JP2005264824A - 電子制御ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 制御対象機器の仕様に応じて異なるデータを選択する場合であっても、電子制御ユニットの部品点数を増やす必要を無くす。
【解決手段】 電子制御ユニット１は、アクチュエータ４の仕様に拘わらず使用される共通データと、アクチュエータ４の仕様に応じて異なる複数の選択データとを内蔵ＲＯＭ２２に記憶しておき、アクチュエータ４を制御する前に内蔵ＲＯＭ２２に記憶された少なくとも１つの選択データを選択する。これに対し、使用する選択データを判定する場合には、制御部２１が異常動作をしていると判定されるＰ−ＲＵＮ信号をウォッチドック回路１３に出力し、制御部２１により、ウォッチドック回路１３が制御部２１をリセットをする時刻までのリセット判定時間を検出して、使用する選択データを判定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、各種機器を制御するユニットであって、仕様が異なる機器について共通した処理及び仕様が異なる機器について異なる処理を行う電子制御ユニットに関する。

近年、自動車等の各種車両の電子化が進められており、これにともない、搭載される各種機器を電子制御ユニットによって制御することが行われている。このような電子制御ユニットにおいては、種々の要求に応じて制御プログラムの一部やパラメータ等の仕様を変更したいという要望がある。

例えば、エンジン制御用の電子制御ユニットは、同形式のエンジンの制御に使用される場合であっても、車両の出荷仕向け地、搭載車両の特性、トランスミッション形式といった様々な状況に応じて、仕様を変更することが要求される。このような要望は、エンジン制御用の電子制御ユニットに限られたものではなく、例えば、メータ、オーディオ、トランスミッション、サスペンション、ＡＢＳ（Anti-lock Brake System）といったように、様々な機器用の電子制御ユニットにも共通に存在するものである。

一方、電子制御ユニットにおいては、コストの観点から、制御プログラムやパラメータを記憶する媒体として、書き換え可能なフラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）を使用するよりも、いわゆるマスクＲＯＭをはじめとする書き換え不能ながらも安価に製造可能なメモリを使用したいというニーズが高い。しかしながら、このような安価な記憶媒体を用いて大きなコストメリットを得るには、同一の制御プログラムやパラメータを記憶したものを大量に製造することが必須となるので、仕様の変更要望に応じて個別に製造したいという要求とコストメリットとが矛盾してしまう。

このような問題を解決するために、従来より、例えば特許文献１に記載されたような技術が提案されている。

具体的には、特許文献１には、１種類のマイクロコンピュータによって複数の車種に対応可能な車両の制御方法が開示されている。特に、この車両の制御方法は、データの書き換えが不能な第１の不揮発性メモリに複数車種の制御データを記憶させると共に、データの書き換えが可能な第２の不揮発性メモリに車種を判別するための車種コードを記憶させ、第２の不揮発性メモリから読み出した車種コードに応じて第１の不揮発性メモリ内から該当する制御データを選択し、車両の制御を開始している。
特開平８−３１９８８０号公報

ところで、上述した特許文献１に記載された技術においては、データの書き換えが不能な第１の不揮発性メモリを搭載する他に、データの書き換えが可能な第２の不揮発性メモリを搭載することが不可欠である。したがって、この特許文献１に記載された技術においては、第２の不揮発性メモリを部品として購入するコストの他、当該第２の不揮発性メモリをマイクロコンピュータに組み付けてデータを書き込むという製造工程を追加するためのコストが発生し、安価に製造することが困難であるという問題があった。

また、特許文献１に記載された技術においては、第２の不揮発性メモリを電子制御ユニットに内蔵しなければならないので、当該第２の不揮発性メモリを基板に実装することにより製品の小型化が困難となり、また、基板上の部品や配線に関するレイアウトに対する制約が発生してしまうという問題があった。

さらに、特許文献１に記載された技術においては、第２の不揮発性メモリを動作させるための入出力回路や電源回路が必要となり、これに起因して、部品点数やハンダ等による接続箇所が増加することになる。したがって、特許文献１に記載された技術においては、ハードウェア的な故障が発生する確率が大きくなるという問題があった。

そこで、本発明は、上述した問題に鑑みて提案されたものであり、一部の仕様の変更が要求される場合であっても、当該仕様の変更のために部品点数を追加する必要がない電子制御ユニットを提供することを目的とする。

本発明に係る電子制御ユニットは、制御対象機器の仕様に拘わらず使用される共通データと、制御対象機器の仕様に応じて選択的に使用される複数の選択データとを記憶手段に記憶しておき、制御対象機器を制御する前に記憶手段に記憶された少なくとも１つの選択データを選択し、制御手段により、記憶手段に記憶された共通データと、少なくとも１つの選択データを使用して制御対象機器を制御する。

