JPH01194599A - 制御用データの通信方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 光脈辺旦躬 ［産業上の利用分野コ 本発明は、制御用データの通信方法とその装置とに関し
、詳しくは車両用の演算処理装置間の制御用データの通
信方法とその通信方法の実施に直接用いられる車両用演
算処理装置に関する。

［従来の技術］ 近年、各種機器の制御を行なう制御装置は、マイクロコ
ンピュータ（以下、ＭＰＵと呼ぶ）等の算術論理演算処
理回路を組み込み、そのインテリジェント化が進められ
ている。加えて、このような制御装置として、単独で制
御を行なうと共に、共通信号線を介して他の制御装置と
のデータの共有化およびデータの一元化を図るものも提
案されている。例えば、車両において、搭載された燃料
噴射制御装置、サスペンション刷御装置、定速走行制御
装置、自動変速機制御装置等を共通信号線を介して結合
し、車速データ等の共有化を図ったり、各制御装置から
の異常情報（トラブルコード）等をダイアグノーシス制
御装置に集め、これらを−括して取り扱おうとするもの
等がある。また、単一の制御装置でも、制御の内容・方
法が複雑になり、複数のＭＰＵを有するものも少なくな
い（例えは、特開昭５９−１０８８４７号公報の「エン
ジン制御装置」等）。

こうした複数の制御装置間あるいは同じ制御装置間の複
数のＭＰＵ間では、制御用のデータ等をやり取りせねは
°ならないが、そうした制御部用データの通信方法とし
ては、従来、ＭＰＵに刊み込まれた専用のシリアルコミ
ュニケーションインタフェースを用いた同期式もしくは
非同期式のシリアル通信や、ディジタル入出力ボートを
用いたボート間通信等が、主に利用されている。例えば
、特開昭６１−２３２３６３号公報や特開昭６１−２７
５５４３号公報には、２つの中央演算処理装置との間で
調歩シリアル転送を行なう内燃エンジンの電子制御装置
やその制御装置における信号転送方法が開示されている
。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、こうした通信手法には、車載の演算処理
装置において使用する上で、以下の問題があり、改善が
要望されていた。

（１）　シリアルコミュニケーションインタフェース（
ＳＣｉ）を用いた同期通信（調歩シリアル通信）は、ク
ロックに同期してデータを送受信するため、高速通信が
可能であるという長所を有するが、ＭＰＵのクロックが
異なると、ビットエラーを起こしてしまい、正確な通信
ができないという問題があった。各ＭＰＵが独立のクロ
ックで動作している以上、その動作周波数の違いを有意
の差以下にすることは不可能である。もとより、一方の
ＭＰＵからクロックを送ってやれば同期通信を行なうこ
とはできるが、この場合には、ケーブル本数の増加とい
う問題や、クロックのトラブルが両ＭＰＵに及ぶといっ
た問題を招致し、車載の演算処理装置としての使用に；
ま問題があった。

（２）　非同期通信は、通信を行なう両演算処理装置間
で予め取り決めたクロ・ンクの整数倍を基本として１ビ
ツト毎のデータが出力されるので、ＭＰＵ間のクロック
が異なっていても正確な通信ができるが、その反面、通
信速度が遅いという問題があった。

（３）　近年、車両用演算処理装置に用いられる種々の
周辺装置、例えばアナログディジタル変換器（Ａ／Ｄ変
換器）等は高速化を図るためにそのインテリジェント化
が進んでおり、変換したデータの制御装置への転送にシ
リアル通信を行なうものが少なくない。従って、同期通
信にせよ非同期通信とこせよ、ＭＰＵ間の通信をシリア
ル通信とすることは、限られたシリアルコミュニケーシ
ョン資源の利用を図る上で制約となるという問題があっ
た。

（４）　更に、特定のデータ、例えは異常情報等を共通
信号線を介して収集するといった場合には、伝送速度は
比較的低くて済むため、高速通信に対応しえるよう構成
されたＳＣｉでは過剰装備となってしまうことがあった
。また、既に実装された演算処理装置が専用のインタフ
ェースを有していない場合には、後からこれらの演算処
理装置間での通信を実現しようとすると、大幅な改造が
必要とな−ってしまう。

（５）　一方、ＭＰ［Ｊの入出力ボートを互いに直接接
続し、１本または複数本の矧合せでまとまったデータを
通信するいわゆるポート通信は、シリアルコミュニケー
ションインタフェースを用いた通信と較べて手軽である
が、通信し得る情報の種類等に制約があるという問題が
あ）た。もとより、通信に使用するボートを増やせは、
通信し得る情報量・種類は増大するが、限られた人出力
ボートを効率よく使用しなければならない車載の制御装
置では、限界があった。

本発明は上記問題点を解決し、専用のインタフェースを
使用することなく、簡易な構成で実現し得る車両用演算
処理装置間の制御用データの通信方法とその方法を実施
する車両用演算処理装置を提案することを目的としてな
された。

ル哩Ｑ藷滅 かかる目的を達成するためになされた発明の横制御用デ
ータの第１の通信方法は、第１図（Ａ）に例示するよう
に、 信号線を介して接続された少なくとも２以上の車両用演
算処理装置の間において、少なくとも一方の車両用演算
処理装置から送出されるデータを他方の車両用演算処理
装置が受信して成り立つ制御用データ通信方法であって
、 前記一方の車両用演算処理装置は、ディジタル量として
扱われる制御用データを上位ビットとし、他方の車両用
演算処理装置との動作条件の相違に基づく誤差を補償す
る補償用データを下位ビットとして送信用データを生成
すると共に（ステップＳＡ）、該生成されたデータに対
応したパルス長の信号を、前記信号線に出力しくステッ
プＳＢ）、前記他方の車両用演算処理装置は、前記信号
線上に出力された信号のパルス長をディジタル量として
計測すると共に（ステップＴＡ）、該計測されたパルス
長から、前記補償用データに相当する部分を取り除き、
制胛用データを取り出す（ステップＴＢ） ことを要旨とする。

