JPWO2019225134A1 - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

送信データ量を削減することで、障害発生時の急減な処理負荷の増加を抑制することができる車両制御装置を提供する。複数の制御部間で複数の通信経路を有する車両制御装置であって、前記制御部は、前記制御部のエラー情報を検知するエラー情報検知手段と、前記エラー情報に応じて、前記複数の通信経路のうちの少なくとも１つを選択するとともに、一周期中で送信されるデータ量を制御する通信制御部とを備える。

Description

本発明は車両制御装置に関する。

車両制御装置においては、走行中にシステム故障が生じても操舵機能を確保するため、複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit）の間で通信経路を多重化することが一般的に行われている。通信経路が多重化されることにより、１つの通信経路で障害が発生した場合でも、他の通信経路で通信が可能となる。

このような複数のＥＣＵを備える車両制御装置において、一のＥＣＵから他のＥＣＵへ送信するデータを、状況に応じてフレキシブルに削減する技術が、例えば特許文献１により知られている。この特許文献１の技術では、所定のイベントが発生した場合（例えば、ネットワークに障害が発生した場合、自動運転ＥＣＵまたは複数のデータＥＣＵの一部に障害が発生した場合など）、データＥＣＵのデータ構築部が、送信する自動運転データの総量が所定のデータ量を超えないように自動運転データを構築する。これにより、ＥＣＵ間で送信されるデータのデータ量を効果的に削減することができる。

特許文献１では、様々なイベントに応じて送信データ量をフレキシブルに削減することが可能であるが、複数のＥＣＵとの通信による定常的な処理負荷増加に加え、障害発生時には、ＤＴＣ（Diagnostic Trouble Code）の記録、故障診断時のＤＴＣの読み出し、及び消去処理等が発生することにより、送信データ量が急激に増加して処理負荷が急激に増加するという課題があった。

特開２０１７−７４８８７号公報

本発明は、送信データ量を削減することで、障害発生時の急減な処理負荷の増加を抑制することができる車両制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係る車両制御装置は、複数の制御部と、前記複数の制御部との間に接続される複数の通信経路とを備え、前記制御部は、前記制御部のエラー情報を検知するエラー情報検知手段と、前記エラー情報に応じて、前記複数の通信経路のうちの少なくとも１つを選択するとともに、一周期中で送信されるデータ量を制御する通信制御部とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、送信データ量を削減することで、障害発生時の急減な処理負荷の増加を抑制することができる車両制御装置を提供することができる。

第１の実施の形態に係る車両制御装置の全体構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態の車両制御装置において利用される送信データパターンの一例を示す。 第１の実施の形態の車両制御装置の動作を説明するフローチャートである。 ＥＣＵ１０内のソフトウエアカウンタ１６のカウンタ値と、ソフトウエア処理の割り当てとの関係を示した図である。 パターン１が選択された場合のデータ送信動作を示した概略図である。 パターン２が選択された場合のデータ送信動作を示した概略図である。 パターン３が選択された場合のデータ送信動作を示した概略図である。 第２の実施の形態に係る車両制御装置において利用される送信データパターンの一例を示す。 パターン２−１が選択された場合のデータ送信動作を示した概略図である。 パターン２−２が選択された場合のデータ送信動作を示した概略図である。 パターン２−３が選択された場合のデータ送信動作を示した概略図である。 第３の実施の形態に係る車両制御装置の全体構成を示すブロック図である。 第３の実施の形態に係る車両制御装置において利用される送信データパターンの一例を示す。 第３の実施の形態の車両制御装置の動作を説明するフローチャートである。

以下、添付図面を参照して本実施形態について説明する。添付図面では、機能的に同じ要素は同じ番号で表示される場合もある。なお、添付図面は本開示の原理に則った実施形態と実装例を示しているが、これらは本開示の理解のためのものであり、決して本開示を限定的に解釈するために用いられるものではない。本明細書の記述は典型的な例示に過ぎず、本開示の特許請求の範囲又は適用例を如何なる意味においても限定するものではない。

本実施形態では、当業者が本開示を実施するのに十分詳細にその説明がなされているが、他の実装・形態も可能で、本開示の技術的思想の範囲と精神を逸脱することなく構成・構造の変更や多様な要素の置き換えが可能であることを理解する必要がある。従って、以降の記述をこれに限定して解釈してはならない。

[第１の実施の形態]
図１のブロック図を参照して、第１の実施の形態の車両制御装置を説明する。
第１の実施の形態の車両制御装置は、一例として、複数、例えば２つのＥＣＵ１０、及びＥＣＵ２０を備える。

