JPH05118248A - 車載用制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】制御項目を複数のマイクロコンピュータで分担
した車載用制御装置において、各マイクロコンピュータ
に書き込まれるプログラムの組合せが、当該車両のバリ
エーションに応じた整合性を有するか否かチェックでき
るようにした。 【構成】マイクロコンピュータ１３，１４，２２が制御
項目を分担している場合に、その中のいずれかのマイク
ロコンピュータ１３が、自己に書き込まれたプログラム
及び他の各マイクロコンピュータ１４，２２に書き込ま
れたプログラム相互の関係が該当搭載車種に整合したも
のか否かチェックする通信機能１３ａ，１７を有してい
る。外来ノイズ等により万一にも整合しないプログラム
が書き込まれてしまった場合にも、その整合しないプロ
グラムを検出して修正することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両に関する多数の制
御項目を複数のマイクロコンピュータで分担した車載用
制御装置に係り、特に、各マイクロコンピュータに書き
込まれたそれぞれのプログラムが他のマイクロコンピュ
ータとの関係で、その搭載車種に整合したものか否かを
容易にチェックし、各車種に応じたプログラムの組合せ
を正確に選択可能とした車載用制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車載用制御装置、すなわち、車両を電子
制御するマイクロコンピュータ装置は、マイクロコンピ
ュータに、その制御項目に関する制御ロジックや制御要
求値のデータセットが付加されたプログラムが書き込ま
れて、車両を制御する。ところで、制御項目に関する制
御ロジックや制御要求値は、エンジンと変速機の組合せ
や仕向地の違い等によって異なってくる。例えば、自動
変速機（以下、Ａ／Ｔと略す）を備えた車両と手動変速
機（以下、Ｍ／Ｔと略す）を備えた車両とでは、変速時
に燃料噴射を停止するための燃料カット回転速度が異な
ったり、アイドル時の制御が異なっている。また、例え
ば燃料噴射量算出式における制御要求値（補正係数とも
呼ぶ）は仕向地によって異なっている。このためマイク
ロコンピュータには、変速機や仕向地ごとに異なる制御
要求値が記憶されたプログラムが必要になる。しかし、
各プログラムの異なるマイクロコンピュータを別々に用
意することは、搭載誤りの発生や、生産コストの増大を
招く。

【０００３】そこで従来は、一つの代表車種のプログラ
ムに、各制御ロジックや制御要求値が異なる複数のデー
タセットを書き込んでおき、車両への搭載時に外部端子
のインピーダンス等の違いにより自動的にその車種に応
じたプログラムがセットされるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、車両
の制御は、制御項目が多岐にわたり、１つのマイクロコ
ンピュータで制御することができなくなっている。この
ため、例えばエンジン制御のための噴射に関する制御と
点火に関する制御とを別々のマイクロコンピュータで行
ったり、変速機に関する制御をまた別のマイクロコンピ
ュータで行うという形態が採られるようになってきてい
る。このような形態を採るようになると、１車種内で使
われる各マイクロコンピュータのプログラム同士の関連
性が強く、１つでもマイクロコンピュータに書き込むプ
ログラムの選択を誤ると、１度の実行であっても、制御
内容によっては、車両に重大な影響が生じる場合もあ
る。このため、制御項目を複数のマイクロコンピュータ
で分担した車両では、各マイクロコンピュータに書き込
まれるプログラムが、他のマイクロコンピュータのプロ
グラムとの関係において正確に選択されることが要求さ
れる。

【０００５】なお、特開昭５７−１７６３４１号公報に
は、車載されたエンジン制御ユニットのマイクロコンピ
ュータに書き込まれたプログラムが正しいデータか否か
診断するため、マスタープログラムを書き込んだ制御用
ユニットと比較することが記載されている。しかし、上
記公報は、複数のマイクロコンピュータに書き込まれた
プログラム相互の関係が該当車種に整合した関係を有す
るものか否か診断するものではない。

