JPH0597004A - 複数コントロールユニツトを備える制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一部のコントロールユニットが機能停止して
も、そのコントロールユニットに接続されているセンサ
ーやアクチュエータを有効に活用でき、あるいはネット
ワークが切断しても、代替制御系統が形成できるように
する。 【構成】 複数のコントロールユニット２０、２１間で
情報を伝送する第１のネットワーク１のほかに、これら
のコントロールユニット、センサ１６、１８およびアク
チュエータ１７、１９を接続する第２のネットワーク２
２を設ける。例えば第１のネットワーク１が×位置で切
断したときには、第２のネットワーク２２を利用した代
替制御系統が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、互いにネットワークで
接続された複数コントロールユニットを備える制御シス
テムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の制御システムとしては、
例えば特開平２−２４６８４１号に示されるようなもの
がある。その全体の構成は図２２に示されるように、エ
ンジン制御用コントロールユニット２、スロットバルブ
制御用コントロールユニット３、サスペンション制御用
コントロールユニット４からなる車両の制御システムに
おいて、エンジン制御用コントロールユニット２にアク
セル開度センサー５、点火時期調整装置６および燃料噴
射装置７が接続され、スロットバルブ制御用コントロー
ルユニット３にスロットルバルブ駆動アクチェータ８
が、またサスペンション制御用コントロールユニット４
にはサスペンション制御用アクチュエータ群９が接続さ
れている。そして各コントロールユニット間はネットワ
ーク１により互いに接続されている。

【０００３】これらのコントロールユニットにおける制
御は図２３に示すフローにより行なわれる。エンジン制
御用コントロールユニット２では、ステップ１００で検
出されたアクセル開度を入力し、ドライバーがアクセル
ペダルを踏むと、ステップ１０１で、入力されたアクセ
ル開度からアクセル開度の変化量を演算する。ステップ
１０２で、アクセル開度の変化量が所定値よりも大きい
時には、急加速と判断し、ステップ１０３において、ネ
ットワーク１を通じて、スロットルバルブ制御用コント
ロールユニット３とサスペンション制御用コントロール
ユニット４に急加速割り込みの信号を送信し、次いでス
テップ１０４で、アクセル開度の変化量を送信する。そ
の後、急加速時用のエンジン制御プログラムに基づいて
点火時期調整装置６および燃料噴射装置７に向け制御信
号を発してエンジンの制御を行なう。

【０００４】スロットルバルブ制御用コントロールユニ
ット３は、ステップ１０６でネットワーク１から割り込
み信号を受け、ステップ１０７で急加速割り込みの信号
である事を確認した後、ステップ１０８でアクセル開度
の変化量を受信して、ステップ１０９で急加速時用のス
ロットル制御プログラムを起動し、前記の変化量に基づ
いてスロットルを制御する。

【０００５】また、サスペンション制御用コントロール
ユニット４は、ステップ１１１でネットワーク１からの
割り込み信号を受け、ステップ１１２で急加速割り込み
信号であることを確認した後、ステップ１１３でアクセ
ル開度の変化量を受信して、ステップ１１４で急加速時
用のプログラムを起動し、前記変化量に基づいてサスペ
ンションを制御する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の制御システムでは、全ての情報のやり取りは１
のネットワークのみを通じて行なわれる。そして各種セ
ンサーやアクチュエータ等の入出力手段は個別にいずれ
かのコントロールユニットにのみ接続しているため、ネ
ットワークに故障が発生してコントロールユニット間の
情報伝達が停止すると、不都合が発生するおそれがあ
る。

【０００７】すなわち、ひとつのコントロールユニット
が機能停止すると、そのコントロールユニットに接続さ
れているセンサーに異常が無くても、その情報が参照で
きなくなる。またあるコントロールユニットが停止する
と、そのコントロールユニットに接続されているアクチ
ュエータに異常が無くても、そのアクチュエータをそれ
以後制御することが出来なくなる。これらいずれの場合
にも、システム全体の制御動作が停止するか、あるいは
車両性能等の低下が生じるおそれがある。

【０００８】従ってこの発明は、上記の問題点に着目
し、一部のコントロールユニットが機能停止しても、そ
のコントロールユニットに接続されているセンサーある
いはアクチュエータを有効に活用してシステム全体の制
御レベルを高く維持することができるようにした複数コ
ントロールユニットを備える制御システムを提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため請求項１に記載
された発明は、複数のアクチュエータに対応して設けら
れた複数のコントロールユニットと、状態量を検出する
複数のセンサと、前記複数のコントロールユニット間で
情報を伝送する第１のネットワークと、前記複数のコン
トロールユニット、センサおよびアクチュエータを接続
する第２のネットワークを有し、前記第１または第２の
ネットワークの一方、または何れかのコントロールユニ
ットに異常が発生したときには、代替制御系統が形成さ
れるようにした制御システムとした。

【００１０】また請求項２の発明は、上記の構成に加
え、第１または第２のネットワークの少なくとも何れか
にコントロールユニットに対応してネットワークコント
ロールプロセッサが設けられ、該ネットワークコントロ
ールプロセッサは接続するコントロールユニット、また
はセンサ及びアクチュエータとネットワークとの間で情
報を選択授受するようにした。

