JP2016173775A - 電子制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内部の電源回路の異常を診断できる電子制御装置を提供する。【解決手段】メインＣＰＵは、第１電源回路から電圧Ｖ5，Ｖ3.3mainを供給され、電圧Ｖ5を基準電圧として電圧Ｖ3.3mainをＡ／Ｄ変換してデジタル値Ｄ3.3mainを得る。また、メインＣＰＵは、第２電源回路から電圧Ｖ3.3subを供給され、電圧Ｖ5を基準電圧として電圧Ｖ3.3subをＡ／Ｄ変換してデジタル値Ｄ3.3subを得る。メインＣＰＵは、デジタル値Ｄ3.3mainと、電圧Ｖ5，Ｖ3.3mainが正常である場合に電圧Ｖ5を基準電圧として電圧Ｖ3.3mainをＡ／Ｄ変換して得られる期待値Ｅ２と、が略同一であり、かつ、デジタル値Ｄ3.3subと、電圧Ｖ5及び電圧Ｖ3.3subが正常である場合に電圧Ｖ5を基準電圧として電圧Ｖ3.3subをＡ／Ｄ変換して得られる期待値Ｅ３と、が略同一であると診断したとき、第１電源回路及び第２電源回路は正常であるという診断を確定させる。【選択図】図４

Description

本発明は、制御用電圧を生成する電源回路を内部に備えた電子制御装置に関する。

電子制御装置として、例えば、アクチュエータのモニタ電流から検出したアナログ検出電圧をアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換し、そして、そのＡ／Ｄ変換の結果に基づいて、アクチュエータの駆動操作量を演算するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。かかる電子制御装置のＡ／Ｄ変換では、電子制御装置の内部に備えられた電源回路で各種制御用に生成された制御用電圧を基準電圧に設定している。

特開平５−９７０４３号公報

しかしながら、制御用電圧を生成する電源回路が何らかの原因により故障して、制御用電圧を本来設定した電圧レベルに維持することができなくなる可能性がある。仮に、設定した電圧レベルと異なる異常な制御用電圧を基準電圧にした状態でＡ／Ｄ変換を行うと、アクチュエータの実際の駆動電流とは乖離したデジタル値を算出してしまい、アクチュエータの駆動電流を正確に認識できなくなるおそれがある。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、制御用電圧を生成する内部の電源回路の異常を診断できる電子制御装置を提供することを目的とする。

このため、本発明に係る電子制御装置では、同一電源から第１電圧及び第２電圧を生成する第１の電源回路と、第３電圧を生成する第２の電源回路と、第１電圧、第２電圧及び第３電圧を入力する第１の制御器と、を含んで構成され、第１の制御器は、第１電圧を基準電圧として、第２電圧及び第３電圧をそれぞれＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換した後のデジタル値に基づいて、第１の電源回路又は第２の電源回路に異常が発生しているか否かを診断している。

本発明に係る電子制御装置によれば、制御用電圧を生成する内部の電源回路に異常が発生しているか否かを診断しているので、例えば、制御用電圧を基準電圧として、アクチュエータの電流モニタ値として検出されたアナログ電圧をＡ／Ｄ変換する場合、Ａ／Ｄ変換された後のデジタル値が実際のアクチュエータの駆動電流の値から乖離しているか否かを直ちに診断することができ、フェールセーフ制御の実施やＡ／Ｄ変換されたデジタル値の補正が早期に可能となる。

本発明に係る電子制御装置を適用した車両変速装置のオイル供給システムを模式的に示す概略構成図である。 電子制御装置の回路構成の一例を示す回路ブロック図である。 電子制御装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。 電子制御装置のメインＣＰＵにおける電源回路等の異常診断処理の一例を示すフローチャートである。

以下、添付された図面を参照し、本発明を実施するための実施形態について、詳細に説明する。
図１は、本発明に係る電子制御装置の一実施形態を示し、車両用変速装置におけるオイル供給システムに適用した一例を示す。

本車両の動力源であるエンジン（内燃機関）１には、回転出力を伝達するためのエンジン出力軸１ａが設けられ、このエンジン出力軸１ａが、トルクコンバータ２を介して無段変速機３の変速機入力軸３ａへ接続されている。トルクコンバータ２には、車速に応じてエンジン出力軸１ａを変速機入力軸３ａへ直結するロックアップ機構（図示省略）が設けられている。

