(57)【要約】【課題】マイクロコンピュータによる電源保持中処理の実行中に外部起動要因が再度発生した場合に、マイクロコンピュータを短時間で確実にリセットすることができるマイクロコンピュータの監視装置及び車載制御装置を提供する。【解決手段】マイコンは、電源保持中処理の実行中に（Ｓ４：ＮＯ）、再度外部起動要因であるＩＧスイッチがＯＮとなった場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、ローレベルのリセット要求信号をマイコンに出力する（Ｓ８）。これにより、ＷＤＣ監視ユニットによるリセットを待たずにマイコンをリセットすることができ、再起動時のマイコンのリセット時間を短縮できる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の外部起動要因が発生した場合は給電経路を形成し、外部から電源保持が指令された場合は電源保持の解除が指令されるまで前記給電経路を保持する電源保持手段（３，８）と、
前記給電経路を介して給電されるように設けられ、前記給電の開始による起動時に前記電源保持手段に対して電源保持を指令すると共に動作状態でウォッチドッグカウンタ（以下、ＷＤＣ）信号を一定周期で出力し、更に前記外部起動要因の終了に応じて電源保持中処理を実行し、この電源保持中処理を完了した後に前記電源保持手段に対して電源保持の解除を指令するマイクロコンピュータ（６）と、
前記マイクロコンピュータからのＷＤＣ信号が所定のウォッチドッグインターバル時間内に入力しなかった場合はリセット要求信号を出力するＷＤＣ手段（７）と、
前記リセット要求信号の入力に応じて前記マイクロコンピュータにリセット信号を出力するリセット手段（１６）と、を備え、
前記マイクロコンピュータは、前記電源保持中処理の実行中に前記外部起動要因が発生した場合は前記リセット手段に前記リセット要求信号を出力することを特徴とするマイクロコンピュータの監視装置。
【請求項２】
前記マイクロコンピュータは、前記リセット要求信号の出力後は前記ＷＤＣ信号の出力を停止することを特徴とする請求項１に記載のマイクロコンピュータの監視装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のマイクロコンピュータの監視装置を備え、
前記外部起動要因は、複数の外部起動要因の内の特定の外部起動要因であることを特徴とする車載制御装置。
【請求項４】
前記特定の外部起動要因は、車両駆動源を起動するための電源スイッチであることを特徴とする請求項３に記載の車載制御装置。
【請求項５】
前記マイクロコンピュータは、前記リセット要求信号を車両の停止時を条件に出力することを特徴とする請求項３または４に記載の車載制御装置。
【請求項６】
前記マイクロコンピュータは、前記リセット要求信号を前記車両駆動源の駆動停止時を条件に出力することを特徴とする請求項３から５のいずれか一項に記載の車載制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォッチドッグ機能を備えたマイクロコンピュータの監視装置及び車載制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されたアクチュエータを制御する車載制御装置では、外部起動要因が終了（イグニッションスイッチ等がＯＦＦ）されると、アクチュエータをＯＦＦした状態で故障診断を実施するなど、車両動作中に行うことが出来ない処理を実施するため、外部起動要因が終了した後も、電源を所定時間保持した状態で行う電源保持中処理を実行するようになっている。この電源保持中処理の実行中にユーザが車両を発進させるために外部起動要因を発生した場合、通常の起動時と同様にＲＡＭやレジスタ等を初期化（再起動）する必要がある。従来より再起動を行う方法として、マイクロコンピュータ（以下、マイコン）からのウォッチドッグカウンタ（以下、ＷＤＣ）信号を停止してＷＤＣ監視ユニットに強制的に異常検出させることで、ＷＤＣ監視ユニットから出力されるリセット信号によりマイコンをリセットする技術がある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−１６８１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のものは、ＷＤＣ信号が停止してから所定時間経過した後に、ＷＤＣ監視ユニットが異常を検出してリセット信号を出力するため、マイコンがリセットするまでに比較的長時間を要してしまう。