【０００６】本発明は、複数のマイクロコンピュータに
書き込まれたプログラム相互のバリエーションの整合性
をチェックすることができる車載用制御装置の提供を目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、各分担した制
御項目のプログラムが書き込まれた複数のマイクロコン
ピュータにより車両を制御する車載用制御装置におい
て、その中のいずれかのマイクロコンピュータは、自己
に書き込まれたプログラム及び他の各マイクロコンピュ
ータに書き込まれたプログラム相互の関係が該当搭載車
種に整合したものか否かをチェックする通信機能を有し
ている。

【０００８】

【作用】制御項目を複数のマイクロコンピュータで分担
した車載用制御装置では、各マイクロコンピュータに書
き込まれるプログラムが、当該車両のバリエーションに
応じて整合した関係を有する必要がある。本発明によれ
ば、車両に搭載された複数のマイクロコンピュータに、
それぞれのプログラムが書き込まれるときに、各プログ
ラムがそのバリエーションをもつ車両を制御するプログ
ラムの組合せとして整合した関係にあるか否かを、通信
機能により相互にチェックして、車両のバリエーション
に整合しないプログラムが書き込まれることがないよう
にすることができる。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明に係る車載用制御装置の一実
施例を示す構成図である。１はエンジンを示し、それぞ
れ点火プラグ３ａ〜３ｄが取り付けられた該エンジン１
には、電磁作動式の燃料噴射装置２が装置されている。
エンジン１は、Ａ／Ｔ変速機４と結合されている。トル
クコンバータ側に示す５ａ、５ｂは、自動変速用のバル
ブを制御するソレノイドを示し、５ｃは、ロックアップ
用のソレノイドである。

【００１０】１０及び２０は車載用電子制御ユニット
（以下、ＥＣＵと呼ぶ）であり、ＥＣＵ１０はエンジン
制御用、ＥＣＵ２０は変速機制御用である。ＥＣＵ１０
には、燃料噴射に関する制御を行うマイクロコンピュー
タ１３（以下、ＣＰＵと呼ぶ）と、点火時期の制御を行
うＣＰＵ１４が設けられている。ＣＰＵ１３及びＣＰＵ
１４は、それぞれ波形整形やアナログ・デジタル変換を
行う入力回路１１及び１２を介して図示しないクランク
角センサ，エアフロメータ、吸気温センサ，冷却水温セ
ンサ，車速センサ，Ｏ₂ 等の各種センサからの信号１１
ａ，１１ｂ，１１ｃなど（その他省略）及び１２ａ，１
２ｂ，１２ｃなど（その他省略）を取り込み、これらの
信号の組み合わせによって読み取られる所定の補正デー
タ群より、点火時期並びに燃料噴射量及び噴射時期を演
算している。そして、得られた点火時期制御信号１９
は、出力回路１６を介して点火プラグ３ａ〜３ｄに供給
されるとともに、噴射量制御信号及び噴射時期制御信号
２４は出力回路１５を介して上記燃料噴射装置２に供給
されるようになっている。

【００１１】ＥＣＵ２０には、シフト位置の切り換え制
御及びロックアップクラッチのＯＮ／ＯＦＦ動作を制御
するＣＰＵ２２が設けられ、該ＣＰＵ２２は、入力回路
２１を介して車速センサ及びスロットルセンサ等からの
入力信号２１ａ，２１ｂなど（その他省略）を取り込
み、これによる車速とスロットル開度の情報からシフト
位置を切り換える制御信号２５を形成して出力回路２３
を介し、上記ソレノイド５ａ，５ｂに供給するようにな
っている。また、ＣＰＵ２２は、ロックアップＯＮ／Ｏ
ＦＦ信号２６をソレノイド５ｃに供給している。

