JP6717226B2 - 車両用制御システム - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載された複数の車載機器を制御する車両用制御システムに関する。

例えば、特許文献１には、車両構成が変更される場合に、車両モードに応じた制御対象に対する挙動制御の変更が容易な車両制御装置（イントラボックス）について記載されている。

この特許文献１の車両制御装置は、車両モード毎に、機能ドメインＥＣＵ及びサブドメインＥＣＵが制御対象に対して実行する挙動制御を、車両構成に応じたモード情報として記憶している。そして、車両制御装置は、記憶しているモード情報に基づき、車両が置かれた車両環境に基づき車両モードを設定して、各機能ドメインＥＣＵ及び各サブドメインＥＣＵが制御対象に対して実行する挙動制御を管理する。

特開２０１０‐２４１２９８号公報

上述した特許文献１では、車両制御システムとして、制御対象の役割に応じていくつかの機能ドメインを規定するとともに、車両制御装置、機能ドメインＥＣＵ、及びサブドメインＥＣＵからなる階層化された構造を採用している。このような構成を採用することにより、各制御対象の連携制御を容易に行うことができるとともに、車両構成の変更へ対応するための負荷も軽減することができる。

しかし、上記の構成では、機能ドメインごとに設けられる機能ドメインＥＣＵが、いくつかのサブドメインＥＣＵを通じて、それぞれの制御対象である車載機器を制御することになる。各車載機器は、車両の各部に配置されるので、機能ドメインＥＣＵからサブドメインＥＣＵを介して各車載機器に至る通信配線の長さが長くなり、車両内における取り回しが煩雑になってしまうことが懸念される。

そのため、機能ドメインＥＣＵを、ドメイン全体の管理を行うマスタドメインＥＣＵと、そのマスタドメインＥＣＵから制御指令を受けるいくつかのローカルドメインＥＣＵとに分けるとともに、車両を複数のエリアに分割し、各エリアに、ローカルドメインＥＣＵと、制御対象である車載機器を個別に制御するサブドメインＥＣＵとを分散して配置することが考えられる。このような構成を採用することにより、少なくとも、配線数の多いローカルドメインＥＣＵ−サブドメインＥＣＵ−車載機器を接続する通信配線の長さを短縮することが可能となる。

しかしながら、上述したように、機能ドメインによる区分けとエリア分割とを併用するために、機能ドメインＥＣＵを、マスタドメインＥＣＵとローカルドメインＥＣＵとに分けた場合、以下に説明するような新たな課題が生じる可能性がある。すなわち、別の機能ドメインに属する車載機器が協調して制御されるべき所定の事象が発生し、あるエリアに配置されたローカルドメインＥＣＵが、その所定の事象の発生を検知したとする。さらに、ローカルドメインＥＣＵが、自身のマスタドメインＥＣＵに所定の事象が発生したことを報告し、各マスタドメインＥＣＵが連携しつつ協調制御の内容を定め、ローカルドメインＥＣＵ、サブドメインＥＣＵを介して車載機器を制御したとする。この場合、別の機能ドメインに属する車載機器を協調制御するために、マスタドメインＥＣＵとローカルドメインＥＣＵとの通信負荷が増加することになってしまう。さらに、マスタドメインＥＣＵとローカルドメインＥＣＵ間の通信や、マスタドメインＥＣＵでの制御処理により、協調制御を開始するまでに比較的長い時間が必要となってしまう。

本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、エリア分割のためにドメイン制御部をマスタドメイン制御部とローカルドメイン制御部とに分けた場合であっても、別のドメインに属する車載機器を協調制御するために、通信負荷が増加したり、協調制御を開始するまでの時間が長くかかったりすることを抑制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。

上記目的を達成するために、本発明による車両用制御システムは、車両に搭載された複数の車載機器を制御するものであって、
車両用制御システムは、複数の車載機器のそれぞれの機能に応じて予め複数のドメインに区分けされ、それら複数のドメインにおいて、それぞれ、車載機器を制御するための機器制御部（１４，１５，１６，２４，２５，２６，３４，３５，３６，４４，４５，４６，５４，５５，５６）と、機器制御部による制御を統括するドメイン制御部（１０，２０，３０，４０，５０）とに階層化され、
さらに、車両が少なくとも２つのエリア（７０，８０，９０）に分割され、複数の車載機器は、分割されたエリアに振り分けられ、
車載機器の振り分けに応じて、対応する機器制御部が該当するエリアに分散して配置され、
ドメイン制御部（１０，２０，３０，４０，５０）は、対応する機器制御部とともにエリアに分散して配置されるローカルドメイン制御部（１２，１３，２２，２３，３２，３３，４２，４３，５２，５３）と、各エリアにおけるエリア制御目標値を定め、当該エリア制御目標値をローカルドメイン制御部に与えるマスタドメイン制御部（１１，２１，３１，４１，５１）とを備え、ローカルドメイン制御部は、マスタドメイン制御部からのエリア制御目標値に従って、機器制御部に対して制御指示を与えるものであり、
ローカルドメイン制御部は、所定の事象が発生したか否かを判定する判定部（Ｓ１１０）と、他のドメインに属する車載機器であって、所定の事象に対して制御する必要がある車載機器に関する情報を記憶する記憶部（１２ａ，１３ａ，２２ａ，２３ａ，３２ａ，３３ａ，４２ａ，４３ａ，５２ａ，５３ａ）と、判定部により所定の事象が発生したと判定したときに、記憶部に記憶された車載機器が属するドメインの、同じエリア内のローカルドメイン制御部に対し、所定の事象に対応した制御を行うことを依頼する制御依頼部（Ｓ１４０）と、を有し、
制御依頼部からの依頼を受けたローカルドメイン制御部は、その依頼により車載機器を制御する場合、マスタドメイン制御部からのエリア制御目標値に基づく制御に優先して実行するように機器制御部へ制御指示を与えるように構成される。

本発明による車両用制御システムでは、上記のように、車両が少なくとも２つのエリアに分割される。複数の車載機器は、分割されたエリアに振り分けられる。その車載機器の振り分けに応じて、対応する機器制御部も該当するエリアに分散して配置される。そして、ドメイン制御部は、マスタドメイン制御部と、ローカルドメイン制御部とを備え、ローカルドメイン制御部は、対応する機器制御部とともにエリアに分散して配置される。従って、関連するローカルドメイン制御部、機器制御部、及び車載機器を同じエリアに配置することができ、それらを接続するための通信配線の長さの短縮化を図ることができる。その結果、車両における通信配線の取り回しの煩雑さを軽減することができる。そして、マスタドメイン制御部が、ドメイン全体の制御目標に基づき、各ローカルドメイン制御部に対してエリア制御目標値を与える。これにより、各エリアにローカルドメイン制御部を分散配置した場合であっても、各エリアにおける制御の全体的な整合を図ることが可能になる。

さらに、本発明による車両用制御システムでは、ローカルドメイン制御部が、他のドメインに属する車載機器が協調して制御されるべき所定の事象が発生したことを判定した場合に、その車載機器が属するドメインの、同じエリア内のローカルドメイン制御部に対し、所定の事象に対応した制御を行うことを依頼する。このように、所定の事象の発生を判定したローカルドメイン制御部から、協調制御が必要な車載機器が属するドメインのローカルドメイン制御部に対して、直接、協調制御の実行を依頼する。このため、協調制御を実行するために、ローカルドメイン制御部とマスタドメイン制御部との通信負荷が増加することを抑制することができる。また、依頼を受けたローカルドメイン制御部は、その依頼により車載機器を制御する場合には、マスタドメイン制御部からのエリア制御目標値に基づく制御に優先して実行する。従って、協調制御を開始するまでの時間も、マスタドメイン制御部からの指令に基づいて協調制御を実行する場合に比較して短縮することができる。

上記括弧内の参照番号は、本発明の理解を容易にすべく、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、なんら本発明の範囲を制限することを意図したものではない。