【０００５】
一方、外部起動要因がＯＦＦとなった後の電源保持中処理の実行中に、外部起動要因が再度発生した場合のマイコンのリセット時間を短縮する手段として、ＷＤＣ信号停止後のＷＤＣ監視ユニットでの異常判定までの時間を短縮する手段が挙げられるが、通常制御中のＷＤＣ監視ユニットの異常判定時間の余裕度が小さくなるため、異常誤判定が発生する可能性が高くなるといった問題が生じる。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、マイクロコンピュータによる電源保持中処理の実行中に外部起動要因が再度発生した場合に、マイクロコンピュータを短時間で確実にリセットすることができるマイクロコンピュータの監視装置及び車載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】
【０００７】
請求項１の発明によれば、外部起動要因が発生して電源保持手段によりマイコンへの給電経路が形成されると、マイコンが起動して電源保持手段に給電経路の保持を指令するので、電源保持手段によりマイコンに対する給電経路が保持される。外部起動要因の終了に応じてマイコンが電源保持中処理を完了すると、電源保持手段に対して電源保持の解除を指令するので、電源保持手段がマイコンへの給電経路の保持状態を解除する。マイコンによる電源保持中処理が完了するまでに外部起動要因が再度発生すると、マイコンはリセット手段に対してリセット要求信号を出力するので、リセット手段からマイコンに対してリセット信号が出力される。これにより、マイコンを迅速にリセット（再起動）することができる。この場合、ＷＤＣ信号停止後のＷＤＣ監視ユニットでの異常判定までの時間を短縮することなく実施できるので、ＷＤＣ監視ユニットの異常判定時間の余裕度が小さくなって異常誤判定が発生する可能性を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態におけるエンジン用電子制御装置を示す機能ブロック図
【図２】各電子制御装置の接続関係を示す図
【図３】各信号を示すタイミング図
【図４】エンジン用電子制御装置の動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を車載制御装置（以下、ＥＣＵ）に適用した一実施形態について図面を参照して説明する。
図２に示すように、車両には複数のＥＣＵが搭載されており、アクセサリスイッチ（以下、ＡＣＣスイッチ）のオン状態で車両のバッテリから給電されるＡＣＣ系ＥＣＵ１Ａと、イグニッションスイッチ（以下、ＩＧスイッチ）のオン状態でバッテリから給電されるＩＧ系ＥＣＵ１Ｂとが存在する。以下、ＩＧ系ＥＣＵ１Ａ（以下、単にＥＣＵ１）について説明する。
【００１０】
図１に示すように、ＥＣＵ１（車載制御装置）は、電源回路２、メインリレー駆動回路３（電源保持手段）、入力回路４、出力回路５、マイコン６、ＷＤＣ監視ユニット７（ＷＤＣ手段）などを備えて構成されている。
【００１１】
電源回路２は、給電用のメインリレー８（電源保持手段）を介してバッテリ９に接続されている。メインリレー８は、コイル８ａの通電状態でスイッチ８ｂがオンすることでバッテリ９から電源回路２への給電経路を形成する。
【００１２】