ここで、動作条件の相違に基づく誤差を補償する補償用
データとは、例えは両演算処理装置の動作クロックの相
違に基づく読取誤差を補償するデータや信号線の信号を
取り込むタイミングの相違を補償するデータ等である。

また、信号線に出力する信号は、ハイアクティブの信号
でもロウアクティブの信号でもよい。

信号線に出力された信号のパルス長は、ディジタル量と
して計測するものであれはどのような方法によっても良
く、例えば、外付のカウンタのカウント値を用いて計測
してもよいし、ソフトウェアタイマにより計測してもよ
い。

また、取り出される制御用データとは、例えば内燃機関
の回転数、自動変速機の変速比や変速のタイミング、内
燃機関の温度等、車載の各装置の制御用のデータならば
どのようなものでもよい。

信号線を介して接続され、この通信方法が用いられる車
両用演算処理装置は、２台でもよいし３台以上でもよい
。３台以上の車両用演算処理装置間で通信を行なう場合
には、各々を接続するスター型のネットワークとしても
よいし、リング型の結合等としてもよい。また、それぞ
れの演算処理装置は、同一の車両制御装置（コンピュー
タ内）にあってもよいし、異なる車両制御装置内にあっ
てもよい。

尚、補償用のデータの大きさは、送信用データの下位に
用意された補償用データに相当する複数のビットにより
表し得る最大（直の略半分とすれは、ランダムに生じる
誤差に対して好適に対応し得る。

例えば、補償用データ用に下位の３ビツト（最大（直７
）が用意されている場合には、（直４（２進数表示で［
１００コ）もしくは値３（２進数［０１１］）が好適で
ある。もとより、誤差に特定の特性、例えは常にプラス
側に現れるといった特性があれは、これに対応した値と
することも好適である。

上述した第１の制御用データの通信方法を直接実施する
第１の車両用演算処理装置は、第１図（Ｂ）に例示する
ように、 信号線Ｍ１を介して接続された他の演算処理装置Ｍ２に
、制御用のデータを送出するデータ送出手段Ｍ３を備え
た車両用演算処理装置であって、前記データ送出手段Ｍ
３は、 他の演算処理装置Ｍ２との動作条件の相違に基づく誤差
を補償する補償用データを下位ビットとし、制御に用い
られるデータを上位ビットとして、送信用データを生成
する送信用データ生成手段Ｍ４と、 該生成されたデータに対応した長さのパルス信号を前記
信号線に出力する出力手段Ｍ５とを備えたことを要旨と
する。

ここで、送信用データ生成手段Ｍ４とは、送信用のデー
タを生成するものであり、例えは予め定めた補償用デー
タをＲＯＭ等に記憶しておき、これを制御用のデータを
上位ピッ、トとしてその下位ビットに付加する手段とし
て構成することができる。データ送出手段３全体をマイ
クロコンピュータ等を用いた算術論理演算処理回路とし
て構成した場合には、こうした送信用データ生成手段Ｍ
４を、いわゆる加算命令により実現することができる。

もとより、フルアダー等の、ディスクリートな回路構成
により実現することもできる。

出力手段Ｍ５は、補償された後の通信用データに対応し
た長さのパルスを信号線Ｍ１に出力する手段であり、プ
リセットカウンタ等を用いた構成や算術論理演算処理回
路の出力ポートのレベルをタイマの値に基づいて制御す
る構成等を採ることが考えられる。

以上説明した第１の車両用演算処理装置は、第１の通信
方法を直接実施してその送信機能を実現するが、これに
対して第１の通信方法を直接実施してその受信機能を実
現する第２の車両用演算処理装置は、第１図（Ｃ）に例
示するように、信号線Ｎ１を介して接続された他の演算
処理装置Ｎ２から、制御用データを上位ビットとし補償
用データを下位ビットとする通信用データを受信するデ
ータ受信手段Ｎ３を備えた車両用演算処理装置であって
、 前記データ受信手段Ｎ３は、 他の演算処理装置Ｎ２から前記信号線に出力されたパル
ス信号の長さを、ディジタル量として計測するパルス長
検出手段Ｎ４と、 前記計測されたパルス長から、予め定めた補償用データ
に相当する部分を取り除き、制御に用いられるデータを
取り出す制御データ描出手段Ｎ５と を備えたことを要旨とする。

ここで、データ受信手段Ｎ３は、第１の装置におけるデ
ータ送出手段Ｍ３と同様に、ディスクリートな構成でも
算術論理演算処理回路による構成でもよい。

尚、共通信号線Ｍｌ（Ｎｌ）は、１ｙＡであってもよい
し、２以上であっても何等差し支えない。

更に、上述した第１の通ＩＬ方法と産業上の利用分野お
よび解決しようとする課題が同一である第２の通信方法
は、第１図（Ｄ）に例示するように、信号線を介して接
続された少なくとも２以上の車両用演算処理装置の間に
おいて、少なくとも一方の車両用演算処理装置から送出
される制御用データを他方の車両用演算処理装置が受信
して成り立つ制御用データの通信方法であって、前記制
御用データの通信に先立って（ステップＰＡ、ＱＡ）、 送信側となる車両用演算処理装置は、受信側となる車両
用演算処理装置との間で予め定めたデータを自身のクロ
ックに基づいてパルス信号に変換すると共に前記信号線
に出力しくステップＰＢ）、 該受信側の車両用演算処理装置は、前記信号線上に出力
された信号のパルス長を自身のクロックに基づきディジ
タル量として計測すると共に、該計測されたパルス長か
ら、送信側の車両用演算処理装置とのクロックの誤差を
検出しくステップＱＢ）、前記制御用データの通信の際
には（ステップＰＡ、ＱＡ）、 受信側の車両用演算処理装置は、送信側の車両用演算処
理装置から前記信号線に出力（ステップＰＣ）された信
号を受信し、該受信した信号のパルス長を前記検出され
た誤差により補正して前記制御用データとする（ステッ
プＱＣ） ことを要旨とする。

