JP6396777B2 - Electronic control unit for automobile - Google Patents

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Description

本発明は、自動車用電子制御装置に関し、詳しくは、センサのアナログ出力信号を入力してデジタル信号に変換するAD変換器を備えた自動車用電子制御装置において、AD変換器の出力異常の有無を検出する技術に関する。   The present invention relates to an automotive electronic control device, and more specifically, in an automotive electronic control device including an AD converter that inputs an analog output signal of a sensor and converts it into a digital signal, the presence or absence of an output abnormality of the AD converter is checked. It relates to the technology to detect.

特許文献1には、アナログ入力電圧が入力される入力端子と、DA変換部と、前記アナログ入力電圧と前記DA変換部の出力電圧とを比較するコンパレータと、前記コンパレータから出力される変換結果を格納する逐次比較レジスタと、前記逐次比較レジスタが保持する前記変換結果へ所定の値を加算及び減算した加算デジタルデータ及び減算デジタルデータを生成する生成部と、前記DA変換部が前記加算デジタルデータ及び減算デジタルデータを変換した各出力レベルと前記アナログ入力電圧とを比較した結果を用いて故障が発生しているか否かを判定する判定部と、を備えるAD変換器が開示されている。   Patent Document 1 discloses an input terminal to which an analog input voltage is input, a DA converter, a comparator that compares the analog input voltage and an output voltage of the DA converter, and a conversion result output from the comparator. A successive approximation register to store; a generation unit that generates addition digital data and subtraction digital data obtained by adding and subtracting a predetermined value to the conversion result held by the successive approximation register; and the DA conversion unit includes the addition digital data and There is disclosed an AD converter including a determination unit that determines whether or not a failure has occurred using a result of comparing each output level obtained by converting subtracted digital data and the analog input voltage.

特開2014−090362号公報JP 2014-090362 A

ところで、AD変換器の出力異常の有無を専用の診断回路を用いて検出する構成とした場合、電子制御装置のコストアップにつながり、また、AD変換器の出力値が正常範囲内であるか否かに基づいてAD変換器の出力異常の有無を検出する構成とした場合は、AD変換器の出力値が正常範囲内で停止する異常を検知できないという問題があった。   By the way, when it is set as the structure which detects the presence or absence of the output abnormality of AD converter using a dedicated diagnostic circuit, it leads to the cost increase of an electronic control apparatus, and the output value of AD converter is in a normal range. If the configuration is such that the presence or absence of an output abnormality of the AD converter is detected based on the above, there is a problem that the abnormality that the output value of the AD converter stops within the normal range cannot be detected.

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、AD変換器の出力値が正常範囲内で停止する異常を含むAD変換器の出力異常を、専用の診断回路を用いずに検出できる、自動車用電子制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an automobile capable of detecting an output abnormality of an AD converter including an abnormality in which an output value of the AD converter stops within a normal range without using a dedicated diagnostic circuit. An object of the present invention is to provide an electronic control device.

そのため、本願発明に係る自動車用電子制御装置は、センサのアナログ出力信号を入力してデジタル信号に変換するAD変換器を備えた自動車用電子制御装置であって、前記AD変換器の出力に基づき検出した第1制御パラメータと、前記第1制御パラメータを検出するセンサとは別のセンサの出力から求めた制御パラメータであって前記第1制御パラメータに相関して変化する第2制御パラメータとを比較して、前記AD変換器の出力異常の有無を検出する診断手段を備える。
ここで、前記診断手段において、前記第1制御パラメータと前記第2制御パラメータとは相互に異なる状態量であり、前記第2制御パラメータは前記AD変換器の出力に基づき検出した制御パラメータとすることができる。
また、前記診断手段は、前記第1制御パラメータの変化速度と前記第2制御パラメータの変化速度とを比較して前記AD変換器の出力異常の有無を検出することができる。
Therefore, an automotive electronic control device according to the present invention is an automotive electronic control device including an AD converter that inputs an analog output signal of a sensor and converts it into a digital signal, and is based on the output of the AD converter. The detected first control parameter is compared with the second control parameter that is obtained from the output of a sensor different from the sensor that detects the first control parameter and changes in correlation with the first control parameter. And a diagnostic means for detecting the presence or absence of an output abnormality of the AD converter.
Here, in the diagnostic means, the first control parameter and the second control parameter are state quantities different from each other, and the second control parameter is a control parameter detected based on an output of the AD converter. Can do.
Further, the diagnosis means can detect the presence or absence of an output abnormality of the AD converter by comparing the change speed of the first control parameter and the change speed of the second control parameter.

上記発明によると、専用の診断回路を設けることなく、AD変換器の出力が正常範囲内に停止(固着)する異常を含むAD変換器の出力異常の有無を検出できる。   According to the above invention, it is possible to detect the presence or absence of an output abnormality of the AD converter including an abnormality that stops (fixes) the output of the AD converter within a normal range without providing a dedicated diagnostic circuit.

自動車用電子制御装置の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the electronic controller for motor vehicles. AD変換器の診断処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the diagnostic process of AD converter. AD変換器の診断処理の一例におけるスロットル開度と吸入空気流量との相関を例示する線図である。It is a diagram which illustrates the correlation between the throttle opening and the intake air flow rate in an example of the diagnostic processing of the AD converter. AD変換器の診断処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the diagnostic process of AD converter. AD変換器の診断処理の一例におけるエンジン回転数及び車速とスロットル開度との相関、及び、エンジン回転数及び車速と吸入空気流量との相関を例示する線図である。FIG. 4 is a diagram illustrating the correlation between the engine speed and the vehicle speed and the throttle opening, and the correlation between the engine speed and the vehicle speed and the intake air flow rate in an example of the AD converter diagnosis process.

以下に本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本発明に係る自動車用電子制御装置の一例を示すブロック図である。
図1の自動車用電子制御装置100は、一例として車両に搭載された走行用エンジン(内燃機関)200を制御する装置であり、CPU101、ROM102、RAM103、AD変換器(アナログ−デジタル変換回路)104、パルス入力回路105、デジタル出力回路106、パルス出力回路107などを含むマイクロコンピュータを備えて構成される。
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a block diagram showing an example of an automotive electronic control device according to the present invention.
1 is a device that controls a traveling engine (internal combustion engine) 200 mounted on a vehicle as an example, and includes a CPU 101, a ROM 102, a RAM 103, an AD converter (analog-digital conversion circuit) 104. And a microcomputer including a pulse input circuit 105, a digital output circuit 106, a pulse output circuit 107, and the like.

エンジン200には、スロットル開度(アクセル開度)TVOに応じた電圧信号を出力するスロットルセンサ201、エンジン200の吸入空気流量QAに応じた電圧信号を出力する熱線式などのエアフローセンサ202、クランク軸の回転に同期するパルス信号POSを出力するクランク角センサ203などの各種センサが設けられ、更に、車両の駆動軸には当該駆動軸の回転に同期するパルス信号を出力する車速センサ204が設けられている。
また、エンジン200には、電子制御装置100からの出力で制御されるデバイスとして、各種のリレー211、燃料噴射弁212、パワートランジスタ内蔵のイグニッションコイル213などが設けられている。
The engine 200 includes a throttle sensor 201 that outputs a voltage signal corresponding to the throttle opening (accelerator opening) TVO, a hot-wire airflow sensor 202 that outputs a voltage signal corresponding to the intake air flow rate QA of the engine 200, a crank Various sensors such as a crank angle sensor 203 that outputs a pulse signal POS synchronized with the rotation of the shaft are provided, and a vehicle speed sensor 204 that outputs a pulse signal synchronized with the rotation of the drive shaft is provided on the vehicle drive shaft. It has been.
Further, the engine 200 is provided with various relays 211, a fuel injection valve 212, an ignition coil 213 with a built-in power transistor, and the like as devices controlled by the output from the electronic control unit 100.

