WO2011034053A1 - 車両用電子制御装置 - Google Patents

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結城太一
清原啓自
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株式会社ケーヒン
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    • G06F1/24—Resetting means

Definitions

  • the present invention relates to a vehicular electronic control device, and more particularly to a vehicular electronic control device that realizes an optimum operating state by detecting a change in driving voltage of a microcomputer mounted therein.
  • an electronic control device for a vehicle that includes a voltage monitoring circuit that is mounted inside a microcomputer and detects a driving voltage of the microcomputer as a single component disposed outside the microcomputer has been used.
  • the voltage monitoring circuit when the driving voltage of the microcomputer is out of a predetermined range, the voltage monitoring circuit resets the program processing of the microcomputer by inputting a reset signal to the reset terminal of the microcomputer. It has the composition to do.
  • Patent Document 1 detects a clock signal continuously output from the microcomputer control device 12, and when a loss of the clock signal or a frequency abnormality is detected, a reset signal is output to the reset terminal of the microcomputer control device 12.
  • the microcomputer abnormality monitoring apparatus provided with the watchdog circuit 15 which resets the program processing of the microcomputer control apparatus 12 by inputting is disclosed.
  • the watchdog circuit 15 is stored in a single package together with the voltage monitoring circuit 16, and is attached outside the microcomputer control device 12 as a general-purpose IC.
  • the general-purpose IC including the voltage monitoring circuit and the watchdog circuit is a single component disposed outside the microcomputer control device. There is room for improvement in reducing size and cost by reducing the number of parts.
  • the present invention has been made to solve the above-described problem, and provides an electronic control device for a vehicle that can realize downsizing and cost reduction while realizing an optimum operating state by detecting a change in driving voltage.
  • the purpose is to provide.
  • the microcomputer has a first threshold value at which the driving voltage of the microcomputer can control the electronic control device for the vehicle. Discriminating whether or not the voltage is equal to or higher than the voltage and whether or not the driving voltage of the microcomputer is equal to or higher than a second threshold voltage capable of operating the microcomputer itself and lower than the first threshold voltage.
  • a control permission unit that permits the control operation by the microcomputer when the drive voltage is determined to be equal to or higher than the first threshold voltage by a circuit and the determination circuit; and If it is determined that the voltage is greater than or equal to the second threshold voltage and less than the first threshold voltage, A soft reset section for prohibiting the control operation, in that it comprises a first feature.
  • the microcomputer further includes a watchdog timer that performs a time measurement operation and resets the microcomputer at a timing when the time reaches a predetermined time.
  • the second feature is that the reset unit resets the time measured by the watchdog timer every predetermined period while the drive voltage is equal to or higher than a second threshold voltage and lower than the first threshold voltage.
  • the soft reset unit in addition to the first or second feature, is lowered to the first threshold voltage or less after the drive voltage becomes the first threshold voltage or more.
  • the third feature is that the control operation by the microcomputer is prohibited again.
  • the soft reset unit may further include the first threshold voltage after the drive voltage becomes equal to or higher than the first threshold voltage.
  • the control permission unit When the voltage drops below, a software reset process is executed to initialize the microcomputer, and when the drive voltage becomes larger than the first threshold voltage again, the control permission unit
  • the fourth feature is that the control operation by the microcomputer is started from an initial state.
  • the microcomputer determines whether the drive voltage of the microcomputer is equal to or higher than the first threshold voltage at which the control operation of the vehicle electronic control device can be performed. And a determination circuit for determining whether or not the driving voltage of the microcomputer is equal to or higher than a second threshold voltage at which the microcomputer itself can operate and is lower than the first threshold voltage; When it is determined that the voltage is equal to or higher than the voltage, the control permission unit that permits the control operation by the microcomputer and the determination circuit determines that the drive voltage is equal to or higher than the second threshold voltage and lower than the first threshold voltage. And a soft reset unit that prohibits the control operation by the microcomputer, so that the optimum operating state is detected by detecting changes in the drive voltage While realizing, it can provide a vehicle electronic control unit which realizes the miniaturization and cost reduction.
  • the microcomputer further includes a watchdog timer that executes a timing operation and resets the microcomputer at a timing when the timing reaches a predetermined time.
  • the soft reset unit has a drive voltage equal to or higher than a second threshold voltage. Since the watchdog timer time is reset every predetermined period while the threshold voltage is less than 1, an unnecessary reset signal from the watchdog timer is generated while further reducing the size and cost. Can be eliminated.
  • the soft reset unit prohibits the control operation by the microcomputer again when the drive voltage drops below the first threshold voltage after the drive voltage becomes higher than the first threshold voltage, An optimum operating state can be realized by detecting a decrease after the drive voltage rises.
  • the soft reset unit executes software reset processing to initialize the microcomputer, and again When the drive voltage exceeds the first threshold voltage, the control permission unit starts the control operation by the microcomputer from the initial state, so that further miniaturization and cost reduction are realized.
  • an optimal operating state can be realized by detecting various changes in the driving voltage.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a microcomputer of a vehicle electronic control device according to this embodiment.
  • the vehicle electronic control device includes a microcomputer M, which includes a first drive voltage monitoring circuit 1, a second drive voltage monitoring circuit 2, a hard reset unit 3, a CPU ( (Central Processing Unit) 4 and watchdog timer 5 are built in.
