(57)【要約】【課題】外部に接続された制御対象機器の接続状態に応じて制御内容を切り換えることができる電子制御ユニットを提供する。【解決手段】ＭＰＵ１は制御内容の異なるプログラムＡとプログラムＢとを記憶し、ポート１ａは抵抗８を介してダイオード７のカソードと抵抗９の一端とに接続され、抵抗９の他端はグラウンドに接続され、ダイオード７のアノードはコネクタ５に接続される。電源が接続された負荷６の下流側がコネクタ５に接続された場合、負荷６、コネクタ５、ダイオード７及び抵抗８を介して電源から導かれた電圧がＨｉレベルの信号としてポート１ａに入力される。コネクタ５に負荷６が接続されない場合、ポート１ａに入力される電圧は、抵抗８及び抵抗９を介してプルダウンされ、Ｌｏｗレベルの信号とされる。ＭＰＵ１は、ポート１ａに入力された信号に応じて、プログラムＡ及びプログラムＢのいずれかを実行し、制御内容を切り換える。【選択図】　図１
2004086375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の制御内容に対応可能なプログラムを実行する制御手段と、前記制御内容に応じて駆動される外部負荷と前記駆動用の電源との直列回路部を前記電源の一方の極とコモン極間に並列接続可能にする接続手段とを備える電子制御ユニットにおいて、前記接続手段の前記一方の極側に生じる電圧を検知する検知手段と、前記検知した電圧に応じて前記制御内容を決定する判別手段とを備えることを特徴とする電子制御ユニット。
【請求項２】
前記一方の極は前記駆動用の電源の正極であり、前記コモン極は前記駆動用の電源の負極であり、前記検知手段は、前記接続手段にアノードが接続されたダイオードと、前記ダイオードのカソードと前記検知手段とを接続する電流抑制用抵抗と、前記ダイオードのカソードと前記駆動用の電源の負極とを接続するプルダウン用抵抗とを備えることを特徴とする請求項１記載の電子制御ユニット。
【請求項３】
前記一方の極は前記駆動用の電源の負極であり、前記コモン極は前記駆動用の電源の正極であり、前記検知手段は、前記接続手段にカソードが接続されたダイオードと、前記ダイオードのアノードと前記検知手段とを接続する電流抑制用抵抗と、前記ダイオードのアノードと前記駆動用の電源の正極側になる電源とを接続するプルアップ用抵抗とを備えることを特徴とする請求項１記載の電子制御ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部に接続された制御対象機器の接続状態に応じて制御内容を切り換えることができる電子制御ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、外部に接続された制御対象機器の動作を制御する電子制御ユニットを製造する場合に、外部に接続される制御対象機器の種類や数に応じて、その接続状態毎に、制御内容が異なる機種が設けられている。このような、制御内容が異なる複数の機種が存在する電子制御ユニットを製造する場合に、複数の機種に対応可能な回路基板を用いて、機種毎に実行するソフトウェアを切り換えることにより複数機種に対応させるようにしている。
【０００３】
これにより、部品が共通化され、製造ラインの段取り変えが容易になる結果、部品のコストダウンや生産性の向上を図り、あるいは多品種少量生産を容易に実現することが可能になっている。このように、ソフトウェアの切換えで複数の機種に対応させる場合、電子制御ユニットの回路基板上に予め各機種に対応したプログラムを記憶したＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｌｙ）等の記憶素子と、ＭＰＵ（ＭｉｃｒｏＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）と、機種を設定するための回路とを備え、設定された機種に対応したプログラムをＭＰＵが実行することで、機種切換えが行われる。
【０００４】
このような電子制御ユニットに機種を設定するための構造としては、図５及び図６に示すように、電子制御ユニットの回路基板のプリント配線基板上に、ＭＰＵ１のポート１ａと電源とを接続する機種設定用プルアップ抵抗２と、ＭＰＵ１のポート１ａとグランドとを接続する機種設定用プルダウン抵抗３とを実装可能にしておき、例えば、機種Ａの電子制御ユニットを生産する場合には、回路基板上にプルアップ抵抗２のみ実装し、機種Ｂの電子制御ユニットを生産する場合には、回路基板上にプルダウン抵抗３のみ実装する方法が用いられている。
【０００５】
