(57)【要約】【課題】一つの演算部に設計変更等がなされた場合であっても他の演算部において当該設計変更がなされた旨を認識することができる演算装置とその設計方法を提供する。【解決手段】電動機演算制御部４０は、フィードバック制御により電動機１０の回転数ｘを制御する。電動機演算制御部４０は、回転数ｘに関する情報に加えて電動機演算制御部４０に関する参照情報を表示演算制御部５０に入力する。表示演算制御部５０は表示部に回転数ｘを表示すると共に、参照情報に基づく自らの動作タイミングの決定や、電動機演算制御部４０に設計変更があった旨等の表示を行う。【選択図】図１
2006259973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の演算部の演算処理結果に関する情報を第２の演算部へ入力し、第２の演算部は当該演算処理結果に基づいて演算処理を行う演算装置であって、
第１の演算部は、演算処理結果に関する情報に第１の演算部に関する参照情報を加えた情報を第２の演算部に入力し、
第２の演算部は、第１の演算部に関する参照情報に基づいて、第１の演算部に設計変更があったことを検出することを特徴とする演算装置。
【請求項２】
第１の演算部の演算処理結果に関する情報を第２の演算部へ入力し、第２の演算部は当該演算処理結果に基づいて演算処理を行う演算装置であって、
第１の演算部は、演算処理結果に関する情報に第１の演算部に関する参照情報を加えた情報を第２の演算部に入力し、
第２の演算部は、第１の演算部に関する参照情報に基づいて、第１の演算部の異常を検出することを特徴とする演算装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の演算装置であって、
第１の演算部に関する参照情報は、第１の演算部の演算処理時間に関する情報を含み、
第２の演算部は、第１の演算部の演算処理時間に関する情報に基づいて自らの動作タイミングを決定することを特徴とする演算装置。
【請求項４】
第１の被制御装置を制御する第１の演算制御部と、
第２の被制御装置を制御する第２の演算制御部と、
を含み、
第１の演算制御部は、第１の被制御装置の動作状態を表す動作状態量を取得して第１の被制御装置を制御するとともに、動作状態量に関する情報を第２の演算制御部に入力し、
第２の演算制御部は、当該動作状態量に関する情報に基づいて第２の被制御装置を制御する制御装置であって、
第１の演算制御部は、動作状態量に関する情報に第１の演算制御部に関する参照情報を加えた情報を第２の演算制御部に入力し、
第２の演算制御部は、第１の演算制御部に関する参照情報に基づいて、第１の演算制御部に設計変更があったことを検出することを特徴とする制御装置。
【請求項５】
第１の被制御装置を制御する第１の演算制御部と、
第２の被制御装置を制御する第２の演算制御部と、
を含み、
第１の演算制御部は、第１の被制御装置の動作状態を表す動作状態量を取得して第１の被制御装置を制御するとともに、動作状態量に関する情報を第２の演算制御部に入力し、
第２の演算制御部は、当該動作状態量に関する情報に基づいて第２の被制御装置を制御する制御装置であって、
第１の演算制御部は、動作状態量に関する情報に第１の演算制御部に関する参照情報を加えた情報を第２の演算制御部に入力し、
第２の演算制御部は、第１の演算制御部に関する参照情報に基づいて、第１の演算制御部の異常を検出することを特徴とする制御装置。
【請求項６】
第１の被制御装置を制御する第１の演算制御部と、
第２の被制御装置を制御する第２の演算制御部と、
を含み、
第１の演算制御部は、第１の被制御装置の動作状態を表す動作状態量を取得して第１の被制御装置を制御するとともに、動作状態量に関する情報を第２の演算制御部に入力し、
第２の演算制御部は、当該動作状態量に関する情報に基づいて第２の被制御装置を制御する制御装置であって、
第１の演算制御部は、動作状態量に関する情報に第１の演算制御部に関する参照情報を加えた情報を第２の演算制御部に入力し、
第１の演算制御部に関する参照情報は、第１の演算制御部の演算処理時間に関する情報を含み、
第２の演算制御部は、第１の演算制御部の処理時間に関する情報に基づいて自らの動作タイミングを決定することを特徴とする制御装置。
【請求項７】
請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の制御装置であって、
第１の被制御装置はエンジンであり、
第１の演算制御装置は当該エンジンの回転数を制御することを特徴とする制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載の制御装置を搭載する車両であって、
前記エンジンによって駆動されることを特徴とする車両。
【請求項９】
第１の演算部の演算処理結果に関する情報を第２の演算部へ入力し、第２の演算部が当該演算処理結果に基づいて演算処理を行う演算装置の設計方法であって、
第１の演算部についての設計情報を生成するステップと、
第１の演算部の演算処理結果に関する情報に前記設計情報を加えて第２の演算部に入力するステップと、
第２の演算部が、第１の演算部から入力された演算処理結果に基づいて演算処理を行うと共に、第１の演算部から入力された設計情報に基づいて、第１の演算部に設計変更があったことを認識するステップと、
