JP4876064B2 - 電子制御装置 - Google Patents

Description

本発明はマイコンを備えた電子制御装置に関し、例えば、マイコンへの給電停止時間を計測してその時間が設定値に達するとマイコンを再起動させるタイマ回路へ電源供給する電子制御装置に関するものである。

例えば車輌のエンジン等を制御する電子制御装置においては、バッテリの電力を基にして一定の電源電圧Ｖｏｓを常時出力する副電源回路と、常時ではなく、車輌のイグニッションスイッチがオンされた場合などに、バッテリの電力を基にして一定の電源電圧Ｖｏｍを出力する主電源回路とが設けられている。

そして、主電源回路からの電源電圧Ｖｏｍは、消費電力が大きいマイコン等に供給され、副電源回路からの電源電圧Ｖｏｓは、常時動作しなければならないものの消費電力がマイコン等と比較して格段に小さい回路やメモリ（所謂バックアップＲＡＭ）等に供給される。

ここで特に、この種の電子制御装置では副電源回路からの電源電圧Ｖｏｓによって動作するタイマ回路により、マイコンが動作を停止している時間（換言すれば、主電源回路から電源電圧Ｖｏｍが出力されていない時間）を計測し、該計測時間が所定の設定時間に達すると、そのタイマ回路が、主電源回路から電源電圧Ｖｏｍを出力させてマイコンを起動させるといった構成が採られている場合がある。

そして、このようなタイマ回路を設けることにより、マイコンを常時動作させておかなくてもイグニッションスイッチがオフされてから設定時間が経過したときに所望の処理を実施することができ、装置全体での消費電力を低減することができる。

具体的に説明すると、次の（ａ）及び（ｂ）のような動作が実行される。

（ａ）主電源回路は、イグニッションスイッチのオンオフに応じたスイッチ信号と、電子制御装置の内部で発生される動作指令信号との何れかがアクティブレベルの場合に、電源電圧Ｖｏｍを出力するように構成される。

（ｂ）タイマ回路は、自己のカウント値がマイコンによって初期化されると共に、イグニッションスイッチがオフされると、マイコンから目標設定値と初期値からのカウント開始命令を受けカウントを開始する。その後、マイコンはセルフシャットオフ（自己電源遮断）制御を実施し、マイコンへの電源電圧供給を停止する。そして、タイマ回路は、カウント値が上記設定時間に相当する設定値に達すると、主電源回路への動作指令信号をアクティブレベルにして該主電源回路から電源電圧Ｖｏｍを出力させることによりマイコンを起動させる。

ところで、このようなタイマ回路が必要となる電子制御としては、例えば、特許文献１に記載されているようなエバポパージ（evaporation purge）システムの診断（以下、エバポ診断）を実施するものがある。このエバポ診断では、例えば、エンジンの燃料タンクからのエバポガス（evaporation gas：燃料タンクで発生する蒸発ガス燃料）を回収するための系を閉塞して加圧または減圧し、その系内の圧力変動を検出することにより当該系の気密性を検査する。

しかし、エンジンが高負荷状態で長時間運転された直後では、燃料タンク内の燃料が蒸発し易いため正確な検査結果が得られ難い。このため、エンジンが停止してから一定時間が経過した時に、マイコンにより、上述のようなエバポパージシステムの気密性検査を実施する。

ところが、その場合にエンジン停止時（即ち、イグニッションスイッチのオフ時）にもマイコンが常時動作して上記一定時間を計測するようにしたのでは、イグニッションオフ時における消費電力を抑制できず、バッテリ上がりを招いてしまう。

そこで、イグニッションスイッチがオフされると、主電源回路からマイコンへの電源電圧Ｖｏｍの供給が停止されるようにすると共に、その後は、タイマ回路がマイコン停止時間を計測して、その計測時間が上記一定時間に達すると、該タイマ回路が主電源回路から電源電圧Ｖｏｍを出力させてマイコンを起動させるように構成するのである。

特開２００３−１３９８７４号公報

しかしながら、タイマ回路を備えた従来の車輌用電子制御装置においては、タイマ回路の電源は常時出力を行う副給電手段の電源電圧Ｖｏｓより供給されており、エバポ診断への移行条件が成立せず、タイマ回路動作が不要な場合や、タイマ計測が終了し、エバポ診断処理も終了し、あとは、次回のイグニッションスイッチによる起動を待つだけの状態（所謂、タイマ回路への動作要求が不要な場合）にあっても、タイマ回路にて電力を消費する構成となっており、無用な電力を消費してしまう。このため、更なる省電力化のニーズがある。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、更なる低消費電力化を実現できる電子制御装置を提供するものである。

上記課題を解決するために、本発明による電子制御装置は、電源回路から常時出力される電源電圧ＶｏｓをタイマＩＣに供給する前に電源供給スイッチ回路を備える構成を備えている。マイコンからの操作により電源供給スイッチ回路をオンまたはオフすることでタイマＩＣへの電源供給、遮断を制御する構成としている。そして、該電源供給スイッチ回路はマイコンへの電源供給が遮断され、マイコンから電源供給スイッチ回路へのオンまたはオフ要求が出力されない場合においても、電源供給スイッチ回路内の自己フィードバック電圧により、オンまたはオフの状態を継続維持することを可能とする。

