JP2880364B2 - 自動車用エンジン制御装置 - Google Patents
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
- F02D41/28—Interface circuits
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D41/266—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor the computer being backed-up or assisted by another circuit, e.g. analogue
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/1518—Digital data processing using two or more central computing units, e.g. interpolation
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
- B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
- B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
- B60R16/0315—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for using multiplexing techniques
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用エンジン制御
装置に係り、特に、シリアル伝送により複数装置間を結
ぶごとく構成された自動車用エンジン制御装置に関す
る。
装置に係り、特に、シリアル伝送により複数装置間を結
ぶごとく構成された自動車用エンジン制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】自動車の制御機能の向上に伴い、制御装
置間の信号のやりとり及びセンサとアクチュエータの増
加により、制御装置のコネクタ数が多くなり電線重量の
増大が問題になっている。この対策として、制御ユニッ
トから分割した入出力ユニットをセンサとアクチュエー
タの近榜に配するとともに、制御ユニットと入出力ユニ
ットの間をシリアル伝送する方法が有力になってきた。
置間の信号のやりとり及びセンサとアクチュエータの増
加により、制御装置のコネクタ数が多くなり電線重量の
増大が問題になっている。この対策として、制御ユニッ
トから分割した入出力ユニットをセンサとアクチュエー
タの近榜に配するとともに、制御ユニットと入出力ユニ
ットの間をシリアル伝送する方法が有力になってきた。
【０００３】自動車用制御装置にシリアル伝送を用いた
例としては、例えば、特開平４−２０３３４４号公報が
知られているが、これはエンジン制御ユニットと変速機
制御ユニット間のように制御対象が異なるユニット間
で、必要なデータをそれぞれのマイクロコンピュータの
プログラムにより、決まった伝送手順に従ってシリアル
伝送するものである。また、１つの制御ユニットを分割
したものにそれぞれマイクロコンピュータを用いてシリ
アル伝送することも考えられるが、同一の制御機能に対
してマイクロコンピュータを２つ使用するので、ハード
ウェア、ソフトウェアが増大することになる。
例としては、例えば、特開平４−２０３３４４号公報が
知られているが、これはエンジン制御ユニットと変速機
制御ユニット間のように制御対象が異なるユニット間
で、必要なデータをそれぞれのマイクロコンピュータの
プログラムにより、決まった伝送手順に従ってシリアル
伝送するものである。また、１つの制御ユニットを分割
したものにそれぞれマイクロコンピュータを用いてシリ
アル伝送することも考えられるが、同一の制御機能に対
してマイクロコンピュータを２つ使用するので、ハード
ウェア、ソフトウェアが増大することになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ようなシリアル伝送は、エンジン制御装置の点火コイル
と燃料噴射バルブの駆動インターフェイス部を入出力ユ
ニットとして分割されている。このようなシリアル伝送
が行われる場合には、光ファイバーが切断されたり、あ
るいはソケットの接触が悪かったりして光信号が受信側
に伝達されない等、伝送路での不具合が生じることがあ
る。そして、制御ユニットからの伝送信号が無くなると
自動車の走行が不可能となる問題点があった。
ようなシリアル伝送は、エンジン制御装置の点火コイル
と燃料噴射バルブの駆動インターフェイス部を入出力ユ
ニットとして分割されている。このようなシリアル伝送
が行われる場合には、光ファイバーが切断されたり、あ
るいはソケットの接触が悪かったりして光信号が受信側
に伝達されない等、伝送路での不具合が生じることがあ
る。そして、制御ユニットからの伝送信号が無くなると
自動車の走行が不可能となる問題点があった。
【０００５】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、その目的は、伝送信号が無くなっても自動車
の走行を可能とする入出力ユニットを備えた自動車用エ
ンジン制御装置を提供することにある。
たもので、その目的は、伝送信号が無くなっても自動車
の走行を可能とする入出力ユニットを備えた自動車用エ
ンジン制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係わる自動車用エンジン制御装置は、基本
的には、入力情報から演算手段により出力情報を得る制
御ユニットと、アクチュエータ駆動手段及びセンサ入力
