JP2010176541A - 車両用電子制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ソークタイマ動作を行うタイマ回路を実装した車両用電子制御装置において、安定した高い信頼性をもってタイマ回路の故障を診断すること。
【解決手段】イグニッションスイッチ９がオフされてからマイクロコンピュータ２の動作が停止するまでのセルフシャット期間中に、タイマＩＣ４から出力されるウェイクアップ信号の出力確認、タイマＩＣ内部タイマの正当性確認等を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、マイクロコンピュータを備えた車両用電子制御装置に関し、特に、マイクロコンピュータの給電停止後の時間を計測して当該時間が設定値に達すると、所定の処理実行のためにマイクロコンピュータを再起動させるタイマ回路を実装された車両用電子制御装置の故障診断（故障検出）の技術に関する。

自動車用エンジンを制御するマイクロコンピュータ（以下、マイコンと略称する）による車両用電子制御装置として、イグニッションスイッチがオフされた時点から所定時間が経過したときに、車両用電子制御装置がエバポガスリークチェック等の所定の処理を自動的に実行するために、イグニッションスイッチのオフによりマイコンへの給電が停止した時点からの経過時間を計時してマイコンを再起動させるソークタイマと云われるタイマ回路を実装されているものが知られている（例えば、特許文献１）。

このような車両用電子制御装置では、タイマ回路の機能障害を検出する故障診断を行うことが必要不可欠である。このことに鑑み、マイコンに電力供給を行う主給電手段を作動させるための起動用スイッチ信号（外部起動信号）がアクティブレベルになっている期間中に、タイマ回路の故障診断を行い、起動用スイッチ信号が非アクティブレベルになっている期間中にタイマ回路により主給電手段を作動させてマイコンを起動することができなくなる異常が生じること、起動用スイッチ信号が非アクティブレベルになっても主給電手段がマイコンに電源供給したままになる異常が生じることを、起動用スイッチ信号のアクティブレベル期間中に事前に検知する技術が提案されている（たとえば、特許文献２）。

特開２００５−２２６４８８号公報 特開２００６−３０７７２１号公報

しかしながら、前述した従来技術では、タイマ回路の機能故障検出を、起動用スイッチ信号がアクティブレベルになっている期間中の、どのタイミングで行うかによって機能故障検出の信頼性が大きく変わってしまう。例えば、起動用スイッチ信号がアクティブレベルになった直後に実施したときと、起動用スイッチ信号が非アクティブレベルになる直前で実施したときとで、信頼性に大きい差異が生じる。

また、前述した従来技術では、起動用スイッチ信号がアクティブレベルになっている期間中にタイマ回路の機能故障の検出を行っているため、起動用スイッチ信号のアクティブレベル期間が長くなる程、つまり車両の走行時間が長いほど、タイマ回路の機能故障検出の信頼性が低下してしまう。

また、前述した従来技術では、主電源回路をオン・オフするメインリレーの駆動回路において起動用スイッチ信号がアクティブレベルになっている期間中にタイマ回路の機能故障検出を行っているため、常に起動用スイッチ信号が入力され、タイマ回路からメインリレー駆動回路への電源起動信号の有無に拘らず常にメインリレーが駆動許可されている状態で故障診断が行われるため、タイマ回路からの電源駆動信号によってメインリレーの駆動許可状態を確認することができない。

本発明は前記解決しようとする課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、安定した高い信頼性をもってタイマ回路の機能故障を検出することができ、さらにはメインリレー駆動回路の故障検出も行うことができる車両用電子制御装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明による車両用電子制御装置は、メインリレーの閉成によってマイコン動作電圧を出力すると共にタイマ動作電圧を常時出力する電源回路と、前記電源回路から出力されるマイコン動作電圧によって動作するマイクロコンピュータと、前記電源回路から常時出力されるタイマ動作電圧によって動作するタイマ回路と、外部から入力される外部起動信号あるいは前記タイマ回路が出力する内部起動信号のいずれかがアクティブレベルの場合に前記メインリレーを閉成させるメインリレー駆動回路とを備え、前記外部起動信号がアクティブレベルから非アクティブレベルに変化して前記電源回路から前記マイクロコンピュータにマイコン動作電圧が供給されなくなると、前記タイマ回路のカウンタが時間計測を開始し、指定された時間が経過した時点で前記タイマ回路が出力する前記内部起動信号をアクティブレベルにし、前記電源回路から前記マイクロコンピュータンにマイコン動作電圧を供給して前記マイクロコンピュータを起動させる車両用電子制御装置であって、前記マイクロコンピュータは、前記外部起動信号が非アクティブレベルになってから前記マイクロコンピュータの動作が停止するまでの遅延時間中に、前記タイマ回路の故障診断処理を行う故障診断部を有する。

