JP4255535B2 - 電子制御システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は特に車両用電子制御システムに関し、より詳細には、車両に搭載された制御対象を制御するのに必要な各種制御処理をマイクロプロセッサ等からなる複数の制御装置で分散して行ない、各制御装置間で車両制御のためのデータを送受信することにより、これら制御装置間で前記データを共有するようになっている電子制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両用電子制御システムにおいては、内燃機関や変速機等の車両駆動系を制御するのに必要な各種制御処理をマイクロプロセッサ等からなる複数の電子制御装置で分散して行なうようになり、さらにパワートレイン制御関係に必要なエンジン回転数や、車両制御関係の車輪速度等のように、各電子制御装置で信号やデータを共有することが多く、それぞれの電子制御装置間で通信ができるようになっている。
【０００３】
図４は、パワートレイン制御における従来の電子制御システムの一例を概略的に示したブロック図である。
【０００４】
図中１は電子制御システムを示しており、電子制御システム１はインジェクタ、イグナイタ、及びアイドル回転数制御ステップモータを駆動制御する燃料噴射・点火制御装置２と、変速用のソレノイド類を制御する変速機制御装置３と、エンジンの吸気系に設けられたサブスロットルバルブを開閉するモータを駆動制御するスロットル制御装置４とを含んで構成されている。
【０００５】
また、これら各制御装置２〜４は、通信線５を介して相互に接続されて、いわゆるＬＡＮ（Local Area Network）を形成し、通信線５を介して各制御装置２〜４間でパワートレイン制御のためのデータの送受信を行なうことにより、エンジンや自動変速機等からなる車両駆動系を制御するようになっている。
【０００６】
すなわち、上記各制御装置２〜４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等からなる通信機能を有するマイクロコンピュータにより構成されており、予め設定された制御プログラムに従い、パワートレイン制御のための各種制御処理を行なうと共に、通信線５を介して他の制御装置との間でデータ通信を行なうことによって、車両駆動系をエンジンや車両の運転状態等に応じて制御することができるようになっている。
【０００７】
燃料噴射・点火制御装置２には、エンジンの燃料噴射量を調整するためのインジェクタ、スパークフラグに接続されているイグナイタ、及びアイドル回転数制御ステップモータが接続されると共に、空気流量を検出するエアフローメータ、アクセルペダルに連動して開閉されるメインスロットルバルブの開度を検出するメインスロットルポジションセンサ、スタータの駆動状態を検出するスタータスイッチ、エンジンのアイドル状態を検出するアイドルスイッチ、エンジンの回転速度を検出するためのクランク角センサ、エンジンの冷却状態を判断する水温センサ、及びバッテリ等が接続されている。
【０００８】
変速機制御装置３には、変速用のソレノイド類が接続されると共に、変速制御の基本的な制御量を演算するのに必要なセンサ類、例えば、トルクコンバータの回転数を検出する回転数センサ、及び運転者により操作されるシフトレバーの位置を検出するシフトスイッチ等が接続されている。
【０００９】
スロットル制御装置４には、エンジンの吸気系にアクセルペダルと連動して開閉されるメインスロットルバルブとは別に設けられたサブスロットルバルブを開閉するモータが接続されると共に、このモータにより開閉されるサブスロットルバルブの開度を検出するサブスロットルポジションセンサが接続されている。
【００１０】
上記各制御装置２〜４は、接続された各センサ類からの検出信号を取り込む信号入力処理、他の制御装置からの送信データを受信するデータ受信処理、これら信号入力処理やデータ受信処理にて得られるデータに基づいて各々制御対象を駆動制御する駆動制御処理、及びこれら各処理で得られたデータを通信線５を介して他の制御装置へ送信するデータ送信処理を実行するようになっている。
【００１１】
このように、電子制御システム１では、各制御装置２〜４に通信機能を設け、通信線５に接続することにより、ＬＡＮを形成し、各制御装置２〜４で得られた車両制御のためのデータを各制御装置２〜４間で送受信することにより、各制御装置２〜４間で前記データを共有するように構成されている。
【００１２】
このため、受信する制御装置側で、連続的に変化するデータ（スロットル開度データ、水温データ、空気流量データ、及び負圧データ等のいわゆるアナログデータ）を受信する場合には、受信する制御装置側でこれらデータにおける単位時間当たりの変化量が必要となる。例えば、変速機制御装置３で変速用のソレノイド類を制御する場合には、燃料噴射・点火制御装置２にて検出されるスロットル開度データや水温データ等の単位時間当たりの変化量を考慮して、変速制御のために必要な制御量を補正しなければならず、前記変化量が必要となってくる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、送信側から前記データに更新時刻を表す時刻情報を付与したものを送信させることによって、受信側で前記データの単位時間当たりの変化量を正確に求めることのできる電子制御システムが提案されている（例えば、特開平７−３３４７８４号公報）。
しかしながら、上記提案では、電子制御システム全体で送受信されるデータ量が増大し、通信負荷の増大につながってしまうといった問題があった。
【００１４】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、各種センサ等から検出された
データを各制御装置間で送受信することにより、これら制御装置間で前記データを共有するようになっている電子制御システムにおいて、各制御装置間で、受信側で連続的に変化するデータを送受信するに当たって、通信負荷を増大させることなく、受信側で前記データの単位時間当たりの変化量を取得することのできる電子制御システムを提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段及びその効果】
図１（ａ）は、連続的に変化するデータを送信側である制御装置にて検出した時刻Ｔとそのデータ値Ｄとの関係を示したグラフであり、図１（ｂ）は、前記制御装置から送信されたデータを受信側である制御装置にて受信した時刻ｔとそのデータ値ｄとの関係を示したグラフである。
【００１６】
図中Ｌは、送信側である制御装置にて検出されたデータ値（以下、真のデータ値とも記す）を示している。前記データは、予め設定された所定の検出間隔ΔＴ（例えば、スロットル開度データの場合には、ΔＴ＝２ｍｓであり、負圧データの場合にはΔＴ＝４ｍｓであり、水温データの場合にはΔＴ＝６４ｍｓである）毎に入力処理され、そして送信されている。なお、ここでは説明を容易にするために検出タイミングと送信タイミングとが同一であることとする（検出時刻＝送信時刻）。
【００１７】
図１（ａ）（ｂ）から明らかなように、受信側である制御装置でデータ値ｄ（＝Ｄ）にて受信された時刻と、送信側である制御装置にて検出（送信）された時刻Ｔとでは、Δｔ1〜Δｔ4（一定ではない）分の開きが生じており、データ受信時刻ｔを基準に考えたのでは、データの単位時間当たりの変化量を求めることが難しいことが分かる。
【００１８】
そこで本発明者は、各種データ毎に設定される検出間隔（＝送信間隔）ΔＴに注目し、この検出間隔ΔＴを予め受信側の制御装置に記憶させておくことによって、上記課題を解決するに至った。
【００１９】
すなわち、本発明に係る電子制御システム（１）は、各種センサ等から検出されたデータを各制御装置間で送受信することにより、これら制御装置間で前記データを共有するようになっている電子制御システムにおいて、これら複数の制御装置のうち、連続的に変化するデータを受信する制御装置に、当該各種データを受信する度に、前記データの値ｄと前記データの前回の受信時の値ｄsとの差を求め、該差を前記データが検出される検出間隔ΔＴにて除算することにより、前記データの単位時間当たりの変化量Δｄを算出する変化量Δｄ算出手段を備え、データ衝突等による通信遅れが生じていない場合には、検出間隔ΔＴが、当該データを受信する度に、データ受信時刻ｔと、前記データの前回受信したデータの検出された検出時刻Ｔと、通信遅れ時間Δｔとを用いて、ΔＴ←（ｔ−Δｔ−Ｔ＋ΔＴ）／２より求められる値となって更新されるものであることを特徴としている。
