(57)【要約】【課題】複数の制御ユニットの組み合わせに柔軟に対応することのできる車両制御装置およびその通信方法を提供する。【解決手段】メイン制御ユニットたるメータＥＣＵ１１は、各サブ制御ユニットすなわちボデー統合ＥＣＵ２１、キーフリーＥＣＵ２２および安定化制御ＥＣＵ２３との間でバスライン１０を介して定期的に通信を行い、自動車１の各部の制御に必要な情報を交換している。サブ制御ユニットのうちいずれか、例えばキーフリーＥＣＵ２２が装備されていない自動車では、メータＥＣＵ１１が、当該ＥＣＵ２２への応答要求に対する応答がないことを検知すると当該ＥＣＵ２２が接続されていないと判定し、他のＥＣＵ２１、２３にその旨を通知する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メイン制御ユニットと、
前記メイン制御ユニットと電気的に接続された通信線と
を備え、車両各部を制御する複数のサブ制御ユニットを前記通信線に接続可能に構成された車両制御装置において、
前記メイン制御ユニットは、前記複数のサブ制御ユニットとの通信結果に基づいて各サブ制御ユニットの前記通信線への接続状態を判定するとともに、前記通信線に接続されたサブ制御ユニットに対して前記通信線を介して前記接続状態を通知する一方、
前記メイン制御ユニットおよび前記通信線に接続されたサブ制御ユニットのうち少なくとも１つは複数の動作モードを実行可能に構成され、前記接続状態に応じて前記複数の動作モードの一を選択して実行する
ことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記メイン制御ユニットは、前記各サブ制御ユニットの一に対する応答要求信号を前記通信線に対し出力可能となっており、
前記各サブ制御ユニットは、当該サブ制御ユニットに対する前記応答要求信号に対応して所定の応答信号を前記通信線に出力するように構成されている請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記メイン制御ユニットは、前記各サブ制御ユニットの一に対して前記通信線を介して定期的に前記応答要求信号を送信するとともに、その送信毎に当該サブ制御ユニットからの前記応答信号の有無を検知し、その結果に基づき当該サブ制御ユニットの前記通信線への接続状態を判定する請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記メイン制御ユニットは、前記応答信号が少なくとも１度あったときには当該サブ制御ユニットが前記通信線に接続されていると判定する一方、
前記応答のない送信の回数が所定回数に達したときには、当該サブ制御ユニットが前記通信線に接続されていないと判定する請求項３に記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記メイン制御ユニットは、前記通信線に接続されていると判定した前記サブ制御ユニットへの前記応答要求信号の送信に対する当該サブ制御ユニットからの応答のない送信回数が所定回数に達したときには、当該サブ制御ユニットが故障していると判定し、当該サブ制御ユニットの故障を他の前記各サブ制御ユニットに通知する請求項４に記載の車両制御装置。
【請求項６】
前記メイン制御ユニットが前記サブ制御ユニットのうち少なくとも１つを故障と判定したときに、操作者に対して故障を報知する報知手段をさらに備える請求項５に記載の車両制御装置。
【請求項７】
通信線により互いに接続されて車両各部を制御する複数の制御ユニット間の通信方法において、
前記複数の制御ユニットのうち前記車両に標準装備される一の制御ユニットが、前記通信線に接続可能な他の制御ユニットのうち一の選択ユニットに対して所定の応答要求信号を前記通信線を介して送信し、
前記通信線に接続された他の制御ユニットは、前記一の制御ユニットから送信される前記応答要求信号が当該制御ユニットに対応するものであるときには、前記通信線に所定の応答信号を出力し、
前記一の制御ユニットは、前記選択ユニットからの応答信号の有無に応じて前記選択ユニットの接続状態を判定する
ことを特徴とする通信方法。
【請求項８】
前記一の制御ユニットは、前記選択ユニットに対して定期的に前記応答要求信号を送信し、
前記選択ユニットからの前記応答信号が少なくとも１度あったときには前記選択ユニットが前記通信線に接続されていると判定する一方、
前記選択ユニットからの応答のない送信の回数が所定回数に達したときには、前記選択ユニットが前記通信線に接続されていないと判定する請求項７に記載の通信方法。
【請求項９】
前記一の制御ユニットは、前記通信線に接続されていると判定した前記選択ユニットへの前記応答要求信号の送信に対する当該選択ユニットからの応答のない送信回数が所定回数に達したときには、当該選択ユニットが故障していると判定する請求項８に記載の通信方法。
【請求項１０】
