説明

制御装置

【課題】異常処理に何らかの障害が生じた場合であっても、発生した故障等に対し適切に対処することができる制御装置を提供する。
【解決手段】車載装置の制御部は、自車両のIG OFFにより異常処理検査タイミングが到来すると(S130:Yes)、対応する異常処理についての異常処理検査を実行し(S140)、該異常処理が正常に動作するかを検査する。そして、水温センサ等の各種センサである検査対象1〜6、或いは該検査対象が設けられた外部装置に異常が発生している場合には(S110:Yes)、発生した異常に対応する異常処理のうち、異常処理検査で正常に動作することが確認されたいずれかの異常処理を選択して実行する(S115,S120)。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、部品の故障等に対処するための異常処理が実行される制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
車両等に搭載される制御装置では、部品の故障等に対処するための異常処理として、当該制御装置を安全停止させる処理や、機能を縮小した状態で当該制御装置を稼動させる処理等が行われる。また、制御装置を統括制御するCPUの異常に対処するための手段として、CPUからの信号に応じてタイマをリセットすると共に、該タイマが所定値に達した際にはCPUのリセット等を行うウォッチドックタイマが知られている。このウォッチドックタイマを用いることにより、CPUの暴走に対処するための異常処理として、CPUのリセット等を行うことができる。
【0003】
ここで、このような異常処理に潜在的に何らかの障害が生じている場合には、部品の故障やCPUの暴走等に対して適切な対処を行うことができなくなってしまう。
そこで、特許文献1には、CPUが意図的にウォッチドックタイマへの信号を停止すると共に、この時のウォッチドックタイマの挙動を監視することで、ウォッチドックタイマの診断を行うことが記載されている。特許文献1に記載の発明によれば、ウォッチドックタイマに生じた障害を早期に発見することができ、CPUの暴走が放置されてしまうことを防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2003−131906号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、車両等に搭載される制御装置では、ウォッチドックタイマによる処理以外にも様々な異常処理が設けられており、これらの異常処理に何らかの障害が生じている場合には、部品の故障等に対し適切に対処することができなくなってしまう。
【0006】
本願発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、異常処理に何らかの障害が生じた場合であっても、発生した故障等に対し適切に対処することができる制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題に鑑みてなされた請求項1に記載の制御装置は、外部装置、或いは自装置を構成する部品に関する1または複数の検査を行うと共に、該検査により検知された外部装置或いは部品の異常に対処するため、異常に対応付けられた複数の異常処理のうちのいずれかを実行する。そして、検査を行うことで異常を検知する検知手段と、検知手段により検知された異常に対応付けられている複数の異常処理のうちの何れかを選択する選択手段と、選択手段により選択された異常処理を実行する実行手段と、それぞれの異常処理に関して、予め定められた異常処理検査タイミングが到来すると、該異常処理が正常に動作するか否かを検査する異常処理検査を行う検査手段と、を備える。さらに、選択手段は、検知された異常に対応付けられている複数の異常処理のうち、異常処理検査により正常に動作すると判定されたいずれかの異常処理を選択することを特徴とする。
【0008】
こうすることにより、異常処理を実行する上で何らかの障害が生じてしまい、正常に実行することができない異常処理があったとしても、外部装置や部品に異常が生じた際には、該異常処理に替えて他の異常処理を実行することができる。このため、異常処理に何らかの障害が生じた場合であっても、発生した故障等に対し適切に対処することが可能となる。
【0009】
また、仮に制御装置が車両に搭載されている場合には、次のようなタイミングで異常処理検査を行うと良い。
すなわち、請求項2に記載されているように、異常処理検査タイミングとは、車両の運転が終了した際に到来するタイミングであっても良い。
