電子制御装置
【課題】負荷の駆動を制御すると共に、その制御が正常に行われない異常状態であるか否かを判定して、異常状態と判定した場合には負荷を強制的に所定の待避状態にさせるよう構成された電子制御装置において、異常状態との判定によって負荷を待避状態にさせた後は、その待避状態を確実に保持できるようにすることを目的とする。
【解決手段】第１判定回路１０及び第２判定回路２０のいずれも、マイコン２からの判定用データが不合格データならばそれぞれ閉塞信号をＨレベルにセットする。これによりモータドライバ３への第３閉塞信号はＨレベルにセットされ、モータ５は強制的に停止される。その後、マイコン２の異常によって意図しないリセットコマンドが受信されると、第１閉塞信号はＬレベルにクリアされてしまうが、第２閉塞信号はＨレベルのまま保持され、よって第３閉塞信号もＨレベルのまま保持される。
【解決手段】第１判定回路１０及び第２判定回路２０のいずれも、マイコン２からの判定用データが不合格データならばそれぞれ閉塞信号をＨレベルにセットする。これによりモータドライバ３への第３閉塞信号はＨレベルにセットされ、モータ５は強制的に停止される。その後、マイコン２の異常によって意図しないリセットコマンドが受信されると、第１閉塞信号はＬレベルにクリアされてしまうが、第２閉塞信号はＨレベルのまま保持され、よって第３閉塞信号もＨレベルのまま保持される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷の駆動を制御する電子制御装置に関し、特にその制御が正常に行われない異常状態であるか否かを判定可能に構成された電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の電子制御装置として、車両の内燃機関の吸気系に設けられたスロットル弁をモータにより駆動するいわゆる電子スロットルシステムにおける、モータの駆動を制御するものが知られている。
【０００３】
この電子制御装置では、マイコンが、アクセルの操作量（踏み込み量）に応じてスロットル弁の目標開度を演算し、その目標開度に応じた制御信号をモータドライバへ出力することにより、モータを制御する。モータドライバは、マイコンからの制御信号に応じてモータを通電駆動し、これによりスロットル弁の開度が目標開度となるように制御される。
【０００４】
ところで、電子スロットルシステムは、アクセルペダルとスロットル弁がアクセルワイヤを介して繋がれた従来の機械式スロットルとは異なり、スロットル弁の開度がマイコンにより制御されるため、何らかの原因でマイコンによる制御が正常に行われないような異常状態になるとモータを正常に制御できなくなり、延いてはスロットル弁の開度が正常に制御できなくなるおそれがある。
【０００５】
そこで、電子スロットルシステムにおける電子制御装置は、上記のようにマイコンがモータドライバを介してモータを制御するという構成を基本としつつ、更に、フェイルセーフのために、マイコンによるモータの制御（延いてはスロットル弁の制御）が正常に行われない異常状態であるか否かを判定する判定回路が設けられ、異常状態と判定された場合にはモータの駆動を強制的に停止させるように構成されることが一般的である（例えば、特許文献１，２参照。）。
【０００６】
このようなフェイルセーフ機能を備えた電子スロットルシステムの具体例を、図４に示す。図４に示す電子スロットルシステムは、車両における内燃機関の吸気通路７に設けられたスロットル弁６がモータ５により駆動（開閉）されるものであって、モータ５の駆動、延いてはスロットル弁６の駆動を制御する電子制御装置（以下「ＥＣＵ」と称す）１００を備えている。
【０００７】
スロットル弁６は、図示しないリターンスプリングによって常に閉塞（閉弁）方向に付勢されており、モータ５への通電がなされずにその駆動が停止されている間は強制的に閉塞状態となる。なお、閉塞状態とは、従来の機械式スロットルにおいてアクセルペダルが操作されていないときの状態と同じであって、内燃機関の燃焼室へ供給可能な空気量が最も少なくなる状態である。
【０００８】
ＥＣＵ１００は、モータ５の駆動を制御するマイコン１０２と、このマイコン１０２からの制御信号に従ってモータ５への通電を行うことによりモータ５を駆動するモータドライバ３と、マイコン１０２によるモータ５の制御が正常に行われない異常状態であるか否かを判定してその判定結果に応じた閉塞信号をモータドライバ３へ出力する判定ＩＣ１０３と、を備えている。
【０００９】
マイコン１０２は、図示しないアクセルセンサからの信号に基づいてアクセルの操作量を検出し、その検出したアクセルの操作量に応じてスロットル弁６の目標開度を演算して、その目標開度に応じた制御信号をモータドライバ３へ出力する。更に、マイコン１０２は、判定ＩＣ１０３との間でデータ通信可能に構成されている。具体的には、マイコン１０２は、その動作開始後、後述するように、まずリセットコマンドを送信し、その後、予め決められた出力タイミングで所定の判定用データを送信する。
【００１０】
判定ＩＣ１０３は、マイコン１０２との間でデータ通信を行うための通信インタフェース（ＩＦ）１１６と、この通信ＩＦ１１６にて受信された各種データに基づいて上記異常状態であるか否かの判定等を行う判定回路１１０とを備えている。また、判定回路１１０は、判定ブロック１１１と、立上りエッジ検出保持回路１１２と、ＯＲ回路１１４と、データフリップフロップ（以下「ＤＦＦ」と言う）１１３と、を備えている。
【００１１】
判定ブロック１１１は、マイコン１０２から受信された判定用データに基づいて異常状態であるか否かを判定し、判定用データが合格データ（即ち、異常状態ではなくマイコン１０２がモータ５を正常に制御できる状態であることを示すデータ）であればＬレベルの判定信号を出力し、判定用データが不合格データ（即ち、異常状態であることを示すデータ）であればＨレベルの判定信号を出力する。
【００１２】
なお、異常状態とは、マイコン１０２そのものが異常である場合を示しているのはもちろんであるが、マイコン１０２は正常であっても、例えば図示しないアクセルセンサやスロットルセンサの異常など、マイコン１０２以外の何らかの原因によって、結果としてモータ５の制御を正常に行うことができない状態となっている場合も含む。
【００１３】
また、判定ブロック１１１は、マイコン１０２からリセットコマンドを受信した場合にも判定信号をＨレベルとする。更に、判定ブロック１１１は、車両のイグニションスイッチ（ＩＧＳＷ）がオンされて判定ＩＣ１０３への電源供給が開始されるとパワーオンリセットされるが、そのパワーオンリセット時にもＨレベルの判定信号を出力する。
【００１４】
立上りエッジ検出保持回路１１２は、判定ブロック１１１からの判定信号がＬレベルからＨレベルに立ち上がった時にその立ち上がりエッジを検出してＨレベルの検出信号を出力する。そして、一旦Ｈレベルの検出信号を出力すると、その後判定ブロック１１１からの判定信号がＬレベルに転じても検出信号をＨレベルに保持する。但し、マイコン１０２からリセットコマンドを受信した場合は、検出信号はＬレベルとなる。また、クリア端子１１２ａには、通常はＨレベルの信号が入力されるが、パワーオンリセット時にはＬレベルの信号が入力され、これにより検出信号も強制的にＬレベルとなる。
【００１５】
ＯＲ回路１１４には、判定ブロック１１１からの判定信号と立上りエッジ検出保持回路１１２からの検出信号が入力され、これら両者の論理和がＤＦＦ１１３のデータ入力端子に入力される。
【００１６】
ＤＦＦ１１３は、一般によく知られたデータフリップフロップ回路であり、その出力が閉塞信号としてモータドライバ３へ出力される。ＤＦＦ１１３は、プリセット端子１１３ａを備えており、通常動作時はこのプリセット端子１１３ａにはＨレベルの信号が入力されるが、パワーオンリセット時にはＬレベルの信号が入力され、これにより閉塞信号も強制的にＨレベルとなる。
【００１７】
そして、モータドライバ３は、判定回路１１０から入力される閉塞信号がＬレベルの場合は、マイコン１０２からの制御信号に従ってモータ５への通電を行うが、閉塞信号がＨレベルにセットされている間は、モータ５を強制的に待避状態に保持する。即ち、モータ５への通電を強制的に停止する。そのため、閉塞信号がＨレベルにセットされている間は、マイコン１０２からの制御信号にかかわらず、スロットル弁６は強制的に閉塞状態にされる。
【００１８】
このように構成されたＥＣＵ１００の動作例について、図５を用いて説明する。図５に示すように、時刻ｔ１にてＩＧＳＷがオンされると、ＥＣＵ１００全体がパワーオンリセットされ、これにより、判定回路１１０内の判定ブロック１１１からの判定信号はＨレベルになり、立上りエッジ検出保持回路１１２からの検出信号はＬレベルになって、ＤＦＦ１１３からの出力信号である閉塞信号はＨレベルにセットされる。
【００１９】
パワーオンリセットが解除されてＥＣＵ１００の動作が開始されると、マイコン１０２は、判定ＩＣ１０３に対し、まずリセットコマンドを送信する。マイコン１０２からのリセットコマンドが受信されると、時刻ｔ２にてそのリセットコマンドが通信ＩＦ１１６から判定回路１１０へ入力される。更に、マイコン１０２は、リセットコマンドを送信した以後は、既述の通り、所定の出力タイミングで（例えば定期的に）判定用データを送信する。
【００２０】
このとき、マイコン１０２等に異常がなくてモータ５の制御が正常に行われる状態である限り、判定ＩＣ１０３がマイコン１０２から受信する判定用データは合格データである。そのため、時刻ｔ３でその判定用データが判定ブロック１１１に入力されると、判定ブロック１１１では合格データと判定され、判定ブロック１１１からの判定信号はＬレベルとなって、そのＬレベルの判定信号が立上りエッジ検出保持回路１１２及びＯＲ回路１１４に入力される。そのため、ＤＦＦ１１３の出力である閉塞信号はＬレベルにクリアされ、マイコン１０２によるモータ５の駆動制御が可能な状態となる。
【００２１】
なお、立上りエッジ検出保持回路１１２がパワーオンリセット時にＬレベルの検出信号を出力するように構成されているのは一例であって、逆にパワーオンリセット時にはＨレベルの検出信号を出力するように構成されたものであってもよい。このような構成であっても、時刻ｔ２にてリセットコマンドが入力されることにより検出信号はＬレベルにされるため、次に合格データが受信されると閉塞信号はＬレベルにクリアされることとなる。
【００２２】
一方、異常状態が発生したことによりマイコン１０２からの判定用データが不合格データとなって、その不合格データが判定ブロック１１１に入力されると（時刻ｔ４）、判定ブロック１１１にて不合格データと判定され、判定ブロック１１１からの判定信号はＬレベルからＨレベルに立ち上がる。これにより、立上りエッジ検出保持回路１１２からの検出信号もＨレベルとなり、ＤＦＦ１１３から出力される閉塞信号はＨレベルにセットされる。これにより、モータ５は強制的に待避状態とされ（即ち通電が停止され）、スロットル弁６は強制的に閉塞状態となる。
【００２３】
このように閉塞信号がＨレベルにセットされると、以後は、受信した判定用データが合格データであっても、閉塞信号のＨレベル状態は保持される。即ち、時刻ｔ５にて判定ブロック１１１に合格データが入力されると、判定ブロック１１１からの判定信号はＬレベルとなるが、立上りエッジ検出保持回路１１２からの検出信号はＨレベルのままであるため、ＤＦＦ１１３への入力信号（ＯＲ回路１１４からの出力信号）もＨレベルのままであり、よってＤＦＦ１１３からの閉塞信号もＨレベルに保持されるのである。
【００２４】
立上りエッジ検出保持回路１１２からの検出信号がＬレベルになるのは、パワーオンリセット時か若しくはリセットコマンドが入力された場合である。しかし、ＩＧＳＷがオンされてＥＣＵ１００が動作している間は、通常、パワーオンリセット解除後の最初のリセットコマンドを除き、マイコン１０２からリセットコマンドが送信されることはない。そのため、判定ブロック１１１からの判定信号が一旦Ｈレベルに立ち上がると、以後はたとえ合格データが受信されても閉塞信号はＨレベルに保持されることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２５】
【特許文献１】特開２００３−３４３３２６号公報
【特許文献２】特開２００７−２７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
しかしながら、従来のＥＣＵ１００では、マイコン１０２からのリセットコマンド送信によって判定ＩＣ１０３からの閉塞信号をＬレベルにクリア可能に構成されているが故に、次のような問題が生じる。
【００２７】
上記の通り、ＩＧＳＷがオンされてＥＣＵ１００が動作している間は、マイコン１０２からリセットコマンドが出力されるのはパワーオンリセット解除後の一回のみである（図５の時刻ｔ２参照）。但し、ＥＣＵ１００に要求される仕様によっては、それ以外にも所定の条件下でリセットコマンドを送信するようにされることも考えられるが、基本的には、閉塞信号が一旦Ｈレベルにセットされた後は、少なくともＩＧＳＷがオンされている限りそのＨレベル状態は保持される。
【００２８】
しかし、不合格データの受信によって閉塞信号がＨレベルにセットされた後、マイコン１０２に異常が生じて、リセットコマンドを送信してしまい且つその後に合格データを送信してしまうような異常状態に陥ると、判定ＩＣ１０３からの閉塞信号はＬレベルにクリアされてしまう。
【００２９】
図５を用いて具体的に説明すると、時刻ｔ５で判定ＩＣ１０３内の判定回路１１０に合格データが入力された後、マイコン１０２に異常が生じて、本来送信されるはずのないリセットコマンドが送信されてしまうと、判定ブロック１１１からの判定信号がＨレベルになると共に立上りエッジ検出保持回路１１２からの検出信号はＬレベルになってしまう（時刻ｔ６）。つまり、検出信号のＨレベル保持状態がクリアされてしまう。
【００３０】
