JP2001233145A - Power feed system and control system for electric equipment for automobile - Google Patents

Power feed system and control system for electric equipment for automobile

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JP2001233145A
JP2001233145A JP2000369119A JP2000369119A JP2001233145A JP 2001233145 A JP2001233145 A JP 2001233145A JP 2000369119 A JP2000369119 A JP 2000369119A JP 2000369119 A JP2000369119 A JP 2000369119A JP 2001233145 A JP2001233145 A JP 2001233145A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an integrated control unit for an automobile capable of coping with a diversified automobile control system flexibly and easily, suppressing an increase of the number of part items of a control device, capable of forming the whole at low cost, and capable of arranging various sections reasonably. SOLUTION: This control system comprises an arithmetic unit 1 making calculations based on control contents, an input/output unit 3 implementing the process of a plurality of input/output signals, and an interface means 2 connecting two units 1, 3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、自動車用総合制御ユニ
ットに係り、特に、複数のシステムを複数の形態で構
成、または再構成するのに好適な自動車用総合制御ユニ
ットに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a general control unit for a vehicle, and more particularly to a general control unit for a vehicle suitable for configuring or reconfiguring a plurality of systems in a plurality of forms.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車制御にマイコンが使用されるよう
になってからエンジン制御、A/T制御、サスペンショ
ン制御など数多くのシステムが電子化され、各システム
毎に飛躍的な進歩を遂げてきた。近年、より付加価値の
高い自動車を得るために、いっそう高度な制御や自己診
断機能の充実などが求められるようになってきており、
その手段の一つとして、異なったシステム間において自
由にデータ通信が行えるようなシステムが現れている。
2. Description of the Related Art Since microcomputers have been used for automobile control, many systems such as engine control, A / T control, and suspension control have been digitized, and each system has made dramatic progress. In recent years, in order to obtain higher value-added vehicles, more advanced control and self-diagnosis functions have been required,
As one of the means, there is a system that allows data communication freely between different systems.

【0003】従来この種のシステムは、例えば、特開昭
61−195453号公報記載のように、以前は独立し
て機能していた各システムを、LAN等の通信手段を用
いて結合することによってシステム間のデータ通信を可
能にしていた。また、例えば特開平3−283843号
公報にみられるように、多重伝送路にコントローラーの
ための通信ノードと、センサー、アクチュエーターのた
めの通信ノードをそれぞれ独立して設け、各々を接続す
る構成でデータの自由な送受信を可能としていた。
Conventionally, this type of system is realized by connecting each system that had previously functioned independently using a communication means such as a LAN, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-195453. It enabled data communication between systems. Further, as shown in, for example, JP-A-3-283843, a communication node for a controller and a communication node for a sensor and an actuator are provided independently on a multiplex transmission line, and a data connection is formed by connecting each of them. Free transmission and reception.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術のうち、
前者のように、既存の独立した各システムを通信手段に
よって結合する構成とした場合には、各ユニットへの入
出力はそのシステムに必要なセンサー、アクチュエータ
ーから行われる。そのため、センサー、アクチュエータ
ーの設置位置が車内の各所に分散しているような場合に
は、前記ユニットとセンサー、アクチュエーターとの配
線によるワイヤー・ハーネスの肥大化が避けられないと
いう問題点があった。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the above prior arts,
When the existing independent systems are connected by communication means as in the former case, input / output to each unit is performed from sensors and actuators required for the system. Therefore, when the installation positions of the sensors and actuators are dispersed in various places in the vehicle, there is a problem that the enlargement of the wire harness due to the wiring between the unit and the sensors and actuators is inevitable.

【0005】また、この様な手法においては、一つのシ
ステムを、基本的に一つのユニットで構成する必要があ
る。従って、複数システムの構成、再構成を容易に行う
ためには、多システムに共通使用可能なユニットをあら
ゆるシステムが構築できるよう、余裕を持って設計する
必要があり、小さなシステムにおいて大きな無駄が生じ
ることは避けられないという問題点もあった。
[0005] Further, in such a method, one system must basically be constituted by one unit. Therefore, in order to easily configure and reconfigure a plurality of systems, it is necessary to design with a margin so that any system can construct a unit that can be commonly used in many systems, and a large amount of waste occurs in a small system. There was also a problem that things could not be avoided.

【0006】一方、後者のように、それぞれに通信手段
を備えた、センサー、アクチュエーターと演算ユニット
とを通信手段で結合する構成とした場合には、前記ユニ
ットやセンサー、アクチュエーター等を用いて、柔軟に
システムを構成することが可能である。しかし、全ての
未加工データを通信手段を通して送信する必要があるの
で通信手段にかかる負担が大きく、しかも、超高速度の
通信手段が必要なうえに、万一、通信手段が故障した場
合にはシステムが全面的にダウンしてしまう可能性が高
いという問題点があった。のみならず、各センサー、ア
クチュエーターの信号を、全て通信手段を介して伝送さ
せるため、全てのセンサー、アクチュエーターにそれぞ
れ送信手段、信号処理手段を設ける必要があり、システ
ムの構成部品点数を著しく増大させてしまうといった欠
点を有していた。
On the other hand, when the sensor and the actuator and the arithmetic unit are connected to each other by the communication means, each of which is provided with the communication means as in the latter case, the unit, the sensor, the actuator and the like are used to flexibly. It is possible to configure the system. However, since all the raw data must be transmitted through the communication means, the burden on the communication means is large, and furthermore, an ultra-high-speed communication means is required. There is a problem that the system is likely to be completely down. In addition, since all signals from each sensor and actuator are transmitted via communication means, it is necessary to provide transmission means and signal processing means for all sensors and actuators, which significantly increases the number of system components. Had the disadvantage that

【0007】本発明の目的は、多様化する自動車制御シ
ステムへの対応を柔軟かつ容易に行うことができ、しか
も、制御装置の部品点数の増大を抑制して全体を安価に
構成することができるとともに、各部を合理的に配置で
きる、自動車用総合制御ユニットを提供することにあ
る。
An object of the present invention is to flexibly and easily cope with diversifying automobile control systems, and furthermore, it is possible to suppress the increase in the number of parts of the control device and to configure the whole at low cost. It is another object of the present invention to provide an integrated control unit for a vehicle, in which the components can be arranged reasonably.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、
本発明に係わる自動車用総合制御ユニットは、基本的に
は、自動車制御システムを複数の入出力信号を処理する
ことのできる入出力処理手段と、該入出力処理手段で処
理された信号を用いて各種自動車制御の演算を行うため
の演算ユニットと、これら二つのユニットを結合するた
めのインターフェイス手段とから構成したことを特徴と
している。そして、より具体的な例として、前記入出力
処理手段を、複数の入力信号の処理を実行する入力ユニ
ットと、複数の出力信号の処理を実行する出力ユニット
とに分けたものや、前記インターフェイス手段として多
重通信手段を用いたものが挙げられる。
In order to achieve the above object,
The automobile general control unit according to the present invention basically uses an input / output processing means capable of processing a plurality of input / output signals in an automobile control system and a signal processed by the input / output processing means. It is characterized by comprising an arithmetic unit for performing arithmetic operations of various types of vehicle control, and an interface means for connecting these two units. As a more specific example, the input / output processing means may be divided into an input unit for executing processing of a plurality of input signals and an output unit for executing processing of a plurality of output signals, or the interface means. The one using multiplex communication means can be mentioned.

【0009】[0009]

【作用】このように構成された本発明によれば、入出力
処理手段と演算手段を独立して設けたことから、多様な
システムにおける入出力信号処理、演算処理をそれぞれ
1つまたは複数個の入出力処理手段、演算手段を用いて
効率よく実現することができる。また、インターフェイ
ス手段を入出力処理手段、演算手段とは独立して設けた
ことから、構成するシステムに適したインターフェイス
手段を用いることが可能で、このことから共通のユニッ
トを用いて多様なシステムを効率よく実現できる。
According to the present invention constructed as described above, the input / output processing means and the arithmetic means are provided independently, so that the input / output signal processing and the arithmetic processing in various systems can be performed by one or a plurality of units, respectively. It can be efficiently realized using input / output processing means and arithmetic means. In addition, since the interface means is provided independently of the input / output processing means and the arithmetic means, it is possible to use an interface means suitable for the system to be constituted, and from this, it is possible to use various systems by using a common unit. It can be realized efficiently.

【0010】さらに、標準化された入出力処理手段を、
複数の入出力処理を処理できるような構造としたことか
ら、多数の入出力処理を要するシステムを構成する場合
に、部品点数を過大に増加させること無く、物理配置的
に近い信号をまとめて入力または出力することが可能と
なり、効率よくワイヤー・ハーネスの削減が可能とな
る。
[0010] Further, standardized input / output processing means,
A structure that can process multiple input / output processes enables the simultaneous input of signals that are close to the physical layout when configuring a system that requires a large number of input / output processes without excessively increasing the number of parts. Alternatively, it is possible to output, and it is possible to efficiently reduce the wire and harness.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0012】図1は本発明に係わる第1実施例である。
図1において、本発明による自動車用総合制御ユニット
は、複数の入出力信号を処理することのできる入出力処
理手段である入出力ユニット3と、この入出力ユニット
3で処理された信号を用いて自動車制御の演算を行うた
めの演算手段である演算ユニット1と、これら二つのユ
ニット1、3を結合するインターフェース手段2とから
なる。演算ユニット1は演算手段4を備えるとともに、
制御内容に基づいて入出力ユニット3からの入力値を用
いて出力値を計算する。入出力ユニット3は、入出力信
号を処理するための演算手段5と、センサー6からの入
力信号を取り込み前記演算ユニットに出力する手段(図
示せず)とを備えるとともに、演算ユニット1から出力
された制御値に基づいてアクチュエーター7を駆動する
手段(図示せず)を備える。前記2つのユニットはイン
ターフェイス手段2で結合されており、互いに信号の授
受ができるような構造となっている。
FIG. 1 shows a first embodiment according to the present invention.
In FIG. 1, an integrated control unit for a vehicle according to the present invention uses an input / output unit 3 which is input / output processing means capable of processing a plurality of input / output signals, and a signal processed by the input / output unit 3. It comprises an arithmetic unit 1 which is an arithmetic means for performing an arithmetic operation for vehicle control, and an interface means 2 for connecting these two units 1 and 3. The arithmetic unit 1 includes arithmetic means 4,
An output value is calculated using an input value from the input / output unit 3 based on the control content. The input / output unit 3 includes a calculation unit 5 for processing input / output signals, and a unit (not shown) for taking in an input signal from the sensor 6 and outputting the input signal to the calculation unit. Means (not shown) for driving the actuator 7 based on the control value. The two units are connected by an interface means 2 and have a structure capable of exchanging signals with each other.