前記一の制御ユニットが他の制御ユニットのうち少なくとも１つを故障と判定したときには、所定の報知手段により操作者に対して故障の発生を報知する請求項９に記載の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両に搭載されて車両各部を制御する複数の制御ユニットからなる車両制御装置および各制御ユニット間の通信方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車等の車両においてはその制御の電子化が進んでおり、これに伴って、多くの電子装置が車両に搭載されるようになっている。このような電子装置は、車種の多様性や組立・保守作業の利便性を確保するために、車両各部を個別に制御する複数の制御ユニットからなっている。そして、これらの制御ユニットが通信線により接続されて相互に通信を行い情報を交換することで、車両全体が統合的に制御されるようになっている。
【０００３】
これら複数の制御ユニットのうち一部は車両を作動させるために必須的に装備されるものであるが、これ以外に、車両の仕様に応じて、またはユーザの好みに応じて機能を付加すべくオプション装備として搭載されるものがある。このように、様々な制御ユニットの組み合わせにより構成されている車両を統合的に制御するためには、その組み合わせによって各ユニットの制御動作を異ならせることが必要な場合が生じる。
【０００４】
このような必要に対応すべく、従来の車両制御装置においては、工場出荷段階でその車両に搭載された装備の内容をいずれかの制御ユニットのメモリに書き込んでおき、各制御ユニットはそのメモリから読み出されたデータに応じて制御動作モードを切り換えることで、当該車両における制御ユニットの組み合わせに応じた車両制御を可能としている。例えば、特開平８−２９６４９２号公報に記載されたように、エンジン制御装置に仕様情報を予め記憶させておき、変速機の制御装置は通信ケーブルを介して仕様情報を受信するとともに、その仕様情報に応じて制御内容を選択するように構成された装置がある。
【０００５】
また他の従来技術では、各制御ユニット毎に、動作モードを異ならせた複数種の製品を予め用意しておき、装備の内容に応じてそれらを適宜選択して組み合わせることで多様な装備に対応できるようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来技術では、以下のような問題があった。すなわち、工場出荷時に装備内容をメモリに書き込む方法では、製造される車両１台毎に、その車両の装備に応じたデータを書き込む作業が必要となり、そのための設備および作業工数が車両の製造コストを上昇させることとなる。また、このメモリを搭載した制御ユニットを交換する際にも、新しいユニットのメモリにそのデータを改めて書き込む必要があり、メンテナンスの手間が煩雑となる。
【０００７】
また、動作モードの異なる複数種の製品を予め用意しておくには製造・管理コストがかかり、やはり車両のコスト上昇を招くこととなるだけでなく、保守・修理等の作業の際に誤ったユニットを取り付けてしまう恐れが大きくなる。
【０００８】
さらに、上記したいずれの方法においても、工場出荷後の仕様変更、すなわち新たな制御ユニットの追加や既存のユニットの廃止等に柔軟に対応することが難しい。
【０００９】
そこで、本発明は、複数の制御ユニットの組み合わせに柔軟に対応することのできる車両制御装置およびその通信方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる車両制御装置は、メイン制御ユニットと、前記メイン制御ユニットと電気的に接続された通信線とを備え、車両各部を制御する複数のサブ制御ユニットを前記通信線に接続可能に構成された車両制御装置において、上記目的を達成するため、前記メイン制御ユニットは、前記複数のサブ制御ユニットとの通信結果に基づいて各サブ制御ユニットの前記通信線への接続状態を判定するとともに、前記通信線に接続されたサブ制御ユニットに対して前記通信線を介して前記接続状態を通知する一方、前記メイン制御ユニットおよび前記通信線に接続されたサブ制御ユニットのうち少なくとも１つは複数の動作モードを実行可能に構成され、前記接続状態に応じて前記複数の動作モードの一を選択して実行することを特徴としている（請求項１）。
【００１１】
このような構成によれば、各車両毎に、メイン制御ユニットが各サブ制御ユニットとの通信結果に基づいてその接続状態を判定し、各制御ユニットはその判定結果に応じた動作を実行する。つまり、それぞれの制御ユニットは、その車両における各制御ユニットの組み合わせに応じた制御動作を実行することとなり、工場で事前にその組み合わせを示すデータを書き込む作業が不要である。また、各制御ユニット毎に、想定される組み合わせに応じた複数の動作モードを予め用意しておき、その組み合わせに応じてそのうちの１つの動作モードを選択し実行するようにすることで、１つの品番で複数の組み合わせに対応することができ、動作モード毎に複数品番の製品を用意しておく必要がない。そのため、製造・管理に要するコストを低く抑えることができるとともに、取り付け間違いの発生を防止することができる。
【００１２】
また、各制御ユニットの組み合わせはメイン制御ユニットが判定して各サブ制御ユニットに通知するので、サブ制御ユニットはその判定を行う必要がなく、サブ制御ユニットの動作が簡単となり、さらにコストを低減することができる。
【００１３】
