(57)【要約】【課題】被制御装置がセンサを備えているか否かに関わらず、センサ信号線が設置されていない構成で被制御装置を識別する技術を提供する。【解決手段】アクチュエータ１２をそれぞれ備える複数の被制御装置１０を制御する電子制御装置３０であって、駆動部３４と、制御部３２とを備えている。駆動部３４は、複数の被制御装置１０のそれぞれのアクチュエータ１２と個別の駆動線２１０で接続される。制御部３２は、駆動部３４を制御してアクチュエータ１２を駆動し、さらに複数の被制御装置１０と共通の通信線２００で通信する通信制御を実行する。制御部３２は、駆動部３４を制御して駆動線２１０に識別信号を送信することにより、複数の被制御装置１０から特定の被制御装置１０を識別する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータ（１２）をそれぞれ備える複数の被制御装置（１０）を制御する電子制御装置（３０）であって、
複数の前記被制御装置のそれぞれの前記アクチュエータと個別の駆動線（２１０）で接続される駆動部（３４）と、
前記駆動部を制御して前記駆動線を介して前記アクチュエータを駆動し、さらに複数の前記被制御装置と共通の通信線（２００）で通信する通信制御を実行する制御部（３２、Ｓ４００、Ｓ４０２、Ｓ４０４、Ｓ４０６、Ｓ４１０）とを備え、
前記制御部（Ｓ４０４）は、前記駆動部を制御して前記駆動線に識別信号を送信することにより、複数の前記被制御装置から特定の前記被制御装置を識別する、
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子制御装置であって、
前記制御部（Ｓ４０２、Ｓ４０４）は、前記被制御装置を識別するためのＩＤを前記通信線に送信するとともに、前記ＩＤに対応する前記被制御装置を識別する前記識別信号を前記駆動部から前記駆動線に送信させ、それ以後は前記通信線を介して前記ＩＤにより前記被制御装置を識別して前記被制御装置と通信する、
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電子制御装置であって、
前記制御部は、電源オン時の起動毎に、前記被制御装置を識別するための前記ＩＤを前記通信線に送信するとともに、前記ＩＤに対応する前記被制御装置を識別する前記識別信号を前記駆動部から前記駆動線に送信させる、
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項４】
アクチュエータをそれぞれ備える複数の被制御装置と、
請求項１から３のいずれか一項に記載の電子制御装置と、
を備えることを特徴とする制御システム（２、４）。
【請求項５】
請求項４に記載の制御システムであって、
前記被制御装置は前記駆動線に送信された前記識別信号を検出する検出回路（１６、４２）を備える、
ことを特徴とする制御システム。
【請求項６】
請求項５に記載の制御システム（２）であって、
前記被制御装置は、
センサ（１４）と、
前記センサの出力を処理する処理回路（１６）とを備え、
前記処理回路は前記検出回路を兼ねる、
ことを特徴とする制御システム。
【請求項７】
請求項４から６のいずれか一項に記載の制御システムは車両に搭載され、
前記被制御装置はインジェクタ（１０）である、
ことを特徴とする制御システム。
【請求項８】
請求項２または３を引用する請求項４から７のいずれか一項に記載の制御システムであって、
前記被制御装置は、受信した前記識別信号に対応する前記ＩＤを記憶する記憶部（２４）を備える、
ことを特徴とする制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータを備える複数の被制御装置を電子制御装置が識別して制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の被制御装置と、被制御装置を制御する電子制御装置とが通信する場合、複数の被制御装置と電子制御装置とを共通の通信線で接続する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。共通の通信線を介して電子制御装置が複数の被制御装置のいずれかと通信する場合、通信相手となる被制御装置を識別する必要がある。
【０００３】
特許文献１に開示されている技術によると、被制御装置にセンサが内蔵されており、このセンサの出力信号を送信するためのセンサ信号線を電子制御装置が所定の状態に設定することにより、複数の被制御装置から特定の被制御装置を識別する。
【０００４】
