(57)【要約】【課題】複数の制御部による連携制御を円滑に行い得る車両用制御システムを提供する。【解決手段】車両用制御システムは、連携制御の実行を管理する連携制御実行管理部４１ｅを有している。この連携制御実行管理部４１ｅは、複数の連携制御の各々について、複数のドメイン制御部アプリケーション４１ａ〜４１ｄで個別に実行される個別制御と、その個別制御間のデータの入出力関係とに関する情報を記憶した記憶部４１ｆを含んでいる。連携制御実行管理部４１ｅは、記憶部４１ｆに記憶された情報に基づき、実行することが決定された連携制御のための複数のドメイン制御部アプリケーション４１ａ〜４１ｄにおける個別制御の実行スケジュールを作成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の制御部（１１〜１４）が複数の車載機器（３０〜３８）を連携して制御する連携制御が行われる車両用制御システムであって、
前記連携制御として、複数の連携制御が予め設定され、それら複数の連携制御の中から、車両の置かれた状況に応じて、実行すべき連携制御を決定する決定部（１０）と、
前記決定部によって決定された連携制御の実行を管理する連携制御実行管理部（４１ｅ）と、を備え、
前記連携制御実行管理部は、
複数の連携制御の各々について、複数の前記制御部で個別に実行される個別制御と、その個別制御間のデータの入出力関係とに関する情報を記憶する記憶部（４１ｆ）を有し、
前記記憶部に記憶された情報に基づいて、前記決定部によって決定された連携制御のための複数の前記制御部における個別制御の実行スケジュールを作成し、
複数の前記制御部は、前記連携制御実行管理部にて作成された実行スケジュールに従って、それぞれ、個別制御を実行する車両用制御システム。
【請求項２】
複数の前記車載機器は、それぞれの役割に応じて予め複数のドメインに区分けされ、さらに、複数の前記ドメインごとに、複数の前記車載機器を制御するための機器制御部と、前記機器制御部による制御を統括するドメイン制御部とに階層化されており、
前記連携制御実行管理部は、複数の前記制御部として、複数の前記ドメインごとに設けられた前記ドメイン制御部における個別制御の実行スケジュールを作成する請求項１に記載の車両用制御システム。
【請求項３】
前記連携制御実行管理部は、前記決定部が同時期に複数の連携制御を実行することを決定した場合、それぞれの連携制御の内容に応じて定められる優先順位に従って、最も優先順位が高い連携制御のための個別制御の実行スケジュールを最初に定め、以降は、優先順位の高い順に、先に定めた個別制御の実行スケジュールと干渉しないように、同時実行が求められる連携制御の個別制御の実行スケジュールを定める請求項１又は２に記載の車両用制御システム。
【請求項４】
前記連携制御実行管理部は、優先順位の低い連携制御の制御対象となる前記車載機器が、それよりも優先順位の高い連携制御の制御対象となる前記車載機器と重複する場合、当該優先順位の低い連携制御の実行を保留するように、同時実行が求められる連携制御の実行スケジュールを定める請求項３に記載の車両用制御システム。
【請求項５】
複数の前記制御部は、共通の電子制御装置に実装され、
前記連携制御実行管理部は、先に定めた優先順位の高い連携制御のための個別制御との干渉防止として、前記電子制御装置におけるマイクロプロセッシングユニットにおける未使用率及び作業メモリの空き容量の少なくとも１つを考慮して、先に定めた優先順位の高い連携制御のための個別制御の実行を妨害しないように、同時実行が求められる連携制御のための個別制御の実行スケジュールを定める請求項３又は４に記載の車両用制御システム。
【請求項６】
複数の前記制御部は、少なくとも２つ以上の異なる電子制御装置に分散して実装され、当該２つ以上の異なる電子制御装置は、相互に通信可能に接続され、
前記連携制御実行管理部は、先に定めた優先順位の高い連携制御のための個別制御との干渉防止として、同時実行が求められる連携制御のための個別制御に関連する通信データが、優先順位の高い連携制御のための個別制御に関連する通信データと競合しないように、同時実行が求められる連携制御のための個別制御の実行スケジュールを定める請求項３又は４に記載の車両用制御システム。
【請求項７】
前記連携制御実行管理部は、作成した個別制御の実行スケジュールに基づいて、前記２つ以上の異なる電子制御装置間で通信される通信データの通信スケジュールも作成し、
複数の前記制御部は、前記連携制御実行管理部にて作成された通信スケジュールに従って、それぞれ、通信データの通信を行う請求項６に記載の車両用制御システム。
【請求項８】
前記連携制御実行管理部は、先に定めた優先順位の高い連携制御のための個別制御と干渉しないように、同時実行が求められる連携制御のための個別制御の実行スケジュールを作成できない場合、前記記憶部に記憶された個別制御間のデータの入出力関係に基づき、先に定めた優先順位の高い連携制御のための個別制御が、実行タイミングをずらすことが可能なものであるか否かを判定し、実行タイミングをずらすことが可能であると判定した場合に、先に定めた優先順位の高い連携制御のための個別制御の実行スケジュールを再設定する請求項３乃至７のいずれかに記載の車両用制御システム。
【請求項９】
前記連携制御実行管理部は、複数の前記制御部が、作成された実行スケジュールに従ってそれぞれ個別制御を実行する際に必要となる電力エネルギーの提供計画を作成し、複数の前記制御部には、個別制御の実行時に前記提供計画に従う電力エネルギーが提供されるように構成された請求項１乃至８のいずれかに記載の車両用制御システム。
【請求項１０】
前記連携制御実行管理部は、複数の前記制御部が、作成された実行スケジュールに従ってそれぞれ個別制御を実行する際に、動作環境として提供されるべき安全管理に関する提供計画を作成し、複数の前記制御部には、個別制御の実行時に前記提供計画に従う安全管理環境が提供されるように構成された請求項１乃至９のいずれかに記載の車両用制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の制御部が複数の車載機器を連携して制御する連携制御が行われる車両用制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、車両に搭載された複数のＥＣＵ間での機能連携のための情報を、各ＥＣＵの車両制御用アプリケーションが使用するよりも事前に共有可能とした車載用情報処理装置が記載されている。
【０００３】
この車両用情報処理装置では、例えば、ナビゲーション用のアプリケーションプログラムを実行する第１ＥＣＵと、トランスミッション制御用のアプリケーションプログラムを実行する第２ＥＣＵとが、車載ＬＡＮを介して接続される。
【０００４】
第１ＥＣＵは、地図探索用のプログラムである地図探索用アプリケーションや、データベースに記憶されている地図情報を用いてナビゲーションに表示する地図データを描画する描画アプリケーションなどを実行する。第１ＥＣＵにおいて、地図探索用アプリケーションが実行されている場合に、車両の前方に険しく曲がりくねった坂道があることが検出されたとき、燃費向上のためには、道路の勾配、カーブに従って自動的にトランスミッションのシフト変更を適切に行うことが効果的となる。
【０００５】
このため、第２ＥＣＵは、機能連携のために第１ＥＣＵとデータ（地図データ）を共有する。具体的には、第２ＥＣＵが、第１ＥＣＵに機能連携データリクエスト用パケットを送信する。第１ＥＣＵは、第２ＥＣＵから機能連携データリクエスト用パケットを受信すると、機能連携ＯＳ制御部を起動する。この機能連携ＯＳ制御部は、機能連携データリクエスト用パケットに応じたデータ（地図データ）を機能連携アドレス空間から抽出して、機能連携データ送信用パケットを作成し、第２ＥＣＵに返送する。
