JP2003343326A - 車載エンジン制御装置 - Google Patents
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- F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
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- F02D11/107—Safety-related aspects
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 １個のＣＰＵによってエンジン駆動制御とス
ロットル制御を一括制御するのに適し、かつ、安全性の
向上した車載エンジン制御装置を提供する。 【解決手段】 スロットル弁の開度を制御するモータ10
3に電源供給を行う負荷リレー104aと、ＣＰＵ111を包含
した第一の集積回路素子110と、これに対してシリアル
インタフェース115,125を介して接続された第二の集積
回路素子120と、第一の集積回路素子110に内蔵され、第
二の集積回路素子120の動作を診断する第一の相互診断
手段と、第二の集積回路素子120に内蔵され、第一の集
積回路素子110の動作を診断する第二の相互診断手段
と、スロットル弁の制御に関連する各系の動作異常を検
出する手段を備え、第一および第二の相互診断手段の診
断結果および異常検出結果に応動して、負荷リレー104a
の動作を制御する。
ロットル制御を一括制御するのに適し、かつ、安全性の
向上した車載エンジン制御装置を提供する。 【解決手段】 スロットル弁の開度を制御するモータ10
3に電源供給を行う負荷リレー104aと、ＣＰＵ111を包含
した第一の集積回路素子110と、これに対してシリアル
インタフェース115,125を介して接続された第二の集積
回路素子120と、第一の集積回路素子110に内蔵され、第
二の集積回路素子120の動作を診断する第一の相互診断
手段と、第二の集積回路素子120に内蔵され、第一の集
積回路素子110の動作を診断する第二の相互診断手段
と、スロットル弁の制御に関連する各系の動作異常を検
出する手段を備え、第一および第二の相互診断手段の診
断結果および異常検出結果に応動して、負荷リレー104a
の動作を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電動モータによ
って自動車用エンジンの吸気量等を電子制御する車載エ
ンジン制御装置に係わり、さらに詳しくは、１個のＣＰ
Ｕ（マイクロプロセッサ）を用いてエンジンの点火・燃
料供給等の主制御を合せて行う形式のものであって、全
体制御の安全性を向上して吸気量等の電子制御を行う車
載エンジン制御装置に関するものである。
って自動車用エンジンの吸気量等を電子制御する車載エ
ンジン制御装置に係わり、さらに詳しくは、１個のＣＰ
Ｕ（マイクロプロセッサ）を用いてエンジンの点火・燃
料供給等の主制御を合せて行う形式のものであって、全
体制御の安全性を向上して吸気量等の電子制御を行う車
載エンジン制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エンジンの吸気用スロットル弁開度をア
クセルペダルの踏込度に応じて電動モータで制御する電
子スロットル制御は広く実用されており、最近ではアク
セルワイヤを持たないワイヤレス方式のものが普及しつ
つあるが、バックアップ手段としてアクセルワイヤを併
用したり、通常はアクセルワイヤで運転するが定速運転
時に電動モータを使用するなどアクセルワイヤを併用し
た方式のものもある。一方、エンジン制御全般では点火
コイル（ガソリンエンジンの場合）や燃料噴射弁等に対
するエンジン駆動機器に関する主制御や、変速機用電磁
弁やエヤコン駆動用電磁クラッチ等の周辺機器に関する
補機制御などがあり、上記スロットル制御と合せてどの
ようなＣＰＵ構成とするかについては様々な形式のもの
がある。
クセルペダルの踏込度に応じて電動モータで制御する電
子スロットル制御は広く実用されており、最近ではアク
セルワイヤを持たないワイヤレス方式のものが普及しつ
つあるが、バックアップ手段としてアクセルワイヤを併
用したり、通常はアクセルワイヤで運転するが定速運転
時に電動モータを使用するなどアクセルワイヤを併用し
た方式のものもある。一方、エンジン制御全般では点火
コイル（ガソリンエンジンの場合）や燃料噴射弁等に対
するエンジン駆動機器に関する主制御や、変速機用電磁
弁やエヤコン駆動用電磁クラッチ等の周辺機器に関する
補機制御などがあり、上記スロットル制御と合せてどの
ようなＣＰＵ構成とするかについては様々な形式のもの
がある。
【０００３】図１０は、第一従来例の車載エンジン制御
装置におけるＣＰＵ構成を示す図であり、全ての制御を
１個のＣＰＵ1aで行う形式のものを示している。該ＣＰ
Ｕ1aには、エンジンの回転検出用センサ、クランク角セ
ンサ、吸気量を測定するエヤフロ−センサ、吸気圧セン
サ、排気ガスセンサ、水温センサ、アクセルペダルの踏
込み度合いを測定するアクセルポジションセンサ（以下
ＡＰＳと略称）、スロットル弁開度を測定するスロット
ルポジションセンサ（以下ＴＰＳと略称）、変速レバ−
位置を検出するシフト位置センサ等々その他多数のＯＮ
／ＯＦＦ（オン／オフ）またはアナログ入力信号11aが
接続されている。また、ＣＰＵ１aの制御出力としては
点火コイル、燃料噴射用電磁弁、変速機用電磁弁、排ガ
ス循環制御用電磁弁等々の主機・補機制御出力21aやス
ロトル制御モータ22aなどがある。
装置におけるＣＰＵ構成を示す図であり、全ての制御を
１個のＣＰＵ1aで行う形式のものを示している。該ＣＰ
Ｕ1aには、エンジンの回転検出用センサ、クランク角セ
ンサ、吸気量を測定するエヤフロ−センサ、吸気圧セン
サ、排気ガスセンサ、水温センサ、アクセルペダルの踏
込み度合いを測定するアクセルポジションセンサ（以下
ＡＰＳと略称）、スロットル弁開度を測定するスロット
ルポジションセンサ（以下ＴＰＳと略称）、変速レバ−
位置を検出するシフト位置センサ等々その他多数のＯＮ
／ＯＦＦ（オン／オフ）またはアナログ入力信号11aが
接続されている。また、ＣＰＵ１aの制御出力としては
点火コイル、燃料噴射用電磁弁、変速機用電磁弁、排ガ
ス循環制御用電磁弁等々の主機・補機制御出力21aやス
ロトル制御モータ22aなどがある。
【０００４】特開平2-176141号公報に示された「内燃機
関用制御装置」や特開平11-141389号公報に示された
「内燃機関のスロットル制御装置」は、上述の第一従来
例のとおりＣＰＵ１個で全体制御を行う形式のものであ
るが、ＣＰＵ１個方式の問題点はシステム異常時の安全
性に欠けたり、充分な性能・仕様を発揮するにはＣＰＵ
の負担が高すぎることである。特に、吸気量を確実に抑
制できればエンジンが暴走することは無いので、吸気量
の制御は安全確保の上で最も重要であり、電子スロット
ル制御では関連するセンサやＣＰＵを二重系にするのが
市場の動向である。また、図１１は、第二従来例の車載
エンジン制御装置におけるＣＰＵ構成を示す図であり、
第一ＣＰＵ（ＣＰＵ１）１bによって主機・補機21bを制
御し、該ＣＰＵには関連する主機・補機制御入力信号11
bが接続されている。また、第二ＣＰＵ（ＣＰＵ２）２b
はＡＰＳ、ＴＰＳ等のスロットル制御入力信号12bを受
けて、スロットル制御モータ22bを制御すると共に、第
三ＣＰＵ（ＣＰＵ３）３bは監視制御入力信号13bを受け
て監視制御出力23bを発生し、電子スロットル制御の安
全性を向上するものとなっている。
関用制御装置」や特開平11-141389号公報に示された
「内燃機関のスロットル制御装置」は、上述の第一従来
例のとおりＣＰＵ１個で全体制御を行う形式のものであ
るが、ＣＰＵ１個方式の問題点はシステム異常時の安全
性に欠けたり、充分な性能・仕様を発揮するにはＣＰＵ
の負担が高すぎることである。特に、吸気量を確実に抑
制できればエンジンが暴走することは無いので、吸気量
の制御は安全確保の上で最も重要であり、電子スロット
ル制御では関連するセンサやＣＰＵを二重系にするのが
市場の動向である。また、図１１は、第二従来例の車載
エンジン制御装置におけるＣＰＵ構成を示す図であり、
第一ＣＰＵ（ＣＰＵ１）１bによって主機・補機21bを制
御し、該ＣＰＵには関連する主機・補機制御入力信号11
bが接続されている。また、第二ＣＰＵ（ＣＰＵ２）２b
はＡＰＳ、ＴＰＳ等のスロットル制御入力信号12bを受
けて、スロットル制御モータ22bを制御すると共に、第
三ＣＰＵ（ＣＰＵ３）３bは監視制御入力信号13bを受け
て監視制御出力23bを発生し、電子スロットル制御の安
全性を向上するものとなっている。
【０００５】特開平6-278502号公報に示された「クル−
ズコントロ−ル装置」や特開平11-2152号公報に示され
た「車両用定速走行装置」は、上記第一ＣＰＵ（ＣＰＵ
１）１bについては論及していないが、第二ＣＰＵ（Ｃ
ＰＵ２）２bをメインＣＰＵ、第三ＣＰＵ（ＣＰＵ３）
３bをサブＣＰＵとしてスロットル制御に限定した記述
がなされている。これは、従来のアクセルワイヤ方式の
エンジン制御装置に定速制御装置を追加した概念のもの
であって、その結果として３個のＣＰＵによる複雑・高
価な構成となっている。
ズコントロ−ル装置」や特開平11-2152号公報に示され
た「車両用定速走行装置」は、上記第一ＣＰＵ（ＣＰＵ
１）１bについては論及していないが、第二ＣＰＵ（Ｃ
ＰＵ２）２bをメインＣＰＵ、第三ＣＰＵ（ＣＰＵ３）
３bをサブＣＰＵとしてスロットル制御に限定した記述
がなされている。これは、従来のアクセルワイヤ方式の
エンジン制御装置に定速制御装置を追加した概念のもの
であって、その結果として３個のＣＰＵによる複雑・高
価な構成となっている。
【０００６】また、図１２は、第三従来例の車載エンジ
ン制御装置におけるＣＰＵ構成を示す図であり、第一Ｃ
ＰＵ（ＣＰＵ１）１cによって主機・補機21cを制御し、
該ＣＰＵ１cには関連する主機・補機制御入力信号11cが
接続されている。また、第二ＣＰＵ（ＣＰＵ２）２cは
ＡＰＳ、ＴＰＳ等のスロットル制御入力信号や監視制御
入力信号12cを受けて、スロットル制御モータに対する
制御出力や監視制御出力22cを発生すると共に、第一Ｃ
ＰＵ（ＣＰＵ１）１cと第二ＣＰＵ（ＣＰＵ２）２c間で
相互監視を行っている。この形式のＣＰＵ構成は、第一
ＣＰＵ（ＣＰＵ１）１cは俗に言うＥＣＵ（エンジンコ
ントロ−ルユニット）、第二ＣＰＵ（ＣＰＵ２）２cは
俗に言うＴＣＵ（スロットルコントロ−ルユニット）と
なっていて、相互監視による全体システムの安全性向上
を図ろうとするものである。特開平8-270488号公報に示
された「エンジン制御装置」はアクセルワイヤを併用し
た形式の２ＣＰＵ構成のものであるのに対し、特開2000
-97087号公報に示された「スロットル弁制御装置」はワ
イヤレス・２ＣＰＵ構成のものとなっている。いずれの
場合も、異常発生時のリンプホ−ム運転（退避・帰宅運
転）を円滑に行うフェ−ルセ−フ制御手段を論及したも
のである。
ン制御装置におけるＣＰＵ構成を示す図であり、第一Ｃ
ＰＵ（ＣＰＵ１）１cによって主機・補機21cを制御し、
該ＣＰＵ１cには関連する主機・補機制御入力信号11cが
接続されている。また、第二ＣＰＵ（ＣＰＵ２）２cは
ＡＰＳ、ＴＰＳ等のスロットル制御入力信号や監視制御
入力信号12cを受けて、スロットル制御モータに対する
制御出力や監視制御出力22cを発生すると共に、第一Ｃ
ＰＵ（ＣＰＵ１）１cと第二ＣＰＵ（ＣＰＵ２）２c間で
相互監視を行っている。この形式のＣＰＵ構成は、第一
ＣＰＵ（ＣＰＵ１）１cは俗に言うＥＣＵ（エンジンコ
ントロ−ルユニット）、第二ＣＰＵ（ＣＰＵ２）２cは
俗に言うＴＣＵ（スロットルコントロ−ルユニット）と
なっていて、相互監視による全体システムの安全性向上
を図ろうとするものである。特開平8-270488号公報に示
された「エンジン制御装置」はアクセルワイヤを併用し
た形式の２ＣＰＵ構成のものであるのに対し、特開2000
-97087号公報に示された「スロットル弁制御装置」はワ
イヤレス・２ＣＰＵ構成のものとなっている。いずれの
場合も、異常発生時のリンプホ−ム運転（退避・帰宅運
転）を円滑に行うフェ−ルセ−フ制御手段を論及したも
のである。
【０００７】一方、特開平6-249015号公報に示された
「車両用制御装置」によれば、退避走行用バイパスバル
ブを備え、リターンスプリングによって全閉復帰するメ
インのスロットルバルブの開度をモータによって制御す
るようにしたものにおいて、モータやアクチェータ等の
異常によってメインのスロットルバルブが全閉復帰しな
かった場合の過開異常に対する退避運転手段が示されて
いる。上記従来例では、メインスロットルの弁開度を検
出するスロットルポジションセンサ（ＴＰＳ）出力電圧
とアクセルペダルの踏込み度を検出するアクセルポジシ
ョンセンサ（ＡＰＳ）の出力電圧に対応した休筒レベル
を設定し、多気筒エンジンの一部のエンジンに対する燃
料供給を停止し、有効気筒を減筒することによってエン
ジン回転速度を抑制することが行われている。
「車両用制御装置」によれば、退避走行用バイパスバル
ブを備え、リターンスプリングによって全閉復帰するメ
インのスロットルバルブの開度をモータによって制御す
るようにしたものにおいて、モータやアクチェータ等の
異常によってメインのスロットルバルブが全閉復帰しな
かった場合の過開異常に対する退避運転手段が示されて
いる。上記従来例では、メインスロットルの弁開度を検
出するスロットルポジションセンサ（ＴＰＳ）出力電圧
とアクセルペダルの踏込み度を検出するアクセルポジシ
ョンセンサ（ＡＰＳ）の出力電圧に対応した休筒レベル
を設定し、多気筒エンジンの一部のエンジンに対する燃
料供給を停止し、有効気筒を減筒することによってエン
ジン回転速度を抑制することが行われている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来技術
において、ＣＰＵを１個にすることには安全性の問題や
ＣＰＵの制御負担が過大となる問題があるので、ＣＰＵ
の負担軽減や安全性監視の強化は不可欠なものとなって
いる。しかし、点火制御や燃料噴射制御等のエンジン駆
動制御とスロットル制御は極めて関連性の深い制御であ
って、これを個別のＣＰＵで分担制御することは決して
得策なことでは無い。
において、ＣＰＵを１個にすることには安全性の問題や
ＣＰＵの制御負担が過大となる問題があるので、ＣＰＵ
の負担軽減や安全性監視の強化は不可欠なものとなって
いる。しかし、点火制御や燃料噴射制御等のエンジン駆
動制御とスロットル制御は極めて関連性の深い制御であ
って、これを個別のＣＰＵで分担制御することは決して
得策なことでは無い。
【０００９】この発明は、このような問題点を解決する
ためになされたもので、その第一の目的は、１個のマイ
クロプロセッサによってエンジン駆動制御とスロットル
制御を一括制御するのに適し、かつ、安全性の向上を図
ることができる車載エンジン制御装置を提供することで
ある。また、この発明の第二の目的は、万一にも異常が
発生した時の退避運転を容易にするためのフェ−ルセ−
フ制御手段を合せて提供することである。
ためになされたもので、その第一の目的は、１個のマイ
クロプロセッサによってエンジン駆動制御とスロットル
制御を一括制御するのに適し、かつ、安全性の向上を図
ることができる車載エンジン制御装置を提供することで
ある。また、この発明の第二の目的は、万一にも異常が
発生した時の退避運転を容易にするためのフェ−ルセ−
フ制御手段を合せて提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明に係る車載エン
ジン制御装置は、アクセルペダルの踏込み度合いを検出
する一対のアクセルポジションセンサの一方の出力と吸
気用のスロットル弁の開度を検出する一対のスロットル
ポジションセンサの一方の出力とに応動して上記スロッ
トル弁の開度を制御するモータと、少なくとも燃料噴射
用電磁弁を含むエンジン駆動機器を有する車載エンジン
の制御装置であって、上記モータに対して電源を供給す
ると共に、上記電源の遮断によって上記スロットル弁の
開度を所定位置に復帰させる負荷リレーと、マイクロプ
ロセッサを包含し、上記モータに対するスロットル弁制
御用の第一の制御出力と上記エンジン駆動機器に対する
第二の制御出力とを発生する第一の集積回路素子と、上
記第一の集積回路素子シリアルインタフェースを介して
接続され、上記第一の集積回路素子の上記マイクロプロ
セッサと協動して上記負荷リレーに対して駆動出力を発
生する第二の集積回路素子と、上記第一の集積回路素子
に内蔵され、上記第二の集積回路素子の動作の異常の有
無を診断する第一の相互診断手段と、上記第二の集積回
路素子に内蔵され、上記第一の集積回路素子の動作の異
常の有無を診断する第二の相互診断手段と、上記スロッ
トル弁の制御に関連するセンサ系、制御系およびアクチ
ェータ系の動作を常時監視し、異常発生時に異常検出出
力を発生する異常検出手段とを備え、上記第一の相互診
断手段による上記第二の集積回路素子の動作診断結果、
上記第二の相互診断手段による上記第一の集積回路素子
の動作診断結果および上記異常検出手段の出力に応動し
て上記負荷リレーの動作が制御されるものである。
ジン制御装置は、アクセルペダルの踏込み度合いを検出
する一対のアクセルポジションセンサの一方の出力と吸
気用のスロットル弁の開度を検出する一対のスロットル
ポジションセンサの一方の出力とに応動して上記スロッ
トル弁の開度を制御するモータと、少なくとも燃料噴射
用電磁弁を含むエンジン駆動機器を有する車載エンジン
の制御装置であって、上記モータに対して電源を供給す
ると共に、上記電源の遮断によって上記スロットル弁の
開度を所定位置に復帰させる負荷リレーと、マイクロプ
ロセッサを包含し、上記モータに対するスロットル弁制
御用の第一の制御出力と上記エンジン駆動機器に対する
第二の制御出力とを発生する第一の集積回路素子と、上
記第一の集積回路素子シリアルインタフェースを介して
接続され、上記第一の集積回路素子の上記マイクロプロ
セッサと協動して上記負荷リレーに対して駆動出力を発
生する第二の集積回路素子と、上記第一の集積回路素子
に内蔵され、上記第二の集積回路素子の動作の異常の有
無を診断する第一の相互診断手段と、上記第二の集積回
路素子に内蔵され、上記第一の集積回路素子の動作の異
常の有無を診断する第二の相互診断手段と、上記スロッ
トル弁の制御に関連するセンサ系、制御系およびアクチ
ェータ系の動作を常時監視し、異常発生時に異常検出出
力を発生する異常検出手段とを備え、上記第一の相互診
断手段による上記第二の集積回路素子の動作診断結果、
上記第二の相互診断手段による上記第一の集積回路素子
の動作診断結果および上記異常検出手段の出力に応動し
て上記負荷リレーの動作が制御されるものである。
【００１１】また、この発明に係る車載エンジン制御装
置の上記第一の集積回路素子には、エンジンの駆動制御
に必要な高速・高頻度動作の第一のオン／オフ入力セン
サ群と、エンジン動作状態に関連する第一のアナログ入
力センサ群および第二のアナログ入力センサ群が接続さ
れ、上記第二の集積回路素子には、エンジンの駆動制御
に必要な低速・低頻度動作の第二のオン／オフ入力セン
サ群が接続され、上記第二のオン／オフ入力センサ群か
らのオン／オフ信号は上記シリアルインタフェースを介
して上記第一の集積回路素子の上記マイクロプロセッサ
に入力されるものである。
置の上記第一の集積回路素子には、エンジンの駆動制御
に必要な高速・高頻度動作の第一のオン／オフ入力セン
サ群と、エンジン動作状態に関連する第一のアナログ入
力センサ群および第二のアナログ入力センサ群が接続さ
れ、上記第二の集積回路素子には、エンジンの駆動制御
に必要な低速・低頻度動作の第二のオン／オフ入力セン
サ群が接続され、上記第二のオン／オフ入力センサ群か
らのオン／オフ信号は上記シリアルインタフェースを介
して上記第一の集積回路素子の上記マイクロプロセッサ
に入力されるものである。
【００１２】また、この発明に係る車載エンジン制御装
置の上記第一のアナログ入力センサ群は、アクセルペダ
ルの踏込み度合いを検出する第一のアクセルポジション
センサとスロットル弁開度を検出する第一のスロットル
ポジションセンサを包含し、上記第一のアナログ入力セ
ンサ群からのセンサ出力は第一のＡ／Ｄ変換器を介して
上記第一の集積回路素子の上記マイクロプロセッサに入
力され、上記第二のアナログ入力センサ群は、アクセル
ペダルの踏込み度合いを検出する第二のアクセルポジシ
ョンセンサとスロットル弁開度を検出する第二のスロッ