そして、複数の被制御装置のいずれかと通信する場合、通信毎にセンサ信号線で通信相手の被制御装置を識別するか、あるいは、センサ信号線で識別した被制御装置に対応するＩＤを通信線を介して送信することにより、各被制御装置にＩＤを設定し、それ以後は通信線を介してＩＤで通信相手の被制御装置を識別する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１４４６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
信号線の数を極力減らす要求がある場合、被制御装置のセンサの出力を被制御装置と電子制御装置とを接続する共通の通信線を介して電子制御装置が取得することにより、センサ信号線を設置しないことがある。また、被制御装置がセンサを備えていない構成では、元々センサ信号線は設置されない。このような構成の場合、センサ信号線を使用して被制御装置を識別する特許文献１の技術を適用できない。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、被制御装置がセンサを備えているか否かに関わらず、センサ信号線が設置されていない構成で被制御装置を識別する技術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】
【０００８】
本発明の電子制御装置は、アクチュエータをそれぞれ備える複数の被制御装置を制御する電子制御装置であって、駆動部と、制御部とを備えている。
駆動部は、複数の被制御装置のそれぞれのアクチュエータと個別の駆動線で接続される。制御部は、駆動部を制御してアクチュエータを駆動し、さらに複数の被制御装置と共通の通信線で通信する通信制御を実行する。さらに、制御部は、駆動部を制御して駆動線に識別信号を送信することにより、複数の被制御装置から特定の被制御装置を識別する。
【０００９】
この構成によれば、アクチュエータを駆動する駆動線を介して識別信号を通信相手の被制御装置に送信し、複数の被制御装置から特定の被制御装置を識別する。したがって、被制御装置のアクチュエータを駆動する駆動線を利用して、被制御装置がセンサを備えているか否かに関わらず、センサ信号線が設置されていない構成で被制御装置を識別することができる。
【００１０】
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】
【００１１】
【図１】第１実施形態の電子制御装置を適用した制御システムを示すブロック図。
【図２】電子制御装置による識別処理を示すフローチャート。
【図３】インジェクタによる識別処理を示すフローチャート。
【図４】制御システムによる識別処理を示すタイムチャート。
【図５】第２実施形態の電子制御装置を適用した制御システムを示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明が適用された実施形態について図を用いて説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
図１に示す制御システム２は、インジェクタ１０と電子制御装置(Electronic Control Unit：ＥＣＵ)３０とを備えており、車両に搭載される。２個のインジェクタ１０は同じ構成であり、内燃機関の各気筒に設置されている。図１では、説明を簡単にするために２個のインジェクタ１０を図示しているが、被制御装置としてのインジェクタ１０は複数であればよく、３個以上でもよい。
【００１３】
２個のインジェクタ１０とＥＣＵ３０とは共通の通信線２００で接続されている。さらに、各インジェクタ１０とＥＣＵ３０とはそれぞれ個別の駆動線２１０で接続されている。
【００１４】
通信線２００を介した２個のインジェクタ１０とＥＣＵ３０との通信は、例えば、通信相手を識別するＩＤと、通信内容を示す指令コードと、データがある場合はそのデータ等から構成される通信データを送受信することにより行われる。
【００１５】
インジェクタ１０は、アクチュエータ１２と、センサ１４と、センサ処理回路１６と、Ａ／Ｄ変換回路１８と、通信処理部２０と、通信ドライバ２２と、ＥＥＰＲＯＭ２４とを備えている。
【００１６】
アクチュエータ１２は、例えばコイルまたはピエゾ素子等の電磁駆動部で構成され、ＥＣＵ３０から駆動線２１０を介して駆動電流が加わることにより駆動される。アクチュエータ１２が駆動されることにより、インジェクタ１０の図示しないニードルがリフトし燃料が噴射される。センサ１４は、例えば圧力センサであり、インジェクタ１０に供給される燃料圧力を検出する。
【００１７】
