JP2008240684A - 車載電子制御装置の給電制御回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シリアル通信用インタフェース回路を介して相互交信する第一及び第二の車載電子制御装置は、車載バッテリから電源リレーの出力接点を介して給電され、電源リレーの電磁コイルは、電源スイッチが閉路したときにトランジスタを介して付勢され、出力接点が閉路したことによって第一及び第二のマイクロプロセッサが起動され、第一のウォッチドッグタイマは、第一のマイクロプロセッサが発生するウォッチドッグ信号の間隔が正常であるときに自己保持指令信号を発生して電源リレーの動作状態を維持し、電源スイッチが開路して、第一及び第二の車載電子制御装置がそれぞれ退避処理を完了したことによって自己保持指令信号が停止して電源リレーが消勢される。
【選択図】図1
Description
(1)構成の詳細な説明
以下この発明の実施の形態1に係る車載電子制御装置の給電制御回路の主要部の回路構成について、図1に基づいて詳細に説明する。図1において、第一の車載電子制御装置100aは、後述の第一のマイクロプロセッサ120aを主体として動作し、図示しない脱着コネクタを介して以下に述べる給電回路と接続されるように構成されている。
力ポートAIとアナログセンサ106b間に接続され、第二のマイクロプロセッサ120bに内蔵された第二の多チャンネルAD変換器124bに入力されている。
ションセンサ等の共用センサは、第一及び第二の車載電子制御装置100a、100bのそれぞれに接続されるか、又は一方の車載電子制御装置のみに接続されて、シリアル通信用インタフェース回路113a、113bを介して他方の車載電子制御装置に入力されるように構成されている。
図1、図2に示すように構成された第一及び第二の車載電子制御装置100a、100bにおいて、それぞれの車載電子制御装置の出荷調整段階において図示しない外部ツールから第一及び第二の不揮発プログラムメモリ122a、122bに対して制御プログラムや制御定数が書込みされる。
以上の説明で明らかなとおり、この発明の実施の形態1による車載電子制御装置の給電制御回路は、電源スイッチ102に応動する電源リレー103の出力接点103dを介して車載バッテリ101から給電される複数の車載電子制御装置100a、100bに対する給電制御回路であって、上記複数の車載電子制御装置は、第一の入力センサ群105a、106aの動作状態と第一の不揮発プログラムメモリ122aの内容に応動して第一の電気負荷群107aを制御する第一のマイクロプロセッサ120aを備えた第一の車載電子制御装置100aと、第二の入力センサ群105b、106bの動作状態と第二の不揮発プログラムメモリ122bの内容に応動して第二の電気負荷群107bを制御する第二のマイクロプロセッサ120bを備えた第二の車載電子制御装置100bとによって構成されている。
信号RSTを発生して上記第一のマイクロプロセッサ120aを初期化再起動するものであると共に、上記ウォッチドッグ信号WDの発生間隔が正常であるときには上記付勢制御回路130に対して自己保持指令信号KPRを発生して、上記電源リレー103の動作状態を維持するように構成されている。
の車載電子制御装置100bの動作を停止する場合に、車両停止するまでは惰行運転を行い、車両停止を待ってから原点復帰動作を行った後に第二の車載電子制御装置100bの運転停止を行うことができる特徴がある。
(1)構成の詳細な説明
以下この発明の実施の形態2に係る車載電子制御装置の給電制御回路について詳細に説明する。図5は、その主要部の回路図を示す。以下の説明では、図1に示した実施の形態1との相違点を中心にして説明する。図5において、第一の車載電子制御装置200aは、後述の第一のマイクロプロセッサ220aを主体として動作し、図示しない脱着コネクタを介して以下に述べる給電回路と接続されるように構成されている。
の車載電子制御装置200bの電源入力端子Vb間に接続されている。
力ポートAIとアナログセンサ106aとの間に接続され、第一のマイクロプロセッサ220aに内蔵された第一の多チャンネルAD変換器224aに入力されている。
図5、図6に示すように構成された第一及び第二の車載電子制御装置200a、200bにおいて、それぞれの車載電子制御装置の出荷調整段階において図示しない外部ツールから第一及び第二の不揮発プログラムメモリ222a、222bに対して制御プログラムや制御定数が書込みされる。