また、この発明にかかる車両制御装置では、前記メイン制御ユニットは、前記各サブ制御ユニットの一に対する応答要求信号を前記通信線に対し出力可能となっており、前記各サブ制御ユニットは、当該サブ制御ユニットに対する前記応答要求信号に対応して所定の応答信号を前記通信線に出力するように構成されている（請求項２）。
【００１４】
このような構成によれば、各サブ制御ユニットはメイン制御ユニットからの応答要求信号に応じて所定の応答信号を出力するので、複数の制御ユニット間の通信が混乱することなくスムーズに行われ、またメイン制御ユニットは各サブ制御ユニットからの応答信号の有無によってその接続状態を確実に判定することができる。
【００１５】
また、この発明にかかる車両制御装置では、前記メイン制御ユニットは、前記各サブ制御ユニットの一に対して前記通信線を介して定期的に前記応答要求信号を送信するとともに、その送信毎に当該サブ制御ユニットからの前記応答信号の有無を検知し、その結果に基づき当該サブ制御ユニットの前記通信線への接続状態を判定するようにしてもよい（請求項３）。
【００１６】
このような構成によれば、メイン制御ユニットは随時各サブ制御ユニットの接続状態を判定しており、そのため、出荷後に各制御ユニットの組み合わせが変更されたり、動作中いずれかのユニットに異常が発生した場合であってもその変化を検知することができ、それに応じて各制御ユニットの動作モードを変更することでこれらの状況に対応することができる。
【００１７】
また、前記応答信号が少なくとも１度あったときには当該サブ制御ユニットが前記通信線に接続されていると判定する一方、前記応答のない送信の回数が所定回数に達したときには、当該サブ制御ユニットが前記通信線に接続されていないと判定するようにしてもよい（請求項４）。
【００１８】
このような構成によれば、制御ユニット間での通信の失敗が所定回数繰り返されたときに初めて接続されていないと判定する。そのため、当該サブ制御ユニットが接続されているにもかかわらず、通信線へのノイズ混入や結線の接触不良等の原因によってメイン制御ユニットとの通信に失敗した場合でも、それをもって直ちに当該サブ制御ユニットが接続されていないと判定されることがない。したがって、通信がいくらか不安定な状態であっても、メイン制御ユニットは各サブ制御ユニットの有無を確実に判定することができる。
【００１９】
一方、サブ制御ユニットが接続されていなければ応答信号が受信されることはありえないから、１度でも応答信号が受信されればこのサブ制御ユニットは通信線に接続されていると判定することができる。
【００２０】
また、この発明にかかる車両制御装置では、前記メイン制御ユニットは、前記通信線に接続されていると判定した前記サブ制御ユニットへの前記応答要求信号の送信に対する当該サブ制御ユニットからの応答のない送信回数が所定回数に達したときには、当該サブ制御ユニットが故障していると判定し、当該サブ制御ユニットの故障を他の前記各サブ制御ユニットに通知するようにしてもよい（請求項５）。
【００２１】
このような構成によれば、いったん接続されていると判定されたサブ制御ユニットがその後になって何らかの異常により応答しなくなった場合、メイン制御ユニットはそのユニットが故障したと判定する。そして、各制御ユニットがその故障状況に応じた制御を行うようにすれば、故障の発生に対して適切な対応を行うことができる。
【００２２】
例えば、前記メイン制御ユニットが前記サブ制御ユニットのうち少なくとも１つを故障と判定したときに、操作者に対して故障を報知する報知手段をさらに備えてもよい（請求項６）。こうすることで、操作者としての運転者は故障の発生を早期に察知することができるので、故障の発生を知らないまま運転を続けてしまうことによる危険を未然に回避することができる。また、操作者としてのサービスマンは故障の発生状況を容易に知ることができるので、車両のメンテナンス性を高めることができる。
【００２３】
また、この発明にかかる通信方法は、通信線により互いに接続されて車両各部を制御する複数の制御ユニット間の通信方法であって、上記目的を達成するため、前記複数の制御ユニットのうち前記車両に標準装備される一の制御ユニットが、前記通信線に接続可能な他の制御ユニットのうち一の選択ユニットに対して所定の応答要求信号を前記通信線を介して送信し、前記通信線に接続された他の制御ユニットは、前記一の制御ユニットから送信される前記応答要求信号が当該制御ユニットに対応するものであるときには、前記通信線に所定の応答信号を出力し、前記一の制御ユニットは、前記選択ユニットからの応答信号の有無に応じて前記選択ユニットの接続状態を判定することを特徴としている（請求項７）。
【００２４】
このような構成によれば、上記した車両制御装置と同様に、各車両毎に、その車両に搭載された制御ユニットの組み合わせを把握することができる。そのため、このような通信方法を採ることで、予めその組み合わせをメモリに記憶させたり、組み合わせに応じた複数品番の製品を用意しておく必要がなくなり、装置の製造・管理に要するコストを低減することができる。
【００２５】
