説明

車載電子制御装置

【課題】車載バッテリでバックアップされた揮発性のバックアップメモリに関する異常検出において、マイクロプロセッサの制御負担を軽減しながら多様な異常検出が可能な車載電子制御装置を得る。
【解決手段】電源スイッチ102が閉路したときに主電源回路114aから給電される制御用CPU111aと、不揮発制御用メモリ112aおよびバックアップメモリ113cとを備えている。RAMメモリ113aの一部領域であるバックアップメモリ113cは、電源スイッチ102が開路しても車載バッテリ101に直接接続された補助電源回路114bを介して給電される。車載バッテリ101が取替え接続されると、電源遮断監視メモリ128がリセットされ、制御用CPU111aの運転開始に際しては、リセット情報に基づいてバックアップメモリ113cを初期化するとともに、電源監視メモリ128をセット状態に書換える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、たとえばエンジン制御装置や車両走行制御装置などに適用される車載電子制御装置に関し、特に、制御用マイクロプロセッサと併用されるバックアップメモリの異常点検方法の改良により、制御用マイクロプロセッサの制御負担を軽減し、制御の応答性を向上させるとともに、バックアップメモリの信頼性を向上させた車載電子制御装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、車載電子制御装置は、電源スイッチが閉路したときに車載バッテリから給電されて第1の安定化制御電圧を発生する主電源回路と、主電源回路を介して給電されるマイクロプロセッサ(制御用CPU)と、車載バッテリから電源スイッチを介さずに直接給電されて第2の安定化制御電圧を発生する補助電源回路と、補助電源回路または主電源回路を介して常時給電される揮発性のバックアップメモリと、を備えている。
【0003】
制御用CPUは、不揮発制御用メモリの内容(制御プログラムおよび基準制御定数)と各種の入力センサの動作状態とに応答して各種の電気負荷を制御する。
バックアップメモリは、不揮発制御用メモリ内の基準制御定数に対する学習補正変分値データが格納されている。
【0004】
バックアップメモリは、RAMメモリの一部領域または全領域が使用され、このメモリ領域に格納されるデータとしては、たとえば運転性能を向上させるための学習データや制御精度を向上させるための校正値データ、または異常コード番号別の異常発生回数データなどがあげられる。
【0005】
これらの保存データは、車載バッテリの異常電圧低下、またはバッテリの交換時の電源遮断時や運転中の異常ノイズの影響などによって、記憶内容が変化または消失する可能性がある。したがって、重要なデータは、電気的に書込みが可能な不揮発性のデータメモリに転送保存しておいて、データ消失時には初期化データとして活用されるようになっている。
【0006】
なお、不揮発データメモリは、RAMメモリに比べて書込み所要時間が長く、書込み可能回数にも制限があるために、一般には、制御対象となるエンジンの停止後の電源遮断前に、一括転送書込みが実行されるようになっている。
また、万一にデータ消失が発生した場合に、再度学習補正してもよい程度の重要度の低いデータの場合には、初期化データとして、学習補正変分値データを初期化して、不揮発制御用メモリに格納されている基準制御定数をそのまま使用することによって、不揮発データメモリへの転送保存を不要にして、不揮発データメモリで必要とされる保存容量を抑制するようになっている。
【0007】
このような技術背景のもとで、バックアップメモリの内容が正常であるか否かを常に点検し、異常があれば速やかに初期化処理を行うことが求められている。
しかしながら、一般的な車載電子制御装置においては、バックアップメモリの内容点検用の異常検出手段として、短時間に完全な点検が可能な万能的手段が存在せず、異常点検に過大な重点をおくと、マイクロプロセッサの制御性能に影響を及ぼすことが知られている。
【0008】
従来の典型的な異常検出手段の1つとして、バックアップメモリを備えた電子制御装置が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。
上記特許文献1に記載された従来装置は、常時バッテリ電源が供給され、制御には無関係で且つあらかじめ特定されたチェックデータを格納しているバックアップメモリと、制御実行中に更新されるような制御データをバックアップメモリに格納する制御データ格納手段と、制御データ格納手段で制御データが格納されるに際して、制御データの各ビットを反転した反転データをバックアップメモリに格納する反転データ格納手段と、バックアップメモリに格納された制御データと反転データの反転値とを比較して両者の一致を判定する判断手段と、判断手段で制御データと反転データの反転値とが不一致と判定された状態でバックアップメモリに初期値を書込む初期化手段とを備えている。
【0009】
また、上記初期化手段は、チェックデータを偽チェックデータ(あらかじめ特定された値とは異なる値)に書換える第1の手段と、初期値を書込む初期化の終了後に、偽チェックデータに代えてあらかじめ特定されたチェックデータに書換える第2の手段とを備えている。
さらに、上記特許文献1には、反転データを相互に比較するミラーチェック方式と、特定チェックデータを用いたキーワード確認方式とが開示されており、これにより、初期化の完了に応答して特定チェックデータを偽データから正常データに置き換え、初期化の中断状態の検出を可能にして確実に初期化するようになっている。
【0010】
これに対し、他の従来例として、電子機器の初期化装置および方法も提案されている(たとえば、特許文献2参照)。
上記特許文献2によれば、電源(電池)からの供給電圧によりバックアップされるメモリと、メモリへの供給電圧が所定値より低下した場合にこれを検知する検知手段と、検知手段で得た電圧低下状態を示す情報を記憶する記憶手段と、当該機器の電源投入時に記憶手段の内容をチェックし、電圧低下状態を示す情報が記憶されていた場合には、あらかじめ設定された初期化処理を実行する制御手段とを備えている。
【0011】
上記特許文献2に記載された従来装置の場合は、バックアップメモリ自体の内容をチェックするのではなく、データ異常の発生原因となる電圧低下異常の有無を検出し、電圧低下異常が発生すれば、バックアップメモリの内容の如何を問わずに、バックアップメモリを初期化するようになっている。
【0012】
【特許文献1】特開平6−74087号公報(図3、要約)
【特許文献2】特開平7−36574号公報(図1、要約)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
従来の車載電子制御装置では、上記特許文献1の場合には、車載バッテリの接続遮断または異常電圧低下の履歴があって、バックアップメモリの内容が信頼できない状況であっても、偶然にも特定されたチェックデータに変化が発生していなければ、多数の保存データに関する反転データの照合を実行してみる必要が生じるので、異常点検に多大な時間を要するという課題があった。
また、上記特許文献2の場合には、電池電圧以外のノイズ誤動作などによるバックアップメモリの異常に対処することができず、高信頼性の異常検出を実現することができないという課題があった。
【0014】
この発明の第1の目的は、バックアップメモリの異常検出(点検)に際して、複数の多様な異常検出手段を使い分けることにより、制御用マイクロプロセッサの制御負担を軽減して、制御の応答性を向上させるとともにバックアップデータの信頼性を向上させた車載電子制御装置を得ることにある。
また、この発明の第2の目的は、運転開始直前、運転開始直後、運転中、運転停止段階、駐車中などの多様なタイミングで、バックアップメモリの異常検出処理(点検)を実行することにより、制御用マイクロプロセッサの制御負担を軽減して、制御の応答性を向上させるとともにバックアップデータの信頼性を向上させた車載電子制御装置を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【0015】
この発明による車載電子制御装置は、電源スイッチを介して車載バッテリに接続され、電源スイッチが閉路したときに車載バッテリから給電されて第1の安定化制御電圧を発生する主電源回路と、車載バッテリから直接給電されて第2の安定化制御電圧を発生する補助電源回路と、制御プログラムおよび基準制御定数が書込まれた不揮発制御用メモリを含むマイクロプロセッサからなる制御用CPUと、主電源回路または補助電源回路を介して常時給電され、不揮発制御用メモリに格納されている基準制御定数に対する学習補正データが格納される揮発性のバックアップメモリとを備え、制御用CPUは、各種の入力センサおよび各種の電気負荷に接続され且つ主電源回路を介して給電され、不揮発制御用メモリの内容および入力センサの動作状態に応答して電気負荷を制御する車載電子制御装置であって、補助電源回路の電源投入状態を検出する電源投入検出手段と、電源投入検出手段の検出動作に応動する電源遮断監視メモリと、バックアップメモリを初期化する初期化手段と、初期化手段の初期化完了状態を記憶する初期化完了記憶手段と、バックアップメモリに対する階層化異常を検出する階層化異常検出手段と、階層化異常検出手段による異常検出の実行を選択する異常検出選択手段とをさらに備え、電源投入検出手段は、補助電源回路が車載バッテリに接続されたことに応答して、電源遮断監視メモリの内容をリセット状態にすることにより、電源遮断状態が存在していたことを電源遮断監視メモリに記憶させ、初期化手段は、制御用CPUが主電源回路から給電され且つ電源遮断監視メモリの内容がセット状態を記憶していないときに応答して、制御用CPUによりバックアップメモリの内容を初期化し、初期化完了記憶手段は、制御用CPUによるバックアップメモリの初期化が完了したことに応答して、電源遮断監視メモリの内容をセット状態に書換え変更するとともに、初期化記憶確認手段または電圧監視手段を含み、初期化記憶確認手段は、電源遮断監視メモリの書換え変更が実行されたか否かを確認し、電圧監視手段は、電源遮断監視メモリに対する給電が実行されているか否かを監視し、階層化異常検出手段は、制御用CPUによって実行される複数の異常検出手段からなり、バックアップメモリの記憶内容に異常が有るか否かを判定し、バックアップメモリの記憶内容に異常が検出された場合には、バックアップメモリを初期化し、異常検出選択手段は、電源スイッチが投入された直後においては、階層化異常検出手段の中の一部の異常検出手段の実行結果に異常が検出されない場合でも、階層化異常検出手段の中の他の異常検出手段の実行を省略し、制御用CPUの運転中においては、階層化異常検出手段の中の他の少なくとも1つの異常検出手段を順次に反復実行するものである。
【発明の効果】
【0016】
この発明によれば、車両の運転開始時におけるバックアップメモリの異常検出として、主電源回路に給電されているのに補助電源回路に給電されていない状態を初期化記憶確認手段または電圧監視手段によって検出するとともに、補助電源回路に給電されていても過去に車載バッテリの接続遮断または異常電圧低下履歴があるか否かを電源遮断監視メモリの状態によって判定し、接続遮断または異常電圧低下時には、バックアップメモリを初期化することにより、制御用CPUの制御負担を軽減して、制御の応答性を向上させるとともに、バックアップメモリの信頼性を向上させることができる。
また、車両の運転中においては、過大な運転ノイズによるバックアップメモリの内容の変化または消失に注目した多様な異常検出を順次に反復実行することにより、制御用CPUに対して過度で集中的な制御負担をかけないようにし、制御用CPUの制御負担を軽減して、制御の応答性を向上させるとともに、バックアップメモリの信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
実施の形態1.
