(57)【要約】【課題】  フェイルセーフ性を向上させるとともに、車両制御機能の追加に容易に対応可能な車両の統合制御システムにおいて、微小距離の自動運転を実現する。【解決手段】  統合制御システムは、運転者の操作に基づいて、駆動系を制御する主制御系（アクセル）と、制動系を制御する主制御系（ブレーキ）と、操舵系を制御する主制御系（ステア）と、車両の周囲の環境情報または運転者に関する情報に基づいて、各主制御系において用いられる情報を作成して出力するアドバイザユニットとを含む。エージェントユニットは、制御前提条件を判断する処理（Ｓ１００）と、指示距離または指示位置までの目標距離を算出するステップ（Ｓ２００）と、環境情報によるガード（規制）処理と（Ｓ３００）を含むプログラムを実行する。【選択図】        図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の統合制御システムであって、
操作要求に基づいて車両の走行状態を制御する機能を有し、少なくとも駆動系制御ユニットと制動系制御ユニットとを含む複数の制御ユニットと、
運転者の視覚情報に基づき設定された距離または設定された位置まで前記車両を移動させる場合に各前記制御ユニットにおいて用いられる情報を作成して、各前記制御ユニットに出力する処理ユニットと、
少なくとも１つの制御ユニットに対する作動要求を検知するための検知手段とを含み、
各前記制御ユニットは、
前記処理ユニットで作成された情報および前記検知された作動要求の少なくともいずれかを用いて、各ユニット毎に対応付けされたアクチュエータを操作するための制御目標に関する情報を算出するための算出手段を含み、
前記駆動系制御ユニットと前記制動系制御ユニットとの間において、前記車両の目標駆動力を達成するための制御目標が、駆動力と制動力とに分配される、車両の統合制御システム。
【請求項２】
前記処理ユニットは、
車両の移動距離を設定するための移動距離設定手段と、
前記車両を運転者により設定された距離を移動させる場合に各前記制御ユニットにおいて用いられる情報を作成するための作成手段と、
前記作成された情報を各前記制御ユニットに出力するための出力手段とを含む、請求項１に記載の車両の統合制御システム。
【請求項３】
前記移動距離設定手段は、操作デバイスの１回の操作あたりの移動距離を記憶しておいて、予め定められた時間内における前記操作デバイスの操作回数を計数して、車両の移動距離を設定するための手段を含む、請求項２に記載の車両の統合制御システム。
【請求項４】
前記処理ユニットは、
設定された、操作デバイスの１回の操作あたりの移動距離または移動速度に関する情報を、前記情報が設定された車両の位置情報に対応付けて記憶するための記憶手段と、
前記車両の位置についての情報と記憶された情報とに基づいて、前記記憶された情報を用いて、前記操作デバイスの１回の操作あたりの移動距離または移動速度に関する情報を設定するための手段とをさらに含む、請求項３に記載の車両の統合制御システム。
【請求項５】
前記処理ユニットは、
車両の移動目標位置を設定するための移動目標位置設定手段と、
車両の移動速度を設定するための移動速度設定手段と、
前記車両を運転者により設定された位置まで移動させる場合に各前記制御ユニットにおいて用いられる情報を作成するための作成手段と、
前記作成された情報を各前記制御ユニットに出力するための出力手段とを含む、請求項１に記載の車両の統合制御システム。
【請求項６】
前記移動目標位置設定手段は、車両の周囲が撮像された画像情報に対して目標移動位置を設定するための手段を含む、請求項５に記載の車両の統合制御システム。
【請求項７】
前記処理ユニットは、
前記車両の周囲の環境情報を取得するための手段と、
前記取得された環境情報に基づいて、運転者により設定された距離または設定された位置まで移動させることに対する難易度を算出して、各前記制御ユニットによる制御の可否を判断するための手段とをさらに含む、請求項１に記載の車両の統合制御システム。
【請求項８】
前記駆動系アクチュエータは、エンジンとモータとを含み、
前記駆動系制御ユニットは、前記処理ユニットからの情報に基づいて、前記車両を運転者により設定された距離または設定された位置まで移動させるときに、エネルギ効率が向上するように、前記駆動系アクチュエータを制御するための手段をさらに含む、請求項１〜７のいずれかに記載の車両の統合制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された複数のアクチュエータを制御するシステムに関し、特に、相互に干渉する可能性を含む複数のアクチュエータを統合的に制御するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、車両の運動を制御する運動制御装置を同じ車両に多種類搭載する傾向が増加している。しかし、種類が異なる運動制御装置は、それぞれによって実現される効果が互いに独立して車両に現れるとは限らず、相互に干渉する可能性がある。そのため、複数種類の運動制御装置を搭載するように車両を開発する場合には、それら運動制御装置間の連携・協調を十分に図ることが重要である。
【０００３】
たとえば、ある車両の開発過程において、複数の種類の運動制御装置を１台の車両に搭載することが必要である場合、それら運動制御装置を互いに独立して開発した後に、それら運動制御装置間の連携および協調を補充的にまたは追加的に実現することは可能である。
【０００４】
しかしながら、このような形で複数種類の運動制御装置を開発する場合には、それら運動制御装置間の連携および協調を図るために多くの手間と長い期間とが必要になることが多い。
【０００５】
車両に複数の種類の運動制御装置を搭載する形式として、それら運動制御装置が同じアクチュエータを共有する形式がある。この形式においては、それら運動制御装置が同時期に同じアクチュエータを作動させることが必要となったとき、このような競合をどのようにして解決するかという問題に直面する。
【０００６】
そして、前述のように、それら運動制御装置を互いに独立して開発した後にそれら運動制御装置間の連携および協調を補充的にまたは追加的に実現しようとする場合には、上述の問題を理想的に解決するのは困難である。現実には、それら運動制御装置のうちのいずれかを他より優先させるべく選択し、その選択された運動制御装置のみにそのアクチュエータを占有させることにより解決せざるを得ない場合がある。
【０００７】
車両を所望の挙動に動かすために、複数のアクチュエータを搭載した車両における上述した問題点に関する技術が、以下の公報に開示されている。
【０００８】
特開平５−８５２２８号公報（特許文献１）は、開発期間を短縮し、車両の確実性、使用性およびサービスの容易性を向上させることのできる車両の電子装置を開示する。この車両の電子制御装置は、少なくともエンジン出力、駆動出力、制動工程に関して制御課題を実行する要素と、制御課題を実行する要素の協働を調整し運転者の意図に従って車両の運転特性を制御する要素とからなり、各要素が階層構造の形で配置されており、運転者の意図を対応する運転特性に変換する際に、階層レベルの少なくとも１つの調整要素が、次の階層レベルの要素に、従って運転者と車両のシステムの所定の下位システムにそれぞれ高位の階層レベルからこの下位システムに要求される特性を供給して作用することを特徴とするものである。
【０００９】
この車両の電子制御装置によると、システム全体を階層構造にすることによって、命令を上から下へだけに伝達することができる。運転者の意図を実行する命令はこの方向に伝達される。それによって互いに独立した要素の分かりやすい構成が得られる。個々のシステムの結合はかなりの程度まで減少させることができる。個々の要素が互いに独立していることによって、これら個々の要素を同時に並行して開発することができる。それによって各要素を所定の目的に従って開発することができる。単に高位の階層レベルに対する小数のインターフェイスと低位の階層レベルに対するわずかなインターフェイスを考慮するだけでよい。それによって燃料消費、環境適合性、安全性および快適性などに対する要請に関して運転者と車両のシステムを全体として最適化することができる。その結果、開発期間を短縮し、車両の確実性、使用性およびサービスの容易性を向上させることのできる車両の電子装置を提供することができる。
【００１０】
特開２００３−１９１７７４号公報（特許文献２）は、車両において複数種類の運動制御を実行するために複数のアクチュエータを統合的に制御する装置のソフトウエア構成を適正に階層化し、それにより、その階層構造を実用性の観点から最適化する統合型車両運動制御装置を開示する。この統合型車両運動制御装置は、運転者による車両の運転に関連する運転関連情報に基づいて複数のアクチュエータをコンピュータによって統合的に制御することにより、車両において複数種類の車両運動制御を実行する統合型車両運動制御装置であって、それのハードウエア構成とソフトウエア構成とのうちの少なくともソフトウエア構成が、運転者から複数のアクチュエータに向かう向きに階層化された複数の部分を含み、かつ、それら複数の部分は、（ａ）上位において、運転関連情報に基づいて目標車両状態量を決定する指令部と、（ｂ）下位において、決定された目標車両状態量を指令部から指令として受け取り、その受け取った指令を複数のアクチュエータのうちの少なくとも１つを介して実行する実行部とを含み、かつ、指令部は、各々が複数のアクチュエータを統合的に制御するための指令を発する上位指令部と下位指令部とを含み、かつ、その上位指令部は、運転関連情報に基づき、車両の動的挙動を考慮しないで第１の目標車両状態量を決定し、その決定された第１の目標車両状態量を下位指令部に供給し、一方、その下位指令部は、上位指令部から受け取った第１の目標車両状態量に基づき、車両の動的挙動を考慮して第２の目標車両状態量を決定し、その決定された第２の目標車両状態量を実行部に供給し、かつ、上位指令部、下位指令部および実行部は、それぞれ、ソフトウエア構成上互いに独立した複数のモジュールをコンピュータに実行させることにより、それぞれに与えられた固有の機能を実現するものである。
【００１１】
