JP5831523B2 - 電子制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、各々の動作を相互にモニタリングする、第1のマイクロコンピュータと第2のマイクロコンピュータとを有する電子制御装置に関する。
例えば、特許文献1には、第1のプロセッサが、第2のプロセッサの動作をモニタリングし、第2のプロセッサが、他のユニットに伝送される出力信号を生成するとともに、第1のプロセッサをパワーセーブモードに置く構成が示されている。第2のプロセッサが、第1のプロセッサをパワーセーブモードに置いた場合、第1のプロセッサは、第2のプロセッサの動作をモニタリングすることができなくなる。そのため、第2のプロセッサに異常が生じて、出力信号も異常なものとなったとしても、その異常な出力信号がそのまま他のユニットに伝送されてしまう可能性が生じる。
そこで、特許文献1においては、第2のプロセッサからの、パワーセーブモードを指示する信号によってリセットされ、第1のプロセッサからの、パワーセーブモードからの復帰を示す信号によってセットされるプリップフロック回路を設けている。さらに、フリップフロップ回路の出力を一方の入力とし、第2のプロセッサからの出力信号を他方の入力とするANDゲートを設けている。これらのフリップフロップ回路とANDゲートとにより、第1のプロセッサがパワーセーブモードにある間、第2のプロセッサの出力信号をANDゲートにて遮断して、他のユニットに出力されることを防止している。
特許第4377463号公報
しかしながら、特許文献1では、上述したように、第2のプロセッサからの出力信号を遮断するために、プリップフロップ回路と、ANDゲートとを用いている。そのため、出力信号を遮断するための回路構成が複雑となり、コストアップを招くという問題がある。この問題は、第2のプロセッサから外部に伝送される出力信号が増加するほど顕著なものとなる。
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、各々の動作を相互にモニタリングする、2個のマイクロコンピュータの内、一方のコンピュータによるモニタリング機能が停止している間、極力、簡素な構成にて、2個のコンピュータから外部へ信号が出力されることを防止することが可能な電子制御装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明による電子制御装置(12)は、各々の動作を相互にモニタリングする、第1のマイクロコンピュータ(22)と第2のマイクロコンピュータ(32)とを有し、
第1及び第2のマイクロコンピュータの少なくとも1つが出力する信号を、外部の装置に出力する出力回路(26、28、34)と、
出力回路に対して、動作電源(18)を供給する電源回路(14)と、
電源回路による出力回路への電源供給を停止させる停止手段(20)と、を備え、
第1及び第2のマイクロコンピュータの少なくとも1つは、動作モードとして、消費電力が相対的に大きい通常モードと、通常モードよりも消費電力が小さい低消費電力モードとを有し、その低消費電力モードにおいて、相手方のコンピュータの動作のモニタリングを停止するとともに、停止手段を動作させて、出力回路への電源供給を停止させる電源停止信号(24)を出力するものであり、
相手方のコンピュータ(32)は、電源回路(14)から動作電源(18)の供給を受けるものであり、低消費電力モードを有するコンピュータ(22)から電源停止信号(24)が出力されたとき、出力回路とともに、電源供給が停止され
さらに、電源回路以外から動作電源の供給を受けて、低消費電力モードを有するコンピュータの動作モードが低消費電力モードとなったときにも、動作可能な通信インターフェース(40、60)を有し、
低消費電力モードとなっているコンピュータが、通信インターフェースに対して、外部に送信すべき信号を出力したとき、通信インターフェースは、停止手段に対して、出力回路への電源供給の停止の解除を要求する要求信号(42、62)を出力し、相手方のコンピュータへの電源供給を再開させることを特徴とする。
すなわち、本発明では、電源回路による出力回路への電源供給を停止させる停止手段を設け、少なくとも1つのマイクロコンピュータが低消費電力モードとなるときに電源停止信号を出力して、その停止手段を動作させるように構成した。この停止手段は、コンピュータが通常モードで動作しているときには、電源回路から出力回路への電源供給を許容し、低消費電力モードにて動作を開始すると、その電源供給を遮断するだけのものである。従って、特許文献1のようにフリップフロップ回路を用いる必要がなく、回路構成をそれほど複雑化することがない。
