JP3881177B2

JP3881177B2 - 車両用制御装置

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Publication number: JP3881177B2
Application number: JP2001030005A
Authority: JP
Inventors: 昌英藤田; 光司橋本; 勝也中本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-02-06
Filing date: 2001-02-06
Publication date: 2007-02-14
Anticipated expiration: 2021-02-06
Also published as: DE10143454B4; JP2002235598A; DE10143454A1; US6411872B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば自動車用エンジンの制御装置等に用いられるマイクロプロセッサを内蔵した車載電子機器において、マイクロプロセッサが暴走した時に安全を確保した上でマイクロプロセッサを再起動するための改良された車両用制御装置に関し、特にマイクロプロセッサの暴走監視機能を有する車両用制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
マイクロプロセッサの暴走監視と再起動制御に関連する様々な公知技術としては以下に述べるようなものがある。
例えば特開平７−１９６００３号公報では、マイクロコンピュータによって駆動制御される車両安全装置の駆動回路にＡＮＤ回路を設け、マイクロコンピュータのウォッチドッグパルスが正常である時に作動許可信号を発生する判別回路の出力とマイクロコンピュータの作動指令信号の論理積によって例えばエアバッグ等の車両安全装置を駆動することが述べられている。
この場合、リセットパルスによってマイクロコンピュータが再起動すれば、車両の運転手はマイクロコンピュータの一時的な暴走発生を認知できないという問題がある。
【０００３】
また、特開平５−８１２２２号公報では、メインＣＰＵとサブＣＰＵの二つのＣＰＵによって構成されたシステムにおいて、メインＣＰＵが暴走又は故障した場合は、外部に設けたウォッチドッグタイマ回路より出力されるリセット信号によって二つのＣＰＵ共に初期化・再起動し、またサブＣＰＵが暴走または故障した場合は、メインＣＰＵがこれを監視して、メインＣＰＵからサブＣＰＵヘリセット信号を出力してサブＣＰＵを初期化・再起動することが述べられている。
この場合も、リセットパルスによってマイクロコンピュータが再起動すれば、車両の運転手はマイクロコンピュータの一時的な暴走発生を認知できないという問題がある。
【０００４】
その他、この発明に関連する公知技術として、特開平５−１８３１５号公報によれば、エンジン制御装置に内蔵されたマイクロプロセッサによって駆動制御されるアクチュエータのイニシャライズを行うために、電源スイッチによって駆動される電源リレーを介してエンジン制御装置に給電し、電源スイッチの遮断後も上記電源リレーの動作を継続させイニシャライズの終了によって電源リレーを遮断することが述べられている。
この場合も、リセットパルスによってマイクロコンピュータが再起動すれば、車両の運転手はマイクロコンピュータの一時的な暴走発生を認知できないという構成となっている。
【０００５】
一方、特開平８−３３９３０８号公報によれば、マイクロコンピュータに対するウォッチドッグタイマによる異常検出によってマイクロコンピュータを完全停止させ、これを回復するためにはマイクロコンピュータの動作電源の供給を一旦停止した後にこれを再度供給しなければならないように構成することが述べられている。
この場合、車両の運転手は電源スイッチを開閉しなければマイクロコンピュータが再起動しないので、マイクロコンピュータに異常があったことを認識することができる特徴がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種従来装置では、電子機器の異常は、マイクロプロセッサや周辺回路のハードウエアの故障、あるいはマイクロプロセッサのノイズ誤動作等による一時的な暴走トラブルに大別され、ハードウエア故障は現象が継続することによって運転手が認識することができる。
