JP2012107522A - 電子制御装置、および、電子制御装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】異常状態のＣＰＵにより、エンジン等の制御対象が制御されるのを抑制することが可能な電子制御装置を提供する。
【解決手段】クロック信号に基づいて動作する電子制御装置１００において、メインＣＰＵ２は、第２のＷＤＴ信号ＳＷＤＴ２のパルス幅ｔ２が予め設定された第１の範囲から外れていることを検出した場合には、第２の信号生成装置７の発振周波数の異常を検出したことを示す第１の異常検出信号ＳＤ１を出力し、サブＣＰＵ４は、第１のＷＤＴ信号ＳＷＤＴ１のパルス幅ｔ１が予め設定された第２の範囲から外れていることを検出した場合には、第１の信号生成装置６の発振周波数の異常を検出したことを示す第２の異常検出信号ＳＤ２を出力する。第１、第２の異常検出信号ＳＤ１、ＳＤ２が出力された場合には、電子制御装置１００の動作を強制的に停止する。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、エンジンの駆動を制御する電子制御装置、および、電子制御装置の制御方法に関する。

近年、例えば、車両用のエンジンのエンジン駆動制御装置（ＥＣＵ：Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）においては、エンジンの運転状態を検出する各種検出信号に基づいて、燃料噴射制御や点火制御等とともに、ノックコントロール、スロットルコントロール、燃料ポンプ制御、ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）制御等の各種制御が実行される。そして、その制御対象が大幅に拡大される傾向にある。

このため、上記従来の電子制御装置では、複数のＣＰＵを有するマルチＣＰＵ構成を有する（例えば、特許文献１参照。）。

特に、２個のＣＰＵを用いる２ＣＰＵ構成のエンジン駆動制御装置が広く用いられている。ここで、図３は、従来のエンジン駆動制御装置１００Ａの構成の一例を示す図である。 マルチＣＰＵ構成のエンジン駆動制御装置１００Ａでは、それぞれのメインＣＰＵ２、サブＣＰＵ４において、全ての処理を分配して実行する。

さらに、この２つのＣＰＵ２、４に対しては、例えば、ＣＰＵ２、３を動作させるためのクロック信号ＣＬＫ１、ＣＬＫ２を発生する水晶振動子ｘ１、ｘ２が設けられている。

さらに、この２つのＣＰＵ２、４に対しては、該クロック信号ＣＬＫ１、ＣＬＫ２に基づいて生成された第１、第２のＷＤＴ信号ＳＷＤＴ１、ＳＷＤＴ２に基づいて、異常を監視する第１、第２の監視回路１、３がそれぞれ設けられている。

そして、各監視回路１、３において検出された異常状態に応じて、対応するＣＰＵ２、４のフェイルが検出される。

そして、例えば、一方のＣＰＵ２がフェイルした場合には、他方のＣＰＵ４が該一方のＣＰＵ２の処理も合わせて実行することとなる。

特開平７−２９３３２０号公報

しかし、既述の特許文献１に記載の従来技術では、例えば、該クロック信号の発振周波数に誤差が生じた場合には、該クロック信号に対応するＷＤＴ信号の周波数にも誤差が発生し、このＷＤＴ信号に基づいて動作する監視回路が、異常の検出を行うまでの時間に差が生じ得る。

これにより、ＣＰＵの異常を、適切に検出することができなくなる問題があった。

さらに、この場合、異常状態のＣＰＵによりエンジンが制御され、適切にエンジンを制御することができない問題があった。

本発明の一態様に係る実施例に従った電子制御装置は、
クロック信号に基づいて動作する電子制御装置であって、
第１のクロック信号を生成するための第１の信号生成装置と、
前記第１のクロック信号に基づいて動作し、第１の制御信号を出力するとともに、前記第１のクロック信号に基づいて生成した第１のＷＤＴ信号を出力するメインＣＰＵと、
前記第１のＷＤＴ信号に基づいて前記メインＣＰＵの動作を監視し、前記メインＣＰＵの動作に異常が発生した場合には、第１のリセット信号を出力して前記メインＣＰＵをリセットする第１の監視回路と、
第２のクロック信号を生成するための第２の信号生成装置と、
前記第２のクロック信号に基づいて動作し、第２の制御信号を出力するとともに、前記第２のクロック信号に基づいて生成した第２のＷＤＴ信号を出力するサブＣＰＵと、
前記第２のＷＤＴ信号に基づいて前記サブＣＰＵの動作を監視し、前記サブＣＰＵの動作に異常が発生した場合には、第２のリセット信号を出力して前記サブＣＰＵをリセットする第２の監視回路と、を備え、
前記メインＣＰＵは、前記第２のＷＤＴ信号が入力され、前記第２のＷＤＴ信号のパルス幅が予め設定された第１の範囲から外れていることを検出した場合には、前記第２の信号生成装置の発振周波数の異常を検出したことを示す第１の異常検出信号を出力し、
前記サブＣＰＵは、前記第１のＷＤＴ信号が入力され、前記第１のＷＤＴ信号のパルス幅が予め設定された第２の範囲から外れていることを検出した場合には、前記第１の信号生成装置の発振周波数の異常を検出したことを示す第２の異常検出信号を出力する
ことを特徴とする。

