JP2002164905A - 車両用制御システム - Google Patents
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
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- Computer And Data Communications (AREA)
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
- Debugging And Monitoring (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ネットワークの正常時においても冗長系を有
効に利用する。 【解決手段】 通信系において、協調制御ＥＣＵ２１の
第一の協調制御側通信ポート２１Ａに、モータ制御ＥＣ
Ｕ２２の通信ポート２２Ａと反応ガス供給制御ＥＣＵ２
３の通信ポート２３Ａとを通信路８１Ｍを介して接続
し、セル電圧検出制御ＥＣＵ２５の通信ポート２５Ａを
通信路８１Ｓを介して接続した。通信系８２において、
第二の協調制御側通信ポート２１Ｂに、通信路８２Ｍを
介して配電制御ＥＣＵ２４の通信ポート２４Ｂを接続
し、モータ制御ＥＣＵ２２の通信ポート２２Ｂと反応ガ
ス供給制御ＥＣＵ２３の通信ポート２３Ｂとを通信路８
２Ｓを介して接続した。通信系において、第三の協調制
御側通信ポート２１Ｃに、セル電圧検出制御ＥＣＵ２５
の通信ポート２５Ｃを通信路８３Ｍを介して接続し、配
電制御ＥＣＵ２４の通信ポート２４Ｃを通信路８３Ｓを
介して接続した。
効に利用する。 【解決手段】 通信系において、協調制御ＥＣＵ２１の
第一の協調制御側通信ポート２１Ａに、モータ制御ＥＣ
Ｕ２２の通信ポート２２Ａと反応ガス供給制御ＥＣＵ２
３の通信ポート２３Ａとを通信路８１Ｍを介して接続
し、セル電圧検出制御ＥＣＵ２５の通信ポート２５Ａを
通信路８１Ｓを介して接続した。通信系８２において、
第二の協調制御側通信ポート２１Ｂに、通信路８２Ｍを
介して配電制御ＥＣＵ２４の通信ポート２４Ｂを接続
し、モータ制御ＥＣＵ２２の通信ポート２２Ｂと反応ガ
ス供給制御ＥＣＵ２３の通信ポート２３Ｂとを通信路８
２Ｓを介して接続した。通信系において、第三の協調制
御側通信ポート２１Ｃに、セル電圧検出制御ＥＣＵ２５
の通信ポート２５Ｃを通信路８３Ｍを介して接続し、配
電制御ＥＣＵ２４の通信ポート２４Ｃを通信路８３Ｓを
介して接続した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の制御装置を
相互に接続して協調動作させる車両用制御システムに関
する。
相互に接続して協調動作させる車両用制御システムに関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば特開平７−７５０４号公報
に開示されたように、車両に搭載された複数の電子制御
装置を相互に接続した車載ＬＡＮが知られている。この
車載ＬＡＮでは、複数の電子制御装置（ＥＣＵ）が１つ
の制御演算通信ユニットにセンサ・データを送り、制御
演算通信ユニットは、受信したデータに基づいて演算を
行い、それぞれの電子制御装置に制御信号を返す、いわ
ゆるサーバ・クライアント関係のネットワークが形成さ
れている。このような車載ＬＡＮにおいては、制御演算
通信ユニットと複数の電子制御装置とを接続するネット
ワークに障害が発生すると、システム全体に連鎖的な障
害や破損が生じる恐れがある。このため、ネットワーク
の多重化によって、障害発生時においても正常時と同等
の機能を確保するための冗長系を設ける方法が知られて
いる。
に開示されたように、車両に搭載された複数の電子制御
装置を相互に接続した車載ＬＡＮが知られている。この
車載ＬＡＮでは、複数の電子制御装置（ＥＣＵ）が１つ
の制御演算通信ユニットにセンサ・データを送り、制御
演算通信ユニットは、受信したデータに基づいて演算を
行い、それぞれの電子制御装置に制御信号を返す、いわ
ゆるサーバ・クライアント関係のネットワークが形成さ
れている。このような車載ＬＡＮにおいては、制御演算
通信ユニットと複数の電子制御装置とを接続するネット
ワークに障害が発生すると、システム全体に連鎖的な障
害や破損が生じる恐れがある。このため、ネットワーク
の多重化によって、障害発生時においても正常時と同等
の機能を確保するための冗長系を設ける方法が知られて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の一例に係る車載ＬＡＮにおいて、冗長系は、正
常時に使用される常用系のネットワーク構成をいわば二
重化してなるものであって、障害が発生した常用系から
切り換えられて使用される。すなわち、常用系のネット
ワークが正常時の場合には、冗長系のネットワークはデ
ータの送受信に使用されず、障害発生時の場合には、常
用系のネットワークで送受信されていたデータと同一の
データが冗長系のネットワークで送受信される。このた
め、常用系のネットワークが正常時の場合には、冗長系
のネットワークを有効利用することができないという問
題が生じる。しかも、常用系のネットワーク構成を単に
二重化することで冗長系のネットワークが形成されてい
るため、車両用制御システム全体の規模が増大してしま
い、車両用制御システムを構築する際の費用が嵩むとい
う問題が生じる。本発明は上記事情に鑑みてなされたも
ので、ネットワークの多重化を行った場合に、ネットワ
ークの正常時においても冗長系を有効に利用することが
可能な車両用制御システムを提供することを目的とす
る。
来技術の一例に係る車載ＬＡＮにおいて、冗長系は、正
常時に使用される常用系のネットワーク構成をいわば二
重化してなるものであって、障害が発生した常用系から
切り換えられて使用される。すなわち、常用系のネット
ワークが正常時の場合には、冗長系のネットワークはデ
ータの送受信に使用されず、障害発生時の場合には、常
用系のネットワークで送受信されていたデータと同一の
データが冗長系のネットワークで送受信される。このた
め、常用系のネットワークが正常時の場合には、冗長系
のネットワークを有効利用することができないという問
題が生じる。しかも、常用系のネットワーク構成を単に
二重化することで冗長系のネットワークが形成されてい
るため、車両用制御システム全体の規模が増大してしま
い、車両用制御システムを構築する際の費用が嵩むとい
う問題が生じる。本発明は上記事情に鑑みてなされたも
ので、ネットワークの多重化を行った場合に、ネットワ
ークの正常時においても冗長系を有効に利用することが
可能な車両用制御システムを提供することを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決して係る
目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の車両
用制御システムは、制御対象（例えば、後述する本実施
形態での走行用モータ駆動部１１、燃料電池１２、反応
ガス供給部１３、蓄電装置１４、配電部１５、冷却部１
６，１６）が接続された複数のサブシステムをなす制御
装置（例えば、後述する本実施形態でのモータ制御ＥＣ
Ｕ２２、反応ガス供給制御ＥＣＵ２３、配電制御ＥＣＵ
２４、セル電圧検出制御ＥＣＵ２５）と、前記複数の制
御装置を協調動作させる協調制御装置（例えば、後述す
る本実施形態での協調制御ＥＣＵ２１）とを、通信線
（例えば、後述する本実施形態でのネットワーク５１）
を介して相互に接続してなる車両用制御システムであっ
て、前記協調制御装置は、複数の異なる協調制御側通信
ポート（例えば、後述する本実施形態での協調制御側通
信ポート２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ）と、前記協調制御側
通信ポートを介して前記複数の制御装置との間でデータ
の送受信を行うデータ送受信手段（例えば、後述する本
実施形態での通信コントローラ６２）と、前記データの
送受信に異常が発生したか否か判定する判定手段（例え
ば、後述する本実施形態でのＭＰＵ６１）とを備え、前
記複数の制御装置のそれぞれは、前記複数の協調制御側
通信ポートのうちの少なくとも２つ以上と接続された複
数の通信ポート（例えば、後述する本実施形態での通信
ポート２２Ａ，２２Ｂ及び通信ポート２３Ａ，２３Ｂ及
び通信ポート２４Ｂ，２４Ｃ及び通信ポート２５Ａ，２