における惰行運転制御としては少なくとも電源リレー114、115の自己保持動作を持続して、第二の車載電子制御装置200bが動作可能な状態にしておくように構成さている。
以上の説明で明らかなとおり、この発明の実施の形態2による車載電子制御装置の給電制御回路は、電源スイッチ102に応動する電源リレー114、115の出力接点114b、115bを介して車載バッテリ101から給電される複数の車載電子制御装置200a、200bに対する給電制御回路であって、上記複数の車載電子制御装置は、第一の入力センサ群105a、106aの動作状態と第一の不揮発プログラムメモリ222aの内容に応動して第一の電気負荷群107aを制御する第一のマイクロプロセッサ220aを備えた第一の車載電子制御装置200aと、第二の入力センサ群105b、106bの動作状態と第二の不揮発プログラムメモリ222bの内容に応動して第二の電気負荷群107bを制御する第二のマイクロプロセッサ220bを備えた第二の車載電子制御装置200bとによって構成されている。
100b、200b 第二の車載電子制御装置
101 車載バッテリ
102 電源スイッチ
103 電源リレー
103a 電磁コイル
103b 第一の出力接点
103c 第二の出力接点
103d 出力接点
105a スイッチセンサ(第一の入力センサ群)
105b スイッチセンサ(第二の入力センサ群)
106a アナログセンサ(第一の入力センサ群)
106b アナログセンサ(第二の入力センサ群)
107a 第一の電気負荷群
107b 第二の電気負荷群
108 第一の負荷リレー
108a 電磁コイル
108b 出力接点
109a 第一の特定電気負荷
109b 第二の特定電気負荷
112a 第一のウォッチドッグタイマ
112b 第二のウォッチドッグタイマ
113a、113b シリアル通信用インタフェース回路
114 電源リレー
114a 第一の電磁コイル
114b 第一の出力接点
115 電源リレー
115a 第二の電磁コイル
115b 第二の出力接点
118 第二の負荷リレー
118a 電磁コイル
118b 出力接点
120a、220a 第一のマイクロプロセッサ
120b、220b 第二のマイクロプロセッサ
121a、221a RAMメモリ
121b、221b RAMメモリ
122a、222a 第一の不揮発プログラムメモリ
122b、222b 第二の不揮発プログラムメモリ
123a、223a 第一の不揮発データメモリ
123b、223b 第二の不揮発データメモリ
130、230 付勢制御回路
132a トランジスタ
134b 限流抵抗
136 過電圧抑制回路
137 過電流保護回路
DR1 負荷電源投入指令信号(制御出力)
DR2 自己保持指令信号
DRS 駆動開始指令信号
KPR 自己保持指令信号
RST リセットパルス信号
WD ウォッチドッグ信号
705a 運転開始指令手段
306a 相手動作確認手段
308a、708a 第一の入出力制御手段
311a、711a 第一の停車判定手段
313a、713a 退避許可指令手段
314a、714a 第一の退避処理手段
316a、716a 退避完了受信確認手段
319a、719a 第一の強制停止手段
720a 運転停止指令手段
326a、726a 第一の惰行運転手段
308b、708b 第二の入出力制御手段
311b、711b 第二の停車判定手段
312、712 経過時間判定手段
313b、713b 退避遅延手段
314b、714b 第二の退避処理手段
316b、716b 退避完了報告送信手段
319b、719b 第二の強制停止手段
324、724 限定退避手段
326b、726b 第二の惰行運転手段
Claims (15)
- 電源スイッチに応動する電源リレーの出力接点を介して車載バッテリから給電される複数の車載電子制御装置に対する給電制御回路であって、
上記複数の車載電子制御装置は、第一の入力センサ群の動作状態と第一の不揮発プログラムメモリの内容に応動して第一の電気負荷群を制御する第一のマイクロプロセッサを備えた第一の車載電子制御装置と、第二の入力センサ群の動作状態と第二の不揮発プログラムメモリの内容に応動して第二の電気負荷群を制御する第二のマイクロプロセッサを備えた第二の車載電子制御装置とにより構成されていると共に、
上記第一の車載電子制御装置と第二の車載電子制御装置は、相互に接続されたシリアル通信用インタフェース回路を包含し、上記第一の車載電子制御装置は、上記電源リレーを駆動する付勢制御回路を備え、
