JP2002158664A - Vehicle control system - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 システムの更新や改良等の変更を容易に行
う。
【解決手段】 車両用制御システム10のECU17
を、サーバ装置をなす協調制御ECU21と、この協調
制御ECU21とネットワーク51を介して相互に接続
されたクライアント装置をなす複数のサブシステム、つ
まりモータ制御ECU22と、反応ガス供給制御ECU
23と、配電制御ECU24と、セル電圧検出制御EC
U25とを備えて構成した。各サブシステムを構成する
各ECU22,…,25は、協調制御ECU21との間
で送受信する制御信号に対するI/O処理や、ネットワ
ーク停止時等の異常時における退避処理や保護動作等の
制御を行う。協調制御ECU21は、各ECU22,
…,25でのI/O処理により得られた制御信号に基づ
いて、各ECU22,…,25及び制御対象を制御する
ための制御演算を行う。
(57) [Summary] [Problem] To easily change the system such as updating or improving the system. SOLUTION: ECU 17 of a vehicle control system 10
A cooperative control ECU 21 forming a server device, a plurality of subsystems forming a client device mutually connected to the cooperative control ECU 21 via a network 51, that is, a motor control ECU 22, and a reactive gas supply control ECU
23, a power distribution control ECU 24, and a cell voltage detection control EC
U25. Each of the ECUs 22,..., 25 constituting each subsystem performs I / O processing for a control signal transmitted to and received from the cooperative control ECU 21, and controls evacuation processing and protection operation in the event of an abnormality such as a network stop. . The cooperative control ECU 21 includes the ECUs 22,
, 25 and a control operation for controlling each of the ECUs 22,..., 25 and the control target is performed based on the control signals obtained by the I / O processing.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の制御装置を
相互に接続して協調動作させる車両用制御システムに関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control system for a vehicle, in which a plurality of control devices are interconnected to perform a cooperative operation.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、例えば特開平7−7504号公報
に開示されたように、車両に搭載された複数の電子制御
装置を相互に接続した車載LANが知られている。この
車載LANでは、複数の電子制御装置(ECU)が1つ
の制御演算通信ユニットにセンサ・データを送り、制御
演算通信ユニットは、受信したデータに基づいて演算を
行い、それぞれの電子制御装置に制御信号を返す、いわ
ゆるサーバ・クライアント関係のネットワークが形成さ
れている。2. Description of the Related Art As disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-7504, an in-vehicle LAN in which a plurality of electronic control units mounted on a vehicle are interconnected has been known. In this in-vehicle LAN, a plurality of electronic control units (ECUs) send sensor data to one control operation communication unit, and the control operation communication unit performs an operation based on the received data and controls each electronic control unit. A so-called server-client network that returns signals is formed.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術の一例に係る車載LANにおいては、複数の電子制御
装置に接続された制御対象であるアクチェータ等の電装
品が変更されると、制御対象の作動を指示するために出
力される作動指令値の種類も変更される場合がある。こ
れに伴って、各電子制御装置の処理内容を変更する際
に、特に、複数の電子制御装置が協調動作するように制
御されている場合には、制御対象が変更されていない他
の電子制御装置の処理内容までも変更しなければならな
い恐れがある。しかも、制御対象の動作を制御する制御
信号は制御演算通信ユニットにて算出されるため、制御
演算通信ユニットでは、変更された制御対象から出力さ
れる各種のデータを受信して読み取るための読取手段
や、受信したデータを制御演算に使用される所定の変数
形式に変換する変換手段等を、新たに設ける必要が生じ
たり、あるいは、受信したデータの形式に合わせて制御
演算の内容を変更する必要が生じる場合がある。By the way, in an in-vehicle LAN according to an example of the prior art, when an electrical component such as an actuator connected to a plurality of electronic control units is changed, the control target is changed. The type of the operation command value output for instructing the operation may also be changed. Accordingly, when the processing content of each electronic control device is changed, particularly when a plurality of electronic control devices are controlled to operate in a coordinated manner, other electronic control devices whose control targets are not changed There is a possibility that the processing contents of the device must be changed. In addition, since the control signal for controlling the operation of the controlled object is calculated by the control arithmetic communication unit, the control arithmetic communication unit reads and reads various data output from the changed controlled object. In addition, it is necessary to newly provide a conversion means for converting received data into a predetermined variable format used for the control operation, or to change the content of the control operation according to the format of the received data. May occur.
【0004】特に、例えば燃料電池車両等のように、制
御演算通信ユニットと、複数の電子制御装置及び制御対
象との間で送受信される制御信号の種類が多くなるよう
なシステムにおいては、制御対象の変更に伴ってこれら
の制御信号の種類まで変更されると、制御システムの更
新や改良等に煩雑な手間がかかるという問題が生じる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、システムの
更新や改良等の変更を容易に行うことが可能な車両用制
御システムを提供することを目的とする。Particularly, in a system such as a fuel cell vehicle in which the number of types of control signals transmitted and received between a control operation communication unit, a plurality of electronic control units, and a control target increases, the control target If the types of these control signals are changed along with the change of the control signal, there is a problem that updating and improving the control system requires a complicated work.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a control system for a vehicle that can easily update or improve the system.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決して係る
目的を達成するために、請求項1に記載の本発明の車両
用制御システムは、制御対象(例えば、後述する本実施
形態での走行用モータ駆動部11、燃料電池12、反応
ガス供給部13、蓄電装置14、配電部15、冷却部1
6,16)が接続された複数のサブシステムをなす制御
装置(例えば、後述する本実施形態でのモータ制御EC
U22、反応ガス供給制御ECU23、配電制御ECU
24、セル電圧検出制御ECU25)と、前記複数の制
御装置を協調動作させる協調制御装置(例えば、後述す
る本実施形態での協調制御ECU21)とを、通信線
(例えば、後述する本実施形態でのネットワーク51)
を介して相互に接続してなる車両用制御システムであっ
て、前記複数の制御装置は、前記協調制御装置及び前記
制御対象との間で送受信される信号に対する入出力処理
を行う入出力制御手段(例えば、後述する本実施形態で
のI/O処理部71a)を備え、前記協調制御装置は、
前記複数の制御装置から受信した受信信号に基づいて、
前記複数の制御装置及び前記制御対象の動作を制御する
制御信号を算出する制御演算手段(例えば、後述する本
実施形態でのMPU61)を備えたことを特徴としてい
る。In order to solve the above-mentioned problems and to achieve the above object, a vehicle control system according to the present invention includes a control target (for example, a control object according to the present embodiment described later). Traveling motor drive unit 11, fuel cell 12, reaction gas supply unit 13, power storage device 14, power distribution unit 15, cooling unit 1
6, 16) connected to a control device (for example, a motor control EC according to the present embodiment described later) forming a plurality of subsystems.
U22, reaction gas supply control ECU23, power distribution control ECU
24, a cell voltage detection control ECU 25) and a cooperative control device (for example, a cooperative control ECU 21 in the present embodiment described later) that cooperates the plurality of control devices with a communication line (for example, in the present embodiment described later). Network 51)
A plurality of control devices, wherein the plurality of control devices perform input / output processing on signals transmitted and received between the cooperative control device and the control target. (For example, an I / O processing unit 71a in the present embodiment described later), and the cooperative control device includes:
Based on the received signals received from the plurality of control devices,
It is characterized by including a control arithmetic unit (for example, an MPU 61 in the present embodiment described later) for calculating a control signal for controlling the operation of the plurality of control devices and the control target.
