(57)【要約】【課題】各要素制御ユニットが全体的な整合性をとりながら協調して制御を行うことができるように調整する処理を容易かつ的確に行うことが可能な車両用電子制御システムを提供する。【解決手段】車両用電子制御システム１は、エンジン電子制御ユニットを含む複数の要素制御ユニット２と、機能として自らは要素制御を行わない独立ユニット３と、を備え、独立ユニット３と各要素制御ユニット２との間で通信を行うことができるように構成されており、独立ユニット３は、要素制御ユニット２のセンサαで計測されたデータに基づいて把握される車両の状態に基づいて必要な要素制御ユニット２に命令を出して、当該要素制御ユニット２における制御の仕組みは変更せずに制御パラメータｐを修正させて、当該要素制御ユニット２の制御の仕方を変更させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン電子制御ユニットを含む複数の要素制御ユニットと、
機能として自らは要素制御を行わない独立ユニットと、
を備え、
前記独立ユニットと前記各要素制御ユニットとの間で通信を行うことができるように構成されており、
前記独立ユニットは、前記要素制御ユニットのセンサで計測されたデータに基づいて把握される車両の状態に基づいて必要な前記要素制御ユニットに命令を出して、当該要素制御ユニットにおける制御の仕組みは変更せずに制御パラメータを修正させて、当該要素制御ユニットの制御の仕方を変更させることを特徴とする車両用電子制御システム。
【請求項２】
前記独立ユニットと前記各要素制御ユニットとは、通信ネットワークで接続されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用電子制御システム。
【請求項３】
前記独立ユニットは、前記データに基づいて、前記要素制御ユニットが制御に用いる制御パラメータを修正する修正パラメータを算出し、当該要素制御ユニットに対して前記修正パラメータに基づいて命令を出し、
前記要素制御ユニットは、前記命令を受信すると、前記制御パラメータの代わりに前記修正パラメータに基づいて制御を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用電子制御システム。
【請求項４】
前記独立ユニットは、前記要素制御ユニットのリプログラミング処理が行われる際、当該要素制御ユニットから書き換え対象のソフトウェアが削除されて当該要素制御ユニットに前記新たなソフトウェアがインストールされるまでの間、前記要素制御ユニットのソフトウェアの代わりとなる代替ソフトウェアに基づいて当該要素制御ユニットを制御してアクチュエータの制御を行わせることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用電子制御システム。
【請求項５】
前記新たなソフトウェアを無線通信で受信するための無線通信装置が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の車両用電子制御システム。
【請求項６】
前記要素制御ユニットには、リプログラミング処理が行われている間、当該要素制御ユニットが制御対象に対して最低限の制御を行うことを可能とする、前記ソフトウェアよりも小規模のリプログラミング時のソフトウェアがインストールされて用いられるようになっており、
前記独立ユニットは、前記リプログラミング時のソフトウェアに基づいて作動する当該要素制御ユニットを前記代替ソフトウェアに基づいて制御してアクチュエータの制御を行わせることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の車両用電子制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用電子制御システムに係り、特にエンジン電子制御ユニット等の複数の要素制御ユニットを有する車両用電子制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両では、近年、燃費や排ガス性能、安全性等の向上のために電子化が進んでおり、車両には、エンジン電子制御ユニットやトランスミッション電子制御ユニット等の種々の電子制御ユニットが搭載されるようになっている。なお、以下では、電子制御ユニット（Electric Control Unit）をＥＣＵと略して表す。
【０００３】
また、車両には、走行安定性の向上のためにスタビリティコントロールシステムや、車両の揺れを減少させたり安定させるためのボディスタビライザー等の装置、或いは、追突防止や車線逸脱防止等のための運転支援システム等も搭載されている。なお、以下では、上記の各ＥＣＵやシステム、装置等を総称して、要素制御ユニットという。そして、これらの要素制御ユニットは、通常、自らが制御する制御対象に関する情報を計測するための各種のセンサや制御対象に必要な動作等を行わせるためのアクチュエータを備えている。
【０００４】
そして、これらの各要素制御ユニットは、互いに連携して制御を行う必要があることから、通信ネットワークを介して互いに接続されており、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）等のプロトコルに基づいて互いに情報等の送受信を行いながら各要素制御ユニットが協調しながら各々の制御を行うように構成される場合が多い。
【０００５】
