JP2013108478A - Engine control device - Google Patents

Engine control device Download PDF

Info

Publication number
JP2013108478A
JP2013108478A JP2011256109A JP2011256109A JP2013108478A JP 2013108478 A JP2013108478 A JP 2013108478A JP 2011256109 A JP2011256109 A JP 2011256109A JP 2011256109 A JP2011256109 A JP 2011256109A JP 2013108478 A JP2013108478 A JP 2013108478A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
angle
counter
unit
monitoring
angle counter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011256109A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuaki Wakabayashi
哲明 若林
Yuma Ito
侑磨 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2011256109A priority Critical patent/JP2013108478A/en
Publication of JP2013108478A publication Critical patent/JP2013108478A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect a failure of a microcomputer circuit for controlling injection/ignition of an engine with low overhead.SOLUTION: The engine control device 1 includes: an angle clock generation part that generates multiplied angle clock on the basis of an edge interval of a crank signal; an angle counter that operates on the basis of the angle clock and is rest when a missing tooth is detected; and a monitoring part that detects an abnormal counter value of the angle counter when the counter value of the angle counter, which has not been reset and is obtained at the detection of the missing tooth, is beyond a predetermined range.

Description

本発明は、角度カウンタのカウンタ値の異常を検出する監視部を備えるエンジン制御装置に関する。   The present invention relates to an engine control device including a monitoring unit that detects an abnormality in a counter value of an angle counter.

従来から、マイコンが、ソフトウェアにより、クランク信号とカム信号のそれぞれについて、ECUへ正常に入力されているか否かを診断すると共に、その診断結果に応じて、入力制御回路から角度クロック生成回路に入力される信号を切り替える技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, the microcomputer diagnoses whether the crank signal and the cam signal are normally input to the ECU by software, and inputs from the input control circuit to the angle clock generation circuit according to the diagnosis result. A technique for switching a signal to be transmitted is known (for example, see Patent Document 1).

特開2009−293628号公報JP 2009-293628 A

ところで、一般的なエンジン制御装置では、エンジンのクランク軸センサからの出力信号とエンジンのカム軸センサからの出力信号からの出力信号とに基づいて、クランク軸の回転角度を逐次計測し、角度カウンタを稼動させることによって、燃料噴射制御や点火時期制御などのタイミング生成を行っており、角度カウンタの動作安定性がエンジン制御における重要な要素である。   By the way, in a general engine control device, the rotation angle of the crankshaft is sequentially measured based on the output signal from the engine crankshaft sensor and the output signal from the engine camshaft sensor, and the angle counter Is used to generate timing such as fuel injection control and ignition timing control, and the operational stability of the angle counter is an important factor in engine control.

ここで、エンジンの噴射/点火を司るマイコン回路の異常検出方法としては、クランク信号からの噴射/点火信号をソフトウェア処理又は外部ICで監視する方法が考えられる。通常の4サイクルエンジン制御としては、クランク軸2回転の720クランクアングル(以下、単にCAとする)のあるタイミングで、噴射/点火が行われており、この720CAに一度の割合で噴射/点火が行われていることを確認する必要があるが、この720CAはエンジンの回転数によって単位時間が変動する。従って、クランク軸の回転速度を考慮した監視が必要となるので、ソフトウェア処理又は外部ICでの監視では構成が非常に複雑となるという問題がある。例えば、ソフトウェア処理による監視の対象としては、マイコン機能として角度カウンタ部、タイマ部、汎用出力部等があり、ソフトウェアでのポーリング監視が考えられるが、監視イベントをクランク信号の受信イベントとすると、36歯の場合は10CAとなり、エンジン回転数が10krpmとすると約150μs毎に監視ソフトウェアが起動されることになり、ソフトウェア処理のCPU負荷に大きな影響を与える。また、外部ICの場合、クランク信号からの角度算出が必要となるため、非常に大きな回路規模となってしまう。   Here, as an abnormality detection method of the microcomputer circuit that controls the injection / ignition of the engine, a method of monitoring the injection / ignition signal from the crank signal by software processing or an external IC can be considered. In normal four-cycle engine control, injection / ignition is performed at a timing with a 720 crank angle (hereinafter simply referred to as CA) of two rotations of the crankshaft, and the injection / ignition is performed at a rate of once per 720CA. Although it is necessary to confirm that this is being performed, this 720CA varies in unit time depending on the engine speed. Therefore, since it is necessary to monitor in consideration of the rotational speed of the crankshaft, there is a problem that the configuration becomes very complicated by monitoring by software processing or an external IC. For example, monitoring targets by software processing include an angle counter unit, a timer unit, a general-purpose output unit, and the like as microcomputer functions. Polling monitoring by software is conceivable, but if a monitoring event is a crank signal reception event, 36 In the case of a tooth, it is 10 CA, and if the engine speed is 10 krpm, the monitoring software is started about every 150 μs, which greatly affects the CPU load of software processing. Further, in the case of an external IC, since it is necessary to calculate an angle from a crank signal, the circuit scale becomes very large.

そこで、本発明は、エンジンの噴射/点火を司るマイコン回路の異常を少オーバヘッドとなる方式で検出することができるエンジン制御装置の提供を目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an engine control apparatus that can detect an abnormality in a microcomputer circuit that controls engine injection / ignition using a method that requires little overhead.

上記目的を達成するため、本発明の一局面によれば、クランク信号のエッジ間隔に基づいて、逓倍の角度クロックを生成する角度クロック生成部と、
前記角度クロックに基づいて動作し、欠歯検出タイミングでリセットする角度カウンタと、
欠歯検出タイミングでの前記角度カウンタのカウンタ値であって、リセットされる前のカウンタ値が、所定範囲内にないとき、前記角度カウンタのカウンタ値の異常を検出する監視部とを含むことを特徴とする、エンジン制御装置が提供される。
In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, an angle clock generation unit that generates a multiplied angle clock based on an edge interval of a crank signal;
An angle counter that operates based on the angle clock and resets at the missing tooth detection timing;
A monitoring unit that detects an abnormality of the counter value of the angle counter when the counter value of the angle counter at the missing tooth detection timing is not within a predetermined range. A featured engine control device is provided.

本発明によれば、エンジンの噴射/点火を司るマイコン回路の異常を少オーバヘッドとなる方式で検出することができるエンジン制御装置が得られる。   According to the present invention, it is possible to obtain an engine control apparatus that can detect an abnormality in a microcomputer circuit that controls injection / ignition of an engine by a method that reduces overhead.