この電子制御ユニットは、通常、制御手段により制御対象機器を制御している場合に、制御手段の動作状態を示す信号を動作状態信号出力手段から監視手段に出力しており、監視手段により、動作状態信号出力手段から出力された信号の反転状態を検出し、当該検出した信号の反転状態に基づいて制御手段が異常であると判定した場合に、制御手段の処理をリセットする。

これに対し、電子制御ユニットは、複数の選択データのうち使用する選択データを判定する場合には、動作状態信号出力手段により、制御手段が異常であると判定される反転状態の信号を監視手段に出力し、制御手段により、動作状態信号出力手段が異常であると判定する反転状態を出力した時刻から監視手段にリセットをされる時刻までのリセット判定時間を検出する。これにより、制御手段は、リセット判定時間に基づいて、制御対象機器の仕様及び使用する選択データを判定して、上述の課題を解決する。

本発明に係る電子制御ユニットによれば、制御対象機器の仕様に拘わらず共通して使用される共通データと、制御対象機器の仕様に応じて選択的に使用される選択データとを単一の記憶手段に記憶し、監視手段のリセット判定時間によって、複数の選択データのうち使用する選択データを判定することができるので、選択データを選択するために部品点数を増加させる必要がない。

以下、本発明を実施するための最良の実施の形態について図面を参照して説明する。

本発明は、例えば図１に示すように構成されたメータ機器を制御する電子制御ユニット１に適用される。なお、本発明に係る電子制御ユニットは、メータ機器以外の任意の機器を制御する場合であっても適用可能であることはいうまでもなく、ここでは説明の便宜上、メータ機器制御用の電子制御ユニットについて説明するものとする。

［電子制御ユニットの構成］
この実施形態に係る電子制御ユニット１は、図１に示すように、バッテリ２から電力供給を受け、内部に設けられたマイクロコンピュータ１１、電源回路１２、ウォッチドック回路１３及びリセット時間調整用コンデンサ１４、入出力回路１５を動作させる。これにより、電子制御ユニット１は、メータ機器の指示量をセンサ・スイッチ３から入力すると共に、メータ機器の指示量と共に状態表示されるＡＢＳユニット５及びエンジンユニット６から状態信号を入力する。そして、電子制御ユニット１は、センサ・スイッチ３からの信号に基づいてメータ機器を構成するアクチュエータ４を動作させると共に、ＡＢＳユニット５及びエンジンユニット６からの信号に基づいて図示しない表示機構等を動作させる。

マイクロコンピュータ１１は、その内部に、当該マイクロコンピュータ１１を統括的に制御する制御部２１と、所定の各種プログラムデータやパラメータを記憶する読み出し専用の内蔵ＲＯＭ（Read Only Memory）２２と、読み出し及び書き込み可能な内蔵ＲＡＭ（Random Access Memory）２３と、時間を計数するタイマ２４と、当該マイクロコンピュータ１１の外部との間でデータの授受を行う入出力ポート２５と、当該電子制御ユニット１と通信バスを介して接続された他の電子制御ユニットとの間で通信を行う通信ポート２６とを備える。このマイクロコンピュータ１１は、これら各部を内蔵した単一のチップとして構成される。

このマイクロコンピュータ１１は、入出力回路１５と入出力ポート２５を介して接続され、これら入出力ポート２５及び入出力回路１５を介して、当該電子制御ユニット１の外部に設けられているセンサ・スイッチ３からの信号を入力して検知すると、制御部２１により、内蔵ＲＯＭ２２に実装された制御プログラムを実行して、アクチュエータ４を制御する。なお、メータ機器を制御する電子制御ユニット１に対して信号を出力するセンサ・スイッチ３としては、例えば、燃料量を検出する燃料センサ、ヘッドランプの点灯の有無を検出するヘッドランプスイッチ、及びトランスミッションがパーキングの位置にあるか否かを検出するパーキングブレーキスイッチといったように、各種機器の状態を検出するセンサが挙げられる。また、アクチュエータ４としては、燃料計等の各種計器類や、インジケータや警告等を行う各種表示機類が挙げられる。

また、電子制御ユニット１は、通信バス７に接続された通信ポート２６を介して、外部の複数の電子制御ユニットとの間で通信を行う。なお、本例においては、ＡＢＳ（Anti-lock Brake System）を制御するＡＢＳユニット５と、エンジンを制御するエンジンユニット６とが、通信バス７に接続されている場合を示している。この場合、マイクロコンピュータ１１は、ＡＢＳユニット５からは車速を示す車速情報、エンジンユニット６からはエンジンの回転数を示すエンジン回転数情報や冷却水の温度を示す冷却水温度情報を状態信号として取得し、これら情報を運転者に認知可能な表示形態でメータ機器に表示させる。

