JP7722247B2 - 制御基板、制御システム、制御方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本開示は、制御基板、制御システム、制御方法及びコンピュータプログラムに関する。

車両に搭載される部品（センサ又はアクチュエータ等）を制御する制御基板が知られている。例えば、特許文献１には、ライトセンサ等の車載装置に対して、制御信号を生成及び出力するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）が開示されている。

特開２０２１－１３２３３６号公報

従来、制御基板によって部品を制御するためには、制御基板に予め部品を制御するための制御プログラムを組み込む必要があった。また、部品と制御基板とを接続するためのケーブルには、部品用に調整された専用のケーブルを用いる必要があった。

このように、部品ごとに制御基板及びケーブルを準備する必要があった。車両に搭載される部品は多岐にわたるため、部品の数だけ制御基板及びケーブルの品数も増え、管理等にコストが掛かっていた。

かかる課題に鑑み、本開示は、車両に搭載される部品に対して、より汎用的に用いることができる制御基板、制御システム、制御方法及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。

本開示の制御基板は、車両に搭載され、回路構成を書き換え可能な制御基板であって、前記車両に搭載される部品に第１端を接続しているケーブルにおける前記第１端の反対側の第２端が接続されるコネクタと、前記部品の制御を実行する制御部と、を備え、前記制御部は、前記部品から前記ケーブルを介して送信される部品情報に基づいて、前記コネクタに含まれる複数のピンの配置に関する配線データと、前記部品を制御するための制御プログラムと、を取得する、制御基板である。

本開示の制御方法は、車両に搭載され、回路構成を書き換え可能な制御基板の制御方法であって、前記車両に搭載される部品と前記制御基板とがケーブルによって接続された場合に、前記部品から前記ケーブルを介して前記制御基板に送信される部品情報を受信するステップと、前記部品情報に基づいて、前記制御基板のうち前記ケーブルと接続される複数のピンの配置に関する配線データと、前記部品を制御するための制御プログラムと、を取得するステップと、を備える、制御方法である。

本開示のコンピュータプログラムは、車両に搭載され、回路構成を書き換え可能な制御基板を制御するためのコンピュータプログラムであって、コンピュータプログラムは、前記制御基板に、前記車両に搭載される部品と前記制御基板とがケーブルによって接続された場合に、前記部品から前記ケーブルを介して前記制御基板に送信される部品情報を受信するステップと、前記部品情報に基づいて、前記制御基板のうち前記ケーブルと接続される複数のピンの配置に関する配線データと、前記部品を制御するための制御プログラムと、を取得するステップと、を実行させる、コンピュータプログラムである。

本開示によれば、車両に搭載される部品に対して、制御基板をより汎用的に用いることができる。

図１は、実施形態に係る制御システムの一例を示す図である。 図２は、実施形態に係る複数のピンの配置を模式的に示す図である。 図３は、実施形態に係る制御方法の一例を示すフローチャートである。 図４は、図３の容量判定処理の内容を示すサブルーチンである。 図５は、実施形態に係る制御方法の一例を示すフローチャートである。

［本開示の実施形態の説明］
本開示の実施形態には、その要旨として、以下の構成が含まれる。

（１）本開示の制御基板は、車両に搭載され、回路構成を書き換え可能な制御基板であって、前記車両に搭載される部品に第１端を接続しているケーブルにおける前記第１端の反対側の第２端が接続されるコネクタと、前記部品の制御を実行する制御部と、を備え、前記制御部は、前記部品から前記ケーブルを介して送信される部品情報に基づいて、前記コネクタに含まれる複数のピンの配置に関する配線データと、前記部品を制御するための制御プログラムと、を取得する、制御基板である。

このように構成することで、制御基板は、予め制御プログラムを記憶するのではなく、部品の接続後に部品から提供される部品情報に基づいて制御プログラムを取得するため、部品に応じて制御基板を汎用的に用いることができる。

（２）前記（１）の制御基板において、前記部品情報は、前記制御プログラムと、前記配線データと、を含んでもよい。

このように構成することで、制御基板は部品情報から制御プログラムと、配線データと、をそのまま取得することができる。

（３）前記（１）の制御基板において、前記部品情報は、前記部品を識別するための識別情報を含んでもよい。この場合、前記制御部は、ネットワークを介して、前記車両の外部に設置されている外部装置へ前記部品情報を送信してもよく、前記識別情報に基づいて前記外部装置から送信される前記制御プログラムを取得してもよい。

制御部は識別情報に基づいて外部装置から制御プログラムを取得するため、部品情報は制御プログラムよりも容量の少ない識別情報を含めばよい。このため、部品の記憶部に必要な容量を少なくすることができる。

（４）前記（３）の制御基板において、前記制御部は、前記識別情報に基づいて前記外部装置から送信される前記配線データを取得してもよい。

このように構成することで、部品情報は制御プログラム及び配線データを含まなくてもよいため、部品の記憶部に必要な容量をより少なくすることができる。

（５）前記（１）から前記（４）のいずれかの制御基板において、前記制御部は、前記配線データに基づいて複数の前記ピンの配置を前記部品を制御するための配置に書き換えた後、前記制御プログラムに基づいて前記部品の制御を実行してもよい。

