(57)【要約】【課題】制御の信頼性を確保しながら、コストを低減することができる制御システムを得る。【解決手段】接続されたノード間で時間同期が可能なネットワーク１０にそれぞれ接続され、互いに異なる対象を制御する複数の制御装置を備えた制御システムであって、エンジン制御装置２０の制御対象に対する制御のうち、重要度の高い制御である重要制御に関する制御量を演算するための制御量演算手順を、エンジン制御装置２０およびメータ制御装置３０がそれぞれ記憶し、エンジン制御装置２０は、自身が演算した重要制御に関する制御量と、エンジン制御装置２０と同期してメータ制御装置３０で演算された重要制御に関する制御量とを比較し、比較結果に応じて自身の制御対象を制御する。【選択図】図１
2010287010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続されたノード間で時間同期が可能なネットワークにそれぞれ接続され、互いに異なる対象を制御する複数の制御装置を備えた制御システムであって、
第１の制御装置の制御対象に対する制御のうち、重要度の高い制御である重要制御に関する制御量を演算するための制御量演算手順を、前記第１の制御装置および第２以降の制御装置がそれぞれ記憶し、
前記第１の制御装置は、自身が演算した前記重要制御に関する制御量と、前記第１の制御装置と同期して前記第２以降の制御装置で演算された前記重要制御に関する制御量とを比較し、比較結果に応じて自身の制御対象を制御する
ことを特徴とする制御システム。
【請求項２】
前記ネットワークに接続された前記第１の制御装置および第２の制御装置を含み、
前記第１の制御装置は、
前記ネットワークとの時間同期をとる第１時間同期手段と、
自身の制御対象に対する第１の重要制御に関する制御量の演算に必要な第１制御用データを収集し、第１記憶手段に記憶するデータ収集手段と、
前記第１の重要制御に関する制御量を演算するための第１制御量演算手順、および前記第１制御用データを記憶する第１記憶手段と、
前記第１記憶手段に記憶された前記第１制御量演算手順および前記第１制御用データに基づいて、前記第１の重要制御に関する制御量を演算する第１制御量演算手段と、
前記第１制御量演算手段で演算された前記第１の重要制御に関する制御量と、前記第２の制御装置で演算された前記第１の重要制御に関する制御量とを比較する比較手段と、
前記比較手段での比較結果に応じて前記制御対象を制御する制御手段と、を有し、
前記第２の制御装置は、
前記ネットワークとの時間同期をとる第２時間同期手段と、
前記第１の制御装置から前記ネットワークを介して受信した前記第１制御用データを第２記憶手段に記憶する第２保存手段と、
前記第１制御量演算手順、および前記第１制御用データを記憶する第２記憶手段と、
前記第２記憶手段に記憶された前記第１制御量演算手順および前記第１制御用データに基づいて、前記第１の重要制御に関する制御量を演算する第２制御量演算手段と、を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記ネットワークに接続された前記第１の制御装置、第２の制御装置および第３の制御装置を含み、
前記第１の制御装置は、
前記ネットワークとの時間同期をとる第１時間同期手段と、
自身の制御対象に対する第１の重要制御に関する制御量の演算に必要な第１制御用データを収集し、第１記憶手段に記憶するデータ収集手段と、
前記第１の重要制御に関する制御量を演算するための第１制御量演算手順、および前記第１制御用データを記憶する第１記憶手段と、
前記第１記憶手段に記憶された前記第１制御量演算手順および前記第１制御用データに基づいて、前記第１の重要制御に関する制御量を演算する第１制御量演算手段と、
前記第１制御量演算手段で演算された前記第１の重要制御に関する制御量と、前記第２の制御装置で演算された前記第１の重要制御に関する制御量と、前記第３の制御装置で演算された前記第１の重要制御に関する制御量とを比較する比較手段と、
前記比較手段での比較結果に応じて前記制御対象を制御する制御手段と、を有し、
前記第２の制御装置は、
前記ネットワークとの時間同期をとる第２時間同期手段と、
前記第１の制御装置から前記ネットワークを介して受信した前記第１制御用データを第２記憶手段に記憶する第２保存手段と、
前記第１制御量演算手順、および前記第１制御用データを記憶する第２記憶手段と、
前記第２記憶手段に記憶された前記第１制御量演算手順および前記第１制御用データに基づいて、前記第１の重要制御に関する制御量を演算する第２制御量演算手段と、を有し、
前記第３の制御装置は、
前記ネットワークとの時間同期をとる第３時間同期手段と、
前記第１の制御装置から前記ネットワークを介して受信した前記第１制御用データを第３記憶手段に記憶する第３保存手段と、
前記第１制御量演算手順、および前記第１制御用データを記憶する第３記憶手段と、
前記第３記憶手段に記憶された前記第１制御量演算手順および前記第１制御用データに基づいて、前記第１の重要制御に関する制御量を演算する第３制御量演算手段と、を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項４】
前記ネットワークに接続された前記第１の制御装置、第２の制御装置および第３の制御装置を含み、
前記第１の制御装置は、
前記ネットワークとの時間同期をとる第１時間同期手段と、
自身の制御対象に対する第１の重要制御に関する制御量の演算に必要な第１制御用データ、および自身の制御対象に対する第２の重要制御に関する制御量の演算に必要な第２制御用データを収集し、第１記憶手段に記憶するデータ収集手段と、
前記第１の重要制御に関する制御量を演算するための第１制御量演算手順、前記第２の重要制御に関する制御量を演算するための第２制御量演算手順、前記第１制御用データおよび前記第２制御用データを記憶する第１記憶手段と、
前記第１記憶手段に記憶された前記第１制御量演算手順および前記第１制御用データに基づいて、前記第１の重要制御に関する制御量を演算するとともに、前記第２制御量演算手順および前記第２制御用データに基づいて、前記第２の重要制御に関する制御量を演算する第１制御量演算手段と、
前記第１制御量演算手段で演算された前記第１の重要制御に関する制御量と、前記第２の制御装置で演算された前記第１の重要制御に関する制御量とを比較するとともに、前記第１制御量演算手段で演算された前記第２の重要制御に関する制御量と、前記第３の制御装置で演算された前記第２の重要制御に関する制御量とを比較する比較手段と、
前記比較手段での比較結果に応じて前記制御対象を制御する制御手段と、を有し、
前記第２の制御装置は、
前記ネットワークとの時間同期をとる第２時間同期手段と、
前記第１の制御装置から前記ネットワークを介して受信した前記第１制御用データを第２記憶手段に記憶する第２保存手段と、
前記第１制御量演算手順、および前記第１制御用データを記憶する第２記憶手段と、
前記第２記憶手段に記憶された前記第１制御量演算手順および前記第１制御用データに基づいて、前記第１の重要制御に関する制御量を演算する第２制御量演算手段と、を有し、
前記第３の制御装置は、
前記ネットワークとの時間同期をとる第３時間同期手段と、
前記第１の制御装置から前記ネットワークを介して受信した前記第２制御用データを第３記憶手段に記憶する第３保存手段と、
前記第２制御量演算手順、および前記第２制御用データを記憶する第３記憶手段と、
前記第３記憶手段に記憶された前記第２制御量演算手順および前記第２制御用データに基づいて、前記第２の重要制御に関する制御量を演算する第３制御量演算手段と、を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項５】
前記比較手段が、比較した前記第１の重要制御に関する制御量の全てが互いに同じ値であると判定した場合に、
前記制御手段は、同じ値である前記第１の重要制御に関する制御量に基づいて、前記制御対象を制御する
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の制御システム。
【請求項６】
前記比較手段が、比較した前記第１の重要制御に関する制御量の全てが同じ値ではないと判定した場合に、
前記制御手段は、前記制御対象の制御をしない
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の制御システム。
【請求項７】
前記比較手段が、比較した前記第１の重要制御に関する制御量の全てが同じ値ではないと判定した場合に、
前記制御手段は、前記第１の重要制御に関する制御量としてあらかじめ設定された所定の制御量に基づいて、前記制御対象を制御する
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の制御システム。
【請求項８】
前記比較手段が、比較した前記第１の重要制御に関する制御量の全てが同じ値ではなく、そのうちの２つが互いに同じ値であると判定した場合に、
前記制御手段は、同じ値である前記第１の重要制御に関する制御量に基づいて、前記制御対象を制御する
ことを特徴とする請求項３に記載の制御システム。
【請求項９】
前記比較手段が、比較した前記第１の重要制御に関する制御量が互いに同じ値であって、かつ比較した前記第２の重要制御に関する制御量が互いに同じ値あると判定した場合に、
前記制御手段は、同じ値である前記第１の重要制御に関する制御量または同じ値である前記第２の重要制御に関する制御量に基づいて、前記制御対象を制御する
ことを特徴とする請求項４に記載の制御システム。
【請求項１０】
前記比較手段が、比較した前記第１の重要制御に関する制御量どうし、および比較した前記第２の重要制御に関する制御量どうしの少なくとも一方が互いに異なる値であると判定した場合に、
前記制御手段は、前記制御対象の制御をしない
ことを特徴とする請求項４に記載の制御システム。
【請求項１１】
前記比較手段が、比較した前記第１の重要制御に関する制御量どうし、および比較した前記第２の重要制御に関する制御量どうしの少なくとも一方が互いに異なる値であると判定した場合に、
前記制御手段は、異なる値である重要制御だけを、あらかじめ設定された所定の制御量に基づいて、前記制御対象を制御する
ことを特徴とする請求項４に記載の制御システム。
【請求項１２】
前記比較手段が、比較した前記第１の重要制御に関する制御量どうし、および比較した前記第２の重要制御に関する制御量どうし、どちらか一方でも異なる値であると判定した場合に、
前記制御手段は、前記第１の重要制御に関する制御量および前記第２の重要制御に関する制御量としてそれぞれあらかじめ設定された所定の制御量に基づいて、前記制御対象を制御する
ことを特徴とする請求項４に記載の制御システム。
【請求項１３】
前記第１制御量演算手段および前記第２制御量演算手段は、互いに同一の構成を有するマイクロコンピュータであることを特徴とする請求項２に記載の制御システム。
【請求項１４】
前記第１制御量演算手段、第２制御量演算手段および前記第３制御量演算手段は、互いに同一の構成を有するマイクロコンピュータであることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の制御システム。
【請求項１５】
前記第１記憶手段および前記第２記憶手段は、互いに同一の構成を有するメモリであり、
前記第１制御量演算手順および前記第１制御用データは、それぞれの記憶手段の同一の場所に記憶される
ことを特徴とする請求項２に記載の制御システム。
【請求項１６】
前記第１記憶手段、前記第２記憶手段および前記第３記憶手段は、互いに同一の構成を有するメモリであり、
前記第１制御量演算手順および前記第１制御用データは、それぞれの記憶手段の同一の場所に記憶される
ことを特徴とする請求項３に記載の制御システム。
【請求項１７】
前記第１記憶手段、前記第２記憶手段および前記第３記憶手段は、互いに同一の構成を有するメモリであり、
前記第１制御量演算手順および前記第１制御用データは、前記第１記憶手段および前記第２記憶手段の同一の場所に記憶され、
前記第２制御量演算手順および前記第２制御用データは、前記第１記憶手段および前記第３記憶手段の同一の場所に記憶される
