(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された電力機器の制御指令値を算出する第１制御装置と、
前記第１制御装置と主通信線および副通信線により接続され、前記第１制御装置から前記制御指令値を受信して前記電力機器を制御する第２制御装置とを備える冗長通信システムであって、
前記第２制御装置は、前記主通信線を介した所定異常信号の受信状態または前記主通信線を介した所定信号の未受信状態が所定時間に亘って持続する場合に前記主通信線が異常であると判定する主通信線異常判定手段と、前記主通信線を介して受信した前記制御指令値または前記副通信線を介して受信した前記制御指令値を切換選択する制御指令値切換手段とを備え、
前記制御指令値切換手段は、前記主通信線異常判定手段での前記受信状態または前記未受信状態の開始時刻から前記主通信線異常判定手段により前記主通信線が異常であると判定される時刻に亘る前記所定時間以内に、前記主通信線を介して受信した前記制御指令値から前記副通信線を介して受信した前記制御指令値へと切換選択し、
前記第２制御装置は、前記主通信線異常判定手段での前記受信状態または前記未受信状態の開始時刻よりも前において前記主通信線を介して受信した前記制御指令値と前記副通信線を介して受信した前記制御指令値との差分を記憶する記憶手段と、
前記制御指令値切換手段により切換選択された前記制御指令値を、前記記憶手段に記憶された前記差分に基づき補正する補正手段とを備えることを特徴とする冗長通信システム。
【請求項２】
前記制御指令値切換手段は、前記主通信線を介して受信した前記制御指令値から前記副通信線を介して受信した前記制御指令値へと切換選択した以後において、前記主通信線異常判定手段により前記主通信線が異常であると判定される時刻に到達するより前に、前記主通信線異常判定手段での前記受信状態または前記未受信状態が解消した場合に、前記副通信線を介して受信した前記制御指令値から前記主通信線を介して受信した前記制御指令値へと切換選択することを特徴とする請求項１に記載の冗長通信システム。
【請求項３】
前記第２制御装置は、前記主通信線異常判定手段での前記受信状態または前記未受信状態の開始時刻から、前記制御指令値切換手段が前記主通信線を介して受信した前記制御指令値から前記副通信線を介して受信した前記制御指令値へと切換選択する時刻に亘る期間において、前記主通信線異常判定手段での前記受信状態または前記未受信状態の開始時刻の直前に前記第１制御装置から受信した前記制御指令値により前記電力機器を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冗長通信システム。
【請求項４】
前記主通信線と前記副通信線とは互いに異なる通信形態での通信が行われることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかひとつに記載の冗長通信システム。
【請求項５】
前記第２制御装置が前記副通信線を介して受信する前記制御指令値はＰＷＭ信号であって、
前記第１制御装置と前記制御指令値切換手段との間に、前記ＰＷＭ信号のノイズを低減するノイズフィルタ手段およびシュミットトリガおよびローパスフィルタを備え、
前記ＰＷＭ信号は、前記第１制御装置から、順次、前記ノイズフィルタ手段と、前記シュミットトリガと、前記ローパスフィルタとを介して送信されることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかひとつに記載の冗長通信システム。
【請求項６】
前記ノイズフィルタ手段は、コモンモードフィルタ及びトランジスタを備えることを特徴とする請求項５に記載の冗長通信システム。
【請求項７】
前記ノイズフィルタ手段と前記シュミットトリガとの間に、フォトカプラを備えることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の冗長通信システム。
【請求項８】
前記ローパスフィルタと前記制御指令値切換手段との間に、バッファアンプを備えることを特徴とする請求項５から請求項７の何れかひとつに記載の冗長通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冗長通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば車両の電動パワーステアリング装置に具備されるモータを駆動制御するモータ制御装置として、モータ指令値を算出する第１処理装置と、モータ指令値に応じてモータを駆動制御する第２処理装置とを、シリアル通信ラインおよびアナログ通信ラインにより接続し、シリアル通信ラインに異常が発生した場合にはアナログ通信ラインを介して送受信されるモータ指令値に応じてモータを駆動制御するモータ制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１７３３７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来技術の一例に係るモータ制御装置においては、シリアル通信ラインに異常が発生したか否かの判定精度および判定結果に対する信頼性を向上させると共に、この判定処理の実行タイミングと、通信ラインを切り換えるタイミングとを、より詳細に制御することで、モータの駆動制御をより適正化することが望まれている。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、車両の通信システムに異常が発生した場合であっても車両に搭載された電力機器の制御を適正化することが可能な冗長通信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】
【０００４】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明の第１態様に係る冗長通信システムは、車両（例えば、実施の形態での燃料電池車両１）に搭載された電力機器（例えば、実施の形態でのエアーポンプ（Ａ／Ｐ）１４）の制御指令値を算出する第１制御装置（例えば、実施の形態での統合（協調）制御ＥＣＵ２１）と、前記第１制御装置と主通信線（例えば、実施の形態でのＣＡＮ通信ライン６１）および副通信線（例えば、実施の形態でのＰＷＭ信号ライン６２）により接続され、前記第１制御装置から前記制御指令値を受信して前記電力機器を制御する第２制御装置（例えば、実施の形態での空気供給制御ＥＣＵ２２）とを備える冗長通信システムであって、前記第２制御装置は、前記主通信線を介した所定異常信号の受信状態または前記主通信線を介した所定信号の未受信状態が所定時間に亘って持続する場合に前記主通信線が異常であると判定する主通信線異常判定手段（例えば、実施の形態でのＣＡＮ通信側入力処理部８２）と、前記主通信線を介して受信した前記制御指令値または前記副通信線を介して受信した前記制御指令値を切換選択する制御指令値切換手段（例えば、実施の形態での切換処理部８６）とを備え、前記制御指令値切換手段は、前記主通信線異常判定手段での前記受信状態または前記未受信状態の開始時刻から前記主通信線異常判定手段により前記主通信線が異常であると判定される時刻に亘る前記所定時間以内に、前記主通信線を介して受信した前記制御指令値（例えば、実施の形態でのＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値））から前記副通信線を介して受信した前記制御指令値（例えば、実施の形態でのＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号））へと切換選択し、前記第２制御装置は、前記主通信線異常判定手段での前記受信状態または前記未受信状態の開始時刻よりも前において前記主通信線を介して受信した前記制御指令値と前記副通信線を介して受信した前記制御指令値との差分を記憶する記憶手段（例えば、実施の形態での制御指令値記憶部８５）と、前記制御指令値切換手段により切換選択された前記制御指令値を、前記記憶手段に記憶された前記差分に基づき補正する補正手段（例えば、実施の形態での制御指令値出力部８７）とを備える。
【０００５】
さらに、本発明の第２態様に係る冗長通信システムでは、前記制御指令値切換手段は、前記主通信線を介して受信した前記制御指令値から前記副通信線を介して受信した前記制御指令値へと切換選択した以後において、前記主通信線異常判定手段により前記主通信線が異常であると判定される時刻に到達するより前に、前記主通信線異常判定手段での前記受信状態または前記未受信状態が解消した場合に、前記副通信線を介して受信した前記制御指令値から前記主通信線を介して受信した前記制御指令値へと切換選択する。
【０００７】
さらに、本発明の第３態様に係る冗長通信システムでは、前記第２制御装置は、前記主通信線異常判定手段での前記受信状態または前記未受信状態の開始時刻から、前記制御指令値切換手段が前記主通信線を介して受信した前記制御指令値から前記副通信線を介して受信した前記制御指令値へと切換選択する時刻に亘る期間において、前記主通信線異常判定手段での前記受信状態または前記未受信状態の開始時刻の直前に前記第１制御装置から受信した前記制御指令値により前記電力機器を制御する。
【０００８】
さらに、本発明の第４態様に係る冗長通信システムでは、前記主通信線と前記副通信線とは互いに異なる通信形態での通信が行われる。
【０００９】
さらに、本発明の第５態様に係る冗長通信システムでは、前記第２制御装置が前記副通信線を介して受信する前記制御指令値はＰＷＭ信号であって、前記第１制御装置と前記制御指令値切換手段との間に、前記ＰＷＭ信号のノイズを低減するノイズフィルタ手段（例えば、実施の形態でのノイズフィルタ部８３ａ）およびシュミットトリガ（例えば、実施の形態でのシュミットトリガ８３ｅ）およびローパスフィルタ（例えば、実施の形態でのローパスフィルタ８３ｆ）を備え、前記ＰＷＭ信号は、前記第１制御装置から、順次、前記ノイズフィルタ手段と、前記シュミットトリガと、前記ローパスフィルタとを介して送信される。
【００１０】
さらに、本発明の第６態様に係る冗長通信システムでは、前記ノイズフィルタ手段は、コモンモードフィルタ（例えば、実施の形態でのコモンモードフィルタ８３ｂ）及びトランジスタ（例えば、実施の形態でのトランジスタ８３ｃ）を備える。