本発明の一実施例によるエンジン制御装置1の要部構成の一例を示すである。It is an example of a principal part structure of the engine control apparatus 1 by one Example of this invention. マイコン100におけるクランク信号処理の一例(実施例1)を示すブロック図である。3 is a block diagram illustrating an example (first embodiment) of crank signal processing in the microcomputer 100. FIG. 監視トリガ生成部30及び角度カウンタ判定部32の動作を説明するためのタイムチャートである。4 is a time chart for explaining operations of a monitoring trigger generation unit 30 and an angle counter determination unit 32. 監視トリガ生成部30の内部機能の一例を示す図である。3 is a diagram illustrating an example of an internal function of a monitoring trigger generation unit 30. FIG. 図4に示す監視トリガ生成部30の動作例を示すタイミングチャートである。5 is a timing chart illustrating an operation example of a monitoring trigger generation unit 30 illustrated in FIG. 4. マイコン100におけるクランク信号処理の他の一例(実施例2)を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing another example (second embodiment) of crank signal processing in the microcomputer 100. マイコン100におけるクランク信号処理の他の一例(実施例3)を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram illustrating another example (third embodiment) of crank signal processing in the microcomputer 100. ポート出力判定部38によるポート出力監視に関連した各種信号のタイミングチャートである。4 is a timing chart of various signals related to port output monitoring by a port output determination unit 38. ポート出力判定部38の動作を説明するブロック図であり、正常時の状態を示す図である。FIG. 5 is a block diagram for explaining the operation of a port output determination unit 38, showing a normal state. ポート出力判定部38の動作を説明するブロック図であり、異常時の状態を示す図である。It is a block diagram explaining operation | movement of the port output determination part 38, and is a figure which shows the state at the time of abnormality. ポート出力判定部38による異常検出処理の流れを示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a flow of abnormality detection processing by a port output determination unit 38.

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施例によるエンジン制御装置1の要部構成の一例を示すである。   FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a main configuration of an engine control apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.

エンジン制御装置1は、図1に示すように、入力回路200と、統合IC202と、マイコン(マイクロコンピューター)100とを含む。統合IC202の波形整形部202aは、入力回路200を介して入力されるクランク軸センサ(図示せず)からの出力信号を整形して、クランク信号としてマイコン100に入力する。尚、マイコン100には、他の信号(例えばカム軸センサからの出力信号)が同様に入力されてよい。   As shown in FIG. 1, the engine control device 1 includes an input circuit 200, an integrated IC 202, and a microcomputer (microcomputer) 100. The waveform shaping unit 202a of the integrated IC 202 shapes an output signal from a crankshaft sensor (not shown) input via the input circuit 200 and inputs the output signal to the microcomputer 100 as a crank signal. Note that other signals (for example, an output signal from the cam shaft sensor) may be similarly input to the microcomputer 100.

マイコン100は、図1に示すように、主に、クランク信号を処理し、噴射/点火信号を出力するように構成される。マイコン100は、汎用出力部20と、CPU26と、クランクタイマ28とを含む。   As shown in FIG. 1, the microcomputer 100 is mainly configured to process a crank signal and output an injection / ignition signal. The microcomputer 100 includes a general-purpose output unit 20, a CPU 26, and a crank timer 28.

図2は、マイコン100におけるクランク信号処理の一例(実施例1)を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram illustrating an example (first embodiment) of crank signal processing in the microcomputer 100.

クランクタイマ28は、運用系102と、監視系104とを含む。運用系102は、エッジ検出部10と、角度クロック生成部12と、欠歯検出部14と、角度カウンタ部16と、タイマ部18とを含む。監視系104は、監視トリガ生成部30と、角度カウンタ判定部32とを含む。   The crank timer 28 includes an operation system 102 and a monitoring system 104. The operational system 102 includes an edge detection unit 10, an angle clock generation unit 12, a missing tooth detection unit 14, an angle counter unit 16, and a timer unit 18. The monitoring system 104 includes a monitoring trigger generation unit 30 and an angle counter determination unit 32.

エッジ検出部10は、入力されるクランク信号のエッジを検出し、エッジ間隔を計測する。クランク信号は、クランク軸の角度位置を表す信号であり、例えば、所定のクランク角度(例えば、6CA,10CA)毎にエッジが発生する信号(パルス列)であってよい。尚、クランク軸の角度位置を示すためにクランクロータ(パルサロータ)の基準位置として数歯分(例えば2歯分)の欠歯が設定されている。従って、クランク信号は、そのパルス列の途中に所定パルス分(例えば2パルス分)のパルスが欠落する欠歯イベント(以下、単に、「欠歯」ともいう)が現れる。欠歯が現れる間隔は360°CA間隔である。   The edge detector 10 detects the edge of the input crank signal and measures the edge interval. The crank signal is a signal representing the angular position of the crankshaft, and may be, for example, a signal (pulse train) in which an edge is generated at every predetermined crank angle (for example, 6CA, 10CA). In order to indicate the angular position of the crankshaft, several teeth (for example, two teeth) are missing as the reference position of the crank rotor (pulsar rotor). Therefore, in the crank signal, a missing tooth event (hereinafter, also simply referred to as “missing tooth”) in which a predetermined number of pulses (for example, two pulses) are missing appears in the middle of the pulse train. The interval at which the missing teeth appear is 360 ° CA.

角度クロック生成部12は、クランク信号のエッジ間隔に従い、所定の逓倍値の角度クロックを生成する。即ち、角度クロック生成部12は、クランク信号のエッジ間隔に同期した角度クロックであって、クランク信号よりも逓倍値の倍率だけ分解能が高い角度クロックを生成する。例えば、クランク信号が10CA毎のパルス列を発生し、逓倍値が10である場合は、角度クロックは、クランク信号と同期した1CA毎のパルス列を形成する。   The angle clock generator 12 generates an angle clock having a predetermined multiplied value according to the edge interval of the crank signal. That is, the angle clock generation unit 12 generates an angle clock that is synchronized with the edge interval of the crank signal and has a higher resolution than the crank signal by a multiplication factor. For example, when the crank signal generates a pulse train every 10 CA and the multiplication value is 10, the angle clock forms a pulse train every 1 CA synchronized with the crank signal.

欠歯検出部14は、クランク信号のエッジ間隔に基づいて、欠歯を検出する。欠歯の検出方法は、多種多様であり、任意の方法が使用されてもよい。例えば、今回のエッジ間隔τbと前回のエッジ間隔τaとの比(τb/τa)が所定閾値Nthより大きい場合に、欠歯を検出してもよい。例えば、欠歯区間で2パルスが欠落される構成の場合、所定閾値Nthは、2付近の値(例えば2.5)であってよい。   The missing tooth detector 14 detects missing teeth based on the edge interval of the crank signal. There are various methods for detecting missing teeth, and any method may be used. For example, missing teeth may be detected when the ratio (τb / τa) between the current edge interval τb and the previous edge interval τa is greater than a predetermined threshold Nth. For example, in the case of a configuration in which two pulses are missing in the missing tooth section, the predetermined threshold Nth may be a value near 2 (for example, 2.5).

角度カウンタ部16は、角度クロックをソースとして動作するフリーランカウンタを含む。角度カウンタ部16は、角度クロックでカウントアップし、欠歯検出部14により欠歯が検出された場合に、リセット(クリア)する。尚、角度カウンタ部16は、360CA毎リセットするものであってもよいし、気筒情報に基づいて、720CA毎リセットするものであってもよい。   The angle counter unit 16 includes a free-run counter that operates using an angle clock as a source. The angle counter unit 16 counts up with the angle clock and resets (clears) when the missing tooth detection unit 14 detects the missing tooth. The angle counter unit 16 may be reset every 360 CA, or may be reset every 720 CA based on the cylinder information.