ことを特徴とする請求項４に記載の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、接続されたノード間で時間同期が可能なネットワークにそれぞれ接続され、互いに異なる対象を制御する複数の制御装置を備えた制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、信頼性の高い制御装置として、図１１に示すような制御装置が知られている。図１１において、この制御装置は、制御の信頼性を向上させるために、全く同一のマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」と称する）を２個使用し、いわゆるマイコンの多重化により制御を実行している。この制御装置では、それぞれのマイコンに同一のデータを入力し、演算結果として出力されるデータどうしを比較して異常検出を行うことにより、制御の信頼性を向上させている。
【０００３】
しかしながら、マイコンを多重化した上記の制御装置では、異常検出のために同機能のマイコンが２個必要になるので、回路規模が大きくなってコストが高くなるという問題があった。
【０００４】
そこで、上記の問題を解決するために、図１２に示すような制御装置が提案されている。図１２において、この制御装置は、マイコンと監視機能に特化した監視回路とを備えている。マイコンには、異常検出のための演算処理機能が、マイコン本来の演算処理とは別に設けられ、監視回路には、マイコンの異常検出のための演算処理を実現するために必要な演算命令を実行する演算回路部が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この制御装置では、マイコンおよび監視回路に、同一の設定データに基づく同一の演算処理を実行させ、演算結果として出力されるデータどうしを比較し、両者の差に基づいて異常検出を行っている。
これにより、同機能のマイコンを２個使用することなく、小さな回路規模で、かつ低コストで異常検出を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３７２９８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
特許文献１に記載の制御装置では、マイコンと同等の演算能力で異常検出のための演算処理を行う監視回路を、マイコン外部に設ける必要があるので、同機能のマイコンを２個使用する場合ほどではないが、コストが高くなるという問題がある。
さらに、マイコンが本来実施すべき演算処理とは別の異常検出のための演算処理によって異常検出を行うので、マイコン自体の異常検出はできるが、マイコンがマイコン本来の処理を実行しているときの異常検出を行うことができず、本来の処理への信頼性は確保されないという問題もある。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、マイコン本来の処理への信頼性を確保しながら、コストを低減することができる制御システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る制御システムは、接続されたノード間で時間同期が可能なネットワークにそれぞれ接続され、互いに異なる対象を制御する複数の制御装置を備えた制御システムであって、第１の制御装置の制御対象に対する制御のうち、重要度の高い制御である重要制御に関する制御量を演算するための制御量演算手順を、第１の制御装置および第２以降の制御装置がそれぞれ記憶し、第１の制御装置は、自身が演算した重要制御に関する制御量と、第１の制御装置と同期して第２以降の制御装置で演算された重要制御に関する制御量とを比較し、比較結果に応じて自身の制御対象を制御するものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明に係る制御システムによれば、接続されたノード間で時間同期が可能なネットワークに接続された第１の制御装置および第２以降の制御装置は、第１の制御装置の制御対象に対する制御のうち、重要度の高い制御である重要制御に関する制御量を演算するための制御量演算手順をそれぞれ記憶し、第１の制御装置は、自身が演算した重要制御に関する制御量と、第１の制御装置と同期して第２以降の制御装置で演算された重要制御に関する制御量とを比較し、比較結果に応じて自身の制御対象を制御する。
すなわち、制御装置内に同機能のマイコンを２個設けたり、監視回路を設けたりすることなく、第１の制御装置で演算された重要制御に関する制御量と、第２以降の制御装置で演算された重要制御に関する制御量とを比較検証することにより、制御の信頼性を確保しながら、コストを低減することができる制御システムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１に係る制御システムを示すブロック構成図である。
【図２】図１のエンジン制御装置の記憶手段を詳細に示す説明図である。
【図３】図１のメータ制御装置の記憶手段を詳細に示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る制御システムの動作を示すタイミングチャートである。
【図５】この発明の実施の形態２に係る制御システムを示すブロック構成図である。
【図６】図５のＡＴ制御装置の記憶手段を詳細に示す説明図である。
【図７】この発明の実施の形態２に係る制御システムの動作を示すタイミングチャートである。
【図８】この発明の実施の形態３に係る制御システムにおけるエンジン制御装置の記憶手段を詳細に示す説明図である。
【図９】この発明の実施の形態３に係る制御システムにおけるＡＴ制御装置の記憶手段を詳細に示す説明図である。
【図１０】この発明の実施の形態３に係る制御システムの動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】従来の制御装置を示すブロック構成図である。
【図１２】従来の制御装置を示す別のブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明の制御システムの好適な実施の形態につき図面を用いて説明するが、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。
なお、以下の実施の形態では、この制御システムが車両に搭載されている場合について説明する。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る制御システムを示すブロック構成図である。
図１において、この制御システムは、車載ネットワーク１０（以下、「ネットワーク１０」と称する）と、ネットワーク１０に接続されたエンジン制御装置２０（第１の制御装置）およびメータ制御装置３０（第２の制御装置）とを含んでいる。また、エンジン制御装置２０およびメータ制御装置３０は、それぞれ制御対象であるエンジンユニット２００およびメータユニット３００と接続されている。
【００１４】
ここで、ネットワーク１０として、ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）通信プロトコルＶ２．１  Ｒｅｖ．Ａに準拠した通信（以下、「ＦｌｅｘＲａｙ通信」と称する）を行うＦｌｅｘＲａｙネットワークを用いる。このＦｌｅｘＲａｙネットワークでは、接続されたノード間で時間同期が可能である。また、ＦｌｅｘＲａｙ通信は公知の技術なので、詳細な説明を省略する。
なお、ネットワークは、上記のものに限定されず、接続されたノード間で時間同期が可能なネットワークであれば、他のネットワークであってもよい。
【００１５】
続いて、エンジン制御装置２０の構成および機能について説明する。
エンジン制御装置２０は、データ送受信手段２１と、時間同期手段２２（第１時間同期手段）と、記憶手段２３（第１記憶手段）と、データ収集手段２４と、制御量演算手段２５（第１制御量演算手段）と、比較手段２６と、エンジン制御手段２７（制御手段）とを有している。また、制御量演算手段２５は、マイコンで構成されている。
また、エンジン制御装置２０は、上記の各手段以外にも必要な構成物を有しているが、この実施の形態１に直接関係しないので、その説明を省略する。
【００１６】
データ送受信手段２１は、ネットワーク１０を介して、ネットワーク１０に接続された他の制御装置（メータ制御装置３０を含む）とデータを送受信する。時間同期手段２２は、ネットワーク１０に接続された制御装置間で時間同期を実行する。記憶手段２３は、後述する様々なデータを記憶する。
【００１７】
データ収集手段２４は、エンジン制御のために必要なデータ（第１制御用データ）を収集する。制御量演算手段２５は、後述する処理手順に基づいて、エンジン制御に必要な制御量を演算する。比較手段２６は、制御量演算手段２５で演算された制御量と、ネットワーク１０に接続された他の制御装置（メータ制御装置３０を含む）から受信した制御量とを比較する。エンジン制御手段２７は、演算された制御量に基づいて、エンジンユニット２００の制御を実行する。
【００１８】
次に、図２を参照しながら、エンジン制御装置２０の記憶手段２３について、詳細に説明する。
図２において、記憶手段２３は、あらかじめ記憶されたデータ以外のデータを記憶することができないＲＯＭエリア２３０と、データの記憶が可能なＲＡＭエリア２４０とに分類される。
【００１９】
ＲＯＭエリア２３０は、その他のＲＯＭデータ２３１と、第１のエンジン重要制御の制御量演算手順２３２（第１制御量演算手順）と、エンジン通常制御の制御量演算手順２３３と、空き領域２３４とから構成されている。
ここで、その他のＲＯＭデータ２３１および空き領域２３４は、この実施の形態１に直接関係しないので、その説明を省略する。
【００２０】
第１のエンジン重要制御の制御量演算手順２３２は、第１のエンジンの重要制御（第１の重要制御）に関する制御量の演算手順を示すものであり、エンジン通常制御の制御量演算手順２３３は、エンジンの通常制御に関する制御量の演算手順を示すものである。
なお、第１のエンジンの重要制御とは、演算結果によって車両、ドライバ、車両周囲等を危険にさらす恐れのある制御であり、高い信頼性が求められる制御を指している。
【００２１】
また、ＲＡＭエリア２４０は、その他のＲＡＭデータ２４１と、空き領域２４２と、演算に必要なデータ記憶領域２４３と、空き領域２４４とから構成されている。
ここで、その他のＲＡＭデータ２４１、空き領域２４２および空き領域２４４は、この実施の形態１に直接関係しないので、その説明を省略する。
演算に必要なデータ記憶領域２４３は、第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータを記憶しておく領域である。
【００２２】
続いて、図１に戻って、メータ制御装置３０の構成および機能について説明する。
メータ制御装置３０は、データ送受信手段３１と、時間同期手段３２（第２時間同期手段）と、記憶手段３３（第２記憶手段）と、データ保存手段３４と、制御量演算手段３５（第２制御量演算手段）と、メータ制御手段３６とを有している。また、制御量演算手段３５は、マイコンで構成されている。
また、メータ制御装置３０は、上記の各手段以外にも必要な構成物を有しているが、この実施の形態１に直接関係しないので、その説明を省略する。
【００２３】
データ送受信手段３１は、ネットワーク１０を介して、ネットワーク１０に接続された他の制御装置（エンジン制御装置２０を含む）とデータを送受信する。時間同期手段３２は、ネットワーク１０に接続された制御装置間で時間同期を実行する。記憶手段３３は、後述する様々なデータを記憶する。
【００２４】
データ保存手段３４は、エンジン制御装置２０から受信した第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータを記憶手段３３に保存する。制御量演算手段３５は、後述する処理手順に基づいて、メータ制御およびエンジン制御に必要な制御量を演算する。メータ制御手段３６は、演算された制御量に基づいて、メータユニット３００の制御を実行する。
【００２５】
次に、図３を参照しながら、メータ制御装置３０の記憶手段３３について、詳細に説明する。
