JP2015024670A - 車両制御システムおよびマスタｅｃｕ - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力を抑制しつつ、車両システムの変更に柔軟に対応して駆動システムアクティブ状態の判定を実行できる技術を提供する。【解決手段】 車両制御システムのスレーブＥＣＵは、通信路を介して他のＥＣＵと通信を行うスレーブ側通信部と、スレーブＥＣＵ自身の駆動システムアクティブ状態を判定し、スレーブ側通信部に判定結果を示すフレームの送信を行わせるスレーブ側判定部とを備える。マスタＥＣＵは、マスタＥＣＵが起動状態ではないときに特定フレームを受信するとマスタＥＣＵを起動状態に移行させ、特定フレーム以外のフレームを受信してもマスタＥＣＵを起動状態に移行させないマスタ側通信部と、特定フレームとしての判定結果を示すフレームがマスタ側通信部により受信されると、判定結果に基づき車両としての駆動システムアクティブ状態を判定するマスタ側判定部とを備える。【選択図】図５

Description

本発明は、車両制御システムおよびマスタＥＣＵに関する。

高機能化・インテリジェント化が進んだ近年の車両には、それぞれ車両の各部を制御する多数の電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ、以下「ＥＣＵ」と呼ぶ）が搭載されている。ノードとしての複数のＥＣＵは、リンク（通信路）によって互いに接続され、所定の車載ネットワーク（例えばＩＳＯ１１８９８として標準化されたＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ））を構成する。このような車載ネットワークを構成する車両制御システムの消費電力を抑制するために、タスクが要求されたＥＣＵのみを起動状態としタスクが要求されていないＥＣＵをスリープ状態のままとする技術（例えばＩＳＯ１１８９８−６に規定されたパーシャルネットワーク（Ｐａｒｔｉａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）の技術）が知られている（例えば特許文献１参照）。

他方、ハイブリッド車両（以下「ＨＶ」と呼ぶ）やプラグインハイブリッド車両（以下「ＰＨＶ」と呼ぶ）の増加を受けて、ドライビングサイクル（トリップ）の定義のために「駆動システムアクティブ（Ｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ａｃｔｉｖｅ）」という概念が導入されている。例えばカリフォルニア大気資源局（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ａｉｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｂｏａｒｄ、以下「ＣＡＲＢ」と呼ぶ）の法規においては、ＰＤＴＣ消去条件やＲａｔｅ−Ｍｏｎｉｔｏｒ分母カウンタインクリメント条件の１つが、「エンジン走行時間が６００秒以上」から「駆動システムアクティブ時間が６００秒以上」に変更されている。ここでいう「駆動システムアクティブ時間」は、現時点では、車両が走行可能な状態にある時間を意味しており、車両システムによって異なり得る。例えば、ＨＶの駆動システムアクティブ時間には、エンジンを停止してＥＶ走行をしている時間も含まれ、ＰＨＶの駆動システムアクティブ時間には、充電中の時間も含まれることが考えられる。

上記を踏まえ、車両制御システムを構成する複数のＥＣＵの１つであるマスタＥＣＵは、車両としての駆動システムアクティブ状態が「アクティブ」状態であるか「非アクティブ」状態であるかを判定する必要がある。従来、マスタＥＣＵは、他のＥＣＵ（以下「スレーブＥＣＵ」と呼ぶ）から専用線を介して起動・停止に関する信号を受け取り、該信号に基づいて車両としての駆動システムアクティブ状態の判定を行い、判定結果を各スレーブＥＣＵに配布していた。

特表２００９−５３２９４９号公報

一般に、車両制御システムは、車両システムの変更に対応できる高い柔軟性を有することが好ましい。例えば、ＨＶに充電コンポーネントを追加してＰＨＶを構成する場合に（あるいは、ＨＶからエンジンコンポーネントを削除して電気自動車（以下「ＥＶ」と呼ぶ）を構成する場合に）、ベースとなるＨＶ用の車両制御システムの変更を極力抑制しつつ、充電コンポーネントに対応したＥＣＵを追加するのみで（あるいは、エンジンコンポーネントに対応したＥＣＵを削除するのみで）、変更後の車両システムに対応した車両制御システムを実現できることが好ましい。

上述したように、車両システムが異なると、駆動システムアクティブ状態が「アクティブ」状態となる条件や期間が異なり得る。そのため、従来の車両制御システムでは、車両システムの変更に伴いＥＣＵが追加・削除されると、駆動システムアクティブ状態の判定を行うマスタＥＣＵの起動タイミングの変更や「アクティブ」状態であると判定する条件の変更といった煩雑な作業が必要となる場合があった。例えば、ＨＶに充電コンポーネントを追加してＰＨＶとする場合には、充電を制御するＥＣＵが充電中の状態をマスタＥＣＵに知らせるために、充電中にマスタＥＣＵを起動させるような電源構成の見直しを行ったり、マスタＥＣＵが充電を制御するＥＣＵから充電中であることを知らせる通知を受けて駆動システムアクティブ状態を判定するロジックを追加したりする必要があった。このように、従来の車両制御システムでは、消費電力を抑制しつつ、車両システムの変更に柔軟に対応して駆動システムアクティブ状態の判定を実行できる技術が望まれていた。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。

