JP7031209B2 - 電子制御装置 - Google Patents

Description

本開示は、電子制御装置に関する。

従来、ローパスフィルタとハイパスフィルタを設けることで、検出誤差を生じさせることなく回転数を検出する技術がある（特許文献１）。

特開２０１７－７２０６８号公報

ところで、従来技術ではないが、ＡＤ変換器を有しＡＤ変換器のＡＤ変換結果に基づいた制御信号を出力する制御部と、制御部からの制御信号に基づいて制御対象への出力状態を変化させる駆動部と、を備えた電子制御装置が考えられる。電子制御装置では、ノイズによってＡＤ変換結果に所定範囲以上のばらつきが発生した場合、制御信号にもノイズの影響が生じて適切に制御対象を制御できない可能性がある。

そこで、特許文献１に開示されているようなローパスフィルタやハイパスフィルタを設けることも考えられる。しかしながら、この場合、電子制御装置は、試作の実施と実機での確認が必要となる。また、電子制御装置は、ローパスフィルタやハイパスフィルタに応じた特定の周波数のノイズによる影響だけしか抑制できないという問題がある。

本開示は、上記問題点に鑑みなされたものであり、ノイズの周波数によらず、制御対象の制御へのノイズの影響を低減できる電子制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本開示は、
車両に搭載されるものであり、
複数のＡＤ変換器（３１～３ｎ）を有し、ＡＤ変換器の変換結果に基づいた制御信号を通信クロックに同期して出力する制御部（１０）と、
制御部との通信によって制御信号を取得し、制御信号に応じて制御対象を駆動する駆動部（８０～８５）と、を備え、
制御部は、
通信クロックの立上がり時あるいは立下り時に、複数のＡＤ変換器のうちのひとつであるノイズ判定用の基準電圧変換器によって、基準電圧をＡＤ変換する基準電圧変換部（Ｓ１０、Ｓ１１）と、
基準電圧変換部での変換結果である基準変換結果が所定範囲を超えているか否かを判定する変換結果判定部（Ｓ１２、Ｓ３２）と、
所定範囲を超えていると判定された場合、制御信号の基になる変換結果である制御用変換結果にノイズの影響が生じているとみなして、制御用変換結果を破棄する破棄部（Ｓ１４、Ｓ１４ａ）と、
車両の駆動源の状態に基づいて、基準電圧のＡＤ変換を開始するか否かを判定するものであり、駆動源の状態に基づいて車両が停車中と判定した場合に、基準電圧のＡＤ変換を開始すると判定する変換開始判定部（Ｓ４０）と、を備え、
基準電圧変換部は、基準電圧のＡＤ変換を開始すると判定された場合、通信クロックの立上がり時あるいは立下り時に、複数のＡＤ変換器のひとつによって基準電圧をＡＤ変換することを特徴とする。

このように、本開示は、基準電圧変換器によって基準電圧をＡＤ変換し、この変換結果が所定範囲を超えるか否かを判定する。本開示は、基準電圧をＡＤ変換した変換結果が所定範囲を超える場合、制御信号の基になる変換結果も所定範囲を超える可能性がある。

そこで、本開示は、基準変換結果が所定範囲を超えると判定すると、制御用変換結果にノイズの影響が生じているとみなして、制御用変換結果を破棄する。よって、本開示は、ノイズの周波数によらず、制御対象の制御へのノイズの影響を低減できる。

なお、特許請求の範囲、およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひと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、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

第１実施形態における電子制御装置の概略構成を示すブロック図である。 第１実施形態における電子制御装置の処理動作を示すフローチャートである。 第１実施形態における電子制御装置の処理動作を示すタイムチャートである。 第２実施形態における電子制御装置の概略構成を示すブロック図である。 第２実施形態における電子制御装置の処理動作を示すフローチャートである。 第２実施形態における電子制御装置の処理動作を示すタイムチャートである。 第３実施形態における電子制御装置の概略構成を示すブロック図である。 第３実施形態における電子制御装置の処理動作を示すフローチャートである。 第３実施形態における電子制御装置の処理動作を示すタイムチャートである。 第４実施形態における電子制御装置の概略構成を示すブロック図である。 第５実施形態における電子制御装置の概略構成を示すブロック図である。

以下において、図面を参照しながら、本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において、先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において、構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を参照し適用することができる。

（第１実施形態）
図１、図２、図３を用いて、第１実施形態の電子制御装置１００に関して説明する。電子制御装置１００は、例えば車両に搭載された車載制御装置として適用することができる。