このようなシステムについては、例えば特許文献１、２にそれぞれ発明が開示されている。すなわち、特許文献１では、各要素制御ユニットを結ぶ系統の異なる複数のネットワークの間に、データの中継機能を有する中継用のＥＣＵを幾つか設け、全てのネットワークに接続されたマネージャＥＣＵは、重要データの伝送経路に異常が発生した場合には、重要データの伝送経路を変更するとともに、処理負荷が一時的に大きくなった中継用のＥＣＵがあれば、それが中継するデータの一部を他の中継用のＥＣＵに中継させる車両用通信システムが開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、ネットワークに接続された各ＥＣＵのうち、例えば走行モードＥＣＵをマスタ制御ユニット（ホスト）とし、他の複数のＥＣＵを従属制御ユニットとし、マスタ制御ユニットから複数の従属制御ユニットにシステム通信および制御の基本情報を送信してセットし、各制御ユニット間で制御情報を交信して車両の制御を行う車両制御のネットワークシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−６４６２６号公報
【特許文献２】特開平１−１６４２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記のように各要素制御ユニットが互いに接続されている車両用電子制御システムにおいては、例えばエンジンＥＣＵの場合には、エンジンの性能を適切に発揮させたり燃費や排ガス性能を向上させる等の目的で開発が進められる。そして、例えば、１つの要素制御ユニットでの制御の仕方に変更が加えられたり機能が追加される等した場合には、他の要素制御ユニットでの制御の仕方も変更しなければならなくなる場合がある。
【０００９】
また、運転者がセレクタを操作することでモードを変更することでエンジンの出力特性を変えることができるようにしたＳＩ−ＤＲＩＶＥ（登録商標）等のドライブアシストシステムのように車両の制御に新たな価値を付加する制御（以下、付加価値制御という。）を行うことができるようにするために、各要素制御ユニットでの制御の仕方が変更される場合もある。
【００１０】
さらに、例えば、車両用電子制御システムを異なる車種の車両に搭載させたり、或いは車両の仕様を変更したりする場合も、各要素制御ユニットでの制御の仕方を変更しなければならなくなる場合がある。
【００１１】
そして、上記の各場合に、全体的な整合性をとりながら各要素制御ユニットが適切に協調して制御を行うことができるように各要素制御ユニットに対して適切に変更を加える作業は非常に煩雑な作業になる場合が少なくない。そして、そのために、開発に要する時間が長期化したり、開発工数が増大したりする場合があった。
【００１２】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、各要素制御ユニットが全体的な整合性をとりながら協調して制御を行うことができるように調整する処理を容易かつ的確に行うことが可能な車両用電子制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記の問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両用電子制御システムにおいて、
エンジン電子制御ユニットを含む複数の要素制御ユニットと、
機能として自らは要素制御を行わない独立ユニットと、
を備え、
前記独立ユニットと前記各要素制御ユニットとの間で通信を行うことができるように構成されており、
前記独立ユニットは、前記要素制御ユニットのセンサで計測されたデータに基づいて把握される車両の状態に基づいて必要な前記要素制御ユニットに命令を出して、当該要素制御ユニットにおける制御の仕組みは変更せずに制御パラメータを修正させて、当該要素制御ユニットの制御の仕方を変更させることを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用電子制御システムにおいて、前記独立ユニットと前記各要素制御ユニットとは、通信ネットワークで接続されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の車両用電子制御システムにおいて、
前記独立ユニットは、前記データに基づいて、前記要素制御ユニットが制御に用いる制御パラメータを修正する修正パラメータを算出して当該要素制御ユニットに対して前記修正パラメータを送信し、
前記要素制御ユニットは、前記修正パラメータを受信すると、前記制御パラメータの代わりに前記修正パラメータを用いて制御を行うことを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用電子制御システムにおいて、前記独立ユニットは、前記要素制御ユニットのリプログラミング処理が行われる際、当該要素制御ユニットから書き換え対象のソフトウェアが削除されて当該要素制御ユニットに前記新たなソフトウェアがインストールされるまでの間、前記要素制御ユニットのソフトウェアの代わりとなる代替ソフトウェアに基づいて当該要素制御ユニットを制御してアクチュエータの制御を行わせることを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の車両用電子制御システムにおいて、前記新たなソフトウェアを無線通信で受信するための無線通信装置が設けられていることを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項４または請求項５に記載の車両用電子制御システムにおいて、
前記要素制御ユニットには、リプログラミング処理が行われている間、当該要素制御ユニットが制御対象に対して最低限の制御を行うことを可能とする、前記ソフトウェアよりも小規模のリプログラミング時のソフトウェアがインストールされて用いられるようになっており、