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態1について説明する。
図1はこの発明の実施の形態1に係る車載電子制御装置の全体回路構成を示すブロック図である。
図1において、車載電子制御装置100aは、主制御回路部110aおよび付加制御回路部140を主体として構成され、図示しない密閉筐体に収納されている。
【0018】
車載電子制御装置100aには、外部機器として、車載バッテリ101と、電源スイッチ102と、電磁コイル103aおよび出力接点103b(給電用開閉素子)からなる電源リレー104と、各種の車載の電気負荷105(表示機器またはアクチュエータなど)と、図示しない入力手段(各種操作スイッチなど)のON/OFF動作を検出する各種の入力センサ106と、アナログ入力センサ107と、が接続されている。
入力センサ106は、たとえば回転センサなどを含み、車載電子制御装置100aの制御対象となるエンジン(図示せず)の運転/停止状態を検出するエンジン状態検出手段としても機能する。
または、電源スイッチ102がエンジン状態検出手段としても機能してもよい。この場合、電源スイッチ102のON/OFF状態がエンジンの運転/停止状態を示すことになる。
【0019】
車載電子制御装置100aは、主制御回路部110aおよび付加制御回路部140に加え、電源リレー104を介して車載バッテリ101に接続されて第1の安定化制御電圧を発生する主電源回路(PSU)114aと、車載バッテリ101に直接接続されて第2の安定化制御電圧を発生する補助電源回路114bと、電気負荷105に接続された出力インタフェース回路(DOF)115と、入力センサ106に接続された入力インタフェース回路(DIF)116と、アナログ入力センサ107に接続されたアナログ入力インタフェース回路(AIF)117と、主制御回路部110aに接続されたウォッチドッグタイマ回路(WDT)118と、車載バッテリ101に直接接続されて所定の安定化電圧を発生する安定化電源回路124とを備えている。
【0020】
また、車載電子制御装置100aは、電源リレー104に接続されたトランジスタ130と、トランジスタ130を駆動する回路として覚醒タイマ回路部120aに接続された駆動抵抗131aおよびダイオード131bによる直列回路と、ウォッチドッグタイマ回路118に接続された駆動抵抗133aおよびダイオード133bからなる直列回路と、電源スイッチ102に接続された駆動抵抗132aおよびダイオード132bからなる直列回路と、電源スイッチ102に接続されたインタフェース素子134とを備えている。
【0021】
車載電子制御装置100a内の主制御回路部110aは、マイクロプロセッサからなる制御用CPU(MCPU)111aと、制御用CPU111aと協働する不揮発制御用メモリ(FMEM)112aと、不揮発制御用メモリ112a内の一部領域からなる不揮発データメモリ(DMEM)112cと、演算処理用のRAMメモリ113aと、RAMメモリ113a内の一部領域または全領域に対応したバックアップメモリ(BMEM)113cとにより構成されている。
不揮発制御用メモリ112aは、制御プログラムや基準制御定数を格納するフラッシュメモリなどにより構成されている。
不揮発データメモリ112cは、不揮発制御用メモリ112aとは異なる一括消去ブロックに属している。
【0022】
付加制御回路部140は、主制御回路部110aに接続された覚醒タイマ回路部120aと、電源投入検出手段を構成するシュミット回路125と、シュミット回路125での比較基準となる基準電圧126を発生する基準電圧発生部(図示せず)と、シュミット回路125に接続された立上り微分回路127と、電源遮断監視メモリを構成するフリップフロップ回路128と、フリップフロップ回路128に接続されたプルダウン抵抗129とを備えている。
【0023】
主電源回路114aは、車載バッテリ101から出力接点103bを介して給電され、主制御回路部110aに対して、第1の安定化制御電圧(DC5V、DC3.3V)を供給する。
第1の安定化制御電圧のうち、DC5Vは、インタフェース回路用の電源として主制御回路部110aに供給される。
また、第1の安定化制御電圧のうち、DC3.3Vは、制御用CPU111aの演算回路部、不揮発制御用メモリ112a、不揮発データメモリ112c、RAMメモリ113aおよびバックアップメモリ113cに対する電源として供給される。
【0024】
また、主制御回路部110aには、主電源回路114aのみならず、補助電源回路114bが設けられている。
補助電源回路114bは、出力接点103bを経由せずに、車載バッテリ101から電源端子SLTを介して直接給電されており、第2の安定化制御電圧(DC2.7V)を発生する。これにより、補助電源回路114bは、電源スイッチ102が開路されても、主制御回路部110a内のバックアップメモリ113cに対して常時給電するようになっている。
【0025】
出力インタフェース回路115は、出力ラッチメモリおよび複数の出力トランジスタ(図示せず)を含み、制御用CPU111aの出力ポートDOと各種の電気負荷105との間に設けられている。
出力インタフェース回路115内の複数の出力トランジスタのうち、いずれかが導通すると、導通したトランジスタに接続されている電気負荷105は、車載バッテリ101から出力接点103bを介して給電駆動されるようになっている。
【0026】
入力インタフェース回路116は、ノイズフィルタおよびデータセレクタ(図示せず)を含み、入力センサ106と制御用CPU111aの入力ポートDI1との間に設けられている。
アナログ入力インタフェース回路117は、ノイズフィルタおよび多チャンネルAD変換器(図示せず)を含み、アナログ入力センサ107と制御用CPU111aの入力ポートDI2との間に設けられている。
アナログ入力インタフェース回路117は、アナログ入力センサ107からの各種アナログ入力信号をデジタル変換し、デジタル変換値を制御用CPU111aの入力ポートDI2に供給する。
【0027】
制御用CPU111aは、パルス列からなるウォッチドッグクリア信号WD1を発生する。
ウォッチドッグタイマ回路118は、制御用CPU111aからのウォッチドッグクリア信号WD1のパルス幅を監視して、パルス幅が所定値以上になると、リセットパルス信号RST1を発生して、制御用CPU111aをリセットして再起動させる。
また、ウォッチドッグタイマ回路118は、ウォッチドッグクリア信号WD1が正常なパルス列である場合には、運転状態信号出力OUTEの論理レベルを「H」にする。
【0028】
付加制御回路部140内の覚醒タイマ回路部120aは、図2(後述する)のタイミングチャートに示すように、制御用CPU111aが発生する覚醒動作開始指令STA、覚醒時間データTIMEおよび覚醒出力信号停止指令STPに応答して、覚醒出力信号WUPを発生する。
覚醒タイマ回路部120aからの覚醒出力信号WUPは、覚醒モニタ信号MNT2として、制御用CPU111aに入力されている。
【0029】
安定化電源回路124は、車載バッテリ101から直接給電されて、所定の安定化電圧(DC5V)を付加制御回路部140に常時供給している。
安定化電源回路124が発生する所定の安定化電圧は、電圧監視信号MNT1として、制御用CPU111aにも入力されている。
【0030】
付加制御回路部140内のシュミット回路125(電源投入検出手段)の入力端子は、補助電源回路114bの出力端子、または入力端子(点線参照)に接続されている。
シュミット回路125は、基準電圧126に基づいて閾値を設定する閾値設定手段を含み、基準電圧126に比例した第1の電圧(閾値)V1と、第1の電圧V1よりも高い第2の電圧(閾値)V2(>V1)とを設定する。
【0031】
シュミット回路125は、入力電圧Vin(補助電源回路114bの入力電圧または出力電圧)が第1の電圧V1以下の状態から第2の電圧V2以上に上昇したことを検出したときに、フリップフロップ回路128(電源遮断監視メモリ)の内容をリセット状態にするようになっている。
【0032】
すなわち、シュミット回路125の出力信号の論理レベルは、入力電圧Vinが基準電圧126に比例した第1の電圧V1以下になると「L」となり、入力電圧Vinが基準電圧126に比例した第2の電圧V2以上になると「H」となる。
【0033】
また、立上り微分回路127は、シュミット回路125の出力端子に接続されており、シュミット回路125の出力端子の論理レベルが「L」から「H」に変化したことに応答して、立上り検出出力を発生する。立上り微分回路127からの立上り検出出力は、フリップフロップ回路128のリセット端子(R)に入力され、フリップフロップ回路128(電源遮断監視メモリ)をリセットする。
【0034】
フリップフロップ回路128のセット出力(S)には、グランドに接続されたプルダウン抵抗129が接続され、プルダウン抵抗129の一端は、制御用CPU111aに接続されて初期化指令信号INTを供給している。
これにより、セット出力(S)の論理レベルが「L」であるか、または安定化電源回路124の出力電圧が発生していない場合には、制御用CPU111aに接続された初期化指令信号INTが論理レベル「L」となる。
【0035】
制御用CPU111aは、初期化指令信号INTが論理レベル「L」となることに応答して、バックアップメモリ113cを初期化する。
続いて、フリップフロップ回路128は、バックアップメモリ113cの初期化の完了に応答して、制御用CPU111aからの初期化完了信号FINによってセットされるようになっている。
ただし、安定化電源回路124から所定の安定化電圧が発生していないときには、フリップフロップ回路128はセットされない状態となっている。
【0036】
車載電子制御装置100a内のトランジスタ130は、一端が車載バッテリ101の正極端子に接続された電磁コイル103aの他端に接続されており、電源スイッチ102が閉路されると、駆動抵抗132aおよびダイオード132bからなる直列回路を介して導通駆動され、電磁コイル103aを付勢して出力接点103bを導通させるようになっている。
【0037】
また、トランジスタ130は、電源リレー104内の出力接点103bが導通して制御用CPU111aが動作開始したことに応答して、ウォッチドッグタイマ回路118が発生する運転状態信号出力OUTE(または、制御用CPU111aが発生する自己保持駆動指令出力DR)により、駆動抵抗133aおよびダイオード133bからなる直列回路を介して導通駆動される。
これにより、一旦制御用CPU111aが動作開始すると、電源スイッチ102を開路しても、電源リレー104内の出力接点103bは、自己保持動作を続けるようになっている。
【0038】
インタフェース素子134(エンジン状態検出手段)は、電源スイッチ102の開閉動作に応答して、制御用CPU111aに反転論理信号IGSを入力する。
これにより、制御用CPU111aは、反転論理信号IGSに基づいて、電源スイッチ102が開路したことを検出すると、アクチュエータの原点復帰動作と、覚醒タイマ回路120aに対する覚醒動作開始指令STAの供給動作と、バックアップメモリ113cから不揮発データメモリ112cへの転送保存処理とを実行したうえで、自己保持駆動指令出力DRを含む全ての制御出力停止し、その後、ウォッチドッグクリア信号WD1の発生を停止する。
【0039】
この結果、ウォッチドッグタイマ回路118からの運転状態信号出力OUTEや自己保持駆動指令出力DRの論理レベルは「L」となり、トランジスタ130が不動通となって電源リレー104が消勢され、出力接点103bが開路する。
また、トランジスタ130は、駆動抵抗131aおよびダイオード131bからなる直列回路を介して、覚醒タイマ回路部120aにより駆動されており、覚醒出力信号WUPの論理レベルが「H」になると導通する。
これにより、電源リレー104が付勢され、出力接点103b(給電用開閉素子)が閉路されて、制御用CPU111aが覚醒起動されるようになっている。
【0040】
制御用CPU111aが覚醒起動されると、覚醒出力信号停止指令STPによって覚醒出力信号WUPは停止され、覚醒出力信号WUPに代えて、制御用CPU111aが発生する自己保持駆動指令出力DR(または、ウォッチドッグタイマ118が発生する運転状態信号出力OUTE)によって、電源リレー104の動作は維持されるようになっている。
【0041】
次に、図2のタイミングチャートを参照しながら、図1に示したこの発明の実施の形態1による回路動作について説明する。
図2において、(a)は電源端子SLTに対する車載バッテリ101の接続状態を示しており、上向き矢印の時点で、遮断状態にあった電源端子SLTに車載バッテリ101が接続されている。
【0042】
また、図2(b)は電源スイッチ102の投入状態を示しており、(b)において、上向き矢印の時点で、電源スイッチ102が開路状態から閉路(投入)される。
図2(c)は電源リレー104の出力接点103bの動作状態を示しており、(c)において、出力接点103bは、上記(b)における電源スイッチ102が閉路したこと(上向き矢印参照)、または後記(k)における覚醒出力信号WUPが発生したこと(上向き矢印参照)に応答して、開路状態から閉路される(上向き矢印参照)。
また、出力接点103bは、後記(h)における運転状態信号出力OUTEが停止したこと(下向き矢印参照)に応答して、閉路状態から開路される(下向き矢印参照)。
【0043】
図2(d)は制御用CPU111aの動作状態を示しており、(d)において、制御用CPU111aは、上記(c)における出力接点103bの閉路期間(上向き矢印から下向き矢印までの期間)にわたって動作する。
図2(e)は制御CPU111aによるバックアップメモリ113cの初期化動作の実行状態を示しており、(e)において、バックアップメモリ113cの初期化は、後記(g)におけるフリップフロップ回路128がリセット状態であるとき(白丸参照)に応答して実行される。
【0044】
図2(f)は初期化完了信号FINの論理状態を示しており、(f)において、初期化完了信号FINの論理レベルは、上記(e)における初期化完了(立ち下がり)に応答して「H」になる。
図2(g)はフリップフロップ回路128(電源遮断監視メモリ)の論理状態を示しており、(g)において、フリップフロップ回路128は、上記(a)における電源接続時点(上向き矢印参照)でリセット状態が確定し、上記(f)における初期化完了信号FINの発生(立ち上がり)に応答してセット状態に変化する。
【0045】
図2(h)は運転状態信号出力OUTEの論理状態を示しており、(h)において、制御CPU111aは、上記(d)における制御CPU111aの動作開始(立ち上がり)に応答してウォッチドッグクリア信号WD1を発生し、このとき、ウォッチドッグタイマ回路118は、ウォッチドッグクリア信号WD1のパルス周期が所定値以下であれば正常運転状態を示すものとして、運転状態信号出力OUTEの論理レベルを「H」にする。
図2(i)は退避運転状態を示しており、(i)において、バックアップメモリ113cの少なくとも1つの内容は、上記(b)における電源スイッチ102の開路(下向き矢印参照)に応答して、不揮発データメモリ112cに転送退避される。
【0046】
図2(j)は覚醒動作開始指令STAの論理状態を示しており、(j)において、制御用CPU111aは、上記(i)における退避運転の終了(立ち下がり)に応答して、覚醒タイマ回路部120aに対して覚醒時間データTIMEを送信してから、覚醒動作開始指令STAのパルス出力を論理レベル「H」にする。
この結果、上記(d)のように制御用CPU111aの動作が停止し(立ち下がり)、上記(h)のように運転状態信号出力OUTEの論理レベルが「L」(下向き矢印参照)となり、電源リレー104が消勢されることによって、上記(c)のように出力接点103bが開路する(下向き矢印参照)。
【0047】
上記(b)の電源スイッチ102が開路(下向き矢印参照)してから、上記(c)の出力接点103bが開路(下向き矢印参照)するまでの期間Taは、退避運転用の自己保持期間となる。
したがって、電源スイッチ102が開路すると、制御用CPU111aは、退避運転期間Taの経過後に動作を停止する。