まず、図１を用いて、電子制御装置１００の構成に関して説明する。電子制御装置１００は、少なくともひとつのＣＰＵ２０と、プログラムとデータとを記憶する記憶媒体としての少なくともひとつのメモリ装置（図示省略）とを有する。電子制御装置１００は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを非一時的に格納している。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって提供されうる。電子制御装置１００は、ひとつのコンピュータ、またはデータ通信装置によってリンクされた一組のコンピュータ資源によって提供されうる。プログラムは、電子制御装置１００によって実行されることによって、電子制御装置１００をこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される方法を実行するように電子制御装置１００を機能させる。電子制御装置１００は、多様な要素を提供する。それらの要素の少なくとも一部は、機能を実行するための手段と呼ぶことができ、別の観点では、それらの要素の少なくとも一部は、構成的なブロック、またはモジュールと呼ぶことができる。

なお、電子制御装置１００が提供する手段および／または機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組み合わせによって提供することができる。例えば、電子制御装置１００がハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路によって提供することができる。

詳述すると、電子制御装置１００は、マイコン１０、基準電圧源６０、内部電圧源７０、ＩＣ８０などを備えている。また、電子制御装置１００は、外部電圧源２００、制御対象３００などが電気的に接続されている。

マイコン１０は、制御部に相当する。マイコン１０は、ＣＰＵ２０、複数のＡＤＣ３１～３ｎ、通信ＩＦ４０、入出力ポート５０などを備えている。ＡＤＣは、ＡＤ変換器に相当する。

ＣＰＵ２０は、演算処理装置である。ＣＰＵ２０は、マイコン１０へのＡＤ入力値、デジタル入力値、周辺のＩＣ８０との通信データなどに基づき制御演算を実施して制御信号を生成し、制御対象３００への出力を制御、すなわち制御対象３００を制御する。制御信号は、指令値とも言える。なお、ＣＰＵ２０は、入出力ポート５０を介してデジタル入力値が入力される。

ＣＰＵ２０は、第１ＡＤＣ３１～第ｎＡＤＣ３ｎのＡＤ変換結果が入力される。ＣＰＵ２０は、例えば、第２ＡＤＣ３２～第ｎＡＤＣ３ｎのＡＤ変換結果などに基づいた制御信号を、通信ＩＦ４０を介して通信クロックに同期して出力する。つまり、ＣＰＵ２０は、第２ＡＤＣ３２～第ｎＡＤＣ３ｎのＡＤ変換結果に基づいた制御信号を通信データとしてＩＣ８０に送信する。なお、ＣＰＵ２０は、制御信号に加えて、ＩＣ８０の設定変更を指示する設定情報などを、通信ＩＦ４０を介して送信してもよい。また、通信クロックは、通信用のクロック信号である。

このようにして、ＣＰＵ２０は、ＩＣ８０を介して制御対象３００を制御する。また、ＣＰＵ２０は、第２ＡＤＣ３２～第ｎＡＤＣ３ｎのＡＤ変換結果に基づいて制御対象３００の状態を判断し、制御対象３００の制御を行うとも言える。

第２ＡＤＣ３２は、外部電圧源２００の電圧である外部電圧（ＡＤ入力値）をＡＤ変換して、ＡＤ変換結果をＣＰＵ２０へ出力する。第ｎＡＤＣ３ｎは、電子制御装置１００内における内部電圧源７０の電圧である内部電圧（ＡＤ入力値）をＡＤ変換して、ＡＤ変換結果をＣＰＵ２０へ出力する。外部電圧源２００における外部電圧は、電子制御装置１００の外部に設けられたセンサの出力電圧や、電子制御装置１００の外部に設けられた信号源の出力電圧に相当する。内部電圧源７０における内部電圧は、電子制御装置１００内に設けられた電源の電圧に相当する。第２ＡＤＣ３２～第ｎＡＤＣ３ｎのＡＤ変換結果は、制御信号の基になるＡＤ変換結果である制御用変換結果に相当する。

第１ＡＤＣ３１は、基準電圧源６０の電圧である基準電圧をＡＤ変換して、ＡＤ変換結果をＣＰＵ２０へ出力する。第１ＡＤＣ３１は、ノイズ判定用の基準電圧変換器に相当する。よって、第１ＡＤＣ３１のＡＤ変換結果は、基準変換結果に相当する。基準電圧源６０は、常に一定電圧を出力する電源である。

後程詳しく説明するが、第１ＡＤＣ３１および基準電圧源６０は、第２ＡＤＣ３２～第ｎＡＤＣ３ｎのＡＤ変換結果にノイズの影響が生じているか否かを判定するために設けられている。また、第１ＡＤＣ３１および基準電圧源６０は、第２ＡＤＣ３２～第ｎＡＤＣ３ｎのＡＤ変換結果に、マイコン１０の特性範囲以上のばらつきが発生しているか否かを判定するために設けられていると言える。

なお、本実施形態では、マイコン１０に三つのＡＤＣ３１～３ｎを図示した例を採用している。しかしながら、本開示は、これに限定されず、４つ以上のＡＤＣを備えたマイコン１０であっても採用できる。つまり、ｎは３以上の自然数である。