このように構成することで、ケーブルとして汎用ケーブルを用いる場合であっても、部品を制御可能な状態とすることができる。これにより、部品の種類ごとにケーブルを準備する必要がなくなり、ケーブルの品数を減らすことで、管理等に掛かるコストをより低減することができる。

（６）前記（５）の制御基板において、前記制御部は、前記部品から前記第１端が外された場合、又は、前記コネクタから前記第２端が外された場合に、複数の前記ピンの配置を、前記配線データに基づく書き換えの実行前の状態に戻してもよい。

これにより、制御基板に含まれる記憶部の容量を空けることができるため、次に他の部品が接続された場合に、当該他の部品から送信される部品情報を当該記憶部に記憶する容量を確保することができる。

（７）前記（５）又は前記（６）の制御基板において、前記制御部は、前記部品から前記第１端が外された場合、又は、前記コネクタから前記第２端が外された場合に、前記制御プログラムを前記制御基板内から削除してもよい。

これにより、制御基板に含まれる記憶部の容量を空けることができるため、次に他の部品が接続された場合に、当該他の部品から送信される部品情報を当該記憶部に記憶する容量を確保することができる。

（８）本開示の制御システムは、前記（１）から前記（７）のいずれかの制御基板と、前記ケーブルと、前記部品と、を備える、制御システムである。

（９）本開示の制御方法は、車両に搭載され、回路構成を書き換え可能な制御基板の制御方法であって、前記車両に搭載される部品と前記制御基板とがケーブルによって接続された場合に、前記部品から前記ケーブルを介して前記制御基板に送信される部品情報を受信するステップと、前記部品情報に基づいて、前記制御基板のうち前記ケーブルと接続される複数のピンの配置に関する配線データと、前記部品を制御するための制御プログラムと、を取得するステップと、を備える、制御方法である。

このように構成することで、制御基板は、予め制御プログラムを記憶するのではなく、部品の接続後に部品から提供される部品情報に基づいて制御プログラムを取得するため、部品に応じて制御基板を汎用的に用いることができる。

（１０）本開示のコンピュータプログラムは、車両に搭載され、回路構成を書き換え可能な制御基板を制御するためのコンピュータプログラムであって、コンピュータプログラムは、前記制御基板に、前記車両に搭載される部品と前記制御基板とがケーブルによって接続された場合に、前記部品から前記ケーブルを介して前記制御基板に送信される部品情報を受信するステップと、前記部品情報に基づいて、前記制御基板のうち前記ケーブルと接続される複数のピンの配置に関する配線データと、前記部品を制御するための制御プログラムと、を取得するステップと、を実行させる、コンピュータプログラムである。

このように構成することで、制御基板は、予め制御プログラムを記憶するのではなく、部品の接続後に部品から提供される部品情報に基づいて制御プログラムを取得するため、部品に応じて制御基板を汎用的に用いることができる。

［１．本開示の実施形態の詳細］
以下、図面を参照して、本開示の実施形態の詳細を説明する。

［１．１ 制御システムの構成］
図１は、実施形態に係る制御システム１の構成例を示す図である。

制御システム１は、自動車等の車両Ｖ１に搭載されているシステムである。制御システム１は、制御基板１０と、部品２０と、ケーブル３０と、制御装置４０と、を備える。これらの各部１０，２０，３０，４０はいずれも車両Ｖ１に搭載されている。

制御基板１０は、自身の内部の回路構成を書き換える（再構成する）ことができる基板である。制御基板１０は、例えばＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）である。制御基板１０は、ＰＬＤのうち、ＣＰＬＤ（Ｃｏｍｐｌｅｘ ＰＬＤ）であってもよいし、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）であってもよい。

制御基板１０は、ケーブル３０を介して、部品２０に接続される。制御基板１０は、後述の制御プログラムＰＲ１に基づいて、部品２０の制御を実行する。具体的には、制御基板１０は、制御部１１と、記憶部１２と、読取部１３と、コネクタ１４と、ポート１５と、を備える。これらの各部１１，１２，１３，１４，１５は、それぞれバスＢ１によって電気的に接続され、相互に信号を送受信することができる。

制御部１１は、例えばプロセッサ等の回路構成（Ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）を含む。制御部１１は、具体的には、１個又は複数個のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を含む。制御部１１に含まれるプロセッサは、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であってもよい。また、制御部１１は、自身の内部の回路構成を書き換え可能なプログラマブル回路を含む。制御部１１は、記憶部１２に記憶されているコンピュータプログラムを読み出して、各種の演算及び制御を実行する。

記憶部１２は、揮発性メモリと、不揮発性メモリと有し、各種のデータを記憶する。揮発性メモリは、例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を含む。不揮発性メモリは、例えばフラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）又はＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等を含む。記憶部１２は、例えば、不揮発性メモリにコンピュータプログラム及び各種のパラメータを記憶している。

読取部１３は、コンピュータが読取り可能な記録媒体１６から情報を読み取る。記録媒体１６は、例えばＣＤ、ＤＶＤ等の光学ディスク又はＵＳＢフラッシュメモリである。読取部１３は、例えば光学ドライブ又はＵＳＢ端子である。記録媒体１６にはコンピュータプログラム及び各種のパラメータが記録されており、記録媒体１６を読取部１３に読み取らせることで、コンピュータプログラム及び各種のパラメータが記憶部１２の不揮発性メモリに記憶される。