【００１２】しかして、本実施例では、ＣＰＵ１３とＣ
ＰＵ１４とは通信線１３ａで結合され、ＣＰＵ１３とＣ
ＰＵ２２とは、通信線１７で結合されている。これら通
信線１３ａ，１７は、以下に説明するように、ＣＰＵ１
３，１４及び２２間のプログラム相互の関係をチェック
するための通信情報を伝送している。図２〜図４はＣＰ
Ｕ１３，１４及び２２のプログラム選択動作とチェック
動作とを示すフローチャートである。また、図５は各Ｃ
ＰＵ１３，１４及び２２チェック動作のために有するＲ
ＡＭの構成を示すとともに、図２〜図４の説明中におい
て、上記ＲＡＭに書き込まれるバリエーションコードの
流れを示す説明図であ先ず図２と図５によってはＣＰＵ
１３の動作を説明する。各ＣＰＵ１３，１４図２はＣＰ
Ｕ１３のチェック動作を示すフローチャートである。各
ＣＰＵ１３，１４，２２にリセットがかかると、ＣＰＵ
１３はステップ１００の初期化処理の後、ステップ１０
１にて、変速機４の種類の判定（ここではＡ／Ｔとな
る）及び仕向地を決定する。決定方法は、例えば入力信
号１１ａ〜１１ｃ等の電圧レベルの組み合せを判定して
行う。変速機及び仕向地のバリエーションを決定する
と、そのバリエーションを示すコードを図５に示すＲＡ
Ｍ２００に記憶するとともに、通信線１３ａ及び１７を
通してそのコード信号をＣＰＵ１４及びＣＰＵ２２に通
信する（図５参照）。ここで、仕向地をアメリカ、変速
機をＡ／Ｔとすると、ＲＡＭ２００には１６進数で０２
が書き込まれる。（表１参照）。ステップ１０２では、
図６で詳しく説明するように入力信号１１ａ〜１１ｃの
示す水温センサ等の指示値に基づいて加速増量補正デー
タｆ１（初期値）あるいは水温補正データｆ２（始動時
初期値）等の補正データマップを選択し、これら各種補
正データマップを用いて、ステップ１０１で決定したバ
リエーションに応じた最適の燃料噴射量を算出する。ス
テップ１０３では同じく入力信号１１ａ〜１１ｃの指示
値に基づく各種補正データマップを用いて、ステップ１
０１で決定したバリエーションに応じた最適の燃料噴射
時期を算出する。ステップ１０４では、ステップ１０
２、１０３での計算に用いた補正データマップ群がステ
ップ１０１で決定したバリエーションと一致する固定デ
ータ情報か否かを判定するとともに、通信線１３ａ及び
１７を介して、ＣＰＵ１４及びＣＰＵ２２でも決定され
たバリエーションを示すコード信号を入力し、これがス
テップ１０１で決定したバリエーションと一致している
か否かを判定する。この判定は、上記ＲＡＭ２００のコ
ードを比較する（図５参照）。そして、バリエーション
が一致しないものがあればＣＰＵ１３のメモリ内にその
履歴を記憶すると共に所定の表示装置に異常を示す表示
を行なう。

【００１３】図３はＣＰＵ１４の動作を示すフロ−チャ
−トである。各ＣＰＵ１３，１４，２２にリセットがか
かると、ステップ１１０にて初期化処理を行なう。次に
ステップ１１１にて通信線１３ａを介してＣＰＵ１３か
らのバリエーションを示すコード信号（仕向地がアメリ
カ、変速機がＡ／Ｔのとき、１６進数で０２）を読み取
り、ＲＡＭ２１０（図示略）に記憶する。ステップ１１
２ではＲＡＭ２１０の指示値に基づいて水温補正量ある
いは加速補正量等の補正データマップを選択し、これら
各種補正データマップを用いて、バリエーションに応じ
た最適の点火時期を算出する。ステップ１１３では、ス
テップ１１２で選択された各種補正データマップのバリ
エーションとＲＡＭ２１０に書き込まれたコードとをチ
ェックする。この両者が不一致の場合は、ＣＰＵ１３と
同様に、メモリ内にその履歴を記憶すると共に所定の表
示装置に異常を示す表示を行なうことができる。また、
ステップ１１３では、不一致の有無に関わらず、ステッ
プ１１２で選択された各種補正データマップのバリエー
ションを示すコードを通信線１３ａを通じてＣＰＵ１３
に出力する（図５参照）。