入力回路４は、ＥＣＵ１の外部から入力される各種信号を、マイコン６が入力可能な信号に変換して出力する。外部から入力される信号の一つとして、ＩＧスイッチ１０（特定の外部起動要因、電源スイッチ）のオン状態で入力するハイレベルのＩＧ信号がある。つまり、入力回路４は、ＩＧスイッチ１０を介してバッテリ９と接続されており、ハイレベルのＩＧ信号の入力状態でハイレベルのＩＧ信号Ｓｉをマイコン６に出力すると同時にメインリレー駆動回路３に出力する。尚、ＩＧスイッチ１０のオン状態では、エンジンを作動させるための図示しないエンジン作動機器（例えばインジェクタや点火装置等）へ給電される。
【００１３】
出力回路５は、マイコン６から出力される各種信号を、制御対象のエンジン作動機器が駆動可能な信号に変換して出力する。
マイコン６は、ＣＰＵ１１、ＣＰＵ１１が実行するエンジン制御プログラムを記憶したフラッシュメモリ１２、ＣＰＵ１１による演算結果等を記憶するＲＡＭ１３、入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）１４、データの書換えが可能な不揮発性メモリとして例えばＥＥＰＲＯＭ１５を主要な構成要素として備えている。マイコン６は、フラッシュメモリ１２に記憶されたエンジン制御用プログラムを実行することでエンジン作動機器を駆動する。
【００１４】
メインリレー駆動回路３は、ＯＲ回路３ａとオープンコレクタタイプのトランジスタ３ｂとを組合せてなり、入力回路４からのハイレベルのＩＧ信号Ｓｉと、マイコン６からのハイレベルの電源保持信号ＳｈとがＯＲ回路３ａに入力される。ＩＧ信号Ｓｉと電源保持信号Ｓｈとのうちの少なくとも一方が入力している状態では、トランジスタ３ｂがオンしてメインリレー８のコイル８ａに通電され、それに応じてスイッチ８ｂがオンしてバッテリ９から電源回路２へ給電経路が形成される。
【００１５】
ＷＤＣ監視ユニット７は、マイコン６から定期的に出力されるＷＤＣパルスが所定のウォッチドッグインターバル時間（例えば４０ｍｓ）内にマイコン６から入力するかを監視し、入力しなかったときはＡＮＤ回路１６（リセット手段）にローレベルのリセット要求信号を出力するウォッチドッグ機能を有している。ＡＮＤ回路１６は、ローレベルのリセット要求信号の入力に応じてローレベルのリセット信号をマイコン６のリセット端子に出力する。つまり、ＡＮＤ回路１６は負論理のＯＲ回路として機能する。
【００１６】
ＥＣＵ１にはＣＡＮ通信回路１７が搭載されており、図２に示すように車載ＬＡＮ１８を介して他のＥＣＵ１と接続されている。マイコン６は、ＣＡＮ通信回路１７により車載ＬＡＮ１８を介して他のＥＣＵ１との間で共通情報を送受信する。
【００１７】
次に、上記構成の作用について説明する。
ユーザがエンジンを始動するためにＩＧスイッチ１０をオンすると、バッテリ９からエンジン作動機器へ給電されると同時にＩＧ信号Ｓｉがメインリレー駆動回路３に出力される。すると、メインリレー駆動回路３によりメインリレー８がオンし、バッテリ９からメインリレー８を介して電源回路２への給電経路が形成されるので、マイコン６が電源回路２からの給電により起動する。マイコン６は、起動すると、メインリレー駆動回路３へ電源保持信号Ｓｈを出力する電源保持動作を実行するので、以後においては、ユーザによりＩＧスイッチ１０がオフされるにしてもバッテリ９から電源回路２への給電経路が保持され、マイコン６への給電状態を維持することができる。
【００１８】
マイコン６は、起動後は、図４に示すように通常制御を実行する（Ｓ１）。通常制御では、エンジン回転数等のエンジン状態信号、アクセル開度信号、スロットルバルブのバルブ開度信号等に基づいて燃料噴射量演算、点火時期の調節を行うための点火時期演算などの各種演算を実行してから、例えば１５ｍｓ経過したところで、ＷＤＣパルスを反転する。以後、１５ｍｓ経過する毎にＷＤＣパルスを反転することを繰り返すので、マイコン６から周期が３０ｍｓのＷＤＣパルスがＷＤＣ監視ユニット７に出力される。
【００１９】
ユーザによりＩＧスイッチ１０がスタート操作されると、スタータによりエンジンがクランキングされるので、マイコン６は、通常制御により上述した各種演算に基づいてエンジン作動機器に対する制御を実行する。
以上の動作により、エンジンが始動するので、アクセル操作により車両を発進させることができる。