【００２０】
上記電子制御システム（１）によれば、受信側で送信されてきたデータから変化量を求めているので、余分なデータ（例えば、時刻データ）を併せて通信する必要がなく、すなわち最小データ長で送受信を行なうことが可能となり、通信負荷を増大させるといった問題を解消することができる。
また上記電子制御システム（１）によれば、データ衝突等の通常時以外に発生する事態による通信遅れが生じない場合には、送受信間に生じる時間的ずれは通信遅れ時間Δｔであるので、今回受信したデータの検出時刻（ｔ−Δｔ）より前回の検出時刻Ｔを減算することにより得られる今回受信したデータの検出間隔と、それまで利用していた検出間隔ΔＴとの平均を新たな検出間隔とすることによって、より適切な検出間隔を取得することができる。
【００２１】
また、本発明に係る電子制御システム（２）は、上記電子制御システム（１）において、前記受信する制御装置に、所定時刻ｔxと受信したデータの検出された検出時刻Ｔとの差を求め、該差に変化量Δｄを積算した値に、検出時刻Ｔに検出されたデータ値ｄを加算することにより、所定時刻ｔxにおけるデータ値ｄxを算出するデータ値ｄ x 算出手段を備えていることを特徴としている。
【００２２】
上記電子制御システム（２）によれば、所定時刻ｔxにおけるデータ値ｄxすなわち、前記受信する制御装置側にて制御処理を行なう時刻における真のデータ値に近いデータ値ｄxを取得することが可能となり、適切に制御処理を行なうことができる。
【００２３】
また、本発明に係る電子制御システム（３）は、上記電子制御システム（２）において、検出時刻Ｔが、当該データを受信する度に、検出間隔ΔＴを加算して更新されるものであることを特徴としている。
【００２４】
上記電子制御システム（３）によれば、当該データを受信する度に、検出間隔ΔＴを加算することによって、真のデータ値を推定するのに適した検出時刻Ｔを取得することができる。
【００２５】
また、本発明に係る電子制御システム（４）は、上記電子制御システム（２）又は（３）において、データ衝突等による通信遅れが生じていない場合には、検出時刻Ｔが、当該データを受信する度に、データ受信時刻ｔから通常発生する通信遅れ時間Δｔを減算して得られる値となって更新されるものであることを特徴としている。
【００２６】
上記電子制御システム（４）によれば、データ衝突等の通常時以外に発生する事態による通信遅れが生じない場合には、送受信間に生じる時間的ずれは通信遅れ時間Δｔであるので、データ受信時刻ｔから通信遅れ時間Δｔを減算することにより得られる値を検出時刻Ｔとすることによって、より一層適切な検出時刻Ｔを取得することができる。
【００２７】
また、本発明に係る電子制御システム（５）は、上記電子制御システム（４）において、データ受信時刻ｔと、通信遅れ時間Δｔと、検出時刻Ｔと、検出間隔ΔＴとを用いた、ｔ−Δｔ−Ｔ≒ΔＴの式を満たすか否かで、データ衝突等の通常時以外に発生する事態が生じたか否かを判断するようになっていることを特徴としている。
【００２８】
上記電子制御システム（５）によれば、データ衝突等の通常時以外に発生する事態が生じたか否か、すなわちデータ衝突等による通信遅れが生じたか否かを判断することができる。
【００２９】
また、本発明に係る電子制御システム（６）は、各種センサ等から検出されたデータを各制御装置間で送受信することにより、これら制御装置間で前記データを共有するようになっている電子制御システムにおいて、これら複数の制御装置のうち、連続的に変化するデータを受信する制御装置に、当該各種データの送信抜けの有無を判断すると共に、前記送信抜けの回数Ｎを求める第１の判断手段と、前記データを受信する度に、前記データの値ｄと、前記データの前回の受信時の値ｄsと、前記データが検出される検出間隔ΔＴと、送信抜け回数Ｎとを用いて、Δｄ＝（ｄ−ｄs）／｛ΔＴ×（Ｎ＋１）｝より前記データの単位時間当たりの変化量Δｄを算出する変化量Δｄ算出手段とを備えていることを特徴としている。
【００３０】
上記電子制御システム（６）によれば、受信側で送信されてきたデータから変化量を求めているので、余分なデータ（例えば、時刻データ）を併せて通信する必要がなく、すなわち最小データ長で送受信を行なうことが可能となり、通信負荷を増大させるといった問題を解消することができる。
【００３１】
また、送信抜けすなわち、送受信すべきデータが送信されなかったり、受信できなかったとしても、送信抜け回数Ｎを考慮することによって、適切な変化量Δｄを取得することができる。
【００３２】
また、本発明に係る電子制御システム（７）は、上記電子制御システム（６）において、送信抜け回数Ｎが、データの受信時刻ｔと前記データの前回受信時のデータが検出された検出時刻Ｔとの差を求め、該差を検出間隔ΔＴにて除算することにより求められる整数部Ｃから１を減算して得られるものであることを特徴としている。
【００３３】
上記電子制御システム（７）によれば、より一層正確な変化量Δｄを求めるのに適した送信抜け回数Ｎを取得することができる。
【００３４】
また、本発明に係る電子制御システム（８）は、上記電子制御システム（６）又は（７）において、前記受信する制御装置に、所定時刻ｔxと受信したデータの検出された検出時刻Ｔとの差を求め、該差に変化量Δｄを積算した値に、検出時刻Ｔに検出されたデータ値ｄを加算することにより、所定時刻ｔxにおけるデータ値ｄxを算出するデータ値ｄ x 算出手段を備えていることを特徴としている。
【００３５】
上記電子制御システム（８）によれば、所定時刻ｔxにおけるデータ値ｄx、すなわち前記受信する制御装置側にて制御処理を行なう時刻における真の値Ｄxに近い値ｄxを取得することが可能となり、適切に制御処理を行なうことができる。
【００３６】
また、本発明に係る電子制御システム（９）は、上記電子制御システム（８）又は（９）において、検出時刻Ｔが、当該データを受信する度に、検出間隔ΔＴと、送信抜け回数Ｎと用いて、Ｔ←Ｔ＋ΔＴ×（Ｎ＋１）より求められる値となって更新されるものであることを特徴としている。
【００３７】
上記電子制御システム（９）によれば、当該データを受信する度に、送信抜け回数Ｎを考慮し、検出間隔ΔＴに（Ｎ＋１）を積算した値を加算することによって、真の値Ｄxを推定するのに適した検出時刻Ｔを取得することができる。
【００３８】
また、本発明に係る電子制御システム（１０）は、上記電子制御システム（７）〜（９）のいずれかにおいて、データ衝突等による通信遅れが生じていない場合には、検出時刻Ｔが、当該データを受信する度に、データ受信時刻ｔから通常発生する通信遅れ時間Δｔを減算して得られる値となって更新されるものであることを特徴としている。
【００３９】
上記電子制御システム（１０）によれば、データ衝突等の通常時以外に発生する事態による通信遅れが生じない場合には、送受信間に生じる時間的ずれは通信遅れ時間Δｔであるので、データ受信時刻ｔから通信遅れ時間Δｔを減算することにより得られる値を検出時刻Ｔとすることによって、より一層適切な検出時刻Ｔを取得することができる。
【００４０】
また、本発明に係る電子制御システム（１１）は、上記電子制御システム（６）〜（１０）のいずれかにおいて、データ衝突等による通信遅れが生じていない場合には、検出間隔ΔＴが、当該データを受信する度に、データ受信時刻ｔと、前記データの前回受信時のデータが検出された検出時刻Ｔと、通信遅れ時間Δｔとを用いて、ΔＴ←（ｔ−Δｔ−Ｔ＋ΔＴ）／２より求められる値となって更新されるものであることを特徴としている。
【００４１】
上記電子制御システム（１１）によれば、データ衝突等の通常時以外に発生する事態による通信遅れが生じない場合には、送受信間に生じる時間的ずれは通信遅れ時間Δｔであるので、今回受信したデータの検出時刻（ｔ−Δｔ）より前回の検出時刻Ｔを減算することにより得られる今回受信したデータの検出間隔と、それまで利用していた検出間隔ΔＴとの平均を新たな検出間隔とすることによって、より適切な検出間隔を取得することができる。
【００４２】
また、本発明に係る電子制御システム（１２）は、上記電子制御システム（１０）又は（１１）において、データ受信時刻ｔと、通信遅れ時間Δｔと、検出時刻Ｔと、検出間隔ΔＴとを用いた、ｔ−Δｔ−Ｔ≒ΔＴの式を満たすか否かで、データ衝突等の通常時以外に発生する事態が生じたか否かを判断するようになっていることを特徴としている。
