JP2013239116A - Node and distribution system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To further reduce a processing load of abnormality detection in a node in which a slave function dependent on a master function is formed as a hierarchical structure and in a distribution system using the node.SOLUTION: A node of a vehicle control system for forming a hierarchical structure of master function-slave function in a software function comprises: master function abnormality detection means (S11) for detecting abnormality of a master function itself; slave function presence determination means (S17) for determining whether or not a slave function directly dependent on the master function is present; slave function abnormality detection means (S19) for detecting abnormality of the slave function directly dependent on the master function when the slave function is determined to be present; and abnormal state set means (S14, S20 and S21) for setting whether or not the master function is in an abnormal state on the basis of detection results of the master function abnormality detection means (S11) or the slave function abnormality detection means (S19).

Description

本発明は、ネットワーク線により接続された複数のノードが協調動作を行うことのできる分散システムに関し、特に分散システムのノードにおける異常検知処理に関する。   The present invention relates to a distributed system in which a plurality of nodes connected by a network line can perform a cooperative operation, and more particularly to an abnormality detection process in a node of the distributed system.

従来、ネットワーク線により結合された電子制御装置(ノード)が複数接続され、これらのノードが協調動作して、高信頼な制御を行う分散システムが知られている(例えば特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, a distributed system is known in which a plurality of electronic control devices (nodes) coupled by a network line are connected and these nodes perform coordinated operation to perform highly reliable control (see, for example, Patent Document 1).

この特許文献1の分散システムでは、複数のノードはそれぞれ自己診断機能を有している。例えば自己診断時に1つのノードが異常であると判断すると、その異常ノードをリセットし、再起動を図る。また他の正常ノードはその異常ノードを認識し、バックアップ制御モード(例えばその異常ノードの機能を他の正常ノードが肩代わりする)に遷移する。そして異常であったノードの再起動が完了すると、他の正常ノードは再起動したノードの再参加を許可する判断を行い、許可された場合はバックアップ制御モードから通常制御モード(再起動したノードも含め、全てのノードが同期して各機能を実行する)に遷移する。   In the distributed system of Patent Document 1, each of the plurality of nodes has a self-diagnosis function. For example, if it is determined that one node is abnormal during the self-diagnosis, the abnormal node is reset and restarted. Further, the other normal node recognizes the abnormal node, and transitions to the backup control mode (for example, the function of the abnormal node is assumed by another normal node). When the restart of the abnormal node is completed, the other normal nodes make a decision to permit the rejoined node to rejoin, and if permitted, the backup control mode is changed to the normal control mode (including the restarted node). All nodes, including each, execute each function synchronously).

このような分散システムにおいては、異常から正常になったと確認されたノードのシステムへの途中参加を許容しつつ、高信頼な制御モード選択を可能にすることができる。   In such a distributed system, it is possible to select a reliable control mode while allowing a node that has been confirmed to be normal from an abnormality to participate in the middle of the system.

特開2010−220141号公報JP 2010-220141 A

上記特許文献1のような分散システムの技術においては、システム全体の設計を容易にするために将来的にはノードに搭載された機能(ソフトウェアの制御によって実現される機能)が、階層構造を形成してより高度化や複雑化すると予想される。   In the technology of the distributed system as described in Patent Document 1 above, in order to facilitate the design of the entire system, functions (functions realized by software control) installed in the nodes in the future form a hierarchical structure. It is expected to become more sophisticated and complicated.

例えば、あるソフトウェアの機能(ここでは親機能と称する)を有する層に対し、その親機能の層の下位層に、親機能に制御される(≒従属する)機能(ここでは子機能と称する)が階層構造として形成されているとする。   For example, for a layer having a software function (referred to as a parent function here), a function (referred to herein as a child function) controlled (approximated) by the parent function in a lower layer of the parent function layer. Is formed as a hierarchical structure.

また、その子機能の層のさらに下位層に、その子機能に従属する制御機能(すなわち親機能に間接的に制御される可能性のある機能であり、ここでは親機能に対して孫機能と称する)が形成されたとする。   In addition, a control function subordinate to the child function (that is, a function that may be indirectly controlled by the parent function, here called a grandchild function with respect to the parent function) Is formed.

このような互いに関係する制御機能が複数の層に渡って階層構造が形成されるものに先行文献1のような技術を用いる場合、親機能を備えるノードは、自己診断時に親機能がシステム全体として正常に機能するか否かを確認するために、親機能自身が関連する全ての階層の機能(ここでは親機能−子機能−孫機能のこと)の異常を1つ1つ確認する必要がある。   When the technology as in the prior art document 1 is used for such a control function having a hierarchical structure formed over a plurality of layers, the node having the parent function has the parent function as the entire system during self-diagnosis. In order to confirm whether or not it functions normally, it is necessary to check each abnormality of all the functions related to the parent function itself (here, parent function-child function-grandchild function). .

そのため、その親機能を備えるノードは、階層構造が深くなるほど(つまり親機能に関連する制御機能が多くなるほど)その自己診断機能による異常検知処理の負荷が多くかかってしまう。   For this reason, the node having the parent function has a higher load of abnormality detection processing by the self-diagnosis function as the hierarchical structure becomes deeper (that is, the control function related to the parent function increases).

また、親機能が子機能及び孫機能をそれぞれ複数従属させており、さらに親機能が複数存在する場合は、それらの自己診断の処理負荷が個々に生じる。   Further, when the parent function has a plurality of subordinate functions and subordinate functions, and there are a plurality of parent functions, the processing load of the self-diagnosis is individually generated.

さらに分散システム全体における異常確認のためのソフトウェア設計も複雑となってしまう問題がある。   Furthermore, there is a problem that the software design for checking the abnormality in the entire distributed system becomes complicated.

特許文献1の分散システムの技術では、このような階層構造に対する思想は無く、自己診断機能により異常であると判断されたノードが、単にその異常状態を回復するためにバックアップ制御や再起動などのフェールセーフ処理を行っていることが記載されているのみである。従って、特許文献1のような分散システムの技術から将来発生すると考えられる問題に対してさらに改善を図る必要がある。   In the technology of the distributed system of Patent Document 1, there is no idea for such a hierarchical structure, and a node determined to be abnormal by the self-diagnosis function can simply perform backup control, restart, etc. in order to recover the abnormal state. It only describes that fail-safe processing is being performed. Therefore, it is necessary to further improve a problem that is expected to occur in the future from the technology of the distributed system such as Patent Document 1.

本発明は上述のような問題に鑑みてなされたものであり、親機能に従属する子機能が階層構造として形成されたノード及びそのノードを用いた分散システムにおいて、異常検知の処理負荷をより低減することのできることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and further reduces the processing load of abnormality detection in a node in which child functions subordinate to the parent function are formed in a hierarchical structure and a distributed system using the node. The purpose is to be able to do.

上記目的を解決するため、請求項1のノードは、各ノードに搭載された前記機能のうち、ソフトウェアの制御の主となるものを親機能としたとき、親機能に直接従属する機能を子機能とする階層関係が形成された分散システムで用いられるものであって、親機能として機能するこのノードには、親機能自身の異常の有無を検知する親機能異常検知手段と、親機能に子機能が存在するか否かを判定する子機能存在判定手段と、子機能が存在すると判定された場合、子機能の異常の有無を検知する子機能異常検知手段と、親機能異常検知手段又は子機能異常検知手段の検知結果に基づき、親機能が異常状態であるか否かを設定する異常状態設定手段とを備えることを特徴としている。   In order to solve the above-mentioned object, the node according to claim 1 has a function directly subordinate to the parent function as a child function when the main function of software control among the functions installed in each node is a parent function. This node, which is used in a distributed system in which a hierarchical relationship is formed and functions as a parent function, has a parent function abnormality detection means for detecting the presence or absence of abnormality of the parent function itself, and a child function in the parent function. A child function presence determining means for determining whether or not a child function exists, a child function abnormality detecting means for detecting whether or not a child function is abnormal, and a parent function abnormality detecting means or a child function when it is determined that a child function exists. And an abnormal state setting unit that sets whether or not the parent function is in an abnormal state based on the detection result of the abnormality detection unit.