タイマ部18は、角度カウンタ部16のカウンタ値(角度カウンタ値ともいう)に基づくコンペアマッチタイマ機能を有する。例えば、タイマ部18は、角度カウンタ部16のカウンタ値が、所定の設定値と一致した場合(コンペアマッチ)に、割り込みを発生する。これにより、燃料の噴射タイミングや点火タイミング等がクランク角度に同期される。   The timer unit 18 has a compare match timer function based on a counter value (also referred to as an angle counter value) of the angle counter unit 16. For example, the timer unit 18 generates an interrupt when the counter value of the angle counter unit 16 matches a predetermined set value (compare match). As a result, the fuel injection timing, ignition timing, and the like are synchronized with the crank angle.

汎用出力部20は、タイマ部18からのコンペアマッチ時の割り込みやCPU26からの指示に基づいて、各種信号(噴射/点火信号等)を発生する。これにより、燃料の噴射や点火等が実行される。   The general-purpose output unit 20 generates various signals (such as an injection / ignition signal) based on an interrupt at the time of a compare match from the timer unit 18 or an instruction from the CPU 26. Thereby, fuel injection, ignition, etc. are performed.

CPU26は、各種ソフトウェアに基づいて、欠歯検出時やコンペアマッチ時の割り込み等での各種処理を行う。   The CPU 26 performs various processes such as interruption at the time of missing tooth detection or compare match based on various software.

監視トリガ生成部30及び角度カウンタ判定部32の動作については、図3を参照して説明する。   Operations of the monitoring trigger generation unit 30 and the angle counter determination unit 32 will be described with reference to FIG.

図3は、監視トリガ生成部30及び角度カウンタ判定部32の動作を説明するためのタイムチャートである。図3には、上から順に、クランク信号、角度クロック、角度カウンタ値、監視トリガ、角度カウンタ値ラッチの状態が示される。   FIG. 3 is a time chart for explaining operations of the monitoring trigger generation unit 30 and the angle counter determination unit 32. FIG. 3 shows the state of the crank signal, the angle clock, the angle counter value, the monitoring trigger, and the angle counter value latch in order from the top.

監視トリガ生成部30は、角度クロック生成部12及び角度カウンタ部16を監視する監視トリガを発生する。監視トリガ生成部30は、図3に示すように、欠歯検出部14により欠歯が検出されたタイミングで監視トリガを発生する。即ち、監視トリガ生成部30は、欠歯検出イベントに応答して監視トリガを発生する。   The monitoring trigger generation unit 30 generates a monitoring trigger for monitoring the angle clock generation unit 12 and the angle counter unit 16. As shown in FIG. 3, the monitoring trigger generation unit 30 generates a monitoring trigger at the timing when the missing tooth detection unit 14 detects the missing tooth. In other words, the monitoring trigger generation unit 30 generates a monitoring trigger in response to the missing tooth detection event.

角度カウンタ判定部32は、監視トリガ生成部30からの監視トリガの発生時に、角度カウンタ部16のカウンタ値をラッチし、そのカウンタ値が所定範囲内であるか否かを判定する。尚、監視トリガの発生時にラッチされる角度カウンタ部16のカウンタ値は、監視トリガをもたらす欠歯検出イベントによりリセットされる前の角度カウンタ部16のカウンタ値である。角度カウンタ判定部32の判定結果は、角度クロック生成部12及び角度カウンタ部16の状態を表す。具体的には、角度カウンタ部16のカウンタ値が所定範囲内である場合には、角度クロック生成部12及び角度カウンタ部16に異常が無いことになり、角度カウンタ部16のカウンタ値が所定範囲外である場合には、角度クロック生成部12及び/又は角度カウンタ部16に異常があることになる(又は異常の可能性があることになる)。この場合、CPU割り込み通知などの異常処理が実行されてもよい。尚、所定範囲は、1点(1つ値)のみで規定されてもよいが、クランク信号へのノイズ重畳やパルス抜けを考慮して、ある範囲で規定される。角度カウンタ部16が各欠歯検出イベント発生時にリセットする構成の場合(即ち、360CA毎にリセットする構成の場合)、クランク軸1周分の角度カウンタ値は360が正しい値であるが、所定範囲は、ノイズ重畳やパルス抜けを考慮して、355〜364といった幅を有する範囲であってよい。角度カウンタ部16が1回おきの欠歯検出イベント発生時にリセットする構成の場合(即ち、720CA毎にリセットする構成の場合)、クランク軸2周分の角度カウンタ値は720が正しい値であるが、所定範囲は、ノイズ重畳やパルス抜けを考慮して、715〜724といった幅を有する範囲であってよい。   The angle counter determination unit 32 latches the counter value of the angle counter unit 16 when the monitoring trigger is generated from the monitoring trigger generation unit 30, and determines whether or not the counter value is within a predetermined range. Note that the counter value of the angle counter unit 16 that is latched when the monitoring trigger is generated is the counter value of the angle counter unit 16 before being reset by the missing tooth detection event that causes the monitoring trigger. The determination result of the angle counter determination unit 32 represents the states of the angle clock generation unit 12 and the angle counter unit 16. Specifically, when the counter value of the angle counter unit 16 is within a predetermined range, there is no abnormality in the angle clock generation unit 12 and the angle counter unit 16, and the counter value of the angle counter unit 16 is within the predetermined range. If it is outside, the angle clock generation unit 12 and / or the angle counter unit 16 has an abnormality (or there is a possibility of an abnormality). In this case, abnormal processing such as CPU interrupt notification may be executed. The predetermined range may be defined by only one point (one value), but it is defined by a certain range in consideration of noise superimposition on the crank signal and missing pulses. When the angle counter unit 16 is reset when each missing tooth detection event occurs (that is, when it is reset every 360 CA), 360 is the correct value for the angle counter value for one revolution of the crankshaft. May be a range having a width of 355 to 364 in consideration of noise superimposition and missing pulses. When the angle counter unit 16 is reset when every other missing tooth detection event occurs (that is, when it is reset every 720CA), the angle counter value for two revolutions of the crankshaft is 720. The predetermined range may be a range having a width of 715 to 724 in consideration of noise superposition and pulse omission.

このように本実施例によれば、外部ICによるコスト増加やCPUの処理負荷の増加を回避しつつ、マイコン簡易回路だけの低コストとなる構成で、角度カウンタ部16のカウンタ値の異常を検出することができる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to detect an abnormality in the counter value of the angle counter unit 16 with a low-cost configuration of only the microcomputer simple circuit while avoiding an increase in cost due to an external IC and an increase in CPU processing load. can do.

図4は、監視トリガ生成部30の内部機能の一例を示す図である。図5は、図4に示す監視トリガ生成部30の動作例を示すタイミングチャートである。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an internal function of the monitoring trigger generation unit 30. FIG. 5 is a timing chart showing an operation example of the monitoring trigger generation unit 30 shown in FIG.