【0006】上記構成の車両用制御システムによれば、
協調動作するように制御された複数の制御装置の各々に
おいて、制御対象の動作に対する制御信号を算出する制
御演算を行う部分と、複数の制御装置や協調制御装置及
び制御対象との間で送受信される制御信号の入出力処理
(I/O処理)を行う入出力制御手段とを切り離す。そ
して、複数の制御装置の各制御演算を行う部分を、サー
バ装置つまり協調制御装置にまとめて格納して、クライ
アント装置をなす各サブシステムつまり複数の制御装置
には入出力制御手段のみを残して、例えば制御対象の近
傍に配置する。これにより、例えば何れかのサブシステ
ムの制御演算に相当する部分が変更になっても、協調制
御装置での処理内容のみを変更すれば良い。また、制御
対象の変更等によって入出力制御手段が変更になった場
合でも、対象となる制御装置の入出力制御手段のみを変
更すれば良く、他の制御装置にまで変更が及ぶことを抑
制して、車両用制御システムの更新や改良等の変更を容
易に行うことができる。According to the vehicle control system having the above configuration,
In each of the plurality of control devices controlled to perform the cooperative operation, a portion that performs a control operation for calculating a control signal for the operation of the control target, and is transmitted and received between the plurality of control devices and the cooperative control device and the control target. And input / output control means for performing input / output processing (I / O processing) of control signals. Then, a portion for performing each control operation of the plurality of control devices is collectively stored in the server device, that is, the cooperative control device, and only the input / output control unit is left in each subsystem that forms the client device, that is, the plurality of control devices. For example, it is arranged near the control target. As a result, for example, even if a portion corresponding to the control operation of any of the subsystems is changed, only the processing content of the cooperative control device needs to be changed. Further, even when the input / output control means is changed due to a change in the control target, only the input / output control means of the target control device needs to be changed, and the change to other control devices is suppressed. Accordingly, changes such as updating and improvement of the vehicle control system can be easily performed.
【0007】さらに、請求項2に記載の本発明の車両用
制御システムは、前記協調制御装置の前記制御演算手段
は、前記複数の制御装置及び前記制御対象の動作を制御
する前記制御信号として、前記複数の制御装置及び前記
制御対象の作動により達成されるべき制御物理量(例え
ば、後述する本実施形態での論理値、例えば要求トルク
値やモータ出力、反応ガスの流量や圧力等)を算出し、
前記制御装置の前記入出力制御手段は、前記協調制御装
置から受信した前記制御物理量を前記制御装置及び前記
制御対象の作動を直接に指示する作動指令値(例えば、
後述する本実施形態での制御値、例えば走行用モータ3
1を駆動制御するPDU32に出力する交流電圧指令
値、エアーコンプレッサー41に所望の回転速度を確保
するための制御信号、排圧弁46の弁開度を制御する制
御信号等)へ変換することを特徴としている。Further, in the vehicle control system according to the present invention, the control operation means of the cooperative control device may be configured so that the control signal for controlling the operations of the plurality of control devices and the control target includes: A control physical quantity (for example, a logical value in the present embodiment described later, for example, a required torque value, a motor output, a flow rate and a pressure of a reaction gas, etc.) to be achieved by the operation of the plurality of control devices and the control target is calculated. ,
The input / output control means of the control device is an operation command value that directly instructs the control device and the control target to operate the control physical quantity received from the cooperative control device (for example,
A control value in the present embodiment described later, for example, the traveling motor 3
(1) an AC voltage command value to be output to the PDU 32 for controlling the drive of the air compressor 41, a control signal for ensuring a desired rotational speed to the air compressor 41, and a control signal for controlling the valve opening of the exhaust pressure valve 46). And
【0008】上記構成の車両用制御システムによれば、
協調制御装置と、複数の制御装置及び制御対象との間で
送受信される制御信号は、例えば汎用的な物理量や抽象
的な制御値等からなる制御物理量であって、例えば適宜
の制御対象が変更された場合であっても、協調制御装置
から出力される制御物理量は変更せず、制御対象が接続
された制御装置の入出力制御手段のみを変更すれば良
い。すなわち、入出力制御手段では、協調制御装置から
受信した制御物理量を、個々の制御対象に応じた作動指
令値へ変換する。これにより、協調制御装置での制御演
算の内容を変更すること無しに、車両用制御システムの
更新や改良等の変更を容易に行うことができる。According to the vehicle control system having the above configuration,
The control signal transmitted and received between the cooperative control device, the plurality of control devices, and the control target is a control physical amount including, for example, a general-purpose physical amount or an abstract control value, and, for example, an appropriate control target is changed. Even in this case, the control physical quantity output from the cooperative control device does not need to be changed, and only the input / output control means of the control device to which the control target is connected needs to be changed. That is, the input / output control means converts the control physical quantity received from the cooperative control device into an operation command value corresponding to each control target. This makes it possible to easily change or update the control system for the vehicle without changing the content of the control calculation in the cooperative control device.
【0009】さらに、請求項3に記載の本発明の車両用
制御システムは、前記複数の制御装置は、前記協調制御
装置との間の通信系または前記協調制御装置の異常時
に、前記協調制御装置とは独立して前記制御対象の動作
を制御する自律制御手段(例えば、後述する本実施形態
での自律制御部71b)を備えたことを特徴としてい
る。Further, in the vehicle control system according to the present invention, the plurality of control devices may be configured such that when the communication system with the coordination control device or the coordination control device is abnormal, the coordination control device is not used. And an autonomous control unit (for example, an autonomous control unit 71b in the present embodiment described later) that controls the operation of the control object independently of the control object.
【0010】上記構成の車両用制御システムによれば、
例えば通信系の停止時や、協調制御装置の不調等の異常
が発生した場合であっても、制御対象に対して誤った制
御が行われてしまうことを防いだり、制御対象の保護動
作を行うことができ、制御対象が破損してしまうことを
防止することが可能となる。According to the vehicle control system having the above configuration,
For example, even when the communication system is stopped or an abnormality such as a malfunction of the cooperative control device occurs, it is possible to prevent erroneous control from being performed on the control target or perform a protection operation of the control target. It is possible to prevent the control target from being damaged.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の車両用制御システ
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。図1は本発明の一実施形態に係る車両用制御システ
ム10の構成図であり、図2は図1に示す車両用制御シ
ステム10を備えた燃料電池車両1の構成図であり、図
3は協調制御ECU21の機能ブロック図であり、図4
は複数のサブシステムをなす各ECU22,…,25の
機能ブロック図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a vehicle control system according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle control system 10 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram of a fuel cell vehicle 1 including the vehicle control system 10 shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a functional block diagram of the cooperative control ECU 21;
Is a functional block diagram of each of the ECUs 22,..., 25 constituting a plurality of subsystems.
