(57)【要約】【課題】メイン処理部と監視部を分離しても、Ａ／Ｄコンバータのサンプリングタイミングが同期しないようにすることができる電子制御装置を提供する。【解決手段】メインマイコン２は定期的にＡ／Ｄコンバータ１に指令することによりアクセルセンサの出力電圧のＡ／Ｄ変換を行っており、そのＡ／Ｄ変換指令の間に、ＤＭＡ通信によりサブマイコン３にＡ／Ｄ変換起動時期を通知する。この通知を受けると、サブマイコン３がアクセルセンサの出力電圧のＡ／Ｄ変換を行って監視用Ａ／Ｄ変換値を取得し、メインマイコン２に返信する。このように、メインマイコン２がサブマイコン３にサブマイコン３側のＡ／Ｄ変換起動時期を通知することにより、メインマイコン２とサブマイコン３のサンプリングが同期することがなく、メインマイコン２側の読取り値に影響が出ることを防止することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路をそれぞれ備えた第一処理部と第二処理部とよりなるアナログ−デジタル変換装置であって、
上記第一処理部が上記第二処理部に対して第一処理部のＡ／Ｄ変換時期情報を通知し、上記第二処理部が第一処理部側のＡ／Ｄ変換時期とタイミングをずらせてＡ／Ｄ変換を行うことを特徴とするアナログ−デジタル変換装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたアナログ−デジタル変換装置において、
上記第一処理部がＤＭＡ通信により上記第二処理部に第二処理部のＡ／Ｄ変換起動時期、第一処理部のＡ／Ｄ変換起動時期、あるいは、第一処理部のＡ／Ｄ変換完了時期を通知することを特徴とするアナログ−デジタル変換装置。
【請求項３】
アクセルセンサからの入力信号をＡ／Ｄ変換する第一処理部及び第二処理部を備え、一方の処理部から他方の処理部に対してＡ／Ｄ変換時期情報を通知することにより、第一の処理部と第二の処理部とが異なるタイミングでＡ／Ｄ変換を行うことを特徴とする車両用電子スロットル制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ａ／Ｄ変換装置に係り、より詳細には、例えば、電気モータでスロットル弁を駆動する電子スロットル制御装置等の電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、アクセルペダルとスロットル弁とをワイヤで直接接続する代わりに、アクセルペダルの踏み込み量をアクセルセンサで検出し、電気モータでスロットル弁を駆動するいわゆる電子スロットル制御装置が使用されている。
【０００３】
この電子スロットル制御装置には高信頼性が要求されるので、アクセルセンサの異常を診断するため監視部を設け、アクセルセンサの出力を第一処理部（以下、メイン処理部という）と第二処理部（以下、監視部という）の二つのＡ／ＤコンバータでＡ／Ｄ変換し、得られた二つのＡ／Ｄ変換値を比較することにより、センサシステム全体の異常をチェックするようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−９０３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、従来の電子スロットル制御装置のＩＣは、メイン処理と監視処理のため二つのＡ／Ｄコンバータを備えており、高価なＩＣとなっていたので、最近、コストダウンのためメイン処理部とサブマイコンを備えた監視部を分離することが検討されている。
しかしながら、メイン処理部と監視部を分離した場合、メイン処理部のＡ／Ｄ変換のサンプリングタイミングが監視部のサンプリングに同期する場合が発生し、メイン処理部側の読取り値に影響が出てくるという問題が生じる。
【０００５】
すなわち、図７に示すように、アクセルセンサの出力電圧は電圧保持用のコンデンサＣ１を介してサブマイコン（監視部）３のマルチプレクサ３１に入力されてサンプリングされ、コンデンサＣ２に保持された電圧がＡ／Ｄコンバータ３２によりＡ／Ｄ変換されるので、メイン処理部と監視部のサンプリングが同期し、同時に読み込まれるとコンデンサＣ１の電圧が変動し、メイン処理部でのセンサ電圧の読取り値が正確でなくなるという問題が生じる。