また、上述した特徴以外の、特許請求の範囲の各請求項に記載した技術的特徴に関しては、後述する実施形態の説明及び添付図面から明らかになる。

実施形態に係る、ハイブリッド車両の各種車載機器のための車両用制御システムの全体構成の一例を示すブロック図である。 車両を、フロントエリア、ミドルエリア、及びリアエリアの３つのエリアに分割した例を示す図である。 機器制御部及び各ドメイン制御部の各構成要素の各エリアへの配置例を説明するための説明図である。 ローカルドメイン制御部の制御処理について説明するためのフローチャートである。 マスタドメイン制御部の制御処理について説明するためのフローチャートである。 所定の特定事象の発生に応じた協調制御のいくつかの事例について説明するための説明図である。

本発明に係る車両用制御システムの実施形態を、図面を参照しつつ説明する。以下に説明する実施形態では、車両の走行駆動源として、エンジンと電動モータ（モータジェネレータ）とを有するハイブリッド車両に搭載される各種の車載機器に対して、本発明による車両用制御システムを適用した例について説明する。しかしながら、本発明による車両用制御システムは、ハイブリッド車両における車載機器の制御に適用されるばかりでなく、エンジンのみを有する通常の車両や、電動モータのみを有する電動車両の各種の車載機器の制御に適用されても良い。また、ドメイン分けに関して説明しているが、このドメイン分けは制御システムの制御構造に密接に関係するため、必ずしも以下に説明する例と同一のドメイン分けを行う必要なく、適宜、最適なドメイン分けを行えば良い。

図１は、上述したハイブリッド車両における各種の車載機器のための車両用制御システム１００の全体構成の一例をブロック図として表したものである。本実施形態に係る車両用制御システム１００は、制御対象とする複数の車載機器の機能（役割）に応じて、複数のドメインに区分けされ、それら複数のドメインにおいて、それぞれ、車載機器を制御するための機器制御部１４，１５，１６，２４，２５，２６，３４，３５，３６，４４，４５，４６，５４，５５，５６と、それら機器制御部による制御を統括するドメイン制御部１０，２０，３０，４０，５０とに階層化されている。そして、各ドメイン制御部１０，２０，３０，４０，５０は相互に通信可能に接続されている。

なお、機器制御部１４〜１６，２４〜２６，３４〜３６，４４〜４６，５４〜５６と、ドメイン制御部１０，２０，３０，４０，５０とは、プログラムやデータベースとして、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えた電子制御装置（ＥＣＵ）に実装することにより具現化される。この際、後述するエリア単位で、複数の機器制御部やドメイン制御部を共通の電子制御装置に実装するようにしても良い。

具体的には、図１に示す例において、車両用制御システム１００は、シャシ（ＣＳ）、パワートレイン（ＰＴ）、ボデー（ＢＤ）、周囲環境（ＥＶＩ）、ＨＭＩの５個のドメインに区分けされている。このように定めたドメインにより、ハイブリッド車両に搭載された多数の車載機器は、機能面で類似、関連するもの同士がグループ化される。

例えば、シャシドメインには、各車輪に設けられた油圧ブレーキを作動させるため、油圧ポンプや電磁バルブなどの油圧ブレーキ装置の構成部品を駆動するブレーキアクチュエータ、各車輪に設けられた減衰力調整可能なダンパ、各車輪のタイヤに設けられ、空気圧の検知信号を無線通信する空気圧センサ、電動パワーステアリング（ＥＰＳ）、エンジンや電動モータの回転を適切な変速比で変速して駆動軸に伝えるトランスミッション（ＴＭ）、運転者によるブレーキペダルの踏力を増幅してマスタシリンダに伝えるための負圧を発生する負圧ポンプ（ＶＰ）などの車載機器が属する。

そして、シャシドメインには、上述した車載機器を制御するための機器制御部１４，１５，１６が設けられている。これらの機器制御部１４，１５，１６は、原則として、シャシドメインに属する車載機器に対応して個別に設けられる。例えば、シャシドメインには、機器制御部１４，１５，１６として、ブレーキアクチュエータ制御部、ダンパ制御部、空気圧検知制御部、ＥＰＳ制御部、ＴＭ制御部、ＶＰ制御部などが設けられる。なお、油圧ブレーキ装置は、前輪側と後輪側とで、それぞれ独立して、油圧を調整できるように構成されており、ブレーキアクチュエータは、左右前輪のブレーキ油圧を個別に調節可能な前輪側ブレーキアクチュエータと、左右後輪のブレーキ油圧を個別に調節可能な後輪側ブレーキアクチュエータとに分けられている。このため、ブレーキアクチュエータ制御部としても、前輪側ブレーキアクチュエータ制御部と、後輪側ブレーキアクチュエータ制御部とが設けられる。

さらに、シャシドメインには、これらの機器制御部１４，１５，１６の制御を統括するドメイン制御部として、シャシ（ＣＳ）ドメイン制御部１０が設けられている。このＣＳドメイン制御部１０は、機器制御部１４，１５，１６に対して制御目標値を与える。機器制御部１４，１５，１６は、共通のＣＳドメイン制御部１０から与えられた制御目標値に従って、対応する車載機器を制御する。

ＣＳドメイン制御部１０は、マスタドメイン制御部としてのマスタシャシ（ＭＣＳ）制御部１１と、ローカルドメイン制御部としてのローカルシャシ（ＬＣＳ）制御部１２，１３とから構成されている。ＭＣＳ制御部１１及びＬＣＳ制御部１２，１３は、後述するように、車両を３つのエリアに区画した際、３つのエリアに分散して配置される。ＭＣＳ制御部１１は、マスタドメイン制御部としての機能と、ローカルドメイン制御部としての機能とを兼ね備えたものである。すなわち、ＭＣＳ制御部１１は、マスタドメイン制御部として、車両の状態や、運転者の操作状態に応じてシャシドメイン全体の制御目標を定め、さらに、ドメイン全体の制御目標に基づき、各エリアが実現すべきエリア制御目標値を定める。ＭＣＳ制御部１１によって定められたエリア制御目標値は、ＬＣＳ制御部１２，１３に与えられる。ＬＣＳ制御部１２，１３は、与えられたエリア制御目標値に基づき、機器制御部１５，１６を制御するための制御目標値を算出して、機器制御部１５，１６に出力する。この際、ＭＣＳ制御部１１も、ローカルドメイン制御部として、自身が属するエリアにおけるエリア制御目標値に基づき、機器制御部１４を制御するための制御目標値を算出し、機器制御部１４に出力する。

パワートレインドメインには、例えば、車両を加速させたり、減速させたり、あるいは速度を一定に保つための動力を車両に作用させる役割を担うエンジン及びモータジェネレータ（ＭＧ）、エンジン及び／又はＭＧが発生したトルク（駆動力）を４輪各輪に配分する役割を担う駆動力配分機構、ＭＧに駆動電力を供給したり、ＭＧが発電した電力を蓄電したりする役割を担う高圧バッテリ、低電圧バッテリの充電のために高圧バッテリが発生する高電圧を降圧して低電圧バッテリに供給するＤＣＤＣコンバータ、外部充電設備により高圧バッテリを充電するための充電器インターフェース（ＩＦ）などの車載機器が属する。さらに、パワートレインドメインには、低圧バッテリや、この低圧バッテリから各種の車載機器への給電のオン、オフを切り換えるジャンクションボックス（ＪＢ）などの車載機器が属していても良い。

なお、低圧バッテリは、車両のエンジンルーム内に設置される主低圧バッテリ、車両のラゲッジスペース（又はトランクルーム）の床下などに設置される副低圧バッテリなど複数のバッテリを含む。また、ジャンクションボックスは、エンジンルール内及びその付近に搭載された車載機器への給電のオン、オフを切り換えるためのフロントジャンクションボックス（ＪＢ）と、主として車室内及びその付近に搭載された車載機器への給電のオン、オフを切り換えるセンタージャンクションボックスと、ラゲッジスペース内又はその付近に搭載された車載機器への給電のオン、オフを切り換えるリアジャンクションボックスとを含む。これらのジャンクションボックスは、いずれも、各車載機器へ給電するための電源として、主低圧バッテリと副低圧バッテリとのいずれかを選択することができるように構成されている。