【0012】本実施の形態に係る燃料電池車両1は、走
行用モータ駆動部11に電力を供給する電源装置とし
て、例えば燃料電池12及び反応ガス供給部13と蓄電
装置14とから構成されたハイブリッド型の電源装置を
備えており、これらの電源装置から配電部15を介して
電力が供給される走行用モータ駆動部11の駆動力は、
オートマチックトランスミッション或いはマニュアルト
ランスミッションよりなるトランスミッション(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側から走行用モータ駆動部11
側に駆動力が伝達されると、走行用モータ駆動部11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
ようにされている。The fuel cell vehicle 1 according to the present embodiment includes, as a power supply device for supplying electric power to the driving motor drive unit 11, for example, a hybrid including a fuel cell 12, a reaction gas supply unit 13, and a power storage device 14. The power of the traveling motor drive unit 11 to which power is supplied from these power supply devices via the power distribution unit 15 is:
The power is transmitted to the drive wheels W via a transmission (not shown) including an automatic transmission or a manual transmission. When the fuel cell vehicle 1 is decelerated, the driving motor drive unit 11
When the driving force is transmitted to the side, the traveling motor drive unit 11 functions as a generator, generates a so-called regenerative braking force, and recovers the kinetic energy of the vehicle body as electric energy.
【0013】本実施の形態による車両用制御システム1
0は、例えば、走行用モータ駆動部11と、燃料電池1
2と、反応ガス供給部13と、蓄電装置14と、配電部
15と、冷却部16,16と、ECU17とを備えて構
成されている。さらに、ECU17は、いわゆるサーバ
装置をなす協調制御ECU21と、いわゆるクライアン
ト装置をなす複数のサブシステム、例えば、モータ制御
ECU22と、反応ガス供給制御ECU23と、配電制
御ECU24と、セル電圧検出制御ECU25とを備え
て構成されている。Vehicle control system 1 according to the present embodiment
0 is, for example, the driving motor drive unit 11 and the fuel cell 1
2, a reaction gas supply unit 13, a power storage device 14, a power distribution unit 15, cooling units 16 and 16, and an ECU 17. Further, the ECU 17 includes a cooperative control ECU 21 forming a so-called server device, and a plurality of subsystems forming a so-called client device, for example, a motor control ECU 22, a reactive gas supply control ECU 23, a power distribution control ECU 24, and a cell voltage detection control ECU 25. It is provided with.
【0014】図2に示すように、走行用モータ駆動部1
1は、例えば界磁として永久磁石を利用する永久磁石式
の3相交流同期モータをなす走行用モータ31と、PD
U32とを備えて構成され、走行用モータ31はPDU
32から供給される3相交流電力により駆動制御され
る。PDU32は、例えばIGBT等のスイッチング素
子から構成されたPWMインバータを備えており、モー
タ制御ECU22から出力されるスイッチング指令に基
づいて、燃料電池12及び蓄電装置14から配電部15
を介して出力される直流電力を3相交流電力に変換して
走行用モータ31へ供給する。As shown in FIG. 2, the driving motor driving unit 1
Reference numeral 1 denotes a traveling motor 31 which is a permanent magnet type three-phase AC synchronous motor using a permanent magnet as a field, for example, and a PD
U32, and the traveling motor 31 has a PDU
The drive is controlled by three-phase AC power supplied from the power supply 32. The PDU 32 includes, for example, a PWM inverter composed of a switching element such as an IGBT. The PDU 32 receives a switching command output from the motor control ECU 22 and outputs a signal from the fuel cell 12 and the power storage device 14 to the power distribution unit 15.
Is converted into three-phase AC power and supplied to the traveling motor 31.
【0015】燃料電池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、
複数のセルを積層して構成されたスタックからなり、燃
料として水素ガスが供給される水素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。The fuel cell 12 has a structure in which a solid polymer electrolyte membrane made of, for example, a solid polymer ion exchange membrane is sandwiched between an anode and a cathode from both sides.
The fuel cell system includes a stack formed by stacking a plurality of cells, and includes a hydrogen electrode to which hydrogen gas is supplied as a fuel and an air electrode to which air containing oxygen as an oxidant is supplied. And the hydrogen ions generated by the catalytic reaction at the anode,
Moving through the solid polymer electrolyte membrane to the cathode,
The cathode generates an electrochemical reaction with oxygen to generate power.
【0016】反応ガス供給部13は、燃料電池12の空
気極に空気を供給する空気供給部13aと、水素極に水
素ガスを供給する水素供給部13bとを備えて構成され
ている。さらに、空気供給部13aは、エアーコンプレ
ッサー41と、エアーコンプレッサー41を駆動するモ
ータ42と、モータ42に対するドライバ43とを備え
て構成されている。また、水素供給部13bは、例えば
エアーコンプレッサー41から信号圧として供給される
空気の圧力に応じた圧力で水素ガスを供給する圧力制御
弁44と、燃料電池11から排出される排出ガスを圧力
制御弁44を介して供給される水素ガスに混合して再循
環させるエゼクタ45とを備えて構成されている。The reactant gas supply unit 13 includes an air supply unit 13a for supplying air to the air electrode of the fuel cell 12, and a hydrogen supply unit 13b for supplying hydrogen gas to the hydrogen electrode. Further, the air supply unit 13a includes an air compressor 41, a motor 42 for driving the air compressor 41, and a driver 43 for the motor 42. Further, the hydrogen supply unit 13b includes, for example, a pressure control valve 44 that supplies hydrogen gas at a pressure corresponding to the pressure of air supplied as a signal pressure from the air compressor 41, and a pressure control valve that controls exhaust gas discharged from the fuel cell 11 An ejector 45 for mixing and recirculating the hydrogen gas supplied via the valve 44.
【0017】なお、燃料電池12の空気極側及び水素極
側のそれぞれには、燃料電池12から排出される各排出
ガスつまり空気及び水素ガスを外部に排出するための排
圧弁46,46が備えられ、さらに、燃料電池12の空
気極側には空気の圧力を検出する圧力計47が備えら
れ、燃料電池12の水素極側には水素ガスの圧力を検出
する圧力計47及び流量を検出する流量計48が備えら
れている。そして、反応ガス供給制御ECU23は、例
えば、各圧力計47,47及び流量計48にて検出され
る各検出値を受信して、後述するI/O処理を施した後
に協調制御ECU21へ出力する。さらに、反応ガス供
給制御ECU23は、後述するように、協調制御ECU
21から受信した反応ガス制御量、つまり反応ガスの流
量及び圧力に応じて、エアーコンプレッサー41に所望
の回転速度を確保するための制御信号を出力したり、排
圧弁46,46の開閉動作を指示する指令信号を出力す
る。On each of the air electrode side and the hydrogen electrode side of the fuel cell 12, there are provided exhaust pressure valves 46, 46 for discharging each exhaust gas discharged from the fuel cell 12, ie, air and hydrogen gas, to the outside. Further, a pressure gauge 47 for detecting air pressure is provided on the air electrode side of the fuel cell 12, and a pressure gauge 47 for detecting hydrogen gas pressure and a flow rate on the hydrogen electrode side of the fuel cell 12. A flow meter 48 is provided. Then, the reaction gas supply control ECU 23 receives, for example, each detection value detected by each of the pressure gauges 47, 47 and the flow meter 48, performs an I / O process described later, and outputs the result to the coordination control ECU 21. . Further, the reaction gas supply control ECU 23 is provided with a cooperative control ECU as described later.
In accordance with the reaction gas control amount received from 21, that is, the flow rate and pressure of the reaction gas, a control signal for ensuring a desired rotation speed is output to the air compressor 41, and the opening and closing operation of the exhaust pressure valves 46, 46 is instructed. Output a command signal.
