(57)【要約】【課題】故障判定の精度を向上させると共に、故障箇所が特定できない場合であっても、制御処理の連続性を確保しつつ、車両制御の安全性を向上させる。【解決手段】統括制御部と、第１制御値を算出する第１制御値算出部および第２制御値を算出する第２制御値算出部と、故障判定部と、第１制御値、第２制御値、予め設定された判定入力値および出力期待値を用いて、第１制御値算出部のみが故障状態、第２制御値算出部のみが故障状態、第１制御値算出部と第２制御値算出部の両方が故障状態、故障箇所特定不能状態、とを特定する故障判定を行う故障判定部を備え、統括制御部は、故障判定部による故障判定結果にそれぞれ対応した制御値を制御指令値として用いて、制御対象の制御を実行する。【選択図】図２
2019095967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力データに基づいて車両に搭載される制御対象を制御する車両制御装置であって、
前記制御対象を制御する制御指令値を出力する統括制御部と、
前記入力データに基づいて第１制御値を算出する第１制御値算出部と、
前記第１制御値算出部と同一の算出処理を実行するように前記第１制御値算出部と２重化されており、前記入力データに基づいて第２制御値を算出する第２制御値算出部と、
故障判定部と、
前記第１制御値算出部および前記第２制御値算出部のそれぞれが正常に動作しているか否かを特定するために予め設定された判定用入力値、および前記判定用入力値に対応して予め設定された前記第１制御値算出部および前記第２制御値算出部の出力期待値を記憶する記憶部と、
を備え、
前記故障判定部は、前記第１制御値と前記第２制御値とが不一致である場合には、前記第１制御値算出部または前記第２制御値算出部の少なくとも何れか一方が異常状態であると判定し、
前記統括制御部は、
前記故障判定部が前記異常状態であると判定した場合には、前記記憶部から読み出した前記判定用入力値を前記第１制御値算出部および前記第２制御値算出部に送信することで、前記第１制御値算出部および前記第２制御値算出部に前記判定用入力値を用いて前記第１制御値および前記第２制御値を再算出させ、
再算出後の第１制御値および再算出後の第２制御値と、前記出力期待値とに基づいて前記故障判定部により実行された故障箇所特定の結果に従って前記制御指令値を決定し、
前記故障判定部は、
前記再算出後の第１制御値が前記出力期待値と不一致となり、且つ、前記再算出後の第２制御値が前記出力期待値と一致する場合には、前記第１制御値算出部が異常状態にあると特定し、
前記再算出後の第１制御値が前記出力期待値と一致し、且つ、前記再算出後の第２制御値が前記出力期待値と不一致となる場合には、前記第２制御値算出部が異常状態にあると特定し、
前記再算出後の第１制御値が前記出力期待値と一致し、且つ、前記再算出後の第２制御値が前記出力期待値と一致する場合には、前記第１制御値算出部と前記第２制御値算出部のどちらが異常状態にあるか特定不能状態にあると特定する
ことで前記故障箇所特定を実行する
車両制御装置。
【請求項２】
前記故障判定部は、前記再算出後の第１制御値が前記出力期待値と不一致となり、且つ、前記再算出後の第２制御値が前記出力期待値と不一致となる場合には、前記第１制御値算出部と前記第２制御値算出部の両方が異常状態にあると特定することを、前記故障箇所特定として更に含む
請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記記憶部に記憶される前記判定用入力値は、予め設定された故障検出率の高い入力値である
請求項１または２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記第１制御値算出部が前記第１制御値を算出する際に行う第１演算処理と、前記第２制御値算出部が前記第２制御値を算出する際に行う第２演算処理とは、いずれか一方が他方よりも簡易な演算処理である
請求項１〜３の何れか１項に記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記記憶部に記憶される前記出力期待値は、前記第１制御値算出部および前記第２制御値算出部のそれぞれに対応した出力期待値として個別に設定されている
請求項４に記載の車両制御装置。
【請求項６】
前記故障判定部は、前記第１制御値と前記第２制御値とを比較することで、前記第１制御値算出部および前記第２制御値算出部が正常に動作しているか否かを判定する際に、前記第１制御値と前記第２制御値の差分値が、予め設定した範囲に含まれる場合には前記第１制御値と前記第２制御値とが一致と判定し、前記範囲に含まれない場合には前記第１制御値と前記第２制御値とが不一致と判定する
請求項１〜４の何れか１項に記載の車両制御装置。
【請求項７】
前記故障判定部は、前記再算出後の第１制御値と前記出力期待値とを比較することで故障箇所を特定する際、および、前記再算出後の第２制御値と前記出力期待値とを比較することで故障箇所を特定する際に、前記再算出後の第１制御値および前記再算出後の第２制御値が、予め設定した出力期待値の範囲に含まれる場合には前記再算出後の第１制御値と前記再算出後の第２制御値とが一致と判定し、前記範囲に含まれない場合には前記再算出後の第１制御値と前記再算出後の第２制御値とが不一致と判定する
請求項１〜４の何れか１項に記載の車両制御装置。
【請求項８】
前記統括制御部は、前記故障判定部により、前記第１制御値算出部または前記第２制御値算出部の少なくとも何れか一方が異常であると判定された場合には、前記第１制御値または前記第２制御値を用いた通常制御よりも制御機能を縮退させた暫定制御を実行して前記制御対象を制御する
請求項１〜７の何れか１項に記載の車両制御装置。
【請求項９】
前記統括制御部は、前記暫定制御の実行時間が、予め設定した時間範囲を超えた場合には、前記暫定制御を終了するとともに、前記暫定制御よりも制御機能を縮退させた緊急制御を実行して前記制御対象を制御する
請求項８に記載の車両制御装置。
【請求項１０】
前記統括制御部は、前記暫定制御の実行中に、前記車両のドライバによる操作または指示があった場合には、前記ドライバによる操作または指示に基づいて前記制御対象を制御する処理を終了する
請求項８に記載の車両制御装置。
【請求項１１】
前記統括制御部は、前記暫定制御の実行中に、前記故障判定部が前記第１制御値算出部または前記第２制御値算出部の何れか一方が異常状態であることを特定した場合には、前記第１制御値算出部または前記第２制御値算出部の他方が算出した制御値を用いて前記制御対象を制御する故障箇所特定状態下の通常制御に移行する
請求項８に記載の車両制御装置。
【請求項１２】
前記統括制御部は、前記故障箇所特定状態下の通常制御の実行時間が、予め設定した時間範囲を超えた場合には、前記故障箇所特定状態下の通常制御を終了し、前記暫定制御よりも制御機能を縮退させた緊急制御を実行して前記制御対象を制御する
請求項１１に記載の車両制御装置。
【請求項１３】
前記統括制御部は、前記故障箇所特定状態下の通常制御の実行中に、ドライバによる操作または指示があった場合には、前記ドライバによる操作または指示に基づいて前記制御対象を制御する処理を終了する
請求項１１記載の車両制御装置。
【請求項１４】
前記統括制御部は、前記暫定制御の実行中に、前記故障判定部により前記第１制御値算出部および前記第２制御値算出部の両方が異常状態にあると特定された場合には、前記暫定制御を終了し、前記暫定制御よりも制御機能を縮退させた緊急制御を実行して前記制御対象を制御する