監視トリガ生成部30は、図4に示すように、エンジン回転数保護部30aと、監視トリガ出力部30bとを含む。   As shown in FIG. 4, the monitoring trigger generation unit 30 includes an engine speed protection unit 30a and a monitoring trigger output unit 30b.

エンジン回転数保護部30aは、エンジンが低回転域にある場合(例えば、1000rpm未満である場合)、監視イネーブルを無効状態とする。監視トリガ出力部30bは、監視イネーブルが無効状態(Loレベル)とされると、監視トリガを出力させない(図5のY部参照)。即ち、監視トリガが本来発生すべき場合(欠歯検出イベント)でも、監視イネーブルが無効状態である場合には、監視トリガが角度カウンタ判定部32へと入力されない。このようにして、エンジン数が低回転域にある場合に、角度カウンタ判定部32による監視機能が無効化され、エンジン数が低回転域を越えた場合のみ、監視イネーブルが有効とされて、欠歯検出イベントに応じて監視トリガが生成・出力される(図5参照)。これは、エンジンの低回転域は、回転数の変動が激しいため、ハードウェア回路での欠歯検出の簡易的なアルゴリズムでは、欠歯を誤検出してしまう可能性が高くなるためである。   The engine speed protection unit 30a disables monitoring enable when the engine is in a low speed range (for example, less than 1000 rpm). When the monitoring enable is disabled (Lo level), the monitoring trigger output unit 30b does not output the monitoring trigger (see the Y unit in FIG. 5). That is, even when a monitoring trigger should be generated (missing tooth detection event), if the monitoring enable is in an invalid state, the monitoring trigger is not input to the angle counter determination unit 32. In this way, when the number of engines is in the low speed range, the monitoring function by the angle counter determination unit 32 is disabled, and only when the engine number exceeds the low speed range, the monitoring enable is enabled and is missing. A monitoring trigger is generated and output according to the tooth detection event (see FIG. 5). This is because, since the engine speed varies greatly in the low engine speed range, a simple algorithm for detecting missing teeth in a hardware circuit increases the possibility of erroneous detection of missing teeth.

ここで、クランク信号のエッジ間のクロック数=[クランク信号のエッジ間隔]/[マクロクロック周期]=[1/{エンジン回転数}/{クランク軸ロータ歯数}]/[1/{マクロ動作周波数}]の関係が成り立つ。この関係に基づいて、例えばエンジン回転数が低回転域にある場合のエッジ間のクロック数の範囲を導出(換算)しておき、ドラバソフトウェアによりクランク信号のエッジ間隔から算出されたエッジ間のクロック数に基づいて、エンジン回転数が低回転域にあるか否かが判定されてもよい。尚、クランク軸ロータ歯数は、エンジン構造から既知であり、マクロ動作周波数(マクロクロック周期)はマイコン100の構成から既知である。   Here, the number of clocks between the edges of the crank signal = [edge interval of the crank signal] / [macro clock period] = [1 / {engine speed} / {number of crankshaft rotor teeth}] / [1 / {macro operation. Frequency}] holds. Based on this relationship, for example, the range of the number of clocks between edges when the engine speed is in the low speed range is derived (converted), and the clock between edges calculated by the driver software from the edge interval of the crank signal Based on the number, it may be determined whether or not the engine speed is in a low speed range. The number of crankshaft rotor teeth is known from the engine structure, and the macro operating frequency (macro clock cycle) is known from the configuration of the microcomputer 100.

図6は、マイコン100におけるクランク信号処理の他の一例(実施例2)を示すブロック図である。図6に示す例では、図2に示した例に対して、角度カウンタ判定部32に代えて角度クロック判定部34を有し、クランクタイマ28Aにおいて、角度クロック生成部12により生成される角度クロックが、角度クロック判定部34に入力される点が主に異なる。   FIG. 6 is a block diagram showing another example (Example 2) of crank signal processing in the microcomputer 100. In FIG. In the example shown in FIG. 6, an angle clock determination unit 34 is provided instead of the angle counter determination unit 32 in the example shown in FIG. 2, and the angle clock generated by the angle clock generation unit 12 in the crank timer 28 </ b> A. However, the difference is mainly input to the angle clock determination unit 34.

角度クロック判定部34は、角度クロックをソースとして動作するフリーランカウンタ(角度カウンタ)を含む。角度カウンタ部16は、角度クロックでカウントアップし、欠歯検出部14により欠歯が検出された場合に、リセット(クリア)する。   The angle clock determination unit 34 includes a free-run counter (angle counter) that operates using the angle clock as a source. The angle counter unit 16 counts up with the angle clock and resets (clears) when the missing tooth detection unit 14 detects the missing tooth.

角度クロック判定部34は、角度カウンタ判定部32と同様、監視トリガ生成部30からの監視トリガの発生時に、角度カウンタ部16のカウンタ値をラッチし、そのカウンタ値が所定範囲内であるか否かを判定する。角度クロック判定部34は、更に、監視トリガ生成部30からの監視トリガの発生時に、自身の角度カウンタのカウンタ値が、所定範囲内であるか否かを判定する。これらの所定範囲は、互いに同じであってよく、それぞれ、1つ値のみで規定されてもよいが、クランク信号へのノイズ重畳やパルス抜けを考慮して、ある範囲で規定される。例えば、同様に、角度カウンタ部16が各欠歯検出イベント発生時にリセットする構成の場合(即ち、360CA毎にリセットする構成の場合)、クランク軸1周分の角度カウンタ値は360が正しい値であるが、所定範囲は、ノイズ重畳やパルス抜けを考慮して、355〜364といった幅を有する範囲であってよい。角度カウンタ部16が1回おきの欠歯検出イベント発生時にリセットする構成の場合(即ち、720CA毎にリセットする構成の場合)、クランク軸2周分の角度カウンタ値は720が正しい値であるが、所定範囲は、ノイズ重畳やパルス抜けを考慮して、715〜724といった幅を有する範囲であってよい。   Similar to the angle counter determination unit 32, the angle clock determination unit 34 latches the counter value of the angle counter unit 16 when a monitoring trigger is generated from the monitoring trigger generation unit 30, and whether or not the counter value is within a predetermined range. Determine whether. The angle clock determination unit 34 further determines whether or not the counter value of its own angle counter is within a predetermined range when the monitoring trigger is generated from the monitoring trigger generation unit 30. These predetermined ranges may be the same as each other, and may be defined by only one value, respectively, but are defined in a certain range in consideration of noise superimposition on the crank signal and missing pulses. For example, similarly, when the angle counter unit 16 is reset when each missing tooth detection event occurs (that is, when the counter is reset every 360 CA), 360 is the correct value of the angle counter value for one revolution of the crankshaft. However, the predetermined range may be a range having a width of 355 to 364 in consideration of noise superposition and missing pulses. When the angle counter unit 16 is reset when every other missing tooth detection event occurs (that is, when it is reset every 720CA), the angle counter value for two revolutions of the crankshaft is 720. The predetermined range may be a range having a width of 715 to 724 in consideration of noise superposition and pulse omission.