インジェクタ１０の処理回路としてのセンサ処理回路１６は、センサ１４の出力信号に増幅等の処理をしてＡ／Ｄ変換回路１８に出力する回路である。Ａ／Ｄ変換回路１８は、センサ処理回路１６から入力するセンサ１４の出力信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。
【００１８】
通信処理部２０は、通信ドライバ２２および通信線２００を介してＥＣＵ３０と通信する。例えば、通信処理部２０は、Ａ／Ｄ変換回路１８から入力するセンサ１４の出力信号を通信ドライバ２２および通信線２００を回してＥＣＵ３０に送信する。
【００１９】
また、通信処理部２０は、通信ドライバ２２および通信線２００を介してＥＣＵ３０から受信した通信データに基づく処理を行う。例えば、通信処理部２０は、ＥＣＵ３０が送信する通信データに設定された指令コードが指令コードに対応するデータの応答を要求している場合には応答データを生成し、応答データを通信ドライバ２２および通信線２００を介してＥＣＵ３０に送信する処理を実行する。
【００２０】
また、通信処理部２０は、Ａ／Ｄ変換回路１８でデジタル信号に変換されたセンサ１４の出力を応答データとしてＥＣＵ３０に送信する。
通信ドライバ２２は、通信線２００に接続されており、通信線２００を介して、ＥＣＵ３０から送信されてきた通信データを受信して通信処理部２０に出力するとともに、通信処理部２０から入力した通信データを通信線２００に出力する。これにより、インジェクタ１０とＥＣＵ３０との間で通信が行われる。
【００２１】
インジェクタ１０の記憶部としてのＥＥＰＲＯＭ２４は、電気的にデータを書換可能な不揮発性メモリであり、センサ特性値、インジェクタ特性値等の自インジェクタ１０に関する情報を記憶している。本実施形態のインジェクタ１０は、ＥＥＰＲＯＭ２４に記憶された特性値を、ＥＣＵ３０に通信線２００を介して送信する機能や、ＥＣＵ３０から通信線２００を介して送信された特性値について学習値をＥＥＰＲＯＭ２４に書き込んでＥＥＰＲＯＭ２４が記憶する特性値を更新する機能を有する。
【００２２】
通信線２００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２２は共通の通信線２００にバス接続されている。通信線２００は、インジェクタ１０とＥＣＵ３０との間で、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る。各インジェクタ１０が備えるセンサ１４の出力信号であるセンサ信号の送受信は、通信線２００を介して行われる。
【００２３】
ＥＣＵ３０は、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３２と、アクチュエータ１２を駆動する駆動回路３４と、各インジェクタ１０の通信ドライバ２２に繋がる通信線２００に接続された通信ドライバ３６と、を備える。
【００２４】
ＥＣＵ３０の制御部としてのマイクロコンピュータ３２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えている。マイクロコンピュータ３２は、ＥＣＵ３０の駆動部としての駆動回路３４を制御して駆動信号を出力することによりアクチュエータ１２を駆動し、燃料噴射制御を実行する。
【００２５】
マイクロコンピュータ３２は、各インジェクタ１０から出力されるセンサ信号を通信線２００を介して入力する。マイクロコンピュータ３２は、インジェクタ１０から通信線２００を介して読み出したセンサ特性値に基づいて、各センサ１４の出力信号が示す計測値を補正して燃料噴射制御に用いる。
【００２６】
マイクロコンピュータ３２は、インジェクタ１０に対してＩＤの設定を要求する通信データを通信線２００を介して送信するとき、通信データの宛先とするインジェクタ１０に接続する駆動線２１０に識別信号を送信する。
【００２７】
［１−２．処理］
ＥＣＵ３０が実行する識別処理を図２のフローチャートに基づいて説明し、インジェクタ１０が実行する識別処理を図３のフローチャートに基づいて説明する。図２のフローチャートは、車両のエンジンスタートスイッチが操作され、電源がオンになってＥＣＵ３０が起動される毎に実行される。図３のフローチャートは、インジェクタ１０がＥＣＵ３０から気筒識別開始を指令されると実行される。図２および図３において「Ｓ」はステップを表わしている。
【００２８】
（１）ＥＣＵ３０の識別処理
図２のフローチャートにおいて、ＥＣＵ３０が通信線２００に送信する通信データの指令コードは、特定のインジェクタ１０を識別して指令するものではなく、全気筒のインジェクタ１０に対する指令であることを示している。