図３において、記憶手段３３は、あらかじめ記憶されたデータ以外のデータを記憶することができないＲＯＭエリア３３０と、データの記憶が可能なＲＡＭエリア３４０とに分類される。
【００２６】
ＲＯＭエリア３３０は、その他のＲＯＭデータ３３１と、第１のエンジン重要制御の制御量演算手順２３２と、メータ制御の制御量演算手順３３３と、空き領域３３４とから構成されている。
ここで、その他のＲＯＭデータ３３１および空き領域３３４は、この実施の形態１に直接関係しないので、その説明を省略する。
【００２７】
第１のエンジン重要制御の制御量演算手順２３２は、第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算手順を示すものであり、記憶手段２３と記憶手段３３とで互いに同じものを記憶している。メータ制御の制御量演算手順３３３は、メータの制御に関する制御量の演算手順を示すものである。
【００２８】
また、ＲＡＭエリア３４０は、その他のＲＡＭデータ３４１と、空き領域３４２と、演算に必要なデータ記憶領域３４３と、その他のＲＡＭデータ３４４と、空き領域３４５とから構成されている。
ここで、その他のＲＡＭデータ３４１、空き領域３４２、その他のＲＡＭデータ３４４および空き領域３４５は、この実施の形態１に直接関係しないので、その説明を省略する。
演算に必要なデータ記憶領域３４３は、第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータを記憶しておく領域である。
【００２９】
なお、図１において、データ送受信手段２１とデータ送受信手段３１とは、互いに同じものを用いてもよい。また同様に、図１において、時間同期手段２２と時間同期手段３２とは、互いに同じものを用いてもよい。
【００３０】
以下、図４のタイミングチャートを参照しながら、この発明の実施の形態１に係る制御システムの動作について説明する。ここでは、第１のエンジンの重要制御に関する処理について説明する。
図４において、横軸は、エンジン制御装置２０の時間の流れを示すエンジン制御装置時間、メータ制御装置３０の時間の流れを示すメータ制御装置時間およびネットワーク１０上での時間の流れを示すネットワーク時間を示している。
【００３１】
また、図４において、エンジン制御装置２０は、処理１１から処理１７までの処理を実行する。また、メータ制御装置３０は、処理２１から処理２４までの処理を実行する。
ここで、処理１１および処理２１は、同期段階の処理であり、処理１２から処理１７までおよび処理２２から処理２４までの処理は、第１の重要制御段階の処理である。
【００３２】
なお、同期段階の処理は、定常的に実行されるものではなく、それぞれの制御装置の起動後や初期化後等に、エンジン制御装置時間およびメータ制御装置時間を、ネットワーク時間と同期する必要が生じたときに実行される。また、第１の重要制御段階の処理は、第１のエンジンの重要制御に関する処理の度に、繰り返し実行される。
【００３３】
続いて、エンジン制御装置２０による処理１１から処理１７までの処理について説明する。
処理１１では、例えばエンジン制御装置２０の起動時の初期化処理として、時間同期手段２２が、ネットワーク１０に参加してエンジン制御装置時間をネットワーク時間と同期させる。
【００３４】
処理１２では、データ収集手段２４が、第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータを収集し、収集したデータを記憶手段２３の演算に必要なデータ記憶領域２４３に記憶させる。
処理１３では、データ送受信手段２１が、第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータをメータ制御装置３０に送信する。
【００３５】
処理１４では、制御量演算手段２５が、記憶手段２３に記憶された第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータと、第１のエンジン重要制御の制御量演算手順２３２とに基づいて、第１のエンジンの重要制御に関する制御量を演算する。
処理１５では、データ送受信手段２１が、メータ制御装置３０から送信された第１のエンジンの重要制御に関する制御量を受信する。
【００３６】
処理１６では、比較手段２６が、処理１４で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量と、処理１５で受信した第１のエンジンの重要制御に関する制御量とを比較し、両者が同じ値である場合には、この第１のエンジンの重要制御に関する制御量をエンジン制御手段２７に出力し、両者が異なる場合には、制御量が互いに異なる旨をエンジン制御手段２７に出力する。
【００３７】
処理１７では、エンジン制御手段２７が、比較手段２６での比較結果に応じてエンジンユニット２００の制御を実行する。具体的には、エンジン制御手段２７は、比較手段２６から第１のエンジンの重要制御に関する制御量が入力された場合には、この制御量に応じてエンジンユニット２００の制御を実行し、比較手段２６から制御量が互いに異なる旨が入力された場合には、エンジンユニット２００の制御を実行しない。
【００３８】
次に、メータ制御装置３０による処理２１から処理２４までの処理について説明する。
処理２１では、例えばメータ制御装置３０の起動時の初期化処理として、時間同期手段３２が、ネットワーク１０に参加してメータ制御装置時間をネットワーク時間と同期させる。
【００３９】
処理２２では、データ送受信手段３１が、エンジン制御装置２０から送信された第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータを受信し、データ保存手段３４が、受信したデータを記憶手段３３の演算に必要なデータ記憶領域３４３に記憶させる。
【００４０】
処理２３では、制御量演算手段３５が、記憶手段３３に記憶された第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータと、第１のエンジン重要制御の制御量演算手順２３２とに基づいて、第１のエンジンの重要制御に関する制御量を演算する。
処理２４では、データ送受信手段３１が、処理２３で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量をエンジン制御装置２０に送信する。
【００４１】
なお、エンジン制御装置２０では、処理１１以降、エンジン制御装置時間とネットワーク時間とが同期により同じものとなる。また、メータ制御装置３０では、処理２１以降、メータ制御装置時間とネットワーク時間とが同期により同じものとなる。
【００４２】
図４に示したタイミングチャートにおいては、この実施の形態１の特徴部分を明確にするために、第１のエンジンの重要制御に関する処理のみを示している。しかしながら、実際はこの限りではなく、エンジン制御装置２０では、エンジンの通常制御に関する処理が、メータ制御装置３０では、メータの制御に関する処理が、それぞれ存在する。これらの処理は、第１のエンジンの重要制御に関する処理（図４の第１の重要制御段階での処理）を実行しない空き時間において、それぞれ実行される。
【００４３】
続いて、制御量演算手段２５および制御量演算手段３５に異常がなく、第１のエンジンの重要制御に関する制御量が正確に演算される場合の制御システムの動作を、図４のタイミングチャートにしたがって説明する。
【００４４】
はじめに、同期段階の処理について説明する。
まず、時刻ｔ１までにエンジン制御装置２０が起動し、時刻ｔ１に時間同期手段２２が処理１１を実行する。エンジン制御装置２０では、処理１１が終了する時刻ｔ２以降、エンジン制御装置時間とネットワーク時間とが同期により同じものとなる。
【００４５】
続いて、時刻ｔ３までにメータ制御装置３０が起動し、時刻ｔ３に時間同期手段３２が処理２１を実行する。メータ制御装置３０では、処理２１が終了する時刻ｔ４以降、メータ制御装置時間とネットワーク時間とが同期により同じものとなる。
【００４６】
次に、第１の重要制御段階の処理について説明する。
まず、時刻ｔ５において、データ収集手段２４が処理１２を実行し、記憶手段２３の演算に必要なデータ記憶領域２４３に、第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータを記憶させる。
【００４７】
続いて、時刻ｔ６において、データ送受信手段２１が処理１３を実行し、第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータを、ネットワーク１０経由でメータ制御装置３０に送信する。
次に、時刻ｔ７において、データ送受信手段３１およびデータ保存手段３４が処理２２を実行し、受信した第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータを、記憶手段３３の演算に必要なデータ記憶領域３４３に記憶させる。
【００４８】
続いて、時刻ｔ８において、制御量演算手段２５が処理１４を、制御量演算手段３５が処理２３を同時に実行する。制御量演算手段２５および制御量演算手段３５は、それぞれ記憶手段２３および記憶手段３３に記憶された第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータと、第１のエンジン重要制御の制御量演算手順２３２とに基づいて、第１のエンジンの重要制御に関する制御量を演算する。
【００４９】
次に、時刻ｔ９において、データ送受信手段３１が処理２４を実行し、処理２３で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量を、ネットワーク１０経由でエンジン制御装置２０に送信する。
続いて、時刻ｔ１０において、データ送受信手段２１が処理１５を実行し、メータ制御装置３０からネットワーク１０経由で送信された第１のエンジンの重要制御に関する制御量を受信する。
【００５０】
次に、時刻ｔ１１において、比較手段２６が処理１６を実行し、処理１４で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量と、処理１５で受信した第１のエンジンの重要制御に関する制御量とを比較する。ここでは、制御量演算手段２５および制御量演算手段３５の何れにも異常がないので、それぞれの第１のエンジンの重要制御に関する制御量は、互いに同じ値になり、比較手段２６は、この第１のエンジンの重要制御に関する制御量をエンジン制御手段２７に出力する。
【００５１】
続いて、時刻ｔ１２において、エンジン制御手段２７が処理１７を実行し、比較手段２６から第１のエンジンの重要制御に関する制御量が入力されるので、この制御量に応じてエンジンユニット２００の制御を実行する。
【００５２】
次に、制御量演算手段２５および制御量演算手段３５の何れかに異常がある場合の制御システムの動作を、図４のタイミングチャートにしたがって説明する。
なお、同期段階の処理、および第１の重要制御段階における時刻ｔ５から時刻ｔ７までの処理は、上述した制御量演算手段２５および制御量演算手段３５に異常がない場合の処理と同様なので、説明を省略する。
【００５３】
まず、時刻ｔ８において、制御量演算手段２５が処理１４を、制御量演算手段３５が処理２３を同時に実行する。制御量演算手段２５は、記憶手段２３に記憶された第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータと、第１のエンジン重要制御の制御量演算手順２３２とに基づいて、第１のエンジンの重要制御に関する制御量を演算する。ここで、例えば制御量演算手段２５に異常があるとすると、演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量は、本来得られる制御量とは異なる値になる。
【００５４】
また、制御量演算手段３５は、記憶手段３３に記憶された第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータと、第１のエンジン重要制御の制御量演算手順２３２とに基づいて、第１のエンジンの重要制御に関する制御量を演算する。
