JP2005254907A - 制御システム、プログラム、記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】自動車の各種制御を統合的に行う車両用電子制御システムに関し、制御の応答性を高めることが可能な車両用電子制御システムを提供する。
【解決手段】アクセル開度センサ２２が検出したアクセル開度の時間変化量が大きい場合には、加速制御の高い応答性が必要であるため、マネージャ制御装置３０が算出した上位算出トルクＴａではなく、パワートレイン制御装置４０が独自に算出した下位算出トルクＴｂが目標トルクＴｃに設定され、その目標トルクＴｃが得られるようにエンジン１２およびトランスミッション１４が制御される。また、アクセル開度の時間変化量が小さい場合には、加速制御の高い応答性はそれほど必要ないため、マネージャ制御装置３０が算出した上位算出トルクＴａが目標トルクＴｃに設定され、その目標トルクＴｃが得られるようにエンジン１２およびトランスミッション１４が制御される。
【選択図】 図１

Description

本発明は制御システム、プログラム、記録媒体に係り、詳しくは、自動車の各種制御を統合的に行う車両用電子制御システムと、その車両用電子制御システムを実現するようにコンピュータシステムを機能させるためのプログラム、そのプログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体に関するものである。

従来より、自動車の各種制御を統合的に行う車両用電子制御システムに関し、少なくともエンジン出力、駆動出力、制動工程に関して制御課題を実行する要素と、制御課題を実行する要素の協働を調整し運転者の意図に従って車両の運転特性を制御する要素とからなり、前記各要素が階層構造の形で配置されており、運転者の意図を対応する運転特性に変換する際に、階層レベルの少なくとも１つの調整要素が、次の階層レベルの要素に、従って運転者と車両のシステムの所定の下位システムにそれぞれ高位の階層レベルからこの下位システムに要求される特性を供給して作用する技術が提案されている（特許文献１参照）。
特開平５−８５２２８号公報（第２〜９頁 図１〜図４）

特許文献１の技術では、エンジン出力，駆動出力，制動工程に関して制御課題を実行する要素（以下、「下位要素」と呼ぶ）と、制御課題を実行する要素の協働を調整し運転者の意図に従って車両の運転特性を制御する要素（以下、「上位要素」と呼ぶ）とが設定されている。
そして、下位要素が上位要素の下位に位置する階層構造が設定され、運転者の意図を実行する命令は上位要素から下位要素への一方向にのみ伝達される。

そのため、特許文献１の技術において、上位要素が実行する処理（各要素の協働を調整し運転者の意図に従って車両の運転特性を制御する処理）に時間がかかり、上位要素から下位要素へ命令が伝達されるのが遅れた場合には、運転者が意図してから下位要素にて当該意図が実行されるまでに時間がかかり、制御の応答性が悪化するという問題がある。
また、上位要素と下位要素とはバスシステム（バスライン）を用いて接続され、上位要素の命令はバスシステムを通って下位要素へ送信される。そのため、バスシステムの通信負荷が高い場合にも、上位要素から下位要素へ命令が伝達されるのが遅れる。

例えば、運転者が車両の加速を意図してアクセルペダルを踏み込んだ場合、上位要素は、運転者の意図（車両の加速）に従ってパワートレインに出力トルクを増大させるための命令を生成し、その命令を下位要素であるパワートレインへ伝達する。
このとき、上位要素における命令の生成処理に時間がかかったり、バスシステムの通信負荷が高かったりして、上位要素からパワートレインへ命令が伝達されるのが遅れた場合には、運転者がアクセルペダルを踏み込んでからパワートレインが動作して車両が実際に加速されるまでに時間がかかり、加速制御の応答性が悪化することになる。

特に、運転者がアクセルペダルを急激に強く踏み込んだ場合には、運転者が急激な加速を意図しているにも関わらず、特許文献１の技術では、加速制御の応答性が悪いため急激に加速できないおそれがある。

本発明は上記問題を解決するためになされたものであって、以下の目的を有するものである。
（１）各種制御を統合的に行う制御システムに関し、制御の応答性を高めることが可能な制御システムを提供する。
（２）前記（１）の制御システムを実現するようにコンピュータシステムを機能させるためのプログラムを提供する。
（３）前記（１）の制御システムを実現するようにコンピュータシステムを機能させるためのプログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供する。

（請求項１；Ｓ２０５〜Ｓ２０８の処理に該当）
請求項１に記載の発明は、被制御装置の制御に関するユーザーからの指示命令を検出する検出手段と、その検出手段が検出した指示命令に基づいて、被制御装置を制御するための制御命令を生成する上位制御手段と、その上位制御手段が生成した制御命令または前記検出手段が検出した指示命令に基づいて、被制御装置を制御する下位制御手段と、前記検出手段が検出した指示命令に基づいて、その指示命令に対する被制御装置の動作に必要とされる応答性の程度を判定する判定手段とを備えた制御システムであって、前記下位制御手段は、前記判定手段の判定結果に基づいて、前記指示命令に対する被制御装置の動作に高い応答性が必要であると判定された場合には、前記上位制御手段が生成した制御命令でなく、前記検出手段が検出した指示命令に基づいて被制御装置を独自に制御し、前記指示命令に対する被制御装置の動作に高い応答性が必要でないと判定された場合には、前記上位制御手段が生成した制御命令に基づいて被制御装置を制御することを技術的特徴とする。

（請求項２；Ｓ２０５の処理に該当）
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の制御システムにおいて、前記判定手段は、前記検出手段が検出した指示命令の時間変化量を検出し、当該時間変化量が所定値以上の場合には、その指示命令に対する被制御装置の動作に高い応答性が必要であると判定し、当該時間変化量が所定値未満の場合には、その指示命令に対する被制御装置の動作に高い応答性が必要でないと判定することを技術的特徴とする。

（請求項３；Ｓ２０８〜Ｓ２１２の処理に該当）
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の制御システムにおいて、前記下位制御手段は、前記上位制御手段が生成した制御命令に基づく被制御装置の第１制御量と、前記検出手段が検出した指示命令に基づいて当該下位制御手段が独自に制御する被制御装置の第２制御量との差分の絶対値を算出し、その差分の絶対値が所定値以上の場合には、被制御装置の制御量を前記第２制御量に設定した状態を所定時間維持した後に、前記第２制御量を前記第１制御量に近い値に設定し直す処理を、前記差分の絶対値が所定値未満になるまで繰り返すことにより、前記第２制御量を前記第１制御量に近づけることを技術的特徴とする。

（請求項４；Ｓ２０２：Ｙｅｓ、Ｓ２０４：Ｙｅｓの処理に該当）
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の制御システムにおいて、前記下位制御手段は、前記検出手段から受け取った指示命令が正常で、且つ、前記上位制御手段から受け取った制御命令が正常な場合にのみ前記制御を実行することを技術的特徴とする。

（請求項５；Ｓ２０２：Ｎｏ、Ｓ２１３：Ｙｅｓの処理に該当）
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の制御システムにおいて、前記下位制御手段は、前記検出手段から受け取った指示命令が異常で、且つ、前記上位制御手段から受け取った制御命令が正常な場合には、前記制御に替えて、前記上位制御手段が生成した制御命令に基づいて被制御装置を制御することを技術的特徴とする。