本発明による車両用電子制御装置は、好ましくは、前記故障診断部が、前記マイクロコンピュータに内蔵されている内部カウンタのカウンタ値と、前記タイマ回路の前記カウンタのカウント値とを比較し、両カウント値が同一であるか否かを判定する。
これにより、タイマ回路のカウンタの故障診断が行われる。

本発明による車両用電子制御装置は、好ましくは、前記タイマ回路が前記マイクロコンピュータに内蔵されている内部カウンタのカウンタ値と、前記タイマ回路の前記カウンタのカウント値とを比較する比較器を含み、前記故障診断部が、前記タイマ回路に任意の計測時間を設定して前記カウンタによる時間計測を開始し、任意設定の時間が経過した時点で、前記内部起動信号が非アクティブレベルからアクティブレベルに変化するか否かを判定する。
これにより、マイクロコンピュータに内蔵されている内部カウンタのカウンタ値と、タイマ回路のカウンタのカウント値とを比較するためにタイマ回路に設けられた比較器の故障診断が行われる。

本発明による車両用電子制御装置は、好ましくは、前記メインリレー駆動回路の出力ラインの状態を確認するモニタラインを備えており、前記故障診断部が、前記外部起動信号が非アクティブレベルである状態で、前記内部起動信号が非アクティブレベルからアクティブレベルに変化した場合に、前記メインリレー駆動回路の入力ラインのレベルが、非アクティブレベルからアクティブレベルに変化するか否かを判定する。
これにより、メインリレー駆動回路の故障診断が行われる。

本発明による車両用電子制御装置は、好ましくは、前記故障診断部が、前記故障診断部は、前記内部起動信号がアクティブレベルの場合に、前記タイマ回路に対するタイマ動作電圧の供給を強制的に遮断し、前記内部起動信号がアクティブレベルから非アクティブレベルに変化するか否かを判定する。
これにより、タイマ回路に対するタイマ動作電圧の供給を強制的に遮断するスイッチ手段の故障診断が行われる。

本発明による車両用電子制御装置は、好ましくは、前記外部起動信号と前記内部起動信号の両方が非アクティブレベルになってから、前記故障診断部による診断結果をマイクロコンピュータの記憶部に記録し、故障判定時には前記タイマ回路へのタイマ動作電圧の供給を遮断する。
これにより、故障判定時にはタイマ回路への電源電圧を遮断し、マイクロコンピュータ動作停止後のカウント動作は行われなくなる。

本発明による車両用電子制御装置は、好ましくは、前記故障診断部によって前記タイマ回路の故障診断結果が異常と判定された場合には、前記マイクロコンピュータへの給電停止時間を計測し、その時間が設定値に達すると前記マイクロコンピュータを再起動させる動作は行わない処理を行う。
これにより、外部起動信号が非アクティブレベルの状態でのマイクロコンピュータの再起動が行われなくなる。

本発明によれば、タイマ回路の故障診断を、外部起動信号が非アクティブレベルになってからマイクロコンピュータの動作が停止するまでの遅延時間中、つまり、セルフシャット期間中に行うことによって、通常制御は停止しており、また周辺回路は動作していないため、実際にタイマ回路が動作を開始するタイミングに近づけることができ、タイマ回路の故障診断における信頼性が、外部起動信号がアクティブレベルの期間に行う場合と比較し、高くなる。また、外部起動信号が非アクティブレベルであるため、メインリレー駆動回路の故障診断を行うこともできる。

タイマ回路を実装した車両用電子制御装置の一つの実施形態を示すブロック図。 本実施形態の車両用電子制御装置が実行する処理の全体を示すフローチャート。 正常時の動作を示すタイムチャート。 タイマＩＣの異常発生時の動作を表すタイムチャート。 タイマＩＣの異常発生時の動作を表すタイムチャート。 本実施形態によるタイマ回路の機能故障診断と故障診断時処理を示すフローチャート。

