(57)【要約】【課題】より少ない工数で、ＥＣＵに接続されるセンサの数を設定可能な電子制御装置を提供する。【解決手段】予め定められた機能を実現する機能回路が予め定められた上限数の範囲内で接続可能な接続部を備える制御ユニットが２個一組のペアを構成し、ペアは１以上あり、ペアを構成する制御ユニットには、それぞれ同数の機能回路が接続され、制御ユニットを識別するための番号が、上限数の機能回路が接続された制御ユニットのペアを優先し、ペアを構成する制御ユニットの番号が連続し、かつ、全ての制御ユニットの番号が連続するように、予め定められた最若番から割り当てられ、制御ユニットは、予め設定された制御ユニットの総数と機能回路の総数とに基づいて、自身に接続されている機能回路の数を判別する判別部をさらに備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた機能を実現する機能回路が予め定められた上限数の範囲内で接続可能な接続部を備える制御ユニットが２個一組のペアを構成し、
前記ペアは１以上あり、前記ペアを構成する制御ユニットには、それぞれ同数の機能回路が接続され、
前記制御ユニットを識別するための番号が、前記上限数の機能回路が接続された制御ユニットのペアを優先し、前記ペアを構成する制御ユニットの番号が連続し、かつ、全ての制御ユニットの番号が連続するように、予め定められた最若番から割り当てられ、
前記制御ユニットは、予め設定された前記制御ユニットの総数と前記機能回路の総数とに基づいて、自身に接続されている機能回路の数を判別する判別部をさらに備えることを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
前記判別部は、前記機能回路の総数を前記制御ユニットの総数で除算した結果に基づいて、前記機能回路の数を判別する請求項１に記載の電子制御装置。
【請求項３】
前記判別部は、前記機能回路の総数を前記制御ユニットの総数で除算した結果が所定値であるか否かに基づいて判別用パラメータを算出する請求項２に記載の電子制御装置。
【請求項４】
前記判別用パラメータは、前記制御ユニットに割り当てられた番号と前記制御ユニットの総数とに基づいて算出する請求項３に記載の電子制御装置。
【請求項５】
前記判別部は、前記制御ユニットに割り当てられた番号に基づいて判別用閾値を設定し、
前記判別用パラメータと前記判別用閾値とに基づいて前記機能回路の数を判別する請求項３または請求項４に記載の電子制御装置。
【請求項６】
前記機能回路は、センサ、スイッチ、アクチュエータのうちの少なくとも一つを含む請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の電子制御装置。
【請求項７】
前記ペアを構成する制御ユニットの接続部には、同種の機能回路が接続される請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の電子制御装置。
【請求項８】
前記機能回路は、その種別に応じて、前記接続部の予め定められた位置に接続される請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の燃料電池システムでは、燃料を充填したガスボンベにガスの残量や漏洩を検出するための圧力センサが備えられる。また、ガスの温度を検出するための温度センサが備えられる（特許文献１参照）。燃料電池システムは、システムの規模によりガスボンベの数が異なるので、ガスボンベ毎にＥＣＵ（制御ユニットともいう）が設けられ、複数のＥＣＵを含むシステム（電子制御装置ともいう）を構成することが多い。そして、ＥＣＵ毎に、接続されているセンサの数を設定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２２４６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のような、同一の機能動作を行うＥＣＵを複数含むシステムで、ＥＣＵに接続されるセンサの数が異なる構成では、センサの数を設定するための工数が大きくなる。センサが増減する度に、そのＥＣＵに接続されるセンサの数を再度設定し直す必要があり、ＥＣＵを動作制御するソフトウエアの変更量が多くなる。
【０００５】