（請求項６；Ｓ２０２：Ｎｏ、Ｓ２１３：Ｎｏの処理に該当）
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の制御システムにおいて、前記下位制御手段は、前記検出手段から受け取った指示命令が異常で、且つ、前記上位制御手段から受け取った制御命令が異常な場合には、前記制御に替えて、予め設定しておいた制御命令に基づいて被制御装置を制御することを技術的特徴とする。

（請求項７；Ｓ２０２：Ｙｅｓ、Ｓ２０４：Ｎｏの処理に該当）
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の制御システムにおいて、前記下位制御手段は、前記検出手段から受け取った指示命令が正常で、且つ、前記上位制御手段から受け取った制御命令が異常な場合には、前記制御に替えて、前記検出手段が検出した指示命令に基づいて被制御装置を独自に制御することを技術的特徴とする。

（請求項８）
請求項８に記載の発明は、請求項４〜７のいずれか１項に記載の制御システムにおいて、前記下位制御手段は、前記検出手段から受け取った指示命令が、取り得る値の範囲内に収まると共に固着していない場合には正常と判定し、取り得る値の範囲内に収まらないか又は固着している場合には異常と判定することを技術的特徴とする。

（請求項９）
請求項９に記載の発明は、請求項４〜７のいずれか１項に記載の制御システムにおいて、前記下位制御手段は、前記上位制御手段から受け取った制御命令が、取り得る値の範囲内に収まると共に固着していない場合には正常と判定し、取り得る値の範囲内に収まらないか又は固着している場合には異常と判定することを技術的特徴とする。

（請求項１０）
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか１項に記載の制御システムにおいて、前記被制御装置は、自動車のエンジンおよびトランスミッションであり、前記検出手段は、ユーザーである運転者が操作したアクセルペダルの踏み込み量に対応したアクセル開度を指示命令として検出し、前記上位制御手段は、前記エンジンおよびトランスミッションから所望の出力トルクを発生させるための制御信号を制御命令として生成し、前記下位制御手段は、前記上位制御手段が生成した前記制御信号または前記検出手段が検出した前記アクセル開度に基づいて、前記エンジンおよびトランスミッションを制御することを特徴とする自動車に搭載された車両用電子制御システムを技術的特徴とする。

（請求項１１）
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の制御システムにおける前記各手段としてコンピュータシステムを機能させるためのプログラムを提供するものである。

（請求項１２）
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電子制御システムにおける前記各手段としてコンピュータシステムを機能させるためのプログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供するものである。

（請求項１）
請求項１に記載の発明において、下位制御手段は、判定手段により指示命令に対する被制御装置の動作に高い応答性が必要であると判定された場合には、上位制御手段が生成した制御命令でなく、当該指示命令に基づいて被制御装置を独自に制御する。また、下位制御手段は、判定手段により指示命令に対する被制御装置の動作に高い応答性が必要でないと判定された場合には、上位制御手段が生成した制御命令に基づいて被制御装置を制御する。

ところで、上位制御手段が制御命令を生成するのに時間がかかったり、その制御命令が送信される通信線の通信負荷が高かったりして、上位制御手段の生成した制御命令が下位制御手段へ伝達されるのが遅れる場合がある。
しかし、請求項１に記載の発明では、指示命令に対する被制御装置の動作に高い応答性が必要な場合には、上位制御手段が生成した制御命令でなく、当該指示命令に基づいて下位制御手段が被制御装置を独自に制御する。

従って、請求項１に記載の発明によれば、ユーザーが指示命令を出してから被制御装置が動作するまでに時間がかからず、制御の応答性を高めることができる。
言い換えれば、請求項１に記載の発明では、制御に高い応答性が必要な場合には、上位制御手段から下位制御手段へ制御命令が伝達されるのを待つことなく、下位制御手段自らが被制御装置を制御するため、上位制御手段から下位制御手段への制御命令の伝達が遅れても制御の応答性は悪化しない。

（請求項２）
請求項２に記載の発明において、判定手段は、検出手段が検出した指示命令の時間変化量が所定値以上の場合には当該指示命令に対する被制御装置の動作に高い応答性が必要であると判定する。また、判定手段は、検出手段が検出した指示命令の時間変化量が所定値未満の場合には、その指示命令に対する被制御装置の動作に高い応答性が必要でないと判定する。
従って、請求項２に記載の発明によれば、制御に必要とされる応答性の程度を正確に判定することができる。
尚、前記指示命令の時間変化量の所定値は、カット・アンド・トライで実験的に最適値を見つけて設定すればよい。

（請求項３）
請求項３に記載の発明において、下位制御手段は、上位制御手段が生成した制御命令に基づく被制御装置の第１制御量と、検出手段が検出した指示命令に基づいて下位制御手段が独自に制御する被制御装置の第２制御量との差分の絶対値を算出する。そして、下位制御手段は、前記差分の絶対値が所定値以上の場合には、被制御装置の制御量を第２制御量に設定した状態を所定時間維持した後に、第２制御量を第１制御量に近い値に設定し直す処理を、前記差分の絶対値が所定値未満になるまで繰り返すことにより、第２制御量を第１制御量に近づける。

従って、請求項３に記載の発明によれば、下位制御手段が独自に行う第２制御量による制御から、上位制御手段が生成した制御命令に基づく第１制御量による制御へスムーズに移行可能になるため、制御の変更に伴う被制御装置の挙動の変化を緩和することができる。
つまり、請求項３に記載の発明を実行しない場合、第２制御量と第１制御量との違いが非常に大きいときには、第２制御量による制御から第１制御量による制御へ移行した時点で、被制御装置の挙動に大きな変化が生じる。
尚、前記差分の絶対値の所定値および前記所定時間はそれぞれ、カット・アンド・トライで実験的に最適値を見つけて設定すればよい。

（請求項４）
請求項４に記載の発明によれば、請求項１または請求項３に記載の発明において、下位制御手段が実行する前記制御の作用・効果を確実に得られる。

（請求項５）
請求項５に記載の発明では、下位制御手段が検出手段から受け取った指示命令が異常な場合には、その指示命令に基づいて下位制御手段が被制御装置を制御できないため、請求項１または請求項３に記載の発明において下位制御手段が実行する前記制御に替えて、上位制御手段が生成した制御命令に基づいて被制御装置を制御するわけである。

（請求項６）
請求項６に記載の発明では、下位制御手段が検出手段から受け取った指示命令と上位制御手段から受け取った指示命令とが共に異常な場合には、正確な指示命令および制御命令が得られないため、請求項１または請求項３に記載の発明において下位制御手段が実行する前記制御に替えて、予め設定しておいた制御命令に基づいて被制御装置を制御するわけである。
尚、予め設定しておいた制御命令は、カット・アンド・トライで実験的に最適値を見つけて設定すればよい。

（請求項７）
請求項７に記載の発明では、下位制御手段が上位制御手段から受け取った指示命令が異常な場合には、その制御命令に基づいて下位制御手段が被制御装置を制御できないため、請求項１または請求項３に記載の発明において下位制御手段が実行する前記制御に替えて、検出手段が検出した指示命令に基づいて下位制御手段が被制御装置を独自に制御するわけである。

