JP6258997B2 - 車両制御システム - Google Patents

Description

本発明は、車両の走行制御を行うための複数の電子装置を備える車両制御システムに関し、特に、内燃機関と電動機（モータ）とにより車輪が駆動されるハイブリッド車両に搭載され、車載通信ネットワークの故障時にも走行不能となることなく安全な走行を継続することのできる車両制御システムに関する。

従来、車輪を駆動する内燃機関とモータ（以下、駆動モータ）とを備えたハイブリッド車両の車両制御システムにおいて、通信ネットワークの故障が生じたときでも、簡易な構成と処理により必要な通信を継続して駆動モータによる車輪駆動を続行できるようにすることを目的として、駆動モータを制御するモータ制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）と、駆動モータ以外の装置を制御する管理ＥＣＵと、を含む複数のＥＣＵと、２つの独立なＣＡＮ（Controller Area Network）バスによりそれぞれ構成される２つの独立な第１通信ネットワーク及び第２通信ネットワークと、を備える車両制御システムが知られている（特許文献１）。

この車両制御システムでは、第２通信ネットワークの伝送速度は第１通信ネットワークの伝送速度より遅く、各ＥＣＵは、第１通信ネットワークにより、走行制御に必須の走行用データと、走行快適性向上のためのデータ（以下、快適性向上用データ）と、を送受信し、第２通信ネットワークにより、上記走行用データを送受信する。そして、モータ制御ＥＣＵは、第１通信ネットワーク及び第２通信ネットワークが共に正常であるときは、走行用データと快適性向上用データを共に受信して快適性を指向した走行制御を行い、第１通信ネットワークが故障したときは、第２通信ネットワーク上の走行用データのみを受信し、走行快適性を犠牲にして走行に必須の機能のみを実行する。

これにより、この車両制御システムでは、第１通信ネットワークが故障した場合、各ＥＣＵの送信処理を変更することなく、受信処理のみの変更（すなわち、第２通信ネットワークから受信される走行用データのみを受信して用いる旨の変更）を行って、当該通信ネットワークの故障に対し簡易に対処することができる。

しかしながら、上記従来の車両制御システムでは、車両走行制御（すなわち、駆動モータ制御）に必要なリアルタイム情報を、常に第１通信ネットワークと第２通信ネットワークの双方に送信する必要があることから、２つの通信ネットワークにおいて同じデータを重複して送信することとなる。その結果、第１通信ネットワーク及び第２通信ネットワークの通信容量の利用効率（総通信容量に対する、実際に伝送される（重複情報を除いた）情報量の比率）は低くなり、且つ伝送のための電力も増加することとなる。すなわち、上記従来の車両制御システムは、通信容量の有効利用、及び省エネルギの観点から、更に改善の余地がある。

特開２０１４−１１８２７２号公報

上記背景より、内燃機関と駆動モータとにより車輪が駆動されるハイブリッド車両の車両制御システムにおいて、重複した情報を伝送することなく通信容量を有効に利用しつつ、通信ネットワークの故障時にも走行不能となることなく安全な走行を継続できるようにすることが求められている。

本発明の一の態様は、車輪を駆動する内燃機関及び駆動モータを備える車両の動作を制御する複数の電子制御装置と、前記電子制御装置のそれぞれに接続されて前記電子制御装置を互いに通信可能に接続する第１通信ネットワーク及び第２通信ネットワークと、を備える車両制御システムである。本車両制御システムでは、前記複数の前記電子制御装置は、車両の走行制御の全体を管理する管理制御装置と、前記駆動モータの動作を制御するモータ駆動制御装置と、を含み、前記モータ駆動制御装置は、前記第１通信ネットワークが故障したか否かを判断し、故障したときは、前記駆動モータによる前記車輪の駆動を停止して、前記第１通信ネットワークに故障が発生した旨の情報を、第２通信ネットワークを介して前記管理制御装置に送信し、前記管理制御装置は、前記モータ駆動制御装置から前記第１通信ネットワークに故障が発生した旨の前記情報を受信したことに応じて、全ての前記複数の前記電子制御装置に対し、第１通信ネットワークでの通信を禁止して、全ての情報を前記第２通信ネットワークにより通信するよう指示した後、前記駆動モータにより前記内燃機関を始動させる。
本発明の他の態様は、車輪を駆動する内燃機関及び駆動モータを備える車両の動作を制御する複数の電子制御装置と、前記電子制御装置のそれぞれに接続されて前記電子制御装置を互いに通信可能に接続する第１通信ネットワーク及び第２通信ネットワークと、を備える車両制御システムであり、本車両制御システムでは、前記複数の前記電子制御装置は、車両の走行制御の全体を管理する管理制御装置と、前記駆動モータの動作を制御するモータ駆動制御装置と、を含み、前記複数の前記電子制御装置は、それぞれ、第１通信ネットワークの故障を検知して、前記第１通信ネットワークに故障が発生した旨の情報を、第２通信ネットワークを介して前記管理制御装置に送信し、前記管理制御装置は、自装置が前記第１通信ネットワークの故障を検知したとき、及び又は前記複数の前記電子制御装置の少なくとも一つから前記第１通信ネットワークに故障が発生した旨の前記情報を受信したときは、前記第１通信ネットワークが故障したものと判断し、且つ、前記管理制御装置は、前記第１通信ネットワークが故障したものと判断したときは、全ての前記複数の前記電子制御装置に対し、第１通信ネットワークでの通信を禁止して、全ての情報を前記第２通信ネットワークにより通信するよう指示すると共に、前記第２通信ネットワークにより前記モータ駆動制御装置に対し前記駆動モータによる前記車輪の駆動を停止させた後、前記駆動モータにより前記内燃機関を始動させる。
本発明の他の態様によると、前記第１通信ネットワークに故障が発生していないときは、前記第１通信ネットワークにより、前記車両の走行制御のための走行制御情報が伝送され、前記第２通信ネットワークにより、前記車両の走行動作の管理のための走行管理情報が伝送される。
本発明の他の態様は、車輪を駆動する内燃機関及び駆動モータを備える車両の動作を制御する複数の電子制御装置と、前記電子制御装置のそれぞれに接続されて前記複数の前記電子制御装置を互いに通信可能に接続する第１通信ネットワーク及び第２通信ネットワークと、を備える車両制御システムの、前記複数の前記電子制御装置の一つであるモータ駆動制御装置である。本モータ駆動制御装置は、前記第１通信ネットワークを介した通信を行うための第１送受信機と、前記第２通信ネットワークを介した通信を行うための第２送受信機と、前記第１通信ネットワークの故障を検知する故障検知手段と、前記駆動モータを制御するモータ制御手段と、前記故障検知手段が前記第１通信ネットワークの故障を検知したときに所定の故障処理動作を行う故障処理手段と、を備え、前記故障処理手段は、前記故障検知手段が前記第１通信ネットワークの故障を検知したことに応じて、前記第２送受信機により前記第２通信ネットワークを介して、前記電子制御装置の一つである管理制御装置に前記第１通信ネットワークに故障が発生した旨の情報を送信すると共に、前記モータ制御手段に指示して前記駆動モータによる前記車輪の駆動を停止させる。
本発明の他の態様は、車輪を駆動する内燃機関及び駆動モータを備える車両の動作を制御する複数の電子制御装置と、前記電子制御装置のそれぞれに接続されて前記複数の前記電子制御装置を互いに通信可能に接続する第１通信ネットワーク及び第２通信ネットワークと、を備える車両制御システムの、前記複数の前記電子制御装置の一つである管理制御装置である。本管理制御装置は、前記第１通信ネットワークを介した通信を行うための第１送受信機と、前記第２通信ネットワークを介した通信を行うための第２送受信機と、前記第２送受信機により前記第１通信ネットワークに故障が発生した旨の情報を受信したときに所定の故障処理動作を行う故障処理手段と、を備え、前記故障処理手段は、前記第１通信ネットワークに故障が発生した旨の前記情報を受信したことに応じて、前記第１通信ネットワーク及び前記第２通信ネットワークに接続されている全ての電子制御装置に対し、前記第２送受信機により前記第２通信ネットワークを介して、第１通信ネットワークでの通信を禁止して全ての情報を前記第２通信ネットワークにより通信するよう指示すると共に、前記車輪を駆動するモータを制御するモータ駆動制御装置に対し、前記第２送受信機により前記第２通信ネットワークを介して、前記駆動モータによる前記車輪の駆動を停止させた後、前記駆動モータにより前記内燃機関を始動させる。

本発明の一実施形態に係る車両制御システムの構成を示す図である。 図１に示す車両制御システムが備える管理ＥＣＵの構成を示す図である。 図１に示す車両制御システムが備えるモータ制御ＥＣＵの構成を示す図である。 図１に示す車両制御システムが備える、管理ＥＣＵ及びモータ制御ＥＣＵ以外の、その他のＥＣＵの構成を示す図である。 図１に示す車両制御システムが備える管理ＥＣＵにおける、ネットワーク故障処理の手順を示すフロー図である。 図１に示す車両制御システムが備えるモータ制御ＥＣＵにおける、ネットワーク故障処理の手順を示すフロー図である。 図１に示す車両制御システムが備える、管理ＥＣＵ及びモータ制御ＥＣＵ以外のその他のＥＣＵにおける、ネットワーク故障処理の手順を示すフロー図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る車両制御システムの構成を示す図である。本車両制御システム１００は、ハイブリッド車両に搭載され、当該ハイブリッド車両の車輪を駆動する内燃機関１０２及び駆動モータ１０４を制御する。当該駆動モータ１０４は、モータ駆動装置１０６を介して、例えば内燃機関１０２に接続された発電機（不図示）により充電されるバッテリ１０８からの給電を受けて動作する。また、内燃機関１０２のクランク軸と駆動モータ１０４の回転軸とは、トランスミッション１１０に接続されており、当該トランスミッション１１０は、後述するＥＣＵ１２６の制御の下に、内燃機関１０２のクランク軸と駆動モータ１０４の回転軸とを接続し又は分離する。