第２の演算部が、第１の演算部に設計変更があった旨を認識した場合には、表示部に第１の演算部に設計変更があった旨を表示するステップと、
を含むことを特徴とする演算装置の設計方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の演算部の間で演算処理結果を授受して演算処理を行う演算装置とその設計方法、複数の演算制御部の間で被制御装置の動作状態に関するデータを授受することによって被制御装置を制御する制御装置、およびそのような制御装置を適用した車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動装置、電気回路等の複数の構成部を有するシステムでは、それぞれの構成部をディジタル信号によって制御する演算制御装置が用いられる。複数の演算制御装置の間では、それぞれが制御する構成部の動作状態を表す変数データの授受が行われる。
【０００３】
例えば、エンジンと電動機によって駆動されるハイブリッド車では、エンジンを制御する演算制御装置と、電動機を制御する演算制御装置とが備えられている。エンジンを制御する演算制御装置は、エンジンの回転数を変数データとしてエンジンを制御し、電動機を制御する演算制御装置は電動機の回転数を変数データとして電動機を制御する。ハイブリッド車には更に走行状態を制御する演算制御装置が備えられており、これら複数の演算制御装置の間で変数データの授受が行われることによって走行状態が制御される。
【０００４】
演算制御装置が他の演算制御装置から変数データを取得し、それに基づいて自らの演算処理を行うためには、予め他の演算制御装置に関する情報に従って自らの動作設定定数が設定されている必要がある。ここで、他の演算制御装置に関する情報とは、例えば、他の演算制御装置からデータを取得する際の取得タイミングや、データ取得の際のプロトコル、あるいはデータの授受に関わった他の演算処理装置や集積回路の種別等に関する情報をいう。また、動作設定定数とは、データの取得タイミングやプロトコルを決定するための定数をいう。この定数には演算制御装置を動作させるプログラムの記述によって演算制御装置の動作を規定するものと、ハードウエアの動作に反映させることによって演算制御装置の動作を規定するものとがある。
【０００５】
なお、次の文献には、複数の装置の間でデータの授受を行う際に、データに時間情報を付与し、送信ノードと受信ノードの同期化を適切に行うことができる装置の構成が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−４９８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の演算制御装置は、設計時に予め記憶装置に動作設定定数を記憶させておき、動作時にそれを読み込むことで動作設定定数の設定を行う構成や、演算制御装置を動作させるプログラムに動作設定定数を予め書き込んでおき、当該プログラムを実行することにより動作設定定数の設定を行う構成、あるいはディジタル電子回路の回路構成によって動作設定定数の設定を行う構成となっていた。
【０００８】
この動作設定定数は、他の演算制御装置に関する情報に基づいて設定される。したがって、他の演算制御装置が他製品に置き換えられたり、当該他の演算制御装置を制御するプログラムが変更されたり、他の演算処理装置と自らとの間に新たな演算処理装置等が挿入されたりすると、自らの演算制御装置について予め設定されていた動作設定定数を適用することが不可能となり、再度動作設定定数の設定を行う必要が生ずる。
【０００９】
大規模なシステムにおける複数の構成部、およびそれらを制御する演算制御装置は、それぞれ異なる設計者によって設計されていることが多い。このような設計体制においては、一人の設計者が他の設計者の承諾を得ずして、自らが設計担当となっている演算制御装置の設計変更を行ってしまうと、その設計変更によってシステムの不具合が生じた場合に、他の設計者がシステムの不具合の原因を特定することが困難となってしまうという問題がある。
【００１０】
本発明はこのような課題に対してなされたものであり、複数の演算部を備える演算装置において、一つの演算部に設計変更等がなされた場合であっても他の演算部において当該設計変更がなされた旨を認識することができる演算装置とその設計方法、複数の演算制御部を備え、被制御装置を制御する制御装置において、一つの演算制御部に設計変更等がなされた場合であっても他の演算制御部において当該設計変更がなされた旨を認識することができる制御装置、およびそのような制御装置を適用した車両を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、第１の演算部の演算処理結果に関する情報を第２の演算部へ入力し、第２の演算部は当該演算処理結果に基づいて演算処理を行う演算装置であって、第１の演算部は、演算処理結果に関する情報に第１の演算部に関する参照情報を加えた情報を第２の演算部に入力し、第２の演算部は、第１の演算部に関する参照情報に基づいて、第１の演算部に設計変更があったことを検出することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、第１の演算部の演算処理結果に関する情報を第２の演算部へ入力し、第２の演算部は当該演算処理結果に基づいて演算処理を行う演算装置であって、第１の演算部は、演算処理結果に関する情報に第１の演算部に関する参照情報を加えた情報を第２の演算部に入力し、第２の演算部は、第１の演算部に関する参照情報に基づいて、第１の演算部の異常を検出することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る演算装置においては、第１の演算部に関する参照情報は、第１の演算部の演算処理時間に関する情報を含み、第２の演算部は、第１の演算部の演算処理時間に関する情報に基づいて自らの動作タイミングを決定する構成とすることが好適である。
