(57)【要約】【課題】異常処理に何らかの障害が生じた場合であっても、発生した故障等に対し適切に対処することができる制御装置を提供する。【解決手段】車載装置の制御部は、自車両のＩＧ  ＯＦＦにより異常処理検査タイミングが到来すると（Ｓ１３０：Ｙｅｓ）、対応する異常処理についての異常処理検査を実行し（Ｓ１４０）、該異常処理が正常に動作するかを検査する。そして、水温センサ等の各種センサである検査対象１〜６、或いは該検査対象が設けられた外部装置に異常が発生している場合には（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、発生した異常に対応する異常処理のうち、異常処理検査で正常に動作することが確認されたいずれかの異常処理を選択して実行する（Ｓ１１５，Ｓ１２０）。【選択図】図３
2012073665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部装置、或いは自装置を構成する部品に関する１または複数の検査を行うと共に、該検査により検知された前記外部装置或いは前記部品の異常に対処するため、前記異常に対応付けられた複数の異常処理のうちのいずれかを実行する制御装置であって、
前記検査を行うことで前記異常を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知された前記異常に対応付けられている複数の前記異常処理のうちの何れかを選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された前記異常処理を実行する実行手段と、
それぞれの前記異常処理に関して、予め定められた異常処理検査タイミングが到来すると、該異常処理が正常に動作するか否かを検査する異常処理検査を行う検査手段と、
を備え、
前記選択手段は、検知された前記異常に対応付けられている複数の前記異常処理のうち、前記異常処理検査により正常に動作すると判定されたいずれかの前記異常処理を選択すること、
を特徴とする制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の制御装置において、
前記制御装置は車両に搭載されており、
前記異常処理検査タイミングとは、前記車両の運転が終了した際に到来するタイミングであること、
を特徴とする制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の制御装置において、
前記異常処理検査タイミングとは、それぞれの前記異常処理に対し個別に設定されたタイミングであること、
を特徴とする制御装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の制御装置において、
前記異常処理には優先度が定められており、
前記選択手段は、検知された前記異常に対応付けられている、前記異常処理検査により正常に動作すると判定された複数の前記異常処理のうち、前記優先度が最も高い前記異常処理を選択すること、
を特徴とする制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品の故障等に対処するための異常処理が実行される制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等に搭載される制御装置では、部品の故障等に対処するための異常処理として、当該制御装置を安全停止させる処理や、機能を縮小した状態で当該制御装置を稼動させる処理等が行われる。また、制御装置を統括制御するＣＰＵの異常に対処するための手段として、ＣＰＵからの信号に応じてタイマをリセットすると共に、該タイマが所定値に達した際にはＣＰＵのリセット等を行うウォッチドックタイマが知られている。このウォッチドックタイマを用いることにより、ＣＰＵの暴走に対処するための異常処理として、ＣＰＵのリセット等を行うことができる。
【０００３】
ここで、このような異常処理に潜在的に何らかの障害が生じている場合には、部品の故障やＣＰＵの暴走等に対して適切な対処を行うことができなくなってしまう。
そこで、特許文献１には、ＣＰＵが意図的にウォッチドックタイマへの信号を停止すると共に、この時のウォッチドックタイマの挙動を監視することで、ウォッチドックタイマの診断を行うことが記載されている。特許文献１に記載の発明によれば、ウォッチドックタイマに生じた障害を早期に発見することができ、ＣＰＵの暴走が放置されてしまうことを防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１３１９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、車両等に搭載される制御装置では、ウォッチドックタイマによる処理以外にも様々な異常処理が設けられており、これらの異常処理に何らかの障害が生じている場合には、部品の故障等に対し適切に対処することができなくなってしまう。