電子制御装置100のAD変換器104は、スロットルセンサ201やエアフローセンサ202などの各種センサ(電圧出力センサ)が出力する電圧信号(アナログ出力信号)を入力してデジタル信号に変換する。AD変換器104が出力するデジタル信号は、図示省略したレジスタを介してバッファ(RAM103など)に格納され、CPU101により制御パラメータとして用いられる。   The AD converter 104 of the electronic control apparatus 100 inputs voltage signals (analog output signals) output from various sensors (voltage output sensors) such as the throttle sensor 201 and the air flow sensor 202, and converts them into digital signals. The digital signal output from the AD converter 104 is stored in a buffer (such as the RAM 103) via a register (not shown) and used as a control parameter by the CPU 101.

また、電子制御装置100のパルス入力回路105は、クランク角センサ203や車速センサ204などの各種センサ(パルス出力センサ)が出力するパルス信号を入力して、パルス信号の周期計測や所定時間内のパルス発生数の計数などを行う。
パルス入力回路105が出力する周期データや計数データなどは、図示省略したレジスタを介してバッファに格納され、CPU101により制御パラメータとして用いられる。
Further, the pulse input circuit 105 of the electronic control device 100 inputs pulse signals output from various sensors (pulse output sensors) such as the crank angle sensor 203 and the vehicle speed sensor 204, and measures the period of the pulse signal or within a predetermined time. Count the number of generated pulses.
Period data, count data, and the like output from the pulse input circuit 105 are stored in a buffer via a register (not shown) and used as a control parameter by the CPU 101.

そして、CPU101は、ROM102に格納されているプログラムに従い複数の制御パラメータを演算処理することで、燃料噴射弁213、イグニッションコイル214に内蔵されるパワートランジスタなどの制御パルス信号を決定し、係る制御パルス信号をパルス出力回路107から各デバイスに出力する。
また、CPU101は、ROM102に格納されているプログラムに従い複数の制御パラメータCPを演算処理することで、各種のリレー211などのオン・オフを決定し、係るオン・オフ信号をデジタル出力回路106から各デバイスに出力する。
Then, the CPU 101 calculates a plurality of control parameters according to a program stored in the ROM 102, thereby determining control pulse signals such as power transistors built in the fuel injection valve 213 and the ignition coil 214, and the control pulses A signal is output from the pulse output circuit 107 to each device.
In addition, the CPU 101 calculates a plurality of control parameters CP according to a program stored in the ROM 102 to determine on / off of various relays 211 and the like. Output to the device.

更に、CPU101は、ROM102に格納されているプログラムに従いAD変換器104の出力異常(AD変換器104の故障)の有無を検出する診断処理を実施する。
図2のフローチャートは、CPU101による診断処理の一例を示す。
図2のフローチャートに示される処理は、CPU101により所定時間毎に割り込み処理される。
Further, the CPU 101 performs a diagnostic process for detecting the presence or absence of an output abnormality of the AD converter 104 (failure of the AD converter 104) according to a program stored in the ROM 102.
The flowchart in FIG. 2 shows an example of a diagnostic process performed by the CPU 101.
The processing shown in the flowchart of FIG. 2 is interrupted by the CPU 101 every predetermined time.

CPU101は、ステップS501で、AD変換器104のデジタル出力値から求められた複数の制御パラメータ(状態量検出値)のうちの予め選択された1つを、AD変換器104の出力異常に用いる第1制御パラメータCP1として読み込む。
次のステップS502で、CPU101は、AD変換器104のデジタル出力値のうちの1つであって第1制御パラメータを検出するセンサとは別のセンサで検出され、第1制御パラメータに相関して変化する制御パラメータとして予め選択された第2制御パラメータCP2を読み込む。
In step S <b> 501, the CPU 101 uses a preselected one of a plurality of control parameters (state amount detection values) obtained from the digital output value of the AD converter 104 for output abnormality of the AD converter 104. 1 is read as control parameter CP1.
In the next step S502, the CPU 101 detects one of the digital output values of the AD converter 104, which is detected by a sensor different from the sensor that detects the first control parameter, and correlates with the first control parameter. The second control parameter CP2 selected in advance as the control parameter to be changed is read.

例えば、第1制御パラメータCP1は、スロットルセンサ201が出力する電圧信号をAD変換器104でデジタル信号に変換して求められたスロットル開度データ(開度検出値)TVOであり、第2制御パラメータCP2は、エアフローセンサ202が出力する電圧信号をAD変換器104でデジタル信号に変換して求められた吸入空気流量データ(流量検出値)QAである。   For example, the first control parameter CP1 is throttle opening data (opening detection value) TVO obtained by converting the voltage signal output from the throttle sensor 201 into a digital signal by the AD converter 104, and the second control parameter CP1. CP2 is intake air flow rate data (flow rate detection value) QA obtained by converting the voltage signal output from the air flow sensor 202 into a digital signal by the AD converter 104.

図3は、エンジン200の過渡状態でのスロットル開度TVO及び吸入空気流量QAの変化を例示するものであり、スロットル開度TVOの単位時間当たりの変化量(変化速度)と、吸入空気流量QAの単位時間当たりの変化量(変化速度)とを示す。
この図3に示すように、スロットル開度TVOと吸入空気流量QAとは相互に相関して変化する状態量であり、一方が増加すると他方も増え、一方が減少すると他方も減る特性を有し、双方の変化速度は相互に相関して変化する。
FIG. 3 exemplifies changes in the throttle opening TVO and the intake air flow rate QA in a transient state of the engine 200. The change amount (change speed) per unit time of the throttle opening TVO and the intake air flow rate QA. The amount of change per unit time (rate of change).
As shown in FIG. 3, the throttle opening TVO and the intake air flow rate QA are state quantities that change in correlation with each other. When one increases, the other increases, and when one decreases, the other decreases. Both speeds of change change in correlation with each other.

CPU101は、次いでステップS503に進み、第1制御パラメータCP1の単位時間当たりの変化量(変化速度)と第2制御パラメータCP2の単位時間当たりの変化量(変化速度)との比R1(R1=CP1の変化量/CP2の変化量)を演算する。   Next, the CPU 101 proceeds to step S503, where the ratio R1 (R1 = CP1) between the amount of change (change rate) per unit time of the first control parameter CP1 and the amount of change (change rate) per unit time of the second control parameter CP2. Change amount / change amount of CP2).

