(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークにそれぞれ接続され、互いに異なる制御対象を制御する第１種制御装置と少なくとも２つの第２種制御装置とを備えた制御システムであって、
前記第１種制御装置と前記少なくとも２つの第２種制御装置とは、
前記第１種制御装置の制御対象に対する所定の制御に関する制御量を演算する制御量演算手順をそれぞれ記憶し、
前記第１種制御装置は、
自身が前記記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量と前記少なくとも２つの第２種制御装置のうちの一つが前記記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量とを比較し、前記比較されたそれぞれの制御量が同じであるときは、その制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御し、
前記比較されたそれぞれの制御量が異なるときは、前記比較された制御量を演算した前記第２種制御装置による前記演算を停止させるとともに別の前記第２種制御装置に前記記憶した制御量演算手順に基づいて前記所定の制御の制御量を演算させ、自身が前記記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とを比較し、前記比較された自身が演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とが同じであるときは、その制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御し、前記比較された自身が演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とが異なるときは、前記第１種制御装置の制御対象を制御しないように構成されている、
ことを特徴とする制御システム。
【請求項２】
ネットワークにそれぞれ接続され、互いに異なる制御対象を制御する第１種制御装置と少なくとも２つの第２種制御装置とを備えた制御システムであって、
前記第１種制御装置は、
前記ネットワークを介してデータの送受信を行うデータ送受信手段と、
前記第１種制御装置の制御対象に対する所定の制御に関する制御量を演算するための第１の制御量演算手順、および前記制御量の演算のための制御用データを記憶する第１の記憶手段と、
自身の前記制御対象に対する前記制御用データを収集して前記第１の記憶手段に記憶させるデータ収集手段と、
前記第１の記憶手段に記憶された前記第１の制御量演算手順および前記制御用データに基づいて、前記自身の制御対象に対する前記所定の制御の制御量を演算する第１の制御量演算手段と、
前記第１の制御量演算手段により演算された前記所定の制御に関する制御量と、前記第２種制御装置で演算された前記所定の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基づいて前記自身の制御対象を制御する制御手段と、
前記ネットワークを介して前記第２種制御装置に対して前記所定の制御に関する制御量の演算の実施と演算の停止を通知する演算実施通知手段とを有し、
前記第２種制御装置は、
前記ネットワークを介してデータの送受信を行うデータ送受信手段と、
前記第１の制御量演算手順、および前記制御用データを記憶する第２の記憶手段と、
前記第１種制御装置から前記ネットワークを介して受信した前記制御用データを前記第２の記憶手段に記憶させる制御用データ保存手段と、
前記第２の記憶手段に記憶された前記第１の制御量演算手順および前記制御用データに基づいて、前記所定の制御に関する制御量を演算する第２の制御量演算手段と、
前記第１種制御装置における前記演算実施通知手段からの通知に基づいて、前記所定の制御の制御量の演算実施と演算停止を判断する演算実施判断手段とを有し、
前記第１種制御装置は、
自身が前記第１の記憶手段に記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量と前記少なくとも２つの第２種制御装置のうちの一つが前記第２の記憶手段に記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量とを前記比較手段により比較し、前記比較されたそれぞれの制御量が同じであるときは、その制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御し、
前記比較されたそれぞれの制御量が異なるときは、前記演算実施通知手段により、前記比較された制御量を演算した前記第２種制御装置による前記演算を停止させるとともに別の前記第２種制御装置に前記記憶した制御量演算手順に基づいて前記所定の制御に関する制御量を演算させ、自身が前記記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とを前記御比較手段により比較し、前記比較された自身が演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とが同じであるときは、その制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御し、前記比較された自身が演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とが異なるときは、前記第１種制御装置の制御対象を制御しないように構成されている、
ことを特徴とする制御システム。
【請求項３】
ネットワークにそれぞれ接続され、互いに異なる制御対象を制御する第１種制御装置と少なくとも２つの第２種制御装置とを備えた制御システムであって、
前記第１種制御装置と前記少なくとも２つの第２種制御装置とは、
前記第１種制御装置の制御対象に対する所定の制御に関する制御量を演算する制御量演算手順をそれぞれ記憶し、
前記第１種制御装置は、
自身が前記記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量と前記少なくとも２つの第２種制御装置のうちの一つが前記記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量とを比較し、前記比較されたそれぞれの制御量が同じであるときは、その制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御し、
前記比較されたそれぞれの制御量が異なるときは、前記比較された制御量を演算した前記第２種制御装置による前記演算を停止させるとともに別の前記第２種制御装置に前記記憶した制御量演算手順に基づいて前記所定の制御の制御量を演算させ、自身が前記記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とを比較し、前記比較された自身が演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とが同じであるときは、その制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御し、前記比較された自身が演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とが異なるときは、前記別の第２種制御装置が演算した前記制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御するように構成されている、
ことを特徴とする制御システム。
【請求項４】
ネットワークにそれぞれ接続され、互いに異なる制御対象を制御する第１種制御装置と少なくとも２つの第２種制御装置とを備えた制御システムであって、
前記第１種制御装置は、
前記ネットワークを介してデータの送受信を行うデータ送受信手段と、
前記第１種制御装置の制御対象に対する所定の制御に関する制御量を演算するための第１の制御量演算手順、および前記制御量の演算のための制御用データを記憶する第１の記憶手段と、
自身の前記制御対象に対する前記制御用データを収集して前記第１の記憶手段に記憶させるデータ収集手段と、
前記第１の記憶手段に記憶された前記第１の制御量演算手順および前記制御用データに基づいて、前記自身の制御対象に対する前記所定の制御の制御量を演算する第１の制御量演算手段と、
前記第１の制御量演算手段により演算された前記所定の制御に関する制御量と、前記第２種制御装置で演算された前記所定の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基づいて前記自身の制御対象を制御する制御手段と、
前記ネットワークを介して前記第２種制御装置に対して前記所定の制御に関する制御量の演算の実施と演算の停止を通知する演算実施通知手段とを有し、
前記第２種制御装置は、
前記ネットワークを介してデータの送受信を行うデータ送受信手段と、
前記第１の制御量演算手順、および前記制御用データを記憶する第２の記憶手段と、
前記第１種制御装置から前記ネットワークを介して受信した前記制御用データを前記第２の記憶手段に記憶させる制御用データ保存手段と、
前記第２の記憶手段に記憶された前記第１の制御量演算手順および前記制御用データに基づいて、前記所定の制御に関する制御量を演算する第２の制御量演算手段と、
前記第１種制御装置における前記演算実施通知手段からの通知に基づいて、前記所定の制御の制御量の演算実施と演算停止を判断する演算実施判断手段とを有し、
前記第１種制御装置は、
自身が前記第１の記憶手段に記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量と前記少なくとも２つの第２種制御装置のうちの一つが前記第２の記憶手段に記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量とを前記比較手段により比較し、前記比較されたそれぞれの制御量が同じであるときは、その制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御し、
前記比較されたそれぞれの制御量が異なるときは、前記演算実施通知手段により、前記比較された制御量を演算した前記第２種制御装置による前記演算を停止させるとともに別の前記第２種制御装置に前記記憶した制御量演算手順に基づいて前記所定の制御に関する制御量を演算させ、自身が前記記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とを前記御比較手段により比較し、前記比較された自身が演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とが同じであるときは、その制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御し、前記比較された自身が演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とが異なるときは、前記別の第２種制御装置が演算した前記制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御するように構成されている、
ことを特徴とする制御システム。
【請求項５】
ネットワークにそれぞれ接続され、互いに異なる制御対象を制御する第１種制御装置と少なくとも２つの第２種制御装置とを備えた制御システムであって、
前記第１種制御装置と前記少なくとも２つの第２種制御装置とは、
前記第１種制御装置の制御対象に対する所定の制御に関する制御量を演算する制御量演算手順をそれぞれ記憶し、
前記第１種制御装置は、
自身が前記記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量と前記少なくとも２つの第２種制御装置のうちの一つが前記記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量とを比較し、前記比較されたそれぞれの制御量が同じであるときは、その制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御し、
前記比較されたそれぞれの制御量が異なるときは、前記比較された制御量を演算した前記第２種制御装置による前記演算を停止させるとともに別の前記第２種制御装置に前記記憶した制御量演算手順に基づいて前記所定の制御の制御量を演算させ、自身が前記記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とを比較し、前記比較された自身が演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とが同じであるときは、その制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御し、前記比較された自身が演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とが異なるときは、予め設定された制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御するように構成されている、
ことを特徴とする制御システム。
【請求項６】
ネットワークにそれぞれ接続され、互いに異なる制御対象を制御する第１種制御装置と少なくとも２つの第２種制御装置とを備えた制御システムであって、
前記第１種制御装置は、
前記ネットワークを介してデータの送受信を行うデータ送受信手段と、
前記第１種制御装置の制御対象に対する所定の制御に関する制御量を演算するための第１の制御量演算手順、および前記制御量の演算のための制御用データを記憶する第１の記憶手段と、
自身の前記制御対象に対する前記制御用データを収集して前記第１の記憶手段に記憶させるデータ収集手段と、
前記第１の記憶手段に記憶された前記第１の制御量演算手順および前記制御用データに基づいて、前記自身の制御対象に対する前記所定の制御の制御量を演算する第１の制御量演算手段と、
前記第１の制御量演算手段により演算された前記所定の制御に関する制御量と、前記第２種制御装置で演算された前記所定の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基づいて前記自身の制御対象を制御する制御手段と、
前記ネットワークを介して前記第２種制御装置に対して前記所定の制御に関する制御量の演算の実施と演算の停止を通知する演算実施通知手段とを有し、
前記第２種制御装置は、
前記ネットワークを介してデータの送受信を行うデータ送受信手段と、
前記第１の制御量演算手順、および前記制御用データを記憶する第２の記憶手段と、
前記第１種制御装置から前記ネットワークを介して受信した前記制御用データを前記第２の記憶手段に記憶させる制御用データ保存手段と、
前記第２の記憶手段に記憶された前記第１の制御量演算手順および前記制御用データに基づいて、前記所定の制御に関する制御量を演算する第２の制御量演算手段と、
前記第１種制御装置における前記演算実施通知手段からの通知に基づいて、前記所定の制御の制御量の演算実施と演算停止を判断する演算実施判断手段とを有し、
前記第１種制御装置は、
自身が前記第１の記憶手段に記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量と前記少なくとも２つの第２種制御装置のうちの一つが前記第２の記憶手段に記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量とを前記比較手段により比較し、前記比較されたそれぞれの制御量が同じであるときは、その制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御し、
前記比較されたそれぞれの制御量が異なるときは、前記演算実施通知手段により、前記比較された制御量を演算した前記第２種制御装置による前記演算を停止させるとともに別の前記第２種制御装置に前記記憶した制御量演算手順に基づいて前記所定の制御に関する制御量を演算させ、自身が前記記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とを前記御比較手段により比較し、前記比較された自身が演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とが同じであるときは、その制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御し、前記比較された自身が演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とが異なるときは、予め設定された制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御するように構成されている、
ことを特徴とする制御システム。
【請求項７】
前記第１種制御装置は、
前記第２種制御装置が前記制御量の演算を行なう演算時間を計測する計時手段を有し、
前記制御量の演算を実施している第２種制御装置の演算時間が予め定められた時間を経過したことを前記計時手段が検出したときは、前記演算を実施している前記第２種制御装置から別の第２種制御装置に変更して前記演算を行なわせるように構成されている、
ことを特徴とする請求項２、４、６のうちの何れか一項に記載の制御システム。
【請求項８】
前記第１種制御装置は、
前記制御量を演算する前記第２種制御装置の順番を記録する選択第２種制御装置演算リストを保有し、
前記制御量を演算する第２種制御装置を変更するときには、前記選択第２種制御装置演算リストに基づいて前記第２種制御装置を選択するように構成されている、
ことを特徴とする請求項２、４、６のうちの何れか一項に記載の制御システム。
【請求項９】
前記第１種制御装置は、
前記第２種制御装置における前記制御量の演算の実施回数を検出する実施回数計測手段を有し、
前記制御量の演算を実施している第２種制御装置の前記実施回数が予め定められた回数に達したことを前記実施回数計測手段が検出したときは、前記演算を実施している前記第２種制御装置から別の第２種制御装置に変更して前記演算を行なわせるように構成されている、
ことを特徴とする請求項２、４、６のうちの何れか一項に記載の制御システム。
【請求項１０】
前記第１種制御装置は、
前記制御量を演算する前記第２種制御装置の選択回数を保持する第２種制御装置選択回数リストを保有し、
前記制御量を演算した第２種制御装置の前記選択回数を前記第２種制御装置選択回数リストに追加し、
前記所定の制御に関する制御量を演算する前記第２種制御装置を変更するときは、前記第２種制御装置選択回数リストに基づいて第２種制御装置を選択するように構成されている、
ことを特徴とする請求項２、４、６のうちの何れか一項に記載の制御システム。
【請求項１１】
前記第２種制御装置は、
前記第２種制御装置に於ける前記制御量の演算状況を検出する制御量演算状況検出手段と、前記制御量の演算を別の第２種制御装置に変更させる指示を前記第１種制御手段に伝達する変更指示手段とを有し、
前記制御量演算状況検出手段が自身における前記制御量の演算実施が困難であることを検出したとき、前記変更指示手段により前記変更の指示を前記第１種制御装置に通知するように構成され、
前記第１種制御装置は、
前記第２種制御装置からの指示に基づいて、別の第２種制御装置に変更して前記制御量の演算を実施させるように構成されている、
ことを特徴とする請求項２、４、６のうちの何れか一項に記載の制御システム。
【請求項１２】
前記第１種制御装置は、
演算量不一致第２種制御装置リストを保有し、
前記所定の制御の制御量を比較した結果が異なり、次に変更された第２種制御装置と比較した前記所定の制御に関する制御量とを比較した結果が同じであると判定した場合は、先の第２種制御装置を演算量不一致第２種制御装置リストに追加し、