本発明の一形態によれば、車両制御システム（２００）が提供される。この車両制御システムは、車両の各部を制御する複数のＥＣＵ（１１０，１２０，１３０，１４０，２１０，２２０）を備える。複数のＥＣＵの内の少なくとも１つであるスレーブＥＣＵ（１２０，１３０，１４０，２１０，２２０）は、所定の車載ネットワークを構成する通信路を介して他の前記ＥＣＵと通信を行うスレーブ側通信部（２１８）と、前記スレーブＥＣＵ自身の駆動システムアクティブ状態がアクティブ状態であるか非アクティブ状態であるかを判定し、前記スレーブ側通信部に前記判定結果を示すフレームの送信を行わせるスレーブ側判定部（２１２）と、を備える。前記複数のＥＣＵの内の１つであるマスタＥＣＵ（１１０）は、前記通信路を介して他の前記ＥＣＵと通信を行うマスタ側通信部（１１８）であって、前記マスタＥＣＵが起動状態ではないときに特定フレームを受信すると前記マスタＥＣＵを起動状態に移行させ、前記マスタＥＣＵが起動状態ではないときに前記特定フレーム以外のフレームを受信しても前記マスタＥＣＵを起動状態に移行させないマスタ側通信部と、前記特定フレームとしての前記判定結果を示すフレームが前記マスタ側通信部により受信されると、前記判定結果に基づき、前記車両としての駆動システムアクティブ状態を判定するマスタ側判定部（１１２）と、を備える。この形態の車両制御システムによれば、スレーブＥＣＵが自らの駆動システムアクティブ状態を判定して判定結果を示すフレームを送信し、マスタＥＣＵがスレーブＥＣＵから送信されたフレームに基づいて車両としての駆動システムアクティブ状態を判定するため、車両システムの変更に伴いＥＣＵが追加されたり削除されたりしても、マスタＥＣＵの起動のための電源構成の見直しや駆動システムアクティブ状態の判定ロジックを変更することなく、駆動システムアクティブ状態の判定を実現することができる。また、マスタＥＣＵのマスタ側通信部は、特定フレーム以外のフレームを受信してもマスタＥＣＵを起動状態に移行させないため、どのようなフレームを受信してもマスタＥＣＵを起動状態に移行させる場合と比較して、消費電力を抑制することができる。従って、この形態の車両制御システムでは、消費電力を抑制しつつ、車両システムの変更に柔軟に対応して駆動システムアクティブ状態の判定を実行することができる。

上記車両制御システムにおいて、前記スレーブ側判定部は、前記判定結果を示すフレームに、前記判定結果を示すフレームが前記特定フレームであることを示すＩＤ情報を含ませ、前記マスタ側通信部は、前記ＩＤ情報に基づき、受信したフレームが前記特定フレームであるか否かを判定するとしてもよい。この形態の車両制御システムによれば、スレーブＥＣＵから送信される駆動システムアクティブ状態通知フレームに、特定フレームであることを示すＩＤ情報が含まるため、マスタＥＣＵのマスタ側通信部は、ＩＤ情報に基づき容易に特定フレームを検知して、選択的にマスタＥＣＵを起動させることができる。

上記車両制御システムにおいて、前記スレーブ側判定部は、前記ＩＤ情報に、前記判定結果を示すフレームの送信元ノードを示す情報を含ませ、前記マスタ側判定部は、前記ＩＤ情報に基づき、各前記スレーブＥＣＵの駆動システムアクティブ状態を特定して記憶するとしてもよい。この形態の車両制御システムによれば、スレーブＥＣＵから送信される駆動システムアクティブ状態通知フレームに含まれるＩＤ情報が、該フレームの送信元ノードを示す情報としても機能するため、ＥＣＵの追加・削除があっても、マスタＥＣＵのマスタ側判定部は、駆動システムアクティブ状態の判定ロジックを変更することなく、ＩＤ情報に基づき容易にかつ正確に各スレーブＥＣＵの駆動システムアクティブ状態を特定して、車両としての駆動システムアクティブ状態の判定を行うことができる。

上述した本発明の各形態の有する複数の構成要素はすべてが必須のものではなく、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、適宜、前記複数の構成要素の一部の構成要素について、その変更、削除、新たな他の構成要素との差し替え、限定内容の一部削除を行うことが可能である。また、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、上述した本発明の一形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部を上述した本発明の他の形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部と組み合わせて、本発明の独立した一形態とすることも可能である。

本発明は、車両制御システム以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、本発明は、車両制御システムを構成可能なマスタＥＣＵ、マスタＥＣＵまたは車両制御システムの制御方法等の形態で実現することができる。

本発明の実施形態における車両制御システム２００の概略構成を示す説明図である。 マスタＥＣＵおよびスレーブＥＣＵの概略構成を示す説明図である。 駆動システムアクティブ状態判定処理におけるスレーブＥＣＵによる処理の流れを示すフローチャートである。 駆動システムアクティブ状態判定処理におけるマスタＥＣＵによる処理の流れを示すフローチャートである。 駆動システムアクティブ状態判定処理のシーケンスの一例を示す説明図である。 駆動システムアクティブ状態判定処理のシーケンスの一例を示す説明図である。 通信異常判定処理のシーケンスの一例を示す説明図である。

