车辆控制装置、车辆控制方法以及非临时性存储介质与流程

1.本公开涉及车辆控制装置、车辆控制方法以及非临时性存储介质。


背景技术：

2.例如，能够通过辅助驾驶员的驾驶操作的系统、用于进行自动驾驶的系统等驾驶辅助系统来进行驾驶辅助的车辆是公知的。在这样的车辆中，例如，公知有通过使用了车辆的加速度的要求值(目标值)与实测值的偏差的反馈控制来产生用于实现当前驾驶辅助系统中要求的动作的驱动力的技术。
3.例如，在日本特开2020-045077中公开基于根据加速度的要求值计算的目标制动驱动力和表示驱动装置当前能够产生的制动驱动力的范围的可用性来使驱动装置产生制动驱动力的技术。
4.在上述那样的车辆中，若根据要求值与实测值的偏差来控制驱动力，则存在由于车辆的部件的劣化等引起的控制响应性的降低不易表现在车辆的行为中的情况。特别是在进行自动驾驶的情况下，由于不由驾驶员进行驾驶操作地控制车辆的行为，因此作为乘员不易识别车辆的行为的变化，因此进行车辆的部件的劣化等的早期发现或者部件的劣化的预见并不容易。


技术实现要素：

5.本公开提供一种能够精度良好地检测车辆的部件的劣化等异常的车辆控制装置、车辆控制方法以及非临时性存储介质。
6.本公开的第1方面所涉及的车辆控制装置具备一个以上的处理器。上述一个以上的处理器构成为：使用来自构成为设定与车辆的动作有关的第1状态量的第1要求值的车载系统的第1要求值来设定用于对控制对象要求动作的第2状态量的第2要求值。上述一个以上的处理器构成为：使用第1要求值与第1状态量的实测值的偏差来设定反馈控制中的第2要求值的反馈项。上述一个以上的处理器构成为：使用偏差的变化历史记录与反馈项的变化历史记录中的至少任意一个来判定车辆的部件的劣化。
7.若车辆的部件劣化，则可能产生偏差、在反馈控制中设定的反馈项增加等变化。因此，能够使用偏差的变化历史记录、反馈项的变化历史记录来高精度地判定车辆的部件的劣化。特别是即使在如自动驾驶时那样不易识别由劣化引起的车辆的行为的变化的驾驶状况下，也能够实现车辆的部件的劣化的早期发现、劣化的预见。其结果是，能够使车辆的可靠性、安全性提高。
8.并且也可以构成为：在一个实施方式的基础上，反馈项包括积分项。一个以上的处理器也可以构成为：在积分项的变化历史记录是示出预先决定好的增加趋势的变化历史记录的情况下，判定为车辆的部件劣化。
9.例如，若产生车辆的部件的劣化而第1要求值与实测值的偏差较大的状态持续，则反馈项的积分项与产生劣化前相比存在增加的趋势。因此，在积分项的变化历史记录是示
出预先决定好的增加趋势的变化历史记录的情况下，判定为车辆的部件劣化，由此能够高精度地判定车辆的部件的劣化。
10.并且也可以构成为，在一个实施方式的基础上，一个以上的处理器构成为：在偏差的大小变为阈值以下以前的时间示出预先决定好的增加趋势的情况下，判定为车辆的部件劣化。
11.例如，若产生车辆的部件的劣化，则在第1要求值与实测值的偏差的大小变为阈值以下以前的时间与产生劣化前相比存在增加的趋势。因此，在偏差的大小变为阈值以下以前的时间示出预先决定好的增加趋势的情况下，判定为车辆的部件劣化，由此能够高精度地判定车辆的部件的劣化。
12.并且也可以构成为：在一个实施方式的基础上，第1状态量包括车辆的前后方向的加速度、车辆的横摆方向的角速度以及车辆的左右方向的加速度中的至少任意一个。
13.这样，能够使用关于车辆的前后方向、横摆方向或者左右方向的加速度的第1要求值与实测值的偏差的变化历史记录、使用偏差来设定的第2要求值的反馈项的变化历史记录来高精度地判定车辆的部件的劣化。
14.并且也可以构成为：在一个实施方式的基础上，车辆的部件包括与车辆的动作相关的作为衬套设置的部件。
15.这样，能够使用偏差的变化历史记录、反馈项的变化历史记录来高精度地判定与车辆的动作相关的作为衬套设置的部件的劣化。
16.也可以构成为：在一个实施方式的基础上，一个以上的处理器构成为使用第1要求值来设定前馈控制中的第2要求值的前馈项。
17.这样，在通过前馈控制和反馈控制来设定第2要求值的情况下，能够使用偏差的变化历史记录、反馈项的变化历史记录来高精度地判定车辆的部件的劣化。
18.本公开的第2方面所涉及的车辆控制方法是由计算机执行的车辆控制方法。该车辆控制方法包括：使用来自构成为设定与车辆的动作有关的第1状态量的第1要求值的车载系统的第1要求值来设定用于对控制对象要求动作的第2状态量的第2要求值；使用第1要求值与第1状态量的实测值的偏差来设定反馈控制中的第2要求值的反馈项；以及使用偏差的变化历史记录和反馈项的变化历史记录中的至少任意一个来判定车辆的部件的劣化。
19.本公开的第3方面涉及储存能够由一个以上的处理器执行并且使上述一个以上的处理器执行以下的功能的命令的非临时性存储介质。上述功能执行：使用来自构成为设定与车辆的动作有关的第1状态量的第1要求值的车载系统的第1要求值来设定用于对对象要求动作的第2状态量的第2要求值；使用第1要求值与第1状态量的实测值的偏差来设定反馈控制中的第2要求值的反馈项；以及使用偏差的变化历史记录与反馈项的变化历史记录中的至少任意一个来判定车辆的部件的劣化。
