DE102008027591B4

DE102008027591B4 - Fahrzeugelektroniksteuerung

Info

Publication number: DE102008027591B4
Application number: DE102008027591.3A
Authority: DE
Inventors: Koji Hashimoto; Yuki Iwagami; Manabu Yamashita
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-06-12
Filing date: 2008-06-10
Publication date: 2017-04-13
Anticipated expiration: 2028-06-11
Also published as: US20080309163A1; US7719134B2; DE102008027591A1

Abstract

Fahrzeugelektroniksteuerung (100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100F) mit einem Mikroprozessor (121) zum Antriebs-Steuern einer Fahrzeugelektrolastgruppe (106a, 106b) in Übereinstimmung mit Betriebszuständen einer Fahrzeugsensorgruppe (104a, 104b, 105a, 105b) und Inhalten von in einem nichtflüchtigen Programmspeicher (122A, 122B, 122C, 122D, 122E, 122F) gespeicherten Steuerprogrammen, einer Kombinations-Steuerschaltungseinheit (130A, 130B, 130C, 130D, 130E, 130F), die seriell mit dem Mikroprozessor (121) verbunden ist zum Vermitteln und Verbinden von Eingabe/Ausgabe-Signalen, einer Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle (110A, 110B, 110C, 110D, 110E, 110F) zum Zuführen von Energie zu dem Mikroprozessor (121), der Kombinations-Steuerschaltungseinheit (130A, 130B, 130C, 130D, 130E, 130F) und zugehörigen Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltungen (114a, 114b, 115a, 115b, 116a, 116b), und einer Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung (140A, 140B, 140C, 140D, 140E, 140F) zum Erfassen von Abnormalität der Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle (110A, 110B, 110C, 110D, 110E, 110F), wobei die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle (110A, 110B, 110C, 110D, 110E, 110F) mehrere Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen (10, 20, 30, 60) enthält, die von einer Fahrzeugbatterie (101) mit Energie versorgt werden und jeweils eine von mehreren Ausgangsspannungen (Vad, Vif, Vcp, Vup, Vsb) abgeben, wobei die jeweiligen Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen (10, 20, 30, 60) einer Regelung mit negativer Rückkopplung unterzogen werden, um ein Verhalten proportional zu einer durch eine Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung (111, 112) erzeugten Referenzspannung zu haben, um hierdurch Ausgangsspannungen mit einer vorbestimmten zulässigen variablen Bandbreite zu haben, die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung (140A, 140B, 140C, 140D, 140E, 140F) eine Beurteilungssignal-Eingangsschaltung (142A, 142B, 142C, 142D, 142E, 142F) enthält, die mit mindestens einem von dem Mikroprozessor (121) und der ...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine in einem Fahrzeug montierte Elektroniksteuerung (Fahrzeugelektroniksteuerung) und insbesondere eine Fahrzeugelektroniksteuerung, die eine Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle zum Erzeugen mehrerer stabilisierter Ausgangsspannungen enthält und weitergebildet ist, um umfassend das Vorhandenseins oder Fehlen einer Abnormalität jeder Ausgangsspannung und einer Vergleichsreferenzspannung zu erfassen.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Eine Konstantspannungsquelle in einer Fahrzeugelektroniksteuerung ist erforderlich zum Erzeugen mehrerer stabilisierter Ausgangsspannungen. Beispielsweise erzeugt eine Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle, die in JP H11-265 225 A mit dem Titel ”Energieversorgungsvorrichtung für Antriebsmaschinensteuerung” offenbart ist, verschiedene Ausgangsspannungen, 7,8 V für einen Stromrichter zum Schreiben eines Flash, 5 V für eine Hochpräzisionssensor und einen Stromrichter für Analog/Digitalwandlung (ADC), 3,3 V für einen Stromrichter für eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), 3,3 V für einen Stromrichter für den CPU-Bereitschaftsbetrieb, und 5 V für einen 5 V-Stromrichter vom Gleichstromstellertyp.
Die Ausgangsspannung von 5 V für den 5 V-Stromrichter vom Gleichstromstellertyp wird durch EIN/AUS-Steuerung erzeugt, und die Ausgangsspannungen werden durch einen kontinuierlich geregelten Gleichstromsteller erzeugt. Diese Konstantspannungsenergiezufuhr kann mit kompakter Größe entworfen werden und hocheffizient sein und kann auch verwendet werden als Energiezufuhr für eine Motorsteuerung, die geeignet anpassbar ist an Erfordernisse der Ausgangsspannung, ihrer Präzision etc..
JP 2001-352 675 A mit dem Titel ”Energieversorgung für fahrzeugmontierte Betriebsausrüstung” offenbart eine spezifische Schaltung, die von einer Fahrzeugbatterie mit Energie versorgt wird zum Ausgeben von Gleitspannungen von 5 V, 3,3 V, 2,7 V, und enthält die Beschreibung einer Schaltung, die dem Schutz vor Überstrom eines Transistors zum Steuern einer Konstantspannung zugeordnet ist. Zudem offenbart JP 10-288634A mit dem Titel ”Energieversorgungsspannungs-Erfassungsschaltung” eine Energieversorgungsspannungs-Erfassungsschaltung, die einen Referenzspannungserzeugungsabschnitt einschließt zum Erzeugen einer ersten Referenzspannung und einer zweiten Referenzspannung, die niedriger ist als die erste Referenzspannung, aus einer Energieversorgungsspannung durch Widerstandsteilung, einen Integrationsabschnitt, der mit einer durch Widerstandsteilung der Energieversorgungsspannung erhaltenen Spannung versorgt wird und eine Ausgangsspannung mit einem Zwischenpotential zwischen den ersten und zweiten Referenzspannungen im stationären Zustand hat, einen Komparator einer Untergrenze, der mit der ersten Referenzspannung an einem seiner Eingänge und mit der Ausgangsspannung des Integrationsabschnitts mit seinem anderen Anschluss versorgt wird, und erfasst, dass die Energieversorgungsspannung gleich einem unteren Grenzwert ist oder darunter, und einen Komparator für einen oberen Grenzwert, der mit der zweiten Referenzspannung an einem seiner Eingänge und mit der Ausgangsspannung des Integrationsabschnitts an seinem anderen Eingang versorgt wird, und erfasst, dass die Energieversorgungsspannung gleich einem oberen Grenzwert ist oder darüber. Die Energieversorgungsspannungs-Erfassungsschaltung ist nicht erforderlich zum Wiedergewinnen einer Referenzspannung in Übereinstimmung mit der Spezifikation der Energieversorgungsspannung, und erfasst nur die rasche Variation der Energieversorgungsspannung bedingt durch Rauschen oder Ähnliches.
In Bezug auf die in JP H11-265 225 A gezeigte Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle wird ein Konzept präsentiert, dass dieselbe 5 V Ausgangsgleichspannung abgetrennt wird zu einer Energieversorgung geringer Kapazität, die eine hohe Präzision erfordert und einer Energieversorgung großer Kapazität, die eine geringe Präzision haben kann. Das Vorsehen vieler Ausgangsspannungen induziert ein Problem, dass eine komplizierte Verarbeitung erforderlich ist, wenn irgendeine Ausgangsspannung abnormal ist. Jedoch wird kein Konzept präsentiert, das dem Erfassen einer Abnormalität jeder der Ausgangsspannungen zugeordnet ist. Zudem versucht die in JP2001-352675A gezeigte Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle ein Zerstören des Konstantspannungsregeltransistors aufgrund von durch einen abnormalen Überstrom bedingter thermischer Überlastung zu vermeiden, aber trachtet nicht danach, die Ausgangsspannungspräzision exakt zu prüfen und demnach das Auftreten einer Abnormalität vorherzusagen. Andererseits erfasst die in JP H10-288 634 A gezeigte Energieversorgungsspannungs-Erfassungsschaltung die obere und untere Grenze von Ripple-Variation der Ausgangsspannung durch ein Paar von Vergleichsschaltkreisen, und erfasst die Variation einer Abnormalität durch die logische Summe der oberen und unteren Grenzwerte. Jedoch ist die Spannung als eine Vergleichsreferenz ein Variationsdurchschnittswert der zu erfassenden Spannung und demnach beurteilt die Energieversorgungsspannungs-Erfassungsschaltung weder, ob der Durchschnittswert selbst richtig ist oder erfasst in umfassender Weise das Auftreten einer Abnormalität mehrerer Ausgangsspannungen. Aus DE 10 2006 005 515 A1 ist elektronische Fahrzeug-Steuervorrichtung bekannt, die einen Mikroprozessor, der einen spannungsunabhängigen Programmspeicher aufweist, der ein Steuerprogramm und eine Steuerkonstante speichert, die über ein externes Gerät zu dem Speicher übertragen und in den Speicher eingeschrieben wird, einen spannungsunabhängigen ersten Datenspeicher, in dem Lern-Daten gespeichert werden und einen RAM-Speicher für arithmetische Verarbeitungen umfasst. Die elektronische Fahrzeug-Steuervorrichtung weist ferner folgendes eine Konstant-Spannungsversorgungs-Schaltung, die einen Leistungstransistor und eine Ausgabespannungs-Regulierschaltungseinheit enthält, die mit einem spannungsunabhängigen zweiten Datenspeicher zusammenwirkt, einen Mehrkanal-A/D-Konverter und einen Temperatur-Sensor auf. Der Programmspeicher enthält ein Programm, das eine Temperaturkalibrier-informations-Lese- und Speichereinheit, eine Ausgabespannungs-Abschätzeinheit und eine Fehlerkorrektur-Einheit realisiert. Der zweite Datenspeicher enthält Ausgabespannungs-Korrekturdaten.
DE 100 61 046 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Fehlererkennung in einem Mehrspannungsbordnetz mit einem Leistungsverteiler, der über zumindest einen Ausgang die Energieversorgung zumindest einer elektrischen Last beeinflusst, mit Erfassungsmitteln, die zumindest eine elektrische Größe am Ausgang erfassen, mit zumindest einer Signalverarbeitung, die die elektrische Größe mit zumindest einem Grenzwert vergleicht, wobei in Abhängigkeit von dem Vergleich ein Fehlerzustand erkannt wird.
US 2007/0 118 272 A1 beschreibt eine Motorsteuerung, bei der die Spannung einer Batterie erfasst wird, die sowohl den Motor als auch die Steuerung mit Energie versorgt. Ferner wird die Spannung einer ebenfalls vorhandenen Backup-Energieversorgung erfasst, die Motor und Steuerung über einen anderen Weg mit Energie versorgt. Aus den Spannungen wird eine Differenz ermittelt und eine Abnormalität festgestellt, wenn die Differenz nicht in einem vorgegebenen Bereich liegt.
Schaltungen zur Überwachung einer Versorgungsspannung in Fahrzeugen sind zudem aus JP 2004-215 352 A und JP H03-262757 A bekannt.
RESÜMEE DER ERFINDUNG
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fahrzeugelektroniksteuerung bereitzustellen, die exakt das Vorhandenseins oder Fehlen einer Abnormalität in Bezug auf mehrere Ausgangsspannungen einer Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle erfassen kann, und ein derartiges Risiko vorherzusagen, dass die Fahrzeugelektroniksteuerung nicht betreibbar ist.
Eine Fahrzeugelektroniksteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Merkmale gemäß Patentanspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Fahrzeugelektroniksteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung erfasst das Vorhandensein oder Fehlen von Individual-Abnormalität und beurteilt umfassend Individual-Abnormalität individuell durch Durchführen des Bandvergleichs dahingehend, ob jede der Ausgangsspannungen der mehreren Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen innerhalb der zulässigen Variationsbreite liegt durch Verwenden der Ausgangsspannung der Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung mit hoher Ausgangsspannungspräzision unter den mehreren Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen oder der Ausgangsspannung der Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung als Vergleichsreferenzspannung, hierdurch eine Abnormalitäts-Verarbeitung ausführend.
Demnach kann das Vorhandenseins oder Fehlen der Bandabnormalität individuell exakt für die mehreren Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen unter Verwendung der hoch präzisen Vergleichsreferenzspannung erfasst werden und auch die Präzisionsabnormalität der Ausgangsspannung wird als Risikovorhersageinformation erfasst und eine Abnormalität wird gemeldet oder eine Abnormalitätsauftretensaufzeichnung wird gespeichert bevor der Mikroprozessor oder die Kombinations-Steuerschaltungseinheit in einen Betriebsstoppzustand verfallen. Daher ergibt sich eine Wirkung, dass eine Wartungsprüfung vorgenommen werden kann bevor ein Abnormalabnahmevorfall oder ein Abnormalzunahmevorfall auftritt oder eine Risikovorhersage kann durch periodisches Prüfen vorgenommen werden.
Zudem gibt es auch eine Wirkung, dass nicht nur eine Individual-Abnormalität erfasst werden kann sondern auch Identifizierungsinformation dahingehend, welche Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung in einen Individual-Abnormalitätszustand fällt oder ob die Vergleichsreferenzspannung selbst abnormal ist oder nicht, wird hinzugefügt zum Melden der Abnormalität oder zum Speichern der Abnormalitätsaufzeichnungsinformation, hierdurch eine Wartungsprüfung erleichternd.
Das Vorangehende und andere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung wenn betrachtet im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen, eher ersichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigt:
1 ein Gesamtschaltungsdiagramm einer ersten Ausführungsform der Fahrzeugelektronikvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 ein detailliertes Diagramm einer Energieversorgungsspannungs-Erfassungsschaltung gemäß der erste Ausführungsform;
3 ein detailliertes Diagramm einer Überspannungserfassung- und Speicherschutzschaltung und einer Überwachungsspannungskombinierschaltung gemäß der ersten Ausführungsform;
4 ein Ablaufdiagramm eins Abnormalitätserfassungsbetriebs gemäß der ersten Ausführungsform;
5 ein Gesamtschaltungsdiagramm einer zweiten Ausführungsform einer Fahrzeugelektroniksteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung;
6 ein detailliertes Diagramm einer Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung gemäß der zweiten Ausführungsform;
7 ein Gesamtablaufdiagramm des Abnormalitätserfassungsbetriebs gemäß der zweiten Ausführungsform;
8 ein Ablaufdiagramm eines Teils des Abnormalitätserfassungsbetrieb der zweiten Ausführungsform;
9 ein Gesamtschaltungsdiagramm einer dritten Ausführungsform der Fahrzeugelektroniksteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung;
10 ein detailliertes Diagramm einer Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung gemäß der dritten Ausführungsform;
11 ein Gesamtablaufdiagramm des Abnormalitätserfassungsbetriebs gemäß der dritten Ausführungsform;
12 ein Ablaufdiagramm eines Teils des Abnormalitätserfassungsbetriebs gemäß der dritten Ausführungsform;
13 ein Gesamschaltungsdiagramm einer vierten Ausführungsform der Fahrzeugelektroniksteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung;
14 ein detailliertes Diagramm einer Energieversorgurigs-Abnormalitätserfassungsschaltung gemäß der vierten Ausführungsform;
15 ein Ablaufdiagramm des Abnormalitätserfassungsbetriebs gemäß der vierten Ausführungsform;
16 ein Gesamtschaltungsdiagramm einer fünften Ausführungsform der Fahrzeugelektroniksteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung;
17 ein detailliertes Diagramm der Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung gemäß der fünften Ausführungsform;
18 ein Ablaufdiagramm des Abnormalitätserfassungsbetriebs gemäß der fünften Ausführungsform;
19 ein Gesamtschaltungsdiagramm einer sechsten Ausführungsform der Fahrzeugelektroniksteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung;
20 ein detailliertes Diagramm einer Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung gemäß der sechsten Ausführungsform; und
21 ein Ablaufdiagramm des Abnormalitätserfassungsbetriebs gemäß der sechsten Ausführungsform.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bevorzugte Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
[Erste Ausführungsform]
(1) Detaillierte Beschreibung des Aufbaus
1 ist ein Gesamtschaltungsdiagramm einer ersten Ausführungsform einer Fahrzeugelektroniksteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung. Zuerst wird der Aufbau einer Fahrzeugelektroniksteuerung 100A gemäß einer ersten Ausführungsform detailliert unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. In 1 wird eine Haupt-Energieversorgungsspannung Vb von einer Fahrzeugbatterie 101 über einen Ausgangskontaktpunkt 102a eines Energieversorgungsrelais der Fahrzeugelektroniksteuerung 100A zugeführt und eine Hilfs-Energieversorgungsspannung Vbb wird direkt von der Fahrzeugbatterie 101 zu der Fahrzeugelektroniksteuerung 100A zugeführt, selbst wenn der Ausgangskontaktpunkt 102a den Schaltkreis öffnet. Eine Erregungsspule 102b des Energieversorgungsrelais wird erregt, wenn ein Energieversorgungsschalter 103 den Schaltkreis schließt, wodurch der Ausgangskontaktpunkt 102a den Schaltkreis schließt. Wenn der Energieversorgungsschalter 103 gesteuert wird, um den Schaltkreis zu öffnen, wird die Erregung der Erregerspule 102b nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeit abgebaut und demnach öffnet der Ausgangskontaktpunkt 102a den Schaltkreis gesteuert durch die Fahrzeugelektroniksteuerung 100A.
Erste und zweite Analogsensoren 104a und 104a sind mit der Fahrzeugelektroniksteuerung 100A verbunden. Diese ersten und zweiten Analogsensoren 104a und 104b sind jeweilige Fahrzeuganalogsensorgruppen und sie führen Ausgangsgrößen verschiedener Arten von Analogsensoren zu der Fahrzeugelektroniksteuerung 100A. Der erste Analogsensor 104a enthält einen Ansaugluftmengensensor eines Ansaugrohrs, einen Abgassensor, einen Ansaugventilöffnungsgradsensor und einen Betätigungsgradsensor eines Gaspedals. Der zweite Analogsensor 104b enthält einen Kühlwassertemperatursensor, einen Luftdrucksensor etc.. Jeder der ersten und zweiten Analogsensoren 104a und 104b erzeugt eine Betriebsanweisung für die Antriebsmaschine für ein Fahrzeug und ein Überwachungssignal des Betriebszustands der Antriebsmaschine.
Erste und zweite Schaltsensoren 102a und 102b sind mit der Fahrzeugelektroniksteuerung 100A verbunden. Jeder der ersten und zweiten Schaltsensoren 105a und 105b ist eine Fahrzeugschaltsensorgruppe und führt Ausgangsgrößen verschiedener Arten von Schaltsensoren zu der Fahrzeugelektroniksteuerung 100A. Der erste Schaltsensor 105a enthält beispielsweise einen Kurbelwinkelsensor der Antriebsmaschine und einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor. Der zweite Schaltsensor 105b enthält beispielsweise einen Positionssensor der ausgewählten Position eines Getriebeschalthebels etc.. Jeder der ersten und zweiten Schaltsensoren 105a und 105b erzeugt eine Betriebsanweisung für die Antriebsmaschine des Fahrzeugs und ein Überwachungssignal des Betriebszustands der Antriebsmaschine.
Erste und zweite Fahrzeugelektrolasten 106a und 106b sind mit der Fahrzeugelektroniksteuerung 100A verbunden. Jede der ersten und zweiten Fahrzeugelektrolasten 106a und 106b ist eine Fahrzeugelektrolastgruppe, und eine Energieversorgung für jede Fahrzeugelektrolast wird durch die Fahrzeugelektroniksteuerung 100A antriebsgesteuert. Die erste Fahrzeugelektrolast 106a enthält ein Elektromagnetventil für die Kraftstoffeinspritzung, eine Zündspule (im Falle eines Ottomotors als Antriebsmaschine) und einen Motor zum Steuern des Öffnungsgrads des Ansaugventils. Die zweite Fahrzeugelektrolast 106b enthält ein elektromagnetisches Ventil zum Auswählen eines Gangs (Getriebegangstufe), einen Elektroheizer für den Abgassensor, eine Alarmanzeigevorrichtung etc.. Jede von den ersten und zweiten Fahrzeugelektrolasten 106a und 106b führt die Antriebssteuerung der Fahrzeugantriebsmaschine und den Zustandsreport aus.
Eine Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110A ist in der Fahrzeugelektroniksteuerung 100A enthalten. Die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110A enthält erste und zweite Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen 111 und 112, von denen jede beispielsweise eine Bandgap-Zelle verwendet. Sie erzeugt erste, zweite, dritte und vierte auf Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vsb, die von der Spannung Vb der Hauptenergieversorgung abgeleitet werden und stabilisiert sind, und erzeugt auch eine vierte Ausgangsspannung Vup, die von der Hilfs-Energieversorgungsspannung Vbb hergeleitet wird und stabilisiert ist. Dioden 113a und 113b sind mit einer Schaltung zum Zuführen von Energie von den dritten und vierten Ausgangsspannungen Vcp und Vup zu einem Sicherungsspeicher (Backup-Speicher bzw. BRAM) 123b verbunden.
Erste und zweite Analogschnittstellenschaltungen (I/F-Schaltungen) 114a, 114b sind Rauschfilterschaltungen. Die erste Analogschnittstellenschaltung (I/F-Schaltung) 114a ist zwischen dem ersten Analogsensor 14a und einem ersten Mehrkanal-A/D-Wandler (ADC) 124 verbunden, der später beschrieben wird, und die zweite Analogschnittstellenschaltung (I/F-Schaltung) 114b ist zwischen dem ersten Analogsensor 104a und einem zweiten Mehrkanal-A/D-Wandler (ADC) 134 verbunden, der später beschrieben wird.
Eine erste Eingangschnittstellenschaltung (Eingangs-I/F-Schaltung) 115a ist zwischen dem ersten Schaltsensor 105a der Eingangs-Schnittstellenschaltung 125 verbunden, die später beschrieben wird, und eine zweite Eingangs-Schnittstellenschaltung 115b ist zwischen dem zweiten Schaltsensor 105b und einer Eingangs-Schnittstellenschaltung 135 einer Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130A verbunden. Jede der ersten und zweiten Eingangs-Schnittstellenschaltungen 115a, 115b wird durch eine Umwandlungsschaltung eines Signalspannungspegels und eine Rauschfilterschaltung gebildet.
Eine erste Ausgangs-Schnittstellenschaltung (Ausgangs-I/F-Schaltung) 116a ist zwischen der ersten Fahrzeugelektrolast 106a und einer später beschriebenen Ausgangs-Schnittstellenschaltung 126 verbunden. Eine zweite Ausgangs-Schnittstellenschaltung 116b ist zwischen der zweiten Fahrzeugelektrolast 106b und einer Ausgangs-Schnittstellenschaltung 136 der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130A verbunden. Jede der ersten und zweiten Ausgangs-Schnittstellenschaltungen 116a, 116b wird durch eine Leistungstransistorschaltung zum Umwandeln des Signalspannungspegels gebildet.