一方、覚醒タイマ回路部120aは、電源スイッチ102の開路後も、安定化電源回路124から常時給電されて動作を継続している。したがって、上記(j)における覚醒動作開始指令STAが発生してから、覚醒時間Tbが経過した後に、図2(k)のように覚醒出力信号WUPが発生する。
【0048】
図2(k)は覚醒出力信号WUPの論理状態を示しており、覚醒出力信号WUPの発生(上向き矢印参照)に応答して、電源リレー104が付勢され、上記(c)のように出力接点103bが閉路し(上向き矢印参照)、また、上記(d)のように制御CPU111aの動作が開始して(立ち上がり)、上記(h)のように運転状態信号出力OUTEが発生する。
【0049】
図2(l)は覚醒出力信号停止指令STPの論理状態を示しており、(l)において、覚醒出力信号停止指令STPは、覚醒開始後の上記(h)における運転状態信号出力OUTEの発生(立ち上がり)に応答して発生し(立ち上がり)、これにより、上記(k)のように覚醒出力信号WUPが停止する。
図2(m)は覚醒運転状態を示しており、覚醒運転は、覚醒開始後の上記(d)における制御CPU111aの動作開始(上向き矢印参照)に応答して実行される。
また、制御用CPU111aは、図2(m)における覚醒運転の終了(立ち下がり)に応答して停止する。
【0050】
この結果、上記(h)のように運転状態信号出力OUTEが停止(下向き矢印参照)することによって、電源リレー104が消勢され、上記(c)のように出力接点103bが開路する(下向き矢印参照)。
なお、上記(k)における覚醒出力信号WUPの論理レベル「H」の区間Tcは、覚醒出力信号発生区間である。
また、上記(k)における覚醒出力信号WUPが停止してから、上記(c)における出力接点103b開路するまでの期間Tdは、覚醒運転期間用の自己保持期間となる。
【0051】
次に、図2のタイミングチャートに対応した図3および図4のフローチャートを参照しながら、図1に示したこの発明の実施の形態1による制御用CPU111aの具体的な処理動作について説明する。
なお、図4は図3内の処理ステップ310b、310cの具体的な処理ルーチンを示している。
【0052】
まず、図3において、制御用CPU111aが起動される前の外部動作として、車載電子制御装置100aが車載バッテリ101に接続される(破線ステップ300)。
続いて、電源遮断監視メモリであるフリップフロップ回路128がリセットされ(破線ステップ301)、やがて電源スイッチ102が投入されると、電源リレー104が付勢されて出力接点103bが閉路する(破線ステップ302)。
【0053】
この結果、制御用CPU111aへの給電が行われて、制御用CPU111aは、動作を開始し(ステップ303)、ウォッチドッグクリア信号WD1や自己保持用駆動信号DRを発生する(ステップ304a)。
また、ウォッチドッグタイマ回路118は、ウォッチドッグクリア信号WD1の発生に応答して、運転状態信号出力OUTEを発生してトランジスタ130の導通を維持し、電源を自己保持給電状態とし、電源スイッチ102が開路しても電磁コイル103aの付勢が行われるようにする(破線ステップ304b)。
【0054】
次に、制御用CPU111aは、インタフェース素子134からの反転論理信号IGSを監視して、電源スイッチ102が引き続き閉路(ON)されているか否かを判定する(ステップ310a)。
ステップ310aにおいて、電源スイッチ102が閉路(ON)している(すなわち、YES)と判定されれば、ステップ310bに移行して、図4内の中継端子Aから中継端子Bまでの処理フロー(後述する)を実行する。
一方、ステップ310aにおいて、電源スイッチ102が開路(OFF)している(すなわち、NO)と判定されれば、ステップ310cに移行して、図4内の中継端子Aから中継端子Cまでの処理フロー(後述する)を実行する。
【0055】
電源スイッチ102が閉路(ON)している場合には、ステップ310bの実行に続いて、入力センサ106の動作状態や、アナログセンサ107の検出出力および不揮発制御用メモリ112aの内容に応答して、電気負荷105の入出力制御を実行する(ステップ320a)。
電気負荷105の入出力制御(ステップ320a)の実行後は、逐次ステップ310aに復帰し、制御用CPU111aは、電源スイッチ102が閉路しているか否かを監視しながら、ステップ310bおよび320aを循環実行するようになっている。
【0056】
一方、電源スイッチ102が開路(OFF)している場合には、ステップ310cの実行に続いて、覚醒タイマ回路部120aからの覚醒モニタ信号MNT2の論理レベルが「H」(動作状態)であるか否かを監視して、覚醒タイマ回路部120aが覚醒出力信号WUPを発生しているか否かを判定する(ステップ311)。
【0057】
ステップ311において、覚醒モニタ信号MNT2の論理レベルが「L」(すなわち、NO)と判定されれば、覚醒出力信号WUPが発生していないものと見なして、次の判定ステップ312に移行する。
一方、ステップ311において、覚醒モニタ信号MNT2の論理レベルが「H」(すなわち、YES)と判定されれば、覚醒出力信号WUPが発生しているものと見なして、ステップ314に移行する。
【0058】
ステップ311の判定結果が「NO」の場合、制御用CPU111aは、前段のステップ310c(具体的処理は、図4内のA〜C参照)でバックアップメモリ113cの初期化が既に実行されたか否かを判定する(ステップ312)。
ステップ312において、バックアップメモリ113cが初期化されていない(すなわち、NO)と判定されれば、バックアップメモリ113cに格納されている各種学習記憶データや異常履歴データなどの重要データを、不揮発データメモリ112cに転送退避して(ステップ320b)、ステップ313に移行する。
【0059】
一方、ステップ312において、バックアップメモリ113cが既に初期化されている(すなわち、YES)と判定されれば、ステップ320b(転送退避手段)を実行せずにステップ313に移行する。
このように、ステップ312の判定結果が「YES」であった場合(バックアップメモリ113cの内容に異常が検出されて、ステップ310cでバックアップメモリ113cが初期化されていた場合)、または、ステップ312の判定結果が「NO」であった場合の退避制御処理(ステップ320b)に続いて、制御用CPU111aは、覚醒タイマ回路部120aに対して次回の覚醒時間データTIMEを送信してから、覚醒動作開始指令STAを発生し(ステップ313)、ステップ316aに移行する。
【0060】
一方、ステップ311の判定結果が「YES」の場合、制御用CPU111aは、覚醒出力信号停止指令STPを発生し(ステップ314)、再度の覚醒起動を実行するか否かを判定する(ステップ315)。
ステップ315において、再起動を実行する(すなわち、YES)と判定されれば、ステップ313に移行し、一方、再起動を実行しない(すなわち、NO)と判定されれば、ステップ316aに移行する。
【0061】
ステップ316aにおいて、制御用CPU111aは、自己保持駆動指令出力DRおよびその他の制御出力を停止するとともに、ウォッチドッグクリア信号WD1を停止する。
続いて、制御用CPU111aの動作終了処理(ステップ317)に移行する。
なお、ステップ316aに続いて、自己保持駆動指令出力DRまたは運転状態信号出力OUTEが停止したことに応答して、電源リレー104が消勢されて出力接点103bが開路し、電源保持状態は解除される(破線ステップ316b)。
ステップ317に続いて、覚醒出力信号WUPにより電源スイッチ102が開路された状態で、電源リレー104が付勢されて制御用CPU111aに覚醒給電が行われ(破線ステップ318)、制御用CPU111aの動作開始処理(ステップ303)に復帰する。
この結果、制御用CPU111aは再起動される。
【0062】
次に、図4を参照しながら、図3内の異常点検処理(ステップ310b、310c)の具体的な処理動作について説明する。
図4において、ステップ412は第1の異常検出手段、ステップ415は第2の異常検出手段、ステップ413aおよび417は初期化手段、ステップ413bおよび434bは初期化完了記憶手段、ステップ414は初期化記憶確認手段、ステップ421は異常検出選択手段、ステップ422、431aおよび431bは階層化異常検出手段、ステップ424および434aは初期化手段(部分書換手段)、ステップ430aは多階層選択手段、にそれぞれ対応している。
【0063】
まず、図4内の中継端子Aから中継端子Bに至る処理ステップ410〜425(図3内の異常点検ステップ310b)について説明する。
中継端子Aに続いて、制御用CPU111aは、反転論理信号IGSを監視することにより、電源スイッチ102が引き続き閉路(ON)されているか否かを再判定する(ステップ410)。
【0064】
ステップ410において、電源スイッチ102が閉路(ON)している(すなわち、YES)と判定されれば、続いて、初回フラグ(図示せず)の動作を参照することにより、電源スイッチ102が投入されてから初めて実行される処理であるか否かを判定する(ステップ411)。
【0065】
ステップ411において、今回が初回動作である(すなわち、YES)と判定されれば、続いて、フリップフロップ回路128のセット出力(S)である初期化指令信号INTの論理レベルを参照して、初期化記憶が有る(論理レベル「H」)か否かを判定する(ステップ412)。
ステップ412は、初期化指令信号INTの論理レベル「L」に応答する第1の異常検出手段を構成しており、初期化指令信号INTの論理レベルが「H」であれば、初期化記憶が有り(すなわち、YES)と判定して、直ちに後述のステップ415に移行する。
【0066】
一方、ステップ412において、初期化指令信号INTの論理レベルが「L」であって、初期化記憶が無し(すなわち、NO)と判定されれば、バックアップメモリ113cを初期化する(ステップ413a)。
続いて、初期化完了信号FINを発生することにより、フリップフロップ回路128をセットして初期化完了を記憶させる(ステップ413b)。
また、ステップ412(第1の異常検出手段)の判定結果「NO」に基づき、初期化処理(ステップ413a)が実行されたことを履歴情報として、バックアップメモリ113cの第1アドレスに加算書込みし、異常発生回数の累積値を保存する(ステップ413c)。
【0067】
次に、フリップフロップ回路128のセット処理(ステップ413b)が実行された後に、初期化指令信号INTが論理レベル「H」になったか否かを再度判定する(ステップ414)。
ステップ414において、初期化指令信号INTが論理レベル「H」になった(すなわち、YES)と判定されれば、ステップ415に移行する。
【0068】
ステップ415は、第2の異常検出手段を構成しており、フリップフロップ回路128が初期化完了状態を記憶していると見なして、バックアップメモリ113cの中の特定アドレスのメモリがあらかじめ定められた特定数値データを正しく記憶しているか否かをチェックする。
【0069】
次に、第2の異常検出手段(ステップ415)による異常点検結果から、異常の有無を判定し(ステップ416)、異常無し(すなわち、NO)と判定されれば、中継端子Bに移行し、図4の処理ルーチンを抜け出る。
一方、ステップ416において、異常有り(すなわち、YES)と判定されれば、バックアップッメモリ113cを初期化する(ステップ417)。
続いて、第2の異常検出手段(ステップ415)に基づく初期化処理が実行されたことを履歴情報として、バックアップメモリ113cの第2アドレスに書込み、異常発生回数の累積値を保存して(ステップ418)、中継端子Bに移行する。
【0070】
一方、ステップ414の判定結果が「NO」であって、初期化記憶が無く、初期化指令信号INTの論理レベルが「L」のままであれば、電源端子SLTに至る配線の断線、または安定化電源回路124の異常などによって、フリップフロップ回路128に対する給電が実行されていないものと見なして、警報表示手段(図示せず)を報知駆動して警報出力を発生する(ステップ419a)。
続いて、電源異常の履歴情報として、バックアップメモリ113cの第10アドレスに加算書込みを行い、異常発生回数の累積値を保存して(ステップ419b)、中継端子Bに移行する。
【0071】
また、ステップ411の判定結果が「NO」であって、今回の処理が電源スイッチ102の投入後の初回動作でなければ、バックアップメモリ113cの異常点検を実行する時期であるか否かを判定し(ステップ420)、点検時期でない(すなわち、NO)と判定されれば、直ちに中継端子Bに移行して図4の処理ルーチンを抜け出る。
異常点検時期の判定処理(ステップ420)は、電源スイッチ102の投入後に、繰り返し実行される。
【0072】
一方、ステップ420において、バックアップメモリ113cの異常点検時期である(すなわち、YES)と判定されれば、第2〜第5の点検項目番号の1つを順次選択決定し(ステップ421:異常検出選択手段)、選択された項目番号の異常検出手段を実行する(ステップ422:階層化異常検出手段)。
続いて、ステップ422の異常点検結果から異常の有無を判定し(ステップ423)、異常無し(すなわち、NO)と判定されれば、直ちに中継端子Bに移行する。
【0073】
一方、ステップ423において、異常有り(すなわち、YES)と判定されれば、バックアップッメモリ113cの初期化処理または部分書換(後述する)を実行する(ステップ424)。
続いて、第nの異常検出手段に基づく初期化処理が実行されたことを履歴情報として、バックアップメモリ113cの第nアドレスに書込み、異常発生回数の累積値を保存して(ステップ425)、中継端子Bに移行する。
上記ステップ410〜425は、図3内のステップ310bの具体的処理動作となっており、中継端子Bに続いて、図3内のステップ320aが実行されるようになっている。
【0074】
次に、図4内の中継端子Aから中継端子Cに至る処理ステップ430a〜436(図3内の異常点検ステップ310c)について説明する。
前述のステップ410において、電源スイッチ102が開路(OFF)状態にある(すなわち、NO)と判定されれば、制御用CPU111aは、多階層選択手段により点検項目を選択更新する(ステップ430a)。
続いて、覚醒モニタ信号MNT2の論理レベルを監視して、覚醒運転中(論理レベルが「H」)であるか否かを判定する(ステップ430b)。
【0075】
ステップ430bにおいて、覚醒モニタ信号MNT2の論理レベルが「H」であって、覚醒運転中である(すなわち、YES)と判定されれば、ステップ431aに移行する。
一方、ステップ430bにおいて、覚醒モニタ信号MNT2の論理レベルが「L」であって、覚醒運転中でない(すなわち、NO)と判定されれば、電源スイッチ102が開路した直後の退避運転中であると見なして、ステップ431bに移行する。
【0076】
ステップ431a、431bは、階層化異常検出手段を構成しており、ステップ431aにおける第1〜第5の点検項目番号の1つ、または、ステップ431bにおける第2〜第5の点検項目番号の1つを順次選択決定する。
これにより、ステップ431aまたは431bにおいて、選択された項目番号の異常検出手段が実行されるようになっている。
【0077】
次に、ステップ431aまたは431bによる異常点検結果から、異常の有無を判定し(ステップ433)、異常無し(すなわち、NO)と判定されれば、ステップ436に移行し、一方、異常有り(すなわち、YES)と判定されれば、ステップ434aに移行する。
ステップ433において、異常有りと判定された場合、制御用CPU111aは、バックアップッメモリ113cの初期化処理または部分書換(後述する)を実行する(ステップ434a)。
【0078】
続いて、ステップ431a(階層化異常検出手段)で第1の異常検出手段が実行された場合に限り、フリップフロップ回路128に対して初期化完了信号FINを送信する(ステップ434b)。
また、第nの異常検出手段に基づく初期化処理が実行されたことを履歴情報として、バックアップメモリ113cの第nアドレスに書込み、異常発生回数の累積値を保存して(ステップ435)、ステップ436に移行する。
【0079】