【０００７】
しかし、マイクロプロセッサのノイズ誤動作等による一時的な暴走トラブルに対しては、これをリセットして自動回復することができれば敢えて運転手が認識する必要は無いものの、このような誤動作が繰返し発生する場合にはこれを認識して、何らかの事後対策が行えるようにすることが望ましい。
【０００８】
これを認識できるようにした前述の特開平８−３３９３０８号公報の場合では、マイクロプロセッサの暴走が一時的なものかどうかを不問にして、一旦暴走が発生するとマイクロプロセッサを完全停止することが行われている。
しかし、マイクロプロセッサを完全停止することが車両の安全にとって最善であるとは言えず、もしも暴走が一時的なものであって即時に再起動することができれば、そのほうが望ましい負荷も多い。
【０００９】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたものであり、マイクロプロセッサが暴走した場合、直ちにリセットして再起動を試みると共に、誤動作があっては不具合な負荷に限ってその動作を強制停止し、電源スイッチが遮断されるか再投入されることによって強制停止を解除することができる簡易な車両用制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
また、この発明は、たとえ強制停止された負荷であっても、電源スイッチが遮断されてエンジンが停止している時には強制停止を解除して、アクチェータの初期位置復帰動作を可能にする簡易な車両用制御装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明、車載エンジン運転用手動操作電源スイッチと、該電源スイッチが閉路したときに車載バッテリから給電され、複数の車載負荷を制御する第１の制御手段と、該第１の制御手段の動作を監視し、動作異常時にリセットパルスを発生して上記第１の制御手段を再起動させる監視手段と、該監視手段からのリセットパルスの発生を記憶する記憶手段と、該記憶手段の動作に応答して給電回路に接続された複数の上記車載負荷のうちの一部の車載負荷のための上記給電回路に設けられた負荷駆動素子または負荷リレーの動作を停止する出力停止手段と、を備え、上記一部の給電回路に接続された車載負荷が吸気弁制御用モータを含み、上記出力停止手段によって出力停止されない車載負荷は燃料噴射用電磁弁を含み、さらに上記手動操作電源スイッチが閉路したときに上記車載バッテリから上記第１の制御手段への給電を行う電源リレーと、上記電源スイッチが開路した後に上記第１の制御手段の出力に基づいて上記車載負荷の一部が初期位置に復帰するまで上記電源リレーの動作を継続させる遅延出力手段と、上記電源スイッチが開路したときに上記記憶手段をリセットするリセット手段とを備えることを特徴とする車両用制御装置にある。
【００１２】
また、上記複数の車載負荷以外の他の車載負荷を制御する第２の制御手段を備え、上記第２の制御手段の監視と異常時の再起動用リセットは上記第１の制御手段によって行われ、上記第１および第２の制御手段はマイクロプロセッサであって、上記監視手段は第１の制御手段であるマイクロプロセッサが発生するウォッチドッグ信号が停止したときにリセットパルスを発生するウォッチドッグタイマであり、上記第１の制御手段である第１のマイクロプロセッサは第２の制御手段である第２のマイクロプロセッサが発生するウォッチドッグ信号が停止したときにリセットパルスを発生して第２のマイクロプロセッサを再起動することを特徴とする。
【００１３】
また、上記記憶手段は上記第１の制御手段に対するリセットパルスの出力回数を計数し、所定回数以上のリセットパルスの発生に応答して上記出力停止手段を動作して、上記負荷駆動素子または負荷リレーの動作を停止することを特徴とする。
【００１４】
また、上記記憶手段は上記第１の制御手段と第２の制御手段に対するリセットパルスの出力回数を合算計数し、所定回数以上のリセットパルスの発生に応答して上記出力停止手段を動作して、上記負荷駆動素子または負荷リレーの動作を停止することを特徴とする。