【００２０】
ユーザがエンジンを停止するためにＩＧスイッチ１０をオフすると、エンジン作動機器への給電が停止するため、エンジンが停止する。このとき、マイコン６は、ＩＧ信号Ｓｉが停止することでＩＧスイッチ１０がオフされたことを検知するので（Ｓ２：ＹＥＳ）、電源保持中処理を実行する（Ｓ３）。
【００２１】
電源保持中処理では、制御対象のエンジン作動機器である所定のアクチュエータを制御した際の学習値やアクチュエータをＯＦＦした状態での故障診断情報（検出した故障に関する情報）を求め、ＥＥＰＲＯＭ１５にバックアップ対象のデータを書込む書込処理を実行する。ＥＥＰＲＯＭ１５に書込むバックアップ対象データとしては、電源保持中処理で求めた学習値や故障診断情報である。
【００２２】
上述したようにして書込処理が終了すると、電源保持中処理が完了したことから（Ｓ４：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１へのバッテリ９からの給電を停止するための電源遮断処理を行う（Ｓ５）。電源遮断処理としては、メインリレー駆動回路３への電源保持信号Ｓｈを停止する処理を行う。マイコン６からの電源保持信号Ｓｈが停止すると、ＩＧ信号Ｓｉは既に停止しているため、メインリレー駆動回路３によるメインリレー８のコイル８ａへの通電が停止する。すると、メインリレー８がオフし、バッテリ９から電源回路２からの給電経路が解除されるので、マイコン６への給電状態が停止してマイコン６の動作が停止する。この場合、マイコン６への給電が停止したタイミングでは、マイコン６は電源保持中処理を既に完了しているので、電源保持中処理を確実に行うことができる。
【００２３】
さて、マイコン６がエンジン制御プログラムの実行中に例えば暴走して正常に動作しなくなると、ＷＤＣ監視ユニット７にＷＤＣパルスが与えられなくなる。すると、ＷＤＣ監視ユニット７による経過時間が４０ｍｓを上回るようになるので、ＷＤＣ監視ユニット７からＡＮＤ回路１６に対してローレベルのリセット要求信号が出力される。これにより、ＡＮＤ回路１６からマイコン６に対してローレベルのリセット信号が出力されるので、マイコン６がリセットされる。
【００２４】
以上のような動作により、マイコン６が暴走した場合であっても、マイコン６がＷＤＣ監視ユニット７により短時間でリセット（再起動）されるので、マイコン６の暴走状態が継続してしまうことを防止できる。
【００２５】
ところで、上述したようにユーザがＩＧスイッチ１０をオフした場合は、マイコン６は電源保持中処理を完了してからメインリレー８をオフするので、電源保持中処理の完了後にマイコン６への給電が停止する。従って、その後に、ユーザがＩＧスイッチ１０をオンした場合は、上述したようにしてエンジンが再始動することになる。
【００２６】
しかしながら、ユーザがエンジンを再始動する際にＩＧスイッチ１０をオフしてから直ちにＩＧスイッチ１０をオンしてスタート操作することがある。このような場合、ＷＤＣ信号を停止してＷＤＣユニット７からリセット要求信号を出力させることで、マイコン６を強制的にリセットすることができるが、それでは、ＩＧスイッチ１０がスタート操作されてからエンジンが始動するまでが長くなるという事情がある。
【００２７】
このような事情を考慮して、本実施形態では、マイコン６は、図４に示すように、電源保持中処理の実行中においては（Ｓ３）、電源保持中処理を完了したかを判定するのに加えて（Ｓ４）、外部起動要因としてＩＧスイッチ１０がＯＮしたかを判定しており（Ｓ６）、電源保持中処理の実行中にＩＧスイッチ１０がＯＮした場合は（Ｓ６：ＹＥＳ）、車両が停止し且つエンジンが停止していることを条件として（Ｓ７：ＹＥＳ）、ローレベルのリセット要求信号を出力する（Ｓ８）。これにより、ＡＮＤ回路１６からはローレベルのリセット要求信号が入力するのに応じてローレベルのリセット信号がマイコン６に対して出力されるので、図３に示すようにマイコン６はリセット（再起動）して上述した電源保持動作及び通常制御を実行するようになる。