20.根据本公开的形态，能够提供可以精度良好地检测车辆的部件的劣化等异常的车辆控制装置、车辆控制方法、非临时性存储介质以及运动管理器。
21.以下参考附图，对本发明的示例性实施例的特征、优点、以及技术和工业意义进行描述，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件
附图说明
22.图1是表示车辆的构成的一例的图。
23.图2是用于对运动管理器的动作的一例进行说明的图。
24.图3是用于对由计算部执行的fb控制和ff控制的处理的一例进行说明的图。
25.图4是表示由计算部执行的处理的一例的流程图。
26.图5是表示积分项的变化量的变化历史记录的一例的图。
27.图6是表示变形例中的由计算部执行的处理的一例的流程图。
具体实施方式
28.以下，边参照附图边对本公开的实施方式详细地进行说明。此外，在图中对相同或者相当的部分标注相同的附图标记，不重复其说明。
29.图1是表示车辆1的结构的一例的图。如图1所示，车辆1包括adas-ecu(electronic control unit：电子控制单元)10、制动ecu20、致动器系统30、中央ecu40、以及作为自动驾驶装置的adk(autonomous driving kit：自动驾驶套件)120。
30.车辆1只要是具有能够实现后述的驾驶辅助系统的功能的结构的车辆即可，例如，可以是以发动机为驱动源的车辆，或者可以是以电动机为驱动源的电动汽车，也可以是搭载发动机和电动机并将至少任意一个作为驱动源的混合动力汽车。
31.adas-ecu10、制动ecu20、中央ecu40以及adk120都包括具有cpu(central processing unit：中央处理器)等执行程序的处理器、存储器以及输入输出接口的计算机。
32.adas-ecu10包括具有与车辆1的驾驶辅助有关的功能的驾驶辅助系统100。驾驶辅助系统100构成为：通过执行所安装的应用程序，从而实现包括车辆1的转向操纵控制、驱动控制以及制动控制中的至少任意一个在内的用于辅助车辆1的驾驶的各种功能。作为在驾驶辅助系统100中安装的应用程序，例如，包括实现自动驻车系统的功能的应用程序、和实现先进驾驶辅助系统(adas：advanced driver assist system)的功能的应用程序(以下，记载为adas应用程序)等。
33.作为adas应用程序，例如，包括实现边恒定地保持与前车的车间距离边保持与行驶的先行车的车距的跟随行驶(acc(adaptive cruise control：自适应巡航控制)等)的功能的应用程序、实现识别限制车速并维持本车的速度上限的asl(auto speed limiter：自动限速器)的功能的应用程序、实现进行行驶的车道的维持的车道维持辅助(lka(lane keeping assist)或者lta(lane tracing assist：车道跟踪辅助)等)的功能的应用程序、实现为了使碰撞的损害减轻而自动地施加制动的碰撞损害减轻制动(aeb(autonomous emergency braking：自动紧急制动)或者pcs(pre-crash safety：预碰撞安全)等)的功能的应用程序、以及实现警告车辆1的行驶车道的脱离的车道脱离警报(ldw(lane departure warning)或者lda(lane departure alert)等)的功能的应用程序、实现以车辆1的速度不超过上限速度的方式进行控制的isa(intelligent speed assistance：智能速度辅助)的功能的应用程序中的至少任意一个。
34.该驾驶辅助系统100的各应用程序基于从未图示的多个传感器取得(输入)的车辆周围状况的信息、驾驶员的辅助要求等将确保了应用程序单独的商品性(功能)的行动计划的要求对制动ecu20(更具体而言为运动管理器200)输出。多个传感器例如包括朝前照相机
等视觉传感器、雷达、lidar(light detection and ranging：激光雷达)、或者位置检测装置等。行动计划是第1要求值的一例。
35.朝前照相机例如配置于车厢内的车内后视镜的背面侧，用于车辆1的前方的图像的拍摄。雷达是向对象物照射波长较短的电波并检测从对象物返回来的电波来测量到对象物的距离、方向的距离测量装置。lidar是用于脉冲状地照射激光(红外线等光)并根据到在对象物反射而返回来为止的时间来测量距离的距离测量装置。位置检测装置例如由使用从在地球的轨道上环绕的多个卫星接收的信息来检测车辆1的位置的gps(global positioning system：全球定位系统)等构成。
36.各应用程序取得集中了一个或多个传感器的检测结果的车辆周围状况的信息作为识别传感器信息，并且取得经由了开关等用户界面(未图示)的驾驶员的辅助要求。各应用程序例如通过对由多个传感器取得的车辆的周围的图像、影像的人工智能(ai)、使用了图像处理用处理器的图像处理而能够识别处于车辆的周围的其他的车辆、障碍物或者人。
37.另外，行动计划例如包括与使车辆1产生的前后加速度/减速度有关的要求、与车辆1的转向角有关的要求、与车辆1的停止保持有关的要求等。使车辆1产生的前后加速度/减速度是与车辆1的动作有关的第1状态量的一例。
