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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugelektroniksteuerung und insbesondere eine Technik zur Überprüfung einer Abnormität eines Steuerungsmikrorechners, der ein in einem Fahrzeug angebrachtes Stellglied steuert.
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In einigen neueren Fahrzeugen werden elektronische Drosseln angebracht, um den Betrag der Betätigung der Beschleunigung elektrisch zu messen und den Öffnungsgrad einer Drosselklappe entsprechend dem Betrag der Betätigung des Pedals zu steuern. Ein Fahrzeug, das die elektronische Drosselklappe einsetzt, enthält ein Stellglied zum Ansteuern der Drosselklappe. Wenn das Fahrzeug mit einer Ansteuerfunktion für eine konstante Geschwindigkeit versehen ist, wird daher durch Hinzufügen einiger weniger Eingabeeinrichtungen und Änderungen der System-Software die Ansteuerfunktion für eine konstante Geschwindigkeit ohne Hinuzufügen eines Drosselklappenansteuerungsstellgliedes, das ausschließlich zur Ansteuerung der konstanten Geschwindigkeit vorgesehen ist, erzielt.
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Die Japanische Patent-Offenlegungsschrift
JP H06-307274 A schlägt vor, zur Sicherheit den Mikrorechner, der den Öffnungsgrad der Drosselklappe steuert, in einen Haupt-Mikrorechner und einen Neben-Mikrorechner aufzutrennen, wenn die Ansteuerfunktion für eine konstante Geschwindigkeit zur elektronischen Drossel hinzugefügt wird. In einer in der obigen Veröffentlichung beschriebenen Fahrzeugelektroniksteuerung holt sich der Neben-Mikrorechner Berechnungsergebnisse vom Haupt-Mikrorechner (z. B. Öffnungsgrad der Drosselklappe) und vergleicht die Ergebnisse mit vom Neben-Mikrorechner berechneten Ergebnissen. Wenn die miteinander verglichenen Ergebnisse nicht übereinstimmen, bestimmt der Neben-Mikrorechner, dass der Haupt-Mikrorechner nicht normal arbeitet und hält die Elektroniksteuerung der Drossel an.
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In der Fahrzeugelektroniksteuerung der Veröffentlichung verwendet der Neben-Mikrorechner jedoch einen Bestimmungswert, der in einem ROM des Neben-Mikrorechners gespeichert wird, um Steuerdaten des Haupt-Mikrorechners zu überprüfen. Da der jeweilige Bestimmungswert für die Fahrzeuge unterschiedlich ist, muß für jedes Fahrzeug ein anderer Neben-Mikrorechner hergestellt werden. Dieses erhöht die Kosten der Fahrzeugelektroniksteuerung.
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Es ist wünschenswert, eine Fahrzeugelektroniksteuerung bereitzustellen, die dieselbe Überwachungs-IC (”integrierte Schaltung”) verwendet, die einen Steuerungsmikrorechner unabhängig von dem Typ des Fahrzeugs überprüft, um die Kosten zu senken.
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DE 41 14 999 A1 beschreibt ein System zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs mit einer ersten Einrichtung zur Bestimmung von zur Steuerung des Kraftfahrzeuges benötigten Steuerdaten. Eine zweite Einrichtung dient zur Überwachung der ersten Einrichtung. Die erste Einrichtung ermittelt ausgehend von ersten Daten zweite Daten gemäß einer Prüffunktion. Die zweite Einrichtung ermittelt ebenfalls ausgehend von den ersten Daten dritte Daten gemäß der Prüffunktion.
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DE 196 40 432 A1 betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Brennkraftmaschine unter Verwendung von zwei unabhängigen Steuereinheiten, wobei die erste Steuereinheit als Eingangsgröße Betriebsparameter empfängt, während die zweite Steuereinheit Eingangsparameter zum Treiben eines Signals empfängt, welches ein gewünschtes Verhalten der zugeordneten Brennkraftmaschine wiedergibt. Die zweite Steuereinheit empfängt auch ein Signal, welches ein aktuelles Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine wiedergibt und ist dafür ausgebildet, um einen Vergleich des Betriebs durchzuführen, um dadurch festzustellen, ob die Brennkraftmaschine korrekt arbeitet oder nicht.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Elektroniksteuerung für ein Fahrzeug bereitgestellt, das ein Stellglied aufweist. Die Elektroniksteuerung enthält einen Steuerungsmikrorechner zur Berechnung von Steuerdaten zur Steuerung des Stellgliedes im Fahrzeug gemäß einer Ansteuerbedingung des Fahrzeugs, und eine mit dem Steuerungsmikrorechner verbundene Überwachungs-IC zur Überprüfung unter Verwendung eines Bestimmungswertes, ob die Steuerdaten normal sind, wobei der Steuerungsmikrorechner den Bestimmungswert zur Überwachungs-IC sendet und die Überwachungs-IC eine Speichereinrichtung zum wiederbeschreibbaren Speichern des Bestimmungswertes enthält.