前記所定の制御に関する制御量を演算する第２種制御装置を変更するときは、前記演算量不一致第２種制御装置リストに基づいて前記第２種制御装置を選択するように構成されている、ことを特徴とする請求項２、４、６のうちの何れか一項に記載の制御システム。
【請求項１３】
前記第１の制御量演算手段と前記第２の制御量演算手段とは、互いに同一の構成を有するマイクロコンピュータにより構成されている、
ことを特徴とする請求項２、４、６のうちの何れか一項に記載の制御システム。
【請求項１４】
前記第１の記憶手段と前記第２の記憶手段とは、互いに同一の構成を有するメモリであり、
前記第１の制御量演算手順と前記制御用データは、それぞれの前記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、４、６のうちの何れか一項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、ネットワークにそれぞれ接続され、互いに異なる制御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ものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、信頼性の高い制御システムとして、図１４に示すような制御装置が知られている。図１４において、５１はメインＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）であり、５２はサブＣＰＵである。サブＣＰＵ５２は、Ｄ．Ｐ．ＲＡＭ（デュアルポートラム）を有し、メインＣＰＵ５１との間で通信ライン５３を介してデータの授受が行われる。５４は、出力停止回路であり、異常時には、出力を停止させる。
【０００３】
この従来の制御システムでは、演算の信頼性を向上させるために、前述のように制御装置内に２個のＣＰＵを使用し、いわゆるＣＰＵ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ＣＰＵに同一のデータを入力し、入力結果をサブＣＰＵ５２のＤ．Ｐ．ＲＡＭで比較すると共に、メインＣＰＵ５１とサブＣＰＵ５２で演算結果を比較し、比較結果が異なることにより異常の検出を行う。異常の検出時には出力停止回路５４により、出力を停止することで、演算の信頼性を向上させている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、従来、図１５に示すような信頼性を高めた制御システムが提案されている。図１５におけるこの制御システムは、それぞれ単一の制御装置であるＡ系制御装置１、Ｂ系制御装置２、Ｃ系制御装置３を備えている。これらのＡ系制御装置１、Ｂ系制御装置２、Ｃ系制御装置１、２、３は、信号回線５により互いに結合され、この信号回線５を介してデータ交換が行なわれる。制御対象４は、Ａ系制御装置１、Ｂ系制御装置２、Ｃ系制御装置３により制御される。
【０００５】
Ａ系制御装置１、Ｂ系制御装置２、Ｃ系制御装置３の間は、割込み制御線６からの割込み制御信号により同期割込み制御が行なわれる。また、Ａ系制御装置１、Ｂ系制御装置２、Ｃ系制御装置３のそれぞれの計算機制御装置は、制御入出力線７により制御対象４と結合されている。系構成制御線８は、Ａ系制御装置１、Ｂ系制御装置２、Ｃ系制御装置３における計算機制御装置のうちの１つから制御出力を行なう装置を選択して制御する。
【０００６】
Ａ系制御装置１は、計算機制御装置の演算の中心となる演算装置１０と、演算装置１０の演算状態を検出する診断装置１１と、演算装置１０の演算出力データを出力する出力装置１２と、演算入力データを演算装置１０に入力する入力装置１３と、演算出力切換装置１４と、演算装置１０の同期割込み制御を行なう同期割込み制御装置１５と、他の制御装置との間の制御データの交換を行なう通信装置１６とを、それぞれ備えている。
【０００７】
同様に、Ｂ系制御装置は、演算装置２０と、診断装置２１と、出力装置２２と、入力装置２３と、演算出力切換装置２４と、同期割込み制御装置２５と、通信装置１６とをそれぞれ備え、Ｃ系制御装置３は、演算装置３０と、診断装置３１と、出力装置３２と、入力装置３３と、演算出力切換装置３４と、同期割込み制御装置３５と、通信装置３６とをそれぞれ備えている。
【０００８】
このように構成された従来の制御システムでは、制御装置１、２、３が、割込み制御線６を使って同期をとり、制御入出力線７から入力された制御入力データを通信回線５経由で交換し、同じ入力データであることを確認した後、同じ演算を実施する。そして演算結果として各制御装置から出力される制御出力を多数決照合処理することにより、演算結果の異常の検出を行う。多数決照合処理で異常が検出されたときには、その制御装置の演算出力切換装置により、出力を停止することで、演算の信頼性を向上させている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平３−２８６３４０号公報
【特許文献２】特開平４−３０７６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前述の特許文献１に記載された従来の制御システムでは、制御装置内の２つのＣＰＵによる比較の為、どちらのＣＰＵが正常かの判断はできず、一方に異常がある場合は、比較結果が異なり、制御装置そのものが異常と診断されて出力を停止することとなる。この場合、他方ＣＰＵが正常であっても、制御装置として動作を続けることができないという課題がある。
【００１１】
また、特許文献２に記載された従来の制御システムでは、３つの制御装置の演算結果を用いるため、１つの制御装置に異常がある場合は、３つの制御装置の演算結果を多数決照合することで、異常がある演算結果を演算した制御装置を特定することができる。しかし、異常検出をする度に３つの制御装置が同時に関わるといったようにシステムとしての規模が大きくなり、コストが余計に発生するという課題がある。
【００１２】
さらにまた、特許文献１、２に記載された制御システムの何れも、異常検出の為だけのＣＰＵや制御装置を準備する必要があり、制御システムを構築するためのコストが高くなるという課題がある。
【００１３】
この発明は、前述のような従来の装置の課題を解決するためになされたものであり、２つの制御装置の演算結果を使って異常がある演算結果を演算した制御装置を特定することで、制御システムとしての規模が大きくすることなく、制御の信頼性を確保することができる制御システムを提供することを目的とする。
【００１４】
また、この発明は、異常検出の為だけのＣＰＵや制御装置を準備することがなく余分なコストを抑えて、制御の信頼性を確保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】
【００１５】
この発明に係る制御システムは、ネットワークにそれぞれ接続され、互いに異なる制御対象を制御する第１種制御装置と少なくとも２つの第２種制御装置とを備えた制御システムであって、前記第１種制御装置と前記少なくとも２つの第２種制御装置とは、前記第１種制御装置の制御対象に対する所定の制御に関する制御量を演算する制御量演算手順をそれぞれ記憶し、前記第１種制御装置は、自身が前記記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量と前記少なくとも２つの第２種制御装置のうちの一つが前記記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量とを比較し、前記比較されたそれぞれの制御量が同じであるときは、その制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御し、前記比較されたそれぞれの制御量が異なるときは、前記比較された制御量を演算した前記第２種制御装置による前記演算を停止させるとともに別の前記第２種制御装置に前記記憶した制御量演算手順に基づいて前記所定の制御の制御量を演算させ、自身が前記記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とを比較し、前記比較された自身が演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とが同じであるときは、その制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御し、前記比較された自身が演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とが異なるときは、前記第１種制御装置の制御対象を制御しないように構成されていることを特徴とするものである。
又この発明による制御システムは、ネットワークにそれぞれ接続され、互いに異なる制御対象を制御する第１種制御装置と少なくとも２つの第２種制御装置とを備えた制御システムであって、前記第１種制御装置と前記少なくとも２つの第２種制御装置とは、前記第１種制御装置の制御対象に対する所定の制御に関する制御量を演算する制御量演算手順をそれぞれ記憶し、前記第１種制御装置は、自身が前記記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量と前記少なくとも２つの第２種制御装置のうちの一つが前記記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量とを比較し、前記比較されたそれぞれの制御量が同じであるときは、その制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御し、前記比較されたそれぞれの制御量が異なるときは、前記比較された制御量を演算した前記第２種制御装置による前記演算を停止させるとともに別の前記第２種制御装置に前記記憶した制御量演算手順に基づいて前記所定の制御の制御量を演算させ、自身が前記記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とを比較し、前記比較された自身が演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とが同じであるときは、その制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御し、前記比較された自身が演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とが異なるときは、前記別の第２種制御装置が演算した前記制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御するように構成されていることを特徴とするものである。
更に、この発明による制御システムは、ネットワークにそれぞれ接続され、互いに異なる制御対象を制御する第１種制御装置と少なくとも２つの第２種制御装置とを備えた制御システムであって、前記第１種制御装置と前記少なくとも２つの第２種制御装置とは、前記第１種制御装置の制御対象に対する所定の制御に関する制御量を演算する制御量演算手順をそれぞれ記憶し、前記第１種制御装置は、自身が前記記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量と前記少なくとも２つの第２種制御装置のうちの一つが前記記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量とを比較し、前記比較されたそれぞれの制御量が同じであるときは、その制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御し、前記比較されたそれぞれの制御量が異なるときは、前記比較された制御量を演算した前記第２種制御装置による前記演算を停止させるとともに別の前記第２種制御装置に前記記憶した制御量演算手順に基づいて前記所定の制御の制御量を演算させ、自身が前記記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とを比較し、前記比較された自身が演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とが同じであるときは、その制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御し、前記比較された自身が演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とが異なるときは、予め設定された制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
また、この発明に係る制御システムは、ネットワークにそれぞれ接続され、互いに異なる制御対象を制御する第１種制御装置と少なくとも２つの第２種制御装置とを備えた制御システムであって、前記第１種制御装置は、前記ネットワークを介してデータの送受信を行うデータ送受信手段と、前記第１種制御装置の制御対象に対する所定の制御に関する制御量を演算するための第１の制御量演算手順、および前記制御量の演算のための制御用データを記憶する第１の記憶手段と、自身の前記制御対象に対する前記制御用データを収集して前記第１の記憶手段に記憶させるデータ収集手段と、前記第１の記憶手段に記憶された前記第１の制御量演算手順および前記制御用データに基づいて、前記自身の制御対象に対する前記所定の制御の制御量を演算する第１の制御量演算手段と、前記第１の制御量演算手段により演算された前記所定の制御に関する制御量と、前記第２種制御装置で演算された前記所定の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基づいて前記自身の制御対象を制御する制御手段と、前記ネットワークを介して前記第２種制御装置に対して前記所定の制御に関する制御量の演算の実施と演算の停止を通知する演算実施通知手段とを有し、前記第２種制御装置は、前記ネットワークを介してデータの送受信を行うデータ送受信手段と、前記第１の制御量演算手順、および前記制御用データを記憶する第２の記憶手段と、前記第１種制御装置から前記ネットワークを介して受信した前記制御用データを前記第２の記憶手段に記憶させる制御用データ保存手段と、前記第２の記憶手段に記憶された前記第１の制御量演算手順および前記制御用データに基づいて、前記所定の制御に関する制御量を演算する第２の制御量演算手段と、前記第１種制御装置における前記演算実施通知手段からの通知に基づいて、前記所定の制御の制御量の演算実施と演算停止を判断する演算実施判断手段とを有し、前記第１種制御装置は、自身が前記第１の記憶手段に記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量と前記少なくとも２つの第２種制御装置のうちの一つが前記第２の記憶手段に記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量とを前記比較手段により比較し、前記比較されたそれぞれの制御量が同じであるときは、その制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御し、前記比較されたそれぞれの制御量が異なるときは、前記演算実施通知手段により、前記比較された制御量を演算した前記第２種制御装置による前記演算を停止させるとともに別の前記第２種制御装置に前記記憶した制御量演算手順に基づいて前記所定の制御に関する制御量を演算させ、自身が前記記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とを前記御比較手段により比較し、前記比較された自身が演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とが同じであるときは、その制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御し、前記比較された自身が演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とが異なるときは、前記第１種制御装置の制御対象を制御しないように構成されていることを特徴とするものである。
又、この発明による制御システムは、ネットワークにそれぞれ接続され、互いに異なる制御対象を制御する第１種制御装置と少なくとも２つの第２種制御装置とを備えた制御システムであって、前記第１種制御装置は、前記ネットワークを介してデータの送受信を行うデータ送受信手段と、前記第１種制御装置の制御対象に対する所定の制御に関する制御量を演算するための第１の制御量演算手順、および前記制御量の演算のための制御用データを記憶する第１の記憶手段と、自身の前記制御対象に対する前記制御用データを収集して前記第１の記憶手段に記憶させるデータ収集手段と、前記第１の記憶手段に記憶された前記第１の制御量演算手順および前記制御用データに基づいて、前記自身の制御対象に対する前記所定の制御の制御量を演算する第１の制御量演算手段と、前記第１の制御量演算手段により演算された前記所定の制御に関する制御量と、前記第２種制御装置で演算された前記所定の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基づいて前記自身の制御対象を制御する制御手段と、前記ネットワークを介して前記第２種制御装置に対して前記所定の制御に関する制御量の演算の実施と演算の停止を通知する演算実施通知手段とを有し、前記第２種制御装置は、前記ネットワークを介してデータの送受信を行うデータ送受信手段と、前記第１の制御量演算手順、および前記制御用データを記憶する第２の記憶手段と、前記第１種制御装置から前記ネットワークを介して受信した前記制御用データを前記第２の記憶手段に記憶させる制御用データ保存手段と、前記第２の記憶手段に記憶された前記第１の制御量演算手順および前記制御用データに基づいて、前記所定の制御に関する制御量を演算する第２の制御量演算手段と、前記第１種制御装置における前記演算実施通知手段からの通知に基づいて、前記所定の制御の制御量の演算実施と演算停止を判断する演算実施判断手段とを有し、前記第１種制御装置は、自身が前記第１の記憶手段に記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量と前記少なくとも２つの第２種制御装置のうちの一つが前記第２の記憶手段に記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量とを前記比較手段により比較し、前記比較されたそれぞれの制御量が同じであるときは、その制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御し、前記比較されたそれぞれの制御量が異なるときは、前記演算実施通知手段により、前記比較された制御量を演算した前記第２種制御装置による前記演算を停止させるとともに別の前記第２種制御装置に前記記憶した制御量演算手順に基づいて前記所定の制御に関する制御量を演算させ、自身が前記記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とを前記御比較手段により比較し、前記比較された自身が演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とが同じであるときは、その制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御し、前記比較された自身が演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とが異なるときは、前記別の第２種制御装置が演算した前記制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御するように構成されている、ことを特徴とするものである。