【００１１】

【作用】コントロールユニットがネットワークを経由し
て到来する情報からネットワークまたはコントロールユ
ニットの動作を監視することにより、第１のネットワー
クまたは第２のネットワークの一方、または他のコント
ロールユニットに故障が発生したとき、正常なネットワ
ークとコントロールユニットを用いて情報の迂回路が形
成される。

【００１２】またネットワークコントロールプロセッサ
を設けた場合には、ネットワークコントロールプロセッ
サがネットワークを管理するので、コントロールユニッ
トの処理負荷が軽減する。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の第１の実施例を示す。複数の
アクチュエータ１７、１９に対応して複数のコントロー
ルユニット２０、２１が設けられる。コントロールユニ
ット間は情報を伝送する第１のネットワーク１で接続さ
れ、また複数のコントロールユニット、アクチュエータ
および状態量を検出する複数のセンサを接続する第２の
ネットワーク２２が設けられている。

【００１４】センサ例えば１６が検出信号を出力する
と、この信号は第２のネットワーク２２を介してコント
ロールユニット２０、２１に入力される。システム内に
異常が発生していないときには、アクチュエータ１７は
第２のネットワーク２２を介してコントロールユニット
２０からの情報により制御される。他のアクチュエータ
もそれぞれ接続しているコントロールユニットからの情
報により制御される。

【００１５】コントロールユニットはセンサ１６からの
信号に基づく情報を第１のネットワーク１に流す際、図
２に示すようなデータフレームの構成をとり、送信元識
別情報を含ませる。

【００１６】ここで例えば、図３に示す様にコントロー
ルユニット２０とコントロールユニット２１の間で、第
１のネットワーク１が切断される故障が発生したとする
と、コントロールユニット２０は、図中右側に位置する
他のコントロールユニット２１からの情報が第１のネッ
トワーク１を通じて得られなくなることにより、第１の
ネットワーク１の異常を検出する。またコントロールユ
ニット２１は、左側に位置するコントロールユニット２
０からの情報が第１のネットワークを通じて得られなく
なることから、同じく第１のネットワークの異常を検出
する。

【００１７】異常を検出したコントロールユニット２０
及び２１は、第１のネットワーク１に異常が発生した旨
の異常発生信号を、第２のネットワーク２２を通じて、
システム内の他のコントロールユニットに流す。

【００１８】以後、第１のネットワーク１を通じて情報
の送受信が出来ないコントロールユニット間の通信は、
コントロールユニット２０、２１と第２のネットワーク
２２を通じて行われる。このようにして、第１のネット
ワーク１に異常が発生した時は第２のネットワーク２２
とコントロールユニット２０、２１を利用することで情
報の迂回路が設定され、この迂回路を含む代替の制御系
統が成立し、滞りなく制御が遂行される。

【００１９】次に、図４に示すようにコントロールユニ
ット２０に異常が発生し、通常行っている動作が出来な
くなった場合には、コントロールユニット２０を除くコ
ントロールユニット２１など他の各コントロールユニッ
トは第１のネットワーク１を通じてコントロールユニッ
ト２０からの情報が得られなくなり、また第２のネット
ワーク２２を通じてコントロールユニット２０からの上
述のような異常信号も受信できないことから、コントロ
ールユニット２０に異常が発生したと判断する。

【００２０】最初にコントロールユニット２０の異常を
検出したコントロールユニットは、コントロールユニッ
ト２０に異常が発生した旨の異常発生信号を第２のネッ
トワーク２２を通じて他のコントロールユニットに流
す。

【００２１】異常発生信号を受信したコントロールユニ
ット２１は、これ以後従来通りの処理動作に加え、故障
したコントロールユニット２０が行っていた処理をも実
行する。その際、検出手段１６からの信号とアクチュエ
ータ１７への信号は第２のネットワーク２２を通じて送
受が行なわれる。

【００２２】このようにして、コントロールユニット２
０が故障した時には、第２のネットワーク２２とコント
ロールユニット２１により、代替え処理が行なわれる。
なお、この代替え処理は、故障したコントロールユニッ
ト２０の隣のコントロールユニットで行う必要はなく、
コントロールユニット２０で行っていた動作が可能で、
検出手段１６とアクチュエータ１７に接続可能なコント
ロールユニットであれば、どのコントロールユニットに
よっても代替りされ得る。また複数のコントロールユニ
ットで分担もされ得る。

【００２３】図５は上述した構成を車両の制御システム
に適用した例を示す。システムにはコントロールユニッ
トとしてＡＢＳコントロールユニット２５、オートエア
コンコントロールユニット２６および４ＷＳコントロー
ルユニット２７を含み、各コントロールユニット間を第
１のネットワーク１が接続し、さらに第１のネットワー
クと平行に第２のネットワーク２２が同じく各コントロ
ールユニット間を接続している。第２のネットワーク２
２には、車速センサ２８が接続されているほか、左前輪
速度センサ２９ａ、その他のＡＢＳ用センサー群２９ｂ
およびＡＢＳ用アクチュエータ３０が、第２のネットワ
ーク２２を介して、ＡＢＳコントロールユニット２５に
接続されている。

