(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ及び通信デバイスを内蔵する通信機能付センサ装置を複数備えると共に、
前記通信機能付センサ装置の夫々が備える前記通信デバイスと共通の通信線を介してバス接続され、当該通信線を介して前記通信機能付センサ装置の夫々と通信可能な電子制御装置を備え、
更に、前記電子制御装置は、前記通信機能付センサ装置毎に個別に設けられた信号線の夫々に接続され、これらの前記信号線を通じて前記通信機能付センサ装置の夫々から出力される前記センサの出力信号であるセンサ信号を受け付ける構成にされた制御システムであって、
前記電子制御装置は、通信データの宛先としない前記通信機能付センサ装置に繋がる前記信号線を、前記センサ信号が伝送される通常状態に設定し、前記通信データの宛先とする前記通信機能付センサ装置に繋がる前記信号線を、前記センサ信号が伝送されない前記通常状態とは異なる特定状態に設定した状態で、前記通信機能付センサ装置に前記通信線を介して通信データを送信する送信制御手段を備え、
前記通信機能付センサ装置の夫々は、
前記センサ信号を前記信号線へ伝送する自装置の前記センサと前記信号線との間に設けられた出力回路の動作状態に基づき、自装置に繋がる前記信号線が前記特定状態にあるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記特定状態にあると判定された場合には、前記通信デバイスが受信した通信データを受け付けて、前記通信データに基づく処理を実行し、前記信号線が前記特定状態にはないと判定された場合には、前記通信デバイスが受信した通信データを破棄する受信制御手段と、
を備えた構成にされていること
を特徴とする制御システム。
【請求項２】
前記送信制御手段は、前記特定状態として、前記信号線を前記通常状態ではとりえない固定電圧を維持する状態に設定すること
を特徴とする請求項１記載の制御システム。
【請求項３】
前記送信制御手段は、前記信号線を接地して電圧ゼロの前記特定状態に設定すること
を特徴とする請求項１又は請求項２記載の制御システム。
【請求項４】
前記出力回路は、入力段にカレントミラー回路を負荷とする差動増幅回路を内蔵するオペアンプを構成要素とし、前記センサの出力及び前記オペアンプの出力を前記オペアンプへの入力とするバッファ回路として構成され、
前記判定手段は、前記入力段の出力端部における電圧値に基づき、前記信号線が前記特定状態に設定されたか否かを判定する構成にされていること
を特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の制御システム。
【請求項５】
前記電子制御装置が備える前記送信制御手段は、前記通信線に接続された複数の前記通信機能付センサ装置を一つずつノードＩＤの設定対象に選択して、前記通信線に接続された複数の前記通信機能付センサ装置の内、ノードＩＤの設定対象に選択した前記通信機能付センサ装置に繋がる前記信号線を前記特定状態に設定し、それ以外の前記通信機能付センサ装置に繋がる前記信号線を前記通常状態に設定して、設定すべきノードＩＤを記述した通信データであるＩＤ設定命令を前記通信線に出力することで、前記通信線に接続された複数の前記通信機能付センサ装置にノードＩＤを付与し、
前記通信機能付センサ装置が備える前記受信制御手段は、前記通信デバイスが前記ＩＤ設定命令を受信した場合、前記受信したＩＤ設定命令に従ってノードＩＤを設定する処理、及び、前記受信したＩＤ設定命令を破棄する処理を前記判定手段の判定結果に従って切り替えて実行する構成にされ、
前記電子制御装置は、前記ノードＩＤが設定された前記通信機能付センサ装置とは、前記ノードＩＤを宛先情報として付した通信データを前記通信線に出力することにより、特定の前記通信機能付センサ装置に向けて通信データを送信すること
を特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の制御システム。
【請求項６】
外部装置と通信可能な通信線にバス接続された通信デバイスと、センサと、を内蔵する通信機能付センサ装置であって、
前記センサは、前記センサの出力信号であるセンサ信号を前記外部装置に伝送するための信号線に出力回路を介して接続され、前記出力回路を通じてセンサ信号を前記外部装置側へ出力する構成にされ、
当該通信機能付センサ装置は、更に、
前記出力回路の動作状態に基づき、前記信号線が前記センサ信号を前記外部装置に伝送しない特定状態にあるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記特定状態にあると判定された場合には、前記通信デバイスが受信した通信データを受け付けて、前記通信データに基づく処理を実行し、前記特定状態にはないと判定された場合には、前記通信デバイスが受信した通信データを破棄する受信制御手段と、
を備えること
を特徴とする通信機能付センサ装置。
【請求項７】
センサ及び通信デバイスを内蔵する通信機能付センサ装置、の複数と通信可能な構成にされ、
前記通信機能付センサ装置の夫々が備える前記通信デバイスとは、共通の通信線を介してバス接続され、
前記通信機能付センサ装置の夫々が備える前記センサとは、前記センサの出力信号であるセンサ信号を伝送するための信号線であって、前記通信機能付センサ装置毎に個別に設けられた信号線を介して接続された電子制御装置であって、
通信データの宛先とする前記通信機能付センサ装置に繋がる前記信号線を、当該信号線の電圧が前記センサ信号に対応する電圧の変動範囲を外れた電圧となる第１状態に設定し、通信データの宛先としない前記通信機能付センサ装置に繋がる前記信号線を、当該信号線の電圧が前記センサ信号に対応した電圧となる第２状態に設定した状態で、前記通信機能付センサ装置に前記通信線を介して通信データを送信する送信制御手段
を備えることを特徴とする電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の通信機能付センサ装置が電子制御装置に接続されたシステム、並びに、このシステムを構成する通信機能付センサ装置及び電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、センサとアクチュエータとを内蔵する駆動装置が知られている。また、駆動装置としては、自己の特性値を記憶保持するためのメモリを内蔵したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。駆動装置が備えるメモリには、製品出荷時に初期特性値が書き込まれ、この特性値は、駆動装置を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）において、制御に用いられる。
【０００３】
この他、従来技術としては、電子制御装置による制御で得られた学習値を、駆動装置が備えるメモリに書き込むことにより、電子制御装置の交換等を原因として、学習値が失われてしまうのを防止する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−０５７４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、駆動装置にメモリを内蔵して、メモリに初期特性値や学習値を書き込む技術を採用する場合には、電子制御装置が駆動装置から初期特性値を読み出したり学習値を駆動装置に書き込んだりするために、駆動装置に通信機能を設ける必要がある。複数の駆動装置を電子制御装置に通信可能に接続する手法としては、各駆動装置を個別の通信線で電子制御装置に接続する手法が挙げられるが、このような手法では、電子制御装置に、駆動装置毎の通信デバイスを設ける必要がある。このため、各駆動装置は、電子制御装置に対し、共通の通信線によりバス接続されるのが好ましい。
【０００６】
