特許 7443820 車載機器制御装置および車両制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-27

(45)【発行日】2024-03-06

(54)【発明の名称】車載機器制御装置および車両制御システム

(51)【国際特許分類】

   G06F 8/00 20180101AFI20240228BHJP

   B60R 16/023 20060101ALI20240228BHJP

【ＦＩ】

G06F8/00

B60R16/023 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020032215

(22)【出願日】2020-02-27

(65)【公開番号】P2021135809

(43)【公開日】2021-09-13

【審査請求日】2022-08-23

(73)【特許権者】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中矢 祐介

【審査官】▲はま▼中 信行

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－２７０３９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２３７８９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１９３０１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－２０７６５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／００２８９９３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－１４７６８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１１３９５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２０１２０５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ ８／００－ ８／３８

Ｂ６０Ｒ １６／００－１７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のセンサ及び複数のデバイスを有する車両の車載機器制御装置であって、
前記センサからの出力が入力されるとともに、該センサからの出力に基づく制御信号を前記デバイスまたは前記車両内の車載ネットワークに出力する制御部を備え、
前記制御部は、ソフトウェア構成として、
ハードウェア抽象化機能とこれらのデバイスドライバを含むデバイスドライバ層と、
前記デバイスドライバ層の上位に設けられたミドルウェア層と、を有し、
前記ミドルウェア層は、
前記デバイスドライバまたは前記車載ネットワークと通信パケットのやり取りをするための複数の通信パケットポートと、
ルーティングモジュールとを備え、
前記ルーティングモジュールは、
前記通信パケットポートの相互間の接続関係が定義された第１ルートモジュールと、
前記通信パケットポートの相互間の接続関係および当該接続関係で示された接続の途中において前記センサから出力される通信データに対して実行される所定の処理が定義された加工用モジュールを含む第２ルートモジュールと、
前記第１ルートモジュールまたは第２ルートモジュールのどちらを選択するかが定義された選択モジュールとを含み、
前記第１ルートモジュールと第２ルートモジュールのうち、前記選択モジュールの示すルートモジュールにしたがって前記通信パケットポート間の通信パケットを転送させる、ことを特徴とする車載機器制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載の車載機器制御装置において、
前記加工用モジュールは、
前記通信データに対してフィルタ処理をするフィルタモジュールと、
前記通信データの物理量を異なる物理量に変換させる変換モジュールと、
を含み、
前記所定の処理は、前記フィルタモジュールによるフィルタ処理と、前記変換モジュールによる物理量への変換処理とを含む、ことを特徴とする車載機器制御装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の車載機器制御装置において、
前記制御部は、前記車両に複数設けられており、
前記複数の制御部を統括的に制御する中央コントローラを更に備え、
前記ルーティングモジュールは、前記通信データを前記中央コントローラに送信することなく、前記デバイスに出力させる通信経路を選択可能に構成されている、ことを特徴とする車載機器制御装置。

【請求項4】

請求項１に記載の車載機器制御装置である第１車載制御装置が搭載された第１ＥＣＵと、
請求項１に記載の車載機器制御装置である第２車載制御装置が搭載された第２ＥＣＵを備え、
前記第１ＥＣＵの前記ルートモジュールは、前記複数の通信パケットポートの接続関係の定義として、前記第１ＥＣＵの前記デバイスドライバから前記第１ＥＣＵのアプリケーション層を介さずに前記車載ネットワークに通信パケットを伝送する定義を含み、
前記第２ＥＣＵの前記ルートモジュールは、前記複数の通信パケットポートの接続関係の定義として、前記車載ネットワークから前記第２ＥＣＵのアプリケーション層を介さずに前記第２ＥＣＵの前記デバイスドライバに通信パケットを伝送する定義を含み、
前記第１ＥＣＵに接続されたセンサの出力が、前記第１ＥＣＵのアプリケーション層および前記第２ＥＣＵのアプリケーション層を介さずに、前記第２ＥＣＵに接続されたデバイスに出力されるように構成されている
ことを特徴とする車両制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

ここに開示された技術は、車載機器制御装置に関する技術分野に属する。

【背景技術】

【0002】

近年では、国家的に自動運転システムの開発が進められており、車両に備えられたアクチュエータのほぼ全てが電子制御されるようになっている。これらアクチュエータの制御を行う制御装置は、ＡＵＴＯＳＡＲ（AUTomotive Open System ARchitecture）の規格に準拠するソフトウェア構造を有することが多い。

【0003】

例えば特許文献１には、ランタイム環境を介して接続された複数のＡＵＴＯＳＡＲソフトウェア要素を有するＡＵＴＯＳＡＲソフトウェアシステムに関し、ＡＵＴＯＳＡＲソフトウェア要素をバイパスする方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１２－１３３７８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、ＡＵＴＯＳＡＲのような階層的ソフトアーキテクチャにおいて、アプリケーションは、ペリフェラル毎のデバイスドライバが提供しているＡＰＩ（Application Programing Interface)を呼び出し、各Ｉ／Ｏとのやり取りを行う。

【0006】

ここで、例えば、あるＥＣＵ（ここでは、第１ＥＣＵという）がＩ／Ｏを介してセンサ／スイッチから受信した通信データを、車載ネットワーク上にある他のＥＣＵ（ここでは、第２ＥＣＵという）のＩ／Ｏに接続されたアクチュエータを動作させるために転送する場面を想定する。従来技術では、例えば、第１ＥＣＵにおいてセンサから受信した通信データを車載ネットワークを介して第２ＥＣＵに転送するために、そのデータの受け渡しに対するＡＰＩ（Application Programming Interface）を使うプログラムを作成する必要があった。また、第２ＥＣＵでは、車載ネットワークを介して第１ＥＣＵから受信した通信データをアクチュエータに送信するために、そのデータの出力に対するＡＰＩを使うプログラムを作成する必要があった。

【0007】

車両に搭載される車載機器は膨大であり、このような接続関係のＡＰＩを使うプログラムを各車載機器（センサ、スイッチ、アクチュエータを含む）に対して作成するとソフトウェアの開発工数が増加する。さらに、デバイスの接続先のポートが変わったり、デバイスのＩ／Ｏの信号形態ややりとりする情報の態様が変わった場合等に、アプリケーションのＡＰＩの呼び出しに係るソースコードを変更する必要があるので、その点においてもソフトウェアの開発工数が増加する要因となる。

【0008】

ここに開示された技術は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ソフトウェアの開発工数を低減させることにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記課題を解決するために、ここに開示された技術では、複数のセンサ及び複数のデバイスを有する車両の車載機器制御装置を対象として、前記センサからの出力が入力されるとともに、該センサからの出力に基づく制御信号を前記デバイスに出力する制御部を備え、前記制御部は、ソフトウェア構成として、ハードウェア抽象化機能とこれらのデバイスドライバを含むデバイスドライバ層と、前記デバイスドライバ層の上位に設けられたミドルウェア層と、を有し、前記ミドルウェア層は、前記センサから出力される通信データの種類に応じて、該通信データをそのまま出力するか、又は、該通信データに対して所定の処理を行って出力するかを選択するルーティングモジュールと、前記通信データに対して所定の処理を行う加工用モジュールと、を有し、前記ルーティングモジュールは、前記アプリケーション層を経由させることなく、前記通信データを前記デバイスドライバに出力させる機能を有する。