パワートレインドメインには、上述した車載機器を制御するための機器制御部２４，２５、２６が設けられている。すなわち、パワートレインドメインには、機器制御部２４，２５，２６として、エンジン制御部、ＭＧ制御部、駆動力配分機構制御部、高圧バッテリ制御部、ＤＣＤＣコンバータ制御部、充電器ＩＦ制御部、主低圧バッテリ制御部、副低圧バッテリ制御部、フロントＪＢ制御部、センターＪＢ制御部、リアＪＢ制御部などが設けられる。さらに、パワートレインドメインには、これらの機器制御部２４，２５，２６の制御を統括するドメイン制御部として、パワートレイン（ＰＴ）ドメイン制御部２０が設けられている。このＰＴドメイン制御部２０は、マスタドメイン制御部としてのマスタパワートレイン（ＭＰＴ）制御部２１と、ローカルドメイン制御部としてのローカルパワートレイン（ＬＰＴ）制御部２２，２３とから構成されている。ＭＰＴ制御部２１は、マスタドメイン制御部としての機能と、ローカルドメイン制御部としての機能とを兼ね備えている。すなわち、ＭＰＴ制御部２１は、マスタドメイン制御部として、パワートレインドメイン全体の制御目標を定め、さらに、ドメイン全体の制御目標に基づき、各エリアが実現すべきエリア制御目標値を定める。ＭＰＴ制御部２１によって定められたエリア制御目標値は、ＬＰＴ制御部２２，２３に与えられる。

ボデードメインには、例えば、ヘッドライトやポジションランプなどの前方灯火、歩行者等を保護するためにボンネットに設けられた外部エアバッグ、エンジンルームへの外気導入孔を開閉するシャッター、ドアのロック、アンロックを切り換えるモータや窓を開閉するモータ、シートポジションを調節するモータ、車室内の空調を行うエアコン、車両の乗員を保護するための乗員エアバッグ、リアゲートを自動開閉するためのモータ、ブレーキランプなどの後方灯火などの車載機器が属する。従って、このボデードメインには、機器制御部３４，３５，３６として、前方灯火制御部、外部エアバッグ制御部、シャッター制御部、ドア制御部、シート制御部、エアコン制御部、乗員エアバッグ制御部、リアゲート制御部、後方灯火制御部などが設けられる。

さらに、ボデードメインには、これらの機器制御部３４，３５，３６の制御を統括するドメイン制御部として、ボデー（ＢＤ）ドメイン制御部３０が設けられている。ＢＤドメイン制御部３０は、マスタドメイン制御部としてのマスタボデー（ＭＢＤ）制御部３１と、ローカルドメイン制御部としてのローカルボデー（ＬＢＤ）制御部３２，３３とから構成されている。ＭＢＤ制御部３１は、マスタドメイン制御部としての機能と、ローカルドメイン制御部としての機能とを兼ね備えている。

周囲環境ドメインには、例えば、車両前方の障害物を検出するためにフロントグリルやフロントバンパに設置されるレーザレーダ及びミリ波レーダ、車両前方の映像を撮影するためにフロントガラスの室内側に設置されるフロントカメラ、外気温度を検出する外気温度センサ、車両後方の映像を撮影するためにリアガラスの室内側に設置されるリアカメラ、車両後方の障害物を検出するためにリアバンパなどに設置されるミリ波レーダ、乗員が保持する携帯型キーが正規のものであるか否かを認証するために、携帯型キーと通信する通信装置などの車載機器が属する。従って、周囲環境ドメインには、機器制御部４４，４５，４６として、レーザレーダ制御部、フロントミリ波レーダ制御部、フロントカメラ制御部、温度センサ制御部、リアカメラ制御部、リアミリ波レーダ制御部、通信装置制御部（認証装置）などが設けられる。

さらに、周囲環境ドメインには、これらの機器制御部４４，４５，４６の制御を統括するドメイン制御部として、周囲環境（ＥＶＩ）ドメイン制御部４０が設けられている。ＥＶＩドメイン制御部４０は、マスタドメイン制御部としてのマスタ周囲環境（ＭＥＶＩ）制御部４１と、ローカルドメイン制御部としてのローカル周囲環境（ＬＥＶＩ）制御部４２，４３とから構成されている。ＭＥＶＩ制御部４１は、マスタドメイン制御部としての機能と、ローカルドメイン制御部としての機能とを兼ね備えている。

ＨＭＩドメインには、例えば、ボンネットの状態を検知するための検知機構、車室内に設けられたディスプレイや各種スイッチ、リアゲートの状態を検知するための検知機構などの車載機器が属する。従って、ＨＭＩドメインには、機器制御部５４，５５，５６として、ボンネット状態検知制御部、ディスプレイ制御部、スイッチ制御部、リアゲート状態検知制御部などが設けられる。さらに、ＨＭＩドメインには、これらの機器制御部５４，５５，５６の制御を統括するドメイン制御部として、ＨＭＩドメイン制御部５０が設けられている。ＨＭＩドメイン制御部５０は、マスタドメイン制御部としてのマスタＨＭＩ（ＭＨＭＩ）制御部５１と、ローカルドメイン制御部としてのローカルＨＭＩ（ＬＨＭＩ）制御部５２，５３とから構成されている。ＭＨＭＩ制御部５１は、マスタドメイン制御部としての機能と、ローカルドメイン制御部としての機能とを兼ね備えている。

次に、上述した車載機器、機器制御部１４〜１６，２４〜２６，３４〜３６，４４〜４６，５４〜５６及びドメイン制御部１０，２０，３０，４０，５０の車両への配置について説明する。

まず、上述した各種の複数の車載機器は、各車載機器に求められる役割や搭載上のスペースの関係から、車両の各部に配置される。このため、上述したドメイン制御部１０，２０，３０，４０，５０を、車両の所定の場所に集中的に配置すると、全体として、各車載機器までの通信配線の長さが長くなってしまい、車両内における取り回しが煩雑になってしまうことが懸念される。

そこで、本実施形態による車両用制御システム１００では、図２に示すように、車両を少なくとも２つのエリアに分割する。図２には、車両を、フロントエリア７０、ミドルエリア８０、及びリアエリア９０の３つのエリアに分割した例を示している。ただし、分割数は、図２の例のように３つに限定される訳ではない。例えば、車両を前方エリアと後方エリアのように２つのエリアに分割しても良い。また、前方右側エリア、前方左側エリア、後方右側エリア、後方左側エリアのように、４つのエリアに分割しても良い。４つのエリアに分割する場合、図２に示す分割例において、フロントエリアをさらに左右２つのエリアに分割しても良い。さらに、車両のサイズに応じて、５つのエリアや６つのエリアに分割しても良い。

このようにして、車両を少なくとも２つのエリアに分割することにより、複数の車載機器は、その配置場所に応じて、分割されたいずれかのエリアに振り分けられる。その車載機器の振り分けに応じて、該当する車載機器を制御する機器制御部１４〜１６，２４〜２６，３４〜３６，４４〜４６，５４〜５６も同じエリアに属するように分散して配置する。さらに、各ドメイン制御部１０，２０，３０，４０，５０の構成要素である、ＭＣＳ制御部１１、ＬＣＳ制御部１２，１３、ＭＰＴ制御部２１、ＬＰＴ制御部２２，２３、ＭＢＤ制御部３１、ＬＢＤ制御部３２、３３、ＭＥＶＩ制御部４１、ＬＥＶＩ制御部４２，４３、ＭＨＭＩ制御部５１、ＬＨＭＩ制御部５２，５３も、制御目標値を出力すべき対応する機器制御部１４〜１６，２４〜２６，３４〜３６，４４〜４６，５４〜５６と同じエリアに属するように分散して配置する。