前記電子制御装置において、
前記第１の異常検出信号または前記第２の異常検出信号が出力された場合には、前記電子制御装置の動作を強制的に停止するようにしてもよい。

前記電子制御装置において、
前記第１のＷＤＴ信号は、前記第１の信号生成装置の発振周波数と同じ周波数を有し、前記第２のＷＤＴ信号は、前記第２の信号生成装置の発振周波数と同じ周波数を有するようにしてもよい。

前記電子制御装置において、
前記メインＣＰＵと前記サブＣＰＵとは、所定の処理を冗長処理するようにしてもよい。

前記電子制御装置において、
前記電子制御装置は、ＥＣＵであるようにしてもよい。

前記電子制御装置において、
前記第１の制御信号および前記第２の制御信号の何れかには、燃料噴射制御、点火制御、ノックコントロール、スロットルコントロール、燃料ポンプ制御、ＥＧＲ制御のための信号が含まれるようにしてもよい。

前記電子制御装置において、
前記電子制御装置は、車両に搭載され、前記車両に搭載されたエンジンを制御するようにしてもよい。

前記電子制御装置において、
エンジンの運転状態を検出する検出信号に基づいて、前記メインＣＰＵおよび前記サブＣＰＵは、前記第１の制御信号および前記第２の制御信号を出力するようにしてもよい。

前記電子制御装置において、
前記第１の制御信号および前記第２の制御信号に応じて動作する制御回路を、さらに備えるようにしてもよい。

前記電子制御装置において、
前記制御回路は、前記第１の制御信号および前記第２の制御信号に基づいて、エンジンの動作を制御するようにしてもよい。

前記電子制御装置において、
前記第１のＷＤＴ信号は、第１のフィルタ用キャパシタを介して前記第１の監視回路に入力され、
前記第２のＷＤＴ信号は、第２のフィルタ用キャパシタを介して前記第２の監視回路に入力されるようにしてもよい。

前記電子制御装置において、
前記第１の信号生成装置の発振周波数は、前記第２の信号生成装置の発振周波数と等しくなるように設定されているようにしてもよい。

前記電子制御装置において、
前記第１の範囲は、前記第２の範囲と等しいようにしてもよい。

前記電子制御装置において、
前記電子制御装置は、強制的な停止後、外部信号に応じて、動作を再開するようにしてもよい。

前記電子制御装置において、
前記外部信号は、使用者により入力されるようになっているようにしてもよい。

前記電子制御装置において、
前記第１の信号生成装置は、第１の水晶振動子を有し、
前記第２の信号生成装置は、第２の水晶振動子を有するようにしてもよい。

前記電子制御装置において、
前記第１の信号生成装置は、
前記第１の水晶振動子の一端と接地との間に接続され、前記第１の水晶振動子の励振レベル、発振周波数を調整するための第１の調整キャパシタと、
前記第１の水晶振動子の他端と前記接地との間に接続され、前記第１の水晶振動子の励振レベル、発振周波数を調整するための第２の調整キャパシタと、をさらに有し、
前記第２の信号生成装置は、
前記第２の水晶振動子の一端と前記接地との間に接続され、前記第２の水晶振動子の励振レベル、発振周波数を調整するための第３の調整キャパシタと、
前記第２の水晶振動子の他端と前記接地との間に接続され、前記第２の水晶振動子の励振レベル、発振周波数を調整するための第４の調整キャパシタと、をさらに有するようにしてもよい。

本発明の一態様に係る実施例に従った電子制御装置の制御方法は、
第１のクロック信号を生成するための第１の信号生成装置と、前記第１のクロック信号に基づいて動作し、第１の制御信号を出力するとともに、前記第１のクロック信号に基づいて生成した第１のＷＤＴ信号を出力するメインＣＰＵと、前記第１のＷＤＴ信号に基づいて前記メインＣＰＵの動作を監視し、前記メインＣＰＵの動作に異常が発生した場合には、第１のリセット信号を出力して前記メインＣＰＵをリセットする第１の監視回路と、第２のクロック信号を生成するための第２の信号生成装置と、前記第２のクロック信号に基づいて動作し、第２の制御信号を出力するとともに、前記第２のクロック信号に基づいて生成した第２のＷＤＴ信号を出力するサブＣＰＵと、前記第２のＷＤＴ信号に基づいて前記サブＣＰＵの動作を監視し、前記サブＣＰＵの動作に異常が発生した場合には、第２のリセット信号を出力して前記サブＣＰＵをリセットする第２の監視回路と、を備える電子制御装置の制御方法であって、
前記メインＣＰＵが、前記第２のＷＤＴ信号のパルス幅が予め設定された第１の範囲から外れていることを検出した場合には、前記第２の信号生成装置の発振周波数の異常を検出したことを示す第１の異常検出信号を出力し、
一方、前記サブＣＰＵが、前記第１のＷＤＴ信号のパルス幅が予め設定された第２の範囲から外れていることを検出した場合には、前記第１の信号生成装置の発振周波数の異常を検出したことを示す第２の異常検出信号を出力することを特徴とする。