この統合型車両運動制御装置によると、それのハードウエア構成とソフトウエア構成とのうちの少なくともソフトウエア構成が、（ａ）運転者から複数のアクチュエータに向かう向きの上位において、運転関連情報に基づいて目標車両状態量を決定する指令部と、（ｂ）下位において、その決定された目標車両状態量を指令部から指令として受け取り、その受け取った指令を複数のアクチュエータのうちの少なくとも１つを介して実行する実行部とを含むように階層化される。すなわち、この装置によれば、それの少なくともソフトウエア構成が、指令部と実行部とが互いに分離されるように階層化されるのである。それら指令部と実行部とは、ソフトウエア構成上互いに独立させられているため、各々については、他方に影響を与えることなく、開発、設計、設計変更、デバック等の作業を行うことが可能となり、両方についての作業を互いに並行して行なうことも可能となる。その結果、統合型車両運動制御装置によれば、それの全体のソフトウエア構成に対して行うことが必要な作業の期間を容易に短縮可能となる。
【００１２】
さらに、駐車時などにおける車両を微小距離だけ移動させることに関する技術が、以下の公報に開示されている。
【００１３】
特開平９−４８２６３号公報（特許文献３）は、車両の微少移動を自動的に行なうことにより、運転者にかかる負担を軽減するとともに安全性の向上を図ることができる車両用駆動力制御装置を開示する。この車両用駆動力制御装置は、スロットルアクチュエータを有する車両を、運転者が希望する距離だけ移動させる車両用駆動力制御装置であって、運転者が希望の移動距離を入力する入力手段と、スロットルアクチュエータにスロットル開度値を入力させるスロットル制御手段と、車両の実走距離を検出する実走距離検出手段と、実走距離検出手段の検出信号が移動距離に達した時点で車両を停止させる制動力発生手段とを備える。
【００１４】
この車両用駆動力制御装置によると、運転者が希望の移動距離を入力手段に入力すると、この移動距離はスロットル制御手段および制動力発生手段へ通知される。スロットル制御手段は、スロットル開度値をスロットルアクチュエータへ入力させる。ここで、スロットル制御手段は、実走距離検出手段の検出値を参照して車両が動き出すまで徐々にスロットル開度値を大きくしていく。そして、車両が動き出すと、実走距離検出手段は、車両の実走距離をスロットル制御手段及び制動力発生手段へ通知する。車両の実走距離が入力手段から入力された移動距離に達すると、スロットル制御手段は、スロットルアクチュエータへスロットルの全閉を指定する指令値を入力する。これと同時に、制動力発生手段は、制動力を発生させて車両を停止させる。これにより、運転者は希望の移動距離を入力するだけで、車両の微少な移動を正確に行なうことができる。特に、狭い駐車場内等では、運転に不慣れな運転者でも正確に車両を移動させることができる。
【特許文献１】特開平５−８５２２８号公報
【特許文献２】特開２００３−１９１７７４号公報
【特許文献３】特開平９−４８２６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に開示され制御装置においては、車両の移動制御において、駆動と制動との協調制御に関する具体的な内容が開示されていない。
【００１６】
また、特許文献３に開示された車両用駆動力制御装置は、駆動源であるエンジンを制御しているコンピュータが、スロットル開度の開き具合を制御して、実走距離が運転者が希望する距離に到達すると、ブレーキを制御しているコンピュータが制動力を発生させて、車両を停止させるものに過ぎない。このため、駆動系と制動系とが別個に制御され、正確な目標位置に停止させることが困難である。
【００１７】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、車両の移動制御において駆動と制動との協調制御が行なわれる車両の統合制御システムであって、車両を微小距離だけ移動させるときに運転者に必要な操作を不要にすることができる車両の統合制御システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
第１の発明に係る車両の統合制御システムは、操作要求に基づいて車両の走行状態を制御する機能を有し、少なくとも駆動系制御ユニットと制動系制御ユニットとを含む複数の制御ユニットと、運転者の視覚情報に基づき設定された距離または設定された位置まで車両を移動させる場合に各制御ユニットにおいて用いられる情報を生成して、各制御ユニットに出力する処理ユニットと、少なくとも１つの制御ユニットに対する作動要求を検知するための検知手段とを含む。各制御ユニットは、処理ユニットで生成された情報および検知された作動要求の少なくともいずれかを用いて、各ユニット毎に対応付けされたアクチュエータを操作するための制御目標に関する情報を算出するための算出手段を含む。駆動系制御ユニットと制動系制御ユニットとの間において、車両の目標駆動力を達成するための制御目標が、駆動力と制動力とに分配される。
【００１９】
第１の発明によると、たとえば、複数の制御ユニットとして、駆動系制御ユニット、制動系制御ユニットおよび操舵系制御ユニットのいずれかを含む。駆動系制御ユニットは、検知手段により運転者の要求であるアクセルペダル操作を検知して、駆動基本ドライバモデルを用いてアクセルペダル操作に対応する駆動系の制御目標を生成して、制御手段により、アクチュエータであるパワートレーンが制御される。制動系制御ユニットは、検知手段により運転者の要求であるブレーキペダル操作を検知して、制動基本ドライバモデルを用いてブレーキペダル操作に対応する制動系の制御目標を生成して、制御手段により、アクチュエータであるブレーキ装置が制御される。操舵系制御ユニットは、検知手段により運転者の要求であるステアリング操作を検知して、操舵基本ドライバモデルを用いてステアリング操作に対応する操舵系の制御目標を生成して、制御手段により、アクチュエータであるステアリング装置が制御される。この車両の統合制御システムは、このような自律的に動作する、駆動系制御ユニットと制動系制御ユニットと操舵系制御ユニットとに並列的に動作する処理ユニットを有する。この処理ユニットは、たとえば、１）車両の周囲の環境情報または運転者に関する情報に基づいて、各制御手段において用いられる情報を生成して、各制御ユニットに出力したり、２）予め定められた挙動を車両に実現させるために各制御手段において用いられる情報を生成して、各制御ユニットに出力したり、３）現在の車両の動的状態に基づいて、各制御手段において用いられる情報を生成して、各制御ユニットに出力する。各制御ユニットにおいては、処理ユニットから運転者の要求以外に入力されたこれらの情報を車両の運動制御に反映させるか否か、反映させるのであればどの程度まで反映させるのかなどを判断したり、制御目標を補正したり、各制御ユニット間において情報を通信したりする。各制御ユニットは、自律的に動作しているので、最終的にそれぞれの制御ユニットで、検知手段が検知した運転者の操作情報、処理ユニットから入力された情報、各制御ユニット間で通信された情報により算出された最終的な駆動目標、制動目標および操舵目標に基づいて、パワートレーン、ブレーキ装置およびステアリング装置が制御される。このように、車両の基本動作である「走る」動作に対応する駆動系制御ユニット、「止まる」動作に対応する制動系制御ユニット、「曲がる」動作に対応する操舵系制御ユニットを、それぞれが独立して作動可能なように設けた。これらの制御ユニットに対して、並列的に、車両の環境に対応する運転操作、運転者の運転支援および車両の動的運動制御を自動的に行なえるように処理ユニットを付加している。この処理ユニットとして、車両を運転者が視覚で捕捉した範囲内である移動距離や移動位置までの微小な距離を移動させる場合に各制御手段において用いられる情報を生成して、各制御ユニットに出力するユニットを配置する。たとえば、車両が立体駐車場のパレットに進入させる場合、段差のある車止めを乗り越して、すぐに停止させなければならない。このような微小距離をアクセルとフレーキとを操作して車両を移動させるのは困難が伴う。そこで、運転者が移動距離や移動位置を設定して、車両の移動操作は制御装置に行なわせる。すなわち、目標移動距離、目標移動位置および／または目標移動速度を含む情報を受けた各制御ユニットは、目標駆動力を算出して、駆動系と制動系とに目標駆動力を達成するための制御目標を分配して、駆動系制御ユニットおよび制動系制御ユニットが制御される。このため、操作が困難な車両の移動を制御装置が自動的に実行することができる車両の統合制御システムを提供することができる。
【００２０】
第２の発明に係る車両の統合制御システムにおいては、第１の発明の構成に加えて、処理ユニットは、車両の移動距離を設定するための移動距離設定手段と、車両を運転者により設定された距離を移動させる場合に各制御ユニットにおいて用いられる情報を生成するための生成手段と、生成された情報を各制御ユニットに出力するための出力手段とを含む。
【００２１】
第２の発明によると、たとえば、設定された距離（運転者の視覚で捕捉できる範囲）だけ車両を移動させる場合、移動距離設定手段により車両の移動距離が設定されて、さらに付加的に車両の移動速度が設定される。各制御ユニットは、設定された移動距離と設定された移動速度で車両が移動するように制御する。
【００２２】
第３の発明に係る車両の統合制御システムにおいては、第２の発明の構成に加えて、移動距離設定手段は、操作デバイスの１回の操作あたりの移動距離を記憶しておいて、予め定められた時間内における操作デバイスの操作回数を計数して、車両の移動距離を設定するための手段を含む。
【００２３】
第３の発明によると、たとえば、操作デバイスとして、自動変速機に手動変速機的な動作をさせるためのシーケンシャルシフトと呼ばれる変速制御装置のシフトボタンを用いる。このボタンの「＋」または「−」が押されたことを検知された回数が検知される。予め定められた時間内における操作デバイスの操作回数と操作デバイスの１回の操作あたりの移動距離とに基づいて、運転者が要求する車両の移動距離を設定することができる。
【００２４】
第４の発明に係る車両の統合制御システムにおいては、第３の発明の構成に加えて、処理ユニットは、設定された、操作デバイスの１回の操作あたりの移動距離または移動速度に関する情報を、情報が設定された車両の位置情報に対応付けて記憶するための記憶手段と、車両の位置についての情報と記憶された情報とに基づいて、記憶された情報を用いて、操作デバイスの１回の操作あたりの移動距離または移動速度に関する情報を設定するための手段とをさらに含む。
【００２５】
第４の発明によると、たとえば、操作デバイスの１回の操作あたりの移動距離または移動速度に関する情報が、一回設定されると、そのときの車両の位置情報に対応付けて設定された情報が記憶される。その後、同じ位置に車両が来たときには、記憶された操作デバイスの１回の操作あたりの移動距離または移動速度に関する情報を読み出して、その情報に基づいて、操作デバイスの１回の操作あたりの移動距離または移動速度が設定される。そのため、同じ情報を繰り返し運転者が設定する必要がなくなる。