車両制御システム１００は、車両の動作を制御する複数のＥＣＵ（電子制御装置、Electonic Control Unit）１２０、１２２、１２４、１２６、１２８、１３０、１３２、１３４と、これら複数のＥＣＵをそれぞれ相互に通信可能に接続する第１通信ネットワーク１４０及び第２通信ネットワーク１４２と、を有する。

上記各ＥＣＵは、車両走行についてのリアルタイム制御に必要なリアルタイム情報（例えば、走行制御に即座に反映させることが必要な情報）である走行制御情報を第１の所定の時間間隔で生成する。また上記各ＥＣＵは、リアルタイム情報でない他の情報であって走行動作に関連する情報である走行管理情報（例えば、走行動作状態の監視情報、走行制御に影響を持つ設定情報など）を、例えば第１の所定の時間間隔より長い第２の所定の時間間隔で生成する。各ＥＣＵが出力する走行制御情報及び走行管理情報の例については、後述する。

また、上記各ＥＣＵは、上記生成した走行制御情報及び又は走行管理情報を第１通信ネットワーク１４０及び又は第２通信ネットワーク１４２を介して他のＥＣＵへ送信すると共に、他のＥＣＵが生成した走行制御情報及び又は走行管理情報を第１通信ネットワーク１４０及び又は第２通信ネットワーク１４２を介して受信する。

第１通信ネットワーク１４０及び第２通信ネットワーク１４２は、ＥＣＵ１２０、１２２、１２４、１２６、１２８、１３０、１３２、１３４を相互に通信可能に接続する２つの独立な通信ネットワークであり、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Nerwork）通信規格に準拠する２つの独立なＣＡＮバスで構成される。

また、第１通信ネットワーク１４０は、第２通信ネットワーク１４２の通信速度よりも速い通信速度を持ち、主に、上述した走行制御情報の伝送に用いられる。また、第２通信ネットワーク１４２は、主に、上述した走行管理情報の伝送に用いられる。

ＥＣＵ１２０は、車両制御動作の全体を統括的に管理及び制御する管理制御装置であり、例えば、車両走行における負荷状態（アクセル踏み込み量に応じた加速等）に応じて、車輪駆動のために内燃機関１０２に発生させるトルクと駆動モータ１０４に発生させるトルクとのトルクバランスを決定したり、駆動モータ１０４からバッテリ１０８へのエネルギ回生動作の開始／停止タイミングを決定する。また、ＥＣＵ１２０は、第１通信ネットワーク１４０の故障（例えば、第１通信ネットワーク１４０を構成するバスの断線などによる故障）が検知されたときは、他のＥＣＵ１２２、１２４、１２６、１２８、１３０、１３２、１３４に対し、第１通信ネットワーク１４０の使用を禁止して第２通信ネットワーク１４２により走行制御情報を伝送するよう指示する代替ネットワーク使用命令（代替ＮＷ使用命令とも称する）を、第２通信ネットワーク１４２を介して送信する。以下、ＥＣＵ１２０を、管理ＥＣＵ１２０とも称する。

本実施形態では、管理ＥＣＵ１２０は、内燃機関１０２の動作を制御するＥＣＵとしても機能する（例えば、内燃機関１０２の燃料噴射等を制御するいわゆるＦＩ（Fuel Injection）−ＥＣＵとしての機能を兼ね備える）。管理ＥＣＵ１２０は、後述するＥＣＵ１２２等から送信される走行制御情報を受信し、当該受信した走行制御情報等に基づいて、車両制御動作の統括的な管理及び制御を行い、及び内燃機関１０２の動作を制御する。

管理ＥＣＵ１２０は、走行制御情報として、例えば上述したトルクバランス決定に基づく内燃機関１０２及び駆動モータ１０４への要求トルク情報（トルク発生動作の開始／停止の指示を含む）や、駆動モータ１０４と内燃機関１０２との協働動作の際に駆動モータ１０４の動作制御に必要な情報（例えば、内燃機関１０２の機関回転数等）を含む、リアルタイム情報を出力する。また、管理ＥＣＵ１２０は、走行管理情報として、例えば内燃機関１０２の運転状態を示す情報（内燃機関１０２の温度、燃料消費量等）を出力する。

ＥＣＵ１２２は、モータ駆動装置１０６を介して駆動モータ１０４の動作を制御するモータ駆動制御装置である。以下、ＥＣＵ１２２を、モータ制御ＥＣＵ１２２とも称する。モータ制御ＥＣＵ１２２は、管理ＥＣＵ１２０等から送信される走行制御情報を受信し、当該受信した走行制御情報に基づいて、駆動モータ１０４の動作を制御する。

モータ制御ＥＣＵ１２２は、走行制御情報として、例えば管理ＥＣＵ１２０におけるトルクバランスのリアルタイム算出に必要な情報（駆動モータ１０４の回転速度、発生トルク等）を出力する。また、モータ制御ＥＣＵ１２２は、走行管理情報として、例えば駆動モータ１０４の運転状態を示す情報（駆動モータ１０４の温度、通電電流値等）を出力する。

ＥＣＵ１２４は、バッテリ１０８に関する動作を管理する。例えば、ＥＣＵ１２４は、バッテリ１０８の充電残量（バッテリ残量）を監視し、バッテリ１０８の充電の必要性等を判断する。

ＥＣＵ１２４は、走行制御情報として、例えば駆動モータ１０４の制御に必要なバッテリ出力電圧に関する情報等を出力する。また、ＥＣＵ１２４は、走行管理情報として、バッテリ１０８への充電を要求する充電要求情報、バッテリ残量情報、残量減少速度情報等を出力する。

ＥＣＵ１２６は、トランスミッション１１０の動作を制御する。ＥＣＵ１２６は、管理ＥＣＵ１２０等から送信される走行制御情報を受信し、当該受信した走行制御情報に基づいて、例えば内燃機関１０２のクランク軸と駆動モータ１０４の回転軸とを接続し又は分離する。また、ＥＣＵ１２６は、上記受信した走行制御情報に基づき、内燃機関１０２のクランク軸及び又は駆動モータ１０４の回転軸と、車輪（不図示）と、を接続し又は分離する。

ＥＣＵ１２６は、走行制御情報として、例えば内燃機関１０２のクランク軸と駆動モータ１０４の回転軸とのクラッチ締結の状態（半締結、完全締結等）に関する情報を出力する。

ＥＣＵ１２８は、ブレーキペダル（不図示）の踏み込み量を検知し、当該検知したブレーキ踏み込み量や、他のＥＣＵから送信される車輪のスリップの有無、車体横揺れ等の情報を含む走行制御情報に基づいて、車輪ブレーキの制御を行う。ＥＣＵ１２８は、走行制御情報として、例えば、上記検知したブレーキペダルの踏み込み量の情報を出力する。

ＥＣＵ１３０は、アクセルペダル（不図示）の踏み込み量を検知し、当該検知したアクセル踏み込み量を、走行制御情報として出力する。
ＥＣＵ１３２は、車両に搭載れた各種のセンサ（不図示）を用いて、車輪のスリップ状態や、車体の横揺れ等の車体バランスに関する情報を収集し、当該収集した情報を走行制御情報として出力する。

ＥＣＵ１３４は、各ＥＣＵから出力される走行管理情報を受信して、異常動作が発生しているか否かを判断し、制御の異常や装置の異常が発生していると判断されるときは、例えば管理ＥＣＵ１２０に当該異常の発生を通知する。

ここで、第１通信ネットワーク１４０に故障が発生し、走行制御情報の伝送ができなくなった場合、管理ＥＣＵ１２０は、上述したように、他のＥＣＵ１２２、１２４、１２６、１２８、１３０、１３２、１３４に対し、第１通信ネットワーク１４０による情報伝送を禁止して、第２通信ネットワーク１４２を用いて走行制御情報を伝送するように命令（代替ＮＷ使用命令）を発出することができる。

この場合、例えばモータ制御ＥＣＵ１２２が駆動モータ１０４を制御していた場合には、管理ＥＣＵ１２０が第１通信ネットワーク１４０の故障を検知して代替ＮＷ使用命令を発出するまでの間、モータ制御ＥＣＵ１２２は、当該故障した第１通信ネットワーク１４０から新しい走行制御情報を得ることができないため、例えば最後に受信した走行制御情報に基づいて駆動モータ１０４の制御を続行することが考えられる。

しかしながら、このように最後に受信した走行制御情報に基づいて駆動モータ１０４の制御を続行した場合には、必要な情報がないままに車両走行が継続されることとなって危険走行に繋がりかねない。