なお、監視部とメイン処理部とが一体のＩＣで同一マイコンで動作する場合は、容易にサンプリングタイミングを異ならせることができるため、両者のＡ／Ｄコンバータのサンプリングが同期することはない。
【０００６】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、メイン処理部と監視部を分離しても、Ａ／Ｄコンバータのサンプリングタイミングが同期しないようにすることができる電子制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するため、本発明に係るアナログ−デジタル変換装置（１）は、
入力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路をそれぞれ備えた第一処理部と第二処理部とよりなるアナログ−デジタル変換装置であって、
上記第一処理部が上記第二処理部に対して第一処理部のＡ／Ｄ変換時期情報を通知し、上記第二処理部が第一処理部側のＡ／Ｄ変換時期とタイミングをずらせてＡ／Ｄ変換を行うことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係るアナログ−デジタル変換装置（２）は、アナログ−デジタル変換装置（１）において、
上記第一処理部がＤＭＡ通信により上記第二処理部に第二処理部のＡ／Ｄ変換起動時期、第一処理部のＡ／Ｄ変換起動時期、あるいは、第一処理部のＡ／Ｄ変換完了時期を通知することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る車両用電子スロットル制御装置（１）は、
アクセルセンサからの入力信号をＡ／Ｄ変換する第一処理部及び第二処理部を備え、一方の処理部から他方の処理部に対してＡ／Ｄ変換時期情報を通知することにより、第一の処理部と第二の処理部とが異なるタイミングでＡ／Ｄ変換を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るアナログ−デジタル変換装置（１）、（２）、車両用電子スロットル制御装置（１）によれば、第一処理部と第二処理部のＡ／Ｄコンバータのサンプリングタイミングを第一処理部がマネジメントすることにより２つのＡ／Ｄコンバータのサンプリング時期が同期しないようにすることができるので、電圧変動を防止して入力信号の正確な読取り値を得ることができ、電子制御を正確に行うことが可能となる。
【実施例】
【００１１】
以下、本発明を電子スロットル制御装置に適用した場合の実施例について、図面を用いて説明する。図１は本発明の電子スロットル制御装置の実施例を示すブロック図であり、図に示すように、この電子スロットル制御装置は、１２ビットＡ／Ｄコンバータ１、第一処理部（以下、メインマイコンという）２、第二処理部（以下、サブマイコンという）３、電子スロットルモータ駆動回路（以下、電スロモータ駆動回路という）４により構成されている。
【００１２】
１２ビットＡ／Ｄコンバータ１はメインマイコン２からの指令によりアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルセンサの出力をサンプリングしてＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換出力をメインマイコン２に通信により送信する。また、メインマイコン２は、アクセルペダルの踏み込み量の関数として目標スロットル弁開度を決定し、電流制御用のＰＷＭ信号及び相切替信号を電スロモータ駆動回路４に出力する。
【００１３】