ステップ436において、制御用CPU111aは、ステップ430aによる点検項目の選択更新が完了したか否かを判定し、点検項目が完了していない(すなわち、NO)と判定されれば、ステップ430aに復帰する。
なお、ステップ430aに復帰した後は、ステップ430bによる判定は、初回の判定結果に依存するようになっており、一旦、覚醒モニタ信号MNT2の動作判定(すなわち、YES)が実行されると、ステップ430a、ステップ431a〜ステップ436が繰り返し実行される。
一方、ステップ436において、点検項目が完了している(すなわち、YES)と判定されれば、中継端子Cに移行して、図4の処理ルーチンを抜け出る。
上記ステップ430a〜436は、図3内のステップ310cの具体的処理動作となっており、中継端子Cに続いて、図3内のステップ311が実行されるようになっている。
【0080】
以下、図3および図4に示した制御フロー全体に対して、補足説明を行う。
図3内のステップ320b(転送退避手段)は、電源スイッチ102がONからOFFに変化して、電源リレー104による自己保持給電が実行されている「エンジンの停止状態」において実行される。
【0081】
ステップ320bでは、バックアップメモリ113cの第1領域において学習項目別に格納された「学習補正データ」を、不揮発データメモリ112cの第1領域に転送保存するとともに、バックアップメモリ113cの第2領域において異常コード番号別に格納された「異常発生回数データ」を、不揮発データメモリ112cの第2領域に転送保存する。
このときの転送保存処理は、異常点検ステップ310cの中でバックアップメモリ113cが初期化されていた場合には、初期化判定ステップ312によって実行回避されるようになっている。
【0082】
図4内の初期化ステップ413a、417、424、434aにおいては、バックアップメモリ113cの第1領域および第2領域に対し、不揮発データメモリ112cの第1領域および第2領域の内容を読出して転送書込みを行い、残りの特定アドレスに対して特定数値データの書込みを行い、その他のアドレスのバックアップメモリ113cに対してリセット処理を行う。
【0083】
ステップ422、431a、431b(階層化異常検出手段)において、第1の異常検出手段(ステップ412)は、フリップフロップ回路128(電源遮断監視メモリ)がセット状態を記憶していないことに応答して、バックアップメモリ113cの記憶情報も消失したと判定するチェック手段を構成している。
また、第2の異常検出手段(ステップ415)は、バックアップメモリ113cの中の特定アドレスのメモリがあらかじめ定められた特定数値データを正しく記憶しているか否かをチェックするチェック手段を構成している。
【0084】
また、バックアップメモリ113cの全体のサムチェックなどによるビット情報の欠落または混入の有無をチェックするチェック手段は、第3の異常検出手段を構成している。
また、バックアップメモリ113cの内容と不揮発制御用メモリ112aに格納されている許容補正変動幅に関するデータとを比較して、バックアップメモリ113c内の値が許容補正変動幅を超えているか否かをチェックするチェック手段は、第4の異常検出手段を構成している。
さらに、バックアップメモリ113c内に格納された正論理データに対して反転論理データをあらかじめ追加格納しておき、異常点検時には、反転論理データと正論理データが相互に反転論理関係にあるか否かをチェックするチェック手段は、第5の異常検出手段を構成している。
【0085】
初期化処理(部分書換)ステップ424、434aにおいては、ステップ422、431a、431b(階層化異常検出手段)で実行された異常検出手段が、第4または第5の異常検出手段によって、特定アドレスのデータメモリ内容が異常であったと判定されたときには、当該異常アドレスのデータメモリ内容のみを初期化する「部分書換」が実行される。
【0086】
ステップ421(異常検出選択手段)においては、異常点検項目番号が順次更新されるが、今回の異常点検から次回の異常点検までの間に、点検時期判定ステップ420による「待ち時間」が発生するので、図3内の入出力制御ステップ320aの動作を実行しながら、順次更新されるようになっている。
一方、ステップ430a(多階層選択手段)においても、異常点検項目番号が順次更新されているが、この場合には、更新待ち時間が発生しないので、1つの異常点検が実行されると、引き続き次の項目の異常点検が実行されるようになっている。
【0087】
なお、第3の異常検出手段(サムチェック)においては、バックアップメモリ113cを複数グループに分割して、分割単位ごとに順次サムチェックを実行するように変更することもできる。
また、ビット情報の欠落または混入の有無をチェックする手段としては、サムチェック手段のほかに、全データの加算値を所定定数で除算して得られる剰余に注目し、点検時点で算出した剰余と、あらかじめ算出しておいた剰余とが等しいか否かを比較判定するなどの手段を使用することもできる。
【0088】
以上のように、この発明の実施の形態1(図1参照)による車載電子制御装置100aは、電源スイッチ102が閉路したときに車載バッテリ101から給電されて第1の安定化制御電圧を発生する主電源回路114aと、主電源回路114aを介して給電される制御用CPU111a(マイクロプロセッサ)と、車載バッテリ101から電源スイッチ102を介さずに直接給電されて第2の安定化制御電圧を発生する補助電源回路114bと、補助電源回路114bまたは主電源回路114aを介して常時給電されて不揮発制御用メモリ112aに格納されている基準制御定数に対する学習補正データが格納される揮発性のバックアップメモリ113cとを備え、制御用CPU111aは、制御プログラムおよび基準制御定数が書込まれた不揮発制御用メモリ112aの内容と、入力センサ106およびアナログ入力センサ107の動作状態とに基づいて、電気負荷105を制御するようになっている。
【0089】
車載電子制御装置100aは、さらに、補助電源回路114bの電源投入検出手段(シュミット回路125)と、バックアップメモリ113cに対する初期化手段(ステップ413a)と、初期化完了記憶手段(ステップ413b)と、バックアップメモリ113cに対する階層化異常検出手段(ステップ422)と、異常検出選択手段(ステップ421)とを備えている。
【0090】
車載電子制御装置100a内の電源投入検出手段(シュミット回路125)は、補助電源回路114bが車載バッテリ101に接続されたことに応答して、電源遮断監視メモリ(フリップフロップ回路128)の内容をリセット状態にすることにより、電源遮断状態が存在していたことを記憶する。
【0091】
初期化完了記憶手段(ステップ413b)は、制御用CPU111aがバックアップメモリ113cの初期化を完了したことに応答して、電源遮断監視メモリ128の内容をセット状態に書換え変更する。
また、初期化完了記憶手段(ステップ413b)は、書換え変更が実行されたか否かを確認する初期化記憶確認手段(ステップ414)、または電源遮断監視メモリ(フリップフロップ回路128)に対する給電が実行されているか否かを監視する電圧監視手段(電圧監視信号MNT1)を含む。
【0092】
初期化手段(ステップ413a)は、制御用CPU111aが主電源回路114aから給電され且つ電源遮断監視メモリ(フリップフロップ回路128)の内容がセット状態を記憶していないときに応答して、制御用CPU111aによってバックアップメモリ113cの内容を初期化する。
階層化異常検出手段(ステップ422)は、制御用CPU111aによって実行され、バックアップメモリ113cの記憶内容に異常が有るか否かを判定し、異常が検出された場合には、バックアップメモリ113cを初期化するための多様な異常検出手段を構成している。
【0093】
異常検出選択手段(ステップ421)は、電源スイッチ102が投入された直後においては、階層化異常検出手段422の中の一部の異常検出手段を実行し、実行結果に異常が検出されていなくても、他の異常検出手段の実行を省略する。
また、異常検出選択手段(ステップ421)は、制御用CPU111aの運転中においては、他の少なくとも1つの異常検出手段を順次に反復実行する。
【0094】
また、この発明の実施の形態1によれば、電源投入検出手段(シュミット回路125)は、補助電源回路114bの入力電圧または出力電圧が第1の電圧V1(第1の閾値)以下の状態から第2の電圧V2(第2の閾値)以上に上昇したことを検出して、電源遮断監視メモリ(フリップフロップ回路128)の内容をリセット状態にする。
なお、補助電源回路114bの入力電圧または出力電圧が、第1の閾値に対応する値以上であるときには、バックアップメモリ113cの記憶動作は持続している。
したがって、第1の閾値(第1の電圧V1)以上の電圧で電源電圧が増減しても、不用意に電源遮断監視メモリ(フリップフロップ回路128)の内容がリセットされることがなく、不必要な初期化を回避することができる。
【0095】
また、この発明の実施の形態1によれば、階層化異常検出手段(ステップ422)は、第1〜第3の異常検出手段の少なくとも1つを備え、第1の異常検出手段(ステップ412)は、電源遮断監視メモリ(フリップフロップ回路128)がセット状態を記憶していないことに応答して、バックアップメモリ113cの記憶情報も消失したと判定するチェック手段を構成している。
第2の異常検出手段(ステップ415)は、バックアップメモリ113cの中の特定アドレスのメモリがあらかじめ定められた特定数値データを正しく記憶しているか否かをチェックする。
【0096】
第3の異常検出手段(サムチェック)は、バックアップメモリ113c全体のサムチェックなどによるビット情報の欠落または混入の有無をチェックし、電源スイッチ102が投入された直後においては、少なくとも第1の異常検出手段が選択実行されるようになっている。
したがって、運転開始時には、たとえば第1、第2の異常検出手段が実行され、運転中には、第2、第3の異常検出手段が順次に反復実行され、電源電圧の低下異常や過大ノイズに起因するバックアップメモリ113cのデータの変化または消失を効率的に検出することができる。
【0097】
また、この発明の実施の形態1によれば、車載電子制御装置100aは、エンジン状態検出手段となるインタフェース素子134と、覚醒タイマ回路部120aと、異常検出手段に対する多階層選択手段(ステップ430a)とを備えている。
覚醒タイマ回路部120aは、車載バッテリ101から所定の安定化電圧を発生する安定化電源回路124を介して常時給電され、主電源回路114aが遮断されていた時間を計測して、計測時間が所定の目標覚醒時間に達したときに、覚醒出力信号WUPを発生して主電源回路114aを車載バッテリ101に接続することにより、エンジンの停止状態において制御用CPU111aを覚醒起動する。
【0098】
多階層選択手段(ステップ430a)は、制御用CPU111aがエンジンの停止状態で覚醒運転を実行しているときに応答して、階層化異常検出手段(ステップ431a)の中の複数の異常検出手段を集中実行し、異常が検出された場合には、バックアップメモリ113cを初期化する。
したがって、たとえば駐車中にバックアップメモリ113cの内容を詳細チェックしておき、仮に駐車中に異常が発生していれば、あらかじめ初期化しておくことによって、多忙な運転開始時には、簡易な異常チェックのみでエンジンを始動することができる。
【0099】
また、この発明の実施の形態1によれば、階層化異常検出手段(ステップ422、431a、431b)は、第4または第5の異常検出手段の少なくとも一方を含み、初期化手段は、部分書換手段(ステップ424、434a)を含む。
第4の異常検出手段は、バックアップメモリ113cの内容と、不揮発制御用メモリ112aに格納されている許容補正変動幅に関するデータとを比較して、バックアップメモリ113c内の値が許容補正変動幅を超えているか否かをチェックする。
【0100】
第5の異常検出手段は、バックアップメモリ113c内に格納された正論理データに対する反転論理データをあらかじめ追加格納しておいて、異常点検時には、反転論理データと正論理データとが相互に反転論理関係にあるか否かをチェックする。
部分書換手段(ステップ424、434a)は、第4または第5の異常検出手段によって特定アドレスのバックアップメモリ113cの内容が異常であると判定されたときに、当該異常アドレスのバックアップメモリ113cの内容を初期化する。
したがって、運転開始直後の状態を除く運転中、運転停止直前、駐車中、運転開始直前などにおける異常点検項目を拡大し、より詳細な異常点検を実行して、異常データのみを個別に初期化することができる。
【0101】
また、この発明の実施の形態1によれば、主電源回路114aは、電源スイッチ102を介して付勢される電源リレー104の出力接点103bを介して、車載バッテリ101から給電される。
また、電源リレー104は、制御用CPU111aの動作に応答して自己保持動作し、電源スイッチ102が開路しても給電持続し、制御用CPU111aの運転状態信号出力OUTEまたは自己保持駆動指令出力DRの停止に応答して消勢される。
また、電源リレー104の自己保持動作中に実行される転送退避手段320bと、退避先である不揮発データメモリ112cとを備えている。
【0102】
転送退避手段320bは、バックアップメモリ113cの第1領域において学習項目別に格納された学習補正データを、不揮発データメモリ112cの第1領域に転送保存するとともに、バックアップメモリ113cの第2領域において異常コード番号別に格納された異常発生回数データを、不揮発データメモリ112cの第2領域に転送保存する。
【0103】
初期化手段(ステップ413a、424、434a)は、バックアップメモリ113cの第1領域および第2領域に対しては、不揮発データメモリ112cの内容を読出して転送書込みを行い、残りの特定アドレスに対しては特定数値データを書込み、その他のアドレスのバックアップメモリ113cに対してはリセット処理を行う。
したがって、運転停止直後に、バックアップメモリ113cの内容を不揮発データメモリ112cに転送保存し、制御用CPU111aの負担を軽減して多数のデータを速やかに保存し、バックアップメモリ113cの内容に異常が発生した場合に再利用することができる。
また、不揮発データメモリ112cの容量を削減するとともに、初期化処理を単純化することができる。
【0104】
また、この発明の実施の形態1によれば、異常検出手段に対する多階層選択手段(ステップ430a)を備えており、多階層選択手段(ステップ430a)は、電源スイッチ102が開路されたことによる自己保持給電が実行されているときに応答して、階層化異常検出手段(ステップ431b)の中の複数の異常検出手段を集中実行し、異常が検出された場合には、バックアップメモリ113cを初期化する。
したがって、運転停止の直後で、詳細にバックアップメモリ113cの内容をチェックしておき、仮に運転中に異常が発生していれば、運転停止状態で初期化しておくことによって、多忙な運転開始時には、簡易な異常チェックのみでエンジンを始動することができる。
【0105】
さらに、この発明の実施の形態1によれば、主電源回路114aは、覚醒タイマ回路部120aからの覚醒出力信号WUPに応動する給電用開閉素子(出力接点103b)を介して、車載バッテリ101に接続されている。
これにより、制御用CPU111aに給電されたことに応答して、制御用CPU111aは覚醒起動されるようになっている。
【0106】
給電用開閉素子は、電気負荷105に給電する電源リレー104の出力接点103bによって構成されている。
制御用CPU111aの起動に応答して、覚醒出力信号WUPは停止され、給電用開閉素子103bは、制御用CPU111aによって自己保持動作が実行され、制御用CPU111aの運転状態信号出力OUTEまたは自己保持駆動指令出力DRの停止に応答して、給電用開閉素子103bが開路するようになっている。
したがって、覚醒運転の必要時間は、制御用CPU111aにより決定され、覚醒タイマ回路部120aが不必要に長時間の覚醒出力信号WUPを発生することがないので、車載バッテリ101の消費電力を低減することができる。
【0107】
実施の形態2.
