JP3246833B2 - 自動車制御装置及び自動車制御方法 - Google Patents
自動車制御装置及び自動車制御方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車に搭載されてい
る制御装置に係り、特に自動車の様々なセンサ信号をマ
ルチプレクサとセンサ信号に対応して回路を切り替えセ
ンサ信号を整合する回路を介してプロセッサと接続し、
制御を実行する自動車制御装置に関する。
る制御装置に係り、特に自動車の様々なセンサ信号をマ
ルチプレクサとセンサ信号に対応して回路を切り替えセ
ンサ信号を整合する回路を介してプロセッサと接続し、
制御を実行する自動車制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の装置は、様々な自動車のセンサ信
号（クランク角センサや車速センサ等のパルス信号，イ
グニッションスイッチやニュートラルスイッチ等のオン
／オフ信号，エアフローセンサや水温センサ等のアナロ
グ信号）を各々専用のディスクリート部品を用いて回路
を形成し整合を行っていた。
号（クランク角センサや車速センサ等のパルス信号，イ
グニッションスイッチやニュートラルスイッチ等のオン
／オフ信号，エアフローセンサや水温センサ等のアナロ
グ信号）を各々専用のディスクリート部品を用いて回路
を形成し整合を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、様々
な自動車のセンサ信号を各々専用のディスクリート部品
を用いて回路を形成し整合を行っていた。このため自動
車制御ユニットの機能向上のため入力信号が増えると整
合回路も増し制御ユニットが大きくなる課題がある。大
きくなると自動車に搭載する場所が限られ、車室内が犠
牲にされ狭くなる。またディスクリート部品なので組立
工数が増え、組立に時間がかかる課題がある。また各々
整合回路を設計するため開発に時間がかかる課題があ
る。また一つでもセンサ仕様が変更になると基板を作り
直さなければならず、メーカーの在庫管理が難しくな
る。またこれらの課題はコストアップにつながる。
な自動車のセンサ信号を各々専用のディスクリート部品
を用いて回路を形成し整合を行っていた。このため自動
車制御ユニットの機能向上のため入力信号が増えると整
合回路も増し制御ユニットが大きくなる課題がある。大
きくなると自動車に搭載する場所が限られ、車室内が犠
牲にされ狭くなる。またディスクリート部品なので組立
工数が増え、組立に時間がかかる課題がある。また各々
整合回路を設計するため開発に時間がかかる課題があ
る。また一つでもセンサ仕様が変更になると基板を作り
直さなければならず、メーカーの在庫管理が難しくな
る。またこれらの課題はコストアップにつながる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、仕様の
異なる複数のスイッチを介して得られるデジタル信号の
うちマルチプレクサで選択されたデジタル信号を入力と
し、この入力信号に対応するスイッチの仕様に基づいて
前記プロセッサが前記入力信号を整合する回路を選択
し、この選択された整合回路を介して得られた前記入力
信号を用いて自動車を制御することにより達成される。
異なる複数のスイッチを介して得られるデジタル信号の
うちマルチプレクサで選択されたデジタル信号を入力と
し、この入力信号に対応するスイッチの仕様に基づいて
前記プロセッサが前記入力信号を整合する回路を選択
し、この選択された整合回路を介して得られた前記入力
信号を用いて自動車を制御することにより達成される。
【０００５】
【作用】仕様の異なるスイッチに対応して必要であった
各々の整合回路の重複部分を併用して、一つの回路とし
て複数の整合回路を有することにより、必要な整合回路
に切り替えて（選択して）整合処理する。
各々の整合回路の重複部分を併用して、一つの回路とし
て複数の整合回路を有することにより、必要な整合回路
に切り替えて（選択して）整合処理する。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を詳細に説明する。
図１は、耐サージ回路内蔵マルチプレクサとプログラマ
ブル入力信号整合モジュール内蔵Ｉ／Ｏ ＬＳＩを搭載
した自動車制御ユニットのブロック図の一実施例であ
り、図２は、耐サージ回路内蔵マルチプレクサを自動車
制御ユニットの外に配置したプログラマブル入力信号整
合モジュール内蔵Ｉ／Ｏ ＬＳＩを搭載した自動車制御
ユニットのブロック図の一実施例であり、図３は、セン
サ信号入力部のブロック図の一実施例であり、図４は入
力コントロールモジュールのブロック図の一実施例であ
り、図５は、入力コントロール部のタイミングチャート
の一実施例であり、図６は、耐サージ回路内蔵マルチプ
レクサのハード構成図の一実施例であり、図７は、プロ
グラマブル入力信号整合回路のハード構成図の一実施例
であり、図８は、データ変換取り込み回路のブロック図
の一実施例であり、図９は、入力信号スケジュールテー
ブルを用いた入力コントロール回路ブロック図の一実施
例であり、図１０本発明による自動車エンジン制御シス
テムのハードウェア構成図の一実施例であり、図１１は
プログラマブル入力信号整合モジュールを複数内蔵した
Ｉ／Ｏ ＬＳＩを搭載した自動車制御ユニットのブロッ
ク図の一実施例であり、図１２はマルチプレクサとプロ
グラマブル入力信号整合モジュールを内蔵したＩ／Ｏ
ＬＳＩを搭載した自動車制御ユニットのブロック図の一
実施例である。
図１は、耐サージ回路内蔵マルチプレクサとプログラマ
ブル入力信号整合モジュール内蔵Ｉ／Ｏ ＬＳＩを搭載
した自動車制御ユニットのブロック図の一実施例であ
り、図２は、耐サージ回路内蔵マルチプレクサを自動車
制御ユニットの外に配置したプログラマブル入力信号整
合モジュール内蔵Ｉ／Ｏ ＬＳＩを搭載した自動車制御
ユニットのブロック図の一実施例であり、図３は、セン
サ信号入力部のブロック図の一実施例であり、図４は入
力コントロールモジュールのブロック図の一実施例であ
り、図５は、入力コントロール部のタイミングチャート
の一実施例であり、図６は、耐サージ回路内蔵マルチプ
レクサのハード構成図の一実施例であり、図７は、プロ
グラマブル入力信号整合回路のハード構成図の一実施例
であり、図８は、データ変換取り込み回路のブロック図
の一実施例であり、図９は、入力信号スケジュールテー
ブルを用いた入力コントロール回路ブロック図の一実施
例であり、図１０本発明による自動車エンジン制御シス