Ein erstes IC-Element (integrierter Schaltkreis) 120A wird durch einen Mikroprozessor 121, einen nichtflüchtigen Programmspeicher 122A, einen Arithmetikverarbeitungs-RAM-Speicher 123a, einen einem Teilbereich des RAM-Speichers 123a entsprechenden Sicherungsspeicher 123b, den Mehrkanal-A/D-Wandler 124, eine Eingangs-Schnittstellenschaltung 125 und eine Ausgangs-Schnittstellenschaltung 126 gebildet. Die jeweiligen Bestandteile des ersten IC-Elementes 120A sind miteinander über einen Datenbus 127 verbunden. Ein nichtflüchtiger Datenspeicher 128A ist ein EEPROM-Speicher, der seriell mit dem Mikroprozessor 121 verbunden ist. Wenn ein Teilbereich des nichtflüchtigen Programmspeichers 122a als der nichtflüchtige Datenspeicher 128A verwendet wird, ist der nichtflüchtige Datenspeicher 128A nicht erforderlich.
Die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130A enthält eine durch eine hart verdrahtete Logik, den Hilfs-RAM-Speicher 133, den zweiten Mehrkanal-A/D-Wandler 134, eine Eingangs-Schnittstellenschaltung 135 und eine Ausgangs-Schnittstellenschaltung 136 gebildete Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131A. Die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130A ist seriell mit dem Mikroprozessor 121 über einen (nicht dargestellten) Seriell/Parallel-Wandler verbunden. Sie sendet einen Digitalwandlungswert eines von dem zweiten Analogsensor 104b erhaltenen Analogsignals und ein von dem zweiten Schaltsensor 105b erhaltenes EIN/AUS-Signal zu dem Mikroprozessor 121, und treibt auch die zweite Fahrzeugelektrolast 106b auf der Basis eines durch den Mikroprozessor 121 erzeugten Steuersignals an.
Die erste Ausgangsspannung Vad der Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110A bildet beispielsweise eine Hochpräzisions-Energieversorgung von 5 V ± 20 mV/20 mA mit einer geringen Kapazität. Die erste Ausgangsspannung Vad hat einen kleineren Laststrom verglichen mit den zweiten und dritten Ausgangsspannungen Vif und Vcp, hat jedoch eine höhere Präzision als die zweiten und dritten Ausgangsspannungen Vif und Vcp. Die erste Ausgangsspannung Vad wird den ersten und zweiten Mehrkanal-A/D-Wandlern 124 und 134, den ersten und zweiten Analogschnittstellenschaltungen 114a und 114b und Teilen der ersten und zweiten Analogsensoren 102a und 102b zugeführt. Die erste Ausgangsspannung Vad wird den Energieversorgungsanschlüssen S und Referenzspannungsanschlüssen ref der ersten und zweiten Mehrkanal-A/D-Wandler und 124 und 134 zugeführt. Der Aufbau, in dem die erste Ausgangsspannung Vad den Energieversorgungsanschlüssen S und den Referenzspannungsanschlüssen ref der ersten und zweiten Mehrkanal-A/D-Wandler 124 und 134 zugeführt wird, ist in 2 gezeigt. Wenn die Analog-Eingangssignalspannung des ersten bzw. zweiten Mehrkanal-A/D-Wandlers 124, 134 durch Ai repräsentiert wird und die Digitalwandlungs-Ausgangsgröße durch Di repräsentiert wird, ist der Zusammenhang der folgenden Gleichung (1) erfüllt. Di = K × (Ai/Vad), K = 2^m – 1 (1)
Hier repräsentiert m die Auflösung des Mehrkanal-A/D-Wandlers und für m = 10 ist der Gesamtskalen-Digitalwert K = 1023, wenn Ai = Vad.
Zudem repräsentiert das Suffix i eine Zahl eines durch den Multiplexer 144 ausgewählten Eingangs und die Digitalwandlungs-Ausgangsgröße Di entspricht der relativen Spannungsinformation.
Die zweite Ausgangsspannung Vif bildet beispielsweise eine Niederpräzisions-Gleichstrom-Energieversorgung großer Kapazität von 5 V ± 0,2 V/200 mA. Die zweite Ausgangsspannung Vif ist dieselben Ausgangsspannung wie die erste Ausgangsspannung Vad, jedoch hat sie eine niedrigere Konstantspannungspräzision als die erste Ausgangsspannung Vad. Die zweite Ausgangsspannung Vif wird den Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltungen 125 und 135, den Ausgabe-Schnittstellenschaltungen 126, 136, der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130A, den nichtflüchtigen Datenspeicher 128A und einer Watchdog-Timer-Schaltung (WDT) 170 zugeführt. Der nichtflüchtige Datenspeicher 128A kann jedoch auch mit der ersten Ausgangsspannung Vad versorgt werden.
Die dritte Ausgangsspannung Vcp bildet beispielsweise eine Niederpräzisions-Gleichstrom-Energieversorgung großer Kapazität von 3,3 V ± 0,3 V/500 mA. Die dritte Ausgangsspannung Vcp unterscheidet sich im Spannungswert von der ersten Ausgangsspannung Vad. Beispielsweise hat sie eine niedrigere Spannung als die erste Ausgangsspannung Vad und eine niedrigere Konstantspannungspräzision als die erste Ausgangsspannung Vad. Die dritte Ausgangsspannung Vcp wird dem Mikroprozessor 121, dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122A, dem RAM-Speicher 122a und dem Sicherungsspeicher 123b zugeführt.
Die vierte Ausgangsspannung Vup bildet beispielsweise eine Niederpräzisions-Gleichstrom-Energieversorgung geringer Kapazität von 3,3 V ± 0,3 V/20 mA. Die vierte Ausgangsspannung Vup unterscheidet sich im Spannungswert von der ersten Ausgangsspannung Vad und ist beispielsweise niedriger als die erste Ausgangsspannung Vad und von niedrigerer Konstantspannungspräzision als die erste Ausgangsspannung Vad. Die vierte Ausgangsspannung Vup wird dem Sicherungsspeicher 123b zugeführt, wenn der Ausgangskontaktpunkt 102a des Energieversorgungsrelais den Schaltkreis öffnet.
Eine fünfte Ausgangsspannung Vsb ist beispielsweise eine Gleichstrom-Energieversorgung geringer Kapazität von 2,5 V ± 0,3 V/50 mA. Jedoch ist sie eigentlich als Hochpräzisionssteuerenergiezufuhr von 2,5 V ± 10 mV Gleichspannung, und durch Vergleichen von ihr mit der ersten Ausgangsspannung Vad kann beurteilt werden ob diese jeweils normal sind oder nicht. Die fünfte Ausgangsspannung Vsb wird der Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131A und der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130A zugeführt. Wenn das Fahrzeug auf dem 12 V-Gleichspannungssystem basiert, variiert die Ausgangsspannung der Fahrzeugbatterie 101 von 8 bis 16 V. Die ersten und zweiten Eingangs-Schnittstellenschaltungen 115a und 115b wandeln primär die Eingangsspannung von der Hauptenergieversorgungsspannung Vb von V-Gleichspannungssystem in ein 5 V-Gleichspannungssystem um und die Eingangs-Schnittstellenschaltung 125 und 135 wandeln sekundär das 5 V-Gleichspannungssystem in ein 3,3 V-Gleichspannungssystem oder 2,5 V-Gleichspannungssystem um. Die Ausgangs-Schnittstellenschaltung 126 und 136 wandelt primär die Ausgangsspannung von dem 3,3 V-Gleichspannungssystem oder dem 3,5 V-System in das 5 V-Gleichspannungssystem um und die ersten und zweiten Ausgangs-Schnittstellenschaltungen 116a und 116b wandeln sekundär das 5 V-Gleichspannungssystem in 12 V-Gleichspannung um. Der Mikroprozessor 121 und die verschiedenen Arten von Speichern werden durch die dritte Ausgangsspannung Vcp = 3,3 V-Gleichspannungssystem betrieben, wodurch das hochdichte Montieren und die Hochgeschwindigkeitsverarbeitung des ersten IC-Elements 120A ausgeführt werden können.
In ähnlicher Weise wird die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131A durch die fünfte Ausgangsspannung Vsb = DC 2,5 V-Gleichspannung betrieben, wodurch das hochdichte Montieren und die Hochgeschwindigkeitsverarbeitung der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130A vorgenommen werden können. Wenn jedoch die dritte Ausgangsspannung Vcp und die vierte Ausgangsspannung Vsb denselben Spannungswert haben und mit derselben Präzision entworfen worden sind, ist es unnötig, die dritte Ausgangsspannung Vcp und die fünfte Ausgangsspannung Vsb voneinander zu trennen.
Die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110A enthält eine Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140A, und eine Überwachungsspannungskombinationsschaltung 160 und eine Überspannungserfassungs- und Speicherschutzschaltung 150 sind mit der Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110A verbunden. Die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140A wird später unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Die Überspannungserfassungs- uns Speicherschutzschaltung 150 und die Überwachungsspannungskombinationsschaltung 160 werden später unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Die Watchdog-Timer-Schaltung 170 überwacht die Impulsbreite eines Watchdog-Signals WD als Impuls-Folgesignal für das Überwachen des in dem Mikroprozessor 121 auftretenden ”Weglaufens” (runaway). Wenn die Impulsbreite gleich einem vorbestimmten Wert ist oder darüber liegt, erzeugt die Watchdog-Timer-Schaltung 170 ein Rückstellsignal zum Initialisieren und Neustarten des Mikroprozessors 121 und der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130A. Wenn die Energieversorgungsspannung für die Watchdog-Timer-Schaltung 170 abnormal abnimmt, erzeugt die Watchdog-Timer-Schaltung 170 kontinuierlich das Rückstellsignal und stoppt das Auftreten aller Ausgangsgrößen des Mikroprozessors 121 und der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130A.
Zudem wird, wenn die Watchdog-Timer-Schaltung 170 normal betrieben wird, ein Normalbetriebssignal Ena, das später beschrieben wird, erzeugt zum Zulassen (enable) des Auftretens der Ausgangsgrößen der ersten und zweiten Ausgangs-Schnittstellenschaltungen 116a und 116b. Wenn die dritte Ausgangsspannung Vcp in normaler Weise verringert wird, stoppt der Mikroprozessor 121 das Auftreten aller Ausgangsgrößen, und die Ausgangslogik wird instabil. Der Ausgangsanschluss des Mikroprozessors 121 ist jedoch durch einen damit verbundenen Pull-up-Widerstand oder Pull-down-Widerstand außerhalb vorgespannt, so dass der betreffende Ausgangsanschluss eine Ausgangsgröße auf der sicheren Seite liefert.
In ähnlicher Weise stoppt die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131A, wenn die fünfte Ausgangsspannung Vsb abnormal abnimmt, alle ihre Ausgangsgrößen und die Ausgangslogik wird instabil. Der Ausgangsanschluss der Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 121A ist jedoch außerhalb durch einen damit verbundenen Pull-up-Widerstand oder Pull-down-Widerstand auf einer Ausgangsgröße auf der sicheren Seite vorgespannt.
Schwache Elektroschaltungsabschnitte der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130A, der ersten und zweiten Analogschnittstellenschaltung 114a, 114b, der ersten und zweiten Eingangs-Schnittstellenschaltung 115a, 115b und der ersten und zweiten Ausgangs-Schnittstellenschaltung 116a, 116b, von denen Heiz-Teile ausgeschlossen sind, eines Konstantspannungs-Steuerschaltungsabschnitts der Konstantspannungsenergiequellenschaltung 110A, von der ein Leistungstransistor und Heizteile ausgeschlossen sind, der Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140a, der Überspannungserfassungs- uns Speicherschutzschaltung 150, der Überwachungsspannungskombinationsschaltung 160 und der Watchdog-Timer-Schaltung 170 bilden ein zweites IC-Element (integriertes Schaltkreiselement) (nicht dargestellt). Die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130A dient als Kern des zweiten IC-Elements. Die Konstantspannungssteuerschaltungseinheit der Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110A kann jedoch als Energieversorgungsmodul aufgebaut sein, welches einen Leistungstransistor integriert hat und die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110A bildet.
Als Nächstes wird die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140A der 1 detailliert unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. In 2 enthält die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110A erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, 40, 50. Die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 bildet durch Absenken der Spannung aus der Energieversorgungsspannung Vb die erste Ausgangsspannung Vad. Die zweite Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 bildet durch Absenken der Spannung aus der Haupt-Energieversorgungsspannung Vb die zweite Ausgangsspannung Vif. Die dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 30 bildet durch Absenken der Spannung aus der Haupt-Energieversorgungsspannung Vb die dritte Ausgangsspannung Vcp. Die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 bildet durch Absenken der Spannung der Hilfs-Energieversorgungsspannung Vbb die vierte Ausgangsspannung Vup. Die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 bildet durch Absenken der Spannung aus der Hilfs-Energieversorgungsspannung Vbb die fünfte Ausgangsspannung Vsb.
Wie in 2 durch eine unterbrochen dargestellte Linie angegeben, können die dritte und die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 30, 50 jeweils entworfen sein, als ob sie die zweite Ausgangsspannung Vif von der zweiten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 herabsetzen zum Erzeugen der dritten und fünften Ausgangsspannungen Vcp, Vsb. Die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 kann entworfen sein, um die Hilfs-Energieversorgungsspannung Vbb herabzusetzen zum Erzeugen der fünften Ausgangsspannung Vsb, wie in dem Fall der vierten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40.
Eine Sicherungsdiode 113c ist zwischen den jeweiligen Ausgangsabschnitten der ersten und zweiten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10 und 20 verbunden. Die Sicherungsdiode 113c führt alternativ Energie zu dem Analogsystem auf der Basis der zweiten Ausgangsspannung Vif zu, wenn die erste Ausgangsspannung Vad abnormal abnimmt.
Wenn die ersten und zweiten Ausgangsspannungen Vad und Vif normal sind, wird die erste Ausgangsspannung Vad auf eine Spannung festgelegt, die höher ist als die durch Subtrahieren des Spannungsabfalls der Sicherungsdiode 113c von der zweiten Ausgangsspannung Vif erhaltenen Spannung, so dass die Sicherungsdiode 113c in den AUS-Zustand versetzt wird, und keine Energiezufuhr von der zweiten Ausgangsspannung Vi zu der Analogsystemschaltung ausgeführt wird.
Jede der ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, 40, 50 wird durch eine Leistungstransistor aufgebaut, der einer Schleifenregelung unterzogen wird, so dass eine Spannung proportional der Ausgangsspannung der jeweiligen Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung gleich der durch die erste bzw. zweite Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung 111, 112 erzeugten ersten oder zweiten Referenzspannung Vs1, Vs2 ist und es allgemein ein Regler ist, der als Spannungsverringerer bzw. Tiefsetzsteller (dropper) bezeichnet wird. In der Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110a der in 2 gezeigten ersten Ausführungsform wird eine erste Referenzspannung Vs1 für die ersten, zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30 verwendet und eine zweite Referenzspannung Vs2 wird für die vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 40 und 50 verwendet. Jedoch kann auch eine dritte Referenzspannung Vs3, die einfach ist und von geringer Präzision und einen geringeren Energieverbrauch hat, verwendet werden für die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40. Die vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 40 und 50 bilden eine zusätzliche Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60.
Wie in 2 gezeigt, hat die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140A eine Spannungsteilerschaltung 141A und eine Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142A. Die Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142A enthält einen Multiplexer 144 und Analogschalter 22b, 32b, 42b, 52b. Die Spannungsteilerschaltung 141A enthält Spannungsteilungs-Widerstände 21d und 21, die eine zweite Spannungsteilerschaltung 21D bilden. Die zweite Spannungsteilerschaltung 21D teilt die zweite Ausgangsspannung Vif durch die Spannungsteilungs-Widerstände 21d und 22a und gibt eine Messspannung V20 aus.
Da die dritte, vierte und fünfte Ausgangsspannung Vcp, Vup bzw. Vsb sicherlich Spannungen sind, die niedriger sind als die erste Ausgangsspannung Vad, ist eine Spannungsteilerschaltung zum Teilen der dritten, vierten bzw. fünften Ausgangsspannung Vdp, Vup bzw. Vsb nicht verwendet und die dritte, vierte und fünfte Ausgangsspannung Vcp, Vup bzw. Vsb werden direkte als dritte, vierte und fünfte Messspannungen V30, V40 bzw. V50 verwendet. Die Analogschalter 22b, 32b, 42b, 52b wählen irgendeine der Messspannungen V20, V30, V40 und V50 aus und verbinden selektiv die ausgewählte Messpannung mit einem Eingangsanschluss der ersten Mehrkanal-A/D-Wandlers 124 (oder des zweiten Mehrkanal-A/D-Wandlers 134).
Der Multiplexer 144 empfängt Auswahlanweisungen MPX1, MPX2 von dem Mikroprozessor 121 oder der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130A und legt den Logikpegel irgendeines der Auswahlanweisungssignale DR2, DR3, DR4, DR5 auf ”H” (Hochpegel) und veranlasst hierdurch irgendeinen der Analogschalter 22b, 32b, 42b, 52b dazu, den Schaltkreis zu schließen.
Eine Referenzspannung Vref für die A/D-Wandlung wird den Mehrkanal-A/D-Wandlern 124 und 134 in dem Mikroprozessor 121 und der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130A zugeführt.
Einer der Mehrkanal-A/D-Wandler 124 und 134 bilden einen Teil der Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142A in der Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140A, und die erste Ausgangsspannung Vad wird den Referenzspannungsanschlüssen Ref der ersten und zweiten Mehrkanal-A/D-Wandler 124 und 134 zugeführt.
Zudem bilden die zweite, dritte, vierte und fünfte Ausgangsspannung Vif, Vcp, Vup, Vsb Überwachungs-Sollausgangsspannungen und die Messspannungen V20, V30, V40, V50, die proportional sind zu jenen Ausgangsspannungen, werden den ersten und zweiten Mehrkanal-A/D-Wandlern 124 und 134 zugeführt, wenn die Analogschalter 22b, 32b, 42b, 52b geschlossen sind. Die Referenzspannung Vref und die Messspannungen V20, V30, V40, V50 werden von der Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142a zu den ersten und zweiten Mehrkanal-A/D-Wandlern 124 und 134 zugeführt. Die ersten und zweiten Mehrkanal-A/D-Wandler 124 und 134 wandeln die Werte der jeweiligen Messspannungen V20, V30, V40 und V50 in Bezug auf die Vergleichsreferenzspannung in Digitalwerte um und geben die Digitalwerte als Relativ-Spannungsinformation zu dem Mikroprozessor 121 oder der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130A.
In der vorangehenden Beschreibung ist die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 als Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung beschrieben worden, der Energie direkt von der Fahrzeugbatterie 101 zugeführt wird. In einer Anwendung, unter der der Sicherungsspeicher 123b nicht erforderlich ist, ist jedoch die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 nicht erforderlich.
In der vorangehenden Beschreibung werden die Ausgangsspannungen Vup der vierten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 festgelegt, um eine niedrigere Konstantspannungsprzäzision zu haben. Wenn jedoch die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 als ein Energieversorger geringer Kapazität festgelegt ist, um die Konstantspannungspräzision desselben Pegels zu haben wie die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10, können nachdem die Abnormalitätsbeurteilung der Hochpräzisionsenergieversorgungsgruppe bevorzugt durch die Majoritätslogik des Abnormalitätsbeurteilungsergebnisses der ersten, vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 40 und 50 ausgeführt wird, die Abnormalitätsbeurteilung der zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 20 und 30 in sicherer Weise vorgenommen werden.
Zudem werden in der vorangehenden Beschreibung die jeweiligen gemessenen Spannungen V20, V30, V40, V50 direkt in den Mikroprozessor 121 durch den ersten Mehrkanal-A/D-Wandler 124 eingegeben. Wenn jedoch die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130A verwendet wird, können die gemessenen Spannungen seriell zu dem Mikroprozessor 121 durch den zweiten Mehrkanal-A/D-Wandler 134 und die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130A gesendet werden.
Nachdem eine Umfassend-Beurteilung des umfassenden Beurteilens vieler Beurteilungssignale und ein Spezifizieren einer Abnormalitätsauftretensausgangsspannung durch die Majoritätsentscheidung in der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130A ausgeführt werden, kann die Schlussfolgerung seriell zu dem Mikroprozessor 121 gesendet werden.
Zudem ist in der vorangehenden Beschreibung die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 121A eine Logikschaltung, die durch Hardware aufgebaut ist. Anstelle dieses Aufbaus könne Sub-CPUs 131B und 131C, die als Haltezeit-Timer-Schaltungen (Soak-Timer-Schaltungen) als zweite Mikroprozessoren dienen, und Hilfsprogrammspeicher 132B und 132C verwendet werden, wie in 5 und 9 gezeigt. Wenn die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130A in verschiedenen Arten hoher Freiheitsgrade steuerbar sein soll, ist es vorteilhaft, den Mikroprozessor zu verwenden. Wenn jedoch der Steuerinhalt festgelegt ist, ist der Mikroprozessor nicht notwendigerweise erforderlich für irgendeine Steuerung und das IC-Element kann leicht durch dedizierte Logikschaltung implementiert werden.
Als Nächstes wird die Überspannungserfassungs- und Speicherschutzschaltung 150 detailliert unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
In 3 ist die Überspannungserfassungs- und Speicherschutzschaltung 150 hauptsächlich durch eine Beurteilungsspeicherschaltung 151, einen Antriebsstopptransistor 155 und einen Antriebstransistor 157 des Energieversorgungsrelais gebildet. Die Beurteilungsspeicherschaltung 151 wird durch eine Vergleichsschaltung aufgebaut. Die Spannungsteilungs-Widerstände 152a und 152b sind miteinander in Serie verbunden und werden von dem Energieversorgungsschalter 103 mit Energie versorgt. Die an dem Spannungsteilungspunkt dieser Spannungsteilungs-Widerstände 152a und 152b erzielte Spannung wird dem negativseitigen Eingangsanschluss der Beurteilungsspeicherschalter 151 über den negativseitigen Eingangswiderstand 152c zugeführt. Eine Konstantspannungs-Diode 153a und ein Erfassungswiderstand 153b sind miteinander in Serie verbunden und werden mit einer zusammengesetzten Überwachungsspannung Vmnt von Überwachungsspannungskombinationsschaltung 160 versorgt. Die Spannung über die beiden Enden des Erfassungswiderstandes 153b wird dem positivseitigen Eingangsanschluss der Beurteilungsspeicherschaltung 151 über einen positivseitigen Eingangswiderstand 154a zugeführt. Der Ausgangsanschluss der Beurteilungsspeicherschaltung 151 ist mit ihrem positiven Eingangsanschluss über einen Positivrückkopplungswiderstand 154b verbunden und treibt auch in leitender Weise einen Antriebstopptransistor 155 über einen Basiswiderstand 156a an. Ein Offenschaltungsstabilisierungswiderstand 156b ist zwischen den Basis- und Emitteranschlüssen des Antriebsstopptransistors 155 verbunden, der durch einen NPN Transistor gebildet wird.