更に、この発明による制御システムは、ネットワークにそれぞれ接続され、互いに異なる制御対象を制御する第１種制御装置と少なくとも２つの第２種制御装置とを備えた制御システムであって、前記第１種制御装置は、前記ネットワークを介してデータの送受信を行うデータ送受信手段と、前記第１種制御装置の制御対象に対する所定の制御に関する制御量を演算するための第１の制御量演算手順、および前記制御量の演算のための制御用データを記憶する第１の記憶手段と、自身の前記制御対象に対する前記制御用データを収集して前記第１の記憶手段に記憶させるデータ収集手段と、前記第１の記憶手段に記憶された前記第１の制御量演算手順および前記制御用データに基づいて、前記自身の制御対象に対する前記所定の制御の制御量を演算する第１の制御量演算手段と、前記第１の制御量演算手段により演算された前記所定の制御に関する制御量と、前記第２種制御装置で演算された前記所定の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基づいて前記自身の制御対象を制御する制御手段と、前記ネットワークを介して前記第２種制御装置に対して前記所定の制御に関する制御量の演算の実施と演算の停止を通知する演算実施通知手段とを有し、前記第２種制御装置は、前記ネットワークを介してデータの送受信を行うデータ送受信手段と、前記第１の制御量演算手順、および前記制御用データを記憶する第２の記憶手段と、前記第１種制御装置から前記ネットワークを介して受信した前記制御用データを前記第２の記憶手段に記憶させる制御用データ保存手段と、前記第２の記憶手段に記憶された前記第１の制御量演算手順および前記制御用データに基づいて、前記所定の制御に関する制御量を演算する第２の制御量演算手段と、前記第１種制御装置における前記演算実施通知手段からの通知に基づいて、前記所定の制御の制御量の演算実施と演算停止を判断する演算実施判断手段とを有し、前記第１種制御装置は、自身が前記第１の記憶手段に記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量と前記少なくとも２つの第２種制御装置のうちの一つが前記第２の記憶手段に記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量とを前記比較手段により比較し、前記比較されたそれぞれの制御量が同じであるときは、その制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御し、前記比較されたそれぞれの制御量が異なるときは、前記演算実施通知手段により、前記比較された制御量を演算した前記第２種制御装置による前記演算を停止させるとともに別の前記第２種制御装置に前記記憶した制御量演算手順に基づいて前記所定の制御に関する制御量を演算させ、自身が前記記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とを前記御比較手段により比較し、前記比較された自身が演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とが同じであるときは、その制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御し、前記比較された自身が演算した前記所定の制御の制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御の制御量とが異なるときは、予め設定された制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御するように構成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
この発明に係る制御システムによれば、第１種制御装置と少なくとも２つの第２種制御装置とは、前記第１種制御装置の制御対象に対する所定の制御に関する制御量を演算する制御量演算手順をそれぞれ記憶し、前記第１種制御装置は、自身が前記記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量と前記少なくとも２つの第２種制御装置のうちの一つが前記記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量とを比較し、前記比較されたそれぞれの制御量が同じであるときは、その制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御し、前記比較されたそれぞれの制御量が異なるときは、前記比較された制御量を演算した前記第２種制御装置による前記演算を停止させるとともに別の前記第２種制御装置に前記記憶した制御量演算手順に基づいて前記所定の制御に関する制御量を演算させ、自身が前記記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御に関する制御量とを比較し、その比較結果に基づいて自身の制御対象を制御するように構成されているので、制御装置内に同機能のマイコンを２つ設けたり、別の異常検出用の制御装置を２つ設けたりするといった制御システムの規模を大きくすること無く、制御の信頼性を確保することができる制御システムを得ることができる。また、異常検出の為だけのＣＰＵや制御装置を準備することがないので余分なコストを抑えて、制御の信頼性を確保する制御システムを得ることができる。
【００１８】
また、この発明に係る制御システムによれば、第１種制御装置は、ネットワークを介してデータの送受信を行うデータ送受信手段と、前記第１種制御装置の制御対象に対する所定の制御の制御量を演算するための第１の制御量演算手順、および前記制御量の演算のための制御用データを記憶する第１の記憶手段と、自身の前記制御対象に対する前記制御用データを収集して前記第１の記憶手段に記憶させるデータ収集手段と、前記第１の記憶手段に記憶された前記第１の制御量演算手順および前記制御用データに基づいて、前記自身の制御対象に対する前記所定の制御に関する制御量を演算する第１の制御量演算手段と、前記第１の制御量演算手段により演算された前記所定の制御に関する制御量と、前記第２種制御装置で演算された前記所定の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基づいて前記自身の制御対象を制御する制御手段と、前記ネットワークを介して前記第２種制御装置に対して前記所定の制御に関する制御量の演算の実施と演算の停止を通知する演算実施通知手段とを有し、第２種制御装置は、前記ネットワークを介してデータの送受信を行うデータ送受信手段と、前記第１の制御量演算手順、および前記制御用データを記憶する第２の記憶手段と、前記第１種制御装置から前記ネットワークを介して受信した前記制御用データを前記第２の記憶手段に記憶させる制御用データ保存手段と、前記第２の記憶手段に記憶された前記第１の制御量演算手順および前記制御用データに基づいて、前記所定の制御に関する制御量を演算する第２の制御量演算手段と、前記第１種制御装置における前記演算実施通知手段からの通知に基づいて、前記所定の制御の制御量の演算実施と演算停止を判断する演算実施判断手段とを有し、前記第１種制御装置は、自身が前記第１の記憶手段に記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量と前記少なくとも２つの第２種制御装置のうちの一つが前記第２の記憶手段に記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量とを前記比較手段により比較し、前記比較されたそれぞれの制御量が同じであるときは、その制御量に基づいて前記第１種制御装置の制御対象を制御し、前記比較されたそれぞれの制御量が異なるときは、前記演算実施通知手段により、前記比較された制御量を演算した前記第２種制御装置による前記演算を停止させるとともに別の前記第２種制御装置に前記記憶した制御量演算手順に基づいて前記所定の制御に関する制御量を演算させ、自身が前記記憶した制御量演算手順に基づいて演算した前記所定の制御に関する制御量と前記別の第２種制御装置が演算した前記所定の制御に関する制御量とを前記御比較手段により比較し、その比較結果に基づいて自身の制御対象を制御するように構成されているので、制御装置内に同機能のマイコンを２つ設けたり、別の異常検出用の制御装置を２つ設けたりするといった制御システムの規模を大きくすること無く、制御の信頼性を確保することができる制御システムを得ることができる。また、異常検出の為だけのＣＰＵや制御装置を準備することがないので余分なコストを抑えて、制御の信頼性を確保する制御システムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【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】この発明の実施の形態１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の詳細を示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態１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に記録される選択第２種制御装置リストの詳細を示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る制御システムにおける、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５】この発明の実施の形態１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。
【００２０】
【図６】この発明の実施の形態１に係る制御システムに於ける、エンジン制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態２に係る制御システムを示すブロック構成図である。
【図８】この発明の実施の形態２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の詳細を示す説明図である。
【図９】この発明の実施の形態２に係る制御システムに於ける、エンジン制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態３に係る制御システムを示すブロック構成図である。
【００２１】
【図１１】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の詳細を示す説明図である。
【図１２】この発明の実施の形態３に係る制御システムにおける、ＥＰＳ制御装置の記憶手段を詳細に示す説明図である。
【図１３】この発明の実施の形態３に係る制御システムに於ける、エンジン制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１４】従来の制御システムを示すブロック構成図である。
【図１５】別の従来の制御システムを示すブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。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、以下のそれぞれの実施の形態では、この発明に係る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。
【００２３】
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（以下、単に、ネットワークと称する）１００と、ネットワーク１００に接続された第１種制御装置であるエンジン制御装置１１０と、第２種制御装置であるメータ制御装置１２０と、同じく第２種制御装置であるＡＴ制御装置（ＡＴ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ；自動変速機）１３０とを含んでいる。
【００２４】
なお、第２種制御装置は、メータ制御装置１２０、ＡＴ制御装置以外の他の制御装置を含んでいてもよい。エンジン制御装置１１０、メータ制御装置１２０およびＡＴ制御装置１３０は、それぞれ制御対象であるエンジンユニット１１１およびメータユニット１２１、ＡＴユニット１３１と接続されている。
【００２５】
次に、エンジン制御装置１１０の構成および機能について説明する。エンジン制御装置１１０は、データ送受信手段１１２と、演算実施通知手段１１３と、第１記憶手段である記憶手段１１４と、データ収集手段１１５と、第１制御量演算手段である制御量演算手段１１６と、比較手段１１７と、制御手段としてのエンジン制御手段１１８と、計時手段１１９を有している。ここで、制御量演算手段１１６は、マイコンで構成されている。また、エンジン制御装置１１０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。
【００２６】
データ送受信手段１１２は、ネットワーク１００を介して、ネットワーク１００に接続されたメータ制御装置１２０およびＡＴ制御装置１３０を含む他の制御装置とデータを送受信する。演算実施通知手段１１３は、メータ制御装置１２０、ＡＴ制御装置１３０を含む他の制御装置に対して、制御対象であるエンジンの所定の制御としてのエンジン重要制御（以下，単に、エンジン重要制御と称する）の制御量演算を実施するか、停止するかの通知をネットワーク１００を経由して送信する。記憶手段１１４は、後述する様々なデータを記憶する。
【００２７】
データ収集手段１１５は、エンジン制御のために必要なデータである制御用データを収集する。制御量演算手段１１６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１１７は、制御量演算手段１１６で演算された制御量と、ネットワーク１００に接続された第２種制御装置であるメータ制御装置１２０、ＡＴ制御装置１３０から受信した制御量を比較する。エンジン制御手段１１８は、比較した結果に基づいて、エンジンユニット１１１の制御を実行する。計時手段１１９は、エンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置が処理を実施している時間を計測する。
【００２８】
次に、第１種制御装置であるエンジン制御装置１１０に設けられた記憶手段１１４について、詳細に説明する。図２は、この発明の実施の形態１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の詳細を示す説明図である。図２において、記憶手段１１４は、予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。
【００２９】
ＲＯＭエリア２３０は、その他のＲＯＭデータ２３１と、第１の制御量演算手順である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、選択第２種制御装置リスト２３４から構成されている。以下の説明では、その他のＲＯＭデータ２３１は、この発明の実施の形態１に係る制御システムには直接関係しないので、その説明を省略する。
【００３０】
エンジン重要制御の制御量演算手順２３２は、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、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。図３は、この発明の実施の形態１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に記録される選択第２種制御装置リストの詳細を示す説明図である。図３に示すように、選択第２種制御装置リスト２３４は、エンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置を選択する順番を示したものである。なお、ここで、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。
【００３１】
図２において、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、この発明の実施の形態１に係る制御システム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、エンジン重要制御の制御量演算に必要なデータを記憶しておく領域である。
【００３２】
次に図１に戻り、メータ制御装置１２０の構成および機能について説明する。図１に於いて、メータ制御装置１２０は、データ送受信手段１２２と、演算実施判断手段１２３と、第２記憶手段としての記憶手段１２４と、データ保存手段１２５と、第２制御量演算手段としての制御量演算手段１２６と、メータ制御手段１２７を有している。ここで、制御量演算手段１２６は、マイコンにより構成されている。また、メータ制御装置１２０は、上記の各手段以外にも必要な構成物を有しているが、この発明の実施の形態１に係る制御システムには直接関係しないので、その説明を省略する。
【００３３】
データ送受信手段１２２は、ネットワーク１００を介して、ネットワーク１００に接続されたエンジン制御装置１１０およびＡＴ制御装置１３０を含む他の制御装置とデータを送受信する。演算実施判断手段１２３は、ネットワーク１００を介したエンジン制御装置１１０からの通知に従って、エンジン重要制御の制御量演算の実施若しくは停止を判定する。記憶手段１２４は、後述する様々なデータを記憶する。
【００３４】
データ保存手段１２５は、エンジン制御装置１１０から受信したエンジン重要制御の制御量演算に必要なデータを記憶手段１２４に保存する。制御量演算手段１２６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１２７は、演算された制御量に基づいて、メータユニット１２１の制御を実行する。
【００３５】
次に、第２種制御装置であるメータ制御装置１２０に設けられた記憶手段１２４について、詳細に説明する。図４は、この発明の実施の形態１に係る制御システムにおける、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において、記憶手段１２４は、予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。
【００３６】
ＲＯＭエリア３３０は、その他のＲＯＭデータ３３１と、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、この発明の実施の形態１に係る制御システムには直接関係しないので、その説明を省略する。
【００３７】
エンジン重要制御の制御量演算手順２３２は、エンジン重要制御の制御量演算手順を示すものであり、エンジン制御装置１１０の記憶手段１１４における前述のエンジン重要制御の制御量演算手順２３２と同一の内容を記憶している。メータ制御の制御量演算手順３３３は、メータ制御に関する制御量の演算手順を示すものである。
【００３８】
次に、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、この発明の実施の形態１に係る制御システム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、エンジン重要制御の制御量演算に必要なデータを記憶しておく領域である。
【００３９】
次に、図１に戻って、ＡＴ制御装置１３０の構成および機能について説明する。ＡＴ制御装置１３０は、データ送受信手段１３２と、演算実施判断手段１３３と、第２記憶手段としての記憶手段１３４と、データ保存手段１３５と、第２制御量演算手段としての制御量演算手段１３６と、ＡＴ制御手段１３７を有している。ここで、制御量演算手段１３６は、マイコンで構成されている。また、ＡＴ制御装置１３０は、上記の各手段以外にも必要な構成物を有しているが、この発明の実施の形態１に係る制御システムには直接関係しないので、その説明を省略する。
【００４０】