以下、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。
図１は、本発明のタイマ回路を実装した電子制御装置の一つの実施形態である。電子制御装置（ＥＣＵ）１は、エンジン制御処理と故障診断を行うマイクロコンピュータ（マイコン）２と、マイコン２を動作させる主電源電圧（マイコン動作電圧）ＶｍとタイマＩＣ４を動作させる副電源電圧（タイマ動作電圧）Ｖｓとを出力する電源回路３と、タイマＩＣ（タイマ回路）４と、メインリレー駆動回路５と、メインリレー６を駆動するメインリレードライバＩＣ８と、メインリレー駆動許可信号供給スイッチ１６と、タイマＩＣ用電源スイッチ１８と、タイマＩＣ４の電源を強制的に停止するためのタイマＩＣ用電源遮断スイッチ２０と、ウェイクアップ信号遮断スイッチ２１とを有する。マイコン２は、エンジン制御処理以外に、故障診断を行う故障診断部２５を含むものである。

タイマＩＣ４は、マイコン２に対する給電が停止している時間を計測してマイコン２を自動起動させるソークタイマとして動作するものであり、計測時間の設定値を格納するレジスタ４ａと、タイマＩＣ４内のクロックによりダウンカウントするカウンタ４ｂと、カウンタ４ｂのカウンタ値がゼロであるかを調べる比較器４ｃとを備えており、カウンタ値がゼロになれば、内部起動信号であるウェイクアップ信号Ｓｉ３をマイコン２とメインリレー駆動許可信号供給スイッチ１６とに出力する。

ウェイクアップ信号Ｓｉ３は、マイコン２に対する給電が停止してから所定時間（計測時間）が経過した時点で、ローレベル（非アクティブレベル）よりハイレベル（アクティブレベル）に変化する信号である。

メインリレー駆動回路５は、外部起動スイッチであるイグニッションスイッチ（以降、ＩＧＮＳＷと記す）９より入力するＩＧＮＳＷ信号Ｓｉ１あるいはタイマＩＣ４が出力するウェイクアップ信号Ｓｉ３がハイレベルである場合に、メインリレードライバＩＣ８に電力供給する。メインリレードライバＩＣ８に電力供給が行われることにより、メインリレー６は閉成する。

ＩＧＮＳＷ信号Ｓｉ１は、ＩＧＮＳＷ９がオンしている場合にハイレベル（アクティブレベル）になり、ＩＧＮＳＷ９がオフしている場合にローレベル（非アクティブレベル）になる外部起動信号であり、マイコン２に入力される。

メインリレー６は、ＩＧＮＳＷ９がオンしている場合、あるいはタイマＩＣ４より出力されるウェイクアップ信号Ｓｉ３がハイレベルであることによりメインリレー駆動許可信号供給スイッチ１６がオン（閉成）している場合に、閉成する。

電源回路３は、メインリレー６を介して供給されるバッテリ電圧ＶＢより主電源電圧Ｖｍを生成する。これにより、主電源電圧Ｖｍは、ＩＧＮＳＷ９がオン（閉成）している場合、あるいはウェイクアップ信号Ｓｉ３がハイレベルであることによりメインリレー駆動許可信号供給スイッチ１６がオン（閉成）している場合に、メインリレー６を介して供給されるバッテリ電圧ＶＢより生成される。

電源回路３は、バッテリ電源１０よりバッテリ電圧ＶＢを常時供給され、当該バッテリ電圧ＶＢより副電源電圧Ｖｓを常時生成し、タイマＩＣ４に副電源電圧Ｖｓによる電力供給を常時行う。

マイコン２は、次の三つの動作モード（１）〜（３）を有する。
（１）ＩＧＮＳＷ９のオン、つまり、ＩＧＮＳＷ信号Ｓｉ１がハイレベルで、ウェイクアップ信号Ｓｉ３がローレベルである場合には、電源回路３より主電源電圧Ｖｍを供給されて通常のエンジン制御処理を実行する。
（２）ＩＧＮＳＷ信号Ｓｉ１がハイレベルよりローレベルに変化した時点からマイコン２に対する主電源電圧Ｖｍの供給が停止してマイコン２の動作が停止するまでの遅延時間（セルフシャット）中に、故障診断部２５によってタイマ回路、つまりタイマＩＣ４の故障診断処理を行う。
（３）ウェイクアップ信号Ｓｉ３がハイレベルになったことにより、電源回路３より主電源電圧Ｖｍを供給されて再起動し、エバポリーク診断、水温センサ診断等、エンジン停止後に行うべき故障診断を実行する。

