JP2003097345A - 車両用電子制御装置 - Google Patents

車両用電子制御装置

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JP2003097345A
JP2003097345A JP2001295627A JP2001295627A JP2003097345A JP 2003097345 A JP2003097345 A JP 2003097345A JP 2001295627 A JP2001295627 A JP 2001295627A JP 2001295627 A JP2001295627 A JP 2001295627A JP 2003097345 A JP2003097345 A JP 2003097345A
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JP
Japan
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cpu
reset
control device
storage unit
vehicle
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JP2001295627A
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Yoshifumi Ozeki
良文 尾関
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Denso Corp
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Safety Devices In Control Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】エンジン制御並びに電子スロットル制御を1つ
のCPUで実施する1CPU構成の車両用電子制御装置
において、CPU異常後のフェイルセーフ処理を適正に
実施すること。 【解決手段】エンジンECU10は、エンジンの噴射制
御、点火制御、スロットル制御を実施するためのCPU
11と、該CPU11の動作を監視するためのWD回路
12とを備える。WD回路12は、CPU11からのW
Dパルスが所定時間以上反転しなかった場合にCPU1
1に対してリセット信号を出力する。また、WD回路1
2には、例えばフリップフロップやカウンタ等よりなる
記憶部12aが設けられており、CPU11へのリセッ
ト信号出力の都度、その履歴を表すリセット情報が記憶
部12aに記憶される。CPU11は、リセット後の再
起動時において記憶部12aに記憶したリセット情報に
基づき所定のフェイルセーフ処理を実施する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンのスロッ
トル弁を電子制御するためのスロットル制御機能を有す
る車両用電子制御装置において、特にCPU異常時の処
理に関するものである。
【0002】
【従来の技術】車載エンジンの制御を司る車両用電子制
御装置(エンジンECU)として、メイン及びサブの2
つのCPUを持つ構成が知られている。図5にその構成
を示す。図5に示すエンジンECU20において、メイ
ンCPU21は噴射制御及び点火制御を実施し、サブC
PU22はスロットル制御を実施する。また、メインC
PU21は、スロットル制御(サブCPU)に関する監
視制御として、サブCPU22から出力されるウオッチ
ドッグパルス(WDパルス)をモニタし、WDパルスの
周期性からサブCPU22の異常を検出する。サブCP
U22の異常時には、メインCPU21にてサブCPU
22が異常であるという情報を記憶すると共に、メイン
CPU21がサブCPU22をリセットするようにして
いる。
【0003】サブCPU22の異常検出後、メインCP
U21は、スロットル制御に対するフェイルセーフ処理
として、例えば噴射・点火制御による退避走行制御(リ
ンプホーム制御)を実施する。なお、WD回路23は、
メインCPU21から出力されるWDパルスを監視して
メインCPU21の異常を検出し、メインCPU21の
異常時には当該メインCPU21をリセットするように
している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで近年では、C
PUの高機能・大容量化により、従来2つのCPUを使
用して実現してきたエンジン制御(噴射・点火制御)と
スロットル制御とを1つのCPUで構成し、エンジンE
CUのコストダウンを図ることが考えられる。このよう
な1CPU構成のエンジンECUにおいて、CPUの異
常は従来通りWD回路にて検出できるが、仮にCPUが
異常から正常に復帰した場合、過去に異常が発生したこ
とが判断できず、本来行うべきフェイルセーフ処理が実
施されないという不都合を招く。つまり、CPU異常が
一旦発生した後は、同様の異常が再発する可能性が高
い。それ故、CPUの再起動後にはフェイルセーフ処理
を継続することが望まれる。
【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、エンジン制御並
びに電子スロットル制御を1つのCPUで実施する1C
PU構成の車両用電子制御装置において、CPU異常後
のフェイルセーフ処理を適正に実施することができる車
両用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、CPUは、エンジン制御並びに電子スロットル制御
