CN107703906A - 电子控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子控制装置，能够实现适合于负载装置的各自的异常时对应。上述电子控制装置的特征在于，包括：进行整体的控制的微机；监视上述微机的动作的监视部；驱动外部的负载装置的驱动器；设定存储部，其预先存储在由上述监视部检测到上述微机的异常时使上述驱动器停止或者使上述驱动器的动作继续的设定；和控制部，在由上述监视部检测到上述微机的异常时，基于存储于上述设定存储部的设定来控制上述驱动器的动作。

Description

电子控制装置

技术领域

本发明涉及对搭载于车辆的负载装置的动作进行电子控制的电子控制装置。

背景技术

在进行车辆的电子控制的电子控制装置中，即使在电子控制装置中产生了一些故障的情况下，也强烈要求不使车辆突然加速、不产生火灾等的功能安全。

作为电子控制装置的一种，在进行发动机的运转控制的发动机控制装置中，同样地这些功能安全控制也非常重要。

例如，在日本特开2016-37862号公报中公开了，当判定为发动机控制装置不正常时，使节流装置、燃料喷射装置、点火装置这些负载装置停止的发明。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-37862号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

但是，近来伴随着车辆的电子控制的多样化，功能安全控制也进一步复杂化，因此，如在日本特开2016-37862号公报中所记载的那样，当判定为发动机控制装置不正常时，不仅使节流装置、燃料喷射装置、点火装置停止，也产生了要考虑其它的负载装置的要求。

但是，近来，对于其它的负载装置没有特别考虑，而且考虑到对于每个负载装置在发生异常时的应对是不同的，所以存在并不应该简单地将它们全都停止的问题。

本发明的目的在于，提供能够实现适合于负载装置的各自的异常时应对的电子控制装置。

用于解决课题的技术手段

本发明为了达成上述目的，其特征在于，包括：进行整体的控制的微机；监视上述微机的动作的监视部；驱动外部的负载装置的驱动器；设定存储部，预先存储在通过上述监视部检测出上述微机的异常时，使上述驱动器停止或者使上述驱动器的动作继续的设定；和控制部，在通过上述监视部检测出上述微机的异常时，基于存储在上述设定存储部中的设定，控制上述驱动器的动作。

发明效果

依据本发明，能够提供能够实现适合于负载装置的各自的异常时应对的电子控制装置。

上述以外的课题、结构和效果通过以下的实施方式的说明能够明确。

附图说明

图1是表示本发明的实施例1的电子控制装置的结构的框图。

图2是图1所示的电子控制装置的时序图。

图3是表示本发明的实施例2的电子控制装置的结构的框图。

图4是表示图3所示的电子控制装置的时序图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

本发明中，例如，在发动机控制装置中产生了故障时，为了安全地使发动机停止，进行节流阀的停止和燃料喷射装置的停止。由于电子部件的集成化的推进，功能安全机构也被内置在ASIC等中，根据本发明，通过电源/驱动器ASIC驱动的负载装置，在故障时既不是使全部的负载装置停止也不是使负载装置继续动作，而是能够有选择地进行驱动控制。

当考虑到控制负载驱动的微机产生了故障的情况时，正常的驱动控制信号不能被保障。一方面，负载驱动装置是各种各样的，例如电源继电器等必须要继续持续ON(动作)的负载装置、通过PWM控制等控制流通的电流那样的螺线管负载装置、以及如果持续ON将有可能产生故障的O2(Oxygen，氧)加热器等。依据本发明，当电子控制装置由于故障不能正常控制时，能够使这些各种各样的负载驱动装置有选择地停止，能够有效地防止二次故障或二次功能停止。

在本发明中，例如由微机、电源/驱动器ASIC构成的发动机控制装置等的电子控制装置中，能够事先设定当微机的故障或发动机控制方面的系统的故障时，是否在故障时使由电源/驱动器ASIC驱动的各种各样的负载装置停止，能够在故障时有选择地分别使负载装置停止，或者选择继续驱动。

依据本发明，能够选择各个负载驱动装置的停止或者继续驱动，由此能够实现各个负载装置的安全的控制。例如，当使电源继电器继续ON的情况下，能够防止在后极连接的电子控制装置的二次的功能停止。另外，在螺线管负载装置中，通过使驱动停止能够防止过剩的电流驱动导致的螺线管的异常动作。此外，通过使O2加热器的驱动停止，能够防止过剩的电流驱动导致的加热器的二次的故障。