このため、本実施形態の車両制御システム１００は、第１通信ネットワーク１４０が故障した場合には、次のように動作するよう構成されている。

モータ制御ＥＣＵ１２２は、駆動モータ１０４が車両走行に用いられている状態において第１通信ネットワーク１４０の故障を検知すると、まず、駆動モータ１０４の動作を停止し、当該故障の発生を、第２通信ネットワーク１４２を介して管理ＥＣＵ１２０に通知する。これにより、必要な情報がないままに車両走行が継続されて危険走行となることが回避される。

管理ＥＣＵ１２０は、モータ制御ＥＣＵ１２２又は他のＥＣＵ１２４、１２６、１２８、１３０、１３２、１３４のいずれかから第１通信ネットワーク１４０についての故障発生通知を受けたことに応じて、全てのＥＣＵ１２２、１２４、１２６、１２８、１３０、１３２、１３４に対し、第１通信ネットワーク１４０の使用を禁止して第２通信ネットワーク１４２により走行制御情報を伝送するよう指示する代替ネットワーク使用命令（代替ＮＷ使用命令）を、第２通信ネットワーク１４２を介して出力する。これにより、第２通信ネットワーク１４２を用いた走行制御情報の伝送を、全てのＥＣＵ１２０、１２２、１２４、１２６、１２８、１３０、１３２、１３４において同時又はほぼ同時に開始することができる（なお、モータ制御ＥＣＵ１２２は、第１通信ネットワーク１４０の故障を検知していない状態において、管理ＥＣＵ１２０から上記代替ＮＷ使用命令を受信したときは、当該命令を実行すると共に駆動モータ１０４の動作を停止する）。

そして、管理ＥＣＵ１２０は、ＥＣＵ１２２等の全てのＥＣＵが当該代替ＮＷ使用命令に従って通信を開始するのに必要な所定の時間が経過すると、ＥＣＵ１２６に指示して駆動モータ１０４の回転軸と内燃機関１０２のクランク軸とを接続した後、モータ制御ＥＣＵ１２２に指示して駆動モータ１０４により内燃機関１０２のクランキングを行い、内燃機関１０２を始動する。

これにより、車両制御システム１００では、第１通信ネットワーク１４０に故障が発生した場合は、第２通信ネットワーク１４２を用いて走行制御情報を通信しつつ、内燃機関１０２のみを用いて走行を継続することができる。また、この場合、駆動モータ１０４に必要であった走行制御情報を不要とする（伝送しない）ことで、内燃機関１０２と駆動モータ１０４とを併用してハイブリッド走行を行う場合に比べて走行制御情報の情報量を少なくすることができるので、第２通信ネットワーク１４２の設計に際して確保すべき通信容量の余裕度（走行管理情報の伝送に要する通信容量に追加して確保すべき通信容量）を低減しつつ、非常時には走行管理情報と上記情報量の少なくなった走行制御情報の双方を第２通信ネットワーク１４２のみを用いて伝送して安全走行を確保することができる。

その結果、車両制御システム１００では、第１通信ネットワーク１４０の故障時でも走行不能となることなく安全走行を継続することができる一方、正常時には、従来技術のように第１通信ネットワーク１４０と第２通信ネットワーク１４２において互いに重複した情報を伝送することなく、これら２つの通信ネットワークの通信容量を有効に活用し、且つ通信に要する電力消費を低減することができる。そして、

次に、管理ＥＣＵ１２０、モータ制御ＥＣＵ１２２、及び、その他のＥＣＵ１２４、１２６、１２８、１３０、１３２、１３４の構成について説明する。

〔管理ＥＣＵの構成〕
まず、管理ＥＣＵ１２０の構成について説明する。図２は、管理ＥＣＵ１２０の構成を示す図である。管理ＥＣＵ１２０は、第１送受信機２００と、第２送受信機２０２と、処理装置２０４と、入出力インタフェース（入出力ＩＮＦ）２０６と、を備える。

第１送受信機２００及び第２送受信機２０２は、それぞれ、第１通信ネットワーク１４０を介した通信及び第２通信ネットワーク１４２を介した通信を行うための送受信機であり、共に、例えばＣＡＮ通信規格に準拠して通信を行うＣＡＮトランシーバであるものとすることができる。

第１送受信機２００及び第２送受信機２０２は、共に、受信バッファ（不図示）及び送信バッファ（不図示）を備える。第１送受信機２００及び第２送受信機２０２は、それぞれ、ＣＡＮ通信規格に準拠して第１通信ネットワーク１４０及び第２通信ネットワーク１４２からデータを受信すると、当該受信したデータを自身の受信バッファに保存し、データを受信したことを示す受信通知信号を処理装置２０４に出力する。また、第１送受信機２００及び第２送受信機２０２は、それぞれ、自身の送信バッファに格納されたデータを、ＣＡＮ通信規格に準拠して、当該データに付された識別コード（ＩＤコード）が示す優先度順に、順次、第１通信ネットワーク１４０及び第２通信ネットワーク１４２に送信する。

入出力ＩＮＦ２０６は、内燃機関１０２が備える各種センサ（不図示）からの信号を受信して処理装置２０４に入力し、及び処理装置２０４が内燃機関１０２を制御するために当該内燃機関１０２が備える各種アクチュエータ（不図示）に対して出力する信号を受信して、当該内燃機関１０２へ出力する。

処理装置２０４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ、プログラムが書き込まれたＲＯＭ（Read Only Memory）、データの一時記憶のためのＲＡＭ（Random Access Memory）等を有するコンピュータであり、通信制御ユニット２１０と、機能制御ユニット２１２と、管理制御ユニット２１４と、を備える。機能制御ユニット２１２は、機関制御ユニット２２０及び機関監視ユニット２２２を備え、管理制御ユニット２１４は、全体動作制御ユニット２３０、故障監視ユニット２３２、代替ネットワーク指示ユニット（代替ＮＷ指示ユニット）２３４、及び非常クランキングユニット２３６を備える。

処理装置２０４が備える上記各ユニットは、コンピュータである処理装置２０４がプログラムを実行することにより実現され、当該コンピュータ・プログラムは、コンピュータ読み取り可能な任意の記憶媒体に記憶させておくことができる。これに代えて又はこれに加えて、上記各ユニットの全部又は一部を、それぞれ一つ以上の電子回路部品を含むハードウェアにより構成することもできる。

ここで、故障監視ユニット２３２は故障検知手段であり、代替ＮＷ指示ユニット２３４及び非常クランキングユニット２３６は故障処理手段である。

通信制御ユニット２１０は、第１送受信機２００及び第２送受信機２０２による第１通信ネットワーク１４０及び第２通信ネットワーク１４２を介した通信を管理及び制御する。具体的には、通信制御ユニット２１０は、第１送受信機２００及び第２送受信機２０２がそれぞれ第１通信ネットワーク１４０及び第２通信ネットワーク１４２からデータを受信したときに出力する受信通知信号を受信して、当該受信通知信号を受信したことに応じて、対応する第１送受信機２００及び又は第２送受信機２０２の受信バッファから、それぞれ受信されたデータ（受信データ）を読み出す。また、通信制御ユニット２１０は、当該読み出した受信データを、機能制御ユニット２１２と管理制御ユニット２１４とに出力する。

また、通信制御ユニット２１０は、機能制御ユニット２１２及び又は管理制御ユニット２１４から走行制御情報及び又は走行管理情報を受信して、受信した走行制御情報を第１送受信機２００の送信バッファ（不図示）に格納し、及び又は走行管理情報を第２送受信機２０２の送信バッファ（不図示）に格納する。ここで、機能制御ユニット２１２及び又は管理制御ユニット２１４は、走行制御情報及び走行管理情報に、それぞれの情報に固有の識別コード（ＩＤコード）であって当該情報の優先度を示すコードを付して、当該走行制御情報及び走行管理情報を出力するものとする。

通信制御ユニット２１０は、機能制御ユニット２１２及び又は管理制御ユニット２１４から受信した情報のＩＤコードにより、当該情報が走行制御情報であるか走行管理情報であるかを識別し、当該情報が走行制御情報であれば当該情報を第１送受信機２００の送信バッファに格納し、当該情報が走行管理情報であれば当該情報を第２送受信機２０２の送信バッファに格納する。

また、通信制御ユニット２１０は、後述する代替ＮＷ指示ユニット２３４から代替ＮＷ使用指示を受信したときは、代替ネットワーク動作に移行する。代替ネットワーク動作では、通信制御ユニット２１０は、機能制御ユニット２１２及び又は管理制御ユニット２１４から受信した情報を、それら情報が有するＩＤコードにかかわらず、すべて第２送受信機２０２の送信バッファに格納する。また、通信制御ユニット２１０は、第１送受信機２００が主要動作を停止して電力消費を抑制するスリープモードを持つときは、第１送受信機２００をスリープモードに移行させる。

第１送受信機２００及び第２送受信機２０２のそれぞれの送信バッファに格納された情報は、第１送受信機２００及び第２送受信機２０２により、各情報が持つＩＤコードが示す優先度に従って、それぞれ第１通信ネットワーク１４０及び第２通信ネットワーク１４２へ出力される。

なお、走行管理情報及び走行制御情報が混在して第２送受信機２０２の送信バッファに格納される場合に、走行管理情報及び走行制御情報を構成する各情報に付加されたＩＤコードから第２通信ネットワーク１４２を介した伝送における当該各情報の送信優先度をどのように決定するかは、当該決定のためのルールを予め定めて第２送受信機２０２に設定しておくものとすることができる。

