(57)【要約】【課題】複数の車両制御装置の間で起動条件の違いなどにより起動タイミングがずれることで、車両制御装置に故障がないにも拘わらず、適切な制御ができなくなることを避けることができるようにする。【解決手段】ＲＴＣコントローラ１及びＶＳＡコントローラ２を備え、このコントローラのうちの１つから他のコントローラに所要の信号が入力されない場合には、そのコントローラを故障と判断して他のコントローラの制御を禁止するようにした車両制御システムにおいて、当該車両の起動から所定の待ち時間が経過するまでは、１つのコントローラから他のコントローラに信号が入力されない場合でも、他のコントローラが制御を禁止するフェール状態とならないようにする。【選択図】図３
2010095072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる制御を行う複数の車両制御装置を備え、
前記複数の車両制御装置のうちの１つから他の車両制御装置に所要の信号が入力されない場合には、その車両制御装置を故障と判断して前記他の車両制御装置の制御を禁止するようにした車両制御システムであって、
当該車両の起動から所定の待ち時間が経過するまでは、前記１つの車両制御装置から前記他の車両制御装置に前記信号が入力されない場合でも、前記他の車両制御装置の制御を禁止しないようにしたことを特徴とする車両制御システム。
【請求項２】
互いに異なる制御を行う複数の車両制御装置を備え、
前記複数の車両制御装置のうちの１つから他の車両制御装置に入力される所要の信号に基づいて前記他の車両制御装置の制御が行われるようにした車両制御システムであって、
当該車両の起動から所定の待ち時間が経過するまでは、前記信号で伝達されるべき値を所定値に設定して前記他の車両制御装置の制御が行われるようにしたことを特徴とする車両制御システム。
【請求項３】
当該車両の起動から所定の待ち時間が経過する前に、前記１つの車両制御装置から前記他の車両制御装置に所要の信号が正常に入力された場合には、その信号に基づいて前記他の車両制御装置の制御が行われるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の車両制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに異なる制御を行う複数の車両制御装置を備えた車両制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車には、走行安定性の向上などを目的として車体の運動状態を制御する各種の車両制御装置が搭載されている。例えば、前後左右の車輪ごとの制動力の配分により車両の挙動を適正化する車両挙動安定化装置（特許文献１参照）や、左右の後輪のトー角を個別に調整して車両の挙動を安定化する後輪トー角制御装置（特許文献２参照）が知られている。
【０００３】
また、複数の車両制御装置が複数搭載された車両においては、各車両制御装置を互いに関連なく動作させると、各車両制御装置の制御が干渉を起こして、制御動作が不安定になり、また期待通りの制御効果が得られないなどの不都合が生じることから、複数の車両制御装置の間で所要の信号をやり取りして、各車両制御装置を協調的に動作させる車両制御システムが知られており（特許文献３参照）、前記のように車両挙動安定化制御装置や後輪トー角制御装置を備えた車両においても、これらの車両制御装置を協調的に動作させる車両制御システムが望まれる。
【特許文献１】特許第３２１４８２４号公報
【特許文献２】特許第３１７９２７１号公報
【特許文献３】特開２００６−３０００３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかるに、所要の信号をやり取りして各車両制御装置を協調的に動作させる車両制御システムにおいては、関係する車両制御装置の全てが正常に動作している状態を前提に設計されるため、一部の車両制御装置が制御を停止した状態で残りの車両制御装置で協調制御が継続して実行されると、車両制御装置が予期しない動作を起こすことが考えられる。そこで、１つの車両制御装置から他の車両制御装置に所要の信号が入力されないと、関係する車両制御装置に故障が発生したものと判断して、制御を禁止するように構成されている。