【０００６】
第２ＥＣＵは、第１ＥＣＵからデータを受信したか否かを判定し、受信したと判定した場合、受信完了割込みにより機能連携ＯＳ制御部を起動する。第２ＥＣＵの機能連携ＯＳ制御部は、受信したデータを機能連携アドレス空間上に展開する。
【０００７】
このようにして、第２ＥＣＵがトランスミッション制御を実行する前に、予め第１ＥＣＵが第２ＥＣＵに地図データを送信しておく。これにより、第２ＥＣＵが、トランスミッション制御を行うとき、即座に詳細な地図情報を参照することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−１４０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した例では、第１ＥＣＵと第２ＥＣＵとの間で、機能連携データリクエスト用パケットや機能連携データ送信用パケットがやりとりされて、機能連携した制御が実行される。この場合、機能連携データリクエスト用パケットを受信する第１ＥＣＵは、いつ、機能連携データリクエスト用パケットを受信するかを事前に知ることはできない。そのため、例えば、第１ＥＣＵとして重要な処理を実行しているにも係わらず、機能連携データリクエスト用パケットの受信による割込みによって、その実行中の処理が中断され、第１ＥＣＵとして実行すべき処理に支障が生じる虞がある。また、第２ＥＣＵも、第１ＥＣＵから機能連携データ送信用パケットがいつ返送されるか判らないため、例えば、第２ＥＣＵが他のＥＣＵへ送信しようとするデータが、第２ＥＣＵからの機能連携データリクエスト用パケットと通信ライン上で競合してしまい、機能連携データリクエスト用パケットの受信が遅れた場合、適切なタイミングで機能連携した制御を実行できない虞もある。
【００１０】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、複数の制御部による連携制御を円滑に行い得る車両用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】
【００１１】
上述した目的を達成するために、本発明による車両用制御システムは、
複数の制御部（１１〜１４）が複数の車載機器（３０〜３８）を連携して制御する連携制御が行われるものであって、
連携制御として、複数の連携制御が予め設定され、それら複数の連携制御の中から、車両の置かれた状況に応じて、実行すべき連携制御を決定する決定部（１０）と、
決定部によって決定された連携制御の実行を管理する連携制御実行管理部（４１ｅ）と、を備え、
連携制御実行管理部は、
複数の連携制御の各々について、複数の制御部で個別に実行される個別制御と、その個別制御間のデータの入出力関係とに関する情報を記憶する記憶部（４１ｆ）を有し、
記憶部に記憶された情報に基づいて、決定部によって決定された連携制御のための複数の制御部における個別制御の実行スケジュールを作成し、
複数の制御部は、連携制御実行管理部にて作成された実行スケジュールに従って、それぞれ、個別制御を実行する。
【００１２】
上述したように、本発明による車両用制御システムは、連携制御の実行を管理する連携制御実行管理部を有している。この連携制御実行管理部は、複数の連携制御の各々について、複数の制御部で個別に実行される個別制御と、その個別制御間のデータの入出力関係とに関する情報を記憶している。そして、その記憶した情報に基づき、実行することが決定された連携制御のための複数の制御部における個別制御の実行スケジュールを作成する。このように、連携制御実行管理部によって、複数の制御部における個別制御の実行スケジュールが作成されるので、複数の制御部では、実行予定の連携制御のための個別制御の実行を妨げないように、その他の処理の実行期間等を定めることができる。従って、車両用制御システムにおいて、複数の制御部による連携制御を円滑に実行することが可能になる。
【００１３】
上記括弧内の参照番号は、本発明の理解を容易にすべく、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、なんら本発明の範囲を制限することを意図したものではない。
【００１４】
また、上述した特徴以外の、特許請求の範囲の各請求項に記載した技術的特徴に関しては、後述する実施形態の説明及び添付図面から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ハイブリッド車両における車載システムを制御するために、制御システムが有する各種機能の一例を示した機能ブロック図である。
【図２】各ドメイン制御部を電子制御装置へ実装する一例を説明するための説明図である。
【図３】複数のドメイン制御部による連携処理のため、統合制御部１０において実行される処理を示すフローチャートである。
【図４】複数のドメイン制御部による連携処理のため、連携制御実行管理部において実行される処理を示すフローチャートである。
【図５】連携制御実行管理部が、先に定めた優先順が高い連携制御のための個別制御の実行スケジュールと干渉しないように、後に選択された連携制御のための個別制御の実行スケジュールを作成する一例を示す説明図である。
【図６】連携制御実行管理部が、非干渉実行スケジュールが作成できないと判定した場合に、先に個別制御の実行スケジュールが作成されている連携制御について個別制御の実行タイミングをずらした修正実行スケジュールを作成するとともに、その修正実行スケジュールと干渉しないように、後に選択された連携制御のための個別制御の実行スケジュールを作成する一例を示す説明図である。
【図７】各ドメイン制御部を電子制御装置へ実装する別例を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る車両用制御システムの実施形態を、図面を参照しつつ説明する。以下に説明する実施形態では、車両の走行駆動源として、エンジンと電動モータ（モータジェネレータ）とを有するハイブリッド車両に搭載される各種の車載装置からなる車載システムに対して、本発明による制御システムを適用した例について説明する。しかしながら、本発明による制御システムは、ハイブリッド車両における車載システムの制御に適用されるばかりでなく、エンジンのみを有する通常の車両や、電動モータのみを有する電動車両の車載システムの制御に適用されても良い。また、以下にドメイン分けに関して説明しているが、このドメイン分けは車両用制御システムの制御構造に密接に関係するため、必ずしも以下に説明する例と同一のドメイン分けを行う必要なく、適宜、最適なドメイン分けを行えば良い。
【００１７】
図１は、上述したハイブリッド車両における車載システムを制御するために、制御システム１が有する各種機能の一例を機能ブロック図として表したものである。ただし、図１には、制御システム１が有する機能の全てが示されている訳ではない。これは、説明の便宜のため、図１には、本実施形態に係る制御システム１の特徴を説明するために必要な構成の一例しか示していないためである。
【００１８】
図１において、制御システム１は、車載機器としてのブレーキ装置３０、ステアリング装置３１、エアコン装置３２、ドアモータ３３、エンジン３４、モータジェネレータ３５、高圧バッテリ３６、メータ３７、及びディスプレイ３８などを制御するための機能を有する。しかしながら、上述したように、制御システム１は、さらに、例えば、トランスミッション、サスペンション、車室内照明などのその他の車載機器を制御するための機能を有していても良い。
【００１９】