上記第一の不揮発プログラムメモリは、第一の入出力制御手段となるプログラムと共に第一の退避処理手段と退避完了受信確認手段となるプログラムを包含し、
上記第二の不揮発プログラムメモリは、第二の入出力制御手段となるプログラムと共に第二の退避処理手段と退避完了報告送信手段となるプログラムを包含し、
上記電源リレーは、上記付勢制御回路によって電磁コイルが付勢されたときに、出力接点が閉路して上記第一の車載電子制御装置及び第二の車載電子制御装置に対する給電回路を閉成して上記第一のマイクロプロセッサ及び第二のマイクロプロセッサの動作を開始するものであり、
上記付勢制御回路は、上記電源スイッチが閉路したことによって上記電磁コイルを付勢する駆動開始指令信号と、動作開始した上記第一のマイクロプロセッサの発生出力に応動する自己保持指令信号との論理和回路によって構成され、
上記第一の退避処理手段は、上記電源スイッチが開路されたことに伴って上記第一のマイクロプロセッサを作動停止するまでの遅延動作期間において作用して、揮発性RAMメモリに格納されていた学習データ若しくは又は異常履歴情報等の退避情報を第一の不揮発データメモリに格納する第一の情報退避処理、又は上記第一のマイクロプロセッサによって駆動される電気負荷の一部であるアクチェータを初期位置に復帰させる第一の原点復帰処理の少なくとも一方又は両方の処理を実行する手段であり、
上記第二の退避処理手段は、上記電源スイッチが開路されたことに伴って上記第二のマイクロプロセッサを作動停止するまでの遅延動作期間において作用して、揮発性RAMメモリに格納されていた学習データ若しくは異常履歴情報等の退避情報を第二の不揮発データメモリに格納する第二の情報退避処理、又は上記第二のマイクロプロセッサによって駆動される電気負荷の一部であるアクチェータを初期位置に復帰させる第二の原点復帰処理の少なくとも一方又は両方の処理を実行する手段であり、
上記退避完了報告送信手段と退避完了受信確認手段とは、上記第二の退避処理手段によって上記第二のマイクロプロセッサが退避処理動作を完了したときに作用して、上記第二のマイクロプロセッサが退避完了状態を上記シリアル通信用インタフェース回路を介して報告送信すると共に、上記第一のマイクロプロセッサが受信確認する手段であり、
上記付勢制御回路は、上記第一の退避処理手段によって上記第一のマイクロプロセッサが退避処理動作を完了すると共に、上記退避完了受信確認手段によって第二の退避処理動作の完了状態を確認したことによって上記電磁コイルに対する自己保持動作を停止するものであって、電源リレーの動作状態が上記第一のマイクロプロセッサによって統括管理されていることを特徴とする車載電子制御装置の給電制御回路。 - 上記給電制御回路は、第一の負荷リレー及び第二の負荷リレーを備え、
上記第一の負荷リレーは、上記第一のマイクロプロセッサの制御出力によって駆動制御される電磁コイルと該電磁コイルが付勢されたときに閉路して、上記第一の電気負荷群の中の第一の特定電気負荷を上記車載バッテリに給電接続する出力接点とを有し、
上記第二の負荷リレーは、上記第二のマイクロプロセッサの制御出力によって駆動制御される電磁コイルと該電磁コイルが付勢されたときに閉路して、上記第二の電気負荷群の中の第二の特定電気負荷を上記車載バッテリに給電接続する出力接点とを有し、
上記第一の特定電気負荷及び第二の特定電気負荷に対する給電電流は上記電源リレーの出力接点を経由しないバイパス回路を介して給電されるものであることを特徴とする請求項1に記載の車載電子制御装置の給電制御回路。 - 上記電源リレーは、第一の出力接点及び第二の出力接点を備えると共に、上記第一の出力接点及び第二の出力接点を閉路駆動するための共通の電磁コイル、又は第一の電磁コイル及び第二の電磁コイルを備えており、
上記第一の出力接点は、上記第一の車載電子制御装置に対する給電回路に設けられ、
上記第二の出力接点は、上記第二の車載電子制御装置に対する給電回路に設けられ、
上記共通の電磁コイル、又は上記第一の電磁コイル及び第二の電磁コイルはいずれも上記第一の車載電子制御装置に設けられた上記付勢制御回路によって統括制御されるものであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車載電子制御装置の給電制御回路。 - 上記第一の車載電子制御装置は、上記第一のマイクロプロセッサの暴走監視を行う
第一のウォッチドッグタイマを備え、
