JP2011051589A - 車両等の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】計時手段の異常の有無を判定するとともに、異常有りの場合は正しく時刻設定を行うことができ、誤った経過時間等を使用することによる誤動作を防止できる車両等の制御装置を提供する。
【解決手段】第１の電源回路２１から常時供給される電力で動作する計時手段６と、システム始動スイッチ２に連動して断接される第２の電源回路２２から供給される電力で動作する時間設定処理手段、及び、該時間設定処理手段により求められる時間を使用して車両等の制御を行う制御手段と、を具備し、時間設定処理手段は、計時手段６から時刻情報を所定の時間間隔をもって読み出す読出手段３６と、計時手段６の異常の有無を判定する異常判定手段と、該異常判定手段により計時手段に異常有りと判定された場合には、計時手段６に所定の初期時刻を再設定する時刻再設定手段と、を備えてなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジン（内燃機関）あるいは燃料電池等を搭載した車両等の制御装置に係り、特に、システム始動スイッチのオンオフ動作に依存することなく時刻を継続的に計時可能な時計ＩＣ等の計時手段を備えた車両等の制御装置に関する。

車両制御装置として、マイクロコンピュータ（マイコン）を主要構成要素とする制御手段（ＥＣＭ）を備え、このＥＣＭに、マイコン内蔵タイマとは別に、システム始動スイッチのオンオフ動作に依存することなく時刻を継続的に計時可能な時計ＩＣ等の計時手段を設け、この計時手段により計時される時刻に基づいて経過時間を求めるようにしたものが知られている。かかる制御装置においては、前記時計ＩＣ等の計時手段の異常は、マイコン内蔵タイマにより計測された時間との整合性で検出するようにしていた。

かかる車両制御装置における時間の計測に関連する技術としては、従来、例えば下記特許文献１に見られるように、システム始動スイッチがオフにされた後オンにされるまでの時間（システム停止時間）を計測して、システム（エンジン）停止後の経過時間と検出水温の下がり具合との比較により、水温センサの故障診断を行うものが知られている。

また、システム停止後の経過時間は、エンジン（内燃機関）を搭載した車両以外に、例えば下記特許文献２に見られるように、燃料電池を搭載した車両でも、システム停止中に生じる凝縮水の影響を考慮した起動時の空気量制御等に使用することが知られている。

特開２００２−１４７０２号公報 特開２００４−２２４６０号公報

前記した如くの車両制御装置においては、時間計測に関して次のような問題が生じるおそれがある。

すなわち、システム稼働中において、時間計測の起点（初期時刻）の設定が正常に行われない場合、所定時間経過後に前記時計ＩＣ等の計時手段により計時された時刻を読み出して、前記マイコン内蔵タイマで計測した時間と比較するまで異常に気付かない。その間に、システム始動スイッチに連動して前記マイコンに供給される電力が断たれれば（システム停止）、その異常は検出できず、再始動時等に必要とされる起点（システム、エンジンの停止時点）からの経過時間を誤ることがある。

また、前記時計ＩＣ等の異常に起因して、マイコン側で意図しないタイミングで予め所定の時刻を設定した場合、起点が狂い、意図する起点からの経過時間を計測できなくなる。
さらに、システム停止中において、前記時計ＩＣ等が故障した場合、マイコンへの電力供給が断たれている（電源断）ため、システム停止時点（起点）からの経過時間を計測できなくなる。

本発明は、上記した如くの問題を解消すべくなされたもので、その目的とするところは、計時手段の異常の有無を判定するとともに、異常有りの場合は正しく時刻設定を行うことができ、もって、再起動時等に必要とされる起点（システムやエンジンの停止時点等）からの経過時間等を誤ることがないようにして、誤った経過時間等を使用することによる誤動作を防止できるようにされた車両等の制御装置を提供することにある。

前記目的を達成すべく、本発明に係る車両等の制御装置の一つは、基本的には、第１の電源回路から常時供給される電力で動作する計時手段と、システム始動スイッチに連動して断接される第２の電源回路から供給される電力で動作する時間設定処理手段、及び、該時間設定処理手段により求められる時間を使用して車両等の制御を行う制御手段と、を具備する。

そして、前記時間設定処理手段は、前記計時手段から時刻情報を所定の時間間隔をもって読み出す読出手段と、前記システム始動スイッチがオフからオンにされた直後に前記読出手段により読み出された時刻情報に基づいて、前記計時手段の異常の有無を判定する異常判定手段と、該異常判定手段により前記計時手段に異常有りと判定された場合には、前記計時手段に所定の初期時刻を再設定する時刻再設定手段と、を備えていることを特徴としている。

このように、前記システム始動スイッチがオフからオンにされた直後に、計時手段の異常の有無を判定するとともに、異常有りの場合は正しい時刻の再設定（書き込み）を行うようにすることで、再起動時等に必要とされる起点（システムやエンジンの停止時点等）からの経過時間等を誤ることがないようにでき、誤った経過時間等を使用することによる誤動作を防止できる。