図１に示すように、制御システム１は、各種の車載機器３０〜３８を制御するための機能が予め複数の論理ブロック（機能ブロック）１０〜１６、２０〜２８に区分けされ、それら複数の論理ブロック１０〜１６、２０〜２８間の連結関係を規定することによって構成されている。すなわち、制御システム１における各種の車載機器３０〜３８を制御するための論理構造が、論理ブロック１０〜１６、２０〜２８と、それら論理ブロック１０〜１６、２０〜２８間の連結関係によって規定されている。そして、制御システム１は、複数の論理ブロック１０〜１６、２０〜２８が、規定された連結関係に従って連携して動作することにより、各種の車載機器３０〜３８を制御する。
【００２０】
なお、図１には示していないが、各論理ブロック１０〜１６、２０〜２８は、少なくとも１つ、通常は多数の制御ブロックを有している。各論理ブロック１０〜１６、２０〜２８は、それら多数の制御ブロックにおける演算処理を適宜組み合わせることにより、それぞれの機能（役割）を発揮する。
【００２１】
例えば、論理ブロックとしてのエンジン制御部２４は、エンジン３４の運転状態を検出すべく、各種のセンサからのセンサ信号を入力して、論理ブロック内で取り扱うことができる信号に変換する制御ブロックを有する。また、センサ信号から把握されるエンジン３４の運転状態から現状の発生トルクを算出するとともに、上位の論理ブロック（パワートレインドメイン制御部１３）から指示された指令トルクと差異がある場合に、その差異をなくすための目標とするエンジン運転状態を算出する制御ブロックを有する。さらに、目標エンジン運転状態を達成するためのスロットルバルブ開度、燃料噴射量と燃料噴射時期、及び点火時期を算出する制御ブロックを有する。その他にも、例えば、エンジン３４の発熱温度に応じて、エンジン３４の温度調節を実行する制御ブロックなども有する。ただし、これらは単なる例示であって、エンジン制御部２４は、その機能を発揮するために必要な、その他の演算処理を行う制御ブロックを有する場合もあり得る。また、例示された制御ブロックを含め、エンジン制御部２４内の制御ブロックは、適宜、統合されたり、逆に、細分化されたりすることが可能なものである。
【００２２】
制御システム１は、実際には、各論理ブロック１０〜１６、２０〜２８を、プログラムやデータベースとして、１つもしくは複数の電子制御装置に振り分けて実装することにより具現化される。複数の電子制御装置に実装される場合には、複数の電子制御装置は、論理ブロック１０〜１６、２０〜２８の連結関係を維持できるように、個別の通信線を介して接続されたり、各電子制御装置が共通のネットワークに接続され、連結関係に従う所望の電子制御装置同士が通信可能に構成されたりする。
【００２３】
本実施形態に係る制御システム１は、各車載機器３０〜３８の役割に応じて、各車載機器３０〜３８を複数のドメインに区分し、それらドメイン毎に、対応するドメインに属する車載機器３０〜３８の制御を統括するドメイン制御部が設けられている。
【００２４】
具体的には、図１に示す例では、ブレーキ装置３０やステアリング装置３１など、車両の挙動の安定化や車両の進行方向を決定する役割を担う車載機器の制御を統括するドメイン制御部としてシャシドメイン制御部１１が設けられている。また、車室内の空調を行うエアコン装置３２やドアモータ３３などの車室内の環境を調節したり、乗員の乗降を支援したりする役割を担う車載機器の制御を統括するドメイン制御部として、ボデードメイン制御部１２が設けられている。さらに、エンジン３４及びＭＧ３５が、車両を加速させたり、減速させたり、あるいは速度を一定に保つための動力を車両に作用させる役割を担うため、それらの車載機器の制御を統括するドメイン制御部として、パワートレインドメイン制御部１３が設けられている。なお、ＭＧ３５は、車両の減速時などに回生エネルギーを発生し、パワートレインドメイン制御部１３は、その回生エネルギーの生成、及びＭＧ３５などによるエネルギーの消費も管理する。このエネルギーは高圧バッテリ３６に蓄電されるので、パワートレインドメイン制御部１３が統括するドメインには、高圧バッテリ３６も属している。また、メータ３７やディスプレイ３８など、各種の情報を乗員に提供する車載機器の制御を統括するドメイン制御部として、情報ドメイン制御部１４が設けられている。
【００２５】
そして、本実施形態に係る制御システム１では、図１に示すように、各ドメイン制御部１１〜１４の下に、対応するドメイン制御部１１〜１４からの指令に従い、各車載機器３０〜３８の動作状態を制御する機器制御部２０〜２８が設けられている。
【００２６】
例えば、図１に示す例では、シャシドメイン制御部１１の下に、ブレーキ装置３０を制御するブレーキ制御部２０、及びステアリング装置３１を制御するステアリング制御部２１が設けられている。また、ボデードメイン制御部１２の下に、エアコン装置３２を制御するエアコン制御部２２、及びドアモータ３３を制御するドア制御部２３が設けられている。さらに、パワートレインドメイン制御部１３の下に、エンジン３４を制御するエンジン制御部２４、ＭＧ３５を制御するＭＧ制御部２５、及び高圧バッテリ３６を制御するバッテリ制御部２６が設けられている。また、情報ドメイン制御部１４の下に、メータ３７を制御するメータ制御部２７、及びディスプレイ３８を制御するディスプレイ制御部２８が設けられている。
【００２７】
また、詳しくは後述するが、運転者の運転操作などの、車両の各種操作機器への操作に関する情報を取得する論理ブロックであるヒューマン・マシン・インターフェース（ＨＭＩ）１５、さらに、車両の外部環境に関する情報を取得する論理ブロックであるエンバイロメント・ビークル・インターフェース（ＥＶＩ）１６も、それぞれドメイン制御部と位置づけられる。
【００２８】
さらに、制御システム１は、上記の各ドメイン制御部１１〜１６の、電源、通信、安全などに係る動作環境を管理するとともに、各ドメイン制御部１１〜１６を連携、協調させるための統合制御部１０を備えている。すなわち、本実施形態に係る車両用制御システムでは、各ドメイン制御部１１〜１６が連携して制御を行う連携制御として、予め複数の連携制御が設定されている。統合制御部１０は、それらの予め設定された複数の連携制御の中から、車両の置かれた状況に応じて、実行すべき連携制御を決定する。この統合制御部１０も、各ドメイン制御部の上位のドメイン制御部として、ドメイン制御部の１つに位置づけられる。
【００２９】
なお、図１には、１つの統合制御部１０が示されているが、例えば、ドメイン制御部１１〜１６をいくつかのグループに分け、それらグループ分けされたドメイン制御部に対して、それぞれ統合制御部を設けても良い。また、統合制御部１０を独立して設けるのではなく、いずれかのドメイン制御部１１〜１６が、統合制御部１０の機能を兼ね備えるように構成しても良い。
【００３０】
統合制御部１０は、各ドメイン制御部１１〜１４を連携、協調させるため、運転者による各種の操作機器に対する操作、車両の状態、各車載機器３０〜３８の動作状態などに基づいて、車両の置かれた状況を把握し、その車両の置かれた状況に応じて、実行すべき連携制御を決定する。
【００３１】
各ドメイン制御部１１〜１４の連携、協調の例を以下に説明する。例えば、車両の運転者がブレーキペダルを踏み込んだとき、そのブレーキペダルの踏込に応じた減速度を発生させる必要がある。この場合、例えば、パワートレインドメイン制御部１３が、車両を減速させるための目標減速トルクを定める。さらに、パワートレインドメイン制御部１３は、ＭＧ３５による回生ブレーキにより発生可能な減速トルクを算出する。この減速トルクだけでは、目標減速トルクに対して不足する場合、パワートレインドメイン制御部１３は、不足する減速トルクをシャシドメイン制御部１１へ通知する。シャシドメイン制御部１１は、その不足する減速トルクを発生するように、ブレーキ制御部２０を介してブレーキ装置３０を制御する。
【００３２】
