(57)【要約】【課題】センサと２個のＣＰＵを備えると共に、２個のＣＰＵの間で情報を効率的に共有できるようにしたプラントの制御装置を提供する。【解決手段】プラントＰ（例えば船外機）の制御量を検出するセンサＳ（例えば操舵角センサ、レバー位置センサなど）と、検出された制御量を入力する第１のＣＰＵ１０ａと、２つの入出力ポートを備えると共に、その一方で第１のＣＰＵ１０ａに接続されるＲＡＭ（デュアルポートＲＡＭ）１４と、その他方に接続される第２のＣＰＵ１２ａとを備え、第１、第２のＣＰＵ１０ａ，１２ａはそれぞれ、ＲＡＭ１４に非同期でアクセス可能なように構成される。【選択図】図１
2009101715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラントの制御装置において、
ａ．前記プラントの制御量を検出するセンサと、
ｂ．前記検出された制御量を入力する第１のＣＰＵと、
ｃ．複数の入出力ポートを備えると共に、前記複数の入出力ポートの一方で前記第１のＣＰＵに接続されるＲＡＭと、
ｄ．前記複数の入出力ポートの他方に接続される第２のＣＰＵと、
を少なくとも備えると共に、前記第１、第２のＣＰＵはそれぞれ、前記ＲＡＭに非同期でアクセス可能なように構成されることを特徴とするプラントの制御装置。
【請求項２】
前記第１、第２のＣＰＵは、操作手段、表示手段、および通信手段のいずれかに接続されていることを特徴とする請求項１記載のプラントの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はプラントの制御装置に関し、より具体的には２個のＣＰＵを備えると共に、それらの間の情報を共有するようにした制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
２個のＣＰＵを備えるプラントの制御装置としては、例えば特許文献１記載の技術が知られている。特許文献１記載の技術は船外機の制御装置に関し、２基の船外機を並列に搭載してなると共に、それらの動作を制御する２個のＣＰＵを通信回線で接続している。
【特許文献１】特開２００７−９９１７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種の制御装置においては、２個のＣＰＵの通信は、通例、シリアル通信を使用しているため、２個のＣＰＵの間で情報を共有するには互いに同期をとる必要があり、共有できる情報量が制約される不都合があった。
【０００４】
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、センサと２個のＣＰＵを備えると共に、２個のＣＰＵの間で情報を効率的に共有できるようにしたプラントの制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記した課題を解決するために、請求項１にあっては、プラントの制御装置において、前記プラントの制御量を検出するセンサと、前記検出された制御量を入力する第１のＣＰＵと、複数の入出力ポートを備えると共に、前記複数の入出力ポートの一方で前記第１のＣＰＵに接続されるＲＡＭと、前記複数の入出力ポートの他方に接続される第２のＣＰＵとを少なくとも備えると共に、前記第１、第２のＣＰＵはそれぞれ、前記ＲＡＭに非同期でアクセス可能なように構成した。
【０００６】
請求項２に係るプラントの制御装置にあっては、前記第１、第２のＣＰＵは、操作手段、表示手段、および通信手段のいずれかに接続されている如く構成した。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に係るプラントの制御装置にあっては、プラントの制御量を検出するセンサと、検出された制御量を入力する第１のＣＰＵと、複数の入出力ポートを備えると共に、複数の入出力ポートの一方で第１のＣＰＵに接続されるＲＡＭと、複数の入出力ポートの他方に接続される第２のＣＰＵとを少なくとも備えると共に、第１、第２のＣＰＵはそれぞれ、ＲＡＭに非同期でアクセス可能なように構成したので、２個のＣＰＵの間で情報を効率的に共有することができる。また、安価なＣＰＵを利用しても大量のデータを共有できるため、コストダウンを図ることができる。
【０００８】
