車両の制御システム
【課題】煩雑な設定等を必要とせず、診断機会を必要以上に制限することなく、通信エラーの誤診断を的確に防止することができる車両の制御システムを提供する。
【解決手段】バックアップ電源であるＤＣ−ＤＣコンバータ２４を介してバッテリ２０からの電力供給を行う第１の給電系統２５に接続されるとともに、ＤＣ−ＤＣコンバータ２４を介さずにバッテリ２０からの電力供給を行う第２の給電系統２６に接続されたＩＳＳ＿ＥＣＵ５を備え、このＩＳＳ＿ＥＣＵ５によって、第２の給電系統２６からの電源電圧Ｖ０が予め設定された設定電圧Ｖ０ｔｈ以下であることを判定したとき、少なくとも第１の給電系統２５に接続された各制御ユニット５〜１１に対して通信エラー診断の禁止を指示する。これにより、煩雑な設定等を必要とせず、診断機会を必要以上に制限することなく、通信エラーの誤診断を的確に防止することができる。
【解決手段】バックアップ電源であるＤＣ−ＤＣコンバータ２４を介してバッテリ２０からの電力供給を行う第１の給電系統２５に接続されるとともに、ＤＣ−ＤＣコンバータ２４を介さずにバッテリ２０からの電力供給を行う第２の給電系統２６に接続されたＩＳＳ＿ＥＣＵ５を備え、このＩＳＳ＿ＥＣＵ５によって、第２の給電系統２６からの電源電圧Ｖ０が予め設定された設定電圧Ｖ０ｔｈ以下であることを判定したとき、少なくとも第１の給電系統２５に接続された各制御ユニット５〜１１に対して通信エラー診断の禁止を指示する。これにより、煩雑な設定等を必要とせず、診断機会を必要以上に制限することなく、通信エラーの誤診断を的確に防止することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の制御ユニットが車内ネットワークを介して相互通信可能に接続された車両の制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両の制御システムは、エンジン制御ユニットやトランスミッション制御ユニット等の各種制御ユニットがＣＡＮ(Controller Area Network)等の車内ネットワークを介して相互通信可能に接続されることにより構成されている。この種の制御システムにおいて、各制御ユニット間では診断通信等が行われ、この通信結果に基づいて通信エラー等の故障が診断される。
【０００３】
また、近年の車両においては、燃費の向上や排気エミッションの低減等を目的として、信号待ち等の車両停止時にエンジンを一時的に自動停止させるアイドルストップ機能が実用化されている。このようなアイドルストップ車両の制御システムはアイドルストップ制御ユニット（ＩＳＳ制御ユニット）を有して構成され、ＩＳＳ制御ユニットは、予め設定された条件に基づいてエンジンの自動停止や再始動等の制御を行う。
【０００４】
ところで、エンジン始動用のスタータは消費電力が大きいため、特に、エンジンの停止と再始動が繰り返されるアイドルストップ車両では、バッテリへの負担が大きく、エンジン始動の瞬間にバッテリ出力系統の電圧が一時的に降下する可能性が高くなる。そこで、このような電源電圧の降下を補償するため、バッテリ出力系統の中途にバックアップ電源を介装し、このバックアップ電源を介して制御ユニットに対する給電を行う等の対策がなされている。この場合の電圧補償は、バックアップ電源の容量等の関係上、全ての制御ユニットに対して行われるわけではなく、通常、エンジン再始動時においても動作保証が必要な所定の制御ユニットに限定される。
【０００５】
その一方で、上述のようにバックアップ給電が行われる制御ユニットと行われない制御ユニットとが同一ネットワーク上に混在する場合、エンジン再始動時等にバックアップ給電が行われていない制御ユニットが停止状態等になったとき、バックアップ給電が行われている制御ユニットにおいて通信エラー等の誤診断を行う虞がある。そこで、例えば、特許文献１には、バックアップ給電が行われる制御ユニット（ブレーキ制御ユニット）に対し、バックアップ給電が行われない制御ユニットやセンサ等を予め設定し、この設定に基づき、アイドルストップで停止したエンジンの再始動中にはバックアップ給電がされない他のユニットとは通信途絶（通信エラー）の有無の診断を行わないよう設定した技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された技術のように、バックアップ給電が行われるブレーキ制御ユニット等の制御ユニットに対し、バックアップ給電が行われない制御ユニットやセンサ等を予め設定することは、設定作業の煩雑化を招く虞がある。
【０００８】
また、上述の特許文献１に開示された技術のように、エンジンの再始動中を条件として通信エラーの診断を中断した場合、例えば、バッテリの交換直後等のように電圧降下が少ない場合にも通信エラーの診断が中断されてしまい、診断機会を必要以上に制限してしまう虞がある。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、煩雑な設定等を必要とせず、診断機会を必要以上に制限することなく、通信エラーの誤診断を的確に防止することができる車両の制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様による車両の制御システムは、電圧降下を補償するバックアップ電源を介して主電源からの電力供給を行う第１の給電系統に接続された第１の制御ユニットと、前記バックアップ電源を介さずに前記主電源からの電力供給を行う第２の給電系統に接続された第２の制御ユニットと、前記第１の給電系統及び前記第２の給電系統に接続された第３の制御ユニットと、を少なくともそれぞれ１以上備え、前記各制御ユニットが車内ネットワークを介して相互通信可能に接続されるとともに、前記各制御ユニットにおいて相互間の通信エラー診断を行う車両の制御システムであって、前記第３の制御ユニットの中から予め選択された特定の制御ユニットは、前記第２の給電系統からの電圧が予め設定された設定電圧以下であることを判定したとき、前記第２の給電系統からの電圧が前記設定電圧以上に回復するまでの間、前記各制御ユニットに対して前記通信エラー診断の禁止を指示するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の車両の制御システムによれば、煩雑な設定等を必要とせず、診断機会を必要以上に制限することなく、通信エラーの誤診断を的確に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】車両の制御システムの概略構成図
【図２】アイドルストップ制御ユニットにおいて実行されるメイン電源電圧低下フラグ設定ルーチンを示すフローチャート
【図３】電源バックアップがされている制御ユニットにおいて実行される診断許可判定ルーチンを示すフローチャート
【図４】電源バックアップがされていない制御ユニットにおいて実行される診断許可判定ルーチンを示すフローチャート
【図５】通信エラー判定ルーチンを示すフローチャート
【図６】イグニッション電圧についての説明図
【図７】通信エラー判定についての説明図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一実施形態に係わり、図１は車両の制御システムの概略構成図、図２はアイドルストップ制御ユニットにおいて実行されるメイン電源電圧低下フラグ設定ルーチンを示すフローチャート、図３は電源バックアップがされている制御ユニットにおいて実行される診断許可判定ルーチンを示すフローチャート、図４は電源バックアップがされていない制御ユニットにおいて実行される診断許可判定ルーチンを示すフローチャート、図５は通信エラー判定ルーチンを示すフローチャート、図６はイグニッション電圧についての説明図、図７は通信エラー判定についての説明図である。
【００１４】
図１に示す制御システム１は、予め設定された停止条件が成立したときエンジン２を自動停止させると共に、予め設定された始動条件が成立したときエンジン２を再始動させるアイドルストップ制御機能を備えた車両に搭載されるものである。
【００１５】
この制御システム１は、例えば、アイドルストップ制御を行うための制御ユニットとして、アイドルストップ制御ユニット（ＩＳＳ＿ＥＣＵ）５を有する。このＩＳＳ＿ＥＣＵ５には、例えば、ＣＡＮ(Controller Area Network)等からなる第１の車内ネットワーク１５を介して、エンジン制御ユニット（Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ）６、ボディ統合制御ユニット（統合＿ＥＣＵ）７、制動力制御ユニット（ＢＲＫ＿ＥＣＵ）８、及び、トランスミッション制御ユニット（Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ）９等の各種制御ユニットが相互通信可能に接続されている。さらに、統合＿ＥＣＵ７には、第１の車内ネットワーク１５とは通信速度の異なるＣＡＮ等からなる第２の車内ネットワーク１６を介して、メータ制御ユニット（メータ＿ＥＣＵ）１０、ナビゲーション制御ユニット（ナビ＿ＥＣＵ）１１等の各種制御ユニットが相互通信可能に接続されている。
【００１６】
ＩＳＳ＿ＥＣＵ５には、例えば、第１の車内ネットワーク１５を通じて、ＢＲＫ＿ＥＣＵ８からブレーキペダルスイッチのオン／オフ状態を示す信号が入力されるとともに、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６からアクセルペダルスイッチのオン／オフ状態を示す信号が入力される。さらに、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５には、例えば、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ９からシフトレバー位置を示す信号、及び、自車速を示す信号等が入力される。