また、この発明にかかる通信方法では、前記一の制御ユニットは、前記選択ユニットに対して定期的に前記応答要求信号を送信し、前記選択ユニットからの前記応答信号が少なくとも１度あったときには前記選択ユニットが前記通信線に接続されていると判定する一方、前記選択ユニットからの応答のない送信の回数が所定回数に達したときには、前記選択ユニットが前記通信線に接続されていないと判定するようにしてもよい（請求項８）。
【００２６】
このような構成によれば、上記した車両制御装置と同様に、車両における制御ユニットの組み合わせを随時判定しており、出荷後の組み合わせの変更やいずれかの制御ユニットの動作異常等を早期に検知することが可能となる。
【００２７】
また、この通信方法では、前記一の制御ユニットは、前記通信線に接続されていると判定した前記選択ユニットへの前記応答要求信号の送信に対する当該選択ユニットからの応答のない送信回数が所定回数に達したときには、当該選択ユニットが故障していると判定するようにしてもよい（請求項９）。
【００２８】
このような構成によれば、上記した車両制御装置と同様に、いったん接続されていると判定されたサブ制御ユニットがその後になって何らかの異常により応答しなくなった場合、そのユニットを故障と判定し、各制御ユニットは故障の発生に対して適切な対応を行うことができる。
【００２９】
さらに、上記した車両制御装置と同様に、前記一の制御ユニットが他の制御ユニットのうち少なくとも１つを故障と判定したときには、所定の報知手段により操作者に対して故障の発生を報知するようにしてもよい（請求項１０）。
【００３０】
【発明の実施の形態】
この発明を自動車の制御装置に適用した場合の一実施形態の構成について、図１を参照して説明する。但し、図１は、この実施形態の制御装置を示すブロック図である。
【００３１】
図１に示すように、この実施形態の制御装置では、自動車１に設けられたバスライン１０に、複数の電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）：メータＥＣＵ１１；ボデー統合ＥＣＵ２１；キーフリーＥＣＵ２２および安定化制御ＥＣＵ２３が電気的に接続可能となっている。
【００３２】
これら各ユニットのうち、メータＥＣＵ１１は、バスライン１０を介して後述する他の各ＥＣＵと通信を行って、自動車１の走行速度、エンジン回転数や燃料の残量などの各種情報を自動車１の各部から収集するとともに、それらの情報を運転席に設けられた表示部１２に表示させたり、動作異常があるときには図示を省略するブザーを鳴らして運転者に報知する等の機能を有する。
【００３３】
また、ボデー統合ＥＣＵ２１は、図示を省略する方向指示灯やルームランプ等の点滅を制御するほか、ドアロック機構を制御し施錠・開錠を行う等の機能を有するものである。
【００３４】
これらメータＥＣＵ１１およびボデー統合ＥＣＵ２１は、自動車１各部を作動させて必要最少限の機能を実現するために不可欠なものであり、したがってこの自動車１に標準装備として搭載されるものである。
【００３５】
これに対して、キーフリーＥＣＵ２２および安定化制御ＥＣＵ２３は、オプション装備として必要に応じ自動車１に搭載される。すなわち、キーフリーＥＣＵ２２は、電子カードキーを携えた運転者が運転席に近づくだけでドアロックを解除する一方、運転者が自動車１から離れると自動的にドアをロックするという機能を果たすものである。また、安定化制御ＥＣＵ２３は、ブレーキやエンジンの動作タイミングや出力等を統合的に制御して車両の安定性を確保し、運転者にとっての操縦性を高める目的で設けられるものであり、従来個別に制御されていたアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）やトラクションコントロール（ＴＣＳ）等を統合したものである。
【００３６】
これらの装備は、製品グレードやユーザの好みによって上記した標準装備に対して付加的に搭載されるものであり、したがって、同一車種の自動車１であっても、市場にはこれらのＥＣＵ２２、２３が搭載されているものとそうでないものとが混在することとなる。
【００３７】
これら複数のＥＣＵ１１等は、共通のバスライン１０で互いに接続されており、このバスライン１０を介して相互にデータ通信を行うことでそれぞれのＥＣＵにおいて必要な情報を交換し、その情報および自動車１の各部に設けられた車速センサ、加速度センサ、舵角センサ等の各種センサからの出力信号に基づいて各ＥＣＵが自動車１の各部を制御している。このようなＥＣＵ間では、例えばＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ　Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）として知られる通信プロトコルに基づきデータ通信を行うことができ、以下ではこのＬＩＮプロトコルに則って動作を説明するが、これ以外の通信プロトコルに基づくものであってもよい。
【００３８】
このように構成された制御装置では、複数のＥＣＵのうちの１つ、例えばメータＥＣＵ１１が、他のＥＣＵ２１等との間で行う通信の結果に基づいて各ＥＣＵの接続状態を判定し、その接続状態に応じた制御動作を実行するとともに、その判定結果をバスライン１０に出力する。すなわち、この実施形態では、メータＥＣＵ１１が「メイン制御ユニット」として機能する一方、その他のＥＣＵ２１、２２および２３が「サブ制御ユニット」として機能している。そして、サブ制御ユニットとしてのＥＣＵ２１、２２および２３は、他のＥＣＵの接続状態に関するデータを受信すると、予めプログラムされた複数の動作モードの中から、その接続状態に応じた動作モードを選択して実行する。
