JP6677119B2 - 電子制御装置 - Google Patents

Description

本発明は電子制御装置に関する。

従来より、マイコンの非動作時にデータを保持するバックアップＲＡＭと、マイコンの非動作時にデータを保持しない非バックアップＲＡＭと、電源電圧の低電圧を検知する低電圧検知器とを有する電子制御装置が供されている。この種の電子制御装置は、ＣＰＵがＲＡＭへのアクセス中にマイコンが動作中から非動作に遷移すると、データ化けが生じることが懸念される。そのため、この種の電子制御装置は、電源電圧の低電圧を検知すると、マイコンが動作中から非動作に遷移する直前でＣＰＵから両方のＲＡＭへのアクセスを無限ループ等で停止する。又、この種の電子制御装置では、電源電圧の低電圧を検知するための検知電圧とマイコンがリセットされるためのリセット電圧との間に電圧差がある（例えば特許文献１参照）。

特開平７−１１４４０１号公報

上記したように検知電圧とリセット電圧との間に電圧差がある構成では、電源電圧が検知電圧まで低下した後に、電源電圧がリセット電圧まで低下せずに回復すると、マイコンがリセットされない可能性がある。その対策として、電源電圧の低電圧を検知した後に、マイコン監視信号の出力を停止させるマイコン監視信号停止処理やアクチュエータを停止させるアクチュエータ停止処理等の低電圧検知時処理を実行する必要がある。ところが、低電圧検知時処理を実行するのにある程度の処理実行時間がかかるので、マイコンがリセットされるまでに低電圧検知時処理を完了しない虞がある。この点に関し、低電圧検知時処理の開始タイミングを早めるために検知電圧を高めに設定することが考えられる。しかしながら、検知電圧を高めに設定すると、電源電圧が低電圧でないにも拘らずノイズ等により低電圧であると誤検知してしまう可能性が高くなり、データロバスト性が低下する問題が生じる。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、データロバスト性の低下を回避しつつ、低電圧検知時処理を適切に実行することができる電子制御装置を提供することにある。

請求項１に記載した発明によれば、第１メモリ（１１）は、マイコン（２）の非動作時にデータを保持する。第２メモリ（１２）は、マイコンの非動作時にデータを保持せず、マイコンのリセットに応じてデータがリセットされる。ＣＰＵ（５）は、マイコンの動作時に第１メモリ及び第２メモリにアクセスする。低電圧検知部（３，６）は、電源電圧の低電圧を検知する。ＣＰＵは、電源電圧の低電圧を低電圧検知部が検知した後に、第１メモリへのアクセスを停止し、第２メモリへのアクセスを継続することで、当該第２メモリを利用して低電圧検知時処理を実行し、低電圧検知時処理を完了した後に、第２メモリへのアクセスを停止する。

電源電圧の低電圧を検知すると、マイコンのリセットに応じてデータがリセットされるためにデータ化けが生じても問題のない第２メモリへのアクセスを継続することで、第２メモリを利用して低電圧検知時処理を実行するようにした。低電圧検知時処理の開始タイミングを早める必要がなく、よって、検知電圧を高めに設定する必要もなく、電源電圧が低電圧でないにも拘らずノイズ等により低電圧であると誤検知してしまう可能性を回避することができる。これにより、データロバスト性の低下を回避しつつ、低電圧検知時処理を適切に実行することができる。

本発明の一実施形態を示す機能ブロック図 タイミングチャート（その１） タイミングチャート（その２） フローチャート

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。電子制御装置１は、マイコン２と、外部低電圧検知器３（低電圧検知部に相当する）とを有する。電子制御装置１は、例えば車両用のエンジンの始動を制御する電子制御装置である。外部低電圧検知器３は、電源４から出力される電力の電源電圧を予め定められている検知電圧と比較し、電源電圧が検知電圧まで低下すると、電源電圧の低電圧を検知し、第１検知信号をマイコン２の後述するＮＭＩ部７に出力する。又、外部低電圧検知器３は、電源電圧が検知電圧を超えると、電源電圧の低電圧からの回復を検知し、第２検知信号をＮＭＩ部７に出力する。

マイコン２は、ＣＰＵ５と、内部低電圧検知器６（低電圧検知部に相当する）と、ＮＭＩ（最優先割り込み）部７と、ＷＤＧ（ウォッチドッグ）部８と、入出力部９と、ＲＯＭ１０と、バックアップＲＡＭ１１（第１メモリに相当する）と、非バックアップＲＡＭ１２（第２メモリに相当する）とを有する。内部低電圧検知器６は、外部低電圧検知器３と同様に、電源電圧を予め定められている検知電圧と比較し、電源電圧が検知電圧まで低下すると、電源電圧の低電圧を検知し、第１検知信号をＮＭＩ部７に出力する。又、内部低電圧検知器６は、電源電圧が検知電圧を超えると、電源電圧の低電圧からの回復を検知し、第２検知信号をＮＭＩ部７に出力する。尚、外部低電圧検知器３に予め定められている検知電圧と内部低電圧検知器６に予め定められている検知電圧とは同値である。