Ａ．実施形態：
Ａ−１．車両制御システムの構成：
図１に示すように、本実施形態の車両制御システム２００は、車両の各部を制御する複数のＥＣＵを備えている。車両制御システム２００が搭載される車両は、ＨＶに充電コンポーネントとバッテリーコンポーネントを追加してＰＨＶとしたものである。そのため、車両制御システム２００は、ＨＶの制御のためのサブシステム１００に、追加コンポーネントの制御のためのＥＣＵが追加された構成となっている。具体的には、サブシステム１００は、ＨＶを制御するＨＶ−ＥＣＵ１１０と、エンジンを制御するＥＦＩ−ＥＣＵ１２０と、モータを制御するＭＧ−ＥＣＵ１３０と、第１のバッテリーを制御するＢＡＴＴ１−ＥＣＵ１４０とを備えている。また、追加されたＥＣＵは、追加されたバッテリー（第２のバッテリー）を制御するＢＡＴＴ２−ＥＣＵ２２０と、各バッテリーの充電を制御するＰＬＧ−ＥＣＵ２１０である。

ノードとしての複数のＥＣＵは、リンク（通信路）としてのバス４００によって互いに接続され、車載ネットワークであるＣＡＮを構成している。車両制御システム２００に含まれる複数のＥＣＵの内、１つのＥＣＵ（本実施形態ではＨＶ−ＥＣＵ１１０）はマスタＥＣＵとして機能し、残りのＥＣＵはスレーブＥＣＵとして機能する。各ＥＣＵには、ＣＡＮプロトコルに則って駆動システムアクティブ状態を通知する際に使用する専用のＣＡＮ−ＩＤ（７０００番台のＩＤ）が割り当てられている。また、各ＥＣＵに割り当てられたＣＡＮ−ＩＤは、互いに異なっている。例えば、駆動システムアクティブ状態通知用ＩＤとして、ＥＦＩ−ＥＣＵ１２０には「７００２」が割り当てられており、ＰＬＧ−ＥＣＵ２１０には「７００４」が割り当てられている。なお、バス４００には、必要により車両診断装置３００が接続される。

図２に示すように、マスタＥＣＵであるＨＶ−ＥＣＵ１１０は、ＣＰＵ１１１と、走行判定部１１６と、通信ＩＣ１１８とを有している。走行判定部１１６は、例えば速度センサやタイヤの回転センサ等を利用して、車両制御システム２００が搭載される車両が走行状態にあるか否かを判定する。通信ＩＣ１１８は、ＣＡＮに対応したＣＡＮトランシーバであり、バス４００を介して他のＥＣＵと通信（フレームの送受信）を行う。ＨＶ−ＥＣＵ１１０の通信ＩＣ１１８は、ＣＡＮのパーシャルネットワークに対応している。すなわち、通信ＩＣ１１８は、ＨＶ−ＥＣＵ１１０が起動状態ではないときに特定フレームを受信すると、ＨＶ−ＥＣＵ１１０を起動状態に移行させるが、ＨＶ−ＥＣＵ１１０が起動状態ではないときに特定フレーム以外のフレームを受信しても、ＨＶ−ＥＣＵ１１０を起動状態に移行させることはない。本実施形態では、上記特定フレームとして、７０００番台のＣＡＮ−ＩＤを有するフレーム（すなわち、駆動システムアクティブ状態通知用フレーム）が設定されている。パーシャルネットワークに対応した通信ＩＣ１１８を使用することにより、いかなるフレームを受信してもＨＶ−ＥＣＵ１１０を起動状態に移行させるような通信ＩＣを使用する場合と比較して、車両制御システム２００の消費電力を抑制することができる。

ＨＶ−ＥＣＵ１１０のＣＰＵ１１１は、所定の記憶領域に格納されたプログラムを読み出して実行することにより、図２に示す各機能部（駆動システムアクティブ状態判定部１１２、駆動システムアクティブ状態記憶部１１３、受信異常判定部１１４、受信異常記憶部１１５）として動作する。各部の機能については、後述の駆動システムアクティブ状態判定処理等の中で説明する。

スレーブＥＣＵであるＰＬＧ−ＥＣＵ２１０は、マスタＥＣＵであるＨＶ−ＥＣＵ１１０と類似の構成を有している。すなわち、ＰＬＧ−ＥＣＵ２１０は、ＣＰＵ２１１と、走行判定部２１６と、パーシャルネットワークに対応した通信ＩＣ２１８とを有しており、ＣＰＵ２１１は、図２に示す各機能部（駆動システムアクティブ状態判定部２１２、駆動システムアクティブ状態記憶部２１３、送信異常判定部２１４、送信異常記憶部２１５）として機能する。なお、他のスレーブＥＣＵ（ＥＦＩ−ＥＣＵ１２０、ＭＧ−ＥＣＵ１３０、ＢＡＴＴ１−ＥＣＵ１４０、ＢＡＴＴ２−ＥＣＵ２２０）の構成は、ＰＬＧ−ＥＣＵ２１０の構成と同様である。以降の説明では、ＰＬＧ−ＥＣＵ２１０以外のスレーブＥＣＵの構成要素も、対応するＰＬＧ−ＥＣＵ２１０の構成要素の符号を用いて呼ぶものとする。

Ａ−２．駆動システムアクティブ状態判定処理：
本実施形態の車両制御システム２００は、各ＥＣＵの駆動システムアクティブ状態に基づき、車両としての駆動システムアクティブ状態が「アクティブ」状態であるのか「非アクティブ」状態であるのかを判別する駆動システムアクティブ状態判定処理を実行する。