ＥＣＵ１０は、一例として、エラー情報管理部１１、送信データ構築部１２、通信制御部１３、第１通信インタフェース１４、第２通信インタフェース１５、ソフトウエアカウンタ１６、及びソフトウエア処理割当部１７を備えて構成される。
一方、ＥＣＵ２０は、エラー情報管理部２１、送信データ構築部２２、通信制御部２３、第１通信インタフェース２４、第２通信インタフェース２５、ソフトウエアカウンタ２６及びソフトウエア処理割当部２７を備えている。エラー情報管理部２１〜ソフトウエア処理割当部２７は、ＥＣＵ１０中の同一名称の要素と同一のものであるので、以下では説明は省略する。

ＥＣＵ１０とＥＣＵ２０は、多重化（ここでは二重化）された通信経路Ａ及び通信経路Ｂにより接続される。以下の説明では、通信経路ＡとＢの２つの通信経路で二重化された車両制御装置を説明するが、３以上の通信経路を有する装置でも以下の実施の形態が適用され得ることは、以下の実施の形態の説明から明らかである。
通信経路Ａと通信経路Ｂは、同じ通信仕様に限定されるものでななく、異なる通信仕様、例えば伝送速度が異なる通信仕様としてもよい。一例としては、通信経路Ａを高速ネットワークとし、通信経路Ｂを低速ネットワークとしてもよい。通信経路Ａ、Ｂとしては、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）（登録商標）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）、ＦｌｅｘＲａｙ、ＭＯＳＴ（Media Oriented Systems Transport）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等の規格に準拠したネットワークが用いられ得る。なお、第１の実施の形態において、ＥＣＵ１０とＥＣＵ２０は同一構成としているが、必ずしも同一構成である必要はなく、異なる構成を有していても良い。例えば、エラー情報管理部１１、２１はＥＣＵ１０及び２０の両方に配置する代わりに、いずれか一方のみに配置してもよい。

エラー情報管理部１１は、ＥＣＵ１０及び２０についてのエラーに関するエラー情報を管理する機能を有する。送信データ構築部１２は、ＥＣＵ１０からＥＣＵ２０に向けて送信される送信データを所定のデータ形式に構築する機能を有する。通信制御部１３は、通信インタフェース１４、１５、２４、２５を介して通信制御部２３との間のデータ通信を制御する機能を有する。具体的に通信制御部１３は、送信データ構築部１２で構築された送信データ、及び送信データパターンに基づいて、複数の通信経路への振り分け、各通信経路での送信回数、タイミング、及びデータ量等を制御する。第１通信インタフェース１４、２４は、通信経路Ａを介して通信を行うためのインタフェースであり、第２通信インタフェース１５、２５は、通信経路Ｂを介して通信を行うためのインタフェースである。以下では、簡略化のため、第１通信インタフェース１４、２４、第２通信インタフェース１５、２５を、単に「通信インタフェース」と呼ぶ。

ソフトウエアカウンタ１６は、ソフトウエアの処理の一周期において実行される処理の数を計数する機能を有する。ソフトウエアカウンタ１６のカウンタ値は、一周期において処理が進むごとに増加し、一周期の中の全処理が終了した場合に、ゼロに戻る。
ソフトウエア処理割当部１７は、ソフトウエアカウンタ１６のカウンタ値が増加する毎に、新しいソフトウエア処理を割り当てる機能を有する。

第１の実施の形態の動作を以下に説明する。以下では、ＥＣＵ１０からＥＣＵ２０へのデータ送信動作を主に説明する。ＥＣＵ２０からＥＣＵ１０へのデータ送信動作も同様であるので、説明は省略する。

図２は、第１の実施の形態で選択され得るデータ送信動作（送信データパターン）を説明する表であり、複数種類（ここでは、３種類）の送信データパターン、及び、その送信データパターンが採用される場合に利用される通信経路の種類、一周期あたりの通信回数、当該通信経路での一周期の中での通信タイミング、及び一送信あたりのデータ送信量を示している。この表では、送信データパターンの種類の数は３（パターン１〜３）であるが、これに限定されるものではないことは言うまでもない。なお、通信タイミングは、一例として、一周期に５つの処理が含まれる場合において、データ送信が発生する処理のシリアル番号を示している。例えば、通信タイミング「１、２、３、４、５」とは、一周期中の５つの処理の全てにおいてデータ送信処理が実行されることを意味する。