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Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird eine Elektroniksteuerung für ein Fahrzeug, das ein Stellglied aufweist, bereitgestellt. Die Elektroniksteuerung enthält einen Steuerungsmikrorechner zur Berechnung von Steuerdaten zur Steuerung des Stellgliedes im Fahrzeug gemäß einer Ansteuerbedingung des Fahrzeugs, eine mit dem Steuerungsmikrorechner verbundene Überwachungs-IC zur Überprüfung auf der Grundlage eines Bestimmungswertes, ob die Steuerdaten normal sind oder nicht, und einen mit der Überwachungs-IC verbundenen wiederbeschreibbaren nicht flüchtigen Speicher. Der Steuerungsmikrorechner sendet den Bestimmungswert zur Überwachungs-IC, und die Überwachungs-IC empfängt den Bestimmungswert und speichert den Bestimmungswert in dem nicht flüchtigen Speicher.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Überprüfung einer Elektroniksteuerung für ein Fahrzeug bereitgestellt. Die Elektroniksteuerung enthält einen Steuerungsmikrorechner, der Steuerdaten zur Steuerung eines im Fahrzeug angebrachten Stellgliedes gemäß einer Ansteuerbedingung des Fahrzeugs berechnet, und eine Überwachungs-IC, die mit dem Steuerungsmikrorechner verbunden ist. Das Verfahren enthält die Schritte des Speicherns eines Bestimmungswertes im Steuerungsmikrorechner, um zu überprüfen, ob die Steuerdaten normal sind, des Sendens des Bestimmungswertes vom Steuerungsmikrorechner zur Überwachungs-IC und des Überprüfens der Steuerdaten mit der Überwachungs-IC unter Verwendung des Bestimmungswertes.
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Die Erfindung und bevorzugte Aufgaben und Vorteile der Erfindung können am besten anhand der folgenden Beschreibung gewisser beispielhafter Ausführungsformen und den zugehörigen Zeichnungen verstanden werden. Es zeigen:
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1 ein schematisches Diagramm einer Fahrzeugelektroniksteuerung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
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2 ein Flußdiagramm eines Ablaufes zum Einstellen eines Bestimmungswertes einer Überwachungs-IC im Hinblick auf ein S-RAM, und
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3 ein schematisches Diagramm einer Fahrzeugelektroniksteuerung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
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In der Erfindung werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Elemente verwendet.
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Eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform wird nun mit Bezug auf die 1 und 2 beschrieben. In der bevorzugten Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung in einer Fahrzeugelektroniksteuerung (im folgenden als eine Fahrzeug-ECU 10 bezeichnet) ausgeführt, die die Ansteuerbedingung eines Fahrzeugs steuert. Die Fahrzeug-ECU 10 steuert eine Drosselklappe.
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1 ist ein schematisches Diagramm der Fahrzeug-ECU 10. In 1 enthält die Fahrzeug-ECU 10 einen Steuerungsmikrorechner 11 und eine Überwachungs-IC (”integrierte Schaltung”) 12, die den Steuerungsmikrorechner 11 überprüft. Der Steuerungsmikrorechner 11 ist mit einer bekannten Logikschaltung aufgebaut, die eine CPU, einen ROM und einen RAM enthält sowie eine Steuerung für eine elektronische Drossel 13 und eine EFI-Steuerung (”elektronische Kraftstoffeinspritzung”) 14 aufweist.
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Die Überwachungs-IC 12 enthält einen Überwachungsabschnitt 15 und einen Bereitschafts-RAM (standby RAM) 16 (im folgenden als S-RAM bezeichnet). Der S-RAM ist eine Speichereinrichtung, die einen wiederbeschreibbaren Bestimmungswert speichert, der von dem Steuerungsmikrorechner 11 bereitgestellt wird, um eine Abnormität der Steuerdaten zu erfassen. Der Überwachungsabschnitt 15 kann eine CPU oder eine logische Schaltung sein.