請求項８に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、算出した制御値を自己判定する、車載機器を制御する車両制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両においては、車載機器を制御する電子制御装置（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）が広く利用されている。
【０００３】
車両の走行形態に対応して利用者の運転操作を支援する運転支援機能および利用者の運転操作によらず自動的に走行を行う自動運転機能が開発されている。そのため、ＥＣＵの機能は今後増加する傾向にある。
【０００４】
車両制御装置は、例えば、車載センサの入力データに基づいて、エンジン、変速機、モータ、ブレーキ装置、ステアリング装置などの制御対象を制御するための制御指令値を算出する。制御指令値の妥当性については、車両制御装置自体が自己判定を行う機能を有することが望ましい。そして、自己判定の結果、制御値に異常が検出された場合には、自動的に制御を停止するフェイルセーフ機能を備えた車両制御装置が開発されている。
【０００５】
従来から、制御指令値の自己判定機能を実現するために、１つの制御対象に対して第１および第２の２つの処理手段を用いて制御系を構成する車両制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
特許文献１の車両制御装置は、車載装置制御用の制御指令値を算出する第１の処理手段、および、制御指令値の妥当性を判定するための判定値を出力する第２の処理手段を備えている。そして、第１の処理手段と第２の処理手段が算出した制御指令値が不一致であると判定した場合には、故障箇所特定処理を行っている。特許文献１の車両制御装置においては、故障の原因となる構成部分に相当する「故障箇所」は、第１の処理手段、第２の処理手段、または、第１および第２の処理手段の両方、の３種類としている。
【０００７】
具体的には、特許文献１の技術は、第１の処理手段と第２の処理手段が算出した制御値が不一致であると判定した場合に、過去に第１の処理手段が正常に動作していると判定した際における入力値を第１の処理手段に送信して制御値を再計算させている。そして、特許文献１の技術は、入力値に応じて第１の処理手段が算出した制御値が、過去に第１の処理手段が正常に動作していると判定した際における制御値と一致した場合には、第１の処理手段ではなく第２の処理手段が異常状態にあると判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第５３３３３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
特許文献１の技術は、故障の原因となる故障箇所が、２つの処理手段の一方または両方であることを、必ず特定できることを前提としている。しかしながら、故障の内容によっては、故障の原因となる故障箇所を、特定できない場合が想定される。すなわち、特許文献１の技術は、故障箇所の特定ができない場合が想定されていないという問題がある。
【００１０】
また、特許文献１は、過去に第１の処理手段が正常に作動していると判定した際における入力値を用いて制御値を再算出させ、再算出した制御値を用いて故障判定を行っている。しかしながら、過去に第１の処理手段が正常に作動していると判定した際における入力値は、単に過去の参考データの一部であるに過ぎず、故障判定用の入力値として、故障検出率が高い入力値であるとは限らない。そのため、特許文献１の技術は、故障を精度良く判定できる可能性が低いという問題がある。
【００１１】
さらに、特許文献１は、異常を検出した際には、制御システムを一時停止またはシャットダウンした後に、故障箇所特定処理を実行している。そのため、特許文献１の技術は、制御対象への制御処理の連続性が損なわれるという問題がある。
【００１２】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、故障判定の精度を向上させると共に、故障箇所が特定できない場合であっても、制御処理の連続性を確保しつつ、車両制御の安全性を向上させることが可能な車両制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る車両制御装置は、入力データに基づいて車両に搭載される制御対象を制御する車両制御装置であって、制御対象を制御する制御指令値を出力する統括制御部と、入力データに基づいて第１制御値を算出する第１制御値算出部と、第１制御値算出部と同一の算出処理を実行するように第１制御値算出部と２重化されており、入力データに基づいて第２制御値を算出する第２制御値算出部と、故障判定部と、第１制御値算出部および第２制御値算出部のそれぞれが正常に動作しているか否かを特定するために予め設定された判定用入力値、および判定用入力値に対応して予め設定された第１制御値算出部および第２制御値算出部の出力期待値を記憶する記憶部と、を備え、故障判定部は、第１制御値と第２制御値とが不一致である場合には、第１制御値算出部または第２制御値算出部の少なくとも何れか一方が異常状態であると判定し、統括制御部は、故障判定部が異常状態であると判定した場合には、記憶部から読み出した判定用入力値を第１制御値算出部および第２制御値算出部に送信することで、第１制御値算出部および第２制御値算出部に判定用入力値を用いて第１制御値および第２制御値を再算出させ、再算出後の第１制御値および再算出後の第２制御値と、出力期待値とに基づいて故障判定部により実行された故障箇所特定の結果に従って制御指令値を決定し、故障判定部は、再算出後の第１制御値が出力期待値と不一致となり、且つ、再算出後の第２制御値が出力期待値と一致する場合には、第１制御値算出部が異常状態にあると特定し、再算出後の第１制御値が出力期待値と一致し、且つ、再算出後の第２制御値が出力期待値と不一致となる場合には、第２制御値算出部が異常状態にあると特定し、再算出後の第１制御値が出力期待値と一致し、且つ、再算出後の第２制御値が出力期待値と一致する場合には、第１制御値算出部と第２制御値算出部のどちらが異常状態にあるか特定不能状態にあると特定することで故障箇所特定を実行するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による車両制御装置によれば、故障判定の精度を向上させると共に、故障箇所の特定ができない場合であっても、制御処理の連続性を確保しつつ、車両制御の安全性を向上させることが可能な車両制御装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１係る車両制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る車両制御装置の動作を示すフロー図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る車両制御装置の動作を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の車両制御装置の好適な実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１７】
実施の形態１.