手段とを有する入出力ユニットとを備え、該制御装置
が、前記入出力ユニットのセンサからの入力情報を前記
制御ユニットに、並びに前記制御ユニットの出力情報を
前記入出力ユニットに、時分割して伝送するロジック回
路構成のシリアル伝送手段を備えると共に、前記入出力
ユニットが、前記シリアル伝送手段を介して伝送される
前記伝送情報の異常を検出する手段と、前記制御ユニッ
トからの出力に左右されずに独自に作動可能なバックア
ップ手段とを備え、前記伝送情報の異常検出手段が、前
記制御ユニットからの伝送情報とエンジンの気筒信号と
から伝送情報の異常を検出して前記バックアップ手段に
異常信号を出力し、該バックアップ手段が、前記異常信
号に基づいて独自にエンジン制御信号を出力することを
特徴している。
に、本発明に係わる自動車用エンジン制御装置は、基本
的には、入力情報から演算手段により出力情報を得る制
御ユニットと、アクチュエータ駆動手段及びセンサ入力
手段とを有する入出力ユニットとを備え、該制御装置
が、前記入出力ユニットのセンサからの入力情報を前記
制御ユニットに、並びに前記制御ユニットの出力情報を
前記入出力ユニットに、時分割して伝送するロジック回
路構成のシリアル伝送手段を備えると共に、前記入出力
ユニットが、前記シリアル伝送手段を介して伝送される
前記伝送情報の異常を検出する手段と、前記制御ユニッ
トからの出力に左右されずに独自に作動可能なバックア
ップ手段とを備え、前記伝送情報の異常検出手段が、前
記制御ユニットからの伝送情報とエンジンの気筒信号と
から伝送情報の異常を検出して前記バックアップ手段に
異常信号を出力し、該バックアップ手段が、前記異常信
号に基づいて独自にエンジン制御信号を出力することを
特徴している。
【０００７】そして、より具体的な例としては、自動車
のエンジン状態を感知する複数のセンサと、エンジンの
各機能部の性能を変化せしめるアクチュエータ駆動手段
と、外部の制御手段からの出力に左右されずに独自に作
動可能なバックアップ手段と、を備えた入出力ユニット
と、前記センサからの入力情報信号から演算により前記
アクチュエータ駆動手段に出力情報信号を送信する演算
手段を備えた制御ユニットと、前記入出力ユニットと前
記制御ユニットとを接続するシリアル伝送路と、から成
る自動車用エンジン制御装置であって、前記入出力ユニ
ットは、前記入力情報信号をパラレル／シリアル変換し
て前記シリアル伝送路に送信する手段と、前記シリアル
伝送路を介して前記制御ユニットからシリアル伝送され
た出力情報信号をシリアル／パラレル変換して前記アク
チュエータ駆動手段に送信する手段と、前記シリアル伝
送路を介して伝送される伝送情報の異常を検出する手段
と、該検出信号を受けて前記バックアップ手段を作動せ
しめる手段と、を備えるとともに、前記制御ユニット
は、前記シリアル伝送路を介して前記入出力ユニットか
らシリアル伝送された入力情報信号をシリアル／パラレ
ル変換して前記演算手段に送信する手段と、前記演算手
段からの出力情報信号をパラレル／シリアル変換して前
記シリアル伝送路に送信する手段と、を備えたことを特
徴としている。
のエンジン状態を感知する複数のセンサと、エンジンの
各機能部の性能を変化せしめるアクチュエータ駆動手段
と、外部の制御手段からの出力に左右されずに独自に作
動可能なバックアップ手段と、を備えた入出力ユニット
と、前記センサからの入力情報信号から演算により前記
アクチュエータ駆動手段に出力情報信号を送信する演算
手段を備えた制御ユニットと、前記入出力ユニットと前
記制御ユニットとを接続するシリアル伝送路と、から成
る自動車用エンジン制御装置であって、前記入出力ユニ
ットは、前記入力情報信号をパラレル／シリアル変換し
て前記シリアル伝送路に送信する手段と、前記シリアル
伝送路を介して前記制御ユニットからシリアル伝送され
た出力情報信号をシリアル／パラレル変換して前記アク
チュエータ駆動手段に送信する手段と、前記シリアル伝
送路を介して伝送される伝送情報の異常を検出する手段
と、該検出信号を受けて前記バックアップ手段を作動せ
しめる手段と、を備えるとともに、前記制御ユニット
は、前記シリアル伝送路を介して前記入出力ユニットか
らシリアル伝送された入力情報信号をシリアル／パラレ
ル変換して前記演算手段に送信する手段と、前記演算手
段からの出力情報信号をパラレル／シリアル変換して前
記シリアル伝送路に送信する手段と、を備えたことを特
徴としている。
【０００８】そして、前記入力情報が、少なくともエン
ジンの気筒信号と回転角信号であることを特徴とするこ
とが挙げられる。また、前記伝送情報の異常を検出する
手段は、前記入出力ユニットのエンジンの気筒信号の検
出後に前記制御ユニットから伝送された伝送情報である
点火信号を所定回数検出しない場合に伝送情報の異常を
検出するものであること、あるいは、前記制御ユニット
が、制御ユニットのリセットと暴走等を検出して該監視
信号を出力する監視手段を備え、前記伝送情報の異常検
出手段が、前記伝送情報とエンジンの気筒信号とから検
出される異常信号と、前記監視信号とのいずれか一方の
信号に基づいてバックアップ手段に出力することを特徴
することが挙げられる。
ジンの気筒信号と回転角信号であることを特徴とするこ
とが挙げられる。また、前記伝送情報の異常を検出する
手段は、前記入出力ユニットのエンジンの気筒信号の検
出後に前記制御ユニットから伝送された伝送情報である
点火信号を所定回数検出しない場合に伝送情報の異常を
検出するものであること、あるいは、前記制御ユニット
が、制御ユニットのリセットと暴走等を検出して該監視
信号を出力する監視手段を備え、前記伝送情報の異常検
出手段が、前記伝送情報とエンジンの気筒信号とから検
出される異常信号と、前記監視信号とのいずれか一方の
信号に基づいてバックアップ手段に出力することを特徴
することが挙げられる。