即ち、本発明による電子制御装置は、主電源電圧及び副電源電圧を出力する給電手段と、主電源電圧によって動作するマイコンと、副電源電圧によって動作する計時用カウンタを有するタイマ回路と、タイマ回路への副電源電圧の供給を実行及び遮断するための電源供給スイッチと、を備える。そして、タイマ回路は、計時用カウンタにより経過時間を計測し、計時用カウンタのカウント値が所定値になった場合に、マイコンを起動するための電源起動信号をアクティブレベルにする。また、給電手段は、電源起動信号に応答して主電源電圧を出力する。さらに、マイコンは、タイマ回路への副電源電圧の供給が不要な状態を検知して、この検知結果に基づいて電源供給スイッチを制御し、タイマ回路への副電源電圧の供給を遮断する。

上記電子制御装置は、さらに、マイコンへの主電源電圧の供給が遮断された場合でも、電源供給スイッチを接続状態又は遮断状態に継続する状態維持手段（自己フィードバック電圧の生成）を備える。

また、タイマ回路は、タイマ回路が低電圧で動作している場合に、低電圧動作状態であることを検出する低電圧検出機能を有する。そして、マイコンは、タイマ回路が未診断であるとき、電源供給スイッチを制御して、強制的に副電源電圧のタイマ回路への供給を遮断した場合に、タイマ回路の低電圧検出機能が正常に動作するか診断する。

マイコンは、タイマ回路との通信状態を監視する機能を有し、タイマ回路との通信状態に問題がある場合に、電源供給スイッチを制御し、タイマ回路への副電源電圧の供給を一定期間遮断後、再度接続することにより、タイマ回路をリセットして初期状態に戻すようにする。

なお、給電手段は電源ＩＣとして構成され、電源供給スイッチが電源ＩＣに内蔵されるようにしても良い。

さらなる本発明の特徴は、以下本発明を実施するための最良の形態および添付図面によって明らかになるものである。

本発明の電子制御装置によれば、更なる低消費電力化を実現できるようになる。

本発明による実施形態は、上述の更なる低消費電力化を実現する電子制御装置を提供することに加えて、次のような問題をも解決するものである。つまり、タイマＩＣには低電圧検出機能を有するものもあり、該タイマＩＣが低電圧を検出した場合には、カウンタが正しく動作していないことが考えられる。このためタイマＩＣの計測時間が所定の設定時間に達し、電源起動信号をアクティブレベルにして、該主給電手段から電源電圧Ｖｏｍを出力させることによりマイコンを起動させた場合でも、該タイマＩＣが低電圧を検出していた場合には、計測した時間が正しくないと判断して所望の制御を実施しないものとしている。本低電圧検出機能が正しく機能しない場合、間違った時間で制御を開始してしまう恐れがある。また、従来においては、タイマ回路に何らかの不具合が生じて、マイコンからの通信による操作ができず復帰不可能となった場合、バッテリを外すか、該電子制御装置のコネクタを外して電源を一旦遮断し、再度タイマＩＣをリセットする必要があった。

よって、本実施形態は、低電圧検出機能の診断実施、さらにタイマＩＣの不具合時に回復を図る（所謂、リセット）手段をも提供する。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。ただし、本実施形態は本発明を実現するための一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではないことに注意すべきである。また、各図において共通の構成については同一の参照番号が付されている。尚、以下に説明する実施形態の電子制御装置は、車輌のエンジンを主に制御するものを想定している。

＜第１の実施形態＞
（１）電子制御装置の構成
図１は、本発明の第１実施形態の電子制御装置（エンジンコントロールユニット）の概略構成を示す図である。図１に示すように、電子制御装置１００は、エンジン制御のための各種処理を実行するマイコン７と、マイコン７が動作を停止している時間を計測するタイマＩＣ１０と、電子制御装置１００内部の電源を生成する電源ＩＣ６と、電源ＩＣ６からタイマＩＣ１０への給電をオンオフ制御するための電源供給スイッチ回路８と、電子制御装置１００が制御すべき負荷３を駆動するための駆動素子５と、を備えている。

電子制御装置１００において、電源回路６のＳＵＢには、常時車輌のバッテリ電圧ＶＢが供給される。そして、電源ＩＣ６のＳＵＢは、そのバッテリ電圧ＶＢから電源電圧Ｖｏｓを常時生成して出力する。この電源電圧Ｖｏｓは、消費電力がマイコン等と比較して格段に小さい回路（常時動作が必要）やメモリ（所謂バックアップＲＡＭ）等に供給される。また、タイマＩＣ１０の電源Ｖｔは、電源供給スイッチ回路８を介して電源電圧Ｖｏｓが供給・遮断される構成となっている。電源電圧Ｖｏｓの供給・遮断は、マイコン７からのオン信号Ｓｏｎ（ハイレベルでオン）、オフ信号Ｓｏｆｆ（ハイレベルでオフ）にて制御される。尚、電源供給スイッチ回路８は、主電源電圧Ｖｏｍのマイコン７への供給が停止され、マイコン７からの制御信号（Ｓｏｎ／Ｓｏｆｆ）が出力されなくなった場合でも、自己フィードバック電圧９によってオンまたはオフの状態を継続維持可能なように構成されている。