しかしながら、バス接続する手法を採用すると、従来技術では、各駆動装置にノードＩＤを割り当てて、ノードＩＤを拠り所に電子制御装置−駆動装置間で通信を行うことになり、この場合、不都合が生じる。例えば、複数の駆動装置として気筒毎のインジェクタを共通の通信線を介して電子制御装置に接続する場合を考える。インジェクタを通じた燃料噴射制御は、周知のように、電子制御装置から電子駆動装置（ＥＤＵ）に対して噴射信号が入力され、電子駆動装置が電子制御装置から入力される噴射信号に基づいてインジェクタを駆動することにより行われる。即ち、インジェクタを通じた燃料噴射制御は、電子制御装置からインジェクタへの通信線を介したメモリアクセスとは別系統で行われる。
【０００７】
ここで、電子制御装置が、第１気筒のインジェクタにノードＩＤ「１」、第２気筒のインジェクタにノードＩＤ「２」が割り当てられているものとして、各インジェクタから特性値を、通信線を介して取得する構成にされているにも拘らず、誤って、第１気筒にノードＩＤ「２」が割り当てられたインジェクタが取り付けられ、第２気筒にノードＩＤ「１」が割り当てられたインジェクタが取り付けられてしまった場合を考える。
【０００８】
この場合、電子制御装置は、第１気筒のインジェクタの特性値として、第２気筒に取り付けられたノードＩＤ「１」のインジェクタから、第２気筒のインジェクタの特性値を読み出し、この特性値に基づいて第１気筒のインジェクタを制御することになり、制御に支障が生じる。
【０００９】
同様の問題は、センサからの出力信号（センサ信号）の電子制御装置への入力が、通信線を介さずにアナログ入力により行われる場合にも生じる。例えば、通信線とは別に、センサ信号伝送のための信号線が駆動装置毎に設けられている場合を考える（図１参照）。この場合、駆動装置が内蔵するセンサと電子制御装置との接続関係は、信号線により物理的に定められるものの、駆動装置が内蔵するメモリと電子制御装置との接続関係は、ノードＩＤにより論理的に定められる。
【００１０】
このため、第一の信号線に、ノードＩＤ「１」の駆動装置が内蔵するセンサを接続し、第二の信号線に、ノードＩＤ「２」の駆動装置が内蔵するセンサを接続すべきシステムで、誤って第一の信号線にノードＩＤ「２」の駆動装置が内蔵するセンサを接続し、第二の信号線にノードＩＤ「１」の駆動装置が内蔵するセンサを接続してしまうと、電子制御装置は、第二の信号線に接続されたノードＩＤ「１」の駆動装置から通信線を介して取得した特性値によって、第一の信号線に接続されたノードＩＤ「２」の駆動装置から当該信号線を介して入力されたセンサ信号を補正することになり、センサにより計測される物理量を、正確に補正することができなくなるといった問題が生じる。
【００１１】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、上述した駆動装置等の通信機能付センサ装置が複数個電子制御装置に接続されるシステムであって、各通信機能付センサ装置の内蔵する通信デバイスが電子制御装置にバス接続され、各通信機能付センサ装置の内蔵するセンサが電子制御装置に個別の信号線で接続されるシステムにおいて、通信機能付センサ装置の取付間違いを原因とした不都合が生じるのを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、ノードＩＤを用いて宛先を指定した通信を実行しない手法、又は、ノードＩＤを用いて宛先を指定した通信を実行するにしても、通信機能付センサ装置の電子制御装置への物理的な接続が完了してからノードＩＤを通信機能付センサ装置に付与する手法を採用することにより、上述の目的を達成できることを想到するに至り、次の発明をするに至った。
【００１３】
ここで説明する本発明は、センサ及び通信デバイスを内蔵する通信機能付センサ装置を複数備えると共に、電子制御装置を備え、この電子制御装置が、通信機能付センサ装置の夫々が備える通信デバイスと共通の通信線を介してバス接続され、この通信線を介して通信機能付センサ装置の夫々と通信可能な構成にされ、更に、通信機能付センサ装置毎に個別に設けられた信号線の夫々に接続され、これらの信号線を通じて通信機能付センサ装置の夫々から出力されるセンサの出力信号であるセンサ信号を受付可能な構成にされた制御システムを前提としたものであり、この制御システムを構成する電子制御装置及び通信機能付センサ装置を次のように構成したものである。
【００１４】
即ち、電子制御装置には、通信データの宛先としない通信機能付センサ装置に繋がる信号線を、センサ信号が伝送される通常状態に設定し、通信データの宛先とする通信機能付センサ装置に繋がる信号線を、センサ信号が伝送されない特定状態に設定した状態で、通信機能付センサ装置に対し通信線を介して通信データを送信する送信制御手段を設ける。
【００１５】
一方、通信機能付センサ装置の夫々には、センサ信号を信号線へ伝送する自装置のセンサと信号線との間に設けられた出力回路の動作状態に基づき、自装置に繋がる信号線が上記特定状態にあるか否かを判定する判定手段、及び、判定手段により特定状態にあると判定された場合には、通信デバイスが受信した通信データを受け付けて、通信データに基づく処理を実行し、信号線が特定状態にはないと判定された場合には、通信デバイスが受信した通信データを破棄する受信制御手段を設ける。
【００１６】
通信線を各通信機能付センサ装置共通のものとする場合には、電子制御装置から送信された通信データが、通信線に接続された全ての通信機能付センサ装置で受信される。このため、従来技術によれば、宛先のノードＩＤを付して通信データを送信しなければ、特定の通信機能付センサ装置に向けて通信データを送信することができなかった。
【００１７】
そこで、本発明では、通信機能付センサ装置毎に個別に設けられた信号線の状態を切り替えることによって、電子制御装置から通信機能付センサ装置に通信データの宛先を通知し、ノードＩＤを用いずとも、電子制御装置から特定の通信機能付センサ装置に向けて通信データを送信することができるようにした。この発明によれば、個々の通信機能付センサ装置に対する通信を実現するために、予め各通信機能付センサ装置にノードＩＤを割り当てる必要がない。このため、上述したような通信機能付センサ装置の取付間違いによって、不都合が生じるのを防止することができる。
【００１８】
尚、上述した通信機能付センサ装置の受信制御手段は、特定種の通信データを受信した場合や、自装置にノードＩＤが設定されていない場合に限って、判定手段による判定結果に従った受信データの受付／破棄動作を行う構成にすることができ、例えば、自装置にノードＩＤが設定された後には、自装置のノードＩＤを宛先とする通信データを受け付けて、それ以外のものを破棄する構成にすることができる。ここでいう特定種の通信データとしては、ノードＩＤの設定を要求する通信データのような特定種のコマンドを含む通信データや、ノードＩＤによる宛先の指定のない通信データ等を挙げることができる。
【００１９】
また、上述した制御システムは、例えば、次のように構成することができる。即ち、電子制御装置が備える送信制御手段は、通信線に接続された複数の通信機能付センサ装置を一つずつノードＩＤの設定対象に選択して、通信線に接続された複数の通信機能付センサ装置の内、ノードＩＤの設定対象に選択した通信機能付センサ装置に繋がる信号線を上記特定状態に設定し、それ以外の通信機能付センサ装置に繋がる信号線を上記通常状態に設定して、設定すべきノードＩＤを記述した通信データであるＩＤ設定命令を通信線に出力することで、通信線に接続された複数の通信機能付センサ装置にノードＩＤを付与する構成にすることができる。また、上記電子制御装置は、ノードＩＤが設定された通信機能付センサ装置との間では、ノードＩＤを宛先情報として付した通信データを通信線に出力することにより、特定の通信機能付センサ装置に向けて通信データを送信する構成にすることができる。
【００２０】
一方、通信機能付センサ装置が備える受信制御手段は、通信デバイスがＩＤ設定命令を受信した場合、受信したＩＤ設定命令に従ってノードＩＤを設定する処理、及び、受信したＩＤ設定命令を破棄する処理を判定手段の判定結果に従って切り替えて実行することで、自装置に宛てて送信されてきたＩＤ設定命令に従ってノードＩＤを設定する構成にすることができる（請求項５）。
