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车载电子控制装置

阅读:1020发布:2020-09-14

专利汇可以提供车载电子控制装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供在异常发生时能容易地进行退避运行的车载 电子 控制装置。第1监视控制 电路 部监视ECU的控 制动 作,若异常发生频度变为规定 阈值 以上则第1存储电路对其进行存储,利用第1切断电路对进气节流 阀 的进气阀开度控制用 电动机 去激励,并设为固定进气阀开度,第2监视控制单元监视TCU的控制动作,若异常发生频度变为规定阈值以上则第2存储电路对其进行存储,利用第2切断电路对变速用 电磁阀 去激励,并设为固定变速比,ECU异常但TCU正常时,进行具有固定进气阀开度和可变变速比的退避运行,ECU正常而TCU异常时,进行具有可变进气阀开度和固定变速比的退避运行,两者均异常时进行具有固定进气阀开度和固定变速比的退避运行。,下面是车载电子控制装置专利的具体信息内容。

1.一种车载电子控制装置,该车载电子控制装置构成为:分别设置于发动机控制电路部和变速器控制电路部的微处理器即第1CPU和第2CPU协同动作,该第1CPU和第2CPU搭载于公共电路基板并收纳于公共壳体,或者分开地搭载于第1壳体所收纳的第1电路基板和第2壳体所收纳的第2基板,所述车载电子控制装置的特征在于,
所述第1CPU与至少包含有第1看狗计时器的第1监视控制电路部相连接,所述第1CPU将从发动机控制所专用的第1输入传感器组、发动机控制及变速器控制所共用的第3输入传感器组获得的开关信号模拟信号作为输入信号进行动作,至少产生针对燃料喷射用电磁的燃料喷射控制输出、以及针对进气节流阀所设置的进气阀对进气阀开度控制用电动机的开阀控制输出,
所述进气阀的开阀驱动机构包含有初始位置恢复机构,该初始位置恢复机构在停止对所述进气阀开度控制用电动机进行供电时,可基于固定进气阀开度进行退避运行,所述第2CPU由第2监视控制单元所包含的失控监视单元、或者第2监视控制电路部所包含的第2看门狗计时器来进行动作监视,所述失控监视单元是利用所述第1CPU来监视所述第2CPU所产生的看门狗信号的单元,
由所述第2CPU控制的变速器包含有变速比固定机构,该变速比固定机构在该第2CPU停止动作时,能够以适合于中高速运行的固定变速比来至少进行前进,
所述第1看门狗计时器对所述第1CPU所产生的第1脉冲序列信号的导通时间宽度和截止时间宽度进行测定,若该导通时间宽度和截止时间宽度变为第1阈值时间以上,则产生第
1复位信号,对所述第1CPU进行初始化和再启动,
所述第1监视控制电路部包括第1控制异常判定电路、模式选择第1电路、以及第1门电路,所述第1控制异常判定电路包含有通信异常判定电路和质疑响应异常判定电路,所述第1控制异常判定电路具备与发送询问数据相对应的正解信息数据存储器,向运行动作中的所述第1CPU依次发送至少与所述开阀控制输出的生成程序相关联的多个询问信息,并接收与该询问信息相对应的来自所述第1CPU的回答信息,将其与预先存储于所述第1监视控制电路部的正解信息进行对比,并且通过判定有无所述回答信息的代码检查异常及回信响应延迟,来判定有无包含了通信异常和质疑响应异常的第1控制异常,并生成第
1控制异常信号,
所述模式选择第1电路包括:在所述第1复位信号及所述第1控制异常信号的产生次数或产生频度分别变为所设定的规定阈值以上的第1状态成立时被置位的第1存储电路;若该第1存储电路存储异常发生则停止对所述进气阀开度控制用电动机进行供电的第1切断电路;以及在对所述第1CPU开始供电的电源开关闭合时对所述第1存储电路进行初始化的复位电路,
所述第1门电路在所述第1状态不成立即还没有达到规定值时,根据所述第1复位信号及所述第1控制异常信号对所述第1CPU进行复位,在所述第1存储电路存储了异常发生之后,禁止基于所述第1控制异常信号进行的所述第1CPU的复位处理,由此来抑制与开阀控制相关的持续的非失控反复异常对燃料喷射控制的影响。
2.一种车载电子控制装置,该车载电子控制装置构成为:分别设置于发动机控制电路部和变速器控制电路部的微处理器即第1CPU和第2CPU协同动作,该第1CPU和第2CPU一同搭载于公共壳体所收纳的公共电路基板,所述车载电子控制装置的特征在于,所述第1CPU与至少包含有第1看门狗计时器的第1监视控制电路部相连接,所述第1CPU将从发动机控制所专用的第1输入传感器组、发动机控制及变速器控制所共用的第3输入传感器组获得的开关信号或模拟信号作为输入信号进行动作,至少产生针对燃料喷射用电磁阀的燃料喷射控制输出、以及针对进气节流阀所设置的进气阀对进气阀开度控制用电动机的开阀控制输出,
所述进气阀的开阀驱动机构包含有初始位置恢复机构,该初始位置恢复机构在停止对所述进气阀开度控制用电动机进行供电时,可基于固定进气阀开度进行退避运行,所述第2CPU由第2监视控制单元所包含的失控监视单元来进行动作监视,所述失控监视单元是利用所述第1CPU来监视所述第2CPU所产生的看门狗信号的单元,由所述第2CPU控制的变速器包含有变速比固定机构,该变速比固定机构在该第2CPU停止动作时,能够以适合于中高速运行的固定变速比来至少进行前进,
所述第1看门狗计时器对所述第1CPU所产生的第1脉冲序列信号的导通时间宽度和截止时间宽度进行测定,若该导通时间宽度和截止时间宽度变为第1阈值时间以上,则产生第
1复位信号,对所述第1CPU进行初始化和再启动,
所述第1监视控制电路部包括第1控制异常判定电路、模式选择第1电路、以及第1门电路,所述第1控制异常判定电路包含有通信异常判定电路和质疑响应异常判定电路,所述第1控制异常判定电路具备与发送询问数据相对应的正解信息数据存储器,向运行动作中的所述第1CPU依次发送至少与所述开阀控制输出的生成程序相关联的多个询问信息,并接收与该询问信息相对应的来自所述第1CPU的回答信息,将其与预先存储于所述第1监视控制电路部的正解信息进行对比,并且通过判定有无所述回答信息的代码检查异常及回信响应延迟,来判定有无包含了通信异常和质疑响应异常的第1控制异常,并生成第
1控制异常信号,
所述模式选择第1电路包括:在所述第1复位信号及所述第1控制异常信号的产生次数或产生频度分别变为所设定的规定阈值以上的第1状态成立时被置位的第1存储电路;若该第1存储电路存储异常发生则停止对所述进气阀开度控制用电动机进行供电的第1切断电路;以及在对所述第1CPU开始供电的电源开关闭合时对所述第1存储电路进行初始化的复位电路,
所述第1门电路在所述第1状态不成立即还没有达到规定值时,根据所述第1复位信号及所述第1控制异常信号对所述第1CPU进行复位,在所述第1存储电路存储了异常发生之后,禁止基于所述第1控制异常信号进行的所述第1CPU的复位处理,由此来抑制与开阀控制相关的持续的非失控反复异常对燃料喷射控制的影响。
3.一种车载电子控制装置,该车载电子控制装置构成为:分别设置于发动机控制电路部和变速器控制电路部的微处理器即第1CPU和第2CPU协同动作,该第1CPU和第2CPU分开地搭载于第1壳体所收纳的第1电路基板和第2壳体所收纳的第2基板,所述车载电子控制装置的特征在于,
所述第1CPU由上级第1CPU和下级第1CPU构成,所述上级第1CPU与至少包含有第1看门狗计时器的第1监视控制电路部相连接,所述下级第1CPU的动作状态利用由该上级第1CPU构成的第1监视控制单元来进行监视,
所述上级第1CPU和所述下级第1CPU将从发动机控制所专用的第1输入传感器组、发动机控制及变速器控制所共用的第3输入传感器组获得的开关信号或模拟信号作为输入信号进行动作,所述上级第1CPU至少产生针对燃料喷射用电磁阀的燃料喷射控制输出,并且所述下级第1CPU产生针对进气节流阀所设置的进气阀对进气阀开度控制用电动机的开阀控制输出,
所述进气阀的开阀驱动机构包含有初始位置恢复机构,该初始位置恢复机构在停止对所述进气阀开度控制用电动机进行供电时,可基于固定进气阀开度进行退避运行,所述第2CPU与至少包含有第2看门狗计时器的第2监视控制电路部相连接,由所述第2CPU控制的变速器包含有变速比固定机构,该变速比固定机构在该第2CPU停止动作时,以适合于中高速运行的固定变速比至少可进行前进,
所述第1看门狗计时器对所述上级第1CPU所产生的第1脉冲序列信号的导通时间宽度和截止时间宽度进行测定,若该导通时间宽度和截止时间宽度变为第1阈值时间以上,则产生第1复位信号,对所述上级第1CPU进行初始化和再启动,
所述第1监视控制单元具备失控监视单元,该失控监视单元对所述下级第1CPU所产生的第3脉冲序列信号的导通时间宽度和截止时间宽度进行测定,若该导通时间宽度和截止时间宽度变为第3阈值时间以上,则产生第3复位信号,对所述下级第1CPU进行初始化和再启动,
所述第1监视控制单元包括第3控制异常判定单元、模式选择第3电路、以及监视控制停止单元,所述第3控制异常判定单元包含有通信异常判定单元和质疑响应异常判定单元,所述第3控制异常判定单元具备与发送询问数据相对应的正解信息数据存储器,向运行动作中的所述下级第1CPU依次发送与所述开阀控制输出的生成程序相关联的多个询问信息,并接收与该询问信息相对应的来自所述下级第1CPU的回答信息,将其与预先存储于所述第1监视控制单元的正解信息进行对比,并且通过判定有无所述回答信息的代码检查异常及回信响应延迟,来判定有无包含了通信异常和质疑响应异常的控制异常,并生成第3控制异常信号,
所述模式选择第3电路包括:在所述第3复位信号及所述第3控制异常信号的产生次数或产生频度变为分别所设定的规定阈值以上的第1状态成立时被置位的第1存储电路;若该第1存储电路存储异常发生则停止对所述进气阀开度控制用电动机进行供电的第1切断电路;以及在对所述第1CPU开始供电的电源开关闭合时对所述第1存储电路进行初始化的复位电路,
在所述第1状态不成立即还没有达到规定值时,所述监视控制停止单元根据所述第3复位信号及所述第3控制异常信号对所述下级第1CPU进行复位,在所述第1存储电路存储了异常发生之后,所述监视控制停止单元停止所述第1监视控制单元的执行,减轻所述上级第
1CPU的控制负荷,通过对第1CPU进行功能分割来抑制与开阀控制相关的随机发生的控制异常及持续的控制异常对燃料喷射控制的影响。
4.如权利要求1至3的任一项所述的车载电子控制装置,其特征在于,
所述第2CPU将从变速器控制所专用的第2输入传感器组、以及发动机控制和变速器控制所共用的所述第3输入传感器组获得的开关信号或模拟信号作为输入信号进行动作,产生针对根据变速杆的选择位置进行动作的前后进的选择用电磁阀的选择控制输出、以及针对决定无级或至少多级的变速比的变速用电磁阀的变速控制输出,
所述变速器包含有所述变速比固定机构,该所述变速比固定机构在停止对所述变速用电磁阀进行供电时,设为中间的变速比以上的中高速运行用的所述固定变速比,并且在所述第2CPU停止动作时,固定为前进并设为所述固定变速比,
所述第1CPU的失控监视单元或第2看门狗计时器对所述第2CPU所产生的第2脉冲序列信号的导通时间宽度和截止时间宽度进行测定,若该导通时间宽度和截止时间宽度变为第
2阈值时间以上,则产生第2复位信号,对所述第2CPU进行初始化和再启动,包括下述第2监视控制单元,该第2监视控制单元具备包含有通信异常判定单元和质疑响应异常判定单元的第2控制异常判定单元、模式选择第2电路、以及第2门单元,或者包括第2监视控制电路部,该第2监视控制电路部具备包含有通信异常判定电路和质疑响应异常判定电路的第2控制异常判定电路、模式选择第2电路、以及第2门电路,所述第2控制异常判定单元和所述第2控制异常判定电路具备与发送询问数据相对应的正解信息数据存储器,向运行动作中的所述第2CPU依次发送至少与所述变速控制输出的生成程序相关联的多个询问信息,并接收与该询问信息相对应的来自所述第2CPU的回答信息,将其与预先存储于与所述第1CPU协作的第1存储器或所述第2监视控制电路部的正解信息进行对比,并且通过判定有无所述回答信息的代码检查异常及回信响应延迟,来判定有无包含有通信异常和质疑响应异常的第2控制异常,并生成第2控制异常信号,所述模式选择第2电路包括:在所述第2复位信号及所述第2控制异常信号的产生次数或产生频度分别变为所设定的规定阈值以上的第2状态成立时被置位的第2存储电路;若该第2存储电路存储异常发生则停止对所述变速用电磁阀进行供电的第2切断电路;以及在对所述第2CPU开始供电的所述电源开关闭合时对所述第2存储电路进行初始化的复位电路,所述第2门单元或所述第2门电路在所述第2状态不成立即还没有达到规定值时,根据所述第2复位信号及所述第2控制异常信号对所述第2CPU进行复位,在所述第2存储电路存储了异常发生之后,禁止基于所述第2控制异常信号进行的所述第2CPU的复位处理,由此来抑制与变速控制相关的持续的非失控反复异常对前后进的选择控制的影响。
5.如权利要求1或2所述的车载电子控制装置,其特征在于,
所述第1CPU通过总线与第1存储器相连,该第1存储器包含有作为运算处理用RAM存储器的第1RAM存储器、非易失性的第1数据存储器、以及非易失性的第1程序存储器,所述第1存储器被分成第1地址区域、第2地址区域、以及其他的第3地址区域,所述第1地址区域包含有与下述控制单元有关的控制程序和控制数据:即、针对所述燃料喷射用电磁阀的燃料喷射控制单元、包含燃料喷射的辅机电源继电器的供电控制单元、以及汽油发动机的情况下针对点火线圈的点火控制单元,所述第2地址区域包含有与针对所述进气阀开度控制用电动机的开阀控制单元相关的开阀控制程序和控制数据,
所述第3地址区域或所述第1地址区域还包含有成为产生所述第1脉冲序列信号的脉冲产生单元、以及成为所述第1CPU进行所述第2CPU的动作监视的情况下的失控监视单元或者所述第2控制异常判定单元的异常监视程序,
包含有在所述第1存储电路存储了异常发生时切换控制流程从而使得不执行与所述开阀控制单元相关的开阀控制程序的程序即开阀控制停止单元,在所述第1CPU被初始化之后、且在执行所述开阀控制程序之前,执行该开阀控制停止程序。
6.如权利要求5所述的车载电子控制装置,其特征在于,
所述第1监视控制电路部产生的多个询问信息为与所述第1存储器的地址区域相对应地划分的不同编号即多个询问编号,并且所述第1监视控制电路部包括第1区域判定电路,所述第1控制异常判定电路生成所述第1控制异常信号,并且生成与发生异常的所述地址区域相对应的识别信号,
所述第1区域判定电路在所述第1控制异常信号是与所述第1存储器的第1地址区域相关联的控制异常信号的情况下,不管其产生次数或产生频度如何,始终对所述第1CPU进行初始化和再启动。
7.如权利要求6所述的车载电子控制装置,其特征在于,
所述第1程序存储器的所述第3或第2地址区域包含有监视控制程序,该监视控制程序包括关于所述进气阀开度控制用电动机的驱动电路的断线、短路异常检测单元,检测加速踏板的踩踏程度的加速位置传感器的断线、短路异常检测单元,以及检测进气阀开度的节流阀位置传感器的断线、短路异常检测单元,且所述监视控制程序成为在异常检测时产生第1H/W异常信号的自检单元,
所述自检单元进行的监视控制动作由所述第1监视控制电路部的第1控制异常判定电路来进行监视,
若所述自检单元检测到异常发生,则所述第1存储电路对其进行存储,停止对所述进气阀开度控制用电动机进行供电,然后即使产生与所述第2地址区域相关的所述第1控制异常信号,也禁止基于此进行的所述第1CPU的复位处理。
8.如权利要求6所述的车载电子控制装置,其特征在于,
所述第1程序存储器的所述第3地址区域包含有成为第1存储器异常判定单元的控制程序,该第1存储器异常判定单元对所述第1存储器进行以和数校验或CRC校验为代表的代码检查,并生成第1存储器异常信号,
所述第1存储器异常判定单元还生成与产生所述第1存储器异常信号的所述地址区域相对应的识别信号,对该第1存储器异常信号进行逻辑和处理从而使其成为所述第1控制异常信号的一部分。
9.如权利要求4所述的车载电子控制装置,其特征在于,
所述第2CPU通过总线与第2存储器相连,该第2存储器包含有作为运算处理用RAM存储器的第2RAM存储器、非易失性的第2数据存储器、以及非易失性的第1程序存储器,所述第2存储器被分成地址第1区域、地址第2区域、以及其他的地址第3区域,所述地址第1区域包含有与下述控制单元有关的控制程序和控制数据:即、针对所述选择用电磁阀的选择控制单元、以及包含油压泵的辅机电源继电器的供电控制单元,所述地址第2区域包含有与针对所述变速用电磁阀的变速控制单元有关的变速控制程序和控制数据,所述地址第3或第1区域还包含有成为产生所述第2脉冲序列信号的脉冲产生单元的程序,还包含有在所述第2存储电路存储了异常发生时,切换控制流程从而使得不执行与所述变速控制单元相关的变速控制程序的程序即所述变速控制停止单元,在所述第2CPU被初始化之后、且在执行所述变速控制程序之前,执行该变速控制停止程序。
10.如权利要求9所述的车载电子控制装置,其特征在于,
所述第2监视控制单元或所述第2监视控制电路部产生的多个询问信息为与所述第2存储器的地址区域相对应地划分的不同编号即多个询问编号,并且所述第2监视控制单元或所述第2监视控制电路部包括第2区域判定单元或第2区域判定电路,
所述第2控制异常判定单元或所述第2控制异常判定电路生成所述第2控制异常信号,并且生成与发生异常的所述地址区域相对应的识别信号,
所述第2区域判定单元或所述第2区域判定电路在所述第2控制异常信号是与所述第2存储器的地址第1区域相关联的控制异常信号的情况下,不管其产生次数或产生频度如何,始终对所述第2CPU进行初始化和再启动。
11.如权利要求10所述的车载电子控制装置,其特征在于,
所述第2程序存储器的所述地址第3或第2区域包含有监视控制程序,该监视控制程序包括与所述变速用电磁阀相关的断线、短路异常检测单元,变速杆传感器和车速传感器的断线、短路异常检测单元,且所述监视控制程序成为在异常检测时产生第2H/W异常信号的自检单元,
所述自检单元的监视控制动作由所述第2监视控制单元的第2控制异常判定单元、或所述第2监视控制电路部的第2控制异常判定电路来进行监视,
若所述自检单元检测到异常发生,则所述第2存储电路对其进行存储,停止对所述变速用电磁阀进行供电,然后即使产生与所述地址第2区域相关的所述第2控制异常信号,也禁止基于此进行的所述第2CPU的复位处理。
12.如权利要求10所述的车载电子控制装置,其特征在于,
所述第2程序存储器的所述地址第3区域包含有成为第2存储器异常判定单元的控制程序,该第2存储器异常判定单元对所述第2存储器进行以和数校验或CRC校验为代表的代码检查,并生成第2存储器异常信号,
所述第2存储器异常判定单元还生成与产生所述第2存储器异常信号的所述地址区域相对应的识别信号,对该第2存储器异常信号进行逻辑和处理从而使其成为所述第2控制异常信号的一部分。
13.如权利要求4所述的车载电子控制装置,其特征在于,
对于从发送所述询问信息到接收回答信息为止的质疑响应的允许时间,将对所述第
1CPU的允许时间设为T1,将对所述第2CPU的允许时间设为T2,在该情况下,T1≧T2。
14.如权利要求2所述的车载电子控制装置,其特征在于,
所述微处理器是具备主CPU和从CPU、以及具备校验器CPU的集成电路元件即多核CPU,所述主CPU和所述从CPU可经由共用RAM存储器彼此进行高速交互通信,所述校验器CPU至少与所述主CPU隔开时间差来执行相同控制程序,并在前后的运算输出不一致的情况下产生比较异常信号,
所述第1CPU为所述主CPU或所述从CPU,与此相对地,所述第2CPU为所述从CPU或所述主CPU,
所述第1CPU与第1看门狗计时器和第1监视控制电路部相连接,并且该第1CPU包含有成为针对所述第2CPU的第2监视控制单元的控制程序。
15.如权利要求14所述的车载电子控制装置,其特征在于,
在所述第1CPU为所述多核CPU的主CPU,且所述第2CPU为所述多核CPU的从CPU时,所述第1监视控制电路部还包括第1看门狗计时器,该第1看门狗计时器用于对所述第
1CPU所产生的第1脉冲序列信号的导通/截止周期进行测定,在其导通时间及截止时间为第
1阈值时间以上时产生第1复位信号,并对所述第1CPU和所述第2CPU一同进行初始化和再启动,
所述第1CPU因所述校验器CPU产生了所述比较异常信号而转移到规定的初始步骤,从该初始步骤立刻重新开始控制动作,
所述第1CPU还包括失控监视单元,该失控监视单元对所述第2CPU所产生的第2脉冲序列信号的导通/截止周期进行测定,在其导通时间及截止时间为第2阈值时间以上时产生第
2复位信号,并对所述第2CPU进行初始化和再启动。
16.如权利要求14所述的车载电子控制装置,其特征在于,
在所述第1CPU为所述多核CPU的从CPU,且所述第2CPU为所述多核CPU的主CPU时,所述第1监视控制电路部130C还包括第1看门狗计时器,该第1看门狗计时器用于对所述第1CPU所产生的第1脉冲序列信号的导通/截止周期进行测定,在其导通时间及截止时间为第1阈值时间以上时产生第1复位信号,并对所述第1CPU和所述第2CPU一同进行初始化和再启动,
所述第2CPU因所述校验器CPU产生了所述比较异常信号而转移到规定的初始步骤,从该初始步骤立刻重新开始控制动作,
所述第1CPU具备合成单元,该合成单元对所述第2CPU所产生的第2脉冲序列信号的导通/截止周期进行测定,在其导通时间及截止时间为第2阈值时间以上时进行校正,从而使得所述第1脉冲序列信号的导通时间或截止时间成为所述第1阈值时间以上,其结果是,当所述第2脉冲序列信号为异常时,利用所述第1看门狗计时器所产生的第1复位信号对所述第1CPU和所述第2CPU一同进行初始化和再启动。
17.如权利要求3所述的车载电子控制装置,其特征在于,
所述上级第1CPU通过总线与上级第1存储器相连,该上级第1存储器包含有作为运算处理用RAM存储器的第1RAM存储器、非易失性的第1数据存储器、以及非易失性的第1程序存储器,
所述上级第1存储器以第1地址区域为主体来构成,该第1地址区域包含有与下述控制单元相关的控制程序和控制数据,即:针对所述燃料喷射用电磁阀的燃料喷射控制单元,包含燃料喷射泵在内的辅机电源继电器的供电控制单元,以及在汽油发电机的情况下针对点火线圈的点火控制单元,
所述下级第1CPU通过总线与下级第1存储器相连,该下级第1存储器包含有作为运算处理用RAM存储器的第1RAM存储器、非易失性的第1数据存储器、以及非易失性的第1程序存储器,
所述下级第1存储器以第2地址区域为主体来构成,该第2地址区域包含有与针对所述进气阀开度控制用电动机的开阀控制单元相关的控制程序或控制数据,