無段変速機３は、プライマリプーリ３ｂ及びセカンダリプーリ３ｃと、これらプーリ間に巻き掛けたベルト３ｄとを含み、変速機入力軸３ａによるプライマリプーリ３ｂの回転は、ベルト３ｄを介して、セカンダリプーリ３ｃへ伝達され、セカンダリプーリ３ｃの回転は、変速機出力軸３ｅを介して、図示省略の駆動輪へ伝達される。

無段変速機３では、プライマリプーリ３ｂの一対の可動円錐板、及び、セカンダリプーリ３ｃの一対の可動円錐板を、それぞれの作動油の油圧制御によって軸方向に移動させて、プライマリプーリ３ｂ及びセカンダリプーリ３ｃとベルト３ｄとが接触する位置の半径を変えることにより、プライマリプーリ３ｂとセカンダリプーリ３ｃとのプーリ比（回転比）を変化させて、変速比を無段階に変化させることができる。

無段変速機３のケース底部にはオイルが貯留されたオイルパン４が設けられ、オイルパン４に貯留されたオイルは、無段変速機３のケース内に設けられた油圧ポンプ５により吸入加圧される。油圧ポンプ５は、変速機入力軸３ａにより、すなわち、実質的には、エンジン１の回転出力により駆動される。油圧ポンプ５で吸入・加圧されたオイルは、油圧ポンプ５からライン圧制御部６を介して、プライマリプーリ３ｂ、セカンダリプーリ３ｃ及びトルクコンバータ２のロックアップ機構へ作動油として供給される。

プライマリプーリ３ｂには入力側プーリ圧制御部７が設けられ、ライン圧制御部６を経たオイルは、さらに入力側プーリ圧制御部７を介してプライマリプーリ３ｂへ供給される。セカンダリプーリ３ｃには出力側プーリ圧制御部８が設けられ、ライン圧制御部６を経たオイルは、さらに出力側プーリ圧制御部８を介してセカンダリプーリ３ｃへ供給される。トルクコンバータ２にはロックアップ圧制御部９が設けられ、ライン圧制御部６を経たオイルは、さらにロックアップ圧制御部９を介してロックアップ機構へ供給される。

ライン圧制御部６、入力側プーリ圧制御部７、出力側プーリ圧制御部８及びロックアップ圧制御部９には、それぞれ、油圧ポンプ５からの吐出圧を調圧する油圧制御弁を駆動するアクチュエータとして、リニアソレノイドが組み込まれている。そして、各リニアソレノイドの駆動は、駆動回路を含む制御ユニット（電子制御装置）１０により、個別に制御される。

図２は、電子制御装置１０の回路構成の一例を示す。
電子制御装置１０は、メイン電源部１２、サブ電源部１４、駆動部１６、メインＣＰＵ（Central Processing Unit）１８、サブＣＰＵ２０、を有している。

メイン電源部１２は、バッテリ電源から車両のイグニッションスイッチＩｇＳＷを介して電源供給され、メインＣＰＵ１８を含む電子制御装置１０の各部に対して３種類の制御用電圧６．５Ｖ（ボルト），５Ｖ，３．３Ｖを供給する第１の電源回路をなす。メイン電源部１２は、電子制御装置１０の各部に対する１次電源としての６．５Ｖ生成回路１２ａを内蔵し、この６．５Ｖ生成回路１２ａによりバッテリ電源の電圧Ｖbb（例えば１２Ｖ）から生成された６．５Ｖの電圧Ｖ_6.5を、内部の５Ｖ生成回路１２ｂにより、メインＣＰＵ１８の動作電圧Ｖdd_mainである５Ｖの電圧Ｖ₅（第１電圧）へ変換し、変換した電圧Ｖ₅をメインＣＰＵ１８へ供給している。また、メイン電源部１２は６．５Ｖ生成回路１２ａで生成された６．５Ｖの電圧Ｖ_6.5を、内部の３．３Ｖ生成回路１２ｃにより３．３Ｖの電圧Ｖ_3.3main（第２電圧）へ変換し、その電圧Ｖ_3.3mainをメインＣＰＵ１８へ供給している。

サブ電源部１４は、バッテリ電源からイグニッションスイッチＩｇＳＷを介さずに電源供給され、サブＣＰＵ２０に対して制御用電圧３．３Ｖを供給する第２の電源回路をなす。サブ電源部１４は、内部の３．３Ｖ生成回路１４ａにより、バッテリ電源の電圧ＶbbをサブＣＰＵ２０の動作電圧である３．３Ｖの電圧Ｖ_3.3sub（第３電圧）へ変換し、変換した電圧Ｖ_3.3subによりサブＣＰＵ２０へ電源供給している。また、サブ電源部１４は、メインＣＰＵ１８へ電圧Ｖ_3.3subを供給している。

