JP4130679B2 - 車両制御システムの復帰制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、種々の電子機器、装置等における動作の異常によるシステムリセットが生じた際の当該電子機器、装置等の動作復帰制御の方法にかかり、特に、車両制御システムにおける復帰制御方法に関する。

電子制御システムにおいてシステムリセットが行われるような例えば電源異常が発生しシステムリセットが行われた場合に、異常発生直前の状態に速やかに動作復帰する観点から、システムの動作に関する各種のデータを記憶するバックアップメモリにおける記憶データを、その記憶データの更新前と更新後とで区別できるようにして、復帰の際に必要な記憶データの選択を容易として円滑な復帰処理が可能となるように構成された装置が公知・周知となっている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、このような装置においては、例えば、所定の基準電圧を下回るような電源電圧の異常が一度生ずると、システム停止や、システムリセットが行われるのが典型的であるが、電源異常がシステム固有の周期で複数回発生するようなものにあっては、一度の電源異常発生で即座にシステム停止等を行わない方がシステムによっては好都合の場合もある。例えば、車両制御システムのようなものにあっては、電源異常の発生頻度、発生周期などに応じた的確な復帰処理が望まれる。
特開平７−１７５５０１号公報（第４−８頁、図１−１１）

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、電源異常の状況に応じて適切な復帰処理ができる車両制御システムの復帰制御方法を提供するものである。

本発明によれば、車両制御システムの動作状態を逐次記憶し、当該車両制御システムの始動時に前記記憶内容を参照し、前回のシステム動作が正常に終了していないと判定された場合には、そのシステム動作の終了直前の動作状態に応じて予め定められた復帰モードで復帰処理を行う車両制御システムの復帰制御方法において、
システムリセットが発生した場合、その直前のシステムの動作状態を記憶すると共に、当該動作状態に応じて定まる復帰モードを記憶し、復帰処理を行う場合、前記記憶された復帰モードに基づく一方、
システムの始動時からシステムリセット発生までのシステムの正常動作時間を計数、記憶し、復帰処理が行われる際に、前記記憶された正常動作時間が、長時間の間、正常に動作していて突然に異常となるような電源異常を標準として設定された第１の基準値より大であるか否かを判定し、第１の基準値より大と判定された場合に、復帰処理の回数を計数するリカバリカウンタによる計数を行い、しかる後、当該リカバリカウンタの計数値が規定値以上か否かを判定し、規定値以上と判定された場合に、システム停止を行う一方、正常動作時間が第１の基準値より小さいと判定された場合に、当該正常動作時間が第２の基準値より小であるか否かを判定し、正常動作時間が第２の基準値より小ではないと判定された場合に、リカバリカウンタにより所定の重み付けで計数を行い、しかる後、当該リカバリカウンタの計数値が規定値以上か否かを判定し、規定値以上と判定された場合に、システム停止を行うよう構成されてなるものが提供される。

かかる構成においては、復帰処理を行う場合に、その復帰処理をもたらした電源異常が発生する直前のシステム動作が参照できるようにし、しかも、そのシステム動作に応じて定まる復帰処理が選択されるよう構成されているので、異常の状況に応じて適切な復帰処理が速やかに行われることとなるものである。

本発明によれば、電源異常によりシステムリセットがなされる直前の動作状態と、その動作状態に応じて定まる復帰モードを記憶し、復帰処理の際にその記憶内容を参照できるような構成とすることにより、復帰前の動作状態に応じた的確な復帰処理を速やかに行うことが可能となる。
また、復帰処理が行われるような異常の発生を、発生回数と発生時間とで監視するような構成とすることにより、例えば、エンジンの低温始動時等において周期的に発生するような電源異常であって、異常発生の際に即座にはシステム停止を行いたくないような異常に対しては、即座のシステム停止を回避して、適宜な時期におけるシステム停止等を選択することができ、柔軟性のある制御が可能となるという効果を奏するものである。

［図１］本発明の実施の形態における車両制御システムの構成例を示す構成図である。
［図２］図１に示された車両制御システムの正常動作時に実行される制御処理の手順を示すメインフローチャートである。
［図３］図１に示された車両制御システムにおいて復帰処理がなされる場合の制御手順を示すフローチャートである。
［図４］図３に示されたフローチャートにおけるリカバリカウンタ処理の具体的な処理手順を示すフローチャートである。
［図５］本発明の実施の形態における車両制御システムの正常動作時間と時間判定閾値と重み判定閾を説明する説明図である。