  • the first drive voltage monitoring circuit 1 and the second drive voltage monitoring circuit 2 are collectively referred to as a determination circuit.
  • the first drive voltage monitoring circuit 1 monitors the drive voltage of the microcomputer M, and the drive voltage of the microcomputer M can be controlled by the microcomputer M, that is, the vehicle is operated by the vehicle electronic control device. It is determined whether or not the voltage is equal to or higher than a first threshold voltage Vdet1 (for example, 4.30 ⁇ 0.20V) at which control operation can be performed, and an output signal SI1 is output to the CPU 4. More specifically, the drive voltage equal to or higher than the first threshold voltage Vdet1 of the microcomputer M corresponds to a normal operation region in which the CPU 4 performs all its functions. Note that the upper limit value of the drive voltage of the microcomputer M in the normal operation region is the power supply voltage.
  • a first threshold voltage Vdet1 for example, 4.30 ⁇ 0.20V
  • the second drive voltage monitoring circuit 2 monitors the drive voltage of the microcomputer M, and the drive voltage of the microcomputer M is a second threshold voltage Vdet0 (for example, 2.85 ⁇ ) at which the microcomputer M itself can operate. 0.15V) or higher, and the output signal SI2 is output to the hard reset unit 3. More specifically, the drive voltage of the microcomputer M that is not less than the second threshold voltage Vdet0 and less than the first threshold voltage Vdet1 corresponds to an operation region in which the CPU 4 itself operates but its function may be limited.
  • Vdet0 for example, 2.85 ⁇
  • the output signal SI2 is output to the hard reset unit 3. More specifically, the drive voltage of the microcomputer M that is not less than the second threshold voltage Vdet0 and less than the first threshold voltage Vdet1 corresponds to an operation region in which the CPU 4 itself operates but its function may be limited.
  • the hard reset unit 3 includes a hard reset circuit 3a and a voltage detection circuit 3b, and sends a reset signal SI3 to the CPU 4 in response to the output signal SI2 sent from the second drive voltage monitoring circuit 2.
  • the CPU 4 is configured to instruct execution of hardware reset processing (hereinafter referred to as hardware reset processing) of the vehicle electronic control device.
  • hardware reset processing is a process for initializing the microcomputer M executed by the CPU 4.
  • the CPU 4 includes a control permission unit 4a and a soft reset unit 4b as functional blocks.
  • the control permission unit 4a controls the microcomputer M according to the output signal SI1 sent from the first drive voltage monitoring circuit 1.
  • the operation that is, the control operation for various devices of the vehicle equipped with the vehicle electronic control device is permitted, or the software reset unit 4b executes the software reset process (hereinafter referred to as the software reset process) for limiting the operation of the CPU 4. It has the structure to indicate.
  • the soft reset process is a process that allows the operation of the CPU 4 itself, but does not send the control output to the various devices of the vehicle from the CPU 4 and prohibits the control of the various devices of the vehicle.
  • the soft reset process is performed before the control of various devices of the vehicle is prohibited when the drive voltage of the microcomputer M decreases to the first threshold voltage Vdet1 or less after the first threshold voltage is exceeded.
  • a process for initializing the microcomputer M is also included.
  • the watchdog timer (WDT: Watch Dog Timer) 5 has a configuration for executing a timing operation and sending a reset signal SI4 for instructing the CPU 4 to reset program processing or the like when the timing reaches a predetermined time. Is. Further, the CPU 4 can send the WDT signal SI5 to the watchdog timer 5 and reset the time count of the watchdog timer 5 every predetermined period.
  • processing in the microcomputer M of the vehicle electronic control device having the above configuration will be described in detail with reference to FIGS.
  • Such processing is mainly processing executed by the CPU 4 in the electronic control device.
  • FIG. 2 is a flowchart showing a flow of processing of the microcomputer of the vehicle electronic control device according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a soft reset process for the driving voltage of the microcomputer for explaining the processing shown in FIG. It is a timing chart which shows the timing of a hard reset process.
  • the horizontal axis represents time t
  • the vertical axis represents the driving voltage V of the microcomputer.
  • the flowchart shown in FIG. 2 starts when the ignition switch (not shown) of the vehicle on which the vehicle electronic control device is mounted is switched from the off state to the on state, and the process proceeds to step S1. .
  • step S1 the on / off state of the ignition switch after the start of the current process is determined. If it is determined that the ignition switch is in the on state, the process proceeds to step S2. On the other hand, when the ignition switch is turned off, the processing of the microcomputer M is finished, and the processing after step S2 is not executed.
  • step S2 the second drive voltage monitoring circuit 2 determines whether or not the drive voltage of the microcomputer M is equal to or higher than the second threshold voltage Vdet0. Then, as a result of the determination, at time T1 shown in FIG. 3 when the drive voltage of the microcomputer M becomes equal to or higher than the second threshold voltage Vdet0, the process proceeds to the next step S3. If the drive voltage of the microcomputer M is less than the second threshold voltage Vdet0, the process of step S2 is repeated and the CPU 4 is maintained in the hard reset state as shown in FIG.