図２に示すように、３つの送信データパターンは、一例として以下のようなものとすることができる。
［パターン１］
パターン１は、エラーの不存在が確認された場合に選択される送信データパターンであり、換言すれば通常の動作時に選択される送信データパターンである。通信経路としては、通信経路Ａ及び通信経路Ｂの両方が選択される。一周期あたりの通信回数は通信経路Ａ及びＢについて各５回が選択される。通信タイミングは通信経路Ａ及びＢについて、一周期当たり各５回（毎回）が選択される。一送信あたりの送信データ量は１００％が選択される。パターン１は、通常の動作時に選択される送信データパターンであるため、送信データの削減はなされない。

［パターン２］
パターン２は、障害の存在が推認されるが、その確定がされていない（不確かである）段階において選択される送信データパターンである。通信経路としては、パターン１と同様に通信経路Ａ及び通信経路Ｂが選択される。ただし、一周期あたりの通信回数としては２回が選択される。通信タイミングは、一例として、通信経路Ａについては、“１”、“３”が選択され、通信経路Ｂについては、“２”、“４”を選択される。すなわち、通信経路Ａと通信経路Ｂとで交互にデータ送信処理がなされ、通信経路ＡとＢとで同時にデータ送信処理がなされないような選択がなされ、これにより処理負荷の削減がなされる。また、１回の処理あたりの送信データ量は５０％が選択される。送信データ量の観点からも、パターン１に比べ処理負荷が削減されている。パターン２の送信データ量は、パターン１の送信データ量（１００％）の１／５（２０％）である。

［パターン３］
パターン３は、障害の存在が推認され、さらにその確定がされた段階において選択される送信データパターンである。通信経路としては、通信経路Ａのみが選択され、通信経路Ｂについては不使用（送信停止）とされる。一周期あたりの通信回数は、通信経路Ａについて１回が選択される（不使用の通信経路Ｂについては０回が選択される）。通信タイミングは、一例として通信経路Ａについて“１”が選択される。すなわち、通信経路Ａのみにおいて、一周期内の５つの処理のうち、最初の処理“１”においてのみ、データ送信処理が実行される。さらに、１回の処理あたりの送信データ量は２０％が選択される。パターン３の一周期での合計の送信データ量は、パターン２の一周期での合計の送信データ量（２０％）の１／２（１０％）である。

このように、上記の例では、障害の存在が推認されるが、その確定がされていない段階においては、パターン２を選択することで処理負荷を一定程度軽減し（１００％→２０％）、障害の存在が確定された場合にはパターン３を選択して更に処理負荷を軽減するよう（２０％→１０％）、送信データパターンの選択を行う構成が採用されている。換言すれば、障害確定後は送信データ数が大幅に制限される場合があるため、障害確定前に段階的にエラー状況に応じてデータ量を制御できるようにしているものである。送信データパターンの種類の数、及びその割り当て方法は、上記に限定されるものではなく、パターンの数を増やしても良い。また、各送信データパターンにおける通信回数、通信タイミング、及びデータ量も、状況や仕様に応じて適宜変更可能である。また、図２では、送信データパターンの中の要素は、通信経路、通信回数、通信タイミング、及び一送信あたりのデータ量であるが、これに限定されるものではないことは言うまでもない。図２に記載以外の要素を追加してもよいし、また図２の要素のうちの一部を削除又は他の要素と置換してもよい。

図３のフローチャートを参照して、第１の実施の形態の動作をより具体的に説明する。 まず、ステップ１００では、一周期の中で実行されるソフトウエア処理が開始される。 続くステップ１０１では、ＥＣＵ１０内のエラー情報管理部１１から、ＥＣＵ１０についてのエラー情報が取得される。

ステップ１０２では、取得されたエラー情報のうちで、管理対象とされるべきエラー情報があるか否かが判定される。管理対象とされるべきエラー情報がある場合（ＹＥＳ）、ステップ１０３に移る。管理対象とされるべきエラー情報がない場合（ＮＯ）、ステップ１０４に移る。なお、管理対象とされるべきエラー情報は、送信データ制御動作に影響があるエラー情報を選択すればよく、全てのエラー情報を管理する必要はない。

ステップ１０２において管理対象とされるべきエラー情報があると判定された場合、ステップ１０３では、更に障害確定前エラー情報があるか否かが判定される。ここで障害確定前エラーは、一例として、未確定故障のＤＴＣ（pending DTC）である。障害確定前エラー情報があると判定される場合（ＹＥＳ）、処理はステップ１０５に移る。障害確定前エラー情報がないと判定される場合（ＮＯ）、確定故障のＤＴＣ（Confirmed DTC）があると判断され、処理はステップ１０６に移る。