前記独立ユニットは、前記リプログラミング時のソフトウェアに基づいて作動する当該要素制御ユニットを前記代替ソフトウェアに基づいて制御してアクチュエータの制御を行わせることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、車両用電子制御システムの各要素制御ユニットが全体的な整合性をとりながら協調して制御を行うことができるように調整する処理を容易かつ的確に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る車両用電子制御システムの構成を表す図である。
【図２】要素制御ユニットの基本的な構成を表すブロック図である。
【図３】要素制御ユニットでの制御の仕方が変更された場合に独立ユニットから他の要素制御ユニットに修正パラメータが送信されることを説明する図である。
【図４】第２の実施形態において制御が変更される要素制御ユニットに独立ユニットから修正パラメータが送信されることを説明する図である。
【図５】第２の実施形態において独立ユニットと要素制御ユニットとの間で送信要求やパラメータ等が送受信される状態を表す図である。
【図６】第３の実施形態において無線通信装置を備えた車両用電子制御システムの構成を表す図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｅ）第３の実施形態において要素制御ユニットのリプログラミング時に要素制御ユニットおよび独立ユニットにどのようなソフトウェアがインストールされ或いは削除されるかを時系列的に表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る車両用電子制御システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下では、各要素制御ユニットが通信ネットワークに接続されている場合について説明するが、本発明は、後述する独立ユニットと各要素制御ユニットとが１つのユニットとして構成されているような場合にも適用される。
【００２２】
［第１の実施の形態］
［車両用電子制御システムの構成］
図１は、本発明に係る車両用電子制御システムの構成を表す図である。図１に示すように、本実施形態では、車両用電子制御システム１は、図示しないエンジンを制御するエンジンＥＣＵを含む複数の要素制御ユニット２（すなわち前述したエンジンＥＣＵやトランスミッションＥＣＵ等の各ＥＣＵや、スタビリティコントロールシステムや運転支援システム、ボディスタビライザー等の各システムや装置等）が通信ネットワークＮを介して通信可能に接続されて構成されている。なお、他のシステムや装置等が通信ネットワークＮに接続されていてもよい。
【００２３】
各要素制御ユニット２は、種々の構成を取り得るが、基本的にはマイクロコントローラで構成され、図２に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１やＲＡＭ（Random Access Memory）２２、ＲＯＭ（Read Only Memory）２３、入出力回路（Ｉ／Ｏポート等ともいう。）２４等がバス２５に接続されて構成されており、或いは専用装置として構成されているが、いずれもデータ通信機能を有している。
【００２４】
また、各要素制御ユニット２には、自らが制御する制御対象（例えばエンジンＥＣＵであればエンジン）に関する情報を計測するための各種のセンサαや、要素制御ユニット２の指示に従って制御対象に必要な動作等を行わせるためのアクチュエータβがそれぞれ接続されている。そして、各要素制御ユニット２は、センサαで計測されたデータ（例えばエンジン回転数やアクセル開度、車速、前後加速度、左右加速度、ヨーレート、操舵角、ブレーキ圧等）を通信ネットワークＮに出力する。
【００２５】
また、各要素制御ユニット２はそれぞれ、データに基づいて制御パラメータを算出するための多次元の制御マップや演算式等（すなわち制御の仕組み）を有している。そして、自らのセンサαでデータを計測したり通信ネットワークＮを介してデータを受信すると、制御マップを参照したりデータを演算式に代入する等して制御パラメータを算出し、それに基づいてアクチュエータβを駆動させる等して制御対象に対して必要な制御を行うように構成されている。
【００２６】
一方、車両用電子制御システム１には、独立ユニット３が設けられており、本実施形態では、独立ユニット３は、通信ネットワークＮに接続されている。また、本実施形態では、独立ユニット３は、図２に示した各要素制御ユニット２と同様にマイクロコントローラで構成されており、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力回路等がバスに接続されて構成されている。
【００２７】
しかし、図１に示すように、独立ユニット３にはセンサやアクチュエータが接続されておらず、独立ユニット３は、機能として自らは要素制御を行わないようになっている。すなわち、独立ユニット３は、エンジンやトランスミッション等といった特定の制御対象を持たない。
【００２８】
なお、「機能として自らは要素制御を行わない」とは、独立ユニット３が、構造的にはアクチュエータを接続すれば要素制御を行うことができるように構成されていてもよく、或いは構造上、要素制御を行うことができないように構成されていてもよいが、いずれにせよ、その機能として、独立ユニット３自体が何らかの制御対象に対して要素制御を行うことがない状態とされていることを表している。
【００２９】