【００３９】
このように、この実施形態では、メータＥＣＵ１１が他の各ＥＣＵとの通信結果からその接続状態を把握し、その接続状態を他の各ＥＣＵに通知することで、各ＥＣＵはその接続状態に応じた制御動作を実行することができるので、各ＥＣＵの様々な組み合わせに対応して常に最適な制御を行うことができる。そのため、従来技術のように、組み合わせを指定するデータを工場で書き込む手間が不要である。また、各組み合わせに対応する複数品番のＥＣＵを用意する必要もなく、各ユニット毎に、複数の動作モードを切り換えて実行可能な１つの品番を用意するのみでよい。
【００４０】
次に、メータＥＣＵ１１が各ＥＣＵとの通信によりその接続状態を判定する方法について、図２ないし図４を参照して説明する。但し、図２はＬＩＮプロトコルを説明する波形図であり、図３は通信処理を示すフローチャートである。また、図４は、通信処理におけるサブ処理を示すフローチャートである。
【００４１】
図２に示すように、ＬＩＮプロトコルでは、１つのメッセージフレームは、ヘッダ部とレスポンス部とからなっている。すなわち、メイン制御ユニットとしてのメータＥＣＵ１１が、各ＥＣＵを識別する識別コードのうちデータ出力を要求するＥＣＵに割り当てられた識別コードを含むデータをヘッダ部として出力すると、その識別コードを割り当てられたＥＣＵが所定のデータをレスポンス部として出力する。
【００４２】
例えば、ボデー統合ＥＣＵ２１を示す識別コードを含むデータをメータＥＣＵ１１がバスライン１０に出力すると、ボデー統合ＥＣＵ２１がこれに応答して所定のデータをレスポンス部としてバスライン１０に出力し（図２（ａ））、バスライン１０に接続された全てのＥＣＵはこのデータを受信することができる。一方、メータＥＣＵ１１が自らに割り当てた識別コードを出力する場合があり、この場合には、レスポンス部としてメータＥＣＵ１１自身が所定のデータをバスライン１０に出力する（図２（ｂ））。このように、この実施形態では、１つのメッセージフレームのうち、各ＥＣＵの識別コードを含みメータＥＣＵ１１が出力するヘッダ部が本発明の「応答要求信号」に相当し、またこれに対応して各ＥＣＵから出力されるレスポンス部が「応答信号」に相当する。
【００４３】
このように、この実施形態では、メータＥＣＵ１１がＬＩＮプロトコルにおけるマスタノードとしてバスライン１０を司っており、各ＥＣＵ２１等がスレーブノードとして機能することで各ＥＣＵ間で相互にデータの送受信が行われる。具体的には、メータＥＣＵ１１が予めプログラムされた図３に示す通信処理を実行して、バスライン１０を介したデータ通信を制御している。
【００４４】
この通信処理では、図示を省略するイグニッションスイッチが運転者によりオンにされ、メータＥＣＵ１１が起動すると、図３に示すように、メータＥＣＵ１１はバスライン１０を制御し、各ＥＣＵに対して所定のデータを送信する（ステップＳ１）。そして、各ＥＣＵを順番に「選択ユニット」として指定し（ステップＳ２、Ｓ４、Ｓ６）、図４に示すサブ処理を実行して（ステップＳ３、Ｓ５、Ｓ７）、各ＥＣＵから出力されるデータを受信するとともに、その通信結果に基づいて、バスライン１０への各ＥＣＵの接続状態を判定している。このサブ処理については後に詳述する。
【００４５】
そして、再びステップＳ１に戻り、上記したステップＳ１ないしＳ７の処理を繰り返す。こうして各ＥＣＵからのデータが定期的にバスライン１０に出力され、各ＥＣＵがこのデータを受信することで、制御のために必要な情報が各ＥＣＵ間で交換され、かつその情報は随時更新されてゆく。
【００４６】
次に、図４に示すサブ処理について説明する。このサブ処理では、メータＥＣＵ１１は、先に指定したＥＣＵに対応する識別コードを含むヘッダ部データをバスライン１０に出力する（ステップＳ１０１）。このデータを受信した各ＥＣＵのうち識別コードにより指定されたＥＣＵからは所定のデータがレスポンス部として出力されるから、メータＥＣＵ１１はこのデータを取り込む（ステップＳ１０２）。
【００４７】
ここで、上述したように、各ＥＣＵの一部、すなわちキーフリーＥＣＵ２２、安定化制御ＥＣＵ２３はオプション装備であり、それらのＥＣＵ２２、２３については必ずしもバスライン１０に接続されているわけではない。また、バスライン１０に接続されていても、故障により通信が行えなくなっているＥＣＵもありうる。このように、一部のＥＣＵが接続されていない、あるいは故障している場合には、そのＥＣＵを指定した識別コードを送信しても、そのＥＣＵからの応答はないはずである。
【００４８】