なお、CPU101は、第1制御パラメータCP1の変化速度と第2制御パラメータCP2の変化速度との少なくとも一方を所定関数に従って補正し、補正後の制御パラメータCP1,CP2に基づいて比R1を演算することができる。
また、CPU101は、制御パラメータCP1,CP2の単位時間当たりの変化量(変化速度)の比R1を演算する代わりに、第1制御パラメータCP1と第2制御パラメータCP2との比(R1=CP1/CP2)を演算することができる。
The CPU 101 corrects at least one of the changing speed of the first control parameter CP1 and the changing speed of the second control parameter CP2 according to a predetermined function, and calculates the ratio R1 based on the corrected control parameters CP1 and CP2. Can do.
Further, the CPU 101 calculates the ratio (R1 = CP1 / CP2) of the first control parameter CP1 and the second control parameter CP2 instead of calculating the ratio R1 of the change amount (change speed) per unit time of the control parameters CP1 and CP2. ) Can be calculated.

次いで、CPU101は、ステップS504で、比R1が下限閾値MIN1と上限閾値MAX1(MIN1<MAX1)とで挟まれる領域内の値であるか否かを検出する。
下限閾値MIN1及び上限閾値MAX1は、スロットルセンサ201及びエアフローセンサ202が正常で、かつ、AD変換器104が正常であるときに、下限閾値MIN1と上限閾値MAX1とで挟まれる領域を比R1が逸脱することがない値として予め実験やシミュレーションによって適合されている。
Next, in step S504, the CPU 101 detects whether or not the ratio R1 is a value within an area sandwiched between the lower limit threshold MIN1 and the upper limit threshold MAX1 (MIN1 <MAX1).
The lower limit threshold value MIN1 and the upper limit threshold value MAX1 are such that the ratio R1 deviates from a region sandwiched between the lower limit threshold value MIN1 and the upper limit threshold value MAX1 when the throttle sensor 201 and the airflow sensor 202 are normal and the AD converter 104 is normal. It is adapted beforehand by experiment and simulation as a value that is not to be performed.

比R1が下限閾値MIN1と上限閾値MAX1とで挟まれる領域(正常範囲)内の値(MIN1≦R1≦MAX1)である場合、つまり、スロットル開度データTVOの増減変化に連動して吸入空気流量データQAが変化している場合、CPU101は、ステップS505に進み、カウンタC1をクリア(零にリセット)し、次のステップS506では、AD変換器104の出力が正常であることを判定する。
係るAD変換器104の正常状態では、CPU101は、AD変換器104の出力に基づく制御パラメータを用いたエンジン200の制御(燃料噴射制御や点火時期制御など)を通常に実施させる。
When the ratio R1 is a value (MIN1 ≦ R1 ≦ MAX1) within an area (normal range) sandwiched between the lower limit threshold value MIN1 and the upper limit threshold value MAX1, that is, the intake air flow rate is linked to the increase / decrease change of the throttle opening data TVO. If the data QA has changed, the CPU 101 proceeds to step S505, clears the counter C1 (resets to zero), and determines in the next step S506 that the output of the AD converter 104 is normal.
In the normal state of the AD converter 104, the CPU 101 normally performs control of the engine 200 (such as fuel injection control and ignition timing control) using the control parameter based on the output of the AD converter 104.

なお、CPU101は、上記のAD変換器104の診断とは別に各センサの故障診断を実施し、センサが正常であるときにAD変換器104の出力異常の有無を診断することで、センサ故障とAD変換器104の故障とを区別することが可能である。
例えばスロットルセンサ201を多重に設け、CPU101が複数のスロットルセンサ201の検出出力が一致するか否かを検出することで、複数のスロットルセンサ201のいずれかが故障している状態を検出することができる。そして、CPU101は、複数のスロットルセンサ201の検出出力が一致するスロットルセンサ201の正常状態においてAD変換器104の診断を行うことで、AD変換器104が正常に動作しているか否かを診断することができる。
The CPU 101 performs failure diagnosis of each sensor separately from the diagnosis of the AD converter 104 described above, and diagnoses whether there is an abnormality in the output of the AD converter 104 when the sensor is normal. It is possible to distinguish the failure of the AD converter 104.
For example, multiple throttle sensors 201 can be provided, and the CPU 101 can detect whether one of the plurality of throttle sensors 201 is out of order by detecting whether the detection outputs of the plurality of throttle sensors 201 match. it can. Then, the CPU 101 diagnoses whether the AD converter 104 is operating normally by diagnosing the AD converter 104 in a normal state of the throttle sensor 201 in which the detection outputs of the plurality of throttle sensors 201 match. be able to.

一方、比R1が下限閾値MIN1と上限閾値MAX1とで挟まれる領域内の値でない場合、換言すれば、スロットル開度データTVOと吸入空気流量データQAとが連動して変化していない場合、CPU101は、ステップS507に進み、カウンタC1をインクリメントする。つまり、CPU101は、比R1が下限閾値MIN1を下回る場合にカウンタC1をインクリメントし、比R1が上限閾値MAX1を上回る場合にもカウンタC1をインクリメントする。
例えば第1制御パラメータCP1としてのスロットル開度データTVOが上昇しているときに第2制御パラメータCP2としての吸入空気量データQAが一定値を保持する場合、比R1は正常範囲(上限閾値MAX1)よりも高くなり、CPU101はカウンタC1をインクリメントする。
On the other hand, if the ratio R1 is not a value within the range between the lower limit threshold value MIN1 and the upper limit threshold value MAX1, in other words, if the throttle opening data TVO and the intake air flow rate data QA do not change in conjunction with each other, the CPU 101 Advances to step S507 to increment the counter C1. That is, the CPU 101 increments the counter C1 when the ratio R1 is lower than the lower limit threshold MIN1, and also increments the counter C1 when the ratio R1 is higher than the upper limit threshold MAX1.
For example, when the intake air amount data QA as the second control parameter CP2 maintains a constant value when the throttle opening data TVO as the first control parameter CP1 is increasing, the ratio R1 is in the normal range (upper limit MAX1). The CPU 101 increments the counter C1.

また、例えばスロットル開度データTVOが減少しているときに吸入空気量データQAが一定値を保持する場合、比R1は正常範囲(下限閾値MIN1)よりも低くなり、CPU101はカウンタC1をインクリメントする。
逆に、吸入空気量データQAが増減変化するときにスロットル開度データTVOが一定値を保持する場合、比R1は正常範囲(下限閾値MIN1と上限閾値MAX1とで挟まれる領域)を逸脱し、CPU101はカウンタC1をインクリメントする。
For example, when the intake air amount data QA holds a constant value when the throttle opening data TVO is decreasing, the ratio R1 is lower than the normal range (lower limit threshold MIN1), and the CPU 101 increments the counter C1. .
Conversely, when the throttle opening data TVO maintains a constant value when the intake air amount data QA changes, the ratio R1 deviates from the normal range (the region sandwiched between the lower limit threshold MIN1 and the upper limit threshold MAX1). The CPU 101 increments the counter C1.