以下，参照附图说明本发明的实施例。

【实施例1】

图1所表示本发明的实施例1的电子控制装置的结构的框图。

该实施例1是电子控制装置1为发动机控制装置的情况下的例子。电子控制装置1主要包括：对整体的动作进行控制的主微机(例如，微控制器IC)3、节流阀4的驱动用的驱动器14、燃料喷射装置5的驱动用的驱动器15和电源/驱动器ASIC(例如，电源/驱动器IC)2而构成。

电源/驱动器ASIC2主要包括：负载装置6的驱动用的驱动器16a、负载装置7的驱动用的驱动器16b、负载装置8的驱动用的驱动器16c、与主微机3相互地进行动作监视的微机相互监视部9、存储异常时应对的选择设定的选择设定寄存器部10、进行驱动器16a、16b和16c的负载驱动控制的负载驱动控制部11而构成。

电子控制装置1通过主微机3进行外部的节流阀4、燃料喷射装置5、其它的负载装置6、负载装置7和负载装置8的驱动控制。作为负载装置6、负载装置7和负载装置8，例如，能够以电源继电器等必须要一直持续ON的负载装置、通过PWM控制等控制流通的电流那样的螺线管负载装置、以及如果持续ON(动作)将有可能产生故障的O2(Oxygen，氧)加热器等、搭载在车辆的进行驱动控制的全部负载装置为对象。

在本实施例中，作为驱动控制对象的负载装置，除了节流阀4和燃料喷射装置5以外，还例示了负载装置6、7和8这三个负载装置，但是本发明并不限定于此，也可以对小于三个的数量的负载装置进行驱动控制，也可以对四个以上的数量的负载装置进行驱动控制。

驱动器14、驱动器15分别通过驱动控制信号17、驱动控制信号18被控制。另外，驱动器14、驱动器15通过来自主微机3的负载驱动禁止信号32使动作停止。

电源/驱动器ASIC2的各驱动器16a、16b、16c通过来自接收了驱动控制信号22的负载驱动控制部11的负载驱动信号29、30、31被控制，上述驱动控制信号22是来自主微机3的串行信号。

主微机3对电源/驱动器ASIC2输出微机监视用信号24，电源/驱动器ASIC2的微机相互监视部9对主微机3输出ASIC监视用信号25。当主微机3发生故障时，微机监视用信号24变得异常(例如，没有被输出，或者输出了与正常值不同的值)，微机相互监视部9通过监视该微机监视用信号24，能够检测主微机3的故障。另外，电源/驱动器ASIC2的微机相互监视部9发生故障时，ASIC监视用信号25变得异常(例如，没有被输出，或者输出了与正常值不同的值)，主微机3通过监视该ASIC监视用信号25，能够检测电源/驱动器ASIC2的故障。像这样，在本实施例中，设置微机相互监视部9，主微机3与电源/驱动器ASIC2利用微机监视用信号24和ASIC监视用信号25相互监视，从而具有确认彼此的正常动作的功能。微机监视用信号24和ASIC监视用信号25通过串行通信进行收发。

这里，当主微机3发生故障，并且微机监视用信号24发生异常时，微机相互监视部9中判断为主微机3异常。在判断为主微机3异常的微机相互监视部9中，根据异常的内容，通过微机复位信号20将主微机3复位，或者输出监视NG信号21(正常时高电平、异常时低电平)的低电平使负载驱动停止信号19为低电平，使成为发动机控制上的功能安全控制的节流阀4、燃料喷射装置5的各驱动器14、驱动器15停止。这时，同时负载驱动停止信号19被作为控制电源/驱动器ASIC2的各驱动器16a、16b、16c的信号使用。负载驱动停止信号19在主微机3中发生了故障时，通过主微机3的自诊断功能输出的负载驱动停止信号12也成为低电平，能够使各驱动器14、驱动器15停止，或者能够控制各驱动器16a、16b、16c。

选择设定寄存器部10按各个驱动器16a、16b、16c的每一个存储当故障时通过负载驱动停止信号19使驱动停止或者继续进行驱动的设定。主微机3在正常动作时预先将作为串行信号的选择设定控制信号23发送到选择设定寄存器部10，通过该选择设定控制信号23进行关于当故障时使负载驱动停止信号19停止驱动或者继续进行驱动的设定。选择设定寄存器部10基于该设定输出选择控制信号26、27、28。选择控制信号26、27、28被输入各个选择器13a、13b、13c。