図6に示す例によれば、監視系104Aにおいても角度カウンタを実装して監視を行うことで、角度カウンタ部16のカウンタ値の異常発生時の要因が、角度クロック生成部12にあるのか、又は、角度カウンタ部16にあるのかを特定することが可能となる。具体的には、角度カウンタ部16のカウンタ値が所定範囲外であり、且つ、角度クロック判定部34の角度カウンタのカウンタ値が所定範囲外である場合には、角度クロック生成部12の逓倍機能に異常がある可能性が高いと判断することができる。この場合、CPU割り込み通知などの異常処理が実行されてもよい。例えば、角度クロック生成部12の逓倍機能に異常がある場合、逓倍率を変更することで最低限の噴射/点火の動作を継続させることが可能である。また、角度カウンタ部16のカウンタ値が所定範囲外であり、且つ、角度クロック判定部34の角度カウンタのカウンタ値が所定範囲内である場合には、角度カウンタ部16に異常がある可能性が高いと判断することができる。この場合、CPU割り込み通知などの異常処理が実行されてもよい。例えば、角度カウンタ部16の角度カウンタに代えて、監視系104Aの角度カウンタを運用系に切り替えることで、噴射/点火の動作を継続させることが可能である。   According to the example shown in FIG. 6, whether or not the factor at the time of occurrence of the abnormality of the counter value of the angle counter unit 16 is in the angle clock generation unit 12 by monitoring by mounting the angle counter also in the monitoring system 104A. Or it becomes possible to specify whether it exists in the angle counter part 16. FIG. Specifically, when the counter value of the angle counter unit 16 is out of the predetermined range and the counter value of the angle counter of the angle clock determination unit 34 is out of the predetermined range, the multiplication function of the angle clock generation unit 12 It can be determined that there is a high possibility that there is an abnormality. In this case, abnormal processing such as CPU interrupt notification may be executed. For example, when there is an abnormality in the multiplication function of the angle clock generator 12, it is possible to continue the minimum injection / ignition operation by changing the multiplication factor. In addition, when the counter value of the angle counter unit 16 is outside the predetermined range and the counter value of the angle counter of the angle clock determination unit 34 is within the predetermined range, there is a possibility that the angle counter unit 16 has an abnormality. It can be judged that it is expensive. In this case, abnormal processing such as CPU interrupt notification may be executed. For example, it is possible to continue the injection / ignition operation by switching the angle counter of the monitoring system 104A to the operating system instead of the angle counter of the angle counter unit 16.

このように図6に示す例では、監視系104Aはマイコンの完全二重系ではなく、実質的に角度カウンタのみを実装するので、回路規模を増大させることなく、低コストでの機能安全対応が可能となる。   In this way, in the example shown in FIG. 6, the monitoring system 104A is not a full duplex system of the microcomputer, but is mounted only with an angle counter, so that functional safety can be supported at a low cost without increasing the circuit scale. It becomes possible.

尚、図6に示す例においても、監視トリガ生成部30は、図4に示した構成(エンジン回転数保護機能)を有してもよい。この場合、角度クロック判定部34による監視機能は、エンジンが低回転域にある場合に無効化され、エンジンが低回転域を超えた場合のみ、有効化される。   In the example shown in FIG. 6 as well, the monitoring trigger generation unit 30 may have the configuration (engine speed protection function) shown in FIG. In this case, the monitoring function by the angle clock determination unit 34 is disabled when the engine is in the low rotation range, and is enabled only when the engine exceeds the low rotation range.

図7は、マイコン100におけるクランク信号処理の他の一例(実施例3)を示すブロック図である。図7に示す例では、図2に示した例に対して、監視系104Bにおいて角度カウンタ判定部32に代えてポート出力判定部38を有し、クランクタイマ28Bにおいて、角度カウンタ部16のカウンタ値がポート出力判定部38に入力されず、汎用出力部20の出力がポート出力判定部38に入力される点が主に異なる。   FIG. 7 is a block diagram illustrating another example (third embodiment) of crank signal processing in the microcomputer 100. In the example shown in FIG. 7, the monitoring system 104B has a port output determination unit 38 instead of the angle counter determination unit 32, and the crank timer 28B has a counter value of the angle counter unit 16 in the example shown in FIG. Is not input to the port output determination unit 38, and the output of the general-purpose output unit 20 is mainly input to the port output determination unit 38.

図8は、ポート出力判定部38によるポート出力監視に関連した各種信号のタイミングチャートである。図8には、上から順に、クランク信号、欠歯イベント、角度カウンタ、4気筒エンジンの場合の噴射信号、点火信号及び基準信号の波形が示される。尚、クランク信号は、概略的に示されており、パルスは1本の縦線で表されている。また、図8に示す例では、角度カウンタは、720CA毎リセットする態様で示されている。尚、クランク信号における欠歯イベント間のパルスの数は、実際とは異なりうる適当な数で図示されている。   FIG. 8 is a timing chart of various signals related to port output monitoring by the port output determination unit 38. FIG. 8 shows waveforms of a crank signal, a missing tooth event, an angle counter, an injection signal, an ignition signal, and a reference signal in the case of a four-cylinder engine in order from the top. The crank signal is schematically shown, and the pulse is represented by a single vertical line. Moreover, in the example shown in FIG. 8, the angle counter is shown in a mode of resetting every 720CA. It should be noted that the number of pulses between missing tooth events in the crank signal is shown as an appropriate number that may differ from the actual number.

噴射信号、点火信号及び基準信号は、汎用出力部20のポート出力として出力される。基準信号は、噴射信号及び点火信号と同様、角度カウンタ部16のカウンタ値が、それぞれの所定の設定値と一致した場合(ライズエッジコンペアマッチ)に、立ち上がり、角度カウンタ部16のカウンタ値が、それぞれの所定の設定値と一致した場合(フォールエッジコンペアマッチ)に、立ち下がるパルス出力である。尚、基準信号は、他の制御装置(ECU)で使用されるクランク回転の基準位置(例えば上死点:TDC(Top Dead Center))を表す信号等であってよい。図8に示すように、各気筒の噴射/点火信号は、角度カウンタ部16のカウンタ値に基づいて、720CA毎に一度のハルス出力であり、基準信号は、角度カウンタ部16のカウンタ値に基づいて、360CA毎に一度のハルス出力である。ポート出力判定部38は、以下で詳説するように、このクランク軸の角度回転周期をベースとして、ポート出力の監視を行う。   The injection signal, the ignition signal, and the reference signal are output as port outputs of the general-purpose output unit 20. As with the injection signal and the ignition signal, the reference signal rises when the counter value of the angle counter unit 16 matches each predetermined set value (rise edge compare match), and the counter value of the angle counter unit 16 The pulse output falls when it coincides with each predetermined set value (fall edge compare match). The reference signal may be a signal indicating a reference position (for example, top dead center (TDC)) of crank rotation used in another control unit (ECU). As shown in FIG. 8, the injection / ignition signal of each cylinder is a Hals output once every 720 CA based on the counter value of the angle counter unit 16, and the reference signal is based on the counter value of the angle counter unit 16. This is a Hals output once every 360 CA. The port output determination unit 38 monitors the port output based on the angular rotation period of the crankshaft as will be described in detail below.