更に、電子制御ユニット１は、制御対象機器であるメータ機器を構成するアクチュエータ４の動作を制御するに際して、内蔵ＲＯＭ２２に記憶された制御プログラムを制御部２１により実行する。この内蔵ＲＯＭ２２に記憶されたデータは、メータ機器の仕様に拘わらず共通して使用される制御内容を記述した共通制御プログラム及び共通パラメータ（共通データ）と、アクチュエータ４の仕様によって選択的に使用される制御内容を記述した複数の選択制御プログラム及び選択パラメータ（選択データ）とからなる。したがって、制御部２１は、アクチュエータ４を制御するに際して、複数の選択制御プログラムのうち、何れかの選択制御プログラムを選択して実行するプログラム選択処理を行う。このプログラム選択処理は、後述のウォッチドック回路１３の動作を利用して、選択制御プログラムのうち、何れかの選択制御プログラムを選択するかを判定する。なお、このプログラム選択処理の内容については、後述する。

電子制御ユニット１は、バッテリ２からの電力を電源回路１２を介してウォッチドック回路１３及びマイクロコンピュータ１１に供給してマイクロコンピュータ１１を動作させて、入出力回路１５を介してアクチュエータ４を制御している時に、ウォッチドック回路１３及びリセット時間調整用コンデンサ１４によりマイクロコンピュータ１１の動作状態を監視している。このウォッチドック回路１３は、マイクロコンピュータ１１が不測の事態によって暴走した場合等、正常に制御することができない状態に陥る事態を監視する監視手段として機能する。

マイクロコンピュータ１１は、制御部２１により制御プログラムを実行している正常動作時に、入出力ポート２５を介して、正負を連続的に反転させた反転状態であるパルス状のＰ−ＲＵＮ信号（ＰＲ）をウォッチドック回路１３に出力し、制御部２１が動作していない異常動作時に、正負が反転しない反転状態のＰ−ＲＵＮ信号をウォッチドック回路１３に出力する。これにより、マイクロコンピュータ１１は、制御部２１の動作状態を示す信号を出力する動作状態信号出力手段として機能する。

これにより、ウォッチドック回路１３は、Ｐ−ＲＵＮ信号を監視し、マイクロコンピュータ１１が正常動作状態であるか、異常動作状態であるかを認識し、Ｐ−ＲＵＮ信号が反転せずに異常判定時間Ｔ_ＷＤにわたって無変化である場合には、マイクロコンピュータ１１が異常状態に陥ったと判定する。そして、ウォッチドック回路１３は、マイクロコンピュータ１１が異常状態に陥ったと判定した場合には、リセット信号ＲＳをマイクロコンピュータ１１に供給することによって当該マイクロコンピュータ１１をリセットし、異常動作状態から正常動作状態の回復を試みる。

ここで、マイクロコンピュータ１１の異常状態を判定するための基準として用いる異常判定時間Ｔ_ＷＤは、ウォッチドック回路１３の特性常数Ａと、リセット判定時間を調整するためにウォッチドック回路１３と接地端子との間に設けられるリセット時間調整用コンデンサ１４の容量Ｃ_ＷＤとを用いて、下記式（１）で表される。

Ｔ_ＷＤ［ｍｓ］＝Ａ×Ｃ_ＷＤ［μＦ］ ・・・（１）
ここで、リセット時間調整用コンデンサ１４は、Ｐ−ＲＵＮ信号が正常動作状態であることを示す反転状態である場合には、Ｐ−ＲＵＮ信号によって放充電が繰り返され、Ｐ−ＲＵＮ信号が異常動作状態であることを示す無変化の反転状態である場合には、Ｐ−ＲＵＮ信号によって充電がなされる。

この異常判定時間Ｔ_ＷＤとして設定する値は、メータ機器の特性上の観点と、マイクロコンピュータ１１の異常を確実に検出するという観点から、
ａ）電子制御ユニット１が異常状態に陥ってから正常状態に復帰するまでにメータ機器の指示の特性上許容される時間（許容最大時間Ｔ_ＬＭ）よりも十分に短いこと
ｂ）マイクロコンピュータ１１がＰ−ＲＵＮ信号を反転する周期Ｔ_ＰＲよりも十分に長いこと
の２つの条件を満足する必要がある。したがって、これら異常判定時間Ｔ_ＷＤ、許容最大時間Ｔ_ＬＭ、及び周期Ｔ_ＰＲの間には、下記の式（２）の関係が成立するようにリセット時間調整用コンデンサ１４の容量が設定される。

