(57)【要約】【課題】従来検知が困難であった振幅の小さな異常信号を検知することができ、且つ、アクセル信号のような目標値を持たない信号にも適用可能な信号異常検知装置を備えた内燃機関制御装置を提供する。【解決手段】本発明による内燃機関制御装置は、自動車両の内燃機関の制御を行う内燃機関制御装置であって、自動車両に関する状態量を検出するセンサ１と、センサ１から出力された状態量信号の異常を検知する信号異常検知装置１０とを備えている。信号異常検知装置１０は、センサ１から出力された状態量信号を受け取り、状態量信号が示す状態量の２回微分値を算出する演算部１１と、演算部１１によって算出された２回微分値に基づいて、状態量信号が異常であるか否かを判定する異常判定部１２とを有している。【選択図】図１
2008038900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車両の内燃機関の制御を行う内燃機関制御装置であって、
自動車両に関する状態量を検出するセンサと、
前記センサから出力された状態量信号の異常を検知する信号異常検知装置と、を備え、
前記信号異常検知装置は、
前記センサから出力された状態量信号を受け取り、前記状態量信号が示す状態量の２回微分値を算出する演算部と、
前記演算部によって算出された２回微分値に基づいて、前記状態量信号が異常であるか否かを判定する異常判定部と、
を有する、内燃機関制御装置。
【請求項２】
前記異常判定部は、予め定められた基準範囲の上限値および下限値と、前記演算部によって算出された２回微分値とを比較し、その比較結果に基づいて判定を行う請求項１に記載の内燃機関制御装置。
【請求項３】
前記異常判定部は、前記演算部によって算出される２回微分値が、予め定められた判定時間内に前記上限値を少なくとも１回上回り、且つ、前記下限値を少なくとも１回下回った場合に、前記状態量信号を異常であると判定する請求項２に記載の内燃機関制御装置。
【請求項４】
前記上限値および下限値は、前記判定時間内に、前記上限値を上回る２回微分値および前記下限値を下回る２回微分値が通常であれば算出されることのないように設定されている請求項３に記載の内燃機関制御装置。
【請求項５】
前記上限値および下限値は、それぞれある正の値および負の値である請求項２から４のいずれかに記載の内燃機関制御装置。
【請求項６】
電子制御式スロットルシステムである請求項１から５のいずれかに記載の内燃機関制御装置。
【請求項７】
前記センサは、アクセル開度を検出するアクセルセンサである請求項６に記載の内燃機関制御装置。
【請求項８】
前記センサは、スロットル開度を検出するスロットルセンサである請求項６に記載の内燃機関制御装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の内燃機関制御装置を備えた自動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関制御装置に関し、特に、センサから出力された信号の異常を検知する信号異常検知装置を備えた内燃機関制御装置に関する。また、本発明は、そのような内燃機関制御装置を備えた自動車両にも関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車両に電子制御式スロットルシステムが採用されつつある。電子制御式スロットルシステムでは、図１１に示すように、スロットルセンサによってスロットルバルブの実際の開度（スロットル開度）が検出され、このスロットル開度に対し、アクセル開度（アクセルセンサによって検出される）や車両の状態に応じてスロットルバルブの目標開度が決定される。そして、スロットル開度が目標開度に一致するようにモータなどのアクチュエータによって制御がなされる。
【０００３】
ところが、何らかの原因によりセンサが実際のアクセル開度やスロットル開度とは異なる値を示す（つまり異常な信号を出力する）ことがある。そのため、電子制御式スロットルシステムは、このような異常な信号にできるだけ速やかに対処できることが好ましい。信号の異常が発生する原因としては、センサに接続された信号線の断線や電波ノイズが挙げられる。
【０００４】
上述したような信号異常を検知する手法として、特許文献１には、センサによって検出される値の単位時間当たりの変化量（つまり検出値の変化速度）を判断材料として用いる技術が提案されている。
【０００５】