好ましい態様では、前記時刻再設定手段による前記計時手段に対する初期時刻再設定が正しく行われたか否かを確認判定する確認判定手段を備える。

他の好ましい態様では、前記計時手段の異常を要因として、前記時刻再設定手段による前記計時手段に対する初期時刻再設定が行われた場合、この初期時刻再設定を記憶する手段を備える。

また、他の好ましい態様では、前記確認判定手段により、前記計時手段に対する初期時刻再設定が正しく行われなかったと判定された場合、前記時刻再設定手段により前記計時手段に所定の初期時刻を再設定するとともに、前記計時手段の異常を要因とする前記初期時刻再設定の記憶を消去する手段を備える。

さらに他の好ましい態様では、前記異常判定手段は、前記計時手段の異常の有無の判定を、前記システム始動スイッチのオン後最初に読み出された時刻から次に読み出された時刻までの時間変化量が減少したか否かを判別することにより行うようにされる。

以上の好ましい態様により、計時手段の異常の有無の判定、初期時刻の再設定、経過時間の計測等を、より一層確実かつ正確に行うことができる。

本発明に係る車両等の制御装置の他の一つは、基本的には、第１の電源回路から常時供給される電力で動作する計時手段と、システム始動スイッチに連動して断接される第２の電源回路から供給される電力で動作する時間設定処理手段、及び、該時間設定処理手段により求められる時間を使用して車両等の制御を行う制御手段と、を具備する。

そして、前記時間設定処理手段は、前記計時手段から時刻情報を所定の時間間隔をもって読み出す読出手段と、該読出手段の読み出し時間間隔と前記読出手段により前回読み出された時刻から今回読み出された時刻までの時間変化量もしくはカーナビゲーション装置のように時刻情報を持つ装置からの時刻情報とに基づいて、前記計時手段の異常の有無を判定する異常判定手段と、該異常判定手段により前記計時手段に異常有りと判定された場合には、この異常判定処理を記憶する記憶手段と、を備えていることを特徴としている。

好ましい態様では、前記時間設定処理手段は、前記異常判定手段により前記計時手段に異常無しと判定された場合には、制御用の時刻を更新し、異常有りと判定された場合には、前記計時手段に、前記カーナビゲーション装置からの時刻情報に基づく時刻もしくは所定の初期時刻を設定する時刻更新手段を備える。

このように、計時手段の異常の有無を判定するとともに、異常有りの場合は正しい時刻に修正（書き込み）することで、経過時間等を誤ることがないようにでき、誤った経過時間等を使用することによる誤動作を防止できる。

以上の態様において、前記時間設定処理手段は、好ましくは、前記システム始動スイッチに連動して供給される電力が断たれるまでは、前記システム始動スイッチのオンオフ動作に依存することなく、動作を継続するようにされる。
これにより、供給電力が断たれる前にシステム始動スイッチを再オンしたときの誤動作を防止できる。

この場合、好ましくは、前記計時手段に対する時刻設定及び時刻読み出しの継続時間もしくはその実行回数に上限が設定される。
これにより、いつまでも供給電力が断たれず、車載バッテリがアガル（蓄電量が０になる）ことを防止できる。

また、好ましい態様では、前記読出手段による実質的な読み出し周期が、前記計時手段の時刻更新周期より短かく、かつ、該更新周期の１／２より長く設定される。
これにより、時間更新の検出遅れと時間読み出しによる演算負荷を両立することができる。

この場合、好ましい態様では、前記異常判定手段は、前記計時手段の異常の有無の判定を、前記システム始動スイッチのオン後最初に読み出された時刻から次に読み出された時刻までの時間変化量が前記計時手段の時刻更新周期以内であるか否かを判別することにより行うようにされる。
これにより、計時手段の異常の有無の判定を、より一層確実かつ正確に行うことができる。

他の好ましい態様では、前記読出手段による前記計時手段からの時刻の読み出しに、シリアル通信が用いられ、１バイトの通信単位のデータ取り出し終了毎に次の通信単位のデータを受信するクロック信号を出力するようにされる。
これにより、受信処理遅れによるオーバーランエラーを防止できる。

また、他の好ましい態様では、前記時間設定処理手段は、前記計時手段への電力供給を断って該計時手段を初期化する手段を有し、試験モード時は、前記初期化が実行できたか否かを確認するため、前記計時手段における前記電力供給断の履歴を消去しないようにされる。
これにより、電力の断続実行を確認できる。

他の好ましい態様では、前記時刻再設定手段もしくは時刻更新手段が設定もしくは更新する時刻及び前記読出手段が読み出す時刻の上限が閏年を使用しない範囲に設定される。
これにより、閏年を考慮した演算をせずに済み、演算負荷が軽減される。