【0018】蓄電装置14、例えば電気二重層コンデン
サや電解コンデンサ等からなるキャパシタとされてい
る。そして、燃料電池12及び蓄電装置14は電気的負
荷である走行用モータ31等に対して並列に接続されて
いる。配電部15は、例えば高圧分配器等をなし、配電
制御ECU24からの指令信号に基づいて、走行用モー
タ31等の電気的負荷へ供給する電流値を制御する。冷
却部16は、例えば走行用モータ31やエアーコンプレ
ッサー41を駆動するモータ42や燃料電池12等を冷
却する水循環系をなすものであって、冷却水を供給する
ウォータポンプ等を備えて構成されている。The power storage device 14 is a capacitor such as an electric double layer capacitor or an electrolytic capacitor. The fuel cell 12 and the power storage device 14 are connected in parallel to a traveling motor 31 and the like, which are electric loads. The power distribution unit 15 includes, for example, a high-voltage distributor and controls a current value supplied to an electric load such as the traveling motor 31 based on a command signal from the power distribution control ECU 24. The cooling unit 16 forms a water circulation system for cooling the running motor 31, the motor 42 for driving the air compressor 41, the fuel cell 12, and the like, and includes a water pump for supplying cooling water and the like. I have.
【0019】ECU17は、ネットワーク51を介して
相互に接続された複数の各ECU21,…,25を備え
て構成されている。サーバ装置をなす協調制御ECU2
1は、クライアント装置をなす複数のサブシステム、例
えば、モータ制御ECU22と、反応ガス供給制御EC
U23と、配電制御ECU24と、セル電圧検出制御E
CU25との協調動作を制御している。ここで、各サブ
システムを構成する各ECU22,…,25は、後述す
るように、協調制御ECU21や制御対象との間で送受
信する制御信号に対するI/O処理や、ネットワーク停
止時等の異常時における退避処理や保護動作等の制御を
行い、協調制御ECU21は、各ECU22,…,25
でのI/O処理により得られた制御信号に基づいて、各
ECU22,…,25を制御するための制御演算を行
う。The ECU 17 comprises a plurality of ECUs 21,..., 25 mutually connected via a network 51. Cooperative control ECU2 forming server device
Reference numeral 1 denotes a plurality of subsystems constituting a client device, for example, a motor control ECU 22 and a reaction gas supply control EC
U23, the power distribution control ECU 24, and the cell voltage detection control E
The cooperative operation with the CU 25 is controlled. Here, the ECUs 22,..., 25 constituting the respective subsystems perform I / O processing on control signals transmitted / received between the cooperative control ECU 21 and the control target, as well as abnormal conditions such as when the network is stopped, as described later. The cooperative control ECU 21 controls the evacuation processing and the protection operation in the ECUs 22,.
, 25 are controlled on the basis of the control signal obtained by the I / O processing in step (1).
【0020】例えば図3に示すように、協調制御ECU
21は、MPU61と、通信コントローラ62と、プロ
グラム書込制御部63とを備えて構成されている。MP
U61は、通信コントローラ62を介して複数のサブシ
ステムをなす各ECU22,…,25からI/O処理後
の各制御信号を受信して、これらの制御信号に基づいて
各ECU22,…,25を協調動作させるための制御演
算を行う。また、プログラム書込制御部63は、例えば
各ECU22,…,25の協調動作の内容等が変更とな
って、適宜のプログラム書込装置65が外部からMPU
61の演算内容を変更する際の書込動作を制御する。For example, as shown in FIG.
21 includes an MPU 61, a communication controller 62, and a program writing control unit 63. MP
U61 receives each control signal after I / O processing from each of the ECUs 22,..., 25 constituting a plurality of subsystems via the communication controller 62, and controls the ECUs 22,. A control operation for cooperative operation is performed. Also, the program writing control unit 63 changes the contents of the cooperative operation of the ECUs 22,...
The writing operation when changing the calculation contents of 61 is controlled.
【0021】例えば図4に示すように、複数のサブシス
テムをなす各ECU22,…,25は、MPU71と、
通信コントローラ72と、プログラム書込制御部73
と、入力回路74と、出力回路75とを備えて構成され
ている。MPU71は、入力回路74を介して外部のセ
ンサ・スイッチ76等から受信した信号や、通信コント
ローラ72を介して協調制御ECU21から受信した制
御信号に対して、所定の変換処理等からなるI/O処理
を行うI/O処理部71aを備えており、入力回路74
からの信号は通信コントローラ72を介して協調制御E
CU21へ送信し、協調制御ECU21からの制御信号
は出力回路75を介してアクチェータ77へ出力する。
さらに、MPU71は、反応ガス供給部13等の制御対
象の退避動作や燃料電池12の保護動作等を単独で制御
する自律制御部71bを備えており、例えばネットワー
ク51の停止時等の異常発生時に制御信号をアクチェー
タ77へ出力する。なお、プログラム書込制御部73
は、例えばMPU71におけるI/O処理等の処理内容
が変更される際の書込動作を制御する。For example, as shown in FIG. 4, each of the ECUs 22,...
Communication controller 72 and program writing control unit 73
, An input circuit 74, and an output circuit 75. The MPU 71 converts a signal received from an external sensor switch 76 or the like via the input circuit 74 or a control signal received from the cooperative control ECU 21 via the communication controller 72 into an I / O including a predetermined conversion process. An I / O processing unit 71a for performing processing is provided.
From the cooperative control E via the communication controller 72.
The control signal is transmitted to the CU 21 and the control signal from the cooperative control ECU 21 is output to the actuator 77 via the output circuit 75.
Further, the MPU 71 includes an autonomous control unit 71b that independently controls the evacuation operation of the control target such as the reaction gas supply unit 13 and the protection operation of the fuel cell 12, and the like. A control signal is output to actuator 77. Note that the program writing control unit 73
Controls a write operation when processing contents such as I / O processing in the MPU 71 are changed.
【0022】以下に、協調制御ECU21と、複数のサ
ブシステムを構成する各ECU22,…,25の機能に
ついて説明する。モータ制御ECU22は、PDU32
に具備されたPWMインバータの電力変換動作を制御し
ており、協調制御ECU21から受信したモータ制御
量、例えば要求トルク値やモータ出力等に基づいて所定
の制御マップを参照して、スイッチング指令として例え
ばU相及びV相及びW相に対する各交流電圧指令値をP
DU32に出力する。そして、これらの各電圧指令値に
応じたU相電流及びV相電流及びW相電流をPDU32
から走行用モータ31の各相へと出力させる。The functions of the cooperative control ECU 21 and the ECUs 22,..., 25 constituting a plurality of subsystems will be described below. The motor control ECU 22 includes a PDU 32
Controls the power conversion operation of the PWM inverter provided in the control unit, and refers to a predetermined control map based on the motor control amount received from the cooperative control ECU 21, for example, the required torque value, the motor output, and the like. The AC voltage command values for the U-phase, V-phase and W-phase are P
Output to DU32. Then, the U-phase current, the V-phase current, and the W-phase current corresponding to these respective voltage command values are
To output to each phase of the traveling motor 31.