（請求項８）
請求項８に記載の発明によれば、下位制御手段が検出手段から受け取った指示命令が正常か異常かを正確に判定できる。
尚、下位制御手段が検出手段から受け取った指示命令に異常が起こる原因には、例えば、検出手段の故障や動作不良、検出手段の指示命令を下位制御手段に送るための配線の接続不良や断線、などがある。
ところで、前記指示命令が取り得る値の範囲は、カット・アンド・トライで実験的に見つけて設定すればよい。

（請求項９）
請求項９に記載の発明によれば、下位制御手段が上位制御手段から受け取った制御命令が正常か異常かを正確に判定できる。
尚、下位制御手段が上位制御手段から受け取った制御命令に異常が起こる原因には、例えば、上位制御手段の故障や動作不良、上位制御手段と下位制御手段との通信異常、などがある。
ところで、前記制御命令が取り得る値の範囲は、カット・アンド・トライで実験的に見つけて設定すればよい。

（請求項１０）
請求項１０に記載の発明は、運転者が操作したアクセルペダルの踏み込み量に対応して自動車のエンジンおよびトランスミッションを制御する車両用電子制御システムに適用したものである。そして、請求項１０に記載の発明によれば加減速制御の応答性を高めることができる。

例えば、運転者が自動車の急激な加速を意図してアクセルペダルを急激に強く踏み込んだ場合、下位制御手段が独自にエンジンおよびトランスミッションを制御するため、運転者がアクセルペダルを踏み込んでから車両が実際に加速されるまでに時間がかからず、加速制御の応答性を高めることができる。
言い換えれば、加速制御の高い応答性が必要な場合には、上位制御手段から下位制御手段へ制御命令が伝達されるのを待つことなく、下位制御手段自らがエンジンおよびトランスミッションを制御するため、上位制御手段から下位制御手段への制御命令の伝達が遅れても加速制御の応答性は悪化しない。

（請求項１１、請求項１２）
請求項１１に記載の発明によれば、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の制御システムを実現するようにコンピュータシステムを機能させるためのプログラムを提供できる。
また、請求項１２に記載の発明によれば、請求項１１のプログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供できる。

このプログラムは、例えば、ＲＯＭやバックアップＲＡＭをコンピュータで読み取り可能な記録媒体として前記プログラムを記録しておき、このＲＯＭまたはバックアップＲＡＭをコンピュータシステムに組み込んで用いることができる。
この他、前記プログラムを、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を備えた外部記録装置（外部記憶装置）に記録（記憶）しておき、当該プログラムを必要に応じて外部記録装置からコンピュータシステムにロードして用いるようにしてもよい。

（用語の説明）
尚、上述した［課題を解決するための手段］に記載した構成要素と、後述する［発明を実施するための最良の形態］に記載した構成部材との対応関係は以下のようになっている。

「被制御装置」は、エンジン１２およびトランスミッション１４に該当する。
「ユーザー」は、運転手に該当する。
「指示命令」は、アクセル開度を表す検出信号に該当する。
「検出手段」は、アクセル開度センサ２２およびパワートレイン制御装置４０が実行するＳ２０１およびＳ２０３の処理に該当する。
「制御命令」は、上位算出トルクＴａを表す制御信号に該当する。
「上位制御手段」は、マネージャ制御装置３０に該当する。
「下位制御手段」は、パワートレイン制御装置４０に該当する。
「判定手段」は、パワートレイン制御装置４０が実行するＳ２０５の処理に該当する。

請求項２に記載の「時間変化量の所定値」は、閾値αに該当する。
請求項３に記載の「第１制御量」は、上位算出トルクＴａに該当する。
請求項３に記載の「第２制御量」は、下位算出トルクＴｂに該当する。
請求項３に記載の「差分の絶対値の所定値」は、閾値βに該当する。
請求項３に記載の「所定時間」は、繰り返し回数ｎが設定回数Ｎに達するまでの時間に該当する。
請求項３に記載の「第２制御量を第１制御量に近い値に設定し直す処理」は、パワートレイン制御装置４０が実行するＳ２１２の処理に該当する。

請求項６に記載の「予め設定しておいた制御命令」は、固定トルクＴｄに該当する。
「プログラム」は、マネージャ制御装置３０が実行するＳ１０１〜Ｓ１０５の処理と、パワートレイン制御装置４０が実行するＳ２０１〜Ｓ２１７の処理とに該当する。
「記録媒体」は、ＲＯＭ３４，４４に該当する。

以下、本発明を具体化した一実施形態について図面を参照しながら説明する。

［実施形態の主要構成］
図１は、本実施形態の車両用電子制御システム（車両用電子制御装置）１０の概略構成を示すブロック図である。
車両用電子制御システム１０は、、エンジン（内燃機関）１２、トランスミッション１４、各種センサ２０、アクセル開度センサ２２、配線（信号線）２４，２６、マネージャ制御装置３０、パワートレイン制御装置４０、シャシ系制御装置５０、マルチメディア制御装置６０、バスラインＢＬなどから構成され、自動車に搭載されている。

エンジン１２は、燃料と空気との混合気をシリンダ（図示略）内で爆発させてエンジントルクを発生させ、そのエンジントルクをクランクシャフト（図示略）に出力する。
トランスミッション１４は、エンジン１２のクランクシャフトとドライブシャフト１８とを連結し、クランクシャフトに出力されたエンジントルクを適宜な変速比で変速してドライブシャフト１８に伝達し、ドライブシャフト１８を介して駆動輪１６を駆動させる。

各種センサ２０の検出信号はマネージャ制御装置３０へ出力される。尚、各種センサ２０としては、例えば、自動車の速度（車速）を検出する車速センサ、エンジン１２のスロットル開度を検出するスロットル開度センサ、ブレーキの操作状態を検出するブレーキセンサ、車載エアコンの操作状態を検出するエアコンセンサなどがある。

アクセル開度センサ２２は、自動車の運転者が操作したアクセルペダルの踏み込み量に対応したアクセル開度を検出し、そのアクセル開度を表す検出信号を生成する。そのアクセル開度センサ２２の検出信号は、配線２４を通ってマネージャ制御装置３０へ出力されると共に、配線２６を通ってパワートレイン制御装置４０へ出力される。

各制御装置３０〜６０はバスラインＢＬを介して接続されている。各制御装置３０〜６０は電子制御装置（ＥＣＵ）によって構成され、そのＥＣＵはマイクロコンピュータを内蔵して構成されている。
各制御装置３０〜６０にはそれぞれ、中央演算処理装置（ＣＰＵ）３２，４２，５２，６２、読み取り専用の記憶装置（ＲＯＭ）３４，４４，５４，６４、読み書き可能な記憶装置（ＲＡＭ）３６，４６，５６，６６、入出力装置（Ｉ／Ｏ）３８，４８，５８，６８などが内蔵されている。

マネージャ制御装置３０のＩ／Ｏ３８は各種センサ２０に接続されている。そして、各種センサ２０の検出信号は、マネージャ制御装置３０のＩ／Ｏ３８を介してＣＰＵ３２に入力される。
また、各制御装置３０，４０のＩ／Ｏ３８，４８はそれぞれ配線２４，２６を介してアクセル開度センサ２２に接続されている。そして、アクセル開度センサ２２の検出信号は、配線２４からマネージャ制御装置３０のＩ／Ｏ３８を介してＣＰＵ３２に入力されると共に、配線２６からパワートレイン制御装置４０のＩ／Ｏ４８を介してＣＰＵ４２に入力される。