【０００６】
本願発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、異常処理に何らかの障害が生じた場合であっても、発生した故障等に対し適切に対処することができる制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題に鑑みてなされた請求項１に記載の制御装置は、外部装置、或いは自装置を構成する部品に関する１または複数の検査を行うと共に、該検査により検知された外部装置或いは部品の異常に対処するため、異常に対応付けられた複数の異常処理のうちのいずれかを実行する。そして、検査を行うことで異常を検知する検知手段と、検知手段により検知された異常に対応付けられている複数の異常処理のうちの何れかを選択する選択手段と、選択手段により選択された異常処理を実行する実行手段と、それぞれの異常処理に関して、予め定められた異常処理検査タイミングが到来すると、該異常処理が正常に動作するか否かを検査する異常処理検査を行う検査手段と、を備える。さらに、選択手段は、検知された異常に対応付けられている複数の異常処理のうち、異常処理検査により正常に動作すると判定されたいずれかの異常処理を選択することを特徴とする。
【０００８】
こうすることにより、異常処理を実行する上で何らかの障害が生じてしまい、正常に実行することができない異常処理があったとしても、外部装置や部品に異常が生じた際には、該異常処理に替えて他の異常処理を実行することができる。このため、異常処理に何らかの障害が生じた場合であっても、発生した故障等に対し適切に対処することが可能となる。
【０００９】
また、仮に制御装置が車両に搭載されている場合には、次のようなタイミングで異常処理検査を行うと良い。
すなわち、請求項２に記載されているように、異常処理検査タイミングとは、車両の運転が終了した際に到来するタイミングであっても良い。
【００１０】
こうすることにより、制御装置の処理負荷が低下した際に異常処理検査を行うことが可能となる。
また、異常処理の種類によって、適切な異常処理検査の実行頻度が異なることが考えられる。
【００１１】
そこで、請求項３に記載の制御装置は、異常処理検査タイミングとは、それぞれの異常処理に対し個別に設定されたタイミングであることを特徴とする。
こうすることにより、異常処理検査が過剰に行われてしまうことを防ぐことができる。
【００１２】
また、異常が検知された場合における異常処理の選択の方法として、例えば、制御装置の状態や外部装置の状態に応じて選択することや、異常が検知されたタイミングに応じて選択する等、様々な方法が考えられるが、次のような方法で異常処理を選択しても良い。
【００１３】
すなわち、請求項４に記載されているように、異常処理には優先度が定められており、選択手段は、検知された異常に対応付けられている、異常処理検査により正常に動作すると判定された複数の異常処理のうち、優先度が最も高い異常処理を選択しても良い。
【００１４】
こうすることにより、処理負荷を抑えつつ適切な異常処理を選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】エンジン制御システムの構成を示すブロック図と、車載装置の構成を示すブロック図である。
【図２】検査対象と異常処理との対応関係を示す表である。
【図３】ＩＧ−ＯＮ処理についてのフローチャートである。
【図４】各異常処理に設定された異常処理検査タイミングを示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。尚、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
【００１７】
［構成の説明］
図１（ａ）は、自車両の速度等を制御する本実施形態のエンジン制御システム１の構成を示すブロック図である。エンジン制御システム１は、エンジン２０と、アクセルペダル３０と、ドライバによるアクセルペダル３０やオートマチックトランスミッションを制御するセレクトレバー（図示なし）等の操作に応じてエンジン２０を制御する車載装置１０等を有している。また、エンジン制御システム１は、車内ＬＡＮ４０を介して車載装置１０に接続され、自車両の速度やエンジン２０の回転数等を表示する表示装置５０を有している。