そして、車両用電子制御システム１では、通信ネットワークＮを介して独立ユニット３と各要素制御ユニット２との間で通信を行うことができるように構成されている。なお、独立ユニット３−要素制御ユニット２間の通信や要素制御ユニット２同士の通信は、例えばＣＡＮやＣＡＮＦＤ（CAN with Flexible Data rate）等のプロトコルに基づいて行うように構成することが可能であるが、本発明は特定のプロトコルを用いる場合に限定されず、どのようなプロトコルに基づいて通信が行われる場合にも適用される。
【００３０】
また、独立ユニット３は、要素制御ユニット２のセンサαで計測されたデータから把握される車両の走行状態（停止、走行、加速、減速、直進、右折、左折、前進、後退等の各状態やその度合（速度、加速度（減速度）、ヨーレート等））やエンジンの状態（エンジン回転数、冷却水温度等）、トランスミッションの状態（ギヤ比等）に基づいて、すなわち車両の状態に基づいて、必要な前記要素制御ユニット２に命令を出し、当該要素制御ユニット２における制御の仕組みは変更せずに制御パラメータを修正させて当該要素制御ユニットの制御の仕方を変更させるようになっている。
【００３１】
具体的には、本実施形態では、独立ユニット３は、要素制御ユニット２が制御に用いる制御パラメータを修正するための修正パラメータを算出し、当該要素制御ユニット２に対して修正パラメータに基づく命令を出すようになっている。すなわち、独立ユニット３は、例えば、各要素制御ユニット２のセンサαで計測され通信ネットワークＮを介して受信したデータ（例えば前述したエンジン回転数等）に基づいて所定の要素制御ユニット２に命令する修正パラメータを演算するための、多次元の制御マップや演算式等を有している。
【００３２】
そして、独立ユニット３は、各要素制御ユニット２から通信ネットワークＮを介してデータを受信すると、多次元の制御マップを参照したりデータを演算式に代入する等して修正パラメータを算出する。そして、算出した修正パラメータに基づいて、例えば、エンジンＥＣＵである要素制御ユニット２に「エンジントルク（制御パラメータ）を○○○○ｋｇｍ（修正パラメータ）にせよ」等の形で命令を出して、当該要素制御ユニット２における制御の仕組み（制御マップや演算式等）は変更せずに制御パラメータを修正させて、当該要素制御ユニット２の制御の仕方を変更させるようになっている。
【００３３】
なお、独立ユニット３から要素制御ユニット２に対して、上記のように、所定の制御パラメータを独立ユニット３が決定した修正パラメータに変更するように命令を出すように構成することも可能であり、また、要素制御ユニット２が独自に演算した制御パラメータに対する増加分や減少分の形で修正パラメータを決定するように構成することも可能である。後者の場合、具体的には、命令は、例えば、「エンジントルクを（要素制御ユニット２が）演算した制御パラメータから○○○ｋｇｍ（修正パラメータ）だけ増加させよ（或いは減少させよ）」等の形になる。
【００３４】
また、命令は、その種類によって、独立ユニット３から常時出される場合もあり、また、制動時や自動車専用道を走行中の場合等のように車両が所定の状態にある場合や、前述したＳＩ−ＤＲＩＶＥ等のドライブアシストシステムを作動させる場合のように運転者が所定の操作を行った場合等にのみ出される場合もある。
【００３５】
［作用］
次に、本実施形態に係る車両用電子制御システム１の作用について説明する。
各要素制御ユニット２は、センサαで計測されたデータのうち、予め設定されたデータを通信ネットワークＮに出力する。
【００３６】
そして、独立ユニット３は、通信ネットワークＮを介してこれらのデータを受信すると、それらに基づいて車両の状態を把握し、命令を出すタイミング（すなわち命令を常時出す場合は常時、命令を制動時等に出す場合は制動時のタイミング等）であれば、制御マップを参照したり、上記のようにそれらのデータを演算式に代入する等して、所定の制御パラメータを修正する修正パラメータを決定する。
【００３７】
そして、独立ユニット３は、決定した修正パラメータに基づいて命令を作成し、通信ネットワークＮを介して所定の要素制御ユニット２に命令を出す。そして、独立ユニット３が例えばエンジンＥＣＵである要素制御ユニット２に「エンジントルクを○○○○ｋｇｍにせよ」の形で命令を出した場合、エンジンＥＣＵは通信ネットワークＮを介してその命令を受信すると、エンジントルクが修正パラメータになるように各アクチュエータβを制御する。
【００３８】
本実施形態では、このようにして、独立ユニット３は、各要素制御ユニット２の各センサαで計測されたデータに基づいて把握される車両の状態に基づいて必要な要素制御ユニット２に命令を出して、当該要素制御ユニット２における制御パラメータを修正させて、当該要素制御ユニット２の制御の仕方を変更させることができるようになっている。
【００３９】
従来の車両用電子制御システムでは、前述したように、例えば、車両用電子制御システム内のある要素制御ユニットでの制御の仕方に変更が加えられたり機能が追加される等して制御の仕方を変更した場合、他の要素制御ユニットでの制御の仕組み（制御マップや演算式等）を変更して当該他の要素制御ユニットの制御の仕方を変更しなければならない場合があった。そして、要素制御ユニットでの制御の仕組みを変更する作業は非常に煩雑である場合が多かった。
【００４０】
しかし、本実施形態に係る車両用電子制御システム１では、上記のように構成されているため、図３に示すように、上記のようにある要素制御ユニット２Ａでの制御の仕方に変更が加えられたり機能が追加される等した場合でも、他の要素制御ユニット２Ｂ、２Ｃ、…での制御の仕組み自体を変更する必要がなくなる。
【００４１】