図１は、本発明の実施の形態１に係る車両制御装置１００の構成を示すブロック図である。車両制御装置１００は、車両に搭載されており、単独または複数の運転支援機能および自動運転などの機能を有している。より具体的には、車両制御装置１００は、例えば、ＶＳＣ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）およびＶＤＩＭ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｄｙｎａｍｉｃｓ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）などの車両安定化制御機能、並びに、ＡＣＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｃｒｕｉｓｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）およびＬＫＳ（Ｌａｎｅ  Ｋｅｅｐ  Ｓｙｓｔｅｍ）などの運転支援制御機能、並びに、利用者の運転操作によらず自動的に走行を行う自動運転制御機能を有している。
【００１８】
図１に示すように、車両制御装置１００は、車載センサ２００から送信される入力データ２０１に基づいて、制御対象３００を制御する。
【００１９】
車両制御装置１００は、第１制御値算出部１０１、第２制御値算出部１０２、故障判定部１０３、制御指令値決定部１０４および記憶部１０５を備えている。以下の説明では、これらを車両制御装置１００の各ブロックと称する場合がある。
【００２０】
第１制御値算出部１０１は、入力データ２０１に基づいて第１制御値を算出し、算出した第１制御値を故障判定部１０３に出力する。同様に、第２制御値算出部１０２は、入力データ２０１に基づいて第２制御値を算出し、算出した第２制御値を故障判定部１０３に出力する。このように、第２制御値算出部１０２は、第１制御値算出部１０１と同一の算出処理を実行するように、第１制御値算出部１０１と２重化されている。
【００２１】
故障判定部１０３は、第１制御値と第２制御値を比較し、両者が一致するか否かを判定する。第１制御値と第２制御値が一致する場合には、故障判定部１０３は、第１制御値算出部１０１および第２制御値算出部１０２は正常状態であると判定する。第１制御値と第２制御値が一致しない場合には、故障判定部１０３は、第１制御値算出部１０１および第２制御値算出部１０２の少なくとも一方が故障している状態、すなわち異常状態であると判定する。これらの判定結果は、故障判定部１０３から制御指令値決定部１０４に出力される。
【００２２】
制御指令値決定部１０４、車両制御装置１００の機能を統括して制御する機能および制御対象３００を制御する機能を備えている。
制御指令値決定部１０４は、故障判定部１０３の判定結果に基づいて制御対象３００を制御する制御指令値を決定する。制御指令値決定部１０４は、決定した制御指令値を制御対象３００に出力することにより、制御対象３００を制御する。また、制御指令値決定部１０４は、後述する故障箇所特定処理の実行を制御する。
【００２３】
記憶部１０５には、故障箇所特定処理用に予め設定された判定用入力値と、判定用入力値に対応する、予め設定された出力期待値が記憶されている。また、記憶部１０５には、車両制御装置１００の機能を実現するためのプログラムが格納されている。
【００２４】
第１制御値算出部１０１および第２制御値算出部１０２の故障判定をする際に使用する判定用入力値および出力期待値は、第１制御値算出部１０１および第２制御値算出部１０２で共通とする。または、出力期待値は、第１制御値算出部１０１と第２制御値算出部１０２にそれぞれ対応するように、予め２つの出力期待値を設定するようにしてもよい。
【００２５】
また、第１制御値算出部１０１、第２制御値算出部１０２、故障判定部１０３および制御指令値決定部１０４は、送受信した情報および生成したデータ情報、プログラムなどを記憶する記憶部を、それぞれ備えるようにしてもよい。
【００２６】
また、車両制御装置１００内の各ブロックは、それぞれ独立したＥＣＵに搭載されるように構成してもよいし、一部または全ブロックが一つのＥＣＵに搭載されるように構成してもよい。
【００２７】
なお、以下の説明では、制御指令値決定部１０４が車両制御装置１００の機能を統括して制御する機能および制御対象３００を制御する機能を備えるものとして説明するが、実施の形態はこれに限られるものではない。例えば、車両制御装置１００内部に、制御指令値決定部１０４とは別に統括制御部を設け、統括制御部が上記の機能を実行するように構成してもよい。
【００２８】
次に、車両制御装置１００が実行する故障箇所特定処理の内容について説明する。
【００２９】
第１制御値算出部１０１および第２制御値算出部１０２は、車載センサ２００から取得した入力データ２０１を用いて、それぞれ第１制御値および第２制御値を算出し、算出した第１制御値および第２制御値を、故障判定部１０３に出力する。入力データ２０１は、例えば、車載センサ２００のカメラまたはレーダによって検出された車両の周辺環境情報および速度センサによって検出された車両速度などの車両状態情報である。
【００３０】
第１制御値算出部１０１および第２制御値算出部１０２は、同じ入力データ２０１を用いて、同じ演算を行って第１制御値および第２制御値を算出する。
【００３１】
なお、第１および第２制御値の一方は、故障判定部１０３が実行する比較および故障判定に十分な程度のデータであればよい。そのため、第１制御値算出部１０１および第２制御値算出部１０２による演算処理は、全く同じである必要は無い。例えば、第１制御値算出部１０１および第２制御値算出部１０２の一方が他方よりも簡易な演算、または、より詳細な演算を行うようにしてもよい。また、第１制御値および第２制御値は、特定の１点の数値ではなく、ある程度の幅を持った数値範囲としてもよい。
【００３２】
故障判定部１０３は、第１制御値算出部１０１が算出した第１制御値および第２制御値算出部１０２が算出した第２制御値を比較することで、第１制御値算出部１０１および第２制御値算出部１０２が正常に動作しているか否かを判定する。
【００３３】
具体的には、第１制御値と第２制御値が一致する場合には、第１制御値算出部１０１と第２制御値算出部１０２の両方が正常に動作している正常状態であると判定する。第１算出制御値と第２算出制御値が不一致となる場合には、故障判定部１０３は、第１制御値算出部１０１または第２制御値算出部１０２の少なくとも一方が故障している状態、すなわち異常状態であると判定する。判定結果は、故障判定部１０３から制御指令値決定部１０４に出力される。
【００３４】
故障判定部１０３によって異常状態と判定された場合には、制御指令値決定部１０４は、故障箇所特定処理を開始する。
【００３５】
まず、制御指令値決定部１０４は、記憶部１０５に対して、予め設定され、記憶部１０５に記憶されている判定用入力値を、第１制御値算出部１０１および第２制御値算出部１０２に送信する指令を出力する。また、制御指令値決定部１０４は、記憶部１０５に対して、予め設定され、記憶部１０５に記憶されている判定用入力値を、故障判定部１０３に送信する命令を出力する。
【００３６】
続いて、制御指令値決定部１０４は、第１制御値算出部および第２制御値算出部に対して、第１制御値および第２制御値を、判定用入力値を用いて再算出する指令を出力する。第１制御値算出部および第２制御値算出部は、再算出した第１制御値および第２制御値を、故障判定部１０３に出力する。
【００３７】
なお、以上の説明では、判定用入力値は、記憶部１０５から第１制御値算出部１０１および第２制御値算出部１０２に送信するとして説明したが、図１に示すように、故障判定部１０３を介して、第１制御値算出部１０１および第２制御値算出部１０２に送信するようにしてもよい。
【００３８】
続いて、故障判定部１０３は、再算出された算出第１制御値および算出第２制御値を、それぞれ対応する出力期待値と比較する。これにより、以下に説明するように、現在の第１制御値算出部１０１および第２制御値算出部１０２の状態が、「第１制御値算出部１０１が異常状態」、「第２制御値算出部１０２が異常状態」、「第１制御値算出部１０１および第２制御値算出部１０２の両方が異常状態」および「故障箇所特定不能状態」の４つの状態のうちのどの状態であるかを判定することが可能となる。
【００３９】
（第１制御値算出部１０１が異常状態）
