JP6692312B2

JP6692312B2 - 電子制御装置

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Publication number: JP6692312B2
Application number: JP2017048179A
Authority: JP
Inventors: 隆夫福田; 大介江藤; 孝憲梅木
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2017-03-14
Filing date: 2017-03-14
Publication date: 2020-05-13
Anticipated expiration: 2037-03-14
Also published as: JP2018150884A

Description

本発明は、電子制御装置に関する。

従来、エンジン制御システムにおいてマイコン異常のような重大故障時、電子制御スロットルボディ（ETB: Electronic Throttle Body）の電源リレーをカットしていた（例えば、特許文献１参照）。

特開2015-217911号公報

昨今の自動車におけるＦＴＴＩ（Fault Tolerant Time Interval）の短縮化に伴い、マイコン異常時に燃料カットすることが要請される。

燃料噴射はＥＣＵ（Electronic Control Unit）のインジェクタ用ドライバにより制御しており、燃料カットはインジェクタ用ドライバを駆動禁止することにより実現する。

マイコン異常時のフェールセーフとしていることから、インジェクタ用ドライバを駆動禁止する機能は確実に動作することが求められる。

しかし、特許文献１に記載されるような技術では、ドライバを駆動禁止する機能の信頼性を確保することができないという問題があった。

本発明の目的は、ドライバを駆動禁止する機能の信頼性を向上することができる電子制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、駆動許可指令が入力される期間に駆動指令に応じて少なくとも１つの電動アクチュエータを駆動し、駆動禁止指令が入力される期間に前記電動アクチュエータの駆動を停止するドライバと、電気信号を監視する信号監視回路と、マイコンと、前記マイコンの動作を監視し、前記マイコンの動作が正常である場合、前記駆動許可指令を前記ドライバへ入力し、前記マイコンの動作が異常である場合、前記駆動禁止指令を前記ドライバへ入力するマイコン監視回路と、を備える電子制御装置であって、前記電動アクチュエータは、燃料を噴射するインジェクタであり、前記インジェクタは複数あり、前記信号監視回路は、第１の抵抗、第２の抵抗、コンデンサ及び複数のダイオードから構成され、第１の抵抗、第２の抵抗、コンデンサは、電源とグランドの間に直列接続され、それぞれの前記ダイオードのカソードは、それぞれの前記インジェクタの出力端子に接続され、それぞれの前記ダイオードのアノードは、前記第１の抵抗と前記第２の抵抗の接続点に接続され、前記電気信号は、前記第２の抵抗と前記コンデンサの接続点から出力される電圧信号であり、前記マイコンは、内燃機関の始動前に前記駆動許可指令を前記ドライバへ入力するように前記マイコン監視回路を制御し、且つ、前記駆動指令を前記ドライバへ入力している状態で、前記駆動指令のパルスに呼応する前記電圧信号のパルスが検出された場合、前記信号監視回路が故障していないと判定し、前記駆動指令のパルスに呼応する前記電圧信号のパルスが検出されない場合、前記信号監視回路が故障していると判定し、前記信号監視回路が故障していないと判定された後、前記内燃機関の始動前に前記駆動禁止指令を前記ドライバへ入力するように前記マイコン監視回路を制御し、且つ、前記駆動指令を前記ドライバへ入力している状態で、前記駆動指令のパルスに呼応する前記電圧信号のパルスが検出されない場合、駆動禁止指令によりドライバの駆動が禁止されたと判定し、前記駆動指令のパルスに呼応する前記電圧信号のパルスが検出された場合、駆動禁止指令によりドライバの駆動が禁止されないと判定する。

本発明によれば、ドライバを駆動禁止する機能の信頼性を向上することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の第１の実施形態による電子制御装置の構成図である。ゲート制御回路、インジェクタモニタ回路、複数のインジェクタ、複数のＭＯＳＦＥＴを示す回路図である。インジェクタの駆動を示すタイミングチャートである。本発明の第２の実施形態による電子制御装置の構成図である。Ｈブリッジドライバを示す回路図である。電子制御スロットルボディの駆動を示すタイミングチャートである。第１の実施形態と第２の実施形態を組み合わせた変形例を示す図である。