ここで、制御用データの通信に先立つとは、例えば両車
両用演算処理装置の初期化の処理が終了した際、所定時
間毎、あるいは制御対象が定常状態にあって制御上の余
裕が生じた際、等の種々のタイミングを考えることがで
きる。また、製品出荷時にかかる処理を行なって、検出
した誤差をプログラマブルＲＯＭ等に記憶し、その後の
通信に使用する構成としてもよい。

［作用］ 信号線を介して接続された少なくとも２以上の車両用演
算処理装置の間において、少なくとも一方の車両用演算
処理装置から礪出されるデータを他方の車両用演算処理
装置が受信して成り立つ制御用データの第１の通信方法
によれば、一方の車両用演算処理装置が信号線に出力す
るパルス信号（ステップＳＢ）のパルス長を、他方の車
両用演算処理装置においてディジタル量として計測する
（ステップＴＡ）。

この際、送信側の車両用の演算処理装置では、送信しよ
うとする制御用データを上位ビットとし、他方の車両用
演算処理装置との動作条件の相違に基づく誤差を補償す
る補償用データを下位ビットとして通信用データを生成
しくステップＳＡ）、受信側の車両用演算処理装置では
、計測されたパルス長から、補償用データに相当する部
分を取り除き制御に用いられるデータを取り出す（ステ
ップＴＢ）。

従って、第１の通信方法によれは、信号線に出力される
信号のパルス長による通信において、両車両用演算処理
装置の動作条件の相違に基づく誤差は補償される。

この通信方法を直接実施する第１の車両用演算処理装置
は、データ送出手段Ｍ３に備えられた通信用データ生成
手段Ｍ４によって、他の演算処理装置Ｍ２との動作条件
の相違に基づく誤差を補償する補償用データを下位ビッ
トとし、制御用のデータを上位ビットとして通信用デー
タを生成する。

その上で、生成された通信用データに対応した長さのパ
ルス信号を出力手段Ｍ５により、信号線Ｍ１に出力する
。この結果、補償用データと制御用データとか生成され
たデータは、信号線Ｍ１を介して他の演算処理装置Ｍ２
に送出される。

また、第１の通信方法を直接実施する第２の車両用演算
処理装置は、制御用データを上位ビットとし補償用デー
タを下位ビットとする通信用データに相当する信号であ
って他の演算処理装置Ｎ２により信号線Ｎ１に出力され
た信号のパルス長を、データ受信手段Ｎ３に設けられた
パルス長検出手段Ｎ４により、ディジタル量として計測
する。こうして計測されたパルス長から、予め定められ
た補償用データに相当する部分を、制御データ描出手段
Ｎ５によって取り除く。この結果、補償用データを下位
ビ・ントとする形態で信号線Ｎ１に出力された制御用デ
ータから補償用データは取り除かれ、制ｆａｊ用データ
が取り出される。

一方、第１の通信方法と産業上の利用分野および解決し
ようとする課題を等しくする第２の通信方法では、信号
線を介して接続された送信側の車両用演算処理装置と受
信側の車両用演算処理装置との間の゛制御用データの通
信に先立って、まず次の処理を行なう。送信側となる車
両用演算処理装置により、制御用データの通信に先立っ
て（ステップＰＡ）、予め定められたデータを送信側の
車両用演算処理装置のクロックに基づいてパルス信号に
変換し信号線に出力する（ステップＰＢ）。

一方、受信側の車両用演算処理装置では、予め定めたデ
ータを受信すると（ステップＱＡ）、受信側の装置自身
のクロックに基づいてディジタル量として計測した受信
信号のパルス長から、送信側の車両用演算処理装置のク
ロ・ンクとの誤差を検出する（ステップＱＢ）。

かかる処理の後、制御用データを送信すると（ステップ
ＰＡ、ＰＣ）、受信側の車両用演算処理装置はこれを受
信して先に検出した誤差により補正し制御用データとす
る（ステップＱＡ、ＱＣ）。

従って、第２の通信方法によれば、信号線に出力される
信号のパルス長による通信において、両車両用演算処理
装置のパルス長の変換および計測の条件の相違に基づく
誤差は補償される。

［実施例］ 以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするた
めに、以下本発明の制御用データの通信方法とその装置
の好適な実施例について説明する。

第２図は、第１の通信方法および第１．第２の車両用演
算処理装置の各実施例を併せて示す概略構成図である。

図示するように、車両には、エンジンを制御するエンジ
ン制御装置（以下、エンジンＥＣＵと呼ぶ）１とトラン
スミッションを制御するトランスミッション制御装置（
以下、トランスミッションＥＣＵと呼ぶ）２とが搭載さ
れている。

エンジンＥＣＵ１は、エンジン３の運転を制御するもの
であり、１チツプマイクロコンピユータ（以下、ＭＰＵ
と呼ぶ）５とアナログ信号をディジタル量に高速に変換
するＡ／Ｄ変換器７とから構成されている。このエンジ
ンＥＣＵ１のＡ／Ｄ変換器７は、エンジン３の運転状態
を検出する各センサ、ここでは吸入空気量を検出するエ
アフロメータ１１．スロットルバルブ１２ａの開度を検
出するスロットルセンサ１２．吸入空気の温度を検出す
る吸気温センサ１４．排気の温度を検出する排気温セン
サ１５．エンジン冷却水の温度を検出する冷却水温セン
サ１６等に接続されており、センサ群からの信号を順次
ディジタル信号に変換し、シリアルデータとしてＭＰＵ
５に通信・出力する。また、ディストリビュータ２０内
に設けられクランク軸２１の回転を検出する気筒判別セ
ンサ２３および回転数センサ２４．混合気の空燃比を検
出する酸素潤度センサ２６は、二値信号を出力するもの
であり、エンジンＥＣＵＩの演算処理装置をなすＭＰＵ
５に直接接続されている。

エンジンＥＣＵ　１は、これらのセンサ群によって検出
されたエンジン３の運転状態に基づき、接続された燃料
噴射弁３１．バイパスバルブ３２゜イグナイタ３４を駆
動・制御する。

