JP2008181323A - 電子制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】イグニッションスイッチ(IGSW)のオンにより電源供給されて動作するマイコンと、常時電源供給されて動作するタイマICとを備えた電子制御装置にて、マイコンは、IGSWのオンにより起動すると、タイマICと内部タイマをリセットスタートさせ、その後、IGSWのオフを検知すると、現在のタイマIC5と内部タイマとの両カウント値の差が規定範囲内か否かを判定し、規定範囲内でなければタイマICが異常と判定する。更に、その判定処理の後、マイコンは、タイマICのカウント動作用クロックの周波数を通常時よりも大きい周波数に設定してタイマICをリセットスタートさせ、その後、内部タイマに基づき一定時間が経過したことを検知した時に、タイマICのカウント値が上限値に達しているか否かを判定し、上限値に達していなければタイマICが異常と判定する。
【選択図】図7
Description
特許文献1に開示されているものを例に挙げると、制御部としてのマイコンには、イグニッションスイッチ(以下、IGSWと記す)がオンされている間、電源が供給されるようになっている。また、マイコンは、動作中(IGSWのオン中)において、定期的にタイマ回路から時刻データを読み出し、その時刻データを、常時給電されているスタンバイRAMにIGオフ時刻として更新記憶する。よって、IGSWがオフされてマイコンが動作を停止した時点で、スタンバイRAMには、IGSWがオフされた時刻にほぼ近い時刻を示すIGオフ時刻が記憶されていることとなる。そして、マイコンは、IGSWがオンされて起動した時にも、タイマ回路から時刻データを読み出し、その時刻データと、スタンバイRAMに記憶されているIGオフ時刻との差を、電源供給が停止していた時間(この場合、エンジン停止時間でありソーク時間とも呼ばれる)として算出する。つまり、この電子制御装置では、マイコンへの電源供給が停止している時間を、タイマ回路によって計測するようになっている。
即ち、マイコンは、起動してから内部タイマに基づき所定時間が経過したと判断すると、タイマ回路から時刻データを読み出し、その時刻データと、起動時にタイマ回路から読み出した時刻データとの差が、上記所定時間に相当する一定範囲内でなければ、タイマ回路が異常と判定するようになっている。
そして、制御部は、電源スイッチがオンされて当該制御部が起動した時から電源スイッチがオフされるまでの間に、バッテリの電圧が規定電圧以下になったか否かを判定し、バッテリの電圧が規定電圧以下になったと判定した場合には、前記両変化分Δa,Δbの差が規定範囲内であるか否かの判定を実行しないように構成されている。
例えば、バッテリ電圧が低下すると、タイマ回路のカウント動作用クロックを発生するクロック発生回路の発振周波数が低下して、そのカウント動作用クロックの周波数が通常時よりも低くなり、タイマ回路のカウント値が進み難くなる(つまり、一定時間当たりのカウント値の増加分が少なくなる)可能性がある。また、制御部の動作用クロックを発生するクロック発生回路の発振周波数が低下して、制御部の内部タイマのカウント値の方が進み難くなる可能性もある。このため、バッテリ電圧が低下すると、電源スイッチオフ時判定処理による判定結果の信憑性が低下する。そこで、請求項2のように構成すれば、不確かな判定結果が得られることを防止でき、延いては、タイマ回路の良否判定精度を高めることができる。
そして、その制御部は、電源スイッチがオンされて当該制御部が起動した時から電源スイッチがオフされるまでの間に、エンジンの回転数が規定値以上になったか否かを判定し、回転数が規定値以上になったと判定した場合には、前記両変化分Δa,Δbの差が規定範囲内であるか否かの判定を実行しないように構成されている。
なぜなら、一般に、制御部であるマイコンの内部タイマは、一定時間毎に実行される定期ルーチンによってカウント値が進められることで実現されるが、エンジンを制御するマイコンの場合、エンジン回転数が高くなると、内部タイマ用の定期ルーチンより優先度が高いエンジン制御用ルーチンの実行頻度が上がるため、内部タイマ用の定期ルーチンの実行間隔が伸びてしまい、内部タイマのカウント値が進み難くなる可能性がある。このため、エンジン回転数が高くなった場合には、電源スイッチオフ時判定処理による判定結果の信憑性が低下する。そこで、請求項3のように構成すれば、不確かな判定結果が得られることを防止でき、延いては、タイマ回路の良否判定精度を高めることができる。
そして、制御部は、タイマ回路のカウント動作用クロックの周波数を前記所定周波数に変化させた状態でタイマ回路をリセットスタートさせてから内部タイマに基づき一定時間Taが経過したことを検知するまでの間に、バッテリの電圧が規定電圧以下になったか否かを判定し、バッテリの電圧が規定電圧以下になったと判定した場合には、タイマ回路のカウント値が上限値に達しているか否かの判定を実行しないように構成されている。