また、各ドメイン制御部１１〜１４の連携、協調の別の例として、例えば、シャシドメイン制御部１１が、自車両が走行車線を逸脱しないように車両の進行方向を制御するとともに、パワートレインドメイン制御部１３が、先行車両に追従するように、車両の走行を制御する場合が挙げられる。この場合、ＥＶＩ１６は、自車両が走行する車線の区画線、及びその車線を走行する先行車両などを検出したり、それらが映し出された画像などを取得する。ＥＶＩ１６は、その検出結果や画像をシャシドメイン制御部１１及びパワートレイドメイン制御部１３に通知する。シャシドメイン制御部１１は、車線の区画線と自車両の位置との関係に応じてステアリング装置３１を制御する。また、パワートレインドメイン制御部１３は、先行車両との距離や相対速度に応じて、エンジン３４やＭＧ３５を制御する。なお、制動が必要な場合には、パワートレインドメイン１３は、シャシドメイン制御部１１へブレーキ装置３０を作動させるよう指示する。
【００３３】
その他にも、車両の乗員が降車する際に、ＥＶＩ１６がドアの周囲に障害物が存在しないかどうかを確認し、その確認結果に応じて、ボデードメイン制御部１２が、ドアモータを制御して、ドアの開閉角度を制限したり、ボデードメイン制御部１２が、ＥＶＩ１６によって検出される外部環境（外気温度、外気湿度など）を受信し、車室内温度、車室内湿度、及び日射量なども考慮して、車室内の環境を適切に制御したり、各ドメイン制御部１０〜１６は、様々な態様で連携、協調する。
【００３４】
また、例えば、車両のフロントグリルなどに設けられた、エンジンルームへ繋がる開口部を開閉するシャッターが設けられた場合、パワートレインドメイン制御部１３もしくはエンジン制御部２４は、エンジン３４の温度が低い場合に、エンジン３４の暖気を促進するために、シャッターを閉じるように制御する。さらに、ボデードメイン制御部１２もしくはエアコン制御部２２は、車室内に外気を導入する場合、車室内に外気が取り入れやすくするためにシャッターを開くように制御する。このように、共通の車載機器が、異なる制御部によって制御される場合がある。
【００３５】
次に、図１に論理ブロック１０〜１６、２０〜２８として例示した、制御システム１が有する各種の機能及び各論理ブロック１０〜１６、２０〜１８の連結関係について説明する。
【００３６】
図１に示すように、制御システム１は、種々の情報を取得するため、ＨＭＩ１５及びＥＶＩ１６を備えている。ＨＭＩ１５は、ハイブリッド車両の運転のためや各種の車載機器の操作のために、運転者によって操作される操作部の操作量や操作位置を取得するための論理ブロックである。なお、運転者によって操作される操作部には、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、ステアリングホイールなどの他、エアコン装置の操作部、ドアハンドルなども含まれる。それら操作部における各々の操作量や操作位置がセンサ等によって検出され、ＨＭＩ１５にて取得される。また、ＥＶＩ１６は、ハイブリッド車両が置かれた外部環境に関する情報を取得するもので、例えば、先行車両や障害物などを検出するレーダ装置、車両の周囲の画像を取得するカメラ、及び車両の位置や走行路の形状を提供するナビゲーションシステムなどから情報を取得する。さらに、ＥＶＩ１６は、外気温度、外気湿度などに関する情報も取得する。
【００３７】
なお、ＨＭＩ１５、ＥＶＩ１６、あるいは他の論理ブロックを用いて、車両の走行状態（例えば、速度、加速度など）や、各種の車載機器の動作状態（例えば、エンジン回転数、モータ回転数、ブレーキ油圧、操舵角など）を示す情報も取得される。
【００３８】
上記したＨＭＩ１５において取得した操作量、操作位置に関する情報や、ＥＶＩ１６にて取得した外部環境に関する情報は、制御システム１の統合制御部１０及び各ドメイン制御部１１〜１４に与えられる。これにより、例えば、統合制御部１０では、車両が置かれた状況を把握し、その状況に応じて必要となる連携制御を決定することが可能となる。
【００３９】
シャシドメイン制御部１１には、例えば、車両の外部環境に関する情報が与えられる。これにより、シャシドメイン制御部１１において、例えば、画像から白線を認識し、その白線によって区画される走行車線を逸脱しないように、ステアリング装置３１のアシスト力を調整する（レーンキープコントロール）ことが可能となる。さらに、シャシドメイン制御部１１にて、例えば、先行車両や障害物との衝突を避けるように、ブレーキ装置３０やステアリング装置３１を制御することが可能となる。
【００４０】
ブレーキ制御部２０は、シャシドメイン制御部１１から出力された制御信号に従い、ブレーキ装置３０の動作を制御する。また、ステアリング制御部２１も、シャシドメイン制御部１１から出力された制御信号に従い、ステアリング装置３１の動作を制御する。
【００４１】
ボデードメイン制御部１２には、車両のメインスイッチ信号、エアコン装置３２の操作信号、ドアハンドルの操作信号、乗員検出信号などの情報が入力される。そして、車両に乗員が乗車しており、エアコン装置３２の操作信号が検出された場合、ボデードメイン制御部１２は、エアコン制御部２２に対して、車室内環境の制御を行うよう指示する。また、運転者が、車両のエンジンを停止させ、車両を停車した状態で、ドアアンドルを操作した場合、運転者は車両を降車するものとみなす。この場合、ＥＶＩ１６と連携制御が開始され、ＥＶＩ１６によりドア周囲に障害物が検出されると、ボデードメイン制御部１２は、ドアモータ３３により、ドアが障害物に衝突しないよう、ドアの開閉角度を制御する。
【００４２】
エアコン制御部２２は、ボデードメイン制御部１２からの指示に応じて、車室内環境の制御を実行する。具体的には、エアコン制御部２２は、エアコン装置３２の操作信号に加えて、車室内外の温度検出信号、日射量の検出信号などの情報を入力する。そして、エアコン制御部２２は、操作信号や各種の検出信号に基づいて、車室内環境を、車両の乗員によって指示された環境に一致させるべく、エアコン装置３２を制御するための制御信号を生成して、出力する。この結果、エアコン装置３２のファンの回転数や、エアミックスドアの開度が制御され、車室内の温度や湿度が、乗員が所望する状態に制御される。
【００４３】
また、ドア制御部２３は、ボデードメイン制御部１２からの指示に従って、ドアモータ３３を制御し、ドアの開閉角度を制限する。
【００４４】
パワートレインドメイン制御部１３には、例えば、アクセルペダル及びシフトレバーの操作量、操作位置の他、エンジン３４やＭＧ３５の動作状態を示す情報が与えられる。そして、パワートレインドメイン制御部１３は、それらの情報に基づき、運転者の操作に対応して車両を加速させたり、車速を維持させたりするための、車両全体としての必要駆動トルクを算出する。さらに、パワートレインドメイン制御部１３は、車両全体の必要駆動トルクからエンジン３４及びＭＧ３５が分担すべき駆動トルク（目標エンジントルク、目標ＭＧトルク）を算出して、エンジン制御部２４及びＭＧ制御部２５に出力する。また、パワートレインドメイン制御部１３は、高圧バッテリ３６の蓄電量や、各ドメインにおける電力使用量に基づき、車両の減速時等において、ＭＧ３５が発生すべき回生電力量を定め、ＭＧ制御部２５に出力する。
【００４５】
エンジン制御部２４は、パワートレインドメイン制御部１３から出力された目標エンジントルクを達成するために必要な制御信号をエンジン３４に出力する。より詳細には、エンジン制御部２４は、エンジン３４の運転状態を検出する各種のセンサ（回転数、温度、空気流量等）からの情報を入力する。そして、センサからの情報により把握されるエンジン３４の運転状態から現状の発生トルクを算出する。一方、エンジン制御部２４は、目標エンジントルクとの差分のトルクを増減するためのエンジン運転状態を算出する。エンジン制御部２４は、算出したエンジン運転状態を達成するための、スロットルバルブ開度、燃料噴射量と燃料噴射時期、及び点火時期を算出し、これらに応じた制御信号をエンジン３４に出力する。