ステップ１０４では、管理対象エラー情報が無いと判定されたため、送信データ構築部１２において、図２のパターン１（通常）の送信データが構築される。ステップ１０５では、管理対象エラー情報はあるが、障害確定前エラー情報であると判定されたため、送信データ構築部１２において、図２のパターン２（障害確定前）の送信データが構築される。また、ステップ１０６では、障害があることが確定していると判断されたため、送信データ構築部１２において、図２のパターン３（障害確定）の送信データの構築が行われる。

ステップ１０４〜１０６のいずれかでパターン１、２又は３の送信データの構築がされると、その送信データは通信制御部１３に入力され、通信インタフェース１４、１５、２４、２５、及び通信経路Ａ、Ｂを介して、ＥＣＵ２０側の通信制御部２３に送信される（ステップ１０７）。こうして、一周期のソフトウエア処理において、ＥＣＵ１０におけるエラー情報に応じたデータ送信が終了する（Ｓ１０８）。

図４は、ＥＣＵ１０内のソフトウエアカウンタ１６のカウンタ値と、ソフトウエア処理の割り当てを示した図である。
前述したように、ＥＣＵ１０内は、一周期において実行される処理の数を計数するソフトウエアカウンタ１６を有している。ソフトウエアカウンタ１６の計数値は、一周期において処理が進むごとに、１、２、３・・・と増加し、一周期が終わるとゼロに戻る。例えば、カウンタ値が１ｍｓｅｃで更新され、一周期の処理数が５個である場合、５ｍｓｅｃを一周期として処理が順次実行される。

ソフトウエア処理割当部１７は、この計数値が更新されると、それ以前に割り当てていたソフトウエア処理を終了し、新しいソフトウエア処理を割り当てる。一例として、カウンタ値が“１”の場合は、ソフトウエア処理“１”、カウンタ値が“２”の場合は、ソフトウエア処理“２”のように、カウンタ値と同じソフトウエア処理番号を割り当てることができる。これは一例であり、カウンタ値と同じ処理番号を有するソフトウエア処理割り当ててもよいし、異なる番号のソフトウエア処理を割り当ててもよい。また、１つのカウンタ値に対し、複数種類のソフトウエア処理を割り当てることも可能であり、カウンタ値とソフトウエア処理とは１対１に限定されるものでもない。以下の説明においては、説明の簡略化のため、カウンタ値と同一の処理番号を有するソフトウエア処理を割り当てることを前提として説明し、ソフトウエア処理番号の図示は図５以降では省略している。

図５は、図２で説明したパターン１（図３のステップ１０４）が選択された場合のデータ送信動作を示した概略図である。図５の上段が通信経路Ａを介したＥＣＵ１０からＥＣＵ２０への送信動作を示しており、下段が通信経路Ｂを介したＥＣＵ１０からＥＣＵ２０への送信動作を示しており、横方向は時間軸を表している。なお、送信データのパターン１〜３の選択は一周期毎に実施する為、当該周期の次の周期では、送信データのパターンが変化する場合もある。図５以降の説明では、次周期でも、同一の送信データのパターンが継続されるものとして図示している。

図２でも説明したように、パターン１では、通信経路Ａ及び通信経路Ｂの両方が選択され、一周期あたりの通信回数は通信経路Ａ及びＢについて各５回（毎回）である。また、１回の処理あたりの送信データ量は１００％に設定される。
ＥＣＵ１０は、ソフトウエアカウンタ１６のカウンタ値が“１”〜“５”の場合に通信経路Ａを介してＥＣＵ２０にデータを送信する。また、ＥＣＵ１０は、ソフトウエアカウンタ１６のカウンタ値が“１”〜“５”の場合に、通信経路Ｂも介してＥＣＵ２０にデータを送信する。通信状態が通常である場合、通信経路Ａ及びＢが同時に使用され、通信経路Ａ及びＢにおいて同じタイミングで送受信が実行されても通信に支障はない。ただし、このパターン１においても、通信経路ＡとＢとで通信のタイミングが同一である必要はなく、異なるタイミングとすることも可能である。

図６は、図２で説明したパターン２（図３のステップＳ１０５）が選択された場合の送信動作を示した図である。図５と同様に、図６の上段が通信経路Ａを介したＥＣＵ１０からＥＣＵ２０への送信動作を示しており、下段が通信経路Ｂを介したＥＣＵ１０からＥＣＵ２０への送信動作を示しており、横方向は時間軸を表している。