Die Beurteilungsvergleichsschaltung 151 wird direkt von dem Energieversorgungsschalter 103 mit Energie versorgt, und wenn der Energieversorgungsschalter 3 den Schaltkreis öffnet, wird der Abnormalitätsspeicherzustand zurückgestellt und der Antriebsstopptransistor 155 verbleibt in dem nicht-leitenden Zustand. Ein Ende der Erregerspule 102b des Energieversorgungsrelais ist mit der Fahrzeugbatterie 101 verbunden und das andere Ende von ihr wird durch den Antriebstransistor 151 des Energieversorgungsrelais gesteuert um geöffnet/geschlossen zu werden. Ein Antriebswiderstand 158a und eine Diode 158b sind miteinander in Serie verbunden und zwischen dem Energieversorgungsschalter 103 und dem Basisanschluss des Antriebstransistors 157 verbunden. Ein Offenschaltkreisstabilisierungswiderstand 158c ist zwischen den Basis- und Emitteranschlüssen durch einen NPN Transistor gebildeten Antriebstransistor 157 verbunden. Ein Antriebswiderstand 159a und eine Diode 159b sind miteinander in Serie verbunden und zwischen dem Ausgangsanschluss für die Selbsthalteantriebsanweisung Dr des Mikroprozessors 121 und den Basisanschluss des Antriebstransistors 157 verbunden. Ein durch die Watchdog-Timer-Schaltung 170 erzeugte normales Antriebssignal kann anstelle der Selbsthalteantriebsanweisung Dr des Mikroprozessors 121 verwendet werden. Der Kollektoranschluss des Antriebsstopptransistors 155 ist mit dem Rückstelleingangsanschluss des Mikroprozessors 121 verbunden und mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Antriebswiderstand 158a und der Diode 158b verbunden, die in dem Basisschaltkreis des Antriebstransistors 157 angeordnet sind.
Die Überwachungsspannungskombinationsschaltung 160 enthält eine Spannungsteilerschaltung 161 und einen Diodenschaltung 162. Die Spannungsteilerschaltung 161 enthält fünf Spannungsteilungs-Widerstände, die den ersten bis fünften Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vup und Vsb der Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110A jeweils entsprechen. Die Diodenschaltung 162 enthält fünf Dioden, die mit den jeweiligen Spannungsteilerpunkten der Spannungsteilerschaltung 161 verbunden sind. Die Überwachungsspannungskombinationsschaltung 160 teilt jede von den ersten bis fünften Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vup und Vsb durch die jeweiligen Spannungsteilungs-Widerstände der Spannungsteilerschaltung 161, kombiniert die an den Spannungsteilungspunkten der jeweiligen Spannungsteilungs-Widerstände erhaltenen geteilten Spannungen durch die jeweiligen Dioden der Diodenschaltung 162 und gibt die zusammengesetzte Überwachungsspannung Vmnt aus. Wenn jede von den ersten bis fünften Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vup und Vsb mit der entsprechenden Ausgangszielspannung koinzidiert, ist das Spannungsteilungsverhältnis der jeweiligen Spannungsteilungs-Widerstände der Spannungsteilerschaltung 161 derart festgelegt, dass die an den Spannungsteilungspunkten der jeweiligen Spannungsteilungs-Widerstände der Spannungsteilerschaltung 161 erhaltenen geteilten Spannungen miteinander koinzidieren.
(2) Detaillierte Beschreibung von Aktion und Betrieb
Als Nächstes werden Aktion und Betrieb der Fahrzeugelektroniksteuerung 100A, die wie in 1 aufgebaut ist, detailliert beschrieben.
Zuerst wird in 1 wenn der Energiequellenschalter 103 den Schaltkreis schließt, die Erregungsspule 102b des Energieversorgungsrelais erregt und der Ausgangskontaktpunkt 102a schließt den Schaltkreis. Durch das Schaltkreisschließen des Ausgangskontaktpunkts 102a wird die Haupt-Energieversorgungsspannung Vb von der Fahrzeugbatterie 101 der Fahrzeugelektroniksteuerung 100A zugeführt, die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110A erzeugt die ersten, zweiten, dritten und fünften Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vsb zusätzlich zu der vierten Ausgangsspannung Vup, und der Mikroprozessor 121 beginnt den Betrieb. Der Mikroprozessor 121 erzeugt ein Steuerausgangssignal in Übereinstimmung mit den Betriebszuständen der ersten und zweiten Analogsensoren 104a und 140b und der ersten und zweiten Schaltsensoren 105a und 105b und des in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122A gespeicherten Steuerprogramm, und führt eine Antriebssteuerung der ersten und zweiten fahrzeugmontierten Elektrolasten 106a und 106b durch.
Verschiedene Arten von Abnormalitätsauftretensinformation und Lernspeicherinformation, die während des Betriebs des Mikroprozessors 121 auftreten, werden in dem Sicherungsspeicher 123b gespeichert, und ein Teil jener Information wird in dem nichtflüchtigen Datenspeicher 128A gespeichert und gesichert. Selbst wenn der Ausgangskontaktpunkt 102a des Energieversorgungsrelais den Schaltkreis öffnet, hält der Sicherungsspeicher 123b den Speicherinhalt durch die vierte Ausgangsspannung Vup, die durch Herabsetzen der Hilfsenergieversorgungsspannung Vbb erhalten wird.
Wenn jedoch die Fahrzeugbatterie 101 einen abnormalen Spannungsabfall erleidet oder wenn der Eingangsanschluss der Hilfsenergieversorgungsspannung Vbb geöffnet wird aufgrund des Austauschs der Fahrzeugbatterie 101, verschwindet die Speicherinformation des Sicherungsspeichers 123b und demnach werden einige wichtige Daten in dem nichtflüchtigen Datenspeicher 128A gespeichert und gesichert.
Als Nächstes wird in 3 die Erregungsspule 102b des Energieversorgungsrelais durch den Antriebstransistor 157 erregt weil der Energieversorgungsschalter 103 den Schaltkreis schließt, und der Erregungszustand der Erregungsspule 102b wird durch eine Selbshalte-Antriebsanweisung Dr des Mikroprozessors 121 oder ein durch die Watchdog-Timer-Schaltung 150 erzeugtes Normalantriebssignal Ena von selbst aufrecht erhalten. Wenn demgemäß der Mikroprozessor 121 temporär den Betrieb startet, wird der elektrisch leitenden Zustand des Antriebstransistors 157 selbst wenn die Energieversorgungsschaltung 103 den Schaltkreis öffnet, aufrechterhalten. Wenn der Mikroprozessor 121 die Initialisierung, die Zurückziehungsverarbeitung etc. abschließt und den Betrieb von selbst stoppt, wird der Antriebstransistor 157 unterbrochen und die Erregungsspule 102b des Energieversorgungsrelais wird ent-erregt, so dass der Ausgangskontaktpunkt 102a den Schaltkreis öffnet.
Wenn jedoch der Antriebsstopptransistor 155 leitfähig gemacht wird, wird der Basisstrom des Antriebstransistors 157, der von dem Antriebswiderstand 158a zugeführt wird, selbst in dem Zustand, dass der Energieversorgungsschalter 103 der Schaltkreis schließt, durch den Antriebsstopptransistor 155 umgangen und abgeschaltet, und das Rücksetzsignal RST des Mikroprozessors 121 wird auf den logischen Pegel ”L” (Niedrigpegel) gesetzt, so dass der Mikroprozessor 121 den Betrieb beendet. Als ein Ergebnis wird der Antriebstransistor 157 in den nicht-leitenden Zustand versetzt und die Erregungsspule 102b des Energieversorgungsrelais ent-erregt.
Die geteilte Spannung des Spannungsteilungs-Widerstandes 152b wird dem negativseitigen Eingangsanschluss der Beurteilungsspeicherschaltung 151 zugeführt. Die Spannung über die beiden Enden des Erfassungswiderstandes 153b, die an den positivseitigen Eingangsanschluss der Beurteilungsspeicherschaltung 151 angelegt wird, ist jedoch normalerweise gleich Null. Daher wird die Ausgangsgröße der Beurteilungsspeicherschaltung 151 normalerweise auf den Logikpegel ”L” festgelegt und der Antriebsstopptransistor 155 wird in den nicht-leitenden Zustand versetzt. Wenn jedoch die zusammengesetzte Überwachungsspannung Vmnt übermäßig groß wird und eine Schwellwertspannung der Konstantspannungsdiode 153a übersteigt, nimmt die Spannung über die beiden Enden des Erfassungswiderstandes 153b zu und letztendlich wird die Beurteilungsspeicherschaltung 151 invers betrieben. Wenn demnach die Ausgangsgröße der Beurteilungsspeicherschaltung 151 auf den logischen Pegel ”H” (Hochpotential) gesetzt wird, wird dieser Zustand durch den positiven Rückkopplungswiderstand 154b aufrecht erhalten und der Betrieb des Mikroprozessors 121 wird gestoppt, und die Erregungsspule 102b des Energieversorgungsrelais wird ent-erregt.
Als Nächstes wird der Abnormalitäts-Erfassungsbetrieb der Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140A, die in 2 gezeigt ist, unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm der 4 beschrieben. In 4 ist ein Schritt 400 ein Startschritt des Abnormalitätsprüfbetriebs des Mikroprozessors 121 für die Konstantspannungs-Energieversorgungschaltungen 10, 20, 30, 40, 50. Ein nachfolgender Schritt 401 ist ein Schritt des sukzessiven Festlegens und Wiedererneuerns der Beurteilungszahl n zu 2, 3, 4 und 5 und des sukzessiven Veranlassens, dass die Analogschalter 22b, 32b, 42b, 52b den Schaltkreis schließen zum sukzessiven Auslesen der Messspannungen V20, V30, V40 und V50. In diesem Schritt 401 ist n gleich 1 im ersten Betriebsablauf und der Analogschalter 22b wird gesteuert, um den Schaltkreis zu schließen, hierdurch die Messspannung V20 auslesend.
Im nachfolgenden Schritt 402 wird beurteilt, ob der Digitalwandlungswert der im Schritt 401 ausgelesenen Messspannung V20 ein normaler Wert innerhalb eines zulässigen Zonendatenbereichs ist, der in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122A im Voraus gespeichert worden ist. Wenn der Digitalwandlungswert der Messspannung V20 ein normaler Wert ist, ist das Beurteilungsergebnis des Schrittes 402 JA und demnach verschiebt sich die Verarbeitung zum Schritt 403.
Wenn der Digitalwandlungswert der Messspannung V20 kein normaler Wert ist, ist das Beurteilungsergebnis des Schrittes 402 NEIN und demnach wird die Verarbeitung zum Schritt 406 geschoben.
Im Schritt 403 wird der Inhalt der Anfangswertspeicheradresse des nichtflüchtigen Programmspeichers 122A oder des nichtflüchtigen Datenspeichers 128A geprüft zum Bestätigen, ob der Anfangswert der Messspannung V20 zum Zeitpunkt der Auslieferungsinspektion bereits gespeichert worden ist. Wenn der Anfangswert der Messspannung V20 bereits gespeichert worden ist, ist das Beurteilungsergebnis des Schrittes 403 NEIN und demnach geht die Verarbeitung weiter zum Schritt 405. Wenn der Anfangswert der Messspannung V20 nicht gespeichert ist, ist das Beurteilungsergebnis des Schrittes 403 JA und demnach geht die Verarbeitung zum Schritt 404. Im Schritt 404 wird der vorliegende in dem Schritt 401 ausgelesene Wert der Messspannung V20 als Anfangswertdaten festgelegt und in eine Anfangswertspeicheradresse des nichtflüchtigen Programmspeichers 122A oder des nichtflüchtigen Datenspeichers 128A eingeschrieben und darauf folgend geht die Verarbeitung zu einem Betriebendeschritt 408. In dem Betriebsendeschritt 408 wird ein anderes Steuerprogramm ausgeführt und die Verarbeitung kehrt innerhalb einer vorbestimmten Zeit wieder zurück zum Schritt 400 zum Ausführen des folgenden Ablaufs in wiederholter Weise.
Im Schritt 405 wird die Abweichung zwischen dem vorliegenden Wert der im Schritt 401 ausgelesenen Messspannung V20 und den Anfangswertdaten, die bereits eingeschrieben und gesichert worden sind, berechnet und es wird beurteilt, ob die aufgetretene Abweichung einen normalen Wert hat innerhalb eines zulässigen Variationsdatenbereichs, der im nichtflüchtigen Programmspeicher 122A in Voraus gespeichert worden ist. Wenn die Abweichung zwischen dem vorliegenden Wert der Messspannung V20 und den Anfangswertdaten übermäßig größer ist als der normale Wert, ist das Beurteilungsergebnis des Schrittes 405 JA und die Verarbeitung geht weiter zum Schritt 406. Wenn die Abweichung zwischen dem vorliegenden Wert der Messspannung V20 und den Anfangswertdaten ein normaler Wert ist, ist das Beurteilungsergebnis des Schrittes 405 NEIN und die Verarbeitung geht weiter zum Schritt 407. Im Schritt 406 wird die Tatsache, dass die Messspannung V20 als das vorliegende Beurteilungsziel abnormal ist, temporär gespeichert und dann geht die Verarbeitung zum Schritt 407. Der Schritt 407 ist ein Schritt des Beurteilens, ob die Individual-Abnormalitätsbeurteilung abgeschlossen worden ist, und wenn die Beurteilungszahl n gleich 4 oder kleiner ist, ist das Beurteilungsergebnis des Schrittes 407 NEIN und die Verarbeitung kehrt zurück zum Schritt 401.
Wenn die Verarbeitung zum Schritt 401 zurückkehrt, wird die Beurteilungszahl n wieder erneuert auf n = 3, und die Schritte 401 bis 407 werden wiederholt zum Vornehmen der Individual-Abnormalitätsbeurteilung für die Messspannung V30. Wenn die Individual-Abnormalitätsbeurteilung der Messspannung V30 abgeschlossen ist und die Verarbeitung wieder zum Schritt 401 zurückkehrt, wird im Schritt 401 die Beurteilungszahl n wieder erneuert auf n = 4 und die Schritte 401 bis 407 werden wiederholt, um die Individual-Abnormalitätsbeurteilung für die Messspannung V40 vorzunehmen. Wenn die Individual-Abnormalitätsbeurteilung der Messspannung V40 abgeschlossen ist und die Verarbeitung wieder zum Schritt 401 zurückkehrt, wird im Schritt 401 die Beurteilungszahl n wieder erneuert auf n = 5 und die Schritte 401 bis 407 werden wiederholt, um die Individual-Abnormalitätsbeurteilung der Messspannung V50 vorzunehmen. Die Beurteilung der Individual-Abnormalität für jene Messspannungen V30, V40, V50 wird in derselben Weise ausgeführt wie die Individual-Abnormalitätsbeurteilung der Messspannung V20. In der Individual-Abnormalitätsbeurteilung der Messspannung V30, V40, V50 wird, wenn die Abnormalität erfasst wird, die Tatsache, dass die Abnormalität vorliegt, temporär im Schritt 406 gespeichert.
Wenn die Beurteilungszahl n gleich 5 ist, ist das Beurteilungsergebnis des Schrittes 407 JA und die Verarbeitung geht weiter zum Schritt 410a. Ein Schrittblock 407, der durch die Schritte 401 bis 408 aufgebaut ist, bildet einen Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt, der Schritt 402 bildet einen Zonen-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt und der Schritt 405 bilden einen Variations-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt.
Ein Schritt 410a, der ausgeführt wird nachdem das Beurteilungsergebnis des Schrittes 407 JA ist und die individuelle Beurteilung abgeschlossen ist, bildet einen vorzugsweisen Beurteilungsabschnitt. Dieser Schritt 410a wird ausgeführt wenn die vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 40 und 50 dieselbe Konstantspannungspräzision haben wie die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10. Wenn die Abnormalität der gemessenen Spannungen V40, V50, die den vierten und fünften Ausgangsspannungen Vup, Vsb entsprechen, im Schritt 406 temporär gespeichert ist, wird im Schritt 410a beurteilt, dass die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 verdächtig ist. Der nachfolgende Schritt 410b ist ein Schritt zum Bilden eines Beurteilungsabschnitts zum Beurteilen einer umfassenden Abnormalität (umfassender Beurteilungsabschnitt). Der nachfolgende Schritt 410b ist ein System zum Extrahieren von Abnormalität einer spezifischen Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung, geschätzt auf der Basis der individuellen Beurteilungsergebnisse der den Beurteilungsnummern n = 2, 3, 4 und 5 entsprechenden vier Messspannungen V20, V30, V40 und V50. Wenn beispielsweise nur die Messspannung V20, die der Beurteilungsnummer n = 2 entspricht, abnormal ist, wirt beurteilt, dass die zweite Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 abnormal ist. Wenn nur die Messspannung V30, die der Beurteilungsnummer n = 3 entspricht, abnormal ist, wird beurteilt, dass die dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 30 abnormal ist. In ähnlicher Weise wird, wenn nur die Messspannung V40, die der Beurteilungsnummer n = 4 entspricht, abnormal ist, beurteilt, dass die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 abnormal ist. Wenn nur die Messspannung V50, die der Beurteilungsnummer n = 5 entspricht, abnormal ist, wird beurteilt, dass die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 abnormal ist. Wenn mehrere Messspannungen, die mehreren Beurteilungsnummern n entsprechen, abnormal sind, ist die Abnormalität der ersten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 oder die Abnormalität der Analog/Digital-Wandlung der Mehrkanal-A/D-Wandler 124, 134 verdächtig.
Der nachfolgende Schritt 411 ist ein Schritt des Beurteilens der Vorhandenseins oder Fehlens einer Abnormalität durch Beurteilen, ob eine Abnormalität in der Beurteilung des Schrittes 402, 405 vorliegt. Wenn in der Beurteilung der Schritte 402, 405 keine Abnormalität bestätigt wird, ist das Beurteilungsergebnis des Schrittes 411 NEIN und die Verarbeitung geht weiter zum Schritt 414. Wenn eine Abnormalität irgendeiner der Beurteilungen der Schritte 402 und 405 vorliegt, ist das Beurteilungsergebnis des Schrittes 411 JA und die Verarbeitung geht weiter zu Schritt 412. Der Schritt 412 ist ein Schritt zum Bilden eines Teils eines Abnormalitätsauftretens-Aufzeichnungsspeicherabschnitts. Im Schritt 412 wird jeder Abnormalitätsmodus, der im Schritt 406 temporär gespeichert worden ist, mit anderen Worten, die dem Schritt 402 und dem Schritt 405 entsprechende Abnormalitäts-Erfassungshäufigkeit, akkumulativ addiert und ein Abnormalitätszustand wird auf der Basis der Abnormalitätserfassung einer vorbestimmten Häufigkeit eingerichtet zum Vermeiden einer Fehlbeurteilung. Der nachfolgende Schritt 413 ist ein Schritt zum Bilden eines Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitts und führt eine Abnormalitätsmeldung oder eine fehlersichere Verarbeitung in Verbindung mit dem Auftreten von Abnormalität aus. Nachfolgend auf den Schritt 413 geht die Verarbeitung zum Schritt 414. Im Schritt 413, der den Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt bildet, werden später beschriebene erste bis dritte Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitte 413a, 413b, 413c ausgeführt. Als eine allgemeine Theorie wird der Öffnungsgrad des Drosselventils reduziert, um eine Drehgeschwindigkeit der Antriebsmaschine zu verringern und der Betrieb der Sicherheit zugeordneten günstigsten Funktion wird gestoppt.
Der Schritt 414 ist ein Schritt zum Beurteilen, ob Übertragungsrücknahmezeitpunkt der Abnormalitätsauftretens-Aufzeichnungsinformation vorliegt. Während einer Zeitdauer, während der der Ausgangskontaktpunkt 102a des Energieversorgungsrelais den Schaltkreis zu schließen versucht, nachdem der Energieversorgungsschalter 102 den Schaltkreis öffnet, ist das Beurteilungsergebnis des Schrittes 414 JA und die Verarbeitung geht weiter zum Schritt 415. Wenn der Energieversorgungsschalter 103 den Schaltkreis schließt, ist das Ergebnis des Schrittes 414 NEIN und die Verarbeitung geht weiter zum Betriebsendeschritt 408.
Der Schritt 415 ist ein Schritt zum Übermitteln von Abnormalitätsinformation und speichert das Vorhandensein oder Fehlen des Einrichtens einer Abnormalität jedes der Abnormalitätsmoden, die in dem Sicherungs-RAM-Speicher 123b im Schritt 412 gespeichert worden sind in einem Speicher einer Adresse basierend auf jedem Abnormalitätsmodus des nichtflüchtigen Datenspeichers 128A.
Wenn der Energieversorgungsschalter 103 den Schaltkreis öffnet, werden die anderen verschiedenen Arten von Initialisierungsverarbeitungen ausgeführt und dann stoppt der Prozessor 121 den Betrieb. In Verbindung mit diesem Stoppen des Mikroprozessors 121 wird die Erregungsspule 102b des Energieversorgungsrelais ent-erregt (ent-magnetisiert) und der Ausgangskontaktpunkt 102a öffnet den Schaltkreis. Wenn der Energieversorgungsschalter 103 den Schaltkreis schließt, wird zudem ein anderes Steuerprogramm in dem Betriebsendeschritt 408 ausgeführt und der Betriebsstartschritt 400 wird wieder innerhalb einer vorbestimmten Zeit aktiviert zum Ausführen des nachfolgenden Ablaufs.
Der durch die Schritte 410a bis 415 aufgebaute Schritteblock 420 bildet einen Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitt. Er trifft eine Majoritätsentscheidung auf der Basis des Individual-Abnormalitäts-Erfassungsergebnisses des Individuell-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitts 409 durch den Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitt 410b und sichert eine Abnormalitätsauftretens-Aufzeichnung in den Schritten 412, 415. Zudem werden die ersten bis dritten Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitte 413a, 413b, 413c in dem Schritt 413 ausgeführt.
Den obigen Steuerablauf zusammenfassend, werden in Bezug auf den den Individual-Abnormalitätserfassungsabschnitt bildenden Schritteblock 409 in dem den Zonen-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt bildenden Schritt 402 und dem den Variations-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt bildenden Schritt 405 die Zulässigkeitszonendaten zum Erfassen der Zonenerfassung und die Anfangswertdaten und die zulässigen Variationsdaten zum Erfassen der Variationsabnormalität in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122A gespeichert und die tatsächlich gemessenen Daten jeweiliger Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vup, Vsb, die außerhalb durch ein Hochpräzisions-Voltmeter als Testausrüstung bei der Auslieferungsinspektionsstufe gemessen werden, werden aktiv für die Zulässigkeitszonendaten, die Anfangswertdaten und die Variations-Zulässigkeitsdaten verwendet, die in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122A gespeichert werden. Keine der Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vup und Vsb ist gleich der Ausgangsspannung, die auf einem theoretischen Entwurfswert basiert, bedingt durch eine festd Variation von Bestandteilen der Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, 40, 50 und demnach enthält jede dieser Ausgangsspannungen eine Fehlerkomponente. Wenn eine solche Fehlerkomponente tatsächlich im Voraus gemessen wird, wird sie als eine Korrekturkonstante in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122A oder dem nichtflüchtigen Datenspeicher 128A gespeichert, wobei die Abnormalitätsbeurteilung vorgenommen werden kann während eine Fehlerkorrektur im Fahrzustand ausgeführt wird.