【０００９】
【作用】入出力ユニットは、センサからのパラレル信号
をパラレル／シリアル変換によりシリアル信号に変換し
て伝送路を介して制御ユニットに伝送する。制御ユニッ
トは、シリアル伝送路を介して入出力ユニットからシリ
アル伝送された入力情報信号をシリアル／パラレル変換
して演算手段に送信する。演算手段はこれを基に出力情
報信号を出力し、この出力信号はパラレル／シリアル変
換されて伝送路を介して入出力ユニットに伝送される。
入出力ユニットは、シリアル信号を受信してシリアル／
パラレル変換によりパラレル信号に変換し、異常を検出
する手段に入力する。バックアップ手段は、異常信号が
出力されないときには、制御ユニットから伝送された信
号に応じて点火信号及び燃料噴射信号を出力してアクチ
ュエータを駆動する。一方、異常信号が出力されないと
きには、バックアップ手段は、独自の点火信号や燃料噴
射信号を出力してアクチュエータを駆動する。
をパラレル／シリアル変換によりシリアル信号に変換し
て伝送路を介して制御ユニットに伝送する。制御ユニッ
トは、シリアル伝送路を介して入出力ユニットからシリ
アル伝送された入力情報信号をシリアル／パラレル変換
して演算手段に送信する。演算手段はこれを基に出力情
報信号を出力し、この出力信号はパラレル／シリアル変
換されて伝送路を介して入出力ユニットに伝送される。
入出力ユニットは、シリアル信号を受信してシリアル／
パラレル変換によりパラレル信号に変換し、異常を検出
する手段に入力する。バックアップ手段は、異常信号が
出力されないときには、制御ユニットから伝送された信
号に応じて点火信号及び燃料噴射信号を出力してアクチ
ュエータを駆動する。一方、異常信号が出力されないと
きには、バックアップ手段は、独自の点火信号や燃料噴
射信号を出力してアクチュエータを駆動する。
【００１０】
【実施例】以下に、添付の図面を参照して本発明に係わ
る自動車用エンジン制御装置の一実施例を詳細に説明す
る。 図１は本発明による制御装置全体の構成図の一実
施例である。図１において、制御ユニット１００と入出
力ユニット２００は、制御ユニット１００から入出力ユ
ニット２００への伝送路３０１と、入出力ユニット２０
０から制御ユニット１００への伝送路３０２とにより、
相互にシリアル伝送可能に連結されている。
る自動車用エンジン制御装置の一実施例を詳細に説明す
る。 図１は本発明による制御装置全体の構成図の一実
施例である。図１において、制御ユニット１００と入出
力ユニット２００は、制御ユニット１００から入出力ユ
ニット２００への伝送路３０１と、入出力ユニット２０
０から制御ユニット１００への伝送路３０２とにより、
相互にシリアル伝送可能に連結されている。
【００１１】入出力ユニット２００は、エンジンの気筒
信号ＲＥＦ、回転角度信号ＰＯＳ、スタータ信号ＳＴか
らなる並列（パラレル）信号をバックアップ論理回路２
１０に取り込むと同時に、パラレル／シリアル変換回路
２２１にも入力して、ここでパラレル信号を直列（シリ
アル）信号に変換し、送信インターフェイス２２２によ
り伝送路３０２を介して制御ユニット１００に伝送す
る。
信号ＲＥＦ、回転角度信号ＰＯＳ、スタータ信号ＳＴか
らなる並列（パラレル）信号をバックアップ論理回路２
１０に取り込むと同時に、パラレル／シリアル変換回路
２２１にも入力して、ここでパラレル信号を直列（シリ
アル）信号に変換し、送信インターフェイス２２２によ
り伝送路３０２を介して制御ユニット１００に伝送す
る。
【００１２】制御ユニット１００は、伝送路３０２を介
して送信されたシリアル信号を受信インターフェイス１
２４で受信し、シリアル／パラレル変換回路１２３によ
りパラレル信号に変換してマイクロコンピュータＣＰＵ
１１０に入力する。ＣＰＵ１１０は入力信号に応じてエ
ンジンの気筒毎の点火時期と燃料噴射料を算出し、パル
ス幅信号（点火時期信号ＩＧＮ、燃料噴射信号ＩＮＪ１
〜ＩＮＪ６）として出力する。点火時期信号ＩＧＮは気
筒信号ＲＥＦから一定時間後に出力され（後述する）、
６気筒分が重複することがないので６気筒分のパルス列
で出力することができる。
して送信されたシリアル信号を受信インターフェイス１
２４で受信し、シリアル／パラレル変換回路１２３によ
りパラレル信号に変換してマイクロコンピュータＣＰＵ
１１０に入力する。ＣＰＵ１１０は入力信号に応じてエ
ンジンの気筒毎の点火時期と燃料噴射料を算出し、パル
ス幅信号（点火時期信号ＩＧＮ、燃料噴射信号ＩＮＪ１
〜ＩＮＪ６）として出力する。点火時期信号ＩＧＮは気
筒信号ＲＥＦから一定時間後に出力され（後述する）、
６気筒分が重複することがないので６気筒分のパルス列
で出力することができる。
【００１３】ＣＰＵ１１０からのパルス出力は、パラレ
ル／シリアル変換回路１２１に入力され、ここでシリア
ル信号に変換されて送信インターフェイス１２２から伝
送路３０１を介して入出力ユニット２００に伝送され
る。そして、入出力ユニット２００は伝送路３０１を介
して伝送されたシリアル信号を受信インターフェイス２
２４で受信し、シリアル／パラレル変換回路２２３によ
りパラレル信号に変換してバックアップ論理回路２１０
に入力する。
ル／シリアル変換回路１２１に入力され、ここでシリア
ル信号に変換されて送信インターフェイス１２２から伝
送路３０１を介して入出力ユニット２００に伝送され
る。そして、入出力ユニット２００は伝送路３０１を介
して伝送されたシリアル信号を受信インターフェイス２
２４で受信し、シリアル／パラレル変換回路２２３によ
りパラレル信号に変換してバックアップ論理回路２１０
に入力する。
【００１４】バックアップ切換回路２３０は、伝送路３
０１または３０２の少なくとも一方が遮断される等の異
常時には、これを検出してバックアップ論理回路２１０
に出力する。この状態では、制御ユニット１００すなわ
ちＣＰＵから送信された出力信号は遮断され入出力ユニ