【0013】図2は本発明に係わる第2実施例であり、
インターフェイスにLAN等の多重通信を用いた場合の
システム構成図の一例を示したもので、演算ユニット2
01と入出力ユニット202が通信手段203を介して
接続されている。
FIG. 2 shows a second embodiment according to the present invention.
FIG. 1 shows an example of a system configuration diagram when a multiplex communication such as a LAN is used for an interface.
01 and the input / output unit 202 are connected via the communication means 203.

【0014】図3は、図2の演算ユニット、入出力ユニ
ット、および通信手段を用いたユニット間インターフェ
イスによるシステムの一構成例を示したものである。図
3において、演算ユニット301はユニット管理や各種
の演算を行うためのCPU306を、入出力ユニット3
02はユニット管理やデータ処理を行うためのCPU3
07をそれぞれ有し、ユニット間でのデータの送受信の
際には、これらのCPU306、307がアドレスバス
およびデータバス310、310を介して当該通信コネ
クター308、308に出力するようになっている。各
通信コネクター308、308は通信回路309、30
9を有し、この通信回路309、309は通信に関する
処理および当該ユニットの診断機能を備えており、各C
PU306、307からの送信データおよび各ユニット
301、302の診断結果を、通信線303を通じて他
方のユニットに送るほか、通信線303に流れてくる各
種の情報を当該ユニットのCPUに送る働きをする。こ
のように、本図示例においては、ユニット301、30
2の外部にある通信コネクタ308、308に通信回路
309、309を設けるとともに、CPU306、30
7との間をアドレスバス及びデータバス310で連結す
ることにより、通信コネクタ308、308より先の自
由度を高めることができる。
FIG. 3 shows an example of the configuration of a system using an inter-unit interface using an arithmetic unit, an input / output unit, and communication means shown in FIG. In FIG. 3, an arithmetic unit 301 includes a CPU 306 for performing unit management and various calculations, and an input / output unit 3.
02 is a CPU 3 for performing unit management and data processing.
07, and these CPUs 306, 307 output to the communication connectors 308, 308 via the address bus and the data bus 310, 310 when data is transmitted and received between the units. Each communication connector 308, 308 is a communication circuit 309, 30
The communication circuits 309 and 309 have processing related to communication and a diagnostic function of the unit.
In addition to transmitting the transmission data from the PUs 306 and 307 and the diagnosis results of the units 301 and 302 to the other unit via the communication line 303, the unit also functions to transmit various information flowing to the communication line 303 to the CPU of the unit. Thus, in the illustrated example, the units 301, 30
The communication circuits 309, 309 are provided in the communication connectors 308, 308 outside the CPU 2, and the CPUs 306, 30
7 is connected by an address bus and a data bus 310, so that the degree of freedom before the communication connectors 308 and 308 can be increased.

【0015】本発明と従来技術との構成上の対比を行う
ために、図4に従来の自動車制御システムの実際の一構
成例を示す。図4には、エンジン制御、A/T制御、ア
クティブサスペンション制御、トラクションコントロー
ル制御(TCS)に関するコントロールユニット、一部
のセンサーおよびアクチュエーター等の各制御システム
が配置されるとともに、その配線が前記各制御システム
毎に行われている様子が示されている。なお、図4にお
いて、各センサーから各コントロールユニットへの入力
信号線405を一点鎖線で、各コントロールユニットか
ら各アクチュエーターへの出力信号406を点線で示し
てあり、特に複数の信号線が束ねて配線された箇所につ
いては太線で示した。
FIG. 4 shows an example of an actual configuration of a conventional automobile control system in order to compare the configuration of the present invention with that of the prior art. In FIG. 4, control units for engine control, A / T control, active suspension control, and traction control control (TCS), and some control systems such as some sensors and actuators are arranged. The state performed for each system is shown. In FIG. 4, an input signal line 405 from each sensor to each control unit is indicated by a dashed line, and an output signal 406 from each control unit to each actuator is indicated by a dotted line. In particular, a plurality of signal lines are bundled and wired. The places indicated are indicated by thick lines.

【0016】図5は、図3に示した演算ユニット、入出
力ユニット、および通信を用いたインターフェイスによ
り構成された本発明の第2実施例を、図4で示した制御
システムに適用することにより、具体的に実現したもの
である。なお、図5においては、通信および電源線50
0を実線で、センサーからコントロールユニットへの入
力信号線514は一点鎖線で、コントロールユニットか
らアクチュエーターへの出力信号線515を点線で示し
てある。
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention constituted by the arithmetic unit, input / output unit, and interface using communication shown in FIG. 3 by applying the second embodiment to the control system shown in FIG. This is specifically realized. Note that, in FIG.
0 is a solid line, an input signal line 514 from the sensor to the control unit is shown by a dashed line, and an output signal line 515 from the control unit to the actuator is shown by a dotted line.

【0017】図5において、車内全体には通信および電
源線500が設けられ、これに各制御用の演算ユニット
501,502,503,504、および物理的配置に
おいて近い位置にあるセンサーおよびアクチュエーター
との接続が可能となるよう各所に配置された入出力ユニ
ット(図中ではIO/Uと表記)507,508,50
9,510,511,512が接続されている。図5か
らもわかるように、入出力ユニット507〜512に
は、これらが配された位置の近傍にセンサー、アクチュ
エーターが適当な数だけ接続されており、このため、セ
ンサー、アクチュエーターからユニットへの配線は図4
の従来技術の構成における配線に比べて短く、かつ整序
された合理的な配置となっている。なお、図5に示した
演算ユニット501〜504に関して、本図示例の構成
においては制御システム毎にそれぞれユニットを設ける
必要はなく、また、演算量とユニットの持つ演算能力や
環境条件等を考慮して、その数、および配置位置を自由
に決めることが可能である。さらに、入出力ユニット5
07〜512についても、図示された形に限定されるこ
となく、入力信号または出力信号の数や種類に応じてそ
の数および配置位置を自由に決めてよいことは勿論であ
る。
In FIG. 5, a communication and power supply line 500 is provided in the whole vehicle, and the control and operation units 501, 502, 503, and 504 are connected to the sensors and actuators which are close to each other in physical arrangement. Input / output units (noted as IO / U in the figure) 507, 508, 50 arranged at various places to enable connection
9, 510, 511 and 512 are connected. As can be seen from FIG. 5, an appropriate number of sensors and actuators are connected to the input / output units 507 to 512 in the vicinity of the positions where they are arranged. Figure 4
Is shorter than the wiring in the prior art configuration, and the arrangement is rational and rational. Note that, regarding the arithmetic units 501 to 504 shown in FIG. 5, it is not necessary to provide a unit for each control system in the configuration of this example, and the amount of operation, the arithmetic capability of the unit, environmental conditions, and the like are taken into consideration. Thus, the number and arrangement position can be freely determined. Further, the input / output unit 5
Of course, the numbers 07 to 512 are not limited to the illustrated shapes, and the number and arrangement of the input signals or output signals may be freely determined in accordance with the number or type of the input signals or output signals.

【0018】また、図5に示した実施例では、ユニット
間のインターフェイスとして多重通信を利用したものを
使用しており、かつ通信線には電源線500が併設され
ている。この電源線500から、各演算ユニット501
〜504や入出力ユニット507〜512、並びに、車
内に設けられた電装品等が電力の供給を受けられるよう
な構成となっており、図示例のものでは、この電源線5
00はエンジンルームに設けられた電源制御ユニット5
05またはフェイルセーフユニット(FS/U)506
を介してバッテリー513に接続されている。電源制御
ユニット505は、長時間の駐車時に各ユニットへの電
源供給を停止してバッテリー上がりを防ぐなど、電源線
への電力の供給を制御する機能を有している。また、フ
ェイルセーフユニット506は、電源制御ユニット50
5の故障時に各所への電源供給が停止するのを防ぐ目的
で電源制御ユニット505の代替機能を有しており、ま
た通信線等を通して車内のユニット等の故障状態を把握
し、故障発生時にはドライバーへの警告を行い、必要な
情報を記録するための機能が設けられている。
Further, in the embodiment shown in FIG. 5, an interface utilizing multiplex communication is used as an interface between units, and a power supply line 500 is provided alongside a communication line. From this power supply line 500, each arithmetic unit 501
To 504, the input / output units 507 to 512, and electric components provided in the vehicle are configured to receive the supply of electric power.
00 is a power control unit 5 provided in the engine room
05 or fail-safe unit (FS / U) 506
Is connected to the battery 513 via the. The power supply control unit 505 has a function of controlling power supply to a power supply line, such as stopping power supply to each unit when parking for a long time to prevent the battery from running out. Further, the fail-safe unit 506 includes the power control unit 50.
5 has a function to replace the power supply control unit 505 in order to prevent the power supply to various parts from being stopped in the event of a failure. There is a function to warn the user and record necessary information.

【0019】図6は本発明の第3実施例を示すものであ
り、図2で示した入出力ユニットの機能を、複数のセン
サー信号604を入力・処理することのできる入力ユニ
ット602と、制御値に基づいて複数アクチュエーター
605を駆動することができる出力ユニット603の二
つのユニットに分けてシステムを構成したものである。
入力ユニット602及び出力ユニット603は、演算ユ
ニット601と共に多重通信手段606を介して接続さ
れている。本図示例の構成によれば、アクチュエーター
605駆動のための回路と入力信号処理の回路とを同一
のユニット内に設ける必要がなくなるため、ノイズ対策
が容易となる。
FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention. The function of the input / output unit shown in FIG. 2 is divided into an input unit 602 capable of inputting and processing a plurality of sensor signals 604 and a control unit. The system is divided into two units of an output unit 603 that can drive a plurality of actuators 605 based on the values.
The input unit 602 and the output unit 603 are connected together with the arithmetic unit 601 via the multiplex communication means 606. According to the configuration of the illustrated example, since it is not necessary to provide a circuit for driving the actuator 605 and a circuit for input signal processing in the same unit, noise countermeasures are facilitated.