一方、トランスミッションＥＣＵ２は、トランスミッシ
ョン４０を駆動・制御するものであり、１チツプマイク
ロコンピユータ（ＭＰＵ）として構成されている（従っ
て、以下トランスミッションＥＣＵ２を必要に応じてＭ
ＰＵ２とも呼ぶ）。

トランスミッションＥＣＵ２は、第２図に示すように、
トランスミ・ンション４０と共に、変速比を１未満とす
るいわゆるオーバドライブの選択を禁止するオーバドラ
イブカットスイッチ４１および変速パターンの選択を行
なうパターンセレクトスイッチ４３に接続されている。

尚、トランスミッション／１０には、出力軸４４の回転
数を検出する車速センサ４５、変速の切り換え（アップ
シフト。

ダウンシフト）を行なう２つの変速用ソレノイドバルブ
４７．　４Ｂ、ロックアツプ用ソレノイドバルブ４９、
およびトランスミッション４０のシフＩ・ポジションを
検出するシフトポジションセンサ５０とが設けられてい
る。

トランスミッションＥＣＵ２は、これらのスイッチ４１
．４３やセンサ４４，５０からの信号を人力し、各ソレ
ノイドバルブ４７ないし４９を駆動して、トランスミッ
ション４０の変速比を制御する。

次に、各ＥＣＵＩ、２を構成するＭＰＵ５．２の構成と
互いの結線とについて説明する。尚、ＭＰＵ５とＭＰＵ
２とは、内部構成はほぼ同一なので、以下の説明におい
ては、エンジンＥＣＵＩのＭＰＵ５を中心に説明し、各
構成要素については、０内にＭＰＵ２内の構成要素の符
号を表示する。

ＭＰＵ５は、図示するように、演算を行なう周知のＣＰ
Ｕ５１　ａ　（５ｌ　ｂ）、ＲＯＭ５２ａ　（５２ｂ）
、ＲＡＭ５３ａ　（５３ｂ）を中心にいわゆる算術論理
演算処理回路として構成されており、バス５４ａ　（５
４ｂ）を介して互いに接続された以下の回路を有する。

■　シリアルコミュニケーションインタフェース（ＳＣ
ｉ）５５： 高速の同期通信を行なう専用の回路であり、Ａ／Ｄ変換
器７に接続されている。このＡ／Ｄ変換器７は、既述し
た複数のセンサからのアナログ信号をマルチプレックス
し、高速でディジタル値に変換し、これを、ＭＰＵ５の
クロックに従ってシリアル通信により出力するものであ
る。従って、ＣＰＵ５１　ａは、５Ｃｉ５５を介してＡ
／Ｄ変換器７と通信することにより、逐次、エンジン３
の運転状態を読み込むことができる。

■　入力回路５５ａ　（５５ｂ）ニ レベル信号（二値信号）の人力を行なう回路であり、既
述したセンサ２０，２３．２６の他に、他方のＭＰＵの
出力回路５６ｂ　（５６ａ）にも接続されている。従っ
て、ＣＰＵ５１　ａ　（５ｌ　ｂ）は、入力回路５５ａ
　（５５ｂ）を介して、各センサの状態と共に、他方の
ＭＰＵ２　（５）の出力回路５６ｂ　（５６ａ）の１ボ
ートｂｏ　（ａｏ）の状態を、常時読み取ることができ
る。

■　出力回路５６ａ　（５６ｂ）： オンオフ信号を出力する回路であり、既述した燃料噴射
弁３１．バイパスバルブ３２．イグナイタ３４（あるい
はソしメイドバルブ４７．　４８゜４９）と共に、上述
したように、他のＭＰＵの入力回路５５ｂ　（５５ａ）
に接続されている。従って、ＣＰＵ５１　ａ　（５ｌ　
ｂ）は、出力回路５６ａ（５６ｂ）を介して、これらの
アクチュエータを駆動・制御すると共に、他方のＭＰＵ
２　（５）に１ビツトのデータａｏ　（ｂｏ）を出力す
る。

■フリーランニングタイマ５８ａ　（５８ｂ）：１６ビ
ツト構成の自走式タイマであり、クロックジェネレータ
５９ａ　（５９ｂ）によって生成される１［μｓｅｃコ
の基本クロ・ンクにより、０から６５，５３５までの数
ｆｆｆｌをサイクリックにカウントするものである。こ
のフリーランニングタイマ５８ａ　（５８ｂ）は、ＣＰ
Ｕ５１　ａ　（５ｌ　ｂ）によってその値を読み取るこ
とにより経過時間を知る目的のみならず、以下に説明す
るオートセーブレジスタやアウトプットコンベアレジス
タ等と協働して更に種々の目的に使用される。

■　オートセーブしジスタロ０ａ　（６０ｂ）：１６ビ
ツトの２本のレジスタであり、人力ポートロ１ａ（６１
ｂ）に人力する信号の立ち上がりと立ち下がりのときの
フリーランニングタイマ５８ａ　（５８ｂ）の値を自動
的に記憶するものである。２本のレジスタのうち、信号
立ち上がり時の値を記憶するものをＡＳＲＰと、一方、
立ち下がり時の値を記憶するものをＡＳＲＮと呼ぶ。尚
、入力１−）６１　ａ　（６ｌ　ｂ）に人力される信号
の立ち下がりを検出したとき、ＣＰＵ５１　ａ　（５１
ｂ）に対して割込要求が出力され、割込処理が起動され
るよう構成されている。

■　アウトプットコンベアレジスタ６３ａ　（６３ｂ）
； 書込可能なデータ長１６ビツトのレジスタであって、Ｃ
ＰＵ５１　ａ　（５１ｂ）により書き込まれたデータを
比較回路６５ａ　（６５ｂ）に常時出力している。