【００４６】
ＭＧ制御部２５も、パワートレインドメイン制御部１３から出力された目標ＭＧトルクを実現するための制御信号をＭＧ３５に出力する。例えば、ＭＧ制御部２５は、ＭＧ３５が発生する駆動トルクによりエンジントルクをアシストする場合、ＭＧ３１が目標ＭＧトルクを発生するように、ベクトル制御などによりＭＧ３１の各ステータコイルへの通電電流を制御する。また、ＭＧ制御部２５は、回生ブレーキ時には、パワートレインドメイン制御部１３において定められた回生電力量が得られるように、ＭＧ３５のインバータを制御する。
【００４７】
情報ドメイン制御部１４には、車両のメインスイッチ信号、乗員による表示操作信号などの情報が入力される。そして、情報ドメイン制御部１４は、メインスイッチ信号の状態、及び乗員による表示操作信号などに基づき、メータ制御部２７及びディスプレイ制御部２８に、情報の表示を実行するように指示する。
【００４８】
メータ制御部２７は、情報ドメイン制御部１４からの指示に従って、メータ３７による表示を制御する。例えば、メータ制御部２７は、車速、エンジン回転数、エンジン水温、残燃料などの情報や、車両と周囲の障害物との距離情報などを入力する。そして、メータ３７を用いて、車速、エンジン回転数、水温、残燃料、あるいは障害物との接近度合などを表示したりする。なお、メータ制御部２７は、情報ドメイン制御部１４からの指示に従い、情報の表示数や表示の態様を変化させる。
【００４９】
ディスプレイ制御部２８は、例えば、車両の周囲の状況を撮影するカメラからの画像情報や、ステアリング操舵角の情報を取得する。そして、ディスプレイ３８に表示する画像情報を制御する。例えば、ディスプレイ制御部２８は、カメラ画像に車両の予定進路を重畳表示したり、障害物の存在を知らせる表示を行ったりする。
【００５０】
次に、上述した各ドメイン制御部１０〜１６の電子制御装置への実装例を、図２を参照して説明する。図２には、上述したドメイン制御部１０〜１６の内、統合制御部１０、シャシドメイン制御部１１、ボデードメイン制御部１２、及びパワートレインドメイン制御部１３が、同じ電子制御装置４０に実装された例を示している。このように、複数のドメイン制御部は、共通の電子制御装置に実装することができる。
【００５１】
図２は、主として、電子制御装置４０のソフトウエア構造と、各ドメイン制御部が実装された電子制御装置４０と、各ドメイン制御部によって制御される各機器制御部５０〜５２間の接続を示しており、制御対象となる車載機器などの、その他の構成は省略している。電子制御装置４０はメモリを有しており、図２に示す構造のソフトウエアを、メモリに記憶している。
【００５２】
電子制御装置４０は、図２に示すように、いわゆるＡＵＴＯＳＡＲ（AUTomotive Open System Architecture）に準拠するソフトウエア構造を有している。すなわち、電子制御装置４０では、図２に示すように、ハードウエアであるマイクロコントローラ４４に、ソフトウエアが搭載され、そのソフトウエアは、大きくは、基本ソフトウエア４３、ランタイム環境（ＲＴＥ）４２、及び、アプリケーション層４１に含まれるアプリケーションソフトウエア４１ａ〜４１ｅに分けられる。また、マイクロコントローラ４４は、少なくとも１セットのマイクロプロセッシングユニットとキャッシュメモリとを備えている。
【００５３】
基本ソフトウエア４３は、例えば、マイクロコントローラ抽象化層、ＥＣＵ抽象化層、サービス層などに階層化され、階層が高くなるほど、抽象化度合が強くなり、各種のハードウエアから独立するようになっている。また、基本ソフトウエア４３は、複合ドライバを含んでも良い。
【００５４】
マイクロコントローラ抽象化層は、基本ソフトウエア４３の最下層に位置し、マイクロコントローラドライバ、メモリドライバ、通信ドライバ、Ｉ／Ｏドライバなどを有する。このマイクロコントローラ抽象化層は、マイクロコントローラ４４のハードウエア構成に依存する部分であるが、このマイクロコントローラ抽象化層によって、マイクロコントローラ４４とその周辺機器とが抽象化されるため、これより上位の階層は、マイクロコントローラ及び周辺機器から独立することになる。
【００５５】
ＥＣＵ抽象化層は、マイクロコントローラ抽象化層の上位に位置しており、電子制御装置４０の基本コンポーネントを抽象化することにより、上位のソフトウエア層を、電子制御装置４０のハードウエアから独立させるものである。このＥＣＵ抽象化層は、搭載機器抽象化、メモリハードウエア抽象化、通信ハードウエア抽象化、Ｉ／Ｏハードウエア抽象化などを含む。
【００５６】
サービス層は、その一部が、ＥＣＵ抽象化層の上位に位置し、アプリケーションのための基本的なサービスを提供するためのものである。具体的には、サービス層は、ＯＳ、車両ネットワークの通信と管理、メモリサービス、診断サービス、ＥＣＵ状態管理などのサービスを提供する。このサービス層は、大部分がハードウエアから独立しているが、ＯＳなどマイクロコントローラ４４に依存する部分も有している。
【００５７】
複合ドライバは、複雑なセンサやアクチュエータを操作するための特殊な機能やタイミング要求を満たすような、他のレイヤにはない複雑な機能が必要な場合に使用されるものである。この複合ドライバは、例えば、燃料を噴射するインジェクタを駆動制御する場合などに使用される。
【００５８】
そして、ＲＴＥ４２は、上述した各層からなる基本ソフトウエア４３の上位に位置し、アプリケーション層４１に含まれる各種のアプリケーション４１ａ〜４１ｅが、電子制御装置４０に依存しないようにするためのものである。そのため、ＲＴＥ４２は、アプリケーション４１ａ〜４１ｅ間の通信や、アプリケーション４１ａ〜４１ｅと基本ソフトウエア４３との通信を提供する。
【００５９】
このように、ＡＵＴＯＳＡＲに準拠したソフトウエア構造を採用することで、アプリケーション４１ａ〜４１ｅは、マイクロコントローラ４４や電子制御装置４０のハードウエアに依存せずに済むので、アプリケーション４１ａ〜４１ｅの再利用性を高めることができる。
【００６０】
アプリケーション層４１には、統合制御部１０としての役割を果たす統合制御部アプリケーション４１ａ、シャシドメイン制御部１１としての役割を果たすシャシドメイン制御部アプリケーション４１ｂ、ボデードメイン制御部１２としての役割を果たすボデードメイン制御部アプリケーション４１ｃ、及びパワートレインドメイン制御部１３としての役割を果たすパワートレインドメイン制御部アプリケーション４１ｄが設けられている。すなわち、それぞれのアプリケーション４１ａ〜４１ｄが実行されることにより、統合制御部１０、シャシドメイン制御部１１、ボデードメイン制御部１２、及びパワートレインドメイン制御部１３としての機能が発揮され、シャシドメイン機器制御部５０、ボデードメイン機器制御部５１、及びパワートレインドメイン機器制御部５２へ制御信号が出力される。なお、シャシドメイン機器制御部５０には、ブレーキ制御部２０及びステアリング制御部２１などが含まれ、ボデードメイン機器制御部５１には、エアコン制御部２２及びドア制御部２３などが含まれ、パワートレインドメイン機器制御部５２には、エンジン制御部２４、ＭＧ制御部２５及びバッテリ制御部２６などが含まれる。
【００６１】
さらに、アプリケーション層４１には、統合制御部アプリケーション４１ａによって決定された連携制御の実行を管理する連携制御実行管理部としての役割を果たす連携制御実行管理部アプリケーション４１ｅも設けられている。この連携制御実行管理部アプリケーション４１ｅが実行されることで、連携制御実行管理部として機能が発揮される。