【００１８】
次に、車載装置１０の構成について、図１（ｂ）に記載のブロック図を用いて説明する。この車載装置１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらを接続するバスライン等からなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成され、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従い当該車載装置１０を統括制御する制御部１４と、制御部１４の暴走を検知した際に制御部１４のリセットを行うウォッチドックタイマとして構成された監視ＩＣ１１と、フラッシュメモリ等の記憶保持動作が不要なデバイスから構成され、各種情報を記憶することができる記憶部１２と、を備える。また、この車載装置１０は、車内ＬＡＮ４０を介して他の装置と通信を行う車内ＬＡＮ通信部１３と、エンジンの冷却水の温度を測定する水温センサ１５ａと、エンジンのクランク角を測定するクランクセンサ１５ｂと、エンジンの異常燃焼により発生するノッキングを検知するノックセンサ１５ｃと、アクセルペダルの位置を検知するペダル開度センサ１５ｄと、エンジンのシリンダー内の空燃比を測定するＡ／Ｆセンサ１５ｅと、空気或いは混合気のエンジン内部への流入量を調整するスロットルの開度を検知するスロットル開度センサ１５ｆと、を備える。
【００１９】
［動作の説明］
次に、本実施形態の車載装置１０の動作について説明する。
（１）概要について
本実施形態の車載装置１０は、既に述べたように、アクセルペダル３０やセレクトレバー（図示なし）等の操作に応じてエンジン２０を制御するよう構成されている。具体的には、ペダル開度センサ１５ｄによりアクセルペダル３０の操作を検知すると共に、水温センサ１５ａやクランクセンサ１５ｂ等のセンサからの信号に基づきエンジンの状態を把握し、これらの情報に基づきエンジンの点火装置，燃料系統，吸排気系統等を制御する。
【００２０】
また、この車載装置１０は、水温センサ１５ａ，クランクセンサ１５ｂ，ノックセンサ１５ｃ，Ａ／Ｆセンサ１５ｅ，スロットル開度センサ１５ｆからの信号に基づき、これらのセンサ、或いは、これらのセンサが設けられた外部装置であるエンジン２０の異常を検知する。また、この車載装置１０は、ペダル開度センサ１５ｄからの信号に基づき、ペダル開度センサ１５ｄ、或いは、ペダル開度センサ１５ｄが設けられた外部装置であるアクセルペダル３０の異常を検知する。なお、以後、水温センサ１５ａを検査対象１，クランクセンサ１５ｂを検査対象２，ノックセンサ１５ｃを検査対象３，ペダル開度センサ１５ｄを検査対象４，Ａ／Ｆセンサ１５ｅを検査対象５，スロットル開度センサ１５ｆを検査対象６とも記載する。
【００２１】
また、車載装置１０は、検査対象、或いは検査対象が設けられた外部装置についての異常が検知されると、該異常に対処するための異常処理を実行する。そして、この異常処理には複数の種類が設けられており、車載装置１０は、異常を検知すると、検知した異常に応じていずれかの異常処理を選択して実行する。
【００２２】
具体的には、異常処理としては、異常が発生したことを記憶部１２に記憶する異常記憶処理（異常処理５とも記載）と、車内ＬＡＮ４０を介して表示装置５０と通信を行い、該表示装置５０に異常が発生したことを表示させる警告表示処理（異常処理４とも記載）とが設けられている。また、この異常処理としては、最速２０ｋｍ／ｈで自車両を走行させる２０ｋｍ／ｈ走行処理（異常処理３とも記載）と、最速１０ｋｍ／ｈで自車両を走行させる１０ｋｍ／ｈ走行処理（異常処理２とも記載）と、自車両の走行を停止させる緊急停止処理（異常処理１とも記載）とが設けられている。
【００２３】
そして、検査対象１〜６は、これらの異常処理のいずれかに対応付けられており、図２に記載の表は、各検査対象と各異常処理との対応関係の一例を示している。図２の表の各行は検査対象１〜６に対応していると共に、該表の各列は異常処理１〜５に対応しており、各検査対象に対応する５つの欄は、対応する異常処理が該検査対象に対応付けられているか否かを示している（“○”は、検査対象と異常処理とが対応付けられていることを示し、“×”は、検査対象と異常処理とが対応付けられていないことを示している）。なお、上述の各検査対象と各異常処理との対応関係を示す対応関係データが、記憶部１２に記憶されている。
【００２４】
