特開 2023-167800 電子制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023167800

(43)【公開日】2023-11-24

(54)【発明の名称】電子制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 50/04 20060101AFI20231116BHJP

   B60W 30/165 20200101ALI20231116BHJP

   G08G 1/00 20060101ALI20231116BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20231116BHJP

【ＦＩ】

B60W50/04

B60W30/165

G08G1/00 X

G08G1/16 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022079268

(22)【出願日】2022-05-13

(71)【出願人】

【識別番号】509186579

【氏名又は名称】日立Ａｓｔｅｍｏ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000925

【氏名又は名称】弁理士法人信友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】関谷 允志

(72)【発明者】

【氏名】渡部 光彦

【テーマコード（参考）】

3D241

5H181

【Ｆターム（参考）】

3D241BA01

3D241BA64

3D241BA65

3D241BB72

3D241BB74

3D241CC01

3D241CC08

3D241CC17

3D241CC18

3D241CE03

3D241DB02Z

3D241DC01Z

3D241DC21Z

5H181AA01

5H181AA07

5H181BB04

5H181CC03

5H181CC14

5H181LL04

5H181LL06

(57)【要約】

【課題】連結走行する複数の自動運転車両におけるアクチュエータ動作の異常を事前に検知することが可能な電子制御装置を提供する。
【解決手段】電子制御装置は、自車両のアクチュエータ情報及び車両走行情報、並びに、自車両と情報の送受信ができる他車両から受信したアクチュエータ情報及び車両走行情報に基づき、他車両のアクチュエータ情報の変化量を計測する計測部３１０と、自車両のアクチュエータ情報と、計測部が計測した他車両のアクチュエータ情報の変化量とを比較する比較部３２０と、比較部の比較結果に基づいて自車両及び他車両のアクチュエータ動作の異常を判定する異常判定部３３０とを備える。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

自車両のアクチュエータ情報及び車両走行情報、並びに、前記自車両と情報の送受信ができる他車両から受信したアクチュエータ情報及び車両走行情報に基づき、前記他車両のアクチュエータ情報の変化量を計測する計測部と、
前記自車両のアクチュエータ情報と、前記計測部が計測した前記他車両のアクチュエータ情報の変化量とを比較する比較部と、
前記比較部の比較結果に基づいて前記自車両及び前記他車両のアクチュエータ動作の異常を判定する異常判定部と、を備える
電子制御装置。

【請求項2】

前記異常判定部は、前記比較結果の数が少ない前記自車両又は前記他車両の前記アクチュエータ動作に異常が生じたと判定する
請求項１に記載の電子制御装置。

【請求項3】

前記自車両及び前記他車両は、連結走行する車両である
請求項２に記載の電子制御装置。

【請求項4】

前記異常判定部が前記自車両のアクチュエータ動作に異常があると判定した場合、連結走行に前記異常を反映するように制御する連結走行制御部を備える
請求項３に記載の電子制御装置。

【請求項5】

前記自車両及び前記他車両は、同じ車両基地に駐車している車両である
請求項４に記載の電子制御装置。

【請求項6】

前記車両走行情報は、車速、車間距離、及び前記他車両が前記自車両の位置まで走行する走行時間を含む
請求項４に記載の電子制御装置。

【請求項7】

前記異常判定部が前記自車両又は前記他車両のアクチュエータ動作に異常があると判定した場合、異常判定の結果を前記他車両に通知する異常通知部を備える
請求項４に記載の電子制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両のアクチュエータ故障を診断するシステムにおいて、アクチュエータ故障が発生した後に故障を検知する過電流診断やオープン診断などが主流である。

【0003】

例えば、特許文献１に記載された技術では、「情報処理装置は、複数の他車両から受信した正当性情報の多数決（すなわち、複数の他車両による投票制）によって、自動運転制御部が正常であるか否かを検出するとよい。」と記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０-３５１８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述のように、従来の車両のアクチュエータ故障を診断するシステムは、既に発生したアクチュエータ故障を検知する（特許文献１参照）ので、故障に至る前のアクチュエータの劣化等の異常を検出できない問題がある。また、車両の走行条件により故障診断が遅れると、アクチュエータが完全に故障してしまう。例えば、トラックなどの業務用車両の稼働時間が低下することにより、車両の稼働率が下がって故障診断が遅れ、完全に故障することがある。自動運転による連結走行する車両では、完全に故障した車両により、連結走行中の他の車両が移動不可になることで、物流が阻害されて多大な損失を被り得る。なお、自動運転レベルの進化に伴い、車両の連続稼働時間の長時間化が考えられる。そこで、車両運用の効率化のため、車両のアクチュエータの故障や劣化状態などの異常を事前に検知することが必要となる。

【0006】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、連結走行する複数の自動運転車両におけるアクチュエータ動作の異常を事前に検知することが可能な電子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】

【0007】

本発明は、自車両のアクチュエータ情報及び車両走行情報、並びに、自車両と情報の送受信ができる他車両から受信したアクチュエータ情報及び車両走行情報に基づき、他車両のアクチュエータ情報の変化量を計測する計測部と、自車両のアクチュエータ情報と、計測部が計測した他車両のアクチュエータ情報の変化量とを比較する比較部と、比較部の比較結果に基づいて自車両及び他車両のアクチュエータ動作の異常を判定する異常判定部とを備える。