ット２００には伝送されない。そして、バックアップ論
理回路２１０は、独自で、エンジンの気筒信号ＲＥＦ、
回転角度信号ＰＯＳを入力信号として取り込み、点火信
号と燃料噴射信号を出力してアクチュエータを駆動す
る。他方、バックアップ論理回路２１０は、バックアッ
プ切換回路２３０が異常信号を出力しないとき（正常
時）には、制御ユニット１００から伝送された信号に応
じて点火信号ＩＧＮ１〜６、燃料噴射信号ＩＮＪ１〜
６、フューエルポンプ信号ＦＰを出力して各々のアクチ
ュエータを駆動する。
０１または３０２の少なくとも一方が遮断される等の異
常時には、これを検出してバックアップ論理回路２１０
に出力する。この状態では、制御ユニット１００すなわ
ちＣＰＵから送信された出力信号は遮断され入出力ユニ
ット２００には伝送されない。そして、バックアップ論
理回路２１０は、独自で、エンジンの気筒信号ＲＥＦ、
回転角度信号ＰＯＳを入力信号として取り込み、点火信
号と燃料噴射信号を出力してアクチュエータを駆動す
る。他方、バックアップ論理回路２１０は、バックアッ
プ切換回路２３０が異常信号を出力しないとき（正常
時）には、制御ユニット１００から伝送された信号に応
じて点火信号ＩＧＮ１〜６、燃料噴射信号ＩＮＪ１〜
６、フューエルポンプ信号ＦＰを出力して各々のアクチ
ュエータを駆動する。
【００１５】このように、制御ユニット１００と入出力
ユニット２００の間のシリアル伝送は、ソフトウェアに
よる伝送手順を必要としないロジック回路構成、すなわ
ちパラレル入力信号を時分割してシリアル出力信号に変
換して伝送する回路構成となっている。図２は点火信号
と燃料噴射信号の動作を示す図である。図２において、
制御ユニット１００から伝送される点火信号ＩＧＮは、
基準信号としての気筒信号ＲＥＦから時間Ｔ１だけ遅延
したパルス幅Ｔ２のパルス列信号である。点火信号ＩＧ
Ｎは互いに重複しない６気筒分の点火信号ＩＧＮ１〜Ｉ
ＧＮ６を重畳させたパルス列信号であり、バックアップ
論理回路２１０により６気筒ＩＧＮ１〜ＩＧＮ６に分配
出力されて、それぞれ点火アクチュエータの駆動信号と
なる。燃料噴射信号ＩＮＪ１〜ＩＮＪ６は、そのまま燃
料噴射アクチュエータの駆動信号となる。ここで、時間
Ｔ１、パルス幅Ｔ２、燃料噴射信号の立上り、立下り
は、運転状態によって変化する。
ユニット２００の間のシリアル伝送は、ソフトウェアに
よる伝送手順を必要としないロジック回路構成、すなわ
ちパラレル入力信号を時分割してシリアル出力信号に変
換して伝送する回路構成となっている。図２は点火信号
と燃料噴射信号の動作を示す図である。図２において、
制御ユニット１００から伝送される点火信号ＩＧＮは、
基準信号としての気筒信号ＲＥＦから時間Ｔ１だけ遅延
したパルス幅Ｔ２のパルス列信号である。点火信号ＩＧ
Ｎは互いに重複しない６気筒分の点火信号ＩＧＮ１〜Ｉ
ＧＮ６を重畳させたパルス列信号であり、バックアップ
論理回路２１０により６気筒ＩＧＮ１〜ＩＧＮ６に分配
出力されて、それぞれ点火アクチュエータの駆動信号と
なる。燃料噴射信号ＩＮＪ１〜ＩＮＪ６は、そのまま燃
料噴射アクチュエータの駆動信号となる。ここで、時間
Ｔ１、パルス幅Ｔ２、燃料噴射信号の立上り、立下り
は、運転状態によって変化する。
【００１６】図３はバックアップ切換回路の一実施例で
ある。バックアップ切換回路２３０は、フリップフロッ
プ２３１、２３２とから成る２段のシフトレジスタで構
成されている。伝送路３０１、３０２の少なくともどち
らか片方が切断状態、すなわち、気筒信号ＲＥＦ、回転
角度信号ＰＯＳが制御ユニット１００に伝送されないと
き（伝送路３０２が切断時）、あるいは、ＩＧＮ、ＩＮ
Ｊ１〜ＩＮＪ６信号が入出力ユニット２００に伝送され
ないとき（伝送路３０１が切断時）には、入出力ユニッ
ト２００の点火信号ＩＧＮ、並びに燃料噴射信号ＩＮＪ
１〜ＩＮＪ６がなくなる。この状態の初期ではエンジン
は惰性で回転するので、気筒信号ＲＥＦは入出力ユニッ
トに入力されるが、電気信号である点火信号ＩＧＮは伝
送路の切断と同時になくなる。図２で示したように、正
常時は気筒信号ＲＥＦが入力されされるとＴ１後には必
ず点火信号ＩＧＮが出力されるが、図３のように点火信
号ＩＧＮが無くなる（点線で示す部分）と、フリップフ
ロップ２３１、２３２がリセットされないので、１つ目
のＲＥＦで２３１が２３１ａを出力し、２つ目のＲＥＦ
で２３２が２３２ａを出力して伝送路の遮断状態を検出
する。その結果、バックアップ切換回路２３０によりバ
ックアップ論理回路２１０をバックアップ状態として、
入出力ユニット単体で独自の点火信号と燃料噴射信号を
出力して、アクチュエータを駆動し自動車の走行を可能
にする。
ある。バックアップ切換回路２３０は、フリップフロッ
プ２３１、２３２とから成る２段のシフトレジスタで構
成されている。伝送路３０１、３０２の少なくともどち
らか片方が切断状態、すなわち、気筒信号ＲＥＦ、回転
角度信号ＰＯＳが制御ユニット１００に伝送されないと
き（伝送路３０２が切断時）、あるいは、ＩＧＮ、ＩＮ
Ｊ１〜ＩＮＪ６信号が入出力ユニット２００に伝送され
ないとき（伝送路３０１が切断時）には、入出力ユニッ
ト２００の点火信号ＩＧＮ、並びに燃料噴射信号ＩＮＪ
１〜ＩＮＪ６がなくなる。この状態の初期ではエンジン
は惰性で回転するので、気筒信号ＲＥＦは入出力ユニッ
トに入力されるが、電気信号である点火信号ＩＧＮは伝
送路の切断と同時になくなる。図２で示したように、正
常時は気筒信号ＲＥＦが入力されされるとＴ１後には必
ず点火信号ＩＧＮが出力されるが、図３のように点火信
号ＩＧＮが無くなる（点線で示す部分）と、フリップフ
ロップ２３１、２３２がリセットされないので、１つ目
のＲＥＦで２３１が２３１ａを出力し、２つ目のＲＥＦ
で２３２が２３２ａを出力して伝送路の遮断状態を検出
する。その結果、バックアップ切換回路２３０によりバ