故障判定部１０３は、第１制御値算出部１０１が再算出した算出第１制御値が出力期待値と不一致となり、且つ、第２制御値算出部１０２が再算出した算出第２制御値が判定入力値に対する出力期待値と一致する場合には、第１制御値算出部１０１は異常状態にあると特定する。
【００４０】
（第２制御値算出部１０２が異常状態）
また、故障判定部１０３は、第１制御値算出部１０１が再算出した算出第１制御値が判定入力値に対する出力期待値と一致し、且つ、第２制御値算出部１０２が再算出した算出第２制御値が出力期待値と不一致となる場合には、第２制御値算出部１０２が異常状態にあると特定する。
【００４１】
（第１制御値算出部１０１と第２制御値算出部１０２の両方が異常状態）
故障判定部１０３は、第１制御値算出部１０１が再算出した算出第１制御値が出力期待値と不一致となり、且つ、第２制御値算出部１０２が再算出した算出第２制御値が出力期待値と不一致となる場合には、第１制御値算出部１０１と第２制御値算出部１０２の両方が異常状態にあると特定する。
【００４２】
（故障箇所特定不能状態）
故障判定部１０３は、再算出した第１制御値と出力期待値とが一致し、且つ、再算出した第２制御値と出力期待値とが一致する場合には、「故障箇所特定不能状態」と判定する。
【００４３】
判定用入力値は、例えば、第１制御値算出部１０１および第２制御値算出部１０２の設計時に、故障検出率の高い判定用入力値を設定して、記憶部１０５に予め記憶させておくようにする。このように、事前に検討し、予め設定した故障検出率の高い判定用入力値を判定用入力値として用いることで、故障箇所を特定する精度を向上することができる。故障検出率の高い判定用入力値の設定は、例えばテスト入力データ作成ツールなどの手法を用いればよい。
【００４４】
また、出力期待値は、第１制御値算出部１０１および第２制御値算出部１０２に対して同一でもよく、各々に対応して異なる出力期待値を設定してもよい。
【００４５】
なお、故障判定部１０３は、第１制御値と第２制御値との比較において、第１制御値と第２制御値の差分値が、予め設定した幅を持つ差分許容値の範囲内である場合を一致とし、差分許容値の範囲を超える場合を不一致と判定するようにしてもよい。
【００４６】
また、同様に、再算出した第１制御値および第２制御値と出力期待値との比較において、予め設定した幅を持つ出力期待許容値の範囲内である場合を一致と判定し、出力期待許容値の範囲を超える場合を不一致と判定するようにしてもよい。
【００４７】
次に、図２のフローチャートを用いて、実施の形態１における車両制御装置１００のより詳細な処理の流れを説明する。図２は、第１制御値算出部１０１および第２制御値算出部１０２の状態判定までの処理の流れを説明したフローチャートである。
【００４８】
車両または車載システムを起動し、車両制御装置１００を作動させると、車両制御装置１００の処理が開始される（ステップＳ０１）。
【００４９】
制御指令値決定部１０４は、車載センサ２００に対して、入力データ２０１を第１制御値算出部１０１および第２制御値算出部１０２に送信する指令を出力する。第１制御値算出部１０１および第２制御値算出部１０２は、入力データ２０１を用いて、それぞれ第１制御値および第２制御値を算出する（ステップＳ０２）。第１制御値算出部１０１および第２制御値算出部１０２は、算出した第１制御値および第２制御値を、故障判定部１０３に出力する。
【００５０】
故障判定部１０３は、第１制御値算出部１０１が算出した第１制御値および第２制御値算出部１０２が算出した第２制御値を比較することで、第１制御値算出部１０１および第２制御値算出部１０２が正常に動作しているか否かを判定する（ステップＳ０３）。判定結果は、故障判定部１０３から制御指令値決定部１０４に出力される。
【００５１】
具体的には、ステップＳ０３において、第１制御値と第２制御値が一致する場合（Ｓ０３：Ｙｅｓ）は、故障判定部１０３は、第１制御値算出部１０１と第２制御値算出部１０２の両方が正常に動作している正常状態と判定する（ステップＳ０４）。故障判定部１０３は判定結果を制御指令値決定部１０４に送信し、制御指令値決定部１０４が処理終了の指令を出力することで、車両制御装置１００は処理を終了する（ステップＳ０５）。
【００５２】
一方、ステップＳ０３において、第１算出制御値と第２算出制御値が不一致となった場合（Ｓ０３：Ｎｏ）は、故障判定部１０３は、第１制御値算出部１０１と第２制御値算出部１０２の少なくとも一方が故障している状態、すなわち異常状態であると判定し、判定結果を制御指令値決定部１０４に送信する（ステップＳ１１）。続いて、制御指令値決定部１０４は、ステップＳ１２以降の故障箇所特定処理を開始する。
【００５３】
ステップＳ１１に続いて、制御指令値決定部１０４は、記憶部１０５に対して、予め設定され、記憶部１０５に記憶されている判定用入力値を、第１制御値算出部１０１および第２制御値算出部１０２に送信する指令を出力する。また、制御指令値決定部１０４は、記憶部１０５に対して、予め設定され、記憶部１０５に記憶されている判定用入力値を、故障判定部１０３に送信する命令を出力する。
【００５４】
続いて、制御指令値決定部１０４は、第１制御値算出部および第２制御値算出部に対して、第１制御値および第２制御値を、判定用入力値を用いて再算出する指令を出力する（ステップＳ１２）。
【００５５】
再算出の指令を受けた第１制御値算出部１０１および第２制御値算出部１０２は、送信された判定用入力値を用いて、第１制御値および第２制御値の再算出を実行する。第１制御値算出部１０１および第２制御値算出部１０２は、再算出された第１制御値および第２制御値を、故障判定部１０３に出力する（ステップＳ１３）。
【００５６】
続いて、故障判定部１０３は、再算出された算出第１制御値および算出第２制御値を、それぞれ対応する出力期待値と比較する（ステップＳ１４）。
【００５７】
ここで、故障判定部１０３は、再算出された第１制御値と出力期待値の比較結果および再算出された第２制御値と出力期待値の比較結果の少なくともいずれか一方の比較結果が不一致となった場合には、「故障箇所特定可能」（Ｓ１４：Ｙｅｓ）と判断する。
【００５８】
続いて、故障判定部１０３は、第１制御値算出部１０１が再算出した算出第１制御値が出力期待値と不一致となり、且つ、第２制御値算出部１０２が再算出した算出第２制御値が出力期待値と一致する場合には、第１制御値算出部１０１は異常状態にあると特定する（ステップＳ１６）。
【００５９】
また、故障判定部１０３は、第１制御値算出部１０１が再算出した算出第１制御値が出力期待値と一致し、且つ、第２制御値算出部１０２が再算出した算出第２制御値が出力期待値と不一致となる場合には、第２制御値算出部１０２が異常状態にあると特定する（ステップＳ１７）。
【００６０】
故障判定部１０３は、第１制御値算出部１０１が再算出した第１制御値が出力期待値と不一致となり、且つ、第２制御値算出部１０２が再算出した第２制御値が出力期待値と不一致となる場合には、第１制御値算出部１０１と第２制御値算出部１０２の両方が異常状態にあると特定する。
【００６１】
一方、ステップＳ１４において、再算出された第１制御値と出力期待値の比較結果および再算出された第２制御値と出力期待値の比較結果の両方が一致した場合には、「故障箇所特定不能」（Ｓ１４：Ｎｏ）と判定する（ステップＳ１９）。
【００６２】
故障判定部１０３は、ステップＳ１６〜１９の判定結果を制御指令値決定部１０４に出力する。続いて、制御指令値決定部１０４は、故障箇所特定処理を終了する（ステップＳ０５）。
【００６３】
以上、図２を用いて説明した、故障判定および故障個所特定処理フローは、予め設定されたタイミングまたは時間間隔毎に実行するように設定可能である。例えば、車載センサ２００から車両制御装置１００に入力データ２０１が入力される毎に繰り返し実行されるように設定することができる。
【００６４】
以上説明したように、本実施の形態１に係る車両制御装置によれば、第１および第２制御値算出部の現在の状態を、「第１制御値算出部のみが異常状態」、「第２制御値算出部１０２がのみ異常状態」、「第１および第２制御値算出部の両方が異常状態」および「故障箇所特定不能状態」の４つの状態に判定することが可能となる。これにより、従来よりも故障状態を詳細に検出することが可能となる。
【００６５】
また、予め故障検出率の高い判定用入力値を設定し、第１および第２制御値算出部によって算出された制御値が正常か否かを判定する判定用入力値として使用することにより、従来よりも故障箇所を特定する精度を向上することができる。
【００６６】
実施の形態２.