そして、本発明では、停止手段は、第1及び第2のマイクロコンピュータの少なくとも1つが出力する信号を外部の装置に出力する出力回路への電源供給を停止する。つまり、停止手段は、低消費電力モードとなって電源停止信号を出力するコンピュータに対して出力回路が設けられている場合には、その出力回路への電源供給を停止する。これにより、コンピュータになんらかの異常が生じて、通常モードにて動作しているにも係わらず、誤って電源停止信号を出力してしまった場合に、その異常が生じているコンピュータから外部の装置へ信号が出力されることを防止することができる。また、停止手段は、相手方のコンピュータに対して出力回路が設けられている場合には、その出力回路への電源供給を停止するとともに、動作がモニタリングされていない相手方のコンピュータへの電源供給も停止する。これにより、電子制御装置における電力消費を低減することができる。さらに、本発明では、低消費電力モードとなっているコンピュータが、通信インターフェースに対して、外部に送信すべき信号を出力したとき、通信インターフェースは、停止手段に対して、出力回路への電源供給の停止の解除を要求する要求信号を出力し、相手方のコンピュータへの電源供給を再開させる。これにより、相手方のコンピュータによる動作のモニタリングが再開される。
なお、上記括弧内の参照番号は、本発明の理解を容易にすべく、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、なんら本発明の範囲を制限することを意図したものではない。
また、上述した特徴以外の、特許請求の範囲の各請求項に記載した技術的特徴に関しては、後述する実施形態の説明及び添付図面から明らかになる。
第1実施形態に係る電子制御装置の全体構成を示す構成図である。 第1実施形態のマイコン22が実行する処理を示すフローチャートである。 第1実施形態のマイコン32が実行する処理を示すフローチャートである。 第2実施形態に係る電子制御装置の全体構成を示す構成図である。 第2実施形態のマイコン22が実行する処理を示すフローチャートである。 第2実施形態のマイコン32が実行する処理を示すフローチャートである。 第2実施形態に係る電子制御装置12の各部の動作を説明するためのタイムチャートである。
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態に係る電子制御装置に関して、図面を参照しつつ説明する。図1は、本実施形態に係る電子制御装置の全体構成を示す構成図である。なお、本実施形態では、電子制御装置12が車両に搭載された制御対象機器を制御するために用いられ、当該電子制御装置12は、車両のバッテリ電源10からの電源供給を受けて動作する例について説明する。
図1に示すように、電子制御装置12は、電源回路としての電源IC14を有する。電源IC14は、バッテリ電源10から、マイクロコンピュータ(以下、マイコン)22、32を動作させるためのマイコン電源16を生成して、各マイコン22、32に供給する。さらに、電源IC14は、CAN通信インターフェース(以下、CANIF)26、34やドライバ回路28などの周辺回路を動作させるための周辺回路電源18を生成して、各周辺回路に供給する。
バッテリ電源10を電源IC14に供給する電源ラインは、マイコン電源16を生成するための電源ラインと、周辺回路電源18を生成するための電源ラインとに分岐されている。マイコン電源16を生成するための電源ラインは、常時、電源IC14にバッテリ電源10を供給している。従って、電源ICは、イグニッションスイッチのオン、オフなどによらず、常時、マイコン電源16を生成することができる。周辺回路電源18を生成するための電源ラインには、停止手段としてのスイッチ素子20が挿入されている。このため、電源IC14は、スイッチ素子20がオンされているときだけ、周辺回路電源18を生成することが可能である。なお、スイッチ素子は、電源IC14の下流側の電源ラインに挿入されても良い。
スイッチ素子20は、マイコン22から出力される電源停止信号24によって、オン又はオフのいずれかの状態に切り替えられる。例えば、スイッチ素子20は、マイコン22から出力される電源停止信号24がHiレベル(電源停止信号24の出力停止)のときオンし、Loレベル(電源停止信号24の出力中)のときオフするように動作する。
本実施形態に係る電子制御装置12は、マイコン22とマイコン32とを有する。これらのマイコン22、32は、上述したように、イグニッションスイッチがオフしたときにも電源が供給され、動作することが可能である。