データ送受信手段１３２は、ネットワーク１００を介して、ネットワーク１００に接続されたエンジン制御装置１１０およびメータ制御装置１２０を含む他の制御装置とデータを送受信する。演算実施判断手段１３３は、ネットワーク１００を介したエンジン制御装置１１０からの通知に従って、エンジン重要制御の制御量演算の実施／停止を判定する。記憶手段１３４は、後述する様々なデータを記憶する。
【００４１】
データ保存手段１３５は、エンジン制御装置１１０から受信したエンジン重要制御の制御量演算に必要なデータを記憶手段１３４に保存する。制御量演算手段１３６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１３７は、演算された制御量に基づいて、ＡＴユニット１３１の制御を実行する。
【００４２】
なお、図１において、データ送受信手段１１２とデータ送受信手段１２２とデータ送受信手段１３２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、演算実施判断手段１２３と演算実施判断手段１３３とは、互いに同じものを用いてもよい。
【００４３】
続いて、ＡＴ制御装置１３０の記憶手段１３４について、詳細に説明する。図５は、この発明の実施の形態１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５において、記憶手段１３４は、予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。
【００４４】
ＲＯＭエリア４３０は、その他のＲＯＭデータ４３１と、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、この発明の実施の形態１に係る制御システムには直接関係しないので、その説明を省略する。
【００４５】
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。エンジン重要制御の制御量演算手順２３２は、エンジン重要制御の制御量の演算手順を示すものであり、エンジン制御装置１１０の記憶手段１１４におけるエンジン重要制御の制御量演算手順２３２、およびメータ制御装置１２０の記憶手段１２４におけるエンジン重要制御の制御量演算手順２３２と同一の内容を記憶している。
【００４６】
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、この発明の実施の形態１に係る制御システムには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、エンジン重要制御の制御量演算に必要なデータを記憶しておく領域である。
【００４７】
次に、エンジン制御装置１１０の動作について説明する。エンジン制御装置１１０は、エンジン重要制御の制御量演算に関わる重要処理と、それ以外となる通常処理を実施する。重要処理は、必要な度に、繰り返し実行される。通常処理は、重要処理に比べて優先度が低く、重要処理を実施していない時間に実施されるものとする。なお、通常処理は、この発明の実施の形態１に係る制御システムには直接関係しないので、その説明を省略する。
【００４８】
以下、エンジン制御装置における重要処理の流れについて説明する。図６は、この発明の実施の形態１に係る制御システムに於ける、エンジン制御装置の動作を示すフローチャートである。図６に示すフローチャートは、エンジン重要制御に関する重要処理ごとに実施される。
【００４９】
図６において、ステップＳ５０１では、計時手段１１９が、その時点で選択しているエンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置、例えばメータ制御装置１２０若しくはＡＴ制御装置１３０、の演算実施時間を確認する。この演算実施時間が規定時間以下の場合は、ステップＳ５０４へ進み、規定時間より大きい場合は、ステップＳ５０２へ進む。
【００５０】
ステップＳ５０２では、演算実施通知手段１１３が、これまでエンジン重要制御の制御量演算を実施していた第２種制御装置に対して、エンジン重要制御の制御量演算の停止を通知し、記憶手段１１４の中に保存されている選択第２種制御装置リスト２３４に従って、次に選択される第２種制御装置に対して、エンジン重要制御の制御量演算の実施を通知する。つまり、制御量演算を実施する第２種制御装置の変更を、図３に示す選択第２種制御装置リストの順序に基づいて行なう。
【００５１】
ステップＳ５０３では、計時手段１１９が、ステップＳ５０２で選択した第２種制御装置の演算実施時間を初期値にリセットする。
【００５２】
ステップＳ５０４では、データ収集手段１１５が、エンジン重要制御の制御量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１１４の演算に必要なデータ記憶領域２４３に記憶する。
【００５３】
ステップＳ５０５では、データ送受信手段１１２が、エンジン重要制御の制御量演算に必要なデータを選択しているエンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に送信する。ここで、計時手段１１９が、選択している第２種制御装置の演算実施時間測定を始める。演算時間の測定は、これまでの測定していた時間に加算する形で実施する。
【００５４】
ステップＳ５０６では、制御量演算手段１１６が、記憶手段１１４における演算に必要なデータ記憶領域２４３に記憶されたエンジン重要制御の制御量演算に必要なデータと、エンジン重要制御の制御量演算手順２３２とに基づいて、エンジン重要制御の制御量を演算する。
【００５５】
ステップＳ５０７では、データ送受信手段１１２が、選択しているエンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置から送信されたエンジン重要制御の制御量を受信する。ここで、計時手段１１９が、選択している第２種制御装置の演算実施時間測定を止める。
【００５６】
ステップＳ５０８では、比較手段１１７が、現時点のエンジン制御装置１１０の動作モードを確認する。動作モードが通常モードなら、ステップＳ５０９に進み、動作モードが故障モードであるのであれば、ステップＳ５１７に進む。ここで、通常モードとはこれまでに異常を検出していないことを示し、故障モードとはエンジン制御装置１１０自身の異常を検出していることを示す。
【００５７】
ステップＳ５０９では、比較手段１１７が、ステップＳ５０６で演算されたエンジン重要制御の制御量と、ステップＳ５０７受信したエンジン重要制御の制御量とを比較し、同じであればステップＳ５１６に進み、異なればステップＳ５１０へ進む。
【００５８】
ステップＳ５１０では、演算実施通知手段１１３が、これまでエンジン重要制御の制御量演算を実施していた第２種制御装置に対して、エンジン重要制御の制御量演算の停止を通知し、記憶手段１１４の中に保存されている選択第２種制御装置リスト２３４に従って、次に選択される第２種制御装置に対して、エンジン重要制御の制御量演算の実施を通知する。つまり、制御量演算を実施する第２種制御装置の変更を、図３に示す選択第２種制御装置リストの順序に基づいて行なう。
【００５９】
ステップＳ５１１では、計時手段１１９が、ステップＳ５１０で選択した第２種制御装置の演算実施時間を初期値にリセットする。
【００６０】
ステップＳ５１２では、データ送受信手段１１２が、エンジン重要制御の制御量演算に必要なデータを、選択したエンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に送信する。ここで、計時手段１１９が、前述の選択した第２種制御装置の演算実施時間測定を始める。演算時間の測定は、これまでの測定していた時間に加算する形で実施する。
【００６１】
ステップＳ５１３では、データ送受信手段１１２が、選択している重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置から送信されたエンジン重要制御に関する制御量を受信する。  ここで、計時手段１１９が、選択している第２種制御装置の演算実施時間測定を止める。  
【００６２】
ステップＳ５１４では、比較手段１１７が、ステップＳ５０６で演算したエンジン重要制御の制御量と、ステップＳ５１３で受信したエンジン重要制御の制御量とを比較し、同じであれば、ステップＳ５１６に進み、異なれば、ステップＳ５１５へ進む。
【００６３】
ステップＳ５１５では、比較手段１１７が、比較結果が再び異なったことにより、エンジン制御装置１１０自身に異常があること判断し、エンジン制御装置１１０の動作モードを故障モードに設定する。
【００６４】
ステップＳ５１５に続く次のステップＳ５１７では、エンジン制御手段１１８は、エンジンユニット１１１の制御を実行しない。
【００６５】
一方、ステップＳ５１６では、エンジン制御装置１１０におけるエンジン制御手段１１８が、受信したエンジン重要制御の制御量と同じとなったエンジン重要制御の制御量に基づいて、エンジンユニット１１１の制御を実行する。
【００６６】
次に、第２種制御装置であるメータ制御装置１２０の動作に関して説明する。図１および図４において、メータ制御装置１２０は、記憶手段１２４に記憶されているメータ制御の制御量演算手順３３３に基づいて、メータユニット１２１を制御する為に必要な通常処理を実施している。しかし、エンジン制御装置１１０により、エンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に選択つまり指定されているときに、エンジン制御装置１１０から、エンジン重要制御の制御量の演算に必要なデータをデータ送受信手段１２２が受信すれば、その受信したデータを記憶手段１２４の演算に必要なデータ記憶領域３４３に記憶する。そして、記憶手段１２４に記憶されたエンジン重要制御の制御量演算に必要なデータと、エンジン重要制御の制御量演算手順２３２に基づいて、エンジン重要制御の制御量を演算する。次にデータ送受信手段１２２により、エンジン制御装置１１０へ演算したエンジン重要制御の制御量を送信する。これら、エンジン重要制御の制御量に関わる処理は最優先で実施する。
【００６７】
メータ制御装置１２０の演算実施判断手段１２３は、エンジン制御装置１１０の演算実施通知手段１１３から重要制御の制御量演算の実施通知を受けている場合には、エンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に指定されていると判断し、停止通知を受けている場合には指定されていないと判断する。
【００６８】
次にＡＴ制御装置１３０の動作に関して説明する。図１および図５において、ＡＴ制御装置１３０は、記憶手段１３４に記憶されているＡＴ制御の制御量演算手順４３３に基づいて、ＡＴユニット１３１を制御する為に必要な通常処理を実施している。しかし、エンジン制御装置１１０により、重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に選択つまり指定されているときは、エンジン制御装置１１０から、エンジン重要制御の制御量の演算に必要なデータをデータ送受信手段１３２が受信すれば、受信したデータを記憶手段１３４の演算に必要なデータ記憶領域４４３に記憶する。そして、記憶手段１３４に記憶されたエンジン重要制御の制御量演算に必要なデータと、エンジン重要制御の制御量演算手順２３２に基づいて、エンジン重要制御に関する制御量を演算する。次にデータ送受信手段１３２により、エンジン制御装置１１０へ演算したエンジン重要制御の制御量を送信する。これら、エンジン重要制御の制御量に関わる処理は最優先で実施する。
【００６９】
ＡＴ制御装置１３０の演算実施判断手段１３３は、エンジン制御装置１１０の演算実施通知手段１１３から重要制御の制御量演算の実施通知を受けている場合には、エンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に指定されていると判断し、停止通知を受けている場合には指定されていないと判断する。
【００７０】
続いて、エンジン制御装置１１０の制御量演算手段１１６、メータ制御装置１２０の制御量演算手段１２６、ＡＴ制御装置１３０の制御量演算手段１３６に異常がなく、エンジン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６のフローチャートに従って説明する。まずは、メータ制御装置１２０がエンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に指定されているとする。また、エンジン制御装置１１０の動作モードはこれまでに異常を検出していないことを示す通常モードとする。
【００７１】
まず、エンジン重要制御の制御量演算に関わる重要処理を開始すると、ステップＳ５０１において、エンジン制御装置１１０の計時手段１１９は、選択しているメータ制御装置１２０の演算実施時間を確認する。ここでは、演算実施時間は規定値以下と判断する。
【００７２】
次に、ステップＳ５０４において、エンジン制御装置１１０のデータ収集手段１１５は、エンジン重要制御の制御量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１１４の演算に必要なデータ記憶領域２４３に記憶する。
【００７３】
続いて、ステップＳ５０５において、データ送受信手段１１２は、エンジン重要制御の制御量演算に必要なデータをメータ制御装置１２０に送信する。ここで、計時手段１１９は、メータ制御装置１２０の演算実施時間測定を始める。一方で、メータ制御装置１２０は、データ送受信手段１２２がエンジン制御装置１１０から、エンジン重要制御の制御量演算に必要なデータを受信したので、受信したデータを記憶手段１２４の演算に必要なデータ記憶領域３４３に記憶する。
【００７４】
次に、ステップＳ５０６において、エンジン制御装置１１０の制御量演算手段１１６は、記憶手段１１４に記憶されたエンジン重要制御の制御量演算に必要なデータと、エンジン重要制御の制御量演算手順２３２に基づいて、エンジン重要制御の制御量を演算する。一方で、メータ制御装置１２０は、制御量演算手段１２６が、記憶手段１２４に記憶されたエンジン重要制御に関する制御量の演算に必要なデータと、エンジン重要制御の制御量演算手順２３２に基づいて、エンジン重要制御の制御量を演算する。そして、データ送受信手段１２２が、エンジン制御装置１１０へエンジン重要制御の制御量を送信する。
【００７５】
続いて、ステップＳ５０７において、データ送受信手段１１２は、メータ制御装置１２０から送信されたエンジン重要制御の制御量を受信する。ここで、計時手段１１９は、メータ制御装置１２０の演算実施時間測定を止める。
【００７６】
次に、ステップＳ５０８において、比較手段１１７は、エンジン制御装置１１０の動作モードを確認する。ここでは、動作モードが通常モードである。
【００７７】
続いて、ステップＳ５０９において、比較手段１１７は、自身で演算したエンジン重要制御の制御量と、メータ制御装置１２０から受信したエンジン重要制御の制御量を比較する。ここでは、比較結果は同じとなる。
【００７８】
次に、ステップＳ５１６では、エンジン制御手段１１８が、同じとなったエンジン重要制御の制御量に基づいて、エンジンユニット１１１の制御を実行する。
【００７９】
このような制御システムの動作により、エンジン重要制御の制御量演算は、第２種制御装置として選択しているメータ制御装置１２０でも実施し、その制御量を比較し、比較結果が同じであれば、同じとなった制御量に基づいてエンジンユニット１１１の制御を継続することができる。
【００８０】
続いて、前述と同様にエンジン制御装置１１０の制御量演算手段１１６、メータ制御装置１２０の制御量演算手段１２６、ＡＴ制御装置１３０の制御量演算手段１３６に異常がなく、エンジン重要制御の制御量が正確に演算される場合の制御システムの動作において、エンジン重要制御の制御量演算を実施するメータ制御装置１２０の演算実施時間が規定時間を超えている場合の動作を図６のフローチャートに従って説明する。
【００８１】
まず、エンジン重要制御の制御量演算に関わる重要処理を開始すると、ステップＳ５０１において、エンジン制御装置１１０の計時手段１１９は、選択しているメータ制御装置１２０の演算実施時間を確認する。ここでは、演算実施時間は規定値を超えていると判断する。
【００８２】
次に、ステップＳ５０２において、エンジン制御装置１１０における演算実施通知手段１１３は、メータ制御装置１２０に対して、エンジン重要制御の制御量演算の停止を通知し、記憶手段１１４に保存されている図３に示す選択第２種制御装置リスト２３４に従って、次に選択するＡＴ制御装置１３０に対して、エンジン重要制御の制御量演算の実施を通知する。ここで、メータ制御装置１２０の演算実施判断手段１２３は、エンジン制御装置１１０の演算実施通知手段１１３からエンジン重要制御の制御量演算の停止通知を受けたため、エンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に指定されていないと判断する。また、ＡＴ制御装置１３０の演算実施判断手段１３３は、エンジン制御装置１１０の演算実施通知手段１１３からエンジン重要制御の制御量演算の実施通知を受けたため、エンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に指定されていると判断する。
【００８３】
続いて、ステップＳ５０３において、計時手段１１９は、ＡＴ制御装置１３０の演算実施時間を初期値にリセットする。
【００８４】
次に、ステップＳ５０４において、データ収集手段１１５は、エンジン重要制御の制御量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１１４の演算に必要なデータ記憶領域２４３に記憶する。
【００８５】
続いて、ステップＳ５０５に進み、エンジン制御装置におけるデータ送受信手段１１２は、エンジン重要制御の制御量演算に必要なデータをＡＴ制御装置１３０に送信する。ここで、計時手段１１９は、ＡＴ制御装置１３０の演算実施時間測定を始める。一方で、ＡＴ制御装置１３０は、エンジン制御装置１１０から、エンジン重要制御の制御量の演算に必要なデータをデータ送受信手段１３２が受信したので、受信したデータを記憶手段１３４の演算に必要なデータ記憶領域４４３に記憶する。
【００８６】
次に、ステップＳ５０６では、エンジン制御装置１１０における制御量演算手段１１６が、記憶手段１１４に記憶されたエンジン重要制御の制御量演算に必要なデータと、エンジン重要制御の制御量演算手順２３２に基づいて、エンジン重要制御の制御量を演算する。一方で、ＡＴ制御装置１３０は、記憶手段１４４に記憶されたエンジン重要制御の制御量演算に必要なデータと、エンジン重要制御の制御量演算手順２３２に基づいて、エンジン重要制御の制御量を演算する。そして、データ送受信手段１３２により、エンジン制御装置１１０へエンジン重要制御の制御量を送信する。
【００８７】
続いて、ステップＳ５０７では、エンジン制御装置１１０におけるデータ送受信手段１１２が、ＡＴ制御装置１３０から送信されたエンジン重要制御の制御量を受信する。ここで、計時手段１１９は、ＡＴ制御装置１３０の演算実施時間測定を止める。
【００８８】
なお、これ以降は、ステップＳ５０８、ステップＳ５０９、ステップＳ５１６と処理を進めるが、これらは前述と同じ処理内容の為、説明を省略する。
【００８９】
このような制御システムの動作により、エンジン重要制御の制御量演算は、第２種制御装置として選択しているメータ制御装置１２０でも実施し、規定の処理時間を越えると別の第２種制御装置であるＡＴ制御装置１３０に切り替えて演算し、その制御量を比較して比較結果が同じであれば、同じとなった制御量に基づいてエンジンユニット１１１の制御を継続することができる。
【００９０】