メイン電源部１２及びサブ電源部１４は、入力した直流電圧を別の直流電圧に変換して出力する電源回路であれば、半導体スイッチのオン・オフ時間比率を制御する等のスイッチング制御式や、リニアレギュレータ、シャントレギュレータなどのリニアレギュレータ電源等、様々な方式により実現可能である。

駆動部１６は、駆動回路１６ａ、電流検出回路１６ｂ及びＡ／Ｄ変換回路１６ｃを有している。
駆動回路１６ａは、ライン圧制御部６、入力側プーリ圧制御部７、出力側プーリ圧制御部８及びロックアップ圧制御部９にそれぞれ組み込まれたリニアソレノイドを個別に駆動する回路である。図２では、駆動回路１６ａにライン圧制御部６のリニアソレノイド６ａが接続されているが、駆動回路１６ａに接続される他のリニアソレノイドについては、重複する説明を避けるため図示を省略している。駆動回路１６ａは、外部からの制御信号に応じてオン・オフ可能な半導体のスイッチング素子を、リニアソレノイド６ａをはじめとする各リニアソレノイドについて複数備え、バッテリ電源から各リニアソレノイドに対する電圧Ｖbbの供給は、各スイッチング素子により制御される。

電流検出回路１６ｂは、リニアソレノイド６ａをはじめとする各リニアソレノイドに供給される電流をリニアソレノイド毎に検出する回路であり、例えば、駆動回路１６ａと各リニアソレノイドとを結ぶ電力供給ラインＰＬにそれぞれシャント抵抗を直列に介挿し、このシャント抵抗の両端電位差ΔＶを検出するように構成されている。

Ａ／Ｄ変換回路１６ｃは、メイン電源部１２の５Ｖ生成回路１２ｂで生成された電圧Ｖ₅を基準電圧にして、電流モニタ値としての両端電位差ΔＶ（アナログ電圧）をデジタル値に変換する。そして、Ａ／Ｄ変換回路１６ｃは、変換して得られた実電流デジタル値Ｄ_iを、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）通信等のデータ転送可能な通信線を介してメインＣＰＵ１８へ出力する。

なお、メイン電源部１２及び駆動部１６を別々のユニットとして構成することや、さらに駆動回路１６ａをリニアソレノイド毎に別々のＩＣ（Integrated Circuit）として設けることもできるが、電子制御装置１０に小型化の要請があることを考慮して、本実施形態では、メイン電源部１２及び駆動部１６を、特定の用途・製品向けに設計された半導体チップのカスタムＩＣ２２により一体的に形成し、１つの駆動回路１６ａで全てのリニアソレノイドを個別に駆動するようにしている。

メインＣＰＵ１８は、通信バスによって、サブＣＰＵ２０、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、通信インタフェース、入出力インタフェースなどとデータ送受信可能に接続され、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車載ネットワークを介して外部の上位制御装置（図示省略）から入力したリニアソレノイド６ａの駆動指令信号と、駆動部１６のＡ／Ｄ変換回路１６ｃから入力した実電流デジタル値Ｄ_iと、に基づいて、駆動回路１６ａにおけるスイッチング素子のオン・オフ時間比率であるデューティを演算し、このデューティを反映したＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御信号Ｓ_PWMを出力する。

また、メインＣＰＵ１８は、メイン電源部１２の５Ｖ生成回路１２ｂで生成された電圧Ｖ₅、メイン電源部１２の３．３Ｖ生成回路１２ｃで生成された電圧Ｖ_3.3main、及び、サブ電源部１４の３．３Ｖ生成回路１４ａで生成された電圧Ｖ_3.3subの３つの制御用電圧の電圧信号を入力して、それぞれについてＡ／Ｄ変換を行い、Ａ／Ｄ変換された後のデジタル値に基づいて、メイン電源部１２又はサブ電源部１４に異常が発生しているか否かを診断する第１の制御器をなす。メインＣＰＵ１８は、かかるＡ／Ｄ変換の基準電圧Ｖ_refとして、メイン電源部１２の５Ｖ生成回路１２ｂで生成された電圧Ｖ₅を入力する。

サブＣＰＵ２０は、サブ電源部１４を介してバッテリ電源と直接接続されて、イグニッションスイッチＩｇＳＷのオン・オフにかかわらず常時給電され、また、通信バスによって、メインＣＰＵ１８等とデータ送受信可能に接続されている。サブＣＰＵ２０は、イグニッションスイッチＩｇＳＷがオフの場合には、オフの時間を計測するタイマ機能を有し、また、イグニッションスイッチＩｇＳＷがオンの場合には、メインＣＰＵ１８と協働して、メインＣＰＵ１８の動作に異常が発生しているか否かを監視する第２の制御器をなす。

