JP2002014720A

JP2002014720A - 電子制御装置

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Publication number: JP2002014720A
Application number: JP2000195868A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Amano; 雄天野; Atsushi Sugimura; 敦司杉村
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-06-29
Filing date: 2000-06-29
Publication date: 2002-01-18
Anticipated expiration: 2020-06-29
Also published as: JP3494128B2

Abstract

(57)【要約】【課題】計時部の時刻データが正常か異常かの判定を正
しく行うことができる電子制御装置を提供する。【解決手段】ＥＣＵ１０において、マイコン１４は、Ｉ
Ｇスイッチ２２の切り替えに伴う電源供給状態に応じて
作動又は停止する。時計ＩＣ１２は、マイコン１４の作
動／停止に関わらず継続的に時間を計測し、且つリセッ
トに伴い所定値に初期化される。リセット時の所定値を
含まないように時計ＩＣ１２による時間計測の範囲を予
め規定しておき、マイコン１４は、時計ＩＣ１２の時刻
が規定範囲から外れると、該時計ＩＣ１２に異常が発生
したと判定する。また、マイコン１４は、時計ＩＣ１２
の時刻データから算出したソーク時間と、エンジン始動
時における水温センサ２５の検出値とから当該水温セン
サ２５の故障を判定するが、時計ＩＣ１２の異常発生時
には、センサ故障判定を禁止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車載ＥＣＵ等で実
現される電子制御装置に係り、特に、マイクロコンピュ
ータの作動／停止に関わらず継続的に時間を計測する時
計ＩＣ等の計時部を用い、経過時間を好適に計測するた
めの技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば車載用電子制御装置（車載ＥＣ
Ｕ）として、内蔵する時計ＩＣを使って時間経過を計測
し、時計ＩＣからのデータにより、ＥＣＵ電源がオフに
なっていた時間、すなわちエンジン停止時間（ソーク時
間）を算出したり、各種センサやアクチュエータの故障
発生時刻を記憶したりするものが知られている。

【０００３】エンジン冷却水温検出用の温度センサにつ
いてその故障判定を例に挙げれば、エンジン冷却水温
は、エンジン停止後一定時間が経過すれば下がるもので
あり、時計ＩＣを用いてエンジン停止中の時間経過を計
測する。そして、エンジン停止後、所定時間が経過した
時のセンサ検出値（水温）の下がり具合から水温センサ
の故障を判定するようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術において、ＥＣＵ電源がオフになっていた期間中
に時計ＩＣへの給電が途絶えるなどして時計ＩＣがリセ
ットされると、時計ＩＣの時刻データに狂いが生じる。
例えば、時計ＩＣの時刻データからエンジン停止時間
（ソーク時間）を算出した場合にその時間を誤って算出
してしまい、センサ故障判定等を適切に実施できなくな
る可能性があった。つまり、従来既存の装置では、時計
ＩＣの時刻の正当性を確認することができないため、時
刻データに狂いが生じると、該時刻データを用いて実施
される各種制御に支障を来すおそれがあった。

【０００５】本発明は、上記問題に着目してなされたも
のであって、その目的とするところは、計時部の時刻デ
ータが正常か異常かの判定を正しく行うことができる電
子制御装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明で
は、リセット時の所定値（例えば、００年０１月０１日
００時００分００秒）を含まないように計時部による時
間計測の範囲が予め規定されるので、例えば、電圧低下
や外乱ノイズ等に起因して計時部が不用意にリセットさ
れ、その時刻データに狂いが生じた場合には、計時部の
時刻データが規定範囲から外れる。故にこのことから、
計時部に異常が発生したと判定できる。本発明によれ
ば、計時部の異常判定が可能になることから、計時部の
時刻データが正常か異常かの判定を正しく行うことがで
きるようになる。

【０００７】また、請求項２に記載の発明では、計時部
の時刻データが前記の規定範囲から外れると、当該範囲
の開始時刻に計時部を初期化するので、異常発生時にも
その後に、正常動作に復帰することができる。

【０００８】請求項３に記載の発明では、計時部に対す
る電源供給が一旦遮断され、その後電源供給が再開され
た時に、前記規定範囲の開始時刻に計時部を初期化する
ので、バッテリ交換時やバッテリ再接続時等において、
計時部の所望の動作が維持できる。