一方、電源ＩＣ６のＭＡＩＮ（Ｖｉｇ）には、車輌のイグニッションスイッチ２（以下ＩＧＳＷ）がオンされている場合、タイマＩＣ１０から出力される電源起動信号Ｓａｌがハイレベルである場合、及びマイコン７から出力される電源保持信号Ｓｍｒがハイレベルである場合のいずれかひとつ以上が成立しているときに、バッテリ電圧ＶＢが供給される。そして、電源ＩＣ６は、電源ＩＣ６のＭＡＩＮから電源電圧Ｖｏｍを生成して出力する。

具体的に説明すると、まず、電子制御装置１００には、ＩＧＳＷ２を介して、そのＩＧＳＷ２のオンオフ状態を示すイグニッションスイッチ信号Ｓｉｇが入力されている。尚、イグニッションスイッチ信号Ｓｉｇは、ＩＧＳＷ２がオンされるとハイレベルになり、オフされるとローレベルになる。

また、電源回路６のＭＡＩＮには、電子制御装置１００の外部に設けられた電源供給用リレー４の接点を介して、Ｖｉｇにバッテリ電圧ＶＢが供給されるようになっている。そして、電子制御装置１００は、イグニッションスイッチ信号Ｓｉｇと、タイマＩＣ１０からの電源起動信号Ｓａｌと、マイコン７からの電源保持信号Ｓｍｒとの、少なくとも何れか１つがハイレベルである場合に、電源供給用リレー４のコイルに通電して該リレー４の接点を短絡（オン）させる駆動回路１１と、駆動回路１１に信号を出力するための論理和回路１２と、を備えている。

よって、イグニッションスイッチ信号ＳｉｇとタイマＩＣ１０からの電源起動信号Ｓａｌと、マイコン７からの電源保持信号Ｓｍｒとの何れかがハイレベルである場合に、論理和回路１２の出力Ｓｏ１１がハイレベルとなる。そして、駆動回路１１がオンし、次いで電源供給用リレー４がオンして、バッテリ電圧ＶＢが電源ＩＣ６のＭＡＩＮに供給され、その電源ＩＣ６のＭＡＩＮから電源電圧Ｖｏｍが出力される。尚、本実施形態において、各信号Ｓｉｇ、Ｓａｌ、Ｓｍｒの論理レベルは、ハイレベルがアクティブレベルであり、その反対のローレベルがパッシブレベルとなっている。

さらに、電子制御装置１００は、電源ＩＣ６からの電源電圧Ｖｏｍの出力開始時に、その電源電圧Ｖｏｍが安定すると見なされる微少時間だけマイコン７にリセット信号（ＲＥＳ）を出力する、所謂パワーオンリセット機能を備えている。このため、マイコン７は、電源ＩＣ６のＭＡＩＮが電源電圧Ｖｏｍの出力を開始すると初期状態から動作を開始（即ち、起動）することとなる。

電子制御装置１００において、電源ＩＣ６からの電源電圧Ｖｏｍを受けて動作を開始すると、マイコン７は、論理和回路１２への電源保持信号Ｓｍｒをハイレベルにして電源ＩＣ６からの電源電圧Ｖｏｍが出力される状態（即ち、当該マイコン７が動作可能な状態）を維持する。そして、マイコン７は、マイコン７について所定の動作停止条件（ＩＧＳＷ２がＯＦＦ、かつＯＦＦ時処理（ＩＧＳＷ２がＯＦＦになってから実行される種々の処理）が終了）が成立したと判断すると、電源保持信号Ｓｍｒをローレベルにして、電源ＩＣ６からの電源電圧Ｖｏｍの供給を停止させることにより、自己の動作を停止する。尚、本実施形態において、動作停止条件はマイコン７が、ＩＧＳＷ２のオン（換言すれば、イグニッションスイッチ信号Ｓｉｇのハイレベルへの変化）に伴い起動された場合には、そのＩＧＳＷ２がオフされてから必要な処理が終了した時点で上記動作停止条件が成立する（イグニッションスイッチ＝オフによる給電停止）。また、ＩＧＳＷ２のオフ中にタイマＩＣ１０からの電源起動信号Ｓａｌがハイレベルになってマイコン７が起動された場合には、その際に必要な特定の処理、例えば、駆動素子５によって負荷３を駆動する等の動作が終了した時点で上記動作停止条件が成立する（特定制御の処理終了による給電停止）。

ここで、タイマＩＣ１０への電源供給が不要となるのは、エバポ診断を行う場合においては、以下の場合が挙げられる。

第１の場合は、通常のエンジン制御終了後、イグニッションスイッチ＝オフによる給電停止を行う場合で、エバポ診断条件の不成立によるものである。例えば、エンジン動作時間が短く、冷却水温が規定条件値に満たない場合などは、診断条件が不成立としてエバポ診断は実施不要となる。