所述第1地址区域还包含产生所述第1脉冲序列信号的脉冲产生控制程序、用于进行所述下级第1CPU的动作监视的失控监视程序、以及成为所述第1控制异常判定单元的异常监视程序,并且还包括在所述第1存储电路存储异常发生时,切换控制流程从而使得不执行与所述第1监视控制单元相关的监视程序的程序即监视控制停止单元,在所述上级第1CPU被初始化之后、且在执行所述第1监视控制程序之前,执行该监视控制停止程序。
18.如权利要求3或17所述的车载电子控制装置,其特征在于,
所述第1CPU是具备主CPU和从CPU、以及具备校验器CPU的集成电路元件即多核CPU,所述主CPU和所述从CPU可经由共用RAM存储器彼此进行高速交互通信,所述校验器CPU至少与所述主CPU隔开时间差来执行相同控制程序,并在前后的运算输出不一致的情况下产生比较异常信号,
所述主CPU被用作为所述上级第1CPU,且所述从CPU被用作为所述下级第1CPU。

说明书全文

车载电子控制装置

技术领域

[0001] 本发明涉及具有成为发动机控制单元及变速器控制单元的一对微处理器即第1CPU和第2CPU的车载电子控制装置,尤其涉及经过改良从而能够有效地组合并应用多个退避运行单元来应对第1CPU侧的异常和第2CPU侧的异常的车载电子控制装置。

背景技术

[0002] 通常,作为车载发动机控制装置中的发动机控制单元,包括由点火控制单元(汽油发动机的情况)和燃料喷射控制单元构成的基本控制单元、以及控制进气节流的阀开度的开阀控制单元,在开阀控制单元处于异常时,能够进行基于固定节流阀阀开度的第1退避运行。
[0003] 与此相对地,内置于车载发动机控制装置、或者通过外部连接的变速器控制装置来执行的变速器控制单元包括:根据加速踏板的踩踏程度和当前车速控制无级变速器的变速比,或者组合多个线性电磁阀的动作来进行多级自动变速的变速控制单元,以及其他的基本控制单元即前后进切换、变矩器定、全轮驱动等液压离合器的液压控制,若停止变速器控制单元的动作,则进行基于适于中高速运行的固定变速比的前进驾驶。
[0004] 例如,根据下述专利文献1“发动机控制装置”的图1、图2,包括成为进行燃料喷射控制和进气阀的开阀控制的发动机控制单元的主CPU111、以及成为变速器控制单元的辅CPU121,若第1异常存储元件133进行了异常存储,则进气阀开度控制用电动机108的供电用负载继电器104a去激励,从而进行基于图2所示的固定节流阀阀开度的重度异常退避运行。
[0005] 第1异常存储元件133在生成了针对主CPU111的第1复位信号RST1、针对辅CPU121的第2复位信号RST2、由主CPU111检测到的开阀驱动用的致动器系统错误输出ER0、以及由辅CPU121检测到的开阀控制系统的重度传感器异常检测输出ER1时被置位,在电源开关107闭合时被复位。
[0006] 另外,该专利文献1还具有下述特征,即:因检测加速踏板的踩踏程度的一对加速位置传感器均异常、或其中哪一个可认为正常,或者检测进气阀开度的一对节流阀位置传感器均异常、或其中哪一个可认为正常等而识别为重度异常或轻度异常,从而也能够进行简单的退避运行,而无论固定节流阀阀开度如何。
[0007] 此外,根据下述的专利文献2“具有监视控制电路的车载电子控制装置”的图1,进行燃料喷射控制和进气阀的开阀控制、以及对变速器的变速控制的主控制电路部20A会与包含有变速器有关的输入输出电路的监视控制电路部30A串行连接,监视控制电路部30A向主控制电路部20A发送用于监视其控制动作的询问信息,并将从主控制电路部20A获得的回答信息、与预先存储于监视控制电路部30A的正解信息进行对比,由此来判定主控制电路部20A中是否存在控制异常,并在检测到异常时产生复位输出RST2从而对主控制电路部20A进行初始化和再启动。
[0008] 在主控制电路部20A检测到监视控制电路部30A的异常从而产生复位输出RST1来对监视控制电路部30A进行初始化和再启动的同时,看狗计时器40对构成主控制电路部20A的微处理器20所产生的脉冲序列信号即看门狗信号WD进行监视,若其脉冲宽度超过规定值,则产生复位脉冲RST,对主控制电路部20A和监视控制电路部30A进行初始化和再启动。另外,该专利文献2的特征在于,通过反复发送同一询问信息,延长询问交互通信周期来减轻主控制电路部20A的控制负荷,并进行上行、下行信号的同步通信。
[0009] 另一方面,根据下述专利文献3“车辆控制装置”的图1,公开了利用构成多核CPU(双核CPU)20的主机侧核心21进行发动机控制,利用从机侧核心22进行变速器控制,该多核CPU20与作为看门狗计时器的监视IC30相连接,在从机侧核心22发生异常时,能够由主机侧核心21代为进行处理。
[0010] 具体而言,在进行自动变速控制的从机侧核心22发生异常时,主机侧核心21将变速器设为2速固定模式,进行车辆的退避运行,以此来作为简单的代行处理。另外,该专利文献3中的多核CPU20不具备当其中某一个核心发生异常时,以核心为单位分别进行复位的功能,而采用统一对整体进行复位的形式(参照段落〔0006〕),但探讨了设法实现下述功能,即:当从机侧核心22发生异常时,从机侧核心22被主机侧核心21复位,而主机侧核心21不会被复位(参照段落〔0007〕)。并且,若主机侧核心21发生异常,则利用监视IC30使主机侧核心21和从机侧核心22都被复位,并对主机侧核心21和从机侧核心22进行初始化和再启动。
[0011] 此外,根据下述专利文献4“具有监视控制电路的车载电子控制装置”的图1,作为外部控制装置40的一部分的变速控制装置41经由主控制电路部20A与具备主控制电路部20A和监视控制电路部30A的车载电子控制装置10A串行连接,监视控制电路部30A定期地向主控制电路部20A和外部控制装置40发送询问信息,通过将针对该询问信息的回答信息与相当于所期待的回答信息的正解信息进行对比,来判定主控制电路部20A或外部装置40是否存在异常。
[0012] 另外,在该专利文献4中,监视控制电路部30A若对于主控制电路部20A检测到质疑响应异常,则产生复位输出RST2,对主控制电路部20A的微处理器进行初始化和再启动,若对于外部装置40检测到质疑响应异常,则经由主控制电路部20A向外部装置40进行异常通报,并且进行控制,以使得主控制电路部20A对因外部装置40而引起的发动机转速的下降请求作出反应,但对上升请求不作反应而维持现状。现有技术文献
专利文献
[0013] 专利文献1:日本专利特开2003-161194号公报(图1、图2、摘要)专利文献2:日本专利特开2009-129267号公报(图1、摘要、段落〔0016〕、〔0017〕、〔0027〕、〔0028〕)
专利文献3:日本专利特开2009-274569号公报(图1、摘要)
专利文献4:日本专利特开2009-298308号公报(图1、摘要)

发明内容

发明所要解决的技术问题
[0014] (1)现有技术的课题的说明根据上述专利文献1,采用能够检测致动器系统及传感器系统硬件异常的构造,但存在下述问题点,即:若控制系统存在异常,则即使发生了硬件异常也无法识别出该情况,或者虽然没有发生硬件异常,但错误地进行了异常判定,从而导致异常检测方法是片面的。此外,在该专利文献1中,若因辅CPU121的失控异常而产生第2复位信号RST2,则第1异常存储元件133对该异常发生进行存储,停止对进气阀开度控制用电动机108的供电,成为固定进气阀开度,变速器也设为例如中高速运行用的3速固定变速比。
[0015] 因此,存在下述问题点,即:若为受限的发动机输出且变速比为中高速用的3速,则从车轮空转状态脱离、驶上上坡道将变得困难。另外,在将变速比固定机构设计为使得在利用第2复位信号RST2对辅CPU121进行异常停止时,变速比变为1速或2速这样的低速用变速比,在此情况下,存在下述问题点,即:若在高速运行中辅CPU121发生异常从而转移成1速或2速,则会因急减速而发生被追尾事故或车体的打转事故。
[0016] 根据上述的专利文献2,利用监视控制电路部30A来判定主控制电路部20A是否存在控制异常,在异常检测时对主控制电路部20A进行初始化和再启动,若组合专利文献1的硬件异常的检测和专利文献2的控制异常的检测,则具有异常检测方法变得全面的特征。然而,根据专利文献2,存在下述问题点,即:若开阀控制单元或变速控制单元的至少一个持续出现控制异常,则主控制电路部20A因复位输出RST2而处于停止状态,燃料喷射控制停止,从而不可能进行退避运行。
[0017] 另外,控制异常包括因噪声误动作等导致的暂时的异常、以及因微处理器内的硬件异常而导致的持续异常,即使是持续异常,也包括微处理器持续进行反复的控制动作但并未导致看门狗计时器异常的非失控反复异常,以及微处理器的反复控制动作停止且导致看门狗异常的失控反复异常。若控制异常是暂时的异常,则通过复位处理对微处理器进行初始化和再启动的话,能够消除异常状态从而恢复正常。但是,不仅在失控反复异常持续时,在未严重到失控异常的非失控反复异常的情况下,也存在燃料喷射控制停止的问题。
[0018] 根据上述专利文献3,即使在从机侧核心22发生异常,自动变速控制功能丧失的情况下,也能够利用主机侧核心21来确定例如2速的低速齿轮档(参照段落〔0040〕),或者例如根据车速和发动机转速来简单地确定变速档(参照段落〔0054〕)。然而,若主机侧核心21发生异常,则即使该异常与开阀控制异常有关,发动机的点火控制功能(汽油发动机的情况)及燃料喷射控制功能也会丧失,在该情况下无法进行车辆的退避运行。
[0019] 并且,若在高速运行中,因主机侧核心21的异常而突然变为固定节流阀,从而变速档切换为2速的低速档,则急剧的发动机制动进行动作,从而有可能发生被追尾事故或打转事故。若为了回避这种故障而将对变速器的通电切断,则机械地转移到例如固定3速的中高速档,在该情况下,存在下述问题点,即:低速爬坡、脱离车轮空转等高负载时的退避运行变得困难。
[0020] 根据上述专利文献4,由监视控制电路部30A检测得到的主控制电路部20A的控制异常若是因噪声误动作等而导致的暂时的异常,则利用复位输出RST2对主控制电路部20A进行初始化和再启动,从而能够进行异常恢复。并且,推测为在涉及开阀控制的控制中发生了输入输出的硬件异常时,可进行基于固定进气阀开度的退避运行,但存在下述问题点,即:若发生持续的失控反复异常或非失控反复异常,则主控制电路部20A停止,从而不进行燃料喷射控制,对外部装置40的异常监视也不再进行。
[0021] (2)发明目的本发明的目的在于提供一种车载发动机控制装置,该车载发动机控制装置包括:至少具备燃料喷射控制功能和进气阀的阀开度控制单元的发动机控制用的第1CPU、至少具有变速器控制功能的变速器控制用的第2CPU、以及针对各CPU的监视控制电路部或监视控制单元,该车载发动机控制装置在发生控制异常时进行基于多种方法的退避运行。本发明更进一步的目的在于提供一种车载发动机控制装置,能够使得与开阀控制相关的控制异常的产生不会影响燃料喷射控制,从而不会有损退避运行功能。
解决技术问题的技术方案
[0022] 第1发明所涉及的车载电子控制装置构成为:分别设置于发动机控制电路部和变速器控制电路部的微处理器即第1CPU和第2CPU协同动作,该第1CPU和第2CPU搭载于公共电路基板并收纳于公共壳体,或者分开地搭载于第1壳体所收纳的第1电路基板和第2壳体所收纳的第2基板,所述车载电子控制装置的特征在于,
所述第1CPU与至少包含有第1看门狗计时器的第1监视控制电路部相连接,
所述第1CPU将从发动机控制所专用的第1输入传感器组、发动机控制及变速器控制所共用的第3输入传感器组获得的开关信号或模拟信号作为输入信号进行动作,产生至少针对燃料喷射用电磁阀的燃料喷射控制输出、以及针对进气节流阀所设置的进气阀对进气阀开度控制用电动机的开阀控制输出,
所述进气阀的开阀驱动机构包含有初始位置恢复机构,该初始位置恢复机构在停止对所述进气阀开度控制用电动机进行供电时,可基于固定进气阀开度进行退避运行,所述第2CPU由第2监视控制单元所包含的失控监视单元、或者第2监视控制电路部所包含的第2看门狗计时器来进行动作监视,所述失控监视单元是利用所述第1CPU来监视所述第2CPU所产生的看门狗信号的单元,
由所述第2CPU控制的变速器包含有变速比固定机构,该变速比固定机构在该第2CPU停止动作时能够以适合于中高速运行的固定变速比来至少进行前进,所述第1看门狗计时器对所述第1CPU所产生的第1脉冲序列信号的导通时间宽度和截止时间宽度进行测定,在该导通时间宽度和截止时间宽度变为第1阈值时间以上时产生第1复位信号,对所述第1CPU进行初始化和再启动,
所述第1监视控制电路部包括第1控制异常判定电路、模式选择第1电路、以及第1门电路,所述第1控制异常判定电路包含有通信异常判定电路和质疑响应异常判定电路,所述第1控制异常判定电路具备与发送询问数据相对应的正解信息数据存储器,向运行动作中的所述第1CPU依次发送至少与所述开阀控制输出的生成程序相关联的多个询问信息,并接收与该询问信息相对应的来自所述第1CPU的回答信息,将其与预先存储于所述第1监视控制电路部的正解信息进行对比,并且通过判定有无所述回答信息的代码检查异常及回信响应延迟,来判定有无包含了通信异常和质疑响应异常的第1控制异常,并生成第
1控制异常信号,
所述模式选择第1电路包括:在所述第1复位信号及所述第1控制异常信号的产生次数或产生频度分别变为所设定的规定阈值以上的第1状态成立时被置位的第1存储电路;若该第1存储电路存储异常发生则停止对所述进气阀开度控制用电动机进行供电的第1切断电路;以及在对所述第1CPU开始供电的电源开关闭合时对所述第1存储电路进行初始化的复位电路,
所述第1门电路在所述第1状态不成立即还没有达到规定值时,根据所述第1复位信号及所述第1控制异常信号对所述第1CPU进行复位,在所述第1存储电路存储了异常发生之后,禁止基于所述第1控制异常信号进行的所述第1CPU的复位处理,由此来抑制与开阀控制相关的持续的非失控反复异常对燃料喷射控制的影响。
[0023] 第2发明所涉及的车载电子控制装置构成为:分别设置于发动机控制电路部和变速器控制电路部的微处理器即第1CPU和第2CPU协同动作,该第1CPU和第2CPU一同搭载于公共壳体所收纳的公共电路基板,所述车载电子控制装置的特征在于,
所述第1CPU与至少包含有第1看门狗计时器的第1监视控制电路部相连接,
所述第1CPU将从发动机控制所专用的第1输入传感器组、发动机控制及变速器控制所共用的第3输入传感器组获得的开关信号或模拟信号作为输入信号进行动作,产生至少针对燃料喷射用电磁阀的燃料喷射控制输出、以及针对进气节流阀所设置的进气阀对进气阀开度控制用电动机的开阀控制输出,
所述进气阀的开阀驱动机构包含有初始位置恢复机构,该初始位置恢复机构在停止对所述进气阀开度控制用电动机进行供电时,可基于固定进气阀开度进行退避运行,所述第2CPU与至少包含有第2看门狗计时器的第2监视控制电路部相连接,
所述第2CPU由第2监视控制单元所包含的失控监视单元来进行动作监视,所述失控监视单元是利用所述第1CPU来监视所述第2CPU所产生的看门狗信号的单元,
由所述第2CPU控制的变速器包含有变速比固定机构,该变速比固定机构在该第2CPU停止动作时能够以适合于中高速运行的固定变速比来至少进行前进,所述第1看门狗计时器对所述第1CPU所产生的第1脉冲序列信号的导通时间宽度和截止时间宽度进行测定,在该导通时间宽度和截止时间宽度变为第1阈值时间以上时产生第1复位信号,对所述第1CPU进行初始化和再启动,
所述第1监视控制电路部包括第1控制异常判定电路、模式选择第1电路、以及第1门电路,所述第1控制异常判定电路包含有通信异常判定电路和质疑响应异常判定电路,所述第1控制异常判定电路具备与发送询问数据相对应的正解信息数据存储器,向运行动作中的所述第1CPU依次发送至少与所述开阀控制输出的生成程序相关联的多个询问信息,并接收与该询问信息相对应的来自所述第1CPU的回答信息,将其与预先存储于所述第1监视控制电路部的正解信息进行对比,并且通过判定有无所述回答信息的代码检查异常及回信响应延迟,来判定有无包含了通信异常和质疑响应异常的第1控制异常,并生成第
1控制异常信号,
所述模式选择第1电路包括:在所述第1复位信号及所述第1控制异常信号的产生次数或产生频度分别变为所设定的规定阈值以上的第1状态成立时被置位的第1存储电路;若该第1存储电路存储异常发生则停止对所述进气阀开度控制用电动机进行供电的第1切断电路;以及在对所述第1CPU开始供电的电源开关闭合时对所述第1存储电路进行初始化的复位电路,
所述第1门电路在所述第1状态不成立即还没有达到规定值时,根据所述第1复位信号及所述第1控制异常信号对所述第1CPU进行复位,在所述第1存储电路存储了异常发生之后,禁止基于所述第1控制异常信号进行的所述第1CPU的复位处理,由此来抑制与开阀控制相关的持续的非失控反复异常对燃料喷射控制的影响。
[0024] 第3发明所涉及的车载电子控制装置构成为:分别设置于发动机控制电路部和变速器控制电路部的微处理器即第1CPU和第2CPU协同动作,该第1CPU和第2CPU分开地搭载于第1壳体所收纳的第1电路基板和第2壳体所收纳的第2基板,所述车载电子控制装置的特征在于,
所述第1CPU由上级第1CPU和下级第1CPU构成,所述上级第1CPU与至少包含有第1看门狗计时器的第1监视控制电路部相连接,所述下级第1CPU的动作状态利用由该上级第1CPU构成的第1监视控制单元来进行监视,
所述上级第1CPU和所述下级第1CPU将从发动机控制所专用的第1输入传感器组、发动机控制及变速器控制所共用的第3输入传感器组获得的开关信号或模拟信号作为输入信号进行动作,所述上级第1CPU至少产生针对燃料喷射用电磁阀的燃料喷射控制输出,并且所述下级第1CPU产生针对进气节流阀所设置的进气阀对进气阀开度控制用电动机的开阀控制输出,
所述进气阀的开阀驱动机构包含有初始位置恢复机构,该初始位置恢复机构在停止对所述进气阀开度控制用电动机进行供电时,可基于固定进气阀开度进行退避运行,所述第2CPU与至少包含有第2看门狗计时器的第2监视控制电路部相连接,
由所述第2CPU控制的变速器包含有变速比固定机构,该变速比固定机构在该第2CPU停止动作时能够以适合于中高速运行用的固定变速比来至少进行前进,所述第1看门狗计时器对所述上级第1CPU所产生的第1脉冲序列信号的导通时间宽度和截止时间宽度进行测定,在该导通时间宽度和截止时间宽度变为第1阈值时间以上时产生第1复位信号,对所述上级第1CPU进行初始化和再启动,
所述第1监视控制单元具备失控监视单元,该失控监视单元对所述下级第1CPU所产生的第3脉冲序列信号的导通时间宽度和截止时间宽度进行测定,若该导通时间宽度和截止时间宽度变为第3阈值时间以上,则产生第3复位信号,对所述下级第1CPU进行初始化和再启动,
所述第1监视控制单元包括第3控制异常判定单元、模式选择第3电路、以及监视控制停止单元,所述第3控制异常判定单元包含有通信异常判定单元和质疑响应异常判定单元,所述第3控制异常判定单元具备与发送询问数据相对应的正解信息数据存储器,向运行动作中的所述下级第1CPU依次发送与所述开阀控制输出的生成程序相关联的多个询问信息,并接收与该询问信息相对应的来自所述下级第1CPU的回答信息,将其与预先存储于所述第1监视控制单元的正解信息进行对比,并且通过判定有无所述回答信息的代码检查异常及回信响应延迟,来判定有无包含了通信异常和质疑响应异常的控制异常,并生成第3控制异常信号,
所述模式选择第3电路包括:在所述第3复位信号及所述第3控制异常信号的产生次数或产生频度变为分别所设定的规定阈值以上的第1状态成立时被置位的第1存储电路;若该第1存储电路存储异常发生则停止对所述进气阀开度控制用电动机进行供电的第1切断电路;以及在对所述第1CPU开始供电的电源开关闭合时对所述第1存储电路进行初始化的复位电路,
在所述第1状态不成立即还没有达到规定值时,所述监视控制停止单元根据所述第3复位信号及所述第3控制异常信号对所述下级第1CPU进行复位,在所述第1存储电路存储了异常发生之后,所述监视控制停止单元停止所述第1监视控制单元的执行,减轻所述上级第
1CPU的控制负荷,通过对第1CPU进行功能分割来抑制与开阀控制相关的随机发生的控制异常及持续的控制异常对燃料喷射控制的影响。
发明效果
[0025] 如上所述,本发明所涉及的车载电子控制装置由进行发动机控制的第1CPU和进行变速器控制的第2CPU构成,若第1看门狗计时器产生的第1复位信号、以及第1控制异常判定电路产生的第1控制异常信号的产生次数或产生频度变为规定阈值以上的第1状态成立,则第1存储电路对异常发生进行存储,停止对进气阀开度控制用电动机进行供电,并设为固定进气阀开度,与此同时,在第1存储电路存储异常发生之前执行基于第1复位信号和第1控制异常信号的第1CPU的复位处理,在第1存储电路存储了异常发生之后,继续执行基于第1复位信号的第1CPU的复位处理,但是禁止基于第1控制异常信号进行第1CPU的复位处理。因此,第1看门狗计时器进行的针对第1CPU的随机发生异常或持续异常的异常监视、以及基于此的初始化和再启动处理始终有效,但是关于与进气阀的开阀控制相关联的第1控制异常判定单元产生的第1控制异常信号,对于运行开始后不到规定次数或规定频度的异常发生,对第1CPU进行初始化和再启动,并对随机发生异常进行恢复处理,从而能够正常地进行燃料喷射和开阀控制,并且,在异常发生持续的情况下,停止该恢复处理,从而即使是持续异常,对于未严重到第1CPU发生失控异常的非失控反复异常,第1CPU也不会被复位,其结果是具有下述效果,即:虽然第1CPU不能进行开阀控制,但仍能够进行燃料喷射控制,从而基于固定进气阀开度的退避运行变为有效。
另外,若发生第1CPU的失控异常,则由第1看门狗计时器进行初始化和再启动,因此若该失控异常是偶发的、或是随机发生的,则至少燃料喷射控制能够恢复为正常状态。
[0026] 并且,由于第2发明所涉及的车载电子控制装置按上述那样构成,因此,具有在发生控制异常时能够进行基于多种方法的退避运行。
[0027] 并且,由于第3发明所涉及的车载电子控制装置按上述那样构成,因此具有与开阀控制相关的控制异常的发生不会影响到燃料喷射控制,且不会有损退避运行功能的效果。附图说明
[0028] 图1是表示本发明的实施方式1的车载电子控制装置的整体结构的框图。图2是表示本发明的实施方式1的车载电子控制装置中第1监视控制电路部的结构的框图。
图3是表示本发明的实施方式1的车载电子控制装置中第2监视控制单元的结构的等效框图。
图4是表示本发明的实施方式2的车载电子控制装置中第1实施例的整体结构的框图。
图5是表示本发明的实施方式2的车载电子控制装置中第2实施例的整体结构的框图。
图6是表示本发明的实施方式3的车载电子控制装置的整体结构的框图。
图7是表示本发明的实施方式3的车载电子控制装置中第2监视控制电路部的结构的框图。