一方、本発明に係る制御装置は、エンジン（内燃機関）搭載車両及び燃料電池搭載車両のいずれにも適用可能であり、前記制御手段は、前記時間設定処理手段により求められる、前記システム始動スイッチがオフからオンにされるまでの経過時間を使用して、エンジン搭載車両の場合は、好ましくは、水温センサの診断や燃料噴射量の算出等を行うようにされ、燃料電池搭載車両の場合は、好ましくは、燃料電池に供給する空気及び水素の供給圧力を増す時間及び量の算出を行うようにされる。

本発明によれば、計時手段の異常の有無を判定するとともに、異常有りの場合は正しく時刻設定を行うことができるので、再起動時等に必要とされる起点（システムやエンジンの停止時点等）からの経過時間等を誤ることがないようにでき、その結果、誤った経過時間等を使用することによる誤動作を防止できる。

本発明に係る車両の制御装置の第１実施形態（エンジン搭載車両用）を示す概略構成図。 システム始動スイッチがオンすると実行するプログラムの一例を示すフローチャート。 マイクロコンピュータが実行する処理内容とその処理番号（＃０〜＃６）とを示す対応図表。 システム始動スイッチがオン直後の最初の時刻更新処理手順を示すフローチャート。 水温センサ診断プログラムの一例を示すフローチャート。 エンジン制御の定時処理プログラムの一例を示すフローチャート。 初期時刻書込み処理手順を示すフローチャート。 書込み時刻確認処理手順を示すフローチャート。 通常の時刻更新処理手順を示すフローチャート。 本発明に係る車両の制御装置の第２実施形態（燃料電池搭載車両用）を示す概略構成図。 システム始動スイッチがオンすると実行するプログラムの一例を示すフローチャート。 燃料電池制御の始動燃料演算手順を示すフローチャート。 燃料電池制御の定時処理プログラムの一例を示すフローチャート。

以下、本発明の車両等の制御装置の実施の形態を図面を参照しながら説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明に係る車両等の制御装置の第１実施形態を示す概略構成図である。
本実施形態の車両制御装置５０は、エンジン（内燃機関）を搭載した車両においてエンジン制御をはじめ種々の制御を行うものであり、その主要構成要素として、マイクロコンピュータ５を内蔵するＥＣＭ１を備えている。ＥＣＭ１には、車載バッテリから直接かつ常時、電圧ＢＡＴＴ（１２Ｖ）が供給されるとともに、システム始動スイッチ（ＩＧＮ）２に連動する電源リレー３を介して電圧ＶＢが供給されるようになっている。ＥＣＭ１においては、前記電圧ＢＡＴＴ及び電圧ＶＢが変圧器４にてそれぞれ５Ｖ程度に変換され、それがマイクロコンピュータ５、時計ＩＣ６等の、ＥＣＭ１内の各素子に供給される。ここでは、前記電圧ＢＡＴＴ（電力）供給系統を第１の電源回路２１、前記電圧ＶＢ（電力）供給系統を第２の電源回路２２とする。

前記マイクロコンピュータ５は、それ自体はよく知られているもので、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＩＯ等を備えている。

以下においては、ＥＣＭ１により、時計ＩＣにより計時される時刻に基づいてシステム始動スイッチ２がオフからオンにされるまでの経過時間を求め，システム始動スイッチ２がオンされた直後に、その経過時間を用いて水温センサ８の診断を行う場合を例にとって説明する。

ＥＣＭ１のマイクロコンピュータ５は、図１において機能ブロック図で示されているように、入力処理３０、出力処理４０、空気系制御処理３１、噴射系制御処理３２、点火系制御処理３３、ＣＡＮ通信処理３４、タイマ通信処理３６、タイマ初期化処理３７、水温センサ診断処理３８、時刻・時間設定処理３９等の種々の処理を行うようになっている（後述）。

前記マイクロコンピュータ５においては、システム始動スイッチ２がオフになっても、前記第１の電源回路２１による給電が継続して行われ、これにより、システム始動スイッチ２がオフになる前の情報をＲＡＭに記憶できるとともに、ＲＡＭに記憶された情報を消失しないようになっている。

前記時計ＩＣ６は、第１の電源回路２１による給電によってシステム始動スイッチ２のオンオフに関係なく計時を継続する。また、時計ＩＣ６は、計時した時刻をマイクロコンピュータ５の要求によりシリアル通信で、年、月、日、時、分、秒のデータ（時刻データ）として出力する。時計ＩＣ６から出力されるデータには、ＩＣの発振停止等の異常情報が含まれており、異常時は、マイクロコンピュータ５が時計ＩＣ６への電力供給ラインにあるＦＥＴ７を一時遮断し、時計ＩＣ６を初期化する。

一方、エンジンの冷却水温を検出する水温センサ８から得られる検出信号は、アナログ信号処理回路９を経て、マイクロコンピュータ５内部のＡＤ変換回路でデジタル値に変換される。ＥＣＭ１は、その他に、アクセル開度、スロットル開度、エンジン回転数、吸入空気量等の各種センサ信号を取り込み、ＦＥＴなどの駆動回路１０に指令を与えて、空気量、燃料噴射量、点火時期等を最適に制御する。

