(57)【要約】【課題】電源電圧に異常であるとみなされる場合には、ＥＥＰＲＯＭ５への書き込みを禁止することにより、ＥＥＰＲＯＭ５に格納される通常時使用データが誤ったデータに書き換えられる可能性を排除する。【解決手段】電池２の電圧Ｖと、電圧の変化速度を検出し、検出された電圧値が所定の第一の閾値よりも低く（条件１）、又は、電圧値が所定の第二の閾値を超える速度で下降している場合（条件２）には、ＥＥＰＲＯＭ５への書き込み処理をしない。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給電源からの電源供給指令がオンからオフに切り替わっても、不揮発性メモリにデータを書き込む処理が終了するまで電源の供給を継続する車載用電子制御装置であって、
前記供給電源の電圧を監視する電圧監視手段と、前記処理を実行する処理手段とを備え、
前記電圧監視手段は前記供給電源の電圧値を検出し、前記処理手段は、前記電圧監視手段によって検出された電圧値が所定の第一の閾値よりも低い場合に、前記処理の実行をしないことを特徴とする車載用電子制御装置。
【請求項２】
前記電圧監視手段は、さらに前記供給電源の電圧の変化速度を検出し、前記電圧値が所定の第二の閾値を超える速度で下降している場合には、前記処理手段は前記処理の実行をしないことを特徴とする、請求項１に記載の車載用電子制御装置。
【請求項３】
復帰用データを保存するバックアップ領域を有し、前記処理手段は、前記不揮発性メモリに書き込んだデータに異常がある場合に、前記復帰用データを前記不揮発性メモリに書き込むことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の車載用電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車載用電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車載用電子制御装置として、例えば、電動パワーステアリングシステムの操舵補助モータを制御する制御装置が挙げられる。この制御装置は操舵補助モータを制御するためのパラメータの一部、例えばトルクセンサ、角度センサ、電流センサなど各センサのセンサ補正データ又は診断データを、制御装置内のＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory; 電気的に消去可能な不揮発性メモリ）などのメモリに記憶させている。
【０００３】
ＥＥＰＲＯＭへのデータの書き込みは制御装置の初期調整時、起動後、又は終了処理時に実施される。
また制御装置は、特許文献１に教示されているように、車両側のイグニション・オフ後に終了処理を実施し、終了処理完了後に、自ら供給電源を遮断している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2006-347441号公報
【特許文献２】特開2007-320456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、前述のＥＥＰＲＯＭへのデータの書き込みなどの処理の実施中に、制御装置に電源を供給する電源装置に異常があると、処理が正常に完了しない場合がある。
本発明は、斯かる実情に鑑み、供給電源の電圧監視を行い、供給電圧の異常を検出した場合にはデータの書き込み異常を回避することができる車載用電子制御装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、供給電源からの電源指令がオンからオフに切り替わっても、不揮発性メモリにデータを書き込む処理が終了するまで電源の供給を継続する車載用電子制御装置であって、供給電源の電圧を監視する電圧監視手段と、前記処理を実行する処理手段とを備え、電圧監視手段は、供給電源の電圧値を検出し、処理手段は、検出された電圧値が所定の第一の閾値よりも低い場合に、前記処理の実行をしない車載用電子制御装置に係るものである。
【０００７】
本構成の車載用電子制御装置によれば、供給電源の電圧値が所定の第一の閾値よりも低ければ、不揮発性メモリにデータを書き込む処理の実行中に、電圧値が、不揮発性メモリにデータを書き込みできる最低電圧を下回る可能性がある。「第一の閾値」はそのような最低電圧を下回る可能性が生ずる電圧値に選定するとよい。最低電圧を下回れば、データが書き込みできなくなるか、書き込んでも間違ったデータが書き込まれるおそれがある。そこで電圧値が所定の第一の閾値よりも低い場合に、前記処理の実行を禁止することとして、データの書き込み異常の発生を未然に防止することができる。
【０００８】