５Ｃ）を備え、前記協調制御装置の前記データ送受信手
段は、前記判定手段による判定結果に応じて、前記制御
装置の前記複数の通信ポート毎に異なる前記データを送
受信する、または、前記異常が発生した前記通信ポート
で送受信されていた前記データを、前記異常が発生して
いない前記通信ポートのうちの何れかにおいて送受信す
ることを特徴としている。
目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の車両
用制御システムは、制御対象（例えば、後述する本実施
形態での走行用モータ駆動部１１、燃料電池１２、反応
ガス供給部１３、蓄電装置１４、配電部１５、冷却部１
６，１６）が接続された複数のサブシステムをなす制御
装置（例えば、後述する本実施形態でのモータ制御ＥＣ
Ｕ２２、反応ガス供給制御ＥＣＵ２３、配電制御ＥＣＵ
２４、セル電圧検出制御ＥＣＵ２５）と、前記複数の制
御装置を協調動作させる協調制御装置（例えば、後述す
る本実施形態での協調制御ＥＣＵ２１）とを、通信線
（例えば、後述する本実施形態でのネットワーク５１）
を介して相互に接続してなる車両用制御システムであっ
て、前記協調制御装置は、複数の異なる協調制御側通信
ポート（例えば、後述する本実施形態での協調制御側通
信ポート２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ）と、前記協調制御側
通信ポートを介して前記複数の制御装置との間でデータ
の送受信を行うデータ送受信手段（例えば、後述する本
実施形態での通信コントローラ６２）と、前記データの
送受信に異常が発生したか否か判定する判定手段（例え
ば、後述する本実施形態でのＭＰＵ６１）とを備え、前
記複数の制御装置のそれぞれは、前記複数の協調制御側
通信ポートのうちの少なくとも２つ以上と接続された複
数の通信ポート（例えば、後述する本実施形態での通信
ポート２２Ａ，２２Ｂ及び通信ポート２３Ａ，２３Ｂ及
び通信ポート２４Ｂ，２４Ｃ及び通信ポート２５Ａ，２
５Ｃ）を備え、前記協調制御装置の前記データ送受信手
段は、前記判定手段による判定結果に応じて、前記制御
装置の前記複数の通信ポート毎に異なる前記データを送
受信する、または、前記異常が発生した前記通信ポート
で送受信されていた前記データを、前記異常が発生して
いない前記通信ポートのうちの何れかにおいて送受信す
ることを特徴としている。
【０００５】上記構成の車両用制御システムによれば、
複数のサブシステムをなす各制御装置は、協調制御装置
と接続された少なくとも２つ以上の異なる通信ポートを
備えており、これらの通信ポートの何れにおいても複数
のデータの送受信が可能とされているため、例えば何れ
かの通信ポートにおける通信に障害が発生した場合であ
っても、障害が発生していない他の通信ポートを介して
データの送受信を行うことができる。しかも、各制御装
置の複数の通信ポートのそれぞれに接続された各協調制
御側通信ポートは、いわば別系統の通信系をなすものと
されており、ネットワークの正常時においては、各協調
制御側通信ポート毎に異なるデータを送受信するように
設定することで、複数の通信系を有効利用することがで
きる。これにより、各制御装置において、いわば冗長系
をなすようにして設けられた複数の通信ポートのそれぞ
れに対して、例えば一対一で対応するようにして複数の
異なる協調制御側通信ポートを設ける場合に比べて、車
両用制御システム全体の規模が増大したり、車両用制御
システムを構築する際の費用が嵩むことを抑制すること
ができる。
複数のサブシステムをなす各制御装置は、協調制御装置
と接続された少なくとも２つ以上の異なる通信ポートを
備えており、これらの通信ポートの何れにおいても複数
のデータの送受信が可能とされているため、例えば何れ
かの通信ポートにおける通信に障害が発生した場合であ
っても、障害が発生していない他の通信ポートを介して
データの送受信を行うことができる。しかも、各制御装
置の複数の通信ポートのそれぞれに接続された各協調制
御側通信ポートは、いわば別系統の通信系をなすものと
されており、ネットワークの正常時においては、各協調
制御側通信ポート毎に異なるデータを送受信するように
設定することで、複数の通信系を有効利用することがで
きる。これにより、各制御装置において、いわば冗長系
をなすようにして設けられた複数の通信ポートのそれぞ
れに対して、例えば一対一で対応するようにして複数の
異なる協調制御側通信ポートを設ける場合に比べて、車
両用制御システム全体の規模が増大したり、車両用制御
システムを構築する際の費用が嵩むことを抑制すること
ができる。
【０００６】さらに、請求項２に記載の本発明の車両用
制御システムは、制御対象（例えば、後述する本実施形
態での走行用モータ駆動部１１、燃料電池１２、反応ガ
ス供給部１３、蓄電装置１４、配電部１５、冷却部１
６，１６）が接続された複数のサブシステムをなす制御
装置（例えば、後述する本実施形態でのモータ制御ＥＣ
Ｕ２２、反応ガス供給制御ＥＣＵ２３、配電制御ＥＣＵ
２４、セル電圧検出制御ＥＣＵ２５）と、前記複数の制
御装置を協調動作させる協調制御装置（例えば、後述す
る本実施形態での協調制御ＥＣＵ２１）とを、通信線
（例えば、後述する本実施形態でのネットワーク５１）
を介して相互に接続してなる車両用制御システムであっ
て、前記協調制御装置は、複数の異なる協調制御側通信
ポート（例えば、後述する本実施形態での協調制御側通
信ポート２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ）と、前記協調制御側
通信ポートを介して前記複数の制御装置との間でデータ
の送受信を行うデータ送受信手段（例えば、後述する本
実施形態での通信コントローラ６２）と、前記データの
送受信に異常が発生したか否か判定する判定手段（例え
ば、後述する本実施形態でのＭＰＵ６１）と、前記判定
手段による判定結果に応じて前記データを分割して複数
の分割データを生成するデータ分割手段（例えば、後述
する本実施形態ではＭＰＵ６１が兼ねる）とを備え、前
記複数の制御装置のそれぞれは、前記複数の協調制御側
通信ポートのうちの少なくとも２つ以上と接続された複
数の通信ポート（例えば、後述する本実施形態での通信
ポート２２Ａ，２２Ｂ及び通信ポート２３Ａ，２３Ｂ及
び通信ポート２４Ｂ，２４Ｃ及び通信ポート２５Ａ，２
５Ｃ）を備え、前記協調制御装置の前記データ送受信手
段は、前記判定手段による判定結果に応じて、前記制御
装置の前記複数の通信ポート毎に異なる前記データを送
受信する、または、前記異常が発生していない前記複数
の通信ポートにおいて前記複数の分割データを分配して
送受信することを特徴としている。
制御システムは、制御対象（例えば、後述する本実施形
態での走行用モータ駆動部１１、燃料電池１２、反応ガ
ス供給部１３、蓄電装置１４、配電部１５、冷却部１
６，１６）が接続された複数のサブシステムをなす制御
装置（例えば、後述する本実施形態でのモータ制御ＥＣ
Ｕ２２、反応ガス供給制御ＥＣＵ２３、配電制御ＥＣＵ
２４、セル電圧検出制御ＥＣＵ２５）と、前記複数の制
御装置を協調動作させる協調制御装置（例えば、後述す
る本実施形態での協調制御ＥＣＵ２１）とを、通信線
（例えば、後述する本実施形態でのネットワーク５１）
を介して相互に接続してなる車両用制御システムであっ
て、前記協調制御装置は、複数の異なる協調制御側通信
ポート（例えば、後述する本実施形態での協調制御側通
信ポート２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ）と、前記協調制御側
通信ポートを介して前記複数の制御装置との間でデータ
の送受信を行うデータ送受信手段（例えば、後述する本
実施形態での通信コントローラ６２）と、前記データの
送受信に異常が発生したか否か判定する判定手段（例え
ば、後述する本実施形態でのＭＰＵ６１）と、前記判定
手段による判定結果に応じて前記データを分割して複数
の分割データを生成するデータ分割手段（例えば、後述
する本実施形態ではＭＰＵ６１が兼ねる）とを備え、前
記複数の制御装置のそれぞれは、前記複数の協調制御側
通信ポートのうちの少なくとも２つ以上と接続された複
数の通信ポート（例えば、後述する本実施形態での通信
ポート２２Ａ，２２Ｂ及び通信ポート２３Ａ，２３Ｂ及
び通信ポート２４Ｂ，２４Ｃ及び通信ポート２５Ａ，２
５Ｃ）を備え、前記協調制御装置の前記データ送受信手