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Der Steuerungsmikrorechner 11 besitzt eine Steuerungsfunktion und eine Kommunikationsfunktion, die eine Steuerung für eine elektronische Drossel und eine Kraftstoffeinspritz-Steuerung beinhalten. Der ROM (nicht gezeigt) des Steuerungsmikrorechners 11 speichert Programme zur Durchführung der Steuerung für die elektronische Drossel und der Kraftstoffeinspritz-Steuerung. Weiterhin speichert der ROM des Steuerungsmikrorechners 11 Bestimmungswerte im voraus, die zur Überprüfung einer Abnormität der Steuerdaten eines Motors einer elektronischen Drossel 17 und einer Abnormität der Steuerdaten eines Kraftstoffeinspritzventils 18 verwendet werden.
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Die Steuerung für eine elektronische Drossel 13 empfängt von einem Gaspedalöffnungswinkelsensor 20, einem Motordrehgeschwindigkeitssensor 21 und einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22 erfaßte Signale und berechnet den vorhandenen Drosselöffnungsgrad. Die Steuerung für eine elektronische Drossel 13 erzeugt Drosselsteuerdaten gemäß dem berechneten Drosselöffnungsgrad und stellt die Drosselsteuerdaten dem Motor einer elektronischen Drossel 17 zur Steuerung des Öffnungsgrades der elektronischen Drossel zur Verfügung.
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Der Steuerungsmikrorechner 11 erzeugt zu dem vorhandenen Drosselöffnungsgrad korrespondierende Einspritzventilsteuerdaten gemäß den von dem Gaspedalöffnungswinkelsensor 20 und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22 erfaßten Signalen und steuert das Einspritzventil 18 gemäß den Einspritzventilsteuerdaten. Die von dem Gaspedalöffnungswinkelsensor 20, dem Motordrehgeschwindigkeitssensor 21 und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22 erfaßten Signale werden mittels Kommunikation zwischen dem Steuerungsmikrorechner 11 und der Überwachungs-IC 12 der Überwachungs-IC 12 zur Verfügung gestellt.
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Wenn eine Batterie BT anfänglich mit verschiedenen elektrischen Komponenten des Fahrzeugs verbunden ist und ein Zündschalter SW eingeschaltet wird, werden die Überprüfungsbestimmungswerte und entweder die Spiegelwerte oder die Summe der Bestimmungswerte gleichzeitig vom Steuerungsmikrorechner 11 zur Überwachungs-IC 12 gesendet. In der bevorzugten Ausführungsform sind die Spiegelwerte Komplemente der Überprüfungsbestimmungswerte, und die Summe bildet den Gesamtbetrag der Bestimmungswerte. Die Überwachungs-IC 12 verwendet die Spiegelwerte oder die Summe zur Bestimmung, ob die empfangenen Überprüfungsbestimmungswerte normal sind oder nicht. Wenn die Überprüfungsbestimmungswerte normal sind, werden die Überprüfungsbestimmungswerte im S-RAM 16 gespeichert.
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Wenn die Überprüfungsbestimmungswerte nicht normal sind, fordert die Überwachungs-IC 12 den Steuerungsmikrorechner 11 auf, die Überprüfungsbestimmungswerte und entweder die Spiegelwerte oder die Summe der Überprüfungsbestimmungswerte erneut zu senden. Die Überwachungs-IC 12 bestimmt unter Verwendung der erneut gesendeten Spiegelwerte oder Summe, ob die von dem Steuerungsmikrorechner 11 erneut gesendeten Überprüfungsbestimmungswerte normal sind oder nicht. Wenn die Bestimmungswerte normal sind, werden die erneut gesendeten Überprüfungsbestimmungswerte im S-RAM 16 gespeichert.
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Wenn die erneut gesendeten Überprüfungsbestimmungswerte nicht normal sind, verwendet die Überwachungs-IC 12 mehrere vorbestimmte Hilfs-Bestimmungswerte, die im S-RAM 16 gespeichert sind, als Überprüfungsbestimmungswerte.
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Die Überwachungs-IC 12 empfängt die von dem Gaspedalöffnungswinkelsensor 20, dem Motordrehgeschwindigkeitssensor 21 und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22 erfaßten Signale und berechnet aus den in dem S-RAM 16 gespeicherten Bestimmungswerten einen Bestimmungswert entsprechend dem vorhandenen Drosselöffnungsgrad und einen Bestimmungswert für die Einspritzventilsteuerdaten des Einspritzventils 18. Die Überwachungs-IC 12 holt das von dem Drosselöffnungsgradsensor, der den Öffnungsgrad einer elektronischen Drossel (nicht gezeigt) erfaßt, erfaßte Signal und vergleicht den erfaßten Wert mit den im S-RAM 16 gespeicherten Bestimmungswertdaten, um zu überprüfen, ob die Steuerdaten des Steuerungsmikrorechners 11 normal sind. Die Überwachungs-IC holt Steuerdaten, die dem Kraftstoffeinspritzventil 18 von der EFI-Steuerung 14 bereitgestellt werden, und vergleicht die Steuerdaten mit den im S-RAM 16 gespeicherten Bestimmungswerten, um zu überprüfen, ob die Steuerdaten des Steuerungsmikrorechners 11 normal sind oder nicht.