38.作为与使车辆1产生的前后加速度/减速度有关的要求，例如包括对动力传动系统302的动作要求、对制动系统304的动作要求。
39.作为与车辆1的停止时保持有关的要求，例如包括与电动驻车制动器和驻车锁定机构(均未图示)中的至少一个工作的许可和禁止有关的要求。
40.电动驻车制动器例如通过致动器的动作来限制车辆1的车轮的旋转。电动驻车制动器例如也可以构成为：使用致动器来使设置于在车辆1设置的多个车轮中的一部分的驻车制动器用的制动器工作，从而限制车轮的旋转。或者，电动驻车制动器也可以通过使驻车制动器用的致动器动作来调整向制动系统304的制动装置供给的液压并使制动装置工作，从而限制车轮的旋转。
41.驻车锁定机构通过致动器的动作来限制变速器的输出轴的旋转。驻车锁定机构例如使设置于通过致动器调整位置的驻车锁杆的前端的突起部相对于与车辆1的变速器内的旋转构件连结来设置的齿轮(锁定齿轮)的齿部嵌合。由此，限制变速器的输出轴的旋转，限制驱动轮的车轮的旋转。
42.此外，作为在驾驶辅助系统100中安装的应用程序，并不特别地限定于上述的应用程序，可以追加实现其他的功能的应用程序，可以省略现有的应用程序，并不特别地限定所安装的应用程序的数量。
43.另外，在本实施方式中，作为adas-ecu10包括由多个应用程序构成的驾驶辅助系统100的情况进行了说明，但例如也可以按照每个应用程序来设置ecu。例如，也可以由安装有实现自动驻车系统的功能的应用程序的ecu、和安装有adas应用程序的ecu来构成驾驶辅助系统100。
44.adk120包括自动驾驶系统(ads：autonomous driving system)122。adk120构成为能够相对于车辆1装卸，并构成为能够进行向其他的adk的更换。ads122具有实现自动驾驶的功能的应用程序。ads122基于从搭载于adk120的多个传感器、车辆1取得的车辆周围状况的信息等来将确保了应用程序单独的商品性(功能)的行动计划(即，用于进行自动驾驶的
行动计划)的要求对制动ecu20输出。搭载于adk120的多个传感器例如包括朝前照相机等视觉传感器、雷达、lidar(light detection and ranging)、或者位置检测装置等。这些传感器如上所述，因此不重复其详细的说明。例如，在从当前地到预先设定好的目的地的区间或者该区间的一部分，根据车辆1的周围的状况，实施车辆1的加减速、转向操纵以及停止中的至少任意一个动作而无需驾驶员进行操作，由此进行自动驾驶。在本实施方式中，ads122构成为能够通过与驾驶辅助系统100分开的系统的传感器或者图像处理装置来取得车辆1的周围的状况。
45.此外，实现自动驾驶的功能的应用程序例如可以包括在驾驶辅助系统100中，或者也可以安装于与adas-ecu10不同的ecu。
46.制动ecu20包括运动管理器200。在本实施方式中，将制动ecu20是包括运动管理器200的硬件结构的情况作为一例进行说明，但运动管理器200可以设置为与制动ecu20分开的单体的ecu，或者也可以包括在与制动ecu20不同的其他的ecu中。制动ecu20构成为能够与adas-ecu10、致动器系统30所包括的各种ecu、中央ecu40以及adk120分别进行通信。
47.运动管理器200对致动器系统30要求按照在驾驶辅助系统100的多个应用程序和实现ads122的自动驾驶的功能的应用程序中的至少任意一个设定的行动计划的车辆1的运动。对于运动管理器200的详细的结构，将在后文中叙述。
48.致动器系统30构成为实现从运动管理器200输出的车辆1的运动的要求。致动器系统30包括多个致动器。在图1中，示出了致动器系统30例如包括动力传动系统302、制动系统304以及转向系统306作为致动器的情况作为一例。此外，作为成为运动管理器200的要求对象的致动器的个数，并不限定于上述那样的3个，可以是4个以上，也可以是两个以下。
49.动力传动系统302包括能够使车辆1的驱动轮产生驱动力的动力传动装置、和控制动力传动装置的动作的ecu(均未图示)。动力传动装置例如包括汽油发动机、柴油发动机等内燃机、包括变速机、差动装置等在内的变速器、成为驱动源的马达发电机、蓄积向马达发电机供给的电力的蓄电装置、在马达发电机与蓄电装置之间相互转换电力的电力变更换置、燃料电池等发电源等中的至少任意一个。控制动力传动装置的动作的ecu控制对应设备，使得实现从运动管理器200对动力传动系统302中的对应设备的运动的要求。
50.制动系统304例如包括设置于车辆1的各车轮的多个制动装置。制动装置例如包括使用液压来产生制动力的盘式制动器等液压制动器。此外，作为制动装置，例如，也可以还包括与车轮连接并产生再生扭矩的马达发电机。使用了多个制动装置的车辆1的制动动作由制动ecu20控制。在制动ecu20，例如设置有用于区别于运动管理器200地控制制动系统304的控制部(未图示)。