【0020】本発明の第3実施例に、図2で示した入出
力ユニットを構成要素として組み合わせ、例えば演算ユ
ニットと入出力ユニットと入力ユニット、演算ユニット
と入出力ユニットと出力ユニットの3種類のユニットを
用いて制御システムを構成する方法や、演算ユニットと
入出力ユニットと入力ユニットと出力ユニットの4種の
ユニットを用いてシステムを構成する方法のほか、前記
の様々なシステム構成に、さらに従来技術であるスマー
トセンサー(演算機能を備え、データを、その後の演算
での使用に適した形に変換して出力する機能を備えたセ
ンサー)やスマートアクチュエーター(演算機能を備
え、与えられた制御値に基づいた動作が可能なアクチュ
エーター)を組み合わせる方法など多くの実現方法が考
えられる。
In the third embodiment of the present invention, the input / output unit shown in FIG. 2 is combined as a component, and for example, three types of operation unit, input / output unit and input unit, operation unit, input / output unit and output unit In addition to the method of configuring a control system using units, the method of configuring a system using four types of units including an arithmetic unit, an input / output unit, an input unit, and an output unit, the various system configurations described above are further improved. The technology is a smart sensor (a sensor with an arithmetic function that converts data into a form suitable for use in subsequent calculations and outputs it) and a smart actuator (an arithmetic function with a given control value Many realization methods are conceivable, such as a method of combining an actuator capable of operating based on the above.

【0021】図7は、図6で示した演算ユニット、入力
ユニット、出力ユニット、および通信手段を用いたユニ
ット間インターフェイスによるシステムの一構成例であ
る本発明の第3実施例を具体的に示したものである。図
7において、演算ユニット703は、ユニット管理や各
種の演算を行うためのCPU707を、入力ユニット7
04はユニット管理やデータ処理を行うためのCPU7
08を、出力ユニット705はユニット管理やデータ出
力処理を行うためのCPU709をそれぞれ備えるとと
もに、ユニット間でのデータの送受信の際には、これら
のCPU707、708、709がアドレスバスおよび
データバス710、710、710を介して当該通信コ
ネクター702、702、702に出力するようになっ
ている。各通信コネクター702、702、702は通
信回路706、706、706を備え、この通信回路7
06、706、706は通信に関する処理および当該ユ
ニットの診断機能を備えており、各CPU707、70
8、709からの送信データおよびユニットの診断結果
を、通信線701を通じて他のユニットに送るほか、通
信線701に流れてくる各種の情報を当該ユニットのC
PUに送る働きをする。
FIG. 7 specifically shows a third embodiment of the present invention, which is an example of the configuration of a system using an interface between units using the arithmetic unit, input unit, output unit, and communication means shown in FIG. It is a thing. In FIG. 7, an arithmetic unit 703 includes a CPU 707 for performing unit management and various arithmetic operations.
Reference numeral 04 denotes a CPU 7 for performing unit management and data processing.
08, the output unit 705 includes a CPU 709 for performing unit management and data output processing, and when transmitting and receiving data between the units, these CPUs 707, 708, 709 are connected to an address bus and a data bus 710, The data is output to the communication connectors 702, 702, 702 via 710, 710. Each communication connector 702, 702, 702 includes a communication circuit 706, 706, 706.
06, 706, and 706 are provided with communication-related processing and a diagnostic function of the unit.
8 and 709, and transmits the diagnosis result of the unit to another unit through the communication line 701, and also transmits various information flowing to the communication line 701 to the C of the unit.
Work to send to PU.

【0022】このほか、特に図示しなかったが、図3や
図7に示したユニットインターフェイス手段を用いて、
前述のように演算ユニット、入出力ユニット、入力ユニ
ット、出力ユニット等を自由に組み合わせ、システムを
構成することが考えられる。さらに、図3や図7に示し
たように、通信回路をユニットの外に設け、バスを介し
てユニット間の入出力を行うような構成とした場合、C
PU間のデータの送受信が可能であるような、前記通信
を用いたものとは異った、例えば後述する図9や図10
に示すようなユニット間インターフェイスを用いてユニ
ットを接続し、システムを構成することが可能である。
このことにより、規模、形態とも多様化し、自動車によ
って大きく異なってしまう制御システムの構成を、共通
のいくつかのユニットを用いて効率よく実現することが
可能となり、また、自動車制御用部品点数の削減につな
がる。
In addition, although not specifically shown, using the unit interface means shown in FIG. 3 and FIG.
As described above, a system may be configured by freely combining the arithmetic unit, the input / output unit, the input unit, the output unit, and the like. Further, as shown in FIGS. 3 and 7, when the communication circuit is provided outside the unit and the input and output between the units are performed via a bus,
It is different from the one using the communication that enables transmission and reception of data between PUs, for example, FIG. 9 and FIG.
It is possible to configure the system by connecting the units using the inter-unit interface as shown in FIG.
This makes it possible to efficiently realize a control system configuration that is diversified in size and form and greatly differs depending on the vehicle using several common units, and also reduces the number of vehicle control parts. Leads to.

【0023】図8は、本発明の第2実施例を、図4で示
した制御システムに適用することにより、具体的に実現
した自動車用制御システムの配置図の一例である。図8
において、車内全体には通信線および電源線800が設
けられ、これに各制御用の演算ユニット801,80
2,803,804、物理的配置において近い位置にあ
るセンサー、アクチュエーターとの接続が可能となるよ
う各所に配置された入力ユニット(図中ではS/Uと表
記)809,810,811、出力ユニット(図中では
D/Uと表記)807,808が接続されている。前記
のように、入力ユニット809〜811、出力ユニット
807、808には配置位置的に近いセンサー、アクチ
ュエーターが適当な数だけ接続されている。そのため、
センサーおよびアクチュエーターから各ユニットへの配
線は、図4に示した従来技術の構成における配線に比べ
て短く、しかも整序された合理的配置となっている。な
お、図8に示した演算ユニット801〜804に関し
て、本システムにおいては制御システムの構成にこだわ
ることなく、演算量とユニットの持つ演算能力や環境条
件等を考慮して、その数、および配置位置を自由に決め
てよい。また、入力ユニットや出力ユニットについても
示された形にこだわることなく入力信号や出力信号の数
や種類に応じてその数および配置位置を自由に決めてよ
いことは勿論である。
FIG. 8 is an example of a layout diagram of a control system for an automobile which is specifically realized by applying the second embodiment of the present invention to the control system shown in FIG. FIG.
, A communication line and a power line 800 are provided throughout the vehicle, and control units 801 and 80 for each control are provided on the communication line and the power line 800.
2, 803, 804, input units (indicated as S / U in the figure) 809, 810, 811 and output units arranged at various places so as to be able to connect to sensors and actuators which are close to each other in physical arrangement (Denoted as D / U in the figure) 807 and 808 are connected. As described above, the input units 809 to 811 and the output units 807 and 808 are connected to an appropriate number of sensors and actuators whose arrangement positions are close to each other. for that reason,
The wiring from the sensor and the actuator to each unit is shorter than the wiring in the prior art configuration shown in FIG. 4, and has an orderly and rational arrangement. In this system, the number and the arrangement positions of the arithmetic units 801 to 804 shown in FIG. 8 are not limited to the configuration of the control system, but are considered in consideration of the arithmetic amount, the arithmetic capability of the unit, environmental conditions, and the like. May be freely determined. In addition, it goes without saying that the number and arrangement position of the input units and output units may be freely determined according to the number and types of input signals and output signals without being limited to the illustrated form.

【0024】また、図8において、ユニット間インター
フェイスには、図5の場合と同様に、多重通信が用いら
れており、その通信線800には電源線が併設されてい
る。各演算ユニット801〜804、入力ユニット80
9〜811、出力ユニット807、808、並びに車内
に設けられた電装品等は、電源線800から電力の供給
を受けることが可能であるが、本図示例では、この電源
線800はエンジンムールに設けられた電源制御ユニッ
ト805またはフェイルセーフユニット(FS/U)8
06を介してバッテリー813に接続されている。ま
た、電源制御ユニット805、およびフェイルセーフユ
ニット806については、図5の説明において述べた電
源制御ユニット505、およびフェイルセーフユニット
506と同様の作用を有するものであり、ここでは重複
する説明は省略する。
In FIG. 8, multiplex communication is used for the inter-unit interface as in the case of FIG. 5, and the communication line 800 is provided with a power supply line. Each arithmetic unit 801 to 804, input unit 80
9 to 811, the output units 807 and 808, and electric components and the like provided in the vehicle can be supplied with power from a power supply line 800. In the illustrated example, the power supply line 800 is Power supply control unit 805 or fail-safe unit (FS / U) 8 provided
06 to the battery 813. The power supply control unit 805 and the fail-safe unit 806 have the same operation as the power supply control unit 505 and the fail-safe unit 506 described in the description of FIG. .

【0025】なお、前述した図5や図8で示した実施例
において、度々自動車制御システムに関する考察がなさ
れていたが、本発明において取り扱う信号は、自動車で
使用されるすべての信号であって、制御信号のほかに搭
乗者によって操作されるスイッチ等からの信号、車外か
ら取り込んだ信号、外因により変化する環境からの信号
など様々なものが含まれるものである。
In the above-described embodiments shown in FIGS. 5 and 8, consideration has often been given to an automobile control system. However, the signals handled in the present invention are all signals used in automobiles. In addition to the control signal, various signals such as a signal from a switch or the like operated by a passenger, a signal taken from outside the vehicle, a signal from an environment that changes due to an external factor, and the like are included.

【0026】図9は、図2で示した本発明の第2実施例
のシステム構成における演算ユニット及び入出力ユニッ
トと同一構成のものを用いるとともに、異種のインター
フェイスを用いて構成した第4実施例のシステム構成の
一例を示したものである。
FIG. 9 shows a fourth embodiment using the same configuration as the arithmetic unit and input / output unit in the system configuration of the second embodiment of the present invention shown in FIG. 2 and using different types of interfaces. 1 shows an example of the system configuration.

【0027】図9において、演算ユニット901と入出
力ユニット902は、図2で用いたものとは異なったイ
ンターフェイス903によって結合されており、このイ
ンターフェイス903内に設けられたデュアルポートR
AM(図中にはDPRAMと表記)905にはそれぞれ
のユニット内部のアドレスバス及びデータバス907,
908が接続されている。本図示例の構成においては、
各ユニット901、902間でのデータの送受信はこの
DPRAM905を通して行われる。このような構成に
より、従来の入出力を備えたユニットと同等な機能を備
えるとともに全体を安価に構成することができ、また、
小型のチップにより高速演算可能なシステムが得られ
る。
In FIG. 9, an arithmetic unit 901 and an input / output unit 902 are connected by an interface 903 different from that used in FIG. 2, and a dual port R provided in the interface 903 is provided.
The AM (noted as DPRAM in the figure) 905 has an address bus and data bus 907 inside each unit,
908 are connected. In the configuration of the illustrated example,
Data transmission / reception between the units 901 and 902 is performed through the DPRAM 905. With such a configuration, it is possible to provide a function equivalent to that of a unit having a conventional input / output and to configure the entire device at low cost.
A system capable of high-speed operation can be obtained with a small chip.