続いて、エンジン制御装置１１０の制御量演算手段１１６に異常があり、エンジン重要制御の制御量が正確に演算されない場合の制御システムの動作を、図６のフローチャートに従って説明する。まず、メータ制御装置１２０がエンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に指定されているとする。また、エンジン制御装置１１０の動作モードはこれまでに異常を検出していないことを示す通常モードとする。
【００９１】
エンジン制御装置１１０の処理は、ステップＳ５０１、ステップＳ５０４、ステップＳ５０５、ステップＳ５０６、ステップＳ５０７、ステップＳ５０８と進む。これらの処理は、前述した異常がない場合と同じ為、説明を省略する。
【００９２】
続いて、ステップＳ５０９において、エンジン制御装置１１０における比較手段１１７は、自身で演算したエンジン重要制御の制御量と、メータ制御装置１２０から受信したエンジン重要制御の制御量とを比較する。ここでは、制御量演算手段１１６に異常があり、エンジン重要制御の制御量が正確に演算されていないため、比較結果は異なることとなる。  
【００９３】
次に、ステップＳ５１０において、エンジン制御装置１１０の演算実施通知手段１１３は、メータ制御装置１２０に対して、エンジン重要制御の制御量演算の停止を通知し、記憶手段１１４の中に保存されている選択第２種制御装置リスト２３４に従って、次に選択するＡＴ制御装置１３０に対して、エンジン重要制御の制御量演算の実施を通知する。ここで、メータ制御装置１２０の演算実施判断手段１２３は、エンジン制御装置１１０の演算実施通知手段１１３からエンジン重要制御の制御量演算の停止通知を受けたため、エンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に指定されていないと判断する。一方で、ＡＴ制御装置１３０の演算実施判断手段１３３は、エンジン制御装置１１０の演算実施通知手段１１３からエンジン重要制御の制御量演算の実施通知を受けたため、エンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に指定されていると判断する。
【００９４】
続いて、ステップＳ５１１に進み、計時手段１１９は、ＡＴ制御装置１３０の演算実施時間を初期値にリセットする。次に、ステップＳ５１２では、データ送受信手段１１２が、エンジン重要制御の制御量の演算に必要なデータをＡＴ制御装置１３０に送信する。ここで、計時手段１１９は、ＡＴ制御装置１３０の演算実施時間測定を始める。一方で、ＡＴ制御装置１３０では、データ送受信手段１３２がエンジン制御装置１１０から、エンジン重要制御の制御量の演算に必要なデータを受信したので、受信したデータを記憶手段１３４の演算に必要なデータ記憶領域４４３に記憶する。次に記憶手段１３４に記憶されたエンジン重要制御の制御量演算に必要なデータと、エンジン重要制御の制御量演算手順２３２に基づいて、エンジン重要制御の制御量を演算する。そして、データ送受信手段１３２により、エンジン制御装置１１０へエンジン重要制御の制御量を送信する。
【００９５】
続いて、ステップＳ５１３では、エンジン制御装置１１０におけるデータ送受信手段１１２が、ＡＴ制御装置１３０から送信されたエンジン重要制御の制御量を受信する。ここで、計時手段１１９は、ＡＴ制御装置１３０の演算実施時間測定を止める。
【００９６】
次に、ステップＳ５１４において、エンジン制御装置１１０における比較手段１１７は、自身で演算したエンジン重要制御の制御量と、ＡＴ制御装置１３０から受信したエンジン重要制御の制御量を比較する。ここでは、制御量演算手段１１６に異常があり、エンジン重要制御の制御量が正確に演算されていないため、再び比較結果は異なることとなる。
【００９７】
続いて、ステップＳ５１５において、比較手段１１７は、比較結果が再び異なったことにより、自身の制御装置に異常があること判断し、エンジン制御装置１１０の動作モードを故障モードに設定する。
【００９８】
次に、ステップＳ５１７において、エンジン制御手段１１８は、エンジンユニット１１１の制御を実行しない。
【００９９】
このような制御システムの動作により、エンジン重要制御の制御量演算は、第２種制御装置として選択しているメータ制御装置１２０でも実施し、その制御量を比較し、比較結果が異なるときは、別の第２種制御装置であるＡＴ制御装置１３０に制御量演算を実施させて、その制御量を再び比較させることで異常がある制御装置を特定し、それが自身の制御装置であれば、エンジンユニット１１１の制御を実行しないようにすることができる。
【０１００】
続いて、メータ制御装置１２０の制御量演算手段１２６に異常があり、エンジン重要制御の制御量が正確に演算されない場合の制御システムの動作を、図６のフローチャートに従って説明する。まず、メータ制御装置１２０が重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に指定されているとする。また、エンジン制御装置１１０の動作モードはこれまでに異常を検出していないことを示す通常モードとする。
【０１０１】
エンジン制御装置１１０の処理は、ステップＳ５０１、ステップＳ５０４、ステップＳ５０５、ステップＳ５０６、ステップＳ５０７、ステップＳ５０８、ステップＳ５０９、ステップＳ５１０、ステップＳ５１１、ステップＳ５１２、ステップＳ５１３と進む。このとき、ステップＳ５１０においてＡＴ制御装置１３０が第２種制御装置に選択されている。これらは前述したエンジン制御装置１１０の制御量演算手段１１６に異常がある場合と同じ為、説明を省略する。
【０１０２】
次に、ステップＳ５１４において、比較手段１１７は、自身で演算したエンジン重要制御の制御量と、ＡＴ制御装置１３０から受信したエンジン重要制御の制御量とを比較する。ここでは、エンジン制御装置１１０の制御量演算手段１１６とＡＴ制御装置１３０の制御量演算手段１３６には異常がないので、エンジン重要制御の制御量は正確に演算されており、比較結果が同じとなる。
【０１０３】
続いて、ステップＳ５１６では、エンジン制御手段１１８が、同じとなったエンジン重要制御の制御量に基づいて、エンジンユニット１１１の制御を実行する。
【０１０４】
このような制御システムの動作により、エンジン重要制御の制御量演算は、第２種制御装置であるメータ制御装置１２０でも実施し、その制御量を比較し、比較結果が異なるときは、別の第２種制御装置であるＡＴ制御装置１３０に制御量演算を実施させて、その制御量を再び比較し、比較結果により異常がある制御装置を特定し、それが自身の制御装置で無ければ、同じとなった制御量に基づいてエンジンユニット１１１の制御を継続することができる。
【０１０５】
このように、この発明の実施の形態１に係る制御システムは、エンジン制御装置１１０の比較手段１１７で比較したエンジン重要制御の制御量が第２種制御装置であるメータ制御装置１２０が演算したエンジン重要制御の制御量と同じであると判定された場合に、同じとなった重要制御の制御量に基づいて、エンジンユニット１１１を制御し、比較手段１１７で比較したエンジン重要制御の制御量が異なると判定された場合に、別の第２種制御装置であるＡＴ制御装置１３０が演算したエンジン重要制御の制御量と再び比較し、その結果が同じとなる場合には、先に比較した第２種制御装置に異常があると判断し、同じとなった重要制御の制御量に基づいて、エンジンユニット１１１を制御し、異なる場合には、自身の制御装置に異常があると判断して、エンジンユニット１１１を制御しないことで、制御の信頼性を向上させることができる。
【０１０６】
また、この発明の実施の形態１に係る制御システムは、それぞれ別の制御対象と制御処理をもつメータ制御装置１２０やＡＴ制御装置１３０が実施したエンジン重要制御の制御量を使って、異常がある演算結果を演算した制御装置を特定するといったように、異常検出の為だけのＣＰＵや制御装置を準備することがないので、余分なコストを抑えて、エンジン重要制御の信頼性を確保することができる。
【０１０７】
さらにまた、この発明の実施の形態１に係る制御システムは、エンジン制御装置１１０が計時手段１１９を持つことで、エンジン重要制御の制御量演算実施に選択された第２種制御装置の演算時間を正確に把握することができ、演算実施時間を発生する負荷として、その負荷に応じて第２種制御装置を切り替えることで、１つの第２種制御装置だけに連続してエンジン重要制御の制御量演算による負荷をかけることなく負荷を分散して、エンジン重要制御の信頼性を確保することができる。
【０１０８】
また、この発明の実施の形態１に係る制御システムは、エンジン制御装置１１０が選択第２種制御装置リスト２３４を持つことで、第２種制御装置を意図的に選択することができ、予め通常制御の負荷が高いと判明している第２種制御装置を選択肢から外すことや、選択される回数を減らすことで第２種制御装置に発生する負荷を事前調整しながら、エンジン重要制御の信頼性を確保することができる
【０１０９】
以上のように、この発明の実施の形態１に係る制御システムによれば、ネットワークに接続された第１種制御装置および複数の第２種制御装置において、第１種制御装置は、ネットワークを介してデータの送受信を行うデータ送受信手段と、自身の制御対象に対する重要制御の制御量の演算に必要な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、重要制御の制御量を演算するための第１の制御量演算手順、および制御用データを記憶する第１記憶手段と、第１記憶手段に記憶された第１の制御量演算手順および制御用データに基づいて、重要制御の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重要制御の制御量と、第２種制御装置で演算された重要制御の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、ネットワーク経由で所定の第２種制御装置に重要制御の制御量の演算実施と演算停止を通知する演算実施通知手段と、時間の経過を検出する時間検出手段と、重要制御の制御量を演算する第２種制御装置の順番を記録する制御装置演算リストを有し、第２種制御装置は、ネットワークを介してデータの送受信を行うデータ送受信手段と、第１種制御装置からネットワークを介して受信した制御用データを第２記憶手段に記憶する制御用データ保存手段と、第１の制御量演算手順、および制御用データを記憶する第２記憶手段と、記憶された第１の制御量演算手順および制御用データに基づいて、重要制御の制御量を演算する第２制御量演算手段と、演算実施通知手段の指示に従って、重要制御の制御量の演算実施と演算停止を判断する演算実施判断手段とを有する。
【０１１０】
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、別の異常検出用の制御装置を２つ設けたりするといった制御システムの規模を大きくすること無く、第１種制御装置で演算された重要制御に関する制御量と、第２種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し、比較結果が同じときはその値で制御を実施し、比較結果が異なるときは別の第２種制御装置に変更して、比較検証を実施し、その結果に基づいて実施の制御対象を制御するか、制御しないかを判断することにより、制御の信頼性を確保することができる制御システムを得ることができる。
【０１１１】
また、異常検出の為だけのＣＰＵや制御装置を準備することがないので余分なコストを抑えて、制御の信頼性を確保する制御システムを得ることができる。
【０１１２】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２に係る制御システムについて説明する。図７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７に示す制御システムにおけるネットワークシステムのノード構成において、前述の図１に示す実施の形態１に係る制御システムにおけるネットワークシステムのノード構成と同一符号で示す部分は、それぞれ同一機能を有するものであり、その説明は省略する。
【０１１３】
図７において、この制御システムは、実施の形態１と同様にネットワーク１００を介して第１種制御装置であるエンジン制御装置１１０、第２種制御装置であるメータ制御装置１２０、および第２種制御装置であるＡＴ制御装置１３０が接続されており、それぞれの制御装置は、制御対象であるエンジンユニット１１１およびメータユニット１２１、ＡＴユニット１３１と接続されている。
【０１１４】
エンジン制御装置１１０は、実施回数計測手段６１０を有している。実施回数計測手段６１０は、選択している第２種制御装置のエンジン重要制御の制御量演算実施回数をカウントする。
【０１１５】
次に、エンジン制御装置１１０の記憶手段１１４について、詳細に説明する。図８は、この発明の実施の形態２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の詳細を示す説明図であり、前述の実施の形態１における図２と同一符号のものは、同一機能を有するものである為、説明は省略する。ＲＡＭエリア２４０には、第２種制御装置選択回数リスト６５１を保有している。第２種制御装置選択回数リスト６５１には、エンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置の選択回数が保存され、第２種制御装置を切り替えるたびに更新される。
【０１１６】
次に、エンジン制御装置１１０の動作に関して説明する。エンジン制御装置１１０は、エンジン重要制御の制御量演算に関わる重要処理と、それ以外となる通常処理を実施する。重要処理は、必要な度に、繰り返し実行される。通常処理は、重要処理に比べて優先度が低く、重要処理を実施していない時間に実施されるものとする。通常処理は、この発明の実施の形態２に係る制御システムには直接関係しないので、その説明は省略する。
【０１１７】
以下、この発明の実施の形態２に係る制御システムにおける重要処理の流れについて説明する。図９は、この発明の実施の形態２に係る制御システムに於ける、エンジン制御装置の動作を示すフローチャートである。図９に示すフローチャートは、重要処理であるエンジン重要制御に関する処理ごとに実施される。なお、実施の形態１における図６と同一符号のものは、同一処理を実施するものである。
【０１１８】
ステップＳ７０１では、実施回数計測手段６１０が、その時点で選択しているエンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置の演算実施回数を確認する。この演算実施回数が規定回数以下の場合は、ステップＳ５０４へ進み、規定回数より大きい場合は、ステップＳ７０２へ進む。
【０１１９】
ステップＳ７０２では、エンジン制御装置１１０に於ける演算実施通知手段１１３が、これまでエンジン重要制御の制御量演算を実施していた第２種制御装置に対して、エンジン重要制御の制御量演算の停止を通知し、記憶手段１１４の中に保存されている第２種制御装置選択回数リスト６５１を更新するとともに、第２種制御装置選択回数リスト６５１に従って、次に選択される第２種制御装置に対して、エンジン重要制御の制御量演算の実施を通知する。
【０１２０】
ステップＳ７０３では、実施回数計測手段６１０が、選択している第２種制御装置のエンジン重要制御の制御量演算実施回数を初期値にリセットする。
【０１２１】
ステップＳ７０４では、データ送受信手段１１２が、エンジン重要制御の制御量演算に必要なデータを選択しているエンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に送信する。
【０１２２】
ステップＳ７０５では、データ送受信手段１１２が、選択しているエンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置から送信されたエンジン重要制御の制御量を受信する。ここで、実施回数計測手段６１０が、選択している第２種制御装置の演算実施回数を１つ増加させる。
【０１２３】
次に、ステップＳ５０８では、比較手段１１７が、現時点のエンジン制御装置１１０の動作モードを確認する。動作モードが通常モードなら、ステップＳ５０９に進み、動作モードが故障モードであるのであれば、ステップＳ７１０に進む。ここで、通常モードとはこれまでに異常を検出していないことを示し、故障モードとはエンジン制御装置１１０自身の異常を検出していることを示す。
【０１２４】
ステップＳ５０９では、比較手段１１７が、ステップＳ５０６で演算されたエンジン重要制御の制御量と、ステップＳ５０７受信したエンジン重要制御の制御量とを比較し、同じであればステップＳ５１６に進み、異なればステップＳ７０６へ進む。
【０１２５】
ステップＳ７０６では、演算実施通知手段１１３が、これまでエンジン重要制御の制御量演算を実施していた第２種制御装置に対して、エンジン重要制御の制御量演算の停止を通知し、記憶手段１１４の中に保存されている第２種制御装置選択回数リスト６５１を更新するとともに、第２種制御装置選択回数リスト６５１に従って、次に選択される第２種制御装置に対して、エンジン重要制御の制御量演算の実施を通知する。
【０１２６】
ステップＳ７０７では、実施回数計測手段６１０が、選択している第２種制御装置のエンジン重要制御の制御量演算実施回数を初期値にリセットする。
【０１２７】
ステップＳ７０８では、データ送受信手段１１２が、エンジン重要制御の制御量演算に必要なデータを選択しているエンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に送信する。
【０１２８】
ステップＳ７０９では、データ送受信手段１１２が、選択しているエンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置から送信されたエンジン重要制御の制御量を受信する。ここで、実施回数計測手段６１０が、選択している第２種制御装置の演算実施回数を１つ増加させる。
【０１２９】
一方、ステップＳ５０８またはステップＳ５１５からステップＳ７１０に進んだ場合、ステップＳ７１０では、エンジン制御手段１１８は、選択しているエンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置から送信されたエンジン重要制御の制御量に基づいて、エンジンユニット１１１の制御を実行する。
【０１３０】
なお、メータ制御装置１２０の動作とＡＴ制御装置１３０の動作は実施の形態１と同じ為、説明は省略する。
【０１３１】
続いて、エンジン制御装置１１０の制御量演算手段１１６、メータ制御装置１２０の制御量演算手段１２６、ＡＴ制御装置１３０の制御量演算手段１３６に異常がなく、エンジン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９のフローチャートに従って説明する。まず、メータ制御装置１２０がエンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に指定されているとする。また、エンジン制御装置１１０の動作モードはこれまでに異常を検出していないことを示す通常モードとする。
【０１３２】
まず、エンジン重要制御の制御量演算に関わる重要処理を開始すると、ステップＳ７０１において、エンジン制御装置１１０の実施回数計測手段６１０は、選択しているメータ制御装置１２０の演算実施回数を確認する。ここでは、演算実施回数は規定値以下と判断する。
【０１３３】
次に、ステップＳ５０４において、データ収集手段１１５は、エンジン重要制御の制御量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１１４の演算に必要なデータ記憶領域２４３に記憶する。
【０１３４】
続いて、ステップＳ７０４において、データ送受信手段１１２は、エンジン重要制御の制御量演算に必要なデータをメータ制御装置１２０に送信する。一方で、メータ制御装置１２０は、データ送受信手段１２２がエンジン制御装置１１０から、エンジン重要制御の制御量演算に必要なデータを受信したので、受信したデータを記憶手段１２４の演算に必要なデータ記憶領域３４３に記憶する。