テムのハードウェア構成図の一実施例であり、図１１は
プログラマブル入力信号整合モジュールを複数内蔵した
Ｉ／Ｏ ＬＳＩを搭載した自動車制御ユニットのブロッ
ク図の一実施例であり、図１２はマルチプレクサとプロ
グラマブル入力信号整合モジュールを内蔵したＩ／Ｏ
ＬＳＩを搭載した自動車制御ユニットのブロック図の一
実施例である。
【０００７】図１において、耐サージ回路内蔵マルチプ
レクサとプログラマブル入力信号整合モジュール内蔵Ｉ
／Ｏ ＬＳＩを搭載した自動車制御ユニットのブロック
図の一実施例を説明する。自動車の状態を示す車速，ス
ロットル開度，クランク角、及びギヤ位置等の信号を出
力するセンサ１のセンサ信号を自動車制御ユニット２内
の耐サージ回路内蔵マルチプレクサ３へ入力し、選択さ
れた信号をＩ／ＯＬＳＩ４内蔵のプログラマブル入力信
号整合モジュール５へ入力し、整合し、取り込まれたデ
ータ結果を用いＩ／Ｏ ＬＳＩ４またはＩ／Ｏ ＬＳＩ
４に接続されたマイコン６で制御内容を決定し、インジ
ェクション，イグニッション，シフトソレノイド，ロッ
クアップソレノイド，ブレーキ等のアクチュエータ７を
制御する。この時の耐サージ回路内蔵マルチプレクサ３
に入力されるセンサ信号の選択はＩ／Ｏ ＬＳＩ４から
の出力信号で行い、この選択の切り替えタイミングに同
期して、Ｉ／Ｏ ＬＳＩ４内のプログラマブル入力信号
整合モジュール５内のプログラマブル入力信号切り替え
回路も切り替えを行う。これにより複数のセンサ信号を
耐サージ回路内蔵マルチプレクサ３とプログラマブル入
力信号整合モジュール５で取り込めるので、自動車制御
ユニット２の小型化，組立時間，開発期間の短縮，コス
ト低減ができる。ここで入力するセンサ信号１の数はエ
ンジン、変速機制御では１００前後である。耐サージ回
路内蔵マルチプレクサ３の入力を８入力や１６入力また
は３２入力以下にしておき複数付けてもよい。プログラ
マブル入力信号整合モジュール５も耐サージ回路内蔵マ
ルチプレクサ３と同程度複数設けてもよい。また耐サー
ジ回路内蔵マルチプレクサ３を付けず、センサ信号一つ
一つにプログラマブル入力信号整合モジュール５内蔵Ｉ
／Ｏ ＬＳＩ４をつけてもよい。
レクサとプログラマブル入力信号整合モジュール内蔵Ｉ
／Ｏ ＬＳＩを搭載した自動車制御ユニットのブロック
図の一実施例を説明する。自動車の状態を示す車速，ス
ロットル開度，クランク角、及びギヤ位置等の信号を出
力するセンサ１のセンサ信号を自動車制御ユニット２内
の耐サージ回路内蔵マルチプレクサ３へ入力し、選択さ
れた信号をＩ／ＯＬＳＩ４内蔵のプログラマブル入力信
号整合モジュール５へ入力し、整合し、取り込まれたデ
ータ結果を用いＩ／Ｏ ＬＳＩ４またはＩ／Ｏ ＬＳＩ
４に接続されたマイコン６で制御内容を決定し、インジ
ェクション，イグニッション，シフトソレノイド，ロッ
クアップソレノイド，ブレーキ等のアクチュエータ７を
制御する。この時の耐サージ回路内蔵マルチプレクサ３
に入力されるセンサ信号の選択はＩ／Ｏ ＬＳＩ４から
の出力信号で行い、この選択の切り替えタイミングに同
期して、Ｉ／Ｏ ＬＳＩ４内のプログラマブル入力信号
整合モジュール５内のプログラマブル入力信号切り替え
回路も切り替えを行う。これにより複数のセンサ信号を
耐サージ回路内蔵マルチプレクサ３とプログラマブル入
力信号整合モジュール５で取り込めるので、自動車制御
ユニット２の小型化，組立時間，開発期間の短縮，コス
ト低減ができる。ここで入力するセンサ信号１の数はエ
ンジン、変速機制御では１００前後である。耐サージ回
路内蔵マルチプレクサ３の入力を８入力や１６入力また
は３２入力以下にしておき複数付けてもよい。プログラ
マブル入力信号整合モジュール５も耐サージ回路内蔵マ
ルチプレクサ３と同程度複数設けてもよい。また耐サー
ジ回路内蔵マルチプレクサ３を付けず、センサ信号一つ
一つにプログラマブル入力信号整合モジュール５内蔵Ｉ
／Ｏ ＬＳＩ４をつけてもよい。
【０００８】図２において、耐サージ回路内蔵マルチプ
レクサを自動車制御ユニットの外に配置したプログラマ
ブル入力信号整合モジュール内蔵Ｉ／Ｏ ＬＳＩを搭載
した自動車制御ユニットのブロック図の一実施例を説明
する。自動車の状態を示す車速，スロットル開度，クラ
ンク角、及びギヤ位置等の信号を出力するセンサ１のセ
ンサ信号を自動車制御ユニット２外に配置した耐サージ
回路内蔵マルチプレクサ３へ入力し、選択された信号を
Ｉ／Ｏ ＬＳＩ４内蔵のプログラマブル入力信号整合モ
ジュール５へ入力し、整合し、取り込まれたデータ結果
を用いＩ／ＯＬＳＩ４またはＩ／Ｏ ＬＳＩ４に接続さ
れたマイコン６で制御内容を決定し、インジェクショ
ン，イグニッション，シフトソレノイド，ロックアップ
ソレノイド，ブレーキ等のアクチュエータ７を制御す
る。この時の耐サージ回路内蔵マルチプレクサ３に入力
されるセンサ信号の選択はＩ／Ｏ ＬＳＩ４からの出力
信号で行い、この選択の切り替えタイミングに同期し
て、Ｉ／Ｏ ＬＳＩ４内のプログラマブル入力信号整合
モジュール５内のプログラマブル入力信号整合回路も切
り替えを行う。これにより複数のセンサ信号を耐サージ
回路内蔵マルチプレクサ３とプログラマブル入力信号整
合モジュール５で取り込めるので、自動車制御ユニット
２の小型化，組立時間，開発期間の短縮，コスト低減が
できる。また耐サージ回路内蔵マルチプレクサ３をハー
ネスのジャンクション部等の自動車制御ユニット２の外
に配置することにより自動車制御ユニット２へ入力され
る信号線が１本になり、自動車制御ユニット２のコネク
タピン数が減り、ハーネスも減るので小型化，軽量化で
き、コスト低減も図れる。
レクサを自動車制御ユニットの外に配置したプログラマ
ブル入力信号整合モジュール内蔵Ｉ／Ｏ ＬＳＩを搭載
した自動車制御ユニットのブロック図の一実施例を説明
する。自動車の状態を示す車速，スロットル開度，クラ
ンク角、及びギヤ位置等の信号を出力するセンサ１のセ
ンサ信号を自動車制御ユニット２外に配置した耐サージ
回路内蔵マルチプレクサ３へ入力し、選択された信号を
Ｉ／Ｏ ＬＳＩ４内蔵のプログラマブル入力信号整合モ
ジュール５へ入力し、整合し、取り込まれたデータ結果
を用いＩ／ＯＬＳＩ４またはＩ／Ｏ ＬＳＩ４に接続さ
れたマイコン６で制御内容を決定し、インジェクショ
ン，イグニッション，シフトソレノイド，ロックアップ
ソレノイド，ブレーキ等のアクチュエータ７を制御す
る。この時の耐サージ回路内蔵マルチプレクサ３に入力
されるセンサ信号の選択はＩ／Ｏ ＬＳＩ４からの出力
