JPH0641739B2 - 自動車のコントロール装置 - Google Patents

自動車のコントロール装置

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JPH0641739B2
JPH0641739B2 JP59016886A JP1688684A JPH0641739B2 JP H0641739 B2 JPH0641739 B2 JP H0641739B2 JP 59016886 A JP59016886 A JP 59016886A JP 1688684 A JP1688684 A JP 1688684A JP H0641739 B2 JPH0641739 B2 JP H0641739B2
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JP
Japan
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control
program
memory
input
fail
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JP59016886A
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JPS60159354A (ja
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高志 浜本
正彦 松浦
幸治 川手
徹志 細貝
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/266Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor the computer being backed-up or assisted by another circuit, e.g. analogue

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、自動車の作動を司る各種作動手段を制御する
ための制御プログラム及び制御データを記憶する記憶手
段を備えてなる自動車のコントロール装置に関する。
(従来技術) 近年、種々の機器へのマイクロコンピュータの応用は目
醒しい勢いで進行しており、自動車の分野においても、
正確かつ微妙な制御が要求されるエンジンの燃料制御,
点火時期制御等に使用されている。
第1図に、エンジン制御用コントロールユニット1の一
例を示す。マイクロコンピュータ2は、CPU,メモ
リ,入出力部から成る。吸気温センサなどのアナログ入
力3a,アイドルスイッチなどのデジタル入力3b,エ
ア・フロー・センサなどのパルス入力3cなどは、入力
インターフェース4を介して、マイクロコンピュータ2
の入出力部に入力される。なお、アナログ入力3aは、
A/Dコンバータ5によりデジタル値に変換して入力さ
れる。マイクロコンピュータ2は、ROMに予め組込ま
れた制御プログラムによりこれらの入力データを処理
し、入出力部からドライバー6を介して、インジェクタ
7a,ソレノイド・バルブ7b,フューエル・ポンプ7
cを制御し、あるいは、O2シグナル・ランプ8aや故
障表示ランプ8bにより作動状態を表示するようになっ
ている(東洋工業(株)発行「カペラ整備書」参照)。
この種の自動車のコントロールユニットに最も要求され
ることは、動作の信頼性である。とりわけ自動車では、
電気的ノイズが多く発生し、機械的振動が激しく、温度
差も大きいといった過酷な環境があり、万一、誤動作が
発生すると事故につながるおそれがあるため、動作の信
頼性は、例えば通常の家電製品に組み込まれたマイクロ
コンピュータによるコントロールユニットとは比較にな
らないほど厳しく要求される。
このような見地から、コントロールユニット1の中枢と
なるマイクロコンピュータは、CPU、メモリ(RO
M,RAM),入出力ポートを備えた一個のLSIチッ
プで構成し、ROMには制御データおよび制御プログラ
ムの両方をマスク工程で書込んだうえで製造し、マスク
ROMとすることによって、信頼性の確保を図ってい
る。
このように、マスクROMに制御データと制御プログラ
ムを書込んでおけば信頼性は確かに確保されるが、その
反面、この種のコンピュータの開発には著しく長い期間
を要する問題がある。
即ち、上記制御用データおよび制御プログラムは、一旦
書込んだ後は書換えることができないので、制御データ
の設定および制御プログラムの設定には十分な検討が必
要である。
しかしながら、この種のコントロールユニットの開発
は、センサ類やインジェクタ等の直接,間接の制御対象