特許文献１に開示されている技術では、図１２に示すように、センサ検出値の変化速度と予め設定した異常判定値とを比較し、変化速度の絶対値が異常判定値よりも大きい場合に、信号が異常であると判定する。
【０００６】
しかしながら、この技術では、アクセルやスロットルを急開・急閉した際に現れる大きな変化速度を異常であると誤判定しないために、異常判定値として余裕を持たせた大きめの値を設定する必要がある。そのため、図１３に示すように、振幅の小さな異常信号を検知できず、十分な検知能力を確保できない可能性がある。
【０００７】
このような問題を解決する手法として、特許文献２には、目標値の変化に伴う状態量の変化要因に基づいて異常判定値を可変に設定する技術が提案されている。
【０００８】
この技術では、アクセル開度や車両の状態から決定されるスロットルバルブの目標開度に変化があった場合に、図１４に示すように、目標開度が変化してからの経過時間とモータ性能やスロットル開度の偏差量などからスロットルバルブの動作の状況（つまり状態量が増加しているのか減少しているのかあるいは一定であるのか）が推測され、推測された動作状況に応じて異常判定値が可変に設定される。
【特許文献１】特開平９−２０９８０９号公報
【特許文献２】特開２００２−２７６４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献２に開示されている技術は、スロットルセンサから出力されるスロットル信号には適用可能であるが、アクセルセンサから出力されるアクセル信号に対しては適用することができない。スロットル信号が目標値を持つのに対し、アクセル信号は目標値を持たないので、アクセルペダルの動作状況を推測することはできず、異常判定値をアクセルペダルの動作状況に応じた最適な値に設定することができないからである。
【００１０】
実際の環境においては、アクセル信号およびスロットル信号のいずれにも異常が発生する可能性があり、アクセル信号に異常が現れた場合、アクセル信号に基づいて設定される目標値により制御されるスロットルバルブの挙動にも影響を与えてしまう。
【００１１】
また、近年、自動車両（特に自動二輪車）には、一段とレスポンス性の良い内燃機関が用いられるようになってきている。レスポンス性の良い内燃機関では、回転数の変化速度やスロットル開度の変化速度が大きい。つまり、異常が発生していなくても、かなり大きな変化速度が検出されることがある。そのため、特許文献１や特許文献２に開示されているようにセンサ検出値の変化速度を判断材料として用いる手法（従来はこのような手法で十分であると思われていた。）では、異常な信号と正常な信号とを判定することが難しくなってきている。また、特許文献１や特許文献２に開示されている手法で十分であると思われていた理由として、電子制御式スロットルシステムがこれまで主に四輪自動車に用いられていたことが挙げられる。四輪自動車では、回転数やスロットル開度の急峻な変化が自動二輪車に比べて少ない。本願発明者は、電子制御式スロットルシステムの自動二輪車への搭載を検討した結果、上述したような問題を見出した。
【００１２】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来検知が困難であった振幅の小さな異常信号を検知することができ、且つ、アクセル信号のような目標値を持たない信号にも適用可能な信号異常検知装置を備えた内燃機関制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明による内燃機関制御装置は、自動車両の内燃機関の制御を行う内燃機関制御装置であって、自動車両に関する状態量を検出するセンサと、前記センサから出力された状態量信号の異常を検知する信号異常検知装置と、を備え、前記信号異常検知装置は、前記センサから出力された状態量信号を受け取り、前記状態量信号が示す状態量の２回微分値を算出する演算部と、前記演算部によって算出された２回微分値に基づいて、前記状態量信号が異常であるか否かを判定する異常判定部とを有しており、そのことによって上記目的が達成される。
【００１４】
ある好適な実施形態において、前記異常判定部は、予め定められた基準範囲の上限値および下限値と、前記演算部によって算出された２回微分値とを比較し、その比較結果に基づいて判定を行う。
【００１５】