【0010】
こうすることにより、制御装置の処理負荷が低下した際に異常処理検査を行うことが可能となる。
また、異常処理の種類によって、適切な異常処理検査の実行頻度が異なることが考えられる。
【0011】
そこで、請求項3に記載の制御装置は、異常処理検査タイミングとは、それぞれの異常処理に対し個別に設定されたタイミングであることを特徴とする。
こうすることにより、異常処理検査が過剰に行われてしまうことを防ぐことができる。
【0012】
また、異常が検知された場合における異常処理の選択の方法として、例えば、制御装置の状態や外部装置の状態に応じて選択することや、異常が検知されたタイミングに応じて選択する等、様々な方法が考えられるが、次のような方法で異常処理を選択しても良い。
【0013】
すなわち、請求項4に記載されているように、異常処理には優先度が定められており、選択手段は、検知された異常に対応付けられている、異常処理検査により正常に動作すると判定された複数の異常処理のうち、優先度が最も高い異常処理を選択しても良い。
【0014】
こうすることにより、処理負荷を抑えつつ適切な異常処理を選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】エンジン制御システムの構成を示すブロック図と、車載装置の構成を示すブロック図である。
【図2】検査対象と異常処理との対応関係を示す表である。
【図3】IG−ON処理についてのフローチャートである。
【図4】各異常処理に設定された異常処理検査タイミングを示す表である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。尚、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
【0017】
[構成の説明]
図1(a)は、自車両の速度等を制御する本実施形態のエンジン制御システム1の構成を示すブロック図である。エンジン制御システム1は、エンジン20と、アクセルペダル30と、ドライバによるアクセルペダル30やオートマチックトランスミッションを制御するセレクトレバー(図示なし)等の操作に応じてエンジン20を制御する車載装置10等を有している。また、エンジン制御システム1は、車内LAN40を介して車載装置10に接続され、自車両の速度やエンジン20の回転数等を表示する表示装置50を有している。
【0018】
次に、車載装置10の構成について、図1(b)に記載のブロック図を用いて説明する。この車載装置10は、CPU、ROM、RAM、I/O及びこれらを接続するバスライン等からなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成され、ROMに記憶されたプログラムに従い当該車載装置10を統括制御する制御部14と、制御部14の暴走を検知した際に制御部14のリセットを行うウォッチドックタイマとして構成された監視IC11と、フラッシュメモリ等の記憶保持動作が不要なデバイスから構成され、各種情報を記憶することができる記憶部12と、を備える。また、この車載装置10は、車内LAN40を介して他の装置と通信を行う車内LAN通信部13と、エンジンの冷却水の温度を測定する水温センサ15aと、エンジンのクランク角を測定するクランクセンサ15bと、エンジンの異常燃焼により発生するノッキングを検知するノックセンサ15cと、アクセルペダルの位置を検知するペダル開度センサ15dと、エンジンのシリンダー内の空燃比を測定するA/Fセンサ15eと、空気或いは混合気のエンジン内部への流入量を調整するスロットルの開度を検知するスロットル開度センサ15fと、を備える。
【0019】
[動作の説明]
次に、本実施形態の車載装置10の動作について説明する。
(1)概要について
本実施形態の車載装置10は、既に述べたように、アクセルペダル30やセレクトレバー(図示なし)等の操作に応じてエンジン20を制御するよう構成されている。具体的には、ペダル開度センサ15dによりアクセルペダル30の操作を検知すると共に、水温センサ15aやクランクセンサ15b等のセンサからの信号に基づきエンジンの状態を把握し、これらの情報に基づきエンジンの点火装置,燃料系統,吸排気系統等を制御する。
【0020】