コネクタ１４は、ケーブル３０に接続される。より具体的には、ケーブル３０は、部品２０のコネクタ２２に接続される第１端３１と、第１端３１の反対側の第２端３２と、第１端３１と第２端３２とを接続する配線３３とを含む。コネクタ１４には、ケーブル３０の第２端３２が接続される。

図２は、コネクタ１４に含まれる複数のピンの配置（ピンアサイン）を模式的に示す図である。図２の例では、コネクタ１４に１０個のピンが含まれているが、ピンの個数は特に限定されない。複数のピンは、機能ごとにグループ化されている。以下、グループ化の例示として、第１ピン群Ｘ１、第２ピン群Ｘ２及び第３ピン群Ｘ３を説明するが、複数のピンはこれらＸ１～Ｘ３以外のグループを有していてもよい。また、これらのグループＸ１～Ｘ３にそれぞれ含まれるピンの個数は例示であって、他の個数であってもよい。

第１ピン群Ｘ１には、例えば２個のピンＰ１，Ｐ２が属している。第１ピン群Ｘ１は、制御基板１０と部品２０との間で基本的な通信を行うための専用ピン群である。第１ピン群Ｘ１は、部品２０の種類にかかわらず、汎用的に用いられる。このため、後述の制御方法において、第１ピン郡Ｘ１におけるピン配置は変化しない。

第２ピン群Ｘ２には、例えば２個のピンＰ３，Ｐ４が属している。第２ピン群Ｘ２は、制御基板１０と部品２０との間で最初の通信（初回通信）を行う際に用いられる初回通信用のピン群である。第２ピン群Ｘ２は、部品２０の種類にかかわらず、汎用的に用いられる。このため、後述の制御方法において、第２ピン郡Ｘ２におけるピン配置は変化しない。

第３ピン群Ｘ３には、例えば６個のピンＰ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９，Ｐ１０が属している。第３ピン群Ｘ３は、部品２０を制御するために用いられる制御用ピン群である。第３ピン群Ｘ３は、初期状態において汎用的な配置となっており、このままの配置では部品２０を制御することができない。このため、後述の配線データＤ２に基づいて、制御部１１が回路構成を変更することで、第３ピン群Ｘ３に含まれる複数のピンＰ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９，Ｐ１０の配置を、部品２０を制御するための配置に書き換える。

図１を参照する。ポート１５は、通信線を介して制御装置４０に接続される。制御装置４０は、例えば制御基板１０の動作を補助するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。制御装置４０は、制御部、記憶部及び通信部（図示省略）を備える。

制御装置４０の制御部は、制御部１１と同様にプロセッサ等の回路構成を含む。制御装置４０の記憶部は、記憶部１２と同様に揮発性メモリと、不揮発性メモリと有し、各種のデータを記憶する。

制御装置４０の通信部は、インターネット等のネットワークＮ１（車両Ｖ１外のネットワーク）を経由して、外部装置５０と無線通信するインターフェースである。通信部は、例えばＴＣＵ（Ｔｅｌｅｍａｔｉｃｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｔ）である。

外部装置５０は、車両Ｖ１の外部に設置されている装置である。外部装置５０は、例えば、制御部、記憶部及び通信部を備えるサーバである。外部装置５０の記憶部は、例えば、制御システム１の各部（例えば、制御基板１０及び部品２０）を制御するためのプログラム又はデータを記憶する。

例えば部品２０の製造者は、必要に応じて、部品２０を制御するための制御プログラムＰＲ１を修正し、修正された制御プログラムＰＲ１を随時、外部装置５０の記憶部に格納する。この際、部品２０を識別するための識別情報Ｄ３（例えば、部品２０のシリアル番号）と、部品２０の制御プログラムＰＲ１とを紐づけた状態で記憶する。外部装置５０の通信部は、修正された制御プログラムＰＲ１を、制御装置４０からの要求に応じて、制御装置４０に送信する。外部装置５０は、ＯＴＡ（Ｏｖｅｒ Ｔｈｅ Ａｉｒ）サーバとも称される。

部品２０は、例えば車両Ｖ１の状態を検知するためのセンサである。この場合、部品２０は、照度センサであってもよいし、温度センサであってもよい。この場合、部品２０は、検知した車両Ｖ１の状態を、検知信号としてケーブル３０を介して制御基板１０に送信する。

部品２０は、車両Ｖ１の各部を駆動するためのアクチュエータであってもよい。この場合、部品２０は、サンルーフ又はドアを開閉する開閉駆動部であってもよいし、シートを加熱するシートヒータであってもよい。この場合、部品２０は、制御基板１０からケーブル３０を介して送信される制御信号に基づいて駆動する。

部品２０は、センサ及びアクチュエータのセットであってもよい。例えば、部品２０は、照度センサと、サンルーフを開閉する開閉駆動部と、のセットである。この場合、部品２０に含まれる照度センサは検知信号をケーブル３０を介して制御基板１０に送信し、制御基板１０は当該検知信号に基づいて制御信号を生成し、制御信号をケーブル３０を介して部品２０に送信する。そして、部品２０に含まれる開閉駆動部は制御信号に基づいてサンルーフを開閉する。このように構成することで、照度に応じてサンルーフを開閉することができる。