この構成によれば、ノードに搭載されたある親機能自身の異常検知の他、その親機能に直接従属する子機能の異常を検知するだけで親機能の異常状態を設定することができる。そのため、親機能に関係する全ての機能の異常を検知して異常状態を設定(=決定)する処理よりも処理負荷を低減することができる。   According to this configuration, in addition to detecting an abnormality of a parent function itself mounted on a node, an abnormality state of the parent function can be set only by detecting an abnormality of a child function directly subordinate to the parent function. Therefore, the processing load can be reduced as compared with the process of detecting abnormality of all functions related to the parent function and setting (= determining) the abnormal state.

また、請求項2のノードは、親機能に直接従属する子機能を対応付けて予めリスト化した子機能テーブルをさらに有し、子機能存在判定手段は、子機能テーブルに基づき、親機能に直接従属する機能が存在するか否かを判定することを特徴としている。   The node according to claim 2 further includes a child function table in which child functions directly subordinate to the parent function are associated and listed in advance, and the child function existence determination unit is directly connected to the parent function based on the child function table. It is characterized by determining whether or not a subordinate function exists.

この構成によれば、親機能の直接従属する子機能を簡単に確認することができる他、親機能の変更などで直接関連する子機能が増減しても、子機能テーブルを書き換えるだけで簡単に設計変更することができる。   According to this configuration, the child function directly subordinate to the parent function can be easily confirmed, and even if the number of directly related child functions increases or decreases due to a change in the parent function, it is easy to rewrite the child function table. The design can be changed.

また、請求項3のノードは、異常状態設定手段によって異常状態と設定された場合、親機能の制御を停止させることを特徴としている。   The node according to claim 3 is characterized in that the control of the parent function is stopped when an abnormal state is set by the abnormal state setting means.

この構成によれば、動作の保障できない異常状態の親機能を停止することで、フェールセーフ制御を行うことができる。   According to this configuration, fail-safe control can be performed by stopping the parent function in an abnormal state where the operation cannot be guaranteed.

また、請求項4のノードには、親機能がアプリケーション機能である場合は、親機能は異常状態設定手段において複数の異常状態が選択可能であることを特徴としている。   The node according to claim 4 is characterized in that when the parent function is an application function, the parent function can select a plurality of abnormal states in the abnormal state setting means.

この構成によれば、子機能の異常検知結果を総合的に判断して最適な異常状態を選択することが可能となる。   According to this configuration, it is possible to select an optimum abnormal state by comprehensively judging the abnormality detection result of the child function.

また、請求項5のノードには、異常状態設定手段で異常状態と設定された場合にノードが異常状態であることを報知する報知手段をさらに備えることを特徴としている。   Further, the node according to claim 5 is further characterized by further comprising notification means for notifying that the node is in an abnormal state when the abnormal state setting means sets the abnormal state.

この構成によれば、親機能が異常状態と設定された場合に、警告灯や音、若しくは表示などを用いて異常状態であることを警告することができ、ひいては車両のユーザーに異常を知らせることができる。   According to this configuration, when the parent function is set to an abnormal state, it is possible to warn of the abnormal state by using a warning light, sound, or display, and thus notify the vehicle user of the abnormality. Can do.

さらに請求項6の分散システムは、各ノードはネットワーク線を介してそれぞれ互いに通信可能に接続されており、請求項1乃至5の何れか一項に記載の前記親機能として機能することが可能なノードを複数有することを特徴としている。   Furthermore, in the distributed system according to claim 6, each node is connected so as to be able to communicate with each other via a network line, and can function as the parent function according to any one of claims 1 to 5. It is characterized by having a plurality of nodes.

この構成によれば、親機能が複数存在して機能の階層構造が複雑化しても、ノードにおける親機能の直接従属する子機能の異常を検知するだけで良いため、分散システムの異常検知の設計を簡素にすることができる。   According to this configuration, even if there are multiple parent functions and the hierarchical structure of the functions is complicated, it is only necessary to detect an abnormality of a child function directly subordinate to the parent function in the node. Can be simplified.

本発明の実施形態におけるそれぞれの機能の階層関係を示す図である。It is a figure which shows the hierarchical relationship of each function in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における車両制御システム(分散システム)の構成を示す概略構成図である。It is a schematic structure figure showing the composition of the vehicle control system (distribution system) in the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における親機能の異常検知処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the abnormality detection process of the parent function in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における各親機能の異常検知結果、その直接従属する子機能の異常検知結果、及び各親機能の最終的な異常状態の結果が記録されたテーブルである。It is the table in which the abnormality detection result of each parent function in the embodiment of the present invention, the abnormality detection result of its subordinate child function, and the final abnormal state result of each parent function are recorded.

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。本発明の実施形態は、機器に分散配置した複数の電子制御装置(以下、ネットワーク線に接続された電子制御装置をノードと称する)がネットワーク線を介してデータを送受信して協調動作を行う分散システムを、自動車の車両制御システムに適用した場合の例である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In an embodiment of the present invention, a plurality of electronic control devices (hereinafter referred to as nodes connected to a network line) distributed and arranged in a device perform a coordinated operation by transmitting and receiving data via the network line. It is an example at the time of applying a system to the vehicle control system of a motor vehicle.

図1は、ネットワーク線を介してそれぞれ互いに通信可能に接続された各ノード(図2で構成を説明する)に搭載された機能(ソフトウェアの制御によって実現される機能)において、上位層の機能に下位層の機能が制御される(≒従属する)階層関係が形成されるときの一例を示す図である。   FIG. 1 shows functions of higher layers in functions (functions realized by software control) installed in each node (configuration is explained in FIG. 2) connected to each other via a network line so as to communicate with each other. It is a figure which shows an example when the hierarchical relationship in which the function of a lower layer is controlled (≒ dependent) is formed.

図1において、階層の最上位となる機能は、ACC(アダプティブ・クルーズ・コントロール)機能、プリクラッシュセーフティ機能等があり、これらの機能は、車両のユーザーが車両で実行した操作の機能、或いはユーザーが必要とする機能を直接的に制御するアプリケーションの機能である。   In FIG. 1, the functions at the top of the hierarchy include an ACC (Adaptive Cruise Control) function, a pre-crash safety function, and the like. It is a function of an application that directly controls the function required by.

またアプリケーションの機能のある階層より下位層にある機能はシステム機能に分類している。このシステム機能は、ユーザーが実施したい機能を直接実現する機能ではないが、各アプリケーション機能の稼動に必要となるものである。図1では、システム機能として、前方車両検知制御(遠距離、近距離)、エンジン制御、ABS(アンチロック・ブレーキ・システム)制御、メータ制御等がある。またこれらのシステム機能の下位層の機能もシステム機能として分類しており、例えばこの前方車両検知制御(遠距離)の下位層にはミリ波レーダ制御と前方カメラ制御があり、前方車両検知制御(近距離)の下位層には前方カメラ制御とソナー制御がある。また、エンジン制御の下位層にはエアフロ制御と燃料噴射電子制御があり、ABS制御の下位層にはブレーキ油圧制御とロックセンサ制御があり、さらにメータ制御の下位層にはスピードメータ制御と警告灯制御がある。   In addition, functions in a layer lower than the layer with application functions are classified as system functions. This system function is not a function that directly realizes a function that the user wants to implement, but is necessary for the operation of each application function. In FIG. 1, the system functions include forward vehicle detection control (long distance, short distance), engine control, ABS (anti-lock brake system) control, meter control, and the like. The lower layer functions of these system functions are also classified as system functions. For example, the lower layer of the forward vehicle detection control (long distance) includes millimeter wave radar control and forward camera control, and forward vehicle detection control ( There are front camera control and sonar control in the lower layer. Airflow control and fuel injection electronic control are in the lower layer of engine control, brake hydraulic pressure control and lock sensor control are in the lower layer of ABS control, and speedometer control and warning light are in the lower layer of meter control. There is control.