Ａ−２−１．スレーブＥＣＵによる処理：
図３に示すように、駆動システムアクティブ状態判定処理において、スレーブＥＣＵ（例えばＰＬＧ−ＥＣＵ２１０）の駆動システムアクティブ状態判定部２１２は、所定のタイミングで、スレーブＥＣＵ自身の駆動システムアクティブ状態が「アクティブ」状態であるか「非アクティブ」状態であるかを判定する（ステップＳ１１０）。例えば、ＰＬＧ−ＥＣＵ２１０の駆動システムアクティブ状態判定部２１２は、バッテリーの充電を行っているときにはＰＬＧ−ＥＣＵ２１０は「アクティブ」状態であると判定し、バッテリーの充電を行っていないときにはＰＬＧ−ＥＣＵ２１０は「非アクティブ」状態であると判定する。また、例えば、ＥＦＩ−ＥＣＵ１２０の駆動システムアクティブ状態判定部２１２は、エンジンが駆動しているときにはＥＦＩ−ＥＣＵ１２０は「アクティブ」状態であると判定し、エンジンが停止しているときにはＥＦＩ−ＥＣＵ１２０は「非アクティブ」状態であると判定する。

判定の結果、駆動システムアクティブ状態に変更がない場合には（ステップＳ１２０：ＮＯ）、スレーブＥＣＵによる処理は完了する。一方、駆動システムアクティブ状態に変更があった場合（「非アクティブ」状態から「アクティブ」状態に切り替わった場合、あるいは、「アクティブ」状態から「非アクティブ」状態に切り替わった場合）には（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、駆動システムアクティブ状態判定部２１２は、通信ＩＣ２１８を介して、駆動システムアクティブ状態通知用フレームをバス４００に送信する（ステップＳ１３０）。送信される駆動システムアクティブ状態通知用フレームには、ＣＡＮ−ＩＤが含まれる。例えば、ＰＬＧ−ＥＣＵ２１０が送信する駆動システムアクティブ状態通知用フレームには、ＣＡＮ−ＩＤ「７００４」が含まれる（図２参照）。このＣＡＮ−ＩＤは、７０００番台であることから、フレームが駆動システムアクティブ状態通知用であることを示している。また、このＣＡＮ−ＩＤは、フレームの送信元がＰＬＧ−ＥＣＵ２１０であることも示している。

フレーム送信後、スレーブＥＣＵの送信異常判定部２１４は、フレームの送信異常が発生したか否かを判定し（ステップＳ１４０）、送信異常が発生したと判定された場合には（ステップＳ１４０：ＹＥＳ）、送信異常記憶部２１５が送信異常の履歴を記憶する（ステップＳ１５０）。記憶された送信異常の履歴は、後に車両診断装置３００によって読み出され、不具合の診断等に利用される。

送信異常が発生しなかったと判定された場合には（ステップＳ１４０：ＮＯ）、スレーブＥＣＵの駆動システムアクティブ状態判定部２１２は、マスタＥＣＵ（ＨＶ−ＥＣＵ１１０）から送信された車両としての駆動システムアクティブ状態を配布するためのフレーム（詳細は後述する）を受信する（ステップＳ１６０）。駆動システムアクティブ状態記憶部２１３は、受信された駆動システムアクティブ状態配布用フレームによって特定される車両としての駆動システムアクティブ状態を記憶する（ステップＳ１７０）。以上で、スレーブＥＣＵによる処理は完了する。

Ａ−２−２．マスタＥＣＵによる処理：
図４に示すように、駆動システムアクティブ状態判定処理において、マスタＥＣＵ（ＨＶ−ＥＣＵ１１０）は、起動した際に、ＣＡＮのパーシャルネットワークによる起動であるか否かの判定（ステップＳ２１０）および駆動システムアクティブ状態通知用フレーム受信による起動であるか否かの判定（ステップＳ２３０）を行う。マスタＥＣＵは、イグニッションＯＮ等による一般的な起動である場合には（ステップＳ２１０：ＮＯ）、起動のトリガーに応じた通常の制御を行い（ステップＳ２２０）、処理を完了する。また、マスタＥＣＵは、パーシャルネットワークによる起動であるが（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、駆動システムアクティブ状態通知用フレーム受信によるものではない場合（ステップＳ２３０：ＮＯ）にも、起動のトリガーに応じた通常の制御を行い（ステップＳ２４０）、処理を完了する。

一方、マスタＥＣＵの通信ＩＣ１１８は、図３のステップＳ１３０においてスレーブＥＣＵから送信された駆動システムアクティブ状態通知用フレーム（７０００番台のＣＡＮ−ＩＤを有するフレーム）を受信すると、マスタＥＣＵをパーシャルネットワークによって起動させる。このように、マスタＥＣＵの起動が駆動システムアクティブ状態通知用フレーム受信をトリガーとしたパーシャルネットワークによる起動である場合には（ステップＳ２１０：ＹＥＳ、ステップＳ２３０：ＹＥＳ）、駆動システムアクティブ状態判定部１１２が、受信したフレームに基づき車両としての駆動システムアクティブ状態を判定し、駆動システムアクティブ状態記憶部１１３が、判定結果を記憶する（ステップＳ２５０）。なお、この時、他のスレーブＥＣＵが駆動システムアクティブ状態通知用フレーム受信をトリガーとして起動することはない。

また、マスタＥＣＵの駆動システムアクティブ状態判定部１１２は、車両としての駆動システムアクティブ状態を示す駆動システムアクティブ状態配布用フレームを、通信ＩＣ１１８を介してバス４００に送信する（ステップＳ２６０）。このように送信された駆動システムアクティブ状態配布用フレームが、上述のようにスレーブＥＣＵによって受信されるフレームである（図３のステップＳ１６０）。以上で、マスタＥＣＵによる処理は完了する。