故障診断部２５によるタイマＩＣ４の故障診断処理は、下記（Ａ）〜（Ｄ）の故障診断判定を行うことである。
（Ａ）マイコン２に内蔵されている内部カウンタのカウント値と、タイマＩＣ４のカウンタ４ｂのカウント値を比較器４ｃによって比較し、そのカウント値が同一であるか否かを判定する。これにより、カウンタ４ｂの故障を診断できる。
（Ｂ）タイマＩＣ４の記憶部であるレジスタ４ａに任意の値を設定してタイマＩＣ４によるカウンタ動作を開始させ、タイマＩＣ４の比較器４ｃが、カウンタ計測値と記憶部の設定値とが等しいと判定した場合、またはカウンタ計測値がゼロになった場合に、タイマＩＣ４のウェイクアップ信号Ｓｉ３がローレベルよりハイレベルに変化するか否かを判定する。これにより、比較器４ｃの故障を診断できる。
（Ｃ）ＩＧＮＳＷ信号Ｓｉ１がオフレベルである状態で、タイマＩＣ４のウェイクアップ信号Ｓｉ３がローレベルよりハイレベルに変化した場合に、メインリレー駆動回路５の出力ラインの状態を監視するモニタラインのレベルが、非アクティブレベルからアクティブレベルに変化するか否かを判定する。つまり、出力ラインモニタ信号Ｓｉ６がローレベルよりハイレベルに変化するか否かを判定する。これにより、メインリレー駆動回路５の故障を診断できる。
（Ｄ）タイマＩＣ４のウェイクアップ信号Ｓｉ３がハイレベルの場合に、タイマ回路動作停止信号Ｓｉ５がローレベルよりハイレベルに変化させ、このとき、タイマＩＣ４のウェイクアップ信号Ｓｉ３がハイレベルよりローレベルに変化するか否かを判定する。これにより、強制的にタイマＩＣ４の電源を停止するタイマＩＣ用電源スイッチ１８、タイマＩＣ用電源遮断スイッチ２０の故障を診断できる。

マイコン２は、（Ａ）〜（Ｄ）の故障診断判定の結果の何れか一つでもが、異常判定であれば、ＩＧＮＳＷ信号Ｓｉ１とウェイクアップ信号Ｓｉ３の両方がローレベルになってから動作が停止するまでの遅延時間（セルフシャット）中に、記憶部に診断結果を記録し、タイマ回路動作停止信号Ｓｉ５をハイレベルにし、タイマＩＣ４への電源電圧の供給を遮断する。また、異常判定時には、マイコン２への給電停止時間を計測して、その時間が設定値に達すると、マイコン２を再起動させる動作を行わない。

次に、ＥＣＵ１で行われる一連の処理について、図２〜図６を参照して説明する。
まず、タイマ回路を実装したＥＣＵ１のマイコン２が実行する処理の全体を、図２のフローチャートを参照して説明する。

マイコン２が主電源電圧Ｖｍにより起動されると、まず、ＩＧＮＳＷ９のオン判定を行う（ステップＳ１１０）。ＩＧＮＳＷ信号Ｓｉ１がハイレベルで、ウェイクアップ信号Ｓｉ３がローレベルであれば（ステップＳ１１５）、ＩＧＮＳＷ９によるマイコン２の起動と判断し、通常制御処理を実行する（ステップＳ１２０）。

但し、ウェイクアップ信号Ｓｉ３がハイレベルで、ＩＧＮＳＷ信号Ｓｉ１がハイレベル場合には、タイマＩＣ４においてウェイクアップ信号Ｓｉ３が出力し続けてしまうモードの故障が考えられるため、マイコン２が出力するタイマ回路動作停止信号Ｓｉ５をハイレベルにする（ステップＳ１２５）。これにより、タイマＩＣ用電源遮断スイッチ２０によってタイマＩＣ４に対する電力供給を遮断し、併せてウェイクアップ信号遮断信号Ｓｉ７によってウェイクアップ信号遮断スイッチ２１を動作させ、メインリレー駆動許可信号電源供給スイッチ１６に対するウェイクアップ信号Ｓｉ３の出力を遮断する。

こうすることで、ＥＣＵ１からタイマ回路（タイマＩＣ４）を遮断することができ、通常制御処理に支障をきたすことがなく、ＩＧＮＳＷ９をオフにすることで、ＥＣＵ１の電源も停止することができる。