【００２６】
第５の発明に係る車両の統合制御システムにおいては、第１の発明の構成に加えて、処理ユニットは、車両の移動目標位置を設定するための移動目標位置設定手段と、車両の移動速度を設定するための移動速度設定手段と、車両を運転者により設定された位置まで移動させる場合に各制御ユニットにおいて用いられる情報を生成するための生成手段と、生成された情報を各制御ユニットに出力するための出力手段とを含む。
【００２７】
第５の発明によると、移動距離ではなく、たとえばモニタに表示された位置まで移動するように車両を制御することができる。
【００２８】
第６の発明に係る車両の統合制御システムにおいては、第５の発明の構成に加えて、移動目標位置設定手段は、車両の周囲が撮像された画像情報に対して目標移動位置を設定するための手段を含む。
【００２９】
第６の発明によると、たとえば、モニタに表示された画像において、運転者が車両を移動させたい位置を指でタッチする。その位置がタッチパネルで検知されて、その位置が目標移動位置に設定される。その目標移動位置から移動距離が算出される。このため、移動距離の設定が容易である。
【００３０】
第７の発明に係る車両の統合制御システムにおいては、第１の発明の構成に加えて、処理ユニットは、車両の周囲の環境情報を取得するための手段と、取得された環境情報に基づいて、運転者により設定された距離または設定された位置まで移動させることに対する難易度を算出して、各制御ユニットによる制御の可否を判断するための手段とをさらに含む。
【００３１】
第７の発明によると、たとえば、車両の周囲の環境情報として車両の周囲に障害物を検知して、設定された位置まではその障害物で移動できない場合、実行が困難であるとの難易度を算出する。各制御ユニットにおいては、その難易度に基づいて目標位置への移動制御の可否を判断することができる。
【００３２】
第８の発明に係る車両の統合制御システムにおいては、第１〜７のいずれかの発明の構成に加えて、駆動系アクチュエータは、エンジンとモータとを含み、駆動系制御ユニットは、処理ユニットからの情報に基づいて、車両を運転者により設定された距離または設定された位置まで移動させるときに、エネルギ効率が向上するように、駆動系アクチュエータを制御するための手段をさらに含む。
【００３３】
第８の発明によると、エネルギの効率がより向上するように、駆動系アクチュエータであるエンジンおよびモータを制御する。このため、車両におけるエネルギ効率が向上して、最終的には燃費改善につながる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００３５】
図１を参照して、本発明の実施の形態に係る車両の統合制御システムのブロック図を説明する。この車両の統合制御システムは、内燃機関（エンジン）を駆動源とする車両に搭載されている。なお、駆動源は、エンジンなどの内燃機関に限定されず、電気モータのみやエンジンと電気モータとの組合せであってもよく、電気モータの動力源は、二次電池や燃料電池であってよい。
【００３６】
この車両は、前後左右にそれぞれ車輪１００を備える。図１において「ＦＬ」は左前輪、「ＦＲ」は右前輪、「ＲＬ」は左後輪、「ＲＲ」は右後輪をそれぞれ示す。
【００３７】
この車両は、動力源としてエンジン１４０を搭載している。このエンジン１４０の運転状態は、運転者によるアクセルペダル（車両の駆動に関して運転者が操作する対象の一例である）２００の操作量に応じて電気的に制御される。エンジン１４０の運転状態は、また、必要に応じて、運転者によるアクセルペダル２００の操作（以下、「駆動操作」または「加速操作」という）とは無関係に自動的に制御される。
【００３８】
このようなエンジン１４０の電気制御は、たとえば、図示しないが、エンジン１４０の吸気マニホールド内に配置されたスロットルバルブの開度（すなわち、スロットル開度）の電気制御により実現したり、エンジン１４０の燃焼室に噴射される燃料の量の電気制御により実現することが可能である。
【００３９】
この車両は、左右前輪が転動輪、左右後輪が駆動輪である後輪駆動式である。そのため、エンジン１４０は、トルクコンバータ２２０、トランスミッション２４０、プロペラシャフト２６０およびデファレンシャル２８０と、各後輪とともに回転するドライブシャフト３００とをそれらの順に介して各後輪に連結されている。トルクコンバータ２２０、トランスミッション２４０、プロペラシャフト２６０およびデファレンシャル２８０は、左右後輪に共通の伝達要素である。
【００４０】
トランスミッション２４０は、図示しない自動変速機を備えている。この自動変速機は、エンジン１４０の回転速度をトランスミッション２４０のアウトプットシャフトの回転速度に変速する際の変速比を電気的に制御する。
【００４１】
車両は、運転者により回転操作されるステアリングホイール４４０を備えている。そのステアリングホイール４４０には、操舵反力付与装置４８０により、運転者による回転操作（以下、「操舵」という）に応じた反力が操舵反力として電気的に付与される。その操舵反力の大きさは電気的に制御可能とされている。
【００４２】
左右前輪の向きすなわち前輪舵角は、フロントステアリング装置５００によって電気的に変化させられる。フロントステアリング装置５００は、運転者によりステアリングホイール４４０が回転操作された角度すなわち操舵角に基づいて前輪舵角を制御し、また、必要に応じ、その回転操作とは無関係に自動的に前輪舵角を制御する。すなわち、本実施の形態においては、ステアリングホイール４４０と左右前輪とが機械的には絶縁されているのである。
【００４３】
左右後輪の向きすなわち後輪舵角も、前輪舵角と同様に、リヤステアリング装置５２０によって電気的に変化させられる。
【００４４】
各車輪１００には、その回転を抑制するために作動させられるブレーキ５６０が設けられている。各ブレーキ５６０は、運転者によるブレーキペダル（車両の制動に関して運転者が操作する対象の一例である）５８０の操作量に応じて電気的に制御され、また、必要に応じ、自動的に各車輪１００ごとに個別に制御される。
【００４５】
この車両においては、各車輪１００が、各サスペンション６２０を介して車体（図示しない）に懸架されている。各サスペンション６２０の懸架特性は、個別に電気的に制御可能となっている。
【００４６】
以上のように説明した車両の各構成要素は、それを電気的に作動させるために作動させられる以下のアクチュエータを備えている。
（１）エンジン１４０を電気的に制御するためのアクチュエータ
（２）トランスミッション２４０を電気的に制御するためのアクチュエータ
（３）操舵反力付与装置４８０を電気的に制御するためのアクチュエータ
（４）フロントステアリング装置５００を電気的に制御するためのアクチュエータ
（５）リヤステアリング装置５２０を電気的に制御するためのアクチュエータ
（６）各ブレーキ５６０に個別に関連して設けられ、各ブレーキ５６０により各車輪１００に加えられる制動トルクを個別に電気的に制御するための複数のアクチュエータ
（７）各サスペンション６２０に個別に関連して設けられ、各サスペンション６２０の懸架特性を個別に電気的に制御するための複数のアクチュエータ
図１に示すように、車両の統合制御システムは、以上のように説明した複数のアクチュエータに接続された状態で車両に搭載されている。この運動制御装置は、図示しないバッテリ（車両電源の一例である）から供給される電力により作動させられる。
【００４７】
さらに、これらに加えて、アクセルペダル２００にアクセルペダル反力付与装置を設けて、そのアクセルペダル反力付与装置を電気的に制御するためのアクチュエータを設けるようにしてもよい。
【００４８】
図２に、車両の統合制御システムの構造概念図を示す。この車両の統合制御システムは、たとえば、駆動系制御ユニットとしての主制御系（１）、制動系制御ユニットとしての主制御系（２）および操舵系制御ユニットとしての主制御系（３）の、これらの基本制御ユニットから構成される。
【００４９】
駆動系制御ユニットである主制御系（１）においては、検知された運転者の要求であるアクセルペダル操作に基づいて、駆動基本ドライバモデルを用いてアクセルペダル操作に対応する駆動系の制御目標が生成されて、アクチュエータが制御される。主制御系（１）においては、運転者のアクセルペダル操作量（ストローク）を検知するための検知センサからの入力信号を駆動基本モデルを用いて解析して目標前後加速度Ｇｘ＊（ＤＲＶ０）を算出する。主制御系（１）においては、アドバイザユニットからの情報に基づいて、目標前後加速度Ｇｘ＊（ＤＲＶ０）が補正機能ブロックで補正される。さらに、主制御系（１）においては、エージェントユニットからの情報に基づいて、目標前後加速度Ｇｘ＊（ＤＲＶ０）が調停機能ブロックで調停される。さらに、主制御系（１）においては、主制御系（２）との間で駆動トルクと制動トルクが分配されて、駆動側の目標駆動トルクτｘ＊（ＤＲＶ０）が算出される。さらに、主制御系（１）においては、サポータユニットからの情報に基づいて、目標駆動トルクτｘ＊（ＤＲＶ０）が調停機能ブロックで調停され、目標駆動トルクτｘ＊（ＤＲＶ）が算出される。この目標駆動トルクτｘ＊（ＤＲＶ）を発現するようにパワートレーン（１４０，２２０，２４０）が制御される。
【００５０】
制動系制御ユニットである主制御系（２）においては、検知された運転者の要求であるブレーキペダル操作に基づいて、制動基本ドライバモデルを用いてブレーキペダル操作に対応する制動系の制御目標が生成されて、アクチュエータが制御される。
【００５１】
制動系制御ユニットである主制御系（２）においては、検知された運転者の要求であるブレーキペダル操作に基づいて、制動基本ドライバモデルを用いてブレーキペダル操作に対応する制動系の制御目標が生成されて、アクチュエータが制御される。主制御系（２）においては、運転者のブレーキペダル操作量（踏力）を検知するための検知センサからの入力信号を制動基本モデルを用いて解析して目標前後加速度Ｇｘ＊（ＢＲＫ０）を算出する。主制御系（２）においては、アドバイザユニットからの情報に基づいて、目標前後加速度Ｇｘ＊（ＢＲＫ０）が補正機能ブロックで補正される。さらに、主制御系（１）においては、エージェントユニットからの情報に基づいて、目標前後加速度Ｇｘ＊（ＢＲＫ０）が調停機能ブロックで調停される。さらに、主制御系（２）においては、主制御系（１）との間で駆動トルクと制動トルクとが分配されて制動側の目標制動トルクτｘ＊（ＢＲＫ０）が算出される。さらに、主制御系（２）においては、サポータユニットからの情報に基づいて、目標制動トルクτｘ＊（ＢＲＫ０）が調停機能ブロックで調停され、目標制動トルクτｘ＊（ＢＲＫ）が算出される。この目標制動トルクτｘ＊（ＢＲＫ）を発現するようにブレーキ５６０のアクチュエータが制御される。