一方、図1の別の見方として、この階層関係は、あるノードに搭載されたソフトウェアの制御の主となる機能(親機能と称する)を有する層に対し、その親機能の層の下位層に、親機能に制御される(つまり親機能に従属する)ソフトウェアの機能(ここでは子機能と称する)が階層構造として形成される。また、その子機能の層のさらに下位層に、その子機能に制御される(つまり子機能に従属する)ソフトウェアの機能(すなわち親機能に間接的に制御される可能性のある機能であり、ここでは親機能に対して孫機能と称する)が形成されると見ることができる。   On the other hand, as another view of FIG. 1, this hierarchical relationship is such that a layer having a main function (referred to as a parent function) of control of software installed in a certain node is lower than a layer of the parent function layer. The software functions controlled by the parent function (that is, subordinate to the parent function) (referred to herein as child functions) are formed as a hierarchical structure. In addition, in a lower layer of the child function layer, software functions controlled by the child functions (that is, subordinate to the child functions) (that is, functions that may be indirectly controlled by the parent function) It can be seen that a grand function) is formed for the parent function.

この階層関係(親機能−子機能−孫機能)は各ノードの自己診断時に考慮される機能関係である。例えば図1のACC制御の機能が搭載されたノードが自己診断を行う際は、ACC制御(親機能)−前方車両検知制御(遠距離)(子機能)−ミリ波レーダ制御(孫機能)のような階層関係を定義している。またこの親機能の定義は必ずアプリケーション層の機能であるとは限らない。例えば、前方車両検知制御(遠距離)の機能が搭載されたノードが自己診断を行う際は、前方車両検知制御(遠距離)(親機能)−ミリ波レーダ制御(子機能)の階層関係となるように、自己診断を行うノードに搭載されたソフトウェアの機能を親機能として階層関係(親機能−子機能−孫機能−・・・)を定義している。   This hierarchical relationship (parent function-child function-grandchild function) is a functional relationship that is considered during self-diagnosis of each node. For example, when a node equipped with the ACC control function of FIG. 1 performs self-diagnosis, ACC control (parent function) -forward vehicle detection control (far distance) (child function) -millimeter wave radar control (grandchild function) Such a hierarchical relationship is defined. The definition of the parent function is not necessarily an application layer function. For example, when a node equipped with the function of forward vehicle detection control (far distance) performs self-diagnosis, the hierarchical relationship of forward vehicle detection control (far distance) (parent function) -millimeter wave radar control (child function) As described above, a hierarchical relationship (parent function-child function-grandchild function-...) Is defined with a function of software installed in a node performing self-diagnosis as a parent function.

また、車両に搭載されるアプリケーション機能はカーナビゲーション制御機能、スマートエントリー制御機能など様々存在するが、本実施形態では、自己診断が特に必要となる快適・安全制御に関係する機能に着目し、一例としてACC制御の機能、プリクラッシュセーフティ制御の機能について以下順次説明する。   In addition, there are various application functions installed in the vehicle such as a car navigation control function and a smart entry control function, but in this embodiment, focusing on functions related to comfort / safety control that require a self-diagnosis, an example The ACC control function and the pre-crash safety control function will be sequentially described below.

まずACC制御の基本機能を説明する。ACC制御は、車両のユーザー(特に運転手)がアクセル(非図示)を踏まなくても、前方車両検知制御(遠距離)の機能により得られる前走車や障害物などの位置(距離)や相対速度の情報に基づき、任意に設定した速度を自動で維持して走行する機能である。この前方車両検知制御(遠距離)は、車両前方の物体を検知するミリ波レーダ制御や車両前方を撮影するカメラ制御の機能により得られる車両前方情報に基づき、前走車や障害物などの位置(距離)や相対速度を検知するよう制御する。ACC制御は、もし設定速度よりも遅い前走車などがいた場合はABS(アンチロック・ブレーキ・システム)制御によるブレーキ制御を行って減速し、一定の車間距離を保って走行するよう制御する。また、前走車がいなくなるとエンジン制御を行って再加速し、設定車速での走行に戻るよう制御している。   First, the basic function of ACC control will be described. In ACC control, the position (distance) of the preceding vehicle and obstacles obtained by the function of forward vehicle detection control (long distance), even if the vehicle user (especially the driver) does not step on the accelerator (not shown) This is a function of automatically maintaining an arbitrarily set speed based on information on relative speed. This forward vehicle detection control (far distance) is based on vehicle forward information obtained by the millimeter wave radar control for detecting an object in front of the vehicle and the camera control function for photographing the front of the vehicle. Control to detect (distance) and relative speed. In the ACC control, if there is a preceding vehicle that is slower than the set speed, the brake is controlled by ABS (anti-lock brake system) control to decelerate, and control is performed so that the vehicle travels with a constant inter-vehicle distance. In addition, when the preceding vehicle disappears, the engine is controlled to re-accelerate and return to traveling at the set vehicle speed.

次にプリクラッシュセーフティ制御の基本機能を説明する。プリクラッシュセーフティ制御は、前方車両検知制御(遠距離、近距離)の機能により得られる前走車や壁などの障害物などの位置(距離)や相対速度の情報に基づき、自動車が前走車や障害物などを感知して衝突に備える機能である。この前方車両検知制御(遠距離、近距離)は、車両前方の物体(特に遠方の物体)を検知するミリ波レーダ制御や車両前方を撮影するカメラ制御、車両前方の物体(特に近傍の物体)を検知するソナー制御の機能により得られる車両前方情報に基づき、前走車や障害物などの位置(距離)や相対速度を検知するよう制御する。プリクラッシュセーフティ制御は、もし衝突の危険性がある場合、運転者がブレーキ(非図示)を踏めばブレーキアシスト、踏まなければ自動ブレーキをABS制御より掛けるように制御する。   Next, basic functions of pre-crash safety control will be described. Pre-crash safety control is based on the information on the position (distance) and relative speed of front vehicles and obstacles such as walls obtained by the function of forward vehicle detection control (long distance, short distance). It is a function that detects obstacles and obstacles and prepares for a collision. This forward vehicle detection control (far distance, short distance) includes millimeter wave radar control for detecting an object in front of the vehicle (particularly a distant object), camera control for photographing the front of the vehicle, and an object in front of the vehicle (particularly a nearby object). Control is performed to detect the position (distance) and relative speed of the preceding vehicle and obstacles based on the vehicle front information obtained by the sonar control function for detecting the vehicle. In the pre-crash safety control, if there is a risk of a collision, the driver assists the brake by stepping on a brake (not shown), and if not, the automatic brake is controlled by the ABS control.

上述のようなACC制御についての基本的な構成、動作原理、及び制御方法については例えば特開2001−347851号公報などに記載されているような周知の技術を用いて実現可能であり、ここでは詳細な説明を省略する。また同様に、プリクラッシュセーフティ制御についても、例えば特開2011−37308号公報などに記載されているような周知の技術を用いて実現可能であり、ここでは詳細な説明を省略する。   The basic configuration, operation principle, and control method for the ACC control as described above can be realized by using a well-known technique as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-347851. Detailed description is omitted. Similarly, the pre-crash safety control can be realized by using a well-known technique as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-37308, and detailed description thereof is omitted here.