【０００５】
しかしながら、車両制御装置は、起動電圧や起動時間などの起動条件が互いに異なり、この起動条件の相違により、起動するタイミングがずれることで、先に起動した車両制御装置が、遅れて起動する車両制御装置を故障と誤って判断する場合がある。
【０００６】
例えば、車両挙動安定化制御装置（以下、ＶＳＡコントローラと呼称する）と後輪トー角制御装置（以下、ＲＴＣコントローラと呼称する）を備えた車両において、ＲＴＣコントローラの起動電圧がＶＳＡコントローラより高いため、バッテリ電圧が低下した状態でイグニションスイッチがオン操作されると、ＶＳＡコントローラは起動するものの、ＲＴＣコントローラはバッテリ電圧が上昇するまで起動することができない場合があり、この場合、ＲＴＣコントローラを故障と誤判断してしまう。
【０００７】
また、ＲＴＣコントローラの起動時間がＶＳＡコントローラより長いため、イグニションスイッチがオン操作されて、ＶＳＡコントローラが正常に起動したときに、ＲＴＣコントローラは未だ起動処理の途中で正常に起動していない場合があり、この場合も、ＲＴＣコントローラを故障と誤判断してしまう。
【０００８】
このように先に起動した車両制御装置が、遅れて起動する車両制御装置を故障と誤判断してしまうと、フェールランプを点灯させて運転者に警告し、双方の車両制御装置が制御を行わないフェール状態となり、その後に、故障と誤判断された車両制御装置が正常に起動してもフェール状態が解除されない事態となる。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、複数の車両制御装置の間で起動条件の違いなどにより起動タイミングがずれることで、車両制御装置に故障がないにも拘わらず適切な制御ができなくなることを避けることができるように構成された車両制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような課題を解決するために、本発明においては、請求項１に示すとおり、互いに異なる制御を行う複数の車両制御装置（ＲＴＣコントローラ１及びＶＳＡコントローラ２）を備え、前記複数の車両制御装置のうちの１つから他の車両制御装置に所要の信号が入力されない場合には、その車両制御装置を故障と判断して前記他の車両制御装置の制御を禁止するようにした車両制御システムにおいて、当該車両の起動から所定の待ち時間が経過するまでは、前記１つの車両制御装置から前記他の車両制御装置に前記信号が入力されない場合でも、前記他の車両制御装置の制御を禁止しないようにした。
【００１１】
これによると、起動条件の違いなどにより起動タイミングがずれることで所要の信号が入力されない場合でも、すぐに故障と誤判断されて制御が禁止されるフェール状態とはならず、車両制御装置に故障がないにも拘わらず適切な制御ができなくなる不都合を避けることができる。
【００１２】
この場合、車両の起動から所定の待ち時間が経過する前に、１つの車両制御装置から他の車両制御装置に所要の信号が正常に入力された場合には、通常通りの制御を行えば良く、一方、車両の起動から所定の待ち時間が経過しても、１つの車両制御装置から他の車両制御装置に信号が入力されない場合には、その車両制御装置に故障が発生したものと判断して、他の車両制御装置で制御を禁止するようにすれば良い。
【００１３】
また、本発明においては、請求項２に示すとおり、互いに異なる制御を行う複数の車両制御装置（ＲＴＣコントローラ１及びＶＳＡコントローラ２）を備え、前記複数の車両制御装置のうちの１つから他の車両制御装置に入力される所要の信号に基づいて前記他の車両制御装置の制御が行われるようにした車両制御システムにおいて、当該車両の起動から所定の待ち時間が経過するまでは、前記信号で伝達されるべき値を所定値に設定して前記他の車両制御装置の制御が行われるようにした。