パターン２が選択された場合、ＥＣＵ１０の通信制御部１３は、通信経路Ａ及びＢの両方を選択するが、選択する通信経路Ａ及びＢにおいて選択的に（交互に）データ通信を行う制御を実行する。一例としては、通信制御部１３は、ソフトウエアカウンタ１６のカウンタ値が“１”と“３”の場合に、通信経路Ａを介してＥＣＵ２０にデータを送信し、カウンタ１６のカウンタ値が“２”と“４”の場合に、通信経路Ｂを介してＥＣＵ２０にデータを送信することができる。このように、パターン２が選択された場合には、通信経路Ａと通信経路Ｂとの間のデータの送信タイミングがずらされ、通信経路Ａを介した送信と通信経路Ｂを介した送信とが同時に生じないように通信制御がされている。換言すれば、カウンタ値が所定値を有している場合には、通信経路Ａ又はＢのいずれか一方を介して通信がなされることになるので、パターン１の場合に比べ通信負荷が軽減されている。また、１回のソフトウエア処理での送信データ量は５０％に設定されており、この観点からも、パターン１の場合に比べ通信負荷が軽減されている。

図７は、図２で説明したパターン３（図３のステップ１０６）が選択された場合の送信動作を示した概略図である。図５と同様に、図７の上段が通信経路Ａを介したＥＣＵ１０からＥＣＵ２０への送信動作を示しており、下段が通信経路Ｂを介したＥＣＵ１０からＥＣＵ２０への送信動作を示しており、横方向は時間軸を表している。

パターン３が選択された場合、ＥＣＵ１０の通信制御部１３は、通信経路Ａ、Ｂのうちの一方のみ（一例として、通信経路Ａ）を選択し、他方は通信停止状態にする。また、一周期の中での通信タイミングも、ソフトウエアカウンタ１６のカウンタ値が“１”の場合にのみ、通信経路Ａを介してＥＣＵ２０にデータを送信する。通信経路Ｂを介したデータ送信は、一周期中の全処理期間（全カウンタ値）に亘り停止状態にされる。また、１回の送信あたりのデータ量は、２０％とされる。このように、障害が確定された状態で選択されるパターン３のデータ送信においては、複数の通信経路（Ａ，Ｂ）のうちの一部（例：Ａ）のみが選択され、データ送信が実行されるタイミングも少なく、及び一送信あたりのデータ量も少なくされる。これにより障害が確定しデータ通信に支障がある段階においても、データ送信を支障なく行うことが可能になる。

以上説明したように、第１の実施の形態によれば、エラー情報に基づいて、複数の通信経路のうち少なくとも１つを選択し、一周期中で送信されるデータ量を制御すべく、複数の送信データパターンを切り替える。これにより、障害発生時の急減な処理負荷の増加を抑制することができる。

［第２の実施の形態］
次に、図８〜図１１を参照して、第２の実施の形態の車両制御装置を説明する。
第２の実施の形態の車両制御装置の全体的な構成は、第１の実施の形態と同一であり（図１参照）、基本的な動作も、第１の実施の形態と略同一である（図３参照）。
ただし、この実施の形態では、障害確定前エラー情報があった場合（図３、ステップ１０３のＹｅｓ）において、更にエラー情報に関する判断を行い、異なる送信データパターンを選択するものである点で、第１の実施の形態と異なっている。すなわち、第２の実施の形態の動作は、図３のフローと略同一であるが、ステップ１０３のＹｅｓの判断の後、さらにエラーの種別の判断がなされ、その判断の結果に従い、障害確定前の送信データパターンとしての複数種類のデータパターンの中から１つが選択される。

図８は、第２の実施の形態において、障害確定前の送信データパターンとしての複数種類（ここでは、３種類）のパターン２−１〜２−３、及び、その送信データパターン２−１〜３のいずれかが採用される場合に利用される通信経路の種類、一周期あたりの通信回数、当該通信経路での一周期の中での通信タイミング、及び一送信あたりのデータ送信量を示している。なお、パターン１、パターン３については、第１の実施の形態（図２）と同一の送信データパターンを採用することが可能である。

パターン２−１〜３は、第１の実施の形態のパターン２（図２）を、エラー種別（Ｘ、Ｙ、Ｚ）により、更に３パターンに細分化したものである。また、パターン２−１〜３は、図８に示すように、それぞれ、複数の設定項目（通信経路、通信回数、一送信あたりのデータ量など）の中から優先的に設定される項目に関する優先設定情報を与えられている。優先設定情報として指定された項目に関しては、その優先設定情報に指定内容に従った設定を実行し、その他の項目に関しては、優先設定情報に従った設定がされた状況において、目的の通信品質が得られるか否かの観点から決定される。

例えば、図８に示すように、エラー種別Ｘの場合には、パターン２−１が選択される。パターン２−１では一送信あたりのデータ量が優先設定項目とされている。このため、図８に示すように、パターン２−１において、一送信あたりの送信データ量は例えば１００％に設定される。代わりに、通信経路としては、通信経路Ａ，Ｂの両方が選択される一方で、通信回数は、１周期の中で通信経路Ａ、Ｂの両方において各１回と設定される。