【発明の効果】

【0008】

上記構成の本発明によれば、連結走行する複数の自動運転車両におけるアクチュエータ動作の異常を事前に検知することが可能な電子制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第１実施形態に係る自動運転車両の概略構成例図である。

【図2】本発明の第１実施形態に係る電子制御装置の基本構成例を示す図である。

【図3】本発明の第１実施形態に係る電子制御装置の機能ブロック図である。

【図4】本発明の第１実施形態に係る電子制御装置における電子制御処理の手順を示すフローチャートである。

【図5】本発明の第１実施形態に係る電子制御装置における電子制御処理の具体例を説明するためのフローチャートである。

【図6】本発明の第２実施形態に係る電子制御装置の機能ブロック図である。

【図7】本発明の第３実施形態に係る電子制御装置の機能ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照して説明する。本明細書及び図面において、実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

【0011】

＜第１実施形態＞
［自動運転車両の概略構成例］
まず、本実施形態に係る自動運転車両の概略構成例について説明する。図１は、本実施形態に係る自動運転車両の概略構成例を示す図である。図１に示すように、車両１００、車両１１０及び車両１２０は、連結走行する複数（３台）の車両である。この連結走行する複数の車両は、無線通信方式により互いに情報の送受信を行うことができる。本実施形態に係る複数の車両は、同じ車種であり、同様な構成を有することを想定する。

【0012】

車両１００は、上位電子制御装置１３０と、下位電子制御装置１６０と、アクチュエータ１９０と、センサ２２０とを有する。上位電子制御装置１３０と、下位電子制御装置１６０と、アクチュエータ１９０及びセンサ２２０のそれぞれとは、この順で接続される。上位電子制御装置１３０は、車両１１０の後述の上位電子制御装置１４０、及び、車両１２０の後述の上位電子制御装置１５０と無線通信方式により情報の送受信ができるように接続される。下位電子制御装置１６０は、上位電子制御装置１３０の指示に従い、アクチュエータ１９０及びセンサ２２０を駆動する。アクチュエータ１９０は、車両１００の電子制御サスペンション、電動ブレーキ等の駆動装置である。センサ２２０は、例えば、アクチュエータ１９０のアクチュエータ情報、例えば、電子制御サスペンションの上下運動情報を感知するセンサであり、アクチュエータ１９０の動作を検出するためにアクチュエータ１９０ごとに設けられる。

【0013】

車両１１０は、上位電子制御装置１４０と、下位電子制御装置１７０と、アクチュエータ２００と、センサ２３０とを有する。また、車両１２０は、上位電子制御装置１５０と、下位電子制御装置１８０と、アクチュエータ２１０と、センサ２４０とを有する。なお、車両１１０及び車両１２０は、車両１００と同様な構成を有するため、車両１１０及び車両１２０の各機能部の説明を省略する。

【0014】

［電子制御装置の基本構成例］
次に、本実施形態に係る電子制御装置（上位電子制御装置及び下位電子制御装置）の基本構成例について説明する。図２は、本実施形態に係る電子制御装置の基本構成例を示す図である。ここで、車両１００（以下、「自車両」と呼ぶ）の電子制御装置を例として説明し、車両１１０及び車両１２０の電子制御装置の説明を省略する。車両１１０，１２０を区別しない場合、「他車両」と呼ぶことがある。なお、図２に示す上位電子制御装置１３０の構成は一例であり、上位電子制御装置１３０の構成はこれに限定されない。

【0015】

上位電子制御装置１３０は、他車両の上位電子制御装置１４０，１５０との間で、相互に各種の情報を送受信する機能を有する。この上位電子制御装置１３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２７０を有する。ＣＰＵ２７０は、図２に示すように、アクチュエータ情報モニタ部２８０、車両走行情報モニタ部２９０、車両間通信部３００、信号処理部３１０、比較部３２０、異常判定部３３０及び連結走行制御部３４０を備える。

【0016】

アクチュエータ情報モニタ部２８０は、下位電子制御装置１６０を介して、センサ２２０が感知したアクチュエータ１９０のアクチュエータ情報を取得する。アクチュエータ情報モニタ部２８０がアクチュエータ情報を取得する周期は一定としてもよいし、アクチュエータがサスペンションであれば、サスペンションが動いたタイミングとしてもよい。例えば、車両１００がカーブを走行する時に、サスペンションが動いたタイミングで、アクチュエータ情報モニタ部２８０がアクチュエータ情報を取得できる。なお、アクチュエータ情報モニタ部２８０は、下位電子制御装置１６０を介さず、センサ２２０から直接、アクチュエータ１９０のアクチュエータ情報を取得する構成としてもよい。

【0017】

車両走行情報モニタ部２９０は、自車両の車速、他車両と自車両との車両間距離、後方の他車両が自車両の位置まで走行する走行時間、自車両が前方の他車両の位置まで走行する走行時間等を含む車両走行情報を、自車両に設置される各種センサ等から取得する。

【0018】

車両間通信部３００は、無線通信方式により、車両１１０及び車両１２０との間でアクチュエータ情報及び車両走行情報の送受信を行う。

【0019】

計測部（信号処理部３１０）は、自車両のアクチュエータ情報及び車両走行情報、並びに、他車両（車両１１０及び車両１２０）から受信したアクチュエータ情報及び車両走行情報に基づき、車両１１０及び車両１２０のアクチュエータ情報の変化量を計測する。