【００２１】
ところで、本発明では通信データの宛先としない通信機能付センサ装置に繋がる信号線を通常状態に設定したまま、通信データの宛先とする通信機能付センサ装置に繋がる信号線を、この通常状態とは異なる上記特定状態に設定して通信データを送信するように、電子制御装置を構成して、通信データの宛先とする通信機能センサ装置以外の各通信機能センサ装置からは、他の通信機能センサ装置に対して通信データが送信されている場合であっても、センサ信号が電子制御装置に入力されるようにした。
【００２２】
一方、出力回路の動作状態に基づいて信号線の状態を判定するように通信機能付センサ装置を構成することで、信号線が上記特定状態であるか否かを判定できるようにした。
従って、本発明によれば、通信機能センサ装置のいずれかに通信データを送信する際に一旦全ての信号線におけるセンサ信号の伝送を停止する手法を採用する場合と比較して、優れた制御システムを構築することができる。
【００２３】
通信機能付センサ装置を用いた制御を一旦開始した後に、全線のセンサ信号を停止して通信データの送信を行うことは、制御に使用するセンサ信号の伝送が中断されることになるので、制御の内容によっては、難しいケースが多々ある。従って、一旦全ての信号線におけるセンサ信号の伝送を停止し、その後、信号線の状態を切り替えて特定の通信機能付センサ装置と通信するシステムでは、通信機能付センサ装置を用いた制御を開始する前に、同じ通信線にバス接続された全ての通信機能付センサ装置に対してノードＩＤを設定し、通信の形態を、信号線を用いて宛先を指定する形態から、ノードＩＤを用いて宛先を指定する形態に切り替える必要がある。
【００２４】
これに対し、本発明によれば、全線のセンサ信号を停止する必要がないので、共通する通信線に接続された通信機能付センサ装置の一部のみを用いた制御を開始するのに、それに先駆けて、全ての通信機能付センサ装置に対するノードＩＤの設定を完了する必要がなく、例えば、各通信機能付センサ装置を用いた制御の開始タイミングに応じて、段階的に、当該制御に用いる通信機能付センサ装置に対するノードＩＤの設定を行うことができる。従って、本発明によれば、制御動作の始動性を向上させることができる。
【００２５】
また、上記特定状態については、例えば、信号線を固定電圧に設定することにより形成することができる。この他、出力回路の動作状態に基づく信号線が特定状態にあるか否かの判定動作は、例えば、通信機能付センサ装置で出力回路における特定点の電圧を参照することによって実現することができる。センサの入力に対して出力を調整することで、センサ信号を信号線に伝送する出力回路によれば、信号線が固定電圧に設定されると、その機能が破綻して、回路内部の電圧が大きく変化する。従って、判定手段では、出力回路における特定点の電圧を閾値と比較することにより、信号線が特定状態にあるか否かの判定を行うことができる。
【００２６】
具体的に、送信制御手段は、信号線を通常状態ではとりえない固定電圧を維持して上記特定状態を形成することができる（請求項２）。信号線を固定電圧に設定しても、この電圧が、センサの出力信号に合致した電圧である場合には、この状態を特定状態として判定できない可能性があるが、信号線を通常状態ではとりえない固定電圧を維持すれば、そのような誤判定を回避することができる。この特定状態は、例えば、信号線を接地して信号線の電圧をゼロに設定することにより形成することができる（請求項３）。
【００２７】
また、出力回路としては、出力インピーダンスを低減するためのバッファ回路が知られている。具体的に、バッファ回路としては、入力段にカレントミラー回路を負荷とする差動増幅回路を内蔵するオペアンプを構成要素とし、センサの出力及びオペアンプの出力を当該オペアンプへの入力とするものが知られている。但し、ここでいうバッファ回路は、増幅率１以外のものも含む広義のバッファ回路である。
【００２８】
通信機能付センサ装置が備える出力回路が、このような構成のバッファ回路で構成される場合、判定手段は、上記入力段の出力端部における電圧値に基づき、信号線が特定状態に設定されたか否かを判定する構成にすることができる（請求項４）。
【００２９】
上記バッファ回路によれば、センサの入力によってオペアンプの出力が調整されるが、信号線がセンサ信号の伝送されない状態にされると、信号線に繋がるオペアンプの出力がセンサの入力が反映されていない異常な値を示す一方、バッファ回路は、オペアンプの出力が適切となるように内部で調整しようと動作する。
【００３０】
具体的に、信号線が通常状態でセンサの入力に対してオペアンプの出力が適切に調整されている状態では、差動増幅回路の出力端部は、センサの入力とオペアンプの出力との間に差異がないため安定した電圧（正常値）を保持するが、信号線が上記特定状態となりセンサの入力がオペアンプの出力に反映されない状態となると、差動増幅回路の出力端部における電圧値は、通常状態ではとりえない異常電圧に変化する。
【００３１】
従って、差動増幅回路の出力端部における電圧値に基づき、信号線が特定状態に設定されたか否かを判定するように、判定手段を構成すれば、誤判定の可能性を十分に抑えて特定状態を精度よく検出することができる。結果、本発明によれば、通信データの宛先としない通信機能付センサ装置の信号線においてはセンサ信号の伝送を行っても、電子制御装置からは通信データを特定の通信機能付センサ装置に宛てて正確に送信することができ、制御システムにおいて通信機能付センサ装置の取付間違いによる不都合の発生を防止することができる。
【００３２】
特に、このようにして差動増幅回路の出力端部の電圧値に基づき、信号線が特定状態にあるか否かを判定するように判定手段を構成すれば、通常状態でのオペアンプの出力電圧と特定状態での信号線の電圧との間に大きな差がなくとも、信号線が特定状態にあるか否かを正確に判定することができる。従って、この手法によれば、信号線の電圧値を直接参照して信号線が特定状態であるか否かを判定するよりも、当該判定を高精度に行うことができる。
【００３３】
また、上記目的を達成するためになされた第二の発明は、外部装置と通信可能な通信線にバス接続された通信デバイスと、センサとを内蔵し、このセンサが、センサ信号を上記外部装置に伝送するための信号線に出力回路を介して接続され、この出力回路を通じてセンサ信号を外部装置へ出力する構成にされた通信機能付センサ装置であって、更に、出力回路の動作状態に基づき、信号線がセンサ信号を外部装置に伝送しない特定状態にあるか否かを判定する判定手段と、判定手段により上記特定状態にあると判定された場合には、通信デバイスが受信した通信データを受け付けて、この通信データに基づく処理を実行し、上記特定状態にはないと判定された場合には、通信デバイスが受信した通信データを破棄する受信制御手段と、を備える構成にされたものである。
【００３４】
この通信機能付センサ装置によれば、上述した電子制御装置と組み合わせて制御システムを構成することで、通信デバイスが受信した通信データが自装置宛のものであるかをノードＩＤによらず把握することができ、通信機能付センサ装置の取付間違いによる諸問題の発生を防止することができる。
【００３５】
また、上記目的を達成するためになされた第三の発明は、センサ及び通信デバイスを内蔵する通信機能付センサ装置、の複数と通信可能な構成にされ、通信機能付センサ装置の夫々が備える通信デバイスとは、共通の通信線を介してバス接続され、通信機能付センサ装置の夫々が備えるセンサとは、センサの出力信号であるセンサ信号を伝送するための信号線であって、通信機能付センサ装置毎に個別に設けられた信号線を介して接続された電子制御装置であって、通信データの宛先とする通信機能付センサ装置に繋がる信号線を、当該信号線の電圧がセンサ信号に対応する電圧の変動範囲を外れた電圧となる第１状態に設定し、通信データの宛先としない通信機能付センサ装置に繋がる信号線を、当該信号線の電圧がセンサ信号に対応した電圧となる第２状態に設定した状態で、通信機能付センサ装置に通信線を介して通信データを送信する送信制御手段とを備える構成にされたものである。