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Im folgenden wird ein Ablauf zur Einstellung der Bestimmungswerte des S-RAM 16 in der Überwachungs-IC 12 mit Bezug auf das in 2 dargestellte Flußdiagramm beschrieben. Die in 2 gezeigte Ablauffolge wird von dem Steuerungsmikrorechner 11 und der Überwachungs-IC 12 bei jedem Start des Motors ausgeführt, d. h. bei jedem Einschalten eines Zündschalters.
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Zunächst bestimmt der Steuerungsmikrorechner 11, ob die Verbindung der Batterie BT die anfängliche Verbindung ist oder nicht, d. h. ob das Fahrzeug gerade hergestellt wurde oder nicht (Schritt S110). Wenn die Verbindung der Batterie BT nicht als anfängliche Verbindung bestimmt wird (NEIN im Schritt S110), beendet der Steuerungsmikrorechner 11 den Ablauf.
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Wenn die Verbindung der Batterie BT als anfängliche Verbindung bestimmt wird (JA im Schritt S110), sendet der Steuerungsmikrorechner 11 gleichzeitig die Überprüfungsbestimmungswerte und entweder die Spiegelwerte oder die Summe der Überprüfungsbestimmungswerte zur Überwachungs-IC 12 (Schritt S120).
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Die Überwachungs-IC 12 bestimmt unter Verwendung der Spiegelwerte oder der Summe, ob die empfangenen Bestimmungswerte normal sind oder nicht (Schritt S130). Wenn die Bestimmungswerte als normal bestimmt werden (JA im Schritt S130), speichert die Überwachungs-IC die Bestimmungswerte als Bestimmungswerte für Steuerdaten des Steuerungsmikrorechners 11 im S-RAM 16 (Schritt S140) und beendet den Ablauf.
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Wenn die Bestimmungswerte als nicht normal bestimmt werden (NEIN im Schritt S130), fordert die Überwachungs-IC 12 den Steuerungsmikrorechner 11 auf, die Überprüfungsbestimmungswerte und entweder die Spiegelwerte oder die Summe der Bestimmungswerte erneut zu senden (Schritt S150). Der Steuerungsmikrorechner 11 sendet erneut auf die Aufforderung der Überwachungs-IC 12 hin gleichzeitig die Überprüfungsbestimmungswerte und entweder die Spiegelwerte oder die Summe der Überprüfungsbestimmungswerte (Schritt S160).
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Die Überwachungs-IC 12 bestimmt unter Verwendung der erneut gesendeten Spiegelwerte oder Summe, ob die Überprüfungsbestimmungswerte, die von dem Steuerungsmikrorechner 11 erneut gesendet wurden, normal sind oder nicht (Schritt S170). Wenn die erneut gesendeten Bestimmungswerte als normal bestimmt werden (JA im Schritt S170), speichert die Überwachungs-IC 12 die erneut gesendeten Bestimmungswerte im S-RAM 16 (Schritt 140) und beendet den Ablauf.
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Wenn die erneut gesendeten Bestimmungswerte als nicht normal bestimmt werden (NEIN im Schritt S170), verwendet die Überwachungs-IC 12 die im S-RAM 16 gespeicherten vorbestimmten Hilfs-Bestimmungswerte als Bestimmungswerte (Schritt S180) und vollendet den Ablauf.
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Die Fahrzeugelektroniksteuerung 10 der vorliegenden Erfindung besitzt die unten beschriebenen Vorteile:
Der Steuerungsmikrorechner 11 der Steuerung 10 sendet die Überprüfungsbestimmungswerte an die Überwachungs-IC 12, und die Überwachungs-IC 12 speichert die Überprüfungsbestimmungswerte im S-RAM 16. Somit kann dieselbe Überwachungs-IC 12 in verschiedenen Fahrzeugen verwendet werden. Dieses verringert die Kosten der Fahrzeug-ECU 10.
