JP4182700B2

JP4182700B2 - 車両用システム制御装置

Info

Publication number: JP4182700B2
Application number: JP2002218079A
Authority: JP
Inventors: 正浩宮田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-07-26
Filing date: 2002-07-26
Publication date: 2008-11-19
Anticipated expiration: 2022-07-26
Also published as: JP2004062392A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作動装置を制御するコントローラを含んだ車両用システム制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
システム制御装置に関する従来技術として、特開２０００−３０５８１３号公報がある。これに開示されたシステム制御装置は、制御部によって制御される複数の処理ユニットの状態が監視部によって監視され、処理ユニットの異常が検出されたとき、システムの電源をオフする前に監視部によって実行処理データをメモリに記録することによって、システムの再起動に備えて、データの保存を確実にしているものであった。
【０００３】
しかしながら、上述した公報に記載された従来技術によると、監視部によって異常の検出、メモリへのデータの記録およびシステムの電源のオフ作動を行っているため、監視部の負担が大きく、監視部を機能の充実したコントローラとする必要があり、処理ユニットを制御する制御部と併せて、大げさなコントローラを少なくとも２つ必要とし、システム制御装置の設計、製造およびコストの面で課題を含んだものであった。
【０００４】
【発明の概要】
本発明は、低コストで、設計および製造の容易な車両用システム制御装置を提供することを目的とする。本発明においては、車両電源から電力が供給され車両の作動装置の作動を制御するメインコントローラと、前記メインコントローラと相互通信可能に接続されて前記メインコントローラの作動状態を監視するとともに、前記作動状態の異常を検出した場合に、前記作動装置を停止させた後に、前記メインコントローラに異常検出信号を送信するサブコントローラと、前記作動装置の作動を制御するためのデータを前記メインコントローラが前記サブコントローラからの異常検出信号に基き記録するメモリとを備えた車両用システム制御装置において、前記メインコントローラは前記データの記録完了を示す記録完了信号を前記サブコントローラへ送信し、前記サブコントローラは前記記録完了信号に基き、前記車両電源から少なくとも前記メインコントローラ及び前記サブコントローラへの電力の供給を遮断し、さらに前記サブコントローラは、前記メインコントローラの作動状態の異常を検出してから所定時間、前記記録完了信号を受信しないとき、前記車両電源から少なくとも前記メインコントローラ及び前記サブコントローラへの電力の供給を遮断することを特徴とする車両用システム制御装置とした。
【０００５】
この本発明の構成によれば、サブコントローラはメインコントローラの異常検出および電源からの遮断のみを行うため、その負担を軽減でき、簡素なコントローラとすることができる。特に、サブコントローラはメモリとの間でデータを記録するための通信を行わないため、マイクロコンピュータを使用せずにＩＣ等の電子回路にても代用できるため、低コストで、設計および製造の容易な車両用システム制御装置とすることができる。また、メインコントローラの異常を検出してから所定時間、記録完了信号を受信しないとき、サブコントローラがメインコントローラと電源とを遮断することにより、メインコントローラの異常により記録完了信号を送信できない場合でも、メインコントローラを電源から確実に遮断することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の車両用システム制御装置１０の車両に搭載された場合の回路図である。図において、実線は電力供給を行う電気配線を示し、破線は相互または一方方向に通信を行うための信号線を示す。図１において、メインＣＰＵ１は、マイクロコンピュータを含んで構成され、本発明のメインコントローラに該当する。メインＣＰＵ１は、本発明の作動装置に該当する車両のアクチュエータシステム３の作動を、記憶装置に記憶されたプログラムにより、図示しない操舵角センサや車速センサからの信号に基づき制御している。アクチュエータシステム３には、ステッピングモータ等、電動式モータの他あらゆるものが適用可能であり、その種類は特に限定しない。