【００３６】
この電子制御装置によれば、上述した通信機能付センサ装置と組み合わせて制御システムを構成することで、ノードＩＤを付与する対象でないセンサ装置からの主力信号を受信しながら、ノードＩＤが未設定であるセンサ装置に対してノードＩＤを付与することができる。これにより、通信機能付センサ装置の取付間違いによる諸問題の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】インジェクタ駆動システム１の全体構成を表すブロック図である。
【図２】インジェクタ１０及び電子制御装置５０の詳細構成を表す図である。
【図３】通信処理部１７が実行する命令受付処理を表すフローチャートである。
【図４】通信処理部１７が実行する状態判定処理を表すフローチャートである。
【図５】状態判定の原理を示した図である。
【図６】マイクロコンピュータ５３が実行するＩＤ割当処理を表すフローチャートである。
【図７】センサ出力線ＬＳの電圧変化及び各装置の状態変化を示した図である。
【図８】センサ出力線ＬＳの電圧変化及び各装置の状態変化を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下に本発明の実施例について、図面と共に説明する。
図１に示す本実施例のインジェクタ駆動システム１は、４気筒エンジンを搭載する車両に搭載されるものであり、気筒毎のインジェクタ１０と、各インジェクタ１０を駆動する電子駆動装置（ＥＤＵ）３０と、インジェクタ１０の燃料噴射制御を行う電子制御装置５０と、を備えるものである。
【００３９】
気筒毎のインジェクタ１０は、圧力センサ１１と、出力回路１２と、ＮＶＲＡＭ１３と、通信ドライバ１５と、通信処理部１７と、を備える。圧力センサ１１は、インジェクタ１０の燃料噴射圧力を計測するものであり、出力回路１２は、圧力センサ１１の出力信号であって圧力の計測結果を表すセンサ信号をセンサ出力線ＬＳに出力する回路である。
【００４０】
出力回路１２は、図２に示すようにバッファ回路として構成されている（詳細後述）。また、センサ出力線ＬＳは、圧力センサ１１と電子制御装置５０とを結ぶ当該圧力センサ１１から出力されるセンサ信号を電子制御装置５０に伝送するための信号線である。
【００４１】
本実施例のインジェクタ駆動システム１は、センサ出力線ＬＳを、圧力センサ１１毎に有し、各インジェクタ１０の圧力センサ１１から出力されるセンサ信号は、圧力センサ１１毎に個別に設けられた出力回路１２及びセンサ出力線ＬＳを通じて電子制御装置５０に入力される。
【００４２】
また、電気的にデータ書換可能な不揮発性メモリとしてのＮＶＲＡＭ１３は、センサ特性値やインジェクタ特性値を記憶保持するものであり、例えば、ＥＥＰＲＯＭで構成される。本実施例のインジェクタ１０は、ＮＶＲＡＭ１３に記憶された上記特性値を、電子制御装置５０に通信線ＬＣを通じて送信する機能や、電子制御装置５０から通信線ＬＣを通じて送信されてきた上記特性値についての学習値をＮＶＲＡＭ１３に書き込んでＮＶＲＡＭ１３が記憶する特性値を更新する機能を有する。これらの機能は、通信ドライバ１５及び通信処理部１７を通じて実現される。
【００４３】
各インジェクタ１０に搭載された通信ドライバ１５は、通信線ＬＣに接続されており、通信線ＬＣを介して、電子制御装置５０から送信されてきた通信データを受信して通信処理部１７に入力すると共に、通信処理部１７から入力された送信対象の通信データを、通信線ＬＣに出力する。これによって、インジェクタ１０−電子制御装置５０間の通信を実現する。尚、通信線ＬＣは、各インジェクタ１０で共有されており、各インジェクタ１０の通信ドライバ１５は、共通の上記通信線ＬＣにバス接続されている。
【００４４】
一方、通信処理部１７は、通信ドライバ１５を通じて電子制御装置５０から受信した通信データに基づく処理を行うものである。例えば、通信処理部１７は、電子制御装置５０からの受信データに対する応答データを生成し、これを電子制御装置５０に通信ドライバ１５を介して送信する処理を実行する。
【００４５】
尚、各インジェクタ１０の通信ドライバ１５に接続される通信線ＬＣは、インジェクタ１０−電子制御装置５０間で、ノードＩＤの設定や特性値の読み出し・更新に係るデータ通信等を行うために用いられ、各インジェクタ１０が備える圧力センサ１１の出力信号であるセンサ信号の伝送は、上述したようにインジェクタ１０毎に個別に設けられたセンサ出力線ＬＳを通じて、通信線ＬＣとは別系統で行われる。
【００４６】
一方、電子制御装置５０は、各インジェクタ１０の通信ドライバ１５に繋がる通信線ＬＣに接続された通信ドライバ５１と、インジェクタ１０の燃料噴射制御を実行するマイクロコンピュータ５３と、センサ出力線ＬＳ毎の入力回路５５と、を備える。
【００４７】
詳述すると、マイクロコンピュータ５３は、通信線ＬＣ及びセンサ出力線ＬＳとは別の制御線を通じて、電子駆動装置３０に対し、噴射信号（換言すればインジェクタ駆動信号）を入力することにより、燃料噴射制御を実現する。このマイクロコンピュータ５３には、圧力センサ１１毎のセンサ出力線ＬＳが入力回路５５を介して接続されており、この入力回路５５を介して、各インジェクタ１０の圧力センサ１１から出力されるセンサ信号が入力される。
【００４８】
入力回路５５には、図２に示すように、コンデンサＣ１１及び抵抗Ｒ１１からなるフィルタ回路が設けられており、センサ出力線ＬＳを通じて伝送されてくるセンサ信号は、このフィルタ回路を通じてマイクロコンピュータ５３が内蔵するＡ／Ｄ変換器５３ａに入力される。
【００４９】
マイクロコンピュータ５３には、センサ出力線ＬＳ毎に、このセンサ出力線ＬＳに入力回路５５を通じて繋がるＡ／Ｄ変換器５３ａが内蔵されており（但し、図２では簡単のためＡ／Ｄ変換器５３ａを一つのみ示す。）、入力回路５５を通じてセンサ出力線ＬＳから電子制御装置５０に入力されるセンサ信号は、Ａ／Ｄ変換器５３ａにてディジタル信号に変換されて、マイクロコンピュータ５３が実行する燃料噴射制御に用いられる。例えば、各圧力センサ１１のセンサ信号が示す計測値は、マイクロコンピュータ５３が対応するインジェクタ１０から通信線ＬＣを介して読み出したセンサ特性値に基づいて補正され、燃料噴射制御に用いられる。
【００５０】
入力回路５５について、図２を用いて詳述すると、入力回路５５は、電源電圧Ｖｃ＝５Ｖにより動作し、ＮＰＮトランジスタＴｒ１１及び抵抗Ｒ１２を備える。この入力回路５５において、ＮＰＮトランジスタＴｒ１１のベース端子は、マイクロコンピュータ５３において入力回路５５毎に設けられたトリガ端子に接続されている。また、ＮＰＮトランジスタＴｒ１１のエミッタ端子は接地され、ＮＰＮトランジスタＴｒ１１のコレクタ端子はセンサ出力線ＬＳに接続されている。
【００５１】
この入力回路５５では、トリガ端子を通じたマイクロコンピュータ５３の制御によりＮＰＮトランジスタＴｒ１１のベース電位がＨｉに設定されると、ＮＰＮトランジスタＴｒ１１がオンして、センサ出力線ＬＳの電圧が０Ｖに設定され、これによって、センサ出力線ＬＳが、センサ信号を伝送不能な特定状態に設定される。一方、マイクロコンピュータ５３の制御によりＮＰＮトランジスタＴｒ１１のベース電位がＬｏに設定されると、ＮＰＮトランジスタＴｒ１１がオフし、これによって、センサ出力線ＬＳは、センサ信号を伝送可能な通常状態に設定される。
【００５２】
本実施例のマイクロコンピュータ５３は、インジェクタ１０に対してノードＩＤの設定を要求する通信データを通信線ＬＣを通じて送信するとき、通信データの宛先とするインジェクタ１０に繋がるセンサ出力線ＬＳに接続されたＮＰＮトランジスタＴｒ１１のベース電位をＨｉに切り替える一方、通信データの宛先としないインジェクタ１０に繋がるセンサ出力線ＬＳに接続されたＮＰＮトランジスタＴｒ１１のベース電位をＬｏに維持して、通信データを通信線ＬＣに出力することにより、通信データの宛先を指定して、当該通信データを特定のインジェクタ１０に送信する。入力回路５５が備えるＮＰＮトランジスタＴｒ１１のオン／オフ動作は、このように、センサ出力線ＬＳを通じて、通信ドライバ５１から出力する通信データの宛先を各インジェクタ１０に通知するために行われる。