以下、図面を用いて、本発明の第１〜第２の実施形態による電子制御装置（ECU）の構成及び動作を説明する。電子制御装置は、インジェクタ、電子制御スロットルボディ（ETB）等の電動アクチュエータを制御する。なお、各図において、同一符号は同一部分を示す。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態による電子制御装置１００Ａの構成図である。本実施形態では、電子制御装置１００Ａは、燃料を噴射するＭＰＩ（Multi Point Injection）型のインジェクタを制御する。

なお、図１では、図面を見やすくするため、１つのインジェクタＩＮＪ（＃ｘ）のみを表示しているが、詳細には、図２に示すように、複数のインジェクタＩＮＪ（＃ｘ＝１〜ｎ）がある。

電子制御装置１００Ａは、マイコン１０（MPU: Micro Processing Unit）、インジェクタドライバ回路２０、インジェクタモニタ回路３０（信号監視回路）を備える。

マイコン１０は、インジェクタＩＮＪ（＃ｘ）の駆動指令（ＯＮ／ＯＦＦ指令）をＭＳＢ２４（MSB: Micro Second Bus）へ入力する。なお、ＭＳＢは、Micro Second Channelとも呼ばれる。ＭＳＢ２４により、１本のＭＳＢ通信線（制御線）で、インジェクタＩＮＪ（＃ｘ＝１〜ｎ）ごとの駆動指令をマイコン１０からインジェクタドライバ回路２０へ入力することができる。

インジェクタドライバ回路２０は、マイコン監視回路２１、ゲート制御回路２２、ＭＯＳＦＥＴ２３（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）、ＭＳＢ２４を備える。ゲート制御回路２２及びＭＯＳＦＥＴ２３は、ドライバ２５を構成する。

マイコン監視回路２１は、マイコン１０の動作を監視する。詳細には、マイコン監視回路２１は、マイコン１０の動作が正常である場合、駆動許可指令（ＥＮＢ：Ｈｉ）をゲート制御回路２２へ入力する。一方、マイコン監視回路２１は、マイコン１０の動作が異常である場合、駆動禁止指令（ＥＮＢ：Ｌｏ）をゲート制御回路２２へ入力する。

なお、マイコン監視回路２１は、例えば、マイコン１０へ例題を出題し、マイコン１０が正答を返した場合に、正常であると判定し、誤答を返した場合に、異常であると判定する。

ゲート制御回路２２は、ＭＯＳＦＥＴ２３をＯＮ／ＯＦＦするためのゲート信号（Ｈｉ／Ｌｏ）をＭＯＳＦＥＴ２３のゲートに印加する。図１の例では、ＮチャネルのＭＯＳＦＥＴ２３が使用されており、ゲート信号がＨｉのときにＭＯＳＦＥＴ２３はＯＮし、ゲート信号がＬｏのときに、ＭＯＳＦＥＴ２３はＯＦＦする。

ＭＯＳＦＥＴ２３のドレインは、インジェクタＩＮＪ（＃ｘ）の出力端子に接続される。一方、ＭＯＳＦＥＴ２３のソースは、グランドに接続される。インジェクタＩＮＪ（＃ｘ）の入力端子は、電源２００に接続される。

インジェクタモニタ回路３０は、抵抗３１、抵抗３２、コンデンサ３３（キャパシタ）、ダイオード３４から構成される。抵抗３１、抵抗３２、コンデンサ３３は、電源（マイコンの電源）とグランドの間に直列接続される。抵抗３１と抵抗３２の接続点に、ダイオード３４のアノードが接続される。ダイオード３４のカソードは、インジェクタＩＮＪ（＃ｘ）の出力端子とＭＯＳＦＥＴ２３のドレインの間の配線に接続される。抵抗３２とコンデンサ３３の接続点から出力される信号Ｓｉｇ１は、信号線を介してマイコン１０に入力される。

図２は、ゲート制御回路２２、インジェクタモニタ回路３０、複数のインジェクタ（＃１〜＃ｎ）、複数のＭＯＳＦＥＴ２３を示す回路図である。

ゲート制御回路２２は、駆動許可指令（ＥＮＢ：Ｈｉ）が入力される期間に、インジェクタＩＮＪ（＃１〜＃ｎ）ごとの駆動指令（ＯＮ／ＯＦＦ指令）に応じて、それぞれのインジェクタＩＮＪ（＃１〜＃ｎ）用のＭＯＳＦＥＴ２３をＯＮ／ＯＦＦする。