上記問題点を背景として、本発明は、より少ない工数で、ＥＣＵに接続されるセンサの数を設定可能な電子制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための電子制御装置は、予め定められた機能を実現する機能回路が予め定められた上限数の範囲内で接続可能な接続部を備える制御ユニットが２個一組のペアを構成し、ペアは１以上あり、ペアを構成する制御ユニットには、それぞれ同数の機能回路が接続され、制御ユニットを識別するための番号が、上限数の機能回路が接続された制御ユニットのペアを優先し、ペアを構成する制御ユニットの番号が連続し、かつ、全ての制御ユニットの番号が連続するように、予め定められた最若番から割り当てられ、制御ユニットは、予め設定された制御ユニットの総数と機能回路の総数とに基づいて、自身に接続されている機能回路の数を判別する判別部をさらに備える。
【発明の効果】
【０００７】
上記構成によって、制御ユニットが２個一組のペアを構成する電子制御装置では、センサ等の機能回路が増減した際に、そのＥＣＵに接続される機能回路の数を再度設定する必要がなくなる。センサ数を自動判別する機能を含めることで、電子制御装置での制御ユニットの総数および機能回路の総数の定数変更のみ行えばよく、ソフトウエアの変更を最小限でセンサの増減に対応できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】電子制御装置を車両用ボンベシステムに適用した図。
【図２】制御ユニットの構成を示すブロック図。
【図３】センサ数判別処理を説明するフロー図。
【図４】センサ数判別の具体例を示す図。
【図５】センサ数判別の具体例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１に、本発明の電子制御装置を車両用ボンベシステム１００に適用した例を示す。車両用ボンベシステム１００は、例えば、天然ガスあるいは水素ガスのような、ガス（気体でも液化ガスでもよい）燃料で走行する車両（燃料電池車両でもよい）に搭載される。図１では、車両の上部にガスボンベ（以下、「ボンベ」と略称）が（ｎ＋１：ｎは正の奇数）本搭載されている。
【００１０】
各ボンベ（１０、２０、…、Ｂｎ＋１）には、ボンベの状態に応じたガスの供給制御などを行うＥＣＵ（Ｎｏ．１、Ｎｏ．２、…、Ｎｏ．ｎ＋１：本発明の制御ユニット）が取り付けられている。これらＥＣＵは、ＬＡＮ９０によりネットワーク接続されるとともに、本発明の電子制御装置を構成している。
【００１１】
ＥＣＵには、上限数（図１では、２）までの機能回路（センサを例示）を接続可能である。接続するセンサおよびＥＣＵにおける接続位置（コネクタ番号あるいはポート番号）は、上述のペアでは同一である。本構成が、「ペアを構成する制御ユニットの接続部には、同種の機能回路が接続される」もの、また、「機能回路は、その種別に応じて、接続部の予め定められた位置に接続される」ものである。本構成によって、接続される機能回路に対する処理プログラムを共通化することができる。また、接続される機能回路の種別を、制御ユニットに予め設定する必要がなくなる。
【００１２】
ＥＣＵは、ＥＣＵ  Ｎｏ．１とＥＣＵ  Ｎｏ．２、ＥＣＵ  Ｎｏ．３とＥＣＵ  Ｎｏ．４のように、２個一組のペアを構成する。少なくとも、これらペアにおいては、ＥＣＵの構成は同一である。また、ペアを構成するＥＣＵに接続されるセンサの数は同じである。
【００１３】
制御ユニットを識別するためのＥＣＵ番号は、上限数（図１では、２）のセンサが接続されたペアを優先し、ペアを構成する制御ユニットの番号が連続し、かつ、全ての制御ユニットの番号が連続するように、最若番（本実施例では、１）から順に連続して付与される。図１の例では、ＥＣＵ  Ｎｏ．１とＥＣＵ  Ｎｏ．２、ＥＣＵ  Ｎｏ．３とＥＣＵ  Ｎｏ．４のペアの各ＥＣＵには２個のセンサ（１５、１６、２５、２６、３５、３６、４５、４６）が接続されている。また、ＥＣＵ  Ｎｏ．５とＥＣＵ  Ｎｏ．６以降のペアの各ＥＣＵには１個のセンサ（５５、６５、…、Ｓｎ、Ｓｎ＋１）が接続されている。よって、ＥＣＵ  Ｎｏ．１（ＥＣＵ番号＝１）、ＥＣＵ  Ｎｏ．２（ＥＣＵ番号＝２）、ＥＣＵ  Ｎｏ．３（ＥＣＵ番号＝３）、…、ＥＣＵ  Ｎｏ．６（ＥＣＵ番号＝６）、…、の順にＥＣＵ番号が付与される。ＥＣＵ番号が連続していれば、最若番を１以外の数値としてもよい。この場合、各ＥＣＵに、予めＥＣＵ番号の最若番を登録すればよい。
【００１４】
ＥＣＵは、上述のように取り付け位置に関係なく番号が付与されるので、必ずしもＥＣＵの番号順にボンベを車両に取り付ける必要はない。
【００１５】
図２に、ＥＣＵ  Ｎｏ．１を例に挙げてＥＣＵの構成を示す。ＥＣＵ  Ｎｏ．１は、周知のＣＰＵ１１（本発明の判別部）、メモリ１２、信号入出力回路（Ｉ／Ｏ）１３（本発明の接続部）を含む。Ｉ／Ｏ１３を介して、ＣＰＵ１１に、センサ１５、１６からの信号が入力される。また、ＣＰＵ１１は、メモリ１２に記憶された制御プログラムを実行することで、センサ１５、１６の状態に応じて、アクチュエータ１７、１８の駆動を制御する。