トルポジションセンサを包含し、上記第二のアナログ入
力センサ群からのセンサ出力は第二のＡ／Ｄ変換器を介
して上記第一の集積回路素子の上記マイクロプロセッサ
に入力されるものである。
置の上記第一のアナログ入力センサ群は、アクセルペダ
ルの踏込み度合いを検出する第一のアクセルポジション
センサとスロットル弁開度を検出する第一のスロットル
ポジションセンサを包含し、上記第一のアナログ入力セ
ンサ群からのセンサ出力は第一のＡ／Ｄ変換器を介して
上記第一の集積回路素子の上記マイクロプロセッサに入
力され、上記第二のアナログ入力センサ群は、アクセル
ペダルの踏込み度合いを検出する第二のアクセルポジシ
ョンセンサとスロットル弁開度を検出する第二のスロッ
トルポジションセンサを包含し、上記第二のアナログ入
力センサ群からのセンサ出力は第二のＡ／Ｄ変換器を介
して上記第一の集積回路素子の上記マイクロプロセッサ
に入力されるものである。
【００１３】また、この発明に係る車載エンジン制御装
置の上記第一の集積回路の上記マイクロプロセッサは、
上記第一のオン／オフ入力センサ群からのオン／オフ信
号、上記第一のアナログ入力センサ群からのセンサ出
力、上記第二のアナログ入力センサ群からのセンサ出
力、および上記シリアルインタフェースを介して上記第
二の集積回路より送信されてきた上記第二のオン／オフ
入力センサ群からのオン／オフ信号に基づいて、変速機
用電磁弁、エヤコン駆動用電磁クラッチ等の周辺補機に
対する低速・低頻度動作の補機駆動出力である第三の制
御出力を発生し、発生した上記第三の制御出力は上記シ
リアルインタフェースを介して上記第二の集積回路素子
から出力されるものである。
置の上記第一の集積回路の上記マイクロプロセッサは、
上記第一のオン／オフ入力センサ群からのオン／オフ信
号、上記第一のアナログ入力センサ群からのセンサ出
力、上記第二のアナログ入力センサ群からのセンサ出
力、および上記シリアルインタフェースを介して上記第
二の集積回路より送信されてきた上記第二のオン／オフ
入力センサ群からのオン／オフ信号に基づいて、変速機
用電磁弁、エヤコン駆動用電磁クラッチ等の周辺補機に
対する低速・低頻度動作の補機駆動出力である第三の制
御出力を発生し、発生した上記第三の制御出力は上記シ
リアルインタフェースを介して上記第二の集積回路素子
から出力されるものである。
【００１４】また、この発明に係る車載エンジン制御装
置の上記第一の相互診断手段は、上記第一の集積回路素
子が上記第二の集積回路素子に対して送信したシリアル
通信データに対する返信応答時間のチェックおよび返信
データのサムチェックを行うと共に、上記第二の集積回
路素子から上記第一の集積回路素子に対して定期的に送
信される通信データの受信周期をチェックするものであ
る。
置の上記第一の相互診断手段は、上記第一の集積回路素
子が上記第二の集積回路素子に対して送信したシリアル
通信データに対する返信応答時間のチェックおよび返信
データのサムチェックを行うと共に、上記第二の集積回
路素子から上記第一の集積回路素子に対して定期的に送
信される通信データの受信周期をチェックするものであ
る。
【００１５】また、この発明に係る車載エンジン制御装
置の上記第二の相互診断手段は、上記マイクロプロセッ
サが発生するウォッチドッグタイマクリヤ信号の時間間
隔が所定値以上である時に、上記マイクロプロセッサに
対する再起動用リセット出力を発生するウォッチドッグ
タイマ回路と、上記第一の集積回路素子から上記第二の
集積回路素子に対して繰返し送信されるシリアル通信デ
ータの受信時間間隔のチェックおよび受信データのサム
チェックを行う通信チェック回路を備えたものである。
置の上記第二の相互診断手段は、上記マイクロプロセッ
サが発生するウォッチドッグタイマクリヤ信号の時間間
隔が所定値以上である時に、上記マイクロプロセッサに
対する再起動用リセット出力を発生するウォッチドッグ
タイマ回路と、上記第一の集積回路素子から上記第二の
集積回路素子に対して繰返し送信されるシリアル通信デ
ータの受信時間間隔のチェックおよび受信データのサム
チェックを行う通信チェック回路を備えたものである。
【００１６】また、この発明に係る車載エンジン制御装
置の上記第二の相互診断手段は、上記第二の集積回路素
子から上記第一の集積回路素子に送信される循環データ
を格納する循環データメモリと、上記循環データメモリ
に格納されている循環データが上記第一の集積回路素子
内の各種メモリ間に転送された後に上記第二の集積回路
素子に返信された循環完了データを受信して格納する循
環完了データメモリと、上記循環データメモリに格納さ
れた循環データと上記循環完了データメモリに格納され
た循環完了データの内容が一致しているかどうかを判定
する比較判定回路とを備えたものである。
置の上記第二の相互診断手段は、上記第二の集積回路素
子から上記第一の集積回路素子に送信される循環データ
を格納する循環データメモリと、上記循環データメモリ
に格納されている循環データが上記第一の集積回路素子
内の各種メモリ間に転送された後に上記第二の集積回路
素子に返信された循環完了データを受信して格納する循
環完了データメモリと、上記循環データメモリに格納さ
れた循環データと上記循環完了データメモリに格納され
た循環完了データの内容が一致しているかどうかを判定
する比較判定回路とを備えたものである。
【００１７】また、この発明に係る車載エンジン制御装
置の上記異常検出手段は、上記モータおよび上記モータ
への給電配線の断線・短絡を検出することによってアク
チェータ系の異常検出を行うモータ断線・短絡検出回路
と、一対の上記アクセルポジションセンサの断線・短絡
異常および相対出力異常を検出することによってセンサ
系の異常を検出する第一のセンサ異常検出手段と、一対
の上記スロットルポジションセンサの断線・短絡異常お
よび相対出力異常を検出することによってセンサ系の異
常を検出する第二のセンサ異常検出手段と、上記アクセ
ルポジションセンサの動作に応動する仮想スロットルポ
ジション算出手段の出力と上記スロットルポジションセ
ンサの出力を比較することによってアクチェータ異常を
含む制御系の異常を検出するループ異常検出手段とを備
えたものである。
置の上記異常検出手段は、上記モータおよび上記モータ
への給電配線の断線・短絡を検出することによってアク
チェータ系の異常検出を行うモータ断線・短絡検出回路
と、一対の上記アクセルポジションセンサの断線・短絡
異常および相対出力異常を検出することによってセンサ
系の異常を検出する第一のセンサ異常検出手段と、一対
の上記スロットルポジションセンサの断線・短絡異常お
よび相対出力異常を検出することによってセンサ系の異
常を検出する第二のセンサ異常検出手段と、上記アクセ
ルポジションセンサの動作に応動する仮想スロットルポ
ジション算出手段の出力と上記スロットルポジションセ
ンサの出力を比較することによってアクチェータ異常を
含む制御系の異常を検出するループ異常検出手段とを備
えたものである。
【００１８】また、この発明に係る車載エンジン制御装
置は、車載エンジン制御装置に対する電源スイッチの投
入または遮断を検出する電源検出回路回路と、少なくと
も上記第二の相互診断手段の異常検出出力と上記モータ
断線・短絡検出回路の異常検出出力によってセットさ
れ、上記電源検出回路によってリセットされる異常記憶
素子と、上記第二の集積回路素子が発生する負荷リレー
駆動出力と上記負荷リレーとの間にあって、上記異常記
憶素子の出力と上記異常検出手段の一部の出力および上
記第一の相互診断手段の出力によって上記負荷リレーを
遮断するように構成されているゲート素子とを備えたも
のである。
置は、車載エンジン制御装置に対する電源スイッチの投
入または遮断を検出する電源検出回路回路と、少なくと
も上記第二の相互診断手段の異常検出出力と上記モータ
断線・短絡検出回路の異常検出出力によってセットさ
れ、上記電源検出回路によってリセットされる異常記憶
素子と、上記第二の集積回路素子が発生する負荷リレー
駆動出力と上記負荷リレーとの間にあって、上記異常記
憶素子の出力と上記異常検出手段の一部の出力および上
記第一の相互診断手段の出力によって上記負荷リレーを
遮断するように構成されているゲート素子とを備えたも
のである。
【００１９】また、この発明に係る車載エンジン制御装
置は、アクセルペダルの踏込み度合いを検出する一対の
アクセルポジションセンサの出力と吸気用のスロットル
弁の開度を検出する一対のスロットルポジションセンサ
の出力に応動して上記スロットル弁の開度を制御するモ
ータと、上記モータに対する給電を制御する負荷リレー
と、上記負荷リレーが給電電源を遮断した時に上記スロ
ットル弁の開度を退避運転用デフォルト位置に復帰させ
るデフォルト位置復帰機構とを備え、車載バッテリから
電源スイッチを介して給電され、少なくとも上記モータ
の駆動制御を行う第一の制御出力とエンジンに対する燃
料噴射用電磁弁を制御する第二の制御出力と上記負荷リ
レーを駆動する第三の制御出力とを発生する車載エンジ
ン制御装置において、正常なスロットルポジションセン
サ出力が無い時に作用し、エンジンが安定な回転を維持
するための最小回転速度であるアイドル回転速度よりも
若干高い所定のエンジン回転速度を設定する最小閾値設
定手段手段と、正常なスロットルポジションセンサ出力
が有る時に作用し、スロットルポジションセンサによっ
て検出されたスロットル弁開度に略反比例するエンジン
回転速度を演算設定する通常閾値設定手段と、上記負荷
リレーの遮断時に作用し、上記最小閾値設定手段または
通常閾値設定手段によって設定された所定のエンジン回
転速度と実際のエンジン回転速度の偏差に応動して上記
第二の制御出力によって燃料供給量を調節してエンジン
の回転速度を抑制するエンジン回転抑制手段とを備えた
ものである。
置は、アクセルペダルの踏込み度合いを検出する一対の
アクセルポジションセンサの出力と吸気用のスロットル
弁の開度を検出する一対のスロットルポジションセンサ
の出力に応動して上記スロットル弁の開度を制御するモ
ータと、上記モータに対する給電を制御する負荷リレー
と、上記負荷リレーが給電電源を遮断した時に上記スロ
ットル弁の開度を退避運転用デフォルト位置に復帰させ
るデフォルト位置復帰機構とを備え、車載バッテリから
電源スイッチを介して給電され、少なくとも上記モータ
の駆動制御を行う第一の制御出力とエンジンに対する燃
料噴射用電磁弁を制御する第二の制御出力と上記負荷リ
レーを駆動する第三の制御出力とを発生する車載エンジ
ン制御装置において、正常なスロットルポジションセン
サ出力が無い時に作用し、エンジンが安定な回転を維持
するための最小回転速度であるアイドル回転速度よりも
若干高い所定のエンジン回転速度を設定する最小閾値設
定手段手段と、正常なスロットルポジションセンサ出力
が有る時に作用し、スロットルポジションセンサによっ
て検出されたスロットル弁開度に略反比例するエンジン
回転速度を演算設定する通常閾値設定手段と、上記負荷
リレーの遮断時に作用し、上記最小閾値設定手段または
通常閾値設定手段によって設定された所定のエンジン回
転速度と実際のエンジン回転速度の偏差に応動して上記
第二の制御出力によって燃料供給量を調節してエンジン
の回転速度を抑制するエンジン回転抑制手段とを備えた
ものである。
【００２０】また、この発明に係る車載エンジン制御装
置の上記エンジン回転抑制手段は、車両を静止保持する
ための補助制動手段である補助ブレーキの動作を検出す
る補助ブレ−キ動作判定手段と、二重系設置された一対
のスロットルポジションセンサの断線・短絡異常と相対
比較異常によって正常なスロットルポジションセンサが
無いことを判定するスロットルポジションセンサ異常判
定手段と、上記補助ブレーキが動作して車両を停止させ
ようとする時、或いはスロットルポジションセンサ出力
が異常である時には上記最小閾値設定手段によってエン
ジン回転速度を設定し、正常なスロットルポジションセ
ンサ出力があって、しかも上記補助ブレーキが解除され
ている時には上記通常閾値設定手段によってエンジン回
転速度を設定するエンジン回転速度設定手段を備えたも
のである。
置の上記エンジン回転抑制手段は、車両を静止保持する
ための補助制動手段である補助ブレーキの動作を検出す
る補助ブレ−キ動作判定手段と、二重系設置された一対
のスロットルポジションセンサの断線・短絡異常と相対
比較異常によって正常なスロットルポジションセンサが
無いことを判定するスロットルポジションセンサ異常判
定手段と、上記補助ブレーキが動作して車両を停止させ
ようとする時、或いはスロットルポジションセンサ出力
が異常である時には上記最小閾値設定手段によってエン
ジン回転速度を設定し、正常なスロットルポジションセ
ンサ出力があって、しかも上記補助ブレーキが解除され
ている時には上記通常閾値設定手段によってエンジン回
転速度を設定するエンジン回転速度設定手段を備えたも
のである。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態を
図面に基づいて説明する。なお、各図間において、同一
符号は、同一あるいは相当のものを表す。 実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１による
車載エンジン制御装置の構成を説明するためのブロック
図である。図１において、100aは図示しない密閉筐体に
収納された電子基板で構成された電子制御装置であり、
該電子制御装置100aは後述の第一の集積回路素子110と
第二の集積回路素子120およびこれら集積回路素子外部
で電子基板上に実装された電子回路を主体として構成さ
れている。上記電子制御装置100aは、図示しないコネク
タを介して外部の入出力機器に接続されており、先ずは
これらの入出力機器について説明する。
図面に基づいて説明する。なお、各図間において、同一
符号は、同一あるいは相当のものを表す。 実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１による
車載エンジン制御装置の構成を説明するためのブロック
図である。図１において、100aは図示しない密閉筐体に
収納された電子基板で構成された電子制御装置であり、
該電子制御装置100aは後述の第一の集積回路素子110と
第二の集積回路素子120およびこれら集積回路素子外部
で電子基板上に実装された電子回路を主体として構成さ
れている。上記電子制御装置100aは、図示しないコネク
タを介して外部の入出力機器に接続されており、先ずは
これらの入出力機器について説明する。
【００２２】101aはエンジン回転センサ、クランク角セ
ンサ、車速センサ等の第一のＯＮ（オン）／ＯＦＦ（オ
フ）入力センサ群であり、これらの入力信号はON／OFF
の頻度が高かったり、その動作を速やかにマイクロプロ
セッサに取込む必要のある高速・高頻度動作のものとな
っている。101bは変速機用シフトレバ−の選択位置セン
サ、エヤコンスイッチ、アクセルペダルのアイドル位置
検出用スイッチ、パワ−ステアリング動作スイッチ、定
速走行用クル−ズスイッチ、ブレ−キスイッチ等の第二
のＯＮ（オン）／ＯＦＦ（オフ）入力センサ群であり、
これらの入力信号はＯＮ／ＯＦＦ動作の読取り応答遅れ
があってもあまり問題の無い低速・低頻度動作のもので
ある。
ンサ、車速センサ等の第一のＯＮ（オン）／ＯＦＦ（オ
フ）入力センサ群であり、これらの入力信号はON／OFF
の頻度が高かったり、その動作を速やかにマイクロプロ
セッサに取込む必要のある高速・高頻度動作のものとな
っている。101bは変速機用シフトレバ−の選択位置セン
サ、エヤコンスイッチ、アクセルペダルのアイドル位置
検出用スイッチ、パワ−ステアリング動作スイッチ、定
速走行用クル−ズスイッチ、ブレ−キスイッチ等の第二
のＯＮ（オン）／ＯＦＦ（オフ）入力センサ群であり、
これらの入力信号はＯＮ／ＯＦＦ動作の読取り応答遅れ
があってもあまり問題の無い低速・低頻度動作のもので
ある。
【００２３】102aはスロットルの吸気量を測定するエヤ
フロ−センサ（ＡＦＳ）、アクセルペダルの踏込度を測
定する第一のアクセルポジションセンサ（ＡＰＳ１）、
スロットル弁開度を測定する第一のスロットルポジショ
ンセンサ（ＴＰＳ１）等の第一のアナログ入力センサ
群、102bは第二のアクセルポジションセンサ（ＡＰＳ
２）、第二のスロットルポジションセンサ（ＴＰＳ
２）、排気ガスセンサ、水温センサ、吸気圧センサ等の
第二のアナログ入力センサ群であり、上記ＡＰＳ１とＡ
ＰＳ２やＴＰＳ１とＴＰＳ２は安全のために二重設置さ
れているものである。103は吸気用スロットル弁を開閉
制御するモータ、104aは出力接点104bによって上記モー
タ103に対する電源供給/遮断を行う負荷リレーであり、
該負荷リレー104aが動作するとモータ103の電源回路が
閉路されるようになっている。
フロ−センサ（ＡＦＳ）、アクセルペダルの踏込度を測
定する第一のアクセルポジションセンサ（ＡＰＳ１）、
スロットル弁開度を測定する第一のスロットルポジショ
ンセンサ（ＴＰＳ１）等の第一のアナログ入力センサ
群、102bは第二のアクセルポジションセンサ（ＡＰＳ
２）、第二のスロットルポジションセンサ（ＴＰＳ
２）、排気ガスセンサ、水温センサ、吸気圧センサ等の
第二のアナログ入力センサ群であり、上記ＡＰＳ１とＡ
ＰＳ２やＴＰＳ１とＴＰＳ２は安全のために二重設置さ
れているものである。103は吸気用スロットル弁を開閉
制御するモータ、104aは出力接点104bによって上記モー
タ103に対する電源供給/遮断を行う負荷リレーであり、
該負荷リレー104aが動作するとモータ103の電源回路が
閉路されるようになっている。
【００２４】105aはエンジンの点火コイル（ガソリンエ
ンジンの場合）、燃料噴射用電磁弁、排気ガス循環燃焼
用電磁弁（またはステッピングモータ）等のエンジン駆
動機器、105bは変速機の変速段切換用電磁弁、エヤコン
駆動用電磁クラッチ、各種表示器等の周辺補機、106は
車載バッテリ、107はイグニションスイッチ等の電源ス
イッチ、108aは出力接点108bを有し、車載バッテリ106
から給電される電源リレー、109はスロットル制御関係
の警報・表示器であり、ジーゼルエンジンの場合には上
記点火コイルは設けられない。
ンジンの場合）、燃料噴射用電磁弁、排気ガス循環燃焼
用電磁弁（またはステッピングモータ）等のエンジン駆
動機器、105bは変速機の変速段切換用電磁弁、エヤコン
駆動用電磁クラッチ、各種表示器等の周辺補機、106は
車載バッテリ、107はイグニションスイッチ等の電源ス
イッチ、108aは出力接点108bを有し、車載バッテリ106
から給電される電源リレー、109はスロットル制御関係
の警報・表示器であり、ジーゼルエンジンの場合には上
記点火コイルは設けられない。
【００２５】次に、上記第一の集積回路素子110におい
て、111は例えば32ビットのマイクロプロセッサ、112は
上記第一のＯＮ／ＯＦＦ入力センサ群101aとマイクロプ
ロセッサ111間に接続された入力インタフェ−ス、113a
は上記第一のアナログ入力群センサ102aとマイクロプロ
セッサ111間に接続された第一のＡ／Ｄ変換器（アナロ
グ→デジタル変換器）、113bは上記第二のアナログ入力
群センサ102bとマイクロプロセッサ111間に接続された
第二のＡ／Ｄ変換器（アナログ→デジタル変換器）であ
り、上記入力インタフェース112は図示しない電子基板
上に直接取付けされたＤＣ１２Ｖ系の発熱部品と上記第
一の集積回路素子110内に収納されたＤＣ５Ｖ系の低消
費電力回路部品とによって構成されている。
て、111は例えば32ビットのマイクロプロセッサ、112は
上記第一のＯＮ／ＯＦＦ入力センサ群101aとマイクロプ
ロセッサ111間に接続された入力インタフェ−ス、113a
は上記第一のアナログ入力群センサ102aとマイクロプロ
セッサ111間に接続された第一のＡ／Ｄ変換器（アナロ
グ→デジタル変換器）、113bは上記第二のアナログ入力
群センサ102bとマイクロプロセッサ111間に接続された
第二のＡ／Ｄ変換器（アナログ→デジタル変換器）であ
り、上記入力インタフェース112は図示しない電子基板
上に直接取付けされたＤＣ１２Ｖ系の発熱部品と上記第
一の集積回路素子110内に収納されたＤＣ５Ｖ系の低消
費電力回路部品とによって構成されている。
【００２６】114aは上記マイクロプロセッサ111が発生
する第二の制御出力DR2によって、上記エンジン駆動機
器105aをＯＮ／ＯＦＦ駆動する出力インタフェースであ
り、該出力インタフェース114aは上記第一の集積回路素
子110に内蔵されたＤＣ５Ｖ系の低消費電力回路部分
と、図示しない電子基板に直接取付けされたＤＣ１２Ｖ
系のパワートランジスタなどによって構成されている。