上記第一のウォッチドッグタイマは、上記第一のマイクロプロセッサが発生するパルス列であるウォッチドッグ信号の発生間隔が異常であるときにリセットパルス信号を発生して上記第一のマイクロプロセッサを初期化再起動するものであると共に、上記ウォッチドッグ信号の発生間隔が正常であるときには上記付勢制御回路に対して自己保持指令信号を発生して上記電源リレーの動作状態を維持するものであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の車載電子制御装置の給電制御回路。 - 上記第一の車載電子制御装置は、上記第一のマイクロプロセッサが発生するパルス
列であるウォッチドッグ信号の発生間隔が異常であるときにリセットパルス信号を発生して上記第一のマイクロプロセッサを初期化再起動する第一のウォッチドッグタイマを備えていると共に、
上記第一のマイクロプロセッサは、該第一のマイクロプロセッサが正常動作しているときに発生する自己保持指令信号を発生し、
上記付勢制御回路は、上記自己保持指令信号が発生しているときに上記電源リレーに対する自己保持動作を行うものであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の車載電子制御装置の給電制御回路。 - 上記第一の入力センサ群の中の一部の入力センサは、上記第二の入力センサ群の一部として共用されるか、少なくとも上記シリアル通信用インタフェース回路を介して上記第二のマイクロプロセッサに入力されるものを包含し、
上記第二の入力センサ群の中の一部の入力センサは、上記第一の入力センサ群の一部として共用されるか、少なくとも上記シリアル通信用インタフェース回路を介して上記第一のマイクロプロセッサに入力されるものを包含していることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の車載電子制御装置の給電制御回路。 - 上記付勢制御回路は、上記電源リレーの電磁コイルを付勢制御するNチャンネル電界効果形のトランジスタと過電流保護回路と過電圧抑制回路とを備え、
上記過電流保護回路は、上記トランジスタの通電電流が過大であるときに作用してゲート印加電圧を抑止する比較回路により構成され、
上記過電圧抑制回路は、上記トランジスタのゲート端子に印加される駆動電圧を抑制する定電圧ダイオードにより構成され、
上記ゲート端子には上記車載バッテリから電源スイッチと限流抵抗を介して駆動開始指令信号が供給されるものであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の車載電子制御装置の給電制御回路。 - 上記第一の車載電子制御装置は、エンジン制御装置であり、
上記第二の車載電子制御装置は、変速機制御装置であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の車載電子制御装置の給電制御回路。 - 上記電源スイッチの開閉信号は、上記第一の社債電子制御装置及び第二の車載電子制御装置に対して直接入力されていると共に、上記第一の車載電子制御装置は、相手動作確認手段を備え、
上記相手動作確認手段は、上記第二の車載電子制御装置に対して電源スイッチ閉路信号が供給されたことを上記シリアル通信用インタフェース回路を介して確認し、上記第一の車載電子制御装置が正常運転動作を開始する手段であることを特徴とする請求項8に記載の車載電子制御装置の給電制御回路。 - 上記電源スイッチの開閉信号は、上記第一の車載電子制御装置に対してのみ直接入力されると共に、上記第一の車載電子制御装置は、運転開始指令手段と運転停止指令
手段とを備え、
上記運転開始指令手段と運転停止指令手段とは、上記電源スイッチの閉路又は開路に応動して上記シリアル通信用インタフェース回路を介して上記第二の車載電子制御装置に送信される指令手段であり、
上記第二の車載電子制御装置は、上記運転開始指令手段による運転開始指令を受信したことによって運転動作を開始するものであることを特徴とする請求項8に記載の車載電子制御装置の給電制御回路。 - 上記第一の車載電子制御装置は、退避許可指令手段を備えると共に、上記第二の
車載電子制御装置は、経過時間判定手段と退避遅延手段とを備え、
上記退避許可指令手段は、上記第一の車載電子制御装置に接続された電源スイッチが開路したことによって上記第一の車載電子制御装置から上記第二の車載電子制御装置に対して上記第二の退避処理手段による退避動作の実行を許可する手段であり、