ポート出力判定部38は、汎用出力部20のポート出力を監視し、噴射信号等が、クランク軸の角度回転周期毎に、正常に出力されているか否かを判定する。ここで、上述の如く、噴射信号等は、クランク軸の所定角度回転周期毎(720CA毎又は360CA毎)に、1度出力されるが、これは、角度カウンタ部16のカウンタ値が正常であることが前提である。角度カウンタ部16のカウンタ値に異常がある場合には、例えば汎用出力部20から噴射信号が出力されなかったり、立ち上がりだけして立ち下がらないパルスとして出力されうる。従って、ポート出力判定部38は、汎用出力部20のポート出力を監視することで、角度カウンタ部16のカウンタ値の異常を検出することができる。   The port output determination unit 38 monitors the port output of the general-purpose output unit 20 and determines whether or not the injection signal or the like is normally output for each angular rotation period of the crankshaft. Here, as described above, the injection signal and the like are output once every predetermined angular rotation period of the crankshaft (every 720 CA or every 360 CA), and this is because the counter value of the angle counter unit 16 is normal. That is the premise. When there is an abnormality in the counter value of the angle counter unit 16, for example, an injection signal is not output from the general-purpose output unit 20, or it can be output as a pulse that rises and does not fall. Therefore, the port output determination unit 38 can detect an abnormality in the counter value of the angle counter unit 16 by monitoring the port output of the general-purpose output unit 20.

図9は、ポート出力判定部38の動作を説明するブロック図であり、正常時の状態を示す図である。図10は、ポート出力判定部38の動作を説明するブロック図であり、異常時の状態を示す図である。図11は、ポート出力判定部38による異常検出処理の流れを示すフローチャートである。図9及び図10には、上から順に、クランク信号、角度クロック、角度カウンタ、監視対象のポート出力、監視フラグ(ライズ)、監視フラグ(フォール)、監視トリガ及び監視周期の波形が示される。ここでは、一例として、角度カウンタは、360CA毎リセットする態様で示されている。監視周期は、監視対象のポート出力の周期(720CA毎又は360CA毎)に応じて設定される。例えば、360CA毎1度出力されるポート出力に対しては、360CA毎に監視を行う必要があり、監視周期は、360CA毎に毎回設定される。他方、720CA毎1度出力されるポート出力に対しては、720CA毎に監視を行う必要があり、監視周期は、360CA毎に一回おきに設定される。尚、図9及び図10に示す例では、720CA毎1度出力されるポート出力に対する監視が想定されており、監視周期は、360CA毎に一回おきに設定されている(即ち、360CA毎に、監視対象周期と、監視非対称周期とを交互に繰り返す)。この場合、監視対象周期は、720CAの前半区間と後半区間(0CAから360CAまでを前半区間、360CAから720CAまでを後半区間)のうちの監視対象となるポート出力が発生する区間に設定される。監視周期は、ソフトウェアにより設定されてよい。また、監視対象のポート出力は、噴射信号、点火信号及び基準信号等のいずれかであってもよいし、いずれか複数(全てを含む)のそれぞれであってもよい。   FIG. 9 is a block diagram for explaining the operation of the port output determination unit 38 and shows a normal state. FIG. 10 is a block diagram for explaining the operation of the port output determination unit 38 and shows a state at the time of abnormality. FIG. 11 is a flowchart showing a flow of abnormality detection processing by the port output determination unit 38. 9 and 10 show waveforms of a crank signal, an angle clock, an angle counter, a monitoring target port output, a monitoring flag (rise), a monitoring flag (fall), a monitoring trigger, and a monitoring cycle in order from the top. Here, as an example, the angle counter is shown in a mode of resetting every 360 CA. The monitoring cycle is set according to the monitoring target port output cycle (every 720 CA or every 360 CA). For example, the port output that is output once every 360 CA needs to be monitored every 360 CA, and the monitoring cycle is set every 360 CA. On the other hand, the port output that is output once every 720 CA needs to be monitored every 720 CA, and the monitoring cycle is set every other time every 360 CA. In the example shown in FIG. 9 and FIG. 10, it is assumed that the port output output once every 720 CA is assumed, and the monitoring period is set every other 360 CA (that is, every 360 CA). , The monitoring target cycle and the monitoring asymmetric cycle are repeated alternately). In this case, the monitoring target period is set to a section in which a port output to be monitored is generated in the first half section and second half section of 720CA (the first half section from 0CA to 360CA and the second half section from 360CA to 720CA). The monitoring period may be set by software. Further, the port output to be monitored may be any one of an injection signal, an ignition signal, a reference signal, and the like, or any one of plural (including all).

ポート出力判定部38は、汎用出力部20のポート出力の変化点(立ち上がりエッジ及び立下りエッジの両エッジ)を履歴保持するフラグを有する。具体的には、ポート出力判定部38は、汎用出力部20のポート出力の立ち上がりエッジを履歴保持する監視フラグ(ライズ)と、汎用出力部20の同ポート出力の立下りエッジを履歴保持する監視フラグ(フォール)とを有する。監視フラグ(ライズ)は、図9に示すように、汎用出力部20のポート出力の立ち上がりエッジの発生時、即ち角度カウンタ部16のカウンタ値が、当該ポート出力に対応した所定の設定値(オン用の設定値)と一致した場合(ライズエッジコンペアマッチ)に、オンとなり、監視トリガの立下り時にオフとなる。また、監視フラグ(フォール)は、図9に示すように、汎用出力部20のポート出力の立下りエッジの発生時、即ち角度カウンタ部16のカウンタ値が、当該ポート出力に対応した所定の設定値(オフ用の設定値)と一致した場合(フォールエッジコンペアマッチ)に、オンとなり、監視トリガの立下り時にオフとなる。   The port output determination unit 38 has a flag that holds a history of the port output change points (both rising and falling edges) of the general-purpose output unit 20. Specifically, the port output determination unit 38 monitors the rising edge of the port output of the general-purpose output unit 20 and retains the history of the falling edge of the port output of the general-purpose output unit 20. And a flag (fall). As shown in FIG. 9, when the rising edge of the port output of the general-purpose output unit 20 is generated, that is, the counter value of the angle counter unit 16 is set to a predetermined set value (ON) corresponding to the port output. (Set value for use) is turned on when it matches (rise edge compare match), and turned off when the monitoring trigger falls. Further, as shown in FIG. 9, the monitoring flag (fall) is set to a predetermined value corresponding to the port output when the falling edge of the port output of the general-purpose output unit 20 occurs, that is, the counter value of the angle counter unit 16. It turns on when it matches the value (set value for off) (fall edge compare match), and turns off when the monitoring trigger falls.