【００４３】
上記電子制御システム（１２）によれば、データ衝突等の通常時以外に発生する事態が生じたか否か、すなわちデータ衝突等による通信遅れが生じたか否かを判断することができる。
【００４４】
また、本発明に係る電子制御システム（１３）は、上記電子制御システム（６）〜（１２）のいずれかにおいて、これら複数の制御装置のうち、連続的に変化するデータを送信する制御装置に、当該データを検出する度に、前記データの値Ｄと前記データの前回検出時の値Ｄsとの差を求め、該差を前記データが検出される検出間隔ΔＴにて除算することにより、前記データの単位時間当たりの変化量ΔＤを算出する変化量ΔＤ算出手段と、変化量ΔＤと前回算出された変化量ΔＤsとが略同一であるか否かを判断する第２の判断手段と、該第２の判断手段により、略同一と判断された場合には、今回検出したデータを送信させないようにする第１の送信制御手段とを備えていることを特徴としている。
【００４５】
上記電子制御システム（１３）によれば、送信する制御装置側でも、受信する制御装置側と同様にして変化量ΔＤを求め、前回の変化量ΔＤsと略同一であれば、新たな検出データを送信するしないに関係なく、略同一の変化量Δｄを取得することとなるので、新たな検出データを意図的に送信させないようにし、送信の間引きを行なうことによって、通信負荷を軽減させることができる。
【００４６】
また、本発明に係る電子制御システム（１４）は、上記電子制御システム（６）〜（１３）のいずれかにおいて、これら複数の制御装置のうち、連続的に変化するデータを送信する制御装置に、前記データが直線的に変化している場合には、新たな検出データを送信させないようにする第２の送信制御手段を備えていることを特徴としている。
【００４７】
上記電子制御システム（１４）によれば、送信すべきデータが直線的に変化している場合には、新たな検出データを送信するしないに関係なく、受信する制御装置側では略同一の変化量Δｄを取得することとなるので、新たな検出データを意図的に送信させないようにし、送信の間引きを行なうことによって、通信負荷を軽減させることができる。
【００４８】
また、本発明に係る電子制御システム（１５）は、上記電子制御システム（６）〜（１４）のいずれかにおいて、これら複数の制御装置のうち、連続的に変化するデータを送信する制御装置に、前記データが飽和状態を継続している場合には、新たな検出データを送信させないようにする第３の送信制御手段を備えていることを特徴としている。
【００４９】
上記電子制御システム（１５）によれば、送信すべきデータが飽和状態を維持している場合には、新たな検出データを送信するしないに関係なく、受信する制御装置側では略同一の変化量Δｄを取得することとなるので、新たな検出データを意図的に送信させないようにし、送信の間引きを行なうことによって、通信負荷を軽減させることができる。
【００５０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電子制御システムの実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明の実施の形態（１）に係る電子制御システムにおける概略図は、図４に示した構成と略同一であるため、ここではその説明を省略するが、構成部品の符号はそのまま使用することとする。
【００５１】
従来の技術の項目でも説明したが、これら各制御装置２〜４間ではデータが共有されており、連続的に変化するデータの送受信も実行されている。実施の形態（１）に係る電子制御システムでは、このようなデータを送受信するに当たって、受信する装置側に、前記データが検出される検出間隔ΔＴを記憶する記憶手段を装備しておき、受信したデータの値と検出間隔ΔＴとに基づいて、そのデータの単位時間当たりの変化量Δｄを算出するようになっている。
【００５２】
以下、燃料噴射・点火制御装置２にて検出されたスロットル開度データを送受信するに当たって、受信する変速機制御装置３で実行されるデータ受信処理について、図２（ａ）に示したフローチャートに基づいて説明する。
【００５３】
スロットル開度データや水温データ等の受信割り込みがあると、データ識別判定を行ない、受信したデータがスロットル開度データであるか否かを判断する（Ｓ１）。スロットル開度データであると判断すれば、受信したデータの値ｄとそのデータ受信時刻ｔとを取り込み（Ｓ２、Ｓ３）、そしてステップ４へ進む。一方、スロットル開度データでないと判断すれば、他のデータ受信処理を行なうようにする。
【００５４】
ステップ４では、前記データの値ｄと、前記データの前回の受信時の値ｄsと
、記憶しているスロットル開度データにおける検出間隔ΔＴとを用いて、Δｄ←（ｄ−ｄs）／ΔＴより、スロットル開度データの単位時間当たりの変化量Δｄを算出し、次のステップ５において、データ受信値の更新（ｄs←ｄ）を行ない、そしてステップ６へ移る。
【００５５】
ステップ６では、送受信間においてデータ衝突等の通常時以外に発生する事態が生じたか否かを判断する。
【００５６】
データ衝突が生じたと判断すれば、データ受信時刻ｔと、記憶している送受信間に通常発生する通信遅れ時間Δｔ（一定）と、前回受信したデータの検出された検出時刻Ｔとを用いて、ΔＴ←（ｔ−Δｔ−Ｔ＋ΔＴ）／２より検出間隔ΔＴを補正し（Ｓ７）、さらに検出時刻Ｔを、データ受信時刻ｔから通信遅れ時間Δｔを減算した時刻に更新する（Ｓ８）。
一方、データ衝突が生じなかったと判断すれば、検出間隔ΔＴを加算することによって検出時刻Ｔを更新する（Ｓ９）。
【００５７】
ここでのデータ衝突有無の判断としては、データ衝突が生じていなければ、前回受信したデータの検出された時刻Ｔに検出間隔ΔＴと送受信間に通常発生する通信遅れ時間Δｔ（データ衝突による通信遅れ時間を含まない）とを加算した時刻Ｔ＋ΔＴ＋Δｔが今回のデータ受信時刻ｔと略同時刻になるといった内容に基づいて行なうことができる。
【００５８】
続いて、上記データ受信処理にて得られるデータに基づき、実行される駆動制御処理について、図２（ｂ）に示したフローチャートに基づいて説明する。
【００５９】
スロットル開度データを考慮した制御処理割り込みがあると、まず現在時刻ｔxを取得し（Ｓ１１）、次にデータ値ｄsと変化量Δｄと現在時刻ｔxと検出時刻Ｔとを用いて、ｄx←ｄs＋Δｄ×（ｔx−Ｔ）よりデータ補正値ｄxを求め（Ｓ１２）、そしてデータ補正値ｄxを用いて制御処理を行なう（Ｓ１３）。
【００６０】
上記実施の形態（１）に係る電子制御システムによれば、受信側で送信されてきたデータから変化量Δｄを求めているので、余分なデータ（例えば、時刻データ）を併せて通信する必要がなく、すなわち最小データ長で送受信を行なうことが可能となり、通信負荷を増大させるといった問題を解消することができる。
【００６１】
また、現在時刻ｔxにおけるデータ補正値ｄx、すなわち変速機制御装置３で制御処理を行なうときの真のデータ値に近い値ｄxを算出することが可能となり、適切に制御処理を行なうことができる。
【００６２】
さらに、データ衝突有無に応じて、検出時刻Ｔの更新処理方法を変えることによって、より適切な検出時刻Ｔを受信側で取得することができる。また、システムで決定され、一定となるはずの検出間隔ΔＴについても、通信状況に応じて補正することによって、より適切な変化量Δｄ、データ補正値ｄxを取得することができる。
【００６３】
次に、実施の形態（２）に係る電子制御システムについて説明する。実施の形態（２）に係る電子制御システムと上記実施の形態（１）に係る電子制御システムとが異なるのは、送受信すべきデータが送信されなかったり、受信できなかった場合を考慮した点である。
【００６４】
なお、実施の形態（２）に係る電子制御システムにおける概略図は、図４に示した構成と略同一であるため、ここではその説明を省略するが、構成部品の符号はそのまま使用することとする。
【００６５】
以下、燃料噴射・点火制御装置２にて検出されたスロットル開度データを送受信するに当たって、受信する変速機制御装置３で実行されるデータ受信処理について、図３（ａ）に示したフローチャートに基づいて説明する。
【００６６】