段は、前記判定手段による判定結果に応じて、前記制御
装置の前記複数の通信ポート毎に異なる前記データを送
受信する、または、前記異常が発生していない前記複数
の通信ポートにおいて前記複数の分割データを分配して
送受信することを特徴としている。
【０００７】上記構成の車両用制御システムによれば、
例えば何れかの通信ポートにおける通信に障害が発生し
た場合であっても、障害が発生していない他の通信ポー
トを介してデータの送受信を行うことができ、しかも、
ネットワークの正常時においては、各協調制御側通信ポ
ート毎に異なるデータを送受信するように設定すること
で、複数の通信系を有効利用することができる。加え
て、障害が発生した通信ポートで送受信されていたデー
タを適宜に分割することができると共に、障害が発生し
ていない通信ポートで送受信されているデータを適宜に
分割することができる。このため、適宜の通信ポートに
おけるデータの送受信に障害が発生した場合であって
も、例えば複数の正常な通信系における通信トラフィッ
クが平滑化されるようにデータを分散して送受信した
り、例えば適宜の正常な通信系における通信トラフィッ
クが所定の範囲内の値となるようにデータを分配して送
受信することができる。これにより、障害が発生した通
信系で送受信されていたデータを、正常な通信系に振り
替えて送受信する場合であっても、例えば特定の通信系
の通信トラフィックが過剰に増大してしまうことを防止
することができる。
例えば何れかの通信ポートにおける通信に障害が発生し
た場合であっても、障害が発生していない他の通信ポー
トを介してデータの送受信を行うことができ、しかも、
ネットワークの正常時においては、各協調制御側通信ポ
ート毎に異なるデータを送受信するように設定すること
で、複数の通信系を有効利用することができる。加え
て、障害が発生した通信ポートで送受信されていたデー
タを適宜に分割することができると共に、障害が発生し
ていない通信ポートで送受信されているデータを適宜に
分割することができる。このため、適宜の通信ポートに
おけるデータの送受信に障害が発生した場合であって
も、例えば複数の正常な通信系における通信トラフィッ
クが平滑化されるようにデータを分散して送受信した
り、例えば適宜の正常な通信系における通信トラフィッ
クが所定の範囲内の値となるようにデータを分配して送
受信することができる。これにより、障害が発生した通
信系で送受信されていたデータを、正常な通信系に振り
替えて送受信する場合であっても、例えば特定の通信系
の通信トラフィックが過剰に増大してしまうことを防止
することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の車両用制御システ
ムの一実施形態について添付図面を参照しながら説明す
る。図１は本発明の一実施形態に係る車両用制御システ
ム１０の構成図であり、図２は協調制御ＥＣＵ２１の機
能ブロック図であり、図３は複数のサブシステムをなす
各ＥＣＵ２２，…，２５の機能ブロック図であり、図４
は協調制御ＥＣＵ２１と各ＥＣＵ２２，…，２５とを接
続するネットワーク５１の通信経路を示す構成図であ
る。
ムの一実施形態について添付図面を参照しながら説明す
る。図１は本発明の一実施形態に係る車両用制御システ
ム１０の構成図であり、図２は協調制御ＥＣＵ２１の機
能ブロック図であり、図３は複数のサブシステムをなす
各ＥＣＵ２２，…，２５の機能ブロック図であり、図４
は協調制御ＥＣＵ２１と各ＥＣＵ２２，…，２５とを接
続するネットワーク５１の通信経路を示す構成図であ
る。
【０００９】本実施の形態に係る車両用制御システム１
０を備えた燃料電池車両１は、走行用モータ駆動部１１
に電力を供給する電源装置として、例えば燃料電池１２
及び反応ガス供給部１３と蓄電装置１４とから構成され
たハイブリッド型の電源装置を備えており、これらの電
源装置から配電部１５を介して電力が供給される走行用
モータ駆動部１１の駆動力は、オートマチックトランス
ミッション或いはマニュアルトランスミッションよりな
るトランスミッション（図示略）を介して駆動輪Ｗに伝
達される。また、燃料電池車両１の減速時に駆動輪Ｗ側
から走行用モータ駆動部１１側に駆動力が伝達される
と、走行用モータ駆動部１１は発電機として機能して、
いわゆる回生制動力を発生して車体の運動エネルギーを
電気エネルギーとして回収するようにされている。
０を備えた燃料電池車両１は、走行用モータ駆動部１１
に電力を供給する電源装置として、例えば燃料電池１２
及び反応ガス供給部１３と蓄電装置１４とから構成され
たハイブリッド型の電源装置を備えており、これらの電
源装置から配電部１５を介して電力が供給される走行用
モータ駆動部１１の駆動力は、オートマチックトランス
ミッション或いはマニュアルトランスミッションよりな
るトランスミッション（図示略）を介して駆動輪Ｗに伝
達される。また、燃料電池車両１の減速時に駆動輪Ｗ側
から走行用モータ駆動部１１側に駆動力が伝達される
と、走行用モータ駆動部１１は発電機として機能して、
いわゆる回生制動力を発生して車体の運動エネルギーを
電気エネルギーとして回収するようにされている。
【００１０】本実施の形態による車両用制御システム１
０は、例えば、走行用モータ駆動部１１と、燃料電池１
２と、反応ガス供給部１３と、蓄電装置１４と、配電部
１５と、冷却部１６，１６と、ＥＣＵ１７とを備えて構
成されている。さらに、ＥＣＵ１７は、いわゆるサーバ
装置をなす協調制御ＥＣＵ２１と、いわゆるクライアン
ト装置をなす複数のサブシステム、例えば、モータ制御
ＥＣＵ２２と、反応ガス供給制御ＥＣＵ２３と、配電制
御ＥＣＵ２４と、セル電圧検出制御ＥＣＵ２５とを備え
て構成されている。
０は、例えば、走行用モータ駆動部１１と、燃料電池１
２と、反応ガス供給部１３と、蓄電装置１４と、配電部
１５と、冷却部１６，１６と、ＥＣＵ１７とを備えて構
成されている。さらに、ＥＣＵ１７は、いわゆるサーバ
装置をなす協調制御ＥＣＵ２１と、いわゆるクライアン
ト装置をなす複数のサブシステム、例えば、モータ制御
ＥＣＵ２２と、反応ガス供給制御ＥＣＵ２３と、配電制
御ＥＣＵ２４と、セル電圧検出制御ＥＣＵ２５とを備え
て構成されている。
【００１１】走行用モータ駆動部１１は、例えば界磁と
して永久磁石を利用する永久磁石式の３相交流同期モー
タをなす走行用モータ（図示略）を備えて構成され、モ
ータ制御ＥＣＵ２２から出力されるモータ制御量に基づ
いて、燃料電池１２及び蓄電装置１４から配電部１５を
介して出力される直流電力を３相交流電力に変換して走
行用モータへ供給する。
して永久磁石を利用する永久磁石式の３相交流同期モー
タをなす走行用モータ（図示略）を備えて構成され、モ
ータ制御ＥＣＵ２２から出力されるモータ制御量に基づ
いて、燃料電池１２及び蓄電装置１４から配電部１５を
介して出力される直流電力を３相交流電力に変換して走
行用モータへ供給する。
【００１２】燃料電池１２は、例えば固体ポリマーイオ
ン交換膜等からなる固体高分子電解質膜をアノードとカ
ソードとで両側から挟み込んで形成されたセルに対し、
複数のセルを積層して構成されたスタックからなり、燃
料として水素ガスが供給される水素極と酸化剤として酸
素を含む空気が供給される空気極とを備えている。そし
て、アノードで触媒反応により発生した水素イオンが、
固体高分子電解質膜を通過してカソードまで移動して、
カソードで酸素と電気化学反応を起こして発電するよう
になっている。
ン交換膜等からなる固体高分子電解質膜をアノードとカ
ソードとで両側から挟み込んで形成されたセルに対し、
複数のセルを積層して構成されたスタックからなり、燃
料として水素ガスが供給される水素極と酸化剤として酸
素を含む空気が供給される空気極とを備えている。そし
て、アノードで触媒反応により発生した水素イオンが、
固体高分子電解質膜を通過してカソードまで移動して、
カソードで酸素と電気化学反応を起こして発電するよう
になっている。
【００１３】反応ガス供給部１３は、燃料電池１２の空
気極に空気を供給する空気供給部（図示略）と、水素極
に水素ガスを供給する水素供給部（図示略）とを備えて
構成されている。さらに、燃料電池１２の空気極側及び
水素極側のそれぞれには、燃料電池１２から排出される
各排出ガスつまり空気及び水素ガスを外部に排出するた
めの排圧弁（図示略）が備えられ、さらに、燃料電池１
２の空気極側には空気の圧力を検出する圧力計（図示