図1では、上述したアプリケーション機能を実行するために、実際の車両には様々なシステム機能が従属している。以下からは発明のポイントを分かり易く説明するため、アプリケーション機能であるACC制御に直接従属するシステム機能は前方車両検知制御(遠距離)の機能だけが従属していると仮定し、プリクラッシュセーフティ制御に直接従属するシステム機能は前方車両検知制御(遠距離、近距離)の機能だけが従属していると仮定して説明する。   In FIG. 1, various system functions are subordinate to an actual vehicle in order to execute the application functions described above. In the following, in order to explain the points of the invention in an easy-to-understand manner, it is assumed that the system function directly subordinate to the application function ACC control is dependent only on the front vehicle detection control (long distance) function, and the pre-crash safety control The system function directly subordinate to will be described on the assumption that only the function of front vehicle detection control (long distance, short distance) is subordinate.

図2は、本発明の実施形態における車両制御システム(分散システム)の構成を示す概略構成図である。各ノードにはアプリケーション機能やシステム機能が各々搭載されており、各ノードはネットワーク線100を介して互いに通信可能に接続されている。   FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the configuration of the vehicle control system (distributed system) in the embodiment of the present invention. Each node is equipped with an application function and a system function, and the nodes are connected to each other via a network line 100 so as to communicate with each other.

ノード110〜130のハードウェアの基本構成は、図示しないが周知のマイクロコンピュータ(以下、マイコンと称す)として構成されており、処理内容を記述したプログラムを記憶するメモリであるROM及び一時的にデータを保存するRAMを備えている。さらに図示しないが、このハードウェアはそのROMに記憶されたプログラムを実行するCPU、時間を計測するタイマカウンタを備えている。さらに図示しないが、このハードウェアは他ノードと通信するための通信ドライバや通信コントローラを有するインターフェース部や、センサ又はアクチュエータと通信するための入出力(I/O)部といった通信回路を主要とする構成部品を備えている。またノード内の各構成は図示しないがシステムバスを介してそれぞれ通信可能に接続されている。また、そのROMには各種プログラムが予め記録されており、インターフェース部やI/O部の通信を処理するプログラム、アプリケーション機能やシステム機能を制御するためのプログラム、各ノード自身のCPUやメモリ、通信回路、ソフトウェア(OS等)などへの自己診断機能を実行するためのプログラム、フェールセーフ処理(機能を安全に停止、又はリセット後再起動する)やフォールトトレラント処理(機能縮小してもその機能を動作させる)用のプログラムなどが記録されている。またRAMには、CPUで演算処理されたデータ結果や、他ノードから取得したデータを記憶する機能を備えている。さらに図示しないが、ハードウェアには不揮発性メモリ(記憶装置)をさらに備えている。この記憶装置には、ノードに搭載されたあるソフトウェア機能(親機能とする)と直接従属する機能(つまり、当該ノード又は他ノードに搭載され、親機能に制御される子機能のこと)とを対応付けてリスト化した子機能テーブル(112、122、134、135)がある。さらに、その子機能テーブルには子機能の自己診断結果などが保存される。尚、この子機能テーブルの詳細については、図4を用いて後述する。   The basic configuration of the hardware of the nodes 110 to 130 is configured as a well-known microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) (not shown), and is a ROM that is a memory storing a program describing processing contents and data temporarily. RAM is stored. Although not shown, this hardware includes a CPU that executes a program stored in the ROM and a timer counter that measures time. Although not shown, this hardware mainly includes a communication circuit such as an interface unit having a communication driver and a communication controller for communicating with other nodes and an input / output (I / O) unit for communicating with a sensor or actuator. It has components. Each component in the node is communicably connected via a system bus (not shown). Various programs are recorded in the ROM in advance, a program for processing communication of the interface unit and I / O unit, a program for controlling application functions and system functions, each node's own CPU and memory, communication Programs for executing self-diagnostic functions for circuits, software (OS, etc.), fail-safe processing (functions can be safely stopped or restarted after reset) and fault-tolerant processing (functions can be reduced even if functions are reduced) The program for operating) is recorded. In addition, the RAM has a function of storing data results calculated by the CPU and data acquired from other nodes. Although not shown, the hardware further includes a nonvolatile memory (storage device). In this storage device, a software function mounted on a node (a parent function) and a function directly subordinate (that is, a child function mounted on the node or another node and controlled by the parent function) There are child function tables (112, 122, 134, 135) that are associated and listed. Further, the child function table stores a self-diagnosis result of the child function. Details of the child function table will be described later with reference to FIG.

ノード110は、ソフトウェアのアプリケーション機能であるACC制御111の機能が搭載されており、ノード120にはアプリケーション機能であるプリクラッシュセーフティ制御121の機能が搭載されている。また、ノード130にはソフトウェアのシステム機能である車両前方検知制御131の機能が搭載されており、さらにこの車両前方検知制御131の機能は、遠距離132及び近距離133の2つの機能に分かれており、周知の仮想マシン技術によって別々に独立動作可能となっている。またこれらのノード110〜130はそれぞれ多重通信可能な通信ネットワークであるネットワーク線100と通信可能に接続され、あるノードからこのネットワーク線100に接続された他の全てのノードに対して同一内容を同時に送信するブロードキャスト送信が可能な構成となっている。   The node 110 has a function of an ACC control 111 that is a software application function, and the node 120 has a function of a pre-crash safety control 121 that is an application function. Further, the node 130 is equipped with a function of the vehicle front detection control 131 that is a software system function, and the function of the vehicle front detection control 131 is divided into two functions of a long distance 132 and a short distance 133. And can be operated independently by well-known virtual machine technology. Each of these nodes 110 to 130 is communicably connected to a network line 100 which is a communication network capable of multiplex communication, and the same contents are simultaneously transmitted from a certain node to all other nodes connected to the network line 100. The broadcast transmission to be transmitted is possible.

また、それぞれのノード(110、120、130)に搭載されたソフトウェアの機能毎に、その機能の異常診断をする自己診断機能がそれぞれ用意されている。この自己診断機能は、定期的なタイミング(例えば通信サイクルの1〜数周期毎、若しくは数分毎などの所定時間経過毎)で実行される。また、その対象となる機能(=親機能)の自己診断を実行中に、親機能だけでなく、その親機能に従属する子機能の異常状態も確認することで、最終的にその親機能自身が異常状態であるか否かを設定(=決定)している。   Further, for each function of software installed in each node (110, 120, 130), a self-diagnosis function for diagnosing abnormality of the function is prepared. This self-diagnosis function is executed at regular timing (for example, every 1 to several cycles of the communication cycle or every elapse of a predetermined time such as every several minutes). In addition, while executing the self-diagnosis of the target function (= parent function), not only the parent function but also the abnormal state of the child function subordinate to the parent function is confirmed, and finally the parent function itself Is set (= determined) whether or not is in an abnormal state.

またこの子機能の異常検知の方法ついて、図1、2を基に、以下一例を用いて説明する。例えば上述したACC制御111(親機能)に従属する車両前方検出制御132(子機能)が搭載されたノード130がある。そのノード130は、上記定期的なタイミングでその車両前方検出制御132(子機能)の自己診断を行う。そして、その自己診断を行った都度、その自己診断結果をノード130からネットワーク線100に送信する。   In addition, a method for detecting the abnormality of the child function will be described with reference to FIGS. For example, there is a node 130 on which a vehicle front detection control 132 (child function) subordinate to the ACC control 111 (parent function) described above is mounted. The node 130 performs a self-diagnosis of the vehicle front detection control 132 (child function) at the regular timing. Each time the self-diagnosis is performed, the self-diagnosis result is transmitted from the node 130 to the network line 100.

