JP6685187B2

JP6685187B2 - 電子制御装置

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Publication number: JP6685187B2
Application number: JP2016128292A
Authority: JP
Inventors: 隆介佐原; 佐藤　千尋; 千尋佐藤; 純之荒田; 今野　武志; 武志今野
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2016-06-29
Filing date: 2016-06-29
Publication date: 2020-04-22
Anticipated expiration: 2036-06-29
Also published as: JP2018005356A; CN206920918U

Description

本発明は、アクチュエータの動作を電子制御する電子制御装置に関する。

近年、例えば、車載用電子制御装置では、コストの削減、ダウンサイジングといった観点から、電子制御装置内の電子回路において、インジェクタ、イグナイタ、ソレノイド等の複数のアクチュエータのそれぞれを駆動する複数の駆動回路を一つのドライバＩＣに集積することが進められている。

従来、各アクチュエータの駆動回路については、高速・高精度な制御が必要であるため、制御を行うマイクロコントローラ（マイコン）とドライバＩＣとの間の信号線の本数は多くなるものの、高速・高精度制御が可能なパラレル通信による制御を採用していた。しかし、このパラレル通信では、制御信号用の信号線が駆動回路毎に必要であるため、ドライバＩＣ内に多くの駆動回路を集積する高集積化を進めれば進めるほど、一つのドライバＩＣに多くの信号ピンが必要となってくる。

これに対し、近年では、マイコンの性能向上により、高速のシリアル通信が可能となってきたため、パラレル通信に代えてシリアル通信を用いることで、ピン数削減による更なるコスト削減、ダウンサイジングが可能となり、シリアル通信の採用が進んできている。

また、その一方で、シリアル通信のみでドライバＩＣを制御する場合、そのシリアル通信の信号線で通信異常が発生した際、マイコンとドライバＩＣとの間のデータの送受信が全くできなくなってしまうため、該当するシリアル通信によるドライバの制御、ドライバの状態検出、診断情報の検出等ができなくなってしまう。特に、乗員の安全に影響する車載用電子制御装置においては、こういった異常な状態に陥った場合のフェールセーフ設計が重要である。

対象の車載用電子制御装置がエンジン向けの電子制御装置（例えば、エンジンコントロールＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）と呼ばれる装置）である場合においては、マイコンとドライバＩＣとの間の通信にシリアル通信を採用している場合、通信に不具合が生じ、それを検出した場合、直ちに各ドライバを停止させ、エンジンを停止させることでフェールセーフを行う技術が広く採用されている。例えば、特開２０１５−５１１６号公報には、ドライバＩＣ内にタイマ回路を備え、シリアル通信データの変更無し時間が一定時間を超えるとドライバを停止する機能を搭載する技術について記載されている。

特開２０１５−５１１６号公報

上述のように、従来、特にエンジン向け電子制御装置において、シリアル通信制御方式を採用した場合、ショートや断線等、通信経路の不具合が生じた際、全てのアクチュエータ駆動回路が制御不能になってしまうという大きな問題があった。

これに対して、特開２０１５−５１１６号公報に記載の発明では、通信不具合が生じた際にドライバを停止させるようにしているが、状況によっては、これが最も安全であるとは限らない。例えば、車載用電子制御装置では、自動車が高速走行中にも制御を行っているが、このような状況では、ドライバを停止させ、直ちにエンジンを停止させると、乗員への衝撃が大きかったり、後続車に追突されてしまったりすることも考えられ、可能であれば、極力エンジンを停止させないようにすること、またやむを得ず停止させる場合でも、適切なプロセスを経て停止させることが望ましい。

本発明は、マイコンとドライバＩＣとの間のシリアル通信に不具合が生じた場合であっても、より安全で快適なフェールセーフ動作を可能とした電子制御装置を提供することを目的とする。

本発明は上記の目的を達成するために、アクチュエータの動作を電子制御する電子制御装置において、前記アクチュエータを駆動するドライバ回路を有するドライバＩＣと、前記ドライバＩＣの制御を行うマイコンと、前記ドライバＩＣと前記マイコンとのシリアル通信を行う第一のシリアル通信部と、前記ドライバＩＣと前記マイコンとのシリアル通信を行う第二のシリアル通信部と、を備え、前記ドライバＩＣは、前記第一のシリアル通信部による通信のエラーを検出する検出回路と、前記検出回路が該検出回路による検出結果を格納する格納部と、前記格納部に格納されている検出結果を前記第二のシリアル通信部を介して前記マイコンに送信する送信回路と、を有する、ことを特徴とする。

本発明によれば、マイコンとドライバＩＣとの間のシリアル通信に不具合が生じた場合であっても、より安全で快適なフェールセーフ動作を可能とした電子制御装置を提供することができる。

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の実施例１に係る電子制御装置の構成を示すブロック図。参考例に係る電子制御装置の構成を示すブロック図。本発明の実施例２に係る電子制御装置の構成を示すブロック図。図３に示した制御回路１９の構成の一例を示すブロック図。図４に示した制御回路１９の入出力についての真理値表を示す図。図３に示した制御回路１９の構成の図４とは別の例を示すブロック図。図６に示した制御回路１９の入出力についての真理値表を示す図。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の実施例１に係る電子制御装置の構成を示すブロック図である。

本実施例の電子制御装置１は、例えば車載用電子制御装置であって、マスターとなるメインコントロールＩＣであるマイクロコントローラ（以下「マイコン」という）２００と、スレーブとなるドライバＩＣ（以下「ＡＳＩＣ」という）１００と、を有して構成される。

