JP3973315B2 - Microcomputer for vehicle control - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用エンジン等を電子制御するために車両に搭載されるマイクロコンピュータ(以下、単に「マイコン」という)、特にその搭載された状態でプログラム実行のチェックが可能な車両制御用マイコンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
自動車等の車両の機能向上に伴い、その制御システムとしてマイコンを用いた電子制御が広く採用されている。このような車両制御用マイコンは、全体の制御処理を行う中央処理装置(以下、「CPU」という)、制御に必要なプログラムやデータが格納された読み出し専用メモリ(以下、「ROM」という)、制御途中のデータを一時的に記憶するための随時読み書き可能メモリ(以下、「RAM」という)、車両の各種の状態信号を入力するための入力インタフェース回路、車両の各部に対する制御信号を出力するための出力インタフェース回路、及びアナログの状態信号をディジタルデータに変換するためのアナログ/ディジタル(以下、「A/D」という)変換回路等で構成されている。
また、車両制御用マイコンは、直接、車両の走行を制御するので、その安全性のために極めて信頼性のある動作が要求されている。更に、車両制御用マイコンは、例えばエンジンの点火装置等のように高レベルの電磁的な雑音を発生する機器の近傍で使用されるので、このような雑音によって誤動作を生じないように、厳重な電磁遮蔽が施されて車両に搭載されるようになっている。
従って、車両制御用マイコンが一旦車両に搭載されると、その後、筐体を開いて内部のテスト端子をチェックする等の検査は不可能であり、搭載状態での動作チェックは、極めて困難である。
【0003】
従来、このような車両に搭載された後の車両制御用マイコンの動作チェック方法として、次の3つの方法が一般的に行われていた。
(i) 車両制御用マイコンに外部との間でテストデータのシリアル通信を行うための専用の入出力端子を設けておく。そして、入出力端子にRAMモニタ等の試験装置を接続し、この試験装置からマイコン内部のRAM等の機能を試験するためのテストデータを送信するとともに、このマイコンからの応答を受信して、動作が正常か異常かをチェックする。
(ii) 車両制御用マイコンにデバッグ装置を接続するための専用のデバッグ端子を設けておく。そして、多芯のデバッグ用ケーブルを介してデバッグ装置を接続し、このデバッグ装置によってCPUの動作の制御や監視を行い、その動作が正常か異常かをチェックする。
(iii) 車両制御用マイコンに水滴、粉塵による電流ショート防止を目的として設けてある樹脂系被膜層を剥がし、オシロスコープのプローブ端子にて入出力端子の電圧波形を監視し、その波形が正常か異常かをチェックする。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の車両制御用マイコンでは、次のような課題があった。
即ち、動作試験のために専用の入出力端子やデバッグ端子を設ける必要があるので、回路規模が大きくなるとともに、これらの外部接続用の端子や回路に異常があると動作チェックができなかった。
また、試験装置やデバッグ装置のチェック項目に対応するための試験機能を、予め組み込んでおく必要があり、定められた項目以外の動作チェックをすることができなかった。
更に、車両制御用マイコンに水滴、粉塵による電流ショート防止を目的として設けてある樹脂系被膜層を剥離するのが煩雑であるとともに、チェック終了後に再度、樹脂系被膜層を形成する必要があった。
本発明は、前記従来技術が持っていた課題を解決し、動作チェックのための専用の外部接続用の端子や特定の試験機能を組み込むことを必要とせず、かつ樹脂系被膜層の剥離を行わずに、搭載後の動作チェックをすることができる車両制御用マイコンを提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の内の第1の発明は、車両制御用マイコンにおいて、車両用エンジンの電子制御に必要な入力信号が与えられる入力手段と、前記電子制御の手順を示すプログラムが格納された記憶手段と、前記プログラム及び前記入力手段に与えられた入力信号に基づいて、前記車両用エンジンを制御するために必要な制御信号を生成する制御手段とを備えている。更に、この車両制御用マイコンは、前記制御手段において前記プログラムに従って予め定められた所定の動作が行われたときに、前記車両用エンジンの制御に影響を与えないパルス幅を有する動作監視パルスを生成するパルス生成手段と、前記制御手段で生成された制御信号に前記パルス生成手段で生成された動作監視パルスを重畳して合成制御信号を生成するパルス重畳手段と、前記合成制御信号をエンジン制御用の所定レベルの信号に変換して出力する出力手段とを有している。
第2の発明は、第1の発明の車両制御用マイコンにおけるパルス生成手段を、予め定められた複数の所定の動作に対応して、それぞれ異なる数の動作監視パルスを生成するように構成している。
【0006】
本発明によれば、以上のように車両制御用マイコンを構成したので、次のような作用が行われる。
