JP2009143285A - エンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
防盗機能を備えるエンジンの制御装置で、車両走行中、制御装置にリセットが発生した場合のエンジン制御禁止によるエンジン停止にともなう車両の急減速等の危険を回避するとともに、通常の始動時では、強制的な車両の牽引やセンサ入力に信号を与えても盗難防止処理が確実に実行されるようにすることを目的とする。
【解決手段】
エンジン回転数や車速で車両の走行状態を検知し、車両走行中と判断された場合に盗難防止制御を無効とするもので、この判定に用いられるエンジン回転数や車速に、盗難防止制御によってエンジン制御が許可されている間のみバックアップＲＡＭに記憶，更新される値を用いる。
【選択図】図２

Description

本発明は自動車エンジンの制御装置に係わり、特に車両盗難防止制御の安全性能向上に関して有用な装置に関する。

近年、車両の盗難防止の観点より、車両盗難防止装置を有する自動車のエンジンの制御システムにおいて、エンジン制御装置と該盗難防止装置との間での認証通信を介してエンジンの動作を制限することで車両盗難を防止する技術が公知である。

特許文献１には、キーに内蔵されたトランスポンダからイモビライザにキーＩＤコード信号を送信し、イモビライザにおいて当該キーＩＤコードの照合を行い、照合できた時にイモビライザからエンジン制御ユニットにＩＤコード信号を送信し、エンジン制御ユニットにおいて当該ＩＤコードが照合できた時にエンジン始動可を示すフラグをエンジン制御ユニットにセットしてエンジン始動を可とし、正規の手順に従うエンジン停止操作が完了した時に前記エンジン制御ユニットの前記フラグをリセットするイモビライザシステムであって、前記エンジン制御ユニットの脱着を検出するエンジンユニット脱着検出手段と、前記エンジンユニット脱着検出手段が前記エンジン制御ユニットの脱着を検出した時に、それ以後に前記エンジン制御ユニットの電源が回復した時に前記エンジン制御ユニットを強制的に初期状態に戻す強制初期化手段とを前記イモビライザ又はエンジン制御ユニットのいずれかに設けて成るイモビライザシステムが示されている。

具体的には、エンジン制御ユニットがひとたび脱着されれば、エンジンユニット脱着検出手段がエンジン制御ユニットの脱着を検出し、以後、当該エンジン制御ユニットがイモビライザに再接続されることによって電源が回復した時に、強制初期化手段によってエンジン制御ユニットを強制的に初期状態に戻し、ＩＤコードを消失させる。これにより、エンジン始動許可フラグがセット状態でエンジン制御ユニットが不正に脱着され、同車種の他車両のイモビライザに接続されたとしても、イモビライザとの接続によってエンジン制御ユニットの電源が回復した時に当該エンジン制御ユニットが強制的に初期状態に戻され、ＩＤコードの照合ができなくてエンジン始動が阻止されるように動作し、防盗機能性が向上するとしている。

特開平９−１７５３３０号公報

前記のエンジン制御装置は、ノイズ等の外乱によってＣＰＵのリセットが発生した場合には、電源が回復と同様にエンジン制御装置が新たな防盗用認証通信を開始する。この時、車両走行中であって、かつＩＤコードの消失（ＩＤコードを有するイグニッションキーの故障）や防盗装置の故障、あるいはエンジン制御装置の防盗機能の故障，防盗用認証通信の通信機能の故障（断線やショート）が発生していた場合、特に高速で走行していた場合、エンジン停止により急減速やパワステアリング等のエンジンを動力源とする油圧利用のアクチュエータ類の機能低下をもたらすという課題がある。

本発明は、前述のような課題に対処できるエンジン制御装置を提案するもので、車両走行中にＣＰＵのリセットが発生した場合でも、運転安全性を損なうことなく、加えて防盗性能を高く維持できる装置を提案するものである。