ＮＭＩ部７は、ＮＭＩ信号をＣＰＵ５に出力する。ＮＭＩ部７は、外部低電圧検知器３や内部低電圧検知器６から第１検知信号を入力すると、ＮＭＩ信号をロウレベルからハイレベルに切り替える。ＮＭＩ部７は、外部低電圧検知器３や内部低電圧検知器６から第２検知信号を入力すると、ＮＭＩ信号をハイレベルからロウレベルに切り替える。

ＷＤＧ部８は、ＣＰＵ５からのマイコン監視信号の入力を停止すると、時刻カウンタのカウント値のカウントアップを開始し、予め定められているリセット閾値にカウント値が達すると、マイコン２をリセットさせる。

入出力部９は、電子制御装置１の外部に設けられているセンサ１０からセンシング信号を入力する。又、入出力部９は、電子制御装置１の外部に設けられているアクチュエータ１１に駆動信号を出力してアクチュエータ１１を駆動させ、停止信号を出力してアクチュエータ１１を停止させる。ＲＯＭ１０は、制御プログラムと、制御データと、消去プログラムと、リセットデータとを格納している。ＣＰＵ５は、ＲＯＭ１０に格納されている制御プログラムを読み出して実行することで、バックアップＲＡＭ１１や非バックアップＲＡＭ１２にアクセスする。

バックアップＲＡＭ１１は、マイコン２の非動作時にデータを保持する性質を有する記憶素子である。バックアップＲＡＭ１１には保存用領域１１ａが設けられている。非バックアップＲＡＭ１２は、マイコン２の非動作時にデータを保持せず、マイコン２のリセット時にデータがリセットされる（即ち初期値が書き込まれる）性質を有しする記憶素子である。非バックアップＲＡＭ１２には低電圧検知時処理領域１２ａが設けられている。ＣＰＵ５は、外部低電圧検知器３や内部低電圧検知器６が電源電圧の低電圧を検知している低電圧検知時では、保存用領域１１ａを利用せず、低電圧検知時処理領域１２ａを利用し、ＲＯＭ１０から読み出した制御プログラムを実行する。

次に、上記した構成の作用について図２から図４を参照して説明する。図２は、電源電圧が検知電圧まで低下し、更に電源電圧がリセット電圧まで低下した場合のタイミングチャートを示す。図３は、電源電圧が検知電圧まで低下し、電源電圧がリセット電圧まで低下せずに回復した場合のタイミングチャートを示す。図４は、図３に示す状況でＣＰＵ５が実行する処理を示す。

外部低電圧検知器３や内部低電圧検知器６は、電源電圧が検知電圧まで低下したことを検知すると、第１検知信号をＮＭＩ部７に出力する（ｔ１）。ＮＭＩ部７は、外部低電圧検知器３や内部低電圧検知器６から第１検知信号を入力すると、ＮＭＩ信号をロウレベルからハイレベルに切り替える。ＣＰＵ５は、ＮＭＩ信号がロウレベルからハイレベルに切り替わると、マイコン２を動作中からＮＭＩサービスに遷移させる。

ここで、電源電圧が検知電圧まで低下した後に、電源電圧がリセット電圧まで低下せずに回復すると、マイコン２がリセットされない（即ちシャットダウンしない）可能性があるので、その対策として、ＣＰＵ５は、マイコン監視信号の出力を停止させるマイコン監視信号停止処理やアクチュエータ１１を停止させるアクチュエータ停止処理等の低電圧検知時処理を実行する必要がある。そのため、ＣＰＵ５は、電源電圧の低電圧を検知した後に、バックアップＲＡＭ１１へのアクセスを停止するが、非バックアップＲＡＭ１２へのアクセスを停止せずに継続し、低電圧検知時処理領域１２ａを利用して低電圧検知時処理を実行する。ＣＰＵ５は、先にマイコン監視信号停止処理を開始する（Ｓ１）。

ＷＤＧ部８は、ＣＰＵ５がマイコン監視信号停止処理を完了したことで、ＣＰＵ５からのマイコン監視信号の入力を停止すると、時刻カウンタのカウント値のカウントアップを開始する（ｔ２）。即ち、「ｔ１〜ｔ２」で示される時間がマイコン監視信号停止処理の開始から完了までの処理実行時間である。そして、ＣＰＵ５は、マイコン監視信号停止処理を完了すると、続いてアクチュエータ停止処理を開始する（Ｓ２）。

