JP2002014726A - 電子制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】不用意に計時部（時計ＩＣ）のリセットが発生
したとしても、それを正しく認識することができる電子
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する。マイコン
１４は、サブ電源電圧がデータ保持電圧以下に低下した
ことを表す履歴に基づいて、時計ＩＣ１２のリセットの
有無を判定する。或いは、ＳＲＡＭ１３の保持データを
チェックすることにより、時計ＩＣ１２のリセットの有
無を判定する。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のリセット発生
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等の計時部を用いた
車載用電子制御装置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（時計Ｉ
Ｃ）のリセットが不用意に発生したとしても、それを正
しく認識する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、制御部は、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。計時部は、前記制御部
とは別系統の電源からの給電により動作し、前記制御部
の作動／停止に関わらず継続的に時間を計測する。また
特に、制御部は、計時部への電源供給状態を間接的又は
直接的に監視し、それにより計時部のリセットの有無を
判定する。要するに、時計ＩＣ等で具体化される計時部
は自身のリセットを判定する機能を持たないが、本発明
によれば、計時部への電源供給状態を監視することによ
り、計時部のリセットの有無を制御部にて好適に判定す
ることができる。その結果、計時部のリセットが不用意
に発生したとしても、それを正しく認識することができ
る。

【０００７】請求項２に記載の発明では、前記制御部は
その起動に際して、該制御部の停止期間中に計時部がリ
セットされたかどうかを判定するので、エンジン停止中
（制御部の停止期間中）に計時部のリセットが発生した
としても、それを制御部の起動直後に認識することがで
きる。制御部の起動時において計時部のリセット判定を
行うことにより、起動当初から誤りのない各種制御が実
施できるようになる。

【０００８】ここで、請求項３又は請求項４の如く、計
時部と電源を同一とし該電源からの給電により記憶内容
を保持するメモリ（スタンバイＲＡＭ等）を要件とする
ことで、計時部への電源供給状態を間接的に監視するこ
とが可能となる。

【０００９】すなわち、請求項３に記載の発明では、計
時部のリセット電圧（最低作動電圧）よりも幾分高いメ
モリのデータ保持電圧をしきい値として電源電圧の低下
を監視する電子制御装置であって、制御部は、データ保
持電圧以下にメモリの電源電圧が低下したことを表す履
歴に基づいて、計時部のリセットの有無を判定する。こ
の場合、計時部のリセット電圧とメモリのデータ保持電
圧とが比較的近く、且つ「リセット電圧＜データ保持電
圧」であることから、電源電圧がメモリのデータ保持電
圧以下に低下すれば、計時部のリセットが同時に発生し
た可能性が高いと考えられる。故にこのことから、計時
部のリセット判定を行うことができる。またこの場合、
スタンバイＲＡＭ等のメモリを備えるマイクロコンピュ
ータの場合は一般に、データ保持電圧をしきい値とする
電圧監視機能を予め有しており、その既存構成を用いる
ことにより、新たな構成を付加することなく本装置が実
現できる。

【００１０】また、請求項４に記載の発明では、制御部
は、メモリの保持データをチェックし、そのチェック結
果から計時部のリセットの有無を判定する。この場合、
仮にメモリの保持データが破壊されたと判定されれば、
それは電源電圧がデータ保持電圧以下に低下したことに
起因すると考えられる。従って上述した通り、計時部の
リセット電圧とメモリのデータ保持電圧とが比較的近
く、且つ「リセット電圧＜データ保持電圧」であること
から、上記した電圧低下時は、計時部のリセットも同時
に発生した可能性が高いと考えられる。故にこのことか
ら、計時部のリセット判定を行うことができる。

【００１１】また、請求項５に記載したように、計時部
の電源電圧を検出する手段を設け、該電源電圧の検出結
果に基づいて計時部のリセットを判定するように構成す
れば、計時部への電源供給状態を直接的に監視して計時
部のリセット判定を実施することができる。例えば、計
時部の最低作動電圧又はそれよりも幾分高い電圧値をし
きい値として、電源電圧低下を監視すると良い。