In diesem Fall kann der Mikroprozessor 121 exakt im Fahrzustand eine Spannung ausgeben, die der Fehlerkorrektur unterzogen worden ist. Wenn es jedoch der Zweck ist, bloß eine Abnormalitätsbeurteilung vorzunehmen, wird die Korrekturkonstante nicht erfordert. In diesem Fall wird beispielsweise der Digitalwandlungswert einer realen Messspannung V30 (siehe 2) in Entsprechung zu der Konstantspannungspräzision von 3,3 V ± 0,3 V Gleichspannung in der dritten Ausgangsspannung Vcp gemessen und dieser Zulässigkeitszonendigitalwert wird als Zulässigkeitszonendigitalwert in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122A oder dem nichtflüchtigen Datenspeicher 128A gespeichert. Dasselbe gilt für die Anfangswertdaten und die Zuverlässigkeitsvariationsdaten, und es gibt ein Verfahren zum Vornehmen der Abnormalitätsbeurteilung unter Verwendung gespeicherter Korrekturdaten und ein Verfahren zum Speichern von Anfangsdigitalwert und Zulässigkeitsvariationsdigitalwert, die Korrekturinformation enthalten, als Anfangswertdaten und Zulässigkeitsvariationsdaten im Voraus, und das Eliminieren der Korrekturverarbeitung bei der Abnormalitätsbeurteilungsstufe kann verwendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung dieser Anwendung kann in Übereinstimmung mit jedem der beiden Verfahren erreicht werden.
Zudem können wenn die Korrekturverarbeitung aller Produkte bei der Auslieferungsinspektionsstufe notwendigerweise vermieden werden soll, die Zulässigkeitszonendigitalwerte, die Anfangsdigitalwerte und die Zulässigkeitsvariationsdigitalwerte vieler Produktproben gemessen werden und statistisch berechnet werden zum Erreichen ihrer jeweiligen Durchschnittsdaten, und die statistisch berechneten Durchschnittsdaten können in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122A oder dem nichtflüchtigen Datenspeicher 128A gespeichert werden.
In dem Schritteblock 420, der den Umfassend-Beurteilungsabschnitt bildet, beurteilt der Vorzugs-Beurteilungsabschnitt 410a wenn irgendeine der vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 40 und 50 eine Hochpräzisions-Ausgangsspannung Vup, Vsb hat und auch das Individual-Abnormalitätsbeurteilungsergebnis der der vierten Ausgangsspannung Vup entsprechenden Messspannung V40 oder das Individual-Abnormalitätsbeurteilungsergebnis der der fünften Ausgangsspannung Vsb entsprechenden Messspannung V50 abnormal ist, dass die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 und die vierte oder fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 oder 50 eine Abnormalität haben können. Wenn sowohl die vierten als auch die fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 40 und 50 Hochpräzisionsausgangsspannungen Vup und Vsb haben und auch sowohl das Individual-Abnormalitätsbeurteilungsergebnis der der vierten Ausgangsspannung Vup entsprechenden Messspannung V40 als auch das Individual-Abnormalitätsbeurteilungsergebnis der der vierten Ausgangsspannung Vsb entsprechenden Messspannung V50 abnormal sind, wird zudem beurteilt, dass die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 eine Abnormalität haben kann. Wenn das Individual-Abnormalitätsbeurteilungsergebnis der der vierten Ausgangsspannung Vup entsprechenden Messspannungen V40 normal ist aber das Individual-Abnormalitätsbeurteilungsergebnis der der fünften Ausgangsspannung Vsb entsprechenden Messspannung V50 abnormal ist, wird beurteilt, dass die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 abnormal ist. Wenn das Individual-Abnormalitätsbeurteilungergebnis der der fünften Ausgangsspannung Vsb entsprechenden Messspannung V50 normal ist, aber das Individual-Abnormalitätsbeurteilungsergebnis der der vierten Ausgangsspannung Vup entsprechenden Messspannung V40 abnormal ist, wird beurteilt, dass die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 abnormal ist. In Übereinstimmung mit dem Abnormalitäts-Erfassungsergebnis des Individual-Erfassungsabschnitts 409 analysiert und schätzt der Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitt 410b, welche Ausgangsspannung von den ersten bis dritten Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp und den vierten und fünften Ausgangsspannungen Vup und Vsb eine Abnormalität haben, und wenn mehrere Ausgangsspannungen, die dieselbe Vergleichsreferenzspannung verwendet, als abnormal beurteilt werden, die der Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitt 410b als Majoritätsentscheidungs-Beurteilungsabschnitt zum Beurteilen, dass die Vergleichsreferenzspannung abnormal ist.
Wenn die Präzision der zweiten und dritten Ausgangsspannung Vef, Vcp oder der fünften Ausgangsspannung Vsb als abnormal beurteilt wird auf der Basis des Schätzergebnisses des Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitts 410b, meldet der erste Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt 413a eine Abnormalität oder speichert zumindest eine Abnormalitätsaufzeichnungsmeldung.
Wenn die Präzision der ersten Ausgangsspannung Vad als abnormal angesehen wird auf der Basis des Schätzergebnisses des Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitts 410b, meldet der zweite Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt 413b ein Abnormalität oder speichert zumindest eine Abnormalitätsauftretens-Aufzeichnung, und ersetzt das von den Analogsensoren 104a, 104b erhaltene Eingangssignal durch eine vorbestimmte Steuerkonstante auf der sicheren Seite oder die Korrekturersatzdaten als ein Korrektursignal. In Bezug auf das entsprechende in dem zweiten Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 413b angewendete Korrekturerfassungssignal wird für Analogsensoren, deren Erfassungsausgangsgrößen in Übereinstimmung mit der Variation der Ausgangsenergieversorgungsspannung schwanken, ein Korrekturkoeffizient in Entsprechung zu jedem der Analogsensoren multipliziert oder eine Korrekturvorspannung wird arithmetisch addiert, und der Korrekturkoeffizient oder die Korrekturvorspannung werden als Korrekturersatzdaten in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122A im Voraus gespeichert.
Wenn die Präzision der der vierten Ausgangsspannung Vup abnormalitätsverdächtig ist, basierend auf den Schätzergebnis des Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitts 410b, meldet der dritte Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt 413c eine Abnormalität oder speichert mindestens eine Abnormalitätsauftretens-Aufzeichnung. Zudem wird eine variable Steuerkonstante, die während des Fahrbetriebs ein Lernen ausführt und im Sicherungsspeicher 123b merkt, durch die Steuerkonstante ersetzt, die in den nichtflüchtigen Datenspeicher 128A übermittelt und eingespeichert worden ist oder durch die Referenzsteuerkonstante, die in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122A gespeichert ist.
In der vorangehenden Beschreibung wurde die selektive Nutzung der Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen 111 und 112 nicht beschrieben. Jedoch kann beispielsweise durch Festlegen der ersten bis dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10, 20, 30 als eine erste Gruppe, die eine erste Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung 111 verwendet und durch Festlegen der vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 40 und 50 als eine zweite Gruppe, die eine zweite Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung 112 verwendet, selbst wenn die Ausgangsspannung der Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung eine Abnormalität aufweist, dies durch den Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 409 und den Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitt 410b erfasst werden. Wenn die ersten bis dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30 einer Regelung unter Verwendung einer negativen Rückkopplung durch die Ausgangsspannung derselben Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung unterzogen werden und die Ausgangsspannung dieser Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung in abnormaler Weise variiert, kann es unmöglich sein, die Abnormalität für einige Digitalwandlungswerte der Messspannung V20, V30, die den zweiten und dritten Ausgangsspannungen Vef, Vcp entsprechen, zu erfassen. In diesem Fall werden die Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen als ein gedoppeltes System eingerichtet und die vierten und fünften Ausgangsspannungen Vup und Vsb werden überwacht, wodurch die Abnormalität zwischen den Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen des gedoppelten Systems erfasst werden kann.
(3) Resümee und Wirkung der ersten Ausführungsform
Die Fahrzeugelektroniksteuerung 100A hat den Mikroprozessor 121 zum Antriebssteuern der fahrzeugmontierten Elektrolastgruppen 106a, 106b in Übereinstimmung mit den Betriebszuständen von den fahrzeugmontierten Sensorgruppen 104a, 104b, 105a, 105b und den Inhalten der in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122A gespeicherten Steuerprogramme, die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130A, die seriell mit dem Mikroprozessor 121 verbunden ist, zum Vermitteln und Verbinden einiger Eingabe-/Ausgabesignale, die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110A zum Zuführen von Energie zu dem Mikroprozessor 121, die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130A und die Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltungen dazu, und die Energieversorgungsabnormalitätserfasstungsschalter 140A zum Erfassen einer Abnormalität der Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110A.
Die Fahrzeugelektroniksteuerung 100A ist dadurch gekennzeichnet, dass die Konstantspannungs-Energieversorgung 110A die mehreren Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, 60 enthält, die von der Fahrzeugbatterie 101 mit Energie versorgt werden, wobei die jeweiligen Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, 60 eine Regelung mit negativer Rückkopplung haben, die proportional zu den Referenzspannungen Vs1, Vs2 ist, die durch die Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen 111, 112 erzeugt werden, um hierdurch die Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vup, Vsb mit der vorbestimmten zulässigen variablen Bandbreite zu erzeugen,
die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140A die Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142A enthält, die mit mindestens einem von dem Mikroprozessor 121 und der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130A kooperiert, um die Individual-Abnormalität für jede der mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen zu erfassen, die von mehreren Ausgangsspannungen ausgewählt werden, welche durch die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110A erzeugt werden,
mindestens eines von dem Mikroprozessor 121 und der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130A außerdem den Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 409 und den Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitt 420 umfasst,
die Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142A die Relativspannungsinformation zwischen jeder der Ausgangsspannungen und der Vergleichsreferenzspannung in Bezug auf jede der mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen in mindestens eines von dem Mikroprozessor 121 und der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130A eingibt,
mindestens eine von einer Spannung, die proportional ist zu der vorbestimmten Ausgangsspannung mit hoher Konstantspannungssteuerpräzision (speziell, der ersten Ausgangsspannung Vad) unter den mehreren von der Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 110A erzeugten Ausgangsspannungen, und der durch die Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung erzeugten Referenzspannung als Vergleichsreferenzspannung verwendet wird,
der Individual-Abnormalitätserfassungsabschnitt 409 auf der Basis der von der Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142A eingegebenen Relativspannungsinformation individuell das Vorhandensein oder Fehlen von Bandabnormalität erfasst dahingehend, ob die mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen einen Spannungswert innerhalb des jeweils zulässigen Variationsbandes haben, und
der Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitt 420 eine umfassende Beurteilung vornimmt, die das Vorhandensein oder Fehlen von Abnormalität der Vergleichsreferenzspannung einschließt, wenn durch den Individual-Abnormalitätserfassungsabschnitt 409 erfasst wird, dass eine Individual-Abnormalität in mindestens einer der mehreren Sollausgangsspannungen erfasst wird, und mindestens eines ausführt von dem Melden der Abnormalität und dem Speichern einer Abnormalitäts-Auftretensinformation.
Wie oben beschrieben, erfasst die Fahrzeugelektroniksteuerung 100A gemäß der ersten Ausführungsform das Vorhandensein oder Fehlen Individual-Abnormalität und beurteilt umfassend eine Individual-Abnormalität individuell durch Vornehmen des Bandvergleichs dahingehend, ob die Ausgangsspannungen der mehreren Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen innerhalb der zulässigen Variationsbreite liegen unter Verwendung der Ausgangsspannung der Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung mit hoher Ausgangsspannungspräzision in den mehreren Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen als Vergleichsreferenzspannung, hierdurch eine Abnormalitäts-Verarbeitung ausführend.
Demgemäß kann das Vorhandensein oder Fehlen der Bandabnormalität individuell exakt für die mehrere Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen unter Verwendung der hochpräzisen Vergleichsreferenzspannung erfasst werden und auch eine Präzisionsabnormalität der Ausgangsspannung wird als Risikovorhersageinformation erfasst und eine Abnormalität wird gemeldet oder eine Abnormalitätsauftretens-Aufzeichnung wird gespeichert bevor der Mikroprozessor oder die Kombinations-Steuerschaltungseinheit in einen Betriebsstoppzustand verfallen. Demnach gibt es eine Wirkung, dass eine Wartensprüfung vorgenommen werden kann vor dem Auftreten eines Vorfalls einer abnormalen Verringerung oder einer abnormalen Erhöhung oder dass eine Risikovorhersage vorgenommen werden kann durch periodisches Prüfen.
Zudem gibt es auch eine Wirkung, dass nicht nur eine Individual-Abnormalität erfasst werden kann, sondern auch eine Identifikationsinformation dahingehend, welche Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung in einen Individual-Abnormalitätszustand fällt oder ob die Vergleichsreferenzspannung selbst abnormal ist oder nicht, zugefügt werden kann zum Melden der Abnormalität oder zum Speichern einer Abnormalitätsaufzeichnungsinformation, hierdurch eine Wartungsprüfung unterstützend.
Zudem enthält in der Fahrzeugelektroniksteuerung 100A gemäß der ersten Ausführungsform die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110A erste, zweite und dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30 und die zusätzliche Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60,
die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 ist eine Energieversorgungsschaltung zum Erzeugen der ersten Ausgangsspannung Vad, die kleiner ist in Bezug auf den Laststrom aber eine höhere Präzision hat verglichen mit den zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 20, 30, die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 als eine Energieversorgung für den ersten Mehrkanal-A/D-Wandler 124 verwendet, der Direkteingaben in den Mikroprozessor vornimmt, die erste Analogschnittstellenschaltung 114a und mindestens einen Teil des ersten Analogsensors 104a, die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 auch als Energieversorgung verwendet wird für den zweiten Mehrkanal-A/D-Wandler 134, die zweite Analogschnittstellenschaltung 114b und mindestens einen Teil des zweiten Analogsensors 104b, wenn die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130A mit dem zweiten Analogsensor 104b durch den zweiten Mehrkanal-A/D-Wandler 134 und die Analogschnittstellenschaltung 114b verbunden ist,
die zweite Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung ist eine Energieversorgungsschaltung, die einen größeren Laststrom hat als die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 und die zweite Ausgangsspannung Vif erzeugt, die denselben Pegel hat wie die erste Ausgangsspannung Vad, aber von geringerer Konstantspannungssteuerpräzision ist, die zweite Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 verwendet wird als eine Energieversorgung für die Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltung 125, 126 in dem Mikroprozessor 121 und Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltung 135, 136 in der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130A,
die dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 30 eine Energieversorgungsschaltung ist zum Erzeugen der dritten Ausgangsspannung Vcp, die eine Spannung ist, die sich von der ersten Ausgangsspannung Vad unterscheidet, wobei die dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 30 als eine Energieversorgung für den Rechenabschnitt des Mikroprozessors 121, den nichtflüchtigen Programmspeicher 122A und den RAM-Speicher 123a zur Rechenverarbeitung verwendet wird, und
die zusätzliche Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60 eine Energieversorgungsschaltung enthält zum Erzeugen der zusätzlichen Ausgangsspannung mit demselben Pegel an Konstantspannungssteuerpräzision wie die erste Ausgangsspannung Vad.
Gemäß diesem Aufbau wird eine lastbasierte selektive Art der Benutzung, bei der eine Niederpräzisions-Energieversorgung großer Kapazität mit demselben Spannungspegel wie eine hochpräzise Energieversorgung geringer Kapazität und eine Energieversorgung großer Kapazität abweichender Spannung selektiv verwendet werden, eingesetzt. Demgemäß kann durch Einschränken der Anwendung der Hochpräzisions-Energieversorgung eine Energieversorgung, die nicht teuer ist, als ein Ganzes konstruiert werden.
Zudem ist, wenn mehrere Hochpräzisions-Konstantspannungsausgänge als Vergleichsreferenzspannung erforderlich sind, die Konstantspannungspräzision der zusätzlichen Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung auf denselben Pegel wie die erste Ausgangsspannung. Demgemäß kann, um zu beurteilen, ob die erste Ausgangsspannung normal ist oder nicht, eine andere Hochpräzisions-Ausgangsspannung als Vergleichsreferenzspannung verwendet werden.
Darüber hinaus ist die Fahrzeugelektroniksteuerung 100A gemäß der ersten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass, dass die ersten, zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30 mit Energie von der Fahrzeugbatterie 101 versorgt werden zum Erzeugen der ersten, zweiten und dritten Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp durch Schließen des Energieversorgungsschalters 103,
die zusätzliche Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60 mindestens eine von der vierten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 und der fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 enthält, wobei die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 eine Energieversorgungsschaltung von geringem Energieverbrauch ist, die von der Fahrzeugbatterie 101 mit Energie versorgt wird zum Erzeugen der vierten Ausgangsspannung Vup selbst in dem Zustand, dass der Energieversorgungsschalter 103 geöffnet ist, und wobei die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 eine Energieversorgungsschaltung ist, die als Energieversorgung für mindestens eines von dem Sicherungsspeicher 123b des Mikroprozessors 121 und dem Hilfs-RAM-Speicher 133 der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130A verwendet wird,
die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 eine Energieversorgung ist, die von der Fahrzeugbatterie 101 zum Erzeugen der fünften Ausgangsspannung Vsb, die sich von der ersten Ausgangsspannung Vad unterscheidet, mit Energie versorgt wird nur in dem Zustand, dass der Energieversorgungsschalter 103 geschlossen ist, und niedriger im Energieverbrauch ist als die zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 20, 30, wobei die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 als Energieversorgung für die Überwachungs-Steuerschaltung 131A in der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130A verwendet wird,
die Überwachungs-Steuerschaltung 131A eine Schaltung ist zum Eingeben des Überwachungseingangssignals von der fahrzeugmontierten Sensorgruppe 104b, 105b in den Mikroprozessor 121, und zum Antriebssteuern der fahrzeugmontierten Lastgruppe 106b auf der Basis des Steuerausgangssignals von dem Mikroprozessor 121, und
mindestens eine von den vierten und fünften Ausgangsspannungen Vup und Vsb dieselbe Pegelkonstantspannungssteuerpräzision hat wie die erste Ausgangsspannung Vad und als zusätzliche Ausgangsspannung angegeben wird.
Gemäß diesem Aufbau enthält die zusätzliche Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung mindestens eines von der vierten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung und der fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung, die denselben Ausgangsspannungspegel haben wie die erste Ausgangsspannung. Die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung wird direkt von der Fahrzeugbatterie mit Energie versorgt und kann demnach den Speicherzustand von irgendwelchen RAM-Speichern aufrecht erhalten, selbst in dem Zustand, dass der Energieversorgungsschalter unterbrochen wird.
Zudem erfordern die Ausgangsspannungen der vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen ursprünglich keine hohe Konstantspannungspräzision. Sie haben jedoch einen geringen Laststrom und auch eine geringe Schwankung des Laststroms weil sie keine Energie zu Elementen zuführen, die von einem ersten integrierten Schaltungselement abweichen, das hauptsächlich den Mikroprozessor umfasst, oder einem zweiten integrierten Schaltungselement, das die Kombinations-Steuerschaltungseinheit umfasst, so dass die Konstantspannungspräzision relativ leicht verbessert werden kann.
Zudem ist die Fahrzeugelektroniksteuerung 100A gemäß der ersten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der ersten und zweiten Mehrkanal-A/D-Wandler 124, 134 einen Teil Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142A bildet, direkt die Spannung V20 proportional zur Überwachungs-Sollausgangsspannung Vif oder zur Überwachungs-Sollausgangsspannung Vcp, Vup, Vsb empfängt, mehrere Überwachungs-Sollspannungen in Digitalwerte umwandelt mit der ersten Ausgangsspannung Vad als einer festgelegten Referenzspannung Vref für die A/D-Wandlung, und die Digitalwerte proportional zu der Rate der Überwachungs-Sollausgangsspannungen und der Referenzspannung als Relativ-Spannungsinformation festlegt.
Gemäß diesem Aufbau bildet der erste oder zweite Mehrkanal-A/D-Wandler einen Teil der Beurteilungssignal-Eingangsschaltung, erhält den Digitalwandlungswert proportional zur Rate der Überwachungs-Sollausgangsspannung und der Referenzspannung durch Festlegen der ersten Ausgangsspannung Vad als Referenzspannung, und legt den erhaltenen Digitalwandlungswert als Relativ-Spannungsinformation fest. Demgemäß werden Daten des zulässigen Bandes zum Erfassen Individual-Abnormalität auf der Basis von Experimentdaten basierend auf vielen Proben extrahiert, und die extrahierten Daten werden in einem nichtflüchtigen Programmspeicher gespeichert, wodurch die Abnormalitäts-Erfassung ohne das Erfordernis irgendeiner Hardwareschaltung zur Abnormalitätsbeurteilung ausgeführt werden kann.
Zudem ist wenn keine der Messspannungen normal ist, die erste Ausgangsspannung verdächtig und es wird auch angenommen, dass der Mehrkanal-A/D-Wandler abnormal ist, so dass das Auftreten einer Abnormalität des Mehrkanal-A/D-Wandlers erfasst werden kann.
Darüber hinaus ist die Fahrzeugelektroniksteuerung 100A gemäß der ersten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass der Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitt 420 den Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitt 410b umfasst und auch mindestens einen von den ersten, zweiten und dritten Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitten 413, 413b, 413c enthält,
der Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitt 410b die Relativ-Spannungsinformation zum Analysieren und Schätzen als ein Ganzes daraufhin überwacht, welche Ausgangsspannung der mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen abnormal ist, und eine Majoritätsentscheidungsbeurteilung trifft, die die Vergleichsreferenzspannung als abnormal beurteilt, wenn mehrere Überwachungs-Sollausgangsspannungen verglichen mit der Vergleichsreferenzspannung abnormal sind,
wenn die Abnormalität der zweiten, dritten und fünften Ausgangsspannungen Vif, Vcp, Vsb auf der Basis des Beurteilungsergebnisses des Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitts 410b in dem Zustand erfasst wird, dass die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60 die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 enthält,
der erste Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt 413a mindestens das Melden einer betreffenden Abnormalität ausführt und das Speichern der Abnormalitätsauftretensinformation der betreffenden Abnormalität,
wenn eine Abnormalität der ersten Ausgangsspannung Vad auf der Basis des Beurteilungsergebnisses des Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitts 410b erfasst wird, der zweite Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt 413b mindestens eines ausführt von dem Melden der Abnormalität und dem Speichern der Abnormalitätsauftretensinformation der betreffenden Abnormalität, und er die Korrekturersatzdaten auf der sicheren Seite als Ersatz für das Eingangssignal einsetzt, das von dem ersten Analogsensor 104a erhalten wird und für das Eingangssignal, das von dem zweiten Analogsensor 104b erhalten wird, wenn die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130A mit dem zweiten Analogsensor 104b über den zweiten Mehrkanal-A/D-Wandler 134 und die zweite Analogschnittstellenschaltung 114b verbunden ist, und
wenn die vierte Ausgangsspannung Vup auf der Basis des Beurteilungsergebnisses des Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitts 410b in dem Fall, in dem die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60 die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 enthält als abnormal erfasst wird, der dritte Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt 413c mindestens eines ausführt von dem Melden der Abnormalität und dem Speichern der Abnormalitätsauftretensinformation der betreffenden Abnormalität, und eine variable Steuerkonstante ersetzt, die in dem Sicherungsspeicher wegen des Lernens und Speicherns während des Fahrbetriebs variiert, durch mindestens eines von einer zu dem nichtflüchtigen Datenspeicher 128A übertragenen und darin gespeicherten Steuerkonstanten und einer in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122A im Voraus gespeicherten vorbestimmten Referenzsteuerkonstanten.