图8是表示本发明的实施方式4的车载电子控制装置的整体结构的框图。
图9是表示本发明的实施方式4的车载电子控制装置中第1监视控制电路部的结构的框图。
图10是本发明的实施方式4的车载电子控制装置中第1监视控制单元的结构的等效框图。
图11是表示本发明的实施方式4的车载电子控制装置中变速器控制电路部的整体结构的框图。

具体实施方式

[0029] 实施方式1.(1)结构的详细说明
以下,对本发明的实施方式1的车载电子控制装置进行详细说明。图1是表示本发明的实施方式1的车载电子控制装置的整体结构的框图。图1中,车载电子控制装置100A包含有收纳于公共壳体100a的发动机控制电路部110A和变速器控制电路部220A,该车载电子控制装置100A具备利用经由电源继电器109c的输出元件109a与车载电池107相连接的主电源端子Vba、以及直接与车载电池107相连接的辅助电源端子Vbb来进行供电的恒压电源119,由该恒压电源119所产生的稳压控制电压Vcc、以及用于预先保持RAM存储器的存储内容的备用电压Vup来进行供电从而进行动作,其中,上述电源继电器109c在与指令电源端子Vbc相连接的电源开关108闭合时经由自保持电路118来被激励。
[0030] 第1输入传感器组101包含有用于检测发动机的旋转度及转速的曲柄角传感器、用于测定通过节流阀进气阀的进气量的空气流量传感器、检测进气阀开度的节流阀位置传感器、或者检测废气传感器的浓度的气体传感器等发动机控制所固有的各种传感器。第3输入传感器组103包含有车速传感器、检测加速踏板的踩踏程度的加速位置传感器、检测变速杆的选择位置的变速传感器等兼用于发动机控制和变速器控制的各种传感器。
[0031] 第2输入传感器组202包含有变速器内的油温传感器或油压传感器等变速器控制所固有的各种传感器。第3输入传感器203与上述的第3输入传感器103相同。第1电气负载组104是根据第1及第3输入传感器101和103的动作状态作出反应从而被控制的发动机控制用的负载,至少包含有按各气缸的不同而配置的燃料喷射用电磁阀105、进气阀开度控制用电动机106,若控制对象为汽油发动机,则还包含按各气缸的不同而配置的火花塞
[0032] 另外,设置有强制性或机械地进行恢复的保护机构,从而使得若对进气阀开度控制用电动机106停止供电,则成为可获得高于怠速转速的较高转速的固定进气阀开度。第2电气负载组204是根据第2及第3输入传感器202和203(103)的动作状态作出反应从而被控制的变速器控制用的负载,至少包括进行前进后退的选择的选择用电磁阀205、以及以无级或多级方式改变变速比的变速用电磁阀206。另外,构成为若对变速用电磁阀206停止供电,则可获得变速范围的中间变速比以上的中高速运行用的变速比。
[0033] 以微处理器即第1CPU(图1中用标号“CPU1”来表示第1CPU,但在下述说明中,为了避免复杂化,仅记载第1CPU,而省略标号“CPU1”)为主体构成的集成电路元件即发动机控制电路部110A由第1存储器MEM1、多通道AD转换器ADC1、以及通信用接口电路SIF构成,该第1存储器MEM1包含有例如为闪存存储器的非易失性程序存储器、为该程序存储器的一部分区域或者进行电读写的其他非易失性存储器的数据存储器、以及易失性的RAM存储器。
[0034] 发动机控制电路部110A经由第1输入接口电路111与第1输入传感器组101相连接,并且经由第3输入接口电路113与第3输入传感器组103相连接。此外,还经由第1输出接口电路114与第1电气负载组104相连接。第1看门狗计时器131a对第1CPU所产生的第1脉冲序列信号WDS1的脉冲宽度进行测定,若该脉冲宽度变为第1阈值时间以上,则产生第1复位信号RST11,从而对第1CPU进行初始化和再启动。
[0035] 另外,若电源开关108闭合,则自保持电路118对电源继电器109c进行激励,但是一旦第1CPU开始动作,第1看门狗计时器131a产生输出允许信号OUTE时,即使电源开关108断开,由于自保持电路118的作用,从而供电状态也仍然持续。因此,在电源开关108断开,第1CPU及后述的第2CPU停止动作,各CPU进行学习信息等的退避保存之后,第1CPU通过停止第
1脉冲序列信号WDS1来使电源继电器109c去激励。图2中将要叙述的第1监视控制电路部
130A与第1CPU之间进行基于下行信号DN1和上行信号UP1的串行交互通信,并且判定第1CPU的控制动作是否正常进行,若检测到控制异常,则产生控制第1复位信号RST12,对第1CPU进行复位。
[0036] 另外,即使第1复位信号RST11或控制第1复位信号RST12的任一个产生复位信号,第1逻辑和电路132a也仍产生合成第1复位信号RST1来对第1CPU进行复位。若第1监视控制电路部130A检测到异常的异常检测次数或异常检测频度超过规定阈值,则第1存储电路134a对其进行存储,并将第1切断信号INH1提供给第1切断电路133a,第1切断电路133a停止对输出接口电路114中的进气阀开度控制用电动机106供电。另外,第1切断电路133a可以设置在第1CPU和第1输出接口电路114之间,在进气阀开度控制用电动机106具有专用的负载电源继电器的情况下,也可以对该电源继电器的驱动电路设置第1切断电路133a。
[0037] 以微处理器即第2CPU(图1中用标号“CPU2”来表示第2CPU,但在下述说明中,为了避免复杂化,仅记载第2CPU,而省略标号“CPU2”)为主体构成的集成电路元件即变速器控制电路部220A由第2存储器MEM2、多通道AD转换器ADC2、以及通信用接口电路SIF构成,该第2存储器MEM2包含有例如为闪存存储器的非易失性程序存储器、为该程序存储器的一部分区域或者进行电读写的其他非易失性存储器的数据存储器、以及易失性的RAM存储器。
[0038] 变速器控制电路部220A经由第2输入接口电路212与第2输入传感器组202相连接,并且经由第3输入接口电路213与第3输入传感器组203相连接。但是,在采用这种连接方式的情况下,废除第3输入接口电路213,将第1CPU侧的第3输入接口电路113的输出信号输入第2CPU即可。此外,还经由第2输出接口电路214与第2电气负载组204相连接。
[0039] 图3中将要叙述的第2监视控制单元230A由第1CPU所执行的软件构成,在包含有第2监视控制单元230A的第1CPU与第2CPU之间进行基于下行信号DN2和上行信号UP2的串行交互通信,并且判定第2CPU的控制动作是否正常进行,若检测到控制异常,则产生控制第2复位信号RST22,对第2CPU进行复位。
[0040] 另外,第2监视控制单元230A具备相当于第2看门狗计时器的失控监视单元231b,该失控监视单元231b对第2CPU所产生的第2脉冲序列信号WDS2的脉冲宽度进行测定,若该脉冲宽度变为第2阈值时间以上,则产生第2复位信号RST21,对第2CPU进行初始化和再启动。
[0041] 另外,即使第2复位信号RST21或控制第2复位信号RST22的任一个产生复位信号,第2逻辑和电路232a也仍产生合成第2复位信号RST2来对第2CPU进行复位。若第2监视控制单元230A检测到异常的异常检测次数或异常检测频度超过规定阈值,则第2存储电路234a对其进行存储,并将第2切断信号INH2提供给第2切断电路233a,第2切断电路233a停止对输出接口电路214中的变速用电磁阀206供电。
[0042] 另外,第2切断电路233a可以设置在第2CPU和第2输出接口电路214之间,在多个变速用电磁阀206具有共通的负载电源继电器的情况下,也可以对该电源继电器的驱动电路设置第2切断电路233a。
[0043] 接着,对第1监视控制电路部130A的结构进行说明。图2是表示本发明的实施方式1的车载电子控制装置中第1监视控制电路部的结构的框图。图2中,发送询问数据30a暂时存储例如询问编号Qi=0~127中的某一个,该询问编号Qi的编号值由伪随机数产生电路31a来定期地进行更新。
[0044] 另外,询问编号Qi被分组为分别对应于燃料喷射控制区域或开阀控制区域。正解信息数据存储器34a是存储有与询问编号Qi相对应地变化的数值数据Ri的数据表,由伪随机数产生电路31a指定的数值数据Ri成为针对所期待的回答数据Ai的正解数据。串行化发送电路32a定期地重复多次发送数据30a中所存储的询问编号Qi,并作为第1监视下行信号DN1发送给第1CPU。并行化接收电路33a接收从第1CPU获得的回答数据Ai作为第1监视上行信号UP1,将其转换为并行数据,并存储到第1监视控制电路部130A。
[0045] 通信异常判定电路35a判定从并行化接收电路33a获得的回答数据Ai的响应时间是否成为从发送第一次的询问编号Qi之后经过了规定阈值时间以上的延迟时间,并判定有没有代码检查错误。质疑响应异常判定电路36a判定从通信异常判定电路35a获得的正常回答数据Ai是否与正解信息数据存储器34a内的对应于本次的询问编号Qi的正解数据Ri相一致。
[0046] 另外,通信异常判定电路35a和质疑响应异常判定电路36a成为第1控制异常判定电路,若至少其中任一个进行异常判定,则第1控制异常信号产生电路37a产生第1控制异常信号ERR1。区域判定电路38a判定本次的质疑响应异常的判定对象是否与燃料喷射控制相关,若是燃料喷射控制区域中发生的异常,则产生持续第1复位信号RST13,通过逻辑和电路46a和第1逻辑和电路132a(参照图1)对第1CPU进行复位。
[0047] 区域判定电路38a在本次的质疑响应异常的判定对象不涉及燃料喷射控制时,产生选择第1复位信号RST14,通过逻辑和电路46a和第1逻辑和电路132a对第1CPU进行复位。但是,对于选择第1复位信号RST14还存在有后述的第1门电路45a。复位信号计数电路39a对针对第1CPU产生的合成复位信号RST1(第1复位信号RST11和控制第1复位信号RST12)的产生次数进行计数,若该产生次数变为规定的阈值次数以上,则对第1存储电路134a进行设定驱动。此外,在检测出第1CPU进行自检得到的与加速位置传感器和节流阀位置传感器的断线、短路异常,或者进气阀开度控制用电动机106的断线、短路异常等相关的第1硬件异常ERH1时,也对第1存储电路134a进行设定驱动。
[0048] 若第1存储电路134a进行异常存储,则上述的第1门电路45a进行动作,禁止利用燃料喷射控制区域以外产生的第1控制异常信号ERR1对第1CPU进行复位。另外,第1存储电路134a由在接通电源开关108的时间点产生电源接入复位脉冲RST0的复位电路135a来进行复位。加减法运算合计电路40a包含当前值寄存器,若向该当前值寄存器提供减法运算指令,则减去例如1来作为减法变化值Δ1,若提供加法运算指令,则加上例如3来作为加法变化值Δ2,但当前值寄存器的值被限制为例如上限值为13、下限值为0,不能进行超过该范围的加减法运算动作。
[0049] 在每次伪随机数产生电路31a定期地对询问编号Qi进行更新时,进行对加减法运算合计电路40a的加法运算指令、或减法运算指令,在产生第1控制异常信号ERR1时加上加法变化值3,在没有产生第1控制异常信号ERR1时减去减法变化值1。
[0050] 但是,加法运算上限判定电路41a和加法运算停止电路42a对加减法运算合计电路40a的当前值是否达到例如为13的上限值进行判定,在已达到上限值的情况下即使产生第1控制异常信号ERR1也停止加法运算指令,在加法运算结果超过上限值13的情况下限制该加法运算结果不会变为13以上。减法运算下限判定电路43a和减法运算停止电路44a对加减法运算合计电路40a的当前值是否达到例如为0的下限值进行判定,在已达到下限值的情况下即使不产生第1控制异常信号ERR1(即、即使为正常)也停止减法运算指令,进行限制以使得减法运算结果不会变为0以下。另外,在电源开关108被接通的时间点,将加减法运算合计电路40a的当前值清空为例如0。
[0051] 此外,若加减法运算合计电路40a的当前值达到上限值,则第1存储电路134a存储异常发生状态,利用第1切断电路133a停止对进气阀开度控制用电动机106的供电,并且利用第1门电路45a,禁止基于燃料喷射控制以外的第1控制异常信号ERR1进行第1CPU的复位。关于作为第1CPU进行自检的自检手段的一种即第1存储器错误ERM1,与第1控制异常信号ERR1同样地来进行处理,由加减法运算合计电路40a进行合计计算,并且由区域判定电路
38a判定是否是燃料喷射控制区域的第1存储器错误ERM1,根据其结果来进行第1门电路45a的选择处理。
[0052] 接着,对第2监视控制单元230A的结构进行说明。图3是表示本发明的实施方式1的车载电子控制装置中第2监视控制单元的结构的等效框图。在下述的说明中,以与上述图2中的第1监视控制电路部130A的不同点为中心来进行说明。另外,图2的第1监视控制电路部130A具有由硬件构成的要素标号30a~46a,而图3所示的第2监视控制单元230A由以软件为主体的要素标号30b~46b构成,与图2标号相同的部分表示相同或相当的部分。
[0053] 第1监视控制电路部130A与第2监视控制单元230A的主要不同点在于,第1监视控制电路部130A与第1看门狗计时器131a协作来进行第1CPU的复位,经由第1存储电路134a和第1切断电路133a来进行进气阀开度控制用电动机106的驱动停止,而第2监视控制单元230A与相当于第2看门狗计时器的失控监视单元231b协作来进行第2CPU的复位,经由第2存储电路234a和第2切断电路233a来进行变速用电磁阀206的驱动停止。
[0054] 第2CPU与第1CPU相同,作为产生自检手段的第2硬件错误ERH2和第2存储器错误ERM2,根据第2监视控制单元230A产生的第2控制异常信号ERR2,第2存储电路234a进行异常存储。图2的区域判定电路38a判定第1控制异常信号ERR1的产生原因是否是在燃料喷射控制区域,而图3的区域判定单元38b判定的第2控制异常信号ERR2的产生原因是否是在前后进的选择控制区域。
[0055] (2)作用、动作的详细说明接着,关于按图1~图3构成的本发明的实施方式1的车辆电子控制装置,对其作用和动作进行详细说明。首先,在图1、图2中,若电源开关108闭合,则经由自保持电路118驱动电源继电器109c,从而电源继电器109c的输出元件109a闭合,由此从车载电池107向恒压电源
119的主电源电路开始供电,控制电源Vcc被施加到构成发动机控制电路部110A的第1CPU和构成变速器控制电路部220A的第2CPU,开始进行控制动作。
[0056] 第1CPU根据第1输入传感器组101和第3输入传感器组103的动作状态、以及第1存储器MEM1内的控制程序的内容进行动作,驱动控制第1电气负载组104,第1电气负载组104中的燃料喷射用电磁阀105根据燃料喷射控制程序进行动作,进气阀开度控制用电动机106根据开阀控制程序进行动作。
[0057] 另外,进气阀的开阀驱动机构包含有在停止对进气阀开度控制用电动机106进行供电时,基于固定进气阀开度进行退避运行的初始位置恢复机构。
[0058] 第1CPU具有自诊断功能,即:检测与开阀控制相关联的输入输出布线的断线、短路异常,并产生第1H/W异常信号ERH1,或者进行与开阀控制相关联的存储器区域的代码检查,并产生第1存储器异常信号ERM1。第1看门狗计时器131a测定第1CPU所产生的第1脉冲序列信号WDS1的导通时间宽度和截止时间宽度,当该导通时间宽度和截止时间宽度变为第1阈值时间以上时产生第1复位信号RST11,并对第1CPU进行初始化和再启动,当第1脉冲序列信号WDS1正常时,产生输出允许信号OUTE,经由自保持电路118维持电源继电器109c的驱动状态。
[0059] 第1监视控制电路部130A如图2所示那样具备与发送询问数据30a相对应的正解信息数据存储器34a,向运行动作中的所述第1CPU依次发送至少与开阀控制输出的生成程序相关联的多个询问信息,并接收与该询问信息相对应的来自第1CPU的回答信息,将其与预先存储于第1监视控制电路部130A的正解信息进行对比,并且还具备第1控制异常判定电路35a、36a以及第1门电路45a,其中,该第1控制异常判定电路35a、36a判定有无回答信息的代码检查异常及回信响应延迟,由此来判定有无包含了通信异常和质疑响应异常的第1控制异常,并生成第1控制异常信号ERR1。
[0060] 在第1复位信号RST11及第1控制异常信号ERR1的产生次数或产生频度分别变为所设定的规定阈值以上的第1状态成立时,第1存储电路134a被置位,在电源开关108闭合时,由复位电路135a对第1存储电路134a进行初始化。若第1存储电路134a对异常发生进行存储,则第1切断电路133a停止对进气阀开度控制用电动机106的供电。
[0061] 在第1存储电路134a没有存储异常发生时,第1门电路45a根据第1复位信号RST11及第1控制异常信号ERR1对第1CPU进行复位,在第1存储电路134a对异常发生进行了存储之后,第1门电路45a禁止基于第1控制异常信号ERR1进行的第1CPU的复位处理,由此来抑制与开阀控制相关的持续的非失控反复异常对燃料喷射控制的影响。
[0062] 另外,若对此处所述的质疑响应异常的概念进行具体的说明,则例如在第1CPU中具有“对输入X和输入Y进行相加而得到输出Z”这一控制程序,为了确认该控制程序是否被正确地执行,“使用常数A来替代输入X,使用常数B来替代输入Y,使其回答其加法运算结果Z,并判定该结果是否与期待结果C相一致”。
[0063] 常数A和常数B具有多种组合,根据询问编号Qi来指定其数据表编号。若产生质疑响应异常,则产生第1控制异常信号ERR1,然后得到选择第1复位信号RST14、控制第1复位信号RST12、合成第1复位信号RST1,从而第1CPU被初始化并再启动。其结果是,若该控制异常是因噪声误动作而导致的暂时的异常,则恢复到正常状态,如果该控制异常是因为第1CPU内部的硬件异常,则即使对第1CPU进行了复位,也仍然会再次反复发生相同的控制异常。
[0064] 在这种情况下,由于图2的加减法运算合计电路40a依次加上加法变化值Δ2=3,在第5次异常发生的时间点将会超过加减法运算合计电路40a的上限值13,第1存储电路134a对异常发生进行存储,经由第1切断电路133a对进气阀开度控制用电动机106进行驱动停止,并且利用第1门电路45a禁止基于第1控制异常信号ERR1进行的第1CPU的复位。
[0065] 另外,根据该加减法运算合计电路40a,若包含第1控制异常信号ERR1和第1存储器错误ERM1的与开阀控制相关联的异常的发生频度在25%以下(包括一次异常发生和三次正常动作的重复状态),则第1存储电路134a不会对异常发生进行确定存储,若异常的发生频度在33%以上(包括一次异常发生和两次正常动作的重复状态),则确定存储该异常发生。
[0066] 与此相对地,第1看门狗计时器131a产生的包含有第1复位信号RST11的合成复位信号RST1由复位信号计数电路39a进行简单计数,若该计数值达到规定的阈值,则第1存储电路134a对异常发生进行存储。但是,复位信号计数电路39a可以仅对第1复位信号RST11进行计数,也可以不使用复位信号计数电路39a,而采用加减法运算合计电路方式来检测异常的发生频度。
[0067] 此外,在上述说明中,对与开阀控制相关联的质疑响应异常进行了说明,但在将其扩大到燃料喷射控制范围的情况下,第1区域判定电路38a变为有效,该第1区域判定电路38a在第1控制异常信号ERR1与第1存储器MEM1的第1地址区域(燃料喷射控制区域)相关联的情况下,产生持续第1复位信号RST13,不管其产生次数或产生频度如何,始终对所述第
1CPU进行初始化和再启动。
[0068] 接着,在图1和图3中,第2CPU根据第2输入传感器组202和第3输入传感器组203(103)的动作状态、以及第2存储器MEM2内的控制程序的内容进行动作,驱动控制第2电气负载组204,第2电气负载组204中的前后进的选择用电磁阀205根据选择控制程序进行动作,变速用电磁阀206根据变速控制程序进行动作。
[0069] 另外,由第2CPU控制的变速器包含有在第2CPU停止动作时,以适合于中高速运行的固定变速比至少可进行前进的变速比固定机构。此外,第2CPU具有自诊断功能,即:检测与变速控制相关联的输入输出布线的断线、短路异常,并产生第2H/W异常信号ERH2,或者进行与变速控制相关联的存储器区域中的代码检查,并产生第2存储器异常信号ERM2。
[0070] 由第2监视控制单元230A构成的相当于第2看门狗计时器的失控监视单元231b测定第2CPU所产生的第2脉冲序列信号WDS2的导通时间宽度和截止时间宽度,当该导通时间宽度和截止时间宽度变为第2阈值时间以上时产生第2复位信号RST21,并对第2CPU进行初始化和再启动,当第1及第2脉冲序列信号WDS1、WDS2均正常时,产生输出允许信号OUTE,经由自保持电路118维持电源继电器109c的驱动状态。
[0071] 第2监视控制单元230A如图3所示那样具备与发送询问数据30b相对应的正解信息数据存储器34b,向运行动作中的所述第2CPU依次发送至少与变速控制输出的生成程序相关联的多个询问信息,并接收与该询问信息相对应的来自第2CPU的回答信息,将其与预先存储于第2监视控制单元230A的正解信息进行对比,并且还具备第2控制异常判定单元35b、36b以及第2门单元45b,其中,该第2控制异常判定单元35b、36b判定有无回答信息的代码检查异常及回信响应延迟,由此来判定有无包含了通信异常和质疑响应异常的第2控制异常,并生成第2控制异常信号ERR2。
[0072] 在第2复位信号RST21及第2控制异常信号ERR2的产生次数或产生频度分别变为所设定的规定阈值以上的第2状态成立时,第2存储电路234a被置位,在电源开关108闭合时,由复位电路235a对第2存储电路234a进行初始化。
[0073] 若第2存储电路234a对异常发生进行存储,则第2切断电路233a停止对变速用电磁阀206的供电。在第2存储电路234a没有存储异常发生时,第2门单元45b根据第2复位信号RST21及第2控制异常信号ERR2对第2CPU进行复位,在第2存储电路234a对异常发生进行了存储之后,第2门单元45b禁止基于第2控制异常信号ERR2进行的第2CPU的复位处理,由此来抑制与变速控制相关的持续的非失控反复异常对前后进的选择控制的影响。
[0074] 包含有失控监视单元231b产生的第2复位信号RST21的合成复位信号RST2由复位信号计数单元39b进行简单计数,若该计数值达到规定的阈值,则第2存储电路234a对异常发生进行存储。但是,复位信号计数单元39b可以仅对第2复位信号RST21进行计数,也可以不使用复位信号计数单元39b,而采用加减法运算合计电路方式来检测异常的发生频度。