  • the second drive voltage monitoring circuit 2 sends an output signal SI2 indicating that the drive voltage of the microcomputer M has become equal to or higher than the threshold voltage Vdet0 to the hard reset unit 3,
  • the hard reset unit 3 stops sending the reset signal SI3 to the CPU 4 and cancels the hard reset process by the CPU 4.
  • the first drive voltage monitoring circuit 1 sends to the CPU 4 an output signal SI1 indicating that the drive voltage of the microcomputer M is less than the first threshold voltage Vdet1.
  • the reset unit 4b allows the operation of the CPU 4 itself, but does not send out the control output for the various devices of the vehicle from the CPU 4, and executes a soft reset process for prohibiting the control of the various devices of the vehicle.
  • the CPU 4 sends a WDT signal SI5 to the watchdog timer 5 and resets the time count of the watchdog timer 5 every predetermined period, thereby prohibiting the reset process by the watchdog timer 5. Thereby, the process of step S3 is completed, and the process proceeds to the next step S4.
  • step S4 the first drive voltage monitoring circuit 1 determines whether or not the drive voltage of the microcomputer M is equal to or higher than the first threshold voltage Vdet1. Then, as a result of the determination, at time T2 shown in FIG. 3 when the drive voltage of the microcomputer M becomes equal to or higher than the threshold voltage Vdet1, the process proceeds to the next step S5. If the drive voltage of the microcomputer M is less than the threshold voltage Vdet1, the process of step S4 is repeated.
  • step S5 the first drive voltage monitoring circuit 1 sends an output signal SI1 indicating that the drive voltage of the microcomputer M has become equal to or higher than the first threshold voltage Vdet1 to the CPU 4,
  • the control permission unit 4a of the CPU 4 permits a control operation by the microcomputer M, that is, a normal control operation for various devices of the vehicle on which the vehicle electronic control device is mounted. Thereby, the normal control process is started, the process of step S5 is completed, and the process proceeds to the next step S6.
  • step S6 the first drive voltage monitoring circuit 1 determines whether or not the drive voltage of the microcomputer M is equal to or higher than the first threshold voltage Vdet1. As a result of the determination, at time T3 shown in FIG. 3 when the drive voltage of the microcomputer M becomes less than the first threshold voltage Vdet1, a soft reset process is generated as an interrupt process with respect to the normal control process. The process proceeds to the next step S7. If the drive voltage is equal to or higher than the threshold voltage Vdet1, the process of step S6 is repeated.
  • step S7 the first drive voltage monitoring circuit 1 sends the output signal SI1 indicating that the drive voltage of the microcomputer M has become less than the first threshold voltage Vdet1 to the CPU 4,
  • the software reset unit 4b of the CPU 4 executes the initialization process of the microcomputer M, the operation of the CPU 4 itself is allowed again, but the CPU 4 does not send out the control output for the various devices of the vehicle. The control for is prohibited and the process returns to step S1.
  • the first drive voltage monitoring circuit 1 determines whether the drive voltage of the microcomputer M is equal to or higher than the first threshold voltage Vdet1. As a result of the determination, at time T3 shown in FIG. 3 when the drive voltage becomes less than the first threshold voltage Vdet1, a soft reset process occurs as an interrupt process with respect to the normal control process, and the microcomputer M is initialized. When processing is performed and normal control by the microcomputer M is prohibited, if the driving voltage of the microcomputer M becomes equal to or higher than the first threshold voltage Vdet1 again, it can be seen at time T4 shown in FIG. Then, normal control by the microcomputer M is started.
  • the first drive voltage monitoring circuit 1 determines whether or not the drive voltage of the microcomputer M is equal to or higher than the first threshold voltage Vdet1, and as a result of the determination, the drive voltage becomes the first threshold voltage Vdet1.
  • the soft reset process is generated as an interrupt process at the time T5 shown in FIG. 3 when it is less than the normal control process, the drive voltage further decreases, and at the time T6 shown in FIG.
  • the drive voltage monitoring circuit 2 may determine that the drive voltage has become less than the second threshold voltage Vdet0.
  • the soft reset unit 4b of the CPU 4 cancels the soft reset process, and the hard reset unit 3 sends a reset signal SI3 to the CPU 4 to restart the hard reset process.
  • the hard reset unit 3 performs the hard reset process. Is released, and the software reset unit 4b of the CPU 4 resumes the soft reset process.
  • the soft reset process is continued until the first drive voltage monitoring circuit 1 determines that the drive voltage of the microcomputer M is equal to or higher than the first threshold voltage Vdet1, and further the first threshold voltage
  • the control permission unit 4a of the CPU 4 resumes the program processing by the CPU 4 at a timing determined to be equal to or higher than Vdet1, and various control devices of the vehicle on which the normal control operation by the microcomputer M, that is, the vehicle electronic control device is mounted. The normal control operation for is permitted.
  • the microcomputer determines whether or not the drive voltage of the microcomputer is equal to or higher than the first threshold voltage at which the control operation of the vehicle electronic control device can be performed. And a determination circuit for determining whether or not the driving voltage of the microcomputer is equal to or higher than a second threshold voltage at which the microcomputer itself can operate and is lower than the first threshold voltage; When it is determined that the voltage is equal to or higher than the voltage, the control permission unit that permits the control operation by the microcomputer and the determination circuit determines that the drive voltage is equal to or higher than the second threshold voltage and lower than the first threshold voltage. And a soft reset unit that prohibits the control operation by the microcomputer, so that the optimum operating state is detected by detecting changes in the drive voltage While achieving, it can provide a vehicle electronic control unit which realizes the miniaturization and cost reduction.