また、第２の場合は、前記特定制御の処理終了による給電停止が成立した場合で、エバポ診断終了後に、再度タイマ計測によるエバポ診断が不要と判断された場合である。

これらの場合、エバポ診断自体が不要と判断されたため、タイマ計測にてマイコンを起動させる必要がない。つまり、タイマ回路に電源供給する必要がないので電源供給を遮断して消費電力を少なくすることが可能となる。

（２）マイコンの処理動作
図２は、マイコン７が実行する処理（つまり各ステップの動作主体はマイコン７）の全体を説明するためのフローチャートである。
マイコン７が電源ＩＣ６からの電源電圧Ｖｏｍを受けて動作を開始すると、先ず、ステップ（以下単に「Ｓ」と記す）１００にて論理和回路１２への電源保持信号Ｓｍｒをハイレベルにして電源ＩＣ６から電源電圧Ｖｏｍが出力される状態を維持する。

そして、続くＳ１１０にて、マイコン７はＩＧＳＷ２の状態をモニタし、イグニッションスイッチ信号Ｓｉｇがハイレベルと判定した場合には、今回の起動がＩＧＳＷ２の操作によるものと判断してエンジン制御ルーチン（Ｓ１２０乃至１５０）へ処理を移行させる。

まずＳ１２０では、エンジン始動処理が行われ、エンジン完爆後にＳ１２５に処理が移行する。Ｓ１２５では、後述のタイマＩＣ診断実施結果（タイマＩＣ診断実行済か否か）を判定し、タイマＩＣ診断ＦＬＧ＝１（タイマＩＣ診断実施済）の時は、処理はＳ１４５へ移行して点火・噴射制御を実施する。その後、処理はＳ１５０に移行して後述のＩＧＳＷチェック処理のルーチンを繰り返し実行する。

また、Ｓ１２５にてタイマＩＣ診断ＦＬＧ＝０（タイマＩＣ診断未実施）の時は、処理はＳ１３０へ移行し、マイコン７は、マイコン７の出力をＳｏｎ＝ＨＩＧＨ、Ｓｏｆｆ＝ＬＯＷとすることにより、タイマＩＣ１０への電源供給スイッチ回路８をオンし、タイマＩＣ１０への電源供給を行う。次に、Ｓ１３５において、マイコン７は、タイマＩＣ診断処理を実施し、タイマＩＣが正常に動作するかをチェックする。タイマＩＣ診断処理の詳細については、図３を参照して別途説明する。そして、Ｓ１４０では、マイコン７は、タイマＩＣ診断ＦＬＧ＝１（タイマＩＣ診断実施済）とし、Ｓ１４５の点火・噴射制御へ移行する。

なお、エバポ診断を行う場合には、エンジン動作後の状態を診断するので、必ずＩＧＳＷ２オンでのエンジン制御ルーチンは必ず通ることを付け加えておく。

続いて、図２のＳ１１０にてイグニッションスイッチ信号Ｓｉｇ＝０（ＩＧＳＷ＝ＯＦＦ）の場合について説明する。ＩＧＳＷ２がオフで起動された場合には、エバポパージシステム診断ルーチン（Ｓ１６０乃至Ｓ３００）に処理は移行する。

まず、Ｓ１６０において、マイコン７は、タイマＩＣ１０による電源起動信号Ｓａｌがハイレベルとなっているか否かの判定を行う。ハイレベル判定である場合は、今回のマイコン７の起動がタイマＩＣ１０による起動であると判断し、処理はＳ１７０へ移行する。一方、電源起動信号Ｓａｌがローレベルとなっている場合には、マイコン７の起動要因が特定できないため、マイコン７はＳ２６０のフェールセーフ処理を行ってから、Ｓ２９０にて後述するＩＧＳＷチェック処理を繰返し実行する。

Ｓ１７０では、マイコン７は、タイマＩＣ１０内のフラグをチェックし、低電圧検出フラグ等に異常がないか確認する。異常が無い場合は処理はＳ１８０に移行する。また、タイマＩＣ１０のフラグに異常があった場合には、処理はＳ２７０へ移行し、マイコン７は所定のフェールセーフ処理を行ってから、Ｓ２９０にて後述するＩＧＳＷチェック処理を繰返し実行する。尚、Ｓ２６０及びＳ２７０のフェールセーフ処理としては、例えば、異常が発生したことや、その異常の内容を表すダイアグノシス情報（異常履歴情報）を、不揮発性メモリに記憶する、といったものがある。

Ｓ１８０では、マイコン７はタイマＩＣ１０のカウンタ値を読み取り、マイコン７内部のＲＡＭ等にＣＮＴとしてデータを保管する。次に、Ｓ１９０で、マイコン７はタイマＩＣ１０のカウント値ＣＮＴと現在設定している設定値Ｎｓとが一致しているか否かを判定する。つまり、当該マイコン７が起動した際のカウンタ値が本当に設定値Ｎｓに達しているか否かを判定するのである。そして、ＣＮＴ＝設定値Ｎｓであると判定した場合には、マイコン７は、タイマＩＣ１０が正常に機能していると判断し、Ｓ２００においてエバポ診断処理を実施する。なお、このエバポ診断処理は、前述したように、エンジンの燃料タンクからのエバポガスを回収するための系を閉塞して、加圧又は減圧し、その系内の圧力変動を検出して当該系の機密性を検査するものである。