【0010】

この態様によると、ミドルウェア層に、センサのデータの扱いと受け渡しを一元的に規定したルーティングモジュール及び加工用モジュールを設けている。これにより、アプリケーション毎のデータ受け渡し用のＡＰＩ関数プログラムが不要になり、ソフトウェアの開発工数を大幅に低減することができる。

【0011】

上記車載機器制御装置において、前記制御部は、前記車両に複数設けられており、前記複数の制御部を統括的に制御する中央コントローラを更に備え、前記ルーティングモジュールは、前記通信データを前記中央コントローラに送信することなく、前記デバイスに出力させる通信経路を選択可能に構成されている。

【0012】

この態様によると、中央コントローラを介することなく、制御部間で処理を完結させることができる。これにより、中央コントローラの処理負担を軽減させることができる。また、中央コントローラと制御部との間で伝送させるデータ量を少なくすることができるので、通信の混雑を緩和させることができる。

【発明の効果】

【0013】

以上説明したように、ここに開示された技術によると、車載機器制御装置の処理速度を向上させることができる。また、ソフトウェア開発の工数を大幅に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】車両制御システムの構成例を示す図である。

【図2】中央コントローラの構成例を示す図である。

【図3A】車載機器制御装置の構成例を示す図である。

【図3B】車載機器制御装置の構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0016】

(車両制御システム)
図１は車両制御システムの構成例を示す図である。図１の車両制御システムは、車両１に搭載されているおり、複数のゾーンＥＣＵ４０と、複数のゾーンＥＣＵ４０を統括する中央コントローラ１０とを備える。

【0017】

ゾーンＥＣＵ４０は、そのゾーンＥＣＵ４０と同じゾーンに配置された車載機器２０を接続することができるように構成されている。また、ゾーンＥＣＵ４０は、車内のネットワーク（以下、車載ネットワークＣＮＷという）を介して伝送される情報を中継するネットワークハブ装置としての機能を有する。

【0018】

車載ネットワークＣＮＷは、リング状のネットワークである。なお、車載ネットワークＣＮＷの通信方式は特に限定されない。以下では、車載ネットワークＣＮＷは、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信のプロトコルに準拠したネットワーク（以下、単にＣＡＮという）であるものとする。なお、車載ネットワークＣＮＷが、イーサネット（登録商標）のプロトコル）に準拠したネットワーク等の他の通信方式であってもよい。以下の説明では、車載ネットワークＣＮＷを構成するＣＡＮバスにＬの符号を付して説明する。また、説明の便宜上、Ｌの符号の後に番号（１～７）を付している。ＣＡＮバスを特に区別しない場合には、単にＣＡＮバスＬという場合がある。

【0019】

複数のゾーンＥＣＵ４０は、車両１内に複数のゾーンを画定し、そのゾーン毎に配置されている。本実施形態では、車両１を６つのゾーンに分け、各ゾーンにゾーンＥＣＵ４０が設けられる。以下において、説明の便宜上、車両１の左側の左サイドゾーンに配置されたゾーンＥＣＵ４０を第１ゾーンＥＣＵ４１といい、車両１の左後側の左リアゾーンに配置されたゾーンＥＣＵ４０を第２ゾーンＥＣＵ４２ということがある。第１ゾーンＥＣＵ４１と第２ゾーンＥＣＵ４２と間はＣＡＮバスＬ２で接続されている。

【0020】

〈車載機器〉
車載機器２０は、センサデバイス２００及び信号受信デバイスを含む入力機器と、アクチュエータ３００とを含む。センサデバイス２００は、センサの一例であり、アクチュエータ３００はデバイスの一例である。

【0021】

《センサデバイス、信号受信デバイス》
センサデバイス２００は、例えば、（１）車両１のボディ等に設けられかつ車外環境を撮影する複数のカメラ２０１、（２）車両１のボディ等に設けられかつ車外の物標等を検知する複数のレーダ２０２、（３）全地球測位システム（Global Positioning System：ＧＰＳ）を利用して、車両１の位置（車両位置情報）を検出する位置センサ（図示省略）、（４）車速センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ等の車両の挙動を検出するセンサ類の出力から構成され車両１の状態を取得する車両状態センサ（図示省略）、（５）車内カメラ等により構成され、車両１の乗員の状態を取得する乗員状態センサ２０３、（６）運転者の運転操作を検出する運転操作センサ２０６、（７）キーレス装置を作動させるためのセンサ２１１（以下、キーレスセンサ２１１という）を含む。運転操作センサ２０６は、例えば、アクセル開度センサ、操舵角センサ、ブレーキ油圧センサなどを含む。キーレスセンサ２１１は、例えば、キーレスリモコン８０からの開錠／施錠信号を受信する受信装置と、鍵を所持した運転者が近づいたり、ドアノブに触れたことを検知する人感センサが含まれる。また、センサデバイス２００には、乗員による操作を検出するスイッチが含まれる。スイッチは、例えば、乗員が電動ドアを開閉するためのドア開閉スイッチ２１２、電動パワーウィンドウを動作させるためのスイッチ、ウォッシャーレベルスイッチ、フードスイッチ等を含む。

【0022】

信号受信デバイスは、例えば、外部のネットワークや、他車両からの信号を受信する受信装置が含まれる。

【0023】

《アクチュエータ》
アクチュエータ３００は、駆動系のアクチュエータ、操舵系のアクチュエータ、制動系のアクチュエータなどを含む。駆動系のアクチュエータの例としては、エンジン、トランスミッション、モータが挙げられる。制動系のアクチュエータの例としては、ブレーキが挙げられる。操舵系のアクチュエータの例としては、ステアリングが挙げられる。また、アクチュエータ３００は、例えば、サイドドアをロックするためのドアロック装置３０１、電動でドアを開閉させるドア開閉装置３０２、前照灯ＦＬの点灯を制御する点灯制御装置３１０、エアバック装置３１１、音響装置３１２等を含む。

【0024】

〔中央コントローラ〕
図２に示すように、中央コントローラ１０は、ＣＰＵ１００と、メモリ１６０と、接続部１７０とを備える。中央コントローラ１０は、単一のＩＣ（Integrated Circuit）により構成されてもよいし、複数のＩＣにより構成されてもよい。

【0025】

中央コントローラ１０は、車載ネットワークＣＮＷを介して各ゾーンＥＣＵ４０と相互に通信できるように構成されている。前述のとおり、各ゾーンＥＣＵ４０には、車載機器２０が接続される。すなわち、中央コントローラ１０は、アクチュエータ３００やセンサデバイス２００等と電気的に接続される。そして、中央コントローラ１０は、例えば、センサデバイス２００により得られた情報に基づいてアクチュエータ３００および車両制御システムの各部を制御する。

【0026】

〈ＣＰＵ〉
ＣＰＵ１００は、メモリ１６０からプログラムを読み出して実行することにより各種の処理をおこなう。具体的には、例えば、センサデバイス２００で検出された検出データを読み取ったり、諸機能を実現するために各種の演算処理を行ったり、アクチュエータ３００を制御するための制御信号を生成して出力する。ＣＰＵ４５０は、マイクロコンピュータ（いわゆるマイコン）で実現されていてもよいし、ＳｏＣ（System-on-Chip）で実現されてもよい。