スロットル開度データや水温データ等の受信割り込みがあると、データ識別判定を行ない、受信したデータがスロットル開度データであるか否かを判断する（Ｓ２１）。スロットル開度データであると判断すれば、受信したデータの値ｄとそのデータ受信時刻ｔとを取り込み（Ｓ２２、Ｓ２３）、データ受信時刻ｔと前回受信したデータの検出された検出時刻Ｔとの差を検出間隔ΔＴにて除算することにより求められる整数部の値Ｃ（値Ｃから１を減算した値が、送信抜け回数Ｎとなる）を取得し（Ｓ２４）、そしてステップ２５へ進む。一方、スロットル開度データでないと判断すれば、他のデータ受信処理を行なうようにする。
【００６７】
ステップ２５では、前記データの値ｄと、前記データの前回の受信時の値ｄsと、検出間隔ΔＴと、値Ｃとを用いて、Δｄ←（ｄ−ｄs）／ΔＴ×Ｃより、スロットル開度データの単位時間当たりの変化量Δｄを算出し、次のステップ２６において、データ受信値の更新（ｄs←ｄ）を行ない、そしてステップ２７へ移る。
【００６８】
ステップ２７では、送受信間においてデータ衝突等の通常時以外に発生する事態が生じたか否かを判断する。
【００６９】
データ衝突が生じたと判断すれば、データ受信時刻ｔと、記憶している送受信間に通常発生する通信遅れ時間Δｔ（一定）と、前回受信したデータの検出された検出時刻Ｔとを用いて、ΔＴ←（ｔ−Δｔ−Ｔ＋ΔＴ）／２より検出間隔ΔＴを補正し（Ｓ２８）、さらに検出時刻Ｔを、データ受信時刻ｔから通信遅れ時間Δｔを減算した時刻に更新する（Ｓ２９）。
【００７０】
一方、データ衝突が生じなかったと判断すれば、検出間隔ΔＴと、値Ｃとを用いて、Ｔ←Ｔ＋ΔＴ×Ｃより検出時刻Ｔを更新する（Ｓ３０）。
【００７１】
ここでのデータ衝突有無の判断としては、データ衝突が生じていなければ、前回受信したデータの検出された時刻Ｔに検出間隔ΔＴと送受信間に通常発生する通信遅れ時間Δｔ（データ衝突による通信遅れ時間を含まない）とを加算した時刻Ｔ＋ΔＴ＋Δｔが今回のデータ受信時刻ｔと略同時刻になるといった内容に基づいて行なうことができる。
【００７２】
続いて、上記データ受信処理にて得られるデータに基づき、実行される駆動制御処理について、図３（ｂ）に示したフローチャートに基づいて説明する。
【００７３】
スロットル開度データを考慮した制御処理割り込みがあると、まず現在時刻ｔxを取得し（Ｓ３１）、次にデータ値ｄsと変化量Δｄと現在時刻ｔxと検出時刻Ｔとを用いて、ｄx←ｄs＋Δｄ×（ｔx−Ｔ）よりデータ補正値ｄxを求め（Ｓ３２）、そしてデータ補正値ｄxを用いて制御処理を行なう（Ｓ３３）。
【００７４】
上記実施の形態（２）に係る電子制御システムによれば、受信側で送信されてきたデータから変化量Δｄを求めているので、余分なデータ（例えば、時刻データ）を併せて通信する必要がなく、すなわち最小データ長で送受信を行なうことが可能となり、通信負荷を増大させるといった問題を解消することができる。
【００７５】
また、送信抜けすなわち、送受信すべきデータが送信されなかったり、受信できなかったとしても、送信抜け回数Ｎ（＝Ｃ−１）を考慮することによって、適切な変化量Δｄを取得することができる。
【００７６】
また、現在時刻ｔxにおけるデータ補正値ｄx、すなわち変速機制御装置３で制御処理を行なうときの真のデータ値に近い値ｄxを算出することが可能となり、適切に制御処理を行なうことができる。
【００７７】
さらに、データ衝突有無に応じて、検出時刻Ｔの更新処理方法を変えることによって、より適切な検出時刻Ｔを受信側で取得することができる。また、システムで決定され、一定となるはずの検出間隔ΔＴについても、通信状況に応じて補正することによって、より適切な変化量Δｄ、データ補正値ｄxを取得することができる。
【００７８】
上記実施の形態（２）に係る電子制御システムにおいて、燃料噴射・点火制御装置２でも、変速機制御装置３と同様にして、スロットル開度データの変化量を求めるようにし、前回の変化量と略同一であれば、変速機制御装置３側では新たな検出データを受信する必要がないので、前記検出データを意図的に送信させないようにし、送信の間引きを行なうことによって、通信負荷を軽減させることができる。
【００７９】
また、スロットル開度データが直線的に変化している場合も、上記と同様の理由で新たな検出データを送信する必要がないので、送信の間引きを行なうことによって、通信負荷を軽減させることができる。
【００８０】
また、スロットル開度データの場合は、そのスロットルバルブが全開もしくは全閉状態、すなわち飽和状態が継続されているか否かを判断することによっても送信の間引きの制御を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）は、連続的に変化するデータが送信側にて検出された時刻とそのデータ値との関係を示したグラフであり、（ｂ）は受信側にて受信された時刻とそのデータ値との関係を示したグラフである。
【図２】 （ａ）は本発明の実施の形態（１）に係る電子制御システムで実行されるデータ受信処理について示したフローチャートであり、（ｂ）は制御対象の駆動処理について示したフローチャートである。
【図３】 （ａ）は実施の形態（２）に係る電子制御システムで実行されるデータ受信処理について示したフローチャートであり、（ｂ）は制御対象の駆動処理について示したフローチャートである。
【図４】 パワートレイン制御における従来の電子制御システムの一例を概略的に示したブロック図である。
【符号の説明】
１ 電子制御システム
２ 燃料噴射・点火制御装置
３ 変速機制御装置
４ スロットル制御装置
５ 通信線
【発明の属する技術分野】
本発明は特に車両用電子制御システムに関し、より詳細には、車両に搭載された制御対象を制御するのに必要な各種制御処理をマイクロプロセッサ等からなる複数の制御装置で分散して行ない、各制御装置間で車両制御のためのデータを送受信することにより、これら制御装置間で前記データを共有するようになっている電子制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両用電子制御システムにおいては、内燃機関や変速機等の車両駆動系を制御するのに必要な各種制御処理をマイクロプロセッサ等からなる複数の電子制御装置で分散して行なうようになり、さらにパワートレイン制御関係に必要なエンジン回転数や、車両制御関係の車輪速度等のように、各電子制御装置で信号やデータを共有することが多く、それぞれの電子制御装置間で通信ができるようになっている。
【０００３】
図４は、パワートレイン制御における従来の電子制御システムの一例を概略的に示したブロック図である。
【０００４】
図中１は電子制御システムを示しており、電子制御システム１はインジェクタ、イグナイタ、及びアイドル回転数制御ステップモータを駆動制御する燃料噴射・点火制御装置２と、変速用のソレノイド類を制御する変速機制御装置３と、エンジンの吸気系に設けられたサブスロットルバルブを開閉するモータを駆動制御するスロットル制御装置４とを含んで構成されている。
【０００５】
また、これら各制御装置２〜４は、通信線５を介して相互に接続されて、いわゆるＬＡＮ（Local Area Network）を形成し、通信線５を介して各制御装置２〜４間でパワートレイン制御のためのデータの送受信を行なうことにより、エンジンや自動変速機等からなる車両駆動系を制御するようになっている。
【０００６】
すなわち、上記各制御装置２〜４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等からなる通信機能を有するマイクロコンピュータにより構成されており、予め設定された制御プログラムに従い、パワートレイン制御のための各種制御処理を行なうと共に、通信線５を介して他の制御装置との間でデータ通信を行なうことによって、車両駆動系をエンジンや車両の運転状態等に応じて制御することができるようになっている。
【０００７】
燃料噴射・点火制御装置２には、エンジンの燃料噴射量を調整するためのインジェクタ、スパークフラグに接続されているイグナイタ、及びアイドル回転数制御ステップモータが接続されると共に、空気流量を検出するエアフローメータ、アクセルペダルに連動して開閉されるメインスロットルバルブの開度を検出するメインスロットルポジションセンサ、スタータの駆動状態を検出するスタータスイッチ、エンジンのアイドル状態を検出するアイドルスイッチ、エンジンの回転速度を検出するためのクランク角センサ、エンジンの冷却状態を判断する水温センサ、及びバッテリ等が接続されている。
【０００８】