エラー種別Ｙの場合には、パターン２−２が選択される。パターン２−２では一周期あたりの通信回数が優先設定項目とされている。このため、図８に示すように、パターン２−２において、一周期あたりの通信回数は５回と設定され、これはパターン１（図２）と同一である。代わりに、通信経路としては、通信経路Ａ及びＢの両方が選択される一方で、一送信あたりの送信データ量は、通信経路Ａ及びＢの両方において２０％と設定される。

エラー種別Ｚの場合には、パターン２−３が選択される。パターン２−３では通信経路が優先設定項目とされている。このため、図８に示すように、パターン２−３において、通信経路としては、通信経路Ａのみが選択される。代わりに、一周期あたりの通信回数としては２回、通信タイミングは、“１”、“３”が設定される一方で、一送信あたりの送信データ量は、１００％と設定される。

パターン２−１、２−２、及び２−３は、選択される通信経路、一周期あたりの通信回数、一送信あたりのデータ量が互いに異なっているが、一周期での（合計の）送信データ量は、パターン２−１〜２−３の間で同一である。図２のパターン２と同様、パターン２−２の送信データ量（２０％）は、パターン１の送信データ量（１００％）の１／５であり、パターン３の送信データ量（１０％）の２倍である。このように、第２の実施の形態では、同じデータ量のデータを送信する場合であっても、エラー種別（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に応じて送信データパターンを切り替えることが可能となる。なお、エラー種別、パターン数及び割り当て方法等に関して示された数値等は、上記に限定されるものではない。

第２の実施の形態の動作を具体的に説明する。第２の実施の形態の動作は、大略第１の実施の形態（図３）と同一であるが、ステップ１０３のＹＥＳの判断がされた後、更にエラー種別の判断がなされ、上述のパターン２−１〜３のいずれかが選択される点が異なる。パターン２−１〜３のいずれかの選択がされると、該当するパターンの優先設定情報に従い、通信経路、通信回数及び一送信あたりのデータ量が決定される。その後の動作（ステップ１０７、１０８）は、第１の実施の形態と略同一である。

図９〜図１１を参照して、パターン２−１〜２−３が選択された場合のデータ送信動作を示す。
図９は、パターン２−１が選択された場合の送信動作を示した概略図である。パターン２−１が選択された場合、ＥＣＵ１０の通信制御部１３は、ソフトウエアカウンタ１６のカウンタ値が“１”の場合に通信経路Ａを介してＥＣＵ１０からＥＣＵ２０へデータを送信する。また、ＥＣＵ１０の通信制御部１３は、ソフトウエアカウンタ１６のカウンタ値が“１”の場合に通信経路Ｂを介してＥＣＵ１０からＥＣＵ２０へデータを送信する。

図１０は、パターン２−２が選択された場合の送信動作を示した概略図である。ＥＣＵ１０の通信制御部１３は、ソフトウエアカウンタ１６のカウンタ値が“１”〜“５”の場合に、通信経路Ａを介してＥＣＵ１０からＥＣＵ２０にデータを送信する。また、ソフトウエアカウンタ１６のカウンタ値が“１”〜“５”の場合に、通信経路Ｂを介してＥＣＵ２０にデータを送信する。ただし、それぞれの送信におけるデータ量は、通常に比べて２０％である。

図１１は、パターン２−３が選択された場合の送信動作を示した図である。ＥＣＵ１０の通信制御部１３は、ソフトウエアカウンタ１６のカウンタ値が“１”と“３”の場合に、通信経路Ａを介してＥＣＵ１０からＥＣＵ２０にデータを送信する。それぞれの送信におけるデータ量は、通常の場合との比較で１００％に設定される。一方、通信経路Ｂを介したデータ送信は停止される。

以上説明したように、第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、エラー情報に基づいて、複数の通信経路のうち少なくとも１つを選択し、一周期中で送信されるデータ量を制御すべく、複数の送信データパターンを切り替える。これにより、障害発生時の急減な処理負荷の増加を抑制することができる。また、障害確定前のエラー情報に関しては、エラーの種別により更に送信データパターンを細分化するので、より精緻な制御を行うことが可能である。

［第３の実施の形態］
次に、図１２〜図１４を参照して、第３の実施の形態の車両制御装置を説明する。
第３の実施の形態の車両制御装置の全体的な構成を、図１２のブロック図を参照して説明する。図１２において、図１と同一の構成要素については同一の参照符号を付し、以下では重複する説明は省略する。