一方、ゲート制御回路２２は、駆動禁止指令（ＥＮＢ：Ｌｏ）が入力される期間に、インジェクタＩＮＪ（＃１〜＃ｎ）ごとの駆動指令（ＯＮ／ＯＦＦ指令）にかかわらず、それぞれのインジェクタＩＮＪ（＃１〜＃ｎ）用のＭＯＳＦＥＴ２３をＯＦＦする。

図２に示すように、インジェクタモニタ回路３０は、抵抗３１、抵抗３２、コンデンサ３３（キャパシタ）、ｎ個のダイオード３４から構成される。

インジェクタモニタ回路３０の基本的な構成は図１に示した通りであるが、図２では、ｎ個のダイオード３４のアノードが、抵抗３１と抵抗３２の接続点に接続される。

図３は、インジェクタＩＮＪ（＃１〜＃ｎ）の駆動を示すタイミングチャートである。以下、Ｌａｔｅｎｔ診断、正常動作、マイコン異常のフェーズごとに説明する。

＜Ｌａｔｅｎｔ診断＞
まず、マイコン１０は、駆動許可指令（ＥＮＢ：Ｈｉ）をゲート制御回路２２へ入力するようにマイコン監視回路２１を制御する。すなわち、マイコン１０は、マイコン監視回路２１に駆動許可指令をゲート制御回路２２へ強制的に入力させる。

また、マイコン１０は、ＭＳＢ２４を介して、インジェクタＩＮＪ（＃１〜＃ｎ）ごとの駆動指令（ＯＮ／ＯＦＦ指令）をゲート制御回路２２に入力する。

インジェクタＩＮＪ（＃１〜＃ｎ）のＯＮ指令により、それぞれのインジェクタＩＮＪ（＃１〜＃ｎ）用のＭＯＳＦＥＴ２３がＯＮとなり、インジェクタＩＮＪ（＃１〜＃ｎ）に電流が供給される。このとき、インジェクタＩＮＪ（＃１〜＃ｎ）に含まれるソレノイドにより、ＭＯＳＦＥＴ２３の入力（電圧）は、Ｈｉ（電源電圧）からＬｏ（電源電圧より低い電圧）へ変化する。

インジェクタモニタ回路３０は、図３の（Ｉ−１）に示す電圧信号Ｓｉｇ１（電気信号）をマイコン１０へ入力する。

駆動許可指令（ＥＮＢ：Ｈｉ）及び駆動指令（ＯＮ／ＯＦＦ指令）がゲート制御回路２２へ入力される期間に、駆動指令のパルスに呼応する電圧信号Ｓｉｇ１のパルスが検出される場合、マイコン１０は、インジェクタモニタ回路３０が故障（例えば、Ｈｉ固着）していないと判定する。

逆に、この期間に、駆動指令のパルスに呼応する電圧信号Ｓｉｇ１のパルスが検出されない場合、マイコン１０は、インジェクタモニタ回路３０が故障（例えば、Ｈｉ固着）していると判定する。

次に、マイコン１０は、駆動禁止指令（ＥＮＢ：Ｌｏ）をゲート制御回路２２へ入力するようにマイコン監視回路２１を制御する。すなわち、マイコン１０は、マイコン監視回路２１に駆動禁止指令をゲート制御回路２２へ強制的に入力させる。

駆動禁止指令により、インジェクタＩＮＪ（＃１〜＃ｎ）のＯＮ指令にかかわらず、すべてのインジェクタＩＮＪ（＃１〜＃ｎ）用のＭＯＳＦＥＴ２３がＯＦＦとなり、インジェクタＩＮＪ（＃１〜＃ｎ）に電流が供給されない。このとき、ＭＯＳＦＥＴ２３の入力（電圧）は、Ｈｉ（電源電圧）のままである。