【0027】

－ハードウェア－
ＣＰＵ１００は、ハードウェアの構成として、メモリ１６０に格納されたプログラムにしたがって各種の演算処理を実行する演算処理部と、接続部１７０とを備える。

【0028】

接続部１７０は、複数の通信ポート（図示省略）を有し、車載ネットワークＣＮＷを構成するＣＡＮバスが接続可能に構成されている。図２の例では、接続部１７０には、第１ゾーンＥＣＵ４１と接続するためのＣＡＮバスＬ１と、左フロントゾーンに配置されたゾーンＥＣＵ４０と接続するためのＣＡＮバスＬ５と、右フロントゾーンに配置されたゾーンＥＣＵ４０と接続するためのＣＡＮバスＬ７と、右サイドゾーンに配置されたゾーンＥＣＵ４０と接続するためのＣＡＮバスＬ４が接続される。すなわち、中央コントローラ１０は、車載ネットワークＣＮＷにおいて、４つのゾーンＥＣＵ４０と接続される。接続部１７０は、ゾーンＥＣＵ４０との双方向通信のためのフロントエンド回路としての機能を有し、例えば、アナログ／デジタル変換回路やドライバ回路／レシーバ回路等が内蔵される。なお、中央コントローラ１０に接続されるゾーンＥＣＵ４０の数は特に限定されない。

【0029】

－ソフトウェア－
ＣＰＵ１００は、ソフトウェアの構成として、最上位のアプリケーション層１１０と、アプリケーション層１１０の下位にあるランタイム環境１４０と、ランタイム環境１４０の下位にあるデバイスドライバ層１５０とを有する。ＣＰＵ１００は、いわゆるＡＵＴＯＳＡＲに準拠したソフトウェア構造を採用してもよい。この場合、アプリケーション層１１０は、ＡＵＴＯＳＡＲのアプリケーション層に対応し、例えば、１または複数のＳＷＣ（Software Component）モジュールで構成される。ランタイム環境１４０は、ＡＵＴＯＳＡＲのＲＴＥに相当する。そして、デバイスドライバ層１５０は、ＡＵＴＯＳＡＲのＣｏｍｐｌｅｘ Ｄｒｉｖｅｒ及びＭＣＡＬ（Microcontroller Abstraction Layer）を含むＢＳＷ（Basic Software）に相当する。

【0030】

〈アプリケーション層〉
アプリケーション層１１０は、車載機器２０に対する諸機能を実現するためのアプリケーション１１１が実装されている。アプリケーション１１１は、車外環境認識モジュール１１３と、運転操作認識モジュール１１４と、車両挙動推定モジュール１１５と、乗員状態推定モジュール１１６と、走行制御モジュール１２０とを含む。

【0031】

《車外環境認識モジュール》
車外環境認識モジュール１１３は、複数のカメラ２０１の出力と、複数のレーダ２０２の出力と、位置センサ（図示省略）の出力と、車外通信部（図示省略）の出力と、車両挙動推定モジュール１１５の出力に基づいて、車両の外部環境を認識する。車外環境認識モジュール１１３は、車外環境認識手段の一例である。

【0032】

例えば、車外環境認識モジュール１１３は、深層学習により生成された学習モデルを用いて、上記の出力から車両の外部環境を示す車外環境情報を生成する。深層学習では、多層ニューラルネットワーク（Deep Neural Network）が用いられる。多層ニューラルネットワークの例としては、ＣＮＮ（Convolutional Neural Network）が挙げられる。

【0033】

具体的には、車外環境認識モジュール１１３は、カメラ２０１により得られた画像に対して画像処理を行うことで、走行路などの車両が移動可能な領域を表す二次元マップデータを生成する。また、車外環境認識モジュール１１３は、レーダ２０２の検出結果に基づいて、車両の周辺に存在する物体に関する情報である物体情報を取得する。車外環境認識モジュール１１３は、前記物体情報を基に、車両の周辺に存在する物体のうち車両の走行及び停車をする過程において障害となり得る路上障害物を認識する。物体の例としては、時間経過により変位する動体と、時間経過により変位しない静止体とが挙げられる。動体の例としては、自動四輪車、自動二輪車、自転車、歩行者などが挙げられる。静止体の例としては、標識、街路樹、中央分離帯、センターポール、建物などが挙げられる。また、物体情報には、物体の位置座標、物体の速度などが含まれる。尚、車外環境認識モジュール１１３は、レーダ２０２の検出結果に加えて又は代えてカメラ２０１により得られた画像に基づいて物体情報を取得してもよい。そして、車外環境認識モジュール１１３は、二次元マップデータと物体情報とを統合することで、車外環境を表す統合マップデータ（三次元マップデータ）を生成する。二次元マップデータ、物体情報、統合マップデータは、車外環境情報の一例である。

【0034】

《運転操作認識モジュール》
運転操作認識モジュール１１４は、運転操作センサ２０６の出力に基づいて車両に加えられる運転操作を認識する。例えば、運転操作認識モジュール１１４は、深層学習により生成された学習モデルを用いて、運転操作センサ２０６の出力から車両に加えられる運転操作を示すデータを生成する。

【0035】

《車両挙動推定モジュール》
車両挙動推定モジュール１１５は、車両状態センサ（図示省略）の出力に基づいて車両の挙動（例えば速度や加速度やヨーレートなど）を推定する。例えば、車両挙動推定モジュール１１５は、深層学習により生成された学習モデルを用いて、車両状態センサの出力から車両の挙動を示すデータを生成する。

【0036】

例えば、車両挙動推定モジュール１１５において用いられる学習モデルは、車両６軸モデルである。車両６軸モデルは、走行中の車両の「前後」「左右」「上下」の３軸方向の加速度と「ピッチ」「ロール」「ヨー」の３軸方向の角速度とをモデル化したものである。すなわち、車両６軸モデルは、車両の動きを古典的な車両運動工学的な平面上のみ（車両の前後左右（Ｘ－Ｙ移動）とヨー運動（Ｚ軸）のみ）で捉えるのではなく、４つの車輪にサスペンションを介して乗っている車体のピッチング（Ｙ軸）およびロール（Ｘ軸）運動とＺ軸の移動（車体の上下動）の、合計６軸を用いて車両の挙動を再現する数値モデルである。

【0037】

《乗員状態推定モジュール》
乗員状態推定モジュール１１６は、乗員状態センサ２０３の出力に基づいて運転者の状態（例えば運転者の健康状態や感情や姿勢など）を推定する。例えば、乗員状態推定モジュール１１６は、深層学習により生成された学習モデルを用いて、乗員状態センサの出力から運転者の挙動を示すデータを生成する。そして、乗員状態推定モジュール１１６は、例えば、運転者の体調異常を検出する。

【0038】

《走行制御モジュール》
走行制御モジュール１２０は、車外環境認識モジュール１１３の出力と、運転操作認識モジュール１１４の出力と、車両挙動推定モジュール１１５の出力と、乗員状態推定モジュール１１６の出力とに基づいて、各ゾーンＥＣＵ４０に対して、アクチュエータ３００を制御するための制御信号を出力する。走行制御モジュール１２０は、経路生成モジュール１２１と、経路決定モジュール１２２と、車両運動決定モジュール１２３と、アクチュエータ制御モジュールとを有する。