ＩＣ８０は、駆動部に相当する。ＩＣ８０は、マイコン１０からの制御信号に応じて制御対象３００への出力電圧状態を変化させる。つまり、ＩＣ８０は、マイコン１０との通信によって制御信号を取得し、制御信号に応じて制御対象３００を駆動する。なお、ＩＣ８０は、マイコン１０との通信ＩＦを備えており、制御情報、異常情報、設定情報などの通信や、ＩＣ８０の設定変更などを実施する。つまり、ＩＣ８０は、制御情報や設定情報をマイコン１０から受信するとともに、ＩＣ８０の異常状態を示す異常情報などをマイコン１０に送信してもよい。制御対象３００は、例えばモータなどのアクチュエータを採用できる。

ここで、図２、図３を用いて、電子制御装置１００の処理動作に関して説明する。電子制御装置１００は、所定時間毎などに、マイコン１０が図２のフローチャートに示す処理を実行する。

ステップＳ１０では、通信クロックのエッジを検出する。マイコン１０は、通信ＩＦ４０による通信クロックのエッジ、すなわち立上りあるいは立下りを検出する。つまり、マイコン１０は、通信クロックの立上りと立下りの少なくとも一方を検出する。

ステップＳ１１では、基準電圧のＡＤ変換を実施する（基準電圧変換部）。マイコン１０は、ステップＳ１０で検出した通信クロックの立上がり時あるいは立下り時に、第１ＡＤＣ３１でＡＤ変換を実施する。これは、制御信号を生成する際に用いる第２ＡＤＣ３２～第ｎＡＤＣ３ｎのＡＤ変換結果に、通信クロックのエッジによるノイズが影響しているか否かを確認するためである。なお、このとき、マイコン１０は、第１ＡＤＣ３１だけではなく、他の第２ＡＤＣ３２～第ｎＡＤＣ３ｎでもＡＤ変換を実施する。

図３の例では、逆三角印（▽印）がＡＤサンプリングの実施タイミングを示しており、四角印（□印）がＡＤ変換の実施時間を示している。このように、マイコン１０は、図３に示すように、通信クロックに同期して、第１ＡＤＣ３１～第ｎＡＤＣ３ｎでのＡＤ変換を実施する。

なお、マイコン１０は、ＩＣ８０との通信状態が通信実施である場合だけでなく、通信非実施である場合であっても、第１ＡＤＣ３１～第ｎＡＤＣ３ｎでのＡＤ変換を実施する。よって、マイコン１０は、図３のタイミングｔ１～ｔ５、ｔ６～ｔ７の期間だけでなく、タイミングｔ５～ｔ６の期間でもＡＤ変換を実施する。しかしながら、マイコン１０は、通信非実施の期間においては第１ＡＤＣ３１でのＡＤ変換を実施しなくてもよい。

ステップＳ１２では、ＡＤ変換結果は所定範囲内であるか否かを判定する（変換結果判定部）。マイコン１０は、ステップＳ１１でのＡＤ変換結果である基準変換結果が所定範囲内であるか否か、すなわち、所定範囲を超えているか否かを判定する。そして、マイコン１０は、基準変換結果が所定範囲内であると判定した場合はステップＳ１３へ進み、所定範囲内であると判定しなかった場合はステップＳ１４へ進む。図３の例では、タイミングｔ１での基準変換結果は所定範囲内と判定し、タイミングｔ３、ｔ４での基準変換結果は所定範囲を超えていると判定する例を採用している。

ここで、所定範囲は、マイコン１０の特性範囲や、許容範囲と言い換えることもできる。また、許容範囲は、制御対象３００の制御に生じる影響が許容できる範囲である。よって、ノイズによってＡＤ変換結果のばらついたとしても、ＡＤ変換結果が所定範囲を超えていなければ、制御対象３００の制御に悪影響をおよぼすことがないとみなせる。図３の例では、所定範囲として、第１基準値と第２基準値との間の領域を採用している。

ステップＳ１３では、各電圧源のＡＤ変換結果を用いて制御を実施する。マイコン１０は、第２ＡＤＣ３２～第ｎＡＤＣ３ｎのＡＤ変換結果を用いて、制御対象３００の制御を実施する。

一方、ステップＳ１４では、各電圧源のＡＤ変換結果を破棄する（破棄部）。マイコン１０は、基準変換結果が所定範囲を超えていると判定した場合、通信時にＡＤ変換された第２ＡＤＣ３２～第ｎＡＤＣ３ｎのＡＤ変換結果、すなわち制御用変換結果にノイズの影響が生じているとみなして、制御用変換結果を破棄する。つまり、マイコン１０は、通信ＩＦ４０とＩＣ８０との間における通信クロックのノイズ、例えば通信クロックのエッジのタイミングで生じたノイズが制御用変換結果に影響しているとみなして、制御用変換結果を破棄する。また、マイコン１０は、制御用変換結果がノイズの影響を受けているため、制御対象３００を適切に制御できないとみなして、制御用変換結果を破棄すると言える。