ックアップ論理回路２１０をバックアップ状態として、
入出力ユニット単体で独自の点火信号と燃料噴射信号を
出力して、アクチュエータを駆動し自動車の走行を可能
にする。
【００１７】このように、本発明の一実施例によれば、
制御ユニットからの伝送信号が無くなっても、入出力ユ
ニット単体で点火信号と燃料噴射信号を出力できるの
で、自動車の走行が可能となる。図４は本発明の他の実
施例によるエンジン制御装置全体の構成図である。な
お、本図示例の説明において、前述の実施例の構成部品
と同一の機能を有するものは同一符号を付し、その繰り
返しの説明は省略する。 図４において、１３０は を検出する監視回路であり、リセットＲE 信号をパラレ
ル／シリアル変換回路１２１の並列入力に接続し、入出
力ユニット２００に伝送する。
制御ユニットからの伝送信号が無くなっても、入出力ユ
ニット単体で点火信号と燃料噴射信号を出力できるの
で、自動車の走行が可能となる。図４は本発明の他の実
施例によるエンジン制御装置全体の構成図である。な
お、本図示例の説明において、前述の実施例の構成部品
と同一の機能を有するものは同一符号を付し、その繰り
返しの説明は省略する。 図４において、１３０は を検出する監視回路であり、リセットＲE 信号をパラレ
ル／シリアル変換回路１２１の並列入力に接続し、入出
力ユニット２００に伝送する。
【００１８】図５は入出力ユニット２００のバックアッ
プ切換回路２４０の構成図である。気筒信号ＲＥＦと点
火信号ＩＧＮを入力とする回路構成、及びその動作は図
３と同一であり、ＲE 信号に対してフリップフロップ２
４１、２４２により２段のシフトレジスタ構成を追加
し、フリップフロップ２４１、２４２のリセットＲE は
周期信号発生器２４３の出力を接続する。
プ切換回路２４０の構成図である。気筒信号ＲＥＦと点
火信号ＩＧＮを入力とする回路構成、及びその動作は図
３と同一であり、ＲE 信号に対してフリップフロップ２
４１、２４２により２段のシフトレジスタ構成を追加
し、フリップフロップ２４１、２４２のリセットＲE は
周期信号発生器２４３の出力を接続する。
【００１９】図６はバックアップ切換回路２４０の動作
を示す図である。時刻ｔ０で制御ユニット１００に電源
が入ると、監視回路１３０により時刻ｔ１までのリセッ
ト時間経過後ＣＰＵ１１０が動作開始し、正常状態では
Ｐｒｕｎ信号を出力する。この状態ではＲE 信号は１の
ままであり立上りが生じないのでフリップフロップ２４
２は出力せず、図３と同一の動作でバックアップ切換を
監視する。時刻ｔ２でＣＰＵ１１０が暴走状態になる
と、Ｐｒｕｎ信号が消失しＲE 信号は一定周期の１、０
信号となりＣＰＵ１１０を復帰させようとする。周期信
号発生器２４３は周期Ｔ３でフリップフロップ２４１、
２４２のリセットをするが、周期Ｔ３内でＲE 信号の立
上りを１回検出するとフリップフロップ２４１が２４１
ａを出力し、２回検出すると２４２ａを出力し、時刻ｔ
３でバックアップ切換回路２４０が出力してバックアッ
プ論理回路２１０をバックアップ状態として、入出力ユ
ニット２００単体で独自の点火信号と燃料噴射信号を出
力してアクチュエータを駆動し、自動車の走行を可能に
する。
を示す図である。時刻ｔ０で制御ユニット１００に電源
が入ると、監視回路１３０により時刻ｔ１までのリセッ
ト時間経過後ＣＰＵ１１０が動作開始し、正常状態では
Ｐｒｕｎ信号を出力する。この状態ではＲE 信号は１の
ままであり立上りが生じないのでフリップフロップ２４
２は出力せず、図３と同一の動作でバックアップ切換を
監視する。時刻ｔ２でＣＰＵ１１０が暴走状態になる
と、Ｐｒｕｎ信号が消失しＲE 信号は一定周期の１、０
信号となりＣＰＵ１１０を復帰させようとする。周期信
号発生器２４３は周期Ｔ３でフリップフロップ２４１、
２４２のリセットをするが、周期Ｔ３内でＲE 信号の立
上りを１回検出するとフリップフロップ２４１が２４１
ａを出力し、２回検出すると２４２ａを出力し、時刻ｔ
３でバックアップ切換回路２４０が出力してバックアッ
プ論理回路２１０をバックアップ状態として、入出力ユ
ニット２００単体で独自の点火信号と燃料噴射信号を出
力してアクチュエータを駆動し、自動車の走行を可能に
する。
【００２０】本実施例によれば、ＣＰＵ１１０が暴走状
態で不要な点火信号を出力していても確実にバックアッ
プ状態にすることができる。図５では、ＲE信号の立ち
上がりを２回検出してバックアップ切換回路２４０を出
力させたが、ＲE信号のパルス周期は制御ユニット特有
の値であり、２回の検出に限定されるものではない。ま
た、前記二つの実施例においては、入出力ユニットの入
力情報を前記制御ユニットに、並びに前記制御ユニット
の出力情報を前記入出力ユニットに、伝送するシリアル
伝送手段を、ロジック回路構成として時分割して伝送す
るようにしたので、時間に対する電気信号を時分割して
シリアルに変換して送信し、相手側では、このシリアル
信号を時間に対する電気信号に復元することで、マイク
ロコンピュータのプログラムで実行される伝送に比べて
負担が軽くなり、前記入出力ユニットには、シリアル伝
送をプログラムで送受信する機能が不要となって、装置
の構成のみで、送受信ができるので信頼性が向上する。
更に、伝送情報の異常を、制御ユニットからの伝送情報
とエンジンの気筒信号とから判定するので、例えば、制
御ユニットからの点火信号が出力されていないような場
合には、気筒信号との関係によって判定することによっ
て、確実にその異常の判定をすることができる。
態で不要な点火信号を出力していても確実にバックアッ
プ状態にすることができる。図５では、ＲE信号の立ち
上がりを２回検出してバックアップ切換回路２４０を出
力させたが、ＲE信号のパルス周期は制御ユニット特有
の値であり、２回の検出に限定されるものではない。ま
た、前記二つの実施例においては、入出力ユニットの入