【0028】図10は、図6で示した本発明の第3実施
例のシステム構成における演算ユニット、入力ユニッ
ト、及び出力ユニットと同一構成のものを用いるととも
に、異種のインターフェイスを用いて構成した第5実施
例のシステム構成の一例を示したものである。
FIG. 10 shows a third embodiment of the present invention, which has the same configuration as the arithmetic unit, input unit and output unit in the system configuration of the third embodiment of the present invention shown in FIG. 13 illustrates an example of a system configuration according to a fifth embodiment.

【0029】図10において、演算ユニット1001
と、入力ユニット1002、並びに出力ユニット100
3とは、図9で示したものと同様なインターフェイス1
004によって結合されており、インターフェイス10
04内に設けられたデュアルポートRAM(図中にはD
PRAMと表記)1005には各ユニット内部のアドレ
スバス及びデータバス1008,1009が接続されて
いる。本構成において、ユニット間でのデータの送受信
はこのDPRAMを通して行われる。
In FIG. 10, an operation unit 1001
And the input unit 1002 and the output unit 100
3 is an interface 1 similar to that shown in FIG.
004 and interface 10
04 provided in the dual port RAM (D
An address bus and a data bus 1008, 1009 inside each unit are connected to the PRAM 1005). In this configuration, transmission and reception of data between units is performed through this DPRAM.

【0030】図10に示した実施例では、入力ユニット
1002、出力ユニット1003とDPRAM1005
の接続を共通のバス1009で行ったが、この場合には
DPRAM1005のアドレス領域をそれぞれのユニッ
トに振り分けて使用されている。あるいは、特に図示し
なかったが、インターフェイス1005に、それぞれ入
力ユニット1002、出力ユニット1003のバスに接
続された2つのDPRAMを設け、演算ユニット100
1のバスを前記2つのDPRAMに接続してデータのや
りとりを行うように構成することも可能である。
In the embodiment shown in FIG. 10, the input unit 1002, the output unit 1003 and the DPRAM 1005
Are connected by a common bus 1009. In this case, the address area of the DPRAM 1005 is allocated to each unit and used. Alternatively, although not specifically shown, the interface 1005 is provided with two DPRAMs connected to the buses of the input unit 1002 and the output unit 1003, respectively.
One bus may be connected to the two DPRAMs to exchange data.

【0031】次に、多種多様な制御システムに広範に適
用可能である共通化ユニットの具体例について説明す
る。前記共通化ユニットは、異なった複数のインターフ
ェイスによって相互に結合されることが可能なもので、
例えば、演算ユニット、入出力ユニット、入力ユニッ
ト、出力ユニットについて、以下の図11〜14により
詳述する。
Next, a description will be given of a specific example of a common unit applicable to a wide variety of control systems. The common unit is capable of being interconnected by different interfaces.
For example, an arithmetic unit, an input / output unit, an input unit, and an output unit will be described in detail with reference to FIGS.

【0032】図11は演算ユニットの構成図の一例であ
る。図11において、制御内容や、システムの各状態を
示すデータテーブル等を記憶するためのROM1103
及びフラッシュメモリ1105、当該ユニットに入力さ
れた信号の記憶や演算の補助等に用いるRAM110
4、記憶された制御内容に基づいて実際に演算を行うC
PU1106、CPU1106の異常を監視するウォッ
チドッグタイマー1107が設けられており、これらは
データバス及びアドレスバス1109によって接続され
ている。ここで、ROM1103とフラッシュメモリ1
105については、少なくともどちらか一方のみを設け
ても充分な機能を果たすことができる。両方を設けた場
合には、例えば、あらゆるシステムにおいて共通に使用
できる内容についてはROM1103に、接続機器のデ
ータテーブルのようにシステムにより変化する内容につ
いてはフラッシュメモリ1105に書き込むようにする
ことも可能である。また、CPU1106の異常動作を
監視するウォッチドッグタイマー1107はCPU11
06の異常を検出すると通信回路1102に信号を出す
ようになっており、通信回路1102は通信線1110
を通して他のユニットに当該演算ユニットの異常を知ら
せるようになっている。
FIG. 11 is an example of a configuration diagram of the arithmetic unit. In FIG. 11, a ROM 1103 for storing a control content, a data table indicating each state of the system, and the like.
And a flash memory 1105, a RAM 110 used for storing a signal input to the unit, assisting an operation, and the like.
4. C that actually performs an operation based on the stored control contents
A watchdog timer 1107 for monitoring an abnormality of the PU 1106 and the CPU 1106 is provided, and these are connected by a data bus and an address bus 1109. Here, the ROM 1103 and the flash memory 1
Regarding 105, a sufficient function can be achieved even if at least one of them is provided. When both are provided, for example, the contents that can be used in all systems can be written in the ROM 1103, and the contents that change depending on the system such as the data table of the connected device can be written in the flash memory 1105. is there. A watchdog timer 1107 for monitoring an abnormal operation of the CPU 1106 is provided by the CPU 11.
06 is detected, a signal is sent to the communication circuit 1102, and the communication circuit 1102 is connected to the communication line 1110.
To inform other units of the abnormality of the arithmetic unit.

【0033】さらに、演算ユニット内にはCPU110
6を用いてフラッシュメモリ1105の消去、書換を行
うための電源を供給するDC−DCコンバーター110
8が設けられており、その電源はユニットへの電源供給
と共に前記通信線1110に併設された電源線からの通
信コネクタ1101を通して供給される。但し、前記フ
ラッシュメモリ1105のない場合にはDC−DCコン
バーター1108は不要となる。
Further, the CPU 110 is provided in the arithmetic unit.
6, a DC-DC converter 110 for supplying power for erasing and rewriting the flash memory 1105
The power is supplied to the unit through a communication connector 1101 from a power line connected to the communication line 1110 together with the power supply to the unit. However, when the flash memory 1105 is not provided, the DC-DC converter 1108 becomes unnecessary.

【0034】図12は任意の入出力信号の処理が可能な
入出力ユニットの構成図の一例である。本図示例による
入出力ユニットは、基本的には、後述する図13及び1
4で示される入力ユニット及び出力ユニットのものと、
同一の構成もしくは同一の機能を有する構成部品を用い
て構成されている。図12において、入出力ユニットに
は、ROM1203、RAM1204、フラッシュメモ
リ1205、CPU1206、ウォッチドッグタイマー
1207、A/D変換器1215、D/A変換器121
6、フリーランタイマー1217、シリアルコミュニケ
ーションインターフェイス1218、I/Oインターフ
ェイス1219、1219、1219、1219が設け
られ、これらはデータバス及びアドレスバス1220を
介して互いに接続されている。
FIG. 12 is an example of a configuration diagram of an input / output unit capable of processing an arbitrary input / output signal. The input / output unit according to the illustrated example is basically the same as that shown in FIGS.
4 for an input unit and an output unit,
They are configured using the same components or components having the same functions. In FIG. 12, input / output units include a ROM 1203, a RAM 1204, a flash memory 1205, a CPU 1206, a watchdog timer 1207, an A / D converter 1215, and a D / A converter 121.
6, a free-run timer 1217, a serial communication interface 1218, and I / O interfaces 1219, 1219, 1219, 1219, which are connected to each other via a data bus and an address bus 1220.

【0035】ROM1203及びフラッシュメモリ12
05には、入出力ユニットに接続されたセンサー122
1やアクチュエーター1222に関する情報や、各入出
力信号の処理に関するデータ、入出力割当ポート、及び
それらを実際に処理するための手順等が記憶されている
が、必要に応じてROM1203およびフラッシュメモ
リ1205の両方、あるいは少なくとも何れか一方によ
る構成としても良い。また、フラッシュメモリ1205
の消去、書換に用いるためのDC−DCコンバーター1
223やユニットへの電源供給方式、CPUの異常を監
視するウォッチドッグタイマー1207については、前
述した演算ユニットの場合と同様である。RAM120
4はデータ処理時に補助的に用いるなど様々な用途に用
いることが出来るが、不要であればなくても良い。
ROM 1203 and flash memory 12
05, the sensor 122 connected to the input / output unit
1 and the actuator 1222, data on the processing of each input / output signal, input / output assigned ports, procedures for actually processing them, and the like are stored. Both or at least one of them may be used. Also, the flash memory 1205
DC-DC converter 1 for use in erasing and rewriting of data
The power supply method to the 223, the unit, and the watchdog timer 1207 for monitoring the abnormality of the CPU are the same as those of the arithmetic unit described above. RAM 120
4 can be used for various purposes such as supplementary use in data processing, but need not be used if unnecessary.

【0036】CPU1206は、入出力信号に対して、
後述する入力ユニット及び出力ユニットにおける両方の
CPUによる処理が可能な機能を備えるとともに、必要
な処理を行う。A/D変換器1215は後述する図13
の入力ユニットに用いられるA/D変換器と同様の機能
を、また、D/A変換器1216は後述する図14の出
力ユニットに用いられるD/A変換器と同様の機能を有
する。
The CPU 1206 responds to input / output signals by
It has a function capable of performing processing by both CPUs in an input unit and an output unit, which will be described later, and performs necessary processing. The A / D converter 1215 corresponds to FIG.
14 has the same function as the A / D converter used for the input unit, and the D / A converter 1216 has the same function as the D / A converter used for the output unit in FIG.

【0037】また、フリーランタイマー1217及びシ
リアルコミュニケーションインターフェイス1218
は、後述する図13及び図14の図示例で用いられる、
フリーランタイマー及びシリアルコミュニケーションイ
ンターフェイスによる入力処理と出力処理の両機能を併
有するとともに、アドレスバスおよびデータバス122
5を介してI/Oインターフェイス1219、121
9、…に接続されている。
A free-run timer 1217 and a serial communication interface 1218
Is used in the illustration examples of FIGS. 13 and 14 described below,
It has both functions of input processing and output processing by a free-run timer and a serial communication interface, and has an address bus and a data bus 122.
5, the I / O interfaces 1219 and 121
9, ... are connected.

【0038】さらに、I/Oインターフェイス121
9、1219、…は、入力および出力のポートとして、
後述する図13及び14の入力ユニット及び出力ユニッ
トに用いられるおけるI/Oインターフェイスの両方の
機能を持っており、後段には入力線、およびパワー回路
1226、1226、1226、故障検出回路122
7、1227、1227が後述する図13及び14の図
示例と同様に接続されている。
Further, the I / O interface 121
9, 1219,... Are input and output ports,
It has the function of both the I / O interface used in the input unit and the output unit in FIGS. 13 and 14 described later, and the input line, the power circuits 1226, 1226, 1226, and the failure detection circuit 122 in the subsequent stage.
7, 1227, and 1227 are connected in the same manner as in the examples shown in FIGS.