これにより、プルアップ抵抗２のみ実装した回路基板では電源ＯＮすることによりＭＰＵ１のポート１ａにＨｉレベルの機種信号が入力され、プルダウン抵抗３のみ実装した回路基板では電源ＯＮすることによりＭＰＵ１のポート１ａにＬｏｗレベルの機種信号が入力され、ＭＰＵ１はポート１ａに入力された機種信号のレベルに応じて、それぞれ機種Ａ、機種Ｂに対応するプログラムを実行するので、機種設定用抵抗の実装状態以外を共通化した回路基板を用いて複数機種の電子制御ユニットを生産することがおこなわれている。なお、図５には負荷を駆動するための出力回路部Ｙとしてシンク形の回路構成を用いた例を、図６には出力回路部Ｙとしてソース形の回路構成を用いた例を示している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように、外部に接続される制御対象機器の種類や数に応じて、その接続状態毎に、制御内容の異なる機種を設けて、回路基板への抵抗の実装状態によって、その機種を設定する場合、機種ごとに抵抗の実装様態が異なる回路基板となるので、同一の回路基板を用いて各機種に対応することができない。そのため、機種に応じて回路基板に抵抗を実装する部品実装工程で部品実装機の制御データを変更する等、機種毎に回路基板の製造工程を管理する必要がある。
【０００７】
また、回路基板毎に、すなわち電子制御ユニット毎に、機種が決定されるので、電子制御ユニット単位で機種毎の在庫管理をする必要がある。そのため、回路基板の製造時及び電子制御ユニットの在庫管理時等に、機種管理を行うための管理コストが必要になるという不都合がある。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、外部に接続された制御対象機器の接続状態に応じて制御内容を切り換えることができる電子制御ユニットを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、複数の制御内容に対応可能なプログラムを実行する制御手段と、前記制御内容に応じて駆動される外部負荷と前記駆動用の電源との直列回路部を前記電源の一方の極とコモン極間に並列接続可能にする接続手段とを備える電子制御ユニットにおいて、前記接続手段の前記一方の極側に生じる電圧を検知する検知手段と、前記検知した電圧に応じて前記制御内容を決定する判別手段とを備えることを特徴としている。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、前記駆動用の電源の一方の極に直列接続された前記外部負荷の、前記接続手段への接続の有無に応じて前記接続手段の前記一方の極側に生じる電圧が前記検知手段によって検知される。そして、前記検知された電圧に応じた前記制御内容で、前記外部負荷が駆動される。この場合、前記外部負荷の接続状態に応じて制御内容が決定される。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の電子制御ユニットにおいて、前記一方の極は前記駆動用の電源の正極であり、前記コモン極は前記駆動用の電源の負極であり、前記検知手段は、前記接続手段にアノードが接続されたダイオードと、前記ダイオードのカソードと前記検知手段とを接続する電流抑制用抵抗と、前記ダイオードのカソードと前記駆動用の電源の負極とを接続するプルダウン用抵抗とを備えることを特徴としている。請求項２に記載の発明によれば、前記外部負荷が前記出力手段に接続された場合に、前記駆動用の電源の正極から前記外部負荷、前記接続手段、前記ダイオード及び前記電流抑制用抵抗を介して前記検知手段にＨｉレベルの電圧が導かれ、前記外部負荷が前記接続手段に接続されない場合には、前記検知手段に導かれる電圧は、前記駆動用の電源の負極に接続された前記電流抑制用抵抗と前記プルダウン用抵抗とによってプルダウンされて、Ｌｏｗレベルにされる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の電子制御ユニットにおいて、前記一方の極は前記駆動用の電源の負極であり、前記コモン極は前記駆動用の電源の正極であり、前記検知手段は、前記接続手段にカソードが接続されたダイオードと、前記ダイオードのアノードと前記検知手段とを接続する電流抑制用抵抗と、前記ダイオードのアノードと前記駆動用の電源の正極側になる電源とを接続するプルアップ用抵抗とを備えることを特徴としている。請求項３に記載の発明によれば、前記外部負荷が前記出力手段に接続された場合に、前記駆動用の電源の負極から前記外部負荷、前記接続手段、前記ダイオード及び前記電流抑制用抵抗を介して前記検知手段にＬｏｗレベルの電圧が導かれ、前記外部負荷が前記接続手段に接続されない場合には、前記検知手段に導かれる電圧は、前記駆動用の電源の正極側になる電源に接続された前記電流抑制用抵抗と前記プルアップ用抵抗とによってプルアップされて、Ｈｉレベルにされる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