略）が備えられ、燃料電池１２の水素極側には水素ガス
の圧力を検出する圧力計（図示略）及び流量を検出する
流量計（図示略）が備えられている。そして、反応ガス
供給制御ＥＣＵ２３は、例えば、各圧力計及び流量計に
て検出される各検出値を受信して協調制御ＥＣＵ２１へ
出力する。さらに、反応ガス供給制御ＥＣＵ２３は、協
調制御ＥＣＵ２１から受信した反応ガス制御量、つまり
反応ガスの流量及び圧力に応じて、空気を供給するため
のエアーコンプレッサーの回転数や排圧弁の開閉動作等
を指示する指令信号を出力する。
気極に空気を供給する空気供給部（図示略）と、水素極
に水素ガスを供給する水素供給部（図示略）とを備えて
構成されている。さらに、燃料電池１２の空気極側及び
水素極側のそれぞれには、燃料電池１２から排出される
各排出ガスつまり空気及び水素ガスを外部に排出するた
めの排圧弁（図示略）が備えられ、さらに、燃料電池１
２の空気極側には空気の圧力を検出する圧力計（図示
略）が備えられ、燃料電池１２の水素極側には水素ガス
の圧力を検出する圧力計（図示略）及び流量を検出する
流量計（図示略）が備えられている。そして、反応ガス
供給制御ＥＣＵ２３は、例えば、各圧力計及び流量計に
て検出される各検出値を受信して協調制御ＥＣＵ２１へ
出力する。さらに、反応ガス供給制御ＥＣＵ２３は、協
調制御ＥＣＵ２１から受信した反応ガス制御量、つまり
反応ガスの流量及び圧力に応じて、空気を供給するため
のエアーコンプレッサーの回転数や排圧弁の開閉動作等
を指示する指令信号を出力する。
【００１４】蓄電装置１４、例えば電気二重層コンデン
サや電解コンデンサ等からなるキャパシタとされてい
る。そして、燃料電池１２及び蓄電装置１４は電気的負
荷である走行用モータ駆動部１１等に対して並列に接続
されている。配電部１５は、例えば高圧分配器等をな
し、配電制御ＥＣＵ２４からの指令信号に基づいて、走
行用モータ駆動部１１等の電気的負荷へ供給する電流値
を制御する。冷却部１６は、例えば走行用モータや燃料
電池１２等を冷却する水循環系をなすものであって、冷
却水を供給するウォータポンプ等を備えて構成されてい
る。
サや電解コンデンサ等からなるキャパシタとされてい
る。そして、燃料電池１２及び蓄電装置１４は電気的負
荷である走行用モータ駆動部１１等に対して並列に接続
されている。配電部１５は、例えば高圧分配器等をな
し、配電制御ＥＣＵ２４からの指令信号に基づいて、走
行用モータ駆動部１１等の電気的負荷へ供給する電流値
を制御する。冷却部１６は、例えば走行用モータや燃料
電池１２等を冷却する水循環系をなすものであって、冷
却水を供給するウォータポンプ等を備えて構成されてい
る。
【００１５】ＥＣＵ１７は、ネットワーク５１を介して
相互に接続された複数の各ＥＣＵ２１，…，２５を備え
て構成されている。サーバ装置をなす協調制御ＥＣＵ２
１は、クライアント装置をなす複数のサブシステム、例
えば、モータ制御ＥＣＵ２２と、反応ガス供給制御ＥＣ
Ｕ２３と、配電制御ＥＣＵ２４と、セル電圧検出制御Ｅ
ＣＵ２５との協調動作を制御している。ここで、各サブ
システムを構成する各ＥＣＵ２２，…，２５は、協調制
御ＥＣＵ２１や制御対象との間で送受信する制御信号に
対するＩ／Ｏ処理や、ネットワーク停止時等の異常時に
おける退避処理や保護動作等の制御を行い、協調制御Ｅ
ＣＵ２１は、各ＥＣＵ２２，…，２５でのＩ／Ｏ処理に
より得られた制御信号に基づいて、各ＥＣＵ２２，…，
２５を制御するための制御演算を行う。
相互に接続された複数の各ＥＣＵ２１，…，２５を備え
て構成されている。サーバ装置をなす協調制御ＥＣＵ２
１は、クライアント装置をなす複数のサブシステム、例
えば、モータ制御ＥＣＵ２２と、反応ガス供給制御ＥＣ
Ｕ２３と、配電制御ＥＣＵ２４と、セル電圧検出制御Ｅ
ＣＵ２５との協調動作を制御している。ここで、各サブ
システムを構成する各ＥＣＵ２２，…，２５は、協調制
御ＥＣＵ２１や制御対象との間で送受信する制御信号に
対するＩ／Ｏ処理や、ネットワーク停止時等の異常時に
おける退避処理や保護動作等の制御を行い、協調制御Ｅ
ＣＵ２１は、各ＥＣＵ２２，…，２５でのＩ／Ｏ処理に
より得られた制御信号に基づいて、各ＥＣＵ２２，…，
２５を制御するための制御演算を行う。
【００１６】例えば図２に示すように、協調制御ＥＣＵ
２１は、ＭＰＵ６１と、通信コントローラ６２と、プロ
グラム書込制御部６３とを備えて構成されている。ＭＰ
Ｕ６１は、通信コントローラ６２を介して複数のサブシ
ステムをなす各ＥＣＵ２２，…，２５からＩ／Ｏ処理後
の各制御信号を受信して、これらの制御信号に基づいて
各ＥＣＵ２２，…，２５を協調動作させるための制御演
算を行う。さらに、ＭＰＵ６１は通信コントローラ６２
に接続されたネットワーク５１での通信が正常か否かを
判定すると共に通信トラフィックを検出して、これらの
判定結果及び検出結果に基づいて、後述するように通信
経路の切替制御を行う。また、プログラム書込制御部６
３は、例えば各ＥＣＵ２２，…，２５の協調動作の内容
等が変更となって、適宜のプログラム書込装置６５が外
部からＭＰＵ６１の演算内容を変更する際の書込動作を
制御する。
２１は、ＭＰＵ６１と、通信コントローラ６２と、プロ
グラム書込制御部６３とを備えて構成されている。ＭＰ
Ｕ６１は、通信コントローラ６２を介して複数のサブシ
ステムをなす各ＥＣＵ２２，…，２５からＩ／Ｏ処理後
の各制御信号を受信して、これらの制御信号に基づいて
各ＥＣＵ２２，…，２５を協調動作させるための制御演
算を行う。さらに、ＭＰＵ６１は通信コントローラ６２
に接続されたネットワーク５１での通信が正常か否かを
判定すると共に通信トラフィックを検出して、これらの
判定結果及び検出結果に基づいて、後述するように通信
経路の切替制御を行う。また、プログラム書込制御部６
３は、例えば各ＥＣＵ２２，…，２５の協調動作の内容
等が変更となって、適宜のプログラム書込装置６５が外
部からＭＰＵ６１の演算内容を変更する際の書込動作を
制御する。
【００１７】例えば図３に示すように、複数のサブシス
テムをなす各ＥＣＵ２２，…，２５は、ＭＰＵ７１と、
通信コントローラ７２と、プログラム書込制御部７３
と、入力回路７４と、出力回路７５とを備えて構成され
ている。ＭＰＵ７１は、入力回路７４を介して外部のセ
ンサ・スイッチ７６等から受信した信号や、通信コント
ローラ７２を介して協調制御ＥＣＵ２１から受信した制
御信号に対して、所定の変換処理等からなるＩ／Ｏ処理
を行う。そして、入力回路７４からの信号は通信コント
ローラ７２を介して協調制御ＥＣＵ２１へ送信し、協調
制御ＥＣＵ２１からの制御信号は出力回路７５を介して
アクチェータ７７へ出力する。さらに、ＭＰＵ７１は、
反応ガス供給部１３等の制御対象の退避動作や燃料電池
１２の保護動作等を単独で制御しており、例えばネット
ワーク５１の停止時等の異常発生時に制御信号をアクチ
ェータ７７へ出力する。なお、プログラム書込制御部７
３は、例えばＭＰＵ７１におけるＩ／Ｏ処理等の処理内
容が変更される際の書込動作を制御する。
テムをなす各ＥＣＵ２２，…，２５は、ＭＰＵ７１と、
通信コントローラ７２と、プログラム書込制御部７３
と、入力回路７４と、出力回路７５とを備えて構成され
ている。ＭＰＵ７１は、入力回路７４を介して外部のセ
ンサ・スイッチ７６等から受信した信号や、通信コント
ローラ７２を介して協調制御ＥＣＵ２１から受信した制
御信号に対して、所定の変換処理等からなるＩ／Ｏ処理
を行う。そして、入力回路７４からの信号は通信コント
ローラ７２を介して協調制御ＥＣＵ２１へ送信し、協調
制御ＥＣＵ２１からの制御信号は出力回路７５を介して
アクチェータ７７へ出力する。さらに、ＭＰＵ７１は、
反応ガス供給部１３等の制御対象の退避動作や燃料電池
１２の保護動作等を単独で制御しており、例えばネット
ワーク５１の停止時等の異常発生時に制御信号をアクチ
ェータ７７へ出力する。なお、プログラム書込制御部７
３は、例えばＭＰＵ７１におけるＩ／Ｏ処理等の処理内
容が変更される際の書込動作を制御する。
【００１８】さらに、例えば図４に示すように、協調制
御ＥＣＵ２１の通信コントローラ６２は、冗長系をなす
複数（例えば、３つ）の協調制御側通信ポート２１Ａ，
２１Ｂ，２１Ｃを備えている。そして、モータ制御ＥＣ
Ｕ２２の通信コントローラ７２は、冗長系をなす複数
（例えば、２つ）の通信ポート２２Ａ，２２Ｂを備えて
いる。また、反応ガス供給制御ＥＣＵ２３の通信コント
ローラ７２には、冗長系をなす複数（例えば、２つ）の
