JP2009228435A - 車載機器制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】ウオッチドッグタイマのクリア機能の故障によりマイクロコンピュータのリセットが頻繁に繰り返される状態になったときに、それに連動して燃料ポンプの起動が頻繁に繰り返される不具合を未然に防止する。
【解決手段】燃料ポンプ１１の起動回数（又はマイクロコンピュータ１２の起動回数）を起動回数カウンタでカウントし、所定時間内の起動回数が所定の判定回数（例えば５回）を越えたか否かを判定し、起動回数が判定回数以下であれば、燃料ポンプ制御システムが正常であると判断して、燃料ポンプ１１を起動する。所定時間内に起動回数が判定回数を越えれば、ウオッチドッグタイマ１６のクリア機能の故障によりマイクロコンピュータ１２のリセットが頻繁に繰り返される状態になっていると判断して、燃料ポンプ１１の起動を禁止して燃料ポンプ１１を停止させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、マイクロコンピュータの起動に連動して車載機器を起動する車載機器制御システムに関する発明である。

近年の車両に搭載された機器の多くは、マイクロコンピュータで制御されるようになっており、これらのマイクロコンピュータには、特許文献１（特開２００３−３３０５７５号公報）に記載されているように、マイクロコンピュータの動作を監視するウオッチドッグタイマが搭載され、マイクロコンピュータが正常に動作している状態では、マイクロコンピュータからウオッチドッグタイマをクリアする信号を周期的に出力し、マイクロコンピュータの動作が異常になると、ウオッチドッグタイマがクリアされなくなるため、ウオッチドッグタイマが予め設定した一定時間をタイムアウトした時点で、マイクロコンピュータの動作が異常であると判断して、ウオッチドッグタイマからマイクロコンピュータをリセット（再起動）する信号を出力してマイクロコンピュータをリセットするようにしている。
特開２００３−３３０５７５号公報

ところで、マイクロコンピュータからウオッチドッグタイマにクリア信号を送信する信号線が断線又はショートする等して、ウオッチドッグタイマをクリアする機能が損なわれると、ウオッチドッグタイマがタイムアウトする一定時間毎（一般的には数十ｍｓ毎）にマイクロコンピュータをリセット（再起動）する動作が頻繁に繰り返されることになる。車載機器の中には、例えば燃料ポンプのように、早期に起動させる必要性から、マイクロコンピュータの起動に連動して起動するようにしたものがあるため、ウオッチドッグタイマのクリア機能の故障によりマイクロコンピュータのリセット（再起動）が頻繁に繰り返されると、それに連動して当該車載機器の起動が頻繁に繰り返されることになる。このような現象が燃料ポンプに発生すると、燃料ポンプを起動する必要がないのにこれを繰り返し起動することになる場合があり、燃料漏れ等の不具合を発生させる原因となる。

本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、マイクロコンピュータの異常監視機能（ウオッチドッグタイマ）のクリア機能の故障によりマイクロコンピュータのリセット（再起動）が頻繁に繰り返される状態になったときに、それに連動して車載機器の起動が頻繁に繰り返される不具合を未然に防止できる車載機器制御システムを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、マイクロコンピュータの起動に連動して車載機器を起動する車載機器制御システムにおいて、前記マイクロコンピュータの動作を監視して該マイクロコンピュータの動作が異常であると判断したときに該マイクロコンピュータをリセットする異常監視手段と、前記車載機器の起動回数又は前記マイクロコンピュータの起動回数をカウントする起動回数カウント手段と、前記起動回数カウント手段でカウントした起動回数が所定の判定回数を越えたときに前記車載機器の起動を禁止する起動禁止手段とを備えた構成としたものである。この構成では、マイクロコンピュータの異常監視手段のクリア機能の故障によりマイクロコンピュータのリセット（再起動）が頻繁に繰り返される状態になっても、車載機器の起動回数（又はマイクロコンピュータの起動回数）をカウントして、その起動回数が所定の判定回数を越えた時点で車載機器の起動を禁止することができるため、マイクロコンピュータのリセットの繰り返しにより車載機器の起動が頻繁に繰り返される不具合を未然に防止できる。

この場合、請求項２のように、異常監視手段がリセット信号を出力するまでのタイムアウト時間よりも長い時間に設定された所定時間経過後に、前記起動回数カウント手段のカウント値を起動回数クリア手段によりクリアするようにすると良い。このようにすれば、車載機器制御システムの正常動作を確認する毎に起動回数カウント手段のカウント値をクリアすることができる。

また、マイクロコンピュータが起動（リセット）される毎に、初期化処理が実行されてＲＡＭ等のメモリの記憶データがクリアされる。この点を考慮して、請求項３のように、起動回数カウント手段のカウント値は、マイクロコンピュータの起動時の初期化処理により記憶データがクリアされないメモリに記憶するようにすると良い。このようにすれば、マイクロコンピュータの起動（リセット）毎に、初期化処理により起動回数のデータがクリアされることを防止できる。