【0023】反応ガス供給制御ECU23は、協調制御
ECU21から受信した反応ガス制御量、例えば燃料電
池12に供給される反応ガスつまり水素ガス及び空気の
流量及び圧力に基づいて所定の制御マップを参照し、例
えばエアーコンプレッサー41に所望の回転速度を確保
するための制御信号を出力したり、例えばステッピング
モータ等により調整可能な排圧弁46の弁開度を制御す
る制御信号を出力する。The reaction gas supply control ECU 23 refers to a predetermined control map based on the reaction gas control amount received from the cooperative control ECU 21, for example, the flow rate and pressure of the reaction gas, that is, hydrogen gas and air supplied to the fuel cell 12. For example, it outputs a control signal for ensuring a desired rotation speed to the air compressor 41, or outputs a control signal for controlling the valve opening of the exhaust pressure valve 46 which can be adjusted by, for example, a stepping motor.
【0024】配電制御ECU24は、例えば燃料電池1
2から出力される出力電流及び出力電圧の信号や、蓄電
装置14から出力される出力電流及び端子間電圧及び温
度の信号等に、所定のI/O処理を施して協調制御EC
U21へ送信すると共に、協調制御ECU21から受信
した配電制御信号、例えば高圧分配器等の動作を指示す
る制御信号に基づいて電力供給の切替制御を行う。The power distribution control ECU 24 includes, for example, the fuel cell 1
2 performs predetermined I / O processing on the output current and output voltage signals output from the power storage device 2 and the output current and terminal-to-terminal voltage and temperature signals output from the power storage device 14, and performs cooperative control EC.
The power supply switching control is performed based on a power distribution control signal transmitted to the U21 and received from the cooperative control ECU 21, for example, a control signal instructing the operation of the high-voltage distributor or the like.
【0025】セル電圧検出制御ECU25は、燃料電池
12を構成する複数のセルの電圧値をモニタしており、
例えば複数のセルに対して検出した電圧値の平均値や偏
差、最大値や最小値等を算出して協調制御ECU21へ
送信する。The cell voltage detection control ECU 25 monitors the voltage values of a plurality of cells constituting the fuel cell 12,
For example, an average value, a deviation, a maximum value, a minimum value, and the like of the voltage values detected for a plurality of cells are calculated and transmitted to the cooperative control ECU 21.
【0026】本実施の形態による車両用制御システム1
0は上記構成を備えており、次に、この車両用制御シス
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。図5は協調制御ECU21の動作を示すフローチャ
ートであり、図6は複数のサブシステムをなす各ECU
22,…,25の動作、特に入力処理を示すフローチャ
ートであり、図7は複数のサブシステムをなす各ECU
22,…,25の動作、特に出力処理を示すフローチャ
ートである。Vehicle control system 1 according to the present embodiment
0 has the above-described configuration. Next, the operation of the vehicle control system 10 will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the cooperative control ECU 21. FIG. 6 is a flowchart showing the operation of each ECU constituting a plurality of subsystems.
25 is a flow chart showing the operation of the ECU, in particular, the input processing. FIG. 7 shows each ECU constituting a plurality of subsystems.
25 is a flowchart showing the operations of,..., 25, particularly output processing.
【0027】以下に、協調制御ECU21の動作につい
て説明する。先ず、図5に示すステップS01において
は、システムの初期化処理として、例えば適宜の制御値
や定数等を所定値に設定する。次に、ステップS02に
おいては、複数のサブシステムをなす各ECU22,
…,25からネットワーク15を介して制御信号とされ
るパケットを受信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S02に進む。一方、
この判定結果が「YES」の場合には、ステップS03
に進む。The operation of the cooperative control ECU 21 will be described below. First, in step S01 shown in FIG. 5, as a system initialization process, for example, appropriate control values, constants, and the like are set to predetermined values. Next, in step S02, each of the ECUs 22 and
.., 25 via the network 15 are determined. If this determination is "NO", the flow proceeds to step S02. on the other hand,
If the result of this determination is "YES", then step S03
Proceed to.
【0028】ステップS03においては、受信したパケ
ットから論理値を抽出する。なお、論理値とは、例えば
協調制御ECU21と各ECU22,…,25との間で
送受信される制御信号をなす汎用性の高い物理量や抽象
的な制御値等であって、例えばアクチェータ77が変更
された場合でも、影響を受けないような値に設定されて
いる。例えば、エアーコンプレッサー41を所定の回転
速度に制御する際に、実際に必要とされる作動指令値は
モータ42に供給される電圧値や電流値であるが、最終
的にシステムにおいて要求されているのは反応ガスの流
量値であって、例えばエアーコンプレッサー41やモー
タ42が他の装置に変更された場合であっても不変な制
御値となる。In step S03, a logical value is extracted from the received packet. The logical value is, for example, a general-purpose physical quantity or an abstract control value that constitutes a control signal transmitted and received between the cooperative control ECU 21 and each of the ECUs 22,. The value is set so that it will not be affected even if it is done. For example, when controlling the air compressor 41 to a predetermined rotation speed, the actually required operation command value is a voltage value or a current value supplied to the motor 42, but is finally required in the system. Is the flow value of the reaction gas, and becomes a constant control value even when the air compressor 41 or the motor 42 is changed to another device, for example.
【0029】そして、ステップS04においては、抽出
した論理値に基づいて制御演算を行い、汎用性の高い物
理量や抽象的な制御値等からなる制御論理値を算出す
る。次に、ステップS05においては、複数のサブシス
テムをなす各ECU22,…,25を制御するための制
御論理値をパケット化する。そして、ステップS06に
おいては、複数のサブシステムをなす各ECU22,
…,25にパケットを送信して、一連の処理を終了す
る。In step S04, a control operation is performed based on the extracted logical value to calculate a control logical value including a highly versatile physical quantity, an abstract control value, and the like. Next, in step S05, control logic values for controlling the ECUs 22,..., 25 constituting a plurality of subsystems are packetized. Then, in step S06, each of the ECUs 22 and
, 25, and a series of processes is completed.
【0030】例えば、本実施の形態に係る燃料電池車両
1においては、先ず、アクセル開度の値が協調制御EC
U21に読み込まれる。協調制御ECU21は、アクセ
ル開度の値から必要なモータ制御量、例えば要求トルク
値やモータ出力等を算出して、これらの要求トルク値や
モータ出力等をモータ制御ECU22へ送信する。さら
に、協調制御ECU21は、算出した要求トルク値やモ
ータ出力等に見合う電力量を算出して、この電力量を出
力するために必要とされる反応ガス制御量、例えば水素
ガス及び空気の流量及び圧力を算出して反応ガス供給制
御ECU23へ送信する。また、協調制御ECU21
は、燃料電池車両1の運転状態、例えばアイドル運転状
態等に応じて配電制御信号を配電制御ECU24へ送信
する。さらに、協調制御ECU21は、セル電圧検出制
御ECU25から受信した複数のセルに対する電圧値の
平均値や偏差、最大値や最小値等の検出値に基づいて、
燃料電池12が正常であるか否かを判定する。For example, in the fuel cell vehicle 1 according to the present embodiment, first, the value of the accelerator opening is adjusted by the cooperative control EC.