【００２９】
図２のＳ４００において、ＥＣＵ３０は、図４に示すように気筒識別開始を指令コード時設定した通信データを通信線２００に送信する。ＥＣＵ３０は、第１気筒のインジェクタ１０（インジェクタ＃１）のＩＤを送信するときには、ＩＤ設定開始を指令コードに設定するとともに、ＩＤとして例えば「１」をデータ領域に設定した通信データを通信線２００に送信する（Ｓ４０２）。
【００３０】
また、ＥＣＵ３０は、第２気筒のインジェクタ１０（インジェクタ＃２）のＩＤを送信するときには、ＩＤ設定開始を指令コードに設定するとともに、ＩＤとして例えば「２」をデータ領域に設定した通信データを通信線２００に送信する（Ｓ４０２）。
【００３１】
そして、ＥＣＵ３０は、第１気筒のインジェクタ１０のＩＤを送信するときには、第１気筒のインジェクタ１０に対応する駆動線２１０に駆動回路３４を制御して識別信号を送信し、第２気筒のインジェクタ１０のＩＤを送信するときには、第２気筒のインジェクタ１０に対応する駆動線２１０に駆動回路３４を制御して識別信号を送信する（Ｓ４０４）。
【００３２】
対象気筒のインジェクタ１０を識別するためにＥＣＵ３０が駆動回路３４を制御して駆動回路３４から駆動線２１０に送信する識別信号は、この識別信号によってアクチュエータ１２が駆動して燃料噴射を実行することがないように設定される。
【００３３】
例えば、図４の駆動線＃１、＃２に示すように、インジェクタ１０の噴射制御で使用する駆動信号は実線と点線とを合わせた長さである。これに対し、インジェクタ１０を識別するために駆動回路３４から駆動線２１０に送信される識別信号は、波形の形状は同じであるが点線を除いた長さに設定され、噴射制御用の駆動信号よりも短い。したがって、識別信号が駆動線２１０からアクチュエータに加わっても、アクチュエータ１２は駆動されない。
【００３４】
ＥＣＵ３０は、所定時間経過後にＩＤ設定終了を指令コードに設定するとともに、ＩＤとして「１」または「２」をデータ領域に設定した通信データを通信線２００に送信する（Ｓ４０６）。
【００３５】
全気筒のインジェクタ１０の識別が終了すると（Ｓ４０８：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ３０は気筒識別終了を指令コードに設定した通信データを通信線２００に送信する（Ｓ４１０）。
（２）インジェクタ１０の識別処理
図３のＳ４２０において、インジェクタ１０の通信処理部２０は、通信線２００から気筒識別開始を指令する通信データを受信する。
【００３６】
そして、通信線２００からＩＤ設定開始を指令する通信データを受信すると（Ｓ４２２）、２個のインジェクタ１０の通信処理部２０は、それぞれ駆動線２１０に自身のインジェクタ１０を識別するための識別信号が送信されている場合、今回の識別対象は自気筒のインジェクタ１０であると判断する。
【００３７】
そして、ＩＤ設定終了を指令する通信データを受信すると（Ｓ４２４）、今回の識別対象が自気筒のインジェクタ１０であれば（Ｓ４２６：Ｙｅｓ）、ＩＤとしてＥＣＵ３０から通信線２００に送信されたＩＤをＥＥＰＲＯＭに記憶する（Ｓ４２８）。
【００３８】
識別対象であるか否かは、各駆動線２１０に送信される識別信号の立ち上がり、または立ち下がりで電磁誘導により発生する起電力をセンサ処理回路１６が検出し、その起電力を通信処理部２０が判定することにより行われる。
【００３９】
ＩＤ設定開始を指令する通信データを受信しても、駆動線２１０に送信される識別信号により発生する起電力を検出しない気筒のインジェクタ１０は、通信線２００に送信されたＩＤを無視する。
【００４０】
インジェクタ１０の通信処理部２０は、気筒識別終了を指令する通信データを受信すると（Ｓ４３０：Ｙｅｓ）、本処理を終了する。
［１−３．効果］
以上説明した第１実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
【００４１】
（１）車両のエンジンスタートスイッチが操作され、電源がオンになってＥＣＵ３０が起動される毎に気筒識別処理を実行するので、電源オフの期間中にインジェクタが交換されても、電源がオンになると、ＥＣＵ３０は、該当気筒のインジェクタに正しいＩＤを付与できる。
【００４２】
（２）センサ１４の出力を送信する専用のセンサ信号線を設置せず、センサ１４の出力を共通の通信線２００でＥＣＵ３０に送信する構成において、アクチュエータ１２を駆動する駆動線２１０を使用して対象気筒のインジェクタ１０を識別するので、センサ信号線がない構成で対象気筒のインジェクタ１０を識別できる。
