JPH08102980A - 電子制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 システムを構成する各装置を大型化すること
なく、信頼性を向上させることのできる電子制御装置を
提供する。 【構成】 各種センサ信号に基づき車両制御用の演算を
行うＣＰＵ４７を備えたＥＣＵ１と、インジェクタＬに
受信回路６７及び駆動回路６５を付加した噴射制御装置
３ａ〜３ｄと、を通信線２３で接続し、ＥＣＵ１から各
装置３ａ〜３ｄへ駆動データを送信して車両を制御する
電子制御装置において、ＥＣＵ１側に、ＣＰＵ４７の異
常を検出するＣＰＵ異常検出部５３と、予め設定された
固定の噴射量とクランク角に基づきバックアップ用の送
信データＤｂを生成するバックアップデータ処理部５５
と、ＣＰＵ４７の異常が検出されると、ＣＰＵ４７から
の送信データＤａに代えて、上記送信データＤｂを送信
回路５１に出力する書込信号切換部５７と、を設ける。
この結果、複数の装置における動作を補償できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所定の制御対象を制御
するための複数の制御装置が通信線を介して互いに接続
された電子制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば車両には、内燃機関や
自動変速機を制御するパワートレイン制御装置等、種々
の電子制御装置が搭載されている。そして、こうした車
両用の電子制御装置においては、各種センサからの検出
信号を取り込んで制御量を演算し、その演算結果に基づ
いてアクチュエータ等を駆動する、といった一連の制御
処理を１つのマイクロプロセッサで行う、所謂集中制御
型のシステムが長く用いられてきた。

【０００３】そして、このような集中制御型の電子制御
装置においては、アクチュエータ等を駆動する駆動部
に、マイクロプロセッサが故障しても予め定められた制
御パターンでアクチュエータを駆動することのできるバ
ックアップ回路を設け、これによって、マイクロプロセ
ッサに異常が発生した場合にでも最低限の車両制御を行
うことのできる所謂バックアップ機能を付加するように
している。

【０００４】ところで、近年では、制御の高度化に伴っ
て電子制御装置で実行すべき制御処理が複雑化してきて
おり、上記のような集中制御型のシステムでは対応しき
れなくなってきている。また、制御が複雑化するほど、
電子制御装置に接続されるワイヤハーネスも増加するた
め、集中制御型のシステムでは車両に搭載する際の作業
性が悪化するという問題もある。

【０００５】そこで、マイクロプロセッサが実行する処
理の軽減や、車両内ワイヤハーネスの削減等を図るため
に、近年では、上述した一連の制御処理を、例えば、セ
ンサからの検出信号を取り込む取り込み処理，その検出
信号に基づいて制御量を演算する演算処理，及び演算さ
れた制御量に基づいてアクチュエータ等を駆動する駆動
処理、といった具合いに機能毎に分割し、それら各処理
を複数の制御装置で実行するようにした、所謂機能分散
型の電子制御装置が提案されている（例えば、特開昭６
２−２３７８９５号公報）。

【０００６】そして、こうした機能分散型の電子制御装
置では、各制御装置を互いに通信線で接続することによ
りＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）を形成
し、各制御装置で得られた車両制御のためのデータ（制
御情報）を、各装置間で互いに送受信するようにしてい
る。また、このような機能分散型の電子制御装置におけ
るデータの伝送方法も各種提案されており、例えば特開
平４−５０１４９５号公報には、送信側の装置が、受信
側の装置へ実行すべき命令と所定の事象とを表すデータ
を送信し、受信側の装置が、受信データの表す事象が発
生したことを検出したときに受信データの表す命令を実
行する、といった方法が記載されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ここで、上記のような
機能分散型の電子制御装置においては、データを送信す
る側の制御装置に搭載されたマイクロプロセッサに異常
が発生すると、その制御装置からのデータを受信して車
両各部を制御している他の全ての制御装置が、正常に動
作することができなくなってしまう。

【０００８】そして、このような機能分散型の電子制御
装置に、上述したようなバックアップ機能を付加するた
めには、アクチュエータを駆動する駆動処理装置等、デ
ータを受信する側の各制御装置に、集中制御型電子制御
装置の場合と同様のバックアップ回路を夫々設けなけれ
ばならず、この結果、各制御装置が大型化してしまい、
延いてはシステム全体のコストアップにつながってしま
う。