51.转向系统306例如包括能够使车辆1的转向轮(例如前轮)的转向角变化的转向操纵装置、和控制转向操纵装置的动作的ecu(均未图示)。转向操纵装置例如包括根据操作量使转向角变化的方向盘、和能够与方向盘的操作分开地通过致动器进行转向角的调整的电动动力转向(eps：electric power steering)。控制转向操纵装置的动作的ecu控制eps的致动器的动作。
52.中央ecu40包括能够进行存储内容的更新的存储器42。中央ecu40例如构成为能够与制动ecu20通信，并且构成为能够经由未图示的通信模块与未图示的车辆1的外部的设备(例如服务器)通信。中央ecu40使用在从车辆1的外部的服务器接收更新信息的情况下接收
到的更新信息来更新在存储器42内存储的信息。在存储器42内存储规定的信息。规定的信息例如包括在车辆1的系统启动时从各种ecu读出的信息。
53.在本实施方式中，作为中央ecu40在车辆1的系统启动时从各种ecu读出规定的信息的情况进行了说明，但也可以具有中继各种ecu之间的通信等的功能(网关功能)。
54.以下，使用图2对运动管理器200的动作的一例详细地进行说明。图2是用于对运动管理器200的动作的一例进行说明的图。
55.在图2中示出包括驾驶辅助系统100和ads122在内的系统群150。另外，在图2中，示出驾驶辅助系统100例如包括aeb102、lka104、acc106、asl108、pcs110以及isa112作为应用程序的情况作为一例。并且，在图2中，示出了ads122例如包括作为实现自动驾驶(ad(autonomous driving))的功能的应用程序的ad124的情况。从包括驾驶辅助系统100和ads122在内的系统群150对运动管理器200发送在多个应用程序中的至少任意一个设定的行动计划的要求作为要求信号pln1。
56.作为要求信号pln1，例如包括关于在acc、aeb、asl、pcs、isa或者ad中作为行动计划之一设定的目标加速度的信息、关于在lka或者ad中作为行动计划之一设定的目标曲率的信息等。
57.运动管理器200基于接收到的要求信号pln1所包括的行动计划的要求来设向车辆1要求的运动，并向致动器系统30要求所设定的运动的实现。即，运动管理器200将对动力传动系统302的动作的要求作为要求信号acl1向致动器系统30发送。运动管理器200将对制动系统304的动作的要求作为要求信号brk1向致动器系统30发送。并且，运动管理器200将对转向系统306的动作的要求作为要求信号str1向致动器系统30发送。
58.要求信号acl1例如包括与驱动扭矩或者驱动力的要求值有关的信息、与调解的手段有关的信息等(例如，选择最大值或者最小值、是其阶段性地变化、还是使其逐渐变化等)。
59.要求信号brk1例如包括与制动扭矩的要求值有关的信息、与调解的手段有关的信息(例如，使其阶段性地变化、还是使其逐渐变化等)、制动的实施时机的信息(即时是否实施等)等。
60.要求信号str1例如包括目标转向角、关于目标转向角是否有效的信息、与方向盘的操作的辅助扭矩的上下限扭矩有关的信息等。
61.在构成致动器系统30的多个致动器中的接收到对应的要求信号的致动器，以实现要求信号所包括的动作的要求的方式进行控制。
62.以下，对运动管理器200的结构的一例进行说明。如图2所示，运动管理器200包括接受部202、调解部204、计算部206以及分配部208。
63.接受部202接受系统群150的一个或者多个应用程序输出的行动计划的要求。对于本实施方式中的行动计划的详细内容将在后文中叙述。
64.调解部204对从各应用程序经由接受部202接受到的多个行动计划的要求进行调解。作为该调解的处理，能够举出基于规定的选择基准来从多个行动计划中选择一个行动计划作为一例。另外，作为调解的处理，也能够举出基于多个行动计划来设定新的行动计划作为另一例。此外，调解部204还可以在从致动器系统30接收的规定的信息之外对多个行动计划的要求进行调解。并且，调解部204也可以判定是否使根据驾驶员状态和车辆状态求出
的车辆1的运动相比与基于调解结果决定的行动计划对应的车辆1的运动暂时优先。
65.计算部206基于调解部204中的行动计划的要求的调解结果和基于该调解结果决定的车辆1的运动来计算运动要求。该运动要求是用于控制致动器系统30的至少任意一个致动器的物理量，包括与行动计划的要求的物理量不同的物理量。例如，在行动计划的要求(第1要求)是前后加速度的情况下，计算部206计算将加速度转换为驱动力、驱动扭矩的值作为运动要求(第2要求)。运动要求是第2要求值的一例。
66.分配部208向致动器系统30的至少一个致动器分配由计算部206计算出的运动要求。例如，在要求车辆1的加速的情况下，分配部208仅对动力传动系统302分配运动要求。或者，在要求车辆1的减速的情况下，分配部208为了实现成为目标的减速度而向动力传动系统302和制动系统304适当地分配运动要求。
67.从致动器系统30的动力传动系统302向运动管理器200发送关于动力传动系统302的状态的信息作为信号acl2。作为关于动力传动系统302的状态的信息，例如包括与加速器踏板的操作有关的信息、与动力传动系统302的实际驱动扭矩或者实际驱动力有关的信息、实际变速挡信息、关于驱动扭矩的上下限的信息、关于驱动力的上下限的信息、关于动力传动系统302的可靠性的信息等。