そのため、その後マイコン１０２から判定用データとして合格データが送信されてしまうと、判定ブロック１１１からの判定信号はＬレベルとなり、これによりＤＦＦ１１３から出力される閉塞信号はＬレベルにクリアされて、モータ５の待避状態（非通電状態）は解除され、スロットル弁６の強制閉塞状態は解除されてしまう（時刻ｔ７）。
【００３１】
つまり、マイコン１０２が異常状態であるにも拘わらず、閉塞信号がＬレベルにクリアされ、その異常状態のマイコン１０２からの制御信号によってモータ５が駆動されることになる。そのため、内燃機関への吸気量を適正に制御できなくなるおそれがある。
【００３２】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、負荷の駆動を制御すると共に、その制御が正常に行われない異常状態であるか否かを判定して、異常状態と判定した場合には負荷を強制的に所定の待避状態にさせるよう構成された電子制御装置において、異常状態との判定によって負荷を待避状態にさせた後は、その待避状態を確実に保持できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、負荷の駆動を制御すると共に予め決められた出力タイミング毎に所定の判定用データを出力する制御手段と、この制御手段から出力された判定用データに基づいて、制御手段が負荷の駆動を正常に制御できない異常状態であるか否かを判定する第１異常判定を行い、その第１異常判定により異常状態と判定された場合には負荷を予め決められた待避状態に強制的に保持させるための強制待避信号を出力する第１異常判定手段と、を備えた電子制御装置であり、制御手段は、第１異常判定手段からの強制待避信号の出力を停止させるための所定の解除動作を行うことが可能に構成され、第１異常判定手段は、強制待避信号の出力後は、その出力後に行う第１異常判定の結果に拘わらず強制待避信号の出力を継続する一方、制御手段により解除動作がなされた場合には強制待避信号の出力を停止するよう構成されており、少なくとも第１異常判定手段から強制待避信号が出力されている間は、制御手段による制御内容に関係なく負荷を強制的に待避状態に保持させるよう構成されている。
【００３４】
そして、本発明（請求項１）では更に、第１異常判定手段とは別に設けられた第２異常判定手段を備えている。この第２異常判定手段は、制御手段が負荷の駆動を正常に制御できない異常状態であるか否かを判定する第２異常判定を行い、その第２異常判定により異常状態と判定された場合には強制待避信号を出力し、その強制待避信号の出力後は、その出力後に行う第２異常判定の結果に拘わらず強制待避信号の出力を継続すると共に、制御手段による解除動作がなされても強制待避信号の出力を継続する。
【００３５】
そして、当該電子制御装置は、記第１異常判定手段及び第２異常判定手段のうち少なくとも何れか一方から強制待避信号が出力されている間は、制御手段による制御内容に関係なく負荷を強制的に待避状態に保持させるよう構成されている。
【００３６】
このように構成された電子制御装置では、第１異常判定手段が第１異常判定を行い、異常状態と判定された場合には強制待避信号を出力して負荷を強制的に待避状態に保持させる。そして、一旦待避状態に保持させた後は、その後たとえ第１異常判定によって異常状態ではないとの判定がなされたとしても、強制待避信号の出力は継続する。
【００３７】
第１異常判定手段からの強制待避信号は、制御手段による解除動作によってその出力を停止させることが可能であるものの、その出力後は、たとえ第１異常判定によって異常状態ではないとの判定がなされたとしてもその出力は継続される。
【００３８】
しかし、制御手段による解除動作によって第１異常判定手段からの強制待避信号の出力を停止させることが可能に構成されているが故に、その強制待避信号の出力後、制御手段に異常が生じて本来行うべきでないタイミングで解除動作が行われてしまうと、継続されるべき強制待避信号の出力がその異常な解除動作によって停止されてしまう。
【００３９】
そこで本発明の電子制御装置は、第１異常判定手段とは別に、第２異常判定手段を備えている。この第２異常判定手段は、異常状態であると判定した場合に強制待避信号を出力するという点では第１異常判定手段と同じであるが、強制待避信号を出力した後は制御手段による解除動作がなされてもその出力を継続するという点で、第１異常判定手段とは異なる。
【００４０】
このような構成により、仮に、各異常判定手段からそれぞれ強制待避信号が出力されているときに制御手段の異常によって解除動作が行われてしまったとしても、第１異常判定手段からの強制待避信号は停止されるものの、第２異常判定手段からの強制待避信号の出力は継続され、負荷の待避状態も継続される。
【００４１】
従って、請求項１に記載の電子制御装置によれば、異常状態と判断されて各異常判定手段から強制待避信号が出力された後は、制御手段に異常が生じても少なくとも第２異常判定手段からの強制待避信号の出力は継続されるため、負荷を確実に待避状態に保持させることができる。
【００４２】
次に、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子制御装置であって、第１異常判定手段は、当該第１異常判定手段へ動作用電源が供給されて動作を開始したときには強制待避信号を出力し、制御手段は、第１異常判定手段の動作開始後、所定の解除タイミングにて解除動作を行う。
【００４３】
即ち、第１異常判定手段は、その動作を開始したときは、第１異常判定を行う前にまず強制待避信号を出力して、負荷を待避状態に保持させる。これは、動作開始直後に制御手段の異常等によって負荷の制御が異常になされてしまうのを未然に防ぐためである。この動作開始時の強制待避信号は、制御手段から解除動作がなされることによって停止され、以後は異常状態と判定されない限り制御手段によるモータの制御がなされることとなる。
【００４４】
従って、請求項２に記載の電子制御装置によれば、電源供給により動作が開始された後、解除タイミングにて制御手段により解除動作がなされるまでの間は、負荷は強制的に待避状態に保持されることとなるため、動作開始直後に制御手段に異常等が発生してもそれによって負荷の駆動に悪影響が生じるのを防ぐことができる。
【００４５】
次に、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の電子制御装置であって、第２異常判定手段は、制御手段から出力された判定用データに基づいて第２異常判定を行う。
【００４６】
即ち、第２異常判定手段が何に基づいて第２異常判定を行うかは適宜設定することができるが、第１異常判定手段と同じく制御手段からの判定用データに基づいて第２異常判定を行うのである。換言すれば、制御手段から出力される同じ判定用データに対して各異常判定手段がそれぞれ異常判定を行うのである。
【００４７】
そのため、各異常判定手段による異常判定がそれぞれ異なる方法で行われる場合に比べ、各異常判定手段による異常判定をより簡易的且つ効率的に実現することが可能となる。
次に、請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の電子制御装置であって、制御手段は、第１異常判定手段及び第２異常判定手段の何れかから強制待避信号が出力されているか否かを監視可能に構成されている。
【００４８】
このように構成された請求項４に記載の電子制御装置によれば、制御手段は、強制待避信号が出力されているか否かに応じて適宜必要な処理を行うことができる。例えば、強制待避信号が出力されている場合には制御手段自身も負荷を待避状態に保持させるよう制御するようにすることができ、その場合、異常状態が発生したときのフェイルセーフ機能をより高めることが可能となる。
【００４９】
次に、請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の電子制御装置であって、第１異常判定手段及び第２異常判定手段は、１つの半導体集積回路内に構成されており、この半導体集積回路は、第１異常判定手段及び第２異常判定手段のうち少なくとも何れか一方から強制待避信号が出力されている場合にその旨を示す強制待避指令を出力する強制待避指令出力手段と、この強制待避指令出力手段からの強制待避指令を当該半導体集積回路の外部へ出力する強制待避指令出力端子と、を備えている。そして、当該電子制御装置は、強制待避指令出力端子から強制待避指令が出力されている間は、制御手段による制御内容に関係なく負荷を強制的に待避状態に保持させる。
【００５０】
このように構成された請求項５に記載の電子制御装置によれば、第１異常判定手段からの強制待避信号と第２異常判定手段からの強制待避信号をそれぞれ個別にみて負荷を待避状態に保持すべきかを判断する必要はなく、単に、強制待避指令出力手段からの強制待避指令に基づいて判断すれば済む。しかも、各異常判定手段からの強制待避信号をそれぞれ個別に半導体集積回路から出力させようとするとその出力端子も２つ必要となるが、本発明（請求項５）では強制待避指令の出力用に端子を１つ設ければ済むため、半導体集積回路の端子数を低減することも可能となる。
【００５１】
次に、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の電子制御装置であって、半導体集積回路は、制御手段と相互に通信を行うための第１通信端子を備え、この第１通信端子を介して制御手段からの判定用データを受信すると共に、強制待避指令出力手段からの強制待避指令を第１通信端子を介して制御手段へ送信できるよう構成されている。
【００５２】
また、制御手段は、半導体集積回路と上記通信を行うための第２通信端子を備え、この第２通信端子を介して半導体集積回路へ判定用データを送信すると共に、半導体集積回路から送信された強制待避指令を第２通信端子を介して受信するよう構成されている。
【００５３】
このように構成された請求項６に記載の電子制御装置によれば、制御手段から半導体集積回路への判定用データの送信と、半導体集積回路から制御手段への強制待避指令の送信が、それぞれ共通の通信端子を介して行われるため、双方の通信端子の数を低減することが可能となる。しかも、制御手段は第２通信端子を介して半導体集積回路からの強制待避指令を受信可能であるため、請求項４に記載の電子制御装置が有する機能、即ち各異常判定手段からの強制待避信号の出力監視をより簡易的且つ確実に実現できる。
【００５４】
次に、請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の電子制御装置であって、制御手段は、解除動作として、所定の解除指令を出力する。このように、単に解除指令を出力することで第１異常判定手段からの強制待避信号の出力を停止させることができるようにすれば、制御手段は、必要に応じて強制待避信号の出力を迅速に停止させることができる。そのため、特に請求項２に記載の電子制御装置に対しては、動作開始後に強制待避信号が出力された後、解除タイミングにおいて迅速にその強制待避信号を停止させることができ、動作開始時の初期状態から通常動作へとより迅速に移行させることができる。
【００５５】
次に、請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の電子制御装置であって、負荷は、内燃機関の吸気系に設けられたスロットル弁の駆動源であるモータである。また、制御手段による制御内容に従ってモータを駆動する駆動手段を備え、この駆動手段は、第１異常判定手段及び第２異常判定手段のうち少なくとも何れか一方から強制待避信号が出力されている間、制御手段による制御内容に関係なくモータの駆動を強制的に停止させることにより上記待避状態を実現する。
【００５６】
このように構成された請求項８に記載の電子制御装置によれば、異常状態の発生によってモータの駆動が強制的に停止された後は、制御手段の異常により意図しない解除動作がなされたとしても、その待避状態は確実に保持されるため、スロットル弁を駆動するモータを制御する電子制御装置としての信頼性をより高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】実施形態の電子スロットルシステムの概略構成を表す構成図である。
【図２】実施形態の電子スロットルシステムの動作例を表すタイムチャートである。
【図３】実施形態の電子スロットルシステムにおいてマイコンが実行する閉塞信号監視処理を表すフローチャートである。
【図４】従来の電子スロットルシステムの概略構成を表す構成図である。
【図５】従来の電子スロットルシステムの動作例を表すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
以下に、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。図１に、本実施形態の電子スロットルシステムの概略構成を示す。本実施形態の電子スロットルシステムは、図４に示した従来の電子スロットルシステムと同様、車両における内燃機関の吸気通路７に設けられたスロットル弁６がモータ５により駆動（開閉）されるものであって、モータ５の駆動、延いてはスロットル弁６の駆動を制御するＥＣＵ１を備えている。なお、図１の電子スロットルシステムにおいて、図４に示した従来の電子スロットルシステムと同じ構成要素には図４と同じ符号を付している。
【００５９】
ＥＣＵ１は、モータ５の駆動を制御するマイコン２と、このマイコン２からの制御信号に従ってモータ５への通電を行うことによりモータ５を駆動するモータドライバ３と、マイコン２によるモータ５の制御が正常に行われない異常状態であるか否かを判定してその判定結果に応じた閉塞信号（詳しくは第３閉塞信号）をモータドライバ３へ出力する判定ＩＣ４と、を備えている。
【００６０】
マイコン２は、図示しないアクセルセンサからの信号に基づいてアクセルの操作量を検出し、その検出したアクセルの操作量に応じてスロットル弁６の目標開度を演算して、その目標開度に応じた制御信号をモータドライバ３へ出力する。
【００６１】