前記電子制御装置の制御方法において、
前記第１の異常検出信号または前記第２の異常検出信号が出力された場合には、前記電子制御装置の動作を強制的に停止するようにしてもよい。

前記電子制御装置の制御方法において、
前記第１のＷＤＴ信号は、前記第１の信号生成装置の発振周波数と同じ周波数を有し、前記第２のＷＤＴ信号は、前記第２の信号生成装置の発振周波数と同じ周波数を有するようにしてもよい。

前記電子制御装置の制御方法において、
前記メインＣＰＵと前記サブＣＰＵとは、所定の処理を冗長処理することを特徴とするようにしてもよい。

前記電子制御装置の制御方法において、
前記電子制御装置は、ＥＣＵであるようにしてもよい。

前記電子制御装置の制御方法において、
前記第１の制御信号および前記第２の制御信号の何れかには、燃料噴射制御、点火制御、ノックコントロール、スロットルコントロール、燃料ポンプ制御、ＥＧＲ制御のための信号が含まれるようにしてもよい。

前記電子制御装置の制御方法において、
前記第１の信号生成装置の発振周波数は、前記第２の信号生成装置の発振周波数と等しくなるように設定されているようにしてもよい。

前記電子制御装置の制御方法において、
前記第１の範囲は、前記第２の範囲と等しいようにしてもよい。

前記電子制御装置の制御方法において、
前記電子制御装置は、強制的な停止後、外部信号に応じて、動作を再開するようにしてもよい。

前記電子制御装置の制御方法において、
前記外部信号は、使用者により入力されるようになっているようにしてもよい。

前記電子制御装置の制御方法において、
前記第１の信号生成装置は、第１の水晶振動子を有し、
前記第２の信号生成装置は、第２の水晶振動子を有するようにしてもよい。

本発明の一態様に係る電子制御装置では、例えば、メインＣＰＵは、第２のＷＤＴ信号のパルス幅が予め設定された第１の範囲から外れていることを検出した場合には、第２の水晶振動子の発振周波数の異常を検出したことを示す第１の異常検出信号を出力し、一方、サブＣＰＵは、第１のＷＤＴ信号のパルス幅が予め設定された第２の範囲から外れていることを検出した場合には、第１の水晶振動子の発振周波数の異常を検出したことを示す第２の異常検出信号を出力する。

これにより、一方のＣＰＵの水晶振動子の発振周波数に誤差が生じた場合に、他方のＣＰＵが該一方のＣＰＵに異常が発生したことを検出することができる。

さらに、この第１、第２の異常検出信号に応じて電子制御装置の動作を強制的に停止することにより、異常状態のＣＰＵにより、エンジンが制御されるのを抑制することができる。

図１は、本発明の一態様である実施例１に係る駆動制御システム１０００の構成の一例を示す図である。 図２は、図１に示す駆動制御システム１０００のエンジン駆動制御装置１００の構成の一例を示す図である。 図３は、従来のエンジン駆動制御装置１００Ａの構成の一例を示す図である。

以下、本発明に係る各実施例について図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一態様である実施例１に係る駆動制御システム１０００の構成の一例を示す図である。

図１に示すように、駆動制御システム１０００は、電子制御装置であるエンジン駆動制御装置（ＥＣＵ：Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１００と、モータ１０２と、エンジン（内燃機関）１０３と、センサ１０４と、を備える。

モータ１０２は、エンジン１０３のクランク軸にトルクを付与するようになっている。ここでは、モータ１０２は、エンジン１０３のクランク軸にトルクを授受可能に連結されている。すなわち、このモータ１０２は、電動機と発電機の両方の機能を併せ持つ。このモータ１０２は、図示しないバッテリに回生電力を充電し、または、該バッテリから駆動するための電力を供給されるようになっている。

センサ１０４は、例えば、エンジン１０３の回転数およびクランク角等を検出し、この検出結果に応じた検出信号を出力するようになっている。

エンジン駆動制御装置１００は、クロック信号に基づいて動作し、該検出信号等に基づいて、エンジン１０２の状態を判断し、モータ１０１を制御することにより、エンジン１０３の駆動を制御するようになっている。このエンジン駆動制御装置１００は、例えば、車両（図示せず）に搭載され、該車両に搭載されたエンジン１０３を制御する。