通信ポート２３Ａ，２３Ｂを備えている。また、配電制
御ＥＣＵ２４の通信コントローラ７２には、冗長系をな
す複数（例えば、２つ）の通信ポート２４Ｂ，２４Ｃを
備えている。また、セル電圧検出制御ＥＣＵ２５の通信
コントローラ７２には、冗長系をなす複数（例えば、２
つ）の通信ポート２５Ａ，２５Ｃを備えている。
御ＥＣＵ２１の通信コントローラ６２は、冗長系をなす
複数（例えば、３つ）の協調制御側通信ポート２１Ａ，
２１Ｂ，２１Ｃを備えている。そして、モータ制御ＥＣ
Ｕ２２の通信コントローラ７２は、冗長系をなす複数
（例えば、２つ）の通信ポート２２Ａ，２２Ｂを備えて
いる。また、反応ガス供給制御ＥＣＵ２３の通信コント
ローラ７２には、冗長系をなす複数（例えば、２つ）の
通信ポート２３Ａ，２３Ｂを備えている。また、配電制
御ＥＣＵ２４の通信コントローラ７２には、冗長系をな
す複数（例えば、２つ）の通信ポート２４Ｂ，２４Ｃを
備えている。また、セル電圧検出制御ＥＣＵ２５の通信
コントローラ７２には、冗長系をなす複数（例えば、２
つ）の通信ポート２５Ａ，２５Ｃを備えている。
【００１９】そして、例えば、協調制御ＥＣＵ２１に接
続された第一の協調制御側通信ポート２１Ａには、モー
タ制御ＥＣＵ２２の一方の通信ポート２２Ａと、反応ガ
ス供給制御ＥＣＵ２３の一方の通信ポート２３Ａとが、
通信路８１Ｍを介して接続され、さらに、セル電圧検出
制御ＥＣＵ２５の他方の通信ポート２５Ａが通信路８１
Ｓを介して接続されている。
続された第一の協調制御側通信ポート２１Ａには、モー
タ制御ＥＣＵ２２の一方の通信ポート２２Ａと、反応ガ
ス供給制御ＥＣＵ２３の一方の通信ポート２３Ａとが、
通信路８１Ｍを介して接続され、さらに、セル電圧検出
制御ＥＣＵ２５の他方の通信ポート２５Ａが通信路８１
Ｓを介して接続されている。
【００２０】さらに、協調制御ＥＣＵ２１の第二の協調
制御側通信ポート２１Ｂには、通信路８２Ｍを介して配
電制御ＥＣＵ２４の一方の通信ポート２４Ｂが接続さ
れ、さらに、モータ制御ＥＣＵ２２の他方の通信ポート
２２Ｂと、反応ガス供給制御ＥＣＵ２３の他方の通信ポ
ート２３Ｂとが、通信路８２Ｓを介して接続されてい
る。
制御側通信ポート２１Ｂには、通信路８２Ｍを介して配
電制御ＥＣＵ２４の一方の通信ポート２４Ｂが接続さ
れ、さらに、モータ制御ＥＣＵ２２の他方の通信ポート
２２Ｂと、反応ガス供給制御ＥＣＵ２３の他方の通信ポ
ート２３Ｂとが、通信路８２Ｓを介して接続されてい
る。
【００２１】さらに、協調制御ＥＣＵ２１の第三の協調
制御側通信ポート２１Ｃには、セル電圧検出制御ＥＣＵ
２５の一方の通信ポート２５Ｃが通信路８３Ｍを介して
接続され、配電制御ＥＣＵ２４の他方の通信ポート２４
Ｃが通信路８３Ｓを介して接続されている。
制御側通信ポート２１Ｃには、セル電圧検出制御ＥＣＵ
２５の一方の通信ポート２５Ｃが通信路８３Ｍを介して
接続され、配電制御ＥＣＵ２４の他方の通信ポート２４
Ｃが通信路８３Ｓを介して接続されている。
【００２２】以下に、協調制御ＥＣＵ２１と、複数のサ
ブシステムを構成する各ＥＣＵ２２，…，２５の機能に
ついて説明する。モータ制御ＥＣＵ２２は、協調制御Ｅ
ＣＵ２１から受信したモータ制御量、例えば要求トルク
値等に基づいて所定の制御マップを参照して、例えばＵ
相及びＶ相及びＷ相に対する各交流電圧指令値を出力す
る。そして、これらの各電圧指令値に応じたＵ相電流及
びＶ相電流及びＷ相電流を走行用モータの各相へ供給す
る。
ブシステムを構成する各ＥＣＵ２２，…，２５の機能に
ついて説明する。モータ制御ＥＣＵ２２は、協調制御Ｅ
ＣＵ２１から受信したモータ制御量、例えば要求トルク
値等に基づいて所定の制御マップを参照して、例えばＵ
相及びＶ相及びＷ相に対する各交流電圧指令値を出力す
る。そして、これらの各電圧指令値に応じたＵ相電流及
びＶ相電流及びＷ相電流を走行用モータの各相へ供給す
る。
【００２３】反応ガス供給制御ＥＣＵ２３は、協調制御
ＥＣＵ２１から受信した反応ガス制御量、例えば燃料電
池１２に供給される反応ガスつまり水素ガス及び空気の
流量及び圧力に基づいて所定の制御マップを参照し、例
えば空気を供給するエアーコンプレッサーの回転速度
や、例えばステッピングモータ等により調整可能な排圧
弁の弁開度等を制御する。
ＥＣＵ２１から受信した反応ガス制御量、例えば燃料電
池１２に供給される反応ガスつまり水素ガス及び空気の
流量及び圧力に基づいて所定の制御マップを参照し、例
えば空気を供給するエアーコンプレッサーの回転速度
や、例えばステッピングモータ等により調整可能な排圧
弁の弁開度等を制御する。
【００２４】配電制御ＥＣＵ２４は、例えば燃料電池１
２から出力される出力電流及び出力電圧の信号や、蓄電
装置１４から出力される出力電流及び端子間電圧及び温
度の信号等に、所定のＩ／Ｏ処理を施して協調制御ＥＣ
Ｕ２１へ送信すると共に、協調制御ＥＣＵ２１から受信
した配電制御信号、例えば高圧分配器等の動作を指示す
る制御信号に基づいて電力供給の切替制御を行う。
２から出力される出力電流及び出力電圧の信号や、蓄電
装置１４から出力される出力電流及び端子間電圧及び温
度の信号等に、所定のＩ／Ｏ処理を施して協調制御ＥＣ
Ｕ２１へ送信すると共に、協調制御ＥＣＵ２１から受信
した配電制御信号、例えば高圧分配器等の動作を指示す
る制御信号に基づいて電力供給の切替制御を行う。
【００２５】セル電圧検出制御ＥＣＵ２５は、燃料電池
１２を構成する複数のセルの電圧値をモニタしており、
例えば複数のセルに対して検出した電圧値の平均値や偏
差、最大値や最小値等を算出して協調制御ＥＣＵ２１へ
送信する。
１２を構成する複数のセルの電圧値をモニタしており、
例えば複数のセルに対して検出した電圧値の平均値や偏
差、最大値や最小値等を算出して協調制御ＥＣＵ２１へ
送信する。
【００２６】本実施の形態による車両用制御システム１
０は上記構成を備えており、次に、この車両用制御シス
テム１０の動作について説明する。なお、表１にはネッ
トワーク５１の正常時と障害発生時とのそれぞれにおい
て選択される通信経路及び送受信されるデータの一例を
示した。
０は上記構成を備えており、次に、この車両用制御シス
テム１０の動作について説明する。なお、表１にはネッ
トワーク５１の正常時と障害発生時とのそれぞれにおい
て選択される通信経路及び送受信されるデータの一例を
示した。
【００２７】
【表１】
【００２８】すなわち、図４および表１に示すように、
ネットワーク５１の正常時においては、例えば協調制御
ＥＣＵ２１の第一の協調制御側通信ポート２１Ａは、通
信路８１Ｍを介してモータ制御ＥＣＵ２２の一方の通信
ポート２２Ａと、反応ガス供給制御ＥＣＵ２３の一方の
通信ポート２３Ａとの間で第一のデータ８０ａを送受信
している。さらに、協調制御ＥＣＵ２１の第二の協調制
御側通信ポート２１Ｂは、通信路８２Ｍを介して配電制
御ＥＣＵ２４の一方の通信ポート２４Ｂとの間で第二の
データ８０ｂを送受信しており、協調制御ＥＣＵ２１の
第三の協調制御側通信ポート２１Ｃは、通信路８３Ｍを
介してセル電圧検出制御ＥＣＵ２５の一方の通信ポート
２５Ｃとの間で第三のデータ８０ｃを送受信している。
この場合、各通信路８１Ｍ（８１Ｓ），８２Ｍ（８２
Ｓ），８３Ｍ（８３Ｓ）の通信トラフィックは、例えば
各３０％とされている。
ネットワーク５１の正常時においては、例えば協調制御
ＥＣＵ２１の第一の協調制御側通信ポート２１Ａは、通
信路８１Ｍを介してモータ制御ＥＣＵ２２の一方の通信
ポート２２Ａと、反応ガス供給制御ＥＣＵ２３の一方の
通信ポート２３Ａとの間で第一のデータ８０ａを送受信
している。さらに、協調制御ＥＣＵ２１の第二の協調制
御側通信ポート２１Ｂは、通信路８２Ｍを介して配電制
御ＥＣＵ２４の一方の通信ポート２４Ｂとの間で第二の
データ８０ｂを送受信しており、協調制御ＥＣＵ２１の
第三の協調制御側通信ポート２１Ｃは、通信路８３Ｍを
介してセル電圧検出制御ＥＣＵ２５の一方の通信ポート
２５Ｃとの間で第三のデータ８０ｃを送受信している。
この場合、各通信路８１Ｍ（８１Ｓ），８２Ｍ（８２
Ｓ），８３Ｍ（８３Ｓ）の通信トラフィックは、例えば
各３０％とされている。
【００２９】ここで、例えば通信路８１Ｍに障害が発生
した場合には、先ず、通信路８１Ｍを介して送受信して
いたデータ８０ａを、通信路８２Ｓを介して送受信する
ように設定する。そして、通信路８２Ｍを介して送受信
していたデータ８０ｂのうちの所定量（例えば、１／