68.从致动器系统30的制动系统304向运动管理器200发送关于制动系统304的状态的信息作为信号brk2。作为关于制动系统304的状态的信息，例如包括与制动踏板的操作有关的信息、与驾驶员要求的制动扭矩有关的信息、与调解后的制动扭矩的要求值有关的信息、与调解后的实际制动扭矩有关的信息、与制动系统304的可靠性有关的信息等。
69.从致动器系统30的转向系统306向运动管理器200发送关于转向系统306的状态的信息作为信号str2。作为关于转向系统306的状态的信息，例如包括与转向系统306的可靠性有关的信息、关于驾驶员是否正把持方向盘的信息、与操作方向盘的扭矩有关的信息、与方向盘的旋转角有关的信息等。
70.另外，致动器系统30除了上述的动力传动系统302、制动系统304以及转向系统306之外，还包括传感器群308。
71.传感器群308包括检测车辆1的行为的多个传感器。传感器群308例如包括检测车辆1的前后方向的车身加速度的前后g传感器、检测车辆1的左右方向的车身加速度的横g传感器、设置于各车轮并检测车轮速度的车轮速度传感器、以及检测横摆方向的旋转角(横摆角)的角速度的横摆速率传感器。传感器群308将包括多个传感器的检测结果在内的信息作为信号vss2向运动管理器200发送。即，信号vss2例如包括前后g传感器的检测值、横g传感器的检测值、各车轮的车轮速度传感器的检测值、横摆速率传感器的检测值、以及关于各传感器的可靠性的信息。
72.运动管理器200若接收从致动器系统30接收到的各种信号，则将规定的信息作为信号pln2向驾驶辅助系统100发送。
73.此外，以上说明的搭载于车辆1的设备的结构和运动管理器200的结构是一例，能够适当地追加、替换、变更、省略等。另外，各设备的功能能够适当地集中于一个设备、分散于多个设备来执行。
74.在具有以上那样的结构的车辆1中，运动管理器200的计算部206例如对来自车载系统(包括ads122和驾驶辅助系统100)的车辆1的前后方向加速度的要求值进行调解，设定
与所调解的加速度的要求值对应的驱动力的要求值，并将所设定的驱动力的要求值向致动器系统30输出。此时，计算部206通过前馈控制(以下，记载为ff控制)和反馈控制(以下，记载为fb控制)来设定与调解后的加速度的要求值对应的驱动力的要求值。计算部206例如将与调解后的加速度的要求值对应的前馈项、和与调解后的加速度的要求值与加速度的实测值的偏差对应的反馈项之和设定为驱动力的要求值。作为反馈控制，例如包括pid控制。
75.图3是用于对由计算部206执行的ff控制和fb控制的处理的一例进行说明的图。例如，在自动驾驶中，将由ads122设定的加速度的要求值向运动管理器200的接受部202输入。将输入至接受部202的加速度的要求值向调解部204输出，并由调解部204进行与其他的加速度的要求值的调解。向计算部206输入调解后的加速度的要求值。计算部206使用从调解部204输入的调解后的加速度的要求值来设定驱动力的要求值。
76.计算部206包括ff控制部206a和fb控制部206b。ff控制部206a使用调解后的加速度的要求值来设定驱动力的要求值的ff项。ff控制部206a例如考虑行驶阻力等来将实现调解后的加速度的要求值的驱动力设定为ff项。ff控制部206a例如使用表示加速度的要求值与ff项的预先决定好的关系的数式、函数、映射或者表等并使用加速度的要求值来设定ff项。例如，通过实验或者设计来使预先决定好的关系适合。ff控制部206a输出所设定的ff项。
77.fb控制部206b使用调解后的加速度的要求值与车辆1的前后方向的实测值的偏差来设定驱动力的要求值的fb项。向fb控制部206b输入在相加点206c计算的加速度的要求值与加速度的实测值的偏差。从致动器系统30的传感器群308输入加速度的实测值。fb控制部206b设定与偏差对应的驱动力的要求值的fb项。fb项包括在pid控制中与偏差成比例设定的比例项、与偏差的时间积分成比例设定的积分项、以及与偏差的时间微分成比例设定的微分项。fb控制部206b输出所设定的fb项。
78.而且，在相加点206d计算从ff控制部206a输出的ff项、与从fb控制部206b输出的fb项之和，将所计算出的和作为驱动力的要求值经由分配部208向致动器系统30输出。
79.若在上述那样的反馈控制中根据加速度的要求值与加速度的实测值的偏差来设定fb项，则存在不易在车辆1的行为中出现由车辆1的部件(例如，与车辆1的动作、作为控制对象的动力传动系统302的动作相关的作为衬套设置的部件)的劣化等引起的控制响应性的降低的情况。特别是在进行自动驾驶的情况下，由于不受驾驶员驾驶操作地控制车辆1的行为，因此作为乘员不易识别车辆1的行为的变化，因此进行车辆1的部件的劣化等的早期发现或者部件的劣化的预见并不容易。此外，作为衬套，例如，除了设置于动力传动系统302、制动系统304以及转向系统306的衬套之外，还包括设置于车辆1的悬挂的可动部等悬架装置的衬套。