驱动器16a、16b、16c中，存储在选择设定寄存器部10中的设定为“异常时停止驱动”的驱动器，通过由于主微机3的故障所产生的负载驱动停止信号19停止负载装置6、7、8的驱动。另外，对于选择设定寄存器部10中存储的设定为“即使异常也继续进行驱动”的驱动器，即使由于主微机3的故障而产生了负载驱动停止信号19，通过选择控制信号26、27、28使来自选择器13a、13b、13c的负载驱动停止信号19不被输出，驱动器继续进行负载驱动。

此外，作为选择设定寄存器部10的设定，通过进行“异常时停止驱动”的设定和不进行“异常时停止驱动”的设定，也能够设定“异常时停止驱动”和“即使异常也继续进行驱动”。

图2是表示图1中所示的电子控制装置的时序图。在图2中表示了，关于驱动负载装置6的驱动器16a和驱动负载装置7的驱动器16b，在选择设定寄存器部10中进行“异常时停止驱动”的设定，关于驱动负载装置8的驱动器16a，在选择设定寄存器部10中进行“即使异常也继续进行驱动”的设定的情况的例子。

当微机监视用信号24为正常时，节流阀4通过驱动器14正常地进行驱动，燃料喷射装置5通过驱动器15正常地进行驱动。

另外，当微机监视用信号24为正常时，负载装置6通过接收了负载驱动信号29的驱动器16a正常地进行驱动，负载装置7通过接收了负载驱动信号30的驱动器16b正常地进行驱动，负载装置8通过接收了负载驱动信号31的驱动器16c正常地进行驱动。

当通过来自主微机3的选择设定控制信号23对选择设定寄存器部10进行选择设定时，选择控制信号26成为“选择ON”(“异常时停止驱动”的设定)，选择控制信号27成为“选择ON”(“异常时停止驱动”的设定)，选择控制信号26成为“选择OFF”(“即使异常也继续进行驱动”的设定)。

负载驱动停止信号19和1(高电平)的信号被输入到各个选择器13a、13b、13c，基于来自选择设定寄存器部10的选择控制信号26、27、28的各个信号，输出被输入的两信号之中的某个信号。根据进行了“异常时停止驱动”的设定的情况下的选择控制信号26、27、28的各个信号，各个选择器13a、13b、13c输出负载驱动停止信号19(如果监视NG信号21或者负载驱动停止信号12中的某一者为低电平，则负载驱动停止信号19为低电平，如果监视NG信号21和负载驱动停止信号12的两者为高电平，则负载驱动停止信号19为高电平。)，根据进行了“即使异常也继续进行驱动”的设定的情况下的选择控制信号26、27、28的各个信号，各个选择器13a、13b、13c输出1(高电平)的信号。

选择器13a、13b、13c各自的输出为低电平的情况下，低电平被输入到各个驱动器16a、16b、16c，将负载装置6、7、8的各自的驱动停止。

选择器13a、13b、13c各自的输出为高电平的情况下，各个负载驱动信号29、30、31被输入到各个驱动器16a、16b、16c，使负载装置6、7、8的各自的驱动继续进行。

在选择设定寄存器部10中没有设定驱动停止的驱动器继续进行负载驱动。例如，如图2所示的时序图所示，通过选择设定控制信号23形成为停止负载装置6、负载装置7而使负载装置8继续动作的设定的情况下，根据监视NG信号21，负载装置6、负载装置7停止。另外负载装置8继续进行动作。通过这些装置的动作，当主微机3等的故障时，能够有选择地使由电源/驱动器ASIC2驱动的各个驱动装置停止、继续动作，能够防止二次的故障或功能停止。

【实施例2】

图3是表示本发明的实施例2的电子控制装置的结构的框图。

在实施例1中表示了电子控制装置1为发动机控制装置的情况的例子，但本发明并不限定于此，也能够适用于其他的电子控制装置。例如，并不限定于发动机控制装置，在车载控制装置中，由于故障也需要使负载驱动装置停止来安全地控制车辆。在实施例2中，关于在发动机控制装置以外的车载用电子控制装置、即电子控制装置34中应用本发明的例子进行说明。电子控制装置34主要包括：进行整体的动作控制的主微机(例如，微控制器IC)3；和驱动器ASIC(例如，驱动器IC)35而构成。关于与实施例1同样的结构标注相同的参照符号而省略详细的说明。