さらに、サブマイコン３は本発明の監視部（第二処理部）に相当するものであり、アクセルセンサの出力をＡ／ＤコンバータによりＡ／Ｄ変換し、得られたＡ／Ｄ変換値をメインマイコン２に通信により送信するとともに、メインマイコン２からのウォッチドッグ（ＷＤＣ）信号を監視し、メインマイコン２からのウォッチドッグ（ＷＤＣ）信号が喪失した場合には、メインマイコン２をリセットするとともに、電スロモータ駆動回路４の動作を停止させる。
【００１４】
また、メインマイコン２もサブマイコン３からのＷＤＣ信号を監視し、ＷＤＣ信号が消滅すると、サブマイコン３にマイコンリセット信号を出力して暴走を停止させる。
すなわち、ＷＤＣ信号は、マイコンの暴走（故障）把握のため、定期周期毎にパルスを反転させ、このパルスの反転がない場合には、監視（相手）マイコンがマイコン暴走（故障）と判定して相手側マイコンにリセットをかけるものであり、通常、３回リセットしても故障が回復しない場合には、リセット信号をかけっぱなしにして相手側ＣＰＵの動作を停止させる。
【００１５】
また、電スロモータ駆動回路４はメインマイコン２からの電流制御用のＰＷＭ信号に基づいて電子スロットルのステッピングモータの駆動電流を決定し、相切替信号によりステッピングモータの回転方向を決定するとともに、サブマイコン３から停止信号が入力された場合には、動作を停止する。
【００１６】
一方、メインマイコン２とサブマイコン３間の通信はＤＭＡ転送により行われるが、このＤＭＡ転送は、図２に示すように、送信元のデータの転送開始アドレス、転送終了アドレス及び送信先の転送開始アドレス、転送終了アドレスを指定することにより、ＤＭＡコントローラ１３、１４によってマスタＣＰＵ１１、スレーブＣＰＵ１２間で直接データを転送する方式であり、例えば、４ｍｓ毎に通信を行い、１２ｍｓ通信がなかった場合には、相手側ＣＰＵのＤＭＡ通信異常フラグがオンとなる。このＤＭＡ通信により、メインマイコン２からサブマイコン３へのＡ／Ｄ変換起動時期の通知や、サブマイコン３からメインマイコン２への監視用Ａ／Ｄ変換値の送信等が行われる。
【００１７】
この通信は、例えば、図３に示すように、メインマイコン２が４ｍｓ毎の割込み処理時に、サブマイコン３に通信準備要求を行い、この通信準備要求によりサブマイコン３がデータ準備を行ってデータ準備が完了すると、完了信号をメインマイコン２に送信する。一方、メインマイコン２は通信準備要求を行ってから１ｍｓ後にサブマイコン３にＤＭＡ設定要求を行い、サブマイコン３はこの要求により送信元としてのデータの転送開始アドレス、転送終了アドレスあるいは送信先としての転送開始アドレス、転送終了アドレスの設定を行う。その後、メインマイコン２をマスタとし、サブマイコン３をスレーブとしてＤＭＡ通信が行われる。
【００１８】
上記のＤＭＡ通信時に、ＤＭＡ通信データ内にタイミングナンバーを入れ、サブマイコン３から監視用Ａ／Ｄ変換値を送信する場合に、Ａ／Ｄ変換値に通知されたタイミングナンバーを付加して返信することにより、メインマイコン２はそのタイミングナンバーにより、比較すべきＡ／Ｄコンバータ１のＡ／Ｄ変換値を特定することができ、正確にＡ／Ｄ変換値の監視制御を行うことができる。
【００１９】
次に、メインマイコン２がサブマイコン３にサブマイコン３側のＡ／Ｄ変換起動時期を通知する場合の動作について、図４の動作波形図により説明する。
メインマイコン２は図４（ａ）に示すように、定期的にＡ／Ｄコンバータ１に指令することによりアクセルセンサの出力電圧のＡ／Ｄ変換を行っており、そのＡ／Ｄ変換指令の間に、ＤＭＡ通信によりサブマイコン３にＡ／Ｄ変換起動時期を通知する。この通知を受けると、サブマイコン３がアクセルセンサの出力電圧のＡ／Ｄ変換を行って監視用Ａ／Ｄ変換値を取得し、このＡ／Ｄ変換値をＤＭＡ通信によりメインマイコン２に返信する。
このように、メインマイコン２がサブマイコン３にサブマイコン３側のＡ／Ｄ変換起動時期を通知することにより、メインマイコン２のサンプリングタイミングがサブマイコン３のサンプリングと同期することがなく、メインマイコン２側の読取り値に影響が出ることを防止することができる。
【００２０】