なお、第１の重要制御段階における時刻ｔ９および時刻ｔ１０の処理も、上述した制御量演算手段２５および制御量演算手段３５に異常がない場合の処理と同様なので、説明を省略する。
【００５５】
続いて、時刻ｔ１１において、比較手段２６が処理１６を実行し、処理１４で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量と、処理１５で受信した第１のエンジンの重要制御に関する制御量とを比較する。ここでは、制御量演算手段２５に異常があるので、それぞれの第１のエンジンの重要制御に関する制御量は、互いに異なる値になり、比較手段２６は、制御量が互いに異なる旨をエンジン制御手段２７に出力する。
【００５６】
次に、時刻ｔ１２において、エンジン制御手段２７が処理１７を実行する。しかしながら、比較手段２６から制御量が互いに異なる旨が入力されるので、エンジン制御手段２７は、エンジンユニット２００の制御を実行しない。
【００５７】
このように、制御量演算手段２５で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量と、制御量演算手段３５で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量とを比較検証することにより、制御量演算手段２５および制御量演算手段３５の何れかに異常があることを検出することができる。
【００５８】
すなわち、制御量演算手段２５で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量と、制御量演算手段３５で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量とを比較し、両者が同じ値になった場合に、この第１のエンジンの重要制御に関する制御量に基づいてエンジンユニット２００の制御を実行することにより、エンジン制御装置２０内にマイコンを２個設けたり、監視回路を設けたりすることなく、制御の信頼性を確保しながら、制御システムのコストを低減することができる。
【００５９】
また、エンジン制御装置２０において、本来の演算である第１のエンジンの重要制御に関する制御量を演算しているときに、メータ制御装置３０の制御量演算手段３５により同じ制御量を同時に演算し、演算結果を比較して、両者が同じ値になった場合に、この第１のエンジンの重要制御に関する制御量に基づいてエンジンユニット２００の制御を実行することにより、異常検出のための演算ではなく、本来の演算実施時に異常を判定することができ、制御の信頼性を確保することができる。
【００６０】
以上のように、実施の形態１によれば、接続されたノード間で時間同期が可能なネットワークに接続された第１の制御装置および第２の制御装置において、第１の制御装置は、第１の重要制御に関する制御量を演算するための第１制御量演算手順、および自身の制御対象に対する第１の重要制御に関する制御量の演算に必要な第１制御用データに基づいて、第１の重要制御に関する制御量を演算する第１制御量演算手段と、第１制御量演算手段で演算された第１の重要制御に関する制御量と第２の制御装置で演算された第１の重要制御に関する制御量とを比較する比較手段と、比較手段での比較結果に応じて制御対象を制御する制御手段とを有し、第２の制御装置は、第１制御量演算手順および第１の制御装置からネットワークを介して受信した第１制御用データを記憶する第２記憶手段と、第１制御量演算手順および第１制御用データに基づいて、第１の重要制御に関する制御量を演算する第２制御量演算手段とを有する。
そのため、制御装置内に同機能のマイコンを２個設けたり、監視回路を設けたりすることなく、第１制御量演算手段で演算された第１の重要制御に関する制御量と第２の制御装置で演算された第１の重要制御に関する制御量とを比較検証することにより、制御の信頼性を確保しながら、コストを低減することができる制御システムを得ることができる。
【００６１】
また、制御手段は、比較手段で比較した第１の重要制御に関する制御量の全てが互いに同じ値であると判定された場合に、同じ値である第１の重要制御に関する制御量に基づいて、制御対象を制御し、比較手段で比較した第１の重要制御に関する制御量の全てが同じ値ではないと判定された場合に、制御対象の制御をしない。
そのため、制御の信頼性を向上させることができる。
【００６２】
なお、上記実施の形態１では、エンジン制御手段２７は、比較手段２６から制御量が互いに異なる旨が入力された場合には、エンジンユニット２００の制御を実行しないと説明した。しかしながら、これに限定されず、エンジン制御手段２７は、比較手段２６から制御量が互いに異なる旨が入力された場合に、第１のエンジンの重要制御に関する制御量としてあらかじめ設定された所定の制御量に基づいて、エンジンユニット２００の制御を実行してもよい。また、エンジン制御手段２７は、あらかじめ設定された所定の制御量に代えて、前回の制御量を用いてもよい。
この場合には、制御量演算手段２５および制御量演算手段３５の何れかに異常が発生した場合にも、エンジンを停止することなく制御を続行することができる。
【００６３】
また、上記実施の形態１において、制御量演算手段２５および制御量演算手段３５を、例えば同じメーカ製の同じ型番のマイコンを用いる等、互いに同一の構成としてもよい。
この場合には、より正確な制御量を演算することができ、また、その制御量を比較した結果に基づいてエンジンユニット２００の制御を実行することにより、制御の信頼性を向上させることができる。
【００６４】
また、上記実施の形態１において、記憶手段２３および記憶手段３３を、例えば同じメーカ製の同じ型番のメモリを用いる等、互いに同一の構成とし、第１のエンジン重要制御の制御量演算手順２３２を、それぞれのメモリの同一の場所に記憶させてもよい。
この場合には、より正確な制御量を演算することができ、また、その制御量を比較した結果に基づいてエンジンユニット２００の制御を実行することにより、制御の信頼性を向上させることができる。
【００６５】
また、上記実施の形態１において、記憶手段２３および記憶手段３３を、例えば同じメーカ製の同じ型番のメモリを用いる等、互いに同一の構成とし、第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータが記憶される、演算に必要なデータ記憶領域２４３および演算に必要なデータ記憶領域３４３を、それぞれのメモリの同一の場所に記憶させてもよい。
この場合には、より正確な制御量を演算することができ、また、その制御量を比較した結果に基づいてエンジンユニット２００の制御を実行することにより、制御の信頼性を向上させることができる。
【００６６】
また、上記実施の形態１では、制御量演算手段２５に異常が発生した場合について説明したが、この実施の形態１によれば、データ送受信手段２１が、第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータをメータ制御装置３０に送信した後に、データの不本意な変更や破壊等が行われた場合であっても、演算された制御量を比較した結果に基づいてエンジンユニット２００の制御を実行することにより、制御の信頼性を向上させることができる。
【００６７】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、第１のエンジンの重要制御に関する制御量を、エンジン制御装置２０およびメータ制御装置３０の２つ制御装置で演算し、演算された制御量どうしを比較している。しかしながら、これに限定されず、３つ以上の制御装置で重要制御に関する制御量を演算し、演算された制御量どうしを比較してもよい。
以下、３つの制御装置で重要制御に関する制御量を演算し、演算された制御量どうしを比較する場合を例に挙げて説明する。
【００６８】
図５は、この発明の実施の形態２に係る制御システムを示すブロック構成図である。
図５において、この制御システムは、図１に示した制御システムに加えて、ネットワーク１０に接続された自動変速機（ＡＴ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）制御装置４０（第３の制御装置）を含んでいる。また、ＡＴ制御装置４０は、制御対象であるＡＴユニット４００と接続されている。
【００６９】
続いて、ＡＴ制御装置４０の構成および機能について説明する。
ＡＴ制御装置４０は、データ送受信手段４１と、時間同期手段４２（第３時間同期手段）と、記憶手段４３（第３記憶手段）と、データ保存手段４４と、制御量演算手段４５（第３制御量演算手段）と、ＡＴ制御手段４６とを有している。また、制御量演算手段４５は、マイコンで構成されている。
また、ＡＴ制御装置４０は、上記の各手段以外にも必要な構成物を有しているが、この実施の形態２に直接関係しないので、その説明を省略する。
【００７０】
データ送受信手段４１は、ネットワーク１０を介して、ネットワーク１０に接続された他の制御装置（エンジン制御装置２０およびメータ制御装置３０を含む）とデータを送受信する。時間同期手段４２は、ネットワーク１０に接続された制御装置間で時間同期を実行する。記憶手段４３は、後述する様々なデータを記憶する。
【００７１】
データ保存手段４４は、エンジン制御装置２０から受信した第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータを記憶手段４３に保存する。制御量演算手段４５は、後述する処理手順に基づいて、ＡＴ制御およびエンジン制御に必要な制御量を演算する。ＡＴ制御手段４６は、演算された制御量に基づいて、ＡＴユニット４００の制御を実行する。
【００７２】
次に、図６を参照しながら、ＡＴ制御装置４０の記憶手段４３について、詳細に説明する。
図６において、記憶手段４３は、あらかじめ記憶されたデータ以外のデータを記憶することができないＲＯＭエリア４３０と、データの記憶が可能なＲＡＭエリア４４０とに分類される。
【００７３】
ＲＯＭエリア４３０は、その他のＲＯＭデータ４３１と、第１のエンジン重要制御の制御量演算手順２３２と、ＡＴ制御の制御量演算手順４３３と、空き領域４３４とから構成されている。
ここで、その他のＲＯＭデータ４３１および空き領域４３４は、この実施の形態２に直接関係しないので、その説明を省略する。
【００７４】
第１のエンジン重要制御の制御量演算手順２３２は、第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算手順を示すものであり、記憶手段２３と記憶手段３３と記憶手段４３とで互いに同じものを記憶している。ＡＴ制御の制御量演算手順４３３は、ＡＴの制御に関する制御量の演算手順を示すものである。
【００７５】
また、ＲＡＭエリア４４０は、その他のＲＡＭデータ４４１と、空き領域４４２と、演算に必要なデータ記憶領域４４３と、その他のＲＡＭデータ４４４と、空き領域４４５とから構成されている。
ここで、その他のＲＡＭデータ４４１、空き領域４４２、その他のＲＡＭデータ４４４および空き領域４４５は、この実施の形態２に直接関係しないので、その説明を省略する。
演算に必要なデータ記憶領域４４３は、第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータを記憶しておく領域である。
【００７６】
なお、図５において、データ送受信手段２１とデータ送受信手段３１とデータ送受信手段４１とは、互いに同じものを用いてもよい。また同様に、図５において、時間同期手段２２と時間同期手段３２と時間同期手段４２とは、互いに同じものを用いてもよい。
また、その他の構成および機能については、実施の形態１と同様なので、その説明を省略する。
【００７７】
以下、図７のタイミングチャートを参照しながら、この発明の実施の形態２に係る制御システムの動作について説明する。ここでは、第１のエンジンの重要制御に関する処理について説明する。
図７において、横軸は、エンジン制御装置２０の時間の流れを示すエンジン制御装置時間、メータ制御装置３０の時間の流れを示すメータ制御装置時間、ＡＴ制御装置４０の時間の流れを示すＡＴ制御装置時間およびネットワーク１０上での時間の流れを示すネットワーク時間を示している。
【００７８】