例えば、本実施形態に係る電子制御装置12は、車両の走行駆動源としてエンジンとモータとを有し、さらに、そのモータを駆動するための電力を蓄える電池を備えた、いわゆるハイブリッド車両に適用される。そして、マイコン22は、例えば、パーキングロック機構を制御するためのパーキングロック制御ECUとして用いられる。この場合、マイコン22は、例えば、図示しないPポジションスイッチが操作されるなどして、ギヤポジションをパーキングにすることが指示されると、パーキングロックアクチュエータを駆動し、車軸につながったリングギヤを強制的にロックする。また、マイコン22は、乗員がドアを開けて乗車したとき、例えばドア開信号によって起動される。そして、乗員がシフト操作を行ったことを検出すると、即座にパーキングロックを解除する。
従って、マイコン22は、イグニッションスイッチがオフされている車両停止時にも、所定の条件が成立した場合に動作を開始する。しかし、逆に言えば、マイコン22は、その所定条件が成立しない限り、動作を行う必要がない。そのため、マイコン22は、動作モードとして、各種の制御処理を実行可能な通常モードに加え、通常モードよりも消費電力が小さい低消費電力モード(例えば、スリープモードや休止モード)を有している。そして、マイコン22は、所定条件が成立するまで、低消費電力モードにて待機し、所定条件が成立すると、通常モードにて起動する。これにより、車両停車時において、マイコン22の消費電力の低減を図ることができる。
また、マイコン32は、例えばハイブリッドECUとして用いられ、車両走行時に、車両の走行状態に応じて、消費エネルギーが最小となるように、エンジン及びモータが発生すべき目標トルクを決定する。決定された目標トルクは、図示しないエンジンECU及びモータECUに与えられ、各ECUが、エンジン及びモータの運転状態を制御する。
これらのマイコン22、32は、専用の通信線を介して各種のデータをやり取りするとともに、各々の動作を相互にモニタリングする機能を有している。例えば、各マイコン22、32は、ウォッチドッグタイマを用いて、各々の動作を相互にモニタリングする。より具体的には、各マイコン22、32は、ウォッチドックタイマを内蔵しており、そのウォッチドッグタイマにより、時間の計測を行う。その一方で、各マイコン22、32は、正常に動作しているとき、定期的に、ウォッチドッグタイマによる時間計測をクリアするクリアパルス信号(WDC信号)を、自身の動作をモニタリングしているマイコンに出力する。そのため、各マイコン22、32が正常に動作している限り、その動作をモニタリングしているマイコンにおけるウォッチドックタイマによる計測時間が、異常判定時間に達することはない。しかし、一方のマイコンに何らかの異常が発生し、WDC信号を出力できなくなると、他方のマイコンにおけるウォッチドッグタイマの計測時間がクリアされず、異常判定時間に達する。この場合、他方のマイコンが、一方のマイコンをリセットすることにより、異常状態からの復帰を試みる。
ただし、マイコン22、32において、各々の動作を相互にモニタリングする手法は、上述したウォッチドッグタイマ機能を用いた手法に限定されない。例えば、各マイコン22、32が、モニタリング対象のマイコンに所定の質問を行い、その質問に合った回答があれば、モニタリング対象のマイコンは正常に動作していると判断し、そのような回答がなければ、なんらかの異常が生じていると判断しても良い。
CANIF26、34は、対応するマイコン22、32が、CAN(Controller Area Network)プロトコルに従って、他のECUと通信を行うための通信インターフェースである。また、ドライバ回路28、30は、マイコン22から出力された信号から、外部装置(例えば、パーキングロック機構のアクチュエータ)を駆動する駆動信号を生成するものである。つまり、マイコン22は、外部装置を直接駆動するほどの負荷電流を流すことができないので、ドライバ回路28、30を用いて、その能力不足を補っているのである。なお、CANIF26、34、及びドライバ回路28は、動作電源として、周辺回路電源18が与えられている。また、ドライバ回路30は、動作電源として、バッテリ電源10が与えられている。
次に、上述した構成を備える電子制御装置12において、各マイコン22、32にて実行される処理を、図2及び図3のフローチャートを参照して説明する。
図2のフローチャートに示すように、マイコン22は、ステップS100において、低消費電力モードから通常モードへの復帰処理を行う。例えば、低消費電力モードでは、マイコン22内の少なくとも一部の回路への電力供給を停止しており、その電源供給を再開したり、必要なデータをRAMやレジスタに格納したりする。なお、マイコン22に何らかの異常が生じて、マイコン32によりリセットされた場合にも、このステップS100から同様に処理が開始される。