マイコン２００とＡＳＩＣ１００とは、シリアル通信部１１および２１のそれぞれによって双方向のシリアル通信を行う。シリアル通信部１１および２１のそれぞれは、一本ずつ信号線を有する。シリアル通信部１１は、主にアクチュエータ駆動回路１６を制御する通信を行うものであり、マイコン２００とＡＳＩＣ１００内の送受信回路１２とを信号線で接続する。一方、シリアル通信部２１は、主にＡＳＩＣ１００の種々動作モード設定や診断情報の取得の通信を行うものであり、マイコン２００とＡＳＩＣ１００内の送受信回路２２とを信号線で接続する。

ＡＳＩＣ１００には、送受信回路１２、２２のそれぞれにおける通信エラーを検出する検出回路１４、２４を設けている。検出回路１４は、そのエラー検出結果をレジスタ１３に格納するとともに、レジスタ２３にも格納する。また、検出回路２４は、そのエラー検出結果をレジスタ２３に格納するとともに、レジスタ１３にも格納する。

アクチュエータ駆動回路１６には、ドライバ回路１８と、ドライバ出力状態（オープン、ショート等）を検出する診断回路１７とを内蔵しており、この診断回路１７は、その診断結果をレジスタ１３に格納するとともに、レジスタ２３にも格納する。ドライバ回路１８は、外部の複数のアクチュエータ（不図示）のそれぞれを駆動する回路であり、外部の複数のアクチュエータのそれぞれごとに設けられている。

回路ブロック２６はその他の各機能ブロック２６ａを表しており、マイコン２００がシリアル通信部２１を介して回路ブロック２６内の各機能ブロック２６ａにデータやコマンド等を送信することによって、各種モード設定、変更などを行うことが可能である。すなわち、マイコン２００が回路ブロック２６内の各機能ブロック２６ａの各種モード設定、変更などを行う際には、シリアル通信部２１を介して、レジスタ２３に各種モード設定、変更用のデータを書き込むことによって行う。回路ブロック２６内の各機能ブロック２６ａは、レジスタ１３に書き込まれている各種モード設定、変更用のデータをパラレル制御信号２５として得てこのパラレル制御信号２５に基づき各種モード設定、変更を行う。診断回路２７は、バッテリー電圧や各種電源電圧等の電子回路の各種診断、回路ブロック２６内の各機能ブロック２６ａの各種診断を行い、その診断結果をレジスタ２３に格納するとともに、レジスタ１３にも格納する。

ＡＳＩＣ１００のレジスタ１３や２３に格納されているエラー検出結果や診断結果等の情報は、それぞれシリアル通信部１１や２１を介して、マイコン２００が、例えば定期的に、あるいは他のタイミングで必要に応じて読み出して得て確認することができる。

マイコン２００がアクチュエータ駆動回路１６のドライバ回路１８を制御する際には、シリアル通信部１１を介して、レジスタ１３に制御用のデータを書き込むことによって行う。ドライバ回路１８は、レジスタ１３に書き込まれている制御用のデータをパラレル制御信号１５として得てこのパラレル制御信号１５に基づき外部のアクチュエータを駆動する。マイコン２００がＡＳＩＣ１００の種々動作モード設定（各種モード設定）をする際には、シリアル通信部２１を介して、レジスタ２３に設定用のデータを書き込むことによって行う。

シリアル通信部１１やシリアル通信部２１におけるシリアル通信の方式については、シリアル通信部１１とシリアル通信部２１とで同一の方式であってもよいが、同一の方式でなければならないことはなく、高速性、信頼性、容易性などを踏まえて決定される。図１の実施例の場合には、例えば、高速制御が必要なアクチュエータ駆動回路１６を制御するシリアル通信部１１にはＭＳＣ（ＭｉｃｒｏＳｅｃｏｎｄＣｈａｎｎｅｌ）を適用し、高速性よりも汎用性・コスト（Ｐｏｒｔ数）を重視するシリアル通信部２１にはＳＰＩ（ＳｅｒｉａｌＰｅｒｉｐｈｅｒａｌＩｎｔｅｒｆａｃｅ）を適用することが考えられる。

例えばシリアル通信部１１やシリアル通信部２１に不具合が生じた場合、シリアル通信データに組み込まれたＣＲＣ（ＣｙｃｌｉｃＲｅｄｕｎｄａｎｃｙＣｈｅｃｋ）やパリティーチェック等を用いた不図示の検出部をマイコン２００が備えることにより、通信に不具合が生じていることについて、マイコン２００側から判断が可能である。

本実施例では、検出回路１４や診断回路１７の検出結果や診断結果をレジスタ１３のみではなく、レジスタ２３にも同時に書き込まれる構成としている。また、同様に検出回路２４や診断回路２７の検出結果や診断結果をレジスタ２３のみではなく、レジスタ１３にも同時に書き込まれる構成としている。このような構成とすることによって、例えばシリアル通信部１１に不具合が生じた場合、マイコン２００は、このシリアル通信部１１の不具合を検知すると、本来シリアル通信部１１を介して読み出していたレジスタ１３内の検出結果や診断結果等の各種情報について、シリアル通信部２１を介してレジスタ２３に格納されている情報を読み出すことによって取得することが可能である。また、シリアル通信部２１に不具合が生じた場合、マイコン２００は、このシリアル通信部２１の不具合を検知すると、本来シリアル通信部２１を介して読み出していたレジスタ２３内の検出結果や診断結果等の各種情報について、シリアル通信部１１を介してレジスタ１３に格納されている情報を読み出すことによって取得することが可能である。すなわち、本実施例によれば、マイコン２００は、一方のシリアル通信手段（シリアル通信部１１または２１）に不具合が生じても、他方のシリアル通信手段（シリアル通信部２１または１１）を介して、ＡＳＩＣ１００の診断・状態についての情報を得ることができ、ＡＳＩＣ１００がどのような状態となっているかを判断することが可能となる。