Ｔ_ＰＲ［ｍｓ］＜Ｔ_ＷＤ［ｍｓ］＜Ｔ_ＬＭ［ｍｓ］ ・・・（２）
また、ウォッチドック回路１３は、電源回路１２からマイクロコンピュータ１１に供給される電源電圧ＶＴの監視も行う。具体的には、ウォッチドック回路１３は、電源回路１２に着脱可能なバッテリ２が接続され、電源電圧ＶＴがマイクロコンピュータ１１の動作電圧に達して安定するまでの間にも、リセット信号ＲＳを出力する機能を有する。電源回路１２は、バッテリ２からの電圧供給がある間は、常時、電源電圧ＶＴをマイクロコンピュータ１１及びウォッチドック回路１３に供給する。

［電子制御ユニットにおけるプログラム選択処理］
つぎに、上述したように構成された電子制御ユニット１のプログラム選択処理について説明する。なお、複数の選択制御プログラムは、メータ機器の仕様の変更要望に対する対応して設けられたプログラムであって、以下の説明では、便宜上、搭載される車両の出荷仕向け地に応じたメータ機器の仕様の変更要望に対して、日本向けの選択制御プログラムと、北米向けの選択制御プログラムとの２種類が内蔵ＲＯＭ２２に格納されている場合について説明する。

具体的には、電子制御ユニット１及びメータ機器が搭載される車両の出荷仕向け地が異なることに起因して、例えば、車速計に表示させる車速をマイル表示又はキロメートル表示とするかといったように、アクチュエータ４の制御内容に関する仕様を変更する必要がある。一方、メータ機器に車速指示機構のみならず、エンジン回転計や燃料計の表示制御を行うような他の制御は、出荷仕向け地が異なる場合であっても同一の仕様の部分が多い傾向にあり、共通制御プログラムによって表示制御等を行う。

したがって、電子制御ユニット１は、搭載される車両の出荷仕向け地が日本と北米である場合には、部品コストの高いマイクロコンピュータ１１を仕様の変更要望に応じて個別に製造せずに、２つの出荷仕向け地に対応した２つの選択制御プログラムを単一の内蔵ＲＯＭ２２に格納することで、内蔵ＲＯＭ２２の共用化を図る。そして、電子制御ユニット１は、当該電子制御ユニット１がいずれの出荷仕向け地用として製造されたのかを判別し、これに応じて、使用する選択制御プログラムを選択的に切り替える。

特に、電子制御ユニット１は、出荷仕向け地に応じた選択制御プログラムの切り替えを、ウォッチドック回路１３でマイクロコンピュータ１１をリセットする時間を決定する特性パラメータである容量Ｃ_ＷＤを仕様に応じて異なる値に設定されたリセット時間調整用コンデンサ１４を用いて行う。

リセット時間調整用コンデンサ１４の容量Ｃ_ＷＤは、上述したように、上式（２）を満足する範囲内で設定する必要がある。具体的には、リセット時間調整用コンデンサ１４の容量Ｃ_ＷＤは、周期Ｔ_ＰＲが１０［ｍｓ］であり、許容最大時間Ｔ_ＬＭが１００［ｍｓ］であるという条件の場合には、異常判定時間Ｔ_ＷＤが次式（３）を満足するように設定することになる。

１０［ｍｓ］＜Ｔ_ＷＤ［ｍｓ］＜１００［ｍｓ］ ・・・（３）
したがって、電子制御ユニット１の製造ラインにおいて、北米向けのリセット時間調整用コンデンサ１４の容量Ｃ_ＷＤと、日本向けのリセット時間調整用コンデンサ１４の容量Ｃ_ＷＤとを異なる値に設定し、何れかのリセット時間調整用コンデンサ１４を搭載することにより、マイクロコンピュータ１１の異常状態を判定するための基準として用いる異常判定時間Ｔ_ＷＤを、これら出荷仕向け地に応じて異なる値とする。

例えば、北米向けのリセット時間調整用コンデンサ１４として０．１［μＦ］の容量Ｃ_ＷＤを設定する一方で、日本向けのリセット時間調整用コンデンサ１４として０．２［μＦ］の容量Ｃ_ＷＤを設定し、ウォッチドック回路１３の特性常数Ａを「３００」とした場合、異常判定時間Ｔ_ＷＤは、上記式（１）から、北米向けで３０［ｍｓ］となり、日本向けで６０［ｍｓ］となる。ここで、これら北米向けの３０［ｍｓ］及び日本向けの６０［ｍｓ］という値は、上式（３）を満足しているので、何ら電子制御ユニット１に対する監視性能を損なうことはない。

このように、電子制御ユニット１は、リセット時間調整用コンデンサ１４の容量Ｃ_ＷＤ、すなわち、異常判定時間Ｔ_ＷＤを出荷仕向け地に応じて異なる値に設定することにより、マイクロコンピュータ１１によって正確に仕様を判別して切り替えを行うことができる。