なお、上記実施の形態1(図1参照)では、付加制御回路部140を設けたが、図5のように、付加制御回路部140の一部を省略して、覚醒タイマ回路部120bに関連した運転予兆センサ109および給電用トランジスタ141などを設けてもよい。
以下、図5を参照しながら、この発明の実施の形態2ついて説明する。
図5はこの発明の実施の形態2に係る車載電子制御装置の全体回路構成を示すブロック図である。
【0108】
図5において、前述(図1参照)と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または符号の後に「b」を付して詳述を省略し、図1との相違点を中心にして説明する。
この場合、車載電子制御装置100bは、主電源回路114aおよび補助電源回路114bから給電される主制御回路部110bと、安定化電源回路124から給電される覚醒タイマ回路部120bとを主体として構成され、図示しない密閉筐体に収納されている。
【0109】
車載電子制御装置100bは、覚醒タイマ回路部120bに関連して、給電用トランジスタ141と、トランジスタ142と、駆動抵抗143、144と、ダイオード145、146と、入力インタフェース回路119とを備えているとともに、主制御回路部110bに関連して、ベース抵抗135aと、トランジスタ135bと、駆動抵抗135cと、逆流阻止ダイオード136とを備えている。
【0110】
覚醒タイマ回路部120bの入力インタフェース回路119には、キーセンサまたはドアセンサなどの運転予兆センサ109が接続されている。
電磁コイル103aを有する電源リレー104の出力接点103bは、逆流阻止ダイオード136を介して主電源回路114aに接続されており、車載バッテリ101からの第1の給電回路を構成している。
また、給電用トランジスタ141は、第2の給電回路を構成する給電用開閉素子となっている。
【0111】
主制御回路部110bは、制御用CPU111aと、直並列変換器(SCI1)111bと、不揮発フラッシュメモリなどの不揮発制御用メモリ(FMEM)112bと、EEPROMメモリなどの不揮発データメモリ112dと、演算処理用のRAMメモリ113bに含まれるバックアップメモリ(BMEM)113dとにより構成されており、制御用CPU111aの運転開始に応答して、ウォッチドッグクリア信号WD1および自己保持用駆動信号DRを発生する。
【0112】
電磁コイル103aを付勢するためのトランジスタ130は、電源スイッチ102が閉路したことに応答して、駆動抵抗132を介して導通駆動される。
また、制御用CPU111aの動作中において、トランジスタ130は、自己保持用駆動信号DRからベース抵抗135aを介して導通駆動されるトランジスタ135bが導通するので、駆動抵抗135cおよびトランジスタ135bによって導通保持される。
【0113】
覚醒タイマ回路部120bは、低速且つ低消費電力の覚醒用CPU121aと、直並列変換器121bと、マスクROMメモリなどの不揮発覚醒用メモリ122aと、RAMメモリ123aとにより構成され、出力接点103b(第1の給電回路)が開路してから所定の目標覚醒時間が経過すると覚醒出力信号WUPを発生する。
なお、制御用CPU111aと覚醒用CPU121aとの間は、対構成の直並列変換器111b、121bを介して、相互にシリアル交信できるように構成されている。
【0114】
一方、運転予兆センサ109は、入力インタフェース回路119を介して覚醒用CPU121aの入力ポートに接続されている。
また、安定化電源回路124の出力電圧は、電圧監視信号MNT1として制御用CPU111aに入力され、覚醒出力信号WUPも覚醒モニタ信号MNT2として制御用CPU111aのモニタ入力端子MNT2に接続されている。
【0115】
給電用トランジスタ141(第2の給電回路)は、車載バッテリ101と主電源回路114aとの間に接続されており、ベース回路に設けられたトランジスタ142が導通したときに、駆動抵抗143を介して導通駆動される。
トランジスタ142は、覚醒タイマ回路部120bの覚醒出力信号WUPの出力端子から、ダイオード146および駆動抵抗144からなる直列回路を介して導通駆動されるとともに、制御用CPU111aの自己保持用駆動出力DRから、ダイオード145および駆動抵抗144からなる直列回路を介して導通保持される。
【0116】
なお、トランジスタ135b、142を導通保持するための自己保持用駆動出力DRに代えて、制御用CPU111aが発生するウォッチドッグクリア信号WD1(パルス列)のパルス幅が所定値以下であるときに、ウォッチドッグタイマ回路118が発生する運転状態信号出力OUTEを用いることもできる。
また、覚醒用CPU121aは、覚醒出力信号WUPを持続発生して、覚醒運転の終了に応答して制御用CPU111aによって覚醒出力信号WUPの発生を停止するようにすれば、自己保持用駆動信号DRや運転状態信号出力OUTEによるトランジスタ142の駆動は不要となる。
【0117】
図5のように、車載電子制御装置100bは、エンジンの運転/停止状態を検出するエンジン状態検出手段となるインタフェース素子134と、不揮発覚醒用メモリ122aおよびRAMメモリ123aを含む覚醒用CPU121aからなる覚醒タイマ回路部120bと、バックアップメモリ113dを含む制御用CPU111aからなる主制御回路部110bとを備えている。
また、覚醒タイマ回路部120bは、RAMメモリ123aに対する初期リセット手段を備え、主制御回路部110bは、バックアップメモリ113dに対する初期化手段と、初期化手段の初期化完了状態を記憶する初期化完了記憶手段と、バックアップメモリ113dに対する階層化異常検出手段と、階層化異常検出手段による異常検出の実行を選択する異常検出選択手段とを備えている。
【0118】
覚醒タイマ回路部120bは、車載バッテリ101から所定の安定化電圧を発生する安定化電源回路124を介して常時給電され、主電源回路114aが遮断されていた時間を計測し、計測時間が所定の目標覚醒時間に達したときに、覚醒出力信号WUPを発生して主電源回路114aを車載バッテリ101に接続することにより、エンジンの停止状態において制御用CPU111aを覚醒起動する。
覚醒用CPU121aは、安定化電源回路124の出力電圧が所定値以上になったことに応答して起動され、初期リセット手段は、覚醒用CPU121aが起動された時点でRAMメモリ123aの内容をリセットする。
【0119】
主制御回路部110b内の初期化完了記憶手段は、制御用CPU111aがバックアップメモリ113dの初期化を完了したことに応答して、制御用CPU111aからシリアル送信された初期化完了信号(図2内のFINに相当)により、覚醒用CPU121aが特定アドレスのRAMメモリ113bに対して初期化完了状態であることを書込み保存する。
また、初期化完了記憶手段は、初期化記憶確認手段または電圧監視手段を含み、初期化記憶確認手段は、RAMメモリ113bの書換え変更が実行されたか否かを確認し、電圧監視手段は、RAMメモリ113bに対する給電が実行されているか否かを監視する。
【0120】
主制御回路部110b内の初期化手段は、制御用CPU111aが主電源回路114aから給電され、且つ特定アドレスのRAMメモリ113bが初期化完了状態を記憶していないときに応答して、制御用CPU111aによりバックアップメモリ113dを初期化する。
【0121】
主制御回路部110b内の階層化異常検出手段は、制御用CPU110bによって実行される複数の異常検出手段からなり、バックアップメモリ113dの記憶内容に異常が有るか否かを判定し、バックアップメモリ113dの記憶内容に異常が検出された場合には、バックアップメモリ113dを初期化する。
主制御回路部110b内の異常検出選択手段は、電源スイッチ102が投入された直後においては、階層化異常検出手段の中の一部の異常検出手段を実行し、実行結果に異常が検出されていない場合でも、階層化異常検出手段の中の他の異常検出手段の実行を省略し、制御用CPU111aの運転中においては、他の少なくとも1つの異常検出手段を順次に反復実行する。
【0122】
次に、図6を参照しながら、図5に示したこの発明の実施の形態2による具体的な処理動作について説明する。
図6は覚醒用CPU121aが不揮発覚醒用メモリ122aと協働して実行する制御処理内容を説明するためのフローチャートである。
図6において、まず、車載バッテリ101が電源端子SLTに接続されて電源が立ち上がり(破線ステップ600)、これに応答して、覚醒用CPU121aが動作を開始する(ステップ601)。
【0123】
続いて、RAMメモリ123aの内容を全て初期リセットし(ステップ602)、制御用CPU111aから初期化完了信号(図2内のFINに相当)がシリアル通信によって受信されたか否かを判定し、初期化完了信号の受信を待機する(ステップ603)。
ステップ603において、初期化完了信号を受信した(すなわち、YES)と判定されて、制御用CPU111aが初期化を完了すると、制御用CPU111aから送信された初期化完了情報を、RAMメモリ123aの所定アドレスに転送書込みする(ステップ604)。
【0124】
以上のステップ602〜604による処理動作の目的は、前述(図1参照)のフリップフロップ回路128のリセットからセットに至る一連の動作と同じである。
つまり、図6内のステップ602〜604では、前述のフリップフロップ回路128に代えて、RAMメモリ123a内の特定アドレスのメモリが使用されていることになる。
【0125】
次に、制御用CPU111aから覚醒時間データTIMEおよび覚醒動作開始指令STAを受信したか否かを判定して(ステップ610)、受信した(すなわち、YES)と判定されれば、計時動作を開始し(ステップ611)、指令された覚醒時間が経過して覚醒時刻に至ったか否かを判定する(ステップ612)。
【0126】
ステップ612において、覚醒時刻に至った(すなわち、YES)と判定されれば、ステップ614(後述する)に移行し、一方、覚醒時刻に至っていない(すなわち、NO)と判定されれば、続いて、運転予兆センサ109が動作しているか否かを判定する(ステップ613a)。
ステップ613aにおいて、運転予兆センサ109が動作している(すなわち、YES)と判定されれば、ステップ614に移行し、一方、運転予兆センサ109が動作していない(すなわち、NO)と判定されれば、ステップ611に復帰して計時動作を続行する。
【0127】
一方、ステップ610において、覚醒時間データTIMEおよび覚醒動作開始指令STAを受信していない(すなわち、NO)と判定され、覚醒動作開始指令STAを受信していないときには、続いて、運転予兆センサ109が動作しているか否かを判定する(ステップ613b)。
ステップ613bにおいて、運転予兆センサ109が動作している(すなわち、YES)と判定されれば、ステップ614に移行し、一方、運転予兆センサ109が動作していない(すなわち、NO)と判定されれば、ステップ610に復帰して覚醒動作開始指令STAの受信を待機する。
【0128】
上記ステップ612、613a、613bの判定結果が「YES」であったときには、覚醒出力信号WUPを発生し(ステップ614)、制御用CPU111aからの覚醒出力信号停止指令STPを受信したか否かを判定する(ステップ615)。
ステップ615において、覚醒出力信号停止指令STPを受信していない(すなわち、NO)と判定されれば、ステップ614に復帰して覚醒出力信号WUPを持続発生する。
一方、ステップ615において、覚醒出力信号停止指令STP受信した(すなわち、YES)と判定されれば、覚醒出力信号WUPの発生を停止するとともに、計時用カウンタの現在値をリセットして(ステップ616)、ステップ610に復帰する。
【0129】
なお、上記判定ステップ602は、覚醒タイマ回路部120b内のRAMメモリ123aに対する初期リセット手段の機能に対応する。
また、ステップ604は、主制御回路部110b内の初期化完了記憶手段の機能に対応し、ステップ614は、覚醒出力信号発生手段の機能に対応する。
【0130】
次に、図7および図8のフローチャートを参照しながら、図5に示したこの発明の実施の形態2による制御用CPU111aの動作について説明する。
なお、図7内のステップ703〜718は、前述(図3参照)のステップ303〜318と同様の処理である。
また、図8内のステップ810〜836は、前述(図4参照)のステップ410〜436と同様の処理である。
【0131】
図7において、まず、制御用CPU111aが起動される前の外部動作として、車載電子制御装置100bが車載バッテリ101に接続され(破線ステップ700)、続いて、電源スイッチ102が投入されて電源リレー104が付勢され、出力接点103bが閉路する(破線ステップ702)。
この結果、制御用CPU111aに給電されて、制御用CPU111aは、動作を開始する(ステップ703)。
【0132】
続いて、制御用CPU111aは、ウォッチドッグクリア信号WD1や自己保持用駆動信号DRを発生する(ステップ704a)。
このとき、ウォッチドッグクリア信号WD1の発生に応答して、ウォッチドッグタイマ回路118は、運転状態信号出力OUTEを発生するとともに、自己保持用駆動信号DRによってトランジスタ130の導通を維持し、電源を自己保持給電状態にする(破線ステップ704b)。
これにより、電源スイッチ102が開路しても、電磁コイル103aの付勢が継続して行われる。
【0133】
次に、制御用CPU111aは、反転論理信号IGSを監視することにより、電源スイッチ102が引き続き閉路(ON)されているか否かを判定する(ステップ710a)。
ステップ710aにおいて、電源スイッチ102が閉路している(すなわち、YES)と判定されれば、図8内の中継端子Xから中継端子Yまでのフローを実行する(ステップ710b)。
一方、ステップ710aにおいて、電源スイッチ102が開路している(すなわち、NO)と判定されれば、図8内の中継端子Xから中継端子Zまでのフローを実行する(ステップ710b)。
【0134】
電源スイッチ102が閉路している場合には、ステップ710bに続いて、入出力制御(ステップ720a)が実行される。すなわち、入力センサ106の動作状態やアナログセンサ107の検出出力と、不揮発制御用メモリ112bの内容とに応答して、電気負荷105が制御される。
なお、ステップ720aにおける入出力制御の過程では、逐次ステップ710aに復帰して、電源スイッチ102が閉路しているか否かを監視しながら、ステップ710bおよび720aを循環実行するようになっている。
【0135】
一方、電源スイッチ102が開路している場合には、ステップ710cに続いて、覚醒モニタ信号MNT2の論理レベルを監視することにより、覚醒タイマ回路部120bが覚醒出力信号WUPを発生しているか否かを判定する(ステップ711)。
ステップ711において、覚醒出力信号WUPを発生していない(すなわち、NO)と判定されれば、続いて、ステップ710cの処理中にバックアップメモリ113dが初期化されたか否かを判定する(ステップ712)。
【0136】
ステップ712において、初期化されていない(すなわち、NO)と判定されれば、バックアップメモリ113dに格納されている各種学習記憶データや異常履歴データなどの重要データを、不揮発データメモリ112dに転送退避して(ステップ720b)、ステップ713(後述する)に移行する。
一方、ステップ712において、初期化済み(すなわち、YES)と判定されれば、直ちにステップ713(後述する)に移行する。
【0137】
一方、ステップ711において、覚醒出力信号WUPを発生している(すなわち、YES)と判定されれば、覚醒出力信号停止指令STPを発生し(ステップ714)、続いて、再度の覚醒起動を実行するか否かを判定する(ステップ715)。