【００１４】
また、本発明は、第１の被制御装置を制御する第１の演算制御部と、第２の被制御装置を制御する第２の演算制御部と、を含み、第１の演算制御部は、第１の被制御装置の動作状態を表す動作状態量を取得して第１の被制御装置を制御するとともに、動作状態量に関する情報を第２の演算制御部に入力し、第２の演算制御部は、当該動作状態量に関する情報に基づいて第２の被制御装置を制御する制御装置であって、第１の演算制御部は、動作状態量に関する情報に第１の演算制御部に関する参照情報を加えた情報を第２の演算制御部に入力し、第２の演算制御部は、第１の演算制御部に関する参照情報に基づいて、第１の演算制御部に設計変更があったことを検出することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、第１の被制御装置を制御する第１の演算制御部と、第２の被制御装置を制御する第２の演算制御部と、を含み、第１の演算制御部は、第１の被制御装置の動作状態を表す動作状態量を取得して第１の被制御装置を制御するとともに、動作状態量に関する情報を第２の演算制御部に入力し、第２の演算制御部は、当該動作状態量に関する情報に基づいて第２の被制御装置を制御する制御装置であって、第１の演算制御部は、動作状態量に関する情報に第１の演算制御部に関する参照情報を加えた情報を第２の演算制御部に入力し、第２の演算制御部は、第１の演算制御部に関する参照情報に基づいて、第１の演算制御部の異常を検出することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、第１の被制御装置を制御する第１の演算制御部と、第２の被制御装置を制御する第２の演算制御部と、を含み、第１の演算制御部は、第１の被制御装置の動作状態を表す動作状態量を取得して第１の被制御装置を制御するとともに、動作状態量に関する情報を第２の演算制御部に入力し、第２の演算制御部は、当該動作状態量に関する情報に基づいて第２の被制御装置を制御する制御装置であって、第１の演算制御部は、動作状態量に関する情報に第１の演算制御部に関する参照情報を加えた情報を第２の演算制御部に入力し、第１の演算制御部に関する参照情報は、第１の演算制御部の演算処理時間に関する情報を含み、第２の演算制御部は、第１の演算制御部の処理時間に関する情報に基づいて自らの動作タイミングを決定することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る制御装置においては、第１の被制御装置をエンジンとし、第１の演算制御装置は当該エンジンの回転数を制御する構成とすることが好適である。また、当該エンジンは、車両を駆動することが好適である。
【００１８】
また、本発明は、第１の演算部の演算処理結果に関する情報を第２の演算部へ入力し、第２の演算部が当該演算処理結果に基づいて演算処理を行う演算装置の設計方法であって、第１の演算部についての設計情報を生成するステップと、第１の演算部の演算処理結果に関する情報に前記設計情報を加えて第２の演算部に入力するステップと、第２の演算部が、第１の演算部から入力された演算処理結果に基づいて演算処理を行うと共に、第１の演算部から入力された設計情報に基づいて、第１の演算部に設計変更があったことを認識するステップと、第２の演算部が、第１の演算部に設計変更があった旨を認識した場合には、表示部に第１の演算部に設計変更があった旨を表示するステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、複数の演算部を備える演算装置において、一つの演算部に設計変更等がなされた場合であっても他の演算部において当該設計変更がなされた旨を認識することができる。また、複数の演算制御部を備え、被制御装置を制御する制御装置において、一つの演算制御部に設計変更等がなされた場合であっても他の演算制御部において当該設計変更がなされた旨を認識することができる。更に、本発明を複数の演算部を備える大規模なシステムに適用する場合にあっては、システムの設計変更に要する作業時間を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１に本発明の第１の実施形態に係る電動機制御システム１の構成を示す。この電動機制御システム１は、電動機１０の回転数を電動機演算制御部４０によって制御すると共に、表示演算制御部５０によって表示部８０に電動機１０の動作状態を表示するものである。電動機演算制御部４０および表示演算制御部５０としては、例えばマイクロプロセッサ等の演算処理装置を用いることができる。
【００２１】