インジェクタモニタ回路３０は、図３の（Ｉ−２）に示す電圧信号Ｓｉｇ１（電気信号）をマイコン１０へ入力する。

駆動禁止指令（ＥＮＢ：Ｌｏ）及び駆動指令（ＯＮ／ＯＦＦ指令）がゲート制御回路２２へ入力される期間に、駆動指令のパルスに呼応する電圧信号Ｓｉｇ１のパルスが検出されない場合、マイコン１０は、駆動禁止指令によりドライバ２５の駆動を禁止することができると判定する。

逆に、この期間に、駆動指令のパルスに呼応する電圧信号Ｓｉｇ１のパルスが検出される場合、マイコン１０は、マイコン１０は、駆動禁止指令によりドライバ２５の駆動を禁止することができないと判定する。

＜正常動作＞
マイコン１０は、エンジン（内燃機関）の始動前にＬａｔｅｎｔ診断を行い、インジェクタモニタ回路３０が故障していないと判定され、且つ、駆動禁止指令によりドライバ２５の駆動を禁止することができると判定される場合、エンジンを始動させる。詳細には、マイコン１０は、イグニッションスイッチのポジションがＯＮからスタートになったことをトリガーとして、スタータを制御してエンジンを始動させる。

インジェクタモニタ回路３０は、図３の（ＩＩ−１）に示す電圧信号Ｓｉｇ１（電気信号）をマイコン１０へ入力する。

＜マイコン異常＞
マイコン監視回路２１は、マイコン１０の異常を検出すると、駆動禁止指令（ＥＮＢ：Ｌｏ）をゲート制御回路２２へ入力する。その後の動作は図３の（Ｉ−２）と同じである。

以上説明したように、本実施形態によれば、ドライバ２５を駆動禁止する機能の信頼性を向上することができることができる。このため、マイコンの動作が異常である場合、インジェクタを確実に閉弁して燃料カットすることにより、フェールセーフとしてエンジンをすばやく失火させることができる。

なお、電子制御装置は、次のように構成されてもよい。

（１）電子制御装置は、少なくとも、ドライバ２５と、インジェクタモニタ回路３０（信号監視回路）と、マイコン１０と、マイコン監視回路２１と、を備える。

ドライバ２５は、駆動許可指令（ＥＮＢ：Ｈｉ）が入力される期間に駆動指令（ＯＮ／ＯＦＦ指令）に応じて少なくとも１つのインジェクタ（電動アクチュエータ）を駆動し、駆動禁止指令（ＥＮＢ：Ｌｏ）が入力される期間にインジェクタの駆動を停止する。

インジェクタモニタ回路３０（信号監視回路）は、インジェクタ（電動アクチュエータ）を通る電圧信号（電気信号）を監視する。

マイコン１０は、駆動禁止指令（ＥＮＢ：Ｌｏ）及び駆動指令（ＯＮ／ＯＦＦ指令）がドライバ２５へ入力される期間に、電圧信号（電気信号）に基づいて、駆動禁止指令（ＥＮＢ：Ｌｏ）によりドライバ２５の駆動を禁止することができるか否かを判定する第１の判定を行う。

マイコン監視回路２１は、マイコン１０の動作が正常である場合、駆動許可指令（ＥＮＢ：Ｈｉ）をドライバ２５へ入力し、マイコン１０の動作が異常である場合、駆動禁止指令（ＥＮＢ：Ｌｏ）をドライバ２５へ入力する。

これにより、駆動禁止機能が確実に動作していることを確認することができる。換言すれば、ドライバ２５を駆動禁止している状態で、ドライバが駆動していないことを確認することができる。

（２）（１）の電子制御装置であって、マイコン１０は、駆動許可指令（ＥＮＢ：Ｈｉ）及び駆動指令（ＯＮ／ＯＦＦ指令）がドライバ２５へ入力される期間に、電圧信号（電気信号）に基づいて、インジェクタモニタ回路３０（信号監視回路）が故障しているか否かを判定する第２の判定を行う。

これにより、ドライバ２５を駆動許可している状態で、ドライバが駆動していることを確認することができる。

（３）（２）の電子制御装置であって、マイコン１０は、エンジン（内燃機関）の始動前に第１の判定及び第２の判定を行い、インジェクタモニタ回路３０（信号監視回路）が故障していないと判定され、且つ、駆動禁止指令（ＥＮＢ：Ｌｏ）によりドライバ２５の駆動を禁止することができると判定される場合、エンジン（内燃機関）を始動させる。