【００１７】
そして、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、例えば、ブレーキペダルが踏み込まれ（ブレーキペダルスイッチがオンされ）、アクセルペダルが解放され（アクセルペダルスイッチがオフされ）、シフトレバー位置が「Ｐ」、「Ｎ」、「Ｄ」、「３速」、「２速」、「１速」の何れかで、且つ、自車速が略０である場合に、エンジン２の自動停止を実行する。すなわち、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６に対してエンジン２の停止を指示する。
【００１８】
一方、エンジン２の自動停止中において、例えば、ブレーキペダルが解放された場合（ブレーキペダルスイッチがオフされた場合）、或いは、アクセルペダルが踏み込まれた場合（アクセルペダルスイッチがオンされた場合）には、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、エンジン２の再始動を実行する。すなわち、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、主電源であるバッテリ２０からスタータモータ２１への通電制御を行うことによってエンジン２のクランキングを行うとともに、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６に対してエンジン制御の開始を指示する。さらに、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、例えば、ブレーキペダルが解放された場合にも坂道等での車両の後退等を防止するヒルホールド機能を実現するため、ＢＲＫ＿ＥＣＵ８に対して電動パーキングブレーキ２２の作動を指示する。
【００１９】
ここで、エンジン２の再始動時において、継続的なクランキングに許容される最大時間（最大クランキング時間）は、車載の電装品等に応じて車両に固有に設定されるものである。すなわち、最大クランキング時間は、例えば、クランキング中のスタータモータ２１による大電力の消費に伴い、バッテリ２０からイグニッションスイッチ２３を通じて各種電装品に供給されるメイン電圧（イグニッション電圧）Ｖ０が低下した場合にも、所定の電装品の機能を維持することが可能な時間に基づいて設定されている。例えば、ヒルホールド機能を備えた本実施形態の車両では、最大クランキング時間は、クランキング中に電動パーキングブレーキ２２の機能を維持可能な時間以下に設定されている。なお、ヒルホールド機能は、ＢＲＫ＿ＥＣＵ８等がソレノイドを駆動することなどでも実現でき、必ずしも電動パーキングブレーキ搭載車である必要は無い。
【００２０】
また、本実施形態の制御システム１では、クランキング中にメイン電圧Ｖ０が低下した場合にも、エンジン始動制御等に係る特定のＥＣＵについての動作保証を行うべく、予め設定された所定のＥＣＵ等に対しては、電圧降下を補償するバックアップ電源を介してバッテリ２０からの電力供給が行われる。
【００２１】
本実施形態において、バックアップ電源はＤＣ−ＤＣコンバータ２４によって構成されており、ＤＣ−ＤＣコンバータ２４を介して電力供給が行われる第１の給電系統２５には、例えば、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６、統合＿ＥＣＵ７、メータ＿ＥＣＵ１０、及び、ナビ＿ＥＣＵ１１等が接続され、これら各ＥＣＵには電圧補償されたメイン電圧Ｖ１が供給される。なお、メータ＿ＥＣＵ１０、ナビ＿ＥＣＵ１１等は、図示しないコンビネーションメータやナビゲーション装置等の表示がクランキング時に不安定になることへの対策として第１の給電系統２５に接続されるものである。
【００２２】
一方、ＤＣ−ＤＣコンバータ２４を介さずに、メイン電圧Ｖ０が供給される第２の給電系統２６には、例えば、ＢＲＫ＿ＥＣＵ８、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ９等が接続されるとともに、電動パーキングブレーキ２２等の各種電装品が接続される。さらに、メイン電圧Ｖ０のモニタリング等を行うため、第２の給電系統２６には、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５が接続されている。
【００２３】
このように、本実施形態の制御システム１において、第１の給電系統２５からの電力供給が行われるＥ／Ｇ＿ＥＣＵ６、統合＿ＥＣＵ７、メータ＿ＥＣＵ１０、及び、ナビ＿ＥＣＵ１１等は、第１の制御ユニットに分類される。また、第２の給電系統２６からの電力供給が行われるＢＲＫ＿ＥＣＵ８、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ９等は、第２の制御ユニットに分類される。さらに、第１の給電系統２５及び第２の給電系統２６からの電力供給が行われるＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、第３の制御ユニットに分類される。
【００２４】
このような制御システム１における故障診断の１つとして、各ＥＣＵ５〜１１は、相互間において、所定の診断用データの通信を所定時間毎に繰り返し行う。そして、各ＥＣＵ５〜１１は、予め設定したフレーム数以上連続して他のＥＣＵからの診断用データが途絶等している場合には、当該ＥＣＵとの間でデータ未着エラーが発生していることを判定する。そして、このようなデータ未着エラー判定（通信エラー診断）を各ＥＣＵ５〜１１にて行うことにより、制御システム１では、車内ネットワーク１５，１６の断線等による故障の有無や断線箇所等の特定を行うことが可能となっている。
【００２５】
ここで、例えば、図６に示すように、本実施形態の各ＥＣＵ５〜１１は、例えば、電源電圧が９Ｖ以上である場合に動作保証がされている。換言すれば、クランキング等によってメイン電圧Ｖ０が低下した場合でも、当該メイン電圧Ｖ０が９Ｖ以上であれば、第２の給電系統２６のみに接続されたＢＲＫ＿ＥＣＵ８、及びＴ／Ｍ＿ＥＣＵ９等であっても、リセット等されることなく、その動作が保証されている。一方、本実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータ２４は、例えば、メイン電圧（イグニッション電圧）Ｖ０が６Ｖ以上であれば、第１の給電系統２５に接続する各ＥＣＵ５〜７，１０，１１に対して電圧補償可能となっている。
【００２６】
従って、クランキング等によってメイン電圧Ｖ０が９Ｖを下回った場合には、動作中のＥＣＵとリセット等によって通信不能となっているＥＣＵとが混在する。そこで、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、メイン電圧Ｖ０が設定電圧（閾値Ｖ０ｔｈ）以下であることを判定したとき、メイン電圧Ｖ０が閾値Ｖ０ｔｈ以上に回復するまでの間、各ＥＣＵに対し、通信エラー診断の禁止を指示する。具体的には、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、メイン電圧Ｖ０が閾値Ｖ０ｔｈ以下であることを判定したとき、メイン電源電圧低下フラグＦを「１」にセットし、当該フラグＦを、通信エラー診断の禁止を指示するフラグとして、各ＥＣＵに対して送信する。
【００２７】
次に、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５において実行されるメイン電源電圧低下フラグ設定制御について、図２に示すメイン電源電圧低下フラグ設定ルーチンのフローチャートに従って説明する。
【００２８】
このルーチンは設定時間毎に繰り返し実行されるものであり、ルーチンがスタートすると、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、ステップＳ１０１において、第２の給電系統２６を介してバッテリ２０から供給されるメイン電源電圧（イグニッション電圧）Ｖ０が予め設定された閾値Ｖ０ｔｈよりも低いか否かを調べる。ここで、本実施形態において、閾値Ｖ０ｔｈは、例えば、各ＥＣＵ５〜１１に対して動作保証がされている電圧９Ｖにマージンを考慮して設定されるものであり、例えば、Ｖ０ｔｈ＝１０Ｖに設定されている（図６参照）。
【００２９】
そして、ステップＳ１０１において、メイン電源電圧Ｖ０が閾値Ｖ０ｔｈよりも低いと判定した場合、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、ステップＳ１０２に進み、メイン電源電圧低下フラグＦを「１」にセットした後、ステップＳ１０４に進む。
【００３０】
一方、ステップＳ１０１において、メイン電源電圧Ｖ０が閾値Ｖ０ｔｈ以上であると判定した場合、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、ステップＳ１０３に進み、メイン電源電圧低下フラグＦを「０」にリセットした後、ステップＳ１０４に進む。
【００３１】
そして、ステップＳ１０２或いはステップＳ１０３からステップＳ１０４に進むと、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、第１，第２の車内ネットワーク１５，１６を介して、メイン電源電圧低下フラグＦを各ＥＣＵ等に送信した後、ルーチンを抜ける。