【００１１】
さらに、本発明の第７態様に係る冗長通信システムでは、前記ノイズフィルタ手段と前記シュミットトリガとの間に、フォトカプラ（例えば、実施の形態でのフォトカプラ８３ｄ）を備える。
【００１２】
さらに、本発明の第８態様に係る冗長通信システムでは、前記ローパスフィルタと前記制御指令値切換手段との間に、バッファアンプ（例えば、実施の形態でのバッファアンプ８３ｇ）を備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の第１態様に係る冗長通信システムによれば、所定異常信号の受信状態または所定信号の未受信状態の開始に伴い、主通信線が異常であると判定される可能性が生じた時点から、たとえ実際に主通信線が異常であると判定されるより前のタイミングであっても、主通信線を介して受信した制御指令値から副通信線を介して受信した制御指令値へと切り換えることができ、主通信線が異常であるか否かの判定処理の実行中であっても、第１制御装置により算出された制御指令値によって電力機器を適正に制御することができる。
さらに、主通信線を介して受信した制御指令値と副通信線を介して受信した制御指令値との間に差異が存在する場合であっても、例えば副通信線を介して受信した制御指令値を主通信線を介して受信した制御指令値に収束させるようにして補正することによって、主通信線を介して受信した制御指令値から副通信線を介して受信した制御指令値への切換前後において、制御指令値を滑らかに変化させることができ、電力機器の制御状態が急激に変動してしまうことを防止することができる。
【００１４】
さらに、本発明の第２態様に係る冗長通信システムによれば、主通信線が異常であると判定される可能性が生じたことに伴い、主通信線を介して受信した制御指令値から副通信線を介して受信した制御指令値へと切り換えられた以後であっても、所定異常信号の受信状態または所定信号の未受信状態が解消したことに伴い、主通信線が異常であると判定される可能性が消滅した場合には、副通信線を介して受信した制御指令値から主通信線を介して受信した制御指令値へと切り換え戻すことにより、例えば副通信線に比べて主通信線の方が通信容量および通信速度等が優れている場合には、制御指令値に応じて電力機器を制御する際の精度を向上させることができる。
【００１６】
さらに、本発明の第３態様に係る冗長通信システムによれば、所定異常信号の受信状態または所定信号の未受信状態の開始に伴い、主通信線が異常であると判定される可能性が生じた時点から、実際に主通信線を介して受信した制御指令値から副通信線を介して受信した制御指令値へと切り換えが実行される時点までの期間において、異常が生じる可能性がある制御指令値を用いること無しに、電力機器の適正な制御を継続することができる。
【００１７】
さらに、本発明の第４態様に係る冗長通信システムによれば、主通信線と副通信線とは互いに異なる通信形態での通信が行われることから、例えば互いに同一の通信形態での通信が行われる場合に比べて、主通信線および副通信線での通信に対する相補性を向上させつつ、電力機器を適正に制御することができる。
【００１８】
さらに、本発明の第５態様に係る冗長通信システムによれば、ＰＷＭ信号が、順次、ノイズフィルタ手段と、シュミットトリガと、ローパスフィルタとを介して送信される構成としたことにより、ノイズが低減された精度の良いＰＷＭ信号をローパスフィルタに入力することができる。従って、ローパスフィルタにおいては、ＰＷＭ信号を適正に変換して出力することができる。これにより、ＰＷＭ信号に基づく電力機器の制御を、適正に行うことができる。
【００１９】
さらに、本発明の第６態様に係る冗長通信システムによれば、ノイズフィルタ手段にコモンモードフィルタとトランジスタとの両方を設けることにより、コモンモードノイズとノーマルモードノイズの両方を的確に抑制することができ、精度が良いＰＷＭ信号を送信することができる。
【００２０】
さらに、本発明の第７態様に係る冗長通信システムによれば、フォトカプラを設けることにより、ＰＷＭ信号の電圧を的確に変換できるとともに、ノイズを、より一層、低減することができる。
しかも、フォトカプラの入力側にトランジスタを設けることにより、フォトカプラの故障を防止することができる。すなわち、例えばトランジスタを備えていない場合には、相対的に大きなノイズが入力されたときに、フォトカプラが故障して、ＰＷＭ信号を伝達することができなくなる虞が生じるが、トランジスタを設けることにより、このような不具合の発生を防止することができる。従って、ＰＷＭ信号をより的確に送信することができ、ＰＷＭ信号の異常発生を防止することができる。
【００２１】
さらに、本発明の第８態様に係る冗長通信システムによれば、ローパスフィルタから出力されたＰＷＭ信号は、バッファアンプによって電流が増幅される。すなわち、バッファアンプにおいて出力インピーダンス（抵抗）が低下させられることにより、ＰＷＭ信号の電流が大きくなり、ＰＷＭ信号に基づく電力機器の制御の精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の冗長通信システムの一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
【００２３】
本実施の形態による冗長通信システム１０は、例えば図１に示す燃料電池車両１に搭載されており、この燃料電池車両１は、モータパワードライブユニット（ＭＯＴＰＤＵ）１１に電力を供給する電源装置として、ＦＣスタック１２およびアノードガス供給システム１３およびエアーポンプ（Ａ／Ｐ）１４と、高圧バッテリ１５と、電力分配装置１６とを備えている。そして、ＦＣ（燃料電池）スタック１２および高圧バッテリ１５が並列に接続された電力分配装置１６は、モータパワードライブユニット（ＭＯＴＰＤＵ）１１に並列に接続されている。そして、モータパワードライブユニット（ＭＯＴＰＤＵ）１１により駆動される走行用のモータ１７の駆動力は、減速機（図示略）を介して駆動輪Ｗに伝達される。また、燃料電池車両１の減速時に駆動輪Ｗ側からモータ１７側に駆動力が伝達されると、モータ１７は発電機として機能して、いわゆる回生制動力を発生して車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。
【００２４】
この燃料電池車両１の制御装置１ａは、例えば、モータパワードライブユニット（ＭＯＴＰＤＵ）１１と、アノードガス供給システム１３およびエアーポンプ（Ａ／Ｐ）１４と、電力配分装置１６と、ＥＣＵ１８とを備えて構成されている。
さらに、ＥＣＵ１８は、いわゆるサーバ装置をなす統合（協調）制御ＥＣＵ２１と、いわゆるクライアント装置をなす空気供給制御ＥＣＵ２２とを備えて構成されている。
【００２５】
そして、界磁として永久磁石を利用する永久磁石式の３相交流同期モータからなる走行用のモータ１７はモータパワードライブユニット（ＭＯＴＰＤＵ）１１から供給される３相交流電力により駆動制御される。
モータパワードライブユニット（ＭＯＴＰＤＵ）１１は、例えばトランジスタのスイッチング素子から構成されたＰＷＭインバータを備えており、電力分配装置１６から出力される直流電力を３相交流電力に変換して走行用のモータ１７へ供給する。
【００２６】
ＦＣ（燃料電池）スタック１２は、例えば固体ポリマーイオン交換膜等からなる固体高分子電解質膜をアノードとカソードとで両側から挟み込んで形成されたセルに対し、複数のセルが積層されて構成され、燃料として水素ガス等のアノードガスが供給される燃料極と酸化剤として酸素を含む空気が供給される空気極とを備えている。そして、アノードで触媒反応により発生した水素イオンが、固体高分子電解質膜を通過してカソードまで移動して、カソードで酸素と電気化学反応を起こして発電するようになっている。
【００２７】
アノードガス供給システム１３は、ＦＣ（燃料電池）スタック１２の燃料極に水素ガス等のアノードガスを供給する。
エアーポンプ（Ａ／Ｐ）１４は、空気供給制御ＥＣＵ２２から出力される制御指令に基づいて、ＦＣ（燃料電池）スタック１２の空気極に空気を供給する。
【００２８】
高圧バッテリ１５は、例えばリチウムイオンバッテリやニッケル水素（Ｎｉ−ＭＨ）バッテリ等とされている。
電力分配装置１６は、例えば高圧分配器等を備え、統合（協調）制御ＥＣＵ２１から出力される分配制御情報に基づいて、例えばモータパワードライブユニット（ＭＯＴＰＤＵ）１１と高圧バッテリ１５との間の電力のやり取り、および、例えばＦＣ（燃料電池）スタック１２から出力される電力のモータパワードライブユニット（ＭＯＴＰＤＵ）１１および高圧バッテリ１５への分配を制御する。
【００２９】
ＥＣＵ１８において統合（協調）制御ＥＣＵ２１は、空気供給制御ＥＣＵ２２の動作を制御するための制御指令として、例えばエアーポンプ（Ａ／Ｐ）１４の回転数に対する制御指令値（Ａ／Ｐ回転数）を出力すると共に、例えば電力分配装置１６を制御する分配制御情報を出力する。
この統合（協調）制御ＥＣＵ２１には、例えば走行用のモータ１７の状態量（例えば、回転数等）を検出するセンサ（図示略）から出力される検出信号と、例えばＦＣ（燃料電池）スタック１２の状態量（例えば、電流、電圧、温度等）を検出するセンサ（図示略）から出力される検出信号と、例えば高圧バッテリ１５の状態量（例えば、電流、電圧、温度等であって、残容量ＳＯＣの算出に必要とされる状態量）を検出するセンサ（図示略）から出力される検出信号とが入力されている。そして、統合（協調）制御ＥＣＵ２１は、各検出信号に基づき、例えば制御指令値（Ａ／Ｐ回転数）および分配制御情報を算出する。
【００３０】
本実施の形態による冗長通信システム１０は、例えば図２に示すように、統合（協調）制御ＥＣＵ２１と空気供給制御ＥＣＵ２２とを備えて構成され、統合（協調）制御ＥＣＵ２１と空気供給制御ＥＣＵ２２とは、例えばデジタル通信に対するＣＡＮ（Controller Area Network）通信ライン６１およびアナログ通信に対するＰＷＭ信号ライン６２により接続されている。
【００３１】
統合（協調）制御ＥＣＵ２１は、例えば、制御指令値算出部７１と、ＣＡＮプロトコルのＣＡＮドライバ７２とを備えて構成されている。