【0039】

《経路生成モジュール》
経路生成モジュール１２１は、車外環境認識モジュール１１３の出力に基づいて、車両の走行目標となる目標位置に車両を走行させるための１または複数の候補経路を生成する。候補経路は、車両が走行可能な経路であり、目標経路の候補である。候補経路には、例えば、車外環境認識モジュール１１３により認識された路上障害物を回避する走行経路が含まれる。

【0040】

例えば、経路生成モジュール１２１は、ステートラティス法を用いて候補経路を生成する。具体的な図示は省略するが、経路生成モジュール１２１は、車外環境認識モジュール１１３により認識された走行路上に多数のグリッド点からなるグリッド領域を設定し、車両の進行方向へ向けて複数のグリッド点を順に連結することで多数の走行経路を設定する。また、経路生成モジュール１２１は、複数の走行経路の各々に経路コストを付与する。例えば、走行経路における車両の安全性が高くなるにつれて、その走行経路に付与される経路コストが小さくなる。そして、経路生成モジュール１２１は、複数の走行経路の各々に付与された経路コストに基づいて、複数の走行経路の中から１または複数の走行経路を候補経路として選択する。

【0041】

また、経路生成モジュール１２１は、運転者の体調異常が検出された場合のような緊急時における退避走行制御では、車両を緊急停車させる停車位置を探索して目標位置に設定し、停車位置までの退避経路を生成する。

【0042】

《経路決定モジュール》
経路決定モジュール１２２は、車外環境認識モジュール１１３の出力、運転操作認識モジュール１１４の出力、乗員状態推定モジュール１１６の出力の少なくとも１つに基づいて、経路生成モジュール１２１により生成された１または複数の候補経路の中から目標経路となる候補経路を選択する。例えば、経路決定モジュール１２２は、運転者が正常な状態（通常走行状態）において、複数の候補経路のうち運転者が最も快適であると感じる候補経路を選択する。

【0043】

また、経路決定モジュール１２２は、運転者の体調異常が検出された場合のような緊急時における退避走行制御では、経路生成モジュール１２１により生成された退避経路を目標経路として選択する。

【0044】

《車両運動決定モジュール》
車両運動決定モジュール１２３は、経路決定モジュール１２２により目標経路として選択された候補経路に基づいて目標運動を決定する。この目標運動は、目標経路に追従して走行するために必要となる車両の運動のことである。この例では、車両運動決定モジュール１２３は、目標運動を達成するための駆動力と制動力と操舵量である目標駆動力と目標制動力と目標操舵量をそれぞれ導出する。例えば、車両運動決定モジュール１２３は、車両６軸モデルに基づいて目標経路における車両の動きを演算し、その演算結果に基づいて目標運動を決定する。

【0045】

《アクチュエータ制御モジュール》
アクチュエータ制御モジュールは、車両運動決定モジュール１２３により決定された目標運動に基づいてアクチュエータ３００を制御するための制御信号を生成して、ランタイム環境１４０に出力する。アクチュエータ制御モジュールは、ＰＴ制御モジュール１２４と、ブレーキ制御モジュール１２５と、操舵制御モジュール１２６とを有する。ＰＴ制御モジュール１２４は、目標駆動力を示す駆動指令値を駆動系のアクチュエータに送信する。ブレーキ制御モジュール１２５は、目標制動力を示す制動指令値を制動系のアクチュエータに送信する。操舵制御モジュール１２６は、目標操舵量を示す操舵指令値を操舵系のアクチュエータに送信する。

【0046】

〈ランタイム環境〉
ランタイム環境は、アプリケーション１１１とデバイスドライバ層１５０に実装されたソフトウェアとを抽象化して接続するように構成される。ランタイム環境は、周知構成のものを用いることができる。

【0047】

〈デバイスドライバ層〉
デバイスドライバ層１５０には、例えば、オペレーティングシステムや、デバイスドライバが実装される。デバイスドライバは、車載ネットワークＣＮＷの通信プロトコルに準拠した通信ドライバ（図示省略）を含む。例えば、車載ネットワークがＣＡＮの場合、通信ドライバとしてＣＡＮドライバを設ける。デバイスドライバ層１５０に実装されるソフトウェアは、周知構成のものを用いることができる。

【0048】

－メモリ－
メモリ１６０は、記憶領域として、ＣＰＵ１００を動作させるためのプログラムが記憶されたコード領域と、ＣＰＵ１００での処理結果等のデータを記憶する書き換え可能なデータ領域とを備える。具体的に、コード領域には、前述のアプリケーション１１１、ランタイム環境、オペレーティングシステム及びデバイスドライバを動作させるためのプログラムが格納されている。なお、後述するゾーンＥＣＵ４０のメモリ４６０のように、メモリ１６０のデータ領域にマッピングテーブルを設けて、データ領域のデータを変更することによりアプリケーション１１１とデバイスドライバとの間の通信経路を変更できるようにしてもよい。

【0049】

〔車載機器制御装置〕
車載機器制御装置４００は、１または複数のゾーンＥＣＵ４０に搭載される。すなわち、車載機器制御装置４００は、すべてのゾーンＥＣＵ４０に搭載されてもよいし、複数のゾーンＥＣＵ４０のうちの一部のゾーンＥＣＵ４０に搭載されてもよい。また、車載機器制御装置４００が、ゾーンＥＣＵ４０の下位に接続された、各アクチュエータ専用に設けられた専用ＥＣＵ（図示省略）に搭載されてもよい。専用ＥＣＵは、例えば、エンジンを駆動するためのエンジン駆動用ＥＣＵが例示される。中央コントローラ１０及び各ＥＣＵは、単一のＩＣ（Integrated Circuit）により構成されてもよいし、複数のＩＣにより構成されてもよい。

【0050】

図３Ａ及び図３Ｂは、車載機器制御装置４００の構成例を示すブロック図である。車載機器制御装置４００は、例えば、ＣＰＵ４５０（プロセッサ）とメモリ４６０とにより構成される。本実施形態では、図３Ａの車載機器制御装置４００は第１ゾーンＥＣＵ４１に搭載され、図３Ｂの車載機器制御装置４００は第２ゾーンＥＣＵ４２に搭載されているものとする。なお、以下の説明において、図３Ａ及び図３Ｂにおいて、共通の構成について共通の符号を付しており、重複する説明や個別の説明を省略する場合がある。また、図３Ａと図３Ｂとを区別して説明しない場合に、単に図３と呼ぶことがある。

【0051】

〈ＣＰＵ〉
図３Ａ及び図３Ｂに共通して、ＣＰＵ４５０は、メモリ４６０からプログラム４６２を読み出して実行することにより各種の処理をおこなう。具体的に、ＣＰＵ４５０は、例えば、センサデバイス２００で検出された検出データを読み取ったり、諸機能を実現するために各種の演算処理を行ったり、アクチュエータ３００を制御するための制御信号を生成して出力する。ＣＰＵ４５０は、制御部の一例である。なお、ＣＰＵ４５０の具体的な態様は、特に限定されない。例えば、マイクロコンピュータ（いわゆるマイコン）で実現されていてもよいし、ＳｏＣ（System-on-Chip）で実現されてもよい。

