JPH03240397A - 車両用多重通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 本発明は、車両に搭載された電子制御装置間、またはこ
れらの電子制御装置と車両外部のテスト機器等との間に
おいて、各種のデータを多重通信する車両用多重通信装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、車両用の各種電子制御装置（例えば、エンジン制
御装置、トラクション制御装置等）間において、車両に
敷いた多重伝送路（車両用ＬＡＮ）を用いて、相互にセ
ンサ信号や演算値等のデータの多重通信が行われている
。また、車両外部のテスト機器に多重伝送路を用いて前
述のようなデータを送信する多重通信も行われている。

〔発明が解決しようとする課題］ 前述のような多重通信におけるデータの送受信は、電子
制御装置内に備えられ、予め設定されたプロトコルにし
たがって動作する通信専用ＩＣを介して行われる。そし
て、電子制御装置において全ての送信されるデータはマ
イクロコンピュータ（ＣＰ［Ｊ）から通信専用ＩＣへ送
信される構成となっている。

即ち、各種センサのアナログ信号に関してもＡ／Ｄ変換
器によりＡ／Ｄ変換された後、ＣＰＵに取り込まれ、Ｃ
ＰＵから通信専用ＩＣへ送信される。したがって、送信
頻度の多いデータの送信が実行された場合、ＣＰＵに対
する負荷が増加するため、演算処理速度の低下をまねき
、円滑な制御が行えなくなるという問題点がある。

本発明は、前述のような問題点を解決するためになされ
たものであり、その目的とするところは、電子制御装置
のＣＰＵの負荷を低減する車両用多重通信装置を提供す
ることにある。

（課題を解決するための手段〕 そこで本発明は第１図に示すように車両の状態を検出す
るセンサと、 このセンサから出力されるアナログ信号をデジタル４３
号に変換する変換手段と、 この変換手段によって変換されたデジタル信号を記憶す
る第１の記憶手段と、 所定の演算により前記車両を制御するための制御量を設
定するマイクロコンピュータと、このマイクロコンピュ
ータにより演算された演算値を記憶する第２の記憶手段
と、 外部装置が前記変換されたデジタル信号を要求している
場合は、前記第１の記憶手段に記憶されている変換され
たデジタル信号を直接送信し、外部装置が前記演算値を
要求している場合は、前記第２の記憶手段に記憶されて
いる演算値を前記マイクロコンピュータにより読み出し
て、送信する出力手段と を備える車両用多重通信装置を要旨としている。

（作用〕 前述の構成により、変換手段でセンサから出力されるア
ナログ信号がデジタル信号に変換される。

そして、第１の記憶手段にこの変換されたデジタル信号
が記憶される。

また、マイクロコンピュータで所定の演算により車両を
制御するための制御量が設定される。そして、第２の記
憶手段にマイクロコンピュータで演算された演算値が記
憶される。

一方、出力手段で外部装置が変換されたデジタル信号を
要求している場合は、第１の記憶手段に記憶されている
変換されたデジタル信号を直接送信し、外部装置が演算
値を要求している場合は、第２の記憶手段に記憶されて
いる演算値をマイクロコンピュータにより読み出して送
信する。即ち、変換されたデジタル信号を外部装置へ送
出する場合は、直接第１の記憶手段から出力手段を介し
て変換されたデジタル信号が送信される。

（実施例」 以丁、本発明を適用した一実施例について図面を用いて
説明する。

第２図は本実施例の概略構成図である。１００は多重伝
送路である。この多重伝送路１００を介してエンジン制
御装置１１０をはじめとする各種の電子制御装置が接続
されている。そして、これらの電子制御装置間で各種の
データの多重通信を行う。また、この多重伝送路１００
を用いて、車両外部との多重通信も行われる。

また、エンジン制御装置１１０は周知のとおり水温セン
サ１２０．吸気温センサ１３０．吸入空気量センサ１４
０等のアナログ信号や図示しないデジタル信号等が入力
される。そして、これらの信号に基づいてアクチュエー
タ１５０を制御する。