信号で行い、この選択の切り替えタイミングに同期し
て、Ｉ／Ｏ ＬＳＩ４内のプログラマブル入力信号整合
モジュール５内のプログラマブル入力信号整合回路も切
り替えを行う。これにより複数のセンサ信号を耐サージ
回路内蔵マルチプレクサ３とプログラマブル入力信号整
合モジュール５で取り込めるので、自動車制御ユニット
２の小型化，組立時間，開発期間の短縮，コスト低減が
できる。また耐サージ回路内蔵マルチプレクサ３をハー
ネスのジャンクション部等の自動車制御ユニット２の外
に配置することにより自動車制御ユニット２へ入力され
る信号線が１本になり、自動車制御ユニット２のコネク
タピン数が減り、ハーネスも減るので小型化，軽量化で
き、コスト低減も図れる。
【０００９】図３において、センサ信号入力部のブロッ
ク図の一実施例を説明する。自動車の状態を示す車速，
スロットル開度，クランク角、及びギヤ位置等の信号を
出力するセンサ群１のセンサ信号を耐サージ回路内蔵マ
ルチプレクサ３へ入力する。プログラマブル入力信号整
合モジュール５内の入力コントロールモジュール８はＩ
／Ｏ ＬＳＩ４内のプロセッサ４００やＩ／Ｏ ＬＳＩ
４と接続されているマイコン６が必要とするデータのセ
ンサ信号を選択するため耐サージ回路付きマルチプレク
サ３へセンサ選択信号を出力する。これに同期して入力
コントロールモジュール８はプログラマブル入力信号整
合回路９を選択したセンサに対応する整合回路に切り替
えるため、整合回路切り替え信号をプログラマブル入力
信号整合回路９へ出力する。そしてデータ変換取り込み
回路１０に必要なデータが届いたら入力コントロールモ
ジュール８はデータ取り込み信号を出力し、データ変換
取り込み回路１０はデータを変換し取り込む。このよう
にして取り込まれたデータはＩ／Ｏ ＬＳＩ内部バス４
０１を介しＩ／Ｏ ＬＳＩ４内のプロセッサ４００やＩ
／Ｏ ＬＳＩ４と接続されているマイコン６にアクセス
され、制御に用いられる。
ク図の一実施例を説明する。自動車の状態を示す車速，
スロットル開度，クランク角、及びギヤ位置等の信号を
出力するセンサ群１のセンサ信号を耐サージ回路内蔵マ
ルチプレクサ３へ入力する。プログラマブル入力信号整
合モジュール５内の入力コントロールモジュール８はＩ
／Ｏ ＬＳＩ４内のプロセッサ４００やＩ／Ｏ ＬＳＩ
４と接続されているマイコン６が必要とするデータのセ
ンサ信号を選択するため耐サージ回路付きマルチプレク
サ３へセンサ選択信号を出力する。これに同期して入力
コントロールモジュール８はプログラマブル入力信号整
合回路９を選択したセンサに対応する整合回路に切り替
えるため、整合回路切り替え信号をプログラマブル入力
信号整合回路９へ出力する。そしてデータ変換取り込み
回路１０に必要なデータが届いたら入力コントロールモ
ジュール８はデータ取り込み信号を出力し、データ変換
取り込み回路１０はデータを変換し取り込む。このよう
にして取り込まれたデータはＩ／Ｏ ＬＳＩ内部バス４
０１を介しＩ／Ｏ ＬＳＩ４内のプロセッサ４００やＩ
／Ｏ ＬＳＩ４と接続されているマイコン６にアクセス
され、制御に用いられる。
【００１０】図４において、入力コントロールモジュー
ルのブロック図の一実施例を説明する。記憶部８００内
にある入力コントロール／ステータスレジスタ８０１内
の入力スタートフラグINSTF802をソフトウェアまたはト
リガ信号４０２により立たせる。このINSTF802が立つと
センサ選択レジスタ８０５の値に対応したセンサを選択
するため、センサ選択回路８０８がセンサ選択信号８１
４を出力する。また選択したセンサに対応する整合回路
に切り替えるため、整合回路切り替え回路810はセンサ
選択レジスタ８０５の値に対応する整合回路モードレジ
スタ８０６の値に従い整合回路切り替え信号８１６を出
力する。センサ選択や整合回路切り替え時にセンサ信号
が入力されていると複数のセンサ信号が入力されたり、
別の整合回路に信号が入力され回路が破壊される恐れが
ある。また整合回路によりセンサ信号が安定する時間が
変わるのでマルチプレクサイネーブル信号発生回路８０
９はマルチプレクサと整合回路が完全に切り替わった時
間後に入力イネーブルタイムレジスタ８０７に対応する
時間だけマルチプレクサイネーブル信号８１５を出力す
る。センサ入力信号が安定したらラッチサンプルホール
ド信号発生回路812はセンサ入力信号がディジタル信号
であればラッチ信号８１８を、アナログ信号であればサ
ンプルホールド信号８１９を出力し、ラッチまたはサン
プルホールド中はラッチサンプルホールドエンドフラグ
LSHEF803をクリアし、終了後立て、入力スタートフラグ
INSTF802をクリアする。その後データ変換タイミング信
号発生回路８１３はシリアルパラレル変換タイミング信
号８２０またはＡ／Ｄ変換タイミング信号８２１を出力
しデータ変換を開始する。変換が終了したらデータ格納
レジスタ選択回路８１１はデータ格納レジスタに対応す
るデータ格納レジスタ選択信号８１７を発生し、変換し
たデータを選択されたレジスタへ格納する。またはセン
サ選択レジスタ８０５に対応したデータレジスタへ格納
してもよい。データ格納後変換終了フラグCNVEF804を立
てる。この変換終了フラグCNVEF804が立っていなくても
次に入力されるセンサ信号に対する回路の切り替えはラ
ッチサンプルホールドエンドフラグLSHEF803が立ってい
れば開始してよい。このように回路の切り替えとデータ
変換を並行して行うことにより高速な信号取り込みがで
きる。
ルのブロック図の一実施例を説明する。記憶部８００内
にある入力コントロール／ステータスレジスタ８０１内
の入力スタートフラグINSTF802をソフトウェアまたはト
リガ信号４０２により立たせる。このINSTF802が立つと
センサ選択レジスタ８０５の値に対応したセンサを選択
するため、センサ選択回路８０８がセンサ選択信号８１
４を出力する。また選択したセンサに対応する整合回路
に切り替えるため、整合回路切り替え回路810はセンサ
選択レジスタ８０５の値に対応する整合回路モードレジ
スタ８０６の値に従い整合回路切り替え信号８１６を出
力する。センサ選択や整合回路切り替え時にセンサ信号
が入力されていると複数のセンサ信号が入力されたり、
別の整合回路に信号が入力され回路が破壊される恐れが
ある。また整合回路によりセンサ信号が安定する時間が
変わるのでマルチプレクサイネーブル信号発生回路８０
９はマルチプレクサと整合回路が完全に切り替わった時
間後に入力イネーブルタイムレジスタ８０７に対応する
時間だけマルチプレクサイネーブル信号８１５を出力す