例えば、サブＣＰＵ２０は、メインＣＰＵ１８に例題を出題し、メインＣＰＵ１８からの例題の回答に基づいてメインＣＰＵ１８の演算機能を監視する。また、例えば、サブＣＰＵ２０において、メインＣＰＵ１８でＡ／Ｄ変換を行う３つの制御用電圧の電圧信号についてＡ／Ｄ変換を行い、Ａ／Ｄ変換された後のデジタル値と、メインＣＰＵ１８でＡ／Ｄ変換されたデジタル値とを比較することで、Ａ／Ｄ変換機能に異常が発生しているか否かを診断することができる。

メイン電源部１２及びサブ電源部１４並びにメインＣＰＵ１８は、同じ電位のグランドに接地される。これにより、メイン電源部１２及びサブ電源部１４において同一の接地電位を基準にして制御用電圧Ｖ₅,Ｖ_3.3main,Ｖ_3.3subを生成し、Ａ／Ｄ変換回路１６ｃ及びメインＣＰＵ１８において同一の接地電位を基準にした基準電圧Ｖ_refでＡ／Ｄ変換を行うようにしている。なお、サブＣＰＵ２０においてＡ／Ｄ変換機能の診断を行う場合には、サブＣＰＵ２０もメインＣＰＵ１８と同じ電位のグランドに接地させて、同一の接地電位を基準にＡ／Ｄ変換を行うようにしてもよい。

図３は、メインＣＰＵ１８の機能構成を模式的に示している。
メインＣＰＵ１８は、目標電流演算部１８ａ、デューティ演算部１８ｂ、ＰＷＭ制御信号生成部１８ｃ、選択部１８ｄ、Ａ／Ｄ変換部１８ｅ、電源回路診断部１８ｆを有している。

目標電流演算部１８ａは、外部の上位制御装置から入力した、リニアソレノイド６ａにより駆動される油圧制御弁の要求開度等を内容とする駆動指令信号に基づいて、リニアソレノイド６ａの駆動電流の目標値である目標電流値Ｄ_itを算出する。

デューティ演算部１８ｂは、算出された目標電流値Ｄ_itとＡ／Ｄ変換回路１６ｃから入力した実電流デジタル値Ｄ_iとの偏差ΔＤに基づいて、ＰＷＭ制御信号生成部１８ｃにおいて生成するＰＷＭ制御信号のデューティ（%）を演算する。デューティは、例えば、目標電流値Ｄ_itと実電流デジタル値Ｄ_iとの偏差ΔＤに基づく比例積分制御（ＰＩ制御）により、下式に従って演算することができる。

偏差ΔＤ＝目標電流値Ｄ_it−実電流デジタル値Ｄ_i
デューティ＝（ΔＤ×比例ゲイン＋ΔＤの積分値×積分ゲイン）／電源電圧×１００
なお、デューティの演算処理を比例積分制御に限定するものではなく、比例積分微分制御（ＰＩＤ制御）など既知の演算処理方法を適宜採用可能である。

ＰＷＭ制御信号生成部１８ｃは、算出されたデューティに応じた直流電圧信号と所定周期の搬送波とに基づいて、駆動回路１６ａの各スイッチング素子をオン・オフ制御するＰＷＭ制御信号を生成し、これらを駆動回路１６ａに出力する。

選択部１８ｄは、Ａ／Ｄ変換を行う３つの制御用電圧の電圧信号、すなわち、メイン電源部１２の５Ｖ生成回路１２ｂで生成された電圧Ｖ₅、メイン電源部１２の３．３Ｖ生成回路１２ｃで生成された電圧Ｖ_3.3main、及び、サブ電源部１４で生成された電圧Ｖ_3.3subのうち、Ａ／Ｄ変換を行う１つを順次選択する。

Ａ／Ｄ変換部１８ｅは、メイン電源部１２から入力された電圧Ｖ₅を基準電圧Ｖ_refとして、選択部１８ｄで３つの制御用電圧Ｖ₅,Ｖ_3.3main,Ｖ_3.3subの電圧信号のうち選択された１つに対して順次Ａ／Ｄ変換を行う。これにより、電圧Ｖ_3.3subは、デジタル値Ｄ_3.3subにＡ／Ｄ変換され、電圧Ｖ_3.3mainは、デジタル値Ｄ_3.3mainにＡ／Ｄ変換され、電圧Ｖ₅は、デジタル値Ｄ₅にＡ／Ｄ変換される。