ある好適な実施形態において、前記異常判定部は、前記演算部によって算出される２回微分値が、予め定められた判定時間内に前記上限値を少なくとも１回上回り、且つ、前記下限値を少なくとも１回下回った場合に、前記状態量信号を異常であると判定する。
【００１６】
ある好適な実施形態において、前記上限値および下限値は、前記判定時間内に、前記上限値を上回る２回微分値および前記下限値を下回る２回微分値が通常であれば算出されることのないように設定されている。
【００１７】
ある好適な実施形態において、前記上限値および下限値は、それぞれある正の値および負の値である。
【００１８】
ある好適な実施形態において、本発明による内燃機関制御装置は、電子制御式スロットルシステムである。
【００１９】
ある好適な実施形態において、前記センサは、アクセル開度を検出するアクセルセンサである。
【００２０】
ある好適な実施形態において、前記センサは、スロットル開度を検出するスロットルセンサである。
【００２１】
本発明による自動車両は、上記構成を有する内燃機関制御装置を備える。
【発明の効果】
【００２２】
本発明による内燃機関制御装置は、センサから出力された状態量信号を受け取って状態量信号が示す状態量の２回微分値を算出する演算部と、演算部によって算出された２回微分値に基づいて状態量信号が異常であるか否かを判定する異常判定部とを有する信号異常検知装置を備えている。このように、本発明による内燃機関制御装置の信号異常検知装置は、２回微分値を用いて異常判定を行うので、従来検知が困難であった振幅の小さな異常信号を検知することができ、さらに、アクセル信号のような目標値を持たない信号についても異常を検知することができる。また、レスポンス性の良い内燃機関に用いても異常判定を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２４】
本実施形態における内燃機関制御装置は、自動車両の内燃機関の制御を行う装置であって、センサと信号異常検知装置とを少なくとも備えている。図１に、本実施形態における信号異常検知装置１０を模式的に示す。信号異常検知装置１０は、図１に示すように、演算部１１と異常判定部１２とを備えており、センサ１から出力された信号の異常を検知する。
【００２５】
センサ１は、検出対象物の状態を表す物理量すなわち状態量を検出し、状態量を示す信号（以下では「状態量信号」と呼ぶ。）を出力する。センサ１は、自動車両に関する状態量を検出する素子であればよく、後述するアクセルセンサやスロットルセンサに限定されず、種々の検出素子であってよい。
【００２６】
図２に、異常な状態量信号の例を示す。センサ１の信号線が断線したときや電波ノイズが発生したときなどに現れる信号は、図２の上側に示すように、短時間のうちに急峻な立ち上がりと立ち下がりを示す。本発明は、異常な信号がこのように短時間のうちに急峻な立ち上がりと立ち下がりを示し、さらに、このような挙動を示す信号を人の操作により再現することは困難である、ということを利用したものである。特許文献１に開示されている技術では、このような挙動を示す信号であっても振幅が小さい場合には異常を検知することができなかった。これに対し、本実施形態における信号異常検知装置１０は、以下に説明する構成を有していることによって、たとえ振幅が小さくても、図２の下側に示すように異常を検知することができる。
【００２７】
既に述べたように、信号異常検知装置１０は、演算部１１と、異常判定部１２とを備えている。
【００２８】
演算部１１は、センサ１から出力された状態量信号を受け取り、状態量信号が示す状態量の２回微分値を算出する。つまり、演算部１１は、状態量を微分することによって得られた値（つまり状態量の「変化速度」）を、さらに微分した値（いわば「変化加速度」）を算出する。
【００２９】
異常判定部１２は、演算部１１によって算出された２回微分値に基づいて、状態量信号が異常であるか否かを判定し、判定結果を示す信号を出力する。図３に、センサ１によって検出された状態量、状態量の１回微分値、状態量の２回微分値および異常判定の結果（異常判定部１２から出力される信号）を示す。
【００３０】
図３に示す例では、状態量は、通常の操作によっていったん大きく増減した後に、何らかの異常によって小さく増減している。また、状態量の１回微分値は、状態量の増減に合わせて増減し、正の値（状態量の増加時）および負の値（状態量の減少時）の両方をとり得るが、図３に示す例では、１回微分値は、通常操作時において、異常時においてよりも大きな絶対値をとり得る。このような場合、１回微分値を用いて異常判定を行う特許文献１の技術では、通常動作時の信号を異常と判定しないために大きめの異常判定値を設定する必要があるので、振幅の小さな異常信号を検知することはできない。