ＩＧＮＳＷ信号Ｓｉ１がローレベルで、ウェイクアップ信号Ｓｉ３がローレベルの場合には（ステップＳ１３０）、即ちセルフシャット期間中であると判定し、タイマ回路の機能故障診断を実行する（ステップＳ１４０）。故障診断の結果、異常がなかった場合には、マイコン停止後に測定を開始するソークタイマＴｗのセットし（ステップＳ１７０）、ソークタイマのカウントを開始する（ステップＳ１８０）。

その後、マイコン２が出力するメインリレー電源保持信号Ｓｉ８をローレベルに切り換え、メインリレー６からのバッテリ電圧ＶＢの供給を遮断し、主電源電圧Ｖｍをローレベルにすることでマイコン２を停止させる。

これに対し、異常があった場合には、ＥＣＵ１の記憶部に診断結果を記録し（ステップＳ１６０）、マイコン２が出力するメインリレー電源保持信号Ｓｉ８をローレベルに切り換え、メインリレー６からのバッテリ電圧ＶＢの供給を遮断し、主電源電圧Ｖｍをローレベルにすることでマイコン２を停止させる。

ＩＧＮＳＷ信号Ｓｉ１がローレベルで、ウェイクアップ信号Ｓｉ３がハイレベルの場合には、マイコン停止後、ソークタイマ（タイマＩＣ４）によりマイコン２が再起動したと判断し、エバポリーク診断、水温センサ診断等、エンジン停止後、診断実行するまでに一定時間の間隔を必要とする診断を実行する（ステップＳ１９０）。

その後、ＥＣＵ１の記憶部に診断結果を記録し（ステップＳ２００）、マイコン２が出力するタイマ回路動作停止信号Ｓｉ５をハイレベルにする（ステップＳ２１０）。これにより、タイマＩＣ用電源遮断スイッチ２０によってタイマＩＣ４に対する電力供給を遮断し、併せてウェイクアップ信号遮断信号Ｓｉ７によってウェイクアップ信号遮断スイッチ２１を動作させ、メインリレー駆動許可信号電源供給スイッチ１６に対するウェイクアップ信号Ｓｉ３の出力を遮断する。

最後に、マイコン２が出力するメインリレー電源保持信号Ｓｉ８をローレベルに切り換え、メインリレー６からのバッテリ電圧ＶＢの供給を遮断し、主電源電圧Ｖｍをローレベルにすることでマイコン２を停止させる。

ＩＧＮＳＷ信号Ｓｉ１とウェイクアップ信号Ｓｉ３の両方がローレベルになってから、故障診断部２５による診断結果をマイコン２の記憶部に記録し、故障判定時にはタイマＩＣ４への副電源電圧Ｖｓの供給を遮断する。故障診断部２５によってタイマＩＣ４の故障診断結果が異常と判定された場合には、マイコン２への給電停止時間を計測し、その時間が設定値に達すると、マイコン２を再起動させる動作は行わない処理を行う。

次に、ＥＣＵ１において、タイマ回路の機能故障診断を行わない場合の動作について、図３、図４のタイミングチャートを用いて説明する。始めに、正常時の動作について、図３を参照して説明する。

まず、ＩＧＮＳＷ９がオンされると、ＩＧＮＳＷ信号Ｓｉ１がハイレベルになり、これによってメインリレー６がオンになり、電源回路３にバッテリ電圧ＶＢが供給される。電源回路３にバッテリ電圧ＶＢが供給されると、マイコン２に主電源電圧Ｖｍが供給され、マイコン２が起動する。

マイコン２が起動すると、メインリレー電源保持信号Ｓｉ８がハイレベルになり、この間、通常のエンジン制御を行う。なお、現時点では、タイマＩＣ４には電源は供給されていない。

その後、ＩＧＮＳＷ９がオフされると、マイコン２はタイマＩＣ４の電源起動信号Ｓｉ４をハイレベルに切り換え、タイマＩＣ４を起動させる。そして、マイコン２は、タイマＩＣ４に対し、ソークタイマ（Ｔｗ）の設定を行い、タイマＩＣ４による時間計測をスタートさせる。

その後、マイコン２は、メインリレー電源保持信号Ｓｉ８をローレベルに切り換え、メインリレー６からのバッテリ電圧ＶＢを遮断し、主電源電圧Ｖｍをローレベルにする。これによりマイコン２が停止させる。