なお、部品２０は、温度センサ及びシートヒータのセットであってもよい。この場合、部品２０に含まれる温度センサは検知信号をケーブル３０を介して制御基板１０に送信し、制御基板１０は当該検知信号に基づいて制御信号を生成し、制御信号をケーブル３０を介して部品２０に送信する。そして、部品２０に含まれるシートヒータは制御信号に基づいてシートを加熱する。このように構成することで、温度に応じてシートを加熱することができる。

部品２０は、車両Ｖ１の出荷時点において車両Ｖ１に搭載されていてもよい。すなわち、部品２０は車両Ｖ１に既設の部品であってもよい。また、部品２０は、車両Ｖ１の出荷後に車両Ｖ１に追加されてもよい。例えば、車両Ｖ１のユーザが、車両Ｖ１の納品後に、自身で（又はディーラー等に委託して）部品２０を追加してもよい。すなわち、部品２０は車両Ｖ１に後付けされる部品であってもよい。

部品２０は、マイクロコントローラーユニット２１（以下「マイコン２１」と称する。）と、コネクタ２２と、を備える。コネクタ２２は、ケーブル３０の第１端３１に接続される。マイコン２１は、制御部２３及び記憶部２４を含む。

制御部２３は、例えばプロセッサ等の回路構成を含む。制御部２３は、具体的には、１個又は複数個のＣＰＵを含む。制御部２３に含まれるプロセッサは、ＧＰＵであってもよい。制御部２３は、記憶部２４に記憶されているコンピュータプログラムを読み出して、各種の演算及び制御を実行する。

記憶部２４は、揮発性メモリと、不揮発性メモリと有し、各種のデータを記憶する。揮発性メモリは、例えばＲＡＭを含む。不揮発性メモリは、例えばフラッシュメモリ又はＲＯＭ等を含む。記憶部２４は、不揮発性メモリにコンピュータプログラム、部品２０に関する情報である部品情報Ｄ１、及びその他の各種のデータを記憶している。

部品情報Ｄ１は、例えば制御プログラムＰＲ１及び配線データＤ２を含む。制御プログラムＰＲ１は、部品２０を制御するためのプログラムである。配線データＤ２は、コネクタ１４に含まれる複数のピンの配置に関するデータである。より具体的には、配線データＤ２は、第３ピン群Ｘ３に含まれるピンＰ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９，Ｐ１０の配置を、部品２０の制御に適した配置に書き換えるためのデータであり、例えば第３ピン群Ｘ３におけるピンアサインの指定を含む。

ケーブル３０は、複数の通信線が束になった車両用のハーネスケーブルである。ケーブル３０は、部品２０のために調整された専用線ではなく、複数の通信線が汎用線として機能する汎用ケーブルである。

ケーブル３０に含まれる複数の通信線のうち、コネクタ１４のピンＰ１，Ｐ２（第１ピン群Ｘ１）に接続される通信線は、制御基板１０と部品２０との間で基本的な通信を行うための通信線群（第１通信線群）として機能する。

ケーブル３０に含まれる複数の通信線のうち、コネクタ１４のピンＰ３，Ｐ４（第２ピン群Ｘ２）に接続される通信線は、制御基板１０と部品２０との間の初回通信用の通信線群（第２通信線群）として機能する。

ケーブル３０に含まれる複数の通信線のうち、コネクタ１４のピンＰ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９，Ｐ１０（第３ピン群Ｘ３）に接続される通信線は、部品２０を制御するために用いられる制御用の通信線群（第３通信線群）として機能する。

［１．２ 本実施形態が課題しようとする課題］
制御基板１０によって部品２０を制御するためには、制御基板１０に部品２０を制御するための制御プログラムＰＲ１をインストールする必要がある。また、制御基板１０と部品２０とを接続するケーブル３０には、部品２０に対応するピンアサインとなっているケーブルを用いる必要がある。

従来は、部品２０の制御のために、制御基板１０に予め（すなわち、部品２０をケーブル３０を介して制御基板１０に接続する前に）制御プログラムＰＲ１をインストールしていた。また、従来は、ケーブル３０として、予め部品２０に対応するピンアサインとなっているケーブル（専用ケーブル）を用意していた。

このため、部品２０の種類ごとに制御基板１０及びケーブル３０を準備する必要があった。そして、車両Ｖ１に搭載される部品２０は多岐にわたるため、部品２０の数だけ制御基板１０及びケーブル３０の品数も増え、管理等にコストが掛かっていた。

また、部品２０を車両Ｖ１の出荷後に後付けするニーズがある。従来、部品２０を後付けするためには部品２０の他に、部品２０に対応する制御基板１０及びケーブル３０を用意する必要があった。このため、部品２０の後付けには多くの費用が掛かったり、多くのスペースが必要になったりすることで、部品２０の後付けのニーズに応えられない場合があった。

さらに、制御基板１０に対して部品２０を付け替えるニーズもある。例えば、サンルーフの開閉駆動を行うアクチュエータを、照度センサ及びアクチュエータのセットに付け替えたい場合がある。従来、制御基板１０及びケーブル３０をそのままに、部品２０のみを付け替えたとしても、部品２０を制御することができなかった。

