(57)【要約】【課題】  車両のクランク角に同期した作動を行うアクチュエータを制御するＥＣＵと、車両のクランク信号が入力されるセンサモＥＣＵとが分散されている車両制御システムにおいて、これらＥＣＵが車内通信ネットワークを介して情報をやり取りしている場合に、このアクチュエータの制御タイミングとクランク角との間の時間的ずれを抑える。【解決手段】  車両制御システム１において、センサＥＣＵ２は、入力されたカム信号およびクランク信号に基づいてクランク角を算出し、算出したクランク角をＴＣＭＥＣＵ３に送信すする。また、ＴＣＭＥＣＵ３は受信したクランク角に基づいてイグナイタ７の作動のタイミングを決定して点火ＥＣＵ４に送信し、点火ＥＣＵ４は、この受信したタイミングに基づいてイグナイタ７を制御する【選択図】        図１  
2004190662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のクランク角に同期した作動を行うアクチュエータを制御するアクチュエータ制御ＥＣＵと、前記アクチュエータ制御ＥＣＵと同一の車内通信ネットワークに接続され、前記車両のクランク信号およびカム信号が入力されるセンサＥＣＵと、タイミング決定手段とを少なくとも有する車両制御システムにおいて、
前記センサＥＣＵは、入力された前記カム信号および前記クランク信号に基づいてクランク角を算出するクランク角算出手段と、前記クランク角算出手段が算出したクランク角を、前記タイミング決定手段に、前記ネットワークを介して送信するクランク角送信手段と、を備え、
前記タイミング決定手段は、車内通信ネットワークに接続するいずれかのＥＣＵ内にあり、受信した前記クランク角に基づいて前記アクチュエータの作動のタイミングを決定し、
前記アクチュエータ制御ＥＣＵは、前記タイミング決定手段の決定したタイミングに基づいて前記アクチュエータを制御するタイミング制御手段を備えたことを特徴とする車両制御システム。
【請求項２】
前記クランク角送信手段はさらに、前記タイミング決定手段に送信を行う時におけるクランク角に関する情報を、前記タイミング決定手段に前記ネットワークを介して送信することを特徴とする請求項１に記載の車両制御システム。
【請求項３】
前記タイミング決定手段は、前記車両通信ネットワークに接続する、前記アクチュエータ制御ＥＣＵおよび前記センサＥＣＵ以外のタイミング決定ＥＣＵ内にあり、決定した前記アクチュエータの作動のタイミングを、前記車内ネットワークを介して前記タイミング制御手段に送信することを特徴とする請求項１または２に記載の車両制御システム。
【請求項４】
前記車内通信ネットワークの通信方式はＴＤＭＡ方式であり、
このＴＤＭＡ方式において前記センサＥＣＵの送信に割り当てられた時間スロットと、前記時間スロットの後に最初に来る前記タイミング決定ＥＣＵに割り当てられた時間スロットとの間の時間に、前記タイミング決定手段の作動のタイミングが割り当てられていることを特徴とする請求項３に記載の車両制御システム。
【請求項５】
前記タイミング決定手段は、直前に受信した前記クランク角および１回前に受信した前記クランク角を用いて線形補間されたクランク角の時間依存性に基づいて、前記アクチュエータの作動のタイミングを決定することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両制御システム。
【請求項６】
前記センサＥＣＵは、前記クランクセンサおよび前記カムセンサの故障診断を行う故障診断手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両制御システム。
【請求項７】
車両のクランク角に同期した作動を行うアクチュエータを制御するアクチュエータ制御ＥＣＵと、前記アクチュエータ制御ＥＣＵと同一の車内通信ネットワークに接続され、前記車両のクランク信号が入力されるクランクＥＣＵと、前記車内通信ネットワークに接続され、前記車両のカム信号が入力されるカムＥＣＵと、タイミング決定手段と、を少なくとも有する車両制御システムにおいて、
前記クランクＥＣＵは、入力された前記クランク信号に基づいた情報を、タイミング決定手段に送信し、
前記カムＥＣＵは、入力された前記カム信号に基づいた情報を、前記タイミング決定手段に送信し、
前記タイミング決定手段は、受信した前記クランク信号およびカム信号に基づいて前記アクチュエータの作動のタイミングを決定し、
前記アクチュエータ制御ＥＣＵは、前記タイミング決定手段の決定したタイミングに基づいて前記アクチュエータを制御するタイミング制御手段を備え、
前記車内通信ネットワークは、前記クランクＥＣＵが、前記入力されたクランク信号に基づいた情報を欠けることなく送信することができるようになっていることを特徴とする車両制御システム。
【請求項８】
車両のクランク角に同期した作動を行うアクチュエータを制御するアクチュエータ制御ＥＣＵと、前記アクチュエータ制御ＥＣＵと同一の車内通信ネットワークに接続され、前記車両のクランク信号が入力されるセンサＥＣＵと、タイミング決定手段とを少なくとも有する車両制御システムにおいて、
前記センサＥＣＵは、入力された前記クランク信号に基づいてクランク角を算出するクランク角算出手段と、前記クランク角算出手段が算出したクランク角を、前記タイミング決定手段に、前記ネットワークを介して送信するクランク角送信手段と、を備え、
前記タイミング決定手段は、車内通信ネットワークに接続するいずれかのＥＣＵ内にあり、受信した前記クランク角に基づいて前記アクチュエータの作動のタイミングを決定し、
前記アクチュエータ制御ＥＣＵは、前記タイミング決定手段の決定したタイミングに基づいて前記アクチュエータを制御するタイミング制御手段を備えたことを特徴とする車両制御システム。
【請求項９】
前記クランク角送信手段はさらに、前記タイミング決定手段に送信を行う時におけるクランク角に関する情報を、前記タイミング決定手段に前記ネットワークを介して送信することを特徴とする請求項８に記載の車両制御システム。
【請求項１０】
前記アクチュエータ制御ＥＣＵが制御する、車両のクランク角に同期した作動を行うアクチュエータは、電磁駆動バルブであることを特徴とする請求項８または９に記載の車両制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のクランク角に同期した作動を行うアクチュエータを制御するための車両制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両全体の制御を機能別に分散し、分散された機能毎にその機能の制御手段を備え、また前記制御機能間の車内通信ネットワークを介した通信により、分散された機能間の調整を行うような、車両制御システムが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。このような分散処理を行う車両制御システムにおいて用いられる通信プロトコルとしては、欧州のＴＴＰコンソーシアムのＴＴＰ／Ｃ（特許文献１参照）、ＦｌｅｘＲａｙコンソーシアムのＦｌｅｘＲａｙ（非特許文献２参照）等がある。これらは、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access:時間分割多重通信）を用いた通信プロトコルである。ＴＤＭＡにおいては、一定時間間隔毎に区切られた時間スロットのそれぞれが異なる通信によって占有されることで、多重通信が実現されている。
【０００３】
このＴＤＭＡ方式を用いた車両制御システムにおいては、制御手段としてのＥＣＵのそれぞれに時間スロットをあらかじめ割り当て、ＥＣＵは割り当てられた時間スロットでのみ車内通信ネットワークにデータの送信を行うことができるようになっている。この割り当てられた時間スロットは周期的になっており、各ＥＣＵはいつでも好きなときに送信することができない。
【特許文献１】特開２０００−２６８２８８号公報
【非特許文献１】tta Group、 "TTA-Group Forum"、［online］、［平成１４年１１月１９日検索］、インターネット ＜URL : http://www.ttpforum.org/＞
【非特許文献２】FlexRay-Consortium、"FlexRay"、［online］、［平成１４年１１月１９日検索］、インターネット＜URL : http://www.flexray-group.org/＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明者の検討によれば、上記したような分散処理を行う車両制御システムとして、エンジンの点火装置、燃料噴射装置、電磁駆動バルブを制御するＥＣＵと、クランクの回転を検出するＥＣＵとを分散し、これらＥＣＵ間の信号のやりとりは車内通信ネットワークで行えば、従来のエンジン制御システムに比べて構成が簡易になる等の利点が発生する。
【０００５】
しかし、このような車両制御システムで、例えば上記したＴＤＭＡを用いると、クランクに同期した燃料噴射装置、点火装置、電磁駆動バルブ等の制御にとっての問題が発生し得る。一般にクランクの回転は、クランクセンサからのクランク信号によって検出される。このクランク信号は、クランクが所定の角度（例えば２．５度）回転する毎に、その信号レベルがハイとローとの間で交互に切り替わるようになっている。ここで、クランクセンサからのクランク信号にもとづいて、車内通信ネットワークにクランク信号のハイレベルとローレベルの切り替わりの情報を送信するセンサＥＣＵについて以下考察する。
【０００６】
図１２に、クランク信号と、車内通信ネットワークに送信されるクランク信号の情報との時間的関係を示す。図中右方向が時間の向きであり、上段の矩形線はクランク信号のレベルを、下段の四角形は各ＥＣＵに割り当てられた送信の時間スロットの並びを示している。センサＥＣＵからの送信には、図中下段の斜線が引かれた四角形の時間スロット１０１、１０２、１０３が割り当てられている。