機能制御ユニット２１２は、内燃機関１０２の動作を制御し及び監視し、並びに走行制御情報及び走行管理情報を生成して、通信制御ユニット２１０を介して他のＥＣＵへ送信する。

具体的には、機能制御ユニット２１２の機関制御ユニット２２０は、内燃機関１０２に設けられた各種センサ（不図示）からのセンサ信号、第１送受信機２００又は第２送受信機２０２から受信される走行制御情報、及び又は後述する管理制御ユニット２１４の全体動作制御ユニット２３０が出力する走行制御情報に基づいて、内燃機関１０２の動作を制御する。

また、機能制御ユニット２１２の機関監視ユニット２２２は、内燃機関１０２に設けられた各種センサ（不図示）からのセンサ信号を受信して、当該受信したセンサ信号に基づき、例えば内燃機関１０２の機関回転数等を含む走行制御情報と、内燃機関１０２の温度、燃料消費量等を含む走行管理情報と、を生成する。そして、機関監視ユニット２２２は、生成した走行制御情報及び走行管理情報を、通信制御ユニット２１０に送って他のＥＣＵへ送信する。

管理制御ユニット２１４は、車両制御の全体動作を管理し及び制御する。具体的には、管理制御ユニット２１４の全体動作制御ユニット２３０は、第１送受信機２００又は第２送受信機２０２から受信される走行制御情報（例えば、アクセル踏み込み量に応じた加速等の情報）、及び又は機能制御ユニット２１２の機関監視ユニット２２２が出力する内燃機関１０２の機関回転数等の走行制御情報に基づいて、内燃機関１０２及び駆動モータ１０４に要求するトルクの情報（要求トルク情報）や、駆動モータ１０４からバッテリ１０８へのエネルギ回生動作の開始／停止タイミングを示す情報等を、走行制御情報として生成し、機能制御ユニット２１２に出力すると共に、通信制御ユニット２１０に送って他のＥＣＵへ送信する。

また、管理制御ユニット２１４の故障監視ユニット２３２は、通信制御ユニット２１０を介して第１送受信機２００が出力する受信通知信号を監視し、所定の時間以上に亘って受信通知信号が出力されないときは、第１通信ネットワーク１４０に故障が発生したものと判断し、第１通信ネットワーク１４０に故障が発生した旨を示すネットワーク故障通知を代替ＮＷ指示ユニット２３４へ出力する。また、故障監視ユニット２３２は、通信制御ユニット２１０を介して他のいずれかのＥＣＵから第１通信ネットワーク１４０に故障が発生した旨を示すネットワーク故障情報を受信したときも、第１通信ネットワーク１４０に故障が発生したものと判断し、ネットワーク故障通知を代替ＮＷ指示ユニット２３４へ出力する。

管理制御ユニット２１４の代替ＮＷ指示ユニット２３４は、故障監視ユニット２３２からネットワーク故障通知を受信したことに応じて、自装置の通信制御ユニット２１０に対し、第１通信ネットワーク１４０の使用を禁止して第２通信ネットワーク１４２により走行制御情報を伝送することを指示する代替ネットワーク使用指示（代替ＮＷ使用指示）を出力して、当該通信制御ユニット２１０を代替ネットワーク動作に設定する。

さらに、代替ＮＷ指示ユニット２３４は、代替ネットワーク使用指示の出力後に、他の全てのＥＣＵに対し、第１通信ネットワーク１４０の使用を禁止して第２通信ネットワーク１４２により走行制御情報を伝送するよう指示する代替ネットワーク使用命令（代替ＮＷ使用命令）を、第２送受信機２０２により第２通信ネットワーク１４２を介して送信する。

なお、代替ＮＷ指示ユニット２３４は、代替ＮＷ使用命令を送信するときは、ＣＡＮ通信規格に従い、代替ＮＷ使用命令に最高優先度を示すＩＤコード（識別コード）を付して、これらの命令が他の命令及び他の情報に優先して第２通信ネットワーク１４２へ送出されるものとすることができる。

また、代替ＮＷ指示ユニット２３４は、代替ＮＷ使用命令の送信後に、他のＥＣＵが代替ＮＷ使用命令を実行する準備が整うまでに要する所定の時間の経過後に、非常クランキングユニット２３６に非常クランキング開始指示を送信する。

管理制御ユニット２１４の非常クランキングユニット２３６は、代替ＮＷ指示ユニット２３４から非常クランキング開始指示を受信したことに応じて、機能制御ユニット２１２の機関監視ユニット２２２から内燃機関１０２が停止しているか否かの情報を取得し、停止しているときは、非常クランキングを開始する。

非常クランキングユニット２３６は、以下のように非常クランキングを行う。まず、非常クランキングユニット２３６は、第２通信ネットワーク１４２を介してＥＣＵ１２６に内燃機関１０２のクランク軸と駆動モータ１０４の回転軸とを接続するよう指示する回転軸接続命令を送信する。そして、モータ制御ＥＣＵ１２２に対し、クランキングのため駆動モータ１０４の回転を所定の時間だけ行うことを指示するクランキング開始命令を、第２通信ネットワーク１４２を介して送信する。

その後、非常クランキングユニット２３６は、内燃機関１０２が始動したか否かを判断し、始動していれば非常クランキングの動作を終了する。一方、内燃機関１０２が始動しないときは、非常クランキングユニット２３６は、クランキング開始命令を再度送信して再クランキングを行う。なお、非常クランキングユニット２３６は、再クランキングの回数が所定の回数を超えたときは、所定のエラー処理（例えば、車載スピーカ（不図示）からのエラー通知音の発出等）を実行するものとすることができる。

〔モータ制御ＥＣＵの構成〕
次に、モータ制御ＥＣＵ１２２の構成について説明する。図３は、モータ制御ＥＣＵ１２２の構成を示す図である。モータ制御ＥＣＵ１２２は、第１送受信機３００と、第２送受信機３０２と、処理装置３０４と、入出力インタフェース（入出力ＩＮＦ）３０６と、を備える。

第１送受信機３００及び第２送受信機３０２は、それぞれ、第１通信ネットワーク１４０を介した通信及び第２通信ネットワーク１４２を介した通信を行うための送受信機であり、共に、例えばＣＡＮ通信規格に準拠して通信を行うＣＡＮトランシーバであるものとすることができる。

第１送受信機３００及び第２送受信機３０２は、共に、受信バッファ（不図示）及び送信バッファ（不図示）を備える。第１送受信機３００及び第２送受信機３０２は、それぞれ、ＣＡＮ通信規格に準拠して第１通信ネットワーク１４０及び第２通信ネットワーク１４２からデータを受信すると、当該受信したデータを自身の受信バッファに保存し、データを受信したことを示す受信通知信号を処理装置３０４に出力する。また、第１送受信機３００及び第２送受信機３０２は、それぞれ、自身の送信バッファに格納されたデータを、ＣＡＮ通信規格に準拠して、当該データに付された優先度順に、順次、第１通信ネットワーク１４０及び第２通信ネットワーク１４２に送信する。

入出力ＩＮＦ３０６は、駆動モータ１０４が備える各種センサ（不図示）からの信号をモータ駆動装置１０６を介して受信して処理装置３０４に入力し、及び処理装置３０４が駆動モータ１０４を制御するためにモータ駆動装置１０６に対して出力する信号を受信して、当該モータ駆動装置１０６へ出力する。

処理装置３０４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ、プログラムが書き込まれたＲＯＭ（Read Only Memory）、データの一時記憶のためのＲＡＭ（Random Access Memory）等を有するコンピュータであり、通信制御ユニット３１０と、機能制御ユニット３１２と、故障対応制御ユニット３１４と、を備える。また、機能制御ユニット３１２は、モータ制御ユニット３２０及びモータ動作監視ユニット３２２を備え、故障対応制御ユニット３１４は、非常制御ユニット３３０と、故障監視ユニット３３２と、を備える。

処理装置３０４が備える上記各ユニットは、コンピュータである処理装置３０４がプログラムを実行することにより実現され、当該コンピュータ・プログラムは、コンピュータ読み取り可能な任意の記憶媒体に記憶させておくことができる。これに代えて又はこれに加えて、上記各ユニットの全部又は一部を、それぞれ一つ以上の電子回路部品を含むハードウェアにより構成することもできる。

ここで、故障監視ユニット３３２は故障検知手段であり、機能制御ユニット３１２はモータ制御手段であり、非常制御ユニット３３０は故障処理手段である。

通信制御ユニット３１０は、第１送受信機３００及び第２送受信機３０２による第１通信ネットワーク１４０及び第２通信ネットワーク１４２を介した通信を管理及び制御する。具体的には、通信制御ユニット３１０は、第１送受信機３００及び第２送受信機３０２がそれぞれ第１通信ネットワーク１４０及び第２通信ネットワーク１４２からデータを受信したときに出力する受信通知信号を受信して、当該受信通知信号を受信したことに応じて、対応する第１送受信機３００及び又は第２送受信機３０２の受信バッファから、それぞれ受信されたデータ（受信データ）を読み出す。また、通信制御ユニット３１０は、当該読み出した受信データを、機能制御ユニット３１２と故障対応制御ユニット３１４とに出力する。