請求項２に係るプラントの制御装置にあっては、前記第１、第２のＣＰＵは、操作手段、表示手段、および通信手段のいずれかに接続されている如く構成したので、上記した効果に加え、２個ＣＰＵの間で情報を一層効率的に共有することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付図面に即してこの発明に係るプラントの制御装置を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例】
【００１０】
図１はこの発明の実施例に係るプラントの制御装置を模式的に示すブロック図である。
【００１１】
図示の如く、実施例に係るプラントの制御装置は、プラントＰの制御量を検出するセンサＳと、コントローラＣからなる。コントローラＣは、検出された制御量を入力するＥＣＵ（Electronic Control Unit。電子制御ユニット）１０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit。電子制御ユニット）１２と、ＲＡＭ１４を備える。ＥＣＵ１０は第１のＣＰＵ（マイクロコンピュータ）１０ａを備えると共に、ＥＣＵ１２は第２のＣＰＵ（マイクロコンピュータ）１２ａを備える。
【００１２】
ＲＡＭ１４は、複数の入出力ポート、より具体的には２個の入出力ポートを備えるデュアルポートＲＡＭからなり、２個の入出力ポートの一方には第１のＣＰＵ１０ａが接続されると共に、その他方には第２のＣＰＵ１２ａが接続される。
【００１３】
第１、第２のＣＰＵ１０ａ，１２ａはそれぞれ、ＲＡＭ１４に非同期でアクセス可能に構成されると共に、第１、第２のＣＰＵ１０ａ，１２ａの少なくともいずれか、より具体的には第１のＣＰＵ１０ａがプラントＰの操作量を決定するように構成される。
【００１４】
ＥＣＵ１０は第１のＣＰＵ１０ａに加え、アナログ信号入出力部１０ｂと、ネットワーク１０ｃとデジタルメータ１０ｄを備える。ＥＣＵ１２は、第２のＣＰＵ１２ａに加え、ＥＥＰＲＯＭ（不揮発性メモリ）１２ｂと、４つの通信用インターフェース（伝送路の規格。通信手段）、即ち、Ｋ―ライン１２ｃとシリアル（ＲＳ２３２Ｃ）１２ｄとＵＳＢ１２ｅとＨ−ＣＡＮ１２ｆを備える。
【００１５】
図２は図１に示すプラントの制御装置をプラントＰとして船外機を例にとってより具体的に示す概略図である。
【００１６】
図２において、符号２０は船外機を示し、船外機２０は船体（艇体）２２の後尾に取り付けられる。
【００１７】
船体２２の操縦席２４の付近には、操船者によって回転操作自在なステアリングホイール２６が配置される。ステアリングホイール２６のシャフト（図示せず）には操舵角センサ３０が取り付けられ、操船者によって入力されたステアリングホイール２６の操舵角に応じた信号を出力する。
【００１８】
操縦席２４付近には、さらにリモートコントロールボックス（以下「リモコンボックス」という）３２が配置される。リモコンボックス３２には、操船者の操作自在に配置されるシフト・スロットルレバー３４が設けられる。
【００１９】
シフト・スロットルレバー３４は、初期位置から前後方向に揺動操作自在とされ、操船者からのシフトチェンジ指示とエンジン回転数の調節指示を入力する。リモコンボックス３２にはレバー位置センサ３６が取り付けられ、操船者によって操作されたシフト・スロットルレバー３４の位置に応じた信号を出力する。
【００２０】
ステアリングホイール２６が配置される操縦席２４のダッシュボードには、複数個の報知ランプ４０と、タコメータ（アナログメータ）４２と、船外機の運転状態などを表示するモニタ画面４４などが配置される。上記した操舵角センサ３０などの出力は、前記したコントローラＣに入力される。
【００２１】
図３は、コントローラＣの構成を示すブロック図である。
【００２２】
図１と相違する点に焦点をおいて説明すると、コントローラＣにおいてＥＣＵ１０は、第１のＣＰＵ１０ａとアナログ信号入出力部１０ｂとネットワーク１０ｃとデジタルメータ１０ｄに加え、デジタル信号を入出力するデジタル信号入出力部１０ｅと、表示手段である報知ランプ４０とタコメータ４２とモニタ画面４４に駆動信号を出力する駆動信号出力部１０ｆを備える。
【００２３】
次いで図４を参照して船外機２０を説明する。
【００２４】
船外機２０は、スターンブラケット５０を介して船体２２の後尾に取り付けられる。スターンブラケット５０には、チルティングシャフト５２を介してスイベルケース５４が接続される。スイベルケース５４には、スイベルシャフト５６が回動自在に収容される。
【００２５】