【００３２】
次に、第１，第３の制御ユニットに分類される各ＥＣＵ５〜７，１０，１１において実行される診断許可判定について説明する。なお、各ＥＣＵ５〜７，１０，１１においては、それぞれ同様の診断許可判定が行われるものであるため、以下の説明では、これらを代表して、例えば、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６において実行される診断許可判定について、図３に示す診断許可判定ルーチンのフローチャートに従って説明する。
【００３３】
このルーチンは設定時間毎に繰り返し実行されるものであり、ルーチンがスタートすると、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、ステップＳ２０１において、第１の給電系統２５を介してバッテリ２０から供給されるメイン電源電圧Ｖ１が予め設定された閾値Ｖ１ｔｈよりも低いか否かを調べる。ここで、本実施形態において、閾値Ｖ１ｔｈは、例えば、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６に対して動作保証がされている電圧９Ｖにマージンを考慮して設定されるものであり、例えば、Ｖ１ｔｈ＝１０Ｖに設定されている。
【００３４】
そして、ステップＳ２０１において、メイン電源電圧Ｖ１が閾値Ｖ１ｔｈよりも低いと判定した場合、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、ステップＳ２０７にジャンプする。
【００３５】
一方、ステップＳ２０１において、メイン電源電圧Ｖ１が閾値Ｖ１ｔｈ以上であると判定した場合、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、ステップＳ２０２に進み、メイン電源電圧Ｖ１が閾値Ｖ１ｔｈ以上となってからの経過時間Ｔ１が予め設定された閾値Ｔ１ｔｈ以上であるか否かを調べる。ここで、閾値Ｔ１ｔｈは、例えば、イグニッションスイッチ２３のオン操作等によって９Ｖ以上の電源電圧が印加されてからＥ／Ｇ＿ＥＣＵ６が正常に起動するまでの時間を考慮して設定されるものであり、例えば、Ｔ１ｔｈ＝１秒に設定されている。
【００３６】
そして、ステップＳ２０２において、メイン電源電圧Ｖ１が閾値Ｖ１ｔｈ以上となってからの経過時間Ｔ１が閾値Ｔ１ｔｈよりも短いと判定した場合、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、ステップＳ２０７にジャンプする。
【００３７】
一方、ステップＳ２０２において、メイン電源電圧Ｖ１が閾値Ｖ１ｔｈ以上となってからの経過時間Ｔ１が閾値Ｔ１ｔｈ以上であると判定した場合、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、ステップＳ２０３に進み、メイン電源電圧低下フラグＦが「１」であるか否かを調べる。
【００３８】
そして、ステップＳ２０３において、メイン電源電圧低下フラグＦが「０」であると判定した場合、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、ステップＳ２０４に進み、メイン電源電圧低下フラＦが「０」となってからの経過時間Ｔ２が予め設定された閾値Ｔ２ｔｈ以上であるか否かを調べる。ここで、閾値Ｔ２ｔｈは、例えば、メイン電源電圧Ｖ０が９Ｖ以上となってからＢＲＫ＿ＥＣＵ８及びＴ／Ｍ＿ＥＣＵ９等が正常に起動するまでの時間を考慮して設定されるものであり、例えば、Ｔ２ｔｈ＝１秒に設定されている。
【００３９】
そして、ステップＳ２０４において、メイン電源電圧低下フラグＦが「０」となってからの経過時間Ｔ２が閾値Ｔ２ｔｈよりも短いと判定した場合、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、ステップＳ２０７にジャンプする。
【００４０】
一方、ステップＳ２０４において、メイン電源電圧低下フラグＦが「０」となってからの経過時間Ｔ２が閾値Ｔ２ｔｈ以上であると判定した場合、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、ステップＳ２０６に進む。
【００４１】
また、ステップＳ２０３において、メイン電源電圧低下フラグＦが「１」であると判定した場合、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、ステップＳ２０５に進み、メイン電源電圧低下フラグＦが「１」となってからの経過時間Ｔ３が予め設定された閾値Ｔ３ｔｈ以上であるか否かを調べる。ここで、閾値Ｔ３ｔｈは、例えば、車両に設定された最大クランキング時間に基づいて設定されるものである。
【００４２】
そして、ステップＳ２０５において、メイン電源電圧低下フラグＦが「１」となってからの経過時間Ｔ３が閾値Ｔ３ｔｈ以上であると判定した場合、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、ステップＳ２０６に進む。すなわち、一般に、メイン電源電圧低下フラグＦが最大クランキング時間以上継続して「１」にセットされることは考えにくい。そこで、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、経過時間Ｔ３がＴ３ｔｈ以上である場合には、メイン電源電圧低下フラグＦが何らかの要因で「１」に固着していると判断し、Ｆ＝１であってもステップＳ２０６に進む。
【００４３】
一方、ステップＳ２０５において、メイン電源電圧低下フラグＦが「１」となってからの経過時間Ｔ３が閾値Ｔ３ｔｈよりも短いと判定した場合、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、ステップＳ２０７に進む。
【００４４】
そして、ステップＳ２０４、或いは、ステップＳ２０５からステップＳ２０６に進むと、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、他の各ＥＣＵ等との通信エラーの診断を許可する判定を行った後、ルーチンを抜ける。
【００４５】
一方、ステップＳ２０１、ステップＳ２０２、ステップＳ２０４、或いは、ステップＳ２０５からステップＳ２０７に進むと、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、他の各ＥＣＵ等との通信エラーの診断を禁止する判定を行った後、ルーチンを抜ける。
【００４６】
次に、第２の制御ユニットに分類される各ＥＣＵ８，９において実行される診断許可判定について説明する。ここで、各ＥＣＵ８，９にもＩＳＳ＿ＥＣＵ５からメイン電源電圧低下フラグＦが送信されるが、各ＥＣＵ８，９は、このメイン電源電圧低下フラグＦを参照することなく、自らに印加される電源電圧Ｖ０に基づいて診断許可判定を行う。なお、各ＥＣＵ８，９においては、それぞれ同様の診断許可判定が行われるものであるため、以下の説明では、これらを代表して、例えば、ＢＲＫ＿ＥＣＵ８において実行される診断許可判定について、図４に示す診断許可判定ルーチンのフローチャートに従って説明する。
【００４７】
このルーチンは設定時間毎に繰り返し実行されるものであり、ルーチンがスタートすると、ＢＲＫ＿ＥＣＵ９は、ステップＳ３０１において、第２の給電系統２６を介してバッテリ２０から供給されるメイン電源電圧Ｖ０が予め設定された閾値Ｖ０ｔｈよりも低いか否かを調べる。
【００４８】
そして、ステップＳ３０１において、メイン電源電圧Ｖ０が閾値Ｖ０ｔｈよりも低いと判定した場合、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、ステップＳ３０４に進む。
【００４９】
一方、ステップＳ３０１において、メイン電源電圧Ｖ０が閾値Ｖ０ｔｈ以上であると判定した場合、ＢＲＫ＿ＥＣＵ８は、ステップＳ３０２に進み、メイン電源電圧Ｖ０が閾値Ｖ０ｔｈ以上となってからの経過時間Ｔ４が予め設定された閾値Ｔ４ｔｈ以上であるか否かを調べる。ここで、閾値Ｔ４ｔｈは、例えば、９Ｖ以上の電源電圧が印加されてからＢＲＫ＿ＥＣＵ８が正常に起動するまでの時間を考慮して設定されるものであり、例えば、Ｔ４ｔｈ＝１秒に設定されている。
【００５０】
そして、ステップＳ３０２において、メイン電源電圧Ｖ０が閾値Ｖ０ｔｈ以上となってからの経過時間Ｔ４が閾値Ｔ４ｔｈ以上であると判定した場合、ＢＲＫ＿ＥＣＵ８は、ステップＳ３０３に進み、他の各ＥＣＵ等との通信エラーの診断を許可する判定を行った後、ルーチンを抜ける。
【００５１】
一方、ステップＳ３０２において、メイン電源電圧Ｖ０が閾値Ｖ０ｔｈ以上となってからの経過時間Ｔ４が閾値Ｔ４ｔｈよりも短いと判定した場合、ＢＲＫ＿ＥＣＵ８は、ステップＳ３０４に進む。
【００５２】
そして、ステップＳ３０１、或いは、ステップＳ３０２からステップＳ３０４に進むと、ＢＲＫ＿ＥＣＵ８は、他の各ＥＣＵ等との通信エラーの診断を禁止する判定を行った後、ルーチンを抜ける。
【００５３】
次に、各ＥＣＵ５〜１１において実行される通信エラー判定について説明する。なお、各ＥＣＵ５〜１１においては、それぞれ同様の通信エラー判定が行われるものであるため、以下の説明では、これらを代表して、例えば、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５において実行される通信エラー判定について、図５に示す通信エラー判定ルーチンのフローチャートに従って説明する。
【００５４】