次にエンジン制御装置１１０の構成について説明する。

ｌはマイクロコンピュータ（ＣＰＵ、例えばモトローラ
社の６８）１ｃ１１等）である。このＣＰｆＪｌには、
所定周波数のシリアルクロック信号１ａを出力するクロ
ック端子ＣＬＫ、前述のシリアルクロック信号１ａに同
期した種々のシリアル信号（Ａ／Ｄ変換起動命令信号、
演算値等）ｌｂを出力するシリアルアウト端子５ｏｕｔ
、各種のシリアル信号６ａをＣＰＵＩに入力するシリア
ルイン端子Ｓｉｎ＋後述する通信ロジック回路８の動作
状態が入力されるビジー・レディ一端子Ｂｕｓｙ／Ｒｅ
ａａｙ等の端子を有している。このビジー・レディー端
子Ｂｕｓｙ／Ｒｅａｄｙには、通信ロジック回路８が多
重伝送路１００からのデータの受信等の処理を行なって
いる時に、ＣＰＵＬから通信ロジック回路８（例えばＲ
ＣＡ社のＣＤＰ６８ＨＣ６８Ｓｉ等）への送信を禁止す
る信号が入力される。したがって、ＣＰＩＪＩは、この
ビジー・レディ一端子Ｂｕｓｙ／Ｒｅａｄｙへ入力され
る信号によってデータを通信ロジック回路８へ送信する
。さらに、第２の記憶手段としてＣＰＵ１は書き込み、
読み込み可能な記憶手段（ＲＡＭ、例えば、東芝のＴＣ
５５１７ＡＰＬ等）を内蔵している。

２はタイミング回路である。このタイミング回路２は、
前述のシリアルクロック信号１ａ、　　シリアル信号ｌ
ｂ中のＡ／’Ｄ変換起変換起動命令信号２ジ信ロジフ２
からの指令信号８ｂに応じて後述する各種回路へ制御信
号２ａないし２ｇを出力する。３は前述の各種センサか
らのアナログ信号が入力されるアナログマルチプレクサ
である。このアナログマルチプレクサ３はタイミング回
路２からのチャンネル設定信号２ａによりアナログ信号
の入力チャンネルを設定する。

４は変換手段としてのＡ／Ｌ）変換回路（例えば、アナ
ログ・デバイシス社のＡＤ５７１等）である。

Ａ／Ｄ変換回路４はタイミング回路２からの変換実行命
令信号２ｂにより所定時間アナログマルチプレクサ３か
らのアナログ信号をデジタル信号（Ａ７ｖ変換値）にＡ
／Ｄ変換する。

５はＡ／Ｄデータレジスタである。このＡ／Ｄデータレ
ジスタ５は、タイミング回路２からのＡ／Ｄ変換値出力
信号２Ｃに同期してＡ　／’　Ｄ変換値を入力する。

６は入力選択回路である。この入力選択回路６はタイミ
ング回路２からの入力選択信号２ｅに応じて、Ａ／Ｌ）
データレジスタ５に格納されているＡ／’Ｄ変換値５ａ
か通信ロジック回路８から出力される多重伝送路１００
上の伝送信号（要求コマンド）８ａいずれかを選択し、
ＣＰｔＪｌのシリアルイン端子Ｓｉｎへ出力する。

７は第１の記憶手段としてのＡ／Ｌ）データ記憶回路で
ある。このＡ／Ｄデータ記憶回路７はタイミング回路２
の格納アドレス信号２ｄに基づき、所定のアドレスにＡ
／Ｄ変換値を記憶する。ここで、格納アドレス信号２ｄ
は、Ｃ）’Ｕｌのシリアルアウト端子Ｓｏｕ　ｔから出
力されるＡ／Ｌ）変換実行命令信号よりＡ／Ｌ）変換さ
れるアナログマルチプレクサ３のチャンネルをタイミン
グ回路２で判別し、そのチャンネルに対応した所定のア
ドレスである。