また、通信制御ユニット３１０は、機能制御ユニット３１２及び又は故障対応制御ユニット３１４から走行制御情報及び又は走行管理情報を受信して、受信した走行制御情報を第１送受信機３００の送信バッファ（不図示）に格納し、及び又は走行管理情報を第２送受信機３０２の送信バッファ（不図示）に格納する。ここで、機能制御ユニット３１２及び又は故障対応制御ユニット３１４は、走行制御情報及び走行管理情報に、それぞれの情報に固有の識別コード（ＩＤコード）であって当該情報の優先度を示すコードを付して、当該走行制御情報及び走行管理情報を出力するものとする。

通信制御ユニット３１０は、機能制御ユニット３１２及び又は故障対応制御ユニット３１４から受信した情報に付されたＩＤコードにより、当該情報が走行制御情報であるか走行管理情報であるかを識別し、当該情報が走行制御情報であれば当該情報を第１送受信機３００の送信バッファに格納し、当該情報が走行管理情報であれば当該情報を第２送受信機３０２の送信バッファに格納する。

また、通信制御ユニット３１０は、後述する非常制御ユニット３３０から代替ＮＷ使用指示を受信したときは、代替ネットワーク動作に移行する。代替ネットワーク動作では、通信制御ユニット３１０は、機能制御ユニット３１２及び又は故障対応制御ユニット３１４から受信した情報を、それら情報が有するＩＤコードにかかわらず、すべて第２送受信機３０２の送信バッファに格納する。また、通信制御ユニット３１０は、第１送受信機２００が主要動作を停止して電力消費を抑制するスリープモードを持つときは、第１送受信機３００をスリープモードに移行させる。

第１送受信機３００及び第２送受信機３０２のそれぞれの送信バッファに格納された情報は、第１送受信機３００及び第２送受信機３０２により、各情報が持つＩＤコードが示す優先度に従って、それぞれ第１通信ネットワーク１４０及び第２通信ネットワーク１４２へ出力される。

なお、走行管理情報及び走行制御情報が混在して第２送受信機３０２の送信バッファに格納される場合に、走行管理情報及び走行制御情報を構成する各情報に付加されたＩＤコードから第２通信ネットワーク１４２を介した伝送における当該各情報の送信優先度をどのように決定するかは、当該決定のためのルールを予め定めて第２送受信機３０２に設定しておくものとすることができる。

機能制御ユニット３１２は、モータ駆動装置１０６を介して駆動モータ１０４の動作を制御し及び監視し、走行制御情報及び走行管理情報を生成して、通信制御ユニット３１０を介して他のＥＣＵへ送信する。

具体的には、機能制御ユニット３１２のモータ制御ユニット３２０は、駆動モータ１０４に設けられた各種センサ（不図示）からの信号、及び又は第１送受信機３００又は第２送受信機３０２から受信される走行制御情報、あるいは後述する故障対応制御ユニット３１４の非常制御ユニット３３０からの指示に従い、駆動モータ１０４の動作を制御する。

また、機能制御ユニット３１２のモータ動作監視ユニット３２２は、駆動モータ１０４に設けられた各種センサ（不図示）からのセンサ信号を受信して、当該受信したセンサ情報に基づき、例えば駆動モータ１０４の回転数等を含む走行制御情報と、駆動モータ１０４の温度、通電電流値等を含む走行管理情報と、を生成する。そして、モータ動作監視ユニット３２２は、生成した走行制御情報及び走行管理情報を、通信制御ユニット２１０に送って他のＥＣＵへ送信する。

故障対応制御ユニット３１４は、第１通信ネットワーク１４０の故障の発生有無を監視するとともに、当該第１通信ネットワーク１４０の故障が検知されたとき及び又は管理ＥＣＵ１２０から代替ＮＷ使用命令を受信したときに、故障対応動作として、機能制御ユニット３１２を介して駆動モータ１０４の非常制御を行う。

具体的には、故障対応制御ユニット３１４の故障監視ユニット３３２は、通信制御ユニット３１０を介して第１送受信機３００が出力する受信通知信号を監視し、所定の時間以上に亘って受信通知信号が出力されないときは、第１通信ネットワーク１４０に故障が発生したものと判断し、第１通信ネットワーク１４０に故障が発生した旨を示すネットワーク故障通知を非常制御ユニット３３０へ出力する。

故障対応制御ユニット３１４の非常制御ユニット３３０は、故障監視ユニット３３２からネットワーク故障通知を受信したことに応じて、機能制御ユニット３１２に指示して駆動モータ１０４の動作を停止させると共に、当該第１通信ネットワーク１４０に故障が発生した旨を示すネットワーク故障情報を、通信制御ユニット３１０及び第２送受信機３０２により第２通信ネットワーク１４２を介して管理ＥＣＵ１２０へ送信する。

また、非常制御ユニット３３０は、第１送受信機３００及び第２送受信機３０２が受信する受信データを通信制御ユニット３１０から取得し、管理ＥＣＵ１２０から代替ＮＷ使用命令を受信したときは、駆動モータ１０４が動作中であれば機能制御ユニット３１２に指示して駆動モータ１０４の動作を停止させ、通信制御ユニット３１０に対し、第１通信ネットワーク１４０の使用を禁止して第２通信ネットワーク１４２により走行制御情報を伝送することを指示する代替ＮＷ使用指示を出力する。

さらに、非常制御ユニット３３０は、通信制御ユニット３１０を介して管理ＥＣＵ１２０からのクランキング開始命令を受信したときは、機能制御ユニット３１２に指示して、内燃機関１０２のクランキングのため、駆動モータ１０４を所定の時間だけ回転させるよう指示する。

〔その他のＥＣＵの構成〕
次に、ＥＣＵ１２４、１２６、１２８、１３０、１３２、１３４の構成について、図４に示す構成図を用いて説明する。なお、これらのＥＣＵは、本実施形態の車両制御システム１００では、機能制御ユニットが実行する機能等の一部の構成が異なるのみであり、第１通信ネットワーク１４０の故障に関連する動作を行う構成要素は同じである。したがって、図４にはこれらのＥＣＵが共通的に有する構成を示すものとし、以下では、ＥＣＵ１２４を例にとり、ＥＣＵ１２４、１２６、１２８、１３０、１３２、１３４の構成について説明する。なお、ＥＣＵ１２６、１２８、１３０、１３２、１３４における構成のうち、ＥＣＵ１２４と相違する部分については、対応する部分についての説明において、当該相違について説明するものとする。

例えばＥＣＵ１２４である図４に示すＥＣＵ４００は、第１送受信機４１０と、第２送受信機４１２と、処理装置４１４と、入出力インタフェース（入出力ＩＮＦ）４１６と、を備える。

第１送受信機４１０及び第２送受信機４１２は、それぞれ、第１通信ネットワーク１４０を介した通信及び第２通信ネットワーク１４２を介した通信を行うための送受信機であり、共に、例えばＣＡＮ通信規格に準拠して通信を行うＣＡＮトランシーバであるものとすることができる。

第１送受信機４１０及び第２送受信機４１２は、共に、受信バッファ（不図示）及び送信バッファ（不図示）を備える。第１送受信機４１０及び第２送受信機４１２は、それぞれ、ＣＡＮ通信規格に準拠して第１通信ネットワーク１４０及び第２通信ネットワーク１４２からデータを受信すると、当該受信したデータを自身の受信バッファに保存し、データを受信したことを示す受信通知信号を処理装置４１４に出力する。また、第１送受信機４１０及び第２送受信機４１２は、それぞれ、自身の送信バッファに格納されたデータを、ＣＡＮ通信規格に準拠して、当該データに付された優先度順に、順次、第１通信ネットワーク１４０及び第２通信ネットワーク１４２に送信する。

入出力ＩＮＦ４１６は、バッテリ１０８が備える各種センサ（不図示）からの信号を受信して処理装置４１４に入力し、及び処理装置４１４がバッテリ１０８に対して出力する設定指示信号（例えば、充電開始／停止の切り替え指示）等を受信して、バッテリ１０８へ出力する。なお、ＥＣＵ４００がＥＣＵ１２６である場合には、この入出力ＩＮＦ４１６は、トランスミッション１１０と処理装置４１４との間の信号の授受を仲介するよう機能する。また、ＥＣＵ４００が、ＥＣＵ１２８、１３０、１３２である場合は、入出力ＩＮＦ４１６は、それぞれ、ブレーキペダルセンサ（不図示）、アクセルペダルセンサ（不図示）、その他の各種センサ（不図示）と処理装置４１４との間の信号の授受を仲介するよう機能する。また、ＥＣＵ１３４のように外部装置との直接的な接続のないＥＣＵでは、入出力ＩＮＦ４１６を備えていなくてもよい。

処理装置４１４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ、プログラムが書き込まれたＲＯＭ（Read Only Memory）、データの一時記憶のためのＲＡＭ（Random Access Memory）等を有するコンピュータであり、通信制御ユニット４２０と、機能制御ユニット４２２と、故障監視ユニット４２４と、を備える。

処理装置４１４が備える上記各ユニットは、コンピュータである処理装置４１４がプログラムを実行することにより実現され、当該コンピュータ・プログラムは、コンピュータ読み取り可能な任意の記憶媒体に記憶させておくことができる。これに代えて又はこれに加えて、上記各ユニットの全部又は一部を、それぞれ一つ以上の電子回路部品を含むハードウェアにより構成することもできる。