そしてノード110はそのネットワーク線100を介してノード130から車両前方検出制御132の自己診断結果を受信し、そのACC制御111(親機能)が管理する(ノード110のハードウェア内に備えられた記憶装置の)子機能テーブル112に記憶しておく。そしてACC制御111(親機能)は自身の機能に従属する車両前方検出制御132(子機能)の診断結果が必要になったとき(つまりACC制御の自己診断時)に、ACC制御111(親機能)が管理する子機能テーブル112から読み出すことで車両前方検出制御132(子機能)の異常検知を行っている。   Then, the node 110 receives the self-diagnosis result of the vehicle front detection control 132 from the node 130 via the network line 100, and is managed by the ACC control 111 (parent function) (memory provided in the hardware of the node 110). It is stored in the child function table 112 of the device. When the ACC control 111 (parent function) needs a diagnosis result of the vehicle front detection control 132 (child function) subordinate to its function (that is, during the self-diagnosis of the ACC control), the ACC control 111 (parent function) ) Is detected from the child function table 112 managed by the vehicle front detection control 132 (child function).

尚、ノード130には、センサ類(=センサやアクチュエータの総称)140が接続されている。このセンサ類140の各々には、ハードウェアとして、マイコンの他、各センサ又はアクチュエータ及びそのセンサ類と通信するための入出力(I/O)部といった通信回路を備えており、ノード130とそれぞれ通信可能に接続されている。また図2ではセンサ類140のソフトウェアの機能として、ミリ波レーダ制御141、前方カメラ制御142、ソナー制御143がそれぞれ備えられている。それらセンサ類のマイコンには、定期的なタイミングでセンサ故障を診断する自己診断機能が備えられている。尚、センサ類が自己診断を実行すると、その自己診断結果は直ぐにセンサ類からノード130に送信され、ノード130の子機能テーブル(134又は135)に記憶される。   Note that sensors (= generic name for sensors and actuators) 140 are connected to the node 130. Each of the sensors 140 includes, as hardware, a communication circuit such as an input / output (I / O) unit for communicating with each sensor or actuator and the sensors in addition to a microcomputer. It is connected so that it can communicate. In FIG. 2, millimeter wave radar control 141, front camera control 142, and sonar control 143 are provided as software functions of sensors 140. The microcomputers of these sensors are provided with a self-diagnosis function for diagnosing sensor failures at regular timing. When the sensors perform self-diagnosis, the self-diagnosis result is immediately transmitted from the sensors to the node 130 and stored in the child function table (134 or 135) of the node 130.

つまり、ノード130の車両前方検知制御131は、これらのセンサ類から受信した各測定データの処理機能を有する他、センサ類から受信した自己診断結果を車両前方検出制御131が管理する(ノード130のハードウェア内に備えられた記憶装置の)子機能テーブル(134、135)に記憶する処理機能を有している。   That is, the vehicle front detection control 131 of the node 130 has a function of processing each measurement data received from these sensors, and the vehicle front detection control 131 manages the self-diagnosis result received from the sensors (of the node 130). It has a processing function for storing in the child function table (134, 135) of the storage device provided in the hardware.

次に図3のフローチャート及び図4の子機能テーブルを用いて本発明の実施形態におけるあるノード(例えば110、120、130)に搭載されたソフトウェアの機能(ここではACC制御、プリクラッシュセーフティ制御、車両前方検出制御)のうち、それらのソフトウェアの機能が親機能となってその自己診断が各ノードのマイコンで実行されるときの異常検知処理を説明する。   Next, by using the flowchart of FIG. 3 and the child function table of FIG. 4, software functions (here, ACC control, pre-crash safety control, etc.) installed in a certain node (for example, 110, 120, 130) in the embodiment of the present invention. In the vehicle front detection control), the abnormality detection process when the function of the software becomes a parent function and the self-diagnosis is executed by the microcomputer of each node will be described.

図3は、あるノードに搭載された機能に対する自己診断機能が異常検知処理を実行するときのフローチャートである。また、異常検知処理の基本的な処理は各ノードに搭載されたそれぞれの機能とも同様であるため、ここでは共通のフローチャートとしてまとめて説明する。尚、自己診断の対象となる機能=親機能として異常検知処理する。   FIG. 3 is a flowchart when the self-diagnosis function for a function mounted on a certain node executes an abnormality detection process. In addition, since the basic processing of the abnormality detection processing is the same for each function installed in each node, it will be described collectively as a common flowchart here. It should be noted that abnormality detection processing is performed assuming that the function to be self-diagnosis = parent function.

まず図3において、車両のアクセサリスイッチがオンになったとき、又はそのオン後、定期的なタイミング時において、ノードに搭載された親機能は異常検知処理をスタートする。   First, in FIG. 3, when the accessory switch of the vehicle is turned on, or after it is turned on, at a regular timing, the parent function mounted on the node starts the abnormality detection process.

ステップS10では、まず親機能を動作させるマイコンやプログラムなどに異常が無いかの診断をそれぞれ実行し、ステップS11に進む。   In step S10, first, a diagnosis is performed to determine whether there is any abnormality in the microcomputer or program that operates the parent function, and the process proceeds to step S11.

ステップS11(本発明の親機能異常検知手段に相当)では、ステップS10の診断実行結果を受けて、親機能自身に異常があるか否かを判定する。親機能自身に異常がある場合(YES)はステップS12に進み、異常が無い場合はステップS17に進む。   In step S11 (corresponding to the parent function abnormality detecting means of the present invention), it is determined whether there is an abnormality in the parent function itself in response to the diagnosis execution result in step S10. If there is an abnormality in the parent function itself (YES), the process proceeds to step S12, and if there is no abnormality, the process proceeds to step S17.

ステップS12では、親機能自身に異常が存在するが、親機能が回復作業によって正常に戻ることができるか否か、すなわち親機能自身が継続して制御可能か否かを判定する。継続可能と判定すれば(YES)、ステップS13に進み、フェールセーフ処理を行う。尚、このフェールセーフ処理では、親機能を一度リセットし、再起動処理を行っている。また再起動処理中は、親機能の必要性(診断中の親機能の処理データを必要とする他ノードの機能があること)に応じて例えば特許文献1に記載されたような異常と診断される前の正常データ、もしくは比例制御のような簡易制御によって得られたデータをダミーデータとして、他ノードに送信している。そして再起動が完了すると、再度ステップ10に戻り、親機能の異常診断を再度実行する。   In step S12, although there is an abnormality in the parent function itself, it is determined whether or not the parent function can return to normal by the recovery operation, that is, whether or not the parent function itself can be controlled continuously. If it is determined that continuation is possible (YES), the process proceeds to step S13 to perform fail-safe processing. In this fail-safe process, the parent function is reset once and a restart process is performed. Further, during the restart process, an abnormality as described in, for example, Patent Document 1 is diagnosed according to the necessity of the parent function (there is a function of another node that requires processing data of the parent function being diagnosed). Normal data before transmission or data obtained by simple control such as proportional control is transmitted to other nodes as dummy data. When the restart is completed, the process returns to step 10 again, and the abnormality diagnosis of the parent function is executed again.

また、ステップS12で、親機能の継続が不可能であると判定された(NO)場合は、ステップS14に進む。   If it is determined in step S12 that the parent function cannot be continued (NO), the process proceeds to step S14.

ステップS14(本発明の異常状態設定手段に相当)では、親機能が異常状態であることを設定(ここでは、記憶装置の子機能テーブルに記憶)する。そしてステップS15に進む。   In step S14 (corresponding to the abnormal state setting means of the present invention), it is set that the parent function is in an abnormal state (here, stored in the child function table of the storage device). Then, the process proceeds to step S15.