80.因此，在本实施方式中，运动管理器200的计算部206使用fb项的变化历史记录来判定车辆1的部件的劣化。
81.若车辆1的部件劣化，则偏差较大的状态持续，可能产生在fb控制中设定的fb项(特别是积分项)增加等变化。因此，能够使用fb项的变化历史记录来高精度地判定车辆1的部件的劣化。
82.以下，边参照图4边对由运动管理器200的计算部206执行的处理进行说明。图4是表示由计算部206执行的处理的一例的流程图。由计算部206每隔规定的控制周期反复执行
该流程图所示的一系列的处理。
83.在步骤(以下，将步骤记载为s)100中，计算部206取得车辆1的前后方向的加速度的要求值。计算部206例如从调解部204取得调解后的车辆1的前后方向的加速度的要求值。
84.在s102中，计算部206取得车辆1的前后方向的加速度的实测值。计算部206例如使用致动器系统30的传感器群308所包括的g传感器的检测结果来取得车辆1的前后方向的加速度的实测值。将传感器群308所包括的g传感器的检测结果例如经由接受部202向计算部206输入。
85.在s104中，计算部206设定驱动力的要求值的ff项。对于ff项的设定方法，如上所述，因此不重复其详细的说明。
86.在s106中，计算部206设定驱动力的要求值的fb项。对于fb项的设定方法，如上所述，因此不重复其详细的说明。
87.在s108中，计算部206将ff项与fb项之和作为驱动力的要求值经由分配部208向致动器系统30输出。
88.在s110中，计算部206对判定条件是否成立进行判定。判定条件例如包括从开始自动驾驶起的行驶距离为预先决定好的距离l以上这一条件。例如，在标志的状态从关闭状态变化为开启状态时，计算部206判定为开始了自动驾驶，其中，关于上述标志，若通过用户的操作等而开始自动驾驶，则上述标志的状态被设定为开启状态，若自动驾驶结束，则上述标志的状态被设定为关闭状态。并且，计算部206例如可以使用自动驾驶中的车辆1的速度的变化历史记录来计算行驶距离，可以使用自动驾驶中的车辆1的车轮速度的变化历史记录和轮胎直径等来计算行驶距离，也可以使用gps等位置检测装置来计算行驶距离。在判定为判定条件成立的情况下(在s110中为是)，计算部206将处理移至s112。此外，在判定为判定条件不成立的情况下(在s110中为否)，计算部206结束该处理。
89.在s112中，计算部206取得关于fb项中的积分项的从自动驾驶开始时刻起的变化量。计算部206从积分项的本次值中减去自动驾驶开始时刻的积分项的值来取得积分项从自动驾驶开始时刻起的变化量。此外，以下的说明中的“积分项的变化量”表示积分项从自动驾驶开始时刻起的变化量。
90.在s114中，计算部206判定积分项的变化量是否有预先决定好的增加趋势。具体而言，计算部206例如将车辆1在上次以前的自动驾驶中行驶预先决定好的距离l时的积分项的变化量作为基准值，在从基准值增加预先决定好的值以上的情况下，判定为积分项的变化量有预先决定好的增加趋势。
91.此外，作为基准值，例如，可以是车辆1行驶了预先决定好的距离l的初次的自动驾驶中的积分项的变化量，可以是从初次到上次的自动驾驶中的车辆1行驶了多个预先决定好的距离l时的积分项的变化量的平均值，或者也可以是车辆1行驶了多个预先决定好的距离l时的积分项的变化量中的最近的预先决定好的期间内的平均值。
92.在判定为积分项的变化量有预先决定好的增加趋势的情况下(在s114中为是)，计算部206将处理移至s116。此外，在判定为积分项的变化量没有预先决定好的增加趋势的情况下(在s114中为否)，计算部206结束该处理。
93.在s116中，计算部206判定部件的劣化。计算部206例如将表示作为衬套设置部件劣化的标志设定为开启状态。
94.此外，在该标志是开启状态的情况下，运动管理器200也可以向用户报告表示部件劣化的信息。运动管理器200例如可以在显示装置等显示表示部件劣化的文字信息、图像，或者也可以通过声音等向用户报告。或者，在该标志是开启状态的情况下，运动管理器200经由中央ecu40和通信模块对未图示的车辆1的外部的设备(例如服务器)发送表示部件劣化的信息。
95.边参照图5边对基于以上那样的构造和流程图的车辆1的动作的一例进行说明。图5是表示积分项的变化量的变化历史记录的一例的图。图5的纵轴表示fb项中的积分项的变化量。图5的横轴表示车辆1的行驶距离。图5的ln1表示部件劣化前的积分项的变化量的变化历史记录。图5的ln2表示部件劣化后的积分项的变化量的变化历史记录。另外，将图5的ln2中的与预先决定好的距离l对应的积分项的变化量a(0)设定为基准值。
96.例如，在自动驾驶中，若取得车辆1的前后方向的加速度的要求值(s100)并取得车辆1的前后方向的加速度的实测值(s102)，则使用所取得的要求值来设定ff项(s104)。而且，使用所取得的要求值与实测值的偏差来设定fb项(s106)，并输出ff项与fb项之和作为驱动力的要求值(s108)。
97.此时，如图5的ln1和ln2所示，fb项的积分项的变化量从自动驾驶开始时刻起开始增加。而且，以部件劣化后的积分项的变化量比部件劣化前的积分项的变化量大幅度地增加的方式进行变化。