また、異常処理１〜５には優先度が設定されており、異常処理１が最も優先度が低く、異常処理１〜５の順番に優先度が高くなるよう設定されている。さらに、車載装置１０では、予め定められたタイミングで、各異常処理が正常に動作するか否かを検査する異常処理検査が行われる。そして、検査対象１〜６からの信号に基づき異常が検知された場合には、該異常に係る検査対象に対応付けられており、且つ、異常処理検査により正常に動作することが確認された異常処理のうち、優先度が最も高い異常処理が実行されるのである。
（２）異常処理について
次に、上述した異常処理がどのように行われるかという点や、異常処理検査がどのように行われるかという点について、図３に記載のフローチャートを用いて説明する。なお、図３に記載のフローチャートは、自車両の運転開始時（ＩＧ  ＯＮ時）に開始され、上述したエンジン２０の制御等を行うＩＧ−ＯＮ処理を示している。
【００２５】
Ｓ１０５では、車載装置１０の制御部１４は、ペダル開度センサ１５ｄからの信号に基づき検知されたアクセルペダル３０の操作や、水温センサ１５ａやクランクセンサ１５ｂ等の各種センサからの信号等に基づきエンジン２０を制御する通常処理を行い、Ｓ１１０に処理を移行する。
【００２６】
Ｓ１１０では、制御部１４は、検査対象１〜６からの信号に基づき、これらの検査対象、或いは検査対象が設けられた外部装置に異常が発生しているか否かを判定する。具体的には、例えば、検査対象１〜６の信号の電圧値が所定範囲である場合に、検査対象等に異常が発生しているとみなしても良い。そして、肯定判定の場合には（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、Ｓ１１５に処理を移行し、否定判定の場合には（Ｓ１１０：Ｎｏ）、Ｓ１２５に処理を移行する。
【００２７】
Ｓ１１５では、制御部１４は、記憶部１２に記憶されている対応関係データと、上述の異常処理検査の結果とに基づき、検知した異常に係る検査対象に対応付けられた異常処理のうち、正常に動作することが確認された異常処理を特定する。そして、特定した異常処理のうち、優先度の最も高い異常処理を選択し、Ｓ１２０に処理を移行する。
【００２８】
具体例を挙げて説明すると、異常処理検査により異常処理１，３が正常に動作することが確認されている場合において、検査対象４からの信号により異常が検知されたと仮定する。このとき、検査対象４に対応付けられている異常処理は異常処理１，３，４であり（図２参照）、これらの異常処理のうち、正常に動作することが確認されたものは異常処理１，３となる。そして、この二つの異常処理１，３の中では異常処理３の優先度が最も高いため、異常処理３が選択される。
【００２９】
続くＳ１２０では、制御部１４は、選択された異常処理を実行し、Ｓ１０５に処理を移行する。
一方、Ｓ１１０にて否定判定がなされた場合に移行するＳ１２５では、自車両のＩＧスイッチがＯＦＦとなったか否かを判定する。そして、肯定判定の場合には（Ｓ１２５：Ｙｅｓ）、Ｓ１３０に処理を移行し、否定判定の場合には（Ｓ１２５：Ｎｏ）、Ｓ１０５に処理を移行する。
【００３０】
Ｓ１３０では、制御部１４は、異常処理検査を行うタイミングである異常処理検査タイミングが到来したか否かを判定する。そして、肯定判定の場合には（Ｓ１３０：Ｙｅｓ）、Ｓ１３５に処理を移行し、否定判定の場合には（Ｓ１３０：Ｎｏ）、本処理を終了する。
【００３１】
なお、異常処理検査の対象となる異常処理１〜５には、それぞれ、個別に異常処理検査タイミングが設定されており、この異常処理検査タイミングは、前回異常処理検査が行われた後、ＩＧ  ＯＦＦが何回行われたかにより定められても良い。図４に記載の表は、各異常処理に設定された異常処理検査タイミングの一例を示している。図４に記載の表は、異常処理１〜３については、異常処理検査が行われた後、３０回目にＩＧ  ＯＦＦが行われた際に異常処理検査が行われ、異常処理４，５については、それぞれ、１０回目，２０回目にＩＧ  ＯＦＦが行われた際に異常処理検査が行われることを示している。
【００３２】
Ｓ１３５では、制御部１４は、例えば、当該制御部１４に設けられた時計機能により現在の年月日時を特定し、Ｓ１４０に処理を移行する。
Ｓ１４０では、制御部１４は、到来した異常処理検査タイミングに係る異常処理についての異常処理検査を実行し、Ｓ１４５に処理を移行する。
【００３３】
Ｓ１４５では、制御部１４は、特定した現在の年月日時と異常処理検査の結果とを記憶部１２に記憶し、本処理を終了する。
（３）異常処理検査の具体的内容について
次に、異常処理１〜５についての異常処理検査の具体的内容について説明する。
【００３４】