図11に示すように、ポート出力判定部38は、監視トリガの立ち上がり時(図11のステップ1100)に、監視フラグの状態をチェックする(図11のステップ1102)。監視フラグ(ライズ)と監視フラグ(フォール)とが、(0,0)である場合、即ち双方のフラグがゼロである場合は、ステップ1104に進み、(0,1)である場合、ステップ1106に進み、(1,0)である場合、ステップ1108に進み、(1,1)である場合、ステップ1110に進む。   As shown in FIG. 11, the port output determination unit 38 checks the state of the monitoring flag (step 1102 in FIG. 11) when the monitoring trigger rises (step 1100 in FIG. 11). When the monitoring flag (rise) and the monitoring flag (fall) are (0, 0), that is, when both flags are zero, the process proceeds to step 1104, and when it is (0, 1), step 1106 is performed. If (1, 0), the process proceeds to step 1108. If (1, 1), the process proceeds to step 1110.

ここで、角度カウンタ部16のカウンタ値が正常である場合、図9に示すように、ライズエッジコンペアマッチ及びフォールエッジコンペアマッチが順次発生し、汎用出力部20のポート出力が正常に出力されるので、監視トリガの発生時は、監視フラグ(ライズ)と監視フラグ(フォール)とが共にオンとなる(即ち、(1,1)となる)。   Here, when the counter value of the angle counter unit 16 is normal, as shown in FIG. 9, rise edge compare match and fall edge compare match occur sequentially, and the port output of the general-purpose output unit 20 is normally output. Therefore, when a monitoring trigger occurs, both the monitoring flag (rise) and the monitoring flag (fall) are turned on (that is, (1, 1)).

従って、図11のステップ1110では、ポート出力判定部38は、正常動作であると判定する。尚、その後、監視トリガの立下がり時に監視フラグがクリアされる。   Therefore, in step 1110 of FIG. 11, the port output determination unit 38 determines that the operation is normal. Thereafter, the monitoring flag is cleared when the monitoring trigger falls.

他方、角度カウンタ部16のカウンタ値が異常である場合、監視トリガの発生時は、監視フラグ(ライズ)と監視フラグ(フォール)の少なくともいずれかがオフとなる。例えば、図10に示す例では、角度カウンタ部16のカウンタ値は、ライズエッジコンペアマッチとなった後に、図10でX1にて示すように、異常により飛び上がっている。これにより、図10でX2にて示すように、正常時にはその後に生じるはずのフォールエッジコンペアマッチが発生せず(非マッチ)、監視フラグ(フォール)がオフのまま、監視トリガが発生する。即ち、この場合、監視トリガの発生時は、監視フラグ(ライズ)がオンとなり、監視フラグ(フォール)がオフとなる(即ち、(1,0)となる)。   On the other hand, when the counter value of the angle counter unit 16 is abnormal, at least one of the monitoring flag (rise) and the monitoring flag (fall) is turned off when the monitoring trigger is generated. For example, in the example shown in FIG. 10, the counter value of the angle counter unit 16 jumps up due to an abnormality as indicated by X1 in FIG. 10 after a rise edge compare match. As a result, as indicated by X2 in FIG. 10, the fall edge compare match that should occur after normal does not occur (non-match), and the monitoring trigger is generated while the monitoring flag (fall) remains off. That is, in this case, when the monitoring trigger is generated, the monitoring flag (rise) is turned on and the monitoring flag (fall) is turned off (that is, (1, 0)).

従って、図11のステップ1108では、ポート出力判定部38は、異常動作であると判定する。この場合、異常処理として、ポート出力が強制的にネゲートされる(図10のX3参照)。これにより、フォールエッジコンペアマッチとならず、ポート出力がオン状態を維持するのを防止することができる。   Therefore, in step 1108 of FIG. 11, the port output determination unit 38 determines that the operation is abnormal. In this case, the port output is forcibly negated as an abnormality process (see X3 in FIG. 10). Thereby, it is possible to prevent the port output from maintaining the on-state without causing a fall edge compare match.

また、図11のステップ1104及び1106では、ポート出力判定部38は、監視機能に異常の可能性があると判断して、監視機能の初期化を行う。但し、監視機能を初期化しても依然としてステップ1104に至る場合には、ポート出力判定部38は、運用系102の異常(角度カウンタ部16のカウンタ値の異常を含む)の可能性があると判断してもよい。   Further, in steps 1104 and 1106 in FIG. 11, the port output determination unit 38 determines that there is a possibility that the monitoring function is abnormal, and initializes the monitoring function. However, if the monitoring function is initialized and the process still reaches step 1104, the port output determination unit 38 determines that there is a possibility of an abnormality in the operation system 102 (including an abnormality in the counter value of the angle counter unit 16). May be.

尚、図7以降に示す例(実施例3)では、コンペアマッチの条件は、角度カウンタ部16のカウンタ値が、所定の設定値と一致することであるが、角度カウンタ部16のカウンタ値が、所定の設定値以上であることであってもよい。この場合、監視周期を適切に設定することで、角度カウンタ部16のカウンタ値の異常を同様に検出することができる。   In the example shown in FIG. 7 and subsequent figures (Example 3), the condition for the compare match is that the counter value of the angle counter unit 16 matches a predetermined set value, but the counter value of the angle counter unit 16 is It may be more than a predetermined set value. In this case, an abnormality in the counter value of the angle counter unit 16 can be similarly detected by appropriately setting the monitoring cycle.

また、図7以降に示す例(実施例3)においても、監視トリガ生成部30は、図4に示した構成(エンジン回転数保護機能)を有してもよい。この場合、ポート出力判定部38による監視機能は、エンジンが低回転域にある場合に無効化され、エンジンが低回転域を超えた場合のみ、有効化される。   Also in the examples (Example 3) shown in FIG. 7 and subsequent figures, the monitoring trigger generation unit 30 may have the configuration (engine speed protection function) shown in FIG. In this case, the monitoring function by the port output determination unit 38 is disabled when the engine is in the low rotation range, and is enabled only when the engine exceeds the low rotation range.

ところで、上述した実施例3においては、監視対象周期毎に、監視対象のポート出力が少なくとも1回は正常に出力されていることを監視できるものの、監視対象のポート出力が角度カウンタ部16のカウンタ値の異常に起因して複数回出力されている場合を検出することができない。例えば、本来、360CA毎に1回出力されるはずのポート出力が、360CA毎に2回出力される場合でも、監視トリガの発生時は、監視フラグ(ライズ)と監視フラグ(フォール)とが共にオンとなり、正常とみなされる。そこで、かかる異常を検出するための構成が追加されてもよい。具体的には、監視フラグ(ライズ)がオンであるときに、ポート出力がオンとなった場合に、角度カウンタ部16のカウンタ値の異常の可能性を検出することとしてもよい。   By the way, in the third embodiment described above, it is possible to monitor that the monitoring target port output is normally output at least once every monitoring target period, but the monitoring target port output is the counter of the angle counter unit 16. It is not possible to detect a case where the value is output a plurality of times due to an abnormal value. For example, even when a port output that should be output once every 360 CA is output twice every 360 CA, both the monitoring flag (rise) and the monitoring flag (fall) are both generated when a monitoring trigger occurs. Turned on and considered normal. Therefore, a configuration for detecting such an abnormality may be added. Specifically, when the port output is turned on when the monitoring flag (rise) is on, the possibility of abnormality of the counter value of the angle counter unit 16 may be detected.