ステップ715において、再起動を実行する(すなわち、YES)と判定されれば、ステップ713に移行し、一方、再起動を実行しない(すなわち、NO)と判定されれば、ステップ716a(後述する)に移行する。
【0138】
上記ステップ715の判定結果が「YES」であった場合、または、上記ステップ712の判定結果が「YES」であった(バックアップメモリ113dの内容に異常が有って、ステップ710cの処理中にバックアップメモリ113dが初期化されていた)場合、または、ステップ720b(退避制御:転送退避手段)に続いて、制御用CPU111aは、覚醒タイマ回路部120bに対して次回の覚醒時間データTIMEを送信してから覚醒動作開始指令STAを発生する(ステップ713)。
【0139】
続いて、自己保持駆動指令出力DRやその他の制御出力を停止するとともに、ウォッチドッグクリア信号WD1を停止し(ステップ716a)、制御用CPU111aの動作を終了する(ステップ717)。
なお、ステップ716aにおいて、自己保持駆動指令出力DRまたは運転状態信号出力OUTEが停止したことに応答して、電源リレー104が消勢されて、出力接点103bが開路する(破線ステップ716b)。
【0140】
また、動作終了処理(ステップ717)に続いて、覚醒出力信号WUPによって電源スイッチ102が開路された状態でありながら、給電用トランジスタ141が導通して、制御用CPU111aに対して覚醒給電が実行される(破線ステップ718)。
この結果、ステップ703に復帰して、制御用CPU111aが再起動される。
【0141】
次に、図8を参照しながら、図7内の異常点検処理(ステップ710b、710c)の具体的な処理動作について説明する。
まず、図8内の中継端子Xから中継端子Yに至る処理ステップ810〜825(図7内の異常点検ステップ710b)について説明する。
【0142】
図8内の中継端子Xに続いて、制御用CPU111aは、反転論理信号IGSを監視し、電源スイッチ102が引き続き閉路(ON)されているか否かを再判定する(ステップ810)。
ステップ810において、電源スイッチ102が閉路している(すなわち、YES)と判定されれば、ステップ811に移行し、一方、電源スイッチ102が開路している(すなわち、NO)と判定されれば、ステップ830a(後述する)に移行する。
【0143】
ステップ811においては、図示しないフラグの動作により、電源スイッチ102が投入されてから初めて実行される処理であるか否かを判定し、初回動作である(すなわち、YES)と判定されればステップ812に移行し、初回動作でない(すなわち、NO)と判定されればステップ820に移行する。
【0144】
ステップ812においては、前述(図6参照)の初期化完了記憶処理(ステップ604)で、RAMメモリ123aが初期化完了情報を記憶しているか否かを読出しチェックし、初期化完了記憶が有るか否かを判定する。
ステップ812(第1の異常検出手段)において、初期化完了記憶が有る(すなわち、YES)と判定されればステップ815に移行し、初期化記憶が無い(すなわち、NO)と判定されればステップ813aに移行する。
【0145】
ステップ813aにおいては、バックアップメモリ113dを初期化する。続いて、初期化完了情報をシリアル送信し、覚醒用CPU121aにより、RAMメモリ123aの特定アドレスに初期化完了情報を格納する(ステップ813b)。
続いて、ステップ812(第1の異常検出手段)の判定結果「NO」に応答してステップ813a(初期化処理)が実行されたことを、履歴情報としてバックアップメモリ113dの第1アドレスに加算書込みする(ステップ813c)。これにより、異常発生回数の累積値が保存される。
【0146】
次に、上記ステップ813bで、RAMメモリ123aに対して初期化完了情報がシリアル送信されて、RAMメモリ123aが初期化完了情報を記憶しているか否かを再確認する(ステップ814)。
ステップ812または814の判定結果が「YES」(RAMメモリ123aが初期化完了状態を記憶)の場合には、バックアップメモリ113dの中の特定アドレスのメモリが、あらかじめ定められた特定数値データを正しく記憶しているか否かを判定する(ステップ815:第2の異常検出手段)。
【0147】
続いて、ステップ815による異常点検結果として、異常の有無を判定し(ステップ816)、異常無し(すなわち、NO)と判定されれば中継端子Yに移行し、異常有り(すなわち、YES)と判定されれば、バックアップッメモリ113dを初期化する(ステップ817)。
また、ステップ815(第2の異常検出手段)に基づく初期化処理が実行されたことを、履歴情報としてバックアップメモリ113dの第2アドレスに書込み、異常発生回数の累積値を保存してから(ステップ818)、中継端子Yに移行する。
【0148】
一方、ステップ814の判定結果が「NO」であって、初期化完了状態が記憶されていない場合には、電源端子SLTに至る配線の断線、または、安定化電源回路124の異常によって、覚醒タイマ回路部120bに対する給電が実行されていないものと見なして、警報出力を発生して警報表示手段(図示せず)を駆動して異常報知する(ステップ819a)。
続いて、電源異常の履歴情報として、バックアップメモリ113dの第10アドレスに加算書込みし、異常発生回数の累積値を保存してから(ステップ819b)、中継端子Yに移行する。
【0149】
一方、ステップ811の判定結果が「NO」の場合に、電源スイッチ102の投入後に繰り返し実行されるステップ820では、バックアップメモリ113dの異常点検を実行する時期であるか否かを判定する。
ステップ820において、点検時期でない(すなわち、NO)と判定されれば、直ちに中継端子Yに移行して図8の処理ルーチンを抜け出る。
一方、ステップ820において、点検時期である(すなわち、YES)と判定されれば、第2〜第5の点検項目番号の1つを順次選択決定し(ステップ821:異常検出選択手段)、続いて、選択された項目番号の異常検出手段を実行する(ステップ822:階層化異常検出手段)。
【0150】
続いて、ステップ822による異常点検結果として異常の有無を判定し(ステップ823)、異常無し(すなわち、NO)と判定されれば中継端子Yに移行し、異常有り(すなわち、YES)と判定されれば、ステップ824に移行する。
ステップ824では、バックアップッメモリ113dの初期化、または部分書換(後述する)が実行される。
【0151】
最後に、第nの異常検出手段に基づく初期化処理が実行されたことを、履歴情報としてバックアップメモリ113dの第nアドレスに書込んで、異常発生回数の累積値を保存してから(ステップ825)、中継端子Yに移行する。
以上のステップ810〜825は、図7内のステップ710bの処理動作に相当しており、中継端子Yに続いて、図7内のステップ720aが実行される。
【0152】
次に、図8内の中継端子Xから中継端子Zに至る処理ステップ830a〜836(図7内の異常点検ステップ810c)について説明する。
前述のステップ810において、電源スイッチ102が開路(OFF)状態にある(すなわち、NO)と判定されれば、制御用CPU111aは、多階層選択手段により点検項目を選択更新する(ステップ830a)。
【0153】
続いて、覚醒モニタ信号MNT2の論理レベルを監視して、覚醒モニタ信号MNT2が動作中(覚醒運転中)であるか否かを判定する(ステップ830b)。
ステップ830bにおいて、覚醒運転中(すなわち、YES)と判定されればステップ831aに移行し、一方、覚醒運転ではなく、電源スイッチ102が開路された直後の退避運転中(すなわち、NO)と判定されればステップ831bに移行する。
【0154】
なお、ステップ830aでは、ステップ831aにおける第1〜第5の点検項目番号の1つ、またはステップ831bにおける第2〜第5の点検項目番号の1つを、順次選択決定する。
また、ステップ831aまたは831bでは、選択された項目番号の異常検出手段が実行されるようになっており、ステップ831a、831bは、階層化異常検出手段を構成している。
【0155】
続いて、ステップ831aまたは831bによる異常点検結果として、異常の有無を判定し(ステップ833)、異常無し(すなわち、NO)と判定されればステップ836に移行し、異常有り(すなわち、YES)と判定されればステップ834aに移行する。
ステップ834aでは、バックアップッメモリ113dの初期化または部分書換(後述する)が実行される。
【0156】
続いて、第1の異常検出手段がステップ831aで実行された場合に限って、RAMメモリ123aに対して初期化完了情報が送信される(ステップ834b)。
また、第nの異常検出手段に基づく初期化処理が実行されたことを、履歴情報としてバックアップメモリ113dの第nアドレスに書込んで、異常発生回数の累積値を保存してから(ステップ835)、ステップ836に移行する。
【0157】
ステップ836では、ステップ830aによる点検項目の選択更新が完了したか否かを判定し、完了していない(すなわち、NO)と判定されればステップ830aに復帰し、完了している(すなわち、YES)と判定されれば中継端子Zに移行する。
なお、ステップ830aに復帰した後は、ステップ830bによる判定は、初回の判定結果に依存するようになっており、一旦、覚醒モニタ信号MNT2の動作判定が行われると、ステップ830a、ステップ831a〜ステップ836が繰り返し実行される。
以上のステップ830a〜836は、図7内のステップ710cの処理動作に相当しており、中継端子Zに続いて、図7内のステップ711が実行される。
【0158】
次に、図7および図8の制御フロー全体に対して補足説明を行う。
図7内のステップ720b(転送退避手段)は、電源スイッチ102がONからOFFに変化し、電源リレー104による自己保持給電が実行されているエンジン停止状態において実行される。
すなわち、バックアップメモリ113dの第1領域において学習項目別に格納された学習補正データを、不揮発データメモリ112dの第1領域に転送保存するとともに、バックアップメモリ113dの第2領域において異常コード番号別に格納された異常発生回数データを、不揮発データメモリ112dの第2領域に転送保存する。
【0159】
このときの転送保存処理は、ステップ710c(図8内のステップ830a〜836)の処理中にバックアップメモリ113dが初期化されていた場合には、ステップ712の判定によって実行回避されるようになっている。
図8内の初期化処理(ステップ813a、817、824、834a)では、バックアップメモリ113dの第1領域および第2領域に対しては、不揮発データメモリ112dの第1領域および第2領域の内容を読出して転送書込みを行うとともに、残りの特定アドレスに対しては特定数値データを書込み、その他のアドレスのバックアップメモリ113dに対してはリセット処理を行う。
【0160】
また、階層化異常検出手段(ステップ822、831a、831b)において、第1の異常検出手段は、RAMメモリ123aが初期化完了情報を記憶していないことに応答して、バックアップメモリ113dの記憶情報も消失したと判定するチェック手段となっている。
また、第2の異常検出手段は、バックアップメモリ113dの中の特定アドレスのメモリが、あらかじめ定められた特定数値データを正しく記憶しているか否かをチェックする。
【0161】
また、第3の異常検出手段は、バックアップメモリ113d全体のサムチェックなどによるビット情報の欠落または混入の有無をチェックする。
また、第4の異常検出手段は、バックアップメモリ113dの内容と不揮発制御用メモリ112bに格納されている許容補正変動幅に関するデータとを比較して、バックアップメモリ113c内の値が許容補正変動幅を超えているか否かをチェックする。
さらに、第5の異常検出手段は、バックアップメモリ113d内に格納された正論理データに対して反転論理データをあらかじめ追加格納しておいて、異常点検時には、反転論理データと正論理データとが相互に反転論理関係にあるか否かをチェックする。
【0162】
ステップ824、834aにおける初期化処理において、ステップ822、831a、831bで実行された異常検出手段が、第4または第5の異常検出手段によって特定アドレスのデータメモリの内容が異常であったときには、当該異常アドレスのデータメモリの内容のみを初期化する部分書換が実行される。
【0163】
異常検出選択手段(ステップ821)では、異常点検項目番号が順次更新されるが、今回の異常点検から次回の異常点検までの間には、ステップ820による待ち時間が発生するので、図7における入出力制御のステップ720aの動作を実行しながら、順次更新されるようになっている。
これに対し、多階層選択手段(ステップ830a)でも、異常点検項目番号が順次更新されているが、この場合には更新待ち時間が発生しないので、1つの異常点検が実行されると、引き続き次の項目の異常点検が実行される。
【0164】
なお、第3の異常検出手段となるサムチェックでは、バックアップメモリ113dを複数グループに分割し、分割単位ごとに順次サムチェックを実行するように変更することもできる。
また、ビット情報の欠落または混入の有無をチェックする手段としては、サムチェック手段に限らず、たとえば、全データの加算値を所定定数で割って得られる剰余に注目し、点検時点で算出した剰余とあらかじめ算出しておいた剰余とが等しいか否かを比較判定するなどの手段を使用することもできる。
【0165】
以上のように、この発明の実施の形態2による車載電子制御装置100bは、電源スイッチ102が閉路したときに車載バッテリ101から給電されて第1の安定化制御電圧を発生する主電源回路114aと、主電源回路114aを介して給電される制御用CPU111aと、車載バッテリ101から電源スイッチ102を介さずに直接給電されて第2の安定化制御電圧を発生する補助電源回路114bと、補助電源回路114bまたは主電源回路114aを介して常時給電される揮発性のバックアップメモリ113dとを備えている。
【0166】
ここで、制御用CPU111aは、制御プログラムおよび基準制御定数が書込まれた不揮発制御用メモリ112bの内容と、入力センサ106およびアナログ入力センサ107の動作状態とに応答して、各種電気負荷105を制御するマイクロプロセッサにより構成されている。
また、バックアップメモリ113dは、不揮発制御用メモリ112bに格納されている基準制御定数に対する学習補正データを格納している。
【0167】
また、車載電子制御装置100bは、覚醒タイマ回路部120bを備えており、覚醒タイマ回路部120bは、不揮発覚醒用メモリ122aおよび演算用RAMメモリ123aを有するマイクロプロセッサからなる覚醒用CPU121aによって構成されている。
さらに、車載電子制御装置100bは、RAMメモリ123aに対する初期リセット手段(図6内のステップ602)と、バックアップメモリ113dに対する初期化手段(図8内のステップ813a)と、初期化完了記憶手段(ステップ813b)と、バックアップメモリ113dに対する階層化異常検出手段(ステップ822)と、異常検出選択手段(ステップ821)とを備えている。
【0168】
覚醒タイマ回路部120bは、車載バッテリ101から所定の安定化電圧を発生する安定化電源回路124を介して常時給電され、主電源回路114aが遮断されていた時間を計測して計測時間が所定の目標覚醒時間に達したときに、覚醒出力信号WUPを発生して主電源回路114aを車載バッテリ101に接続することにより、エンジン停止状態において制御用CPU111aを覚醒起動する。
【0169】
初期リセット手段(ステップ602)は、安定化電源回路124の出力電圧が所定値以上になったことに応答して覚醒用CPU121aが起動された時点で、RAMメモリ123aの内容をリセットする。