また、114bは上記マイクロプロセッサ111が発生する第
一の制御出力DR1によって、上記モータ103をＯＮ／ＯＦ
Ｆ駆動するインタフェ−ス用パワ−トランジスタ回路に
よって構成されたモータ駆動回路、114cはモータ103の
断線・短絡検出回路である。該断線・短絡検出回路114c
はＯＮ駆動時のモータ電流が所定値以上（短絡）となっ
ていたり、ＯＦＦ駆動時の断線検出用リ−ク電流が無い
時（断線）に回路異常検出出力MERを発生するようにな
っており、これによって配線回路の断線・短絡等も合せ
て検出されるようになっている。なお、上記モータ駆動
回路114bや断線・短絡検出回路114cについても、上記出
力インタフェース114aや入力インタフェース112と同様
に、第一の集積回路素子110と図示しな い電子基板上の
分散配置されるものである。
する第二の制御出力DR2によって、上記エンジン駆動機
器105aをＯＮ／ＯＦＦ駆動する出力インタフェースであ
り、該出力インタフェース114aは上記第一の集積回路素
子110に内蔵されたＤＣ５Ｖ系の低消費電力回路部分
と、図示しない電子基板に直接取付けされたＤＣ１２Ｖ
系のパワートランジスタなどによって構成されている。
また、114bは上記マイクロプロセッサ111が発生する第
一の制御出力DR1によって、上記モータ103をＯＮ／ＯＦ
Ｆ駆動するインタフェ−ス用パワ−トランジスタ回路に
よって構成されたモータ駆動回路、114cはモータ103の
断線・短絡検出回路である。該断線・短絡検出回路114c
はＯＮ駆動時のモータ電流が所定値以上（短絡）となっ
ていたり、ＯＦＦ駆動時の断線検出用リ−ク電流が無い
時（断線）に回路異常検出出力MERを発生するようにな
っており、これによって配線回路の断線・短絡等も合せ
て検出されるようになっている。なお、上記モータ駆動
回路114bや断線・短絡検出回路114cについても、上記出
力インタフェース114aや入力インタフェース112と同様
に、第一の集積回路素子110と図示しな い電子基板上の
分散配置されるものである。
【００２７】115および125は互いに協動して第一集積回
路素子110と第二の集積回路素子120間でシリアル信号の
授受を行う直並列変換器によって構成されたシリアルイ
ンタフェ−ス（ＳＣＩ）である。ER1は図５・図６を用
いて後述する通信診断出力であり、該通信診断出力ER1
は上記第一の集積回路素子110によって、第二の集積回
路素子120に対するシリアル通信の状態を監視する第一
の相互診断出力となっている。CERは図４を用いて後述
する制御異常検出出力であり、該制御異常検出出力CER
はアクセルポジションセンサやスロットルポジションセ
ンサ、或いはスロットル制御用アクチェータ全体に対す
る異常検出出力となっている。DR4は上記警報・表示器1
09に対する警報・表示出力、WDは後述のウォッチドッグ
タイマ（Ｗ／Ｄタイマ）128に対するウォッチドッグタ
イマクリヤ信号、RSTは上記マイクロプロセッサ111を初
期化するために後述のウォッチドッグタイマ128が発生
するリセット出力である。
路素子110と第二の集積回路素子120間でシリアル信号の
授受を行う直並列変換器によって構成されたシリアルイ
ンタフェ−ス（ＳＣＩ）である。ER1は図５・図６を用
いて後述する通信診断出力であり、該通信診断出力ER1
は上記第一の集積回路素子110によって、第二の集積回
路素子120に対するシリアル通信の状態を監視する第一
の相互診断出力となっている。CERは図４を用いて後述
する制御異常検出出力であり、該制御異常検出出力CER
はアクセルポジションセンサやスロットルポジションセ
ンサ、或いはスロットル制御用アクチェータ全体に対す
る異常検出出力となっている。DR4は上記警報・表示器1
09に対する警報・表示出力、WDは後述のウォッチドッグ
タイマ（Ｗ／Ｄタイマ）128に対するウォッチドッグタ
イマクリヤ信号、RSTは上記マイクロプロセッサ111を初
期化するために後述のウォッチドッグタイマ128が発生
するリセット出力である。
【００２８】次に、上記第二の集積回路素子120におい
て、121は論理回路部、122は上記第二のＯＮ／ＯＦＦ入
力センサ群101bと上記論理回路部121間に接続された入
力インタフェ−ス、124は上記論理回路部121が仲介する
第三の制御出力DR33によって上記周辺補機105bをＯＮ／
ＯＦＦ駆動するインタフェ−ス用パワ−トランジスタ回
路で構成された出力インタフェースある。なお、上記第
二のＯＮ／ＯＦＦ入力センサ群101bのＯＮ／ＯＦＦ信号
は上記論理回路部121内でノイズフィルタ処理などが行
われた後、シリアルインタフェ−ス125、115を介して上
記マイクロプロセッサ111に送信されると共に、マイク
ロプロセッサ111は第三の制御出力DR33を生成してシリ
アルインタフェ−ス115、125を介して論理回路部121に
送信するものである。また、上記入力インタフェース12
2は図示しない電子基板上に直接取付けされたＤＣ１２
Ｖ系の発熱部品と上記第二の集積回路素子120内に収納
されたＤＣ５Ｖ系の低消費電力回路部品とによって構成
されている。また、上記出力インタフェース124は上記
第二の集積回路素子120に内蔵されたＤＣ５Ｖ系の低消
費電力回路部分と、図示しない電子基板に直接取付けさ
れたＤＣ１２Ｖ系のパワートランジスタなどによって構
成されている。
て、121は論理回路部、122は上記第二のＯＮ／ＯＦＦ入
力センサ群101bと上記論理回路部121間に接続された入
力インタフェ−ス、124は上記論理回路部121が仲介する
第三の制御出力DR33によって上記周辺補機105bをＯＮ／
ＯＦＦ駆動するインタフェ−ス用パワ−トランジスタ回
路で構成された出力インタフェースある。なお、上記第
二のＯＮ／ＯＦＦ入力センサ群101bのＯＮ／ＯＦＦ信号
は上記論理回路部121内でノイズフィルタ処理などが行
われた後、シリアルインタフェ−ス125、115を介して上
記マイクロプロセッサ111に送信されると共に、マイク
ロプロセッサ111は第三の制御出力DR33を生成してシリ
アルインタフェ−ス115、125を介して論理回路部121に
送信するものである。また、上記入力インタフェース12
2は図示しない電子基板上に直接取付けされたＤＣ１２
Ｖ系の発熱部品と上記第二の集積回路素子120内に収納
されたＤＣ５Ｖ系の低消費電力回路部品とによって構成
されている。また、上記出力インタフェース124は上記
第二の集積回路素子120に内蔵されたＤＣ５Ｖ系の低消
費電力回路部分と、図示しない電子基板に直接取付けさ
れたＤＣ１２Ｖ系のパワートランジスタなどによって構
成されている。
【００２９】126は上記第一の集積回路素子110および第
二の集積回路素子120に給電するための安定化電源制御
回路、127は投入時または遮断時に短時間の電源検出パ
ルス出力RPを発生する電源検出回路、128は上記マイク
ロプロセッサ111が発生するウォッチドッグタイマクリ
ヤ信号WDを監視し、所定時間幅のパルス列が発生してい
ない時にリセット出力RSTを発生してマイクロプロセッ
サ111を再起動させるウォッチドッグタイマ、129はセッ
ト入力部129aとリセット入力部129cによって構成された
異常記憶素子、129bは上記異常記憶素子129のセット出
力部に接続された否定論理素子である。ER21は図３およ
び図５を用いて後述する通信診断出力（第二の相互診断
出力の一つ）、ER22は図３で後述する循環診断出力（第
二の相互診断出力の一つ）であり、上記異常記憶素子12
9は上記回路異常検出出力MER、リセット出力RST、通信
診断出力ER21、循環診断出力ER22のいずれかによってセ
ットされ、電源検出パルス出力RPによってリセットされ
るようになっている。
二の集積回路素子120に給電するための安定化電源制御
回路、127は投入時または遮断時に短時間の電源検出パ
ルス出力RPを発生する電源検出回路、128は上記マイク
ロプロセッサ111が発生するウォッチドッグタイマクリ
ヤ信号WDを監視し、所定時間幅のパルス列が発生してい
ない時にリセット出力RSTを発生してマイクロプロセッ
サ111を再起動させるウォッチドッグタイマ、129はセッ
ト入力部129aとリセット入力部129cによって構成された
異常記憶素子、129bは上記異常記憶素子129のセット出
力部に接続された否定論理素子である。ER21は図３およ
び図５を用いて後述する通信診断出力（第二の相互診断
出力の一つ）、ER22は図３で後述する循環診断出力（第
二の相互診断出力の一つ）であり、上記異常記憶素子12
9は上記回路異常検出出力MER、リセット出力RST、通信
診断出力ER21、循環診断出力ER22のいずれかによってセ
ットされ、電源検出パルス出力RPによってリセットされ
るようになっている。
【００３０】130、131、132aおよび132bは上記第一の集
積回路素子110および第二の集積回路素子120の外部に設
けられた各種構成部品であり、130は上記車載バッテリ1
06から直接給電されるスリ−プ用電源と電源スイッチ10
7または電源リレー108aの出力接点108bを介して給電さ
れる運転用電源に接続され、上記電源制御回路126によ
って導通制御される開閉素子、131は上記電源リレー108
aを駆動するトランジスタ、132aは上記電源スイッチ107
から上記トランジスタ131をＯＮさせる駆動抵抗、132b
は上記論理回路部121に設けられた電源リレー駆動出力D
R32によって上記トランジスタ131をＯＮさせる駆動抵抗
である。なお、上記電源リレー108aは電源スイッチ107
が閉路された時に駆動抵抗132a、トランジスタ131を介
して付勢され、その出力接点108bが閉路する。第一の集
積回路素子110および第二の集積回路素子120が動作を開
始すると、上記トランジスタ131は上記電源リレー駆動
出力DR32によっても動作するようになっているので、そ
の後に電源スイッチ107を開路しても、電源リレー駆動
出力DR32をＯＦＦするまでは駆動抵抗132bによって電源
リレー108aの動作は保持されており、この間にマイクロ
プロセッサの退避処理やアクチェ−タの原点復帰動作な
どが行われるようになっている。
積回路素子110および第二の集積回路素子120の外部に設
けられた各種構成部品であり、130は上記車載バッテリ1
06から直接給電されるスリ−プ用電源と電源スイッチ10
7または電源リレー108aの出力接点108bを介して給電さ
れる運転用電源に接続され、上記電源制御回路126によ
って導通制御される開閉素子、131は上記電源リレー108
aを駆動するトランジスタ、132aは上記電源スイッチ107
から上記トランジスタ131をＯＮさせる駆動抵抗、132b
は上記論理回路部121に設けられた電源リレー駆動出力D
R32によって上記トランジスタ131をＯＮさせる駆動抵抗
である。なお、上記電源リレー108aは電源スイッチ107
が閉路された時に駆動抵抗132a、トランジスタ131を介
して付勢され、その出力接点108bが閉路する。第一の集
積回路素子110および第二の集積回路素子120が動作を開
始すると、上記トランジスタ131は上記電源リレー駆動
出力DR32によっても動作するようになっているので、そ
の後に電源スイッチ107を開路しても、電源リレー駆動
出力DR32をＯＦＦするまでは駆動抵抗132bによって電源
リレー108aの動作は保持されており、この間にマイクロ
プロセッサの退避処理やアクチェ−タの原点復帰動作な
どが行われるようになっている。
【００３１】133は論理回路部部121の負荷リレー駆動出
力DR31と負荷リレー104a間に接続されたゲート素子、13
4は該ゲート素子133の入力端子に接続されたプルダウン
抵抗、ＩＬ１は上記通信診断出力（第一の相互診断出
力）ER1または制御異常検出出力CERが異常出力を発生し
て、論理レベル「Ｌ」になった時に上記ゲート素子133
に作用して、負荷リレー104aの駆動を停止する第一のイ
ンタロック信号、ＩＬ２は上記異常記憶素子129がセッ
トされた時、否定論理素子129bを介して上記ゲート素子
133の入力論理レベルを「Ｌ」にして、負荷リレー104a
の駆動を停止する第二のインタロック信号である。
力DR31と負荷リレー104a間に接続されたゲート素子、13
4は該ゲート素子133の入力端子に接続されたプルダウン
抵抗、ＩＬ１は上記通信診断出力（第一の相互診断出
力）ER1または制御異常検出出力CERが異常出力を発生し
て、論理レベル「Ｌ」になった時に上記ゲート素子133
に作用して、負荷リレー104aの駆動を停止する第一のイ
ンタロック信号、ＩＬ２は上記異常記憶素子129がセッ
トされた時、否定論理素子129bを介して上記ゲート素子
133の入力論理レベルを「Ｌ」にして、負荷リレー104a
の駆動を停止する第二のインタロック信号である。
【００３２】図２は、図１に示した実施の形態１による
車載エンジン制御装置によつて駆動制御されるエンジン
の機構を説明するための概念図である。図２において、
200aはスロットル弁200bを有する吸気スロットル、201
は上記スロット弁200bを開閉制御するモータ103の回転
軸、202aは該回転軸201と連動する角度運動部である
が、該角度運動部202aは説明の便宜上から矢印202bの方
向に上下動作するように表現されている。203aは上記角
度運動部202aを矢印203b方向（開弁方向）に付勢する抗
張ばね、204は抗張ばね205aによって矢印205b方向（閉
弁方向）に付勢され、上記抗張ばね203aに打ち勝って角
度運動部202aを閉弁方向に復帰させる復帰部材、206は
該復帰部材204の復帰位置を規制するデフォルトストッ
パ、207は復帰部材204がデフォルトストッパ206の位置
まで復帰した状態からさらに角度運動部202aを閉弁方向
に駆動した時に当接するアイドルストッパである。な
お、上記モータ103はデフォルト位置からアイドルスト
ッパ207までの間は抗張ばね203aに抗して弁開度を制御
すると共に、デフォルト位置を超えた開弁動作に対して
は抗張ばね203aと協動しながら抗張ばね205aに抗して開
弁制御を行うようになっている。
車載エンジン制御装置によつて駆動制御されるエンジン
の機構を説明するための概念図である。図２において、
200aはスロットル弁200bを有する吸気スロットル、201
は上記スロット弁200bを開閉制御するモータ103の回転
軸、202aは該回転軸201と連動する角度運動部である
が、該角度運動部202aは説明の便宜上から矢印202bの方
向に上下動作するように表現されている。203aは上記角
度運動部202aを矢印203b方向（開弁方向）に付勢する抗
張ばね、204は抗張ばね205aによって矢印205b方向（閉
弁方向）に付勢され、上記抗張ばね203aに打ち勝って角
度運動部202aを閉弁方向に復帰させる復帰部材、206は
該復帰部材204の復帰位置を規制するデフォルトストッ
パ、207は復帰部材204がデフォルトストッパ206の位置
まで復帰した状態からさらに角度運動部202aを閉弁方向
に駆動した時に当接するアイドルストッパである。な
お、上記モータ103はデフォルト位置からアイドルスト
ッパ207までの間は抗張ばね203aに抗して弁開度を制御
すると共に、デフォルト位置を超えた開弁動作に対して
は抗張ばね203aと協動しながら抗張ばね205aに抗して開
弁制御を行うようになっている。
【００３３】従って、モータ103の電源が遮断される
と、角度運動部202aは抗張ばね205a、203aの作用によっ
てデフォルトストッパ206で規制される位置まで閉弁ま
たは開弁動作を行い、これが異常時の退避運転に対する
弁開度位置となる。但し、ギヤ機構の異常等があって目
標とするデフォルト位置まで復帰できないようなアクチ
ェ−タ異常が発生した場合には、非常に大きな弁開度位
置でロックしてしまうようなことがあることも想定して
おく必要がある。なお、第一スロットルポジションセン
サ（ＴＰＳ１）および第二のスロットルポジションセン
サ（ＴＰＳ２）は角度運動部202aの動作位置、即ちスロ
ットルの弁開度を検出するように配置されている。ま
た、208は抗張ばね203a、205a、角度運動部202a、復帰
部材204、デフォルトストッパ206等によって構成された
デフォルト位置復帰機構である。
と、角度運動部202aは抗張ばね205a、203aの作用によっ
てデフォルトストッパ206で規制される位置まで閉弁ま
たは開弁動作を行い、これが異常時の退避運転に対する
弁開度位置となる。但し、ギヤ機構の異常等があって目
標とするデフォルト位置まで復帰できないようなアクチ
ェ−タ異常が発生した場合には、非常に大きな弁開度位
置でロックしてしまうようなことがあることも想定して
おく必要がある。なお、第一スロットルポジションセン
サ（ＴＰＳ１）および第二のスロットルポジションセン
サ（ＴＰＳ２）は角度運動部202aの動作位置、即ちスロ
ットルの弁開度を検出するように配置されている。ま
た、208は抗張ばね203a、205a、角度運動部202a、復帰
部材204、デフォルトストッパ206等によって構成された
デフォルト位置復帰機構である。
【００３４】210aは支点210bを中心として矢印210c方向
に踏込まれるアクセルペダル、210dは抗張ばね211aによ
って矢印211b方向に付勢され、上記アクセルペダル210a
を復帰方向に駆動する連結部材、212はアクセルペダル2
10aの復帰位置を規制するペダルストッパ、213はアクセ
ルペダル210aが踏込まれず抗張ばね211aによってペダル
ストッパ212の位置まで復帰していることを検出するア
イドルスイッチであり、第一のアクセルポジションセン
サ（ＡＰＳ１）および第二のアクセルポジションセンサ
（ＡＰＳ２）はアクセルペダル210aの踏込み度合いを検
出するように配置されている。なお、上記モータ103と
しては、直流モータ、ブラシレスモータ、ステピングモ
ータなどが用いられるが、ここではＯＮ／ＯＦＦ比率制
御される直流モータとして扱われており、その制御は第
一の集積回路素子110内のマイクロプロセッサ111によっ
て行われるものである。
に踏込まれるアクセルペダル、210dは抗張ばね211aによ
って矢印211b方向に付勢され、上記アクセルペダル210a
を復帰方向に駆動する連結部材、212はアクセルペダル2
10aの復帰位置を規制するペダルストッパ、213はアクセ
ルペダル210aが踏込まれず抗張ばね211aによってペダル
ストッパ212の位置まで復帰していることを検出するア
イドルスイッチであり、第一のアクセルポジションセン
サ（ＡＰＳ１）および第二のアクセルポジションセンサ
（ＡＰＳ２）はアクセルペダル210aの踏込み度合いを検
出するように配置されている。なお、上記モータ103と
しては、直流モータ、ブラシレスモータ、ステピングモ
ータなどが用いられるが、ここではＯＮ／ＯＦＦ比率制
御される直流モータとして扱われており、その制御は第
一の集積回路素子110内のマイクロプロセッサ111によっ
て行われるものである。
【００３５】図３は、実施の形態１による車載エンジン
制御装置の制御動作全体を説明するためのブロック図で
ある。図３において、アクセルペダル210aと連動する第
一のアクセルポジションセンサ（ＡＰＳ１）および第二
のアクセルポジションセンサ（ＡＰＳ２）は符号300、3
01で示されており、スロットル弁200bと連動する第一の
スロットルポジションセンサ（ＴＰＳ１）および第二の
スロットルポジションセンサ（ＴＰＳ２）は符号302、3
03で示されている。これらのセンサの内部構成は符号30
0の第一のアクセルポジションセンサ（ＡＰＳ１）で代
表して表現したとおり、正側抵抗300a、可変抵抗300b、
負側抵抗300cの直列回路が正負の電源線300dと300e間に
接続されていて、上記可変抵抗300bの摺動端子から検出
出力を取出すように構成されている。これにより、セン
サの出力電圧は例えば0.2〜4.8Ｖとなるのが正常状態と
なっているが、配線の断線・短絡、可変抵抗の接触不良
等があると上記以外の電圧が出力されることがある。
制御装置の制御動作全体を説明するためのブロック図で
ある。図３において、アクセルペダル210aと連動する第
一のアクセルポジションセンサ（ＡＰＳ１）および第二
のアクセルポジションセンサ（ＡＰＳ２）は符号300、3
01で示されており、スロットル弁200bと連動する第一の
スロットルポジションセンサ（ＴＰＳ１）および第二の
スロットルポジションセンサ（ＴＰＳ２）は符号302、3
03で示されている。これらのセンサの内部構成は符号30
0の第一のアクセルポジションセンサ（ＡＰＳ１）で代
表して表現したとおり、正側抵抗300a、可変抵抗300b、
負側抵抗300cの直列回路が正負の電源線300dと300e間に