【００１６】
メモリ１２は、例えばフラッシュメモリ等の不揮発性記憶媒体で構成され、ＥＣＵ  Ｎｏ．１の動作に必要なデータを記憶する。また、ＥＣＵ  Ｎｏ、車両用ボンベシステム１００におけるＥＣＵの総数およびセンサの総数を、ＬＡＮ９０を介して、他の装置（専用のデータ書き込み装置あるいはパソコン）から記憶する。また、周知のディップスイッチをＣＰＵ１１の入力ポートに接続し、ＥＣＵ  Ｎｏに対応したディップスイッチの切替状態に基づいて、ＣＰＵ１１がＥＣＵ  Ｎｏを判別するようにしてもよい。
【００１７】
センサ１５、１６は、例えば、ボンベ内部の圧力を検出する圧力センサ、ボンベ内部の温度を検出する温度センサが挙げられる。センサの接続位置（例えば、Ｉ／Ｏ１３に含まれるコネクタ位置）は、少なくともペア単位で同一である。センサの代わりにスイッチを接続してもよい。
【００１８】
アクチュエータ１７、１８は、ボンベからエンジンあるいは燃料電池への、ガスの供給／遮断を行うバルブ、外部からガスを補充する際に開くバルブ、が挙げられ、さらに、これらバルブの開閉駆動を行う駆動回路を含む。
【００１９】
センサ１５、１６、スイッチ、およびアクチュエータ１７、１８が本発明の「予め定められた機能を実現する機能回路」に相当する。そして、上述の構成が、「機能回路は、センサ、スイッチ、アクチュエータのうちの少なくとも一つを含む」ものである。本構成によって、制御ユニットに接続可能な数の上限（例えば、２）が定められている機能回路について、接続された機能回路の数を判別することができる。
【００２０】
本発明の電子制御装置は、上述の車両用ボンベシステム１００の他に、ＥＣＵがペアを構成する、以下のような他のシステムにも適用できる。
・車両のドアの解錠／施錠を制御するドアロックＥＣＵ。
車両のドア毎にＥＣＵを備える。左右の前席（運転席および助手席）ドアのドアロックＥＣＵ、左右の後席ドアのドアロックＥＣＵでペアを構成する。
解錠／施錠の状態を検知するセンサ、ドアの開閉状態を検知するセンサを備え、例えば、前席のＥＣＵには、これら２つのセンサが接続され、後席のＥＣＵには、解錠／施錠の状態を検知するセンサのみが接続される。
【００２１】
・車両のパワーウインドウを開閉するパワーウインドウＥＣＵ。
車両のパワーウインドウ毎にＥＣＵを備える。左右の前席（運転席および助手席）ドアのパワーウインドウＥＣＵ、左右の後席ドアのパワーウインドウＥＣＵでペアを構成する。
ウインドウの開度を検知するセンサ、物体の挟み込みを防止するセンサを備え、例えば、前席のＥＣＵには、これら２つのセンサが接続され、後席のＥＣＵには、物体の挟み込みを防止するセンサのみが接続される。
【００２２】
ＥＣＵ  Ｎｏ．１以外のＥＣＵの構成は、ＥＣＵ  Ｎｏ．１と同様である。センサ２５、３５、４５、５５、Ｓｎの構成は、センサ１５と同様である。センサ２６、３６、４６、Ｓｎ＋１の構成は、センサ１６と同様である。
【００２３】
図３を用いて、各ＥＣＵにおいて、上述の制御プログラムに含まれてＣＰＵ（ＥＣＵ  Ｎｏ．１では、ＣＰＵ１１）が実行するセンサ数判別処理を説明する。なお、本処理は、少なくとも、ＥＣＵの電源投入直後の初期設定処理において実行される。なお、機能回路として、センサを例示している。
【００２４】
まず、メモリ（ＥＣＵ  Ｎｏ．１では、メモリ１２）から、ＥＣＵ  Ｎｏ（＃として表記）、ＥＣＵ総数、およびセンサ総数を読み出す（Ｓ１１）。ＥＣＵ  Ｎｏの最若番が１以外の値のときは、＃＝（ＥＣＵ  Ｎｏ）−（ＥＣＵ  Ｎｏの最若番：予め登録）＋１とすればよい。
【００２５】
次に、センサ総数をＥＣＵ総数で除算する。本構成が、「判別部は、機能回路の総数を制御ユニットの総数で除算した結果に基づいて、機能回路の数を判別する」ものである。本構成によって、制御ユニットの総数および機能回路の総数のみで、制御ユニットに接続された機能回路の数を判別することができる。
【００２６】
センサ総数をＥＣＵ総数で除算した結果が所定値（図３の例では、２）であるとき（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、判別用パラメータＴｍｐに、ＥＣＵ  Ｎｏ．＃からＥＣＵ総数を減算したものを設定する（Ｓ１３）。このとき、Ｔｍｐの設定を行わずにステップＳ１７に進んでもよい。一方、除算の結果が２でないとき（Ｓ１２：Ｎｏ）、Ｔｍｐに、ＥＣＵ  Ｎｏ．＃から（ＥＣＵ総数−１）を減算したものを設定する（Ｓ１４）。
【００２７】