更に、マイコン２は、判定ＩＣ４との間でデータ通信可能に構成されている。具体的には、マイコン２は、その動作開始後、後述するように、まずリセットコマンドを送信し、その後、予め決められた出力タイミングで所定の判定用データを送信する。また、後述するように、判定ＩＣ４から送信されてくる第３閉塞信号の受信も行う。
【００６２】
マイコン２による、リセットコマンド及び判定用データの送信と第３閉塞信号の受信は、いずれも同じマイコン側通信端子２ｂを介して行われる。なお、マイコン２には、制御信号を出力するための制御信号出力端子２ａも備えられている。
【００６３】
判定ＩＣ４は、１つの半導体集積回路として構成されており、マイコン２との間でデータ通信を行うための通信インタフェース（ＩＦ）１６と、この通信ＩＦ１６にて受信された各種データに基づいて上記異常状態であるか否かの判定等を行う２つの判定回路（第１判定回路１０及び第２判定回路２０）と、第１判定回路１０から出力された第１閉塞信号と第２判定回路から出力された第２閉塞信号の論理和を演算してその演算結果である第３閉塞信号を出力するＯＲ回路１８と、を備えている。なお、マイコン２から送信されてくるデータのうち、判定用データは、第１判定回路１０と第２判定回路２０の双方に入力されるが、リセットコマンドは、第１判定回路１０にのみ入力される。
【００６４】
第１判定回路１０は、第１判定ブロック１１と、第１マルチプレクサ（以下「第１ＭＵＸ」と言う）１２と、ＡＮＤ回路１４と、第１ＤＦＦ１３と、を備えている。
第１判定ブロック１１は、マイコン２から受信された判定用データに基づいて異常状態であるか否かを判定し、判定用データが合格データであればＬレベルの判定信号を出力し、判定用データが不合格データであればＨレベルの判定信号を出力する。つまり、判定用データに基づく判定結果に対する判定信号の出力は、従来のＥＣＵ１００における判定ブロック１１１と同じである。
【００６５】
なお、判定用データとは、必ずしも判定ＩＣ４における異常状態の判定のみを目的としたデータである必要はなく、結果として判定ＩＣ４にて異常状態の判定が可能である限り、その具体的なデータの内容は限定されるものではない。
【００６６】
また、第１判定ブロック１１は、図示しない車両のイグニションスイッチ（ＩＧＳＷ）がオンされて判定ＩＣ４への電源供給が開始されるとパワーオンリセットされるが、そのパワーオンリセット時にもＨレベルの判定信号を出力する。但し、マイコン２からリセットコマンドを受信した場合には判定信号をＬレベルとするよう構成されている。
【００６７】
第１ＭＵＸ１２は、第１判定ブロック１１からの判定信号と、第１ＤＦＦ１３からの出力である第１閉塞信号が入力され、これら２つの信号のうち、判定信号によって定められる何れか一方がＡＮＤ回路１４へ出力される。具体的には、判定信号がＬレベルの場合は、２つの入力信号のうち第１閉塞信号がＡＮＤ回路１４へ出力され、判定信号がＨレベルの場合は当該判定信号がＡＮＤ回路１４へ出力される。
【００６８】
ＡＮＤ回路１４には、第１ＭＵＸ１２からの出力信号と、マイコン２からのリセットコマンドが入力される。但し、リセットコマンドについては負論理として入力される。このＡＮＤ回路１４では、マイコン２から受信されたリセットコマンド（但し論理が反転されたもの）と第１ＭＵＸ１２との論理積が演算され、その演算結果が第１ＤＦＦ１３のデータ入力端子に入力される。
【００６９】
第１ＤＦＦ１３は、一般によく知られたデータフリップフロップ回路であり、その出力は、第１閉塞信号として、ＯＲ回路１８へ出力されると共に、第１ＭＵＸ１２の入力端子に入力される。この第１ＤＦＦ１３は、プリセット端子１３ａを備えており、通常動作時はこのプリセット端子１３ａにはＨレベルの信号が入力されるが、パワーオンリセット時にはＬレベルの信号が入力され、これにより第１閉塞信号も強制的にＨレベルとなる。
【００７０】
一方、第２判定回路２０は、第２判定ブロック２１と、第２マルチプレクサ（以下「第２ＭＵＸ」と言う）２２と、第２ＤＦＦ２３と、を備えている。
第２判定ブロック２１は、マイコン２から受信された判定用データに基づいて異常状態であるか否かを判定し、判定用データが合格データであればＬレベルの判定信号を出力し、判定用データが不合格データであればＨレベルの判定信号を出力する。つまり、判定用データに基づく判定結果に対する判定信号の出力は、第１判定回路１０内の第１判定ブロック１１と同じである。
【００７１】
但し、第２判定ブロック２１は、パワーオンリセット時にはＬレベルの判定信号を出力する。また、既述の通りマイコン２からのリセットコマンドは入力されない。
第２ＭＵＸ２２は、第２判定ブロック２１からの判定信号と、第２ＤＦＦ２３からの出力である第２閉塞信号が入力され、これら２つの信号のうち、判定信号によって定められる何れか一方が第２ＤＦＦ２３へ出力される。具体的には、判定信号がＬレベルの場合は、２つの入力信号のうち第２閉塞信号が第２ＤＦＦ２３へ出力され、判定信号がＨレベルの場合は当該判定信号が第２ＤＦＦ２３へ出力される。
【００７２】
第２ＤＦＦ２３は、第１判定回路１０内の第１ＤＦＦ１３と同じく一般によく知られたデータフリップフロップ回路であり、その出力は、第２閉塞信号として、ＯＲ回路１８へ出力されると共に、第２ＭＵＸ２２の入力端子に入力される。但し、この第２ＤＦＦ２３は、クリア端子２３ａを備えており、通常動作時はこのクリア端子２３ａにはＨレベルの信号が入力されるが、パワーオンリセット時にはＬレベルの信号が入力され、これにより第２閉塞信号は強制的にＬレベルとなる。
【００７３】
そのため、第２判定回路２０からの第２閉塞信号は、パワーオンリセット後、マイコン２からの判定用データが合格データである限りＬレベルとなり、不合格データを受信した場合にはＨレベルとなる。そして、一旦Ｈレベルになると、以後、合格データを受信しても、またリセットコマンドを受信したとしても、Ｈレベルが保持される。
【００７４】
第１判定回路１０からの第１閉塞信号、及び第２判定回路２０からの第２閉塞信号は、ＯＲ回路１８に入力され、その論理和が第３閉塞信号として、閉塞信号出力端子４ｂからモータドライバ３へ出力されると共に、通信ＩＦ１６を介して判定ＩＣ側通信端子４ａからマイコン２へも送信される。
【００７５】
なお、判定ＩＣ４とマイコン２とのデータ通信は、判定ＩＣ４においてはいずれも同じ判定ＩＣ側通信端子４ａを介して行われる。
このように構成された本実施形態のＥＣＵ１の動作例について、図２を用いて説明する。図２に示すように、時刻ｔ１にてＩＧＳＷがオンされると、ＥＣＵ１全体がパワーオンリセットされる。
【００７６】
このパワーオンリセットにより、第１判定回路１０においては、第１判定ブロック１１からの判定信号はＨレベルになり、第１ＭＵＸ１２からの出力はＨレベルとなる。また、第１ＤＦＦ１３からの出力信号である第１閉塞信号は、Ｈレベルにセットされる。
【００７７】
また、第２判定回路２０においては、パワーオンリセットによって、第２判定ブロック２１からの判定信号はＬレベルとなり、第２ＭＵＸ２２からの出力もＬレベルとなり、第２ＤＦＦ２３からの出力信号である第２閉塞信号もＬレベルになる。
【００７８】
そのため、ＯＲ回路１８には、Ｈレベルの第１閉塞信号とＬレベルの第２閉塞信号が入力され、これにより第３閉塞信号はＨレベルにセットされる。つまり、パワーオンリセット時には、第１判定回路１０からの第１閉塞信号を無条件にＨレベルにセットすることで、まずは第３閉塞信号をＨレベルにセットして、スロットル弁６を強制的に閉塞状態とするのである。
【００７９】
パワーオンリセットが解除されてＥＣＵ１の動作が開始されると、マイコン２は、判定ＩＣ４に対し、所定の解除タイミングにてリセットコマンドを送信する。マイコン２からのリセットコマンドが受信されると、時刻ｔ２にてそのリセットコマンドが通信ＩＦ１６から各判定回路１０，２０へ入力される。
【００８０】
このリセットコマンドにより、第１判定回路１０では、第１判定ブロック１１からの判定信号がＬレベルとなる。また、このリセットコマンドはＡＮＤ回路１４に対して負論理で入力されることから、ＡＮＤ回路１４の出力はＬレベルとなり、よって第１ＤＦＦ１３の出力である第１閉塞信号はＬレベルとなる。なお、第１閉塞信号がＬレベルになると、第１ＭＵＸ１２からの出力もＬレベルとなる。
【００８１】
このように、パワーオンリセット解除後にマイコン２からリセットコマンドが受信されることにより、第１閉塞信号はＬレベルにクリアされるため、ＯＲ回路１８からの出力である第３閉塞信号も、Ｌレベルにクリアされる。よって、以後はマイコン２がモータドライバを３を介してモータ５の駆動を制御でき、延いてはスロットル弁６の駆動（開閉）を制御できるようになる。
【００８２】
マイコン２は、リセットコマンドを送信した以後は、所定の出力タイミングで（例えば定期的に）判定用データを送信する。
このとき、マイコン２等に異常がなくてモータ５の制御が正常に行われる状態である限り、判定ＩＣ４がマイコン２から受信する判定用データは合格データである。そのため、時刻ｔ３でその判定用データが各判定ブロック１１，２１に入力されると、各判定ブロック１１，２１ではいずれも合格データと判定され、各判定ブロック１１，２１からの判定信号はＬレベルのままとなって、各閉塞信号もそれぞれＬレベルのまま保持される。
【００８３】
一方、異常状態が発生したことによりマイコン２からの判定用データが不合格データとなって、その不合格データが各判定ブロック１１，２１に入力されると（時刻ｔ４）、各判定ブロック１１，２１にていずれも不合格データと判定され、各判定ブロック１１，２１からの判定信号はいずれもＨレベルとなる。
【００８４】
これにより、第１判定回路１０では、第１ＭＵＸ１２からの出力がＨレベルとなり、ＡＮＤ回路１４の出力がＨレベルとなって、第１ＤＦＦ１３からの出力である第１閉塞信号もＨレベルにセットされる。なお、第１ＭＵＸ１２にもこのＨレベルの第１閉塞信号が入力されることとなる。
【００８５】
また、第２判定回路２０では、第２ＭＵＸ２２からの出力がＨレベルとなり、よって第２ＤＦＦ２３からの出力である第２閉塞信号もＨレベルにセットされる。なお、第２ＭＵＸ２２にもこのＨレベルの第２閉塞信号が入力されることとなる。
【００８６】
そのため、ＯＲ回路１８には、いずれもＨレベルの閉塞信号（第１閉塞信号及び第２閉塞信号）が入力され、よってその出力である第３閉塞信号もＨレベルにセットされる。これにより、モータ５は強制的に待避状態とされ（即ちモータドライバ３からモータ５への通電が強制的に停止され）、スロットル弁６は強制的に閉塞状態となる。
【００８７】
このように各閉塞信号がＨレベルにセットされると、以後は、マイコン２から受信した判定用データが合格データであっても、各閉塞信号のＨレベル状態は保持される。即ち、時刻ｔ５にて各判定回路１０にマイコン２からの合格データが入力された場合、第１判定回路１０では、第１判定ブロック１１からの判定信号はＬレベルに転じるが、第１ＤＦＦ１３からのＨレベルの第１閉塞信号は第１ＭＵＸ１２にも入力されていることから、そのＨレベルの第１閉塞信号は第１ＭＵＸ１２を介してラッチされ、引き続きＨレベルの状態が維持される。
【００８８】
第２判定回路２０についても同様であり、合格データの受信によって第２判定ブロック２１からの判定信号はＬレベルに転じるが、第２ＤＦＦ２３からのＨレベルの第２閉塞信号は第２ＭＵＸ２２にも入力されていることから、そのＨレベルの第２閉塞信号は第２ＭＵＸ２２を介してラッチされ、引き続きＨレベルの状態が保持される。そのため、ＯＲ回路１８からの出力である第３閉塞信号もＨレベルの状態が保持される。
【００８９】
つまり、不合格データの受信によって各閉塞信号が一旦Ｈレベルにセットされた後は、以後、たとえ合格データが受信されても、各閉塞信号のＨレベルセット状態は保持されるのである。
【００９０】
ここで、マイコン２は、既述の通り判定ＩＣ４へリセットコマンドを送信可能に構成されている。このリセットコマンドの送信は、ＩＧＳＷがオンされている間は、基本的にはパワーオンリセット解除後の一回のみであり、その後はリセットコマンドが送信されることはない。
【００９１】
しかし、マイコン２に異常が生じて、本来リセットコマンドを送信すべきでないタイミングでリセットコマンドを送信してしまうような異常状態に陥るおそれがある。そのような異常状態が発生した場合のＥＣＵ１の動作について、引き続き図２を用いて説明する。
【００９２】
マイコン２から合格データが受信された時刻ｔ５の後、マイコン２に異常が生じたことによってリセットコマンドが送信されてしまい、そのリセットコマンドが第１判定回路１０に入力されると（時刻ｔ６）、ＡＮＤ回路１４の出力がＬレベルとなり、第１ＤＦＦ１３の出力である第１閉塞信号がＬレベルにクリアされてしまう。なお、第１閉塞信号がＬレベルにクリアされることにより、第１ＭＵＸ１２の出力もＬレベルとなる。
【００９３】
これに対し、第２判定回路２０では、その動作がリセットコマンドに依存しないことから、マイコン２の異常によって意図せずリセットコマンドが送信されてしまったとしても、第２閉塞信号のＨレベル状態は何ら変化しない。加えて、その後合格データのみが送信されてしまうという異常状態が発生したとしても（時刻ｔ７以降）、既述の通り、一旦Ｈレベルにセットされた後はいかに合格データが受信されようともそのＨレベルセット状態は保持される。
【００９４】
そのため、ＯＲ回路１８からの第３閉塞信号はＨレベルの状態に保持され、モータ５の待避状態、更にはスロットル弁６の強制閉塞状態は、引き続き保持されることとなる。
ところで、ＯＲ回路１８からの第３閉塞信号は、通信ＩＦ１６を介してマイコン２にも送信され、マイコン２にてその第３閉塞信号の監視も行われる。そこで、マイコン２により実行される、第３閉塞信号に基づく処理を含む閉塞信号監視処理について、図３を用いて説明する。
【００９５】
図３は、マイコン２にて実行される各種の制御処理のうち、判定ＩＣ４とのデータ通信に関わる一連の閉塞信号監視処理を示すフローチャートである。マイコン２は、ＩＧＳＷのオンにより電源供給されてその動作を開始すると、この閉塞信号監視処理を実行する。
【００９６】