接続されていて、上記可変抵抗300bの摺動端子から検出
出力を取出すように構成されている。これにより、セン
サの出力電圧は例えば0.2〜4.8Ｖとなるのが正常状態と
なっているが、配線の断線・短絡、可変抵抗の接触不良
等があると上記以外の電圧が出力されることがある。
【００３６】第一の集積回路素子110において、310は検
出信号線の断線や可変抵抗300bの接触不良等があった時
に入力信号電圧をゼロにするためのプルダウン抵抗、31
1はエヤコンが使用されていたりエンジン水温が低い時
にエンジンのアイドル回転速度を高めるためのアイドル
補正ブロック、312は該アイドル補正を行うための補正
要因信号であり、該補正要因信号は第二のＡ／Ｄ変換器
113bに対する入力情報によるものである。313はアクセ
ルペダル210aを急速に踏込んだ時、加速性を改善するた
めに燃料供給を増やしたい場合やその他安定定速運転時
に燃料を抑制したい場合に応じて増減する運転補正ブロ
ック、314は該運転補正を行うための補正要因信号であ
り、該補正要因信号はアクセルペダル210aの踏込み速度
（ＡＰＳ1の出力信号の微分値）やその他様々な要因に
基づいてマイクロプロセッサ111内で算定されるもので
ある。
出信号線の断線や可変抵抗300bの接触不良等があった時
に入力信号電圧をゼロにするためのプルダウン抵抗、31
1はエヤコンが使用されていたりエンジン水温が低い時
にエンジンのアイドル回転速度を高めるためのアイドル
補正ブロック、312は該アイドル補正を行うための補正
要因信号であり、該補正要因信号は第二のＡ／Ｄ変換器
113bに対する入力情報によるものである。313はアクセ
ルペダル210aを急速に踏込んだ時、加速性を改善するた
めに燃料供給を増やしたい場合やその他安定定速運転時
に燃料を抑制したい場合に応じて増減する運転補正ブロ
ック、314は該運転補正を行うための補正要因信号であ
り、該補正要因信号はアクセルペダル210aの踏込み速度
（ＡＰＳ1の出力信号の微分値）やその他様々な要因に
基づいてマイクロプロセッサ111内で算定されるもので
ある。
【００３７】315はマイクロプロセッサ111内で演算され
た目標スロットル弁開度であり、該目標スロットル弁開
度315はアクセルペダル210aの踏込み度合いに対応した
第一のアクセルポジションセンサ（ＡＰＳ1）の出力信
号電圧に対して、上記アイドル補正ブロック311や運転
補正ブロック313で演算された増減補正値が代数加算さ
れたものとなっている。316は実際のスロットル弁開度
に対応した第一のスロットルポジションセンサ（ＴＰＳ
1）の出力信号電圧が上記目標スロットル弁開度315の信
号電圧と合致するようにモータ103をＯＮ／ＯＦＦ比率
制御するPID制御部である。317は後述の閾値設定回転速
度、318はエンジンの回転速度検出センサ304に基づく実
際のエンジン回転速度が上記閾値回転速度に等しくなる
ように燃料噴射用電磁弁305によって燃料供給を抑制す
るエンジン回転抑制手段であり、後述のとおりスロット
ル制御系の異常発生時に安全対策として重要な役割を果
たすものとなっている。
た目標スロットル弁開度であり、該目標スロットル弁開
度315はアクセルペダル210aの踏込み度合いに対応した
第一のアクセルポジションセンサ（ＡＰＳ1）の出力信
号電圧に対して、上記アイドル補正ブロック311や運転
補正ブロック313で演算された増減補正値が代数加算さ
れたものとなっている。316は実際のスロットル弁開度
に対応した第一のスロットルポジションセンサ（ＴＰＳ
1）の出力信号電圧が上記目標スロットル弁開度315の信
号電圧と合致するようにモータ103をＯＮ／ＯＦＦ比率
制御するPID制御部である。317は後述の閾値設定回転速
度、318はエンジンの回転速度検出センサ304に基づく実
際のエンジン回転速度が上記閾値回転速度に等しくなる
ように燃料噴射用電磁弁305によって燃料供給を抑制す
るエンジン回転抑制手段であり、後述のとおりスロット
ル制御系の異常発生時に安全対策として重要な役割を果
たすものとなっている。
【００３８】114cは前述のモータ用断線・短絡検出回
路、423は図４で後述するとおり、第一のアクセルポジ
ションセンサ（ＡＰＳ1）および第二のアクセルポジシ
ョンセンサ（ＡＰＳ2）の異常を検出する第一のセンサ
異常検出手段、426は図４で後述するとおり、第一のス
ロットルポジションセンサ（ＴＰＳ1）および第二のス
ロットルポジションセンサ（ＴＰＳ2）の異常を検出す
る第二のセンサ異常検出手段、427は図４で後述するル
ープ異常検出手段、611は図６で後述する第一の相互診
断手段である。
路、423は図４で後述するとおり、第一のアクセルポジ
ションセンサ（ＡＰＳ1）および第二のアクセルポジシ
ョンセンサ（ＡＰＳ2）の異常を検出する第一のセンサ
異常検出手段、426は図４で後述するとおり、第一のス
ロットルポジションセンサ（ＴＰＳ1）および第二のス
ロットルポジションセンサ（ＴＰＳ2）の異常を検出す
る第二のセンサ異常検出手段、427は図４で後述するル
ープ異常検出手段、611は図６で後述する第一の相互診
断手段である。
【００３９】第二の集積回路素子120において、128は前
述のウォッチドッグタイマ、129はセット入力部129aと
リセット入力部129cによって構成された異常記憶素子、
329aは第二の相互診断手段の一つとして、図５で後述す
るとおり第二の集積回路素子120によって第一の集積回
路素子110とのシリアル通信の動作をチェックする通信
チェック回路、ER21は該通信チェック回路による通信診
断出力、329bは第二の相互診断手段の一つとして上記循
環診断出力ER22を発生する比較判定回路である。また、
329ｃは第二の集積回路素子120がシリアルインタフェー
ス125・115を介してマイクロプロセッサ111に送信した
自己診断用の循環データを記憶する循環データメモリ、
329dはマイクロプロセッサ111が上記循環データを第一
の集積回路素子110内の各種メモリ間に転送した後、シ
リアルインタフェース115・125を介してに第二の集積回
路素子に返信した循環完了データを記憶する循環完了デ
ータメモリであり、上記比較判定回路329bは上記循環デ
ータメモリ329cの内容と循環完了データメモリ329dの内
容が一致しているかどうかを判定するものである。
述のウォッチドッグタイマ、129はセット入力部129aと
リセット入力部129cによって構成された異常記憶素子、
329aは第二の相互診断手段の一つとして、図５で後述す
るとおり第二の集積回路素子120によって第一の集積回
路素子110とのシリアル通信の動作をチェックする通信
チェック回路、ER21は該通信チェック回路による通信診
断出力、329bは第二の相互診断手段の一つとして上記循
環診断出力ER22を発生する比較判定回路である。また、
329ｃは第二の集積回路素子120がシリアルインタフェー
ス125・115を介してマイクロプロセッサ111に送信した
自己診断用の循環データを記憶する循環データメモリ、
329dはマイクロプロセッサ111が上記循環データを第一
の集積回路素子110内の各種メモリ間に転送した後、シ
リアルインタフェース115・125を介してに第二の集積回
路素子に返信した循環完了データを記憶する循環完了デ
ータメモリであり、上記比較判定回路329bは上記循環デ
ータメモリ329cの内容と循環完了データメモリ329dの内
容が一致しているかどうかを判定するものである。
【００４０】図４は、図１に示した実施の形態１による
車載エンジン制御装置における異常検出動作を説明する
ための異常検出フローチャートである。先ず、図４に示
したフロ−チャ−トに基づいて、マイクロプロセッサ11
1によって検出される制御異常検出出力CERの発生方法を
説明する。図４において、400は定期的に割込み動作で
活性化されるマイクロプロセッサ111の動作開始工程、4
01は該動作開始工程400に続くＡＰＳ1の出力電圧範囲異
常の判定工程であり、該判定工程401ではＡＰＳ1の出力
電圧が0.2〜4.8Ｖの時に正常であって、検出信号線の断
線や接触不良或いは正負の電源線とかその他の異電圧配
線に対する短絡誤触の有無を判定するものとなってい
る。402は上記判定工程401が正常である時に作用して、
ＡＰＳ1の出力電圧変化率に関する異常判定を行うもの
であり、該異常判定402では前回読取られた出力電圧と
今回読取られた出力電圧の差分によって変化率を測定
し、これが通常は有得ない急変となった場合には同上の
断線・短絡等による異常であったと判定するものであ
る。
車載エンジン制御装置における異常検出動作を説明する
ための異常検出フローチャートである。先ず、図４に示
したフロ−チャ−トに基づいて、マイクロプロセッサ11
1によって検出される制御異常検出出力CERの発生方法を
説明する。図４において、400は定期的に割込み動作で
活性化されるマイクロプロセッサ111の動作開始工程、4
01は該動作開始工程400に続くＡＰＳ1の出力電圧範囲異
常の判定工程であり、該判定工程401ではＡＰＳ1の出力
電圧が0.2〜4.8Ｖの時に正常であって、検出信号線の断
線や接触不良或いは正負の電源線とかその他の異電圧配
線に対する短絡誤触の有無を判定するものとなってい
る。402は上記判定工程401が正常である時に作用して、
ＡＰＳ1の出力電圧変化率に関する異常判定を行うもの
であり、該異常判定402では前回読取られた出力電圧と
今回読取られた出力電圧の差分によって変化率を測定
し、これが通常は有得ない急変となった場合には同上の
断線・短絡等による異常であったと判定するものであ
る。
【００４１】403、404は上記行程401、402と同様にＡＰ
Ｓ2の異常判定を行う工程、405は上記工程404が正常で
ある時に作用して、ＡＰＳ1とＡＰＳ2の両出力電圧が所
定の誤差内で一致しているかどうかを相対比較し、誤差
が大きければ異常と判定する判定工程、406は該工程が
正常である時に作用し、スロットル制御用アクチェータ
系の伝達関数をもとにして、現在のアクセルポジション
センサの信号に対応する仮想のスロットルポジションセ
ンサの出力信号を算出する仮想スロットルポジション算
出手段、410はフロ−の中継端子である。411、412は上
記工程401、402と同様にＴＰＳ1の異常判定を行う工
程、413、414は上記工程401、402と同様にＴＰＳ2の異
常判定を行う工程、415は上記工程414が正常である時に
作用し、ＴＰＳ1とＴＰＳ2の両出力電圧が所定の誤差内
で一致しているかどうかを相対比較し、誤差が大きけれ
ば異常と判定する判定工程、416は該工程が正常である
時に作用し、上記工程406で算出された仮想スロットル
弁開度とＴＰＳの出力電圧を比較して、所定値以上の乖
離があれば制御異常と判定する判定工程である。
Ｓ2の異常判定を行う工程、405は上記工程404が正常で
ある時に作用して、ＡＰＳ1とＡＰＳ2の両出力電圧が所
定の誤差内で一致しているかどうかを相対比較し、誤差
が大きければ異常と判定する判定工程、406は該工程が
正常である時に作用し、スロットル制御用アクチェータ
系の伝達関数をもとにして、現在のアクセルポジション
センサの信号に対応する仮想のスロットルポジションセ
ンサの出力信号を算出する仮想スロットルポジション算
出手段、410はフロ−の中継端子である。411、412は上
記工程401、402と同様にＴＰＳ1の異常判定を行う工
程、413、414は上記工程401、402と同様にＴＰＳ2の異
常判定を行う工程、415は上記工程414が正常である時に
作用し、ＴＰＳ1とＴＰＳ2の両出力電圧が所定の誤差内
で一致しているかどうかを相対比較し、誤差が大きけれ
ば異常と判定する判定工程、416は該工程が正常である
時に作用し、上記工程406で算出された仮想スロットル
弁開度とＴＰＳの出力電圧を比較して、所定値以上の乖
離があれば制御異常と判定する判定工程である。
【００４２】420は判定工程401〜405、411〜416の何れ
かに異常があった時に作用して、図１および図３におけ
る制御異常検出出力CERを発生するエラ−出力工程であ
り、該出力工程420の動作終了時または上記全ての判定
工程が正常であった時に終了工程428へ移行し、開始工
程400が再度活性化されるまで工程428で待機するように
なっている。なお、421は工程401と402によるＡＰＳ1の
断線・短絡異常検出手段、422は工程403と404によるＡ
ＰＳ2の断線・短絡異常検出手段、423は工程401〜405に
よる第一のセンサ異常検出手段、424は工程411と412に
よるＴＰＳ1の断線・短絡異常検出手段、425は工程413
と414によるＴＰＳ2の断線・短絡異常検出手段、426は
工程411〜415による第二のセンサ異常検出手段、427は
工程406と416によるループ異常検出手段となっている。
かに異常があった時に作用して、図１および図３におけ
る制御異常検出出力CERを発生するエラ−出力工程であ
り、該出力工程420の動作終了時または上記全ての判定
工程が正常であった時に終了工程428へ移行し、開始工
程400が再度活性化されるまで工程428で待機するように
なっている。なお、421は工程401と402によるＡＰＳ1の
断線・短絡異常検出手段、422は工程403と404によるＡ
ＰＳ2の断線・短絡異常検出手段、423は工程401〜405に
よる第一のセンサ異常検出手段、424は工程411と412に
よるＴＰＳ1の断線・短絡異常検出手段、425は工程413
と414によるＴＰＳ2の断線・短絡異常検出手段、426は
工程411〜415による第二のセンサ異常検出手段、427は
工程406と416によるループ異常検出手段となっている。
【００４３】次に、第一の集積回路素子110と第二の集
積回路素子120間のシリアル通信について、図５に示し
た通信動作説明図に基づいて説明する。図５（ａ）は第
一の集積回路素子110（親局）から第二の集積回路素子1
20（子局）に対して、例えば補機駆動出力DR33を送信す
る場合のフレーム構成を示したものである。図５（ａ）
において、501aは親局→子局への定期送信フレームであ
り、親局→子局への定期送信フレーム501aは開始データ
５５Ｈ・コマンド１０Ｈ・格納先アドレス・送信データ
・終了データＡＡＨ・チェックサムデータによって構成
されている。502aは第二の集積回路素子120が上記定期
送信フレーム501aによる一連のデータを受信し、図３の
通信チェク回路329aがサムチェックと受信間隔のタイム
アウトチェックを行う判定ブロックである。
積回路素子120間のシリアル通信について、図５に示し
た通信動作説明図に基づいて説明する。図５（ａ）は第
一の集積回路素子110（親局）から第二の集積回路素子1
20（子局）に対して、例えば補機駆動出力DR33を送信す
る場合のフレーム構成を示したものである。図５（ａ）
において、501aは親局→子局への定期送信フレームであ
り、親局→子局への定期送信フレーム501aは開始データ
５５Ｈ・コマンド１０Ｈ・格納先アドレス・送信データ
・終了データＡＡＨ・チェックサムデータによって構成
されている。502aは第二の集積回路素子120が上記定期
送信フレーム501aによる一連のデータを受信し、図３の
通信チェク回路329aがサムチェックと受信間隔のタイム
アウトチェックを行う判定ブロックである。
【００４４】503aは判定ブロック502aの判定が正常受信
であった時に親局に返信される正常返信フレームであ
り、該正常返信フレームは開始データ５５Ｈ・認知デー
タ６１Ｈ・格納先アドレス・終了データＡＡＨ・チェッ
クサムデータによって構成されている。504aは判定ブロ
ック502aの判定が異常受信であった時に親局に返信され
る異常返信フレームであり、該異常返信フレームは開始
データ５５Ｈ・非認知データ６２Ｈ・格納先アドレス・
終了データＡＡＨ・チェックサムデータによって構成さ
れている。505aは正常返信フレーム503aを返信した後
に、受信した補機駆動出力DR33を論理回路部121内のメ
モリに格納すると共に、周辺補機105bを駆動するブロッ
クである。506aは異常返信フレーム504aを返信した後
に、通信チェック回路329aが通信診断出力ER21を発生す
るブロックであるが、実際には図示しない再送確認処理
の上で通信診断出力ER21が発生する。
であった時に親局に返信される正常返信フレームであ
り、該正常返信フレームは開始データ５５Ｈ・認知デー
タ６１Ｈ・格納先アドレス・終了データＡＡＨ・チェッ
クサムデータによって構成されている。504aは判定ブロ
ック502aの判定が異常受信であった時に親局に返信され
る異常返信フレームであり、該異常返信フレームは開始
データ５５Ｈ・非認知データ６２Ｈ・格納先アドレス・
終了データＡＡＨ・チェックサムデータによって構成さ
れている。505aは正常返信フレーム503aを返信した後
に、受信した補機駆動出力DR33を論理回路部121内のメ
モリに格納すると共に、周辺補機105bを駆動するブロッ
クである。506aは異常返信フレーム504aを返信した後
に、通信チェック回路329aが通信診断出力ER21を発生す
るブロックであるが、実際には図示しない再送確認処理
の上で通信診断出力ER21が発生する。
【００４５】507aは子局が返信した正常返信フレーム50
3aまたは異常返信フレーム504aを親局が受信した時のサ
ムチェックや受信できなかった時の返信応答のタイムア
ウトチェックを行う診断ブロックであり、該診断ブロッ
ク507aの診断結果が異常であったり、異常返信フレーム
504aを正常受信した場合には再度定期送信フレーム501a
を送信し、それでも異常が継続する場合には通信診断出
力ER1（第一の相互診断出力）を発生するようになって
いる。
3aまたは異常返信フレーム504aを親局が受信した時のサ
ムチェックや受信できなかった時の返信応答のタイムア
ウトチェックを行う診断ブロックであり、該診断ブロッ
ク507aの診断結果が異常であったり、異常返信フレーム
504aを正常受信した場合には再度定期送信フレーム501a
を送信し、それでも異常が継続する場合には通信診断出
力ER1（第一の相互診断出力）を発生するようになって
いる。
【００４６】図５（ｂ）は第一の集積回路素子110（親
局）が第二の集積回路素子120（子局）に対して、各種
データの読出要求（子局→親局への読出）をする場合の
フレーム構成を示したものである。図５（ｂ）におい
て、501bは親局→子局への不定期送信フレームであり、
不定期送信フレーム501bは開始データ５５Ｈ・コマンド
３０Ｈ・読出先アドレス・終了データＡＡＨ・チェック
サムデータによって構成されている。502bは第二の集積
回路素子120が上記不定期送信フレーム501bによる一連
のデータを受信し、図３の通信チェク回路329aがサムチ
ェックを行う判定ブロックである。
局）が第二の集積回路素子120（子局）に対して、各種
データの読出要求（子局→親局への読出）をする場合の
フレーム構成を示したものである。図５（ｂ）におい
て、501bは親局→子局への不定期送信フレームであり、
不定期送信フレーム501bは開始データ５５Ｈ・コマンド
３０Ｈ・読出先アドレス・終了データＡＡＨ・チェック
サムデータによって構成されている。502bは第二の集積
回路素子120が上記不定期送信フレーム501bによる一連
のデータを受信し、図３の通信チェク回路329aがサムチ
ェックを行う判定ブロックである。
【００４７】503bは判定ブロック502bの判定が正常受信
であった時に親局に返信される正常返信フレームであ
り、該正常返信フレームは開始データ２５Ｈ・読出先ア
ドレス・読出データ・終了データＡＡＨ・チェックサム
データによって構成されている。504bは判定ブロック50
2bの判定が異常受信であった時に親局に返信される異常
返信フレームであり、該異常返信フレームは開始データ
５５Ｈ・非認知データ７２Ｈ・読出先アドレス・終了デ
ータＡＡＨ・チェックサムデータによって構成されてい
る。505bは異常返信フレーム504bを返信した後に、通信
チェック回路329aが通信診断出力ER21を発生するブロッ
クであるが、実際には図示しない再送確認処理の上で通
信診断出力ER21が発生する。
であった時に親局に返信される正常返信フレームであ
り、該正常返信フレームは開始データ２５Ｈ・読出先ア
ドレス・読出データ・終了データＡＡＨ・チェックサム
データによって構成されている。504bは判定ブロック50
2bの判定が異常受信であった時に親局に返信される異常
返信フレームであり、該異常返信フレームは開始データ
５５Ｈ・非認知データ７２Ｈ・読出先アドレス・終了デ
ータＡＡＨ・チェックサムデータによって構成されてい
る。505bは異常返信フレーム504bを返信した後に、通信