なお、上述のように、シリアル通信部１１とシリアル通信部２１とで通信の方式が異なり、高速性、信頼性などが相違する場合があり、この場合、例えば高速なシリアル通信手段に不具合が生じたとき、他方のシリアル通信手段を介してでは、本来と同じ時間で同等の情報量の通信はできない場合も考えらえる。従って、例えば、本来のレジスタ（例えばレジスタ１３または２３）およびバックアップ用のレジスタ（例えばレジスタ２３または１３）において、本来のレジスタに記憶するデータの全てをバックアップ用レジスタにも記憶するのではなく、バックアップ用のレジスタには、あらかじめ重要なデータのみを格納するような構成としたり、ある複数の診断情報を組み合わせた（ＡＮＤ、ＯＲなど）情報のみを格納するような構成としたりすることで、読み出すべき情報量を削減し、異常時であってもバックアップ用のレジスタから必要な情報を適切な速度で読出し、その後のフェールセーフ処理に繋げることを可能とすることができる。また、レジスタの面積削減のためにも、通信不具合時のフェールセーフ動作に特化した組み合わせにて情報を格納しておくことで、通信方式の違いへの対応、面積増加の抑制が可能となる。

以上のように本実施例によれば、シリアル通信手段のうちの一方に不具合が生じたとしても、他方のシリアル通信手段を介して診断結果、設定状態の受信、それに応じた各種制御などを行うことができるので、極力エンジンを停止させないようにすること、またやむを得ず停止させる場合でも、適切なプロセスを経て停止させることができ、より安全で快適なフェールセーフ動作を行うことができる。

図２は、参考例に係る電子制御装置の構成を示すブロック図である。図２において、図１と同様の構成については、同じ参照番号を付して詳しい説明は省略する。

本参考例の電子制御装置２は例えば車載用電子制御装置であって、この電子制御装置２では、ＡＳＩＣ１００には、送受信回路１２、２２のそれぞれにおける通信エラーを検出する検出回路１４、２４を設けており、検出回路１４は、そのエラー検出結果をレジスタ１３に格納し、検出回路２４は、そのエラー検出結果をレジスタ２３に格納する。

また本参考例では、アクチュエータ駆動回路１６には、ドライバ回路１８と、ドライバ出力状態（オープン、ショート等）を検出する診断回路１７とを内蔵しており、この診断回路１７は、その診断結果をレジスタ１３に格納する。

また本参考例では、回路ブロック２６はその他の各機能ブロック２６ａを表しており、マイコン２００がシリアル通信部２１を介して回路ブロック２６内の各機能ブロック２６ａにデータやコマンド等を送信することによって、各種モード設定、変更などを行うことが可能である。診断回路２７は、バッテリー電圧や各種電源電圧等の各種診断、回路ブロック２６内の各機能ブロック２６ａの各種診断を行い、その診断結果をレジスタ２３に格納する。

本参考例では、例えばシリアル通信部１１による通信に不具合が生じた場合、シリアル通信データに組み込まれたＣＲＣ（ＣｙｃｌｉｃＲｅｄｕｎｄａｎｃｙＣｈｅｃｋ）やパリティーチェック等を用いた不図示の検出部をマイコン２００が備えることにより、通信に不具合が生じていることについて、マイコン２００側から判断が可能である。しかし本参考例では、このとき、マイコン２００からレジスタ１３へのアクセスが完全に不可能となるため、診断結果、設定状態の受信、駆動回路の制御は不可能となってしまう。そこで、本参考例では、フェールセーフ動作として、通信不具合の判断後、直ちに全ドライバ停止・システム停止等の処理をできるような信号３１（リセット信号等）を用意しておき、通信不具合を検知した場合、この信号３１によりＡＳＩＣ１００の動作を停止させるようなフェールセーフ機能を準備する。なお、この信号３１は、最終的なフェールセーフ機能として、本発明の他の各実施例においても設けていてもよい。

図３は、本発明の実施例２に係る電子制御装置の構成を示すブロック図である。図３において、図１や図２と同様の構成については、同じ参照番号を付して詳しい説明は省略する。

本実施例の電子制御装置３は例えば車載用電子制御装置であって、この電子制御装置３では、図２の参考例の構成と同様の構成に加え、マイコン２００は、ドライバ回路１８によって外部のアクチュエータを駆動するための制御用のデータを、シリアル通信部１１を介してレジスタ１３に書き込み可能な構成を有するのみではなく、シリアル通信部２１を介してレジスタ２３にも書き込み可能な構成を有する。制御回路１９は、レジスタ１３に書き込まれている制御用のデータをパラレル制御信号１５として得るとともに、レジスタ２３に書き込まれている制御用のデータをパラレル制御信号３５として得る。ドライバ回路１８は、詳しくは後述するように、制御回路１９を介してレジスタ１３や２３から制御用のデータを取得し、この制御用のデータに基づいて、外部のアクチュエータを駆動する。