本実施形態では、一例として、所定範囲を超えていると判定された基準変換結果と同じタイミングでＡＤ変換された制御用変換結果を破棄する。よって、マイコン１０は、図３のタイミングｔ３、ｔ４に示すように、点線で囲った制御用変換結果を破棄する。なお、マイコン１０は、タイミングｔ３、ｔ４の基準変換結果に関しても破棄してもよい。

このように、電子制御装置１００は、第１ＡＤＣ３１によって基準電圧をＡＤ変換し、この変換結果が所定範囲を超えるか否かを判定する。電子制御装置１００は、基準電圧をＡＤ変換した変換結果が所定範囲を超える場合、制御信号の基になる変換結果も所定範囲を超える可能性がある。

そこで、電子制御装置１００は、基準変換結果が所定範囲を超えると判定すると、制御用変換結果にノイズの影響が生じているとみなして、制御用変換結果を破棄する。よって、電子制御装置１００は、ノイズの周波数によらず、制御対象３００の制御へのノイズの影響を低減できる。つまり、電子制御装置１００は、ノイズを低減させるためにローパスフィルタやハイパスフィルタを用いていないため、ノイズの周波数によらず、制御対象の制御へのノイズの影響を低減できる。

さらに、電子制御装置１００は、アートワークでデジタル系とアナログ系の電源を分離する必要がなく、ローパスフィルタやハイパスフィルタを用いていない。このため、電子制御装置１００は、制御対象の制御へのノイズの影響を低減するために、試作の実施と実機での確認などを行う必要がない。また、電子制御装置１００は、制御対象３００が例えばモータなどの場合、制御対象３００を適切に制御できないことで異音が発生することもある。しかしながら、電子制御装置１００は、制御対象３００を適正に制御できるため、制御対象３００から異音が発生することを抑制できる。

以上、本開示の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本開示は、上記実施形態に何ら制限されることはなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。以下に、本開示のその他の形態として、第２実施形態～第５実施形態に関して説明する。上記実施形態および第２実施形態～第５実施形態は、それぞれ単独で実施することも可能であるが、適宜組み合わせて実施することも可能である。本開示は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。

（第２実施形態）
図４、図５、図６を用いて、第２実施形態の電子制御装置１１０に関して説明する。電子制御装置１１０は、電子制御装置１００と同様の個所が多い。本実施形態では、上記実施形態と同様の個所に、上記実施形態と同様の符号およびステップ番号を付与する。よって、上記実施形態と同様の符号およびステップ番号は、上記実施形態を参照して適用できる。電子制御装置１１０は、マイコン１０とＩＣ８１との通信態様と、マイコン１０の処理動作が電子制御装置１００と異なる。

まず、図４を用いて、電子制御装置１１０の構成に関して説明する。電子制御装置１１０は、ＩＣ８１に対してチップセレクト信号を送信する通信ＩＦ４１を備えている。つまり、通信ＩＦ４１は、通信クロックのためのクロック線、制御信号などのためのデータ線、チップセレクト信号のためのチップセレクト線の３線を介してＩＣ８１と電気的に接続されている。そして、通信ＩＦ４１は、通信クロックとデータに加えて、チップセレクト信号をＩＣ８１に送信する。この３線は、通信ラインや通信線や通信経路とも言える。

よって、ＩＣ８１は、通信クロックと、制御信号などのデータに加えて、チップセレクト信号を受信する。ＩＣ８１は、チップセレクト信号を受信する機能の他は、ＩＣ８０と同様である。また、通信ＩＦ４１とＩＣ８１とは、チップセレクト信号が通信実施を示す状態（ここでは、アクティブロー）のときに通信実施となり、チップセレクト信号が通信実施を示す状態でないときに通信非実施となる。なお、マイコン１０は、通信ＩＦ４１の構成が上記実施形態と異なるが、便宜的に上記実施形態と同じ符号を用いている。

ここで、図５、図６を用いて、電子制御装置１１０の処理動作に関して説明する。電子制御装置１１０は、所定時間毎などに、マイコン１０が図５のフローチャートに示す処理を実行する。

ステップＳ２０では、チップセレクト信号が通信実施を示しているか否かを判定する（通信状態判定部）。マイコン１０は、ＩＣ８１に対するチップセレクト信号が通信実施を示しているか否かを判定する。そして、マイコン１０は、チップセレクト信号が通信実施を示していると判定した場合はステップＳ１０に進み、チップセレクト信号が通信実施を示している判定しなかった場合はステップＳ１３へ進む。