■　比較回路６５ａ　（６５ｂ）ニ アウドプツトコンベアレジスタ６３ａ（６３ｂ）の出力
データとフリーランニングタイマ５８ａ（５８ｂ）の値
とを比較するものであり、両データが一致したとき、出
力ポードロアａ　（６７ｂ）に予め書き込まれていたデ
ータを出力させる（この動作モードをコンベア一致出力
モードと呼ぶ）。

この出力ポードロアａ　（６７ｂ）は、ＣＰＵ５１ａ（
５１ｂ）からの直接の書込を受けて直ちにデータを出力
するモードも有するので、ＣＰＵ５１ａ（５１ｂ）は、
適宜モードを選択し、必要なタイミングで出力ポードロ
アａ　（６７ｂ）の出力をオンオフすることができる。

尚、出力ポードロアａは他のＭＰＵの人力ポートロ１ｂ
に、他方の出力ポードロアｂは一方の人カポ−）６１ａ
に、各々接続されている。

次に、各ＭＰＵ２．５で行なわれる通信制御について説
明する。各ＭＰＵ２．５は、電源投入後、通信に関し、
第３図、第４図のフローチャートに示す処理を実行する
。即ち、トランスミッション４０を制御するＭＰＵ２は
、予め定めた固定データに対応したパルス長の信号を起
動直後に出力した後（ステップ１００）、他方のＭＰＵ
５に送信するデータの種別を決定する処理（ステップ１
１０）、送信データを作成する処理（ステップ１２０）
、作成したデータを送信する処理（ステップ１３０）を
繰り返し実行する。一方、エンジンＥＣＵＩのＭＰＵ５
は、起動直後にＭＰＵ２から送られてくる固定データを
人力する処理（ステップ２００）と両ＭＰＵ５，２の作
動クロックのずれの算出とを行なった後（ステップ２１
０）、データを受信する処理（ステップ２２０）、受信
したデータの種別を判別する処理（ステップ２３０）、
受信したデータから制御用のデータを取り出す処理（ス
テップ２４０）を繰り返し実行する。ここで、制御用の
データの通信処理（ステップ１１０ないし１３０および
ステップ２２０ないし２４０）に先立ってなされる固定
データの出力９人力およびクロ・ツクずれ分の算出処理
は、２つのＭＰＵ５゜２の動作クロックが最初から異な
っており、同一のパルス幅に対するフリーランニングタ
イマのカウント（直が異なる場合、受信側のＭＰＵがそ
の相違（比率）を検出して、以後のデータ受信処理にお
いて受信データを補正するために行なわれる。

こうした両ＭＰＵ２．５の実行する通信制御処理を、第
５図（タイミングチャート）および第６図に従って説明
する。

■　送信データの種別決定処理（ステップ１１０）； トランスミッション側のＭＰＵ２は、車速やシフＩ・ポ
ジション等の複数のデータを送信する。従って、通信に
おいて、どの信号がどのデータに対応しているかの判別
が必要となる。本実施例では、複数のデータを定められ
た順序でサイクリックに送信するものとし、その最初の
データを送信する際には、これを識別し得るよう出力回
路５６ｂの１ボートｂｏを用いて信号の出力を行なう（
第５図参照）。従って、送信データの作成やデータの送
信（ステ・ンプ１２０，１３０）に先だって、送信デー
タの種別を決定するのである。

■　データ生成処理（ステップ１２０）ニドランスミッ
ション４０を制御するＭＰＵ２からエンジンＥＣＵ　１
のＭＰＵ５へ送信するデータは、制御用のデータ、例え
ば車速やシフトポジション等に対応したデータＸ２に、
補償用のデータｘｉ、ｘ３を付加して生成する。送信用
データの構成を第６図に示すが、最上位（２７）を補償
用データＸ１とし、その下の４ビットを送信すべき制御
用データｘ２とし、下位の３ビツトを補償用データｘ３
とする。補償用データｘ１は、送信しようとするデータ
Ｘ２が（ｌｕＯの場合でも、信号のパルス幅を確保する
ためのものであり、補償用データｘ３は、通信における
ＭＰＵ２，５相互の動作クロ・ツクの相違による微小な
誤差を無視し得るものとするためのものである。補償用
データｘ３は、本実施例では、２進数表示で［１００］
であり、−４〜＋３パルスの誤差を吸収することができ
る。

■　送信処理（ステップ１３０）； ＭＰＵ２のＣＰｏ、５１ｂは、バス５４ｂを介して、出
力ポードロアｂに直接データを書き込んでその出力をロ
ウレベル（０）からハイレベル（１）に立ち上げる（第
５図、時点ｋｌ）。この処理と同時に、フリーランニン
グタイマ５８ｂの値を読み込み、これにデータＤ１の（
ｉ　ｘ　２を加算した数（ｍＩ（２をアウトプットコン
ペレジスタ６３ｂに書き込み、更に化カポ−）６７ｂに
は、（直０をセットしておく。即ち、化カポ−）６７ｂ
の出力をハイレベルとした上で、アウトブ・ントコンベ
アレジスタ６３ｂをコンベア一致出力モードとするので
ある。従って、時刻に２となったとき、出力ポードロア
ｂの出力は、ロウレベル（０）に反転する。

同様に、データＤ２．Ｄ３の送信時には、時刻に３から
に４まで、時刻に５からに６まで、それぞれ化カポ−）
６７ｂの出力はハイレベルに保たれる。

尚、このデータ送信に際して、ステップ１１０で決定さ
れたデータの種別に基づいて、サイクリックに送信され
る複数種類のデータの内、先頭として予め定められたデ
ータＤ１に関しては、出力回路５６ｂのボートｂＯをハ
イレベルとする処理が行なわれる（第５図参照）。この
結果、ＭＰＵ２から送信される車速やシフトポジション
等の複数種類のデータの判別が可能となる。

■　受信処理（ステップ２２０）； トランスミッション側のＭＰＵ２から送られ車速等を含
むデータは、エンジンＥＣＵ　１のＭＰＵ５によって受
信される。まず、ＭＰＵ２の化カポ−）６７ｂに接続さ
れたＭ　Ｐ　Ｕ　５の人力ポートロ１ａの信号線がハイ
レベルになると（第５図ｋｌ。