る。センサ入力信号が安定したらラッチサンプルホール
ド信号発生回路812はセンサ入力信号がディジタル信号
であればラッチ信号８１８を、アナログ信号であればサ
ンプルホールド信号８１９を出力し、ラッチまたはサン
プルホールド中はラッチサンプルホールドエンドフラグ
LSHEF803をクリアし、終了後立て、入力スタートフラグ
INSTF802をクリアする。その後データ変換タイミング信
号発生回路８１３はシリアルパラレル変換タイミング信
号８２０またはＡ／Ｄ変換タイミング信号８２１を出力
しデータ変換を開始する。変換が終了したらデータ格納
レジスタ選択回路８１１はデータ格納レジスタに対応す
るデータ格納レジスタ選択信号８１７を発生し、変換し
たデータを選択されたレジスタへ格納する。またはセン
サ選択レジスタ８０５に対応したデータレジスタへ格納
してもよい。データ格納後変換終了フラグCNVEF804を立
てる。この変換終了フラグCNVEF804が立っていなくても
次に入力されるセンサ信号に対する回路の切り替えはラ
ッチサンプルホールドエンドフラグLSHEF803が立ってい
れば開始してよい。このように回路の切り替えとデータ
変換を並行して行うことにより高速な信号取り込みがで
きる。
【００１１】図５において、入力コントロール回路のタ
イミングチャート図の一実施例を説明する。入力スター
トフラグINSTF802をソフトウェアまたはトリガ信号４０
２により立たせる。このINSTF802が立つとセンサ選択信
号８１４と整合回路切り替え信号８１６を出力する。マ
ルチプレクサと整合回路が完全に切り替わった時間後に
マルチプレクサイネーブル信号８１５を出力する。セン
サ入力信号１０００が安定したらラッチ信号８１８また
はサンプルホールド信号８１９を出力し、ラッチまたは
サンプルホールド中はラッチサンプルホールドエンドフ
ラグLSHEF803をクリアし、終了後立て、入力スタートフ
ラグINSTF802をクリアする。その後シリアルパラレル変
換タイミング信号８２０またはＡ／Ｄ変換タイミング信
号８２１を出力しデータ変換を開始する。変換が終了し
たらデータ格納レジスタ選択信号８１７で選択されたレ
ジスタにデータを格納する。またはセンサ選択レジスタ
８０５に対応したデータレジスタへ格納してもよい。デ
ータ格納後変換終了フラグCNVEF804を立てる。この変換
終了フラグCNVEF804が立っていなくても次に入力される
センサ信号に対する回路の切り替えはラッチサンプルホ
ールドエンドフラグLSHEF803が立っていれば開始してよ
い。このように回路の切り替えとデータ変換を並行して
行うことにより高速な信号取り込みができる。
イミングチャート図の一実施例を説明する。入力スター
トフラグINSTF802をソフトウェアまたはトリガ信号４０
２により立たせる。このINSTF802が立つとセンサ選択信
号８１４と整合回路切り替え信号８１６を出力する。マ
ルチプレクサと整合回路が完全に切り替わった時間後に
マルチプレクサイネーブル信号８１５を出力する。セン
サ入力信号１０００が安定したらラッチ信号８１８また
はサンプルホールド信号８１９を出力し、ラッチまたは
サンプルホールド中はラッチサンプルホールドエンドフ
ラグLSHEF803をクリアし、終了後立て、入力スタートフ
ラグINSTF802をクリアする。その後シリアルパラレル変
換タイミング信号８２０またはＡ／Ｄ変換タイミング信
号８２１を出力しデータ変換を開始する。変換が終了し
たらデータ格納レジスタ選択信号８１７で選択されたレ
ジスタにデータを格納する。またはセンサ選択レジスタ
８０５に対応したデータレジスタへ格納してもよい。デ
ータ格納後変換終了フラグCNVEF804を立てる。この変換
終了フラグCNVEF804が立っていなくても次に入力される
センサ信号に対する回路の切り替えはラッチサンプルホ
ールドエンドフラグLSHEF803が立っていれば開始してよ
い。このように回路の切り替えとデータ変換を並行して
行うことにより高速な信号取り込みができる。
【００１２】図６において、耐サージ回路内蔵マルチプ
レクサのハード構成図の一実施例を説明する。複数の入
力端子ＩＮ１〜ＩＮｎの後に抵抗とコンデンサとダイオ
ードで構成された耐サージ回路を各々に設ける。抵抗Ｒ
ｆ１〜Ｒｆｎは電流の流れる量を制限し、ダイオードＤ
ｕ１〜Ｄｕｎ，Ｄｄ１〜Ｄｄｎは電流の流れる方向を制
限し、サージを除去する。ダイオードＤｕ１〜Ｄｕｎは
Ｖｃｃ、ダイオードＤｄ１〜ＤｄｎはＧＮＤに接続され
ており、Ｖｃｃより高い電圧の信号が入力された場合ダ
イオードＤｕ１〜Ｄｕｎに電流が流れ、Ｖｃｃ以上の電
圧が後段の回路へ入るのを防ぎ、ＧＮＤより低い電圧の
信号が入力された場合ダイオードＤd1〜Ｄｄｎに電流が
流れ、ＧＮＤ以下の電圧が後段の回路へ入るのを防ぐ。
抵抗Ｒｒ１〜Ｒｒｎ，コンデンサＣ１〜Ｃｎはローパス
フィルタであり、高周波のサージやノイズを除去する。
このローパスフィルタは内蔵せず、入力端子の前段に外
付けしてもよい。スイッチＥＳ１〜ＥＳｎはマルチプレ
クサイネーブル信号８１５によりサージ回路とマルチプ
レクサを接続するか否かを決めるスイッチで、マルチプ
レクサや整合回路切り替え時に複数のセンサ信号が入力
されたり、別の整合回路に信号が入力され回路が破壊す
るのを防ぐ。センサ選択信号８１４をデコード回路３０
０でデコードし、スイッチＤＳ１〜ＤＳｎのうち一つを
オンさせ入力信号を選択する。この切り替えの時一定時
間スイッチＤＳ１〜ＤＳｎを全てオフ後スイッチＤＳ１
〜ＤＳｎのうち一つをオンさせ入力信号をオーバーラッ
プさせず選択する回路構成にすればマルチプレクサイネ
ーブル信号８１５とスイッチＥＳ１〜ＥＳｎは必要なく
なる。
レクサのハード構成図の一実施例を説明する。複数の入
力端子ＩＮ１〜ＩＮｎの後に抵抗とコンデンサとダイオ
ードで構成された耐サージ回路を各々に設ける。抵抗Ｒ
ｆ１〜Ｒｆｎは電流の流れる量を制限し、ダイオードＤ
ｕ１〜Ｄｕｎ，Ｄｄ１〜Ｄｄｎは電流の流れる方向を制
限し、サージを除去する。ダイオードＤｕ１〜Ｄｕｎは
Ｖｃｃ、ダイオードＤｄ１〜ＤｄｎはＧＮＤに接続され
ており、Ｖｃｃより高い電圧の信号が入力された場合ダ
イオードＤｕ１〜Ｄｕｎに電流が流れ、Ｖｃｃ以上の電
圧が後段の回路へ入るのを防ぎ、ＧＮＤより低い電圧の
信号が入力された場合ダイオードＤd1〜Ｄｄｎに電流が
流れ、ＧＮＤ以下の電圧が後段の回路へ入るのを防ぐ。
抵抗Ｒｒ１〜Ｒｒｎ，コンデンサＣ１〜Ｃｎはローパス
フィルタであり、高周波のサージやノイズを除去する。