まず、異常処理１（緊急停止処理）に関しては、車載装置１０の制御部１４は、異常処理１を実行した後に、アクセルペダル３０やセレクトレバー等の操作状態を示すメモリを編集することで、擬似的に車速を上昇させる操作がなされた状態を作り出す。そして、当該車載装置１０からの制御信号をチェックし、異常処理１の実行後に、アクセルペダル３０等が操作されても自車両が停止したままとなるかどうかを検査する。
【００３５】
また、異常処理２（１０ｋｍ／ｈ走行処理）や異常処理３（２０ｋｍ／ｈ走行処理）に関しても、同様にして擬似的に車速を上昇させる操作がなされた状態を作り出す。そして、当該車載装置１０からの制御信号をチェックし、異常処理２或いは３の実行後に、アクセルペダル３０等が操作されても自車両の走行速度が１０ｋｍ／ｈ以下、或いは２０ｋｍ／ｈ以下に制限されるかどうかを検査する。
【００３６】
また、異常処理４（警告表示処理）に関しては、制御部１４は、異常処理４に対応付けられている検査対象からの信号に基づき検知される各異常が発生したことを示すメモリを編集することで、擬似的にこれらの異常が発生した状態を作り出す。そして、異常処理４を実行し、車内ＬＡＮ４０を介して表示装置５０に対しこれらの異常に対応する警告表示をさせる旨を指示すると共に、該指示に対する表示装置５０からの応答に基づき、該警告表示が正常に行われたかどうかを検査する。
【００３７】
また、異常処理５（異常記憶処理）に関しても、同様にして、擬似的に、異常処理５に対応付けられている検査対象からの信号に基づき検知される各異常が発生した状態を作り出す。そして、異常処理５を実行し、各異常が発生したことを示すデータを記憶部１２に書き込んだ後に記憶部１２から該データを読み出し、書き込みが正常に行われたかどうかを検査する。
【００３８】
［効果］
本実施形態の車載装置１０によれば、異常処理を実行する上で何らかの障害が生じてしまい、正常に実行することができない異常処理があったとしても、該異常処理に替えて他の異常処理を実行することができる。このため、異常処理１〜５のいずれかについて何らかの障害が生じた場合であっても、発生した故障等に対し適切に対処することが可能となる。
【００３９】
［他の実施形態］
（１）本実施形態では、エンジン２０を制御する車載装置１０を例に挙げて、異常処理検査により各異常処理が正常に動作するかどうかを確認し、正常に動作しない異常処理がある場合には、該異常処理に替えて正常に動作することが確認された他の異常処理を選択して実行する本発明について説明した。しかしながら、本発明の適用は車載装置１０に限定されることは無く、本発明を他の電子装置に適用した場合であっても同様の効果を得ることができる。
（２）また、本実施形態では、一例として車載装置１０に設けられた各種センサを検査対象としているが、検査対象はこれに限定されることはない。また、車載装置１０は、検査対象からの信号に基づく異常処理についての異常処理検査に加え、監視ＩＣ１１により実行される異常処理（すなわち、制御部１４のＣＰＵのリセット）についての異常処理検査を行っても良い。具体的には、ＩＧ  ＯＦＦが行われた後等に、制御部１４から監視ＩＣ１１へのウォッチドックタイマをクリアする信号の出力を中断し、監視ＩＣ１１から制御部１４へのリセット信号が出力されるかどうかを検査しても良い。こうすることにより、監視ＩＣ１１による異常処理が正常に動作するかどうかを確認することができ、監視ＩＣ１１が故障した状態で放置されてしまうことを防ぐことができる。
【００４０】
［特許請求の範囲との対応］
上記実施形態の説明で用いた用語と、特許請求の範囲の記載に用いた用語との対応を示す。
【００４１】
車載装置１０が制御装置に相当する。また、エンジン２０，アクセルペダル３０が外部装置に、水温センサ１５ａ，クランクセンサ１５ｂ，ノックセンサ１５ｃ，ペダル開度センサ１５ｄ，Ａ／Ｆセンサ１５ｅ，スロットル開度センサ１５ｆが制御装置を構成する部品に相当する。
【００４２】
また、ＩＧ−ＯＮ処理のＳ１１０が検知手段に、Ｓ１１５が選択手段に、Ｓ１２０が実行手段に、Ｓ１４０が検査手段に相当する。
【符号の説明】
【００４３】
１…エンジン制御システム、１０…車載装置、１１…監視ＩＣ、１２…記憶部、１３…車内ＬＡＮ通信部、１４…制御部、１５ａ…水温センサ、１５ｂ…クランクセンサ、１５ｃ…ノックセンサ、１５ｄ…ペダル開度センサ、１５ｅ…Ａ／Ｆセンサ、１５ｆ…スロットル開度センサ、２０…エンジン、３０…アクセルペダル、４０…車内ＬＡＮ、５０…表示装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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