よって、マイコン１０は、チップセレクト信号が通信実施を示していると判定されている間に、第１ＡＤＣ３１によって基準電圧をＡＤ変換する（基準電圧変換部）。つまり、マイコン１０は、図６のタイミングｔ１～ｔ５、ｔ６～ｔ７の期間など、ＩＣ８１と通信を行っている場合に限って、ステップＳ１０～Ｓ１２、Ｓ１４の処理を行う。

このように、電子制御装置１１０は、チップセレクト信号が通信実施を示しているか否かを確認することで、第１ＡＤＣ３１によるＡＤ変換を開始するか否かを容易に判定することができる。また、電子制御装置１１０は、第１ＡＤＣ３１によるＡＤ変換を、確実にマイコン１０とＩＣ８１とが通信を行っている期間で実施することができる。つまり、電子制御装置１１０は、第１ＡＤＣ３１によるＡＤ変換を、ＡＤ変換結果にノイズが生じやすい期間において実施することができる。

また、電子制御装置１１０のマイコン１０は、チップセレクト信号が通信実施を示している期間にＡＤ変換された全ての制御用変換結果を破棄してもよい。さらに、電子制御装置１１０のマイコン１０は、基準変換結果が所定範囲を超えていると判定した通信状態の期間、およびそれ以降の通信状態の期間にＡＤ変換された全ての制御用変換結果を破棄してもよい。この場合、電子制御装置１１０のマイコン１０は、図６のタイミングｔ１～ｔ５、ｔ６～ｔ７における点線で囲った全ての制御用変換結果を破棄する。これによって、電子制御装置１１０は、制御対象の制御へのノイズの影響をより一層低減できる。

（第３実施形態）
図７、図８、図９を用いて、第３実施形態の電子制御装置１２０に関して説明する。電子制御装置１２０は、電子制御装置１１０と同様の個所が多い。本実施形態では、第２実施形態と同様の個所に、第２実施形態と同様の符号およびステップ番号を付与する。よって、第２実施形態と同様の符号およびステップ番号は、第２実施形態を参照して適用できる。電子制御装置１２０は、第１ＩＣ８２および第２ＩＣ８３を有する点と、マイコン１０の処理動作が電子制御装置１１０と異なる。

まず、図７を用いて、電子制御装置１２０の構成に関して説明する。電子制御装置１２０は、マイコン１０に設けられた通信ＩＦ４２と、マイコン１０と通信を行う二つのＩＣ８２，８３とを備えている。通信ＩＦ４２は、二つのＩＣ８２、８３と電気的に接続されている点が通信ＩＦ４１と異なる。なお、マイコン１０は、通信ＩＦ４２の構成が第２実施形態と異なるが、便宜的に第２実施形態と同じ符号を用いている。

第１ＩＣ８２は、ＩＣ８１と同様である。一方、第２ＩＣ８３は、図示を省略しているが、制御対象３００とは異なる他の制御対象と電気的に接続されている。そして、第２ＩＣ８３は、マイコン１０からの制御信号に応じて、その制御対象を駆動する。

また、マイコン１０と二つのＩＣ８２、８３とは、複数の通信経路において、それぞれ異なるクロック周波数で通信を行うものである。つまり、マイコン１０は、図９に示すように、第１ＩＣ８２との通信のクロック周波数である第１通信クロックの周波数と、第２ＩＣ８３との通信のクロック周波数である第２通信クロックの周波数とが異なる。

通信ＩＦ４２は、第１通信クロックのための第１クロック線、制御信号などのためのデータ線、第１チップセレクト信号のための第１チップセレクト線の３線を介して第１ＩＣ８２と電気的に接続されている。さらに、通信ＩＦ４２は、第２通信クロックのための第２クロック線、制御信号などのためのデータ線、第２チップセレクト信号のための第２チップセレクト線の３線を介して第２ＩＣ８３と電気的に接続されている。第１チップセレクト信号および第２チップセレクト信号は、上記実施形態のチップセレクト信号と同様である。

電子制御装置１２０は、通信ＩＦ４２と二つのＩＣ８２、８３との間における通信状態が、三つの組み合わせをなすことになる。つまり、電子制御装置１２０は、通信の組み合わせが三つ存在する。

第１の組み合わせは、第１チップセレクト信号が通信実施を示しており、且つ、第２チップセレクト信号が通信実施を示していない場合である。この第１の組み合わせは、通信ＩＦ４２が第１通信クロックを出力して第１ＩＣ８２と通信実施の状態であり、且つ、第２通信クロックを出力せずに第２ＩＣ８３と通信非実施の状態である。

第２の組み合わせは、第２チップセレクト信号が通信実施を示しており、且つ、第１チップセレクト信号が通信実施を示していない場合である。この第２の組み合わせは、通信ＩＦ４２が第２通信クロックを出力して第２ＩＣ８３と通信実施の状態であり、且つ、第１通信クロックを出力せずに第１ＩＣ８２と通信非実施の状態である。