２）を通信路８３Ｓを介して送受信する。すなわち、協
調制御ＥＣＵ２１の第二の協調制御側通信ポート２１Ｂ
は、通信路８２Ｓを介してモータ制御ＥＣＵ２２の通信
ポート２２Ｂと、反応ガス供給制御ＥＣＵ２３の他方の
通信ポート２３Ｂとの間で第一のデータ８０ａを送受信
すると共に、通信路８２Ｍを介して配電制御ＥＣＵ２４
の一方の通信ポート２４Ｂとの間で、分割された第二の
データ８０ｂの一方を送受信する。さらに、協調制御Ｅ
ＣＵ２１の第三の協調制御側通信ポート２１Ｃは、通信
路８３Ｍを介してセル電圧検出制御ＥＣＵ２５の一方の
通信ポート２５Ｃとの間で第三のデータ８０ｃを送受信
すると共に、通信路８３Ｓを介して配電制御ＥＣＵ２４
の他方の通信ポート２４Ｃとの間で、分割された第二の
データ８０ｂの他方を送受信する。これにより、各通信
路８２Ｍ（８２Ｓ），８３Ｍ（８３Ｓ）の通信トラフィ
ックは、各４５％となる。
した場合には、先ず、通信路８１Ｍを介して送受信して
いたデータ８０ａを、通信路８２Ｓを介して送受信する
ように設定する。そして、通信路８２Ｍを介して送受信
していたデータ８０ｂのうちの所定量（例えば、１／
２）を通信路８３Ｓを介して送受信する。すなわち、協
調制御ＥＣＵ２１の第二の協調制御側通信ポート２１Ｂ
は、通信路８２Ｓを介してモータ制御ＥＣＵ２２の通信
ポート２２Ｂと、反応ガス供給制御ＥＣＵ２３の他方の
通信ポート２３Ｂとの間で第一のデータ８０ａを送受信
すると共に、通信路８２Ｍを介して配電制御ＥＣＵ２４
の一方の通信ポート２４Ｂとの間で、分割された第二の
データ８０ｂの一方を送受信する。さらに、協調制御Ｅ
ＣＵ２１の第三の協調制御側通信ポート２１Ｃは、通信
路８３Ｍを介してセル電圧検出制御ＥＣＵ２５の一方の
通信ポート２５Ｃとの間で第三のデータ８０ｃを送受信
すると共に、通信路８３Ｓを介して配電制御ＥＣＵ２４
の他方の通信ポート２４Ｃとの間で、分割された第二の
データ８０ｂの他方を送受信する。これにより、各通信
路８２Ｍ（８２Ｓ），８３Ｍ（８３Ｓ）の通信トラフィ
ックは、各４５％となる。
【００３０】上述したように、本実施の形態による車両
用制御システム１０によれば、通信制御ＥＣＵ２１に接
続された３つの協調制御側通信ポート２１Ａ，２１Ｂ，
２１Ｃのうちの何れか２つの協調制御側通信ポートに対
して、複数のＥＣＵ２２，…，２５のそれぞれに接続さ
れた各２つの通信ポート２２Ａ，２２Ｂ及び通信ポート
２３Ａ，２３Ｂ及び通信ポート２４Ｂ，２４Ｃ及び通信
ポート２５Ａ，２５Ｃが接続されていることにより、何
れかの協調制御側通信ポート２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃに
障害が発生した場合であっても、他の正常な協調制御側
通信ポート２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃによって各ＥＣＵ２
２，…，２５との間でデータの送受信を行うことができ
る。これにより、例えばネットワーク５１の正常時には
使用されずに、異常時のみに使用されるような複数の通
信ポート、バスを設ける必要は生じず、例えば通信制御
ＥＣＵ２１に、複数のＥＣＵ２２，…，２５の各通信ポ
ート２２Ａ，…，２５Ｃと一対一で対応する複数の通信
ポート及び通信経路を設ける場合に比べて、必要とされ
るバスの設置数を低減することができ、車両用制御シス
テム１０を構築する際に要する費用を削減することが可
能となる。しかも、異常が発生した通信系から正常な通
信系へとデータの通信経路を振り替える際に、例えば正
常な通信系同士の間においてもデータの割り振り量を調
整して、各通信系での通信トラフィックが平滑化される
ように設定することで、例えば特定の通信系での通信ト
ラフィックが過剰に増大してデータの伝送遅れ等が発生
してしまうことを防止することができる。
用制御システム１０によれば、通信制御ＥＣＵ２１に接
続された３つの協調制御側通信ポート２１Ａ，２１Ｂ，
２１Ｃのうちの何れか２つの協調制御側通信ポートに対
して、複数のＥＣＵ２２，…，２５のそれぞれに接続さ
れた各２つの通信ポート２２Ａ，２２Ｂ及び通信ポート
２３Ａ，２３Ｂ及び通信ポート２４Ｂ，２４Ｃ及び通信
ポート２５Ａ，２５Ｃが接続されていることにより、何
れかの協調制御側通信ポート２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃに
障害が発生した場合であっても、他の正常な協調制御側
通信ポート２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃによって各ＥＣＵ２
２，…，２５との間でデータの送受信を行うことができ
る。これにより、例えばネットワーク５１の正常時には
使用されずに、異常時のみに使用されるような複数の通
信ポート、バスを設ける必要は生じず、例えば通信制御
ＥＣＵ２１に、複数のＥＣＵ２２，…，２５の各通信ポ
ート２２Ａ，…，２５Ｃと一対一で対応する複数の通信
ポート及び通信経路を設ける場合に比べて、必要とされ
るバスの設置数を低減することができ、車両用制御シス
テム１０を構築する際に要する費用を削減することが可
能となる。しかも、異常が発生した通信系から正常な通
信系へとデータの通信経路を振り替える際に、例えば正
常な通信系同士の間においてもデータの割り振り量を調
整して、各通信系での通信トラフィックが平滑化される
ように設定することで、例えば特定の通信系での通信ト
ラフィックが過剰に増大してデータの伝送遅れ等が発生
してしまうことを防止することができる。
【００３１】なお、本実施の形態においては、第一のデ
ータ８０ａの通信経路を、異常が発生した通信系８１か
ら正常な通信系８２又は８３へと振り替える際に、正常
な通信系８２，８３において通信トラフィックが平滑化
するように設定したが、これに限定されず、例えば各通
信系８２，８３において通信トラフィックにアンバラン
スが生じるように設定したり、例えば何れかの通信系に
おける通信トラフィックが増大するように設定しても良
い。要するに、異常が発生した通信系から正常な通信系
へとデータの通信経路を振り替える際に、通信トラフィ
ックが過剰に増大して伝送遅れ等が所定の許容範囲を超
えないように設定すれば良い。なお、各通信系８１，８
２，８３における通信トラフィックの調整は、例えば予
め設定された所定の割り振り率を参照しても良いし、例
えば現時点での通信トラフィックを検出して、所定の閾
値を超えないように配分しても良い。
ータ８０ａの通信経路を、異常が発生した通信系８１か
ら正常な通信系８２又は８３へと振り替える際に、正常
な通信系８２，８３において通信トラフィックが平滑化
するように設定したが、これに限定されず、例えば各通
信系８２，８３において通信トラフィックにアンバラン
スが生じるように設定したり、例えば何れかの通信系に
おける通信トラフィックが増大するように設定しても良
い。要するに、異常が発生した通信系から正常な通信系
へとデータの通信経路を振り替える際に、通信トラフィ
ックが過剰に増大して伝送遅れ等が所定の許容範囲を超
えないように設定すれば良い。なお、各通信系８１，８
２，８３における通信トラフィックの調整は、例えば予
め設定された所定の割り振り率を参照しても良いし、例
えば現時点での通信トラフィックを検出して、所定の閾
値を超えないように配分しても良い。
【００３２】また、本実施の形態においては、協調制御
ＥＣＵ２１の通信コントローラ６２には、３つの協調制
御側通信ポート２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃが接続されると
したが、これに限定されず、４つ以上の協調制御側通信
ポートが接続されても良いし、例えば図５に示す本実施
形態の変形例に係る車両用制御システム９０のように、
２つの協調制御側通信ポート２１Ａ，２１Ｂが接続され
ても良い。図５に示す本実施形態の変形例に係る車両用
制御システム９０では、協調制御ＥＣＵ２１の通信コン
トローラ６２には、冗長系をなす２つの協調制御側通信
ポート２１Ａ，２１Ｂが接続されている。そして、サブ
システムをなす複数（例えば、２つ）の第一および第二
ＥＣＵ９１，９２の各通信コントローラ７２には、冗長
系をなす複数（例えば、各２つ）の通信ポート９１Ａ，
９１Ｂおよび通信ポート９２Ａ，９２Ｂがそれぞれ接続
されている。
ＥＣＵ２１の通信コントローラ６２には、３つの協調制