Ｓ２００でのエバポ診断処理を終えると、Ｓ２１０で次回のエバポ診断処理が必要か否かの判定が行われる。次回のエバポ診断処理が必要と判定した場合には、マイコン７は、Ｓ２２０にて次の設定値ＮｓをタイマＩＣ１０に送信してセットする。そして、続くＳ２３０にて、マイコン７は、タイマＩＣ１０に“カウンタのクリア指示”を送信してカウンタ値をリセットする。そして更に、Ｓ２４０にて、マイコン７は、タイマＩＣ１０に“Ｓａｌのクリア指示”を送信してタイマＩＣ１０からの電源起動信号Ｓａｌをローレベルにする。

そして、Ｓ２４５で、マイコン７は、タイマＩＣ１０に“カウント開始指示”を送信し、続くＳ２５０にてマイコン７からの電源保持信号Ｓｍｒをローレベルに設定する。すると、電源ＩＣ６からの電源電圧Ｖｏｍの供給が停止され、マイコン７は、動作を停止することとなる。なお、電子制御装置１００の動作としては、Ｓ２４５でタイマＩＣカウントが開始すると、電源起動信号ＳａｌがＨｉｇｈ（ハイレベル）になるまでカウントが継続される。そして、電源起動信号ＳａｌがＨｉｇｈの場合には、マイコン７が起動するので（Ｓｍｒ＝Ｈｉｇｈ）、図２のＳ１００の処理が再開されることになる。

Ｓ１９０においてマイコン７がＣＮＴ＝設定値Ｎｓではない（カウンタ値が設定値Ｎｓに達していない）と判定した場合には、処理はＳ２８０に移行する。Ｓ２８０では、マイコン７は、タイマＩＣ１０からの電源起動信号Ｓａｌの信号線がハイレベルの側にショートしたと判断して、所定のフェールセーフ処理を行い、その後、Ｓ２９０に移行して、後述のＩＧＳＷチェック処理を繰返し実行する。尚、Ｓ２８０のフェールセーフ処理としては、例えば、異常が発生したことと、その異常の内容とを表すダイアグノシス情報を、不揮発性メモリに記憶すると共に、車輌の搭乗者に対してバッテリ上がりが起こる可能性があることを報知する、といったものがある。つまり、この場合には、タイマＩＣ１０でのカウント値が未だ設定値に達していないにも拘わらず、電源起動信号Ｓａｌの信号線がハイレベルの側にショート故障したことにより、当該マイコン７が起動されたと判断でき、以後は電源回路６からの電源電圧Ｖｏｍの出力を停止することができず、バッテリを消耗させてしまう虞があるからである。

また、Ｓ２１０にて次回エバポ診断が不要と判定された場合には、処理はＳ３００に移行する。そこで、マイコン７は、マイコン７の出力をＳｏｎ＝ＬＯＷ、Ｓｏｆｆ＝ＨＩＧＨにセットすることで、タイマＩＣ１０への電源供給スイッチ回路８をオフさせ、タイマＩＣ１０への電源供給を遮断する。その後、処理はＳ２５０へ移行し、マイコン７は、マイコン７からの電源保持信号Ｓｍｒをローレベルに設定する。すると、電源回路６からの電源電圧Ｖｏｍの供給が停止され、当該マイコン７は、動作を停止することとなる。この場合、次回の起動要因はＩＧＳＷオンに限られることとなる。

（３）タイマＩＣ診断処理
図３は、図２におけるＳ１３５で実行されるタイマＩＣ診断処理の詳細動作例を説明するためのフローチャートである。タイマＩＣ診断処理は、低電圧検出機能診断処理とタイマ機能診断処理とからなっている。

まず、低電圧検出機能診断（Ｓ６００からＳ６６０、及びＳ７９０）について説明する。Ｓ６００において、マイコン７は、タイマＩＣ１０の内部フラグをクリアする。次に、Ｓ６１０において、マイコン７は、低電圧検出フラグがクリアされているか確認する。クリアされている場合、判定ＹＥＳとなり、処理はＳ６２０へ移行する。

Ｓ６２０では、マイコン７は、マイコン７の出力をＳｏｎ＝ＬＯＷ、Ｓｏｆｆ＝ＨＩＧＨに設定し、電源供給スイッチ回路８をオフさせる。また、Ｓ６３０では、マイコン７は、タイマＩＣ１０の電源電圧Ｖｔが低電圧検出判定値以下になるための放電待ち時間分処理を停止（待機）し、その後、Ｓ６４０にてマイコン７の出力をＳｏｎ＝ＨＩＧＨ、Ｓｏｆｆ＝ＬＯＷとし、電源供給スイッチ回路８をオンすることでタイマＩＣ１０への電源電圧Ｖｔを再度供給する。つまり、ここで意図的にタイマＩＣ１０を低電圧状態にし（Ｓ６２０及びＳ６３０）、再度タイマＩＣ１０に電源を供給したときに（Ｓ６４０）、低電圧検出機能が正常に動作するか判断する（Ｓ６５０）ようにしているのである。