第３の組み合わせは、第１チップセレクト信号が通信実施を示しており、且つ、第２チップセレクト信号が通信実施を示している場合である。この第３の組み合わせは、通信ＩＦ４２が第１通信クロックを出力して第１ＩＣ８２と通信実施の状態であり、且つ、第２通信クロックを出力して第２ＩＣ８３と通信実施の状態である。

なお、本実施形態では、二つのＩＣ８２、８３がマイコン１０に接続された例を採用している。しかしながら、本開示は、これに限定されず、三つ以上のＩＣがマイコン１０に接続されていてもよい。

ここで、図８、図９を用いて、電子制御装置１２０の処理動作に関して説明する。電子制御装置１２０は、所定時間毎などに、マイコン１０が図８のフローチャートに示す処理を実行する。

ステップＳ３０では、いずれかが通信状態であるか否かを判定する（通信状態判定部）。マイコン１０は、通信ＩＣ４２と第１ＩＣ８２、通信ＩＣ４２と第２ＩＣ８３、通信ＩＣ４２と第１ＩＣ８２および第２ＩＣ８３のいずれかが通信状態であるか否かを判定する。つまり、マイコン１０は、第１ＩＣ８２と第２ＩＣ８３に対するチップセレクト信号が通信実施を示しているか否かを、複数の通信経路における組み合わせ毎に判定する。よって、マイコン１０は、第１～第３の組み合わせのいずれかの通信状態であるか否かを判定する。マイコン１０は、いずれかが通信状態と判定した場合はステップＳ１０へ進み、いずれも通信状態と判定しなかった場合はステップＳ１３へ進む。

この場合は、マイコン１０は、ステップＳ３０で通信状態であると判定した組み合わせ時に、ステップＳ１０、Ｓ１１、Ｓ３１を行うことになる。つまり、マイコン１０は、ステップＳ３０で第１の組み合わせであると判定した場合、図９の左欄に示すように、第１の組み合わせ時においてステップＳ１０、Ｓ１１、Ｓ３１を行う。また、マイコン１０は、ステップＳ３０で第２の組み合わせであると判定した場合、図９の中央欄に示すように、第２の組み合わせ時においてステップＳ１０、Ｓ１１、Ｓ３１を行う。そして、マイコン１０は、ステップＳ３０で第３の組み合わせであると判定した場合、図９の右欄に示すように、第３の組み合わせ時においてステップＳ１０、Ｓ１１、Ｓ３１を行う。

ステップＳ３１では、全ての通信の組み合わせでＡＤ変換を実施したか否かを判定する（基準電圧変換部）。マイコン１０は、全ての通信の組み合わせでＡＤ変換を実施したと判定した場合はステップＳ３２へ進み、全ての通信の組み合わせでＡＤ変換を実施したと判定してない場合はステップＳ３０へ戻る。このように、マイコン１０は、全ての組み合わせにおいて、チップセレクト信号が通信実施を示していると判定されている間に、第１ＡＤＣ３１によって基準電圧をＡＤ変換する。

ステップＳ３２では、全ての通信の組み合わせでＡＤ変換結果が所定範囲内であるか否かを判定する（変換結果判定部）。マイコン１０は、各組み合わせにおいて基準変換結果が所定範囲を超えているか否かを判定し、全ての組み合わせで基準変換結果が所定範囲内であると判定した場合はステップＳ１３へ進む。一方、マイコン１０は、いずれかの組み合わせで基準変換結果が所定範囲内であると判定しなかった場合はステップＳ１４ａへ進む。

ステップＳ１４ａでは、所定範囲外と判定された通信時におけるＡＤ変換結果を破棄する（破棄部）。つまり、マイコン１０は、基準変換結果が所定範囲を超えていると判定された組み合わせにおいて制御用変換結果を破棄する。図９の例では、第３の組み合わせ時のみ基準変換結果が所定範囲を超えており、第１の組み合わせ時および第２の組み合わせ時では基準変換結果が所定範囲を超えていない。この場合、マイコン１０は、第３の組み合わせ時のみ制御用変換結果を破棄する。

よって、電子制御装置１２０は、ノイズの影響度が大きい組み合わせのみで制御用変換結果を破棄できるため、ＡＤ変換したにもかかわらず破棄してしまう制御用変換結果を低減することができる。また、電子制御装置１２０は、ノイズの影響を低減しながら、より細かく外部の状態情報を更新することができる。つまり、図９の例において、第１、第２の組み合わせ時の制御用変換結果も破棄してしまうと、制御対象３００の制御へのノイズの影響は低減できるものの、制御対象３００の制御へのノイズの影響が低い制御用変換結果まで破棄することになる。しかしながら、電子制御装置１２０は、ノイズの影響度が大きい組み合わせのみで制御用変換結果を破棄できるため、ノイズの影響を低減しつつ、制御対象３００の状態を判断する情報でもある制御用変換結果を、より多く得ることができる。当然ながら、電子制御装置１２０は、電子制御装置１１０と同様の効果を奏することができる。