【００２４】同様に第２のネットワーク２２を介して、
オートエアコン用車室内気温センサ３１ａ、その他のオ
ートエアコン用センサ群３１ｂ、ブロアモータ３２ａお
よびその他のオートエアコン用アクチュエータ群３２ｂ
が、オートエアコンコントロールユニット２６に接続さ
れ、４ＷＳ用センサ群３３および４ＷＳ用アクチュエー
タ群３４が、４ＷＳコントロールユニット２７に接続さ
れている。ネットワークはＬＡＮで構成されていて、ネ
ットワークへの接続はＬＡＮとのインターフェース回路
を介してなされる。

【００２５】伝送されるデータはその内容によってＩＤ
（識別番号）が割り当てられ、データ情報の伝送は、図
６に示される「データＩＤ＋データ」の形のデータフレ
ームで行われる。例えば、車速情報のＩＤを１００、車
速のデータ値を３０とすると、データフレームの内容は
図７に示すようになる。このＩＤは、全ての情報間で相
違するように設定される。すなわち、第２のネットワー
ク２２を流れる左前輪速度情報のＩＤは、同じ第２のネ
ットワーク２２を流れる車室内気温情報のＩＤとも、第
１のネットワーク１を流れるＡＢＳコントロールユニッ
ト作動情報のＩＤとも異なるようにされる。

【００２６】システムにおける制御は、図８に示すフロ
ーにより行なわれる。車速センサー２８ほかの各センサ
ーからは、図６のデータフレームに従ったデータが第２
のネットワーク２２に流れる。ＡＢＳコントロールユニ
ット２５では、ステップ２００〜２０２で車速センサ２
８、左前輪速度センサ２９ａ、およびその他のＡＢＳ用
センサ群２９ｂからの情報を取り込み、これらの情報に
基づいてステップ２０３で演算処理を行なう。なお、情
報の取り込みに際してはＡＢＳ制御に不必要な車室内気
温情報などは取り込まない。

【００２７】演算処理終了後、ステップ２０４で図６の
データフレームに従い、第２のネットワーク２２を通じ
てＡＢＳ用アクチュエータ３０への指令信号を送出し、
さらにステップ２０５で、ＡＢＳコントロールユニット
２５の作動情報を第１のネットワーク１に出力して終わ
る。

【００２８】オートエアコンコントロールユニット２６
では、ステップ２１０〜２１１で車室内気温センサ３１
ａ、およびその他のオートエアコン用センサー群３１ｂ
からの情報を取り込み、これらの情報に基づいてステッ
プ２１２で演算処理を行なう。ステップ２１３で、演算
処理の結果に従い、第２のネットワークを通じてブロア
モータ３２ａおよびその他のオートエアコン用アクチュ
エータ群３２ｂへの指令信号を送出する。

【００２９】また４ＷＳコントロールユニット２７で
は、ステップ２１５で〜２１６で、車速情報、および４
ＷＳ用センサー群３３からの情報を第２のネットワーク
２２から取り込む。さらにステップ２１７で、ＡＢＳコ
ントロールユニット２５の作動情報など必要な情報を第
１のネットワーク１から取り込んだうえ、ステップ２１
８で演算処理を行う。演算処理終了後、ステップ２１９
で、第２のネットワークを通じて４ＷＳ用アクチュエー
タ群３４へ図６のデータフレームに従い指令信号を送出
する。以上の制御実行の間、ネットワーク上でのデータ
の衝突は、良く知られたＣＳＭＡ／ＣＤやトークンパッ
シングなどの手法を用いて回避される。

【００３０】以上のように構成された実施例における故
障発生時の検出と対処について、次に説明する。４ＷＳ
コントロールユニットで検出される異常状態の症状とし
ては５種が考えられる。

【００３１】症状（１）第２のネットワークの情報が一
切取り込めない。 原因：ネットワークが図９中 で示した箇所で切断して
いる。 対処（Ａ）： 手順１：全コントロールユニットに対し、情報を要求す
るコード（例えばＦＦＨ、なおＨは１６進数で表記され
ていることを示す。以下同様。）＋入手したい情報のＩ
Ｄのデータ（例えばＡＡＨなど）を第１のネットワーク
に出力する。データフレームの例を図１０に示す。 手順２：情報要求信号を受けたオートエアコンコントロ
ールユニット２６とＡＢＳコントロールユニット２５
は、その情報を自分が入手できれば第１のネットワーク
に出力する。その情報が入手できない場合、または既に
オートエアコンコントロールユニット２６（またはＡＢ
Ｓコントロールユニット２５）が第１のネットワークに
出力していた時、ＡＢＳコントロールユニット２５（ま
たはオートエアコンコントロールユニット）は出力しな
い。 手順３：以後、４ＷＳコントロールユニットは第１のネ
ットワークから得た情報を基に処理を続ける。 手順４：以後、オートエアコンコントロールユニット
（またはＡＢＳコントロールユニット）は第１のネット
ワークに４ＷＳ用センサ群３３の情報と車速情報を出力
する。