変速機制御装置３には、変速用のソレノイド類が接続されると共に、変速制御の基本的な制御量を演算するのに必要なセンサ類、例えば、トルクコンバータの回転数を検出する回転数センサ、及び運転者により操作されるシフトレバーの位置を検出するシフトスイッチ等が接続されている。
【０００９】
スロットル制御装置４には、エンジンの吸気系にアクセルペダルと連動して開閉されるメインスロットルバルブとは別に設けられたサブスロットルバルブを開閉するモータが接続されると共に、このモータにより開閉されるサブスロットルバルブの開度を検出するサブスロットルポジションセンサが接続されている。
【００１０】
上記各制御装置２〜４は、接続された各センサ類からの検出信号を取り込む信号入力処理、他の制御装置からの送信データを受信するデータ受信処理、これら信号入力処理やデータ受信処理にて得られるデータに基づいて各々制御対象を駆動制御する駆動制御処理、及びこれら各処理で得られたデータを通信線５を介して他の制御装置へ送信するデータ送信処理を実行するようになっている。
【００１１】
このように、電子制御システム１では、各制御装置２〜４に通信機能を設け、通信線５に接続することにより、ＬＡＮを形成し、各制御装置２〜４で得られた車両制御のためのデータを各制御装置２〜４間で送受信することにより、各制御装置２〜４間で前記データを共有するように構成されている。
【００１２】
このため、受信する制御装置側で、連続的に変化するデータ（スロットル開度データ、水温データ、空気流量データ、及び負圧データ等のいわゆるアナログデータ）を受信する場合には、受信する制御装置側でこれらデータにおける単位時間当たりの変化量が必要となる。例えば、変速機制御装置３で変速用のソレノイド類を制御する場合には、燃料噴射・点火制御装置２にて検出されるスロットル開度データや水温データ等の単位時間当たりの変化量を考慮して、変速制御のために必要な制御量を補正しなければならず、前記変化量が必要となってくる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、送信側から前記データに更新時刻を表す時刻情報を付与したものを送信させることによって、受信側で前記データの単位時間当たりの変化量を正確に求めることのできる電子制御システムが提案されている（例えば、特開平７−３３４７８４号公報）。
しかしながら、上記提案では、電子制御システム全体で送受信されるデータ量が増大し、通信負荷の増大につながってしまうといった問題があった。
【００１４】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、各種センサ等から検出された
データを各制御装置間で送受信することにより、これら制御装置間で前記データを共有するようになっている電子制御システムにおいて、各制御装置間で、受信側で連続的に変化するデータを送受信するに当たって、通信負荷を増大させることなく、受信側で前記データの単位時間当たりの変化量を取得することのできる電子制御システムを提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段及びその効果】
図１（ａ）は、連続的に変化するデータを送信側である制御装置にて検出した時刻Ｔとそのデータ値Ｄとの関係を示したグラフであり、図１（ｂ）は、前記制御装置から送信されたデータを受信側である制御装置にて受信した時刻ｔとそのデータ値ｄとの関係を示したグラフである。
【００１６】
図中Ｌは、送信側である制御装置にて検出されたデータ値（以下、真のデータ値とも記す）を示している。前記データは、予め設定された所定の検出間隔ΔＴ（例えば、スロットル開度データの場合には、ΔＴ＝２ｍｓであり、負圧データの場合にはΔＴ＝４ｍｓであり、水温データの場合にはΔＴ＝６４ｍｓである）毎に入力処理され、そして送信されている。なお、ここでは説明を容易にするために検出タイミングと送信タイミングとが同一であることとする（検出時刻＝送信時刻）。
【００１７】
図１（ａ）（ｂ）から明らかなように、受信側である制御装置でデータ値ｄ（＝Ｄ）にて受信された時刻と、送信側である制御装置にて検出（送信）された時刻Ｔとでは、Δｔ1〜Δｔ4（一定ではない）分の開きが生じており、データ受信時刻ｔを基準に考えたのでは、データの単位時間当たりの変化量を求めることが難しいことが分かる。
【００１８】
そこで本発明者は、各種データ毎に設定される検出間隔（＝送信間隔）ΔＴに注目し、この検出間隔ΔＴを予め受信側の制御装置に記憶させておくことによって、上記課題を解決するに至った。
【００１９】
すなわち、本発明に係る電子制御システム（１）は、各種センサ等から検出されたデータを各制御装置間で送受信することにより、これら制御装置間で前記データを共有するようになっている電子制御システムにおいて、これら複数の制御装置のうち、連続的に変化するデータを受信する制御装置に、当該各種データを受信する度に、前記データの値ｄと前記データの前回の受信時の値ｄsとの差を求め、該差を前記データが検出される検出間隔ΔＴにて除算することにより、前記データの単位時間当たりの変化量Δｄを算出する変化量Δｄ算出手段を備え、データ衝突等による通信遅れが生じていない場合には、検出間隔ΔＴが、当該データを受信する度に、データ受信時刻ｔと、前記データの前回受信したデータの検出された検出時刻Ｔと、通信遅れ時間Δｔとを用いて、ΔＴ←（ｔ−Δｔ−Ｔ＋ΔＴ）／２より求められる値となって更新されるものであることを特徴としている。
【００２０】
上記電子制御システム（１）によれば、受信側で送信されてきたデータから変化量を求めているので、余分なデータ（例えば、時刻データ）を併せて通信する必要がなく、すなわち最小データ長で送受信を行なうことが可能となり、通信負荷を増大させるといった問題を解消することができる。
また上記電子制御システム（１）によれば、データ衝突等の通常時以外に発生する事態による通信遅れが生じない場合には、送受信間に生じる時間的ずれは通信遅れ時間Δｔであるので、今回受信したデータの検出時刻（ｔ−Δｔ）より前回の検出時刻Ｔを減算することにより得られる今回受信したデータの検出間隔と、それまで利用していた検出間隔ΔＴとの平均を新たな検出間隔とすることによって、より適切な検出間隔を取得することができる。
【００２１】
また、本発明に係る電子制御システム（２）は、上記電子制御システム（１）において、前記受信する制御装置に、所定時刻ｔxと受信したデータの検出された検出時刻Ｔとの差を求め、該差に変化量Δｄを積算した値に、検出時刻Ｔに検出されたデータ値ｄを加算することにより、所定時刻ｔxにおけるデータ値ｄxを算出するデータ値ｄ x 算出手段を備えていることを特徴としている。
【００２２】
上記電子制御システム（２）によれば、所定時刻ｔxにおけるデータ値ｄxすなわち、前記受信する制御装置側にて制御処理を行なう時刻における真のデータ値に近いデータ値ｄxを取得することが可能となり、適切に制御処理を行なうことができる。
【００２３】
また、本発明に係る電子制御システム（３）は、上記電子制御システム（２）において、検出時刻Ｔが、当該データを受信する度に、検出間隔ΔＴを加算して更新されるものであることを特徴としている。
【００２４】
上記電子制御システム（３）によれば、当該データを受信する度に、検出間隔ΔＴを加算することによって、真のデータ値を推定するのに適した検出時刻Ｔを取得することができる。
【００２５】
また、本発明に係る電子制御システム（４）は、上記電子制御システム（２）又は（３）において、データ衝突等による通信遅れが生じていない場合には、検出時刻Ｔが、当該データを受信する度に、データ受信時刻ｔから通常発生する通信遅れ時間Δｔを減算して得られる値となって更新されるものであることを特徴としている。
【００２６】
上記電子制御システム（４）によれば、データ衝突等の通常時以外に発生する事態による通信遅れが生じない場合には、送受信間に生じる時間的ずれは通信遅れ時間Δｔであるので、データ受信時刻ｔから通信遅れ時間Δｔを減算することにより得られる値を検出時刻Ｔとすることによって、より一層適切な検出時刻Ｔを取得することができる。
【００２７】
また、本発明に係る電子制御システム（５）は、上記電子制御システム（４）において、データ受信時刻ｔと、通信遅れ時間Δｔと、検出時刻Ｔと、検出間隔ΔＴとを用いた、ｔ−Δｔ−Ｔ≒ΔＴの式を満たすか否かで、データ衝突等の通常時以外に発生する事態が生じたか否かを判断するようになっていることを特徴としている。