例えば、前述したように、バッテリ電圧が低下すると、タイマ回路のカウント動作用クロックを発生するクロック発生回路の発振周波数が低下して、そのカウント動作用クロックの周波数が通常時よりも低くなり、タイマ回路のカウント値が進み難くなる可能性がある。このため、バッテリ電圧が低下すると、上記一定時間Taが経過しても、タイマ回路のカウント値が上限値に到達せず、タイマ回路が正常であるのに異常であると誤判定する可能性がある。ところが、請求項5の構成によれば、こうした可能性を排除することができる。
そして、その制御部は、タイマ回路のカウント動作用クロックの周波数を前記所定周波数に変化させた状態でタイマ回路をリセットスタートさせてから内部タイマに基づき一定時間Taが経過したことを検知するまでの間に、エンジンの回転数が規定値以上になったか否かを判定し、回転数が規定値以上になったと判定した場合には、タイマ回路のカウント値が上限値に達しているか否かの判定を実行しないように構成されている。
なぜなら、制御部がエンジンを制御するマイコンである場合、前述したように、エンジン回転数が高くなると、内部タイマのカウント値が進み難くなる可能性がある。そして、制御部において、内部タイマのカウント値が進み難くなると、タイマ回路をリセットスタートさせてから内部タイマに基づき一定時間Taが経過したことを検知するまでの時間が、本当の一定時間Taよりも長くなる。すると、本当はタイマ回路のカウント動作が遅くなるような異常が生じているのに、一定時間Taが経過したと検知した時点でタイマ回路のカウント値が上限値に到達していて、異常ではない(正常である)と誤判定する可能性がある。ところが、請求項6の構成によれば、こうした可能性を排除することができる。
次に、請求項8の電子制御装置では、請求項7の電子制御装置において、制御部とタイマ回路との各々には、バッテリの電力を元にして電源が供給されるようになっている。
図1に示すように、ECU1は、エンジンを制御するための各種処理を実行するマイコン3と、マイコン3から出力される制御信号に応じてエンジンの制御に関わるインジェクタや燃料ポンプ等の電気負荷Lを駆動する負荷駆動回路4と、マイコン3が動作を停止している時間を計測すると共に、マイコン3を自動的に起動させる機能を有したタイマIC(ソークタイマユニット)5と、マイコン3を動作させるための主電源電圧Vmを出力する主電源回路7m及びタイマIC5を動作させるための副電源電圧Vsを出力する副電源回路7sを有した電源部7とを備えている。
(A)マイコン3から通信線31を介して“タイマスタート指令”を受けると、カウンタ値を0にリセットして、カウンタ21をスタート(つまり、リセットスタート)させる。
(C)比較回路27は、マイコン3から通信線31を介して“出力リセット指令”を受けると、電源起動信号Si2の出力レベルをローレベルにリセットする。
(E)クロック発生回路23が発生するクロックの周波数は、マイコン3からの指令により変更することができる。
まず図2は、マイコン3が起動した際に実行する処理を表すフローチャートである。
図2に示すように、マイコン3は、主電源回路7mからの主電源電圧Vmを受けて動作を開始すると、まずS110にて、メインリレー駆動回路15への電源保持信号Shをハイレベルにする。これは、IGSW11のオン/オフに関わらずメインリレー13から本ECU1に電源が供給される状態であって、主電源回路7mから主電源電圧Vmが出力される状態(即ち、当該マイコン3及び本ECU1が動作可能な状態)を確保するためである。尚、マイコン3の起動=本ECU1の起動であり、メインリレー13を介して供給されるバッテリ電圧VPが、本ECU1が動作するための動作用電源になっている。
S130では、前述のクロック発生回路23が発生するクロックの周波数を、通常の時間計測用の標準値に設定すると共に、タイマIC5へ“タイマスタート指令”を送信して、そのタイマIC5(詳しくはカウンタ21)をリセットスタートさせる。
一方、上記S120にて、IGSW11がオンされていないと判定した場合には、今回の起動がタイマIC5によるものである(即ち、タイマIC5からの電源起動信号Si2がハイレベルになったことに伴い起動された)と判断して、S150に進む。
尚、タイマIC5による起動時の処理としては、例えば、エバポパージシステムの診断処理がある。その処理の内容としては、エンジンの燃料タンクからのエバポガス(燃料タンクで発生する蒸発ガス燃料)を回収するための系をアクチュエータにより閉塞して加圧又は減圧し、その系内の圧力変動をセンサにより検出して当該系の気密性(即ち、リークの有無)を検査する、といったものである。また、診断処理の結果(診断結果)は、例えば、マイコン3の内部又は外部に設けられたデータ書換可能な不揮発性メモリ(図示省略)に記憶される。更に、その不揮発性メモリに記憶された診断結果は、ECU1に通信線を介して接続される外部の診断装置へと読み出されたり、異常がある場合には、車両の表示器に表示されたりする。