前記水温センサ８により検出されるエンジンの冷却水温は、燃料噴射量の増減等の制御に使用され、水温センサ８の異常は、システム始動スイッチ２がオフになった時点からの経過時間と検出水温の関係で診断する。異常と診断された場合は、ＥＣＭ１内の図示していないＥＥＰＲＯＭに結果を記憶し、その情報をＣＡＮ通信回線１１で外部の診断機等の装置に通知する。

ＣＡＮ通信回線１１には、カーナビゲーション装置１２も接続されている。ＥＣＭ１（マイクロコンピュータ５）は、カーナビゲーション装置１２が持つ時刻情報を受信し、時計ＩＣ６の計時開始時点（時刻）を記憶することで、時計ＩＣ６の異常時に、カーナビゲーション装置１２から得られる時刻情報を使用して時計ＩＣ６の時刻を修正する。

なお、システム始動スイッチ２がオンした直後に行う水温センサ８の診断には、カーナビゲーション装置１２の起動（時刻情報の読み出し）が間に合わないので、時計ＩＣ６により計時された時刻情報が必要である。

以下、マイクロコンピュータ５が実行する、システム始動スイッチ２のオフからオンにされるまでの経過時間の計測及びその経過時間に基づく水温センサ８の診断等に関連するプログラム（処理手順）の例を図２〜図９のフローチャート等を参照しながら説明する。

図２は、システム始動スイッチ２がオンにされると実行するプログラムの一例を示すフローチャートである。

ここでは、まず、ステップ１００で、電源リレー３をオンにし、システム始動スイッチ２のオフ後も必要な処理が終るまで第２の電源回路２２からの給電を確保できるようにする（自己電源ＯＮ）。

続くステップ１０１では、図３に示される処理番号＃４の時刻読み出し、＃５の時刻更新処理を行う。つまり、＃４の時刻読み出し処理は、前述のように、シリアル通信により、時計ＩＣ６から年、月、日、時、分、秒のデータを読み出す。シリアル通信は、１バイトの通信単位のデータ取り出し終了毎に次の通信単位のデータを受信するクロック信号（指令）を出力するようにして、受信処理遅れによるオーバーランエラー（処理が間に合わない事態）を防止するようにする。［なお、ステップ１０１の処理が請求項１２に対応する。］

また、読み出した時刻は、秒に換算して、＃５の時刻更新処理に使う。後述する図７（初期時刻書き込み処理）のステップ１４２で設定する初期時刻は、例えば２００１年１月１日（の午前０時０分０秒）である（実際の日時とは異なる）。３年分の計時ができれば、制御に十分なので、２００４年以上は２００３年１２月３１日として扱う。この範囲であれば閏年を含まないので、通常年の演算だけで済み、所要メモリ量を少なくできるとともに、処理時間を短くでき、ＣＰＵ負荷を軽減できる。［なお、この処理が請求項１４に対応する。］
処理番号＃５の時刻更新処理では、図４に示される手順で時刻の更新を行う（後述）。

図２のステップ１０２では、図５に示される手順で水温センサの診断を行う（後述）。
図２のステップ１０３では、システム始動スイッチ２がオフになったか否かを判断し、オフになっていないと判断された場合は、この判断を繰り返し（オフになるまで無限ループ的に）実行し、その間は、図６に示される手順で１０ミリ秒毎の定時処理を実行する（後述）。また、オフになったと判断された場合は、続くステップ１０４に進んで停止処理を実行する。

図２のステップ１０４で実行する停止処理は、後述する図８の書き込み時刻確認処理が終了、あるいは、書き込み時刻確認処理の継続時間もしくは実行回数が所定値（上限）に到達し、なおかつ、異常情報をＥＣＭ１内のＥＥＰＲＯＭに書き込む等の一連の処理を実行した後、電源リレー３をオフにするものである。［なお、ステップ１０４の処理が請求項８及び９に対応する。］

図２のステップ１０５では、マイクロコンピュータ５の電源電圧が下がって機能が停止する前に、システム始動スイッチ２が再度オンしたか否かを確認しながら、電源電圧低下を待ち、システム始動スイッチ２がオンになったらステップ１００に戻る。

次に、図２のステップ１０１で実行する時刻更新処理を、図４に示されるフローチャートを参照しながら説明する。
図４は、システム始動スイッチ２のオン直後の最初の時刻更新処理手順を示し、まず、ステップ１１０では、受信データより時計ＩＣ６に異常があるか否かを判断し、異常がある（Ｙ）と判断された場合は、ステップ１１１で次回の処理番号を＃０（時計ＩＣ初期化）にする。時計ＩＣ６に異常がない（Ｎ）と判断された場合に進むステップ１１２では、読み出し時刻が２回連続して一致したか否かを判断し、一致していないと判断された場合は、ステップ１１３で次回の処理番号を＃４（時刻読み出し）にして、次回は時刻読み出し処理を行う。読み出し時刻が２回連続して一致した場合に進むステップ１１４では、前記電源リレー３をオフする直前に比べて時間が減少したか否かを判断（読み出し時間間隔と前回読み出された時刻からの変化量（時間長）とを比較）し、減少した（Ｙ）と判断された場合、つまり、異常と判断された場合は、ステップ１１５で次回の処理番号を＃１（初期時刻書き込み）にして、次回は初期時刻書き込みを行う。［なお、ステップ１１４の処理が請求項５に対応する。］