スイベルシャフト５６は上端側でマウントフレーム６０に固定される一方、下端側でロアマウントセンターハウジング６２に固定される。マウントフレーム６０とロアマウントセンターハウジング６２は、船外機２０の本体を構成するフレームに固定される。船外機２０は、チルティングシャフト５２を中心としてチルト・トリム自在であると共に、スイベルシャフト５６を中心として操舵（転舵）自在に構成される。
【００２６】
船外機２０の上部には内燃機関（以下「エンジン」という）６４が搭載される。エンジン６４は火花点火式のガソリンエンジンであり、エンジンカバー６６で覆われる。エンジンカバー６６の内側には、第３のＥＣＵ（Electronic Control Unit。電子制御ユニット。操作手段。以下「船外機ＥＣＵ」という）７０が配置される。
【００２７】
エンジン６４の出力はバーティカルシャフト（図示せず）を介して下方に送られ、そこに配置されるプロペラ７２にクラッチ（図示せず）を介して伝達される。プロペラ７２は回転すると、推進力を生じて船体２２を前進あるいは後進させる。
【００２８】
船外機２０は、マウントフレーム６０をスイベルシャフト５６の回りに回転させて船外機２０を左右に操舵（転舵）させる操舵用電動モータ７４と、エンジン６４のスロットルバルブ（図示せず）を駆動してエンジン回転数を調節するスロットル用電動モータ７６と、シフト機構（図示せず）を駆動してシフトポジションの切り替えを行うシフト用電動モータ８０と、同様に電動モータを備えてチルト角およびトリム角の調節を行うパワーチルトトリムユニット８２を備える。シフト用電動モータ８０の付近には、シフト位置センサ８４が配置され、シフトポジションに応じた信号を出力する。
【００２９】
エンジン６４のクランクシャフト（図示せず）の付近にはクランク角センサ８６が配置され、所定クランク角度ごとにパルス信号を出力すると共に、吸気系のスロットルバルブ下流の適宜位置には絶対圧センサ９０が設けられ、吸気管内絶対圧（エンジン負荷を示す）に応じた出力を生じる。
【００３０】
エンジン６４の冷却水通路（図示せず）の付近には水温センサ９２が設けられ、エンジン冷却水温に応じた出力を生じる。それらセンサの出力は、船外機ＥＣＵ７０に送られる。上記以外にも種々のセンサが設けられ、それらの出力が船外機ＥＣＵ７０に送られるが、図示と説明を省略する。
【００３１】
船外機ＥＣＵ７０はクランク角センサ８６の出力をカウントしてエンジン回転数を検出すると共に、その他の入力されたセンサ出力を使用してエンジン６４の動作を制御する。
【００３２】
また、船外機ＥＣＵ７０にはコントローラＣから操舵角センサ３０などの出力がデジタル信号入出力部１０ｅを介して送られる。船外機ＥＣＵ７０は、それら入力された情報に基づいて操舵用電動モータ７４、スロットル用電動モータ７６、シフト用電動モータ８０およびパワーチルトトリムユニット８２の電動モータの通電指令値を決定し、それらの動作を制御する。さらに、船外機ＥＣＵ７０は、エンジン回転数および入力されたセンサ出力をデジタル信号に変換して出力する。
【００３３】
図３の説明に戻ると、上記した船外機ＥＣＵ７０の出力は、デジタル信号入出力部１０ｅを介してＥＣＵ１０に入力される。尚、前記した操舵角センサ３０とレバー位置センサ３６の出力は、アナログ信号入出力部１０ｂを介してＥＣＵ１０に入力される。
【００３４】
次いで、ＥＣＵ１０の第１のＣＰＵ１０ａとＥＣＵ１２の第２のＣＰＵ１２ａのＲＡＭ１４を介してのデータの共有について説明する。
【００３５】
最初に、第２のＣＰＵ１２ａがＫ―ライン１２ｃを介して第１のＣＰＵ１０ａから船外機情報を取得する場合を説明する。
【００３６】
その場合、第１のＣＰＵ１０ａは、船外機ＥＣＵ７０にアクセスして船外機情報を取得し、１００ｍｓｅｃごとにネットワーク１０ｃから送信し、ＲＡＭ１４に格納する。第２のＣＰＵ１２ａは、３０ｍｓｅｃごとにＲＡＭ１４にアクセスしてその情報を取得する。このように、第１のＣＰＵ１０ａと第２のＣＰＵ１２ａは、ＲＡＭ１４に非同期でアクセス可能なように構成される。
【００３７】
船外機情報は例えば、エンジン回転数、吸気管内絶対圧、エンジン冷却水温、チルト・トリム角、残燃料、通算エンジン運転時間、エンジンアラート情報（オイルなどの）、シフトポジション、オルタネータの電圧、船外機接続情報（多機掛けなどの情報、エンジン番号など）などの船外機２０についての情報であり、前記したシフト位置センサ８４、クランク角センサ８８、絶対圧センサ９０、水温センサ９２および図示しないセンサあるいはスイッチから得られる情報である。
【００３８】
次いで、第２のＣＰＵ１２ａがＵＳＢ１２ｅを介して第１のＣＰＵ１０ａから情報を取得してＥＥＰＲＯＭ１２ｂに格納する場合を説明する。