【０００９】また、請求項４に記載したように、計時部
で計測される規定範囲は、車載バッテリの耐使用年数
（バッテリ寿命）を基準に設定されると良い。つまり、
車載バッテリが最長で例えば２０年使用できる場合、計
時部の時刻データの規定範囲を２０年間分の長さで設定
し、少なくともその２０年間の時刻が計測できるように
する。

【００１０】上記請求項１〜４の発明では、請求項５に
記載したように、計時部の異常発生時にはその履歴を不
揮発性メモリに記憶するのが望ましい。これにより、後
々において計時部の故障診断及び解析も可能となる。

【００１１】請求項６に記載の発明では、エンジン停止
中の経過時間とエンジン始動時における水温センサの検
出値とから当該水温センサの故障が判定される。この場
合、計時部の異常発生が判定されると、水温センサの故
障判定を禁止するので、計時部の誤った時刻データを用
いることが原因で判定結果の適正さが欠けるといった不
都合を招くことが無く、信頼性の高いセンサ故障判定が
実施できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明を具体化した一実
施の形態を図面に従って説明する。図１は、自動車に搭
載されてエンジン制御をはじめその他の制御を行う車載
用制御装置（ＥＣＵ）の一例を示すブロック図である。

【００１３】図１において、ＥＣＵ１０は、２系統の給
電路によりバッテリ２１に接続されており、該ＥＣＵ１
０内の電源ＩＣ１１には、ＩＧスイッチ２２のオン／オ
フに応じてバッテリ電源が供給される一方、別系統にて
常時バッテリ電源が供給される。また、バッテリ２１に
はスタータスイッチ２３を介してスタータ装置２４が接
続されている。

【００１４】ＥＣＵ１０内の電源ＩＣ１１は、メイン電
源とサブ電源（本実施の形態では共に５Ｖ程度）を生成
し出力するものであり、ＩＧスイッチ２２のオン／オフ
状態に関わらず常にサブ電源を生成すると共に、ＩＧス
イッチ２２のオン（閉鎖）に伴いメイン電源を生成す
る。このうちサブ電源が、計時部としての時計ＩＣ１２
とスタンバイＲＡＭ（以下、ＳＲＡＭと略す）１３に供
給される。これにより、時計ＩＣ１２は、ＩＧスイッチ
２２のオン／オフに関わらず継続的に時間の計測を行う
ことができる。また、ＳＲＡＭ１３は、ＩＧスイッチ２
２のオフ時にも記憶内容を保持することができる。

【００１５】時計ＩＣ１２は、水晶発振器からのクロッ
ク信号を内部で分周し、「年、月、日、時、分、秒」を
内蔵カウンタで計数する。時計ＩＣ１２は、一度、日時
と時刻を設定し起動すると、電源供給が継続される限り
動き続け、その内部の値を読み込むことで正確な時刻デ
ータが得られる。なお、時計ＩＣ１２は年データを２桁
表示する。

【００１６】メイン電源は、制御部としてのマイコン
（マイクロコンピュータ）１４とＥＥＰＲＯＭ１５に供
給され、マイコン１４は、メイン電源の供給に伴い起動
する。つまり、ＩＧスイッチ２２がオンになるとマイコ
ン１４が動作し、同ＩＧスイッチ２２がオフになるとマ
イコン１４が停止する。マイコン１４は、ＣＰＵやメモ
リ等からなる周知の論理演算回路で構成されており、各
種データ演算や制御を実施する。またマイコン１４は、
時計ＩＣ１２の保持する時刻データを定期的に読み取
り、その時刻データを必要に応じてＳＲＡＭ１３に記憶
する。

【００１７】水温センサ２５は、エンジン冷却水の温度
を検出するものであり、その検出値はマイコン１４内の
ＡＤＣ（ＡＤコンバータ）１４ａに取り込まれる。マイ
コン１４は、水温センサ２５の検出値からその時々のエ
ンジン冷却水温を検知する。また、マイコン１４は、水
温センサ２５の故障診断を実施し、故障発生の旨を判定
すると、故障内容を示す故障コード等をＥＥＰＲＯＭ１
５に記憶する。

【００１８】ここで、本実施の形態における時計ＩＣ１
２の詳細を説明する。時計ＩＣ１２は、通常１００年程
度の日時時刻を表すことができるが、車載用ＥＣＵでは
ある期間の経過時間を計る目的で時計ＩＣ１２を用いる
場合が多く、かかる場合には絶対時刻は必要ない。ま
た、時計ＩＣ１２はバッテリ電源（正確にはサブ電源）
にて作動するため、バッテリ寿命よりも長く継続して使
われることはない。