【０００９】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
のであり、システムを構成する各装置を大型化すること
なく、信頼性を向上させることのできる電子制御装置を
提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた請求項１に記載の本発明は、所定の制御対
象を制御するための複数の制御手段が通信線を介して互
いに接続され、前記制御手段のうちの少なくとも１つ
が、前記制御対象の運転状態に基づき、他の制御手段が
前記制御対象を制御するのに必要な制御情報を演算する
演算手段と、該演算手段により演算された制御情報を前
記通信線を介して前記他の制御手段に送信する送信手段
と、を備えた主制御手段として構成されると共に、前記
他の制御手段は、前記通信線を介して伝送されてきた前
記制御情報を受信し、該制御情報に基づいて前記制御対
象を制御する電子制御装置において、前記主制御手段
が、前記演算手段の異常を検出する異常検出手段と、前
記他の制御手段が前記制御対象を制御するのに最低限必
要な予め設定された所定の制御情報を出力する情報出力
手段と、前記異常検出手段により前記演算手段の異常が
検出されると、前記送信手段に、前記演算手段により演
算された制御情報に代えて、前記情報出力手段により出
力された制御情報を送信させる切換手段と、を備えたこ
とを特徴とする電子制御装置を要旨としている。

【００１１】また、請求項２に記載の本発明は、請求項
１に記載の電子制御装置において、前記情報出力手段
が、前記制御対象の予め設定された特定の運転状態に対
応した複数の制御情報を格納する格納手段と、前記制御
対象の前記特定の運転状態を検出すると共に、該検出結
果に応じて前記格納手段に格納された複数の制御情報の
中から何れかの制御情報を選択し、該選択した制御情報
を出力する選択手段と、を備えたことを特徴とする電子
制御装置を要旨としている。

【００１２】そして、請求項３に記載の本発明は、請求
項１又は請求項２に記載の電子制御装置において、前記
各制御手段は、前記制御対象として車両を制御するこ
と、を特徴とする電子制御装置を要旨としている。

【００１３】

【作用及び発明の効果】上記のように構成された請求項
１に記載の電子制御装置においては、所定の制御対象を
制御するための複数の制御手段が通信線を介して互いに
接続されており、その制御手段のうちの少なくとも１つ
が、他の制御手段へ制御対象を制御するのに必要な制御
情報を送信する主制御手段として構成されている。

【００１４】即ち、この主制御手段では、演算手段が、
制御対象の運転状態に基づいて、他の制御手段が制御対
象を制御するのに必要な制御情報を演算し、送信手段
が、演算手段によって演算された制御情報を通信線を介
して他の制御手段に送信する。すると、主制御手段以外
の他の制御手段は、通信線を介して伝送されてきた制御
情報を受信し、その制御情報に基づいて制御対象を制御
する。

【００１５】ここで、主制御手段は、演算手段の異常を
検出する異常検出手段，情報出力手段，及び切換手段を
備えており、情報出力手段は、他の制御手段が制御対象
を制御するのに最低限必要な予め設定された所定の制御
情報を出力する。そして、異常検出手段によって演算手
段の異常が検出されると、切換手段が、送信手段に、演
算手段により演算された制御情報に代えて、情報出力手
段により出力された制御情報を送信させる。

【００１６】すると、主制御手段以外の他の制御手段
は、情報出力手段により出力された制御情報に基づいて
制御対象を制御することとなるため、主制御手段の演算
手段に異常が発生した場合にでも、制御対象の最低限の
制御を行うことができるようになる。

【００１７】このように請求項１に記載の電子制御装置
によれば、制御情報を受信する側の各制御手段に既述し
たようなバックアップ回路を設ける必要なく、システム
の信頼性を向上させることができる。従って、システム
を構成する各装置（各制御手段）を大型化することな
く、また、システム全体のコストアップを最小限に抑え
つつ、信頼性を向上させることができる。

【００１８】また、請求項１に記載の電子制御装置によ
れば、受信側の各制御手段にバックアップ回路を設ける
必要がないことから、例えば、インジェクタ等のアクチ
ュエータに通信機能と駆動機能等を付加した（インテリ
ジェント化した）、所謂スマートアクチュエータを形成
する場合に、それらをより小型化及び低コスト化するこ
とができるようになる。

【００１９】次に、請求項２に記載の電子制御装置で
は、請求項１に記載の電子制御装置において、情報出力
手段が、格納手段と選択手段とを備えており、格納手段
には、制御対象の予め設定された特定の運転状態に対応
した複数の制御情報が格納されている。そして、選択手
段が、制御対象の特定の運転状態を検出すると共に、そ
の検出結果に応じて格納手段に格納された複数の制御情
報の中から何れかの制御情報を選択し、その選択した制
御情報を出力する。よって、異常検出手段により演算手
段の異常が検出された場合には、格納手段に予め格納さ
れた複数の制御情報のうち、制御対象における実際の運
転状態に応じた制御情報が、他の制御手段へ送信される
こととなる。