つまり、指定したＥＣＵからの応答の有無によって、そのＥＣＵがバスライン１０に正しく接続されているか否かを判定することができる。ただし、ノイズ混入等の通信障害によってデータ送受信に失敗した可能性もあるので、ＥＣＵからの応答がなかったからといって直ちにそのＥＣＵが接続されていないと判断するのは好ましくない。そこで、この実施形態では、指定ＥＣＵに対して識別コードを送信する毎に、そのＥＣＵからの応答の有無を判断し（ステップＳ１０３）、応答がなかった場合には、各ＥＣＵそれぞれに対応して設けられたエラーカウンタを増加させてゆき（ステップＳ１０４）、そのエラーカウンタの値が所定値に達したときに（ステップＳ１０５）、当該ＥＣＵが接続されていないと判定する（ステップＳ１０７）。
【００４９】
各ＥＣＵの応答の有無については、レスポンス部におけるバスライン１０のレベル変化の有無により判断することができる。また、エラーカウンタとしては、例えばメータＥＣＵ１１に設けられたＲＡＭやＣＰＵ内のメモリ、レジスタ等を用いることができる。エラーカウンタの値がいくつのときに当該ＥＣＵを「なし」と判定するかについては任意であるが、例えば８ビットのカウンタを用いて、その上限値、すなわち１０進数で２５５となったときに「なし」と判定するようにすることができる。
【００５０】
これに対して、エラーカウンタの値が所定値（例えば２５５）に達していない場合には、直ちに「なし」と判定せずにステップＳ１０１に戻り（ステップＳ１０６）、所定の繰り返し回数で上記処理を再実行し、通信を試みる。この繰り返し回数については任意であるが、ここでは一例としてその初期値を３とする。そして、上記処理を所定回数繰り返しても指定ＥＣＵからの応答がないときには、いったんサブ処理を終了し、図３の処理に戻る。
【００５１】
また、上記したステップＳ１０５においてエラーカウンタが所定値に達し、指定ＥＣＵ「なし」と判定したときには（ステップＳ１０８）、上記繰り返し回数を１に変更する。この実施形態では、図３に示すように、実際にバスライン１０に接続されているか否かに関わらず、接続可能な全てのＥＣＵ、すなわちボデー統合ＥＣＵ２１、キーフリーＥＣＵ２２、安定化制御ＥＣＵ２３を順番に指定して通信を行っている。というのは、こうすることで、故障等により通信が行えずいったん「なし」と判定されたＥＣＵがその後に通信可能な状態になったときにそれを認識することが可能となるからである。ただし、そのＥＣＵが接続されていない場合には繰り返し通信を試みるのは無駄となるので、この場合については、上記のように１回のみ通信を試みるべく繰り返し回数を変更している。
【００５２】
そして、当該ＥＣＵが接続されていないことを各ＥＣＵに通知すべく、その判定結果をバスライン１０に対して出力する（ステップＳ１０９）。各ＥＣＵは、これを受信することで当該ＥＣＵが接続されていないことを認識する。
【００５３】
一方、上記したステップＳ１０３において応答あり、すなわち指定ＥＣＵからの応答信号を受信できた場合には、エラーカウンタの値をデクリメントする（ステップＳ１１０）。ただし、エラーカウンタの値がゼロの場合にはそのままとする。そして、指定ＥＣＵ「あり」と判定し（ステップＳ１１１）、繰り返し回数を３回として（ステップＳ１１２）、その判定結果をバスライン１０に出力する（ステップＳ１０９）。
【００５４】
ここで、指定ＥＣＵからの応答があった場合にエラーカウンタをデクリメントするのは、以下の理由による。すなわち、上記したように、この実施形態では、通信が不安定になることがあるという事情を考慮して、エラーカウンタが所定値に達したときに初めて当該ＥＣＵを「なし」と判定するようにしている。つまり、エラーカウンタの値が比較的高くなっているＥＣＵでは、「なし」と判定されないまでも、その動作状態が不安定となっている可能性が高いといえる。したがって、このようなＥＣＵとの間では、いったん通信が成功したとしても、その直後に再び通信が不能となる可能性があり、そのような場合にはより短時間で「なし」と判定されるべきである。
【００５５】
そこで、通信失敗の回数を累積してカウントする一方で、通信が成功すればその値を減ずるようにすれば、通信失敗の頻度が高く不安定なＥＣＵについては比較的早期に「なし」と判定するのに対し、成功回数が多く安定なＥＣＵについては「なし」と判定するまでの時間が長くなり、各ＥＣＵの有無を通信の安定度に応じて適切に判断することができるのである。
【００５６】
このように、この実施形態の制御装置では、メータＥＣＵ１１が定期的に各ＥＣＵとの通信を行い、その通信結果に基づいて各ＥＣＵの有無を判定するとともに、その判定結果を各ＥＣＵに向け送信している。そのため、各ＥＣＵは、この制御装置の装置構成、つまり接続可能な複数のＥＣＵのうち、どれが接続され、どれが接続されていないかを把握することができる。そして、各ＥＣＵは、必要に応じて、上記した装置構成に対応した処理を適宜切り換えて実行することで、この自動車１全体としての動作を最適なものとすることができる。
【００５７】
このような切り換えを要する処理としては、例えば次のようなものがある。すなわち、安定化制御ＥＣＵ２３を装備した自動車１では、該ＥＣＵ２３が機能することにより車輪ロックやスリップなどの現象が発生するのを未然に防止している。しかしながら、より安全を期するため、このような現象が起こりうる不安定な状態にあることは運転者に報知すべきである。このような報知手段としては、例えば運転席に設置されてメータＥＣＵ１１により制御される表示部１２を使用することができる。
【００５８】