【００３２】参考のため、この対処における４ＷＳコン
トロールユニット２７、ＡＢＳコントロールユニット２
５、オートエアコンコントロールユニット２６の動作の
流れを図１１に示す。図中のステップ３００〜３０１が
手順１に対応し、ステップ３０４〜３０７、あるいはス
テップ３０８〜３１２が手順２に、ステップ３０２が手
順３に対応する。

【００３３】症状（２）車速情報が取り込めない。 原因：ネットワークが図９中 で示した箇所で切断して
いる。 ：または車速センサが故障している。 対処（Ｂ）： 手順１：対処（１）の手順１、手順２を行う。 手順２：第１のネットワークから車速情報が得られた時
は、対処（１）と同様の動作を行う。（ネットワークの
切断） 手順３：４ＷＳコントロールユニットは規定時間待って
も第１のネットワークから車速情報が得られないことを
確認する。（車速センサの故障） 手順４：車速信号ＩＤの代わりに例えば左前輪速度情報
を取り込む。 手順５：以後、４ＷＳコントロールユニットは車速情報
の代わりに左前輪速度情報を用いて処理を続ける。（セ
ンサの代替え）

【００３４】症状（３）４ＷＳセンサ群情報が取り込め
ない。 原因：４ＷＳセンサ群が故障している。 対処（Ｃ）： 手順１：入手できる情報だけで処理が続行できるか判断
する。（判断は予め入手できる情報により、処理が可能
か不可能かのテーブルを作っておき、それを参照するな
どの方法をとる。） 手順２Ａ：続行可能ならば処理を続行する。 手順２Ｂ：続行不可能ならば、全コントロールユニット
に対し、４ＷＳコントロールユニットが動作を停止する
ことを第１のネットワークを使って知らせる。 手順３：４ＷＳ制御動作を停止する。

【００３５】症状（４）４ＷＳ用センサ群情報と車速情
報が取り込めない。 原因：ネットワークが図９中 で示した箇所で切断して
いる。 対処：対処（Ａ）と同じ。

【００３６】症状（５）第１のネットワークの情報が一
切取り込めない。 原因：ネットワークが図９中 で示した箇所で切断して
いる。 対処（Ｄ）： 手順１：ＡＢＳコントロールユニット２５に対し、情報
を要求するコード（例えばＦＥＨ）＋ＡＢＳ作動情報の
ＩＤのデータ（例えばＡ０Ｈなど）を第２のネットワー
クに出力する。 手順２：情報要求信号を受けたＡＢＳコントロールユニ
ットは、その情報を第２のネットワークに出力する。 手順３：以後、４ＷＳコントロールユニットは、第２の
ネットワークから得たＡＢＳ作動情報を基に処理を続け
る。 手順４：以後、ＡＢＳコントロールユニットは、第２の
ネットワークにＡＢＳ作動情報を出力する。

【００３７】症状（６）ＡＢＳ作動情報が取り込めな
い。 原因：ネットワークが図９中 で示した箇所で切断して
いる。 ：またはＡＢＳコントロールユニットが故障している。 対処（Ｅ）： 手順１：対処（Ｄ）の手順１を行う。 手順２Ａ：第２のネットワークから情報が入手できたら
対処対処Ｄと同様。（ネットワークが図９中 で示した
箇所で切断している。） 手順２Ｂ：４ＷＳコントロールユニット２７は、車両の
走行に直接関係しないオートエアコンコントロールユニ
ット２６に対して、ＡＢＳコントロールユニット２５の
代替処理コード（例えばＦＤＨ）を出力する。 手順３：オートエアコンコントロールユニットは、４Ｗ
Ｓコントロールユニットに対し、了解のコード（例えば
ＦＣＨ）を出力する。 手順４：以後、オートエアコンコントロールユニット２
６は、ＡＢＳコントロールユニット２５に代わりＡＢＳ
制御処理を行う。

【００３８】上述した４ＷＳコントロールユニット２７
での、異常の検出とその対処の関係を図示すると図１２
のようになる。他のコントロールユニットに関しても同
様である。

【００３９】対処（Ｅ）のように、オートエアコンコン
トロールユニット２６がＡＢＳコントロールユニットの
代替え処理を行うためには、オートエアコンコントロー
ルユニットはＡＢＳコントロールユニットのプログラム
を保持する。この保持のため、オートエアコンコントロ
ールユニットは、図１３のようにユニット内に複数のＲ
ＯＭ、すなわちオートエアコン制御用のプログラムを記
憶させたＲＯＭ３５に加え、ＡＢＳコントロールユニッ
トのプログラムを記憶させたＲＯＭ３６ほかを用意した
コントロールユニット２６’の構成とされる。