上記の実施例では、メインマイコン２がサブマイコン３にサブマイコン３側のＡ／Ｄ変換起動時期を通知するようにしたが、メインマイコン２がサブマイコン３にメインマイコン２側のＡ／Ｄ変換起動時期を通知し、サブマイコン３がメインマイコン２側のＡ／Ｄ変換起動時期とタイミングをずらせてＡ／Ｄ変換を起動するようにすることもでき、以下、メインマイコン２がサブマイコン３にメインマイコン２側のＡ／Ｄ変換起動時期を通知する場合の動作について、図５の動作波形図により説明する。
【００２１】
メインマイコン２は図５（ａ）に示すように、定期的にＡ／Ｄコンバータ１に指令することによりアクセルセンサの出力電圧のＡ／Ｄ変換を行っており、そのＡ／Ｄ変換起動時に、ＤＭＡ通信によりサブマイコン３にＡ／Ｄ変換起動を通知する。そして、サブマイコン３はメインマイコン２の起動時から所定時間Ｔ１経過時にアクセルセンサの出力電圧のＡ／Ｄ変換を行って監視用Ａ／Ｄ変換値を取得し、このＡ／Ｄ変換値をＤＭＡ通信によりマインマイコン２に返信する。
したがって、上記の所定時間を適宜設定することにより、メインマイコン２のサンプリングタイミングがサブマイコン３のサンプリングと同期しないようにすることができるので、上記と同様に、メインマイコン２側の読取り値に影響が出ることを防止することができる。
【００２２】
さらに、メインマイコン２がメインマイコン２側のＡ／Ｄ変換完了時期をサブマイコン３に通知し、サブマイコン３がメインマイコン２側のＡ／Ｄ変換起動時期とタイミングをずらせてＡ／Ｄ変換を起動するようにすることもでき、以下、メインマイコン２がメインマイコン２側のＡ／Ｄ変換完了時期をサブマイコン３に通知する場合の動作について、図６の動作波形図により説明する。
【００２３】
メインマイコン２は図６（ａ）に示すように、定期的にＡ／Ｄコンバータ１に指令することによりアクセルセンサの出力電圧のＡ／Ｄ変換を行っており、そのＡ／Ｄ変換完了時に、ＤＭＡ通信によりサブマイコン３にＡ／Ｄ変換完了を通知する。そして、サブマイコン３はメインマイコン２のＡ／Ｄ変換完了時から所定時間Ｔ２経過時にアクセルセンサの出力電圧のＡ／Ｄ変換を行って監視用Ａ／Ｄ変換値を取得する。
したがって、上記と同様に、所定時間Ｔ２を適宜設定することにより、メインマイコン２のサンプリングタイミングがサブマイコン３のサンプリングと同期しないようにすることができ、メインマイコン２側の読取り値に影響が出ることを防止することができる。
【００２４】
なお、本実施例では、電子スロットル制御装置への適用例を説明したが、これに限らず、本発明は他の電子制御装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明を電子スロットル制御装置に適用した場合の実施例を示すブロック図である。
【図２】ＤＭＡ通信の概要を説明するため図である。
【図３】ＤＭＡ通信時のメインマイコン、サブマイコンの作用を示す図である。
【図４】メインマイコンがサブマイコンにＡ／Ｄ変換起動時期を通知する場合の動作を示す波形図である。
【図５】メインマイコンが自身のＡ／Ｄ変換起動時期をサブマイコンに通知する場合の動作を示す波形図である。
【図６】メインマイコンが自身のＡ／Ｄ変換完了時期をサブマイコンに通知する場合の動作を示す波形図である。
【図７】アクセルセンサの電圧値のサンプリング回路を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  Ａ／Ｄコンバータ
２  メインマイコン
３  サブマイコン
４  電スロモータ駆動回路
１１  マスタマイコン
１２  スレーブマイコン
１３、１４  ＤＭＡコントローラ
３１  マルチプレクサ
３２  Ａ／Ｄコンバータ
Ｃ１、Ｃ２  コンデンサ
【図１】
2007146696.tif 000003
【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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