  • the microcomputer further includes a watchdog timer that executes a timing operation and resets the microcomputer at a timing when the timing reaches a predetermined time.
  • the soft reset unit has a drive voltage equal to or higher than a second threshold voltage. Since the watchdog timer time is reset every predetermined period while the threshold voltage is less than 1, an unnecessary reset signal from the watchdog timer is generated while further reducing the size and cost. Can be eliminated.
  • the soft reset unit prohibits the control operation by the microcomputer again when the drive voltage drops below the first threshold voltage after the drive voltage becomes higher than the first threshold voltage, An optimum operating state can be realized by detecting a decrease after the drive voltage rises.
  • the soft reset unit executes software reset processing to initialize the microcomputer, and again When the drive voltage exceeds the first threshold voltage, the control permission unit starts the control operation by the microcomputer from the initial state, so that further miniaturization and cost reduction are realized.
  • an optimal operating state can be realized by detecting various changes in the driving voltage.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments in terms of the type, arrangement, number, etc. of the constituent elements, and deviates from the gist of the invention, such as appropriately replacing the constituent elements with those having the same effects. Of course, it can be appropriately changed within the range not to be.
  • an electronic control device for a vehicle that can realize a reduction in size and cost while realizing an optimal operation state by detecting a change in driving voltage. It is expected that it can be widely applied to electronic control devices such as vehicles because of its general-purpose universal character.

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Abstract

　車両用電子制御装置においては、マイクロコンピュータ（Ｍ）が、マイクロコンピュータの駆動電圧が車両用電子制御装置の制御動作が可能な第１の閾値電圧以上であるか否かを判別すると共に、マイクロコンピュータの駆動電圧がマイクロコンピュータ自体の動作が可能な第２の閾値電圧以上第１の閾値電圧未満であるか否かを判別する判別回路（１、２）と、判別回路により駆動電圧が第１の閾値電圧以上であると判別された場合に、マイクロコンピュータによる制御動作を許可する制御許可部（４ａ）と、判別回路により駆動電圧が第２の閾値電圧以上第１の閾値電圧未満であると判別された場合に、マイクロコンピュータによる制御動作を禁止するソフトリセット部（４ｂ）と、を備える。

Description

車両用電子制御装置
　本発明は、車両用電子制御装置に関し、特に、その内部に搭載されているマイクロコンピュータの駆動電圧の変化を検出して最適な動作状態を実現する車両用電子制御装置に関する。