【００６２】
連携制御実行管理部は、複数の連携制御の各々について、複数のドメイン制御部１１〜１６で個別に実行される個別制御と、その個別制御間のデータの入出力関係とに関する情報を記憶する記憶部４１ｆを有している。そして、連携制御実行管理部は、記憶部４１ｆに記憶された情報に基づき、統合制御部１０にて実行することが決定された連携制御のための複数のドメイン制御部１１〜１６における個別制御の実行スケジュールを作成する。このように、連携制御実行管理部によって、複数のドメイン制御部１１〜１６における個別制御の実行スケジュールが作成されるので、複数のドメイン制御部１１〜１６では、実行予定の連携制御のための個別制御の実行を妨げないように、その他の処理（例えば、各ドメイン制御部内における単独制御のための処理）の実行期間等を定めることができる。従って、車両用制御システムにおいて、複数のドメイン制御部１１〜１６による連携制御を円滑に実行することが可能になる。
【００６３】
次に、複数のドメイン制御部１１〜１６による連携処理を円滑に行わせるため、統合制御部１０及び連携制御実行管理部にて行われる処理について、図３及び図４のフローチャートを参照して説明する。なお、図３のフローチャートは、統合制御部１０において実行される処理を示しており、図４のフローチャートは、連携制御実行管理部において実行される処理を示している。
【００６４】
図３に示されるように、最初のステップＳ１００では、車両の走行状態（例えば、速度、加速度など）や、各種の車載機器の動作状態（例えば、エンジン回転数、モータ回転数、ブレーキ油圧、操舵角など）を検出するセンサ信号を入力する。続くステップＳ１１０では、ＨＭＩ１５において取得した操作量、操作位置に関する情報や、ＥＶＩ１６にて取得した外部環境に関する情報を取得する。そして、ステップＳ１２０において、統合制御部１０は、入力したセンサ信号や取得した各種の情報に基づいて車両の置かれた状況を把握するとともに、予め設定された複数の連携制御の中から、車両の置かれた状況に応じて、実行すべき連携制御を決定する。この場合、車両の置かれた状況に複数の連携制御が関連付けられていたとすると、統合制御部１０は、複数の連携制御を、実行すべき連携制御として決定する、一方、車両の置かれた状況に対して連携制御が関連付けられていない場合には、実行すべき連携制御は決定されない。
【００６５】
続くステップＳ１３０では、ステップＳ１２０の処理において、実行すべき連携制御が決定されたか否かを判定する。実行すべき連携制御が決定されたと判定した場合、ステップＳ１４０の処理に進んで、実行すべき連携制御の情報を連携制御実行管理部に出力する。一方、実行すべき連携制御が決定されていないと判定した場合には、ステップＳ１００からの処理を繰り返す。
【００６６】
次に、図４のフローチャートに示す処理について説明する。まず、最初のステップＳ２００では、連携制御実行管理部は、統合制御部１０から連携制御情報を受信したか否かを判定する。連携制御情報を受信したと判定した場合、ステップＳ２１０に進む。一方、連携制御情報を受信していないと判定した場合、ステップＳ２００の処理を繰り返すことにより、連携制御情報を受信するまで待機する。
【００６７】
ステップＳ２１０では、受信した連携制御情報に基づき、複数の連携制御を同時期に実行することが必要か否かを判定する。この判定処理において、複数の連携制御を同時期に実行することが必要と判定した場合、ステップＳ２２０の処理に進む。ステップＳ２２０では、複数の連携制御のそれぞれの内容に応じて、複数の連携制御に優先順位を定める。例えば、予め同時期に実施される複数の連携制御のパターンごとに、各連携制御の優先順位を定めて記憶しておき、該当するパターンの各連携制御の優先順位を参照して、複数の連携制御の優先順位を定めることができる。
【００６８】
続くステップＳ２３０では、連携制御実行管理部は、優先順位が最も高い連携制御のための個別制御の実行スケジュールを作成する。この実行スケジュールの作成する際、連携制御実行管理部は、記憶部４１ｆに記憶された情報を参照する。記憶部４１ｆには、複数の連携制御の各々について、複数のドメイン制御部１１〜１６で個別に実行される個別制御と、その個別制御間のデータの入出力関係とに関する情報が記憶されている。従って、連携制御実行管理部は、優先順位が最も高い連携制御を行うために、各ドメイン制御部にて実行される個別制御と、その個別制御の実行順序の制約とを把握した上で、適切な実行スケジュールを定めることができる。
【００６９】
次に、ステップＳ２５０において、連携制御実行管理部は、同時期に実行することが必要な複数の連携制御について、まだ実行スケジュールを作成していない連携制御が残されているか否かを判定する。この判定処理において、まだ実行スケジュールを作成していない連携制御が残されていると判定した場合には、ステップＳ２６０に進み、全ての連携制御について実行スケジュールの作成を完了したと判定した場合、ステップＳ３３０の処理に進む。
【００７０】
なお、ステップＳ２１０の判定処理において、同時期に複数の連携制御を実行する必要はなく、ただ１つの連携制御を実行すれば良いと判定した場合には、ステップＳ２４０に進み、そのただ１つの連携制御のための個別制御の実行スケジュールが作成される。その後、処理は、ステップＳ３３０に進む。
【００７１】
ステップＳ２５０において、まだ実行スケジュールを作成していない連携制御が残されていると判定した場合に実行されるステップＳ２６０では、実行スケジュールがまだ作成されていない連携制御の中で、最も優先順位の高い連携制御を選択する。そして、次のステップＳ２７０において、選択した連携制御において制御対象となる車載機器の中に、優先順位が上位で、すでに個別制御の実行スケジュールを作成した連携制御にて制御対象となる車載機器と重複する車載機器が含まれているか否かを判定する。
【００７２】
例えば、上述したように、エンジンルームに繋がる開口部に設けられたシャッターは、ボデードメイン制御部１２とパワートレインドメイン制御部１３との両方の制御対象となり得る。このように複数のドメイン制御部が同じ車載機器を制御対象とし得る場合、複数の連携制御において、その車載機器が重複して制御される可能性が生じる。しかしながら、複数の連携制御において、それぞれが同じ車載機器を重複して制御する場合、その車載機器の制御状態が相互に相反する可能性も否定できず、その場合、頻繁に制御状態が変更されるなど、却って悪影響が生じかねない。そのため、ステップＳ２７０において、優先順位が上位で、すでに個別制御の実行スケジュールを作成した連携制御の制御対象と重複する制御対象を含むと判定した場合には、ステップＳ３２０に進む。そして、ステップＳ３２０において、選択された連携制御のための個別制御の実行スケジュールの作成を保留する。これにより、上述したような問題が生じることを防ぐことができる。
【００７３】
なお、複数の連携制御において、制御対象となる車載機器が重複する場合、いずれかの連携制御において、該当する車載機器の他に、同様の目的を達成するために利用できる別の車載機器があるかどうかを判定し、そのような車載機器がある場合には、優先順位の低い連携制御のための個別制御の実行スケジュールの作成を保留することなく、優先順位が上位の連携制御のための個別制御と干渉しないように、優先順位が低い連携制御のための個別制御の実行スケジュールを作成するようにしても良い。
【００７４】
同様の目的を達成するために利用可能な複数の車載機器の例としては、例えば、エンジンルームの温度制御のために利用可能な、シャッターと電動冷却ファンとが挙げられる。また、乗員に対して暖房を提供するために利用可能な、エアコン装置とシートヒータなども該当する。
【００７５】