[0075] 此外,在上述说明中,对与变速控制相关联的质疑响应异常进行了说明,但在将其扩大到前后进的选择控制区域的情况下,第2区域判定单元38b变为有效,该第2区域判定单元38b在第2控制异常信号ERR2与第2存储器MEM1的第1地址区域(选择控制区域)相关联的情况下,产生持续第2复位信号RST23,不管其产生次数或产生频度如何,始终对所述第2CPU进行初始化和再启动。
[0076] (3)实施方式1的要点和特征由上述说明可知,本发明的实施方式1所涉及的车载电子控制装置100A构成为:作为分别设置于发动机控制电路部110A、变速器控制电路部220A的微处理器即第1CPU和第2CPU协同动作,该第1CPU和第2CPU搭载于公共电路基板并收纳于公共壳体100a,在该车载电子控制装置100A中,
所述第1CPU与至少包含有第1看门狗计时器131a的第1监视控制电路部130A相连接,并且所述第1CPU将从发动机控制所专用的第1输入传感器组101、以及发动机控制及变速器控制所共用的第3输入传感器组103所获得的开关信号或模拟信号作为输入信号进行动作,至少产生针对燃料喷射用电磁阀105的燃料喷射控制输出、以及针对设置于进气节流阀的进气阀的输出至进气阀开度控制用电动机106的开阀控制输出,
所述进气阀的开阀驱动机构包含有在停止对所述进气阀开度控制用电动机106进行供电时,可根据固定进气阀开度进行退避运行的初始位置恢复机构,所述第2CPU由第2监视控制单元230A所包含的失控监视单元231b进行动作监视,所述失控监视单元231b是利用所述第1CPU对所述第2CPU所产生的看门狗信号WDS2进行监视的单元。
[0077] 并且,由所述第2CPU控制的变速器包含有在该第2CPU停止动作时能够以适合于中高速运行的固定变速比来至少进行前进的变速比固定机构,所述第1看门狗计时器131a对所述第1CPU所产生的第1脉冲序列信号WDS1的导通时间宽度和截止时间宽度进行测定,在该导通时间宽度和截止时间宽度变为第1阈值时间以上时产生第1复位信号RST11,从而对所述第1CPU进行初始化和再启动,所述第1监视控制电路部130A包括:包含有通信异常判定电路35a和质疑响应异常判定电路36a的第1控制异常判定电路35a、36a;模式选择第1电路;以及第1门电路45a,所述第1控制异常判定电路35a、36a具备与发送询问数据30a相对应的正解信息数据存储器34a,向运行动作中的所述第1CPU依次发送至少与所述开阀控制输出的生成程序相关联的多个询问信息,接收与该询问信息相对应的来自所述第1CPU的回答信息,并与预先存储于所述第1监视控制电路部130A的正解信息进行对比,并且通过判定有无所述回答信息的代码检查异常及回信响应延迟,从而判定有无包含通信异常和质疑响应异常的第1控制异常,并生成第
1控制异常信号ERR1。
[0078] 并且,所述模式选择第1电路包括:在所述第1复位信号RST11及所述第1控制异常信号ERR1的产生次数或产生频度变为分别所设定的规定阈值以上的第1状态成立时被置位的第1存储电路134a;若该第1存储电路存储异常发生则停止对所述进气阀开度控制用电动机106进行供电的第1切断电路133a;以及在对所述第1CPU开始供电的电源开关108闭合时对所述第1存储电路134a进行初始化的复位电路135a,所述第1门电路45a在所述第1状态还不成立即没有达到规定值时,根据所述第1复位信号RST11及所述第1控制异常信号ERR1对所述第1CPU进行复位,在所述第1存储电路134a存储了异常发生之后,禁止基于所述第1控制异常信号ERR1进行的所述第1CPU的复位处理,由此来抑制与开阀控制相关的持续的非失控反复异常对燃料喷射控制的影响。
[0079] 如上所述,本发明的实施方式1所涉及的车载电子控制装置由进行发动机控制的第1CPU和进行变速器控制的第2CPU构成,若第1CPU的异常变为第1状态,则停止开阀控制,并转移到基于固定进气阀开度的退避运行,同时停止基于第1控制异常信号进行的第1CPU的复位处理,由第2CPU控制的变速器包含有在该第2CPU停止动作时能够以固定变速比至少进行前进的变速比固定机构。
[0080] 因此,虽然针对第1CPU及第2CPU的看门狗计时器或失控监视单元始终有效,但关于与开阀控制相关联的第1控制异常信号,由于随着向退避运行的转移,禁止对第1CPU进行复位处理,因此,对于偶发的、随机发生的控制异常以及持续的误判定控制异常,第1CPU进行的燃料喷射控制仍然有效,具有能够进行多种退避运行的效果。即,在第1CPU侧的控制为异常时,基于固定进气阀开度进行退避运行,但由于变速器控制为有效,因此,例如在5级自动变速器的情况下,可进行基于1速变速档的低速爬坡、脱离车轮空转等高负载运行,并在下坡或平地行驶等轻负载时可进行基于2速或3速变速档的长距离退避运行,具有退避运行变得容易的效果。
[0081] 尤其是在高速运行中当第1CPU的控制动作发生异常从而变为固定进气阀开度时,若变速档为低速档,则有可能会导致急剧的发动机制动起作用,但通过使正常动作中的第2CPU具备避免急减速的变速器控制单元,从而避免了该问题。
[0082] 此外,在第2CPU侧的控制发生异常时,变速器被固定为中间变速比以上的状态,例如3速前进运行的状态,但由于发动机控制为有效,因此具有能够进行比以3速来进行的基于固定进气阀开度的退避运行更为有利的退避运行。
[0083] 另外,虽然概率极其低,但在第1CPU和第2CPU均发生异常时,需要以固定进气阀开度且变速比为3速来进行退避运行,从车轮空转脱离需要人的辅助,但若是平地行驶则能够自行行驶,因此具有下述效果,即:能够应用多种退避运行手段,进行与异常发生内容相对应的退避运行。尤其是在高速运行中第1CPU和第2CPU均发生异常时,转移到以固定节流阀阀开度来进行的3速固定运行,但由于变速比为中速比以上例如为3速,因此不可能导致急剧的发动机制动起作用。这在其他的实施方式中也相同。
[0084] 所述第2CPU将从变速器控制所专用的第2输入传感器组202、以及发动机控制和变速器控制所共用的所述第3输入传感器组203获得的开关信号或模拟信号作为输入信号进行动作,产生针对根据变速杆的选择位置进行动作的前后进的选择用电磁阀205的选择控制输出、以及针对决定无级或至少多级的变速比的变速用电磁阀206的变速控制输出,所述变速器在停止对所述变速用电磁阀206的供电时,设为中间变速比以上的中高速运行用的所述固定变速比,并且包含有在所述第2CPU停止动作时,固定为前进且设为所述固定变速比的所述变速比固定机构,所述第1CPU的失控监视单元231b测定所述第2CPU所产生的第2脉冲序列信号WDS2的导通时间宽度和截止时间宽度,当该导通时间宽度和截止时间宽度变为第2阈值时间以上时,产生第2复位信号RST21,对所述第2CPU进行初始化和再启动。
[0085] 并且,所述第2监视控制单元230A包括第2控制异常判定单元35b、36b、模式选择第2电路、以及第2门单元45b,该第2控制异常判定单元35b、36b包含通信异常判定单元35b和质疑响应异常判定单元36b,所述第2控制异常判定单元35b、36b具备与发送询问数据30b相对应的正解信息数据存储器34b,向运行动作中的所述第2CPU依次发送至少与所述变速控制输出的生成程序相关联的多个询问信息,接收与该询问信息相对应的来自所述第2CPU的回答信息,并与预先存储于与所述第1CPU协作的第1存储器MEM1中的正解信息进行对比,并且通过判定有无所述回答信息的代码检查异常和回信响应延迟,来判定有无包含通信异常和质疑响应异常的第2控制异常,且生成第2控制异常信号ERR2。
[0086] 并且,所述模式选择第2电路包括在所述第2复位信号RST21及所述第2控制异常信号ERR2的产生次数或产生频度变为分别所设定的规定阈值以上的第2状态成立时被置位的第2存储电路234a;若该第2存储电路存储异常发生则停止进行对所述变速用电磁阀206的供电的第2切断电路233a;以及在向所述第2CPU开始进行供电的所述电源开关108闭合时对所述第2存储电路234a进行初始化的复位电路235a,所述第2门单元45b在所述第2状态还不成立即没有达到规定值时,根据所述第2复位信号RST21及所述第2控制异常信号ERR2对所述第2CPU进行复位,在所述第2存储电路234a存储了异常发生之后,禁止基于所述第2控制异常信号ERR2进行的所述第2CPU的复位处理,由此来抑制与变速控制相关的持续的非失控反复异常对前后进的选择控制的影响。
[0087] 如上所述,与本发明的第四方面相关联,与第1CPU协作的第2CPU中,若第1CPU的失控监视单元所产生的第2复位信号、以及第2控制异常判定单元所产生的第2控制异常信号的产生次数或产生频度变为规定阈值以上的第2状态成立,则第2存储电路存储异常发生,停止对变速用电磁阀的供电,并设为中高速运行用的固定变速比,并且,在第2存储电路存储异常发生之前执行基于第2复位信号和第2控制异常信号的第2CPU的复位处理,在第2存储电路存储了异常发生之后,继续执行基于第2复位信号的第2CPU的复位处理,但禁止基于第2控制异常信号进行的第2CPU的复位处理。
[0088] 因此,失控监视单元进行的针对第2CPU的随机发生异常或持续异常的异常监视、以及基于此的初始化和再启动处理始终有效,但关于与变速控制相关联的第2控制异常判定单元产生的第2控制异常信号,具有下述特征:对于运行开始后的不到规定次数或规定频度的异常发生,对第2CPU进行初始化和再启动,并对随机发生异常进行恢复处理,从而能够正常地进行前后进的选择控制和变速控制,并且,在异常发生持续的情况下,停止该恢复处理,从而即使是持续异常,对于未严重到第2CPU发生失控异常的非失控反复异常,第2CPU也不会被复位,其结果是,虽然第2CPU不能进行变速控制,但仍能够进行前后进的选择控制,从而基于固定变速比的前后进的退避运行变为有效。
[0089] 另外,若发生第2CPU的失控异常,则由第1CPU进行初始化和再启动,因此若该失控异常是偶发的、或是随机发生的,则至少前后进的选择控制能够恢复为正常状态。这在实施方式2中也一样。
[0090] 所述第1CPU通过总线连接与第1存储器MEM1相连,该第1存储器MEM1包括作为运算处理用RAM存储器的第1RAM存储器、非易失性的第1数据存储器、以及非易失性的第1程序存储器,所述第1存储器MEM1被分成第1地址区域、第2地址区域、以及其他的第3地址区域,所述第1地址区域包含有与针对所述燃料喷射用电磁阀105的燃料喷射控制单元、以及包含燃料喷射的辅机电源继电器的供电控制单元、以及汽油发动机的情况下与针对点火线圈的点火控制单元有关的控制程序和控制数据,所述第2地址区域包含有与针对所述进气阀开度控制用电动机106的开阀控制单元相关的控制程序和控制数据。所述第3地址区域或第1地址区域还包含有成为产生所述第1脉冲序列信号WDS1的脉冲产生单元、成为所述第1CPU进行所述第2CPU的动作监视的情况下的失控监视单元231b或者所述第2控制异常判定单元35b、36b的异常监视程序,并且包含有在所述第1存储电路134a存储了异常发生时切换控制流程从而不执行与所述开阀控制单元相关的控制程序的程序即开阀控制停止单元,在所述第1CPU被初始化之后,且在执行所述开阀控制程序之前执行该开阀控制停止程序。
[0091] 如上所述,与本发明的第五方面相关联,与第1CPU总线相连的第1存储器被分成与燃料喷射相关的第1地址区域、与开阀控制相关的第2地址区域、以及与其他控制相关的第3地址区域,第3或第1地址区域包含有开阀控制停止程序,在因异常发生而进行基于固定进气阀开度的控制时,该开阀控制停止程序切断成为不需要的开阀控制单元的控制程序。因此,具有下述特征,即:在由第1控制异常判定单元判定的异常内容为第1CPU的失控异常的情况下,通过切断该控制程序来去除第1CPU的失控原因,燃料喷射控制变为有效,可进行基于固定进气阀开度的退避运行。这在实施方式2和实施方式3中也一样。
[0092] 所述第1监视控制电路部130A产生的多个询问信息为与所述第1存储器MEM1的地址区域相对应地划分的不同编号即多个询问编号,所述第1监视控制电路部130A包括第1区域判定电路38a,所述第1控制异常判定电路35a、36a生成所述第1控制异常信号ERR1,并且生成与发生异常的所述地址区域相对应的识别信号,所述第1区域判定电路38a在所述第1控制异常信号ERR1是与所述第1存储器MEM1的第1地址区域相关联的控制异常信号的情况下,不管其产生次数或产生频度如何,始终对所述第1CPU进行初始化和再启动。
[0093] 如上所述,与本发明的第六方面相关联,将第1监视控制电路部进行质疑响应异常判定的判定区域扩大到燃料喷射控制区域,而不仅限于开阀控制区域,对于在扩大区域中所产生的第1控制异常信号,始终对第1CPU进行复位来进行初始化和再启动。因此,具有下述特征,对于无法由第1看门狗计时器检测得到的燃料喷射控制区域中未严重到失控异常的偶发的、随机发生的异常、以及该反复持续异常,能够利用第1控制异常信号对第1CPU进行初始化和再启动,从而力图实现异常恢复,或者对不可能恢复的异常能够使第1CPU成为停止状态。这在实施方式2和实施方式3中也一样。
[0094] 所述第1程序存储器的所述第3或第2地址区域包含有监视控制程序,该监视控制程序包括关于所述进气阀开度控制用电动机106的驱动电路的断线、短路异常检测单元、检测加速踏板的踩踏程度的加速位置传感器的断线、短路异常检测单元、以及检测进气阀开度的节流阀位置传感器的断线、短路异常检测单元,且所述监视控制程序成为在异常检测时产生第1H/W异常信号ERH1的自检单元,所述自检单元进行的监视控制动作由所述第1监视控制电路部130A的第1控制异常判定电路35a、36a来进行监视,并且若所述自检单元检测到异常发生,则所述第1存储电路134a对其进行存储,停止对所述进气阀开度控制用电动机106进行供电,以后即使产生与所述第2地址区域相关的所述第1控制异常信号ERR1,也禁止基于此进行的所述第1CPU的复位处理。
[0095] 如上所述,与本发明的第七方面相关联,第1CPU具备检测有无与开阀控制相关联的硬件异常的自检单元,若发生自检异常,则停止对进气阀开度控制用电动机进行供电,以后即使产生第1控制异常信号,也禁止基于此进行第1CPU的复位处理。因此,具有下述特征,即:关于开阀控制,进行硬件异常的检测、以及即使发生硬件异常也无法检测出的控制异常的检测,能够转移到基于固定阀开度的退避运行模式。并且具有下述特征,即:即使控制异常继续发生,由于至少在该控制异常为与第2地址区域相关的异常的情况下,不进行第1CPU的复位,因此,在退避运行中仍能够继续进行所需的燃料喷射控制。这在实施方式2和实施方式3中也一样。
[0096] 所述第1程序存储器的所述第3地址区域包含有成为第1存储器异常判定单元的控制程序,该第1存储器异常判定单元对所述第1存储器MEM1进行以和数校验或CRC校验为代表的代码检查,并生成第1存储器异常信号ERM1,所述第1存储器异常判定单元还生成与产生所述第1存储器异常信号ERM1的所述地址区域相对应的识别信号,对该第1存储器异常信号ERM1进行逻辑和处理从而使其成为所述第1控制异常信号ERR1的一部分。
[0097] 如上所述,与本发明的第八方面相关联,第1CPU具备与第1存储器的第1地址区域、第2地址区域、以及第3地址区域相对应的第1存储器异常判定单元,产生第1存储器异常信号和产生地址区域的识别信号,且与第1控制异常信号进行逻辑和处理。因此,具有下述特征,对于无法由第1看门狗计时器检测得到的燃料喷射控制区域中未严重到失控异常的偶发的、随机发生的异常、以及该反复持续异常,能够利用第1存储器异常信号对第1CPU进行初始化和再启动,从而力图实现异常恢复,或者对不可能恢复的异常能够使第1CPU成为停止状态。并且具有下述特征,即:即使存储器异常继续发生,由于至少在该存储器异常为与第2地址区域相关的异常的情况下,不进行第1CPU的复位,因此,在退避运行中仍能够继续进行所需的燃料喷射控制。这在实施方式2和实施方式3中也一样。
[0098] 所述第2CPU通过总线连接与第2存储器MEM2相连,该第2存储器MEM2包括作为运算处理用RAM存储器的第2RAM存储器、非易失性的第2数据存储器、以及非易失性的第2程序存储器,所述第2存储器MEM2被分成地址第1区域、地址第2区域、以及其他的地址第3区域,所述地址第1区域包含有与针对所述选择用电磁阀205的选择控制单元、以及包含油压泵的辅机电源继电器的供电控制单元有关的控制程序和控制数据,所述地址第2区域包含有与针对所述变速用电磁阀206的变速控制单元有关的控制程序和控制数据。所述地址第3或第1区域还包含有成为产生所述第2脉冲序列信号的脉冲产生单元的程序,还包含有在所述第2存储电路存储了异常发生时,切换控制流程从而不执行与所述变速控制单元相关的控制程序的程序即所述变速控制停止单元,在所述第2CPU被初始化之后,且在执行所述变速控制程序之前,执行该变速控制停止程序。
[0099] 如上所述,与本发明的第九方面相关联,与第2CPU总线相连的第2存储器被分成与前后进的选择控制相关的地址第1区域、与变速控制相关的地址第2区域、以及与其他控制相关的地址第3区域,地址第3或第1区域包含有变速控制停止程序,在因异常发生而进行基于固定变速比的控制时,该变速控制停止程序切断成为不需要的变速控制单元的控制程序。因此,具有下述特征,即:在由第2控制异常判定单元判定的异常内容为第2CPU的失控异常的情况下,通过切断该控制程序来去除第2CPU的失控原因,前后进的选择控制变为有效,可进行基于固定变速比的退避运行。另外,若第2CPU不动作,则进行固定为前进且基于固定变速比的退避运行。这在实施方式2中也一样。
[0100] 所述第2监视控制单元230A产生的多个询问信息为与所述第2存储器MEM2的地址区域相对应地划分的不同编号即多个询问编号,且所述第2监视控制单元230A包括第2区域判定单元38b,所述第2控制异常判定单元35b、36b生成所述第2控制异常信号ERR2,并且生成与发生异常的所述地址区域相对应的识别信号,所述第2区域判定单元38b在所述第2控制异常信号ERR2是与所述第2存储器MEM2的地址第1区域相关联的控制异常信号的情况下,不管其产生次数或产生频度如何,始终对所述第2CPU进行初始化和再启动。
[0101] 如上所述,与本发明的第十方面相关联,将第2监视控制单元进行质疑响应异常判定的判定区域扩大到选择控制区域,而不仅限于变速控制区域,对于在扩大区域中所产生的第2控制异常信号,始终对第2CPU进行复位来进行初始化和再启动。因此,具有下述特征,对于无法由第1CPU的失控监视单元检测得到的燃料喷射控制区域中未严重到失控异常的偶发的、随机发生的异常、以及该反复持续异常,能够利用第2控制异常信号对第2CPU进行初始化和再启动,从而力图实现异常恢复,或者对不可能恢复的异常能够使第2CPU成为停止状态。这在实施方式2中也一样。
[0102] 所述第2程序存储器的所述地址第3区域或第2区域包含有监视控制程序,该监视控制程序包括与所述变速用电磁阀206相关的断线、短路异常检测单元、变速杆传感器和车速传感器的断线、短路异常检测单元,且所述监视控制程序成为在异常检测时产生第2H/W异常信号ERH2的自检单元,所述自检单元的监视控制动作由所述第2监视控制单元230A的第2控制异常判定单元35b、36b来进行监视,并且若所述自检单元检测到异常发生,则所述第2存储电路234a对其进行存储,停止对所述变速用电磁阀206进行供电,以后即使产生与所述地址第2区域相关的所述第2控制异常信号ERR2,也禁止基于此进行的所述第2CPU的复位处理。
[0103] 如上所述,与本发明的第十一方面相关联,第2CPU具备检测有无与变速控制相关联的硬件异常的自检单元,若发生自检异常,则停止对变速用电磁阀进行供电,以后即使产生第2控制异常信号,也禁止基于此进行第2CPU的复位处理。因此,具有下述特征,即:关于变速控制,进行硬件异常的检测、以及即使发生硬件异常也无法检测出的控制异常的检测,能够转移到基于固定变速比的退避运行模式。并且具有下述特征,即:即使控制异常继续发生,由于至少在该控制异常为与地址第2区域相关的异常的情况下,不进行第2CPU的复位,因此,在退避运行中仍能够继续进行有益的前后进的选择控制。这在实施方式2中也一样。
[0104] 所述第2程序存储器的所述地址第3区域包含有成为第2存储器异常判定单元的控制程序,该第2存储器异常判定单元对所述第2存储器MEM2进行以和数校验或CRC校验为代表的代码检查,并生成第2存储器异常信号ERM2,所述第2存储器异常判定单元还生成与产生所述第2存储器异常信号ERM2的所述地址区域相对应的识别信号,对该第2存储器异常信号ERM2进行逻辑和处理从而使其成为所述第2控制异常信号ERR2的一部分。
[0105] 如上所述,与本发明的第十二方面相关联,第2CPU具备与第2存储器的地址第1区域、第2区域、以及第3区域相对应的第2存储器异常判定单元,产生第2存储器异常信号和产生地址区域的识别信号,且与第2控制异常信号进行逻辑和处理。因此,具有下述特征,即:对于无法由第1CPU的失控监视单元检测得到的前后进的选择控制区域中未严重到失控异常的偶发的、随机发生的异常、以及该反复持续异常,能够利用第2控制异常信号对第2CPU进行初始化和再启动,从而力图实现异常恢复,或者对不可能恢复的异常,能够使第2CPU成为停止状态。并且具有下述特征,即:即使存储器异常继续发生,由于至少在该存储器异常为与地址第2区域相关的异常的情况下,不进行第2CPU的复位,因此,在退避运行中仍能够继续进行有益的前后进的选择控制。这在实施方式2中也一样。
[0106] 对于从发送所述询问信息到接收回答信息为止的质疑响应的允许时间,将对所述第1CPU的允许时间设为T1,将对所述第2CPU的允许时间设为T2,在该情况下,T1≥T2。
[0107] 如上所述,与本发明的第十三方面相关联,针对变速器控制用的第2CPU的质疑响应的允许时间T2在针对发动机控制用的第1CPU的允许时间T1以下,在监视控制电路部按多个询问信息分成第1CPU和第2CPU来存储正解信息。因此,具有下述特征,即:对于需要进行高速控制以与曲柄角传感器的动作同步、且根据发动机转速作出反应的第1CPU,为了减轻质疑响应控制负荷,能够以低频度发送询问信息,或者反复发送同一询问并将新询问信息的发送周期设定为低频度,对于控制动作的响应性不与曲柄角传感器的动作同步,且与发动机转速无直接关系的第2CPU,以比第1CPU要高的高频度来发送新询问信息,从而能够加快异常判定的响应时间。另外,在发动机转速较低时,也可以将对第1CPU发送新询问信息的发送周期设定为与第2CPU同等平的高频度。这在实施方式2中也一样。