【００１９】そこで、例えばバッテリ寿命が最長２０年
であるとして、時計ＩＣの使用区間を「２０年０１月０
１日００時００分００秒〜３９年１２月３１日２３時５
９分５９秒」の２０年間で規定する。そして、この規定
範囲内で時計ＩＣ１２により時刻を計測させることとす
る。なお、電源電圧低下等により時計ＩＣ１２がリセッ
トされた時の初期値（ハードリセット値）は一般に「０
０年０１月０１日００時００分００秒」であり、上記の
規定範囲は、時計ＩＣ１２のハードリセット値を含まな
いよう設定される。また、時計ＩＣ１２を初期化する時
には必ず、上記規定範囲の開始時刻、すなわち「２０年
０１月０１日００時００分００秒」で時刻データが初期
化される。

【００２０】次に、時計ＩＣ１２の異常判定に関わるマ
イコン１４の処理手順について説明する。図２は、定時
割り込み処理を示すフローチャートであり、同処理はマ
イコン１４により１秒毎に起動される。

【００２１】先ずステップ１０１では、時計ＩＣ１２か
ら現在の時刻を読み込み、続くステップ１０２では、現
在時刻が規定範囲内にあるか否かを判別する。規定範囲
とは、前述した通り「２０年０１月０１日００時００分
００秒〜３９年１２月３１日２３時５９分５９秒」の２
０年間の期間である。例えば、バッテリ電源（サブ電
源）の電圧低下や外乱ノイズ等が原因で時計ＩＣ１２が
リセットされて時刻データが「００年０１月０１日００
時００分００秒」に初期化された場合、或いは時計ＩＣ
１２が誤動作して記憶時刻が大きく狂った場合には、現
在時刻が規定範囲から外れることとなる（ステップ１０
２がＮＯ）。

【００２２】そして、ステップ１０２がＹＥＳの場合、
時計ＩＣ１２が正常であるとみなしてステップ１０３に
進み、現在時刻を「前回時刻」とした後、続くステップ
１０４では、その前回時刻をＳＲＡＭ１３に記憶する。

【００２３】また、ステップ１０２がＮＯの場合ステッ
プ１０５に進み、時計ＩＣ１２が異常であると判断す
る。この場合、その異常発生の履歴をＥＥＰＲＯＭ１５
に記憶する。続くステップ１０６では、時計ＩＣ１２を
初期化する。このとき、マイコン１４は図３の処理に飛
び、ステップ２０１では、年、月、日、時、分、秒の初
期データとして「２０年０１月０１日００時００分００
秒」をセットする。

【００２４】一方、図４は、水温センサ２５の故障判定
手順を示すフローチャートであり、この処理はマイコン
１４によりその起動時に実施される。なお、ここで説明
する水温センサ２５の故障判定は、ソーク時間（エンジ
ンを停止して車両を放置した時間）が所定時間以上とな
る場合に、エンジン始動時における水温検出値の下がり
具合から水温センサ２５の故障を診断するものである。
また、本処理においても上記図２と同様に、時計ＩＣ１
２の異常判定が実施される。

【００２５】先ずステップ３０１では、交換等によりバ
ッテリ２１が再接続されたか否かを判別する。この判別
は、例えばＳＲＡＭ１３に保持されている履歴を参照し
て実施される。バッテリ再接続の場合は、直ちにステッ
プ３１０に進み、時計ＩＣ１２を上記規定範囲の開始時
刻に初期化する（図３の処理参照）。この場合、水温セ
ンサ２５の故障判定は実施されない。

【００２６】また、上記ステップ３０１がＮＯの場合、
ステップ３０２に進んで時計ＩＣ１２から現在の時刻を
読み込み、続くステップ３０３では、時計ＩＣ１２から
読み込んだ現在時刻が上記の規定範囲内にあるか否かを
判別する。

【００２７】ステップ３０３がＹＥＳの場合ステップ３
０４に進み、前回のエンジン停止時から今現在までの経
過時間によりソーク時間を算出する。すなわち、上記ス
テップ３０２で読み込んだ現在時刻と、前回エンジン停
止時の前回時刻（上記図２、ステップ１０４のＳＲＡＭ
値）との差からソーク時間を算出する。