具体的には、制御部２１は、内蔵ＲＯＭ２２に共通制御プログラムとは別個に格納された所定のプログラム選択用のプログラムを実行し、図２に示すような一連の処理を経ることにより、出荷仕向け地に応じて設けられたリセット時間調整用コンデンサ１４の容量Ｃ_ＷＤに基づく異常判定時間Ｔ_ＷＤを検出して当該出荷仕向け地を判別し、これに応じて選択制御プログラムを切り替える。

まず、制御部２１は、マイクロコンピュータ１１がリセットされると、ステップＳ１以降の処理を開始する。このマイクロコンピュータ１１のリセットが発生する条件としては、
ａ）電源回路１２に対するバッテリ２の初回接続又は交換により、電源電圧ＶＴがマイクロコンピュータ１１の動作電圧未満の状態から正常電圧値に達した場合（第１のリセット発生条件）
ｂ）電子制御ユニット１の動作中にＰ−ＲＵＮ信号が途絶した場合（第２のリセット発生条件）
の２つの場合がある。

そこで、ここではまず、電子制御ユニット１が初めて車両に搭載されて動作する場合であって、電源回路１２に対してバッテリ２が接続された時にリセット動作が発生することにより第１のリセット発生条件が成立した後の動作について説明する。

制御部２１は、マイクロコンピュータ１１がリセットされると、ステップＳ１において、リセット判定時間ｒＲｅｓｅｔ、及び内蔵ＲＡＭチェック用変数ｖＲａｍＣｈｅｃｋを記憶する内蔵ＲＡＭ２３内のメモリ領域を指定する変数宣言を行う。ここで、リセット判定時間ｔＲｅｓｅｔは、異常判定時間Ｔ_ＷＤの判定を行うためのタイマ値に相当し、当該リセット判定時間ｔＲｅｓｅｔの値が「１」である場合には、タイマ値が１００［μｓ］であることを示す。また、内蔵ＲＡＭチェック用変数ｖＲａｍＣｈｅｃｋは、内蔵ＲＡＭ２３に記憶されたデータ値が有効であるか否かを記録する用途に用いられ、当該内蔵ＲＡＭチェック用変数ｖＲａｍＣｈｅｃｋが「１」である場合には、データ値が有効であることを示し、当該内蔵ＲＡＭチェック用変数ｖＲａｍＣｈｅｃｋが「１」でない場合には、データ値が無効であることを示す。

続いて、制御部２１は、ステップＳ２において、マイクロコンピュータ１１でアクチュエータ４の制御処理を行う上で必要となるタイマ２４、入出力ポート２５、及び通信ポート２６の設定を行う図示しない各種レジスタ類を初期化する。このとき、制御部２１は、タイマ２４の設定用レジスタについては、リセット判定時間ｔＲｅｓｅｔの単位と一致させるように初期化を行い、例えば１カウント値を１００［μｓ］としてそのカウント値を「０」に設定する。

続いて、制御部２１は、ステップＳ３において、ステップＳ１にて指定した内蔵ＲＡＭ２３のメモリ領域に記憶されたデータ値をチェックする。具体的には、制御部２１は、リセット判定時間ｔＲｅｓｅｔが予め設定した時間ＭＡＸＴＩＭＥより長いか否か、及び内蔵ＲＡＭチェック用変数ｖＲａｍＣｈｅｃｋの値が「１」か否かを判定し、双方が成立している場合（真）には、データ値が正常であると判定する。

なお、時間ＭＡＸＴＩＭＥは、異常判定時間Ｔ_ＷＤよりも十分に大きな値を示す定数であり、例えば許容最大時間Ｔ_ＬＭを１００［ｍｓ］と設定した場合には、この許容最大時間Ｔ_ＬＭよりも大きな「１０２４（１０２．４［ｍｓ］）」と予め設定されている。

制御部２１は、ステップＳ３での判定が偽であり、データ値が異常であると判定した場合には、ステップＳ４の処理へと移行する一方で、ステップＳ３での判定が真であり、データ値が正常であると判定した場合には、ステップＳ９の処理へと移行する。

なお、電源回路１２に対してバッテリ２が接続された直後における電子制御ユニット１は、内蔵ＲＡＭ２３に意味のあるデータを記憶しておらず、また、ステップＳ１においては当該内蔵ＲＡＭ２３上の領域を指定するのみでデータの代入を行ってはいないので、リセット判定時間ｔＲｅｓｅｔの値、及び内蔵ＲＡＭチェック用変数ｖＲａｍＣｈｅｃｋの値が不定値となっている。

したがって、このようなリセット判定時間ｔＲｅｓｅｔ、及び内蔵ＲＡＭチェック用変数ｖＲａｍＣｈｅｃｋを用いた条件に基づいて、データ値が正常であると判定される確率は、各変数についてのメモリ領域のサイズを３２ビットとした場合には、（１０２４／２３２）×（１／２３２）＝１／２５４となり、極めて小さい。この確率は、各変数を６４ビット等のより大きなサイズに変更することによってさらに小さな値へと容易に変更可能である。