【００２８】
上記電子制御システム（５）によれば、データ衝突等の通常時以外に発生する事態が生じたか否か、すなわちデータ衝突等による通信遅れが生じたか否かを判断することができる。
【００２９】
また、本発明に係る電子制御システム（６）は、各種センサ等から検出されたデータを各制御装置間で送受信することにより、これら制御装置間で前記データを共有するようになっている電子制御システムにおいて、これら複数の制御装置のうち、連続的に変化するデータを受信する制御装置に、当該各種データの送信抜けの有無を判断すると共に、前記送信抜けの回数Ｎを求める第１の判断手段と、前記データを受信する度に、前記データの値ｄと、前記データの前回の受信時の値ｄsと、前記データが検出される検出間隔ΔＴと、送信抜け回数Ｎとを用いて、Δｄ＝（ｄ−ｄs）／｛ΔＴ×（Ｎ＋１）｝より前記データの単位時間当たりの変化量Δｄを算出する変化量Δｄ算出手段とを備えていることを特徴としている。
【００３０】
上記電子制御システム（６）によれば、受信側で送信されてきたデータから変化量を求めているので、余分なデータ（例えば、時刻データ）を併せて通信する必要がなく、すなわち最小データ長で送受信を行なうことが可能となり、通信負荷を増大させるといった問題を解消することができる。
【００３１】
また、送信抜けすなわち、送受信すべきデータが送信されなかったり、受信できなかったとしても、送信抜け回数Ｎを考慮することによって、適切な変化量Δｄを取得することができる。
【００３２】
また、本発明に係る電子制御システム（７）は、上記電子制御システム（６）において、送信抜け回数Ｎが、データの受信時刻ｔと前記データの前回受信時のデータが検出された検出時刻Ｔとの差を求め、該差を検出間隔ΔＴにて除算することにより求められる整数部Ｃから１を減算して得られるものであることを特徴としている。
【００３３】
上記電子制御システム（７）によれば、より一層正確な変化量Δｄを求めるのに適した送信抜け回数Ｎを取得することができる。
【００３４】
また、本発明に係る電子制御システム（８）は、上記電子制御システム（６）又は（７）において、前記受信する制御装置に、所定時刻ｔxと受信したデータの検出された検出時刻Ｔとの差を求め、該差に変化量Δｄを積算した値に、検出時刻Ｔに検出されたデータ値ｄを加算することにより、所定時刻ｔxにおけるデータ値ｄxを算出するデータ値ｄ x 算出手段を備えていることを特徴としている。
【００３５】
上記電子制御システム（８）によれば、所定時刻ｔxにおけるデータ値ｄx、すなわち前記受信する制御装置側にて制御処理を行なう時刻における真の値Ｄxに近い値ｄxを取得することが可能となり、適切に制御処理を行なうことができる。
【００３６】
また、本発明に係る電子制御システム（９）は、上記電子制御システム（８）又は（９）において、検出時刻Ｔが、当該データを受信する度に、検出間隔ΔＴと、送信抜け回数Ｎと用いて、Ｔ←Ｔ＋ΔＴ×（Ｎ＋１）より求められる値となって更新されるものであることを特徴としている。
【００３７】
上記電子制御システム（９）によれば、当該データを受信する度に、送信抜け回数Ｎを考慮し、検出間隔ΔＴに（Ｎ＋１）を積算した値を加算することによって、真の値Ｄxを推定するのに適した検出時刻Ｔを取得することができる。
【００３８】
また、本発明に係る電子制御システム（１０）は、上記電子制御システム（７）〜（９）のいずれかにおいて、データ衝突等による通信遅れが生じていない場合には、検出時刻Ｔが、当該データを受信する度に、データ受信時刻ｔから通常発生する通信遅れ時間Δｔを減算して得られる値となって更新されるものであることを特徴としている。
【００３９】
上記電子制御システム（１０）によれば、データ衝突等の通常時以外に発生する事態による通信遅れが生じない場合には、送受信間に生じる時間的ずれは通信遅れ時間Δｔであるので、データ受信時刻ｔから通信遅れ時間Δｔを減算することにより得られる値を検出時刻Ｔとすることによって、より一層適切な検出時刻Ｔを取得することができる。
【００４０】
また、本発明に係る電子制御システム（１１）は、上記電子制御システム（６）〜（１０）のいずれかにおいて、データ衝突等による通信遅れが生じていない場合には、検出間隔ΔＴが、当該データを受信する度に、データ受信時刻ｔと、前記データの前回受信時のデータが検出された検出時刻Ｔと、通信遅れ時間Δｔとを用いて、ΔＴ←（ｔ−Δｔ−Ｔ＋ΔＴ）／２より求められる値となって更新されるものであることを特徴としている。
【００４１】
上記電子制御システム（１１）によれば、データ衝突等の通常時以外に発生する事態による通信遅れが生じない場合には、送受信間に生じる時間的ずれは通信遅れ時間Δｔであるので、今回受信したデータの検出時刻（ｔ−Δｔ）より前回の検出時刻Ｔを減算することにより得られる今回受信したデータの検出間隔と、それまで利用していた検出間隔ΔＴとの平均を新たな検出間隔とすることによって、より適切な検出間隔を取得することができる。
【００４２】
また、本発明に係る電子制御システム（１２）は、上記電子制御システム（１０）又は（１１）において、データ受信時刻ｔと、通信遅れ時間Δｔと、検出時刻Ｔと、検出間隔ΔＴとを用いた、ｔ−Δｔ−Ｔ≒ΔＴの式を満たすか否かで、データ衝突等の通常時以外に発生する事態が生じたか否かを判断するようになっていることを特徴としている。
【００４３】
上記電子制御システム（１２）によれば、データ衝突等の通常時以外に発生する事態が生じたか否か、すなわちデータ衝突等による通信遅れが生じたか否かを判断することができる。
【００４４】
また、本発明に係る電子制御システム（１３）は、上記電子制御システム（６）〜（１２）のいずれかにおいて、これら複数の制御装置のうち、連続的に変化するデータを送信する制御装置に、当該データを検出する度に、前記データの値Ｄと前記データの前回検出時の値Ｄsとの差を求め、該差を前記データが検出される検出間隔ΔＴにて除算することにより、前記データの単位時間当たりの変化量ΔＤを算出する変化量ΔＤ算出手段と、変化量ΔＤと前回算出された変化量ΔＤsとが略同一であるか否かを判断する第２の判断手段と、該第２の判断手段により、略同一と判断された場合には、今回検出したデータを送信させないようにする第１の送信制御手段とを備えていることを特徴としている。
【００４５】
上記電子制御システム（１３）によれば、送信する制御装置側でも、受信する制御装置側と同様にして変化量ΔＤを求め、前回の変化量ΔＤsと略同一であれば、新たな検出データを送信するしないに関係なく、略同一の変化量Δｄを取得することとなるので、新たな検出データを意図的に送信させないようにし、送信の間引きを行なうことによって、通信負荷を軽減させることができる。
【００４６】
また、本発明に係る電子制御システム（１４）は、上記電子制御システム（６）〜（１３）のいずれかにおいて、これら複数の制御装置のうち、連続的に変化するデータを送信する制御装置に、前記データが直線的に変化している場合には、新たな検出データを送信させないようにする第２の送信制御手段を備えていることを特徴としている。
【００４７】
上記電子制御システム（１４）によれば、送信すべきデータが直線的に変化している場合には、新たな検出データを送信するしないに関係なく、受信する制御装置側では略同一の変化量Δｄを取得することとなるので、新たな検出データを意図的に送信させないようにし、送信の間引きを行なうことによって、通信負荷を軽減させることができる。
【００４８】
また、本発明に係る電子制御システム（１５）は、上記電子制御システム（６）〜（１４）のいずれかにおいて、これら複数の制御装置のうち、連続的に変化するデータを送信する制御装置に、前記データが飽和状態を継続している場合には、新たな検出データを送信させないようにする第３の送信制御手段を備えていることを特徴としている。
【００４９】
上記電子制御システム（１５）によれば、送信すべきデータが飽和状態を維持している場合には、新たな検出データを送信するしないに関係なく、受信する制御装置側では略同一の変化量Δｄを取得することとなるので、新たな検出データを意図的に送信させないようにし、送信の間引きを行なうことによって、通信負荷を軽減させることができる。