【００１２】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、計時部がリセットされたと判定される場合に、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。

【００１３】

【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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】次に、水温センサ２５の故障判定に関わる
マイコン１４の処理手順について説明する。図２は、マ
イコン起動時に実施される水温センサ２５の故障判定ル
ーチンを示すフローチャートである。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。

【００２０】また、マイコン１４は図２の処理の他に、
図５に示す定時割り込み処理を実施する。先ず始めに図
５の割り込み処理を説明すると、例えば１秒毎に図５の
処理が起動され、ステップ４０１では、時計ＩＣ１２の
今現在の時刻データ（現在時刻）を「前回時刻」とす
る。続くステップ４０２では、その前回時刻をＳＲＡＭ
１３に記憶する。図５の処理によれば、エンジンの通常
運転時において１秒毎に時計ＩＣ１２の時刻データが
「前回時刻」としてＳＲＡＭ１３に記憶される。このと
き、ＳＲＡＭ１３の前回時刻データは毎回上書きされ
る。それ故、エンジンの運転停止時（ＩＧオフ時）に
は、最後に記憶された前回時刻データがＳＲＡＭ１３に
残り、当該データがエンジン停止中も保持されることと
なる。

【００２１】一方で、マイコン１４の起動時に図２がス
タートすると、ステップ１０１では、時計ＩＣ１２のリ
セット判定を行う。このリセット判定は、マイコン起動
前（エンジン停止期間）において時計ＩＣ１２がリセッ
トされた形跡があるか否かを判別するものであって、例
えば図３又は図４の処理に従い実施される。但し、その
詳細は後述する。

【００２２】続くステップ１０２では、上記ステップ１
０１の結果を受けて時計ＩＣリセットが確認された否か
を判別する。時計ＩＣ１２がリセットされていた場合、
後続の故障判定処理を実施することなくそのまま本処理
を終了する。また、時計ＩＣ１２がリセットされてない
場合、ステップ１０３以降の故障判定処理を実施する。

【００２３】ステップ１０３では、時計ＩＣ１２から現
在の時刻を読み込み、続くステップ１０４では、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１０３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５、ステップ４０２のＳＲＡＭ値）との差からソー
ク時間を算出する。

【００２４】その後、ステップ１０５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１０６
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。

【００２５】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１０
６がＮＯの場合、水温センサ正常であると判定し（ステ
ップ１０７）、ステップ１０６がＹＥＳの場合、水温セ
ンサ故障であると判定する（ステップ１０８）。なお、
ステップ１０８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。

【００２６】次に、時計ＩＣ１２のリセット判定処理
（上記図２、ステップ１０１のサブルーチン）を図３及
び図４のフローチャートを用いて説明する。なお以下に
は、図３及び図４の各々について時計ＩＣ１２のリセッ
ト判定が可能であることの根拠と同処理の手順とを順に
説明する。

【００２７】先ずは図３について説明する。要するに、
上述した通りサブ電源は時計ＩＣ１２とＳＲＡＭ１３に
供給されており、このサブ電源が所定の低電圧域まで低
下すると、時計ＩＣ１２の作動に支障を来すと共に、Ｓ
ＲＡＭ１３において適正にデータが記憶保持できなくな
る。具体的には、図６に示すように、時計ＩＣ１２のリ
セット電圧（最低作動電圧）は２．０Ｖ程度であり、サ
ブ電源電圧がリセット電圧以下になると、時計ＩＣ１２
がリセットされる。また、ＳＲＡＭ１３のデータ保持電
圧は２．５Ｖ程度であり、サブ電源の電圧がデータ保持
電圧以下になると、ＳＲＡＭ１３のデータが破壊される
可能性が生じる。