In Übereinstimmung mit diesem Aufbau wird das Melden einer Abnormalität oder das Speichern der Abnormalitätsaufzeichnungsinformation in Übereinstimmung mit dem Auftreten von Abnormalität der jeweiligen Ausgangsspannung vorgenommen, die auf der Basis des Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitts geschätzt wird, und auch die Korrekturverarbeitung des Analogsignals wird ausgeführt, wenn die erste Ausgangsspannung abnormal ist während die Lernsteuerkonstante zurückgeführt wird zur Übermittlungssicherungsinformation oder der Referenzsteuerkonstanten, wenn die vierte Ausgangsspannung abnormal ist. Demgemäß wird die Präzisionsabnormalität der Ausgangsspannung, die noch nicht den Betrieb einer Watchdog-Timer-Schaltung oder des Mikroprozessors stoppt, erfasst, und die Abnormalität wird gemeldet oder die Abnormalitätsauftretenshistorie wird gespeichert, wobei die abnormale Verringerungs- oder die Abnormalitätserhöhungsschwierigkeit der Ausgangsspannung erwartet wird, so dass eine Prüfwartung vorgenommen wird bevor eine kritische Schwierigkeit auftritt, oder ein Risiko durch periodische Prüfung vorhergesagt werden kann.
Zudem basieren die Korrekturersatzdaten, die angewendet werden, wenn die erste Ausgangsspannung Abnormalität ist, auf der Multiplikation eines Korrekturkoeffizienten auf der sicheren Seite und dem vorliegenden Analogsignal des jeweiligen Analogsensors, oder eine algebraische Addition einer Korrekturvorspannung. Demgemäß kann die Sicherheit der Steuerung durch Festlegen des geeigneten Korrekturkoeffizienten und der Korrekturvorspannung jedes Analogsensors aufrechterhalten werden.
Zudem ist die Fahrzeugelektroniksteuerung 100A gemäß der ersten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131A der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130A durch eine hart verdrahtete Logikschaltung aufgebaut ist, und die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131A einen Teil der Verarbeitung des Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitts 420 ausführt.
Gemäß diesem Aufbau ist die Kombinations-Steuerschaltungseinheit zum seriellen Kommunizieren von Eingabe/Ausgabesignalen mit dem Mikroprozessor vorgesehen und die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit, die der Kombinations-Steuerschaltungseinheit bereitgestellt wird, übernimmt teilweise die Zuständigkeit eines Teils der Verarbeitung des Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitts, so dass es nicht erforderlich ist, jedes Messsignal direkt in den Mikroprozessor einzugeben, die Anzahl von Eingabe/Ausgabepunkten des teuren Mikroprozessors, der bei hoher Geschwindigkeit arbeitet, kann eingespart werden und die dem Mikroprozessor auferlegte Steuerbelastung kann reduziert werden.
Zudem ist die Fahrzeugelektroniksteuerung 100A gemäß der ersten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass Anfangswertdaten und Daten bezüglich der zulässigen Variation zum Zeitpunkt der Auslieferung in Bezug auf die mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen in einem von dem nichtflüchtigen Datenspeicher 128A und dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122A in der Fahrzeugelektroniksteuerung 100A gespeichert werden,
der Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 409 den Variations-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 405 enthält, und
der Variations-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 405 beurteilt, ob eine Spannungsabweichung jeder der mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen von den zugehörigen Anfangswertdaten innerhalb der Daten der zulässigen Abweichung liegen, hierdurch die Individual-Abnormalität beurteilend.
In Übereinstimmung mit diesem Aufbau werden die Anfangswertdaten und die Daten der zulässigen Variation zum Erfassen einer Variationsabnormalität auf der Basis experimentell von tatsächlichen Messdaten basierend auf tatsächlichen Artikeln und vielen Proben erhaltenen experimentellen Daten extrahiert, und die betreffenden extrahierten Daten werden in einem nichtflüchtigen Programmspeicher oder einem nichtflüchtigen Datenspeicher gespeichert. Demgemäß wird der Erfassungsfehler basierend auf einer festen Variation der angewendeten Komponentenkonstanten korrigiert und eine Abnormalität kann exakt erfasst werden.
In einem Fall, in dem eine Variation der jeweiligen Ausgangsspannung von ihrem Anfangswert übermäßig groß ist, wird sie hinzugefügt zu der Individual-Abnormalität, weil das Auftreten von Abnormalität vorhergesagt wird, selbst wenn eine Bandabnormalität nicht erfasst wird, wodurch die Sicherheit verbessert werden kann.
[Zweite Ausführungsform]
(1) Detaillierte Beschreibung des Aufbaus
5 ist ein Gesamtschaltungsdiagramm zum Zeigen einer zweiten Ausführungsform der Fahrzeugelektroniksteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Aufbau der zweiten Ausführungsform wird detailliert durch Konzentrieren auf die Unterschiede von der ersten Ausführungsform der 1 unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. In 5 repräsentieren dieselben Bezugsziffern wie in 1 dieselben oder entsprechende Teile.
In 5 ist eine Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110B in der Fahrzeugelektroniksteuerung 100B der zweiten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsspannung Vif der zweiten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 als eine Eingangsspannung für die dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 30 verwendet wird anstelle der Haupt-Energieversorgungsspannung Vb, wie später unter Bezugnahme auf 6 beschrieben wird, und demnach kann der Energieverbrauch der dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 30 in großem Umfang unterdrückt werden. Der Energieverbrauch kann jedoch nicht als Ganzes unterdrückt werden und demnach wird ein Schaltregler als zweite Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 verwendet, um den Energieverbrauch zu unterdrücken.
Ein Flash-Speicher wird als nichtflüchtiger Programmspeicher 122B verwendet, der in einem ersten integrierten Schaltkreiselement (IC-Element) 120B verwendet wird und ein Teilbereich von diesem wird als nichtflüchtiger Datenspeicher 128B verwendet. Eine Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130B hat eine Sub-CPU 131B als eine Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131B, die zusätzlich als eine Soak-Timer-Schaltung dient. Die Sub-CPU 131B ist dazu gedacht, mit einem Hilfsprogrammspeicher 132B wie z. B. einem Masken-ROM-Speicher oder Ähnlichem und dem Hilfs-RAM-Speicher 133 zu kooperieren.
Eine Soak-Timer-Schaltung, die von der fünften Ausgangsspannung Vsb immer mit Energie versorgt wird, wird durch die Sub-CPU 131B von geringem Leistungsverbrauch und geringer Kapazität aufgebaut. Während der Dauer, wenn der Energieversorgungsschalter 103 geöffnet ist und die Antriebsmaschine gestoppt ist, zwingt die auf der Sub-CPU 131B basierende Soak-Timer-Schaltung die Erregungsspule 102b des Energieversorgungsrelais temporär, den Mikroprozessor 121 wieder zu starten, überwacht die Betriebszustände einiger Sensoren der ersten und zweiten Analogsensoren 104a, 104b und der ersten und zweiten Schaltsensoren 105a, 105b und erfasst und speichert das Vorhandenseins oder Fehlen einer Abnormalität.
Die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140B wird später unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. Eine Überspannungserfassung- und Speicherschutzschaltung 150 und eine Überwachungsspannungskombinationsschaltung 160 haben denselben Aufbau wie in 3 gezeigt.
Als Nächstes wird die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140B gemäß der zweiten Ausführungsform durch Konzentrieren auf den von der Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140A der 2 abweichenden Punkt unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. In 6 repräsentieren dieselben Referenzziffern, wie sie in 2 gezeigt werden, dieselben oder entsprechenden Teile.
In 6 enthält die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110B die ersten bis fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, 40, 50. Die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 senkt zum Erzeugen der ersten Ausgangsspannung Vad die Haupt-Energieversorgungsspannung Vb ab. Die zweite Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 senkt zum Erzeugen der zweiten Ausgangsspannung Vif die Haupt-Energieversorgungsspannung Vb ab. Die dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 30 senkt zum Erzeugen der dritten Ausgangsspannung Vcp die zweite Ausgangsspannung Vif ab. Die dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 30 kann mit der Haupt-Energieversorgungsspannung Vb versorgt werden, wie durch eine unterbrochen dargestellte Linie in 6 angegeben und senkt zum Erzeugen der dritten Ausgangsspannung Vcp die Haupt-Energieversorgungsspannung Vb ab. Die vierte und fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 und 50 senken jeweils die Hilfs-Energieversorgungsspannung Vbb ab zum Erzeugen vierter und fünfter Ausgangsspannungen Vup und Vsb. Die vierte und fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 und 50 bildet jeweils die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60.
Die Konstantspannungswerte, Konstantspannungspräzision und der Laststrom der jeweiligen Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vup, Vsb der ersten bis fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, 40, 50 der Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110B sind dieselben wie die jeweiligen Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vup, Vsb der ersten Ausführungsform.
In der zweiten Ausführungsform wird wie in dem Fall der ersten Ausführungsform die erste Ausgangsspannung Vad den ersten und zweiten Mehrkanal-A/D-Wandlern 124, 134, den ersten und zweiten Analogschnittstellenschaltungen 114a, 114b und Teilen der ersten und zweiten Analogsensoren 104a, 104b zugeführt. Die zweite Ausgangsspannung Vif wird den Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltungen 125, 126, der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130b und der Watchdog-Timer-Schaltung 170 zugeführt. Die dritte Ausgangsspannung Vcp wird dem Mikroprozessor 121, dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122B, dem RAM-Speicher 123a und dem Sicherungsspeicher 123b zugeführt. Die vierte Ausgangsspannung Vup wird dem Sicherungsspeicher 123b zugeführt, wenn der Ausgangskontaktpunkt 102a des Energieversorgungsrelais den Schaltkreis öffnet. Die fünfte Ausgangsspannung Vsb wird der Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 132B in der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130B selbst dann zugeführt, wenn der Ausgangskontaktpunkt 102a des Energieversorgungsrelais geöffnet ist.
Jede von den Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, 40 und 50 wird durch einen Leistungstransistor aufgebaut, der einer durchgehenden Regelung mit negativer Rückkopplung unterzogen wird, so dass die Spannung proportional zu ihrer jeweiligen Ausgangsspannung gleich einer Referenzspannung Vs1 oder Vs2 ist, die durch die erste oder zweite Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung 111, 112 erzeugt wird. Speziell wird jede von der ersten, dritten, vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10, 30, 40, 50 durch einen Regler gebildet, der allgemein als ein Spannungsverringerungstyp bezeichnet wird, jedoch, die zweite Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 wird durch einen Schaltregler aufgebaut, der auf einer EIN/AUS-Tastungssteuerung des Leistungstransistors basiert. In dem Schaltregler ist der Energieverbrauch des Steuertransistors gering und ein Aufwärmen kann unterdrückt werden. Jedoch wird keine Hochpräzisions-Konstantspannung erzielt. Die dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 30 ist ein Regler vom Spannungsverringerungstyp, jedoch ist seine Eingangsspannung die stabilisierte zweite Ausgangsspannung Vif, so dass der Energieverbrauch reduziert werden kann. Die Sicherheitsdiode 113c führt von der zweiten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 zu dem Lastschaltkreis der ersten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 Energie zu, wenn die erste Ausgangsspannung Vad in abnormaler Weise abnimmt oder wenn die zweite Ausgangsspannung Vif in abnormaler Weise ansteigt. Wenn die ersten und zweiten Ausgangsspannungen Vad und Vif normal sind, wird die erste Ausgangsspannung Vad auf eine Spannung festgelegt, sie höher ist als die Spannung, die durch Subtrahieren des Spannungsabfalls der Sicherheitsdiode 113c von der zweiten Ausgangsspannung Vif erhalten wird, so dass die Sicherheitsdiode 113c in einen ausgeschalteten Zustand versetzt wird und keine Energiezufuhr von der zweiten Ausgangsspannung Vif zu dem Analogsystemschaltkreis ausgeführt wird.
Wie in 6 gezeigt, enthält die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140B eine Spannungsteilerschaltung 141B, eine Vergleichssignaleingangsschaltung 142B, eine Spannungsteilungsverhältniskorrekturschaltung 146B und eine Glättungsschaltung 149B. Die Spannungsteilerschaltung 141B enthält Spannungsteilungs-Widerstände 11b und 11a, die eine erste Spannungsteilerschaltung 11D bilden, Spannungsteilungs-Widerstände 21b und 21a, die die zweite Spannungsteilerschaltung 21D bilden, Spannungsteilungs-Widerstände 31d und 31a, die eine dritte Spannungsteilerschaltung 31D bilden, Spannungsteilungs-Widerstände 41D und 41A, die eine vierte Spannungsteilerschaltung 41D bilden, und Spannungsteilungs-Widerstände 51d und 51a, die eine fünfte Spannungsteilerschaltung 51D bilden.
Die Spannungsteilungs-Widerstände 11d und 11a der ersten Spannungsteilerschaltung 11D werden durch eine Serienschaltung von Hochpräzisionswiderständen gebildet, die die erste Ausgangsspannung Vad empfangen und eine erste geteilte Spannung E1s ausgibt. Die Spannungsteilungswiderstände 21d und 21a der zweiten Spannungsteilerschaltung 21D werden durch eine Serienschaltung von Hochpräzisionswiderständen gebildet, die die zweite Ausgangsspannung Vif empfangen und eine zweite geteilte Spannung E2 ausgeben. Die Spannungsteilungswiderstände 31d und 31a der dritten Spannungsteilerschaltung 31D werden durch eine Serienschaltung aus Hochpräzisionswiderständen aufgebaut, die die dritte Ausgangsspannung Vcp empfangen und eine dritte geteilte Spannung E3 ausgeben. Die Spannungsteilungswiderstände 41d und 41a der vierten Spannungsteilerschaltung 41D werden durch eine Serienschaltung von Hochpräzisionswiderständen aufgebaut, die die vierte Ausgangsspannung Vup empfangen und eine vierte geteilte Spannung E4 ausgeben. Die Spannungsteilungswiderstände 51d und 51a der fünften Spannungsteilerschaltung 51D werden durch eine Serienschaltung aus Hochpräzisionswiderständen aufgebaut, die die fünfte Ausgangsspannung Vsb empfangen und eine fünfte geteilte Spannung E5 ausgeben.
Die Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142B hat zweite, dritte, vierte und fünfte Beurteilungssignal-Eingangsschaltkreise 142B2, 142B3, 142B4, 142B5, und jene zweiten, dritten, vierten und fünften Beurteilungssignal-Eingangsschaltkreise 142B2, 142B3, 142B4, 142B5 enthalten jeweils die zweiten, dritten, vierten bzw. fünften Vergleichsschaltungen 23b, 33b, 43b und 53b. In der zweiten Vergleichsschaltung 23b wird die erste geteilte Spannung E1s als eine Vergleichsreferenzspannung in den negativen Eingangsanschluss eingegeben und die zweite geteilte Spannung E2 wird als eine Vergleichssollspannung in den positiven Eingangsanschluss eingegeben. Die zweite Vergleichsschaltung 23b erzeugt eine zweite Vergleichsausgangsgröße CMP2, deren Logikpegel auf ”H” festgelegt wird, wenn der Wert der zweiten geteilten Spannung E2 den Wert der ersten geteilten Spannung E1s übersteigt, und gibt die zweite Vergleichsausgangsgröße CMP2 als Relativ-Spannungsinformation in den Mikroprozessor 121 ein.
In ähnlicher Weise wird in die dritte Vergleichsschaltung 33b die erste geteilte Spannung E1s als Vergleichsreferenzspannung in den negativen Eingangsanschluss zugeführt und die dritte geteilte Spannung E3 wird als eine Vergleichssollspannung dem positiven Eingangsanschluss zugeführt. Die dritte Vergleichsschaltung 33b erzeugt eine dritte Vergleichsausgangsgröße CMP3, deren Logikpegel auf ”H” festgelegt wird, wenn der Wert der dritten geteilten Spannung E3 den Wert der ersten geteilten Spannung E1s übersteigt, und gibt die dritte Vergleichsausgangsgröße CMP3 als Relativ-Spannungsinformation zu dem Mikroprozessor 121.
In ähnlicher Weise wird in der vierten Vergleichsschaltung 43b die erste geteilte Spannung E1s als eine Vergleichsreferenzspannung in den negativen Eingangsanschluss eingegeben, und die vierte geteilte Spannung E4 wird als eine Vergleichssollspannung in den positiven Eingangsanschluss eingegeben. Die vierte Vergleichsschaltung 43b erzeugt eine vierte Vergleichsausgangsgröße CMP4, deren Logikpegel auf ”H” festgelegt wird, wenn der Wert der vierten geteilten Spannung E4 den Wert der ersten geteilten Spannung E1s übersteigt, und gibt die vierte Vergleichsausgangsgröße CMP4 als die Relativ-Spannungsinformation zu dem Mikroprozessor 121.
In ähnlicher Weise wird in der fünften Vergleichsschaltung 53b die erste geteilte Spannung E1s als eine Vergleichsreferenzspannung zu dem negativen Eingangsanschluss zugeführt und die fünfte geteilte Spannung E5 wird als eine Vergleichssollspannung dem positiven Eingangsanschluss zugeführt. Die fünfte Vergleichsschaltung 53b erzeugt eine erste Vergleichsausgangsgröße CMP5, deren Logikpegel auf ”H” festgelegt wird, wenn der Wert der fünften geteilten Spannung E5 den Wert der ersten geteilten Spannung E1s übersteigt, und gibt die fünfte Vergleichsausgangsgröße CMP5 als die Relativ-Spannungsinformation zu dem Mikroprozessor 121.
Die zweite Vergleichsschaltung 23b wird von den ersten und zweiten Ausgangsspannungen Vad, Vif über Dioden 68, 69 mit Energie versorgt. Die Energieversorgungsschaltungen zu den dritten, vierten und fünften Vergleichsschaltungen 33b, 43b, 53b sind zur Vereinfachung der Figuren in der Darstellung weggelassen, jedoch werden sie von den ersten und zweiten Ausgangsspannungen Vad, Vif über die Dioden 68, 69 wie in dem Fall der zweiten Vergleichsschaltung 23b mit Energie versorgt.
Die Spannungsteilungsverhältniskorrekturschaltung 146B enthält die zweiten, dritten, vierten und fünften Korrekturschaltungen 25A, 35A, 45A, 55A. Die zweite Korrekturschaltung 35A enthält einen Spannungsteilungs-Widerstand 25b und ein Öffnen/Schließen-Element 26b, und der Spannungsteilungswiderstand 25b und das Öffnen/Schließen-Element 26b sind miteinander in Serie verbunden. Dieser Serienschaltkreis ist mit Spannungsteilungswiderstand 21a parallel verbunden, wenn das Öffnen/Schließen-Element 26b den Schaltkreis schließt, und reduziert das Spannungsteilungsverhältnis der zweiten geteilten Spannung E2. In ähnlicher Weise enthält die dritte Korrekturschaltung 35A den Spannungsteilungswiderstand 35b und das Öffnen/Schließen-Element 36b, und der Spannungsteilungswiderstand 35b und das Öffnen/Schließen-Element 36b sind miteinander in Serie verbunden. Diese Serienschaltung ist an den Spannungsteilungswiderstand 21a angeschlossen, wenn das Öffnen/Schließen-Element 36b den Schaltkreis schließt, und reduziert das Spannungsteilungsverhältnis der dritten geteilten Spannung E3. In ähnlicher Weise enthält die vierte Korrekturschaltung 45A einen Spannungsteilungwiderstand 45b und ein Öffnen/Schließen-Element 46b, und der Spannungsteilungwiderstand 45b und das Öffnen/Schließen-Element 46b sind miteinander in Serie verbunden. Diese Serienschaltung ist mit dem Spannungsteilungwiderstand 41a parallel verbunden, wenn das Öffnen/Schließen-Element 46b den Schaltkreis schließt, und reduziert das Spannungsteilungsverhältnis der vierten geteilten Spannung E4. In ähnlicher Weise enthält die fünfte Korrekturschaltung 55A einen Spannungsteilungwiderstand 55b und ein Öffnen/Schließen-Element 56b, und der Spannungsteilungwiderstand 55b und das Öffnen/Schließen-Element 56b sind miteinander in Serie verbunden. Serienschaltung ist mit dem Spannungsteilungwiderstand 51a parallel verbunden, wenn das Öffnen/Schließen-Element 56b den Schaltkreis schließt, und reduziert das Spannungsteilungsverhältnis der fünften geteilten Spannung E5.
Jeweilige Öffnen/Schließen-Elemente 26b, 36b, 46b, 56b werden durch einen NPN-Transistor gebildet. Jeweilige der Öffnen/Schließen-Elemente 26b, 36b, 46b, 56b werden durch jeweilige der Antriebswiderstände 27b, 37b, 47b, 57b auf der Basis des Korrekturanweisungssignals PWM des Mikroprozessors 121 geöffnet/geschlossen. Wenn das Korrekturanweisungssignal PWM auf den logischen Pegel ”H” festgelegt wird, werden die Öffnen/Schließen-Elemente 26b, 36b, 46b, 56b leitend gemacht und das Spannungsteilungsverhältnis der jeweiligen zweiten, dritten, vierten und fünften Spannungsteilerschaltung 21D, 31D, 41D, 51D wird reduziert.
Die Glättungsschaltung 149B enthält eine zweite Glättungsschaltung 28S, die einen Serienwiderstand 28b und einen Kondensator 29b umfasst, eine dritte Glättungsschaltung 38S, die einen Serienwiderstand 38b und einen Kondensator 39b umfasst, eine vierte Glättungsschaltung 48S, die einen Serienwiderstand 48b und einen Kondensator 49b umfasst, und eine fünfte Glättungsschaltung 58S, die einen Serienwiderstand 58b und einen Kondensator 59b umfasst. Die zweiten, dritten, vierten und fünften Glättungsschaltungen 28S, 38S, 48S, 58S sind mit den positiven Eingangsanschlüssen der entsprechenden Vergleichsschaltungen 23b, 33b, 43b bzw. 53b verbunden. Die zweiten, dritten, vierten und fünften geteilten Spannungen E2, E3, E4, E5 wiederholen ein Ansteigen oder Abnehmen ansprechend auf den EIN/AUS-Betrieb des Korrekturanweisungssignals PWM. Die jeweiligen Ausgangsspannungen der jeweiligen Glättungsschaltungen 28S, 38S, 48S, 58S werden jedoch zu einer dem Tastgrad des EIN/AUS-Zustands des Korrekturanweisungssignals PWM entsprechend gemittelten Spannung geglättet und die geglättete Spannung und die erste geteilte Spannung E1s werden miteinander in jeder der Vergleichsschaltungen 23b, 33b, 43b, 53b verglichen.