【００３１】
本実施形態における異常判定部１２は、２回微分値について予め定められた基準となる範囲（以下では「基準範囲」と呼ぶ。）の上限値および下限値と、演算部１１によって算出された２回微分値とを比較し、その比較結果に基づいて判定を行う。図３は、２回微分値の基準範囲を示している。図３に示すように、基準範囲の上限値および下限値は、それぞれある正の値および負の値であり、基準範囲は正負にわたっている。
【００３２】
基準範囲の上限値および下限値は、判定を行うために予め定められた時間（以下では「判定時間」と呼ぶ。）内に、上限値を上回る２回微分値および下限値を下回る２回微分値が通常であれば算出されることのないように設定されている。図３に示す例では、判定時間は、２サンプリング以内である。
【００３３】
図３からもわかるように、２回微分値は、通常操作時および異常時の両方において、基準範囲を超えている。しかしながら、２回微分値は、通常操作時には判定時間内に上限値および下限値の両方を超えることがないのに対し、異常時には判定時間内に上限値および下限値の両方を超えている。
【００３４】
異常判定部１２は、２回微分値が、判定時間内に上限値を少なくとも１回上回り、且つ、下限値を少なくとも１回下回った場合に、状態量信号を異常であると判定する。そのため、信号異常検知装置１０は、図３に示したような挙動を示す異常信号を検知することができる。
【００３５】
なお、図３には、状態量が一定である期間内に発生した異常信号を示しているが、信号異常検知装置１０は、状態量が増加している期間内や状態量が減少している期間内に発生した異常信号も検知することができる。図４に、状態量が減少している期間内に発生した異常信号（図中には異常Ａと表記している。）を示す。
【００３６】
図４に示すように、状態量が減少している期間内に発生した異常信号についての２回微分値は、状態量が一定である期間内に発生した異常信号（図中には異常Ｂと表記している。）についての２回微分値と同様に、判定時間内に基準範囲の上限値および下限値を超えている。そのため、信号異常検知装置１０の異常判定部１２は、状態量が減少している期間内に発生した異常信号も検知することができる。ここでは特に図示しないが、状態量が増加している期間内に発生した異常信号についても同様である。
【００３７】
上述したように、本実施形態における信号異常検知装置１０では、状態量信号の異常を判定するために状態量の２回微分値を用いる。２回微分値は、状態量が一定である期間や状態量の変化速度（つまり１回微分値）が一定である期間はその値として０を取り、状態量が急峻な立ち上がりや立ち下りを示す期間のみ正または負の大きな値となる。このような２回微分値が判定時間内に基準範囲を超える頻度を判断材料とすることによって、比較的長いスパンで立ち上がりや立ち下がりを示す通常動作時の信号と、比較的短いスパンで急峻な立ち上がりと立ち下りを示す異常な信号とを区別することができる。そのため、信号異常検知装置１０は、特許文献１に開示されている技術とは異なり、振幅の小さな異常信号であっても好適に検知することができる。
【００３８】
また、信号異常検知装置１０では、特許文献２に開示されている技術とは異なり、状態量の目標値などに基づいて状態量の変化状況（増加、減少、一定のいずれか）を推測する必要がない。そのため、信号異常検知装置１０は、目標値を持たない信号（例えば自動車両においてアクセルセンサから出力されるアクセル信号）に対しても用いることができる。
【００３９】
また、信号異常検知装置１０では、状態量の２回微分値を判断材料として用いるので、状態量の変化速度（１回微分値）としてかなり大きな値が正常な状態においても検出されるような内燃機関、つまり、レスポンス性の良い内燃機関についても信号の異常判定を容易に行うことができる。
【００４０】
上述したように、信号異常検知装置１０は、従来検知が困難であった振幅の小さな異常信号を検知することができ、且つ、アクセル信号のような目標値を持たない信号にも適用可能である。そのため、信号異常検知装置１０は、自動車両の内燃機関制御装置に好適に搭載され、例えば、電子制御式スロットルシステムに好適に搭載される。
【００４１】