【００１５】
また、上記記憶手段の動作に応答して上記第１または第２の制御手段が異常となってリセット操作による再起動が行われたことを外部に指示する異常警報手段を備えたことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態を、図に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１を示す構成図である。
図において、１ａは後述のマイクロプロセッサや各種メモリ等の周辺回路を包含した車載電子機器、２は車載バッテリ、３は車載電子機器ｌａ内のＲＡＭメモリ等の動作を保持するためのスリープ用電源線、４はイグニションスイッチ等の電源スイッチ、５は出力接点５ａと電磁コイル５ｂによって構成された電源リレーであり、この電源リレー５の出力接点５ａは電磁コイル５ｂの付勢によって閉路して車載バッテリ２と車載電子機器１ａ間を接続している。
【００１９】
６ａは負荷リレー７の出力接点７ａを介して車載バッテリ２に接続された第一の車載負荷、６ｂは電源リレー５の出力接点５ａを介して車載バッテリ２に接続された第三の車載負荷、７ｂは負荷リレー７の電磁コイルであり、電磁コイル７ｂが付勢されると出力接点７ａが閉路するよう構成されている。
なお、車載電子機器ｌａの内部の構成は以下のとおりとなっている。
【００２０】
１０は図示しない各種メモリ等を包含し、多数の信号が入出力される第１の制御手段としてのマイクロプロセッサ、ｌｌはマイクロプロセッサ１０に対してスリープ用電源Ｐｌ、動作電源Ｐ２、電源スイッチ４のＯＮ／ＯＦＦ信号入力ＳＷ等を供給する電源ユニット、１２はマイクロプロセッサ１０が正常に動作している時に、周期的にＯＮ／ＯＦＦパルスを発生するウォッチドッグ信号ＷＤの供給を受け、ウォッチドッグ信号ＷＤの動作が停止した時にリセットパルス出力ＲＳＴ２を発生する監視手段としてのウォッチドッグタイマ（ＷＤＴ）、１２ａは動作電源Ｐ２の立上がり時にリセットパルス出力ＲＳＴ１を発生するワンショットタイマ（ＴＭ）、１２ｂは論理和素子であり、この論理和素子１２ｂはリセットパルス出力ＲＳＴ１またはＲＳＴ２をマイクロプロセッサ１０のリセット入力ＲＳＴに供給し、これによりマイクロプロセッサ１０が初期化・再起動されるようになっている。
【００２１】
１３ａは電磁コイル５ｂを付勢するトランジスタ、１３ｂは電源スイッチ４を介して車載バッテリ２から給電され、トランジスタ１３ａを駆動する第一の駆動抵抗、１３ｃはマイクロプロセッサ１０の制御出力Ｏｌから給電されトランジスタ１３ａを駆動する第二の駆動抵抗、１３ｄはトランジスタ１３ａのエミッタ・ベース間に接続された安定抵抗であり、制御出力Ｏｌは実質的に電源スイッチ４が開路されても後述のとおり暫時継続的に出力を発生する遅延出力手段となっている。
１４ａは電磁コイル７ｂを付勢するトランジスタ、１４ｂはマイクロプロセッサ１０の制御出力Ｏ２から給電され、トランジスタ１４ａを駆動する駆動抵抗、１４ｃはトランジスタ１４ａのエミッタ・ベース間に接続された安定抵抗である。
【００２２】
１５ａは第一の車載負荷６ａを駆動するトランジスタ、１５ｂはマイクロプロセッサ１０の制御出力Ｏ３から給電され、トランジスタ１５ａを駆動する駆動抵抗、１５ｃはトランジスタ１５ａのエミッタ・ベース間に接続された安定抵抗である。
１６ａはリセットパルス出力ＲＳＴ２によってセットされるフリップフロップ回路によって構成された記憶手段としての記憶素子、１６ｂは出力停止手段としての出力停止回路、１６ｃは記憶素子１６ａの記憶出力によって給電されトランジスタ１６ｄを駆動する表示灯、１６ｅはトランジスタ１６ｄのエミッタ・ベース間に接続された安定抵抗であり、出力停止回路１６ｂは表示灯１６ｃ、トランジスタ１６ｄ、安定抵抗１６ｅによって構成され、表示灯１６ｃは記憶素子１６ａの動作を運転手に知らせる異常警報手段としての異常警報装置となっている。なお、１７は電源スイッチ４がＯＮからＯＦＦに変化したことを検出するリセット手段としての立下がり検出素子であり、この立下がり検出素子１７の出力によって記憶素子１６ａがリセットされるよう構成されている。