【００２８】
上述したようにしてマイコン６がリセットした場合は、マイコン６は、通常制御を実行するようになるが、リセット要求信号異常時（例えば断線等）によりリセットが正常に行われなかった場合は、次の動作として、図４に示すようにＷＤＣ信号を停止するようになる（Ｓ９）。すると、図３に示すようにマイコン６からＷＤＣ監視ユニット７にＷＤＣ信号が出力されなくなるので、ＷＤＣ監視ユニット７から従来と同様にローレベルのリセット要求信号がＡＮＤ回路１６に出力されるようになる。これにより、リセット要求信号異常時であっても、マイコン６を確実にリセットすることができる。
【００２９】
ところで、図２に示すように車載ＬＡＮ１８で各ＥＣＵが接続されて共通情報を送受信する構成の場合、ＡＣＣスイッチ、ＩＧスイッチ１０の順にＯＮとなるため、ＡＣＣ系ＥＣＵ１Ａの起動タイミングがＩＧ系ＥＣＵ１Ｂよりも早くなり、ＡＣＣ系ＥＣＵ１ＡとＩＧ系ＥＣＵ１Ｂとで起動までに時間差が生じてしまう。この時間差により、アクセサリ系ＥＣＵ１ＡでＩＧ系ＥＣＵ１Ｂの状態を誤検出する可能性や、メータの表示データの到着遅れによる表示異常（瞬滅等）が懸念される。
【００３０】
しかしながら、本実施形態では、上述したようにＩＧ系ＥＣＵ１Ｂは電源保持中処理の実行中にＩＧスイッチ１０がＯＮした場合はマイコン６を直ちにリセットするので、ＩＧ系ＥＣＵ１Ｂの再起動時の短縮を図ることができる。これにより、ＩＧ系ＥＣＵ１Ｂの再起動タイミングをＡＣＣ系ＥＣＵ１Ａの再起動タイミングに近付けることができ、上述した不具合が発生することを極力防止することができる。
【００３１】
このような実施形態によれば、次のような効果を奏することができる。
マイコン６は、電源保持中処理の実行中に外部起動要因であるＩＧスイッチ１０がＯＮとなった場合にローレベルのリセット要求信号を出力するので、ＷＤＣ監視ユニット７によるリセットを待たずにマイコン６をリセットすることができ、再起動時のマイコン６のリセット時間を短縮できる。
【００３２】
リセット要求信号の出力後に動作していた場合はＷＤＣ信号の出力を停止するので、マイコン６からのリセット要求信号異常時であってもＷＤＣ監視ユニット７によるマイコン６のリセットが可能となる。
【００３３】
電源保持中処理の実行中にＩＧスイッチ１０がＯＮした場合のみにマイコン６をリセットするので、不要な再起動を抑制でき且つ必要な再起動が可能となる。
車両が停止し且つエンジンが停止していることを条件としてリセット要求信号を出力するので、通常制御中に誤って再起動判定をした場合であってもリセット要求信号が出力されてしまうことを防止でき、マイコン６が誤ってリセットされてしまうことを防ぐことができる。
【００３４】
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、次のように変形または拡張できる。
マイコン６及びＷＤＣ監視ユニット７からローレベルのリセット要求信号をＡＮＤ回路１６に出力するようにしたが、ハイレベルのリセット要求信号をＮＯＲ回路に出力し、ＮＯＲ回路からローレベルのリセット信号をマイコン６に出力するようにしても良い。
【００３５】
本発明を他のＥＣＵと通信しない単独のＥＣＵに適用したり、ＥＣＵ以外の車載制御装置に適用したりしてもよい。
本発明を電気自動車やハイブリッド車に適用するようにしてもよい。電気自動車の場合はＩＧスイッチがないことからメイン電源スイッチが外部起動要因となる。
【符号の説明】
【００３６】
図面中、１はＥＣＵ（車載制御装置）、３はメインリレー駆動回路（電源保持手段）、６はマイクロコンピュータ、７はＷＤＣ監視ユニット（ＷＤＣ手段）、８はメインリレー（電源保持手段）、１０はＩＧスイッチ（特定の外部起動要因、電源スイッチ）、１６はＡＮＤ回路（リセット手段）である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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