チェック回路329aが通信診断出力ER21を発生するブロッ
クであるが、実際には図示しない再送確認処理の上で通
信診断出力ER21が発生する。
【００４８】506bは子局が返信した正常返信フレーム50
3bまたは異常返信フレーム504bを親局が受信した時のサ
ムチェックや、受信できなかった時の返信応答のタイム
アウトチェックを行う診断ブロックであり、該診断ブロ
ック506bの診断結果が異常であったり、異常返信フレー
ム504bを正常受信した場合には再度不定期送信フレーム
501bを送信し、それでも異常が継続する場合には通信診
断出力ER1（第一の相互診断出力）を発生するようにな
っている。上記診断ブロック506bが正常返信フレーム50
3bを正常受信した場合には、正常読出された受信データ
を所定のアドレスのメモリに格納するようになってい
る。
3bまたは異常返信フレーム504bを親局が受信した時のサ
ムチェックや、受信できなかった時の返信応答のタイム
アウトチェックを行う診断ブロックであり、該診断ブロ
ック506bの診断結果が異常であったり、異常返信フレー
ム504bを正常受信した場合には再度不定期送信フレーム
501bを送信し、それでも異常が継続する場合には通信診
断出力ER1（第一の相互診断出力）を発生するようにな
っている。上記診断ブロック506bが正常返信フレーム50
3bを正常受信した場合には、正常読出された受信データ
を所定のアドレスのメモリに格納するようになってい
る。
【００４９】図５（ｃ）は第二の集積回路素子120（子
局）が第一の集積回路素子110（親局）に対して、例え
ば第二のＯＮ／ＯＦＦ入力センサ群101bからの入力信号
を送信する場合のフレーム構成を示したものである。図
５（ｃ）において、501cは親局→子局への許可送信フレ
ームであり、許可送信フレーム501cは開始データ５５Ｈ
・コマンド１０Ｈ・格納先アドレス＃００・送信データ
０１Ｈ・終了データＡＡＨ・チェックサムデータによっ
て構成されている。502cは第二の集積回路素子120が上
記許可送信フレーム501cによる一連のデータを受信し、
図３の通信チェク回路329aがサムチェックを行う判定ブ
ロックである。
局）が第一の集積回路素子110（親局）に対して、例え
ば第二のＯＮ／ＯＦＦ入力センサ群101bからの入力信号
を送信する場合のフレーム構成を示したものである。図
５（ｃ）において、501cは親局→子局への許可送信フレ
ームであり、許可送信フレーム501cは開始データ５５Ｈ
・コマンド１０Ｈ・格納先アドレス＃００・送信データ
０１Ｈ・終了データＡＡＨ・チェックサムデータによっ
て構成されている。502cは第二の集積回路素子120が上
記許可送信フレーム501cによる一連のデータを受信し、
図３の通信チェク回路329aがサムチェックを行う判定ブ
ロックである。
【００５０】503cは判定ブロック502cの判定が正常受信
であった時に親局に返信される正常返信フレームであ
り、該正常返信フレームは開始データ１１Ｈ・データ１
・データ２・データ３・終了データＡＡＨ・チェックサ
ムデータによって構成されている。504cは判定ブロック
502cの判定が異常受信であった時に親局に返信される異
常返信フレームであり、該異常返信フレームは開始デー
タ５５Ｈ・非認知データ６２Ｈ・格納先アドレス・終了
データＡＡＨ・チェックサムデータによって構成されて
いる。505cは異常返信フレーム504cを返信した後に、通
信チェック回路329aが通信診断出力ER21を発生するブロ
ックであるが、実際には図示しない再送確認処理の上で
通信診断出力ER21が発生する。
であった時に親局に返信される正常返信フレームであ
り、該正常返信フレームは開始データ１１Ｈ・データ１
・データ２・データ３・終了データＡＡＨ・チェックサ
ムデータによって構成されている。504cは判定ブロック
502cの判定が異常受信であった時に親局に返信される異
常返信フレームであり、該異常返信フレームは開始デー
タ５５Ｈ・非認知データ６２Ｈ・格納先アドレス・終了
データＡＡＨ・チェックサムデータによって構成されて
いる。505cは異常返信フレーム504cを返信した後に、通
信チェック回路329aが通信診断出力ER21を発生するブロ
ックであるが、実際には図示しない再送確認処理の上で
通信診断出力ER21が発生する。
【００５１】506cは子局が返信した正常返信フレーム50
3cまたは異常返信フレーム504cを親局が受信した時のサ
ムチェックや、受信できなかった時の返信応答のタイム
アウトチェックを行う診断ブロックであり、該診断ブロ
ック506cの診断結果が異常であったり、異常返信フレー
ム504cを正常受信した場合には再度許可送信フレーム50
1cを送信し、それでも異常が継続する場合には通信診断
出力ER1（第一の相互診断出力）を発生するようになっ
ている。上記診断ブロック506cが正常返信フレーム503c
を正常受信した場合には、正常読出されたデータ１・デ
ータ２・データ３を所定のアドレスのメモリに格納する
ようになっている。なお、上記許可送信フレーム501cの
データが00Hに変更されて親局→子局に送信されない限
り、507cで示した繰返し周期T0の間隔をおいて継続返信
が行われる。503dは継続返信フレームであり、その構成
は上記正常返信フレーム503cと同じである。
3cまたは異常返信フレーム504cを親局が受信した時のサ
ムチェックや、受信できなかった時の返信応答のタイム
アウトチェックを行う診断ブロックであり、該診断ブロ
ック506cの診断結果が異常であったり、異常返信フレー
ム504cを正常受信した場合には再度許可送信フレーム50
1cを送信し、それでも異常が継続する場合には通信診断
出力ER1（第一の相互診断出力）を発生するようになっ
ている。上記診断ブロック506cが正常返信フレーム503c
を正常受信した場合には、正常読出されたデータ１・デ
ータ２・データ３を所定のアドレスのメモリに格納する
ようになっている。なお、上記許可送信フレーム501cの
データが00Hに変更されて親局→子局に送信されない限
り、507cで示した繰返し周期T0の間隔をおいて継続返信
が行われる。503dは継続返信フレームであり、その構成
は上記正常返信フレーム503cと同じである。
【００５２】505dは子局が返信した上記継続返信フレー
ム503dを親局が受信して、サムチェックや上記繰返し周
期T0のタイムアウトチェックを行う診断ブロックであ
り、該診断ブロック505dの診断結果が異常であれば、次
回の継続返信フレーム503dに対する診断を行い、それで
も異常が継続する場合には通信診断出力ER1（第一の相
互診断出力）を発生するようになっている。上記診断ブ
ロック505dが継続返信フレーム503dを正常受信した場合
には、正常読出されたデータ１・データ２・データ３を
所定のアドレスのメモリに格納するようになっている。
なお、子局→親局に対する継続返信の間の空き時間を狙
って、定期送信フレーム501aや不定期送信フレーム501b
も送信されるようになっており、これを508cで示してい
る。
ム503dを親局が受信して、サムチェックや上記繰返し周
期T0のタイムアウトチェックを行う診断ブロックであ
り、該診断ブロック505dの診断結果が異常であれば、次
回の継続返信フレーム503dに対する診断を行い、それで
も異常が継続する場合には通信診断出力ER1（第一の相
互診断出力）を発生するようになっている。上記診断ブ
ロック505dが継続返信フレーム503dを正常受信した場合
には、正常読出されたデータ１・データ２・データ３を
所定のアドレスのメモリに格納するようになっている。
なお、子局→親局に対する継続返信の間の空き時間を狙
って、定期送信フレーム501aや不定期送信フレーム501b
も送信されるようになっており、これを508cで示してい
る。
【００５３】次に、図６は、図１に示した実施の形態１
による車載エンジン制御装置の通信動作（相互診断動
作）を説明するための通信チェックフローチャートであ
る。図６において、600は定期的に割込み動作で活性化
されるマイクロプロセッサ111の動作開始工程、601は該
動作開始工程600に続くコマンド送信要否の判定工程で
あり、該判定工程601では図５に示した定期送信フレー
ム501a・不定期送信フレーム501b・許可送信フレーム50
1cの送信タイミングであるかどうかを判定する。602は
上記判定工程601が送信タイミングを過ぎていたと判定
した時に作用し、図５に示した定期送信フレーム501a・
不定期送信フレーム501b・許可送信フレーム501cのどれ
かを送信すると共に、子局からの返信応答を待つ待機工
程、603は該待機工程602に続いて作用し、返信データの
受信とサムチェクやタイムアウトチェックを行う工程で
ある。また、604は該工程に続いて作用し、上記工程603
で異常があったかどうかを判定する第一の通信チェック
手段としての工程、605は該工程604で異常有りであった
時に作用し、初回異常であったかどうかを判定する工程
であり、該工程が初回異常であった時には上記工程602
に移行して再度コマンド送信を行うと共に、再送信後の
異常（初回異常ではない）の時には通信診断出力ER1を
発生する工程606へ移行するようになっている。
による車載エンジン制御装置の通信動作（相互診断動
作）を説明するための通信チェックフローチャートであ
る。図６において、600は定期的に割込み動作で活性化
されるマイクロプロセッサ111の動作開始工程、601は該
動作開始工程600に続くコマンド送信要否の判定工程で
あり、該判定工程601では図５に示した定期送信フレー
ム501a・不定期送信フレーム501b・許可送信フレーム50
1cの送信タイミングであるかどうかを判定する。602は
上記判定工程601が送信タイミングを過ぎていたと判定
した時に作用し、図５に示した定期送信フレーム501a・
不定期送信フレーム501b・許可送信フレーム501cのどれ
かを送信すると共に、子局からの返信応答を待つ待機工
程、603は該待機工程602に続いて作用し、返信データの
受信とサムチェクやタイムアウトチェックを行う工程で
ある。また、604は該工程に続いて作用し、上記工程603
で異常があったかどうかを判定する第一の通信チェック
手段としての工程、605は該工程604で異常有りであった
時に作用し、初回異常であったかどうかを判定する工程
であり、該工程が初回異常であった時には上記工程602
に移行して再度コマンド送信を行うと共に、再送信後の
異常（初回異常ではない）の時には通信診断出力ER1を
発生する工程606へ移行するようになっている。
【００５４】607は上記判定工程601がＮＯであるか、ま
たは上記判定工程604が正常である時、或いは後述の工
程610がYESであった時に作用し、図５のフレーム503c・
504c・503dのいずれかを受信したかどうかを判定する工
程である。608は上記工程607がYESであった時に作用
し、受信データのサムチェクやタイムアウトチェック或
いは周期チェックを行う第二の通信チェック手段として
の工程、609は該工程に続いて作用し、上記工程608で異
常があったかどうかを判定する工程、610は該工程で異
常有りであった時に作用し、初回異常であったかどうか
を判定する工程であり、該工程が初回異常であった時に
は上記工程607に移行して定期データの受信を待つと共
に、次回受信後の異常（初回異常ではない）の時には通
信診断出力ER1を発生する工程606へ移行するようになっ
ている。
たは上記判定工程604が正常である時、或いは後述の工
程610がYESであった時に作用し、図５のフレーム503c・
504c・503dのいずれかを受信したかどうかを判定する工
程である。608は上記工程607がYESであった時に作用
し、受信データのサムチェクやタイムアウトチェック或
いは周期チェックを行う第二の通信チェック手段として
の工程、609は該工程に続いて作用し、上記工程608で異
常があったかどうかを判定する工程、610は該工程で異
常有りであった時に作用し、初回異常であったかどうか
を判定する工程であり、該工程が初回異常であった時に
は上記工程607に移行して定期データの受信を待つと共
に、次回受信後の異常（初回異常ではない）の時には通
信診断出力ER1を発生する工程606へ移行するようになっ
ている。
【００５５】611は上記工程607がＮＯであるか、または
上記工程609が正常であった時に作用し、図３の循環デ
ータメモリ329cに格納されている循環データを受信した
かどうかを判定する工程、612は該工程がYESであった時
に作用し、循環データを各部メモリ間に転送した後、図
３に示した循環完了データ受信メモリ329dへ送信する工
程、613は上記工程611がＮＯであった時、または上記工
程612や606に続いて作用し、通信診断出力606のエラー
内容や図４で示した制御異常検出出力420の内容に応じ
て、警報・表示器109（図１参照）に対する警報・表示
出力を発生する警報・表示出力手段となっている。614
は上記工程613に続く動作終了工程であり、開始工程600
が再度活性化されるまで該工程で待機するようになって
いる。615は第一の通信チェック手段である工程603や、
第二の通信チェック手段である工程608を包含した第一
の相互診断手段となっている。
上記工程609が正常であった時に作用し、図３の循環デ
ータメモリ329cに格納されている循環データを受信した
かどうかを判定する工程、612は該工程がYESであった時
に作用し、循環データを各部メモリ間に転送した後、図
３に示した循環完了データ受信メモリ329dへ送信する工
程、613は上記工程611がＮＯであった時、または上記工
程612や606に続いて作用し、通信診断出力606のエラー
内容や図４で示した制御異常検出出力420の内容に応じ
て、警報・表示器109（図１参照）に対する警報・表示
出力を発生する警報・表示出力手段となっている。614
は上記工程613に続く動作終了工程であり、開始工程600
が再度活性化されるまで該工程で待機するようになって
いる。615は第一の通信チェック手段である工程603や、
第二の通信チェック手段である工程608を包含した第一
の相互診断手段となっている。
【００５６】図１〜図３に関する個々の動作について
は、構成の説明と合せて説明してきたが、ここでは第一
の集積回路素子110および第二の集積回路素子120の役割
分担を中心として説明する。先ず、第一の集積回路素子
110は第一・第二のＯＮ／ＯＦＦ入力センサ群101a・101
bや第一・第二のアナログ入力センサ群102a・102bなど
の各種センサからの入力信号を基にして、第一の制御出
力DR1でモータ103を駆動したり、第二・第三の制御出力
DR2・DR33でエンジン駆動機器105aや周辺補機105bを駆
動する。ただし、低速・低頻度動作の第二のＯＮ／ＯＦ
Ｆ入力センサ群101bからの入力信号や周辺補機105bに対
する第三の制御出力DR33はシリアルインタフェース115
・125によって第二の集積回路素子120を介して入出力さ
れるので、第一の集積回路素子110の入出力ピン数が減
少し、小形化ができるようになっている。
は、構成の説明と合せて説明してきたが、ここでは第一
の集積回路素子110および第二の集積回路素子120の役割
分担を中心として説明する。先ず、第一の集積回路素子
110は第一・第二のＯＮ／ＯＦＦ入力センサ群101a・101
bや第一・第二のアナログ入力センサ群102a・102bなど
の各種センサからの入力信号を基にして、第一の制御出
力DR1でモータ103を駆動したり、第二・第三の制御出力
DR2・DR33でエンジン駆動機器105aや周辺補機105bを駆
動する。ただし、低速・低頻度動作の第二のＯＮ／ＯＦ
Ｆ入力センサ群101bからの入力信号や周辺補機105bに対
する第三の制御出力DR33はシリアルインタフェース115
・125によって第二の集積回路素子120を介して入出力さ
れるので、第一の集積回路素子110の入出力ピン数が減
少し、小形化ができるようになっている。
【００５７】更なる分担機能として、各種異常判定とそ
の結果に対する処置のあり方が重要である。図１におい
て、異常記憶素子129のセット入力部129aには４種類の
異常検出入力が接続されている。まず、第二の集積回路
素子120によって診断される第一の集積回路素子110の異
常は第二の相互診断出力としてリセット出力RST・通信
診断出力ER21・循環診断出力ER22があり、いずれも異常
記憶素子129によって記憶されるようになっている。同
様に、モータ103の異常については断線・短絡異常検出
回路114cに基づく回路異常検出出力MERを記憶するよう
になっており、異常が異常記憶素子129に記憶されると
ゲート素子133を介して負荷リレー104aが遮断されると
共に、電源スイッチ107を再投入するまでリセットされ
ないようになっている。
の結果に対する処置のあり方が重要である。図１におい
て、異常記憶素子129のセット入力部129aには４種類の
異常検出入力が接続されている。まず、第二の集積回路
素子120によって診断される第一の集積回路素子110の異
常は第二の相互診断出力としてリセット出力RST・通信
診断出力ER21・循環診断出力ER22があり、いずれも異常
記憶素子129によって記憶されるようになっている。同
様に、モータ103の異常については断線・短絡異常検出
回路114cに基づく回路異常検出出力MERを記憶するよう
になっており、異常が異常記憶素子129に記憶されると
ゲート素子133を介して負荷リレー104aが遮断されると
共に、電源スイッチ107を再投入するまでリセットされ
ないようになっている。
【００５８】一方、第一の集積回路素子110によって診
断される第二の集積回路素子120の異常は第一の相互診
断出力ER1としてゲート素子133に作用し、負荷リレー10
4aを遮断するようになっている。また、アクセルやスロ
ットルのポジションセンサについては、第一・第二のセ
ンサ異常検出手段423・426（図４参照）によってチェッ
クされ、アクチェータ異常を含む制御系全般の異常はル
ープ異常検出手段427（図４参照）によってチェックさ
れて、制御異常検出出力CERとしてゲート素子133に作用
し、負荷リレー104aを遮断するようになっている。
断される第二の集積回路素子120の異常は第一の相互診
断出力ER1としてゲート素子133に作用し、負荷リレー10
4aを遮断するようになっている。また、アクセルやスロ
ットルのポジションセンサについては、第一・第二のセ
ンサ異常検出手段423・426（図４参照）によってチェッ
クされ、アクチェータ異常を含む制御系全般の異常はル
ープ異常検出手段427（図４参照）によってチェックさ
れて、制御異常検出出力CERとしてゲート素子133に作用
し、負荷リレー104aを遮断するようになっている。
【００５９】スロットル弁開閉機構については安全対策
としてのデフォルト位置復帰機構208（図２参照）が設
けられているが、その機械的異常に対してはループ異常
検出手段427（図４参照）によってチェックされるよう
になっている。このような各種の異常に対しては、警報
・表示器109が動作して運転手に知らせると共に、負荷
リレー104aが消勢されてモータ103の電源回路が遮断さ
れ、デフォルト位置復帰機構208によってスロットル弁2
00bはデフォルト位置に復帰する。一方、この状態では
エンジン回転抑制手段318（図３）によって所定の閾値
回転以上にならないように抑制され、ブレ−キペダルの
踏込み度合いに応じた退避運転が行われることになる。
としてのデフォルト位置復帰機構208（図２参照）が設
けられているが、その機械的異常に対してはループ異常
検出手段427（図４参照）によってチェックされるよう
になっている。このような各種の異常に対しては、警報
・表示器109が動作して運転手に知らせると共に、負荷
リレー104aが消勢されてモータ103の電源回路が遮断さ
れ、デフォルト位置復帰機構208によってスロットル弁2
00bはデフォルト位置に復帰する。一方、この状態では
エンジン回転抑制手段318（図３）によって所定の閾値
回転以上にならないように抑制され、ブレ−キペダルの
踏込み度合いに応じた退避運転が行われることになる。
【００６０】なお、一時的なノイズ誤動作等によるマイ
クロプロセッサ111の暴走があったような場合、マイク
ロプロセッサ111自体は自動的にリセットされて再起動
され正常動作を回復することになるが、この場合であっ
ても、異常記憶素子129は異常動作を記憶していて、警
報・表示器109が動作したりスロットル弁200bのデフォ
ルト復帰が行われる。しかし、電源スイッチ107を遮断
→再投入すれば電源検出パルス出力RPによって異常記憶