【０００７】
クランクのＴＤＣ（上死点）に対応する０‘ＣＡ（クランク角）における、クランク信号のハイレベルヘの切り替わり情報は、直後の時間スロット１０１においてセンサＥＣＵから送信される。そして２．５‘ＣＡでクランク信号がローレベルに切り替わった情報は時間スロット１０２において送信され、続いて５‘ＣＡでハイレベルに切り替わった情報はスロット１０３において送信される。このようにして送信されたクランク信号の切り替わり情報を受信した他のＥＣＵは、受信した信号数をカウントすることで、クランク角の値を知ることができる。
【０００８】
ただし、図１２に示すように、クランクの回転タイミングと同期して時間スロットの周期がまわってこない場合、クランクの回転と、実際に車内通信ネットワークに送信されるクランクの回転の情報との間には、時間的ずれが生じる。
【０００９】
さらに、クランクの回転はエンジンの回転数に伴って変化するので、クランク信号の変化周期はエンジン回転数と共に変化する。図１３に、図１２の場合よりもエンジン回転数が高くなった場合の、クランク信号と時間スロットとの関係を示す。
【００１０】
この場合、時間スロット１０４でハイレベル信号の情報が送信された後、次に割り当てられた時間スロット１０５が来るまでの間に、クランク信号がロー、ハイ、ローと３回変化してしまっている。しかし、センサＥＣＵは時間スロット１０５で直前に変化したローレベルの情報をネットワークに送信するだけなので、受信側のＥＣＵでは２回分の信号の切り替わりの情報が欠けてしまった状態となる。これによって、受信側では実際のクランク角よりも５‘ＣＡずれた値を現在のクランク角として認識してしまう。このような状況が続けばずれは増大してゆき、制御タイミングとクランク角とのずれが増大し、エンジンの点火、噴射処理との関係においては、高エンジン出力、低エミッションを得られないという問題が発生する。
【００１１】
また発明者の検討によれば、このような問題は、車内通信ネットワークの通信方式としてＴＤＭＡが使用されていない場合にも発生し得る。これは、ネットワークの通信速度が遅いため、センサＥＣＵがクランク信号の切り替わりの情報をネットワークに送出し終わる前に、次のクランク信号の切り替わりタイミング、さらに次の切り替わりタイミングが来てしまう場合等に起こり得る。
【００１２】
本発明は上記点に鑑みて、車両のクランク角に同期した作動を行うアクチュエータを制御するＥＣＵと、車両のクランク信号が入力されるセンサモＥＣＵとが分散されている車両制御システムにおいて、これらＥＣＵが車内通信ネットワークを介して情報をやり取りしている場合に、このアクチュエータの制御タイミングとクランク角との間の時間的ずれを抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、車両のクランク角に同期した作動を行うアクチュエータを制御するアクチュエータ制御ＥＣＵと、前記アクチュエータ制御ＥＣＵと同一の車内通信ネットワークに接続され、前記車両のクランク信号およびカム信号が入力されるセンサＥＣＵと、タイミング決定手段とを少なくとも有する車両制御システムにおいて、前記センサＥＣＵは、入力された前記カム信号および前記クランク信号に基づいてクランク角を算出するクランク角算出手段と、前記クランク角算出手段が算出したクランク角を、前記タイミング決定手段に、前記ネットワークを介して送信するクランク角送信手段と、を備え、前記タイミング決定手段は、車内通信ネットワークに接続するいずれかのＥＣＵ内にあり、受信した前記クランク角に基づいて前記アクチュエータの作動のタイミングを決定し、前記アクチュエータ制御ＥＣＵは、前記タイミング決定手段の決定したタイミングに基づいて前記アクチュエータを制御するタイミング制御手段を備えたことを特徴とする車両制御システムである。
【００１４】
これによってセンサＥＣＵは、クランク角算出手段によって算出したクランク角を、クランク角送信手段によって車内通信ネットワークに送信するので、クランク角の情報がネットワークを流れるようになる。したがって、通信速度等の問題によって送信されるクランク角の情報が欠けても、次に送信されるクランク角によって適切な値に追従することができるので、アクチュエータの制御とクランク角との間の時間的ずれを抑えることができる。
【００１５】
なお、ここでいうクランク角とは、クランク信号のようなクランク角の変化を示す相対値ではなく、クランクの回転角そのものの絶対値を示す値である。また、クランク角は、クランクの角度そのものの値のみならず、例えば後述するクランクカウンタ値のような、クランク角度と一意の関係にある値をも含む概念である。また、タイミング決定手段は、アクチュエータ制御ＥＣＵ内にあってもよいし、あるいは車両制御システム中の他のＥＣＵ内にあってもよい。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両制御システムにおいて、前記クランク角送信手段はさらに、前記タイミング決定手段に送信を行う時におけるクランク角に関する情報を、前記タイミング決定手段に前記ネットワークを介して送信することを特徴とする。
【００１７】
これによって、クランク角送信手段からタイミング決定手段には、クランク角送信手段がタイミング決定手段に送信を行う時におけるクランク角に関する情報が渡されるので、通信による時間遅れが抑えられ、アクチュエータの制御とクランク角との間の時間的ずれをさらに抑えることができる。なお、「送信を行う時におけるクランク角に関する情報」とは、例えば送信の時点におけるクランク角であってもよいし、また例えば送信より前の時点におけるクランク角と、その時点から送信の時点までの時間間隔の情報であってもよい。
【００１８】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の車両制御システムにおいて、前記タイミング決定手段は、前記車両通信ネットワークに接続する、前記アクチュエータ制御ＥＣＵおよび前記センサＥＣＵ以外のタイミング決定ＥＣＵ内にあり、決定した前記アクチュエータの作動のタイミングを、前記車内ネットワークを介して前記タイミング制御手段に送信することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の車両制御システムにおいて、前記車内通信ネットワークの通信方式はＴＤＭＡ方式であり、このＴＤＭＡ方式において前記センサＥＣＵの送信に割り当てられた時間スロットと、前記時間スロットの後に最初に来る前記タイミング決定ＥＣＵに割り当てられた時間スロットとの間の時間に、前記タイミング決定手段の作動のタイミングが割り当てられていることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両制御システムにおいて、前記タイミング決定手段は、直前に受信した前記クランク角および１回前に受信した前記クランク角を用いて線形補間されたクランク角の時間依存性に基づいて、前記アクチュエータの作動のタイミングを決定することを特徴とする。
【００２１】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両制御システムにおいて、前記センサＥＣＵは、前記クランクセンサおよび前記カムセンサの故障診断を行う故障診断手段を備えたことを特徴とする。
【００２２】
また、請求項７に記載の発明は、車両のクランク角に同期した作動を行うアクチュエータを制御するアクチュエータ制御ＥＣＵと、前記アクチュエータ制御ＥＣＵと同一の車内通信ネットワークに接続され、前記車両のクランク信号が入力されるクランクＥＣＵと、前記車内通信ネットワークに接続され、前記車両のカム信号が入力されるカムＥＣＵと、タイミング決定手段と、を少なくとも有する車両制御システムにおいて、前記クランクＥＣＵは、入力された前記クランク信号に基づいた情報を、タイミング決定手段に送信し、前記カムＥＣＵは、入力された前記カム信号に基づいた情報を、前記タイミング決定手段に送信し、タイミング決定手段は、受信した前記クランク信号およびカム信号に基づいて前記アクチュエータの作動のタイミングを決定し、前記アクチュエータ制御ＥＣＵは、前記タイミング決定手段の決定したタイミングに基づいて前記アクチュエータを制御するタイミング制御手段を備え、前記車内通信ネットワークは、前記クランクＥＣＵが、前記入力されたクランク信号に基づいた情報を欠けることなく送信することができるようになっていることを特徴とする車両制御システムである。
【００２３】
これによって、この車両制御システムにおいて、これらＥＣＵが車内通信ネットワークを介して情報をやり取りしている場合に、車内通信ネットワークが、クランクＥＣＵがクランク信号に基づいた情報を欠けることなく送信することができるようになっているので、このアクチュエータの制御タイミングとクランク角との間の時間的ずれを抑えることができる。
【００２４】
また、請求項８に記載の発明は、車両のクランク角に同期した作動を行うアクチュエータを制御するアクチュエータ制御ＥＣＵと、前記アクチュエータ制御ＥＣＵと同一の車内通信ネットワークに接続され、前記車両のクランク信号が入力されるセンサＥＣＵと、タイミング決定手段とを少なくとも有する車両制御システムにおいて、前記センサＥＣＵは、入力された前記クランク信号に基づいてクランク角を算出するクランク角算出手段と、前記クランク角算出手段が算出したクランク角を、前記タイミング決定手段に、前記ネットワークを介して送信するクランク角送信手段と、を備え、前記タイミング決定手段は、車内通信ネットワークに接続するいずれかのＥＣＵ内にあり、受信した前記クランク角に基づいて前記アクチュエータの作動のタイミングを決定し、前記アクチュエータ制御ＥＣＵは、前記タイミング決定手段の決定したタイミングに基づいて前記アクチュエータを制御するタイミング制御手段を備えたことを特徴とする車両制御システムである。