【００４０】他のやり方としては図１４のように、ユニ
ット内にプラグラムを保持させるＲＡＭ４０を備えたコ
ントロールユニット２６”とし、そのＲＡＭ４０に保持
させるプログラムは、例えば全プログラムを保持した外
部ターミナル３９から専用のネットワーク４３で転送し
て書き換える構成とされる。なお図示の他、プログラム
を転送するには第１、第２のネットワークを使用しても
よい。図１３および図１４中、３７は切り替えスイッ
チ、３８，４１はＣＰＵである。

【００４１】図１５は、第１および第２のネットワーク
と各コントロールユニットの接点に、ネットワークコン
トロールプロセッサを設けた第２の実施例を示す。複数
のアクチュエータ１７、１９に対応して複数のコントロ
ールユニット５０、５１が設けられる。複数のコントロ
ールユニット間に情報を伝送する第１のネットワーク１
が設けられるとともに、コントロールユニット、アクチ
ュエータおよび状態量を検出する複数のセンサ１６、１
８を接続する第２のネットワーク２２が設けられてい
る。

【００４２】第１のネットワーク１と各コントロールユ
ニット５０，５１との接点には、コントロールユニット
の数に対応した複数の第１のネットワークコントロール
プロセッサ５２，５３が設けられ、また第２のネットワ
ーク２２と各コントロールユニット５０，５１との接点
には、同様にコントロールユニットの数に対応した複数
の第２のネットワークコントロールプロセッサ５４，５
５が設けられている。第２のネットワークコントロール
プロセッサ５４には、アクチュエータ１７とこれの制御
に用いられるセンサ１６が接続され、同じく第２のネッ
トワークコントロールプロセッサ５５には、アクチュエ
ータ１９とこれの制御に用いられるセンサ１８が接続さ
れている。

【００４３】センサ１６，１８は、それぞれ接続してい
る第２のネットワークコントロールプロセッサ５４，５
５に対して情報を出力する。アクチュエータ１７，１９
もそれぞれ接続している第２ネットワークコントロール
プロセッサ５４，５５からの情報により制御される。

【００４４】コントロールユニット５０は、第２のネッ
トワークコントロールプロセッサ５４からの情報と第１
のネットワークコントロールプロセッサ５２からの情報
を基に処理を行い、アクチュエータ１７への情報を第２
のネットワークコントロールプロセッサ５４に流す。そ
して第２のネットワークコントロールプロセッサ５４の
情報を、第１のネットワークコントロールプロセッサ５
２に流す。

【００４５】同様に、コントロールユニット５１は、第
２のネットワークコントロールプロセッサ５５からの情
報と第１のネットワークコントロールプロセッサ５３か
らの情報を基に処理を行い、アクチュエータ１９への情
報を第２のネットワークコントロールプロセッサ５５に
流す。そして第２のネットワークコントロールプロセッ
サ５５の情報を、第１のネットワークコントロールプロ
セッサ５３に流す。

【００４６】第１のネットワークコントロールプロセッ
サ５２は、接続しているコントロールユニット５０に必
要な情報を、第１のネットワーク１から選択しコントロ
ールユニット５０に与える。そして接続しているコント
ロールユニット５０からの情報を第１のネットワーク１
に流す。併せて第１のネットワーク１及び各コントロー
ルユニット５０の動作を監視する。

【００４７】同様に第１のネットワークコントロールプ
ロセッサ５３は、接続しているコントロールユニット５
１に必要な情報を、第１のネットワーク１から選択しコ
ントロールユニット５１に与える。そして接続している
コントロールユニット５１からの情報を第１のネットワ
ーク１に流すとともに、第１のネットワーク１及びコン
トロールユニット５１の動作を監視する。

【００４８】第２のネットワークコントロールプロセッ
サ５４は、接続しているアクチュエータ１７に必要な、
コントロールユニット５０または第２のネットワーク２
２から入力される情報を、選択してアクチュエータ１７
に出力する。そして接続しているコントロールユニット
５０に必要な第２のネットワーク２２の情報またはセン
サ１６からの情報をコントロールユニット５０に出力す
る。併せて第２のネットワーク２２及びコントロールユ
ニット５０、アクチュエータ１７、センサ１６の動作を
監視する。

【００４９】同様に第２のネットワークコントロールプ
ロセッサ５５は、接続しているアクチュエータ１９に必
要な、コントロールユニット５１または第２のネットワ
ーク２２から入力される情報を、選択してアクチュエー
タ１９に出力する。そして接続しているコントロールユ
ニット５１に必要な第２のネットワーク２２の情報また
はセンサ１８からの情報をコントロールユニット５１に
出力するとともに、第２のネットワーク２２及びコント
ロールユニット５１、アクチュエータ１９、センサ１８
の動作を監視する。

【００５０】このような構成であるから、例えば図１６
に示すように、第１のネットワークコントロールプロセ
ッサ５２と５３の間で、第１のネットワーク１が切断す
る故障が発生した場合には、一方の第１のネットワーク
コントロールプロセッサ５２は、他側の第１のネットワ
ークコントロールプロセッサ５３からの情報を第１のネ
ットワーク１を介して得られなくなることにより、また
同様に第１のネットワークコントロールプロセッサ５３
は、一方の第１のネットワークコントロールプロセッサ
５２からの情報を第１のネットワーク１を介して得られ
なくなることで、第１のネットワーク１の異常を検出す
る。