【００１４】図４はＣＰＵ２２の動作を示したフロ−チ
ャ−トである。各ＣＰＵ１３，１４，２２にリセットが
かかると、ステップ１２０にて初期化処理を行なう。次
にステップ１２１にて通信線１７を介してＣＰＵ１３か
らのバリエーションを示すコード信号（仕向地がアメリ
カ、変速機がＡ／Ｔのとき、１６進数で０２）を読み取
り、ＲＡＭ２２０（図示略）に記憶する。ステップ１２
２及び１２３では、ＣＰＵ１４と同等に、入力信号２１
ａ，２１ｂを取り込み、これによる車速とスロットル開
度の指示値からシフト切り換え位置及びロックアップ切
り換えポイントを示す補正データマップを決定する。ス
テップ１２４では、ステップ１１３，と同様に、ステッ
プ１２２、１２３で選択された補正データマップのバリ
エーションと、ＲＡＭ２２０に書き込まれたコードとを
それぞれチェックする。この両者が不一致の場合は、Ｃ
ＰＵ１３と同様にメモリ内にその履歴を記憶すると共に
所定の表示装置に異常を示す表示を行なうことができ
る。また、ステップ１２４では不一致の有無に関わら
ず、ステップ１２２、１２３で選択された各種補正デー
タマップのバリエーションを示すコードを通信線１７を
通してＣＰＵ１３に出力する（図５参照）。

【００１５】ＲＡＭ２００の値とバリエーションとの対
応例を表１に示す。

【００１６】

【表１】 表１によれば、１０種類のバリエーションがあることが
わかる。

【００１７】ＲＡＭ２０１〜２０５は、各バリエーショ
ンに対応した補正データマップを示すコードを記憶する
ものである。それぞれのＲＡＭ２０１〜２０５の下位４
ビットは表１のバリエーションを表し、上位４ビットは
表２の各補正データマップ群を示す。

【００１８】

【表２】

【００１９】表２の各補正データマップは、実際の走行
にあたって逐次決定される。燃料噴射量算出演算におけ
る加速増量補正データマップと水温補正データマップの
決定方法を図６のフローチャートを用いて説明する。図
６は図２中のステップ１０２の燃料噴射量算出演算のう
ちの一部である。燃料噴射量（Ｔ_inj ）は式（１）で与
えられる。

【００２０】 Ｔ_inj ＝Ｔｐ×ｆ１×ｆ２×ｆ３×ｆ４＋Ｔｖ （１） ここで、Ｔｐは基本噴射量であり、一般に次式で与えら
れる。 ｆ１は図７に示すような加速増量初期補正データであ
り、加速を検出すると、図８に示すように、加速増量初
期補正データｆ１′の特定値が与えられ、その後、一定
時間毎に一定量の減衰をする。ｆ２は図９に示すような
水温補正データであり、エンジン始動時の水温をもとに
水温初期補正データｆ２_int が与えられ、水温で決まる
下限値ｆ２_lmt まで所定の割合で減衰を行なう。下限値
ｆ２_lmt に到達後は、水温の上昇に従い、下限値ｆ２
_lmt の値をとる。ｆ３はＯ₂ センサのリッチ／リーン信
号によるフィ−ドバック補正を行なうデータ、ｆ４は高
負荷時補正データ、Ｔｖは電圧補正データである。