また、初回起動時において内蔵ＲＡＭ２３に記憶される値は、不定値とはいうものの、実際にはハードウェア的な構成に基づいて、例えば「ＦＦＦＦＦＦＦＦｈ」や「００００００００ｈ」といった特定の値をとることが多い。そのため、制御部２１は、必然的に、ステップＳ３での条件が偽であり、データ値が異常であると判定することになる。したがって、制御部２１は、第１のリセット発生条件によるリセット時には、ステップＳ３における判定の結果、ステップＳ４へと処理を移行する。

次に制御部２１は、ステップＳ４において、Ｐ−ＲＵＮ信号の反転を行ってステップＳ５、ステップＳ６〜ステップＳ８ループ処理に移行する。すなわち、制御部２１は、以降のステップＳ５〜ステップＳ８では、意図的にＰ−ＲＵＮ信号の反転を行わず、Ｐ−ＲＵＮ信号を無変化状態に保持する処理を行って、ウォッチドック回路１３にマイクロコンピュータ１１が異常であると判定させるＰ−ＲＵＮ信号を出力する。

次に制御部２１は、ステップＳ５において、タイマ２４による計時を開始させて異常判定時間Ｔ_ＷＤの計測を開始する。そして、制御部２１は、ステップＳ６、ステップＳ７及びステップＳ８をループさせることによって、当該異常判定時間Ｔ_ＷＤの計測を行う。具体的には、制御部２１は、ステップＳ６において、タイマ２４によって計数されるタイマ値をリセット判定時間ｔＲｅｓｅｔに代入することにより、ステップＳ５からの経過時間をリセット判定時間ｔＲｅｓｅｔに格納し、ステップＳ７において、このリセット判定時間ｔＲｅｓｅｔへの格納毎に内蔵ＲＡＭチェック用変数ｖＲａｍＣｈｅｃｋに「１」を代入し、ステップＳ８において、タイマ値が異常判定時間Ｔ_ＷＤに達したか否かの判定を繰り返し行う。

ここで、このステップＳ６〜ステップＳ８に亘るループ処理の周回時間Ｔ_ＬＰは、異常判定時間Ｔ_ＷＤの計測における時間分解能となる。そのため、出荷仕向け地の相違による当該異常判定時間Ｔ_ＷＤの差を検出するためには、周回時間Ｔ_ＬＰを、異常判定時間Ｔ_ＷＤよりも十分に短く設定しておく。このような周回時間Ｔ_ＬＰは、マイクロコンピュータ１１の処理能力に依存するが、通常は数μｓオーダの期間となる。この周回時間Ｔ_ＬＰは、上述した北米向けと日本向けとにおける出荷仕向け地の相違による異常判定時間Ｔ_ＷＤの差分３０［ｍｓ］に対して十分に短い時間である。

このようなループ処理は、Ｐ−ＲＵＮ信号の反転処理が存在しないので、ステップＳ４から異常判定時間Ｔ_ＷＤの経過後のステップＳ８において、ウォッチドック回路１３によってリセット信号ＲＳが出力される。これにより、マイクロコンピュータ１１は、リセットされてステップＳ１に処理を戻す。すなわち、このリセット動作は、電子制御ユニット１の動作中にＰ−ＲＵＮ信号が途絶した場合に相当するので、上述した第２のリセット発生条件が成立し、再度ステップＳ１からの処理を行うことになる。

そして、制御部２１は、ステップＳ１乃至ステップＳ３の処理については上述した内容と同様の処理を行うが、第２のリセット発生条件に基づいて発生したリセット動作によって処理を開始した場合には、内蔵ＲＡＭ２３に記憶されているデータは、リセット発生前に記憶されていた値がそのままバックアップされて保持された値となる。そのため、ステップＳ３における判定に用いるリセット判定時間ｔＲｅｓｅｔ、及び内蔵ＲＡＭチェック用変数に格納されている値は、それぞれ、リセット発生前にステップＳ６及びステップＳ７にて代入された値となる。

ここで、ステップＳ６にてリセット判定時間ｔＲｅｓｅｔに代入された値は、タイマ２４によるタイマ値であり、１カウント値を１００［μｓ］としたときのステップＳ４から異常判定時間Ｔ_ＷＤ経過後のタイマ値である。ただし、リセット判定時間ｔＲｅｓｅｔには、ステップＳ５で要した処理時間と１回のループ処理に要した周回時間Ｔ_ＬＰとからなる遅延時間が含まれる。この遅延時間は、マイクロコンピュータ１１の処理速度によって決まるものであるが、これが例えば４００［μｓ］程度であったとすると、４０［μｓ］／１００［μｓ］の小数点以下を切り上げ、タイマ２４による１カウント値分の誤差となる。