【００５２】
操舵系制御ユニットである主制御系（３）においては、検知された運転者の要求であるステアリング操作に基づいて、操舵基本ドライバモデルを用いてステアリング操作に対応する操舵系の制御目標が生成されて、アクチュエータが制御される。
【００５３】
操舵系制御ユニットである主制御系（３）においては、検知された運転者の要求であるステアリング操作に基づいて、操舵基本ドライバモデルを用いてステアリング操作に対応する操舵系の制御目標が生成されて、アクチュエータが制御される。主制御系（３）においては、運転者のステアリング角度を検知するための検知センサからの入力信号を操舵基本モデルを用いて解析して目標タイヤ角を算出する。主制御系（３）においては、アドバイザユニットからの情報に基づいて、目標タイヤ角が補正機能ブロックで補正される。さらに、主制御系（３）においては、エージェントユニットからの情報に基づいて、目標タイヤ角が調停機能ブロックで調停される。さらに、主制御系（３）においては、サポータユニットからの情報に基づいて、目標タイヤ角が調停機能ブロックで調停され、目標タイヤ角が算出される。この目標タイヤ角を発現するようにフロントステアリング装置５００およびリヤステアリング装置５２０のアクチュエータが制御される。
【００５４】
さらに、この車両の統合制御システムにおいては、このような自律的に動作する、主制御系（１）（駆動系制御ユニット）と、主制御系（２）（制動系制御ユニット）と、主制御系（３）（操舵系制御ユニット）とに並列的に複数の処理ユニットを有する。第１の処理ユニットはアドバイザ機能を有するアドバイザユニットであって、第２の処理ユニットはエージェント機能を有するエージェントユニットであって、第３の処理ユニットはサポータ機能を有するサポータユニットである。
【００５５】
アドバイザユニットは、たとえば、車両の周囲の環境情報または運転者に関する情報に基づいて、各主制御系において用いられる情報を生成して、各主制御系に出力する。エージェントユニットは、予め定められた挙動を車両に実現させるために各主制御系において用いられる情報を生成して、各主制御系に出力する。サポータユニットは、現在の車両の動的状態に基づいて、各主制御系において用いられる情報を生成して、各主制御系に出力する。各主制御系においては、アドバイザユニット、エージェントユニットおよびサポータユニットから入力されたこれらの情報（運転者の要求以外の情報）を車両の運動制御に反映させるか否か、反映させるのであればどの程度まで反映させるのかなどを判断したり、制御目標を補正したり、各制御ユニット間において情報を通信したりする。各主制御系は、自律的に動作しているので、最終的にそれぞれの制御ユニットで、検知した運転者の操作情報、アドバイザユニット、エージェントユニットおよびサポータユニットから入力された情報、各主制御系間で通信された情報により算出された最終的な駆動目標、制動目標および操舵目標に基づいて、パワートレーンのアクチュエータ、ブレーキ装置のアクチュエータおよびステアリングのアクチュエータを制御する。
【００５６】
さらに詳しくは、アドバイザユニットは、車両の周囲の環境情報として車両が走行中路面の摩擦抵抗値（μ値）や外気温などに基づいて車両の動作特性に対するリスクの度合いを表わす情報を生成したり、運転者を撮像して運転者の疲労状況に基づく運転者の操作に対するリスクの度合いを表わす情報を生成したりする。そのリスクの度合いを表わす情報が、各主制御系に出力される。このリスクの度合いを表わす情報は、どの主制御系でも使用できるようにアドバイザユニットで処理されている。各主制御系においては、アドバイザユニットから運転者の要求以外に入力されたリスクに関する情報を車両の運動制御に反映させるか否か、反映させるのであればどの程度まで反映させるのかなどの処理が行なわれる。
【００５７】
さらに詳しくは、エージェントユニットは、車両を自動的に運転する自動運転機能を実現するための情報を生成する。その自動運転機能を実現するための情報が、各主制御系に出力される。各主制御系においては、処理ユニットから運転者の要求以外に入力された自動運転機能を実現するための情報を車両の運動制御に反映させるか否か、反映させるのであればどの程度まで反映させるのかなどの処理が行なわれる。
【００５８】
さらに詳しくは、サポータユニットは、現在の車両の動的状態を把握して、各主制御系における目標値を修正するための情報を生成する。その目標値を修正するための情報が、各主制御系に出力される。各主制御系においては、処理ユニットから運転者の要求以外に入力された動的状態に基づく目標値を修正するための情報を車両の運動制御に反映させるか否か、反映させるのであればどの程度まで反映させるのかなどの処理が行なわれる。
【００５９】
図２に示すように、主制御系（１）、主制御系（２）および主制御系（３）の基本制御ユニット、アドバイザユニット、エージェントユニットおよびサポータユニットの支援ユニットは、いずれも自律的に動作するように構成されている。主制御系（１）をＰＴ（Power Train）系と、主制御系（２）をＥＣＢ（Electronic Controlled Brake）系と、主制御系（３）をＳＴＲ（Staring）系と記載し、アドバイザユニットの一部とエージェントユニットの一部とをＤＳＳ（Driving Support System）系と記載し、アドバイザユニットの一部とエージェントユニットの一部とサポータユニットの一部とをＶＤＭ（Vehicle Dynamics Management）系と記載している。また、図２に示すなかで、エージェントユニット（自動運転機能）から主制御系（１）、主制御系（２）および主制御系（３）で実行されている制御に対して介入する介入制御も行なわれる。
【００６０】
図３を参照して、主制御系（１）（駆動系制御ユニット）について、さらに詳しく説明する。なお、この図３以降においては、変数のラベル名称が異なる場合があるが、これによる本発明の本質的な相違は存在しない。詳しくは、たとえば、図２においてはインターフェイスがＧｘ＊（加速度）であるが、図３以降においてはインターフェイスがＦｘ（駆動力）としている。これは、Ｆ（力）＝ｍ（質量）×α（加速度）であって、車両質量（ｍ）が、この発明においては制御対象ではなく可変であると想定していない。そのため、図２のＧｘ＊（加速度）と図３以降のＦｘ（駆動力）とで本質的な相違がないといえる。
【００６１】
駆動系を制御するユニットである主制御系（１）においては、共有情報（９）である車速や変速機の変速比などの情報が入力され、これらの情報と駆動基本ドライバモデルとを用いて、駆動基本ドライバモデル出力として、目標前後方向加速度を表わすＦｘｐ０が算出される。算出されたＦｘｐ０は、アドバイザユニットから入力される、リスクなどに抽象化されたリスク度合い情報（指標）である環境状態（６）を用いて、補正機能ユニット（２）によりＦｘｐ１に補正される。補正機能ユニット（２）からエージェントユニット（７）へ自動運転機能の実現に対する委託意思を表わす情報が出力される。また、補正機能ユニット（２）にて補正されたＦｘｐ１と、エージェントユニットから入力される、自動運転機能ユニット（７）を実現するための情報とを用いて、調停機能ユニット（３）によりＦｘｐ２に調停される。
【００６２】
駆動系を制御するユニットである主制御系（１）と制動系を制御するユニットである主制御系（２）との間では、駆動トルクと制動トルクとの分担割合が算出され、駆動ユニット側である主制御系（１）においては駆動系のＦｘｐ３が算出される。この分配機能ユニット（４）から、主制御系（２）へＦｘＢが出力されるとともに、エージェントユニット（７）に駆動アベイラビリティ、サポータユニットであるダイナミクス（８）に目標値が出力される。
【００６３】
調停機能ユニット（５）において、分配機能ユニット（４）から出力されたＦｘｐ３と、サポータユニットであるダイナミクス補償（８）からのＦｘｐ＿ｖｄｍとを用いて、調停機能ユニット（５）によりＦｘｐ４に調停される。この調停されたＦｘｐ４に基づいて、パワートレーンが制御される。
【００６４】
このように図３に示すものが、主制御系（２）にも主制御系（３）にも存在する。ここでは、主制御系（２）にも主制御系（３）については図５〜図６を用いてさらに詳しく説明するため、図３の主制御系（１）に対応する主制御系（２）を示す図および主制御系（３）を示す図については、説明しない。
【００６５】
図４〜図６に、さらに詳しい主制御系（１）、主制御系（２）および主制御系（３）の制御構造を示す。
【００６６】
図４に、主制御系（１）の制御構造を示す。図４に示すように、駆動系制御を担当する主制御系（１）においては、以下の手順により制御が行なわれる。
【００６７】
駆動基本ドライバモデル（１）において、アクセルペダル開度（ｐａ）などのＨＭＩ（Human Machine Interface）入力情報や、共有情報（９）である車速（ｓｐｄ）、変速機の変速比（ｉｇ）などから、基本駆動ドライバモデル出力（Ｆｘｐ０）を算出する。このときの演算式は、関数ｆを用いて、Ｆｘｐ０＝ｆ（ｐａ，ｓｐｄ，ｉｇ）で表わされる。
【００６８】
補正機能ユニット（２）において、アドバイザユニットからの環境情報（６）（たとえば、リスクなどという概念に抽象化された情報）であるＲｉｓｋ＿Ｉｄｘ[ｎ]に基づいて、Ｆｘｐ０を補正してＦｘｐ１を出力する。このときの演算式は、関数ｆを用いて、Ｆｘｐ１＝ｆ（Ｆｘｐ０，Ｒｉｓｋ＿Ｉｄｘ[ｎ]）で表わされる。
【００６９】
より具体的には、たとえば、Ｆｘｐ１１＝Ｆｘｐ０×Ｒｉｓｋ＿Ｉｄｘ[ｎ]で算出される。Ｒｉｓｋ＿Ｉｄｘ[１]＝０．８、Ｒｉｓｋ＿Ｉｄｘ[２]＝０．６、Ｒｉｓｋ＿Ｉｄｘ[３]＝０．５等のようにアドバイザユニットからリスクの度合いが入力される。
【００７０】
また、車両状態（１０）からの安定性などという概念に抽象化された情報に基づいて、Ｆｘｐ０を補正したＦｘｐ１２を算出する。このとき、たとえば、Ｆｘｐ１２＝Ｆｘｐ０×Ｓｔａｂｌｅ＿Ｉｄｘ[ｎ]で算出される。Ｓｔａｂｌｅ＿Ｉｄｘ[１]＝０．８、Ｓｔａｂｌｅ＿Ｉｄｘ[２]＝０．６、Ｓｔａｂｌｅ＿Ｉｄｘ[３]＝０．５等である。
【００７１】
これらの、Ｆｘｐ１１とＦｘｐ１２とは、より小さいほうが選択されて、Ｆｘｐ１として出力されるようにしてもよい。
【００７２】