ｊｌ）、オートセーブレジスタ６０ａのＡＳＲＰに、そ
の時点のフリーランニングカウンタ５８ａのカウント値
がセーブされる。ＭＰＵ２に接続された信号線がロウレ
ベルに反転すると（第５図に２、ｊ２）、今度はオート
セーブレジスタ６０ａのＡＳＲＮに、その時点のフリー
ランニングカウンタ５８ａに値がセーブされ、同時にＣ
ＰＵ５１ａに対する割込が起動される。

割込処理では、ＡＳＲＮの値からＡＳＲＰの値を減算し
、信号のパルス幅をディジタル量として計測する。従っ
て、受信データは、第６図に示すように、８ビツトのデ
ータとして得られる。尚、このとき、両ＭＰＵ２．５の
クロックが相違している場合には、ステップ２１０にお
いて求めたクロックのずれ（比率）に基づいて、受信デ
ータを補正しておく。

同様に、データＤ２．データＤ３についても、タイミン
グＪ３からＪ４．タイミングＪ５からｊ６のフリーラン
ニングタイマ５８ａのカウント（垣の偏差を取ることに
より、受信した信号のパルス幅からデータＤ２．Ｄ３を
復元することができる。

尚、フリーランニングタイマ５８ａのカウント値は、例
えはｊ３＞ｊ４となっている場合も考えられるが、その
最大値（本実施例では６５，５３５）が知られていれは
、偏差を正しく算出することは容易である。

■　受信データの種別判定処理（ステップ２３０）； トランスミッション側のＭＰＵ２から送信される複数の
データの種別をＭＰＵ２の出力回路５６ｂのひとつのボ
ートｂｏに接続された入力回路５５ａのひとつのボート
ａｌの状態から判別する。

即ち、このボートａｉの状態がハイレベルであれば、サ
イクリックに送信されるデータの先頭のデータであると
判別するのである。尚、エンジンＥＣＵＩのＭＰＵ５か
らトランスミッション側のＮ１ＰＵ２に信号を送る場合
には、ＭＰＵ５の出力回路５６ａの１ポートａＯからＭ
ＰＵ２の入力回路５５ｂの１ポートｂｉへの信号ライン
のレベルによって、同様に、データの種別を判定するこ
とができる。

■　データ取り出し処理（ステップ２４０）；ステップ
２２０のデータ受信処理によって受信されたデータ（第
５図）の最上位ビットｘ１と下位３ビットＸ３とを取り
除き、残り４ビツトをデータとして取り出す。

こうしたデータ通信の際、両ＭＰＵ２．５のクロックが
設計上同一であっても、実際のクロックには若干の相違
が存在する。また、両クロックを完全に同一に調整でき
たとしても、環境温度の変化等により、クロックは変化
するから、両者を常時完全に同一に保つことは不可能で
ある。従って、ＭＰＵ５が受信したデータにも数パルス
分の誤差が存在することは不可避といえる。この結果、
受信したデータは、送信したデータと一致しないが、こ
うした相違はたかだか数パルスに過ぎないので、受信デ
ータにおいては下位３ビ・ント内の変化しか招致しない
。即ち、取り出された２３から２６までの４ビ・ントは
変化しないのである。

以上、本実施例の制御用データの通信方法とこの方法を
実施する送信機能および受信機能を備えた車両用制御装
置とについて説明したが、この通信方法によれば、専用
の同期式シリアルコミュニケーションインタフェースを
用いることなく、異なるクロックで動作する２つのＭＰ
Ｕ２．５間において、複数種類のデータを正確に通信す
ることができる。従って、他の高速通信を必要とする機
器、例えはＡ／Ｄ変換器７等との共存も可能となる。ま
た、入出力回路ないしボートを多数必要とすることもな
いので、車載用１チツプマイクロコンピユータの限られ
た機能を最大限に利用することができる。

更に、本実施例の通信方法によれば、複数種類のデータ
の先頭を出力回路のボー）ｂｏの状態により判別してい
るので、何種類のデータでも区別して通信することがで
きる。尚、通信の途中で坂にどのデータかの判別ができ
なくなっても、１サイクルの内には、正しく判別するこ
とができる。

また、本実施例で説明した車両用制御装置は、送信機能
と受信機能とを備え、極めて簡易な構成によって、上述
した実施例の制御用データの通信方法に基づくデータの
送信と受信とを実現することができる。実施例では、送
受信の両機能を有するものとして説明したが、トランス
ミッション側のＭＰＵ２から、オートセーブレジスタ６
０ｂ。

人カポ−）６１ｂを、エンジン側のＭＰＵ５から、アウ
トプットコンベアレジスタ６３ａ、比較回路６５ａ、出
力ポードロアａを、各々除いた構成とし、送信・受信の
何れか一方の機能のみ有するものとしてもよい。

更に、本実施例では、車両用制御装置としての各ＥＣＵ
Ｉ、２に通信用のフリーランニングタイマやオーＩ・セ
ーブレジスタ等を組み込んでデータ送出手段やデータ受
信手段を構成したが、通信速度が更に低速でもよい場合
には、これらのレジスタ等を用いなくとも同様の機能を
実現することができる。例えば、入力回路５５ａ、ｂお
よび出力回路５６ａ、ｂを交互に結線し、１　［ｍ５ｅ
ｃコのタイマ割込等を用いてデータを送ることができる
。

−例として送信すべき制御用データＸ２が［１１００］
　　（２進数）で、補償用データｘ３が［１００］の場
合、２７を［１］として構成されるデータ［１１１００
１００］　　（＝２２８）に対応して出力回路５６ｂの
ボートを２２８　［ｍ５ｅｃ］の間立ち上げる。この場
合には、タイマ割込の発生タイミングのずれ等を吸収す
る上で、補償用データは有効に働く。