図４は、図３に示した制御回路１９の構成の一例を示すブロック図である。

図５は、図４に示した制御回路１９の入出力についての真理値表を示す図である。

制御回路１９は、ＮＯＴ回路１９ａと、ＡＮＤ回路１９ｂと、ＡＮＤ回路１９ｃと、ＯＲ回路１９ｄとを有して構成される。ＮＯＴ回路１９ａは入力の論理否定を出力する。ＡＮＤ回路１９ｂおよびＡＮＤ回路１９ｃは２つの入力の論理積を出力する。ＯＲ回路１９ｄは２つの入力の論理和を出力する。レジスタ１３に格納されている外部のアクチュエータを駆動するための制御用のデータ（アクチュエータ制御信号４１）は、ＡＮＤ回路１９ｂに入力される。レジスタ２３に格納されているロック信号４２（詳しくは後述）はＮＯＴ回路１９ａに入力されるとともにＡＮＤ回路１９ｃに入力される。ＮＯＴ回路１９ａの出力信号はＡＮＤ回路１９ｂに入力される。レジスタ２３に格納されている外部のアクチュエータを駆動するための制御用のデータ（アクチュエータ制御信号４３）は、ＡＮＤ回路１９ｃに入力される。ＡＮＤ回路１９ｂの出力信号およびＡＮＤ回路１９ｃの出力信号はＯＲ回路１９ｄに入力される。ＯＲ回路１９ｄの出力すなわち制御回路１９の出力である出力信号４４（アクチュエータ駆動信号）は、制御回路１９の外部に出力され、図３に示したように、ドライバ回路１８に入力される。ドライバ回路１８を複数設けている場合には、複数のドライバ回路１８のそれぞれごとに制御回路１９を設ける。

シリアル通信部１１による通信が正常である場合には、本来ドライバ回路１８に出力する信号（制御用のデータ）としてレジスタ１３からの信号を優先させるべきであるので、以下のように動作する。すなわち、シリアル通信部１１による通信が正常である場合には、マイコン２００は、シリアル通信部１１を介して、レジスタ１３に制御用のデータ（アクチュエータ制御信号４１）を書き込み、制御回路１９は、このアクチュエータ制御信号４１をドライバ回路１８に対して出力するように動作する。シリアル通信部１１による通信が正常である場合には、マイコン２００は、シリアル通信部２１を介して、レジスタ２３にロック信号４２としてＬｏｗを書き込む。なお、レジスタ２３のロック信号４２はデフォルト値としてＬｏｗであってもよい。また、このとき、レジスタ２３の制御用のデータ（アクチュエータ制御信号４３）はＬｏｗにしている。なお、レジスタ２３のアクチュエータ制御信号４３はデフォルト値としてＬｏｗであってもよい。図５の真理値表の一行目に示すように、シリアル通信部１１による通信が正常である場合には、制御回路１９の出力である出力信号４４として、アクチュエータ制御信号４１がドライバ回路１８に出力される。

シリアル通信部１１による通信に異常が発生した場合は、マイコン２００は、シリアル通信部２１、レジスタ２３を介して、ロック信号４２をＨｉｇｈにする。このとき、アクチュエータ制御信号４３がＬｏｗであれば、制御回路１９の出力である出力信号４４（アクチュエータ駆動信号）をＬｏｗとすることができる（図５の真理値表の２行目を参照）。

また、シリアル通信部１１による通信に異常が発生した場合、マイコン２００が、必要に応じてシリアル通信部２１を介してアクチュエータ制御信号４３を制御することで、制御回路１９の出力である出力信号４４として、アクチュエータ制御信号４３がドライバ回路１８に出力される（図５の真理値表の３行目を参照）。

なお、図５の真理値表の４行目に示すように、シリアル通信部１１による通信が正常である場合（このときロック信号４２はＬｏｗ）に、誤りや不具合などによってアクチュエータ制御信号４３がＨｉｇｈになってしまったとしても、ロック信号４２がＬｏｗである限りは、制御回路１９の出力である出力信号４４として、アクチュエータ制御信号４１がドライバ回路１８に出力される。

なお、本実施例では、アクチュエータ駆動回路１６の制御に対して、シリアル通信部１１による通信の不具合のバックアップとして、シリアル通信部２１を介して制御を行う例について示したが、本発明はこれに限られるものではなく、回路ブロック２６に含まれる各種モード設定等の制御用信号をレジスタ１３に割り当てることで、シリアル通信部２１による通信に不具合が発生した際に、シリアル通信部１１を介してこの各種モード設定等の制御をバックアップさせることも、もちろん可能である。

このとき、上述のように、シリアル通信部１１とシリアル通信部２１とで通信の方式、速度が異なる構成も考えられる。よって、実施例１の考え方と同様に、本実施例におけるバックアップ制御の際に、本来の制御速度と同等の制御ができない場合がある。これに対し、本実施例では、バックアップ制御の際には、速度が不足するような部分の制御については、例えば制御機能をフェールセーフに特化して限定するなど、速度低下を前提としてのバックアップ動作を可能とする電子制御装置の構成とすることで、対応可能である。

本発明の実施例３に係る電子制御装置の構成を示すブロック図は、図３に示したものと同様であるので、ここでは、図３を参照して説明する。

図６は、図３に示した制御回路１９の構成の図４とは別の例を示すブロック図である。図６において、図４と同様の構成については、同じ参照番号を付して詳しい説明は省略する。