Ａ−２−３．駆動システムアクティブ状態判定処理のシーケンスの一例：
次に、ＰＨＶのプラグが充電コンセントに挿入されて第１のバッテリーの充電が開始されたとき、および、第１のバッテリーの充電が停止されたときに車両制御システム２００において実行される駆動システムアクティブ状態判定処理のシーケンスの一例を説明する。図５，６における各ステップの内、図３，４に対応するステップが有るものには、該対応ステップの番号を付している。

図５に示すように、ユーザーがプラグを充電コンセントに挿入すると（ステップＳ１０２）、第１のバッテリーの充電に関連するスレーブＥＣＵであるＰＬＧ−ＥＣＵ２１０とＢＡＴＴ１−ＥＣＵ１４０が起動する（ステップＳ１０４）。このとき、第１のバッテリーの充電に関連しないＥＣＵ（ＨＶ−ＥＣＵ１１０やＥＦＩ−ＥＣＵ１２０）は起動しない。

次に、ユーザーの操作により（あるいはタイマー設定時間の到来等により）第１のバッテリーの充電が開始されると（ステップＳ１０６）、ＰＬＧ−ＥＣＵ２１０の駆動システムアクティブ状態判定部２１２は、駆動システムアクティブ状態の判定を行う（ステップＳ１１０）。ＣＡＲＢの法規等によれば、車両がＰＨＶの場合には、バッテリー充電中の時間も駆動システムアクティブ時間に含まれるとされている。そのため、ＰＬＧ−ＥＣＵ２１０の駆動システムアクティブ状態判定部２１２は、第１のバッテリーの充電開始に伴い、自らの駆動システムアクティブ状態が「非アクティブ」状態から「アクティブ」状態に切り替わったと判定する。駆動システムアクティブ状態判定部２１２は、通信ＩＣ２１８を介して、駆動システムアクティブ状態通知用のフレーム（ＣＡＮ−ＩＤ「７００４」を含むフレーム）をバス４００に送信する（ステップＳ１３０）。

マスタＥＣＵであるＨＶ−ＥＣＵ１１０の通信ＩＣ１１８は、バス４００を介して駆動システムアクティブ状態通知用のフレーム（７０００番台のＣＡＮ−ＩＤを含むフレーム）を受信すると、ＨＶ−ＥＣＵ１１０をパーシャルネットワークにより起動させる（ステップＳ２１０）。なお、他のスレーブＥＣＵの通信ＩＣ２１８は、駆動システムアクティブ状態通知用のフレームの受信によって起動する設定とはなっていないため、このときにスリープ状態である他のスレーブＥＣＵが起動することはない。

起動したＨＶ−ＥＣＵ１１０の駆動システムアクティブ状態判定部１１２は、車両としての駆動システムアクティブ状態を判定し、駆動システムアクティブ状態記憶部１１３は判定結果（「アクティブ」状態である）を記憶する（ステップＳ２５０）。また、駆動システムアクティブ状態判定部１１２は、判定結果を示した駆動システムアクティブ状態配布用フレームを、通信ＩＣ１１８を介してバス４００に送信する（ステップＳ２６０）。

駆動システムアクティブ状態配布用フレームが送信された時点で起動しているスレーブＥＣＵであるＰＬＧ−ＥＣＵ２１０およびＢＡＴＴ１−ＥＣＵ１４０の通信ＩＣ２１８は、バス４００に送信された駆動システムアクティブ状態配布用フレームを受信し、駆動システムアクティブ状態記憶部２１３は、受信されたフレームによって示された駆動システムアクティブ状態（「アクティブ」状態である）を記憶する（ステップＳ１７０）。なお、この時点でスリープ状態にあるスレーブＥＣＵ（例えばＥＦＩ−ＥＣＵ１２０）は、ＨＶ−ＥＣＵ１１０により送信された駆動システムアクティブ状態配布用フレームに基づき駆動システムアクティブ状態を記憶することはない（ステップＳ１７２）。その後、マスタＥＣＵであるＨＶ−ＥＣＵ１１０は、適宜、起動状態またはスリープ状態となる。図５に示す例では、ＨＶ−ＥＣＵ１１０は、ステップＳ２６０の処理の後、スリープ状態に移行するものとする。

図６に示すように、ユーザーの操作により（あるいは第１のバッテリーの充電充足やタイマー設定時間の到来等により）第１のバッテリーの充電が停止されると（ステップＳ１０８）、ＰＬＧ−ＥＣＵ２１０の駆動システムアクティブ状態判定部２１２は、駆動システムアクティブ状態の判定を行う（ステップＳ１１０）。ＰＬＧ−ＥＣＵ２１０の駆動システムアクティブ状態判定部２１２は、第１のバッテリーの充電の停止に伴い、自らの駆動システムアクティブ状態が「アクティブ」状態から「非アクティブ」状態に切り替わったと判定する。駆動システムアクティブ状態判定部２１２は、通信ＩＣ２１８を介して、駆動システムアクティブ状態通知用のフレーム（ＣＡＮ−ＩＤ「７００４」を含むフレーム）をバス４００に送信する（ステップＳ１３０）。