【００５１】以後、第１のネットワークコントロールプ
ロセッサ５２，５３と、コントロールユニット５０，５
１と、第２のネットワーク２２により構成された迂回路
を利用して、通信が行われる。

【００５２】このようにして、第１のネットワーク１に
故障が発生した時は、第２のネットワーク２２を利用す
る情報の迂回路が設定されるが、この場合、とくに切断
箇所に隣接するネットワークコントロールプロセッサと
コントロールユニットを利用しなければならない必要は
なく、切断箇所の迂回路が構成できればどのネットワー
クコントロールプロセッサとコントロールユニットを用
いてもよい。

【００５３】次に、例えば図１７のようにコントロール
ユニット５０が正常に動作しなくなったときには、第２
のネットワークコントロールプロセッサ５４は、コント
ロールユニット５０からの情報が得られなくなったこと
を、他のコントロールユニット５１などに報せる。同時
に、第１のネットワークコントロールプロセッサ５２
は、コントロールユニット５０からの情報が得られなく
なったことを、他のコントロールユニット５１などに報
せる。

【００５４】これにより、コントロールユニット５１
は、コントロールユニット５０が異常であると判断し、
コントロールユニット５０の処理を代替えする。この
際、センサ１６およびアクチュエータ１７は、第２のネ
ットワークコントロールプロセッサ５４、５５を介し
て、コントロールユニット５１と信号の授受を行う。

【００５５】このように本実施例によれば、第１のネッ
トワーク１とコントロールユニットの接点に第１のネッ
トワークコントロールプロセッサを設け、また第２のネ
ットワーク２２上にセンサ及びアクチュエータとコント
ロールユニットの接点に第２のネットワークコントロー
ルプロセッサを設けて、ネットワークコントロールプロ
セッサが第１および第２のネットワークを管理し、各コ
ントロールユニットの監視、タスクの振り分け等を実行
するから、コントロールユニットは各々のアプリケーシ
ョンのみを行えばよく、第１の実施例に比較して、処理
負荷を軽減することが出来るという効果が得られる。

【００５６】図１８は第１のネットワークに補助計算部
を接続した第３の実施例を示す。第１のネットワーク１
に接続して、コントロールユニット２０、２１に対応し
て補助計算部２３、２４が設けられている。その他の構
成は第１の実施例と同じで、センサ１６、１８はそれぞ
れ接続しているコントロールユニット２０、２１と第２
のネットワーク２２に対し情報を出力する。各アクチュ
エータ１７、１９もそれぞれ接続しているコントロール
ユニット２０、２１，あるいは第２のネットワーク２２
からの情報により制御される。

【００５７】補助計算部２３は，第１のネットワーク１
に流れている各種センサや、コントロールユニット、お
よび他の補助計算部２４などからの情報を基に演算を行
い、その演算結果を第１のネットワーク１に流す。補助
計算部２４も，第１のネットワーク１に流れている各種
センサや、コントロールユニット、および他の補助計算
部２３などからの情報を基に演算を行い、その演算結果
を第１のネットワーク１に流す。

【００５８】コントロールユニット２０は，センサ１６
からの情報と第１のネットワーク１からの情報を基に処
理を行い、アクチュエータ１７の制御を行う。そしてセ
ンサ１６の情報を第１のネットワーク１に流す。同様に
コントロールユニット２１は，センサ１８からの情報と
第１のネットワーク１からの情報を基に処理を行い、ア
クチュエータ１９の制御を行うとともに、センサ１８の
情報を第１のネットワーク１に流す。

【００５９】このような構成であるから、例えば図１９
に示すように，コントロールユニット２０と補助計算部
２３との接点と，コントロールユニット２１と補助計算
部２４との接点の間で，第１のネットワーク１が切断さ
れる故障が発生した場合には、コントロールユニット２
０では、図中切断面よりも右側にある他のコントロール
ユニット２１や補助計算部２４からの情報が、第１のネ
ットワーク１を通じて得られなくなることにより、第１
のネットワーク１に異常が生じたことを検出する。

【００６０】同様にコントロールユニット２１では、切
断箇所よりも左側にある他のコントロールユニット２０
や補助計算部２３からの情報が、第１のネットワーク１
を通じて得られなくなることで、第１のネットワーク１
に異常が生じたことを検出する。

【００６１】異常を検出したコントロールユニット２０
と２１は、第１のネットワーク１に異常が発生した旨の
異常発生信号を、第１のネットワーク１を通じて補助計
算部２３、２４へ、第２のネットワーク２２を通じて他
のコントロールユニットへ流す。

【００６２】以後、第１のネットワーク１を通じて情報
の送受信ができないコントロールユニット間および補助
計算部間の通信は、コントロールユニット２０、２１と
第２のネットワーク２２を通じて行われる。