[0108] 实施方式2.接着,对本发明的实施方式2的车载电子控制装置进行说明。以下,通过第1实施例和第
2实施例分别对本发明的实施方式2的车载电子控制装置分别进行说明。
[0109] (1)第1实施例的详细说明图4是表示本发明的实施方式2的车载电子控制装置中第1实施例的整体结构的框图。
以下,以与上述图1的实施方式1的不同点为中心,对其结构和作用动作进行详细说明。另外,各图中相同标号表示相同部分或相当部分,标号A表示实施方式1,标号B表示实施方式2的第1实施例,在实施方式2中,主要不同点在于,使用包含有主CPU和从CPU的多核CPU来作为实施方式1中的第1CPU及第2CPU。
[0110] 图4中,车载电子控制装置100B包含有收纳于公共壳体100b的发动机控制电路部110B和变速器控制电路部220B,该车载电子控制装置100B具备利用经由电源继电器109c的输出元件109a与车载电池107相连接的主电源端子Vba、以及经由直接与车载电池107相连接的辅助电源端子Vbb来进行供电的恒压电源119,由该恒压电源119所产生的稳压控制电压Vcc、以及用于预先保持RAM存储器的存储内容的备用电压Vup来进行供电从而进行动作,其中,上述电源继电器109c在电源开关108闭合时被激励。
[0111] 第1输入传感器组101包含有用于检测发动机的旋转角度及转速的曲柄角传感器、用于测定通过节流阀进气阀的进气量的空气流量传感器、检测进气阀开度的节流阀位置传感器、或者检测废气传感器的氧浓度的气体传感器等发动机控制所固有的各种传感器。第3输入传感器组103包含有车速传感器、检测加速踏板的踩踏程度的加速位置传感器、检测变速杆的选择位置的变速传感器等兼用于发动机控制和变速器控制的各种传感器。
[0112] 第2输入传感器组202包含有变速器内的油温传感器或油压传感器等变速器控制所固有的各种传感器。第3输入传感器203与上述的第3输入传感器103相同,本实施方式中不需要连接。第1电气负载组104是根据第1及第3输入传感器101和103的动作状态作出反应从而被控制的发动机控制用的负载,至少包含有按各气缸的不同而配置的燃料喷射用电磁阀105、进气阀开度控制用电动机106,若控制对象为汽油发动机,则还包含按各气缸的不同而配置的火花塞。
[0113] 另外,设置有强制性或机械地进行恢复的保护机构,从而使得若对进气阀开度控制用电动机106停止供电,则成为可获得高于怠速转速的较高转速的固定进气阀开度。
[0114] 第2电气负载组204是根据第2输出传感器组202及第3输入传感器组203(103)的动作状态作出反应从而被控制的变速器控制用的负载,至少包括进行前进后退的选择的选择用电磁阀205、以及以无级或多级方式改变变速比的变速用电磁阀206。
[0115] 另外,构成为若对变速用电磁阀206停止供电,则可获得变速范围的中间变速比以上的中高速运行用的变速比。
[0116] 发动机控制电路部110B以多核CPU的主CPU即第1CPU(图4中用标号“CPU1”来表示第1CPU,但在下述说明中,为了避免复杂化,仅记载第1CPU,而省略标号“CPU1”)为主体而构成,包括第1存储器MEM1和通信用接口电路SIF,该第1存储器MEM1包含有例如为闪存存储器的非易失性程序存储器、为该程序存储器的一部分区域或者可进行电读写的其他非易失性存储器的数据存储器、以及易失性的RAM存储器。
[0117] 变速器控制电路部220B以多核CPU的从CPU即第2CPU(图4中用标号“CPU2”来表示第2CPU,但在下述说明中,为了避免复杂化,仅记载第2CPU,而省略标号“CPU2”)为主体而构成,包括第2存储器MEM2,该第2存储器MEM2包含有例如为闪存存储器的非易失性程序存储器、为该程序存储器的一部分区域或者可进行电读写的其他非易失性存储器的数据存储器、以及易失性的RAM存储器。
[0118] 另外,多核CPU是包括经由共用RAM存储器CRAM彼此可进行高速交互通信的主CPU和从CPU、以及至少与主CPU隔开时间差来执行相同控制程序并在前后的运算输出不一致的情况下产生比较异常信号的校验器CPU110X的集成电路元件,输入接口电路111B包括用于与第1CPU及第2CPU相关的第1输入传感器组101、第2输入传感器组202、第3输入传感器组103(203)的所有传感器的接口电路、以及多通道AD转换器ADC和共用RAM存储器,输出接口电路114B包括用于与第1电气负载组104和第2电气负载组204相对的所有的输出接口电路。
[0119] 由此,第1CPU和第2CPU分别能够访问任意的输入传感器和电气负载,但在实际情况下通过初始设定来规定能够进行访问的输入输出,以免进行误控制。第1看门狗计时器131a对第1CPU所产生的第1脉冲序列信号WDS1的脉冲宽度进行测定,若该脉冲宽度变为第1阈值时间以上,则产生第1复位信号RST11,从而对第1CPU进行初始化和再启动。
[0120] 第1监视控制电路部130B与图2中所述的第1监视控制电路部130A相同,与第1CPU之间进行基于下行信号DN1和上行信号UP1的串行交互通信,并且判定基于第1CPU的控制动作是否正常进行,若检测到控制异常,则产生控制第1复位信号RST12,对第1CPU进行复位。
[0121] 另外,即使第1复位信号RST11或控制第1复位信号RST12的任一个产生复位信号,第1逻辑和电路132a也仍产生合成第1复位信号RST1来对第1CPU进行复位。
[0122] 另外,若电源开关108闭合,则自保持电路118对电源继电器109c进行激励,但是一旦第1CPU开始动作,第1看门狗计时器131a产生输出允许信号OUTE时,即使电源开关108断开,由于自保持电路118的作用,从而供电状态也仍然持续。因此,在电源开关108断开,第1CPU及后述的第2CPU停止动作,各CPU进行学习信息等的退避保存之后,第1CPU通过停止第
1脉冲序列信号WDS1来使电源继电器109c去激励。但是,第1CPU等到第2CPU停止第2脉冲序列信号WDS2之后再停止第1脉冲序列信号WDS1。
[0123] 若第1监视控制电路部130B检测到异常的异常检测次数或异常检测频度超过规定阈值,则第1存储电路134a对其进行存储,并将第1切断信号INH1提供给第1切断电路133a,第1切断电路133a停止对输出接口电路114B中的进气阀开度控制用电动机106进行供电。
[0124] 第2监视控制单元230B与图3中上述的第2监视控制单元230A相同,其由第1CPU所执行的软件构成,包含第2监视控制单元230B的第1CPU与成为监视对象的第2CPU之间经由共用RAM存储器CRAM进行高速交互通信,判定第2CPU的控制动作是否正常进行,若检测到控制异常,则产生控制第2复位信号RST22,对第2CPU进行复位。
[0125] 另外,第2监视控制单元230B具备相当于第2看门狗计时器的失控监视单元231b,该失控监视单元231b对第2CPU所产生的第2脉冲序列信号WDS2的脉冲宽度进行测定,若该脉冲宽度变为第2阈值时间以上,则产生第2复位信号RST21,对第2CPU进行初始化和再启动。另外,即使第2复位信号RST21或控制第2复位信号RST22的任一个产生复位信号,第2逻辑和电路232a也仍产生合成第2复位信号RST2来对第2CPU进行复位。
[0126] 若第2监视控制单元230B检测到异常的异常检测次数或异常检测频度超过规定阈值,则第2存储电路234a对其进行存储,并将第2切断信号INH2提供给第2切断电路233a,第2切断电路233a停止对输出接口电路114B中的变速用电磁阀206进行供电。
[0127] 另外,这里所示的多核CPU构成为下述形式:当作为主CPU的第1CPU由合成第1复位信号RST1进行了复位时,作为从CPU的第2CPU也同时被复位。但是,第1监视控制电路部130B(=130A)和第2监视控制单元230B(=230A)如图2和图3所述那样,其作用动作与实施方式1的情况相同。
[0128] (2)第2实施例的详细说明图5是表示本发明的实施方式2的车载电子控制装置中第2实施例的整体结构的框图。
以下,关于本发明实施方式2的第2实施例所涉及的车载电子控制装置,以与图1及图4的不同点为中心,对其结构和作用动作进行详细说明。另外,各图中相同标号表示相同部分或相当部分,标号A表示实施方式1,标号B表示实施方式2的第1实施例,标号C表示实施方式2的第2实施例,但在实施方式2的第1实施例中,使用包含有主CPU和从CPU的多核CPU来作为实施方式1中的第1CPU和第2CPU,而在实施方式2的第2实施例中,发动机控制用的第1CPU为从CPU,变速器控制用的第2CPU为主CPU,彼此交换了功能。
[0129] 图5中,车载电子控制装置100C包含有收纳于公共壳体100c的发动机控制电路部110C和变速器控制电路部220C,该车载电子控制装置100C具备利用经由电源继电器109c的输出元件109a与车载电池107相连接的主电源端子Vba、以及直接与车载电池107相连接的辅助电源端子Vbb来进行供电的恒压电源119,由该恒压电源119所产生的稳压控制电压Vcc、以及用于预先保持RAM存储器的存储内容的备用电压Vup来进行供电,从而该车载电子控制装置100C进行动作,其中,上述电源继电器109c在电源开关108闭合时被激励。
[0130] 第1输入传感器组101包含有用于检测发动机的旋转角度及转速的曲柄角传感器、用于测定通过节流阀进气阀的进气量的空气流量传感器、检测进气阀开度的节流阀位置传感器、或者检测废气传感器的氧浓度的气体传感器等的发动机控制所固有的各种传感器。第3输入传感器组103包含有车速传感器、检测加速踏板的踩踏程度的加速位置传感器、检测变速杆的选择位置的变速传感器等的兼用于发动机控制和变速器控制的各种传感器。
[0131] 第2输入传感器组202包含有变速器内的油温传感器或油压传感器等的变速器控制所固有的各种传感器。第3输入传感器203与上述的第3输入传感器组103相同,本实施方式中不需要连接。第1电气负载组104是根据第1输入传感器组101及第3输入传感器组103的动作状态作出反应从而被控制的发动机控制用的负载,至少包含有按各气缸的不同而配置的燃料喷射用电磁阀105、以及进气阀开度控制用电动机106,若控制对象为汽油发动机,则还包含按各气缸的不同而配置的火花塞。
[0132] 另外,设置有强制性或机械地进行恢复的保护机构,从而使得若对进气阀开度控制用电动机106停止供电,则成为可获得高于怠速转速的较高转速的固定进气阀开度。第2电气负载组204是根据第2输入传感器组202及第3输入传感器203(103)的动作状态作出反应从而被控制的变速器控制用的负载,至少包括进行前进后退的选择的选择用电磁阀205、以及以无级或多级方式改变变速比的变速用电磁阀206。
[0133] 另外,构成为若对变速用电磁阀206停止供电,则可获得变速范围的中间变速比以上的中高速运行用的变速比。
[0134] 发动机控制电路部110C以多核CPU的从CPU即第1CPU(图5中用标号“CPU1”来表示第1CPU,但在下述说明中,为了避免复杂化,仅记载第1CPU,而省略标号“CPU1”)为主体而构成,包括第1存储器MEM1和通信用接口电路SIF,该第1存储器MEM1包含有例如为闪存存储器的非易失性程序存储器、为该程序存储器的一部分区域或者进行电读写的其他非易失性存储器的数据存储器、以及易失性的RAM存储器。
[0135] 变速器控制电路部220C以多核CPU的主CPU即第2CPU(图5中用标号“CPU2”来表示第2CPU,但在下述说明中,为了避免复杂化,仅记载第2CPU,而省略标号“CPU2”)为主体而构成,包括第2存储器MEM2,该第2存储器MEM2包含有例如为闪存存储器的非易失性程序存储器、为该程序存储器的一部分区域或者可进行电读写的其他非易失性存储器的数据存储器、以及易失性的RAM存储器。
[0136] 另外,多核CPU是包括经由共用RAM存储器CRAM彼此可进行高速交互通信的主CPU和从CPU、以及至少与主CPU隔开时间差来执行相同控制程序并在前后的运算输出不一致的情况下产生比较异常信号的校验器CPU220X的集成电路元件,输入接口电路111C包括用于与第1CPU及第2CPU相关的第1输入传感器组101、第2输入传感器组202、第3输入传感器组103(203)的所有传感器所对应的接口电路、以及多通道AD转换器ADC和共用RAM存储器,输出接口电路114C包括用于与第1电气负载组104和第2电气负载组204对应的所有输出接口电路。
[0137] 由此,第1CPU和第2CPU分别能够访问任意的输入传感器和电气负载,但在实际情况下通过初始设定来规定能够进行访问的输入输出,以免进行误控制。
[0138] 第1看门狗计时器131a对第1CPU所产生的第1脉冲序列信号WDS1的脉冲宽度进行测定,若该脉冲宽度变为第1阈值时间以上,则产生第1复位信号RST11,从而对第1CPU进行初始化和再启动。
[0139] 第1监视控制电路部130C与图2中上述的第1监视控制电路部130A相同,与第1CPU之间进行基于下行信号DN1和上行信号UP1的串行交互通信,并且判定第1CPU的控制动作是否正常进行,若检测到控制异常,则产生控制第1复位信号RST12,对第1CPU进行复位。
[0140] 另外,即使第1复位信号RST11或控制第1复位信号RST12的任一个产生复位信号,第1逻辑和电路132a也仍产生合成第1复位信号RST1来对第1CPU进行复位。
[0141] 另外,若电源开关108闭合,则自保持电路118对电源继电器109c进行激励,但是一旦第1CPU开始动作,第1看门狗计时器131a产生输出允许信号OUTE时,即使电源开关108断开,由于自保持电路118的作用,从而供电状态也仍然持续。因此,在电源开关108断开,第1CPU及后述的第2CPU停止动作,各CPU进行学习信息等的退避保存之后,第1CPU通过停止第
1脉冲序列信号WDS1来使电源继电器109c去激励。
[0142] 但是,第1CPU等到第2CPU停止第2脉冲序列信号WDS2之后再停止第1脉冲序列信号WDS1。
[0143] 若第1监视控制电路部130C检测到异常的异常检测次数或异常检测频度超过规定阈值,则第1存储电路134a对其进行存储,并将第1切断信号INH1提供给第1切断电路133a,第1切断电路133a停止对输出接口电路114C中的进气阀开度控制用电动机106进行供电。
[0144] 第2监视控制单元230C与图3中所述的第2监视控制单元230A相同,其由第1CPU所执行的软件来构成,包含第2监视控制单元230C的第1CPU与成为监视对象的第2CPU之间经由共用RAM存储器CRAM进行高速交互通信,判定第2CPU的控制动作是否正常进行,若检测到控制异常,则产生控制第2复位信号RST22,对第2CPU进行复位。
[0145] 另外,第2监视控制单元230C具备相当于第2看门狗计时器的失控监视单元231b,该失控监视单元231b对第2CPU所产生的第2脉冲序列信号WDS2的脉冲宽度进行测定,若该脉冲宽度变为第2阈值时间以上,则产生第2复位信号RST21,对第2CPU进行初始化和再启动。
[0146] 另外,即使第2复位信号RST21或控制第2复位信号RST22的任一个产生复位信号,第2逻辑和电路232a也仍产生合成第2复位信号RST2来对第2CPU进行复位。
[0147] 若第2监视控制单元230C检测到异常的异常检测次数或异常检测频度超过规定阈值,则第2存储电路234a对其进行存储,并将第2切断信号INH2提供给第2切断电路233a,第2切断电路233a停止对输出接口电路114C中的变速用电磁阀206进行供电。
[0148] 另外,这里所示的多核CPU构成为下述连接形式:当从CPU(第1CPU)由合成第1复位信号RST1进行了复位时,主CPU(第2CPU)也同时被复位。但是,第1CPU具备合成单元,该合成单元对第2CPU所产生的第2脉冲序列信号WDS2的导通/截止周期进行测定,在其导通时间及截止时间为第2阈值时间以上时进行校正,从而使得第1脉冲序列信号的导通时间或截止时间成为第1阈值时间以上,其结果是,当第2脉冲序列信号WDS2为异常时,利用第1看门狗计时器131a所产生的第1复位信号RST11对所述第1CPU和所述第2CPU一起进行初始化和再启动。
[0149] 此外,第2CPU会因校验器CPU220X产生了比较异常信号而转移到规定的初始步骤,从该初始步骤立刻重新开始控制动作。
[0150] 此外,第1监视控制电路部130C(=130B=130A)和第2监视控制单元230C(=230B=230A)如图2和图3所述,其作用动作与实施方式1的情况相同。
[0151] (3)实施方式2的要点和特征由上述说明可知,本发明的实施方式2所涉及的车载电子控制装置100B、100C构成为:
作为分别设置于发动机控制电路部110B、110C、变速器控制电路部220B、220C的微处理器即第1CPU和第2CPU协同动作,该第1CPU和第2CPU一同搭载于公共壳体中所收纳的公共电路基板,在该车载电子控制装置100B、100C中,
所述第1CPU与至少包含有第1看门狗计时器131a的第1监视控制电路部130B、130C相连接,
并且所述第1CPU将从发动机控制所专用的第1输入传感器组101、发动机控制及变速器控制所共用的第3输入传感器组103获得的开关信号或模拟信号作为输入信号进行动作,至少产生针对燃料喷射用电磁阀105的燃料喷射控制输出、以及针对进气节流阀所设置的进气阀对进气阀开度控制用电动机106输出的开阀控制输出,
所述进气阀的开阀驱动机构包含有在停止对所述进气阀开度控制用电动机106进行供电时,可基于固定进气阀开度进行退避运行的初始位置恢复机构。
[0152] 所述第2CPU由第2监视控制单元230B、230C所包含的失控监视单元231b进行动作监视,所述失控监视单元231b是利用所述第1CPU监视所述第2CPU所产生的看门狗信号WDS2的单元,由所述第2CPU控制的变速器包含有在该第2CPU停止动作时能够以适合于中高速运行的固定变速比来至少进行前进的变速比固定机构,所述第1看门狗计时器131a对所述第
1CPU所产生的第1脉冲序列信号WDS1的导通时间宽度和截止时间宽度进行测定,在该导通时间宽度和截止时间宽度变为第1阈值时间以上时产生第1复位信号RST11,从而对所述第
1CPU进行初始化和再启动,
所述第1监视控制电路部130B、130C包括第1控制异常判定电路35a、36a、模式选择第1电路、以及第1门电路45a,所述第1控制异常判定电路35a、36a包含有通信异常判定电路35a和质疑响应异常判定电路36a,
所述第1控制异常判定电路35a、36a具备与发送询问数据30a相对应的正解信息数据存储器34a,向运行动作中的所述第1CPU依次发送至少与所述开阀控制输出的生成程序相关联的多个询问信息,并接收与该询问信息相对应的来自所述第1CPU的回答信息,将其与预先存储于所述第1监视控制电路部130B、130C的正解信息进行对比,并且通过判定有无所述回答信息的代码检查异常及回信响应延迟,从而判定有无包含有通信异常和质疑响应异常的第1控制异常,并生成第1控制异常信号ERR1。
[0153] 并且,所述模式选择第1电路包括:在所述第1复位信号RST11及所述第1控制异常信号ERR1的产生次数或产生频度分别变为所设定的规定阈值以上的第1状态成立时被置位的第1存储电路134a;若该第1存储电路存储异常发生则停止对所述进气阀开度控制用电动机106进行供电的第1切断电路133a;以及在对所述第1CPU开始供电的电源开关108闭合时对所述第1存储电路134a进行初始化的复位电路135a,所述第1门电路45a在所述第1状态不成立即没有达到规定值时,根据所述第1复位信号RST11及所述第1控制异常信号ERR1对所述第1CPU进行复位,在所述第1存储电路134a存储了异常发生之后,禁止基于所述第1控制异常信号ERR1进行的所述第1CPU的复位处理,由此来抑制与开阀控制相关的持续的非失控反复异常对燃料喷射控制的影响。
[0154] 如上所述,本发明的实施方式2所涉及的车载电子控制装置由进行发动机控制的第1CPU和进行变速器控制的第2CPU构成为一体,对于第1CPU,若第1看门狗计时器所产生的第1复位信号、以及第1控制异常判定电路所产生的第1控制异常信号的产生次数或产生频度变为规定阈值以上的第1状态成立,则第1存储电路对异常发生进行存储,停止对进气阀开度控制用电动机进行供电,并设为固定进气阀开度,与此同时,在第1存储电路存储异常发生之前执行基于第1复位信号和第1控制异常信号进行的第1CPU的复位处理,在第1存储电路存储了异常发生之后,继续执行基于第1复位信号的第1CPU的复位处理,但禁止基于第1控制异常信号进行的第1CPU的复位处理。对于第2CPU,利用由第1CPU构成的第2监视控制单元来进行监视。
[0155] 因此,第1看门狗计时器进行的针对第1CPU的随机发生异常或持续异常的异常监视、以及基于此的初始化和再启动处理始终有效,但关于与进气阀的开阀控制相关联的第1控制异常判定单元所产生的第1控制异常信号,对于运行开始后的不到规定次数或规定频度的异常发生,对第1CPU进行初始化和再启动,并对随机发生异常进行恢复处理,从而能够正常地进行燃料喷射控制和开阀控制,并且,在异常发生持续的情况下,停止该恢复处理,从而即使是持续异常,对于未严重到第1CPU发生失控异常的持续的非失控反复异常,第1CPU也不会被复位,其结果是具有下述效果,即:虽然第1CPU不能进行开阀控制,但仍能够进行燃料喷射控制,从而基于固定进气阀开度的退避运行变为有效。
[0156] 另外,若发生第1CPU的失控异常,则由第1看门狗计时器进行初始化和再启动,因此若该失控异常是偶发的、或是随机发生的,则至少燃料喷射控制能够恢复为正常状态。此外,由于使用第1CPU来进行对第2CPU的监视控制,因此具有能够使硬件结构小型化且廉价的效果。
[0157] 所述微处理器是具备主CPU和从CPU、以及具备校验器CPU110X的集成电路元件即多核CPU,所述主CPU和所述从CPU可经由共用RAM存储器彼此进行高速交互通信,所述校验器CPU110X至少与所述主CPU隔开时间差来执行相同控制程序,并在前后的运算输出不一致的情况下产生比较异常信号,所述第1CPU是所述主CPU或所述从CPU,与此相对地,所述第2CPU是所述从CPU或所述主CPU,所述第1CPU与第1看门狗计时器131a和第1监视控制电路部130B、130C相连接,该第
1CPU包含有成为对所述第2CPU进行监视的第2监视控制单元230B、230C的控制程序。