そこで、本実施形態の制御システム１では、部品２０の記憶部２４に部品情報Ｄ１を予め記憶させておき、部品２０をケーブル３０により制御基板１０に接続した際に、部品２０から制御基板１０に部品情報Ｄ１を送信する。そして、制御基板１０は、部品情報Ｄ１に基づいて、配線データＤ２及び制御プログラムＰＲ１を取得する。制御基板１０は配線データＤ２に基づいてコネクタ１４のピンアサインを部品２０の制御に適した配置に書き換えた後、制御プログラムＰＲ１に基づいて部品２０の制御を実行する。

このように、制御基板１０は、予め制御プログラムＰＲ１を記憶するのではなく、部品２０の接続後に部品２０から提供される部品情報Ｄ１に基づいて制御プログラムＰＲ１を取得するため、部品２０に応じて制御基板１０を汎用的に用いることができる。この結果、部品２０の種類ごとに制御基板１０を準備する必要がなくなり、制御基板１０の品数を減らすことで、管理等に掛かるコストを低減することができる。

さらに、部品２０の接続後に制御プログラムＰＲ１を取得するため、制御基板１０は、部品２０の後付け又は付け替えにも対応することができる。このため、従来では応えることが困難であったユーザのニーズにより柔軟に対応することができる。

また、制御基板１０は、配線データＤ２に基づいてコネクタ１４のピンアサインを部品２０の制御に適した配置に書き換えるため、ケーブル３０として汎用ケーブルを用いることができる。これにより、部品２０の種類ごとにケーブル３０を準備する必要がなくなり、ケーブル３０の品数を減らすことで、管理等に掛かるコストをより低減することができる。

以下、制御システム１における制御方法について具体的に説明する。

［１．３ 制御方法］
［１．３．１ 部品接続時の制御］
部品２０が制御基板１０に接続された際に、制御基板１０が実行する制御について説明する。

図３は、制御システム１が実行する制御方法の一例を示すフローチャートである。図３では、制御基板１０が実行する制御を示している。制御基板１０が実行する制御は、制御部１１が記憶部１２からコンピュータプログラムを読み取って（又は制御部１１に予め書き込まれているプログラムに従って）、各種の演算及び処理を実行することで実現される。図３に示す各ステップは、適宜順番が前後してもよい。例えば、後述のステップＳ１３とステップＳ１４の順序が入れ替わってもよい。

はじめに、制御部１１は、部品２０がケーブル３０を介して制御基板１０に接続されたことを検知する（ステップＳ１１）。具体的には、部品２０のコネクタ２２にケーブル３０の第１端３１が接続され、かつ制御基板１０のコネクタ１４にケーブル３０の第２端３２が接続された状態になると、部品２０からケーブル３０を介して制御基板１０へ接続完了を示す接続情報が送信される。接続情報は、例えばケーブル３０の第１通信線群を介して、コネクタ１４の第１ピン群Ｘ１に入力される。接続情報は、部品２０が接続されている間、継続的に第１ピン群Ｘ１に入力される。制御部１１は、入力された接続情報に基づいて、部品２０が接続されたことを検知する。

接続情報の入力は、部品２０の種類にかかわらず、共通する。このため、コネクタ１４の第１ピン群Ｘ１は、部品２０ごとに調整する必要がなく、汎用的に用いることができる。

次に、部品２０からケーブル３０を介して制御基板１０に部品情報Ｄ１が送信される。制御部１１は、記憶部１２に部品情報Ｄ１を記憶するための容量があるか否かを判定する（容量判定処理：ステップＳ１２）。

図４は、容量判定処理の内容を示すサブルーチンである。図４に示す各ステップは、適宜順番が前後してもよい。例えば、後述のステップＳ２２とステップＳ２３の順序が入れ替わってもよい。また、図４に示す各ステップは、適宜省略されてもよい。例えば、後述のステップＳ２１からステップＳ２４までが省略され、後述のステップＳ２０のみが実行されてもよい。

はじめに、制御基板１０は部品情報Ｄ１を受信する（初回通信：ステップＳ２０）。部品情報Ｄ１は、部品２０から送信され、ケーブル３０の第２通信線群を介して、コネクタ１４の第２ピン群Ｘ２に入力される。

部品情報Ｄ１の入力は、部品２０の種類にかかわらず、共通する。このため、コネクタ１４の第２ピン群Ｘ２は、部品２０ごとに調整する必要がなく、汎用的に用いることができる。

次に、制御部１１は、記憶部１２に部品情報Ｄ１を記憶するための容量があるか否かを判定する（ステップＳ２１）。容量がある場合（ステップＳ２１のＹＥＳ）、制御部１１はステップＳ１３の処理に進む。

容量がない場合（ステップＳ２１のＮＯ）、制御部１１はユーザに容量が足りない旨を通知する（ステップＳ２２）。例えば制御部１１は、制御基板１０に接続されている図示省略する表示部（例えばディスプレイ）に「容量が足りません」等の表示を行う。この場合、当該表示部にさらに「メモリのリフレッシュを行いますか？」等の対応策と、「はい」「いいえ」等の当該対応策を実行してよいか否かを問う選択肢とを表示してもよい。例えば、ユーザは制御基板１０に接続されている図示省略する入力部（例えばボタン）を用いて表示部に表示された「はい」を選択すると、制御部１１は記憶部１２のリフレッシュを行う。例えば、制御部１１は、現在接続されていない部品を制御するための制御プログラム等を記憶部１２から削除する。