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.

例えば、上述した実施例では、エンジンが低回転域にある場合に、監視トリガを出力しないように構成されているが、かかる機能(図4に示したエンジン回転数保護部30a)は省略されてもよい。即ち、エンジンの回転数に無関係に、監視トリガが生成・出力されてもよい。例えば、ソフトウェアで欠歯判定を行う場合や、ハードウェア回路として複雑な欠歯判定のアルゴリズムに対応する場合等であって、エンジンが低回転域においても精度良く欠歯を検出できる構成であれば、図4に示したエンジン回転数保護部30aが省略されてもよい。   For example, in the above-described embodiment, it is configured not to output a monitoring trigger when the engine is in a low speed range, but such a function (the engine speed protection unit 30a shown in FIG. 4) is omitted. Also good. That is, the monitoring trigger may be generated and output regardless of the engine speed. For example, when performing missing tooth determination with software, or when dealing with a complex missing tooth determination algorithm as a hardware circuit, etc., if the engine can accurately detect missing teeth even in a low rotation range The engine speed protection unit 30a shown in FIG. 4 may be omitted.

また、上述した実施例では、ポート出力のアウトプットコンペア動作については、角度カウンタが例示されているが、時間カウンタが使用されてもよい。カウンタの動作ソース自体は任意であってよい。   In the above-described embodiment, the output counter operation of the port output is exemplified by the angle counter, but a time counter may be used. The operation source of the counter itself may be arbitrary.

1 エンジン制御装置
10 エッジ検出部
12 角度クロック生成部
14 欠歯検出部
16 角度カウンタ部
18 タイマ部
20 汎用出力部
26 CPU
28,28A,28B クランクタイマ
30 監視トリガ生成部
30a エンジン回転数保護部
30b 監視トリガ出力部
32 角度カウンタ判定部
34 角度クロック判定部
38 ポート出力判定部
100 マイコン
102 運用系
104,104A,104B 監視系
200 入力回路
202a 波形整形部
202 統合IC
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine control apparatus 10 Edge detection part 12 Angle clock generation part 14 Missing tooth detection part 16 Angle counter part 18 Timer part 20 General-purpose output part 26 CPU
28, 28A, 28B Crank timer 30 Monitoring trigger generation unit 30a Engine speed protection unit 30b Monitoring trigger output unit 32 Angle counter determination unit 34 Angle clock determination unit 38 Port output determination unit 100 Microcomputer 102 Operation system 104, 104A, 104B Monitoring system 200 Input Circuit 202a Waveform Shaping Unit 202 Integrated IC

Claims (3)

クランク信号のエッジ間隔に基づいて、逓倍の角度クロックを生成する角度クロック生成部と、
前記角度クロックに基づいて動作し、欠歯検出タイミングでリセットする角度カウンタと、
欠歯検出タイミングでの前記角度カウンタのカウンタ値であって、リセットされる前のカウンタ値が、所定範囲内にないとき、前記角度カウンタのカウンタ値の異常を検出する監視部とを含むことを特徴とする、エンジン制御装置。
An angle clock generator that generates a multiplied angle clock based on the edge interval of the crank signal;
An angle counter that operates based on the angle clock and resets at the missing tooth detection timing;
A monitoring unit that detects an abnormality of the counter value of the angle counter when the counter value of the angle counter at the missing tooth detection timing is not within a predetermined range. A characteristic engine control device.
クランク信号のエッジ間隔に基づいて、逓倍の角度クロックを生成する角度クロック生成部と、
前記角度クロックに基づいて動作し、欠歯検出タイミングでリセットする角度カウンタと、
前記角度カウンタのカウンタ値に基づいて立ち上がりエッジ及び立下りエッジのタイミングが決定される信号を出力する出力部と、
欠歯検出タイミングを基準とした所定期間における前記信号の立ち上がりエッジ及び立下りエッジの発生状態に基づいて、前記角度カウンタのカウンタ値の異常を検出する監視部とを含むことを特徴とする、エンジン制御装置。
An angle clock generator that generates a multiplied angle clock based on the edge interval of the crank signal;
An angle counter that operates based on the angle clock and resets at the missing tooth detection timing;
An output unit for outputting a signal for determining the timing of the rising edge and the falling edge based on the counter value of the angle counter;
And a monitoring unit that detects an abnormality in the counter value of the angle counter based on the occurrence state of the rising edge and the falling edge of the signal in a predetermined period with reference to the missing tooth detection timing. Control device.
前記監視部の機能は、エンジンの回転数が所定回転数以下である場合に無効化される、請求項1又は2に記載のエンジン制御装置。   The engine control device according to claim 1, wherein the function of the monitoring unit is invalidated when an engine speed is equal to or lower than a predetermined speed.
JP2011256109A 2011-11-24 2011-11-24 Engine control device Pending JP2013108478A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011256109A JP2013108478A (en) 2011-11-24 2011-11-24 Engine control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011256109A JP2013108478A (en) 2011-11-24 2011-11-24 Engine control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013108478A true JP2013108478A (en) 2013-06-06

Family

ID=48705456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011256109A Pending JP2013108478A (en) 2011-11-24 2011-11-24 Engine control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013108478A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015151945A (en) * 2014-02-14 2015-08-24 トヨタ自動車株式会社 Engine control device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015151945A (en) * 2014-02-14 2015-08-24 トヨタ自動車株式会社 Engine control device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4449760B2 (en) Engine control device
US7350405B2 (en) Disturbance-resistant bumpless crankshaft position sensing
JP2011069282A (en) Abnormality diagnostic device for crank angle detection system
JP2001280193A (en) Engine controller
JP2013160086A (en) Control device for internal combustion engine
JP2013108478A (en) Engine control device
JP3506116B2 (en) Engine control device
JP2011208509A (en) Fail safe control device of internal combustion engine
JP4582252B2 (en) Engine control device
KR101869317B1 (en) Method for detecting synchronization error
EP2667199B1 (en) Semiconductor data processing apparatus and engine control apparatus
JP6167871B2 (en) Engine control device
JP5067246B2 (en) Timing synchronization method and apparatus for engine measurement
JP5573021B2 (en) Crank angle detection device abnormality determination device
JP2018135785A (en) Engine control device
JP2009235963A (en) Method and device for detecting crank angle of engine
JP2019214977A (en) On-vehicle control device
JP2007218203A (en) Ignition failure diagnostic device, ignition failure diagnostic system and ignition failure diagnostic method
JP2005315169A (en) Crankshaft rotation synchronous processing system and engine control device
JP6631452B2 (en) Electronic control unit
JP2002242748A (en) Engine control device
JP6717185B2 (en) Engine controller
JP3329639B2 (en) Ignition control backup device
JP2017145784A (en) Electronic control device
JP2013108366A (en) Engine control device