ここで、図２は、図１に示す駆動制御システム１０００のエンジン駆動制御装置１００の構成の一例を示す図である。

図１に示すように、エンジン駆動制御装置１００は、第１の監視回路１と、メインＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２と、第２の監視回路３と、サブＣＰＵ４と、制御回路５と、第１の信号生成装置６と、第２の信号生成装置７と、を備える。

第１の信号生成装置６は、第１のクロック信号ＣＬＫ１を生成するようになっている。

この第１の信号生成装置６は、図２に示すように、例えば、第１の水晶振動子ｘ１と、第１の調整キャパシタＣ１ａと、第２の調整キャパシタＣ１ｂと、を有する。

第１の水晶振動子ｘ１は、メインＣＰＵ２の端子Ｘ１ＯＵＴに一端が接続され、メインＣＰＵ２の端子Ｘ１ＩＮに他端が接続されている。

第１の調整キャパシタＣ１ａは、第１の水晶振動子ｘ１の一端と接地との間に接続されている。この第１の調整キャパシタＣ１ａは、第１の水晶振動子ｘ１の励振レベル、発振周波数を調整するための素子である。

第２の調整キャパシタＣ１ｂは、第１の水晶振動子ｘ１の他端と接地との間に接続されている。この第２の調整キャパシタＣ２ｂは、第１の調整キャパシタＣ１ａと同様に、第１の水晶振動子ｘ１の励振レベル、発振周波数を調整するための素子である。

また、メインＣＰＵ２は、端子Ｘ１ＯＵＴ、Ｘ１ＩＮを介して入力される第１のクロック信号ＣＬＫ１、および、既述の検出信号等に基づいて動作するようになっている。

このメインＣＰＵ２は、端子ＣＯＮ１から第１の制御信号ＳＣＯＮ１を出力するとともに、第１のクロック信号ＣＬＫ１に基づいて生成した第１のＷＤＴ（Ｗａｔｃｈ Ｄｏｇ Ｔｉｍｅｒ）信号ＳＷＤＴ１を端子Ｔ１ＯＵＴから出力する。このメインＣＰＵ２の端子Ｔ１ＩＮと接地との間には、抵抗Ｒ１ａと抵抗Ｒ１ｂとが直列に接続されている。

第１のＷＤＴ信号ＳＷＤＴ１は、第１の信号生成装置６（すなわち、第１の水晶振動子ｘ１）の発振周波数と同じ周波数を有する。この第１のＷＤＴ信号ＳＷＤＴ１は、第１のフィルタ用キャパシタＣ１ｃを介して第１の監視回路１に入力される。

第１の監視回路１は、第１のＷＤＴ信号ＳＷＤＴ１に基づいてメインＣＰＵ２の動作を監視するようになっている。

そして、この第１の監視回路１は、メインＣＰＵ２の動作に異常が発生した場合には、第１のリセット信号ＲＥＳＥＴ１を出力してメインＣＰＵ２をリセットする。例えば、第１の監視回路１は、第１のＷＤＴ信号ＳＷＤＴ１のパルスが所定期間以上反転しない場合には、メインＣＰＵ２の動作に異常が発生したと判断する。

また、第２の信号生成装置７は、第２のクロック信号ＣＬＫ２を生成するようになっている。

この第２の信号生成装置７は、図２に示すように、例えば、第２の水晶振動子ｘ２と、第３の調整キャパシタＣ２ａと、第４の調整キャパシタＣ２ｂと、を有する。

第２の水晶振動子ｘ２は、サブＣＰＵ４の端子Ｘ２ＯＵＴに一端が接続され、サブＣＰＵ４の端子Ｘ２ＩＮに他端が接続されている。

第３の調整キャパシタＣ２ａは、第２の水晶振動子ｘ２の一端と接地との間に接続されている。この第３の調整キャパシタＣ２ａは、第２の水晶振動子ｘ２の励振レベル、発振周波数を調整するための素子である。

第４の調整キャパシタＣ２ｂは、第２の水晶振動子ｘ２の他端と接地との間に接続されている。この第４の調整キャパシタＣ２ｂは、第３の調整キャパシタＣ２ａと同様に、第２の水晶振動子ｘ２の励振レベル、発振周波数を調整するための素子である。

また、サブＣＰＵ４は、端子Ｘ２ＯＵＴ、Ｘ２ＩＮを介して入力される第２のクロック信号ＣＬＫ２、および、既述の検出信号等に基づいて動作するようになっている。

このサブＣＰＵ４は、端子ＣＯＮ２から第２の制御信号ＳＣＯＮ２を出力するとともに、第２のクロック信号ＣＬＫ２に基づいて生成した第２のＷＤＴ信号ＳＷＤＴ２を端子Ｔ２ＯＵＴから出力する。このサブＣＰＵ４の端子Ｔ２ＩＮと接地との間には、抵抗Ｒ２ａと抵抗Ｒ２ｂとが直列に接続されている。