尚、本実施例では、異なる車両用側ｆｆ１ｊ装置間のデ
ータ通信に適用した場合について説明したが、本発明は
単一の車両用制御装置内の複数のＭＰＵ間で同様の通信
を行なう場合にも、有効に適用できる。

次に、本発明の第２の通信方法の実施例について説明す
る。実施例として以下説明する通信方法は、第２図に示
した第１実施例と同一構成の制御装置（ＥＣＵ）１．２
間において、第７図、第８図に示す処理を実施するもの
である。本実施例では、通信に先立つ固定長データの通
信が、次のように行なわれる。

まず、送信側の制御装置１（あるいは２）は、初期化の
処理（ステップ３００）を済ませた後、固定長データＤ
１を出力する処理（ステップ３１０）と固定長データＤ
２を出力する処理（ステップ３２０）とを行なう。ここ
で、固定長データＤ１は送信し得る最短のデータとして
、−万国定長データＤ２は送信し得る最長のデータとし
て、各々予め定められている。

固定長データの出力処理の後、制御用データを送信する
一連の処理を行なう（ステップ３３０）。

これは、第１実施例の処理（第３図ステップ１１０ない
し１３０）と同一の処理である。その後、固定長データ
の出力を行なってから所定の時間が経過したか否かの判
断（ステ・ンブ３４０）、制御している対象の運転状態
が過渡状態か定常状態かの判断（ステ・ンブ３５０）、
通信相手の状態に関する判断（ステップ３６０）を行な
う。ここで、通信相手の状態は、出力回路５６ａ（もし
くは５６ｂ）の１ボートａｏ（もしくはｂｏ）のレベル
により判断される。このボー）ａｏ（ｂｏ）を、データ
を送信する側は送信するデータの種別を示すために使用
するが、データを受信する側は固定長データを受信し得
る状態（ＲＥＡＤＹ）か受信する余裕のない状態（ＢＵ
ＳＹ）かの報知に使用しているのである。

ステップ３４０ないし３６０の判断により、固定長デー
タを送信してから所定時間が経過しており、制御装置１
（２）の制御部対象が定常状態にあって固定長データの
やり取りをする余裕があり、かつ通信の相手である制御
装置２（１）も固定長データのやり取りをする余裕があ
る場合のみ、処理はステップ１１０に戻り、固定長デー
タＤ１の出力から上述した処理を繰り返す。一方、所定
時間が経過していないか固定長データの通信をするだけ
の余裕が開制御装置１，２にない場合には、制御用デー
タ送信処理（ステップ３３０）から上述した処理を繰り
返す。

一方、受信側の制御ルーチン（第８図）を実行する受信
側の制御装置２（１）は、初期化の処理（ステ・ンブ４
００）を済ませた後、データを人力する処理を行ない（
ステップ４１０）、人力したデータが固定長データＤ１
か否かの判断を行なう（ステップ４２０）。初期化の処
理の直後のように固定長データＤ１が人力されたと判断
される場合には更に固定長データＤ２を人力する処理を
行ない（ステップ４３０）、人力した両画定長データＤ
１．Ｄ２に基づいて、開制御装置２（１）のクロックを
初めとする運転状態のずれを補正する補正係数を算出す
る処理を行なう（ステップ４４０）。固定長データＤＩ
、Ｄ２としては、通信し得る最短のデータと最長のデー
タとが選択されているので、第９図に示すように、補正
係数Ａ、　　Ｂを決定するのである。

その後、データの人力処理（ステップ４１０）から処理
を繰り返す。人力したデータが固定長データでない場合
には、制御用データであると判断してその受信処理を行
なう（ステップ４５０）。

この処理は、第１実施例で説明した処理（第４図ステッ
プ２３０．２４０）と同様である。その後、制御対象の
運転状態に基づいて、制御対象が定電運転されていて制
御に余裕がある場合には、出力回路５６ｂ　（５６ａ）
の１ボートｂＯ（ａＯ）をロウレベル（ＲＥＡＤＹ）と
し、過渡状態であって固定長データの受信を行なう程の
余裕がない場合には、同ボートｂｏ（ａｏ）をハイレベ
ル（ＢＵＳＹ）とする処理を行なう（ステップ４６０）
。

かかる処理の後、ステ・ンプ４１０に戻ってデータの人
力処理から上述した各処理を繰り返す。

以上説明した本実施例の通信方法によれは、制御用デー
タの送信に先立って、開制御装置１，２の動作条件の相
違（例えば、クロックのずれなど）を補正するから、第
１実施例と同様、制御用データの通信を正確に行なうこ
とができる。しかも、本実施例では、固定長データとし
て最長・最短の２種類のデータをやり取りするので、補
正を極めて正確に行なうことができる。また、固定長デ
ータの通信を電源投入直後のみならず、所定時間の経過
毎に行なうので、環境温度の変化等に起因する開制御装
置１，２の動作条件のずれを一層正確に補正することが
でき、継続して正確な制御用データの通信を確保するこ
とができる。更に、本実施例によれば、固定長データＤ
Ｉ、Ｄ２の通信は、両側１ａｌｌＩ装置１，２に制御上
の余裕がある時に限ってｔ〒なうので、各制御装置１，
２の制御の応答性を損なうこともない。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこう
した実施例に同等限定されるものではなく、例えは、ひ
とつのデータのビット長を１６ビツトとじ制御用データ
を１２ビツトとした構成、固定データの通信を電源投入
直後とせず各ＭＰＵのリセットが解除された後に行なう
構成、電源投入後に受信した固定データが一定の範囲を
越えた値である場合には通信に異常が発生したと判定す
る構成、更に異常の発生を表示灯等により報知する構成
、最初の通信が終了するまでの間は予め用意した初期値
を用いて各ＭＰＵが制御を行なう構成等、本発明の要旨
を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得る
ことは勿論である。