通信制御ユニット４２０は、第１送受信機４１０及び第２送受信機４１２による第１通信ネットワーク１４０及び第２通信ネットワーク１４２を介した通信を管理及び制御する。具体的には、通信制御ユニット４２０は、第１送受信機４１０及び第２送受信機４１２がそれぞれ第１通信ネットワーク１４０及び第２通信ネットワーク１４２からデータを受信したときに出力する受信通知信号を受信して、当該受信通知信号を受信したことに応じて、対応する第１送受信機４１０及び又は第２送受信機４１２の受信バッファから、それぞれ受信されたデータ（受信データ）を読み出す。また、通信制御ユニット４２０は、当該読み出した受信データを、機能制御ユニット４２２と故障監視ユニット４２４とに出力する。

また、通信制御ユニット４２０は、機能制御ユニット４２２及び又は故障監視ユニット４２４から走行制御情報及び又は走行管理情報を受信して、受信した走行制御情報を第１送受信機４１０の送信バッファ（不図示）に格納し、及び又は走行管理情報を第２送受信機４１２の送信バッファ（不図示）に格納する。ここで、機能制御ユニット４２２及び又は故障監視ユニット４２４は、走行制御情報及び走行管理情報にそれぞれの情報に固有の識別コード（ＩＤコード）であって当該情報の優先度を示すコードを付して、当該走行制御情報及び走行管理情報を出力するものとする。

通信制御ユニット４２０は、機能制御ユニット４２２及び又は故障監視ユニット４２４から受信した情報に付されたＩＤコードにより、当該情報が走行制御情報であるか走行管理情報であるかを識別し、当該情報が走行制御情報であれば当該情報を第１送受信機４１０の送信バッファに格納し、当該情報が走行管理情報であれば当該情報を第２送受信機４１２の送信バッファに格納する。

また、通信制御ユニット４２０は、故障監視ユニット４２４から代替ＮＷ使用指示を受信したときは、代替ネットワーク動作に移行する。代替ネットワーク動作では、通信制御ユニット４２０は、機能制御ユニット４２２及び又は故障監視ユニット４２４から受信した情報を、それら情報が有するＩＤコードにかかわらず、すべて第２送受信機４１２の送信バッファに格納する。また、通信制御ユニット４２０は、第１送受信機４１０が主要動作を停止して電力消費を抑制するスリープモードを持つときは、第１送受信機４１０をスリープモードに移行させる。

第１送受信機４１０及び第２送受信機４１２のそれぞれの送信バッファに格納された情報は、第１送受信機４１０及び第２送受信機４１２により、各情報が持つＩＤコードが示す優先度に従って、それぞれ第１通信ネットワーク１４０及び第２通信ネットワーク１４２へ出力される。

なお、走行管理情報及び走行制御情報が混在して第２送受信機４１２の送信バッファに格納される場合に、走行管理情報及び走行制御情報を構成する各情報に付加されたＩＤコードから第２通信ネットワーク１４２を介した伝送における当該各情報の送信優先度をどのように決定するかは、当該決定のためのルールを予め定めて第２送受信機４１２に設定しておくものとすることができる。

機能制御ユニット４２２は、所定の機能制御及び動作監視を行う。例えばＥＣＵ４００がＥＣＵ１２４である場合には、機能制御ユニット４２２は、バッテリ１０８の充電開始／停止等の動作設定を行うほか、バッテリ１０８に設けられた各種センサ（不図示）からの信号を受信してバッテリ１０８の動作状態を監視し、走行制御情報及び走行管理情報を生成して、通信制御ユニット４２０を介して他のＥＣＵへ送信する。

なお、ＥＣＵ４００が、ＥＣＵ１２６である場合には、機能制御ユニット４２２は、通信制御ユニット４２０を介して受信する走行制御情報及び又は走行管理情報に基づいて、トランスミッション１１０の動作を制御し、及び管理ＥＣＵ１２０から回転軸接続命令を受信したことに応じて、内燃機関１０２のクランク軸と駆動モータ１０４の回転軸とを接続する。

また、ＥＣＵ４００が、ＥＣＵ１２８、１３０、１３２、１３４である場合には、機能制御ユニット４２２は、それぞれ、ブレーキペダルの踏込量検知、アクセルペダルの踏込量検知、車体バランスに関する情報収集、及び走行管理情報に基づく異常発生検知、を行って、走行制御情報及び又は走行管理情報を生成し、通信制御ユニット４２０を介して他のＥＣＵへ送信する。

故障監視ユニット４２４は、通信制御ユニット４２０を介して第１送受信機４１０が出力する受信通知信号を監視し、所定の時間以上に亘って受信通知信号が出力されないときは、第１通信ネットワーク１４０に故障が発生したものと判断し、第１通信ネットワーク１４０に故障が発生した旨を示すネットワーク故障情報を、通信制御ユニット４２０を介して第２送受信機４１２及び第２通信ネットワーク１４２により管理ＥＣＵ１２０へ送信する。

また、故障監視ユニット４２４は、第１送受信機４１００及び第２送受信機４１２が受信する受信データを通信制御ユニット４２０から取得し、管理ＥＣＵ１２０から代替ＮＷ使用命令を受信したときは、通信制御ユニット４２０に対し、第１通信ネットワーク１４０の使用を禁止して第２通信ネットワーク１４２により走行制御情報を伝送することを指示する代替ＮＷ使用指示を出力する。

次に、管理ＥＣＵ１２０、モータ制御ＥＣＵ１２２、及びその他のＥＣＵ１２４、１２６、１２８、１３０、１３２、１３４における、第１通信ネットワーク１４０の故障に関する処理（ネットワーク故障処理）について説明する。

＜管理ＥＣＵにおけるネットワーク故障処理＞
まず、管理ＥＣＵ１２０におけるネットワーク故障処理について、図５に示すフロー図にしたがって説明する。本処理は、管理ＥＣＵ１２０の電源がオンされたときに開始する。なお、本処理は、機能制御ユニット２１２における内燃機関１０２の制御及び監視のための処理等、他の処理と並行に実行される。

処理を開始すると、まず、故障監視ユニット２３２は、通信制御ユニット２１０が出力する受信通知信号の監視を開始する（Ｓ１００）。続いて、故障監視ユニット２３２は、通信制御ユニット２１０から出力される受信データに基づき、他のＥＣＵ１２２、１２４、１２６、１２８、１３０、１３２、１３４のいずれかからネットワーク故障情報を受信したか否かを判断し（Ｓ１０２）、受信していないときは（Ｓ１０２、Ｎｏ）、通信制御ユニット２１０から受信通知信号を最後に受信した時刻から所定の時間以上が経過したか否かを判断する（Ｓ１０４）。そして、所定の時間を経過していないときは（Ｓ１０４、Ｎｏ）、ステップＳ１０２に戻って処理を繰り返す。

一方、ステップＳ１０２においていずれかのＥＣＵからネットワーク故障情報を受信したとき（Ｓ１０２、Ｙｅｓ）、又はステップＳ１０４において通信制御ユニット２１０から受信通知信号を最後に受信した時刻から所定の時間以上が経過したときは（Ｓ１０４、Ｙｅｓ）、故障監視ユニット２３２は、第１通信ネットワーク１４０に故障が発生したものと判断して、ネットワーク故障通知を代替ＮＷ指示ユニット２３４へ出力する。そして、代替ＮＷ指示ユニット２３４は、ネットワーク故障通知を受信したことに応じて、自装置の通信制御ユニット２１０に第１通信ネットワーク１４０の使用を禁止して第２通信ネットワーク１４２により走行制御情報を伝送することを指示する代替ＮＷ使用指示を出力し、当該通信制御ユニット２１０を代替ネットワーク動作に設定する（Ｓ１０６）。

また、代替ＮＷ指示ユニット２３４は、他のすべてのＥＣＵ１２２、１２４、１２６、１２８、１３０、１３２、１３４に対し、第１通信ネットワーク１４０の使用を禁止して第２通信ネットワーク１４２により走行制御情報を伝送するよう指示する代替ネットワーク使用命令（代替ＮＷ使用命令）を、第２送受信機２０２により第２通信ネットワーク１４２を介して送信する（Ｓ１０８）。

続いて、代替ＮＷ使用命令が送信された後、モータ制御ＥＣＵ１２２が駆動モータ１０４の動作を停止し、且つ他のＥＣＵが代替ＮＷ使用命令を実行する準備が整うまでに要する所定の時間の経過を待機した後（Ｓ１１０）、非常クランキングユニット２３６は、機関制御ユニット２２０に問い合わせて内燃機関１０２が停止しているか否かを判断し（Ｓ１１２）、停止していれば（Ｓ１１２、Ｙｅｓ）、内燃機関１０２に指示を出力すると共に、第２通信ネットワーク１４２を介してモータ制御ＥＣＵ１２２及びＥＣＵ１２６と通信することにより、駆動モータ１０４を用いて内燃機関１０２のクランキングを実行し、内燃機関１０２の運転を始動した後（Ｓ１１４）、処理を終了する。

例えば、非常クランキングユニット２３６は、トランスミッション１１０を制御するＥＣＵ１２６に対し、内燃機関１０２のクランク軸と駆動モータ１０４の回転軸とを接続することを指示する回転軸接続命令を送信した後、モータ制御ＥＣＵ１２２に対し、クランキングのため駆動モータ１０４の回転を所定の時間だけ行うことを指示するクランキング開始命令を送信することで、上記クランキングを行う。