電圧監視手段は、さらに供給電源の電圧の変化速度を検出し、電圧値が所定の第二の閾値を超える速度で下降している場合には、処理手段は前記処理の実行をしないことが好ましい。電圧値が所定の第二の閾値を超える速度で下降している場合には、不揮発性メモリにデータを書き込む処理の実行中に、電圧値が、不揮発性メモリにデータを書き込みできる最低電圧を下回る可能性がある。「第二の閾値」はそのような最低電圧を下回る可能性が生ずる電圧変化速度値に選定するとよい。最低電圧を下回れば、データが書き込みできなくなるか、書き込んでも間違ったデータが書き込まれるおそれがある。そこで電圧値が所定の第二の閾値を超える速度で下降している場合には、処理手段に対して前記処理の実行を禁止することとして、データの書き込み異常の発生を未然に防止することができる。
【０００９】
本発明の車載用電子制御装置は、復帰用データを保存するバックアップ領域を有し、処理手段は、不揮発性メモリに復帰用データを書き込むこととしてもよい。不揮発性メモリのデータに異常がある場合、書き込むデータとして復帰用データを書き込むので、不揮発性メモリのデータが空になったり、データに異常が生じた場合に車載用電子制御装置の制御処理が実行できないという事態を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る車載用電子制御装置の制御機能を示すブロック図である。
【図２】電源電圧の時間波形図である。
【図３】ＥＥＰＲＯＭへの書き込みを禁止する処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】ＥＥＰＲＯＭの制御パラメータデータを保存する領域を示す模式図である。
【図５】復帰用データでＥＥＰＲＯＭを更新する手順に示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る車載用電子制御装置１の制御機能を示すブロック図である。この車載用電子制御装置１は、電動パワーステアリングシステムの操舵補助モータを制御する装置である。
車載用電子制御装置１は、メイン電源端子１１、補助電源端子１２、接地電源端子１３の３つの電源端子を有し、そのうちメイン電源端子１１及び接地電源端子１３において、供給電源である電池２の正極と負極とにそれぞれ接続されている。また車載用電子制御装置１は、補助電源端子１２においてイグニッションスイッチＩＧを経由して電池２の正極に接続されている。電池２は鉛蓄電池、ニッケル水素蓄電池、リチウムイオン蓄電池など車両に使われる電池であれば良い。イグニッションスイッチＩＧは供給電源である電池２からの電源指令をオンするためのスイッチである。
【００１２】
車載用電子制御装置１は、メイン電源端子１１から供給される電源をオンオフするためのＦＥＴなどからなるメインスイッチ素子Ｑ１と、メインスイッチ素子Ｑ１を経由して得られる電源電圧を安定化させる安定化回路３２と、安定化回路３２から得られる安定化された電圧をマイクロコンピュータ４やＥＥＰＲＯＭ５を駆動するのに適した５Ｖ，３．３Ｖなどの電圧に変換するための電圧変換回路３１と、マイクロコンピュータ４と、不揮発性メモリとしてのＥＥＰＲＯＭ５とを有している。以下、安定化回路３２と電圧変換回路３１とを総称して「電源回路３」という。
【００１３】
なお、イグニッションスイッチＩＧを経由して得られる電源電圧は、インターフェイス７を通してマイクロコンピュータ４に供給され、マイクロコンピュータ４において監視される。インターフェイス７は例えばＡ／Ｄ変換器である。
また、イグニッションスイッチＩＧを経由して得られる電源電圧及びマイクロコンピュータ４から供給される電圧はインターフェイス８を通してメインスイッチ素子Ｑ１のゲートに直接供給される。インターフェイス８はイグニッションスイッチＩＧを経由して得られる電源電圧又はマイクロコンピュータ４から供給される電圧の何れかがハイレベルになった場合にメインスイッチ素子Ｑ１のゲートに印加するためのトランジスタ回路である。
【００１４】
また安定化回路３２から得られる電源電圧は、インターフェイス９を通してマイクロコンピュータ４に供給され、マイクロコンピュータ４において監視される。インターフェイス９は例えばＡ／Ｄ変換器である。
マイクロコンピュータ４は、電動パワーステアリングシステムの操舵補助モータを制御する装置であり、その機能はステアリングホイールの回転に基づく操舵トルクを検出するトルクセンサ及び車速センサの検出信号に応じて、インバータ駆動回路にモータ回転のための制御電圧信号を与えて、操舵状況及び車速に応じた適切な操舵補助を実現するものである。
【００１５】
マイクロコンピュータ４は、操舵補助モータを制御する際に、操舵補助モータを制御するためのパラメータの一部、例えばトルクセンサなど車載のセンサのセンサ補正データ又は診断データ（例えばオフセット補正データ、センサの感度補正データが挙げられる）を、ＥＥＰＲＯＭ５に書き込み、随時更新している。このＥＥＰＲＯＭ５に記憶させ、随時更新するデータを「制御パラメータデータ」という。