[0158] 如上所述,与本发明的第十四方面相关联,第1CPU和第2CPU成为由一个集成电路元件构成的多核CPU。因此,具有下述特征,即:通过使一对微处理器一体化,从而能够实现装置的小型化,并且由于提高了异常检测功能,从而能够抑制控制异常的事实化。此外,变速器控制所使用的几乎所有的输入信号对于发动机控制也是必须的,与将变速器控制装置与发动机控制装置相分离,并将变速器控制装置与变速器组装为一体的结构相比,具有能够大幅削减输入信号的布线数的特征,并且与通过串行通信进行输入信号的交互通信的结构相比,具有能够提高彼此的协作控制的可靠性的特征。
[0159] 所述第1CPU是所述多核CPU的主CPU,所述第2CPU是所述多核CPU的从CPU时,所述第1监视控制电路部130B还包括第1看门狗计时器131a,该第1看门狗计时器131a用于对所述第1CPU所产生的第1脉冲序列信号WDS1的导通/截止周期进行测定,在其导通时间及截止时间为第1阈值时间以上时产生第1复位信号RST11,并对所述第1CPU和所述第2CPU一同进行初始化和再启动,所述第1CPU因所述校验器CPU110X产生了所述比较异常信号而转移到规定的初始步骤,从该初始步骤立刻重新开始控制动作,所述第1CPU还包括失控监视单元231b,该失控监视单元231b对所述第2CPU所产生的第2脉冲序列信号WDS2的导通/截止周期进行测定,在其导通时间及截止时间为第2阈值时间以上时产生第2复位信号RST21,并对所述第2CPU进行初始化和再启动。
[0160] 如上所述,与本发明的第十五方面相关联,多核CPU的主CPU即第1CPU所产生的第1脉冲序列信号作为看门狗被监视信号被输入至第1看门狗计时器,在看门狗异常时第1CPU和第2CPU被复位,而从CPU即第2CPU所产生的第2脉冲序列信号由第1CPU内的失控监视单元进行监视,在失控异常时由第1CPU进行复位。因此,具有下述特征,即:即使第2CPU的失控状态持续,变速器控制功能停止,只要第1CPU不出现失控异常,就能够进行基于固定变速档的运行。并且,同时使用校验器CPU与具有进行退避运行所不可或缺的燃料喷射控制功能的第1CPU一起进行控制异常的依次判定,从而可进行更高可靠度的控制。
[0161] 所述第1CPU是所述多核CPU的从CPU,所述第2CPU是所述多核CPU的主CPU,所述第1监视控制电路部130C还包括第1看门狗计时器131a,该第1看门狗计时器131a用于对所述第1CPU所产生的第1脉冲序列信号WDS1的导通/截止周期进行测定,在其导通时间及截止时间为第1阈值时间以上时产生第1复位信号RST11,并对所述第1CPU和所述第2CPU一同进行初始化和再启动,所述第2CPU因所述校验器CPU220X产生了所述比较异常信号而转移至规定的初始步骤,从该初始步骤立刻重新开始控制动作,
第1CPU具备合成单元,该合成单元对所述第2CPU所产生的第2脉冲序列信号WDS2的导通/截止周期进行测定,在其导通时间及截止时间为第2阈值时间以上时进行校正,从而使得所述第1脉冲序列信号的导通时间或截止时间成为第1阈值时间以上,其结果是,当所述第2脉冲序列信号WDS2为异常时,利用所述第1看门狗计时器131a所产生的第1复位信号RST11对所述第1CPU和所述第2CPU一同进行初始化和再启动。
[0162] 如上所述,与本发明的第十六方面相关联,多核CPU的从CPU即第1CPU所产生的第1脉冲序列信号作为看门狗被监视信号被输入至监视控制电路部内的看门狗计时器,在看门狗异常时第1CPU和第2CPU被复位,而主CPU即第2CPU所产生的第2脉冲序列信号由第1CPU内的失控监视单元进行监视,在失控异常时停止第1脉冲序列信号或将其设为过大周期,并由监视控制电路部对第1CPU和第2CPU进行复位。
[0163] 因此,若第1CPU的失控异常持续,发动机控制功能停止,则第2CPU的动作也停止,从而无法进行变速控制,但是,在发动机停止的状态,变速控制是无用的。另一方面,若第2CPU的失控状态持续,变速器控制功能停止,则第1CPU的动作也停止,无法进行燃料喷射控制,因此,基于固定变速档的退避运行也不可能执行。
[0164] 但是,由于在因噪声误动作等而暂时发生运算异常时,利用校验器CPU将第2CPU控制为恢复到初始步骤,因此,在第2脉冲序列信号停止之前可进行异常恢复,第1CPU和第2CPU不会被监视控制电路部复位,并且,若在主CPU即第2CPU的异常状态持续时,无论有无该异常,从CPU都预先进行复位较为合理。由此,若在高速运行中错误地转移到异常的低速档,则急剧的发动机制动会起作用,从而成为发生被追尾事故、打转事故的主要原因,因此,具有下述特征,即:能够支持要求与发动机控制相比变速器控制要求较高可靠性的情况。
[0165] 实施方式3.接着,对本发明的实施方式3的车载电子控制装置进行说明。图6是表示本发明的实施方式3的车载电子控制装置的整体结构的框图。以下是本实施方式3的车载电子控制装置的整体结构框图。以下,关于图6,以与图1的不同点为中心,对其结构和作用动作进行详细说明。另外,各图中相同标号表示相同部分或相当部分,标号A表示实施方式1的结构,标号D表示实施方式3的结构,但在实施方式3中,第1CPU和第2CPU分开地设置于不同壳体。
[0166] 图6中,车载电子控制装置100D包含有收纳于第1壳体100d的发动机控制电路部110D和收纳于第2壳体200d的变速器控制电路部220D,该车载电子控制装置100D具备利用经由电源继电器109c的输出元件109a与车载电池107相连接的主电源端子Vba、以及直接与车载电池107相连接的辅助电源端子Vbb来进行供电的恒压电源119、219,由该恒压电源
119、219所产生的稳压控制电压Vcc、以及用于预先保持RAM存储器的存储内容的备用电压Vup来进行供电,从而进行动作,其中,上述电源继电器109c在电源开关108闭合时被激励。
[0167] 第1输入传感器组101包含有用于检测发动机的旋转角度及转速的曲柄角传感器、用于测定通过节流阀进气阀的进气量的空气流量传感器、检测进气阀开度的节流阀位置传感器、或者检测废气传感器的氧浓度的气体传感器等的发动机控制所固有的各种传感器。第3输入传感器组103包含有车速传感器、检测加速踏板的踩踏程度的加速位置传感器、检测变速杆的选择位置的变速传感器等的兼用于发动机控制和变速器控制的各种传感器。第
2输入传感器组202包含有变速器内的油温传感器或油压传感器等的变速器控制所固有的各种传感器。
[0168] 第3输入传感器203与上述的第3输入传感器103相同。第1电气负载组104是根据第1及第3输入传感器101和103的动作状态作出反应从而被控制的发动机控制用的负载,至少包含有按各气缸的不同而配置的燃料喷射用电磁阀105、进气阀开度控制用电动机106,若控制对象为汽油发动机,则还包含按各气缸的不同而配置的火花塞。
[0169] 另外,设置有强制性或机械地进行恢复的保护机构,从而使得若对进气阀开度控制用电动机106停止供电,则成为可获得高于怠速转速的转速的固定进气阀开度。第2电气负载组204是根据第2及第3输入传感器202和203(103)的动作状态作出反应从而被控制的变速器控制用的负载,至少包括进行前进后退的选择的选择用电磁阀205、以及以无级或多级方式改变变速比的变速用电磁阀206。
[0170] 另外,构成为若对变速用电磁阀206停止供电,则可获得变速范围的中间变速比以上的中高速运行用的变速比。发动机控制电路部110D以第1CPU(图6中用标号“CPU1”来表示第1CPU,但在下述说明中,为了避免复杂化,仅记载第1CPU,而省略标号“CPU1”)为主体而构成,包括第1存储器MEM1、多通道AD转换器ADC1及通信用接口电路SIF,该第1存储器MEM1包含有例如为闪存存储器的非易失性程序存储器、为该程序存储器的一部分区域或者可进行电读写的其他非易失性存储器的数据存储器、以及易失性的RAM存储器。
[0171] 变速器控制电路部220D以第2CPU(图6中用标号“CPU2”来表示第2CPU,但在下述说明中,为了避免复杂化,仅记载第2CPU,而省略标号“CPU2”)为主体而构成,包括第2存储器MEM2、多通道AD转换器ADC2及通信用接口电路SIF,该第2存储器MEM2包含有例如为闪存存储器的非易失性程序存储器、为该程序存储器的一部分区域或者可进行电读写的其他非易失性存储器的数据存储器、以及易失性的RAM存储器。
[0172] 另外,在以上的说明中,第1CPU和第2CPU所共用的输入传感器组3分别分开地与第1CPU和第2CPU相连接,但也可以构成为其中的一部分仅与第1CPU和第2CPU中的某一个相连接,而经由串行接口电路SIF向第1CPU和第2CPU中的另一个进行发送。
[0173] 第1看门狗计时器131a对第1CPU所产生的第1脉冲序列信号WDS1的脉冲宽度进行测定,若该脉冲宽度变为第1阈值时间以上,则产生第1复位信号RST11,从而对第1CPU进行初始化和再启动。第1监视控制电路部130D与图2中所述的第1监视控制电路部130A相同,与第1CPU之间进行基于下行信号DN1和上行信号UP1的串行交互通信,并且判定第1CPU的控制动作是否正常进行,若检测到控制异常,则产生控制第1复位信号RST12,对第1CPU进行复位。
[0174] 另外,即使第1复位信号RST11或控制第1复位信号RST12的任一个产生复位信号,第1逻辑和电路132a也仍产生合成第1复位信号RST1来对第1CPU进行复位。
[0175] 另外,若电源开关108闭合,则自保持电路118对电源继电器109c进行激励,但是一旦第1CPU开始动作,第1看门狗计时器131a产生输出允许信号OUTE时,即使电源开关108断开,由于自保持电路118的作用,供电状态也仍然持续。因此,在电源开关108断开,第1CPU及后述的第2CPU停止动作,各CPU进行学习信息等的退避保存之后,第1CPU通过停止第1脉冲序列信号WDS1来使电源继电器109c去激励。但是,第1CPU会因第2CPU停止导致串行通信信号中断,从而停止第1脉冲序列信号WDS1。
[0176] 若第1监视控制电路部130D检测到异常的异常检测次数或异常检测频度超过规定阈值,则第1存储电路134a对其进行存储,并将第1切断信号INH1提供给第1切断电路133a,第1切断电路133a停止对输出接口电路114中的进气阀开度控制用电动机106进行供电。
[0177] 第2看门狗计时器231a对第2CPU所产生的第2脉冲序列信号WDS2的脉冲宽度进行测定,若该脉冲宽度变为第2阈值时间以上,则产生第2复位信号RST21,从而对第2CPU进行初始化和再启动。第2监视控制电路部230D相当于图3中上述的第2监视控制单元230A,但在第2监视控制单元230A的情况下,由第1CPU所执行的软件来构成,而第2监视控制电路部230D由与第1监视控制电路部130D相同的硬件来构成。
[0178] 该第2监视控制电路部230D与第2CPU之间进行基于下行信号DN2和上行信号UP2的串行交互通信,并且判定第2CPU的控制动作是否正常进行,若检测到控制异常,则产生控制第2复位信号RST22,对第2CPU进行复位。另外,即使第2复位信号RST21或控制第2复位信号RST22的任一个产生复位信号,第2逻辑和电路232a也仍产生合成第2复位信号RST2来对第2CPU进行复位。
[0179] 若第2监视控制单元230D检测到异常的异常检测次数或异常检测频度超过规定阈值,则第2存储电路234a对其进行存储,并将第2切断信号INH2提供给第2切断电路233a,第2切断电路233a停止对输出接口电路214中的变速用电磁阀206进行供电。
[0180] 接着,对第2监视控制电路部230D的结构进行说明。图7是表示本发明的实施方式3的车载电子控制装置中第2监视控制电路部的结构的框图。以下,关于图7,以与图3中的第2监视控制单元230A的不同点为中心来进行说明。另外,图3的第2监视控制单元230A具有由软件构成的要素标号30b~46b,但图7的第2监视控制电路部230D由以硬件为主体的要素标号30d~46d来构成,相同的编号表示相同或相当部分。图3的第2监视控制单元230A与图7的第2监视控制电路部230D的主要不同点在于,第2监视控制单元230A包含有相当于第2看门狗计时器的失控监视单元231b,而第2监视控制电路部230D与第2看门狗计时器231a协同动作。
[0181] (2)作用、动作的详细说明接着,关于按图6和图7构成的本发明的实施方式3的车辆电子控制装置,对其作用和动作进行详细说明。另外,对于图6的车载电子控制装置中所应用的第1监视控制电路部130D,参照示出了与其等同的第1监视控制电路部130A的图2来进行说明。
[0182] 首先,在图6及图2中,若电源开关108闭合,则经由自保持电路118驱动电源继电器109c,从而电源继电器109c的输出元件109a闭合,由此从车载电池107向恒压电源119、219的主电源电路开始供电,控制电源Vcc被施加到构成发动机控制电路部110D的第1CPU和构成变速器控制电路部220D的第2CPU,由此开始进行控制动作。
[0183] 第1CPU根据第1输入传感器组101和第3输入传感器组103的动作状态、以及第1存储器MEM1内的控制程序的内容进行动作,驱动控制第1电气负载组104,第1电气负载组104中的燃料喷射用电磁阀105根据燃料喷射控制程序进行动作,进气阀开度控制用电动机106根据开阀控制程序进行动作。另外,进气阀的开阀驱动机构包含有初始位置恢复机构,该初始位置恢复机构在停止对进气阀开度控制用电动机106进行供电时,基于固定进气阀开度进行退避运行。
[0184] 第1CPU具有自诊断功能,即:检测与开阀控制相关联的输入输出布线的断线、短路异常,并产生第1H/W异常信号ERH1,或者进行与开阀控制相关联的存储器区域中的代码检查,并产生第1存储器异常信号ERM1。第1看门狗计时器131a测定第1CPU所产生的第1脉冲序列信号WDS1的导通时间宽度和截止时间宽度,当该导通时间宽度和截止时间宽度变为第1阈值时间以上时产生第1复位信号RST11,并对第1CPU进行初始化和再启动,当第1脉冲序列信号WDS1正常时,产生输出允许信号OUTE,经由自保持电路118维持电源继电器109c的驱动状态。
[0185] 第1监视控制电路部130D如图2所示那样具备与发送询问数据30a相对应的正解信息数据存储器34a,向运行动作中的所述第1CPU依次发送至少与开阀控制输出的生成程序相关联的多个询问信息,并接收与该询问信息相对应的来自第1CPU的回答信息,将其与预先存储于第1监视控制电路部130D的正解信息进行对比,并且还具备:第1控制异常判定电路35a、36a以及第1门电路45a,该第1控制异常判定电路35a、36a判定有无回答信息的代码检查异常及回信响应延迟,由此来判定有无包含了通信异常和质疑响应异常的第1控制异常,并生成第1控制异常信号ERR1。
[0186] 在第1复位信号RST11及第1控制异常信号ERR1的产生次数或产生频度分别变为所设定的规定阈值以上的第1状态成立时,第1存储电路134a被置位,在电源开关108闭合时由复位电路135a对第1存储电路134a进行初始化。若第1存储电路134a对异常发生进行存储,则第1切断电路133a停止对进气阀开度控制用电动机106进行供电。
[0187] 在第1存储电路134a没有存储异常发生时,第1门电路45a根据第1复位信号RST11及第1控制异常信号ERR1对第1CPU进行复位,在第1存储电路134a对异常发生进行了存储之后,第1门电路45a禁止基于第1控制异常信号ERR1进行的第1CPU的复位处理,由此来抑制与开阀控制相关的持续的非失控反复异常对燃料喷射控制的影响。
[0188] 另外,这里所提及的质疑响应异常的概念虽然已进行了说明,但例如在第1CPU中存在“具有将输入X和输入Y相加,从而得到输出Z,并判定输出Z是否为阈值范围Z1~Z2内的正常值”这样的成为自检单元的监视控制程序的情况下,该判定是否已正确地进行通常以加法运算、比较运算是否准确地执行为前提来进行判断。因此,在比较运算结果为“异常”的情况下,判断是否能正常地检测到为“异常”的情况,而不管控制异常是否发生。
[0189] 但是,严格来说,通过使用已知的代数输入A、代数输入B、及代数阈值C0来进行比较判定运算,并尝试与已知的正解信息进行对比,从而能够验证运算的合理性,倘若该运算的合理性无法得到验证,则明确得到运算处理中发生了控制异常,而不能认为输入X和输入Y为异常。由此,若产生质疑响应异常,则产生第1控制异常信号ERR1,然后得到选择第1复位信号RST14、控制第1复位信号RST12、合成第1复位信号RST1,从而第1CPU被初始化并再启动。
[0190] 其结果是,若该控制异常为因噪声误动作而导致的暂时的异常,则恢复到正常状态,但若是由于第1CPU内部的硬件异常而引起的,则第1CPU成为无法恢复到初始步骤的失控异常,从而有可能导致第1看门狗计时器进行动作。即使是未严重到失控异常的异常,即使对第1CPU进行了复位,也会再次反复发生相同的控制异常,导致会发生非失控反复异常。在这种情况下,由于图2的加减法运算合计电路40a依次加上加法变化值Δ2=3,在第5次异常发生的时间点将会超过加减法运算合计电路40a的上限值13,第1存储电路134a对异常发生进行存储,经由第1切断电路133a对进气阀开度控制用电动机106进行驱动停止,并且利用第1门电路45a禁止基于第1控制异常信号ERR1进行的第1CPU的复位。
[0191] 由此,防止了由于非失控反复异常而导致第1CPU实质停止,燃料喷射无法进行的情况。另外,根据加减法运算合计电路40a,若包含第1控制异常信号ERR1和第1存储器错误ERM1的与开阀控制相关联的异常的发生频度在25%以下(一次异常发生和三次正常动作的重复状态),则第1存储电路134a不会对异常发生进行确定存储,若异常的发生频度在33%以上(一次异常发生和两次正常动作的重复状态),则确定存储该异常发生。
[0192] 与此相对地,第1看门狗计时器131a所产生的包含有第1复位信号RST11的合成复位信号RST1由复位信号计数电路39a进行简单计数,若该计数值达到规定的阈值,则第1存储电路134a对异常发生进行存储。但是,复位信号计数电路39a可以仅对第1复位信号RST11进行计数,也可以不使用复位信号计数电路39a,而采用加减法运算合计电路方式来检测异常的发生频度。
[0193] 此外,在上述说明中,对与开阀控制相关联的质疑响应异常进行了说明,但在将其扩大到燃料喷射控制范围的情况下,第1区域判定电路38a变为有效,该第1区域判定电路38a在第1控制异常信号ERR1与第1存储器MEM1的第1地址区域(燃料喷射控制区域)相关联的情况下,产生持续第1复位信号RST13,不管其产生次数或产生频度如何,始终对所述第
1CPU进行初始化和再启动。
[0194] 接着,在图6和图7中,第2CPU根据第2、第3输入传感器组202、203(103)的动作状态、以及第2存储器MEM2内的控制程序的内容进行动作,驱动控制第2电气负载组204,第2电气负载组204中的前后进的选择用电磁阀205根据选择控制程序进行动作,变速用电磁阀206根据变速控制程序进行动作。
[0195] 另外,由第2CPU控制的变速器包含有在第2CPU停止动作时,以适合于中高速运行的固定变速比至少可进行前进的变速比固定机构。此外,第2CPU具有自诊断功能,即:检测与变速控制相关联的输入输出布线的断线、短路异常,并产生第2H/W异常信号ERH2,或者进行与变速控制相关联的存储器区域中的代码检查,并产生第2存储器异常信号ERM2。
[0196] 第2看门狗计时器231a对第2CPU所产生的第2脉冲序列信号WDS2的导通时间宽度和截止时间宽度进行测定,若该导通时间宽度和截止时间宽度变为第2阈值时间以上,则产生第2复位信号RST21,从而对第2CPU进行初始化和再启动。
[0197] 第2监视控制单元230D如图7所示那样具备与发送询问数据30d相对应的正解信息数据存储器34d,向运行动作中的所述第2CPU依次发送至少与变速控制输出的生成程序相关联的多个询问信息,并接收与该询问信息相对应的来自第2CPU的回答信息,将其与预先存储于第2监视控制单元230D的正解信息进行对比,并且还具备:第2控制异常判定单元35d、36d以及第2门单元45d,该第2控制异常判定单元35d、36d判定有无回答信息的代码检查异常及回信响应延迟,由此来判定有无包含了通信异常和质疑响应异常的第2控制异常,并生成第2控制异常信号ERR2。
[0198] 在第2复位信号RST21及第2控制异常信号ERR2的产生次数或产生频度分别变为所设定的规定阈值以上的第2状态成立时,第2存储电路234a被置位,在电源开关108闭合时,由复位电路235a对第2存储电路234a进行初始化。若第2存储电路234a对异常发生进行存储,则第2切断电路233a停止对变速用电磁阀206进行供电。
[0199] 在第2存储电路234a没有存储异常发生时,第2门单元45d根据第2复位信号RST21及第2控制异常信号ERR2对第2CPU进行复位,在第2存储电路234a对异常发生进行了存储之后,第2门单元45d禁止基于第2控制异常信号ERR2进行的第2CPU的复位处理,由此来抑制与变速控制相关的持续的非失控反复异常对前后进的选择控制的影响。
[0200] 包含有第2看门狗计时器231a所产生的第2复位信号RST21的合成复位信号RST2由复位信号计数单元39d进行简单计数,若该计数值达到规定的阈值,则第2存储电路234a对异常发生进行存储。但是,复位信号计数单元39d可以仅对第2复位信号RST21进行计数,也可以不使用复位信号计数单元39d,而采用加减法运算合计电路方式来检测异常的发生频度。
[0201] 此外,在上述说明中,对与变速控制相关联的质疑响应异常进行了说明,但在将其扩大到前后进的选择控制区域的情况下,第2区域判定单元38d变为有效,该第2区域判定单元38d在第2控制异常信号ERR2与第2存储器MEM1的第1地址区域(选择控制区域)相关联的情况下,产生持续第2复位信号RST23,不管其产生次数或产生频度如何,始终对所述第2CPU进行初始化和再启动。
[0202] (3)实施方式3的要点和特征由上述说明可知,本发明的实施方式3所涉及的车载电子控制装置100D构成为:作为分别设置于发动机控制电路部110D、变速器控制电路部220D的微处理器即第1CPU和第2CPU协同动作,该第1CPU和第2CPU分开地搭载于第1壳体100d所收纳的第1电路基板以及第2壳体
200d所收纳的第2基板,在该车载电子控制装置100D中,