一方、ステップＳ１１０において内燃機関１０２が運転中であると判断される場合には（Ｓ１１２、Ｎｏ）、そのまま本処理を終了して内燃機関１０２の運転を維持する。

なお、本実施形態では、管理ＥＣＵ１２０の故障監視ユニット２３２は、ネットワーク故障情報をいずれかのＥＣＵから受信した場合に、第１通信ネットワーク１４０に故障が発生したと判断するものとしたが（ステップＳ１０２）、これに限らず、所定の数の他のＥＣＵ（例えば、複数の特定のＥＣＵ）からネットワーク故障情報を受信したときに、当該故障が発生したものと判断するものとすることもできる。これにより、管理ＥＣＵ１２０は、単に一部の個別のＥＣＵにおける故障を第１通信ネットワーク１４０自身の故障（例えば、第１通信ネットワーク１４０のバスの断線等による故障）として誤って判断することを防止することができる。

＜モータ制御ＥＣＵにおけるネットワーク故障処理＞
次に、モータ制御ＥＣＵ１２２におけるネットワーク故障処理について、図６に示すフロー図にしたがって説明する。本処理は、モータ制御ＥＣＵ１２２の電源がオンされたときに開始し、オフされたときに終了する。なお、本処理は、機能制御ユニット３１２における駆動モータ１０４の制御及び動作監視のための処理等、他の処理と並行に実行される。

処理を開始すると、まず、故障監視ユニット３３２は、通信制御ユニット３１０が出力する受信通知信号の監視を開始した後（Ｓ２００）、通信制御ユニット３１０から出力される受信データに基づき、管理ＥＣＵ１２０から代替ＮＷ使用命令を受信したか否かを判断する（Ｓ２０２）。そして、受信していないときは（Ｓ２０２、Ｎｏ）、通信制御ユニット２１０から受信通知信号を最後に受信した時刻から所定の時間以上が経過したか否かを判断し（Ｓ２０４）、所定の時間を経過していないときは（Ｓ２０４、Ｎｏ）、ステップＳ２０２に戻って処理を繰り返す。

一方、ステップＳ２０４において通信制御ユニット２１０から受信通知信号を最後に受信した時刻から所定の時間以上が経過しているときは（Ｓ２０４、Ｙｅｓ）、故障監視ユニット３３２は、第１通信ネットワーク１４０に故障が発生したものと判断し、機能制御ユニット３１２に指示して駆動モータ１０４を停止すると共に、機能制御ユニット３１２に対し、非常クランキング以外の動作を禁止する（Ｓ２０６）。また、管理ＥＣＵ１２０に対し、第１通信ネットワーク１４０に故障が発生した旨を示すネットワーク故障情報を、通信制御ユニット３１０及び第２送受信機３０２により第２通信ネットワーク１４２を介して送信する（Ｓ２０８）。

そして、非常制御ユニット３３０は、通信制御ユニット３１０から出力される受信データに基づき、管理ＥＣＵ１２０から代替ＮＷ使用命令を受信したか否かを判断し（Ｓ２１０）、受信していないときは（Ｓ２１０，Ｎｏ）、ステップＳ２１０に戻って受信するまで待機する。一方、管理ＥＣＵ１２０から代替ＮＷ使用命令を受信したときは（Ｓ２１０、Ｙｅｓ）、通信制御ユニット３１０を代替ネットワーク動作に設定した後（Ｓ２１２）、通信制御ユニット３１０から出力される受信データに基づき、管理ＥＣＵ１２０からクランキング開始命令を受信したか否かを判断する（Ｓ２１４）。

そして、クランキング開始命令を受信していないときは（Ｓ２１４、Ｎｏ）、ステップＳ２１４に戻って受信するまで待機し、受信したときは（Ｓ２１４、Ｙｅｓ）、機能制御ユニット３１２に指示して非常クランキングを実行する（具体的には、例えば、駆動モータ１０４を所定の時間だけ回転させる）（Ｓ２１６）。

一方、ステップＳ２０２において管理ＥＣＵ１２０から代替ＮＷ使用命令を受信したときは（Ｓ２０２、Ｙｅｓ）、機能制御ユニット３１２に指示して駆動モータ１０４を停止すると共に、機能制御ユニット３１２に対し、非常クランキング以外の動作を禁止した後（Ｓ２１８）、ステップＳ２１２に処理を移す。

これにより、ステップＳ２１６において非常クランキングを実行した後は、ステップＳ２１４に戻って処理を繰り返し、以降は、クランキング開始命令を再度受信したときにクランキングを実行する。なお、本処理は、モータ制御ＥＣＵ１２２の電源がオフされたときに終了する。

＜その他のＥＣＵにおけるネットワーク故障処理＞
次に、その他のＥＣＵ１２４、１２６、１２８、１３０、１３２、１３４におけるネットワーク故障処理について説明する。なお、本実施形態の車両制御システム１００では、これらのＥＣＵにおける処理は、機能制御ユニット（図４の符号４２２に相当）が実行する制御機能等の一部の処理が異なるのみであり、第１通信ネットワーク１４０の故障に関するネットワーク故障処理については同じである。したがって、以下では、ＥＣＵ１２４を例にとり、図４に示すＥＣＵ４００がＥＣＵ１２４であるものとして、ＥＣＵ１２４、１２６、１２８、１３０、１３２、１３４におけるネットワーク故障処理を、図７に示すフロー図に従って説明する。

本処理は、ＥＣＵ４００の電源がオンされたときに開始する。なお、本処理は、ＥＣＵ４００の機能制御ユニット４２２における所定の機能制御及び機能監視のための処理等、他の処理と並行に実行される。

処理を開始すると、まず、故障監視ユニット４２４は、通信制御ユニット４２０が出力する受信通知信号の監視を開始した後（Ｓ３００）、通信制御ユニット４２０から出力される受信データに基づき、管理ＥＣＵ１２０から代替ＮＷ使用命令を受信したか否かを判断する（Ｓ３０２）。そして、受信していないときは（Ｓ３０２、Ｎｏ）、通信制御ユニット４２０から受信通知信号を最後に受信した時刻から所定の時間以上が経過したか否かを判断し（Ｓ３０４）、所定の時間を経過していないときは（Ｓ３０４、Ｎｏ）、ステップＳ３０２に戻って処理を繰り返す。

一方、ステップＳ３０４において通信制御ユニット４２０から受信通知信号を最後に受信した時刻から所定の時間以上が経過しているときは（Ｓ３０４、Ｙｅｓ）、故障監視ユニット４２４は、第１通信ネットワーク１４０に故障が発生したものと判断し、管理ＥＣＵ１２０に対し、第１通信ネットワーク１４０に故障が発生した旨を示すネットワーク故障情報を、通信制御ユニット４２０及び第２送受信機４１２により第２通信ネットワーク１４２を介して送信する（Ｓ３０６）。

そして、非常制御ユニット３３０は、通信制御ユニット４２０から出力される受信データに基づき、管理ＥＣＵ１２０から代替ＮＷ使用命令を受信したか否かを判断し（Ｓ３０８）、受信していないときは（Ｓ３０８，Ｎｏ）、ステップＳ３０８に戻って受信するまで待機する。一方、管理ＥＣＵ１２０から代替ＮＷ使用命令を受信したときは（Ｓ３０８、Ｙｅｓ）、通信制御ユニット４２０を代替ネットワーク動作に設定した後（Ｓ３１０）、処理を終了する。

一方、ステップＳ３０２において管理ＥＣＵ１２０から代替ＮＷ使用命令を受信したときは（Ｓ３０２、Ｙｅｓ）、ステップＳ３１０に処理を移す。

以上、説明したように、本実施形態に係る車両制御システム１００では、走行制御に必要なリアルタイム情報である走行制御情報を伝送する第１通信ネットワーク１４０に故障が発生した場合には、管理ＥＣＵ１２０が、他の全てのＥＣＵに対し代替ＮＷ使用命令を送信し、第１通信ネットワーク１４０の使用を禁止して走行制御情報も第２通信ネットワーク１４２により伝送するよう指示する。そして、モータ制御ＥＣＵ１２２は、代替ＮＷ使用命令を受信したことに応じて駆動モータ１０４の動作を停止する。また、管理ＥＣＵ１２０は、代替ＮＷ使用命令を送信した後に、内燃機関１０２が停止しているときは、駆動モータ１０４を用いて内燃機関１０２を始動し、その後は内燃機関１０２により走行を継続する。

これにより、車両制御システム１００では、正常時には第１通信ネットワーク１４０と第２通信ネットワーク１４２において重複した情報を伝送することなく通信容量を有効に活用しつつ、通信ネットワークの故障時には全てのＥＣＵにおいて走行制御情報を伝送する通信ネットワークを第１通信ネットワーク１４０から第２通信ネットワーク１４２に同時に切り替えて、車両を走行不能にすることなく安全走行を継続することができる。

また、車両制御システム１００では、モータ制御ＥＣＵ１２２は、第１通信ネットワーク１４０の故障を検知した時は、管理ＥＣＵ１２０からの指示を待つことなく、駆動モータ１０４の動作を停止する。このため、車両制御システム１００では、走行制御に必要な情報がないままに駆動モータ１０４により車両走行が継続されるという潜在的な危険状態の発生を防止することができる。