マスタＥＣＵであるＨＶ−ＥＣＵ１１０の通信ＩＣ１１８は、バス４００を介して駆動システムアクティブ状態通知用のフレーム（７０００番台のＣＡＮ−ＩＤを含むフレーム）を受信すると、ＨＶ−ＥＣＵ１１０をパーシャルネットワークにより起動させる（ステップＳ２１０）。起動したＨＶ−ＥＣＵ１１０の駆動システムアクティブ状態判定部１１２は、車両としての駆動システムアクティブ状態を判定し、駆動システムアクティブ状態記憶部１１３は判定結果（「非アクティブ」状態である）を記憶する（ステップＳ２５０）。また、駆動システムアクティブ状態判定部１１２は、判定結果を示した駆動システムアクティブ状態配布用フレームを、通信ＩＣ１１８を介してバス４００に送信する（ステップＳ２６０）。

駆動システムアクティブ状態配布用フレームが送信された時点で起動しているスレーブＥＣＵであるＰＬＧ−ＥＣＵ２１０およびＢＡＴＴ１−ＥＣＵ１４０の通信ＩＣ２１８は、バス４００に送信された駆動システムアクティブ状態配布用フレームを受信し、駆動システムアクティブ状態記憶部２１３は、受信されたフレームによって示された駆動システムアクティブ状態（「非アクティブ」状態である）を記憶する（ステップＳ１７０）。なお、この時点でスリープ状態にあるスレーブＥＣＵ（例えばＥＦＩ−ＥＣＵ１２０）は、ＨＶ−ＥＣＵ１１０により送信された駆動システムアクティブ状態配布用フレームに基づき駆動システムアクティブ状態を記憶することはない（ステップＳ１７２）。

Ａ−３．通信異常判定処理のシーケンスの一例：
本実施形態の車両制御システム２００では、スレーブＥＣＵとマスタＥＣＵとの間で駆動システムアクティブ状態通知フレームの送受信が正常に行われるか否かを判定する通信異常判定処理が実行される。図７に示すように、ユーザーがイグニッションを操作してイグニッションをＯＮ状態にすると（ステップＳ３１０）、車両制御システム２００を構成する各ＥＣＵは起動する（ステップＳ３１２）。さらにユーザーがイグニッションを操作してエンジンを始動し（ステップＳ３２０）、車両の走行を開始すると（ステップＳ３２２）、各スレーブＥＣＵの走行判定部２１６（図２）によって車両の走行が検知される。車両の走行時には原則として確実に、マスタＥＣＵであるＨＶ−ＥＣＵ１１０の駆動システムアクティブ状態判定部１１２が、駆動システムアクティブ状態の判定を実行可能な状態にある。

車両の走行が検出されると、各スレーブＥＣＵの駆動システムアクティブ状態判定部２１２は、通信異常判定に使用されるダミーの駆動システムアクティブ状態通知用フレームをバス４００に送信する（ステップＳ３３０）。本実施形態では、駆動システムアクティブ状態が「アクティブ」状態であることを通知するフレームの送信と、「非アクティブ」状態であることを通知するフレームの送信とが、それぞれ１回ずつ行われる。

ＨＶ−ＥＣＵ１１０の受信異常判定部１１４（図２）は、各スレーブＥＣＵから送信されたダミーの駆動システムアクティブ状態通知用フレームが正常に受信されたか否かを判定する（ステップＳ３４０）。正常に受信されたと判定された場合には（ステップＳ３４２：ＮＯ）、処理を完了する。一方、いずれかのスレーブＥＣＵからのフレームが正常に受信されなかったと判定された場合には（ステップＳ３４２：ＹＥＳ）、例えば音声の出力やインパネにおける表示によって受信異常を通知する（ステップＳ３４４）。

以上説明したように、本実施形態の車両制御システム２００は、車両の各部を制御する複数のＥＣＵを備えている。複数のＥＣＵの内のスレーブＥＣＵは、ＣＡＮを構成するバス４００を介して他のＥＣＵと通信を行う通信ＩＣ２１８と、スレーブＥＣＵ自身の駆動システムアクティブ状態が「アクティブ」状態であるか「非アクティブ」状態であるかを判定し、通信ＩＣ２１８に判定結果を示すフレームの送信を行わせる駆動システムアクティブ状態判定部２１２と、を備える。また、複数のＥＣＵの内のマスタＥＣＵは、ＣＡＮを構成するバス４００を介して他のＥＣＵと通信を行う通信ＩＣ１１８を備える。通信ＩＣ１１８は、ＣＡＮのパーシャルネットワークに対応しており、マスタＥＣＵが起動状態ではないときに特定フレームを受信するとマスタＥＣＵを起動状態に移行させ、マスタＥＣＵが起動状態ではないときに特定フレーム以外のフレームを受信してもマスタＥＣＵを起動状態に移行させない。マスタＥＣＵは、また、特定フレームとしての上記判定結果を示すフレームが通信ＩＣ１１８により受信されると、その判定結果に基づき、車両としての駆動システムアクティブ状態を判定する駆動システムアクティブ状態判定部１１２を備える。このように、本実施形態の車両制御システム２００では、スレーブＥＣＵが自らの駆動システムアクティブ状態を判定して判定結果を示すフレームを送信し、マスタＥＣＵがスレーブＥＣＵから送信されたフレームに基づいて車両としての駆動システムアクティブ状態を判定するため、車両システムの変更に伴いＥＣＵが追加されたり削除されたりしても、マスタＥＣＵの起動のための電源構成の見直しや駆動システムアクティブ状態の判定ロジックを変更することなく、駆動システムアクティブ状態の判定を実現することができる。例えば、図１に示すＨＶに搭載されるサブシステム１００におけるマスタＥＣＵとしてのＨＶ−ＥＣＵ１１０の起動のための電源構成や駆動システムアクティブ状態の判定ロジックは、ＰＨＶに搭載される車両制御システム２００におけるマスタＥＣＵとしてのＨＶ−ＥＣＵ１１０の電源構成や判定ロジックと同じである。そのため、ＨＶの制御のためのサブシステム１００にＢＡＴＴ２−ＥＣＵ２２０とＰＬＧ−ＥＣＵ２１０とを追加して車両制御システム２００を構成しても、マスタＥＣＵとしてのＨＶ−ＥＣＵ１１０の電源構成や判定ロジックを変更する必要がない。また、マスタＥＣＵの通信ＩＣ１１８は、特定フレーム以外のフレームを受信してもマスタＥＣＵを起動状態に移行させないため、どのようなフレームを受信してもマスタＥＣＵを起動状態に移行させる場合と比較して、消費電力を抑制することができる。従って、本実施形態の車両制御システム２００では、消費電力を抑制しつつ、車両システムの変更に柔軟に対応して駆動システムアクティブ状態の判定を実行することができる。