【００２５】
これによってセンサＥＣＵは、クランク角算出手段によって算出したクランク角を、クランク角送信手段によって車内通信ネットワークに送信するので、クランク角の情報がネットワークを流れるようになる。したがって、通信速度等の問題によって送信されるクランク角の情報が欠けても、次に送信されるクランク角によって適切な値に追従することができるので、アクチュエータの制御とクランク角との間の時間的ずれを抑えることができる。
【００２６】
また、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の車両制御システムにおいて、前記クランク角送信手段はさらに、前記タイミング決定手段に送信を行う時におけるクランク角に関する情報を、前記タイミング決定手段に前記ネットワークを介して送信することを特徴とする。
【００２７】
これによって、クランク角送信手段からタイミング決定手段には、クランク角送信手段がタイミング決定手段に送信を行う時におけるクランク角に関する情報が渡されるので、通信による時間遅れが抑えられ、アクチュエータの制御とクランク角との間の時間的ずれをさらに抑えることができる。
【００２８】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項８または９に記載の車両制御システムにおいて、前記アクチュエータ制御ＥＣＵが制御する、車両のクランク角に同期した作動を行うアクチュエータは、電磁駆動バルブであることを特徴とする。
【００２９】
このように、電磁駆動バルブを制御するアクチュエータ制御ＥＣＵが別体で存在することにより、大電流制御が必要となる場合がある電磁駆動バルブの制御が他のＥＣＵの制御に及ぼす電磁ノイズによる、当該他のＥＣＵへの影響を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
（第１実施形態）
図１に、本発明の第１実施形態に係る車両制御システム１の構成を示す。車両制御システム１は、センサＥＣＵ２、ＴＣＭ（トランスミッションコントロールモジュール）ＥＣＵ３、点火ＥＣＵ４、クランクセンサ５、カムセンサ６、イグナイタ７、車内通信ネットワーク８、および車内通信ネットワーク８に接続された図示しない車両の各機能を制御するＥＣＵから成る。
【００３１】
車内通信ネットワーク８は、分散された車両の機能を制御するＥＣＵ等の通信を媒介する。本実施形態においては、車内通信ネットワーク８はＴＤＭＡ方式を用いており、また通信の堅牢性を高めるために二重化されている。
【００３２】
クランクセンサ５は、車両のクランクの回転を検出し、出力する信号を回転に同期してハイとローとの間で切り替えるようになっている。具体的には、クランク角が２．５‘ＣＡ（クランクアングル）回転する毎に信号をハイからローへ、あるいはローからハイへ切り替える。これは、クランク軸に取り付けられたロータの周に、角度にして２．５°の長さを持つ歯を７２本等間隔で形成し、クランクセンサ５にこのロータの歯形に同期して変化する信号を出力させることで実現する。なお、クランク角は０〜７２０‘ＣＡまでの値を取ることができる。すなわち、クランク軸の２回転がクランク角の一周期に対応する。
【００３３】
ただし、これら７２本の歯のうちの１本は実際には形成されず、ロータは歯が一本欠けた状態となっている。したがって、クランクセンサ５からの信号も、７１回に１回だけ７．５‘ＣＡ分ロー信号が続くことになる。この欠け歯の存在によって、このロータの特定の部分を認識することができ、ひいてはクランクの回転角の特定の位置を認識することができる。この特定の位置は、本実施形態においては０‘ＣＡ（＝７２０‘ＣＡ）および３６０‘ＣＡに対応する。
【００３４】
カムセンサ６は、車両のカムの回転を検出し、出力する信号を回転に同期してハイとローとの間で切り替えるようになっている。具体的には、カムが１回転（（３６０°回転）する毎に信号をローからハイへ切り替え、ローからハイへ切り替わってからカムが２．５°回転するとき信号をハイからローへ切り替える。これは、カム軸に取り付けられたロータの周に、角度にして２．５°の長さを持つ歯を１本だけ形成し、クランクセンサ５にこのロータの歯形に同期して変化する信号を出力させることで実現する。
【００３５】
なお、カム軸は、クランク軸が２回転する毎に１回転するようになっている。また、カム軸のロータの歯に対応するハイ信号の出力があってから短期間内に、カム信号の欠け歯に対応する長いロー信号の出力があるよう、クランク軸とカム軸の回転は同期している。したがって、欠け歯に対応するクランク信号の出力があったときに、その直前にカム信号のハイ出力があった場合と無かった場合とで、その欠け歯が０‘ＣＡであるか３６０’ＣＡであるかを区別することが可能となる。本実施形態においては、カム信号のハイ信号の後短期間内にあった欠け歯直後の立ち上がりが０‘ＣＡに対応し、もう一方の欠け歯直後の立ち上がりが３６０‘ＣＡに対応する。
【００３６】
センサＥＣＵ２は、ドライバ／レシーバＩＣ２１、プロトコルＩＣ２２、マイコン２３、およびＩ／Ｏ２４を有している。
【００３７】
ドライバ／レシーバＩＣ２１は、車内通信ネットワーク８から受信した電気信号をプロトコルＩＣ２２内部で扱えるディジタルデータに変換してプロトコルＩＣ２２に出力する。またドライバ／レシーバＩＣ２１は、プロトコルＩＣ２２に入力されたディジタルデータを電気信号に変換して車内通信ネットワーク８に出力する。
【００３８】
プロトコルＩＣ２２は、ドライバ／レシーバＩＣ２１から入力されたデータを、使用している通信プロトコルのフレームフォーマットに従って加工し、通信プロトコルに依存しない形式のデータに変換した後、マイコン２３に出力する。またプロトコルＩＣ２２は、マイコン２３から入力されたデータに、使用している通信プロトコルに適合するように、ＩＤやＣＲＣを付加する等フレームフォーマットの加工を施した後、ドライバ／レシーバＩＣ２１に出力する。
【００３９】
Ｉ／Ｏ２４は、クランクセンサ５およびカムセンサ６から入力された信号を、ディジタルデータに変換してマイコン２３に出力する。
【００４０】
マイコン２３は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、フラッシュメモリを有する。ＣＰＵは、フラッシュメモリに保存されているプログラムを読み出して実行することで各種処理を行う。またマイコン２３は、この処理の必要に応じて、ＲＡＭに対してデータの書き込み／読み出しを行い、また、他のＥＣＵとの通信の必要があれば、プロトコルＩＣ２２からの入力、送信のためのデータの出力を行う。なお、クランク角処理２５が行う処理としては、後述するクランク角処理２５、およびクランクセンサ５、カムセンサ６の故障診断を行うダイアグ処理２６等がある。
【００４１】
点火ＥＣＵ４は、ドライバ／レシーバＩＣ４１、プロトコルＩＣ４２、マイコン４３、Ｉ／Ｏ４４を有する。
【００４２】
ドライバ／レシーバＩＣ４１、プロトコルＩＣ４２、マイコン４３はそれぞれ、ドライバ／レシーバＩＣ２１、プロトコルＩＣ２２、マイコン２３と同等の機能を有している。ただし、マイコン４３のフラッシュメモリには、点火処理４５のプログラムが保存されており、マイコン４３はこのプログラムに従うことで、車内通信ネットワーク８、ドライバ／レシーバＩＣ４１、およびプロトコルＩＣ４２を介して受信した点火タイミングの通知に従って、点火命令のデータをＩ／Ｏ４４に出力する。
【００４３】
Ｉ／Ｏ４４は、マイコン４３から点火命令のデータの入力があると、エンジン点火用のイグナイタ７に点火信号を出力する。
【００４４】
以上のような構成の車両制御システム１における、エンジンの点火制御のタイミングを、図２に概略的に示す。この図の２段目は、車内通信ネットワーク８を流れるデータを左から右へ時間順に並べたものである。ＴＤＭＡにおいては、この２段目の各４角形に相当する時間スロットは、車内通信ネットワーク８内のいずれかのＥＣＵからの送信に占有されるようにあらかじめ割り当てられている。本実施形態では、一定周期で現れる時間スロット５１が、センサＥＣＵ２からの送信に割り当てられ、また同じ周期で現れる時間スロット５２が、ＴＣＭＥＣＵ３の送信に割り当てられている。その他の時間スロットは、その他のＥＣＵの送信のために割り当てられている。
【００４５】
このような時間スロットの並びに対して、クランクセンサ５からのクランク信号の変化が図２の一段目のようなタイミングになっている場合、センサＥＣＵ２、ＴＣＭＥＣＵ３、点火ＥＣＵ４の行うエンジン点火のための処理のタイミングは３〜６段目のようになる。
【００４６】
以下、図２を適宜参照しながら、センサＥＣＵ２、ＴＣＭＥＣＵ３、点火ＥＣＵ４の作動について説明する。
【００４７】
図３に、センサＥＣＵ２のクランク角処理２５の一部としての、カム信号の立ち上がり処理のフローチャートを示す。この処理は、カムセンサ６からのカム信号の立ち上がり、すなわちカム信号のローからハイへの切り替わりをマイコン２３が検出すると、割り込みで始まる処理である。この処理は、ステップ３１０でフラグをＲＡＭ中の所定の領域にセットして終了する。以下、このフラグをカムフラグと記す。
【００４８】
図４に、同じくセンサＥＣＵ２のクランク角処理２５の一部としての、クランク信号の立ち上がり処理のフローチャートを示す。この処理は、クランクセンサ５からのクランク信号の立ち上がりをマイコン２３が検出すると、割り込みで始まる処理である。この処理は、図２の３段目の４角形のタイミングで行われる。以下この処理について図４に従って説明する。