【００２８】かかる場合、時計ＩＣ１２のリセットを監
視する機能は元々無いが、ＳＲＡＭ１３は電源監視機能
を持ち、サブ電源電圧がデータ保持電圧以下になった時
にその履歴を残すことができる。そこで、時計ＩＣ１２
のリセット電圧とＳＲＡＭ１３のデータ保持電圧とが比
較的近く、また「リセット電圧＜データ保持電圧」であ
ることから、ＳＲＡＭ１３の電源監視機能を用いてサブ
電源電圧がデータ保持電圧以下になった履歴が確認され
た場合には、時計ＩＣ１２がリセットされた可能性が高
いと判断する。

【００２９】例えば、図６において、サブ電源電圧が図
の丸数字１又は２のように低下する場合、何れの場合も
データ保持電圧（２．５Ｖ）を下回るため、そのサブ電
源低下の履歴がＳＲＡＭ１３に残ることとなる。これ
は、データ保持電圧の監視により時計ＩＣ１２に対する
電源電圧低下を間接的に判定するものであるが、上記し
た各電圧値の大小関係から、時計ＩＣ１２のリセットが
漏れなく判定できるようになる。

【００３０】実際には、マイコン１４が図３をスタート
すると、ステップ２０１では、ＳＲＡＭ１３に残る履歴
から、マイコン停止中（エンジン停止中）にサブ電源低
下があったか否かを判別する。そして、サブ電源低下が
なければステップ２０２に進み、時計ＩＣリセット無し
の旨を記憶した後元の図２の処理に戻る。また、サブ電
源低下があった場合、ステップ２０３でＳＲＡＭ１３を
初期化し、更にステップ２０４で時計ＩＣリセット有り
の旨を記憶した後元の図２の処理に戻る。

【００３１】一方、図４のリセット判定処理は、マイコ
ン起動時においてＳＲＡＭ１３の記憶データをチェック
することにより、時計ＩＣ１２のリセットを判定するも
のである。具体的には、ＳＲＡＭ１３に予め記憶されて
いる所定のキーワードが正しいか否かを判定する、いわ
ゆる「キーワードチェック」や、ＳＲＡＭ１３の記憶デ
ータを真値と照合する、「ミラーチェック」等を実施す
る。かかる場合、上記のチェック結果が異常であれば、
サブ電源電圧の低下が原因でデータが破壊されたと予測
できることから、時計ＩＣ１２がリセットされた可能性
も高いと判断できる。

【００３２】さて実際には、マイコン１４が図４をスタ
ートすると、ステップ３０１ではキーワードチェックを
行い、ステップ３０２では、ミラーチェックを行う。そ
して、ステップ３０１，３０２が共に正常（ＯＫ）であ
ればステップ３０３に進み、時計ＩＣリセット無しの旨
を記憶した後元の図２の処理に戻る。また、ステップ３
０１，３０２の何れかが異常（ＮＧ）であれば、ステッ
プ３０４でＳＲＡＭ１３を初期化し、更にステップ３０
５で時計ＩＣリセット有りの旨を記憶した後元の図２の
処理に戻る。

【００３３】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。マイコン１４の起動時において
時計ＩＣ１２がリセットされたかどうかを判定するの
で、エンジン停止中（マイコン停止期間中）に時計ＩＣ
１２のリセットが発生したとしても、それをマイコン起
動直後に認識することができる。

【００３４】サブ電源電圧がデータ保持電圧以下に低下
したことを表す履歴から、時計ＩＣ１２への電源供給状
態が間接的に監視されるので、時計ＩＣ１２のリセット
の有無が好適に判定できる。またこの場合、ＳＲＡＭ１
３自身又はマイコン１４は、データ保持電圧をしきい値
とする電圧監視機能を予め有しており、その既存構成を
用いることにより、新たな構成を付加することなく本装
置が実現できる。