Das auf den Spannungsteilungwiderständen 21d und 21a und dem Spannungsteilungwiderstand 25b basierende Spannungsteilungsverhältnis wird festgelegt, dass die folgende Bedingung erfüllt wird. Nämlich, in dem Fall, in dem die Spannungsteilerschaltung 21D ein geringes Spannungsteilungsverhältnis hat als ein Ergebnis der Parallelverbindung zwischen dem Spannungsteilungwiderstand 25b und dem Spannungsteilungwiderstand 21a, wird die geteilte Spannung E2, wenn die Ausgangsspannung Vif der Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 nicht mehr als eine Risikoobergrenzspannung ist, die zudem größer ist als eine zulässige Obergrenzspannung, kleiner als die erste geteilte Spannung E1s als einer Referenz, und demnach wird der Logikpegel der Vergleichsausgangsgröße CMP2 auf ”L” (Niedrigpegel) festgelegt. Das Spannungsteilungsverhältnis, das auf den Spannungsteilungwiderständen 31d, 31a und dem Spannungsteilungwiderstand 35b basiert, das Spannungsteilungsverhältnis, das auf den Spannungsteilungwiderständen 41d und 41a und dem Spannungsteilungwiderstand 45b basiert, und das Spannungsteilungsverhältnis, das auf den Spannungsteilungwiderständen 51d und 51a und dem Spannungswiderstand 55b basiert, werden in ähnlicher Weise festgelegt. Speziell in dem Fall, in dem die jeweiligen Spannungsteilerschaltungen 31D, 41D, 51D ein geringes Spannungsteilungsverhältnis haben als ein Ergebnis der Parallelverbindung von den jeweiligen Spannungsteilungwiderständen 35b, 45b, 55b mit den jeweiligen Spannungsteilungwiderständen 31a, 41a bzw. 51a ist jede der geteilten Spannungen E3, E4, E5, wenn die jeweiligen Ausgangsspannungen Vcp, Vup, Vsb der Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 30, 40, 50 nicht mehr als eine Risikoobergrenzspannung sind, die ferner größer ist als eine zulässige Obergrenzspannung, kleiner als die erste geteilte Spannung E1s als einer Referenz, und demnach wird der Logikpegel jeder der Vergleichsausgangsgrößen CMP3, CMP4, CMP5 auf ”L” festgelegt.
Zudem wird der Zusammenhang zwischen dem Spannungsteilungsverhältnis und dem Variationsbereich, der geringfügig breiter ist als der zulässige Variationsbereich jeder der Ausgangsspannungen Vif, Vcp, Vup, Vsb, festgelegt, um die folgende Bedingung zu erfüllen. In dem Fall nämlich, in dem die Öffnen/Schließen-Elemente 26b, 36b, 46b, 56b unterbrochen werden und demnach die jeweiligen Spannungsteilerschaltungen 21D, 31D, 41D, 51D ein großes Spannungsteilungsverhältnis haben, ist jede der geteilten Spannungen E2, E4, E5, wenn die jeweiligen Ausgangsspannungen Vif, Vcp, Vup, Vsb der Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 20, 30, 40, 50 nicht geringer sind als eine vorbestimmte untere Grenzspannung, die ferner kleiner ist als die zulässige untere Grenzspannung, größer als die erste geteilte Spannung E1s als einer Referenz.
In der vorangehenden Beschreibung sind die Spannungsteilungwiderstände 25b, 35b, 45b, 55b mit den Widerständen 21a, 31a, 41a, 51a auf der stromabwärtigen Seite der Spannungsteilerschaltungen 21D, 31D, 41D, 51D parallel verbunden auf der Basis des Korrekturanweisungssignals PWM. Die Spannungsteilungwiderstände 25b, 35b, 45b, 55b können mit den Spannungsteilungwiderständen 21d, 31d, 41d, 51d auf der stromaufwärtigen Seite parallel verbunden sein, so dass das Spannungsteilungsverhältnis erhöht wird, wenn der Logikpegel des Korrekturanweisungssignals PWM auf ”H” festgelegt wird. Zudem wäre es in Bezug auf die vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 40, 50 mit einer geringen Stromkapazität, die keine hochpräzise Spannung erzielen können, wenn deren Konstantspannungspräzision auf demselben Pegel festgelegt wird wie der der ersten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10, angemessen sein, das Vorhandenseins oder Fehlen der Abnormalität der gesamten Energieversorgungsschaltung in sicherer Weise zu beurteilen. Insbesondere wenn die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 dazu ausersehen ist, die erste Ausgangsspannung Vad unter Verwendung der ersten Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung 111 zu erzeugen und die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 dazu ausersehen ist, die fünfte Ausgangsspannung Vsb unter Verwendung der zweiten Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung 112 zu erzeugen, erzeugt die fünfte Vergleichsausgangsgröße CMP5, wenn irgendeine von den ersten und zweiten Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen 112 und 122 und den ersten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10 und 50 ein abnormales Verhalten zeigt, eine abnormale logische Ausgangsgröße und demnach kann die Abnormalität der ersten und zweiten Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen 111, 112 ebenfalls erfasst werden.
In der vorangehenden Beschreibung werden die zweiten, dritten, vierten und fünften Vergleichsausgangsgrößen CMP2, CMP3, CMP4, CMP5 in den Mikroprozessor 121 eingegeben und der Mikroprozessor 121 erzeugt das Korrekturanweisungssignal PWM. Der vorangehende Aufbau kann jedoch auch modifiziert werden, so dass die zweiten, dritten, vierten und fünften Vergleichsausgangsgrößen CMP2, CMP3, CMP4, CMP5 in die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131B der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130B eingegeben werden, und die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131B kann das Korrekturanweisungssignal PWM erzeugen und das Abnormalitätsbeurteilungsergebnis wird zu dem Mikroprozessor 121 übermittelt.
(2) Detaillierte Beschreibung von Aktion und Betrieb
Als Nächstes werden Aktion und Betrieb der Fahrzeugelektroniksteuerung 100B, die wie in 5 gezeigt aufgebaut ist, detailliert beschrieben.
Zuerst wird in 5 wenn der Energieversorgungsschalter 103 den Schaltkreis schließt, die Erregungsspule 102b des Energieversorgungsrelais erregt und der Ausgangskontaktpunkt 102a schließt den Schaltkreis. Wenn der Ausgangskontaktpunkt 102a den Schaltkreis schließt, wird die Haupt-Energieversorgungsspannung Vb von der Fahrzeugbatterie 101 zu der Fahrzeugelektroniksteuerung 100B zugeführt. Zusätzlich zu den vierten und fünften Ausgangsspannungen Vup und Vsb erzeugt die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110B die ersten, zweiten und dritten Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, und der Mikroprozessor 121 beginnt den Betrieb. Der Mikroprozessor 121 erzeugt ein Steuerausgangssignal zur Antriebssteuerung der ersten und zweiten Fahrzeugelektrolasten 106a, 106b in Übereinstimmung mit den Betriebszuständen der ersten und zweiten Analogsensoren 104a und 104b und der ersten und zweiten Schaltsensoren 105a und 105b als die Fahrzeugsensorgruppe, und in Übereinstimmung mit dem in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122B gespeicherten Steuerprogramm.
Verschiedene Arten von Abnormalitätsauftretensinformation und Lernspeicherinformation, die während des Betriebs des Mikroprozessors 121 auftritt, werden in dem Sicherungsspeicher 123b gespeichert und dann kollektiv in dem nichtflüchtigen Datenspeicher 128B als einem spezifischen Adressbereich des nichtflüchtigen Programmspeichers 122B gespeichert und gesichert. Die Aktion und der Betrieb, wenn die Ausgangsspannung der Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 110B übermäßig groß ist während des Betriebs der Mikroprozessors 121, sind dieselben, wie in 3 gezeigt.
Als Nächstes wird der Abnormalitäts-Erfassungsbetrieb in der Fahrzeugelektroniksteuerung 110B, die wie in 5 gezeigt aufgebaut ist, unter Bezugnahme auf die Ablaufdiagramme der 7 und 8 beschrieben. 7 zeigt ein Gesamtablaufdiagramm. In 7 ist ein Schritt 700 ein Schritt des Startens eines Abnormalitätsprüfbetriebs der Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, 40, 50 durch den Mikroprozessor 121. Ein nachfolgender Schritt 701 ist ein Schritt des Bildens eines Tastgradanpassungsabschnitts, und beispielsweise erhöht oder reduziert er graduell die EINschaltdauer in kleinen Schritten, so dass die EINschaltdauer sukzessive von 0 auf 100% erhöht wird oder von 100% auf 0 verringert wird, wie das Korrekturanweisungssignal PWM. Dieser Schritt 701 erhöht oder reduziert graduell die EINschaltdauer, während der der zyklische Betrieb zwischen dem Schritt 701 und dem nachfolgenden Schritt 707 ausgeführt wird. In der folgenden Beschreibung wird angenommen, dass die EINschaltdauer graduell erhöht wird zum graduellen Reduzieren des Spannungsteilungsverhältnisses jeder der Spannungsteilerschaltungen 21D, 31D, 41D, 51D. Dasselbe ist anwendbar auf einen Fall, bei dem die EINschaltdauer graduell reduziert wird zum graduellen Erhöhen des Spannungsteilungsverhältnisses jeder der Spannungsteilerschaltungen 21D, 31D, 41D, 51D. Der Schritt 702, der dem Schritt 701 folgt, ist ein Schritt des sukzessiven Erneuerns und Einstellens der Beurteilungszahl n auf 2, 3, 4, 5 in dieser Reihenfolge. In dem ersten zyklischen Betrieb, wenn n = 2 gilt und es erneuert wird auf n = 3, n = 4, n = 5, wird jedes Mal der oben beschriebene Schritt 706 ausgeführt und dann wird der Schritt 702 wieder ausgeführt. Im nachfolgenden Schritt 703 wird beurteilt, ob der Logikpegel der zweiten, dritten, vierten, fünften Vergleichsausgangsgröße CMPn (n = 2 bis 5) variiert. Wenn der Logikpegel der Vergleichsausgangsgröße CMPn nicht variiert, ist das Beurteilungsergebnis des Schrittes 703 NEIN und die Verarbeitung geht weiter zum Schritt 704. Wenn der Logikpegel der Vergleichsausgangsgröße CMPn variiert, ist das Beurteilungsergebnis des Schrittes 703 JA und die Verarbeitung geht weiter zum Schritteblock 705. In dem Anfangszustand ist das Spannungsteilerverhältnis jeder der Spannungsteilerschaltungen 21D, 31D, 41D, 51D gleich einem ausreichend großen Wert. Daher ist es ein normaler Betrieb, dass der Logikpegel der n-ten Vergleichsausgangsgröße CMPn auf ”H” festgelegt wird und durch graduelles Reduzieren des Spannungsteilungsverhältnisses der Logikpegel von der n-ten Vergleichsausgangsgröße CMPn letztendlich zu ”L” variiert.
Im Schritt 704 wird wenn der Logikpegel der n-ten Vergleichsausgangsgröße CMPn nicht ”H” im ersten Betriebsablauf ist, ein n-ter Abnormalitätszustand temporär als übermäßiges Kleinsein der n-ten Ausgangsspannung oder ein übermäßiges Großsein der ersten Ausgangsspannung Vad gespeichert. In dem Schritteblock 705 wird ein in 8 gezeigtes Subroutinenprogramm für die Abnormalitäts-Beurteilung ausgeführt. In 8 ist ein Schritt 800 ein Schritt des Startens des Betriebs des Subroutinenprogramms. Im nachfolgenden Schritt 801 wird der Inhalt einer Anfangswertspeicheradresse des nichtflüchtigen Programmspeichers 122B oder des nichtflüchtigen Datenspeichers 128B geprüft, und es wird geprüft, ob der Wert des Anfangs-Tastgrads, der den Anfangswertdaten entspricht, zum Zeitpunkt der Auslieferungsinspektion gespeichert worden ist. Wenn der Anfangswerttastgrad gespeichert worden ist, ist das Beurteilungsergebnis des Schrittes 801 NEIN und die Verarbeitung geht weiter zum Schritt 802b. Wenn der Anfangstastgrad nicht gespeichert ist, ist die Beurteilung des Schrittes 801 JA und die Verarbeitung geht weiter zum Schritt 802a. Im Schritt 802a wird der derzeitige Tastgrad, der im Schritt 701 festgelegt worden ist, als Anfangstastgrad in die Anfangswertspeicheradresse des nichtflüchtigen Programmspeichers 122B oder des nichtflüchtigen Datenspeichers 128B gespeichert, und dann geht die Verarbeitung weiter zum Schritt 803. Im Schritt 802b wird der vorliegende im Schritt 701 festgelegte Tastgrad temporär als relevanter Tastgrad in dem RAM-Speicher 123a gespeichert, und dann geht die Verarbeitung weiter zum Schritt 803. In den Schritten 802a und 802b wird der Tastgrad des Korrekturanweisungssignals PWM zu dem Zeitpunkt, wenn der Logikpegel der n-ten Vergleichsausgangsgröße CMPn im Schritt 703 variiert, gespeichert. Der Schritt 802a bildet einen Anfangstastgradspeicherabschnitt, und der Schritt 802b bildet einen Speicherabschnitt für den relevanten Tastgrad. Ein nachfolgender Schritt 803 ist ein Schritt, der einen später beschriebenen Beurteilungsdatenumwandlungsabschnitt bildet. In dem nachfolgenden Schritt 804 wird beurteilt, ob der im Schritt 802b temporär gespeicherte relevante Tastgrad innerhalb einer zulässigen Tastgradzone liegt, die zulässigen Zonendaten entspricht, welche im Schritt 803 berechnet (oder ausgelesen) werden. Wenn der im Schritt 802b temporär gespeicherte relevante Tastgrad nicht in einem geeigneten Bereich innerhalb der zulässigen Tastgradzone liegt, ist das Beurteilungsergebnis des Schrittes 804 NEIN und die Bearbeitung geht weiter zum Schritt 805. Wenn der im Schritt 802b temporär gespeicherte relevante Tastgrad in dem geeigneten Bereich innerhalb der zulässigen Tastgradzone liegt, ist das Beurteilungsergebnis des Schrittes 804 JA und die Verarbeitung geht weiter zum Schritt 807. Im Schritt 805 wird beurteilt, ob der Tastgrad übermäßig groß ist. Wenn der Tastgrad übermäßig klein ist, ist das Beurteilungsergebnis des Schrittes 805 NEIN und die Verarbeitung geht weiter zum Schritt 806a. Wenn der Tastgrad übermäßig groß ist, ist das Beurteilungsergebnis des Schrittes 805 JA und die Verarbeitung geht weiter zum Schritt 806b.
Auf der Basis der Beurteilung, dass der Vergleich umgekehrt wird, wenn der Tastgrad übermäßig groß ist und das Spannungsteilungsverhältnis übermäßig groß ist, speichert der Schritt 806a temporär den n-ten abnormalen Zustand, dass die n-te Ausgangsspannung übermäßig klein ist oder die erste Ausgangsspannung Vad übermäßig groß ist. Auf der Basis der Beurteilung, dass der Vergleich umgekehrt wird, wenn der Tastgrad übermäßig groß ist, das Spannungsteilungsverhältnis übermäßig klein, speichert der Schritt 806b temporär den n-ten abnormalen Zustand, dass die n-te Ausgangsspannung übermäßig groß ist oder die erste Ausgangsspannung Vad übermäßig klein ist. Im Schritt 807 wird beurteilt, ob die Abweichung zwischen dem Wert des Anfangstastgrads, der in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122B gespeichert ist, und dem im Schritt 802b temporär gespeicherten relevanten Tastgrad innerhalb des zulässigen Variationstastgrades liegt, den vorbestimmten zulässigen Variationsdaten entspricht. Wenn die betreffende Abweichung übermäßig größer ist als der zulässige Variationstastgrad, ist das Beurteilungsergebnis des Schrittes 807 JA und die Verarbeitung geht weiter zum Schritt 808, um einen abnormalen Zustand, dass der Variationsumfang von dem Anfangswert der n-ten Ausgangsspannung groß ist, temporär zu speichern. Wenn die Abweichung innerhalb des zulässigen Variationstastgrads liegt, ist das Beurteilungsergebnis des Schrittes 807 NEIN. Wenn das Beurteilungsergebnis des Schrittes 807 NEIN ist oder wenn die Schritte 806a, 806b, 808 beendet sind, geht die Verarbeitung zurück zu dem Schritt 807 der 7 durch den Zurück-Schritt 809.
Zurück zur 7, in Schritt 706, der nach dem Schritt 704 oder dem Schritteblock 706 ausgeführt wird, Wirt beurteilt, ob die Beurteilungszahl n gleich 5 ist. Wenn die Beurteilungszahl n gleich 4 oder kleiner ist, ist die Beurteilung des Schrittes 706 NEIN, und die Verarbeitung kehrt zurück zum Schritt 702 zum Inkrementieren der Beurteilungszahl n. Wenn die Beurteilungszahl n gleich 5 ist, ist das Beurteilungsergebnis des Schrittes 706 JA und demnach geht die Verarbeitung zum Schritt 707 weiter.
Im Schritt 707 wird beurteilt, ob der EIN-Tastanteil zu dem Maximalwert hin zunimmt oder nicht. Wenn es noch notwendig ist, den EIN-Tastanteil zu erhöhen, ist das Beurteilungsergebnis des Schrittes 707 NEIN und die Verarbeitung kehrt zurück zum Schritt 701. Wenn die graduelle Zunahme des EIN-Tastanteils abgeschlossen ist und demnach der EIN-Tastgrad gleich dem Maximalwert ist, ist das Ergebnis des Schrittes 707 JA und die Verarbeitung geht weiter zum Schritt 710a.
Der Schritteblock 709, der durch die Schritte 702 bis 707 aufgebaut ist, bildet einen Logikumkehrerfassungsabschnitt, und der Schritteblock 705 bildet einen Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt. In dem Schritteblock 705 bildet der Schritt 702a einen Anfangstastgrad-Speicherabschnitt, der Schritt 702b bildet einen Speicherabschnitt des relevanten Tastgrads, der Schritt 803 bildet einen Beurteilungsdatenumwandlungsabschnitt, der Schritt 804 bildet einen Zonenabnormalitäts-Erfassungsabschnitt und der Schritt 807 bildet einen Variations-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt.
Schritt 710a, der ausgeführt wird nachdem das Beurteilungsergebnis des Schrittes 707 JA ist und die Individual-Abnormalitätserfassung abgeschlossen ist, ist ein Schritt, der einen Bevorzugt-Beurteilungsabschnitt bildet. Dieser Schritt 710a wird ausgeführt, wenn die vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 40, 50 dieselben Pegel-Konstantspannungspräzision haben wie die erste Konstantspannungs-Energieversorgung 10, und beurteilt auch, dass die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 verdächtig ist, wenn die Abnormalität der vierten, fünften Ausgangsspannung Vup, Vsb in Schritten 704, 806a, 806b, 808 gespeichert wird. Der nachfolgende Schritt 710b ist ein Schritt, der einen Gesamt-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitt bildet. Dieser Schritt 710b ist ein Abschnitt zum extrahieren von Abnormalität einer spezifischen Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung, die auf der Basis des individuellen Beurteilungsergebnisses der vier Ausgangsspannungen Vif, Vcp, Vup, Vsb, die den Beurteilungsnummern n = 2, 3, 4, 5 entsprechen, geschätzt wird. Wenn beispielsweise nur die der Beurteilungsnummer n = 2 entsprechende Ausgangsspannung Vif abnormal ist, wird beurteilt, dass die zweite Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 abnormal ist. Wenn nur die der Beurteilungsnummer n = 3 entsprechende Ausgangsspannung Vcp abnormal ist, wird beurteilt, dass die dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 30 abnormal ist. Dasselbe gilt für die Beurteilungsnummer n = 4, 5, wenn jedoch eine Abnormalität in den Ausgangsspannungen auftritt, die mehreren Beurteilungsnummern n entsprechen, wird die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 als abnormal verdächtigt.
Der nachfolgende Schritt 711 ist ein Schritt des Beurteilens des Vorhandenseins oder Fehlens einer Abnormalität. Wenn keine Abnormalität in den Schritten 706, 806a, 806b, 808 gespeichert worden ist, ist das Beurteilungsergebnis des Schrittes 711 NEIN und die Verarbeitung geht weiter zum Schritt 714. Wenn die Abnormalität in den Schritten 704, 806a, 806b, 808 gespeichert wird, ist das Beurteilungsergebnis des Schrittes 711 JA und die Verarbeitung geht weiter zum Schritt 712. Der Schritt 712 ist ein Schritt, der einen Teil eines Abnormalitätsauftretens-Aufzeichnungssicherungsabschnitts bildet. In diesem Schritt wird die Abnormalitäts-Erfassungsfrequenz bzw. Häufigkeit in akkumulativer Weise für jeden Abnormalitätsmodus, der temporär in den Schritten 704, 806a, 806b, 808 gespeichert worden ist, addiert, und der Abnormalitätszustand wird auf der Basis einer vorbestimmten Frequenz bzw. Häufigkeit der Abnormalitätserfassung gehandhabt, um eine Fehlbeurteilung zu vermeiden. Der nachfolgende Schritt 713 ist ein Schritt, der einen Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt bildet, und führt eine Abnormalitätsmeldung oder eine fehlersichere Verarbeitung in Verbindung mit dem Auftreten einer Abnormalität durch. Die Verarbeitung geht weiter zum Schritt 714, der dem Schritt 713 nachfolgt.
Im Schritt 713, der den Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt bildet, werden erste bis dritte Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitte 713a, 713b, 713c, die später beschrieben werden, ausgeführt. Als allgemeine Einleitung wird der Öffnungsgrad des Drosselventils reduziert, um die Antriebsmaschinendrehzahl zu unterdrücken, und der Betrieb der der Sicherheit zugeordneten Komfortfunktion wird gestoppt. Die diesbezüglichen Details entsprechen demselben Inhalt wie der Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt 413 in 4.
Der Schritt 714 ist ein Schritt des Beurteilens, ob ein Übergangszurückziehungs-Timing der Abnormalitätsauftretens-Aufzeichnungsinformation vorliegt. Während der Zeitdauer, wenn der Ausgangskontaktpunkt 102a des Energieversorgungsrelais dazu neigt, den Schaltkreis zu schließen nachdem der Energieversorgungsschalter 103 den Schaltkreis öffnet, ist das Beurteilungsergebnis des Schrittes 714 JA, und die Verarbeitung geht weiter zum Schritt 715. Wenn der Energieversorgungsschalter 103 den Schaltkreis schließt, ist das Beurteilungsergebnis des Schrittes 714 NEIN und die Verarbeitung geht weiter zu dem Betriebsendeschritt 719. Der Schritt 715 ist ein Schritt des Übermittelns einer Abnormalitätsinformation, und speichert das Vorhandenseins oder Fehlen der gehandhabten Abnormalität jedes in dem Sicherungs-RAM-Speicher 123 im Schritt 712 gespeicherten Abnormalitätsmodus in einen Speicher einer Abnormalitätsmodus-basierten Adresse des nichtflüchtigen Datenspeichers 128B.