【００２０】従って、このような電子制御装置によれ
ば、制御対象の特定の運転状態だけを検出して何れかの
制御情報を選択する、といった比較的簡単な構成で、制
御対象の実際の運転状態により適したバックアップ制御
を行うことができるようになる。

【００２１】次に、請求項３に記載の電子制御装置で
は、請求項１又は請求項２に記載の電子制御装置におい
て、各制御手段が、制御対象として車両を制御するよう
にしている。即ち、既述したように請求項１又は請求項
２に記載の電子制御装置によれば、システムを構成する
各装置を大型化することなく、信頼性を向上させること
ができるため、請求項３に記載の電子制御装置によれ
ば、各装置の搭載スペースに制約がある車両においても
容易に搭載することができ、しかも、内燃機関や自動変
速機等を制御するための制御演算を行う演算手段として
のＣＰＵに異常が発生した場合にでも、例えば、走行と
いった最低限の動作を可能にすることができる。

【００２２】

【実施例】以下に本発明が適用された実施例の車両用電
子制御装置について、図面を参照して説明する。まず、
図１は、実施例の車両用電子制御装置のシステム構成を
表す構成図である。尚、本実施例の車両用電子制御装置
は、車両のエンジンや自動変速機等、車両走行に直接関
わる機器を制御するものである。また、本実施例のエン
ジンは４気筒のものである。

【００２３】図１に示すように、本実施例の車両用電子
制御装置は、各種センサやスイッチからの検出信号に基
づいて予め設定された制御プログラムを実行することに
より、エンジン及び自動変速機を制御するための制御演
算を行うパワートレイン制御演算装置（以下、単にＥＣ
Ｕという）１と、エンジンへ燃料を噴射する４つの各イ
ンジェクタに受信回路及び駆動回路を一体化して付加し
た４つの噴射制御装置３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと、４つ
の各点火コイルに受信回路及び駆動回路を一体化して付
加した４つの点火制御装置５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄと、
自動変速機を変速させる変速ソレノイドに受信回路及び
駆動回路を一体化して付加したシフト制御装置７と、自
動変速機をロックアップさせるロックアップソレノイド
に受信回路及び駆動回路を一体化して付加したロックア
ップ制御装置９と、自動変速機の係合圧を調節する係合
圧ソレノイドに受信回路及び駆動回路を一体化して付加
した係合圧制御装置１１と、燃料タンクからエンジンへ
燃料を圧送するフューエルポンプに受信回路及び駆動回
路を一体化して付加したフューエルポンプ制御装置１３
と、ＩＳＣ（アイドル・スピード・コントロール）バル
ブを開閉するためのステップモータに受信回路及び駆動
回路を一体化して付加したＩＳＣバルブ制御装置１５
と、駆動輪のトラクション制御用に設けられたサブスロ
ットルを開閉するためのステップモータに受信回路及び
駆動回路を一体化して付加したサブスロットル制御装置
１７と、自動変速機のシフトレバーに設けられた複数の
シフト位置検出スイッチ（図示せず）からのＯＮ／ＯＦ
Ｆ信号を入力し、各スイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態を表す
シリアルデータをＥＣＵ１に通信線１９を介して送信す
るシフト位置スイッチ処理装置２１と、を備えている。

【００２４】そして、各噴射制御装置３ａ〜３ｄは、通
信線２３を介してＥＣＵ１に接続されており、各点火制
御装置５ａ〜５ｄは、通信線２５を介してＥＣＵ１に接
続されている。また、シフト制御装置７，ロックアップ
制御装置９，係合圧制御装置１１，及びフューエルポン
プ制御装置１３は、通信線２７を介してＥＣＵ１に接続
されており、ＩＳＣバルブ制御装置１５とサブスロット
ル制御装置１７とは、通信線２９を介してＥＣＵ１に接
続されている。

【００２５】一方、ＥＣＵ１には、車両の運転状態を検
出するためのアナログセンサとして、エンジンの冷却水
温を検出する冷却水温センサ３１，排気ガス中の酸素濃
度を検出するＯ2 センサ３３，エンジンの吸入空気量を
検出する吸入空気量センサ３５，エンジンに発生したノ
ッキングを検出するノックセンサ３７，及びスロットル
の開度に応じたアナログ信号を出力するスロットルセン
サ３９等が、夫々、個別配線によって接続されている。

【００２６】また、ＥＣＵ１には、後述するようにＥＣ
Ｕ１内のＣＰＵが故障した場合でも最低限の制御（車両
走行）を可能とするために必要な検出信号を取り込むた
めのセンサとして、スロットルセンサ３９と一体化して
設けられスロットルがアイドル域（全閉）であるときに
ＯＮするアイドルスイッチ４１と、エンジンの運転を開
始させるためのスタータが作動したときにＯＮするスタ
ータスイッチ４３と、エンジンのクランク角を検出する
クランク角センサ４５とが、夫々、個別配線によって接
続されている。