この結果、関連するドメイン制御部１０，２０，３０，４０，５０の構成要素であるローカルドメイン制御部（ローカルドメイン制御部の機能を備えたマスタドメイン制御部含む）と、機器制御部１４〜１６，２４〜２６，３４〜３６，４４〜４６，５４〜５６と、車載機器とを同じエリアに配置することができる。従って、配線数の多いローカルドメイン制御部−機器制御部−車載機器を接続する通信配線の長さを短縮することが可能となるその結果、車両における通信配線の取り回しの煩雑さを軽減することができる。なお、同じエリア内に配置された、異なるドメインのローカルドメイン制御部は、相互に通信可能となるように通信配線によって接続される。

図３に、機器制御部１４〜１６，２４〜２６，３４〜３６，４４〜４６，５４〜５６，及び各ドメイン制御部１０，２０，３０，４０，５０の各構成要素の各エリア７０，８０，９０への配置例を示す。

図３に示す例では、シャシドメインにおいて、フロントエリア７０に、機器制御部１５として、前輪側ブレーキアクチュエータ制御部、左右前輪のダンパの減衰力を制御する前輪ダンパ制御部、左右前輪の空気圧の検知を制御する前輪空気圧検知制御部、ＥＰＳ制御部、ＴＭ制御部が配置されている。また、フロントエリア７０には、これらの機器制御部１５を統括して制御するためのローカルドメイン制御部として、ＬＣＳ制御部１２が配置されている。

シャシドメインのミドルエリア８０には、機器制御部１４として、ＶＰ制御部が配置され、ローカルドメイン制御部として、ＭＣＳ制御部１１が配置されている。すなわち、シャシドメインにおいては、ミドルエリア８０に配置されるローカルドメイン制御部が、マスタ制御部としての機能も備えたＭＣＳ制御部１１となっている。また、シャシドメインのリアエリア９０には、機器制御部１６として、後輪側ブレーキアクチュエータ制御部、後輪ダンパ制御部、後輪空気圧検知制御部が配置され、ローカルドメイン制御部として、ＬＣＳ制御部１３が配置されている。

パワートレインドメインにおいては、フロントエリア７０に、機器制御部２４として、エンジン制御部、ＭＧ制御部、主低圧バッテリ制御部、及びフロントＪＢ制御部が配置されている。そして、フロントエリア７０には、これらエンジン制御部、ＭＧ制御部、主低圧バッテリ制御部、及びフロントＪＢ制御部による制御を統括するローカルドメイン制御部として、ＭＰＴ制御部２１が配置されている。このように、パワートレインドメインにおいては、フロントエリア７０に配置されるローカルドメイン制御部が、マスタ制御部としての機能も備えたものとなっている。

パワートレインドメインのミドルエリア８０には、機器制御部２５として、駆動力配分機構制御部及びセンターＪＢ制御部が配置され、ローカルドメイン制御部として、ＬＰＴ制御部２２が配置されている。また、パワートレインドメインのリアエリア９０には、機器制御部２６として、高圧バッテリ制御部、ＤＣＤＣコンバータ制御部、充電器ＩＦ制御部、副低圧バッテリ制御部、及びリアＪＢ制御部が配置され、ローカルドメイン制御部として、ＬＰＴ制御部２３が配置されている。

ボデードメインでは、フロントエリア７０に、機器制御部３５として、前方灯火制御部、前方外部エアバッグ制御部、及びシャッター制御部が配置され、ローカルドメイン制御部として、ＬＢＤ制御部３２が配置されている。ボデードメインのミドルエリア８０には、機器制御部３４として、ドア制御部、シート制御部、エアコン制御部、乗員エアバッグ制御部が配置され、ローカルドメイン制御部として、ＭＢＤ制御部３１が配置されている。このように、ボデードメインの場合、マスタドメイン制御部が、ミドルエリア８０に配置されている。また、ボデードメインのリアエリア９０には、機器制御部３６として、リアゲート制御部、後方灯火制御部、後方外部エアバッグ制御部が配置され、ローカルドメイン制御部として、ＬＢＤ制御部３３が配置されている。

周囲環境ドメインでは、フロントエリア７０に、機器制御部４５として、レーザレーダ制御部、フロントミリ波レーダ制御部、フロントカメラ制御部が配置され、ローカルドメイン制御部として、ＬＥＶＩ制御部４２が配置されている。周囲環境ドメインのミドルエリア８０には、機器制御部４４として、超音波センサ制御部及び温度センサ制御部が配置され、ローカルドメイン制御部として、ＭＥＶＩ制御部４１が配置されている。このように、周囲環境ドメインの場合も、マスタドメイン制御部が、ミドルエリア８０に配置されている。周囲環境ドメインのリアエリア９０には、機器制御部４６として、リアカメラ制御部、リアミリ波レーダ制御部が配置され、ローカルドメイン制御部として、ＬＥＶＩ制御部４３が配置されている。

ＨＭＩドメインでは、フロントエリア７０に、機器制御部５５として、ボンネット状態検知制御部が配置され、ローカルドメイン制御部として、ＬＨＭＩ制御部５２が配置されている。ＨＭＩドメインのミドルエリア８０には、機器制御部５４として、ディスプレイ制御部、スイッチ制御部が配置され、ローカルドメイン制御部として、ＭＨＭＩ制御部５１が配置されている。このように、ＨＭＩドメインの場合も、マスタドメイン制御部が、ミドルエリア８０に配置されている。ＨＭＩドメインのリアエリア９０には、機器制御部５６として、リアゲート状態検知制御部及びリアゲートスイッチ制御部が配置され、ローカルドメイン制御部として、ＬＨＭＩ制御部５３が配置されている。

ここで、上述したように、ドメインによる区分けとエリア分割とを併用するために、ドメイン制御部１０，２０，３０，４０，５０をマスタドメイン制御部とローカルドメイン制御部とに分けると、「発明が解決しようとする課題」の欄に記載したように、所定の事象の発生に応じて、別のドメインに属する車載機器を協調制御する場合に、マスタドメイン制御部とローカルドメイン制御部との通信負荷の増加や、協調制御の遅延を招いてしまう虞がある。

そのため、本実施形態による車両用制御システム１００では、ローカルドメイン制御部が、他のドメインに属する車載機器が協調して制御されるべき所定の事象が発生したか否かを判定する。そして、所定の事象が発生したと判定した場合に、協調制御されるべき車載機器が属するドメインの、同じエリア内のローカルドメイン制御部に対し、直接、所定の事象に対応した制御を行うことを依頼する。

なお、各ローカルドメイン制御部はメモリ１１ａ，１２ａ，１３ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａ，３１ａ，３２ａ，３３ａ，４１ａ，４２ａ，４３ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａを備えている。このメモリには、所定の事象が発生したと判定したときに、他のドメインに属する車載機器であって、協調制御されるべき車載機器、その車載機器が属するドメイン、及びその車載機器の協調制御の内容などが記憶されている。所定の事象の発生を判定したローカルドメイン制御部は、メモリを参照して、協調制御が必要な車載機器が属するドメインの、同じエリア内のローカルドメイン制御部に対して協調制御の実行を依頼する。

従って、本実施形態に係る車両用制御システム１００によれば、協調制御を実行するために、ローカルドメイン制御部とマスタドメイン制御部との通信負荷が増加することを抑制することができる。また、協調制御の依頼を受けたローカルドメイン制御部は、その依頼により車載機器を協調制御する場合に、マスタドメイン制御部からのエリア制御目標値に基づく制御に優先して実行する。従って、協調制御を開始するまでの時間も、マスタドメイン制御部からの指令に基づいて協調制御を実行する場合に比較して短縮することができる。

以下、図４及び図５のフローチャートに基づき、各ドメインにおける、ローカルドメイン制御部の制御処理と、マスタドメイン制御部の制御処理とについて説明する。まず、図４のフローチャートを参照しつつ、ローカルドメイン制御部の制御処理について説明する。なお、図４及び図５のフローチャートに示す処理は、所定時間毎に繰り返し実行されるものである。