上記目的を達するための構成は、自動車の運転状態を検出する自動車運転状態検出用センサと、当該センサの出力を検出するセンサ出力検出手段と、当該センサ出力検出手段により自動車の運転状態を示す制御パラメータに変換するセンサ出力変換手段と、当該制御パラメータをＣＰＵのリセット処理時にパラメータを初期化せずに保存するメモリ手段と、エンジン動作許可あるいは動作禁止を判断するエンジンの動作許可判定手段と、前記自動車エンジンの制御装置にＣＰＵのリセットが発生した場合に前記メモリ手段に記憶されたパラメータとＣＰＵのリセットが発生した後にセンサ出力検出手段により検出された制御パラメータとに基づいて自動車が所定の高車速運状態にあるか否かを判定する手段と、当該判定手段の判定結果に基づいて前記自動車の防盗手段におけるＣＰＵのリセットが発生する以前の判定かあるいはＣＰＵのリセットが発生した以降の判定結果を採用するかを判定する自動車エンジン動作許可判定手段とから成る。

本発明によれば、防盗機能を備えた自動車のエンジンの制御装置において、エンジン制御装置のＣＰＵのリセットが発生した場合、車速やエンジン回転数などのエンジンパラメータに基づいて車両の運転状態を判定し、防盗機能に優先して、エンジン制御を許可するか否かの判定を実施するため、車両運転の安全性と防盗機能性を高く維持することが可能になる。

（実施例１）
以下本発明のエンジン制御システムの構成例について、図１を用いて説明する。

２０はエンジン制御装置（以下ＥＣＵと略する）であり、エンジン回転センサ８，車速センサ２６，冷却水温度センサ１７，吸入空気量センサ９等の入力に基づいて、燃料噴射弁４，点火装置１０，アイドル回転制御装置２等への出力信号をコントロールするものである。このＥＣＵは中央演算装置２１（以下、ＣＰＵと略する），不揮発性メモリ（以下、ＲＯＭと略する）３２，揮発性メモリ（以下、ＲＡＭと略する）２３，前記の入出力及び後述の通信を処理する回路（以下ＩＯポートと略する）２４等から構成され、さらにＲＡＭ２３はイグニッションキーがＯＦＦからＯＮに切り替わったとき、あるいはＥＣＵ２０の内部的、あるいは外乱によるリセットによって初期化される部分と、初期化されずに記憶内容を保持する部分（以下、バックアップＲＡＭ＝Ｂ−ＲＡＭ３３と略する）に分けられる。

一方、４０の車両盗難防止装置はイグニッションキー（図示しない）に内蔵された暗号コード発信器の信号をアンテナで読み出して予め記憶しているコードと一致しているかどうかを照合，判定し、通信線４１を介してＥＣＵ２０へ判定結果を送信するものである。ＥＣＵ２０はイグニッションキーＯＮ時、盗難防止装置４０にコードの読み出し、照合を要求する。更にその後、ＥＣＵ２０は盗難防止装置４０から照合判定結果を受信し、この受信内容に基づいて燃料噴射弁４，点火装置１０，アイドル回転制御装置２等への出力、あるいは出力するための演算処理を許可、あるいは禁止する。

次に、本発明におけるＥＣＵの制御内容の一実施例について、図２の制御フローを用いて説明する。

ＥＣＵは、イグニッションキーがＯＦＦからＯＮに切り替わった時、あるいはＥＣＵ２０の内部的、あるいは外乱によるリセット時に先ず初期化処理２１０を実行する。この初期化処理２１０の中では、ＲＡＭ２３の内容を予めＲＯＭ３２に記憶された値に初期化する。但し、前記のようにＲＡＭ２３のうちバックアップＲＡＭ３３は初期化されずに以前の値を保持している。但し、このバックアップＲＡＭ３３の記憶内容をチェックし、電源が外されるなどして記憶内容が破壊されている場合は、通常のＲＡＭ２３と同様、ＲＯＭ３２に記憶されている所定値に初期化される。

初期化処理２１０終了後、ＥＣＵ２０は盗難防止処理２２０を実行する。盗難防止処理２２０の中では、先ず、バックアップＲＡＭ３３に記憶，保持されているエンジン回転数ＮＢＵ，車速ＶＳＰＢＵがＲＯＭ３２に記憶されているしきい値ＮＥＮＡ（アイドル回転数より高い値、代表的には２０００rpm程度），ＶＳＰＥＮＡ（車両走行中であることが判断できる値、あるいはエンジン停止が危険と判断される値、代表的には５〜８０km／ｈ）よりも各々大きいかどうか判定する。これらの値の何れかがしきい値よりも大きい場合は、エンジン運転中あるいは車両走行中と判断し、禁止フラグをクリアして通常のエンジン制御２３０へジャンプする。一方、これらの値がしきい値よりも小さく、エンジン停止中で車両停止中であると判断された場合は、盗難防止装置４０に、通信線４１を介して、コードの読み出し，照合を要求する。ＥＣＵ２０は盗難防止装置４０から照合判定結果を待ち、予め決められた時間が経過しても盗難防止装置４０からの送信がない場合や、エンジン制御禁止要求を受信した場合は、禁止フラグをセットし、時間内にエンジン制御許可要求を受信した場合は禁止フラグをクリアする。その後、ＥＣＵ２０は、通常のエンジン制御２３０を開始する。