御側通信ポート２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃが接続されると
したが、これに限定されず、４つ以上の協調制御側通信
ポートが接続されても良いし、例えば図５に示す本実施
形態の変形例に係る車両用制御システム９０のように、
２つの協調制御側通信ポート２１Ａ，２１Ｂが接続され
ても良い。図５に示す本実施形態の変形例に係る車両用
制御システム９０では、協調制御ＥＣＵ２１の通信コン
トローラ６２には、冗長系をなす２つの協調制御側通信
ポート２１Ａ，２１Ｂが接続されている。そして、サブ
システムをなす複数（例えば、２つ）の第一および第二
ＥＣＵ９１，９２の各通信コントローラ７２には、冗長
系をなす複数（例えば、各２つ）の通信ポート９１Ａ，
９１Ｂおよび通信ポート９２Ａ，９２Ｂがそれぞれ接続
されている。
【００３３】そして、例えば、通信系９３において、協
調制御ＥＣＵ２１の第一の協調制御側通信ポート２１Ａ
には、第一ＥＣＵ９１の一方の通信ポート９１Ａが通信
路９３Ｍを介して接続され、第二ＥＣＵ９２の一方の通
信ポート９２Ａが通信路９３Ｓを介して接続されてい
る。さらに、通信系９４において、協調制御ＥＣＵ２１
の第二の協調制御側通信ポート２１Ｂには、第二ＥＣＵ
９２の他方の通信ポート９２Ｂが通信路９４Ｍを介して
接続され、第一ＥＣＵ９１の他方の通信ポート９１Ｂが
通信路９４Ｓを介して接続されている。
調制御ＥＣＵ２１の第一の協調制御側通信ポート２１Ａ
には、第一ＥＣＵ９１の一方の通信ポート９１Ａが通信
路９３Ｍを介して接続され、第二ＥＣＵ９２の一方の通
信ポート９２Ａが通信路９３Ｓを介して接続されてい
る。さらに、通信系９４において、協調制御ＥＣＵ２１
の第二の協調制御側通信ポート２１Ｂには、第二ＥＣＵ
９２の他方の通信ポート９２Ｂが通信路９４Ｍを介して
接続され、第一ＥＣＵ９１の他方の通信ポート９１Ｂが
通信路９４Ｓを介して接続されている。
【００３４】なお、表２にはネットワーク５１の正常時
と障害発生時とのそれぞれにおいて選択される通信経路
及び送受信されるデータの一覧を示した。
と障害発生時とのそれぞれにおいて選択される通信経路
及び送受信されるデータの一覧を示した。
【００３５】
【表２】
【００３６】すなわち、図５および表２に示すように、
ネットワーク５１の正常時においては、例えば協調制御
ＥＣＵ２１の第一の協調制御側通信ポート２１Ａは、通
信路９３Ｍを介して第一ＥＣＵ９１の一方の通信ポート
９１Ａとの間で第一のデータ９０ａを送受信している。
さらに、協調制御ＥＣＵ２１の第二の協調制御側通信ポ
ート２１Ｂは、通信路９４Ｍを介して第二ＥＣＵ９１の
他方の通信ポート９２Ｂとの間で第二のデータ９０ｂを
送受信している。
ネットワーク５１の正常時においては、例えば協調制御
ＥＣＵ２１の第一の協調制御側通信ポート２１Ａは、通
信路９３Ｍを介して第一ＥＣＵ９１の一方の通信ポート
９１Ａとの間で第一のデータ９０ａを送受信している。
さらに、協調制御ＥＣＵ２１の第二の協調制御側通信ポ
ート２１Ｂは、通信路９４Ｍを介して第二ＥＣＵ９１の
他方の通信ポート９２Ｂとの間で第二のデータ９０ｂを
送受信している。
【００３７】ここで、例えば通信路９３Ｍに障害が発生
した場合には、協調制御ＥＣＵ２１の第二の協調制御側
通信ポート２１Ｂは、通信路９４Ｓを介して第一ＥＣＵ
９１の他方の通信ポート９１Ｂとの間で第一のデータ９
０ａを送受信すると共に、通信路９４Ｍを介して第二Ｅ
ＣＵ９２の他方の通信ポート９２Ｂとの間で第二のデー
タ９０ｂを送受信する。一方、例えば通信路９４Ｍに障
害が発生した場合には、協調制御ＥＣＵ２１の第一の協
調制御側通信ポート２１Ａは、通信路９３Ｍを介して第
一ＥＣＵ９１の一方の通信ポート９１Ａとの間で第一の
データ９０ａを送受信すると共に、通信路９３Ｓを介し
て第二ＥＣＵ９２の一方の通信ポート９２Ａとの間で第
二のデータ９０ｂを送受信する。
した場合には、協調制御ＥＣＵ２１の第二の協調制御側
通信ポート２１Ｂは、通信路９４Ｓを介して第一ＥＣＵ
９１の他方の通信ポート９１Ｂとの間で第一のデータ９
０ａを送受信すると共に、通信路９４Ｍを介して第二Ｅ
ＣＵ９２の他方の通信ポート９２Ｂとの間で第二のデー
タ９０ｂを送受信する。一方、例えば通信路９４Ｍに障
害が発生した場合には、協調制御ＥＣＵ２１の第一の協
調制御側通信ポート２１Ａは、通信路９３Ｍを介して第
一ＥＣＵ９１の一方の通信ポート９１Ａとの間で第一の
データ９０ａを送受信すると共に、通信路９３Ｓを介し
て第二ＥＣＵ９２の一方の通信ポート９２Ａとの間で第
二のデータ９０ｂを送受信する。
【００３８】すなわち、正常時には、別系統とされる２
つの通信系９３，９４によって、それぞれ異なるデータ
９０ａ，９０ｂを送受信して、何れかの通信系９３，９
４に障害が発生した場合には、障害の発生していない何
れかの通信系９３，９４によって、２つデータ９０ａ，
９０ｂを送受信する。
つの通信系９３，９４によって、それぞれ異なるデータ
９０ａ，９０ｂを送受信して、何れかの通信系９３，９
４に障害が発生した場合には、障害の発生していない何
れかの通信系９３，９４によって、２つデータ９０ａ，
９０ｂを送受信する。
【００３９】なお、本実施の形態においては、車両用制
御システム１０，９０は燃料電池車両１に搭載されると
したが、これに限定されず、その他の車両、例えばハイ
ブリッド車両等に搭載されても良い。
御システム１０，９０は燃料電池車両１に搭載されると
したが、これに限定されず、その他の車両、例えばハイ
ブリッド車両等に搭載されても良い。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
本発明の車両用制御システムによれば、各制御装置にお
いて、いわば冗長系をなすようにして設けられた複数の
通信ポートのそれぞれに対して、例えば一対一で対応す
るようにして複数の異なる協調制御側通信ポートを設け
る場合に比べて、車両用制御システム全体の規模が増大
したり、車両用制御システムを構築する際の費用が嵩む
ことを抑制することができる。また、請求項２に記載の
車両用制御システムによれば、例えば何れかの通信ポー
トにおける通信に障害が発生した場合であっても、障害
が発生していない他の通信ポートを介してデータの送受
信を行うことができ、ネットワークの正常時において
は、複数の通信系を有効利用することができる。しか
も、障害が発生した通信系で送受信されていたデータ
を、正常な通信系に振り替えて送受信する場合であって
も、特定の通信系の通信トラフィックが過剰に増大して
しまうことを防止することができる。
本発明の車両用制御システムによれば、各制御装置にお
いて、いわば冗長系をなすようにして設けられた複数の
通信ポートのそれぞれに対して、例えば一対一で対応す
るようにして複数の異なる協調制御側通信ポートを設け
る場合に比べて、車両用制御システム全体の規模が増大
したり、車両用制御システムを構築する際の費用が嵩む
ことを抑制することができる。また、請求項２に記載の
車両用制御システムによれば、例えば何れかの通信ポー
トにおける通信に障害が発生した場合であっても、障害
が発生していない他の通信ポートを介してデータの送受
信を行うことができ、ネットワークの正常時において
は、複数の通信系を有効利用することができる。しか
も、障害が発生した通信系で送受信されていたデータ
を、正常な通信系に振り替えて送受信する場合であって
も、特定の通信系の通信トラフィックが過剰に増大して
しまうことを防止することができる。
【図１】 本発明の一実施形態に係る車両用制御システ
ムの構成図である。
ムの構成図である。
【図２】 協調制御ＥＣＵの機能ブロック図である。
【図３】 複数のサブシステムをなす各ＥＣＵの機能ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図４】 協調制御ＥＣＵと各ＥＣＵとを接続するネッ
トワークの通信経路を示す構成図である。
トワークの通信経路を示す構成図である。
【図５】 本実施形態の変形例に係る車両用制御システ
ムの構成図である。
ムの構成図である。