Read by U21. The cooperative control ECU 21 calculates a required motor control amount, for example, a required torque value and a motor output from the value of the accelerator opening, and transmits the required torque value and the motor output to the motor control ECU 22. Further, the cooperative control ECU 21 calculates an amount of power corresponding to the calculated required torque value, the motor output, and the like, and controls a reaction gas control amount required to output the amount of power, for example, a flow rate of hydrogen gas and air, and The pressure is calculated and transmitted to the reaction gas supply control ECU 23. Further, the cooperative control ECU 21
Transmits a power distribution control signal to the power distribution control ECU 24 according to the operating state of the fuel cell vehicle 1, for example, an idle driving state. Further, the cooperative control ECU 21 performs the operations based on the detected values such as the average value and the deviation, the maximum value and the minimum value of the voltage values for the plurality of cells received from the cell voltage detection control ECU 25.
It is determined whether the fuel cell 12 is normal.
【0031】以下に、複数のサブシステムをなす各EC
U22,…,25の入力処理について説明する。先ず、
図6に示すステップS11においては、入力回路74を
介して外部のセンサ・スイッチ76等から受信した検出
信号等のA/D変換値を読み込む。次に、ステップS1
2においては、A/D変換値を論理値に変換する。次
に、ステップS13においては、論理値から送信パケッ
トを作成する。そして、ステップS14においては、協
調制御ECU21へパケットを送信して、一連の処理を
終了する。Hereinafter, each EC constituting a plurality of subsystems will be described.
The input processing of U22,..., 25 will be described. First,
In step S11 shown in FIG. 6, an A / D conversion value such as a detection signal received from an external sensor switch 76 or the like via the input circuit 74 is read. Next, step S1
In 2, the A / D conversion value is converted into a logical value. Next, in step S13, a transmission packet is created from the logical value. Then, in step S14, a packet is transmitted to cooperative control ECU 21, and a series of processing ends.
【0032】以下に、複数のサブシステムをなす各EC
U22,…,25の出力処理について説明する。先ず、
図7に示すステップS21においては、協調制御ECU
21から受信したパケットから論理値を抽出する。次
に、ステップS22においては、抽出した論理値をアク
チェータ77の制御値へ変換する。次に、ステップS2
3においては、出力回路75を介してアクチェータ77
の制御値を出力して、一連の処理を終了する。The following is a description of each EC constituting a plurality of subsystems.
The output process of U22,..., 25 will be described. First,
In step S21 shown in FIG.
A logical value is extracted from the packet received from 21. Next, in step S22, the extracted logical value is converted into a control value of the actuator 77. Next, step S2
3, the actuator 77 is output via the output circuit 75.
Is output, and the series of processes ends.
【0033】例えば、本実施の形態に係る燃料電池車両
1において、協調制御ECU21からモータ制御量とし
て要求トルク値やモータ出力等(ステップS21での論
理値)を受信したモータ制御ECU22は、所定の制御
マップを参照して、PDU32に具備されたPWMイン
バータ等の電力変換動作を制御するためのスイッチング
指令として、例えばU相及びV相及びW相の交流電圧指
令値(ステップS22での制御値)をPDU32に出力
する。For example, in the fuel cell vehicle 1 according to the present embodiment, the motor control ECU 22 that has received the required torque value, the motor output, etc. (the logical value in step S21) as the motor control amount from the cooperative control ECU 21, Referring to the control map, for example, U-phase, V-phase and W-phase AC voltage command values (control values in step S22) as switching commands for controlling the power conversion operation of the PWM inverter and the like provided in PDU 32 Is output to the PDU 32.
【0034】また、協調制御ECU21から反応ガス制
御量として反応ガスの流量及び圧力(ステップS21で
の論理値)の制御信号を受信した反応ガス供給制御EC
U23は、燃料電池12に供給される反応ガスの流量を
制御することで所定の出力が得られるようにすると共
に、燃料電池12の水素極と空気極との極間差圧を所定
圧に設定して所望の発電効率を確保する。すなわち、所
定の制御マップを参照して、例えばエアーコンプレッサ
ー41に対して所望の回転速度を確保するための電流値
及び電圧値(ステップS22での制御値)を算出して出
力すると共に、排圧弁46のステッピングモータ等に対
して所望の弁開度を確保するための電流値及び電圧値
(ステップS22での制御値)を算出して出力する。さ
らに、協調制御ECU21から配電制御信号(ステップ
S21での論理値)を受信した配電制御ECU24は、
配電部15の高圧分配器等を制御するための制御信号
(ステップS22での制御値)を出力する。A reaction gas supply control EC which receives a control signal of the flow rate and pressure of the reaction gas (the logical value in step S21) as a reaction gas control amount from the cooperative control ECU 21.
U23 controls the flow rate of the reaction gas supplied to the fuel cell 12 so that a predetermined output is obtained, and sets the pressure difference between the hydrogen electrode and the air electrode of the fuel cell 12 to a predetermined pressure. To secure the desired power generation efficiency. That is, with reference to a predetermined control map, for example, a current value and a voltage value (control value in step S22) for ensuring a desired rotation speed for the air compressor 41 are calculated and output, and the exhaust pressure valve is also released. A current value and a voltage value (control value in step S22) for ensuring a desired valve opening degree are calculated and output to the 46 stepping motor and the like. Further, the power distribution control ECU 24, which has received the power distribution control signal (the logical value in step S21) from the cooperative control ECU 21,
It outputs a control signal (control value in step S22) for controlling the high voltage distributor and the like of the power distribution unit 15.
【0035】以下に、車両用制御システム10の動作と
して、特に、ネットワーク15の停止時における各EC
U22,…,25の退避動作の処理について添付図面を
参照しながら説明する。図8は複数のサブシステムをな
す各ECU22,…,25の動作、特にネットワーク停
止時等の異常状態の発生時における退避処理を示すフロ
ーチャートである。The operation of the vehicle control system 10 will be described below, in particular, when each EC is stopped when the network 15 is stopped.
The retreat operation of U22,..., 25 will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 8 is a flow chart showing the operation of each of the ECUs 22,..., 25 constituting a plurality of subsystems, particularly the evacuation processing when an abnormal state such as a network stop occurs.
【0036】先ず、例えば協調制御ECU21と各EC
U22,…,25との間で所定の時間内に通信状態を確
立することができたか否かを判定するによって、ネット
ワーク51の停止等の異常状態の発生を検出すると、図
8に示すステップS31において、反応ガス供給制御E
CU23は極間差圧維持の処理を行う。すなわち、例え
ば排圧弁46が急に閉弁したり、エアーコンプレッサー
41の回転速度が急に増大する等が発生することを防い
で、燃料電池12の固体高分子電解質膜に異常な圧力が
作用することを防止する。次に、ステップS32におい
ては、補機類駆動用の電源電圧を維持して、システムの
停止動作を開始する。次に、ステップS33において、
反応ガス供給制御ECU23は水素ガスの換気動作を維
持して、システム内部に水素ガスが溜まってしまうこと
を防止する。次に、ステップS34において、反応ガス
供給制御ECU23は燃料電池12のカソード側の排圧
弁46を開弁する。これによって、燃料電池12へ供給
される反応ガスの圧力を低下させる。次に、ステップS
35においては、走行用モータ31やエアーコンプレッ
サー41等のデバイスを停止して、一連の処理を終了す
る。First, for example, the cooperative control ECU 21 and each EC
When the occurrence of an abnormal state such as the stoppage of the network 51 is detected by determining whether or not the communication state has been established within a predetermined time with the U22,..., 25, step S31 shown in FIG. In the reaction gas supply control E
The CU 23 performs a process of maintaining the gap pressure difference. That is, abnormal pressure acts on the solid polymer electrolyte membrane of the fuel cell 12 by preventing, for example, the exhaust pressure valve 46 from closing suddenly or the rotational speed of the air compressor 41 from suddenly increasing. To prevent that. Next, in step S32, the system stop operation is started while maintaining the power supply voltage for driving auxiliary equipment. Next, in step S33,
The reaction gas supply control ECU 23 maintains the ventilation operation of the hydrogen gas to prevent the accumulation of the hydrogen gas in the system. Next, in step S34, the reaction gas supply control ECU 23 opens the exhaust pressure valve 46 on the cathode side of the fuel cell 12. Thereby, the pressure of the reaction gas supplied to the fuel cell 12 is reduced. Next, step S
In step 35, devices such as the traveling motor 31 and the air compressor 41 are stopped, and a series of processing ends.