第３の実施の形態では、ＥＣＵ１０、ＥＣＵ２０が、第１の実施の形態の構成要素に加え、負荷率測定部１８、２８を備えている点が、第１の実施の形態と異なっている。負荷率測定部１８、２８は、データ送信におけるＥＣＵ１０の負荷率を測定する機能を有する。そして、この第３の実施の形態では、負荷率測定部１８、２８で測定された負荷率の変動量の大小も判定し、その負荷率の大小に基づいて、異なる送信データパターンを生成する。この点が、前述の実施の形態との相違点である。なお、負荷率測定部２８の機能は負荷率測定部１８と同一であり、ＥＣＵ２０からＥＣＵ１０にデータ送信する場合の動作は、ＥＣＵ１０からＥＣＵ２０にデータ送信する場合と同様であるので、以下では、前者のみを説明する。

図１３は、第３の実施の形態で選択され得るデータ送信動作（送信データパターン）を説明する表であり、複数種類（ここでは、５種類）の送信データパターン、及び、その送信データパターンが採用される場合の優先設定情報、通信経路の種類、一周期あたりの通信回数、当該通信経路での一周期の中での通信タイミング、及び一送信あたりのデータ送信量を示している。

第１の実施の形態では、管理対象となるエラー情報の有無、及びその確定の有無に基づいて３つの送信データパターンを切り替えるようにしている。これに対し、この第３の実施の形態では、エラー情報に加え、負荷率の変動量の大小により異なる送信データパターンを割り当てる構成を採用している。この図１３の例では、第２の実施の形態と同様に、送信データパターンは優先設定情報も有しており、優先設定情報に従って通信経路、通信回数及び一送信あたりのデータ量等が決定されるデータ形式が採用されている。第１の実施の形態のように、優先設定情報を有さないデータ形式を採用することも可能である

図１３に示す例では、エラー情報（なし／確定前／確定後）と、負荷率の変動量の大小とに基づき、以下の５つの送信データパターン（パターン１、２−１’、２−２’、２−３’、パターン３）を用意している。これはあくまでも一例であり、これに限定される趣旨ではない。

［パターン１］
パターン１は、管理対象とすべきエラーの不存在がエラー情報により示され、且つ負荷率変動量についても閾値よりも小さい場合に選択される送信データパターンである。換言すれば通常の動作時に選択される送信データパターンである。通信経路としては、通信経路Ａ及び通信経路Ｂの両方が選択される。一周期あたりの通信回数は通信経路Ａ及びＢについて各５回（毎回）が選択される。一送信あたりの送信データ量は１００％が選択される。

［パターン２−１’］
パターン２−１’は、障害の存在が推認されるがその確定がされておらず（確定前）、且つ、負荷率変動量が小さいと判定される場合に選択される送信データパターンである。通信経路としては、パターン１と同様に通信経路Ａ及び通信経路Ｂが選択される。ただし、一周期あたりの通信回数としては、通信経路Ａ、Ｂについて各１回が選択される。通信タイミングは、一例として、通信経路Ａ、Ｂのいずれについても、カウンタ値“１”が選択される。一送信あたりのデータ量は、通常の場合の１００％が選択される。

［パターン２−２’］
パターン２−２’は、管理対象とすべきエラーの不存在がエラー情報により示されているが、負荷率変動量は閾値よりも大きい場合に選択される送信データパターンである。通信経路としては、通信経路Ａ及びＢの両方が選択される。通信タイミングは通信経路Ａ及びＢについて１周期当たり各５回（毎回）に設定される。また、一送信あたりのデータ量選択は、通常時の２０％に設定される。

［パターン２−３’］
パターン２−３’は、障害の存在が推認されるがその確定がされていないことがエラー情報により示され（確定前）、且つ、負荷率変動量が大きいと判定される場合に選択される送信データパターンである。通信経路としては、通信経路Ａ及び通信経路Ｂのうちの一方、例えば通信経路Ａのみが選択され、通信経路Ｂは不使用とされる。通信経路Ａにおける一周期での通信回数は２回とされる。一送信あたりのデータ量は、通常の場合の１００％が選択される。

［パターン３］
パターン３は、障害の存在が推認され、さらにその確定がされた段階において選択される送信データパターンである。負荷率の変動量は、この例では不問とされている。通信経路としては、通信経路Ａのみが選択され、通信経路Ｂについては不使用（送信停止）とされる。一周期あたりの通信回数は、通信経路Ａについて１回が選択される。通信タイミングは、一例として通信経路Ａについて“１”が選択される。さらに、１回の処理あたりの送信データ量は２０％が選択される。