すなわち、本実施形態に係る車両用電子制御システム１では、制御の仕方に変更が加えられる等した要素制御ユニット２Ａ以外の、従来の場合には要素制御ユニット２Ａでの制御の変更のために制御の仕組み（制御マップや演算式等）の変更が必要となる他の要素制御ユニット２Ｂ、２Ｃ、…での制御の仕組み自体は変更することなく、図３に示すように、独立ユニット３が当該他の要素制御ユニット２Ｂ、２Ｃ、…に命令を出して所定の制御パラメータｐを修正パラメータＰに変更させることで、当該他の要素制御ユニット２Ｂ、２Ｃ、…における制御の仕方を、制御パラメータｐを用いた制御の仕方から修正パラメータＰを用いた制御の仕方に適切に変更させることが可能となる。
【００４２】
そして、当該他の要素制御ユニット２Ｂ、２Ｃ、…は、独立ユニット３から送信された修正パラメータＰに基づいて制御を行うことで、従来の場合のように制御の仕組み自体を変更しなくても、制御パラメータｐを修正パラメータＰに変更するだけで、従来のように制御の仕組み自体を変更した場合と同様にアクチュエータβの動作の仕方を的確に変更して制御することが可能となる。
【００４３】
また、従来の車両用電子制御システムでは、例えば、前述したＳＩ−ＤＲＩＶＥ等のドライブアシストシステムのよう付加価値制御を行うようにしたり、車両用電子制御システムを異なる車種の車両に搭載させたり、或いは、車両の仕様を変更したりする場合、各要素制御ユニット２でそれぞれ制御の仕方を変更しなければならなくなる場合があった。
【００４４】
しかし、本実施形態に係る車両用電子制御システム１では、上記のように構成されているため、上記のように付加価値制御を行ったり車両用電子制御システム１が搭載される車両の車種や仕様が変更される場合でも、各要素制御ユニット２での制御の仕組み（制御マップや演算式等）自体を変更する必要がなくなる。
【００４５】
すなわち、本実施形態に係る車両用電子制御システム１では、図示を省略するが、独立ユニット３が、従来の場合には付加価値制御や車種、仕様の変更のために制御の仕方の変更が必要となる各要素制御ユニット２に対して命令を出して所定の制御パラメータｐを修正パラメータＰに変更させることで、各要素制御ユニット２での制御の仕組み自体は変更することなく、各要素制御ユニット２における制御の仕方を、制御パラメータｐを用いた制御の仕方から修正パラメータＰを用いた制御の仕方に適切に変更させることが可能となる。そして、各要素制御ユニット２は、独立ユニット３から送信された修正パラメータＰに基づいて制御を行うことで、従来の場合のように制御の仕組み自体を変更した場合と同様にアクチュエータβの動作の仕方を的確に変更して制御することが可能となる。
【００４６】
［効果］
以上のように、本実施形態に係る車両用電子制御システム１によれば、車両用電子制御システム１内のある要素制御ユニット２での制御の仕方に変更が加えられたり機能が追加される等した場合や、車両が付加価値制御を行うように機能が追加されたり車両の車種や仕様等が変更された場合であっても、独立ユニット３から各要素制御ユニット２に命令を出して制御に用いる制御パラメータｐを修正パラメータＰに変更させることで、各要素制御ユニット２における制御の仕組み（制御マップや演算式等）自体に変更を加えることなく、各要素制御ユニット２における制御の仕方を適切に変更させて、車両用電子制御システム１内のある要素制御ユニット２での制御の仕方の変更に的確に対応させたり、車両制御への付加価値制御の追加や車両の車種、仕様の変更等を適切に行うことが可能となる。
【００４７】
そして、従来の車両用電子制御システムでは、上記のような変更の際に、各要素制御ユニットの制御の仕組み（制御マップや演算式等）を変更したり、全体的な整合性をとりながら各要素制御ユニットが適切に協調して制御を行うことができるように各要素制御ユニットに対して適切に変更を加える煩雑な作業が必要であり、開発に要する時間が長期化したり、開発工数が増大したりする場合があったが、本実施形態に係る車両用電子制御システム１では、そのような煩雑な作業を必要とせず、独立ユニット３から各要素制御ユニット２に出す命令や修正パラメータＰを適切に決定するだけでよくなる。
【００４８】
そのため、車両用電子制御システム１において、全体的な整合性をとりながら各要素制御ユニット２が協調して制御を行うことができるように調整する処理を、独立ユニット３から命令や修正パラメータＰを出力させるようにするだけで、各要素制御ユニット２の制御の仕組み（制御マップや演算式等）を変更することなく非常に容易に行うことが可能となり、車両に適切に付加価値制御を追加したり車両の車種や仕様の変更等を適切に行うことが可能となるとともに、開発に要する時間を短縮したり、開発工数をより少なくすることが可能となる。
【００４９】
なお、独立ユニット３からは、各要素制御ユニット２の制御の仕方を適切に変更させるために必要な種類の修正パラメータＰが送信されるため、要素制御ユニット１個あたりに独立ユニット３から送信される修正パラメータＰの種類は、１種類である場合もあるが、複数種類である場合もある。
【００５０】
［第２の実施の形態］
上記の第１の実施形態では、車両用電子制御システム１内の１つ或いは複数の要素制御ユニット２の制御の仕方に変更を加えた場合の影響を独立ユニット３で吸収し、それ以外の要素制御ユニット２における制御の仕組み（制御マップや演算式等）自体には変更を加えずに、独立ユニット３からの命令や修正パラメータＰの送信によって各要素制御ユニット２での制御の仕方を変更することについて説明した。そして、このように構成することで、各要素制御ユニット２での制御を容易かつ的確に変更し、車両用電子制御システム１の全体的な整合性をとりながら各要素制御ユニット２が協調して制御を行うことが可能となる。