【００２３】
１８ａは第三の車載負荷６ｂを駆動するトランジスタ、１８ｂはマイクロプロセッサ１０の制御出力Ｏ４から給電され、トランジスタ１８ａを駆動する駆動抵抗、１８ｃはトランジスタ１８ａのエミッタ・ベース間に接続された安定抵抗である。
２０ａ、２０ｂ、２０ｃはトランジスタ１４ａ、１８ａ、１５ａのベース端子とトランジスタ１６ｄのコレクタ端子間を選択的に接続するダイオードであり、必ずしも全てのトランジスタ１４ａ、１８ａ、１５ａに対してトランジスタ１６ｄが接続されているわけではない。
【００２４】
次に、その動作について、図２〜図３のタイムチャートを参照して説明する。なお、各図において波形の凸側はスイッチやトランジスタがＯＮしたり、出力電圧が発生していることを示している。
まず、図２を参照して、マイクロプロセッサ１０が正常に動作している場合について説明する。
図２（ａ）は電源スイッチ４のＯＮ／ＯＦＦ波形、図２（ｂ）はワンショットタイマ１２ａの出力波形であり、この出力波形は電源スイッチ４のＯＦＦ→ＯＮと連動して所定時間Ｔｄｌの出力を発生し、これが図２（ｃ）のリセットパルス出力ＲＳＴ１に相当している。
【００２５】
図２（ｄ）はマイクロプロセッサ１０が発生するウォッチドッグ信号ＷＤの波形であり、マイクロプロセッサ１０がリセットパルス出力ＲＳＴ１によって初期化されてからマイクロプロセッサ１０の動作電源Ｐ２が遮断されるまで所定周期のパルスを発生していて、このような状態では図２（ｅ）に示したリセットパルス出力ＲＳＴ２は発生しない。
【００２６】
図２（ｆ）はマイクロプロセッサ１０の制御出力Ｏｌの出力波形であり、マイクロプロセッサ１０がリセットパルス出力ＲＳＴ２によって初期化されてから出力を発生し、電源スイッチ４が遮断されてから遅延時間Ｔｄ２だけ遅れて出力停止するようになっている。
なお、遅延時間Ｔｄ２は車載負荷の中で初期位置復帰を必要とするアクチェータがある場合にその初期位置復帰動作が終了するまでの時間となっている。
【００２７】
図２（ｇ）、（ｈ）は電源リレー５の動作やマイクロプロセッサ１０に対する動作電源Ｐ２の供給状態を示したものであり、これらは電源スイッチ４の投入によって動作し、制御出力Ｏｌの停止に伴って不作動となっている。
図２（ｉ）、（ｊ）は表示灯１６ｃや出力停止回路１６ｂの動作を示したものであり、図２（ｅ）のリセットパルス出力ＲＳＴ２が一度も発生していないためいずれも不作動となっている。
【００２８】
次に、図３を参照して、マイクロプロセッサ１０が異常動作した場合について説明する。
図３（ａ）は電源スイッチ４のＯＮ／ＯＦＦ波形、図３（ｂ）はワンショットタイマ１２ａの出力波形であり、この出力波形は電源スイッチ４のＯＦＦ→ＯＮと連動して所定時間Ｔｄｌの出力を発生し、これが図３（ｃ）のリセットパルス出力ＲＳＴ１に相当している。
【００２９】
図３（ｄ）はマイクロプロセッサ１０が発生するウォッチドッグ信号ＷＤの波形であり、マイクロプロセッサ１０がリセットパルス出力ＲＳＴ１によって初期化されると暫くは周期的なパルスを発生している。
しかし、ノイズ誤動作等によってこのウォッチドッグ信号が停止すると、ウォッチドッグタイマ１２が作動して、図３（ｅ）に示すように所定時間Ｔｒだけリセットパルス出力ＲＳＴ２が発生する。
【００３０】
図３（ｆ）はマイクロプロセッサ１０の制御出力Ｏｌの出力波形であり、マイクロプロセッサ１０がリセットパルス出力ＲＳＴ１によって初期化されてから出力を発生し、電源スイッチ４が遮断されてから遅延時間Ｔｄ２だけ遅れて出力停止するようになっているのが正常であるが、リセットパルス出力ＲＳＴ２が動作している間は出力停止している。
【００３１】
図３（ｇ）、（ｈ）は電源リレー５の動作やマイクロプロセッサ１０に対する動作電源Ｐ２の供給状態を示したものであり、これらは電源スイッチ４の投入によって動作し、制御出力Ｏｌの停止に伴って不作動となっている。
ただし、リセットパルス出力ＲＳＴ２が作動して制御出力Ｏｌが停止している間では、電源スイッチ４が依然としてＯＮであるために電源リレー５は動作を継続しており、従って動作電源Ｐ２も途絶えることはない。
【００３２】