さらに、この補正機能ユニット（２）においては、運転者がクルーズコントロールスイッチを押した場合などにおいては、エージェント機能である自動運転機能ユニット（７）へ委託意思情報を出力することもできる。また、このとき、反力制御可能なアクセルペダルである場合には、このようなアクセルペダルに対する運転者の操作に基づいて、運転者の自動運転意思を判定して、エージェント機能である自動運転機能ユニット（７）へ委託意思情報を出力することもできる。
【００７３】
調停機能ユニット（３）においては、補正機能ユニット（２）から出力されたＦｘｐ１とエージェントユニットの自動運転機能ユニット（７）からの出力Ｆｘａとの調停を実行して、分配ユニット（４）にＦｘｐ２を出力する。ここで、調停機能は、たとえば、自動運転機能ユニット（７）からの出力であるＦｘａが有効であることを示す付加情報（フラグ、ａｖａｉｌａｂｌｅ＿ｓｔａｔｕｓ  ｆｌａｇ）を伴う場合、自動運転機能ユニット（７）からの出力であるＦｘａを最優先で選択してＦｘｐ２を算出する。他の場合には、補正機能ユニット（２）からの出力であるＦｘｐ１を選択してＦｘｐ２を算出したり、補正機能ユニット（２）からの出力であるＦｘｐ１に予め定められた反映度でＦｘａを反映させたＦｘｐ２を算出するようにしてもよい。このときの演算式は、より大きな値を選択する関数ｍａｘを用いて、たとえば、Ｆｘｐ２＝ｍａｘ（Ｆｘｐ１，Ｆｘａ）で表わされる。
【００７４】
分配機能ユニット（４）においては、主として、駆動系制御ユニットである主制御系（１）と制動系制御ユニットである主制御系（２）との分配演算を行なう。分配機能ユニット（４）は、演算の結果である駆動系への分配分については、調停機能ユニット（５）へＦｘｐ３を出力し、演算の結果である制動系への分配分については、主制御系（２）へＦｘＢを出力する。また、主制御系（１）の制御対象であるパワートレーンが出力可能な駆動源の情報である駆動アベイラビリティＦｘｐ＿ａｖａｉｌを、エージェントユニットである自動運転機能ユニット（７）およびサポータユニットであるダイナミクス補償（８）へ、それぞれ出力する。このときの演算式は、関数ｆを用いて、Ｆｘｐ３←ｆ（Ｆｘａ，Ｆｘｐ２）、ＦｘＢ＝ｆ（Ｆｘａ，Ｆｘｐ２）で表わされる。
【００７５】
調停機能ユニット（５）においては、分配機能ユニット（４）から出力されたＦｘｐ３とサポータユニットのダイナミクス補償機能ユニット（８）からの出力Ｆｘｐ＿ｖｄｍとの調停を実行して、パワートレーン制御部にＦｘｐ４を出力する。ここで、調停機能は、たとえば、ダイナミクス補償機能ユニット（８）からの出力であるＦｘｐ＿ｖｄｍが有効であることを示す付加情報（フラグ、ｖｄｍ＿ｓｔａｔｕｓ  ｆｌａｇ）を伴う場合、ダイナミクス補償機能ユニット（８）からの出力であるＦｘｐ＿ｖｄｍを最優先で選択してＦｘｐ４を算出する。他の場合には、分配機能ユニット（４）からの出力であるＦｘｐ３を選択してＦｘｐ４を算出したり、分配機能ユニット（４）からの出力であるＦｘｐ３に予め定められた反映度でＦｘｐ＿ｖｄｍを反映させたＦｘｐ４を算出するようにしてもよい。このときの演算式は、たとえば、Ｆｘｐ４＝ｆ（Ｆｘｐ３，Ｆｘｐ＿ｖｄｍ）で表わされる。
【００７６】
図５に、主制御系（２）の制御構造を示す。図５に示すように、制動系制御を担当する主制御系（２）においては、以下の手順により制御が行なわれる。
【００７７】
制動基本ドライバモデル（１）’において、ブレーキペダル踏力（ｂａ）などのＨＭＩ入力情報や、共有情報（９）である車速（ｓｐｄ）、車両に作用している横方向Ｇ（Ｇｙ）などから、基本制動ドライバモデル出力（Ｆｘｂ０）を算出する。このときの演算式は、関数ｆを用いて、Ｆｘｂ０＝ｆ（ｐａ，ｓｐｄ，Ｇｙ）で表わされる。
【００７８】
補正機能ユニット（２）’において、アドバイザユニットからの環境情報（６）（たとえば、リスクなどという概念に抽象化された情報）であるＲｉｓｋ＿Ｉｄｘ[ｎ]に基づいて、Ｆｘｂ０を補正してＦｘｂ１を出力する。このときの演算式は、関数ｆを用いて、Ｆｘｂ１＝ｆ（Ｆｘｂ０，Ｒｉｓｋ＿Ｉｄｘ[ｎ]）で表わされる。
【００７９】
より具体的には、たとえば、Ｆｘｂ１１＝Ｆｘｂ０×Ｒｉｓｋ＿Ｉｄｘ[ｎ]で算出される。Ｒｉｓｋ＿Ｉｄｘ[１]＝０．８、Ｒｉｓｋ＿Ｉｄｘ[２]＝０．６、Ｒｉｓｋ＿Ｉｄｘ[３]＝０．５等のようにアドバイザユニットからリスクの度合いが入力される。
【００８０】
また、車両状態（１０）からの安定性などという概念に抽象化された情報に基づいて、Ｆｘｂ０を補正したＦｘｂ１２を算出する。このとき、たとえば、Ｆｘｂ１２＝Ｆｘｂ０×Ｓｔａｂｌｅ＿Ｉｄｘ[ｎ]で算出される。Ｓｔａｂｌｅ＿Ｉｄｘ[１]＝０．８、Ｓｔａｂｌｅ＿Ｉｄｘ[２]＝０．６、Ｓｔａｂｌｅ＿Ｉｄｘ[３]＝０．５等である。
【００８１】
これらの、Ｆｘｂ１１とＦｘｂ１２とは、より大きいほうが選択されて、Ｆｘｂ１として出力されるようにしてもよい。具体的には、ミリ波レーダにより検知された前方走行車両との車間距離、ナビゲーション装置により検知された次のコーナまでの距離等に応じて出力を補正する場合がある。
【００８２】
調停機能ユニット（３）’においては、補正機能ユニット（２）’から出力されたＦｘｂ１とエージェントユニットの自動運転機能ユニット（７）からの出力Ｆｘｂａとの調停を実行して、分配ユニット（４）’にＦｘｂ２を出力する。ここで、調停機能は、たとえば、自動運転機能ユニット（７）からの出力であるＦｘｂａが有効であることを示す付加情報（フラグ、ａｖａｉｌａｂｌｅ＿ｓｔａｔｕｓ  ｆｌａｇ）を伴う場合、自動運転機能ユニット（７）からの出力であるＦｘｂａを最優先で選択してＦｘｂ２を算出する。他の場合には、補正機能ユニット（２）’からの出力であるＦｘｂ１を選択してＦｘｂ２を算出したり、補正機能ユニット（２）’からの出力であるＦｘｂ１に予め定められた反映度でＦｘｂａを反映させたＦｘｂ２を算出するようにしてもよい。このときの演算式は、より大きな値を選択する関数ｍａｘを用いて、たとえば、Ｆｘｂ２＝ｍａｘ（Ｆｘｂ１，Ｆｘｂａ）で表わされる。
【００８３】
分配機能ユニット（４）’においては、主として、駆動系制御ユニットである主制御系（１）と制動系制御ユニットである主制御系（２）との分配演算を行なう。主制御系（１）の分配機能ユニット（４）に対応するものである。分配機能ユニット（４）’は、演算の結果である制動系への分配分については、調停機能ユニット（５）’へＦｘｂ３を出力し、演算の結果である駆動系への分配分については、主制御系（１）へＦｘＰを出力する。また、主制御系（２）の制御対象であるブレーキが出力可能な情報である制動アベイラビリティＦｘｂ＿ａｖａｉｌを、エージェントユニットである自動運転機能ユニット（７）およびサポータユニットであるダイナミクス補償（８）へ、それぞれ出力する。このときの演算式は、関数ｆを用いて、Ｆｘｂ３←ｆ（Ｆｘｂａ，Ｆｘｂ２）、ＦｘＰ＝ｆ（Ｆｘｂａ，Ｆｘｂ２）で表わされる。
【００８４】
調停機能ユニット（５）’においては、分配機能ユニット（４）’から出力されたＦｘｂ３とサポータユニットのダイナミクス補償機能ユニット（８）からの出力Ｆｘｂ＿ｖｄｍとの調停を実行して、ブレーキ制御部にＦｘｂ４を出力する。ここで、調停機能は、たとえば、ダイナミクス補償機能ユニット（８）からの出力であるＦｘｂ＿ｖｄｍが有効であることを示す付加情報（フラグ、ｖｄｍ＿ｓｔａｔｕｓ  ｆｌａｇ）を伴う場合、ダイナミクス補償機能ユニット（８）からの出力であるＦｘｂ＿ｖｄｍを最優先で選択してＦｘｂ４を算出する。他の場合には、分配機能ユニット（４）’からの出力であるＦｘｂ３を選択してＦｘｂ４を算出したり、分配機能ユニット（４）’からの出力であるＦｘｂ３に予め定められた反映度でＦｘｂ＿ｖｄｍを反映させたＦｘｂ４を算出するようにしてもよい。このときの演算式は、より大きな値を選択する関数ｍａｘを用いて、たとえば、Ｆｘｂ４＝ｍａｘ（Ｆｘｂ３，Ｆｘｂ＿ｖｄｍ）で表わされる。
【００８５】
図６に、主制御系（３）の制御構造を示す。図６に示すように、操舵系制御を担当する主制御系（３）においては、以下の手順により制御が行なわれる。
【００８６】
操舵基本ドライバモデル（１）”において、ステアリング操舵角（ｓａ）などのＨＭＩ入力情報や、共有情報（９）である車速（ｓｐｄ）、車両に作用している横方向Ｇ（Ｇｙ）などから、基本操舵ドライバモデル出力（Δ０）を算出する。このときの演算式は、関数ｆを用いて、Δ０＝ｆ（ｓａ，ｓｐｄ，Ｇｙ）で表わされる。
【００８７】
補正機能ユニット（２）”において、アドバイザユニットからの環境情報（６）（たとえば、リスクなどという概念に抽象化された情報）であるＲｉｓｋ＿Ｉｄｘ[ｎ]に基づいて、Δ０を補正してΔ１を出力する。このときの演算式は、関数ｆを用いて、Δ１＝ｆ（Δ０，Ｒｉｓｋ＿Ｉｄｘ[ｎ]）で表わされる。
【００８８】
より具体的には、たとえば、Δ１１＝Δ０×Ｒｉｓｋ＿Ｉｄｘ[ｎ]で算出される。Ｒｉｓｋ＿Ｉｄｘ[１]＝０．８、Ｒｉｓｋ＿Ｉｄｘ[２]＝０．６、Ｒｉｓｋ＿Ｉｄｘ[３]＝０．５等のようにアドバイザユニットからリスクの度合いが入力される。
【００８９】
また、車両状態（１０）からの安定性などという概念に抽象化された情報に基づいて、Δ０を補正したΔ１２を算出する。このとき、たとえば、Δ１２＝Δ０×Ｓｔａｂｌｅ＿Ｉｄｘ[ｎ]で算出される。Ｓｔａｂｌｅ＿Ｉｄｘ[１]＝０．８、Ｓｔａｂｌｅ＿Ｉｄｘ[２]＝０．６、Ｓｔａｂｌｅ＿Ｉｄｘ[３]＝０．５等である。
【００９０】
これらの、Δ１１とΔ１２とは、より小さいほうが選択されて、Δ１として出力されるようにしてもよい。
【００９１】
さらに、この補正機能ユニット（２）”においては、運転者がレーンキープアシストスイッチを押した場合などにおいては、エージェント機能である自動運転機能ユニット（７）へ委託意思情報を出力することもできる。さらに、この補正機能ユニット（２）”においては、横風などの外乱に応じて出力を補正する場合がある。
【００９２】
調停機能ユニット（３）”においては、補正機能ユニット（２）”から出力されたΔ１とエージェントユニットの自動運転機能ユニット（７）からの出力Δａとの調停を実行して、調停ユニット（５）”にΔ２を出力する。ここで、調停機能は、たとえば、自動運転機能ユニット（７）からの出力であるΔａが有効であることを示す付加情報（フラグ、ａｖａｉｌａｂｌｅ＿ｓｔａｔｕｓ  ｆｌａｇ）を伴う場合、自動運転機能ユニット（７）からの出力であるΔａを最優先で選択してΔ２を算出する。他の場合には、補正機能ユニット（２）”からの出力であるΔ１を選択してΔ２を算出したり、補正機能ユニット（２）”からの出力であるΔ１に予め定められた反映度でΔａを反映させたΔ２を算出するようにしてもよい。このときの演算式は、たとえば、Δ２＝ｆ（Δ１，Δａ）で表わされる。