この閉塞信号監視処理が開始されると、まずＳ１１０にて、リセットコマンドが送信される。このリセットコマンドは、図２で説明したように、パワーオンリセット解除後の所定の解除タイミングにてマイコン２が最初に判定ＩＣ４へ送信するものである。
【００９７】
そして、リセットコマンドの送信後は、Ｓ１２０にて判定用データが送信され、続くＳ１３０にて、判定ＩＣ４からの第３閉塞信号が受信される。そして、Ｓ１４０にて、その受信された第３閉塞信号がＨレベルにセットされているか否か、即ちスロットル弁６が強制閉塞状態にされているか否かが判断される。
【００９８】
Ｓ１４０の判断にて、第３閉塞信号がＬレベルならば、Ｓ１２０に戻る。つまり、第３閉塞信号がＬレベルである限り、Ｓ１２０〜Ｓ１４０の処理が繰り返される。
一方、Ｓ１４０の判断にて、第３閉塞信号がＨレベルならば、Ｓ１５０にて、モータ５の駆動を停止させるための駆動停止処理が行われる。具体的には、モータドライバ３からモータ５への通電を停止させるための制御信号を出力する。
【００９９】
判定ＩＣ４からの第３閉塞信号がＨレベルにセットされている場合は、それによってモータドライバ３からモータ５への通電は強制的に停止され、モータは待避状態（回転停止状態）となるため、これに加えてさらにマイコン２が駆動停止処理を行う必要は必ずしもない。そもそも、マイコン２自身の異常によって第３閉塞信号がＨレベルにセットされている場合は、マイコン２は図３の閉塞信号監視処理自体を正常に実行できない状態になっている可能性もある。
【０１００】
しかし、第３閉塞信号がＨレベルにセットされるのは必ずしもマイコン２自身の異常に限るものではなく、マイコン２から駆動停止信号を出力できるのであれば、第３閉塞信号のＨレベルセットによる直接的且つ強制的なモータ通電停止に加えて、マイコン２自身からも駆動停止信号を出力させるのがより好ましい。
【０１０１】
そのため、本実施形態では、判定ＩＣ４からの第３閉塞信号がＨレベルにセットされた場合には、マイコン２自身もモータドライバ３によるモータ５への通電を停止するよう制御することで、モータ５の強制的な待避状態への移行、延いてはスロットル弁６の強制的な閉塞状態への移行がより確実になされるようにしているのである。
【０１０２】
以上説明したように、本実施形態のＥＣＵ１は、異常状態であるか否かの判定を行う判定回路として、第１判定回路１０と第２判定回路２０の２つを並列的に備えており、何れか一方からの閉塞信号がＨレベルにセットされている限り、モータドライバ３への第３閉塞信号もＨレベルにセットされて、スロットル弁６は強制閉塞状態が保持される。
【０１０３】
そして、２つの判定回路１０，２０のうち一方の第１判定回路１０は、システムの仕様上、マイコン２からのリセットコマンドによって第１閉塞信号をＬレベルにクリアできるように構成されている。これに対し、他方の第２判定回路２０は、第２閉塞信号が一旦Ｈレベルにセットされた後は、その後合格データが受信された場合はもちろん、マイコン２からリセットコマンドが受信された場合であっても、Ｈレベルセット状態を保持する。
【０１０４】
そのため、本実施形態のＥＣＵ１によれば、マイコン２が、本来送信すべきでないタイミングでリセットコマンドを送信してしまうような異常状態や、更にその後合格データのみを送信してしまうような異常状態に陥ったとしても、少なくとも第２判定回路２０からの第２閉塞信号はＨレベルの状態が継続されるため、モータ５を確実に強制停止させることができ、スロットル弁６を確実に強制閉塞状態にすることができる。
【０１０５】
そのため、電子スロットルシステムを構成するＥＣＵ１として、その信頼性やフェイルセーフ機能の充実度をより高めることが可能となる。
また、ＩＧＳＷのオンによるパワーオンリセット時から、マイコン２からのリセットコマンドが受信されるまでは（図２の時刻ｔ１〜ｔ２）、第１判定回路１０からの第１閉塞信号はＨレベルにセットされ、少なくともその間はモータ５は強制的に停止される。そのため、ＩＧＳＷオン直後に異常状態になったとしても（或いはＩＧＳＷオン直後に既に異常状態となっていたとしても）、モータ５の駆動状態（延いてはスロットル弁６の駆動状態）が異常な状態となってしまうのを防止できる。
【０１０６】
また、各判定回路１０，２０による異常状態であるか否かの判定は、いずれも、マイコン２から受信される同じ判定用データを基に行われる。そのため、各判定回路１０，２０による上記判定がそれぞれ異なる方法で行われる場合に比べ、各判定回路１０，２０による上記判定をより簡易的且つ効率的に実現することが可能となる。
【０１０７】
また、判定ＩＣ４からの第３閉塞信号は、マイコン２にも送信され、マイコン２は、その第３閉塞信号に基づいて自らモータドライバ３を強制的に待避状態（非通電状態）に制御することができる。そのため、異常状態の発生に対するフェイルセーフ機能のより優れたＥＣＵ１の提供が可能となる。
【０１０８】
また、判定ＩＣ４は、その内部にＯＲ回路１８を備え、各判定回路１０．２０からの各閉塞信号の論理和が、第３閉塞信号として閉塞信号出力端子４ｂから出力されるよう構成されている。そのため、第１閉塞信号と第２閉塞信号を個別に判定ＩＣ４から出力する構成に比べ、判定ＩＣ４の端子数を低減することが可能となる。
【０１０９】
更に加えて、判定ＩＣ４からマイコン２への第３閉塞信号の出力も、それ専用の端子を設けることなく、マイコン２と判定ＩＣ４とのデータ通信用の端子を介してマイコン２へ送信するようにしている。そのため、判定ＩＣ４の端子数を更に低減することが可能となる。
【０１１０】
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素の対応関係を明らかにする。本実施形態において、マイコン２は本発明の制御手段に相当し、第１判定回路１０は本発明の第１異常判定手段に相当し、第２判定回路２０は本発明の第２異常判定手段に相当し、各判定回路１０，２０からの各閉塞信号は本発明の強制待避信号に相当し、ＯＲ回路１８は本発明の強制待避指令出力手段に相当し、ＯＲ回路１８からの第３閉塞信号は本発明の強制待避指令に相当し、閉塞信号出力端子４ｂは本発明の強制待避指令出力端子に相当し、判定ＩＣ側通信端子４ａは本発明の第１通信端子に相当し、マイコン側通信端子２ｂは本発明の第２通信端子に相当し、リセットコマンドは本発明の解除指令に相当する。
【０１１１】
［変形例］
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の実施の形態は、上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
【０１１２】
例えば、図１に示した第１判定回路１０及び第２判定回路２０の回路構成はあくまでも一例であって、それぞれ同様の動作をする回路である限り、その具体的回路構成は特に限定されるものではない。
【０１１３】
つまり、第１判定回路１０としては、少なくとも、マイコン２からの判定用データに基づいて異常状態であるかの判定が可能であると共に、異常状態と判定した場合には第１閉塞信号をＨレベルにセットして、以後は合格データを受信してもそのＨレベル状態を保持でき、更に、マイコン２からリセットコマンドが受信された場合には、その受信をもってすぐに或いはその後合格データを受信した場合に、第１閉塞信号をＬレベルにクリアできるような構成であれば、どのような回路構成であってもよい。
【０１１４】
第２判定回路２０としては、少なくとも、マイコン２からの判定用データに基づいて異常状態であるかの判定が可能であると共に、異常状態と判定した場合には第２閉塞信号をＨレベルにセットして、以後は合格データを受信してもそのＨレベル状態を保持でき、更に、マイコン２からリセットコマンドが受信されても第２閉塞信号のＨレベル状態を保持可能な構成であれば、どのような回路構成であってもよい。
【０１１５】
そのため、第１判定回路１０としては、例えば、図４に示した従来のＥＣＵ１００における判定回路１１０を用いてもよい。
また、上記実施形態では、第１判定回路１０及び第２判定回路２０をそれぞれ１つ有するＥＣＵ１について説明したが、これら両者はそれぞれ複数並列的に設けるようにしてもよい。
【０１１６】
また、第１判定回路１０及び第２判定回路２０の機能を、それぞれソフトウェアによって実現するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１１７】
１，１００…電子制御装置（ＥＣＵ）、２，１０２…マイコン、２ａ…制御信号出力端子、２ｂ…マイコン側通信端子、３…モータドライバ、４，１０３…判定ＩＣ、４ａ…判定ＩＣ側通信端子、４ｂ…閉塞信号出力端子、５…モータ、６…スロットル弁、７…吸気通路、１０…第１判定回路、１１…第１判定ブロック、１２…第１ＭＵＸ、１３…第１ＤＦＦ、１３ａ…プリセット端子、１４…ＡＮＤ回路、１６，１１６…通信ＩＦ、１８，１１４…ＯＲ回路、２０…第２判定回路、２１…第２判定ブロック、２２…第２ＭＵＸ、２３…第２ＤＦＦ、２３ａ…クリア端子、１１０…判定回路、１１１…判定ブロック、１１２…立上りエッジ検出保持回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷の駆動を制御する電子制御装置に関し、特にその制御が正常に行われない異常状態であるか否かを判定可能に構成された電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の電子制御装置として、車両の内燃機関の吸気系に設けられたスロットル弁をモータにより駆動するいわゆる電子スロットルシステムにおける、モータの駆動を制御するものが知られている。
【０００３】
この電子制御装置では、マイコンが、アクセルの操作量（踏み込み量）に応じてスロットル弁の目標開度を演算し、その目標開度に応じた制御信号をモータドライバへ出力することにより、モータを制御する。モータドライバは、マイコンからの制御信号に応じてモータを通電駆動し、これによりスロットル弁の開度が目標開度となるように制御される。
【０００４】
ところで、電子スロットルシステムは、アクセルペダルとスロットル弁がアクセルワイヤを介して繋がれた従来の機械式スロットルとは異なり、スロットル弁の開度がマイコンにより制御されるため、何らかの原因でマイコンによる制御が正常に行われないような異常状態になるとモータを正常に制御できなくなり、延いてはスロットル弁の開度が正常に制御できなくなるおそれがある。
【０００５】
そこで、電子スロットルシステムにおける電子制御装置は、上記のようにマイコンがモータドライバを介してモータを制御するという構成を基本としつつ、更に、フェイルセーフのために、マイコンによるモータの制御（延いてはスロットル弁の制御）が正常に行われない異常状態であるか否かを判定する判定回路が設けられ、異常状態と判定された場合にはモータの駆動を強制的に停止させるように構成されることが一般的である（例えば、特許文献１，２参照。）。
【０００６】
このようなフェイルセーフ機能を備えた電子スロットルシステムの具体例を、図４に示す。図４に示す電子スロットルシステムは、車両における内燃機関の吸気通路７に設けられたスロットル弁６がモータ５により駆動（開閉）されるものであって、モータ５の駆動、延いてはスロットル弁６の駆動を制御する電子制御装置（以下「ＥＣＵ」と称す）１００を備えている。
【０００７】
スロットル弁６は、図示しないリターンスプリングによって常に閉塞（閉弁）方向に付勢されており、モータ５への通電がなされずにその駆動が停止されている間は強制的に閉塞状態となる。なお、閉塞状態とは、従来の機械式スロットルにおいてアクセルペダルが操作されていないときの状態と同じであって、内燃機関の燃焼室へ供給可能な空気量が最も少なくなる状態である。
【０００８】
ＥＣＵ１００は、モータ５の駆動を制御するマイコン１０２と、このマイコン１０２からの制御信号に従ってモータ５への通電を行うことによりモータ５を駆動するモータドライバ３と、マイコン１０２によるモータ５の制御が正常に行われない異常状態であるか否かを判定してその判定結果に応じた閉塞信号をモータドライバ３へ出力する判定ＩＣ１０３と、を備えている。
【０００９】
マイコン１０２は、図示しないアクセルセンサからの信号に基づいてアクセルの操作量を検出し、その検出したアクセルの操作量に応じてスロットル弁６の目標開度を演算して、その目標開度に応じた制御信号をモータドライバ３へ出力する。更に、マイコン１０２は、判定ＩＣ１０３との間でデータ通信可能に構成されている。具体的には、マイコン１０２は、その動作開始後、後述するように、まずリセットコマンドを送信し、その後、予め決められた出力タイミングで所定の判定用データを送信する。
【００１０】
判定ＩＣ１０３は、マイコン１０２との間でデータ通信を行うための通信インタフェース（ＩＦ）１１６と、この通信ＩＦ１１６にて受信された各種データに基づいて上記異常状態であるか否かの判定等を行う判定回路１１０とを備えている。また、判定回路１１０は、判定ブロック１１１と、立上りエッジ検出保持回路１１２と、ＯＲ回路１１４と、データフリップフロップ（以下「ＤＦＦ」と言う）１１３と、を備えている。
【００１１】
判定ブロック１１１は、マイコン１０２から受信された判定用データに基づいて異常状態であるか否かを判定し、判定用データが合格データ（即ち、異常状態ではなくマイコン１０２がモータ５を正常に制御できる状態であることを示すデータ）であればＬレベルの判定信号を出力し、判定用データが不合格データ（即ち、異常状態であることを示すデータ）であればＨレベルの判定信号を出力する。
【００１２】
なお、異常状態とは、マイコン１０２そのものが異常である場合を示しているのはもちろんであるが、マイコン１０２は正常であっても、例えば図示しないアクセルセンサやスロットルセンサの異常など、マイコン１０２以外の何らかの原因によって、結果としてモータ５の制御を正常に行うことができない状態となっている場合も含む。
【００１３】