これにより、駆動禁止機能が確実に動作していることを確認し、且つ、駆動機能が確実に動作していることを確認した上で、エンジン（内燃機関）を始動できる。

なお、インジェクタモニタ回路３０（信号監視回路）が故障していると判定された場合、又は、駆動禁止指令（ＥＮＢ：Ｌｏ）によりドライバ２５の駆動を禁止することができないと判定された場合、マイコン１０は、MIL（Malfunction Indication Lamp）を点灯するようにしてもよい。

（４）（３）の電子制御装置であって、マイコン１０は、すべてのインジェクタ（電動アクチュエータ）について、エンジン（内燃機関）の始動前に第１の判定及び第２の判定を行う。

これにより、例えば、すべてのインジェクタ（電動アクチュエータ）について断線がないことを確認することができる。

（５）（１）の電子制御装置であって、マイコン１０は、第１の判定を行う場合、駆動禁止指令（ＥＮＢ：Ｌｏ）をドライバ２５へ入力するようにマイコン監視回路２１を制御し、且つ、駆動指令（ＯＮ／ＯＦＦ指令）をドライバ２５へ入力する。

これにより、Ｌａｔｅｎｔ診断を行うことができる。

（６）（２）の電子制御装置であって、マイコン１０は、第２の判定を行う場合、駆動許可指令（ＥＮＢ：Ｈｉ）をドライバ２５へ入力するようにマイコン監視回路２１を制御し、且つ、駆動指令（ＯＮ／ＯＦＦ指令）をドライバ２５へ入力する。

これにより、Ｌａｔｅｎｔ診断を行うことができる。

（７）（２）の電子制御装置であって、電動アクチュエータは、燃料を噴射するインジェクタであり、インジェクタモニタ回路３０（信号監視回路）は、インジェクタから出力される電圧信号を監視する。マイコン１０は、駆動許可指令（ＥＮＢ：Ｈｉ）及び駆動指令（ＯＮ／ＯＦＦ指令）がドライバ２５へ入力される期間に、駆動指令（ＯＮ／ＯＦＦ指令）のパルスに呼応する電圧信号のパルスが検出される場合、インジェクタモニタ回路３０（信号監視回路）が故障していないと判定する。

これにより、インジェクタモニタ回路３０（信号監視回路）が故障していないことを確認できる。

（８）（１）の電子制御装置であって、電動アクチュエータは、燃料を噴射するインジェクタであり、インジェクタは複数ある。インジェクタモニタ回路３０（信号監視回路）は、抵抗３１（第１の抵抗）、抵抗３２（第２の抵抗）、コンデンサ３３及び複数のダイオード３４から構成される。抵抗３１（第１の抵抗）、抵抗３２（第２の抵抗）、コンデンサ３３は、電源とグランドの間に直列接続される。それぞれのダイオード３４のカソードは、それぞれのインジェクタの出力端子に接続される。それぞれのダイオード３４のアノードは、抵抗３１（第１の抵抗）と抵抗３２（第２の抵抗）の接続点に接続される。電圧信号（電気信号）は、抵抗３２（第２の抵抗）とコンデンサ３３の接続点から出力される。

これにより、電圧信号を入力するマイコン１０のピン数を削減することができる。

（９）（７）の電子制御装置であって、マイコン監視回路２１とドライバ２５の間に駆動禁止指令（ＥＮＢ：Ｌｏ）を伝搬する信号線を備える。

これにより、マイコン監視回路２１は、インジェクタ用のドライバ２５の駆動を禁止することができる。

（１０）（７）の電子制御装置であって、ドライバ２５は、インジェクタの駆動を停止することにより、インジェクタを閉弁させる。なお、インジェクタは、ノーマルクローズ型である。

これにより、燃料カットを行うことができる。

（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態による電子制御装置１００Ｂの構成図である。本実施形態では、電子制御装置１００Ｂは、エンジン（内燃機関）への吸入空気量を調節する電子制御スロットルボディ（ETB）を制御する。