以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図５を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態における車両制御システムの構成例について、図１を参照しつつ説明する。
この車両制御システムは、制御部（図１においては「ＣＰＵ」と表記）１０１と、記憶部（図１においては「ＭＥＭ」と表記）１０２と、リカバリ回路（図１においては「ＲＥＣ」と表記）１０３と、表示部（図１においては「ＤＳＰ」と表記）１０４と、動作状態メモリ用クリアインターフェイス（図１においては「ＣＬＲ−Ｉ／Ｆ」と表記）１０５とを主たる構成要素としてなるものである。
制御部１０１は、後述するような復帰制御を実行するもので、このような制御部１０１は、具体的には、例えば、マイクロコンピュータとソフトウェアによって実現されるものである。本発明の実施の形態においては、この制御部１０１には、図２乃至図５を参照しつつ後述する復帰制御ルーチン（リカバリ制御ルーチン）と、車両制御に必要なその他の一般制御ルーチンとが搭載されたものとなっている。

記憶部１０２は、種々のデータ等の記憶を行うもので、本発明の実施の形態においては、記憶するデータの種類に応じて動作状態メモリ１と、復帰モードメモリ２と、リカバリメモリ３と、正常動作時間メモリ４とを有するものとなっている。これら各々のメモリ１〜４が如何なる種類のデータを記憶するものであるかについては、後述する復帰制御の処理手順において適宜説明することとする。
また、この構成例では、それぞれ別個のメモリとしての構成例が示されているが、一つのメモリ内を４つに区分して用いるようにしても良いことは勿論である。また、いずれも電源電圧の供給が断たれても記憶内容が保持可能な不揮発性のものが好適である。

リカバリ回路１０３は、後述する復帰制御を行うために必要となるカウンタを具備してなるもので、本発明の実施の形態においては、リカバリカウンタ５と、正常動作時間用タイマカウンタ（図１においては「ＯＰＥ−ＣＯＵＮＴ」と表記）の２つが設けられてなるものである。
リカバリカウンタ５は、車両制御システムのリカバリ（復帰）処理が行われてリカバリした回数を計数するためのものである。
また、正常動作時間用タイマカウンタ６は、後述するようにこの車両制御システムの正常動作の時間をカウントするためのものである。
なお、本発明の実施の形態におけるリカバリ回路１０３は、ハードウェアとして実現されたものであるが、制御部１０１において、公知・周知のカウンタプログラムを用いてソフトウェアにより実現しても勿論良いものである。

表示部１０４は、この車両制御システムの動作状態に応じて、必要な種々の文字、記号等の表示を行う公知・周知の構成を有してなるものである。
動作状態メモリ用クリアインターフェイス１０５は、動作状態メモリ１の記憶内容を全て消去するためのもので、より具体的には、例えば、オン・オフスイッチを用いて、当該スイッチがオンされた際に動作状態メモリ１の内容がクリアされるように構成されたものなどが好適である。

次に、上記構成において、制御部１０１により実行される復帰制御の処理手順について、図２乃至図５を参照しつつ説明する。
最初に、図２を参照しつつこの車両制御システムの全体的な制御処理手順について説明する。図２は、車両制御システムにおける特に復帰制御のメインルーチンを示すものである。
車両のイグニッションスイッチ（図示せず）がオンとされることで、処理が開始されると、まず、動作状態メモリ１に動作状態の記録が有るか否かが判定されることとなる（図２のステップＳ２００１参照）。ここで、まず、本発明の実施の形態における動作状態メモリ１は、システムリセット発生直前におけるこの車両制御システムの動作状態が記憶されるようになっていると共に、システムが正常に終了停止した場合には、その旨のステートが書き込まれるようになっているものである。
したがって、イグニッションスイッチがオンされた直後に、動作状態メモリ１に動作状態の記録があるか否かを判断することは、イグニッションスイッチをオンとする前のシステム動作が正常に停止されたのか否かを判定することに相当する。