発明の効果 以上詳述したように、本発明の第１の制御用データの通
信方法によれは、車両用演算処理装置間において、極め
て簡略な手法により、同期をとったりプロトコルを定め
たりすることなく、制御用データを正確に通信すること
ができるという優れた効果を奏する。更に、本発明の第
２の通信方法によれは、送信側および受信側の車両用演
算処理装置の動作条件の相違を、制御用データの通信に
先立って補正することにより、制御用データの通信を一
層正確に行なうことができるという優れた効果を奏する
。従って、第１．第２の通信方法によれば、シリアルコ
ミュニケーションインタフェースといった専用の構成を
用いる必要がなく、既存装置の有効利用等を含めて装置
構成の簡略化および利用効率の向上を図ることができる
。特に、こうした利点は、限られた機能で制御を実現せ
ねばならない車両における通信方法として有効である。

また、第１．第２の車両用演算処理装置によれば、極め
て簡易な構成により、第１の通信方法を直接実施してそ
の送信機能、受信機能を実現することができる。従って
、部品点数や州立工数等の増加を招くことなく、車両用
演算処理装置間の正確な通信を実現することができる。

こうした効果は、限られた機能の中で種々の制御を実施
する場合、特に顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本発明の第１の制御用データの通信方法
を例示するフローチャート、第１図（Ｂ）、（Ｃ）は同
じく第１．第２の車両用演算処理装置の基本的構成を例
示するブロック図、第１図（Ｄ）は同じく第２の通信方
法を例示するフローチャート、第２図は本発明の実施例
の全体を示す概略構成図、第３図、第４図は各々ＭＰＵ
２．５が実行する通信関係の処理を示すフローチャート
、第５図は各ＥＣＵ２．５により人出力される信号の様
子を示すタイミングチャート、第６図は通信されるデー
タの形態を例示する説明図、第７図。 第８図は各々ＭＰＵ２．５が実行する通信関係の処理を
示すフローチャート、第９図は補正係数の算出を示す説
明図、である。 Ｍｌ、　　Ｎｌ　　・・・　信号線 Ｍ２．　　Ｎ２　　・・・　他の演算処理装置Ｍ３　・
・・　データ送出手段 Ｍ４　・・・　通信用データ生成手段 Ｍ５　・・・、出力手段 Ｎ３　・・・　データ受信手段 Ｎ４　・・・　パルス長検出手段 Ｎ５　・・・　制御データ描出手段 １　・・・　エンジンＥＣＵ ２　・・・　トランスミッションＥＣＵ（ＭＰＵ） ３　・・・　エンジン ５　・・・　１チツプマイクロコンピユータ（ＭＰＵ） ７　・・・　Ａ／Ｄ変換器 ４０　・・・　トランスミッション ５８ａ、ｂ　　・・・　フリーランニングタイマ５９ａ
、　　ｂ　　・・・　クロックジェネレータ６０ａ、　
　ｂ　　・・・　オートセーブレジスタ６３ａ、　　ｂ
　　・・・　アウトブ・ンＩ・コンベアしジスタ ロ５ａ、　　ｂ　　・・・　比較回路 （１１で・　Ｉ　ル） 代理人　　弁理士　　定立　勉利１Ｍ目分第４図　　　
　　　　第３図 第９図 送信側データ艮ｙ 第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　信号線を介して接続された少なくとも２以上の車両
   用演算処理装置の間において、少なくとも一方の車両用
   演算処理装置から送出されるデータを他方の車両用演算
   処理装置が受信して成り立つ制御用データの通信方法で
   あって、 前記一方の車両用演算処理装置は、ディジタル量として
   扱われる制御用データを上位ビットとし、他方の車両用
   演算処理装置との動作条件の相違に基づく誤差を補償す
   る補償用データを下位ビットとして送信用データを生成
   すると共に、該生成されたデータに対応したパルス長の
   信号を、前記信号線に出力し、 前記他方の車両用演算処理装置は、前記信号線上に出力
   された信号のパルス長をディジタル量として計測すると
   共に、該計測されたパルス長から、前記補償用データに
   相当する部分を取り除き、制御用データを取り出す制御
   用データの通信方法。 ２　信号線を介して接続された他の演算処理装置に、制
   御用のデータを送出するデータ送出手段を備えた車両用
   演算処理装置であって、 前記データ送出手段は、 他の演算処理装置との動作条件の相違に基づく誤差を補
   償する補償用データを下位ビットとし、制御に用いられ
   るデータを上位ビットとして、送信用データを生成する
   送信用データ生成手段と、 該生成されたデータに対応した長さのパルス信号を前記
   信号線に出力する出力手段と を備えた車両用演算処理装置。 ３　信号線を介して接続された他の演算処理装置から、
   制御用データを上位ビットとし補償用データを下位ビッ
   トとする通信用データを受信するデータ受信手段を備え
   た車両用演算処理装置であって、 前記データ受信手段は、 他の演算処理装置から前記信号線に出力されたパルス信
   号の長さを、ディジタル量として計測するパルス長検出
   手段と、 前記計測されたパルス長から、予め定めた補償用データ
   に相当する部分を取り除き、制御に用いられるデータを
   取り出す制御データ描出手段と を備えた車両用演算処理装置。 ４　信号線を介して接続された少なくとも２以上の車両
   用演算処理装置の間において、少なくとも一方の車両用
   演算処理装置から送出される制御用データを他方の車両
   用演算処理装置が受信して成り立つ制御用データの通信
   方法であって、前記制御用データの通信に先立って、 送信側となる車両用演算処理装置は、受信側となる車両
   用演算処理装置との間で予め定めたデータを、自身のク
   ロックに基づいて、該データに対応した長さのパルス信
   号に変換すると共に前記信号線に出力し、 該受信側の車両用演算処理装置は、前記信号線上に出力
   された信号のパルス長を自身のクロックに基づきディジ
   タル量として計測すると共に、該計測されたパルス長か
   ら、送信側の車両用演算処理装置とのクロックの誤差を
   検出し、 前記制御用データの通信の際には、 受信側の車両用演算処理装置は、送信側の車両用演算処
   理装置から前記信号線に出力された信号を受信し、該受
   信した信号のパルス長を前記検出された誤差により補正
   して前記制御用データとする制御用データの通信方法。