図５に、信号異常検知装置１０を備えた電子制御式スロットルシステムを示す。この電子制御式スロットルシステムは、自動車両に関する状態量を検出する複数のセンサ１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄと、信号異常検知装置１０を含むＥＣＵ（電子制御ユニット）２０とを備えた内燃機関制御装置である。
【００４２】
複数のセンサ１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび１Ｄは、アクセルグリップ２の開度を検出する２つのアクセルセンサ（ＡＰＳ）１Ａおよび１Ｂと、スロットルバルブ３の開度を検出する２つのスロットルセンサ（ＴＰＳ）１Ｃおよび１Ｄとを含んでいる。スロットルバルブ３は、エンジン４の吸気管５内に設けられており、モータ６を含むスロットルアクチュエータ７によって開閉駆動される。
【００４３】
図５に示す構成では、アクセル開度およびスロットル開度を検出するために、それぞれ２つのアクセルセンサ１Ａおよび１Ｂ、２つのスロットルセンサ１Ｃおよび１Ｄが設けられている。このような構成を採用することにより、図６に示すように、アクセル開度およびスロットル開度がそれぞれ二重に検出される。２つのアクセルセンサ１Ａおよび１Ｂのそれぞれが正常であればアクセル開度について同一の検出値が出力されるし、２つのスロットルセンサ１Ｃおよび１Ｄのそれぞれが正常であればスロットル開度について同一の検出値が出力される。逆に言うと、アクセルセンサ１Ａおよび１Ｂの一方、あるいはスロットルセンサ１Ｃおよび１Ｄの一方が正常でない（故障している）場合には、異なる検出値が検出されるので、検出値の相違によってセンサの故障を知ることができる。
【００４４】
ＥＣＵ（電子制御ユニット）２０は、ＣＰＵや各種メモリを備えたマイクロコンピュータを主体として構成されている。従って、信号異常検知装置１０（およびその演算部１１、異常判定部１２）は、ＥＣＵ２０の上述した構成要素の少なくとも一部から構成されている。ＥＣＵ２０には、アクセルセンサ１Ａおよび１Ｂによって検出されたアクセル開度を示す信号（アクセル信号）やスロットルセンサ１Ｃおよび１Ｄによって検出されたスロットル開度を示す信号（スロットル信号）が入力される他、エンジン回転数（回転速度）信号等も逐次入力される。
【００４５】
図７に、ＥＣＵ２０の制御データフローを示す。ＥＣＵ２０は、種々の入力信号に基づいてスロットルバルブ３の目標開度を算出すると共に、例えばＰＩＤ制御法を用い、目標開度とスロットルバルブ３の実際の開度（センサ検出値）との偏差に応じてモータ６の駆動をフィードバック制御する。
【００４６】
具体的には、アクセルセンサ（ＡＰＳ）１Ａおよび１Ｂとスロットルセンサ（ＴＰＳ）１Ｃおよび１Ｄから出力されたアクセル信号およびスロットル信号は、アナログ／デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）された後に、目標開度や実開度の算出に用いられる。そして、算出された目標開度と実開度との偏差に基づいて（つまり差がなくなるように）、スロットルバルブ３の位置制御量が算出され、算出された位置制御量に基づいてモータ６がデューティ制御される。
【００４７】
また、ＥＣＵ２０は、アクセルセンサ１Ａおよび１Ｂとスロットルセンサ１Ｃおよび１Ｄとによって検出された状態量の２回微分値に基づいて信号異常の検知を行う。
【００４８】
具体的には、まず、Ａ／Ｄ変換されたアクセル信号およびスロットル信号から状態量としてのアクセル開度およびスロットル開度の２回微分値が算出される。次に、算出された２回微分値と基準範囲の上限値および下限値との比較、続いて経過時間と判定時間との比較が行われることによって、異常判定が行われる。
【００４９】
上述した異常検知は、メモリに記憶された上限値Ａp、下限値Ａm、判定時間Ｔ、２回微分値ａ、異常フラグｆf、上限フラグｆp、下限フラグｆmおよび経過時間countを適宜参照することによって行われる。信号が異常と判定された場合には、異常な信号を無視するよう、つまり、スロットルバルブ３が異常な信号に基づく挙動を示さないように、モータ６のデューティ制御が行われる。
【００５０】
図８に、異常判定の手順の一例を表すフローチャートを示す。異常判定は、例えばＥＣＵ２０において１ｍｓごとに実行される。時刻ｔにおける状態量ｘt、状態量の１回微分値（変化速度）ｖt、状態量の２回微分値（変化加速度）ａtは下記の式（１）および式（２）のように表せる。