通信ロジック回路８は、インターフェース回路９を介し
て多重伝送路１（１０とデータの送受信を行つ。そして
、多重通信を司るものである。

１０はデータレジスタである。データレジスタ１０には
タイミンク回路２からの入出力指令信号２ｇに同期して
、Ａ／ｌ）データ記憶回路７に記憶されているＡ　／’
　Ｄ変換値のつち格納アドレス信号２ｄに対応したＡ　
／’　Ｌ）変換値がデータバス７ａを介して人力される
。また、タイミング回路２からの入出力指令信号２ｇに
同期してデータレジスタ１０に格納されているＡ／Ｄ変
換値１０ａを後述する出力選択回路１１へ出力する。

出力選択回路１１はタイミング回路２からの出力選択信
号２ｆに応じて、データレジスタ１０に格納されている
Ａ／Ｌ）変換値１０ａかＣ）’ｔＪ　１のシリアルアウ
ト端子５ｏｕｔから出力されるシリアル信号ｌｂ中の演
算値かのいずれかを選択し、通信ロジック回路８へ出力
する。

１２は通信データバッファである。通信データバッファ
１２は、多重伝送路１００からのコマンド信号や出力選
択回路１１から出力される出力信号１１ａを一時的に格
納するものである。通信ロジック回路８が必要に応じて
アクセスし、前述の各種データか格納される。

第２図に示すよっに構成される本実施例の動作を第３図
に示すタイムチャートに基づいて説明する。

まず、ＣＰＵＩから出力されるシリアルクロック信号１
ａに同期してシリアルアウト端子５ｏｕｔからＡ／Ｄ変
換起動命令がシリアル信号１ｂとして出力される（Ｌ＋
〜ｔｚ）。このＡ／Ｄ変換起動命令信号によりタイミン
グ回路２からアナログマルチプレクサ３ヘチヤンネル設
定信号２ａが出力されゑ。アナログマルチプレクサ３は
このチャンネル設定信号２ａによりアナログ信号の入力
チャンネルを設定する（例えば、信号Ａ）。一方、Ａ／
Ｌ）変換起動命令信号によりタイミング回路２からＡ／
Ｄ変換回路４へ変換実行命令信号２ｂが出力される（ｔ
、〜ｔ４）。この実行命令信号２ｂによりＡ／Ｄ変換回
路４で信号へのＡ／Ｄ変換が実行される。時間ｔ４でＡ
／Ｌ）変換が終了すると、そのＡ　／’　ｌ）変換値が
Ａ　／’　Ｄデータレジスタ５へ格納される。Ａ　／’
　Ｄ変換が終ｒすると、タイミンク回路２からＡ／Ｄデ
ータレジスタ５ヘシリアルクロソク信号１ａに同期して
Ａ／Ｌｌ変換値出力信号２ｃが出力されるＤｓ〜ｔｉ、
）。このＡ　／’　Ｄ変換値出力信号２ＣによりＡ／Ｄ
データレジスタ５から入力選択回路６へＡ／Ｄ変換値５
ａが出力される（ｔＳ−ｔ６）。そしてタイミンク回路
２力＼らの入力選択信号２ｅを入力選択回路６がＡ／Ｄ
変換値５ａをＣＰ［Ｊ１ヘシリアル信号６ａとして出力
するように「１」に設定する。よって、入力選択回路６
からＣＰ（Ｊｌのシリアルイン端子ＳｉｎへＡ／Ｄ変換
値５ａがシリアル信号６ａとして入力される。

ＣＰＵＩは前述のようにして入力されるＡ／Ｌ）変換値
や各種のデータを用いて予め設定されている演算により
アクチュエータ１５０の制御量を決定する。そして、こ
の制御量に応じてアクチュエータ１５０を駆動しエンジ
ンを最適な状態に保持する。さらに、演算値は必要に応
じてＲＡＭに記憶される。

また、前述のＡ／Ｄ変換値７ａは、信号ＡのＡ／Ｄ変換
が終了した時間ｔ４からタイミンク回路２より出力され
ている格納アドレス信号２ｄに対応したＡ／Ｄデータ記
憶回路７のアドレスに時間１？のタイミングで記憶され
る。