制御手段によって、記憶手段に格納されたプログラムが順次読み出され、入力手段に与えられた入力信号に基づいてエンジン制御用の制御信号が生成される。また、制御手段によって予め定められた所定の動作が行われると、パルス生成手段によってエンジン制御用に影響を与えないような短いパルス幅の動作監視パルスが生成される。動作監視パルスは、パルス重畳手段によってエンジン制御用の制御信号に重畳され、合成制御信号が生成される。合成制御信号は、出力手段によって所定レベルの信号に変換され、エンジン制御用の信号として出力される。従って、出力手段から出力されるエンジン制御用の信号に重畳された動作監視パルスを測定することにより、この車両制御用マイコンの動作状態をチェックすることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施形態を示す車両制御用マイコンの構成図である。
この車両制御用マイコンは、車両用エンジンの電子制御に必要な入力信号が与えられる入力手段(例えば、入力部1及び選択部2)を有している。入力部1は、制御対象となるエンジンのクランクシャフトの回転数を検出する回転数センサからの回転パルスRPや、クランク角センサからのクランク角パルスCA等のアナログ信号を入力するものである。入力部1は、アナログ信号に重畳して外部から侵入する雑音成分を除去するとともに、制御手段(例えば、CPU)3に適合した電圧のパルス信号に変換する機能を有している。入力部1の出力側は、CPU3の入力ポートI1,I2に接続されている。
選択部2は、吸気管の負圧を検出する負圧センサからの負圧信号PB、吸気の温度を検出する吸気温センサからの気温信号TA、及び冷却水の温度を検出する水温センサからの水温信号TW等のアナログ信号が並列に与えられ、これらのアナログ信号を順番に1つずつ選択して出力するものである。選択部2の出力側にはアナログ信号をディジタルデータに変換するA/D変換部4が接続され、このA/D変換部4の出力側がCPU3の入力ポートI3に接続されている。
【0008】
CPU3には、システムバス5を介して記憶手段(例えば、ROM)6、RAM7、及び電気的に消去と書き込みが可能な不揮発性メモリ(以下、「EEPROM」という)8等のメモリが接続されている。ROM6は、CPU3による車両用エンジンの電子制御の手順を含む全体の制御処理のためのプログラムやデータを格納したものである。RAM7は、制御途中のデータを一時的に記憶するためのものである。また、EEPROM8は、制御途中等で得られた各種のデータを次の制御に用いるために、エンジンの停止後も消去せずに保持するためのメモリである。
CPU3は、ROM6に格納されたプログラムと、入力部1及び選択部2に与えられた入力信号に基づいて、車両用エンジンを制御するための各種の制御信号を生成するものであり、これらの生成した制御信号を出力するための出力ポートO1,O2,O3を有している。出力ポートO1には燃料ポンプを作動させるための燃料ポンプ制御信号FPが、出力ポートO2には点火装置の点火時期を定める点火時期制御信号INGが、及び出力ポートO3にはエンジンに燃料を噴射供給するためのインジェクタを制御する噴射制御信号IJCが、それぞれ出力されるようになっている。例えば噴射制御信号IJCは、ソレノイド等のアクチュエータを介してインジェクタを制御するようになっており、このアクチュエータの機械的な動作のために、1ms程度の継続時間を有する信号である。
【0009】
また、CPU3は、ROM6に格納されたプログラムに従って予め定められた所定の動作が行われたときに、動作の種類に応じた数のパルス信号PLSを出力するための出力ポートO4を有している。ROM6には、車両用エンジンの電子制御の手順を示すプログラムの他、例えば、このマイコンの動作開始時に、通常のエンジン制御に先立って、ROM6、RAM7、及びA/D変換部4の機能チェックを行うための初期チェックプログラムが組み込まれている。そして、初期チェックプログラムは、ROM6、RAM7、及びA/D変換部4の各機能が正常であると判定した時点で、それぞれ1個、2個、3個のパルス信号PLSを出力ポートO4から出力するようになっている。更にROM6には、これらの初期チェックが終了して、通常のエンジン制御に移行した後でも、予め定められた処理を行った時には、その処理の内容に応じて予め定められた数のパルス信号PLSを出力ポートO4から出力するための動作監視用プログラムが組み込まれている。
【0010】
CPU3の出力ポートO4には、パルス生成手段(例えば、パルス生成部)9が接続されている。パルス生成部9は、例えば単安定マルチバイブレータ等で構成され、パルス信号PLSの立ち上がりに同期して、噴射制御信号IJCのパルス幅(即ち、1ms)よりも短く、アクチュエータの動作に影響を与えないようなパルス幅(例えば、1μs)の動作監視パルスSVPを出力するものである。CPU3の出力ポートO3とパルス生成部9の出力側は、パルス重畳手段(例えば、排他的論理和ゲート、以下、「EXOR」という)10の入力側に接続されている。EXOR10は、CPU3の出力ポートO3から出力される噴射制御信号IJCと、パルス生成部9から出力される動作監視パルスSVPとの排他的論理和をとることによって、これらの信号を重畳して合成制御信号CONを生成するものである。