【００５１】
ｖt＝ｘt―ｘt-1                  ・・・（１）
ａt＝ｖt―ｖt-1                  ・・・（２）
なお、図８に示す例では、２回微分値について、基準範囲の上限値Ａpおよび下限値Ａmとは別途に、上限値Ａpよりも大きな異常判定値Ａlpおよび下限値Ａmよりも小さな異常判定値Ａlmを設定し、２回微分値がこれらの異常判定値ＡlpおよびＡlmを超える場合には即座に異常と判定する。
【００５２】
以下、図８に示すフローチャートの各ステップを説明する。
ステップｓ１０１：現時点での状態量の２回微分値を変数ａに設定する。
ステップｓ１０２〜ｓ１１１：２回微分値ａが正側の異常判定値Ａlpよりも大きい、あるいは負側の異常判定値Ａlmよりも小さい場合、状態量信号が異常であると判定して異常フラグｆfに１をセットする。
ステップｓ１２４〜ｓ１２７：２回微分値ａが基準範囲の上限値Ａpを上回る場合、正側の２回微分値検出フラグ（上限フラグ）ｆpを１に設定し、２回微分値ａが基準範囲の下限値Ａmを下回る場合、負側の２回微分値検出フラグ（下限フラグ）ｆmを１に設定する。
ステップｓ１１２〜ｓ１１７：上限フラグｆpに１が設定された状態で、判定時間Ｔ以内に２回微分値ａが基準範囲の下限値Ａmを下回った場合、異常であると判定して異常フラグｆfに１をセットする。また、判定時間Ｔを経過しても２回微分値ａが基準範囲の下限値Ａmを下回らない場合、異常ではないと判定して上限フラグｆpに０を設定する。
ステップｓ１１８〜ｓ１２３：下限フラグｆmに１が設定された状態で、判定時間Ｔ以内に２回微分値ａが基準範囲の上限値Ａpを上回った場合、異常であると判定して異常フラグｆfに１をセットする。判定時間Ｔを経過しても２回微分値ａが基準範囲の上限値Ａpを上回らない場合、異常ではないと判定して下限フラグｆmに０を設定する。
【００５３】
図８に示したように上記のステップを実行することにより、従来検知が困難であった振幅の小さな異常信号を検知することができる。なお、図８に例示したように、基準範囲の上限値Ａpおよび下限値Ａmとは別途に異常判定値ＡlpおよびＡlmを設定すると、通常動作では絶対に取り得ない２回微分値が現れた場合に、判定時間Ｔを考慮せずに即異常と判定することができる。
【００５４】
勿論、図９に示す手順のように、そのような異常判定値ＡlpおよびＡlmを設定しなくてもよい。図９に示したフローチャートでは、図８に示したフローチャートにおける２回微分値ａと正側の異常判定値Ａlpとを比較するステップｓ１０２と、２回微分値ａと負側の異常判定値Ａlmとを比較するステップｓ１０７とが省略されている。図９に示した手順であっても、異常検知を好適に行うことができる。
【００５５】
本実施形態における信号異常検知装置１０を備えた電子制御式スロットルシステムは、種々の自動車両に好適に用いられる。特に、自動二輪車は、レスポンス性の良い内燃機関が搭載されることが多く、その操作も急激であることが多いので、本実施形態における信号異常検知装置１０を搭載する意義が大きい。
【００５６】
図１０に、図５に示した電子制御式スロットルシステムを搭載した自動二輪車２００を示す。自動二輪車２００には、アクセルグリップ２の開度を検出するアクセルセンサ１Ａ、１Ｂと、スロットルバルブ３の開度を検出するスロットルセンサ１Ｃ、１Ｄと、図１に示した信号異常検知装置１０を含むＥＣＵ２０とが設けられている。アクセルセンサ１Ａ、１Ｂから出力されるアクセル信号と、スロットルセンサ１Ｃ、１Ｄから出力されるスロットル信号とに基づいてモータ６が駆動され、それによってスロットルバルブ３の開度が制御される。
【００５７】
自動二輪車２００では、ＥＣＵ２０が信号異常検知装置１０（図１０では不図示）を含んでいるので、異常なアクセル信号や異常なスロットル信号に基づいてスロットルバルブ３の開度が制御されることがない。
【００５８】
なお、本実施形態では、信号異常検知装置を自動車両用の電子制御式スロットルシステムに搭載する例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、センサから出力される状態量信号の異常を検知する信号異常検知装置を備えた種々の内燃機関制御装置に広く用いられる。例えば、本発明は、吸気圧センサから出力される信号の異常を検知する信号異常検知装置を備えた内燃機関制御装置や、酸素センサから出力される信号の異常を検知する信号異常検知装置を備えた内燃機関制御装置にも用いることができる。