電動機１０の単位時間当たりの回転数ｘ（以下、単に回転数ｘとする。その他の回転数の語の定義についても同じとする。）は、エンコーダ１２によってアナログ信号として検出され、Ａ／Ｄ変換器１４に入力される。Ａ／Ｄ変換器１４は回転数ｘに関する情報を有するアナログ信号をディジタル信号に変換して電動機演算制御部４０に入力する。
【００２２】
電動機演算制御部４０は、予め設定された目標回転数ｘ0とＡ／Ｄ変換器１４から入力された信号から把握した回転数ｘとを比較し、その差に基づいて制御量Δｘを決定する。目標回転数ｘ0の設定は、電動機演算制御部４０に接続された入力装置（図示せず）によって目標回転数ｘ0が読み込まれ、それを記憶部４２に記憶させることで行われる。そして、目標回転数ｘ0と回転数ｘの比較に際しては、電動機演算制御部４０が記憶部４２に記憶された目標回転数ｘ0を参照する。なお、電動機演算制御部４０は、電動機演算制御部４０が記憶部４２に記憶された電動機制御プログラムを読み込み、当該プログラムを実行することによって動作する。
【００２３】
このように決定された制御量Δｘは、ディジタル信号としてＤ／Ａ変換器１６に入力される。Ｄ／Ａ変換器１６は入力されたディジタル信号をアナログ信号に変換してアナログ制御部１８に入力し、アナログ制御部１８は制御量Δｘだけ電動機１０の回転数を変化させる。電動機制御システム１は、制御量Δｘだけ回転数が変化するよう電動機１０をフィードバック制御することとなるため、Δｘが零に収束した定常状態においては電動機１０の回転数ｘは目標回転数ｘ0に収束する。
【００２４】
電動機演算制御部４０は、回転数ｘの情報を含むデータを表示演算制御部５０に入力する。表示演算制御部５０は、記憶部５２に記憶された表示プログラムを読み込んで実行することによって回転数ｘを表示部８０に表示する。表示演算装置が実行する表示プログラムでは、現在の回転数ｘのみならず、当該回転数ｘの変化に基づいた加速度や回転斑等を表示部８０に表示することも可能である。
【００２５】
さて、電動機演算制御部４０と表示演算制御部５０との間は、実際には複数の信号線で接続されており、複数の信号線のそれぞれの電圧によって示されるディジタル値に従ってデータの授受が行われる。複数の信号線のうちいくつかは、データの授受のタイミングを決定するための制御線として用いられる。また、その他の信号線は、電動機演算制御部４０から表示演算制御部５０へ、あるいは表示演算制御部５０から電動機演算制御部４０へデータを転送するためのデータ線として用いられる。
【００２６】
図１の電動機制御システム１の場合、回転数ｘの情報を含むデータを電動機演算制御部４０から表示演算制御部５０へ入力し、回転数ｘを表示部８０に表示する動作を目的としているため、最低限、電動機演算制御部４０から表示演算制御部５０へ向かう方向のデータ転送が可能であれば良く、必ずしも制御線によってデータの授受のタイミングを決定する必要はない。しかしながら、表示演算制御部５０が電動機演算制御部４０からデータを読み込む際には、データ読み込みが可能な状態であることを表示演算制御部５０が電動機演算制御部４０に示し、あるいはデータ出力が可能な状態であることを電動機演算制御部４０が表示演算制御部５０に示すことで動作を確実にすることができる。
【００２７】
具体的な例として、制御線が１本である場合に、この制御線の電圧が示すディジタル値が「１」のときに、電動機演算制御部４０から表示演算制御部５０へのデータ転送が可能な状態であるものとし、この制御線の電圧が示すディジタル値が「０」のときに、表示演算制御部５０から電動機演算制御部４０へのデータ転送が可能な状態であるものとする。このような場合、制御線の電圧が示すディジタル値とデータ転送の動作タイミングが問題となる。例えば電動機演算制御部４０から表示演算制御部５０へのデータ転送を行う場合、制御線の電圧が示すディジタル値が「０」から「１」に切り変わるための十分な時間ｔが経過した後に、表示演算制御部５０がデータを読み込む必要がある。それは、ハードウエアの動作に遅延時間があるため、表示演算制御部５０が認識可能なデータを電動機演算制御部４０が出力するためには時間ｔのマージンが必要となるためである。この時間ｔには電動機演算制御部４０が表示演算制御部５０に要求する時間である要求時間マージンｔmと、表示演算制御部５０の側で設定される時間である設定時間マージンτmとが考えられる。
【００２８】
設定時間マージンτmは、表示プログラムにおいて予め余裕のある長い時間に設定しておくことも可能である。しかしながら、設定時間マージンτmを長い時間に設定しておくと表示演算制御部５０のデータ読み込み動作が遅延するため、回転数ｘを迅速に表示することができなくなってしまう。そこで、設定時間マージンτmは、現在搭載されている電動機演算制御部４０の動作に適応した最短の時間に設定されることが好ましい。
【００２９】
このような設計思想に従うと、電動機制御システム１の設計完了後に電動機演算制御部４０が設計変更された場合には、再度、表示演算制御部５０における設定時間マージンτmを設定する必要が生じる。設定時間マージンτmが表示演算制御部５０の実行する表示プログラムによって設定される場合であれば、当該プログラムにおける設定時間マージンτmに関する記述を設計変更に応じて書き換えることとなる。
【００３０】