図3(A)に示すように、マイコン3は、エンジン制御処理と並行して、IGSW11がオンからオフに変化したか否かを定期的に判定し(S205)、IGSW11がオンからオフに変化したと判定したならば(S205:YES)、第1判定処理を実行する(S210)。
尚、この一定時間Taは、上記S310の処理を行ってからタイマIC5のカウント値が上限値に達するまでの理論上の時間よりも若干長い時間(本実施形態では例えば48秒)に設定されている。また、上限値とは、タイマIC5のカウンタ21がカウント可能な最大値である。
そして、タイマIC5のカウント値が上限値に達していなければ(S340:NO)、S350に進んで、当該第2判定処理の判定結果である第2判定結果を「異常」に設定し、その後、S370へ進む。
S370では、タイマIC5のレジスタ25へ、次の起動までの休止時間Twに相当する設定値をセットし、更に、前述のクロック発生回路23が発生するクロックの周波数を、通常の時間計測用の標準値に設定すると共に、タイマIC(詳しくはカウンタ21)をリセットスタートさせる。
尚、休止判定処理は、当該マイコン3が動作を停止しても良いか否かを判定する処理である。そして、その休止判定処理では、上記S380でメインリレーオフ要求が発行され、且つ、学習値の保存完了といった他の休止条件が全て成立すると、当該マイコン3が休止しても良い状態になったと判定して、タイマIC5の電源起動信号Si2の出力レベルをローレベルにリセットする処理と、電源保持信号Shの出力レベルをローレベルに戻す処理とを行い、その後、実質的に何も処理を行わない無限ループに入る。
尚、その後、IGSW11がオフされたまま上記休止時間Twが経過すると、タイマIC5において、カウンタ21のカウント値がレジスタ25内の設定値と一致し、そのタイマIC5からの電源起動信号Si2がハイレベルになるため、メインリレー13がオンして、ECU1が再び起動する。また、上記休止時間Twが経過する前にIGSW11がオンされても、ECU1が再び起動する。
そして、S430では、第1判定結果と第2判定結果との両方が「正常」であるか否かを判定し、両方が「正常」であれば、S440に進んで、タイマIC5が正常であると判定する。そして、その後、当該総合判定処理を終了する。
尚、既述したように、その後、IGSW11がオフされたまま上記休止時間Twが経過したならば、タイマIC5からの電源起動信号Si2がハイレベルになってメインリレー13がオンし、ECU1が再び起動して、マイコン3がタイマIC5による起動時の処理(S150)を実行することとなるが、図6,図7では、上記休止時間Twが経過する前にIGSW11がオンされてメインリレー13がオンした場合を示している。
このため、バッテリ電圧の低下による影響や、エンジン回転数が高くなって内部タイマ用の定期ルーチン(内部タイマのカウント値を進める定期ルーチン)の実行間隔が伸びてしまうことによる影響を排除して、タイマIC5の異常/正常の判定精度を高めることができる。
このため、第2判定処理におけるS340の判定に関しても、バッテリ電圧の低下による影響を排除して、タイマIC5の異常/正常の判定精度を高めることができる。
Claims (9)
- 電源スイッチのオンにより電源が供給されて動作する制御部と、
前記電源スイッチのオン/オフに拘わらず電源が常時供給されて動作するタイマ回路とを備えた電子制御装置において、
前記電源スイッチがオンされて前記制御部が動作を開始すると、その後、前記電源スイッチがオフされても前記制御部からの電源停止指令を受けるまでは、前記制御部への電源供給を継続させる電源保持手段を備え、
前記制御部は、前記電源スイッチがオフされたことを検知すると、前記電源スイッチがオンされて当該制御部が起動した時から前記電源スイッチがオフされるまでの前記タイマ回路のカウント値の変化分と、前記電源スイッチがオンされて当該制御部が起動した時から前記電源スイッチがオフされるまでの当該制御部における内部タイマのカウント値の変化分とを検出して、その両変化分の差が規定範囲内であるか否かを判定し、その両変化分の差が規定範囲内でなければ、前記タイマ回路が異常であると判定する電源スイッチオフ時判定処理を実行するように構成されていること、
を特徴とする電子制御装置。 - 請求項1に記載の電子制御装置において、
前記制御部と前記タイマ回路との各々には、バッテリの電力を元にして電源が供給されるようになっており、