CPU3の出力ポートO1,O2とEXOR10の出力側は、出力手段(例えば、出力部)11の入力側に接続されている。出力部11は、CPU3やEXOR10から出力される論理レベルの信号を、燃料ポンプ、点火装置、及びインジェクタ等を駆動するために必要なレベルの電圧や電流に変換して出力するものである。
【0011】
また、図示していないが、この車両制御用マイコンは、外部からの電磁的な雑音が侵入して誤動作や回路の破損等が生じないように、入出力信号線や電源ラインには雑音の侵入を防止するためのノイズフィルタが挿入されるとともに、厳重な電磁遮蔽の施された筐体に収容されている。車両制御用マイコンは、単体での機能検査が行われて正常であると確認された後、自動車等の車両に搭載され、図示しない電源ラインがバッテリ等の電源に接続されるとともに、入力部1、選択部2、及び出力部11に、回転数センサ等の各種のセンサや、燃料ポンプ等を駆動するためのソレノイドやリレー等の各種のアクチュエータが接続される。
【0012】
図2は、図1の車両制御用マイコンの動作の一例を示すシーケンス図である。以下、この図2を参照しつつ、図1の動作を説明する。
図2の時刻t0において、車両制御用マイコンに電源が投入されると、ROM6の、例えば0番地から格納された初期チェックプログラムが読み出され、CPU3によってROMチェックが行われる。このとき、通常の車両制御は行われていないので、CPU3の出力ポートO1〜O3の出力信号は、すべてレベル“L”となっている。ROMチェックは、例えばROM6のすべての記憶領域のデータを順次読み出して対応するビット毎に加算し、そのビット対応の加算結果を予めこのROM6に格納されている値と比較することにより、このROM6のデータが破壊されていないかどうかをチェックするものである。
【0013】
このROMチェックの結果に異常がなければ、時刻t1において、CPU3の出力ポートO4からパルス信号PLSが1個出力される。パルス信号PLSはパルス生成部9に与えられ、このパルス生成部9によってパルス幅1μsの動作監視パルスSVPが生成されてEXOR10の一方の入力側に与えられる。EXOR10の他方の入力側には、CPU3の出力ポートO3から“L”の噴射制御信号IJCが与えられているので、このXOR10の出力側には、パルス幅1μsのレベル“H”の合成制御信号CONが出力される。合成制御信号CONは、出力部11によってインジェクタを駆動するための電圧に変換されて燃料噴射パルスIJPとして出力される。しかし、この時刻t1に出力される燃料噴射パルスIJPは、パルス幅1μsの短いパルスであるので、この短いパルスが与えられても、ソレノイド等のアクチュエータは作動しない。
【0014】
ROMチェックが終了し、CPU3からチェック結果のパルス信号PLSの出力が行われた後、時刻t2において、RAMチェックが開始される。RAMチェックは、RAM7のすべての記憶領域に例えばオール“0”及びオール“1”のテストデータを順次書き込んで読み出し、正しく読み書きができるか否かをチェックするものである。
このRAMチェックの結果に異常がなければ、時刻t3において、CPU3の出力ポートO4からパルス信号PLSが所定の間隔で2個出力される。パルス信号PLSはパルス生成部9に与えられ、このパルス生成部9によって動作監視パルスSVPが2個生成されてEXOR10に与えられる。これにより、XOR10の出力側には、パルス幅1μsの動作監視パルスSVPが所定の間隔で2個出力される。動作監視パルスSVPは、出力部11を介して燃料噴射パルスIJPとして出力されるが、パルス幅が短いのでアクチュエータは作動しない。
【0015】
RAMチェックが終了し、CPU3からチェック結果の出力が行われた後、時刻t4において、A/Dチェックが開始される。A/Dチェックは、A/D変換部4の機能をチェックするもので、例えばエンジン始動前の吸気管の負圧信号PBをディジタルデータに変換して、所定範囲の値のデータが得られるか否かをチェックするものである。
このA/Dチェックの結果に異常がなければ、時刻t5において、CPU3の出力ポートO4からパルス信号PLSが所定の間隔で3個出力される。パルス信号PLSはパルス生成部9に与えられ、このパルス生成部9によって動作監視パルスSVPが3個生成されてEXOR10に与えられる。これにより、XOR10の出力側には、パルス幅1μsの動作監視パルスSVPが所定の間隔で3個出力される。動作監視パルスSVPは、出力部11を介して燃料噴射パルスIJPとして出力されるが、パルス幅が短いのでアクチュエータは作動しない。
【0016】
時刻t6において、すべての初期チェックが終了すると、このマイコンは通常のエンジン制御に移行する。そして、時刻t7においてエンジンが起動されると、例えばエンジンのクランク角パルスCAに同期して、CPU3の出力ポートO3から噴射制御信号IJCが出力され、この出力ポートO3の出力信号は“H”となる。噴射制御信号IJCは、ソレノイド等のアクチュエータを介してインジェクタを駆動するため信号であり、時刻t10まで継続する1ms程度のパルス幅を有している。噴射制御信号IJCは、EXOR10を介して出力部11に与えられ、この出力部11から燃料噴射パルスIJPとして出力される。これにより、インジェクタを駆動するためのアクチュエータが作動し、エンジンに対する燃料噴射が行われる。