次に、本発明の実施の形態２に係る車両制御装置１００の制御処理の流れについて、図３を用いて説明する。
【００６７】
図３は、本発明の実施の形態２に係る車両制御装置１００の処理の流れを示すフローチャートである。実施の形態２においては、実施の形態１で説明した故障箇所特定処理に加えて、故障箇所特定処理後に実行される制御処理について詳細に説明する。
【００６８】
なお、実施の形態２の車両制御装置１００のブロック図は、実施の形態１で説明した図１と同様であるため、説明を省略する。図３の実施の形態２に係る図３のフローチャートの各ステップの処理に関しては、図２の実施の形態１に係るフローチャートと共通する部分については同一の符号を付して適宜説明を省略する。
【００６９】
ステップＳ０１〜Ｓ０３までの処理は、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
【００７０】
ステップＳ０３の処理で、第１制御値と第２制御値が一致する場合（Ｓ０３：Ｙｅｓ）は、故障判定部１０３は、第１制御値算出部１０１と第２制御値算出部１０２の両方が正常に動作している正常状態と判定し、判定結果を制御指令値決定部１０４に送信する（ステップＳ０４）。
【００７１】
制御指令値決定部１０４は、第１制御値または第２制御値を制御指令値として決定する。続いて、制御指令値決定部１０４は、決定した制御指令値を制御対象３００に出力することで、制御対象３００を通常制御する（ステップＳ２１）。
【００７２】
続いて、制御指令値決定部１０４は、車両制御装置１００の制御処理を終了するか否かを判定する。終了すると判定された場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、制御指令値決定部１０４は、車両制御装置１００の制御処理を終了する（ステップＳ０５）。車両制御装置１００の制御処理を終了しないと判定された場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）は、制御指令値決定部１０４は、ステップＳ０２に戻り、ステップＳ０２以降の処理を繰り返し実行する。
【００７３】
一方、ステップＳ０３において、第１算出制御値と第２算出制御値が不一致となった場合（Ｓ０３：Ｎｏ）は、故障判定部１０３は、第１制御値算出部１０１と第２制御値算出部１０２の少なくとも一方が故障している状態、すなわち異常状態であると判定し、判定結果を制御指令値決定部１０４に送信する（ステップＳ１１）。制御指令値決定部１０４は、ステップＳ３１以降の処理を開始する。
【００７４】
続いて、ステップＳ３１において、制御指令値決定部１０４は、第１制御値算出部１０１または第２制御値算出部１０２の少なくとも一方が異常状態であると判定された判定結果に基づいて、第１制御値または第２制御値を使用する代わりに、暫定制御指令値を用いて、制御対象３００を暫定的に制御する暫定制御を実行する。これにより、少なくとも一方が故障している可能性がある第１制御値算出部１０１および第２制御値算出部１０２によって算出された第１制御値および第２制御値を使用することなく、制御対象３００の制御を実行および継続することができる。
【００７５】
暫定制御指令値は、前記第１制御値および前記第２制御値とは異なる制御指令値である。制御指令値決定部１０４は、車載センサ２００からの入力データ２０１に基づいて暫定制御指令値を算出する。または、車両制御装置１００内部に暫定制御値算出部を更に備えるようにし、暫定制御値算出部が暫定制御指令値の算出を行うようにしてもよい。
【００７６】
暫定制御は、通常制御の制御機能を縮退させた制御である。制御機能の縮退は、例えば、暫定制御の継続時間を予め設定された時間（例えば１０秒間）に制限することで行うことができる。また、制御機能の縮退は、暫定制御に利用する車載センサ２００からの入力データ２０１の情報量を、通常制御時よりも少なく制限することで行うことができる。
【００７７】
また、暫定制御は、第１制御値算出部と第２制御値算出部の少なくとも一方が異常状態であると判定された場合に実行される暫定的な制御であるため、通常制御のように継続した利用を想定していない。そのため、暫定制御の継続時間は、上記のように短時間に制限することが望ましい。
【００７８】
また、ステップ３１において、制御指令値決定部１０４は、第１制御値算出部１０１または第２制御値算出部１０２の少なくとも一方が異常状態であること、および、車両制御装置１００の車両制御が暫定制御へ移行したことを、ドライバに報知する。または、制御指令値決定部１０４は、ドライバへのこれらの報知に加えて、ドライバ操作またはドライバから車両制御装置１００への指示を促す報知を更に行うようにする。
【００７９】
ドライバへの報知は、図示しないスピーカーからの音声、または図示しない警告ランプの点灯などで行うようにすればよい。また、車内にディスプレイが装備されている場合には、ディスプレイに報知・操作画面を表示するようにすればよい。また、ドライバ操作または指示とは、例えば、エンジンを停止する、ブレーキペダルを踏む、ディスプレイに表示された操作画面を操作することである。
【００８０】
制御指令値決定部１０４は、制御対象３００の暫定制御中に、ドライバによる操作または指示などの介入の有無を検出する（ステップＳ３２）。制御指令値決定部１０４は、ドライバによる操作または指示があった場合（Ｓ３２：Ｙｅｓ）は、ドライバの操作または指示を優先して、車両制御装置１００の制御処理を終了する（ステップＳ０５）。
【００８１】
一方、ステップＳ３２において、ドライバによる操作または指示などの介入がない場合（Ｓ３２：Ｎｏ）は、制御指令値決定部１０４は、ステップＳ１２に処理を進める。
【００８２】
ステップＳ１２、ステップＳ１３およびステップＳ１４の処理は、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
【００８３】
ステップ１４に続くステップＳ１６、Ｓ１７、Ｓ１８およびＳ１９も実施の形態１と同様である。故障判定部１０３は、現在の第１制御値算出部１０１および第２制御値算出部１０２の状態について、第１制御値算出部１０１が異常状態（ステップＳ１６）、第２制御値算出部１０２が異常状態（ステップＳ１７）、第１制御値算出部１０１と第２制御値算出部１０２の両方が異常状態（ステップＳ１８）または「故障箇所特定不能」の何れの状態であるかを特定する。
【００８４】
ここで、ステップＳ１２〜ステップＳ１９において、実施の形態２が実施の形態１と異なる点は、実施の形態２においては、ステップＳ３１で開始した制御指令値決定部１０４による暫定制御が継続して実行されている点である。従って、故障判定部１０３による故障箇所の特定（ステップＳ１６〜Ｓ１９）は、制御指令値決定部１０４が暫定制御指令値によって制御対象３００を暫定制御している間に実行される。
【００８５】
暫定制御中に、故障判定部１０３によって第１制御値算出部１０１が異常状態であり、第２制御値算出部１０２が正常状態であると特定された場合（ステップＳ１６）は、制御指令値決定部１０４は、第２制御値算出部１０２が算出した第２制御値を制御指令値として使用する。
【００８６】
すなわち、ステップ１６からステップ３４に進んだ場合には、ステップＳ３４において、制御指令値決定部１０４は、暫定制御指令値による暫定制御を、第２制御値による通常制御に変更する。これにより、故障箇所特定状態下における、制御対象３００の通常制御（ステップＳ３４）が可能となる。
【００８７】
同様に、暫定制御中に、故障判定部１０３によって第２制御値算出部１０２が異常状態であり、第１制御値算出部１０１が正常状態であると特定された場合（ステップＳ１７）は、制御指令値決定部１０４は、第１制御値算出部１０１が算出した第１制御値を制御指令値として使用する。