前記制御部は、前記電源スイッチがオンされて当該制御部が起動した時から前記電源スイッチがオフされるまでの間に、前記バッテリの電圧が規定電圧以下になったか否かを判定し、前記バッテリの電圧が規定電圧以下になったと判定した場合には、前記両変化分の差が規定範囲内であるか否かの判定を実行しないように構成されていること、
を特徴とする電子制御装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の電子制御装置において、
前記制御部は、車両に搭載されたエンジンを制御するマイコンであり、
更に、前記制御部は、前記電源スイッチがオンされて当該制御部が起動した時から前記電源スイッチがオフされるまでの間に、前記エンジンの回転数が規定値以上になったか否かを判定し、回転数が規定値以上になったと判定した場合には、前記両変化分の差が規定範囲内であるか否かの判定を実行しないように構成されていること、
を特徴とする電子制御装置。 - 電源スイッチのオンにより電源が供給されて動作する制御部と、
前記電源スイッチのオン/オフに拘わらず電源が常時供給されて動作するタイマ回路とを備えた電子制御装置において、
前記制御部は、前記タイマ回路のカウント動作用クロックの周波数を通常時よりも大きい所定周波数に変化させると共に、その状態で前記タイマ回路をリセットスタートさせ、その後、当該制御部の内部タイマに基づき一定時間が経過したことを検知した時に、前記タイマ回路のカウント値が上限値に達しているか否かを判定し、前記タイマ回路のカウント値が上限値に達していなければ、前記タイマ回路が異常であると判定するフルカウント動作判定処理を実行するように構成されていること、
を特徴とする電子制御装置。 - 請求項4に記載の電子制御装置において、
前記制御部と前記タイマ回路との各々には、バッテリの電力を元にして電源が供給されるようになっており、
前記制御部は、前記カウント動作用クロックの周波数を前記所定周波数に変化させた状態で前記タイマ回路をリセットスタートさせてから前記内部タイマに基づき一定時間が経過したことを検知するまでの間に、前記バッテリの電圧が規定電圧以下になったか否かを判定し、前記バッテリの電圧が規定電圧以下になったと判定した場合には、前記タイマ回路のカウント値が上限値に達しているか否かの判定を実行しないように構成されていること、
を特徴とする電子制御装置。 - 請求項4又は請求項5に記載の電子制御装置において、
前記制御部は、車両に搭載されたエンジンを制御するマイコンであり、
更に、前記制御部は、前記カウント動作用クロックの周波数を前記所定周波数に変化させた状態で前記タイマ回路をリセットスタートさせてから前記内部タイマに基づき一定時間が経過したことを検知するまでの間に、前記エンジンの回転数が規定値以上になったか否かを判定し、回転数が規定値以上になったと判定した場合には、前記タイマ回路のカウント値が上限値に達しているか否かの判定を実行しないように構成されていること、
を特徴とする電子制御装置。 - 請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載の電子制御装置において、
前記制御部は、前記電源スイッチがオフされてから前記電源保持手段へ前記電源停止指令を出すまでの間に、前記タイマ回路のカウント動作用クロックの周波数を通常時よりも大きい所定周波数に変化させると共に、その状態で前記タイマ回路をリセットスタートさせ、その後、当該制御部の内部タイマに基づき一定時間が経過したことを検知した時に、前記タイマ回路のカウント値が上限値に達しているか否かを判定し、前記タイマ回路のカウント値が上限値に達していなければ、前記タイマ回路が異常であると判定するフルカウント動作判定処理を実行するように構成されていること、
を特徴とする電子制御装置。 - 請求項7に記載の電子制御装置において、
前記制御部と前記タイマ回路との各々には、バッテリの電力を元にして電源が供給されるようになっており、
前記制御部は、前記カウント動作用クロックの周波数を前記所定周波数に変化させた状態で前記タイマ回路をリセットスタートさせてから前記内部タイマに基づき一定時間が経過したことを検知するまでの間に、前記バッテリの電圧が規定電圧以下になったか否かを判定し、前記バッテリの電圧が規定電圧以下になったと判定した場合には、前記タイマ回路のカウント値が上限値に達しているか否かの判定を実行しないように構成されていること、
を特徴とする電子制御装置。 - 請求項7又は請求項8に記載の電子制御装置において、
前記制御部は、前記電源スイッチオフ時判定処理により前記両変化分の差が規定範囲内であると判定し、且つ、前記フルカウント動作判定処理により前記タイマ回路のカウント値が上限値に達していると判定したならば、前記タイマ回路が正常であると判定するように構成されていること、
を特徴とする電子制御装置。
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