【００２１】先ずｆ１を計算を示するため、ステップ３
０１では加速状態であるかを判定する。加速とみなされ
る時はステップ３０２にすすむ。ステップ３０２ではＲ
ＡＭ２００の内容（仕向地がアメリカ、変速機がＡ／Ｔ
の時、１６進数で０２）をレジスタに取り出す。ステッ
プ３０３に進み、取り出したＲＡＭ２００の下位４ｂｉ
ｔの値に基づき、ｆ１の初期値マップを選択し、ステッ
プ３０４にて選択されたマップからその時点の水温の値
によりｆ１の初期値を取り出す。このｆ１の初期値マッ
プは仕向地と変速機種の組合せにより１０種類存在す
る。この１０種のバリエーションとＲＡＭ２００の下位
４ｂｉｔは、表１に対応している。こうして求めたｆ１
の初期値マップを図示しないＲＡＭ（Ｆ１）にセットす
る。ステップ２０５ではＲＡＭ２００の下位４ｂｉｔ
に、上位４ｂｉｔにｆ１の初期値マップを示すコ−ド
「０」を結合して（仕向地がアメリカ、変速機がＡ／Ｔ
の時、１６進数で０２）ＲＡＭ２０１にセットする。こ
の上位４ｂｉｔの値は表２で与えられるものであり、Ｒ
ＡＭ２０１にはバリエーションを示すコードと、その時
のバリエーションの加速増量初期補正データマップを示
すコードが記憶されることになる。ふたたびステップ３
０１に戻り、加速を検出しなくなるとステップ３０６に
進む。ステップ３０６で、ｆ１の値が１．０であればｆ
１の減衰は終了しているのでこの演算を終了する。

【００２２】ｆ１が１．０でない場合はステップ３０７
に進み、ＲＡＭ２００の内容を取り出す。ステップ３０
８では、ＲＡＭ２００の下位４ｂｉｔのコードに基づ
き、ｆ１の減衰量（加速増量補正データマップ）を決定
する。この減衰量のマップも表２に対応している。ステ
ップ３０９では、加速増量初期補正データマップから決
定された上記減衰量のマップを差し引く。ステップ３１
０ではＲＡＭ２００の下位４ｂｉｔに、減衰量の減衰終
了時のマップを示すコ−ド「０００１」（表２参照）を
結合して（仕向地がアメリカ、変速機がＡ／Ｔの時、１
６進数で１２）ＲＡＭ２０２にセットする。

【００２３】同様にして水温補正データｆ₂ の演算が行
なわれ、ＲＡＭ２０３にはｆ２を示すコードとバリエー
ションを示すコード、並びにＲＡＭ２０４には、ｆ２の
減衰量の減衰終了時のマップを示すコ−ドとバリエーシ
ョンを示すコードが記憶される。さらに図２のステップ
１０３における燃料噴射時期のマップ決定は、ＲＡＭ２
０５に、バリエーションを示すコードと結合して、燃料
噴射時期のマップを示すコードが記憶される。燃料噴射
時期Ｐ_inj は、Ｐ_inj ＝Ｐ０−Ｔ_inj ×Ｎｅ×係数であ
る。Ｐ０は基準クランク角から噴射終了までの角度であ
り、基準クランク角を固定し、Ｐ０の位置を変えること
により、噴射終了位置を変化させることができる。

【００２４】ＣＰＵ１４でも同様に図３のステップ１１
２においてＳ２の算出とＳ２の減衰演算が行なわれ、こ
れらを示すコ−ドとバリエーションを示すコードとがＣ
ＰＵ１４のＲＡＭ２１０、２１１にそれぞれ記憶され
る。さらにＣＰＵ２２においても全く同様に、図４のス
テップ１２２でシフト位置の算出が、ステップ１２３で
ロックアップクＯＮ／ＯＦＦの演算がバリエーションを
示すコードを基に行なわれ、表２の補正データマップを
示すコ−ドとバリエーションを示すコードがＣＰＵ２２
のＲＡＭ２２０、２２１にそれぞれ記憶される。

【００２５】こうしてＣＰＵ１３のＲＡＭ２０１〜２０
５、ＣＰＵ１４のＲＡＭ２１０，２１１及びＣＰＵ２２
のＲＡＭ２２０，２２１の各下位ｂｉｔと上位ｂｉｔ
に、バリエーションを示すコードと所定の補正データマ
ップを示すコードが記憶され、これにより、図２のステ
ップ１０４によるＲＡＭ２０１〜２０５，ＲＡＭ２１
０，２１１及びＲＡＭ２２０、２２１の内容チェックが
行われる。