素子129はリセットされるので、スロットル制御を含め
て正常動作状態に回復する。異常発生がノイズ誤動作等
の一時的なものでない場合には、異常記憶素子129が電
源スイッチ107によって一旦リセットても、再度異常検
出されてこれを記憶することになる。
クロプロセッサ111の暴走があったような場合、マイク
ロプロセッサ111自体は自動的にリセットされて再起動
され正常動作を回復することになるが、この場合であっ
ても、異常記憶素子129は異常動作を記憶していて、警
報・表示器109が動作したりスロットル弁200bのデフォ
ルト復帰が行われる。しかし、電源スイッチ107を遮断
→再投入すれば電源検出パルス出力RPによって異常記憶
素子129はリセットされるので、スロットル制御を含め
て正常動作状態に回復する。異常発生がノイズ誤動作等
の一時的なものでない場合には、異常記憶素子129が電
源スイッチ107によって一旦リセットても、再度異常検
出されてこれを記憶することになる。
【００６１】実施の形態２．図７は、この発明の実施の
形態２による車載エンジン制御装置の構成説明するため
のブロック図である。図７において、100bは図示しない
密閉筐体に収納された電子基板で構成されていて、マイ
クロプロセッサ111bを主体とする電子制御装置であり、
該電子制御装置は図示しないコネクタを介して外部の入
出力機器に接続されている。
形態２による車載エンジン制御装置の構成説明するため
のブロック図である。図７において、100bは図示しない
密閉筐体に収納された電子基板で構成されていて、マイ
クロプロセッサ111bを主体とする電子制御装置であり、
該電子制御装置は図示しないコネクタを介して外部の入
出力機器に接続されている。
【００６２】101aは304で示したエンジンの回転速度検
出センサの他に、クランク角センサ、車速センサ等を含
むの第一のＯＮ／ＯＦＦ入力センサ群であり、これらの
入力信号DI1はＯＮ／ＯＦＦの頻度が高かったり、その
動作を速やかにマイクロプロセッサ111bに取込む必要の
ある高速・高頻度動作のものとなっている。101bは変速
機用シフトレバ−の選択位置センサ、エヤコンスイッ
チ、アクセルペダルのアイドル位置検出用スイッチ、パ
ワ−ステアリング動作スイッチ、定速走行用クル−ズス
イッチ、ブレ−キスイッチ等の第二のＯＮ／ＯＦＦ入力
センサ群であり、これらの入力信号DI2はＯＮ／ＯＦＦ
動作の読取り応答遅れがあってもあまり問題の無い低速
・低頻度動作のものである。
出センサの他に、クランク角センサ、車速センサ等を含
むの第一のＯＮ／ＯＦＦ入力センサ群であり、これらの
入力信号DI1はＯＮ／ＯＦＦの頻度が高かったり、その
動作を速やかにマイクロプロセッサ111bに取込む必要の
ある高速・高頻度動作のものとなっている。101bは変速
機用シフトレバ−の選択位置センサ、エヤコンスイッ
チ、アクセルペダルのアイドル位置検出用スイッチ、パ
ワ−ステアリング動作スイッチ、定速走行用クル−ズス
イッチ、ブレ−キスイッチ等の第二のＯＮ／ＯＦＦ入力
センサ群であり、これらの入力信号DI2はＯＮ／ＯＦＦ
動作の読取り応答遅れがあってもあまり問題の無い低速
・低頻度動作のものである。
【００６３】102aはスロットルの吸気量を測定するエヤ
フロ−センサAFS、アクセルペダルの踏込度を測定する
第一のアクセルポジションセンサＡＰＳ1、スロットル
弁開度を測定する第一のスロットルポジションセンサＴ
ＰＳ1等の第一のアナログ入力センサ群、AI1は第一のア
ナログ入力信号、102bは第二のアクセルポジションセン
サＡＰＳ2、第二のスロットルポジションセンサＴＰＳ
2、排気ガスセンサ、水温センサ、吸気圧センサ等の第
二のアナログ入力センサ群、AI2は第二のアナログ入力
信号であり、上記ＡＰＳ1とＡＰＳ2やＴＰＳ1とＴＰＳ2
は安全のために二重設置されているものである。103は
第一の制御出力DR1によって駆動される吸気用スロット
ル弁の開閉制御用のモータ、104aは制御出力DR31によっ
て駆動され、出力接点104bによって上記モータ103に対
する電源供給/遮断を行う負荷リレーであり、該負荷リ
レー104aが動作するとモータ103の電源回路が閉路され
るようになっている。
フロ−センサAFS、アクセルペダルの踏込度を測定する
第一のアクセルポジションセンサＡＰＳ1、スロットル
弁開度を測定する第一のスロットルポジションセンサＴ
ＰＳ1等の第一のアナログ入力センサ群、AI1は第一のア
ナログ入力信号、102bは第二のアクセルポジションセン
サＡＰＳ2、第二のスロットルポジションセンサＴＰＳ
2、排気ガスセンサ、水温センサ、吸気圧センサ等の第
二のアナログ入力センサ群、AI2は第二のアナログ入力
信号であり、上記ＡＰＳ1とＡＰＳ2やＴＰＳ1とＴＰＳ2
は安全のために二重設置されているものである。103は
第一の制御出力DR1によって駆動される吸気用スロット
ル弁の開閉制御用のモータ、104aは制御出力DR31によっ
て駆動され、出力接点104bによって上記モータ103に対
する電源供給/遮断を行う負荷リレーであり、該負荷リ
レー104aが動作するとモータ103の電源回路が閉路され
るようになっている。
【００６４】105aは第二の制御出力DR2によって駆動さ
れるエンジンの点火コイル（ガソリンエンジンの場
合）、305で示した燃料噴射用電磁弁、排気ガス循環燃
焼用電磁弁（またはステッピングモータ）等のエンジン
駆動機器、105bは第三の制御出力DR33によって駆動され
る変速機の変速段切換用電磁弁、エヤコン駆動用電磁ク
ラッチ、各種表示器等の周辺補機、106は端子BAT1に接
続された車載バッテリである。また、107は上記車載バ
ッテリ106と端子IGSに接続されたイグニションスイッチ
等の電源スイッチ、108aは端子BAT2に接続された出力接
点108bを有し、車載バッテリ106から給電される電源リ
レー、DR32は該電源リレーを駆動するための電源リレー
駆動出力、109は制御出力DR4によって駆動されるスロッ
トル制御関係の警報・表示器である。
れるエンジンの点火コイル（ガソリンエンジンの場
合）、305で示した燃料噴射用電磁弁、排気ガス循環燃
焼用電磁弁（またはステッピングモータ）等のエンジン
駆動機器、105bは第三の制御出力DR33によって駆動され
る変速機の変速段切換用電磁弁、エヤコン駆動用電磁ク
ラッチ、各種表示器等の周辺補機、106は端子BAT1に接
続された車載バッテリである。また、107は上記車載バ
ッテリ106と端子IGSに接続されたイグニションスイッチ
等の電源スイッチ、108aは端子BAT2に接続された出力接
点108bを有し、車載バッテリ106から給電される電源リ
レー、DR32は該電源リレーを駆動するための電源リレー
駆動出力、109は制御出力DR4によって駆動されるスロッ
トル制御関係の警報・表示器である。
【００６５】図８は、図７に示した実施の形態２による
車載エンジン制御装置におけるエンジン回転速度の閾値
を設定する動作を説明するための閾値設定用フローチャ
ートである。図８において、800は定期的に割込み動作
で活性化されるマイクロプロセッサ111bの動作開始工
程、該工程に続く801は負荷リレー104aが動作中である
かどうかを判定する工程、802は負荷リレー104aが不作
動である時に作用し、ＴＰＳ1またはＴＰＳ2の内少なく
とも一方が正常であるかどうかを判定する工程、803は
ＴＰＳが正常である時に作用し、補助ブレーキが操作さ
れているかどうかを判定する工程であり、補助ブレーキ
の操作/解除はブレ−キスイッチのＯＮ／ＯＦＦによっ
て判定されるものである。
車載エンジン制御装置におけるエンジン回転速度の閾値
を設定する動作を説明するための閾値設定用フローチャ
ートである。図８において、800は定期的に割込み動作
で活性化されるマイクロプロセッサ111bの動作開始工
程、該工程に続く801は負荷リレー104aが動作中である
かどうかを判定する工程、802は負荷リレー104aが不作
動である時に作用し、ＴＰＳ1またはＴＰＳ2の内少なく
とも一方が正常であるかどうかを判定する工程、803は
ＴＰＳが正常である時に作用し、補助ブレーキが操作さ
れているかどうかを判定する工程であり、補助ブレーキ
の操作/解除はブレ−キスイッチのＯＮ／ＯＦＦによっ
て判定されるものである。
【００６６】804は上記工程802でＴＰＳが異常であった
時、或いは上記工程803で補助ブレーキスイッチがＯＮ
であった時に作用し、エンジン回転速度の制限値をN1に
設定する最小閾値設定手段、805は上記工程803で補助ブ
レーキスイッチがＯＦＦであった時に作用し、エンジン
回転速度の制限値をN2に設定する通常閾値設定手段、80
6は負荷リレー104aが動作中である時に作用し、エンジ
ン回転速度の制限値をN4に設定する最大閾値設定手段で
あり、例えば、N1＝1000rpm、N4＝8000rpmであるのに対
し、N2は次式によって算出される値となっている。 Ｎ2＝2500／[１＋1.5×（θp/θmax）] （rpm） 但し、θp＝現在のスロットル弁開度（θp＝０〜θma
x） θmax＝最大弁開度 （deg) 従って、N2の最小値はθp＝θmaxの時に1000rpmとな
り、N2の最大値はθp＝０の時に2500 rpmとなるが、図
２で示したデフォルト位置復帰機構208が正常に動作し
ておれば、例えばθp＝0.05θmaxのレベルであり、この
時の閾値N2は2325 rpmとなる。
時、或いは上記工程803で補助ブレーキスイッチがＯＮ
であった時に作用し、エンジン回転速度の制限値をN1に
設定する最小閾値設定手段、805は上記工程803で補助ブ
レーキスイッチがＯＦＦであった時に作用し、エンジン
回転速度の制限値をN2に設定する通常閾値設定手段、80
6は負荷リレー104aが動作中である時に作用し、エンジ
ン回転速度の制限値をN4に設定する最大閾値設定手段で
あり、例えば、N1＝1000rpm、N4＝8000rpmであるのに対
し、N2は次式によって算出される値となっている。 Ｎ2＝2500／[１＋1.5×（θp/θmax）] （rpm） 但し、θp＝現在のスロットル弁開度（θp＝０〜θma
x） θmax＝最大弁開度 （deg) 従って、N2の最小値はθp＝θmaxの時に1000rpmとな
り、N2の最大値はθp＝０の時に2500 rpmとなるが、図
２で示したデフォルト位置復帰機構208が正常に動作し
ておれば、例えばθp＝0.05θmaxのレベルであり、この
時の閾値N2は2325 rpmとなる。
【００６７】807は工程804〜806で設定された閾値回転
速度とエンジンの回転速度検出センサ304（図７参照）
によって検出された実際のエンジン回転速度との偏差を
測定する工程、808は該偏差値に応じて燃料噴射用電磁
弁305（図７参照）に作用して、エンジンの回転速度が
設定された閾値以上にならないように燃料カットを行う
燃料抑制噴射手段、809は上記工程807・808によって構
成されたエンジン回転抑制手段、810は動作終了工程で
ある。なお、上記エンジン回転抑制手段809は、速度偏
差に応じて燃料噴射を停止した休筒数を増減させたり、
軽負荷時には必要に応じて全エンジンの燃料供給を停止
する燃料カット制御等によってエンジン回転速度が過大
にならないように抑制するものであるが、重負荷時には
全筒の燃料供給を行っても上記閾値回転速度に到達する
とは限らないものである。
速度とエンジンの回転速度検出センサ304（図７参照）
によって検出された実際のエンジン回転速度との偏差を
測定する工程、808は該偏差値に応じて燃料噴射用電磁
弁305（図７参照）に作用して、エンジンの回転速度が
設定された閾値以上にならないように燃料カットを行う
燃料抑制噴射手段、809は上記工程807・808によって構
成されたエンジン回転抑制手段、810は動作終了工程で
ある。なお、上記エンジン回転抑制手段809は、速度偏
差に応じて燃料噴射を停止した休筒数を増減させたり、
軽負荷時には必要に応じて全エンジンの燃料供給を停止
する燃料カット制御等によってエンジン回転速度が過大
にならないように抑制するものであるが、重負荷時には
全筒の燃料供給を行っても上記閾値回転速度に到達する
とは限らないものである。
【００６８】以上のとおり閾値が設定されている場合に
おいて、負荷リレー104aが動作している正常状態にあっ
ては、閾値N4により許容された最大のエンジン回転速度
以下の範囲で運転が行われる。負荷リレー104aが不作動
になると、閾値N2によって制限されたエンジン回転速度
以下で退避運転が行われ、ブレ−キを強く踏めばエンジ
ンの駆動力に打ち勝って車両が停止する。しかし、スロ
ットルポジションセンサＴＰＳが異常でスロットル弁開
度が不明の時や、補助ブレーキを作動させて車両を停止
させようとしている時には、閾値をN1に低下させて容易
に車両を停止・保持することができるように設定変更さ
れている。
おいて、負荷リレー104aが動作している正常状態にあっ
ては、閾値N4により許容された最大のエンジン回転速度
以下の範囲で運転が行われる。負荷リレー104aが不作動
になると、閾値N2によって制限されたエンジン回転速度
以下で退避運転が行われ、ブレ−キを強く踏めばエンジ
ンの駆動力に打ち勝って車両が停止する。しかし、スロ
ットルポジションセンサＴＰＳが異常でスロットル弁開
度が不明の時や、補助ブレーキを作動させて車両を停止
させようとしている時には、閾値をN1に低下させて容易
に車両を停止・保持することができるように設定変更さ
れている。
【００６９】図９はエンジンのトルク特性の一例を示す
図である。図９において、縦軸で示したエンジン出力ト
ルクは横軸で示したエンジン回転速度に対して山型の略
二次曲線で示されており、最大エンジン出力トルクはス
ロットル弁開度が大きい程大きな値となっている。特に
エンジン回転速度が低い領域では、エンジン出力トルク
はエンジン回転速度に略比例している。従って、スロッ
トル弁開度が大きい時には低いエンジン回転速度Ｎ1に
規制し、スロットル弁開度が小さい時には大きなエンジ
ン回転速度Ｎ3に規制すれば、エンジンの出力トルクは
図９の横線TRのレベルに規制されることになる。上記算
式は近似的に一定出力トルクTRを得るための上限回転速
度となっており、この出力トルクはブレ−キペダルの踏
込みによって容易に車両停止ができると共に、ブレ−キ
ペダルを解除すれば車両の軽負荷運転が可能となるレベ
ルに選択されている。
図である。図９において、縦軸で示したエンジン出力ト
ルクは横軸で示したエンジン回転速度に対して山型の略
二次曲線で示されており、最大エンジン出力トルクはス
ロットル弁開度が大きい程大きな値となっている。特に
エンジン回転速度が低い領域では、エンジン出力トルク
はエンジン回転速度に略比例している。従って、スロッ
トル弁開度が大きい時には低いエンジン回転速度Ｎ1に
規制し、スロットル弁開度が小さい時には大きなエンジ
ン回転速度Ｎ3に規制すれば、エンジンの出力トルクは
図９の横線TRのレベルに規制されることになる。上記算
式は近似的に一定出力トルクTRを得るための上限回転速
度となっており、この出力トルクはブレ−キペダルの踏
込みによって容易に車両停止ができると共に、ブレ−キ
ペダルを解除すれば車両の軽負荷運転が可能となるレベ
ルに選択されている。
【００７０】なお、第一の集積回路素子110と第二の集
積回路素子120間の入出力の取合いは、前述の実施の形
態１において説明した以外にも様々な変形形態をとるこ
とができる。例えば、第二のA/D変換器113bは第二の集
積回路素子120内に設け、第二のアナログ入力センサ群1
02bからの低速動作のアナログ信号は、第二の集積回路
素子120に取込んで、シリアルインタフェース125・115
を介してマイクロプロセッサ111に送信するようにして
も良い。また、主にアクセルペダルの踏込み度合いと車
速の関数として変速段数が決定される変速機用電磁弁の
制御出力は、第一の集積回路素子110側から直接出力す
るようにしてもよい。
積回路素子120間の入出力の取合いは、前述の実施の形
態１において説明した以外にも様々な変形形態をとるこ
とができる。例えば、第二のA/D変換器113bは第二の集
積回路素子120内に設け、第二のアナログ入力センサ群1
02bからの低速動作のアナログ信号は、第二の集積回路
素子120に取込んで、シリアルインタフェース125・115
を介してマイクロプロセッサ111に送信するようにして
も良い。また、主にアクセルペダルの踏込み度合いと車
速の関数として変速段数が決定される変速機用電磁弁の
制御出力は、第一の集積回路素子110側から直接出力す
るようにしてもよい。
【００７１】要は、エンジン回転制御に密着した点火制
御・燃料噴射制御・スロットル制御を一体不可分の制御
として捉え、これをマイクロプロセッサ111を包含した
第一の集積回路素子110側で一元的に実行すると共に、
第二の集積回路素子120が併用されて監視制御を分担強
化することが重要である。更に、第一・第二の集積回路
素子110・120間の信号交信にはシリアルインタフェ−ス
115、125が用いられ、第一の集積回路素子110のピン数
を増加させないで、協調監視制御機能を付加することが
できる構成とすることが重要である。
御・燃料噴射制御・スロットル制御を一体不可分の制御
として捉え、これをマイクロプロセッサ111を包含した
第一の集積回路素子110側で一元的に実行すると共に、
第二の集積回路素子120が併用されて監視制御を分担強
化することが重要である。更に、第一・第二の集積回路
素子110・120間の信号交信にはシリアルインタフェ−ス
115、125が用いられ、第一の集積回路素子110のピン数
を増加させないで、協調監視制御機能を付加することが
できる構成とすることが重要である。
【００７２】
【発明の効果】この発明による車載エンジン制御装置
は、アクセルペダルの踏込み度合いを検出する一対のア
クセルポジションセンサの一方の出力と吸気用のスロッ
トル弁の開度を検出する一対のスロットルポジションセ
ンサの一方の出力とに応動してスロットル弁の開度を制
御するモータと、少なくとも燃料噴射用電磁弁を含むエ
ンジン駆動機器を有する車載エンジンの制御装置であっ
て、モータに対して電源を供給すると共に、電源の遮断
によってスロットル弁の開度を所定位置に復帰させる負
荷リレーと、マイクロプロセッサを包含し、モータに対
するスロットル弁制御用の第一の制御出力とエンジン駆
動機器に対する第二の制御出力とを発生する第一の集積
回路素子と、第一の集積回路素子とシリアルインタフェ
ースを介して接続され、第一の集積回路素子のマイクロ
プロセッサと協動して負荷リレーに対して駆動出力を発
生する第二の集積回路素子と、第一の集積回路素子に内
蔵され、第二の集積回路素子の動作の異常の有無を診断
する第一の相互診断手段と、第二の集積回路素子に内蔵
され、第一の集積回路素子の動作の異常の有無を診断す
る第二の相互診断手段と、スロットル弁の制御に関連す
るセンサ系、制御系およびアクチェータ系の動作を常時
監視し、異常発生時に異常検出出力を発生する異常検出
手段とを備え、第一の相互診断手段による第二の集積回
路素子の動作診断結果、第二の相互診断手段による第一
の集積回路素子の動作診断結果および異常検出手段の出
力に応動して負荷リレーの動作が制御されるので、エン
ジンの回転制御に密着した第一の制御出力および第二の
制御出力を１個のマイクロプロセッサで一元的に制御す
ることが可能となり、相互に関連しあった制御信号のや
り取りが容易となり、制御の応答性や性能を向上するこ
とができる。また、協動して相互の異常を検出する第一
の相互診断手段および第二の相互診断手段の診断結果
と、スロットル弁の制御に関連するセンサ系、制御系お
よびアクチェータ系の動作異常を監視する異常検出手段
の異常検出出力に基づいて負荷レリーを動作させるの
で、安全性機能が向上し、安心して１個のＣＰＵによっ
てエンジン駆動制御とスロットル制御を一括制御するこ
とができる。
は、アクセルペダルの踏込み度合いを検出する一対のア
クセルポジションセンサの一方の出力と吸気用のスロッ
トル弁の開度を検出する一対のスロットルポジションセ
ンサの一方の出力とに応動してスロットル弁の開度を制
御するモータと、少なくとも燃料噴射用電磁弁を含むエ
ンジン駆動機器を有する車載エンジンの制御装置であっ
て、モータに対して電源を供給すると共に、電源の遮断
によってスロットル弁の開度を所定位置に復帰させる負
荷リレーと、マイクロプロセッサを包含し、モータに対
するスロットル弁制御用の第一の制御出力とエンジン駆
動機器に対する第二の制御出力とを発生する第一の集積
回路素子と、第一の集積回路素子とシリアルインタフェ
ースを介して接続され、第一の集積回路素子のマイクロ
プロセッサと協動して負荷リレーに対して駆動出力を発