また、この車載装置10は、水温センサ15a,クランクセンサ15b,ノックセンサ15c,A/Fセンサ15e,スロットル開度センサ15fからの信号に基づき、これらのセンサ、或いは、これらのセンサが設けられた外部装置であるエンジン20の異常を検知する。また、この車載装置10は、ペダル開度センサ15dからの信号に基づき、ペダル開度センサ15d、或いは、ペダル開度センサ15dが設けられた外部装置であるアクセルペダル30の異常を検知する。なお、以後、水温センサ15aを検査対象1,クランクセンサ15bを検査対象2,ノックセンサ15cを検査対象3,ペダル開度センサ15dを検査対象4,A/Fセンサ15eを検査対象5,スロットル開度センサ15fを検査対象6とも記載する。
【0021】
また、車載装置10は、検査対象、或いは検査対象が設けられた外部装置についての異常が検知されると、該異常に対処するための異常処理を実行する。そして、この異常処理には複数の種類が設けられており、車載装置10は、異常を検知すると、検知した異常に応じていずれかの異常処理を選択して実行する。
【0022】
具体的には、異常処理としては、異常が発生したことを記憶部12に記憶する異常記憶処理(異常処理5とも記載)と、車内LAN40を介して表示装置50と通信を行い、該表示装置50に異常が発生したことを表示させる警告表示処理(異常処理4とも記載)とが設けられている。また、この異常処理としては、最速20km/hで自車両を走行させる20km/h走行処理(異常処理3とも記載)と、最速10km/hで自車両を走行させる10km/h走行処理(異常処理2とも記載)と、自車両の走行を停止させる緊急停止処理(異常処理1とも記載)とが設けられている。
【0023】
そして、検査対象1〜6は、これらの異常処理のいずれかに対応付けられており、図2に記載の表は、各検査対象と各異常処理との対応関係の一例を示している。図2の表の各行は検査対象1〜6に対応していると共に、該表の各列は異常処理1〜5に対応しており、各検査対象に対応する5つの欄は、対応する異常処理が該検査対象に対応付けられているか否かを示している(“○”は、検査対象と異常処理とが対応付けられていることを示し、“×”は、検査対象と異常処理とが対応付けられていないことを示している)。なお、上述の各検査対象と各異常処理との対応関係を示す対応関係データが、記憶部12に記憶されている。
【0024】
また、異常処理1〜5には優先度が設定されており、異常処理1が最も優先度が低く、異常処理1〜5の順番に優先度が高くなるよう設定されている。さらに、車載装置10では、予め定められたタイミングで、各異常処理が正常に動作するか否かを検査する異常処理検査が行われる。そして、検査対象1〜6からの信号に基づき異常が検知された場合には、該異常に係る検査対象に対応付けられており、且つ、異常処理検査により正常に動作することが確認された異常処理のうち、優先度が最も高い異常処理が実行されるのである。
(2)異常処理について
次に、上述した異常処理がどのように行われるかという点や、異常処理検査がどのように行われるかという点について、図3に記載のフローチャートを用いて説明する。なお、図3に記載のフローチャートは、自車両の運転開始時(IG ON時)に開始され、上述したエンジン20の制御等を行うIG−ON処理を示している。
【0025】
S105では、車載装置10の制御部14は、ペダル開度センサ15dからの信号に基づき検知されたアクセルペダル30の操作や、水温センサ15aやクランクセンサ15b等の各種センサからの信号等に基づきエンジン20を制御する通常処理を行い、S110に処理を移行する。
【0026】
S110では、制御部14は、検査対象1〜6からの信号に基づき、これらの検査対象、或いは検査対象が設けられた外部装置に異常が発生しているか否かを判定する。具体的には、例えば、検査対象1〜6の信号の電圧値が所定範囲である場合に、検査対象等に異常が発生しているとみなしても良い。そして、肯定判定の場合には(S110:Yes)、S115に処理を移行し、否定判定の場合には(S110:No)、S125に処理を移行する。
【0027】
S115では、制御部14は、記憶部12に記憶されている対応関係データと、上述の異常処理検査の結果とに基づき、検知した異常に係る検査対象に対応付けられた異常処理のうち、正常に動作することが確認された異常処理を特定する。そして、特定した異常処理のうち、優先度の最も高い異常処理を選択し、S120に処理を移行する。
【0028】
具体例を挙げて説明すると、異常処理検査により異常処理1,3が正常に動作することが確認されている場合において、検査対象4からの信号により異常が検知されたと仮定する。このとき、検査対象4に対応付けられている異常処理は異常処理1,3,4であり(図2参照)、これらの異常処理のうち、正常に動作することが確認されたものは異常処理1,3となる。そして、この二つの異常処理1,3の中では異常処理3の優先度が最も高いため、異常処理3が選択される。