また、図７において、ＡＴ制御装置４０は、処理３１から処理３４までの処理を実行する。また、エンジン制御装置２０は、図４に示した処理１３に代えて処理４１を実行し、処理１６に代えて処理４２および処理４３を実行する。
なお、その他の処理については、実施の形態１と同様なので、その説明を省略する。
【００７９】
ここで、処理１１、処理２１および処理３１は、同期段階の処理であり、処理１２から処理１７まで、処理２２から処理２４までおよび処理３２から処理３４までの処理は、第１の重要制御段階の処理である。
なお、同期段階の処理は、定常的に実行されるものではなく、それぞれの制御装置の起動後や初期化後等に、エンジン制御装置時間、メータ制御装置時間およびＡＴ制御装置時間を、ネットワーク時間と同期する必要が生じたときに実行される。また、第１の重要制御段階の処理は、第１のエンジンの重要制御に関する処理の度に、繰り返し実行される。
【００８０】
続いて、ＡＴ制御装置４０による処理３１から処理３４までの処理について説明する。
処理３１では、例えばＡＴ制御装置４０の起動時の初期化処理として、時間同期手段４２が、ネットワーク１０に参加してメータ制御装置時間をネットワーク時間と同期させる。
【００８１】
処理３２では、データ送受信手段４１が、エンジン制御装置２０から送信された第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータを受信し、データ保存手段４４が、受信したデータを記憶手段４３の演算に必要なデータ記憶領域４４３に記憶させる。
【００８２】
処理３３では、制御量演算手段４５が、記憶手段４３に記憶された第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータと、第１のエンジン重要制御の制御量演算手順２３２とに基づいて、第１のエンジンの重要制御に関する制御量を演算する。
処理３４では、データ送受信手段４１が、処理３３で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量をエンジン制御装置２０に送信する。
【００８３】
次に、エンジン制御装置２０による処理４１から処理４３までの処理について説明する。
処理４１では、データ送受信手段２１が、第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータを、メータ制御装置３０およびＡＴ制御装置４０に送信する。
処理４２では、データ送受信手段２１が、ＡＴ制御装置４０から送信された第１のエンジンの重要制御に関する制御量を受信する。
【００８４】
処理４３では、比較手段２６が、処理１４で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量と、処理１５および処理４２でそれぞれ受信した第１のエンジンの重要制御に関する制御量とを比較する。具体的には、比較手段２６は、全てが同じ値である場合には、この第１のエンジンの重要制御に関する制御量をエンジン制御手段２７に出力し、２つの制御量が同じ値である場合には、同じ値の第１のエンジンの重要制御に関する制御量をエンジン制御手段２７に出力し、全ての制御量が互いに異なる場合には、制御量が互いに異なる旨をエンジン制御手段２７に出力する。
【００８５】
なお、エンジン制御装置２０では、処理１１以降、エンジン制御装置時間とネットワーク時間とが同期により同じものとなる。また、メータ制御装置３０では、処理２１以降、メータ制御装置時間とネットワーク時間とが同期により同じものとなる。また、ＡＴ制御装置４０では、処理３１以降、ＡＴ制御装置時間とネットワーク時間とが同期により同じものとなる。
【００８６】
図７に示したタイミングチャートにおいては、この実施の形態２の特徴部分を明確にするために、第１のエンジンの重要制御に関する処理のみを示している。しかしながら、実際はこの限りではなく、エンジン制御装置２０では、エンジンの通常制御に関する処理が、メータ制御装置３０では、メータの制御に関する処理が、ＡＴ制御装置４０では、ＡＴの制御に関する処理が、それぞれ存在する。これらの処理は、第１のエンジンの重要制御に関する処理（図７の第１の重要制御段階での処理）を実行しない空き時間において、それぞれ実行される。
【００８７】
続いて、制御量演算手段２５、制御量演算手段３５および制御量演算手段４５に異常がなく、第１のエンジンの重要制御に関する制御量が正確に演算される場合の制御システムの動作を、図７のタイミングチャートにしたがって説明する。
【００８８】
はじめに、同期段階の処理について説明する。
まず、時刻ｔ２１までにエンジン制御装置２０が起動し、時刻ｔ２１に時間同期手段２２が処理１１を実行する。エンジン制御装置２０では、処理１１が終了する時刻ｔ２２以降、エンジン制御装置時間とネットワーク時間とが同期により同じものとなる。
【００８９】
続いて、時刻ｔ２３までにメータ制御装置３０が起動し、時刻ｔ２３に時間同期手段３２が処理２１を実行する。メータ制御装置３０では、処理２１が終了する時刻ｔ２４以降、メータ制御装置時間とネットワーク時間とが同期により同じものとなる。
【００９０】
次に、時刻ｔ２５までにＡＴ制御装置４０が起動し、時刻ｔ２５に時間同期手段４２が処理３１を実行する。ＡＴ制御装置４０では、処理３１が終了する時刻ｔ２６以降、ＡＴ制御装置時間とネットワーク時間とが同期により同じものとなる。
【００９１】
続いて、第１の重要制御段階の処理について説明する。
まず、時刻ｔ２７において、データ収集手段２４が処理１２を実行し、記憶手段２３の演算に必要なデータ記憶領域２４３に、第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータを記憶させる。
【００９２】
次に、時刻ｔ２８において、データ送受信手段２１が処理４１を実行し、第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータを、ネットワーク１０経由でメータ制御装置３０およびＡＴ制御装置４０に送信する。
【００９３】
続いて、時刻ｔ２９において、データ送受信手段３１およびデータ保存手段３４が処理２２を、データ送受信手段４１およびデータ保存手段４４が処理３２を同時に実行する。データ送受信手段３１およびデータ保存手段３４は、受信した第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータを、記憶手段３３の演算に必要なデータ記憶領域３４３に記憶させる。また、データ送受信手段４１およびデータ保存手段４４は、受信した第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータを、記憶手段４３の演算に必要なデータ記憶領域４４３に記憶させる。
【００９４】
次に、時刻ｔ３０において、制御量演算手段２５が処理１４を、制御量演算手段３５が処理２３を、制御量演算手段４５が処理３３を同時に実行する。制御量演算手段２５は、記憶手段２３に記憶された第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータと、第１のエンジン重要制御の制御量演算手順２３２とに基づいて、第１のエンジンの重要制御に関する制御量を演算する。また、制御量演算手段３５は、記憶手段３３に記憶された第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータと、第１のエンジン重要制御の制御量演算手順２３２とに基づいて、第１のエンジンの重要制御に関する制御量を演算する。また、制御量演算手段４５は、記憶手段４３に記憶された第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータと、第１のエンジン重要制御の制御量演算手順２３２とに基づいて、第１のエンジンの重要制御に関する制御量を演算する。
【００９５】
続いて、時刻ｔ３１において、データ送受信手段３１が処理２４を実行し、処理２３で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量を、ネットワーク１０経由でエンジン制御装置２０に送信する。
次に、時刻ｔ３２において、データ送受信手段２１が処理１５を実行し、メータ制御装置３０からネットワーク１０経由で送信された第１のエンジンの重要制御に関する制御量を受信する。
【００９６】
続いて、時刻ｔ３３において、データ送受信手段４１が処理３４を実行し、処理３３で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量を、ネットワーク１０経由でエンジン制御装置２０に送信する。
次に、時刻ｔ３４において、データ送受信手段２１が処理４２を実行し、ＡＴ制御装置４０からネットワーク１０経由で送信された第１のエンジンの重要制御に関する制御量を受信する。
【００９７】
続いて、時刻ｔ３５において、比較手段２６が処理４３を実行し、処理１４で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量と、処理１５および処理４２で受信した第１のエンジンの重要制御に関する制御量とを比較する。ここでは、制御量演算手段２５、制御量演算手段３５および制御量演算手段４５の何れにも異常がないので、それぞれの第１のエンジンの重要制御に関する制御量は、互いに同じ値になり、比較手段２６は、この第１のエンジンの重要制御に関する制御量をエンジン制御手段２７に出力する。
【００９８】
次に、時刻ｔ３６において、エンジン制御手段２７が処理１７を実行し、比較手段２６から第１のエンジンの重要制御に関する制御量が入力されるので、この制御量に応じてエンジンユニット２００の制御を実行する。
【００９９】
続いて、制御量演算手段２５、制御量演算手段３５および制御量演算手段４５の何れかに異常がある場合の制御システムの動作を、図７のタイミングチャートにしたがって説明する。
なお、同期段階の処理、および第１の重要制御段階における時刻ｔ２７から時刻ｔ２９までの処理は、上述した制御量演算手段２５、制御量演算手段３５および制御量演算手段４５に異常がない場合の処理と同様なので、説明を省略する。
【０１００】
まず、時刻ｔ３０において、制御量演算手段２５が処理１４を、制御量演算手段３５が処理２３を、制御量演算手段４５が処理３３を同時に実行する。制御量演算手段２５は、記憶手段２３に記憶された第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータと、第１のエンジン重要制御の制御量演算手順２３２とに基づいて、第１のエンジンの重要制御に関する制御量を演算する。ここで、例えば制御量演算手段２５に異常があるとすると、演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量は、本来得られる制御量とは異なる値になる。
【０１０１】
また、制御量演算手段３５は、記憶手段３３に記憶された第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータと、第１のエンジン重要制御の制御量演算手順２３２とに基づいて、第１のエンジンの重要制御に関する制御量を演算する。また、制御量演算手段４５は、記憶手段４３に記憶された第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータと、第１のエンジン重要制御の制御量演算手順２３２とに基づいて、第１のエンジンの重要制御に関する制御量を演算する。
なお、第１の重要制御段階における時刻ｔ３１から時刻ｔ３４までの処理も、上述した制御量演算手段２５、制御量演算手段３５および制御量演算手段４５に異常がない場合の処理と同様なので、説明を省略する。
【０１０２】
続いて、時刻ｔ３５において、比較手段２６が処理４３を実行し、処理１４で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量と、処理１５および処理４２で受信した第１のエンジンの重要制御に関する制御量とを比較する。ここでは、制御量演算手段２５に異常があるので、制御量演算手段２５で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量は、制御量演算手段３５および制御量演算手段４５で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量とは異なる値になる。