電源回路診断部１８ｆは、Ａ／Ｄ変換部１８ｅで得られたデジタル値Ｄ_3.3sub、Ｄ_3.3main及びＤ₅に基づいて、メイン電源部１２又はサブ電源部１４に異常が発生しているか否かを診断する。電源回路診断部１８ｆは、メイン電源部１２又はサブ電源部１４に異常が発生していると診断した場合には、例えば、デューティ演算部１８ｂの演算結果にかかわらず、強制的にデューティを低減させる等、車両の走行安全性に影響を与えないように何らかのフェールセーフ制御を実施することができる。また、電源回路診断部１８ｆは、Ａ／Ｄ変換部１８ｅで電圧Ｖ₅をＡ／Ｄ変換して得られたデジタル値Ｄ₅が、それぞれ、正常時と異常時とでどの程度乖離しているのかを特定することで、Ａ／Ｄ変換回路１６ｃで電圧Ｖ₅を基準電圧Ｖ_refとしてＡ／Ｄ変換して得られた実電流デジタル値Ｄ_iを、デューティ演算部１８ｂにおける演算に用いる際に補正することができる。

図４は、メインＣＰＵ１８においてイグニッションスイッチＩｇＳＷのオンを契機として繰り返し実行される、メイン電源部１２又はサブ電源部１４等の異常診断処理を示すフローチャートである。

ステップ１０１（図中、「Ｓ１０１」と略記する。以下同様である。）では、選択部１８ｄ及びＡ／Ｄ変換部１８ｅの協働により、電圧Ｖ₅を基準電圧Ｖ_refとして電圧Ｖ₅をＡ／Ｄ変換し、デジタル値Ｄ₅を得る。本実施形態では、例えば、Ａ／Ｄ変換部１８ｅが８ビットのデジタル値を出力する場合、Ａ／Ｄ変換部１８ｅは、複数の抵抗素子を含む分圧回路により、基準電圧Ｖ_ref及びこれを｛Ｖ_ref／（２⁸−１）｝Ｖずつ段階的に減少させた各電圧の合計（２⁸−１）個の参照電圧（Ｖ_ref1, Ｖ_ref2,…,Ｖ_ref254, Ｖ_ref255）を生成し、参照電圧とＡ／Ｄ変換の対象である電圧Ｖ₅とを（２⁸−１）個の比較器でそれぞれ比較した比較結果を演算処理する、いわゆる並列比較型のＡ／Ｄ変換により、デジタル値Ｄ₅を得るものとする。なお、他の実施形態ではＡ／Ｄ変換を他の方法で行うことも可能である。

ステップ１０２では、電源回路診断部１８ｆにより、デジタル値Ｄ₅が期待値Ｅ１であるか否かを診断する。期待値Ｅ１は、５Ｖ生成回路１２ｂにより生成される電圧Ｖ₅が５Ｖで正常である場合に、Ａ／Ｄ変換部１８ｅによりＡ／Ｄ変換されて得られる既知のデジタル値である。電圧Ｖ₅が５Ｖで正常である場合、基準電圧Ｖ_refも５Ｖであるので、期待値Ｅ１は５Ｖを示すデジタル値である。

具体的には、５Ｖ生成回路１２ｂにより生成される電圧Ｖ₅の若干のバラツキやＡ／Ｄ変換部１８ｅにおける量子化誤差を含む変換誤差±αを考慮して、Ｅ１−α＜Ｄ₅＜Ｅ１＋αである場合には、基準電圧Ｖ_refとＡ／Ｄ変換の対象として入力された電圧Ｖ₅とがＡ／Ｄ変換を行う際に略同一であり、かつ、メインＣＰＵ１８におけるＡ／Ｄ変換も正常に行われているので、メイン電源部１２又はサブ電源部１４に異常が発生しているか否かを診断すべく、ステップ１０３へ進む（Ｙｅｓ）。

一方、Ｄ₅≦Ｅ１−α、又は、Ｄ₅≧Ｅ１＋αである場合には、Ａ／Ｄ変換を行う際に、基準電圧Ｖ_ref又は電圧Ｖ₅の少なくとも一方の電圧レベルがＡ／Ｄ変換部１８ｅの前で変化してしまったか、あるいは、Ａ／Ｄ変換が正常に行われなかった可能性がある。したがって、Ｄ₅≦Ｅ１−α、又は、Ｄ₅≧Ｅ１＋αである場合には、ステップ１０９へ進み（Ｎｏ）、メイン電源部１２の５Ｖ生成回路１２ｂからメインＣＰＵ１８のＡ／Ｄ変換部１８ｅへの信号線、またはメインＣＰＵ１８の演算機能に異常が発生しているという診断（メインＣＰＵ等異常診断）をして、電源回路等の異常診断処理を終了する。