（第１実施形態の構成）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る電子制御ユニットの回路図である。図１に示す電子制御ユニット４は、例えば車載機器の制御を行う車載用電子制御ユニットであり、例えば、コネクタ５に、制御対象機器としてパワーウィンドの負荷６が接続された場合（図１（ａ））と、負荷６が接続されない場合（図１（ｂ））とで、それぞれの場合に応じた制御を行うようになっている。なお、本発明に係る電子制御ユニットは、パワーウィンドの制御に用いられるものに限らずカーステレオやエアコンなどの制御を行うものであってもよく、また、車載機器の制御に用いられるものに限らず他の電気機器の制御を行うものであってもよい。
【００１４】
図１（ａ）の負荷６は、例えば窓の上げ下げを行うモータ等である。負荷６は、バッテリからバッテリ電圧＋Ｂを供給されると共に、負荷６の下流側が、コネクタ５に接続されている。
【００１５】
電子制御ユニット４は、ＭＰＵ１と、コネクタ５と、電流回り込み防止用のダイオード７、電流抑制用の抵抗８及びプルダウン用の抵抗９からなる入力回路部Ｘと、抵抗１０、ＮＰＮトランジスタ１１、抵抗１２及びダイオード１３からなる出力回路部Ｙとを備える。また、電子制御ユニット４には、例えば、図示しないキーレスエントリー装置が接続され、ＭＰＵ１から出力される制御信号により、キーレスエントリー装置の動作が制御される。また、電子制御ユニット４内では、例えば１２Ｖのバッテリ電圧＋Ｂを電圧レギュレータで５ＶのＶｃｃに降圧された制御用電源Ｖｃｃが用いられ、制御用電源ＶｃｃがＭＰＵ１に供給されている。
【００１６】
ＭＰＵ１としては、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、及び信号入出力ポートを素子内部に内蔵したシングルチップマイクロコンピュータが用いられる。ＭＰＵ１に内蔵されたＲＯＭには、パワーウィンド及びキーレスエントリー装置の両方を制御するためのプログラムＡと、キーレスエントリー装置だけを制御するためのプログラムＢ、及びプログラムＡとプログラムＢとを切り換える機種判別プログラムが記憶される。
【００１７】
ＭＰＵ１は、信号入力用のポート１ａと、信号出力用のポート１ｂとを備える。入力回路部Ｘは、ポート１ａに接続された抵抗８の他端がダイオード７のカソードと抵抗９とに接続され、抵抗９の他端はグラウンドに接続され、ダイオード７のアノードはコネクタ５に接続されて構成されている。抵抗９としては、負荷６からコネクタ５及びダイオード７を介して抵抗９に流れる電流が、負荷６すなわちパワーウィンドのモータ等が動作しない程度の電流以下になる抵抗値の抵抗が用いられる。
【００１８】
出力回路部Ｙは、ポート１ｂに接続された抵抗１０の他端がトランジスタ１１のベースに接続され、トランジスタ１１のエミッタはグラウンドに接続され、トランジスタ１１のコレクタは、ダイオード１３のカソードに接続され、トランジスタ１１のエミッタとベースとが抵抗１２によって接続され、ダイオード１３のアノードがコネクタ５に接続されたシンク形のオープンコレクタ出力回路によって構成されている。
【００１９】
これにより、コネクタ５に、負荷６が接続された場合（図１（ａ））、ＭＰＵ１によって、ポート１ｂからＨｉレベルの信号が出力されることにより、トランジスタ１１がオンされて、負荷６の下流側がグラウンドに接続され、負荷６に電源が供給される結果、負荷６が動作させられる。
【００２０】
この構成では、トランジスタ１１がオフしている場合、電源＋Ｂから負荷６、コネクタ５、ダイオード７及び抵抗８を介して導かれた電圧が、負荷検知信号としてポート１ａに入力される。この場合、負荷検知信号はＨｉレベルになる。一方、コネクタ５に、負荷６が接続されない場合（図１（ｂ））、ポート１ａに入力される負荷検知信号は、抵抗８及び抵抗９によってプルダウンされ、Ｌｏｗレベルにされる。
（第１実施形態の動作）
図２は、本発明の第１の実施形態に係る電子制御ユニットの動作を示すフローチャートである。
【００２１】