98.因此，在从自动驾驶开始时刻起的积分项的变化量根据图5的ln2变化的情况下，在通过从自动驾驶开始时刻起的行驶距离变为预先决定好的距离l以上而判定条件成立时(在s110中为是)，取得积分项的变化量a(1)。在从所取得的积分项的变化量a(1)中减去基准值a(0)而得的值大于阈值的情况下，计算部206判定为变化量有增加趋势(s114)，从而判定为部件劣化(s116)。
99.此外，在从所取得的积分项的变化量中减去基准值a(0)而得的值为阈值以下的情况下，计算部206判定为变化量没有增加趋势(在s114中为否)，因此，不判定为部件劣化而继续车辆1的驾驶。
100.如以上那样，根据作为本实施方式所涉及的车辆控制装置的运动管理器200，若车辆1的衬套等部件劣化，则可能产生在fb控制中设定的fb项增加等变化。因此，能够使用fb项的变化历史记录来高精度地判定车辆1的部件的劣化。特别是即使在如自动驾驶时那样不易识别由劣化引起的车辆1的行为的变化的驾驶状况下，也能够实现车辆1的部件的劣化的早期发现、劣化的预见。其结果是，能够使车辆1的可靠性、安全性提高。因此，能够提供可以精度良好地检测车辆1的部件的劣化等异常的车辆控制装置、车辆控制方法、非临时性存储介质以及运动管理器。
101.并且，例如，若产生车辆1的部件的劣化而加速度的要求值与加速度的实测值的偏差较大的状态持续，则fb项的积分项与劣化产生前相比有增加的趋势。因此，在积分项的变化历史记录是示出预先决定好的增加趋势的变化历史记录的情况下，判定为车辆1的部件劣化，由此能够高精度地判定车辆1的部件的劣化。
102.以下，对变形例进行记载。
103.在上述的实施方式中，将运动管理器200包括接受部202、调解部204、计算部206以及分配部208的结构作为一例进行了说明，但运动管理器200例如也可以具有至少包括从应
用程序接受行动计划的第1运动管理器、和能够与第1运动管理器通信并向致动器系统30要求运动的第2运动管理器的结构。此外，在该情况下，对于调解部204的功能、计算部206的功能以及分配部208的功能，安装于第1运动管理器和第2运动管理器中的任意一个即可。
104.并且在上述的实施方式中，作为一例，对以包括从开始自动驾驶起车辆1行驶了预先决定好的距离l这一条件作为判定条件的情况进行了说明，但也可以包括如下条件：从由于设定于驾驶辅助系统100的多个应用程序中的至少任意一个的执行而开始通过fb控制设定驱动力等的要求值的控制起，车辆1行驶了预先决定好的距离l。
105.并且在上述的实施方式中，对作为fb控制包括pid控制的情况进行了说明，例如，也可以代替pid控制而包括pi控制。
106.并且在上述的实施方式中，对于在积分项的变化历史记录是示出预先决定好的增加趋势的变化历史记录的情况下判定为车辆1的部件劣化的结构进行了说明，但例如也可以构成为：在代替积分项而比例项的变化历史记录是示出预先决定好的增加趋势的变化历史记录的情况下，判定为车辆1的部件劣化。
107.并且在上述的实施方式中，作为在积分项的变化历史记录是示出预先决定好的增加趋势的变化历史记录的情况下判定为车辆1的部件劣化的情况进行了说明，但例如也可以使用偏差的变化历史记录来判定车辆1的部件的劣化。
108.例如，在偏差的大小变为阈值以下以前的时间示出预先决定好的增加趋势的情况下，计算部206也可以判定为车辆1的部件劣化。
109.计算部206例如测量从向fb控制部206b输入的偏差的大小大于第1值的状态到偏差的大小变为阈值以下的状态为止的收敛时间。在从所测量出的收敛时间中减去基准时间而得的值大于预先决定好的值时，计算部206判定为偏差的大小变为阈值以下以前的时间示出增加趋势。此外，基准时间是在部件劣化前测量出的收敛时间，可以通过实验等来测量，或者也可以通过计算部206来测量。
110.以下，边参照图6边对该变形例中的由运动管理器200的计算部206执行的处理进行说明。图6是表示变形例中的由计算部206执行的处理的一例的流程图。由计算部206每隔规定的控制周期反复执行该流程图所示的一系列的处理。
111.此外，图6的流程图的s100、s102、s104、s106、s108以及s116的处理是与图4的流程图的s100、s102、s104、s106、s108以及s116的处理相同的处理。因此，不重复其详细的说明。
112.当在s108中输出驱动力的要求值后，将处理移至s210。在s210中，计算部206对判定条件是否成立进行判定。判定条件包括在最近的预先决定好的期间内存在从偏差的大小大于第1值的状态到变为阈值以下的状态的期间这一条件。第1值例如是预先决定好的值，通过实验等使其适合。在判定为判定条件成立的情况下(在s210中为是)，计算部206将处理移至s212。在判定为判定条件不成立的情况下(在s210中为否)，计算部206结束该处理。
113.在s212中，计算部206取得偏差的大小变为阈值以下以前的收敛时间。
114.在s214中，计算部206判定收敛时间是否有增加趋势。对于判定方法，如上所述，因此不重复其详细的说明。在判定为收敛时间有增加趋势的情况下(在s214中为是)，计算部206将处理移至s116。此外，在判定为收敛时间没有增加趋势的情况下(在s214中为否)，计算部206结束该处理。