【００１４】
これによると、起動条件の違いなどにより起動タイミングがずれることで所要の信号が入力されない場合でも、すぐに故障と誤判断されて制御が禁止されるフェール状態とはならず、また不正な信号により不適切な制御が行われることもなく、車両制御装置に故障がないにも拘わらず適切な制御ができなくなる不都合を避けることができる。
【００１５】
前記車両制御システムにおいては、請求項３に示すとおり、当該車両の起動から所定の待ち時間が経過する前に、前記１つの車両制御装置から前記他の車両制御装置に所要の信号が正常に入力された場合には、その信号に基づいて前記他の車両制御装置の制御が行われるようにした構成とすることができる。
【００１６】
これによると、通常の制御状態に速やかに移行することができる。
【００１７】
なお、前記の待ち時間は、複数の車両制御装置の間で発生することが想定される起動タイミングのずれ幅（遅れ時間）に基づいて設定すれば良い。
【発明の効果】
【００１８】
このように本発明によれば、起動条件の違いなどにより起動タイミングがずれることで所要の信号が入力されない場合でも、すぐに故障と誤判断されて制御が禁止されるフェール状態とはならず、また不正な信号により不適切な制御が行われることもなく、車両制御装置に故障がないにも拘わらず適切な制御ができなくなる不都合を避けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１は、本発明による車両制御システムを示すブロック図である。この車両制御システムは、４輪自動車に適用されるものであり、ＶＳＡ（車両挙動安定化制御）及びＲＴＣ（後輪トー角制御）の各コントローラ（車両制御装置）１・２がＣＡＮ（Controller Area Network）を介して接続されている。
【００２１】
ＲＴＣコントローラ１及びＶＳＡコントローラ２には、給電路（ワイヤハーネス）４を介してバッテリ５から電力が供給されるようになっており、車両の起動、すなわちイグニションスイッチ６がオン操作されると、各コントローラ１・２に作動電圧が印加されてコントローラ１・２が起動する。
【００２２】
なお、ＲＴＣコントローラ１及びＶＳＡコントローラ２の他に、別のコントローラがＣＡＮを介して接続されて、これらのコントローラ間で、後述するように協調制御のための信号がやり取りされる構成も可能である。
【００２３】
図２は、図１に示したＲＴＣ及びＶＳＡの各コントローラの概略構成を示すブロック図である。ＲＴＣコントローラ１は、センサ類７、具体的には前輪舵角、車速、ヨーレート、横加速度などを検出するセンサにより検出される所要の状態量に基づいて、アクチュエータ類８、具体的には、左右の後輪のサスペンションに設けられて押し引き動作により後輪を転舵させる直動アクチュエータを制御するものであり、これにより自動車の挙動が適正化するように左右の後輪のトー角が制御される。
【００２４】
ベース制御部１１では、センサ類７で検出された状態量に基づいて制御値が算出される。協調制御部１２では、必要に応じて、ＶＳＡコントローラ２や他のコントローラでの協調制御に要する信号が生成され、その信号が関係するコントローラに送られる。また、この協調制御部１２では、必要に応じて、ＶＳＡコントローラ２や他のコントローラから受け取った所定の状態量を示す信号に基づいて、ベース制御部１１からの制御値が補正される、あるいはＶＳＡコントローラ２や他のコントローラからの信号に基づく別の制御値に置換される。
【００２５】
主制御部１３は、ベース制御部１１及び協調制御部１２の制御動作など、ＲＴＣコントローラ１の動作を統括的に制御するものであり、自装置が正常に起動すると、ＯＫフラグ（FLAG_OK）をオン（FLAG_OK＝１）に設定した信号をＣＡＮ上に送出する。
【００２６】
