(57)【要約】【課題】応答時間の異なる複数のセンサのそれぞれから、最新のセンサ値を取得する技術を提供する。【解決手段】電子制御装置３０は、通信部３６と制御部３２とを備えている。通信部は、複数のセンサ１２、１４、２２、２４にセンサ値の送信を要求するトリガ信号を送信し、複数のセンサからセンサ値を受信する。制御部３２は、通信部が複数のセンサから受信するセンサ値に基づいて所定の制御を行う。通信部は、複数のセンサのそれぞれに対してトリガ信号を送信してから、センサからセンサ値を受信するまでの応答時間の長さに応じて複数のセンサが分類された複数のセンサ群について、応答時間が短いセンサ群よりも応答時間の長いセンサ群にトリガ信号を早いタイミングで送信する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセンサ（１２〜１６、２２、２４、７２、８２）にセンサ値の送信を要求するトリガ信号を送信し、前記複数のセンサから前記センサ値を受信するように構成された通信部（３６、６６、Ｓ４０６、Ｓ４１０）と、
前記通信部が前記複数のセンサから受信する前記センサ値に基づいて所定の制御を行うように構成された制御部（３２、６２、Ｓ４００〜Ｓ４０４、Ｓ４０８）と、
を備え、
前記通信部は、前記複数のセンサのそれぞれに対して前記トリガ信号を送信してから、前記センサから前記センサ値を受信するまでの応答時間の長さに応じて前記複数のセンサが分類された複数のセンサ群（１０、２０、７０、８０）について、前記応答時間が短い前記センサ群よりも前記応答時間の長い前記センサ群に前記トリガ信号を早いタイミングで送信する、
電子制御装置（３０、６０、１００）。
【請求項２】
請求項１に記載の電子制御装置において、
前記制御部（３２）による制御周期が一定の場合、前記通信部（３６）は、前記センサ群のそれぞれに設定された固定のタイミングで前記トリガ信号を送信する、
電子制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電子制御装置において、
前記制御部（６２）による制御周期が変化する場合、前記制御部は、前記制御周期の長さと前記センサ群の前記応答時間の長さに応じて、前記センサ群のそれぞれに前記通信部が前記トリガ信号を送信するタイミングを設定する、
電子制御装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の電子制御装置において、
前記トリガ信号を送信するタイミングで前記トリガ信号を生成するように構成されたタイマ（１０２）をさらに備える、
電子制御装置（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、センサにセンサ値の送信を要求するトリガ信号を送信する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数種類のセンサがそれぞれ検出対象をセンシングした結果であるセンサ値を電子制御装置が通信により取得し、取得したセンサ値に基づいて所定の制御を行う技術が公知である（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
電子制御装置がセンサからセンサ値を取得するために、センサ値を送信するように要求するトリガ信号をセンサに送信することが考えられる。トリガ信号を受信したセンサは、センサ値を電子制御装置に送信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−４６７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
センサの種類が異なると、センシングに要する時間が異なり、さらにセンサ値のデータ長が異なるために通信時間が異なることがある。その結果、電子制御装置が複数のセンサのそれぞれにトリガ信号を送信してから、センサがセンシングを実行し、センサ値を送信して電子制御装置が受信するまでに要する応答時間は、センサの種類毎に異なる。
【０００６】
応答時間が異なる複数のセンサに対して、同じタイミングでトリガ信号を送信すると、電子制御装置は、応答時間の短いセンサから送信されるセンサ値を、応答時間の長いセンサから送信されるセンサ値よりも早いタイミングで受信することになる。
【０００７】
すると、電子制御装置がすべてのセンサからセンサ値を受信して所定の制御を実行するときに、応答時間の短いセンサからのセンサ値の受信完了後に、応答時間の長いセンサからのセンサ値の受信完了を待つことになる。その結果、電子制御装置は、応答時間の短いセンサから最新のセンサ値を取得できないという問題がある。