【００２６】具体例を挙げれば、バリエーションとして
仕向地がアメリカ、変速機種がＡ／Ｔとすると、そのコ
ードは「００１０」（ＲＡＭ２００の下位４ｂｉｔ）で
あり、ＣＰＵ１３，１４及び２２では、全てこのコード
を基に各補正データマップを作成する。従って、外来ノ
イズ等、何らかの障害によりバリエーションのコードを
誤った場合、該当車種に整合した各正しいマップを作成
できなくなるが、このような場合、該コードが各ＲＡＭ
間で一致せず、容易に異常を検出することができる。こ
のバリエーションのコードの異常の検出により、制御の
初期化、中断、代替処理などが可能となる。また、バリ
エーション選択のための手段の共用によるコストダウン
が図れる。また、バリエーション選択の指定を一ケ所で
行なうことにより、複数のＣＰＵ間での指定もれ、指定
ミスをなくすことができる。

【００２７】なお、最初のＣＰＵへのバリエーションを
示すコードの入力方法は、外部からの通信によりスタン
バイ可能なメモリに記憶し、以降のＣＰＵへは同様に制
御することができる（ＣＰＵ１３でのバリエーションの
コードの決定を外部からの通信とする）。また、本発明
では仕向地等のバリエーションを対象としたが、各ＣＰ
Ｕや各ＥＣＵで使用するセンサ・アクチュエ−タのバリ
エーションを対象とすることも可能である。

【００２８】さらに、バリエーション毎に各ＣＰＵや各
ＥＣＵの有無を確認することも可能である。さらに、本
発明によれば、ＥＣＵ内のプログラムまたはデータの一
部あるいは全てを、外部から通信することにより決定さ
れるシステム形態などにおいて、バリエーションのミス
を確実にチェックすることができる。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたように本発明は、車両に搭載
された複数のマイクロコンピュータが、それぞれのプロ
グラムが書き込まれるときに、各プログラムがそのバリ
エーションをもつ車両を制御するプログラムの組合せと
して整合した関係にあるか否かを、通信機能により相互
にチェックしているので、外来ノイズ等により万一にも
整合しないプログラムが書き込まれてしまった場合に
も、その整合しないプログラムを検出して修正し、信頼
性の高い制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車載用制御装置を示す構成図

【図２】本発明に使用した１つのＣＰＵの動作を示すフ
ローチャート

【図３】本発明に使用した他のＣＰＵの動作を示すフロ
ーチャート

【図４】本発明に使用した更に他のＣＰＵの動作を示す
フローチャート

【図５】本発明による通信機能により伝送されるコード
の流れを示す説明図

【図６】本発明によるプログラムの整合性をチェックす
るための動作を説明するフローチャート

【図７】選択されたプログラムにセットされる補正デー
タの一例を示すデータマップ

【図８】上記補正データの走行時の変化を説明するデー
タマップ

【図９】別の補正データの初期マップと走行経過時の変
化マップとを示すデータマップ

【符号の説明】

１…エンジン、２…燃料噴射装置、３ａ〜３ｄ…点火プ
ラグ、４…変速機、５ａ，５ｂ…自動変速用ソレノイ
ド、５ｃ…ロックアップソレノイド、１０，２０…ＥＣ
Ｕ、１３，１４，２２…ＣＰＵ、１３ａ，１７…通信
線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各分担した制御項目のプログラムが書き
   込まれた複数のマイクロコンピュータにより車両を制御
   する車載用制御装置において、その中のいずれかのマイ
   クロコンピュータは、自己に書き込まれたプログラム及
   び他の各マイクロコンピュータに書き込まれたプログラ
   ム相互の関係が該当搭載車種に整合したものか否かチェ
   ックする通信機能を有したことを特徴とする車載用制御
   装置。