【００１６】
制御パラメータデータの書き込み又は更新のタイミングは、電動パワーステアリングシステムの初期調整時（通常、工場内で行う）、車載用電子制御装置１の起動後に電動パワーステアリングシステムが作動している時、又は車両走行が終わりイグニッションスイッチＩＧがオフされて終了処理が実施されている時、などである。
イグニッションスイッチＩＧにより、供給電源である電池２からの電源指令がオンされて電源電圧が供給されると、メインスイッチ素子Ｑ１を導通させるためのゲート電圧がインターフェイス８を通してメインスイッチ素子Ｑ１のゲートに印加される。イグニッションスイッチＩＧを通してメインスイッチ素子Ｑ１のゲートに流される電流は、極めて小さな電流である。
【００１７】
メインスイッチ素子Ｑ１が導通すると、電源供給回線６、メインスイッチ素子Ｑ１を通して電源回路３に電源が供給され、電源回路３からマイクロコンピュータ４を駆動するのに適した５Ｖ，３．３Ｖなどの電圧がマイクロコンピュータ４に供給される。この結果、マイクロコンピュータ４の全体が駆動され、マイクロコンピュータ４全体の消費電流に相当する電流が電源回路３からマイクロコンピュータ４に供給される。
【００１８】
そしてマイクロコンピュータ４は、前述した書き込み又は更新のタイミングで、制御パラメータデータをＥＥＰＲＯＭ５に書き込む。この書き込みの途中で、電池２の異常が発生した場合、電源供給回線６の異常が発生した場合、あるいは電源供給回線６にブレーカが挿入されている場合はそのブレーカが遮断された場合などに、ＥＥＰＲＯＭ５への書き込みが完了せず、場合によってはＥＥＰＲＯＭ５の記憶データが異常となったり喪失したりするおそれがある。
【００１９】
そこでマイクロコンピュータ４は、常に車載用電子制御装置１への電源電圧Ｖを、インターフェイス７又はインターフェイス９を通して監視し、（１）電源電圧Ｖの電圧値が所定の第一の閾値よりも低い場合、又は（２）電源電圧Ｖの変化速度を検出し、電源電圧Ｖが所定の第二の閾値を超える速度で下降している場合に、ＥＥＰＲＯＭ５への書き込みを禁止する処理を行う。
【００２０】
以下、前述の条件（１）又は（２）が満たされた場合にＥＥＰＲＯＭ５への書き込みを禁止する処理を行う場合を説明する。
図２は電源電圧Ｖの時間波形図であり、図３はＥＥＰＲＯＭ５への書き込みを禁止する処理を説明するためのフローチャートである。
電池２の公称電圧は１２Ｖであるとする。マイクロコンピュータ４は、所定のサンプリング間隔Δｔごとに電源電圧Ｖを監視している。サンプリング間隔Δｔは、この時間内にＥＥＰＲＯＭ５へ制御パラメータデータを書き込める期間又はそれ以上の期間に設定することが好ましい。サンプリング間隔としてΔｔ＝１０msecを例示できる。フローチャート（図３）の処理は、サンプリング間隔ごとに繰り返されるものとする。
【００２１】
ＥＥＰＲＯＭ５への書き込み命令が発せられると、前述の条件（１），（２）が満たされているかどうか点検する（ステップＳ１）。
条件（１）の「第一の閾値」は、例えば次のようにして設定する。電源回路３がマイクロコンピュータ４を駆動するのに適した電圧（ここでは５Ｖとする）を作るには、電源回路３に約６Ｖ〜７Ｖ以上の電源電圧Ｖが供給されていることが必要である。そこで、電源電圧Ｖが正常とみなせる電源電圧の閾値を７Ｖとする。
【００２２】
また前述した「電池２の異常が発生した場合、電源供給回線６の異常が発生した場合、あるいは電源供給回線６にブレーカが挿入されている場合はそのブレーカが遮断された場合など」には電源電圧Ｖがある速度で低下する。この低下速度は回路設計により定められるが、本発明の実施の形態ではその低下速度の上限値を−１Ｖ／１０msecとする。すなわち１サンプリング間隔ごとに１Ｖ低下するとする。
【００２３】
電源電圧Ｖを計測する時刻は最大１サンプリング間隔の時間のずれがあるので、この計測時刻に起因する電源電圧Ｖのマージンは１Ｖとなる。したがって、電源電圧の閾値を７Ｖ＋１Ｖ、即ち８Ｖとする。さらに０．５Ｖのマージンを見て、電源電圧の閾値を８．５Ｖとする。これを「第一の閾値」とする。
電源電圧Ｖがこの第一の閾値よりも低下していれば、電源回路３がマイクロコンピュータ４を駆動するのに適した電圧を生成できない状態になっているとみなす。
【００２４】
条件（２）の「第二の閾値」は、前述したように「電池２の異常が発生した場合、電源供給回線６の異常が発生した場合、あるいは電源供給回線６にブレーカが挿入されている場合はそのブレーカが遮断された場合など」には電源電圧Ｖが所定の速度で低下する。その低下速度の上限値を−１Ｖ／１０msecとする。前述した第一の閾値は、この低下速度の上限値を前提として設定されたものであるので、この低下速度の上限値：−１Ｖ／１０msecをそのまま「第二の閾値」とすることができる。