【００４９】
この処理が始まると、まずステップ４０５で通信開始後れ計測タイマの値αをクリアする。通信後れ計測タイマとは、マイコン３３のＣＰＵが動作中常時カウントしている時間である。この時点でタイマの値αをクリアする、すなわち０にすることで、値αは直前のクランク信号立ち上がり後の経過時間となる。
【００５０】
次にステップ４１０で、先述したカムフラグがセットされているか否かを、このカムフラグのためのＲＡＭ中の所定の領域の情報を読み出すことで判定する。セットされていれば処理はステップ４１５に進む。
【００５１】
カムフラグがセットされていれば、ステップ４１５で判定カウンタと呼ぶ変数を、ＲＡＭ中の所定の領域にセットし、更にステップ４２０でカウンタフラグをリセットする、すなわちカウンタフラグのセットを解除する。判定カウンタは、マイコン２３がクランク信号の欠け歯の部分に対応する信号の入力を受けたときに、その入力がカム信号のハイ後の短期間内であるか否かを判定するためのカウンタである。なお、判定カウンタをセットするときの初期値は所定の自然数、例えば８である。
【００５２】
カムフラグがセットされていなければ、ステップ４２５で判定カウンタをデクリメントする。すなわち、ＲＡＭ中の所定の領域の判定カウンタの値を１減らした値に置き換える。
【００５３】
ステップ４２０およびステップ４２５の処理の次には、処理はステップ４３０に進み、現在変数Ｔｎｅｗにセットされている値をＴｏｌｄに代入する。そしてステップ４３５で、前回のクランク信号の立ち上がり時刻から今回のクランク信号の立ち上がり時刻までの時間差をＴｎｅｗに代入する。そして現在時刻をＲＡＭ中の所定の領域に保存する。時間差の測定は、ＲＡＭの所定の領域に保存された前回の立ち上がり時刻と、現在時刻との差を求めることで行う。この時点で、Ｔｎｅｗは前回のクランク信号立ち上がりから今回のクランク信号立ち上がりまでの時間となり、Ｔｏｌｄは前々回のクランク信号立ち上がりから前回のクランク信号立ち上がりまでの時間となる。
【００５４】
そしてステップ４４０では、Ｔｎｅｗ／Ｔｏｌｄの値が所定の比より大きいか否かを判定する。所定の比は、ＴｎｅｗとＴｏｌｄとのずれがクランク軸のロータの欠け歯によるものであるか否かを判定するための閾値である。本実施形態では、例えばこの所定の比を１．５とする。
【００５５】
Ｔｎｅｗ／Ｔｏｌｄが所定の比以下であれば、直前に欠け歯はないとして処理はステップ４４５に進み、クランクカウンタをインクリメントして処理が終了する。クランクカウンタとは、クランク角が０‘ＣＡの位置のときから、クランク信号が何本の歯数を経てきたかを示すための値である。すなわち、クランクカウンタは、現在のクランク角が何度であるかを一意的に示す指標である。
【００５６】
Ｔｎｅｗ／Ｔｏｌｄが所定の比より大きければ、直前に欠け歯があったとして処理はステップ４５０に進み、判定カウンタが正であるか否かを判定する。正でなければ処理はステップ４４５に進み、クランクカウンタをインクリメントして処理が終了する。正であれば処理はステップ４５５に進み、クランクカウンタをクリアして処理が終了する。
【００５７】
ステップ４５５のクランクカウンタをクリアする処理が行われる場合は、ステップ４４０およびステップ４５０で共に肯定の判定が行われた場合、すなわちクランク信号の欠け歯を検知し、かつ判定カウンタが正の場合である。このような場合の意味について、図５を用いて説明する。図５は、上述した判定カウンタ、クランクカウンタの変化のタイミングを、クランク信号およびカム信号のタイミングと対比したタイミングチャートである。図中右方向が時間の向きである。
【００５８】
図５中、カム信号のハイへの立ち上がりがあると、図３のステップ３１０によってカムフラグがセットされ、その直後のクランク信号の立ち上がりによる図４の処理中、ステップ４１５において判定カウンタが所定の値にセットされる（タイミング６１）。その後、クランク信号が立ち上がる度に図４の処理が行われるが、カム信号立ち上がり直後でない限りカムフラグがセットされていないので、判定カウンタはクランク信号の立ち上がりの度に段階的に１づつ減っていく（図４ステップ４２５参照）。そしてクランクカウンタも、カム信号の欠け歯を検知してかつ判定カウンタが正でない限り、クランク信号の立ち上がりの度に１づつ増大する（図４ステップ４４５参照）。
【００５９】
その後、判定カウンタがまだ２以上のときに、クランク信号の欠け歯が検知されると、そのときの図４の処理において、ステップ４４０およびステップ４５０の判定は肯定となり、クランクカウンタがクリアされる（タイミング６２）。これによって、カム信号の立ち上がり後短期間内のクランク信号の欠け歯が検知されると、その直後のクランク信号の立ち上がり（０‘ＣＡに対応する）においてクランクカウンタがゼロになる。このようにすることで、クランク角とクランクカウンタが１対１の対応関係を有するようになる。なお、本実施形態においてカム信号の立ち上がり後短期間内とは、カム信号の立ち上がり後所定回数のクランク信号の立ち上がり以内のことをいう。また、本実施形態においてはこの所定回数は８回である。
【００６０】
図６に、マイコン２３のクランクデータ設定および送信の処理のフローチャートを示す。この処理は、所定の周期で開始するようにあらかじめ設定されている。所定の周期とは、本実施形態においては、図２の４段目の４角形のタイミングがやってくる周期である。また、この処理は、時間スロット５１の終了の時刻から時間βだけ前に開始するとも言える。この値βは、例えば工場出荷時にマイコン２３のフラッシュメモリに記録される。以下、図６の処理について説明する。
【００６１】
ステップ６１０では、割り込み禁止処理を行う。これは、図４のクランク信号立ち上がりの割り込みに対する処理の開始を、割り込み禁止が解除されるまで待たせる処理である。これは、もし図６の処理の途中で上記割り込みによる処理が始まってしまうと、通信開始遅れ計測タイマの値αがリセットされてしまい（図４のステップ４０５参照）、直前のクランク信号立ち上がりから図６の処理の開始までの時間α（図２参照）が不明になってしまうからである。
【００６２】
続いてステップ６２０では、ＲＡＭ中に保存されているタイマ値αを読み込む。そしてステップ６３０で同じくＲＡＭからクランクカウンタの値を読み込む。そしてステップ６４０で割り込みを解除する。そしてステップ６５０でα＋βの値とクランクカウンタの値をプロトコルＩＣ２２に出力することで、時間スロット５１でこのデータがＴＣＭＥＣＵ３に送信されるための準備を行う。このα＋βは、直前にクランク信号が立ち上がってから、マイコン２３からＴＣＭＥＣＵ３へ上記データの送信が終了するときまでの通信等遅れ時間を表している（図２参照）。すなわちα＋βは、センサＥＣＵ２がＴＣＭＥＣＵ３に送信を行う時におけるクランク角に関する情報であるといえる。なおこの情報は、α＋βといった遅れ時間の情報であってもよいが、時間α＋β後のクランク角といった、遅れ時間に基づいて補正されたクランク角であってもよい。
【００６３】
そしてステップ６５０の後に処理が終了する。これにより、その後プロトコルＩＣ２２によって時間スロット５１で上記データがＴＣＭＥＣＵ３に対して送信される。従って、ステップ６５０の送信準備処理は、実質的には送信処理である。
【００６４】
このようにして、クランクカウンタの値と、クランク信号立ち上がりからクランクカウンタ送信完了までの遅れ時間とからなるデータが、ＴＣＭＥＣＵ３に送信されることになる。
【００６５】
ＴＣＭＥＣＵ３では、マイコン２３がドライバ／レシーバＩＣ３１、プロトコルＩＣ３２を介してこのデータを受信し、このデータに基づいて点火時期を演算する。このマイコン３３の演算処理のフローチャートを図７に示し、この図に従って点火時期演算処理について説明する。
【００６６】
図７の処理は、所定の周期で開始するようにあらかじめ設定されている。所定の周期とは、本実施形態においては、図２の５段目の４角形のタイミングがやってくる周期である。またこの処理は、時間スロット５１と、この時間スロット５１の後に最も先に来る時間スロット５２の間の期間内に開始して終了するようになっている。すなわち、図７の処理は、センサＥＣＵ２の送信に割り当てられた時間スロット５１と、この時間スロット５１の後に最初に来るＴＣＭＥＣＵ３に割り当てられた時間スロット５２との間の時間に割り当てられている。これによって、時間スロット５１の送信によって受け取ったデータについて処理した結果を、時間スロット５２のうちこの時間スロット５１の後に最も先に来る時間スロット５２で送信できるので、通信による時間の遅れを抑えることができる。
【００６７】
なお、マイコン３３には、時間スロット５１とその後最も先に来る時間スロット５２との間の時間間隔γ（図２参照）の値がフラッシュメモリ中にあらかじめ記録されている。
【００６８】
ステップ７１０では、受信したクランクカウンタの値から、後述する補間処理を行って点火時期、すなわち今からどれくらいの後に点火をするかの情報を算出する。ただしこの情報は、この時点においては通信による時間遅れを考慮していない。
【００６９】
ステップ７２０では、ステップ７１０で得られた点火時期から、通信等後れの補正を行う。具体的には、ステップ７１０で得られた点火時期から、時間α＋β＋γを差し引く。この時間α＋β＋γが差し引かれた値は、ＴＣＭＥＣＵ３が点火ＥＣＵ４に送信を行う時からどれくらい後に点火をするかの情報である。そしてステップ７３０で補正された点火時期のデータをプロトコルＩＣ３２に出力することで、時間スロット５２でこのデータが点火ＥＣＵ４に送信されるための準備を行う。そしてステップ７３０の後に処理が終了する。これにより、その後プロトコルＩＣ３２によって時間スロット５２で上記データが点火ＥＣＵ４に対して送信される。従って、ステップ７３０の送信準備処理は、実質的には送信処理である。