【００６３】このようにして、第１のネットワーク１に
故障が発生した時は、第２のネットワーク２２を利用す
ることで情報の迂回路が設定される。この際、とくに第
１のネットワーク１の切断箇所に隣接するコントロール
ユニットを利用しなければならない必要はなく、切断箇
所の迂回路が構成できればどのコントロールユニットを
用いてもよい。

【００６４】次に、例えば図２０に示すように、コント
ロールユニット２０に異常が発生し、通常行っている動
作ができなくなった場合には、コントロールユニット２
０を除くコントロールユニット２１など他の各コントロ
ールユニットは、第１のネットワーク１からコントロー
ルユニット２０の情報が得られなくなり、また第２のネ
ットワーク２２を通じてもコントロールユニット２０か
らの異常信号も受信できないことから、コントロールユ
ニット２０に異常が発生したと判断する。

【００６５】最初にコントロールユニット２０の異常を
検出したコントロールユニットは、コントロールユニッ
ト２０に異常が発生した旨の異常発生信号を、第１のネ
ットワーク１を通じて各補助計算部２３、２４へ、第２
のネットワーク２２を通じて各コントロールユニットに
流す。

【００６６】異常発生信号を受信した補助計算部２３
は、以後従来通りの動作と、コントロールユニット２０
で行っていた処理を行う。その際センサ１６からの信号
とアクチュエータ１７への信号は、コントロールユニッ
ト２１と第２のネットワーク２２を通じて送受信され
る。

【００６７】このようにして、コントロールユニット２
０が故障したときには、第２のネットワーク２２とコン
トロールユニット２１と補助計算部２３により、代替え
処理が行なわれる。この際、この代替え処理は、とくに
最も近い位置にある補助計算部２３で行う必要はなく、
コントロールユニット２０で行っていた動作が可能で、
センサ１６とアクチュエータ１７に接続可能な補助計算
部であればどの補助計算部が行ってもよいし、複数の補
助計算部で分担してもよい。さらには、複数または単数
のコントロールユニットと複数または単数の補助計算部
で分担してもよいし、第１の実施例のように単数または
複数のコントロールユニットで行ってもよい。

【００６８】また、コントロールユニット２０の代替え
処理を行っている部位と、センサ１６およびアクチュエ
ータ１７とを接続するルートが構成できれば、とくに故
障したコントロールユニットの隣のコントロールユニッ
トを利用しなければならない必要はない。

【００６９】他の異常態様として，例えば図２１に示す
ように、補助計算部２３に異常が発生し、通常行ってい
る動作が出来なくなった場合には、各コントロールユニ
ット２０、２１は、補助計算部２３からの情報が得られ
なくなったことにより、補助計算部２３の異常を検出す
る。

【００７０】最初に異常を検出したコントロールユニッ
トが、第１のネットワーク１を通じて補助計算部２３に
異常が発生した旨の異常発生信号を他の補助計算部へ流
す。異常発生信号を受信した例えば補助計算部２４は、
以後従来通りの動作と補助計算部２３が行っていた処理
を行う。

【００７１】この代替え処理は、とくに最も近い位置に
ある補助計算部で行う必要はなく、補助計算部２３で行
っていた動作が可能な補助計算部であれば、どの補助計
算部が行ってもよいし、複数の補助計算部で分担しても
よい。さらに複数または単数のコントロールユニットと
複数または単数の補助計算部で分担してもよいし、単数
または複数のコントロールユニットでおこなってもよ
い。

【００７２】

【発明の効果】以上のとおり、本発明は複数のコントロ
ールユニット間で情報を伝送する第１のネットワークを
設けるとともに、前記の複数のコントロールユニット
と、センサおよびアクチュエータとを接続する第２のネ
ットワークを設けるようにしたので、次のような効果を
有する。 （１）第１または第２のネットワークの一方に故障が発
生した際は、他方の第２または第１のネットワークを用
いて、代替制御系統を形成する情報授受の迂回路を構成
することができる。 （２）コントロールユニットのいずれかに異常が発生し
た際は、正常な他のコントロールユニットが代替え処理
を行うから、制御システムの一部の故障によるシステム
全体の機能低下を最小限に抑えることができる。

【００７３】各実施例は、それぞれ上記共通の効果に加
えて、さらに以下のような効果を有する。第１の実施例
では、従来例に比べ追加されるハードウェアが第２のネ
ットワークだけであるから、優れたコストパフォーマン
スを有する。

【００７４】第２の実施例では、ネットワークとコント
ロールユニットの接点にネットワークコントロールプロ
セッサを設け、ネットワークコントロールプロセッサが
ネットワークを管理し、各コントロールユニットの監
視、タスクの振り分け等を実行するから、コントロール
ユニットは各々のアプリケーションのみを行えばよく、
その処理負荷を軽減することが出来るという効果が得ら
れる。