Wenn der Energieversorgungsschalter 103 den Schaltkreis öffnet, wird der Betrieb des Mikroprozessors 121 gestoppt, nachdem die anderen verschiedenen Arten von Zurückziehungsverarbeitungen ausgeführt worden sind, und in Verbindung mit diesem Betriebsablauf wird die Erregungsspule 102b des Energieversorgungsrelais ent-erregt, und dann öffnet der Ausgangskontaktpunkt 102a den Schaltkreis. Zudem wird das andere Steuerprogramm, wenn der Energieversorgungsschalter 103 den Schaltkreis schließt, in dem Betriebsendeschritt 719 ausgeführt, und der Betriebsstartschritt 700 wird innerhalb einer vorbestimmten Zeit aktiviert, und die nachfolgenden Abläufe werden ausgeführt.
Der Schritteblock 720, der durch die Schritte 710a bis 715 aufgebaut ist, bildet einen Gesamt-Beurteilungsverarbeitungsabschnitt. In dem Schritteblock 720 wird eine Majoritätsentscheidungsbeurteilung auf der Basis des individuellen Erfassungsergebnisses des Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitts 705 durch den Gesamt-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 710b ausgeführt, und die Abnormalitätsauftretens-Aufzeichnung wird in den Schritten 712, 715 gesichert. Zudem werden die ersten, zweiten und dritten Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitte 713a, 713b und 713c in dem Schritt 713 ausgeführt.
In der vorangehenden Beschreibung werden das Steuerprogramm, Daten einer zulässigen Zone als Beurteilungsreferenzdaten, Anfangswertdaten und zulässige Variationsdaten in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122B gespeichert. Das in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122B gespeicherte Steuerprogramm bildet den Beurteilungsdaten-Umwandlungsabschnitt 803, den Tastgradanpassungsabschnitt 701 als Korrekturanweisungsabschnitt, den Logikumkehrerfassungsabschnitt 709, den Speicherabschnitt des relevanten Tastgrads 802b, den Anfangstastgradspeicherabschnitt 802a, den Zonen-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 804 und den Variations-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 807.
Der Beurteilungsdatenumwandlungsabschnitt 803 enthält die den tatsächlichen wahren bei der Auslieferungsinspektion entsprechenden tatsächlich gemessenen Daten oder die Durchschnittswertdaten von vorläufigen experimentellen Daten, die unter Verwendung vieler Proben in Bezug auf den entsprechenden Zusammenhang zwischen den Ausgangsspannungen Vif, Vcp, Vup, Vsb der jeweiligen Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 20, 30, 40, 50 erhalten worden sind und des Öffnen/Schließen-Tastgrades jedes der Öffnen/Schließen-Elemente 26b, 36b, 46b, 56b, wenn die jeweiligen Vergleichsausgangsgrößen CMP2, CMP3, CMP4, CMP5 von den jeweiligen Vergleichsschaltungen 23b, 33b, 43b, 53b der Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142B invertiert werden, und wandelt den in dem Speicherabschnitt 802b des relevanten Tastgrads gespeicherten Tastgradwert in die vorliegende gemessene Ausgangsspannung um, wobei die Daten der zulässigen Zone als die zulässigen oberen und unteren Grenzwerte für die jeweiligen Ausgangsspannungen Vif, Vcp, Vup, Vsb, oder die Anfangswertdaten und die Daten der zulässigen Variation verglichen werden.
Beispielsweise in Bezug auf die zweite Ausgangsspannung Vif wird die zulässige obere Grenzspannung als der Datenwert der zulässigen Zone durch V2 repräsentiert, die zulässige untere Grenzspannung wird durch V1 repräsentiert, die Anfangswertdaten werden durch V0 repräsentiert und die Daten der zulässigen Variation von den Anfangswertdaten werden durch V3 repräsentiert. Zudem wird die zweite Ausgangsspannung Vif bei der Auslieferungsinspektion für die Produkte durch ein nach außen verbundenes Hochpräzisionsvoltmeter gemessen, und die gemessene Spannung zum Zeitpunkt, wenn die Logik der zweiten Vergleichsausgangsgröße CMP2 variiert, wird durch V0 repräsentiert. Wenn der Öffnen/Schließen-Tastgrad des Öffnen/Schließen-Elementes 26b zu diesem Zeitpunkt durch γ0 repräsentiert wird, wird der folgende Zusammenhang erfüllt. Zuerst wird der Wert der Referenzspannung E1s, der an den negativen Eingangsanschluss der zweiten Vergleichsschaltung 23b angelegt wird, durch die folgende Gleichung (2) repräsentiert. E1s = Vad × K1, K1 = R12/(R11 + R12) (2) wobei R11, R12 die Widerstandswerte der Spanungsteilungswiderstände 11d und 11a repräsentieren.
Als Nächstes wird die an den positiven Eingangsanschluss der zweiten Vergleichsschaltung 23b angelegte geteilte Spannung E2 durch die folgende Gleichung (3) repräsentiert. E2 = Vif × (γK21 + ϕK22) (3) wobei für das minimale Spannungsteilungsverhältnis gilt; K21 = (R22//R25)/(R21 + (R22//R25))
für das maximale Spannungsverhältnis; K22 = R22/(R21 + R22) mit ϕ = 1 – γ und γ = 0 bis 1.
R21, R22, R25 repräsentieren die Widerstandswerte der Spannungsteilerwiderstände 21d, 21a, 25b, γ repräsentiert die Öffnen/Schließen-Tastgrade des Öffnen/Schließen-Elementes 26b, (R22//R25) repräsentiert parallele Widerstände basierend auf den Widerständen R22 und R25. Für den Öffnen/Schließen-Tastgrad γ = 0 gilt E2 = Vif × K22, und für γ = 1, E2 = Vif × K21.
Wenn hier K22 = K21 + ΔK gilt, wird aus der Gleichung (3) die folgende Gleichung (4) erhalten. E2 = Vif × (K21 + φΔK) = Vif × K21 (1+ ϕΔK/K21) (4)
Wenn die zweite Vergleichsausgangsgröße CMP2 logisch invertiert wird, gilt E1s = E2, und wenn der Wert zum Messzeitpunkt durch das Hochpräzisionsvoltmeter in der Gleichung (4) ersetzt wird, wird die folgende Gleichung (5) erhalten. V0 × K21 (1 + ϕ0ΔK/K21) = Vad × K1 (5) (wobei ϕ0 = 1 – γ0) gilt.
Andererseits, zu dem Zeitpunkt, wenn die zweite Vergleichsausgangsgröße CMP2 logisch invertiert wird und demnach E1s gleich E2 ist, zu dem Zeitpunkt des tatsächlichen Antreibens, wird die folgende Gleichung (6) erfüllt. Vif × K21(1 + φΔK/K21) = Vad × K1 (6)
Aus den Gleichungen (5), (6) wird die folgende Gleichung (7) erhalten. Vif × (1 + ϕΔK/K21) = V0 × (1 + ϕ0ΔK/K21) (7)
Wenn hier angenommen wird, dass ΔK/K21 ein bekannter fester numerischer Wert α ist, der einem theoretischen Designwert entspricht, wird die folgende Gleichung (8) aus der Gleichung (7) erhalten. Vif = V0 × (1 + ϕ0 × α)/(1 + ϕ × α) (8)
Als eine aus der Gleichung (8) erhaltene Schlussfolgerung werden zwei nachfolgende Verfahren als das Abnormalitätsbeurteilungsverfahren bereitgestellt.
Zuerst werden gemäß einem ersten Verfahren der Abnormalitätsbeurteilung die extern gemessenen Anfangswertdaten V0, der Tastgrad γ0 zu diesem Zeitpunkt, der feste numerische Wert α, die Daten der zulässigen Zone V1 – V2 und die Daten der zulässigen Variation V3 in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122B gespeichert und es wird beurteilt, ob die zweite Ausgangsspannung Vif zu dem vorliegenden Zeitpunkt, der aus der Gleichung (8) berechnet wird, innerhalb des Bereichs der Daten der zulässigen Zone V1 – V2 liegen und es wird auch beurteilt, ob die betreffende zweite Ausgangsspannung Vif innerhalb des Bereichs von V0 ± V3 liegt. In diesem Fall ist die Berechnung basierend auf der Gleichung (8) für die Abnormalitätsbeurteilung erforderlich, jedoch gibt es ein Merkmal, dass die korrigierte exakte Ausgangsspannung dem Mikroprozessor 121 bekannt sein kann.
Gemäß einem zweiten Verfahren der Abnormalitätsbeurteilung werden die Öffnen/Schließen-Tastgrade γ1, γ2 oder γ3, γ4, wenn der Wert von Vif der Gleichung (8) auf V1, V2 oder V0 + V3, V0 – V3 festgelegt wird, berechnet, der Öffnen/Schließen-Tastgrad γ0 wird auf einen Anfangstastgrad als die Anfangswertdaten festgelegt, die Öffnen/Schließen-Tastgrade γ1, γ2 werden auf den Bereich des zulässigen Tastgrads festgelegt als die Daten der zulässigen Zone, und die Öffnen/Schließen-Tastgrade γ3, γ4 werden auf den Tastgradbereich der zulässigen Variation als die zulässigen Variationsdaten festgelegt, und sie werden in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122B gespeichert. Zu dem Zeitpunkt der Abnormalitätserfassung wird beurteilt, ob der Öffnen/Schließen-Tastgrad γ zu dem Zeitpunkt, wenn die Vergleichsausgangsgrößenlogik invertiert wird, innerhalb des Bereichs von γ1 – γ2 oder γ3 – γ4 liegt. In diesem Fall ist die Rechnung basierend auf der Gleichung (8) nicht erforderlich während des Betriebs für die Abnormalitätsbeurteilung, und die Steuerungsbelastung des Mikroprozessors 121 kann reduziert werden.
Der obige Steuerablauf wird kollektiv unter Bezugnahme auf 11 und 12 beschrieben, die denselben Steuerablauf zeigen wie 7 und 8. Ein Schritt 710a bildet einen bevorzugten Beurteilungsabschnitt. In dem Fall, in dem irgendeine der vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 40 und 50 eine Hochpräzisions-Ausgangsspannung erzeugt, beurteilt der bevorzugte Beurteilungsabschnitt 710a, dass die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 und die vierte oder fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 oder 50 abnormal sein können, wenn das Individual-Abnormalitätsbeurteilungsergebnis der vierten oder fünften Ausgangsspannung Vup, Vsb abnormal ist. In dem Fall, in dem sowohl die vierte als auch die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 40 und 50 Hochpräzisions-Ausgangsspannungen erzeugen, beurteilt der bevorzugte Beurteilungsabschnitt 710a, wenn beide Individual-Abnormalitätsbeurteilungsergebnisse der vierten und fünften Ausgangsspannungen Vup und Vsb abnormal sind, dass die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 abnormal sein kann, und auch wenn das Individual-Abnormalitätsbeurteilungsergebnis der vierten Ausgangsspannung Vup normal ist und das Individual-Abnormalitätsbeurteilungsergebnis der fünften Ausgangsspannung Vsb abnormal ist, beurteilt sie, dass die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 abnormal ist. Zudem beurteilt sie, wenn das Individual-Abnormalitätsbeurteilungsergebnis der fünften Ausgangsspannung Vsb normal ist und das Individual-Abnormalitätsbeurteilungsergebnis der vierten Ausgangsspannung Vup abnormal ist, dass die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 abnormal ist.
In der vorangehenden Beschreibung wird die Kennlinie (werden die Eigenschaften) jedes Produktes, wenn die Auslieferungsinspektion der Produkte ausgeführt wird, tatsächlich gemessen, und die Korrekturkonstante wird erhalten oder Beurteilungsreferenzdaten, die auf dem Korrekturergebnis basieren, werden erzeugt. Wenn es erwünscht ist, dass jene Korrekturverarbeitung nicht ausgeführt wird, kann eine Durchschnittskennlinie aus den experimentellen Daten vieler Produktproben berechnet werden und die Korrekturkonstante und die Beurteilungsreferenzdaten können auf der Basis dieser Durchschnittskennlinie erzeugt werden. Zudem können wenn die Hochpräzisions-Konstantspannungspräzision nicht erforderlich und auch die Konstantspannungspräzision jeder der vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 40 und 50, welche Energieversorgungen geringer Kapazität sind, auf denselben Pegel festgelegt werden wie die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10, nachdem die Abnormalitätsbeurteilung in der Hochpräzisions-Energieversorgungsgruppe in bevorzugter Weise ausgeführt worden ist, die Abnormalitätsbeurteilung für die zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 20 und 30 in sicherer Weise vorgenommen werden. Darüber hinaus sind beispielsweise die ersten, zweiten und vierten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 40 als eine erste Gruppe unter Verwendung der ersten Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung 111 zusammengefasst, und die dritten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 30 und 50 sind als eine zweite Gruppe unter Verwendung der zweiten Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung 112 zusammengefasst, und dann wird die Ausgangsspannung zwischen den unterschiedlichen Gruppen verglichen. Demgemäß kann selbst wenn die Ausgangsspannung der Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung 111, 112 abnormal ist, die Abnormalität durch die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140B erfasst werden. Wenn die ersten, zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30 einer Regelung mit negativer Rückkopplung durch die Ausgangsspannung derselben Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung unterzogen werden und die Ausgangsspannung der betreffenden Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung abnormal schwankt, ist es möglich, die Abnormalität durch Vergleichen der ersten und zweiten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10 und 20 oder Vergleichen der ersten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10 und 30 zu erfassen. Demgemäß werden die Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen als ein gedoppeltes System aufgebaut und miteinander verglichen, wodurch die Abnormalität zwischen den Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen des gedoppelten Systems erfasst werden kann.
(3) Resümee und Wirkung der zweiten Ausführungsform
Die Fahrzeugelektroniksteuerung 100B gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die den Mikroprozessor 121 zum Antriebs-Steuern der Fahrzeugelektroniklastgruppen 106a, 106b in Übereinstimmung mit den Betriebszuständen der Fahrzeugsensorgruppen 104a, 104b, 105a, 105b und den Inhalten der in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122B gespeicherten Steuerprogramme hat, die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130B, die seriell mit dem Mikroprozessor 121 verbunden ist, zum Mitteln und Verbinden einiger Eingabe/Ausgabe-Signale, die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110B zum Zuführen von Energie zu dem Mikroprozessor 121, die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130B und die Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltung dazu, und die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140B zum Erfassen einer Abnormalität der Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110B.
Die Fahrzeugelektroniksteuerung 100B ist dadurch gekennzeichnet, dass die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110B die mehreren Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, 60, die von der Fahrzeugbatterie 101 mit Energie versorgt werden, umfasst, wobei die jeweiligen Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, 60 einer Regelung mit negativer Rückkopplung unterzogen werden, so dass sie proportional zu den durch die Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen 111, 112 erzeugten Referenzspannungen Vs1, Vs2 sind, um hierdurch die Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vup, Vsb mit der vorbestimmten zulässigen variablen Bandbreite zu erzeugen,
die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140B die Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142B umfasst, die mit mindestens einem von dem Mikroprozessor 121 und der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130B kooperiert zum Erfassen Individual-Abnormalität für jede der mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen, die von den mehreren Ausgangsspannungen ausgewählt werden, welche durch die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110B erzeugt werden,
mindestens eines von dem Mikroprozessor 121 und der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130B zudem den Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 705 und den Gesamt-Beurteilungsverarbeitungsabschnitt 720 enthält,
die Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142B Relativspannungsinformation zwischen jeder Ausgangsspannung und der Vergleichsreferenzspannung in Bezug auf jede der mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen mindestens eines von dem Mikroprozessor 121 und der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130B eingibt,
die Spannung proportional zur vorbestimmten Ausgangsspannung mit hoher Konstantspannungssteuerpräzision (speziell die erste Ausgangsspannung Vad) unter den mehreren durch die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110B erzeugten Ausgangsspannungen als die Vergleichsreferenzspannung verwendet wird,
der Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 705 individuell auf der Basis der Relativspannungsinformation, die von der Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142B eingegeben wird, das Vorhandenseins oder Fehlen von Bandabnormalität in Bezug darauf erfasst, ob jede der mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen einen Spannungswert innerhalb des jeweils zulässigen Variationsbandes hat, und
der Gesamt-Beurteilungsverarbeitungsabschnitt 720 eine Gesamtbeurteilung trifft, die das Vorhandenseins oder Fehlen einer Abnormalität der Vergleichsreferenzspannung enthält, wenn sie durch den Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 705 erfasst, dass eine Individual-Abnormalität in mindestens einer von den mehreren Sollausgangsspannungen erfasst wird, und mindestens eines ausführt von dem Melden einer Abnormalität und dem Speichern einer Abnormalitätsauftretensinformation.
Wie oben beschrieben, erfasst die Fahrzeugelektroniksteuerung 100B gemäß der zweiten Ausführungsform das Vorhandenseins oder Fehlen von Individual-Abnormalität und beurteilt umfassend individuell eine Individual-Abnormalität durch Vornehmen des Bandvergleichs dahingehend, ob jede der Ausgangsspannungen der mehreren Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen innerhalb der zulässigen Variationsbreite liegt unter Verwendung der Ausgangsspannung der Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung mit hoher Ausgangsspannungspräzision in den mehreren Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen, oder der Ausgangsspannung der Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung als die Vergleichsreferenzspannung, und führt hierdurch eine Abnormalitäts-Verarbeitung aus.
Demgemäß kann das Vorhandenseins oder Fehlen der Bandabnormalität individuell exakt für die mehreren Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen unter Verwendung der Hochpräzisions-Vergleichsreferenzspannung erfasst werden, und auch die Präzisions-Abnormalität der Ausgangsspannung wird als Risikovorhersageinformation erfasst und eine Abnormalität wird gemeldet oder eine Abnormalitätsauftretens-Aufzeichnung wird gespeichert bevor der Mikroprozessor oder die Kombinations-Steuerschaltungseinheit in einen Betriebsstoppzustand fallen. Demnach gibt es eine Wirkung, dass eine Wartungsprüfung ausgeführt werden kann bevor ein Abnormalabnahme- oder Abnormalzunahmevorfall auftritt oder eine Risikovorhersage kann durch periodisches Prüfen vorgenommen werden.
Zudem gibt es auch eine Wirkung, dass nicht nur die Individual-Abnormalität erfasst werden kann, sondern auch Identifikationsinformation dahingehend, welche Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung in einen Individual-Abnormalitätszustand fällt oder ob die Vergleichsreferenzspannung selbst abnormal ist oder nicht, wird zu der gemeldeten Abnormalität oder der gespeicherten Abnormalitätsaufzeichnungsinformation hinzugefügt, hierdurch die Wartungsprüfung erleichternd.
Zudem enthält in der Fahrzeugelektroniksteuerung 100B gemäß der zweiten Ausführungsform die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110B erste, zweite und dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30 und die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60, wobei die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 eine Energieversorgungsschaltung zum Erzeugen einer ersten Ausgangsspannung Vad ist, die kleiner ist im Laststrom aber eine höhere Präzision hat verglichen mit den zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 20, 30, wobei die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 als eine Energieversorgung für den ersten Mehrkanal-A/D-Wandler 124 verwendet wird, der Direkteingaben zu dem Mikroprozessor 121 vornimmt, für die erste Analogschnittstellenschaltung 114a und mindestens einem Teil des ersten Analogsensors 104a, die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 auch verwendet wird als eine Energiezufuhr zu dem zweiten Mehrkanal-A/D-Wandler 134, die zweite Analogschnittstellenschaltung 114b und mindestens ein Teil des zweiten Analogsensors 104b, wenn die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130B mit dem zweiten Sensor 104b über den zweiten Mehrkanal-A/D-Wandler 134 und die zweite Analogschnittstellenschaltung 114b verbunden ist,
die zweite Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 eine Energieversorgungsschaltung ist, die einen größeren Laststrom hat als die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10, und eine zweite Ausgangsspannung Vif erzeugt, die denselben Pegel hat wie die erste Ausgangsspannung Vad, aber von geringerer Konstantspannungssteuerungspräzision ist, wobei die zweite Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 als eine Energieversorgung für die Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltungen 125, 126 in dem Mikroprozessor 121 verwendet werden und die Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltung 135, 136 in der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130B,
die dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 30 eine Energieversorgungsschaltung zum Erzeugen einer dritten Ausgangsspannung Vcp ist, die eine sich von der ersten Ausgangsspannung Vad unterscheidende Spannung ist, wobei die dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 30 als eine Energieversorgung verwendet wird für die Recheneinheit des Mikroprozessors 121, den nichtflüchtigen Programmspeicher 122B und den RAM-Speicher 123a für die Rechenverarbeitung, und
die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60 eine Energieversorgungsschaltung zum Erzeugen einer zusätzlichen Ausgangsspannung mit demselben Pegel an Konstantspannungssteuerungspräzision enthält, wie die der ersten Ausgangsspannung Vad.
Gemäß diesem Aufbau wird ein lastbasierter selektiver Benutzungsstil eingesetzt, bei dem eine Niederpräzisions-Energieversorgung hoher Kapazität mit demselben Spannungspegel wie eine Hochpräzisions-Energieversorgung geringer Kapazität und eine Energieversorgung abweichender Spannung und großer Kapazität in geeigneter Weise selektiv verwendet werden. Demgemäß kann durch Begrenzen der Anwendung der Hochpräzisionsenergieversorgung eine Energieversorgung, die nicht teuer ist als ein Ganzes aufgebaut werden.
Zudem hat die Konstantspannungspräzision der Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung, wenn mehrere Hochpräzisions-Konstantspannungs-Ausgangsgrößen als Vergleichsreferenzspannung erforderlich sind, denselben Pegel wie die erste Ausgangsspannung. Demgemäß kann, um zu beurteilen, ob die erste Ausgangsspannung normal ist oder nicht, eine andere Hochpräzisions-Ausgangsspannung als Vergleichsreferenzspannung verwendet werden.
Darüber hinaus ist die Fahrzeugelektroniksteuerung 100B gemäß der zweiten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass die ersten, zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30 von der Fahrzeugbatterie 101 mit Energie versorgt werden zum Erzeugen der ersten, zweiten und dritten Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp durch Schließen des Energieversorgungsschalters 103,
die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60 enthält mindestens eines von der vierten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 und der fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50,
die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 ist eine Energieversorgungsschaltung von geringem Energieverbrauch, die von der Fahrzeugbatterie 101 mit Energie versorgt wird zum Erzeugen der vierten Ausgangsspannung Vup, selbst unter der Bedingung, dass der Energieversorgungsschalter 103 geöffnet ist, die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 ist eine Energieversorgungsschaltung, die als eine Energieversorgung für mindestens eines von dem Sicherungsspeicher 123b des Mikroprozessors 121 und dem Hilfs-RAM-Speicher 133 der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130B verwendet wird,
die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 ist eine Energieversorgung, die von der Fahrzeugbatterie 101 mit Energie versorgt wird zum Erzeugen der fünften Ausgangsspannung Vsb, die sich von der ersten Ausgangsspannung Vad unter entweder dem Zustand, dass der Energieversorgungsschalter 103 geschlossen ist oder geöffnet ist, versorgt wird, und ist niedriger im Energieverbrauch als die zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 20, 30, die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 wird als eine Energieversorgung für die Überwachungs-Steuerschaltung 131B in der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130B verwendet,
die Überwachungs-Steuerschaltung 131B ist eine Schaltung zum Eingeben des Überwachungseingangssignals von der Fahrzeugsensorgruppe 104b, 105b in den Mikroprozessor 121, und zum Antriebs-Steuern der Fahrzeuglastgruppe 106b auf der Basis des Steuerausgangssignals von dem Mikroprozessor 121, und
mindestens eine von den vierten und fünften Ausgangsspannungen Vup und Vsb hat denselben Konstantspannungssteuerungspräzisionspegel wie die erste Ausgangsspannung Vad und wird als Zusatz-Ausgangsspannung ausgegeben.