各Ｉ／Ｏ３８，４８，５８，６８はバスラインＢＬを介して接続されている。
マネージャ制御装置３０は、各種センサ２０およびアクセル開度センサ２２の検出信号や各制御装置４０〜６０の制御状態に基づいて、各制御装置４０〜６０を制御するための制御信号（制御命令、制御データ）を生成し、それら制御信号をＩ／Ｏ３８からバスラインＢＬを介して各制御装置４０〜６０のＩ／Ｏ４８，５８，６８へ送信（出力）する。

シャシ系制御装置５０は、マネージャ制御装置３０から送信されてくる制御信号に基づいて、例えば、ＡＢＳ（Anti-lock Brake System ）、ＶＳＣ（Vehicle Stability Control system）、ＥＣＢ （Electronically Controlled Brake system ）、 ＴＲＣ（TRaction Control system）、ＥＰＳ（Electric Power Steering system ）、エアバック制御システムなどを実現するために、被制御装置（例えば、ブレーキ装置、パワーステアリング装置、エアバック装置など）を制御するための制御信号を生成し、それら制御信号をＩ／Ｏ５８から被制御装置へ送信する。

マルチメディア制御装置６０は、マネージャ制御装置３０から送信されてくる制御信号に基づいて、例えば、カーナビゲーションシステム、自動車用情報通信サービスシステム（トヨタ自動車の登録商標「G-BOOK」など）などを実現するために、被制御装置（カーナビゲーション装置、情報通信サービス端末装置）を制御するための制御信号を生成し、それら制御信号をＩ／Ｏ５８から被制御装置へ送信する。

パワートレイン制御装置４０は、マネージャ制御装置３０から送信されてくる制御信号またはアクセル開度センサ２２の検出信号に基づいて、エンジン１２およびトランスミッション１４をそれぞれ駆動制御するための制御信号を生成し、それら制御信号をＩ／Ｏ４８からエンジン１２およびトランスミッション１４へ送信する。

［マネージャ制御装置３０の動作］
図２は、本実施形態においてマネージャ制御装置３０が実行する動作の流れを示すフローチャートである。
マネージャ制御装置３０が起動すると、ＣＰＵ３２は、ＲＯＭ３４に記憶（記録）されているコンピュータプログラムをロードし、そのコンピュータプログラムに従って各種演算処理を実行することにより、以下の各ステップの処理を実行する。
尚、図面および以下の説明ではステップを「Ｓ」と記載する。

ところで、前記コンピュータプログラムを、マネージャ制御装置３０に内蔵したＲＯＭ３４ではなく、マネージャ制御装置３０に内蔵した図示しないバックアップＲＡＭや、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を備えた図示しない外部記録装置（外部記憶装置）に記録（記憶）しておき、当該コンピュータプログラムを必要に応じてバックアップＲＡＭや外部記録装置からＣＰＵ３２にロードして用いるようにしてもよい。

ちなみに、コンピュータで読み取り可能な記録媒体には、半導体メモリ（スマートメディア，メモリスティックなど）、ハードディスク、ＦＤ（Floppy Disk）、データカード（ＩＣカード（IC：Integrated Circuit），磁気カードなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤなど）、光磁気ディスク（ＭＯなど）、相変化ディスク、磁気テープなどがある。尚、前記記録媒体の具体例の名称には登録商標が含まれる。

まず、マネージャ制御装置３０は、各種センサ２０の検出信号に基づいて車速およびスロットル開度を検出し、それら検出結果に基づいて自動車が現在置かれている状態（車両状態）を読み込む（Ｓ１０１）。

次に、マネージャ制御装置３０は、各種センサ２０の検出信号に基づいてブレーキや車載エアコンなどの操作状態を検出すると共に、アクセル開度センサ２２の検出信号に基づいてアクセル開度を検出し、それら検出結果に基づいて運転者の操作内容を読み込む（Ｓ１０２）。

続いて、マネージャ制御装置３０は、シャシ系制御装置５０およびマルチメディア制御装置６０の制御状態を読み込む（Ｓ１０３）。
そして、マネージャ制御装置３０は、Ｓ１０１〜Ｓ１０３の各処理で読み込んだ内容に基づき、当該内容に対応した最適な自動車の出力トルク（以下、「上位算出トルクＴａ」と呼ぶ）を算出し、その上位算出トルクＴａを表す制御信号を生成する（Ｓ１０４）。
次に、マネージャ制御装置３０は、Ｓ１０４の処理で生成した制御信号をパワートレイン制御装置４０へ送信し（Ｓ１０５）、その後にＳ１０１の処理へ戻る。

［パワートレイン制御装置４０の動作］
図３〜図５は、本実施形態においてパワートレイン制御装置４０が実行する動作の流れを示すフローチャートである。
パワートレイン制御装置４０が起動すると、ＣＰＵ４２は、ＲＯＭ４４に記憶（記録）されているコンピュータプログラムをロードし、そのコンピュータプログラムに従って各種演算処理を実行することにより、以下の各ステップの処理を実行する。

ところで、前記コンピュータプログラムを、パワートレイン制御装置４０に内蔵したＲＯＭ４４ではなく、パワートレイン制御装置４０に内蔵した図示しないバックアップＲＡＭや、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を備えた図示しない外部記録装置に記録しておき、当該コンピュータプログラムを必要に応じてバックアップＲＡＭや外部記録装置からＣＰＵ４２にロードして用いるようにしてもよい。

まず、パワートレイン制御装置４０は、アクセル開度センサ２２の検出信号と、マネージャ制御装置３０から送信されてくる上位算出トルクＴａを表す制御信号とを入力する（Ｓ２０１）。
そして、パワートレイン制御装置４０は、入力したアクセル開度センサ２２の検出信号が正常かどうかを判定し（Ｓ２０２）、その検出信号が正常な場合には（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）、アクセル開度センサ２２の検出信号に基づいてアクセル開度を検出する（Ｓ２０３）。

次に、パワートレイン制御装置４０は、マネージャ制御装置３０から送信されてくる上位算出トルクＴａを表す制御信号が正常かどうかを判定し（Ｓ２０４）、その制御信号が正常な場合には（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、所定時間ｔ当たりのアクセル開度の変化量が閾値α以上かどうかを判定する（Ｓ２０５）。

尚、パワートレイン制御装置４０は、Ｓ２０１の処理にて、アクセル開度センサ２２の検出信号を一定のサンプリング時間（例えば４msec）毎に取り込むことにより、Ｓ２０３の処理にて、サンプリング時間毎のアクセル開度を検出しているため、Ｓ２０５の処理にて、サンプリング時間を１単位としてアクセル開度の時間変化量を算出できる。

そして、パワートレイン制御装置４０は、所定時間ｔ当たりのアクセル開度の変化量が閾値α以上の場合には（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、アクセル開度と現在の出力トルクとに基づいて最適な自動車の出力トルク（以下、「下位算出トルクＴｂ」と呼ぶ）を算出し、その下位算出トルクＴｂを、目標とする自動車の出力トルク（以下、「目標トルクＴｃ」と呼ぶ）に設定する（Ｓ２０６）。