【００２８】その後、ステップ３０５では、前記算出し
たソーク時間が所定時間ａ（例えば６時間）よりも長い
か否かを判別し、ＹＥＳの場合に、続くステップ３０６
でその時の冷却水温（センサ検出値）が所定温度ｂ（例
えば５０℃）以上であるか否かを判別する。

【００２９】所定のソーク時間が経過した時に冷却水温
（センサ検出値）が十分に低下していれば、水温センサ
２５が正常であると判定できることから、ステップ３０
６がＮＯの場合、水温センサ正常であると判定し（ステ
ップ３０７）、ステップ３０６がＹＥＳの場合、水温セ
ンサ故障であると判定する（ステップ３０８）。なお、
ステップ３０８では、水温センサ故障を表すダイアグコ
ード等がＥＥＰＲＯＭ１５に記憶されると共に、故障発
生を警告するために警告灯（ＭＩＬ等）が点灯される。

【００３０】また、ステップ３０３がＮＯの場合ステッ
プ３０９に進み、時計ＩＣ１２が異常であると判断す
る。この場合、その異常発生の履歴をＥＥＰＲＯＭ１５
に記憶する。続くステップ３１０では、時計ＩＣ１２を
上記規定範囲の開始時刻に初期化する（図３の処理参
照）。この場合、水温センサ２５の故障判定は実施され
ない。

【００３１】上述した水温センサ２５の故障判定に際
し、時計ＩＣ１２の異常判定が行われる様子を図５のタ
イムチャートにより説明する。図５では、ｔ１のタイミ
ング以前のエンジン運転期間（マイコン１４の通常動作
期間）において、１秒毎に時計ＩＣ１２の時刻データが
読み込まれ、その時刻データが前回時刻としてＳＲＡＭ
１３に格納される。ｔ１のタイミングでＩＧスイッチ２
２がオフされると、それ以降ＳＲＡＭ値が更新されなく
なり、その直前の前回時刻「Ｔａ」がＩＧスイッチ２２
のオフ後もＳＲＡＭ１３に記憶保持される。

【００３２】エンジン停止後（マイコン停止後）も時計
ＩＣ１２はサブ電源の供給により時間の計測を継続す
る。そして、ｔ２のタイミングで電源電圧低下等が原因
で時計ＩＣ１２がリセットされると、その時刻データが
「００年０１月０１日００時００分００秒」に初期化さ
れる。

【００３３】その後、ｔ３のタイミングでＩＧスイッチ
２２がオンされてマイコン１４が起動すると、上記図４
の故障判定処理が実施される。図５の場合、時計ＩＣ１
２の時刻データが規定範囲（２０年０１月０１日００時
００分００秒〜３９年１２月３１日２３時５９分５９
秒）から外れるので、マイコン１４により時計ＩＣ１２
が異常であると判定され、時刻データが「２０年０１月
０１日００時００分００秒」に初期化される。このと
き、ソーク時間（前回時刻Ｔａからマイコン起動時まで
の経過時間）が正確に計測できないので、水温センサ２
５の故障判定が禁止される。

【００３４】以上詳述した本実施の形態によれば、以下
に示す効果が得られる。リセット時の所定値（００年０
１月０１日００時００分００秒）を含まないように時計
ＩＣ１２による時間計測の範囲を予め規定したので、例
えば電圧低下や外乱ノイズ等に起因して不用意に時計Ｉ
Ｃ１２がリセットされ、その時刻データに狂いが生じた
場合には、時計ＩＣ１２の時刻データが規定範囲から外
れ、異常発生の旨が判定できる。従って、時計ＩＣ１２
の時刻データが正常か異常かの判定を正しく行うことが
できるようになる。

【００３５】また、時計ＩＣ１２の時刻データが規定範
囲から外れた場合、或いはバッテリ２１が再接続された
場合、規定範囲の開始時刻に時計ＩＣ１２を初期化する
ので、異常発生時やバッテリ交換時等においてもその後
に、時計ＩＣ１２を正常動作させることができる。

【００３６】時計ＩＣ１２の異常発生が判定されると、
水温センサ２５の故障判定を禁止するので、時計ＩＣ１
２の誤った時刻データを用いることが原因で判定結果の
適正さが欠けるといった不都合を招くことが無く、信頼
性の高いセンサ故障判定が実施できる。また、時計ＩＣ
１２の異常発生時にはその履歴をＥＥＰＲＯＭ１５に記
憶するようにしたので、後々において時計ＩＣ１２の故
障診断及び解析も可能となる。