また、この主制御部１３は、ＶＳＡコントローラ２や他のコントローラからのＯＫフラグを含む信号を受け取り、そのＯＫフラグがオンであれば、送信元のコントローラが正常に起動したものと判断して、ベース制御部１１及び協調制御部１２に所定の協調制御を開始させる。一方、ＶＳＡコントローラ２や他のコントローラからＯＫフラグを含む信号を受け取ることができない場合には、そのコントローラが正常に起動できなかったものと判断して、ベース制御部１１及び協調制御部１２の作動を禁止したフェール状態とし、車室内に設けられたフェールランプを点灯させてフェール状態の発生を運転者に報知する。
【００２７】
ＶＳＡコントローラ２は、センサ類７、具体的には前輪舵角、車速、ヨーレート、横加速度などを検出するセンサにより検出される所要の状態量に基づいて、アクチュエータ類９、具体的には、前後左右の各車輪ごとのブレーキシリンダにブレーキ液圧を供給する液圧ユニットを制御するものであり、これにより自動車の挙動が適正化するように各車輪ごとの制動力が制御される。このＶＳＡコントローラ２は、ＲＴＣコントローラ１と同様に、ベース制御部２１と、協調制御部２２と、主制御部２３とを有し、各部の機能はＲＴＣコントローラ１内のものと同様である。
【００２８】
ＲＴＣコントローラ１及びＶＳＡコントローラ２は、起動電圧や起動時間といった起動条件が互いに異なり、この起動条件の相違により、起動するタイミングがずれる場合がある。
【００２９】
例えば、ＲＴＣコントローラ１の起動電圧がＶＳＡコントローラ２より高いため、バッテリの供給電圧がＲＴＣコントローラ１の起動電圧より低い状態でイグニションスイッチ６がオン操作されると、ＶＳＡコントローラ２は正常に起動するものの、ＲＴＣコントローラ１が正常に起動することができない場合がある。また、ＲＴＣコントローラ１の起動時間がＶＳＡコントローラ２より長いため、イグニションスイッチがオン操作されて、ＶＳＡコントローラ２が正常に起動したときに、ＲＴＣコントローラ１は未だ起動処理の途中で正常に起動していない場合がある。
【００３０】
このような場合、ＲＴＣコントローラ１に故障がないにも拘わらず、ＶＳＡコントローラ２は、ＲＴＣコントローラ１からのＯＫフラグを含む信号を受け取ることができないため、ＲＴＣコントローラ１を故障と誤って判断して、ＶＳＡコントローラ２での制御が禁止される事態となる。
【００３１】
そこで、ここでは、ＶＳＡコントローラ２の主制御部２３において、イグニションスイッチがオン操作されてから所定の待ち時間が経過するまでは、ＲＴＣコントローラ１や他のコントローラからＯＫフラグを含む信号を受け取ることができない場合でも、自装置内のベース制御部２１の制御動作を禁止しないようにしており、これにより、ベース制御部２１による基本的な制御が実行されて、車両の挙動の適正化を図ることができる。
【００３２】
図３は、図２に示したＶＳＡコントローラ２の動作要領を示す状態遷移図である。未起動状態で、イグニションスイッチ６がオン操作されると、セットアップ（起動処理）の後、初期診断が開始され、ここでＲＴＣコントローラ１や他のコントローラから送られ来るＯＫフラグが監視され、ＯＫフラグがオンであれば通常状態に移行し、一方、ＯＫフラグがオフであれば、通常待機状態に移行する。
【００３３】
通常状態では、ベース制御部１１及び協調制御部１２が共に作動して、ＲＴＣコントローラ１や他のコントローラとの間での協調制御が行われる。一方、通常待機状態では、協調制御部１２を作動させずに、ベース制御部２１のみが作動する。
【００３４】
ここで、バッテリ５の供給電圧がＲＴＣコントローラ１の起動電圧より低いために、ＲＴＣコントローラ１が起動できずに、ＶＳＡコントローラ２が通常待機状態に移行した場合には、エンジンにより駆動される図示しない発電機が発生する電力によりバッテリ５の供給電圧が上昇して、その供給電圧がＲＴＣコントローラ１の起動電圧より高くなることで、ＲＴＣコントローラ１が正常に起動すると、ＲＴＣコントローラ１からオン設定されたＯＫフラグを含む信号が出力され、この信号をＶＳＡコントローラ２において受け取ると、ＶＳＡコントローラ２は通常状態に移行する。