そして、このステップＳ２００１において、動作状態の記録有りと判定された場合（ＹＥＳの場合）は、前回のシステム動作の際にシステムが正常に終了されずに、システムリセットが行われたことを意味することから、後述するステップＳ３０００の処理へ進むこととなる。すなわち、本発明の実施の形態においては、このようなシステムリセットが行われるのは、電源異常が生じたことによるものとなっている。
一方、ステップＳ２００１において、動作状態の記録無しと判定された場合（ＮＯの場合）には、前回のシステム動作の際にシステムが正常に終了されたことを意味することから、正常動作時間用タイマカウンタ６のカウントが開始されて、次のステップＳ２００２の処理へ進むこととなる。なお、本発明の実施の形態においては、正常動作時間用タイマカウンタ６のカウントが開始されると、その時々刻々と変化するカウント値は正常動作時間メモリ４に順次書き込まれるようになっている。また、正常動作時間用タイマカウンタ６は、電源異常が発生すると必然的に停止するようになっている。

次いで、ステップＳ２００２においては、動作状態の変化があるか否かが判定されることとなる。
すなわち、まず、ここで、車両の動作状態とは、”アイドリング状態”、”加速状態”、”一定走行状態”、”リンプホーム（Ｌｉｍｐ Ｈｏｍｅ）によるエンジンの動作状態”、さらには、”リカバリによるエンジン停止状態”などを意味し、動作状態の変化とは、これら例示したようなある動作状態から他の動作状態に変わることを意味する。
そして、ステップＳ２００２において、動作状態の変化有りと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、その変化した動作状態が動作状態メモリ１に記憶され（図２のステップＳ２００３参照）、次述するステップＳ２００４の処理へ進む一方、ステップＳ２００２において、動作状態の変化無しと判定された場合（ＮＯの場合）には、図示は省略されているが車両システムの通常の動作において必要とされる一般の処理が実行され、次いで、ステップＳ２００４の処理へ進むこととなる。

ステップＳ２００４においては、図示されないイグニッションスイッチがオフされたか否かが判定され、イグニッションスイッチはオフされたと判定されるまでは、先のステップＳ２００２以降の処理が繰り返されることとなる。そして、ステップＳ２００４において、イグニッションスイッチがオフされたと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、図示は省略されているが、システム動作停止のために必要な停止準備処理が行われ、次いで、動作状態メモリ１の記憶データが消去されて、動作状態メモリ１には、システムが正常に停止されたことを示す所定のステートが書き込まれることとなる（図２のステップＳ２００５参照）。
次いで、リカバリカウンタ５のクリアが行われ（図２のステップＳ２００６参照）、システムが停止されて（図２のステップＳ２００７参照）、一連の処理が終了することとなる。

次に、先のステップＳ２００１において、動作状態メモリ１に動作状態の記録有りと判定された場合（ＹＥＳの場合）の処理について、図３及び図５を参照しつつ説明する。
最初に、リカバリカウンタ処理が行われる（図３のステップＳ３０００参照）。このリカバリカウンタ処理は、車両制御システムにおける電源電圧の異常の状態に応じてリカバリカウンタの計数値に重み付けを行うサブルーチン処理となっており、図４には、その詳細が示されている。
以下、図４を参照しつつこのリカバリカウンタ処理について説明することとする。
リカバリカウンタ処理が開始されると、最初に、正常動作時間メモリ４の記憶内容が参照される（図４のステップＳ５０００参照）。ここで、正常時間動作メモリ４は、システムリセットが発生する直前までシステムが正常に動作していた時間が記憶されるものである。
そして、この正常動作時間メモリ４に記憶されていた正常動作時間が読み取られ、重み判定閾値（第１の基準値）より正常動作時間が大であるか否かが判定されることとなる（図４のステップＳ５００１参照）。

ここで、本発明の実施の形態における正常動作時間と重み判定閾値及び次述するステップＳ５００２における時間判定閾値について、図５を参照しつつ説明する。
図５において、横軸は時間軸で、システムの始動時、換言すれば、正常動作時間用タイマカウンタ６の計数開始時（図５において、時間”０”の箇所）からの経過時間を表している。
”時間判定閾値”（Ｔｔｈ）は、システムの始動から比較的短時間経過した時点である。この時間判定閾値（第２の基準値）は、実際の車両制御システムにおける実験値やシュミレーショに基づいて決定されるのが好適なものである。本発明の実施の形態における時間判定閾値は、種々ある電源異常の中でもシステム始動時から比較的短時間で生ずる電源異常を標準とし、このような電源異常が生ずる場合の平均値的な時間が設定されている。
また、”重み判定閾値”（Ｔｗ）は、長時間の間正常に動作していて突然に異常となるような電源異常を標準として、実際の車両制御システムにおける実験値やシュミレーショに基づいて設定された時間である。
そして、本発明の実施の形態においては、システムの始動時から電源異常により復帰処理が行われるまでの時間を正常動作時間としている。