また、ステップ１１６では、制御に使う読み出し時刻を更新（＃５）し、続くステップ１１７で次回の処理番号を＃６（０．５秒待ち）にして、次回読み出しまでの待ち時間処理に移行する。時計ＩＣ６の処理は、１０ミリ秒毎に時刻読み出し（＃４）と時刻更新（＃５）を２回繰り返すため、実質的な読み出し周期は５４０ミリ秒になる。時計ＩＣ６の時刻（時間）更新周期は１秒（１０００ミリ秒）であり、更新周期以下、更新周期の１／２より長い周期である。［なお、ステップ１１６の処理が請求項１０に対応する。］

図５は、図２のステップ１０２で実行する水温センサ８の診断プログラムの一例を示すフローチャートである。この診断プログラムでは、まず、ステップ１２０において、図７（＃１：初期時刻書き込み）及び図８（＃３：書き込み時刻確認）に示されるプログラムで初期時刻の設定（書き込み）ができた場合は、システム始動スイッチ２のオフ時間（オフからオンまでの経過時間）が長いほど異常判定の診断閾値を下げ、初期時刻の設定（書き込み）ができていない場合は、システム（エンジン）停止時間なし（経過時間を０）として診断閾値を上げて設定する。［なお、ステップ１２０〜１２２の処理が請求項１〜３に対応する。］

続くステップ１２１では、水温センサ８の検出温度がステップ１２０で設定した診断閾値の範囲内（下限値と上限値との間）にあるか否かを判断し、異常時（範囲外）は、ステップ１２２で、ＥＣＭ１内のメモリに記憶する。

図６は、図２のステップ１０３で実行する停止処理への移行判断の間、１０ミリ秒毎に実行する定時処理プログラムを示すフローチャートである。

このプログラムでは、ステップ１３０において、システム始動スイッチ２、水温センサ８、そして、アクセル開度、スロットル開度、エンジン回転数、吸入空気量等の各種センサ信号を取り込む。取り込んだ情報に基づき、ステップ１３１ではスロットル開度を調節して吸入空気量を、ステップ１３２では燃料噴射弁からの燃料噴射量を、また、ステップ１３３では点火時期を、それぞれ最適に制御する。

続くステップ１３４では、変速機のシフト位置等の情報の受信及び他のユニットに対する車速等の情報送信をＣＡＮ通信回線１１にて行う。ＣＡＮ通信回線１１には、カーナビゲーション装置１２も接続されており、カーナビゲーション装置１２が送信する時刻情報も受信する。

次のステップ１３５では、時計ＩＣ６により計時される時刻情報の読み出し処理を行い、定時処理を終了する。
時刻情報の読み出し処理は、図３の処理番号＃０〜＃６を使って行う。

処理番号＃０では、電力供給ラインにあるＦＥＴ７を一時遮断して時計ＩＣ６の初期化を行う。ＥＣＭ１を組立て後の試験モード時は、電力供給遮断が行えたか否かを確認できるよう、電力供給遮断で設定される時計ＩＣ６に残る履歴が、時刻設定で消えないように＃１をスキップして＃４に進む。［なお、この処理が請求項１３に対応する。］

処理番号＃１では、図７のフローチャートで示される手順で初期時刻の設定（書き込み）を行う。すなわち、ステップ１４０では、時計ＩＣ６の異常による初期化かどうかを判断し、時計ＩＣ６の異常による初期化である（Ｙ）と判断された場合は、ステップ１４１でカーナビゲーション装置１２から受信した時刻情報がある場合は該時刻を利用して再設定（ナビ時刻補正値書き込み）する。それに対し、システム起動直後のように時刻情報を受信できていない場合は、予め定められた初期時刻を設定するとともに、正しく設定できなかったことを前述したＲＡＭに記憶する。［なお、ステップ１４１の処理が請求項３に対応する。］

ステップ１４０において時計ＩＣ６の異常による初期化ではない（Ｎ）と判断された場合は、意図的な時計ＩＣ６の初期化として、ステップ１４２において、予め定められた初期時刻を書き込む。ステップ１４３では、次回の処理番号を＃２（時刻読み出し）にして、次回は時刻読み出しを、次々回は図８の書込み時刻確認処理を行う。

次に、図８に示される処理番号＃３の書き込み時刻確認処理を説明する。このプログラムでは、まず、ステップ１５０において、時計ＩＣ６の異常を示す受信データがあるかどうかを判断し、異常がある（Ｙ）と判断された場合は、ステップ１５１へ進み、前述の処理番号＃０、つまり、時計ＩＣ６の初期化を行う。