ステップS15では、親機能を停止させる処理を行う。また、ユーザーにこの親機能が異常状態である(つまり親機能が使用不可になった)ことをメータ装置(非図示)内に設けた警告灯(非図示)で警告するための処理を行う。具体的にはネットワーク線100を介して、異常状態と判定された当ノードから警告灯制御を実行可能なメータ制御用の機能を備えるノード(非図示)に警告信号を送信し、警告信号を受信したそのノードが、警告灯を点灯制御して警告を通知する(本発明の報知手段に相当)。そして本処理を終了する(エンド)。   In step S15, processing for stopping the parent function is performed. In addition, a process is performed to warn the user with a warning light (not shown) provided in the meter device (not shown) that the parent function is in an abnormal state (that is, the parent function is disabled). Specifically, a warning signal is transmitted to a node (not shown) having a meter control function capable of executing warning light control from the node determined to be in an abnormal state via the network line 100, and the warning signal is received. Then, the node controls lighting of the warning lamp and notifies the warning (corresponding to the notification means of the present invention). Then, this process ends (END).

またステップS11で親機能に異常が無かった(NO)場合、ステップS16に進む。ステップS16では、親機能が直接従属する子機能の存在を確認する。尚、この子機能の存在については図4を用いて後述する子機能テーブルを参照することによって確認している。子機能の存在を確認したら、ステップS17に進む。   If there is no abnormality in the parent function in step S11 (NO), the process proceeds to step S16. In step S16, the existence of a child function directly dependent on the parent function is confirmed. The existence of this child function is confirmed by referring to a child function table described later with reference to FIG. If the existence of the child function is confirmed, the process proceeds to step S17.

ステップS17(本発明の子機能存在判定手段に相当)では、ステップS16の確認結果を基に、親機能に直接従属する子機能が存在するか否かを判定する。直接従属する子機能が存在する(YES)場合はステップS18に進み、子機能が存在しない(NO)場合は、ステップS20に進む。   In step S17 (corresponding to the child function existence determination means of the present invention), it is determined whether or not there is a child function directly subordinate to the parent function based on the confirmation result in step S16. If there is a directly subordinate child function (YES), the process proceeds to step S18, and if no child function exists (NO), the process proceeds to step S20.

ステップS18では、親機能に直接従属する子機能それぞれの自己診断結果を検知(=子機能テーブルに記憶された子機能の診断結果を取得)し、ステップS19に進む。   In step S18, the self-diagnosis result of each child function directly subordinate to the parent function is detected (= the diagnosis result of the child function stored in the child function table is acquired), and the process proceeds to step S19.

ステップS19(本発明の子機能異常検知手段に相当)では、ステップS18の結果を基に、親機能に直接従属する子機能に異常が検知されたか否かを判定する。子機能に異常が無い(NO)場合(正常な場合)はステップS20に進み、子機能に異常があった(YES)場合はステップS21に進む。   In step S19 (corresponding to the child function abnormality detecting means of the present invention), based on the result of step S18, it is determined whether or not an abnormality has been detected in the child function directly subordinate to the parent function. If there is no abnormality in the child function (NO) (normal case), the process proceeds to step S20, and if there is an abnormality in the child function (YES), the process proceeds to step S21.

このステップS20(本発明の異常状態設定手段に相当)に進んだ場合、親機能に異常がなく、かつ親機能に直接従属する子機能にも異常が無いとして、親機能は完全な正常状態であることを設定(つまり記憶装置の子機能テーブルに記憶)し、本処理を終了する(エンド)。   When the process proceeds to step S20 (corresponding to the abnormal state setting means of the present invention), the parent function is in a completely normal state, assuming that there is no abnormality in the parent function and no abnormality in the child function directly subordinate to the parent function. A certain thing is set (that is, stored in the child function table of the storage device), and this processing ends (END).

一方、ステップS21(本発明の異常状態設定手段に相当)に進んだ場合、親機能自体には異常は無いが、親機能に直接従属する子機能に異常があったために親機能の性能を維持できないとして、親機能は異常状態であることを設定(記憶装置の子機能テーブルに記憶)し、ステップS22へ進む。   On the other hand, when the process proceeds to step S21 (corresponding to the abnormal state setting means of the present invention), there is no abnormality in the parent function itself, but the performance of the parent function is maintained because there is an abnormality in the child function directly subordinate to the parent function. If it cannot, the parent function is set to be in an abnormal state (stored in the child function table of the storage device), and the process proceeds to step S22.

ただし、図3の異常検知処理の対象となる親機能が最も上位の階層のアプリケーション機能(つまり他機能に影響を与えない機能)であり、異常と検知された子機能を切り捨てても、親機能を部分的に継続使用可能である場合は、親機能の機能を縮小して動作させる(フォールトトレラント処理を実行する)ような異常状態と設定(記憶装置の子機能テーブルに記憶)する。つまり親機能が最も上位の階層のアプリケーション機能の場合は、異常状態を複数選択可能に構成されている(尚、システム機能は様々なアプリケーション機能に利用される機会が多いため、異常があれば他機能への影響も大きい。そのためシステム機能の異常状態は一つにしている)。   However, the parent function that is the target of the abnormality detection process in FIG. 3 is the application function of the highest hierarchy (that is, a function that does not affect other functions), and even if the child function detected as abnormal is discarded, the parent function Is partially usable, the abnormal state is set and stored (stored in the child function table of the storage device) so that the function of the parent function is reduced (operates the fault tolerant process). In other words, when the parent function is the application function of the highest hierarchy, it is configured so that multiple abnormal states can be selected (Note that there are many opportunities for system functions to be used for various application functions. It also has a significant effect on the function, so the system function has a single abnormal state).

ステップS22では親機能を停止させる処理を行う。また、ユーザーにこの親機能が異常状態である(つまり親機能が使用不可となった又はフォールトトレラント処理になった)ことを警告灯で警告するための処理(上述したステップS15での警告灯制御と同様の処理)を行う(本発明の報知手段に相当)。そして本処理を終了する(エンド)。   In step S22, processing for stopping the parent function is performed. In addition, a process for warning the user that the parent function is in an abnormal state (that is, the parent function has become unusable or has entered a fault-tolerant process) (the warning light control in step S15 described above) (Corresponding to the notification means of the present invention). Then, this process ends (END).

次に上述したステップS10(親機能の異常確認)、ステップS16(子機能テーブルのチェック)、ステップS19(子機能異常検知)、ステップS14、S20及びS21(異常状態設定)について、図4の子機能テーブルを用いて詳述する。   Next, step S10 (check of parent function abnormality), step S16 (check of child function table), step S19 (child function abnormality detection), steps S14, S20 and S21 (abnormal state setting) described above are shown in FIG. This will be described in detail using the function table.

尚、図4では、親機能の一例としてここではACC制御111(対応する子機能テーブル112)、プリクラッシュセーフティ制御121(対応する子機能テーブル122)、車両前方検出制御(遠距離)131(対応する子機能テーブル134)、車両前方検出制御(近距離)132(対応する子機能テーブル135)を用い、上記対応する各ステップを具体的に説明する(発明のポイントを分かり易く説明するため他の親機能の例は省略する)。   In FIG. 4, as an example of the parent function, here, ACC control 111 (corresponding child function table 112), pre-crash safety control 121 (corresponding child function table 122), vehicle front detection control (long distance) 131 (corresponding The above-mentioned corresponding steps will be specifically described using the vehicle function detection table 134) and the vehicle forward detection control (short distance) 132 (corresponding child function table 135) (other points for easy understanding of the points of the invention). Examples of parent functions are omitted).

子機能テーブル112には、親機能のACC制御に対し、親機能に直接従属する子機能は、車両前方検出制御(遠距離)などであると予め記録されており、子機能の存在はこのリストをチェックして判定される。   The child function table 112 records in advance that the child function directly subordinate to the parent function is the vehicle front detection control (long distance) or the like with respect to the ACC control of the parent function. Judged by checking.