【0017】
時刻t8において、噴射制御信号IJCの出力中に、CPU3が予め定められた所定の処理を行うと、ROM6中の動作監視用プログラムが起動され、その処理の内容に応じて予め定められた数(例えば、4個)のパルス信号PLSが出力ポートO4から所定の間隔で出力される。パルス信号PLSはパルス生成部9に与えられ、このパルス生成部9によってパルス幅1μsの動作監視パルスSVPが4個生成され、EXOR10の一方の入力側に与えられる。EXOR10の他方の入力側には、CPU3の出力ポートO3から“H”の噴射制御信号IJCが与えられているので、このXOR10の出力側の合成制御信号CONには、パルス幅1μsで“L”となる短いパルスが所定の間隔で4個重畳される。これにより、出力部11から出力される燃料噴射パルスIJPには、時刻t8から時刻t9までの間、動作監視パルスSVPが重畳される。しかし、重畳された動作監視パルスSVPはパルス幅が短いので、アクチュエータの動作に対して影響を与えることはない。
【0018】
時刻t10においてCPU3の出力ポートO3から出力されていた噴射制御信号IJCが停止されると、これによってアクチュエータの動作は停止する。
時刻t11において、CPU3が別の予め定められた所定の処理を行うと、ROM6内の動作監視用プログラムが起動され、その処理の内容に応じて予め定められた数(例えば、5個)のパルス信号PLSが出力ポートO4から所定の間隔で出力される。パルス信号PLSはパルス生成部9に与えられ、このパルス生成部9によってパルス幅1μsの動作監視パルスSVPが5個生成され、EXOR10の一方の入力側に与えられる。EXOR10の他方の入力側には、CPU3の出力ポートO3から“L”の信号が与えられているので、このXOR10の出力側の合成制御信号CONとして、パルス幅1μsで“H”となるパルスが所定の間隔で5個出力される。これにより、時刻t11から時刻t12までの間、出力部11からパルス幅1μsの燃料噴射パルスIJPが所定の間隔で5個出力される。しかし、この燃料噴射パルスIJPはパルス幅が短いので、アクチュエータは作動せず、エンジンの制御が影響されることはない。
【0019】
一方、出力部11から出力される燃料噴射パルスIJPの波形を、試験装置等で観測することにより、この燃料噴射パルスIJPに重畳された動作監視パルスSVPの発生タイミングとその連続する数を測定することができる。この動作監視パルスSVPの出力状態をチェックすることにより、予め定められた所定の処理が、所定のタイミングで行われているか否かをチェックすることができる。
このように、本実施形態の車両制御用マイコンは、動作監視用プログラムを含む制御プログラムを格納したROM6、エンジンの制御に影響のない短いパルス幅の動作監視パルスSVPを生成するパルス発生部9、及びエンジン制御用の噴射制御信号IJCと動作監視パルスSVPとを重畳して合成制御信号CONを生成するEXOR10を有している。これにより、エンジンの制御に影響を及ぼすことなく、通常の制御用の出力信号に重畳して車両制御用マイコンの動作状態を外部に出力することが可能になり、動作チェックのために専用の外部接続用の端子を必要としないという利点がある。更に、車両制御用マイコンに予め特定の試験機能を組み込まずに、搭載後の動作チェックを簡単に行うことができるという利点がある。
【0020】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例えば、次の(a)〜(h)のようなものがある。
(a) 車両制御用マイコンの構成は図1の構成に限定されない。例えば入力部1、A/D4、パルス生成部9、及び出力部11等をシステムバス5を介してCPU3に接続するようにしても良い。
(b) 回転パルスRPや燃料噴射パルスIJP等の入出力信号は、例示したものに限定されない。制御対象となる車両用エンジンの制御内容に応じて、必要な入出力信号を用いることができる。
(c) 噴射制御信号IJCに動作監視パルスSVPを重畳しているが、その他の出力信号に、この動作監視パルスSVPを重畳するようにしても良い。
(d) ROM6内の動作監視用プログラムにより、所定間隔で所定数のパルス信号PLSを出力するように制御しているが、例えば出力ポートO4からパルス生成部9に動作監視パルスSVPの数を指定する信号を出力し、このパルス生成部9で所定の数の動作監視パルスSVPを所定の間隔で出力するように構成しても良い。
【0021】
(e) 単安定マルチバイブレータを使用したパルス生成部9で所定のパルス幅の動作監視パルスSVPを生成しているが、プログラム制御によって出力ポートO4から所定のパルス幅の動作監視パルスSVPを直接出力するようにしても良い。
(f) ROMチェック、RAMチェック、及びA/Dチェック等の初期チェックの方法は、例示した方法に限定されず、ほかのチェック方法を用いることができる。更に、その他の機能の初期チェックを行うようにしても良い。