前述のように、電圧Ｖ₅を基準電圧Ｖ_refにしてこの電圧Ｖ₅をＡ／Ｄ変換して得られるデジタル値Ｄ₅に基づいて、メイン電源部１２（５Ｖ生成回路１２ｂ）に異常が発生しているか否かを診断することはできない。これは、５Ｖ生成回路１２ｂに異常が発生して、生成される電圧Ｖ₅が、例えば、５Ｖから４Ｖに低下した場合、基準電圧Ｖ_refも５Ｖから４Ｖに低下するので、Ａ／Ｄ変換部１８ｅにおける電圧Ｖ₅と基準電圧Ｖ_refから生成した各参照電圧（Ｖ_ref1, Ｖ_ref2,…,Ｖ_ref254, Ｖ_ref255）との比較結果が正常時と比べて変化せず、変換後のデジタル値Ｄ₅が期待値Ｅ１と同じになって正常と診断される可能性があるからである。

ステップ１０３では、ステップ１０１と同様に、選択部１８ｄ及びＡ／Ｄ変換部１８ｅの協働により、電圧Ｖ₅を基準電圧Ｖ_refとして電圧Ｖ_3.3mainをＡ／Ｄ変換し、デジタル値Ｄ_3.3mainを得る。

ステップ１０４では、電源回路診断部１８ｆにより、デジタル値Ｄ_3.3mainが期待値Ｅ２であるか否かを診断する。期待値Ｅ２は、５Ｖ生成回路１２ｂにより生成される電圧Ｖ₅が５Ｖで、かつ、３．３Ｖ生成回路１２ｃにより生成される電圧Ｖ_3.3mainが３．３Ｖで正常である場合、Ａ／Ｄ変換部１８ｅにより電圧Ｖ₅を基準電圧Ｖ_refとして電圧Ｖ_3.3mainをＡ／Ｄ変換したときに得られる既知のデジタル値であり、このデジタル値は３．３Ｖを示す。

具体的には、５Ｖ生成回路１２ｂにより生成される電圧Ｖ₅の若干のバラツキやＡ／Ｄ変換部１８ｅにおける量子化誤差を含む変換誤差±βを考慮して、Ｅ２−β＜Ｄ_3.3main＜Ｅ２＋βである場合には、メイン電源部１２及びサブ電源部１４が正常である可能性があるので、さらに異常があるか否かを診断すべく、ステップ１０５へ進む（Ｙｅｓ）。

一方、Ｄ_3.3main≦Ｅ２−β、又は、Ｄ_3.3main≧Ｅ２＋βである場合には、基準電圧Ｖ_refとしての電圧Ｖ₅及びＡ／Ｄ変換の対象である電圧Ｖ_3.3mainの少なくとも一方に異常があり、５Ｖ生成回路１２ｂ及び３．３Ｖ生成回路１２ｃの少なくとも一方に異常があるといえる。したがって、Ｄ_3.3main≦Ｅ２−β、又は、Ｄ_3.3main≧Ｅ２＋βである場合には、ステップ１０８へ進み（Ｎｏ）、少なくともメイン電源部１２に異常が発生しているという診断（電源回路異常診断）をして、電源回路等の異常診断処理を終了する。

前述のように、電圧Ｖ₅を基準電圧Ｖ_refにして電圧Ｖ_3.3mainをＡ／Ｄ変換して得られるデジタル値Ｄ_3.3mainに基づいて、メイン電源部１２又はサブ電源部１４が正常であるという確定的な診断を行うことはできない。これは、６．５Ｖ生成回路１２ａに異常が発生して、例えば、で生成する電圧Ｖ_6.5が６．５Ｖから５．５Ｖに低下すると、５Ｖ生成回路１２ｂで生成される電圧Ｖ₅が５Ｖと３．３Ｖ生成回路１２ｃにより生成される電圧Ｖ_3.3mainとが同じ減少率で低下して、前述のように、Ａ／Ｄ変換部１８ｅにおける電圧Ｖ_3.3mainと基準電圧Ｖ_refから生成した各参照電圧（Ｖ_ref1, Ｖ_ref2,…,Ｖ_ref254, Ｖ_ref255）との比較結果が、正常時と比べて変化せず、Ａ／Ｄ変換後のデジタル値Ｄ_3.3mainが期待値Ｅ２と同じになって正常と診断される可能性があるからである。