115.若产生车辆1的部件的劣化，则加速度的要求值与加速度的实测值的偏差的大小
变为阈值以下以前的时间与产生劣化前相比存在增加的趋势。因此，在偏差的大小变为阈值以下以前的时间示出预先决定好的增加趋势的情况下，判定为车辆1的部件劣化，由此能够高精度地判定车辆1的部件的劣化。
116.并且在上述的实施方式中，将使用车辆1的前后方向的加速度的要求值和车辆1的前后方向的加速度的实测值来控制驱动力等的情况作为一例进行了说明，但例如可以在使用车辆1的横摆方向的角速度的要求值和车辆1的横摆方向的角速度的实测值来控制驱动力等的情况下，如上述那样判定车辆1的部件的劣化，或者也可以在使用车辆1的左右方向的加速度的要求值和车辆1的左右方向的加速度的实测值来控制驱动力等的情况下，如上述那样判定车辆1的部件的劣化。这样，能够使用要求值与实测值的偏差、使用偏差而设定的驱动力等的要求值的fb项的变化历史记录来高精度地判定车辆1的部件的劣化。
117.此外，上述的变形例也可以将其全部或者一部分适当地组合来实施。
118.本次公开的实施方式全部的点应被认为是例示，并非是对本发明进行的限制。本发明的范围并非由上述的说明限定，而是由权利要求书表示，意在包括与权利要求书等同的意思以及在其范围内的全部变更。

技术特征：
1.一种车辆控制装置，其特征在于，所述车辆控制装置具备一个以上的处理器，该一个以上的处理器如以下那样构成：使用来自构成为设定与车辆的动作有关的第1状态量的第1要求值的车载系统的所述第1要求值来设定用于对控制对象要求动作的第2状态量的第2要求值；使用所述第1要求值与所述第1状态量的实测值的偏差来设定反馈控制中的所述第2要求值的反馈项；以及使用所述偏差的变化历史记录与所述反馈项的变化历史记录中的至少任意一个来判定所述车辆的部件的劣化。2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，所述反馈项包括积分项，所述一个以上的处理器构成为：在所述积分项的变化历史记录是示出预先决定好的增加趋势的变化历史记录的情况下，判定为所述车辆的部件劣化。3.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，所述一个以上的处理器构成为：在所述偏差的大小变为阈值以下以前的时间示出预先决定好的增加趋势的情况下，判定为所述车辆的部件劣化。4.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，所述第1状态量包括所述车辆的前后方向的加速度、所述车辆的横摆方向的角速度以及所述车辆的左右方向的加速度中的至少任意一个。5.根据权利要求1～4中任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，所述车辆的部件包括与所述车辆的动作相关的作为衬套设置的部件。6.根据权利要求1～5中任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，所述一个以上的处理器构成为使用所述第1要求值来设定前馈控制中的所述第2要求值的前馈项。7.一种车辆控制方法，是由计算机执行的车辆控制方法，其特征在于，所述车辆控制方法包括：使用来自构成为设定与车辆的动作有关的第1状态量的第1要求值的车载系统的所述第1要求值来设定用于对控制对象要求动作的第2状态量的第2要求值；使用所述第1要求值与所述第1状态量的实测值的偏差来设定反馈控制中的所述第2要求值的反馈项；以及使用所述偏差的变化历史记录与所述反馈项的变化历史记录中的至少任意一个来判定所述车辆的部件的劣化。8.一种非临时性存储介质，储存能够由一个以上的处理器执行并且使所述一个以上的处理器执行以下的功能的命令，其特征在于，所述功能包括：使用来自构成为设定与车辆的动作有关的第1状态量的第1要求值的车载系统的所述第1要求值来设定用于对控制对象要求动作的第2状态量的第2要求值；使用所述第1要求值和所述第1状态量的实测值的偏差来设定反馈控制中的所述第2要求值的反馈项；以及使用所述偏差的变化历史记录与所述反馈项的变化历史记录中的至少任意一个来判
定所述车辆的部件的劣化。

技术总结
本公开涉及车辆控制装置、车辆控制方法以及非临时性存储介质。本发明的车辆控制装置包括一个以上的处理器。上述一个以上的处理器构成为：使用来自构成为设定与车辆的动作有关的第1状态量的第1要求值的车载系统的上述第1要求值来设定用于对控制对象要求动作的第2状态量的第2要求值。上述一个以上的处理器构成为使用上述第1要求值与上述第1状态量的实测值的偏差来设定反馈控制中的上述第2要求值的反馈项。上述一个以上的处理器构成为使用上述偏差的变化历史记录与上述反馈项的变化历史记录中的至少任意一个来判定上述车辆的部件的劣化。劣化。劣化。


技术研发人员：上野浩司
受保护的技术使用者：丰田自动车株式会社
技术研发日：2022.11.09
技术公布日：2023/6/28