の開発と平行して行なわれることが多いので、これらの
開発途上で制御データや制御プログラムの変更が必要と
なったり、また、センサ類や制御対象の仕様が確定して
いたとしても、制御をより精密化して、より高い目標値
を得たいといった要求が開発の進行にともなって生ず
る。
このような制御用データや制御プログラムの変更は、I
Cメーカにとってマスクの設計変更を意味するので、新
たなチップの製作には少なくとも3カ月程度の期間を要
することとなる。
このため、新たなコントロールシステムの開発が著しく
スローダウンされ、チップの製作がネックとなって、多
くの場合、システムの完成までに一年以上の長期間が必
要となるといった深刻な問題があった。
(発明の目的) 本発明の目的は、動作の信頼性を低下させることなし
に、制御プログラムの変更に容易かつ迅速に対処するこ
とができるコンピュータ構造を備えた自動車のコントロ
ール装置を提供することである。
(発明の構成) ところで、1チップマイクロコンピュータには、内蔵し
ているROMの他に、外付けROMが接続できメモリ容
量も拡張できるものがある。
いま、外付けROMにPROMを使用する。マスクRO
Mには、ICメーカーがマスク工程で情報を書きこむ
が、PROMには、使用者がROMライターを用いて情
報を書きこむことができる。PROMには、一度書きこ
んだ情報を消去できないヒューズ切断型やダイオード破
壊型のPROMと、紫外線を用いてまたは電気的に情報
を消去して書換えることができるもの(EPROM)とが
ある。いずれの型のPROMを使用するにせよ、使用者
が情報を書きこむことができるので、マスクROMとP
ROMとの二種のROMを使用すると、ROMに書きこ
む制御プログラムは、内容の変更に対処しやすい柔軟な
構造にできる。
制御プログラムには、異常回避プログラムとしてのフェ
ールセーフプログラムが組みこまれている。このフェー
ルセーフプログラムは、各種センサーの故障等による各
種制御手段の異常を判断し、異常のときには、該異常を
回避して自動車の安全を保つように処理するプログラム
である。フェールセーフプログラムは、一度デバッグが
完了すると、再び変更する必要はほとんどない。また、
この種のプログラムは、信頼性を高くしておく必要があ
る。したがって、フェールセーフプログラムをマスクR
OMに記憶させておき、将来変更のありうるプログラム
をPROMに書きこんでおくと、プログラムの開発が容
易になる。
本発明においては、自動車の作動を司る各種作動手段を
制御するための制御プログラム及び制御データを記憶す
る記憶手段を備えてなる自動車のコントロール装置にお
いて、 上記の記憶手段を、電源オフ時にもデータを保持する書
きこみ可能な第一のメモリと、書きこみ不能な第二のメ
モリとにより構成し、第一のメモリに制御プログラム及
び制御データを記憶させ、第二のメモリに上記各種制御
手段の異常時に、該異常を回避するための異常回避プロ
グラムのみを記憶させることを特徴とする。
(発明の効果) 本発明により、自動車のコントロール装置の制御プログ
ラムの開発を、効率よく行なうことができ、何よりも開
発コストを著しく低下させることができる。
また、全車種に共通なフェールセーフプログラムをマス
クROMに格納しておくと、マイクロコンピュータを全
車種について汎用化することができ、マイクロコンピュ
ータの量産効果を向上させることができ、動作の信頼性
が低下することもない。仕様変更や各車種への対応は、
PROMに格納した制御プログラムを変更することで対
処できる。
(実施例) 以下、第2図以下の図面を用いて示す実施例について本
発明をより具体的に説明する。
自動車のコントロール・ユニット1の中枢を構成するマ
イクロコンピュータ2は、第3図に示すように構成され
る。CPU11,マスクROM12,RAM13,タイマ
14,カウンタ15,入出力ポート16は、1チップマ
イクロコンピュータ17を構成していて、内部アドレスバ
ス18と内部データバス19とを介して相互に接続され
ている。PROM21は、外部アドレスバス22と外部
データバス23とを介してCPU11に接続されてい
る。
上記のマスクROM12は、書き換え不可能なメモリで
あって、異常回避プログラムとしてのフェールセーフプ
ログラムが予め書きこまれている。このフェールセーフ
プログラムとしては、たとえば、各種センサ3a,3
b,3cの故障に対処するプログラムがある。
CPU11は、PROMに書きこまれた制御プログラム
及び制御データにしたがって必要な演算を実行するが、
その際、各種センサ3a,3b,3cから入力をとりこ
むときは、フェールセーフプログラムを経て、各種セン
サ3a,3b,3cの故障を判断する。