図３（ｉ）、（ｊ）は表示灯１６ｃや出力停止回路１６ｂの動作を示したものであり、図３（ｅ）のリセットパルス出力ＲＳＴ２が発生した時に動作し、電源スイッチ４が開路された時に立下がり検出素子１７によってリセットされている。
【００３３】
なお、記憶素子１６ａの動作は電源スイッチ４の再投入によってリセットすることもできるが、この場合には図３（ｉ）、（Ｊ）で示した異常表示灯１６ｃや停止出力回路１６ｂは遅延時間Ｔｄ２の間も動作を続けることになり、初期位置復帰を必要とするアクチェータ負荷に対して停止出力がかかったままになるので初期位置復帰ができないことになる。
従って、上述のとおり記憶素子１６ａの動作を電源スイッチ４の開路によってリセットするようにしておけば、電源スイッチ４の開路に伴って停止出力回路が不作動となるので、遅延時間Ｔｄ２の間で初期位置復帰が可能となる。
更に、停止出力回路１６ｂが動作しているときには、図１のダイオード２０ａ、２０ｂ、２０ｃが接続されている一部の負荷駆動用トランジスタ（駆動素子）は不作動となっている。
【００３４】
このように、本実施の形態では、マイクロプロセッサのウォッチドッグ信号を監視してマイクロプロセッサの動作異常時にリセットパルス出力を発生してマイクロプロセッサを再起動させるウォッチドッグタイマと、リセットパルス出力の発生を記憶する記憶素子の動作に応動して負荷への給電回路に設けられた負荷リレーの動作を停止する出力停止回路を設け、記憶素子は電源スイッチが開路したときまたは再閉路したときにリセットされるように構成したので、マイクロプロセッサが暴走した場合、直ちにリセットして再起動を試みると共に、誤動作があっては不具合な負荷に限ってその動作を強制停止し、電源スイッチが遮断されるか再投入されることによって強制停止を解除することができる。
【００３５】
また、マイクロプロセッサを内蔵した車載電子機器は、イグニションスイッチ等の手動操作電源スイッチが閉路したときに動作する電源リレーを介して車載バッテリから給電され、この電源リレーは電源スイッチが開路した後に車載負荷の一部が初期位置に復帰するまで動作を継続するように構成し、また、マイクロプロセッサに対するリセットパルス出力の発生を記憶する記憶素子の動作に応動して負荷への給電回路に設けられた負荷リレーの動作を停止する出力停止回路を設けたので、記憶素子は電源スイッチが開路した時にリセットされ、これにより、たとえ強制停止された負荷であっても、電源スイッチが遮断されてエンジンが停止しているときには強制停止を解除して、アクチェータの初期位置復帰動作が可能になる。
【００３６】
実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２を示す構成図である。なお、図４において、図１と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略する。
図において、１０ｂはスリープ用電源Ｐｌ、動作電源Ｐ２の供給を受けて動作するサブマイクロプロセッサであり、このサブマイクロプロセッサ１０ｂのウォッチドッグ信号ＷＤｏはマイクロプロセッサ１０ａの監視入力ＷＤｉに供給されているムマイクロプロセッサ１０ａはウォッチドッグ信号ＷＤｏが途絶えるとリセットパルス出力Ｏ５を発生して、サブマイクロプロセッサ１０ｂのリセット入力ＲＳＴｉを介してサブマイクロプロセッサ１０ｂを再起動する。
なお、実際にはサブマイクロプロセッサ１０ｂのリセット入力ＲＳＴｉにはリセットパルス出力ＲＳＴ１とＲＳＴ２を論理和したものが実質的に供給される。
【００３７】
８は負荷リレー７の出力接点７ａを介して車載バッテリ２に接続された第二の車載負荷、１９ａは第二の車載負荷８を駆動するトランジスタ、１９ｂはサブマイクロプロセッサ１０ｂの制御出力Ｏ６から給電され、トランジスタ１９ａを駆動する駆動抵抗、１９ｃはトランジスタ１９ａのエミッタ・ベース間に接続された安定抵抗である。
【００３８】
１６ｆはアップカウント入力ＵＰと現在値リセット入力ＲＳを有するカウンタであり、このカウンタ１６ｆは論理和素子１６ｇに入力されるリセットパルス出力ＲＳＴ２と、マイクロプロセッサ１０ａのリセットパルス出力Ｏ５の両方のパルス出力を計数し、これが所定設定値に達すると記憶出力Ｑを発生するものであって、複数回のリセットパルス出力に対する記憶素子となっている。