【００３７】なお本発明は、上記以外に次の形態にて具
体化できる。上記実施の形態では、バッテリの耐使用年
数を２０年としたので、時計ＩＣ１２が計時する規定範
囲を「２０年０１月０１日００時００分００秒〜３９年
１２月３１日２３時５９分５９秒」の２０年間とした
が、勿論その規定範囲は任意に変更できる。車両の平均
使用年数がバッテリ寿命よりも短ければ、その車両の使
用年数を基準に、時計ＩＣ１２の規定範囲を設定しても
良い。

【００３８】上記実施の形態では、時計ＩＣ１２の時刻
データを用いてソーク時間を計測し、それに基づいて水
温センサ２５の故障判定を行ったが、時計ＩＣ１２の用
途はこれに限定されない。例えば、各種センサやアクチ
ュエータ等、車載機器の故障判定を行う際に、故障情報
（ダイアグコード等）と共に時計ＩＣ１２の時刻データ
をＥＥＰＲＯＭに記憶する。これにより、故障発生時刻
が記憶され、故障発生の時系列が明確になる。かかる場
合、時計ＩＣ１２の時刻に狂いが生じたことに気付か
ず、それが原因で後々の故障解析に支障を来すといった
問題が解消される。

【００３９】また、本発明は車載ＥＣＵに限定されず、
電源スイッチの切り替えに伴う電源供給状態に応じて作
動又は停止する制御部（マイコン）と、該制御部の作動
／停止に関わらず継続的に時間を計測し、且つリセット
に伴い所定値に初期化される計時部（時計ＩＣ）とを備
える電子制御装置に広く適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の実施の形態における車載用制御装置の概
要を示すブロック図。

【図２】１秒毎の割り込み処理を示すフローチャート。

【図３】時計ＩＣの初期化処理を示すフローチャート。

【図４】水温センサの故障判定ルーチンを示すフローチ
ャート。

【図５】実施の形態の作用を説明するためのタイムチャ
ート。

【符号の説明】

１０…ＥＣＵ、１１…電源ＩＣ、１２…時計ＩＣ（計時
部）、１３…ＳＲＡＭ、１４…マイコン（制御部）、１
５…ＥＥＰＲＯＭ（不揮発性メモリ）、２１…バッテ
リ、２２…ＩＧスイッチ（電源スイッチ）、２５…水温
センサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2F002 AA11 AD06 AD07 AE04 DA00 FA14 FA21 GA04 GA18 GC11 5H223 AA10 BB08 CC08 DD03 DD09 EE13 FF08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電源スイッチの切り替えに伴う電源供給状
態に応じて作動又は停止する制御部と、前記制御部の作動／停止に関わらず継続的に時間を計測
し、且つリセットに伴い所定値に初期化される計時部と
を備え、前記リセット時の所定値を含まないように前記計時部に
よる時間計測の範囲を予め規定しておき、前記制御部
は、計時部の時刻が規定範囲から外れると、該計時部に
異常が発生したと判定することを特徴とする電子制御装
置。
【請求項２】前記制御部は、計時部の時刻データが前記
の規定範囲から外れると、当該範囲の開始時刻に計時部
を初期化する請求項１に記載の電子制御装置。
【請求項３】前記制御部は、計時部に対する電源供給が
一旦遮断され、その後電源供給が再開された時に、前記
規定範囲の開始時刻に計時部を初期化する請求項１又は
２に記載の電子制御装置。
【請求項４】車載バッテリからの給電により作動する車
載用制御装置として適用され、前記計時部で計測される
規定範囲は、前記バッテリの耐使用年数を基準に設定さ
れる請求項１〜３の何れかに記載の電子制御装置。
【請求項５】前記制御部は、計時部の異常発生時にはそ
の履歴を不揮発性メモリに記憶する請求項１〜４の何れ
かに記載の電子制御装置。
【請求項６】車載エンジンの冷却水の温度を検出する水
温センサを備え、エンジン停止中の経過時間とエンジン
始動時における水温センサの検出値とから当該水温セン
サの故障を判定する電子制御装置であり、前記制御部は、計時部の異常発生が判定されると、水温
センサの故障判定を禁止する請求項１〜５の何れかに記
載の電子制御装置。