【0170】
初期化完了記憶手段(ステップ813b)は、制御用CPU111aがバックアップメモリ113dの初期化を完了したことに応答し、制御用CPU111aが初期化完了情報をシリアル送信することによって、覚醒用CPU121aが特定アドレスのRAMメモリ123aに対して初期化完了状態であることを書込み保存する。
また、初期化完了記憶手段(ステップ813b)は、書換え変更が実行されたか否かを確認する初期化記憶確認手段(ステップ814)またはRAMメモリ123aに対する給電が実行されているか否かの電圧監視手段(電圧監視信号MNT1)を含む。
【0171】
制御用CPU111a内の初期化手段(ステップ813a)は、制御用CPU111aが主電源回路114aから給電され、且つ特定アドレスのRAMメモリ123aが初期化完了状態を記憶していないときに応答して、バックアップメモリ113dを初期化する。
階層化異常検出手段(ステップ822)は、制御用CPU111aによって実行され、バックアップメモリ113dの記憶内容に異常が有るか否かを判定し、異常が検出された場合には、バックアップメモリ113dを初期化するための複数の多様な異常検出手段を構成している。
【0172】
異常検出選択手段(ステップ821)は、電源スイッチ102が投入された直後においては、階層化異常検出手段(ステップ822)の中の一部の異常検出手段を実行し、実行結果に異常が検出されていなくても、他の異常検出手段の実行を省略するとともに、制御用CPU111aの運転中においては、他の一部または全ての異常検出手段を順次に反復実行する。
【0173】
以上のとおり、この発明の実施の形態2による車載電子制御装置100bは、車両の運転開始時におけるバックアップメモリ113dの異常点検手段を備え、主電源回路114aに給電されているのに安定化電源回路124に給電されていない状態を、初期化記憶確認手段(ステップ814)または電圧監視手段(電圧監視信号MNT1)によって検出するとともに、安定化電源回路124に給電されていても、過去に車載バッテリ101の接続切断または異常電圧低下の履歴が有るか否かを、覚醒用CPU121aと協働するRAMメモリ123aの状態によって判定し、接続切断または異常電圧低下時には、バックアップメモリ113dを初期化するようになっている。
【0174】
また、車両の運転中においては、過大な運転ノイズによるバックアップメモリ113dの内容の変化または消失に注目した多様な異常点検が順次に反復実行されることにより、制御用CPU111aに対して過度で集中的な制御負担をかけないように配慮されている。
したがって、制御用CPU111aの制御負担を軽減し、制御の応答性とバックアップメモリ113dの信頼性を向上させることができる。
【0175】
また、階層化異常検出手段(ステップ822)は、第1、第2および第3の異常検出手段の少なくとも1つを含み、第1の異常検出手段(ステップ812)は、RAMメモリ123aが初期化完了状態を記憶していないことに応答して、バックアップメモリ113dの記憶情報も消失したと判定(チェック)する。
第2の異常検出手段は、バックアップメモリ113dの中の特定アドレスのメモリが、あらかじめ定められた特定数値データを正しく記憶しているか否かをチェックする。
第3の異常検出手段は、バックアップメモリ113d全体のサムチェックなどによるビット情報の欠落または混入の有無をチェックし、電源スイッチ102が投入された直後においては、少なくとも第1の異常検出手段(ステップ812)が選択実行される。
【0176】
したがって、運転開始時は、たとえば第1、第2の異常検出手段を実行し、運転中は、第2、第3の異常検出手段を順次に反復実行することにより、車載バッテリ101の接続切断や異常電圧低下や過大ノイズに対するバックアップメモリ113dのデータの変化または、消失を効率的に検出することができる。
【0177】
また、異常検出手段に対する多階層選択手段(ステップ830a)は、制御用CPU111aがエンジン停止状態で覚醒運転を実行しているときに応答して、階層化異常検出手段831aの中の複数の異常検出手段を集中実行し、異常が検出された場合には、バックアップメモリ113dを初期化する。
したがって、駐車中に詳細にバックアップメモリ113dの内容をチェックしておき、仮に駐車中に異常が発生していれば、あらかじめ初期化しておくことによって、多忙な運転開始時には、簡易な異常チェックのみでエンジンを始動することができる。
【0178】
また、覚醒タイマ回路部120bにおける覚醒用CPU121aには、ドアセンサまたはキーセンサなどによる運転予兆センサ109が接続されており、覚醒用CPU121aは、運転予兆センサ109の動作状態を監視して、エンジンの始動に先立って覚醒出力信号WUPを発生する。
したがって、運転開始直前で、詳細にバックアップメモリ113dの内容をチェックしておき、仮に駐車中に異常が発生していれば、運転開始直前に初期化しておくことによって、多忙な運転開始時には、簡易な異常チェックのみでエンジンを始動することができる。
【0179】
また、階層化異常検出手段(ステップ822、831a、831b)には、第4または第5の異常検出手段の少なくとも一方の手段が付加されるとともに、初期化手段は、部分書換手段(ステップ824、834a)を備えている。
第4の異常検出手段は、バックアップメモリ113dの内容と不揮発制御用メモリ112bに格納されている許容補正変動幅に関するデータとを比較して、バックアップメモリ113c内の値が許容補正変動幅を超えているか否かをチェックする。
第5の異常検出手段は、バックアップメモリ113d内に格納された正論理データに対して反転論理データをあらかじめ追加格納しておき、異常点検時には、反転論理データと正論理データとが相互に反転論理関係にあるか否かをチェックする。
【0180】
部分書換手段(ステップ824、834a)は、第4または第5の異常検出手段によって特定アドレスのバックアップメモリ113dの内容が異常であると判定されたときに、当該異常アドレスのバックアップメモリ113dの内容を初期化する。
したがって、運転開始直後の状態を除く運転中、運転停止直前、駐車中、運転開始直前などにおける異常点検項目を拡大し、より詳細な異常点検を実行して、異常データのみを個別に初期化することができる。
【0181】
また、主電源回路114aは、電源スイッチ102を介して付勢される電源リレー104の出力接点103bを介して、車載バッテリ101から給電されており、電源リレー104は、制御用CPU111aの動作に応答して自己保持動作する。
これにより、電源スイッチ102が開路(OFF)しても、給電持続して、制御用CPU111aの運転状態信号出力OUTEまたは自己保持駆動指令出力DRの停止に応答して、電源リレー104が消勢されるように構成されており、電源リレー104の自己保持動作中に実行される転送退避手段(ステップ720b)と、退避先である不揮発データメモリ112dとを備えている。
【0182】
転送退避手段720bは、バックアップメモリ113dの第1領域において学習項目別に格納された学習補正データを、不揮発データメモリ112dの第1領域に転送保存するとともに、バックアップメモリ113dの第2領域において異常コード番号別に格納された異常発生回数データを、不揮発データメモリ112dの第2領域に転送保存する。
【0183】
初期化手段は、バックアップメモリ113dの第1領域および第2領域に対しては、不揮発データメモリ112dの内容を読出して転送書込みを行い、残りの特定アドレスに対しては特定数値データを書込み、その他のアドレスのバックアップメモリ113dに対しては、リセット処理を実行する。
したがって、運転停止直後にバックアップメモリ113dの内容を不揮発データメモリ112dに転送保存することにより、制御用CPU111aの負担を軽減して多数のデータを速やかに保存し、バックアップメモリ113dの内容に異常が発生した場合に再利用することができる。
また、不揮発データメモリ112dの容量を削減するとともに、初期化処理を単純化することができる。
【0184】
また、異常検出手段に対する多階層選択手段(ステップ830a)は、電源スイッチ102が開路されたことによる自己保持給電が実行されているときに応答して、階層化異常検出手段831bの中の複数の異常検出手段を集中実行し、異常が検出された場合には、バックアップメモリ113dを初期化する。
したがって、運転停止直後で詳細にバックアップメモリ113dの内容をチェックしておき、仮に運転中に異常が発生していれば、運転停止状態で初期化しておくことによって、多忙な運転開始時は、簡易な異常チェックのみでエンジンを始動することができる。
【0185】
また、主電源回路114aは、覚醒タイマ回路部120bからの覚醒出力信号WUPに応動する給電用開閉素子を介して車載バッテリ101に接続され、制御用CPU111aに給電されたことに応答して制御用CPU111aが覚醒起動され、給電用開閉素子は、主電源回路114aに対して単独接続された給電用トランジスタ141によって構成されている。
【0186】
これにより、制御用CPU111aの起動に応答して覚醒出力信号WUPは停止され、給電用開閉素子(給電用トランジスタ141)は、制御用CPU111aによって自己保持動作が実行される。また、給電用開閉素子は、制御用CPU111aの運転状態信号出力OUTEまたは自己保持駆動指令出力DRの停止に応答して、開路するようになっている。
したがって、覚醒運転の必要時間は、制御用CPU111aが決定し、覚醒タイマ回路部120bが不必要に長時間の覚醒出力信号WUPを発生することがないので、車載バッテリ101の消費電力を低減することができる。
【0187】
なお、上記実施の形態1、2では、バックアップメモリ113c、113dの異常点検処理と、異常検出時の初期化処理とを実行する時期について、以下のような効果的で様々な時期が設定され得る。
すなわち、第1の時期は、電源スイッチ102を投入した直後の簡略チェックであり、第2の時期は、運転中において時分割処理される順次詳細チェックであり、第3の時期は、電源スイッチ102が遮断された直後にエンジン停止状態で実行される集中詳細チェックである。
【0188】
さらに、覚醒タイマ回路部120a、120bが付加された場合には、第4の時期として、駐車中における覚醒起動による集中詳細チェックが挙げられ、第5の時期として、運転予兆センサ109(図5参照)を用いた運転直前の覚醒起動による集中詳細チェックとが挙げられる。
【0189】
また、他の時期として、車載バッテリ101が取替え交換された直後において、集中詳細チェックを実行することも可能である。
たとえば、フリップフロップ回路128(図1参照)のリセット出力によってトランジスタ130を駆動し、電源リレー104を覚醒起動することによって集中詳細チェックを実行することができる。
同様に、RAMメモリ123a(図5参照)が初期リセットされたことに応答して、覚醒出力信号WUPを発生して、給電用トランジスタ141を駆動することによって、制御用CPU111aを覚醒起動して集中詳細チェックを実行することができる。
【0190】
上記実施形態1、2では、第1〜第5の異常検出手段が適宜に選択使用されるようになっている。
第1〜第5の異常検出手段の中の第1の異常検出手段は、バックアップメモリ113c、113dに対する電源遮断または電圧低下を検出することによって、異常原因を検出する異常原因検出手段を構成している。
第2の異常検出手段は、特定定数の保存確認による抜取り検査方式による。
第3の異常検出手段は、サムチェックなどによる全体推定手段となる。
第4、第5の異常検出手段は、個別点検方式による詳細チェック手段となる。
【0191】
上記異常点検のうち、いずれかの異常点検で異常が検出されると、他の異常点検においても異常が検出される可能性が高いので、短時間で実行可能な異常点検を先に実行して、仮に異常が検出されなければ、次の項目の異常点検を順次実行し、いずれかの異常点検で異常が検出されたら、その時点で初期化するようにすればよい。
ただし、学習記憶データや異常履歴情報が不用意に初期化されないようにするために、第3の異常検出手段では、バックアップメモリ全体を複数グループに分割しておき、分割グループ単位毎にサムチェックを実行するとともに、第2の異常検出手段における特定数値の書込みも、サムチェックのグループ単位に分割書込みしておくことが望ましい。
【0192】
なお、上記実施の形態1、2では、電源端子SLTに車載バッテリ101が接続されていることを検出するために、安定化電源回路124の出力電圧を、電圧監視信号MNT1として制御用CPU111aに入力しているが、電圧監視信号MNT1として、出力接点103bから給電されている状態で電源端子SLTに給電されていないことを検出するための断線検出用の論理回路に置き換えてもよい。
【0193】
また、車載バッテリ101と電源端子SLTと間の接続が一旦切断された後に、再度接続されていれば、フリップフロップ回路128(図1参照)がリセットされていたり、RAMメモリ123a(図5参照)がリセットされていることに応答して、一旦切断されたことを検出することができる。
一方、電源端子SLTに至る配線の異常によって電源の接続が実行されない状態において、電源スイッチ102が閉路して、出力接点103bを介して給電された場合には、電圧監視信号MNT1に基づいてバックアップメモリ113c、113dを初期化することができる。
【0194】
また、上記実施の形態2(図5参照)においては、制御用CPU111aと覚醒用CPU121aとの間でのシリアル交信が行えない状態を検出することによって、覚醒用CPU121aに給電されていないと判定することもできる。
【0195】
さらに、車載電子制御装置100a、100bがエンジン制御装置である場合に、電源スイッチ102が開路(OFF)されると、一般に、各種電気負荷105に対する駆動は停止され、この結果として、点火コイルや燃料噴射用電磁弁(図示せず)の動作が停止してエンジンが停止するが、電源スイッチ102が開路された後においても、エンジンをアイドル回転速度で継続運転して冷機を実行してから、自動的にエンジンを停止するような制御も可能である。
このような場合には、エンジンの低速運転中または、エンジン停止後にバックアップメモリ113c、113dの異常点検や不揮発データメモリ112c、112dへの転送保存などを実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【0196】
【図1】この発明の実施の形態1に係る車載電子制御装置の全体回路構成を示すブロック図である。
【図2】この発明の実施の形態1に係る電源回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図3】この発明の実施の形態1に係る車載電子制御装置の全体動作を説明するためのフローチャートである。
【図4】この発明の実施の形態1に係る車載電子制御装置の部分動作を説明するためのフローチャートである。
【図5】この発明の実施の形態2に係る車載電子制御装置の全体回路構成を示すブロック図である。
【図6】この発明の実施の形態2に係る覚醒タイマ回路部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図7】この発明の実施の形態2に係る車載電子制御装置の全体動作を説明するためのフローチャートである。
【図8】この発明の実施の形態2に係る車載電子制御装置の部分動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【0197】