本実施形態では、電子制御装置１００Ｂは、電子制御スロットルボディを駆動するＨブリッジドライバ４０（ドライバ）を備える点が第１の実施形態と異なる。なお、Ｈブリッジドライバ４０は、電子制御スロットルボディの駆動を停止することにより、電子制御スロットルボディを閉弁させる。

マイコン１０は、駆動指令としてＰＷＭ１及びＰＷＭ２（Pulse Width Modulation）をＨブリッジドライバ４０に入力する。

Ｈブリッジドライバ４０は、駆動許可指令（ＥＮＢ：Ｈｉ）が入力される期間に、ＰＷＭ１及びＰＷＭ２に基づいて、電子制御スロットルボディに電流を入力（通電）する。一方、Ｈブリッジドライバ４０は、駆動禁止指令（ＥＮＢ：Ｌｏ）が入力される期間に、ＰＷＭ１及びＰＷＭ２にかかわらず、電子制御スロットルボディに入力する電流を遮断する。また、Ｈブリッジドライバ４０は、電子制御スロットルボディに流れる電流を示す電流信号Ｓｉｇ２をマイコン１０に入力する。

図５は、Ｈブリッジドライバ４０を示す回路図である。

Ｈブリッジドライバ４０は、ゲート制御回路４１と、Ｈブリッジ４２を備える。本実施形態では、Ｈブリッジ４２は、４つのＭＯＳＦＥＴ４２ａ〜４２ｄと、電流モニタ４２ｅ（信号監視回路）から構成される。

ゲート制御回路４１は、ＭＯＳＦＥＴ４２ａ〜４２ｄをＯＮ／ＯＦＦするためのゲート信号（Ｈｉ／Ｌｏ）をＭＯＳＦＥＴ４２ａ〜４２ｄのゲートに印加する。図５の例では、ＰチャネルのＭＯＳＦＥＴ４２ａ〜４２ｄが使用されており、ゲート信号がＬｏのときにＭＯＳＦＥＴ４２ａ〜４２ｄはＯＮし、ゲート信号がＨｉのときに、ＭＯＳＦＥＴ４２ａ〜４２ｄはＯＦＦする。

なお、本実施形態では、説明を簡単にするため、ＭＯＳＦＥＴ４２ｃ及び４２ｂはＯＦＦとし、ＰＷＭ１によってＭＯＳＦＥＴ４２ｄを制御し、ＰＷＭ２によってＭＯＳＦＥＴ４２ａを制御するものとする。

図６は、電子制御スロットルボディの駆動を示すタイミングチャートである。

＜Ｌａｔｅｎｔ診断＞
まず、マイコン１０は、駆動許可指令（ＥＮＢ：Ｈｉ）をゲート制御回路４１へ入力するようにマイコン監視回路２１を制御する。すなわち、マイコン１０は、マイコン監視回路２１に駆動許可指令をゲート制御回路４１へ強制的に入力させる。

また、マイコン１０は、電子制御スロットルボディの駆動指令（ＰＷＭ１、ＰＷＭ２）をゲート制御回路４１に入力する。

ＰＷＭ１により、Ｈブリッジ４２のＭＯＳＦＥＴ４２ｄがＯＮになり、ＰＷＭ２により、Ｈブリッジ４２のＭＯＳＦＥＴ４２ａがＯＮ／ＯＦＦする。図６に示すＯＵＴ１、ＯＵＴ２は、それぞれＭＯＳＦＥＴ４２ｄ、ＭＯＳＦＥＴ４２ａからの出力される電圧を示す。

ＯＵＴ１及びＯＵＴ２により、電子制御スロットルボディに含まれるモータに電流が流れる。図６に示すＳｉｇ２は、電流モニタ４２ｅで検出された電流を示す電流信号（電気信号）である。

駆動許可指令（ＥＮＢ：Ｈｉ）及び駆動指令（ＰＷＭ１、ＰＷＭ２）がゲート制御回路４１へ入力される期間に、駆動指令により所定の閾値（図６のＮＧ判定閾値）以上の前記電流信号が検出される場合、マイコン１０は、電流モニタ４２ｅ（信号監視回路）が故障していないと判定する。