【００３９】
カウンタ（記憶素子）１６ｆが記憶出力Ｑを発生すると表示灯１６ｃが点灯し、出力停止回路１６ｂが動作するが、このカウンタ１６ｆは立下がり検出素子１７の出力によってリセットされ、表示灯１６ｃや出力停止回路１６ｂも不作動になる。
なお、ダイオード２０ｄは必要に応じてトランジスタ１９ａのベース端子とトランジスタ１６ｄのコレクタ端子間に接続されている。
【００４０】
本実施の形態は上記実施の形態１と相違して、サブマイクロプロセッサ１０ｂによって制御される第二の車載負荷８を有し、メインとなるマイクロプロセッサ１０ａに対するリセットパルス出力ＲＳＴ２やサブマイクロプロセッサ１０ｂに対するリセットパルス出力Ｏ５のいずれによっても記憶素子であるカウンタ１６ｆが動作して、出力停止回路１６ｂや表示灯１６ｃが動作するようになっていることである。
【００４１】
また、カウンタ１６ｆの設定値を幾らにするかによって、複数回のリセットパルス出力によって初めて出力停止回路１６ｂや表示灯１６ｃが動作するようになっていることである。
なお、サブマイクロプロセッサ１０ｂによって制御される負荷として、負荷リレー７の出力接点を経由しないで、電源リレー５の出力接点５ａを介して車載バッテリ２に接続されるものがあり得る。つまり、車載負荷８と車載負荷６ａの共通接続点を、負荷リレー７を介することなく、直接電源リレー５の出力接点５ａに接続してもよい。
【００４２】
なお、図１、図４に示した各実施の形態において、第一の車載負荷６ａは例えば燃料噴射用電磁弁や自動変速用電磁弁等の多数のものがある。
同様に第二の負荷８としてはオートクルーズ用の吸気弁制御用モータ、第三の負荷６ｂとしてはアイドルスピードコントロール用モータや点火コイル、排気ガスセンサ用の電熱ヒータなどの多数の負荷がある。
【００４３】
これらの負荷の内、オートクルーズ用の吸気弁制御用モータやアイドルスピードコントロール用モータなどは、エンジン停止後にアクチェータの初期位置復帰をしておくことが望ましい負荷である。
また、負荷リレー７の役割は、例えば負荷の短絡事故或いは駆動素子の短絡破損等があった場合に、負荷リレー７によって給電回路を遮断するバックアップ手段として用いられており、上記吸気弁制御用モータや自動変速用電磁弁、燃料噴射用電磁弁などの負荷に設けられている。
【００４４】
このように、本実施の形態では、複数の車載負荷即ち第１、第３の車載負荷以外の他の車載負荷即ち第２の車載負荷を制御するサブマイクロプロセッサを設け、サブマイクロプロセッサの監視と異常時の再起動用リセットはメインのマイクロプロセッサによって行われるので、いずれのマイクロプロセッサが誤動作・暴走しても直ちにリセットパルス出力によって再起動されると共に、この状態を記憶して一部の車載負荷を継続的に出力停止することができる。
【００４５】
実施の形態３．
この種車載電子機器において、マイクロプロセッサを含めた電子制御回路部のハードウエアの破損による継続性異常やノイズ誤動作等による一過性異常に対しては、例えば負荷駆動素子の直前の入力部にプルアップ抵抗やプルダウン抵抗を接続し、異常発生時に負荷が安全側に動作するような配慮を行ったり、動作許可信号によって出力停止をかけるゲート回路などを設けることが一般的に行われている。
【００４６】
上記の動作許可信号はマイクロプロセッサのウォッチドッグ信号が正常にＯＮ／ＯＦＦしていることによって作動するものであって、これは全ての車載負荷に必要とするものではないが、例えば燃料噴射用電磁弁の駆動回路部に設けられている。
このような動作許可信号はリセットパルス出力によってマイクロプロセッサが再起動されると再び有効となって負荷の制御を開始することになる。
【００４７】
これに対して、この発明による出力停止回路は、１回または複数回のリセットパルス出力によって出力停止状態が保持され、たとえマイクロプロセッサが再起動されて正常に復帰しても出力停止が継続するようになっていて、この停止状態は電源スイッチが開路されるか再投入されるまで解除されないようになっている。
【００４８】
このような出力停止制御が望ましい車載負荷としては、例えばオートクルーズ用の吸気弁制御用モータがあるが、その他適材適所で上記の動作許可信号による異常中の出力停止にとどめ、みだりに車両が制御不能にならないようにするよう配慮したシステムが構築されるものである。