生する第二の集積回路素子と、第一の集積回路素子に内
蔵され、第二の集積回路素子の動作の異常の有無を診断
する第一の相互診断手段と、第二の集積回路素子に内蔵
され、第一の集積回路素子の動作の異常の有無を診断す
る第二の相互診断手段と、スロットル弁の制御に関連す
るセンサ系、制御系およびアクチェータ系の動作を常時
監視し、異常発生時に異常検出出力を発生する異常検出
手段とを備え、第一の相互診断手段による第二の集積回
路素子の動作診断結果、第二の相互診断手段による第一
の集積回路素子の動作診断結果および異常検出手段の出
力に応動して負荷リレーの動作が制御されるので、エン
ジンの回転制御に密着した第一の制御出力および第二の
制御出力を１個のマイクロプロセッサで一元的に制御す
ることが可能となり、相互に関連しあった制御信号のや
り取りが容易となり、制御の応答性や性能を向上するこ
とができる。また、協動して相互の異常を検出する第一
の相互診断手段および第二の相互診断手段の診断結果
と、スロットル弁の制御に関連するセンサ系、制御系お
よびアクチェータ系の動作異常を監視する異常検出手段
の異常検出出力に基づいて負荷レリーを動作させるの
で、安全性機能が向上し、安心して１個のＣＰＵによっ
てエンジン駆動制御とスロットル制御を一括制御するこ
とができる。
【００７３】また、この発明による車載エンジン制御装
置の第一の集積回路素子には、エンジンの駆動制御に必
要な高速・高頻度動作の第一のオン／オフ入力センサ群
と、エンジン動作状態に関連する第一のアナログ入力セ
ンサ群および第二のアナログ入力センサ群が接続され、
第二の集積回路素子には、エンジンの駆動制御に必要な
低速・低頻度動作の第二のオン／オフ入力センサ群が接
続され、第二のオン／オフ入力センサ群からのオン／オ
フ信号は上記シリアルインタフェースを介して第一の集
積回路素子の上記マイクロプロセッサに入力されるの
で、多数の入力信号はシリアルインタフェ−スを介して
第一の集積回路素子および第二の集積回路素子間で授受
することが可能となり、マイクロプロセッサを包含した
第一の集積回路素子の入力端子が大幅に減少して、小型
チップの集積回路で構成できると共に、マイクロプロセ
ッサの機能や応答性を高めるための論理回路等を追加す
ることができる。
置の第一の集積回路素子には、エンジンの駆動制御に必
要な高速・高頻度動作の第一のオン／オフ入力センサ群
と、エンジン動作状態に関連する第一のアナログ入力セ
ンサ群および第二のアナログ入力センサ群が接続され、
第二の集積回路素子には、エンジンの駆動制御に必要な
低速・低頻度動作の第二のオン／オフ入力センサ群が接
続され、第二のオン／オフ入力センサ群からのオン／オ
フ信号は上記シリアルインタフェースを介して第一の集
積回路素子の上記マイクロプロセッサに入力されるの
で、多数の入力信号はシリアルインタフェ−スを介して
第一の集積回路素子および第二の集積回路素子間で授受
することが可能となり、マイクロプロセッサを包含した
第一の集積回路素子の入力端子が大幅に減少して、小型
チップの集積回路で構成できると共に、マイクロプロセ
ッサの機能や応答性を高めるための論理回路等を追加す
ることができる。
【００７４】また、この発明による車載エンジン制御装
置の上記第一のアナログ入力センサ群は、アクセルペダ
ルの踏込み度合いを検出する第一のアクセルポジション
センサとスロットル弁開度を検出する第一のスロットル
ポジションセンサを包含し、第一のアナログ入力センサ
群からのセンサ出力は第一のＡ／Ｄ変換器を介して第一
の集積回路素子の上記マイクロプロセッサに入力され、
第二のアナログ入力センサ群は、アクセルペダルの踏込
み度合いを検出する第二のアクセルポジションセンサと
スロットル弁開度を検出する第二のスロットルポジショ
ンセンサを包含し、第二のアナログ入力センサ群からの
センサ出力は第二のＡ／Ｄ変換器を介して第一の集積回
路素子の上記マイクロプロセッサに入力されるので、ス
ロットル制御用アナログセンサおよびＡ／Ｄ変換器を全
て２重系で構成してマイクロプロセッサを包含した第一
の集積回路素子で処理することが可能となり、アナログ
入力系の異常判定を容易に行えると共に、安全性を向上
することができる。
置の上記第一のアナログ入力センサ群は、アクセルペダ
ルの踏込み度合いを検出する第一のアクセルポジション
センサとスロットル弁開度を検出する第一のスロットル
ポジションセンサを包含し、第一のアナログ入力センサ
群からのセンサ出力は第一のＡ／Ｄ変換器を介して第一
の集積回路素子の上記マイクロプロセッサに入力され、
第二のアナログ入力センサ群は、アクセルペダルの踏込
み度合いを検出する第二のアクセルポジションセンサと
スロットル弁開度を検出する第二のスロットルポジショ
ンセンサを包含し、第二のアナログ入力センサ群からの
センサ出力は第二のＡ／Ｄ変換器を介して第一の集積回
路素子の上記マイクロプロセッサに入力されるので、ス
ロットル制御用アナログセンサおよびＡ／Ｄ変換器を全
て２重系で構成してマイクロプロセッサを包含した第一
の集積回路素子で処理することが可能となり、アナログ
入力系の異常判定を容易に行えると共に、安全性を向上
することができる。
【００７５】また、この発明による車載エンジン制御装
置の第一の集積回路のマイクロプロセッサは、第一のオ
ン／オフ入力センサ群からのオン／オフ信号、第一のア
ナログ入力センサ群からのセンサ出力、第二のアナログ
入力センサ群からのセンサ出力、およびシリアルインタ
フェースを介して第二の集積回路より送信されてきた第
二のオン／オフ入力センサ群からのオン／オフ信号に基
づいて、変速機用電磁弁、エヤコン駆動用電磁クラッチ
等の周辺補機に対する低速・低頻度動作の補機駆動出力
である第三の制御出力を発生し、発生した第三の制御出
力は上記シリアルインタフェースを介して第二の集積回
路素子から出力されるので、多数の出力信号はシリアル
インタフェ−スを介して第一の集積回路素子および第二
の集積回路素子間で授受することが可能となり、マイク
ロプロセッサを包含した第一の集積回路素子の出力端子
が大幅に減少して、小型チップの集積回路で構成できる
と共に、マイクロプロセッサの機能や応答性を高めるた
めの論理回路等を追加することができる。
置の第一の集積回路のマイクロプロセッサは、第一のオ
ン／オフ入力センサ群からのオン／オフ信号、第一のア
ナログ入力センサ群からのセンサ出力、第二のアナログ
入力センサ群からのセンサ出力、およびシリアルインタ
フェースを介して第二の集積回路より送信されてきた第
二のオン／オフ入力センサ群からのオン／オフ信号に基
づいて、変速機用電磁弁、エヤコン駆動用電磁クラッチ
等の周辺補機に対する低速・低頻度動作の補機駆動出力
である第三の制御出力を発生し、発生した第三の制御出
力は上記シリアルインタフェースを介して第二の集積回
路素子から出力されるので、多数の出力信号はシリアル
インタフェ−スを介して第一の集積回路素子および第二
の集積回路素子間で授受することが可能となり、マイク
ロプロセッサを包含した第一の集積回路素子の出力端子
が大幅に減少して、小型チップの集積回路で構成できる
と共に、マイクロプロセッサの機能や応答性を高めるた
めの論理回路等を追加することができる。
【００７６】また、この発明による車載エンジン制御装
置の第一の相互診断手段は、第一の集積回路素子が第二
の集積回路素子に対して送信したシリアル通信データに
対する返信応答時間のチェックおよび返信データのサム
チェックを行うと共に、第二の集積回路素子から第一の
集積回路素子に対して定期的に送信される通信データの
受信周期をチェックするので、通信が正常でなければ負
荷リレーが駆動されないようにすることができると共
に、通信異常時には確実に負荷リレーを遮断することが
できるので、安全性が向上する。
置の第一の相互診断手段は、第一の集積回路素子が第二
の集積回路素子に対して送信したシリアル通信データに
対する返信応答時間のチェックおよび返信データのサム
チェックを行うと共に、第二の集積回路素子から第一の
集積回路素子に対して定期的に送信される通信データの
受信周期をチェックするので、通信が正常でなければ負
荷リレーが駆動されないようにすることができると共
に、通信異常時には確実に負荷リレーを遮断することが
できるので、安全性が向上する。
【００７７】また、この発明による車載エンジン制御装
置の上記第二の相互診断手段は、マイクロプロセッサが
発生するウォッチドッグタイマクリヤ信号の時間間隔が
所定値以上である時に、マイクロプロセッサに対する再
起動用リセット出力を発生するウォッチドッグタイマ回
路と、第一の集積回路素子から第二の集積回路素子に対
して繰返し送信されるシリアル通信データの受信時間間
隔のチェックおよび受信データのサムチェックを行う通
信チェック回路を備えたので、第一の相互診断手段がソ
フトウエア依存であるのに対し、第二の相互診断手段は
ハードウエア依存のものであり、相互に役割補完しなが
ら安全性を向上することができる。
置の上記第二の相互診断手段は、マイクロプロセッサが
発生するウォッチドッグタイマクリヤ信号の時間間隔が
所定値以上である時に、マイクロプロセッサに対する再
起動用リセット出力を発生するウォッチドッグタイマ回
路と、第一の集積回路素子から第二の集積回路素子に対
して繰返し送信されるシリアル通信データの受信時間間
隔のチェックおよび受信データのサムチェックを行う通
信チェック回路を備えたので、第一の相互診断手段がソ
フトウエア依存であるのに対し、第二の相互診断手段は
ハードウエア依存のものであり、相互に役割補完しなが
ら安全性を向上することができる。
【００７８】また、この発明による車載エンジン制御装
置の上記第二の相互診断手段は、第二の集積回路素子か
ら第一の集積回路素子に送信される循環データを格納す
る循環データメモリと、循環データメモリに格納されて
いる循環データが第一の集積回路素子内の各種メモリ間
に転送された後に第二の集積回路素子に返信された循環
完了データを受信して格納する循環完了データメモリ
と、循環データメモリに格納された循環データと循環完
了データメモリに格納された循環完了データの内容が一
致しているかどうかを判定する比較判定回路とを備えた
ので、第二の相互診断手段はマイクロプロセッサの制御
動作の自己診断を行うことが可能であり、第一の相互診
断手段と相互に役割補完しながら安全性をさらに強化す
ることができる。
置の上記第二の相互診断手段は、第二の集積回路素子か
ら第一の集積回路素子に送信される循環データを格納す
る循環データメモリと、循環データメモリに格納されて
いる循環データが第一の集積回路素子内の各種メモリ間
に転送された後に第二の集積回路素子に返信された循環
完了データを受信して格納する循環完了データメモリ
と、循環データメモリに格納された循環データと循環完
了データメモリに格納された循環完了データの内容が一
致しているかどうかを判定する比較判定回路とを備えた
ので、第二の相互診断手段はマイクロプロセッサの制御
動作の自己診断を行うことが可能であり、第一の相互診
断手段と相互に役割補完しながら安全性をさらに強化す
ることができる。
【００７９】また、この発明による車載エンジン制御装
置の上記異常検出手段は、モータおよびモータへの給電
配線の断線・短絡を検出することによってアクチェータ
系の異常検出を行うモータ断線・短絡検出回路と、一対
のアクセルポジションセンサの断線・短絡異常および相
対出力異常を検出することによってセンサ系の異常を検
出する第一のセンサ異常検出手段と、一対のスロットル
ポジションセンサの断線・短絡異常および相対出力異常
を検出することによってセンサ系の異常を検出する第二
のセンサ異常検出手段と、アクセルポジションセンサの
動作に応動する仮想スロットルポジション算出手段の出
力とスロットルポジションセンサの出力を比較すること
によってアクチェータ異常を含む制御系の異常を検出す
るループ異常検出手段とを備えたので、スロットル制御
に関連するモータ系の異常検出およびアナログセンサの
異常検出のみならず、スロットル制御に関連するセンサ
・アクチェータ・制御全般の異常を検出して多重チェッ
クすることが可能となり、安全性をさらに向上すること
ができる。
置の上記異常検出手段は、モータおよびモータへの給電
配線の断線・短絡を検出することによってアクチェータ
系の異常検出を行うモータ断線・短絡検出回路と、一対
のアクセルポジションセンサの断線・短絡異常および相
対出力異常を検出することによってセンサ系の異常を検
出する第一のセンサ異常検出手段と、一対のスロットル
ポジションセンサの断線・短絡異常および相対出力異常
を検出することによってセンサ系の異常を検出する第二
のセンサ異常検出手段と、アクセルポジションセンサの
動作に応動する仮想スロットルポジション算出手段の出
力とスロットルポジションセンサの出力を比較すること
によってアクチェータ異常を含む制御系の異常を検出す
るループ異常検出手段とを備えたので、スロットル制御
に関連するモータ系の異常検出およびアナログセンサの
異常検出のみならず、スロットル制御に関連するセンサ
・アクチェータ・制御全般の異常を検出して多重チェッ
クすることが可能となり、安全性をさらに向上すること
ができる。
【００８０】また、この発明による車載エンジン制御装
置は、車載エンジン制御装置に対する電源スイッチの投
入または遮断を検出する電源検出回路回路と、少なくと
も第二の相互診断手段の異常検出出力とモータ断線・短
絡検出回路の異常検出出力によってセットされ、電源検
出回路によってリセットされる異常記憶素子と、第二の
集積回路素子が発生する負荷リレー駆動出力と上記負荷
リレーとの間にあって、異常記憶素子の出力と異常検出
手段の一部の出力および第一の相互診断手段の出力によ
って負荷リレーを遮断するように構成されているゲート
素子とを備えたので、モータの給電回路に対する異常が
検出されると、再度電源が投入されるまでは不用意に断
線・短絡検出を続行させないようにして、モータの駆動
回路の破損を防止することができる。また、マイクロプ
ロセッサを包含した第一の集積回路素子側に異常が発生
した場合には、再度電源投入されるまでは負荷リレーの
動作を停止して安全性を向上することができる。 更に、
マイクロプロセッサがノイズ等によって一時的に誤動作
したような場合には、直ちに正常復帰させて点火制御や
燃料噴射制御等を正常に続行できると共に、走行の安全
性に係わるスロットル制御を停止して、電源スイッチの
再投入によって回復できるようにすることで危険性を回
避し運転手がこれを認知できる。
置は、車載エンジン制御装置に対する電源スイッチの投
入または遮断を検出する電源検出回路回路と、少なくと
も第二の相互診断手段の異常検出出力とモータ断線・短
絡検出回路の異常検出出力によってセットされ、電源検
出回路によってリセットされる異常記憶素子と、第二の
集積回路素子が発生する負荷リレー駆動出力と上記負荷
リレーとの間にあって、異常記憶素子の出力と異常検出
手段の一部の出力および第一の相互診断手段の出力によ
って負荷リレーを遮断するように構成されているゲート
素子とを備えたので、モータの給電回路に対する異常が
検出されると、再度電源が投入されるまでは不用意に断
線・短絡検出を続行させないようにして、モータの駆動
回路の破損を防止することができる。また、マイクロプ
ロセッサを包含した第一の集積回路素子側に異常が発生
した場合には、再度電源投入されるまでは負荷リレーの
動作を停止して安全性を向上することができる。 更に、
マイクロプロセッサがノイズ等によって一時的に誤動作
したような場合には、直ちに正常復帰させて点火制御や
燃料噴射制御等を正常に続行できると共に、走行の安全
性に係わるスロットル制御を停止して、電源スイッチの
再投入によって回復できるようにすることで危険性を回
避し運転手がこれを認知できる。
【００８１】また、この発明による車載エンジン制御装
置は、アクセルペダルの踏込み度合いを検出する一対の
アクセルポジションセンサの出力と吸気用のスロットル
弁の開度を検出する一対のスロットルポジションセンサ
の出力に応動してスロットル弁の開度を制御するモータ
と、モータに対する給電を制御する負荷リレーと、負荷
リレーが給電電源を遮断した時にスロットル弁の開度を
退避運転用デフォルト位置に復帰させるデフォルト位置
復帰機構とを備え、車載バッテリから電源スイッチを介
して給電され、少なくともモータの駆動制御を行う第一
の制御出力とエンジンに対する燃料噴射用電磁弁を制御
する第二の制御出力と上記負荷リレーを駆動する第三の
制御出力とを発生する車載エンジン制御装置において、
正常なスロットルポジションセンサ出力が無い時に作用
し、エンジンが安定な回転を維持するための最小回転速
度であるアイドル回転速度よりも若干高い所定のエンジ
ン回転速度を設定する最小閾値設定手段手段と、正常な
スロットルポジションセンサ出力が有る時に作用し、ス
ロットルポジションセンサによって検出されたスロット
ル弁開度に略反比例するエンジン回転速度を演算設定す
る通常閾値設定手段と、負荷リレーの遮断時に作用し、
最小閾値設定手段または通常閾値設定手段によって設定
された所定のエンジン回転速度と実際のエンジン回転速
度の偏差に応動して第二の制御出力によって燃料供給量
を調節してエンジンの回転速度を抑制するエンジン回転
抑制手段とを備えたので、電気制御に依存しないフェー
ルセーフ機構によってスロットル弁開度を所定位置に復
帰させて安全性を向上することができると共に、万一フ
ェールセーフ機構に異常があって正常位置に復帰してい
なくて、正常なスロットルポジションセンサも無い状態
であっても最小閾値回転速度で退避運転を行うことがで
きる。また、万一フェールセーフ機構に異常があって正
常位置に復帰していなくとも、スロットルポジションセ
ンサが有効であれば通常閾値回転速度で退避運転を行う
ことができる。しかも、上記通常閾値回転速度によれ
ば、異常停止しているスロットル弁開度の大小にかかわ
らず、略一定のエンジン出力トルクを得ることができ
る。
置は、アクセルペダルの踏込み度合いを検出する一対の
アクセルポジションセンサの出力と吸気用のスロットル
弁の開度を検出する一対のスロットルポジションセンサ
の出力に応動してスロットル弁の開度を制御するモータ
と、モータに対する給電を制御する負荷リレーと、負荷
リレーが給電電源を遮断した時にスロットル弁の開度を
退避運転用デフォルト位置に復帰させるデフォルト位置
復帰機構とを備え、車載バッテリから電源スイッチを介
して給電され、少なくともモータの駆動制御を行う第一
の制御出力とエンジンに対する燃料噴射用電磁弁を制御
する第二の制御出力と上記負荷リレーを駆動する第三の
制御出力とを発生する車載エンジン制御装置において、
正常なスロットルポジションセンサ出力が無い時に作用
し、エンジンが安定な回転を維持するための最小回転速
度であるアイドル回転速度よりも若干高い所定のエンジ
ン回転速度を設定する最小閾値設定手段手段と、正常な
スロットルポジションセンサ出力が有る時に作用し、ス
ロットルポジションセンサによって検出されたスロット
ル弁開度に略反比例するエンジン回転速度を演算設定す
る通常閾値設定手段と、負荷リレーの遮断時に作用し、
最小閾値設定手段または通常閾値設定手段によって設定
された所定のエンジン回転速度と実際のエンジン回転速
度の偏差に応動して第二の制御出力によって燃料供給量
を調節してエンジンの回転速度を抑制するエンジン回転
抑制手段とを備えたので、電気制御に依存しないフェー
ルセーフ機構によってスロットル弁開度を所定位置に復
帰させて安全性を向上することができると共に、万一フ
ェールセーフ機構に異常があって正常位置に復帰してい
なくて、正常なスロットルポジションセンサも無い状態
であっても最小閾値回転速度で退避運転を行うことがで
きる。また、万一フェールセーフ機構に異常があって正
常位置に復帰していなくとも、スロットルポジションセ
ンサが有効であれば通常閾値回転速度で退避運転を行う
ことができる。しかも、上記通常閾値回転速度によれ
ば、異常停止しているスロットル弁開度の大小にかかわ
らず、略一定のエンジン出力トルクを得ることができ
る。
【００８２】また、この発明による車載エンジン制御装
置の上記エンジン回転抑制手段は、車両を静止保持する
ための補助制動手段である補助ブレーキの動作を検出す
る補助ブレ−キ動作判定手段と、二重系設置された一対
のスロットルポジションセンサの断線・短絡異常と相対
比較異常によって正常なスロットルポジションセンサが
無いことを判定するスロットルポジションセンサ異常判
定手段と、補助ブレーキが動作して車両を停止させよう
とする時、或いはスロットルポジションセンサ出力が異
常である時には最小閾値設定手段によってエンジン回転
速度を設定し、正常なスロットルポジションセンサ出力