また、判定ブロック１１１は、マイコン１０２からリセットコマンドを受信した場合にも判定信号をＨレベルとする。更に、判定ブロック１１１は、車両のイグニションスイッチ（ＩＧＳＷ）がオンされて判定ＩＣ１０３への電源供給が開始されるとパワーオンリセットされるが、そのパワーオンリセット時にもＨレベルの判定信号を出力する。
【００１４】
立上りエッジ検出保持回路１１２は、判定ブロック１１１からの判定信号がＬレベルからＨレベルに立ち上がった時にその立ち上がりエッジを検出してＨレベルの検出信号を出力する。そして、一旦Ｈレベルの検出信号を出力すると、その後判定ブロック１１１からの判定信号がＬレベルに転じても検出信号をＨレベルに保持する。但し、マイコン１０２からリセットコマンドを受信した場合は、検出信号はＬレベルとなる。また、クリア端子１１２ａには、通常はＨレベルの信号が入力されるが、パワーオンリセット時にはＬレベルの信号が入力され、これにより検出信号も強制的にＬレベルとなる。
【００１５】
ＯＲ回路１１４には、判定ブロック１１１からの判定信号と立上りエッジ検出保持回路１１２からの検出信号が入力され、これら両者の論理和がＤＦＦ１１３のデータ入力端子に入力される。
【００１６】
ＤＦＦ１１３は、一般によく知られたデータフリップフロップ回路であり、その出力が閉塞信号としてモータドライバ３へ出力される。ＤＦＦ１１３は、プリセット端子１１３ａを備えており、通常動作時はこのプリセット端子１１３ａにはＨレベルの信号が入力されるが、パワーオンリセット時にはＬレベルの信号が入力され、これにより閉塞信号も強制的にＨレベルとなる。
【００１７】
そして、モータドライバ３は、判定回路１１０から入力される閉塞信号がＬレベルの場合は、マイコン１０２からの制御信号に従ってモータ５への通電を行うが、閉塞信号がＨレベルにセットされている間は、モータ５を強制的に待避状態に保持する。即ち、モータ５への通電を強制的に停止する。そのため、閉塞信号がＨレベルにセットされている間は、マイコン１０２からの制御信号にかかわらず、スロットル弁６は強制的に閉塞状態にされる。
【００１８】
このように構成されたＥＣＵ１００の動作例について、図５を用いて説明する。図５に示すように、時刻ｔ１にてＩＧＳＷがオンされると、ＥＣＵ１００全体がパワーオンリセットされ、これにより、判定回路１１０内の判定ブロック１１１からの判定信号はＨレベルになり、立上りエッジ検出保持回路１１２からの検出信号はＬレベルになって、ＤＦＦ１１３からの出力信号である閉塞信号はＨレベルにセットされる。
【００１９】
パワーオンリセットが解除されてＥＣＵ１００の動作が開始されると、マイコン１０２は、判定ＩＣ１０３に対し、まずリセットコマンドを送信する。マイコン１０２からのリセットコマンドが受信されると、時刻ｔ２にてそのリセットコマンドが通信ＩＦ１１６から判定回路１１０へ入力される。更に、マイコン１０２は、リセットコマンドを送信した以後は、既述の通り、所定の出力タイミングで（例えば定期的に）判定用データを送信する。
【００２０】
このとき、マイコン１０２等に異常がなくてモータ５の制御が正常に行われる状態である限り、判定ＩＣ１０３がマイコン１０２から受信する判定用データは合格データである。そのため、時刻ｔ３でその判定用データが判定ブロック１１１に入力されると、判定ブロック１１１では合格データと判定され、判定ブロック１１１からの判定信号はＬレベルとなって、そのＬレベルの判定信号が立上りエッジ検出保持回路１１２及びＯＲ回路１１４に入力される。そのため、ＤＦＦ１１３の出力である閉塞信号はＬレベルにクリアされ、マイコン１０２によるモータ５の駆動制御が可能な状態となる。
【００２１】
なお、立上りエッジ検出保持回路１１２がパワーオンリセット時にＬレベルの検出信号を出力するように構成されているのは一例であって、逆にパワーオンリセット時にはＨレベルの検出信号を出力するように構成されたものであってもよい。このような構成であっても、時刻ｔ２にてリセットコマンドが入力されることにより検出信号はＬレベルにされるため、次に合格データが受信されると閉塞信号はＬレベルにクリアされることとなる。
【００２２】
一方、異常状態が発生したことによりマイコン１０２からの判定用データが不合格データとなって、その不合格データが判定ブロック１１１に入力されると（時刻ｔ４）、判定ブロック１１１にて不合格データと判定され、判定ブロック１１１からの判定信号はＬレベルからＨレベルに立ち上がる。これにより、立上りエッジ検出保持回路１１２からの検出信号もＨレベルとなり、ＤＦＦ１１３から出力される閉塞信号はＨレベルにセットされる。これにより、モータ５は強制的に待避状態とされ（即ち通電が停止され）、スロットル弁６は強制的に閉塞状態となる。
【００２３】
このように閉塞信号がＨレベルにセットされると、以後は、受信した判定用データが合格データであっても、閉塞信号のＨレベル状態は保持される。即ち、時刻ｔ５にて判定ブロック１１１に合格データが入力されると、判定ブロック１１１からの判定信号はＬレベルとなるが、立上りエッジ検出保持回路１１２からの検出信号はＨレベルのままであるため、ＤＦＦ１１３への入力信号（ＯＲ回路１１４からの出力信号）もＨレベルのままであり、よってＤＦＦ１１３からの閉塞信号もＨレベルに保持されるのである。
【００２４】
立上りエッジ検出保持回路１１２からの検出信号がＬレベルになるのは、パワーオンリセット時か若しくはリセットコマンドが入力された場合である。しかし、ＩＧＳＷがオンされてＥＣＵ１００が動作している間は、通常、パワーオンリセット解除後の最初のリセットコマンドを除き、マイコン１０２からリセットコマンドが送信されることはない。そのため、判定ブロック１１１からの判定信号が一旦Ｈレベルに立ち上がると、以後はたとえ合格データが受信されても閉塞信号はＨレベルに保持されることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２５】
【特許文献１】特開２００３−３４３３２６号公報
【特許文献２】特開２００７−２７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
しかしながら、従来のＥＣＵ１００では、マイコン１０２からのリセットコマンド送信によって判定ＩＣ１０３からの閉塞信号をＬレベルにクリア可能に構成されているが故に、次のような問題が生じる。
【００２７】
上記の通り、ＩＧＳＷがオンされてＥＣＵ１００が動作している間は、マイコン１０２からリセットコマンドが出力されるのはパワーオンリセット解除後の一回のみである（図５の時刻ｔ２参照）。但し、ＥＣＵ１００に要求される仕様によっては、それ以外にも所定の条件下でリセットコマンドを送信するようにされることも考えられるが、基本的には、閉塞信号が一旦Ｈレベルにセットされた後は、少なくともＩＧＳＷがオンされている限りそのＨレベル状態は保持される。
【００２８】
しかし、不合格データの受信によって閉塞信号がＨレベルにセットされた後、マイコン１０２に異常が生じて、リセットコマンドを送信してしまい且つその後に合格データを送信してしまうような異常状態に陥ると、判定ＩＣ１０３からの閉塞信号はＬレベルにクリアされてしまう。
【００２９】
図５を用いて具体的に説明すると、時刻ｔ５で判定ＩＣ１０３内の判定回路１１０に合格データが入力された後、マイコン１０２に異常が生じて、本来送信されるはずのないリセットコマンドが送信されてしまうと、判定ブロック１１１からの判定信号がＨレベルになると共に立上りエッジ検出保持回路１１２からの検出信号はＬレベルになってしまう（時刻ｔ６）。つまり、検出信号のＨレベル保持状態がクリアされてしまう。
【００３０】
そのため、その後マイコン１０２から判定用データとして合格データが送信されてしまうと、判定ブロック１１１からの判定信号はＬレベルとなり、これによりＤＦＦ１１３から出力される閉塞信号はＬレベルにクリアされて、モータ５の待避状態（非通電状態）は解除され、スロットル弁６の強制閉塞状態は解除されてしまう（時刻ｔ７）。
【００３１】
つまり、マイコン１０２が異常状態であるにも拘わらず、閉塞信号がＬレベルにクリアされ、その異常状態のマイコン１０２からの制御信号によってモータ５が駆動されることになる。そのため、内燃機関への吸気量を適正に制御できなくなるおそれがある。
【００３２】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、負荷の駆動を制御すると共に、その制御が正常に行われない異常状態であるか否かを判定して、異常状態と判定した場合には負荷を強制的に所定の待避状態にさせるよう構成された電子制御装置において、異常状態との判定によって負荷を待避状態にさせた後は、その待避状態を確実に保持できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、負荷の駆動を制御すると共に予め決められた出力タイミング毎に所定の判定用データを出力する制御手段と、この制御手段から出力された判定用データに基づいて、制御手段が負荷の駆動を正常に制御できない異常状態であるか否かを判定する第１異常判定を行い、その第１異常判定により異常状態と判定された場合には負荷を予め決められた待避状態に強制的に保持させるための強制待避信号を出力する第１異常判定手段と、を備えた電子制御装置であり、制御手段は、第１異常判定手段からの強制待避信号の出力を停止させるための所定の解除動作を行うことが可能に構成され、第１異常判定手段は、強制待避信号の出力後は、その出力後に行う第１異常判定の結果に拘わらず強制待避信号の出力を継続する一方、制御手段により解除動作がなされた場合には強制待避信号の出力を停止するよう構成されており、少なくとも第１異常判定手段から強制待避信号が出力されている間は、制御手段による制御内容に関係なく負荷を強制的に待避状態に保持させるよう構成されている。
【００３４】
そして、本発明（請求項１）では更に、第１異常判定手段とは別に設けられた第２異常判定手段を備えている。この第２異常判定手段は、制御手段が負荷の駆動を正常に制御できない異常状態であるか否かを判定する第２異常判定を行い、その第２異常判定により異常状態と判定された場合には強制待避信号を出力し、その強制待避信号の出力後は、その出力後に行う第２異常判定の結果に拘わらず強制待避信号の出力を継続すると共に、制御手段による解除動作がなされても強制待避信号の出力を継続する。
【００３５】
そして、当該電子制御装置は、記第１異常判定手段及び第２異常判定手段のうち少なくとも何れか一方から強制待避信号が出力されている間は、制御手段による制御内容に関係なく負荷を強制的に待避状態に保持させるよう構成されている。
【００３６】
このように構成された電子制御装置では、第１異常判定手段が第１異常判定を行い、異常状態と判定された場合には強制待避信号を出力して負荷を強制的に待避状態に保持させる。そして、一旦待避状態に保持させた後は、その後たとえ第１異常判定によって異常状態ではないとの判定がなされたとしても、強制待避信号の出力は継続する。
【００３７】
第１異常判定手段からの強制待避信号は、制御手段による解除動作によってその出力を停止させることが可能であるものの、その出力後は、たとえ第１異常判定によって異常状態ではないとの判定がなされたとしてもその出力は継続される。
【００３８】
しかし、制御手段による解除動作によって第１異常判定手段からの強制待避信号の出力を停止させることが可能に構成されているが故に、その強制待避信号の出力後、制御手段に異常が生じて本来行うべきでないタイミングで解除動作が行われてしまうと、継続されるべき強制待避信号の出力がその異常な解除動作によって停止されてしまう。
【００３９】
そこで本発明の電子制御装置は、第１異常判定手段とは別に、第２異常判定手段を備えている。この第２異常判定手段は、異常状態であると判定した場合に強制待避信号を出力するという点では第１異常判定手段と同じであるが、強制待避信号を出力した後は制御手段による解除動作がなされてもその出力を継続するという点で、第１異常判定手段とは異なる。
【００４０】
このような構成により、仮に、各異常判定手段からそれぞれ強制待避信号が出力されているときに制御手段の異常によって解除動作が行われてしまったとしても、第１異常判定手段からの強制待避信号は停止されるものの、第２異常判定手段からの強制待避信号の出力は継続され、負荷の待避状態も継続される。
【００４１】
従って、請求項１に記載の電子制御装置によれば、異常状態と判断されて各異常判定手段から強制待避信号が出力された後は、制御手段に異常が生じても少なくとも第２異常判定手段からの強制待避信号の出力は継続されるため、負荷を確実に待避状態に保持させることができる。
【００４２】
次に、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子制御装置であって、第１異常判定手段は、当該第１異常判定手段へ動作用電源が供給されて動作を開始したときには強制待避信号を出力し、制御手段は、第１異常判定手段の動作開始後、所定の解除タイミングにて解除動作を行う。
【００４３】
即ち、第１異常判定手段は、その動作を開始したときは、第１異常判定を行う前にまず強制待避信号を出力して、負荷を待避状態に保持させる。これは、動作開始直後に制御手段の異常等によって負荷の制御が異常になされてしまうのを未然に防ぐためである。この動作開始時の強制待避信号は、制御手段から解除動作がなされることによって停止され、以後は異常状態と判定されない限り制御手段によるモータの制御がなされることとなる。
【００４４】
従って、請求項２に記載の電子制御装置によれば、電源供給により動作が開始された後、解除タイミングにて制御手段により解除動作がなされるまでの間は、負荷は強制的に待避状態に保持されることとなるため、動作開始直後に制御手段に異常等が発生してもそれによって負荷の駆動に悪影響が生じるのを防ぐことができる。
【００４５】
次に、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の電子制御装置であって、第２異常判定手段は、制御手段から出力された判定用データに基づいて第２異常判定を行う。