また、本実施形態の車両制御システム２００では、スレーブＥＣＵから送信される駆動システムアクティブ状態通知フレームに、特定フレームであることを示すＣＡＮ−ＩＤ（７０００番台のＩＤ）が含まるため、マスタＥＣＵの駆動システムアクティブ状態判定部１１２は、ＣＡＮ−ＩＤに基づき容易に特定フレームであることを検知して、選択的にマスタＥＣＵを起動させることができる。

また、本実施形態の車両制御システム２００では、スレーブＥＣＵから送信される駆動システムアクティブ状態通知フレームに含まれるＣＡＮ−ＩＤが、該フレームの送信元ノードを示す情報としても機能するため、ＥＣＵの追加・削除があっても、マスタＥＣＵの駆動システムアクティブ状態判定部１１２は、駆動システムアクティブ状態の判定ロジックを変更することなく、ＣＡＮ−ＩＤに基づき容易にかつ正確に各スレーブＥＣＵの駆動システムアクティブ状態を特定して、車両としての駆動システムアクティブ状態の判定を行うことができる。

また、本実施形態の車両制御システム２００では、スレーブＥＣＵが、駆動システムアクティブ状態通知フレームの送信異常があったか否かを判定する送信異常判定部２１４と、送信異常があったと判定された場合に送信異常があったことを記憶する送信異常記憶部２１５とを備えているため、迅速確実に不具合の診断を行うことができる。

また、本実施形態の車両制御システム２００では、車両の走行中のタイミングで、スレーブＥＣＵがダミーの駆動システムアクティブ状態通知フレームを送信し、マスタＥＣＵの受信異常判定部１１４は、上記ダミーのフレームの受信異常があったか否かを判定するため、バス４００の断線等によりスレーブＥＣＵからマスタＥＣＵへの異常通知が実施できない場合でも、マスタＥＣＵにて通信異常を把握して異常通知を行う事ができ、不具合の早期発見、早期対策を実現することができる。また、駆動システムアクティブ状態が「アクティブ」状態であることを通知するダミーのフレームの送信と、「非アクティブ」状態であることを通知するダミーのフレームの送信とがそれぞれ１回ずつ行われるため、データの固着も検出することができ、より広範囲な不具合の早期発見、早期対策を実現することができる。

Ｂ．変形例：
上記実施形態における車両制御システム２００の構成はあくまで一例であり、車両制御システム２００の構成は種々変更可能である。例えば、上記実施形態では、各スレーブＥＣＵの通信ＩＣ２１８はパーシャルネットワークに対応しているが、各スレーブＥＣＵの通信ＩＣ２１８はパーシャルネットワークに対応していなくてもよい。ただし、各スレーブＥＣＵの通信ＩＣ２１８がパーシャルネットワークに対応していれば、消費電力を一層抑制することができる。また、各ＥＣＵの受信異常判定部、受信異常記憶部、送信異常判定部、送信異常記憶部、走行判定部は、適宜省略可能である。また、上記実施形態において、車両制御システム２００に含まれるＥＣＵの数は適宜変更可能である。また、上記実施形態において、ハードウェアによって実現されている構成の一部をソフトウェアにより実現されるように変形してもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されている構成の一部をハードウェアにより実現されるように変形してもよい。

また、上記実施形態では、車両制御システム２００は、ＰＨＶに適用されるものであるが、本発明は、一般のエンジン車両やＨＶ、ＥＶといった他の形式の車両にも適用可能である。また、本発明は、ＣＡＮに限らず、所定の車載ネットワークを構成する複数のＥＣＵを備える車両制御システムに適用可能である。本発明をＣＡＮ以外の車載ネットワークを構成する複数のＥＣＵを備える車両制御システムに適用する場合にも、マスタＥＣＵの通信ＩＣとして、マスタＥＣＵが起動状態ではないときに特定フレームを受信するとマスタＥＣＵを起動状態に移行させ、マスタＥＣＵが起動状態ではないときに特定フレーム以外のフレームを受信してもマスタＥＣＵを起動状態に移行させない通信ＩＣを採用すれば、上記実施形態と同様に、消費電力を抑制しつつ、車両システムの変更に柔軟に対応して駆動システムアクティブ状態の判定を実行することができる。