　近年、マイクロコンピュータの内部に搭載されてイクロコンピュータの駆動電圧を検出する電圧監視回路を、マイクロコンピュータの外部に配置された単体の部品として備える車両用電子制御装置が用いられている。かかる車両用電子制御装置は、マイクロコンピュータの駆動電圧が所定の範囲を逸脱している場合、電圧監視回路が、マイクロコンピュータのリセット端子にリセット信号を入力することにより、マイクロコンピュータのプログラム処理をリセットする構成を有する。
　具体的には、特許文献１は、マイコン制御装置１２から継続的に出力されるクロック信号を検出し、クロック信号の消失や周波数異常が検出された場合、マイコン制御装置１２のリセット端子にリセット信号を入力することにより、マイコン制御装置１２のプログラム処理をリセットするウォッチドッグ回路１５を備えるマイコン異常監視装置を開示する。かかるウォッチドッグ回路１５は、電圧監視回路１６と共に一つのパッケージ内に格納され、汎用ＩＣとしてマイコン制御装置１２の外部に付設されている。
特開平９－２５８８２１号公報
　しかしながら、本発明者の検討によれば、かかる特許文献１の構成においては、電圧監視回路とウォッチドッグ回路とを含む汎用ＩＣが、マイコン制御装置の外部に配置される単体の部品であるために、部品点数削減による小型化や低コスト化には改良の余地がある。
　本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、駆動電圧の変化を検出して最適な動作状態を実現しながら、小型化及び低コスト化を実現可能な車両用電子制御装置を提供することを目的とする。
　以上の目的を達成すべく、本発明のマイクロコンピュータを備えた車両用電子制御装置では、前記マイクロコンピュータが、前記マイクロコンピュータの駆動電圧が車両用電子制御装置の制御動作が可能な第１の閾値電圧以上であるか否かを判別すると共に、前記マイクロコンピュータの前記駆動電圧がマイクロコンピュータ自体の動作が可能な第２の閾値電圧以上前記第１の閾値電圧未満であるか否かを判別する判別回路と、前記判別回路により前記駆動電圧が前記第１の閾値電圧以上であると判別された場合に、前記マイクロコンピュータによる前記制御動作を許可する制御許可部と、前記判別回路により前記駆動電圧が前記第２の閾値電圧以上前記第１の閾値電圧未満であると判別された場合に、前記マイクロコンピュータによる前記制御動作を禁止するソフトリセット部と、を備えることを第１の特徴とする。
　また本発明は、かかる第１の特徴に加えて、前記マイコンは、更に、計時動作を実行して、計時が所定時間に到達したタイミングで前記マイクロコンピュータをリセットするウォッチドッグタイマーを備え、前記ソフトリセット部は、前記駆動電圧が第２の閾値電圧以上前記第１の閾値電圧未満の間は、所定周期毎に前記ウォッチドッグタイマーの計時時間をリセットすることを第２の特徴とする。
　また本発明は、かかる第１の又は第２の特徴に加えて、前記ソフトリセット部は、前記駆動電圧が前記第１の閾値電圧以上になった後に、前記第１の閾値電圧以下に低下した場合に、再び、前記マイクロコンピュータによる前記制御動作を禁止することを第３の特徴とする。
　また本発明は、かかる第１から第３のいずれかの特徴に加えて、更に、前記ソフトリセット部は、前記駆動電圧が前記第１の閾値電圧以上になった後に、前記第１の閾値電圧以下に低下した場合、ソフトウェアリセット処理を実行して前記マイクロコンピュータの初期化を行い、更に再び、前記駆動電圧が前記第１の閾値電圧以上の大きさになった場合に、前記制御許可部は、前記マイクロコンピュータによる制御動作を初期状態から開始することを第４の特徴とする。
　以上の本発明に係る車両用電子制御装置によれば、マイクロコンピュータが、マイクロコンピュータの駆動電圧が車両用電子制御装置の制御動作が可能な第１の閾値電圧以上であるか否かを判別すると共に、マイクロコンピュータの駆動電圧がマイクロコンピュータ自体の動作が可能な第２の閾値電圧以上第１の閾値電圧未満であるか否かを判別する判別回路と、判別回路により駆動電圧が第１の閾値電圧以上であると判別された場合に、マイクロコンピュータによる制御動作を許可する制御許可部と、判別回路により駆動電圧が第２の閾値電圧以上第１の閾値電圧未満であると判別された場合に、マイクロコンピュータによる制御動作を禁止するソフトリセット部と、を備えるものであるため、駆動電圧の変化を検出して最適な動作状態を実現しながら、小型化及び低コスト化を実現した車両用電子制御装置を提供できる。
　また、かかるマイコンは、更に、計時動作を実行して、計時が所定時間に到達したタイミングでマイクロコンピュータをリセットするウォッチドッグタイマーを備え、ソフトリセット部は、駆動電圧が第２の閾値電圧以上第１の閾値電圧未満の間は、所定周期毎にウォッチドッグタイマーの計時時間をリセットするものであるため、一層の小型化及び低コスト化を実現しながら、ウォッチドッグタイマーからの不要なリセット信号を排除できる。
　また、かかるソフトリセット部は、駆動電圧が第１の閾値電圧以上になった後に、第１の閾値電圧以下に低下した場合に、再び、マイクロコンピュータによる制御動作を禁止するものであるために、駆動電圧が立ち上がった後の低下を検出して最適な動作状態を実現できる。