【０００９】
また、メインＣＰＵ１は不揮発性メモリ４と通信を行い、アクチュエータシステム３の制御に必要なデータを、不揮発性メモリ４に記録させる。不揮発性メモリ４は、書き込み可能にされたＲＯＭ、例えばＥＥＰＲＯＭでもよい。尚、車両用システム制御装置１０は、システム停止時等には不揮発性メモリ４にアクチュエータシステム３の制御に必要なデータを必ず記録し、車両用システム制御装置１０が再び作動を開始する場合に、円滑に作動するようにしている。
【００１０】
メインＣＰＵ１およびアクチュエータシステム３は、各々、車両電源Ｅと接続されている。メインＣＰＵ１およびアクチュエータシステム３と車両電源Ｅとの間には、パワーリレーＰＲが設置されており、パワーリレーＰＲが閉状態であるときに、メインＣＰＵ１およびアクチュエータシステム３に対し車両電源Ｅから電力が供給される。また、アクチュエータシステム３にはコントロールリレーＣＲが接続されており、コントロールリレーＣＲが開状態となることでアクチュエータシステム３の作動が停止される。
【００１１】
サブＣＰＵ２は、本発明のサブコントローラに該当し、パワーリレーＰＲを介して車両電源Ｅと接続されている。メインＣＰＵ１およびサブＣＰＵ２は互いにＣＰＵ間通信を行い、車両用システム制御装置１０の作動を制御している。また、サブＣＰＵ２はコントロールポートＣＰおよびパワーポートＰＰを備えており、上述したコントロールリレーＣＲおよびパワーリレーＰＲをそれぞれ構成するコントロールソレノイドＣＳおよびパワーソレノイドＰＳが、それぞれコントロールポートＣＰおよびパワーポートＰＰと接続されている。
【００１２】
サブＣＰＵ２は、コントロールソレノイドＣＳおよびパワーソレノイドＰＳの電流を制御することによって、コントロールリレーＣＲおよびパワーリレーＰＲを開閉する。すなわち、コントロールソレノイドＣＳに電流が流れない場合、コントロールリレーＣＲは開状態であり、コントロールソレノイドＣＳに電流が流されることによってコントロールリレーＣＲは閉状態となる。
【００１３】
また、パワーリレーＰＲは、パワーソレノイドＰＳに電流が流されることによって開状態から閉状態となる。サブＣＰＵ２はメインＣＰＵ１のプログラムの作動状態を監視することによって、その異常状態を検出し、上述したコントロールリレーＣＲおよびパワーリレーＰＲを制御する。
【００１４】
次に、図１および図２を用いて、サブＣＰＵ２による車両用システム制御装置１０の電源遮断方法を説明する。最初にパワーソレノイドＰＳに電流が流されると、パワーリレーＰＲも閉状態となるため、メインＣＰＵ１およびサブＣＰＵ２に車両電源Ｅから電力が供給され、図２のステップ２０１に示すように、車両用システム制御装置１０が初期化される。また、同時にアクチュエータシステム３に車両電源Ｅから電力が供給されるが、上述したように、サブＣＰＵ２のコントロールポートＣＰに所定電圧が印加されることによって、コントロールソレノイドＣＳに電流が流され、コントロールリレーＣＲも閉状態となるため、ステップ２０２に示したように、メインＣＰＵ１によるアクチュエータシステム３の作動制御が行われる。
【００１５】
次に、ステップ２０３において、サブＣＰＵ２によってメインＣＰＵ１が異常状態であるか否かが判定される。メインＣＰＵ１の異常状態が検出されない場合、ステップ２０２においてアクチュエータシステム３の作動が継続される。サブＣＰＵ２によって、メインＣＰＵ１内のプログラムの暴走等による、メインＣＰＵ１の異常状態が検出された場合、ステップ２０４へと進んでサブＣＰＵ２内のタイマーがスタートされる。その他、ＣＰＵの異常として、ＲＡＭ、ＲＯＭ、レジスタ、ポート、タイマの故障等がある。
【００１６】
次に、ステップ２０５において、サブＣＰＵ２のコントロールポートＣＰへの所定電圧の印加をとりやめることによって、コントロールソレノイドＣＳへの所定電流が停止される。コントロールソレノイドＣＳへの電流が停止されることによって、コントロールリレーＣＲが閉状態から開状態とされ、アクチュエータシステム３の作動が停止される。また、同時に図示しない車両のインスツルメントパネルの、システム異常ウォーニングランプを点灯させる。