Ｓ６５０では、マイコン７は、タイマＩＣ１０内部の低電圧検出フラグをモニタし、低電圧検出フラグが１になっている場合には正常と判断して、Ｓ６７０以降のタイマ機能診断を実施する。また、低電圧フラグ判定において偽の判定結果（Ｓ６１０、Ｓ６５０でＮＯ判定）となった場合には、処理はＳ６６０へ移行する。そして、マイコン７は、タイマＩＣ１０の低電圧フラグ検出異常の不具合が生じているものと判断して、所定のフェールセーフ処理を行う。その後、処理はＳ７９０へ移行する。Ｓ７９０では、マイコン７は、マイコン内のＯＫＦＬＧ＝０として処理を終了する。

続いて、タイマ機能診断（Ｓ６７０からＳ７９０）について説明する。Ｓ６７０において、マイコン７は、タイマＩＣ１０内部のフラグをクリアにする。低電圧検出機能が正常と診断されたからである。その後、Ｓ６８０において、マイコン７は、設定値ＮｔをタイマＩＣ１０に送信してセットする。ここでは、タイマの動作確認をするための設定となるので、設定値Ｎｔは数時間という長期のものではなく、数秒から数分の設定値とするのが良い。また、設定値を決める際には、実際の計測期間でのバラツキを考慮して設定することが望ましい。

Ｓ６９０において、マイコン７は、タイマＩＣ１０に“カウンタのクリア指示”を送信してカウンタ値をリセットする。更に、Ｓ７００において、マイコン７は、電源起動信号“Ｓａｌのクリア指示”を送信して電源起動信号Ｓａｌをローレベルの状態に設定する。次に、マイコン７は、Ｓ７１０において、タイマＩＣ１０へカウント開始命令を送信すると共に、Ｓ７２０にてマイコン内臓タイマをクリアし、Ｓ７３０及びＳ７４０で電源起動信号Ｓａｌがハイレベルとなるまで、マイコン内蔵タイマＴＭＲにカウントを加算して行く。尚、ここではマイコン内臓タイマが加算カウンタを用いているが、その他の方法として減算カウンタ、フリーランカウンタを用いることも可能である。

Ｓ７４０においてＳａｌ＝Ｈｉｇｈ（ハイレベル）であると判断された場合、マイコン７は、Ｓ７５０にてタイマＩＣ１０のカウンタ値を読み取り、マイコン７内部のＲＡＭ等にＣＮＴとしてデータを保管する。Ｓ７６０では、マイコン７は、タイマＩＣ１０のカウント値ＣＮＴと、マイコン内臓タイマのカウント値ＴＭＲを比較し、一致しているか否かの判定を行う。そして、このＳ７６０にてＣＮＴ＝ＴＭＲと肯定判定した場合には、マイコン７は、タイマＩＣ１０が正常に機能していると判断し、Ｓ７７０においてマイコン内のＯＫＦＬＧ＝１として処理を終了する。一方、ＣＮＴ≠ＴＭＲと否定判断した場合には、マイコン７は、タイマＩＣ１０が異常と判断し、Ｓ７８０において所定のフェールセーフ処理をし、Ｓ７９０においてマイコン内のＯＫＦＬＧ＝０として処理を終了する。

なお、タイマ機能が正常ではない場合でも、点火・噴射処理（Ｓ１４５）は実行される。つまり、ＯＫＦＬＧが０、１に関係なく、マイコン７は、タイマＩＣ１０の診断が終了したことを意味するＦＬＧを１に設定して（Ｓ１４０）、Ｓ１４５の処理を実行する。

（４）ＩＧＳＷチェック処理
図４は、図２におけるＳ１５０とＳ２９０との各々で実行されるＩＧＳＷチェック処理の詳細について説明するためのフローチャートである。
図４に示すように、ＩＧＳＷチェック処理が実施されると、まずＳ４００において、マイコン７は、タイマＩＣ１０に“Ｓａｌのクリア指示”を送信して、タイマＩＣ１０からの電源起動信号Ｓａｌをローレベルにする。そして、Ｓ４１０において、マイコン７は、イグニッションスイッチ信号Ｓｉｇの論理レベルに基づきＩＧＳＷ２がオンされているか否かを判定する。ＩＧＳＷ２がオンされていると判定した場合、マイコン７は、そのまま当該ＩＧＳＷチェック処理を終了する。マイコン７がＩＧＳＷ２はオンされていない（オフされている）と判定した場合には、処理はＳ４２０に移行する。

Ｓ４２０では、マイコン７は、エバポ診断開始条件に合致しているか否かの判定を行う。エバポ診断開始条件が成立していれば、処理はＳ４３０に移行し、マイコン７は、前述のタイマＩＣ診断結果（ＯＫＦＬＧ）の判定を行う。