【００７０】
ここで、ステップ７１０の補間処理の詳細を図８にフローチャートとして示す。この補間は、直前に受信したクランクカウンタ値および１回前に受信したクランクカウンタ値を用いた線形補間である。この線形補間の概念図を図９に示す。図中右方向が時間の方向、上下方向がクランク角、折れ曲がり直線がクランク角の時間変化、離散的な点９１〜９３がマイコン３３で受信したクランクカウンタ値に対応するクランク角である。通常クランク角は時間と共に増大し、７２０‘ＣＡに達すると０‘ＣＡに戻るようになっている。
【００７１】
例えば、今回受信したクランク角が点９２の値だった場合、１回前の点９１と今回の点９２とを含む直線を後の時刻に外挿することで、クランク角が７２０’ＣＡとなる時刻、すなわち点火時期を算出する。
【００７２】
また今回受信したクランク角が点９３の値だった場合、前回の点９２と今回の点９３とを含む直線ではなく、前回の点９２を７２０‘ＣＡ下げた点９４と点９３とを含む直線を外挿して、点火時期を算出する。以下、図８に沿ってこの補間処理について説明する。
【００７３】
まずステップ８１０で、受信したクランクカウンタ値をクランク角に変換する。マイコン３３のフラッシュメモリには、この変換のための変換テーブルが保存されており、ステップ８１０の処理はこの変換テーブルを読み出すことで行われる。
【００７４】
次にステップ８１５で、前回受信したクランクカウンタ値に対応するクランク角が、今回ステップ８１０で得られたクランク角より小さいか否かを判定する。前回のクランク角は、マイコン３３のフラッシュメモリ中に保存されている。
【００７５】
この判定が肯定なら、フラッシュメモリ中の所定の領域に割り当てられた変数Ａに、（今回のクランク角−前回のクランク角）／（通信間隔）の値を代入する（ステップ８２０）。これは、図９で今回受信したクランク角が点９２の値だった場合の補間に対応する。なお、（通信間隔）は、前回クランク角を受信した時の時刻と今回クランク角を受信した時の時刻の時間間隔である。ステップ８１５の判定が否定の場合は、この変数Ａに（７２０‘ＣＡ−今回のクランク角＋前回のクランク角）／（通信間隔）の値を代入する（ステップ８２５）。これは、図９で今回受信したクランク角が点９３の値だった場合の補間に対応する。
【００７６】
ステップ８２０および８２５の次には、ステップ８３０でフラッシュメモリ中の所定の領域に割り当てられた変数Ｂに今回のクランク角を代入する。
【００７７】
そしてステップ８３５では、ステップ８２０〜８３０で得られたＡ、ＢについてＡｘ＋Ｂ＝７２０’ＣＡとなるｘ＝ｘ0を算出する。ここで、ｘは今回のクランク角の受信時刻からの経過時間を表している。式Ａｘ＋Ｂは線形補間によって得られた直線の、値ｘにおけるクランク角を示す式である。したがってｘ0は、今回の受信時刻からあとどれだけ時間が経てばクランク角が７２０’ＣＡとなるかを示す値である。すなわち、補間によって得られた点火時期は、時間ｘ0後となる。
【００７８】
そしてステップ８４０では、今回のクランク角およびクランク角受信時刻を、次に図８の処理が行われたときの「前回のクランク角」および「前回の受信時刻」として用いるためにフラッシュメモリに記録する。
【００７９】
この補間処理は、エンジン回転数がクランクカウンタの分解能（ここでは５‘ＣＡ）に比べて急激に変化しないので、十分よい精度の補間である。また、この補間は図１０（ａ）の２次補間のようなオーバーシュート、アンダーシュート（図中点線で囲まれた部分）が発生することなく、また図１０（ｂ）のようなクランク角７２０‘ＣＡと０‘ＣＡとの間の不連続性による誤差も生じない。
【００８０】
図７、８の処理によって、点火ＥＣＵ４に対して送信された点火時期のデータは、ドライバ／レシーバＩＣ４１およびプロトコルＩＣ４２を介してマイコン４３によって受信される。そして点火処理４５が、受信した点火時期にＩ／Ｏ４４に点火命令を出力し、Ｉ／Ｏ４４はイグナイタ７に点火信号を出力する。
【００８１】
これによってセンサＥＣＵ２のマイコン２３は算出したクランクカウンタ値を、図６のクランクデータ設定と送信処理によって車内通信ネットワーク８に送信するので、クランク角の情報がネットワークを流れるようになる。したがって、通信速度等の問題によって送信されるクランク角の情報が欠けても、次に送信されるクランクカウンタ値によって適切な値に追従することができるので、イグナイタ７の制御とクランク角との間の時間的ずれを抑えることができる。
【００８２】
また、センサＥＣＵ２からＴＣＭＥＣＵ３には、センサＥＣＵ２が送信を行う時におけるクランク角に関する情報が渡され、またＴＣＭＥＣＵ３から点火ＥＣＵ４には、ＴＣＭＥＣＵ３が点火ＥＣＵ４に送信を行う時からどれくらい後に点火をするかの情報が与えられるので、通信による時間遅れが抑えられ、イグナイタ７の制御とクランク角との間の時間的ずれをさらに抑えることができる。
（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態について説明する。図１１に、第２実施形態に係る車両制御システム１’の構成を示す。本実施形態においては、車内通信ネットワーク８のＴＤＭＡの通信周期が十分早いとする。通信周期が十分早いとは、各ＥＣＵにおいて、クランク信号の変化の最速周期の１／２より早く自己の通信周期が廻ってくることをいう。
【００８３】
この車両制御システム１’は、クランクセンサ５、カムセンサ６、イグナイタ７、マイコン７３、クランクＥＣＵ８５、およびカムＥＣＵ９５を有している。なお、本実施形態における構成要素で第１実施形態の構成要素と同等のものについては同一の符号を付し、それらの説明については簡略化または省略する。
【００８４】
クランクＥＣＵ８５は、ドライバ／レシーバＩＣ８６、プロトコルＩＣ８７、およびＩ／Ｏ８８を有している。クランクセンサ５から入力されたクランク信号は、Ｉ／Ｏ８８、プロトコルＩＣ８７、およびドライバ／レシーバＩＣ８６を介し、車内通信ネットワーク８のプロトコルに従ったクランク信号のデータとしてエンジンＥＣＵ７０に出力される。
【００８５】
カムＥＣＵ９５は、ドライバ／レシーバＩＣ９６、プロトコルＩＣ９７、およびＩ／Ｏ９８を有している。カムセンサ６から入力されたカム信号は、Ｉ／Ｏ９８、プロトコルＩＣ９７、ドライバ／レシーバＩＣ９６を介し、車内通信ネットワーク８のプロトコルに従ったカム信号のデータとしてエンジンＥＣＵ７０に送信される。
【００８６】
これら送信されるカム信号、クランク信号は、第１実施形態で車内通信ネットワーク８内に送信されるクランクカウンタ値と異なり、クランク角の絶対量としての角度を示す情報ではなく、クランク角の変化量を示す相対情報であるといえる。本実施形態においては通信周期が十分早いので、カム信号、クランク信号の変化の周期が速すぎて送信データの抜けが発生するということがない。
【００８７】
エンジンＥＣＵ７０は、ドライバ／レシーバＩＣ７１、プロトコルＩＣ７２、マイコン７３、およびＩ／Ｏ７４より成る。マイコン７３は、車内通信ネットワーク８を介してマイコン７３に送信されたデータを、ドライバ／レシーバＩＣ７１、プロトコルＩＣ７２を介して受信し、またＩ／Ｏ７４を介してイグナイタ７の点火の制御を行うようになっている。
【００８８】
マイコン７３が実行する処理としては、クランク角処理２５、ダイアグ処理２６、点火タイミング処理３４、点火処理４５がある。これらの処理は、第１実施形態で示した処理と同等のものである。ただし、ダイアグ処理２６、点火タイミング処理３４、点火処理４５間のデータのやり取りは、車内通信ネットワーク８を介さないようになっている。従って、図６、７のα、β、γは、通信の遅れによるものではなく、むしろ処理にかかる時間による遅れとなる。
【００８９】
以上のような構成の車両制御システム１’は、上述した通り車内通信ネットワーク８のＴＤＭＡの通信周期が十分早い。すなわち、車内通信ネットワーク８は、クランクＥＣＵが、入力されたクランク信号に基づいた情報を欠けることなく送信することができるようになっている。したがって、イグナイタ７の制御タイミングとクランク角との間の時間的ずれを抑えることができる。
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図１４に、本実施形態に係る車両制御システム１１１の構成を示す。車両制御システム１１１は、電磁駆動バルブＥＣＵ９、エンジンＥＣＵ１１、クランクセンサ５、イグナイタ７、電磁駆動バルブ１０、インジェクタ１２、車内通信ネットワーク８、および車内通信ネットワーク８に接続された図示しない車両の各機能を制御するＥＣＵから成る。
【００９０】
なお、この図１４と第１実施形態の構成図１において同一の符号が付された構成要素は、互いに同一の機能を有するものであり、ここではその詳細についての説明は省略する。
【００９１】
エンジンＥＣＵ１１は、ドライバ／レシーバＩＣ２１、プロトコルＩＣ２２、マイコン１１３、およびＩ／Ｏ１１４を有している。
【００９２】
Ｉ／Ｏ１１４は、クランクセンサ５から入力されたアナログ信号を、波形整型したのちにマイコン１１３に出力する。またＩ／Ｏ１１４は、マイコン１１３から点火命令のデータの入力があると、気筒数分のエンジン点火用のイグナイタ７に点火のための制御信号を出力する。またＩ／Ｏ１１４は、マイコン１１３から燃料噴射命令のデータの入力があると、気筒数分の燃料噴射用のインジェクタ１２に噴射のための制御信号を出力する。
【００９３】