スロットル開度TVO(第1制御パラメータCP1)と吸入空気量QA(第2制御パラメータCP2)とは、図3に例示したように相互に同調して変化するから、CPU101は、これらの制御パラメータが同調変化しているか否かを比R1と閾値MIN1、MAX1との比較に基づき検出する。
そして、吸入空気量データQAとスロットル開度データTVOとが同調して変化していない場合はAD変換器104の出力異常(AD変換器104の故障)が発生している可能性があるので、CPU101は、カウンタC1をインクリメントして異常判定履歴を更新する。
Since the throttle opening TVO (first control parameter CP1) and the intake air amount QA (second control parameter CP2) change in synchronization with each other as illustrated in FIG. 3, the CPU 101 determines that these control parameters are Whether or not the tuning is changed is detected based on a comparison between the ratio R1 and the thresholds MIN1 and MAX1.
If the intake air amount data QA and the throttle opening data TVO do not change in synchronization, there is a possibility that an output abnormality of the AD converter 104 (failure of the AD converter 104) has occurred. The CPU 101 updates the abnormality determination history by incrementing the counter C1.

ステップS507でカウンタC1をインクリメントした後、CPU101は、ステップS508に進み、カウンタC1の値が閾値SL1以上であるか否かを検出する。
そして、カウンタC1の値が閾値SL1未満であれば、比R1が正常範囲を逸脱する状態(AD変換器104の出力異常の判定)がノイズなどに影響されて一時的に発生したものであって、AD変換器104は正常に動作している可能性があるので、CPU101は、最終的な異常判定を行うことなく今回の診断処理を終了させる。
After incrementing the counter C1 in step S507, the CPU 101 proceeds to step S508 and detects whether or not the value of the counter C1 is equal to or greater than the threshold value SL1.
If the value of the counter C1 is less than the threshold value SL1, a state in which the ratio R1 deviates from the normal range (determination of output abnormality of the AD converter 104) is temporarily caused by noise or the like. Since there is a possibility that the AD converter 104 is operating normally, the CPU 101 terminates the current diagnosis process without making a final abnormality determination.

一方、カウンタC1の値が閾値SL1以上になると、比R1が正常範囲を逸脱する状態が継続的なものであってAD変換器104に異常(故障)が発生しているものと推定されるので、CPU101は、ステップS509へ進み、AD変換器104の出力異常の発生を判定する。
なお、前記閾値SL1は、ノイズなどに影響されて比R1が一時的に異常値を示すときに、カウンタC1が超えることのない値になるように、予め実験やシミュレーションによって適合されている。
換言すれば、カウンタC1の値が閾値SL1以上になった場合は、比R1が異常値である状態がノイズなどに影響されたものではなく、AD変換器104の出力異常(故障)に因るものであると判定できるように、閾値SL1は適合される。
On the other hand, when the value of the counter C1 is equal to or greater than the threshold value SL1, it is estimated that the ratio R1 is continuously deviating from the normal range and that the AD converter 104 is abnormal (failure). The CPU 101 proceeds to step S509, and determines the occurrence of an output abnormality of the AD converter 104.
The threshold value SL1 is adapted in advance through experiments and simulations so that the counter C1 does not exceed when the ratio R1 temporarily shows an abnormal value due to noise or the like.
In other words, when the value of the counter C1 is equal to or greater than the threshold value SL1, the state where the ratio R1 is an abnormal value is not affected by noise or the like, but is caused by an output abnormality (failure) of the AD converter 104. The threshold SL1 is adapted so that it can be determined that it is.

上記のように、CPU101は、センサのアナログ出力をAD変換器104でデジタル信号に変換して得た制御パラメータのうち、相互に相関して変化する制御パラメータCP1,CP2を比較することで、AD変換器104の出力異常の有無を診断する。
これにより、CPU101は、AD変換されたデジタル信号が正常領域内で固着する異常を含むAD変換器104の出力異常(動作不良)を、専用の診断回路を用いずに検出できる。
As described above, the CPU 101 compares the control parameters CP1 and CP2 that change in correlation with each other among the control parameters obtained by converting the analog output of the sensor into a digital signal by the AD converter 104. The presence or absence of output abnormality of the converter 104 is diagnosed.
Thereby, the CPU 101 can detect an output abnormality (operation failure) of the AD converter 104 including an abnormality in which the AD-converted digital signal is fixed in the normal region without using a dedicated diagnostic circuit.

なお、CPU101は、AD変換器104の出力異常の発生を検出したときには、センサのアナログ出力(電圧信号)を正しく読み込むことができない状態、換言すれば、エンジン200の運転状態を正しく認識することができない状態であるので、スロットル開度や燃料噴射量などの変化を所定低域に制限するなどのフェイルセーフ処理を実施する。   When the CPU 101 detects the occurrence of an output abnormality of the AD converter 104, the CPU 101 can correctly recognize the state in which the analog output (voltage signal) of the sensor cannot be read correctly, in other words, the operating state of the engine 200. Since this is not possible, fail-safe processing such as restricting changes in the throttle opening and the fuel injection amount to a predetermined low range is performed.

ところで、図2のフローチャートに示す診断処理で、CPU101は、AD変換器104の出力に基づく制御パラメータ同士を比較してAD変換器104の出力異常の有無を診断するが、CPU101は、AD変換器104の出力に基づく第1制御パラメータCP1と、パルス入力回路105の出力から求めた第2制御パラメータCP2とを比較して、AD変換器104の出力異常の有無を診断することができる。   By the way, in the diagnosis processing shown in the flowchart of FIG. 2, the CPU 101 compares the control parameters based on the output of the AD converter 104 to diagnose the presence or absence of an output abnormality of the AD converter 104. By comparing the first control parameter CP1 based on the output of 104 and the second control parameter CP2 obtained from the output of the pulse input circuit 105, the presence or absence of an output abnormality of the AD converter 104 can be diagnosed.

図4のフローチャートは、AD変換器104の出力に基づく第1制御パラメータCP1と、パルス入力回路105の出力から求めた第2制御パラメータCP2とを比較して、AD変換器104の出力異常の有無を診断する、CPU101の診断処理の一例を示す。
図4のフローチャートに示される処理は、CPU101により所定時間毎に割り込み処理される。
The flowchart of FIG. 4 compares the first control parameter CP1 based on the output of the AD converter 104 with the second control parameter CP2 obtained from the output of the pulse input circuit 105 to determine whether there is an output abnormality of the AD converter 104. An example of a diagnosis process of the CPU 101 for diagnosing
The processing shown in the flowchart of FIG. 4 is interrupted by the CPU 101 every predetermined time.

CPU101は、ステップS601で、AD変換器104のデジタル出力値から求められる複数の制御パラメータ(状態量検出値)のうちの予め設定された1つを、AD変換器104の出力異常に用いる第1制御パラメータCP1として読み込む。
次のステップS602で、CPU101は、パルス入力回路105の出力から求められる制御パラメータのうちの複数に基づき、第1制御パラメータCP1の期待値Aex(第2制御パラメータ)を算出する。
In step S <b> 601, the CPU 101 uses a preset one of a plurality of control parameters (state amount detection values) obtained from the digital output value of the AD converter 104 for the output abnormality of the AD converter 104. Read as control parameter CP1.
In next step S602, the CPU 101 calculates an expected value Aex (second control parameter) of the first control parameter CP1 based on a plurality of control parameters obtained from the output of the pulse input circuit 105.