また、空気供給制御ＥＣＵ２２は、ＣＡＮプロトコルのＣＡＮドライバ８１と、ＣＡＮ通信側入力処理部８２と、ＰＷＭ信号受信部８３と、ＰＷＭ信号側入力処理部８４と、制御指令値記憶部８５と、切換処理部８６と、制御指令値出力部８７とを備えて構成されている。
そして、統合（協調）制御ＥＣＵ２１のＣＡＮドライバ７２と空気供給制御ＥＣＵ２２のＣＡＮドライバ８１とがＣＡＮ通信ライン６１により接続され、統合（協調）制御ＥＣＵ２１の制御指令値算出部７１と空気供給制御ＥＣＵ２２のＰＷＭ信号受信部８３とがＰＷＭ信号ライン６２により接続されている。
【００３２】
統合（協調）制御ＥＣＵ２１の制御指令値算出部７１は、例えば空気供給制御ＥＣＵ２２に出力する制御指令値として、エアーポンプ（Ａ／Ｐ）１４の回転数に対する制御指令値（Ａ／Ｐ回転数）を算出し、この制御指令値（Ａ／Ｐ回転数）を各通信ライン６１，６２毎に対応して適宜に変換して得た各指令信号（つまり、ＣＡＮ通信ライン６１に対するＣＡＮＢＵＳデータおよびＰＷＭ信号ライン６２に対するＰＷＭ信号）を、ＣＡＮドライバ７２およびＣＡＮ通信ライン６１を介して空気供給制御ＥＣＵ２２のＣＡＮドライバ８１へ出力すると共に、ＰＷＭ信号ライン６２を介して空気供給制御ＥＣＵ２２のＰＷＭ信号受信部８３へ出力する。
【００３３】
空気供給制御ＥＣＵ２２のＣＡＮドライバ８１は、統合（協調）制御ＥＣＵ２１から入力された指令信号であるＣＡＮＢＵＳデータをＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）に変換し、このＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）をＣＡＮ通信側入力処理部８２へ出力する。
ＣＡＮ通信側入力処理部８２は、ＣＡＮドライバ８１から入力されたＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）に係るＣＡＮＢＵＳデータあるいはＣＡＮ通信ライン６１を介したＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）に係るＣＡＮＢＵＳデータの受信状態および未受信状態等に応じて、ＣＡＮ通信ライン６１を介したＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）に係るＣＡＮＢＵＳデータの受信に異常が発生したことを示すＣＡＮ受信異常発生フラグやＣＡＮ通信ライン６１の異常を示すＣＡＮ受信異常フラグ等の各種のフラグのフラグ値を設定すると共に、ＣＡＮＢＵＳデータに応じたＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）を、必要に応じて、例えば現在値から過去値や所定値等に適宜に変更する。そして、Ａ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）を制御指令値記憶部８５および切換処理部８６へ出力すると共に、ＣＡＮ受信異常フラグを切換処理部８６へ出力する。
【００３４】
ＰＷＭ信号受信部８３は統合（協調）制御ＥＣＵ２１から入力された指令信号であるＰＷＭ信号をＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）に変換し、このＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）をＰＷＭ信号側入力処理部８４へ出力する。
【００３５】
このＰＷＭ信号受信部８３は、例えば図３に示すように、制御指令値算出部７１とＰＷＭ信号側入力処理部８４との間に設けられており、コモンモードフィルタ８３ｂおよびトランジスタ８３ｃを具備するノイズフィルタ部８３ａと、フォトカプラ８３ｄと、シュミットトリガ８３ｅと、ローパスフィルタ８３ｆと、バッファアンプ８３ｇとを備えている。
【００３６】
そして、制御指令値算出部７１側からＰＷＭ信号側入力処理部８４側に向かって、順次、コモンモードフィルタ８３ｂと、トランジスタ８３ｃと、フォトカプラ８３ｄと、シュミットトリガ８３ｅと、ローパスフィルタ８３ｆと、バッファアンプ８３ｇとが配置されている。すなわち、制御指令値算出部７１から送信されたＰＷＭ信号は、順次、コモンモードフィルタ８３ｂと、トランジスタ８３ｃと、フォトカプラ８３ｄと、シュミットトリガ８３ｅと、ローパスフィルタ８３ｆと、バッファアンプ８３ｇとを介して、ＰＷＭ信号側入力処理部８４および切換処理部８６に送信される構成となっている。
なお、ノイズフィルタ部８３ａは、コモンモードフィルタ８３ｂとトランジスタ８３ｃとのいずれか一方のみを備えるようにしてもよいが、コモンモードフィルタ８３ｂとトランジスタ８３ｃとを備えることにより、ノイズを、より一層、低減することができる。
【００３７】
また、この実施形態では、フォトカプラ８３ｄを境界として、電圧が低く設定されたローボルテージ領域と、ローボルテージ領域よりも電圧が高く設定されたハイボルテージ領域とが存在している。
そして、制御指令値算出部７１を具備する協調制御ＥＣＵ２１と、コモンモードフィルタ８３ｂと、トランジスタ８３ｃ等とは、ローボルテージ領域に属している。一方、シュミットトリガ８３ｅと、ローパスフィルタ８３ｆと、バッファアンプ８３ｇと、ＰＷＭ信号側入力処理部８４と、切換処理部８６等とは、ハイボルテージ領域に属している。つまり、ＰＷＭ信号の電圧は、コモンモードフィルタ８３ｂおよびトランジスタ８３ｃにおいては低い電圧であるが、シュミットトリガ８３ｅおよびローパスフィルタ８３ｆおよびバッファアンプ８３ｇ等においては高い電圧である。
なお、ローボルテージ領域の電圧は、制御電源の電圧であり、ハイボルテージ領域の電圧は、燃料電池の電圧である。
【００３８】
このＰＷＭ信号受信部８３においては、以下のような信号処理が行われる。
制御指令値算出部７１からＰＷＭ信号が送信されると、先ず、コモンモードフィルタ８３ｂによって、ＰＷＭ信号に含まれているコモンモードノイズが低減される。
次に、トランジスタ８３ｃによって、ＰＷＭ信号に含まれているノーマルモードノイズが低減される。こうしてコモンモードノイズとノーマルモードノイズとが低減されたＰＷＭ信号が、フォトカプラ８３ｄにおいて電気的に絶縁された状態で、光学的に伝達される。なお、フォトカプラ８３ｄはノイズが伝達されにくい構成となっており、フォトカプラ８３ｄにおいても、ＰＷＭ信号に含まれているノーマルモードノイズが更に低減される。
【００３９】
そして、フォトカプラ８３ｄから送信されたＰＷＭ信号は、シュミットトリガ８３ｅを通過することにより、さらに精度の良い適正な信号（いわゆる「なまり」が低減された状態）に整えられる。
この後、ＰＷＭ信号はローパスフィルタ８３ｆによって、矩形波状（パルス状）の信号から連続的な信号に変換される。具体的には、例えばローパスフィルタ８３ｆに入力されたＰＷＭ信号のパルス幅が大きいほど、ローパスフィルタ８３ｆから出力される電圧が高くなるように変換される。
そして、ローパスフィルタ８３ｆから出力された信号は、バッファアンプ８３ｅによって電流が増幅される。すなわち、バッファアンプ８３ｅにおいて出力インピーダンス（抵抗）が低下させられることにより、信号の電流が大きくなる。
【００４０】
ＰＷＭ信号側入力処理部８４は、ＰＷＭ信号受信部８３から入力されたＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）に係るＰＷＭ信号のデューティー（つまり、エアーポンプ（Ａ／Ｐ）１４のモータ（図示略）をＰＷＭ信号によるパルス幅変調により駆動するドライバ（図示略）に具備されるスイッチング素子をオン／オフ駆動させる際のオン／オフ状態の比率）ＤＵＴＹに応じて、ＰＷＭ信号ライン６２を介したＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）に係るＰＷＭ信号の受信に異常が発生したことを示すＰＷＭ信号異常発生フラグやＰＷＭ信号ライン６２の異常を示すＰＷＭ信号異常フラグ等の各種のフラグのフラグ値を設定すると共に、ＰＷＭ信号に応じたＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）を、必要に応じて、例えば現在値から過去値や所定値（ゼロ等）等に適宜に変更する。そして、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）を制御指令値記憶部８５および切換処理部８６へ出力すると共に、ＰＷＭ信号異常フラグを切換処理部８６へ出力する。
【００４１】
制御指令値記憶部８５は、ＣＡＮ通信側入力処理部８２から入力されるＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）とＰＷＭ信号側入力処理部８４から入力されるＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）との差分のデータのうち、所定の過去の期間に亘る時系列データを記憶する。
【００４２】
切換処理部８６は、ＣＡＮ通信側入力処理部８２およびＰＷＭ信号側入力処理部８４から入力される各種フラグのフラグ値に応じて、ＣＡＮ通信側入力処理部８２から入力されるＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）またはＰＷＭ信号側入力処理部８４から入力されるＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）を切換選択して、制御指令値出力部８７へ出力する。
【００４３】
制御指令値出力部８７は、切換処理部８６から入力されたＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）またはＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）に対して、制御指令値記憶部８５に記憶されたＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）およびＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）の所定の過去に遡る時系列データ（例えば、過去の所定数のデータ）に基づき補正係数を設定し、この補正係数をＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）またはＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）に作用させて得たＡ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）を、エアーポンプ（Ａ／Ｐ）１４のモータ（図示略）をＰＷＭ信号により駆動するドライバ（例えば、ＰＷＭインバータ等）に出力する。