Ｔｗ時間終了後、タイマＩＣ４はカウンタがゼロになっていることを確認し、ウェイクアップ信号Ｓｉ３をハイレベルにする。すると、メインリレー駆動回路５よりメインリレー駆動信号が出力され、メインリレー６がオン状態になり、バッテリ電圧ＶＢが電源回路３に供給され、主電源電圧Ｖｍによりマイコン２が再起動される。

マイコン２は、再起動後、エバポリーク診断等を実行し、診断結果をＥＣＵ１の記憶部に記録する。その後、タイマＩＣ４の電源起動信号Ｓｉ４をローレベルに切り換え、タイマＩＣ４を停止し、メインリレー電源保持信号Ｓｉ８をローレベルに切り換え、メインリレー６からのバッテリ電圧ＶＢを遮断し、主電源電圧Ｖｍをローレベルにすることでマイコン２を停止させる。以上が正常時のＥＣＵ１の動作である。

ここで、例えば、図４に示すように、タイマＩＣ４の異常によりウェイクアップ信号Ｓｉ３がハイレベルからローレベルに戻らなくなる症状になった場合には、メインリレー６がオフできなくなるため、ＩＧＮＳＷ９にオン／オフに関係なくバッテリ電圧ＶＢが電源回路３に供給されつづけ、主電源電圧Ｖｍによりマイコン２が停止することができなくなってしまう。このような状況になってしまった場合には、バッテリ電源１０は著しく電力を消耗することになる。

また、例えば、図５に示すように、ソークタイマ（タイマＩＣ４）のカウンタ４ｂがゼロになっているにも拘らず、ウェイクアップ信号Ｓｉ３がハイレベルに切り換わらない故障が生じている場合には、マイコン２を起動させる手段はＩＧＮＳＷ９のオン／オフのみとなってしまい、ソークタイマは使用できなくなるため、エバポリーク診断等が実行できなくなってしまう。

また、例えば、ウェイクアップ信号Ｓｉ３がハイレベルになっているにも拘らず、メインリレー駆動許可信号Ｓｉ２がハイレベルに切り換わらない故障が生じている場合には、マイコン２を起動させる手段はＩＧＮＳＷ９のオン／オフのみとなってしまい、ソークタイマは使用できなくなるため、エバポリーク診断等が実行できなくなってしまう。

このことに対処すべく、マイコン２は、セルフシャット期間中に、タイマ回路の機能故障診断と故障診断時処理を実行する。タイマ回路の機能故障診断・故障診断時処理について、図６のフローチャートを参照して説明する。

機能故障診断・故障診断時処理を行うサブルーチンは、ＩＧＮＳＷ９がオフで、ウェイクアップ信号Ｓｉ３がローハイレベルで、ＩＧＮＳＷ９がオンからオフに変化したことにより呼びされる。

まず、タイマＩＣ４に任意の時間Ｔｓを設定してタイマカウントを開始する（ステップＳ３１０）。ここで、タイマＩＣ４のカウンタ４ｂの機能故障診断を行う。

タイマＩＣ４のタイマカウントの開始と同時に、マイコン２が内蔵している内部カウンタのカウントをスタートさせる。一定時間経過後、マイコン２の内部カウンタのカウンタ値とタイマＩＣ４のカウンタ値とを同時に抽出し、比較器４ｃによって両カウンタ値が等しいか否かを判定する（ステップＳ３２０）。

マイコン２の内部カウンタのカウンタ値とタイマＩＣ４のカウンタ値とが異なると判定された場合には、タイマＩＣ４のカウンタ４ｂの故障が考えられるため、故障判定し、マイコン２からのタイマ回路動作停止信号Ｓｉ５をハイレベルにすることで、タイマＩＣ用電源遮断スイッチ２０とウェイクアップ信号遮断スイッチ２１をスイッチ回路２０、２１をオフに切り換え、ウェイクアップ信号Ｓｉ３を遮断する（ステップＳ３８０）。その後、マイコン２の記憶部に診断結果（故障情報）を記憶する（ステップＳ３９０）。