【００５１】
一方、上記の第１の実施形態に係る車両用電子制御システム１の構成を用いると、車両用電子制御システム１内のある要素制御ユニット２の制御の仕方に変更を加える場合も、当該要素制御ユニット２における制御の仕組み自体には変更を加えずに、独立ユニット３から当該要素制御ユニット２に命令を出したり修正パラメータＰを送信することによって要素制御ユニット２における制御の仕方を変更することができる。
【００５２】
例えば、ある要素制御ユニット２に新機能を追加したり、改正された法令に適合するように、ある要素制御ユニット２の制御の仕方を変更しなければならないような場合に、当該要素制御ユニット２での制御の仕組み（制御マップや演算式等）を変更するのではなく、現状の当該要素制御ユニット２での制御の仕組みは変更せずに、図４に示すように、独立ユニット３から当該要素制御ユニット２への命令や修正パラメータＰの送信によって当該要素制御ユニット２の制御の仕方を変更させることができる。なお、図４では、他の要素制御ユニット２等の記載が省略されている。
【００５３】
具体的には、独立ユニット３は、前述したように通信ネットワークＮを流れるデータを受信し、それらに基づいて車両の状態を把握する。そして、要素制御ユニット２が制御に用いる制御パラメータｐを修正する修正パラメータＰを算出して、当該要素制御ユニット２に修正パラメータＰを送信する。そして、修正パラメータＰを受信した要素制御ユニット２は、制御パラメータｐの代わりに修正パラメータＰを用いて制御を行うように構成することが可能である。
【００５４】
これを、独立ユニット３と制御の仕方を変更する要素制御ユニット２との間の通信の点から見ると、図５に示すように、独立ユニット３は、常時、或いは所定のタイミングで、当該要素制御ユニット２に対して制御に用いる制御パラメータｐの送信要求ｒを送り、要素制御ユニット２は、送信要求ｒに応じて現状の制御の仕組み（制御マップや演算式等）で算出した制御パラメータｐを独立ユニット３に送信する。そして、独立ユニット３は、当該制御パラメータｐを修正する修正パラメータＰを算出する演算処理を行い、当該要素制御ユニット２に算出した修正パラメータＰを送信する。
【００５５】
そして、要素制御ユニット２は、独立ユニット３から修正パラメータＰを受信すると、例えばＲＡＭ２２（図２参照）に保存されている制御パラメータｐを修正パラメータＰで上書きする等して書き換えて、制御パラメータｐの代わりに修正パラメータＰに基づいてアクチュエータβ等の制御（すなわち制御対象に対する制御）を行うように構成される。
【００５６】
この構成を用いると、例えば、要素制御ユニット２であるエンジンＥＣＵに、車両の状態が所定の走行状態である場合に空燃比を理論空然比（ストイキオメトリ）から所定量だけリッチ側に設定された目標空燃比になるように制御するという新機能を追加する場合、エンジンＥＣＵの制御の仕組み自体に変更を加えるのではなく（すなわち制御マップや演算式等は変更せず）、独立ユニット３が、受信したデータに基づいて車両の状態が所定の走行状態であるか否かを判断し、車両の状態が所定の走行状態であると判断した場合に、エンジンＥＣＵに対して、エンジンＥＣＵが算出した制御パラメータｐの送信要求ｒを送る。
【００５７】
そして、要素制御ユニット２が送信要求ｒに応じて制御パラメータｐを独立ユニット３に送信すると、独立ユニット３は、制御パラメータｐを修正するための修正パラメータＰ（この場合は理論空燃比から所定量だけリッチ側に設定された目標空燃比）を算出して、当該要素制御ユニット２に修正パラメータＰを送信する。そして、要素制御ユニット２は、修正パラメータＰである修正された目標空燃比に基づいてアクチュエータβ等の制御を行って、制御対象であるエンジンに対する制御を行う。このようにすることで、当該要素制御ユニット２に新機能を追加することができる。
【００５８】
以上のように、第２の実施形態に係る車両用電子制御システム１によれば、新機能を追加したり制御の仕方を変更しなければならない要素制御ユニット２の制御の仕組み（制御マップや演算式等）自体には何ら変更を加えることなく、当該要素制御ユニット２に新機能を容易かつ的確に追加したり、改正された法令に適合するようにある要素制御ユニット２の制御の仕方を容易かつ的確に変更することが可能となる。
【００５９】
なお、この場合、制御の仕方が変更される要素制御ユニット２（すなわち独立ユニット３により制御パラメータｐが修正パラメータＰに修正される要素制御ユニット２）は、単数でも複数でもよい。そして、例えば複数の要素制御ユニット２の制御パラメータｐを修正パラメータＰに修正する際も、それらの要素制御ユニット２の制御の仕組み自体には何ら変更を加えることなく、独立ユニット３で各要素制御ユニット２についてそれぞれ修正パラメータＰを算出して各要素制御ユニット３にそれぞれ送信するだけで、各要素制御ユニット２の制御の仕方を容易かつ的確に変更して新機能を容易かつ的確に追加したり改正法令に容易かつ的確に適合させたりすることが可能となる。
【００６０】
その際、何らかの目的を達成するために、複数の要素制御ユニット２に影響が及び、複数の要素制御ユニット２で制御の仕方を変更する場合や、制御の仕方の変更を複数回行っていかなければならないような場合でも、第２の実施形態に係る車両用電子制御システム１によれば、各要素制御ユニット２の制御の仕組み自体には何ら変更を加えずに、独立ユニット３から各要素制御ユニット２に送信する修正パラメータＰを修正していくことで（すなわち独立ユニット３のみを修正対象として）、各要素制御ユニット２の制御の仕方を容易かつ的確に変更することが可能となる。