【００８８】
すなわち、ステップ１７からステップ３４に進んだ場合には、ステップＳ３４において、制御指令値決定部１０４は、暫定制御指令値による暫定制御を、第１制御値による通常制御に変更する。これにより、故障箇所特定状態下における、制御対象３００の通常制御（ステップＳ３４）が可能となる。
【００８９】
このように第１制御値または第２制御値を制御指令値として決定することにより、正常な制御指令値によって、制御対象３００を制御することが可能となる。
【００９０】
また、ステップＳ３４において、ステップ３１と同様に、制御指令値決定部１０４は、第１制御値算出部１０１または第２制御値算出部１０２の少なくとも一方が異常状態であること、および、車両制御装置１００の車両制御が故障箇所特定状態下における通常制御へ移行したことを、ドライバに報知する。または、制御指令値決定部１０４は、ドライバへこれらの報知に加えて、ドライバ操作またはドライバから車両制御装置１００への指示を促す報知を更に行うようにする。
【００９１】
制御指令値決定部１０４は、故障箇所特定状態下における通常制御中に、ドライバによる操作または指示などの介入の有無を検出する（制御指令値決定部１０４は、ドライバによる操作または指示があった場合（Ｓ３５：Ｙｅｓ）は、ドライバの操作または指示を優先して、車両制御装置１００の制御処理を終了する（ステップＳ０５）。
【００９２】
一方、ステップＳ３５において、ドライバによる操作または指示などの介入がない場合（Ｓ３５：Ｎｏ）は、制御指令値決定部１０４は、ステップＳ３６に処理を進める。
【００９３】
ステップＳ３６において、制御指令値決定部１０４は、故障箇所特定状態下での通常制御の時間が、予め設定した時間範囲を超えているか否かを判定する。
制御指令値決定部１０４は、故障箇所特定状態下における通常制御の時間が、予め設定した時間範囲を超えた場合（Ｓ３６：Ｙｅｓ）には、故障箇所特定状態下での通常制御を終了し、第１制御値または第２制御値の代わりに、緊急制御指令値を用いて制御対象３００を制御する緊急制御に移行する（ステップＳ３７）。
【００９４】
緊急制御指令値は、前記第１制御値、前記第２制御値および暫定制御指令値とは異なる制御指令値である。制御指令値決定部１０４は、車載センサ２００からの入力データ２０１に基づいて緊急制御指令値を算出する。または、車両制御装置１００内部に緊急制御値算出部を更に備えるようにし、緊急制御値算出部が緊急制御指令値の算出を行うようにしてもよい。
【００９５】
緊急制御は、通常制御の制御機能を暫定制御よりも更に縮退させた制御である。制御機能の縮退は、例えば、緊急制御の継続時間、緊急制御に利用する車載センサ２００からの入力データ２０１の情報量などを、暫定制御時よりも更に制限することで行うことができる。入力データ２０１の情報量を制限する場合は、例えば、速度センサによって検出された車両速度などの車両状態情報のみを緊急制御に利用し、車載センサ２００のカメラまたはレーダによって検出された車両の周辺環境情報を利用しないように設定してもよい。
【００９６】
また、ステップ３７において、制御指令値決定部１０４は、第１制御値算出部１０１および第２制御値算出部１０２の状態および車両制御装置１００の車両制御が緊急制御へ移行したことを、ドライバに報知する。または、制御指令値決定部１０４は、これらの報知に加えて、ドライバ操作またはドライバから車両制御装置１００への指示を促す報知を更に行うようにする。
【００９７】
緊急制御は、車両制御の安全性に関わる緊急事態を想定した制御である。そのため、ステップ３７におけるドライバ操作またはドライバから車両制御装置１００への指示を促す報知とは、具体的には、車両の減速操作、路肩への退避操作、緊急停止などの操作および指示を促す報知である。
【００９８】
一方、制御指令値決定部１０４は、故障箇所特定状態下における時間が予め設定した時間範囲以内である場合（Ｓ３６：Ｎｏ）は、ステップＳ３４に戻り、故障箇所特定状態下での通常制御を継続して、ステップＳ３４〜Ｓ３６の処理を繰り返して実行する。
【００９９】
ステップＳ１４に戻り、暫定制御中に、故障判定部１０３によって、第１制御値算出部１０１および第２制御値算出部１０２の両方が異常状態にあると特定された場合（ステップＳ１８）は、制御指令値決定部１０４は、暫定制御を終了し、緊急制御指令値を用いて制御対象３００を制御する緊急制御に移行する（ステップＳ３７）。
【０１００】
また、ステップＳ１４において、暫定制御中に、故障判定部１０３によって、第１制御値算出部と第２制御値算出部のどちらが異常状態にあるか特定不能状態にあると特定された場合（ステップＳ１９）は、制御指令値決定部１０４は、ステップＳ３１において開始された暫定制御の時間が予め設定した時間範囲を超えているか否かを判定する（ステップＳ３３）。
【０１０１】
制御指令値決定部１０４は、暫定制御の時間が、予め設定した時間範囲を超えた場合（Ｓ３３：Ｙｅｓ）には、暫定制御を終了して、緊急制御指令値を用いて制御対象３００を制御する緊急制御に移行する（ステップＳ３７）。
【０１０２】
一方、制御指令値決定部１０４は、暫定制御の時間が、予め設定した時間範囲内である場合（Ｓ３３：Ｙｅｓ）には、ステップ３１に戻り、暫定制御を継続して、ステップＳ３１移行の処理を繰り返して実行する。
【０１０３】
以上説明したように、本実施の形態２に係る車両制御装置によれば、実施の形態１に係る車両制御装置と同様に、第１および第２制御値算出部の現在の状態を、「第１制御値算出部のみが異常状態」、「第２制御値算出部１０２がのみ異常状態」、「第１および第２制御値算出部の両方が異常状態」および「故障箇所特定不能状態」の４つの状態に判定することが可能となる。これにより、従来よりも故障状態を詳細に検出することが可能となる。また、予め故障検出率の高い判定用入力値を設定し、第１および第２制御値算出部によって算出された制御値が正常か否かを判定する判定用入力値として使用することにより、従来よりも故障箇所を特定する精度を向上することができる。
【０１０４】
更に、本実施の形態２に係る車両制御装置によれば、第１および第２制御値算出部の少なくとも何れか一方が異常状態であると判定された場合には、第１および第２制御値とは異なる暫定制御指令値を用いて、制御対象を暫定制御する。続いて、暫定制御中に、故障箇所特定処理を実行する。すなわち、従来のように制御処理を停止させることなく、制御を継続した状態で故障箇所特定処理を実行することにより、制御対象への制御処理の連続性を向上させることができる。
【０１０５】
更に、本実施の形態２に係る車両制御装置によれば、暫定制御中に第１制御値算出部のみが異常状態であると特定された場合には、正常状態にある第２制御値算出部によって算出された第２制御値を用いた通常制御を実行する。同様に、暫定制御中に第２制御値算出部のみが異常状態であると特定された場合には、正常状態にある第１制御値算出部によって算出された第１制御値を用いた通常制御を実行する。これにより、車両制御の安全性を向上させることができる。また、暫定制御の継続時間を短縮することができるため、制御対象への通常制御処理の連続性を向上させることができる。
【０１０６】
更に、本実施の形態２に係る車両制御装置によれば、暫定制御中に第１および第２制御値算出部の両方が異常状態であると特定された場合には、通常制御とは異なる緊急制御を実行する。これにより、車両制御の安全性を向上させることができる。また、従来のように制御処理を停止させることなく、制御を継続することができるため、制御対象への制御処理の連続性を向上させることができる。
【０１０７】