なお、本実施形態では、管理ＥＣＵ１２０は、内燃機関１０２の制御及び監視を行う機能を併せ持つものとしたが、これに限らず、管理ＥＣＵ１２０以外のＥＣＵ（例えば、図１に不図示の追加のＥＣＵ）が内燃機関１０２の制御及び監視を行う機能を有するものとし、管理ＥＣＵ１２０は、機能制御ユニット２１２を備えないものとしてもよい。

また、本実施形態では、車両制御システム１００は、８つのＥＣＵ（電子制御装置）を含むものとしたが、これに限らず、管理ＥＣＵ１２０とモータ制御ＥＣＵ１２２とを含む限りにおいて、８つ以外の数の複数のＥＣＵを含むものとすることができる。なお、この場合にも、上記と同様に、管理ＥＣＵ１２０以外のＥＣＵが内燃機関１０２の制御及び監視を行う機能を有するものとし、管理ＥＣＵ１２０は、機能制御ユニット２１２を備えないものとすることができる。

また、本実施形態では、管理ＥＣＵ１２０は代替ＮＷ使用命令を送信し、モータ制御ＥＣＵ１２２は、当該代替ＮＷ使用命令を受信したことに応じて、通信制御ユニット３１０を代替ネットワーク動作に設定すると共に駆動モータ１０４の動作を停止するものとしたが（図６のＳ２１８，Ｓ２１２）、これに限らず、管理ＥＣＵ１２０は、代替ＮＷ使用命令を送信した後に、モータ制御ＥＣＵ１２２に対し、駆動モータ１０４の動作停止を指示するモータ停止命令を第２通信ネットワーク１４２により送信するものとしてもよい。この場合、モータ制御ＥＣＵ１２２は、自身の故障監視ユニット３３２が第１通信ネットワーク１４０の故障を検知したときに駆動モータ１０４の動作を停止するほか、管理ＥＣＵ１２０から上記モータ停止命令を受信したときに、駆動モータ１０４の動作を停止するものとすることができる。

１００・・・車両制御システム、１０２・・・内燃機関、１０４・・・駆動モータ、１０６・・・モータ駆動装置、１０８・・・バッテリ、１１０・・・トランスミッション、１２０・・・管理ＥＣＵ、１２２・・・モータ制御ＥＣＵ、１２４、１２６、１２８、１３０、１３２、１３４・・・ＥＣＵ、１４０・・・第１通信ネットワーク、１４２・・・第２通信ネットワーク、２００、３００、４１０・・・第１送受信機、２０２、３０２、４１２・・・第２送受信機、２０４、３０４、４１４・・・処理装置、２０６、３０６、４１６・・・入出力ＩＮＦ、２１０、３１０、４２０・・・通信制御ユニット、２１２、３１２、４２２・・・機能制御ユニット、２１４・・・管理制御ユニット、２２０・・・機関制御ユニット、２２２・・・機関監視ユニット、２３０・・・全体動作制御ユニット、２３２、３３２、４２４・・・故障監視ユニット、２３４・・・代替ＮＷ指示ユニット、２３６・・・非常クランキングユニット、３１４・・・故障対応制御ユニット、３２０・・・モータ制御ユニット、３２２・・・モータ動作監視ユニット、３３０・・・非常制御ユニット。

Claims (4)

1. 車輪を駆動する内燃機関及び駆動モータを備える車両の動作を制御する複数の電子制御装置と、
   前記電子制御装置のそれぞれに接続されて前記電子制御装置を互いに通信可能に接続する第１通信ネットワーク及び第２通信ネットワークと、
   を備え、
   前記第１通信ネットワークは、車両走行制御に必要なリアルタイム情報である走行制御情報を伝送し、前記第２通信ネットワークは、車両走行に関連する非リアルタイム情報である走行管理情報を伝送するものであって、
   前記複数の前記電子制御装置は、車両の走行制御の全体を管理する管理制御装置と、前記駆動モータの動作を制御するモータ駆動制御装置と、を含み、
   前記モータ駆動制御装置は、前記第１通信ネットワークが故障したか否かを判断し、故障したときは、前記駆動モータによる前記車輪の駆動を停止して、前記第１通信ネットワークに故障が発生した旨の情報を、第２通信ネットワークを介して前記管理制御装置に送信し、
   前記管理制御装置は、前記内燃機関の始動を制御する機関始動手段を備え、
   前記管理制御装置は、前記モータ駆動制御装置から前記第１通信ネットワークに故障が発生した旨の前記情報を受信したことに応じて、全ての前記複数の前記電子制御装置に対し、第１通信ネットワークでの通信を禁止して、全ての情報を前記第２通信ネットワークにより通信するよう指示した後、前記機関始動手段により前記駆動モータを用いて前記内燃機関を始動させる、
   車両制御システム。
2. 車輪を駆動する内燃機関及び駆動モータを備える車両の動作を制御する複数の電子制御装置と、
   前記電子制御装置のそれぞれに接続されて前記電子制御装置を互いに通信可能に接続する第１通信ネットワーク及び第２通信ネットワークと、
   を備え、
   前記第１通信ネットワークは、車両走行制御に必要なリアルタイム情報である走行制御情報を伝送し、前記第２通信ネットワークは、車両走行に関連する非リアルタイム情報である走行管理情報を伝送するものであって、
   前記複数の前記電子制御装置は、車両の走行制御の全体を管理する管理制御装置と、前記駆動モータの動作を制御するモータ駆動制御装置と、を含み、
   前記管理制御装置は、前記内燃機関の始動を制御する機関始動手段を備えており、
   前記複数の前記電子制御装置は、それぞれ、第１通信ネットワークの故障を検知して、前記第１通信ネットワークに故障が発生した旨の情報を、第２通信ネットワークを介して前記管理制御装置に送信し、
   前記管理制御装置は、自装置が前記第１通信ネットワークの故障を検知したとき、及び又は前記複数の前記電子制御装置の少なくとも一つから前記第１通信ネットワークに故障が発生した旨の前記情報を受信したときは、前記第１通信ネットワークが故障したものと判断し、且つ、
   前記管理制御装置は、前記第１通信ネットワークが故障したものと判断したときは、全ての前記複数の前記電子制御装置に対し、第１通信ネットワークでの通信を禁止して、全ての情報を前記第２通信ネットワークにより通信するよう指示すると共に、前記第２通信ネットワークにより前記モータ駆動制御装置に対し前記駆動モータによる前記車輪の駆動を停止させた後、前記機関始動手段により前記駆動モータを用いて前記内燃機関を始動させる、
   車両制御システム。
3. 車輪を駆動する内燃機関及び駆動モータを備える車両の動作を制御する複数の電子制御装置と、前記電子制御装置のそれぞれに接続されて車両走行制御に必要なリアルタイム情報である走行制御情報を伝送する第１通信ネットワーク及び車両走行に関連する非リアルタイム情報である走行管理情報を伝送する第２通信ネットワークと、を備える車両制御システムの、前記複数の前記電子制御装置の一つであるモータ駆動制御装置であって、
   前記第１通信ネットワークを介した通信を行うための第１送受信機と、
   前記第２通信ネットワークを介した通信を行うための第２送受信機と、
   前記第１通信ネットワークの故障を検知する故障検知手段と、
   前記駆動モータを制御するモータ制御手段と、
   前記故障検知手段が前記第１通信ネットワークの故障を検知したときに所定の故障処理動作を行う故障処理手段と、
   を備え、
   前記故障処理手段は、前記故障検知手段が前記第１通信ネットワークの故障を検知したことに応じて、前記第２送受信機により前記第２通信ネットワークを介して、前記電子制御装置の一つである管理制御装置に前記第１通信ネットワークに故障が発生した旨の情報を送信すると共に、前記モータ制御手段に指示して前記駆動モータによる前記車輪の駆動を停止させる、
   モータ駆動制御装置。
4. 車輪を駆動する内燃機関及び駆動モータを備える車両の動作を制御する複数の電子制御装置と、前記電子制御装置のそれぞれに接続されて車両走行制御に必要なリアルタイム情報である走行制御情報を伝送する第１通信ネットワーク及び車両走行に関連する非リアルタイム情報である走行管理情報を伝送する第２通信ネットワークと、を備える車両制御システムの、前記複数の前記電子制御装置の一つである管理制御装置であって、
   前記第１通信ネットワークを介した通信を行うための第１送受信機と、
   前記第２通信ネットワークを介した通信を行うための第２送受信機と、
   前記第２送受信機により前記第１通信ネットワークに故障が発生した旨の情報を受信したときに所定の故障処理動作を行う故障処理手段と、
   を備え、
   前記故障処理手段は、前記内燃機関の始動を制御する機関始動手段を含み、
   前記故障処理手段は、前記第１通信ネットワークに故障が発生した旨の前記情報を受信したことに応じて、
   前記第１通信ネットワーク及び前記第２通信ネットワークに接続されている全ての電子制御装置に対し、前記第２送受信機により前記第２通信ネットワークを介して、第１通信ネットワークでの通信を禁止して全ての情報を前記第２通信ネットワークにより通信するよう指示すると共に、
   前記車輪を駆動するモータを制御するモータ駆動制御装置に対し、前記第２送受信機により前記第２通信ネットワークを介して、前記駆動モータによる前記車輪の駆動を停止させ、
   前記機関始動手段により、前記駆動モータを用いて前記内燃機関を始動させる、
   管理制御装置。

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