このルーチンは設定時間毎に繰り返し実行されるものであり、ルーチンがスタートすると、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、先ず、ステップＳ４０１において、現在、通信エラーの診断が許可されているか否かを調べる。
【００５５】
そして、ステップＳ４０１において、通信エラーの診断許可がされていないと判定した場合、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、そのままルーチンを抜ける。
【００５６】
一方、ステップＳ４０１において、通信エラーの診断許可がされていると判定した場合、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、ステップＳ４０２に進み、前回までの診断結果に基づき、診断対象となるＥＣＵとの間の通信状態が正常である否かを調べる。
【００５７】
そして、ステップＳ４０２において、前回までの通信状態が正常であると判定されていない場合（すなわち、通信エラー発生中であると判定されている場合）、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、ステップＳ４０３に進み、現フレームまでの過去１００フレーム中に５０フレーム以上連続して診断対象となるＥＣＵとの異常な通信状態（診断用データの途絶やエラー等）があったか否かを調べる。
【００５８】
そして、ステップＳ４０３において、現フレームまでの１００フレーム中において連続する異常な通信状態が５０フレーム以上であると判定した場合、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、ステップＳ４０６に進む。
【００５９】
一方、ステップＳ４０３において、現フレームまでの１００フレーム中において連続する異常な通信状態が５０フレーム未満であると判定した場合（図７参照）、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、ステップＳ４０７に進む。
【００６０】
また、ステップＳ４０２において、前回までの通信状態が正常であると判定されている場合、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、ステップＳ４０４に進み、今回、対象となるＥＣＵから正常な信号（診断用データ）を受信したか否かを調べる。
【００６１】
そして、ステップＳ４０４において、今回、対象となるＥＣＵから正常な信号を受信したと判定した場合、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、ステップＳ４０７に進む。
【００６２】
一方、ステップＳ４０４において、今回、対象となるＥＣＵからの通信状態が異常であると判定した場合、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、ステップＳ４０５に進み、対象となるＥＣＵからの異常な通信状態が５０フレーム以上連続しているか否かを調べる。
【００６３】
そして、ステップＳ４０５において、対象となるＥＣＵからの異常な通信状態の連続数が５０フレーム以上であると判定した場合（図７参照）、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、ステップＳ４０７に進む。
【００６４】
一方、ステップＳ４０５において、対象となるＥＣＵからの以上な通信状態の連続数が５０フレーム未満であると判定した場合、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、ステップＳ４０６に進む。
【００６５】
ステップＳ４０３、或いは、ステップＳ４０５からステップＳ４０６に進むと、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、現在、対象となるＥＣＵとの間で通信エラーが発生中であると判定した後、ルーチンを抜ける。
【００６６】
一方、ステップＳ４０３、ステップＳ４０４、或いは、ステップＳ４０５からステップＳ４０７に進むと、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、現在、対象となるＥＣＵとの間の通信状態は正常であると判定した後、ルーチンを抜ける。
【００６７】
このような実施形態によれば、バックアップ電源であるＤＣ−ＤＣコンバータ２４を介してバッテリ２０からの電力供給を行う第１の給電系統２５に接続されるとともに、ＤＣ−ＤＣコンバータ２４を介さずにバッテリ２０からの電力供給を行う第２の給電系統２６に接続されたＩＳＳ＿ＥＣＵ５を備え、このＩＳＳ＿ＥＣＵ５によって、第２の給電系統２６からの電源電圧Ｖ０が予め設定された設定電圧Ｖ０ｔｈ以下であることを判定したとき、少なくとも第１の給電系統２５に接続された各制御ユニット５〜１１に対して通信エラー診断の禁止を指示することにより、煩雑な設定等を必要とせず、診断機会を必要以上に制限することなく、通信エラーの誤診断を的確に防止することができる。
【００６８】
すなわち、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５において電源電圧Ｖ０（イグニッション電源電圧）をモニタリングし、当該電源電圧Ｖ０が低下した際には、ＤＣ−ＤＣコンバータ２４によって電圧補償がされている各ＥＣＵに対して、通信エラー診断の禁止を指示するメイン電源電圧低下フラグＦ＝１を送信することにより、バックアップ給電が行われる第１，第３の制御ユニット（各ＥＣＵ５〜７，１０，１１）等に対し、バックアップ給電が行われない第２の制御ユニット（各ＥＣＵ８，９）等の情報を予め設定する等の煩雑な作業を必要とすることなく、各ＥＣＵ８，９がリセット等されることに起因する通信エラーの誤診断を的確に防止することができる。
【００６９】
また、通信エラー診断の禁止の判定は電源電圧Ｖ０に基づいて行われるため、例えば、バッテリ２０が新品である場合等のように、クランキング中においても電源電圧Ｖ０がさほど低下しない状況下では通信エラー診断の禁止が指示されない。従って、クランキング中に一律的に通信エラー診断を中止する構成に比べ、診断機会を十分に確保することができる。
【００７０】
また、通信エラー診断の禁止の指示（すなわち、メイン電源電圧低下フラグＦ＝１となる状態）がクランキング時間として想定し得ない時間以上継続した場合には、各ＥＣＵ５〜７，１０，１１における通信エラー診断を再開することにより、何らかの要因によってメイン電源電圧低下フラグＦが固着等した場合にも、通信エラー診断を的確に再開させることができる。
【００７１】
なお、本発明は、以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲内である。
【００７２】
例えば、制御システムを構成する各制御ユニットは、上述のものに限定されるものでないことは勿論である。
【００７３】
また、上述の実施形態においては、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５において通信エラー診断の禁止を指示する構成の一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５の他に第３の制御ユニットとして分類される制御ユニットが存在する場合には、当該制御ユニットによって通信エラー診断の禁止を指示することも可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１ … 制御システム
２ … エンジン
５ … アイドルストップ制御ユニット（第３の制御ユニット）
６ … エンジン制御ユニット（第１の制御ユニット）
７ … ボディ統合制御ユニット（第１の制御ユニット）
８ … 制動力制御ユニット（第２の制御ユニット
９ … トランスミッション制御ユニット（第２の制御ユニット）
１０ … メータ制御ユニット（第１の制御ユニット）
１１ … ナビゲーション制御ユニット（第１の制御ユニット）
１５ … 第１の車内ネットワーク（車内ネットワーク）
１６ … 第２の車内ネットワーク（車内ネットワーク）
２０ … バッテリ（主電源）
２１ … スタータモータ
２２ … 電動パーキングブレーキ
２３ … イグニッションスイッチ
２４ … ＤＣ−ＤＣコンバータ（バックアップ電源）
２５ … 第１の給電系統
２６ … 第２の給電系統
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の制御ユニットが車内ネットワークを介して相互通信可能に接続された車両の制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両の制御システムは、エンジン制御ユニットやトランスミッション制御ユニット等の各種制御ユニットがＣＡＮ(Controller Area Network)等の車内ネットワークを介して相互通信可能に接続されることにより構成されている。この種の制御システムにおいて、各制御ユニット間では診断通信等が行われ、この通信結果に基づいて通信エラー等の故障が診断される。
【０００３】
また、近年の車両においては、燃費の向上や排気エミッションの低減等を目的として、信号待ち等の車両停止時にエンジンを一時的に自動停止させるアイドルストップ機能が実用化されている。このようなアイドルストップ車両の制御システムはアイドルストップ制御ユニット（ＩＳＳ制御ユニット）を有して構成され、ＩＳＳ制御ユニットは、予め設定された条件に基づいてエンジンの自動停止や再始動等の制御を行う。