したがって、メータＥＣＵ１１は、安定化制御ＥＣＵ２３が装備されている場合には、その出力データを受信して、必要に応じ所定の警告表示を表示部１２に行わせる必要がある。一方、安定化制御ＥＣＵ２３が装備されていない場合にはこのような処理は不要である。
【００５９】
また、これ以外にも、例えば、キーフリーＥＣＵ２２が接続されている、すなわちキーフリー機能が装備されているか否かによって、ボデー統合ＥＣＵ２１はドアロック機構の制御動作を変更する必要がある。
【００６０】
これらの処理の切り換えは、装置構成に応じた複数の動作モードを実行するためのプログラムを予め各ＥＣＵに組み込んでおき、上記のようにして判定された各ＥＣＵの接続状態に応じてこれらの動作モードを切り換えることにより達成される。
【００６１】
このようにして行われる各ＥＣＵ間のデータ通信の一例を、図５を参照して説明する。但し、図５はＥＣＵ間でのデータ通信を示すタイミングチャートである。
【００６２】
ここでは、図１の自動車１に設けられたバスライン１０に対して、標準装備のメータＥＣＵ１１およびボデー統合ＥＣＵ２１と、オプション装備のうち安定化制御ＥＣＵ２３とが接続されているが、オプション装備のうちのキーフリーＥＣＵ２２は接続されていない場合を例として考える。なお、図５の各波形は、各ＥＣＵからバスライン１０に対して出力される信号を示している。
【００６３】
イグニッションスイッチが運転者によりオンにされ、メータＥＣＵ１１が図３の通信処理の実行を開始すると、最初のメッセージフレーム、すなわちフレーム１では、ヘッダ部、レスポンス部ともメータＥＣＵ１１から出力される（図３のステップＳ１）。これにより、メータＥＣＵ１１からの送信データが他のＥＣＵ、すなわちボデー統合ＥＣＵ２１、安定化制御ＥＣＵ２３それぞれに受信される。
【００６４】
次に、フレーム２では、メータＥＣＵ１がボデー統合ＥＣＵ２１に対応する識別コードを出力して応答を要求し（ステップＳ２、Ｓ３）、これに応答してボデー統合ＥＣＵが所定のデータを出力する。このデータを受信することで、メータＥＣＵ１１が指定ＥＣＵすなわちボデー統合ＥＣＵ２１を「あり」と判定する。
【００６５】
これを受けて、フレーム３では、メータＥＣＵ１１が上記判定結果、つまりボデー統合ＥＣＵ２１が接続されていることを示す情報を含むデータを送信する。これを受信した各ＥＣＵは、ボデー統合ＥＣＵ２１がバスライン１０に接続されていることを把握する。
【００６６】
続くフレーム４ないし６は、メータＥＣＵ１１がキーフリーＥＣＵ２２に対して行う応答要求である（図３のステップＳ４、Ｓ５）。この例ではキーフリーＥＣＵ２２は接続されておらず、応答がないため、メータＥＣＵ１１は３回繰り返して応答要求を行い、その都度キーフリーＥＣＵ２２に対応するエラーカウンタの値が増加してゆく。
【００６７】
こうして３回繰り返して応答要求しても応答がなければ、メータＥＣＵ１１は次に安定化制御ＥＣＵ２３に対する応答要求を行う（ステップＳ６、Ｓ７）。安定化制御ＥＣＵ２３はこれを受けて所定のデータを出力し（フレーム７）、続くフレーム８で、メータＥＣＵ１１は安定化制御ＥＣＵ２３が接続されていることを示す情報を含むデータをバスライン１０に出力する。
【００６８】
このように、図３の通信処理サイクルを繰り返すと、バスライン１０に接続されているＥＣＵ２１、２３とメータＥＣＵ１１との間で所定のデータ交換が継続的に行われる一方、接続されていないキーフリーＥＣＵ２２に対応するエラーカウンタの値は次第に増加し、やがて所定値（例えば２５５）に達すると、当該ＥＣＵ２２は「なし」と判定される。そして、メータＥＣＵ１１からその旨が各ＥＣＵに送信され、それ以後メータＥＣＵ１１からキーフリーＥＣＵ２２への応答要求は１サイクルあたり１回のみとなる。なお、この通信１サイクルの周期は任意であるが、通信速度や接続可能なユニット数を考慮して、例えば５０〜１００ｍｓ程度とすることができる。
【００６９】
また、当初「あり」と判定されたＥＣＵが動作中に応答しなくなり「なし」と判定されるに至った場合には、そのＥＣＵが故障していることが考えられる。したがって、このような場合には、メータＥＣＵ１１は他のＥＣＵにその旨を送信するとともに、表示部１２に警告表示を行ったりブザーを鳴らすことで運転者に報知するようにするのが望ましい。
【００７０】
以上のように、この実施形態の制御装置では、メータＥＣＵ１１が各ＥＣＵとの間でデータ通信を行うとともに、その通信結果から各ＥＣＵの接続状態を判定している。そして、その判定結果をバスライン１０を介して各ＥＣＵに送信し、各ＥＣＵはその結果に基づき必要に応じて動作モードを切り換え実行する。
【００７１】
そのため、ＥＣＵの組み合わせによらず常に最適な制御を行うことができ、出荷前に工場でデータを書き込んだり、組み合わせに応じた複数の品番を各ユニット毎に用意する等の作業が不要であり、製造・管理コストを抑えることができる。また、各ＥＣＵの接続状態を定期的に判定するので、出荷後の仕様変更や、ユニットの故障等にも柔軟に対応することが可能である。
【００７２】
しかも、メイン制御ユニットとして機能しているのが表示部１２を制御するメータＥＣＵ１１であるから、故障等の異常が発生したときには直ちに表示部１２にその旨を表示し、運転者に注意を促すことができる。