【０１０３】
しかしながら、制御量演算手段３５および制御量演算手段４５には異常がないので、制御量演算手段３５および制御量演算手段４５で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量は、互いに同じ値になる。そこで、比較手段２６は、制御量演算手段３５および制御量演算手段４５で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量をエンジン制御手段２７に出力する。
なお、制御量演算手段２５、制御量演算手段３５および制御量演算手段４５の２つ以上に異常があり、全ての第１のエンジンの重要制御に関する制御量が互いに異なる場合には、比較手段２６は、制御量が互いに異なる旨をエンジン制御手段２７に出力する。
【０１０４】
次に、時刻ｔ３６において、エンジン制御手段２７が処理１７を実行し、比較手段２６から、制御量演算手段３５および制御量演算手段４５で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量が入力されるので、この制御量に応じてエンジンユニット２００の制御を実行する。
【０１０５】
このように、制御量演算手段２５で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量と、制御量演算手段３５で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量と、制御量演算手段４５で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量とを比較検証することにより、制御量演算手段２５、制御量演算手段３５および制御量演算手段４５の何れかに異常があることを検出することができる。
【０１０６】
すなわち、制御量演算手段２５で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量と、制御量演算手段３５で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量と、制御量演算手段４５で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量とを比較し、全てが同じ値である場合にはこの第１のエンジンの重要制御に関する制御量に基づいて、２つの制御量が同じ値である場合には同じ値の第１のエンジンの重要制御に関する制御量に基づいて、エンジンユニット２００の制御を実行することにより、エンジン制御装置２０内にマイコンを２個設けたり、監視回路を設けたりすることなく、制御の信頼性を確保しながら、制御システムのコストを低減することができる。
【０１０７】
また、エンジン制御装置２０において、本来の演算である第１のエンジンの重要制御に関する制御量を演算しているときに、メータ制御装置３０の制御量演算手段３５およびＡＴ制御装置４０の制御量演算手段４５により同じ制御量を同時に演算し、演算結果を比較して、全ての制御量または２つの制御量が同じ値になった場合に、同じ値の第１のエンジンの重要制御に関する制御量に基づいてエンジンユニット２００の制御を実行することにより、異常検出のための演算ではなく、本来の演算実施時に異常を判定することができ、制御の信頼性を確保することができる。
【０１０８】
以上のように、実施の形態２によれば、接続されたノード間で時間同期が可能なネットワークに接続された第１の制御装置、第２の制御装置および第３の制御装置において、第１の制御装置は、第１の重要制御に関する制御量を演算するための第１制御量演算手順、および自身の制御対象に対する第１の重要制御に関する制御量の演算に必要な第１制御用データに基づいて、第１の重要制御に関する制御量を演算する第１制御量演算手段と、第１制御量演算手段で演算された第１の重要制御に関する制御量と第２の制御装置で演算された第１の重要制御に関する制御量と第３の制御装置で演算された第１の重要制御に関する制御量とを比較する比較手段と、比較手段での比較結果に応じて制御対象を制御する制御手段とを有し、第２の制御装置は、第１制御量演算手順および第１の制御装置からネットワークを介して受信した第１制御用データを記憶する第２記憶手段と、第１制御量演算手順および第１制御用データに基づいて、第１の重要制御に関する制御量を演算する第２制御量演算手段とを有し、第３の制御装置は、第１制御量演算手順および第１の制御装置からネットワークを介して受信した第１制御用データを記憶する第３記憶手段と、第１制御量演算手順および第１制御用データに基づいて、第１の重要制御に関する制御量を演算する第３制御量演算手段とを有する。
そのため、制御装置内に同機能のマイコンを２個設けたり、監視回路を設けたりすることなく、第１制御量演算手段で演算された第１の重要制御に関する制御量と第２の制御装置で演算された第１の重要制御に関する制御量と第３の制御装置で演算された第１の重要制御に関する制御量とを比較検証することにより、制御の信頼性を確保しながら、コストを低減することができる制御システムを得ることができる。
【０１０９】
また、制御手段は、比較手段で比較した第１の重要制御に関する制御量の全てが互いに同じ値であると判定された場合に、同じ値である第１の重要制御に関する制御量に基づいて、制御対象を制御し、比較手段で比較した第１の重要制御に関する制御量の全てが同じ値ではないと判定された場合に、制御対象の制御をしない。また、制御手段は、比較手段で比較した第１の重要制御に関する制御量の全てが同じ値ではなく、そのうちの２つが互いに同じ値であると判定された場合に、同じ値である第１の重要制御に関する制御量に基づいて、制御対象を制御する。
そのため、制御の信頼性を向上させることができる。
【０１１０】
なお、上記実施の形態２では、エンジン制御手段２７は、比較手段２６から制御量が互いに異なる旨が入力された場合には、エンジンユニット２００の制御を実行しないと説明した。しかしながら、これに限定されず、エンジン制御手段２７は、比較手段２６から制御量が互いに異なる旨が入力された場合に、第１のエンジンの重要制御に関する制御量としてあらかじめ設定された所定の制御量に基づいて、エンジンユニット２００の制御を実行してもよい。また、エンジン制御手段２７は、あらかじめ設定された所定の制御量に代えて、前回の制御量を用いてもよい。
この場合には、制御量演算手段２５、制御量演算手段３５および制御量演算手段４５の何れかに異常が発生した場合にも、エンジンを停止することなく制御を続行することができる。
【０１１１】
また、上記実施の形態２において、制御量演算手段２５、制御量演算手段３５および制御量演算手段４５を、例えば同じメーカ製の同じ型番のマイコンを用いる等、互いに同一の構成としてもよい。
この場合には、より正確な制御量を演算することができ、また、その制御量を比較した結果に基づいてエンジンユニット２００の制御を実行することにより、制御の信頼性を向上させることができる。
【０１１２】
また、上記実施の形態２において、記憶手段２３、記憶手段３３および記憶手段４３を、例えば同じメーカ製の同じ型番のメモリを用いる等、互いに同一の構成とし、第１のエンジン重要制御の制御量演算手順２３２を、それぞれのメモリの同一の場所に記憶させてもよい。
この場合には、より正確な制御量を演算することができ、また、その制御量を比較した結果に基づいてエンジンユニット２００の制御を実行することにより、制御の信頼性を向上させることができる。
【０１１３】
また、上記実施の形態２において、記憶手段２３、記憶手段３３および記憶手段４３を、例えば同じメーカ製の同じ型番のメモリを用いる等、互いに同一の構成とし、第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータが記憶される、演算に必要なデータ記憶領域２４３、演算に必要なデータ記憶領域３４３および演算に必要なデータ記憶領域４４３を、それぞれのメモリの同一の場所に記憶させてもよい。
この場合には、より正確な制御量を演算することができ、また、その制御量を比較した結果に基づいてエンジンユニット２００の制御を実行することにより、制御の信頼性を向上させることができる。
【０１１４】
また、上記実施の形態２では、制御量演算手段２５に異常が発生した場合について説明したが、この実施の形態２によれば、データ送受信手段２１が、第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータをメータ制御装置３０やＡＴ制御装置４０に送信した後に、データの不本意な変更や破壊等が行われた場合であっても、演算された制御量を比較した結果に基づいてエンジンユニット２００の制御を実行することにより、制御の信頼性を向上させることができる。
【０１１５】
実施の形態３．
上記実施の形態１、２では、第１のエンジンの重要制御に関する制御量を、２つ以上の制御装置で演算し、演算された制御量どうしを比較している。しかしながら、これに限定されず、２つ以上の重要制御に関する制御量を、それぞれ２つ以上の制御装置で演算し、演算された制御量どうしを比較してもよい。
以下、２つの重要制御に関する制御量を、それぞれ２つの制御装置で演算し、演算された制御量どうしを比較する場合を例に挙げて説明する。
【０１１６】
この発明の実施の形態３に係る制御システムのノード構成は、実施の形態２における図５と同様なので、その説明を省略する。
ここで、図８を参照しながら、エンジン制御装置２０の記憶手段２３について、詳細に説明する。なお、実施の形態１における図２と同様の構成については、その説明を省略する。
【０１１７】
図８において、記憶手段２３のＲＯＭエリア２３０は、その他のＲＯＭデータ２３１と、第１のエンジン重要制御の制御量演算手順２３２と、エンジン通常制御の制御量演算手順２３３と、第２のエンジン重要制御の制御量演算手順２３５（第２制御量演算手順）とから構成されている。
【０１１８】
第２のエンジン重要制御の制御量演算手順２３５は、第２のエンジンの重要制御（第２の重要制御）に関する制御量の演算手順を示すものであり、第１のエンジン重要制御の制御量演算手順２３２とは、異なる処理手順を示すものである。
なお、第２のエンジンの重要制御とは、演算結果によって車両、ドライバ、車両周囲等を危険にさらす恐れのある制御であり、高い信頼性が求められる制御を指している。
【０１１９】
続いて、図９を参照しながら、ＡＴ制御装置４０の記憶手段４３について、詳細に説明する。なお、実施の形態２における図６と同様の構成については、その説明を省略する。
図９において、記憶手段４３のＲＯＭエリア４３０は、その他のＲＯＭデータ４３１と、ＡＴ制御の制御量演算手順４３３と、空き領域４３４と、第２のエンジン重要制御の制御量演算手順２３５とから構成されている。
【０１２０】
第２のエンジン重要制御の制御量演算手順２３５は、第２のエンジンの重要制御に関する制御量の演算手順を示すものであり、記憶手段２３と記憶手段４３とで互いに同じものを記憶している。
【０１２１】
以下、図１０のタイミングチャートを参照しながら、この発明の実施の形態３に係る制御システムの動作について説明する。ここでは、第１のエンジンの重要制御および第２のエンジンの重要制御に関する処理について説明する。
図１０において、横軸は、エンジン制御装置２０の時間の流れを示すエンジン制御装置時間、メータ制御装置３０の時間の流れを示すメータ制御装置時間、ＡＴ制御装置４０の時間の流れを示すＡＴ制御装置時間およびネットワーク１０上での時間の流れを示すネットワーク時間を示している。
【０１２２】
また、図１０において、エンジン制御装置２０は、図４に示した処理１１から処理１７までの処理に加えて、処理５１から処理５６までの処理を実行する。また、ＡＴ制御装置４０は、図７に示した処理３２から処理３４までの処理に代えて、処理６１から処理６３までの処理を実行する。
なお、その他の処理については、実施の形態１または２と同様なので、その説明を省略する。
【０１２３】