【００１７】
次に、ステップ２０６に示すように、サブＣＰＵ２からメインＣＰＵ１に対して異常検出信号が送信される。サブＣＰＵ２からの異常検出信号を受信したメインＣＰＵ１は、アクチュエータシステム３の作動制御のために必要なデータを記録するために、データを不揮発性メモリ４に対し送信する。
【００１８】
不揮発性メモリ４へのデータの記録が完了すると、メインＣＰＵ１は記録完了信号をサブＣＰＵ２に対し送信する。ステップ２０７において、サブＣＰＵ２がメインＣＰＵ１から記録完了信号を受信すると、サブＣＰＵ２のパワーポートＰＰへの所定電圧の印加がとりやめられて、パワーソレノイドＰＳへ流されていた所定電流を遮断する。パワーソレノイドＰＳの電流が遮断されることによって、パワーリレーＰＲが閉状態から開状態とされ、ステップ２０９に示すように、メインＣＰＵ１、サブＣＰＵ２およびアクチュエータシステム３が車両電源Ｅから遮断され、車両用システム制御装置１０の作動が停止される。
【００１９】
ステップ２０７において、サブＣＰＵ２がメインＣＰＵ１から記録完了信号を受信しない場合、ステップ２０８へと進み、上述したサブＣＰＵ２内のタイマーによって、メインＣＰＵ１の異常を検出してから１秒間経過したか否かが判定され、メインＣＰＵ１の異常を検出してから１秒間経過した場合、ステップ２０９において、メインＣＰＵ１、サブＣＰＵ２およびアクチュエータシステム３が車両電源Ｅから遮断される。ステップ２０８において、メインＣＰＵ１の異常を検出してから１秒間経過していない場合、再びステップ２０７へと戻る。
【００２０】
本発明については、数々の変更が可能である。例えば、サブコントローラについては上述したようなマイクロコンピュータで構成されたサブＣＰＵ２に代えて、カスタムＩＣ等の電子回路を使用してもよい。この場合、例えば、電子回路内のコンデンサの充放電時間を利用して、上述したタイマーの代わりにすればよい。
【００２１】
上述した本発明によれば、サブＣＰＵ２はメインＣＰＵ１の異常検出、アクチュエータシステム３の作動停止および車両電源Ｅからの遮断のみを行うため、容量の少ない簡素なコントローラとすることができる。特に、サブＣＰＵ２は不揮発性メモリ４との通信を行わないため、上述したようにマイクロコンピュータを使用せずとも電子回路にても代用でき、更に低コストで、設計および製造の容易な車両用システム制御装置１０とすることができる。
【００２２】
また、メインＣＰＵ１の異常を検出してから所定時間経過しても記録完了信号を受信しないとき、メインＣＰＵ１およびサブＣＰＵ２と車両電源Ｅとを遮断することにより、メインＣＰＵ１のプログラムの暴走のために記録完了信号を送信できない場合でも、車両用システム制御装置１０の誤作動を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用システム制御装置の回路図である。
【図２】本発明の車両用システム制御装置の電源遮断方法を表すフローチャートである。
【符号の説明】
１…メインＣＰＵ、２…サブＣＰＵ、３…アクチュエータシステム、４…不揮発性メモリ、１０…車両用システム制御装置、Ｅ…車両電源

Claims

車両電源から電力が供給され車両の作動装置の作動を制御するメインコントローラと、
前記メインコントローラと相互通信可能に接続されて前記メインコントローラの作動状態を監視するとともに、前記作動状態の異常を検出した場合に、前記作動装置を停止させた後に、前記メインコントローラに異常検出信号を送信するサブコントローラと、
前記作動装置の作動を制御するためのデータを前記メインコントローラが前記サブコントローラからの異常検出信号に基き記録するメモリとを備えた車両用システム制御装置において、
前記メインコントローラは前記データの記録完了を示す記録完了信号を前記サブコントローラへ送信し、
前記サブコントローラは、前記記録完了信号に基き、前記車両電源から少なくとも前記メインコントローラ及び前記サブコントローラへの電力の供給を遮断し、さらに
前記サブコントローラは、前記メインコントローラの作動状態の異常を検出してから所定時間、前記記録完了信号を受信しないとき、前記車両電源から少なくとも前記メインコントローラ及び前記サブコントローラへの電力の供給を遮断することを特徴とする車両用システム制御装置。