【００４４】
本実施の形態による冗長通信システム１０は上記構成を備えており、次に、この冗長通信システム１０の動作について添付図面を参照しながら説明する。
なお、以下に示す入力処理（ＣＡＮ通信側）と入力処理（ＰＷＭ信号側）と切換処理とは、互いに独立して所定周期で繰り返し実行される。
【００４５】
以下に、入力処理（ＣＡＮ通信側）について説明する。
先ず、例えば図４に示すステップＳ０１においては、例えば燃料電池車両１の始動時等のように、制御装置１ａに対する通電が開始される電源投入から所定時間が経過したか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ０４に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０２に進む。
そして、ステップＳ０２においては、ＣＡＮ通信ライン６１の異常を示すＣＡＮ受信異常フラグのフラグ値に「０」を設定して初期化する。
そして、ステップＳ０３においては、Ａ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）にゼロを設定して初期化し、一連の処理を終了する。
また、ステップＳ０４においては、後述するＣＡＮ受信異常判定の処理を実行し、一連の処理を終了する。
【００４６】
以下に、上述したステップＳ０４でのＣＡＮ受信異常判定の処理について説明する。
先ず、例えば図５に示すステップＳ１１においては、例えばリングカウンタやチェックサム等を用いて受信異常を検知したか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ１５に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１２に進む。
【００４７】
そして、ステップＳ１２においては、ＣＡＮ通信ライン６１を介したＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）に係るＣＡＮＢＵＳデータの受信に異常が発生したことを示すＣＡＮ受信異常発生フラグのフラグ値に「０」を設定する。
そして、ステップＳ１３においては、今回の処理にて統合（協調）制御ＥＣＵ２１からＣＡＮ通信ライン６１を介して受信したＣＡＮＢＵＳデータによるＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）の今回値を、新たにＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）として設定する。
そして、ステップＳ１４においては、ＣＡＮ通信ライン６１の異常を示すＣＡＮ受信異常フラグのフラグ値に「０」を設定して、一連の処理を終了する。
【００４８】
また、ステップＳ１５においては、ＣＡＮ受信異常発生フラグのフラグ値に「１」を設定する。
そして、ステップＳ１６においては、受信異常が発生してから、発生した異常が継続する時間として所定時間が経過したか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ１９に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１７に進む。
そして、ステップＳ１７においては、前回の処理にて統合（協調）制御ＥＣＵ２１からＣＡＮ通信ライン６１を介して受信したＣＡＮＢＵＳデータによるＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）の前回値を、新たにＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）として設定する。
そして、ステップＳ１８においては、ＣＡＮ通信ライン６１の異常の有無を判定する処理の実行中であることを示すＣＡＮ判定中フラグのフラグ値に「１」を設定して、一連の処理を終了する。
【００４９】
また、ステップＳ１９においては、Ａ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）にゼロを設定する。
そして、ステップＳ２０においては、ＣＡＮ受信異常フラグのフラグ値に「１」を設定して、一連の処理を終了する。
【００５０】
以下に、入力処理（ＰＷＭ信号側）について説明する。
先ず、例えば図６に示すステップＳ３１においては、例えば燃料電池車両１の始動時等のように、制御装置１ａに対する通電が開始される電源投入から所定時間が経過したか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ３４に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ３２に進む。
そして、ステップＳ３２においては、ＰＷＭ信号ライン６２の異常を示すＰＷＭ信号異常フラグのフラグ値に「０」を設定して初期化する。
そして、ステップＳ３３においては、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）にゼロを設定して初期化し、一連の処理を終了する。
また、ステップＳ３４においては、後述するＰＷＭ信号異常判定の処理を実行し、一連の処理を終了する。
【００５１】
以下に、上述したステップＳ３４でのＰＷＭ信号異常判定の処理について説明する。
先ず、例えば図７に示すステップＳ４１においては、例えばＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）に係るＰＷＭ信号のデューティーＤＵＴＹが所定の下限値未満であるか否かを判定することにより、断線異常が発生しているか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ４６に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ４２に進む。
【００５２】
そして、ステップＳ４２においては、例えばＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）に係るＰＷＭ信号のデューティーＤＵＴＹが所定の上限値よりも大きいか否かを判定することにより、短絡異常が発生しているか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ４６に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ４３に進む。
【００５３】
そして、ステップＳ４３においては、ＰＷＭ信号ライン６２を介したＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）に係るＰＷＭ信号の受信に異常が発生したことを示すＰＷＭ信号異常発生フラグのフラグ値に「０」を設定する。
そして、ステップＳ４４においては、例えばＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）に係るＰＷＭ信号のデューティーＤＵＴＹに応じた所定マップに対するマップ検索等によって、新たにＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）を取得する。
なお、この所定マップは、例えば図８に示すように、デューティーＤＵＴＹとＡ／Ｐ回転数指令との所定の対応関係を示すマップであって、例えばデューティーＤＵＴＹが所定の下限値ＤＬから所定値（ＤＬ＋α）までの範囲においては、Ａ／Ｐ回転数指令はゼロとされ、デューティーＤＵＴＹが所定値（ＤＬ＋α）から所定値（ＤＨ−β）まで増大することに伴い、Ａ／Ｐ回転数指令が所定の上限回転数指令ＮＨまで増大傾向に変化し、デューティーＤＵＴＹが所定値（ＤＨ−β）から所定の上限値ＤＨまでの範囲においては、Ａ／Ｐ回転数指令は上限回転数指令ＮＨとされている。
そして、ステップＳ４５においては、ＰＷＭ信号ライン６２の異常を示すＰＷＭ信号異常フラグのフラグ値に「０」を設定して、一連の処理を終了する。
【００５４】
また、ステップＳ４６においては、ＰＷＭ信号異常発生フラグのフラグ値に「１」を設定する。
そして、ステップＳ４７においては、断線異常または短絡異常が発生してから、発生した異常が継続する時間として所定時間が経過したか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ４９に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ４８に進む。
そして、ステップＳ４８においては、前回の処理にて統合（協調）制御ＥＣＵ２１からＰＷＭ信号ライン６２を介して受信したＰＷＭ信号によるＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）の前回値を、新たにＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）として設定し、一連の処理を終了する。
【００５５】
また、ステップＳ４９においては、Ａ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）にゼロを設定する。
そして、ステップＳ５０においては、ＰＷＭ信号異常フラグのフラグ値に「１」を設定して、一連の処理を終了する。
【００５６】
以下に、切換処理について説明する。
先ず、例えば図９に示すステップＳ６１においては、ＣＡＮ受信異常発生フラグのフラグ値が「０」であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述するステップＳ６９に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ６２に進む。
【００５７】