(g) 例示した初期チェックのように、噴射制御信号IJC等の出力信号が出力されていない状態でのみ動作監視を行うのであれば、EXOR10に代えて論理和ゲート(OR)等の論理ゲートを用いることができる。
(h) パルス生成手段及びパルス重畳手段として、パルス信号PLSを出力するための出力ポートO4、所定のパルス幅の動作監視パルスSVPを生成するパルス生成部9、及び出力ポートO3から出力された噴射制御信号IJCに動作監視パルスSVPを重畳して合成制御信号CONを生成するためのEXOR10を設けている。これらに代えて、パルス生成手段及びパルス重畳手段としてROM6内の動作監視用プログラムを用い、出力ポートO3から合成制御信号CONを直接出力するように構成しても良い。
【0022】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、第1の発明によれば、所定の動作が行われたときにエンジン制御に影響を与えないようなパルス幅の動作監視パルスを生成するパルス生成手段と、この動作監視パルスを制御信号に重畳して合成制御信号を生成するパルス重畳手段と、この合成制御信号を所定のレベルに変換してエンジン制御のために出力する出力手段を有している。これにより、車両制御に影響を及ぼすことなく、通常の制御用の出力信号に重畳してマイコンの動作状態を外部に出力することが可能になり、動作チェックのための専用の外部接続用の端子や特定の試験機能を組み込むことを必要とせず、かつ樹脂系被膜層の剥離を行わずに、搭載後に車両制御用マイコンの動作チェックをすることができるという効果がある。
第2の発明によれば、パルス生成手段を予め定められた複数の所定の動作に対応して、それぞれ異なる数の動作監視パルスを生成するように構成している。これにより、複数の動作を区別してその実行タイミングを正確に把握することが可能になり、より正確にマイコンの動作状態をチェックすることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す車両制御用マイコンの構成図である。
【図2】図1の車両制御用マイコンの動作の一例を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
1 入力部
2 選択部
3 CPU
4 A/D変換部
5 システムバス
6 ROM
7 RAM
8 EEPROM
9 パルス生成部
10 EXOR
11 出力部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a microcomputer (hereinafter simply referred to as “microcomputer”) mounted on a vehicle for electronically controlling an automobile engine or the like, and more particularly to a vehicle control microcomputer capable of checking program execution in the mounted state. Is.
[0002]
[Prior art]
With the improvement of functions of vehicles such as automobiles, electronic control using a microcomputer is widely adopted as the control system. Such a microcomputer for vehicle control includes a central processing unit (hereinafter referred to as “CPU”) that performs overall control processing, a read-only memory (hereinafter referred to as “ROM”) in which programs and data necessary for control are stored, A readable / writable memory (hereinafter referred to as “RAM”) for temporarily storing data during control, an input interface circuit for inputting various state signals of the vehicle, and for outputting control signals to various parts of the vehicle Output interface circuit, an analog / digital (hereinafter referred to as “A / D”) conversion circuit for converting an analog state signal into digital data, and the like.