更に、本実施の形態２に係る車両制御装置によれば、暫定制御中に「故障箇所特定不能状態」と特定された場合には、暫定制御を継続しつつ、予め設定された時間内において繰り返し故障箇所特定処理を実行する。そして、暫定制御の継続時間が予め設定された時間を超えた場合には、通常制御とは異なる緊急制御を実行する。これにより、車両制御の安全性を向上させることができる。また、従来技術では想定されていない「故障箇所特定不能状態」が発生した場合においても、制御対象への制御処理の連続性を確保することができる。
【０１０８】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【０１０９】
１００  車両制御装置、１０１  第１制御値算出部、１０２  第２制御値算出部、１０３  故障判定部、１０４  制御指令値決定部、１０５  記憶部、２００  車載センサ、３００  制御対象。
【図１】
2019095967.tif 000003
【図２】
2019095967.tif 000004
【図３】
2019095967.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成30年9月25日(2018.9.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明に係る車両制御装置は、入力データに基づいて車両に搭載される制御対象を制御する車両制御装置であって、制御対象を制御する制御指令値を出力する統括制御部と、入力データに基づいて第１制御値を算出する第１制御値算出部と、第１制御値算出部と同一の算出処理を実行するように第１制御値算出部と２重化されており、入力データに基づいて第２制御値を算出する第２制御値算出部と、故障判定部と、第１制御値算出部および第２制御値算出部のそれぞれが正常に動作しているか否かを特定するために予め設定された判定用入力値、および判定用入力値に対応して予め設定された第１制御値算出部および第２制御値算出部の出力期待値を記憶する記憶部と、を備え、故障判定部は、第１制御値と第２制御値とが不一致である場合には、第１制御値算出部または第２制御値算出部の少なくとも何れか一方が異常状態であると判定し、統括制御部は、故障判定部が異常状態であると判定した場合には、記憶部から読み出した判定用入力値を第１制御値算出部および第２制御値算出部に送信することで、第１制御値算出部および第２制御値算出部に判定用入力値を用いて第１制御値および第２制御値を再算出させ、再算出後の第１制御値および再算出後の第２制御値と、出力期待値とに基づいて故障判定部により実行された故障箇所特定の結果に従って制御指令値を決定し、故障判定部は、再算出後の第１制御値が出力期待値と不一致となり、且つ、再算出後の第２制御値が出力期待値と一致する場合には、第１制御値算出部が異常状態にあると特定し、再算出後の第１制御値が出力期待値と一致し、且つ、再算出後の第２制御値が出力期待値と不一致となる場合には、第２制御値算出部が異常状態にあると特定し、再算出後の第１制御値が出力期待値と一致し、且つ、再算出後の第２制御値が出力期待値と一致する場合には、第１制御値算出部と第２制御値算出部のどちらが異常状態にあるか特定不能状態にあると特定することで故障箇所特定を実行し、記憶部に記憶される判定用入力値は、事前検討によって故障箇所を特定する精度を向上させることができる値として予め設定された入力値であるものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力データに基づいて車両に搭載される制御対象を制御する車両制御装置であって、
前記制御対象を制御する制御指令値を出力する統括制御部と、
前記入力データに基づいて第１制御値を算出する第１制御値算出部と、
前記第１制御値算出部と同一の算出処理を実行するように前記第１制御値算出部と２重化されており、前記入力データに基づいて第２制御値を算出する第２制御値算出部と、
故障判定部と、
前記第１制御値算出部および前記第２制御値算出部のそれぞれが正常に動作しているか否かを特定するために予め設定された判定用入力値、および前記判定用入力値に対応して予め設定された前記第１制御値算出部および前記第２制御値算出部の出力期待値を記憶する記憶部と、
を備え、
前記故障判定部は、前記第１制御値と前記第２制御値とが不一致である場合には、前記第１制御値算出部または前記第２制御値算出部の少なくとも何れか一方が異常状態であると判定し、
前記統括制御部は、
前記故障判定部が前記異常状態であると判定した場合には、前記記憶部から読み出した前記判定用入力値を前記第１制御値算出部および前記第２制御値算出部に送信することで、前記第１制御値算出部および前記第２制御値算出部に前記判定用入力値を用いて前記第１制御値および前記第２制御値を再算出させ、
再算出後の第１制御値および再算出後の第２制御値と、前記出力期待値とに基づいて前記故障判定部により実行された故障箇所特定の結果に従って前記制御指令値を決定し、
前記故障判定部は、
前記再算出後の第１制御値が前記出力期待値と不一致となり、且つ、前記再算出後の第２制御値が前記出力期待値と一致する場合には、前記第１制御値算出部が異常状態にあると特定し、
前記再算出後の第１制御値が前記出力期待値と一致し、且つ、前記再算出後の第２制御値が前記出力期待値と不一致となる場合には、前記第２制御値算出部が異常状態にあると特定し、
前記再算出後の第１制御値が前記出力期待値と一致し、且つ、前記再算出後の第２制御値が前記出力期待値と一致する場合には、前記第１制御値算出部と前記第２制御値算出部のどちらが異常状態にあるか特定不能状態にあると特定する
ことで前記故障箇所特定を実行し、
前記記憶部に記憶される前記判定用入力値は、事前検討によって故障箇所を特定する精度を向上させることができる値として予め設定された入力値である
車両制御装置。
【請求項２】
前記故障判定部は、前記再算出後の第１制御値が前記出力期待値と不一致となり、且つ、前記再算出後の第２制御値が前記出力期待値と不一致となる場合には、前記第１制御値算出部と前記第２制御値算出部の両方が異常状態にあると特定することを、前記故障箇所特定として更に含む
請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記第１制御値算出部が前記第１制御値を算出する際に行う第１演算処理と、前記第２制御値算出部が前記第２制御値を算出する際に行う第２演算処理とは、いずれか一方が他方よりも簡易な演算処理である
請求項１または２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記記憶部に記憶される前記出力期待値は、前記第１制御値算出部および前記第２制御値算出部のそれぞれに対応した出力期待値として個別に設定されている
請求項３に記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記故障判定部は、前記第１制御値と前記第２制御値とを比較することで、前記第１制御値算出部および前記第２制御値算出部が正常に動作しているか否かを判定する際に、前記第１制御値と前記第２制御値の差分値が、予め設定した範囲に含まれる場合には前記第１制御値と前記第２制御値とが一致と判定し、前記範囲に含まれない場合には前記第１制御値と前記第２制御値とが不一致と判定する
請求項１〜３の何れか１項に記載の車両制御装置。
【請求項６】
前記故障判定部は、前記再算出後の第１制御値と前記出力期待値とを比較することで故障箇所を特定する際、および、前記再算出後の第２制御値と前記出力期待値とを比較することで故障箇所を特定する際に、前記再算出後の第１制御値および前記再算出後の第２制御値が、予め設定した出力期待値の範囲に含まれる場合には前記再算出後の第１制御値と前記再算出後の第２制御値とが一致と判定し、前記範囲に含まれない場合には前記再算出後の第１制御値と前記再算出後の第２制御値とが不一致と判定する
請求項１〜３の何れか１項に記載の車両制御装置。