マイコン１１３は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、フラッシュメモリを有する。ＣＰＵは、フラッシュメモリに保存されているプログラムを読み出して実行することで各種処理を行う。またマイコン１１３は、この処理の必要に応じて、ＲＡＭに対してデータの書き込み／読み出しを行い、また、他のＥＣＵとの通信の必要があれば、プロトコルＩＣ２２からの入力、送信のためのデータの出力を行う。なお、マイコン１１３が行う処理としては、クランク角処理１１５、点火制御処理１１６、噴射制御処理１１７、およびダイアグ処理２６等がある。
【００９４】
クランク角処理１１５は、クランクセンサ５の出力に基づいてクランクカウンタの値を算出する。このクランク角処理１１５の処理については後に詳述する。
【００９５】
点火制御処理１１６は、クランク角処理１１５が算出したクランクカウンタの値に基づいて、イグナイタ７の点火時期の演算、当該点火時期におけるイグナイタ７の点火のための制御を行う。
【００９６】
噴射制御処理１１７は、クランク角処理１１５が算出したクランクカウンタの値に基づいて、燃料噴射のためのインジェクタ１２の噴射時期の演算、当該噴射時期におけるインジェクタ１２の噴射のための制御を行う。
【００９７】
電磁駆動バルブＥＣＵ９は、ドライバ／レシーバＩＣ４１、プロトコルＩＣ４２、マイコン６３、Ｉ／Ｏ６４を有する。
【００９８】
Ｉ／Ｏ６４は、マイコン６３から電磁駆動バルブ制御のための信号の入力があると、そのデータに基づいた電流を気筒数分の電磁駆動バルブ１０に出力する。
【００９９】
マイコン６３は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、フラッシュメモリを有する。ＣＰＵは、フラッシュメモリに保存されているプログラムを読み出して実行することで各種処理を行う。またマイコン６３は、この処理の必要に応じて、ＲＡＭに対してデータの書き込み／読み出しを行い、また、他のＥＣＵとの通信の必要があれば、プロトコルＩＣ４２からの入力、送信のためのデータの出力を行う。なお、マイコン６３が行う処理としては、後述する吸排気演算処理４６、開閉タイミング・リフト量演算処理４７等がある。
【０１００】
図１５は、本実施形態における車両制御システム１１１が制御するエンジン１３の１つの気筒の断面図である。エンジンの燃焼に必要な空気は、吸気管１０１において、上記したマイコン１１３の噴射制御処理１１７によるインジェクタ１２の制御によって噴射された燃料と混合され、混合気となる。この混合気は、吸気管１０１を介して燃焼室１０２に供給される。燃焼室１０２においては、混合気は、ピストン１０５により圧縮された後、イグナイタ７の点火によって爆発、燃焼する。そしてこの爆発力によって、ピストン１０５およびクランク５において動力が発生する。イグナイタ７の点火は、上述したマイコン１１３の点火制御処理１１６によって決定される。燃焼した混合気は、排気ガスとして排気マニホルド１０７を介して外部に放出される。
【０１０１】
電磁駆動バルブ１０は、吸気バルブ１０３および排気バルブ１０４から成る。吸気バルブ１０３は、アッパコイル１２１、ロアコイル１２２、バルブ体１２５、プランジャ１２７等を有している。
【０１０２】
バルブ体１２５は、下降することで、エンジン１３の吸気管１０１から燃焼室１０２への混合気の流入口が開き、また上昇することで、当該流入口が閉じるようになっている。
【０１０３】
プランジャ１２７は、軟磁性材料で構成された円板状の部材であり、バルブ体の軸に固定されている。
【０１０４】
アッパコイル１２１およびロアコイル１２２は、通電されると磁場を発生するようになっており、それぞれプランジャ１２７の上方および下方に配設されている。
【０１０５】
また、バルブ体１２５は、図示しないスプリングにより、その軸方向に弾性的に支持されている。そして、アッパコイル１２１及びロアコイル１２２に通電がなされない場合におけるプランジャ１２７の位置（中立位置）が、アッパコイル１２１とロアコイル１２２との間の空間の中間位置となる。なお、プランジャ１２７が中立位置にあるときには、バルブ体１２５は、上記した流入口を全開させる位置と全閉させる位置の中間位置をとるようになっている。
【０１０６】
以上のような構成の吸気バルブ１０３は、アッパコイル１２１に電流が流されると、磁場によってプランジャ１２７が上方への電磁力を受ける。またロアコイル１２２に電流が流されると、磁場によってプランジャ１２７が下方への電磁力を受ける。従って、アッパコイル１２１及びロアコイル１２２に交互に電流を流すことにより、プランジャ１２７を上下に往復運動させること、すなわちバルブ体１２７を開閉方向に交互に駆動することが可能となる。また、バルブ体１２７の変位の大きさは、アッパコイル１２１またはロアコイル１２２への通電電流の大きさに基づいて変化する。
【０１０７】
排気バルブ１０４は、アッパコイル１２３、ロアコイル１２４、バルブ体１２６、プランジャ１２８等を有している。この排気バルブ１０４は、上記した吸気バルブと同様の構成および作動を行う。なお、排気バルブ１０４のアッパコイル１２３、ロアコイル１２４、バルブ体１２６、プランジャ１２８は、それぞれ吸気バルブ１０３のアッパコイル１２１、ロアコイル１２２、バルブ体１２５、プランジャ１２７に対応する。また、バルブ体１２６が開閉するのは、燃焼室１０２から排気マニホルドへの流出口である。
【０１０８】
なお、この際、吸気管１０１から燃焼室１０２に供給される混合気の供給タイミングおよび供給量は吸気バルブ１０３の開閉タイミングおよびリフト量によって決まる。また、燃焼室１０２から排気マニホルド１０７に排出される燃焼後の混合気の排出タイミングおよび排気量は、排気バルブ１０４の開閉タイミングおよびリフト量によって決まる。バルブの開閉タイミングとは、バルブを開くタイミングおよびバルブを開いている期間をいう。また、バルブのリフト量とは、バルブ体１２５、１２６の下降量の大きさをいう。
【０１０９】
このような電磁駆動バルブ１０においては、吸排気バルブ１０３、１０４の開閉、すなわちバルブ体１２５、１２６の下降、上昇のためには、電磁駆動バルブＥＣＵ９からアッパコイル１２１、１２３、ロアコイル１２２、１２４へ大電流を出力しなければならない場合が多い。したがって、本実施形態のように電磁駆動バルブＥＣＵ９を、他のアクチュエータ、センサの制御のためのＥＣＵ（例えばエンジンＥＣＵ１１）とは別体としていることで、それら他のＥＣＵと電磁駆動バルブＥＣＵ９を離し、電磁駆動バルブＥＣＵ９が他のＥＣＵに対して及ぼす電磁ノイズを低減することができる。
【０１１０】
以上のような構成の車両制御システム１１１における、吸排気バルブ１０を用いたエンジンの吸排気のタイミングを、図１６に概略的に示す。この図の２段目は、車内通信ネットワーク８を流れるデータのタイミングを左から右へ時間順に並べたものである。ＴＤＭＡにおいては、この２段目の各４角形に相当する時間スロットは、車内通信ネットワーク８内のいずれかのＥＣＵからの送信に占有されるようにあらかじめ割り当てられている。本実施形態では、一定周期で現れる時間スロット５０が、エンジンＥＣＵ１１からの送信に割り当てられている。
【０１１１】
このような時間スロットの並びに対して、クランクセンサ５からのクランク信号の変化が図１６の一段目のようなタイミングになっている場合、エンジンＥＣＵ１１、電磁駆動バルブＥＣＵ９の行うエンジン点火のための処理のタイミングは３〜５段目のようになる。
【０１１２】
以下、図１６を適宜参照しながら、エンジンＥＣＵ１１、電磁駆動バルブＥＣＵ９の作動について説明する。
【０１１３】
図１７に、エンジンＥＣＵ１１のクランク角処理１１５の一部としての、クランク信号の立ち上がり処理のフローチャートを示す。この処理は、クランクセンサ５からのクランク信号の立ち上がりをマイコン１１３が検出すると、割り込みで始まる処理である。この処理は、図１６の３段目の４角形のタイミングで行われる。以下この処理について図１７に従って説明する。
【０１１４】
この処理が始まると、まずステップ７５０で通信開始後れ計測タイマの値δをクリアする。通信後れ計測タイマとは、マイコン１１３のＣＰＵが動作中常時カウントしている時間である。この時点でタイマの値δをクリアする、すなわち０にすることで、値δは直前のクランク信号立ち上がり後の経過時間となる。
【０１１５】
次にステップ７５５では、現在変数Ｔｎｅｗにセットされている値をＴｏｌｄに代入する。そしてステップ７６０で、前回のクランク信号の立ち上がり時刻から今回のクランク信号の立ち上がり時刻までの時間差をＴｎｅｗに代入する。そして現在時刻をＲＡＭ中の所定の領域に保存する。時間差の測定は、ＲＡＭの所定の領域に保存された前回の立ち上がり時刻と、現在時刻との差を求めることで行う。この時点で、Ｔｎｅｗは前回のクランク信号立ち上がりから今回のクランク信号立ち上がりまでの時間となり、Ｔｏｌｄは前々回のクランク信号立ち上がりから前回のクランク信号立ち上がりまでの時間となる。
【０１１６】
そしてステップ７６５では、Ｔｎｅｗ／Ｔｏｌｄの値が所定の比より大きいか否かを判定する。所定の比は、ＴｎｅｗとＴｏｌｄとのずれがクランク軸のロータの欠け歯によるものであるか否かを判定するための閾値である。本実施形態では、例えばこの所定の比を１．５とする。
【０１１７】
Ｔｎｅｗ／Ｔｏｌｄが所定の比以下であれば、直前に欠け歯はないとして処理はステップ７７０に進み、クランクカウンタをインクリメントして処理が終了する。クランクカウンタとは、第１、第２実施形態と同様、クランク角が０‘ＣＡの位置のときから、クランク信号が何本の歯数を経てきたかを示すための値である。
【０１１８】
Ｔｎｅｗ／Ｔｏｌｄが所定の比より大きければ、直前に欠け歯があったとして処理はステップ７７５に進み、クランクカウンタをクリアして処理が終了する。
【０１１９】