例えば、第1制御パラメータCP1は、スロットルセンサ201が出力する電圧信号をAD変換器104でデジタル信号に変換して求めたスロットル開度データ(開度検出値)TVOであり、期待値Aexの算出に用いる複数の制御パラメータは、クランク角センサ203が出力するパルス信号からパルス入力回路105で求められたエンジン回転数NE(rpm)の検出データ及び車速センサ204が出力するパルス信号からパルス入力回路105で求められた車速VSP(km/h)の検出データである。   For example, the first control parameter CP1 is throttle opening data (opening detection value) TVO obtained by converting the voltage signal output from the throttle sensor 201 into a digital signal by the AD converter 104, and the expected value Aex is calculated. A plurality of control parameters used in the above are the detection data of the engine speed NE (rpm) obtained by the pulse input circuit 105 from the pulse signal output from the crank angle sensor 203 and the pulse input circuit 105 from the pulse signal output from the vehicle speed sensor 204. It is the detection data of the vehicle speed VSP (km / h) calculated | required by (5).

図5に例示するように、エンジン回転数NEが高く車速VSPが高い状態はスロットル開度TVOが高い状態であり、逆に、エンジン回転数NEが低く車速VSPが低い状態はスロットル開度TVOが低い状態であり、エンジン回転数NEと車速VSPとからそのときのスロットル開度TVOを大凡推定できる。
そこで、CPU101は、共にセンサのパルス出力から求められたエンジン回転数NE及び車速VSPに基づきそのときのスロットル開度TVOを推定し、当該推定値を、AD変換器104の出力から求められるスロットル開度データTVOの期待値Aexに設定する。
As illustrated in FIG. 5, when the engine speed NE is high and the vehicle speed VSP is high, the throttle opening degree TVO is high. Conversely, when the engine speed NE is low and the vehicle speed VSP is low, the throttle opening degree TVO is high. This is a low state, and the throttle opening TVO at that time can be roughly estimated from the engine speed NE and the vehicle speed VSP.
Therefore, the CPU 101 estimates the throttle opening TVO at that time based on the engine speed NE and the vehicle speed VSP both obtained from the pulse output of the sensor, and calculates the estimated value from the output of the AD converter 104. Set to the expected value Aex of the degree data TVO.

また、スロットル開度データTVOに代えて、エアフローセンサ202が出力する電圧信号をAD変換器104でデジタル信号に変換して求めた吸入空気流量データQAを、第1制御パラメータCP1とすることができる。
図5に例示するように、エンジン回転数NEが高く車速VSPが高い状態は吸入空気流量QAが多い状態であり、逆に、エンジン回転数NEが低く車速VSPが低い状態は吸入空気流量QAが少ない状態であり、エンジン回転数NEと車速VSPとからそのときの吸入空気流量QAを大凡推定できる。
Further, instead of the throttle opening data TVO, the intake air flow rate data QA obtained by converting the voltage signal output from the airflow sensor 202 into a digital signal by the AD converter 104 can be used as the first control parameter CP1. .
As illustrated in FIG. 5, when the engine speed NE is high and the vehicle speed VSP is high, the intake air flow rate QA is high. Conversely, when the engine speed NE is low and the vehicle speed VSP is low, the intake air flow rate QA is low. In this state, the intake air flow rate QA at that time can be roughly estimated from the engine speed NE and the vehicle speed VSP.

そこで、CPU101は、共にセンサのパルス出力から求められるエンジン回転数NE及び車速VSPに基づきそのときの吸入空気流量QAを推定し、当該推定値を、AD変換器104の出力から求められる吸入空気流量データQAの期待値Aexに設定する。
なお、例えば、車両の停止状態(車速VSPが略零)でエンジン回転数NEがアイドル回転数域であること(車両のアイドル停止状態であること)を診断実施条件とし、診断実施条件が成立するときはスロットル開度TVO又は吸入空気流量QAが所定範囲になっているものと推定して、期待値Aexを設定することができる。
Therefore, the CPU 101 estimates the intake air flow rate QA at that time based on the engine speed NE and the vehicle speed VSP, both of which are obtained from the pulse output of the sensor, and the estimated value is obtained from the output of the AD converter 104. The expected value Aex of the data QA is set.
For example, when the vehicle is in a stopped state (the vehicle speed VSP is substantially zero) and the engine rotational speed NE is in the idle rotational speed range (the vehicle is in an idle stopped state), the diagnostic execution condition is satisfied. In some cases, the expected value Aex can be set by estimating that the throttle opening TVO or the intake air flow rate QA is within a predetermined range.

CPU101は、ステップS602で期待値Aexを設定すると、ステップS603にて、第1制御パラメータCP1の単位時間当たりの変化量(変化速度)と当該第1制御パラメータCP1の期待値Aexの単位時間当たりの変化量(変化速度)との比R2(R2=CP1の変化量/Aexの変化量)を演算する。
ここで、CPU101は、第1制御パラメータCP1と当該第1制御パラメータCP1の期待値Aexとの比をR2に設定する(R2=CP1/Aex)ことができる。
When the CPU 101 sets the expected value Aex in step S602, in step S603, the change amount (change speed) per unit time of the first control parameter CP1 and the expected value Aex of the first control parameter CP1 per unit time. A ratio R2 (R2 = change amount of CP1 / change amount of Aex) with the change amount (change speed) is calculated.
Here, the CPU 101 can set the ratio of the first control parameter CP1 and the expected value Aex of the first control parameter CP1 to R2 (R2 = CP1 / Aex).

そして、次のステップS604で、CPU101は、比R2が下限閾値MIN2と上限閾値MAX2(MIN2<MAX2)とで挟まれる領域内の値であるか否かを検出する。
下限閾値MIN2及び上限閾値MAX2は、アナログ出力がAD変換器104に入力されるセンサ(スロットルセンサ201、エアフローセンサ202)が正常で、かつ、AD変換器104が正常であるときに、下限閾値MIN2と上限閾値MAX2とで挟まれる領域を比R2が逸脱することがない値として予め実験やシミュレーションによって適合されている。
In the next step S604, the CPU 101 detects whether or not the ratio R2 is a value within an area sandwiched between the lower limit threshold value MIN2 and the upper limit threshold value MAX2 (MIN2 <MAX2).
The lower limit threshold value MIN2 and the upper limit threshold value MAX2 are the lower limit threshold value MIN2 when the sensors (throttle sensor 201 and airflow sensor 202) whose analog outputs are input to the AD converter 104 are normal and the AD converter 104 is normal. And the range between the upper threshold MAX2 and the ratio R2 does not deviate in advance, and is adapted in advance through experiments and simulations.

比R2が下限閾値MIN2と上限閾値MAX2とで挟まれる領域(正常範囲)内の値である場合、つまり、MIN2≦R2≦MAX2を満たす場合、CPU101は、ステップS605に進み、カウンタC2をクリア(零にリセット)し、次のステップS606では、AD変換器104の出力が正常であることを判定する。
係るAD変換器104の正常状態では、CPU101は、AD変換器104の出力に基づく制御パラメータを用いたエンジン200の制御(燃料噴射制御や点火時期制御など)を通常に実施させる。
When the ratio R2 is a value within the region (normal range) sandwiched between the lower limit threshold value MIN2 and the upper limit threshold value MAX2, that is, when MIN2 ≦ R2 ≦ MAX2 is satisfied, the CPU 101 proceeds to step S605 and clears the counter C2 ( In step S606, it is determined that the output of the AD converter 104 is normal.
In the normal state of the AD converter 104, the CPU 101 normally performs control of the engine 200 (such as fuel injection control and ignition timing control) using the control parameter based on the output of the AD converter 104.