があって、しかも補助ブレーキが解除されている時には
通常閾値設定手段によってエンジン回転速度を設定する
エンジン回転速度設定手段を備えたので、退避運転に当
たっては、補助ブレーキを解除して、主制動手段である
フットブレーキを調整しながら車両を前進・後退させる
ことができると共に、補助ブレーキを作動させるとエン
ジン回転速度が低下して、安全に車両停止を行うことが
できるので、上記通常閾値設定手段によるエンジン回転
速度は比較的高い目のエンジン回転速度として、退避登
坂性能を向上することができる。また、スロットル弁開
度やスロットルポジションセンサが共に異常であって
も、最小閾値回転速度設定手段によって安全に車両停止
を行うことができる回転速度に制限することができる。
置の上記エンジン回転抑制手段は、車両を静止保持する
ための補助制動手段である補助ブレーキの動作を検出す
る補助ブレ−キ動作判定手段と、二重系設置された一対
のスロットルポジションセンサの断線・短絡異常と相対
比較異常によって正常なスロットルポジションセンサが
無いことを判定するスロットルポジションセンサ異常判
定手段と、補助ブレーキが動作して車両を停止させよう
とする時、或いはスロットルポジションセンサ出力が異
常である時には最小閾値設定手段によってエンジン回転
速度を設定し、正常なスロットルポジションセンサ出力
があって、しかも補助ブレーキが解除されている時には
通常閾値設定手段によってエンジン回転速度を設定する
エンジン回転速度設定手段を備えたので、退避運転に当
たっては、補助ブレーキを解除して、主制動手段である
フットブレーキを調整しながら車両を前進・後退させる
ことができると共に、補助ブレーキを作動させるとエン
ジン回転速度が低下して、安全に車両停止を行うことが
できるので、上記通常閾値設定手段によるエンジン回転
速度は比較的高い目のエンジン回転速度として、退避登
坂性能を向上することができる。また、スロットル弁開
度やスロットルポジションセンサが共に異常であって
も、最小閾値回転速度設定手段によって安全に車両停止
を行うことができる回転速度に制限することができる。
【図１】 実施の形態１による車載エンジン制御装置の
構成を説明するためのブロック図である。
構成を説明するためのブロック図である。
【図２】 実施の形態１による車載エンジン制御装置の
機構を説明するための概念図である。
機構を説明するための概念図である。
【図３】 実施の形態１による車載エンジン制御装置の
制御動作全体を説明するためのブロック図である。
制御動作全体を説明するためのブロック図である。
【図４】 実施の形態１による車載エンジン制御装置の
異常検出動作を説明するための異常検出フロ−チャ−ト
である。
異常検出動作を説明するための異常検出フロ−チャ−ト
である。
【図５】 実施の形態１による車載エンジン制御装置に
おける通信動作を説明するための図である。
おける通信動作を説明するための図である。
【図６】 実施の形態１による車載エンジン制御装置の
通信チェック動作を説明するための通信チェックフロー
チャートである。
通信チェック動作を説明するための通信チェックフロー
チャートである。
【図７】 実施の形態２による車載エンジン制御装置の
構成を説明するためのブロック図である。
構成を説明するためのブロック図である。
【図８】 実施の形態２による車載エンジン制御装置に
おけるエンジン回転速度の閾値を設定する動作を説明す
るための閾値設定用フロ−チャ−トである。
おけるエンジン回転速度の閾値を設定する動作を説明す
るための閾値設定用フロ−チャ−トである。
【図９】 エンジンのトルク特性を説明するための図で
ある。
ある。
【図１０】 第一従来例の車載エンジン制御装置におけ
るＣＰＵ構成を示す図である。
るＣＰＵ構成を示す図である。
【図１１】 第二従来例の車載エンジン制御装置におけ
るＣＰＵ構成を示す図である。
るＣＰＵ構成を示す図である。
【図１２】 第三従来例の車載エンジン制御装置におけ
るＣＰＵ構成を示す図である。
るＣＰＵ構成を示す図である。
100a 電子制御装置 100b 電子制
御装置 101a 第一のＯＮ／ＯＦＦ入力センサ群 101b 第二のＯＮ／ＯＦＦ入力センサ群 102a 第一のアナログ入力センサ群 102b 第二のアナログ入力センサ群 103 モータ 104a 負荷リ
レー 104b 負荷リレーの出力接点 105a エンジン駆動機器（燃料噴射用電磁弁） 105b 周辺補機 106 車載バ
ッテリ 107 電源スイッチ 109 警報・
表示器 110 第一の集積回路素子 111 マイクロプロセッサ 111b マイク
ロプロセッサ 112 ＯＮ／ＯＦＦ入力インタフェース 113a 第一のＡ/D変換器 113b 第二の
Ａ/D変換器 114a ＯＮ／ＯＦＦ出力インタフェース 114b モータ駆動回路 114c 断線・
短絡検出回路 115 シリアル・インタフェース 120 第二の集積回路素子 121 論理回
路部 122 ＯＮ／ＯＦＦ入力インタフェース 124 ＯＮ／ＯＦＦ出力インタフェース 125 シリアル・インタフェース 126 電源制御回路 127 電源検
出回路 128 ウォッチドッグタイマ 129 異常記
憶素子 133 ゲート素子 200b スロッ
トル弁 208 デフォルト位置復帰機構 210a アクセ
ルペダル 300 第一のアクセルポジションセンサ（ＡＰＳ１） 301 第二のアクセルポジションセンサ（ＡＰＳ２） 302 第一のスロットルポジションセンサ（ＴＰＳ1） 303 第二のスロットルポジションセンサ（ＴＰＳ２） 329a 通信チェック回路 329b 比較判
定回路 329c 循環データメモリ 329d 循環完了データ受信メモリ 406 仮想スロットルポジション算出手段 423 第一のセンサ異常検出手段 426 第二のセンサ異常検出手段 427 ループ異常検出手段 603 第一の通信チェック手段 608 第二の通信チェック手段 613 警報・表示出力手段 615 第一の相互診断手段 802 スロットルポジションセンサ異常判定手段 803 動作判定手段 804 最小閾
値設定手段 805 通常閾値設定手段 809 エンジン回転抑制手段 DR1 第一の制御出力 DR2 第二の
制御出力 DR31 負荷リレー駆動出力 DR33 補機駆動出力（第三の制御出力） DR4 警報・表示出力 ER1 通信診断出力（第一の相互診断出力） CER 制御異常検出出力（異常検出手段） ER21 通信診断出力（第二の相互診断出力） ER22 循環診断出力（第二の相互診断出力） MER 回路異常検出出力（異常検出出力） RST リセット出力（第二の相互診断出力） WD ウォッチドッグタイマクリヤ信号
御装置 101a 第一のＯＮ／ＯＦＦ入力センサ群 101b 第二のＯＮ／ＯＦＦ入力センサ群 102a 第一のアナログ入力センサ群 102b 第二のアナログ入力センサ群 103 モータ 104a 負荷リ
レー 104b 負荷リレーの出力接点 105a エンジン駆動機器（燃料噴射用電磁弁） 105b 周辺補機 106 車載バ
ッテリ 107 電源スイッチ 109 警報・
表示器 110 第一の集積回路素子 111 マイクロプロセッサ 111b マイク
ロプロセッサ 112 ＯＮ／ＯＦＦ入力インタフェース 113a 第一のＡ/D変換器 113b 第二の
Ａ/D変換器 114a ＯＮ／ＯＦＦ出力インタフェース 114b モータ駆動回路 114c 断線・
短絡検出回路 115 シリアル・インタフェース 120 第二の集積回路素子 121 論理回
路部 122 ＯＮ／ＯＦＦ入力インタフェース 124 ＯＮ／ＯＦＦ出力インタフェース 125 シリアル・インタフェース 126 電源制御回路 127 電源検
出回路 128 ウォッチドッグタイマ 129 異常記
憶素子 133 ゲート素子 200b スロッ
トル弁 208 デフォルト位置復帰機構 210a アクセ
ルペダル 300 第一のアクセルポジションセンサ（ＡＰＳ１） 301 第二のアクセルポジションセンサ（ＡＰＳ２） 302 第一のスロットルポジションセンサ（ＴＰＳ1） 303 第二のスロットルポジションセンサ（ＴＰＳ２） 329a 通信チェック回路 329b 比較判
定回路 329c 循環データメモリ 329d 循環完了データ受信メモリ 406 仮想スロットルポジション算出手段 423 第一のセンサ異常検出手段 426 第二のセンサ異常検出手段 427 ループ異常検出手段 603 第一の通信チェック手段 608 第二の通信チェック手段 613 警報・表示出力手段 615 第一の相互診断手段 802 スロットルポジションセンサ異常判定手段 803 動作判定手段 804 最小閾
値設定手段 805 通常閾値設定手段 809 エンジン回転抑制手段 DR1 第一の制御出力 DR2 第二の
制御出力 DR31 負荷リレー駆動出力 DR33 補機駆動出力（第三の制御出力） DR4 警報・表示出力 ER1 通信診断出力（第一の相互診断出力） CER 制御異常検出出力（異常検出手段） ER21 通信診断出力（第二の相互診断出力） ER22 循環診断出力（第二の相互診断出力） MER 回路異常検出出力（異常検出出力） RST リセット出力（第二の相互診断出力） WD ウォッチドッグタイマクリヤ信号
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(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ０２Ｄ 41/22 ３１０ Ｆ０２Ｄ 41/22 ３１０Ｇ
３１０Ｈ
３１０Ｋ
３１０Ｍ
45/00 ３２２ 45/00 ３２２Ｃ
３７２ ３７２Ｇ
３７４ ３７４Ｃ
３７６ ３７６Ｂ
３７６Ｆ
Ｆターム(参考） 3G065 CA38 CA39 CA40 DA04 DA15
GA01 GA05 GA11 GA29 GA31
GA35 GA37 GA41 GA46 HA22
JA09 KA02 KA15 KA16 KA22
KA23
3G084 BA05 BA13 CA03 DA13 DA26
DA27 DA30 DA31 DA33 EA02
EA11 EB08 EB22 EC03 EC07
FA02 FA05 FA06 FA07 FA10
FA13 FA20 FA33
3G093 BA10 BA11 BA12 BA13 CA04
CA05 CB02 DA01 DA03 DA05
DA06 DA09 DB05 DB11 DB15
EA03 EA05 EA09 EB04 EC02
FA02 FA07 FA11 FA12
3G301 HA01 JA08 JA19 JB01 JB02
JB04 JB07 JB08 JB09 KA07
KA28 LA03 LC04 MA01 NA07
NB05 NC02 PA01Z PA07Z
PA11Z PD02Z PE01Z PE08Z
PF03Z PF05Z PF13Z PF14Z
PF16Z
Claims (11)
- 【請求項１】 アクセルペダルの踏込み度合いを検出す
る一対のアクセルポジションセンサの一方の出力と吸気
用のスロットル弁の開度を検出する一対のスロットルポ
ジションセンサの一方の出力とに応動して上記スロット
ル弁の開度を制御するモータと、少なくとも燃料噴射用
電磁弁を含むエンジン駆動機器を有する車載エンジンの
制御装置であって、 上記モータに対して電源を供給すると共に、上記電源の
遮断によって上記スロットル弁の開度を所定位置に復帰
させる負荷リレーと、 マイクロプロセッサを包含し、上記モータに対するスロ
ットル弁制御用の第一の制御出力と上記エンジン駆動機
器に対する第二の制御出力とを発生する第一の集積回路
素子と、 上記第一の集積回路素子とシリアルインタフェースを介
して接続され、上記第一の集積回路素子の上記マイクロ
プロセッサと協動して上記負荷リレーに対して駆動出力
を発生する第二の集積回路素子と、 上記第一の集積回路素子に内蔵され、上記第二の集積回
路素子の動作の異常の有無を診断する第一の相互診断手
段と、 上記第二の集積回路素子に内蔵され、上記第一の集積回
路素子の動作の異常の有無を診断する第二の相互診断手
段と、 上記スロットル弁の制御に関連するセンサ系、制御系お
よびアクチェータ系の動作を常時監視し、異常発生時に
異常検出出力を発生する異常検出手段とを備え、 上記第一の相互診断手段による上記第二の集積回路素子
の動作診断結果、上記第二の相互診断手段による上記第
一の集積回路素子の動作診断結果および上記異常検出手
段の出力に応動して上記負荷リレーの動作が制御される
ことを特徴とする車載エンジン制御装置。 - 【請求項２】 上記第一の集積回路素子には、エンジン
の駆動制御に必要な高速・高頻度動作の第一のオン／オ
フ入力センサ群と、エンジン動作状態に関連する第一の
アナログ入力センサ群および第二のアナログ入力センサ
群が接続され、上記第二の集積回路素子には、エンジン
の駆動制御に必要な低速・低頻度動作の第二のオン／オ
フ入力センサ群が接続され、上記第二のオン／オフ入力
センサ群からのオン／オフ信号は上記シリアルインタフ
ェースを介して上記第一の集積回路素子の上記マイクロ
プロセッサに入力されることを特徴とする請求項１に記
載の車載エンジン制御装置。 - 【請求項３】 上記第一のアナログ入力センサ群は、ア
クセルペダルの踏込み度合いを検出する第一のアクセル
ポジションセンサとスロットル弁開度を検出する第一の
スロットルポジションセンサを包含し、上記第一のアナ
ログ入力センサ群からのセンサ出力は第一のＡ／Ｄ変換
器を介して上記第一の集積回路素子の上記マイクロプロ
セッサに入力され、 上記第二のアナログ入力センサ群は、アクセルペダルの
踏込み度合いを検出する第二のアクセルポジションセン
サとスロットル弁開度を検出する第二のスロットルポジ
ションセンサを包含し、上記第二のアナログ入力センサ
群からのセンサ出力は第二のＡ／Ｄ変換器を介して上記
第一の集積回路素子の上記マイクロプロセッサに入力さ
れることを特徴とする請求項２に記載の車載エンジン制
御装置。 - 【請求項４】 上記第一の集積回路の上記マイクロプロ
セッサは、上記第一のオン／オフ入力センサ群からのオ
ン／オフ信号、上記第一のアナログ入力センサ群からの
センサ出力、上記第二のアナログ入力センサ群からのセ
ンサ出力、および上記シリアルインタフェースを介して
上記第二の集積回路より送信されてきた上記第二のオン
／オフ入力センサ群からのオン／オフ信号に基づいて、
変速機用電磁弁、エヤコン駆動用電磁クラッチ等の周辺
補機に対する低速・低頻度動作の補機駆動出力である第
三の制御出力を発生し、 発生した上記第三の制御出力は上記シリアルインタフェ
ースを介して上記第二の集積回路素子から出力されるこ
とを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車
載エンジン制御装置。 - 【請求項５】 上記第一の相互診断手段は、上記第一の
集積回路素子が上記第二の集積回路素子に対して送信し
たシリアル通信データに対する返信応答時間のチェック
および返信データのサムチェックを行うと共に、上記第
二の集積回路素子から上記第一の集積回路素子に対して
定期的に送信される通信データの受信周期をチェックす
ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載
の車載エンジン制御装置。 - 【請求項６】 上記第二の相互診断手段は、上記マイク
ロプロセッサが発生するウォッチドッグタイマクリヤ信
号の時間間隔が所定値以上である時に、上記マイクロプ
ロセッサに対する再起動用リセット出力を発生するウォ
ッチドッグタイマ回路と、上記第一の集積回路素子から
上記第二の集積回路素子に対して繰返し送信されるシリ
アル通信データの受信時間間隔のチェックおよび受信デ
ータのサムチェックを行う通信チェック回路を備えたこ
とを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車
載エンジン制御装置。 - 【請求項７】 上記第二の相互診断手段は、上記第二の
集積回路素子から上記第一の集積回路素子に送信される
循環データを格納する循環データメモリと、 上記循環データメモリに格納されている循環データが上
記第一の集積回路素子内の各種メモリ間に転送された後
に上記第二の集積回路素子に返信された循環完了データ
を受信して格納する循環完了データメモリと、上記循環
データメモリに格納された循環データと上記循環完了デ
ータメモリに格納された循環完了データの内容が一致し
ているかどうかを判定する比較判定回路とを備えたこと
を特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の車載
エンジン制御装置。 - 【請求項８】 上記異常検出手段は、上記モータおよび
上記モータへの給電配線の断線・短絡を検出することに
よってアクチェータ系の異常検出を行うモータ断線・短
絡検出回路と、一対の上記アクセルポジションセンサの
断線・短絡異常および相対出力異常を検出することによ
ってセンサ系の異常を検出する第一のセンサ異常検出手
段と、一対の上記スロットルポジションセンサの断線・
短絡異常および相対出力異常を検出することによってセ
ンサ系の異常を検出する第二のセンサ異常検出手段と、
上記アクセルポジションセンサの動作に応動する仮想ス
ロットルポジション算出手段の出力と上記スロットルポ
ジションセンサの出力を比較することによってアクチェ
ータ異常を含む制御系の異常を検出するループ異常検出
手段とを備えたことを特徴とする請求項１〜７のいずれ
か１項に記載の車載エンジン制御装置。 - 【請求項９】 車載エンジン制御装置に対する電源スイ
ッチの投入または遮断を検出する電源検出回路回路と、
少なくとも上記第二の相互診断手段の異常検出出力と上
記モータ断線・短絡検出回路の異常検出出力によってセ
ットされ、上記電源検出回路によってリセットされる異
常記憶素子と、上記第二の集積回路素子が発生する負荷
リレー駆動出力と上記負荷リレーとの間にあって、上記
異常記憶素子の出力と上記異常検出手段の一部の出力お
よび上記第一の相互診断手段の出力によって上記負荷リ
レーを遮断するように構成されているゲート素子とを備
えたことを特徴とする請求項８に記載の車載エンジン制
御装置。 - 【請求項１０】 アクセルペダルの踏込み度合いを検出
する一対のアクセルポジションセンサの出力と吸気用の
スロットル弁の開度を検出する一対のスロットルポジシ
ョンセンサの出力に応動して上記スロットル弁の開度を
制御するモータと、上記モータに対する給電を制御する
負荷リレーと、上記負荷リレーが給電電源を遮断した時
に上記スロットル弁の開度を退避運転用デフォルト位置
に復帰させるデフォルト位置復帰機構とを備え、車載バ
ッテリから電源スイッチを介して給電され、少なくとも
上記モータの駆動制御を行う第一の制御出力とエンジン
に対する燃料噴射用電磁弁を制御する第二の制御出力と
上記負荷リレーを駆動する第三の制御出力とを発生する
車載エンジン制御装置において、 正常なスロットルポジションセンサ出力が無い時に作用
し、エンジンが安定な回転を維持するための最小回転速
度であるアイドル回転速度よりも若干高い所定のエンジ
ン回転速度を設定する最小閾値設定手段手段と、 正常なスロットルポジションセンサ出力が有る時に作用
し、スロットルポジションセンサによって検出されたス
ロットル弁開度に略反比例するエンジン回転速度を演算
設定する通常閾値設定手段と、 上記負荷リレーの遮断時に作用し、上記最小閾値設定手
段または通常閾値設定手段によって設定された所定のエ
ンジン回転速度と実際のエンジン回転速度の偏差に応動
して上記第二の制御出力によって燃料供給量を調節して
エンジンの回転速度を抑制するエンジン回転抑制手段と
を備えたことを特徴とする車載エンジン制御装置。 - 【請求項１１】 上記エンジン回転抑制手段は、車両を
静止保持するための補助制動手段である補助ブレーキの
動作を検出する補助ブレ−キ動作判定手段と、二重系設
置された一対のスロットルポジションセンサの断線・短
絡異常と相対比較異常によって正常なスロットルポジシ
ョンセンサが無いことを判定するスロットルポジション
センサ異常判定手段と、上記補助ブレーキが動作して車
両を停止させようとする時、或いはスロットルポジショ
ンセンサ出力が異常である時には上記最小閾値設定手段
によってエンジン回転速度を設定し、正常なスロットル
ポジションセンサ出力があって、しかも上記補助ブレー
キが解除されている時には上記通常閾値設定手段によっ
てエンジン回転速度を設定するエンジン回転速度設定手
段を備えたことを特徴とする請求項１０に記載の車載エ
ンジン制御装置。
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