ステップS110では、電源停止信号24の出力を停止する。つまり、マイコン22は、低消費電力モードにおいて、Loレベルの電源停止信号24を出力して、スイッチ素子20をオフさせている。ステップS110の処理では、電源停止信号24の信号レベルをLoレベルからHiレベルに切り替える。これにより、電源停止信号24の出力が停止され、スイッチ素子20がオンするので、電源IC14は周辺回路電源18を生成することが可能となる。従って、周辺回路電源18の供給を受ける、出力回路としてのCANIF26、34、及びドライバ回路28も動作可能な状態となる。
ステップS120では、例えば、上述したウォッチドッグタイマを用いて、マイコン32の監視処理を実行する。この監視処理において、マイコン32に異常が生じたと判断した場合には、マイコン32に対してリセット信号を出力し、マイコン32の正常復帰を試みる。そして、ステップS130では、制御対象(例えば、パーキングロック機構)に対する制御処理を実行する。例えばパーキングロック機構を制御対象とする場合には、マイコン32は、パーキングロックすべき条件が成立したか否かを判断し、条件が成立した場合に、パーキングロックが行われるようにアクチュエータを駆動する駆動信号を出力する。さらに、マイコン32は、パーキングロックを解除すべき条件が成立したか否かを判断し、条件が成立した場合には、パーキングロックを解除するようにアクチュエータを駆動する駆動信号を出力する。
続くステップS140では、マイコン22の動作モードを通常モードから低消費電力モードへ移行すべき条件が成立したか否かを判定する。例えば、マイコン22において実行すべき制御処理が終了し、マイコン32からも、実行すべき処理が無い旨の情報を受信し、かつ、マイコン22おいて、CANIF26を通じての通信が行われていない場合に、低消費電力モードへ移行すべき条件が成立したと判定することができる。低消費電力モードへの移行条件が成立していない場合、マイコン22は、ステップS120の処理に戻る。一方、低消費電力モードへの移行条件が成立した場合、マイコン22は、ステップS150の処理に進む。
ステップS150では、マイコン22は、低消費電力モードとなる。この低消費電力モードでは、上述したように、Loレベルの電源停止信号24を出力する。そして、少なくとも一部の回路への電源供給を停止して、マイコン22における電力消費を抑制する。なお、この低消費電力モードでは、マイコン22は、制御対象に対する制御処理や、マイコン32の監視処理を行なわない。
ステップS160では、マイコン22に起動信号が入力されたか否かを判定する。この起動信号としては、例えば、上述したようにドア開信号を用いることができる。起動信号が入力された場合には、ステップS100からの処理を開始する。一方、起動信号が入力されていなければ、マイコン22は、低消費電力モードを維持する。なお、マイコン32において、マイコン22の起動条件の成立を判定もしくは検知し、マイコン32がマイコン22に対して起動指示を行うように構成しても良い。
次に、図3のフローチャートを参照して、マイコン32により実行される処理について説明する。
マイコン32は、ステップS200において、制御対象に対する制御処理を実行する。例えば、マイコン32がハイブリッドECUとして用いられた場合、車両の走行状態に応じて、エンジン及びモータが発生すべき目標トルクを決定する。決定された目標トルクは、CANIF34を介して、エンジンECU、モータECUに送信される。ただし、車両が停止され、かつイグニッションスイッチがオフされると、マイコン32は、原則として、制御対象に対する実行すべき処理は無くなる。
ステップS210では、マイコン22が低電力消費モードとなったか否かを判定する。この判定は、例えば、マイコン22が出力する電源停止信号をマイコン32に取り込み、その取り込んだ電源停止信号に基づき行うことができる。あるいは、マイコン32は、マイコン間の通信により、マイコン22から低消費電力モードとなり、電力停止信号を出力したとの情報を取得しても良い。マイコン22が低消費電力モードになったと判定された場合には、ステップS210の処理を繰り返すことにより、マイコン22の通常モードへの復帰を待機する。一方、マイコン22が低消費電力モードにはなっていないと判定された場合には、ステップS220の処理に進み、マイコン22の監視処理を実行する。つまり、マイコン32は、マイコン22が通常モードにて動作しているときだけ、マイコン22の監視処理を行う。マイコン22が低消費電力モードになると、制御対象に対する制御処理などを停止するので、その動作を監視する必要がなくなるためである。なお、マイコン22が低電力消費モードとなるとき、マイコン32も低電力消費モードに移行するようにしても良い。
次に、本実施形態による電子制御装置12により得られる作用効果について説明する。