【００２７】そして、このように構成された本実施例の
車両用電子制御装置においては、ＥＣＵ１が、通信線１
９や個別配線を介して上記各センサやスイッチからの検
出信号を取得すると共に、その各検出信号に基づいて、
上記各制御装置３ａ〜１７が各自のアクチュエータを駆
動するのに必要なデータを演算し、そのデータを各通信
線２５〜２９へ送信する。すると、上記各制御装置３ａ
〜１７は、通信線２５〜２９を介して自分宛に伝送され
てきたデータを受信して、自己のアクチュエータを夫々
駆動する。

【００２８】即ち、本実施例の車両用電子制御装置にお
いては、ＥＣＵ１，シフト位置スイッチ処理装置２１，
及び各制御装置３ａ〜１７が、制御手段に対応してお
り、その中で、特にＥＣＵ１が主制御手段に対応してい
る。尚、本実施例において、各アナログセンサ３１〜３
９をＥＣＵ１に個別配線によって接続するようにしてい
るのは、各アナログセンサ３１〜３９からのアナログ信
号を、ＥＣＵ１側で１つのＡ／Ｄ変換回路により一括し
てデジタル信号に変換できるようにするためである。そ
して、この構成によって、各アナログセンサにＡ／Ｄ変
換回路と通信回路とを設け、それら全てのセンサを１つ
の通信線を介してＥＣＵ１に接続した場合と比較して、
Ａ／Ｄ変換回路の重複によるコストの上昇や装置の大型
化を抑えることができる。

【００２９】また、本実施例において、上記各制御装置
３ａ〜１７を複数（本実施例では４つ）のグループに分
け、各グループ毎に通信線２３，２５，２７，２９を介
してＥＣＵ１に接続するようにしているのは、全ての制
御装置を１つの通信線で接続すると、データの送信タイ
ミングが重複して各制御装置の動作遅れが大きくなって
しまい、その分、通信速度を高く設定しなければならな
いからである。そして、本実施例では、上記のように通
信系統を複数に分けることにより、低い通信速度でも車
両制御を実現できるようにし、延いてはシステム全体の
コストを低減できるようにしている。

【００３０】次に、ＥＣＵ１の内部構成について、通信
線２３（噴射制御装置３ａ〜３ｄ）へデータを送信する
部分、即ちインジェクタの駆動に関係する部分を例に挙
げて説明する。まず、図２に示すように、ＥＣＵ１は、
論理演算装置（ＡＬＵ），ＲＯＭ，ＲＡＭ，及びシリア
ル通信用のバッファ等を内部に有し車両制御のための各
種演算を行う、演算手段としての周知のマイクロコンピ
ュータ（以下、ＣＰＵという）４７と、後述するバック
アップ回路４９と、バックアップ回路４９からのデータ
ＤＷを制御情報として通信線２３を介して各噴射制御装
置３ａ〜３ｄに送信する、送信手段としての送信回路５
１と、を備えている。

【００３１】ここで、ＣＰＵ４７の動作のうち、インジ
ェクタの駆動に関する部分について簡単に説明する。ま
ず、ＣＰＵ４７は、上記各センサ及びスイッチの検出信
号から取得した冷却水温や吸入空気量等の様々な運転状
態に基づいて燃料噴射量（噴射時間）を演算し、演算し
た燃料噴射量とクランク角センサ４５からのクランク角
センサ信号とから各インジェクタの駆動タイミングを算
出する。そして、その算出結果に基づいて、各噴射制御
装置３ａ〜３ｄに送信すべき送信データＤａを生成し、
それを自己内部のバッファを介してバックアップ回路４
９へ出力する。

【００３２】尚、この送信データＤａは、例えば、８ビ
ットからなり上位の１ビット目から４ビット目までの各
ビットが、夫々、各噴射制御装置３ａ〜３ｄに１対１に
対応している。そして、その各ビットは、「１」が通電
を表し「０」が非通電を表しており、ＣＰＵ４７は、何
れかのインジェクタの通電状態を変化させる時刻（算出
した駆動タイミング）が到来したら、その噴射制御装置
に対応するビットを変化させて新たな送信データＤａを
生成する。