一方、比R2が下限閾値MIN2と上限閾値MAX2とで挟まれる領域内の値でない場合、つまり、スロットル開度データTVO(吸入空気流量データQA)の変動が期待値Aexの変動に見合っていない場合、CPU101は、ステップS607に進み、カウンタC2をインクリメントする。
換言すれば、CPU101は、比R2が下限閾値MIN2を下回る場合にカウンタC2をインクリメントし、かつ、比R2が上限閾値MAX2を上回る場合にもカウンタC2をインクリメントする。
On the other hand, when the ratio R2 is not a value within the region between the lower limit threshold value MIN2 and the upper limit threshold value MAX2, that is, when the fluctuation of the throttle opening data TVO (intake air flow rate data QA) does not match the fluctuation of the expected value Aex. In step S607, the CPU 101 increments the counter C2.
In other words, the CPU 101 increments the counter C2 when the ratio R2 is less than the lower limit threshold MIN2, and also increments the counter C2 when the ratio R2 is greater than the upper limit threshold MAX2.

例えば、スロットル開度TVOの期待値Aexが上昇しているときに、第1制御パラメータとしてのスロットル開度データTVO(吸入空気流量データQA)が一定値を保持する場合、比R2は正常範囲(下限閾値MIN2)よりも低くなり、CPU101はカウンタC2をインクリメントする。
また、例えば、スロットル開度TVOの期待値Aexが減少しているときに、第1制御パラメータとしてのスロットル開度データ(吸入空気流量データQA)が一定値を保持する場合、比R2は正常範囲(上限閾値MAX2)よりも高くなり、CPU101はカウンタC2をインクリメントする。
For example, when the throttle opening data TVO (intake air flow rate data QA) as the first control parameter holds a constant value when the expected value Aex of the throttle opening TVO is increasing, the ratio R2 is within the normal range ( The CPU 101 increments the counter C2.
Also, for example, when the throttle opening data (intake air flow rate data QA) as the first control parameter holds a constant value when the expected value Aex of the throttle opening TVO is decreasing, the ratio R2 is in the normal range. It becomes higher than (upper limit threshold MAX2), and the CPU 101 increments the counter C2.

このように、CPU101は、スロットル開度データTVO又は吸入空気量データQAが期待値Aexと同調して変化しているか否かを、比R2と閾値MIN2、MAX2との比較に基づき検出し、スロットル開度データTVO又は吸入空気量データQAが期待値Aexと同調変化していない場合はAD変換器104の出力異常が発生している可能性があるので、カウンタC2をインクリメントして異常判定履歴を更新する。   As described above, the CPU 101 detects whether or not the throttle opening data TVO or the intake air amount data QA changes in synchronization with the expected value Aex based on the comparison between the ratio R2 and the threshold values MIN2 and MAX2, and the throttle When the opening degree data TVO or the intake air amount data QA does not change in synchronization with the expected value Aex, there is a possibility that an output abnormality of the AD converter 104 has occurred. Therefore, the abnormality determination history is obtained by incrementing the counter C2. Update.

ステップS607でカウンタC2をインクリメントした後、CPU101は、ステップS608に進み、カウンタの値C2が閾値SL2以上であるか否かを検出する。
そして、カウンタC2の値が閾値SL2未満であれば、比R2が正常範囲を逸脱する状態がノイズなどに影響された一時的なものであってAD変換器104の異常(故障)ではない可能性があるので、CPU101は、最終的な異常判定を行うことなく診断処理を終了させる。
After incrementing the counter C2 in step S607, the CPU 101 proceeds to step S608 and detects whether or not the counter value C2 is equal to or greater than the threshold value SL2.
If the value of the counter C2 is less than the threshold value SL2, there is a possibility that the state where the ratio R2 deviates from the normal range is temporarily affected by noise or the like and is not an abnormality (failure) of the AD converter 104. Therefore, the CPU 101 ends the diagnosis process without making a final abnormality determination.

一方、カウンタC2の値が閾値SL2以上になると、比R2が正常範囲を逸脱する状態が継続的なものであってAD変換器104に異常(故障)が発生しているものと推定されるので、CPU101は、ステップS609へ進み、AD変換器104の出力異常の発生を判定する。
なお、前記閾値SL2は、ノイズ影響などに影響されて比R2が一時的に異常値を示すときに、カウンタC2が超えることのない値になるように、予め実験やシミュレーションによって適合されている。
換言すれば、カウンタC2の値が閾値SL2以上になった場合は、比R2が異常値である状態がノイズなどに影響されたものではなく、AD変換器104の出力異常に因るものであると判定できるように、閾値SL2は適合される。
On the other hand, when the value of the counter C2 becomes equal to or greater than the threshold value SL2, it is estimated that the ratio R2 is continuously deviating from the normal range and that the AD converter 104 is abnormal (failure). The CPU 101 proceeds to step S609, and determines whether an output abnormality of the AD converter 104 has occurred.
The threshold value SL2 is previously adapted by experiments and simulations so that the counter C2 does not exceed when the ratio R2 temporarily shows an abnormal value due to the influence of noise or the like.
In other words, when the value of the counter C2 is equal to or greater than the threshold value SL2, the state in which the ratio R2 is an abnormal value is not affected by noise or the like, but is caused by an output abnormality of the AD converter 104. The threshold SL2 is adapted so that it can be determined that

上記のように、CPU101は、センサのアナログ出力をAD変換器104でデジタル信号に変換して得た第1制御パラメータ(スロットル開度TVOや吸入空気流量QAなどの状態量検出値)と、パルス出力を発生するセンサから求めた制御パラメータ(エンジン回転数NEや車速VSPなどの状態量検出値)から推定される第1制御パラメータの期待値(予測値)Aexとを比較することで、AD変換器104の出力異常の有無を診断するので、AD変換器104の出力異常の有無を専用の診断回路を用いずに検出できる。   As described above, the CPU 101 uses the first control parameter (state value detection values such as the throttle opening TVO and the intake air flow rate QA) obtained by converting the analog output of the sensor into a digital signal by the AD converter 104, and the pulse. AD conversion is performed by comparing the expected value (predicted value) Aex of the first control parameter estimated from the control parameter (state quantity detection value such as engine speed NE and vehicle speed VSP) obtained from the sensor that generates the output. Therefore, the presence / absence of output abnormality of the AD converter 104 can be detected without using a dedicated diagnostic circuit.