【0052】

《ハードウェア》
図３Ａ及び図３Ｂに共通して、ＣＰＵ４５０は、ハードウェアの構成として、メモリ４６０に格納されたプログラムにしたがって各種の演算処理を実行する演算部と、ペリフェラル機能ユニット４８０とを備える。ここでいうペリフェラルとは、中央コントローラ１０及び／またはゾーンＥＣＵ４０と組み合わせて利用される車載機器２０を指すものとする。

【0053】

ペリフェラル機能ユニット４８０は、ペリフェラル、すなわち、車載機器２０を機能させるための１または複数のペリフェラル機能部４８１を備える。図３に示すように、ペリフェラル機能部４８１には、例えば、アナログデジタルコンバータ４８１ａ（以下、ＡＤＣ４８１ａという）、デジタル入力部４８１ｂ、デジタル出力部４８１ｃ及びＰＷＭ制御部４８１ｄが含まれる。なお、ペリフェラル機能部４８１として、図３の構成４８１ａ～４８１ｄの一部が搭載されてもよいし、他の構成が含まれていてもよい。なお、以下において、ＡＤＣ４８１ａ、デジタル入力部４８１ｂ、デジタル出力部４８１ｃ及びＰＷＭ制御部４８１ｄの各ペリフェラル機能を特に区別しないで説明する場合、単にペリフェラル機能部４８１と記載する。

【0054】

ペリフェラル機能部４８１は、それぞれ、複数のチャネルを有する。各チャネルには、車載機器２０の入出力部（例えば、Ｉ／Ｏ接続用のコネクタ）が接続できるように構成されている。図３では、上記チャネルとして、ＡＤＣ４８１ａに入力用のチャネルＣＨａ１，ＣＨａ２が、デジタル入力部４８１ｂに入力用のチャネルＣＨｂ１，ＣＨｂ２が、デジタル出力部４８１ｃに出力用のチャネルＣＨｃ１，ＣＨｃ２が、ＰＷＭ制御部４８１ｄに出力用のチャネルＣＨｃ１，ＣＨｃ２が、それぞれ設けられている例を示している。なお、チャネル数は、２つに限定されず、３つ以上であってもよい。また、単一のペリフェラル機能部４８１に、入力用及び出力用の両方のチャネルが設けられていてもよい。

【0055】

《ソフトウェア》
図３Ｂに示すように、第２ゾーンＥＣＵ４２のＣＰＵ４５０は、ソフトウェアの構成として、アプリケーション層４２０と、ミドルウェア層４３０と、デバイスドライバ層４４０とを有する。図３Ａに示すように、第１ゾーンＥＣＵ４１のＣＰＵ４５０は、第２ゾーンＥＣＵ４２のＣＰＵ４５０から、アプリケーション層４２０を省いた構成となっている。すなわち、第１ゾーンＥＣＵ４１のＣＰＵ４５０は、ミドルウェア層４３０と、デバイスドライバ層４４０とを有する。

【0056】

図３Ａ及び図３Ｂに共通して、ＣＰＵ４５０は、いわゆるＡＵＴＯＳＡＲに準拠したソフトウェア構造を採用してもよい。この場合、図３Ｂのアプリケーション層４２０は、ＡＵＴＯＳＡＲのアプリケーション層に対応し、例えば、１または複数のＳＷＣ（Software Component）モジュールで構成される。また、図３Ａ及び図３Ｂに共通して、デバイスドライバ層４４０及びミドルウェア層４３０は、ＡＵＴＯＳＡＲのＢＳＷ（Basic Software）に相当し、デバイスドライバ層４４０はＡＵＴＯＳＡＲのＭＣＡＬ（Microcontroller Abstraction Layer）に相当する。なお、ミドルウェア層をＣｏｍｐｌｅｘ Ｄｒｉｖｅｒとして実装してもよい。

【0057】

図３Ｂの第２ゾーンＥＣＵ４２において、アプリケーション層４２０には、車載機器２０に対する諸機能を実現するためのアプリケーション４２１が実装される。アプリケーション４２１には、周知構成のものが採用できる。アプリケーション４２１の具体例について、後ほど説明する。

【0058】

図３Ａ及び図３Ｂに共通して、デバイスドライバ層４４０には、ミドルウェア層４３０で処理されるソフトウェアのコマンドをハードウェア用のコマンドに変換するデバイスドライバユニット４４１が実装される。

【0059】

デバイスドライバユニット４４１には、ペリフェラル機能ユニット４８０に含まれるペリフェラル機能部４８１毎のデバイスドライバが実装される。前述のとおり、図３の例では、ペリフェラル機能部４８１として、ＡＤＣ４８１ａ、デジタル入力部４８１ｂ、デジタル出力部４８１ｃ及びＰＷＭ制御部４８１ｄが含まれる。そこで、デバイスドライバユニット４４１には、ＡＤＣ４８１ａのためのデバイスドライバであるＡＤＣドライバ４４１ａと、デジタル入力部４８１ｂ及びデジタル出力部４８１ｃのためのデバイスドライバであるＤＩＯドライバ４４１ｂと、及びＰＷＭ制御部４８１ｄのためのデバイスドライバであるＰＷＭドライバ４４１ｄとが含まれる。すなわち、ＡＤＣドライバ４４１ａはＡＤＣ４８１ａに接続され、ＤＩＯドライバ４４１ｂはデジタル入力部４８１ｂ及びデジタル出力部４８１ｃに接続され、ＰＷＭドライバ４４１ｄはＰＷＭ制御部４８１ｄに接続される。

【0060】

また、デバイスドライバユニット４４１には、車載ネットワークＣＮＷと接続するための通信ドライバ４４１ｅが含まれる。通信ドライバ４４１ｅは、車載ネットワークＣＮＷの通信プロトコルに準拠したものとなる。例えば、車載ネットワークがＣＡＮの場合、通信ドライバ４４１ｅとしてＣＡＮドライバを設ける。なお、本開示の技術が適用できる車載ネットワークの通信プロトコルは、ＣＡＮに限定されず、例えば、イーサネット等の他の通信プロトコルであってもよい。

【0061】

デバイスドライバは、ハードウェア依存性のあるソフトウェアである。一般的に、デバイスドライバ層４４０には、ハードウェアに依存しないソフトウェア（例えば、オペレーティングシステム等）も実装されるが、本願発明との関連性が低いので、本実施形態では、図示及び説明を省略している。

【0062】

図３Ａ及び図３Ｂに共通して、ミドルウェア層４３０は、アプリケーション４２１とデータをやり取りするための１または複数の第１通信パケット４３１と、デバイスドライバとデータをやり取りするための１または複数の第２通信パケット４３２と、車載ネットワークとデータをやり取りするための外部通信パケット４３３と含むルーティングモジュール４３４が実装される。

【0063】

図３の例では、第１通信パケット４３１として、ＩＯ＿１，ＩＯ＿２，…ＩＯ＿Ｘ（Ｘは自然数）が実装されている。第２通信パケット４３２として、（１）ＡＤＣドライバ４４１ａとデータをやり取りするためのＡＤＣ＿１，ＡＤＣ＿２，…ＡＤＣ＿Ｌ（Ｌは自然数）、（２）ＤＩＯドライバ４４１ｂとデータをやり取りするためのＤＩ＿１，ＤＩ＿２，…ＤＩ＿Ｍ（Ｍは自然数）及びＤＯ＿１，ＤＯ＿２，…ＤＯ＿Ｎ（Ｎは自然数）、（３）ＰＷＭドライバ４４１ｄとデータをやり取りするためのＰＷＭ＿１，ＰＷＭ＿２，…ＰＷＮ＿Ｑ（Ｑは自然数）が実装されている。外部通信パケット４３３として、ＳＩＧ＿Ａ，ＳＩＧ＿Ｂが実装されている。