一方、ステップＳ２７０において、優先順位が上位の連携制御とは制御対象が重複しないと判定した場合には、ステップＳ２８０に進む。ステップＳ２８０では、先に定めた優先順が高い連携制御のための個別制御の実行スケジュールと干渉しないように、選択された連携制御のための個別制御の実行スケジュールを作成する。
【００７６】
例えば、先に定めた優先順が高い連携制御Ａのための個別制御の実行スケジュールが、図５（ａ）に示すように定められたとする。図５（ａ）に示されるように、連携制御Ａは、個別制御ａ１、ａ２、ａ３からなり、個別制御ａ３は、個別制御ａ１、ａ２からの出力をそれぞれ入力して実行されるものである。そのため、連携制御実行管理部は、連携制御Ａのための個別制御ａ１、ａ２、ａ３の実行スケジュールを、最初に個別制御ａ１を実行し、次に個別制御ａ２を実行し、最後に個別制御ａ３を実行するように定めた。
【００７７】
一方、連携制御Ａの後で、個別制御の実行スケジュールが作成される連携制御Ｂは、図５（ｂ）に示すように、個別制御ｂ１、ｂ２からなり、個別制御ｂ２は、個別制御ｂ１からの出力を入力して実行されるものである。
【００７８】
なお、図５（ａ）、（ｂ）において、横軸は時間、縦軸は処理負荷を示している。つまり、それぞれの個別制御ａ１〜ａ３、ｂ１〜ｂ２は、各々の処理内容に応じた処理負荷があり、その処理負荷は、例えば、単位時間におけるマイクロプロセッシングユニットの使用率によって定めることができる。あるいは、処理負荷は、マイクロプロセッシングユニットの使用率に加え、キャッシュメモリの使用率を考慮して定めても良い。処理負荷の低い個別制御であれば、電子制御装置４０は、同時に他の個別制御も実行することができる。
【００７９】
そのため、連携制御実行管理部は、例えば、図５（ｃ）に示すように、連携制御Ｂのための個別制御ｂ１、ｂ２の実行スケジュールを、個別制御ｂ１が個別制御ａ２と同時に実行され、個別制御ｂ２が個別制御ａ３の後に実行されるように定めることができる。このように連携制御Ｂのための個別制御ｂ１、ｂ２の実行スケジュールを定めることにより、連携制御Ｂが連携制御Ａと干渉せず、双方の連携制御Ａ，Ｂとも円滑に実行することが可能になる。
【００８０】
なお、電子制御装置４０のマイクロプロセッサユニットが複数のコアで構成されている場合、同時に実行される個別制御は、別々のコアで処理されるようにしても良い。このように、別々のコアで処理することにより、同時に実行される個別制御が互いに干渉することを確実に防止することができる。ただし、この場合には、同時実行可能な個別制御の数は、コアの数に制限される。
【００８１】
上述した実行スケジュールの設定例は単なる一例にすぎず、他の態様の実行スケジュールを設定しても良い。例えば、連携制御Ａに引き続いて、シーケンシャルに連携制御Ｂが実行されるように、それぞれの個別制御の実行スケジュールを定めても良い。あるいは、連携制御Ａのための個別制御ａ１、Ａ２、Ａ３の空き時間に、連携制御Ｂの個別制御ｂ１、ｂ２を挿入するように、実行スケジュールを定めても良い。
【００８２】
なお、図５に示した実行スケジュールの設定例では、説明の便宜のため、それぞれの個別制御ａ１〜ａ３、ｂ１〜ｂ２の制御期間などを同一として示したが、各連携制御は制御周期が異なっていたり、個別制御の制御期間が異なっていたりしても良い。
【００８３】
続くステップＳ２９０では、優先順位が高い連携制御のための個別制御の実行スケジュールと干渉しないように、それよりも優先順位が低い連携制御のための個別制御の実行スケジュールが作成できたか否かを判定する。この判定処理において、非干渉実行スケジュールが作成できたと判定した場合、ステップＳ２５０の処理に戻る。一方、非干渉実行スケジュールが作成できないと判定した場合、ステップＳ３００の処理に進む。
【００８４】
以下に、非干渉実行スケジュールが作成できないケースについて、具体例を説明する。例えば、図６（ａ）に示すように、優先順位の高い連携制御Ａのための個別制御ａ１、ａ２、ａ３の実行スケジュールが、図５（ａ）と同様に作成されたとする。その後に、個別制御の実行スケジュールが作成される連携制御Ｃは、図６（ｂ）に示すように、個別制御ｃ１、ｃ２、ｃ３からなり、個別制御ｃ２は個別制御ｃ１からの出力を入力して実行され、個別制御ｃ３は個別制御ｃ２からの出力を入力して実行されるものであるとする。
【００８５】
この場合、個別制御ｃ２は個別制御ａ２と同時に実行することは可能であるが、個別制御ａ１、ｃ１とも処理負荷が高いため、個別制御ｃ１は、個別制御ａ１と同時に実行することができない。このようなケースにおいて、個別制御ｃ１を個別制御ａ１よりも先に実行することに支障があったり、連携制御Ｃ全体を連携制御Ａの後に行うことができない事情があったりする場合、優先順位が高い連携制御のための個別制御の実行スケジュールと干渉しない、優先順位が低い連携制御のための個別制御の実行スケジュールは作成できないと判定される。
【００８６】
非干渉実行スケジュールが作成できないと判定した場合に実行されるステップＳ３００では、優先順位の高い、先に個別制御の実行スケジュールが作成されている連携制御について、それぞれの個別制御の実行タイミングをずらせるか否かを判定する。
【００８７】
例えば、図６（ａ）に示す例では、連携制御Ａのための個別制御ａ１、ａ２、ａ３の実行スケジュールを、最初に個別制御ａ１を実行し、次に個別制御ａ２を実行し、最後に個別制御ａ３を実行するように定められている。しかし、個別制御ａ１、ａ２はともに、制御結果を個別制御ａ３に対して出力するものであるため、個別制御ａ１と個別制御ａ２との実行タイミングを入れ替えても、連携制御Ａの全体の実行には支障は生じない。このような場合、連携制御の個別制御の実行開始タイミングはずらせると判定される。
【００８８】
ステップＳ３００において、先に個別制御の実行スケジュールを作成した連携制御について、個別制御の実行タイミングをずらせると判定した場合、ステップＳ３１０の処理に進む。ステップＳ３１０では、優先順位の高い、先に個別制御の実行スケジュールが作成された連携制御の個別制御の実行タイミングをずらすように実行スケジュールを修正し、その修正した実行スケジュールと干渉しないように、選択した連携制御の個別制御の実行スケジュールを作成する。
【００８９】
なお、ステップＳ３１０において、さらに、修正実行スケジュールと干渉しない実行スケジュールが作成できたかどうかを判定し、作成できない場合、さらに別のパターンでの修正が可能であれば、再修正実行スケジュールを作成しても良い。そして、修正実行スケジュール、あるいは再修正スケジュールに対しても、干渉しない実行スケジュールが作成できない場合には、選択した連携制御のための個別制御の実行スケジュールの作成を保留するようにすれば良い。
【００９０】
一方、ステップＳ３００において、個別制御の実行タイミングをずらすことはできないと判定した場合、ステップＳ３２０の処理に進み、選択した連携制御のための個別制御の実行スケジュールの作成を保留する。
【００９１】
以上のようにして、単一、もしくは複数の連携制御のための実行スケジュールの作成が完了すると、ステップＳ３３０において、作成した実行スケジュールを各ドメイン制御部１０〜１６に出力する。各ドメイン制御部１０〜１６では、受領した実行スケジュールに沿って、個別制御を実行する。これにより、各ドメイン制御部１０〜１６によって連携制御を円滑に実行することが可能になる。
【００９２】
なお、統合制御部１０は、実行スケジュールに従って、ドメイン制御部１１〜１６及びそれに付随する領域の電源、通信、安全などの動作環境を管理する。
【００９３】