　また、更に、ソフトリセット部は、駆動電圧が第１の閾値電圧以上になった後に、第１の閾値電圧以下に低下した場合、ソフトウェアリセット処理を実行しマイクロコンピュータの初期化を行い、更に再び、駆動電圧が第１の閾値電圧以上の大きさになった場合に、制御許可部は、マイクロコンピュータによる制御動作を初期状態から開始するものであるため、一層の小型化及び低コスト化を実現しながら、駆動電圧の種々の変化を検出して最適な動作状態を実現できる。
本発明の実施形態における車両用電子制御装置のマイクロコンピュータの構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態における車両用電子制御装置のマイクロコンピュータの処理の流れを示すフローチャートである。 図２に示す処理を説明するためのマイクロコンピュータの駆動電圧に対するソフトリセット処理及びハードリセット処理のタイミングを示すタイミングチャートである。
　以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態における車両用電子制御装置につき、詳細に説明する。
　図１は、本実施形態における車両用電子制御装置のマイクロコンピュータの構成を示すブロック図である。
　図１に示すように、車両用電子制御装置は、マイクロコンピュータＭを備え、マイクロコンピュータＭは、第１の駆動電圧監視回路１、第２の駆動電圧監視回路２、ハードリセット部３、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）４及びウォッチドッグタイマー５を内蔵して備える。なお、第１の駆動電圧監視回路１と第２の駆動電圧監視回路２とを併せて判別回路と称する。
　具体的には、第１の駆動電圧監視回路１は、マイクロコンピュータＭの駆動電圧を監視し、マイクロコンピュータＭの駆動電圧が、マイクロコンピュータＭによる制御動作が可能、つまり車両用電子制御装置による車両に対する制御動作が可能な第１の閾値電圧Ｖｄｅｔ１（例えば４．３０±０．２０Ｖ）以上であるか否かを判別して出力信号ＳＩ１をＣＰＵ４へ出力するものである。より詳しくは、マイクロコンピュータＭの第１の閾値電圧Ｖｄｅｔ１以上の駆動電圧は、ＣＰＵ４がその機能を全て発揮して動作する通常動作領域に対応する。なお、かかる通常動作領域におけるマイクロコンピュータＭの駆動電圧の上限値は、電源電圧である。
　また、第２の駆動電圧監視回路２は、マイクロコンピュータＭの駆動電圧を監視し、マイクロコンピュータＭの駆動電圧が、マイクロコンピュータＭ自体が動作可能な第２の閾値電圧Ｖｄｅｔ０（例えば２．８５±０．１５Ｖ）以上であるか否かを判別して出力信号ＳＩ２をハードリセット部３へ出力するものである。より詳しくは、マイクロコンピュータＭの第２の閾値電圧Ｖｄｅｔ０以上第１の閾値電圧Ｖｄｅｔ１未満の駆動電圧は、ＣＰＵ４自体は動作するが、その機能が制限される可能性のある動作領域に対応する。
　また、ハードリセット部３は、ハードリセット回路３ａ及び電圧検出回路３ｂを含み、第２の駆動電圧監視回路２から送出される出力信号ＳＩ２に応じて、ＣＰＵ４に対しリセット信号ＳＩ３を送出して、ＣＰＵ４に車両用電子制御装置のハードウェアリセット処理（以降、ハードリセット処理という）の実行を指示する構成を有するものである。かかるハードリセット処理は、ＣＰＵ４が実行するマイクロコンピュータＭを初期化する処理である。
　また、ＣＰＵ４は、制御許可部４ａ及びソフトリセット部４ｂを機能ブロックとして含み、第１の駆動電圧監視回路１から送出される出力信号ＳＩ１に応じて、制御許可部４ａが、マイクロコンピュータＭによる制御動作、つまり車両用電子制御装置を搭載する車両の各種デバイスに対する制御動作を許可したり、ソフトリセット部４ｂが、ＣＰＵ４の動作を制限するソフトウエアリセット処理（以降、ソフトリセット処理という）の実行を指示する構成を有するものである。かかるソフトリセット処理は、ＣＰＵ４自体の動作は許容するが、ＣＰＵ４からは車両の各種デバイスに対する制御出力を送出させず、車両の各種デバイスに対する制御を禁止する処理である。また、かかるソフトリセット処理は、第１の閾値電圧以上になった後に、マイクロコンピュータＭの駆動電圧が第１の閾値電圧Ｖｄｅｔ１以下に低下した場合において、車両の各種デバイスに対する制御を禁止する前に、マイクロコンピュータＭを初期化する処理も含むものである。
　また、ウォッチドッグタイマー（ＷＤＴ：Ｗａｔｃｈ　Ｄｏｇ　Ｔｉｍｅｒ）５は、計時動作を実行し、計時が所定時間に達したタイミングでＣＰＵ４に対しプログラム処理等のリセットを指示するリセット信号ＳＩ４を送出する構成を有するものである。また、ＣＰＵ４は、ウォッチドッグタイマー５にＷＤＴ信号ＳＩ５を送出して、所定周期毎にウォッチドッグタイマー５の計時をリセット自在である。
　次に、以上の構成の車両用電子制御装置のマイクロコンピュータＭにおける処理につき、更に図２及び図３をも参照して、詳細に説明する。かかる処理は、主として、電子制御装置におけるＣＰＵ４が、実行する処理である。
　図２は、本実施形態における車両用電子制御装置のマイクロコンピュータの処理の流れを示すフローチャートであり、図３は、図２に示す処理を説明するためのマイクロコンピュータの駆動電圧に対するソフトリセット処理及びハードリセット処理のタイミングを示すタイミングチャートである。なお、図３中、横軸は時間ｔであり、縦軸はマイクロコンピュータの駆動電圧Ｖである。
　図２に示すフローチャートは、車両用電子制御装置が搭載されている車両のイグニッションスイッチ（図示は省略する）がオフ状態からオン状態に切り替えられたタイミングで開始となり、処理はステップＳ１の処理に進む。