上記実施形態における駆動システムアクティブ状態判定処理では、スレーブＥＣＵによる自身の駆動システムアクティブ状態の判定の結果、駆動システムアクティブ状態に変更があった場合にのみ、駆動システムアクティブ状態通知用フレームの送信が行われるが、判定結果にかかわらず、判定を行う度に駆動システムアクティブ状態通知用フレームの送信が行われるとしてもよい。また、上記実施形態における通信異常判定処理では、車両の走行が検出されると、各スレーブＥＣＵはダミーの駆動システムアクティブ状態通知用フレームを送信するとしているが、ダミーの駆動システムアクティブ状態通知用フレームの送信タイミングは、駆動システムアクティブ状態判定部１１２が駆動システムアクティブ状態の判定を実行可能な状態にあるタイミング（例えばＨＶやＰＨＶにおいてシステムがＲｅａｄｙ Ｏｎとなったタイミング）であれば、他のタイミングであってもよい。また、上記実施形態において、通信異常判定処理は必ずしも実行される必要はない。

本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１１０…マスタＥＣＵ
１１２…駆動システムアクティブ状態判定部
１１８…通信ＩＣ
１２０，１３０，１４０，２１０，２２０…スレーブＥＣＵ
２００…車両制御システム
２１２…駆動システムアクティブ状態判定部
２１８…通信ＩＣ

Claims (7)

1. 車両の各部を制御する複数のＥＣＵ（１１０，１２０，１３０，１４０，２１０，２２０）を備える車両制御システム（２００）であって、
   前記複数のＥＣＵの内の少なくとも１つであるスレーブＥＣＵ（１２０，１３０，１４０，２１０，２２０）は、
   所定の車載ネットワークを構成する通信路（４００）を介して他の前記ＥＣＵと通信を行うスレーブ側通信部（２１８）と、
   前記スレーブＥＣＵ自身の駆動システムアクティブ状態がアクティブ状態であるか非アクティブ状態であるかを判定し、前記スレーブ側通信部に前記判定結果を示すフレームの送信を行わせるスレーブ側判定部（２１２）と、を備え、
   前記複数のＥＣＵの内の１つであるマスタＥＣＵ（１１０）は、
   前記通信路を介して他の前記ＥＣＵと通信を行うマスタ側通信部（１１８）であって、前記マスタＥＣＵが起動状態ではないときに特定フレームを受信すると前記マスタＥＣＵを起動状態に移行させ、前記マスタＥＣＵが起動状態ではないときに前記特定フレーム以外のフレームを受信しても前記マスタＥＣＵを起動状態に移行させないマスタ側通信部と、
   前記特定フレームとしての前記判定結果を示すフレームが前記マスタ側通信部により受信されると、前記判定結果に基づき、前記車両としての駆動システムアクティブ状態を判定するマスタ側判定部（１１２）と、を備える、車両制御システム。
2. 請求項１に記載の車両制御システムであって、
   前記スレーブ側判定部は、前記判定結果を示すフレームに、前記判定結果を示すフレームが前記特定フレームであることを示すＩＤ情報を含ませ、
   前記マスタ側通信部は、前記ＩＤ情報に基づき、受信したフレームが前記特定フレームであるか否かを判定する、車両制御システム。
3. 請求項２に記載の車両制御システムであって、
   前記スレーブ側判定部は、前記ＩＤ情報に、前記判定結果を示すフレームの送信元ノードを示す情報を含ませ、
   前記マスタ側判定部は、前記ＩＤ情報に基づき、各前記スレーブＥＣＵの駆動システムアクティブ状態を特定して記憶する、車両制御システム。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の車両制御システムであって、
   前記スレーブＥＣＵは、さらに、
   前記判定結果を示すフレームの送信異常があったか否かを判定する送信異常判定部（２１４）と、
   前記送信異常があったと判定された場合に、前記送信異常があったことを記憶する送信異常記憶部（２１５）と、を備える、車両制御システム。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の車両制御システムであって、
   前記スレーブ側判定部は、前記マスタ側判定部が駆動システムアクティブ状態の判定を実行可能な状態にある所定のタイミングで、前記スレーブ側通信部にダミーの前記判定結果を示すフレームの送信を行わせ、
   前記マスタＥＣＵは、さらに、
   前記ダミーの判定結果を示すフレームの受信異常があったか否かを判定する受信異常判定部（１１４）を備える、車両制御システム。
6. 請求項５に記載の車両制御システムであって、
   前記所定のタイミングは、前記車両の走行中のタイミングである、車両制御システム。
7. 車両の一部を制御するマスタＥＣＵであって、
   所定の車載ネットワークを構成する通信路を介して少なくとも１つの車両の他の一部を制御するスレーブＥＣＵと通信を行う通信部であって、前記マスタＥＣＵが起動状態ではないときに特定フレームを受信すると前記マスタＥＣＵを起動状態に移行させ、前記マスタＥＣＵが起動状態ではないときに前記特定フレーム以外のフレームを受信しても前記マスタＥＣＵを起動状態に移行させない通信部と、
   前記スレーブＥＣＵから送信された、前記スレーブＥＣＵ自身の駆動システムアクティブ状態がアクティブ状態であるか非アクティブ状態であるかの判定結果を示すフレームが前記特定フレームとして前記通信部により受信されると、前記判定結果に基づき、前記車両としての駆動システムアクティブ状態を判定する判定部と、を備える、マスタＥＣＵ。

Images