まず、ＭＰＵ１により、機種判別プログラムが実行されてポート１ａに取り込まれた負荷検知信号のレベルが確認され（ステップＳ１）、負荷検知信号がＨｉレベルであった場合（ステップＳ２でＹＥＳ）にはパワーウィンド及び図示しないキーレスエントリー装置の両方を制御するためのプログラムＡが実行され（ステップＳ３）、他方負荷検知信号がＬｏｗレベルであった場合（ステップＳ２でＮＯ）には図示しないキーレスエントリー装置のみを制御するためのプログラムＢが実行される（ステップＳ４）。
【００２２】
以上、ステップＳ１〜Ｓ４の動作により、電子制御ユニット４のコネクタ５にパワーウィンド、すなわち負荷６が接続された場合には、電子制御ユニット４は、制御対象機器としてパワーウィンドが接続されたことを判別すると共に、パワーウィンド及び図示しないキーレスエントリー装置の両方を制御する制御装置として動作する。一方、電子制御ユニット４のコネクタ５に負荷６が接続されない場合には、電子制御ユニット４は、パワーウィンドが接続されていないことを判別すると共に、キーレスエントリー装置のみを制御する制御装置として動作する。
【００２３】
これにより、電子制御ユニット４は、外部に接続された制御対象機器の接続状態に応じて制御内容を切り換えることができる。
【００２４】
なお、入力回路部Ｘと出力回路部Ｙとはコネクタ５を介して負荷６に接続される構成を示したが、電子制御ユニット４は、入力回路部Ｘに負荷６を接続するためのコネクタと、出力回路部Ｙに負荷６を接続するためのコネクタとをそれぞれ備え、該コネクタがそれぞれ負荷６に接続されることにより、入力回路部Ｘと出力回路部Ｙとがそれぞれ負荷６に接続される構成であってもよい。また、コネクタ５は、半田付け等の電気的接続手段であってもよい。
【００２５】
また、電子制御ユニット４は、入力回路部Ｘ、出力回路部Ｙ及びコネクタ５を複数備え、ＭＰＵ１は、複数のコネクタ５毎に負荷６の接続の有無を検出すると共に、該検出した複数の接続の有無の組み合わせ、あるいは該接続された負荷６の個数から電子制御ユニット４に接続された外部機器の種類、数を判別し、判別した外部機器の種類、数等に応じて制御内容を切り換えるものであってもよい。（第２実施形態の構成）
図３は、本発明の第２の実施形態に係る電子制御ユニットの回路図である。図３に示す電子制御ユニット４は、例えば、コネクタ５に、制御対象機器として照明灯の負荷６が接続された場合（図３（ａ））と、負荷６が接続されない場合（図３（ｂ））とで、それぞれの場合に応じた制御を行うようになっている。図３（ａ）の負荷６は、例えば室内灯やキー穴照明灯などの電球等である。負荷６は、負荷６の下流側がグラウンドに接続されると共に負荷６の上流側がコネクタ５に接続され、コネクタ５と出力回路部Ｙとを介してバッテリから電源＋Ｂを供給される。
【００２６】
電子制御ユニット４は、ＭＰＵ１と、コネクタ５と、電流回り込み防止用のダイオード７、電流抑制用の抵抗８及びプルアップ用の抵抗１４からなる入力回路部Ｘと、抵抗１０、ＰＮＰトランジスタ１５、抵抗１２及びダイオード１３からなる出力回路部Ｙとを備える。また、電子制御ユニット４には、例えば、図示しないもう１個の電球が接続され、ＭＰＵ１から出力される制御信号により、電球の点灯、消灯が制御される。
【００２７】
ＭＰＵ１に内蔵されたＲＯＭには、室内灯用及びキー穴照明灯用の２個の照明灯用電球の点灯、消灯を制御するためのプログラムＣと、室内灯用の１個の電球の点灯、消灯を制御するためのプログラムＤ、及びプログラムＣとプログラムＤとを切り換える機種判別プログラムが記憶される。
【００２８】
ＭＰＵ１は、信号入力用のポート１ａと、信号出力用のポート１ｂとを備える。入力回路部Ｘは、ポート１ａに接続された抵抗８の他端がダイオード７のアノードと抵抗１４とに接続され、抵抗１４の他端は制御用電源Ｖｃｃに接続され、ダイオード７のカソードはコネクタ５に接続されて構成されている。抵抗１４としては、制御用電源Ｖｃｃから抵抗１４、ダイオード７及びコネクタ５を介して負荷６に流れる電流が、負荷６すなわち照明灯の電球が点灯しない程度の電流以下になる抵抗値の抵抗が用いられる。
【００２９】
出力回路部Ｙは、ポート１ｂに接続された抵抗１０の他端がトランジスタ１５のベースに接続され、トランジスタ１５のエミッタはバッテリに接続されてバッテリ電圧＋Ｂが供給され、トランジスタ１５のコレクタは、ダイオード１３のアノードに接続され、トランジスタ１５のエミッタとベースとが抵抗１２によって接続され、ダイオード１３のカソードがコネクタ５に接続されたソース形のオープンコレクタ出力回路によって構成されている。
【００３０】
これにより、コネクタ５に、負荷６が接続された場合（図３（ａ））、ＭＰＵ１によって、ポート１ｂからＬｏｗレベルの信号が出力されることにより、トランジスタ１５がオンされて、負荷６の上流側が電源＋Ｂに接続され、負荷６に電源が供給される結果、負荷６が動作させられる。