所述第1CPU与至少包含有第1看门狗计时器131a的第1监视控制电路部130D相连接,并且所述第1CPU将从发动机控制所专用的第1输入传感器组101、发动机控制及变速器控制所共用的第3输入传感器组103获得的开关信号或模拟信号作为输入信号进行动作,至少产生针对燃料喷射用电磁阀105的燃料喷射控制输出、以及针对进气节流阀所设置的进气阀对进气阀开度控制用电动机106的开阀控制输出,
所述进气阀的开阀驱动机构包含有在停止对所述进气阀开度控制用电动机106进行供电时,可基于固定进气阀开度进行退避运行的初始位置恢复机构。
[0203] 所述第2CPU由第2监视控制电路部230D所包含的第2看门狗计时器231a进行动作监视,由所述第2CPU控制的变速器包含有在该第2CPU停止动作时能够以适合于中高速运行的固定变速比来至少进行前进的变速比固定机构,所述第1看门狗计时器131a对所述第
1CPU所产生的第1脉冲序列信号WDS1的导通时间宽度和截止时间宽度进行测定,在该导通时间宽度和截止时间宽度变为第1阈值时间以上时产生第1复位信号RST11,从而对所述第
1CPU进行初始化和再启动,
所述第1监视控制电路部130D包括第1控制异常判定电路35a、36a、模式选择第1电路、以及第1门电路45a,所述第1控制异常判定电路35a、36a包含有通信异常判定电路35a和质疑响应异常判定电路36a。
[0204] 所述第1控制异常判定电路35a、36a具备与发送询问数据30a相对应的正解信息数据存储器34a,向运行动作中的所述第1CPU依次发送至少与所述开阀控制输出的生成程序相关联的多个询问信息,并接收与该询问信息相对应的来自所述第1CPU的回答信息,将其与预先存储于所述第1监视控制电路部130D的正解信息进行对比,并且通过判定有无所述回答信息的代码检查异常及回信响应延迟,来判定有无包含了通信异常和质疑响应异常的第1控制异常,并生成第1控制异常信号ERR1。
[0205] 并且,所述模式选择第1电路包括:在所述第1复位信号RST11及所述第1控制异常信号ERR1的产生次数或产生频度分别变为所设定的规定阈值以上的第1状态成立时被置位的第1存储电路134a;若该第1存储电路存储异常发生则停止对所述进气阀开度控制用电动机106进行供电的第1切断电路133a;以及在对所述第1CPU开始供电的电源开关108闭合时对所述第1存储电路134a进行初始化的复位电路135a,所述第1门电路45a在所述第1状态不成立即没有达到规定值时,根据所述第1复位信号RST11及所述第1控制异常信号ERR1对所述第1CPU进行复位,在所述第1存储电路134a存储了异常发生之后,禁止基于所述第1控制异常信号ERR1进行的所述第1CPU的复位处理,由此来抑制与开阀控制相关的持续的非失控反复异常对燃料喷射控制的影响。
[0206] 所述第2CPU将从变速器控制所专用的第2输入传感器组202、以及发动机控制和变速器控制所共用的所述第3输入传感器组203获得的开关信号或模拟信号作为输入信号进行动作,产生针对根据变速杆的选择位置进行动作的前后进的选择用电磁阀205的选择控制输出、以及针对决定无级或至少多级的变速比的变速用电磁阀206的变速控制输出,所述变速器包含有所述变速比固定机构,所述变速比固定机构在停止对所述变速用电磁阀206进行供电时,设为中间的变速比以上的中高速运行用的所述固定变速比,并且在所述第2CPU停止动作时,固定为前进并设为所述固定变速比,所述第2看门狗计时器231a对所述第2CPU所产生的第2脉冲序列信号WDS2的导通时间宽度和截止时间宽度进行测定,若该导通时间宽度和截止时间宽度变为第2阈值时间以上,则产生第2复位信号RST21,从而对所述第2CPU进行初始化和再启动。
[0207] 并且,所述第2监视控制电路部230D包括第2控制异常判定电路35d、36d、模式选择第2电路、以及第2门电路45d,所述第2控制异常判定电路35d、36d包含有通信异常判定电路35d和质疑响应异常判定电路36d,
所述第2控制异常判定电路35d、36d具备与发送询问数据30d相对应的正解信息数据存储器34d,向运行动作中的所述第2CPU依次发送至少与所述变速控制输出的生成程序相关联的多个询问信息,并接收与该询问信息相对应的来自所述第2CPU的回答信息,将其与预先存储于所述第2监视控制电路部230D的正解信息进行对比,并且通过判定有无所述回答信息的代码检查异常及回信响应延迟,来判定有无包含了通信异常和质疑响应异常的第2控制异常,并生成第2控制异常信号ERR2,
所述模式选择第2电路包括在所述第2复位信号RST21及所述第2控制异常信号ERR2的产生次数或产生频度分别变为所设定的规定阈值以上的第2状态成立时被置位的第2存储电路234a;若该第2存储电路存储异常发生则停止对所述变速用电磁阀206进行供电的第2切断电路233a;以及在向所述第2CPU开始进行供电的所述电源开关108闭合时对所述第2存储电路234a进行初始化的复位电路235a,
所述第2门电路45d在所述第2状态不成立即还没有达到规定值时,根据所述第2复位信号RST21及所述第2控制异常信号ERR2对所述第2CPU进行复位,在所述第2存储电路234a存储了异常发生之后,禁止基于所述第2控制异常信号ERR2进行的所述第2CPU的复位处理,由此来抑制与变速控制相关的持续的非失控反复异常对前后进的选择控制的影响。
[0208] 如上所述,与本发明的第四方面相关联,与第1CPU协作的第2CPU中,若第2看门狗计时器所产生的第2复位信号、以及第2控制异常判定单元所产生的第2控制异常信号的产生次数或产生频度变为规定阈值以上的第2状态成立,则第2存储电路存储异常发生,停止对变速用电磁阀进行供电,并设为中高速运行用的固定变速比,并且,在第2存储电路存储异常发生之前执行基于第2复位信号和第2控制异常信号的第2CPU的复位处理,在第2存储电路存储了异常发生之后,继续执行基于第2复位信号的第2CPU的复位处理,但禁止基于第2控制异常信号进行的第2CPU的复位处理。
[0209] 因此,第2看门狗计时器进行的针对第2CPU的随机发生异常或持续异常的异常监视、以及基于此的初始化和再启动处理始终有效,但关于与变速控制相关联的第2控制异常判定电路产生的第2控制异常信号,具有下述特征:对于运行开始后不到规定次数或规定频度的异常发生,对第2CPU进行初始化和再启动,并对随机发生异常进行恢复处理,从而能够正常地进行前后进的选择控制和变速控制,并且,在异常发生持续的情况下,停止该恢复处理,从而即使是持续异常,对于未严重到第2CPU发生失控异常的非失控反复异常,第2CPU也不会被复位,其结果是,虽然第2CPU不能进行变速控制,但仍能够进行前后进的选择控制,从而基于固定变速比的前后进的退避运行变为有效。
[0210] 另外,若发生第2CPU的失控异常,则由第2看门狗计时器进行初始化和再启动,因此若该失控异常是偶发的、或是随机发生的,则至少前后进的选择控制能够恢复为正常状态。这在实施方式4中也一样。
[0211] 所述第2CPU通过总线连接与第2存储器MEM2相连,该第2存储器MEM2包含有作为运算处理用RAM存储器的第2RAM存储器、非易失性的第2数据存储器、以及非易失性的第2程序存储器,所述第2存储器MEM2被分开成地址第1区域、地址第2区域、以及其他的地址第3区域,所述地址第1区域包含有与针对所述选择用电磁阀205的选择控制单元、以及包含与油压泵的辅机电源继电器的供电控制单元有关的控制程序和控制数据,所述地址第2区域包含有与针对所述变速用电磁阀206的变速控制单元有关的控制程序和控制数据,
所述地址第3或第1区域还包含有成为产生所述第2脉冲序列信号的脉冲产生单元的程序,还包含有在所述第2存储电路存储了异常发生时,切换控制流程从而使得不执行与所述变速控制单元相关的控制程序的程序即所述变速控制停止单元,在所述第2CPU被初始化之后,且在执行所述变速控制程序之前,执行该变速控制停止程序。
[0212] 如上所述,与本发明的第九方面相关联,与第2CPU总线相连的第2存储器被分开成与前后进的选择控制相关的地址第1区域、与变速控制相关的地址第2区域、以及与其他控制相关的地址第3区域,地址第3或第1区域包含有变速控制停止程序,在因异常发生而进行基于固定变速比的控制时,该变速控制停止程序切断成为不需要的变速控制单元的控制程序。因此,具有下述特征,即:在由第2控制异常判定电路判定的异常内容为第2CPU的失控异常的情况下,通过切断该控制程序来去除第2CPU的失控原因,前后进的选择控制变为有效,可进行基于固定变速比的退避运行。另外,若第2CPU不动作,则进行固定为前进且基于固定变速比的退避运行。这在实施方式4中也一样。
[0213] 所述第2监视控制电路部230D所产生的多个询问信息为与所述第2存储器MEM2的地址区域相对应地划分的不同编号即多个询问编号,并且所述第2监视控制电路部230D包括第2区域判定电路38d,所述第2控制异常判定电路35d、36d生成所述第2控制异常信号ERR2,并且生成与发生异常的所述地址区域相对应的识别信号,
所述第2区域判定电路38d在所述第2控制异常信号ERR2是与所述第2存储器MEM2的地址第1区域相关联的控制异常信号的情况下,不管其产生次数或产生频度如何,始终对所述第2CPU进行初始化和再启动。
[0214] 如上所述,与本发明的第十方面相关联,将第2监视控制电路部进行质疑响应异常判定的判定区域扩大到选择控制区域,而不仅限于变速控制区域,对于在扩大区域中产生的第2控制异常信号,始终对第2CPU进行复位来进行初始化和再启动。因此,具有下述特征,对于无法由第2看门狗计时器检测得到的燃料喷射控制区域中未严重到失控异常的偶发的、随机发生的异常、以及该反复持续异常,能够利用第2控制异常信号对第2CPU进行初始化和再启动,从而力图实现异常恢复,或者对不可能恢复的异常能够使第2CPU成为停止状态。这在实施方式4中也一样。
[0215] 所述第2程序存储器的所述地址第3或第2区域包含有监视控制程序,该监视控制程序包括与所述变速用电磁阀206相关的断线、短路异常检测单元,变速杆传感器和车速传感器的断线、短路异常检测单元,且所述监视控制程序成为在异常检测时产生第2H/W异常信号ERH2的自检单元,所述自检单元的监视控制动作由所述第2监视控制电路部230D的第2控制异常判定电路35d、36d来进行监视,
若所述自检单元检测到异常发生,则所述第2存储电路234a对其进行存储,停止对所述变速用电磁阀206进行供电,以后即使产生与所述地址第2区域相关的所述第2控制异常信号ERR2,也禁止基于此进行的所述第2CPU的复位处理。
[0216] 如上所述,与本发明的第十一方面相关联,第2CPU具备检测有无与变速控制相关联的硬件异常的自检单元,若发生自检异常,则停止对变速用电磁阀进行供电,以后即使产生第2控制异常信号,也禁止基于此进行第2CPU的复位处理。因此,具有下述特征,即:关于变速控制,进行硬件异常的检测、以及即使发生硬件异常也无法检测出的控制异常的检测,能够转移到基于固定变速比的退避运行模式。并且具有下述特征,即:即使控制异常继续发生,由于至少在该控制异常为与地址第2区域相关的异常的情况下,不进行第2CPU的复位,因此,在退避运行中仍能够继续进行有益的前后进的选择控制。这在实施方式4中也一样。
[0217] 所述第2程序存储器的所述地址第3区域包含有成为第2存储器异常判定单元的控制程序,该第2存储器异常判定单元对所述第2存储器MEM2进行以和数校验或CRC校验为代表的代码检查,并生成第2存储器异常信号ERM2,所述第2存储器异常判定单元还生成与产生所述第2存储器异常信号ERM2的所述地址区域相对应的识别信号,对该第2存储器异常信号ERM2进行逻辑和处理从而使其成为所述第2控制异常信号ERR2的一部分。
[0218] 如上所述,与本发明的第十二方面相关联,第2CPU具备与第2存储器的地址第1区域、第2区域、以及第3区域相对应的第2存储器异常判定单元,生成第2存储器异常信号和产生地址区域的识别信号,且与第2控制异常信号进行逻辑和处理。因此,具有下述特征,即:对于无法由第2看门狗计时器检测得到的前后进的选择控制区域中未严重到失控异常的偶发的、随机发生的异常、以及该反复持续异常,能够利用第2控制异常信号对第2CPU进行初始化和再启动,从而力图实现异常恢复,或者对不可能恢复的异常能够使第2CPU成为停止状态。并且具有下述特征,即:即使存储器异常继续发生,由于至少在该存储器异常为与地址第2区域相关的异常的情况下,不进行第2CPU的复位,因此,在退避运行中仍能够继续进行有益的前后进的选择控制。这在实施方式4中也一样。
[0219] 对于从发送所述询问信息到接收回答信息为止的质疑响应的允许时间,将对所述第1CPU的允许时间设为T1,将对所述第2CPU的允许时间设为T2,在该情况下,T1≥T2。
[0220] 如上所述,与本发明的第十三方面相关联,针对变速器控制用的第2CPU的质疑响应的允许时间T2在针对发动机控制用的第1CPU的允许时间T1以下,在监视控制电路部按多个询问信息分成第1CPU和第2CPU来存储正解信息。因此,具有下述特征,即:对于与曲柄角传感器的动作同步、且需要根据发动机转速作出反应以进行高速控制的第1CPU,为了减轻质疑响应控制负荷,能够以低频度发送询问信息,或者反复发送同一询问并将新询问信息的发送周期设定为低频度,对于控制动作的响应性不与曲柄角传感器的动作同步,且与发动机转速无直接关系的第2CPU,以比第1CPU要高的高频度来发送新询问信息,从而能够加快异常判定的响应时间。另外,在发动机转速较低时,也可以将对第1CPU发送新询问信息的发送周期设定为与第2CPU同等水平的高频度。这在实施方式4中也一样。
[0221] 实施方式4.(1)结构的详细说明
接着,对本发明的实施方式4的车载电子控制装置进行说明。图8是表示本发明的实施方式4的车载电子控制装置的整体结构的框图。以下,关于图8,以与上述图1所示的实施方式1的情况的不同点为中心来进行说明。另外,各图中相同标号表示相同部分或相当部分,标号A表示实施方式1的结构,标号E表示实施方式4的结构,但在实施方式4中,第1CPU和第
2CPU分开地设置于不同壳体,并且第1CPU被分开成燃料喷射控制用的上级第1CPU和开阀控制用的下级第1CPU。
[0222] 图8中,车载电子控制装置100E包含有收纳于第1壳体100e的发动机控制电路部110E和收纳于第2壳体200e的变速器控制电路部220E,该车载电子控制装置100E具备利用经由电源继电器109c的输出元件109a与车载电池107相连接的主电源端子Vba、以及直接与车载电池107相连接的辅助电源端子Vbb来进行供电的恒压电源119、219,由该恒压电源
119、219(参照图11)所产生的稳压控制电压Vcc、以及用于预先保持RAM存储器的存储内容的备用电压Vup来进行供电从而进行动作,其中,上述电源继电器109c在电源开关108闭合时被激励。
[0223] 构成发动机控制电路部110E的第1CPU使用多核CPU,可经由共用RAM存储器CRAM彼此进行高速交互通信的主CPU和从CPU中,主CPU作为上级第1CPU(图8中,用标号“CPU11”来表示上级第1CPU,但在下述说明中,为了避免复杂化,仅记载为上级第1CPU,省略标号“CPU11”)构成燃料喷射控制部110E1,从CPU作为下级第1CPU(图8中,用标号“CPU12”来表示下级第1CPU,但在下述说明中,为了避免复杂化,仅记载为下级第1CPU,省略标号“CPU12”)构成节流阀进气阀的开阀控制部110E2。
[0224] 校验器CPU110X与主CPU隔开时间差来执行相同控制程序,并在前后的运算输出不一致时产生比较异常信号。输入接口电路111E包括用于与上级第1CPU和下级第1CPU相关的第1输入传感器组101、第3输入传感器组103的接口电路、多通道AD转换器ADC以及共用RAM存储器,输出接口电路114E包括用于与第1电气负载组104对应的所有输出接口电路。由此,上级第1CPU和下级第1CPU分别能够访问任意的输入传感器和电气负载,但在实际情况下通过初始设定来规定能够进行访问的输入输出,以免进行误控制。
[0225] 第1输入传感器组101包含有用于检测发动机的旋转角度及转速的曲柄角传感器,用于测定通过节流阀进气阀的进气量的空气流量传感器,检测进气阀开度的节流阀位置传感器,或者检测废气传感器的氧浓度的气体传感器等的发动机控制所固有的各种传感器。第3输入传感器组103包含有车速传感器,检测加速踏板的踩踏程度的加速位置传感器,检测变速杆的选择位置的变速传感器等的兼用于发动机控制和变速器控制的各种传感器。
[0226] 第1电气负载组104是根据第1输入传感器组101及第3输入传感器组103的动作状态作出反应从而被控制的发动机控制用的负载,至少包含有按各气缸的不同而配置的燃料喷射用电磁阀105、进气阀开度控制用电动机106,若控制对象为汽油发动机,则还包含按各气缸的不同而配置的火花塞。另外,设置有强制性或机械地进行恢复的保护机构,从而使得若对进气阀开度控制用电动机106停止供电,则成为可获得高于怠速转速的转速的固定进气阀开度。
[0227] 第1看门狗计时器131a对上级第1CPU所产生的第1脉冲序列信号WDS1的脉冲宽度进行测定,若该脉冲宽度变为第1阈值时间以上,则产生第1复位信号RST11,从而对上级第1CPU进行初始化和再启动。将在图9中叙述的第1监视控制电路部130E1与上级第1CPU之间进行基于下行信号DN1和上行信号UP1的串行交互通信,并且判定上级第1CPU的控制动作是否正常进行,若检测到控制异常,则产生控制第1复位信号RST12,对上级第1CPU进行复位。
[0228] 另外,即使第1复位信号RST11或控制第1复位信号RST12的任一个产生复位信号,第1逻辑和电路132a也仍产生合成第1复位信号RST1来对上级第1CPU进行复位。
[0229] 若电源开关108闭合,则自保持电路118对电源继电器109c进行激励,但是一旦上级第1CPU开始动作,第1看门狗计时器131a产生输出允许信号OUTE时,即使电源开关108断开,由于自保持电路118的作用,供电状态也仍然持续。因此,在电源开关108断开,第1CPU及后述的第2CPU停止动作,各CPU进行学习信息等的退避保存之后,上级第1CPU通过停止第1脉冲序列信号WDS1来使电源继电器109c去激励。但是,第1CPU会因第2CPU停止导致串行通信信号中断,从而停止第1脉冲序列信号WDS1。
[0230] 将在图10中叙述的第1监视控制单元130E2包含失控监视单元131e,该失控监视单元131e测定下级第1CPU所产生的第3脉冲序列信号WDS3的脉冲宽度,若该脉冲宽度变为第3阈值时间以上,则产生第3复位信号RST31,并对下级第1CPU进行初始化和再启动。第1监视控制单元130E2如图10中将要叙述的那样,与下级第1CPU进行交互通信,并判定该下级第1CPU的控制动作是否正常进行,若检测到控制异常,则产生控制第3复位信号RST32,对下级第1CPU进行复位。
[0231] 另外,即使第3复位信号RST31或控制第3复位信号RST32的任一个产生复位信号,第2逻辑和电路132e也仍产生合成第3复位信号RST3来对下级第1CPU进行复位。
[0232] 若第1监视控制单元130E2检测到异常的异常检测次数或异常检测频度超过规定阈值,则第1存储电路134a对其进行存储,并将第1切断信号INH1提供给第1切断电路133a,第1切断电路133a停止对输出接口电路114E中的进气阀开度控制用电动机106供电。
[0233] 接着,对第1监视控制电路部130E1的结构进行说明。图9是表示本发明的实施方式4的车载电子控制装置中第1监视控制电路部的结构的框图。图9中,针对上级第1CPU的发送询问数据30a暂时存储了例如询问编号Qi=0~127中的某一个,该询问编号Qi的编号值由伪随机数产生电路31a来定期地进行更新。另外,此处所应用的询问编号Qi是燃料喷射控制区域专用的询问编号。
[0234] 正解信息数据存储器34a是存储有与询问编号Qi相对应地变化的数值数据Ri的数据表,由伪随机数产生电路31a指定的数值数据Ri成为针对所期待的回答数据Ai的正解数据。串行化发送电路32a定期地重复多次发送数据30a中所存储的询问编号Qi,并作为第1监视下行信号DN1发送给上级第1CPU。
[0235] 并行化接收电路33a接收从上级第1CPU获得的回答数据Ai作为第1监视上行信号UP1,将其转换为并行数据,并存储到第1监视控制电路部130E1。通信异常判定电路35a判定从并行化接收电路33a获得的回答数据Ai的响应时间是否成为从发送第一次的询问编号Qi之后经过了规定阈值时间以上的延迟时间,并判定有没有代码检查错误。
[0236] 质疑响应异常判定电路36a判定从通信异常判定电路35a获得的正常回答数据Ai是否与正解信息数据存储器34a内的对应于本次的询问编号Qi的正解数据Ri相一致。另外,通信异常判定电路35a和质疑响应异常判定电路36a为第1控制异常判定电路,若至少其中任一个进行异常判定,则第1控制异常信号产生电路37a产生第1控制异常信号ERR1。
[0237] 在第1控制异常判定电路35a或第1控制异常判定电路36a中的任一个的判定为异常,且第1控制异常信号产生电路37a产生了第1控制异常信号ERR1时,逻辑电路37aa产生控制第1复位信号RST12,对上级第1CPU进行复位。另外,在上级第1CPU的自检单元产生了上级第1存储器错误信号ERM11的情况下,也产生控制第1复位信号RST12。
[0238] 接着,对第1监视控制电路部130E2的结构进行说明。图10是本发明的实施方式4的车载电子控制装置中第1监视控制单元的结构的等效框图。以下,关于图10,以与实施方式1的图2的不同点为中心来进行说明。另外,图2所示的第1监视控制电路部130A由硬件构成,对第1CPU的整体进行监视,而图10所示的第1监视控制单元130E2由上级第1CPU来执行,用于对下级第1CPU的控制动作进行监视,包含有上述失控监视单元131e。因此,对于发送询问数据30e,与下级第1CPU的开阀控制程序相关联的发送询问数据成为对象。
[0239] 此外,不需要第3门单元45e,若产生第3控制异常信号ERR3,则始终利用控制第3复位信号RST32来对下级第1CPU进行复位即可。但是,若第1存储电路134a存储异常发生,则监视控制停止单元45ee进行动作,停止第1监视控制单元130E2的监视动作。
[0240] 检测下级第1存储器异常信号ERM12和第3控制异常信号ERR3的产生频度的加减法运算合计单元40e的作用动作与图2的加减法运算合计电路40a相同。并且,第1存储电路134a在对合成第3复位信号RST3的产生次数进行计数的复位信号计数单元39e的计数值变为规定阈值时被置位,并且由下级第1H/W异常信号ERH12来置位,由电源接入脉冲即复位电路135a来复位。另外,由第1监视控制电路部130E1和第1监视控制单元130E2构成第1监视控制部130E。