以上説明した請求項１〜３に係る発明は、マイクロコンピュータの起動に連動して車載機器を起動するシステムであれば、車載機器の種類を問わず適用できる。例えば、請求項４のように、燃料タンク内の燃料を汲み上げて内燃機関に供給する燃料ポンプを制御するシステムに本発明を適用すれば、マイクロコンピュータの異常監視手段のクリア機能の故障によりマイクロコンピュータのリセット（再起動）が頻繁に繰り返される状態になっても、マイクロコンピュータのリセットの繰り返しにより燃料ポンプの起動が頻繁に繰り返されて燃料漏れ等の不具合が発生することを未然に防止できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を燃料ポンプ制御システムに適用して具体化した一実施例を説明する。
まず、図１に基づいて燃料ポンプ制御システム全体の構成を説明する。

車載機器である燃料ポンプ１１を制御するマイクロコンピュータ１２は、ＣＰＵ１３、後述するプログラムや定数等を記憶するＲＯＭ１４、演算データ等を一時的に記憶するＲＡＭ１５等を備え、このマイクロコンピュータ１２の起動に連動して燃料ポンプ１１が起動されるように構成されている。

このマイクロコンピュータ１２には、該マイクロコンピュータ１２の動作を監視するウオッチドッグタイマ１６（異常監視手段）が設けられている。マイクロコンピュータ１２が正常に動作している状態では、マイクロコンピュータ１２からウオッチドッグタイマ１６をクリアする信号を周期的に出力し、マイクロコンピュータ１２の動作が異常になると、ウオッチドッグタイマ１６がクリアされなくなるため、ウオッチドッグタイマ１６が予め設定した一定時間をカウントしてタイムアウトした時点で、マイクロコンピュータ１２の動作が異常であると判断して、ウオッチドッグタイマ１６からマイクロコンピュータ１２をリセット（再起動）する信号を出力してマイクロコンピュータ１２をリセットするようにしている。

その他、マイクロコンピュータ１２には、書き換え可能な不揮発性メモリであるバックアップＲＡＭ１７が設けられている。マイクロコンピュータ１２の起動時に、初期化処理によりＲＡＭ１４の記憶データはクリアされるが、バックアップＲＡＭ１７の記憶データはクリアされず保持される。マイクロコンピュータ１２は、イグニッションスイッチ（以下「ＩＧスイッチ」と表記する）１８がオンされると同時に起動され、ＩＧスイッチ１８がオフされると、それと同時又は所定のディレイ時間経過後にマイクロコンピュータ１２がオフされるように構成されている。

ところで、マイクロコンピュータ１２からウオッチドッグタイマ１６にクリア信号を送信する信号線が断線又はショートする等して、ウオッチドッグタイマ１６をクリアする機能が損なわれると、図２に示すように、ウオッチドッグタイマ１６がタイムアウトする一定時間毎（一般的には数十ｍｓ毎）にマイクロコンピュータ１２をリセット（再起動）する動作が頻繁に繰り返されることになる。このマイクロコンピュータ１２のリセット（再起動）に連動して燃料ポンプ１１が起動されるため、ウオッチドッグタイマ１６のクリア機能の故障によりマイクロコンピュータ１２のリセット（再起動）が頻繁に繰り返されると、燃料ポンプ１１を起動する必要がないのにこれを繰り返し起動することになる場合があり、燃料漏れ等の不具合を発生させる原因となる。

この対策として、本実施例では、マイクロコンピュータ１２が図３の起動時燃料ポンプ制御ルーチンと図４の起動回数カウンタクリアルーチンを実行して、所定時間Ｔ内に燃料ポンプ１１の起動回数が所定の判定回数Ｎを越えたときに燃料ポンプ１１の起動を禁止するようにしている。以下、各ルーチンの処理内容を説明する。

［起動時燃料ポンプ制御ルーチン］
図３の起動時燃料ポンプ制御ルーチンは、マイクロコンピュータ１２の起動時（リセット時）に１回のみ実行される。本ルーチンが起動されると、まずステップ１０１で、燃料ポンプ１１の起動回数をカウントする起動回数カウンタ（起動回数カウント手段）のカウント値を１だけカウントアップする。この起動回数カウンタのカウント値は、マイクロコンピュータ１２の起動時の初期化処理により記憶データがクリアされないメモリであるバックアップＲＡＭ１７に記憶される。尚、燃料ポンプ１１の起動回数の代わりに、マイクロコンピュータ１２の起動回数をカウントするようにしても良い。

この後、ステップ１０２に進み、起動回数カウンタでカウントした起動回数が所定の判定回数Ｎ（例えば５回）を越えているか否かを判定し、起動回数が判定回数Ｎ以下であれば、燃料ポンプ制御システムが正常であると判断して、ステップ１０３に進み、燃料ポンプ１１を起動する。