図７は、図６に示した制御回路１９の入出力についての真理値表を示す図である。

本実施例の電子制御装置３では、制御回路１９において、パターン発生回路４５（ＰＧ：ＰａｔｔｅｒｎＧｅｎｅｒａｔｏｒ）をさらに設けている。パターン発生回路４５は、Ｌｏｗ信号が入力された場合にはＬｏｗ信号を出力し、Ｈｉｇｈ信号が入力された場合にはドライバ回路１８に出力する信号（制御用のデータ）の予め定めたパターンを発生し、これを出力する。ＡＮＤ回路１９ｃの出力信号はパターン発生回路４５に入力され、パターン発生回路４５の出力はＯＲ回路１９ｄに入力される。

シリアル通信部１１による通信が正常である場合には、マイコン２００は、シリアル通信部１１を介して、レジスタ１３に制御用のデータ（アクチュエータ制御信号４１）を書き込み、制御回路１９は、このアクチュエータ制御信号４１をドライバ回路１８に対して出力するように動作する。シリアル通信部１１による通信が正常である場合には、マイコン２００は、シリアル通信部２１を介して、レジスタ２３にロック信号４２としてＬｏｗを書き込む。なお、レジスタ２３のロック信号４２はデフォルト値としてＬｏｗであってもよい。また、このとき、レジスタ２３の制御用のデータ（アクチュエータ制御信号４３）はＬｏｗにしている。なお、レジスタ２３のアクチュエータ制御信号４３はデフォルト値としてＬｏｗであってもよい。ＡＮＤ回路１９ｃでは、Ｌｏｗのロック信号４２およびＬｏｗのアクチュエータ制御信号４３が入力されたことで、Ｌｏｗ信号をパターン発生回路４５に対して出力する。Ｌｏｗ信号を入力されたパターン発生回路４５はＬｏｗ信号を出力する。図７の真理値表の一行目に示すように、シリアル通信部１１による通信が正常である場合には、制御回路１９の出力である出力信号４４として、アクチュエータ制御信号４１がドライバ回路１８に出力される。

実施例２では、シリアル通信部１１による通信に異常が発生した際、マイコン２００は、シリアル通信部２１を介してアクチュエータ制御信号４３を制御することによってドライバ回路１８を直接に制御（例えばＯＮ／ＯＦＦ制御）するようにしていたが、本実施例では、シリアル通信部１１による通信に異常が発生した際、マイコン２００は、シリアル通信部２１を介してアクチュエータ制御信号４３を制御することによってパターン発生回路４５を制御する（例えばパターン発生回路４５を動作させるか止めるかの制御）。

シリアル通信部１１による通信に異常が発生した場合は、マイコン２００は、シリアル通信部２１、レジスタ２３を介して、ロック信号４２をＨｉｇｈにする。このとき、アクチュエータ制御信号４３がＬｏｗであれば、パターン発生回路４５にＬｏｗ信号が入力され、パターン発生回路４５はＬｏｗ信号を出力し、これにより、制御回路１９の出力である出力信号４４（アクチュエータ駆動信号）をＬｏｗとすることができる（図７の真理値表の２行目を参照）。

また、シリアル通信部１１による通信に異常が発生した場合、マイコン２００が、必要に応じてシリアル通信部２１を介してアクチュエータ制御信号４３をＨｉｇｈに制御することで、パターン発生回路４５にＨｉｇｈ信号が入力され、これを受けたパターン発生回路４５は予め定めたパターンを発生し、これを出力する。これにより、制御回路１９の出力である出力信号４４として、パターン発生回路４５が発生した予め定めたパターンの信号がドライバ回路１８に出力される（図７の真理値表の３行目を参照）。

上述のように、実施例２では、シリアル通信部１１による通信に不具合が生じたとき、シリアル通信部１１よりも通信速度が遅いシリアル通信部２１を用いた制御では細やかな制御ができない場合があった。これに対して、本実施例では、シリアル通信部１１による通信に不具合が生じたときのシリアル通信部２１を用いた制御は、パターン発生回路４５を動作させるか止めるかの選択だけであり、シリアル通信部２１の通信速度が遅いことの影響は少なく、パターン発生回路４５が発生するパターンにおいて細やかな制御を予め設定しておけば、シリアル通信部２１を用いた場合であっても細やかな制御が可能となる。これにより、本実施例によれば、フェールセーフ動作として、ある一定時間、特定のパターンでのアクチュエータ動作をさせるなどの機能を設けることが可能となる。

なお、図７の真理値表の４行目は図５の真理値表の４行目と同様であるので説明を省略する。

＜付記１＞
また、以上説明した本発明は以下の構成を備える場合がある。

１．
マスターとなるメインコントロールＩＣとスレーブとなるドライバＩＣとを構成要素とする電子制御装置であって、
前記メインコントロールＩＣ（マスターＩＣ）と前記ドライバＩＣ（スレーブＩＣ）との間に、第一のシリアル通信手段と第二のシリアル通信手段とを有し、
前記第一のシリアル通信手段と前記第二のシリアル通信手段とは異なる制御を行うことを目的とした通信手段であり、
一方の通信手段の異常を検出した場合、他方の通信手段を用いた前記マスターＩＣと前記スレーブＩＣとの間のデータ送受信により、前記スレーブＩＣの診断・動作状態についての情報を前記マスターＩＣに伝達できる、
ことを特徴とする電子制御装置、とした。

この１．に記載の発明によれば、メインコントロールＣＰＵ（マイコン）とドライバＩＣ（ＡＳＩＣ)との間に２つ以上のシリアル通信手段を持つ電子制御装置において、一方のシリアル通信手段に異常が発生したとき、他方の通信手段を用いて、ＡＳＩＣの動作状態・診断情報をマイコンに送信することができる。

