するための前記車両の目標状態を求める第1車両運動制御機能を搭載した車両運動制御コントローラから入力される前記車両の前記目標状態に関する情報に基づいて、前記車両の運動状態を制御し、
     前記第1車両運動制御機能が異常のとき、
     前記車両の前記運動状態を制御する車両制御装置に搭載され、前記自動運転コントローラより入力された前記車両の前記目標経路に関する情報と、前記車両運動状態検出センサより入力された前記車両の前記運動状態に関する物理量と、に基づいて前記車両の前記目標経路を達成するための前記車両の前記目標状態を求める第2車両運動制御機能から入力される前記車両の前記目標状態に関する情報に基づいて、前記車両の運動状態を制御する
     車両制御方法。
  8.  請求項7に記載の車両制御方法において、
     前記車両制御装置は、前記車両の前記運動状態のうち、前記車両の車輪に発生させる制動力を制御する車両制動装置である
     車両制御方法。
  9.  車両制御システムであって、
     車両の目標経路に関する情報を求める自動運転コントローラと、
     前記車両の運動状態に関する物理量を検出する車両運動状態検出センサと、
     前記自動運転コントローラより入力された前記車両の前記目標経路に関する情報と、前記車両運動状態検出センサより入力された前記車両の前記運動状態に関する物理量と、に基づいて前記車両の前記目標経路を達成するための前記車両の目標状態を求める第1車両運動制御機能を搭載した車両運動制御コントローラと、
     前記車両運動制御コントローラより入力された前記車両の前記目標状態に基づき、前記車両の前記運動状態を制御する車両制御装置と、
     を備え、
     前記車両制御装置は、
     前記車両の前記運動状態を制御する第1コントロール部と、
     前記自動運転コントローラより入力された前記車両の前記目標経路に関する情報と、前記車両運動状態検出センサより入力された前記車両の前記運動状態に関する物理量と、に基づいて前記車両の前記目標経路を達成するための前記車両の前記目標状態を求める第2車両運動制御機能が搭載され、前記車両の前記運動状態を制御する第2コントロール部と、
     を備える
     車両制御システム。
  10.  請求項9に記載の車両制御システムにおいて、
     前記第1コントロール部は、前記車両の前記運動状態のうち、前記車両の車輪に発生させる制動力を制御し、
     前記第2コントロール部は、前記車両の前記運動状態のうち、前記車両の前記車輪に発生させる制動力を制御する
     車両制御システム。
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