一方、今、外部装置（例えば、他の電子制御装置、車両
外部のテスト機器等）から多重伝送路１００を介して時
間ｔａにおいて以下のような要求コマンドが送出された
とする。要求コマンドの内容をｃｘＤ）、（信号Ａのデ
ータを要求〕、〔信号Ｂのデータを要求〕、〔エラーチ
エツク〕の４バイト構成であると仮定する。ここで（Ｉ
Ｄ：］は電子制御装置のデバイスを示すものである。ま
た、信号ＡはＡ／Ｄ変換値、信号ＢはＣＰＵＩで演算さ
れた演算値（例えば、エンジン負荷等）であるとする。

通信ロジック回路８に前述のような要求コマンドが入力
されると以）の処理が行われる。まず、〔ＩＤ］が本電
子制御装置１１０のＩＤであるか否かを検出する。ここ
で、他の装置のＩＤである場合は要求コマンド全てをフ
ィルタリングする。

また、ＩＤが本装置のＩＤである場合は次の処理を行う
。要求コマンドをＣＰＵＩに入力するために、タイミン
グ回路２からの入力選択信号２ｅを入力選択回路６が要
求コマンド８ａをＣＰＵＩヘシリアル信号６ａとして出
力するように「０」に設定する（ｔ、）。そして、シリ
アルクロック信号ｌａに同期して時間ｔ１０より通信ロ
ジック回路８の要求コマンド８ａが入力選択回路６から
シリアル信号６ａとしてＣＰｔ１１のシリアルイン端子
Ｓｉｎに入力される。

一方、通信ロジック回路８は要求コマンド中にＡ／Ｄ変
換値（例えば、信号Ａ）を要求するコマンドを判別する
と、タイミング回路２からＡ／Ｄデータ記憶回路７の信
号Ａが記憶されているアドレスを格納アドレス信号２ｄ
として出力する（１＋。）。

この格納アドレス信号２ｄによりＡ／Ｄデータ記憶回路
７から信号ＡのＡ／Ｄ変換値７ａへ出力される。また、
タイミング回路２はデータレジスタ１０へ入出力指令信
号２ｇを出力する。データレジスタ１０はこの入出力指
令信号２ｇの立ち下が（ｔ＋□）で出力選択回路１１へ
信号ＡのＡ　／’　Ｄ変換値１０ａを出力する。また、
タイミング回路２は、出力選択回路１１がデータレジス
タ１０から入力される信号へのＡ／Ｄ変換値１０ａを通
信ロジック回路８へ出力するように出力選択信号２ｆを
「０」に設定する（１＋＋）。よって、前述のようにデ
ータレジスタ１０から信号ＡのＡ／Ｄ変ｍ（１１０ａが
出力選択回路１１へ入力されると、その信号ＡのＡ／Ｄ
変換値１０ａは通信ロジック回路８へ出力される（１＋
＋〜ｔ　＋ｚ）。通信ロジック回路８は、入力された信
号ＡのＡ／Ｄ変換値のシリアル信号１１ａに対して、デ
ータの頭に送信先のデバイスのｌＤと信号名とを付加し
て、（ＩＤ）。

〔信号Ａ」、〔データ〕、〔エラーチエツク〕の４バイ
ト構成のデータフォーマットに補正して多重伝送路１０
０に送出する（ｔｅａ）。すなわち、Ａ／Ｄ変換値であ
る信号ＡはＣＰＵ１を介さずにＡ　／’　Ｄデータ記憶
回路７から直接多重伝送路１００へ送出される。