【0037】上述したように、本実施の形態による車両
用制御システム10によれば、サーバ装置をなす協調制
御ECU21によって、複数のサブシステムをなす各E
CU22,…,25を協調制御する際に、各ECU2
2,…,25には、協調制御ECU21との間で送受信
される制御信号に対するI/O処理と、異常時における
制御対象の退避動作等のみを制御させ、協調制御ECU
21には、各ECU22,…,25に従属する各制御対
象の動作を決定するための制御演算を行わせる。これに
より、例えば車両用制御システム10の制御方法が変更
になった場合には、協調制御ECU21での処理内容の
みを変更するだけで良く、各ECU22,…,25での
処理内容を相互に関連付けながら調整して変更するとい
う煩雑な手間を省くことができる。また、例えば各EC
U22,…,25に接続されたアクチェータ77が変更
された場合には、各ECU22,…,25でのI/O処
理の内容のみを変更すれば良く、協調制御ECU21に
おける制御内容まで変更する必要が無くなり、車両用制
御システム10の更新を容易に行うことができる。しか
も、ネットワーク51に異常が発生して、協調制御EC
U21による各ECU22,…,25の協調制御が不可
能となった場合であっても、各ECU22,…,25が
独立して動作することができ、ネットワーク51の異常
時に制御対象に対して誤った制御が行われることを防止
することができる。As described above, according to the vehicular control system 10 of the present embodiment, the ECUs 21 constituting a plurality of subsystems are controlled by the cooperative control ECU 21 constituting a server device.
When cooperatively controlling the CUs 22,...
, 25 control only the I / O processing for the control signal transmitted to and received from the cooperative control ECU 21 and the evacuation operation of the control target in the event of an abnormality.
21 is caused to perform a control calculation for determining the operation of each control target subordinate to each ECU 22,. Thus, for example, when the control method of the vehicle control system 10 is changed, only the processing contents of the cooperative control ECU 21 need be changed, and the processing contents of the ECUs 22,... The troublesome work of adjusting and changing while adjusting can be saved. Also, for example, each EC
When the actuator 77 connected to U22,..., 25 is changed, only the content of the I / O processing in each of the ECUs 22,. Is eliminated, and the vehicle control system 10 can be easily updated. Moreover, when an abnormality occurs in the network 51, the cooperative control EC
Even if the U21 cannot cooperatively control the ECUs 22,..., 25, the ECUs 22,. Can be prevented from being performed.
【0038】なお、本実施の形態においては、車両用制
御システム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
おいては、蓄電装置14はキャパシタをなすとしたが、
これに限定されず、例えば、バッテリー等であっても良
い。この場合、配電制御ECU24は、バッテリーの残
容量を制御しつつ配電制御を行うようにすれば良い。In the present embodiment, the vehicle control system 10 is mounted on the fuel cell vehicle 1. However, the present invention is not limited to this. The control system 10 may be mounted on another vehicle, for example, a hybrid vehicle. . Further, in the present embodiment, power storage device 14 forms a capacitor,
The invention is not limited to this, and may be, for example, a battery. In this case, the power distribution control ECU 24 may perform the power distribution control while controlling the remaining capacity of the battery.
【0039】なお、本実施の形態においては、ECU1
7においてクライアント装置をなす複数のサブシステム
は、モータ制御ECU22と、反応ガス供給制御ECU
23と、配電制御ECU24と、セル電圧検出制御EC
U25とを備えて構成されているとしたが、これに限定
されず、他の制御ECUを備えて構成されていても良
い。要するに、協調制御ECU21とネットワーク51
を介して相互に接続された各制御ECUは、協調制御E
CU21との間で送受信する制御値を論理値に変換する
ためのI/O処理を行うと共に、例えばネットワーク5
1の停止時等の異常時には、他のECUに頼らずに単独
で退避処理等の保護動作を制御するように構成されてい
れば良い。In this embodiment, the ECU 1
7, a plurality of subsystems constituting a client device include a motor control ECU 22 and a reactive gas supply control ECU.
23, a power distribution control ECU 24, and a cell voltage detection control EC
U25 is provided, but is not limited thereto, and may be provided with another control ECU. In short, the cooperative control ECU 21 and the network 51
The control ECUs connected to each other via the
In addition to performing I / O processing for converting a control value transmitted / received with the CU 21 to a logical value, for example, the network 5
In the event of an abnormality such as when the vehicle 1 is stopped, it is sufficient that the protection operation such as the evacuation process is controlled independently without relying on another ECU.
【0040】なお、本実施の形態においては、複数のサ
ブシステムをなす各ECU22,…,25は、ネットワ
ーク51の停止時に独立して動作するとしたが、これに
限定されず、例えば協調制御ECU21から異常な制御
信号が送信された場合には、この制御信号を無視して独
立して動作しても良い。In this embodiment, each of the ECUs 22,..., 25 constituting a plurality of subsystems operates independently when the network 51 is stopped. However, the present invention is not limited to this. When an abnormal control signal is transmitted, the control signal may be ignored to operate independently.
【0041】[0041]
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
本発明の車両用制御システムによれば、例えば何れかの
サブシステムの制御演算に相当する部分が変更になって
も、協調制御装置での処理内容のみを変更すれば良い。
また、制御対象の変更等によって入出力制御手段が変更
になった場合でも、対象となる制御装置の入出力制御手
段のみを変更すれば良く、他の制御装置にまで変更が及
ぶことを抑制して、車両用制御システムの更新や改良等
の変更を容易に行うことができる。さらに、請求項2に
記載の車両用制御システムによれば、協調制御装置での
制御演算の内容を変更すること無しに、車両用制御シス
テムの更新や改良等の変更を容易に行うことができる。
さらに、請求項3に記載の車両用制御システムによれ
ば、例えば通信系の停止時や、協調制御装置の不調等の
異常が発生した場合であっても、制御対象に対して誤っ
た制御が行われてしまうことを防いだり、制御対象の保
護動作を行うことができ、制御対象が破損してしまうこ
とを防止することが可能となる。As described above, according to the vehicle control system of the first aspect of the present invention, for example, even if a portion corresponding to the control calculation of any one of the subsystems is changed, the cooperative control is performed. Only the processing contents in the device need be changed.