また、期待値Aexの決定に用いる制御パラメータ(エンジン回転数NEや車速VSPなどの状態量検出値)は、AD変換器104によるアナログ/デジタル変換によって求められる値ではなく、パルス信号を出力するセンサの信号を入力するパルス入力回路105によって検出される値であって、AD変換器104の正常・異常に影響されて変動することがない。
従って、AD変換器104の正常・異常に影響されて変動する第1制御パラメータCP1と、AD変換器104の正常・異常に影響されない期待値Aexとを比較することになる。
In addition, the control parameters (state quantity detection values such as the engine speed NE and the vehicle speed VSP) used to determine the expected value Aex are not values obtained by analog / digital conversion by the AD converter 104, but sensors that output pulse signals. This value is detected by the pulse input circuit 105 that inputs the above signal and does not fluctuate due to the normality / abnormality of the AD converter 104.
Therefore, the first control parameter CP1 that is affected by the normality / abnormality of the AD converter 104 and the expected value Aex that is not affected by the normality / abnormality of the AD converter 104 are compared.

このため、AD変換器104の出力異常は、正常値である期待値Aexに対する第1制御パラメータCP1のずれとして現れることになり、第1制御パラメータCP1の異常、換言すれば、AD変換器104の出力異常をより高精度に検出できる。   Therefore, the output abnormality of the AD converter 104 appears as a deviation of the first control parameter CP1 from the expected value Aex which is a normal value. In other words, the abnormality of the first control parameter CP1, in other words, the AD converter 104 Output abnormality can be detected with higher accuracy.

以上、好ましい実施形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば種々の変形態様を採り得ることは自明である。
例えば、上記実施形態において、CPU101は、AD変換器104によるセンサ出力のアナログ/デジタル変換によって求められた第1制御パラメータCP1(又は第1制御パラメータCP1の変化速度)と、別のセンサの出力から求めた制御パラメータであって第1制御パラメータに相関して変化する第2制御パラメータCP2(又は第2制御パラメータCP2の変化速度)との比に基づいて、AD変換器104の出力異常の有無を診断するが、第1制御パラメータと第2制御パラメータとの差と閾値とを比較してAD変換器104の出力異常の有無を診断することができる。
Although the contents of the present invention have been specifically described above with reference to the preferred embodiments, it is obvious that those skilled in the art can take various modifications based on the basic technical idea and teachings of the present invention. is there.
For example, in the above embodiment, the CPU 101 determines from the first control parameter CP1 (or the change rate of the first control parameter CP1) obtained by analog / digital conversion of the sensor output by the AD converter 104 and the output of another sensor. Based on the ratio of the obtained control parameter to the second control parameter CP2 that changes in correlation with the first control parameter (or the change speed of the second control parameter CP2), the presence or absence of output abnormality of the AD converter 104 is determined. Although the diagnosis is made, the difference between the first control parameter and the second control parameter and the threshold value can be compared to diagnose the presence or absence of an output abnormality of the AD converter 104.

また、第1制御パラメータCP1を、スロットル開度TVOや吸入空気量QAに限定するものではなく、例えば、各種の温度センサの出力信号(電圧信号)がAD変換器104でデジタル信号に変換される構成では、係る温度データを第1制御パラメータCP1とすることができる。
そして、CPU101は、例えば、エンジンの冷却水温度を第1制御パラメータCP1とし、冷却水温度に相関して変化する潤滑油温度を第2制御パラメータPC2とし、これらを比較することでAD変換器104の出力異常の有無を診断することができる。
Further, the first control parameter CP1 is not limited to the throttle opening TVO and the intake air amount QA. For example, output signals (voltage signals) of various temperature sensors are converted into digital signals by the AD converter 104. In the configuration, the temperature data can be the first control parameter CP1.
Then, for example, the CPU 101 sets the engine coolant temperature as the first control parameter CP1, sets the lubricating oil temperature that changes in correlation with the coolant temperature as the second control parameter PC2, and compares them to compare the AD converter 104. The presence or absence of output abnormality can be diagnosed.

また、CPU101は、第1制御パラメータCP1を冷却水温度又は潤滑油温度とし、これら温度の期待値Aexを車速及びエンジン回転数から推定し、期待値Aex(第2制御パラメータCP2)と第1制御パラメータCP1とを比較して、AD変換器104の出力異常の有無を診断することができる。   Further, the CPU 101 sets the first control parameter CP1 as the coolant temperature or the lubricating oil temperature, estimates the expected value Aex of these temperatures from the vehicle speed and the engine speed, and sets the expected value Aex (second control parameter CP2) and the first control. By comparing with the parameter CP1, it is possible to diagnose the presence or absence of output abnormality of the AD converter 104.

また、電子制御装置100が、例えば、エンジンの吸気負圧(ブースト)に応じた電圧信号を出力するセンサの出力をAD変換器104で変換して吸気負圧データを検出する場合、係る吸気負圧データを第1制御パラメータCP1若しくは第2制御パラメータCP2とし、スロットル開度データTVO又は吸入空気量データQAを第2制御パラメータCP2若しくは第1制御パラメータCP1とし、これら第1制御パラメータCP1と第2制御パラメータCP2とを比較して、AD変換器104の出力異常の有無を診断することができる。   For example, when the electronic control unit 100 detects the intake negative pressure data by converting the output of a sensor that outputs a voltage signal according to the intake negative pressure (boost) of the engine by the AD converter 104, the intake negative pressure data is detected. The pressure data is the first control parameter CP1 or the second control parameter CP2, the throttle opening data TVO or the intake air amount data QA is the second control parameter CP2 or the first control parameter CP1, and the first control parameter CP1 and the second control parameter CP1 By comparing with the control parameter CP2, it is possible to diagnose the presence or absence of output abnormality of the AD converter 104.

更に、CPU101は、吸気負圧データを第1制御パラメータCP1とし、車速VSP及びエンジン回転数NEから推定した吸気負圧を期待値Aex(第2制御パラメータCP2)とし、係る第1制御パラメータCP1と期待値Aexとを比較してAD変換器104の出力異常の有無を診断することができる。   Further, the CPU 101 sets the intake negative pressure data as the first control parameter CP1, sets the intake negative pressure estimated from the vehicle speed VSP and the engine speed NE as the expected value Aex (second control parameter CP2), and sets the first control parameter CP1. The expected value Aex can be compared to diagnose the presence or absence of an output abnormality of the AD converter 104.

また、CPU101は、AD変換器104の出力から求めた制御パラメータCP1,CP2同士を比較し、更に、これらの制御パラメータCP1,CP2のうちの少なくとも1つについて、パルス出力を発生するセンサから求めた複数の制御パラメータに基づき期待値Aexを求めて、当該期待値Aexと制御パラメータとを比較することができる。   Further, the CPU 101 compares the control parameters CP1 and CP2 obtained from the output of the AD converter 104, and further obtains at least one of the control parameters CP1 and CP2 from a sensor that generates a pulse output. An expected value Aex can be obtained based on a plurality of control parameters, and the expected value Aex can be compared with the control parameter.

また、上記実施形態では、CPU101は、比R1,R2(又は差)が正常範囲を逸脱した連続回数が閾値SL1,SL2以上になったときに、CPU101はAD変換器104の出力異常を判定するが、連続回数の計数処理を省略することができる。つまり、CPU101は、比R1,R2(又は差)が正常範囲を逸脱したときにAD変換器104の出力異常を判定することができる。   In the above-described embodiment, the CPU 101 determines that the output error of the AD converter 104 is abnormal when the number of consecutive times that the ratios R1 and R2 (or difference) deviate from the normal range is equal to or greater than the thresholds SL1 and SL2. However, the counting process of continuous times can be omitted. That is, the CPU 101 can determine an output abnormality of the AD converter 104 when the ratios R1, R2 (or differences) deviate from the normal range.