【０００４】
ところで、エンジン始動用のスタータは消費電力が大きいため、特に、エンジンの停止と再始動が繰り返されるアイドルストップ車両では、バッテリへの負担が大きく、エンジン始動の瞬間にバッテリ出力系統の電圧が一時的に降下する可能性が高くなる。そこで、このような電源電圧の降下を補償するため、バッテリ出力系統の中途にバックアップ電源を介装し、このバックアップ電源を介して制御ユニットに対する給電を行う等の対策がなされている。この場合の電圧補償は、バックアップ電源の容量等の関係上、全ての制御ユニットに対して行われるわけではなく、通常、エンジン再始動時においても動作保証が必要な所定の制御ユニットに限定される。
【０００５】
その一方で、上述のようにバックアップ給電が行われる制御ユニットと行われない制御ユニットとが同一ネットワーク上に混在する場合、エンジン再始動時等にバックアップ給電が行われていない制御ユニットが停止状態等になったとき、バックアップ給電が行われている制御ユニットにおいて通信エラー等の誤診断を行う虞がある。そこで、例えば、特許文献１には、バックアップ給電が行われる制御ユニット（ブレーキ制御ユニット）に対し、バックアップ給電が行われない制御ユニットやセンサ等を予め設定し、この設定に基づき、アイドルストップで停止したエンジンの再始動中にはバックアップ給電がされない他のユニットとは通信途絶（通信エラー）の有無の診断を行わないよう設定した技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された技術のように、バックアップ給電が行われるブレーキ制御ユニット等の制御ユニットに対し、バックアップ給電が行われない制御ユニットやセンサ等を予め設定することは、設定作業の煩雑化を招く虞がある。
【０００８】
また、上述の特許文献１に開示された技術のように、エンジンの再始動中を条件として通信エラーの診断を中断した場合、例えば、バッテリの交換直後等のように電圧降下が少ない場合にも通信エラーの診断が中断されてしまい、診断機会を必要以上に制限してしまう虞がある。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、煩雑な設定等を必要とせず、診断機会を必要以上に制限することなく、通信エラーの誤診断を的確に防止することができる車両の制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様による車両の制御システムは、電圧降下を補償するバックアップ電源を介して主電源からの電力供給を行う第１の給電系統に接続された第１の制御ユニットと、前記バックアップ電源を介さずに前記主電源からの電力供給を行う第２の給電系統に接続された第２の制御ユニットと、前記第１の給電系統及び前記第２の給電系統に接続された第３の制御ユニットと、を少なくともそれぞれ１以上備え、前記各制御ユニットが車内ネットワークを介して相互通信可能に接続されるとともに、前記各制御ユニットにおいて相互間の通信エラー診断を行う車両の制御システムであって、前記第３の制御ユニットの中から予め選択された特定の制御ユニットは、前記第２の給電系統からの電圧が予め設定された設定電圧以下であることを判定したとき、前記第２の給電系統からの電圧が前記設定電圧以上に回復するまでの間、前記各制御ユニットに対して前記通信エラー診断の禁止を指示するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の車両の制御システムによれば、煩雑な設定等を必要とせず、診断機会を必要以上に制限することなく、通信エラーの誤診断を的確に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】車両の制御システムの概略構成図
【図２】アイドルストップ制御ユニットにおいて実行されるメイン電源電圧低下フラグ設定ルーチンを示すフローチャート
【図３】電源バックアップがされている制御ユニットにおいて実行される診断許可判定ルーチンを示すフローチャート
【図４】電源バックアップがされていない制御ユニットにおいて実行される診断許可判定ルーチンを示すフローチャート
【図５】通信エラー判定ルーチンを示すフローチャート
【図６】イグニッション電圧についての説明図
【図７】通信エラー判定についての説明図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一実施形態に係わり、図１は車両の制御システムの概略構成図、図２はアイドルストップ制御ユニットにおいて実行されるメイン電源電圧低下フラグ設定ルーチンを示すフローチャート、図３は電源バックアップがされている制御ユニットにおいて実行される診断許可判定ルーチンを示すフローチャート、図４は電源バックアップがされていない制御ユニットにおいて実行される診断許可判定ルーチンを示すフローチャート、図５は通信エラー判定ルーチンを示すフローチャート、図６はイグニッション電圧についての説明図、図７は通信エラー判定についての説明図である。
【００１４】
図１に示す制御システム１は、予め設定された停止条件が成立したときエンジン２を自動停止させると共に、予め設定された始動条件が成立したときエンジン２を再始動させるアイドルストップ制御機能を備えた車両に搭載されるものである。
【００１５】
この制御システム１は、例えば、アイドルストップ制御を行うための制御ユニットとして、アイドルストップ制御ユニット（ＩＳＳ＿ＥＣＵ）５を有する。このＩＳＳ＿ＥＣＵ５には、例えば、ＣＡＮ(Controller Area Network)等からなる第１の車内ネットワーク１５を介して、エンジン制御ユニット（Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ）６、ボディ統合制御ユニット（統合＿ＥＣＵ）７、制動力制御ユニット（ＢＲＫ＿ＥＣＵ）８、及び、トランスミッション制御ユニット（Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ）９等の各種制御ユニットが相互通信可能に接続されている。さらに、統合＿ＥＣＵ７には、第１の車内ネットワーク１５とは通信速度の異なるＣＡＮ等からなる第２の車内ネットワーク１６を介して、メータ制御ユニット（メータ＿ＥＣＵ）１０、ナビゲーション制御ユニット（ナビ＿ＥＣＵ）１１等の各種制御ユニットが相互通信可能に接続されている。
【００１６】
ＩＳＳ＿ＥＣＵ５には、例えば、第１の車内ネットワーク１５を通じて、ＢＲＫ＿ＥＣＵ８からブレーキペダルスイッチのオン／オフ状態を示す信号が入力されるとともに、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６からアクセルペダルスイッチのオン／オフ状態を示す信号が入力される。さらに、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５には、例えば、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ９からシフトレバー位置を示す信号、及び、自車速を示す信号等が入力される。
【００１７】
そして、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、例えば、ブレーキペダルが踏み込まれ（ブレーキペダルスイッチがオンされ）、アクセルペダルが解放され（アクセルペダルスイッチがオフされ）、シフトレバー位置が「Ｐ」、「Ｎ」、「Ｄ」、「３速」、「２速」、「１速」の何れかで、且つ、自車速が略０である場合に、エンジン２の自動停止を実行する。すなわち、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６に対してエンジン２の停止を指示する。
【００１８】
一方、エンジン２の自動停止中において、例えば、ブレーキペダルが解放された場合（ブレーキペダルスイッチがオフされた場合）、或いは、アクセルペダルが踏み込まれた場合（アクセルペダルスイッチがオンされた場合）には、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、エンジン２の再始動を実行する。すなわち、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、主電源であるバッテリ２０からスタータモータ２１への通電制御を行うことによってエンジン２のクランキングを行うとともに、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６に対してエンジン制御の開始を指示する。さらに、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、例えば、ブレーキペダルが解放された場合にも坂道等での車両の後退等を防止するヒルホールド機能を実現するため、ＢＲＫ＿ＥＣＵ８に対して電動パーキングブレーキ２２の作動を指示する。
【００１９】
ここで、エンジン２の再始動時において、継続的なクランキングに許容される最大時間（最大クランキング時間）は、車載の電装品等に応じて車両に固有に設定されるものである。すなわち、最大クランキング時間は、例えば、クランキング中のスタータモータ２１による大電力の消費に伴い、バッテリ２０からイグニッションスイッチ２３を通じて各種電装品に供給されるメイン電圧（イグニッション電圧）Ｖ０が低下した場合にも、所定の電装品の機能を維持することが可能な時間に基づいて設定されている。例えば、ヒルホールド機能を備えた本実施形態の車両では、最大クランキング時間は、クランキング中に電動パーキングブレーキ２２の機能を維持可能な時間以下に設定されている。なお、ヒルホールド機能は、ＢＲＫ＿ＥＣＵ８等がソレノイドを駆動することなどでも実現でき、必ずしも電動パーキングブレーキ搭載車である必要は無い。