したがって、リセット判定時間ｔＲｅｓｅｔに代入される値は、北米向けの異常判定時間Ｔ_ＷＤが３０［ｍｓ］である場合には、「３００」ではなく「２９９」となり、日本向けの異常判定時間Ｔ_ＷＤが６０［ｍｓ］である場合には、「６００」ではなく「５９９」となる。また、ステップＳ７にて内蔵ＲＡＭチェック用変数ｖＲａｍＣｈｅｃｋに代入される値は、毎回「１」である。

これらから、制御部２１は、第２のリセット発生条件に基づいて発生したリセット動作によって処理を開始した場合のステップＳ３において、少なくとも内蔵ＲＡＭチェック用変数ｖＲａｍＣｈｅｃｋの値が「１」であるので、ステップＳ９に処理を進めることになる。

次に制御部２１は、ステップＳ９において、Ｐ−ＲＵＮ信号の反転を行い、ステップＳ１０において、内蔵ＲＯＭ２２に実装されている共通制御プログラムを実行し、北米向け及び日本向けの両方の仕様に共通の処理を行う。

次に制御部２１は、ステップＳ１１において、リセット判定時間ｔＲｅｓｅｔと定数ＪＵＤＧＥとを比較する。なお、この定数ＪＵＤＧＥとしては、例えば出荷仕向け地別の異常判定時間Ｔ_ＷＤの中間値として「４５０」等を設定することにより、北米向けの場合と日本向けの場合とで、リセット判定時間ｔＲｅｓｅｔを判定することができる。

すなわち、制御部２１は、ステップＳ１１において、リセット判定時間ｔＲｅｓｅｔが定数ＪＵＤＧＥよりも小さいか否かを判定する。そして、制御部２１は、リセット判定時間ｔＲｅｓｅｔが定数ＪＵＤＧＥよりも小さい場合には、北米向けの仕様であると判別し、内蔵ＲＯＭ２２に実装されている複数の選択制御プログラムのうち、北米向けの選択制御プログラムを選択してステップＳ１２へと処理を移行し、北米向けの処理を行う。一方、制御部２１は、リセット判定時間ｔＲｅｓｅｔが定数ＪＵＤＧＥ以上である場合には、日本向けの仕様であると判別し、日本向けの選択制御プログラムを選択してステップＳ１３へと処理を移行し、日本向けの処理を行う。

このように、制御部２１は、異常判定時間Ｔ_ＷＤの相違に基づいて、出荷仕向け地に応じた仕様を正確に判別し、当該出荷仕向け地に応じた適切な処理を行うことが可能となる。また、制御部２１は、ステップＳ１２又はステップＳ１３の処理を終了した後に、ステップＳ９におけるＰ−ＲＵＮ信号の反転処理へと戻ることにより、周期的にＰ−ＲＵＮ信号を反転させて、パルス状のＰ−ＲＵＮ信号をウォッチドック回路１３に供給しながら制御を行うことができる。

なお、この実施形態においては、北米向け及び日本向けの２種類の出荷仕向け地に応じて２つの仕様を切り替えるものとして説明したが、電子制御ユニット１においては、リセット時間調整用コンデンサ１４の容量Ｃ_ＷＤの種類を増やすと共に、この種類に応じて図２中ステップＳ３やステップＳ１１に相当する分岐処理を増やすことにより、任意数の仕様の切り替えを実現することができる。

また、この実施形態においては、出荷仕向け地に応じた仕様の切り替えを、リセット時間調整用コンデンサ１４を用いて行うものとして説明したが、マイクロコンピュータ１１が動作するクロック周波数を指定する水晶発振子を仕様に応じて異なるものとして、プログラム選択処理を行っても良い。

すなわち、特に図示しないが、マイクロコンピュータ１１がＰ−ＲＵＮ信号を発生するために用いる水晶発振子を有している場合には、当該水晶発振子からのクロック信号をＰ−ＲＵＮ信号としてウォッチドック回路１３に供給するように構成し、ウォッチドック回路１３によって、水晶発振子により発生したＰ−ＲＵＮ信号の周波数を判定して、マイクロコンピュータ１１の異常判定及び選択制御プログラムの選択を行う。

例えば、北米向けのマイクロコンピュータ１１については、水晶発振子として４［ＭＨｚ］の発振周波数を有するものを搭載する一方で、日本向けマイクロコンピュータ１１については、水晶発振子として１［ＭＨｚ］の発振周波数を有するものを搭載し、水晶発振子によって発振される信号のパルス数をウォッチドック回路１３によってカウントし、当該カウント値がしきい値に達すると、リセット信号ＲＳをマイクロコンピュータ１１に出力するようにする。これにより、マイクロコンピュータ１１は、水晶発振子からウォッチドック回路１３に信号を出力開始した時刻から、リセット信号ＲＳを入力するまでの時刻までの時間をリセット判定時間とし、マイクロコンピュータ１１で選択制御プログラムを判別することもできる。