【００６１】
また、複数の要素制御ユニット２の制御パラメータｐを修正する場合は勿論、１つの要素制御ユニット２の制御パラメータｐを修正パラメータＰに修正する場合でも、要素制御ユニット２内での制御の仕方をあれこれと変更することは大変煩雑な作業になる場合があるが、本実施形態では、上記のように独立ユニット３で制御パラメータｐを修正パラメータＰに修正して当該要素制御ユニット２に送信するだけで要素制御ユニット２の制御の仕方を変更することが可能となる。そのため、本実施形態によれば、要素制御ユニット２の制御の変更作業を非常に容易に行うことが可能となる。
【００６２】
［第３の実施の形態］
ところで、要素制御ユニット２への新機能追加等の際に、要素制御ユニット２のリプログラミング処理が必要になる場合がある。そして、要素制御ユニット２をリプログラミングする場合、車両を一旦ディーラ等に持ち込んでディーラ等で要素制御ユニット２のＲＯＭ２３（図２参照）等に保存されているソフトウェアを削除した後、当該要素制御ユニット２に新たなソフトウェアをインストールする作業を行うことが考えられる。
【００６３】
しかし、その場合には、要素制御ユニット２が一時的に使えなくなる。また、運転者は、要素制御ユニット２のリプログラミング処理のためにいちいち車両をディーラ等に持ち込まなければならないうえ、ディーラ等がリプログラミング処理を行っている間、運転者は車両を使うことができないという不便さがある。
【００６４】
しかし、上記の車両用電子制御システム１の構成を用いれば、車両をディーラ等に持ち込まなくても要素制御ユニット２のリプログラミング処理を行うことが可能となる。本実施形態では、車両用電子制御システム１における要素制御ユニット２のリプログラミング処理の仕方等について説明する。
【００６５】
この場合、車両をディーラ等に持ち込まずに要素制御ユニット２に新たなソフトウェアをインストールするために、本実施形態では、車両用電子制御システム１は、新たなソフトウェアを無線通信で受信してダウンロードすることができるように構成される。そのため、図６に示すように、通信ネットワークＮに無線通信装置４が接続される等して、車両用電子制御システム１に無線通信装置４が設けられている。
【００６６】
次に、要素制御ユニット２から書き換え対象のソフトウェアを削除し、新たなソフトウェアをインストールする際の手順の一例について説明する。
【００６７】
まず、図７（Ａ）に示すようにソフトウェアを書き換え予定の要素制御ユニット２のＲＯＭ２３（図２参照）内に書き換え対象のソフトウェア（すなわち書き換え前のソフトウェア。図中の「旧ソフト」参照）Ｓoldが保存されている状態で、無線通信装置４を介してリプログラミング時のソフトウェア（図７（Ｂ）等の「リプロ時ソフト」参照）Ｓｒを受信してダウンロードして、当該要素制御ユニット２にインストールする。
【００６８】
この場合、リプロ時ソフトＳｒは、旧ソフト（書き換え対象のソフトウェア）Ｓoldよりも小規模のソフトウェアであり、要素制御ユニット２が制御対象に対して、制御対象が正常に動作したり正常に機能したりするために最低限必要な制御のみを行うことを可能とするソフトウェアである。すなわち、例えば要素制御ユニット２がエンジンＥＣＵであり、制御対象がエンジンである場合、リプロ時ソフトＳｒは、燃料噴射装置からガソリン等の燃料を指示された時間だけ噴射させる等のごく基本的な制御のみを行わせるものである。
【００６９】
続いて、図７（Ｃ）に示すように、無線通信装置４を介して、要素制御ユニット２のソフトウェア（旧ソフトＳold或いは後述する新ソフトＳnew）の代わりとなる代替ソフトウェア（図中の「代替ソフト」参照）Ｓｓを受信してダウンロードして、独立ユニット３にインストールするとともに、要素制御ユニット２から旧ソフトＳoldを削除する。
【００７０】
この状態では、要素制御ユニット２が旧ソフトＳoldに基づいて算出していた制御パラメータｐ等を、要素制御ユニット２に代わって独立ユニット３が代替ソフトＳｓに基づいて算出して当該要素制御ユニット２に送信する。そして、要素制御ユニット２は、リプロ時ソフトＳｒに従い、独立ユニット３から受信した制御パラメータｐ等に基づいてアクチュエータβの動作を制御する。
【００７１】
このように、本実施形態では、独立ユニット３は、要素制御ユニット２のリプログラミング処理が行われる際、当該要素制御ユニット２から旧ソフト（書き換え対象のソフトウェア）Ｓoldが削除されて当該要素制御ユニット２に後述する新たなソフトウェアＳnewがインストールされるまでの間、要素制御ユニット２のソフトウェアの代わりとなる代替ソフト（代替ソフトウェア）Ｓｓに基づいて、リプロ時ソフト（リプログラミング時のソフトウェア）Ｓｒに基づいて作動する当該要素制御ユニット２を制御してアクチュエータβの制御を行わせるように構成される。
【００７２】
そのため、要素制御ユニット２にリプログラミング処理が行われる際に、要素制御ユニット２から旧ソフト（書き換え対象のソフトウェア）Ｓoldが削除されても、要素制御ユニット２が、アクチュエータβを適切に動作させることが可能となり、制御対象を的確に制御することが可能となる。そのため、制御対象が動作しなくなったり、そのために車両が動かなくなったり異常な動作をしたりすることを的確に防止することが可能となる。
【００７３】
続いて、図７（Ｄ）に示すように、無線通信装置４を介して、要素制御ユニット２のための新たなソフトウェア（図中の「新ソフト」参照）Ｓnewを受信してダウンロードして、要素制御ユニット２のＲＯＭ２３にインストールする。そして、インストールが完了した時点で、独立ユニット３から代替ソフトＳｓを削除する。