【００３３】また、ＣＰＵ４７は、自己が正常に動作し
ていることを示すための周知のウォッチドックパルスＷ
Ｐを、バックアップ回路４９へ常時出力している。次
に、バックアップ回路４９は、図２及び図３（特に図
３）に示すように、ＣＰＵ４７からのウォッチドックパ
ルスＷＰを常時監視し、それが所定時間以上出力されな
くなるとＣＰＵ４７に故障や暴走等の異常が発生したと
判定する異常判定部５３ａ，及び異常判定部５３ａによ
りＣＰＵ４７の異常が判定されると異常検出信号ＮＧを
出力する異常検出信号出力部５３ｂからなる、異常検出
手段としてのＣＰＵ異常検出部５３と、スロットルがア
イドル域にあるか否か及びスタータが作動しているか否
かに対応して予め設定された３通りの燃料噴射量（制御
量Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３）を格納する、格納手段としての格
納部５５ａ，アイドルスイッチ４１からのアイドルスイ
ッチ信号及びスタータスイッチ４３からのスタータ信号
に応じて、格納部５５ａに格納された何れかの燃料噴射
量を択一的に選択する制御量選択部５５ｂ，及び制御量
選択部５５ｂによって選択された燃料噴射量とクランク
角センサ信号とに基づき各インジェクタの駆動タイミン
グを算出し、ＣＰＵ４７の異常時に各噴射制御装置３ａ
〜３ｄへ送信すべきバックアップ用の送信データＤｂを
出力するデータ生成部５５ｃからなる、情報出力手段と
してのバックアップデータ処理部５５と、ＣＰＵ異常検
出部５３（異常検出信号出力部５３ｂ）からの異常検出
信号ＮＧを検出する検知部５７ａ，及び検知部５７ａに
よって異常検出信号ＮＧが検出されると、ＣＰＵ４７か
ら出力された送信データＤａに代えて、バックアップデ
ータ処理部５５（データ生成部５５ｃ）からの送信デー
タＤｂを、送信回路５１へ書込データＤＷとして出力す
る切換部５７ｂからなる、切換手段としての書込信号切
換部５７と、を備えている。尚、本実施例においては、
バックアップデータ処理部５５内の制御量選択部５５ｂ
とデータ生成部５５ｃとが選択手段に対応している。

【００３４】そして、送信回路５１は、図２に示すよう
に、バックアップ回路４９の書込信号切換部５７（切換
部５７ｂ）から出力された書込データＤＷを格納する送
信バッファ５９と、送信バッファ５９へ新たな書込デー
タＤＷが格納されたこと（書き込まれたこと）を検出す
ると、送信バッファ５９にそのデータを出力させる送信
制御部６１と、送信バッファ５９から出力された書込デ
ータＤＷ（送信データＤａ或いは送信データＤｂ）を通
信線２３に送出するドライバ６３と、を備えている。

【００３５】一方、図２に示すように、各噴射制御装置
３ａ〜３ｄは、夫々、インジェクタＬを通電駆動する駆
動回路としてのトランジスタ６５と、通信線２３に送出
されたデータを受信して、自己の装置に対応するビット
のレベルに応じた駆動信号をトランジスタ６５に出力す
る受信回路６７と、を備えている。

【００３６】次に、上記のように構成されたＥＣＵ１の
動作について説明する。まず、バックアップ回路４９の
バックアップデータ処理部５５において、制御量選択部
５５ｂが、アイドルスイッチ信号及びスタータ信号に応
じて、格納部５５ａに格納された何れかの燃料噴射量を
選択し、データ生成部５５ｃが、その選択された燃料噴
射量とクランク角センサ信号とに基づき各インジェクタ
の駆動タイミングを算出して送信データＤｂを出力す
る。そして、このようなバックアップデータ処理部５５
の動作は、ＣＰＵ４７の正常・異常に関わらず常時実行
されている。

【００３７】尚、この送信データＤｂも、ＣＰＵ４７か
ら出力される送信データＤａと全く同様のビット構成を
有するものである。そして、データ生成部５５ｃもＣＰ
Ｕ４７と同様に、何れかのインジェクタの通電状態を変
化させる時刻（算出した駆動タイミング）が到来した
ら、その噴射制御装置に対応するビットを変化させて新
たな送信データＤｂを生成する。つまり、ＣＰＵ４７が
様々な運転状態に基づいて送信データＤａを生成するの
に対し、バックアップデータ処理部５５では、格納部５
５ａに予め格納された固定の燃料噴射量とクランク角セ
ンサ信号だけに基づいて送信データＤｂを生成する。

【００３８】そして、ＣＰＵ４７が正常に動作してウォ
ッチドックパルスＷＰを継続して出力している場合に
は、バックアップ回路４９のＣＰＵ異常検出部５３にお
いて、異常判定部５３ａはＣＰＵ４７が正常であると判
定するため、異常検出信号出力部５３ｂは異常検出信号
ＮＧを出力しない。