１０ 車両用制御システム １１ 走行用モータ駆動部（制御対象） １２ 燃料電池（制御対象） １３ 反応ガス供給部（制御対象） １４ 蓄電装置（制御対象） １５ 配電部（制御対象） １６ 冷却部（制御対象） ２１ 協調制御ＥＣＵ（協調制御装置） ２１Ａ，２１Ｂ、２１Ｃ 協調制御側通信ポート ２２Ａ，２２Ｂ 通信ポート ２３Ａ，２３Ｂ 通信ポート ２４Ｂ，２４Ｃ 通信ポート ２５Ａ，２５Ｃ 通信ポート ２２ モータ制御ＥＣＵ（制御装置） ２３ 反応ガス供給制御ＥＣＵ（制御装置） ２４ 配電制御ＥＣＵ（制御装置） ２５ セル電圧検出制御ＥＣＵ（制御装置） ５１ ネットワーク（通信線） ６２ 通信コントローラ（データ送受信手段） ６１ ＭＰＵ（判定手段、データ分割手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｆ 13/00 ３５１ Ｇ０６Ｆ 13/00 ３５１Ｍ Ｈ０４Ｑ 9/00 ３０１ Ｈ０４Ｑ 9/00 ３０１Ｂ ３１１ ３１１Ｗ ３２１ ３２１Ｅ (72)発明者 長谷 裕司 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 小林 淳一 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 廣田 俊明 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 阿部 浩之 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 5B083 AA01 BB01 CD09 CD11 EE11 5B089 GA11 GA23 HA06 JA35 KA07 KA12 KB03 KG04 KG05 KG10 ME02 ME06 5H209 AA10 CC07 CC09 CC13 DD11 SS01 SS05 SS07 TT01 5K033 AA06 BA06 CB03 DA15 EA04 5K048 AA03 BA42 DA02 DC04 EB02 GA02 GA14 GB05 HA01 HA02
Claims (2)
- 【請求項１】 制御対象が接続された複数のサブシステ
ムをなす制御装置と、前記複数の制御装置を協調動作さ
せる協調制御装置とを、通信線を介して相互に接続して
なる車両用制御システムであって、 前記協調制御装置は、複数の異なる協調制御側通信ポー
トと、前記協調制御側通信ポートを介して前記複数の制
御装置との間でデータの送受信を行うデータ送受信手段
と、前記データの送受信に異常が発生したか否か判定す
る判定手段とを備え、 前記複数の制御装置のそれぞれは、前記複数の協調制御
側通信ポートのうちの少なくとも２つ以上と接続された
複数の通信ポートを備え、 前記協調制御装置の前記データ送受信手段は、前記判定
手段による判定結果に応じて、前記制御装置の前記複数
の通信ポート毎に異なる前記データを送受信する、また
は、前記異常が発生した前記通信ポートで送受信されて
いた前記データを、前記異常が発生していない前記通信
ポートのうちの何れかにおいて送受信することを特徴と
する車両用制御システム。 - 【請求項２】 制御対象が接続された複数のサブシステ
ムをなす制御装置と、前記複数の制御装置を協調動作さ
せる協調制御装置とを、通信線を介して相互に接続して
なる車両用制御システムであって、 前記協調制御装置は、複数の異なる協調制御側通信ポー
トと、前記協調制御側通信ポートを介して前記複数の制
御装置との間でデータの送受信を行うデータ送受信手段
と、前記データの送受信に異常が発生したか否か判定す
る判定手段と、前記判定手段による判定結果に応じて前
記データを分割して複数の分割データを生成するデータ
分割手段とを備え、 前記複数の制御装置のそれぞれは、前記複数の協調制御
側通信ポートのうちの少なくとも２つ以上と接続された
複数の通信ポートを備え、 前記協調制御装置の前記データ送受信手段は、前記判定
手段による判定結果に応じて、前記制御装置の前記複数
の通信ポート毎に異なる前記データを送受信する、また
は、前記異常が発生していない前記複数の通信ポートに
おいて前記複数の分割データを分配して送受信すること
を特徴とする車両用制御システム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000356444A JP3795321B2 (ja) | 2000-11-22 | 2000-11-22 | 車両用制御システム |
| US09/991,103 US6859708B2 (en) | 2000-11-22 | 2001-11-21 | Vehicle control system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000356444A JP3795321B2 (ja) | 2000-11-22 | 2000-11-22 | 車両用制御システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002164905A true JP2002164905A (ja) | 2002-06-07 |
| JP3795321B2 JP3795321B2 (ja) | 2006-07-12 |
Family
ID=18828692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000356444A Expired - Fee Related JP3795321B2 (ja) | 2000-11-22 | 2000-11-22 | 車両用制御システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3795321B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007310670A (ja) * | 2006-05-18 | 2007-11-29 | Nissan Motor Co Ltd | 車載電装システムの開発支援装置及び設計不具合検証方法 |
| US7822516B2 (en) | 2003-06-02 | 2010-10-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Automotive vehicle with redundant controller |
| CN107499259A (zh) * | 2017-09-20 | 2017-12-22 | 中国重汽集团济南动力有限公司 | 一种多轴轮驱电动汽车用分布式控制电配电系统 |
| CN107499260A (zh) * | 2017-09-20 | 2017-12-22 | 中国重汽集团济南动力有限公司 | 一种多轴驱动车辆多节点分层网络控制系统 |
-
2000
- 2000-11-22 JP JP2000356444A patent/JP3795321B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7822516B2 (en) | 2003-06-02 | 2010-10-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Automotive vehicle with redundant controller |
| JP2007310670A (ja) * | 2006-05-18 | 2007-11-29 | Nissan Motor Co Ltd | 車載電装システムの開発支援装置及び設計不具合検証方法 |
| CN107499259A (zh) * | 2017-09-20 | 2017-12-22 | 中国重汽集团济南动力有限公司 | 一种多轴轮驱电动汽车用分布式控制电配电系统 |
| CN107499260A (zh) * | 2017-09-20 | 2017-12-22 | 中国重汽集团济南动力有限公司 | 一种多轴驱动车辆多节点分层网络控制系统 |
| CN107499260B (zh) * | 2017-09-20 | 2024-01-23 | 中国重汽集团济南动力有限公司 | 一种多轴驱动车辆多节点分层网络控制系统 |
| CN107499259B (zh) * | 2017-09-20 | 2024-04-16 | 中国重汽集团济南动力有限公司 | 一种多轴轮驱电动汽车用分布式控制电配电系统 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3795321B2 (ja) | 2006-07-12 |
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