第２のＷＤＴ信号ＳＷＤＴ２は、第２の信号生成装置７（すなわち、第２の水晶振動子ｘ２）の発振周波数と同じ周波数を有する。この第２のＷＤＴ信号ＳＷＤＴ２は、第２のフィルタ用キャパシタＣ２ｃを介して第２の監視回路２に入力される。

例えば、メインＣＰＵ２およびサブＣＰＵ４は、エンジン１０３の運転状態を検出する検出信号に基づいて、既述の第１の制御信号ＳＣＯＮ１および第２の制御信号ＳＣＯＮ２を出力する。したがって、例えば、第１の制御信号ＳＣＯＮ１および第２の制御信号ＳＣＯＮ２の何れかには、燃料噴射制御、点火制御、ノックコントロール、スロットルコントロール、燃料ポンプ制御、ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）制御のための信号等が含まれる。

なお、これらのメインＣＰＵ２とサブＣＰＵ４とは、所定の処理を冗長処理するようになっている。

第２の監視回路３は、第２のＷＤＴ信号ＳＷＤＴ２に基づいてサブＣＰＵ４の動作を監視するようになっている。

そして、この第２の監視回路３は、サブＣＰＵ４の動作に異常が発生した場合には、第２のリセット信号ＲＥＳＥＴ２を出力してサブＣＰＵ２をリセットする。例えば、第２の監視回路３は、第２のＷＤＴ信号ＳＷＤＴ２のパルスが所定期間以上反転しない場合には、サブＣＰＵ４の動作に異常が発生したと判断する。

ここで、メインＣＰＵ２は、抵抗Ｒ１ａおよび端子Ｔ１ＩＮを介して第２のＷＤＴ信号ＳＷＤＴ２が入力されるようになっている。そして、メインＣＰＵ２は、第２のＷＤＴ信号ＳＷＤＴ２のパルス幅ｔ２が予め設定された第１の範囲から外れていることを検出した場合には、第２の信号生成装置７の発振周波数の異常（すなわち、サブＣＰＵ４の故障）を検出したことを示す第１の異常検出信号ＳＤ１を、端子ＴＤ１から制御回路５に出力するようになっている。

一方、サブＣＰＵ４は、抵抗Ｒ２ａおよび端子Ｔ２ＩＮを介して第１のＷＤＴ信号ＳＷＤＴ１が入力されるようになっている。そして、サブＣＰＵ４は、第１のＷＤＴ信号ＳＷＤＴ１のパルス幅ｔ１が予め設定された第２の範囲から外れていることを検出した場合には、第１の信号生成装置６の発振周波数の異常（すなわち、メインＣＰＵ２の故障）を検出したことを示す第２の異常検出信号ＳＤ２を、端子ＴＤ１から制御回路５に出力するようになっている。

なお、第１の信号生成装置６の発振周波数は、例えば、第２の信号生成装置７の発振周波数と等しくなるように設定されている。この場合、該第１の範囲は、該第２の範囲と等しくなるように設定される。

また、制御回路５は、既述の第１の制御信号ＳＣＯＮ１および第２の制御信号ＳＣＯＮ２が入力され、第１の制御信号ＳＣＯＮ１および第２の制御信号ＳＣＯＮ２に応じて動作するようになっている。そして、制御回路５は、第１の制御信号ＳＣＯＮ１および第２の制御信号ＳＣＯＮ２に基づいて、例えば、燃料噴射制御、点火制御、ノックコントロール、スロットルコントロール、燃料ポンプ制御、ＥＧＲ制御等のエンジン１０３の動作を制御する。

また、制御回路５は、第１の異常検出信号ＳＤ１または第２の異常検出信号ＳＤ２がメサブＣＰＵ４またはインＣＰＵ２から出力された場合には、エンジン駆動制御装置１００の動作を強制的に停止するようになっている。

これにより、異常状態のＣＰＵにより、エンジン等の制御対象が制御されるのを抑制することができる。

なお、エンジン駆動制御装置１００は、上記強制的な停止後、外部信号（図示せず）に応じて、動作を再開する。この場合、該外部信号は、例えば、エンジン駆動制御装置１００の使用者により入力されるようになっている。

次に、以上のような構成を有する駆動制御システム１０００のエンジン駆動制御装置１００の制御方法の一例について、説明する。

例えば、サブＣＰＵ４の故障等により第２の信号生成装置７の発振周波数に異常が発生すると、第２のＷＤＴ信号ＳＷＤＴ２のパルス幅ｔ２が該第１の範囲から外れる。

これに応じて、メインＣＰＵ２が、第２のＷＤＴ信号ＳＷＤＴ２のパルス幅ｔ２が該第１の範囲から外れていることを検出した場合には、第２の信号生成装置７の発振周波数の異常（すなわち、サブＣＰＵ４の故障）を検出したことを示す第１の異常検出信号ＳＤ１を出力する。