また本発明は、
２．
１．に記載の電子制御装置において、
前記スレーブＩＣの診断・動作状態の情報は、検出時に、前記第一のシリアル通信手段、前記第二のシリアル通信手段で読出し可能なそれぞれのレジスタに書き込まれる構成とすることで、一方の通信手段の異常時に、他方の通信手段からのデータ伝達を可能とした、
ことを特徴とする電子制御装置、とした。

この２．に記載の発明によれば、メインコントロールＣＰＵ（マイコン）とドライバＩＣ（ＡＳＩＣ)の間に２つ以上のシリアル通信手段を持つ電子制御装置において、一方のシリアル通信手段に異常が発生したとき、他方の通信手段を用いて、ＡＳＩＣの動作状態・診断情報をマイコンに送信することができる。

また本発明は、
３．
マスターとなるメインコントロールＩＣとスレーブとなるドライバＩＣとを構成要素とする電子制御装置であって、
前記メインコントロールＩＣ（マスターＩＣ）と前記ドライバＩＣ（スレーブＩＣ）との間に、第一のシリアル通信手段と第二のシリアル通信手段とを有し、
前記第一のシリアル通信手段と前記第二のシリアル通信手段とは異なる制御を行うことを目的とした通信手段であり、
一方の通信手段の異常を検出した場合、他方の通信手段を用いた前記マスターＩＣと前記スレーブＩＣとの間のデータ送受信により、前記マスターＩＣから、本来異常となった通信手段にて実施される一部または全ての前記スレーブＩＣの制御を可能とする、
ことを特徴とする電子制御装置、とした。

この３．に記載の発明によれば、通常のシリアル通信手段に不具合が発生したときに、他方のシリアル通信手段を介して、アクチュエータ駆動や設定変更などの一部の制御動作を可能とする。

また本発明は、
４．
３．に記載の電子制御装置において、
前記スレーブＩＣの制御は、前記第一のシリアル通信手段、前記第二のシリアル通信手段で書き込み可能なそれぞれのレジスタに、同じアクチュエータ駆動ドライバを制御可能とするレジスタ、及び制御回路を搭載することで、一方の通信手段の異常時に、他方の通信手段からの制御を可能とした、
ことを特徴とする電子制御装置、とした。

この４．に記載の発明によれば、通常のシリアル通信手段に不具合が発生したときに、他方のシリアル通信手段を介して、アクチュエータ駆動や設定変更などの一部の制御動作を可能とする。

また本発明は、
５．
３．または４．に記載の電子制御装置において、
前記電子制御装置は、前記第一のシリアル通信手段、前記第二のシリアル通信手段のいずれかの通信手段の異常を検出した場合、他方の通信手段を用いた前記マスターＩＣと前記スレーブＩＣとの間のデータ送受信により、予め準備しておいた制御パターン生成回路を動作させることにより、特定パターンのアクチュエータ動作制御が可能である、
ことを特徴とする電子制御装置、とした。

この５．に記載の発明によれば、通常のシリアル通信手段に不具合が発生したときに、他方のシリアル通信手段を介して、アクチュエータ駆動や設定変更などの一部の制御動作を可能とする。

また本発明は、
６．
１．〜５．の特徴を合わせて備える構成とした、
ことを特徴とする電子制御装置、とした。

以上説明した本発明によれば、複数のシリアル通信手段のいずれかに異常が発生した際に、異常が発生していない別系統の通信手段を介してドライバＩＣの状態、診断結果の検知及び制御を可能とすることで、動作状態に応じた適切な処理を可能とした。これにより、状況に応じて、エンジンを停止させない、または段階的に停止するなど、より安全・快適なフェールセーフ動作が可能となる。

＜付記２＞
また、以上説明した本発明は以下の構成を備える場合がある。

１．
アクチュエータの動作を電子制御する電子制御装置（例えば、電子制御装置１）において、
前記アクチュエータを駆動するドライバ回路（例えば、ドライバ回路１８）を有するドライバＩＣ（例えば、ＡＳＩＣ１００）と、
前記ドライバＩＣの制御を行うマイコン（例えば、マイコン２００）と、
前記ドライバＩＣと前記マイコンとのシリアル通信を行う第一のシリアル通信部（例えば、シリアル通信部１１）と、
前記ドライバＩＣと前記マイコンとのシリアル通信を行う第二のシリアル通信部（例えば、シリアル通信部２１）と、
を備え、
前記ドライバＩＣは、
前記第一のシリアル通信部による通信のエラーを検出する検出回路（例えば、検出回路１４）と、
前記検出回路が該検出回路による検出の結果を格納する格納部（例えば、レジスタ２３）と、
前記格納部に格納されている検出結果を前記第二のシリアル通信部を介して前記マイコンに送信する送信回路（例えば、送受信回路２２）と、
を有する、
ことを特徴とする電子制御装置、としたので、
・マイコンとドライバＩＣとの間のシリアル通信に不具合が生じた場合であっても、より安全で快適なフェールセーフ動作を可能とした電子制御装置を提供することができる。
・第一のシリアル通信部による通信に不具合が生じたとしても、第一のシリアル通信部のエラーについて、マイコンは第二のシリアル通信部を介して取得することができる。