逆に、この期間に、駆動指令により所定の閾値以上の前記電流信号が検出されない場合、マイコン１０は、電流モニタ４２ｅ（信号監視回路）が故障していると判定する。

また、駆動禁止指令（ＥＮＢ：Ｌｏ）及び駆動指令（ＰＷＭ１、ＰＷＭ２）がゲート制御回路４１へ入力される期間に、電流信号が検出されない場合、マイコン１０は、駆動禁止指令（ＥＮＢ：Ｌｏ）によりＨブリッジドライバ４０の駆動を禁止することができると判定する。

逆に、この期間に、駆動指令に応じた電流信号Ｓｉｇ２が検出される場合、マイコン１０は、マイコン１０は、駆動禁止指令（ＥＮＢ：Ｌｏ）によりＨブリッジドライバ４０の駆動を禁止することができないと判定する。

以上説明したように、本実施形態によれば、Ｈブリッジドライバ４０（ドライバ）を駆動禁止する機能の信頼性を向上することができることができる。このため、マイコンの動作が異常である場合、電子制御スロットルボディを確実に閉弁し、フェールセーフとしてエンジンを失火させることができる。

なお、従来、電子制御スロットルボディの開度を検出する開度センサを用いて電子制御スロットルボディのスロットル状態を監視することができたが、スロットル状態の判定に、開度センサの応答性などの開度センサ特性を加味する必要があった。本実施形態によれば、電流モニタ４２ｅを介して、スロットル状態を確認することができ、開度センサ特性によらず、スロットル状態を監視することができる
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

例えば、図７に示すように、第１の実施形態と第２の実施形態を組み合わせてもよい。

第１の実施形態では、ドライバ２５は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴから構成されるが、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴ、その他のトランジスタから構成されてもよい。

第１の実施形態では、インジェクタはＭＰＩ（Multi-Point Injection）のポート噴射式インジェクタであるが、ＳＰＩ（Single-Point Injection）のポート噴射式インジェクタ又は筒内直噴式インジェクタ等であってもよい。

第１の実施形態では、すべてのインジェクタについて、第１の判定及び第２の判定を行っているが、少なくとも１つのインジェクタについて、第１の判定及び第２の判定を行ってもよい。

第１の実施形態では、マイコン監視回路２１は、インジェクタドライバ回路２０に含まれるが、インジェクタドライバ回路２０に含まれなくてもよい。

第２の実施形態では、Ｈブリッジドライバ４０は、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴから構成されるが、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ、その他のトランジスタから構成されてもよい。

上記の各構成、機能等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサ（マイコン）がそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD（Solid State Drive）等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。

マイコンは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、入出力回路、入出力ポートなどから構成される。制御線や信号線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や信号線を示しているとは限らない。

１０…マイコン
２０…インジェクタドライバ回路
２１…マイコン監視回路
２２…ゲート制御回路
２３…ＭＯＳＦＥＴ
２５…ドライバ
３０…インジェクタモニタ回路
３１…抵抗
３２…抵抗
３３…コンデンサ
３４…ダイオード
４０…Ｈブリッジドライバ
４１…ゲート制御回路
４２…Ｈブリッジ
４２ａ…ＭＯＳＦＥＴ
４２ｂ…ＭＯＳＦＥＴ
４２ｃ…ＭＯＳＦＥＴ
４２ｄ…ＭＯＳＦＥＴ
４２ｅ…電流モニタ
１００Ａ…電子制御装置
１００Ｂ…電子制御装置
１００Ｃ…電子制御装置
２００…電源