そして、制御回路５は、メインＣＰＵ２から出力された第１の異常検出信号ＳＤ１を受けると、エンジン駆動制御装置１００の動作を強制的に停止する。

これにより、異常状態のサブＣＰＵ４により、エンジン等の制御対象が制御されるのを抑制することができる。

一方、例えば、メインＣＰＵ２の故障等により第１の信号生成装置６の発振周波数に異常が発生すると、第１のＷＤＴ信号ＳＷＤＴ１のパルス幅ｔ１が該第２の範囲から外れる。

これに応じて、サブＣＰＵ４が、第１のＷＤＴ信号ＳＷＤＴ１のパルス幅ｔ１が該第２の範囲から外れていることを検出した場合には、第１の信号生成装置６の発振周波数の異常（すなわち、メインＣＰＵ２の故障）を検出したことを示す第２の異常検出信号ＳＤ２を出力する。

そして、制御回路５は、サブＣＰＵ４から出力された第１の異常検出信号ＳＤ１を受けると、エンジン駆動制御装置１００の動作を強制的に停止する。

これにより、異常状態のメインＣＰＵ２により、エンジン等の制御対象が制御されるのを抑制することができる。

以上のように、本発明の一態様に係る電子制御装置（エンジン駆動制御装置）では、例えば、メインＣＰＵは、第２のＷＤＴ信号のパルス幅が予め設定された第１の範囲から外れていることを検出した場合には、第２の水晶振動子の発振周波数の異常を検出したことを示す第１の異常検出信号を出力し、一方、サブＣＰＵは、第１のＷＤＴ信号のパルス幅が予め設定された第２の範囲から外れていることを検出した場合には、第１の水晶振動子の発振周波数の異常を検出したことを示す第２の異常検出信号を出力する。

これにより、一方のＣＰＵの水晶振動子の発振周波数に誤差が生じた場合に、他方のＣＰＵが該一方のＣＰＵに異常が発生したことを検出することができる。

さらに、この第１、第２の異常検出信号に応じて電子制御装置の動作を強制的に停止することにより、異常状態のＣＰＵにより、制御対象であるエンジンが制御されるのを抑制することができる。

すなわち、本発明の一態様に係る電子制御装置は、より適切に制御対象であるエンジンを制御することができる。

なお、既述の図１においては、エンジン１０３とモータ１０２とが一体になった場合について例示しているが、エンジン１０３とモータ１０２とが別体になっていてもよい。

また、各実施例においては、モータ１０２は、電動機と発電機の両方の機能を併せ持つ場合について示している。

しかし、モータ１０２がエンジン１０３のクランク軸にトルクを与えるように連結され、電動機の機能のみを持つようにしても、本発明の作用・効果を奏することができる。この場合、発電機として機能するモータが別途用意される。

また、既述の図２においては、第１、第２の信号生成装置６、７の第１、第２の水晶振動子ｘ１、ｘ２により第１、第２のクロック信号ＣＬＫ１、２を生成する場合について例示しているが、第１、第２の信号生成装置６、７が他の素子やデバイスにより第１、第２のクロック信号ＣＬＫ１、２を生成するようにしてもよい。

また、実施例では、制御回路５が、第１の異常検出信号ＳＤ１または第２の異常検出信号ＳＤ２がメインＣＰＵ２またはサブＣＰＵ４から出力された場合には、エンジン駆動制御装置１００の動作を強制的に停止するようにした。しかし、第１の異常検出信号ＳＤ１または第２の異常検出信号ＳＤ２に応じて、他の制御回路、メインＣＰＵ２、または、サブＣＰＵ４が、エンジン駆動制御装置１００の動作を停止するようにしてもよい。

１ 第１の監視回路
２ メインＣＰＵ
３ 第２の監視回路
４ サブＣＰＵ
５ 制御回路
６ 第１の信号生成装置
７ 第２の信号生成装置
１００ 電子制御装置（ＥＣＵ）
１０２ モータ
１０３ エンジン（内燃機関）
１０４ センサ
１０００ 駆動制御システム
ｘ１ 第１の水晶振動子
Ｃ１ａ 第１の調整キャパシタ
Ｃ１ｂ 第２の調整キャパシタ
ｘ２ 第２の水晶振動子
Ｃ２ａ 第３の調整キャパシタ
Ｃ２ｂ 第４の調整キャパシタ
Ｃ１ｃ 第１のフィルタ用キャパシタ
Ｃ２ｃ 第２のフィルタ用キャパシタ
ＣＬＫ１ 第１のクロック信号
ＣＬＫ２ 第２のクロック信号
ＳＣＯＮ１ 第１の制御信号
ＳＣＯＮ２ 第２の制御信号
ＳＤ１ 第１の異常検出信号
ＳＤ２ 第２の異常検出信号
ＳＷＤＴ１ 第１のＷＤＴ信号
ＳＷＤＴ２ 第２のＷＤＴ信号
Ｒ１ＩＮ、Ｘ１ＩＮ、Ｘ１ＯＵＴ、Ｔ１ＩＮ、ＣＯＮ１、ＴＤ１、Ｔ１ＯＵＴ、Ｒ２ＩＮ、Ｘ２ＩＮ、Ｘ２ＯＵＴ、Ｔ１２Ｎ、ＣＯＮ２、ＴＤ２、Ｔ２ＯＵＴ 端子
Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ 抵抗