【００７３】
また、通信に失敗した回数をカウントするエラーカウンタの値が所定値に達したときに初めて「なし」と判定する一方、通信に成功した場合にはこのエラーカウンタの値を減ずるようにしているので、ノイズ等に起因する誤判定が少なく、各ＥＣＵとの通信の安定度に合わせて適切にその有無を判定することができる。
【００７４】
また、各ＥＣＵの有無を判定しているのはメイン制御ユニットたるメータＥＣＵ１１のみであり、他のＥＣＵはその判定結果に応じて動作モードを切り換えるだけでよいので、各ＥＣＵの制御ソフトウェア開発の自由度が高く、開発者の負担および開発コストも軽減されている。
【００７５】
また、メータＥＣＵ１１は、各ＥＣＵの有無を判定するために特別な通信を行うのではなく、通常のデータ交換を行うための通信を行いながら、その通信結果に基づき各ＥＣＵの接続状態を判定しているので、各ＥＣＵの有無判定を実行することによって通信効率が低下することはない。
【００７６】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記した実施形態における各ＥＣＵの組み合わせは、本発明を説明するためにその一例を示したものにすぎず、これ以外のユニットを組み合わせるものであってもよい。例えば、上記実施形態における安定化制御ＥＣＵ２３は、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）やトラクションコントロール（ＴＣＳ）等を統合的に制御するものであるが、これらが個別のＥＣＵにより制御される車両であってもよい。
【００７７】
また、上記実施形態におけるエラーカウンタの上限値および応答要求の繰り返し回数については、上記した値に限定されず、他の値であってもよい。
【００７８】
また、上記した実施形態では、各ＥＣＵ間の通信をＬＩＮプロトコルに基づいて行っているが、これ以外の通信プロトコルを用いてもよい。
【００７９】
また、上記した実施形態では、メータＥＣＵ１１が、各ＥＣＵの有無を判定する度毎に判定結果をバスライン１０に対し出力しているが、全てのＥＣＵの有無を判定した後で、それらを１フレームにまとめて出力するようにしてもよい。
【００８０】
【発明の効果】
以上のように、請求項１、７に記載の発明によれば、各制御ユニット間の通信結果から各ユニットの通信線への接続状態を判定しているので、車両１台毎に制御ユニットの組み合わせを記憶させる作業が不要であり、また組み合わせに応じた複数種の製品を用意する必要がなく、製造・管理コストを低減することができる。
【００８１】
また、請求項２に記載の発明によれば、複数の制御ユニット間の通信が混乱することなくスムーズに行われ、またメイン制御ユニットは各サブ制御ユニットからの応答信号の有無によってその接続状態を確実に判定することができる。
【００８２】
また、請求項３、８に記載の発明によれば、各制御ユニットの接続状態を随時判定しているので、出荷後に各制御ユニットの組み合わせが変更されたり、動作中いずれかのユニットに異常が発生した場合であってもその変化を検知することができ、それに応じて各制御ユニットの動作モードを変更することでこれらの状況に対応することができる。
【００８３】
また、請求項４に記載の発明によれば、通信線へのノイズ混入や結線の接触不良等の原因によってサブ制御ユニットとの通信に失敗した場合でも、それをもって直ちに当該サブ制御ユニットが接続されていないと判定されることがない。したがって、通信がいくらか不安定な状態であっても、メイン制御ユニットは各サブ制御ユニットの有無を確実に判定することができる。
【００８４】
また、請求項５、９に記載の発明によれば、いったん接続されていると判定された制御ユニットがその後になって何らかの異常により応答しなくなった場合、そのユニットを故障と判定し、各制御ユニットは故障の発生に対して適切な対応を行うことができる。
【００８５】
また、請求項６、１０に記載の発明によれば、運転者が故障の発生を早期に察知することができるので、故障の発生を知らないまま運転を続けてしまうことによる危険を未然に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この実施形態の制御装置を示すブロック図である。
【図２】ＬＩＮプロトコルを説明する波形図である。
【図３】通信処理を示すフローチャートである。
【図４】通信処理におけるサブ処理を示すフローチャートである。
【図５】ＥＣＵ間でのデータ通信を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１　　　自動車（車両）
１０　　バスライン（通信線）
１１　　メータＥＣＵ（メイン制御ユニット）
１２　　表示部（報知手段）
２１　　ボデー統合ＥＣＵ（サブ制御ユニット）
２２　　キーフリーＥＣＵ（サブ制御ユニット）
２３　　安定化制御ＥＣＵ（サブ制御ユニット）
【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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