このローパスフィルタは内蔵せず、入力端子の前段に外
付けしてもよい。スイッチＥＳ１〜ＥＳｎはマルチプレ
クサイネーブル信号８１５によりサージ回路とマルチプ
レクサを接続するか否かを決めるスイッチで、マルチプ
レクサや整合回路切り替え時に複数のセンサ信号が入力
されたり、別の整合回路に信号が入力され回路が破壊す
るのを防ぐ。センサ選択信号８１４をデコード回路３０
０でデコードし、スイッチＤＳ１〜ＤＳｎのうち一つを
オンさせ入力信号を選択する。この切り替えの時一定時
間スイッチＤＳ１〜ＤＳｎを全てオフ後スイッチＤＳ１
〜ＤＳｎのうち一つをオンさせ入力信号をオーバーラッ
プさせず選択する回路構成にすればマルチプレクサイネ
ーブル信号８１５とスイッチＥＳ１〜ＥＳｎは必要なく
なる。
【００１３】図７において、Ｉ／Ｏ ＬＳＩに内蔵され
るプログラマブル入力信号整合回路のハード構成図の一
実施例を説明する。抵抗Ｒ１１〜Ｒ１ｎはプルアップ，
プルダウン，センサマッチングをするための抵抗であ
る。抵抗Ｒ１１でプルアップするにはＦＥＴスイッチＳ
１１，Ｓ１２に０を入力し、ＦＥＴスイッチＳ１１をオ
ン，ＦＥＴスイッチＳ１２をオフさせる。また抵抗Ｒ１
２〜Ｒ１ｎはプルアップ，プルダウンしないような整合
回路切り替え信号８１６をＦＥＴスイッチＳ１３〜Ｓ１
ｎへ入力する。Ｒ１１の抵抗でプルダウンするにはＦＥ
ＴスイッチＳ１１，Ｓ１２に１を入力し、ＦＥＴスイッ
チＳ１１をオフ，ＦＥＴスイッチＳ１２をオンさせる。
またＲ１２〜Ｒ１ｎはプルアップ，プルダウンしないよ
うな整合回路切り替え信号８１６をＦＥＴスイッチＳ１
３〜Ｓ１ｎへ入力する。センサマッチングとは非直線な
センサの特性をマッチング抵抗を付けることによりリニ
アライズし、測定範囲内で測定精度を一定割合にするこ
とである。このためいろいろな値の抵抗が必要になる
が、この回路では複数の抵抗を並列に組み合わせること
により合成抵抗値を変える構成としている。この他に直
列に抵抗を組み合せたり、抵抗を直列と並列に組み合わ
せて行う回路構成でもよい。ここでプルアップするスイ
ッチをｎチャネル形ＦＥＴ，プルダウンするスイッチを
ｐチャネル形FETにするのはＦＥＴのｐｎ接合部がサー
ジ回路を構成し、素子の破壊を防ぐからである。抵抗Ｒ
２１は電流の流れる量を制限し、ダイオードＤ１１とＤ
１２は電流の流れる方向を制限し、サージを除去する。
Ｄ１１はＶｃｃ，Ｄ１２はＧＮＤに接続されており、Ｖ
ｃｃより高い電圧の信号が入力された場合Ｄ１１に電流
が流れ、Ｖｃｃ以上の電圧が後段の回路へ入るのを防
ぎ、ＧＮＤより低い電圧の信号が入力された場合Ｄ１２
に電流が流れ、ＧＮＤ以下の電圧が後段の回路へ入るの
を防ぐ。Ｒ３１〜Ｒ３ｎ，コンデンサＣ１１〜Ｃ１ｎは
ローパスフィルタであり、高周波のサージやノイズを除
去する。サージ除去はＦＥＴスイッチＳ１１〜Ｓ１ｎで
も行っているので付けなくてもよい。また、ローパスフ
ィルタは内蔵せず、外付けしてもよい。抵抗Ｒ４１〜Ｒ
４ｎ，ＦＥＴスイッチＳ４１〜Ｓ４ｎはＶｃｃとＧＮＤ
間の電圧を分圧する回路で、後段のシュミット回路，増
幅器のオフセット電圧Ｖofstに使う。ＡＭＰ１は１倍の
非反転増幅器で後段の回路により分圧した電圧が変化し
ないためのバッファである。Ｒ５１〜Ｒ５ｎ，Ｒ６１〜
Ｒ６ｎはＡＭＰ２をシュミット回路として使う場合ヒス
テリシスのしきい値を決めるために使い、ＡＭＰ２を増
幅器として使う場合増幅率を決めるために使う。反転シ
ュミット回路の場合ハイからローに変わるしきい値は
（Ｖcc−Ｖofst）＊（Ｒ５１〜Ｒ５ｎの合成抵抗）／
｛(Ｒ５１〜Ｒ５ｎの合成抵抗）＋（Ｒ６１〜Ｒ６ｎの
合成抵抗)｝で求められ、ローからハイに変わるしきい
値は(Ｖofst−ＧＮＤ）＊（Ｒ６１〜Ｒ６ｎの合成抵
抗）／｛（Ｒ５１〜Ｒ５ｎの合成抵抗）＋（Ｒ６１〜Ｒ
６ｎの合成抵抗）｝で求められる。非反転シュミット回
路の場合ハイからローに変わるしきい値はＶｃｃ−Ｖof
st＊｛(Ｒ５１〜Ｒ５ｎの合成抵抗)＋（Ｒ６１〜Ｒ６ｎ
の合成抵抗）｝／（Ｒ５１〜Ｒ５ｎの合成抵抗）で求め
られ、ローからハイに変わるしきい値はＶofst＊｛（Ｒ
５１〜Ｒ５ｎの合成抵抗）＋（Ｒ６１〜Ｒ６ｎの合成抵
抗）｝／（Ｒ６１〜Ｒ６ｎの合成抵抗）−ＧＮＤで求め
られる。反転増幅器の場合の増幅率は−（Ｒ６１〜Ｒ６
ｎの合成抵抗）／｛（Ｒ５１〜Ｒ５ｎの合成抵抗）で求
められる。非反転増幅器の場合の増幅率は１＋（Ｒ６１
〜Ｒ６ｎの合成抵抗）｝／（Ｒ５１〜Ｒ５ｎの合成抵
抗）で求められる。ＦＥＴスイッチＳ６１〜Ｓ６ｎ，Ｓ
８１〜Ｓ８ｎはＡＭＰ２を反転，非反転シュミット回
路，反転，非反転増幅器に使えるように切り替えるスイ
ッチで、ＦＥＴスイッチＳ６１〜Ｓ６ｎに１，Ｓ８１〜
Ｓ８ｎに０を入力すると反転シュミット回路、ＦＥＴス
イッチＳ６１〜Ｓ６ｎ，Ｓ８１〜Ｓ８ｎに０を入力する
と非反転シュミット回路、ＦＥＴスイッチＳ６１〜Ｓ６
ｎに０，Ｓ８１〜Ｓ８ｎに１を入力すると反転増幅器、
ＦＥＴスイッチＳ６１〜Ｓ６ｎ，Ｓ８１〜Ｓ８ｎに１を
入力すると非反転増幅器になる。これを切り替えること
によりディジタル入力とアナログ入力に対応できる。こ
こでディジタル入力をシュミット回路にしたのはセンサ
によってＧＮＤレベルが制御ユニットと異なることがあ
るからである。Ｒ７１は電流を引き込む抵抗である。Ｒ
８１は後段の回路に流れる電流を制限する抵抗である。
これら回路の中でセンサ信号により必要ない部分は省い
てもよい。またこれらの回路の一部を外付けしてもよ
い。
るプログラマブル入力信号整合回路のハード構成図の一
実施例を説明する。抵抗Ｒ１１〜Ｒ１ｎはプルアップ，
プルダウン，センサマッチングをするための抵抗であ
る。抵抗Ｒ１１でプルアップするにはＦＥＴスイッチＳ
１１，Ｓ１２に０を入力し、ＦＥＴスイッチＳ１１をオ
ン，ＦＥＴスイッチＳ１２をオフさせる。また抵抗Ｒ１
２〜Ｒ１ｎはプルアップ，プルダウンしないような整合
回路切り替え信号８１６をＦＥＴスイッチＳ１３〜Ｓ１
ｎへ入力する。Ｒ１１の抵抗でプルダウンするにはＦＥ
ＴスイッチＳ１１，Ｓ１２に１を入力し、ＦＥＴスイッ
チＳ１１をオフ，ＦＥＴスイッチＳ１２をオンさせる。
またＲ１２〜Ｒ１ｎはプルアップ，プルダウンしないよ
うな整合回路切り替え信号８１６をＦＥＴスイッチＳ１
３〜Ｓ１ｎへ入力する。センサマッチングとは非直線な
センサの特性をマッチング抵抗を付けることによりリニ
アライズし、測定範囲内で測定精度を一定割合にするこ
とである。このためいろいろな値の抵抗が必要になる
が、この回路では複数の抵抗を並列に組み合わせること