また、電動機演算制御部４０の設計者が表示演算制御部５０の設計者に何ら承諾を得ずして電動機演算制御部４０およびその実行プログラムに変更を加えることにより要求時間マージンｔmが変化してしまうと、表示演算制御部５０を設計する設計者は、それによって生じる不具合の発生原因を特定するために多くの作業時間を費やすこととなる。
【００３１】
そこで、電動機制御システム１においては、電動機演算制御部４０から表示演算制御部５０に入力する回転数ｘの情報を含むデータに、要求時間マージンｔmの情報をも加えることとする。このようなデータの生成は、電動機演算制御部４０が実行する電動機制御プログラムの実行によって可能であり、電動機演算制御部４０の設計者は、予め要求時間マージンｔmに関する情報を電動機制御プログラムに記述しておくことが好適である。表示演算制御部５０は、データ線を介して回転数ｘのみならず要求時間マージンｔmをも読み込み、要求時間マージンｔmに従った制御タイミングで電動機演算制御部４０からデータを読み込む。具体的には次のような動作処理が行われる。
【００３２】
まず、表示演算制御部５０が何らかの原因で電動機演算制御部４０からデータを読み込むことが不可能となった場合には、表示プログラムが含む設定時間マージンτmを変更するルーチンが実行される。そして、表示演算制御部５０の動作は余裕のある長い時間の設定時間マージンτmtempでデータを読み込むような動作に切り換えられる。データを読み込むことが不可能となった原因が、電動機演算制御部４０の要求時間マージンｔmの変更によるものである場合には、設定時間マージンτmを余裕のある長い時間の設定時間マージンτmtempに変更させることにより、一時的な対策としてのデータ読み込みが可能となる。
【００３３】
次に、表示演算制御部５０が表示プログラムを実行する際に、新たに読み込まれた要求時間マージンｔm’を、予め表示プログラム書き込まれていた設定時間マージンτmに上書きし、これを新たな設定時間マージンτm’とする。新たな設定時間マージンτm’が書き込まれた後は、表示演算制御部５０はそれに基づいて電動機演算制御部４０からデータを読み込む。
【００３４】
このような動作処理によって、何ら予告なく電動機演算制御部４０に設計変更が加えられた場合であっても、表示演算制御部５０は設計変更後の要求時間マージンｔm’に基づいて電動機演算制御部４０からデータを読み込むことが可能となる。また、表示演算制御部５０が要求時間マージンｔmを監視し、これが変更された際には表示部８０にその旨を表示する構成とすることも可能である。このような構成によれば、設定時間マージンτmが専らハードウエアによって設定されるような場合に、表示演算制御部５０の設計者に設定時間マージンτmの変更を促すことが可能となる。
【００３５】
次に、電動機演算制御部４０の設計に変更が加えられた際に、電動機制御システム１が、設計の作業時間削減のために有効であることの例を示す。図２に示す電動機制御システム２は、図１に示す電動機制御システム１における電動機演算制御部４０に、設計変更によってバッファ回路４０ａが設けられたものである。バッファ回路４０ａは、主に電子回路のファンイン電流あるいはファンアウト電流を賄うものであり、インピーダンスの観点からは、出力インピーダンスを低くすることと等価な効果をもたらす。このようなバッファ回路は、システムのある構成部をなす電子回路のファンイン電流あるいはファンアウト電流に余裕が無いことが、システムの設計後において判明した場合等に当該電子回路に追加されることがある。
【００３６】
バッファ回路４０ａが追加されると、電動機演算制御部４０の要求時間マージンｔmはバッファ回路４０ａの遅延時間分ｔbだけ増加する。電動機演算制御部４０の設計者は、遅延時間ｔbが加算された要求時間マージンｔm’に関する情報を出力するよう、電動機制御プログラムを書き換える。こうすることによって、表示演算制御部５０では、遅延時間ｔbが加算された要求時間マージンｔm’が読み込まれ、それに基づく動作が可能となるため、表示演算制御部５０の設計者に過度の作業負担を強いることなくバッファ回路４０ｂの追加設計が完了する。
【００３７】
なお、本実施形態に係る電動機制御システム１では、回転数ｘの情報を含むデータに、電動機演算制御部４０の種別に関する情報、例えば型番や販売先に関する情報を含ませることも可能である。表示演算制御部５０では、それに基づいて電動機演算制御部４０の種別を監視し、電動機演算制御部４０が他の種別のものに置き換えられたことを検出した場合には、表示部８０にその旨を表示させる。
【００３８】
また、回転数ｘの情報を含むデータに、電動機演算制御部４０を実装した日付に関する情報を含ませ、その日付が変化した場合には表示部８０にその旨を表示させることも可能である。
【００３９】
更に、電動機演算制御部４０と表示演算制御部５０との間のデータの授受を行う際に適用する誤り訂正符号の種別やデータ構成等に関する取り決め等、いわゆるプロトコルを設定する必要がある場合には、回転数ｘの情報を含むデータに、プロトコルに関する情報を含ませることも可能である。表示演算制御部５０は、そのプロトコルに基づいてデータを読み込むため、電動機演算制御部４０が何ら予告なく他の種別のものに置き換えられ、プロトコルが変化した場合にも、置き換え後の電動機演算制御部４０からデータを読み込むことが可能となる。
【００４０】