【００５９】
また、本発明による信号異常検知装置およびそれを備えた内燃機関制御装置や自動車両は、コンピュータプログラムに基づいて上述した処理を行うことができる。コンピュータプログラムは、例えば図８や図９に示すフローチャートに基づいて記述されておりＣＰＵによって実行される。コンピュータプログラムは、光ディスクに代表される光記録媒体、ＳＤメモリカード、ＥＥＰＲＯＭに代表される半導体記録媒体、フレキシブルディスクに代表される磁気記録媒体等の記録媒体に記録することができる。このようなコンピュータプログラムは、記録媒体に記録されて、または、インターネット等の電気通信回線を介して、製品として市場を流通する。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明によると、従来検知が困難であった振幅の小さな異常信号を検知することができ、且つ、アクセル信号のような目標値を持たない信号にも適用可能な信号異常検知装置を備えた内燃機関制御装置が提供される。
【００６１】
本発明による内燃機関制御装置は、優れた検知精度を有する信号異常検知装置を備えているので、乗用車、バス、トラック、オートバイ、トラクター、飛行機、モーターボート、土木車両などの種々の自動車両に好適に用いられ、自動二輪車の電子制御式スロットルシステムとして特に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の好適な実施形態における内燃機関制御装置が備える信号異常検知装置１０を模式的に示すブロック図である。
【図２】異常な状態量信号の例を示すグラフである。
【図３】センサによって検出された状態量、状態量の１回微分値、状態量の２回微分値および異常判定部による異常判定の結果を示すグラフである。
【図４】センサによって検出された状態量、状態量の１回微分値、状態量の２回微分値および異常判定部による異常判定の結果を示すグラフである。
【図５】信号異常検知装置１０を備えた電子制御式スロットルシステム（内燃機関制御装置）を模式的に示すブロック図である。
【図６】電子制御式スロットルシステムに含まれるアクセルセンサ、スロットルセンサを模式的に示す図である。
【図７】電子制御式スロットルシステムに含まれるＥＣＵ（電子制御ユニット）の制御データフローを示す図である。
【図８】異常判定の手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】異常判定の手順の他の一例を示すフローチャートである。
【図１０】電子制御式スロットルシステムを備えた自動二輪車を模式的に示す図である。
【図１１】電子制御式スロットルシステムにおけるスロットルバルブの目標開度および実際の開度（スロットル開度）と、アクセル開度との関係を示すグラフである。
【図１２】信号異常を検知する従来の技術を説明するためのグラフである。
【図１３】信号異常を検知する従来の技術を説明するためのグラフである。
【図１４】信号異常を検知する従来の技術を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
【００６３】
１    センサ
１Ａ、１Ｂ    アクセルセンサ
１Ｃ、１Ｄ    スロットルセンサ
２    アクセルグリップ
３    スロットルバルブ
４    エンジン
５    吸入管
６    モータ
７    スロットルアクチュエータ
１０    信号異常検知装置
１１    演算部
１２    異常判定部
２００    自動二輪車
【図１】
2008038900.tif 000003
【図２】
2008038900.tif 000004
【図３】
2008038900.tif 000005
【図４】
2008038900.tif 000006
【図５】
2008038900.tif 000007
【図６】
2008038900.tif 000008
【図７】
2008038900.tif 000009
【図８】
2008038900.tif 000010
【図９】
2008038900.tif 000011
【図１０】
2008038900.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2008038900.tif 000016