ステップ１５０において異常がない（Ｎ）と判断された場合は、ステップ１５２へ進み、読み出し時刻が２回連続して一致したか否かを判断し、一致していない（Ｎ）と判断された場合はステップ１５３で次回の処理番号を＃２（時刻読み出し）にして、次回は時刻読み出しを行う。また、ステップ１５２において読み出し時刻が２回連続して一致した（Ｙ）と判断された場合に進むステップ１５４では、読み出した時刻が前述の処理番号＃１で書き込んだ時刻と一致するかどうかを判断し、不一致（Ｎ）の場合は、ステップ１５５へ進み、次回の処理番号を＃１にするとともに、正しく設定できなかったことを前述したＲＡＭに記憶して、図７に示される＃１の初期時刻書き込みを再度実行する。

ステップ１５４において読み出した時刻が前述の処理番号＃１で書き込んだ時刻と一致した（Ｙ）と判断された場合は、続くステップ１５６で制御に使う時刻を更新（＃５）するとともに、図７のステップ１４２で書き込んだ初期時刻の場合、前記ＲＡＭにある正しく設定できなかった記憶を削除し、ステップ１５７で次回の処理番号を＃６にして、次回読み出しまでの待ち時間処理に移行する。待ち時間が経過すると、処理番号を＃４にして前述した図２のステップ１０１と同様の時刻読み出し処理を行い、処理番号を＃５にして図４に示される時刻更新処理と同様に図９の時刻更新処理を実行する。［なお、ステップ１５０〜１５７の処理が請求項１〜４に対応する。］

図９は、処理番号＃５の時刻更新処理（定時処理）を示すフローチャートである。このプログラムでは、まず、ステップ１６０において、受信データに基づき時計ＩＣ６に異常があるか否かを判断し、異常がある（Ｙ）と判断された場合は、ステップ１６１で次回の処理番号を＃０（時計ＩＣ初期化）にする。ステップ１６０において異常がない（Ｎ）と判断された場合に進むステップ１６２では、読み出し時刻が２回連続して一致したか否かを判断し、不一致（Ｎ）の場合は、ステップ１６３で次回の処理番号を＃４（時刻読み出し）にして、次回は時刻読み出しを行う。

ステップ１６２で読み出し時刻が２回連続して一致した（Ｙ）と判断された場合に進むステップ１６４では、現在の制御用時刻に対して時間変化が１秒以内か否かを判断し、時間変化が１秒を越えている（Ｎ）と判断された場合は、ステップ１６５で次回の処理番号を＃１にして、次回は初期時刻書込み処理を行う。ステップ１６４で時間変化が１秒以内である（Ｙ）と判断された場合は、ステップ１６６において制御に使う読み出し時刻を更新し、続くステップ１６７で次回の処理番号を＃６にして、次回読み出しまでの待ち時間処理に移行する。

なお、図９のステップ１６４の判断は、図７のステップ１４２で予め定められた初期時刻を設定するときに前記ナビゲーション装置１２から受信した時刻情報も記憶することで、前記ナビゲーション装置１２から求められる経過時間と現在の制御用時刻から求められる経過時間とを用いて判断してもよい。［なお、ステップ１６４の処理が請求項６、７及び１１に対応する。］

以上の如くの構成とされた本実施形態の車両制御装置５０では、常時供給される電力で動作する時計ＩＣ６と、電源リレー３を介して供給される電力で動作して時計ＩＣ６に対する時刻の設定（書き込み），時刻の読み出し，さらに，その時刻に基づいて算出されるシステム始動スイッチ２がオフからオンにされるまでの経過時間に基づいて車両を制御するＥＣＭ１とを備え，ＥＣＭ１は、時計ＩＣ６に正しい時刻の書き込みがなされるまで電源リレー３を切らずに時計ＩＣ６に対して時刻を再設定するようにされ、そのため、時計ＩＣ６に対して常に正確な時刻設定を行うことができ、再始動時等に必要とされる起点（システムやエンジンの停止時点等）からの経過時間等を誤ることがないようにでき、誤った経過時間等を使用することによる誤動作を確実に防止できる。

＜第２実施形態＞
上記した第１実施形態では、エンジン（内燃機関）搭載車両において、時計ＩＣ６で計時される時刻、つまり、前記システム始動スイッチがオフからオンにされるまでの経過時間を使用して、水温センサ８の診断（図５の水温センサ診断プログラムにおけるステップ１２０での診断閾値の設定）や燃料噴射量の制御等を行うようにされているが、システム始動スイッチ２のオフ時間（経過時間）に応じて再起動時の制御を行う点は、前記した特許文献２に所載の燃料電池搭載車両にも同様に適用できる。すなわち、燃料電池搭載車両においては、システム始動スイッチのオフ後の再起動時には、燃料電池に供給する空気及び水素の供給圧力を増す時間及び量の算出に、システム始動スイッチ２のオフ時間（経過時間）が必要であり、正確な経過時間を用いることで、燃料電池電極の空気、水素を最適に拡散する制御を行うことが可能となる。なお、システム（燃料電池）の停止中に生じる凝縮水の影響は、前記エンジン冷却水温が周囲温度まで下がる時間より長く、長時間計時できる能力が求められる。