尚、現在の出力トルクとは、前回のルーチンで設定された目標トルクＴｃである。すなわち、図３〜図５に示すルーチンは繰り返し行われるため、Ｓ２０５からＳ２０６の処理に移行した時点における実際の出力トルク（つまり、現在の出力トルク）は、前回のルーチンにてＳ２０６，Ｓ２０７，Ｓ２１４〜Ｓ２１６のいずれかの処理で設定された目標トルクＴｃになる。

また、パワートレイン制御装置４０は、所定時間ｔ当たりのアクセル開度の変化量が閾値α未満の場合には（Ｓ２０５：Ｎｏ）、マネージャ制御装置３０が算出した上位算出トルクＴａを目標トルクＴｃに設定する（Ｓ２０７）。

次に、パワートレイン制御装置４０は、Ｓ２０６またはＳ２０７の処理で設定した目標トルクＴｃが得られるように、目標トルクＴｃをエンジントルクと変速比とに変換し、当該エンジントルクに対応した制御信号を生成すると共に、当該変速比に対応した制御信号を生成し、それら制御信号によってエンジン１２およびトランスミッション１４を制御する（Ｓ２０８）。

すなわち、パワートレイン制御装置４０は、目標トルクＴｃが得られるように、エンジン１２が発生するエンジントルクを制御するための制御信号を生成し、その制御信号をエンジン１２へ送信する。
すると、エンジン１２は、パワートレイン制御装置４０から送信されてくる制御信号に従い、各種制御（例えば、混合気を生成するための空気供給量や燃料噴射量の制御、点火時期の制御など）を実行し、適宜なエンジントルクを発生する。

また、パワートレイン制御装置４０は、目標トルクＴｃが得られるように、トランスミッション１４の変速比を制御するための制御信号を生成し、その制御信号をトランスミッション１４へ送信する。
すると、トランスミッション１４は、パワートレイン制御装置４０から送信されてくる制御信号に従い、変速比を適宜設定し、エンジン１２が発生したエンジントルクを設定した変速比で変速してドライブシャフト１８に伝達する。

続いて、パワートレイン制御装置４０は、マネージャ制御装置３０が算出した上位算出トルクＴａと、Ｓ２０８の処理で用いた目標トルクＴｃとの差分を算出し、その差分の絶対値（｜Ｔｃ−Ｔａ｜）が閾値β未満かどうかを判定し（Ｓ２０９）、その差分が閾値β未満の場合には（Ｓ２０９：Ｙｅｓ）、Ｓ２０１の処理へ戻る。

また、パワートレイン制御装置４０は、マネージャ制御装置３０が算出した上位算出トルクＴａとＳ２０８の処理で用いた目標トルクＴｃとの差分の絶対値（｜Ｔｃ−Ｔａ｜）が閾値β以上の場合には（Ｓ２０９：Ｎｏ）、ＲＡＭ５６に記憶してある繰り返し回数ｎが設定回数Ｎと等しいかどうかを判定し（Ｓ２１０）、繰り返し回数ｎが設定回数Ｎと等しくない場合には（Ｓ２１０：Ｎｏ）、繰り返し回数ｎをインクリメントしてＲＡＭ５６に記憶させ（Ｓ２１１）、その後にＳ２０８の処理へ戻る。

そして、パワートレイン制御装置４０は、繰り返し回数ｎが設定回数Ｎと等しい場合には（Ｓ２１０：Ｙｅｓ）、Ｓ２０８の処理で用いた目標トルクＴｃが、マネージャ制御装置３０が算出した上位算出トルクＴａに近づくように、設定増減分Δを目標トルクＴｃに加算または減算して目標トルクＴｃを設定し直し（Ｓ２１２）、その後にＳ２０８の処理へ戻る。

また、パワートレイン制御装置４０は、アクセル開度センサ２２の検出信号が異常な場合には（Ｓ２０２：Ｎｏ）、マネージャ制御装置３０から送信されてくる上位算出トルクＴａを表す制御信号が正常かどうかを判定し（Ｓ２１３）、その制御信号が正常な場合には（Ｓ２１３：Ｙｅｓ）、マネージャ制御装置３０が算出した上位算出トルクＴａを目標トルクＴｃに設定する（Ｓ２１４）。

また、パワートレイン制御装置４０は、アクセル開度センサ２２の検出信号が異常で（Ｓ２０２：Ｎｏ）、マネージャ制御装置３０から送信されてくる上位算出トルクＴａを表す制御信号も異常な場合には（Ｓ２１３：Ｎｏ）、予め設定してＲＯＭ４４に記憶しておいた出力トルク（以下、「固定トルクＴｄ」と呼ぶ）を目標トルクＴｃに設定する（Ｓ２１５）。

また、パワートレイン制御装置４０は、アクセル開度センサ２２の検出信号が正常で（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）、マネージャ制御装置３０から送信されてくる上位算出トルクＴａを表す制御信号が異常な場合には（Ｓ２０４：Ｎｏ）、Ｓ２０６の処理と同様に、現在の出力トルクとＳ２０３の処理で検出したアクセル開度とに基づいて下位算出トルクＴｂを算出し、その下位算出トルクＴｂを目標トルクＴｃに設定する（Ｓ２１６）。

そして、パワートレイン制御装置４０は、Ｓ２１４〜Ｓ２１６のいずれかの処理で設定した目標トルクＴｃが得られるように、Ｓ２０８の処理と同様に、目標トルクＴｃをエンジントルクと変速比とに変換し、当該エンジントルクに対応した制御信号を生成すると共に、当該変速比に対応した制御信号を生成し、それら制御信号によってエンジン１２およびトランスミッション１４を制御し（Ｓ２１７）、その後にＳ２０１の処理へ戻る。

［実施形態の作用・効果］
以上詳述した本実施形態によれば、以下の作用・効果を得ることができる。

［１］運転者が車両の加速を意図してアクセルペダルを踏み込んだ場合、マネージャ制御装置３０は、運転者の意図（車両の加速）に従って出力トルクを増大させるための制御信号を生成し、その制御信号をバスラインＢＬを介してパワートレイン制御装置４０へ送信する。

このとき、マネージャ制御装置３０のＳ１０１〜Ｓ１０５の処理に時間がかかったり、マネージャ制御装置３０から各制御装置５０，６０へ送信される制御信号のためにバスラインＢＬの通信負荷が高かったりして、マネージャ制御装置３０が算出した上位算出トルクＴａを表す制御信号が、パワートレイン制御装置４０へ伝達されるのが遅れる場合がある。

特に、運転者は自動車の急激な加速を意図した場合には、アクセルペダルを急激に強く踏み込むため、アクセル開度の時間変化量が大きくなる。
そこで、本実施形態では、アクセル開度の時間変化量を検出し、当該時間変化量が大きい場合には加速制御の高い応答性が必要であると判断し、当該時間変化量が小さい場合には加速制御の高い応答性はそれほど必要ないと判断する。

そして、アクセル開度の時間変化量が大きい場合（所定時間ｔ当たりのアクセル開度の変化量が閾値α以上の場合）には、加速制御の高い応答性が必要であるため、マネージャ制御装置３０の算出した上位算出トルクＴａではなく、パワートレイン制御装置４０が独自に算出した下位算出トルクＴｂが目標トルクＴｃに設定され、その目標トルクＴｃ（下位算出トルクＴｂ）が得られるようにエンジン１２およびトランスミッション１４が制御される。