【００９３】
調停機能ユニット（５）”においては、調停機能ユニット（３）”から出力されたΔ２とサポータユニットのダイナミクス補償機能ユニット（８）からの出力Δ＿ｖｄｍとの調停を実行して、ステアリング制御部にΔ４を出力する。ここで、調停機能は、たとえば、ダイナミクス補償機能ユニット（８）からの出力であるΔ＿ｖｄｍが有効であることを示す付加情報（フラグ、ｖｄｍ＿ｓｔａｔｕｓ  ｆｌａｇ）を伴う場合、ダイナミクス補償機能ユニット（８）からの出力であるΔ＿ｖｄｍを最優先で選択してΔ４を算出する。他の場合には、調停機能ユニット（３）”からの出力であるΔ２を選択してΔ４を算出したり、調停機能ユニット（３）”からの出力であるΔ２に予め定められた反映度でΔ＿ｖｄｍを反映させたΔ４を算出するようにしてもよい。このときの演算式は、より大きな値を選択する関数ｍａｘを用いて、たとえば、Δ４＝ｍａｘ（Δ２，Δ＿ｖｄｍ）で表わされる。
【００９４】
以上のような構造を有する統合制御システムを搭載した車両の動作について説明する。
【００９５】
車両の走行中には、運転者は自己の感覚器官（主として視覚）が取得した情報に基づいて、車両の基本動作である「走る」動作に対応する駆動系制御ユニット、「止まる」動作に対応する制動系制御ユニット、「曲がる」動作に対応する操舵系制御ユニットを、制御するために、アクセルペダル２００、ブレーキペダル５８０およびステアリングホイール４４０を操作する。基本的に、運転者は、これらのＨＭＩ入力により車両を制御する。なお、補助的にトランスミッション２４０の変速比を変更するために運転者が自動変速機のシフトレバーを操作する場合もある。
【００９６】
通常、車両が走行しているときに、運転者の感覚器官からの情報以外に、車両に設けられた様々な装置により、多種類の車両の周囲の環境情報が検知される。その一例として、ミリ波レーダにより検知される前方車両との車間距離、ナビゲーション装置により検知される現在車両位置および前方の道路状態（コーナ、渋滞等）、Ｇセンサにより検知される路面の勾配状態（平坦路、登坂路、降坂路）、外気温センサにより検知される車両の外気温、通信機能つきナビゲーション装置により受信される現在走行位置における局地天候情報および路面の抵抗係数（路面凍結による低μ路状態等）、ブラインドコーナセンサにより検知される前方車両走行状態、車外カメラにより撮像されて画像処理されることにより検知されるレーンキープ状態、車内カメラにより撮像されて画像処理されることにより検知される運転者の運転状態（運転姿勢、覚醒状態、居眠り状態）、ステアリングホイールに設けられた圧力センサにより運転者の手の握力を検知して分析することにより検知される運転者の居眠り状態などの情報である。これらの情報には、車両の周囲の環境情報と、運転者自身についての状態とがある。いずれの情報も、運転者の感覚器官により検知できる情報ではない点が重要である。
【００９７】
さらに、車両に設けられたセンサにより、車両の動的状態（ダイナミクス状態）が検知される。その一例として、車輪速度Ｖｗ、前後方向の車両の速度Ｖｘ、前後方向加速度Ｇｘ、横方向加速度Ｇｙ、ヨーレートγなどがある。
【００９８】
この車両には、運転者の運転を支援するための運転支援システムとして、クルーズコントロールシステムとレーンキープアシストシステムとを搭載している。これらのシステムは、エージェントユニットにより制御される。エージェントユニットがさらに発展すると、このような擬似自動運転を実現するのみならず、さらには、将来的には完全なる自動運転を実現することもありうる。そのような場合であっても、本実施の形態に係る統合制御システムの適用が可能である。特に、そのような自動運転システムの実現においては、主制御系（１）である駆動系制御ユニット、主制御系（２）である制動系制御ユニット、主制御系（３）である操舵系制御ユニット、アドバイザユニットおよびサポータユニットは、修正することなく、エージェントユニットの自動運転機能を高度自動運転機能を有するものに変更するだけで実現可能である。
【００９９】
車両の運転中において、たとえば現在走行中の道路の前方にコーナがあるときを想定する。なお、このコーナは運転者の視覚により捕らえることができず運転者がこのコーナの存在を認識していない。このときに、車両のアドバイザユニットにおいてはナビゲーション装置からの情報に基づいて、このコーナの存在を検知している。
【０１００】
このように想定された場合において、運転者がアクセルペダル２００を踏み込んで加速しようとすると、その後このコーナで運転者は車両を減速させるためにブレーキペダル５８０を踏むことになる。主制御系（１）でアクセルペダル開度（ｐａ）、車速（ｓｐｄ）、変速機の変速比（ｉｇ）などから、基本駆動ドライバモデル出力Ｆｘｐ０が、Ｆｘｐ０＝ｆ（ｐａ，ｓｐｄ，ｉｇ）で算出される。このままでは、このＦｘＰ０に基づいて要求駆動トルクが大きく算出されてエンジン１４０のスロットルバルブが開かれたりトランスミッション２４０のギヤ比がダウンシフトされて車両が加速する。しかしながら、アドバイザユニットは、前方コーナの存在によるリスクの度合いＲｉｓｋ＿Ｉｄｘ[ｎ]を演算して、補正機能ユニット（２）に出力する。このため、補正機能ユニット（２）においては、運転者がアクセルペダル２００を踏んで期待したほどの加速度を発現しないように、補正される。
【０１０１】
さらに、このときに、路面が凍結状態であって大きな車両前後方向加速度により横滑りを起こす可能性があることをサポータユニットが検知していると、安定性に関するリスクの度合いＳｔａｂｌｅ＿Ｉｄｘ[ｎ]を演算して、補正機能ユニット（２）に出力する。このため、このような場合においては、補正機能ユニット（２）においては、運転者がアクセルペダル２００を踏んで期待したほどの加速度を発現しないように、補正される。
【０１０２】
また、車両がスリップしていることを検知すると、サポータユニットにおいて、駆動トルクを低く調停するような信号が調停機能ユニット（５）に出力される。このような場合には、サポータユニットからのＦｘｐ＿ｖｄｍが優先的に採用され、車両がこれ以上スリップしないようにパワートレーンが制御される。このため、たとえ運転者が大きくアクセルペダル２００を踏んでいても、運転者がアクセルペダル２００を踏んで期待したほどの加速度を発現しないように、調停される。
【０１０３】
このような車両の統合制御システムを、さらに具体的に説明する。以下においては、車両を微小な距離だけ移動させるために、上述した車両の統合制御システムを用いた場合について説明する。
【０１０４】
図７は、車両の統合制御システムにおける目標距離移動制御を実行するメインプログラムのフローチャートである。目標距離移動制御は、たとえば、エージェントユニットが有する自動運転機能の１つとしてとらえることができる。すなわち、以下に示すフローチャートは、エージェントユニットを実現するＥＣＵ（Electronic Control Unit）で実行されるプログラムの制御構造および主制御系（１）（駆動制御ユニット）を実現するＥＣＵまたは主制御系（２）（制動制御ユニット）を実現するＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すことになる。なお、主制御系（１）（駆動制御ユニット）を実現するＥＣＵは、たとえばエンジンＥＣＵであって、主制御系（２）（制動制御ユニット）を実現するＥＣＵは、たとえばブレーキＥＣＵである。
【０１０５】
ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、エージェントユニットのＥＣＵは、この目標距離移動制御の制御前提条件処理を実行する。この制御前提条件処理の詳細については後述する。
【０１０６】
Ｓ２００にて、エージェントユニットのＥＣＵは、指示距離または指示位置までの目標距離を算出する演算処理を実行する。この目標距離演算処理の詳細については後述する。
【０１０７】
Ｓ３００にて、エージェントユニットのＥＣＵは、車両の周囲の状況に基づいてアドバイザユニットで算出されたリスクを表わす環境情報を用いて、目標距離移動制御の実行可否を判断する。すなわち、環境情報に基づいてリスクが大きいと判断される場合、環境情報に基づくガード（規制）が作用して、目標距離移動制御の実行が許可されなくなる。
【０１０８】
アドバイザユニットにおいては、通信機能を有するナビゲーション装置から現在の車両の位置における天候、気温などの情報や、周辺監視センサである、車両の外部を撮像する車戴カメラや車両の周囲の障害物を検知するクリアランスセンサからの情報が入力される。この周囲監視センサからは、車両の進行方向に障害物が検知されたことなどの情報が入力される。アドバイザユニットは、このような入力された情報に基づいて、エージェントユニットにおいて用いられるリスク情報を生成して出力する。さらに詳しくは、アドバイザユニットは、車両の周囲の環境情報として、現在の車両の位置における天候などから路面の摩擦抵抗値（μ値）や、車両の進行方向に存在する障害物（路面上の凹凸部）や、路面勾配を認識する。これらは、たとえば、車両が微小移動距離を移動する制御を実行することが困難であることを示す場合がある。このような場合には、目標距離移動制御に対するリスクの度合いが高いことを表わす情報を生成する。この目標距離移動制御リスクの度合いが大きいことを表わす情報が、エージェントユニットや、主制御系（１）（駆動制御ユニット）または主制御系（２）（制動制御ユニット）に出力される。なお、この急加減速リスクの度合いを表わす情報は、どのユニットおよび主制御系でも使用できるようにアドバイザユニットで処理されている。
【０１０９】
Ｓ４００にて、算出された目標駆動力を発現できるように、車両の制御演算処理を実行する。これは、主として、制駆動力分配演算処理である。この制駆動力分配演算処理の詳細については後述する。
【０１１０】
図８を参照して、図７のＳ１００における制御前提条件処理について説明する。
【０１１１】
Ｓ１０２にて、エージェントユニットのＥＣＵは、車両が停止しているか否かを判断する。この判断は、車輪速センサにより検知された値や、トランスミッション２４０の出力軸回転数センサにより検知された値に基づいて行なわれる。車両が停止していると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４へ移される。もしそうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、この目標距離移動制御処理は終了する。
【０１１２】