図１０は、本発明に係る車両等の制御装置の第２実施形態を示す概略構成図である。
本実施形態の車両制御装置６０は、燃料電池を搭載した車両において燃料電池制御をはじめ種々の制御を行うものであり、その主要構成要素として、前記第１実施形態と同様に、マイクロコンピュータ５を内蔵するＥＣＭ１を備えている。ＥＣＭ１には、車載バッテリから直接かつ常時、電圧ＢＡＴＴ（１２Ｖ）が供給されるとともに、システム始動スイッチ２に連動する電源リレー３を介して電圧ＶＢが供給されようになっている。ＥＣＭ１においては、前記電圧ＢＡＴＴ及び電圧ＶＢが変圧器４にてそれぞれ５Ｖ程度に変換され、それがマイクロコンピュータ５、時計ＩＣ６等の、ＥＣＭ１内の各素子に供給される。ここでは、前記電圧ＢＡＴＴ（電力）供給系統を第１の電源回路２１、前記電圧ＶＢ（電力）供給系統を第２の電源回路２２とする。

本第２実施形態の車両制御装置６０のＥＣＭ１は、第１実施形態のエンジン制御に使うＥＣＭ１とは、アナログ信号処理回路９を経て取込む信号が、アクセル開度のほか、燃料電池に供給する空気、水素の圧力及び流量になる点が異なる。また、ＦＥＴなどの駆動回路１０に指令を与えて制御する対象が、空気圧力、水素圧力になる。

また、マイクロコンピュータ５が実行する処理は、基本的には前記エンジン搭載車両のものと同じである。

以下、エンジン搭載車両の制御装置５０と本実施形態の制御装置６０との相違部分について重点的に説明する。

図１１は、前述した図２に示されるエンジン搭載車両用のものに対応するフローチャートで、ステップ１００、１０１、１０３〜１０５の処理は、図２と同じため説明を省略する。ステップ１０６は、図１２に示される手順で、起動後に供給する空気及び水素の演算を行う。すなわち、図１２に示される如くに、ステップ１７０では、図７、図８に示される初期時刻の設定確認ができ、計時時刻が有効か否かを判断し、有効である（Ｙ）と判断された場合は、ステップ１７１で空気及び水素の供給量をそれぞれ算出し、ステップ１７２で増量する設定時間を算出する。ステップ１７０で有効ではない（Ｎ）と判断された場合は、ステップ１７３で、供給量と設定時間に暫定値を設定する。

図１３は、エンジン制御用の図６に対応する１０ミリ秒毎に実行する定時処理を示すフローチャートである。

図１３のステップ１３０では、システム始動スイッチ２、アクセル開度、空気、水素の圧力及び流量等の各種センサ信号を取り込む。取り込んだ信号に基づき、ステップ１８１では、空気調整弁を調節して供給する空気圧力を、ステップ１８２では水素調圧弁を制御して供給する水素圧力をそれぞれ制御する。

続くステップ１３４では、必要発電量などの情報受信及び他のユニットに対する発電状態等の情報送信をＣＡＮ通信１１にて行う。ＣＡＮ通信１１には、ナビゲーション装置１２も接続されており、ナビゲーション装置１２からの時刻情報も受信する。

続くステップ１３５では、時計ＩＣ６の時刻情報の読み出し処理を行い、定時処理を終了する。

本実施形態においても、時計ＩＣ６の異常の有無を判定するとともに、異常有りの場合は正しく時刻設定を行うことができるので、再起動時等に必要とされる起点（システムやエンジンの停止時点等）からの経過時間等を誤ることがないようにでき、その結果、誤った経過時間等を使用することによる誤動作、つまり、起動後の燃料電池に供給する空気及び水素の供給圧力を増す時間及び量に誤りが生じたり、所望の発電量が得られなかったりして、必要以上に空気及び水素を供給する無駄を防止することができる。

１ …ＥＣＭ
２ …システム始動スイッチ
３ …電源リレー
４ …変圧器
５ …マイクロコンピュータ
６ …時計ＩＣ
７ …ＦＥＴ
８ …水温センサ
９ …アナログ信号処理回路
１０…ＦＥＴ等の駆動回路
１１…ＣＡＮ通信回線
１２…カーナビゲーション装置
２１…第１の電源回路
２２…第２の電源回路

Claims (16)