【0020】

比較部（比較部３２０）は、自車両のアクチュエータ情報と、信号処理部３１０が計測した他車両のアクチュエータ情報の変化量とを比較する。ここで、アクチュエータ情報の変化量とは、自車両のアクチュエータ情報が他車両のアクチュエータ情報と比べて変化したか否かの検出結果であり、「０」又は「１」のデジタル値で表される。「０」は比較対象である２つの車両のアクチュエータ情報が同じであることを表し、「１」は比較対象である２つの車両のアクチュエータ情報が異なることを表す。

【0021】

異常判定部（異常判定部３３０）は、比較部（比較部３２０）の比較結果に基づいて自車両及び他車両のアクチュエータ動作の異常の有無を判定する。この判定には、比較部３２０による比較結果であるデジタル値の多数決が用いられる。そこで、車両１００，１１０のアクチュエータ情報が比較される。同様に、車両１００，１２０のアクチュエータ情報が比較され、車両１１０，１２０のアクチュエータ情報が比較される。異常判定部３３０の処理の詳細は、後述する図５にて説明する。

【0022】

連結走行制御部３４０は、複数の車両による連結走行を制御する。なお、連結走行制御部（連結走行制御部３４０）は、異常判定部（異常判定部３３０）が自車両のアクチュエータ動作に異常があると判定した場合、連結走行に支障を来さないように自車両の動作を制御する。一方、異常判定部（異常判定部３３０）が他車両のアクチュエータ動作に異常があると判定した場合、異常があると判定した他車両に対して、車両間通信部３００を通じてアクチュエータ動作の異常発生を通知する。このため、アクチュエータ動作に異常があると判定された他車両が備える連結走行制御部は、連結走行に支障を来さないように他車両の動作を制御する。

【0023】

下位電子制御装置１６０は、図２に示すように、電源回路、ドライバ回路等を備えるＣＰＵ２５０を有する。なお、図２に示す下位電子制御装置１６０の構成は一例であり、下位電子制御装置１６０の構成はこれに限定されない。

【0024】

ＣＰＵ２５０の電源回路は、バッテリー２６０の電源をアクチュエータ１９０及びセンサ２２０に供給する。ドライバ回路は、ＭＯＳ－ＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）等のスイッチング素子で構成され、アクチュエータ１９０を駆動する。また、ＣＰＵ２５０は、センサ２２０からアクチュエータ１９０のアクチュエータ情報を取得して上位電子制御装置１３０のアクチュエータ情報モニタ部２８０に送信する。

【0025】

次に、上位電子制御装置の内部構成例について詳述する。図３は、本実施形態に係る上位電子制御装置の機能ブロック図である。

【0026】

図３に示すように、例えば、車両１００の上位電子制御装置１３０では、アクチュエータ情報モニタ部２８０、車両間通信部３００、信号処理部３１０、比較部３２０、異常判定部３３０及び連結走行制御部３４０は、この順で接続される。また、車両走行情報モニタ部２９０は、車両間通信部３００及び信号処理部３１０の入力側に接続される。また、車両間通信部３００は、車両１１０の上位電子制御装置１４０の車両間通信部３７０、及び、車両１２０の上位電子制御装置１５０の車両間通信部３８０のそれぞれと、無線通信方式により情報の送受信ができるように接続される。なお、車両１１０の上位電子制御装置１４０、及び、車両１２０の上位電子制御装置１５０の構成は、車両１００の上位電子制御装置１３０の構成と同じであるため、重複説明を省略する。

【0027】

アクチュエータ情報モニタ部２８０は、下位電子制御装置１６０（図２を参照）を介して、センサ２２０が感知したアクチュエータ１９０のアクチュエータ情報を取得する。また、アクチュエータ情報モニタ部２８０は、取得したアクチュエータ情報を車両間通信部３００及び信号処理部３１０に出力する。

【0028】

車両走行情報モニタ部２９０は、自車両の車速、自車両と他車両との車両間距、他車両が自車両の位置まで走行する走行時間等を含む車両走行情報を、自車両に設置される速度センサやＬｉＤＡＲ（Light Detection And Ranging）などの各種センサから取得する。また、車両走行情報モニタ部２９０は、取得した車両走行情報を信号処理部３１０に出力する。なお、車両走行情報モニタ部２９０が取得する車両走行情報は、車速、車両間距離、及び、他車両が自車両の位置まで走行する走行時間に限定されず、信号処理部３１０が信号処理に使用する情報であれば、任意に追加又は変更可能である。

【0029】

車両間通信部３００は、アクチュエータ情報モニタ部２８０が取得した自車両のアクチュエータ情報を、車両１１０（車両間通信部３７０）及び車両１２０（車両間通信部３８０）に送信する。また、車両間通信部３００は、車両走行情報モニタ部２９０が取得した車両走行情報を入力して、車両１１０（車両間通信部３７０）及び車両１２０（車両間通信部３８０）に送信する。また、車両間通信部３００は、車両１１０（車両間通信部３７０）及び車両１２０（車両間通信部３８０）から、車両１１０及び車両１２０のアクチュエータ情報（他車両のアクチュエータ情報）及び車両走行情報（他車両の車両走行情報）を受信する。また、車両間通信部３００は、他車両（車両１１０及び車両１２０）から受信したアクチュエータ情報及び車両走行情報を信号処理部３１０に出力する。