尚、親機能及びその子機能の自己診断による異常検知結果は、異常(×)か異常でない(○)かの2値でテーブル内に記憶される(他の子機能テーブルも同様)。   The abnormality detection result by the self-diagnosis of the parent function and its child function is stored in the table as a binary value of abnormality (×) or not abnormal (O) (the same applies to other child function tables).

この子機能テーブル112では、「異常検知結果」は親機能及びその子機能に異常が無いとして、全て(○)が記憶されている。また、親機能または子機能の異常検知結果に基づく「異常状態」の設定も正常状態(異常状態でない)として、(○)が記憶されている。   In this child function table 112, all (O) are stored as “abnormality detection results” assuming that there is no abnormality in the parent function and its child functions. In addition, “O” is stored as a normal state (not an abnormal state) setting of “abnormal state” based on the abnormality detection result of the parent function or the child function.

子機能テーブル122には、親機能のプリクラッシュセーフティ制御に対し、親機能に直接従属する子機能が、車両前方検出制御(遠距離)、車両前方検出制御(近距離)などであると予め記録されており、子機能の存在はこのリストをチェックして判定される。   The child function table 122 records in advance that a child function directly subordinate to the parent function is vehicle forward detection control (far distance), vehicle forward detection control (short distance), etc., with respect to the pre-crash safety control of the parent function. The existence of a child function is determined by checking this list.

この子機能テーブル122では、「異常検知結果」は、親機能に異常が無いため(○)と記憶されている。しかし、子機能の「異常検知結果」は、車両前方検出制御(近距離)に異常が有るとして×が記憶されている(尚、他の子機能は異常なしとして(○)が記憶されている)。そのため、子機能の異常検知結果に基づく「異常状態」の設定では、(△)(一部異常状態)が記憶されている。ここで(△)と記憶しているのは、例えばプリクラッシュセーフティ制御が機能階層の最上位に位置するアプリケーション機能(他機能に影響を与えない機能)であり、かつ車両前方検出制御(遠距離)が代替機能(前方カメラの機能で近距離を部分的にカバーするなど)を実現できるためである。ここでは一部機能を縮小しても動作を継続(フォールトトレラント処理)させている(つまり子機能の異常検知結果を総合的に判断させて複数の異常状態を設定可能にしている)。   In this child function table 122, “abnormality detection result” is stored as (◯) because there is no abnormality in the parent function. However, the “abnormality detection result” of the child function is stored as “×” because there is an abnormality in the vehicle front detection control (short distance) (in addition, “◯” is stored as the other child functions are not abnormal). ). Therefore, (Δ) (partially abnormal state) is stored in the “abnormal state” setting based on the abnormality detection result of the child function. Here, (△) is stored, for example, as an application function (a function that does not affect other functions) in which the pre-crash safety control is positioned at the top of the function hierarchy, and vehicle forward detection control (long distance) This is because an alternative function (such as partially covering a short distance with the function of the front camera) can be realized. Here, even if some functions are reduced, the operation is continued (fault tolerant processing) (that is, a plurality of abnormal states can be set by comprehensively judging the abnormality detection results of the child functions).

子機能テーブル134には、親機能の車両前方検出制御(遠距離)に対し、親機能に直接従属する子機能が、前方カメラ、ミリ波レーダであると予め記録されており、子機能の存在はこのリストをチェックして判定される。   The child function table 134 records in advance that the child function directly subordinate to the parent function is the front camera and the millimeter wave radar with respect to the vehicle forward detection control (far distance) of the parent function. Is determined by checking this list.

この子機能テーブル134では、「異常検知結果」は親機能及びその子機能に異常が無いとして、全て(○)が記憶されている。また、親機能または子機能の異常検知結果に基づく「異常状態」の設定も正常状態(異常状態でない)として、(○)が記憶されている。   In this child function table 134, all (O) are stored as “abnormality detection results”, assuming that there is no abnormality in the parent function and its child functions. In addition, “O” is stored as a normal state (not an abnormal state) setting of “abnormal state” based on the abnormality detection result of the parent function or the child function.

子機能テーブル135には、親機能の車両前方検出制御(近距離)に対し、親機能に直接従属する子機能が、前方カメラ、ソナーであると予め記録されており、子機能の存在はこのリストをチェックして判定される。   The child function table 135 records in advance that the child function directly subordinate to the parent function for the vehicle forward detection control (short distance) of the parent function is the front camera and the sonar. Determined by checking the list.

この子機能テーブル135では、「異常検知結果」は、親機能には異常が無いので(○)を記憶している。しかし、子機能の「異常検知結果」は、ソナーに異常が有るとして(×)が記憶されている(他の子機能は異常なしとして(○)が記憶されている)。そのため、子機能の異常検知結果に基づく「異常状態」の設定が異常状態であるとして、異常により機能停止状態を意味する×が記憶されている。   In this child function table 135, “abnormality detection result” stores (◯) because there is no abnormality in the parent function. However, the “abnormality detection result” of the child function is stored as (×) because the sonar has an abnormality (the other child functions are stored as (◯) as having no abnormality). Therefore, assuming that the setting of the “abnormal state” based on the abnormality detection result of the child function is an abnormal state, “x” indicating a function stopped state due to the abnormality is stored.

この親機能が車両前方検出制御(近距離)のような各アプリケーション機能の稼動自体に必要となるシステム機能であった場合、このシステム機能は他の異なる複数の機能に利用される。そのため、車両制御システム全体の異常処理の負荷影響を考慮すると一部の子機能が正常であっても、機能単位としてはシンプルに異常状態(×)とした方が好ましい(つまり一部異常状態(△)としてしまって上位機能毎に細かな異常通知対応が必要となる中間状態が無い方が好ましい)。   When this parent function is a system function required for the operation of each application function such as vehicle forward detection control (short distance), this system function is used for a plurality of other different functions. Therefore, in consideration of the load effect of the abnormal processing of the entire vehicle control system, even if some of the child functions are normal, it is preferable to simply set the abnormal state (×) as the functional unit (that is, the partial abnormal state ( Δ) and it is preferable that there is no intermediate state that requires a detailed abnormality notification for each higher function).

尚、異常状態である場合(△、×)は、車両のユーザーに警告灯を介して警告している。また、本実施形態では詳細に説明しなかったが、もし図3のステップS11で自己診断により親機能自体に異常が検知された場合、子機能の異常の有無に関わらず子機能テーブルの「異常状態」は×に記憶される。   In an abnormal state (Δ, ×), the vehicle user is warned via a warning light. Although not described in detail in the present embodiment, if an abnormality is detected in the parent function itself by the self-diagnosis in step S11 of FIG. 3, “abnormality” in the child function table regardless of whether or not there is an abnormality in the child function. "Status" is stored in x.

以上、説明した実施形態によれば、ソフトウェア機能の階層構造を有する車両制御システムにおいて、ノードに搭載されたある親機能に直接従属する子機能の異常を検知することで親機能の異常状態を設定することができる。そのため、親機能に関係する全ての機能(子機能−孫機能−・・・)の異常を検知して異常状態を設定する処理よりも簡素な方法で処理負荷を低減することができる。   As described above, according to the embodiment described above, in the vehicle control system having a hierarchical structure of software functions, the abnormality state of the parent function is set by detecting the abnormality of the child function directly subordinate to the certain parent function mounted on the node. can do. Therefore, the processing load can be reduced by a simpler method than the process of detecting the abnormality of all the functions related to the parent function (child function-grandchild function-...) And setting the abnormal state.

また、車両制御システムの仕様が変更され、アプリケーション機能又はシステム機能が追加、削除された場合であっても、子機能テーブルのリストを書き換えるだけ(簡単な設計変更)で異常検知処理が対応できる。   Even when the specifications of the vehicle control system are changed and application functions or system functions are added or deleted, the abnormality detection process can be handled by simply rewriting the list of child function tables (simple design change).