【００４９】
また、以上の実施の形態では、エンジン制御に関連して説明したが、その他の各種の車両制御にも適用されるものであって、例えば車両の前方・後方・側方監視制御装置等の信頼性向上にかかわる電子機器にあっては、一度でも異常があればその作動を停止して、これを表示灯やブザー等で運転手に警告することが望ましい。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、車載エンジン運転用手動操作電源スイッチと、該電源スイッチが閉路したときに車載バッテリから給電され、複数の車載負荷を制御する第１の制御手段と、該第１の制御手段の動作を監視し、動作異常時にリセットパルスを発生して上記第１の制御手段を再起動させる監視手段と、該監視手段からのリセットパルスの発生を記憶する記憶手段と、該記憶手段の動作に応答して上記車載負荷への給電回路に設けられた負荷リレーの動作を停止する出力停止手段とを備え、上記記憶手段は上記電源スイッチが開路したときまたは再閉路したときにリセットされるので、例えば制御手段としてのマイクロプロセッサ等がノイズによって誤動作・暴走したような場合に、リセットパルス出力によってマイクロプロセッサが再起動しても、一部の車載負荷の動作を停止してこの停止状態は電源スイッチの開路または再閉路まで解除され、以て、例えば通常走行にかかわる車載負荷は正常動作に復帰しても、信頼性にかかわる利便性向上機器等に関しては出力停止を継続して、電源スイッチを開閉することによる意図的な操作がない限りこの停止状態は解除されないようにすることができ、安心して利便性向上機器の採用が可能となり、装置の信頼性の向上に寄与することができるという効果がある。
【００５１】
また、上記手動操作電源スイッチが閉路したときに上記車載バッテリから上記第１の制御手段への給電を行う電源リレーと、上記電源スイッチが開路した後に上記第１の制御手段の出力に基づいて上記車載負荷の一部が初期位置に復帰するまで上記電源リレーの動作を継続させる遅延出力手段と、上記電源スイッチが開路したときに上記記憶手段をリセットするリセット手段とを備えたので、電源スイッチが開路した時に初期位置復帰動作を必要とするアクチェータなどの車載負荷に対し、例えば制御手段としてのマイクロプロセッサ等のノイズ誤動作・暴走によって継続的に出力停止が行われたとしても、電源スイッチが開路されて車両が停止したことによって初期位置復帰動作が可能となり、信頼性を損なうことなく次の運転のための準備操作が行えるという効果がある。
【００５２】
また、上記複数の車載負荷以外の他の車載負荷を制御する第２の制御手段を備え、上記第２の制御手段の監視と異常時の再起動用リセットは上記第１の制御手段によって行われるので、制御手段としてのいずれのマイクロプロセッサが誤動作・暴走しても直ちにリセットパルス出力によって再起動されると共に、この状態を記憶して一部の車載負荷を継続的に出力停止することができるという効果がある。
【００５３】
また、上記記憶手段は上記監視手段からのリセットパルスと上記第２の制御手段へのリセットパルスの論理和出力に基づいて動作するので、マイクロプロセッサの誤動作・暴走時の再起動と、この状態を記憶して一部の車載負荷を継続的に出力停止することを効率よく行うことができるという効果がある。
【００５４】
また、上記記憶手段は上記第１または第２の制御手段に対するリセットパルスの出力回数を計数し、所定回数以上のリセットパルスの発生に応答して上記出力停止手段を動作して、上記負荷リレーの動作を停止するので、極めて希なケースとして第１または第２の制御手段としてのマイクロプロセッサやサブマイクロプロセッサが誤動作・暴走しても、継続的な出力停止は行われず、度重なる誤動作・暴走があった時に継続的な出力停止を行うことによって、みだりに制御機能を損なわないようにすることができるという効果がある。
【００５５】
また、上記記憶手段の動作に応答して上記第１または第２の制御手段が異常となってリセット操作による再起動が行われたことを外部に指示する異常警報手段を備えたので、第１または第２の制御手段の誤動作・暴走によって継続的に出力停止された車載負荷があっても、これを外部の例えば運転手等が認知できないような場合に積極的に外部に警告することができるという効果がある。