Ｓ１０４にて、エージェントユニットのＥＣＵは、目標距離移動制御の作動スイッチがＯＮされたか否かを判断する。この判断は、車室内に設けられた運転者が操作する目標距離移動制御の作動スイッチがＯＮにされたか、またナビゲーション装置のタッチパネル画面に設けられた目標距離移動制御の作動スイッチがＯＮにされたかなどにより行なわれる。目標距離移動制御の作動スイッチがＯＮされると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理は図７のＳ２００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１０４にてＮＯ）、この目標距離移動制御処理は終了する。
【０１１３】
図９を参照して、図７のＳ２００における目標距離演算処理について説明する。
【０１１４】
Ｓ２０２にて、エージェントユニットのＥＣＵは、距離または速度の設定モードが選択されたか否かを判断する。この判断は、車室内に設けられた運転者が操作する目標距離移イッチの近傍に設けられた設定モードスイッチがＯＮにされたか、またナビゲーション装置のタッチパネル画面に設けられた設定モードスイッチがＯＮにされたかなどにより行なわれる。距離または速度の設定モードが選択されると（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、処理はＳ２０４へ移される。もしそうでないと（Ｓ２０２にてＮＯ）、処理はＳ２０８へ移される。
【０１１５】
Ｓ２０４にて、エージェントユニットのＥＣＵは、１操作あたりの移動距離の入力を検知して、検知された値を、後述する移動距離設定デバイスが運転者により１操作された場合の移動距離としてメモリに記憶する。Ｓ２０６にて、エージェントユニットのＥＣＵは、目標距離移動制御における目標車速の入力を検知して、検知された値を、目標距離移動制御における目標車速としてメモリに記憶する。このとき、目標車速の上限値が定められていて、この上限値以上の車速を入力することはできない。
【０１１６】
Ｓ２０８にて、エージェントユニットのＥＣＵは、メモリに記憶された、移動距離設定デバイスの１操作あたりの移動距離および目標距離移動制御における目標車速を初期値に設定する。この初期値は、メモリに記憶されている。
【０１１７】
Ｓ２１０にて、エージェントユニットのＥＣＵは、トランスミッション２４０のポジションがＤ（ドライブ）ポジションであるか否かを判断する。この判断は、トランスミッション２４０から出力されるポジション信号に基づいて行なわれる。トランスミッション２４０のポジションがＤ（ドライブ）ポジションであると（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、処理はＳ２１２へ移される。もしそうでないと（Ｓ２１０にてＮＯ）、処理はＳ２１４へ移される、
Ｓ２１２にて、エージェントユニットのＥＣＵは、ステアリング上のスイッチ（移動距離設定デバイス）を介して操作信号が入力されたか否かを判断する。この判断は、たとえばステアリング上に設けられたスイッチ（シーケンシャルシフトの「＋／−」ボタンと兼用してもよい）から入力される信号に基づいて行なわれる。ステアリング上のスイッチ（移動距離設定デバイス）を介して操作信号が入力されると（Ｓ２１２にてＹＥＳ）、処理はＳ２１６へ移される。もしそうでないと（Ｓ２１２にてＮＯ）、この目標距離移動制御処理は終了する。
【０１１８】
Ｓ２１４にて、エージェントユニットのＥＣＵは、フロアシフト横のスイッチ（移動距離設定デバイス）を介して操作信号が入力されたか否かを判断する。この判断は、たとえばフロアシフト横に設けられたスイッチ（シーケンシャルシフトの「＋／−」ボタンと兼用してもよい）から入力される信号に基づいて行なわれる。フロアシフト横のスイッチ（移動距離設定デバイス）を介して操作信号が入力されると（Ｓ２１４にてＹＥＳ）、処理はＳ２１６へ移される。もしそうでないと（Ｓ２１４にてＮＯ）、この目標距離移動制御処理は終了する。
【０１１９】
Ｓ２１６にて、エージェントユニットのＥＣＵは、移動距離設定デバイス（ステアリング上のスイッチやフロアシフト横のスイッチ）の操作時間が、予め設定された規定時間以上になったか否かを判断する。この判断は、加算タイマをＳ２１２にてＹＥＳまたはＳ２１４にてＹＥＳのときに計測開始して、その加算タイマのカウント値を操作時間として、規定時間と比較することにより行なわれる。操作時間が、予め設定された規定時間以上になると（Ｓ２１６にてＹＥＳ）、処理はＳ２２０へ移される。もしそうでないと（Ｓ２１６にてＮＯ）、処理はＳ２１８へ移される。
【０１２０】
Ｓ２１８にて、エージェントユニットのＥＣＵは、移動距離設定デバイス（ステアリング上のスイッチやフロアシフト横のスイッチ）からの操作回数を加算する。Ｓ２２０にて、エージェントユニットのＥＣＵは、目標距離を演算する。このとき、１操作あたりの移動距離に操作回数を乗算することにより、目標距離移動制御における目標距離が算出される。その後、処理は図７のＳ３００へ移される。
【０１２１】
図１０を参照して、図７のＳ４００における制駆動力分配演算処理について説明する。
【０１２２】
Ｓ４０２にて、主制御系（１）（アクセル）のＥＣＵおよび主制御系（ブレーキ）のＥＣＵのいずれかまたは双方（以降、双方とする）は、目標車速および目標距離に基づいて目標駆動力を算出する。このとき、ドライバのアクセル操作に基づいて駆動基本ドライバモデルを用いて算出された目標前後加速度Ｇｘ＊（ＤＲＶ０）や、ドライバのブレーキ操作に基づいて制動基本ドライバモデルを用いて算出された目標前後加速度Ｇｘ＊（ＢＲＫ０）などに基づいて目標駆動力が算出されるのではなく、エージェントユニットで生成された目標車速および目標距離に基づいて、目標駆動力が算出される。なお、このＳ４００の処理の前に実行されるＳ３００の処理においてアドバイザユニットからの環境情報に基づいてリスクが大きいと判断される場合、環境情報に基づくガード（規制）が作用して、目標距離移動制御の実行が許可されなくなるので、Ｓ４００における処理も行なわれないことになる。
【０１２３】
Ｓ４０４にて、主制御系（１）（アクセル）のＥＣＵおよび主制御系（ブレーキ）のＥＣＵの双方は、目標駆動力を発現するように制駆動力分配演算を実行する。これは、分配機能ユニットにて、主制御系（１）側では、主制御系（２）との間で駆動トルクと制動トルクが分配されて、駆動側の目標駆動トルクτｘ＊（ＤＲＶ０）が算出され、主制御系（２）側では、主制御系（１）との間で駆動トルクと制動トルクとが分配されて制動側の目標制動トルクτｘ＊（ＢＲＫ０）が算出される。
【０１２４】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る車両の統合制御システムを搭載した車両の動作について説明する。
【０１２５】
車両が、たとえばエレベータ式の駐車場に進入して、車輪止めを乗り越えて即座に停止してければならない場合を想定する。また、渋滞中の前方停車車両との車間距離を詰めるような場合であってもよい。
【０１２６】
車両が停止しており（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、運転者がカーナビゲーション装置の画面に表示された目標距離移動制御の作動スイッチを、画面に触れることにより、ＯＮにすると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、目標距離移動制御の前提条件が成立する。
【０１２７】
運転者が、目標距離移動制御の設定値を初期値から変更したい場合には、運転者がカーナビゲーション装置の画面に表示された設定モードスイッチを、画面に触れることにより、ＯＮにする（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、１操作あたりの移動距離を入力して（Ｓ２０４）、目標移動距離を入力する（Ｓ２０６）。運転者が、目標距離移動制御の設定値を初期値から変更しない場合には、初期値が用いられる。
【０１２８】
Ｄ（ドライブ）ポジションである場合には（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、ステアリング上のシーケンシャルシフトスイッチの「＋／−」ボタン、Ｄ（ドライブ）ポジションでない場合には（Ｓ２１０にてＮＯ）、フロアシフト横のシーケンシャルシフトスイッチの「＋／−」ボタンが、規定時間に到達するまでに操作された回数を加算する（Ｓ２１８）。規定時間が経過すると（Ｓ２１６にてＹＥＳ）、操作回数に１操作あたりの移動距離を乗算して目標距離が算出される（Ｓ２２０）。
【０１２９】
アドバイザユニットからの環境情報として、車輪止めの高さが高過ぎたり、目標距離移動制御の障害になる物が検知されると、目標距離移動制御に対するリスクの度合いが高いことを表わす情報が出力される。この目標距離移動制御リスクの度合いが大きいことを表わす情報に基づいて、この目標距離移動制御が実行されない場合もある。
【０１３０】
主制御系（１）（アクセル）のＥＣＵおよび主制御系（ブレーキ）のＥＣＵの双方により、目標車速および目標距離に基づいて、目標駆動力が算出される（Ｓ４０２）。この目標駆動力を、エンジン１００およびトランスミッション２４０の駆動系と、ブレーキ６２０の制動系とで、どのように分配するのかが決定される（Ｓ４０４）。このとき、駆動側の目標駆動トルクτｘ＊（ＤＲＶ０）と、制動側の目標制動トルクτｘ＊（ＢＲＫ０）とが算出される。算出された目標駆動トルクτｘ＊（ＤＲＶ０）と目標制動トルクτｘ＊（ＢＲＫ０）とに基づいて、パワートレーンやブレーキ装置が制御される。このとき、駆動側の目標駆動トルクτｘ＊（ＤＲＶ０）は、エンジン１００のみで発現されてもよいし、図１には示されないモータにより発現されもよいし、エンジン１００とモータとで発現されるようにしてもよい。この場合、よりエネルギ効率が高くなるようにどのアクチュエータが用いられるのかが決定される。
【０１３１】
以上のようにして、本実施の形態に係る車両の統合制御システムによると、駆動系制御ユニットである主制御系（１）においては、運転者の要求であるアクセルペダル操作を検知して、駆動基本ドライバモデルを用いてアクセルペダル操作に対応する駆動系の制御目標が生成されて、駆動アクチュエータであるパワートレーンが制御される。制動系制御ユニットである主制御系（２）においては、運転者の要求であるブレーキペダル操作を検知して、制動基本ドライバモデルを用いてブレーキペダル操作に対応する制動系の制御目標が生成されて、制動アクチュエータであるブレーキ装置が制御される。操舵系制御ユニットである主制御系（３）においては、運転者の要求であるステアリング操作を検知して、操舵基本ドライバモデルを用いてステアリング操作に対応する操舵系の制御目標が生成されて、アクチュエータであるステアリング装置が制御される。これらの制御ユニットは自律的に動作する。