【0064】

ここで、外部通信パケット４３３は、車載ネットワークにデータを転送するために、車載ネットワークＣＮＷに適合するようなパケット構成になっている。例えば、車載ネットワークＣＮＷがＣＡＮの場合、通信パケットＳＩＧ＿Ａ，ＳＩＧ＿Ｂは、通信ドライバ４４１ｅを介して、他のゾーンＥＣＵ４０や中央コントローラ１０との間で、ＣＡＮ通信プロトコルに準拠した通信ができるように構成されている。より具体的には、通信パケットＳＩＧ＿Ａ，ＳＩＧ＿Ｂには、例えば、ＣＡＮ通信の「標準フォーマット」または「拡張フォーマット」のデータフレームを作成するために、センサデバイス２００から取得したデータのサイズ調整処理や、形式変換等のデータ加工処理が施されて格納される。また、通信パケットＳＩＧ＿Ａ，ＳＩＧ＿Ｂでは、ＣＡＮバスＬを介して信号を受信した場合に、そのデータフレームから、アクチュエータ３００を動作させるために必要な情報を取り出すデータ取得処理をして、通信パケットＩＯに伝送する。上記のサイズ調整処理、データ加工処理及び／又はデータ取得処理は、それぞれ、例えば、コード領域４６１で定義されていてもよいし、データ領域４６５において、書き換え可能な形式等で保存されていてもよい。

【0065】

また、具体的に図示はしないが、図３では、以下の接続関係がある。通信パケットＡＤＣ＿１はＡＤＣ４８１ａのチャネルＣＨａ１に、通信パケットＡＤＣ＿２はＡＤＣ４８１ａのチャネルＣＨａ２にそれぞれ接続される。通信パケットＤＩ＿１はデジタル入力部４８１ｂのチャネルＣＨｂ１に、通信パケットＤＩ＿２はデジタル入力部４８１ｂのチャネルＣＨｂ２にそれぞれ接続される。通信パケットＤＯ＿１はデジタル出力部４８１ｃのチャネルＣＨｃ１に、通信パケットＤＯ＿２はデジタル出力部４８１ｃのチャネルＣＨｃ２にそれぞれ接続される。通信パケットＰＷＭ＿１はＰＷＭ制御部４８１ｄのチャネルＣＨｄ１に、通信パケットＰＷＭ＿２はＰＷＭ制御部４８１ｄのチャネルＣＨｄ２にそれぞれ接続される。

【0066】

ルーティングモジュール４３４は、メモリ４６０に格納された、第１ルートモジュール４６６と第２ルートモジュール４６７のうち、選択モジュール４６８で選択されたモジュールのマッピングモジュールに基づいて、ルーティングモジュール４３４内の通信パケット同士の通信経路を生成する。個別の通信経路の生成例については、後ほど説明する。

【0067】

なお、図示しないが、図３Ｂのミドルウェア層４３０において、アプリケーション層４２０とルーティングモジュール４３４との間に、ランタイム環境（ＲＴＥ）が実装されていてもよい。ランタイム環境は、アプリケーション４２１とデバイスドライバ層４４０に実装されたソフトウェアとを抽象化して接続するように構成される。

【0068】

〈メモリ〉
図３Ａ及び図３Ｂに共通して、メモリ４６０は、記憶領域として、ＣＰＵ４５０を動作させるためのプログラム４６２が記憶されたコード領域４６１と、ＣＰＵ４５０での処理結果及び第１ルートモジュール４６６、第２ルートモジュール４６７及び選択モジュール４６８等のデータが記憶された書き換え可能なデータ領域４６５とを備える。

【0069】

《コード領域》
コード領域には、例えば、車載機器制御装置４００の設計段階において、あらかじめ作成されたプログラム４６２がコンパイルされて実装されている。例えば、図３Ａのケースにおいて、第１ゾーンＥＣＵ４１のコード領域４６１には、ルーティングモジュール４３４の基本的な枠組みや、デバイスドライバユニット４４１の各ドライバを構成するプログラム４６２が格納されている。例えば、図３Ｂのケースにおいて、第２ゾーンＥＣＵ４２のコード領域４６１には、第２ゾーンＥＣＵ４２のアプリケーション４２１を動作させるためのプログラム４６２が格納されている。また、第２ゾーンＥＣＵ４２のプログラム４６２として、第１ゾーンＥＣＵ４１のコード領域４６１と同様のプログラムが格納されている。

【0070】

《データ領域》
前述のとおり、データ領域４６５には、第１ルートモジュール４６６、第２ルートモジュール４６７及び選択モジュール４６８を含むデータが格納されている。

【0071】

第１ルートモジュール４６６は、第１通信パケット４３１、第２通信パケット４３２及び／又は外部通信パケット４３３の相互間の接続関係を規定するモジュールである。図３Ａ及び図３Ｂの例において、第１ルートモジュール４６６は、センサデバイス２００から出力された通信データをそのまま通信ドライバ４４１ｅに出力するモジュールである。具体的には、第１ルートモジュール４６６は、第１通信パケット４３１、第２通信パケット４３２及び／又は外部通信パケット４３３の相互間の接続関係を規定するマッピングモジュール４６６ａを含む。

【0072】

第２ルートモジュール４６７は、第１通信パケット４３１、第２通信パケット４３２及び／又は外部通信パケット４３３の相互間の接続関係を規定するモジュールである。また、図３Ａ及び図３Ｂの例において、第２ルートモジュール４６７は、センサデバイス２００から出力された通信データに対して所定の処理を行って出力する。所定の処理の内容は、特に限定されない。例えば、所定の処理には、通信データに対するフィルタ処理、通信データの物理量を異なる物理量に変換する物理量変換処理が含まれる。所定の処理は、データ領域４６５に格納された加工用モジュールで実行される。図３Ａ及び図３Ｂの例では、上記の加工用モジュールとして、物理量変換モジュール４６７ｂと、フィルタモジュール４６７ｃとを備える例を示す。

【0073】

物理量変換モジュール４６７ｂは、マッピングモジュール４６７ａで生成された通信経路を伝送されるデータに含まれる物理量データを物理量変換ルールに従って変換する。図３Ａの例では、物理量変換モジュール４６７ｂは、通信パケットＡＤＣ＿１と通信パケットＩＯ＿１との間で伝送されるデータについての物理量を変換する。また、通信パケットＤＩ＿２と通信パケットＩＯ＿２との間で伝送されるデータについては、物理量の変換を行わない。物理量変換モジュール４６７ｂの適用方法は、特に限定されないが、例えば、図３Ａに示すように、マッピングモジュール４６７ａから物理量変換モジュール４６７ｂに通信データを渡して、その通信データに含まれる物理量データに対して物理量変換モジュール４６７ｂ内の物理量変換ルールに従った演算が適用される。