【0039】図13は入力ユニットの構成図の一例であ
る。図13において、入力ユニットには、ROM130
3、RAM1304、フラッシュメモリ1305、CP
U1306、ウォッチドッグタイマー1307、A/D
変換器1315、フリーランタイマー1317、シリコ
ンコミュニケーションインターフェイス1318、I/
Oインターフェイス1319、1319、1319が設
けられ、これらはデータバス及びアドレスバス1325
を介して互いに接続されている。
FIG. 13 is an example of a configuration diagram of the input unit. In FIG. 13, the input unit includes a ROM 130
3, RAM 1304, flash memory 1305, CP
U1306, watchdog timer 1307, A / D
Converter 1315, free-run timer 1317, silicon communication interface 1318, I /
O interfaces 1319, 1319, and 1319 are provided, which are a data bus and an address bus 1325.
Are connected to each other.

【0040】ROM1303及びフラッシュメモリ13
05には、入力ユニットに接続されたセンサー132
1、1321、1321に関する情報や各入力信号の処
理に関するデータ、及びそれらを実際に処理するための
手順等が記憶されており、CPU1306はこれらに基
づいて必要な処理を行い、インターフェイスを介して演
算ユニットにデータを送信できるようになっている。た
だし、ROM1303及びフラッシュメモリ1305に
ついては、どちらか一方を用いても良いし、両方を設け
て使い分けても良い。またフラッシュメモリ1305の
消去、書換に用いるためのDC−DCコンバーター13
23やユニットへの電源供給方式、CPU1306の異
常を監視するウォッチドッグタイマー1307について
は、前述した演算ユニットの場合と同様である。
ROM 1303 and flash memory 13
05 includes a sensor 132 connected to the input unit.
1, 1321, 1321 and data relating to the processing of each input signal, and a procedure for actually processing the input signals, etc., are stored. The CPU 1306 performs necessary processing based on these, and calculates via the interface. Data can be sent to the unit. However, either one of the ROM 1303 and the flash memory 1305 may be used, or both may be provided and used separately. A DC-DC converter 13 for use in erasing and rewriting the flash memory 1305
23, the power supply method to the unit, and the watchdog timer 1307 for monitoring the abnormality of the CPU 1306 are the same as those of the arithmetic unit described above.

【0041】RAM1323はデータ処理時に補助的に
用いるなど様々な用途に用いることが出来るが、不要で
あればなくても良い。A/D変換器1315はアナログ
入力信号を、フリーランタイマー1317はPWM入力
信号を、シリアルコミュニケーションインターフェイス
1318はシリアル入力信号をそれぞれデジタル信号に
変換し、バス1325を介してCPU1306に送る。
図中には、一般に自動車用として必要十分な精度を持つ
ものとされる16ビットのフリーランタイマー1317
を示したが、システムの内容をよく考慮して10ビッド
のものや20ビットのものなど必要なものを使用するこ
とができる。
The RAM 1323 can be used for various purposes, such as being used as an auxiliary during data processing, but need not be used if necessary. The A / D converter 1315 converts an analog input signal, the free-run timer 1317 converts a PWM input signal, and the serial communication interface 1318 converts a serial input signal into a digital signal, and sends them to the CPU 1306 via the bus 1325.
In the figure, a 16-bit free-run timer 1317 which is generally required to have sufficient accuracy for an automobile is shown.
However, a necessary device such as a 10-bit device or a 20-bit device can be used in consideration of the contents of the system.

【0042】また、I/Oインターフェイス1319、
1319、1319には、A/D変換器1315、フリ
ーランタイマー1317、シリアルコミュニケーション
インターフェイス1318及びバス1325のぞれぞれ
が接続され、内部の切り替え回路(図示せず)により各
種センサー1321の信号の入力ポートまたはバスの入
力ポートとして使い分けることが出来る様な構成となっ
ている。従って、本図示例の入力ユニットによれば、様
々なシステムにおいて任意に選ばれ、接続されたセンサ
ー信号を入力し、演算ユニットに送ることが可能であ
る。
The I / O interface 1319,
An A / D converter 1315, a free-run timer 1317, a serial communication interface 1318, and a bus 1325 are connected to 1319 and 1319, respectively. Signals of various sensors 1321 are switched by an internal switching circuit (not shown). The configuration is such that it can be properly used as an input port or an input port of a bus. Therefore, according to the input unit of the illustrated example, it is possible to input a sensor signal arbitrarily selected and connected in various systems and send it to the arithmetic unit.

【0043】図14は出力ユニットの構成図の一例であ
る。本図示例の出力ユニットには、ROM1403、R
AM1404、フラッシュメモリ1405、CPU14
06、ウォッチドッグタイマー1407、D/A変換器
1416、フリーランタイマー1417、シリアルコミ
ュニケーションインターフェイス1418、I/Oイン
ターフェイス1419、1419、1419が設けら
れ、これらはデータバス及びアドレスバス1425を介
して互いに接続されている。ここで、ROM1403及
びフラッシュメモリ1405には当ユニットに接続され
たアクチュエーター1422、1422、1422に関
する情報や各出力信号の処理に関するデータ、出力割当
ポート、及びそれらを実際に処理するための手順等が記
憶されているが、前述した入力ユニットの場合と同様、
必要に応じてROM1403およびフラッシュメモリ1
405の両方またはどちらか一方による構成としても良
い。またフラッシュメモリ1405の消去、書換に用い
るためのDC−DCコンバーター1423やユニットへ
の電源供給方式、CPU1406の異常を監視するウォ
ッチドッグタイマー1407については前記演算ユニッ
トの場合と同様である。
FIG. 14 is an example of a configuration diagram of the output unit. The output unit in the illustrated example includes a ROM 1403, R
AM 1404, flash memory 1405, CPU 14
06, a watchdog timer 1407, a D / A converter 1416, a free-run timer 1417, a serial communication interface 1418, I / O interfaces 1419, 1419, 1419, which are connected to each other via a data bus and an address bus 1425. Have been. Here, the ROM 1403 and the flash memory 1405 store information on the actuators 1422, 1422, 1422 connected to the unit, data on processing of each output signal, output allocation ports, and procedures for actually processing them. However, similar to the case of the input unit described above,
ROM 1403 and flash memory 1 if necessary
405 may be used. The DC-DC converter 1423 used for erasing and rewriting the flash memory 1405, the power supply method to the unit, and the watchdog timer 1407 for monitoring an abnormality of the CPU 1406 are the same as those in the case of the arithmetic unit.

【0044】RAM1404はデータ処理時に補助的に
用いるなど様々な用途に用いることが出来るが、不要で
あればなくても良い。CPU1406は、インターフェ
イスを介して図1の演算ユニット1から送られてきたデ
ータに対して、ROM1403やフラッシュメモリ14
05に記憶された手順に基づいて処理を行い、その結果
をD/A変換器1416、フリーランタイマー141
7、またはシリアルコミュニケーションインターフェイ
ス1418に出力する。
Although the RAM 1404 can be used for various purposes, such as being used for data processing, it need not be used. The CPU 1406 sends the data sent from the arithmetic unit 1 of FIG. 1 via the interface to the ROM 1403 or the flash memory 14.
The processing is performed based on the procedure stored in the D / A converter 05 and the D / A converter 1416 and the free-run timer 141.
7 or output to the serial communication interface 1418.

【0045】D/A変換器1416、フリーランタイマ
ー1417、シリアルコミュニケーションインターフェ
イス1418では、CPU1406からのデータをそれ
ぞれアナログ信号、PWM信号、シリアル信号に変換
し、I/Oインターフェイス1419、…に出力する。
但し図中には、自動車用として一般的に必要十分な精度
を持つ16ビットのフリーランタイマーを示したが、シ
ステムの内容をよく考慮して10ビットのものや20ビ
ットのものなど必要なものを使用することができる。
The D / A converter 1416, free-run timer 1417, and serial communication interface 1418 convert the data from the CPU 1406 into an analog signal, a PWM signal, and a serial signal, respectively, and output them to the I / O interface 1419,.
In the figure, however, a 16-bit free-run timer with sufficient accuracy is generally shown for automobiles. However, in consideration of the contents of the system, 10-bit or 20-bit free-run timers are required. Can be used.

【0046】I/Oインターフェイス1419、…に
は、D/A変換器1416、フリーランタイマー141
7、シリアルコミュニケーションインターフェイス14
18及びバス1425のそれぞれが接続され、内部の切
り替え回路(マルチプレクサ等)により各種アクチュエ
ーター1422、…への信号の出力ポートまたはバスの
出力ポートとして使い分けることが出来る様な構成とな
っている。従って、当ユニットによれば、様々なシステ
ムにおいて任意に選ばれ、接続されたアクチュエーター
1422、…へ信号を出力し、駆動できるような構造に
なっている。
A D / A converter 1416 and a free-run timer 141 are provided to the I / O interfaces 1419.
7. Serial communication interface 14
18 and a bus 1425 are connected to each other, and can be selectively used as an output port of a signal to various actuators 1422,... Or an output port of a bus by an internal switching circuit (multiplexer or the like). Therefore, according to this unit, it is configured to be able to output a signal to the actuators 1422,.

【0047】I/Oインターフェイス1419、…の出
力ポートにはそれぞれ任意のアクチュエーター142
2、…が接続されているため、アクチュエーターによっ
ては駆動に大きな電力を必要とするものもある。このた
めI/Oインターフェイス1422、…の出力端には増
幅用のパワー回路1426、1426、1426を設け
ることができるようになっている。さらに、アクチュエ
ーター1422、…の故障対策として駆動部の最後段に
アクチュエーターの故障検出回路1427、1427、
…を設けることが可能な構成になっている。この故障検
出回路1427、…の出力端子は当該ユニットのCPU
1406に接続されており、アクチュエーター等の故障
が検出された場合には、必要な処理ができるようになっ
ている。
The output ports of the I / O interfaces 1419,.
Since... Are connected, some actuators require large power for driving. For this reason, power circuits 1426, 1426, 1426 for amplification can be provided at the output terminals of the I / O interfaces 1422,. Further, as a measure against the failure of the actuators 1422,..., The failure detection circuits 1427, 1427,
.. Can be provided. The output terminals of the failure detection circuits 1427,.
It is connected to 1406 so that necessary processing can be performed when a failure of the actuator or the like is detected.