マイコン22が低消費電力モードとなり、電源停止信号24を出力すると、マイコン32は、マイコン22の監視処理を停止する。このため、マイコン22になんらかの異常が生じて、通常モードにて動作しているにも係わらず、誤って電源停止信号24を出力してしまった場合、マイコン22の異常を検出することができない。
しかしながら、本実施形態では、マイコン22が電源停止信号24を出力すると、スイッチ素子20がオフするので、電源IC14は、周辺回路電源18を生成することができなくなる。その結果、CANIF26、34及びドライバ回路28への電源供給が停止され、CANIF26、32及びドライバ回路28は、動作を停止する。
このため、マイコン22に何らかの異常が生じて、誤って電源停止信号24が出力された場合でも、マイコン22が出力する信号が外部に流出してしまうことを防ぐことができる。すなわち、ドライバ回路28により、マイコン22から出力される信号に基づく、外部装置を駆動するための駆動信号の出力が遮断される。また、CANIF26により、マイコン22から、外部のECUへ異常な信号が送信されることが防止できる。
また、マイコン22が低消費電力モードとなった場合、マイコン22は、マイコン32の監視処理を停止する。このため、マイコン32になんらかの異常が生じても、その異常を検出することができなくなる。このような状況が生じた場合であっても、マイコン32に接続されたCANIF34が動作を停止しているので、マイコン32から異常な信号が外部のECUへ送信されることを防止できる。
さらに、本実施形態では、CANIF26、34、及びドライバ回路28といった複数の回路への電源の供給及びその停止を、スイッチ素子20により一括して管理できるように構成されている。このため、マイコン22、32の信号を出力する回路の数が増えた場合であっても、電源IC14の電源ラインにスイッチ素子20を挿入するという極めて簡素な構成によって、異常な信号の外部への流出を確実に防ぐことができる。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係る電子制御装置について説明する。なお、上述した第1実施形態と同様の構成については、同じ参照番号を付与することにより、重複した説明を省略する。
上述した第1実施形態では、低消費電力モードになったマイコン22が、そのマイコン22に入力される起動信号にて起動され、通常モードにて動作を開始するものであった。それに対して、本実施形態では、低消費電力モードとなったマイコン22が、外部のECUから送信される起動信号にて起動される例について説明する。
図4は、本実施形態に係る電子制御装置の全体構成を示す構成図である。本実施形態に係る電子制御装置12では、図4に示すように、バッテリ電源10から電源供給を受けるLIN(Local Interconnect Network)通信インターフェース(以下、LINIF)40と、マイコン電源16から電源供給を受けるCANIF60が設けられている。従って、マイコン22は、LINIF40、CANIF26、CANIF60を介して、各ネットワークに接続された外部のECUなどと通信を行うことが可能である。
LINIF40及びCANIF60は、マイコン22の動作モードが低消費電力モードであっても、電源供給が継続されるので動作可能であり、外部のECUから起動信号としての通信データを受信することが可能である。LINIF40及びCANIF60は、内部にラッチ回路を有し、外部のECUから起動信号を受信した場合、その起動信号をラッチ回路にてラッチする。そして、ラッチ回路にて起動信号をラッチした場合、それぞれのラッチ回路から、Hiレベルの起動信号42、62を出力する。さらに、LINIF40及びCANIF60は、マイコン22から外部に出力すべき有意な信号が出力された場合にも、ラッチ回路にてラッチして、Hiレベルの起動信号42、62を出力する。
これらの起動信号42、62はORゲート36に入力される。また、LINIF40及びCANIF60は、外部のECUから起動信号を受信すると、その起動信号を、信号線44、64を介してマイコン22に出力する。これにより、マイコン22は、低消費電力モードから復帰し、通常モードにて起動する。
ORゲート36には、LINIF40及びCANIF60からの起動信号42、62の他に、マイコン22からの電源停止信号24、及び、後述するドライバ回路30、58への電源ラインにおける電圧レベルに応じた電圧検知信号48が入力されている。これらの入力信号の少なくとも1つがHiレベルになったとき、ORゲート36はHiレベルの信号を出力し、スイッチ素子20をオンする。一方、すべての入力信号がLoレベルであるとき、ORゲート36はLoレベルの信号を出力し、スイッチ素子20をオフする。なお、マイコン22は、電圧検知信号48をモニタしている。