そして、ステップＳ６２においては、切換処理部８６においてＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）からＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）へと切換選択されていることを示す切換フラグのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述するステップＳ６５に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ６３に進む。
【００５８】
そして、ステップＳ６３においては、Ａ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）に対する補正係数を設定する。
なお、この補正係数は、例えば今回の処理の直前までに制御指令値記憶部８５に記憶されたＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）とＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）との差分のデータに応じて設定され、例えばエアーポンプ（Ａ／Ｐ）１４の回転数に対する複数の所定回転数毎でのＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）とＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）との差分に基づく差分平均値等とされている。
【００５９】
そして、ステップＳ６４においては、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）に対する補正係数をゼロに初期化する。
そして、ステップＳ６５においては、補正係数による補正後のＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）をＡ／Ｐ回転数指令として設定する。
そして、ステップＳ６６においては、切換フラグのフラグ値に「０」を設定する。
そして、ステップＳ６７においては、ＰＷＭ信号異常発生フラグのフラグ値が「０」であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ６８に進む。
そして、ステップＳ６８においては、学習処理として、Ａ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）の今回値とＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）の今回値との差分を制御指令値記憶部８５に記憶し、一連の処理を終了する。
【００６０】
また、ステップＳ６９においては、ＰＷＭ信号異常発生フラグのフラグ値が「０」であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述するステップＳ７６に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ７０に進む。
【００６１】
そして、ステップＳ７０においては、切換フラグのフラグ値が「０」であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述するステップＳ７４に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ７１に進む。
【００６２】
そして、ステップＳ７１においては、ＣＡＮ受信異常が発生してから、所定待機時間が経過したか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ７１の判定処理を繰り返す。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ７２に進む。
【００６３】
そして、ステップＳ７２においては、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）に対する補正係数を設定する。
なお、この補正係数は、例えば今回の処理の直前までに制御指令値記憶部８５に記憶されたＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）とＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）との差分のデータに応じて設定され、例えばエアーポンプ（Ａ／Ｐ）１４の回転数に対する複数の所定回転数毎でのＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）とＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）との差分に基づく差分平均値等とされている。
【００６４】
そして、ステップＳ７３においては、Ａ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）に対する補正係数をゼロに初期化する。
そして、ステップＳ７４においては、補正係数による補正後のＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）をＡ／Ｐ回転数指令として設定する。
そして、ステップＳ７５においては、切換フラグのフラグ値に「１」を設定し、一連の処理を終了する。
【００６５】
また、ステップＳ７６においては、ＣＡＮ判定中フラグのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ７７に進み、このステップＳ７７においては、Ａ／Ｐ回転数指令としてゼロを設定し、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ７８に進む。
【００６６】
そして、ステップＳ７８においては、切換フラグのフラグ値が「１」であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述するステップＳ８１に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ７９に進む。
そして、ステップＳ７９においては、Ａ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）に対する補正係数を設定する。
なお、この補正係数は、例えば今回の処理の直前までに制御指令値記憶部８５に記憶されたＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）とＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）との差分のデータに応じて設定され、例えばエアーポンプ（Ａ／Ｐ）１４の回転数に対する複数の所定回転数毎でのＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）とＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）との差分に基づく差分平均値等とされている。
【００６７】
そして、ステップＳ８０においては、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）に対する補正係数をゼロに初期化する。
そして、ステップＳ８１においては、補正係数による補正後のＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）をＡ／Ｐ回転数指令として設定する。
そして、ステップＳ８２においては、切換フラグのフラグ値に「０」を設定し、一連の処理を終了する。
【００６８】
以上により、ＣＡＮ受信異常フラグおよびＣＡＮ判定中フラグおよびＰＷＭ信号以上フラグの各フラグ値と、Ａ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）との対応関係は、例えば下記表１に示すように記述される。
【００６９】
【表１】
0005028250.tif 000002
【００７０】
また、例えば図１０に示すように、燃料電池車両１の始動時等において制御装置１ａに対する通電が開始される電源投入により、基板電源（低圧系）フラグのフラグ値が「０」から「１」に切り換えられた時刻ｔ０から所定時間が経過する時刻ｔ１に亘って、所謂準備期間として、ＣＡＮ受信異常フラグおよびＰＷＭ信号異常フラグのフラグ値が「０」に設定されると共に、Ａ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）およびＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）にゼロが設定される。
【００７１】
そして、この時刻ｔ１から、例えば受信異常の経過時間を示す異常検知カウンタおよび断線異常の経過時間を示す断線異常カウンタの各カウンタ値が所定待機時間未満であって、ＣＡＮＢＵＳデータおよびＰＷＭ信号の発生に伴い、Ａ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）およびＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）がゼロから増大傾向に変化する時刻ｔ２以降において、ＣＡＮ受信異常フラグおよびＰＷＭ信号異常フラグの各フラグ値が「０」であって、ＣＡＮ通信ライン６１およびＰＷＭ信号ライン６２に異常が発生していない場合には、切換処理部８６においてＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）が選択され、このＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）がＡ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）として設定される。
【００７２】