【0048】図15は入出力切り替え手段を有したI/
Oインターフェイスの構成図の一例を示したものであ
る。図15において、A/D変換器1501、D/A変
換器1502の出力端子、及びフリーランタイマー15
03、シリアルコミュニケーションインターフェイス1
504、アドレスバス及びデータバス1505の入出力
端子のうち、それぞれ2つずつが例として示されてい
る。また、4つの入出力ポート1506、1506…の
端子のうちそれぞれ2つずつの端子が例として示されて
いる。図15からもわかるように、これらの端子はスイ
ッチ1507、…を通して互いに任意に接続することが
可能な構成になっており、切り替え手段はCPUからの
指示に応じて端子間の接続を行う。この切り替え手段に
は例えばマクチプレクサのような回路を用いればよい。
FIG. 15 shows an I / O with input / output switching means.
FIG. 2 shows an example of a configuration diagram of an O interface. 15, the output terminals of the A / D converter 1501, the D / A converter 1502, and the free-run timer 15
03, serial communication interface 1
Two of the input / output terminals 504, the address bus and the data bus 1505 are shown as examples. Also, two terminals among the four input / output ports 1506, 1506... Are shown as examples. As can be understood from FIG. 15, these terminals can be arbitrarily connected to each other through switches 1507,..., And the switching means performs connection between the terminals in accordance with an instruction from the CPU. For this switching means, for example, a circuit such as a multiplexer may be used.

【0049】また、図に示したように、各切り替え手段
にはユニット内のデータバス及びアドレスバス1505
が接続されており、切り替えに関する指令はこのバス1
505を通してユニットのCPUから与えられる。この
方式によれば、同一の入出力ポートに接続された機器に
対して、入力、出力をソフトウェアーによって切り替え
て使用することも可能である。
As shown in the figure, each switching means has a data bus and an address bus 1505 in the unit.
Is connected, and the command for switching is
Provided from the CPU of the unit through 505. According to this method, it is possible to switch between input and output by software for devices connected to the same input / output port.

【0050】図16は前述した図12及び14における
アクチュエーターの故障検出回路の構成図の一例であ
る。図16において、負荷1600の駆動電流は、ユニ
ット内に取り込まれた電源線1610から、駆動回路の
抵抗R0 1601およびスイッチング素子1602を経
て、負荷1600を通り、アース側に流れる。スイッチ
ング素子1602はユニット内のCPU1603から出
された制御信号1604によってON,OFFされる。
FIG. 16 is an example of a configuration diagram of the actuator failure detection circuit in FIGS. 12 and 14 described above. In FIG. 16, the drive current of the load 1600 flows from the power supply line 1610 taken into the unit, through the resistor R 0 1601 of the drive circuit and the switching element 1602, to the load 1600, and to the ground side. The switching element 1602 is turned on and off by a control signal 1604 output from a CPU 1603 in the unit.

【0051】ここで、実際の検出法について説明する。
駆動電流の電流路上において、前記スイッチング素子1
602と前記負荷1600の間に電流測定抵抗R1 16
05を設けると、負荷電流の電流値に比例してR1 16
05の両端には電位差が発生する。本検出器では、この
電位差をオペアンプ1607を用いて対0電位の値V 3
として増幅し、これを比較電位発生部1608から発生
された上限電圧V5 、下限基準電圧V6 と共に比較器1
609に入力する。比較器1609ではV6 ≦V3 かつ
3 ≦V5 の正常条件が成立しているか否かをCPU1
603に出力し、CPU1603は制御信号1604が
ONでかつ正常条件が成立しないときには異常と判断
し、処理を行う。
Here, an actual detection method will be described.
On the current path of the driving current, the switching element 1
602 and the load 1600, a current measuring resistor R1 16
05, R is proportional to the current value of the load current.1 16
A potential difference is generated at both ends of 05. In this detector,
Using the operational amplifier 1607, the potential difference is compared with the value V of 0 potential. Three 
Generated by the comparison potential generation unit 1608
Upper limit voltage VFive , Lower reference voltage V6 With comparator 1
609. In the comparator 1609, V6 ≤VThree And
VThree ≤VFive CPU 1 determines whether or not the normal condition is satisfied.
603, and the CPU 1603 outputs the control signal 1604
It is judged as abnormal when ON and normal condition is not satisfied
And perform the processing.

【0052】次に、オペアンプ1607、比較電位発生
部1608の詳細について説明する。図16において、
電流測定抵抗R1 1605の負荷側端電圧をV1 、電源
側端電圧をV2 、オペアンプの入力側抵抗、出力側抵抗
を図のようにそれぞれR1 ,R2 とするとオペアンプ1
607からの出力電圧V5 はアース端からの電位として と表すことができる。また、図16の比較電位発生部1
608において、抵抗R 5 ,R6 は可変抵抗で、それぞ
れ固定抵抗R3 ,R4 と直接に接続されている。電位V
5 はアースに対する電源の電位をR5 /(R3 +R5
倍したものに、電位V6 はアースに対する電源の電位を
6 /R4 +R6 )倍したものになっている。
Next, an operational amplifier 1607 generates a comparison potential.
The details of the unit 1608 will be described. In FIG.
Current measurement resistance R1 The load side terminal voltage of 1605 is V1 ,Power supply
Side end voltage is VTwo , Op-amp input resistance, output resistance
To R as shown in the figure.1 , RTwo Then, operational amplifier 1
Output voltage V from 607Five Is the potential from the ground endIt can be expressed as. Further, the comparison potential generation unit 1 shown in FIG.
At 608, the resistance R Five , R6 Is a variable resistor.
Fixed resistance RThree , RFour And are directly connected. Potential V
Five Is the potential of the power supply with respect to groundFive / (RThree + RFive )
The potential V6 Is the potential of the power supply with respect to earth
R6 / RFour + R6 ) Is doubled.

【0053】ユニット内にこの種の検出回路を持つこと
で、断線あるいは短絡のようなアクチュエーターの異常
を検出することができ、システムに付加される自己診断
機能の一部として利用し、整備、修理の一助となると共
にアクチュエーターの故障をいち早くドライバーに伝え
ることによって安全性をよりいっそう高めることができ
る。
By having this type of detection circuit in the unit, it is possible to detect an abnormality of the actuator such as disconnection or short circuit, and use it as a part of a self-diagnosis function added to the system for maintenance and repair. The safety can be further improved by notifying the driver of the actuator failure as soon as possible.

【0054】次に、本発明の実施例に供される多重通信
手段について説明する。LANなどの多重通信手段を用
いて多種多様の情報を一括して伝える場合には、一部の
高速な信号においてその伝達の時間的遅れが問題となる
ため、リアルタイム性が高く、かつフェイルセーフ性の
高い通信技術がその実効性を高めるためには必要不可欠
なものといえる。
Next, the multiplex communication means provided for the embodiment of the present invention will be described. When various kinds of information are transmitted collectively using a multiplex communication means such as a LAN, the time delay of transmission of some high-speed signals becomes a problem. Communication technology is indispensable for enhancing its effectiveness.

【0055】図17は多重通信の概略を示す構成図の一
例である。本図示例においては、優先割り込みを実現す
るための通信制御線A′1701を備えた優先度付き分
散制御LAN (通信線A1702)と分散制御LAN
(通信線B1703)の二重系の通信システムとなっ
ている。この優先度付き分散制御LAN1702は、デ
ータを後述の優先レベルに応じて優先的に送信できるよ
うな仕組みになっており、高速のデータは少ない待ち時
間で送信される。また、通信線A1702で使用中であ
っても通信線B1703より別のデータを送信すること
が可能であるので、極めて待ちの少ないデータ通信が期
待できる。さらに二重系のLANであることから、どち
らか一方のLANが断線等により通信不能になった場合
でも、もう一方のLANを使用すれば必要最低限の通信
を確保することができるため、本システムは非常にフェ
イルセーフ性の高い通信システムである。
FIG. 17 is an example of a configuration diagram schematically showing multiplex communication. In the illustrated example, a distributed control LAN with a priority (communication line A1702) having a communication control line A'1701 for realizing a priority interrupt and a distributed control LAN
(Communication line B1703). The prioritized distributed control LAN 1702 is configured to transmit data preferentially according to a priority level described later, and high-speed data is transmitted with a short waiting time. Further, even when the communication line A 1702 is in use, another data can be transmitted from the communication line B 1703, so that data communication with extremely little waiting can be expected. Furthermore, since it is a dual LAN, even if one of the LANs becomes unable to communicate due to disconnection or the like, the other LAN can be used to secure the minimum necessary communication. The system is a highly fail-safe communication system.

【0056】図17において、通信インターフェイス1
704には、通信制御線A′1701及び通信線A17
02の接続された通信回路A1705と、通信線B17
03の接続された通信回路B1706の2つの通信回路
が設けられ、これらは主にユニット1706内のアドレ
スバス及びデータバス1707に接続されている。ユニ
ット1706においてデータの送信要求が生じると、ユ
ニット1706内のCPU1708は通信線A、または
Bを利用して送信を行うが、その手順は以下に述べる図
18及び図19に示す通りである。
In FIG. 17, communication interface 1
A communication control line A ′ 1701 and a communication line A 17
02 connected to a communication circuit A1705 and a communication line B17
There are provided two communication circuits, namely, a communication circuit B1706 connected thereto, and these are mainly connected to an address bus and a data bus 1707 in the unit 1706. When a data transmission request occurs in the unit 1706, the CPU 1708 in the unit 1706 performs transmission using the communication line A or B. The procedure is as shown in FIGS. 18 and 19 described below.

【0057】図18はデータの送信優先処理手順を表す
フローチャート、また、図19は前記通信システムの、
通信線における信号の流れの一実施例を示した説明図で
ある。図18において、あるユニットXにおいて任意の
データのLの送信要求が発生したとする(1801)。
ここで、データLには優先レベルと呼ばれる通信線Aの
使用優先度が与えられており、これらは例えばユニット
内のフラッシュメモリーに記憶されている。この優先レ
ベルは、例えばパワーウィンドーの操作スイッチのよう
に比較的時間に余裕のあるデータについては低く、例え
ばエンジンの回転数信号のようにリアルタイムな情報が
必要となるような高速のデータについては高い優先レベ
ルを持つように設定されており、数段階のレベルが設定
されている。データの送信にあたっては、この優先レベ
ルに基づいてふるい分けが行われ、送信経路はその時の
通信線の使用状態及び優先レベルに応じて決定される。
なお優先レベルのデータ長については可変長、固定長の
両方が考えられるが、固定長にした場合にはデータの送
信終了が容易に検出できるので、本通信システムにおい
ては後述の処理開始信号、通信線強制解放信号と共に優
先レベルを固定長とする。
FIG. 18 is a flowchart showing a data transmission priority processing procedure, and FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing one embodiment of a signal flow in a communication line. In FIG. 18, it is assumed that a request for transmission of L of arbitrary data occurs in a certain unit X (1801).
Here, the data L is given a use priority of the communication line A called a priority level, and these are stored in, for example, a flash memory in the unit. This priority level is low for data that has a relatively long time, such as an operation switch of a power window, and for high-speed data that requires real-time information such as an engine speed signal, for example. It is set to have a high priority level, and several levels are set. When transmitting data, sieving is performed based on this priority level, and the transmission path is determined according to the use state and priority level of the communication line at that time.
Note that both the variable length and the fixed length can be considered as the data length of the priority level. However, when the fixed length is set, the end of data transmission can be easily detected. The priority level is set to a fixed length together with the line forced release signal.