【００３９】
その場合、第１のＣＰＵ１０ａは、ネットワーク１０ｃから必要な情報を送信し、ＲＡＭ１４に格納する。第２のＣＰＵ１２ａは、ＲＡＭ１４にアクセスしてその情報を取得して加工すると共に、加工したデータをＥＥＰＲＯＭ１２ｂに格納する。送信および取得の周期は不定期とする。
【００４０】
必要な情報は例えば、前記した船外機接続情報、タコメータ４２などのアナログメータの製造会社名などの仕様である。
【００４１】
次いで、第２のＣＰＵ１２ａがシリアル（ＲＳ２３２Ｃ）１２ｄを介して第１のＣＰＵ１０ａから船外機情報を取得する場合を説明する。
【００４２】
その場合、第１のＣＰＵ１０ａは、船外機ＥＣＵ７０にアクセスして情報を取得し、ネットワーク１０ｃから送信し、ＲＡＭ１４に格納する。第２のＣＰＵ１２ａは、１００ｍｓｅｃごとにＲＡＭ１４にアクセスしてその情報を取得する。
【００４３】
この情報は前記した船外機情報と部分的に重複し、例えばエンジン回転数、通算エンジン運転時間、通算エンジン始動回数、スロットル開度、エンジン冷却水温である。
【００４４】
尚、ＥＥＰＲＯＭ１２ｂに格納される情報は例えば、アドレス、通算エンジン運転時間、通算エンジン始動回数、ＵＳＢ１２ｅ経由で取得された情報である。
【００４５】
このように、この実施例に係るプラントの制御装置においては、第１のＣＰＵ１０ａで取得されたデータをＲＡＭ１４に格納して第２のＣＰＵ１２ａと共有するように構成される。
【００４６】
上記した如く、この実施例に係るプラントの制御装置にあっては、前記プラントＰ（船外機２０）の制御量を検出するセンサＳ（具体的には操舵角センサ３０、レバー位置センサ３６、クランク角センサ８６、絶対圧センサ９０、水温センサ９２など）と、前記検出された制御量を入力する第１のＣＰＵ１０ａと、複数、より正確には２つの入出力ポートを備えると共に、前記複数の入出力ポートの一方で前記第１のＣＰＵ１０ａに接続されるＲＡＭ（デュアルポートＲＡＭ）１４と、前記複数の入出力ポートの他方に接続される第２のＣＰＵ１２ａとを少なくとも備えると共に、前記第１、第２のＣＰＵ１０ａ，１２ａはそれぞれ、前記ＲＡＭ１４に非同期でアクセス可能なように構成したので、第１、第２からなる２個のＣＰＵ１０ａ，１２ａの間で情報を効率的に共有することができる。
【００４７】
即ち、第１、第２のＣＰＵ１０ａ，１２ａの間で複雑な同期をとるための制御や構成が不要となり、高速かつ大量にデータを共有することができる。また、安価なＣＰＵを利用しても大量のデータを共有できるため、コストダウンを図ることができる。
【００４８】
また、前記第１、第２のＣＰＵ１０ａ，１２ａは、船外機ＥＣＵ（操作手段）６０、報知ランプ４０、タコメータ４２、モニタ画面４４（表示手段）、および通信手段（Ｋ―ライン１２ｃとシリアル（ＲＳ２３２Ｃ）１２ｄとＵＳＢ１２ｅとＨ−ＣＡＮ１２ｆ）のいずれかに接続されている如く構成したので、上記した効果に加え、２個ＣＰＵの間で情報を一層効率的に共有することができる。
【００４９】
尚、上記において、この発明に係るプラントの制御装置を船外機をプラントの例にとって説明したが、この発明は船外機以外のプラントにも妥当する。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】この発明の実施例に係るプラントの制御装置を模式的に示すブロック図である。
【図２】図１に示すプラントの制御装置をプラントＰとして船外機を例にとってより具体的に示す概略図である。
【図３】図１に示すコントローラなどの構成を示すブロック図である。
【図４】図２に示す船外機の概略図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０  ＥＣＵ，１０ａ  第１のＣＰＵ，１２  ＥＣＵ，１２ａ  第２のＣＰＵ，１２ＥＥＰＲＯＭ，１４  ＲＡＭ（デュアルポートＲＡＭ）、２０  船外機（プラント）、３０  操舵角センサ（センサＳ）、３６  レバー位置センサ（センサＳ）、８４  シフト位置センサ、８６  クランク角センサ（センサＳ）、９０  絶対圧センサ（センサＳ）、９２  水温センサ（センサＳ）、Ｃ  コントローラ、Ｐ  プラント、Ｓ  センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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