また、例えば図１１に示すように、例えば異常検知カウンタのカウンタ値が所定待機時間未満であって、ＣＡＮＢＵＳデータの発生に伴い、Ａ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）がゼロから増大傾向に変化する時刻ｔ２以降において、ＣＡＮ受信異常フラグのフラグ値が「０」であって、ＣＡＮ通信ライン６１に異常が発生していない場合には、例えば断線異常カウンタのカウンタ値が所定時間に到達することで、時刻ｔ３以降のようにＰＷＭ信号異常フラグのフラグ値が「１」となり、ＰＷＭ信号ライン６２に異常が発生していると判定され、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）がゼロとなったとしても、切換処理部８６においてＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）が選択され、このＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）がＡ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）として設定される。
【００７３】
また、例えば図１２に示すように、ＣＡＮ通信ライン６１およびＰＷＭ信号ライン６２に異常が発生していないことに伴い、切換処理部８６においてＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）が選択される時刻ｔ２以後において、例えば断線異常カウンタのカウンタ値が増大傾向に変化する時刻ｔ４以降においては、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）が時刻ｔ４の直前における値（つまり、前回値）に維持される。
そして、例えば断線異常カウンタのカウンタ値が所定時間に到達することで、時刻ｔ５以降のようにＰＷＭ信号異常フラグのフラグ値が「１」となり、ＰＷＭ信号ライン６２に異常が発生していると判定されると、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）にゼロが設定される。
【００７４】
また、図１３に示すように、例えば断線異常カウンタのカウンタ値が所定待機時間未満であって、ＰＷＭ信号の発生に伴い、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）がゼロから増大傾向に変化する時刻ｔ２以降において、ＰＷＭ信号異常フラグのフラグ値が「０」であって、ＰＷＭ信号ライン６２に異常が発生していない場合であって、例えば異常検知カウンタのカウンタ値が所定時間に到達することで、時刻ｔ６以降のようにＣＡＮ受信異常フラグのフラグ値が「１」となり、ＣＡＮ通信ライン６１に異常が発生していると判定され、Ａ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）がゼロとなる場合には、切換処理部８６においてＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）が選択され、このＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）がＡ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）として設定される。
【００７５】
また、例えば図１４に示すように、ＣＡＮ通信ライン６１およびＰＷＭ信号ライン６２に異常が発生していないことに伴い、切換処理部８６においてＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）が選択される時刻ｔ２以後において、例えば異常検知カウンタのカウンタ値が増大傾向に変化する時刻ｔ７以降においては、Ａ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）が時刻ｔ７の直前における値（つまり、前回値）に維持される。これに伴い、Ａ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）はＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）と同様に時刻ｔ７の直前における値（つまり、前回値）に維持される。
そして、異常検知カウンタのカウンタ値が継続して増大している状態であれば、ＣＡＮ受信異常フラグのフラグ値が「０」であっても、例えば異常検知カウンタのカウンタ値が所定待機時間に到達する時刻ｔ８以降において、切換処理部８６においてＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）からＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）へと切換選択されて、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）がＡ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）として設定される。
そして、例えば異常検知カウンタのカウンタ値が所定時間に到達することで、時刻ｔ９以降のようにＣＡＮ受信異常フラグのフラグ値が「１」となり、ＣＡＮ通信ライン６１に異常が発生していると判定されると、Ａ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）にゼロが設定される。
【００７６】
また、例えば図１５に示すように、ＣＡＮ通信ライン６１およびＰＷＭ信号ライン６２に異常が発生していないことに伴い、切換処理部８６においてＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）が選択される時刻ｔ２以後において、例えば異常検知カウンタのカウンタ値が増大傾向に変化する時刻ｔ７以降においては、Ａ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）が時刻ｔ７の直前における値（つまり、前回値）に維持される。これに伴い、Ａ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）はＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）と同様に時刻ｔ７の直前における値（つまり、前回値）に維持される。
そして、異常検知カウンタのカウンタ値が継続して増大している状態であれば、ＣＡＮ受信異常フラグのフラグ値が「０」であっても、例えば異常検知カウンタのカウンタ値が所定待機時間に到達する時刻ｔ８以降において、切換処理部８６においてＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）からＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）へと切換選択されて、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）がＡ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）として設定される。このとき、Ａ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）として設定されるＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）は、制御指令値記憶部８５に記憶されたＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）とＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）との差分のデータに応じた補正係数により補正されており、Ａ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）がＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）からＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）へと切換選択される時刻ｔ８において、Ａ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）が急激に変動しないようにして、滑らかな切換が行われるように設定されている。
【００７７】
また、例えば図１６に示すように、所謂準備期間が終了する時刻ｔ１以降において、例えば異常検知カウンタおよび断線異常カウンタのカウンタ値が所定時間に到達することで、時刻ｔ１０以降のようにＣＡＮ受信異常フラグおよびＰＷＭ信号異常フラグのフラグ値が「１」となり、ＣＡＮ通信ライン６１およびＰＷＭ信号ライン６２に異常が発生していると判定され、Ａ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）およびＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）がゼロとなる場合には、Ａ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）としてゼロが設定される。
【００７８】
また、例えば図１７に示すように、ＣＡＮ通信ライン６１およびＰＷＭ信号ライン６２に異常が発生していないことに伴い、切換処理部８６においてＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）が選択される時刻ｔ２以後において、例えば異常検知カウンタのカウンタ値が増大傾向に変化する時刻ｔ１１以降においては、Ａ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）が時刻ｔ１１の直前における値（つまり、前回値）に維持される。これに伴い、Ａ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）はＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）と同様に時刻ｔ１１の直前における値（つまり、前回値）に維持される。