また、アクセル開度の時間変化量が小さい場合（所定時間ｔ当たりのアクセル開度の変化量が閾値α未満の場合）には、加速制御の高い応答性はそれほど必要ないため、マネージャ制御装置３０の算出した上位算出トルクＴａが目標トルクＴｃに設定され、その目標トルクＴｃ（上位算出トルクＴａ）が得られるようにエンジン１２およびトランスミッション１４が制御される。

すなわち、本実施形態では、運転者が自動車の急激な加速を意図してアクセルペダルを急激に強く踏み込んだ場合、パワートレイン制御装置４０が独自にエンジン１２およびトランスミッション１４を制御するため、運転者がアクセルペダルを踏み込んでから車両が実際に加速されるまでに時間がかからず、加速制御の応答性を高めることができる。

言い換えれば、本実施形態では、加速制御の高い応答性が必要な場合には、マネージャ制御装置３０からパワートレイン制御装置４０へ制御信号が伝達されるのを待つことなく、パワートレイン制御装置４０自らがエンジン１２およびトランスミッション１４を制御するため、マネージャ制御装置３０からパワートレイン制御装置４０への制御信号の伝達が遅れても加速制御の応答性は悪化しない。
尚、上記した加速制御と同様に、減速制御についてもその応答性を高めることができる。

［２］本実施形態では、アクセル開度の時間変化量が検出され、当該時間変化量が大きい場合（所定時間ｔ当たりのアクセル開度の変化量が閾値α以上の場合）には加減速制御の高い応答性が必要であると判断され、当該時間変化量が小さい場合（所定時間ｔ当たりのアクセル開度の変化量が閾値α未満の場合）には加減速制御の高い応答性はそれほど必要ないと判断される。
従って、本実施形態によれば、加減速制御に必要とされる応答性の程度を正確に判定することができる。

ところで、所定時間ｔはカット・アンド・トライで実験的に最適値を求めて設定しておけばよく、その設定した所定時間ｔを予めＲＯＭ４４に記憶しておき、Ｓ２０５の処理にてＲＯＭ４４から読み出せばよい。
また、閾値αについてもカット・アンド・トライで実験的に最適値を求めて設定しておけばよく、その設定した閾値αを予めＲＯＭ４４に記憶しておき、Ｓ２０５の処理にてＲＯＭ４４から読み出せばよい。

［３］Ｓ２０７の処理（マネージャ制御装置３０が算出した上位算出トルクＴａを目標トルクＴｃに設定する）からＳ２０８の処理を経てＳ２０９の処理へ移行した場合には、上位算出トルクＴａと目標トルクＴｃとが同じであり（Ｔａ＝Ｔｃ）、各トルクＴａ，Ｔｃの差分はゼロであるため、その差分の絶対値（｜Ｔｃ−Ｔａ｜）は閾値β未満になり（Ｓ２０９：Ｙｅｓ）、Ｓ２０９からＳ２０１の処理へ戻る。

それに対して、Ｓ２０６の処理（パワートレイン制御装置４０が独自に算出した下位算出トルクＴｂを目標トルクＴｃに設定する）からＳ２０８の処理を経てＳ２０９の処理へ移行した場合には、下位算出トルクＴｂと目標トルクＴｃとが同じであり（Ｔｂ＝Ｔｃ）、各トルクＴａ，Ｔｃの差分の絶対値（｜Ｔｃ−Ｔａ｜）は各トルクＴａ，Ｔｂの差分の絶対値（｜Ｔｂ−Ｔａ｜＝｜Ｔｃ−Ｔａ｜）になる。
そのため、各トルクＴａ，Ｔｂの差分の絶対値（｜Ｔｂ−Ｔａ｜）が閾値β以上になり（Ｓ２０９：Ｎｏ）、Ｓ２０９からＳ２１０の処理へ移行する場合ある。

その場合には、Ｓ２０８→Ｓ２０９→Ｓ２１０→Ｓ２１１→Ｓ２０８のループ処理を、Ｓ２１０およびＳ２１１の処理によって繰り返し回数ｎが設定回数Ｎになるまで繰り返すことにより、繰り返し回数ｎが設定回数Ｎに達するまでの時間だけ、Ｓ２０６の処理にて算出された下位算出トルクＴｂを目標トルクＴｃに設定した状態を維持する。
その結果、繰り返し回数ｎが設定回数Ｎに達するまでの時間だけ、下位算出トルクＴｂを目標トルクＴｃとしてエンジン１２およびトランスミッション１４が制御される。

その後、Ｓ２１０からＳ２１２の処理へ移行し、下位算出トルクＴｂ（Ｓ２０８の処理で用いた目標トルクＴｃ）が上位算出トルクＴａに近づくように、下位算出トルクＴｂに設定増減分Δを加算または減算して目標トルクＴｃが設定し直される（再設定される）。
例えば、下位算出トルクＴｂが上位算出トルクＴａより大きい場合には、下位算出トルクＴｂから設定増減分Δを減算した値（ＴｂーΔ）が目標トルクＴｃに設定し直される。
また、下位算出トルクＴｂが上位算出トルクＴａより小さい場合には、下位算出トルクＴｂに設定増減分Δを加算した値（Ｔｂ＋Δ）が目標トルクＴｃに設定し直される。

そして、Ｓ２０８〜Ｓ２１２のループ処理を、各トルクＴａ，Ｔｃの差分の絶対値（｜Ｔｃ−Ｔａ｜）が閾値β未満になるまで（Ｓ２０９：Ｙｅｓ）繰り返すことにより、現在の目標トルクＴｃ（下位算出トルクＴｂ）を上位算出トルクＴａに近づける。

すなわち、本実施形態では、パワートレイン制御装置４０の算出した下位算出トルクＴｂが目標トルクＴｃに設定され、その目標トルクＴｃ（下位算出トルクＴｂ）とマネージャ制御装置３０の算出した上位算出トルクＴａとの差が非常に大きい場合（各トルクＴａ，Ｔｃの差分の絶対値が閾値β以上になる場合）には、適宜な時間（繰り返し回数ｎが設定回数Ｎに達するまでの時間）だけ、下位算出トルクＴｂを目標トルクＴｃに設定した状態を維持した後で、現在の目標トルクＴｃをなます処理（下位算出トルクＴｂに設定増減分Δを加算または減算して目標トルクＴｃを設定し直す処理）を、各トルクＴａ，Ｔｃの差分の絶対値が閾値β未満になるまで繰り返すことにより、現在の目標トルクＴｃ（下位算出トルクＴｂ）を上位算出トルクＴａに近づける。

従って、本実施形態によれば、パワートレイン制御装置４０が独自に算出した下位算出トルクＴｂによる制御から、マネージャ制御装置３０が算出した上位算出トルクＴａによる制御へスムーズに移行可能になるため、加減速時に車体に生じるショックを緩和することができる。

つまり、Ｓ２０９〜Ｓ２１２の各処理を省いた場合、目標トルクＴｃ（下位算出トルクＴｂ）と上位算出トルクＴａとの違いが非常に大きいときには、前回のルーチンにてＳ２０６からＳ２０８の処理へ移行し、その次のルーチンにてＳ２０７からＳ２０８の処理へ移行すると、目標トルクＴｃが大幅に変化するため、加減速時に車体に大きなショックが生じる。