【０００８】
本開示の一測面は、応答時間の異なる複数のセンサのそれぞれから最新のセンサ値を取得する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の一態様は、通信部（３６、６６、Ｓ４０６、Ｓ４１０）と、制御部（３２、６２）と、を備えている。
通信部は、複数のセンサ（１２〜１６、２２、２４、７２、８２）にセンサ値の送信を要求するトリガ信号を送信し、複数のセンサからセンサ値を受信する。制御部は、通信部が複数のセンサから受信するセンサ値に基づいて所定の制御を行う。
【００１０】
さらに通信部は、複数のセンサのそれぞれに対してトリガ信号を送信してから、センサからセンサ値を受信するまでの応答時間の長さに応じて複数のセンサが分類された複数のセンサ群について、応答時間が短いセンサ群よりも応答時間の長いセンサ群にトリガ信号を早いタイミングで送信する。
【００１１】
これにより、応答時間の長いセンサ群から送信されるセンサ値の受信を完了するタイミングと、応答時間の短いセンサ群から送信されるセンサ値の受信を完了するタイミングとのずれを極力低減できる。したがって、制御部は、応答時間の異なる複数のセンサから受信する最新のセンサ値に基づいて所定の制御を実行できる。
【００１２】
尚、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態による電子制御装置を示すブロック図。
【図２】通信処理を示すタイムチャート。
【図３】通信処理を示すフローチャート。
【図４】第１実施形態の変形例による電子制御装置を示すブロック図。
【図５】第２実施形態による電子制御装置を示すブロック図。
【図６】通信処理を示すタイムチャート。
【図７】第３実施形態による電子制御装置を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本開示の実施形態を図に基づいて説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
図１に示すＥＣＵ３０は、車両に搭載され、エアバッグ駆動装置４０に指令してエアバッグを作動させる。ＥＣＵは、Electronic Control Unitの略である。ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ３２と、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ３４と、通信回路３６とを備える周知のマイクロコンピュータを中心に構成される。以下、半導体メモリを単にメモリとも言う。ＥＣＵ３０を構成するマイクロコンピュータの数は一つでも複数でもよい。
【００１５】
ＥＣＵ３０の各種機能は、ＣＰＵ３２が非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、メモリ３４が、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実行される。
【００１６】
ＥＣＵ３０の各種機能を実現する手法は、ソフトウェアに限るものではなく、その一部または全部を一つあるいは複数のハードウェアを用いて実現してもよい。例えば、ＥＣＵ３０の各種機能がハードウェアである電子回路によって実現される場合、その電子回路は、多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路、あるいはこれらの組合せによって実現してもよい。
【００１７】
ＥＣＵ３０は、着座センサ１２、１４、加速度センサ２２、２４とＳＥＮＴ方式により通信を行う。ＳＥＮＴは、Single Edge Nibble Transmissionの略である。ＳＥＮＴ方式は、可変長の通信であるから、１回の通信時間は通信データのデータ長によっても変化する。着座センサ１２、１４と加速度センサ２２、２４とは、一方が故障しても他方が正常なセンサとして機能するように２重系を構成している。
【００１８】
着座センサ１２、１４は、着座センサ１２、１４が設置されている座席に乗員が着座しているか否かを検出するセンサであり、例えば圧力センサが使用される。尚、運転席にはドライバが着座していることが前提であるから、図１の着座センサ１２、１４は、例えば助手席に設置されている。
【００１９】