その後、制御部１１は、制御基板１０の外部の記憶装置（外部ストレージ）に部品情報Ｄ１を一時的に記憶させる（ステップＳ２３）。外部ストレージは、例えば制御装置４０の記憶部である。この場合、制御部１１は、部品情報Ｄ１をポート１５を介して制御装置４０に送信し、制御装置４０の記憶部に部品情報Ｄ１を記憶させる。なお、外部ストレージとして別途の装置を用意してもよい。

次に、ステップＳ２３の後、所定時間経過後に、制御部１１は、記憶部１２に部品情報Ｄ１を記憶するための容量があるか否かを再度判定する（ステップＳ２４）。容量がない場合（ステップＳ２４のＮＯ）、制御部１１はステップＳ２４を繰り返す。容量がある場合（ステップＳ２４のＹＥＳ）、制御部１１はステップＳ１３の処理に進む。

図３を参照する。制御部１１は、部品情報Ｄ１を記憶部１２に記憶させる。部品情報Ｄ１は配線データＤ２及び制御プログラムＰＲ１を含む。このため、制御部１１は、部品情報Ｄ１を記憶部１２に記憶させることで、配線データＤ２を取得し（ステップＳ１３）、制御プログラムＰＲ１を取得する（ステップＳ１４）。すなわち、制御部１１は、部品情報Ｄ１に基づいて、制御プログラムＰＲ１をインストールする。

次に、制御部１１は、配線データＤ２に基づいて、第３ピン群Ｘ３に含まれる複数のピンＰ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９，Ｐ１０の配置を部品２０を制御するための配置に書き換える（書換処理：ステップＳ１５）。これにより、ケーブル３０として汎用ケーブルを用いる場合であっても、部品２０を制御可能な状態とすることができる。これにより、部品２０の種類ごとにケーブル３０を準備する必要がなくなり、ケーブル３０の品数を減らすことで、管理等に掛かるコストをより低減することができる。

その後、制御部１１は、制御プログラムＰＲ１に基づいて部品２０の制御を実行する（ステップＳ１６）。このように、制御基板１０は、予め制御プログラムＰＲ１を記憶するのではなく、部品２０の接続後に部品２０から提供される部品情報Ｄ１に基づいて制御プログラムＰＲ１を取得するため、部品２０に応じて制御基板１０を汎用的に用いることができる。この結果、部品２０の種類ごとに制御基板１０を準備する必要がなくなり、制御基板１０の品数を減らすことで、管理等に掛かるコストを低減することができる。

［１．３．２ 部品取外時の制御］
部品２０が制御基板１０から取り外された際に、制御基板１０が実行する制御について説明する。

図５は、制御システム１が実行する制御方法の一例を示すフローチャートである。図５では、制御基板１０が実行する制御を示している。図５に示す各ステップは、適宜順番が前後してもよい。例えば、後述のステップＳ３３とステップＳ３４の順序が入れ替わってもよい。

はじめに、制御基板１０から部品２０が取り外される（ステップＳ３１）。例えば、部品２０のコネクタ２２からケーブル３０の第１端３１が取り外される。なお、制御基板１０のコネクタ１４からケーブル３０の第２端３２が取り外されてもよい。いずれの場合においても、「制御基板１０から部品２０が取り外された状態」となる。

次に、制御部１１は、部品２０が取り外されたことを検知する（ステップＳ３２）。具体的には、制御基板１０から部品２０が取り外された状態になると、部品２０から制御基板１０に接続情報が入力されなくなる。制御部１１は、接続情報の途絶に基づいて、部品２０が取り外されたことを検知する。

部品２０が取り外されたことを検知した後、制御部１１は第３ピン群Ｘ３の配置を初期化する（ステップＳ３３）。具体的には、制御部１１は、第３ピン群Ｘ３に含まれる複数のピンＰ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９，Ｐ１０の配置を、ステップＳ１５（図３）の書換処理を実行する前の状態に戻す。これにより、第３ピン群Ｘ３は、汎用的な配置（初期状態）となる。

次に、制御部１１は記憶部１２に記憶されている制御プログラムＰＲ１を削除（アンインストール）する（ステップＳ３４）。ここで、「制御プログラムＰＲ１を削除する」とは、制御プログラムＰＲ１を記憶部１２から完全に消去することであってもよいし、制御プログラムＰＲ１の存在自体は記憶部１２に残しつつ、記憶部１２のうち制御プログラムＰＲ１が記憶されている領域を上書き可能な状態とすることであってもよい。いずれの場合であっても、記憶部１２の容量を空けることができる。このため、部品２０が取り外された後、他の部品２０が接続された場合に、当該他の部品２０から送信される部品情報Ｄ１を記憶部１２に記憶する容量を確保することができる。