ここで説明した、要求時間マージンｔm、電動機演算制御部４０の種別、電動機演算制御部４０を実装した日付、プロトコル等に関する情報を総括して、以下、参照情報と称する。このように、電動機制御システム１では、電動機１０の回転数ｘに関する情報に加えて電動機演算制御部４０に関する参照情報が表示演算制御部５０に入力されるため、表示演算制御部５０は、参照情報に基づいて設定時間マージンτmを設定したり、参照情報に基づいて電動機演算制御部４０に関する参照情報の変化を認識してその旨を表示したりすることが可能となる。これによって、電動機演算制御部４０について設計変更が行われた場合であっても、表示演算制御部５０の設計者や操作者が適切な処置をとることができる。
【００４１】
図３に本発明の第２の実施形態に係る電動機制御システム３の構成を示す。図１の電動機制御システム１と同一の構成部については同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態は、電動機演算制御部４０と並列に検査用経路４０ｃを設けると共に、表示演算制御部５０に入力するデータの参照情報に、電動機演算制御部４０の演算処理時間に関する情報および検査用経路４０ｃにおける遅延時間に関する情報を含ませ、表示演算制御部５０において電動機演算制御部４０の異常動作を検出する構成としたものである。
【００４２】
ここで、電動機演算制御部４０がＡ／Ｄ変換器１４から回転数ｘに関する情報を取得して表示演算制御部５０に入力するまでには処理時間Ｄ1を要するものとする。一方、Ａ／Ｄ変換器１４から表示演算制御部５０へは、波形整形フィルタ４０ｂを介して別系統で回転数ｘ’に関する情報が表示演算制御部５０に入力されており、波形整形フィルタ４０ｂで時間Ｄ2の遅延時間が生ずるものとする。ここで、時間Ｄ1と時間Ｄ2との間にはＤ1＞Ｄ2の関係があるものとする。電動機演算制御部４０の設計者は、電動機演算制御部４０に関する参照情報に時間Ｄ1および時間Ｄ2の情報を含ませるよう、電動機制御プログラムを予め設定しておく。
【００４３】
表示演算制御部５０は、時間Ｄ1に亘る回転数ｘの時間積算値と、時間Ｄ2に亘る回転数ｘ’の時間積算値との差である回転数積算値差δを算出する。ここで、電動機１０の最大回転数ｒmが設計仕様においてあらかじめ定められており、電動機１０の回転数はｒmを超えることがないよう設計されているものとすれば、回転積算値差δは、ｒmと時間（Ｄ1−Ｄ2）との積を超えることはないはずである。もし、回転積算値差δがｒmと時間（Ｄ1−Ｄ2）との積を超えているようであれば、電動機演算制御部４０が出力している回転数ｘの情報が異常である蓋然性が高い。それは、検査用経路４０ｃは波形整形フィルタ４０ｂのみを設けた単純な構成としているため、検査用経路４０ｃが異常である蓋然性が著しく低いためである。したがって、表示演算制御部５０が、δ＞ｒm・（Ｄ1−Ｄ2）の関係が成立するか否かを監視することで電動機演算制御部４０の異常動作を検出することができる。表示演算制御部５０は、δ＞ｒm・（Ｄ1−Ｄ2）の関係が成立する場合には、電動機演算制御部４０に異常が生じている蓋然性がある旨を表示部８０に表示するよう構成すればよい。これによって電動機制御システム３の設計者あるいは操作者に対して、電動機演算制御部４０の点検を促すことができる。なお、このような異常検出動作は、電動機演算制御部４０が記憶部４２から電動機制御プログラムを読み込み、それを実行し、表示演算制御部５０が記憶部５２から表示プログラムを読み込み、それを実行することによって行われる。
【００４４】
図４に本発明の第３の実施形態に係る車両制御システム４の構成を示す。この実施形態は、エンジン２０によって駆動される車両に本発明を適用したものである。図１の電動機制御システム１と同一の構成部については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４５】
エンジン２０の回転数ｙは、エンコーダ２２によってアナログ信号として検出され、Ａ／Ｄ変換器２４に入力される。Ａ／Ｄ変換器２４は回転数ｙに関する情報を有するアナログ信号をディジタル信号に変換してエンジン演算制御部６０に入力する。
【００４６】
エンジン演算制御部６０は、制御入力部８２から入力された目標回転数ｙ0とＡ／Ｄ変換器２４から入力された信号から把握した回転数ｙとを比較し、それに基づいてスロットル制御量ΔＳを決定する。ここで、スロットル制御量ΔＳの決定に際してはアクセルペダル踏み込み量Ａも考慮される。アクセルペダル踏み込み量Ａは、回転数ｙが目標回転数に収束するまでの時間ｔcを決定するものであり、アクセルペダル踏み込み量Ａが大きい程時間ｔcは短くなり、車両の加速度が増加する。アクセルペダル踏み込み量Ａは、制御入力部８２によって数値的に取得され、エンジン演算制御部６０に入力される。なお、このようなエンジン演算制御部６０の動作は、エンジン演算制御部６０が記憶部６２に記憶されたエンジン制御プログラムを読み込み、それを実行することによって行われる。
【００４７】
このように決定されたスロットル制御量ΔＳは、ディジタル信号としてＤ／Ａ変換器２６に入力される。Ｄ／Ａ変換器２６は入力されたディジタル信号をアナログ信号に変換してアナログ制御部２８に入力し、アナログ制御部２８はスロットル制御量ΔＳだけエンジン２０のスロットルを制御する。エンジン２０はそのトルクを動力伝達機構９０に伝え、動力伝達機構９０は車両に動力を与える。