ＯＫＦＬＧが１（タイマＩＣ診断ＯＫ）の場合には、処理はＳ４４０に移行し、マイコン７はタイマＩＣ１０へカウンタの設定値Ｎｓを送信してカウンタ値をセットする。そして、続くＳ４５０において、マイコン７は、タイマＩＣ１０に“カウンタのクリア指示”を送信してカウンタ値をリセットする。さらに、Ｓ４６０において、マイコン７は、タイマＩＣ１０に“カウント開始指示”を送信し、Ｓ４７０においてマイコン７からの電源保持信号Ｓｍｒをローレベルに設定する。すると、電源回路６からの電源電圧Ｖｏｍの供給が停止され、当該マイコン７は、動作を停止することになる。この場合、次回の起動はタイマＩＣ１０のカウント値が設定値と合致することによって、電源起動信号Ｓａｌがハイレベルを出力する場合と、その前に、ＩＧＳＷ２がオンされることでイグニションスイッチ信号Ｓｉｇがハイレベルになって起こる場合の２通りがある。

一方、Ｓ４２０においてエバポ診断開始条件が成立していない、或いは、Ｓ４３０にてタイマＩＣ診断結果ＯＫＦＬＧが０（タイマＩＣ診断ＮＧ）であったと判断された場合には、処理はＳ４８０に移行する。Ｓ４８０では、マイコン７が、マイコン７の出力をＳｏｎ＝ＬＯＷ、Ｓｏｆｆ＝ＨＩＧＨにセットすることで、タイマＩＣ１０への電源供給スイッチ回路８をオフし、タイマＩＣ１０への電源供給を遮断する。その後Ｓ４７０において、マイコン７は、電源保持信号Ｓｍｒをローレベルに設定する。すると、電源回路６からの電源電圧Ｖｏｍの供給が停止され、当該マイコン７は、動作を停止することとなる。この場合、次回の起動要因はＩＧＳＷ２のオンに限られることとなる。

（５）タイマＩＣリセット処理
図５は、タイマＩＣ１０をリセットする処理を説明するためのフローチャートである。タイマＩＣリセット処理とは、マイコン７とタイマＩＣ１０との通信状態をチェックし、チェック結果に基づいてタイマＩＣ１０をリセットする処理である。

まず、Ｓ５００において、マイコン７は、タイマＩＣ１０の通信レスポンスを監視し、通信状態に問題が無ければ、そのままタイマＩＣリセット処理を終了する。なお、通信状態は、例えばアクノレッジの有無によって判断される。

一方、マイコン７からタイマＩＣ１０に通信をしているにも拘わらず、タイマＩＣ１０からのレスポンスが無く、タイムアウトしてしまうような場合には、マイコン７は、通信ＮＧと判断し、処理はＳ５１０に移行する。

Ｓ５１０では、マイコン７は、マイコン７の出力をＳｏｎ＝ＬＯＷ、Ｓｏｆｆ＝ＨＩＧＨに設定し、電源供給スイッチ回路８をオフする。そして、Ｓ５２０において、マイコン７は、タイマＩＣ１０の電源電圧Ｖｔが低電圧リセット判定値以下になるための放電待ち時間分処理を停止（待機）し、Ｓ５３０においてマイコン７の出力をＳｏｎ＝ＨＩＧＨ、Ｓｏｆｆ＝ＬＯＷとし、電源供給スイッチ回路８をオンする。そして、タイマＩＣ１０への電源電圧Ｖｔが再度供給される。このように制御することで、タイマＩＣ１０の初期化を行うことができる。

次に、Ｓ５４０において、マイコン７は、再度タイマＩＣ１０への通信を行い、通信レスポンスを判定する。通信ＯＫの場合には、処理はＳ５７０に移行し、マイコン７は、所定のフェールセーフ処理を実行する。例えば、タイマＩＣ１０に通信異常が発生したことと、リセット処理により復帰したことなどの内容とを表すダイアグノシス情報を、不揮発性メモリに記憶する。その後、Ｓ５８０において、マイコン７は、タイマＩＣ１０へ“フラグクリア指示“を送信し、処理を終了する。

一方、Ｓ５４０において通信ＮＧの場合には、処理はＳ５５０に移行し、マイコン７は、所定のフェールセーフ処理を実施する。例えば、タイマＩＣ１０に通信異常が発生したことと、復帰不可能などの内容とを表すダイアグノシス情報を、不揮発性メモリに記憶する。その後、Ｓ５６０において、マイコン７は、マイコン７内のＯＫＦＬＧ＝０として処理を終了する。

＜第２の実施形態＞
図６は、本発明の第２の実施形態による電子制御装置２００の概略構成を示す図である。本実施形態では、タイマＩＣ１０の電源供給スイッチ回路８は、電源ＩＣ６に内蔵するように構成されている。この場合、マイコン７からの電源供給スイッチ回路制御信号Ｓｏｎ／ｏｆｆは、電源ＩＣ６内部のラッチ回路１３でラッチするようにしているため、マイコン７からの電源供給スイッチ制御信号Ｓｏｎ／ｏｆｆはマイコン７が停止しても継続維持が可能な構成とする。