そして、異常検知カウンタのカウンタ値が継続して増大している状態であれば、ＣＡＮ受信異常フラグのフラグ値が「０」であっても、例えば異常検知カウンタのカウンタ値が所定待機時間に到達する時刻ｔ１２以降において、切換処理部８６においてＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）からＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）へと切換選択されて、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）がＡ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）として設定される。
そして、例えば異常検知カウンタのカウンタ値が所定時間に到達することで、時刻ｔ１３以降のようにＣＡＮ受信異常フラグのフラグ値が「１」となり、ＣＡＮ通信ライン６１に異常が発生していると判定されると、Ａ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）にゼロが設定される。
さらに、例えば断線異常カウンタのカウンタ値が増大傾向に変化する時刻ｔ１４以降においては、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）が時刻ｔ１４の直前における値（つまり、前回値）に維持される。これに伴い、Ａ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）はＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）と同様に時刻ｔ１４の直前における値（つまり、前回値）に維持される。
そして、例えば断線異常カウンタのカウンタ値が所定時間に到達することで、時刻ｔ１５以降のようにＰＷＭ信号異常フラグのフラグ値が「１」となり、ＰＷＭ信号ライン６２に異常が発生していると判定されると、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）にゼロが設定される。これに伴い、Ａ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）としてゼロが設定される。
【００７９】
上述したように、本実施の形態による冗長通信システム１０によれば、ＣＡＮ通信ライン６１を介したＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）に係るＣＡＮＢＵＳデータの受信に異常が発生したことを示すＣＡＮ受信異常発生フラグのフラグ値が「０」から「１」に切り換わった時点、つまりＣＡＮ通信ライン６１が異常であると判定される可能性が生じた時点から、たとえ実際にＣＡＮ通信ライン６１が異常であると判定されるより前のタイミングであっても、Ａ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）をＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）からＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）へと切り換えることができ、ＣＡＮ通信ライン６１が異常であるか否かの判定処理の実行中であっても、統合（協調）制御ＥＣＵ２１により算出された制御指令値によってエアーポンプ（Ａ／Ｐ）１４を適正に制御することができる。
【００８０】
さらに、ＣＡＮ通信ライン６１が異常であると判定される可能性が生じたことに伴い、Ａ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）をＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）からＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）へと切り換えた以後であっても、ＣＡＮ受信異常発生フラグのフラグ値が「１」から「０」に切り換わり、受信異常が解消したことに伴い、ＣＡＮ通信ライン６１が異常であると判定される可能性が消滅した場合には、Ａ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）をＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）からＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）へと切り換え戻すことにより、例えばＰＷＭ信号ライン６２に比べて通信容量および通信速度等が優れているＣＡＮ通信ライン６１によって、エアーポンプ（Ａ／Ｐ）１４を制御する際の精度を向上させることができる。
【００８１】
さらに、Ａ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）としてＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）が設定されている状態において、ＣＡＮ受信異常発生フラグのフラグ値が「０」から「１」に切り換わった時点、つまりＣＡＮ通信ライン６１が異常であると判定される可能性が生じた時点においては、Ａ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）が、この時点の直前における値（つまり、前回値）に維持されることから、Ａ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）がＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）からＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）へと切り換えられるまでの期間において、異常が生じる可能性がある制御指令値を用いること無しに、エアーポンプ（Ａ／Ｐ）１４の適正な制御を継続することができる。
【００８２】
さらに、Ａ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）とＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）との間に差異が存在する場合であっても、例えばＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）とＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）とが同等になるように補正を行うことから、Ａ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）とＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）との切換選択の前後において、Ａ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）を滑らかに変化させることができ、エアーポンプ（Ａ／Ｐ）１４の制御状態が急激に変動してしまうことを防止することができる。
【００８３】
さらに、統合（協調）制御ＥＣＵ２１と空気供給制御ＥＣＵ２２とは、異なる通信形態によるＣＡＮ通信ライン６１およびＰＷＭ信号ライン６２により接続されていることから、例えば同一の通信形態による通信ラインによって統合（協調）制御ＥＣＵ２１と空気供給制御ＥＣＵ２２とを接続する場合に比べて、統合（協調）制御ＥＣＵ２１と空気供給制御ＥＣＵ２２との間の通信に対する相補性を向上させつつ、エアーポンプ（Ａ／Ｐ）１４を適正に制御することができる。
【００８４】
さらに、本実施の形態によるＰＷＭ信号受信部８３によれば、ＰＷＭ信号が、順次、ノイズフィルタ部８３ａと、シュミットトリガ８３ｅと、ローパスフィルタ８３ｆとを介して送信される構成としたことにより、ノイズが低減された精度の良いＰＷＭ信号をローパスフィルタ８３ｆに入力することができる。従って、ローパスフィルタ８３ｆにおいては、ＰＷＭ信号を適正に変換して出力することができる。これにより、ＰＷＭ信号に基づくエアーポンプ（Ａ／Ｐ）１４の制御を、適正に行うことができる。
また、ノイズフィルタ部８３ａにコモンモードフィルタ８３ｂとトランジスタ８３ｃとの両方を設けることにより、コモンモードノイズとノーマルモードノイズの両方を的確に抑制することができ、精度が良いＰＷＭ信号を送信することができる。
さらに、フォトカプラ８３ｄを設けることにより、ＰＷＭ信号の電圧を的確に変換できるとともに、ノイズを、より一層、低減することができる。
また、フォトカプラ８３ｄの入力側にトランジスタ８３ｃを設けることにより、フォトカプラ８３ｄの故障を防止することができる。すなわち、例えばトランジスタ８３ｃを備えていない場合には、相対的に大きなノイズが入力されたときに、フォトカプラ８３ｄが故障して、ＰＷＭ信号を伝達することができなくなる虞が生じるが、トランジスタ８３ｃを設けることにより、このような不具合の発生を防止することができる。従って、ＰＷＭ信号側入力処理部８４に対して、ＰＷＭ信号をより的確に送信することができ、ＰＷＭ信号の異常発生を防止することができる。
【００８５】
なお、上述した実施の形態においては、制御指令値算出部７１側からＰＷＭ信号側入力処理部８４側に向かって、順次、コモンモードフィルタ８３ｂと、トランジスタ８３ｃと、フォトカプラ８３ｄと、シュミットトリガ８３ｅと、ローパスフィルタ８３ｆと、バッファアンプ８３ｇとが配置されているとしたが、これに限定されず、例えばコモンモードフィルタ８３ｂとトランジスタ８３ｃとのＰＷＭ信号の入力側からの順序は入れ替わってもよい。
また、フォトカプラ８３ｄは、ノイズフィルタ部８３ａとシュミットトリガ８３ｅとの間の換わりに、バッファアンプ８３ｅの出力側（つまり、バッファアンプ８３ｅとＰＷＭ信号側入力処理部８４との間）に設けてもよい。
【００８６】
なお、本実施の形態において、冗長通信システム１０は、燃料電池車両１に搭載されるとしたが、これに限定されず、その他の車両、例えばハイブリッド車両等に搭載されても良い。