力情報を前記制御ユニットに、並びに前記制御ユニット
の出力情報を前記入出力ユニットに、伝送するシリアル
伝送手段を、ロジック回路構成として時分割して伝送す
るようにしたので、時間に対する電気信号を時分割して
シリアルに変換して送信し、相手側では、このシリアル
信号を時間に対する電気信号に復元することで、マイク
ロコンピュータのプログラムで実行される伝送に比べて
負担が軽くなり、前記入出力ユニットには、シリアル伝
送をプログラムで送受信する機能が不要となって、装置
の構成のみで、送受信ができるので信頼性が向上する。
更に、伝送情報の異常を、制御ユニットからの伝送情報
とエンジンの気筒信号とから判定するので、例えば、制
御ユニットからの点火信号が出力されていないような場
合には、気筒信号との関係によって判定することによっ
て、確実にその異常の判定をすることができる。
【００２１】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設
計変更を行うことが可能である。たとえば、図３の図示
例では、点火信号ＩＧＮが無くなりＲＥＦの２回目の立
上りでバックアップ切換回路２３０を出力させたが、ノ
イズの混入等に起因する猶予期間を考慮するならば、必
ずしも２回に限定されるものではなく、それ以上の回数
でバックアップ切換回路を出力させるようにしてもよ
い。
明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設
計変更を行うことが可能である。たとえば、図３の図示
例では、点火信号ＩＧＮが無くなりＲＥＦの２回目の立
上りでバックアップ切換回路２３０を出力させたが、ノ
イズの混入等に起因する猶予期間を考慮するならば、必
ずしも２回に限定されるものではなく、それ以上の回数
でバックアップ切換回路を出力させるようにしてもよ
い。
【００２２】
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明による自動車用エンジン制御装置によれば、シリアル
伝送路で不具合が生じ制御ユニットからの伝送信号が無
くなっても自動車の走行が可能となる。さらに、マイク
ロコンピータの暴走が生じた場合でも自動車の安全な走
行を可能となる。
明による自動車用エンジン制御装置によれば、シリアル
伝送路で不具合が生じ制御ユニットからの伝送信号が無
くなっても自動車の走行が可能となる。さらに、マイク
ロコンピータの暴走が生じた場合でも自動車の安全な走
行を可能となる。
【図１】本発明の一実施例による自動車用エンジン制御
装置の全体構成図である。
装置の全体構成図である。
【図２】シリアル伝送された点火信号と燃料噴射信号の
出力動作図である。
出力動作図である。
【図３】バックアップ切替回路の一実施例を示す図であ
る。
る。
【図４】本発明の他の実施例による自動車用エンジン制
御装置の全体構成図である。
御装置の全体構成図である。
【図５】バックアップ切替回路の他の実施例を示す図で
ある。
ある。
【図６】バックアップ切替回路の他の実施例の動作図で
ある。
ある。
１００ 制御ユニット １１０ マイクロコンピュータ １２１、２２１ パラレル／シリアル変換回路 １２２、２２２ 送信インターフェース １２３、２２３ シリアル／パラレル変換回路 １２４、２２４ 受信インターフェース ２００ 入出力ユニット ２１０ バックアップ論理回路 ２３０、２４０ バックアップ切替回路 ３０１、３０２ 伝送路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02D 41/22 325 F02D 45/00 372 F02P 17/12
Claims (4)
- 【請求項１】入力情報から演算手段により出力情報を得
る制御ユニットと、アクチュエータ駆動手段及びセンサ
入力手段とを有する入出力ユニットとを備えた自動車用
エンジン制御装置において、 該制御装置は、前記入出力ユニットのセンサからの入力
情報を前記制御ユニットに、並びに前記制御ユニットの
出力情報を前記入出力ユニットに、時分割して伝送する
ロジック回路構成のシリアル伝送手段を備えると共に、 前記入出力ユニットは、前記シリアル伝送手段を介して
伝送される前記伝送情報の異常を検出する手段と、前記
制御ユニットからの出力に左右されずに独自に作動可能
なバックアップ手段とを備え、 前記伝送情報の異常検出手段は、前記制御ユニットから
の伝送情報とエンジンの気筒信号とから伝送情報の異常
を検出して前記バックアップ手段に異常信号を出力し、
該バックアップ手段は、前記異常信号に基づいて独自に
エンジン制御信号を出力することを特徴とする自動車用
エンジンの制御装置。 - 【請求項２】前記入力情報は、少なくともエンジンの気
筒信号と回転角信号であることを特徴とする請求項１に
記載の自動車用エンジンの制御装置。 - 【請求項３】前記伝送情報の異常検出手段は、前記入出
力ユニットのエンジンの気筒信号の検出後に前記制御ユ
ニットから伝送された伝送情報である点火信号を所定回
数検出しない場合に伝送情報の異常を検出するものであ
ることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車用エ
ンジンの制御装置。 - 【請求項４】前記制御ユニットは、制御ユニットのリセ
ットと暴走等を検出して該監視信号を出力する監視手段
を備え、前記伝送情報の異常検出手段は、前記伝送情報
とエンジンの気筒信号とから検出される異常信号と、前
記監視信号とのいずれか一方の信号に基づいてバックア
ップ手段に出力することを特徴とする請求項１乃至３の
いずれか一項に記載の自動車用エンジンの制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5036933A JP2880364B2 (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | 自動車用エンジン制御装置 |