ステップＳ３４において、制御部１１は、さらに記憶部１２に記憶されている配線データＤ２を削除してもよい。制御部１１は制御プログラムＰＲ１と同様に、配線データＤ２を記憶部１２から完全に消去してもよいし、配線データＤ２の存在自体は記憶部１２に残しつつ、記憶部１２のうち配線データＤ２が記憶されている領域を上書き可能な状態としてもよい。すなわち、制御部１１はステップＳ３４において、制御プログラムＰＲ１及び配線データＤ２の両方（すなわち、部品情報Ｄ１）を削除してもよい。これにより、記憶部１２の容量をより空けることができるため、次に他の部品２０が接続された場合に、当該他の部品２０から送信される部品情報Ｄ１を記憶部１２に記憶する容量をより確実に確保することができる。

なお、ステップＳ３４において、制御部１１は制御プログラムＰＲ１を削除せずに配線データＤ２を削除してもよい。このように構成する場合であっても、記憶部１２の容量を空けることができる。

［２． 変形例］
以下、実施形態の変形例について説明する。変形例において、上記の実施形態と同じ構成については同じ符号を付して説明を省略する。

［２．１ 部品情報の変形例１］
上記の実施形態において、部品情報Ｄ１は配線データＤ２及び制御プログラムＰＲ１を含み、制御部１１は部品２０から送信される部品情報Ｄ１によって、配線データＤ２及び制御プログラムＰＲ１をそのまま取得する。これに対し、本変形例の部品情報Ｄ１は、部品２０を識別するための識別情報Ｄ３を含む。識別情報Ｄ３は、例えば部品２０のシリアル番号である。この場合、部品情報Ｄ１は、配線データＤ２及び制御プログラムＰＲ１を含まなくてもよい。

図１及び図３を参照する。
本変形例の制御基板１０は、実施形態と同様にステップＳ１１，Ｓ１２を実行する。その後、制御基板１０は、識別情報Ｄ３に基づいて外部装置５０からネットワークＮ１を介して配線データＤ２及び制御プログラムＰＲ１を取得する（ステップＳ１３，Ｓ１４）。

具体的には、制御部１１は、識別情報Ｄ３を含む部品情報Ｄ１を部品２０から受信した後、ポート１５を介して制御装置４０に識別情報Ｄ３を送信する。制御装置４０は、ネットワークＮ１を介して、外部装置５０に識別情報Ｄ３を送信する。外部装置５０には、配線データＤ２及び制御プログラムＰＲ１が識別情報Ｄ３に紐付けられた状態で記憶されている。

外部装置５０は、受信した識別情報Ｄ３に対応する配線データＤ２及び制御プログラムＰＲ１を、ネットワークＮ１を介して制御装置４０に送信する。制御装置４０は、受信した配線データＤ２及び制御プログラムＰＲ１を制御基板１０に送信する。制御部１１は、受信した配線データＤ２及び制御プログラムＰＲ１を記憶部１２に記憶させる。これにより、制御部１１は、配線データＤ２及び制御プログラムＰＲ１を取得する。

この場合、制御部１１は識別情報Ｄ３に基づいて外部装置５０から配線データＤ２及び制御プログラムＰＲ１を取得するため、部品情報Ｄ１は配線データＤ２及び制御プログラムＰＲ１を含む必要がなく、部品情報Ｄ１は配線データＤ２及び制御プログラムＰＲ１の合計よりも容量の少ない識別情報Ｄ３を含めばよい。このため、部品２０の記憶部に必要な容量を少なくすることができる。

また、外部装置５０に記憶されている制御プログラムＰＲ１は、必要に応じて更新されている。このため、制御基板１０は最新の制御プログラムＰＲ１（例えば、初期リリース版の制御プログラムを修正した制御プログラムＰＲ１）を取得することができるため、より好適に部品２０を制御することができる。

［２．２ 部品情報の変形例２］
上記の変形例において、制御部１１は識別情報Ｄ３に基づいて配線データＤ２及び制御プログラムＰＲ１の両方を外部装置５０から取得する。しかしながら、制御部１１は、識別情報Ｄ３に基づいて制御プログラムＰＲ１を外部装置５０から取得し、配線データＤ２は部品情報Ｄ１から取得してもよい。

この場合、部品情報Ｄ１は、配線データＤ２及び識別情報Ｄ３を含む。制御部１１は、受信した部品情報Ｄ１から配線データＤ２を抽出して、記憶部１２に記憶する。これにより、制御部１１は、配線データＤ２を取得する。また、制御部１１は部品情報Ｄ１から識別情報Ｄ３を抽出して、制御装置４０及びネットワークＮ１を介して外部装置５０へ送信する。そして、制御部１１は、外部装置５０から送信される制御プログラムＰＲ１を記憶部１２に記憶することで、制御プログラムＰＲ１を取得する。

本変形例の場合、部品情報Ｄ１は制御プログラムＰＲ１を含まなくてもよい。制御部１１は識別情報Ｄ３に基づいて外部装置５０から制御プログラムＰＲ１を取得するため、部品情報Ｄ１は制御プログラムＰＲ１に代えて、制御プログラムＰＲ１よりも容量の少ない識別情報Ｄ３を含めばよい。このため、部品２０の記憶部に必要な容量を少なくすることができる。

なお、部品情報Ｄ１は、制御プログラムＰＲ１及び識別情報Ｄ３を含んでもよい。この場合、制御部１１は、部品情報Ｄ１に含まれる制御プログラムＰＲ１を取得するとともに、識別情報Ｄ３に基づいて、外部装置５０からネットワークＮ１を介して配線データＤ２を取得する。