マイコン２の内部カウンタのカウンタ値とタイマＩＣ４のカウンタ値とが等しいと判定された場合は、タイマＩＣ４のカウンタ４ｂは正常であると判断できるため、タイマＩＣ４のカウントを継続して次の診断に移行し、タイマＩＣ４のカウンタ値がゼロになることを判別する（ステップＳ３３０）。タイマＩＣ４のカウンタ値がゼロになった時点で、ウェイクアップ信号Ｓｉ３がハイレベルに切り換わっているか否かを判定する（ステップＳ３４０）。

ウェイクアップ信号Ｓｉ３がハイレベルに切り換わっていなければ、タイマＩＣ４の比較器４ｃの故障が考えられるため、診断判定する。この場合も、マイコン２からのタイマ回路動作停止信号Ｓｉ５をハイレベルにすることで、タイマＩＣ用電源遮断スイッチ２０とウェイクアップ信号遮断スイッチ２１をスイッチ回路２０、２１をオフに切り換え、ウェイクアップ信号Ｓｉ３を遮断する（ステップＳ３８０）。その後、マイコン２の記憶部に診断結果（故障情報）を記憶する（ステップＳ３９０）。

ウェイクアップ信号Ｓｉ３がハイレベルに切り換わっていれば、タイマＩＣ４の比較器４ｃは正常であると判断できるため、次に診断に移行する。次の診断では、メインリレー駆動回路５の機能故障診断を行う。

この診断では、メインリレー駆動回路５の出力ラインモニタ信号Ｓｉ６の状態を確認する（ステップＳ３５０）。出力ラインモニタ信号Ｓｉ６がハイレベルに切り換わっていない場合には、メインリレー駆動許可信号Ｓｉ２側のラインの故障か、メインリレー駆動回路５内の論理回路の故障が考えられるため、診断判定する。この場合も、マイコン２からのタイマ回路動作停止信号Ｓｉ５をハイレベルにすることで、タイマＩＣ用電源遮断スイッチ２０とウェイクアップ信号遮断スイッチ２１をスイッチ回路２０、２１をオフに切り換え、ウェイクアップ信号Ｓｉ３を遮断する（ステップＳ３８０）。その後、マイコン２の記憶部に診断結果（故障情報）を記憶する（ステップＳ３９０）。

メインリレー駆動許可信号のモニタ信号Ｓｉ６がハイレベルに切り換わっていれば、メインリレー駆動許可信号Ｓｉ２側のラインまたは、メインリレー駆動回路５内の論理回路が正常に機能していると判断できる。

ここで、今はセルフシャット期間中であるため、ＩＧＮＳＷ信号Ｓｉ１のレベルはローレベルになっているはずである。すなわち、セルフシャット期間中に当該故障診断を行うことにより、メインリレー駆動許可信号Ｓｉ２側のライン単体で診断を行うことができる。つまり、ＩＧＮＳＷ信号Ｓｉ１のレベルがローレベルになっているということは、実際の使用状況に近い状態で、メインリレー駆動回路５の機能故障診断を行うことができるということである。

次に、タイマＩＣ４の暴走時、強制的にタイマＩＣ４の電源を停止するタイマＩＣ用電源スイッチ１８の機能故障診断を行う。マイコン２からのタイマ回路動作停止信号Ｓｉ５をハイレベルにすることで、タイマＩＣ用電源スイッチ１８、タイマＩＣ用電源遮断スイッチ２０、ウェイクアップ信号遮断スイッチ２１をオフに切り換え、ウェイクアップ信号Ｓｉ３を遮断する（ステップＳ３６０）。こうすることで、メインリレー駆動回路５にはウェイクアップ信号Ｓｉ３は出力されないため、タイマＩＣ４が暴走しても、ＥＣＵ１の動作を停止することができる。

ここでマイコン２はウェイクアップ信号Ｓｉ３の状態を確認し（ステップＳ３７０）、ウェイクアップ信号Ｓｉ３がハイレベルであれば、タイマＩＣ用電源スイッチスイッチ１８が正常にオフ（開成）できていないと考えられるため、診断判定する。この場合も、マイコン２からのタイマ回路動作停止信号Ｓｉ５をハイレベルにすることで、タイマＩＣ用電源遮断スイッチ２０とウェイクアップ信号遮断スイッチ２１をスイッチ回路２０、２１をオフに切り換え、ウェイクアップ信号Ｓｉ３を遮断する（ステップＳ３８０）。その後、マイコン２の記憶部に診断結果（故障情報）を記憶する（ステップＳ３９０）。