| EP94301290A EP0621404B1 (en) | 1993-02-25 | 1994-02-23 | An appartus for controlling an automobile engine |
| DE69405443T DE69405443T2 (de) | 1993-02-25 | 1994-02-23 | Vorrichtung zum Regeln eines Kraftfahrzeug-Motors |
| US08/511,046 US5877958A (en) | 1993-02-25 | 1995-08-03 | Apparatus for controlling an automobile engine which is serially connected to system sensors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5036933A JP2880364B2 (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | 自動車用エンジン制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06249036A JPH06249036A (ja) | 1994-09-06 |
| JP2880364B2 true JP2880364B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=12483563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5036933A Expired - Fee Related JP2880364B2 (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | 自動車用エンジン制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5877958A (ja) |
| EP (1) | EP0621404B1 (ja) |
| JP (1) | JP2880364B2 (ja) |
| DE (1) | DE69405443T2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005265630A (ja) * | 2004-03-18 | 2005-09-29 | Agilent Technol Inc | 測定器 |
| JP2006295557A (ja) * | 2005-04-11 | 2006-10-26 | Denso Corp | 通信装置 |
| WO2008007371A2 (en) * | 2006-07-11 | 2008-01-17 | Haim Shnider | Method an d apparatus for controlling operation of a vehicular system |
| JP5273976B2 (ja) * | 2007-09-21 | 2013-08-28 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 車両の燃料供給制御装置 |
| JP5047142B2 (ja) * | 2008-12-17 | 2012-10-10 | 三菱重工業株式会社 | 内燃機関の燃焼診断信号異常時の制御方法 |
| JP6027516B2 (ja) * | 2013-10-23 | 2016-11-16 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| DE102014108521B3 (de) * | 2014-06-17 | 2015-08-06 | Borgwarner Ludwigsburg Gmbh | Verfahren zum Steuern eines Verbrennungsmotors sowie Zündsteuergerät hierfür |
| DE102021209204A1 (de) | 2021-08-23 | 2023-02-23 | Zf Friedrichshafen Ag | Fahrzeugsystem zur Generierung von Betriebsparametern zur Steuerung eines Fahrzeugs und Verfahren |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2813383A1 (de) * | 1978-03-28 | 1979-10-11 | Siemens Ag | Datensende/-empfangs-einrichtung mit parallel/seriell- und seriell/parallel- zeichen-umsetzung, insbesondere zum datenaustausch zwischen kommunizierenden datenverarbeitungsanlagen |
| USRE31582E (en) * | 1979-03-23 | 1984-05-08 | Nissan Motor Company, Limited | Automatic control system for method and apparatus for checking devices of an automotive vehicle in use with a microcomputer |