［２．３ 制御装置による制御］
上記の実施形態では、制御基板１０が部品２０を制御する。しかしながら、部品２０の制御がより複雑な場合などにおいて、制御基板１０が実行する演算及び処理を、制御装置４０と分担して実行してもよい。

例えば、部品２０がサンルーフの開閉駆動を行うアクチュエータと、照度センサとのセットである場合、制御装置４０が照度センサの検知信号に基づいてサンルーフの開閉の要否を判定した後、制御基板１０に対して開閉の指示を行い、制御基板１０が当該指示に基づいてアクチュエータの制御信号を生成及び出力してもよい。また、制御装置４０がアクチュエータの制御信号を生成して制御基板１０に送信し、制御基板１０は受信した制御信号を部品２０へそのまま中継してもよい。

このように構成することで、制御部１１における処理負荷をより少なくすることができる。

この場合、例えば、制御プログラムＰＲ１には制御基板１０により実行される処理と、制御装置４０により実行される処理とが記載されている。制御部１１は、ステップＳ１４において制御プログラムＰＲ１を取得した後、制御プログラムＰＲ１をそのままコピーして制御装置４０に送信することで、制御装置４０にも制御プログラムＰＲ１をインストールさせる。なお、制御部１１は、制御プログラムＰＲ１のうち制御装置４０が分担する処理の部分のみを抽出し、その部分のみを送信してもよい。

［３．補記］
なお、上記の実施形態及び各種の変形例については、その少なくとも一部を、相互に任意に組み合わせてもよい。また、今回開示された実施形態及び変形例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１ 制御システム
１０ 制御基板
１１ 制御部
１２ 記憶部
１３ 読取部
１４ コネクタ
１５ ポート
１６ 記録媒体
２０ 部品
２１ マイクロコントローラーユニット（マイコン）
２２ コネクタ
２３ 制御部
２４ 記憶部
３０ ケーブル
３１ 第１端
３２ 第２端
３３ 配線
４０ 制御装置
５０ 外部装置
Ｖ１ 車両
Ｎ１ ネットワーク
Ｂ１ バス
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９，Ｐ１０ ピン
Ｘ１ 第１ピン群
Ｘ２ 第２ピン群
Ｘ３ 第３ピン群
Ｄ１ 部品情報
Ｄ２ 配線データ
Ｄ３ 識別情報
ＰＲ１ 制御プログラム

Claims (10)

1. 車両に搭載され、回路構成を書き換え可能な制御基板であって、
   前記車両に搭載される部品に第１端を接続しているケーブルにおける前記第１端の反対側の第２端が接続されるコネクタと、
   前記部品の制御を実行する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記部品から前記ケーブルを介して送信される部品情報に基づいて、前記コネクタに含まれる複数のピンの配置に関する配線データと、前記部品を制御するための制御プログラムと、を取得する、
   制御基板。
2. 前記部品情報は、前記制御プログラムと、前記配線データと、を含む、
   請求項１に記載の制御基板。
3. 前記部品情報は、前記部品を識別するための識別情報を含み、
   前記制御部は、
   ネットワークを介して、前記車両の外部に設置されている外部装置へ前記部品情報を送信し、
   前記識別情報に基づいて前記外部装置から送信される前記制御プログラムを取得する、
   請求項１に記載の制御基板。
4. 前記制御部は、前記識別情報に基づいて前記外部装置から送信される前記配線データを取得する、
   請求項３に記載の制御基板。
5. 前記制御部は、前記配線データに基づいて複数の前記ピンの配置を前記部品を制御するための配置に書き換えた後、前記制御プログラムに基づいて前記部品の制御を実行する、
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の制御基板。
6. 前記制御部は、前記部品から前記第１端が外された場合、又は、前記コネクタから前記第２端が外された場合に、複数の前記ピンの配置を、前記配線データに基づく書き換えの実行前の状態に戻す、
   請求項５に記載の制御基板。
7. 前記制御部は、前記部品から前記第１端が外された場合、又は、前記コネクタから前記第２端が外された場合に、前記制御プログラムを前記制御基板内から削除する、
   請求項５に記載の制御基板。
8. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の制御基板と、
   前記ケーブルと、
   前記部品と、
   を備える、制御システム。
9. 車両に搭載され、回路構成を書き換え可能な制御基板の制御方法であって、
   前記車両に搭載される部品と前記制御基板とがケーブルによって接続された場合に、前記部品から前記ケーブルを介して前記制御基板に送信される部品情報を受信するステップと、
   前記部品情報に基づいて、前記制御基板のうち前記ケーブルと接続される複数のピンの配置に関する配線データと、前記部品を制御するための制御プログラムと、を取得するステップと、
   を備える、制御方法。
10. 車両に搭載され、回路構成を書き換え可能な制御基板を制御するためのコンピュータプログラムであって、
    コンピュータプログラムは、前記制御基板に、
    前記車両に搭載される部品と前記制御基板とがケーブルによって接続された場合に、前記部品から前記ケーブルを介して前記制御基板に送信される部品情報を受信するステップと、
    前記部品情報に基づいて、前記制御基板のうち前記ケーブルと接続される複数のピンの配置に関する配線データと、前記部品を制御するための制御プログラムと、を取得するステップと、
    を実行させる、コンピュータプログラム。