加速度センサ２２、２４は、車両に加わる加速度を検出するセンサである。ＥＣＵ３０は、加速度センサ２２、２４から受信する加速度から、車両に加わる衝撃を検出する。
ＥＣＵ３０は、車両に所定値以上の衝撃が加わったことを加速度センサ２２、２４のセンサ値が示すと、着座センサ１２、１４のセンサ値に基づき、エアバッグ駆動装置４０に指令して乗員が着座している座席のエアバッグを作動させる。
【００２０】
着座センサ１２、１４は第１のセンサ群１０を構成し、加速度センサ２２、２４は第２のセンサ群２０を構成している。着座センサ１２、１４と加速度センサ２２、２４とは、ＥＣＵ３０からセンサ値の送信要求であるトリガ信号を受信すると、検出対象をセンシングし、ＳＥＮＴ方式によりセンシング結果であるセンサ値をＥＣＵ３０に送信する。
【００２１】
図２において、着座センサ１２、１４と加速度センサ２２、２４とがセンシングを開始してからセンサ値のすべてのデータを取得してセンシングを終了するまでに要する時間がセンシング時間である。また、着座センサ１２、１４と加速度センサ２２、２４とが、ＥＣＵ３０にセンサ値の送信を開始してからＥＣＵ３０がセンサ値の受信を終了するまでに要する時間が通信時間である。
【００２２】
図２では、センシング時間と通信時間とに、センシング時間と通信時間とのそれぞれのばらつきを考慮したマージン時間を加えた時間を応答時間としている。第１のセンサ群１０である着座センサ１２、１４の応答時間は、第２のセンサ群２０である加速度センサ２２、２４の応答時間よりも長い。
【００２３】
ＥＣＵ３０は、第１のセンサ群１０と第２のセンサ群２０とからセンサ値の受信を完了するタイミングが一致するように、第１のセンサ群１０と第２のセンサ群２０とのそれぞれにトリガ信号を送信するタイミングを予めメモリ３４に記憶している。以下、トリガ信号を送信するタイミングをトリガタイミングとも言う。
【００２４】
例えば、ＥＣＵ３０は、制御周期の開始からトリガタイミングまでトリガ信号の送信を待機するトリガ待機時間をトリガタイミングを決定するパラメータとしてメモリ３４に記憶している。第１実施形態では、トリガ待機時間は、ＥＣＵ３０の制御周期が一定で変化しないものとし、制御周期と、第１のセンサ群１０と第２のセンサ群２０とのそれぞれの応答時間との差に基づいて設定されている。
【００２５】
第１のセンサ群１０の応答時間は第２のセンサ群２０の応答時間よりも長いので、第１のセンサ群１０のトリガ待機時間は第２のセンサ群２０のトリガ待機時間よりも短い。したがって、第１のセンサ群１０のトリガタイミングは、第２のセンサ群２０のトリガタイミングよりも早くなる。
【００２６】
第１のセンサ群１０と第２のセンサ群２０との応答時間は固定であり、ＥＣＵ３０の制御周期は一定なので、第１のセンサ群１０と第２のセンサ群２０とのトリガタイミングは固定である。
【００２７】
ＥＣＵ３０は、今回の制御周期において第１のセンサ群１０と第２のセンサ群２０とから受信するセンサ値に基づいて、次回の制御周期において所定の制御処理を実行する。
［１−２．処理］
ＥＣＵ３０が実行する通信処理について、図３のフローチャートに基づいて説明する。図３の通信処理は常時実行される。
【００２８】
Ｓ４００においてＣＰＵ３２は、第１のセンサ群１０と第２のセンサ群２０とのそれぞれのトリガ待機時間をメモリ３４から取得する。そして、Ｓ４０２においてＣＰＵ３２は、制御周期の開始からの経過時間をタイマから取得する。タイマは、制御周期の開始タイミング毎にクリアされ、制御周期の開始からの経過時間を計測する。
【００２９】
Ｓ４０４の判定がＮｏであり、経過時間が第１のセンサ群１０のトリガ待機時間に達していない場合、ＣＰＵ３２は、今回のタイミングは第１のセンサ群１０のトリガタイミングではないと判断する。この場合、ＣＰＵ３２は処理をＳ４０８に移行する。
【００３０】
Ｓ４０４の判定がＹｅｓであり、経過時間が第１のセンサ群１０のトリガ待機時間に達している場合、ＣＰＵ３２は、今回のタイミングは第１のセンサ群１０のトリガタイミングであると判断する。この場合、Ｓ４０６においてＣＰＵ３２は、通信回路３６に指令してセンサ値の送信を要求するトリガ信号を第１のセンサ群１０に送信させる。
【００３１】
Ｓ４０８の判定がＮｏであり、経過時間が第２のセンサ群２０のトリガ待機時間に達していない場合、ＣＰＵ３２は、今回のタイミングは第２のセンサ群２０のトリガタイミングではないと判断する。この場合、ＣＰＵ３２は本処理を終了する。
【００３２】