通常のエンジン制御２３０中、前記の禁止フラグがセットされている場合は、燃料噴射制御２３１あるいは燃料噴射弁４への出力，点火制御２３２あるいは点火装置１０への出力，アイドル回転制御２３４あるいはアイドル回転制御装置２等への出力等を禁止し、エンジンの始動，運転ができないようにする。禁止フラグがクリアされている場合は、燃料噴射制御２３１，点火制御２３２，アイドル回転制御２３３等を許可，実行し、エンジン始動，運転を可能にする。また、この制御許可中は一定の期間毎にエンジン回転数Ｎと車速ＶＳＰをバックアップＲＡＭ３３のＮＢＵ，ＶＳＰＢＵに記憶，更新する。前記の禁止状態ではこれらの記憶更新は行われない。

次に、この構成に基づくエンジンの制御装置の動作を説明する。

第１にＥＣＵ１が車両に搭載された直後や電源を外された後、初めて電源投入される場合、初期化処理において、前記のバックアップＲＡＭは初期化され、ＮＢＵ，ＶＳＰＢＵにはＲＯＭ３２に記憶されている値（ＮＥＮＡ，ＶＳＰＥＮＡ以下の値、代表的には０）が記憶される。盗難防止処理２２０ではＮＢＵ，ＶＳＰＢＵがＮＥＮＡ，ＶＳＰＥＮＡ以下であるため、盗難防止装置との交信，コードの照合結果に基づくエンジン制御の許可／禁止が決定される。この後、エンジン制御が許可された状態でエンジン始動，運転，車両走行している間はＮＢＵ，ＶＳＰＢＵには随時エンジン回転数，車速が記憶更新される。この後、車両を停止し、イグニッションキーＯＦＦによってエンジン停止した場合、ＮＢＵには小さな値（代表的には０km／ｈ）、ＶＳＰＢＵにはアイドル回転数程度より小さな値が保持される。

第２に、第１の状態終了以降、電源投入した場合、バックアップＲＡＭの内容は保持されているため、初期化処理２１０ではＮＢＵ，ＮＶＳＰは初期化されず、前回のイグニッションキーＯＦＦ直前の値を保持している。盗難防止処理２２０では、これらの値がＮＥＮＡ，ＶＳＰＥＮＡ以下であるため盗難防止装置との交信，コードの照合結果に基づくエンジン制御の許可／禁止が決定される。エンジン制御が許可された場合の運転中、イグニッションキーＯＦＦによる動作は第１の場合と同様である。

第３に、第１あるいは第２の状態の中で、エンジン制御が許可されて、エンジン運転（ＮＢＵ＞ＮＥＮＡ）あるいは車両走行中（ＶＳＰＢＵ＞ＶＳＰＥＮＡ）に何らかの要因でＥＣＵ１にリセットがかかった場合、バックアップＲＡＭに記憶されているＮＢＵ，ＶＳＰＢＵはリセット直前の値を保持しており、これらの値の何れかがＮＥＮＡ，ＶＳＰＥＮＡよりも大きいため、初期化処理２１０の後、禁止フラグをクリアして通常のエンジン制御２３０へジャンプする。この場合、ＥＣＵ２０は盗難防止装置４０との通信を行わず、すぐに通常のエンジン制御２３０を実行するため、リセットによるエンジンの制御停止時間は、盗難防止制御２２０が適用されていないものとほぼ同等である。また、万一盗難防止装置４０の故障等があっても車両が継続して走行中である限りエンジン制御許可状態を維持する。