図４のフローチャートのステップＳ１００において、ローカルドメイン制御部は、マスタドメイン制御部からエリア制御目標値を受信する。続くステップＳ１１０では、ローカルドメイン制御部は、他のドメインに属する車載機器を協調して制御すべき所定の特定事象が発生したか否かを判定する。この判定処理において、所定の特定事象が発生したと判定した場合には、ステップＳ１２０の処理に進む。一方、所定の特定事象が発生していないと判定した場合には、ステップＳ１６０の処理に進む。

ステップＳ１２０では、ローカルドメイン制御部は、自身の下層に位置付けられ、自身が制御指示を与えるべき機器制御部に対して、特定事象に応じた制御指示を与える。すなわち、この場合、マスタドメイン制御部からのエリア制御目標値に係わらず、特定事象に対応した制御指示が機器制御部に与えられる。なお、ローカルドメイン制御部の下層に、所定の特定事象の発生に対応した制御を行うべき車載機器の機器制御部がない場合には、ローカルドメイン制御部は、ステップＳ１００にて受信したエリア制御目標値に応じた制御指示を機器制御部へ与える。

続くステップＳ１３０では、所定の特定事象の発生に応じて、協調制御されるべき車載機器、その車載機器が属するドメイン、及び協調制御の内容を、メモリ１１ａ，１２ａ，１３ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａ，３１ａ，３２ａ，３３ａ，４１ａ，４２ａ，４３ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａから抽出する。なお、ローカルドメイン制御部が、所定の事象として、複数の事象の発生を判定するものである場合には、上述したメモリには、複数の事象ごとに、協調制御されるべき車載機器、その車載機器が属するドメイン、及び協調制御の内容が記憶されている。

ステップＳ１４０では、ローカルドメイン制御部は、メモリ１１ａ，１２ａ，１３ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａ，３１ａ，３２ａ，３３ａ，４１ａ，４２ａ，４３ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａから抽出した協調制御に関する情報に基づいて、同じエリア内の、他のドメインのローカルドメイン制御部に対して、協調制御対象の車載機器及びその制御内容を通知し、協調制御を実行するよう依頼する。続くステップＳ１５０では、ローカルドメイン制御部は、自身のマスタドメイン制御部に、所定の特定事象が発生したことや、同じエリア内の他のローカルドメイン制御部へ協調制御を依頼したことなどを報告する。そして、図４のフローチャートに示す処理は一旦終了する。

一方、ステップＳ１１０にて所定の特定事象は発生していないと判定したときに実行されるステップＳ１６０では、同じエリア内の他のローカルドメイン制御部から協調制御の依頼を受信したか否かを判定する。この判定処理において、協調制御の依頼を受信したと判定した場合には、ステップＳ１７０の処理に進む。一方、協調制御の依頼を受信していないを判定した場合には、ステップＳ１９０の処理に進む。

ステップＳ１７０では、ローカルドメイン制御部は、依頼された協調制御を実施する。すなわち、協調制御の依頼が、自身の下層に位置づけられる機器制御部へ制御指示を与えるべきものである場合には、該当する機器制御部へ制御指示を与える。この場合も、マスタドメイン制御部からのエリア制御目標値に基づく制御指示に優先して、特定事象に対応した協調制御を行うための制御指示が機器制御部に与えられる。ただし、協調制御の依頼が、他のエリアにおける車載機器の制御に関するものである場合には、ローカルドメイン制御部は、ステップＳ１００にて受信したエリア制御目標値に応じた制御指示を機器制御部へ与える。

続くステップＳ１８０では、ローカルドメイン制御部は、自身のマスタドメイン制御部に、他のローカルドメイン制御部から協調制御依頼があったこと、その協調制御依頼の内容、協調制御依頼に基づき車載機器を協調制御したことなどを報告する。

一方、ステップＳ１９０では、所定の特定事象は発生しておらず、他のローカルドメイン制御部からの協調制御依頼も受信していないので、ローカルドメイン制御部は、ステップＳ１００にて受信したエリア制御目標値に応じた制御指示を機器制御部へ与える。

例えば、パワートレインドメインのフロントエリア７０に配置されたＭＰＴ制御部２１は、マスタドメイン制御部として、車両として必要な目標トルクを算出し、この目標トルクを含むフロントエリア７０のエリア制御目標値を作成する。すると、ＭＰＴ制御部２１は、ローカルドメイン制御部として、エリア制御目標値に含まれる目標トルクを最も効率良く実現できるように、エンジンとＭＧとの分担割合を定める。そして、この定めた分担割合に応じた目標エンジントルク及び目標ＭＧトルクを、制御指示として、エンジン制御部及びＭＧ制御部に出力する。同時期に、シャシドメインのＭＣＳ制御部１１は、ＭＰＴ制御部２１との通信により、エンジン及びＭＧにより出力されるトルクを車両の走行状態に適するように変換するための目標変速比を定め、その目標変速比を含むエリア制御目標値をＬＣＳ制御部１２へ与える。ＬＣＳ制御部１２は、そのエリア制御目標値に含まれる目標変速比を、制御指示として、トランスミッション制御部に出力する。

次に、図５のフローチャートを参照しつつ、マスタドメイン制御部の制御処理について説明する。

まず、ステップＳ２００では、マスタドメイン制御部は、各種のセンサを用いて、車両の状態、乗員（運転者）による各種の操作機器や操作スイッチの操作状態、車載機器の動作状態などを検出し、その検出結果に基づいて、ドメイン全体の制御目標を算出する。

ステップＳ２１０では、ローカルドメイン制御部から、所定の特定事象が発生したこと、他のローカルドメイン制御部へ協調制御を依頼したこと、他のローカルドメイン制御部から協調制御の依頼を受けたことなどの報告を受信したか否かを判定する。なお、マスタドメイン制御部への報告は、他のエリアにおける車載機器の協調制御の依頼を含むものであっても良い。この判定処理において、ローカルドメイン制御部からの報告を受信したと判定した場合には、ステップＳ２２０の処理に進み、ローカルドメイン制御部からの報告を受信していないと判定した場合には、ステップＳ２４０の処理に進む。

ステップＳ２２０では、マスタドメイン制御部は、ローカルドメイン制御部からの報告内容に基づき、所定の特定事象に対応した協調制御を依頼したローカルドメイン制御部が属するエリア以外の他のエリアにおいて、所定の事象の発生に応じた協調制御が必要であるか否かを判定する。この判定処理において、他のエリアで協調制御が必要であると判定した場合、ステップＳ２３０の処理に進む。一方、他のエリアでの協調制御は必要ではないと判定した場合、ステップＳ２４０の処理に進む。

ステップＳ２３０では、所定の特定事象に応じて、もしくは、協調制御の依頼に基づき、他のエリアにおいて必要な協調制御が行われるように、ステップＳ２００において算出したエリア制御目標値を修正する。そして、ステップＳ２４０において、修正したエリア制御目標値を、各ローカルドメイン制御部へ送信する。なお、ステップＳ２１０もしくはＳ２２０において「Ｎｏ」と判定された場合には、ステップＳ２４０において、ステップＳ２００で算出されたエリア制御目標値が、そのまま各ローカルドメイン制御部に送信される。

この結果、所定の特定事象の発生を判定したローカルドメイン制御部が属するドメインの他のエリアのみならず、その所定の特定事象の発生を判定したローカルドメイン制御部からの協調制御の依頼を受けたローカルドメイン制御部が属するドメインの他のエリアにおいても、必要に応じて、所定の特定事象の発生に応じた車載機器の協調制御を実施することが可能となる。

ここで、所定の特定事象の発生に応じた協調制御のいくつかの事例について、図６を参照して説明する。

例えば、図６の最上段に記載した事例では、ボデードメインのフロントエリア７０のＬＢＤ制御部３２が、所定の特定事象として、フロントバンバーなどに配置されたセンサ（加速度センサや圧力センサなど）からの信号に基づき、自車両の前方で歩行者と衝突したか否かを判定する。歩行者と衝突したと判定した場合、ＬＢＤ制御部３２は、歩行者保護のため、前方外部エアバッグを展開するよう前方外部エアバッグ制御部に指示する。この際、前方外部エアバッグの展開に代えて、もしくは加えて、ボンネットフードを所定距離だけ跳ね上げるよう指示しても良い。このようにして、所定の事象の発生を判定したローカルドメイン制御部であるＬＢＤ制御部３２は、自身の下層に位置付けられる機器制御部である前方外部エアバッグ制御装置に、所定の事象の発生（歩行者との衝突）に応じた制御指示を与える。