Ｓ４０８の判定がＹｅｓであり、経過時間が第２のセンサ群２０のトリガ待機時間に達している場合、ＣＰＵ３２は、今回のタイミングは第２のセンサ群２０のトリガタイミングであると判断する。この場合、Ｓ４１０においてＣＰＵ３２は、通信回路３６に指令してセンサ値の送信を要求するトリガ信号を第２のセンサ群２０に送信する。
【００３３】
［１−３．変形例］
図４に示す第１実施形態の変形例では、運転席２と助手席４とに加え、後部の左右の座席６、８に設置されたエアバッグを作動させる例を示す。運転席２にはドライバが着座していることが前提であるから、着座センサは設置されていない。図４に示す変形例では、着座センサは２重系を構成しておらず、助手席４と後部の左右の座席６、８とに着座センサ１２、１４、１６がそれぞれ１個設置されている。
【００３４】
助手席４と後部の左右の座席６、８とのそれぞれに着座センサを２個ずつ設置して２重系を構成してもよい。３個の着座センサ１２、１４、１６は第１のセンサ群を構成している。第２のセンサ群２０である加速度センサ２２、２４は、図１と同様に２重系を構成している。
【００３５】
第１のセンサ群を構成する着座センサ１２、１４、１６が３個になっている以外、ＥＣＵ３０が実行する通信処理は図３のフローチャートと同じである。
［１−４．効果］
以上説明した上記第１実施形態では、以下の効果を得ることができる。
【００３６】
応答時間が第２のセンサ群よりも長い第１のセンサ群に対して、センサ値の送信を要求するトリガタイミングを第２のセンサ群よりも早くしている。これにより、第１のセンサ群と第２のセンサ群とから送信されるセンサ値の受信をＥＣＵ３０が完了するタイミングのずれを低減できる。その結果、ＥＣＵ３０は、複数のセンサ群から受信した最新のセンサ値に基づいて、所定の制御としてエアバックの駆動制御を実行できる。
【００３７】
以上説明した第１実施形態では、ＥＣＵ３０が電子制御装置に対応し、ＣＰＵ３２が制御部に対応し、通信回路３６が通信部に対応する。
また、Ｓ４０６、Ｓ４１０が通信部としての処理に対応する。
【００３８】
［２．第２実施形態］
［２−１．第１実施形態との相違点］
図５に示す第２実施形態では、ＥＣＵ６０の制御対象がエンジン５０に搭載されたインジェクタ５２である点、ならびにＥＣＵ６０の制御周期がエンジン回転数の変化に応じて変化する点が第１実施形態と相違する。
【００３９】
ＥＣＵ６０は、ＣＰＵ６２と、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ６４と、通信回路６６とを備える周知のマイクロコンピュータを中心に構成される。ＥＣＵ６０を構成するマイクロコンピュータの数は一つでも複数でもよい。ＥＣＵ６０の構成は、第１実施形態のＥＣＵ３０と実質的に同じであるから、これ以上の説明は省略する。
【００４０】
ＥＣＵ６０は、エンジン５０に搭載されたインジェクタ５２の噴射量と噴射タイミングとを制御する。ＥＣＵ６０は、第１のセンサ群７０である大気温センサ７２と第２のセンサ群８０である空燃比センサ８２と、ＳＥＮＴ方式により通信を行う。
【００４１】
大気温センサ７２の応答時間は空燃比センサ８２の応答時間よりも長い。したがって、ＥＣＵ６０が大気温センサ７２と空燃比センサ８２とからセンサ値を受信して受信を完了するタイミングを一致させるために、大気温センサ７２に対するトリガタイミングは空燃比センサ８２に対するトリガタイミングよりも早くなるように設定される。
【００４２】
ＥＣＵ６０は、回転数センサ９０から、エンジン５０が所定角度回転する毎にパルス信号を受信する。ＥＣＵ６０は、単位時間あたりに回転数センサ９０から受信するパルス信号の数に基づき、エンジン回転数を算出する。ＥＣＵ６０は、大気温センサ７２と空燃比センサ８２とから受信するセンサ値である大気温度と空燃比とに基づいて、エンジン５０の回転角度に同期して、インジェクタ５２の噴射量と噴射タイミングとを制御する。
【００４３】
ＥＣＵ６０がエンジン５０の回転角度に同期してインジェクタ５２の噴射量と噴射タイミングとを制御する制御周期は、エンジン５０の回転数が上昇すると短くなり、エンジン５０の回転数が低下すると長くなる。
【００４４】
一方、大気温センサ７２と空燃比センサ８２とのそれぞれの応答時間はエンジン回転数に関わらず一定である。したがって、ＥＣＵ６０は、大気温センサ７２と空燃比センサ８２とからセンサ値を受信して受信を完了するタイミングを一致させるために、トリガ待機時間で表される大気温センサ７２と空燃比センサ８２とに対するトリガタイミングをエンジン回転数に応じて設定する。
【００４５】