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Der Steuerungsmikrorechner 11 sendet die Überprüfungsbestimmungswerte an die Überwachungs-IC 12 nur dann, wenn die Batterie BT anfänglich verbunden ist und der Zündschalter SW eingeschaltet wird. Daher besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der Steuerungsmikrorechner 11 normal ist, und die Überprüfungsbestimmungswerte sind sehr zuverlässig.
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Der Steuerungsmikrorechner 11 sendet gleichzeitig die Überprüfungsbestimmungswerte und entweder die Spiegelwerte oder die Summe der Überprüfungsbestimmungswerte an die Überwachungs-IC 12. Daher bestimmt die Überwachungs-IC 12 auf einfache Weise auf der Grundlage der Spiegelwerte oder der Summe, ob die Überprüfungsbestimmungswerte normal sind oder nicht.
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Wenn die Überwachungs-IC 12 unter Verwendung der Spiegelwerte oder der Summe der Überprüfungsbestimmungswerte bestimmt, dass die Überprüfungsbestimmungswerte als nicht normal bestimmt sind, fordert der Steuerungsmikrorechner 11 zur erneuten Sendung der Überprüfungsbestimmungswerte und entweder der Spiegelwerte oder der Summe der Überprüfungsbestimmungswerte auf. Somit empfängt die Überwachungs-IC 12 wieder die Bestimmungswerte und entweder die Spiegelwerte oder die Summe der Bestimmungswerte.
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Die Überwachungs-IC 12 speichert die Hilfs-Überprüfungsbestimmungswerte im voraus, um die Steuerdaten des Steuerungsmikrorechners 11 zu überprüfen. Die Überwachungs-IC 12 verwendet die Hilfs-Überprüfungsbestimmungswerte, wenn sie entweder anhand der Spiegelwerte oder anhand der Summe der Überwachungsbestimmungswerte, die von dem Steuerungsmikrorechner 11 ein zweites Mal empfangen werden, bestimmt, dass die von dem Steuerungsmikrorechner 11 empfangenen Bestimmungswerte ein zweites Mal abnorm sind. Entsprechend können die Steuerdaten des Steuerungsmikrorechners 11 mit den Hilfs-Bestimmungswerten überprüft werden, sogar wenn die Überprüfungsbestimmungswerte, die erneut vom Steuerungsmikrorechner 11 empfangen werden, nicht normal sind.
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Dem Fachmann sollte ersichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung durch viele andere bestimmte Fromen ausgeführt sein kann. Insbesondere kann die Erfindung durch die folgenden Formen ausgeführt sein:
Ein elektrisch löschbarer programmierbarer (EE-P) ROM 31, der ein nicht flüchtiger Speicher ist und mit der Überwachungs-IC 12 verbunden ist, kann anstelle des S-RAM 16 der Überwachungs-IC 12 verwendet werden, wie es in 3 gezeigt ist. In diesem Fall wird eine elektrische Sicherungs-Energiequelle nicht benötigt, da die Daten des EE-PROM 31 nicht verloren gehen, und es kann ein herkömmlich erhältlicher EE-PROM 31 verwendet werden, um die Herstellungskosten der Überwachungs-IC 12 zu verringern.
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Die Überwachungs-IC 12 kann die Überprüfungsbestimmungswerte und entweder die Spiegelwerte oder die Summe der Überprüfungsbestimmungswerte im S-RAM 16 speichern ohne zu bestimmen, ob die empfangenen Überprüfungsbestimmungswerte normal sind oder nicht. In diesem Fall bestimmt die Überwachungs-IC 12 kurz vor der Überprüfung der Steuerdaten des Steuerungsmikrorechners 11 entweder auf der Grundlage der Spiegelwerte oder auf der Grundlage der Summe der Überprüfungsbestimmungswerte, ob die Überprüfungsbestimmungswerte normal sind,.
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Die Überwachungs-IC 12 kann die im S-RAM 16 gespeicherten vorbestimmten Hilfs-Bestimmungswerte als Überprüfungsbestimmungswerte verwenden, ohne den Steuerungsmikrorechner 11 aufzufordern, die Überprüfungsbestimmungswerte und entweder die Spiegelwerte oder die Summe der Überprüfungsbestimmungswerte erneut zu senden, wenn die Überprüfungsbestimmungswerte anfänglich als nicht normal bestimmt werden.
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Die Überwachungs-IC 12 kann den Steuerungsmikrorechner 11 auffordern, die Überprüfungsbestimmungswerte und entweder die Spiegelwerte oder die Summe der Überprüfungsbestimmungswerte mehrere Male erneut zu senden.
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Die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen sind nur als beispielhaft und nicht einschränkend zu betrachten.