【００３５】
また、ＲＴＣコントローラ１が起動に時間を要するために、ＶＳＡコントローラ２がＯＫフラグの監視時にオン設定されたＯＫフラグをＲＴＣコントローラ１から受け取ることができずに、ＶＳＡコントローラ２が通常待機状態に移行した場合には、ＲＴＣコントローラ１での起動処理が終了して、ＲＴＣコントローラ１からオン設定されたＯＫフラグを含む信号が出力され、この信号をＶＳＡコントローラ２において受け取ると、ＶＳＡコントローラ２は通常状態に移行する。
【００３６】
一方、ＶＳＡコントローラ２において、通常待機状態に移行した後、所定の待ち時間が経過（タイムアップ）しても、ＲＴＣコントローラ１からオン設定されたＯＫフラグを含む信号を受け取ることができない場合には、ＶＳＡコントローラ２は自装置の制御を停止するフェール状態となる。
【００３７】
図４は、図２に示したＶＳＡコントローラの動作手順を示すフロー図である。イグニションスイッチ６がオン操作されてＶＳＡコントローラ２が起動すると、初期診断が実行され、ここで、ＣＡＮを介してＲＴＣコントローラ１からのＯＫフラグ（FLAG_OK）を受け取る（ＳＴ１０１）。そしてＯＫフラグが１である（ＳＴ１０２）、すなわちＲＴＣコントローラが正常に起動した状態である場合には、通常状態に遷移する（ＳＴ１０３）。
【００３８】
一方、ＯＫフラグが１でない、すなわちＲＴＣコントローラ１が正常に起動していない状態である場合には、カウント値（count）が１に設定されて（ＳＴ１０４）、通常待機状態、すなわちベース制御部２１のみによる制御が行われる状態に遷移する（ＳＴ１０５）。またこのとき、カウント値を１増分する処理が行われる。
【００３９】
そして、ＯＫフラグが１となるか（ＳＴ１０６）、あるいはカウント値が所定の最大値（ここでは4000）に達してカウントアップ（タイムアップ）となるまで（ＳＴ１０７）、カウント値を１増分する処理（ＳＴ１０５）が繰り返され、カウント値が最大値に達する前に、ＯＫフラグが１となると、通常状態に遷移し（ＳＴ１０３）、一方、ＯＫフラグが１とならないまま、カウント値が最大値に達すると、ＲＴＣコントローラ１を故障と判断し（ＳＴ１０８）、ＶＳＡコントローラ２は自装置の制御を停止してフェール状態となる。
【００４０】
なお、ここでは、待ち時間の計時をカウント値（count）により行っており、例えば制御周期が１０ｍｓであれば、カウント値の最大値を４０００とすると、待ち時間は４０ｓとなる。
【００４１】
図５は、図１に示したＶＳＡ及びＲＴＣの各コントローラの別の例を示す、図２と同様のブロック図である。ＶＳＡ及びＲＴＣの各コントローラ１・２の各部の基本的な動作は、図２の例と同様であるが、特にここでは、ＲＴＣコントローラ１の協調制御部１２において、ＶＳＡコントローラ２での協調制御に利用される補正舵角を求める処理が行われ、主制御部１３において、自装置が正常に起動した場合には、補正舵角ＯＫフラグ（FLAG_θr_OK）がオン（FLAG_θr_OK＝１）に設定され、この補正舵角ＯＫフラグと、協調制御部１２で求められた補正舵角とを含む信号がＣＡＮ上に送出される。
【００４２】
そして、ＶＳＡコントローラ２の主制御部２３において、イグニションスイッチがオン操作されてから所定の待ち時間が経過するまでは、ＲＴＣコントローラ１から補正舵角ＯＫフラグ及び補正舵角を含む信号を受け取ることができない場合には、補正舵角を所定値に設定してベース制御部２１及び協調制御部２２を作動させるようにしており、その後、ＲＴＣコントローラ１から補正舵角ＯＫフラグ及び補正舵角を含む信号を受け取ると、取得した補正舵角に基づいて協調制御部２２を作動させ、ＲＴＣコントローラ１との間での協調制御が行われる。
【００４３】