【００４６】
即ち、第２異常判定手段が何に基づいて第２異常判定を行うかは適宜設定することができるが、第１異常判定手段と同じく制御手段からの判定用データに基づいて第２異常判定を行うのである。換言すれば、制御手段から出力される同じ判定用データに対して各異常判定手段がそれぞれ異常判定を行うのである。
【００４７】
そのため、各異常判定手段による異常判定がそれぞれ異なる方法で行われる場合に比べ、各異常判定手段による異常判定をより簡易的且つ効率的に実現することが可能となる。
次に、請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の電子制御装置であって、制御手段は、第１異常判定手段及び第２異常判定手段の何れかから強制待避信号が出力されているか否かを監視可能に構成されている。
【００４８】
このように構成された請求項４に記載の電子制御装置によれば、制御手段は、強制待避信号が出力されているか否かに応じて適宜必要な処理を行うことができる。例えば、強制待避信号が出力されている場合には制御手段自身も負荷を待避状態に保持させるよう制御するようにすることができ、その場合、異常状態が発生したときのフェイルセーフ機能をより高めることが可能となる。
【００４９】
次に、請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の電子制御装置であって、第１異常判定手段及び第２異常判定手段は、１つの半導体集積回路内に構成されており、この半導体集積回路は、第１異常判定手段及び第２異常判定手段のうち少なくとも何れか一方から強制待避信号が出力されている場合にその旨を示す強制待避指令を出力する強制待避指令出力手段と、この強制待避指令出力手段からの強制待避指令を当該半導体集積回路の外部へ出力する強制待避指令出力端子と、を備えている。そして、当該電子制御装置は、強制待避指令出力端子から強制待避指令が出力されている間は、制御手段による制御内容に関係なく負荷を強制的に待避状態に保持させる。
【００５０】
このように構成された請求項５に記載の電子制御装置によれば、第１異常判定手段からの強制待避信号と第２異常判定手段からの強制待避信号をそれぞれ個別にみて負荷を待避状態に保持すべきかを判断する必要はなく、単に、強制待避指令出力手段からの強制待避指令に基づいて判断すれば済む。しかも、各異常判定手段からの強制待避信号をそれぞれ個別に半導体集積回路から出力させようとするとその出力端子も２つ必要となるが、本発明（請求項５）では強制待避指令の出力用に端子を１つ設ければ済むため、半導体集積回路の端子数を低減することも可能となる。
【００５１】
次に、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の電子制御装置であって、半導体集積回路は、制御手段と相互に通信を行うための第１通信端子を備え、この第１通信端子を介して制御手段からの判定用データを受信すると共に、強制待避指令出力手段からの強制待避指令を第１通信端子を介して制御手段へ送信できるよう構成されている。
【００５２】
また、制御手段は、半導体集積回路と上記通信を行うための第２通信端子を備え、この第２通信端子を介して半導体集積回路へ判定用データを送信すると共に、半導体集積回路から送信された強制待避指令を第２通信端子を介して受信するよう構成されている。
【００５３】
このように構成された請求項６に記載の電子制御装置によれば、制御手段から半導体集積回路への判定用データの送信と、半導体集積回路から制御手段への強制待避指令の送信が、それぞれ共通の通信端子を介して行われるため、双方の通信端子の数を低減することが可能となる。しかも、制御手段は第２通信端子を介して半導体集積回路からの強制待避指令を受信可能であるため、請求項４に記載の電子制御装置が有する機能、即ち各異常判定手段からの強制待避信号の出力監視をより簡易的且つ確実に実現できる。
【００５４】
次に、請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の電子制御装置であって、制御手段は、解除動作として、所定の解除指令を出力する。このように、単に解除指令を出力することで第１異常判定手段からの強制待避信号の出力を停止させることができるようにすれば、制御手段は、必要に応じて強制待避信号の出力を迅速に停止させることができる。そのため、特に請求項２に記載の電子制御装置に対しては、動作開始後に強制待避信号が出力された後、解除タイミングにおいて迅速にその強制待避信号を停止させることができ、動作開始時の初期状態から通常動作へとより迅速に移行させることができる。
【００５５】
次に、請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の電子制御装置であって、負荷は、内燃機関の吸気系に設けられたスロットル弁の駆動源であるモータである。また、制御手段による制御内容に従ってモータを駆動する駆動手段を備え、この駆動手段は、第１異常判定手段及び第２異常判定手段のうち少なくとも何れか一方から強制待避信号が出力されている間、制御手段による制御内容に関係なくモータの駆動を強制的に停止させることにより上記待避状態を実現する。
【００５６】
このように構成された請求項８に記載の電子制御装置によれば、異常状態の発生によってモータの駆動が強制的に停止された後は、制御手段の異常により意図しない解除動作がなされたとしても、その待避状態は確実に保持されるため、スロットル弁を駆動するモータを制御する電子制御装置としての信頼性をより高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】実施形態の電子スロットルシステムの概略構成を表す構成図である。
【図２】実施形態の電子スロットルシステムの動作例を表すタイムチャートである。
【図３】実施形態の電子スロットルシステムにおいてマイコンが実行する閉塞信号監視処理を表すフローチャートである。
【図４】従来の電子スロットルシステムの概略構成を表す構成図である。
【図５】従来の電子スロットルシステムの動作例を表すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
以下に、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。図１に、本実施形態の電子スロットルシステムの概略構成を示す。本実施形態の電子スロットルシステムは、図４に示した従来の電子スロットルシステムと同様、車両における内燃機関の吸気通路７に設けられたスロットル弁６がモータ５により駆動（開閉）されるものであって、モータ５の駆動、延いてはスロットル弁６の駆動を制御するＥＣＵ１を備えている。なお、図１の電子スロットルシステムにおいて、図４に示した従来の電子スロットルシステムと同じ構成要素には図４と同じ符号を付している。
【００５９】
ＥＣＵ１は、モータ５の駆動を制御するマイコン２と、このマイコン２からの制御信号に従ってモータ５への通電を行うことによりモータ５を駆動するモータドライバ３と、マイコン２によるモータ５の制御が正常に行われない異常状態であるか否かを判定してその判定結果に応じた閉塞信号（詳しくは第３閉塞信号）をモータドライバ３へ出力する判定ＩＣ４と、を備えている。
【００６０】
マイコン２は、図示しないアクセルセンサからの信号に基づいてアクセルの操作量を検出し、その検出したアクセルの操作量に応じてスロットル弁６の目標開度を演算して、その目標開度に応じた制御信号をモータドライバ３へ出力する。
【００６１】
更に、マイコン２は、判定ＩＣ４との間でデータ通信可能に構成されている。具体的には、マイコン２は、その動作開始後、後述するように、まずリセットコマンドを送信し、その後、予め決められた出力タイミングで所定の判定用データを送信する。また、後述するように、判定ＩＣ４から送信されてくる第３閉塞信号の受信も行う。
【００６２】
マイコン２による、リセットコマンド及び判定用データの送信と第３閉塞信号の受信は、いずれも同じマイコン側通信端子２ｂを介して行われる。なお、マイコン２には、制御信号を出力するための制御信号出力端子２ａも備えられている。
【００６３】
判定ＩＣ４は、１つの半導体集積回路として構成されており、マイコン２との間でデータ通信を行うための通信インタフェース（ＩＦ）１６と、この通信ＩＦ１６にて受信された各種データに基づいて上記異常状態であるか否かの判定等を行う２つの判定回路（第１判定回路１０及び第２判定回路２０）と、第１判定回路１０から出力された第１閉塞信号と第２判定回路から出力された第２閉塞信号の論理和を演算してその演算結果である第３閉塞信号を出力するＯＲ回路１８と、を備えている。なお、マイコン２から送信されてくるデータのうち、判定用データは、第１判定回路１０と第２判定回路２０の双方に入力されるが、リセットコマンドは、第１判定回路１０にのみ入力される。
【００６４】
第１判定回路１０は、第１判定ブロック１１と、第１マルチプレクサ（以下「第１ＭＵＸ」と言う）１２と、ＡＮＤ回路１４と、第１ＤＦＦ１３と、を備えている。
第１判定ブロック１１は、マイコン２から受信された判定用データに基づいて異常状態であるか否かを判定し、判定用データが合格データであればＬレベルの判定信号を出力し、判定用データが不合格データであればＨレベルの判定信号を出力する。つまり、判定用データに基づく判定結果に対する判定信号の出力は、従来のＥＣＵ１００における判定ブロック１１１と同じである。
【００６５】
なお、判定用データとは、必ずしも判定ＩＣ４における異常状態の判定のみを目的としたデータである必要はなく、結果として判定ＩＣ４にて異常状態の判定が可能である限り、その具体的なデータの内容は限定されるものではない。
【００６６】
また、第１判定ブロック１１は、図示しない車両のイグニションスイッチ（ＩＧＳＷ）がオンされて判定ＩＣ４への電源供給が開始されるとパワーオンリセットされるが、そのパワーオンリセット時にもＨレベルの判定信号を出力する。但し、マイコン２からリセットコマンドを受信した場合には判定信号をＬレベルとするよう構成されている。
【００６７】
第１ＭＵＸ１２は、第１判定ブロック１１からの判定信号と、第１ＤＦＦ１３からの出力である第１閉塞信号が入力され、これら２つの信号のうち、判定信号によって定められる何れか一方がＡＮＤ回路１４へ出力される。具体的には、判定信号がＬレベルの場合は、２つの入力信号のうち第１閉塞信号がＡＮＤ回路１４へ出力され、判定信号がＨレベルの場合は当該判定信号がＡＮＤ回路１４へ出力される。
【００６８】
ＡＮＤ回路１４には、第１ＭＵＸ１２からの出力信号と、マイコン２からのリセットコマンドが入力される。但し、リセットコマンドについては負論理として入力される。このＡＮＤ回路１４では、マイコン２から受信されたリセットコマンド（但し論理が反転されたもの）と第１ＭＵＸ１２との論理積が演算され、その演算結果が第１ＤＦＦ１３のデータ入力端子に入力される。
【００６９】
第１ＤＦＦ１３は、一般によく知られたデータフリップフロップ回路であり、その出力は、第１閉塞信号として、ＯＲ回路１８へ出力されると共に、第１ＭＵＸ１２の入力端子に入力される。この第１ＤＦＦ１３は、プリセット端子１３ａを備えており、通常動作時はこのプリセット端子１３ａにはＨレベルの信号が入力されるが、パワーオンリセット時にはＬレベルの信号が入力され、これにより第１閉塞信号も強制的にＨレベルとなる。
【００７０】
一方、第２判定回路２０は、第２判定ブロック２１と、第２マルチプレクサ（以下「第２ＭＵＸ」と言う）２２と、第２ＤＦＦ２３と、を備えている。
第２判定ブロック２１は、マイコン２から受信された判定用データに基づいて異常状態であるか否かを判定し、判定用データが合格データであればＬレベルの判定信号を出力し、判定用データが不合格データであればＨレベルの判定信号を出力する。つまり、判定用データに基づく判定結果に対する判定信号の出力は、第１判定回路１０内の第１判定ブロック１１と同じである。
【００７１】
但し、第２判定ブロック２１は、パワーオンリセット時にはＬレベルの判定信号を出力する。また、既述の通りマイコン２からのリセットコマンドは入力されない。
第２ＭＵＸ２２は、第２判定ブロック２１からの判定信号と、第２ＤＦＦ２３からの出力である第２閉塞信号が入力され、これら２つの信号のうち、判定信号によって定められる何れか一方が第２ＤＦＦ２３へ出力される。具体的には、判定信号がＬレベルの場合は、２つの入力信号のうち第２閉塞信号が第２ＤＦＦ２３へ出力され、判定信号がＨレベルの場合は当該判定信号が第２ＤＦＦ２３へ出力される。
【００７２】
第２ＤＦＦ２３は、第１判定回路１０内の第１ＤＦＦ１３と同じく一般によく知られたデータフリップフロップ回路であり、その出力は、第２閉塞信号として、ＯＲ回路１８へ出力されると共に、第２ＭＵＸ２２の入力端子に入力される。但し、この第２ＤＦＦ２３は、クリア端子２３ａを備えており、通常動作時はこのクリア端子２３ａにはＨレベルの信号が入力されるが、パワーオンリセット時にはＬレベルの信号が入力され、これにより第２閉塞信号は強制的にＬレベルとなる。
【００７３】
そのため、第２判定回路２０からの第２閉塞信号は、パワーオンリセット後、マイコン２からの判定用データが合格データである限りＬレベルとなり、不合格データを受信した場合にはＨレベルとなる。そして、一旦Ｈレベルになると、以後、合格データを受信しても、またリセットコマンドを受信したとしても、Ｈレベルが保持される。
【００７４】
第１判定回路１０からの第１閉塞信号、及び第２判定回路２０からの第２閉塞信号は、ＯＲ回路１８に入力され、その論理和が第３閉塞信号として、閉塞信号出力端子４ｂからモータドライバ３へ出力されると共に、通信ＩＦ１６を介して判定ＩＣ側通信端子４ａからマイコン２へも送信される。
【００７５】
なお、判定ＩＣ４とマイコン２とのデータ通信は、判定ＩＣ４においてはいずれも同じ判定ＩＣ側通信端子４ａを介して行われる。
このように構成された本実施形態のＥＣＵ１の動作例について、図２を用いて説明する。図２に示すように、時刻ｔ１にてＩＧＳＷがオンされると、ＥＣＵ１全体がパワーオンリセットされる。