＜まとめ＞
本発明は、マイコンを備えた車輌用電子制御装置に適用可能であるが、これに限定されず、電源スイッチの切替えに伴う電源供給状態に応じて作動または停止する制御部（マイコン）と、該制御部の作動／停止に関わらず継続的に時間を計測する計時部（タイマＩＣ）とを備える電子制御装置に広く適用できる。

上述のように、本実施形態によれば、従来タイマＩＣには常時電源電圧（副電源電圧）Ｖｏｓが印加されていたが、車輌運転状態がエバポ診断に適さない場合には、エバポ診断制御不要としてイグニッションスイッチオフ後、マイコンが自己電源遮断（セルフシャットオフ）する前までの間にスイッチ回路をオフさせることでタイマＩＣへの給電を遮断する。また、エバポ診断処理後においても同様に、再度のタイマ計測によるエバポ診断処理が不要な場合には、マイコンが自己電源遮断（セルフシャットオフ）する前までの間に前記スイッチ回路をオフさせることでタイマ回路への給電を遮断する。このようにすることにより、タイマ回路未使用時の電力消費を抑えることが可能となる。

また、本実施形態では、タイマＩＣ電源電圧が低電圧検知レベルを下回る電圧となるための放電時間以上、該スイッチ回路をオフさせ、再度オン後、マイコンとタイマＩＣ間で通信を行い、タイマＩＣの低電圧検出フラグをマイコンが確認する。このようにすることにより、低電圧検出機能が正常に機能しているか判断が可能となり、タイマＩＣを使用することができるかについて判断することができる。

さらに、マイコンからの通信に対してタイマＩＣからの応答がない場合など通信状態に不具合が生じている場合に、マイコンからスイッチ回路をオフしてタイマＩＣへの給電を遮断し、再度スイッチ回路をオンしてタイマＩＣへの給電を行うことでタイマＩＣがリセットされる。このようにすることにより、電子制御装置やバッテリを外すという人的行為を伴わずに正常復帰を図ることが可能となる。

本発明の第１実施形態による電子制御装置の概略構成を示す図である。 第１実施形態の電子制御装置におけるマイコンが実行する処理の全体を説明するためのフローチャートである。 図２の処理中で実行されるタイマＩＣ診断処理の詳細を説明するためのフローチャートである。 図２の処理中で実行されるＩＧＳＷチェック処理の詳細を説明するためのフローチャートである。 タイマＩＣリセット処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２実施形態による電子制御装置（変形例）の概略構成を示す図である。

符号の説明

１ バッテリ、 ２ イグニションスイッチ、 ３ 負荷、 ４ 電源供給用リレー、 ５ 負荷駆動素子、 ６ 電源ＩＣ、 ７ マイコン、 ８ 電源供給スイッチ回路、 ９ 自己フィードバック電圧、 １０ タイマＩＣ、 １１ 駆動回路、 １２ 論理和回路、 １３ ラッチ回路、 １００ 電子制御装置、 ２００ 電子制御装置

Claims (4)

1. 主電源電圧及び副電源電圧を出力する給電手段と、
   前記主電源電圧によって動作するマイコンと、
   前記副電源電圧によって動作する計時用カウンタを有するタイマ回路と、
   前記タイマ回路への前記副電源電圧の供給を実行及び遮断するための電源供給スイッチと、を備え、
   前記タイマ回路は、前記計時用カウンタにより経過時間を計測し、前記計時用カウンタのカウント値が所定値になった場合に、前記マイコンを起動するための電源起動信号をアクティブレベルにし、
   前記給電手段は、前記電源起動信号に応答して前記主電源電圧を出力し、
   前記マイコンは、前記タイマ回路への前記副電源電圧の供給が不要な状態を検知して、この検知結果に基づいて前記電源供給スイッチを制御し、前記タイマ回路への前記副電源電圧の供給を遮断し、
   前記タイマ回路は、前記タイマ回路が低電圧で動作している場合に、低電圧動作状態であることを検出する低電圧検出機能を有し、
   前記マイコンは、前記タイマ回路が未診断であるとき、前記電源供給スイッチを制御して、強制的に前記副電源電圧の前記タイマ回路への供給を遮断した場合に、前記タイマ回路の前記低電圧検出機能が正常に動作するか診断することを特徴とする電子制御装置。
2. さらに、前記マイコンへの前記主電源電圧の供給が遮断された場合でも、前記電源供給スイッチを接続状態又は遮断状態に継続する状態維持手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。
3. 前記マイコンは、前記タイマ回路との通信状態を監視する機能を有し、前記タイマ回路との通信状態に問題がある場合に、前記電源供給スイッチを制御し、前記タイマ回路への前記副電源電圧の供給を一定期間遮断後、再度接続することにより、前記タイマ回路をリセットして初期状態に戻すことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子制御装置。
4. 前記給電手段は電源ＩＣとして構成され、前記電源供給スイッチが前記電源ＩＣに内蔵されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の電子制御装置。

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