Claims

駆動許可指令が入力される期間に駆動指令に応じて少なくとも１つの電動アクチュエータを駆動し、駆動禁止指令が入力される期間に前記電動アクチュエータの駆動を停止するドライバと、
電気信号を監視する信号監視回路と、
マイコンと、
前記マイコンの動作を監視し、前記マイコンの動作が正常である場合、前記駆動許可指令を前記ドライバへ入力し、前記マイコンの動作が異常である場合、前記駆動禁止指令を前記ドライバへ入力するマイコン監視回路と、を備える電子制御装置であって、
前記電動アクチュエータは、
燃料を噴射するインジェクタであり、
前記インジェクタは複数あり、
前記信号監視回路は、
第１の抵抗、第２の抵抗、コンデンサ及び複数のダイオードから構成され、
第１の抵抗、第２の抵抗、コンデンサは、
電源とグランドの間に直列接続され、
それぞれの前記ダイオードのカソードは、
それぞれの前記インジェクタの出力端子に接続され、
それぞれの前記ダイオードのアノードは、
前記第１の抵抗と前記第２の抵抗の接続点に接続され、
前記電気信号は、
前記第２の抵抗と前記コンデンサの接続点から出力される電圧信号であり、
前記マイコンは、
内燃機関の始動前に前記駆動許可指令を前記ドライバへ入力するように前記マイコン監視回路を制御し、且つ、前記駆動指令を前記ドライバへ入力している状態で、前記駆動指令のパルスに呼応する前記電圧信号のパルスが検出された場合、前記信号監視回路が故障していないと判定し、前記駆動指令のパルスに呼応する前記電圧信号のパルスが検出されない場合、前記信号監視回路が故障していると判定し、
前記信号監視回路が故障していないと判定された後、前記内燃機関の始動前に前記駆動禁止指令を前記ドライバへ入力するように前記マイコン監視回路を制御し、且つ、前記駆動指令を前記ドライバへ入力している状態で、前記駆動指令のパルスに呼応する前記電圧信号のパルスが検出されない場合、駆動禁止指令によりドライバの駆動が禁止されたと判定し、前記駆動指令のパルスに呼応する前記電圧信号のパルスが検出された場合、駆動禁止指令によりドライバの駆動が禁止されないと判定する
ことを特徴とする電子制御装置。
請求項１に記載の電子制御装置であって、
前記マイコンは、
すべての前記インジェクタについて、前記信号監視回路が故障していないと判定され、且つ、前記駆動禁止指令により前記ドライバの駆動が禁止されたと判定される場合、前記内燃機関を始動させる
ことを特徴とする電子制御装置。
請求項１に記載の電子制御装置であって、
前記マイコン監視回路と前記ドライバの間に前記駆動禁止指令を伝搬する信号線を備える
ことを特徴とする電子制御装置。
請求項１に記載の電子制御装置であって、
前記ドライバは、
前記インジェクタの駆動を停止することにより、前記インジェクタを閉弁させる
ことを特徴とする電子制御装置。
駆動許可指令が入力される期間に駆動指令に応じて少なくとも１つの電動アクチュエータを駆動し、駆動禁止指令が入力される期間に前記電動アクチュエータの駆動を停止するドライバと、
電気信号を監視する信号監視回路と、
マイコンと、
前記マイコンの動作を監視し、前記マイコンの動作が正常である場合、前記駆動許可指令を前記ドライバへ入力し、前記マイコンの動作が異常である場合、前記駆動禁止指令を前記ドライバへ入力するマイコン監視回路と、を備える電子制御装置であって、
前記電動アクチュエータは、
電子制御スロットルボディに含まれるモータであり、
前記信号監視回路は、
前記モータに入力される電流信号を監視し、
前記マイコンは、
内燃機関の始動前に前記駆動許可指令を前記ドライバへ入力するように前記マイコン監視回路を制御し、且つ、前記駆動指令を前記ドライバへ入力している状態で、前記駆動指令により所定の閾値以上の前記電流信号が検出される場合、前記信号監視回路が故障していないと判定し、前記駆動指令により所定の閾値以上の前記電流信号が検出されない場合、前記信号監視回路が故障していると判定し、
前記信号監視回路が故障していないと判定された後、前記内燃機関の始動前に前記駆動禁止指令を前記ドライバへ入力するように前記マイコン監視回路を制御し、且つ、前記駆動指令を前記ドライバへ入力している状態で、前記駆動指令により所定の閾値以上の前記電流信号が検出されない場合、駆動禁止指令によりドライバの駆動が禁止されたと判定し、前記駆動指令により所定の閾値以上の前記電流信号が検出された場合、駆動禁止指令によりドライバの駆動が禁止されないと判定する
ことを特徴とする電子制御装置。
請求項５に記載の電子制御装置であって、
前記ドライバは、
前記モータの駆動を停止することにより、前記電子制御スロットルボディに含まれる弁を閉じる
ことを特徴とする電子制御装置。