（第４実施形態）
図１０を用いて、第４実施形態の電子制御装置１３０に関して説明する。電子制御装置１３０は、電子制御装置１２０と同様の個所が多い。本実施形態では、第３実施形態と同様の個所に、第３実施形態と同様の符号およびステップ番号を付与する。よって、第３実施形態と同様の符号およびステップ番号は、第３実施形態を参照して適用できる。電子制御装置１３０は、主に、第１ＩＣ８４が基準電圧源６０を有する点が電子制御装置１２０と異なる。

電子制御装置１３０は、第１ＩＣ８４と第２ＩＣ８５とを備えている。第１ＩＣ８４は、第１制御対象３１０と電気的に接続されており、マイコン１０からの制御信号に応じて第１制御対象３１０を駆動する。また、第１ＩＣ８４は、基準電圧源６０を備えている。一方、第２ＩＣ８５は、第２制御対象３２０と電気的に接続されており、マイコン１０からの制御信号に応じて第２制御対象３２０を駆動する。

電子制御装置１３０は、上記実施形態と同様に、基準電圧源６０から第１ＡＤＣ３１に基準電圧が印加される。そして、電子制御装置１３０は、第１ＡＤＣ３１と第１ＩＣ８４との間において基準電圧が印加される電源ラインと、マイコン１０と第１ＩＣ８４との間において通信を行うための通信ラインとが、並走して設けられている。つまり、電源ラインと通信ラインとは、隣り合って設けられていると言える。例えば、電源ラインと通信ラインとは、マイコン１０や第１ＩＣ８４などが実装された配線基板に設けられた配線パターンを採用できる。なお、この通信ラインは、上記のように通信クロック、データ、チップセレクト信号が流れる通信線である。

このように、電子制御装置１３０は、電源ラインと通信ラインとが並走しているため、配線パターン上におけるノイズがＡＤ変換結果に影響しているか否かも判定できる。当然ながら、電子制御装置１３０は、電子制御装置１２０と同様の効果を奏することができる。

また、本実施形態は、第１実施形態や第２実施形態にも適用できる。つまり、ＩＣ８０、８１は、基準電圧源６０を備えていてもよい。そして、第１ＡＤＣ３１と基準電圧源６０との間の電源ラインは、マイコン１０とＩＣ８０などとの間の通信ラインと並走して設けられていてもよい。

（第５実施形態）
図１１を用いて、第５実施形態の電子制御装置１００に関して説明する。本実施形態は、第１ＡＤＣ３１でのＡＤ変換の実施タイミングが第１実施形態と異なり、その他の点に関しては同様である。よって、本実施形態は、便宜的に、第１実施形態と同じ符号を用いている。

マイコン１０は、電子制御装置１００が搭載されている車両の駆動源の状態を取得可能に構成されている。車両の駆動源は、例えば、エンジンや走行用モータである。また、マイコン１０は、駆動源の状態として、エンジンの回転数や走行用モータの回転数を取得する。マイコン１０は、駆動源の状態を取得することで、車両の走行状態が走行中であるか停車中であるかを判断することができる。本実施形態では、第１ＡＤＣ３１によるＡＤ変換の実施条件、すなわちＡＤ変換開始条件として、車両が停車中であることを採用する。

電子制御装置１００は、所定時間毎などに、マイコン１０が図１１のフローチャートに示す処理を実行する。ステップＳ４０では、ＡＤ変換開始条件が成立しているか否かを判定する（変換開始判定部）。マイコン１０は、エンジンの回転数や走行用モータの回転数に基づいて、車両が停車中であるか否かを判定する。そして、マイコン１０は、回転数が所定値以下と判定した場合に、車両が停車中であり、ＡＤ変換開始条件が成立しているとみなしてステップＳ４１へ進む。一方、マイコン１０は、回転数が所定値以下と判定しなかった場合に、車両が停車中でなく、ＡＤ変換開始条件が成立していないとみなして図１１の処理を終了する。

ステップＳ４１では、基準電圧のＡＤ変換および判定を実施する。つまり、マイコン１０は、図２のステップＳ１０以降の処理を実施する。

このように、電子制御装置１００は、車両が停車中である場合に限って、第１ＡＤＣ３１でのＡＤ変換を行うので、第２ＡＤＣ３２～第ｎＡＤＣ３ｎのＡＤ変換結果にノイズの影響が生じているか否かを判定するためのＡＤ変換回数を減らすことができる。つまり、電子制御装置１００は、駆動源の状態に関係なく、通信クロックのエッジのタイミングで常に第１ＡＤＣ３１でのＡＤ変換を実施する場合よりも、第１ＡＤＣ３１でのＡＤ変換回数を減らすことができる。当然ながら、本実施形態の電子制御装置１００は、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、本実施形態は、第２～第４実施形態にも適用できる。つまり、電子制御装置１１０などは、基準電圧のＡＤ変換を開始すると判定した場合に限って、第１ＡＤＣ３１でのＡＤ変換を実施してもよい。