【００３９】よってこの場合には、バックアップ回路４
９の書込信号切換部５７において、切換部５７ｂは、Ｃ
ＰＵ４７から出力された送信データＤａの方を、送信回
路５１へ書込データＤＷとして出力することとなるた
め、バックアップデータ処理部５５からの送信データＤ
ｂは無視されて、ＣＰＵ４７からの送信データＤａが、
送信回路５１の送信バッファ５９及びドライバ６３を介
して通信線２３に送出される。

【００４０】一方、ＣＰＵ４７が故障したり暴走したり
してウォッチドックパルスＷＰを出力しなくなると、バ
ックアップ回路４９のＣＰＵ異常検出部５３において、
異常判定部５３ａが、ＣＰＵ４７に異常が発生したと判
定し、異常検出信号出力部５３ｂが異常検出信号ＮＧを
出力する。

【００４１】すると、バックアップ回路４９の書込信号
切換部５７において、検知部５７ａが異常検出信号ＮＧ
を検出し、切換部５７ｂが、ＣＰＵ４７から出力された
送信データＤａに代えて、バックアップデータ処理部５
５から出力された送信データＤｂの方を、送信回路５１
へ書込データＤＷとして出力する。よってこの場合に
は、ＣＰＵ４７からの送信データＤａは無視されて、バ
ックアップデータ処理部５５からの送信データＤｂが、
送信回路５１の送信バッファ５９及びドライバ６３を介
して通信線２３に送出される。

【００４２】そして、通信線２３に送信データＤａと送
信データＤｂのうち、どちらが送出された場合でも、各
噴射制御装置３ａ〜３ｄにおいては、受信回路６７が、
通信線２３上のデータを受信すると共に、自己の装置に
対応するビットが「１」であれば、トランジスタ６５を
駆動してインジェクタＬを通電し、また、自己の装置に
対応するビットが「０」であれば、トランジスタ６５の
駆動を停止して、インジェクタＬを非通電にする。

【００４３】ここで、インジェクタＬの通電状態につい
て図４を用いて説明する。尚、図４は、送信データの２
ビット目に対応する噴射制御装置３ｂに着目した場合の
インジェクタＬの通電状態を例示している。まず、時刻
Ｔ１にて、ＥＣＵ１から通信線２３へ２ビット目が
「１」であるデータが送信されると、一定の通信遅延時
間Ｔｄが経過した時刻Ｒ１にて、噴射制御装置３ｂでの
受信が完了し、直ちにインジェクタＬの通電が開始され
る。そして、時刻Ｔ１から燃料噴射量に対応する時間だ
け経過した時刻Ｔ２にて、ＥＣＵ１から通信線２３へ２
ビット目が「０」であるデータが送信されると、上記と
同様に通信遅延時間Ｔｄが経過した時刻Ｒ２にて、噴射
制御装置３ｂでの受信が完了し、直ちにインジェクタＬ
の通電が停止される。

【００４４】尚、図４に示すように、噴射制御装置での
インジェクタＬの通電・非通電は、送信データのビット
変化に対し、一定の通信遅延時間Ｔｄ後に実行されるこ
ととなるため、ＥＣＵ１内のＣＰＵ４７及びバックアッ
プデータ処理部５５は、この通信遅延時間Ｔｄを見越し
てデータの生成を行うようにしている。

【００４５】以上、インジェクタの駆動に関係する部分
を例に挙げて説明したが、本実施例では、ＥＣＵ１内に
おいて通信線２５（点火制御装置５ａ〜５ｄ）へデータ
を送信する部分、即ち点火コイルの駆動に関する部分に
ついても、図２に示した構成と同様の構成が採用されて
いる。即ち、ＣＰＵ４７と、通信線２５へデータを送信
する他の送信回路との間にも、図２及び図３に示したよ
うなバックアップ回路４９が設けられている。

【００４６】但し、点火コイルを制御する場合には、イ
ンジェクタを制御する場合のように制御量（燃料噴射
量）を設定する必要がないため、バックアップ回路４９
内のバックアップデータ処理部５５は、データ生成部５
５ｃだけで構成されている。そして、この場合のデータ
生成部５５ｃは、図５に示すように、クランク角が予め
設定された第１の所定角度に達すると（時刻Ｔ１）、該
当する点火制御装置に対応するビットを「１」にし、ク
ランク角が次に設定された第２の所定角度に達すると
（時刻Ｔ２）、そのビットを「０」に戻す、といった具
合いに送信データＤｂを生成する。つまり、ＣＰＵ４７
が様々な運転状態に基づき最適な点火時期を算出して、
点火コイルを駆動するための送信データＤａを生成する
のに対し、この場合のデータ生成部５５ｃでは、クラン
ク角センサ信号だけに基づいてバックアップ用の送信デ
ータＤｂを生成する。