【0029】
続くS120では、制御部14は、選択された異常処理を実行し、S105に処理を移行する。
一方、S110にて否定判定がなされた場合に移行するS125では、自車両のIGスイッチがOFFとなったか否かを判定する。そして、肯定判定の場合には(S125:Yes)、S130に処理を移行し、否定判定の場合には(S125:No)、S105に処理を移行する。
【0030】
S130では、制御部14は、異常処理検査を行うタイミングである異常処理検査タイミングが到来したか否かを判定する。そして、肯定判定の場合には(S130:Yes)、S135に処理を移行し、否定判定の場合には(S130:No)、本処理を終了する。
【0031】
なお、異常処理検査の対象となる異常処理1〜5には、それぞれ、個別に異常処理検査タイミングが設定されており、この異常処理検査タイミングは、前回異常処理検査が行われた後、IG OFFが何回行われたかにより定められても良い。図4に記載の表は、各異常処理に設定された異常処理検査タイミングの一例を示している。図4に記載の表は、異常処理1〜3については、異常処理検査が行われた後、30回目にIG OFFが行われた際に異常処理検査が行われ、異常処理4,5については、それぞれ、10回目,20回目にIG OFFが行われた際に異常処理検査が行われることを示している。
【0032】
S135では、制御部14は、例えば、当該制御部14に設けられた時計機能により現在の年月日時を特定し、S140に処理を移行する。
S140では、制御部14は、到来した異常処理検査タイミングに係る異常処理についての異常処理検査を実行し、S145に処理を移行する。
【0033】
S145では、制御部14は、特定した現在の年月日時と異常処理検査の結果とを記憶部12に記憶し、本処理を終了する。
(3)異常処理検査の具体的内容について
次に、異常処理1〜5についての異常処理検査の具体的内容について説明する。
【0034】
まず、異常処理1(緊急停止処理)に関しては、車載装置10の制御部14は、異常処理1を実行した後に、アクセルペダル30やセレクトレバー等の操作状態を示すメモリを編集することで、擬似的に車速を上昇させる操作がなされた状態を作り出す。そして、当該車載装置10からの制御信号をチェックし、異常処理1の実行後に、アクセルペダル30等が操作されても自車両が停止したままとなるかどうかを検査する。
【0035】
また、異常処理2(10km/h走行処理)や異常処理3(20km/h走行処理)に関しても、同様にして擬似的に車速を上昇させる操作がなされた状態を作り出す。そして、当該車載装置10からの制御信号をチェックし、異常処理2或いは3の実行後に、アクセルペダル30等が操作されても自車両の走行速度が10km/h以下、或いは20km/h以下に制限されるかどうかを検査する。
【0036】
また、異常処理4(警告表示処理)に関しては、制御部14は、異常処理4に対応付けられている検査対象からの信号に基づき検知される各異常が発生したことを示すメモリを編集することで、擬似的にこれらの異常が発生した状態を作り出す。そして、異常処理4を実行し、車内LAN40を介して表示装置50に対しこれらの異常に対応する警告表示をさせる旨を指示すると共に、該指示に対する表示装置50からの応答に基づき、該警告表示が正常に行われたかどうかを検査する。
【0037】
また、異常処理5(異常記憶処理)に関しても、同様にして、擬似的に、異常処理5に対応付けられている検査対象からの信号に基づき検知される各異常が発生した状態を作り出す。そして、異常処理5を実行し、各異常が発生したことを示すデータを記憶部12に書き込んだ後に記憶部12から該データを読み出し、書き込みが正常に行われたかどうかを検査する。
【0038】
[効果]
本実施形態の車載装置10によれば、異常処理を実行する上で何らかの障害が生じてしまい、正常に実行することができない異常処理があったとしても、該異常処理に替えて他の異常処理を実行することができる。このため、異常処理1〜5のいずれかについて何らかの障害が生じた場合であっても、発生した故障等に対し適切に対処することが可能となる。
【0039】
[他の実施形態]
(1)本実施形態では、エンジン20を制御する車載装置10を例に挙げて、異常処理検査により各異常処理が正常に動作するかどうかを確認し、正常に動作しない異常処理がある場合には、該異常処理に替えて正常に動作することが確認された他の異常処理を選択して実行する本発明について説明した。しかしながら、本発明の適用は車載装置10に限定されることは無く、本発明を他の電子装置に適用した場合であっても同様の効果を得ることができる。