Claims (28)

1. クロック信号に基づいて動作する電子制御装置であって、
   第１のクロック信号を生成するための第１の信号生成装置と、
   前記第１のクロック信号に基づいて動作し、第１の制御信号を出力するとともに、前記第１のクロック信号に基づいて生成した第１のＷＤＴ信号を出力するメインＣＰＵと、
   前記第１のＷＤＴ信号に基づいて前記メインＣＰＵの動作を監視し、前記メインＣＰＵの動作に異常が発生した場合には、第１のリセット信号を出力して前記メインＣＰＵをリセットする第１の監視回路と、
   第２のクロック信号を生成するための第２の信号生成装置と、
   前記第２のクロック信号に基づいて動作し、第２の制御信号を出力するとともに、前記第２のクロック信号に基づいて生成した第２のＷＤＴ信号を出力するサブＣＰＵと、
   前記第２のＷＤＴ信号に基づいて前記サブＣＰＵの動作を監視し、前記サブＣＰＵの動作に異常が発生した場合には、第２のリセット信号を出力して前記サブＣＰＵをリセットする第２の監視回路と、を備え、
   前記メインＣＰＵは、前記第２のＷＤＴ信号が入力され、前記第２のＷＤＴ信号のパルス幅が予め設定された第１の範囲から外れていることを検出した場合には、前記第２の信号生成装置の発振周波数の異常を検出したことを示す第１の異常検出信号を出力し、
   前記サブＣＰＵは、前記第１のＷＤＴ信号が入力され、前記第１のＷＤＴ信号のパルス幅が予め設定された第２の範囲から外れていることを検出した場合には、前記第１の信号生成装置の発振周波数の異常を検出したことを示す第２の異常検出信号を出力する
   ことを特徴とする電子制御装置。
2. 前記第１の異常検出信号または前記第２の異常検出信号が出力された場合には、前記電子制御装置の動作を強制的に停止する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。
3. 前記第１のＷＤＴ信号は、前記第１の信号生成装置の発振周波数と同じ周波数を有し、前記第２のＷＤＴ信号は、前記第２の信号生成装置の発振周波数と同じ周波数を有する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の電子制御装置。
4. 前記メインＣＰＵと前記サブＣＰＵとは、所定の処理を冗長処理することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の電子制御装置。
5. 前記電子制御装置は、ＥＣＵであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の電子制御装置。
6. 前記第１の制御信号および前記第２の制御信号の何れかには、燃料噴射制御、点火制御、ノックコントロール、スロットルコントロール、燃料ポンプ制御、ＥＧＲ制御のための信号が含まれる
   ことを特徴とする請求項５に記載の電子制御装置。
7. 前記電子制御装置は、車両に搭載され、前記車両に搭載されたエンジンを制御することを特徴とする請求項５または６に記載の電子制御装置。
8. エンジンの運転状態を検出する検出信号に基づいて、前記メインＣＰＵおよび前記サブＣＰＵは、前記第１の制御信号および前記第２の制御信号を出力する
   ことを特徴とする請求項６または７に記載の電子制御装置。
9. 前記第１の制御信号および前記第２の制御信号に応じて動作する制御回路を、さらに備える
   ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の電子制御装置。
10. 前記制御回路は、前記第１の制御信号および前記第２の制御信号に基づいて、エンジンの動作を制御する
    ことを特徴とする請求項９に記載の電子制御装置。
11. 前記第１のＷＤＴ信号は、第１のフィルタ用キャパシタを介して前記第１の監視回路に入力され、
    前記第２のＷＤＴ信号は、第２のフィルタ用キャパシタを介して前記第２の監視回路に入力される
    ことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の電子制御装置。
12. 前記第１の信号生成装置の発振周波数は、前記第２の信号生成装置の発振周波数と等しくなるように設定されている
    ことを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の電子制御装置。
13. 前記第１の範囲は、前記第２の範囲と等しいことを特徴とする請求項１２に記載の電子制御装置。
14. 前記電子制御装置は、強制的な停止後、外部信号に応じて、動作を再開することを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか一項に記載の電子制御装置。