ところで、閾値βはカット・アンド・トライで実験的に最適値を求めて設定しておけばよく、その設定した閾値βを予めＲＯＭ４４に記憶しておき、Ｓ２０９の処理にてＲＯＭ４４から読み出せばよい。
また、設定回数Ｎについてもカット・アンド・トライで実験的に最適値を求めて設定しておけばよく、その設定回数Ｎを予めＲＯＭ４４に記憶しておき、Ｓ２１０の処理にてＲＯＭ４４から読み出せばよい。

［４］上記［１］の制御動作（Ｓ２０５〜Ｓ２０８）および上記［３］の制御動作（Ｓ２０８〜Ｓ２１２）は、Ｓ２０１の処理で入力したアクセル開度センサ２２の検出信号が正常で（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）、且つ、マネージャ制御装置３０から送信されてくる上位算出トルクＴａを表す制御信号が正常（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）な場合にのみ実行される。
従って、本実施形態によれば、上記［１］［３］に記載の作用・効果を確実に得られる。

［５］Ｓ２０１の処理で入力したアクセル開度センサ２２の検出信号が異常で（Ｓ２０２：Ｎｏ）、且つ、マネージャ制御装置３０から送信されてくる上位算出トルクＴａを表す制御信号が正常（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）な場合には、マネージャ制御装置３０の算出した上位算出トルクＴａが目標トルクＴｃに設定される（Ｓ２１４）。

つまり、アクセル開度センサ２２の検出信号が異常な場合には、その検出信号に基づいてパワートレイン制御装置４０が正確な下位算出トルクＴｂを算出することができないため、マネージャ制御装置３０が算出した上位算出トルクＴａを目標トルクＴｃに設定するわけである。

［６］Ｓ２０１の処理で入力したアクセル開度センサ２２の検出信号が異常で（Ｓ２０２：Ｎｏ）、且つ、マネージャ制御装置３０から送信されてくる上位算出トルクＴａを表す制御信号も異常（Ｓ２０４：Ｎｏ）な場合には、固定トルクＴｄが目標トルクＴｃに設定される（Ｓ２１５）。

つまり、アクセル開度センサ２２の検出信号とマネージャ制御装置３０の制御信号とが共に異常な場合には、正確な上位算出トルクＴａおよび下位算出トルクＴｂが得られないため、固定トルクＴｄを目標トルクＴｃに設定するわけである。
尚、固定トルクＴｄはカット・アンド・トライで実験的に最適値を求めて設定しておけばよく、その設定した固定トルクＴｄを予めＲＯＭ４４に記憶しておき、Ｓ２１５の処理にてＲＯＭ４４から読み出せばよい。

［７］Ｓ２０１の処理で入力したアクセル開度センサ２２の検出信号が正常で（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）、且つ、マネージャ制御装置３０から送信されてくる上位算出トルクＴａを表す制御信号が異常（Ｓ２０４：Ｎｏ）な場合には、パワートレイン制御装置４０の算出した下位算出トルクＴｂが目標トルクＴｃに設定される（Ｓ２１６）。

つまり、マネージャ制御装置３０の制御信号が異常な場合には、その制御信号に基づいて目標トルクＴｃを設定することができないため、パワートレイン制御装置４０が独自に算出した下位算出トルクＴｂを目標トルクＴｃに設定するわけである。

［８］パワートレイン制御装置４０は、Ｓ２０２の処理において、Ｓ２０１の処理で入力したアクセル開度センサ２２の検出信号が正常かどうかを判定するには、まず、当該検出信号が取り得る値の範囲内（上下限値内）に収まるかどうかを判定し、次に、当該検出信号が一定値のまま変化しないか（つまり、固着していないか）どうかを判定する。
そして、パワートレイン制御装置４０は、当該検出信号が上下限値内に収まると共に固着していない場合には正常と判定し、当該検出信号が上下限値内に収まらないか又は固着している場合には異常と判定する。

このようにすれば、Ｓ２０１の処理で入力されたアクセル開度センサ２２の検出信号が正常か異常かを正確に判定できる。
尚、Ｓ２０１の処理で入力されたアクセル開度センサ２２の検出信号に異常が起こる原因には、例えば、アクセル開度センサ２２の故障や動作不良、配線２６の接続不良や断線、などがある。

ところで、前記検出信号の上下限値はカット・アンド・トライで実験的に設定しておけばよく、その設定した上下限値を予めＲＯＭ４４に記憶しておき、Ｓ２０２の処理にてＲＯＭ４４から読み出せばよい。

また、パワートレイン制御装置４０は、Ｓ２０１の処理にて、アクセル開度センサ２２の検出信号を一定のサンプリング時間（例えば４msec）毎に取り込んでいるため、当該検出信号のサンプリング時間後の変化により固着の有無を判定できる。

［９］パワートレイン制御装置４０は、Ｓ２０４またはＳ２１３の処理において、Ｓ２０１の処理で入力した制御信号（マネージャ制御装置３０から送信されてくる上位算出トルクＴａを表す制御信号）が正常かどうかを判定するには、まず、当該制御信号が上下限値内に収まるかどうかを判定し、次に、当該制御信号が固着していないかどうかを判定する。
そして、パワートレイン制御装置４０は、当該制御信号が上下限値内に収まると共に固着していない場合には正常と判定し、当該制御信号が上下限値内に収まらないか又は固着している場合には異常と判定する。

このようにすれば、Ｓ２０１の処理で入力されたマネージャ制御装置３０の制御信号が正常か異常かを正確に判定できる。
尚、Ｓ２０１の処理で入力されたマネージャ制御装置３０の制御信号に異常が起こる原因には、例えば、マネージャ制御装置３０の動作不良、バスラインＢＬの不具合（接続不良や断線など）によって発生する各制御装置３０，４０間の通信異常、などがある。

ところで、前記制御信号の上下限値はカット・アンド・トライで実験的に設定しておけばよく、その設定した上下限値を予めＲＯＭ４４に記憶しておき、Ｓ２０４またはＳ２１３の処理にてＲＯＭ４４から読み出せばよい。

また、パワートレイン制御装置４０は、Ｓ２０１の処理にて、マネージャ制御装置３０から送信されてくる上位算出トルクＴａを表す制御信号を一定のサンプリング時間（例えば４msec）毎に取り込んでいるため、当該検出信号のサンプリング時間毎の変化により固着の有無を判定できる。

［別の実施形態］
ところで、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよく、その場合でも、上記実施形態と同等もしくはそれ以上の作用・効果を得ることができる。

（１）上記実施形態では、アクセル開度センサ２２の検出信号を各配線２４，２６を通して各制御装置３０，４０へ出力している。
しかし、各配線２４，２６を省き、アクセル開度センサ２２の検出信号をバスラインＢＬを通して各制御装置３０，４０へ送信するようにしてもよい。また、各種センサ２０の検出信号についても、バスラインＢＬを通してマネージャ制御装置３０へ送信するようにしてもよい。

（２）上記実施形態では、Ｓ２０６またはＳ２１６の処理で下位算出トルクＴを算出する際に用いる現在の出力トルクとして、前回のルーチンで設定された目標トルクＴｃを使用している。
しかし、トルクセンサをドライブシャフト１８に設けておき、そのトルクセンサが計測したドライブシャフト１８のトルクを「現在の出力トルク」としてもよい。