これに対して、上記ステップ１０２で、起動回数が判定回数Ｎを越えていると判定されれば、ウオッチドッグタイマ１６のクリア機能の故障によりマイクロコンピュータ１２のリセット（再起動）が頻繁に繰り返される状態になっていると判断して、ステップ１０４に進み、燃料ポンプ１１の起動を禁止して燃料ポンプ１１を停止させる。これらステップ１０２〜１０４の処理が特許請求の範囲でいう起動禁止手段としての役割を果たす。

［起動回数カウンタクリアルーチン］
図４の起動回数カウンタクリアルーチンは、マイクロコンピュータ１２の動作中に所定の演算周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう起動回数クリア手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まずステップ２０１で、経過時間をカウントする経過時間カウンタのカウント値をカウントアップする。この経過時間カウンタのカウント値は、マイクロコンピュータ１２の起動時の初期化処理により記憶データがクリアされないメモリであるバックアップＲＡＭ１７に記憶される。

この後、ステップ２０２に進み、経過時間カウンタでカウントした経過時間が所定時間Ｔ（例えば０．２ｓ）を越えたか否かを判定する。ここで、所定時間Ｔは、ウオッチドッグタイマ１６がリセット信号を出力するまでのタイムアウト時間よりも長い時間に設定されている。

このステップ２０２で、経過時間カウンタでカウントした経過時間が所定時間Ｔ以下であると判定されれば、そのまま本ルーチンを終了するが、経過時間カウンタでカウントした経過時間が所定時間Ｔを越えていると判定されれば、ステップ２０３に進み、経過時間カウンタのカウント値をクリアして、本ルーチンを終了する。

以上説明した本実施例では、ウオッチドッグタイマ１６のクリア機能の故障によりマイクロコンピュータ１２のリセット（再起動）が頻繁に繰り返される状態になっても、燃料ポンプ１１の起動回数（又はマイクロコンピュータ１２の起動回数）をカウントして、その起動回数が所定の判定回数Ｎを越えた時点で燃料ポンプ１１の起動を禁止することができるため、マイクロコンピュータ１２のリセットの繰り返しにより燃料ポンプ１１の起動が頻繁に繰り返されて燃料漏れ等の不具合が発生することを未然に防止できる。

しかも、本実施例では、ウオッチドッグタイマ１６のタイムアウト時間よりも長い時間に設定された所定時間Ｔが経過する毎に、起動回数カウンタのカウント値をクリアするようにしたので、燃料ポンプ制御システムの正常動作を確認する毎に起動回数カウンタのカウント値をクリアすることができる。

また、本実施例では、起動回数カウンタのカウント値を、マイクロコンピュータ１２の起動時の初期化処理により記憶データがクリアされないメモリであるバックアップＲＡＭ１７に記憶するようにしたので、マイクロコンピュータ１２の起動（リセット）毎に、初期化処理により起動回数のデータがクリアされることを防止できる。

上記実施例は、本発明を燃料ポンプ制御システムに適用した実施例であるが、本発明は、マイクロコンピュータの起動に連動して車載機器を起動するシステムであれば、車載機器の種類を問わず適用できる。

本発明の一実施例における燃料ポンプ制御システムの構成を示すブロック図である。 ウオッチドッグタイマのクリア機能の故障時にマイクロコンピュータのリセットと燃料ポンプの起動とが頻繁に繰り返される状態を示すタイムチャートである。 起動時燃料ポンプ制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 起動回数カウンタクリアルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１１…燃料ポンプ（車載機器）、１２…マイクロコンピュータ（起動回数カウント手段，起動禁止手段，起動回数クリア手段）、１３…ＣＰＵ、１４…ＲＯＭ、１５…ＲＡＭ、１６…ウオッチドッグタイマ（異常監視手段）、１７…バックアップＲＡＭ、１８…イグニッションスイッチ（ＩＧスイッチ）

Claims (4)

1. マイクロコンピュータの起動に連動して車載機器を起動する車載機器制御システムにおいて、
   前記マイクロコンピュータの動作を監視して該マイクロコンピュータの動作が異常であると判断したときに該マイクロコンピュータをリセットする異常監視手段と、
   前記車載機器の起動回数又は前記マイクロコンピュータの起動回数をカウントする起動回数カウント手段と、
   前記起動回数カウント手段でカウントした起動回数が所定の判定回数を越えたときに前記車載機器の起動を禁止する起動禁止手段と
   を備えていることを特徴とする車載機器制御システム。
2. 前記異常監視手段がリセット信号を出力するまでのタイムアウト時間よりも長い時間に設定された所定時間経過後に前記起動回数カウント手段のカウント値をクリアする起動回数クリア手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の車載機器制御システム。
3. 前記起動回数カウント手段のカウント値は、前記マイクロコンピュータの起動時の初期化処理により記憶データがクリアされないメモリに記憶されることを特徴とする請求項１又は２に記載の車載機器制御システム。
4. 前記車載機器は、燃料タンク内の燃料を汲み上げて内燃機関に供給する燃料ポンプであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車載機器制御システム。

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