In addition, since the vehicle control microcomputer directly controls the traveling of the vehicle, an extremely reliable operation is required for its safety. Furthermore, since the vehicle control microcomputer is used in the vicinity of a device that generates high-level electromagnetic noise, such as an engine ignition device, for example, it is strictly controlled to prevent malfunction due to such noise. It is electromagnetically shielded and mounted on the vehicle.
Therefore, once the vehicle control microcomputer is mounted on the vehicle, after that, inspection such as opening the housing and checking the internal test terminal is impossible, and operation check in the mounted state is extremely difficult. .
[0003]
Conventionally, the following three methods are generally performed as a method for checking the operation of the microcomputer for controlling a vehicle after being mounted on such a vehicle.
(I) A dedicated input / output terminal for serial communication of test data with the outside is provided in the vehicle control microcomputer. Then, a test device such as a RAM monitor is connected to the input / output terminal, and test data for testing the function of the RAM inside the microcomputer is transmitted from the test device, and a response from the microcomputer is received to operate. Check if is normal or abnormal.
(Ii) A dedicated debug terminal for connecting a debugging device to the vehicle control microcomputer is provided. Then, a debugging device is connected via a multi-core debugging cable, and the operation of the CPU is controlled and monitored by this debugging device to check whether the operation is normal or abnormal.
(Iii) Remove the resin coating layer provided on the vehicle control microcomputer for the purpose of preventing current short-circuit due to water droplets and dust, and monitor the voltage waveform at the input / output terminals with the probe terminal of the oscilloscope. To check.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional vehicle control microcomputer has the following problems.
That is, since it is necessary to provide a dedicated input / output terminal and a debug terminal for the operation test, the circuit scale becomes large, and if these external connection terminals and circuits are abnormal, the operation check cannot be performed.
In addition, it is necessary to incorporate in advance a test function for dealing with the check items of the test apparatus and the debug apparatus, and it has been impossible to check operations other than the predetermined items.
In addition, it is cumbersome to peel off the resin-based coating layer provided on the vehicle control microcomputer for the purpose of preventing current short-circuit due to water droplets and dust, and it is necessary to form the resin-based coating layer again after the check is completed. .
The present invention solves the problems of the prior art, does not require the incorporation of a dedicated external connection terminal for operation check or a specific test function, and performs the peeling of the resin coating layer. In addition, the present invention provides a vehicle control microcomputer that can check the operation after mounting.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, a first invention of the present invention shows an input means to which an input signal necessary for electronic control of a vehicle engine is given in a vehicle control microcomputer, and a procedure of the electronic control. Storage means for storing a program and control means for generating a control signal necessary for controlling the vehicle engine based on the program and an input signal given to the input means. Furthermore, the vehicle control microcomputer generates an operation monitoring pulse having a pulse width that does not affect the control of the vehicle engine when the control means performs a predetermined operation according to the program. A pulse generating means for generating the composite control signal by superimposing the operation monitoring pulse generated by the pulse generating means on the control signal generated by the control means, and the composite control signal for engine control. Output means for converting the signal into a predetermined level signal and outputting it.
In a second aspect of the invention, the pulse generation means in the vehicle control microcomputer of the first aspect is configured to generate a different number of operation monitoring pulses corresponding to a plurality of predetermined predetermined operations. Yes.
[0006]
According to the present invention, since the vehicle control microcomputer is configured as described above, the following operation is performed.
The control means sequentially reads out the program stored in the storage means and generates a control signal for engine control based on the input signal given to the input means. Further, when a predetermined operation predetermined by the control means is performed, an operation monitoring pulse having a short pulse width that does not affect the engine control is generated by the pulse generation means. The operation monitoring pulse is superimposed on the control signal for engine control by the pulse superimposing means to generate a combined control signal. The synthesis control signal is converted into a signal of a predetermined level by the output means, and is output as an engine control signal. Therefore, the operation state of the vehicle control microcomputer can be checked by measuring the operation monitoring pulse superimposed on the engine control signal output from the output means.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a configuration diagram of a microcomputer for vehicle control showing an embodiment of the present invention.