【００３５】また、ＳＲＡＭ１３の保持データをチェッ
クすることにより、時計ＩＣ１２への電源供給状態が間
接的に監視されるので、時計ＩＣ１２のリセットの有無
が好適に判定できる。

【００３６】時計ＩＣ１２がリセットされたと判定され
る場合、水温センサ２５の故障判定を禁止するので、時
計ＩＣ１２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。

【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、水温センサ２５の故
障判定に合わせて、マイコン起動時に時計ＩＣ１２のリ
セット判定を実施したが、これ以外に、通常のマイコン
動作期間（エンジンの通常運転期間）において、例えば
定期的に時計ＩＣ１２のリセット判定を実施しても良
い。これにより、マイコン停止期間（エンジン停止期
間）だけでなく、それ以外の場合にも時計ＩＣ１２のリ
セットの有無が好適に判定できるようになる。その結
果、不用意に発生する時計ＩＣ１２のリセットを正しく
認識することができる。

【００３８】時計ＩＣ１２の電源電圧（サブ電源電圧）
を検出する手段を設け、該電源電圧の検出結果に基づい
て時計ＩＣ１２のリセットを判定するように構成しても
良い。これにより、時計ＩＣ１２への電源供給状態を直
接的に監視することができ、それに応じてリセット判定
を実施することができる。例えば、時計ＩＣ１２の最低
作動電圧又はそれよりも幾分高い電圧値をしきい値とし
て、電源電圧低下を監視すると良い。

【００３９】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のリセットにより時刻データに狂いが
生じ、それに気付かないこと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。

【００４０】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、前記制御部とは
別系統の電源からの給電により動作し、該制御部の作動
／停止に関わらず継続的に時間を計測する計時部（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一
例を示すブロック図。

【図２】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３】時計ＩＣのリセット判定処理を示すフローチャ
ート。

【図４】時計ＩＣのリセット判定処理を示すフローチャ
ート。

【図５】１秒毎の割り込み処理を示すフローチャート。

【図６】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）、２
１…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 (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｆ 1/14 Ｇ０６Ｆ 1/04 ３５１Ｚ Ｆターム(参考） 2F002 AA11 AD06 AD07 AE01 AE04 FA14 GA04 GA18 2F056 XA03 5H223 AA10 BB02 CC08 DD03 EE02 FF08

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【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、 前記制御部とは別系統の電源からの給電により動作し、
   前記制御部の作動／停止に関わらず継続的に時間を計測
   する計時部とを備え、 前記制御部は、計時部への電源供給状態を間接的又は直
   接的に監視し、それにより計時部のリセットの有無を判
   定することを特徴とする電子制御装置。
2. 【請求項２】前記制御部はその起動に際して、該制御部
   の停止期間中に計時部がリセットされたかどうかを判定
   する請求項１に記載の電子制御装置。
3. 【請求項３】前記計時部と電源を同一とし該電源からの
   給電により記憶内容を保持するメモリを備え、計時部の
   リセット電圧よりも幾分高い前記メモリのデータ保持電
   圧をしきい値として電源電圧の低下を監視する電子制御
   装置であって、 前記制御部は、前記データ保持電圧以下にメモリの電源
   電圧が低下したことを表す履歴に基づいて、計時部のリ
   セットの有無を判定する請求項１又は２に記載の電子制
   御装置。
4. 【請求項４】前記計時部と電源を同一とし該電源からの
   給電により記憶内容を保持するメモリを備え、 前記制御部は、前記メモリの保持データをチェックし、
   そのチェック結果から計時部のリセットの有無を判定す
   る請求項１又は２に記載の電子制御装置。
5. 【請求項５】前記計時部の電源電圧を検出する手段を設
   け、前記制御部は、電源電圧の検出結果に基づいて計時
   部のリセットを判定する請求項１又は２に記載の電子制
   御装置。
6. 【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、計時部がリセットされたと判定される場
   合に、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。