【００４８】
エンジン演算制御部６０は、回転数ｙの情報およびエンジン演算制御部に関する参照情報を含むデータを表示演算制御部５０に入力する。表示演算制御部５０は、記憶部５２に記憶された表示プログラムを読み込んで実行することによって回転数ｙを表示部８０に表示する。表示演算装置が実行する表示プログラムでは、現在の回転数ｙのみならず、当該回転数ｙの変化に基づいたトルク等を表示部８０に表示することも可能である。
【００４９】
車両制御システム４では、エンジン２０の回転数ｙに関する情報に加えてエンジン演算制御部６０に関する参照情報が表示演算制御部５０に入力されるため、表示演算制御部５０は、参照情報に基づいて設定時間マージンτmを設定したり、参照情報に基づいてエンジン演算制御部６０に関する参照情報の変化を認識してその旨を表示したりすることが可能となる。これによって、エンジン演算制御部６０について設計変更が行われた場合であっても、表示演算制御部５０の設計者や操作者が適切な処置をとることができる。
【００５０】
図５に本発明の第４の実施形態に係る車両制御システム４の構成を示す。この実施形態は、電動機１０およびエンジン２０によって駆動されるいわゆるハイブリッド車に本発明を適用したものである。電動機１０の駆動制御は電動機演算制御部４４による制御によって、エンジン２０の駆動制御はエンジン演算制御部６６による制御によって行われる。また、走行演算制御部７０は、制御入力部７６から入力された車両の操作量に基づいて、電動機１０およびエンジン２０が目標とする回転数等を算出する。
【００５１】
エンジン２０の回転数ｙは、エンコーダ２２によってアナログ信号として検出され、Ａ／Ｄ変換器２４に入力される。Ａ／Ｄ変換器２４は回転数ｙに関する情報を有するアナログ信号をディジタル信号に変換してエンジン演算制御部６６に入力する。
【００５２】
エンジン演算制御部６６は、走行演算制御部７０から入力された目標回転数ｙ0とＡ／Ｄ変換器２４から入力された信号から把握した回転数ｙとを比較し、それに基づいてスロットル制御量ΔＳを決定する。ここで、スロットル制御量ΔＳの決定に際してはアクセルペダル踏み込み量Ａも考慮される。アクセルペダル踏み込み量Ａは、走行演算制御部７０によって制御入力部７６を介して数値的に取得され、エンジン演算制御部６６に入力される。なお、このようなエンジン演算制御部６６の動作は、エンジン演算制御部６６が記憶部６２に記憶されたエンジン制御プログラムを読み込み、それを実行することによって行われる。
【００５３】
このように決定されたスロットル制御量ΔＳは、ディジタル信号としてＤ／Ａ変換器２６に入力される。Ｄ／Ａ変換器２６は入力されたディジタル信号をアナログ信号に変換してアナログ制御部２８に入力し、アナログ制御部２８はスロットル制御量ΔＳだけエンジン２０のスロットルを制御する。
【００５４】
次に、電動機演算制御部４４による電動機１０の制御について説明する。ここでは、電動機１０として誘導電動機等、回転数のみならずトルクをも制御可能なものを想定しており、制御量は回転数制御量Δｚおよびトルク制御量ΔＴzの２つとなる。
【００５５】
電動機１０の回転数ｚは、エンコーダ１２によってアナログ信号として検出され、Ａ／Ｄ変換器１４に入力される。Ａ／Ｄ変換器１４は回転数ｚに関する情報を有するアナログ信号をディジタル信号に変換して電動機演算制御部４４に入力する。
【００５６】
電動機演算制御部４４は、走行演算制御部７０から入力された目標回転数ｚ0とＡ／Ｄ変換器１４から入力された信号から把握した回転数ｚとを比較し、それに基づいて回転制御量Δｚおよびトルク制御量ΔＴzを決定する。ここで、回転制御量Δｚおよびトルク制御量ΔＴzの決定に際してはアクセルペダル踏み込み量Ａも考慮される。上述のように、アクセルペダル踏み込み量Ａは、走行演算制御部７０によって制御入力部７６を介して数値的に取得され、エンジン演算制御部６６に入力される。なお、このような電動機演算制御部４４の動作は、電動機演算制御部４４が記憶部４２に記憶された電動機制御プログラムを読み込むことによって行われる。
【００５７】
このように決定された回転制御量Δｚおよびトルク制御量ΔＴzは、ディジタル信号としてＤ／Ａ変換器１６に入力される。Ｄ／Ａ変換器１６は入力されたディジタル信号をアナログ信号に変換してアナログ制御部１８に入力し、アナログ制御部１８は回転制御量Δｚだけ電動機１０の回転数を変化させ、トルク制御量ΔＴzだけ電動機１０のトルクを変化させる。
【００５８】
電動機１０とエンジン２０は、それぞれのトルクを動力統合機構に伝達する。動力統合機構９２は、ハイブリット車においてはプラネタリギア等が用いられる。走行演算制御部７０は、動力統合機構９２において電動機１０によるトルクとエンジン２０によるトルクとが効率よく動力伝達機構９０に伝達されるよう、目標回転数ｙ0と目標回転数ｚ0とを決定する。そして、決定された目標回転数ｙ0と目標回転数ｚ0とを、アクセルペダル踏み込み量Ａと共にエンジン演算制御部６６および電動機エンジン制御部に入力する。なお、このような走行演算制御部７０の動作は、走行演算制御部７０が記憶部７２に記憶された走行制御プログラムを読み込み、それを実行することによって行われる。
【００５９】