【００７６】
このパワーオンリセットにより、第１判定回路１０においては、第１判定ブロック１１からの判定信号はＨレベルになり、第１ＭＵＸ１２からの出力はＨレベルとなる。また、第１ＤＦＦ１３からの出力信号である第１閉塞信号は、Ｈレベルにセットされる。
【００７７】
また、第２判定回路２０においては、パワーオンリセットによって、第２判定ブロック２１からの判定信号はＬレベルとなり、第２ＭＵＸ２２からの出力もＬレベルとなり、第２ＤＦＦ２３からの出力信号である第２閉塞信号もＬレベルになる。
【００７８】
そのため、ＯＲ回路１８には、Ｈレベルの第１閉塞信号とＬレベルの第２閉塞信号が入力され、これにより第３閉塞信号はＨレベルにセットされる。つまり、パワーオンリセット時には、第１判定回路１０からの第１閉塞信号を無条件にＨレベルにセットすることで、まずは第３閉塞信号をＨレベルにセットして、スロットル弁６を強制的に閉塞状態とするのである。
【００７９】
パワーオンリセットが解除されてＥＣＵ１の動作が開始されると、マイコン２は、判定ＩＣ４に対し、所定の解除タイミングにてリセットコマンドを送信する。マイコン２からのリセットコマンドが受信されると、時刻ｔ２にてそのリセットコマンドが通信ＩＦ１６から各判定回路１０，２０へ入力される。
【００８０】
このリセットコマンドにより、第１判定回路１０では、第１判定ブロック１１からの判定信号がＬレベルとなる。また、このリセットコマンドはＡＮＤ回路１４に対して負論理で入力されることから、ＡＮＤ回路１４の出力はＬレベルとなり、よって第１ＤＦＦ１３の出力である第１閉塞信号はＬレベルとなる。なお、第１閉塞信号がＬレベルになると、第１ＭＵＸ１２からの出力もＬレベルとなる。
【００８１】
このように、パワーオンリセット解除後にマイコン２からリセットコマンドが受信されることにより、第１閉塞信号はＬレベルにクリアされるため、ＯＲ回路１８からの出力である第３閉塞信号も、Ｌレベルにクリアされる。よって、以後はマイコン２がモータドライバを３を介してモータ５の駆動を制御でき、延いてはスロットル弁６の駆動（開閉）を制御できるようになる。
【００８２】
マイコン２は、リセットコマンドを送信した以後は、所定の出力タイミングで（例えば定期的に）判定用データを送信する。
このとき、マイコン２等に異常がなくてモータ５の制御が正常に行われる状態である限り、判定ＩＣ４がマイコン２から受信する判定用データは合格データである。そのため、時刻ｔ３でその判定用データが各判定ブロック１１，２１に入力されると、各判定ブロック１１，２１ではいずれも合格データと判定され、各判定ブロック１１，２１からの判定信号はＬレベルのままとなって、各閉塞信号もそれぞれＬレベルのまま保持される。
【００８３】
一方、異常状態が発生したことによりマイコン２からの判定用データが不合格データとなって、その不合格データが各判定ブロック１１，２１に入力されると（時刻ｔ４）、各判定ブロック１１，２１にていずれも不合格データと判定され、各判定ブロック１１，２１からの判定信号はいずれもＨレベルとなる。
【００８４】
これにより、第１判定回路１０では、第１ＭＵＸ１２からの出力がＨレベルとなり、ＡＮＤ回路１４の出力がＨレベルとなって、第１ＤＦＦ１３からの出力である第１閉塞信号もＨレベルにセットされる。なお、第１ＭＵＸ１２にもこのＨレベルの第１閉塞信号が入力されることとなる。
【００８５】
また、第２判定回路２０では、第２ＭＵＸ２２からの出力がＨレベルとなり、よって第２ＤＦＦ２３からの出力である第２閉塞信号もＨレベルにセットされる。なお、第２ＭＵＸ２２にもこのＨレベルの第２閉塞信号が入力されることとなる。
【００８６】
そのため、ＯＲ回路１８には、いずれもＨレベルの閉塞信号（第１閉塞信号及び第２閉塞信号）が入力され、よってその出力である第３閉塞信号もＨレベルにセットされる。これにより、モータ５は強制的に待避状態とされ（即ちモータドライバ３からモータ５への通電が強制的に停止され）、スロットル弁６は強制的に閉塞状態となる。
【００８７】
このように各閉塞信号がＨレベルにセットされると、以後は、マイコン２から受信した判定用データが合格データであっても、各閉塞信号のＨレベル状態は保持される。即ち、時刻ｔ５にて各判定回路１０にマイコン２からの合格データが入力された場合、第１判定回路１０では、第１判定ブロック１１からの判定信号はＬレベルに転じるが、第１ＤＦＦ１３からのＨレベルの第１閉塞信号は第１ＭＵＸ１２にも入力されていることから、そのＨレベルの第１閉塞信号は第１ＭＵＸ１２を介してラッチされ、引き続きＨレベルの状態が維持される。
【００８８】
第２判定回路２０についても同様であり、合格データの受信によって第２判定ブロック２１からの判定信号はＬレベルに転じるが、第２ＤＦＦ２３からのＨレベルの第２閉塞信号は第２ＭＵＸ２２にも入力されていることから、そのＨレベルの第２閉塞信号は第２ＭＵＸ２２を介してラッチされ、引き続きＨレベルの状態が保持される。そのため、ＯＲ回路１８からの出力である第３閉塞信号もＨレベルの状態が保持される。
【００８９】
つまり、不合格データの受信によって各閉塞信号が一旦Ｈレベルにセットされた後は、以後、たとえ合格データが受信されても、各閉塞信号のＨレベルセット状態は保持されるのである。
【００９０】
ここで、マイコン２は、既述の通り判定ＩＣ４へリセットコマンドを送信可能に構成されている。このリセットコマンドの送信は、ＩＧＳＷがオンされている間は、基本的にはパワーオンリセット解除後の一回のみであり、その後はリセットコマンドが送信されることはない。
【００９１】
しかし、マイコン２に異常が生じて、本来リセットコマンドを送信すべきでないタイミングでリセットコマンドを送信してしまうような異常状態に陥るおそれがある。そのような異常状態が発生した場合のＥＣＵ１の動作について、引き続き図２を用いて説明する。
【００９２】
マイコン２から合格データが受信された時刻ｔ５の後、マイコン２に異常が生じたことによってリセットコマンドが送信されてしまい、そのリセットコマンドが第１判定回路１０に入力されると（時刻ｔ６）、ＡＮＤ回路１４の出力がＬレベルとなり、第１ＤＦＦ１３の出力である第１閉塞信号がＬレベルにクリアされてしまう。なお、第１閉塞信号がＬレベルにクリアされることにより、第１ＭＵＸ１２の出力もＬレベルとなる。
【００９３】
これに対し、第２判定回路２０では、その動作がリセットコマンドに依存しないことから、マイコン２の異常によって意図せずリセットコマンドが送信されてしまったとしても、第２閉塞信号のＨレベル状態は何ら変化しない。加えて、その後合格データのみが送信されてしまうという異常状態が発生したとしても（時刻ｔ７以降）、既述の通り、一旦Ｈレベルにセットされた後はいかに合格データが受信されようともそのＨレベルセット状態は保持される。
【００９４】
そのため、ＯＲ回路１８からの第３閉塞信号はＨレベルの状態に保持され、モータ５の待避状態、更にはスロットル弁６の強制閉塞状態は、引き続き保持されることとなる。
ところで、ＯＲ回路１８からの第３閉塞信号は、通信ＩＦ１６を介してマイコン２にも送信され、マイコン２にてその第３閉塞信号の監視も行われる。そこで、マイコン２により実行される、第３閉塞信号に基づく処理を含む閉塞信号監視処理について、図３を用いて説明する。
【００９５】
図３は、マイコン２にて実行される各種の制御処理のうち、判定ＩＣ４とのデータ通信に関わる一連の閉塞信号監視処理を示すフローチャートである。マイコン２は、ＩＧＳＷのオンにより電源供給されてその動作を開始すると、この閉塞信号監視処理を実行する。
【００９６】
この閉塞信号監視処理が開始されると、まずＳ１１０にて、リセットコマンドが送信される。このリセットコマンドは、図２で説明したように、パワーオンリセット解除後の所定の解除タイミングにてマイコン２が最初に判定ＩＣ４へ送信するものである。
【００９７】
そして、リセットコマンドの送信後は、Ｓ１２０にて判定用データが送信され、続くＳ１３０にて、判定ＩＣ４からの第３閉塞信号が受信される。そして、Ｓ１４０にて、その受信された第３閉塞信号がＨレベルにセットされているか否か、即ちスロットル弁６が強制閉塞状態にされているか否かが判断される。
【００９８】
Ｓ１４０の判断にて、第３閉塞信号がＬレベルならば、Ｓ１２０に戻る。つまり、第３閉塞信号がＬレベルである限り、Ｓ１２０〜Ｓ１４０の処理が繰り返される。
一方、Ｓ１４０の判断にて、第３閉塞信号がＨレベルならば、Ｓ１５０にて、モータ５の駆動を停止させるための駆動停止処理が行われる。具体的には、モータドライバ３からモータ５への通電を停止させるための制御信号を出力する。
【００９９】
判定ＩＣ４からの第３閉塞信号がＨレベルにセットされている場合は、それによってモータドライバ３からモータ５への通電は強制的に停止され、モータは待避状態（回転停止状態）となるため、これに加えてさらにマイコン２が駆動停止処理を行う必要は必ずしもない。そもそも、マイコン２自身の異常によって第３閉塞信号がＨレベルにセットされている場合は、マイコン２は図３の閉塞信号監視処理自体を正常に実行できない状態になっている可能性もある。
【０１００】
しかし、第３閉塞信号がＨレベルにセットされるのは必ずしもマイコン２自身の異常に限るものではなく、マイコン２から駆動停止信号を出力できるのであれば、第３閉塞信号のＨレベルセットによる直接的且つ強制的なモータ通電停止に加えて、マイコン２自身からも駆動停止信号を出力させるのがより好ましい。
【０１０１】
そのため、本実施形態では、判定ＩＣ４からの第３閉塞信号がＨレベルにセットされた場合には、マイコン２自身もモータドライバ３によるモータ５への通電を停止するよう制御することで、モータ５の強制的な待避状態への移行、延いてはスロットル弁６の強制的な閉塞状態への移行がより確実になされるようにしているのである。
【０１０２】
以上説明したように、本実施形態のＥＣＵ１は、異常状態であるか否かの判定を行う判定回路として、第１判定回路１０と第２判定回路２０の２つを並列的に備えており、何れか一方からの閉塞信号がＨレベルにセットされている限り、モータドライバ３への第３閉塞信号もＨレベルにセットされて、スロットル弁６は強制閉塞状態が保持される。
【０１０３】
そして、２つの判定回路１０，２０のうち一方の第１判定回路１０は、システムの仕様上、マイコン２からのリセットコマンドによって第１閉塞信号をＬレベルにクリアできるように構成されている。これに対し、他方の第２判定回路２０は、第２閉塞信号が一旦Ｈレベルにセットされた後は、その後合格データが受信された場合はもちろん、マイコン２からリセットコマンドが受信された場合であっても、Ｈレベルセット状態を保持する。
【０１０４】
そのため、本実施形態のＥＣＵ１によれば、マイコン２が、本来送信すべきでないタイミングでリセットコマンドを送信してしまうような異常状態や、更にその後合格データのみを送信してしまうような異常状態に陥ったとしても、少なくとも第２判定回路２０からの第２閉塞信号はＨレベルの状態が継続されるため、モータ５を確実に強制停止させることができ、スロットル弁６を確実に強制閉塞状態にすることができる。
【０１０５】
そのため、電子スロットルシステムを構成するＥＣＵ１として、その信頼性やフェイルセーフ機能の充実度をより高めることが可能となる。
また、ＩＧＳＷのオンによるパワーオンリセット時から、マイコン２からのリセットコマンドが受信されるまでは（図２の時刻ｔ１〜ｔ２）、第１判定回路１０からの第１閉塞信号はＨレベルにセットされ、少なくともその間はモータ５は強制的に停止される。そのため、ＩＧＳＷオン直後に異常状態になったとしても（或いはＩＧＳＷオン直後に既に異常状態となっていたとしても）、モータ５の駆動状態（延いてはスロットル弁６の駆動状態）が異常な状態となってしまうのを防止できる。
【０１０６】
また、各判定回路１０，２０による異常状態であるか否かの判定は、いずれも、マイコン２から受信される同じ判定用データを基に行われる。そのため、各判定回路１０，２０による上記判定がそれぞれ異なる方法で行われる場合に比べ、各判定回路１０，２０による上記判定をより簡易的且つ効率的に実現することが可能となる。
【０１０７】
また、判定ＩＣ４からの第３閉塞信号は、マイコン２にも送信され、マイコン２は、その第３閉塞信号に基づいて自らモータドライバ３を強制的に待避状態（非通電状態）に制御することができる。そのため、異常状態の発生に対するフェイルセーフ機能のより優れたＥＣＵ１の提供が可能となる。
【０１０８】
また、判定ＩＣ４は、その内部にＯＲ回路１８を備え、各判定回路１０．２０からの各閉塞信号の論理和が、第３閉塞信号として閉塞信号出力端子４ｂから出力されるよう構成されている。そのため、第１閉塞信号と第２閉塞信号を個別に判定ＩＣ４から出力する構成に比べ、判定ＩＣ４の端子数を低減することが可能となる。
【０１０９】
更に加えて、判定ＩＣ４からマイコン２への第３閉塞信号の出力も、それ専用の端子を設けることなく、マイコン２と判定ＩＣ４とのデータ通信用の端子を介してマイコン２へ送信するようにしている。そのため、判定ＩＣ４の端子数を更に低減することが可能となる。
【０１１０】
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素の対応関係を明らかにする。本実施形態において、マイコン２は本発明の制御手段に相当し、第１判定回路１０は本発明の第１異常判定手段に相当し、第２判定回路２０は本発明の第２異常判定手段に相当し、各判定回路１０，２０からの各閉塞信号は本発明の強制待避信号に相当し、ＯＲ回路１８は本発明の強制待避指令出力手段に相当し、ＯＲ回路１８からの第３閉塞信号は本発明の強制待避指令に相当し、閉塞信号出力端子４ｂは本発明の強制待避指令出力端子に相当し、判定ＩＣ側通信端子４ａは本発明の第１通信端子に相当し、マイコン側通信端子２ｂは本発明の第２通信端子に相当し、リセットコマンドは本発明の解除指令に相当する。
【０１１１】
［変形例］