【００５６】
さらに、上記監視手段としてウォッチドッグタイマを用いたので、マイクロプロセッサ等がノイズによって誤動作・暴走したような場合に、これを確実に監視して対応でき、装置の信頼性の向上に寄与することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１を示すブロック回路図である。
【図２】図１の正常動作を説明するためのタイムチャートである。
【図３】図１の異常動作を説明するためのタイムチャートである。
【図４】の発明の実施の形態２を示すブロック回路図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ車載電子機器、２車載バッテリ、４電源スイッチ、５電源リレー、６ａ第一の車載負荷、６ｂ第三の車載負荷、７負荷リレー、８第二の車載負荷、１０、１０ａマイクロプロセッサ、１０ｂサブマイクロプロセッサ、１２ウォッチドッグタイマ、１２ｂ論理和素子、１６ｂ出力停止回路、１６ｃ表示灯（異常警報装置）、１６ａフリップフロップ（記憶素子）、１６ｆカウンタ（記憶素子）、１６ｇ論理和素子、１７立下がり検出素子、Ｏｌ制御出力（遅延出力手段）、１５ａ、１８ａ、１９ａトランジスタ（負荷駆動素子）

Claims

車載エンジン運転用手動操作電源スイッチと、
該電源スイッチが閉路したときに車載バッテリから給電され、複数の車載負荷を制御する第１の制御手段と、
該第１の制御手段の動作を監視し、動作異常時にリセットパルスを発生して上記第１の制御手段を再起動させる監視手段と、
該監視手段からのリセットパルスの発生を記憶する記憶手段と、
該記憶手段の動作に応答して給電回路に接続された複数の上記車載負荷のうちの一部の車載負荷のための上記給電回路に設けられた負荷駆動素子または負荷リレーの動作を停止する出力停止手段と、
を備え、
上記一部の給電回路に接続された車載負荷が吸気弁制御用モータを含み、上記出力停止手段によって出力停止されない車載負荷は燃料噴射用電磁弁を含み、さらに
上記手動操作電源スイッチが閉路したときに上記車載バッテリから上記第１の制御手段への給電を行う電源リレーと、上記電源スイッチが開路した後に上記第１の制御手段の出力に基づいて上記車載負荷の一部が初期位置に復帰するまで上記電源リレーの動作を継続させる遅延出力手段と、上記電源スイッチが開路したときに上記記憶手段をリセットするリセット手段とを備えることを特徴とする車両用制御装置。
上記複数の車載負荷以外の他の車載負荷を制御する第２の制御手段を備え、上記第２の制御手段の監視と異常時の再起動用リセットは上記第１の制御手段によって行われ、上記第１および第２の制御手段はマイクロプロセッサであって、上記監視手段は第１の制御手段であるマイクロプロセッサが発生するウォッチドッグ信号が停止したときにリセットパルスを発生するウォッチドッグタイマであり、上記第１の制御手段である第１のマイクロプロセッサは第２の制御手段である第２のマイクロプロセッサが発生するウォッチドッグ信号が停止したときにリセットパルスを発生して第２のマイクロプロセッサを再起動することを特徴とする請求項１記載の車両用制御装置。
上記記憶手段は上記第１の制御手段に対するリセットパルスの出力回数を計数し、所定回数以上のリセットパルスの発生に応答して上記出力停止手段を動作して、上記負荷駆動素子または負荷リレーの動作を停止することを特徴とする請求項１記載の車両用制御装置。
上記記憶手段は上記第１の制御手段と第２の制御手段に対するリセットパルスの出力回数を合算計数し、所定回数以上のリセットパルスの発生に応答して上記出力停止手段を動作して、上記負荷駆動素子または負荷リレーの動作を停止することを特徴とする請求項２記載の車両用制御装置。
上記記憶手段の動作に応答して上記第１または第２の制御手段が異常となってリセット操作による再起動が行われたことを外部に指示する異常警報手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の車両用制御装置。