【００２０】
また、本実施形態の制御システム１では、クランキング中にメイン電圧Ｖ０が低下した場合にも、エンジン始動制御等に係る特定のＥＣＵについての動作保証を行うべく、予め設定された所定のＥＣＵ等に対しては、電圧降下を補償するバックアップ電源を介してバッテリ２０からの電力供給が行われる。
【００２１】
本実施形態において、バックアップ電源はＤＣ−ＤＣコンバータ２４によって構成されており、ＤＣ−ＤＣコンバータ２４を介して電力供給が行われる第１の給電系統２５には、例えば、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６、統合＿ＥＣＵ７、メータ＿ＥＣＵ１０、及び、ナビ＿ＥＣＵ１１等が接続され、これら各ＥＣＵには電圧補償されたメイン電圧Ｖ１が供給される。なお、メータ＿ＥＣＵ１０、ナビ＿ＥＣＵ１１等は、図示しないコンビネーションメータやナビゲーション装置等の表示がクランキング時に不安定になることへの対策として第１の給電系統２５に接続されるものである。
【００２２】
一方、ＤＣ−ＤＣコンバータ２４を介さずに、メイン電圧Ｖ０が供給される第２の給電系統２６には、例えば、ＢＲＫ＿ＥＣＵ８、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ９等が接続されるとともに、電動パーキングブレーキ２２等の各種電装品が接続される。さらに、メイン電圧Ｖ０のモニタリング等を行うため、第２の給電系統２６には、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５が接続されている。
【００２３】
このように、本実施形態の制御システム１において、第１の給電系統２５からの電力供給が行われるＥ／Ｇ＿ＥＣＵ６、統合＿ＥＣＵ７、メータ＿ＥＣＵ１０、及び、ナビ＿ＥＣＵ１１等は、第１の制御ユニットに分類される。また、第２の給電系統２６からの電力供給が行われるＢＲＫ＿ＥＣＵ８、Ｔ／Ｍ＿ＥＣＵ９等は、第２の制御ユニットに分類される。さらに、第１の給電系統２５及び第２の給電系統２６からの電力供給が行われるＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、第３の制御ユニットに分類される。
【００２４】
このような制御システム１における故障診断の１つとして、各ＥＣＵ５〜１１は、相互間において、所定の診断用データの通信を所定時間毎に繰り返し行う。そして、各ＥＣＵ５〜１１は、予め設定したフレーム数以上連続して他のＥＣＵからの診断用データが途絶等している場合には、当該ＥＣＵとの間でデータ未着エラーが発生していることを判定する。そして、このようなデータ未着エラー判定（通信エラー診断）を各ＥＣＵ５〜１１にて行うことにより、制御システム１では、車内ネットワーク１５，１６の断線等による故障の有無や断線箇所等の特定を行うことが可能となっている。
【００２５】
ここで、例えば、図６に示すように、本実施形態の各ＥＣＵ５〜１１は、例えば、電源電圧が９Ｖ以上である場合に動作保証がされている。換言すれば、クランキング等によってメイン電圧Ｖ０が低下した場合でも、当該メイン電圧Ｖ０が９Ｖ以上であれば、第２の給電系統２６のみに接続されたＢＲＫ＿ＥＣＵ８、及びＴ／Ｍ＿ＥＣＵ９等であっても、リセット等されることなく、その動作が保証されている。一方、本実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータ２４は、例えば、メイン電圧（イグニッション電圧）Ｖ０が６Ｖ以上であれば、第１の給電系統２５に接続する各ＥＣＵ５〜７，１０，１１に対して電圧補償可能となっている。
【００２６】
従って、クランキング等によってメイン電圧Ｖ０が９Ｖを下回った場合には、動作中のＥＣＵとリセット等によって通信不能となっているＥＣＵとが混在する。そこで、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、メイン電圧Ｖ０が設定電圧（閾値Ｖ０ｔｈ）以下であることを判定したとき、メイン電圧Ｖ０が閾値Ｖ０ｔｈ以上に回復するまでの間、各ＥＣＵに対し、通信エラー診断の禁止を指示する。具体的には、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、メイン電圧Ｖ０が閾値Ｖ０ｔｈ以下であることを判定したとき、メイン電源電圧低下フラグＦを「１」にセットし、当該フラグＦを、通信エラー診断の禁止を指示するフラグとして、各ＥＣＵに対して送信する。
【００２７】
次に、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５において実行されるメイン電源電圧低下フラグ設定制御について、図２に示すメイン電源電圧低下フラグ設定ルーチンのフローチャートに従って説明する。
【００２８】
このルーチンは設定時間毎に繰り返し実行されるものであり、ルーチンがスタートすると、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、ステップＳ１０１において、第２の給電系統２６を介してバッテリ２０から供給されるメイン電源電圧（イグニッション電圧）Ｖ０が予め設定された閾値Ｖ０ｔｈよりも低いか否かを調べる。ここで、本実施形態において、閾値Ｖ０ｔｈは、例えば、各ＥＣＵ５〜１１に対して動作保証がされている電圧９Ｖにマージンを考慮して設定されるものであり、例えば、Ｖ０ｔｈ＝１０Ｖに設定されている（図６参照）。
【００２９】
そして、ステップＳ１０１において、メイン電源電圧Ｖ０が閾値Ｖ０ｔｈよりも低いと判定した場合、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、ステップＳ１０２に進み、メイン電源電圧低下フラグＦを「１」にセットした後、ステップＳ１０４に進む。
【００３０】
一方、ステップＳ１０１において、メイン電源電圧Ｖ０が閾値Ｖ０ｔｈ以上であると判定した場合、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、ステップＳ１０３に進み、メイン電源電圧低下フラグＦを「０」にリセットした後、ステップＳ１０４に進む。
【００３１】
そして、ステップＳ１０２或いはステップＳ１０３からステップＳ１０４に進むと、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、第１，第２の車内ネットワーク１５，１６を介して、メイン電源電圧低下フラグＦを各ＥＣＵ等に送信した後、ルーチンを抜ける。
【００３２】
次に、第１，第３の制御ユニットに分類される各ＥＣＵ５〜７，１０，１１において実行される診断許可判定について説明する。なお、各ＥＣＵ５〜７，１０，１１においては、それぞれ同様の診断許可判定が行われるものであるため、以下の説明では、これらを代表して、例えば、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６において実行される診断許可判定について、図３に示す診断許可判定ルーチンのフローチャートに従って説明する。
【００３３】
このルーチンは設定時間毎に繰り返し実行されるものであり、ルーチンがスタートすると、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、ステップＳ２０１において、第１の給電系統２５を介してバッテリ２０から供給されるメイン電源電圧Ｖ１が予め設定された閾値Ｖ１ｔｈよりも低いか否かを調べる。ここで、本実施形態において、閾値Ｖ１ｔｈは、例えば、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６に対して動作保証がされている電圧９Ｖにマージンを考慮して設定されるものであり、例えば、Ｖ１ｔｈ＝１０Ｖに設定されている。
【００３４】
そして、ステップＳ２０１において、メイン電源電圧Ｖ１が閾値Ｖ１ｔｈよりも低いと判定した場合、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、ステップＳ２０７にジャンプする。
【００３５】
一方、ステップＳ２０１において、メイン電源電圧Ｖ１が閾値Ｖ１ｔｈ以上であると判定した場合、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、ステップＳ２０２に進み、メイン電源電圧Ｖ１が閾値Ｖ１ｔｈ以上となってからの経過時間Ｔ１が予め設定された閾値Ｔ１ｔｈ以上であるか否かを調べる。ここで、閾値Ｔ１ｔｈは、例えば、イグニッションスイッチ２３のオン操作等によって９Ｖ以上の電源電圧が印加されてからＥ／Ｇ＿ＥＣＵ６が正常に起動するまでの時間を考慮して設定されるものであり、例えば、Ｔ１ｔｈ＝１秒に設定されている。
【００３６】
そして、ステップＳ２０２において、メイン電源電圧Ｖ１が閾値Ｖ１ｔｈ以上となってからの経過時間Ｔ１が閾値Ｔ１ｔｈよりも短いと判定した場合、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、ステップＳ２０７にジャンプする。
【００３７】