【請求項７】
前記統括制御部は、前記故障判定部により、前記第１制御値算出部または前記第２制御値算出部の少なくとも何れか一方が異常であると判定された場合には、前記第１制御値または前記第２制御値を用いた通常制御よりも制御機能を縮退させた暫定制御を実行して前記制御対象を制御する
請求項１〜６の何れか１項に記載の車両制御装置。
【請求項８】
前記統括制御部は、前記暫定制御の実行時間が、予め設定した時間範囲を超えた場合には、前記暫定制御を終了するとともに、前記暫定制御よりも制御機能を縮退させた緊急制御を実行して前記制御対象を制御する
請求項７に記載の車両制御装置。
【請求項９】
前記統括制御部は、前記暫定制御の実行中に、前記車両のドライバによる操作または指示があった場合には、前記ドライバによる操作または指示に基づいて前記制御対象を制御する処理を終了する
請求項７に記載の車両制御装置。
【請求項１０】
前記統括制御部は、前記暫定制御の実行中に、前記故障判定部が前記第１制御値算出部または前記第２制御値算出部の何れか一方が異常状態であることを特定した場合には、前記第１制御値算出部または前記第２制御値算出部の他方が算出した制御値を用いて前記制御対象を制御する故障箇所特定状態下の通常制御に移行する
請求項７に記載の車両制御装置。
【請求項１１】
入力データに基づいて車両に搭載される制御対象を制御する車両制御装置であって、
前記制御対象を制御する制御指令値を出力する統括制御部と、
前記入力データに基づいて第１制御値を算出する第１制御値算出部と、
前記第１制御値算出部と同一の算出処理を実行するように前記第１制御値算出部と２重化されており、前記入力データに基づいて第２制御値を算出する第２制御値算出部と、
故障判定部と、
前記第１制御値算出部および前記第２制御値算出部のそれぞれが正常に動作しているか否かを特定するために予め設定された判定用入力値、および前記判定用入力値に対応して予め設定された前記第１制御値算出部および前記第２制御値算出部の出力期待値を記憶する記憶部と、
を備え、
前記故障判定部は、前記第１制御値と前記第２制御値とが不一致である場合には、前記第１制御値算出部または前記第２制御値算出部の少なくとも何れか一方が異常状態であると判定し、
前記統括制御部は、
前記故障判定部が前記異常状態であると判定した場合には、前記記憶部から読み出した前記判定用入力値を前記第１制御値算出部および前記第２制御値算出部に送信することで、前記第１制御値算出部および前記第２制御値算出部に前記判定用入力値を用いて前記第１制御値および前記第２制御値を再算出させ、
再算出後の第１制御値および再算出後の第２制御値と、前記出力期待値とに基づいて前記故障判定部により実行された故障箇所特定の結果に従って前記制御指令値を決定し、
前記故障判定部は、
前記再算出後の第１制御値が前記出力期待値と不一致となり、且つ、前記再算出後の第２制御値が前記出力期待値と一致する場合には、前記第１制御値算出部が異常状態にあると特定し、
前記再算出後の第１制御値が前記出力期待値と一致し、且つ、前記再算出後の第２制御値が前記出力期待値と不一致となる場合には、前記第２制御値算出部が異常状態にあると特定し、
前記再算出後の第１制御値が前記出力期待値と一致し、且つ、前記再算出後の第２制御値が前記出力期待値と一致する場合には、前記第１制御値算出部と前記第２制御値算出部のどちらが異常状態にあるか特定不能状態にあると特定する
ことで前記故障箇所特定を実行し、
前記統括制御部は、
前記故障判定部により、前記第１制御値算出部または前記第２制御値算出部の少なくとも何れか一方が異常であると判定された場合には、前記第１制御値または前記第２制御値を用いた通常制御よりも制御機能を縮退させた暫定制御を実行して前記制御対象を制御し、
前記暫定制御の実行中に、前記故障判定部が前記第１制御値算出部または前記第２制御値算出部の何れか一方が異常状態であることを特定した場合には、前記第１制御値算出部または前記第２制御値算出部の他方が算出した制御値を用いて前記制御対象を制御する故障箇所特定状態下の通常制御に移行する
車両制御装置。
【請求項１２】
前記統括制御部は、前記故障箇所特定状態下の通常制御の実行時間が、予め設定した時間範囲を超えた場合には、前記故障箇所特定状態下の通常制御を終了し、前記暫定制御よりも制御機能を縮退させた緊急制御を実行して前記制御対象を制御する
請求項１０または１１に記載の車両制御装置。
【請求項１３】
前記統括制御部は、前記故障箇所特定状態下の通常制御の実行中に、ドライバによる操作または指示があった場合には、前記ドライバによる操作または指示に基づいて前記制御対象を制御する処理を終了する
請求項１０または１１記載の車両制御装置。
【請求項１４】
前記統括制御部は、前記暫定制御の実行中に、前記故障判定部により前記第１制御値算出部および前記第２制御値算出部の両方が異常状態にあると特定された場合には、前記暫定制御を終了し、前記暫定制御よりも制御機能を縮退させた緊急制御を実行して前記制御対象を制御する
請求項７に記載の車両制御装置。
【請求項１５】
入力データに基づいて車両に搭載される制御対象を制御する車両制御装置であって、
前記制御対象を制御する制御指令値を出力する統括制御部と、
前記入力データに基づいて第１制御値を算出する第１制御値算出部と、
前記第１制御値算出部と同一の算出処理を実行するように前記第１制御値算出部と２重化されており、前記入力データに基づいて第２制御値を算出する第２制御値算出部と、
故障判定部と、
前記第１制御値算出部および前記第２制御値算出部のそれぞれが正常に動作しているか否かを特定するために予め設定された判定用入力値、および前記判定用入力値に対応して予め設定された前記第１制御値算出部および前記第２制御値算出部の出力期待値を記憶する記憶部と、
を備え、
前記故障判定部は、前記第１制御値と前記第２制御値とが不一致である場合には、前記第１制御値算出部または前記第２制御値算出部の少なくとも何れか一方が異常状態であると判定し、
前記統括制御部は、
前記故障判定部が前記異常状態であると判定した場合には、前記記憶部から読み出した前記判定用入力値を前記第１制御値算出部および前記第２制御値算出部に送信することで、前記第１制御値算出部および前記第２制御値算出部に前記判定用入力値を用いて前記第１制御値および前記第２制御値を再算出させ、
再算出後の第１制御値および再算出後の第２制御値と、前記出力期待値とに基づいて前記故障判定部により実行された故障箇所特定の結果に従って前記制御指令値を決定し、
前記故障判定部は、
前記再算出後の第１制御値が前記出力期待値と不一致となり、且つ、前記再算出後の第２制御値が前記出力期待値と一致する場合には、前記第１制御値算出部が異常状態にあると特定し、
前記再算出後の第１制御値が前記出力期待値と一致し、且つ、前記再算出後の第２制御値が前記出力期待値と不一致となる場合には、前記第２制御値算出部が異常状態にあると特定し、
前記再算出後の第１制御値が前記出力期待値と一致し、且つ、前記再算出後の第２制御値が前記出力期待値と一致する場合には、前記第１制御値算出部と前記第２制御値算出部のどちらが異常状態にあるか特定不能状態にあると特定する
ことで前記故障箇所特定を実行し、
前記統括制御部は、
前記故障判定部により、前記第１制御値算出部または前記第２制御値算出部の少なくとも何れか一方が異常であると判定された場合には、前記第１制御値または前記第２制御値を用いた通常制御よりも制御機能を縮退させた暫定制御を実行して前記制御対象を制御し、
前記暫定制御の実行中に、前記故障判定部により前記第１制御値算出部および前記第２制御値算出部の両方が異常状態にあると特定された場合には、前記暫定制御を終了し、前記暫定制御よりも制御機能を縮退させた緊急制御を実行して前記制御対象を制御する
車両制御装置。