【0030】

信号処理部３１０は、自車両のアクチュエータ情報及び車両走行情報、並びに、車両１１０及び車両１２０から受信したアクチュエータ情報及び車両走行情報に基づいて、車両１１０及び車両１２０のアクチュエータ情報の変化量を計測する。また、信号処理部３１０は、計測した車両１１０及び車両１２０（他車両）のアクチュエータ情報の変化量を比較部３２０に出力する。なお、他車両のアクチュエータ情報の変化量としては、例えば、アクチュエータがサスペンションである場合、サスペンションの上下運動を感知する加速度センサが検出した加速度センサ値の変化量である。この場合、加速度センサ値の変化量は、例えば、車両１００に後続する車両１２０（他車両）が車両１００（自車両）の位置まで走行する走行時間後の車両１２０の加速度センサ値が計測される。

【0031】

比較部３２０は、自車両のアクチュエータ情報と、信号処理部３１０が計測した他車両のアクチュエータ情報の変化量とを比較し、比較結果を異常判定部３３０に出力する。例えば、自車両のアクチュエータ情報と、他車両のアクチュエータ情報の変化量とが一致する場合、比較結果として「０」のデジタル数値が出力される。一方、自車両のアクチュエータ情報と、他車両のアクチュエータ情報の変化量とが一致しない場合に、比較結果として「１」のデジタル数値が出力される。

【0032】

異常判定部３３０は、比較部３２０の比較結果に基づいて自車両及び他車両のアクチュエータ動作の異常を判定する。異常判定の方法としては、例えば、多数決判定方法がある。多数決判定方法では、異常判定部３３０は、比較結果の数（デジタル値ごとの数）が少ない自車両又は他車両のアクチュエータ動作に異常が生じたと判定する。具体的には、異常判定部３３０は、自車両のアクチュエータ情報と、他車両のアクチュエータ情報の変化量との比較結果において、自車両のデジタル値「０」と同じデジタル値「０」を出力した他車両があれば、自車両のアクチュエータ動作に異常がないと判断する。一方、異常判定部３３０は、自車両のアクチュエータ情報と、他車両のアクチュエータ情報の変化量との比較結果において、自車両のデジタル値「０」と異なるデジタル値「１」を出力した他車両があれば、デジタル値「１」を出力した他車両の数が、自車両のデジタル値「０」を出力した数より多いか少ないかを判断する。例えば、異常判定部３３０は、デジタル値「１」を出力した他車両の数（例えば「１」）が、自車両と他車両がデジタル値「０」を出力した数（例えば「２」）より少なければ、デジタル値「１」を出力した他車両のアクチュエータ動作に異常があると判断する。一方、デジタル値「１」を出力した他車両の数（例えば「２」）が、自車両のデジタル値「０」を出力した数（例えば「１」）より多ければ、自車両のアクチュエータ動作に異常があると判断する。なお、多数決判定方法は、異常判定の方法の一例であり、本発明はこれに限定されず、アクチュエータ情報及び車両走行情報を用いて異常を判定できる方法であれば、任意の判定方法を適用可能である。また、異常判定部３３０は、異常判定の結果を連結走行制御部３４０に出力する。

【0033】

連結走行制御部３４０は、異常判定部３３０が自車両アクチュエータ動作に異常があると判定した場合、連結走行に異常を反映するように制御する。連結走行に異常を反映する方法としては、例えば、自車両を連結走行車両列から外す方法、連結走行している車両群の速度を低下して安全に停止できる場所まで走行する方法等、異常がない車両の連結走行を妨げない方法であれば、任意の方法を適用可能である。また、異常が発生した車両の情報を、他車両に通知する方法を用いてもよい。

【0034】

［電子制御装置における制御処理の手順］
次に、本実施形態に係る電子制御装置における電子制御処理の手順について説明する。図４は、本実施形態に係る電子制御装置における電子制御処理の手順を示すフローチャートである。なお、ここで、車両１００の電子制御装置（上位電子制御装置１３０及び下位電子制御装置１６０）における電子制御処理を例として説明し、車両１１０及び車両１１０の電子制御装置における電子制御処理の説明を省略する。以下に説明する処理は、上位電子制御装置１３０のアクチュエータ情報モニタ部２８０が、下位電子制御装置１６０のＣＰＵ２５０から自車両のアクチュエータ情報を入力すると開始する。

【0035】

まず、アクチュエータ情報モニタ部２８０は、下位電子制御装置１６０から自車両のアクチュエータ情報を取得する（ステップＳ１０１）。また、この処理において、アクチュエータ情報モニタ部２８０は、取得した自車両のアクチュエータ情報を車両間通信部３００及び信号処理部３１０に出力する。

【0036】

次いで、車両走行情報モニタ部２９０は、車両１１０の車速、車両間距離等の自車両の車両走行情報を、自車両に設置される速度センサやＬｉＤＡＲなどの各種センサから取得する（ステップＳ１０２）。また、この処理において、車両走行情報モニタ部２９０は、取得した自車両の車両走行情報を車両間通信部３００及び信号処理部３１０に出力する。