により合成抵抗値を変える構成としている。この他に直
列に抵抗を組み合せたり、抵抗を直列と並列に組み合わ
せて行う回路構成でもよい。ここでプルアップするスイ
ッチをｎチャネル形ＦＥＴ，プルダウンするスイッチを
ｐチャネル形FETにするのはＦＥＴのｐｎ接合部がサー
ジ回路を構成し、素子の破壊を防ぐからである。抵抗Ｒ
２１は電流の流れる量を制限し、ダイオードＤ１１とＤ
１２は電流の流れる方向を制限し、サージを除去する。
Ｄ１１はＶｃｃ，Ｄ１２はＧＮＤに接続されており、Ｖ
ｃｃより高い電圧の信号が入力された場合Ｄ１１に電流
が流れ、Ｖｃｃ以上の電圧が後段の回路へ入るのを防
ぎ、ＧＮＤより低い電圧の信号が入力された場合Ｄ１２
に電流が流れ、ＧＮＤ以下の電圧が後段の回路へ入るの
を防ぐ。Ｒ３１〜Ｒ３ｎ，コンデンサＣ１１〜Ｃ１ｎは
ローパスフィルタであり、高周波のサージやノイズを除
去する。サージ除去はＦＥＴスイッチＳ１１〜Ｓ１ｎで
も行っているので付けなくてもよい。また、ローパスフ
ィルタは内蔵せず、外付けしてもよい。抵抗Ｒ４１〜Ｒ
４ｎ，ＦＥＴスイッチＳ４１〜Ｓ４ｎはＶｃｃとＧＮＤ
間の電圧を分圧する回路で、後段のシュミット回路，増
幅器のオフセット電圧Ｖofstに使う。ＡＭＰ１は１倍の
非反転増幅器で後段の回路により分圧した電圧が変化し
ないためのバッファである。Ｒ５１〜Ｒ５ｎ，Ｒ６１〜
Ｒ６ｎはＡＭＰ２をシュミット回路として使う場合ヒス
テリシスのしきい値を決めるために使い、ＡＭＰ２を増
幅器として使う場合増幅率を決めるために使う。反転シ
ュミット回路の場合ハイからローに変わるしきい値は
（Ｖcc−Ｖofst）＊（Ｒ５１〜Ｒ５ｎの合成抵抗）／
｛(Ｒ５１〜Ｒ５ｎの合成抵抗）＋（Ｒ６１〜Ｒ６ｎの
合成抵抗)｝で求められ、ローからハイに変わるしきい
値は(Ｖofst−ＧＮＤ）＊（Ｒ６１〜Ｒ６ｎの合成抵
抗）／｛（Ｒ５１〜Ｒ５ｎの合成抵抗）＋（Ｒ６１〜Ｒ
６ｎの合成抵抗）｝で求められる。非反転シュミット回
路の場合ハイからローに変わるしきい値はＶｃｃ−Ｖof
st＊｛(Ｒ５１〜Ｒ５ｎの合成抵抗)＋（Ｒ６１〜Ｒ６ｎ
の合成抵抗）｝／（Ｒ５１〜Ｒ５ｎの合成抵抗）で求め
られ、ローからハイに変わるしきい値はＶofst＊｛（Ｒ
５１〜Ｒ５ｎの合成抵抗）＋（Ｒ６１〜Ｒ６ｎの合成抵
抗）｝／（Ｒ６１〜Ｒ６ｎの合成抵抗）−ＧＮＤで求め
られる。反転増幅器の場合の増幅率は−（Ｒ６１〜Ｒ６
ｎの合成抵抗）／｛（Ｒ５１〜Ｒ５ｎの合成抵抗）で求
められる。非反転増幅器の場合の増幅率は１＋（Ｒ６１
〜Ｒ６ｎの合成抵抗）｝／（Ｒ５１〜Ｒ５ｎの合成抵
抗）で求められる。ＦＥＴスイッチＳ６１〜Ｓ６ｎ，Ｓ
８１〜Ｓ８ｎはＡＭＰ２を反転，非反転シュミット回
路，反転，非反転増幅器に使えるように切り替えるスイ
ッチで、ＦＥＴスイッチＳ６１〜Ｓ６ｎに１，Ｓ８１〜
Ｓ８ｎに０を入力すると反転シュミット回路、ＦＥＴス
イッチＳ６１〜Ｓ６ｎ，Ｓ８１〜Ｓ８ｎに０を入力する
と非反転シュミット回路、ＦＥＴスイッチＳ６１〜Ｓ６
ｎに０，Ｓ８１〜Ｓ８ｎに１を入力すると反転増幅器、
ＦＥＴスイッチＳ６１〜Ｓ６ｎ，Ｓ８１〜Ｓ８ｎに１を
入力すると非反転増幅器になる。これを切り替えること
によりディジタル入力とアナログ入力に対応できる。こ
こでディジタル入力をシュミット回路にしたのはセンサ
によってＧＮＤレベルが制御ユニットと異なることがあ
るからである。Ｒ７１は電流を引き込む抵抗である。Ｒ
８１は後段の回路に流れる電流を制限する抵抗である。
これら回路の中でセンサ信号により必要ない部分は省い
てもよい。またこれらの回路の一部を外付けしてもよ
い。
【００１４】図８において、データ変換取り込み回路の
ブロック図の一実施例を説明する。ラッチ回路１００２
とサンプルホールド回路１００３に整合されたセンサ信
号１０００を入力し、このセンサ信号１０００がディジ
タル信号であればラッチ信号８１８をラッチ回路１００
２に入力し信号をラッチし、その後シリアルパラレル変
換回路１００４にシリアルパラレル変換開始信号８２０
を入力しシリアルパラレル変換を行う。この時のビット
シフト量はデータ格納レジスタ選択信号817で決まる。
変換終了後はデータ格納レジスタ選択信号８１７で指定
されるデータレジスタ１００１にデータを格納する。ア
ナログ信号が入力された場合サンプルホールド回路１０
０３にサンプルホールド信号８１９を入力し信号をサン
プルホールドし、その後Ａ／Ｄ変換回路１００５にＡ／
Ｄ変換開始信号８２１を入力しＡ／Ｄ変換を行う。変換
終了後はデータ格納レジスタ選択信号８１７で指定され
るデータレジスタ１００１にデータを格納する。
ブロック図の一実施例を説明する。ラッチ回路１００２
とサンプルホールド回路１００３に整合されたセンサ信
号１０００を入力し、このセンサ信号１０００がディジ
タル信号であればラッチ信号８１８をラッチ回路１００
２に入力し信号をラッチし、その後シリアルパラレル変
換回路１００４にシリアルパラレル変換開始信号８２０
を入力しシリアルパラレル変換を行う。この時のビット
シフト量はデータ格納レジスタ選択信号817で決まる。
変換終了後はデータ格納レジスタ選択信号８１７で指定
されるデータレジスタ１００１にデータを格納する。ア
ナログ信号が入力された場合サンプルホールド回路１０
０３にサンプルホールド信号８１９を入力し信号をサン
プルホールドし、その後Ａ／Ｄ変換回路１００５にＡ／
Ｄ変換開始信号８２１を入力しＡ／Ｄ変換を行う。変換
終了後はデータ格納レジスタ選択信号８１７で指定され
るデータレジスタ１００１にデータを格納する。
【００１５】図９において、入力信号スケジュールテー
ブルを用いた入力コントロール回路のブロック図の一実
施例を説明する。記憶部８００内に入力信号スケジュー
ルテーブル８２３を設け、ここにどの順番にどのセンサ
信号を取り込むかを記憶しておきトリガ信号４０２が入
る毎に順番にセンサ信号を取り込むようにする。この時
入力回路モードや入力イネーブルタイム等の情報も一緒
に記憶しておく。トリガ信号４０２は内部トリガ，外部
トリガのいずれでも起動できる。また入力コントロール
内のトリガ発生回路８２４でクロックＣＫ４０３を用い
一定時間のトリガ信号４０２を作り供給すれば連続した
センサ信号取り込みがプロセッサのアクセスなしででき
る。このようにすることによりプロセッサのアクセス回
数が減り、制御の応答性が速くなる。入力コントロール
／ステータスレジスタ８０１内の入力スタートフラグIN
STF802をソフトウェアまたはトリガ信号４０２により立
たせる。このINSTF802が立つと入力信号スケジュールテ