This vehicle control microcomputer has input means (for example, input unit 1 and selection unit 2) to which an input signal necessary for electronic control of the vehicle engine is given. The input unit 1 inputs analog signals such as a rotation pulse RP from a rotation speed sensor that detects the rotation speed of a crankshaft of an engine to be controlled and a crank angle pulse CA from a crank angle sensor. The input unit 1 has a function of superimposing an analog signal and removing a noise component entering from the outside, and converting it into a pulse signal having a voltage suitable for the control means (for example, CPU) 3. The output side of the input unit 1 is connected to the input ports I1 and I2 of the CPU 3.
The
[0008]
A memory such as storage means (for example, ROM) 6, RAM 7, and electrically erasable and writable nonvolatile memory (hereinafter referred to as “EEPROM”) 8 is connected to the CPU 3 via a system bus 5. Yes. The ROM 6 stores programs and data for overall control processing including a procedure for electronic control of the vehicle engine by the CPU 3. The RAM 7 is for temporarily storing data during control. The EEPROM 8 is a memory for holding various data obtained during the control or the like without erasing them even after the engine is stopped in order to use it for the next control.
The CPU 3 generates various control signals for controlling the vehicle engine on the basis of the program stored in the ROM 6 and the input signals given to the input unit 1 and the
[0009]
The CPU 3 has an output port O4 for outputting the number of pulse signals PLS corresponding to the type of operation when a predetermined operation is performed in accordance with a program stored in the ROM 6. . In the ROM 6, in addition to a program indicating the procedure for electronic control of the vehicle engine, for example, when the microcomputer starts operating, the function check of the ROM 6, RAM 7 and A /
[0010]
Pulse generation means (for example, a pulse generation unit) 9 is connected to the output port O4 of the CPU 3. The
The output ports O 1 and
[0011]
Although not shown, this vehicle control microcomputer is designed to prevent noise from entering the input / output signal lines and power supply lines so that external electromagnetic noise does not enter and cause malfunctions or circuit damage. A noise filter for preventing the noise is inserted and housed in a casing with strict electromagnetic shielding. The vehicle control microcomputer is mounted on a vehicle such as an automobile after performing a function test as a single unit and confirmed to be normal. A power line (not shown) is connected to a power source such as a battery and the input unit 1 The
[0012]
FIG. 2 is a sequence diagram showing an example of the operation of the vehicle control microcomputer of FIG. The operation of FIG. 1 will be described below with reference to FIG.
When power is supplied to the vehicle control microcomputer at time t0 in FIG. 2, an initial check program stored in, for example, address 0 of the ROM 6 is read and the ROM check is performed by the CPU 3. At this time, since normal vehicle control is not performed, the output signals of the output ports O1 to O3 of the CPU 3 are all at the level “L”. In the ROM check, for example, data in all the storage areas of the ROM 6 are sequentially read out and added for each corresponding bit, and the addition result corresponding to the bit is compared with a value stored in the ROM 6 in advance. This is to check whether the data has been destroyed.
[0013]
If there is no abnormality in the result of the ROM check, one pulse signal PLS is output from the output port O4 of the CPU 3 at time t1. The pulse signal PLS is supplied to the
[0014]
After the ROM check is completed and the CPU 3 outputs the check result pulse signal PLS, the RAM check is started at time t2. In the RAM check, for example, all “0” and all “1” test data are sequentially written to and read from all the storage areas of the RAM 7 to check whether or not the data can be correctly read and written.
If there is no abnormality in the result of the RAM check, two pulse signals PLS are output at a predetermined interval from the output port O4 of the CPU 3 at time t3. The pulse signal PLS is supplied to the
[0015]
After the RAM check is completed and the check result is output from the CPU 3, the A / D check is started at time t4. The A / D check is to check the function of the A /
If there is no abnormality in the result of the A / D check, three pulse signals PLS are output at a predetermined interval from the output port O4 of the CPU 3 at time t5. The pulse signal PLS is supplied to the
[0016]
When all initial checks are completed at time t6, the microcomputer shifts to normal engine control. When the engine is started at time t7, for example, the injection control signal IJC is output from the output port O3 of the CPU 3 in synchronization with the crank angle pulse CA of the engine, and the output signal of the output port O3 becomes “H”. Become. The injection control signal IJC is a signal for driving the injector via an actuator such as a solenoid, and has a pulse width of about 1 ms that continues until time t10. The injection control signal IJC is given to the
[0017]
At time t8, when the CPU 3 performs a predetermined process while the injection control signal IJC is being output, the operation monitoring program in the ROM 6 is activated, and a predetermined number according to the content of the process ( For example, four pulse signals PLS are output from the output port O4 at a predetermined interval. The pulse signal PLS is supplied to the
[0018]
When the injection control signal IJC output from the output port O3 of the CPU 3 is stopped at time t10, the operation of the actuator is thereby stopped.