【００４７】よって、通信線２５へは、ＥＣＵ１内のＣ
ＰＵ４７が故障しても、インジェクタを駆動制御する場
合と同様に、バックアップデータ処理部５５（データ生
成部５５ｃ）からの送信データＤｂが送信され、各点火
制御装置５ａ〜５ｄにおいて、クランク角に応じた点火
コイルの駆動制御がなされることとなる。

【００４８】例えば、送信データの３ビット目に対応す
る点火制御装置５ｃでの点火コイルの通電状態を表す図
５に示すように、ＣＰＵ４７が故障しても、時刻Ｔ１に
てＥＣＵ１から通信線２５へ３ビット目が「１」である
データが送信され、一定の通信遅延時間Ｔｄが経過する
と（時刻Ｒ１）、点火制御装置５ｃでの受信が完了して
点火コイルの通電が開始される。そして、時刻Ｔ２にて
ＥＣＵ１から通信線２５へ３ビット目が「０」であるデ
ータが送信され、上記と同様に通信遅延時間Ｔｄが経過
すると（時刻Ｒ２）、点火制御装置５ｃでの受信が完了
して直ちに点火コイルの通電が停止され、このタイミン
グでエンジンへの点火が行われる。

【００４９】以上説明したように、本実施例の車両用電
子制御装置においては、データを送信する側のＥＣＵ１
にバックアップ回路４９を設け、ＣＰＵ４７に異常が発
生した際には、予め設定された固定の燃料噴射量と実際
のクランク角に基づいて生成したインジェクタの駆動デ
ータ（送信データＤｂ）を、各噴射制御装置３ａ〜３ｄ
へ送信し、また、クランク角に基づいて生成した点火コ
イルの駆動データ（送信データＤｂ）を、各点火制御装
置５ａ〜５ｄへ送信するようにしている。そして、これ
により、ＥＣＵ１内のＣＰＵ４７に異常が発生した場合
でも、エンジンへの燃料噴射と点火とを可能にし、車両
走行という最低限の制御ができるようしている。

【００５０】従って、本実施例の車両用電子制御装置に
よれば、データを受信する側の各噴射制御装置３ａ〜３
ｄや各点火制御装置５ａ〜５ｄにバックアップ回路を設
ける必要なく、システムの信頼性を向上させることがで
きる。つまり、従来の技術を用いてシステムの信頼性を
向上させようとすると、例えば、各噴射制御装置３ａ〜
３ｄや各点火制御装置５ａ〜５ｄに、ＥＣＵ１側の異常
を検出するための検出回路と、その検出回路によって異
常が検出された場合にアクチュエータ（インジェクタ，
点火コイル）の駆動信号を出力するバックアップ用の制
御回路と、を設ける必要がある。しかも、その制御回路
がインジェクタや点火コイルの駆動タイミングを決定す
るための信号として、クランク角センサ信号を、各噴射
制御装置３ａ〜３ｄと各点火制御装置５ａ〜５ｄとに配
設しなければならない。

【００５１】これに対して、本実施例の車両用電子制御
装置によれば、１つのバックアップ回路４９によって複
数装置の動作を補償することができるため、各装置を大
型化することなく、またコストアップを最小限に抑えつ
つ、信頼性の高いシステムを構築することができ、延い
ては、各装置の搭載スペースやコストに制約がある車両
においても容易に搭載することができる。

【００５２】また、本実施例の車両用電子制御装置で
は、スロットルがアイドル域にあるか否か及びスタータ
が作動しているか否かに対応して予め設定された複数の
固定の燃料噴射量を格納部５５ａに格納しておき、ＣＰ
Ｕ４７に異常が発生した際には、格納部５５ａに格納さ
れた燃料噴射量のうち、アイドルスイッチ信号及びスタ
ータ信号に応じた燃料噴射量を選択して、その噴射量に
対応した送信データＤｂを噴射制御装置３ａ〜３ｄへ送
信するようにしている。

【００５３】従って、本実施例の車両用電子制御装置に
よれば、インジェクタ駆動用に設けたバックアップ回路
４９の構成を複雑にすることなく、車両の実際の運転状
態により適したバックアップ制御を行うことができる。
尚、上述した実施例においては、バックアップ回路４９
（ＣＰＵ異常検出部５３）が、ＣＰＵ４７から出力され
るウォッチドックパルスＷＰを監視してＣＰＵ４７の異
常を検出するようしたが、バックアップ回路４９は、図
６に示すように構成してもよい。