上記経過時間判定手段は、上記第二の車載電子制御装置に接続された電源スイッチが開路した時点又は上記第一の車載電子制御装置から送信された運転停止指令を第二の車載電子制御装置が受信した時点から起算して上記退避許可指令手段による退避許可指令を受信するまでの時間が所定時間以内であったときに正常判定を行い、上記所定時間を超過していたときに異常判定を行う手段であり、
上記退避遅延手段は、上記退避許可指令手段による退避許可が得られるまでは上記第二の退避処理手段の実行を停止する手段であって、上記経過時間判定手段が異常判定であったときには少なくとも上記第二の退避処理手段の中で第二の情報退避処理の実行を停止することを特徴とする請求項9又は請求項10に記載の車載電子制御装置の給電制御回路。 - 上記第一の車載電子制御装置は、第一の停車判定手段と第一の惰行運転手段とを備
え、
上記第一の停車判定手段は、車速に比例した周波数のパルスを発生する車速センサのパルス周期が所定値を超過したときに停車状態であると判定する手段であって、上記第一の退避処理手段と退避許可指令手段は上記第一の車載電子制御装置に接続された電源スイッチが開路されたことと、上記第一の停車判定手段が停車判定を行ったことが両立したことによって実行されるものであり、
上記第一の惰行運転手段は、上記電源スイッチが開路されてから上記第一の停車判定手段が停車状態を検出するまでの期間において作用して、エンジンの点火コイル又は燃料噴射用電磁弁等のエンジン駆動機器の動作は停止した状態で、少なくとも上記電源リレーの動作状態を維持する手段であることを特徴とする請求項11に記載の車載電子制御装置の給電制御回路。 - 上記第二の車載電子制御装置は、第二の停車判定手段と第二の惰行運転手段と限定
退避手段とを備え、
上記第二の停車判定手段は、車速に比例した周波数のパルスを発生する車速センサのパルス周期が所定値を超過したときに停車状態であると判定する手段であり、
上記第二の惰行運転手段は、上記経過時間判定手段が異常判定であって、しかも上記第二の停車判定手段が停車判定を行うまでの期間に作用して、少なくとも上記第二の退避処理手段の実行と退避完了報告の送信を禁止する手段であり、
上記限定退避手段は、上記経過時間判定手段が異常判定であって、しかも上記第二の停車判定手段が停車判定を行ったときに作用して、上記第二の退避処理手段の中で第二の原点復帰処理の実行を許可する手段であることを特徴とする請求項11に記載の車載電子制御装置の給電制御回路。 - 上記第一の車載電子制御装置は、第一の強制停止手段を備えていると共に、上記第
一のマイクロプロセッサの暴走監視を行う第一のウォッチドッグタイマを備え、
上記第一のウォッチドッグタイマは、上記第一のマイクロプロセッサが発生するパルス列であるウォッチドッグ信号の発生間隔が異常であるときにリセットパルス信号を発生して上記第一のマイクロプロセッサを初期化再起動するものであり、
上記第一の強制停止手段は、第一の車載電子制御装置が第二の車載電子制御装置に対して退避許可指令を送信してから所定時間を経過しても第一の車載電子制御装置が第二の車載電子制御装置から返信される退避完了確認信号を受信できないときに作用して、上記第一のマイクロプロセッサの制御出力を停止すると共に,上記第一のウォッチドッグタイマに供給されるウォッチドッグ信号の発生を停止して、上記電源リレーを消勢する手段であることを特徴とする請求項11又は請求項12に記載の車載電子制御装置の給電制御回路。 - 上記第二の車載電子制御装置は、第二の強制停止手段を備えていると共に、上記第
二のマイクロプロセッサの暴走監視を行う第二のウォッチドッグタイマを備えて、
上記第二のウォッチドッグタイマは、上記第二のマイクロプロセッサが発生するパルス列であるウォッチドッグ信号の発生間隔が異常であるときにリセットパルス信号を発生して上記第二のマイクロプロセッサを初期化再起動するものであり、
上記第二の強制停止手段は、上記第二の車載電子制御装置が上記第一の車載電子制御装置に対して退避完了報告を送信してから所定時間を経過しても上記第一の車載電子制御装置による上記電源リレーの消勢が実行されないときに作用して、上記第二のマイクロプロセッサが発生するウォッチドッグ信号を継続発生しながらその他の制御出力を停止する手段であり、
上記第二のウォッチドッグタイマは、強制停止後に上記第二のマイクロプロセッサに対するリセットパルス信号を発生しないように構成されていることを特徴とする請求項11又は請求項13に記載の車載電子制御装置の給電制御回路。
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