次に、上記のマイクロコンピュータによって行なう各種
センサからの入力の例を説明する。第3図は、第一の実
施例のフローチャートである。このプログラムは、冷却
水の温度を検出する水温センサの温度が、異常な値を示
したときには、水温センサが異常であるとみなし、水温
を80℃としてメインプログラムを実行させるものであ
る。
この水温センサの故障に対するフェールセーフプログラ
ムにおいて、まず、水温センサから、冷却水の温度Tを
検出する(ステップP1)。次に、検出した温度Tが上限
値α(たとえば、120℃)より高いかどうかを比較する
(ステップP2)。T≧αであれば、水温センサーは異常
であると判断し、ステップP4で処理する。T<αであ
れば、正常であるとして、次に進む。検出した温度Tが
下限値β(たとえゃ、−20℃)より低いかどうかを比較
する(ステップP3)。T>βであれば、正常であるとし
て、このプログラムを終了し、メインプログラムに戻
る。T≦βであれば、水温センサーは異常であると判断
する。ステップP2とP4とで水温センサーが異常であ
ると判断したときは、水温Tを80℃として(ステップ
P4)、メインプログラムに戻る。
第4図は、第2の実施例のフェールセーフプログラムの
フローチャートである。空燃比が理論空燃比より大きい
ときは、排ガス中の酸素の量は、多いが、逆に、空燃比
が理論空燃比より小さいときは、排ガス中の酸素の量
は、少ない。酸素の量を検出するOセンサーを排気管
中に設置すると、Oセンサーの出力は、空燃比を変化
させたとき、理論空燃比を境として急激に変化するが、
理論空燃比よりある程度以上増減すると、変化しない。
したがって、Oセンサーの検出値の大小に対応して燃
料噴射量を増減させると、燃料噴射量を理論空燃比を保
つように制御できる。ところで、Oセンサーが故障し
たときは、この燃料噴射制御を停止しないと危険であ
る。
センサー故障時のフェールセーフプログラムにおい
ては、まず、Oセンサーの検出値が入力される(ステ
ップP11)。次に、この入力値が、前回と同じかどう
か比較する(ステップP12)。前回と同じでなければ、
正常と判断して、メインプログラムに戻る。前回と同じ
である場合は、所定時間監視し(ステップP13)、な
お、入力値が変化しないときは、Oセンサーが故障し
たと判断し、燃料噴射制御を停止するために、OF/
B係数を1とする(ステップP14)。このOF/B係
数は、制御による補正を行なうときの噴射量の、制御に
よる補正を行なわないときの基本噴射量に対する比であ
る。そして、メインプログラムに戻る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の自動車のコントロールユニットのブロ
ック図である。 第2図は、本発明の実施例によるマイクロコンピュータ
のブロック図である。 第3図は、水温センサーの故障に対するフェールセーフ
プログラムのフローチャートである。 第4図は、Oセンサーの故障に対するフェールセーフ
プログラムのフローチャートである。 11……CPU、12……第二のメモリ、 21……第一のメモリ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川手 幸治 広島県安芸郡府中町新地3番1号 東洋工 業株式会社内 (72)発明者 細貝 徹志 広島県安芸郡府中町新地3番1号 東洋工 業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−169634(JP,A) 特開 昭56−60904(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】自動車の作動を司る各種制御手段を制御す
    るための制御プログラム及び制御データを記憶する記憶
    手段を備えてなる自動車のコントロール装置において、 上記の記憶手段を、電源オフ時にもデータを保持する書
    きこみ可能な第一のメモリと、書きこみ不能な第二のメ
    モリとにより構成し、第一のメモリに上記制御プログラ
    ム及び制御データを記憶させ第二のメモリに上記各種制
    御手段の異常時に該異常を回避するための異常回避プロ
    グラムのみを記憶させることを特徴とする自動車のコン
    トロール装置。
JP59016886A 1984-01-30 1984-01-30 自動車のコントロール装置 Expired - Lifetime JPH0641739B2 (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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