【００５４】即ち、バックアップ回路４９のＣＰＵ異常
検出部５３は、ＣＰＵ４７からの送信データＤａを監視
し、送信データＤａの出力されない継続時間が所定時間
（例えば１６ｍｓ）以上になるとＣＰＵ４７に異常が発
生したと判定して、書込信号切換部５７に異常検出信号
ＮＧを出力するように構成してもよい。

【００５５】また、上述した実施例においては、バック
アップ回路４９内のバックアップデータ処理部５５が、
ＣＰＵ４７の正常・異常に関わらず常時バックアップ用
の送信データＤｂを出力するものであったが、バックア
ップデータ処理部５５は、ＣＰＵ異常検出部５３からの
異常検出信号ＮＧを受けて、作動を開始するように構成
してもよい。

【００５６】また更に、上記実施例では、インジェクタ
と点火コイルとを駆動制御する通信系にバックアップ機
能を付加したものであったが、ＥＣＵ１内において通信
線２７や通信線２９へデータを送信する部分について
も、図２に示した構成と同様の構成を採ることができ
る。

【００５７】一方、上記実施例の車両用電子制御装置
は、アクチュエータに受信回路と駆動回路とを付加した
所謂スマートアクチュエータへ、駆動信号に直接対応し
たデータを送信するものであったが、例えば、受信側の
制御装置にも制御演算用のＣＰＵが搭載されており、Ｅ
ＣＵ１側から、そのＣＰＵで制御演算に用いられるデー
タを送信するようなシステムであれば、バックアップ回
路４９のバックアップデータ処理部５５が受信側のＣＰ
Ｕで用いられるデータを疑似的に生成して出力するよう
に構成すればよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の車両用電子制御装置のシステム構成
を表す構成図である。

【図２】 車両用電子制御装置の一部を形成するＥＣＵ
の構成を表すブロック図である。

【図３】 ＥＣＵに設けられたバックアップ回路の構成
を表すブロック図である。

【図４】 インジェクタの通電状態を説明する説明図で
ある。

【図５】 点火コイルの通電状態を説明する説明図であ
る。

【図６】 他の実施例を説明する説明図である。

【符号の説明】

１…パワートレイン制御演算装置（ＥＣＵ） ３ａ〜
３ｄ…噴射制御装置 ５ａ〜５ｄ…点火制御装置 ７…シフト制御装置 ９…ロックアップ制御装置 １１…係合圧制御装置 １３…フューエルポンプ制御装置 １５…ＩＳＣバル
ブ制御装置 １７…サブスロットル制御装置 ２１…シフト位置ス
イッチ処理装置 １９，２３，２５，２７，２９…通信線 ４１…アイ
ドルスイッチ ４３…スタータスイッチ ４５…クランク角センサ
４７…ＣＰＵ ４９…バックアップ回路 ５１…送信回路 ５３…
ＣＰＵ異常検出部 ５５…バックアップデータ処理部 ５５ａ…格納部 ５５ｂ…制御量選択部 ５５ｃ…データ生成部 ５
７…書込信号切換部 ６５…トランジスタ ６７…受信回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 45/00 ３８０

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の制御対象を制御するための複数の
   制御手段が通信線を介して互いに接続され、 前記制御手段のうちの少なくとも１つが、 前記制御対象の運転状態に基づき、他の制御手段が前記
   制御対象を制御するのに必要な制御情報を演算する演算
   手段と、該演算手段により演算された制御情報を前記通
   信線を介して前記他の制御手段に送信する送信手段と、
   を備えた主制御手段として構成されると共に、 前記他の制御手段は、前記通信線を介して伝送されてき
   た前記制御情報を受信し、該制御情報に基づいて前記制
   御対象を制御する電子制御装置において、 前記主制御手段が、 前記演算手段の異常を検出する異常検出手段と、 前記他の制御手段が前記制御対象を制御するのに最低限
   必要な予め設定された所定の制御情報を出力する情報出
   力手段と、 前記異常検出手段により前記演算手段の異常が検出され
   ると、前記送信手段に、前記演算手段により演算された
   制御情報に代えて、前記情報出力手段により出力された
   制御情報を送信させる切換手段と、 を備えたことを特徴とする電子制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電子制御装置におい
   て、 前記情報出力手段が、 前記制御対象の予め設定された特定の運転状態に対応し
   た複数の制御情報を格納する格納手段と、 前記制御対象の前記特定の運転状態を検出すると共に、
   該検出結果に応じて前記格納手段に格納された複数の制
   御情報の中から何れかの制御情報を選択し、該選択した
   制御情報を出力する選択手段と、 を備えたことを特徴とする電子制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の電子制御
   装置において、 前記各制御手段は、前記制御対象として車両を制御する
   こと、を特徴とする電子制御装置。