また、ＬＢＤ制御部３２は、即座に車両を停止させるべく、シャシドメインのフロントエリア７０のＬＣＳ制御部１２に対して、クラッチを切断してトランスミッションを開放すること、及び前輪及び後輪ブレーキを作動させることを依頼する。同時に、ＬＢＤ制御部３２は、パワートレインドメインのフロントエリア７０のＭＰＴ制御部２１に対して、エンジンを停止すること、及びモータジェネレータへの電源供給を停止するため、高圧バッテリによる電源供給を停止することを依頼する。さらに、ＬＢＤ制御部３２は、周囲環境ドメインのフロントエリア７０のＬＥＶＩ制御部４２に対して、衝突前後の画像や車両の走行状態を示すセンサ信号を保存するよう依頼する。このようにして、所定の特定事象の発生を判定したローカルドメイン制御部は、同じエリア内の、他のドメインのローカルドメイン制御部に対して、協調制御対象の車載機器及びその制御内容などを通知し、協調制御を実行するよう依頼する。

そして、ＬＢＤ制御部３２は、自身のマスタドメイン制御部であるＭＢＤ制御部３１に対して、歩行者との衝突が発生したこと、及び他のローカルドメイン制御部へ協調制御依頼を行ったことなどを報告する。すると、ＭＢＤ制御部３１は、ＬＢＤ制御部３２からの報告内容に基づき、ボデードメインの他のエリアであるミドルエリア８０においても乗員エアバッグを展開する協調制御が必要と判断し、乗員エアバッグを展開するよう、乗員エアバッグ制御部へ制御指示を行う。これにより、所定の特定事象の発生を判定したローカルドメイン制御部が属するドメインの他のエリアにおいても、所定の特定事象に対応した協調制御が実行される。なお、ＬＢＤ制御部３２からＭＢＤ制御部３１への報告に、乗員エアバックを展開して乗員保護を行う依頼が含まれていても良い。また、図６では、各事例において、ローカルドメイン制御部からマスタドメイン制御部への報告に、他のエリアに属する車載機器の協調制御の依頼を含む場合、その協調制御依頼を括弧書きで示している。

シャシドメインのＬＣＳ制御部１２は、ＬＢＤ制御部３２からの協調制御の依頼に基づいて、自身の下層に位置付けられる機器制御部であるトランスミッション制御部へクラッチを切断してトランスミッションを開放するよう指示する。また、ＬＣＳ制御部１２は、前輪側ブレーキアクチュエータ制御部へ前輪ブレーキを作動させるよう指示する。これにより、協調制御の依頼を行ったローカルドメイン制御部が属するエリア内において、他のドメインに属する車載機器の協調制御が実行される。

さらに、ＬＣＳ制御部１２は、ＬＢＤ制御部３２から協調制御の依頼を受けた旨を、自身のマスタドメイン制御部であるＭＣＳ制御部１１に報告する。その協調制御依頼には、後輪ブレーキの作動依頼も含まれている。このため、ＭＣＳ制御部１１は、リアエリア９０のエリア制御目標値を、リアブレーキが作動されるように修正する。この修正されたエリア制御目標値を受けたＬＣＳ制御部１３は、後輪側ブレーキアクチュエータ制御部に対して、後輪ブレーキを作動させるように指示する。これにより、協調制御の依頼を受けたローカルドメイン制御部が属するドメインの他のエリアにおいても、所定の特定事象の発生に応じた車載機器の協調制御が実施される。

シャシドメインの場合と同様に、パワートレインドメインのＭＰＴ制御部２１は、ＬＢＤ制御部３２からの協調制御の依頼に基づいて、エンジンを停止するようエンジン制御部へ指示する。また、ＭＰＴ制御部２１は、協調制御の依頼報告を受けたマスタドメイン制御部として、リアエリア９０のエリア制御目標値を、高圧バッテリによる電源供給が停止されるように修正する。この修正されたエリア制御目標値を受けたＬＰＴ制御部２３は、高圧バッテリの電源供給経路に設けられたリレーをオフするよう高圧バッテリ制御部へ指示する。

また、周囲環境ドメインのＬＥＶＩ制御部４２は、協調制御依頼として、画像やセンサ信号の保存依頼を受けた場合、自身が管理する車載機器に保存機能は無いため、自身の下層に位置付けられる機器制御部４５への協調制御の指示を行わず、マスタドメイン制御部であるＭＥＶＩ制御部４１へ協調制御依頼を報告する。すると、ＭＥＶＩ制御部４１は、自身で、画像やセンサ信号の保存機能を備えた車載機器（メモリ等）の制御の管理を行っているため、その車載機器の機器制御部へ画像やセンサ信号を保存するよう指示する。なお、画像やセンサ信号の保存機能を備えた車載機器は、画像やセンサ信号を常時記録しており、その機器制御部は、ＭＥＶＩ制御部４１からの保存指令を受けると、その保存指令の前後の所定時間における画像及びセンサ信号を保存する。

図６の上から２番目に記載した事例では、周囲環境ドメインのフロントエリア７０のＬＥＶＩ制御部４２が、所定の特定事象として、自車両の発進時に、前方に先行車両、歩行者、自転車、塀などの障害物が存在するか否かを判定する。自車両の前方に障害物が存在すると判定した場合、ＬＥＶＩ制御部４２は、シャシドメインのフロントエリア７０のＬＣＳ制御部１２に対して、前輪及び後輪ブレーキを作動させることを依頼する。同時に、ＬＥＶＩ制御部４２は、パワートレインドメインのフロントエリア７０のＭＰＴ制御部２１に対して、エンジン及びＭＧの始動を禁止することを依頼する。なお、この場合、特定事象の発生（前方障害物の存在）を判定したローカルドメイン制御部であるＬＥＶＩ制御部４２は、その特定事象に対応した制御を行う車載機器を有しないため、特定事象の発生に応じた、自身の下層に位置付けられる機器制御部への制御指示は行わない。

シャシドメインのＬＣＳ制御部１２は、ＬＥＶＩ制御部４２からの協調制御の依頼に基づいて、自身の下層に位置付けられる機器制御部である前輪側ブレーキアクチュエータ制御部へ前輪ブレーキを作動させるよう指示する。さらに、ＬＣＳ制御部１２は、ＬＥＶＩ制御部４２から協調制御の依頼を受けた旨を、自身のマスタドメイン制御部であるＭＣＳ制御部１１に報告する。その協調制御依頼には、後輪ブレーキの作動依頼も含まれている。このため、ＭＣＳ制御部１１は、リアエリア９０のエリア制御目標値を、リアブレーキが作動されるように修正する。この修正されたエリア制御目標値を受けたＬＣＳ制御部１３は、後輪側ブレーキアクチュエータ制御部に対して、後輪ブレーキを作動させるように指示する。

また、パワートレインドメインのＭＰＴ制御部２１は、ＬＥＶＩ制御部４２からの協調制御の依頼に基づいて、エンジンの始動を禁止するようエンジン制御部へ指示するとともに、モータジェネレータの始動を禁止するようＭＧ制御部へ指示する。

図６の上から３番目に記載した事例では、シャシドメインのフロントエリア７０のＬＣＳ制御部１２が、操舵角センサのセンサ信号に基づき、所定の特定事象として、運転者がステアリングホイールを操舵したか否かを判定する。ステアリングホイールを操舵したと判定した場合には、操舵角に応じたアシストトルクの発生をＥＰＳ制御部に指示する。さらに、ＬＣＳ制御部１２は、ボデードメインのフロントエリア７０のＬＢＤ制御部３２に対して、ヘッドライトの左右光軸の調整を依頼する。この依頼には、操舵角の情報が含まれる。この依頼を受けたＬＢＤ制御部３２は、操舵角に応じて、ヘッドライトの左右光軸の調整を実施する。これにより、自車両の旋回時に、進行方向を照らすようにヘッドライドの光軸を変化させることができる。