15. 前記外部信号は、使用者により入力されるようになっていることを特徴とする請求項１４に記載の電子制御装置。
16. 前記第１の信号生成装置は、第１の水晶振動子を有し、
    前記第２の信号生成装置は、第２の水晶振動子を有することを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。
17. 前記第１の信号生成装置は、
    前記第１の水晶振動子の一端と接地との間に接続され、前記第１の水晶振動子の励振レベル、発振周波数を調整するための第１の調整キャパシタと、
    前記第１の水晶振動子の他端と前記接地との間に接続され、前記第１の水晶振動子の励振レベル、発振周波数を調整するための第２の調整キャパシタと、をさらに有し、
    前記第２の信号生成装置は、
    前記第２の水晶振動子の一端と前記接地との間に接続され、前記第２の水晶振動子の励振レベル、発振周波数を調整するための第３の調整キャパシタと、
    前記第２の水晶振動子の他端と前記接地との間に接続され、前記第２の水晶振動子の励振レベル、発振周波数を調整するための第４の調整キャパシタと、をさらに有する
    ことを特徴とする請求項１６に記載の電子制御装置。
18. 第１のクロック信号を生成するための第１の信号生成装置と、前記第１のクロック信号に基づいて動作し、第１の制御信号を出力するとともに、前記第１のクロック信号に基づいて生成した第１のＷＤＴ信号を出力するメインＣＰＵと、前記第１のＷＤＴ信号に基づいて前記メインＣＰＵの動作を監視し、前記メインＣＰＵの動作に異常が発生した場合には、第１のリセット信号を出力して前記メインＣＰＵをリセットする第１の監視回路と、第２のクロック信号を生成するための第２の信号生成装置と、前記第２のクロック信号に基づいて動作し、第２の制御信号を出力するとともに、前記第２のクロック信号に基づいて生成した第２のＷＤＴ信号を出力するサブＣＰＵと、前記第２のＷＤＴ信号に基づいて前記サブＣＰＵの動作を監視し、前記サブＣＰＵの動作に異常が発生した場合には、第２のリセット信号を出力して前記サブＣＰＵをリセットする第２の監視回路と、を備える電子制御装置の制御方法であって、
    前記メインＣＰＵが、前記第２のＷＤＴ信号のパルス幅が予め設定された第１の範囲から外れていることを検出した場合には、前記第２の信号生成装置の発振周波数の異常を検出したことを示す第１の異常検出信号を出力し、
    一方、前記サブＣＰＵが、前記第１のＷＤＴ信号のパルス幅が予め設定された第２の範囲から外れていることを検出した場合には、前記第１の信号生成装置の発振周波数の異常を検出したことを示す第２の異常検出信号を出力する
    ことを特徴とする電子制御装置の制御方法。
19. 前記第１の異常検出信号または前記第２の異常検出信号が出力された場合には、前記電子制御装置の動作を強制的に停止する
    ことを特徴とする請求項１８に記載の電子制御装置の制御方法。
20. 前記第１のＷＤＴ信号は、前記第１の信号生成装置の発振周波数と同じ周波数を有し、前記第２のＷＤＴ信号は、前記第２の信号生成装置の発振周波数と同じ周波数を有する
    ことを特徴とする請求項１８または１９に記載の電子制御装置の制御方法。
21. 前記メインＣＰＵと前記サブＣＰＵとは、所定の処理を冗長処理することを特徴とする請求項１８ないし２０のいずれか一項に記載の電子制御装置の制御方法。
22. 前記電子制御装置は、ＥＣＵであることを特徴とする請求項１８ないし２１のいずれか一項に記載の電子制御装置の制御方法。
23. 前記第１の制御信号および前記第２の制御信号の何れかには、燃料噴射制御、点火制御、ノックコントロール、スロットルコントロール、燃料ポンプ制御、ＥＧＲ制御のための信号が含まれる
    ことを特徴とする請求項２２に記載の電子制御装置の制御方法。
24. 前記第１の信号生成装置の発振周波数は、前記第２の信号生成装置の発振周波数と等しくなるように設定されている
    ことを特徴とする請求項１８ないし２３のいずれか一項に記載の電子制御装置の制御方法。
25. 前記第１の範囲は、前記第２の範囲と等しいことを特徴とする請求項２４に記載の電子制御装置の制御方法。
26. 前記電子制御装置は、強制的な停止後、外部信号に応じて、動作を再開することを特徴とする請求項１８ないし２５のいずれか一項に記載の電子制御装置の制御方法。
27. 前記外部信号は、使用者により入力されるようになっていることを特徴とする請求項２６に記載の電子制御装置の制御方法。
28. 前記第１の信号生成装置は、第１の水晶振動子を有し、
    前記第２の信号生成装置は、第２の水晶振動子を有することを特徴とする請求項１８に記載の電子制御装置の制御方法。

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