ーブル８２３の１番目の取り込み情報８２５のセンサ信
号を取り込むため各回路に各信号を出力する。取り込み
が終了し、次のトリガが入ると２番目の取り込み情報８
２６により各回路に各信号を出力する。このようにトリ
ガが入る毎に順番にセンサ信号を取り込み、ｎ番目の取
り込みが終了したら１番目に戻り、これを繰り返す。
ブルを用いた入力コントロール回路のブロック図の一実
施例を説明する。記憶部８００内に入力信号スケジュー
ルテーブル８２３を設け、ここにどの順番にどのセンサ
信号を取り込むかを記憶しておきトリガ信号４０２が入
る毎に順番にセンサ信号を取り込むようにする。この時
入力回路モードや入力イネーブルタイム等の情報も一緒
に記憶しておく。トリガ信号４０２は内部トリガ，外部
トリガのいずれでも起動できる。また入力コントロール
内のトリガ発生回路８２４でクロックＣＫ４０３を用い
一定時間のトリガ信号４０２を作り供給すれば連続した
センサ信号取り込みがプロセッサのアクセスなしででき
る。このようにすることによりプロセッサのアクセス回
数が減り、制御の応答性が速くなる。入力コントロール
／ステータスレジスタ８０１内の入力スタートフラグIN
STF802をソフトウェアまたはトリガ信号４０２により立
たせる。このINSTF802が立つと入力信号スケジュールテ
ーブル８２３の１番目の取り込み情報８２５のセンサ信
号を取り込むため各回路に各信号を出力する。取り込み
が終了し、次のトリガが入ると２番目の取り込み情報８
２６により各回路に各信号を出力する。このようにトリ
ガが入る毎に順番にセンサ信号を取り込み、ｎ番目の取
り込みが終了したら１番目に戻り、これを繰り返す。
【００１６】図１０において本発明による自動車用エン
ジン制御システムのハードウェア構成図の１実施例を説
明する。本図示例の自動車用エンジン制御システムに適
用されるエンジンとして、４気筒４サイクルエンジン１
０１を例にして以下説明する。センサとして、スロット
ル開度を検出するＴＶＯセンサ１０４と、吸入空気量を
検出するＡＦＭセンサ１０５と、排気ガス中に含まれる
酸素量を検出するＯ2センサ１０８と、エンジン１０１
のクランク角１８０度毎のパルスを発生するＲＥＦセン
サ１０３と、クランク角２度毎のパルスを発生するＰＯ
Ｓセンサ102が設けられている。なお、ＲＥＦセンサ１
０３のパルス信号は、そのパルス幅が気筒毎に異なるも
のであり、このパルス幅情報を用いて気筒判別を行うこ
とができる。また、エンジン１０１を制御するための機
構として、燃料を噴射するインジェクタINJ106と、空気
と燃料の混合気を点火するイグニッションIGN107があ
る。なお、インジェクタＩＮＪと、イグニッションＩＧ
Ｎは、この他各気筒に各々の１つずつ設けられるが同一
の動作を行うためここでは省略する。触媒１０９は排気
ガスを浄化するものである。このエンジン１０１は、上
記センサ信号やイグニッションスイッチやスタートスイ
ッチやエアコンスイッチ等のデジタル入力スイッチ１１
０の信号をマルチプレクサ３へ入力しプログラマブル入
力信号整合モジュール５を内蔵したＩ／Ｏ ＬＳＩ４へ
取り込み、Ｉ／Ｏ ＬＳＩ４内のプロセッサまたはマイ
コン６で演算処理を行い、制御を行う。
ジン制御システムのハードウェア構成図の１実施例を説
明する。本図示例の自動車用エンジン制御システムに適
用されるエンジンとして、４気筒４サイクルエンジン１
０１を例にして以下説明する。センサとして、スロット
ル開度を検出するＴＶＯセンサ１０４と、吸入空気量を
検出するＡＦＭセンサ１０５と、排気ガス中に含まれる
酸素量を検出するＯ2センサ１０８と、エンジン１０１
のクランク角１８０度毎のパルスを発生するＲＥＦセン
サ１０３と、クランク角２度毎のパルスを発生するＰＯ
Ｓセンサ102が設けられている。なお、ＲＥＦセンサ１
０３のパルス信号は、そのパルス幅が気筒毎に異なるも
のであり、このパルス幅情報を用いて気筒判別を行うこ
とができる。また、エンジン１０１を制御するための機
構として、燃料を噴射するインジェクタINJ106と、空気
と燃料の混合気を点火するイグニッションIGN107があ
る。なお、インジェクタＩＮＪと、イグニッションＩＧ
Ｎは、この他各気筒に各々の１つずつ設けられるが同一
の動作を行うためここでは省略する。触媒１０９は排気
ガスを浄化するものである。このエンジン１０１は、上
記センサ信号やイグニッションスイッチやスタートスイ
ッチやエアコンスイッチ等のデジタル入力スイッチ１１
０の信号をマルチプレクサ３へ入力しプログラマブル入
力信号整合モジュール５を内蔵したＩ／Ｏ ＬＳＩ４へ
取り込み、Ｉ／Ｏ ＬＳＩ４内のプロセッサまたはマイ
コン６で演算処理を行い、制御を行う。
【００１７】図１１においてプログラマブル入力信号整
合モジュールを複数内蔵したＩ／ＯＬＳＩを搭載した自
動車制御ユニットのブロック図の一実施例を説明する。
プログラムマブル入力信号整合モジュール５を複数個設
けることにより、気筒別の信号等を同時に取り込むこと
ができる。よってプログラマブル入力信号整合モジュー
ル５は気筒毎の信号数に対応して２から１２号程度設け
ると有効である。また、マルチプレクサ３もプログラマ
ブル入力信号整合モジュール５と同数か１から１２個程
度設けると有効である。
合モジュールを複数内蔵したＩ／ＯＬＳＩを搭載した自
動車制御ユニットのブロック図の一実施例を説明する。
プログラムマブル入力信号整合モジュール５を複数個設
けることにより、気筒別の信号等を同時に取り込むこと
ができる。よってプログラマブル入力信号整合モジュー
ル５は気筒毎の信号数に対応して２から１２号程度設け
ると有効である。また、マルチプレクサ３もプログラマ
ブル入力信号整合モジュール５と同数か１から１２個程
度設けると有効である。
【００１８】図１２においてマルチプレクサを内蔵した
プログラマブル入力信号整合モジュール内蔵Ｉ／Ｏ Ｌ
ＳＩを搭載した自動車制御ユニットのブロック図の一実
施例を説明する。マルチプレクサ３をプログラマブル入
力信号整合モジュール５内蔵Ｉ／Ｏ ＬＳＩ４に内蔵す
ることによりＩＣや配線数が減り、信頼性が増す。ま
た、ＬＳＩ化することにより高速化が図れる。
プログラマブル入力信号整合モジュール内蔵Ｉ／Ｏ Ｌ
ＳＩを搭載した自動車制御ユニットのブロック図の一実
施例を説明する。マルチプレクサ３をプログラマブル入
力信号整合モジュール５内蔵Ｉ／Ｏ ＬＳＩ４に内蔵す
ることによりＩＣや配線数が減り、信頼性が増す。ま
た、ＬＳＩ化することにより高速化が図れる。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、ディスクリート部品で