また、本実施形態に係る電子制御装置12においては、イグニッションスイッチからのIG信号と、マイコン32から出力されるリレーオン信号52とが入力されるORゲート50が設けられている。このORゲート50は、イグニッションスイッチがオンされているか、もしくはマイコン32からリレーオン信号52が出力されているときに、コイル駆動信号を出力する。
ORゲート50の出力は、リレーコイル54に接続されている。リレーコイル54は、ORゲート50からコイル駆動信号が出力されているとき、リレースイッチ56をオンさせる。このリレースイッチ56は、バッテリ電源10を、マイコン22のドライバ回路30及びマイコン32のドライバ回路58へ供給する電源ラインに挿入されている。従って、ドライバ回路30、58は、リレースイッチ56がオンされている間だけ、バッテリ電源10が供給される。このため、上述した電圧検知信号48は、リレースイッチ56がオンしているときHiレベルとなり、オフしているときLoレベルとなる。
マイコン22、マイコン32は、イグニッションスイッチがオフされた後も、制御対象に対する処理を継続して行うことが必要となる場合がある。例えば、マイコン22が、イグニッションスイッチがオフされたことに応じて、自動的にパーキングロックを行うようにパーキングロック機構を制御するような場合である。この場合、イグニッションスイッチがオフされたとき、ドライバ回路30への電源供給が停止されてしまうと、その後、マイコン22がパーキングロック機構を制御することができなくなってしまう。そのため、マイコン32は、イグニッションスイッチがオフされた後、マイコン22において必要な処理が終了するまで、リレーオン信号52を出力して、ドライバ回路30への電源供給を維持する。
また、例えば、マイコン32が、電池を冷却するためのファンを制御対象として、そのファンを駆動する信号をドライバ回路58から出力するように構成された場合、電池温度に応じて、イグニッションスイッチのオフ後も、マイコン32がファンの駆動信号を継続して出力しなければならない場合もある。このような場合も、マイコン32は、必要な処理が終了するまで、リレーオン信号52を出力し続けて、ドライバ回路58への電源供給を維持する。
そして、マイコン22、32において実行すべき処理が完了すると、マイコン32は、リレーオン信号52の出力を終了する。これにより、リレースイッチ56がオフされて、ドライバ回路30、58への電源供給が停止される。このため、ドライバ回路30、58における、無駄な電力消費を防ぐことができる。
さらに、本実施形態においては、図4に示すように、マイコン32が、周辺回路電源18による電源供給を受けるように構成されている。従って、マイコン22が低消費電力モードとなって、スイッチ素子20がオフされたとき、マイコン32への電源供給が停止される。マイコン32は、マイコン22が低消費電力モードになると、マイコン22の動作をモニタリングする必要がなくなるので、その動作を停止することも可能である。そのため、本実施形態では、マイコン32への電源供給自体を停止するように構成した。これにより、マイコン32における、無駄な電力消費も防ぐことができる。
次に、上述した構成を備える電子制御装置12において、各マイコン22、32にて実行される処理を、図5及び図6のフローチャートを参照して説明する。
図5のフローチャートは、マイコン22において実行される処理を示している。この図5のフローチャートのステップS300〜S330までの処理は、図2のフローチャートのステップS100〜S130までの処理と同様である。
ステップS340では、マイコン22の動作モードを通常モードから低消費電力モードへ移行すべき条件が成立したか否かを判定する。この移行条件として、本実施形態では、例えば、第1実施形態における条件に加えて、ドライバ回路30、58への電源ラインの電圧が0Vであること、及びLINIF40、CANIF60を通じての通信が行われていないことが条件とされる。低消費電力モードへの移行条件が成立していない場合、マイコン22は、ステップS320の処理に戻る。一方、低消費電力モードへの移行条件が成立した場合、マイコン22は、ステップS350の処理に進む。
ステップS350では、LINIF40及びCANIF60のラッチ回路にラッチされている起動信号をクリアする。これにより、ORゲート36に入力される起動信号42、62が、それぞれ、Loレベルの信号となる。また、このとき、ORゲート36に入力される電圧検知信号48もLoレベル(0V)となっている。このため、続くステップS350において、マイコン22が、Loレベルの電源停止信号24を出力することにより、ORゲート36が出力する信号のレベルがLoレベルに変化する。その結果、スイッチ素子20がオフされる。