例えば、統合制御部１０は、動作環境の管理として電源を管理する場合、各ドメインの論理ブロックが実装された電子制御装置及び制御対象となる車載機器により消費される予定の電力量に関する情報を各ドメイン制御部１１〜１６から収集する。そして、統合制御部１０は、各ドメインにて消費される予定の電力量が、車両に搭載されたバッテリの蓄電量により賄うことが可能であるか否かを判定する。消費予定の電力量をバッテリの蓄電量により賄うことが可能であると判定すると、統合制御部１０は、各ドメイン制御部１１〜１６に対して、消費予定の電力量の使用を許可する通知を出す。
【００９４】
しかし、消費予定の電力量をバッテリの蓄電量により賄うことができないと判定すると、統合制御部１０は、例えば、バッテリの蓄電量を増加するための制御を行う。例えば、バッテリとして、車両には低圧バッテリと高圧バッテリとが搭載され、低圧バッテリと高圧バッテリ３６とは、ＤＣ／ＤＣコンバータを介して接続されるよう構成されることがある。なお、高圧バッテリは、モータジェネレータ３５及びエアコン装置３２の電動コンプレッサに電源を供給し、低圧バッテリは、その他の電子制御装置や車載機器に電源を供給する。このような構成において、低圧バッテリによって供給される電源が不足すると判定した場合には、統合制御部１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータを作動させることで、低圧バッテリを充電することが可能である。
【００９５】
あるいは、連携制御実行管理部４１ｅは、各ドメイン制御部１０〜１６が、作成された実行スケジュールに従ってそれぞれ個別制御を実行する際に必要となる電力エネルギーの提供計画を作成し、統合制御部１０は、その電力エネルギー提供計画に従って、各ドメイン制御部１１〜１６へ電力エネルギーを提供するようにしても良い。
【００９６】
また、高圧バッテリの電力が不足する場合には、例えば、モータジェネレータ３５やエアコン装置３２の電動コンプレッサに供給する電源を制限するようにしても良い。
【００９７】
統合制御部１０が、動作環境の管理として通信を管理する場合には、例えば、統合制御部１０は、各ドメイン制御部１１〜１６が個別制御を開始する前に、各ドメイン制御部１１〜１６の通信機能が正常に動作しているかの確認を行ったりする。また、実際に各ドメイン制御部１１〜１６間において通信が行われるときに、必要に応じてプロトコル変換を行ったりする。
【００９８】
さらに、統合制御部１０は、動作環境の管理として安全を管理する場合には、例えば、車両の加減速度が目標値通りに変化しているか否かに基づき、制御システム１の各ドメイン制御部１１〜１６による制御が正常に実施されているかを確認したりする。そして、何らかの異常が生じていると判定した場合には、統合制御部１０は、例えば車両の退避走行の実施及び乗員への報知を各ドメイン制御部１１〜１６に指示するなど、必要なフェールセーフ処理を実施する。また、統合制御部１０は、安全環境管理の一環として、各ドメイン制御部１１〜１６における制御周期のずれを補償するための時間整合を指示したりする。
【００９９】
このような安全管理が、統合制御部１０において確実に実行されるようにするために、連携制御実行管理部４１ｅは、作成した実行スケジュールに基づいて、安全管理の提供計画を作成し、統合制御部１０は、その安全管理提供計画に従って、各ドメイン制御部１１〜１６へ安全管理環境を提供するようにしても良い。
【０１００】
上記の実施形態では、同時に実行される個別制御に関する処理を除き、マイクロプロセッサユニットのコアの構成には着目せず、マイクロプロセッサの使用率に着目して説明した。これは、マイクロプロセッサユニットが複数のコアを備えている場合であっても、各連携制御のための実行スケジュールを作成した後に、コアの構成を考慮して、各コアへの処理配分を行う方が、実行スケジュールの作成段階で、コアへの処理配分を考慮するよりも、処理配分を簡素化することができるためである。換言すると、実行スケジュールの作成段階で、コアへの処理配分を考慮した場合、処理の配分を複雑化させる傾向が生じる。
【０１０１】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【０１０２】
例えば、上述した実施形態では、複数のドメイン制御部が、共通の電子制御装置４０に実装された。しかし、例えば図７に示すように、各ドメイン制御部１１〜１６を別個の電子制御装置に実装するように構成しても良い。この場合、各ドメイン制御部１１〜１６は、それぞれ別個の電子制御装置にて個別制御を実行するので、干渉防止のためにマイクロプロセッシングユニットやキャッシュメモリの使用率を考慮するよりもむしろ、通信データの競合を避けることを考慮すべきである。そのため、連携制御実行管理部は、複数の連携制御が同時期に実行される場合、同時実行が求められる連携制御のための個別制御に関連する通信データが、優先順位の高い連携制御のための個別制御に関連する通信データと競合しないように、同時実行が求められる連携制御のための個別制御の実行スケジュールを定める。なお、連携制御実行管理部は、作成した個別制御の実行スケジュールに基づいて、２つ以上の異なる電子制御装置間で通信される通信データの通信スケジュールも作成するようにしても良い。この場合、各ドメイン制御部１１〜１６は、作成された通信スケジュールに従って、それぞれ、通信データの通信を行うことになる。
【０１０３】
このような実行スケジュール及び通信スケジュールは、統合制御部アプリケーション１４１ａが実装された電子制御装置１４０に設けられたメイン連携制御実行管理部１４１ｅにて作成される。そして、作成された実行スケジュールは、他の電子制御装置に設けられたサブ連携制御実行管理部１４１ｇへ送られ、その実行スケジュールに応じた個別制御の実行タイミングや通信タイミングが管理される。
【０１０４】
上述した実施形態や変形例では、予め定められて連携制御実行管理部４１ｅの記憶部４１ｆに記憶されている連携制御に関して、実行スケジュールや通信スケジュールなどを作成する例について説明した。しかしながら、近年では、車両が市場に投入された後に、オンラインで又はプログラムの書換装置を用いてプログラムの書き換えを行って、新たな機能や連携制御が追加されたり、以前の機能や連携制御が削除されたりすることがある。このような場合、プログラムの書き換えに伴って、追加、削除される連携制御の内容に応じて、記憶部４１ｆの記憶内容を更新することにより、連携制御の追加、削除に対応することが可能となる。
【符号の説明】
【０１０５】
１：車両用制御システム、１０：統合制御部、１１：シャシドメイン制御部、１２：ボデードメイン制御部、１３：パワートレイドメイン制御部、１４：情報ドメイン制御部、１５：ＨＭＩ、１６：ＥＶＩ、２０：ブレーキ制御部、２１：ステアリング制御部、２３：ドア制御部、２４：エンジン制御部、２５：ＭＧ制御部、２６：バッテリ制御部、２７：メータ制御部、２８：ディスプレイ制御部、３０：ブレーキ装置、３１：ステアリング装置、３２：エアコン装置、３３：ドアモータ、３４：エンジン、３５：モータジェネレータ、３６：高圧バッテリ、３７：メータ、３８：ディスプレイ、４０：電子制御装置、４１：アプリケーション層、４１ａ：統合制御部アプリケーション、４１ｂ：シャシドメイン制御部アプリケーション、４１ｃ：ボデードメイン制御部アプリケーション、４１ｄ：パワートレインドメイン制御部アプリケーション、４１ｅ：連携制御実行管理部、４１ｆ：記憶部、４３：基本ソフトウエア、４４：マイクロコントローラ、５０：シャシドメイン機器制御部、５１：ボデードメイン機器制御部、５２：パワートレインドメイン機器制御部
【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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