【0074】

フィルタモジュール４６７ｃは、マッピングモジュール４６７ａで生成された通信経路を伝送される通信データに対して所定のフィルタ処理を実行する。フィルタ処理の内容は、特に限定されないが、フィルタ処理として、例えば、所定の周波数範囲や、所定の条件を満たすノイズを除去するノイズ除去処理、信号の間引き処理等が含まれる。

【0075】

また、第２ルートモジュール４６７は、第１通信パケット４３１、第２通信パケット４３２及び／又は外部通信パケット４３３の相互間の接続関係を規定するマッピングモジュール４６７ａを含む。マッピングモジュール４６７ａでは、上記の接続関係の規定に加えて、加工用モジュールを通過させる通信データを規定する機能を有する。個別の通信経路の生成例及び加工用モジュールを含めた動作については、以下の「車載機器制御装置の動作例」で説明する。なお、フィルタモジュール４６７ｃの適用方法は、特に限定されないが、例えば、図３Ａに示すように、物理量変換モジュール４６７ｂからフィルタモジュール４６７ｃに通信データを渡して、その通信データに対してフィルタ処理を実行してもよいし、マッピングモジュール４６７ａからフィルタモジュール４６７ｃに対して通信データを渡すようにしてもよい。フィルタモジュール４６７ｃでは、フィルタモジュール４６７ｃ内のフィルタリングルールに従った演算が適用される。

【0076】

〔車載機器制御装置の動作例〕
次に、図３Ａ及び図３Ｂを用いて、車載機器制御装置４００の動作の一例を説明する。前述のとおり、図３Ａの車載機器制御装置４００は第１ゾーンＥＣＵ４１に搭載され、図３Ｂの車載機器制御装置４００は第２ゾーンＥＣＵ４２に搭載されているものとする。

【0077】

なお、本動作例において、第１ゾーンＥＣＵ４１の通信パケットＳＩＧ＿Ａは、車載ネットワークＣＮＷを介して、中央コントローラ１０との間で通信パケットを送受信できるように構成されている。第１ゾーンＥＣＵ４１の通信パケットＳＩＧ＿Ｂは、車載ネットワークＣＮＷを介して、第２ゾーンＥＣＵ４２の通信パケットＳＩＧ＿Ａとの間で通信パケットを送受信できるように構成されている。なお、通信パケットＳＩＧ＿Ａ、ＳＩＧ＿Ｂを用いた双方向通信（相互間のデータの送受信）については、周知技術が適用できる。具体的に、例えば、車載ネットワークをＣＡＮ通信とする場合、データの有無にかかわらず通信パケットを周期的に送信すること、または、所定のトリガに応じて通信パケットを送信することが行われる。上記の通信パケットＳＩＧ＿Ａ、ＳＩＧ＿Ｂは、その両方に対応することができ、そのようなパケット通信に対応した構成になっている。

【0078】

また、本動作例では、第１ゾーンＥＣＵ４１は、カメラ２０１及びキーレスセンサ２１１の出力は、使用しない。したがって、第１ゾーンＥＣＵ４１のコード領域４６１には、カメラ２０１及びキーレスセンサ２１１に基づいたアクチュエータ３００の制御に関する処理が含まれていない。また、第２ゾーンＥＣＵ４２のコード領域４６１には、ドアロック装置３０１に関する処理は含まれていない。

【0079】

第１ゾーンＥＣＵ４１には、主に車両１の左サイドゾーンに配置されたセンサデバイス２００及びアクチュエータ３００が接続される。図１では、第１ゾーンＥＣＵ４１に、車両左側を撮像するカメラ２０１、キーレスセンサ２１１及びドア開閉スイッチ２１２、エアバック装置３１１及び音響装置３１２が接続された例を示している。図３Ａに示すように、カメラ２０１はＡＤＣ４８１ａのチャネルＣＨａ１に接続され、キーレスセンサ２１１はデジタル入力部４８１ｂのチャネルＣＨａ２に接続される。図３Ａでは、ドア開閉スイッチ２１２、エアバック装置３１１及び音響装置３１２の図示を省略している。

【0080】

第２ゾーンＥＣＵ４２には、主に車両１の左リアゾーンに配置されたセンサデバイス２００及びアクチュエータ３００が接続される。図１では、第２ゾーンＥＣＵ４２に、車両左後方の障害物を検出するためのレーダ２０２、左サイドドアをロックするためのドアロック装置３０１、左サイドドアを自動で開閉させるためのドア開閉装置３０２及び音響装置３１２が接続された例を示している。図３Ｂに示すように、ドアロック装置３０１はデジタル出力部４８１ｃのチャネルＣＨｃ１に接続され、ドア開閉装置３０２はＰＷＭ制御部４８１ｄのチャネルＣＨｄ１に接続されている。図３Ｂでは、レーダ２０２及び音響装置３１２の図示を省略している。

【0081】

まず、図３Ａの第１ゾーンＥＣＵ４１において、カメラ２０１で撮影された画像の処理について説明する。カメラ２０１で撮影された画像信号がＡＤＣ４８１ａに受信されると、その画像信号は、ＡＤＣドライバ４４１ａを介して、通信パケットＡＤＣ＿１としてルーティングモジュール４３４に送信される。第１ゾーンＥＣＵ４１の選択モジュール４６８では、第２ルートモジュール４６７が選択されている。したがって、第１ゾーンＥＣＵ４１では、ルーティングモジュール４３４として、第２ルートモジュール４６７のマッピングモジュール４６７ａが適用される。

【0082】

第１ゾーンＥＣＵ４１のマッピングモジュール４６７ａにおいて、通信パケットＡＤＣ＿１は、フィルタモジュール４６７ｃに送信され、所定のフィルタ処理が実行される。通信パケットＡＤＣ＿１は、フィルタ処理の後、物理量変換モジュール４６７ｂに送信され、物理量変換ルールに基づく変換処理が実行される。ここでは、例えば、物理量変換モジュール４６７ｂに物理量変換ルールとして、「Ｄ×２－１」の演算式が格納されているとする。そうすると、物理量変換モジュール４６７ｂでは、通信パケットＡＤＣ＿１に含まれる物理量に対して「Ｄ×２－１」の変換演算が実行される。変換演算の結果は、通信パケットＩＯ＿１を介して通信パケットＳＩＧ＿Ａに送信される。前述のとおり、第１ゾーンＥＣＵ４１の通信パケットＳＩＧ＿Ａは、通信ドライバ４４１ｅを介して中央コントローラ１０の接続部１７０に送信される。そして、中央コントローラ１０では、第１ゾーンＥＣＵ４１から受信したカメラ２０１の画像情報が、車外環境認識モジュール１１３に入力されて、前述の車外環境情報の生成に用いられる。なお、例えば、図３Ａの構成において、カメラ２０１から出力された画像信号をそのまま中央コントローラ１０に送信したい場合には、選択モジュール４６８において、第１ルートモジュール４６６を選択するようにするとよい。このように、選択モジュール４６８において、適用対象とするルートモジュールを変更することにより、所定の加工処理を実行するか否かを選択することができる。これにより、コード領域の変更なしに、データの加工をするか否かを選択することができるので、ソフトウェアの開発工数を大幅に低減することができる。

【0083】

次に、図３Ａの第１ゾーンＥＣＵ４１において、キーレスセンサ２１１の読み出し処理について説明する。キーレスセンサ２１１からの検出信号がチャネルＣＨｂ２から受信されると、検出信号は、デジタル入力部４８１ｂ及びＤＩＯドライバ４４１ｂを介して、通信パケットＤＩ＿２としてルーティングモジュール４３４に送信される。ルーティングモジュール４３４では、第２ルートモジュール４６７のマッピングモジュール４６７ａが適用される。