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の実施の形態は、上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
【０１１２】
例えば、図１に示した第１判定回路１０及び第２判定回路２０の回路構成はあくまでも一例であって、それぞれ同様の動作をする回路である限り、その具体的回路構成は特に限定されるものではない。
【０１１３】
つまり、第１判定回路１０としては、少なくとも、マイコン２からの判定用データに基づいて異常状態であるかの判定が可能であると共に、異常状態と判定した場合には第１閉塞信号をＨレベルにセットして、以後は合格データを受信してもそのＨレベル状態を保持でき、更に、マイコン２からリセットコマンドが受信された場合には、その受信をもってすぐに或いはその後合格データを受信した場合に、第１閉塞信号をＬレベルにクリアできるような構成であれば、どのような回路構成であってもよい。
【０１１４】
第２判定回路２０としては、少なくとも、マイコン２からの判定用データに基づいて異常状態であるかの判定が可能であると共に、異常状態と判定した場合には第２閉塞信号をＨレベルにセットして、以後は合格データを受信してもそのＨレベル状態を保持でき、更に、マイコン２からリセットコマンドが受信されても第２閉塞信号のＨレベル状態を保持可能な構成であれば、どのような回路構成であってもよい。
【０１１５】
そのため、第１判定回路１０としては、例えば、図４に示した従来のＥＣＵ１００における判定回路１１０を用いてもよい。
また、上記実施形態では、第１判定回路１０及び第２判定回路２０をそれぞれ１つ有するＥＣＵ１について説明したが、これら両者はそれぞれ複数並列的に設けるようにしてもよい。
【０１１６】
また、第１判定回路１０及び第２判定回路２０の機能を、それぞれソフトウェアによって実現するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１１７】
１，１００…電子制御装置（ＥＣＵ）、２，１０２…マイコン、２ａ…制御信号出力端子、２ｂ…マイコン側通信端子、３…モータドライバ、４，１０３…判定ＩＣ、４ａ…判定ＩＣ側通信端子、４ｂ…閉塞信号出力端子、５…モータ、６…スロットル弁、７…吸気通路、１０…第１判定回路、１１…第１判定ブロック、１２…第１ＭＵＸ、１３…第１ＤＦＦ、１３ａ…プリセット端子、１４…ＡＮＤ回路、１６，１１６…通信ＩＦ、１８，１１４…ＯＲ回路、２０…第２判定回路、２１…第２判定ブロック、２２…第２ＭＵＸ、２３…第２ＤＦＦ、２３ａ…クリア端子、１１０…判定回路、１１１…判定ブロック、１１２…立上りエッジ検出保持回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷の駆動を制御すると共に予め決められた出力タイミング毎に所定の判定用データを出力する制御手段と、
前記制御手段から出力された前記判定用データに基づいて、該制御手段が前記負荷の駆動を正常に制御できない異常状態であるか否かを判定する第１異常判定を行い、該第１異常判定により前記異常状態と判定された場合には前記負荷を予め決められた待避状態に強制的に保持させるための強制待避信号を出力する第１異常判定手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第１異常判定手段からの前記強制待避信号の出力を停止させるための所定の解除動作を行うことが可能に構成されており、
前記第１異常判定手段は、前記強制待避信号の出力後は、該出力後に行う前記第１異常判定の結果に拘わらず該強制待避信号の出力を継続する一方、前記制御手段により前記解除動作がなされた場合には前記強制待避信号の出力を停止するよう構成されており、
少なくとも前記第１異常判定手段から前記強制待避信号が出力されている間は、前記制御手段による制御内容に関係なく前記負荷を強制的に前記待避状態に保持させるよう構成された電子制御装置において、
前記第１異常判定手段とは別に設けられ、前記異常状態であるか否かを判定する第２異常判定を行い、該第２異常判定により前記異常状態と判定された場合には前記強制待避信号を出力し、該強制待避信号の出力後は、該出力後に行う前記第２異常判定の結果に拘わらず該強制待避信号の出力を継続すると共に、前記制御手段による前記解除動作がなされても該強制待避信号の出力を継続するよう構成された第２異常判定手段を備え、
前記第１異常判定手段及び前記第２異常判定手段のうち少なくとも何れか一方から前記強制待避信号が出力されている間は、前記制御手段による制御内容に関係なく前記負荷を強制的に前記待避状態に保持させるよう構成されている
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子制御装置であって、
前記第１異常判定手段は、当該第１異常判定手段へ動作用電源が供給されて動作を開始したときには前記強制待避信号を出力し、
前記制御手段は、前記第１異常判定手段の動作開始後、所定の解除タイミングにて前記解除動作を行う
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の電子制御装置であって、
前記第２異常判定手段は、前記制御手段から出力された前記判定用データに基づいて前記第２異常判定を行う
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の電子制御装置であって、
前記制御手段は、前記第１異常判定手段及び前記第２異常判定手段の何れかから前記強制待避信号が出力されているか否かを監視可能に構成されている
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の電子制御装置であって、
前記第１異常判定手段及び前記第２異常判定手段は、１つの半導体集積回路内に構成されており、
前記半導体集積回路は、
前記第１異常判定手段及び前記第２異常判定手段のうち少なくとも何れか一方から前記強制待避信号が出力されている場合にその旨を示す強制待避指令を出力する強制待避指令出力手段と、
前記強制待避指令出力手段からの前記強制待避指令を当該半導体集積回路の外部へ出力する強制待避指令出力端子と、
を備え、
前記強制待避指令出力端子から前記強制待避指令が出力されている間は、前記制御手段による制御内容に関係なく前記負荷を強制的に前記待避状態に保持させる
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電子制御装置であって、
前記半導体集積回路は、前記制御手段と相互に通信を行うための第１通信端子を備え、該第１通信端子を介して前記制御手段からの前記判定用データを受信すると共に、前記強制待避指令出力手段からの前記強制待避指令を前記第１通信端子を介して前記制御手段へ送信できるよう構成されており、
前記制御手段は、前記半導体集積回路と前記通信を行うための第２通信端子を備え、該第２通信端子を介して前記半導体集積回路へ前記判定用データを送信すると共に、前記半導体集積回路から送信された前記強制待避指令を前記第２通信端子を介して受信するよう構成されている
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の電子制御装置であって、
前記制御手段は、前記解除動作として、所定の解除指令を出力する
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の電子制御装置であって、
前記負荷は、内燃機関の吸気系に設けられたスロットル弁の駆動源であるモータであり、
前記制御手段による制御内容に従って前記モータを駆動する駆動手段を備え、
前記駆動手段は、第１異常判定手段及び前記第２異常判定手段のうち少なくとも何れか一方から前記強制待避信号が出力されている間、前記制御手段による制御内容に関係なく前記モータの駆動を強制的に停止させることにより前記待避状態を実現する
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項１】
負荷の駆動を制御すると共に予め決められた出力タイミング毎に所定の判定用データを出力する制御手段と、
前記制御手段から出力された前記判定用データに基づいて、該制御手段が前記負荷の駆動を正常に制御できない異常状態であるか否かを判定する第１異常判定を行い、該第１異常判定により前記異常状態と判定された場合には前記負荷を予め決められた待避状態に強制的に保持させるための強制待避信号を出力する第１異常判定手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第１異常判定手段からの前記強制待避信号の出力を停止させるための所定の解除動作を行うことが可能に構成されており、
前記第１異常判定手段は、前記強制待避信号の出力後は、該出力後に行う前記第１異常判定の結果に拘わらず該強制待避信号の出力を継続する一方、前記制御手段により前記解除動作がなされた場合には前記強制待避信号の出力を停止するよう構成されており、
少なくとも前記第１異常判定手段から前記強制待避信号が出力されている間は、前記制御手段による制御内容に関係なく前記負荷を強制的に前記待避状態に保持させるよう構成された電子制御装置において、
前記第１異常判定手段とは別に設けられ、前記異常状態であるか否かを判定する第２異常判定を行い、該第２異常判定により前記異常状態と判定された場合には前記強制待避信号を出力し、該強制待避信号の出力後は、該出力後に行う前記第２異常判定の結果に拘わらず該強制待避信号の出力を継続すると共に、前記制御手段による前記解除動作がなされても該強制待避信号の出力を継続するよう構成された第２異常判定手段を備え、
前記第１異常判定手段及び前記第２異常判定手段のうち少なくとも何れか一方から前記強制待避信号が出力されている間は、前記制御手段による制御内容に関係なく前記負荷を強制的に前記待避状態に保持させるよう構成されている
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子制御装置であって、
前記第１異常判定手段は、当該第１異常判定手段へ動作用電源が供給されて動作を開始したときには前記強制待避信号を出力し、
前記制御手段は、前記第１異常判定手段の動作開始後、所定の解除タイミングにて前記解除動作を行う
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の電子制御装置であって、
前記第２異常判定手段は、前記制御手段から出力された前記判定用データに基づいて前記第２異常判定を行う
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の電子制御装置であって、
前記制御手段は、前記第１異常判定手段及び前記第２異常判定手段の何れかから前記強制待避信号が出力されているか否かを監視可能に構成されている
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の電子制御装置であって、
前記第１異常判定手段及び前記第２異常判定手段は、１つの半導体集積回路内に構成されており、
前記半導体集積回路は、
前記第１異常判定手段及び前記第２異常判定手段のうち少なくとも何れか一方から前記強制待避信号が出力されている場合にその旨を示す強制待避指令を出力する強制待避指令出力手段と、
前記強制待避指令出力手段からの前記強制待避指令を当該半導体集積回路の外部へ出力する強制待避指令出力端子と、
を備え、
前記強制待避指令出力端子から前記強制待避指令が出力されている間は、前記制御手段による制御内容に関係なく前記負荷を強制的に前記待避状態に保持させる
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電子制御装置であって、
前記半導体集積回路は、前記制御手段と相互に通信を行うための第１通信端子を備え、該第１通信端子を介して前記制御手段からの前記判定用データを受信すると共に、前記強制待避指令出力手段からの前記強制待避指令を前記第１通信端子を介して前記制御手段へ送信できるよう構成されており、
前記制御手段は、前記半導体集積回路と前記通信を行うための第２通信端子を備え、該第２通信端子を介して前記半導体集積回路へ前記判定用データを送信すると共に、前記半導体集積回路から送信された前記強制待避指令を前記第２通信端子を介して受信するよう構成されている
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の電子制御装置であって、
前記制御手段は、前記解除動作として、所定の解除指令を出力する
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の電子制御装置であって、
前記負荷は、内燃機関の吸気系に設けられたスロットル弁の駆動源であるモータであり、
前記制御手段による制御内容に従って前記モータを駆動する駆動手段を備え、
前記駆動手段は、第１異常判定手段及び前記第２異常判定手段のうち少なくとも何れか一方から前記強制待避信号が出力されている間、前記制御手段による制御内容に関係なく前記モータの駆動を強制的に停止させることにより前記待避状態を実現する
ことを特徴とする電子制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１２７５４６（Ｐ２０１１−１２７５４６Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８７９３９（Ｐ２００９−２８７９３９）
【出願日】平成２１年１２月１８日（２００９．１２．１８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１８日（２００９．１２．１８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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