【００５０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電子制御システムの実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明の実施の形態（１）に係る電子制御システムにおける概略図は、図４に示した構成と略同一であるため、ここではその説明を省略するが、構成部品の符号はそのまま使用することとする。
【００５１】
従来の技術の項目でも説明したが、これら各制御装置２〜４間ではデータが共有されており、連続的に変化するデータの送受信も実行されている。実施の形態（１）に係る電子制御システムでは、このようなデータを送受信するに当たって、受信する装置側に、前記データが検出される検出間隔ΔＴを記憶する記憶手段を装備しておき、受信したデータの値と検出間隔ΔＴとに基づいて、そのデータの単位時間当たりの変化量Δｄを算出するようになっている。
【００５２】
以下、燃料噴射・点火制御装置２にて検出されたスロットル開度データを送受信するに当たって、受信する変速機制御装置３で実行されるデータ受信処理について、図２（ａ）に示したフローチャートに基づいて説明する。
【００５３】
スロットル開度データや水温データ等の受信割り込みがあると、データ識別判定を行ない、受信したデータがスロットル開度データであるか否かを判断する（Ｓ１）。スロットル開度データであると判断すれば、受信したデータの値ｄとそのデータ受信時刻ｔとを取り込み（Ｓ２、Ｓ３）、そしてステップ４へ進む。一方、スロットル開度データでないと判断すれば、他のデータ受信処理を行なうようにする。
【００５４】
ステップ４では、前記データの値ｄと、前記データの前回の受信時の値ｄsと
、記憶しているスロットル開度データにおける検出間隔ΔＴとを用いて、Δｄ←（ｄ−ｄs）／ΔＴより、スロットル開度データの単位時間当たりの変化量Δｄを算出し、次のステップ５において、データ受信値の更新（ｄs←ｄ）を行ない、そしてステップ６へ移る。
【００５５】
ステップ６では、送受信間においてデータ衝突等の通常時以外に発生する事態が生じたか否かを判断する。
【００５６】
データ衝突が生じたと判断すれば、データ受信時刻ｔと、記憶している送受信間に通常発生する通信遅れ時間Δｔ（一定）と、前回受信したデータの検出された検出時刻Ｔとを用いて、ΔＴ←（ｔ−Δｔ−Ｔ＋ΔＴ）／２より検出間隔ΔＴを補正し（Ｓ７）、さらに検出時刻Ｔを、データ受信時刻ｔから通信遅れ時間Δｔを減算した時刻に更新する（Ｓ８）。
一方、データ衝突が生じなかったと判断すれば、検出間隔ΔＴを加算することによって検出時刻Ｔを更新する（Ｓ９）。
【００５７】
ここでのデータ衝突有無の判断としては、データ衝突が生じていなければ、前回受信したデータの検出された時刻Ｔに検出間隔ΔＴと送受信間に通常発生する通信遅れ時間Δｔ（データ衝突による通信遅れ時間を含まない）とを加算した時刻Ｔ＋ΔＴ＋Δｔが今回のデータ受信時刻ｔと略同時刻になるといった内容に基づいて行なうことができる。
【００５８】
続いて、上記データ受信処理にて得られるデータに基づき、実行される駆動制御処理について、図２（ｂ）に示したフローチャートに基づいて説明する。
【００５９】
スロットル開度データを考慮した制御処理割り込みがあると、まず現在時刻ｔxを取得し（Ｓ１１）、次にデータ値ｄsと変化量Δｄと現在時刻ｔxと検出時刻Ｔとを用いて、ｄx←ｄs＋Δｄ×（ｔx−Ｔ）よりデータ補正値ｄxを求め（Ｓ１２）、そしてデータ補正値ｄxを用いて制御処理を行なう（Ｓ１３）。
【００６０】
上記実施の形態（１）に係る電子制御システムによれば、受信側で送信されてきたデータから変化量Δｄを求めているので、余分なデータ（例えば、時刻データ）を併せて通信する必要がなく、すなわち最小データ長で送受信を行なうことが可能となり、通信負荷を増大させるといった問題を解消することができる。
【００６１】
また、現在時刻ｔxにおけるデータ補正値ｄx、すなわち変速機制御装置３で制御処理を行なうときの真のデータ値に近い値ｄxを算出することが可能となり、適切に制御処理を行なうことができる。
【００６２】
さらに、データ衝突有無に応じて、検出時刻Ｔの更新処理方法を変えることによって、より適切な検出時刻Ｔを受信側で取得することができる。また、システムで決定され、一定となるはずの検出間隔ΔＴについても、通信状況に応じて補正することによって、より適切な変化量Δｄ、データ補正値ｄxを取得することができる。
【００６３】
次に、実施の形態（２）に係る電子制御システムについて説明する。実施の形態（２）に係る電子制御システムと上記実施の形態（１）に係る電子制御システムとが異なるのは、送受信すべきデータが送信されなかったり、受信できなかった場合を考慮した点である。
【００６４】
なお、実施の形態（２）に係る電子制御システムにおける概略図は、図４に示した構成と略同一であるため、ここではその説明を省略するが、構成部品の符号はそのまま使用することとする。
【００６５】
以下、燃料噴射・点火制御装置２にて検出されたスロットル開度データを送受信するに当たって、受信する変速機制御装置３で実行されるデータ受信処理について、図３（ａ）に示したフローチャートに基づいて説明する。
【００６６】
スロットル開度データや水温データ等の受信割り込みがあると、データ識別判定を行ない、受信したデータがスロットル開度データであるか否かを判断する（Ｓ２１）。スロットル開度データであると判断すれば、受信したデータの値ｄとそのデータ受信時刻ｔとを取り込み（Ｓ２２、Ｓ２３）、データ受信時刻ｔと前回受信したデータの検出された検出時刻Ｔとの差を検出間隔ΔＴにて除算することにより求められる整数部の値Ｃ（値Ｃから１を減算した値が、送信抜け回数Ｎとなる）を取得し（Ｓ２４）、そしてステップ２５へ進む。一方、スロットル開度データでないと判断すれば、他のデータ受信処理を行なうようにする。
【００６７】
ステップ２５では、前記データの値ｄと、前記データの前回の受信時の値ｄsと、検出間隔ΔＴと、値Ｃとを用いて、Δｄ←（ｄ−ｄs）／ΔＴ×Ｃより、スロットル開度データの単位時間当たりの変化量Δｄを算出し、次のステップ２６において、データ受信値の更新（ｄs←ｄ）を行ない、そしてステップ２７へ移る。
【００６８】
ステップ２７では、送受信間においてデータ衝突等の通常時以外に発生する事態が生じたか否かを判断する。
【００６９】
データ衝突が生じたと判断すれば、データ受信時刻ｔと、記憶している送受信間に通常発生する通信遅れ時間Δｔ（一定）と、前回受信したデータの検出された検出時刻Ｔとを用いて、ΔＴ←（ｔ−Δｔ−Ｔ＋ΔＴ）／２より検出間隔ΔＴを補正し（Ｓ２８）、さらに検出時刻Ｔを、データ受信時刻ｔから通信遅れ時間Δｔを減算した時刻に更新する（Ｓ２９）。
【００７０】
一方、データ衝突が生じなかったと判断すれば、検出間隔ΔＴと、値Ｃとを用いて、Ｔ←Ｔ＋ΔＴ×Ｃより検出時刻Ｔを更新する（Ｓ３０）。
【００７１】
ここでのデータ衝突有無の判断としては、データ衝突が生じていなければ、前回受信したデータの検出された時刻Ｔに検出間隔ΔＴと送受信間に通常発生する通信遅れ時間Δｔ（データ衝突による通信遅れ時間を含まない）とを加算した時刻Ｔ＋ΔＴ＋Δｔが今回のデータ受信時刻ｔと略同時刻になるといった内容に基づいて行なうことができる。
【００７２】
続いて、上記データ受信処理にて得られるデータに基づき、実行される駆動制御処理について、図３（ｂ）に示したフローチャートに基づいて説明する。
【００７３】
スロットル開度データを考慮した制御処理割り込みがあると、まず現在時刻ｔxを取得し（Ｓ３１）、次にデータ値ｄsと変化量Δｄと現在時刻ｔxと検出時刻Ｔとを用いて、ｄx←ｄs＋Δｄ×（ｔx−Ｔ）よりデータ補正値ｄxを求め（Ｓ３２）、そしてデータ補正値ｄxを用いて制御処理を行なう（Ｓ３３）。
【００７４】
上記実施の形態（２）に係る電子制御システムによれば、受信側で送信されてきたデータから変化量Δｄを求めているので、余分なデータ（例えば、時刻データ）を併せて通信する必要がなく、すなわち最小データ長で送受信を行なうことが可能となり、通信負荷を増大させるといった問題を解消することができる。
【００７５】
また、送信抜けすなわち、送受信すべきデータが送信されなかったり、受信できなかったとしても、送信抜け回数Ｎ（＝Ｃ−１）を考慮することによって、適切な変化量Δｄを取得することができる。
【００７６】
また、現在時刻ｔxにおけるデータ補正値ｄx、すなわち変速機制御装置３で制御処理を行なうときの真のデータ値に近い値ｄxを算出することが可能となり、適切に制御処理を行なうことができる。