ステップ７７５のクランクカウンタをクリアする処理が行われる場合は、ステップ７６５で肯定の判定が行われた場合、すなわちクランク信号の欠け歯を検知した場合である。したがって、クランク信号の欠け歯が検知されると、その直後のクランク信号の立ち上がり（０‘ＣＡまたは３６０‘ＣＡに対応する）においてクランクカウンタがゼロになる。従って、クランクカウンタは３６０‘ＣＡ毎にクリアされるので、クランクカウンタは、クランク軸の０°〜３６０°の回転角を一意に特定することのできる値である。そして、このクランクカウンタのみでは、クランク角が０‘ＣＡ〜３６０‘ＣＡの範囲内にあるのか、あるいは３６０‘ＣＡ〜７２０‘ＣＡの範囲内にあるのかを特定することができない。
【０１２０】
図１８に、マイコン１１３のクランクデータ設定および送信の処理のフローチャートを示す。この処理は、所定の周期で開始するようにあらかじめ設定されている。所定の周期とは、本実施形態においては、図１６の４段目の４角形のタイミングがやってくる周期である。この値εは、例えば工場出荷時にマイコン１１３のフラッシュメモリに記録される。
【０１２１】
図１８の処理のステップ８５０、８５５、８６０、８６５の処理は、それぞれ図６のステップ６１０、６２０、６３０、６４０の処理と同等である。ただし、図６における値αを、図１８においては値δに読み替えるものとする。すなわち、ステップ８５０で割り込み禁止処理を行い、続いてステップ８５５でタイマ値δを読み込み、続いてステップ８６０でクランクカウンタの値を読み込み、そしてステップ８６５で割り込みを解除する。
【０１２２】
そしてステップ８７０では、ドライバ／レシーバＩＣ２１、プロトコルＩＣ２２を介して受信したアクセル開度の情報に基づいて、現在車両にとって必要であるトルクの値、すなわち要求トルクを算出する。なお、アクセル開度の情報は、車内通信ネットワーク８に接続された図１４に示さないＥＣＵがアクセル開度センサを備え、その図１４に示さないＥＣＵから車内通信ネットワーク８に送出する。
【０１２３】
さらにステップ８７０では、δ＋εの値、クランクカウンタの値、および上記した要求トルクの値をプロトコルＩＣ２２に出力することで、時間スロット５０でこれらの値のデータが電磁駆動バルブＥＣＵ９に送信されるための準備を行う。
【０１２４】
このδ＋εは、直前にクランク信号が立ち上がってから、マイコン１１３から電磁駆動バルブＥＣＵ９へ上記データの送信が終了するときまでの通信等遅れ時間を表している（図１６参照）。すなわちδ＋εは、エンジンＥＣＵ１１が電磁駆動バルブＥＣＵ９に送信を行う時におけるクランク角に関する情報であるといえる。なおこの情報は、δ＋εといった遅れ時間の情報であってもよいが、時間δ＋ε後のクランク角といった、遅れ時間に基づいて補正されたクランク角であってもよい。
【０１２５】
そしてステップ８７０の後に処理が終了する。これにより、その後プロトコルＩＣ２２によって時間スロット５０で上記データが電磁駆動バルブＥＣＵ９に対して送信される。従って、ステップ８７０の送信準備処理は、実質的には送信処理である。
【０１２６】
このようにして、クランクカウンタの値と、クランク信号立ち上がりからクランクカウンタ送信完了までの遅れ時間とからなるデータが、電磁駆動バルブＥＣＵ９に送信されることになる。
【０１２７】
電磁駆動バルブＥＣＵ９では、マイコン６３がドライバ／レシーバＩＣ４１、プロトコルＩＣ４２を介してこのデータを受信し、このデータに基づいて電磁駆動バルブ１０の吸気バルブ１０３および排気バルブ１０４の開閉タイミング、リフト量を演算する。この演算のためのマイコン６３の開閉タイミング・リフト量処理４７のフローチャートを図１９に示す。
【０１２８】
図１９の処理は、所定の周期で開始するようにあらかじめ設定されている。所定の周期とは、本実施形態においては、図１６の５段目の４角形のタイミングがやってくる周期である。また、図１９の処理は所定の角度で開始するよう予め設定されても良い。
【０１２９】
ステップ９０５では、最新の要求トルク読み込みを行う。具体的には、上記のように電磁駆動バルブＥＣＵ９が受信したデータ中の要求トルクを最新の要求トルクとする。
【０１３０】
次にステップ９１０では、前回受信したクランク角と今回受信したクランク角の差からエンジン回転数を算出する。具体的には、受信したデータ中のクランクカウンタの値の変化の一周期にかかる時間の２倍の逆数を、エンジン回転数とする。
【０１３１】
次にステップ９１５では、受信したクランクカウンタの値、要求トルクの値、およびステップ９１０で算出したエンジン回転数から、所定の補間処理を行って、吸排気バルブ１０３、１０４の開閉タイミングを算出する。ただしこの情報は、この時点においては通信による時間遅れを考慮していない。図２０に、エンジン１３が４気筒を有する場合の吸排気バルブ１０３、１０４の開閉タイミングの割り当ての一例を示す。
【０１３２】
各気筒の吸気バルブ１０３と排気バルブ１０４は、それぞれクランク軸が２回転（７２０‘ＣＡ）する毎に１回開いて閉じるようになっている。本実施形態においては、これらバルブの開閉のタイミングは気筒毎にずれている。
【０１３３】
図２０の場合においては、気筒番号＃１の気筒に関しては、０‘ＣＡ〜１８０‘ＣＡで混合気を吸気管１０１から燃焼室１０２に吸入し（吸気工程）、１８０‘ＣＡ〜３６０’ＣＡで吸入した混合気を圧縮し（圧縮工程）、３６０‘ＣＡ〜５４０’ＣＡで圧縮した混合気を爆発させ（爆発工程）、５４０‘ＣＡ〜７２０’ＣＡで燃焼した排気ガスの排気を行う（排気工程）。すなわち、吸気工程の直前に演算された開閉タイミング・リフト量演算結果に基づき、吸気バルブ１０３の開閉制御が実施され、排気工程の直前に演算された開閉タイミング・リフト量演算結果に基づき。排気バルブ１０４の開閉制御が実施される。また、開閉タイミング・リフト量演算は、吸気工程及び排気工程の所定角度前に実施するよう予め設定すると、さらに精度よくバルブの制御を実施することができる。
【０１３４】
したがって、電磁駆動バルブは、クランク角に同期した作動を行うアクチュエータである。ただし、実際の吸排気バルブ１０３、１０４の開閉タイミングは、要求トルクおよびエンジン回転数に基づいて、上記したクランク角のタイミングからのずれを有するようになっている。
【０１３５】
なお、本実施形態においては、クランクカウンタは、クランク軸の回転角についての０°〜３６０°の範囲内のいずれかを示す値しかとらないので、マイコン６３においては、０‘ＣＡ〜３６０‘ＣＡと３６０‘ＣＡ〜７２０‘ＣＡのいずれの範囲内にクランク角が位置するかを区別することができるようになっていない。したがって、ステップ９１５では、クランク軸の回転角の２回転周期で吸排気バルブ１０３、１０４の開閉が発生するように開閉タイミングを算出する。具体的には、所定のクランク軸の回転角（０°〜３６０°の範囲内のいずれか）のタイミングで吸気バルブ１０３の開閉を行い、次にこの所定のクランク軸の回転角のタイミングでは吸気バルブ１０３の開閉を行わず、また次の所定のクランク軸の回転角のタイミングでは吸気バルブ１０３の開閉を行う。すなわち、所定のクランク軸の回転角において交互に吸気バルブ１０３の開閉の制御の有無を繰り返す。排気バルブ１０４についても同様に、所定のクランク軸の回転角において交互に開閉の制御の有無を繰り返す。
【０１３６】
このようにすることで、クランク信号のみによって、電磁駆動バルブ１０を、クランク角の一周期（７２０‘ＣＡ）に一回だけ、所定のクランク角において作動させることができる。
【０１３７】
なお、電磁駆動バルブ１０の開閉のタイミングは、イグナイタ７による点火、インジェクタ１２による燃料噴射等の作動とも同期する必要がある。例えば、上記した気筒＃１においては、０‘ＣＡで吸気バルブ１０３が開閉し、また５４０‘ＣＡで排気バルブ１０４が開閉するようになっている。この場合、燃料噴射は０‘ＣＡ付近、もしくはそれ以前で行われ、点火は３６０’ＣＡ付近、もしくはそれ以前で行われなければならない。これは、クランク信号から特定できるクランク軸の回転角としては、どちらも０°（＝３６０°）対応する。従って、所定のクランク軸の回転角において交互にインジェクタ１２の噴射とイグナイタ７の点火を繰り返さなければならない。さらに、その繰り返しの順序は、吸気バルブ１０３の開閉の時に燃料噴射が行われるような順序でなければならない。
【０１３８】
このような、電磁駆動バルブ１０の開閉、イグナイタ７による点火、インジェクタ１２による燃料噴射の制御の等の作動における、所定のクランク軸の回転角における制御の交互の繰り返しの順序についての同期は、例えば車両のエンジンスタート時において整合するよう、マイコン６３およびマイコン１１３において設定されている。
【０１３９】
また、受信したクランクカウンタの値、要求トルクの値、およびステップ９１０で算出したエンジン回転数から、吸排気バルブ１０３、１０４のリフト量を算出する。なお、上記した補間処理は、第１実施形態に図８〜図１０を用いて示したものと同等の補間処理である。ただし、本実施形態においては、図８〜図１０に記載の７２０‘ＣＡを３６０‘ＣＡに読み替えるものとする。
【０１４０】
次にステップ９２０では、ステップ９１５で得られた開閉タイミングから、通信等後れの補正を行う。具体的には、ステップ９１５で得られた開閉タイミングから、時間δ＋εを差し引く。この時間δ＋εが差し引かれた値は、エンジンＥＣＵ１１が電磁駆動バルブＥＣＵ９に送信を行う時からどれくらい後に点火をするかの情報である。
【０１４１】
次にステップ９２５では、ステップ９２０で算出した吸排気バルブ１０３、１０４の開閉タイミング、およびステップ９１５で算出したリフト量を、マイコン６３のＲＡＭの所定の領域に記憶させる。
【０１４２】
図１９の処理によって算出され、マイコン６３のＲＡＭの記憶された開閉時期、リフト量のデータは、吸排気処理４６によって読み出され、この開閉時期、リフト量に基づいて吸気バルブ１０３および排気バルブ１０４の開閉を制御する。