When the CPU 3 performs another predetermined process at time t11, the operation monitoring program in the ROM 6 is activated, and a predetermined number (for example, five) pulses according to the content of the process. Signal PLS is output from output port O4 at a predetermined interval. The pulse signal PLS is supplied to the
[0019]
On the other hand, by observing the waveform of the fuel injection pulse IJP output from the
As described above, the microcomputer for vehicle control according to the present embodiment includes the ROM 6 that stores the control program including the operation monitoring program, the
[0020]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. Examples of this modification include the following (a) to (h).
(A) The configuration of the vehicle control microcomputer is not limited to the configuration of FIG. For example, the input unit 1, A /
(B) Input / output signals such as the rotation pulse RP and the fuel injection pulse IJP are not limited to those illustrated. Necessary input / output signals can be used according to the control contents of the vehicle engine to be controlled.
(C) Although the operation monitoring pulse SVP is superimposed on the injection control signal IJC, the operation monitoring pulse SVP may be superimposed on other output signals.
(D) The operation monitoring program in the ROM 6 is controlled to output a predetermined number of pulse signals PLS at predetermined intervals. For example, the number of the operation monitoring pulses SVP is designated from the output port O4 to the
[0021]
(E) Although the
(F) The initial check methods such as ROM check, RAM check, and A / D check are not limited to the exemplified methods, and other check methods can be used. Furthermore, an initial check of other functions may be performed.
(G) If the operation is monitored only in a state where the output signal such as the injection control signal IJC is not output as in the illustrated initial check, a logic gate such as an OR gate (OR) is used instead of the EXOR 10. Can be used.
(H) As a pulse generation means and a pulse superposition means, an output port O4 for outputting a pulse signal PLS, a
[0022]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the first invention, the pulse generating means for generating the operation monitoring pulse having a pulse width that does not affect the engine control when the predetermined operation is performed, and this operation Pulse superimposing means for superimposing the monitoring pulse on the control signal to generate a composite control signal, and output means for converting the composite control signal to a predetermined level and outputting it for engine control. This makes it possible to output the operating state of the microcomputer externally by superimposing it on the output signal for normal control without affecting the vehicle control, and a dedicated external connection terminal for operation check In addition, there is an effect that it is possible to check the operation of the microcomputer for vehicle control after mounting without requiring the incorporation of a specific test function and without removing the resin coating layer.
According to the second aspect of the invention, the pulse generating means is configured to generate different numbers of operation monitoring pulses respectively corresponding to a plurality of predetermined operations. Thereby, it becomes possible to distinguish a plurality of operations and accurately grasp the execution timing, and there is an effect that the operation state of the microcomputer can be checked more accurately.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a microcomputer for vehicle control showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sequence diagram showing an example of the operation of the vehicle control microcomputer of FIG.
[Explanation of symbols]
1
4 A / D converter 5 System bus 6 ROM
7 RAM
8 EEPROM
9 Pulse generator 10 EXOR
11 Output section
Claims (2)
前記電子制御の手順を示すプログラムが格納された記憶手段と、
前記プログラム及び前記入力手段に与えられた入力信号に基づいて、前記車両用エンジンを制御するために必要な制御信号を生成する制御手段と、
前記制御手段において前記プログラムに従って予め定められた所定の動作が行われたときに、前記車両用エンジンの制御に影響を与えないパルス幅を有する動作監視パルスを生成するパルス生成手段と、
前記制御手段で生成された制御信号に前記パルス生成手段で生成された動作監視パルスを重畳して合成制御信号を生成するパルス重畳手段と、
前記合成制御信号をエンジン制御用の所定レベルの信号に変換して出力する出力手段とを、
備えたことを特徴とする車両制御用マイクロコンピュータ。Input means for providing an input signal necessary for electronic control of the vehicle engine;
Storage means storing a program indicating the electronic control procedure;
Control means for generating a control signal necessary for controlling the vehicle engine based on the program and an input signal given to the input means;
Pulse generating means for generating an operation monitoring pulse having a pulse width that does not affect the control of the vehicle engine when a predetermined operation is performed in accordance with the program in the control means;
Pulse superimposing means for superimposing the operation monitoring pulse generated by the pulse generating means on the control signal generated by the control means to generate a combined control signal;
Output means for converting the synthesized control signal into a signal of a predetermined level for engine control and outputting the signal;
A microcomputer for controlling a vehicle, comprising:
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