【００３１】
この構成では、トランジスタ１５がオフしている場合、グラウンドから負荷６、コネクタ５、ダイオード７及び抵抗８を介して導かれた電圧が、負荷検知信号としてポート１ａに入力される。この場合、負荷検知信号はＬｏｗレベルになる。一方、コネクタ５に、負荷６が接続されない場合（図３（ｂ））、ポート１ａに入力される負荷検知信号は、抵抗８及び抵抗１４によってプルアップされ、Ｈｉレベルにされる。
（第２実施形態の動作）
図４は、本発明の第２の実施形態に係る電子制御ユニットの動作を示すフローチャートである。
【００３２】
まず、ＭＰＵ１により、機種判別プログラムが実行されてポート１ａに取り込まれた負荷検知信号のレベルが確認され（ステップＳ１１）、負荷検知信号がＬｏｗレベルであった場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）には２個の電球の点灯、消灯を制御するためのプログラムＣが実行され（ステップＳ１３）、他方負荷検知信号がＨｉレベルであった場合（ステップＳ１２でＮＯ）には１個の電球の点灯、消灯を制御するためのプログラムＤが実行される（ステップＳ１４）。
【００３３】
以上、ステップＳ１１〜Ｓ１４の動作により、電子制御ユニット４のコネクタ５に電球、すなわち負荷６が接続された場合には、電子制御ユニット４は、２個の電球の点灯、消灯を制御する照明灯制御装置として動作する。一方、電子制御ユニット４のコネクタ５に負荷６が接続されない場合には、電子制御ユニット４は、図示しない１個の電球の点灯、消灯を制御する照明灯制御装置として動作する。
【００３４】
これにより、電子制御ユニット４は、外部に接続された制御対象機器の接続状態に応じて制御内容を切り換えることができる。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、前記外部負荷の接続状態に応じて制御内容が決定されると共に、決定された制御内容に対応するプログラムが実行される。
【００３６】
請求項２に記載の発明によれば、前記外部負荷が前記接続手段に接続された場合に、Ｈｉレベルの電圧が前記検知手段に導かれ、前記負荷が前記接続手段に接続されない場合に、Ｌｏｗレベルの電圧が前記検知手段に導かれるので、前記判別手段は、前記負荷の接続状態に応じて制御内容を決定することが可能になる。
【００３７】
請求項３に記載の発明によれば、前記外部負荷が前記接続手段に接続された場合に、Ｌｏｗレベルの電圧が前記検知手段に導かれ、前記負荷が前記接続手段に接続されない場合に、Ｈｉレベルの電圧が前記検知手段に導かれるので、前記判別手段は、前記負荷の接続状態に応じて制御内容を決定することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電子制御ユニットの回路図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る電子制御ユニットの動作を説明するフローチャートである。
【図３】本発明の第２実施形態に係る電子制御ユニットの回路図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る電子制御ユニットの動作を説明するフローチャートである。
【図５】従来例による電子制御ユニットの回路図である。
【図６】従来例による電子制御ユニットの回路図である。
【符号の説明】
１　　　　　　ＭＰＵ（制御手段、検知手段、判別手段）
１ａ　　　　ポート（検知手段）
１ｂ　　　　ポート
２　　　　　　機種設定用プルアップ抵抗
３　　　　　　機種設定用プルダウン抵抗
４　　　　　　電子制御ユニット
５　　　　　　コネクタ（接続手段）
６　　　　　　負荷（外部負荷）
７　　　　　　ダイオード
８　　　　　　抵抗（電流抑制用抵抗）
９　　　　　　抵抗（プルダウン用抵抗）
１０，１２　　　　　　抵抗
１４　　　　抵抗（プルアップ用抵抗）
１１，１５　　　　　　トランジスタ
１３　　　　ダイオード
Ｘ　　　　　　入力回路部
Ｙ　　　　　　出力回路部
【図１】
2004086375.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004086375.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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