ステップ１０５では、ステップ１０１と同様に、選択部１８ｄ及びＡ／Ｄ変換部１８ｅの協働により、電圧Ｖ₅を基準電圧Ｖ_refとして電圧Ｖ_3.3subをＡ／Ｄ変換し、デジタル値Ｄ_3.3subを得る。

ステップ１０６では、電源回路診断部１８ｆにより、デジタル値Ｄ_3.3subが期待値Ｅ３であるか否かを診断する。期待値Ｅ３は、ステップ１０４で説明した期待値Ｅ２と同様、５Ｖ生成回路１２ｂにより生成される電圧Ｖ₅が５Ｖで、かつ、３．３Ｖ生成回路１４ａにより生成される電圧Ｖ_3.3subが３．３Ｖで正常である場合、Ａ／Ｄ変換部１８ｅにより電圧Ｖ₅を基準電圧Ｖ_refとして電圧Ｖ_3.3subをＡ／Ｄ変換したときに得られる既知のデジタル値であり、このデジタル値は３．３Ｖを示す。

具体的には、変換誤差±γを考慮して、Ｅ３−γ＜Ｄ_3.3sub＜Ｅ３＋γである場合には、ステップ１０７へ進み（Ｙｅｓ）、３つの制御用電圧Ｖ₅,Ｖ_3.3main,Ｖ_3.3subはすべて正常の範囲にあり、６．５Ｖ生成回路１２ａ、５Ｖ生成回路１２ｂ及び３．３Ｖ生成回路１２ｃを有するメイン電源部１２、並びに、３．３生成回路１４ａを有するサブ電源部１４は、すべて正常であるという診断（電源回路正常診断）をして電源回路等の異常診断処理を終了する。

一方、Ｄ_3.3sub≦Ｅ３−γ、又は、Ｄ_3.3sub≧Ｅ３＋γである場合には、５Ｖ生成回路１２ｂ及び３．３Ｖ生成回路１２ｃが正常であっても６．５Ｖ生成回路１２ａの異常により電圧Ｖ₅及び電圧Ｖ_3.3mainに異常が発生しているか、あるいは、メイン電源部１２は正常でサブ電源部１４の３．３Ｖ生成回路１４ａで生成する電圧Ｖ_3.3subのみに異常があるか、の少なくとも一方である。したがって、Ｄ_3.3sub≦Ｅ３−γ、又は、Ｄ_3.3sub≧Ｅ３＋γである場合には、ステップ１０８へ進み（Ｎｏ）、メイン電源部１２又はサブ電源部１４の少なくとも一方に異常があるという診断（電源回路異常診断）をして、電源回路等の異常診断処理を終了する。

このような電子制御装置１０によれば、メインＣＰＵ１８が制御用電圧Ｖ₅,Ｖ_3.3main,Ｖ_3.3subを生成するメイン電源部１２及びサブ電源部１４に異常が発生しているか否かを、イグニッションスイッチＩｇＳＷがオンになったことを契機に繰り返し診断しているので、Ａ／Ｄ変換回路１６ｃにおいて、リニアソレノイド６ａの電流モニタ値として検出されたアナログ電圧ΔＶを、制御用電圧Ｖ₅を基準電圧Ｖ_refとしてＡ／Ｄ変換する場合、Ａ／Ｄ変換された後のデジタル値Ｄ_iが実際のリニアソレノイド６ａの駆動電流の値から乖離しているか否かを直ちに診断することができ、フェールセーフ制御の実施やデジタル値Ｄiの補正が早期に可能となる。

特に、電子制御装置１０は、サブＣＰＵ２０に電源供給を行うサブ電源部１４で生成された電圧Ｖ_3.3subを、メインＣＰＵ１８でＡ／Ｄ変換してデジタル値Ｄ_3.3subを得ることで、このデジタル値Ｄ_3.3subに基づいて、メイン電源部１２及びサブ電源部１４が正常であるという診断を確定させることができる。

なお、前述の実施形態において、メイン電源部１２及びサブ電源部１４において生成される電圧はあくまでも例示であり、メインＣＰＵ１８の動作電圧Ｖdd_mainに応じて、メイン電源部１２の５Ｖ生成回路１２ａにより生成される電圧も変化し、同様に、サブＣＰＵ２０の動作電圧に応じて、サブ電源部１４の３．３Ｖ生成回路１４ａにより生成される電圧Ｖ_3.3subも変化する。