また本発明は、
１´．
アクチュエータの動作を電子制御する電子制御装置において、
前記アクチュエータを駆動するドライバ回路を有するドライバＩＣと、
前記ドライバＩＣの制御を行うマイコンと、
前記ドライバＩＣと前記マイコンとのシリアル通信を行う第一のシリアル通信部と、
前記ドライバＩＣと前記マイコンとのシリアル通信を行う第二のシリアル通信部と、
を備え、
前記ドライバＩＣは、
前記ドライバ回路を制御する制御データを前記第一のシリアル通信部を介して前記マイコンから受信する受信回路と、
前記第一のシリアル通信部による通信のエラーを検出する検出回路と、
前記検出回路が該検出回路による検出の結果を格納する格納部と、
前記格納部に格納されている検出結果を前記第二のシリアル通信部を介して前記マイコンに送信する送信回路と、
を有する、
ことを特徴とする電子制御装置、としたので、
・ドライバ回路の制御を行う第一のシリアル通信部による通信に不具合が生じたとしても、第一のシリアル通信部のエラーについて、マイコンは第二のシリアル通信部を介して取得することができる。

また本発明は、
２．
１．に記載の電子制御装置において、
前記ドライバＩＣは、
前記マイコンに制御される電子回路（例えば、回路ブロック２６）と、
前記電子回路の診断を行い、該診断結果を前記格納部に格納する診断回路（例えば、診断回路２７）と、
をさらに有し、
前記送信回路は、前記格納部に格納されている診断の結果を前記第二のシリアル通信部を介して前記マイコンに送信する、
ことを特徴とする電子制御装置、としたので、
・第一のシリアル通信部による通信に不具合が生じたとしても、電子回路の診断結果について、マイコンは第二のシリアル通信部を介して取得することができる。

また本発明は、
３．
１．に記載の電子制御装置において、
前記格納部は第二の格納部（例えば、レジスタ２３）であり、
前記送信回路は第二の送信回路（例えば、送受信回路２２）であり、
前記第二の格納部は、前記第二の送信回路によってのみ、該第二の格納部に格納されているデータを前記マイコンに送信可能なように、該第二の送信回路に接続されており、
前記検出回路は第一の検出回路（例えば、検出回路１４）であり、
前記ドライバＩＣは、
前記第一の検出回路が該第一の検出回路による検出の結果を格納する第一の格納部（例えば、レジスタ１３）と、
前記第二のシリアル通信部による通信のエラーを検出し、該検出の結果を前記第一の格納部および前記第二の格納部に格納する第二の検出回路（例えば、検出回路２４）と、
前記第一の格納部に格納されている検出結果を前記第一のシリアル通信部を介して前記マイコンに送信する第一の送信回路（例えば、送受信回路１２）と、
をさらに有し、
前記第一の格納部は、前記第二の送信回路によってのみ、該第一の格納部に格納されているデータを前記マイコンに送信可能なように、該第一の送信回路に接続されている、
ことを特徴とする電子制御装置、としたので、
・第一のシリアル通信部による通信および第一のシリアル通信部による通信のどちらかに不具合が生じたとしても、第一のシリアル通信部による通信のエラーおよび第二のシリアル通信部による通信のエラーについて、マイコンはエラーのないシリアル通信部を介して取得することができる。

また本発明は、
４．
アクチュエータの動作を電子制御する電子制御装置（例えば、電子制御装置３）において、
前記アクチュエータを駆動するドライバ回路（例えば、ドライバ回路１８）を有するドライバＩＣ（例えば、ＡＳＩＣ１００）と、
前記ドライバＩＣの制御を行うマイコン（例えば、マイコン２００）と、
前記ドライバＩＣと前記マイコンとのシリアル通信を行う第一のシリアル通信部（例えば、シリアル通信部１１）と、
前記ドライバＩＣと前記マイコンとのシリアル通信を行う第二のシリアル通信部（例えば、シリアル通信部２１）と、
前記第一のシリアル通信部による通信のエラーを検出する検出部（例えば、ＣＲＣやパリティーチェックによるエラーの検出部）と、
を備え、
前記ドライバＩＣは、
前記ドライバ回路を制御する制御データ（例えば、アクチュエータ制御信号４１）を前記第一のシリアル通信部を介して前記マイコンから受信する第一の受信回路（例えば、送受信回路１２）と、
前記第一の受信回路が該第一の受信回路で受信した制御データを格納する第一の格納部（例えば、レジスタ１３）と、
前記ドライバ回路を制御する制御データ、および前記検出部によるエラーの検出結果に基づいたロック信号を前記第二のシリアル通信部を介して前記マイコンから受信する第二の受信回路（例えば、送受信回路２２）と、
前記第二の受信回路が該第二の受信回路で受信した制御データ（例えば、図５のアクチュエータ制御信号４３、図７のアクチュエータ制御信号４３）およびロック信号（例えば、ロック信号２３）を格納する第二の格納部（例えば、レジスタ２３）と、
前記第二の格納部に格納されているロック信号（例えば、ロック信号２３）に基づいて、前記第一の格納部に格納されている制御データによって前記ドライバ回路を制御するか否かを選択可能な制御回路（例えば、図４の制御回路１９、図６の制御回路１９）と、
とを有する、
ことを特徴とする電子制御装置、としたので、
・ドライバ回路の制御を行う第一のシリアル通信部による通信に不具合が生じたとしても、マイコンから第一のシリアル通信部を介して送る制御データ以外のデータによるドライバ回路の制御を可能とすることができる。

また本発明は、
５．
４．に記載の電子制御装置において、
前記制御回路（例えば、図４の制御回路１９）は、前記第二の格納部に格納されているロック信号に基づいて、前記第一の格納部に格納されている制御データによって前記ドライバ回路を制御するか、前記第二の格納部に格納されている制御データ（例えば、図５のアクチュエータ制御信号４３）によって前記ドライバ回路を制御するかを選択可能である、
ことを特徴とする電子制御装置、としたので、
・ドライバ回路の制御を行う第一のシリアル通信部による通信に不具合が生じたとしても、マイコンから第一のシリアル通信部を介して送る制御データではなく、マイコンから第二のシリアル通信部を介して送る制御データによるドライバ回路の制御を可能とすることができる。