ここで、処理１１、処理２１および処理３１は、同期段階の処理であり、処理１２から処理１７までおよび処理２２から処理２４までの処理は、第１の重要制御段階の処理であり、処理５１から処理５６までおよび処理６１から処理６３までの処理は、第２の重要制御段階の処理である。
【０１２４】
なお、同期段階の処理は、定常的に実行されるものではなく、それぞれの制御装置の起動後や初期化後等に、エンジン制御装置時間、メータ制御装置時間およびＡＴ制御装置時間を、ネットワーク時間と同期する必要が生じたときに実行される。また、第１の重要制御段階の処理は、第１のエンジンの重要制御に関する処理の度に、繰り返し実行され、第２の重要制御段階の処理は、第２のエンジンの重要制御に関する処理の度に、繰り返し実行される。
【０１２５】
続いて、エンジン制御装置２０による処理５１から処理５６までの処理について説明する。
処理５１では、データ収集手段２４が、第２のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータ（第２制御用データ）を収集し、収集したデータを記憶手段２３の演算に必要なデータ記憶領域２４３に記憶させる。
処理５２では、データ送受信手段２１が、第２のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータをＡＴ制御装置４０に送信する。
【０１２６】
処理５３では、制御量演算手段２５が、記憶手段２３に記憶された第２のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータと、第２のエンジン重要制御の制御量演算手順２３５とに基づいて、第２のエンジンの重要制御に関する制御量を演算する。
処理５４では、データ送受信手段２１が、ＡＴ制御装置４０から送信された第２のエンジンの重要制御に関する制御量を受信する。
【０１２７】
処理５５では、比較手段２６が、処理５３で演算された第２のエンジンの重要制御に関する制御量と、処理５４で受信した第２のエンジンの重要制御に関する制御量とを比較し、両者が同じ値である場合には、この第２のエンジンの重要制御に関する制御量をエンジン制御手段２７に出力し、両者が異なる場合には、制御量が互いに異なる旨をエンジン制御手段２７に出力する。
【０１２８】
処理５６では、エンジン制御手段２７が、比較手段２６での比較結果に応じてエンジンユニット２００の制御を実行する。具体的には、エンジン制御手段２７は、比較手段２６から第２のエンジンの重要制御に関する制御量が入力された場合には、この制御量に応じてエンジンユニット２００の制御を実行し、比較手段２６から制御量が互いに異なる旨が入力された場合には、エンジンユニット２００の制御を実行しない。
【０１２９】
次に、ＡＴ制御装置４０による処理６１から処理６３までの処理について説明する。
処理６１では、データ送受信手段４１が、エンジン制御装置２０から送信された第２のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータを受信し、データ保存手段４４が、受信したデータを記憶手段４３の演算に必要なデータ記憶領域４４３に記憶させる。
【０１３０】
処理６２では、制御量演算手段４５が、記憶手段４３に記憶された第２のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータと、第２のエンジン重要制御の制御量演算手順２３５とに基づいて、第２のエンジンの重要制御に関する制御量を演算する。
処理６３では、データ送受信手段４１が、処理６２で演算された第２のエンジンの重要制御に関する制御量をエンジン制御装置２０に送信する。
【０１３１】
なお、エンジン制御装置２０では、処理１１以降、エンジン制御装置時間とネットワーク時間とが同期により同じものとなる。また、メータ制御装置３０では、処理２１以降、メータ制御装置時間とネットワーク時間とが同期により同じものとなる。また、ＡＴ制御装置４０では、処理３１以降、ＡＴ制御装置時間とネットワーク時間とが同期により同じものとなる。
【０１３２】
図１０に示したタイミングチャートにおいては、この実施の形態３の特徴部分を明確にするために、第１のエンジンの重要制御および第２のエンジンの重要制御のみを示している。しかしながら、実際はこの限りではなく、エンジン制御装置２０では、エンジンの通常制御に関する処理が、メータ制御装置３０では、メータの制御に関する処理が、ＡＴ制御装置４０では、ＡＴの制御に関する処理が、それぞれ存在する。これらの処理は、第１のエンジンの重要制御に関する処理（図１０の第１の重要制御段階および第２の重要制御段階での処理）を実行しない空き時間において、それぞれ実行される。
【０１３３】
続いて、制御量演算手段２５、制御量演算手段３５および制御量演算手段４５に異常がなく、第１のエンジンの重要制御に関する制御量および第２のエンジンの重要制御に関する制御量が正確に演算される場合の制御システムの動作を、図１０のタイミングチャートにしたがって説明する。
【０１３４】
はじめに、同期段階の処理について説明する。
まず、時刻ｔ４１までにエンジン制御装置２０が起動し、時刻ｔ４１に時間同期手段２２が処理１１を実行する。エンジン制御装置２０では、処理１１が終了する時刻ｔ４２以降、エンジン制御装置時間とネットワーク時間とが同期により同じものとなる。
【０１３５】
続いて、時刻ｔ４３までにメータ制御装置３０が起動し、時刻ｔ４３に時間同期手段３２が処理２１を実行する。メータ制御装置３０では、処理２１が終了する時刻ｔ４４以降、メータ制御装置時間とネットワーク時間とが同期により同じものとなる。
【０１３６】
次に、時刻ｔ４５までにＡＴ制御装置４０が起動し、時刻ｔ４５に時間同期手段４２が処理３１を実行する。ＡＴ制御装置４０では、処理３１が終了する時刻ｔ４６以降、ＡＴ制御装置時間とネットワーク時間とが同期により同じものとなる。
【０１３７】
続いて、第１の重要制御段階の処理について説明する。
まず、時刻ｔ４７において、データ収集手段２４が処理１２を実行し、記憶手段２３の演算に必要なデータ記憶領域２４３に、第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータを記憶させる。
【０１３８】
次に、時刻ｔ４８において、データ送受信手段２１が処理１３を実行し、第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータを、ネットワーク１０経由でメータ制御装置３０に送信する。
続いて、時刻ｔ４９において、データ送受信手段３１およびデータ保存手段３４が処理２２を実行し、受信した第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータを、記憶手段３３の演算に必要なデータ記憶領域３４３に記憶させる。
【０１３９】
次に、時刻ｔ５０において、制御量演算手段２５が処理１４を、制御量演算手段３５が処理２３を同時に実行する。制御量演算手段２５および制御量演算手段３５は、それぞれ記憶手段２３および記憶手段３３に記憶された第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータと、第１のエンジン重要制御の制御量演算手順２３２とに基づいて、第１のエンジンの重要制御に関する制御量を演算する。
【０１４０】
続いて、時刻ｔ５１において、データ送受信手段３１が処理２４を実行し、処理２３で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量を、ネットワーク１０経由でエンジン制御装置２０に送信する。
次に、時刻ｔ５２において、データ送受信手段２１が処理１５を実行し、メータ制御装置３０からネットワーク１０経由で送信された第１のエンジンの重要制御に関する制御量を受信する。
【０１４１】
続いて、時刻ｔ５３において、比較手段２６が処理１６を実行し、処理１４で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量と、処理１５で受信した第１のエンジンの重要制御に関する制御量とを比較する。ここでは、制御量演算手段２５および制御量演算手段３５の何れにも異常がないので、それぞれの第１のエンジンの重要制御に関する制御量は、互いに同じ値になり、比較手段２６は、この第１のエンジンの重要制御に関する制御量をエンジン制御手段２７に出力する。
【０１４２】
次に、時刻ｔ５４において、エンジン制御手段２７が処理１７を実行し、比較手段２６から第１のエンジンの重要制御に関する制御量が入力されるので、この制御量に応じてエンジンユニット２００の制御を実行する。
【０１４３】
続いて、第２の重要制御段階の処理について説明する。
まず、時刻ｔ５５において、データ収集手段２４が処理５１を実行し、記憶手段２３の演算に必要なデータ記憶領域２４３に、第２のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータを記憶させる。
【０１４４】
次に、時刻ｔ５６において、データ送受信手段２１が処理５２を実行し、第２のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータを、ネットワーク１０経由でＡＴ制御装置４０に送信する。
続いて、時刻ｔ５７において、データ送受信手段４１およびデータ保存手段４４が処理６１を実行し、受信した第２のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータを、記憶手段４３の演算に必要なデータ記憶領域４４３に記憶させる。
【０１４５】
次に、時刻ｔ５８において、制御量演算手段２５が処理５３を、制御量演算手段４５が処理６２を同時に実行する。制御量演算手段２５および制御量演算手段４５は、それぞれ記憶手段２３および記憶手段４３に記憶された第２のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータと、第２のエンジン重要制御の制御量演算手順２３５とに基づいて、第２のエンジンの重要制御に関する制御量を演算する。
【０１４６】
続いて、時刻ｔ５９において、データ送受信手段４１が処理６３を実行し、処理６２で演算された第２のエンジンの重要制御に関する制御量を、ネットワーク１０経由でエンジン制御装置２０に送信する。
次に、時刻ｔ６０において、データ送受信手段２１が処理５４を実行し、ＡＴ制御装置４０からネットワーク１０経由で送信された第２のエンジンの重要制御に関する制御量を受信する。
【０１４７】
続いて、時刻ｔ６１において、比較手段２６が処理５５を実行し、処理５３で演算された第２のエンジンの重要制御に関する制御量と、処理５４で受信した第２のエンジンの重要制御に関する制御量とを比較する。ここでは、制御量演算手段２５および制御量演算手段４５の何れにも異常がないので、それぞれの第２のエンジンの重要制御に関する制御量は、互いに同じ値になり、比較手段２６は、この第２のエンジンの重要制御に関する制御量をエンジン制御手段２７に出力する。
【０１４８】
次に、時刻ｔ６２において、エンジン制御手段２７が処理５６を実行し、比較手段２６から第２のエンジンの重要制御に関する制御量が入力されるので、この制御量に応じてエンジンユニット２００の制御を実行する。
【０１４９】
続いて、制御量演算手段２５、制御量演算手段３５および制御量演算手段４５の何れかに異常がある場合の制御システムの動作を、図１０のタイミングチャートにしたがって説明する。ここでは、制御量演算手段２５に異常があり、第１のエンジンの重要制御に関する制御量は正確に演算できるものの、第２のエンジンの重要制御に関する制御量のみを正確に演算することができない場合を例に挙げて説明する。
【０１５０】
なお、同期段階の処理、第１の重要制御段階の処理および第２の重要制御段階における時刻ｔ５５から時刻ｔ５７までの処理は、上述した制御量演算手段２５、制御量演算手段３５および制御量演算手段４５に異常がない場合の処理と同様なので、説明を省略する。
【０１５１】