[0241] 接着,对变速器控制电路部220E的结构进行说明。图11是表示本发明的实施方式4的车载电子控制装置中变速器控制电路部的整体结构的框图。以下,关于图11,以与实施方式1中图1的不同点为中心,来对其结构进行详细说明。图11中,变速器控制电路部220E以第2CPU(图11中用标号“CPU2”来表示第2CPU,但在下述说明中,为了避免复杂化,仅记载第
2CPU,而省略标号“CPU2”)为主体而构成,包括第2存储器MEM2、多通道AD转换器ADC2及通信用接口电路SIF,该第2存储器MEM2包含有例如为闪存存储器的非易失性程序存储器、为该程序存储器的一部分区域或者可进行电读写的其他非易失性存储器的数据存储器、以及易失性的RAM存储器。
[0242] 变速器控制电路部220E经由第2输入接口电路212与第2输入传感器组202相连接,并且经由第3输入接口电路213与第3输入传感器组203相连接。第2电气负载组204是根据第2及第3输入传感器202、203(103)的动作状态作出反应从而被控制的变速器控制用的负载,至少包括进行前进后退的选择的选择用电磁阀205、以及以无级或多级方式改变变速比的变速用电磁阀206。
[0243] 另外,构成为若停止对变速用电磁阀206进行供电,则可获得变速范围的中间变速比以上的中高速运行用的变速比。
[0244] 第2看门狗计时器231a对第2CPU所产生的第2脉冲序列信号WDS2的脉冲宽度进行测定,若该脉冲宽度变为第2阈值时间以上,则产生第2复位信号RST21,从而对第2CPU进行初始化和再启动。第2监视控制电路部230E与图7中所述的第2监视控制电路部230D相同,与第2CPU之间进行基于下行信号DN2和上行信号UP2的串行交互通信,并且判定第2CPU的控制动作是否正常进行,若检测到控制异常,则产生控制第2复位信号RST22,对第2CPU进行复位。另外,即使第2复位信号RST21或控制第2复位信号RST22的任一个产生复位信号,第2逻辑和电路232a也仍产生合成第2复位信号RST2来对第2CPU进行复位。
[0245] 若第2监视控制单元230E检测到异常的异常检测次数或异常检测频度超过规定阈值,则第2存储电路234a对其进行存储,并将第2切断信号INH2提供给第2切断电路233a,第2切断电路233a停止对输出接口电路214中的变速用电磁阀206进行供电。
[0246] (2)作用、动作的详细说明接着,关于按图8和图11构成的本发明的实施方式4的车辆电子控制装置,对其作用和动作进行详细说明。首先,在图8及图9中,若电源开关108闭合,则经由自保持电路118驱动电源继电器109c,从而电源继电器109c的输出元件109a闭合,由此从车载电池107向恒压电源119、219(参照图11)的主电源电路开始供电,控制电源Vcc被施加到构成发动机控制电路部110E的第1CPU和构成变速器控制电路部220E的第2CPU,由此开始进行控制动作。
[0247] 构成第1CPU的上级第1CPU和下级第1CPU根据第1输入传感器组101和第3输入传感器组103的动作状态、以及上级第1存储器MEM11和下级第1存储器MEM12内的控制程序的内容进行动作,对第1电气负载组104进行驱动控制,上级第1CPU通过燃料喷射控制程序来控制第1电气负载组104中的燃料喷射用电磁阀105,下级第1CPU通过开阀控制程序来控制第1电气负载组104中的进气阀开度控制用电动机106。
[0248] 另外,进气阀的开阀驱动机构包含有在停止对进气阀开度控制用电动机106进行供电时,基于固定进气阀开度进行退避运行的初始位置恢复机构。
[0249] 上级第1CPU具备自检功能,该自检功能进行与燃料喷射控制相关联的存储器区域中的代码检查,并产生上级第1存储器异常信号ERM11(参照图9)。第1看门狗计时器131a测定上级第1CPU所产生的第1脉冲序列信号WDS1的导通时间宽度和截止时间宽度,当该导通时间宽度和截止时间宽度变为第1阈值时间以上时产生第1复位信号RST11,并对第1CPU进行初始化和再启动,当第1脉冲序列信号WDS1正常时,产生输出允许信号OUTE,经由自保持电路118维持电源继电器109c的驱动状态。
[0250] 第1监视控制电路部130E1如图9所示那样具备与发送询问数据30a相对应的正解信息数据存储器34a,向运行动作中的上级第1CPU依次发送与燃料喷射控制输出的生成程序相关联的多个询问信息,并接收与该询问信息相对应的来自上级第1CPU的回答信息,将其与预先存储于第1监视控制电路部130E1的正解信息进行对比,并且还具备第1控制异常判定电路35a、36a,该第1控制异常判定电路35a、36a判定有无回答信息的代码检查异常及回信响应延迟,由此来判定有无包含了通信异常和质疑响应异常的第1控制异常,并生成第1控制异常信号ERR1,由此产生控制第1复位信号RST12。
[0251] 下级第1CPU具有自诊断功能,该自诊断功能检测与开阀控制相关联的输入输出布线的断线、短路异常,并产生下级第1H/W异常信号ERH12(参照图10),或者进行与开阀控制相关联的存储器区域的代码检查,并产生下级第1存储器异常信号ERM12(参照图10)。
[0252] 在图8和图10中,第1监视控制单元130E2如图10所示那样包括相当于第3看门狗计时器WDT3的失控监视单元131e,该失控监视单元131e对下级第1CPU所产生的第3脉冲序列信号WDS3的导通时间宽度和截止时间宽度进行测定,若该导通时间宽度和截止时间宽度变为第3阈值时间以上,则产生第3复位信号RST31,对下级第1CPU进行初始化和再启动,在第1脉冲序列信号WDS1和第3脉冲序列信号WDS3正常时产生输出允许信号OUTE,经由自保持电路118维持电源继电器109c的驱动状态。
[0253] 第1监视控制电路部130E2如图10所示,还具备与开阀控制区域所涉及的发送询问数据30e相对应的正解信息数据存储器34e,向运行动作中的下级第1CPU依次发送与开阀控制输出的生成程序相关联的多个询问信息,并接收与该询问信息相对应的来自下级第1CPU的回答信息,将其与预先存储于第1监视控制电路部130E2的正解信息进行对比,并且还具备第3控制异常判定电路35e、36e,该第3控制异常判定电路35e、36e判定有无回答信息的代码检查异常及回信响应延迟,由此来判定有无包含了通信异常和质疑响应异常的第3控制异常,并生成第3控制异常信号ERR3,由此产生控制第3复位信号RST32。
[0254] 第1存储电路134a在第3复位信号RST31及第3控制异常信号ERR3的产生次数或产生频度分别变为所设定的规定阈值以上的第3状态成立时,第1存储电路134a被置位,在电源开关108闭合时,由复位电路135a对第1存储电路134a进行初始化。若第1存储电路134a对异常发生进行存储,则第1切断电路133a停止对进气阀开度控制用电动机106进行供电。若第1存储电路134a存储异常发生,则监视控制停止单元45ee停止第1监视控制单元130E2的监视动作。
[0255] 接着,在图11中,变速器控制电路部220E具有与图6的变速器控制电路部220D相同的结构,成为变速器控制电路部220E的主体的第2CPU根据第2输入传感器组202和第3输入传感器组203(103)的动作状态、以及第2存储器MEM2内的控制程序的内容进行动作,驱动控制第2电气负载组204,第2电气负载组204中的前后进的选择用电磁阀205根据选择控制单元进行动作,变速用电磁阀206根据变速控制单元进行动作。
[0256] 另外,由第2CPU控制的变速器包含有变速比固定机构,该变速比固定机构在第2CPU停止动作时,以适合于中高速运行的固定变速比至少可进行前进。此外,第2CPU具有自诊断功能,该自诊断功能检测与变速控制相关联的输入输出布线的断线、短路异常,并产生第2H/W异常信号ERH2,或者进行与变速控制相关联的存储器区域中的代码检查,并产生第2存储器异常信号ERM2。
[0257] 第2看门狗计时器231a对第2CPU所产生的第2脉冲序列信号WDS2的导通时间宽度和截止时间宽度进行测定,若该导通时间宽度和截止时间宽度变为第2阈值时间以上,则产生第2复位信号RST21,从而对第2CPU进行初始化和再启动。第2监视控制电路部230E具有与图7的第2监视控制电路部230D相同的结构。
[0258] 在图11和图7中,第2监视控制电路部230E(=230D)具备与发送询问数据30d相对应的正解信息数据存储器34d,向运行动作中的所述第2CPU依次发送至少与变速控制输出的生成程序相关联的多个询问信息,并接收与该询问信息相对应的来自第2CPU的回答信息,将其与预先存储于第2监视控制电路部230E(=230D)的正解信息进行对比,并且还具备:第2控制异常判定单元35d、36d以及第2门单元45d,其中,该第2控制异常判定单元35d、36d判定有无回答信息的代码检查异常及回信响应延迟,由此来判定有无包含了通信异常和质疑响应异常的第2控制异常,并生成第2控制异常信号ERR2。
[0259] 在第2复位信号RST21及第2控制异常信号ERR2的产生次数或产生频度分别变为所设定的规定阈值以上的第2状态成立时,第2存储电路234a被置位,在电源开关108闭合时,由复位电路235a对第2存储电路234a进行初始化。若第2存储电路234a对异常发生进行存储,则第2切断电路233a停止对变速用电磁阀206进行供电。
[0260] 在第2存储电路234a没有存储异常发生时,图7中所述的第2门单元45d根据第2复位信号RST21及第2控制异常信号ERR2对第2CPU进行复位,在第2存储电路234a对异常发生进行了存储之后,第2门单元45d禁止基于第2控制异常信号ERR2进行的第2CPU的复位处理,由此来抑制与变速控制相关的持续的非失控反复异常对前后进的选择控制的影响。
[0261] 包含有第2看门狗计时器231a所产生的第2复位信号RST21的合成复位信号RST2由图7所示的复位信号计数单元39d进行简单计数,若该计数值达到规定的阈值,则第2存储电路234a对异常发生进行存储。但是,复位信号计数单元39d可以仅对第2复位信号RST21进行计数,也可以不使用复位信号计数单元39d,而采用加减法运算合计电路方式来检测异常的发生频度。
[0262] 此外,在上述说明中,对与变速控制相关联的质疑响应异常进行了说明,但在将其扩大到前后进的选择控制区域的情况下,图7中所示的第2区域判定单元38d变为有效,该第2区域判定单元38d在第2控制异常信号ERR2与第2存储器MEM1的第1地址区域(选择控制区域)相关联的情况下,产生持续第2复位信号RST23,不管其产生次数或产生频度如何,始终对所述第2CPU进行初始化和再启动。
[0263] 在上述说明中,虽然在不包含燃料喷射用电磁阀105的断线、短路异常等上级第1H/W异常信号ERH11,但实际情况却是多气缸用的多个燃料喷射用电磁阀中的某一个发生断线、短路异常的情况下,图9的上级第1CPU对此进行检测,并进行仅有奇数气缸或偶数气缸进行动作的缺缸运行。并且,在进行基于固定进气阀开度的退避运行之前,对于轻度的异常,进行进气阀开度的抑制控制,且可进行更为简单的退避运行。
[0264] (3)实施方式4的要点和特征由上述说明可知,本发明的实施方式4所涉及的车载电子控制装置100E构成为:作为分别设置于发动机控制电路部110E、变速器控制电路部220E的微处理器即第1CPU和第2CPU协同动作,该第1CPU和第2CPU分开地搭载于第1壳体所收纳的第1电路基板以及第2壳体所收纳的第2基板,在该车载电子控制装置100E中,
所述第1CPU由上级第1CPU和下级第1CPU构成,所述上级第1CPU与至少包含有第1看门狗计时器131a的第1监视控制电路部130E1相连接,所述下级第1CPU的动作状态利用由该上级第1CPU构成的第1监视控制单元130E2来进行监视,
所述上级第1CPU和所述下级第1CPU将从发动机控制所专用的第1输入传感器组101、发动机控制及变速器控制所共用的第3输入传感器组103获得的开关信号或模拟信号作为输入信号进行动作,所述上级第1CPU至少产生针对燃料喷射用电磁阀105的燃料喷射控制输出,并且所述下级第1CPU产生针对进气节流阀所设置的进气阀对进气阀开度控制用电动机
106的开阀控制输出,
所述进气阀的开阀驱动机构包含有初始位置恢复机构,该初始位置恢复机构在停止对所述进气阀开度控制用电动机106进行供电时,可基于固定进气阀开度进行退避运行。
[0265] 并且,所述第2CPU与至少包含有第2看门狗计时器231a的第2监视控制电路部230E相连接,由所述第2CPU控制的变速器包含有变速比固定机构,该变速比固定机构在该第2CPU停止动作时,以适合于中高速运行的固定变速比至少可进行前进,
所述第1看门狗计时器131a对所述上级第1CPU所产生的第1脉冲序列信号WDS1的导通时间宽度和截止时间宽度进行测定,若该导通时间宽度和截止时间宽度变为第1阈值时间以上,则产生第1复位信号RST11,从而对所述上级第1CPU进行初始化和再启动,所述第1监视控制单元130E2具备失控监视单元131e,该失控监视单元131e对所述下级第1CPU所产生的第3脉冲序列信号WDS3的导通时间宽度和截止时间宽度进行测定,若该导通时间宽度和截止时间宽度变为第3阈值时间以上,则产生第3复位信号RST31,从而对所述下级第1CPU进行初始化和再启动,
并且所述第1监视控制单元130E2包括第3控制异常判定单元35e、36e、模式选择第3电路、以及监视控制停止单元45ee,所述第3控制异常判定单元35e、36e包含有通信异常判定单元35e和质疑响应异常判定单元36e,
所述第3控制异常判定单元35e、36e具备与发送询问数据30e相对应的正解信息数据存储器34e,向运行动作中的所述下级第1CPU依次发送与所述开阀控制输出的生成程序相关联的多个询问信息,并接收与该询问信息相对应的来自所述下级第1CPU的回答信息,将其与预先存储于所述第1监视控制单元130E2的正解信息进行对比,并且通过判定有无所述回答信息的代码检查异常及回信响应延迟,来判定有无包含了通信异常和质疑响应异常的控制异常,并生成第3控制异常信号ERR3。
[0266] 并且,所述模式选择第3电路包括:在所述第3复位信号RST31及所述第3控制异常信号ERR3的产生次数或产生频度分别变为所设定的规定阈值以上的第1状态成立时被置位的第1存储电路134a;若该第1存储电路存储异常发生则停止对所述进气阀开度控制用电动机106进行供电的第1切断电路133a;以及在对所述第1CPU开始供电的电源开关108闭合时对所述第1存储电路134a进行初始化的复位电路135a,在所述第1状态不成立即还没有达到规定值时,所述监视控制停止单元45ee根据所述第3复位信号RST31及所述第3控制异常信号ERR3对所述下级第1CPU进行复位,在所述第1存储电路134a存储了异常发生之后,停止所述第1监视控制单元130E2的执行,减轻所述上级第1CPU的控制负荷,通过对第1CPU进行功能分割来抑制与开阀控制相关的随机发生的控制异常及持续的控制异常对燃料喷射控制的影响。
[0267] 如上所述,本发明的实施方式4所涉及的车载电子控制装置由分开成进行发动机控制的第1CPU和进行变速器控制的第2CPU来构成,第1CPU还进一步分开成进行燃料喷射控制的上级第1CPU和进行进气阀的开阀控制的下级第1CPU,上级第1CPU至少由第1看门狗定时器进行异常监视,在发生了失控异常时进行初始化和再启动,下级第1CPU由上级第1CPU所构成的第1监视控制单元所产生的第3复位信号、以及第3控制异常信号来进行初始化和再启动,并且若该第3复位信号和第3控制异常信号的产生次数或产生频度变为规定阈值以上的第1状态成立,则第1存储电路存储异常发生,停止对进气阀开度控制用电动机进行供电,并设为固定进气阀开度,并且上级第1CPU的第1监视控制停止。
[0268] 因此,第1看门狗计时器进行的针对上级第1CPU的随机发生异常或持续异常的异常监视、以及基于此的初始化和再启动处理始终有效,但关于与下级第1CPU相关的随机发生异常,能够通过初始化的恢复处理来继续进行正常控制动作,并且即使下级第1CPU处于持续的非失控反复异常或失控异常状态,由于上级第1CPU与下级第1CPU独立地进行动作,因此具有下述效果,即:上级第1CPU持续动作状态,能够进行基于固定进气阀开度的退避运行。
[0269] 此外,若存储了下级第1CPU的异常发生状态,则上级第1CPU停止下级第1CPU的监视控制,其控制负荷得以减轻,并且在监视控制程序中包含有异常发生原因的情况下,具有能够防止上级第1CPU本身发生异常的效果。
[0270] 所述上级第1CPU通过总线连接与上级第1存储器MEM11相连,该上级第1存储器MEM11包含有作为运算处理用RAM存储器的第1RAM存储器、非易失性的第1数据存储器、以及非易失性的第1程序存储器,所述上级第1存储器MEM11以第1地址区域为主体来构成,该第1地址区域包含有与下述控制单元相关的控制程序和控制数据,即:针对所述燃料喷射用电磁阀105的燃料喷射控制单元,包含燃料喷射泵在内的辅机电源继电器的供电控制单元,以及在汽油发电机的情况下针对点火线圈的点火控制单元,
所述下级第1CPU通过总线与下级第1存储器MEM12相连,该下级第1存储器MEM12包含有作为运算处理用RAM存储器的第1RAM存储器、非易失性的第1数据存储器、以及非易失性的第1程序存储器,
所述下级第1存储器MEM12以第2地址区域为主体来构成,该第2地址区域包含有与针对所述进气阀开度控制用电动机106的开阀控制单元相关的控制程序或控制数据,所述第1地址区域还包含产生所述第1脉冲序列信号WDS1的脉冲产生控制程序、用于进行所述下级第1CPU的动作监视的失控监视程序、以及成为所述第1控制异常判定单元35e、
36e的异常监视程序,并且还包括在所述第1存储电路134a存储异常发生时,切换控制流程从而使得不执行与所述第1监视控制单元130E2相关的监视程序的程序即监视控制停止单元,在所述上级第1CPU被初始化之后,且在执行所述第1监视控制程序之前,执行该监视控制停止程序。
[0271] 如上所述,与本发明的第十七方面相关联,与上级第1CPU总线相连的上级第1存储器中,与燃料喷射相关的第1地址区域成为主体,与下级第1CPU总线相连的下级第1存储器中,与开阀控制相关的第2地址区域成为主体,该第1地址区域包含有监视控制停止程序,在因异常发生而进行基于固定进气阀开度的控制时,该监视控制停止程序切断不需要的成为针对下级第1CPU的监视控制单元的控制程序,因此,具有下述特征,即:在由于第1监视控制单元的存在,上级第1CPU的控制动作发生异常的情况下,能够通过切断该控制程序来使得上级第1CPU正常动作,并进行基于固定节流阀阀开度的退避运行。
[0272] 所述第1CPU是具备主CPU和从CPU、以及具备校验器CPU110X的集成电路元件即多核CPU,所述主CPU和所述从CPU可经由共用RAM存储器彼此进行高速交互通信,所述校验器CPU110X至少与所述主CPU隔开时间差来执行相同控制程序,并在前后的运算输出不一致的情况下产生比较异常信号,所述主CPU被用作为所述上级第1CPU,且所述从CPU被用作为所述下级第1CPU。
[0273] 如上所述,与本发明的第十八方面相关联,第1CPU是由一个集成电路元件构成的多核CPU,由主CPU和从CPU来分担进行燃料喷射控制和进气阀的开阀控制,主CPU由第1看门狗计时器进行失控监视,从CPU由主CPU来进行失控监视。因此,具有下述特征,即:主CPU由第1看门狗计时器和校验器CPU来进行双重监视,从CPU由主CPU的失控监视单元和第1控制异常判定单元来进行双重监视,由于提高了异常检测功能,从而能够抑制控制异常的事实化。标号说明
[0274] 100A、100B、100C、100D、100E车载电子控制装置,100a、100b、100c公共壳体,100d、100e第1壳体,200d、200e第2壳体,101第1输入传感器组,202第2输入传感器组,103第3输入传感器组,203第3输入传感器组,105燃料喷射用电磁阀,205选择用电磁阀,106进气阀开度控制用电动机,206变速用电磁阀,108电源开关,110A、110B、110C、110D、110E发动机控制电路部,220A、220B、220C、220D、220E变速器控制电路部,130A、130B、130C第1监视控制电路部,230A、230B、230C第2监视控制单元,130E1第1监视控制电路部,230D、230E第2监视控制电路部,130E2第1监视控制单元,131a第1看门狗计时器,231a第2看门狗计时器,231b、131e失控监视单元,133a第1切断电路,233a第2切断电路,134a第1存储电路,234a第2存储电路,
135a电源接入脉冲(复位电路),235a电源接入脉冲(复位电路),30a、30d发送询问数据,
30b、30e发送询问数据,34a、34d正解信息数据存储器,34b、34e正解询问信息数据存储器,
35a、35d第1控制异常判定电路,35b第2控制异常判定单元,35e第3控制异常判定单元,36a、
36d第1控制异常判定电路,36b第2控制异常判定单元,36e第3控制异常判定单元,38a第1区域判定电路,38d第2区域判定电路,38b第2区域判定单元,45a第1门电路,45d第2门电路,
45b第2门单元,45ee监视控制停止单元,CPU1第1CPU,RST1合成第1复位信号,CPU11上级第
1CPU,RST11第1复位信号,CPU12下级第1CPU,RST12控制第1复位信号,CPU2第2CPU,RST13持续第1复位信号,ERH1第1H/W异常信号,ERH2第2H/W异常信号,RST14选择第1复位信号,ERH11上级第1H/W异常信号,ERH12下级第1H/W异常信号,RST2合成第2复位信号,ERM1第1存储器异常信号,ERM2第2存储器异常信号,RST21第2复位信号,ERM11上级第1存储器异常信号,ERM12下级第1存储器异常信号,RST22控制第2复位信号,ERR1第1控制异常信号,RST23持续第2复位信号,ERR2第2控制异常信号,RST24选择第2复位信号,ERR3第3控制异常信号,RST3合成第3复位信号,INH1第1切断信号,RST31第3复位信号,INH2第2切断信号,RST32控制第3复位信号,MEM1第1存储器,WDS1第1脉冲序列信号,MEM11上级第1存储器,WDS2第2脉冲序列信号,MEM12下级第1存储器,WDS3第3脉冲序列信号,MEM2第2存储器。
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