（３）上記実施形態では、各制御装置３０〜６０がバスラインＢＬによって接続されている。
しかし、各制御装置３０〜６０をそれぞれ専用の通信線で接続してもよく、例えば、マネージャ制御装置３０からパワートレイン制御装置４０へ制御信号を送信するための専用の通信線を設けてもよい。

（４）上記実施形態は、アクセル開度に基づいてマネージャ制御装置３０およびパワートレイン制御装置４０が実行するエンジン１２およびトランスミッションの制御動作に適用したものである。
しかし、本発明は、上記実施形態に限らず、各制御装置３０〜６０が実行する他の制御動作に適用してもよい。例えば、マネージャ制御装置３０およびシャシ系制御装置５０が実行する前記の各種システム（ＡＢＳ、ＶＳＣ、ＥＣＢ 、 ＴＲＣ、ＥＰＳ、エアバック制御システム）を実現するための制御動作に適用してもよい。

例えば、マネージャ制御装置３０およびシャシ系制御装置５０が実行するＥＣＢ（Electronically Controlled Brake system ）を実現するための制御動作に適用した場合には、上記実施形態におけるアクセル開度センサ２２をブレーキセンサに置き換え、パワートレイン制御装置４０をシャシ系制御装置５０に置き換え、エンジン１２およびトランスミッション１４をブレーキ装置に置き換えることにより、急制動の応答性を高めることができる。

（５）上記実施形態は、自動車に搭載された車両用電子制御システム１０に適用したものである。
しかし、本発明は、車両用電子制御システムに限らず、どのような被制御装置（例えば、産業用ロボットなど）を制御するための制御システムに適用してもよい。

本発明を具体化した一実施形態の車両用電子制御システム１０の概略構成を示すブロック図。 一実施形態においてマネージャ制御装置３０が実行する動作の流れを示すフローチャート。 一実施形態においてパワートレイン制御装置４０が実行する動作の流れを示すフローチャート。 一実施形態においてパワートレイン制御装置４０が実行する動作の流れを示すフローチャート。 一実施形態においてパワートレイン制御装置４０が実行する動作の流れを示すフローチャート。

符号の説明

１０…車両用電子制御システム
１２…エンジン
１４…トランスミッション
２２…アクセル開度センサ
２４，２６…配線
３０…マネージャ制御装置
４０…パワートレイン制御装置
５０…シャシ系制御装置
６０…マルチメディア制御装置
ＢＬ…バスライン
３２，４２，５２，６２…ＣＰＵ
３４，４４，５４，６４…ＲＯＭ
３６，４６，５６，６６…ＲＡＭ
３８，４８，５８，６８…Ｉ／Ｏ

Claims (12)

1. 被制御装置の制御に関するユーザーからの指示命令を検出する検出手段と、
   その検出手段が検出した指示命令に基づいて、被制御装置を制御するための制御命令を生成する上位制御手段と、
   その上位制御手段が生成した制御命令または前記検出手段が検出した指示命令に基づいて、被制御装置を制御する下位制御手段と、
   前記検出手段が検出した指示命令に基づいて、その指示命令に対する被制御装置の動作に必要とされる応答性の程度を判定する判定手段と
   を備えた制御システムであって、
   前記下位制御手段は、
   前記判定手段の判定結果に基づいて、
   前記指示命令に対する被制御装置の動作に高い応答性が必要であると判定された場合には、前記上位制御手段が生成した制御命令でなく、前記検出手段が検出した指示命令に基づいて被制御装置を独自に制御し、
   前記指示命令に対する被制御装置の動作に高い応答性が必要でないと判定された場合には、前記上位制御手段が生成した制御命令に基づいて被制御装置を制御することを特徴とする制御システム。
2. 請求項１に記載の制御システムにおいて、
   前記判定手段は、
   前記検出手段が検出した指示命令の時間変化量を検出し、
   当該時間変化量が所定値以上の場合には、その指示命令に対する被制御装置の動作に高い応答性が必要であると判定し、
   当該時間変化量が所定値未満の場合には、その指示命令に対する被制御装置の動作に高い応答性が必要でないと判定することを特徴とする制御システム。
3. 請求項１または請求項２に記載の制御システムにおいて、
   前記下位制御手段は、
   前記上位制御手段が生成した制御命令に基づく被制御装置の第１制御量と、前記検出手段が検出した指示命令に基づいて当該下位制御手段が独自に制御する被制御装置の第２制御量との差分の絶対値を算出し、
   その差分の絶対値が所定値以上の場合には、被制御装置の制御量を前記第２制御量に設定した状態を所定時間維持した後に、前記第２制御量を前記第１制御量に近い値に設定し直す処理を、前記差分の絶対値が所定値未満になるまで繰り返すことにより、前記第２制御量を前記第１制御量に近づけることを特徴とする制御システム。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の制御システムにおいて、
   前記下位制御手段は、
   前記検出手段から受け取った指示命令が正常で、且つ、前記上位制御手段から受け取った制御命令が正常な場合にのみ前記制御を実行することを特徴とする制御システム。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の制御システムにおいて、
   前記下位制御手段は、
   前記検出手段から受け取った指示命令が異常で、且つ、前記上位制御手段から受け取った制御命令が正常な場合には、前記制御に替えて、前記上位制御手段が生成した制御命令に基づいて被制御装置を制御することを特徴とする制御システム。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の制御システムにおいて、
   前記下位制御手段は、
   前記検出手段から受け取った指示命令が異常で、且つ、前記上位制御手段から受け取った制御命令が異常な場合には、前記制御に替えて、予め設定しておいた制御命令に基づいて被制御装置を制御することを特徴とする制御システム。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の制御システムにおいて、
   前記下位制御手段は、
   前記検出手段から受け取った指示命令が正常で、且つ、前記上位制御手段から受け取った制御命令が異常な場合には、前記制御に替えて、前記検出手段が検出した指示命令に基づいて被制御装置を独自に制御することを特徴とする制御システム。
8. 請求項４〜７のいずれか１項に記載の制御システムにおいて、
   前記下位制御手段は、
   前記検出手段から受け取った指示命令が、取り得る値の範囲内に収まると共に固着していない場合には正常と判定し、取り得る値の範囲内に収まらないか又は固着している場合には異常と判定することを特徴とする制御システム。
9. 請求項４〜７のいずれか１項に記載の制御システムにおいて、
   前記下位制御手段は、
   前記上位制御手段から受け取った制御命令が、取り得る値の範囲内に収まると共に固着していない場合には正常と判定し、取り得る値の範囲内に収まらないか又は固着している場合には異常と判定することを特徴とする制御システム。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の制御システムにおいて、
    前記被制御装置は、自動車のエンジンおよびトランスミッションであり、
    前記検出手段は、ユーザーである運転者が操作したアクセルペダルの踏み込み量に対応したアクセル開度を指示命令として検出し、
    前記上位制御手段は、前記エンジンおよびトランスミッションから所望の出力トルクを発生させるための制御信号を制御命令として生成し、
    前記下位制御手段は、前記上位制御手段が生成した前記制御信号または前記検出手段が検出した前記アクセル開度に基づいて、前記エンジンおよびトランスミッションを制御することを特徴とする自動車に搭載された車両用電子制御システム。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の制御システムにおける前記各手段としてコンピュータシステムを機能させるためのプログラム。
12. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の制御システムにおける前記各手段としてコンピュータシステムを機能させるためのプログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体。

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