【００４３】
（３）センサ１４の出力信号を処理するセンサ処理回路１６が、気筒識別において駆動線２１０に送信された識別信号を検出する検出回路を兼ねているので、気筒識別において駆動線２１０に送信された識別信号を検出する専用の気筒検出回路が不要である。
【００４４】
［２．第２実施形態］
［２−１．構成］
図５に示す第２実施形態について、第１実施形態と共有通する構成についての説明は省略し、相違点を中心に説明する。
【００４５】
第２実施形態の制御システム４では、駆動線２１０に送信された識別信号を専用の気筒検出回路４２で検出する。
切替スイッチ（ＳＷ）４４は、通信処理部２０からの切替信号にしたがい、センサ１４の出力または気筒検出回路４２の出力のいずれかをＡ／Ｄ変換回路１８に接続する。通常のインジェクタ１０に対する噴射制御においては、通信処理部２０は、センサ１４の出力がＡ／Ｄ変換回路１８に接続するように切替ＳＷ４４を制御する。
【００４６】
これに対し、ＥＣＵ３０から気筒識別開始を指令する通信データを受信すると、気筒識別終了を指令する通信データを受信するまで、通信処理部２０は、気筒検出回路４２の出力がＡ／Ｄ変換回路１８に接続するように切替ＳＷ４４を切り替える。
【００４７】
［２−２．効果］
以上説明した第２記実施形態によれば、第１実施形態の効果（１）、（２）に加え以下の効果を得ることができる。
【００４８】
駆動線２１０に送信される識別信号を専用の気筒検出回路４２で検出するので、センサ処理回路１６を駆動線２１０から離れた位置に設置できる。これにより、通常のインジェクタ１０に対する噴射制御において駆動線２１０に送信される駆動信号により発生する起電力の影響をセンサ処理回路１６が受けにくくすることができる。
【００４９】
［３．他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、以下の種々の形態を取り得る。
【００５０】
（１）上記実施形態では、車両用の電子制御装置（ＥＣＵ）３０に制御され、アクチュエータを備える被制御装置としてインジェクタ１０を適用した。これ以外にも、気筒識別ではなく車両の他の用途で、アクチュエータをそれぞれ備える複数の被制御装置のいずれかを識別するのであれば、アクチュエータを駆動する駆動線を使用して複数の被制御装置から特定の被制御装置を識別してもよい。
【００５１】
（２）車両用の制御システムではなく他の制御システムにおいて、アクチュエータをそれぞれ備える複数の被制御装置のいずれかから、アクチュエータを駆動する駆動線を使用して、電子制御装置が複数の被制御装置から特定の被制御装置を識別してもよい。
【００５２】
（３）上記実施形態では、車両のエンジンスタートスイッチが操作され、電源がオンになってＥＣＵ３０が起動される毎に気筒識別処理を実行した。これに対し、車両出荷時に１回だけ気筒識別処理を実行してもよい。
【００５３】
（４）上記実施形態における一つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を一つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。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または置換してもよい。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。
【００５４】
（５）上述した電子制御装置（ＥＣＵ）の他、当該電子制御装置と被制御装置（インジェクタ）とを構成要素とする制御システム、当該電子制御装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した記録媒体、識別処理方法など、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】
【００５５】
２、４：制御システム、１０：インジェクタ（被制御装置）、１４：センサ、１６：センサ処理回路（処理回路、検出回路）、２４：ＥＥＰＲＯＭ（記憶部）、３０：ＥＣＵ（電子制御装置）、３２：マイクロコンピュータ（制御部）、３４：駆動回路（駆動部）、４２：気筒検出回路（検出回路）、２００：通信線、２１０：駆動線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2016130459.tif 000006
【図５】
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