一方、ステップＳ２０２において、メイン電源電圧Ｖ１が閾値Ｖ１ｔｈ以上となってからの経過時間Ｔ１が閾値Ｔ１ｔｈ以上であると判定した場合、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、ステップＳ２０３に進み、メイン電源電圧低下フラグＦが「１」であるか否かを調べる。
【００３８】
そして、ステップＳ２０３において、メイン電源電圧低下フラグＦが「０」であると判定した場合、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、ステップＳ２０４に進み、メイン電源電圧低下フラＦが「０」となってからの経過時間Ｔ２が予め設定された閾値Ｔ２ｔｈ以上であるか否かを調べる。ここで、閾値Ｔ２ｔｈは、例えば、メイン電源電圧Ｖ０が９Ｖ以上となってからＢＲＫ＿ＥＣＵ８及びＴ／Ｍ＿ＥＣＵ９等が正常に起動するまでの時間を考慮して設定されるものであり、例えば、Ｔ２ｔｈ＝１秒に設定されている。
【００３９】
そして、ステップＳ２０４において、メイン電源電圧低下フラグＦが「０」となってからの経過時間Ｔ２が閾値Ｔ２ｔｈよりも短いと判定した場合、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、ステップＳ２０７にジャンプする。
【００４０】
一方、ステップＳ２０４において、メイン電源電圧低下フラグＦが「０」となってからの経過時間Ｔ２が閾値Ｔ２ｔｈ以上であると判定した場合、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、ステップＳ２０６に進む。
【００４１】
また、ステップＳ２０３において、メイン電源電圧低下フラグＦが「１」であると判定した場合、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、ステップＳ２０５に進み、メイン電源電圧低下フラグＦが「１」となってからの経過時間Ｔ３が予め設定された閾値Ｔ３ｔｈ以上であるか否かを調べる。ここで、閾値Ｔ３ｔｈは、例えば、車両に設定された最大クランキング時間に基づいて設定されるものである。
【００４２】
そして、ステップＳ２０５において、メイン電源電圧低下フラグＦが「１」となってからの経過時間Ｔ３が閾値Ｔ３ｔｈ以上であると判定した場合、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、ステップＳ２０６に進む。すなわち、一般に、メイン電源電圧低下フラグＦが最大クランキング時間以上継続して「１」にセットされることは考えにくい。そこで、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、経過時間Ｔ３がＴ３ｔｈ以上である場合には、メイン電源電圧低下フラグＦが何らかの要因で「１」に固着していると判断し、Ｆ＝１であってもステップＳ２０６に進む。
【００４３】
一方、ステップＳ２０５において、メイン電源電圧低下フラグＦが「１」となってからの経過時間Ｔ３が閾値Ｔ３ｔｈよりも短いと判定した場合、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、ステップＳ２０７に進む。
【００４４】
そして、ステップＳ２０４、或いは、ステップＳ２０５からステップＳ２０６に進むと、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、他の各ＥＣＵ等との通信エラーの診断を許可する判定を行った後、ルーチンを抜ける。
【００４５】
一方、ステップＳ２０１、ステップＳ２０２、ステップＳ２０４、或いは、ステップＳ２０５からステップＳ２０７に進むと、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、他の各ＥＣＵ等との通信エラーの診断を禁止する判定を行った後、ルーチンを抜ける。
【００４６】
次に、第２の制御ユニットに分類される各ＥＣＵ８，９において実行される診断許可判定について説明する。ここで、各ＥＣＵ８，９にもＩＳＳ＿ＥＣＵ５からメイン電源電圧低下フラグＦが送信されるが、各ＥＣＵ８，９は、このメイン電源電圧低下フラグＦを参照することなく、自らに印加される電源電圧Ｖ０に基づいて診断許可判定を行う。なお、各ＥＣＵ８，９においては、それぞれ同様の診断許可判定が行われるものであるため、以下の説明では、これらを代表して、例えば、ＢＲＫ＿ＥＣＵ８において実行される診断許可判定について、図４に示す診断許可判定ルーチンのフローチャートに従って説明する。
【００４７】
このルーチンは設定時間毎に繰り返し実行されるものであり、ルーチンがスタートすると、ＢＲＫ＿ＥＣＵ９は、ステップＳ３０１において、第２の給電系統２６を介してバッテリ２０から供給されるメイン電源電圧Ｖ０が予め設定された閾値Ｖ０ｔｈよりも低いか否かを調べる。
【００４８】
そして、ステップＳ３０１において、メイン電源電圧Ｖ０が閾値Ｖ０ｔｈよりも低いと判定した場合、Ｅ／Ｇ＿ＥＣＵ６は、ステップＳ３０４に進む。
【００４９】
一方、ステップＳ３０１において、メイン電源電圧Ｖ０が閾値Ｖ０ｔｈ以上であると判定した場合、ＢＲＫ＿ＥＣＵ８は、ステップＳ３０２に進み、メイン電源電圧Ｖ０が閾値Ｖ０ｔｈ以上となってからの経過時間Ｔ４が予め設定された閾値Ｔ４ｔｈ以上であるか否かを調べる。ここで、閾値Ｔ４ｔｈは、例えば、９Ｖ以上の電源電圧が印加されてからＢＲＫ＿ＥＣＵ８が正常に起動するまでの時間を考慮して設定されるものであり、例えば、Ｔ４ｔｈ＝１秒に設定されている。
【００５０】
そして、ステップＳ３０２において、メイン電源電圧Ｖ０が閾値Ｖ０ｔｈ以上となってからの経過時間Ｔ４が閾値Ｔ４ｔｈ以上であると判定した場合、ＢＲＫ＿ＥＣＵ８は、ステップＳ３０３に進み、他の各ＥＣＵ等との通信エラーの診断を許可する判定を行った後、ルーチンを抜ける。
【００５１】
一方、ステップＳ３０２において、メイン電源電圧Ｖ０が閾値Ｖ０ｔｈ以上となってからの経過時間Ｔ４が閾値Ｔ４ｔｈよりも短いと判定した場合、ＢＲＫ＿ＥＣＵ８は、ステップＳ３０４に進む。
【００５２】
そして、ステップＳ３０１、或いは、ステップＳ３０２からステップＳ３０４に進むと、ＢＲＫ＿ＥＣＵ８は、他の各ＥＣＵ等との通信エラーの診断を禁止する判定を行った後、ルーチンを抜ける。
【００５３】
次に、各ＥＣＵ５〜１１において実行される通信エラー判定について説明する。なお、各ＥＣＵ５〜１１においては、それぞれ同様の通信エラー判定が行われるものであるため、以下の説明では、これらを代表して、例えば、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５において実行される通信エラー判定について、図５に示す通信エラー判定ルーチンのフローチャートに従って説明する。
【００５４】
このルーチンは設定時間毎に繰り返し実行されるものであり、ルーチンがスタートすると、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、先ず、ステップＳ４０１において、現在、通信エラーの診断が許可されているか否かを調べる。
【００５５】
そして、ステップＳ４０１において、通信エラーの診断許可がされていないと判定した場合、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、そのままルーチンを抜ける。
【００５６】
一方、ステップＳ４０１において、通信エラーの診断許可がされていると判定した場合、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、ステップＳ４０２に進み、前回までの診断結果に基づき、診断対象となるＥＣＵとの間の通信状態が正常である否かを調べる。
【００５７】
そして、ステップＳ４０２において、前回までの通信状態が正常であると判定されていない場合（すなわち、通信エラー発生中であると判定されている場合）、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、ステップＳ４０３に進み、現フレームまでの過去１００フレーム中に５０フレーム以上連続して診断対象となるＥＣＵとの異常な通信状態（診断用データの途絶やエラー等）があったか否かを調べる。
【００５８】
そして、ステップＳ４０３において、現フレームまでの１００フレーム中において連続する異常な通信状態が５０フレーム以上であると判定した場合、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、ステップＳ４０６に進む。
【００５９】
一方、ステップＳ４０３において、現フレームまでの１００フレーム中において連続する異常な通信状態が５０フレーム未満であると判定した場合（図７参照）、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、ステップＳ４０７に進む。
【００６０】
また、ステップＳ４０２において、前回までの通信状態が正常であると判定されている場合、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、ステップＳ４０４に進み、今回、対象となるＥＣＵから正常な信号（診断用データ）を受信したか否かを調べる。
【００６１】
そして、ステップＳ４０４において、今回、対象となるＥＣＵから正常な信号を受信したと判定した場合、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、ステップＳ４０７に進む。
【００６２】