【０１３５】
次に、ステップＳ５０６において、制御量演算手段１１６は、記憶手段１１４に記憶されたエンジン重要制御の制御量演算に必要なデータと、エンジン重要制御の制御量演算手順２３２に基づいて、エンジン重要制御の制御量を演算する。一方で、メータ制御装置１２０は、制御量演算手段１２６が、記憶手段１２４に記憶されたエンジン重要制御に関する制御量の演算に必要なデータと、エンジン重要制御の制御量演算手順２３２に基づいて、エンジン重要制御の制御量を演算する。そして、データ送受信手段１２２が、エンジン制御装置１１０へエンジン重要制御の制御量を送信する。
【０１３６】
続いて、ステップＳ７０５において、データ送受信手段１１２は、メータ制御装置１２０から送信されたエンジン重要制御の制御量を受信する。ここで、実施回数計測手段６１０は、メータ制御装置１２０の演算実施時間回数を１つ増やす。
【０１３７】
次に、ステップＳ５０８において、比較手段１１７は、エンジン制御装置１１０の動作モードを確認する。ここでは、動作モードが通常モードである。
【０１３８】
続いて、ステップＳ５０９において、比較手段１１７は、自身で演算したエンジン重要制御の制御量と、メータ制御装置１２０から受信したエンジン重要制御の制御量を比較する。ここでは、比較結果は同じとなる。
【０１３９】
次に、ステップＳ５１６では、エンジン制御手段１１８が、同じとなったエンジン重要制御の制御量に基づいて、エンジンユニット１１１の制御を実行する。
【０１４０】
このような制御システムの動作により、エンジン重要制御の制御量演算は、第２種制御装置として選択しているメータ制御装置１２０でも実施し、その制御量を比較し、比較結果が同じであれば、同じとなった制御量に基づいてエンジンユニット１１１の制御を継続することができる。
【０１４１】
続いて、前述と同様にエンジン制御装置１１０の制御量演算手段１１６、メータ制御装置１２０の制御量演算手段１２６、ＡＴ制御装置１３０の制御量演算手段１３６に異常がなく、エンジン重要制御の制御量が正確に演算される場合の制御システムの動作において、エンジン重要制御の制御量演算を実施するメータ制御装置１２０の演算実施時間が規定回数を超えている場合の動作を図９のフローチャートに従って説明する。ここでは、第２種制御装置選択回数リスト６５１には、メータ制御装置１２０の選択回数２、ＡＴ制御装置１３０の選択回数２が記録されている。
【０１４２】
まず、エンジン重要制御の制御量演算に関わる重要処理を開始すると、ステップＳ７０１において、エンジン制御装置１１０の実施回数計測手段６１０は、選択しているメータ制御装置１２０の演算実施回数を確認する。ここでは、演算実施回数は規定値を超えていると判断する。
【０１４３】
続いて、ステップＳ７０２において、エンジン制御装置１１０の演算実施通知手段１１３は、メータ制御装置１２０に対して、エンジン重要制御の制御量演算の停止を通知し、記憶手段１１４に保存されている第２種制御装置選択回数リスト６５１のメータ制御装置１２０の選択回数を２から３に更新する。そして、第２種制御装置選択回数リスト６５１に従って、選択回数が２回と一番少ないＡＴ制御装置１３０を選択して、エンジン重要制御の制御量演算の実施を通知する。ここで、メータ制御装置１２０の演算実施判断手段１２３は、エンジン制御装置１１０の演算実施通知手段１１３からエンジン重要制御の制御量演算の停止通知を受けたため、エンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に指定されていないと判断する。また、ＡＴ制御装置１３０の演算実施判断手段１３３は、エンジン制御装置１１０の演算実施通知手段１１３からエンジン重要制御の制御量演算の実施通知を受けたため、エンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に指定されていると判断する。
【０１４４】
次に、ステップＳ７０３において、実施回数計測手段６１０は、ＡＴ制御装置１３０の演算実施回数を初期値にリセットする。
【０１４５】
続いて、ステップＳ５０４において、データ収集手段１１５は、エンジン重要制御の制御量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１１４の演算に必要なデータ記憶領域２４３に記憶する。
【０１４６】
次に、ステップＳ７０４において、データ送受信手段１１２は、エンジン重要制御の制御量演算に必要なデータをＡＴ制御装置１３０に送信する。一方で、ＡＴ制御装置１３０は、エンジン制御装置１１０から、エンジン重要制御の制御量の演算に必要なデータをデータ送受信手段１３２が受信したので、受信したデータを記憶手段１３４の演算に必要なデータ記憶領域４４３に記憶する。
【０１４７】
続いて、ステップＳ５０６では、制御量演算手段１１６が、記憶手段１１４に記憶されたエンジン重要制御の制御量演算に必要なデータと、エンジン重要制御の制御量演算手順２３２に基づいて、エンジン重要制御の制御量を演算する。一方で、ＡＴ制御装置１３０は、記憶手段１４４に記憶されたエンジン重要制御の制御量演算に必要なデータと、エンジン重要制御の制御量演算手順２３２に基づいて、エンジン重要制御の制御量を演算する。そして、データ送受信手段１４２により、エンジン制御装置１１０へエンジン重要制御の制御量を送信する。
【０１４８】
次に、ステップＳ７０５では、データ送受信手段１１２が、ＡＴ制御装置１３０から送信されたエンジン重要制御の制御量を受信する。ここで、実施回数計測手段６１０は、ＡＴ制御装置１３０の演算実施時間回数を１つ増やす。
【０１４９】
なお、これ以降は、ステップＳ５０８、ステップＳ５０９、ステップＳ５１６と処理を進めるが、これらは前述と同じ処理内容の為、説明を省略する。
【０１５０】
このような制御システムの動作により、エンジン重要制御の制御量演算は、第２種制御装置として選択しているメータ制御装置１２０でも実施し、規定の演算回数を越えると、第２種制御装置選択回数リスト６５１に従って選択回数が一番少ない第２種制御装置であるＡＴ制御装置１３０に切り替えて演算し、その制御量を比較して比較結果が同じであれば、同じとなった制御量に基づいてエンジンユニット１１１の制御を継続することができる。
【０１５１】
続いて、エンジン制御装置１１０の制御量演算手段１１６に異常があり、エンジン重要制御の制御量が正確に演算されない場合の制御システムの動作を、図９のフローチャートに従って説明する。まず、メータ制御装置１２０がエンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に指定されているとする。また、エンジン制御装置１１０の動作モードはこれまでに異常を検出していないことを示す通常モードとする。ここでは、第２種制御装置選択回数リスト６５１には、メータ制御装置１２０の選択回数２、ＡＴ制御装置１３０の選択回数２が記録されている。
【０１５２】
エンジン制御装置１１０の処理は、ステップＳ７０１、ステップＳ５０４、ステップＳ７０４、ステップＳ５０６、ステップＳ７０５、ステップＳ５０８と進む。これらの処理は、前述した異常がない場合と同じ為、説明を省略する。
【０１５３】
続いて、ステップＳ５０９において、比較手段１１７は、自身で演算したエンジン重要制御の制御量と、メータ制御装置１２０から受信したエンジン重要制御の制御量を比較する。ここでは、制御量演算手段１１６に異常があり、エンジン重要制御の制御量が正確に演算されていないため、比較結果は異なることとなる。
【０１５４】
次に、ステップＳ７０６において、エンジン制御装置１１０は、演算実施通知手段１１３により、メータ制御装置１２０に対して、エンジン重要制御の制御量演算の停止を通知し、記憶手段１１４に保存されている第２種制御装置選択回数リスト６５１のメータ制御装置１２０の選択回数を２から３に更新する。そして、第２種制御装置選択回数リスト６５１に従って、選択回数が２回と一番少ないＡＴ制御装置１３０を選択して、エンジン重要制御の制御量演算の実施を通知する。ここで、メータ制御装置１２０の演算実施判断手段１２３は、エンジン制御装置１１０の演算実施通知手段１１３からエンジン重要制御の制御量演算の停止通知を受けたため、エンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に指定されていないと判断する。また、ＡＴ制御装置１３０の演算実施判断手段１３３は、エンジン制御装置１１０の演算実施通知手段１１３からエンジン重要制御の制御量演算の実施通知を受けたため、エンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に指定されていると判断する。
【０１５５】
続いて、ステップＳ７０７において、実施回数計測手段６１０は、ＡＴ制御装置１３０の演算実施回数を初期値にリセットする。
【０１５６】
次に、ステップＳ７０８では、データ送受信手段１１２が、エンジン重要制御の制御量の演算に必要なデータをＡＴ制御装置１３０に送信する。一方で、ＡＴ制御装置１３０では、データ送受信手段１３２がエンジン制御装置１１０から、エンジン重要制御の制御量の演算に必要なデータを受信したので、受信したデータを記憶手段１３４の演算に必要なデータ記憶領域４４３に記憶する。次に、記憶手段１３４に記憶されたエンジン重要制御の制御量演算に必要なデータと、エンジン重要制御の制御量演算手順２３２に基づいて、エンジン重要制御の制御量を演算する。そして、データ送受信手段１３２により、エンジン制御装置１１０へエンジン重要制御の制御量を送信する。
【０１５７】
続いて、ステップＳ７０９では、データ送受信手段１１２が、ＡＴ制御装置１３０から送信されたエンジン重要制御の制御量を受信する。ここで、実施回数計測手段６１０は、ＡＴ制御装置１３０の演算実施時間回数を１つ増やす。
【０１５８】
次に、ステップＳ５１４において、比較手段１１７は、自身で演算したエンジン重要制御の制御量と、ＡＴ制御装置１３０から受信したエンジン重要制御の制御量を比較する。ここでは、制御量演算手段１１６に異常があり、エンジン重要制御の制御量が正確に演算されていないため、再び比較結果は異なることとなる。
【０１５９】
続いて、ステップＳ５１５において、比較手段１１７は、比較結果が再び異なったことにより、自身の制御装置に異常があること判断し、エンジン制御装置１１０の動作モードを故障モードに設定する。
【０１６０】
次に、ステップＳ７１０において、エンジン制御手段１１８は、選択しているエンジン重要制御の制御量演算を実施するＡＴ制御装置１３０から送信されたエンジン重要制御の制御量に基づいて、エンジンユニット１１１の制御を実行する。
【０１６１】
このような制御システムの動作により、エンジン重要制御の制御量演算は、第２種制御装置として選択しているメータ制御装置１２０でも実施し、その制御量を比較し、比較結果が異なるときは、別の第２種制御装置であるＡＴ制御装置１３０に制御量演算を実施させて、その制御量を再び比較させることで異常がある制御装置を特定し、それが自身の制御装置であれば、第２種制御装置から受信する制御量に基づいてエンジンユニット１１１の制御を実行することができる。
【０１６２】
続いて、メータ制御装置１２０の制御量演算手段１２６に異常があり、エンジン重要制御の制御量が正確に演算されない場合の制御システムの動作を、図９のフローチャートに従って説明する。まず、メータ制御装置１２０が重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に指定されているとする。また、エンジン制御装置１１０の動作モードはこれまでに異常を検出していないことを示す通常モードとする。ここでは、第２種制御装置選択回数リスト６５１には、メータ制御装置１２０の選択回数２、ＡＴ制御装置１３０の選択回数２が記録されている。
【０１６３】
エンジン制御装置１１０の処理は、ステップＳ７０１、ステップＳ５０４、ステップＳ７０４、ステップＳ５０６、ステップＳ７０５、ステップＳ５０８、ステップＳ５０９、ステップＳ７０６、ステップＳ７０７、ステップＳ７０８、ステップＳ７０９と進む。このときステップＳ７０６においてＡＴ制御装置１３０が第２種制御装置に選択されている。これらは前述したエンジン制御装置１１０の制御量演算手段１１６に異常がある場合と同じ為、説明を省略する。
【０１６４】
次に、ステップＳ５１４において、エンジン制御装置１１０の比較手段１１７は、自身で演算したエンジン重要制御の制御量と、ＡＴ制御装置１３０から受信したエンジン重要制御の制御量を比較する。ここでは、エンジン制御装置１１０の制御量演算手段１１６とＡＴ制御装置１２０の制御量演算手段１３６には異常がないので、エンジン重要制御の制御量は正確に演算されており、比較結果が同じとなる。
【０１６５】
続いて、ステップＳ５１６では、エンジン制御手段１１８が、同じとなったエンジン重要制御の制御量に基づいて、エンジンユニット１１１の制御を実行する。
【０１６６】
このような制御システムの動作により、エンジン重要制御の制御量演算は、第２種制御装置であるメータ制御装置１２０でも実施し、その制御量を比較し、比較結果が異なるときは、別の第２種制御装置であるＡＴ制御装置１３０に制御量演算を実施させて、その制御量を再び比較し、比較結果により異常がある制御装置を特定し、それが自身の制御装置で無ければ、同じとなった制御量に基づいてエンジンユニット１１１の制御を継続することができる。
【０１６７】
このように、この発明の実施の形態２に係る制御システムは、エンジン制御装置１１０の比較手段１１７で比較したエンジン重要制御の制御量が第２種制御装置であるメータ制御装置１２０が演算したエンジン重要制御の制御量と同じであると判定された場合に、同じとなった重要制御の制御量に基づいて、エンジンユニット１１１を制御し、比較手段１１７で比較したエンジン重要制御の制御量が異なると判定された場合に、別の第２種制御装置であるＡＴ制御装置１３０が演算したエンジン重要制御の制御量と再び比較し、その結果が同じとなる場合には、先に比較した第２種制御装置に異常があると判断し、同じとなった重要制御の制御量に基づいて、エンジンユニット１１１を制御し、異なる場合には、自身の制御装置に異常があると判断して、第２種制御装置から受信したエンジン重要制御の制御量に基づいて、エンジンユニット１１１を制御することで、制御の信頼性を向上させることができる。
【０１６８】
また、この発明の実施の形態２に係る制御システムは、それぞれ別の制御対象と制御処理をもつメータ制御装置１２０やＡＴ制御装置１３０が実施したエンジン重要制御の制御量を使って、異常がある演算結果を演算した制御装置を特定するなどのように、異常検出の為だけのＣＰＵや制御装置を準備することがないので、余分なコストを抑えて、エンジン重要制御の信頼性を確保することができる。
【０１６９】
さらにまた、この発明の実施の形態２に係る制御システムは、エンジン制御装置１１０が実施回数計測手段６１０を持つことで、エンジン重要制御の制御量演算実施に選択された第２種制御装置の演算回数を把握することができ、簡易的に演算実施回数を発生する負荷とみなして、その負荷に応じて第２種制御装置を切り替えることで、１つの第２種制御装置だけに連続してエンジン重要制御の制御量演算による負荷をかけることなく負荷を分散して、エンジン重要制御の信頼性を確保することができる。
【０１７０】
また、この発明の実施の形態２に係る制御システムは、エンジン制御装置１１０が第２種制御装置選択回数リスト６５１を持つことで、特定の第２種制御装置だけにエンジン重要制御の制御量演算による負荷をかけるのではなく、選択回数に応じて第２種制御装置を切り替えて負荷を分散することができ、制御システムとして第２種制御装置にかかる負荷を均一になるようにしながら、エンジン重要制御の信頼性を確保することができる。
【０１７１】
以上のように、この発明の実施の形態２に係る制御システムによれば、ネットワークに接続された第１種制御装置および複数の第２種制御装置において、第１種制御装置は、ネットワークを介してデータの送受信を行うデータ送受信手段と、自身の制御対象に対する重要制御の制御量の演算に必要な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、重要制御の制御量を演算するための第１の制御量演算手順、および制御用データを記憶する第１記憶手段と、第１記憶手段に記憶された第１の制御量演算手順および制御用データに基づいて、重要制御の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重要制御の制御量と、第２種制御装置で演算された重要制御の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、ネットワーク経由で所定の第２種制御装置に重要制御の制御量の演算実施と演算停止を通知する演算実施通知手段と、選択している第２種制御装置のエンジン重要制御の制御量演算実施回数をカウントする実施回数計測手段と、重要制御の制御量を演算する第２種制御装置の選択回数を保存する第２種制御装置選択回数リストを有し、第２種制御装置は、ネットワークを介してデータの送受信を行うデータ送受信手段と、第１種制御装置からネットワークを介して受信した制御用データを第２記憶手段に記憶する制御用データ保存手段と、第１の制御量演算手順、および制御用データを記憶する第２記憶手段と、記憶された第１の制御量演算手順および制御用データに基づいて、重要制御の制御量を演算する第２制御量演算手段と、演算実施通知手段の指示に従って、重要制御の制御量の演算実施と演算停止を判断する演算実施判断手段とを有する。
【０１７２】
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、別の異常検出用の制御装置を２つ設けたりするといった制御システムの規模を大きくすること無く、第１種制御装置で演算された重要制御に関する制御量と、第２種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し、比較結果が同じときはその値で制御を実施し、比較結果が異なるときは別の第２種制御装置に変更して、比較検証を実施し、その結果に基づいて実施の制御対象を制御するか、制御しないかを判断することにより、制御の信頼性を確保することができる制御システムを得ることができる。
【０１７３】
また、異常検出の為だけのＣＰＵや制御装置を準備することがないので余分なコストを抑えて、制御の信頼性を確保する制御システムを得ることができる。
【０１７４】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３に係る制御システムについて説明する。図１０は、この発明の実施の形態３に係る制御システムを示すブロック構成図である。図１０に示す制御システムにおけるネットワークシステムのノード構成において、前述の図１に示す実施の形態１に係る制御システムにおけるネットワークシステムのノード構成と同一符号で示す部分は、それぞれ同一機能を有するものであり、その説明は省略する。
【０１７５】
図１０において、この制御システムは、実施の形態１に係る制御システムと同様に、ネットワーク１００を介して第１種制御装置としてのエンジン制御装置１１０と、第２種制御装置としてのメータ制御装置１２０およびＡＴ制御装置１３０が接続されており、更に、第２種制御装置としての電動パワーステアリング（ＥＰＳ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｔｅｅｒｉｎｇ）制御装置１４０が接続されている。それぞれの制御装置は、制御対象であるエンジンユニット１１１およびメータユニット１２１、ＡＴユニット１３１、ＥＰＳユニット１４１と接続されている。
【０１７６】