ウェイクアップ信号Ｓｉ３がローレベルであれば、タイマＩＣ用電源スイッチスイッチ１８が正常にオフ（開成）できていると判断できるため、正常に機能していると判断できる。

上述の故障診断終了後に、マイコン２が出力するメインリレー電源保持信号Ｓｉ８をローレベルに切り換え、メインリレー６からのバッテリ電圧ＶＢの供給を遮断し、主電源電圧Ｖｍをローレベルにすることでマイコン２を停止させる（ステップＳ４００）。

本実施形態によれば、上述したように、マイコンが停止する直前のセルフシャット期間中に機能故障診断を行うことで、当機能故障診断をＩＧＮＳＷオン期間中に行うよりも信頼性が高く保つことができる。また、セルフシャット期間中に本機能故障診断を行うことで、メインリレー駆動回路の診断も行うことが可能となる。

１ ＥＣＵ
２ マイコン
３ 電源回路
４ タイマＩＣ
５ メインリレー駆動回路
６ メインリレー
８ メインリレードライバＩＣ
９ イグニッションスイッチ（ＩＧＮＳＷ）
１０ バッテリ
１６ メインリレー駆動許可信号電源供給スイッチ
１８ タイマＩＣ用電源スイッチ
２０ タイマＩＣ用電源遮断スイッチ
２１ ウェイクアップ信号遮断スイッチ
２５ 故障診断部

Claims (7)

1. メインリレーの閉成によってマイコン動作電圧を出力すると共にタイマ動作電圧を常時出力する電源回路と、前記電源回路から出力されるマイコン動作電圧によって動作するマイクロコンピュータと、前記電源回路から常時出力されるタイマ動作電圧によって動作するタイマ回路と、外部から入力される外部起動信号あるいは前記タイマ回路が出力する内部起動信号のいずれかがアクティブレベルの場合に前記メインリレーを閉成させるメインリレー駆動回路とを備え、前記外部起動信号がアクティブレベルから非アクティブレベルに変化して前記電源回路から前記マイクロコンピュータにマイコン動作電圧が供給されなくなると、前記タイマ回路のカウンタが時間計測を開始し、指定された時間が経過した時点で前記タイマ回路が出力する前記内部起動信号をアクティブレベルにし、前記電源回路から前記マイクロコンピュータンにマイコン動作電圧を供給して前記マイクロコンピュータを起動させる車両用電子制御装置であって、
   前記マイクロコンピュータは、前記外部起動信号が非アクティブレベルになってから前記マイクロコンピュータの動作が停止するまでの遅延時間中に、前記タイマ回路の故障診断処理を行う故障診断部を有することを特徴とする車両用電子制御装置。
2. 前記故障診断部は、前記マイクロコンピュータに内蔵されている内部カウンタのカウンタ値と、前記タイマ回路の前記カウンタのカウント値とを比較し、両カウント値が同一であるか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の車両用電子制御装置。
3. 前記故障診断部は、前記タイマ回路に任意の計測時間を設定して前記カウンタによる時間計測を開始し、任意設定の時間が経過した時点で、前記内部起動信号が非アクティブレベルからアクティブレベルに変化するか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の車両用電子制御装置。
4. 前記メインリレー駆動回路の出力ラインの状態を確認するモニタラインを備えており、
   前記外部起動信号が非アクティブレベルである状態で、前記内部起動信号が非アクティブレベルからアクティブレベルに変化した場合に、前記メインリレー駆動回路の入力ラインのレベルが、非アクティブレベルからアクティブレベルに変化するか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の車両用電子制御装置。
5. 前記故障診断部は、前記内部起動信号がアクティブレベルの場合に、前記タイマ回路に対するタイマ動作電圧の供給を強制的に遮断し、前記内部起動信号がアクティブレベルから非アクティブレベルに変化するか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の車両用電子制御装置。
6. 前記外部起動信号と前記内部起動信号の両方が非アクティブレベルになってから、前記故障診断部による診断結果をマイクロコンピュータの記憶部に記録し、故障判定時には前記タイマ回路へのタイマ動作電圧の供給を遮断することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の車両用電子制御装置。
7. 前記故障診断部によって前記タイマ回路の故障診断結果が異常と判定された場合には、前記マイクロコンピュータへの給電停止時間を計測し、その時間が設定値に達すると前記マイクロコンピュータを再起動させる動作は行わない処理を行うことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の車両用電子制御装置。

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