【００７５】第３の実施例では、補助演算部を有するた
め、各コントロールユニットで行う演算処理負担を著し
く低減出来る。その結果各コントロールユニットは安価
なマイコンで構成することができる。また、制御の仕様
変更などにより各コントロールユニットで行なう処理が
大規模化したようなときは、コントロールユニットを新
規開発するのではなく補助計算部を追加すればよい。ま
た、制御の仕様変更やＣＰＵの進歩などにより補助計算
部が不要になったときは補助計算部を取り除けばよい。
このようにシステムの拡張、縮小を容易にかつ安価に行
なうことができる。したがってオプション設定や車種、
仕様違いに容易に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す図である。

【図２】データフレームの構成を示す図である。

【図３】第１の実施例において、ネットワークに異常が
生じたときの情報の流れを示す図である。

【図４】第１の実施例において、コントロールユニット
に異常が生じたときの情報の流れを示す図である。

【図５】第１の実施例を車両の制御システムに適用した
例を示す図である。

【図６】データフレームの構成を示す図である。

【図７】データフレームの内容例を示す図である。

【図８】図５の例における制御のフローを示す図であ
る。

【図９】異常発生箇所を示す図である。

【図１０】データフレームの内容例を示す図である。

【図１１】異常発生時の対処における動作の流れを示す
図である。

【図１２】異常の検出と対処の関係を示す図である。

【図１３】コントロールユニットの構成例を示す図であ
る。

【図１４】コントロールユニットの他の構成例を示す図
である。

【図１５】本発明の第２の実施例を示す図である。

【図１６】第２の実施例において、ネットワークに異常
が生じたときの情報の流れを示す図である。

【図１７】第２の実施例において、コントロールユニッ
トに異常が生じたときの情報の流れを示す図である。

【図１８】本発明の第３の実施例を示す図である。

【図１９】第３の実施例において、ネットワークに異常
が生じたとき情報の流れを示す図である。

【図２０】第３の実施例において、コントロールユニッ
トに異常が生じたときの情報の流れを示す図である。

【図２１】第３の実施例において、補助計算部に異常が
生じたときの情報の流れを示す図である。

【図２２】従来例を示す図である。

【図２３】従来例における制御のフローを示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 第１のネットワーク ２ エンジン制御用コントロールユニット ３ スロットルバルブ制御用コントロールユニット ４ サスペンション制御用コントロールユニット ５ アクセル開度センサー ６ 点火時期調整装置 ７ 燃料噴射装置 ８ スロットルバルブ駆動アクチュエータ ９ サスペンション制御用アクチュエータ群 １６、１８ センサ １７、１９ アクチュエータ ２０、２１ コントロールユニット ２２ 第２のネットワーク ２３、２４ 補助計算部 ２５ ＡＢＳコントロールユニット ２６ オートエアコンコントロールユニット ２６’、２６” コントロールユニット ２７ ４ＷＳコントロールユニット ２８ 車速センサ ２９ａ 前左輪速度センサ ２９ｂ その他のＡＢＳ用センサ群 ３０ ＡＢＳ用アクチュエータ ３１ａ オートエアコン用車室内気温センサ ３１ｂ その他のオートエアコン用センサ群 ３２ａ ブロアモータ ３２ｂ その他のオートエアコン用アクチュエータ群 ３３ ４ＷＳ用センサ群 ３４ ４ＷＳ用アクチュエータ群 ３５ ＲＯＭ ３６ ＲＯＭ ３７ 切り替えスイッチ ３８ ＣＰＵ ３９ 外部ターミナル ４０ ＲＡＭ ４１ ＣＰＵ ４２ コントロールユニット ４３ プログラム転送用ネットワーク ５０，５１ コントロールユニット ５２，５３ 第１のネットワークコントロールプロ
セッサ ５４，５５ 第２のネットワークコントロールプロ
セッサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のアクチュエータに対応して設けら
   れた複数のコントロールユニットと、状態量を検出する
   複数のセンサと、前記複数のコントロールユニット間で
   情報を伝送する第１のネットワークと、前記複数のコン
   トロールユニット、センサおよびアクチュエータを接続
   する第２のネットワークを有し、前記第１または第２の
   ネットワークの一方、または何れかのコントロールユニ
   ットに異常が発生したときには、代替制御系統が形成さ
   れるようにしたことを特徴とする複数コントロールユニ
   ットを備える制御システム。
2. 【請求項２】 複数のアクチュエータに対応して設けら
   れた複数のコントロールユニットと、状態量を検出する
   複数のセンサと、前記複数のコントロールユニット間で
   情報を伝送する第１のネットワークと、前記複数のコン
   トロールユニット、センサおよびアクチュエータを接続
   する第２のネットワークを有し、前記第１または第２の
   ネットワークの少なくとも何れかにコントロールユニッ
   トに対応してネットワークコントロールプロセッサが設
   けられ、該ネットワークコントロールプロセッサは接続
   するコントロールユニット、またはセンサ及びアクチュ
   エータとネットワークとの間で情報を選択授受するよう
   になし、前記第１または第２のネットワークの一方、ま
   たは何れかのコントロールユニットに異常が発生したと
   きには、代替制御系統が形成されるようにしたことを特
   徴とする複数コントロールユニットを備える制御システ
   ム。