まず、時刻ｔ５８において、制御量演算手段２５が処理５３を、制御量演算手段４５が処理６２を同時に実行する。制御量演算手段２５は、記憶手段２３に記憶された第２のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータと、第２のエンジン重要制御の制御量演算手順２３５とに基づいて、第２のエンジンの重要制御に関する制御量を演算する。ここで、制御量演算手段２５に異常があり、第２のエンジンの重要制御に関する制御量のみを正確に演算することができないので、演算された第２のエンジンの重要制御に関する制御量は、本来得られる制御量とは異なる値になる。
【０１５２】
また、制御量演算手段４５は、記憶手段４３に記憶された第２のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータと、第２のエンジン重要制御の制御量演算手順２３５とに基づいて、第２のエンジンの重要制御に関する制御量を演算する。
なお、第２の重要制御段階における時刻ｔ５９および時刻ｔ６０の処理も、上述した制御量演算手段２５、制御量演算手段３５および制御量演算手段４５に異常がない場合の処理と同様なので、説明を省略する。
【０１５３】
続いて、時刻ｔ６１において、比較手段２６が処理５５を実行し、処理５３で演算された第２のエンジンの重要制御に関する制御量と、処理５４で受信した第２のエンジンの重要制御に関する制御量とを比較する。ここでは、制御量演算手段２５に異常があるので、それぞれの第２のエンジンの重要制御に関する制御量は、互いに異なる値になり、比較手段２６は、制御量が互いに異なる旨をエンジン制御手段２７に出力する。
【０１５４】
次に、時刻ｔ６２において、エンジン制御手段２７が処理５６を実行する。しかしながら、比較手段２６から制御量が互いに異なる旨が入力されるので、エンジン制御手段２７は、エンジンユニット２００の制御を実行しない。
【０１５５】
このように、制御量演算手段２５で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量と、制御量演算手段３５で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量とを比較し、制御量演算手段２５で演算された第２のエンジンの重要制御に関する制御量と、制御量演算手段４５で演算された第２のエンジンの重要制御に関する制御量とを比較検証することにより、制御量演算手段２５、制御量演算手段３５および制御量演算手段４５の何れかに異常があることを検出することができる。
【０１５６】
すなわち、制御量演算手段２５で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量と、制御量演算手段３５で演算された第１のエンジンの重要制御に関する制御量とを比較し、また、制御量演算手段２５で演算された第２のエンジンの重要制御に関する制御量と、制御量演算手段４５で演算された第２のエンジンの重要制御に関する制御量とを比較し、それぞれの制御量が互いに同じ値である場合にはそれぞれの制御量に基づいて、エンジンユニット２００の制御を実行し、それぞれの制御量の少なくとも一方が互いに異なる値である場合には、両方の重要制御において、エンジンユニット２００の制御を実行しないことにより、エンジン制御装置２０内にマイコンを２個設けたり、監視回路を設けたりすることなく、制御の信頼性を確保しながら、制御システムのコストを低減することができる。
【０１５７】
また、エンジン制御装置２０において、本来の演算である第１のエンジンの重要制御に関する制御量、または第２のエンジンの重要制御に関する制御量を演算しているときに、メータ制御装置３０の制御量演算手段３５およびＡＴ制御装置４０の制御量演算手段４５により同じ制御量を同時に演算し、演算結果を比較して、それぞれの制御量の少なくとも一方が同じ値になった場合に、同じ値の第１のエンジンの重要制御に関する制御、または第２のエンジンの重要制御に関する制御においてのみエンジンユニット２００の制御を実行することにより、異常検出のための演算ではなく、本来の演算実施時に異常を判定することができ、制御の信頼性を確保することができる。
【０１５８】
以上のように、実施の形態３によれば、接続されたノード間で時間同期が可能なネットワークに接続された第１の制御装置、第２の制御装置および第３の制御装置において、第１の制御装置は、第１の重要制御に関する制御量を演算するための第１制御量演算手順、第２の重要制御に関する制御量を演算するための第２制御量演算手順、自身の制御対象に対する第１の重要制御に関する制御量の演算に必要な第１制御用データおよび自身の制御対象に対する第２の重要制御に関する制御量の演算に必要な第２制御用データに基づいて、第１の重要制御に関する制御量および第２の重要制御に関する制御量を演算する第１制御量演算手段と、第１制御量演算手段で演算された第１の重要制御に関する制御量と第２の制御装置で演算された第１の重要制御に関する制御量とを比較するとともに、第１制御量演算手段で演算された第２の重要制御に関する制御量と第３の制御装置で演算された第２の重要制御に関する制御量とを比較する比較手段と、比較手段での比較結果に応じて制御対象を制御する制御手段とを有し、第２の制御装置は、第１制御量演算手順および第１の制御装置からネットワークを介して受信した第１制御用データを記憶する第２記憶手段と、第１制御量演算手順および第１制御用データに基づいて、第１の重要制御に関する制御量を演算する第２制御量演算手段とを有し、第３の制御装置は、第２制御量演算手順および第１の制御装置からネットワークを介して受信した第２制御用データを記憶する第３記憶手段と、第２制御量演算手順および第２制御用データに基づいて、第２の重要制御に関する制御量を演算する第３制御量演算手段とを有する。
そのため、制御装置内に同機能のマイコンを２個設けたり、監視回路を設けたりすることなく、第１制御量演算手段で演算された第１の重要制御に関する制御量と第２の制御装置で演算された第１の重要制御に関する制御量とを比較し、第１制御量演算手段で演算された第２の重要制御に関する制御量と第３の制御装置で演算された第２の重要制御に関する制御量とを比較検証することにより、制御の信頼性を確保しながら、コストを低減することができる制御システムを得ることができる。
【０１５９】
また、制御手段は、比較手段で比較した第１の重要制御に関する制御量、および第２の重要制御に関する制御量がそれぞれ互いに同じ値であると判定された場合に、同じ値である第１の重要制御に関する制御量および同じ値である第２の重要制御に関する制御量に基づいて、制御対象を制御し、比較手段で比較した第１の重要制御に関する制御量どうし、および比較した第２の重要制御に関する制御量どうしの少なくとも一方が互いに異なる値であると判定された場合に、制御対象の制御をしない。また、制御手段は、比較手段で比較した第１の重要制御に関する制御量どうし、および比較した第２の重要制御に関する制御量どうしの少なくとも一方が互いに異なる値であると判定された場合に、同じ値である第１の重要制御または同じ値である第２の重要制御においてのみ、制御対象を制御する。
そのため、制御の信頼性を向上させることができる。
【０１６０】
なお、上記実施の形態３では、エンジン制御手段２７は、比較手段２６から制御量が互いに異なる旨が入力された場合には、エンジンユニット２００の制御を実行しないと説明した。しかしながら、これに限定されず、エンジン制御手段２７は、比較手段２６から制御量が互いに異なる旨が入力された場合に、異なる重要制御のみ、もしくは両方の重要制御に対して、第１のエンジンの重要制御に関する制御量および第２のエンジンの重要制御に関する制御量としてそれぞれあらかじめ設定された所定の制御量に基づいて、エンジンユニット２００の制御を実行してもよい。また、エンジン制御手段２７は、あらかじめ設定された所定の制御量に代えて、前回の制御量を用いてもよい。
この場合には、制御量演算手段２５、制御量演算手段３５および制御量演算手段４５の何れかに異常が発生した場合にも、エンジンを停止することなく制御を続行することができる。
【０１６１】
また、上記実施の形態３において、制御量演算手段２５、制御量演算手段３５および制御量演算手段４５を、例えば同じメーカ製の同じ型番のマイコンを用いる等、互いに同一の構成としてもよい。
この場合には、より正確な制御量を演算することができ、また、その制御量を比較した結果に基づいてエンジンユニット２００の制御を実行することにより、制御の信頼性を向上させることができる。
【０１６２】
また、上記実施の形態３において、記憶手段２３、記憶手段３３および記憶手段４３を、例えば同じメーカ製の同じ型番のメモリを用いる等、互いに同一の構成とし、第１のエンジン重要制御の制御量演算手順２３２を、記憶手段２３および記憶手段３３の同一の場所に、第２のエンジン重要制御の制御量演算手順２３５を、記憶手段２３および記憶手段４３の同一の場所に記憶させてもよい。
この場合には、より正確な制御量を演算することができ、また、その制御量を比較した結果に基づいてエンジンユニット２００の制御を実行することにより、制御の信頼性を向上させることができる。
【０１６３】
また、上記実施の形態３において、記憶手段２３、記憶手段３３および記憶手段４３を、例えば同じメーカ製の同じ型番のメモリを用いる等、互いに同一の構成とし、第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータが記憶される、演算に必要なデータ記憶領域２４３および演算に必要なデータ記憶領域３４３を、記憶手段２３および記憶手段３３の同一の場所に、第２のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータが記憶される、演算に必要なデータ記憶領域２４３および演算に必要なデータ記憶領域４４３を、記憶手段２３および記憶手段４３の同一の場所に記憶させてもよい。
この場合には、より正確な制御量を演算することができ、また、その制御量を比較した結果に基づいてエンジンユニット２００の制御を実行することにより、制御の信頼性を向上させることができる。
【０１６４】
また、上記実施の形態３では、制御量演算手段２５に異常が発生した場合について説明したが、この実施の形態３によれば、データ送受信手段２１が、第１のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータをメータ制御装置３０に送信した後、または、第２のエンジンの重要制御に関する制御量の演算に必要なデータをＡＴ制御装置４０に送信した後に、データの不本意な変更や破壊等が行われた場合であっても、演算された制御量を比較した結果に基づいてエンジンユニット２００の制御を実行することにより、制御の信頼性を向上させることができる。
【０１６５】
なお、上記実施の形態２、３では、制御装置が３つの場合を例に挙げて説明しているが、これに限定されず、４つ以上の制御装置を用いた場合であっても、同様の効果を得ることができる。
【０１６６】
また、上記実施の形態１〜３では、記憶手段と制御演算手段とを別々の構成として記載しているが、これに限定されず、制御量演算手段の内部に記憶領域を設けた場合であっても、同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１６７】
１０  ネットワーク、２０  エンジン制御装置（第１の制御装置）、２２  時間同期手段（第１時間同期手段）、２３  記憶手段（第１記憶手段）、２５  制御量演算手段（第１制御量演算手段）、２６  比較手段、２７  エンジン制御手段（制御手段）、３０  メータ制御装置（第２の制御装置）、３２  時間同期手段（第２時間同期手段）、３３  記憶手段（第２記憶手段）、３５  制御量演算手段（第２制御量演算手段）、４０  ＡＴ制御装置（第３の制御装置）、４２  時間同期手段（第３時間同期手段）、４３  記憶手段（第３記憶手段）、４５  制御量演算手段（第３制御量演算手段）、２００  エンジンユニット（制御対象）、２３２  第１のエンジン重要制御の制御量演算手順（第１制御量演算手順）、２３５  第２のエンジン重要制御の制御量演算手順（第２制御量演算手順）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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