【0058】まず、データの優先レベルが低いもの、す
なわち低速のデータについては通信線Aの混雑を避ける
ために予めふるい落とされ(1802)、通信線Bより
送信される(1809)。ただし、このとき通信線Bが
使用中であった場合にはBが空くまで待つものとする
(1812)。
First, data having a low priority level, that is, low-speed data, is filtered out in advance (1802) in order to avoid congestion on the communication line A, and transmitted from the communication line B (1809). However, if the communication line B is in use at this time, the process waits until the communication line B becomes empty (1812).

【0059】次に、それ以上の優先レベルのデータにつ
いては、通信線Aが空きであれば(1803)通信線A
から送信することにする。このときの手順は図19に示
したように、まずユニットXが通信制御線A′から処理
開始信号1901を送信する。これは、他のユニットに
対して通信制御線A′への送信を禁止する意味を持って
おり、他のユニットはこの後に続いて送信される優先レ
ベル信号1902を解読し、ユニットXによるデータL
の送信が終了するまでその値を記憶している。優先レベ
ルの送信が終了した時点で、通信制御線A′への送信禁
止は解除される。続いて、ユニットXは通信線Aより実
際のデータLを送信し、データLの末尾には送信終了信
号が付加される(1807、1903、1906)。他
のユニットはこの送信終了信号を解読すると、通信線A
の空きを知り、優先レベルをクリアーし、次の通信に備
える。
Next, for data of a higher priority level, if the communication line A is free (1803),
I will send from. At this time, as shown in FIG. 19, the unit X first transmits a processing start signal 1901 from the communication control line A '. This means that other units are prohibited from transmitting to the communication control line A '. The other units decode the priority level signal 1902 which is subsequently transmitted, and transmit the data L by the unit X.
The value is stored until the transmission of is completed. When the transmission of the priority level ends, the prohibition of transmission to the communication control line A 'is released. Subsequently, the unit X transmits the actual data L via the communication line A, and a transmission end signal is added to the end of the data L (1807, 1903, 1906). When other units decode this transmission end signal, the communication line A
, Clear the priority level and prepare for the next communication.

【0060】図18の通信線Aの空き判定1803にお
いて、通信線Aが他のデータ通信に使用され、空いてい
ない場合には、通信線Bの空き判定1808に入る。こ
こで通信線Bが空きであればデータLは通信線Bを通し
て送信される(1809)。
In the determination 1803 of the availability of the communication line A in FIG. 18, when the communication line A is used for other data communication and is not free, the process enters the availability determination 1808 of the communication line B. Here, if the communication line B is empty, the data L is transmitted through the communication line B (1809).

【0061】通信線Bの空き判定1808において、通
信線Bが使用中である場合には、再び通信線Aについて
検討が行われる。すなわち、通信線Aに使用して現在送
信されているデータ、これを仮にMとする、の優先レベ
ルに対して送信待ちをしているデータLの優先レベルが
低いか、同レベルか、または高いかの判定が行われ(1
805)、データLの優先レベルが低いかまたは同レベ
ルの場合にはデータMの送信が終了するまでデータLの
通信線Aからの送信は行わず、通信線Aの空き、通信線
Bの空きを繰り返し調べ、どちらかの通信線は空きが出
るまで待って、空いた通信線より送信を行う。これに対
し、データLの優先レベルが高い場合には、ユニットX
は通信制御線A′より図19にも示した通信線Aの強制
解放信号1904を送信し(1811)、続けて図19
にも示された優先レベル信号1905を送信する(18
05)。その後の処理は通信線Aを用いた場合の通常の
送信法と同様である。ここで、送信を中断されたデータ
Mは送信待ちデータとして新たに初期処理1801から
スタートするものとする。ただし、ユニットの通信処理
能力が十分に大きければ通信待ちデータの為の特有の処
理を行ってもよい。
If the communication line B is in use in the determination of the availability of the communication line B, the communication line A is examined again. That is, the priority level of the data L which is currently transmitted using the communication line A and which is waiting for transmission with respect to the priority level of "M" is low, the same level, or high. Is determined (1
805) When the priority level of the data L is low or the same, the transmission of the data L from the communication line A is not performed until the transmission of the data M is completed. , And wait until one of the communication lines becomes empty, and then transmit from the empty communication line. On the other hand, when the priority level of the data L is high, the unit X
Transmits a forced release signal 1904 of the communication line A shown in FIG. 19 from the communication control line A '(1811), and
The priority level signal 1905 shown in FIG.
05). The subsequent processing is the same as the normal transmission method using the communication line A. Here, it is assumed that the data M whose transmission has been interrupted is newly started from the initial processing 1801 as data waiting to be transmitted. However, if the communication processing capability of the unit is sufficiently large, specific processing for data waiting for communication may be performed.

【0062】また、優先割り込みの判定法には様々な方
法があり、例えばデータMの優先レベルの値に対してデ
ータLの優先レベルの値が複数大きいことを基準とする
方法、値が1以上大きいことを基準とする方法等優先レ
ベルの決め方に応じて様々な基準の決め方が存在する。
なお、ユニットにおいて実際にこれらの通信処理を行う
のは、前記の通信回路Aまたは通信回路Bであってもよ
いし、その一部の処理をユニット内のCPUが行っても
よいし、または外部にその処理を行うための回路を設け
てもよい。
There are various methods for determining the priority interrupt. For example, a method based on the fact that the value of the priority level of data L is larger than the value of the priority level of data M by one or more, There are various ways of determining the criterion according to the method of determining the priority level, such as a method based on being large.
It is to be noted that the communication circuit A or the communication circuit B may actually perform these communication processings in the unit, a part of the processing may be performed by the CPU in the unit, or May be provided with a circuit for performing the processing.

【0063】以上の説明から明かなように、本発明によ
れば、演算の為のユニットと複数の入出力の処理を行う
ユニットを分けて設け、それらをインターフェイスによ
って接続する構成としたために、信号の入出力処理を任
意のユニットで行うことができるので、物理的配置位置
の近いユニットに信号を取り込むことが可能となり、た
とえシステムが複雑になった場合でも、信号の入出力の
為のワイヤー・ハーネスが肥大することが無く、システ
ムの変更などに柔軟に、しかも容易に対応することがで
きる。
As is clear from the above description, according to the present invention, a unit for arithmetic operation and a unit for performing a plurality of input / output processes are provided separately, and they are connected by an interface. Input / output processing can be performed by any unit, so signals can be taken into units that are physically close to each other, and even if the system becomes complicated, wires and wires for signal input / output can be used. The harness does not enlarge, and it is possible to flexibly and easily respond to changes in the system.

【0064】また、入出力ユニットに複数の入出力信号
を処理する機能を設けたために、信号処理手段やインタ
ーフェイスの利用率を高くすることができ、入出力信号
が増大した場合でもシステム全体の構成部品点数を極端
に増大すること無く、システムを構成できる。
Since the input / output unit is provided with a function of processing a plurality of input / output signals, the utilization rate of the signal processing means and the interface can be increased, and even if the number of input / output signals increases, the configuration of the entire system can be improved. The system can be configured without extremely increasing the number of parts.

【0065】さらに、入出力のためのユニットを、任意
の入出力信号を取り扱えるような構成としたので、複数
のシステムを、共通のユニットを利用して構成すること
ができ、多様な自動車制御システムを共通部品を用いて
容易に構成できる。
Further, since the input / output unit is configured to handle an arbitrary input / output signal, a plurality of systems can be configured by using a common unit. Can be easily configured using common parts.

【0066】そのうえ、多重通信などのユニット間のイ
ンターフェイスをユニットと独立して設けたために、共
通のユニットを、多様なインターフェイスによって接続
することが可能となり、規模の異なるシステムを共通の
ユニットを用いて容易に実現できる。
In addition, since interfaces between units for multiplex communication and the like are provided independently of the units, common units can be connected by various interfaces, and systems of different scales can be connected using the common units. Can be easily realized.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明によれば、多様化する自動車制御システムへの対応を
柔軟かつ容易に行うことができ、しかも、制御装置の部
品点数の増大を抑制して全体を安価に構成することがで
きるとともに、各部を合理的に配置することができる。
As will be understood from the above description, according to the present invention, it is possible to flexibly and easily cope with diversifying automobile control systems, and to increase the number of parts of the control device. It is possible to suppress the entire structure at a low cost and to arrange the respective parts rationally.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による演算、入出力分離型ユニットを用
いたシステム構成の一実施例を示す構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a system configuration using an operation / input / output separated unit according to the present invention.

【図2】本発明による演算、入出力分離型ユニット、多
重通信を用いたインターフェイスによるシステム構成の
一実施例を示す構成図。
FIG. 2 is a configuration diagram showing an embodiment of a system configuration using an operation, an input / output separation type unit, and an interface using multiplex communication according to the present invention.

【図3】本発明による演算、入出力分離型ユニット、イ
ンターフェイスによるシステム構成の一実施例を示す構
成図。
FIG. 3 is a configuration diagram showing an embodiment of a system configuration using a calculation unit, an input / output separation type unit, and an interface according to the present invention.

【図4】従来システムにおける信号線の一例を示した配
線図。
FIG. 4 is a wiring diagram showing an example of a signal line in a conventional system.

【図5】本発明によるシステムを用いた場合の信号線、
および電源線の一例を示した配線図。
FIG. 5 shows a signal line using the system according to the present invention;
And a wiring diagram showing an example of a power supply line.

【図6】本発明による演算、入力、出力分離型ユニッ
ト、多重通信を用いたインターフェイスによるシステム
構成の一実施例を示す構成図。
FIG. 6 is a configuration diagram showing an embodiment of a system configuration using an operation, input / output separation type unit, and an interface using multiplex communication according to the present invention.

【図7】本発明による演算、入力、出力分離型ユニッ
ト、インターフェイスによるシステム構成の一実施例を
示す構成図。
FIG. 7 is a configuration diagram showing an embodiment of a system configuration using an operation unit, an input unit, an output unit, and an interface according to the present invention.

【図8】本発明によるシステムを用いた場合の信号線、
および電源線の一例を示した配線図。
FIG. 8 shows a signal line using the system according to the present invention,
And a wiring diagram showing an example of a power supply line.