また、メイン電源部１２の３．３Ｖ生成回路１２ｃからメインＣＰＵ１８に供給される電圧Ｖ_3.3mainの設定電圧レベルは、サブ電源部１４の３．３Ｖ生成回路１４ａにより生成される電圧Ｖ_3.3subの設定電圧レベルと同一である必要はなく、電子制御装置１０の各部に制御用電圧として必要な電圧等、他の電圧レベルであってもよい。

前述の実施形態において、メインＣＰＵ１８等に異常が発生していることを特定する必要がなく、メイン電源部１２及びサブ電源部１４に異常が発生しているか否かを診断すればよい場合には、図４の電源回路等の異常診断処理のうち、ステップ１０１、１０２及び１０９を省略することができる。

前述の実施形態において、図４の電源回路等の異常診断処理のうち、ステップ１０５及び１０６を実行した後でステップ１０３及び１０４を実行することで、電圧Ｖ_3.3mainの異常診断と電圧Ｖ_3.3subの異常診断との実行順序を入れ替えることができ、さらに、前述のようにステップ１０１、１０２及び１０９を省略してもよい。このようにしても、メイン電源部１２及びサブ電源部１４が異常であるか否かを診断することができる。

前述の実施形態において、図４の電源回路等の異常診断処理のうち、ステップ１０８へ移行する直前にステップ１０４とステップ１０６とのどちらを実行したのかを識別できるようにすることができる。例えば、ステップ１０４からステップ１０８へ進んだ場合にはその旨の処理履歴情報を、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の書き込み可能な不揮発性メモリに格納する一方、ステップ１０６からステップ１０８へ進んだ場合にはその旨の処理履歴情報を書き込み可能な不揮発性メモリに格納してもよい。これにより、異常が発生した電源回路には、少なくともメイン電源部１２が含まれるのか、あるいは、メイン電源部１２及びサブ電源部１４の少なくとも一方が含まれるのかを特定することができる。

前述の実施形態において、電子制御装置１０を車両用変速装置におけるオイル供給システムに適用して説明したが、これに限定されず、例えば、電動パワーステアリング装置の駆動源となる電動アクチュエータ等、様々な車載アクチュエータの制御装置として適用可能である。

６…ライン圧制御部、６ａ…リニアソレノイド、１０…電子制御装置、１２…メイン電源部、１２ａ…６．５Ｖ生成回路、１２ｂ…５Ｖ生成回路、１２ｃ…３．３Ｖ生成回路、１４…サブ電源部、１４ａ…３．３Ｖ生成回路、１６…駆動部、１６ａ…駆動回路、１６ｂ…電流検出回路、１６ｃ…Ａ／Ｄ変換回路、１８…メインＣＰＵ、１８ａ…目標電流演算部、１８ｂ…デューティ演算部、１８ｃ…ＰＷＭ制御信号生成部、１８ｄ…選択部、１８ｅ…Ａ／Ｄ変換部、１８ｆ…電源回路診断部、２０…サブＣＰＵ、２２…カスタムＩＣ

Claims (5)

1. 同一電源から第１電圧及び第２電圧を生成する第１の電源回路と、
   第３電圧を生成する第２の電源回路と、
   前記第１電圧、前記第２電圧及び前記第３電圧を入力する第１の制御器と、
   を含んで構成され、
   前記第１の制御器が、前記第１電圧を基準電圧として、前記第２電圧及び前記第３電圧をそれぞれＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換した後のデジタル値に基づいて、前記第１の電源回路又は前記第２の電源回路に異常が発生しているか否かを診断するように構成されている、電子制御装置。
2. アクチュエータを駆動する駆動回路と、
   前記駆動回路に流れる駆動電流をアナログ電圧として検出する電流検出回路と、
   前記第１電圧を基準電圧として、前記アナログ電圧をＡ／Ｄ変換して前記第１の制御器に出力するＡ／Ｄ変換回路と、
   をさらに含んで構成され、
   前記第１の制御器は、前記Ａ／Ｄ変換回路において前記アナログ電圧をＡ／Ｄ変換した後のデジタル値に基づいて、前記駆動回路を制御する、請求項１に記載の電子制御装置。
3. 前記駆動回路、前記電流検出回路及び前記Ａ／Ｄ変換回路は、１つの集積回路を形成する、請求項２に記載の電子制御装置。
4. 前記第２の電源回路は、前記第１の制御器の動作を監視する第２の制御器に対して、前記第３電圧を供給する、請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の電子制御装置。
5. 前記第１の制御器は、前記第１電圧を基準として、さらに前記第１電圧もＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換した後のデジタル値に基づいて、前記第１の制御器に異常が発生しているか否かを診断する、請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の電子制御装置。