また、CPU101は、比R1,R2(又は差)が正常範囲を逸脱した連続回数の増大に応じ、エンジン出力をより低く制限するフェイルセーフ処理に切り替えることができる。
また、CPU101は、比R1,R2(又は差)と正常範囲(正常値)との乖離が大きくなるほど、カウンタC1,C2をインクリメントするときのステップ幅を大きくし、最終的な異常判定のタイミングを早めることができる。
Further, the CPU 101 can switch to fail-safe processing for limiting the engine output to a lower level in accordance with an increase in the number of consecutive times when the ratios R1 and R2 (or differences) deviate from the normal range.
Further, the CPU 101 increases the step width when incrementing the counters C1 and C2 as the difference between the ratios R1 and R2 (or difference) and the normal range (normal value) increases, and determines the final abnormality determination timing. You can expedite.

また、自動車用電子制御装置100の制御対象をエンジン200に限定するものではなく、例えば、自動変速機を制御する自動車用電子制御装置100にも本願発明に係るAD変換器の診断処理を適用することが可能である。
例えば、自動変速機を制御する自動車用電子制御装置100の場合、ATフルードの温度を検出する油温センサの電圧信号、油圧を検出する圧力センサの電圧信号などのアナログ信号がAD変換器を介してCPU101に読み込まれ、入力軸の回転数(rpm)を検出する回転センサのパルス信号などのパルス信号がパルス入力回路(信号検出回路)を介してCPU101に読み込まれる。
そして、CPU101は、油温や油圧などの検出データを第1制御パラメータとし、係る第1制御パラメータに相関して変化する第2制御パラメータと第1制御パラメータとを比較することで、AD変換器の出力異常の有無を診断することができる。
In addition, the control target of the electronic control device 100 for an automobile is not limited to the engine 200. For example, the diagnosis processing of the AD converter according to the present invention is also applied to the electronic control device 100 for an automobile that controls an automatic transmission. It is possible.
For example, in the case of an automotive electronic control apparatus 100 that controls an automatic transmission, analog signals such as a voltage signal of an oil temperature sensor that detects the temperature of AT fluid and a voltage signal of a pressure sensor that detects oil pressure are passed through an AD converter. Then, a pulse signal such as a pulse signal of a rotation sensor that detects the rotation speed (rpm) of the input shaft is read into the CPU 101 via a pulse input circuit (signal detection circuit).
Then, the CPU 101 uses detection data such as oil temperature and hydraulic pressure as the first control parameter, and compares the second control parameter that changes in correlation with the first control parameter with the first control parameter, thereby converting the AD converter. The presence or absence of output abnormality can be diagnosed.

また、CPU101は、第2制御パラメータとして、CAN(Controller Area Network)を介して他の電子制御装置から送信される制御パラメータを用いることができる。
また、アナログ出力を発生するセンサを多重に備える場合に、CPU101は、係る多重センサのうちの1つのアナログ出力をAD変換器でデジタル信号に変換して求められる制御パラメータを第1制御パラメータとし、多重センサのうちの別のセンサのアナログ出力をAD変換器でデジタル信号に変換して求められる制御パラメータを第2制御パラメータとし、これら第1制御パラメータと第2制御パラメータとを比較して、AD変換器の出力異常の有無を診断することができる。
Further, the CPU 101 can use a control parameter transmitted from another electronic control apparatus via a CAN (Controller Area Network) as the second control parameter.
In addition, when multiple sensors that generate analog outputs are provided, the CPU 101 uses, as a first control parameter, a control parameter obtained by converting one analog output of the multiple sensors into a digital signal by an AD converter, A control parameter obtained by converting an analog output of another sensor of the multiple sensors into a digital signal by an AD converter is set as a second control parameter, and the first control parameter and the second control parameter are compared, and AD It is possible to diagnose whether there is an abnormality in the output of the converter.

100…自動車用電子制御装置、101…CPU、102…ROM、103…RAM、104…AD変換器、105…パルス入力回路、106…デジタル出力回路、107…パルス出力回路、201…スロットルセンサ、202…エアフローセンサ、203…クランク角センサ、204…車速センサ、211…リレー、212…燃料噴射弁、213…イグニッションコイル   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Automotive electronic control apparatus, 101 ... CPU, 102 ... ROM, 103 ... RAM, 104 ... AD converter, 105 ... Pulse input circuit, 106 ... Digital output circuit, 107 ... Pulse output circuit, 201 ... Throttle sensor, 202 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Airflow sensor, 203 ... Crank angle sensor, 204 ... Vehicle speed sensor, 211 ... Relay, 212 ... Fuel injection valve, 213 ... Ignition coil

Claims (2)

センサのアナログ出力信号を入力してデジタル信号に変換するAD変換器を備えた自動車用電子制御装置であって、
前記AD変換器の出力に基づき検出した第1制御パラメータと、前記第1制御パラメータを検出するセンサとは別のセンサの出力から求めた制御パラメータであって前記第1制御パラメータに相関して変化する第2制御パラメータとを比較して、前記AD変換器の出力異常の有無を検出する診断手段を備え、
前記診断手段において、前記第1制御パラメータと前記第2制御パラメータとは相互に異なる状態量であり、前記第2制御パラメータは前記AD変換器の出力に基づき検出した制御パラメータである、自動車用電子制御装置。
An automotive electronic control device including an AD converter that inputs an analog output signal of a sensor and converts it into a digital signal,
The first control parameter detected based on the output of the AD converter and the control parameter obtained from the output of a sensor different from the sensor that detects the first control parameter, and changes in correlation with the first control parameter. A diagnostic means for comparing the second control parameter to detect the presence or absence of output abnormality of the AD converter,
In the diagnostic means, the first control parameter and the second control parameter are state quantities different from each other, and the second control parameter is a control parameter detected based on an output of the AD converter. Control device.
センサのアナログ出力信号を入力してデジタル信号に変換するAD変換器を備えた自動車用電子制御装置であって、
前記AD変換器の出力に基づき検出した第1制御パラメータと、前記第1制御パラメータを検出するセンサとは別のセンサの出力から求めた制御パラメータであって前記第1制御パラメータに相関して変化する第2制御パラメータとを比較して、前記AD変換器の出力異常の有無を検出する診断手段を備え、
前記診断手段は、前記第1制御パラメータの変化速度と前記第2制御パラメータの変化速度とを比較して前記AD変換器の出力異常の有無を検出する、自動車用電子制御装置。
An automotive electronic control device including an AD converter that inputs an analog output signal of a sensor and converts it into a digital signal,
The first control parameter detected based on the output of the AD converter and the control parameter obtained from the output of a sensor different from the sensor that detects the first control parameter, and changes in correlation with the first control parameter. A diagnostic means for comparing the second control parameter to detect the presence or absence of output abnormality of the AD converter,
The electronic control device for an automobile, wherein the diagnosis means detects the presence or absence of an output abnormality of the AD converter by comparing the change speed of the first control parameter and the change speed of the second control parameter.
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