| DE2920994A1 (de) * | 1979-05-23 | 1980-11-27 | Siemens Ag | Datensende/-empfangseinrichtung mit parallel/seriell- und seriell/parallel- zeichenumsetzung, insbesondere zum datenaustausch zwischen kommunizierenden datenverarbeitungsanlagen |
| DE3001331A1 (de) * | 1980-01-16 | 1981-07-23 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Einrichtung zum seriellen uebertragenvon daten in und/oder aus einem kraftfahrzeug |
| JPS5813140A (ja) * | 1981-07-17 | 1983-01-25 | Nissan Motor Co Ltd | 外部調整機能付きエンジン電子制御装置 |
| US4791569A (en) * | 1985-03-18 | 1988-12-13 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Electronic control system for internal combustion engines |
| JPS61212653A (ja) * | 1985-03-18 | 1986-09-20 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの電子制御装置 |
| DE3623829C2 (de) * | 1986-07-15 | 1998-01-15 | Audi Ag | Vorrichtung zur Regelung des Zündzeitpunktes einer Brennkraftmaschine |
| DE3700986C2 (de) * | 1987-01-15 | 1995-04-20 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zur Überwachung eines Rechnersystems mit zwei Prozessoren in einem Kraftfahrzeug |
| DE3720879A1 (de) * | 1987-06-24 | 1989-01-05 | Siemens Ag | Einrichtung zur fehlertoleranten ein/ausgabe von daten |
| EP0424554A1 (de) * | 1989-10-23 | 1991-05-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Mehrstufiger Seriell-zu-Parallel- und/oder Parallel-zu-Seriell-Umsetzer |
| JP2768791B2 (ja) * | 1990-03-09 | 1998-06-25 | 三菱自動車工業株式会社 | 車載用電子制御装置 |
| JPH04203344A (ja) * | 1990-11-29 | 1992-07-23 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車載電子装置間のデータ通信方法 |
| US5274554A (en) * | 1991-02-01 | 1993-12-28 | The Boeing Company | Multiple-voting fault detection system for flight critical actuation control systems |
| DE4114999C2 (de) * | 1991-05-08 | 2001-04-26 | Bosch Gmbh Robert | System zur Steuerung eines Kraftfahrzeuges |
| FR2697585B1 (fr) * | 1992-10-29 | 1995-01-06 | Solex | Système de contrôle moteur à corps de papillon motorisé. |
-
1993
- 1993-02-25 JP JP5036933A patent/JP2880364B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-02-23 DE DE69405443T patent/DE69405443T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-02-23 EP EP94301290A patent/EP0621404B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-08-03 US US08/511,046 patent/US5877958A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0621404B1 (en) | 1997-09-10 |
| JPH06249036A (ja) | 1994-09-06 |
| DE69405443T2 (de) | 1998-03-19 |
| US5877958A (en) | 1999-03-02 |
| DE69405443D1 (de) | 1997-10-16 |
| EP0621404A1 (en) | 1994-10-26 |
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