一方、ＣＰ（，１１は、シリアルイン端子Ｓｉｎから要
求コマンドが入力されるとＤ＋ｏ）、要求コマンドに応
答して演算値である信号Ｂを以下の手順で従来どおりＣ
ＰｔＪ　１を介して多重伝送路１００へ送出する。まず
、ＲＡＭから信号Ｂを読み出しシリアルアウト端子Ｓｏ
ｕ　ｔからシリアル信号１ｂとして出力選択回路１１へ
出力する（　ｔ　＋ｓ）。この際、タイミング回路２は
、出力選択回路１１がＣＰＵＩから出力されるシリアル
信号（信号Ｂの演算値）ｌｂを通信ロジック回路８へ出
力するように、予め出力選択信号２ｆを「１」に設定す
る（ｔ’ｓ）。よって、ＣＰ（Ｊｌから信号Ｂがシリア
ル信号１ｂとして出力選択回路１１へ入力されると、出
力選択回路１１は順次、通信ロジック回路８ヘシリアル
信号（信号Ｂ）ｌｌａを出力する（ｔ’ｓ）、通信ロジ
ック回路８は信号Ａの場合と同様に、［：ｌＤ）、　　
〔信号Ｂ〕、　〔データ］２〔エラーチエツク〕の４バ
イト構成のデータフォーマットに補正して多重伝送路に
送出する（　ｔ　＋ｂ）。

以上の作動により、Ａ／Ｄ変換値を外部装置へ送信する
場合は、Ａ／Ｄ変換値が記憶されているＡ／Ｄデータ記
憶回路７から通信ロジ・ツク回路８を介して送信される
。すなわち、Ａ／Ｄ変換値の送信はＣＰＬＩｌを介さず
に行われる。したがって、ＣＰｔＪ　１の負荷を低減す
ることができる。

前述の実施例では、ＲＡＭがＣＰ［Ｊｌに内蔵されてい
る場合について説明したが、当然、これに限られるもの
ではなく、ＣＰＵ１からアクセスできる構成となってい
れはよい。

さらに、本実施例においては、車両用多重通信装置がハ
ードウェア構成となっているため各種回路２ないし１２
を１チツプＩＣ化することにより、電子制御装置の小型
化を図ることができる。

また、Ａ／Ｌ）変換回路４等の異常によるＡ／Ｄ変換値
の異常をＣＰＵＩで検出した場合は、Ａ／Ｄ変換値とし
てＣＰＬＩＩから所定値を送信するようにする。さらに
、Ａ／Ｄデータ記憶回路に記憶されている異常なＡ／Ｌ
）変換値を前述の所定値に書き換える構成としてもよい
。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明によれば外部装置からの要
求により、変換器によって変換されたデジタル信号を送
信する場合は、マイクロコンピュータを介さずに第１の
記憶手段から直接前記変換されたデジタル信号が送信さ
れる。したがって、マイクロコンピュータの負殉を低減
することができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のブロック図、第２図は本発明を適用し
た一実施例の概略構成図、第３図は前記実施例のタイム
チャートである。 １・・・ＣＰＵ、４・・・Ａ／Ｄ変換回路、７・・・Ａ
／Ｄ記憶回路、８・・・通信ロジック、１００・・・多
重伝送路、１１０・・・電子制御装置、１５０・・・ア
クチュエータ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両の状態を検出するセンサと、 このセンサから出力されるアナログ信号をデジタル信号
   に変換する変換手段と、 この変換手段によって変換されたデジタル信号を記憶す
   る第１の記憶手段と、 所定の演算により前記車両を制御するための制御量を設
   定するマイクロコンピュータと、このマイクロコンピュ
   ータにより演算された演算値を記憶する第２の記憶手段
   と、 外部装置が前記変換されたデジタル信号を要求している
   場合は、前記第１の記憶手段に記憶されている変換され
   たデジタル信号を直接送信し、外部装置が前記演算値を
   要求している場合は、前記第２の記憶手段に記憶されて
   いる演算値を前記マイクロコンピュータにより読み出し
   て、送信する出力手段と を備えることを特徴とする車両用多重通信装置。
2. （２）請求項（１）記載の車両用多重通信装置において
   、外部装置との間でデータを送受信するための多重伝送
   路と、 この多重伝送路を介して外部装置から入力されるデータ
   と前記変換されたデジタル信号とを選択的に前記マイク
   ロコンピュータへ入力する入力選択手段と、 前記マイクロコンピュータから出力される演算値と前記
   第１の記憶手段から読み出される変換されたデジタル信
   号とを選択的に前記多重伝送路を介して外部装置へ出力
   する出力選択手段と を備える車両用多重通信装置。