驱动器ASIC35的驱动器16a、16b、16c通过来自主微机3的串行信号、即驱动控制信号22被驱动。

主微机3具有自诊断功能，当通过该自诊断功能诊断为主微机3正常的情况下，主微机3输出高电平的信号作为控制信号33，通过自诊断功能判断为主微机3为异常的情况下，主微机3输出低电平的信号作为控制信号33。

图4是表示图3所示的电子控制装置的时序图。在图4中例示了：关于驱动负载装置6的驱动器16a和驱动负载装置7的驱动器16b，在选择设定寄存器部10中进行了“异常时停止驱动”的设定，关于驱动负载装置8的驱动器16a，在选择设定寄存器部10中进行了“即使异常也继续进行驱动”的设定的情况的例子。

当控制信号33为正常(高电平)时，负载装置6通过接收了负载驱动信号29的驱动器16a正常地进行驱动，负载装置7通过接收了负载驱动信号30的驱动器16b正常地进行驱动，负载装置8通过接收了负载驱动信号31的驱动器16c正常地进行驱动。

通过来自主微机3的选择设定控制信号23对选择设定寄存器部10进行选择设定时，选择控制信号26设定成“选择ON”(“异常时停止驱动”的设定)，选择控制信号27设定成“选择ON”(“异常时停止驱动”的设定)，选择控制信号26设定成“选择OFF”(“即使异常也继续进行驱动”的设定)。

对各个选择器13a、13b、13c输入控制信号33和1(高电平)的信号，基于来自选择设定寄存器部10的选择控制信号26、27、28的各个信号，输出被输入的两信号中的某一者。根据在设定了“异常时停止驱动”的情况下的选择控制信号26、27、28的各个信号，各个选择器13a、13b、13c输出控制信号33(如果正常为高电平，如果异常为低电平)，根据在设定了“即使异常也继续进行驱动”的情况下的选择控制信号26、27、28的各个信号，各个选择器13a、13b、13c输出1(高电平)的信号。

当各个选择器13a、13b、13c的输出为低电平的情况下，对各个驱动器16a、16b、16c输入低电平，使各个负载装置6、7、8的驱动停止。

当各个选择器13a、13b、13c的输出为高电平的情况下，各个负载驱动信号29、30、31被输入到各个驱动器16a、16b、16c，各个负载装置6、7、8的驱动继续进行。

在本实施例中，通过控制信号33控制驱动器ASIC35的各负载驱动驱动器。例如，如图4的时序图所示，设定为通过选择设定控制信号23使负载装置6、负载装置7停止，使负载装置8继续动作的情况下，通过控制信号33，负载装置6、负载装置7停止，而负载装置8继续动作。通过这些动作，当主微机3等发生故障时，能够有选择地使由驱动器ASIC35进行驱动的各个驱动装置停止、继续驱动，能够防止二次的故障或功能停止。

<附记1>

此外，以上所说明的本发明有时也具有以下的结构。

1.构成为一种电子控制装置，将微控制器IC(例如，主微机3)和电源/驱动器IC(例如，电源/驱动器ASIC2)作为构成要素，该电子控制装置的特征在于：在微控制器IC与电源/驱动器IC之间具有串行通信功能，具有监视微控制器IC的正常动作的功能，具有在微控制器IC的故障时输出用于使负载驱动停止的驱动停止信号，并且能够从微控制器IC通过串行通信设定负载驱动的停止功能的功能，当故障时输出了驱动停止信号时，能够是所设定的负载驱动停止。

2.构成为一种电子控制装置，将微控制器IC(例如，主微机3)和电源/驱动器IC(例如，驱动器ASIC35)作为构成要素，该电子控制装置的特征在于：在微控制器IC与电源/驱动器IC之间具有串行通信功能，具有通过该串行通信能够设定负载驱动的停止功能的功能，当微控制器IC故障时，基于由微控制器IC的自诊断所产生的驱动停止信号，能够停止所设定的负载驱动。

<附记2>

另外，以上所说明的本发明有时也具有以下的结构。

1.能够提供一种电子控制装置，其特征在于，包括：

进行整体的控制的微机；

监视上述微机的动作的监视部(例如，主微机3)；

驱动外部的负载装置的驱动器(例如，驱动器16a、16b、16c)；

设定存储部(例如，选择设定寄存器部10)，其预先存储在由上述监视部检测到上述微机的异常时使上述驱动器停止或者使上述驱动器继续动作的设定；和

控制部(例如，负载驱动控制部11、选择器13a、13b、13c)，其在由上述监视部检测到上述微机的异常时，基于存储于上述设定存储部的设定来控制上述驱动器的动作，由于构成这样的结构，因此，