ここで、再び、図４の説明に戻り、ステップＳ５００１で正常動作時間が重み判定閾値よりも大であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、リカバリカウンタ５における計数（カウント）を行い、計数値を”１”進めると共に、リカバリメモリ３の記憶値に”１”が加算されて、後述するステップＳ３００１の処理（図３参照）へ進むこととなる（図４のステップＳ５００４参照）。ここで、リカバリメモリ３は、リカバリ処理（復帰処理）の発生回数を記憶するためのメモリである。
一方、ステップＳ５００１において、正常動作時間は重み判定閾値より大ではないと判定された場合（ＮＯの場合）には、正常動作時間が時間判定閾値より小であるか否かが判定され（図４のステップＳ５００２参照）、正常動作時間が時間判定閾値よりも小であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、リカバリカウンタ５の計数値を進めることなく、後述するステップＳ３００１の処理（図３参照）へ進むこととなる一方、正常動作時間が時間判定閾値よりも小ではないと判定された場合（ＮＯの場合）、換言すれば、時間判定閾値より大で、かつ、重み判定閾値より小である場合には、ステップＳ５００３の処理へ進むこととなる。
なお、ここで、正常動作時間＜時間判定閾値が成立するような場合としては、例えば、低温でのエンジン始動時のように極短い時間で周期的に電源異常が起こり、エンジンが始動すると電源異常が解消されるような場合であり、時間判定閾値は、このような場合における電源異常の発生周期時間などを基準として設定されたものが好適である。

ステップＳ５００３においては、リカバリカウンタ５の重み付け処理が行われることとなる。すなわち、重み付け処理は、正常動作時間が時間判定閾値と重み判定閾値との間となるような電源異常が発生するような事態は好ましいものではないという観点から、リカバリカウンタ５の計数値を予め定められた基準で通常よりも進める処理である。具体的には、通常は、一回の計数値を例えば”１”とするところを、一回の計数値を”２”以上の所定値としたり、また、重み付け処理直前におけるリカバリカウンタ５の計数値に所定の係数を乗ずる等の処理方法が好適である。
そして、このようにしてリカバリカウンタ５の重み付け処理が行われると同時に、リカバリメモリ３の記憶値に”１”が加算されて、後述するステップＳ３００１の処理（図３参照）へ進むこととなる。

次に、先の図３の説明に戻り、上述のようにリカバリカウンタ処理が行われた後は、リカバリカウンタ５のカウント数（計数値）が規定数以上か否かが判定されることとなり（図３のステップＳ３００１参照）、規定数以上であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳ３００８の処理へ進む一方、規定数を超えていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、ステップＳ３００２の処理へ進むこととなる。
まず、リカバリカウンタ５のカウント数が規定数を超えていないと判定された場合について説明すれば、この場合、ステップＳ３００２へ進み、復帰モードメモリ２の内容参照が行われる。ここで、復帰モードメモリ２は、先に説明した動作状態メモリ１に書き込まれた動作状態に応じた復帰モードの情報が書き込まれるようになっているものである。すなわち、システムリセット直前のシステムの動作状態は当然ながら種々あり、復帰処理の際に如何なる復帰モードでシステムが復帰するかは、その直前の動作状態に応じたものとなる。したがって、本発明の実施の形態においては、動作状態メモリ１に動作状態が書き込まれると、復帰モードメモリ２には、動作状態メモリ１に書き込まれた動作状態に応じて定まる復帰モードが書き込まれるようになっている。