【００５３】
続いて、インジェクタ１０の回路構成について説明する。図２に示すように、インジェクタ１０が備える出力回路１２は、オペアンプ１２０及び抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を構成要素とし、圧力センサ１１の出力及びオペアンプ１２０の出力を当該オペアンプ１２０への入力としたバッファ回路である。出力回路１２では、オペアンプ１２０の出力端を、当該オペアンプ１２０のマイナス端子に接続し、圧力センサ１１の出力端をプラス端子に接続してバッファ回路を構成している。
【００５４】
オペアンプ１２０は、周知のものと同様、入力段に、カレントミラー回路１２１を負荷とする差動増幅回路１２３を備え、後段に出力インピーダンスの低減等を目的とした増幅回路（エミッタ・フォロワ回路等）１２５を備える。カレントミラー回路１２１は、ＮＰＮトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２を備え、差動増幅回路１２３は、定電流源ＣＳ１、ＰＮＰトランジスタＴｒ３，Ｔｒ４を備える。
【００５５】
また、後段の増幅回路１２５は、ＰＮＰトランジスタＴｒ５のベース端子に差動増幅回路１２３の出力端が接続されたＰＮＰトランジスタＴｒ５を主要素とするエミッタフォロワ回路を内蔵した構成にされている。この増幅回路１２５は、定電流源ＣＳ２、ＰＮＰトランジスタＴｒ５及びＮＰＮトランジスタＴｒ６，Ｔｒ７，Ｔｒ８を備える。
【００５６】
このような構成のオペアンプ１２０を備える出力回路１２は、ＮＰＮトランジスタＴｒ７のベース電流を調整することでセンサ出力線ＬＳへの出力を制御し、圧力センサ１１の入力電圧に対応した出力信号をセンサ出力線ＬＳに入力する。ＮＰＮトランジスタＴｒ７のベース電流が増大すれば、抵抗Ｒ１からＮＰＮトランジスタＴｒ７に引き込まれる電流量が増大して、出力回路１２の出力電圧Ｖｏｕｔが下がる。一方、ＮＰＮトランジスタＴｒ７のベース電流が減少すれば、抵抗Ｒ１からＮＰＮトランジスタＴｒ７に引き込まれる電流量が減少して、出力電圧Ｖｏｕｔが上がる。このような態様で、出力電圧Ｖｏｕｔは、圧力センサ１１の入力電圧に対応した電圧に調整される。
【００５７】
尚、この出力回路１２は、電源電圧Ｖｃ＝５Ｖが供給される抵抗Ｒ１及び接地された抵抗Ｒ３及び抵抗Ｒ１，Ｒ３を結ぶ抵抗Ｒ２により、出力回路１２の出力電圧Ｖｏｕｔを０Ｖ＜Ｖｏｕｔ＜５Ｖの範囲（例えば、０．８Ｖ≦Ｖｏｕｔ≦４．８Ｖの範囲）に収める。但し、出力回路１２の出力電圧Ｖｏｕｔを５Ｖ未満に収めるための抵抗Ｒ３については、これを取り除くことも可能である。抵抗Ｒ３を通じて接地する経路を取り除いた場合、出力電圧Ｖｏｕｔは場合により５Ｖを超える。
【００５８】
さて、上述の出力回路１２は、バッファ回路であることから、センサ出力線ＬＳに繋がる電子制御装置５０側のＮＰＮトランジスタＴｒ１１がオフに維持されセンサ出力線ＬＳがセンサ信号を伝送可能な通常状態にある場合には、出力回路１２の出力電圧Ｖｏｕｔが、圧力センサ１１から出力されるセンサ信号の入力電圧に対応した値に調整される。
【００５９】
一方、センサ出力線ＬＳに繋がるＮＰＮトランジスタＴｒ１１のベース電位がマイクロコンピュータ５３の動作によりＨｉに設定され、ＮＰＮトランジスタＴｒ１１がオンし、センサ出力線ＬＳが０Ｖに設定された状態では、出力電圧Ｖｏｕｔが圧力センサ１１の入力電圧より低いため、出力回路１２内において、ＮＰＮトランジスタＴｒ７のベース電流を絞り出力を上げるような反応が生じる。
【００６０】
更に、このような動作によっても、オペアンプ１２０のマイナス端子入力電圧（上記出力電圧Ｖｏｕｔ）とプラス端子入力電圧（圧力センサ１１の入力電圧）との間の電圧差が解消されないので、最終的にＮＰＮトランジスタＴｒ７のベース電流はゼロに収束する。そして、この際には、差動増幅回路１２３の出力端点Ｐａが０Ｖになる。
【００６１】
ＮＰＮトランジスタＴｒ１１がオフにされている通常状態では、オペアンプ１２０のマイナス端子入力電圧とプラス端子入力電圧との間には殆ど差がないので、差動増幅回路１２３の出力端点Ｐａの電圧は、略一定値（１Ｖ程度）で安定している。即ち、出力端点Ｐａの電圧は、センサ出力線ＬＳがセンサ信号を伝送可能な通常状態であるのか、それとも０Ｖに設定されてセンサ信号を伝送不可能な特定状態にあるのかによって、大きく変化する。
【００６２】
このため、本実施例のインジェクタ１０では、差動増幅回路１２３の出力端点Ｐａの電圧を閾値電圧と比較することにより、センサ出力線ＬＳが上記特定状態にあるか否かを判定するようにしている。本実施例のインジェクタ１０は、図１での図示を省略したが、図２に示すように、更にコンパレータ１９を備えている。コンパレータ１９のマイナス端子には、閾値電圧が入力され、コンパレータ１９のプラス端子には、差動増幅回路１２３の出力端点Ｐａの電圧が入力されるように、インジェクタ１０は構成されている。
【００６３】
従って、コンパレータ１９は、差動増幅回路１２３の出力端点Ｐａの電圧が閾値電圧よりも高い場合には、Ｈｉ信号を出力し、差動増幅回路１２３の出力端点Ｐａの電圧が閾値電圧よりも低い場合には、Ｌｏ信号を出力する。
【００６４】
コンパレータ１９の出力は、通信処理部１７に入力されており、通信処理部１７は、このコンパレータ１９からの入力信号が、Ｌｏ信号であるのか、それともＨｉ信号であるのかによって、自装置の出力回路１２に繋がるセンサ出力線ＬＳが０Ｖに設定された特定状態にあるのか否かを判定する。具体的には、コンパレータ１９からの入力信号がＬｏ信号であれば、センサ出力線ＬＳが特定状態にあると判定し、コンパレータ１９からの入力信号がＨｉ信号であれば、センサ出力線ＬＳが通常状態にあると判定する。
【００６５】
尚、センサ出力線ＬＳが接地されると、例えば、図２に示す点Ｐｃや点Ｐｄ等でも、センサ出力線ＬＳが接地されたことによる電圧変化が生じるが、点Ｐｃや点Ｐｄ等の電圧参照では、温度特性による影響を受けて、センサ出力線ＬＳは通常状態ではあるがセンサ信号が低い電圧にある場合とセンサ出力線ＬＳが特定状態にある場合との区別がし辛い。即ち、誤判定とならないように、閾値電圧を設定するのが難しい。一方、点Ｐａの電圧は、センサ信号が低い電圧にあってもセンサ出力線ＬＳが通常状態であり接地されていない場合には、０Ｖより十分大きな１Ｖ程度の安定した電圧値を採るため、本実施例では、点Ｐａを用いてセンサ出力線ＬＳが通常状態であるのか、それとも特定状態であるのかを判定するようにしている。
【００６６】
ところで、インジェクタ１０が備える通信処理部１７は、起動すると、図３に示す命令受付処理を実行する。命令受付処理を開始すると、通信処理部１７は、まず図４に示す状態判定処理を実行する（Ｓ１００）。状態判定処理を開始すると、通信処理部１７は、サンプリング回数Ｎｓ及びＬｏ検出回数Ｎｄをゼロに初期化し（Ｓ１１０）、この処理を終えると、コンパレータ１９の入力信号を参照して、入力信号のＨｉ／Ｌｏを判断する動作を規定回数Ｎｎ繰り返す（Ｓ１２０〜Ｓ１５０）。
【００６７】
具体的に、Ｓ１１０の処理後には、サンプリング回数Ｎｓを１加算して（Ｓ１２０）、コンパレータ１９の入力信号を参照し、入力信号がＬｏ信号であるか否かを判断する。そして、Ｌｏ信号である場合には（Ｓ１３０でＹｅｓ）、Ｌｏ検出回数Ｎｄを１加算して（Ｓ１４０）、Ｓ１５０に移行する。一方、Ｈｉ信号である場合には（Ｓ１３０でＮｏ）、Ｌｏ検出回数Ｎｄを更新することなく、Ｓ１５０に移行する。
【００６８】
Ｓ１５０では、サンプリング回数Ｎｓが規定回数Ｎｎ以上であるか否かを判断し、規定回数Ｎｎ未満であると判断すると（Ｓ１５０でＮｏ）、Ｓ１２０に移行して、上述したＳ１２０以降の処理を再度実行する。このようにして、コンパレータ１９の入力信号のＨｉ／Ｌｏを判断する動作を規定回数Ｎｎ繰り返す（Ｓ１２０〜Ｓ１５０）。