ステップS370では、LINIF40もしくはCANIF60を通じて、起動信号を受信したか否かを判定する。起動信号を受信した場合、マイコン22は起動して通常モードにて動作を開始する。ただし、この場合、マイコン22が起動して電源停止信号の出力を停止する以前に、LINIF40あるいはCANIF60が受信した起動信号により、ORゲート36にHiレベルの起動信号が入力される。このため、マイコン32及び周辺回路に対して、マイコン22が起動処理を開始するのとほぼ同じタイミングで電源供給を開始することができる。
次に、マイコン32において実行される処理について、図6のフローチャートを参照して説明する。
マイコン32は、電源供給が開始されると、まず、ステップS400の起動処理を実行する。続くステップS410では、制御対象に対する制御処理を行い、さらに、ステップS420では、マイコン22の監視処理を行う。そして、ステップS430において、イグニッションスイッチがオフされたか否かを判定する。イグニッションスイッチがオンされたままであると、ステップS410からの処理を繰り返す。一方、イグニッションスイッチがオフされた場合、ステップS440の処理に進む。
ステップS440では、マイコン32が、上述したような、制御を終了させるために必要な処理を実行する。続くステップS450では、マイコン22の監視処理を実行する。そして、ステップS460において、ステップS440の処理によりリレーオン信号52を停止可能な状態になったか否かを判定する。リレーオン信号を停止可能と判定した場合には、ステップS470に進んでリレーオン信号の出力を停止する。その後は、ステップS480にて、電源が停止されるまで、マイコン22の監視処理を継続する。
さらに、本実施形態に係る電子制御装置12の各部の動作を、図7のタイムチャートを参照して説明する。なお、図7のタイムチャートでは、LINIF40にて起動信号を受信して、マイコン22が起動する例を示している。
イグニッションスイッチがオフとなり、その後、必要な処理を行った時点で、マイコン32がリレーオン信号52をオフすることにより、電源ラインから検出する電圧信号46がLoレベルとなる。これにより、その電源ラインを介して電源供給を受けているドライバ回路30、58は、動作を停止する。この状態において、低消費電力モードへの移行条件が成立すると、マイコン22が低消費電力モードに移行する。この低消費電力モードへの移行により、Loレベルの電源停止信号24が出力されるので、電源IC14は、周辺回路電源18を生成することができなくなり、周辺回路電源18は0Vとなる。このため、周辺回路電源18を受けて動作していたマイコン32、CANIF26、34、及びドライバ回路28は、動作を停止する。
このように、マイコン22が低消費電力モードになると、マイコン32やその他の周辺回路26、28、34への電源供給が停止されるので、電子制御装置12における電力消費を低減することができる。ただし、LINIF40及びCANIF60は、外部のECUから起動信号を受信するため、常時、電源供給を受けている。このため、マイコン22が低消費電力モードとなっている間も、動作可能である。
そして、LINIF40において起動信号を受信すると、LINIF40は、ORゲート36に対して起動信号42を出力する。この起動信号42によりスイッチ素子20がオンされるので、電源IC14は、周辺回路電源18の生成を再開する。ほぼ同時に、LINIF40により受信された起動信号により、マイコン22が起動され、通常モードにて動作を開始する。このため、マイコン22から出力されていた電源停止信号24の出力が停止され、電源停止信号24がHiレベルに切り換えられる。
また、周辺回路電源18が供給されて、マイコン32が立ち上がると、マイコン32は、制御対象に対する駆動信号の出力を可能とすべく、リレーオン信号52を出力する。これにより、リレースイッチ56がオンされて、ドライバ回路30、58への電源供給が開始される。これにより、ドライバ回路30、58が動作可能となる。
上述した第2実施形態に係る電子制御装置12によれば、第1実施形態に係る電子制御装置12と同様の作用効果を奏し得る。特に、本実施形態によれば、マイコン22に異常が生じて、誤って電源停止信号24を出力した場合に、マイコン22の異常を検知して、正常復帰を図ることが可能である。この点について、以下に詳しく説明する。
マイコン22から電源停止信号24が出力されてスイッチ素子20がオフされるのは、マイコン22が低消費電力モードとなったときであり、この低消費電力モードでは、通常、LINIF40やCANIF60を通じて外部へデータが送信されることはない。しかし、マイコン22に異常が生じて、誤って電源停止信号24が出力された場合、マイコン22は、LINIF40やCANIF60に対して、外部に出力すべき有意な信号が出力される可能性がある。