【0037】

次いで、車両間通信部３００は、アクチュエータ情報及び車両走行情報の送受信を行う（ステップＳ１０３）。この処理において、車両間通信部３００は、自車両のアクチュエータ情報及び車両走行情報を車両１１０（車両間通信部３７０）及び車両１２０（車両間通信部３８０）に送信する。また、車両間通信部３００は、車両１１０（車両間通信部３７０）及び車両１２０（車両間通信部３８０）から、車両１１０及び車両１２０のアクチュエータ情報（他車両のアクチュエータ情報）及び車両走行情報（他車両の各種車両走行情報）を受信する。また、車両間通信部３００は、受信した他車両のアクチュエータ情報及び他車両の車両走行情報を信号処理部３１０に出力する。

【0038】

次いで、信号処理部３１０は、入力した自車両及び他車両のアクチュエータ情報、車両走行情報に基づき、他車両のアクチュエータ情報の変化量を計測する（ステップＳ１０４）。また、この処理において、信号処理部３１０は、計測した他車両のアクチュエータ情報の変化量を比較部３２０に出力する。なお、信号処理部３１０における他車両のアクチュエータ情報の変化量を計測する処理について、後述の図５で詳述する。

【0039】

次いで、比較部３２０は、自車両のアクチュエータ情報と、信号処理部３１０が計測した他車両のアクチュエータ情報変化量との比較処理を行う（ステップＳ１０５）。また、この処理において、比較部３２０は、比較結果を異常判定部３３０に出力する。なお、比較部３２０における比較処理について、後述の図５で詳述する。

【0040】

次いで、異常判定部３３０は、比較部３２０の比較結果に基づいて自車両及び他車両のアクチュエータ動作の異常判定を行う（ステップＳ１０６）。また、この処理において、異常判定部３３０は、異常判定の結果を連結走行制御部３４０に出力する。なお、異常判定部３３０における各車両のアクチュエータ動作の異常判定について、後述の図５で詳述する。

【0041】

次いで、連結走行制御部３４０は、異常判定部３３０から入力した異常判定の結果が、自車両のアクチュエータ１９０の動作に異常があることを示す場合に、連結走行に異常を反映するように制御する（ステップＳ１０７）。なお、異常判定部３３０から入力した異常判定の結果が、自車両のアクチュエータ１９０の動作に異常があることを示さない場合に、連結走行制御部３４０は通常どおりの連結走行を行うようにアクチュエータ１９０を制御する。

【0042】

以下の説明では、アクチュエータ１９０が電子制御サスペンションである場合、図４で説明した電子制御装置における電子制御処理の具体例を説明する。

【0043】

図５は、本実施形態に係る電子制御装置における電子制御処理の具体例を説明するためのフローチャートである。図５は、図４と同様に、車両１００の電子制御装置における電子制御処理を例として説明する。ここで、連結走行で自動運転する業務用車両の電子制御サスペンションの動作の異常を判定する処理を例とする。なお、以下では、図４に示す、ステップＳ１０１～Ｓ１０３の処理に関する説明を省略し、上位電子制御装置１３０の信号処理部３１０が、電子制御サスペンションの動作の異常を判定するためのアクチュエータ情報及び車両走行情報を取得する処理から説明する。

【0044】

まず、上位電子制御装置１３０の信号処理部３１０は、自車両のアクチュエータ情報及び自車両の車両走行情報を取得する（ステップＳ２０１）。この処理において、信号処理部３１０は、アクチュエータ情報モニタ部２８０から自車両のアクチュエータ情報である加速度センサ値Ａ１００を取得する（図４のステップＳ１０１参照）。また、信号処理部３１０は、車両走行情報モニタ部２９０から自車両の車両走行情報である、自車両から車両１１０までの車間距離Ｘ１１０、及び、自車両から車両１２０までの車間距離Ｘ１２０を取得する（図４のステップＳ１０２参照）。

【0045】

次いで、信号処理部３１０は、他車両のアクチュエータ情報及び他車両の車両走行情報を取得する（ステップＳ２０２）。この処理において、信号処理部３１０は、車両間通信部３００から、車両１１０のアクチュエータ情報である加速度センサ値Ａ１１０、及び、車両１２０のアクチュエータ情報である加速度センサ値Ａ１２０を取得する（図４のステップＳ１０３参照）。また、信号処理部３１０は、車両間通信部３００から、車両１１０の車速Ｖ１１０及び車両１２０の車速Ｖ１２０を取得する（図４のステップＳ１０３参照）。

【0046】

ステップＳ２０２の後、信号処理部３１０は、他車両のアクチュエータ情報の変化量を計測する（ステップＳ２０３）。この処理において、信号処理部３１０は、車両１２０との車間距離Ｘ１２０及び車両１２０の車速Ｖ１２０を基に、Ｘ１２０／Ｖ１２０時間後の加速度センサ値Ａ１２０を車両１２０のアクチュエータ情報の変化量として計測する。同様に、信号処理部３１０は、車両１１０との車間距離Ｘ１１０及び車両１１０の車速Ｖ１１０を基に、Ｘ１１０／Ｖ１１０時間前の加速度センサ値Ａ１１０を車両１１０のアクチュエータ情報の変化量として計測する。また、信号処理部３１０は、計測した車両１１０及び車両１２０のそれぞれのアクチュエータ情報の変化量を比較部３２０に出力する。