【００２５】
電源電圧Ｖがこの第二の閾値を超える速度で下降している場合に、「電池２の異常が発生した場合、電源供給回線６の異常が発生した場合、あるいは電源供給回線６にブレーカが挿入されている場合はそのブレーカが遮断された場合など」に該当しているとみなす。
このように条件（２）を設定することにより、条件（１）の電圧値のみで保護できない異常に対応でき、信頼性が向上する。
【００２６】
条件（１）又は（２）が満たされている場合、すなわち電源電圧Ｖが異常であるとみなされる場合には、ＥＥＰＲＯＭ５への書き込みを禁止する処理を行う（ステップＳ４）。
条件（１）又は（２）が満たされていない場合、すなわち電源電圧Ｖが正常であるとみなされ場合には、ＥＥＰＲＯＭ５への書き込みを許可する処理を行い（ステップＳ２）、ＥＥＰＲＯＭ５への書き込みを実施する（ステップＳ３）。その後当該処理期間における書き込みを禁止する処理を行い（ステップＳ４）、スタートに戻る。
【００２７】
以上の処理により、条件（１）又は（２）が満たされている場合、すなわち電源電圧Ｖが異常であるとみなされる場合には、ＥＥＰＲＯＭ５への書き込みを禁止することにより、ＥＥＰＲＯＭ５に格納される通常時使用データが誤ったデータに書き換えられる可能性を排除することができる。
つぎに、ＥＥＰＲＯＭ５に復帰用データを保存する領域を設け、車載用電子制御装置１の再起動時に復帰用データを利用する実施例を説明する。
【００２８】
図４はＥＥＰＲＯＭ５の制御パラメータデータを保存する領域を示す模式図である。マイクロコンピュータ４が制御パラメータデータをＥＥＰＲＯＭ５に記憶させるときに使用する領域を「通常時使用領域」、復帰用データを保存する領域を「復帰用領域」として表示している。通常時使用領域に格納されるデータを「通常時使用データ」という。通常時使用データは、直前の走行が終了し、再起動時に読み出され、電動パワーステアリング制御のために使用される。復帰用データは、車載用電子制御装置１の初期調整時にコマンド入力にて復帰用領域に記憶させているものである。いずれの領域にも、データの異常判定をするためのサムチェックデータが記憶されている。
【００２９】
再起動時に読み出す通常時使用領域には直前の通常時使用データが残っているが、そのデータに異常が発生している場合がある。
そこでこのような場合に、復帰用データを利用する手順に入る。図５は復帰用データを用いてＥＥＰＲＯＭ５を更新する手順に示すフローチャートである。コンピュータは起動時、ＥＥＰＲＯＭ５の通常時使用領域の通常時使用データを読み出し（ステップＴ１）、異常判定処理を行う（ステップＴ２）。この異常判定処理は、サムチェックデータを利用してデータのサム値を点検する処理である。データに異常があれば（ステップＴ３）、復帰用領域の復帰用データを読み出し（ステップＴ４）、これに対しても異常判定処理を行う（ステップＴ５）。復帰用データに異常がなければ、ステップＴ６へ進み、復帰用データを通常時使用領域にコピーする。すなわち、通常時使用領域に格納される通常時使用データを復帰用データで初期化する。ステップＴ５で復帰用データにも異常があれば、ステップＴ７に進み、フェールフラグをオンにする。これにより車載用電子制御装置１は故障モードに入る。
【００３０】
以上の処理により、ＥＥＰＲＯＭ５に格納される通常時使用データに異常がある場合には、復帰用領域に格納されている復帰用データによって通常時使用データを置き換えて、システムがフェール状態になることを未然に防止することができる。
以上で、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更を施すことが可能である。例えば、復帰用データは、ＥＥＰＲＯＭ５の中の復帰用領域に保存していたが、ＥＥＰＲＯＭ５とは別のメモリを設けて、そこに保存するようにしても良い。また車載用電子制御装置１は電動パワーステアリングシステムの操舵補助モータを制御する装置であったが、これに限定されず、本発明は、ステアバイワイヤシステムの反力モータや転舵モータを制御する装置など、車内で使用され、データの更新を行う電子制御装置一般に適用することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１…車載用電子制御装置、２…電池、３１…第一電源回路、３２…第二電源回路、４…マイクロコンピュータ、５…ＥＥＰＲＯＭ、６…電源供給回線
【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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