【００７７】
さらに、データ衝突有無に応じて、検出時刻Ｔの更新処理方法を変えることによって、より適切な検出時刻Ｔを受信側で取得することができる。また、システムで決定され、一定となるはずの検出間隔ΔＴについても、通信状況に応じて補正することによって、より適切な変化量Δｄ、データ補正値ｄxを取得することができる。
【００７８】
上記実施の形態（２）に係る電子制御システムにおいて、燃料噴射・点火制御装置２でも、変速機制御装置３と同様にして、スロットル開度データの変化量を求めるようにし、前回の変化量と略同一であれば、変速機制御装置３側では新たな検出データを受信する必要がないので、前記検出データを意図的に送信させないようにし、送信の間引きを行なうことによって、通信負荷を軽減させることができる。
【００７９】
また、スロットル開度データが直線的に変化している場合も、上記と同様の理由で新たな検出データを送信する必要がないので、送信の間引きを行なうことによって、通信負荷を軽減させることができる。
【００８０】
また、スロットル開度データの場合は、そのスロットルバルブが全開もしくは全閉状態、すなわち飽和状態が継続されているか否かを判断することによっても送信の間引きの制御を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）は、連続的に変化するデータが送信側にて検出された時刻とそのデータ値との関係を示したグラフであり、（ｂ）は受信側にて受信された時刻とそのデータ値との関係を示したグラフである。
【図２】 （ａ）は本発明の実施の形態（１）に係る電子制御システムで実行されるデータ受信処理について示したフローチャートであり、（ｂ）は制御対象の駆動処理について示したフローチャートである。
【図３】 （ａ）は実施の形態（２）に係る電子制御システムで実行されるデータ受信処理について示したフローチャートであり、（ｂ）は制御対象の駆動処理について示したフローチャートである。
【図４】 パワートレイン制御における従来の電子制御システムの一例を概略的に示したブロック図である。
【符号の説明】
１ 電子制御システム
２ 燃料噴射・点火制御装置
３ 変速機制御装置
４ スロットル制御装置
５ 通信線
Claims (15)
- 各種センサ等から検出されたデータを各制御装置間で送受信することにより、これら制御装置間で前記データを共有するようになっている電子制御システムにおいて、これら複数の制御装置のうち、連続的に変化するデータを受信する制御装置に、
当該各種データを受信する度に、前記データの値ｄと前記データの前回の受信時の値ｄsとの差を求め、該差を前記データが検出される検出間隔ΔＴにて除算することにより、前記データの単位時間当たりの変化量Δｄを算出する変化量Δｄ算出手段を備え、
データ衝突等による通信遅れが生じていない場合には、検出間隔ΔＴが、当該データを受信する度に、データ受信時刻ｔと、前記データの前回受信したデータの検出された検出時刻Ｔと、通信遅れ時間Δｔとを用いて、
ΔＴ←（ｔ−Δｔ−Ｔ＋ΔＴ）／２
より求められる値となって更新されるものであることを特徴とする電子制御システム。 - 前記受信する制御装置に、所定時刻ｔxと受信したデータの検出された検出時刻Ｔとの差を求め、該差に変化量Δｄを積算した値に、検出時刻Ｔに検出されたデータ値ｄを加算することにより、所定時刻ｔxにおけるデータ値ｄxを算出するデータ値ｄ x 算出手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の電子制御システム。
- 検出時刻Ｔが、当該データを受信する度に、検出間隔ΔＴを加算して更新されるものであることを特徴とする請求項２記載の電子制御システム。
- データ衝突等による通信遅れが生じていない場合には、検出時刻Ｔが、当該データを受信する度に、データ受信時刻ｔから通常発生する通信遅れ時間Δｔを減算して得られる値となって更新されるものであることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の電子制御システム。
- データ受信時刻ｔと、通信遅れ時間Δｔと、検出時刻Ｔと、検出間隔ΔＴとを用いた、
ｔ−Δｔ−Ｔ≒ΔＴ
の式を満たすか否かで、データ衝突等の通常時以外に発生する事態が生じたか否かを判断するようになっていることを特徴とする請求項４記載の電子制御システム。 - 各種センサ等から検出されたデータを各制御装置間で送受信することにより、これら制御装置間で前記データを共有するようになっている電子制御システムにおいて、これら複数の制御装置のうち、連続的に変化するデータを受信する制御装置に、
当該各種データの送信抜けの有無を判断すると共に、前記送信抜けの回数Ｎを求める第１の判断手段と、
前記データを受信する度に、前記データの値ｄと、前記データの前回の受信時の値ｄsと、前記データが検出される検出間隔ΔＴと、送信抜け回数Ｎとを用いて、
Δｄ＝（ｄ−ｄs）／｛ΔＴ×（Ｎ＋１）｝
より前記データの単位時間当たりの変化量Δｄを算出する変化量Δｄ算出手段とを備えていることを特徴とする電子制御システム。 - 送信抜け回数Ｎが、データの受信時刻ｔと前記データの前回受信時のデータが検出された検出時刻Ｔとの差を求め、該差を検出間隔ΔＴにて除算することにより求められる整数部Ｃから１を減算して得られるものであることを特徴とする請求項６記載の電子制御システム。
- 前記受信する制御装置に、所定時刻ｔxと受信したデータの検出された検出時刻Ｔとの差を求め、該差に変化量Δｄを積算した値に、検出時刻Ｔに検出されたデータ値ｄを加算することにより、所定時刻ｔxにおけるデータ値ｄxを算出するデータ値ｄ x 算出手段を備えていることを特徴とする請求項６又は請求項７記載の電子制御システム。
- 検出時刻Ｔが、当該データを受信する度に、検出間隔ΔＴと、送信抜け回数Ｎと用いて、
Ｔ←Ｔ＋ΔＴ×（Ｎ＋１）
より求められる値となって更新されるものであることを特徴とする請求項７又は請求項８記載の電子制御システム。 - データ衝突等による通信遅れが生じていない場合には、検出時刻Ｔが、当該データを受信する度に、データ受信時刻ｔから通常発生する通信遅れ時間Δｔを減算して得られる値となって更新されるものであることを特徴とする請求項７〜９のいずれかの項に記載の電子制御システム。
- データ衝突等による通信遅れが生じていない場合には、検出間隔ΔＴが、当該データを受信する度に、データ受信時刻ｔと、前記データの前回受信時のデータが検出された検出時刻Ｔと、通信遅れ時間Δｔとを用いて、
ΔＴ←（ｔ−Δｔ−Ｔ＋ΔＴ）／２
より求められる値となって更新されるものであることを特徴とする請求項６〜１０のいずれかの項に記載の電子制御システム。 - データ受信時刻ｔと、通信遅れ時間Δｔと、検出時刻Ｔと、検出間隔ΔＴとを用いた、
ｔ−Δｔ−Ｔ≒ΔＴ
の式を満たすか否かで、データ衝突等の通常時以外に発生する事態が生じたか否かを判断するようになっていることを特徴とする請求項１０又は請求項１１記載の電子制御システム。 - これら複数の制御装置のうち、連続的に変化するデータを送信する制御装置に、
当該データを検出する度に、前記データの値Ｄと前記データの前回検出時の値Ｄsとの差を求め、該差を前記データが検出される検出間隔ΔＴにて除算することにより、前記データの単位時間当たりの変化量ΔＤを算出する変化量ΔＤ算出手段と、
変化量ΔＤと前回算出された変化量ΔＤsとが略同一であるか否かを判断する第２の判断手段と、
該第２の判断手段により、略同一と判断された場合には、今回検出したデータを送信させないようにする第１の送信制御手段とを備えていることを特徴とする請求項６〜１２のいずれかの項に記載の電子制御システム。 - これら複数の制御装置のうち、連続的に変化するデータを送信する制御装置に、
前記データが直線的に変化している場合には、新たな検出データを送信させないようにする第２の送信制御手段を備えていることを特徴とする請求項６〜１３のいずれかの項に記載の電子制御システム。 - これら複数の制御装置のうち、連続的に変化するデータを送信する制御装置に、
前記データが飽和状態を継続している場合には、新たな検出データを送信させないようにする第３の送信制御手段を備えていることを特徴とする請求項６〜１４のいずれかの項に記載の電子制御システム。
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