【0047】

次いで、比較部３２０は、自車両のアクチュエータ情報と、信号処理部３１０が計測した車両１２０のアクチュエータ情報の変化量との比較処理を行う（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０４以降の説明では、車両１１０，１００，１２０の比較結果のデジタル値を、（車両１１０のデジタル値、車両１００のデジタル値，車両１２０のデジタル値）の形式で記載する。なお、車両１００のアクチュエータ情報及び車両走行情報は、他車両のアクチュエータ情報及び車両走行情報の比較の基準となる。そこで、車両１００のデジタル値は「０」とする。また、車両１００と比較する前の他車両のデジタル値は「－」で表す。

【0048】

ステップＳ２０４の処理において、比較部３２０は、自車両のアクチュエータ情報（Ａ１００）が、車両１２０のアクチュエータ情報の変化量（Ｘ１２０／Ｖ１２０時間後のＡ１２０）と同じであると判定した場合（ステップＳ２０４のＹＥＳ）、ステップＳ２０５の処理を行う。ステップＳ２０４の処理でＹＥＳ判定された時、比較結果のデジタル値は、（－，０，０）で表される。

【0049】

ステップＳ２０５の処理では、比較部３２０は、自車両のアクチュエータ情報（Ａ１００）と、車両１１０のアクチュエータ情報の変化量（Ｘ１１０／Ｖ１１０時間前のＡ１１０）との比較処理を行う。比較部３２０は、自車両のアクチュエータ情報（Ａ１００）が、車両１１０のアクチュエータ情報の変化量（Ｘ１１０／Ｖ１１０時間前のＡ１１０）と同じであると判定した場合（ステップＳ２０５のＹＥＳ）、異常判定部３３０は、ステップＳ２０６の処理を行う。ステップＳ２０５の処理でＹＥＳ判定された時、比較結果のデジタル値は、（０，０，０）で表される。車両１１０，１００，１２０のアクチュエータ情報の変化量はいずれも一致しており、デジタル値の多数決により、異常判定部３３０は、車両１１０，１００，１２０のアクチュエータ情報が正しいと推定できる。そこで、異常判定部３３０は、車両１００，車両１１０及び車両１２０の電子制御サスペンションの動作に異常がないと判定する（ステップＳ２０６）。

【0050】

一方、ステップＳ２０５の処理において、比較部３２０は、自車両のアクチュエータ情報が、車両１１０のアクチュエータ情報の変化量と異なると判定した場合（ステップＳ２０５のＮＯ）、異常判定部３３０は、ステップＳ２０７の処理を行う。ステップＳ２０５の処理でＮＯ判定された時、比較結果のデジタル値は、（１，０，０）で表される。車両１１０のデジタル値「１」の数は１つであり、車両１００，１２０のデジタル値「０」の数は２つであるため、異常判定部３３０は、デジタル値の多数決により、車両１００，１２０のアクチュエータ情報が正しいと推定できる。そこで、異常判定部３３０は、車両１１０の電子制御サスペンションの動作に異常があると判定する（ステップＳ２０７）。

【0051】

ステップＳ２０４のＮＯ判定の処理に戻ってフローチャートの説明を続ける。
ステップＳ２０４の処理において、比較部３２０は、自車両のアクチュエータ情報が、車両１２０のアクチュエータ情報の変化量と異なると判定した場合（ステップＳ２０４のＮＯ）、ステップＳ２０８の処理を行う。ステップＳ２０４の処理でＮＯ判定された時、比較結果のデジタル値は、（－，０，１）で表される。

【0052】

ステップＳ２０８の処理では、比較部３２０は、自車両のアクチュエータ情報（Ａ１００）と、車両１１０のアクチュエータ情報の変化量（Ｘ１１０／Ｖ１１０時間前のＡ１１０）との比較処理を行う（ステップＳ２０８）。比較部３２０は、自車両のアクチュエータ情報（Ａ１００）が車両１１０のアクチュエータ情報の変化量（Ｘ１１０／Ｖ１１０時間前のＡ１１０）と同じであると判定した場合（ステップＳ２０８のＹＥＳ）、異常判定部３３０は、ステップＳ２０９の処理を行う。ステップＳ２０８の処理でＹＥＳ判定された時、比較結果のデジタル値は、（０，０，１）で表される。車両１１０，１００のデジタル値「０」の数は２つであり、車両１２０のデジタル値「１」の数は１つであるため、異常判定部３３０は、デジタル値の多数決により、車両１１０，１００のアクチュエータ情報が正しいと推定できる。そこで、異常判定部３３０は、車両１２０の電子制御サスペンションの動作に異常があると判定する（ステップＳ２０９）。

【0053】

一方、ステップＳ２０８の処理において、比較部３２０は、自車両のアクチュエータ情報が車両１１０のアクチュエータ情報の変化量と異なると判定した場合（ステップＳ２０８のＮＯ）、異常判定部３３０は、ステップＳ２１０の処理を行う。ステップＳ２０８の処理でＮＯ判定された時、比較結果のデジタル値は、（１，０，１）で表される。車両１１０，１２０のデジタル値「１」の数は２つであり、車両１００のデジタル値「０」の数は１つであるため、異常判定部３３０は、デジタル値の多数決により、車両１１０，１２０のアクチュエータ情報が正しいと推定できる。そこで、異常判定部３３０は、車両１００の電子制御サスペンションの動作に異常があると判定する（ステップＳ２１０）。