なお、第１ＡＤＣ３１によるＡＤ変換の実施条件としては、車両のイグニッションスイッチのオンのタイミングや、車両のアイドリング中なども採用できる。電子制御装置１００は、このような実施条件を採用しても、同様の効果を奏することができる。

１０…マイコン、２０…ＣＰＵ、３１…第１ＡＤＣ、３２…第２ＡＤＣ、３ｎ…第ｎＡＤＣ、４０～４３…通信ＩＦ、５０…入出力ポート、６０…基準電圧源、７０…内部電圧源、８０，８１…ＩＣ、８２，８４…第１ＩＣ、８３，８５…第２ＩＣ、１００～１３０…電子制御装置、２００…外部電圧源、３００…制御対象、３１０…第１制御対象、３２０…第２制御対象

Claims (5)

1. 車両に搭載されるものであり、
   複数のＡＤ変換器（３１～３ｎ）を有し、前記ＡＤ変換器の変換結果に基づいた制御信号を通信クロックに同期して出力する制御部（１０）と、
   前記制御部との通信によって前記制御信号を取得し、前記制御信号に応じて制御対象を駆動する駆動部（８０～８５）と、を備え、
   前記制御部は、
   前記通信クロックの立上がり時あるいは立下り時に、複数の前記ＡＤ変換器のうちのひとつであるノイズ判定用の基準電圧変換器によって、基準電圧をＡＤ変換する基準電圧変換部（Ｓ１０、Ｓ１１）と、
   前記基準電圧変換部での前記変換結果である基準変換結果が所定範囲を超えているか否かを判定する変換結果判定部（Ｓ１２、Ｓ３２）と、
   前記所定範囲を超えていると判定された場合、前記制御信号の基になる前記変換結果である制御用変換結果にノイズの影響が生じているとみなして、前記制御用変換結果を破棄する破棄部（Ｓ１４、Ｓ１４ａ）と、
   前記車両の駆動源の状態に基づいて、前記基準電圧のＡＤ変換を開始するか否かを判定するものであり、前記駆動源の状態に基づいて前記車両が停車中と判定した場合に、前記基準電圧のＡＤ変換を開始すると判定する変換開始判定部（Ｓ４０）と、を備え、
   前記基準電圧変換部は、前記基準電圧のＡＤ変換を開始すると判定された場合、前記通信クロックの立上がり時あるいは立下り時に、複数の前記ＡＤ変換器のひとつによって前記基準電圧をＡＤ変換する電子制御装置。
2. 前記制御部は、前記駆動部（８１～８３）に対する前記駆動部との通信実施と通信非実施を示すチップセレクト信号が通信実施を示しているか否かを判定する通信状態判定部（Ｓ２０、Ｓ３０）を備えており、
   前記基準電圧変換部は、前記チップセレクト信号が通信実施を示していると判定されている間に、前記基準電圧変換器によって前記基準電圧をＡＤ変換する請求項１に記載の電子制御装置。
3. 前記制御部と前記駆動部（８２、８３）とは、複数の通信経路において、それぞれ異なるクロック周波数で通信を行うものであり、
   前記通信状態判定部（Ｓ３０）は、前記駆動部（８２、８３）に対する前記チップセレクト信号が通信状態であるか否かを、複数の前記通信経路における組み合わせ毎に判定し、
   前記基準電圧変換部は、それぞれの前記組み合わせにおいて、前記チップセレクト信号が通信実施を示していると判定されている場合、前記基準電圧変換器によって前記基準電圧をＡＤ変換する請求項２に記載の電子制御装置。
4. 前記変換結果判定部（Ｓ３２）は、各組み合わせにおいて前記基準変換結果が前記所定範囲を超えているか否かを判定し、
   前記破棄部（Ｓ１４ａ）は、前記変換結果判定部にて、前記基準変換結果が前記所定範囲を超えていると判定された前記組み合わせにおいて前記制御用変換結果を破棄する請求項３に記載の電子制御装置。
5. 前記制御部と前記駆動部は、配線パターンが設けられた配線基板に実装されており、
   前記基準電圧は、前記駆動部にて生成され、
   前記基準電圧変換器と前記駆動部との間において前記基準電圧が印加される前記配線パターンとしての電源ラインと、前記制御部と前記駆動部との間において通信を行うための前記配線パターンとしての通信ラインとが、並走して設けられている請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電子制御装置。

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