次に、エンジン制御装置１１０の記憶手段１１４について、詳細に説明する。図１１は、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の詳細を示す説明図である。前述の実施の形態１における図２と同じ符号のものは、同じ機能を有するものである為、説明は省略する。ＲＯＭエリア２３０には、エンジン重要制御の予備制御量８５１を保有している。エンジン重要制御の予備制御量８５１は、緊急時などに使用するエンジンを本来の制御ではなく安全な範囲で動かすためのエンジンの重要制御の制御量である。ＲＡＭエリア２４０には、演算量不一致第２種制御装置リスト８６１を保有している。演算量不一致第２種制御装置リスト８６１には、エンジン重要制御の制御量演算を比較した結果が不一致となった第２種制御装置が保存される。
【０１７７】
つぎに、図１０に戻って、メータ制御装置１２０とＡＴ制御装置１３０とＥＰＳ制御装置１４０の構成および機能について説明する。メータ制御装置１２０は、変更指示手段８２０と制御量演算状況検出手段８２１を有している。変更指示手段８２０は、制御量演算状況検出手段８２１が検出する自身にかかる処理負荷から判断して、エンジン制御装置１１０に対して別の第２種制御装置を選択するように指示を出す。
【０１７８】
さらに、ＡＴ制御装置１３０は、変更指示手段８３０と制御量演算状況検出手段８３１を有している。変更指示手段８３０は、制御量演算状況検出手段８３１が検出する自身にかかる処理負荷から判断して、エンジン制御装置１１０に対して別の第２種制御装置を選択するように指示を出す。
【０１７９】
ＥＰＳ制御装置１４０は、データ送受信手段１４２と、演算実施判断手段１４３と、第２記憶手段としての記憶手段１４４と、データ保存手段１４５と、第２制御量演算手段としての制御量演算手段１４６と、ＥＰＳ制御手段１４７と、変更指示手段８４０と、制御量演算状況検出手段８４１を有している。また、制御量演算手段１４６は、マイコンで構成されている。また、ＥＰＳ制御装置１４０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３に直接関係しないので、その説明を省略する。
【０１８０】
データ送受信手段１４２は、ネットワーク１００を介して、ネットワーク１００に接続されたエンジン制御装置１１０、メータ制御装置１２０、およびＡＴ制御装置１３０を含む他の制御装置とデータを送受信する。演算実施判断手段１４３は、ネットワーク１００を介したエンジン制御装置１１０からの通知に従って、エンジン重要制御の制御量演算の実施／停止を判定する。記憶手段１４４は、後述する様々なデータを記憶する。
【０１８１】
データ保存手段１４５は、エンジン制御装置１１０から受信したエンジン重要制御の制御量演算に必要なデータを記憶手段１４４に保存する。制御量演算手段１４６は、後述する処理手順に基づいて、ＥＰＳ制御およびエンジン制御に必要な制御量を演算する。ＥＰＳ制御手段１４７は、演算された制御量に基づいて、ＥＰＳユニット１４１の制御を実行する。変更指示手段８４０は、制御量演算状況検出手段８４１が検出する自身にかかる処理負荷から判断して、エンジン制御装置１１０に対して別の第２種制御装置を選択するように指示を出す。
【０１８２】
次に、ＥＰＳ制御装置１４０の記憶手段１４４について、詳細に説明する。図１２は、この発明の実施の形態３に係る制御システムにおける、ＥＰＳ制御装置の記憶手段を詳細に示す説明図である。図１２において、記憶手段１４４は、予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５３０と、データの記憶が可能なＲＡＭエリア５４０に分類される。
【０１８３】
ＲＯＭエリア５３０は、その他のＲＯＭデータ５３１と、エンジン重要制御の制御量演算手順２３２と、空き領域５３３、ＥＰＳ制御の制御量演算手順５３４から構成されている。ここで、その他のＲＯＭデータ５３１および空き領域５３３は、この実施の形態３に直接関係しないので、その説明を省略する。
【０１８４】
記憶手段１４４におけるエンジン重要制御の制御量演算手順２３２は、エンジン重要制御の制御量演算手順を示すものであり、記憶手段１１４と記憶手段１２４と記憶手段１３４とで同じものを記憶している。ＥＰＳ制御の制御量演算手順５３４は、ＥＰＳの制御に関する制御量の演算手順を示すものである。
【０１８５】
また、ＲＡＭエリア５４０は、その他のＲＡＭデータ５４１と、空き領域５４２と、演算に必要なデータ記憶領域５４３と、その他のＲＡＭデータ５４４と、空き領域５４５から構成されている。ここで、その他のＲＡＭデータ５４１、空き領域５４２、その他のＲＡＭデータ５４４および空き領域５４５は、この実施の形態３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５４３は、エンジン重要制御の制御量演算に必要なデータを記憶しておく領域である。
【０１８６】
なお、図１０において、変更指示手段８２０と変更指示手段８３０と変更指示手段８４０とは、互いに同じものを用いてもよい。また、制御量演算状況検出手段８２１と制御量演算状況検出手段８３１と制御量演算状況検出手段８４１とは、互いに同じものを用いてもよい。
【０１８７】
次に、エンジン制御装置１１０の動作に関して説明する。エンジン制御装置１１０は、エンジン重要制御の制御量演算に関わる重要処理と、それ以外となる通常処理を実施する。重要処理は、必要な度に、繰り返し実行される。通常処理は、重要処理に比べて優先度が低く、重要処理を実施していない時間に実施されるものとする。通常処理は、この実施の形態３に直接関係しないので、その説明は省略する。
【０１８８】
以下、この発明の実施の形態３に係る制御システムにおける重要処理の流れについて説明する。図１３は、この発明の実施の形態３に係る制御システムに於ける、エンジン制御装置の動作を示すフローチャートである。図１３に示すフローチャートは、重要処理であるエンジン重要制御に関する処理ごとに実施される。なお、実施の形態１における図６、実施の形態２における図９と同じ符号のものは、同じ処理を実施するものである為、説明は省略する。
【０１８９】
図１３において、ステップＳ９０１では、演算実施通知手段１１３が、その時点で選択しているエンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置から変更指示が届いていないかを確認する。届いている場合は、ステップＳ９０２へ進み、届いていない場合は、ステップＳ５０４へ進む。
【０１９０】
ステップＳ９０２では、演算実施通知手段１１３が、これまでエンジン重要制御の制御量演算を実施していた第２種制御装置に対して、エンジン重要制御の制御量演算の停止を通知し、演算量不一致第２種制御装置リスト８６１に従って、次に選択される第２種制御装置に対して、エンジン重要制御の制御量演算の実施を通知する。
【０１９１】
ステップＳ９０３では、データ送受信手段１１２が、選択しているエンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置から送信されたエンジン重要制御の制御量を受信する。
【０１９２】
ステップＳ９０４では、演算実施通知手段１１３が、これまでエンジン重要制御の制御量演算を実施していた第２種制御装置に対して、エンジン重要制御の制御量演算の停止を通知し、演算量不一致第２種制御装置リスト８６１に従って、次に選択される第２種制御装置に対して、エンジン重要制御の制御量演算の実施を通知する。
【０１９３】
ステップＳ９０５では、データ送受信手段１１２が、選択しているエンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置から送信されたエンジン重要制御の制御量を受信する。
【０１９４】
ステップＳ９０６では、比較手段１１７は、比較結果が異なった１つ前に選択していた第２種制御装置を、演算量不一致第２種制御装置リスト８６１に追加する。
【０１９５】
ステップＳ９０７では、エンジン制御手段１１８は、予め準備しておいたエンジン重要制御の予備制御量８５１に基づいて、エンジンユニット１１１の制御を実行する。
【０１９６】
次に、メータ制御装置１２０の動作に関して説明する。メータ制御装置１２０は、記憶手段１２４に記憶されている通常メータ制御の制御量演算手順３３３に基づいて、メータユニット１２１を制御する為に必要な通常処理を実施している。しかし、エンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に指定されているときに、エンジン制御装置１１０から、エンジン重要制御の制御量の演算に必要なデータをデータ送受信手段１２２が受信すれば、受信したデータを記憶手段１２４の演算に必要なデータ記憶領域３４３に記憶する。そして、記憶手段１２４に記憶されたエンジン重要制御の制御量演算に必要なデータと、エンジン重要制御の制御量演算手順２３２に基づいて、エンジン重要制御の制御量を演算する。次にデータ送受信手段１２２により、エンジン制御装置１１０へエンジン重要制御の制御量を送信する。これら、エンジン重要制御の制御量に関わる処理は最優先で実施する。ただし、制御量演算状況検出手段８２１がエンジン重要制御の制御量に関わる処理の実施により処理負荷が高くなることを検出すれば、変更指示手段８２０により、エンジン制御装置１１０に対して、別の第２種制御装置を選択するように指示を出す。
【０１９７】
メータ制御装置１２０の演算実施判断手段１２３は、エンジン制御装置１１０の演算実施通知手段１１３から重要制御の制御量演算の実施通知を受けている場合には、エンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に指定されていると判断し、停止通知を受けている場合には指定されていないと判断する。
【０１９８】
次に、ＡＴ制御装置１３０の動作に関して説明する。ＡＴ制御装置１３０は、記憶手段１３４に記憶されている通常ＡＴ制御の制御量演算手順４３３に基づいて、ＡＴユニット１３１を制御する為に必要な通常処理を実施している。しかし、重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に指定されているときは、エンジン制御装置１１０から、エンジン重要制御の制御量の演算に必要なデータをデータ送受信手段１３２が受信すれば、受信したデータを記憶手段１３４の演算に必要なデータ記憶領域４４３に記憶する。そして、記憶手段１３４に記憶されたエンジン重要制御の制御量演算に必要なデータと、エンジン重要制御の制御量演算手順２３２に基づいて、エンジン重要制御に関する制御量を演算する。次にデータ送受信手段１３２により、エンジン制御装置１１０へエンジン重要制御の制御量を送信する。これら、エンジン重要制御の制御量に関わる処理は最優先で実施する。ただし、制御量演算状況検出手段８３１がエンジン重要制御の制御量に関わる処理の実施により処理負荷が高くなることを検出すれば、変更指示手段８３０により、エンジン制御装置１１０に対して、別の第２種制御装置を選択するように指示を出す。
【０１９９】
ＡＴ制御装置１３０の演算実施判断手段１３３は、エンジン制御装置１１０の演算実施通知手段１１３から重要制御の制御量演算の実施通知を受けている場合には、エンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に指定されていると判断し、停止通知を受けている場合には指定されていないと判断する。
【０２００】
次に、ＥＰＳ制御装置１４０の動作に関して説明する。ＥＰＳ制御装置１４０は、記憶手段１４４に記憶されている通常ＥＰＳ制御の制御量演算手順５３４に基づいて、ＥＰＳユニット１４１を制御する為に必要な通常処理を実施している。しかし、エンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に指定されているときに、エンジン制御装置１１０から、エンジン重要制御の制御量の演算に必要なデータをデータ送受信手段１４２が受信すれば、受信したデータを記憶手段１４４の演算に必要なデータ記憶領域５４３に記憶する。そして、記憶手段１４４に記憶されたエンジン重要制御の制御量演算に必要なデータと、エンジン重要制御の制御量演算手順２３２に基づいて、エンジン重要制御の制御量を演算する。次にデータ送受信手段１４２により、エンジン制御装置１１０へエンジン重要制御の制御量を送信する。これら、エンジン重要制御の制御量に関わる処理は最優先で実施する。ただし、制御量演算状況検出手段８４１がエンジン重要制御の制御量に関わる処理の実施により処理負荷が高くなることを検出すれば、変更指示手段８４０により、エンジン制御装置１１０に対して、別の第２種制御装置を選択するように指示を出す。
【０２０１】
ＥＰＳ制御装置１４０の演算実施判断手段１４３は、エンジン制御装置１１０の演算実施通知手段１１３から重要制御の制御量演算の実施通知を受けている場合には、エンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に指定されていると判断し、停止通知を受けている場合には指定されていないと判断する。
【０２０２】
続いて、エンジン制御装置１１０の制御量演算手段１１６、メータ制御装置１２０の制御量演算手段１２６、ＡＴ制御装置１３０の制御量演算手段１３６、ＥＰＳ制御装置１４０の制御量演算手段１４６に異常がなく、エンジン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１３のフローチャートに従って説明する。まず、メータ制御装置１２０がエンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に指定されており、制御量演算状況検出手段８２１は処理負荷が高いと判断しておらず、エンジン制御装置１１０に対して第２種制御装置の変更を指示していないとする。また、エンジン制御装置１１０の動作モードはこれまでに異常を検出していないことを示す通常モードとする。
【０２０３】
まず、エンジン重要制御の制御量演算に関わる重要処理を開始すると、ステップＳ９０１では、エンジン制御装置１１０の演算実施通知手段１１３が、選択しているメータ制御装置１２０から変更指示が届いていいないかを確認する。ここでは、変更指示は届いていないと判断する。
【０２０４】
次に、ステップＳ５０４において、データ収集手段１１５は、エンジン重要制御の制御量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１１４の演算に必要なデータ記憶領域２４３に記憶する。
【０２０５】
続いて、ステップＳ７０４において、データ送受信手段１１２は、エンジン重要制御の制御量演算に必要なデータをメータ制御装置１２０に送信する。一方で、メータ制御装置１２０は、データ送受信手段１２２がエンジン制御装置１１０から、エンジン重要制御の制御量演算に必要なデータを受信したので、受信したデータを記憶手段１２４の演算に必要なデータ記憶領域３４３に記憶する。
【０２０６】
次に、ステップＳ５０６において、制御量演算手段１１６は、記憶手段１１４に記憶されたエンジン重要制御の制御量演算に必要なデータと、エンジン重要制御の制御量演算手順２３２に基づいて、エンジン重要制御の制御量を演算する。一方で、メータ制御装置１２０は、制御量演算手段１２６が、記憶手段１２４に記憶されたエンジン重要制御に関する制御量の演算に必要なデータと、エンジン重要制御の制御量演算手順２３２に基づいて、エンジン重要制御の制御量を演算する。そして、データ送受信手段１２２が、エンジン制御装置１１０へエンジン重要制御の制御量を送信する。
【０２０７】
続いて、ステップＳ９０３において、データ送受信手段１１２は、メータ制御装置１２０から送信されたエンジン重要制御の制御量を受信する。
【０２０８】
次に、ステップＳ５０８において、比較手段１１７は、エンジン制御装置１１０の動作モードを確認する。ここでは、動作モードが通常モードである。
【０２０９】
続いて、ステップＳ５０９において、比較手段１１７は、自身で演算したエンジン重要制御の制御量と、メータ制御装置１２０から受信したエンジン重要制御の制御量を比較する。ここでは、比較結果は同じとなる。
【０２１０】
次に、ステップＳ５１６では、エンジン制御手段１１８が、同じとなったエンジン重要制御の制御量に基づいて、エンジンユニット１１１の制御を実行する。
【０２１１】
このような制御システムの動作により、エンジン重要制御の制御量演算は、第２種制御装置として選択しているメータ制御装置１２０でも実施し、その制御量を比較し、比較結果が同じであれば、同じとなった制御量に基づいてエンジンユニット１１１の制御を継続することができる。
【０２１２】
続いて、前述と同様にエンジン制御装置１１０の制御量演算手段１１６、メータ制御装置１２０の制御量演算手段１２６、ＡＴ制御装置１３０の制御量演算手段１３６、ＥＰＳ制御装置１４０の制御量演算手段１４６に異常がなく、エンジン重要制御の制御量が正確に演算される場合の制御システムの動作において、メータ制御装置１２０から第２種制御装置変更指示を出ている場合の動作を図１３のフローチャートに従って説明する。ここでは、演算量不一致第２種制御装置リスト８６１には、メータ制御装置１２０の不一致回数０、ＡＴ制御装置１３０の不一致回数１、ＥＰＳ制御装置１４０の不一致回数０が記録されている。
【０２１３】
まず、エンジン重要制御の制御量演算に関わる重要処理を開始すると、ステップＳ９０１では、エンジン制御装置１１０の演算実施通知手段１１３が、選択しているメータ制御装置１２０から変更指示が届いていいないかを確認する。ここでは、メータ制御装置１２０は自身の処理負荷が大きくなってきていることから、変更指示手段８４０がエンジン制御装置１１０に対して変更指示を出しているため、演算実施通知手段１１３は変更指示が届いていると判断する。
【０２１４】
続いて、ステップＳ９０２において、エンジン制御装置１１０は、演算実施通知手段１１３により、メータ制御装置１２０に対して、エンジン重要制御の制御量演算の停止を通知する。そして、演算量不一致第２種制御装置リスト８６１から、不一致回数が１のＡＴ制御装置１３０ではなく、不一致回数が０のＥＰＳ制御装置１４０を選択して、エンジン重要制御の制御量演算の実施を通知する。ここで、メータ制御装置１２０の演算実施判断手段１２３は、エンジン制御装置１１０の演算実施通知手段１１３からエンジン重要制御の制御量演算の停止通知を受けたため、エンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に指定されていないと判断する。また、ＥＰＳ制御装置１４０の演算実施判断手段１４３は、エンジン制御装置１１０の演算実施通知手段１１３からエンジン重要制御の制御量演算の実施通知を受けたため、エンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に指定されていると判断する。
【０２１５】
次に、ステップＳ５０４において、データ収集手段１１５は、エンジン重要制御の制御量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１１４の演算に必要なデータ記憶領域２４３に記憶する。
【０２１６】
続いて、ステップＳ７０４において、データ送受信手段１１２は、エンジン重要制御の制御量演算に必要なデータをＥＰＳ制御装置１４０に送信する。一方で、ＥＰＳ制御装置１４０は、エンジン制御装置１１０から、エンジン重要制御の制御量の演算に必要なデータをデータ送受信手段１４２が受信したので、受信したデータを記憶手段１４４の演算に必要なデータ記憶領域５４３に記憶する。
【０２１７】
続いて、ステップＳ５０６では、制御量演算手段１１６が、記憶手段１１４に記憶されたエンジン重要制御の制御量演算に必要なデータと、エンジン重要制御の制御量演算手順２３２に基づいて、エンジン重要制御の制御量を演算する。一方で、ＥＰＳ制御装置１４０は、記憶手段１４４に記憶されたエンジン重要制御の制御量演算に必要なデータと、エンジン重要制御の制御量演算手順２３２に基づいて、エンジン重要制御の制御量を演算する。そして、データ送受信手段１４２により、エンジン制御装置１１０へエンジン重要制御の制御量を送信する。