【0054】

ステップＳ２０６、Ｓ２０７、２０９又はＳ２１０の処理後、連結走行制御部３４０は、連結走行制御に異常を反映する（ステップＳ２１１）。この処理において、連結走行制御部３４０は、ステップＳ２０６、Ｓ２０７、Ｓ２０９又はＳ２１０処理の異常判定の結果において、自車両の電子制御サスペンションの動作に異常があると判定された場合、自車両を連結走行車両列から外す制御を行う。また、連結走行制御部３４０は、車両１１０，１２０のいずれかの電子制御サスペンションの動作に異常があると判定された場合、異常が判定された車両１１０，１２０のいずれかを連結走行車両列から外す制御を行う。

【0055】

なお、上述したステップＳ２０１～Ｓ２０２の処理は、図４に示すステップＳ１０１～１０３の処理に対応する。上述したステップＳ２０３の処理は、図４に示すステップＳ１０４の処理に対応する。上述したステップＳ２０４、Ｓ２０５及びＳ２０８の処理は、図４に示すステップＳ１０５の処理に対応する。上述したステップＳ２０６、Ｓ２０７、２０９及びＳ２１０の処理は、図４に示すステップＳ１０６の処理に対応する。また、上述したステップＳ２１１の処理は、図４に示すステップＳ１０７の処理に対応する。

【0056】

［効果］
上述したように、本実施形態の電子制御装置は、自車両のアクチュエータ情報と、計測した他車両のアクチュエータ情報の変化量とを比較することにより、自車両及び他車両のアクチュエータ動作に異常があるか否かを判定する。このため、本実施形態の電子制御装置によれば、異常のある車両が完全に故障になる前、すなわち、事前に、アクチュエータ動作の異常を検知することができる。また、本実施形態では、連結走行の各車両が同じ電子制御装置を備えるため、異常がある車両が連結走行車両列から外されても、他車両が止まらずに連結走行を継続することができる。

【0057】

＜第２実施形態＞
図６は、本発明の第２実施形態に係る電子制御装置の機能ブロック図である。本実施形態の電子制御装置（上位電子制御装置及び下位電子制御装置）では、図６を図３と比較して分かるように、アクチュエータ情報モニタ部及び車両間通信部は、車両の上位電子制御装置の内部に設置されず、下位電子制御装置の内部に設けられている。なお、アクチュエータ情報モニタ部及び車両間通信部以外の電子制御装置の各部の機能は、図３で説明した各部と同様であるため、重複説明を省略する。

【0058】

以下では、図６に示す車両１００のアクチュエータ情報モニタ部２８０及び車両間通信部３００を例として説明する。車両１１０のアクチュエータ情報モニタ部３５０及び車両間通信部３７０、並びに、車両１２０のアクチュエータ情報モニタ部３６０及び車両間通信部３８０の説明を省略する。また、図６に示す前後車両１１０の上位電子制御装置１４０と、前後車両１２０の上位電子制御装置１５０の内部構成は、車両１００の上位電子制御装置１３０と同じであるので、図示と説明を省略する。

【0059】

車両１００のアクチュエータ情報モニタ部２８０は、下位電子制御装置１６０に接続されるセンサ２２０からアクチュエータ１９０のアクチュエータ情報を取得し、車両間通信部３００及び上位電子制御装置１３０の信号処理部３１０に出力する。

【0060】

車両間通信部３００は、アクチュエータ情報モニタ部２８０が取得した自車両のアクチュエータ情報を、車両１１０の下位電子制御装置１７０の車両間通信部３７０、及び、車両１２０の下位電子制御装置１８０の車両間通信部３８０に送信する。また、車両間通信部３００は、上位電子制御装置１３０の車両走行情報モニタ部２９０が取得した車両走行情報を入力して、車両１１０（車両間通信部３７０）及び車両１２０（車両間通信部３８０）に送信する。また、車両間通信部３００は、車両１１０（車両間通信部３７０）及び車両１２０（車両間通信部３８０）から、車両１１０及び車両１２０のアクチュエータ情報及び車両走行情報を受信する。また、車両間通信部３００は、車両１１０（車両間通信部３７０）及び車両１２０（車両間通信部３８０）から受信した車両１１０及び車両１２０のアクチュエータ情報、車両走行情報を信号処理部３１０に出力する。

【0061】

なお、図６では、アクチュエータ情報モニタ部及び車両通信部のみが下位電子制御装置の内部に設けられる構成について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図３に示す上位電子制御装置１３０の全ての機能部を下位電子制御装置の内部に設けてもよい。

【0062】

［効果］
上述したように、本実施形態の電子制御装置では、アクチュエータ情報モニタ部及び車両通信部は、車両の上位電子制御装置の内部に設置されず、下位電子制御装置の内部に設けられている。このようの構成により、上位電子制御装置の処理負荷を低減することができる。