【００６９】
また、Ｓ１５０でサンプリング回数Ｎｓが規定回数Ｎｎ以上であると判断すると、Ｌｏ検出回数Ｎｄが閾値を超えているか否かを判断し（Ｓ１６０）、Ｌｏ検出回数Ｎｄが閾値を超えていると判断すると（Ｓ１６０でＹｅｓ）、自己のインジェクタ１０に繋がるセンサ出力線ＬＳの状態を「Ｌｏ」と判定し（Ｓ１７０）、この判定結果を戻り値として当該状態判定処理を終了する。一方、Ｌｏ検出回数Ｎｄが閾値以下であると判断すると（Ｓ１６０でＮｏ）、センサ出力線ＬＳの状態を「非Ｌｏ」と判定し（Ｓ１８０）、この判定結果を戻り値として当該状態判定処理を終了する。
【００７０】
即ち、状態判定処理では、図５に示すように、規定回数Ｎｎ、コンパレータ１９の入力信号をサンプリングし、Ｌｏ検出回数Ｎｄの割合が所定値以上となったときには、センサ出力線ＬＳの電圧が、Ｌｏ（０Ｖ）であると判定し、Ｌｏ検出回数Ｎｄの割合が低い場合には、センサ出力線ＬＳの電圧がＬｏではないと判定する。このような動作により、状態判定処理では、ノイズ等の影響を抑えてセンサ出力線ＬＳの状態を高精度に判定できるようにしている。尚、センサ出力線ＬＳの電圧が、Ｌｏ（０Ｖ）である状態としては、ＮＰＮトランジスタＴｒ１１がオンに設定されている状態の他、グランドショートが発生している状態が考えられる。Ｓ１００での状態判定処理は、この内、グランドショートの発生を検知する目的で実行されるものである。
【００７１】
Ｓ１００で状態判定処理を終了すると、通信処理部１７は、Ｓ２００に移行し、状態判定処理の戻り値に基づいて、当該状態判定処理にてセンサ出力線ＬＳの状態が「Ｌｏ」に判定されたか否かを判断する。そして、「Ｌｏ」に判定されている場合には（Ｓ２００でＹｅｓ）、グランドショートが発生しているとみなし、自装置のノードＩＤを、予め定められた異常を示す特殊ＩＤ（以下、異常ＩＤと表現する。）に設定し（Ｓ２１０）、更に、ＩＤ設定命令受付禁止フラグをオンに設定した後（Ｓ２２０）、Ｓ２３０に移行する。
【００７２】
一方、センサ出力線ＬＳの状態が「非Ｌｏ」に判定されている場合には（Ｓ２００でＮｏ）、自装置のノードＩＤを未設定のままにし、ＩＤ設定命令受付禁止フラグをオフのままにして、Ｓ２３０に移行する。
【００７３】
Ｓ２３０に移行すると、通信処理部１７は、通信ドライバ１５を通じて電子制御装置５０から、ＩＤ設定命令又はＲｅａｄ命令又はＷｒｉｔｅ命令を受信するまで待機する（Ｓ２３０，Ｓ２４０）。
【００７４】
そして、Ｒｅａｄ命令又はＷｒｉｔｅ命令を受信すると（Ｓ２３０でＹｅｓ）、受信した命令が自装置を宛先とする命令であるか否かを、当該命令に宛先情報として付されたノードＩＤに基づいて判断する（Ｓ２３３）。尚、Ｒｅａｄ命令は、ＮＶＲＡＭ１３からのデータ読み出しを命令する通信データであり、Ｗｒｉｔｅ命令は、当該Ｗｒｉｔｅ命令に内包された書込対象のデータを、ＮＶＲＡＭ１３に書き込むように命令する通信データである。これらＲｅａｄ命令／Ｗｒｉｔｅ命令には、電子制御装置５０からの送信時に、宛先（命令先）のノードＩＤの情報が付与される。
【００７５】
即ち、Ｓ２３３では、命令に宛先情報として付されたノードＩＤが、自装置に設定されたノードＩＤと一致するか否かによって、受信した命令が自装置宛の命令であるか否かを判断する。但し、自装置にノードＩＤが設定されていない場合には、形式的に、受信した命令が自装置宛の命令ではないと判断する。そして、自装置宛の命令であると判断した場合には（Ｓ２３３でＹｅｓ）、受信した命令に従う処理を実行する（Ｓ２３７）。
【００７６】
例えば、受信した命令がＲｅａｄ命令である場合には、当該命令にて指定された読出対象のデータを、ＮＶＲＡＭ１３から読み出し、これを格納した通信データを、電子制御装置５０に当該命令に対する応答データとして通信ドライバ１５を通じて送信する処理を行う。一方、受信した命令がＷｒｉｔｅ命令である場合には、当該命令に内包された書込対象のデータを、ＮＶＲＡＭ１３に書き込む処理を行う。このようにして、インジェクタ１０は、ＮＶＲＡＭ１３に記憶された特性値を電子制御装置５０に送信すると共に、電子制御装置５０から入力された学習値を、ＮＶＲＡＭ１３に書き込む処理を行う。
【００７７】
このようにしてＳ２３７での処理を終えると、通信処理部１７は、Ｓ２３０に移行し、次の命令が入力されるまで待機する。
一方、受信したＲｅａｄ命令又はＷｒｉｔｅ命令が自装置宛の命令ではないと判断すると（Ｓ２３３でＮｏ）、通信処理部１７は、Ｓ２３７の処理を実行せずに、Ｓ２３０に移行することにより、受信した命令を破棄する。その後、Ｓ２３０に移行する。
【００７８】
この他、通信処理部１７は、ＩＤ設定命令を受信すると（Ｓ２４０でＹｅｓ）、Ｓ２５０以降の処理を実行する。尚、ＩＤ設定命令は、ノードＩＤを設定するように要求する通信データであって、設定すべきノードＩＤの情報を含む通信データである。
【００７９】
Ｓ２５０では、ＩＤ設定命令受付禁止フラグがオンに設定されている状態であるか否かを判断する（Ｓ２２０参照）。そして、オンに設定されている場合には（Ｓ２５０でＹｅｓ）、受信したＩＤ設定命令を破棄し、Ｓ２３０に移行する。
【００８０】
一方、ＩＤ設定命令受付禁止フラグがオフに設定されている場合には（Ｓ２５０でＮｏ）、Ｓ２６０に移行し、図４に示す状態判定処理を実行する。ここで実行する状態判定処理は、Ｓ１００での状態判定処理と同内容であるが、その実行目的は、自装置に繋がるセンサ出力線ＬＳの電圧が電子制御装置５０におけるＮＰＮトランジスタＴｒ１１のオンにより０Ｖに設定された特定状態であるか否かを判定するためである。
【００８１】
Ｓ２６０で状態判定処理を終了すると、通信処理部１７は、その戻り値に基づき、状態判定処理にて自己のインジェクタ１０のセンサ出力線ＬＳについて、当該センサ出力線ＬＳの状態が「Ｌｏ」に判定されたか否かを判断する。そして、「Ｌｏ」に判定されている場合には（Ｓ２７０でＹｅｓ）、自己のインジェクタ１０に繋がるセンサ出力線ＬＳの電圧が電子制御装置５０におけるＮＰＮトランジスタＴｒ１１のオン動作により０Ｖに設定されたとみなし、受信したＩＤ設定命令が自装置宛の命令であるとみなして、自装置の個体番号を送信すると共に（Ｓ２８０）、このＩＤ設定命令が「設定すべきノードＩＤ」として示すノードＩＤを、自装置のノードＩＤとして設定（記憶保持）する（Ｓ２９０）。その後、Ｓ２３０に移行して、次の命令が入力されるまで待機する。尚、ここで送信する個体番号は、例えば、インジェクタ１０の製造番号であり、この情報は、インジェクタ１０の取替等を、電子制御装置５０にて検知する目的で用いられる。
【００８２】
続いて、電子制御装置５０のマイクロコンピュータ５３が実行するＩＤ割当処理について図６を用いて説明する。マイクロコンピュータ５３は、このＩＤ割当処理を燃料噴射制御の実行前に、燃料噴射制御の対象となるインジェクタ１０をＩＤ設定対象に選択して実行する。尚、ハイブリッド車等、複数気筒を複数段階に分けて始動する車両では、ＩＤ割当処理を段階毎に実行することができる。
【００８３】
ＩＤ割当処理を開始すると、マイクロコンピュータ５３は、ＩＤ設定対象のインジェクタ１０を一つ選択する（Ｓ３１０）。この処理を終えると、マイクロコンピュータ５３は、上記選択したＩＤ設定対象のインジェクタ１０に繋がるセンサ出力線ＬＳの電圧を、当該センサ出力線ＬＳに接続された入力回路５５のＮＰＮトランジスタＴｒ１１のベース電位をＬｏからＨｉに切り替えることにより（Ｓ３２０）、Ｌｏ（０Ｖ）に設定する。
【００８４】
但し、本実施例では、初期状態において各入力回路５５のＮＰＮトランジスタＴｒ１１のベース電位が、全てＬｏに維持されているものとする。即ち、Ｓ３２０では、ＩＤ設定対象のインジェクタ１０以外の各インジェクタ１０に繋がるセンサ出力線ＬＳに接続された各入力回路５５が内蔵するＮＰＮトランジスタＴｒ１１のベース電位をＬｏに維持し、これらセンサ出力線ＬＳを、センサ信号を伝送可能な通常状態に維持した状態で、ＩＤ設定対象のインジェクタ１０に繋がるセンサ出力線ＬＳを電圧ゼロの特定状態に設定する。