図６は、図５に示したＶＳＡコントローラの動作手順を示すフロー図である。イグニションスイッチ６がオン操作されてＶＳＡコントローラ２が起動すると、初期診断が実行され、ここで、ＣＡＮを介してＲＴＣコントローラ１からの補正舵角ＯＫフラグ（FLAG_θr_OK）と補正舵角（θr）を受け取る（ＳＴ２０１）。そして補正舵角ＯＫフラグが１である（ＳＴ２０２）、すなわちＲＴＣコントローラ１からの補正舵角が正常である場合には、通常状態に遷移する（ＳＴ２０３）。
【００４４】
一方、補正舵角ＯＫフラグが１でない、すなわちＲＴＣコントローラ１からの補正舵角が正常でない場合には、カウント値（count）が１に設定されて（ＳＴ２０４）、通常待機状態、すなわち補正舵角（θr）を所定値（ここでは０）に設定して制御が行われる状態に遷移する（ＳＴ２０５）。またこのとき、カウント値を１増分する処理が行われる。
【００４５】
そして、補正舵角ＯＫフラグが１となるか（ＳＴ２０６）、あるいはカウント値が所定の最大値（ここでは4000）に達してカウントアップとなるまで（ＳＴ２０７）、カウント値を１増分する処理（ＳＴ２０５）が繰り返され、カウント値が最大値に達する前に、補正舵角ＯＫフラグが１となると、通常状態に遷移し（ＳＴ２０３）、一方、補正舵角ＯＫフラグが１とならないまま、カウント値が最大値に達すると、ＲＴＣコントローラ１を故障と判断し（ＳＴ２０８）、ＶＳＡコントローラ２は自装置の制御を停止してフェール状態となる。
【００４６】
なお、ここでは、ＲＴＣコントローラ１とＶＳＡコントローラ２との間で補正舵角をやり取りする例について説明したが、関係するコントローラの間で、補正舵角の他に、規範ヨーレート、絶対舵角、路面摩擦係数、道路勾配、ブレーキ液圧、駆動トルクなどをやり取りすることも可能である。
【００４７】
また、前記の各例では、ＶＳＡコントローラの動作について説明したが、ＲＴＣコントローラ１や他のコントローラにおいても、主制御部が同様の動作を行うように構成すると良く、これによりＶＳＡコントローラ２や他のコントローラが正常に起動することができない場合でも、各コントローラでの基本的な制御が実行され、車両の挙動の安定化などの各コントローラが有する機能を実現することができる。
【００４８】
また、前記の各例では、ＶＳＡとＲＴＣを含む車両制御システムについて説明したが、本発明は、このような車両制御システムに限定されるものでなく、種々の車両制御システムに適用することができる。また、ここでは、ＣＡＮを用いた例を示したが、本発明は特定の通信形態に依存するものではなく、ＦｌｅｘＲａｙなど、どのような通信形態であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明による車両制御システムを示すブロック図である。
【図２】図１に示したＲＴＣ及びＶＳＡの各コントローラの概略構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示したＶＳＡコントローラの動作要領を示す状態遷移図である。
【図４】図２に示したＶＳＡコントローラの動作手順を示すフロー図である。
【図５】図１に示したＶＳＡ及びＲＴＣの各コントローラの別の例を示す、図２と同様のブロック図である。
【図６】図５に示したＶＳＡコントローラの動作手順を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  ＲＴＣコントローラ（車両制御装置）
２  ＶＳＡコントローラ（車両制御装置）
５  バッテリ
６  イグニションスイッチ
１１・２１  ベース制御部
１２・２２  協調制御部
１３・２３  主制御部
【図１】
2010095072.tif 000003
【図２】
2010095072.tif 000004
【図３】
2010095072.tif 000005
【図４】
2010095072.tif 000006
【図５】
2010095072.tif 000007
【図６】
2010095072.tif 000008