　ステップＳ１の処理では、今回の処理が開始された後のイグニッションスイッチのオン／オフ状態を判別し、イグニッションスイッチがオン状態であると判別すれば、ステップＳ２へ進む。一方で、イグニッションスイッチがオフ状態になると、マイクロコンピュータＭの処理は終了して、ステップＳ２以降の処理は実行されない。
　ステップＳ２の処理では、第２の駆動電圧監視回路２が、マイクロコンピュータＭの駆動電圧が第２の閾値電圧Ｖｄｅｔ０以上になったか否かを判別する。そして、判別の結果、マイクロコンピュータＭの駆動電圧が第２の閾値電圧Ｖｄｅｔ０以上になった図３に示す時刻Ｔ１において、処理は、次のステップＳ３に進む。なお、マイクロコンピュータＭの駆動電圧が第２の閾値電圧Ｖｄｅｔ０未満である場合には、ステップＳ２の処理が繰り返され、図３に示すように、ＣＰＵ４は、ハードリセット状態に維持される。
　ステップＳ３の処理では、第２の駆動電圧監視回路２が、ハードリセット部３にマイクロコンピュータＭの駆動電圧が閾値電圧Ｖｄｅｔ０以上になった旨を示す出力信号ＳＩ２を送出することに起因して、ハードリセット部３が、ＣＰＵ４へのリセット信号ＳＩ３の送出を停止して、ＣＰＵ４によるハードリセット処理を解除させる。同時に、第１の駆動電圧監視回路１が、ＣＰＵ４にマイクロコンピュータＭの駆動電圧が第１の閾値電圧Ｖｄｅｔ１未満の範囲である旨を示す出力信号ＳＩ１を送出することに起因して、ＣＰＵ４のソフトリセット部４ｂが、ＣＰＵ４自体の動作は許容するが、ＣＰＵ４から車両の各種デバイスに対する制御出力は送出させずに、車両の各種デバイスに対する制御を禁止するソフトリセット処理を実行する。ここで、ＣＰＵ４は、ウォッチドッグタイマー５に対するＷＤＴ信号ＳＩ５を送出して、所定周期毎にウォッチドッグタイマー５の計時をリセットすることにより、ウォッチドッグタイマー５によるリセット処理を禁止する。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、処理は、次のステップＳ４に進む。
　ステップＳ４の処理では、第１の駆動電圧監視回路１が、マイクロコンピュータＭの駆動電圧が第１の閾値電圧Ｖｄｅｔ１以上になったか否かを判別する。そして、判別の結果、マイクロコンピュータＭの駆動電圧が閾値電圧Ｖｄｅｔ１以上になった図３に示す時刻Ｔ２において、処理は、次のステップＳ５に進む。なお、マイクロコンピュータＭの駆動電圧が閾値電圧Ｖｄｅｔ１未満である場合には、ステップＳ４の処理が繰り返される。
　ステップＳ５の処理では、第１の駆動電圧監視回路１が、ＣＰＵ４にマイクロコンピュータＭの駆動電圧が第１の閾値電圧Ｖｄｅｔ１以上になった旨を示す出力信号ＳＩ１を送出することに起因して、ＣＰＵ４の制御許可部４ａが、マイクロコンピュータＭによる制御動作、つまり車両用電子制御装置を搭載する車両の各種デバイスに対する通常の制御動作を許可する。これにより、通常の制御処理が開始され、ステップＳ５の処理は完了し、処理は、次のステップＳ６の処理に進む。
　ステップＳ６の処理では、第１の駆動電圧監視回路１が、マイクロコンピュータＭの駆動電圧が第１の閾値電圧Ｖｄｅｔ１以上であるか否かを判別する。そして、判別の結果、マイクロコンピュータＭの駆動電圧が第１の閾値電圧Ｖｄｅｔ１未満になった図３に示す時刻Ｔ３において、通常の制御処理に対して割り込み処理としてソフトリセット処理が発生されるべく、処理は、次のステップＳ７に進む。なお、駆動電圧が閾値電圧Ｖｄｅｔ１以上である場合には、ステップＳ６の処理が繰り返される。
　ステップＳ７の処理では、第１の駆動電圧監視回路１が、ＣＰＵ４にマイクロコンピュータＭの駆動電圧が第１の閾値電圧Ｖｄｅｔ１未満になった旨を示す出力信号ＳＩ１を送出することに起因して、ＣＰＵ４のソフトリセット部４ｂが、マイクロコンピュータＭの初期化処理を実行した後に、再び、ＣＰＵ４自体の動作は許容するが、ＣＰＵ４から車両の各種デバイスに対する制御出力は送出させずに、車両の各種デバイスに対する制御を禁止して、ステップＳ１へ戻る。
　また、付言すれば、上述したステップＳ６以降の処理のように、第１の駆動電圧監視回路１が、マイクロコンピュータＭの駆動電圧が第１の閾値電圧Ｖｄｅｔ１以上であるか否かを判別して、その判別の結果、駆動電圧が第１の閾値電圧Ｖｄｅｔ１未満になった図３に示す時刻Ｔ３において、通常の制御処理に対してソフトリセット処理が割り込み処理として発生し、マイクロコンピュータＭの初期化処理を行うと共に、マイクロコンピュータＭによる通常の制御を禁止した場合において、更に再びマイクロコンピュータＭの駆動電圧が第１の閾値電圧Ｖｄｅｔ１以上となったとすれば、図３に示す時刻Ｔ４に見られるように、マイクロコンピュータＭによる通常の制御が開始されることになる。
　その後、第１の駆動電圧監視回路１が、マイクロコンピュータＭの駆動電圧が第１の閾値電圧Ｖｄｅｔ１以上であるか否かを判別して、その判別の結果、駆動電圧が第１の閾値電圧Ｖｄｅｔ１未満になった図３に示す時刻Ｔ５において、通常の制御処理に対してソフトリセット処理が割り込み処理としてが発生した場合では、更に、駆動電圧が低下して、図３に示す時刻Ｔ６において第２の駆動電圧監視回路２が、駆動電圧が第２の閾値電圧Ｖｄｅｔ０未満になったことを判別する場合も考えられる。
　かかる場合には、ＣＰＵ４のソフトリセット部４ｂが、ソフトリセット処理を解除すると共に、ハードリセット部３が、ＣＰＵ４にリセット信号ＳＩ３を送出し、ハードリセット処理を再開させることになる。