LINIF40及びCANIF60は、マイコン22から外部に出力すべき有意な信号を受信すると、内部のラッチ回路にてラッチして、Hiレベルの起動信号42、62を出力する。すると、ORゲート36から出力される信号38のレベルがHiレベルに切り換えられる。その結果、マイコン32に周辺回路電源18の供給が開始されるので、マイコン32が動作を開始する。マイコン32は、動作を行っている間は、常時、マイコン22の監視処理を実行する。このため、マイコン22に何らかの異常がある場合には、マイコン32の監視処理によって発見され、マイコン22はリセットされ、マイコン22の正常復帰が試みられる。
さらに、本実施形態によれば、マイコン22が低消費電力モードとなったときの、電子制御装置12の消費電力の一層の低減を図ることが可能となる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
例えば、上述した各実施形態では、電子制御装置12がハイブリッド車両に適用された例について説明した。しかしながら、本発明に係る電子制御装置12の適用対象は、ハイブリッド車両に制限される訳ではなく、他の用途に用いられるものであっても良い。
10 バッテリ電源
12 電子制御装置
14 電源IC
20 スイッチ素子
22 マイコン
26 CAN通信インターフェース
28 ドライバ回路
32 マイコン
34 CAN通信インターフェース

Claims (4)

  1. 各々の動作を相互にモニタリングする、第1のマイクロコンピュータ(22)と第2のマイクロコンピュータ(32)とを有する電子制御装置(12)であって、
    前記第1及び第2のマイクロコンピュータの少なくとも1つが出力する信号を、外部の装置に出力する出力回路(26、28、34)と、
    前記出力回路に対して、動作電源(18)を供給する電源回路(14)と、
    前記電源回路による前記出力回路への電源供給を停止させる停止手段(20)と、を備え、
    前記第1及び第2のマイクロコンピュータの少なくとも1つは、動作モードとして、消費電力が相対的に大きい通常モードと、前記通常モードよりも消費電力が小さい低消費電力モードとを有し、その低消費電力モードにおいて、相手方のコンピュータの動作のモニタリングを停止するとともに、前記停止手段を動作させて、前記出力回路への電源供給を停止させる電源停止信号(24)を出力するものであり、
    前記相手方のコンピュータ(32)は、前記電源回路(14)から動作電源(18)の供給を受けるものであり、前記低消費電力モードを有するコンピュータ(22)から前記電源停止信号(24)が出力されたとき、前記出力回路とともに、電源供給が停止され
    さらに、前記電源回路以外から動作電源の供給を受けて、前記低消費電力モードを有するコンピュータの動作モードが低消費電力モードとなったときにも、動作可能な通信インターフェース(40、60)を有し、
    前記低消費電力モードとなっているコンピュータが、前記通信インターフェースに対して、外部に送信すべき信号を出力したとき、前記通信インターフェースは、前記停止手段に対して、前記出力回路への電源供給の停止の解除を要求する要求信号(42、62)を出力し、前記相手方のコンピュータへの電源供給を再開させることを特徴とする電子制御装置。
  2. 前記相手方のコンピュータ(32)は、前記電源回路(14)から動作電源(18)の供給を受けているときには、常時、前記低消費電力モードを有するコンピュータ(22)の動作をモニタリングすることを特徴とする請求項に記載の電子制御装置。
  3. 外部から前記通信インターフェースに、前記低消費電力モードとなっているコンピュータを通常モードで起動するよう指示する起動信号が入力されたとき、前記通信インターフェースは、前記停止手段に対して、前記要求信号を出力し、前記出力回路への電源供給の停止を解除することを特徴とする請求項に記載の電子制御装置。
  4. リレースイッチ(56)を介してバッテリ(10)からの電源供給を受けて動作するドライバ回路(30、58)を有し、
    前記相手方のコンピュータ(32)は、イグニッションスイッチがオフされた後も、前記リレースイッチをオン状態に維持する維持信号(52)を出力するものであり、
    前記停止手段は、前記維持信号が出力され、前記ドライバ回路への電源供給が行われている間、非作動状態を維持して、前記電源回路による前記出力回路への電源供給を停止させないことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電子制御装置。
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