例えば、図６に示すように、エンジン回転数が上昇すると、ＥＣＵ６０は、大気温センサ７２と空燃比センサ８２とに対するトリガタイミングを早める。これに対し、エンジン回転数が低下すると、ＥＣＵ６０は、大気温センサ７２と空燃比センサ８２とに対するトリガタイミングを遅らせる。
【００４６】
［２−２．効果］
以上説明した第２実施形態では、第１実施形態で述べた効果に加え、以下の効果を得ることができる。
【００４７】
ＥＣＵ６０の制御周期の変化に応じて、センサ群毎にトリガタイミングを設定するので、制御周期が変化しても、複数のセンサ群からセンサ値を受信して受信を完了するタイミングのずれを低減できる。
【００４８】
尚、第２実施形態では、ＥＣＵ６０が電子制御装置に対応し、ＣＰＵ６２が制御部に対応し、通信回路６６が通信部に対応する。
［３．第３実施形態］
［３−１．第１実施形態との相違点］
図７に示す第３実施形態では、複数のセンサ群のそれぞれに対応する複数のタイマ１０２をＥＣＵ１００が備え、タイマ１０２が通信回路３６からセンサ群のそれぞれに送信するトリガ信号を生成する点が第１実施形態と異なる。第１実施形態と同じ符号は同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
【００４９】
センサ群のそれぞれに対応するタイマ１０２には、例えば、ＥＣＵ１００の制御周期の開始タイミング毎に、センサ群に対応するトリガ待機時間が設定される。各タイマ１０２は、トリガタイミングになると、通信回路３６からセンサ群のそれぞれに送信するトリガ信号を生成する。
【００５０】
第１実施形態のようにＥＣＵ１００の制御周期が一定であれば、制御周期の開始タイミング毎にハードウェアでタイマ１０２にトリガ待機時間が設定される。これに対し、第２実施形態のようにＥＣＵ１００の制御周期が変化する場合、制御周期の開始タイミング毎に、変化する制御周期に応じたトリガ待機時間をＣＰＵ３２がタイマ１０２に設定する。
【００５１】
［３−２．効果］
タイマ１０２がセンサ群のそれぞれに送信するトリガ信号を生成するので、ＣＰＵ３２がセンサ群のそれぞれに送信するトリガ信号を生成する必要がない。これにより、ＣＰＵ３２の処理負荷を低減できる。
【００５２】
尚、第３実施形態では、ＥＣＵ１００が電子制御装置に対応し、タイマ１０２がタイマに対応する。
［４．他の実施形態］
（１）トリガタイミングの異なるセンサ群を構成するセンサの数は１個または２個に限るものではなく、３個以上であってもよい。
【００５３】
（２）ＥＣＵからセンサにトリガ信号を送信し、ＥＣＵがセンサからセンサ値を受信できるのであれば、ＥＣＵとセンサとの通信はＳＥＮＴ方式に限らず、どのような通信方式でもよい。
【００５４】
（３）上記実施形態では、電子制御装置として車両に搭載されたＥＣＵ３０、６０、１００について説明した。これ以外にも、トリガタイミングの異なる複数のセンサ群に対し、応答時間が短いセンサ群よりも応答時間の長いセンサ群にトリガ信号を早いタイミングで電子制御装置が送信するのであれば、どのような技術分野に電子制御装置を適用してもよい。
【００５５】
（４）上記実施形態における一つの構成要素が有する複数の機能を複数の構成要素によって実現したり、一つの構成要素が有する一つの機能を複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を一つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される一つの機能を一つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。尚、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。
【００５６】
（５）上述したＥＣＵ３０、６０、１００の他、当該ＥＣＵを構成要素とする電子制御システム、当該ＥＣＵとしてコンピュータを機能させるための電子制御プログラム、この電子制御プログラムを記録した記録媒体、電子制御方法など、種々の形態で本発明を実現することもできる。
【符号の説明】
【００５７】
３０、６０、１００：ＥＣＵ（電子制御装置）、３２、６２：ＣＰＵ（制御部）、３６、６６：通信回路（通信部）、１０２：タイマ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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