　そして、再び、第２の駆動電圧監視回路２が、マイクロコンピュータＭの駆動電圧が第２の閾値電圧Ｖｄｅｔ０以上になったと判別する図３に示す時刻Ｔ７において、ハードリセット部３が、ハードリセット処理を解除して、ＣＰＵ４のソフトリセット部４ｂが、ソフトリセット処理を再開することになる。その後は、第１の駆動電圧監視回路１が、マイクロコンピュータＭの駆動電圧が第１の閾値電圧Ｖｄｅｔ１以上であると判別するまでは、かかるソフトリセット処理が継続され、更に、第１の閾値電圧Ｖｄｅｔ１以上であると判別されたタイミングで、ＣＰＵ４の制御許可部４ａが、ＣＰＵ４によるプログラム処理を再開させて、マイクロコンピュータＭによる通常の制御動作、つまり車両用電子制御装置を搭載する車両の各種デバイスに対する通常の制御動作を許可することになる。
　以上の本実施形態の車両用電子制御装置によれば、マイクロコンピュータが、マイクロコンピュータの駆動電圧が車両用電子制御装置の制御動作が可能な第１の閾値電圧以上であるか否かを判別すると共に、マイクロコンピュータの駆動電圧がマイクロコンピュータ自体の動作が可能な第２の閾値電圧以上第１の閾値電圧未満であるか否かを判別する判別回路と、判別回路により駆動電圧が第１の閾値電圧以上であると判別された場合に、マイクロコンピュータによる制御動作を許可する制御許可部と、判別回路により駆動電圧が第２の閾値電圧以上第１の閾値電圧未満であると判別された場合に、マイクロコンピュータによる制御動作を禁止するソフトリセット部と、を備えるものであるため、駆動電圧の変化を検出して最適な動作状態を実現しながら、小型化及び低コスト化を実現した車両用電子制御装置を提供できる。
　また、かかるマイコンは、更に、計時動作を実行して、計時が所定時間に到達したタイミングでマイクロコンピュータをリセットするウォッチドッグタイマーを備え、ソフトリセット部は、駆動電圧が第２の閾値電圧以上第１の閾値電圧未満の間は、所定周期毎にウォッチドッグタイマーの計時時間をリセットするものであるため、一層の小型化及び低コスト化を実現しながら、ウォッチドッグタイマーからの不要なリセット信号を排除できる。
　また、かかるソフトリセット部は、駆動電圧が第１の閾値電圧以上になった後に、第１の閾値電圧以下に低下した場合に、再び、マイクロコンピュータによる制御動作を禁止するものであるために、駆動電圧が立ち上がった後の低下を検出して最適な動作状態を実現できる。
　また、更に、ソフトリセット部は、駆動電圧が第１の閾値電圧以上になった後に、第１の閾値電圧以下に低下した場合、ソフトウェアリセット処理を実行しマイクロコンピュータの初期化を行い、更に再び、駆動電圧が第１の閾値電圧以上の大きさになった場合に、制御許可部は、マイクロコンピュータによる制御動作を初期状態から開始するものであるため、一層の小型化及び低コスト化を実現しながら、駆動電圧の種々の変化を検出して最適な動作状態を実現できる。
　なお、本発明は、構成要素の種類、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。
　以上のように、本発明においては、駆動電圧の変化を検出して最適な動作状態を実現しながら、小型化及び低コスト化を実現可能な車両用電子制御装置を提供することができるものであり、その汎用普遍的な性格から車両等の電子制御装置に広範に適用され得るものと期待される。

Claims (4)

  1. 　マイクロコンピュータを備えた車両用電子制御装置であって、
    　前記マイクロコンピュータが、
    　前記マイクロコンピュータの駆動電圧が車両用電子制御装置の制御動作が可能な第１の閾値電圧以上であるか否かを判別すると共に、前記マイクロコンピュータの前記駆動電圧がマイクロコンピュータ自体の動作が可能な第２の閾値電圧以上前記第１の閾値電圧未満であるか否かを判別する判別回路と、
    　前記判別回路により前記駆動電圧が前記第１の閾値電圧以上であると判別された場合に、前記マイクロコンピュータによる前記制御動作を許可する制御許可部と、
    　前記判別回路により前記駆動電圧が前記第２の閾値電圧以上前記第１の閾値電圧未満であると判別された場合に、前記マイクロコンピュータによる前記制御動作を禁止するソフトリセット部と、
    を備えることを特徴とする車両用電子制御装置。
  2. 　前記マイコンは、更に、計時動作を実行して、計時が所定時間に到達したタイミングで前記マイクロコンピュータをリセットするウォッチドッグタイマーを備え、前記ソフトリセット部は、前記駆動電圧が第２の閾値電圧以上前記第１の閾値電圧未満の間は、所定周期毎に前記ウォッチドッグタイマーの計時時間をリセットすることを特徴とする請求項１に記載の車両用電子制御装置。
  3. 　前記ソフトリセット部は、前記駆動電圧が前記第１の閾値電圧以上になった後に、前記第１の閾値電圧以下に低下した場合に、再び、前記マイクロコンピュータによる前記制御動作を禁止する請求項１に記載の車両用電子制御装置。
  4. 　更に、前記ソフトリセット部は、前記駆動電圧が前記第１の閾値電圧以上になった後に、前記第１の閾値電圧以下に低下した場合、ソフトウェアリセット処理を実行して前記マイクロコンピュータの初期化を行い、更に再び、前記駆動電圧が前記第１の閾値電圧以上の大きさになった場合に、前記制御許可部は、前記マイクロコンピュータによる制御動作を初期状態から開始することを特徴とする請求項１に記載の車両用電子制御装置。
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