また、本実施の形態において、冗長通信システム１０は、統合（協調）制御ＥＣＵ２１と空気供給制御ＥＣＵ２２とを備えて構成されるとしたが、これに限定されず、空気供給制御ＥＣＵ２２の代わりに、他の制御ＥＣＵを備えて構成されてもよいし、エアーポンプ（Ａ／Ｐ）１４を駆動するモータに限らず、他の電力機器に対する制御指令値を切換選択してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料電池車両の構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る冗長通信システムの構成図である。
【図３】図２に示すＰＷＭ信号受信部の構成図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る入力処理（ＣＡＮ通信側）を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に係るＣＡＮ受信異常判定の処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態に係る入力処理（ＰＷＭ信号側）を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態に係るＰＷＭ信号異常判定の処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態に係るＡ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）に係るＰＷＭ信号のデューティーＤＵＴＹと、Ａ／Ｐ回転数指令との所定の対応関係を示すグラフ図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る切換判定の処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態に係るＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）に係るＣＡＮＢＵＳデータと、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）に係るＰＷＭ信号と、各種フラグのフラグ値と、各種カウンタのカウンタ値と、Ａ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）と、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）と、Ａ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）との時間変化の一例を示すグラフ図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係るＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）に係るＣＡＮＢＵＳデータと、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）に係るＰＷＭ信号と、各種フラグのフラグ値と、各種カウンタのカウンタ値と、Ａ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）と、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）と、Ａ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）との時間変化の一例を示すグラフ図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係るＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）に係るＣＡＮＢＵＳデータと、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）に係るＰＷＭ信号と、各種フラグのフラグ値と、各種カウンタのカウンタ値と、Ａ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）と、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）と、Ａ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）との時間変化の一例を示すグラフ図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係るＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）に係るＣＡＮＢＵＳデータと、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）に係るＰＷＭ信号と、各種フラグのフラグ値と、各種カウンタのカウンタ値と、Ａ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）と、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）と、Ａ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）との時間変化の一例を示すグラフ図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係るＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）に係るＣＡＮＢＵＳデータと、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）に係るＰＷＭ信号と、各種フラグのフラグ値と、各種カウンタのカウンタ値と、Ａ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）と、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）と、Ａ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）との時間変化の一例を示すグラフ図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係るＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）に係るＣＡＮＢＵＳデータと、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）に係るＰＷＭ信号と、各種フラグのフラグ値と、各種カウンタのカウンタ値と、Ａ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）と、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）と、Ａ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）との時間変化の一例を示すグラフ図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係るＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）に係るＣＡＮＢＵＳデータと、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）に係るＰＷＭ信号と、各種フラグのフラグ値と、各種カウンタのカウンタ値と、Ａ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）と、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）と、Ａ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）との時間変化の一例を示すグラフ図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係るＡ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）に係るＣＡＮＢＵＳデータと、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）に係るＰＷＭ信号と、各種フラグのフラグ値と、各種カウンタのカウンタ値と、Ａ／Ｐ回転数指令（ＣＡＮ受信値）と、Ａ／Ｐ回転数指令（ＰＷＭ信号）と、Ａ／Ｐ回転数指令（ＡＰＰＤＵ制御値）との時間変化の一例を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００８８】
１  燃料電池車両（車両）
１ａ  制御装置
１０  冗長通信システム
１１  モータパワードライブユニット（ＭＯＴＰＤＵ）
１２  ＦＣスタック
１３  アノードガス供給システム
１４  エアーポンプ（Ａ／Ｐ）（電力機器）
１５  高圧バッテリ
１６  電力分配装置
１７  モータ
２１  統合（協調）制御ＥＣＵ（第１制御装置）
２２  空気供給制御ＥＣＵ（第２制御装置）
６１  ＣＡＮ通信ライン（主通信線）
６２  ＰＷＭ信号ライン（副通信線）
８２  ＣＡＮ通信側入力処理部（主通信線異常判定手段）
８３ａ  ノイズフィルタ部
８３ｂ  コモンモードフィルタ
８３ｃ  トランジスタ
８３ｄ  フォトカプラ
８３ｅ  シュミットトリガ
８３ｆ  ローパスフィルタ
８３ｇ  バッファアンプ
８５  制御指令値記憶部（記憶手段）
８６  切換処理部（制御指令値切換手段）
８７  制御指令値出力部（補正手段）
【図１】
0005028250.tif 000003
【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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【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】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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