【００７４】
そして、要素制御ユニット２に新ソフトＳnewがインストールされれば、リプロ時ソフトＳｒは不要になるため、図７（Ｅ）に示すように、要素制御ユニット２からリプロ時ソフトＳｒを削除する。このようにして、要素制御ユニット２におけるリプログラミング処理（すなわち旧ソフトＳold（図７（Ａ）参照）から新ソフトＳnew（図７（Ｅ）参照）への書き換え処理）を行うことができる。
【００７５】
以上のように、第３の実施形態に係る車両用電子制御システム１によれば、要素制御ユニット２への新機能追加等のために要素制御ユニット２のリプログラミング処理を行う際に、車両をディーラ等に持ち込まなくても、要素制御ユニット２から書き換え対象のソフトウェアＳoldを削除し、新たなソフトウェアＳnew等をダウンロードしてインストールすることで容易かつ的確に要素制御ユニット２のリプログラミング処理を行うことが可能となる。そのため、運転者は、要素制御ユニット２のリプログラミング処理のためにいちいち車両をディーラ等に持ち込まなくても済むため、運転者が不便さを感じることなく要素制御ユニット２のリプログラミング処理を行うことが可能となる。
【００７６】
また、個々の要素制御ユニット２はリプログラミングのためのメモリ（代替ソフトＳｓを保存するメモリ）を持つ必要がなく、独立ユニット３のみがリプログラミングのためのメモリを確保すれば、上記の要素制御ユニット２のリプログラミング処理を的確に行うことが可能となる。そのため、第３の実施形態に係る車両用電子制御システム１は、要素制御ユニット２に新たなメモリ等を設けることなく既設のメモリ（ＲＯＭ２３）等を用いてリプログラミング処理を行うことができる点でもメリットがある。
【００７７】
なお、上記の実施例では、無線通信装置４を介して新たなソフトウェアＳnew等を無線で受信してダウンロードする場合について説明したが、例えば、運転者等が、新たなソフトウェアＳnew等が記憶された記憶媒体を車両用電子制御システム１の通信ネットワークＮに接続する等してダウンロードさせるように構成することも可能である。
【００７８】
また、上記の実施例のように構成すれば、例えば、運転者が車両を走行させている最中に要素制御ユニット２のリプログラミング処理を行うことができる。しかし、万が一新たなソフトウェアＳnewやリプロ時ソフトＳｒ、代替ソフトＳｓ等に異常がある場合、当該要素制御ユニット２が制御するアクチュエータβが正常に動作しなくなって走行中の車両が急停車したり異常な動きをするようになると危険が生じる可能性がある。
【００７９】
そのため、例えば、車両が走行中に無線通信装置４等を介してリプロ時ソフトＳｒや代替ソフトＳｓ、新たなソフトウェアＳnew等をダウンロードしておき、走行中は要素制御ユニット２にそれらソフトウェアのインストールは行わず、運転者がイグニションキーを回してエンジンを停止させた時点でインストールするように構成することが可能である。
【００８０】
すなわち、例えば、走行中にリプロ時ソフトＳｒと代替ソフトＳｓをダウンロードするが、走行中にはそれらをインストールしない。そして、運転者が車両を停止させ、イグニションキーを回してエンジンを停止させた時点でリプロ時ソフトＳｒを要素制御ユニット２にインストールする（図７（Ｂ）参照）。また、独立ユニット３に代替ソフトＳｓをインストールし、要素制御ユニット２から旧ソフト（書き換え対象のソフトウェア）Ｓoldを削除する（図７（Ｃ）参照）。
【００８１】
そして、その状態で運転者が車両を走行させている間に新ソフト（新たなソフトウェア）Ｓnewをダウンロードする。そして、運転者が車両を停止させ、イグニションキーを回してエンジンを停止させた時点で要素制御ユニット２に新ソフトＳnewをインストールする（図７（Ｄ）参照）とともに、独立ユニット３から代替ソフトＳｓを削除する。そして、要素制御ユニット２からリプロ時ソフトＳｒを削除する（図７（Ｅ）参照）ことで、要素制御ユニット２でのリプログラミング処理を行うようにすることができる。
【００８２】
このように構成すれば、万が一新たなソフトウェアＳnewやリプロ時ソフトＳｒ、代替ソフトＳｓ等に異常がある場合でも、それらのソフトウェアのインストールは停車時に行われるため、ソフトウェアに異常がある場合には、車両が動かないか、発車時に異常な動きをしても即座に車両を停止させることができる。そのため、要素制御ユニット２でのリプログラミング処理を安全に行うことが可能となる。
【００８３】
なお、さらに安全性を高めるために、例えば、ＡＴ車の場合には、ギヤがパーキングに入っている場合にのみ各ソフトウェアのインストールを許すように構成することも可能である。また、例えば、ＭＴ車の場合には、サイドブレーキが引かれている場合にのみ各ソフトウェアのインストールを許すように構成することも可能である。
【００８４】
また、本発明が上記の実施形態等に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００８５】
１  車両用電子制御システム
２  要素制御ユニット
３  独立ユニット
４  無線通信装置
Ｎ  通信ネットワーク
Ｐ  修正パラメータ
ｐ  制御パラメータ
Ｓnew  新ソフト（新たなソフトウェア）
Ｓold  旧ソフト（書き換え対象のソフトウェア）
Ｓｒ  リプロ時ソフト（リプログラミング時のソフトウェア）
Ｓｓ  代替ソフト（代替ソフトウェア）
α  センサ
β  アクチュエータ
【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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