Further, even when the input / output control means is changed due to a change in the control target, only the input / output control means of the target control device needs to be changed, and the change to other control devices is suppressed. Accordingly, changes such as updating and improvement of the vehicle control system can be easily performed. Furthermore, according to the vehicle control system of the second aspect, changes such as updating and improvement of the vehicle control system can be easily performed without changing the content of the control calculation in the cooperative control device. .
Further, according to the vehicle control system of the third aspect, even when an abnormality such as a malfunction of the cooperative control device occurs, for example, when the communication system is stopped, an erroneous control for the control target is performed. It is possible to prevent the control target from being damaged or to perform a protection operation on the control target, thereby preventing the control target from being damaged.
【図1】 本発明の一実施形態に係る車両用制御システ
ムの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle control system according to an embodiment of the present invention.
【図2】 図1に示す車両用制御システムを備えた燃料
電池車両の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a fuel cell vehicle including the vehicle control system shown in FIG.
【図3】 協調制御ECUの機能ブロック図である。FIG. 3 is a functional block diagram of a cooperative control ECU.
【図4】 複数のサブシステムをなす各ECUの機能ブ
ロック図である。FIG. 4 is a functional block diagram of each ECU constituting a plurality of subsystems.
【図5】 協調制御ECUの動作を示すフローチャート
である。FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the cooperative control ECU.
【図6】 複数のサブシステムをなす各ECUの動作、
特に入力処理を示すフローチャートである。FIG. 6 shows the operation of each ECU constituting a plurality of subsystems,
It is a flowchart which shows especially input processing.
【図7】 複数のサブシステムをなす各ECUの動作、
特に出力処理を示すフローチャートである。FIG. 7 shows the operation of each ECU constituting a plurality of subsystems;
6 is a flowchart illustrating an output process.
【図8】 複数のサブシステムをなす各ECUの動作、
特に入力処理を示すフローチャートである。FIG. 8 shows the operation of each ECU constituting a plurality of subsystems,
It is a flowchart which shows especially input processing.
10 車両用制御システム 11 走行用モータ駆動部(制御対象) 12 燃料電池(制御対象) 13 反応ガス供給部(制御対象) 14 蓄電装置(制御対象) 15 配電部(制御対象) 16 冷却部(制御対象) 21 協調制御ECU(協調制御装置) 22 モータ制御ECU(制御装置) 23 反応ガス供給制御ECU(制御装置) 24 配電制御ECU(制御装置) 25 セル電圧検出制御ECU(制御装置) 51 ネットワーク(通信線) 61 MPU(制御演算手段) 71a I/O処理部(入出力制御手段) 71b 自律制御部(自律制御手段) Reference Signs List 10 vehicle control system 11 traveling motor drive unit (control target) 12 fuel cell (control target) 13 reactive gas supply unit (control target) 14 power storage device (control target) 15 power distribution unit (control target) 16 cooling unit (control) Target) 21 Cooperative control ECU (cooperative control device) 22 Motor control ECU (control device) 23 Reaction gas supply control ECU (control device) 24 Distribution control ECU (control device) 25 Cell voltage detection control ECU (control device) 51 Network ( (Communication line) 61 MPU (control operation means) 71a I / O processing section (input / output control means) 71b autonomous control section (autonomous control means)
フロントページの続き (72)発明者 達富 由樹 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 小林 淳一 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 廣田 俊明 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 阿部 浩之 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 Fターム(参考) 5K033 AA06 AA09 BA06 DA02 DB20Continuing from the front page (72) Inventor Yuki Tatsutomi 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama Pref. Inside of Honda R & D Co., Ltd. (72) Inventor Junichi Kobayashi 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama Co., Ltd. Inside the Honda R & D Co., Ltd. (72) Inventor Toshiaki Hirota 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama Pref. F-term in Honda R & D Co., Ltd. (reference) 5K033 AA06 AA09 BA06 DA02 DB20
Claims (3)
ムをなす制御装置と、前記複数の制御装置を協調動作さ
せる協調制御装置とを、通信線を介して相互に接続して
なる車両用制御システムであって、 前記複数の制御装置は、前記協調制御装置及び前記制御
対象との間で送受信される信号に対する入出力処理を行
う入出力制御手段を備え、 前記協調制御装置は、前記複数の制御装置から受信した
受信信号に基づいて、前記複数の制御装置及び前記制御
対象の動作を制御する制御信号を算出する制御演算手段
を備えたことを特徴とする車両用制御システム。1. A vehicle control system comprising: a control device forming a plurality of subsystems to which a control target is connected; and a coordination control device for causing the plurality of control devices to cooperate with each other via a communication line. The system, wherein the plurality of control devices includes input / output control means for performing input / output processing on signals transmitted and received between the cooperative control device and the control target. A control system for a vehicle, comprising: a control operation unit that calculates a control signal for controlling an operation of the plurality of control devices and the control target based on a reception signal received from the control device.
は、前記複数の制御装置及び前記制御対象の動作を制御
する前記制御信号として、前記複数の制御装置及び前記
制御対象の作動により達成されるべき制御物理量を算出
し、 前記制御装置の前記入出力制御手段は、前記協調制御装
置から受信した前記制御物理量を前記制御装置及び前記
制御対象の作動を直接に指示する作動指令値へ変換する
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用制御システ
ム。2. The control operation means of the cooperative control device is achieved by operating the plurality of control devices and the control target as the control signal for controlling the operations of the plurality of control devices and the control target. The input / output control means of the control device converts the control physical amount received from the cooperative control device into an operation command value that directly instructs the operation of the control device and the control target. The vehicle control system according to claim 1, wherein:
置との間の通信系または前記協調制御装置の異常時に、
前記協調制御装置とは独立して前記制御対象の動作を制
御する自律制御手段を備えたことを特徴とする請求項1
又は請求項2の何れかに記載の車両用制御システム。3. The plurality of control devices, when a communication system with the cooperative control device or the cooperative control device is abnormal,
2. An autonomous control means for controlling an operation of the controlled object independently of the cooperative control device.
A control system for a vehicle according to claim 2.
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| JP2000356442A JP2002158664A (en) | 2000-11-22 | 2000-11-22 | Vehicle control system |
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|---|---|---|---|---|
| US8155843B2 (en) | 2007-12-21 | 2012-04-10 | Denso Corporation | Vehicle control apparatus and vehicle control system using the same |
| WO2012073818A1 (en) * | 2010-11-29 | 2012-06-07 | 矢崎総業株式会社 | Operation support device, electronic apparatus, electronic control device, and control system |
| CN113196535A (en) * | 2018-12-14 | 2021-07-30 | Fci株式会社 | fuel cell control system |
-
2000
- 2000-11-22 JP JP2000356442A patent/JP2002158664A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8155843B2 (en) | 2007-12-21 | 2012-04-10 | Denso Corporation | Vehicle control apparatus and vehicle control system using the same |
| WO2012073818A1 (en) * | 2010-11-29 | 2012-06-07 | 矢崎総業株式会社 | Operation support device, electronic apparatus, electronic control device, and control system |
| JP2012119729A (en) * | 2010-11-29 | 2012-06-21 | Yazaki Corp | Operation support device, electronic apparatus, electronic controller, and control system |
| CN113196535A (en) * | 2018-12-14 | 2021-07-30 | Fci株式会社 | fuel cell control system |
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