一方、ステップＳ４０４において、今回、対象となるＥＣＵからの通信状態が異常であると判定した場合、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、ステップＳ４０５に進み、対象となるＥＣＵからの異常な通信状態が５０フレーム以上連続しているか否かを調べる。
【００６３】
そして、ステップＳ４０５において、対象となるＥＣＵからの異常な通信状態の連続数が５０フレーム以上であると判定した場合（図７参照）、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、ステップＳ４０７に進む。
【００６４】
一方、ステップＳ４０５において、対象となるＥＣＵからの以上な通信状態の連続数が５０フレーム未満であると判定した場合、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、ステップＳ４０６に進む。
【００６５】
ステップＳ４０３、或いは、ステップＳ４０５からステップＳ４０６に進むと、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、現在、対象となるＥＣＵとの間で通信エラーが発生中であると判定した後、ルーチンを抜ける。
【００６６】
一方、ステップＳ４０３、ステップＳ４０４、或いは、ステップＳ４０５からステップＳ４０７に進むと、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５は、現在、対象となるＥＣＵとの間の通信状態は正常であると判定した後、ルーチンを抜ける。
【００６７】
このような実施形態によれば、バックアップ電源であるＤＣ−ＤＣコンバータ２４を介してバッテリ２０からの電力供給を行う第１の給電系統２５に接続されるとともに、ＤＣ−ＤＣコンバータ２４を介さずにバッテリ２０からの電力供給を行う第２の給電系統２６に接続されたＩＳＳ＿ＥＣＵ５を備え、このＩＳＳ＿ＥＣＵ５によって、第２の給電系統２６からの電源電圧Ｖ０が予め設定された設定電圧Ｖ０ｔｈ以下であることを判定したとき、少なくとも第１の給電系統２５に接続された各制御ユニット５〜１１に対して通信エラー診断の禁止を指示することにより、煩雑な設定等を必要とせず、診断機会を必要以上に制限することなく、通信エラーの誤診断を的確に防止することができる。
【００６８】
すなわち、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５において電源電圧Ｖ０（イグニッション電源電圧）をモニタリングし、当該電源電圧Ｖ０が低下した際には、ＤＣ−ＤＣコンバータ２４によって電圧補償がされている各ＥＣＵに対して、通信エラー診断の禁止を指示するメイン電源電圧低下フラグＦ＝１を送信することにより、バックアップ給電が行われる第１，第３の制御ユニット（各ＥＣＵ５〜７，１０，１１）等に対し、バックアップ給電が行われない第２の制御ユニット（各ＥＣＵ８，９）等の情報を予め設定する等の煩雑な作業を必要とすることなく、各ＥＣＵ８，９がリセット等されることに起因する通信エラーの誤診断を的確に防止することができる。
【００６９】
また、通信エラー診断の禁止の判定は電源電圧Ｖ０に基づいて行われるため、例えば、バッテリ２０が新品である場合等のように、クランキング中においても電源電圧Ｖ０がさほど低下しない状況下では通信エラー診断の禁止が指示されない。従って、クランキング中に一律的に通信エラー診断を中止する構成に比べ、診断機会を十分に確保することができる。
【００７０】
また、通信エラー診断の禁止の指示（すなわち、メイン電源電圧低下フラグＦ＝１となる状態）がクランキング時間として想定し得ない時間以上継続した場合には、各ＥＣＵ５〜７，１０，１１における通信エラー診断を再開することにより、何らかの要因によってメイン電源電圧低下フラグＦが固着等した場合にも、通信エラー診断を的確に再開させることができる。
【００７１】
なお、本発明は、以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲内である。
【００７２】
例えば、制御システムを構成する各制御ユニットは、上述のものに限定されるものでないことは勿論である。
【００７３】
また、上述の実施形態においては、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５において通信エラー診断の禁止を指示する構成の一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＩＳＳ＿ＥＣＵ５の他に第３の制御ユニットとして分類される制御ユニットが存在する場合には、当該制御ユニットによって通信エラー診断の禁止を指示することも可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１ … 制御システム
２ … エンジン
５ … アイドルストップ制御ユニット（第３の制御ユニット）
６ … エンジン制御ユニット（第１の制御ユニット）
７ … ボディ統合制御ユニット（第１の制御ユニット）
８ … 制動力制御ユニット（第２の制御ユニット
９ … トランスミッション制御ユニット（第２の制御ユニット）
１０ … メータ制御ユニット（第１の制御ユニット）
１１ … ナビゲーション制御ユニット（第１の制御ユニット）
１５ … 第１の車内ネットワーク（車内ネットワーク）
１６ … 第２の車内ネットワーク（車内ネットワーク）
２０ … バッテリ（主電源）
２１ … スタータモータ
２２ … 電動パーキングブレーキ
２３ … イグニッションスイッチ
２４ … ＤＣ−ＤＣコンバータ（バックアップ電源）
２５ … 第１の給電系統
２６ … 第２の給電系統
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧降下を補償するバックアップ電源を介して主電源からの電力供給を行う第１の給電系統に接続された第１の制御ユニットと、
前記バックアップ電源を介さずに前記主電源からの電力供給を行う第２の給電系統に接続された第２の制御ユニットと、
前記第１の給電系統及び前記第２の給電系統に接続された第３の制御ユニットと、
を少なくともそれぞれ１以上備え、前記各制御ユニットが車内ネットワークを介して相互通信可能に接続されるとともに、前記各制御ユニットにおいて相互間の通信エラー診断を行う車両の制御システムであって、
前記第３の制御ユニットの中から予め選択された特定の制御ユニットは、前記第２の給電系統からの電圧が予め設定された設定電圧以下であることを判定したとき、前記第２の給電系統からの電圧が前記設定電圧以上に回復するまでの間、前記各制御ユニットに対して前記通信エラー診断の禁止を指示することを特徴とする車両の制御システム。
【請求項２】
前記第１の制御ユニット及び前記第３の制御ユニットは、前記特定の制御ユニットによって前記通信エラー診断の禁止が指示されている場合であっても、当該禁止の指示が設定時間以上継続している場合には前記通信エラー診断を再開することを特徴とする請求項１記載の車両の制御システム。
【請求項３】
前記設定時間は、車両に固有に設定されている最大クランキング時間に基づいて設定されていることを特徴とする請求項２記載の車両の制御システム。
【請求項４】
前記最大クランキング時間は、エンジンのクランキング時にヒルホールド機能を維持可能な時間に基づいて設定されていることを特徴とする請求項３記載の車両の制御システム。
【請求項１】
電圧降下を補償するバックアップ電源を介して主電源からの電力供給を行う第１の給電系統に接続された第１の制御ユニットと、
前記バックアップ電源を介さずに前記主電源からの電力供給を行う第２の給電系統に接続された第２の制御ユニットと、
前記第１の給電系統及び前記第２の給電系統に接続された第３の制御ユニットと、
を少なくともそれぞれ１以上備え、前記各制御ユニットが車内ネットワークを介して相互通信可能に接続されるとともに、前記各制御ユニットにおいて相互間の通信エラー診断を行う車両の制御システムであって、
前記第３の制御ユニットの中から予め選択された特定の制御ユニットは、前記第２の給電系統からの電圧が予め設定された設定電圧以下であることを判定したとき、前記第２の給電系統からの電圧が前記設定電圧以上に回復するまでの間、前記各制御ユニットに対して前記通信エラー診断の禁止を指示することを特徴とする車両の制御システム。
【請求項２】
前記第１の制御ユニット及び前記第３の制御ユニットは、前記特定の制御ユニットによって前記通信エラー診断の禁止が指示されている場合であっても、当該禁止の指示が設定時間以上継続している場合には前記通信エラー診断を再開することを特徴とする請求項１記載の車両の制御システム。
【請求項３】
前記設定時間は、車両に固有に設定されている最大クランキング時間に基づいて設定されていることを特徴とする請求項２記載の車両の制御システム。
【請求項４】
前記最大クランキング時間は、エンジンのクランキング時にヒルホールド機能を維持可能な時間に基づいて設定されていることを特徴とする請求項３記載の車両の制御システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−９５２２３（Ｐ２０１３−９５２２３Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３８４１３（Ｐ２０１１−２３８４１３）
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
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