【０１４３】
これによって、エンジンＥＣＵ１１のマイコン１１３は、算出したクランクカウンタ値を、図１８のクランクデータ設定と送信処理によって車内通信ネットワーク８に送信するので、クランク角の情報がネットワークを流れるようになる。したがって、通信速度等の問題によって送信されるクランク角の情報が欠けても、次に送信されるクランクカウンタ値によって適切な値に追従することができるので、電磁駆動バルブ１０の制御とクランク角との間の時間的ずれを抑えることができる。
【０１４４】
また、エンジンＥＣＵ１１から電磁駆動バルブＥＣＵ９には、エンジンＥＣＵ１１が送信を行う時におけるクランク角に関する情報が渡されるので、通信による時間遅れが抑えられ、電磁駆動バルブ１０の制御とクランク角との間の時間的ずれをさらに抑えることができる。
【０１４５】
また、電磁駆動バルブ１０を制御するための電磁駆動バルブＥＣＵ９が単体で存在し、エンジンＥＣＵ等の他のＥＣＵと別体でとなっていることにより、大電流制御が必要となる場合がある電磁駆動バルブ１０の制御が他のＥＣＵの制御に及ぼす電磁ノイズによる、当該他のＥＣＵへの影響を低減することができる。
【０１４６】
なお、本発明の各実施形態においては、車内通信の多重方式としてＴＤＭＡを用いていたが、これは必ずしもＴＤＭＡでなくともよく、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）で採用されているＣＳＭＡ／ＣＤ（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection）であってもよい。
【０１４７】
なお、本発明の第１実施形態においては、イグナイタ７が車両のクランク角に同期した作動を行うアクチュエータを構成し、点火ＥＣＵ４がアクチュエータ制御ＥＣＵを構成し、ＴＣＭＥＣＵ３がタイミング決定ＥＣＵを構成する。なお、上記したアクチュエータは必ずしもイグナイタ７である必要はなく例えば燃料噴射装置であってもよい。
【０１４８】
また、図３および図４に記載のマイコン２３のカム信号立ち上がり処理およびクランク信号立ち上がり処理が、入力されたカム信号およびクランク信号に基づいてクランク角を算出するクランク角算出手段を構成する。
【０１４９】
また、図６に記載のマイコン２３のクランクデータ設定と送信処理が、クランク角算出手段が算出したクランク角を、ネットワークを介してタイミング決定手段に送信するクランク角送信手段を構成する。
【０１５０】
また、図７に記載のマイコン３３の点火時期演算処理が、車内通信ネットワークに接続するいずれかのＥＣＵ内にあって、受信したクランク角に基づいてアクチュエータの作動のタイミングを決定するタイミング決定手段を構成する。
【０１５１】
また、マイコン４３の点火処理４５が、タイミング決定手段の決定したタイミングに基づいてアクチュエータを制御するタイミング制御手段を構成する。
【０１５２】
また、マイコン２３のダイアグ処理２６が故障診断手段を構成する。
【０１５３】
また、第２実施形態においては、イグナイタ７が車両のクランク角に同期した作動を行うアクチュエータを構成し、エンジンＥＣＵ７０がアクチュエータ制御ＥＣＵを構成する。またダイアグ処理２６および点火タイミング処理３４がタイミング決定手段を構成し、また点火処理４５が、タイミング決定手段の決定したタイミングに基づいてアクチュエータを制御するタイミング制御手段を構成する。
【０１５４】
また、第２実施形態においては、ダイアグ処理２６、点火タイミング処理３４、点火処理４５が同一のＥＣＵ内のマイコンの処理として実現されているが、ダイアグ処理２６、点火タイミング処理３４、は別のＥＣＵ内の処理として実現されており、車内通信ネットワーク８を通じた通信によってデータのやりとりを行ってもよい。この場合、図６、７のα、β、γは、通信の遅れによるものであると言える。
【０１５５】
また、第３実施形態においては、電磁駆動バルブ１０が車両のクランク角に同期した作動を行うアクチュエータを構成し、電磁駆動バルブＣＵ１１がアクチュエータ制御ＥＣＵおよびタイミング決定手段を構成し、エンジンＥＣＵ１１が特許請求の範囲におけるセンサＥＣＵを構成する。
【０１５６】
また、第３実施形態においては、電磁駆動バルブ１０は、エンジンの吸排気のための電磁駆動バルブであったが、このような電磁駆動バルブに限らず、車両のクランク角に同期した制御を行う電磁駆動バルブであれば足りる。
【０１５７】
また、図１７に記載のマイコン１１３のクランク信号立ち上がり処理が、入力されたクランク信号に基づいてクランク角を算出するクランク角算出手段を構成する。
【０１５８】
また、図１８に記載のマイコン１１３のクランクデータ設定と送信処理が、クランク角算出手段が算出したクランク角を、ネットワークを介してタイミング決定手段に送信するクランク角送信手段を構成する。
【０１５９】
また、図１４に記載のマイコン６３の開閉タイミング・リフト量演算処理が、車内通信ネットワークに接続するいずれかのＥＣＵ内にあって、受信したクランク角に基づいてアクチュエータの作動のタイミングを決定するタイミング決定手段を構成する。
【０１６０】
また、マイコン６３の吸排気処理４６が、タイミング決定手段の決定したタイミングに基づいてアクチュエータを制御するタイミング制御手段を構成する。
【０１６１】
また、マイコン１１３のダイアグ処理２６が故障診断手段を構成する。
【図面の簡単な説明】
【０１６２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両制御システム１の構成図である。
【図２】エンジンの点火制御のタイミング図である。
【図３】クランク角処理２５の一部としての、カム信号の立ち上がり処理のフローチャートである。
【図４】クランク角処理２５の一部としての、クランク信号の立ち上がり処理のフローチャートである。
【図５】判定カウンタ、クランクカウンタ等の変化のタイミングチャートである。
【図６】マイコン２３のクランクデータ設定および送信の処理のフローチャートである。
【図７】点火時期演算処理のフローチャートである。
【図８】点火時期算出のための補間処理を行う処理のフローチャートである。
【図９】図８の線形補間の概念図である。
【図１０】他の補間の概念図である。
【図１１】第２実施形態に係る車両制御システム１’の構成図である。
【図１２】クランク信号と、車内通信ネットワークに送信されるクランク信号の情報との時間的関係の図である。
【図１３】図１２の場合よりもエンジン回転数が高くなった場合の、クランク信号と時間スロットとの関係の図である。
【図１４】第３実施形態に係る車両制御システム１１１の構成を示す図である。
【図１５】車両制御システム１１１が制御するエンジン１３の断面図である。
【図１６】吸排気バルブ１０を用いたエンジンの吸排気のタイミングを概略的に示す図である。
【図１７】クランク信号の立ち上がり処理のフローチャートである。
【図１８】マイコン１１３のクランクデータ設定および送信の処理のフローチャートである。
【図１９】マイコン６３の開閉タイミング・リフト量処理４７のフローチャートである。
【図２０】エンジン１３が４気筒を有する場合の吸排気バルブ１０３、１０４の開閉タイミングの割り当ての一例を示す図表である。
【符号の説明】
【０１６３】
１…車両制御システム、２…センサＥＣＵ、３…ＴＣＭＥＣＵ、４…点火ＥＣＵ、
５…クランクセンサ、６…カムセンサ、７…イグナイタ、８…車内通信ネットワーク、
９…電磁駆動バルブＥＣＵ、１０…電磁駆動バルブ、１１、７０…エンジンＥＣＵ、
１２…インジェクタ、
２１、３１、４１、７１、８６、９６…ドライバ／レシーバＩＣ、
２２、３２、４２、７２、８７、９７…プロトコルＩＣ、
２３、３３、４３、６３、７３、１１３…マイコン、
２４、３４、４４、６４、７４、８８，９８、１１４…Ｉ／Ｏ、
２５…クランク角処理、２６…ダイアグ処理、３４…点火タイミング処理、
４５…点火処理、４６…吸排気処理、４７…開閉タイミング・リフト量処理、
５０、５１、５２…時間スロット、８５…クランクＥＣＵ、９５…カムＥＣＵ、
１０１…吸気管、１０２…燃焼室、１０３…吸気バルブ、１０４…排気バルブ、
１０５…シリンダ、１０６…クランク、１０７…吸気マニホルド、
１１１…車両制御システム、１１６…点火制御、１１７…噴射制御、
１２１、１２３…アッパコイル、１２２、１２４…ロアコイル、
１２５、１２６…バルブ体、１２７、１２８…プランジャ。
【図１】
2004190662.tif 000003
【図２】
2004190662.tif 000004
【図３】
2004190662.tif 000005
【図４】
2004190662.tif 000006
【図５】
2004190662.tif 000007
【図６】
2004190662.tif 000008
【図７】
2004190662.tif 000009
【図８】
2004190662.tif 000010
【図９】
2004190662.tif 000011
【図１０】
2004190662.tif 000012
【図１１】
2004190662.tif 000013
【図１２】
2004190662.tif 000014
【図１３】
2004190662.tif 000015
【図１４】
2004190662.tif 000016
【図１５】
2004190662.tif 000017
【図１６】
2004190662.tif 000018
【図１７】
2004190662.tif 000019
【図１８】
2004190662.tif 000020
【図１９】
2004190662.tif 000021
【図２０】
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