と、所定のフェイルセーフ処理を実施する。監視回路
は、CPUより所定周期で反転するウオッチドッグパル
スを入力し、その周期性が崩れるとCPUに対してリセ
ット信号を出力する。監視回路によるリセット信号の出
力に伴いCPUがリセットされ、それと同時に、リセッ
ト信号出力の履歴を表すリセット情報が記憶部に記憶さ
れる。CPUリセット後、所定時間経過後にCPUが再
起動され、その再起動の際、CPUは、前記記憶部に記
憶したリセット情報に基づき所定のフェイルセーフ処理
を実施する。
【0007】上記構成によれば、一旦CPU異常が発生
した後にCPUが正常に復帰した場合にも、フェイルセ
ーフ処理が望み通りに実施できる。その結果、エンジン
制御並びに電子スロットル制御を1つのCPUで実施す
る1CPU構成の車両用電子制御装置において、CPU
異常後のフェイルセーフ処理を適正に実施することがで
きる。
【0008】上記請求項1の発明では請求項2に記載し
たように、前記記憶部を、前記監視回路と一体にIC化
して設けると良い。この場合、構成の簡素化を図ること
ができる。
【0009】また、請求項3に記載したように、前記記
憶部を、前記リセット情報としてのリセット回数をカウ
ントするリセットカウンタにて構成し、前記CPUは、
再起動時にリセットカウンタの値が所定のしきい値以上
であればフェイルセーフ処理を実施すると良い。この場
合、前記しきい値を変更すれば、CPU再起動時におい
てフェイルセーフ処理に入る状況を容易に切り替えるこ
とができる。
【0010】また、請求項4に記載したように、前記記
憶部のリセット情報を前記CPUがクリアするよう構成
すると良い。より具体的には、請求項5に記載したよう
に、前記CPUは、イグニッションスイッチがオフされ
た後に、前記記憶部のリセット情報をクリアする。リセ
ット情報によるフェイルセーフ処理の開始後は、CPU
によるリセット情報のクリア処理が入るまで、当該フェ
イルセーフ処理が継続される。従って、フェイルセーフ
処理の実施を適正に管理することができる。
【0011】
【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、本実施の形
態におけるエンジンECUの構成を示すブロック図であ
る。図1において、エンジンECU10は、エンジンの
噴射制御、点火制御、スロットル制御を実施するための
CPU11と、該CPU11の動作を監視するためのW
D回路12とを備える。CPU11は、エンジン回転
数、吸気管内圧力、スロットル開度等々のエンジン運転
情報を随時入力し、当該運転情報に基づき図示しない燃
料噴射弁、イグナイタ、スロットルアクチュエータの駆
動を制御する。また、CPU11は、WD回路12に対
して所定周期で反転するWDパルスを出力する。
【0012】監視回路としてのWD回路12は、CPU
11からのWDパルスが所定時間以上反転しなかった場
合にCPU11に対してリセット信号を出力する。ま
た、WD回路12には、例えばフリップフロップやカウ
ンタ等よりなる記憶部12aが設けられており、CPU
11へのリセット信号出力の都度、その履歴を表すリセ
ット情報が記憶部12aに記憶されるようになってい
る。本実施の形態では、リセット信号出力の都度、リセ
ット情報としてのリセット回数をカウントすべくリセッ
トカウンタが1ずつカウントアップされる。なお本実施
の形態では、構成の簡素化を図るべく、WD回路12と
一体的に記憶部12aをIC化している。
【0013】CPU11は、WD回路12に記憶されて
いるリセット情報(本実施の形態ではリセット回数)に
基づき、必要に応じてスロットル制御に関する所定のフ
ェイルセーフ処理を実施する。フェイルセーフ処理とし
て具体的には、車両の退避走行(リンプホーム)を実現
すべく、一部の気筒の燃料噴射を休止させる減筒制御や
点火時期の遅角制御等を実施する。
【0014】次に、CPU11によるCPU起動時、及
びイグニッションスイッチ(IGスイッチ)のオフ時の
処理を図2及び図3を用いて説明する。図2は、CPU
起動時の処理を示すフローチャートである。CPU11
の起動時において、先ずステップ101では、WD回路
12の記憶部12aに記憶されているリセット情報(リ
セット回数)を読み出す。続くステップ102では、リ
セット回数が所定値(例えば3回)以上であるか否かを
判別し、所定値以上の場合はステップ103に進み、ス
ロットル制御のフェイルセーフ処理を実行するためにフ
ェイルセーフフラグをセットする。リセット回数が所定
値未満の場合は、フェイルセーフ処理を実行することな
く通常の制御を実施する。
【0015】図3は、IGスイッチオフ時の処理を示す
フローチャートである。IGスイッチのオフ時におい
て、ステップ201では、スロットル弁を全閉にする等
の制御を実施する。続くステップ202では、WD回路
12の記憶部12aに記憶されているリセット情報をク
リアする。すなわち、リセットカウンタを0にクリアす
る。
【0016】図4は、CPU11の上記動作をより具体
的に示すタイムチャートである。さて、タイミングt1
以前は、CPU11が正常に動作し、WDパルスが所定
の周期性を保ちつつ正しく出力されている。タイミング
t1でCPU異常が発生し、それに伴いWDパルスが出
力されなくなると、時間Taの経過後に、WD回路12
からCPU11に対してリセット信号が出力される。こ
れにより、CPU11がリセットされる。またこのと
き、WD回路12では、記憶部12aのリセットカウン
タが1カウントアップされる。それ以降、WDパルスが