【０１３２】
このような自律的に動作するこれらの駆動系制御ユニットと制動系制御ユニットと操舵系制御ユニットとに加えて、アドバイザユニット、エージェントユニットおよびサポータユニットをさらに備えた。アドバイザユニットは、車両の周囲の環境情報または運転者に関する情報に基づいて、制御ユニットにおいて用いられる情報を生成して、各制御ユニットに出力する。アドバイザユニットは、車両の周囲の環境情報として車両が走行中路面の摩擦抵抗や外気温などに基づいて車両の動作特性に対するリスクの度合いを表わす情報や、運転者を撮像して運転者の疲労状況に基づく運転者の操作に対するリスクの度合いを表わす情報を、各制御ユニットで共通して使用できるように加工して生成したりする。エージェントユニットは、予め定められた挙動を車両に実現させるために各制御ユニットにおいて用いられる情報を生成して、各制御ユニットに出力する。エージェントユニットは、車両を自動的に運転する自動運転機能を実現するための情報を生成する。その自動運転機能を実現するための情報が、各制御ユニットに出力される。サポータユニットは、現在の車両の動的状態に基づいて、各制御ユニットにおいて用いられる情報を生成して、各制御ユニットに出力する。サポータユニットは、現在の車両の動的状態を把握して、各制御ユニットにおける目標値を修正するための情報を生成する。
【０１３３】
各制御ユニットにおいては、アドバイザユニット、エージェントユニットおよびサポータユニットからそれぞれ出力された情報を車両の運動制御に反映させるか否か、反映させるのであればどの程度まで反映させるのかなどの調停処理が行なわれる。これらの制御ユニットや、アドバイザユニット、エージェントユニットおよびサポータユニットは、自律的に動作する。最終的には、それぞれの制御ユニットで、アドバイザユニット、エージェントユニットおよびサポータユニットから入力された情報、各制御ユニット間で通信された情報により算出された最終的な駆動目標、制動目標および操舵目標に基づいて、パワートレーン、ブレーキ装置およびステアリング装置が制御される。
【０１３４】
このように、車両の基本動作である「走る」動作に対応する駆動系制御ユニット、「止まる」動作に対応する制動系制御ユニット、「曲がる」動作に対応する操舵系制御ユニットを、それぞれが独立して作動可能なように設けた。これらの制御ユニットに対して、車両の周囲の環境情報や運転者に関する情報に対するリスクや安定性に関する情報、車両を自動的に運転させるための自動運転機能を実現するための情報および各制御ユニットの目標値を修正するための情報を生成して各制御ユニットに出力できる、アドバイザユニット、エージェントユニットおよびサポータユニットを付加している。このため、高度の自動運転制御に容易に対応可能な、車両の統合制御システムを提供することができる。
【０１３５】
より具体的には、車両が立体駐車場において車輪止めを乗り越えるための微小距離だけ移動するときや、見通しの悪い交差点において少しだけ前方に移動するときなどにおいては、エージェントユニットの自動運転機能である目標距離移動制御機能が、運転者がアクセルペダル操作やブレーキペダル操作ではない操作により入力された目標移動距離を車両が移動して停止するように、駆動系と制動系とが統合的に制御される。移動距離は、たとえばシーケンシャルシフトの「＋／−」のボタンが規定時間内に押された回数に１操作あたりの規定距離を乗算して算出する。このため、１操作あたりの規定距離を短くすることにより微小距離を正確に移動させることができる。その結果、運転者の操作をなくして駐車時の急加速を回避できる。
【０１３６】
以下、本実施の形態の第１の変形例について説明する。
【０１３７】
第１の変形例は、目標移動距離を設定するのではなく、目標移動位置を設定するものである。車戴カメラが車両の前方および後方を撮像して、車内のモニタに映し出す。これを運転者が画面に手を接触させることにより、その画面上で手が接触された位置が目標移動位置として設定される。以下、図１１に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図１１に示すフローチャートの中で図９に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。その処理の内容も同じである。したがってそれらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０１３８】
Ｓ２５０にて、エージェントユニットのＥＣＵは、モニタ上での移動目標点が指示されたか否かを判断する。モニタ上で移動目標点が指示されると（Ｓ２５０にてＹＥＳ）、処理はＳ２５２へ移される。もしそうでないと（Ｓ２５０にてＮＯ）、この目標距離移動制御処理は終了する。
【０１３９】
Ｓ２５２にて、エージェントユニットのＥＣＵは、目標距離を算出する演算を実行する。このとき、車戴カメラの画像処理装置により演算された距離を目標距離として算出する。すなわち、前述の実施の形態のように、運転者が移動距離を設定する必要がなくなる。
【０１４０】
以上のように、本変形例によると、運転者が画面に映し出された車両の周囲の画像を用いて、車両の移動距離を設定することができる。なお、モニタに接触して位置を設定（マッチング）させるのではなく、このようなモニタに映し出された画像に、他のデバイス（たとえばジョグダイヤルなど）を併用して、移動位置を設定するようにしてもよい。
【０１４１】
以下、本実施の形態の第２の変形例について説明する。
【０１４２】
第２の変形例は、１操作あたりの移動距離や目標移動速度の設定を、過去に設定している場合には、その設定値をメモリから読み出してきて、設定する操作を省略するものである。このとき、過去に同じ位置で設定した設定値がメモリから読み出される。以下、図１２および図１３に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図１２に示すフローチャートの中で図９に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。その処理の内容も同じである。したがってそれらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０１４３】
Ｓ２６０にて、エージェントユニットのＥＣＵは、位置照合処理を実行する。これは、カーナビゲーション装置から入力された、現在の車両の位置情報に基づいて、過去の操作履歴（１操作あたりの移動距離や目標移動速度の設定操作履歴）の有無を照合する。
【０１４４】
Ｓ２６２にて、エージェントユニットのＥＣＵは、現在位置での操作履歴があるか否かを判断する。現在位置での操作履歴があると（Ｓ２６２にてＹＥＳ）、処理はＳ２６４へ移される。もしそうでないと（Ｓ２６２にてＮＯ）、処理はＳ２０４へ移される。
【０１４５】
Ｓ２６４にて、エージェントユニットのＥＣＵは、メモリから、現在位置に対応した設定情報（１操作あたりの移動距離や目標移動速度）を読出す。読み出された設定情報は、Ｓ２１０以降で使用される。この後、処理はＳ２１０へ移される。
【０１４６】
Ｓ２６６にて、エージェントユニットのＥＣＵは、Ｓ２０４およびＳ２０６において、１操作あたりの移動距離や目標移動速度の設定操作が実行されると、その設定された情報の記憶処理が実行される。
【０１４７】
図１３を参照して、Ｓ２６６における処理は、Ｓ２６８にて表わされる。
【０１４８】
ステップ２６８にて、エージェントユニットのＥＣＵは、現在位置を表わす情報（自宅情報や他の特徴情報）と、設定された情報とを対応付けてメモリに記憶する。
【０１４９】
以上のように、本変形例によると、運転者が以前にその場所で１操作あたりの移動距離や目標移動速度の設定操作を行なっていると、２回目からは設定操作を行なうのではなく、メモリに記憶された１操作あたりの移動距離や目標移動速度を読み出して、それらの設定値を用いて目標距離移動制御が実行される。これにより、運転者が何回も同じ設定操作を行なう必要がなくなる。
【０１５０】
なお、運転者の操作を最優先として車両を制御するために、アドバイザユニット、エージェントユニットおよびサポータユニットからのフラグがリセットされている場合には、これらの運転支援ユニットからの信号を用いた制御が行なわれないようにすることが好ましい。
【０１５１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】本実施の形態に係る車両の統合制御システムが搭載された車両のブロック図である。
【図２】本実施の形態に係る車両の統合制御システムの構造概念図である。
【図３】主制御系（１）の構造概念図である。
【図４】主制御系（１）における信号の入出力図である。
【図５】主制御系（２）における信号の入出力図である。
【図６】主制御系（３）における信号の入出力図である。
【図７】目標距離移動制御を実行するメインプログラムのフローチャートである。
【図８】図７のサブルーチンプログラムのフローチャートを示す図（その１）である。
【図９】図７のサブルーチンプログラムのフローチャートを示す図（その２）である。
【図１０】図７のサブルーチンプログラムのフローチャートを示す図（その３）である。
【図１１】図９のサブルーチンプログラムについての第１の変形例を表わすサブルーチンプログラムのフローチャートを示す図である。
【図１２】図９のサブルーチンプログラムについての第２の変形例を表わすサブルーチンプログラムのフローチャートを示す図である。
【図１３】図１２のサブルーチンプログラムのフローチャートを示す図である。
【符号の説明】
【０１５３】
１００  車輪、１４０  エンジン、２００  アクセルペダル、２２０  トルクコンバータ、２４０  トランスミッション、２６０  プロペラシャフト、２８０  デファレンシャル、３００  ドライブシャフト、４４０  ステアリングホイール、４８０  操舵反力付与装置、５００  フロントステアリング装置、５２０  リヤステアリング装置、５６０  ブレーキ、５８０  ブレーキペダル、６２０  サスペンション。
【図１】
2005178627.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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