·能够提供能够实现适合于负载装置各自的异常时应对的电子控制装置。

另外，在本发明中，

2.在上述的1.中记载的电子控制装置中，其特征在于：还包括设定变更部，该设定变更部用于对存储于上述设定存储部的设定进行变更，由于构成这样的结构，

·能够容易地对存储在设定存储部中的设定进行变更，能够提供通用性高的装置。

另外，在本发明中，

3.在上述的1.中记载的电子控制装置中，其特征在于：上述监视部、上述驱动器和上述设定存储部由一个ASIC构成，由于构成这样的结构，

·能够集成各个结构，使装置小型化。

另外，在本发明中，

4.在上述的1.中记载的电子控制装置中，其特征在于：上述监视部设置在上述微机内，是进行该微机的自诊断的自诊断部，由于构成这样的结构，

·能够提供一种电子控制装置，即使在微机的外部没有设置监视微机的结构，也能够实现适合于负载装置各自的异常时应对。

另外，在本发明中，

5.在上述的1.中记载的电子控制装置中，其特征在于：

上述电子控制装置为发动机控制装置，还包括：

驱动节流阀的节流阀用驱动器；和

驱动燃料喷射装置的燃料喷射装置用驱动器，

上述控制装置在由上述监视部检测到上述微机的异常时，停止上述节流阀用驱动器和上述燃料喷射装置用驱动器的动作，由于构成这样的结构，

·能够提供一种电子控制装置，即使在电子控制装置为发动机控制装置的情况下，也能够实现适合于负载装置各自的异常时应对。

此外，本发明并不限定于上述的实施例，包含各种各样的变形例。例如，上述的实施例是为了容易理解地说明本发明而进行了详细的说明的例子，但并不限定于必须具备所说明的全部的结构。另外，也能够将某实施例的结构的一部分置换成其它的实施例的结构。另外，也能够在某实施例的结构中追加其它的实施例的结构。另外，关于各实施例的结构的一部分，也能够进行其它的结构的追加、删除、置换。

附图标记的说明

1…电子控制装置、2…电源/驱动器ASIC、3…主微机、4…节流阀、5…燃料喷射装置、6…负载装置、7…负载装置、8…负载装置、9…微机相互监视部、10…选择设定寄存器部、11…负载驱动控制部、12…负载驱动停止信号、13a…选择器、13b…选择器、13c…选择器、14…驱动器、15…驱动器、16a…驱动器、16b…驱动器、16c…驱动器、17…驱动控制信号、18…驱动控制信号、19…负载驱动停止信号、20…微机复位信号、21…监视NG信号、22…驱动控制信号、23…选择设定控制信号、24…微机监视用信号、25…ASIC监视用信号、26…选择控制信号、27…选择控制信号、28…选择控制信号、29…负载驱动信号、30…负载驱动信号、31…负载驱动信号、32…负载驱动禁止信号、33…控制信号、34…电子控制装置、35…驱动器ASIC。

Claims (4)

1.一种电子控制装置，其特征在于，包括：

微机；

监视所述微机的动作的监视部；

驱动车载装置的驱动器；和

预先存储下述设定的设定存储部：指定在由所述监视部检测到所述微机的异常时使所述驱动器停止或者使所述驱动器的动作继续。

2.如权利要求1记载的电子控制装置，其特征在于：

所述电子控制装置具有控制部，该控制部在由所述监视部检测到所述微机的异常时，基于存储于所述设定存储部的设定来控制所述驱动器的动作，

所述驱动器包括驱动节流阀的节流阀用驱动器和驱动燃料喷射装置的燃料喷射装置用驱动器，

所述控制部能够基于存储于所述设定存储部的设定来使所述节流阀用驱动器和所述燃料喷射装置用驱动器的动作停止。

3.如权利要求1记载的电子控制装置，其特征在于：

所述驱动器驱动多个装置，

所述设定存储部能够选择性地设定在由所述监视部检测到所述微机的异常时使所述多个装置的每一个停止或者继续驱动的处理。

4.如权利要求1记载的电子控制装置，其特征在于：

所述微机在正常动作时对所述设定存储部指定使所述驱动器停止或者使所述驱动器的动作继续。