あった整合回路をＬＳＩ化し、複数の整合回路を重複し
て有することで、重複する分だけ必要メモリが少量で済
む。また、仕様の異なるスイッチが複数あったとしても
１つのＬＳＩで対応することができる。また、センサの
仕様が変更される場合においても、基板の変更無しに、
ソフトウェアの変更のみの対応で整合回路の変更を行う
ことが可能となる。
あった整合回路をＬＳＩ化し、複数の整合回路を重複し
て有することで、重複する分だけ必要メモリが少量で済
む。また、仕様の異なるスイッチが複数あったとしても
１つのＬＳＩで対応することができる。また、センサの
仕様が変更される場合においても、基板の変更無しに、
ソフトウェアの変更のみの対応で整合回路の変更を行う
ことが可能となる。
【図１】耐サージ回路内蔵マルチプレクサとプログラマ
ブル入力信号整合モジュール内蔵Ｉ／Ｏ ＬＳＩを搭載
した自動車制御ユニットのブロック図。
ブル入力信号整合モジュール内蔵Ｉ／Ｏ ＬＳＩを搭載
した自動車制御ユニットのブロック図。
【図２】耐サージ回路内蔵マルチプレクサを自動車制御
ユニットの外に配置したプログラマブル入力信号整合モ
ジュール内蔵Ｉ／Ｏ ＬＳＩを搭載した自動車制御ユニ
ットのブロック図。
ユニットの外に配置したプログラマブル入力信号整合モ
ジュール内蔵Ｉ／Ｏ ＬＳＩを搭載した自動車制御ユニ
ットのブロック図。
【図３】センサ信号入力部のブロック図。
【図４】入力コントロールモジュールのブロック図。
【図５】入力コントロール部のタイミングチャート。
【図６】耐サージ回路内蔵マルチプレクサのハード構成
図。
図。
【図７】プログラマブル入力信号整合回路のハード構成
図。
図。
【図８】データ変換取り込み回路のブロック図。
【図９】入力信号スケジュールテーブルを用いた入力コ
ントロール回路ブロック図。
ントロール回路ブロック図。
【図１０】本発明による自動車用エンジン制御システム
のハードウェア構成図。
のハードウェア構成図。
【図１１】プログラマブル入力信号整合モジュールを複
数内蔵したＩ／Ｏ ＬＳＩを搭載した自動車制御ユニッ
トブロック図。
数内蔵したＩ／Ｏ ＬＳＩを搭載した自動車制御ユニッ
トブロック図。
【図１２】マルチプレクサとプログラマブル入力信号整
合モジュールを内蔵したＩ／ＯＬＳＩを搭載した自動車
制御ユニットブロック図。
合モジュールを内蔵したＩ／ＯＬＳＩを搭載した自動車
制御ユニットブロック図。
１…センサ、２…自動車制御ユニット、３…耐サージ回
路内蔵マルチプレクサ、４…Ｉ／Ｏ ＬＳＩ、５…プロ
グラマブル入力信号整合モジュール、６…マイコン、７
…アクチュエータ。
路内蔵マルチプレクサ、４…Ｉ／Ｏ ＬＳＩ、５…プロ
グラマブル入力信号整合モジュール、６…マイコン、７
…アクチュエータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡部 満 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 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 市橋 哲也 茨城県勝田市大字高場字鹿島谷津2477番 地３ 日立オートモティブエンジニアリ ング株式会社内 (72)発明者 佐々木 昭二 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会 社 日立製作所 自動車機器事業部内 (56)参考文献 特開 昭62−256003（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−285106（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−97916（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G05B 15/00 - 15/02 B60R 16/02
Claims (6)
- 【請求項１】プロセッサを用いた自動車各部の制御を実
行する自動車制御装置において、 仕様の異なる複数のスイッチを介して得られるデジタル
信号のうちマルチプレクサで選択されたデジタル信号を
入力とし、 この入力信号に対応するスイッチの仕様に基づいて前記
プロセッサが前記入力信号を整合する回路を選択し、この選択された整合回路は、フィルタ回路・プルアップ
回路・プルダウン回路のうち、何れか１つ以上であり、 前記プルアップ回路はプルアップ用スイッチにｎチャネ
ル形ＦＥＴを用いた回路であり、 前記プルダウン回路はプルダウン用スイッチにｐチャネ
ル形ＦＥＴを用いた回路であり、 前記整合回路を介して得られた前記入力信号を用いて、
自動車を制御する少なくとも１つのアクチュエータに制
御信号を送信する自動車制御装置。 - 【請求項２】請求項１記載の自動車制御装置において、 前記マルチプレクサを前記自動車制御装置内に配置した
ことを特徴とする自動車制御装置。 - 【請求項３】請求項１または２記載の自動車制御装置に
おいて、 前記マルチプレクサが破壊されないように前記マルチプ
レクサへの入力電流を制限する為、前記マルチプレクサ
の入力部に耐サージ回路を内蔵しことを特徴とする自動
車制御装置。 - 【請求項４】プロセッサを用いた自動車各部の制御を実
行する自動車制御方法において、 仕様の異なる複数のスイッチを介して得られるデジタル
信号のうちマルチプレクサで選択されたデジタル信号を
入力とし、 この入力信号に対応するスイッチの仕様に基づいて前記
プロセッサが前記入力信号を整合する回路を選択し、 この選択された整合回路を介して得られた前記入力信号
を用いて自動車を制御するに際し、 前記マルチプレクサの切り替えタイミングと、 前記整合回路の選択タイミングと、 前記選択された整合回路を介した前記入力信号をデータ
変換して取り込む際の変換取り込みタイミングと、 を同期して行うようにしたことを特徴とする自動車制御
方法。 - 【請求項５】請求項４記載の自動車制御方法において、 前記マルチプレクサの切り替えと、 前記整合回路の選択と、 前記変換取り込みと、 を並行して行うようにしたことを特徴とする自動車制御
方法。 - 【請求項６】請求項４または５記載の自動車制御方法に
おいて、 データ取り込みの起動をプロセッサが行うようにしたこ
とを特徴とする自動車制御方法。
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