【０２１８】
次に、ステップＳ９０３では、データ送受信手段１１２が、ＥＰＳ制御装置１４０から送信されたエンジン重要制御の制御量を受信する。
【０２１９】
なお、これ以降は、ステップＳ５０８、ステップＳ５０９、ステップＳ５１６と処理を進めるが、これらは前述と同じ処理内容の為、説明を省略する。
【０２２０】
このような制御システムの動作により、エンジン重要制御の制御量演算は、第２種制御装置であるメータ制御装置１２０でも実施し、第２種制御装置から変更指示があると、演算量不一致第２種制御装置リスト８６１に従って不一致を出していないことから信頼性が高い第２種制御装置であるＥＰＳ制御装置１４０に切り替えて演算し、その制御量を比較して比較結果が同じであれば、同じとなった制御量に基づいてエンジンユニット１１１の制御を継続することができる。
【０２２１】
続いて、エンジン制御装置１１０の制御量演算手段１１６に異常があり、エンジン重要制御の制御量が正確に演算されない場合の制御システムの動作を、図１３のフローチャートに従って説明する。まず、メータ制御装置１２０がエンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に指定されており、制御量演算状況検出手段８２１は処理負荷が高いと判断しておらず、エンジン制御装置１１０に対して第２種制御装置の変更を指示していないとする。また、エンジン制御装置１１０の動作モードはこれまでに異常を検出していないことを示す通常モードとする。ここでは、演算量不一致第２種制御装置リスト８６１には、メータ制御装置１２０の不一致回数０、ＡＴ制御装置１３０の不一致回数１、ＥＰＳ制御装置１４０の不一致回数０が記録されている。
【０２２２】
エンジン制御装置１１０の処理は、ステップＳ９０１、ステップＳ５０４、ステップＳ７０４、ステップＳ５０６、ステップＳ９０３、ステップＳ５０８と進む。これらの処理は、前述した異常がない場合と同じ為、説明を省略する。
【０２２３】
次に、ステップＳ５０９において、比較手段１１７は、自身で演算したエンジン重要制御の制御量と、メータ制御装置１２０から受信したエンジン重要制御の制御量を比較する。ここでは、制御量演算手段１１６に異常があり、エンジン重要制御の制御量が正確に演算されていないため、比較結果は異なることとなる。
【０２２４】
続いて、ステップＳ９０４において、エンジン制御装置１１０は、演算実施通知手段１１３により、メータ制御装置１２０に対して、エンジン重要制御の制御量演算の停止を通知する。そして、演算量不一致第２種制御装置リスト８６１から、不一致回数が１のＡＴ制御装置１３０ではなく、不一致回数が０のＥＰＳ制御装置１４０を選択して、エンジン重要制御の制御量演算の実施を通知する。ここで、メータ制御装置１２０の演算実施判断手段１２３は、エンジン制御装置１１０の演算実施通知手段１１３からエンジン重要制御の制御量演算の停止通知を受けたため、エンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に指定されていないと判断する。また、ＥＰＳ制御装置１４０の演算実施判断手段１４３は、エンジン制御装置１１０の演算実施通知手段１１３からエンジン重要制御の制御量演算の実施通知を受けたため、エンジン重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に指定されていると判断する。
【０２２５】
続いて、ステップＳ７０８では、データ送受信手段１１２が、エンジン重要制御の制御量の演算に必要なデータをＥＰＳ制御装置１４０に送信する。一方で、ＥＰＳ制御装置１４０は、エンジン制御装置１１０から、エンジン重要制御の制御量の演算に必要なデータをデータ送受信手段１４２が受信したので、受信したデータを記憶手段１４４の演算に必要なデータ記憶領域５４３に記憶する。次に記憶手段１４４に記憶されたエンジン重要制御の制御量演算に必要なデータと、エンジン重要制御の制御量演算手順２３２に基づいて、エンジン重要制御の制御量を演算する。そして、データ送受信手段１４２により、エンジン制御装置１１０へエンジン重要制御の制御量を送信する。
【０２２６】
次に、ステップＳ９０５では、データ送受信手段１１２が、ＥＰＳ制御装置１４０から送信されたエンジン重要制御の制御量を受信する。
【０２２７】
続いて、ステップＳ５１４において、比較手段１１７は、自身で演算したエンジン重要制御の制御量と、ＥＰＳ制御装置１４０から受信したエンジン重要制御の制御量を比較する。ここでは、制御量演算手段１１６に異常があり、エンジン重要制御の制御量が正確に演算されていないため、再び比較結果は異なることとなる。
【０２２８】
次に、ステップＳ５１５において、比較手段１１７は、比較結果が再び異なったことにより、自身の制御装置に異常があること判断し、エンジン制御装置１１０の動作モードを故障モードに設定する。
【０２２９】
続いて、ステップＳ９０７において、エンジン制御手段１１８は、エンジン制御手段１１８は、予め準備しておいたエンジン重要制御の予備制御量８５１に基づいて、エンジンユニット１１１の制御を実行する。
【０２３０】
このような制御システムの動作により、エンジン重要制御の制御量演算は、第２種制御装置であるメータ制御装置１２０でも実施し、その制御量を比較し、比較結果が異なるときは、別の第２種制御装置であるＥＰＳ制御装置１４０に制御量演算を実施させて、その制御量を再び比較させることで異常がある制御装置を特定し、それが自身の制御装置であれば、予め準備しておいたエンジン重要制御の予備制御量に基づいてエンジンユニット１１１の制御を実行することができる。
【０２３１】
続いて、メータ制御装置１２０の制御量演算手段１２６に異常があり、エンジン重要制御の制御量が正確に演算されない場合の制御システムの動作を、図１３のフローチャートに従って説明する。まず、メータ制御装置１２０が重要制御の制御量演算を実施する第２種制御装置に指定されており、制御量演算状況検出手段８２１は処理負荷が高いと判断しておらず、エンジン制御装置１１０に対して第２種制御装置の変更を指示していないとする。また、エンジン制御装置１１０の動作モードはこれまでに異常を検出していないことを示す通常モードとする。ここでは、演算量不一致第２種制御装置リスト８６１には、メータ制御装置１２０の不一致回数０、ＡＴ制御装置１３０の不一致回数１、ＥＰＳ制御装置１４０の不一致回数０が記録されている。
【０２３２】
エンジン制御装置１１０の処理は、ステップＳ９０１、ステップＳ５０４、ステップＳ７０４、ステップＳ５０６、ステップＳ９０３、ステップＳ５０８、ステップＳ５０９、ステップＳ９０４、ステップＳ７０８、ステップＳ９０５と進む。このときステップＳ９０４においてＥＰＳ制御装置１４０が第２種制御装置に選択されている。これらは前述したエンジン制御装置１１０の制御量演算手段１１６に異常がある場合と同じ為、説明を省略する。
【０２３３】
次に、ステップＳ５１４において、比較手段１１７は、自身で演算したエンジン重要制御の制御量と、ＥＰＳ制御装置１４０から受信したエンジン重要制御の制御量を比較する。ここでは、エンジン制御装置１１０の制御量演算手段１１６とＥＰＳ制御装置１４０の制御量演算手段１４６には異常がないので、エンジン重要制御の制御量は正確に演算されており、比較結果が同じとなる。
【０２３４】
続いて、ステップＳ９０６において、比較手段１１７は、比較結果が異なった１つ前に選択していたメータ制御装置１２０を、演算量不一致第２種制御装置リスト８６１に追加する。ここでは、メータ制御装置１２０の不一致回数０から１に変更する。
【０２３５】
次に、ステップＳ５１６では、エンジン制御手段１１８が、同じとなったエンジン重要制御の制御量に基づいて、エンジンユニット１１１の制御を実行する。
【０２３６】
このような制御システムの動作により、エンジン重要制御の制御量演算は、第２種制御装置であるメータ制御装置１２０でも実施し、その制御量を比較し、比較結果が異なるときは、別の第２種制御装置であるＥＰＳ制御装置１４０に制御量演算を実施させて、その制御量を再び比較し、比較結果により異常がある制御装置を特定し、それが自身の制御装置で無ければ、同じとなった制御量に基づいてエンジンユニット１１１の制御を継続することができる。
【０２３７】
このように、制御システムは、エンジン制御装置１１０の比較手段１１７で比較したエンジン重要制御の制御量が第２種制御装置であるメータ制御装置１２０が演算したエンジン重要制御の制御量と同じであると判定された場合に、同じとなった重要制御の制御量に基づいて、エンジンユニット１１１を制御し、比較手段１１７で比較したエンジン重要制御の制御量が異なると判定された場合に、別の第２種制御装置であるＡＴ制御装置１３０やＥＰＳ制御装置１４０で演算したエンジン重要制御の制御量と再び比較し、その結果が同じとなる場合には、先に比較した第２種制御装置に異常があると判断し、同じとなった重要制御の制御量に基づいて、エンジンユニット１１１を制御し、異なる場合には、自身の制御装置に異常があると判断して、予め準備しておいたエンジン重要制御の予備制御量８５１に基づいて、エンジンユニット１１１を制御することで、制御の信頼性を向上させることができる。
【０２３８】
また、制御システムは、それぞれ別の制御対象と制御処理をもつメータ制御装置１２０、ＡＴ制御装置１３０やＥＰＳ制御装置１４０が実施したエンジン重要制御の制御量との比較結果に基づいて、異常となる制御量を演算した制御装置を特定するといったように、異常検出の為だけのＣＰＵや制御装置を準備することがないので、余分なコストを抑えて、エンジン重要制御の信頼性を確保することができる。
【０２３９】
さらにまた、制御システムは、第２種制御装置であるメータ制御装置１２０、ＡＴ制御装置１３０、ＥＰＳ制御装置１４０がそれぞれ、変更指示手段８２０と制御量演算状況検出手段８２１、変更指示手段８３０と制御量演算状況検出手段８３１、変更指示手段８４０と制御量演算状況検出手段８４１を持つことで、第２種制御装置が自身の負荷状況に応じて、エンジン重要制御の制御量演算を別の第２種制御装置に変更するように第１種制御装置に指示することができ、１つの第２種制御装置にエンジン重要制御の制御量演算による負荷をかけすぎることなく負荷を分散して、エンジン重要制御の信頼性を確保することができる。
【０２４０】
また、制御システムは、エンジン制御装置１１０が演算量不一致第２種制御装置リスト８６１を持つことで、異常があると判断されていない信頼性が高い第２種制御装置だけを選択して重要制御の制御量演算を実施し、その比較結果に基づいてエンジンユニット１１１を制御することで、エンジン重要制御の信頼性を確保することができる。
【０２４１】
以上のように、この発明の実施の形態３に係る制御システムによれば、ネットワークに接続された第１種制御装置および複数の第２種制御装置において、第１種制御装置は、ネットワークを介してデータの送受信を行うデータ送受信手段と、自身の制御対象に対する重要制御の制御量の演算に必要な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、重要制御の制御量を演算するための第１の制御量演算手順、および制御用データを記憶する第１記憶手段と、第１記憶手段に記憶された第１の制御量演算手順および制御用データに基づいて、重要制御の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重要制御の制御量と、第２種制御装置で演算された重要制御の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、ネットワーク経由で所定の第２種制御装置に重要制御の制御量の演算実施と演算停止を通知する演算実施通知手段と、エンジン重要制御の制御量演算を比較した結果が不一致となった第２種制御装置が保存される演算量不一致第２種制御装置リストを有し、第２種制御装置は、ネットワークを介してデータの送受信を行うデータ送受信手段と、第１種制御装置からネットワークを介して受信した制御用データを第２記憶手段に記憶する制御用データ保存手段と、第１の制御量演算手順、および制御用データを記憶する第２記憶手段と、記憶された第１の制御量演算手順および制御用データに基づいて、重要制御の制御量を演算する第２制御量演算手段と、演算実施通知手段の指示に従って、重要制御の制御量の演算実施と演算停止を判断する演算実施判断手段と、重要制御の制御量の演算が困難となる状態を検出する制御量演算状況検出手段と重要制御の制御量を演算する第２種制御装置変更を指示する変更指示通知を第１種制御装置に伝える変更指示手段を有する。
【０２４２】
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、別の異常検出用の制御装置を２つ設けたりするといった制御システムの規模を大きくすること無く、第１種制御装置で演算された重要制御に関する制御量と、第２種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し、比較結果が同じときはその値で制御を実施し、比較結果が異なるときは別の第２種制御装置に変更して、比較検証を実施し、その結果に基づいて実施の制御対象を制御するか、制御しないかを判断することにより、制御の信頼性を確保することができる制御システムを得ることができる。また、異常検出の為だけのＣＰＵや制御装置を準備することがないので余分なコストを抑えて、制御の信頼性を確保する制御システムを得ることができる。
【０２４３】
なお、前述の実施の形態３において、制御量演算状況検出手段は自身の処理負荷に応じて、エンジン重要制御の制御量演算を別の第２種制御装置に変更する指示を出すものとして説明したが、判断方法は、処理負荷に限ることではなく、メモリ使用量などの演算実施に関わる要因をもとに判断しても同様の効果が得られる。
【０２４４】
また、前述の実施の形態１乃至３において、ネットワーク１００に接続される第２種制御装置は２つ若しくは３つ（実勢の形態１および２では２つ、実施の形態３では３つ）で説明しているが、これに限るものではない。
【０２４５】
さらに、前述の実施の形態１乃至３において、エンジン制御装置１１０を第１種制御装置として説明したが、エンジン制御装置１１０が第１種制御装置でありながら、別の制御装置に対する第２種制御装置を兼ねていてもよい。この場合、エンジン重要制御の制御量は別の第２種制御装置で演算した制御量と比較し、その結果に基づいてエンジンユニットを制御すると共に、別の制御装置の重要制御の制御量を演算し、その制御装置に送信することで同様の効果が得られることとなる。
【０２４６】
また、前述の実施の形態１乃至３において、制御量演算手段１１６および制御量演算手段１２６および制御量演算手段１３６（実施の形態３の場合）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、第２種制御装置で互いに同一の構成としてもよい。この場合には、より正確な制御量比較をすることができ、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１１１の制御を実行することにより、制御システムの信頼性を向上させることができる。
【０２４７】
また、前述の実施の形態１乃至３において、記憶手段１１４および記憶手段１２４および記憶手段１３４（実施の形態３の場合）を、例えば同じメーカ製の同じ型番のメモリを用いる等、第２種制御装置で互いに同一の構成とし、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、より正確な制御量比較をすることができ、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１１１の制御を実行することにより、制御システムの信頼性を向上させることができる。
【０２４８】
また、前述の実施の形態１乃至３において、記憶手段１１４および記憶手段１２４および記憶手段１３４（実施の形態３の場合）を、例えば同じメーカ製の同じ型番のメモリを用いる等、第２種制御装置で互いに同一の構成とし、エンジン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および演算に必要なデータ記憶領域３４３（実施の形態３の場合）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、より正確な制御量比較をすることができ、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１１１の制御を実行することにより、制御システムの信頼性を向上させることができる。
【符号の説明】
【０２４９】
１００    ネットワーク              １１０    エンジン制御装置（第１種制御装置）１１１    エンジンユニット（制御対象）
１１２    データ送受信手段          １１３    演算実施通知手段
１１４    記憶手段（第１記憶手段）
１１５    データ収集手段
１１６    制御量演算手段（第１制御量演算手段）
１１７    比較手段                  １１８    エンジン制御手段（制御手段）
１１９    計時手段                  １２０    メータ制御装置（第２種制御装置）
１２１    メータユニット（制御対象）
１２２    データ送受信手段          １２３    演算実施判断手段
１２４    記憶手段（第２記憶手段）
１２５    データ保存手段
１２６    制御量演算手段（第２制御量演算手段）
１２７    メータ制御手段（制御手段）
１３０    ＡＴ制御装置（第２種制御装置）
１３１    ＡＴユニット（制御対象）
１３２    データ送受信手段
１３３    演算実施判断手段          １３４    記憶手段（第２記憶手段）
１３５    データ保存手段
１３６    制御量演算手段（第２制御量演算手段）
１３７    ＡＴ制御手段（制御手段）
１４０    ＥＰＳ制御装置（第２種制御装置）
１４１    ＥＰＳユニット（制御対象）
１４２    データ送受信手段
１４３    演算実施判断手段          １４４    記憶手段（第２記憶手段）
１４５    データ保存手段
１４６    制御量演算手段（第２制御量演算手段）
１４７    ＥＰＳ制御手段（制御手段）
２３２    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）
２３４    選択第２種制御装置リスト
６１０    実施回数計測手段
６５１    第２種制御装置選択回数リスト
８２０  変更指示手段                ８２１    制御量演算状況検出手段
８３０    変更指示手段              ８３１    制御量演算状況検出手段
８４０    変更指示手段              ８４１    制御量演算状況検出手段
８５１    エンジン重要制御の予備制御量
８６１    演算量不一致第２種制御装置リスト 
【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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【図６】
0005140121.tif 000007
【図７】
0005140121.tif 000008
【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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【図１３】
0005140121.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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