出力されないと、一定時間毎(Ta毎)にリセット信号
が出力され、同時にリセットカウンタが1ずつカウント
アップされる。
【0017】図中、▽印は、リセット後におけるCPU
11の再起動タイミングを示す。但し、タイミングt1
1,t12,t13では再起動タイミングであるもの
の、CPU異常が解消されていない(WDパルスが出力
されいない)ことから実際にはCPU11が再起動され
ない。
【0018】タイミングt2では、CPU11が正常動
作に復帰し、WDパルスが再び反転出力されるようにな
る。従って、タイミングt14でのCPU再起動時に
は、その時のリセットカウンタの値に基づきフェイルセ
ーフフラグがセットされる。それに伴い、所定のフェイ
ルセーフ処理が実施される。その後、IGスイッチがオ
フされるまで、リセットカウンタの値(リセット情報)
が保持され、所望のフェイルセーフ処理が継続される。
【0019】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。一旦CPU異常が発生した後に
CPU11が正常に復帰した場合にも、フェイルセーフ
処理が望み通りに実施できる。その結果、エンジン制御
並びに電子スロットル制御を1つのCPU11で実施す
る1CPU構成のエンジンECU10において、CPU
異常後のフェイルセーフ処理を適正に実施することがで
きる。
【0020】リセット情報としてのリセット回数をリセ
ットカウンタにてカウントする構成としたので、リセッ
トカウンタのしきい値を変更すれば、CPU再起動時に
おいてフェイルセーフ処理に入る状況を容易に切り替え
ることができる。また、リセット回数が所定値(例えば
3回)に達した時だけフェイルセーフ処理が実施される
ため、ノイズ等により誤ってフェイルセーフ処理が実施
されるといった不都合が回避できる。
【0021】また、リセット情報(リセットカウンタの
値)をCPU11がクリアする構成としたので、フェイ
ルセーフ処理の実施を適正に管理することができる。例
えば、IGスイッチがオフされるまでフェイルセーフ処
理を継続するという制御が確実に実現できる。
【0022】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、リセット情報(リセ
ット信号出力の履歴)として、リセットカウンタにより
リセット回数をカウントしたが、この構成を変更する。
例えば、リセット情報として、記憶部にフラグ情報等を
記憶する構成でも良い。
【0023】上記実施の形態では、構成の簡素化を図る
べく、WD回路12と一体的に記憶部12aをIC化し
たが、記憶部12aをWD回路12と別体に設ける構成
であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】発明の実施の形態におけるエンジンECUの構
成を示すブロック図。
【図2】CPU起動時の処理を示すフローチャート。
【図3】IGスイッチオフ時の処理を示すフローチャー
ト。
【図4】CPU動作を具体的に説明するためのタイムチ
ャート。
【図5】従来技術におけるエンジンECUの構成を示す
ブロック図。
【符号の説明】
10…エンジンECU、11…CPU、12…WD回
路、12a…記憶部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3G084 BA05 BA11 BA16 CA01 CA07 DA31 EA11 EB06 EB22 EB24 EC01 EC03 FA10 FA11 FA33 FA35 FA36 3G301 HA01 JB04 JB08 KA01 KA28 LA03 LB00 MA00 NB11 NC01 NE17 NE23 PA07Z PA11Z PE01Z 5H209 AA10 DD04 EE11 GG04 HH06 JJ07 JJ09

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両におけるエンジン制御機能並びに電子
    スロットル制御機能に加え、異常発生後における所定の
    フェイルセーフ機能を有するCPUと、 該CPUより所定周期で反転するウオッチドッグパルス
    を入力し、その周期性が崩れると前記CPUに対してリ
    セット信号を出力する監視回路と、 前記監視回路によるリセット信号の出力時にその履歴を
    表すリセット情報を記憶する記憶部とを備え、 前記CPUは、リセット後の再起動時において前記記憶
    部に記憶したリセット情報に基づき所定のフェイルセー
    フ処理を実施することを特徴とする車両用電子制御装
    置。
  2. 【請求項2】前記記憶部を、前記監視回路と一体にIC
    化して設けた請求項1記載の車両用電子制御装置。
  3. 【請求項3】前記記憶部を、前記リセット情報としての
    リセット回数をカウントするリセットカウンタにて構成
    し、前記CPUは、再起動時にリセットカウンタの値が
    所定のしきい値以上であればフェイルセーフ処理を実施
    する請求項1又は2記載の車両用電子制御装置。
  4. 【請求項4】前記記憶部のリセット情報を前記CPUが
    クリアする請求項1乃至3の何れかに記載の車両用電子
    制御装置。
  5. 【請求項5】前記CPUは、イグニッションスイッチが
    オフされた後に、前記記憶部のリセット情報をクリアす
    る請求項4記載の車両用電子制御装置。
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