勿論、電子制御ユニット１においては、搭載される車両の出荷仕向け地のみならず、例えば搭載車両の特性やトランスミッション形式といったその他様々な状況に応じて、仕様を変更することもできる。

［実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本発明を適用した電子制御ユニット１によれば、制御対象機器の仕様に拘わらず共通して使用される共通制御プログラム及びパラメータと、制御対象機器の仕様に応じて選択的に使用される複数の選択制御プログラム及びパラメータとを単一の内蔵ＲＯＭ２２に実装し、電子制御ユニット１の製造時に制御対象機器の仕様に応じて設定されたウォッチドック回路１３の異常判定時間Ｔ_ＷＤをマイクロコンピュータ１１で判定することができるので、制御部２１で実行すべき選択制御プログラムを正確に認識することができる。

また、この電子制御ユニット１によれば、既存のウォッチドック回路１３のマイクロコンピュータ１１に対する監視機能を利用して、選択制御プログラムを選択することができ、選択制御プログラムを選択するために部品点数を増加させる必要がないので、コストの低減、製品の小型化、基板上のレイアウトの自由度の向上、及び故障発生率の低減を実現することができる。

更に、この電子制御ユニット１によれば、容量Ｃ_ＷＤが異なるリセット時間調整用コンデンサ１４を制御対象機器の仕様に応じて取り付けるのみで、選択制御プログラムを選択することができ、従来から設けられているウォッチドック回路１３及びリセット時間調整用コンデンサ１４を用いてプログラム選択処理を行うことができる。

更にまた、この電子制御ユニット１によれば、発振周波数が異なる水晶発振子を制御対象機器の仕様に応じて取り付けるのみで、選択制御プログラムを選択することができ、従来から設けられているウォッチドック回路１３及び水晶発振子を用いてプログラム選択処理を行うことができる。

なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

本発明の実施形態として示す電子制御ユニットの構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態として示す電子制御ユニットにおいて、出荷仕向け地に応じて仕様を切り替えるプログラム選択処理の処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 電子制御ユニット
２ バッテリ
３ センサ・スイッチ
４ アクチュエータ
５ ＡＢＳユニット
６ エンジンユニット
７ 通信バス
１１ マイクロコンピュータ
１２ 電源回路
１３ ウォッチドック回路
１４ リセット時間調整用コンデンサ
１５ 入出力回路
２１ 制御部
２２ 内蔵ＲＯＭ
２３ 内蔵ＲＡＭ
２４ タイマ
２５ 入出力ポート
２６ 通信ポート

Claims (3)

1. 制御対象機器を制御する電子制御ユニットにおいて、
   前記制御対象機器の仕様に拘わらず使用される共通データと、前記制御対象機器の仕様に応じて選択的に使用される複数の選択データとを記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された共通データ及び少なくとも１つの選択データを使用して前記制御対象機器を制御する制御手段と、
   前記制御手段の動作状態を示す信号を出力する動作状態信号出力手段と、
   前記動作状態信号出力手段から前記制御手段が異常であると判定される反転状態の信号を出力した時刻から、前記制御手段をリセットする時刻までのリセット判定時間が、前記制御対象機器の仕様に応じて設定された監視手段とを備え、
   前記動作状態信号出力手段は、前記制御手段が異常であると判定される反転状態の信号を前記監視手段に出力し、
   前記制御手段は、前記リセット判定時間に基づいて前記制御対象機器の仕様を判定し、前記複数の選択データのうち、使用する選択データを判定することを特徴とする電子制御ユニット。
2. 前記監視手段は、前記制御対象機器の仕様に応じた容量であって、前記リセット判定時間に応じた容量のコンデンサを備え、
   前記制御手段は、前記コンデンサの容量に基づく前記リセット判定時間を検出して、前記複数の選択データのうち使用する選択データを判定することを特徴とする請求項１に記載の電子制御ユニット。
3. 前記制御手段により前記制御対象機器を制御するに際して使用され、前記制御対象機器の仕様に応じて発振周波数が設定された水晶発振子を備え、
   前記動作状態信号出力手段は、前記制御手段の動作状態を示す信号として前記水晶発振子により発生する信号を前記監視手段に出力し、
   前記監視手段は、前記動作状態信号出力手段からの信号のパルス数をカウントし、当該カウント値に基づいて前記制御手段の処理をリセットし、
   前記制御手段は、前記水晶発振子により発生する信号の発振周波数に基づく前記リセット判定時間を検出して、前記複数の選択データのうち使用する選択データを判定することを特徴とする請求項１に記載の電子制御ユニット。
   

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