以上、本発明の車両制御システム(分散システム)における実施形態を説明してきたが、本発明は上述した実施形態に限定されるものでなく、本発明は特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り適用できる。   As mentioned above, although embodiment in the vehicle control system (distributed system) of this invention has been described, this invention is not limited to embodiment mentioned above, This invention is invention which concerns on each claim of a claim It can be applied without departing from the gist of the present invention.

例えば、子機能の異常検知については、上述した実施形態のような定期的なタイミングで診断結果を送信する方法に限ることは無く、子機能に自身の診断結果を送るよう指示する信号を親機能のノードから送信した後、子機能の診断結果信号を子機能のノードからその親機能のノードが受信することで、子機能の異常検知を行ってもよい。このような方法は、子機能に診断結果を保存するよう構成されている場合に有効である。   For example, the abnormality detection of the child function is not limited to the method of transmitting the diagnosis result at a regular timing as in the above-described embodiment, and a signal that instructs the child function to send its own diagnosis result is transmitted to the parent function. After transmitting from the node, the child function node may receive the child function diagnosis result signal from the child function node to detect the abnormality of the child function. Such a method is effective when the diagnosis result is stored in the child function.

その他にも、子機能の異常検知方法としては、親機能のノードが子機能のノードに自己診断を実行するよう直接指示する信号を送信し、その実行された診断結果を子機能ノードから親機能のノードに返信するようにしていても良い。このような方法は子機能の診断結果が時間的に古くなっていると判定される場合などに特に有効である。   In addition, as a child function abnormality detection method, the parent function node sends a signal directly instructing the child function node to perform self-diagnosis, and the executed diagnosis result is transmitted from the child function node to the parent function node. You may make it reply to the node. Such a method is particularly effective when it is determined that the diagnosis result of the child function is out of date.

また本実施形態では、ノード130の親機能が直接操作するセンサ類に、それぞれ自己診断機能が搭載されていて、親機能の指示によって子機能の自己診断がそれぞれ実行され、それらの診断結果を親機能に返すようにしていたが、このようなセンサ類毎に自己診断機能が搭載された構成に限ることは無い。例えばメモリ容量の問題などで設計上、親機能が直接操作制御するセンサ類に自己診断機能を搭載しない場合は、親機能側にこれらのセンサ類の自己診断機能を有するように構成し、子機能の異常検知処理を直接制御してもよい。   In this embodiment, the sensors directly operated by the parent function of the node 130 are each equipped with a self-diagnosis function, and the self-diagnosis of the child function is executed according to the instruction of the parent function. Although it was made to return to a function, it is not restricted to the structure by which the self-diagnosis function is mounted for every such sensors. For example, if the design does not include a self-diagnosis function for the sensors that are directly controlled by the parent function due to memory capacity issues, configure the parent function to have a self-diagnosis function for these sensors. The abnormality detection process may be directly controlled.

また異常状態を警告する手段(報知手段)としてここでは、警告灯を用いたが、これに限ることはない。例えば、ネットワーク線100を介して通信可能に接続されたカーナビゲーション(非図示)などのスピーカー(非図示)から音を出したり、液晶表示画面(非図示)から警告文字を表示させたりしても、これらの警告灯や音や表示の手段を組み合わせて警告しても良い。   In addition, although a warning lamp is used here as means (warning means) for warning an abnormal condition, the invention is not limited to this. For example, a sound may be emitted from a speaker (not shown) such as a car navigation system (not shown) that is communicably connected via the network line 100, or a warning character may be displayed from a liquid crystal display screen (not shown). These warning lights, sounds, and display means may be combined for warning.

尚、本実施形態は、分散システムを自動車の車両制御システムに適用した場合において説明してきたが、これに限ることは無い。分散システムを利用するものであれば適用でき、例えば電車、航空機、船舶などの運行制御システムにも適用可能である。   Although the present embodiment has been described in the case where the distributed system is applied to a vehicle control system for an automobile, the present invention is not limited to this. It can be applied as long as it uses a distributed system. For example, it can also be applied to operation control systems such as trains, airplanes, and ships.

100 ネットワーク線
110、120、130 ノード
111、121 アプリケーション機能
131、132 システム機能
140(141、142、143) センサ類
112、122、134、135 子機能テーブル
100 Network line 110, 120, 130 Node 111, 121 Application function 131, 132 System function 140 (141, 142, 143) Sensors 112, 122, 134, 135 Child function table

Claims (6)

ソフトウェアの制御によって実現される機能が各ノードに少なくとも1つ以上搭載され、
当該各ノードに搭載された前記機能のうち、前記ソフトウェアの制御の主となるものを親機能としたとき、
当該親機能に直接従属する機能を子機能とする階層関係が形成された分散システムのノードであって、
前記各ノードのうち、前記親機能として機能することが可能なノードには、
前記親機能自身の異常の有無を検知する親機能異常検知手段と、
前記親機能に前記子機能が存在するか否かを判定する子機能存在判定手段と、
当該子機能存在判定手段により、前記子機能が存在すると判定された場合、前記子機能の異常の有無を検知する子機能異常検知手段と、
前記親機能異常検知手段又は前記子機能異常検知手段の検知結果に基づき、
前記親機能が異常状態であるか否かを設定する異常状態設定手段と、を備える
ことを特徴とするノード。
At least one function implemented by software control is installed in each node,
Among the functions installed in each of the nodes, when the main function of the software control is a parent function,
A node of a distributed system in which a hierarchical relationship is formed in which a function directly subordinate to the parent function is a child function,
Among the nodes, nodes that can function as the parent function include:
A parent function abnormality detecting means for detecting presence or absence of abnormality of the parent function itself;
Child function presence determination means for determining whether or not the child function exists in the parent function;
When it is determined by the child function presence determining means that the child function exists, a child function abnormality detecting means for detecting presence or absence of abnormality of the child function;
Based on the detection result of the parent function abnormality detection means or the child function abnormality detection means,
A node comprising: an abnormal state setting means for setting whether or not the parent function is in an abnormal state.
前記親機能に直接従属する前記子機能を対応付けて予めリスト化した子機能テーブルをさらに有し、
前記子機能存在判定手段は、前記子機能テーブルに基づき、前記親機能に直接従属する前記子機能が存在するか否かを判定することを特徴とする請求項1に記載のノード。
A child function table in which the child functions directly subordinate to the parent function are associated and listed in advance;
The node according to claim 1, wherein the child function existence determination unit determines whether or not the child function directly subordinate to the parent function exists based on the child function table.
前記異常状態設定手段によって前記異常状態と設定された場合、前記親機能の制御を停止させることを特徴とする請求項1又は2に記載のノード。   3. The node according to claim 1, wherein when the abnormal state is set by the abnormal state setting unit, the control of the parent function is stopped. 前記親機能がアプリケーション機能である場合、前記親機能は前記異常状態設定手段において複数の異常状態が選択可能であることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載のノード。   4. The node according to claim 1, wherein when the parent function is an application function, the parent function can select a plurality of abnormal states in the abnormal state setting means. 5. 前記異常状態設定手段で前記異常状態と設定された場合に前記親機能として機能することが可能なノードは前記異常状態であることを報知する報知手段をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載のノード。   The node further capable of functioning as the parent function when the abnormal state setting unit sets the abnormal state further includes notification means for notifying that the node is in the abnormal state. 5. The node according to any one of 4. 各ノードがネットワークを介してそれぞれ互いに通信可能に接続される分散システムにおいて、請求項1乃至5の何れか一項に記載の前記親機能として機能することが可能なノードを複数有することを特徴とする分散システム。   In a distributed system in which each node is connected to be communicable with each other via a network, the node includes a plurality of nodes that can function as the parent function according to any one of claims 1 to 5. Distributed system.
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