図６の上から４番目、５番目に記載した事例も、協調制御として、ヘッドライトの制御を行うものである。すなわち、４番目の事例は、ＥＶＩドメインのフロントエリア７０のＬＥＶＩ制御部４２において、所定の特定事象として周囲の照度変化を検出すると、ボデードメインのＬＢＤ制御部３２に、ヘッドライトの点灯又は消灯を依頼する。また、５番目の事例は、ＥＶＩドメインのＬＥＶＩ制御部４２において、所定の特定事象として対向車（及び先行車）が存在するか否かを判定し、ボデードメインのＬＢＤ制御部３２に、対向車が存在する場合にはヘッドライトのＬｏビームへの切換を依頼し、対向車が存在しない場合にはＨｉビームへの切換を依頼する。

図６の上から６番目に記載した事例では、パワートレインドメインのフロントエリア７０のＭＰＴ制御部２１が、所定の特定事象として、エンジンの冷却水の温度を検出する温度センサからのセンサ信号に基づき、エンジンの温度が所定の下限以下であるか、もしくは所定の上限以上であるかを判定する。エンジンの温度が所定の下限以下である場合、ＭＰＴ制御部２１は、ボデードメインのＬＢＤ制御部３２に対して、シャッターによりエンジンルームへの外気導入孔を閉じるよう依頼する。エンジンの温度が所定の上限以上である場合には、ＭＰＴ制御部２１は、エンジン冷却ファンを駆動するよう冷却ファン制御部へ指示するとともに、ボデードメインのＬＢＤ制御部３２に対して、シャッターがエンジンルームへの外気導入孔を開けるよう依頼する。これにより、エンジン温度を適正な温度範囲に制御することができる。

図６の上から７番目に記載した事例では、周囲環境ドメインのミドルエリア８０のＭＥＶＩ制御部４１が、所定の特定事象として、通信装置を介した携帯型キーとの通信により、乗員が保持する携帯型キーが正規のものであるか否かを認証する。正規の携帯型キーであるとの認証がなされると、ＭＥＶＩ制御部４１は、ＨＭＩドメインのＭＨＭＩ制御部５１に対して、乗員が自車両のドアのロック解除のため、ドアに設けられたアンロックスイッチを操作したことを検出するよう依頼する。また、ＭＥＶＩ制御部４１は、ＭＨＭＩ制御部５１により乗員によるアンロックスイッチの操作が検出されたときに、ドアロックを解除するようボデードメインのＭＢＤ制御部３１へ依頼する。さらに、ＭＥＶＩ制御部４１は、携帯型キーの認証により、その携帯型キーを保持する乗員を特定できる場合、乗員の車両への乗車時に、シート位置を乗員に適合するようＭＢＤ制御部３１へ依頼する。

すると、ＭＨＭＩ制御部５１は、アンロックスイッチへの通電を行い、アンロックスイッチに対する乗員の操作を検知可能な状態とする。ＭＨＭＩ制御部５１は、アンロックスイッチに対する乗員の操作を検知すると、ボデードメインのＭＢＤ制御部３１に、乗員によるアンロックスイッチの操作を検出したことを通知する。すると、ＭＢＤ制御部３１は、ドア制御部へドアロックの解除を指示する。これにより、ドアロックが解除されるので、乗員は、車両への乗車が可能となる。さらに、ＭＢＤ制御部３１は、その乗員に適合するシート位置への調整をシート制御部に指示する。

図６の上から８番目に記載した事例では、ＨＭＩドメインのミドルエリア８０のＭＨＭＩ制御部５１が、所定の特定事象として、乗員の降車のための操作を検出したか否かを判定する。例えば、ＭＨＭＩ制御部５１は、乗員がエンジンスイッチをオフし、ドアを開くためにドアレバーを操作した場合に、乗員の降車のための操作を検出したと判定する。降車のための操作を検出した場合、ＭＨＭＩ制御部５１は、乗員が開こうとしているドアの周囲に障害物がないか確認するよう周囲環境ドメインのＭＥＶＩ制御部４１へ依頼する。また、ＭＨＭＩ制御部５１は、ＭＥＶＩ制御部４１により障害物が検知されたときに、その障害物に接触しない範囲にドア開度を制限するようボデードメインのＭＢＤ制御部３１へ依頼する。

すると、ＭＥＶＩ制御部４１は、ドアの近傍に障害物がないかを確認し、障害物を検出すると、障害物の位置や障害物までの距離を含む検出結果をボデードメインのＭＢＤ制御部３１に通知する。ＭＢＤ制御部３１は、この検出結果に基づき、ドアが障害物に接触しない範囲にドアの開度を制限するよう、ドア制御部へ指示する。

図６の上から９番目に記載した事例は、所定の特定事象として、周囲環境ドメインのミドルエリア８０のＭＥＶＩ制御部４１により検出される外気温度の変化、もしくは、ＨＭＩドメインのＭＨＭＩ制御部５１により検出される設定温度の変化に応じて、ボデードメインのＭＢＤ制御部３１へエアコンやシートヒータによる車室内環境の制御状態の変更を依頼するものである。

図６の上から１０番目に記載した事例は、所定の特定事象として、ボデードメインのミドルエリア８０のＭＢＤ制御部３１により側方衝突が検出された場合に、ＭＢＤ制御部３１により、サイドエアバックの展開を乗員エアバッグ制御部に指示するとともに、周囲環境ドメインのＭＥＶＩ制御部４１へ衝突前後の画像や車両の走行状態を示すセンサ信号を保存するよう依頼するものである。この場合、上述した１番目のケースと同様に、ＭＢＤ制御部３１は、シャシドメインのＭＣＳ制御部１１に対して、クラッチを切断してトランスミッションを開放すること、及びパワートレインドメインのＬＰＴ制御部２２に対して、エンジンを停止することなどを依頼する。

図６の上から１１番目に記載した事例は、所定の特定事象として、ＨＭＩドメインのリアエリア９０のＬＨＭＩ制御部５３が、乗員によるリアゲートに設けられた開放スイッチによる開放操作、もしくは閉成スイッチによる閉成操作を検出すると、ボデードメインのＬＢＤ制御部３３にリアゲートの開放もしくは閉成を依頼するものである。

図６の上から１２番目に記載した事例は、所定の特定事象として、ボデードメインのリアエリア９０のＬＢＤ制御部３３により後方衝突が検出された場合に、ＬＢＤ制御部３３により、後方外部エアバックの展開を後方外部エアバッグ制御部に指示する。さらに、ＬＢＤ制御部３３は、マスタドメイン制御部であるＭＢＤ制御部３１に乗員エアバッグの展開を依頼し、周囲環境ドメインのＬＥＶＩ制御部４３へ衝突前後の画像や車両の走行状態を示すセンサ信号を保存するよう依頼し、シャシドメインのＬＣＳ制御部１３にトランスミッションの開放を依頼し、パワートレインドメインのＬＰＴ制御部２３に、高圧電源の供給の遮断及びエンジンの停止を依頼する。

図６の上から１３番目に記載した事例は、所定の特定事象として、周囲環境ドメインのリアエリア９０のＬＥＶＩ制御部４３が、後方から自車両に接近する車両を検知した場合に、ボデードメインのＬＢＤ制御部３３に、接近車両への警告のために、バックライトの点灯を依頼するものである。

上述した図６に示した事例は、単なる例示に過ぎない。図６に示した事例以外にも、あるローカルドメイン制御部が所定の特定事象の発生を検知、判定したときに、他のドメインのローカルドメイン制御部へ協調制御の依頼を行うことは種々のケースで考えられる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々、変形して実施することが可能である。

例えば、上述した実施形態では、いずれかのローカルドメイン制御部が、マスタドメイン制御部としての機能を兼ね備える例について説明した。しかしながら、マスタドメイン制御部は、各エリアに設けられるローカルドメイン制御部とは別個に設けても良い。また、マスタドメイン制御部は、例えば、複数設けて、メインのマスタドメイン制御部が故障した場合には、別のマスタドメイン制御部がドメイン全体の制御を引き継ぐようにしても良い。