図１４のフローチャートを参照して、第３の実施の形態の動作をより具体的に説明する。 図１４のフローチャートにおいて、図３のステップと同一の内容のステップについては、図１４において同一のステップ番号を付しているので、以下ではその詳細な説明は行わない。

図１４のフローチャートでは、ステップ１００と１０１との間で、負荷率に関する情報を、負荷率測定部１８から取得するステップが実行される（ステップ１２１）。その後、図３と同一のステップ１０１〜１０３を実行される。障害の存在が推認されるがその確定がされていない場合には（確定前）、その旨を示すエラー情報が設定される（ステップ１２２）。一方、障害の存在が確定的となった場合には、その旨を示すエラー情報が設定される（ステップ１２３）。

また、図１４のフローチャートでは、ステップ１０２、１０３の後、負荷率の変動が閾値以上であるか否かが判定される（ステップ１２４）。判定がＹｅｓである場合、その旨を示す負荷変動情報が設定される（ステップ１２５）。そして、ステップ１２６では、負荷変動情報と、エラー情報とにより、前述の５つの送信データパターンのいずれかが送信データ構築部１２において構築・設定される。その後、第１の実施の形態と同様に処理（ステップ１０７、１０８）が実行される。

なお、第３の実施の形態では、負荷率の変動量が閾値以上であるか否かの２段階（大、小）の判定を行っているが、負荷率の変動量の判定はこれに限定されるものではなく、例えば三段階又はそれ以上に負荷率を識別してもよい。また負荷率は直前に処理された周期の負荷率との比較に限定されるものではなく、例えば直近の複数回の周期における負荷率データの平均値等により比較してもよい。

以上説明したように、第３の実施の形態によれば、エラー情報に加え、ＥＣＵにおける負荷率の大小にも基づいて、送信データパターンを切り替える。負荷率の大小は、システムの障害の発生に影響を与える。負荷率の大小を判定することで、第１の実施の形態に比べ、より一層障害発生時の急減な処理負荷の増加を抑制することができる。

［その他］
本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１…車両制御装置、 Ａ、Ｂ…通信経路、 １０、２０…ＥＣＵ、 １１、２１…エラー情報管理部、 １２、２２…送信データ構築部、 １３、２３…通信制御部、 １４、１５、２４、２５…通信インタフェース、 １６、２６…ソフトウエアカウンタ、 １７、２７…ソフトウエア処理割当部、 １８、２８…負荷率測定部。

Claims (8)

1. 複数の制御部と、
   前記複数の制御部との間に接続される複数の通信経路と
   を備え、
   前記制御部は、
   前記制御部のエラー情報を検知するエラー情報検知手段と、
   前記エラー情報に応じて、前記複数の通信経路のうちの少なくとも１つを選択するとともに、一周期中で送信されるデータ量を制御する通信制御部と
   を備えたことを特徴とする車両制御装置。
2. 前記エラー情報は、障害の存在が推定されるが確定されていないことを示す第１情報と、障害の存在が確定されたことを示す第２情報とを少なくとも含み、
   前記第１情報が得られた場合、前記通信制御部は第１制御を実行し、
   前記第２情報が得られた場合、前記通信制御部は前記第１制御よりも通信負荷が小さい第２制御を実行する
   ことを特徴とする、請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記エラー情報は、障害の不存在を示す第３情報を含み、
   前記第３情報が得られた場合、前記通信制御部は前記第１制御よりも通信負荷が大きい第３制御を実行する、請求項２記載の車両制御装置。
4. 前記通信制御部は、選択された通信経路の各々における一周期における通信回数、選択された通信経路の各々における送信タイミング、又は一送信あたりのデータ量、又はそれらの組合せを設定する、請求項１に記載の車両制御装置。
5. 前記通信制御部は、前記複数の通信経路のうちの２以上の通信経路を選択するとともに、前記２以上の通信経路において選択的にデータ通信を行う、請求項１に記載の車両制御装置。
6. 前記通信制御部は、複数の設定項目の中から優先的に設定される項目に関する優先設定情報に基づき、前記複数の設定項目を設定するよう構成されたことを特徴とする、請求項１に記載の車両制御装置。
7. 前記エラー情報はＤＴＣ情報である、請求項１に記載の車両制御装置。
8. 前記制御部の負荷率を測定する負荷率測定手段を有し、
   前記通信制御部は、前記エラー情報、及び前記負荷率の変動量に応じて、前記複数の通信経路の少なくとも１つを選択するとともに、一周期中で送信されるデータ量を制御する、請求項１に記載の車両制御装置。

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