【0084】

マッピングモジュール４６７ａにおいて、通信パケットＤＩ＿２は通信パケットＩＯ＿２に送信される。そして、通信パケットＩＯ＿２は、通信パケットＳＩＧ＿Ｂに送信される。前述のとおり、第１ゾーンＥＣＵ４１の通信パケットＳＩＧ＿Ｂは、通信ドライバ４４１ｅを介して第２ゾーンＥＣＵ４２の通信パケットＳＩＧ＿Ａにデータを送信するように構成されている。

【0085】

このようにして、第１ゾーンＥＣＵ４１にアプリケーションを設けなくても、カメラ２０１で撮影された画像信号は中央コントローラ１０に送信され、キーレスセンサ２１１の検出信号は第２ゾーンＥＣＵ４２に送信される。

【0086】

図３Ｂの第２ゾーンＥＣＵ４２において、第１ゾーンＥＣＵ４１からキーレスセンサ２１１の検出信号を受信すると、その受信信号は、通信ドライバ４４１ｅを介して通信パケットＳＩＧ＿Ａに格納される。第２ゾーンＥＣＵ４２の選択モジュール４６８では、第１ルートモジュール４６６が選択されている。したがって、第２ゾーンＥＣＵ４２では、ルーティングモジュール４３４として、第１ルートモジュール４６６のマッピングモジュール４６６ａが適用される。

【0087】

第２ゾーンＥＣＵ４２のマッピングモジュール４６６ａが適用されると、通信パケットＳＩＧ＿Ａは通信パケットＩＯ＿１に送信され、通信パケットＩＯ＿１は通信パケットＩＯ＿３を介して通信パケットＤＯ＿１に送信される。通信パケットＤＯ＿１は、ＤＩＯドライバ４４１ｂ及びデジタル出力部４８１ｃのチャネルＣＨｃ１を介して、ドアロック装置３０１に出力される。そして、ドアロック装置３０１では、キーレスセンサ２１１からの出力信号に基づいて、ドアロック装置３０１の施錠／開錠処理を実行する。このように、第１ゾーンＥＣＵ４１に接続されたキーレスセンサ２１１の検出信号は、第２ゾーンＥＣＵ４２のアプリケーション４２１を通ることなく、ドアロック装置３０１に伝送されて、ドアロック装置３０１の施錠／開錠処理が実行される。

【0088】

以上のように、本実施形態によると、例えば、第１ゾーンＥＣＵ４１に接続された車載機器２０（例えば、センサデバイス２００）で得られたデータを、車載ネットワークＣＮＷで接続された他のゾーンＥＣＵ４０（例えば、第２ゾーンＥＣＵ４２）で利用したい場合に、第１ゾーンＥＣＵ４１において、アプリケーションのプログラムコードでの手当なしに車載ネットワークＣＮＷにデータを流すことができる。また、上記のように、第２ゾーンＥＣＵにおいて、車載ネットワークＣＮＷで接続された第１ゾーンＥＣＵ４１で検出されたデータを利用する場合に、アプリケーション４２１を実行させる必要がない。これにより、ソフトウェアの設計工程及び検証工程を簡素化することができ、ソフトウェアの開発工数を大幅に低減することができる。また、アプリケーション４２１を介さずにゾーンＥＣＵ４０間でデータをやり取りすることができるので、車載機器制御装置４００の処理速度を向上させることができる。

【0089】

また、例えば、第２ゾーンＥＣＵ４２において、キーレスセンサ２１１の検出信号に、加工処理を施したい場合には、選択モジュール４６８で第２ルートモジュール４６７を選択するようにし、加工用モジュールが適用されるようにするとよい。これにより、他のゾーンＥＣＵ４０のデータを使用する場合において、所定の加工処理が必要な場合においても、アプリケーション毎のデータ受け渡し用のＡＰＩ関数プログラムが不要であるとともに、加工処理のためにアプリケーション４２１を実行させる必要がない。これにより、上記の場合と同様に、ソフトウェアの開発工数を大幅に低減させることができるとともに、車載機器制御装置４００の処理速度を向上させることができる。

【0090】

さらに、上記の実施形態では、車両内に複数のゾーンを画定し、そのゾーン毎にゾーンＥＣＵ４０を設け、そのゾーンＥＣＵ４０を統括的に制御する中央コントローラ１０を設けている。前述のとおり、ゾーンＥＣＵ４０では、選択モジュール４６８の設定変更により、通信データをそのまま他のゾーンＥＣＵ４０に出力するか、又は、通信データに対して所定の処理を行って出力するかを選択することができるようにしている。すなわち、本実施形態の構成によると、センサデバイス２００から出力される通信データの種類に応じて、所定の演算処理や加工処理を実行するか否かを選択することができるようになっている。これにより、車載ネットワークＣＮＷに伝送させるデータを最適化させることができる。また、中央コントローラ１０を介することなく、ゾーンＥＣＵ４０間で処理を完結させることができる。これにより、中央コントローラ１０の処理負担を軽減させることができる。また、車載ネットワークＣＮＷに伝送させるデータ量を少なくすることができるので、車載ネットワークＣＮＷにおける通信の混雑を緩和させることができる。ここでのゾーンＥＣＵ４０は、制御部の一例である。

【0091】

ここでいう通信データの種類については、特に限定されるものではない。上記の実施形態では、例えば、カメラ２０１から出力された画像データのデータ容量が大きい場合に、そのデータに所定のフィルタ処理を行ってデータを軽くして車載ネットワークＣＮＷに流し、キーレスセンサ２１１の検出信号のように軽いデータはそのまま車載ネットワークＣＮＷに流す、といった選択ができるようになる。また、そのときに、専用のアプリケーションを用意したり、用意されたアプリケーションの変更をしたりする必要がない。

【0092】

ここに開示された技術は、前述の実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。また、前述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本開示の範囲を限定的に解釈してはならない。本開示の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本開示の範囲内のものである。

【0093】

例えば、上記の図３Ｂにおいて、第２ゾーンＥＣＵ４２のアプリケーション４２１は、第１ゾーンＥＣＵ４１でのキーレスセンサ２１１での検出結果を用いて、左サイドドアの開閉を制御するようにしてもよい。すなわち、アプリケーション４２１用のプログラムとして、第２ゾーンＥＣＵ４２のコード領域４６１に、通信パケットＩＯ＿１を介してキーレスセンサ２１１の検出結果の入力データを取得するプログラム及びその入力データに基づいて通信パケットＩＯ＿Ｘを介してドア開閉装置３０２を制御するための制御プログラムが格納されていてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0094】

ここに開示された技術は、車載機器制御装置を設計するのに有用である。

【符号の説明】

【0095】

４０ ゾーンＥＣＵ（制御部）
２００ センサデバイス（センサ）
３００ アクチュエータ（デバイス）
４００ 車載機器制御装置
４２０ アプリケーション層
４３０ ミドルウェア層
４３４ ルーティングモジュール
４４０ デバイスドライバ層
４６７ｂ 物理量変換モジュール
４６７ｃ フィルタモジュール

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】