【図9】本発明による演算、入出力分離型ユニット、D
PRAMを用いたインターフェイスによるシステム構成
の一実施例を示す構成図。
FIG. 9 shows an operation / input / output separated unit according to the present invention, D
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an embodiment of a system configuration using an interface using a PRAM.

【図10】本発明による演算、入力、出力分離型ユニッ
ト、DPRAMを用いたインターフェイスによるシステ
ム構成の一実施例を示す構成図。
FIG. 10 is a configuration diagram showing an embodiment of a system configuration using an interface using a computation, input / output separation type unit, and a DPRAM according to the present invention.

【図11】本発明による複数種のインターフェイスによ
って接続され、システムを構成することが可能な演算ユ
ニットの一実施例を示す構成図。
FIG. 11 is a configuration diagram showing an embodiment of an arithmetic unit which can be configured by a system connected by a plurality of types of interfaces according to the present invention.

【図12】本発明による複数種のインターフェイスによ
って接続され、システムを構成することが可能な入出力
ユニットの一実施例を示す構成図。
FIG. 12 is a configuration diagram showing one embodiment of an input / output unit that can be connected by a plurality of types of interfaces according to the present invention to form a system.

【図13】本発明による複数種のインターフェイスによ
って接続され、システムを構成することが可能な入力ユ
ニットの一実施例を示す構成図。
FIG. 13 is a configuration diagram showing an embodiment of an input unit which can be connected by a plurality of types of interfaces according to the present invention to form a system.

【図14】本発明による複数種のインターフェイスによ
って接続され、システムを構成することが可能な出力ユ
ニットの一実施例を示す構成図。
FIG. 14 is a configuration diagram showing an embodiment of an output unit which can be configured by a system connected by a plurality of types of interfaces according to the present invention.

【図15】本発明による出力処理が可能なユニットにお
ける、入出力の切り替え手段を有してI/Oインターフ
ェイス部の一実施例を示す構成図。
FIG. 15 is a configuration diagram showing an embodiment of an I / O interface unit having an input / output switching unit in a unit capable of performing output processing according to the present invention.

【図16】故障検出回路の一実施例を示す回路図。FIG. 16 is a circuit diagram showing one embodiment of a failure detection circuit.

【図17】本発明によるデータの優先処理機能を具備す
る二重系通信を用いたユニット間インターフェイスの一
実施例を示す構成図。
FIG. 17 is a block diagram showing an embodiment of an inter-unit interface using duplex communication having a data priority processing function according to the present invention.

【図18】図17のデータの送信優先処理手順を表すフ
ローチャート。
FIG. 18 is a flowchart illustrating a data transmission priority processing procedure of FIG. 17;

【図19】図17の通信システムの通信線における信号
の流れの一実施例を示した説明図。
FIG. 19 is an explanatory diagram showing one embodiment of a signal flow in a communication line of the communication system in FIG. 17;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 演算ユニット 2 インターフェース手段 3 入出力ユニット 4 演算手段 5 演算手段 6 センサ 7 アクチュエータ Reference Signs List 1 arithmetic unit 2 interface means 3 input / output unit 4 arithmetic means 5 arithmetic means 6 sensor 7 actuator

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成13年1月4日(2001.1.4)[Submission date] January 4, 2001 (2001.1.14)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】発明の名称[Correction target item name] Name of invention

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【発明の名称】 自動車用電装品の電力供給システム及
び制御システム
Patent application title: Power supply system and control system for electrical components for automobile

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【特許請求の範囲】[Claims]

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0008[Correction target item name] 0008

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、
本発明に係わる自動車用電装品の電力供給システム及び
制御システムは、基本的には、自動車用バッテリーと、
前記バッテリーに接続され、アクチュエータに電力を供
給する電源線とを有する自動車用電装品の電力供給シス
テムであって、前記電源線が二重系のLANとして配設
されたこと、若しくは自動車用バッテリーから電力の供
給を受ける複数の電装品と、前記バッテリーと前記電装
品とを接続する電源線と、前記電装品に信号を送る複数
のユニットと、前記複数のユニット間で通信を行うため
の通信線と、を有する自動車用電装品の制御システムで
あって、前記通信線と前記電源線とが併設されたことを
特徴としている。
In order to achieve the above object,
The power supply system and the control system of the electric component for a vehicle according to the present invention basically include a battery for a vehicle,
A power supply system connected to the battery and having a power supply line for supplying power to an actuator, wherein the power supply line is provided as a dual LAN, or A plurality of electrical components that receive power supply, a power supply line connecting the battery and the electrical components, a plurality of units that send signals to the electrical components, and a communication line for performing communication between the plurality of units And a control system for electrical components for automobiles, wherein the communication line and the power supply line are provided side by side.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0009[Correction target item name] 0009

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0009】そして、より具体的な例として、自動車用
バッテリーと、前記バッテリーから電力の供給を受ける
複数の電装品と、前記バッテリーと前記電装品とを接続
する電源線と、前記電装品に信号を送る複数のユニット
と、前記複数のユニット間で通信を行うための通信線
と、を有する自動車用電装品の制御システムであって、
前記通信線と前記電源線とが併設され、前記線の各々が
二重系とされたことが挙げられる。
[0009] As a more specific example, a battery for an automobile, a plurality of electrical components supplied with power from the battery, a power supply line connecting the battery and the electrical components, and a signal to the electrical components. And a communication line for performing communication between the plurality of units, a control system for electrical components for automobiles,
The communication line and the power supply line are provided side by side, and each of the lines has a dual system.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04Q 9/00 301 H04L 11/00 310Z (72)発明者 石井 潤市 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 森永 茂樹 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04Q 9/00 301 H04L 11/00 310Z (72) Inventor Jun Ishii 7-1 Omikacho, Hitachi City, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No. 1 Hitachi, Ltd. Hitachi Research Laboratory (72) Inventor Shigeki Morinaga 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside Hitachi Research Laboratory Hitachi, Ltd.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 制御内容に基づいて演算を行う演算手段
と、複数の入出力信号の処理を実行する入出力処理手段
と、前記演算手段と入出力処理手段とを結合するインタ
ーフェイス手段とから構成されたことを特徴とする自動
車用総合制御ユニット。
1. An arithmetic unit for performing an arithmetic operation based on control contents, an input / output processing unit for executing processing of a plurality of input / output signals, and an interface unit for coupling the arithmetic unit and the input / output processing unit. An integrated control unit for a vehicle, characterized in that:
【請求項2】 前記入出力処理手段を、複数の入力信号
の処理を実行する入力ユニットと、複数の出力信号の処
理を実行する出力ユニットとに分けたことを特徴とする
請求項1記載の自動車用総合制御ユニット。
2. The input / output processing means according to claim 1, wherein said input / output processing means is divided into an input unit for executing processing of a plurality of input signals and an output unit for executing processing of a plurality of output signals. Integrated control unit for automobile.
【請求項3】 前記インターフェイス手段として多重通
信手段を用いたことを特徴とする請求項1記載の自動車
用総合制御ユニット。
3. The integrated control unit for an automobile according to claim 1, wherein multiplex communication means is used as said interface means.
【請求項4】 前記インターフェイス手段はデュアルポ
ートRAMを備えるとともに、前記インターフェイス手
段と前記演算手段間、並びに前記インターフェース手段
と前記入出力ユニット間の接続手段として、データバス
またはアドレスバスのうち少なくとも一方を用いたこと
を特徴とする請求項1記載の自動車用総合制御ユニッ
ト。
4. The interface means comprises a dual port RAM, and at least one of a data bus and an address bus is provided as connection means between the interface means and the arithmetic means and between the interface means and the input / output unit. The integrated control unit for a vehicle according to claim 1, wherein the integrated control unit is used.
【請求項5】 前記演算手段及び前記入出力処理手段は
それぞれ通信回路とCPUとを備えたものであって、前
記各手段における前記通信回路と前記CPUとはそれぞ
れ分離して設けられるとともに、前記通信回路と前記C
PU間はそれぞれデータバスまたはアドレスバスのうち
少なくとも一方を用いて接続されたことを特徴とする請
求項1記載の自動車用総合制御ユニット。
5. The arithmetic unit and the input / output processing unit each include a communication circuit and a CPU. The communication circuit and the CPU in each of the units are provided separately from each other. Communication circuit and the C
2. The automotive integrated control unit according to claim 1, wherein the PUs are connected using at least one of a data bus and an address bus.
【請求項6】 前記演算手段、前記入力ユニット、及
び、前記出力ユニットはそれぞれ通信回路とCPUとを
備えたものであって、前記各手段及びユニットにおける
前記通信回路と前記CPUとはそれぞれ分離して設けら
れるとともに、前記通信回路とCPU間はそれぞれデー
タバスまたはアドレスバスのうち少なくとも一方を用い
て接続されたことを特徴とする請求項2記載の自動車用
総合制御ユニット。
6. The arithmetic unit, the input unit, and the output unit each include a communication circuit and a CPU, and the communication circuit and the CPU in each of the units and the unit are separated from each other. 3. The integrated control unit for a vehicle according to claim 2, wherein the communication circuit and the CPU are connected using at least one of a data bus and an address bus.
【請求項7】 前記入出力処理手段または前記入力ユニ
ット、前記出力ユニットの一つに対して、複数個の車内
電装機器を物理的に近く配置するとともに、前記各手段
またはユニット間に通信手段を設けたことを特徴とする
請求項1または2記載の自動車用総合制御ユニット。
7. A plurality of in-vehicle electrical devices are physically located close to one of the input / output processing means or one of the input unit and the output unit, and a communication means is provided between each of the means or units. 3. The integrated control unit for a vehicle according to claim 1, wherein the integrated control unit is provided.
【請求項8】 前記多重通信手段に用いられる通信線
に、前記演算手段への電源の供給が可能な電源線を併設
するとともに、車内の電装機器はこれと物理的近傍に配
置された制御ユニットにより駆動されるように配された
ことを特徴とする請求項3記載の自動車用総合制御ユニ
ット。
8. A control unit, wherein a power supply line capable of supplying power to the arithmetic means is provided alongside a communication line used for the multiplex communication means, and an electric device in the vehicle is arranged in a physical vicinity with the power supply line. 4. The integrated control unit for a vehicle according to claim 3, wherein the integrated control unit is arranged to be driven by the following.
【請求項9】 複数の制御ユニット間において送信する
データに優先順位を設けるとともに、複数のデータの伝
送要求が同時に生じた場合には前記優先順位に基づいて
データを送信する手段を備えたことを特徴とする自動車
用総合制御ユニット。
9. A method according to claim 8, wherein priorities are assigned to data to be transmitted between the plurality of control units, and means for transmitting data based on the priorities is provided when a plurality of data transmission requests occur simultaneously. Features a comprehensive control unit for automobiles.
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