また本発明は、
６．
４．に記載の電子制御装置において、
前記ドライバＩＣは、
前記ドライバ回路を制御する制御データを発生する発生回路（例えば、パターン発生回路４５）と、
をさらに有し、
前記制御回路（例えば、図６の制御回路１９）は、前記第二の格納部に格納されているロック信号に基づいて、前記第一の格納部に格納されている制御データによって前記ドライバ回路を制御するか、前記発生回路で発生した制御データによって前記ドライバ回路を制御するかを選択可能である、
ことを特徴とする電子制御装置、としたので、
・ドライバ回路の制御を行う第一のシリアル通信部による通信に不具合が生じたとしても、マイコンから第一のシリアル通信部を介して送る制御データではなく、発生回路で発生する制御データによるドライバ回路の制御を可能とすることができる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１、２、３…電子制御装置、１００…ドライバＩＣ（ＡＳＩＣ）、２００…マイクロコントローラ（マイコン）、１１…シリアル通信部、１２…送受信回路、１３…レジスタ、１４…検出回路、１５…パラレル制御信号、１６…アクチュエータ駆動回路、１７…診断回路、１８…ドライバ回路、２１…シリアル通信部、２２…送受信回路、２３…レジスタ、２４…検出回路、２５…パラレル制御信号、２６…回路ブロック（モード設定機能等）、２７…診断回路、３１…信号（全ドライバ・システム停止信号）、１９…制御回路、３５…パラレル制御信号、４１…アクチュエータ制御信号（制御データ）、４２…ロック信号、４３…アクチュエータ制御信号（制御データ）、４４…制御回路１９の出力信号（アクチュエータ駆動信号）、４５…パターン発生回路。

Claims

アクチュエータの動作を電子制御する電子制御装置において、
前記アクチュエータを駆動するドライバ回路を有するドライバＩＣと、
前記ドライバＩＣの制御を行うマイコンと、
前記ドライバＩＣと前記マイコンとのシリアル通信を行う第一のシリアル通信部と、
前記ドライバＩＣと前記マイコンとのシリアル通信を行う第二のシリアル通信部と、
を備え、
前記ドライバＩＣは、
前記第一のシリアル通信部による通信のエラーを検出し、該検出の結果を第一の格納部および第二の格納部に格納する第一の検出回路と、
前記第二のシリアル通信部による通信のエラーを検出し、該検出の結果を前記第一の格納部および前記第二の格納部に格納する第二の検出回路と、
前記第一の格納部に格納されている検出結果を前記第一のシリアル通信部を介して前記マイコンに送信する第一の送信回路と、
前記第二の格納部に格納されている検出結果を前記第二のシリアル通信部を介して前記マイコンに送信する第二の送信回路と、
を有し、
前記第一の格納部は、前記第一の送信回路によってのみ、該第一の格納部に格納されているデータを前記マイコンに送信可能なように、該第一の送信回路に接続され、
前記第二の格納部は、前記第二の送信回路によってのみ、該第二の格納部に格納されているデータを前記マイコンに送信可能なように、該第二の送信回路に接続されている、
ことを特徴とする電子制御装置。
アクチュエータの動作を電子制御する電子制御装置において、
前記アクチュエータを駆動するドライバ回路を有するドライバＩＣと、
前記ドライバＩＣの制御を行うマイコンと、
前記ドライバＩＣと前記マイコンとのシリアル通信を行う第一のシリアル通信部と、
前記ドライバＩＣと前記マイコンとのシリアル通信を行う第二のシリアル通信部と、
前記第一のシリアル通信部による通信のエラーを検出する検出部と、
を備え、
前記ドライバＩＣは、
前記ドライバ回路を制御する制御データを前記第一のシリアル通信部を介して前記マイコンから受信する第一の受信回路と、
前記第一の受信回路が該第一の受信回路で受信した制御データを格納する第一の格納部と、
前記ドライバ回路を制御する制御データ、および前記検出部によるエラーの検出結果に基づいたロック信号を前記第二のシリアル通信部を介して前記マイコンから受信する第二の受信回路と、
前記第二の受信回路が該第二の受信回路で受信した制御データおよびロック信号を格納する第二の格納部と、
前記第二の格納部に格納されているロック信号に基づいて、前記第一の格納部に格納されている制御データによって前記ドライバ回路を制御するか否かを選択可能な制御回路と、
とを有する、
ことを特徴とする電子制御装置。
請求項２に記載の電子制御装置において、
前記制御回路は、前記第二の格納部に格納されているロック信号に基づいて、前記第一の格納部に格納されている制御データによって前記ドライバ回路を制御するか、前記第二の格納部に格納されている制御データによって前記ドライバ回路を制御するかを選択可能である、
ことを特徴とする電子制御装置。
請求項２に記載の電子制御装置において、
前記ドライバＩＣは、
前記ドライバ回路を制御する制御データを発生する発生回路と、
をさらに有し、
前記制御回路は、前記第二の格納部に格納されているロック信号に基づいて、前記第一の格納部に格納されている制御データによって前記ドライバ回路を制御するか、前記発生回路で発生した制御データによって前記ドライバ回路を制御するかを選択可能である、
ことを特徴とする電子制御装置。