1. 第１の電源回路から常時供給される電力で動作する計時手段と、システム始動スイッチに連動して断接される第２の電源回路から供給される電力で動作する時間設定処理手段、及び、該時間設定処理手段により求められる時間を使用して車両等の制御を行う制御手段と、を具備する車両等の制御装置であって、
   前記時間設定処理手段は、前記計時手段から時刻情報を所定の時間間隔をもって読み出す読出手段と、前記システム始動スイッチがオフからオンにされた直後に前記読出手段により読み出された時刻情報に基づいて、前記計時手段の異常の有無を判定する異常判定手段と、該異常判定手段により前記計時手段に異常有りと判定された場合には、前記計時手段に所定の初期時刻を再設定する時刻再設定手段と、を備えていることを特徴とする車両等の制御装置。
2. 前記時刻再設定手段による前記計時手段に対する初期時刻再設定が正しく行われたか否かを確認判定する確認判定手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の車両等の制御装置。
3. 前記計時手段の異常を要因として、前記時刻再設定手段による前記計時手段に対する初期時刻再設定が行われた場合、この初期時刻再設定を記憶する手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両等の制御装置。
4. 前記確認判定手段により、前記計時手段に対する初期時刻再設定が正しく行われなかったと判定された場合、前記時刻再設定手段により前記計時手段に所定の初期時刻を再設定するとともに、前記計時手段の異常を要因とする前記初期時刻再設定の記憶を消去する手段を備えていることを特徴とする請求項３に記載の車両等の制御装置。
5. 前記異常判定手段は、前記計時手段の異常の有無の判定を、前記システム始動スイッチのオン後最初に読み出された時刻から次に読み出された時刻までの時間変化量が減少したか否かを判別することにより行うようにされていることを特徴とする請求項１に記載の車両等の制御装置。
6. 第１の電源回路から常時供給される電力で動作する計時手段と、システム始動スイッチに連動して断接される第２の電源回路から供給される電力で動作する時間設定処理手段、及び、該時間設定処理手段により求められる時間を使用して車両等の制御を行う制御手段と、を具備する車両等の制御装置であって、
   前記時間設定処理手段は、前記計時手段から時刻情報を所定の時間間隔をもって読み出す読出手段と、該読出手段の読み出し時間間隔と前記読出手段により前回読み出された時刻から今回読み出された時刻までの時間変化量もしくはカーナビゲーション装置のように時刻情報を持つ装置からの時刻情報とに基づいて、前記計時手段の異常の有無を判定する異常判定手段と、該異常判定手段により前記計時手段に異常有りと判定された場合には、この異常判定処理を記憶する記憶手段と、を備えていることを特徴とする車両等の制御装置。
7. 前記時間設定処理手段は、前記異常判定手段により前記計時手段に異常無しと判定された場合には、制御用の時刻を更新し、異常有りと判定された場合には、前記計時手段に、前記カーナビゲーション装置からの時刻情報に基づく時刻もしくは所定の初期時刻を設定する時刻更新手段を備えていることを特徴とする請求項６に記載の車両等の制御装置。
8. 前記時間設定処理手段は、前記システム始動スイッチに連動して供給される電力が断たれるまでは、前記システム始動スイッチのオンオフ動作に依存することなく、動作を継続するようにされていることを特徴とする請求項１又は６に記載の車両等の制御装置。
9. 前記計時手段に対する時刻設定及び時刻読み出しの継続時間もしくはその実行回数に上限が設定されていることを特徴とする請求項８に記載の車両等の制御装置。
10. 前記読出手段による実質的な読み出し周期が、前記計時手段の時刻更新周期より短かく、かつ、該更新周期の１／２より長く設定されていることを特徴とする請求項１又は６に記載の車両等の制御装置。
11. 前記異常判定手段は、前記計時手段の異常の有無の判定を、前記システム始動スイッチのオン後最初に読み出された時刻から次に読み出された時刻までの時間変化量が前記計時手段の時刻更新周期以内であるか否かを判別することにより行うようにされていることを特徴とする請求項１０に記載の車両等の制御装置。
12. 前記読出手段による前記計時手段からの時刻の読み出しに、シリアル通信が用いられ、１バイトの通信単位のデータ取り出し終了毎に次の通信単位のデータを受信するクロック信号を出力するようにされていることを特徴とする請求項１又は６に記載の車両等の制御装置。
13. 前記時間設定処理手段は、前記計時手段への電力供給を断って該計時手段を初期化する手段を有し、試験モード時は、前記初期化が実行できたか否かを確認するため、前記計時手段における前記電力供給断の履歴を消去しないようにされていることを特徴とする請求項１又は６に記載の車両等の制御装置。
14. 前記時刻再設定手段もしくは時刻更新手段が設定もしくは更新する時刻及び前記読出手段が読み出す時刻の上限が閏年を使用しない範囲に設定されていることを特徴とする請求項１又は６に記載の車両等の制御装置。
15. 前記車両は、エンジン搭載車両であり、前記制御手段は、前記時間設定処理手段により求められる、前記システム始動スイッチがオフからオンにされるまでの経過時間を使用して、水温センサの診断や燃料噴射量の算出等を行うようにされていることを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載の車両等の制御装置。
16. 前記車両は、燃料電池搭載車両であり、前記制御手段は、前記時間設定処理手段により求められる、前記システム始動スイッチがオフからオンにされるまでの経過時間を使用して、燃料電池に供給する空気及び水素の供給圧力を増す時間及び量の算出を行うようにされていることを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載の車両等の制御装置。

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