以上のことから、車両制御システム４の動作においては、次の（１）および（２）のようなデータの授受が行われることとなる。（１）エンジン演算制御部６６から走行演算制御部７０へは、回転数ｙを変数とし、これにエンジン演算制御部６６に関する参照情報が加えられたデータが転送され、走行演算制御部７０からエンジン演算制御部６６へは、目標回転数ｙ0およびアクセルペダル踏み込み量Ａを変数とし、これに走行演算制御部７０に関する参照情報が加えられたデータが転送される。（２）電動機演算制御部４４から走行演算制御部７０へは、回転数ｚを変数とし、これに電動機演算制御部４４に関する参照情報が加えられたデータが転送され、走行演算制御部７０から電動機演算制御部４４へは、目標回転数ｚ0およびアクセルペダル踏み込み量Ａを変数とし、これに走行演算制御部７０に関する参照情報が加えられたデータが転送される。
【００６０】
ここで、それぞれの演算制御部に関する参照情報とは、上記で定義したように、要求時間マージン、演算制御部の処理時間、演算制御部の種別、実装日付、プロトコル等の情報をいう。
【００６１】
エンジン演算制御部６６、電動機演算制御部４４、および走行演算制御部７０はそれぞれ次のように動作する。
【００６２】
エンジン演算制御部６６は、エンジン２０を制御するための演算処理を行うと共に、走行演算制御部７０に関する参照情報に基づいて動作する。例えば走行演算制御部７０の要求時間マージンｔmが変更された場合には、それに応じて設定時間マージンτmを設定し、走行演算制御部７０において設計変更がなされたことを認識した場合には、その旨を設計変更表示部６４に表示する。
【００６３】
電動機演算制御部４４は、電動機１０を制御するための演算処理を行うと共に、走行演算制御部７０に関する参照情報に基づいて動作する。例えば走行演算制御部７０の要求時間マージンｔmが変更された場合には、それに応じて設定時間マージンτmを設定し、走行演算制御部７０において設計変更がなされたことを認識した場合には、その旨を設計変更表示部４６に表示する。
【００６４】
走行演算制御部７０は、エンジン２０および電動機１０を制御するための演算処理を行うと共に、エンジン演算制御部６６に関する参照情報あるいは電動機演算制御部４４に関する参照情報に基づいて動作する。例えばエンジン演算制御部６６または電動機演算制御部４４の要求時間マージンｔmが変更された場合には、それに応じて設定時間マージンτmを設定し、エンジン演算制御部６６または電動機演算制御部４４において設計変更がなされたことを認識した場合には、その旨を設計変更表示部７４に表示する。
【００６５】
車両のような大規模なシステムにおいては、エンジン演算制御部６６、電動機演算制御部４４、走行演算制御部７０等の各構成部は、それぞれ異なる設計者によって設計されることが多い。このような設計体制においては、一人の設計者が他の設計者の承諾を得ずして、自らが設計担当となっている演算制御部の設計変更を行ってしまうと、その設計変更によってシステムの不具合が生じた場合に、他の設計者がシステムの不具合の原因を特定することが困難となってしまうという問題がある。
【００６６】
本実施形態に係る車両制御システム４を適用した車両ではこのような問題を回避することができる。すなわち、一人の設計者が自らの設計担当となっている演算制御部の設計変更を行ったとしても、他の演算制御部の設計者が設計変更があったことを容易に把握できるため、設計変更に要する作業時間を削減することができる。
【００６７】
以上、本発明の第１の実施形態から第４の実施形態について説明した。上記の説明では、本発明を電動機制御システムおよび車両制御システムに適用した場合についてとりあげたが、より一般的に、複数の演算部の間で演算処理結果を授受して演算処理を行う演算装置、例えば、複数の演算処理装置から構成される電子計算機等にも適用可能であることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】第１の実施形態に係る電動機制御システムの構成を示す図である。
【図２】電動機演算制御部にバッファ回路を設けた電動機制御システムの構成を示す図である。
【図３】第２の実施形態に係る電動機制御システムの構成を示す図である。
【図４】第３の実施形態に係る車両制御システムの構成を示す図である。
【図５】第４の実施形態に係る車両制御システムの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
１，２，３  電動機制御システム、４，５  車両制御システム、１０  電動機、１２，２２  エンコーダ、１４，２４  Ａ／Ｄ変換器、１６，２６  Ｄ／Ａ変換器、１８，２８  アナログ制御部、２０  エンジン、４０，４４  電動機演算制御部、４０ａ  バッファ回路、４０ｂ  波形整形フィルタ、４０ｃ  検査用経路、４２，５２，６２，７２  記憶部、４６，６４，７４  設計変更表示部、５０  表示演算制御部、６０，６６  エンジン演算制御部、７０  走行演算制御部、７６，８２  制御入力部、８０  表示部、９０  動力伝達機構、９２  動力統合機構。
【図１】
2006259973.tif 000003
【図２】
2006259973.tif 000004
【図３】
2006259973.tif 000005
【図４】
2006259973.tif 000006
【図５】
2006259973.tif 000007