(2)また、本実施形態では、一例として車載装置10に設けられた各種センサを検査対象としているが、検査対象はこれに限定されることはない。また、車載装置10は、検査対象からの信号に基づく異常処理についての異常処理検査に加え、監視IC11により実行される異常処理(すなわち、制御部14のCPUのリセット)についての異常処理検査を行っても良い。具体的には、IG OFFが行われた後等に、制御部14から監視IC11へのウォッチドックタイマをクリアする信号の出力を中断し、監視IC11から制御部14へのリセット信号が出力されるかどうかを検査しても良い。こうすることにより、監視IC11による異常処理が正常に動作するかどうかを確認することができ、監視IC11が故障した状態で放置されてしまうことを防ぐことができる。
【0040】
[特許請求の範囲との対応]
上記実施形態の説明で用いた用語と、特許請求の範囲の記載に用いた用語との対応を示す。
【0041】
車載装置10が制御装置に相当する。また、エンジン20,アクセルペダル30が外部装置に、水温センサ15a,クランクセンサ15b,ノックセンサ15c,ペダル開度センサ15d,A/Fセンサ15e,スロットル開度センサ15fが制御装置を構成する部品に相当する。
【0042】
また、IG−ON処理のS110が検知手段に、S115が選択手段に、S120が実行手段に、S140が検査手段に相当する。
【符号の説明】
【0043】
1…エンジン制御システム、10…車載装置、11…監視IC、12…記憶部、13…車内LAN通信部、14…制御部、15a…水温センサ、15b…クランクセンサ、15c…ノックセンサ、15d…ペダル開度センサ、15e…A/Fセンサ、15f…スロットル開度センサ、20…エンジン、30…アクセルペダル、40…車内LAN、50…表示装置。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
外部装置、或いは自装置を構成する部品に関する1または複数の検査を行うと共に、該検査により検知された前記外部装置或いは前記部品の異常に対処するため、前記異常に対応付けられた複数の異常処理のうちのいずれかを実行する制御装置であって、
前記検査を行うことで前記異常を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知された前記異常に対応付けられている複数の前記異常処理のうちの何れかを選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された前記異常処理を実行する実行手段と、
それぞれの前記異常処理に関して、予め定められた異常処理検査タイミングが到来すると、該異常処理が正常に動作するか否かを検査する異常処理検査を行う検査手段と、
を備え、
前記選択手段は、検知された前記異常に対応付けられている複数の前記異常処理のうち、前記異常処理検査により正常に動作すると判定されたいずれかの前記異常処理を選択すること、
を特徴とする制御装置。
【請求項2】
請求項1に記載の制御装置において、
前記制御装置は車両に搭載されており、
前記異常処理検査タイミングとは、前記車両の運転が終了した際に到来するタイミングであること、
を特徴とする制御装置。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の制御装置において、
前記異常処理検査タイミングとは、それぞれの前記異常処理に対し個別に設定されたタイミングであること、
を特徴とする制御装置。
【請求項4】
請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載の制御装置において、
前記異常処理には優先度が定められており、
前記選択手段は、検知された前記異常に対応付けられている、前記異常処理検査により正常に動作すると判定された複数の前記異常処理のうち、前記優先度が最も高い前記異常処理を選択すること、
を特徴とする制御装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−73665(P2012−73665A)
【公開日】平成24年4月12日(2012.4.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−215868(P2010−215868)
【出願日】平成22年9月27日(2010.9.27)
【出願人】(000004260)株式会社デンソー (27,639)
【Fターム(参考)】