さらに、上述した実施形態では、各マスタドメイン制御部が、最上位の制御部として、車両の状態や、運転者の操作状態に応じて、対応するドメイン全体の制御目標を定めたり、他のドメイン制御部との協調制御を実行したりする例について説明した。

しかしながら、各マスタドメイン制御部の上位に位置付けられる上位制御部をさらに設けても良い。上位制御部は、例えば、車両の状態、運転者の操作状態、外部環境の状態などに基づき、各ドメインの制御目標を定めて通知するようにしても良い。この場合、各ドメイン制御部は、上位制御部から通知されたドメインの制御目標を達成するように、エリア制御目標を定めて各ローカルドメインに通知する。あるいは、上位制御部は、車両全体の制御モードを設定し（例えば、手動運転モードと自動運転モードとのいずれかの設定や、走行優先モード、燃費優先モード、快適性優先モードのいずれかの設定など）、その設定した制御モードを各ドメイン制御部に通知するようにしても良い。制御モードが通知された場合、各ドメイン制御部は、その通知された制御モードに応じて、制御内容を切り替えるように構成される。さらに、上位制御部は、各ドメイン制御部において定められたドメイン制御目標を調停するものであっても良い。例えば、上位制御部は、それぞれのドメイン制御部において設定されたドメイン制御目標がマッチングしているかどうかを判定し、マッチングしていない場合には、少なくとも１つのドメイン制御部に対し、ドメイン制御目標の変更を指示するものであっても良い。一例として、各ドメインにおける制御目標が、消費電力の大きい制御を指示するものであった場合に、消費電力の平準化のために、上位制御部は、各ドメインにおける制御に優先度を設定し、優先度の低い制御に対応するドメイン制御目標を、一端保留させたり、消費電力の低い制御に対応するドメイン制御目標に変更させたりしても良い。

また、この上位制御部もプログラムやデータベースとして、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えた電子制御装置（ＥＣＵ）に実装することにより具現化される。この上位制御部は、マスタドメイン制御部１１，２１，３１，４１，５１とは独立して設けても良いし、例えば、エリア制御に依存しないマスタドメイン制御部１１，２１，３１，４１，５１をドメイン制御部１０，２０，３０，４０，５０から少なくとも１つ分離し、その分離したマスタドメイン制御部と共通の電子制御装置に実装しても良い。

１０ シャシドメイン制御部
２０ パワートレインドメイン制御部
３０ ボデードメイン制御部
４０ 周囲環境ドメイン制御部
５０ ＨＭＩドメイン制御部
１００ 車両用制御システム

Claims (7)

1. 車両に搭載された複数の車載機器を制御する車両用制御システムであって、
   前記車両用制御システムは、複数の前記車載機器のそれぞれの機能に応じて予め複数のドメインに区分けされ、それら複数のドメインにおいて、それぞれ、前記車載機器を制御するための機器制御部（１４，１５，１６，２４，２５，２６，３４，３５，３６，４４，４５，４６，５４，５５，５６）と、前記機器制御部による制御を統括するドメイン制御部（１０，２０，３０，４０，５０）とに階層化され、
   さらに、前記車両が少なくとも２つのエリア（７０，８０，９０）に分割され、複数の前記車載機器は、分割された前記エリアに振り分けられ、
   前記車載機器の振り分けに応じて、対応する前記機器制御部が該当する前記エリアに分散して配置され、
   前記ドメイン制御部（１０，２０，３０，４０，５０）は、対応する前記機器制御部とともに前記エリアに分散して配置されるローカルドメイン制御部（１２，１３，２２，２３，３２，３３，４２，４３，５２，５３）と、各エリアにおけるエリア制御目標値を定め、当該エリア制御目標値を前記ローカルドメイン制御部に与えるマスタドメイン制御部（１１，２１，３１，４１，５１）とを備え、前記ローカルドメイン制御部は、前記マスタドメイン制御部からの前記エリア制御目標値に従って、前記機器制御部に対して制御指示を与えるものであり、
   前記ローカルドメイン制御部は、所定の事象が発生したか否かを判定する事象判定部（Ｓ１１０）と、他のドメインに属する車載機器であって、前記所定の事象に対して制御する必要がある車載機器に関する情報を記憶する記憶部（１２ａ，１３ａ，２２ａ，２３ａ，３２ａ，３３ａ，４２ａ，４３ａ，５２ａ，５３ａ）と、前記事象判定部により前記所定の事象が発生したと判定したときに、前記記憶部に記憶された車載機器が属するドメインの、同じエリア内の前記ローカルドメイン制御部に対し、前記所定の事象に対応した制御を行うことを依頼する制御依頼部（Ｓ１４０）と、を有し、
   前記制御依頼部からの依頼を受けた前記ローカルドメイン制御部は、その依頼により前記車載機器を制御する場合、前記マスタドメイン制御部からの前記エリア制御目標値に基づく制御に優先して実行するように前記機器制御部へ制御指示を与える車両用制御システム。
2. 前記ローカルドメイン制御部は、前記所定の事象が発生したことを判定したとき、自身の下層の前記機器制御部に対して、前記所定の事象に対応した制御を行わせるための制御指示を与える請求項１に記載の車両用制御システム。
3. 前記ローカルドメイン制御部は、前記所定の事象が発生したとの判定結果に基づき、他の前記ローカルドメイン制御部へ前記所定の事象に対応した制御を行うことを依頼した場合、同じエリア内の他の前記ローカルドメイン制御部へ協調制御の依頼した旨を、自身の前記マスタドメイン制御部に報告する請求項１又は２に記載の車両用制御システム。
4. 前記マスタドメイン制御部は、
   前記ローカルドメイン制御部から、前記所定の事象が発生して、他の前記ローカルドメイン制御部へ協調制御を依頼した旨の報告を受けた場合、当該報告を行った前記ローカルドメイン制御部が属するエリア以外の他のエリアにおいても、前記所定の事象の発生に応じた協調制御が必要であるか否かを判定する判定部（Ｓ２２０）と、
   前記判定部により、他のエリアにおいても前記所定の事象の発生に応じた協調制御が必要であると判定した場合に、当該他のエリアに対するエリア制御目標値を、前記協調制御が実行されるように修正する修正部（Ｓ２３０）と、を備える請求項３に記載の車両用制御システム。
5. 前記制御依頼部からの依頼を受けた前記ローカルドメイン制御部は、他の前記ローカルドメイン制御部から協調制御の依頼を受けた旨を、自身の前記マスタドメイン制御部へ報告する請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用制御システム。
6. 前記マスタドメイン制御部は、
   前記ローカルドメイン制御部から、他の前記ローカルドメイン制御部から協調制御の依頼を受けた旨の報告を受けた場合、当該報告を行った前記ローカルドメイン制御部が属するエリア以外の他のエリアにおいても、前記所定の事象の発生に応じた協調制御が必要であるか否かを判定する判定部（Ｓ２２０）と、
   前記判定部により、他のエリアにおいても前記所定の事象の発生に応じた協調制御が必要であると判定した場合に、当該他のエリアに対するエリア制御目標値を、前記協調制御が実行されるように修正する修正部（Ｓ２３０）と、を備える請求項５に記載の車両用制御システム。
7. 前記ドメイン制御部の上位に位置付けられる上位制御部をさらに備え、
   前記上位制御部は、ドメイン制御目標を定めてそれぞれの前記ドメイン制御部へ通知すること、車両全体の制御モードを設定し、その設定した制御モードをそれぞれの前記ドメイン制御部へ通知すること、及び、それぞれの前記ドメイン制御部において設定されたドメイン制御目標がマッチングしているかどうかを判定し、マッチングしていない場合には、少なくとも１つの前記ドメイン制御部に対し、ドメイン制御目標の変更を指示することのいずれかを行う請求項１乃至６のいずれかに記載の車両用制御システム。

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