【００８５】
Ｓ３２０での処理を終えると、マイクロコンピュータ５３は、ＩＤ設定対象のインジェクタ１０に対して付与するノードＩＤを記述した通信データとしてのＩＤ設定命令を生成し、このＩＤ設定命令を、通信ドライバ５１を通じて通信線ＬＣに出力する（Ｓ３３０）。例えば、ＩＤ設定対象のインジェクタ１０の気筒番号に対応したノードＩＤを「設定すべきノードＩＤ」として記述したＩＤ設定命令を生成して、送信する。
【００８６】
このようにして、本実施例では、上記センサ出力線ＬＳの状態切替によりＩＤ設定命令の宛先をＩＤ設定対象のインジェクタ１０に設定して、このＩＤ設定命令を通信線ＬＣに出力する（Ｓ３３０）。
【００８７】
例えばＩＤ設定対象が第１気筒のインジェクタ１０である場合には、図７に示すように、第１気筒のインジェクタ１０に繋がるセンサ出力線ＬＳの電圧をＬｏに設定する一方、第２気筒のインジェクタ１０に繋がるセンサ出力線ＬＳや他のインジェクタ１０に繋がるセンサ出力線ＬＳをセンサ信号が伝送される通常状態に維持し、例えば、設定すべきノードＩＤとして値「１」を示したＩＤ設定命令を通信線ＬＣに出力する。
【００８８】
図７は、センサ出力線ＬＳがグランドショートしていない環境での通信線ＬＣの電圧及び伝送データの変化、第１気筒のセンサ出力線ＬＳ（センサ出力線＃１）の電圧変化、第２気筒のセンサ出力線ＬＳ（センサ出力線＃２）の電圧変化、電子制御装置５０の動作フロー、電子制御装置５０が保持する第１気筒及び第２気筒の個体番号(個体番号＃１及び個体番号＃２)の変化、第１気筒のインジェクタ１０（インジェクタ＃１）の動作フロー、第１気筒のインジェクタ１０におけるノードＩＤの設定状態の変化、第２気筒のインジェクタ１０（インジェクタ＃２）の動作フロー、第２気筒のインジェクタ１０におけるノードＩＤの設定状態の変化を、横軸を時間軸として記した図である。
【００８９】
その後、マイクロコンピュータ５３は、インジェクタ１０の個体番号が記されたＩＤ設定命令に対する応答データを受信するか、所定時間が経過するまで待機する（Ｓ３４０）。尚、自装置宛のＩＤ設定命令を受信したインジェクタ１０は、グランドショート等の異常が発生していない限り、ＩＤ設定命令に対する応答データとして、自装置（インジェクタ１０）の個体番号を記した応答データを電子制御装置５０に送信してくる。
【００９０】
そして、所定時間の経過前に、上記応答データを受信すると（Ｓ３４０でＹｅｓ）、Ｓ３５０に移行し、ＩＤ設定対象に対応するインジェクタ１０についての管理データを更新後、Ｓ３６０に移行する。
【００９１】
マイクロコンピュータ５３は、自己が内蔵する電気的にデータ書換可能な不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ５３ｂ）内に、気筒毎の管理データとして、この気筒に対応するインジェクタ１０に付与するノードＩＤと、当該気筒に取り付けられているインジェクタ１０の個体番号と、インジェクタ１０の取替有無を表すフラグと、を関連付けた管理データを保持している。
【００９２】
Ｓ３５０では、ＩＤ設定対象のインジェクタ１０の気筒に対応する管理データの個体番号の情報を、受信した個体番号の情報に更新すると共に、個体番号の受信値と前回値と比較し、変化している場合には、インジェクタ１０の取替有無を表すフラグをオンに更新し、変化していない場合には、オフに更新するようにして、管理データを更新する。
【００９３】
尚、マイクロコンピュータ５３は、ＮＶＲＡＭ５３ｂに、このような気筒毎の管理データの他、気筒毎に設けられた各インジェクタ１０の特性値の情報を記憶保持する。この特定値は、インジェクタ１０から読み出されて、ＮＶＲＡＭ５３ｂに記憶保持され、マイクロコンピュータ５３の学習動作によって補正された特性値に適宜更新されるが、インジェクタ１０の取替有無を表すフラグがオンに更新された場合、マイクロコンピュータ５３は、当該ＩＤ割当処理とは別処理にて、このインジェクタ１０に付与したノードＩＤを宛先としたＲｅａｄ命令を、通信ドライバ５１を通じて送信し、その応答データとして、特性値が格納された通信データを受信して、これをＮＶＲＡＭ５３ｂに記憶保持する。
【００９４】
一方、上記応答データを受信することなく所定時間が経過した場合には（Ｓ３４０でＮｏ）、ＩＤ設定対象のインジェクタ１０に対応する気筒の管理データが示す個体番号をエラーコードに書き換えて、ＮＶＲＡＭ５３ｂが記憶する上記管理データを更新した後（Ｓ３５５）、Ｓ３６０に移行する。
【００９５】
図８は、第１気筒のセンサ出力線ＬＳ（センサ出力線＃１）にグランドショートが発生した環境での通信線ＬＣの電圧及び伝送データの変化、第１気筒のセンサ出力線ＬＳ（センサ出力線＃１）の電圧変化、第２気筒のセンサ出力線ＬＳ（センサ出力線＃２）の電圧変化、電子制御装置５０の動作フロー、電子制御装置５０が保持する第１気筒及び第２気筒の個体番号(個体番号＃１及び個体番号＃２)の変化、第１気筒のインジェクタ１０（インジェクタ＃１）の動作フロー、第１気筒のインジェクタ１０におけるノードＩＤの設定状態の変化、第２気筒のインジェクタ１０（インジェクタ＃２）の動作フロー、第２気筒のインジェクタ１０におけるノードＩＤの設定状態の変化を、横軸を時間軸として記した図である。
【００９６】
図８に示すように、第１気筒のセンサ出力線ＬＳ（センサ出力線＃１）にグランドショートが発生した環境では、起動時に、第１気筒のインジェクタ１０がＩＤ設定命令受付禁止フラグをオンして、その後のＩＤ設定命令を破棄するように動作するので、ＩＤ設定命令を電子制御装置５０から第１気筒のインジェクタ１０へ宛てて送信しても、応答データ（個体番号）が電子制御装置５０には届くことはない。従って、この場合、電子制御装置５０は、上述したように、対応する気筒の管理データが示す個体番号をエラーコードに書き換える。尚、マイクロコンピュータ５３は、このエラーが生じた場合、例えば、警告ランプを点灯させる処理を実行する。
【００９７】
Ｓ３６０に移行すると、マイクロコンピュータ５３は、ＩＤ設定対象のインジェクタ１０に繋がるセンサ出力線ＬＳを通常状態に復帰させる。即ち、このセンサ出力線ＬＳに繋がる入力回路５５のＮＰＮトランジスタＴｒ１１のベース電位をＨｉからＬｏに切り替えて、センサ出力線ＬＳを、センサ信号を伝送可能な状態に復帰させる。その後、Ｓ３７０に移行する。
【００９８】
また、Ｓ３７０では、ノードＩＤの設定が必要なインジェクタ１０に対するＳ３２０以降の処理が全て完了したか否かを判断し、完了していない場合には（Ｓ３７０でＮｏ）、Ｓ３１０に移行して、ＩＤ設定対象のインジェクタ１０を新たに選択した後、Ｓ３２０以降の処理を実行する。
【００９９】
そして、ノードＩＤの設定が必要な全てのインジェクタ１０に対するＳ３２０以降の処理が完了したと判断すると（Ｓ３７０でＹｅｓ）、当該ＩＤ割当処理を終了する。
このようにして、本実施例では、インジェクタ１０にノードＩＤを車両の起動毎に設定するのであるが、上述したＲｅａｄ命令又はＷｒｉｔｅ命令は、このようにしてノードＩＤの設定されたインジェクタ１０に対して、宛先のノードＩＤが付された状態で通信線ＬＣに出力される。上述したように、マイクロコンピュータ５３は、気筒毎の管理データに記述されたインジェクタ１０の取替有無を表すフラグに基づき、インジェクタ１０の取替が行われている場合には、取り替えられたインジェクタ１０に付与したノードＩＤを宛先情報として記述したＲｅａｄ命令を通信線ＬＣに出力することにより、このインジェクタ１０から特性値の情報を取得し、これをＮＶＲＡＭ５３ｂに記憶保持する。
【０１００】
また、エンジンが停止した後には、特性値についての学習値をＮＶＲＡＭ５３ｂに記憶保持すると共に、この学習値をＷｒｉｔｅ命令と共に、対応するインジェクタ１０に通信線ＬＣを通じて出力することにより、インジェクタ１０がＮＶＲＡＭ１３に記憶保持する特性値を更新する。Ｗｒｉｔｅ命令の送信の際には、学習値を更新する対象のインジェクタＩＤに付与したノードＩＤを宛先情報として記述する。