また、エンジン運転中（ＮＢＵ＞ＮＥＮＡ）あるいは車両走行中（ＶＳＰＢＵ＞ＶＳＰＥＮＡ）判定に加えて、現在（始動時）のエンジン運転中判定（例えば現在のエンジン速度パラメータをＮＰＲと定義すると判定式は、ＮＰＲ＞ＮＥＮＡとなる）や、車両走行中判定（例えば現在のエンジン速度パラメータをＶＳＰＰＲと定義すると判定式は、ＶＳＰＰＲ＞ＶＳＰＥＮＡとなる）を用いる。これらの利点は、走行中に走行判定以上の状態でパワーオフが発生し、走行判定以下の状態（例えば、車両停止状態）でリセットが完了し、防盗機能が動作するような場合に有効である。

第４に、第１あるいは第２の状態終了後、車両盗難を目的として仮にエンジン回転信号や車速信号をＥＣＵ２０に直接入力したり、車両を牽引したりして車両走行状態を作り出したとしても、エンジン制御が許可されていない状態ではＮＢＵ，ＶＳＰＢＵが更新されず、ＥＣＵ２０が参照，判定するのは、エンジン制御許可中にバックアップＲＡＭ３３に記憶されたＮＢＵ，ＶＳＰＢＵであるため、ＥＣＵ２０は確実に車両盗難防止装置４０との交信を要求し、その結果が前記のイグニッションキーに内蔵された暗号コード発信器から読み出されたコードが予め記憶しているコードと一致していなかったり、盗難防止装置４０が取り外されて、ＥＣＵ２０からの要求に対して回答がなかった場合はエンジン制御を禁止することで車両盗難を防止することができる。

本発明のシステム構成の一例。 本発明によるＥＣＵ制御内容の制御フローの一実施例。

符号の説明

２ アイドル回転制御装置
４ 燃料噴射弁
８ エンジン回転センサ
９ 吸入空気量センサ
１０ 点火装置
１７ 冷却水温度センサ
２０ エンジン制御装置
２１ 中央演算装置
２３ 揮発性メモリ
２４ 入出力及び通信を処理する回路（ＩＯポート）
２６ 車速センサ
３２ 不揮発性メモリ
３３ バックアップＲＡＭ
４０ 車両盗難防止装置
４１ 通信線

Claims (5)

1. 自動車の運転状態を検出する自動車運転状態検出用センサと、
   当該センサの出力を検出するセンサ出力検出手段と、
   当該センサ出力検出手段により自動車の運転状態を示す制御パラメータに変換するセンサ出力変換手段と、
   ＣＰＵのリセット処理時に前記制御パラメータを初期化せずに記憶するメモリ手段と、
   エンジン動作許可あるいは動作禁止を判断するエンジンの動作許可判定手段と
   を備えたエンジンの制御装置であって、
   前記ＣＰＵのリセットが発生した場合に、
   前記メモリ手段に記憶された制御パラメータと前記ＣＰＵのリセットが発生した後にセンサ出力検出手段により検出された制御パラメータとに基づいて自動車が所定の車速状態にあるか否かを判定する手段と、
   当該判定手段の判定結果に基づいて前記自動車の防盗手段における前記ＣＰＵのリセットが発生する以前の判定結果と前記ＣＰＵのリセットが発生した以降の判定結果とのいずれを採用するかを判定する自動車エンジン動作許可判定手段と
   を備えることを特徴とするエンジンの制御装置。
2. 請求項１記載の制御装置は、制御パラメータとして少なくとも車速情報，イグニッションキーのＯＮ／ＯＦＦ状態情報を含んだことを特徴とするエンジンの制御装置。
3. 請求項１〜２記載の制御装置であって、前記ＣＰＵのリセット時に初期化されないメモリを有し、前記制御パラメータは、前記ＣＰＵのリセット直前の値を前記ＣＰＵのリセット時に初期化されないメモリに保持することを特徴とするエンジンの制御装置。
4. 請求項３記載の制御装置であって、前記自動車が所定の車速状態にあるか否かを判定する手段は、前記ＣＰＵのリセット直前の値と前記ＣＰＵのリセット後の値の２つを用いて車速状態を判定することを特徴とするエンジンの制御装置。
5. 請求項１〜４記載の制御装置であって、他の制御装置との通信手段を有し、前記メモリ手段に記憶する制御パラメータの少なくとも１つ以上が、当該通信手段により他の制御装置から入手した情報に基づき設定された値であることを特徴とするエンジンの制御装置。

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