【0063】

＜第３実施形態＞
図７は、本発明の第３実施形態に係る電子制御装置の機能ブロック図である。図７を図３と比較して分かるように、本実施形態では、車両１００の上位電子制御装置１３０のみが車両走行情報モニタ部２９０、信号処理部３１０、比較部３２０、異常判定部３３０、連結走行制御部３４０及び異常通知部３９０を有する。また、車両１１０の上位電子制御装置１４０は異常把握部４００を有し、車両１２０の上位電子制御装置１５０は異常把握部４１０を有する。なお、車両１００の異常通知部３９０、車両１１０の異常把握部４００及び車両１２０の異常把握部４１０以外の各部の構成は、図３で説明した各部と同様であるため、重複説明を省略する。

【0064】

車両１００の上位電子制御装置１３０の異常通知部３９０は、異常判定部３３０が自車両又は他車両のアクチュエータ動作に異常があると判定した場合、異常判定の結果を車両１１０及び車両１２０（他車両）に通知する。具体的には、図７に示すように、異常通知部３９０は、異常判定部３３０の出力側に接続され、異常判定部３３０から異常判定の結果を入力する。また、異常通知部３９０は、異常判定の結果を無線通信方式により、車両１１０の異常把握部４００及び車両１２０の異常把握部４１０のそれぞれに送信する。

【0065】

車両１１０の異常把握部４００は、車両１００の異常通知部３９０により通知された異常判定の結果から、自車両（車両１１０）のアクチュエータ動作に関する異常情報を検出する。また、異常把握部４００は、自車両のアクチュエータ動作に関する異常情報を検出した場合、検出した異常情報を連結走行制御部４２０に出力する。

【0066】

なお、車両１２０の異常把握部４１０の動作は、車両１１０の異常把握部４００の動作と同様であるため、重複説明を省略する。

【0067】

［効果］
上述したように、本実施形態では、車両１００の上位電子制御装置１３０のみが車両走行情報モニタ部２９０、信号処理部３１０、比較部３２０、異常判定部３３０及び連結走行制御部３４０を有する。すなわち、連結走行車両列の中、１台の車両のみがアクチュエータ動作の異常判定に関連する各機能部を有する。この１台の車両は、自車両及び他車両のアクチュエータ動作の異常判定を行い、異常判定の結果を他車両に通知する。他車両の電子制御装置では、異常判定に関する処理が行われないので、他車両の電子制御装置の負荷を低減することができる。

【0068】

＜各種変形例＞
以上、本発明の各実施形態に係る電子制御装置及び電子制御装置における電子制御方法について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限り、その他種々の変形例の態様を取ることができる。

【0069】

上述した各実施形態では、車両１００（自車両）が、自身に隣接する車両１１０及び車両１２０との間でアクチュエータ情報及び車両走行情報の送受信を行う例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、車両１００が車両１１０及び車両１２０に加えて、車両１１０より前を走行する車両、車両１２０より後ろを走行する車両により車列を構成すると想定する。この場合、車両１００は、車両１１０より前を走行する各他車両や、車両１２０より後ろを走行する各他車両などとの間でアクチュエータ情報及び車両走行情報の送受信を行うことも可能である。また、車両１００（自車両）は、自身に隣接する車両以外の車列中の他車両から受信したアクチュエータ情報及び車両走行情報に基づいて、各車両のアクチュエータの異常判定を行うことも可能である。

【0070】

上述した各実施形態及び変形例では、連結走行で自動運転する業務用車両に対する異常判定処理を例として説明したが、本発明はこれに限定されない。本実施形態に係る上位電子制御装置は、例えば、業務終了後に車両基地に戻ってきた業務用車両に対しても、すなわち、複数の車両が連結走行していない場合にも、同じ車両基地に駐車している車両間の通信により、事前にアクチュエータ動作の異常を検知することができる。

【0071】

また、上述した各実施形態及び変形例では、電子制御サスペンションの異常判定処理を例として説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、車両制動を行う電動ブレーキや、ハンドル操作を行う電動パワーステアリングなどのアクチュエータに対しても、事前に異常を検知することは可能である。アクチュエータが電動ブレーキである場合、アクチュエータ情報の変化量としては、ブレーキ圧の変化量としてもよい。また、アクチュエータが電動パワーステアリングである場合、アクチュエータ情報の変化量としては、基準位置に対する操舵角としてもよい。

【0072】

また、上述した各実施形態及び変形例では、車両１００の上位電子制御装置１３０が異常通知部３９０を備える構成を説明したが、本発明はこれに限定にされない。例えば、上位電子制御装置１３０において、異常通知部３９０を別途に設けず、他車両に対する異常通知の機能を車両間通信部３００の内部に設けてもよい。このようにする場合、車両間通信部３００は、異常判定部３３０から異常判定の結果を取得し、異常判定の結果を車両１１０の車両間通信部３７０及び車両１２０の車両間通信部３８０に送信する。車両１１０及び車両１２０のそれぞれにおいて、車両間通信部が受信した異常判定の結果を異常把握部に出力する。

【符号の説明】

【0073】

１３０，１４０，１５０…上位電子制御装置、１６０，１７０，１８０…下位電子制御装置、１９０，２００，２１０…アクチュエータ、２２０，２３０，２４０…センサ、２５０，２７０…ＣＰＵ、２８０，３５０，３６０…アクチュエータ情報モニタ部、２９０…車両走行情報モニタ部、３００，３７０，３８０…車両間通信部、３１０…信号処理部、３２０…比較部、３３０…異常判定部、３４０，４２０，４３０…連結走行制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】