次いで、復帰モードメモリ２に書き込まれていた復帰モードがエンジンの復帰を要求するものであるか否かが判定され（図３のステップＳ３００３参照）、エンジン復帰要求有りと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、エンジン復帰のために必要な処理が行われ（図３のステップＳ３００４参照）、動作状態メモリ１の内容がクリアされると共に、システムが正常に停止したことを表すステートが書き込まれて先の図２のステップＳ２００１の処理へ戻ることとなる（図３のステップＳ３００５参照）。
一方、ステップＳ３００３において、エンジン復帰要求は無いと判定された場合（ＮＯの場合）には、リンプホーム要求があるか否かが復帰モードメモリ２の記憶内容を参照して判定されることとなる（図３のステップＳ３００６参照）。なお、リンプホームは、車両が故障した際に、最寄りの修理工場等までの運転を可能とする公知・周知の機能であるので、ここでの詳細な説明は省略することとする。

そして、ステップＳ３００６において、リンプホームの要求は無いと判定された場合（ＮＯの場合）には、後述するステップＳ３００８の処理へ進む一方、リンプホーム要求有りと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、動作状態メモリ１にシステムの動作状態がリンプホームモードであることが記憶され、図示されないリンプホームモード処理が行われることとなる。また、この時、表示部１０４には、システムがリンプホームモードに入ったことが表示されるようになっている。

次に、先のステップＳ３００１においてＹＥＳと判定された場合、又は、ステップＳ３００６においてＮＯと判定された場合には、動作状態メモリ１のクリア要求が外部からあるか否か、具体的には、例えば、動作状態メモリ用クリアインターフェイス１０５による動作状態メモリ１のクリア要求があるか否かが判定され（図３のステップＳ３００８参照）、クリア要求有りと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、動作状態メモリ１がクリアされると共に、システムが正常に停止されたことを示すステートが書き込まれて後述するステップＳ３０１１の処理へ進むこととなる。
一方、ステップＳ３００８において、動作状態メモリ１のクリア要求は無いと判定された場合（ＮＯの場合）には、リカバリによるシステム停止状態であることが動作状態メモリ１に書き込まれることとなる（図３のステップＳ３０１０）。
次いで、システム停止のための準備が行われ（図３のステップＳ３０１１参照）、この後、先の図２に示されたステップＳ２００７へ進んでシステムが停止されることとなる。ここで、システム停止のための準備としては、例えば、図１において図示されない周辺の制御系回路のリセットやＣＰＵの暴走防止のために無限ルーチンに回避させる等の処理である。また、この時、システム停止となることが表示部１０４に表示されるようになっている。

車両の動作制御を行う電子制御装置に適用でき、特に、一度の電源異常発生で即座にシステム停止等を行わない制御が望まれるものに適している。

符号の説明

１…動作状態メモリ
２…復帰モードメモリ
３…リカバリメモリ
４…正常動作時間メモリ
５…リカバリカウンタ
６…正常動作時間用タイマカウンタ
１０１…制御部
１０２…記憶部
１０３…リカバリ回路
１０４…表示部
１０５…動作状態メモリ用クリアインターフェイス

Claims (1)

1. 車両制御システムの動作状態を逐次記憶し、当該車両制御システムの始動時に前記記憶内容を参照し、前回のシステム動作が正常に終了していないと判定された場合には、そのシステム動作の終了直前の動作状態に応じて予め定められた復帰モードで復帰処理を行う車両制御システムの復帰制御方法において、
   システムリセットが発生した場合、その直前のシステムの動作状態を記憶すると共に、当該動作状態に応じて定まる復帰モードを記憶し、復帰処理を行う場合、前記記憶された復帰モードに基づく一方、
   システムの始動時からシステムリセット発生までのシステムの正常動作時間を計数、記憶し、復帰処理が行われる際に、前記記憶された正常動作時間が、長時間の間、正常に動作していて突然に異常となるような電源異常を標準として設定された第１の基準値より大であるか否かを判定し、第１の基準値より大と判定された場合に、復帰処理の回数を計数するリカバリカウンタによる計数を行い、しかる後、当該リカバリカウンタの計数値が規定値以上か否かを判定し、規定値以上と判定された場合に、システム停止を行う一方、正常動作時間が第１の基準値より小さいと判定された場合に、当該正常動作時間が第２の基準値より小であるか否かを判定し、正常動作時間が第２の基準値より小ではないと判定された場合に、リカバリカウンタにより所定の重み付けで計数を行い、しかる後、当該リカバリカウンタの計数値が規定値以上か否かを判定し、規定値以上と判定された場合に、システム停止を行うことを特徴とする車両制御システムの復帰制御方法。

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