ここで、電源電圧が検知電圧まで低下した後に、時刻カウンタのカウント値が予め定められているリセット閾値に達する前に電源電圧がリセット電圧まで低下すると（ｔ３）、マイコン２がＮＭＩサービスから非動作に遷移してリセットされる。マイコン２がＮＭＩサービスから非動作に遷移したことで、ＣＰＵ５がアクチュエータ停止処理を完了する前にアクチュエータ１１が停止し、非バックアップＲＡＭ１２のデータが不定値となる。

これ以降、電源電圧が回復し（ｔ４）、電源電圧がリセット電圧を超えると（ｔ５）、マイコン２が非動作から動作中に遷移する。マイコン２が非動作から動作中に遷移したことで、ＣＰＵ５は、バックアップＲＡＭ１１へのアクセスの停止を解除し、バックアップＲＡＭ１１にアクセスすると共に、非バックアップＲＡＭ１２のデータがリセットされる（即ち初期値が書き込まれる）ことで、非バックアップＲＡＭ１２にアクセスする。

一方、電源電圧が検知電圧まで低下した後に、電源電圧がリセット電圧まで低下せずに回復すると（ｔ１１）、ＣＰＵ５は、アクチュエータ停止処理の完了を待機する。ＣＰＵ５は、アクチュエータ１１を停止させ、アクチュエータ停止処理を完了すると（ｔ１２）、マイコン２をＮＭＩサービスから処理停止（無限ループ）に遷移させ（Ｓ３）、非バックアップＲＡＭ１２へのアクセスを停止する。即ち、「ｔ２〜ｔ１２」で示される時間がアクチュエータ停止処理の開始から完了までの処理実行時間である。

これ以降、時刻カウンタのカウント値がリセット閾値に達すると（ｔ１３）、マイコン２が処理停止から非動作に遷移してリセットされ、更にマイコン２が非動作から動作中に遷移する（ｔ１４）。マイコン２が非動作から動作中に遷移したことで、ＣＰＵ５は、バックアップＲＡＭ１１へのアクセスの停止を解除し、バックアップＲＡＭ１１にアクセスすると共に、非バックアップＲＡＭ１２へのアクセスの停止を解除し、非バックアップＲＡＭ１２のデータがリセットされることで、非バックアップＲＡＭ１２にアクセスする。

以上説明したように本実施形態によれば、次に示す効果を得ることができる。
電子制御装置１において、電源電圧の低電圧を検知すると、バックアップＲＡＭ１１へのアクセスを停止するが、非バックアップＲＡＭ１２へのアクセスを停止せずにアクセスを継続することで、低電圧検知時処理用領域１２ａを利用して低電圧検知時処理を実行するようにした。低電圧検知時処理の開始タイミングを早める必要がなく、よって、検知電圧を高めに設定する必要もなく、電源電圧が低電圧でないにも拘らずノイズ等により低電圧であると誤検知してしまう可能性を回避することができる。これにより、データロバスト性の低下を回避しつつ、低電圧検知時処理を適切に実行することができる。
又、電子制御装置１において、マイコン監視信号停止処理を完了し、アクチュエータ停止処理を完了した後に、バックアップＲＡＭ１２へのアクセスを停止するようした。バックアップＲＡＭ１２に無意味にアクセスする事態を未然に回避することができる。

本発明は、上記した実施形態で例示したものに限定されることなく、その範囲を逸脱しない範囲で任意に変形又は拡張することができる。
外部低電圧検知器３と内部低電圧検知器６とを有する構成を例示しているが、外部低電圧検知器３と内部低電圧検知器６とのうち何れか一方を有する構成でも良い。
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、更には、それらに一要素のみ、それ以上、或いはそれ以下を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

図面中、１は電子制御装置、２はマイコン、３，６は低電圧検知部、１１はバックアップＲＡＭ（第１メモリ）、１２は非バックアップＲＡＭ（第２メモリ）である。

Claims (3)

1. マイコン（２）の非動作時にデータを保持する第１メモリ（１１）と、
   前記マイコンの非動作時にデータを保持せず、前記マイコンのリセットに応じてデータがリセットされる第２メモリ（１２）と、
   前記マイコンの動作時に前記第１メモリ及び前記第２メモリにアクセスするＣＰＵ（５）と、
   電源電圧の低電圧を検知する低電圧検知部（３，６）と、を備え、
   前記ＣＰＵは、電源電圧の低電圧を前記低電圧検知部が検知した後に、前記第１メモリへのアクセスを停止し、前記第２メモリへのアクセスを継続することで、当該第２メモリを利用して低電圧検知時処理を実行し、前記低電圧検知時処理を完了した後に、前記第２メモリへのアクセスを停止する電子制御装置。
2. 請求項１に記載した電子制御装置において、
   前記ＣＰＵは、前記低電圧検知時処理としてマイコン監視信号停止処理を実行する電子制御装置。
3. 請求項１に記載した電子制御装置において、
   前記ＣＰＵは、前記低電圧検知時処理としてアクチュエータ停止処理を実行する電子制御装置。

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