【０１０１】
以上、本実施例のインジェクタ駆動システム１について説明したが、このインジェクタ駆動システム１では、ＩＤ設定命令の宛先とするインジェクタ１０に繋がるセンサ出力線ＬＳを接地してセンサ出力線ＬＳがセンサ信号の伝送されない特定状態に設定する一方、ＩＤ設定命令の宛先としないインジェクタ１０に繋がるセンサ出力線ＬＳを、センサ信号を伝送可能な通常状態に保持した状態で、電子制御装置５０から通信線ＬＣにＩＤ設定命令を出力することにより、各気筒のインジェクタ１０にてＩＤ設定命令が自装置宛であるか否かを判断できるようにし、ノードＩＤが設定されていない状態のインジェクタ１０に対して、通信線ＬＣを通じて、ノードＩＤを個別に設定できるようにした。
【０１０２】
従って、本実施例のインジェクタ駆動システム１によれば、インジェクタ１０を通信線ＬＣに接続して、システムに組み込む前から、予めノードＩＤを各インジェクタ１０に対して設定する必要がなく、各気筒のセンサ出力線ＬＳへ誤ったノードＩＤのインジェクタ１０を接続することによる不都合を解消することができる。
【０１０３】
特に、本実施例では、バッファ回路として機能する出力回路１２の動作状態に基づき、センサ出力線ＬＳの状態を判定するようにインジェクタ１０を構成することで、センサ信号の出力が低い（０Ｖに近い）状態であっても、通常状態とセンサ出力線ＬＳの接地した特定状態とを高精度に判定できるようにした。
【０１０４】
従って、宛先とするインジェクタ１０のセンサ出力線ＬＳ以外のセンサ出力線ＬＳについてはセンサ信号の伝送を止めずに、センサ出力線ＬＳを通じて宛先を指定した通信を実現することができる。即ち、本実施例の手法によれば、通信機能センサ装置のいずれかに通信データを送信する際に一旦全ての信号線におけるセンサ信号の伝送を停止する手法を採用する場合と比較して、優れた車両システムを構築することができる。
【０１０５】
例えば、本実施例によれば、ノードＩＤの設定が完了していないインジェクタ１０に対する当該ノードＩＤの設定をセンサ出力線ＬＳの状態を特定状態に切り替えて実現するときに、既にノードＩＤの設定が完了したインジェクタ１０のセンサ出力線ＬＳについては通常状態を保持してセンサ信号の伝送を継続することができる。このため、ノードＩＤの設定が完了したインジェクタ１０に対応する気筒の燃料噴射制御から段階的に実行しても、ノードＩＤの設定が未設定のインジェクタ１０の当該ノードＩＤ設定時に、燃料噴射制御を開始済のインジェクタ１０の圧力センサ１１からのセンサ信号の伝送が途切れずに済む。従って、ノードＩＤの設定が完了したインジェクタ１０に対応する気筒の燃料噴射制御から段階的に実行しても、適切にセンサ信号に基づいた燃料噴射制御を実現することができる。この結果、本実施例によれば、車両の始動性を向上させることができる。
【０１０６】
また、本実施例によれば、コンパレータ１９の出力を複数回参照してセンサ出力線ＬＳの状態を判定するので、ノイズ等による誤判定の影響を極力抑えて、センサ出力線ＬＳの状態判定を精度よく実現することができる。
【０１０７】
また、本実施例によれば、センサ出力線ＬＳの電圧を、センサ信号が伝送されている通常状態ではとりえない０Ｖに設定して上記特定状態を形成するため、センサ信号が伝送されている通常状態と上記特定状態との判別を、点Ｐａの電圧参照により高精度に実現することができるが、センサ出力線ＬＳにグランドショートが発生している場合には、これを、ＮＰＮトランジスタＴｒ１１のオンによりセンサ出力線ＬＳが接地された状態と区別することができない。従って、本実施例では、電子制御装置５０によるノードＩＤの設定動作が始まる起動初期に、インジェクタ１０にて状態判定処理を実行することにより、グランドショートの検出動作を行うようにした。従って、本実施例によれば、グランドショートの発生時の異常動作を回避することができる。つまり、電子制御装置５０は、インジェクタ１０側でグランドショートの検出動作が完了する（図３のＳ１００の処理が完了する）までに要する時間を考慮して、ＩＤ設定対象のインジェクタに対応するセンサ出力線をＬｏに設定する（図６のＳ３２０の処理を行う）。換言すれば、電子制御装置５０のＩＤ割当処理は、予め、インジェクタ１０側でグランドショートの検出動作が終わった後に行われるよう設定されている。
【０１０８】
尚、本発明の通信機能付センサ装置は、圧力センサ１１及び通信ドライバ１５を備えるインジェクタ１０に対応し、信号線は、センサ出力線ＬＳに対応する。また、送信制御手段は、電子制御装置５０のマイクロコンピュータ５３が実行するＳ３１０〜Ｓ３７０の処理により実現されている。
【０１０９】
その他、受信制御手段は、インジェクタ１０の通信処理部１７が実行するＳ２６０〜Ｓ２９０の処理により実現されている。
また、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。例えば、上記実施例では、本発明を、インジェクタ駆動システム１に適用した例を紹介したが、本発明は、電子制御装置とインジェクタとをバス接続する制御システムに限らず、種々の制御システムに適用することができる。この他、上記実施例では、電子制御装置５０と電子駆動装置３０とが別体に構成されたインジェクタ駆動システム１について説明したが、電子制御装置５０と電子駆動装置３０とは一体に構成されてもよい。
【０１１０】
この他、以上には、インジェクタ１０に対してノードＩＤを設定した後に、特性値の送受信を行うインジェクタ駆動システム１の構成について説明したが、燃料噴射制御の実行前に、特性値をインジェクタ１０から読み出し、燃料噴射制御の終了後（エンジン停止後）に、学習値をインジェクタ１０に書き込む程度の通信しか行わない場合には、燃料噴射制御中の通信が発生しないため、燃料噴射制御中に通信可能なようにノードＩＤを設定する必要もない。即ち、このような単純な通信を行う場合には、通信線ＬＣの状態切替により宛先を指定した通信により、特性値をインジェクタ１０から読み出し、この後に、この特性値に基づいて燃料噴射制御を行い、エンジン停止後に、通信線ＬＣの状態切替により宛先を指定した通信により、特性値についての学習値をインジェクタ１０に書き込むように、インジェクタ駆動システムを構成することができる。
【０１１１】
また、上記実施例では、特定状態を、センサ出力線ＬＳの電位が０Ｖに設定されている状態として説明を行った。しかし、特定状態を示すセンサ出力線ＬＳの電位は、０Ｖに限定されない。例えば、センサ出力線ＬＳの電位が、上記実施例において出力回路１２が収める出力電圧の範囲を外れる電位に設定されることをもって、特定状態と判定するようにしても良い。
【０１１２】
また、上記実施例では、マイクロコンピュータ５３により、ＩＤ割当処理（図６）を行う例を説明したが、ＩＤ割当処理は必ずしもマイクロコンピュータ５３でのみ行う必要はない。例えば、マイクロコンピュータ５３に代えて、専用ＩＣを用いてＩＤ割当処理を行っても良い。
【符号の説明】
【０１１３】
１…インジェクタ駆動システム、１０…インジェクタ、１１…圧力センサ、１２…出力回路、１２０…オペアンプ、１２１…カレントミラー回路、１２３…差動増幅回路、１３…ＮＶＲＡＭ、１５…通信ドライバ、１７…通信処理部、１９…コンパレータ、３０…電子駆動装置、５０…電子制御装置、５１…通信ドライバ、５３…マイクロコンピュータ、５３ａ…Ａ／Ｄ変換器、５３ｂ…ＮＶＲＡＭ、５５…入力回路、ＬＣ…通信線、ＬＳ…センサ出力線、ＣＳ１，ＣＳ２…定電流源、Ｒ１〜Ｒ３，Ｒ１１，Ｒ１２…抵抗、Ｔｒ１〜Ｔｒ８，Ｔｒ１１…トランジスタ
【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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【図８】
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