100a、100b 車載電子制御装置、101 車載バッテリ、102 電源スイッチ、103b 出力接点(給電用開閉素子)、105 電気負荷、106 入力センサ、107 アログ入力センサ、109 運転予兆センサ、111a 制御用CPU、112a、112b 不揮発制御用メモリ、112c、112d 不揮発データメモリ、113c、113d バックアップメモリ、114a 主電源回路、114b 補助電源回路、120a、120b 覚醒タイマ回路部、121a 覚醒用CPU、122a 不揮発覚醒用メモリ、123a RAMメモリ、124 安定化電源回路、125 シュミット回路(電源投入検出手段)、128 フリップフロップ回路(電源遮断監視メモリ)、141 給電用トランジスタ(給電用開閉素子)、WUP 覚醒出力信号、OUTE 運転状態信号出力、DR 自己保持駆動指令出力、MNT1 電圧監視信号(電圧監視手段)、320b 転送退避手段、412、812 第1の異常検出手段、413a、417、813a、817 初期化手段、413b、813b 初期化完了記憶手段、414、814 初期化記憶確認手段、415、815 第2の異常検出手段、421、821 異常検出選択手段、422、822 階層化異常検出手段、424、434a、824、834a 初期化手段(部分書換手段)、430a、830a 多階層選択手段、431a、831a 階層化異常検出手段、431b、831b 階層化異常検出手段、434b、834b 初期化完了記憶手段、602 初期リセット手段、604 初期化完了記憶手段、614 覚醒出力信号発生手段、720b 転送退避手段。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電源スイッチを介して車載バッテリに接続され、前記電源スイッチが閉路したときに前記車載バッテリから給電されて第1の安定化制御電圧を発生する主電源回路と、
前記車載バッテリから直接給電されて第2の安定化制御電圧を発生する補助電源回路と、
制御プログラムおよび基準制御定数が書込まれた不揮発制御用メモリを含むマイクロプロセッサからなる制御用CPUと、
前記主電源回路または前記補助電源回路を介して常時給電され、前記不揮発制御用メモリに格納されている前記基準制御定数に対する学習補正データが格納される揮発性のバックアップメモリとを備え、
前記制御用CPUは、各種の入力センサおよび各種の電気負荷に接続され且つ前記主電源回路を介して給電され、前記不揮発制御用メモリの内容および前記入力センサの動作状態に応答して前記電気負荷を制御する車載電子制御装置であって、
前記補助電源回路の電源投入状態を検出する電源投入検出手段と、
前記電源投入検出手段の検出動作に応動する電源遮断監視メモリと、
前記バックアップメモリを初期化する初期化手段と、
前記初期化手段の初期化完了状態を記憶する初期化完了記憶手段と、
前記バックアップメモリに対する階層化異常を検出する階層化異常検出手段と、
前記階層化異常検出手段による異常検出の実行を選択する異常検出選択手段と
をさらに備え、
前記電源投入検出手段は、前記補助電源回路が前記車載バッテリに接続されたことに応答して、前記電源遮断監視メモリの内容をリセット状態にすることにより、電源遮断状態が存在していたことを前記電源遮断監視メモリに記憶させ、
前記初期化手段は、前記制御用CPUが前記主電源回路から給電され且つ前記電源遮断監視メモリの内容がセット状態を記憶していないときに応答して、前記制御用CPUにより前記バックアップメモリの内容を初期化し、
前記初期化完了記憶手段は、前記制御用CPUによる前記バックアップメモリの初期化が完了したことに応答して、前記電源遮断監視メモリの内容をセット状態に書換え変更するとともに、初期化記憶確認手段または電圧監視手段を含み、
前記初期化記憶確認手段は、前記電源遮断監視メモリの書換え変更が実行されたか否かを確認し、
前記電圧監視手段は、前記電源遮断監視メモリに対する給電が実行されているか否かを監視し、
前記階層化異常検出手段は、前記制御用CPUによって実行される複数の異常検出手段からなり、前記バックアップメモリの記憶内容に異常が有るか否かを判定し、前記バックアップメモリの記憶内容に異常が検出された場合には、前記バックアップメモリを初期化し、
前記異常検出選択手段は、
前記電源スイッチが投入された直後においては、前記階層化異常検出手段の中の一部の異常検出手段の実行結果に異常が検出されない場合でも、前記階層化異常検出手段の中の他の異常検出手段の実行を省略し、
前記制御用CPUの運転中においては、前記階層化異常検出手段の中の他の少なくとも1つの異常検出手段を順次に反復実行することを特徴とする車載電子制御装置。
【請求項2】
前記電源投入検出手段は、第1の閾値と前記第1の閾値よりも高い第2の閾値とを設定する閾値設定手段を含み、前記補助電源回路の入力電圧または出力電圧が前記第1の閾値以下の状態から前記第2の閾値以上に上昇したことを検出したときに、前記電源遮断監視メモリの内容をリセット状態にし、
前記バックアップメモリは、前記補助電源回路の入力電圧または出力電圧が前記第1の閾値に対応する値以上である場合には、記憶動作を持続することを特徴とする請求項1に記載の車載電子制御装置。
【請求項3】
前記階層化異常検出手段は、第1、第2および第3の異常検出手段の少なくとも1つを備え、
前記第1の異常検出手段は、前記電源遮断監視メモリがセット状態を記憶していないことに応答して、前記バックアップメモリの記憶情報も消失したと判定するチェック手段を構成し、
前記第2の異常検出手段は、前記バックアップメモリの中の特定アドレスのメモリがあらかじめ定められた特定数値データを正しく記憶しているか否かをチェックし、
前記第3の異常検出手段は、前記バックアップメモリのビット情報の欠落または混入の有無のチェックし、
前記電源スイッチが投入された直後においては、少なくとも前記第1の異常検出手段が選択実行されることを特徴とする請求項1または請求項2に車載電子制御装置。
【請求項4】
制御対象となるエンジンの運転/停止状態を検出するエンジン状態検出手段と、
覚醒タイマ回路部と、
前記階層化異常検出手段の中の少なくとも1つの異常検出手段に対する多階層選択手段と、
前記車載バッテリから所定の安定化電圧を発生する安定化電源回路と
をさらに備え、
前記覚醒タイマ回路部は、前記安定化電源回路を介して常時給電され、前記主電源回路が遮断されていた時間を計測し、前記計測時間が所定の目標覚醒時間に達したときに、覚醒出力信号を発生して前記主電源回路を前記車載バッテリに接続することにより、前記エンジンの停止状態において前記制御用CPUを覚醒起動し、
前記多階層選択手段は、前記制御用CPUが前記エンジンの停止状態で覚醒運転を実行しているときに応答して、前記階層化異常検出手段の中の複数の異常検出手段を集中実行し、異常が検出された場合には、前記バックアップメモリを初期化することを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の車載電子制御装置。
【請求項5】
電源スイッチを介して車載バッテリに接続され、前記電源スイッチが閉路したときに前記車載バッテリから給電されて第1の安定化制御電圧を発生する主電源回路と、
前記車載バッテリから直接給電されて第2の安定化制御電圧を発生する補助電源回路と、
制御プログラムおよび基準制御定数が書込まれた不揮発制御用メモリを含むマイクロプロセッサからなる制御用CPUと、
前記主電源回路または前記補助電源回路を介して常時給電され、前記不揮発制御用メモリに格納されている前記基準制御定数に対する学習補正データが格納される揮発性のバックアップメモリとを備え、
前記制御用CPUは、各種の入力センサおよび各種の電気負荷に接続され且つ前記主電源回路を介して給電され、前記不揮発制御用メモリの内容および前記入力センサの動作状態に応答して前記電気負荷を制御する車載電子制御装置であって、
制御対象となるエンジンの運転/停止状態を検出するエンジン状態検出手段と、
不揮発覚醒用メモリおよび演算用のRAMメモリを含むマイクロプロセッサからなる覚醒用CPUによって構成された覚醒タイマ回路部と、
前記RAMメモリに対する初期リセット手段と、
前記バックアップメモリに対する初期化手段と、
前記初期化手段の初期化完了状態を記憶する初期化完了記憶手段と、
前記バックアップメモリに対する階層化異常検出手段と、
前記階層化異常検出手段による異常検出の実行を選択する異常検出選択手段と
をさらに備え、
前記覚醒タイマ回路部は、前記車載バッテリから所定の安定化電圧を発生する安定化電源回路を介して常時給電され、前記主電源回路が遮断されていた時間を計測し、前記計測時間が所定の目標覚醒時間に達したときに、覚醒出力信号を発生して前記主電源回路を前記車載バッテリに接続することにより、前記エンジンの停止状態において前記制御用CPUを覚醒起動し、
前記覚醒用CPUは、前記安定化電源回路の出力電圧が所定値以上になったことに応答して起動され、
前記初期リセット手段は、前記覚醒用CPUが起動された時点で前記RAMメモリの内容をリセットし、
前記初期化完了記憶手段は、前記制御用CPUが前記バックアップメモリの初期化を完了したことに応答して、前記制御用CPUからの初期化完了信号により、前記覚醒用CPUが特定アドレスの前記RAMメモリに対して初期化完了状態であることを書込み保存するとともに、初期化記憶確認手段または電圧監視手段を含み、
前記初期化記憶確認手段は、前記RAMメモリの書換え変更が実行されたか否かを確認し、
前記電圧監視手段は、前記RAMメモリに対する給電が実行されているか否かを監視し、
前記初期化手段は、前記制御用CPUが前記主電源回路から給電され且つ特定アドレスの前記RAMメモリが初期化完了状態を記憶していないときに応答して、前記制御用CPUにより前記バックアップメモリを初期化し、
前記階層化異常検出手段は、前記制御用CPUによって実行される複数の異常検出手段からなり、前記バックアップメモリの記憶内容に異常が有るか否かを判定し、前記バックアップメモリの記憶内容に異常が検出された場合には、前記バックアップメモリを初期化し、
前記異常検出選択手段は、
前記電源スイッチが投入された直後においては、前記階層化異常検出手段の中の一部の異常検出手段を実行し、実行結果に異常が検出されていない場合でも、前記階層化異常検出手段の中の他の異常検出手段の実行を省略し、
前記制御用CPUの運転中においては、他の少なくとも1つの異常検出手段を順次に反復実行することを特徴とする車載電子制御装置。
【請求項6】
前記階層化異常検出手段は、第1、第2および第3の異常検出手段の少なくとも1つを備え、
前記第1の異常検出手段は、前記RAMメモリが初期化完了状態を記憶していないことに応答して、前記バックアップメモリの記憶情報も消失したと判定するチェック手段を構成し、
前記第2の異常検出手段は、前記バックアップメモリの中の特定アドレスのメモリがあらかじめ定められた特定数値データを正しく記憶しているか否かをチェックし、
前記第3の異常検出手段は、前記バックアップメモリのビット情報の欠落または混入の有無のチェックし、
前記電源スイッチが投入された直後においては、少なくとも前記第1の異常検出手段が選択実行されることを特徴とする請求項5に記載の車載電子制御装置。
【請求項7】
前記異常検出手段に対する多階層選択手段を備え、
前記多階層選択手段は、前記制御用CPUが前記エンジンの停止状態で覚醒運転を実行しているときに応答して、前記階層化異常検出手段の中の複数の異常検出手段を集中実行し、異常が検出された場合には、前記バックアップメモリを初期化することを特徴とする請求項5または請求項6に記載の車載電子制御装置。
【請求項8】
前記覚醒タイマ回路部を構成する覚醒用CPUには、ドアセンサまたはキーセンサによる運転予兆センサが接続され、
前記覚醒用CPUは、前記運転予兆センサの動作状態を監視して前記エンジンの始動に先立って前記覚醒出力信号を発生することを特徴とする請求項7に記載の車載電子制御装置。
【請求項9】
前記階層化異常検出手段は、第4または第5の異常検出手段の少なくとも一方を含み、
前記初期化手段は、部分書換手段を含み、
前記第4の異常検出手段は、前記バックアップメモリの内容と前記不揮発制御用メモリに格納されている許容補正変動幅に関するデータとを比較して、前記バックアップメモリ内の値が許容補正変動幅を超えているか否かをチェックし、
前記第5の異常検出手段は、前記バックアップメモリ内に正論理データを格納するとともに、前記正論理データに対する反転論理データをあらかじめ追加格納しておき、異常点検時に前記反転論理データと前記正論理データとが相互に反転論理関係にあるか否かをチェックし、
前記部分書換手段は、前記第4または第5の異常検出手段によって前記バックアップメモリの中の特定アドレスのメモリの内容が異常であると判定された場合に、前記異常アドレスのバックアップメモリの内容を初期化することを特徴とする請求項3または請求項6に記載の車載電子制御装置。
【請求項10】
前記電源スイッチを介して付勢される電源リレーと、
前記電源リレーの自己保持動作中に実行される転送退避手段と、
前記転送退避手段による退避先である不揮発データメモリとを備え、
前記主電源回路は、前記電源リレーの出力接点を介して前記車載バッテリから給電され、
前記電源リレーは、前記制御用CPUの動作に応答して自己保持動作することにより、前記電源スイッチが開路しても前記主電源回路に対する自己保持給電を持続し、前記制御用CPUの運転状態信号出力または自己保持駆動指令出力の停止に応答して消勢され、
前記転送退避手段は、前記バックアップメモリの第1領域において学習項目別に格納された学習補正データを、前記不揮発データメモリの第1領域に転送保存するとともに、前記バックアップメモリの第2領域において異常コード番号別に格納された異常発生回数データを、前記不揮発データメモリの第2領域に転送保存し、
前記初期化手段は、
前記バックアップメモリの前記第1領域および前記第2領域に対しては、前記不揮発データメモリの内容を読出して転送書込みするとともに、
前記バックアップメモリの残りの特定アドレスに対しては、あらかじめ定められた前記特定数値データを書込み、
前記バックアップメモリの他のアドレスに対しては、リセット処理を行うことを特徴とする請求項1または請求項5に記載の車載電子制御装置。
【請求項11】
前記異常検出手段に対する多階層選択手段を備え、
前記多階層選択手段は、前記電源スイッチの開路により自己保持給電が実行されているときに応答して、前記階層化異常検出手段の中の複数の異常検出手段を集中実行し、異常が検出された場合には、前記バックアップメモリを初期化することを特徴とする請求項10に記載の車載電子制御装置。
【請求項12】
前記主電源回路は、前記覚醒タイマ回路部からの覚醒出力信号に応動する給電用開閉素子を介して前記車載バッテリに接続され、前記制御用CPUに給電されたことに応答して前記制御用CPUを覚醒起動し、
前記給電用開閉素子は、前記電気負荷に給電する電源リレーの出力接点により、または前記主電源回路に対して単独接続された給電用トランジスタにより構成され、
前記覚醒出力信号は、前記制御用CPUの起動に応答して停止され、
前記給電用開閉素子は、前記制御用CPUによって自己保持動作されるとともに、前記制御用CPUの運転状態信号出力または自己保持駆動指令出力の停止に応答して開路することを特徴とする請求項4または請求項5に記載の車載電子制御装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2006−243898(P2006−243898A)
【公開日】平成18年9月14日(2006.9.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−55789(P2005−55789)
【出願日】平成17年3月1日(2005.3.1)
【出願人】(000006013)三菱電機株式会社 (33,312)
【Fターム(参考)】