上述の構成が、「判別部は、機能回路の総数を制御ユニットの総数で除算した結果が所定値であるか否かに基づいて判別用パラメータを算出する」ものである。本構成によって、接続された機能回路の数が上限と一致しない制御ユニットの有無を判別でき、それに応じた判別用パラメータにより、制御ユニットに接続された機能回路の数を判別することができる。
【００２８】
次に、ＥＣＵ  Ｎｏ．＃が偶数（２で割り切れる数）か否かを判定する。ＥＣＵ  Ｎｏ．＃が偶数のとき（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、Ｔｍｐが０以下か否かを判定する。Ｔｍｐが０以下のとき（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ  Ｎｏ．＃に接続されたセンサ数は２であると判定する（Ｓ１７）。一方、Ｔｍｐが０以下でないとき（すなわち、１以上のとき）（Ｓ１６：Ｎｏ）、ＥＣＵ  Ｎｏ．＃に接続されたセンサ数は１であると判定する（Ｓ１８）。
【００２９】
一方、ＥＣＵ  Ｎｏ．＃が偶数でないとき（Ｓ１５：Ｎｏ）、Ｔｍｐが０を下回るか否かを判定する。Ｔｍｐが０を下回るとき（Ｓ１９：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ  Ｎｏ．＃に接続されたセンサ数は２であると判定する（Ｓ２０）。一方、Ｔｍｐが０以上のとき（Ｓ１９：Ｎｏ）、ＥＣＵ  Ｎｏ．＃に接続されたセンサ数は１であると判定する（Ｓ２１）。
【００３０】
上述の構成が、「判別用パラメータは、制御ユニットに割り当てられた番号と制御ユニットの総数とに基づいて算出する」ものである。より具体的には、「判別部は、制御ユニットに割り当てられた番号に基づいて判別用閾値を設定し、判別用パラメータと判別用閾値とに基づいて機能回路の数を判別する」ものである。本構成によって、制御ユニットに割り当てる番号は、制御ユニットの総数および機能回路の総数と同様に、ソフトウエアの定数として設定すれば、制御ユニットのハードウエアを同一構成とすることができ、制御ユニットの品番管理に要する工数も低減できる。
【００３１】
図４に、センサ数判別の例を示す。図４の例では、ＥＣＵ総数が６、センサ総数が１０である。また、ＥＣＵ  Ｎｏ．５およびＮｏ．６が、接続されたセンサ数は１で、他のＥＣＵ（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４）は、接続されたセンサ数は２である。
【００３２】
センサ総数をＥＣＵ総数で割った結果が２でないので、Ｔｍｐには、ＥＣＵ  Ｎｏから（ＥＣＵ総数−１）を減算したものが設定される。そして、ＥＣＵ  Ｎｏが１、３、５の（すなわち、偶数でない）ときは、Ｔｍｐが０未満か否かを判定し、ＥＣＵ  Ｎｏが２、４、６の（すなわち、偶数である）ときは、Ｔｍｐが０以下か否かを判定する。その結果、ＥＣＵ  Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４は、センサ数が２であると判定され、ＥＣＵ  Ｎｏ．５およびＮｏ．６は、センサ数が１であると判定される。よって、実際のセンサの接続数と判定結果とが一致する。
【００３３】
図５に、センサ数判別の別例を示す。図５の例では、ＥＣＵ総数が４、センサ総数が８である。また、全てのＥＣＵに２個ずつ、センサが接続されている。センサ総数をＥＣＵ総数で割った結果が２であるので、Ｔｍｐには、ＥＣＵ  ＮｏからＥＣＵ総数を減算したものが設定される。そして、ＥＣＵ  Ｎｏが１、３の（すなわち、偶数でない）ときは、Ｔｍｐが０未満か否かを判定し、ＥＣＵ  Ｎｏが２、４の（すなわち、偶数である）ときは、Ｔｍｐが０以下か否かを判定する。その結果、ＥＣＵ  Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４は、センサ数が２であると判定される。よって、実際のセンサの接続数と判定結果とが一致する。また、センサ総数をＥＣＵ総数で割った結果が２である時点で、センサ数が２であると判定してもよい。
【００３４】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１００  車両用ボンベシステム
１、…、ｎ＋１  ＥＣＵ（制御ユニット）
１１  ＣＰＵ（判別部）
１２  メモリ
１３  信号入出力回路（Ｉ／Ｏ、接続部）
１５、１６  センサ（機能回路）
１７、１８  アクチュエータ（機能回路）
【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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