Gemäß diesem Aufbau enthält die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung mindestens eines von der vierten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung und der fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung, die denselben Pegel einer Ausgangsspannung haben wie die erste Ausgangsspannung. Die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung wird direkt von der Fahrzeugbatterie mit Energie versorgt, so dass einige Speicherzustände des RAM-Speichers selbst in dem Zustand aufrecht erhalten werden können, dass der Energieversorgungsschalter unterbrochen wird und demnach die Energiezufuhr zu den ersten bis dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen unterbrochen wird.
Zudem wird die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung auch direkt von der Fahrzeugbatterie mit Energie versorgt und demnach kann die Kombinationssteuerschaltung in dem Zustand betrieben werden, dass der Energiezufuhrschalter unterbrochen ist.
Auch erfordern die Ausgangsspannungen der vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen nicht ursprünglich eine hochkonstante Spannungspräzision. Jedoch haben sie einen kleinen Laststrom und auch eine geringe Variation des Laststroms, weil sie keine Energie an Elemente zuführen, die von einem ersten integrierten Schaltungselement abweichen, das hauptsächlich den Mikroprozessor umfasst, oder einem zweiten integrierten Schaltungselement, das die Kombinations-Steuerschaltungseinheit bildet, so dass die Konstantspannungspräzision relativ leicht verbessert werden kann.
Zudem hat in der Fahrzeugelektroniksteuerung 100B der zweiten Ausführungsform die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140B die Spannungsteilungsverhältnis-Korrekturschaltung 146B mit der Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142B,
die Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142B hat mehrere Spannungsteilerschaltungen 21D, 31D, 41D, 51D zum jeweiligen Teilen der mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen, und mehrere Vergleichsschaltungen 23b, 33b, 43b, 53b zum Vergleichen der jeweiligen spannungsgeteilten Spannungen von den jeweiligen Spannungsteilerschaltungen 21D, 31D, 41D, 51D mit der Vergleichsreferenzspannung zum Erzeugen der relativen Spannungsinformation CMP2 bis CMP5,
die Spannungsteilungsverhältnis-Korrekturschaltung 146B enthält Öffnen/Schließen-Elemente 26b, 36b, 46b, 56b und die Glättungsschaltung 149B zum variablen Steuern des Spannungsteilungsverhältnisses von jeder Spannungsteilerschaltung 21D, 31D, 41D, 51D und korrigiert das Spannungsteilungsverhältnis jeder der Spannungsteilerschaltungen 21D, 31D, 41D, 51D auf der Basis eines durch den mindestens einem von dem Mikroprozessor 121 und der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130B bereitgestellten Korrekturanweisungsabschnitts 701 erzeugten Korrekturanweisungssignal PWM,
die den jeweiligen zulässigen Variationsbandbreiten der mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen entsprechenden Tastgrade des zulässigen Bandes werden in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122B gespeichert,
die Öffnen/Schließen-Elemente 26b, 36b, 46b, 56b führen den Öffnen/Schließen-Betrieb mit einem variablen Tastgrad durch, der in Übereinstimmung mit dem Korrekturanweisungssignal PWM variiert,
die Glättungsschaltung 149B ist ein Tiefpassfilter zum Glätten der Zunahme/Abnahme jeder geteilten Spannung basierend auf dem Öffnen/Schließen-Betrieb des Öffnen/Schließen-Elementes 21D, 31D, 41D, 51D und zum Eingeben der gemittelten geteilten Spannung in die Vergleichsschaltungen 23b, 33b, 43b, 53b,
der Individual-Erfassungsabschnitt 705 beurteilt, ob der dem variablen Tastgrad zum Zeitpunkt, wenn die jeweilige geteilte Spannung mit der Vergleichsreferenzspannung koinzidiert, entsprechende Tastgrad innerhalb des dem zulässigen Bandtastgrad entsprechenden zulässigen Bereich liegt, und
Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 705 wird in mindestens einem von dem Mikroprozessor 121 und der Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131B der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130B ausgeführt, wobei der Tastgrad des zulässigen Bands zu dem Hilfs-RAM-Speicher 133 der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130B von dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122B übermittelt wird und darin gespeichert wird, wenn der Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 705 in der Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131B der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130B ausgeführt wird.
In diesem Aufbau wird die zulässige Tastgradbandbreite für das Erfassen einer Bandabnormalität auf der Basis experimenteller Daten basierend auf vielen Proben extrahiert und die betreffenden extrahierten Daten werden in dem nichtflüchtigen Programmspeicher gespeichert und jede Ausgangsspannung wird durch den betreffenden Tastgrad als dem Wert des variablen Tastgrads erfasst, wenn sie mit der Vergleichsreferenzspannung koinzidiert. Demgemäß wird der Erfassungsfehler basierend auf der festen Variation der angewendeten Komponentenkonstanten korrigiert und die Abnormalität kann exakt erfasst werden. Zudem ist kein Analogeingangskanal erforderlich und der Momentanwert der jeweiligen Ausgangsspannung kann unter Verwendung eines punktbreiten Modulationssignals auf einem Punkt gemessen werden.
Darüber hinaus ist die Fahrzeugelektroniksteuerung 100B gemäß der zweiten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass der Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitt 720 die Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungseinheit 710b umfasst und auch mindestens einen von den ersten, zweiten und dritten Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitten 713a, 713b, 713c enthält,
die Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungseinheit 710b die Relativspannungsinformation überwacht, um als ein Ganzes zu analysieren und zu schätzen, welche Ausgangsspannung der mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen abnormal ist, und trifft eine Majoritätsentscheidungsbeurteilung, dass die Vergleichsreferenzspannung als abnormal beurteilt wird, wenn die mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen verglichen mit der Vergleichsreferenzspannung abnormal sind,
wenn die Abnormalität der zweiten, dritten und fünften Ausgangsspannungen Vif, Vcp, Vsb auf der Basis des Beurteilungsergebnisses der Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungseinheit 710b in dem Zustand erfasst wird, dass die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60 die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 enthält, der erste Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt 713a mindestens das Melden der betreffenden Abnormalität und das Speichern von Abnormalitätsauftretensinformation der betreffenden Anordnung ausführt,
wenn eine Abnormalität der ersten Ausgangsspannung Vad auf der Basis des Beurteilungsergebnisses der Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungseinheit 710b erfasst wird, der zweite Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt 713b mindestens eines ausführt von dem Melden von Abnormalität und dem Speichern von Abnormalitätsauftretensinformation der betreffenden Abnormalität, und er Korrekturersatzdaten auf der sicheren Seite als Ersatz für das Eingangssignal verwendet, das von dem ersten Analogsensor 104a erhalten wird, und das Eingangssignal, das von dem zweiten Analogsensor 104b erhalten wird, wenn die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130B mit dem zweiten Analogsensor 104b über den zweiten Mehrkanal-A/D-Wandler 134 und die zweite Analogschnittstellenschaltung 114b verbunden ist, und
wenn die vierte Ausgangsspannung Vup auf der Basis des Beurteilungsergebnisses der umfassend abnormalen Beurteilungseinheit 710b in dem Fall erfasst wird, dass die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60 die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 enthält, der dritte Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt 713c mindestens eines ausführt von dem Melden der Abnormalität und dem Speichern der Abnormalitätsauftretensinformation der betreffenden Abnormalität, und eine variable Steuerkonstante, die in dem Sicherungsspeicher 123b aufgrund des Lernens und Speicherns während des Fahrbetriebs variiert, durch mindestens eines ersetzt von einer zu dem nichtflüchtigen Datenspeicher 128B übermittelten und darin gespeicherten Steuerkonstanten und einer in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122B im Voraus gespeicherten vorbestimmten Referenzsteuerkonstanten.
In Übereinstimmung mit diesem Aufbau wird das Abnormalitätsmelden oder das Sichern der Abnormalitätsaufzeichnungsinformation in Übereinstimmung mit dem Auftreten von Abnormalität jeder Ausgangsspannung, geschätzt auf der Basis der Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungseinheit, ausgeführt und auch die Korrekturverarbeitung des Analogsignals wird ausgeführt, wenn die erste Ausgangsspannung abnormal ist während die Lernsteuerkonstante zurückgeführt wird zu der Übertragungssicherungsinformation oder der Referenzsteuerkonstanten, wenn die vierte Ausgangsspannung abnormal ist. Demgemäß wird die Präzisionsabnormalität der Ausgangsspannung, die noch nicht den Betrieb einer Watchdog-Timer-Schaltung oder des Mikroprozessors stoppt, erfasst, und die Abnormalität wird gemeldet oder die Abnormalitätsauftretenshistorie wird gespeichert, wodurch eine abnormale Verringerungs- oder Abnormalitätserhöhungsschwierigkeit der Ausgangsspannung erwartet wird, so dass eine Wartungsprüfung durchgeführt werden kann, bevor eine kritische Störung auftritt oder ein Risiko kann durch periodisches Prüfen vorhergesagt werden.
Zudem basieren die Korrekturersatzdaten, die angewendet werden wenn die erste Ausgangsspannung abnormal ist, auf der Multiplikation eines Korrekturkoeffizienten auf der sicheren Seite und dem vorliegenden Analogsignal des jeweiligen Analogsensors, oder auf einer algebraischen Addition der Korrekturvorspannung. Demgemäß kann die Sicherheit der Steuerung durch Festlegen des geeigneten Korrekturkoeffizienten und die Korrekturvorspannung jedes Analogsensors aufrechterhalten werden.
Darüber hinaus ist die Fahrzeugelektroniksteuerung 100B gemäß der zweiten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131B der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130B durch den Mikroprozessor 131B gebildet wird, der als eine Sub-CPU dient, und die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131B führt einen Teil der Verarbeitung des Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitts 720 aus.
In Übereinstimmung mit diesem Aufbau ist die Kombinations-Steuerschaltungseinheit für das serielle Kommunizieren von Eingabe/Ausgabe-Signalen mit dem Mikroprozessor vorgesehen und die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit, die der Kombinations-Steuerschaltungseinheit bereitgestellt wird, übernimmt eine Teilzuständigkeit der umfassenden Abnormalitätsbeurteilung. Demgemäß ist es nicht notwendig, jedes Beurteilungssignal und das Vergleichssignal direkt in den Mikroprozessor einzugeben, die Anzahl an Eingabe/Ausgabepunkten des teuren, bei hoher Geschwindigkeit arbeitenden Mikroprozessors kann eingespart werden und die Steuerungsbelastung, die dem Mikroprozessor auferlegt wird, kann reduziert werden.
Darüber hinaus ist die Fahrzeugelektroniksteuerung 100B gemäß der zweiten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass Anfangswertdaten und Daten einer zulässigen Variation zum Zeitpunkt der Auslieferung, die die mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen betreffen, in irgendeinem von dem nichtflüchtigen Datenspeicher 128B und dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122B in der Fahrzeugelektroniksteuerung 100B gespeichert werden,
der Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 705 einen Variations-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 807 enthält, und
der Variations-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 807 beurteilt, ob eine abweichende Spannung von jeder der mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen von ihren Anfangswertdaten innerhalb der Daten der zulässigen Variation liegt, hierdurch eine Individualabnormalität beurteilend.
In Übereinstimmung mit diesem Aufbau werden die Anfangswertdaten und die Daten der zulässigen Variation zum Erfassen einer Variationsabnormalität auf der Basis experimenteller Daten extrahiert, die von tatsächlich gemessenen Daten basierend auf tatsächlichen Artikeln und vielen Proben erhalten worden sind, und die betreffenden extrahierten Daten in einem nichtflüchtigen Programmspeicher oder einem nichtflüchtigen Datenspeicher gespeichert werden. Demgemäß wird der Erfassungsfehler basierend auf einer festen Variation der angewendeten Komponentenkonstanten korrigiert und eine Abnormalität kann exakt erfasst werden.
In einem Fall, in dem eine Variation der jeweiligen Ausgangsspannung von ihrem Anfangswert übermäßig groß ist, wird sie zu der Individualabnormalität hinzugefügt, weil das Auftreten von Abnormalität vorhergesagt wird, selbst wenn eine Bandabnormalität nicht erfasst wird, wodurch die Sicherheit verbessert werden kann.
[Dritte Ausführungsform]
(1) Detaillierte Beschreibung des Aufbaus
9 ist ein Gesamtschaltungsdiagramm zum Zeigen einer dritten Ausführungsform der Fahrzeugelektroniksteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung. Es wird Bezug genommen auf 9, der Aufbau der dritten Ausführungsform wird detailliert durch Konzentrieren auf den abweichenden Punkt von der der 5 beschrieben. In 9 repräsentieren dieselben Bezugszeichen wie in 5 dieselben oder entsprechende Teile.
In 9 enthält eine Fahrzeugelektroniksteuerung 100C der dritten Ausführungsform eine Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110C. Die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110C erzeugt vierte und fünfte Ausgangsspannungen Vup und Vsb, die durch Absenken der Hilfs-Energieversorgungsspannung Vbb erhalten werden, wie später unter Bezugnahme auf 10 beschrieben wird. Ein Flash-Speicher wird als nichtflüchtiger Programmspeicher 122C verwendet, der in einem integrierten Schaltkreiselement 120C enthalten ist, und ein Teilbereich von diesem wird als nichtflüchtiger Datenspeicherbereich 128C verwendet. Eine Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130C ist mit einer Sub-CPU 131C ausgerüstet, die auch als eine Soak-Timer-Schaltung als eine Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131C dient, und die Sub-CPU 131C kooperiert mit einem auf einem Masken-ROM-Speicher basierenden Hilfsprogrammspeicher 132C oder Ähnlichem und dem Hilfs-RAM-Speicher 133. Die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130C ist ebenfalls mit der Eingangs-Schnittstellenschaltung 135 und der Ausgangs-Schnittstellenschaltung 136 versehen.
Eine Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140C wird später unter Bezugnahme auf 10 beschrieben und die Überspannungserfassungs- und Speicherschutzschaltung 150 und die Überwachungsspannungskombinationsschaltung 160 sind in demselben Aufbau entworfen, wie in 3 gezeigt.
Als Nächstes wird die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140C der 9 detailliert unter Bezugnahme auf 10 beschrieben.
Der Hauptunterschied zwischen der Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140C, dioe in 10 gezeigt wird, und der Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140B, die in 6 gezeigt wird, liegt in der Tatsache, dass jede der ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vup, Vsb als Überwachungs-Sollausgangsspannung in der Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140C festgelegt wird wohingegen die zweiten, dritten, vierten und fünften Ausgangsspannungen Vif, Vcp, Vup, Vsb als Überwachungs-Sollausgangsspannungen in der Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140B festgelegt sind, und die Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 140C enthält erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Beurteilungssignal-Eingangsschaltungen 142C1, 142C2, 142C3, 142C4 und 142C5. In der Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140C werden die Referenzspannungen Vs1, Vs2, die in der Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung 111, 112 erzeugt werden, als Vergleichsreferenzspannung verwendet. Die ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Beurteilungssignal-Eingangsschaltungen 142C1, 142C2, 142C3, 142C4, 142C5 entsprechen den ersten, zweiten, dritten, vierten bzw. fünften Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vup, Vsb, und enthalten Vergleichsschaltungen 13b, 23b, 33b, 43b bzw. 53b. Die an den negativseitigen Eingangsanschluss der jeweiligen Vergleichsschaltungen 13b, 23b, 33b, 43b, 53b zugeführte Vergleichsreferenzspannung wird auf die ersten bzw. zweiten Referenzspannungen Vs1, Vs2 festgelegt, die in den Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen 111, 112 erzeugt werden.
In 10 enthält die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110C die ersten bis fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, 40, 50. Die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 erzeugt die erste Ausgangsspannung Vad durch Herabsetzen der Haupt-Energieversorgungsspannung Vb. Die zweite Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 erzeugt die zweite Ausgangsspannung Vif durch Herabsetzen der Haupt-Energieversorgungsspannung Vb. Die dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 30 erzeugt die dritte Ausgangsspannung Vcp durch Herabsetzen der Haupt-Energieversorgungsspannung Vb. Wie durch eine unterbrochen dargestellte Linie in 10 angegeben, kann die dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 30 mit der zweiten Ausgangsspannung Vif angelegt werden und die zweite Ausgangsspannung Vif herabsetzen zum Erzeugen der dritten Ausgangsspannung Vcp. Die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 erzeugt die vierte Ausgangsspannung Vup durch Herabsetzen der Hilfs-Energieversorgungsspannung Vbb. Die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 erzeugt die erste Ausgangsspannung Vsb durch Herabsetzen der Hilfs-Energieversorgungsspannung Vbb.
Die Konstantspannungswerte, die Konstantspannungssteuerpräzision und die Laststromwerte der jeweiligen Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vup, Vsb der ersten bis fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, 40, 50 der Konstantspannungs-Energieversorgung 110C sind dieselben wie die jeweiligen Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vup, Vsb der ersten Ausführungsform.
In Übereinstimmung mit der dritten Ausführungsform wird wie in dem Fall der zweiten Ausführungsform die erste Ausgangsspannung Vad zu den ersten und zweiten Mehrkanal-A/D-Wandlern 124, 134, den ersten und zweiten Analogschnittstellenschaltungen 114a, 114b und den Teilen der ersten und zweiten Analogsensoren 104a, 104b zugeführt. Die zweite Ausgangsspannung Vif wird den Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltungen 125, 126, der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130C und der Watchdog-Timer-Schaltung 170 zugeführt. Die dritte Ausgangsspannung Vcp wird an den Mikroprozessor 121, den nichtflüchtigen Programmspeicher 122C, den RAM-Speicher 123a und den Sicherungsspeicher 123b angelegt. Die vierte Ausgangsspannung Vup wird an den Sicherungsspeicher 123b angelegt, selbst wenn der Ausgangskontaktpunkt 102a des Energieversorgungsrelais den Schaltkreis öffnet. Die fünfte Ausgangsspannung Vsb wird an die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 132C in der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130C angelegt, selbst wenn der Ausgangskontaktpunkt 102a des Energieversorgungsrelais den Schaltkreis öffnet.
Jede der Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, 40, 50 wird durch einen Leistungstransistor aufgebaut, der einer kontinuierlichen Regelung mit negativer Rückkopplung unterzogen wird, so dass die Spannung proportional zu ihrer Ausgangsspannung gleich der Referenzspannung Vs1 oder Vs2 ist, die in der ersten bzw. zweiten Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung 111, 112 erzeugt wird. In dieser dritten Ausführungsform wird die erste Referenzspannung Vs1 der ersten Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung 111 für die ersten, zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30 verwendet und die zweite Referenzspannung Vs2 der zweiten Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung 112 wird für die vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 40 und 50 verwendet. Eine Sicherungsdiode 113c führt Energie von der zweiten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 zu dem Lastschaltkreis der ersten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 zu, wenn die erste Ausgangsspannung Vad abnormal abnimmt oder wenn die zweite Ausgangsspannung Vif abnormal zunimmt. Wenn die ersten und zweiten Ausgangsspannungen Vad und Vif sich im Normalzustand befinden, wird die erste Ausgangsspannung Vad auf einen Wert festgelegt, der höher ist als die durch Substrahieren des Spannungsabfalls der Sicherungsdiode 113c von der zweiten Ausgangsspannung Vif erhaltene Spannung, so dass die Sicherungsdiode 113c in den AUS-Zustand versetzt wird und keine Energie von der zweiten Ausgangsspannung Vif zu dem Analogsystemschaltkreis angelegt wird.
Wie in 10 gezeigt, enthält die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140C eine Spannungsteilerschaltung 141C, die Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142C, eine Spannungsteilungsverhältnis-Korrekturschaltung 146C und eine Glättungsschaltung 149C. Die Spannungsteilerschaltung 141C enthält Spanungsteilungswiderstände 11d und 11a, die einen ersten Spannungsteilungsschaltkreis 11D bilden, Spanungsteilungswiderstände 21b und 21a, die einen zweiten Spannungsteilungsschaltkreis 21D bilden, Spanungsteilungswiderstände 31d und 31a, die einen dritten Spannungsteilungsschaltkreis 31D bilden, Spanungsteilungswiderstände 41d und 41a, die einen vierten Spannungsteilungsschaltkreis 41D bilden, und Spanungsteilungswiderstände 51d und 51a, die einen fünften Spannungsteilungsschaltkreis 51D bilden.
Die Spanungsteilungswiderstände 11d und 11a der ersten Spannungsteilerschaltung 11D werden durch eine Serienschaltung von Hochpräzisions-Spannungsteilungswiderständen 11d und 11a gebildet zum Empfangen der ersten Ausgangsspannung Vad und zum Ausgeben der ersten geteilten Spannung E1. Die Spanungsteilungswiderstände 21d und 21a der zweiten Spannungsteilerschaltung 21D werden durch eine Serienschaltung von Hochpräzisions-Spanungsteilungswiderständen 21d und 21a gebildet zum Empfangen der zweiten Ausgangsspannung Vif und zum Ausgeben der zweiten geteilten Spannung E2. Die Spanungsteilungswiderstände 31d und 31a der dritten Spannungsteilerschaltung 31D werden durch eine Serienschaltung aus Hochpräzisions-Spanungsteilungswiderständen 31d und 31a gebildet zum Empfangen der dritten Ausgangsspannung Vcp und zum Ausgeben der dritten geteilten Spannung E3. Die Spanungsteilungswiderstände 41d und 41a der vierten Spannungsteilerschaltung 41D werden durch eine Serienschaltung aus Hochpräzisions-Spanungsteilungswiderständen 41d und 41a gebildet zum Empfangen der vierten Ausgangsspannung Vup und zum Ausgeben der vierten geteilten Spannung E4. Die Spanungsteilungswiderstände 51d und 51a der fünften Spannungsteilerschaltung 51D werden durch eine Serienschaltung aus Hochpräzisions-Spanungsteilungswiderständen 51d und 51a gebildet zum Empfangen der fünften Ausgangsspannung Vsb und zum Ausgeben der fünften geteilten Spannung E5.
Die ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Beurteilungssignal-Eingangsschaltungen 142C1, 142C2, 142C3, 142C4 und 142C5 enthalten erste, zweite, dritte, vierte bzw. fünfte Vergleichsschaltungen 13b, 23b, 33b, 43b und 53b.
Die erste Vergleichsschaltung 13b wird mit der zweiten Referenzspannung Vs2 als einer Vergleichsreferenzspannung an ihrem negativen Eingangsanschluss versorgt und werden auch mit der zweiten geteilten Spannung E1 als einer Vergleichssollspannung an ihrem positiven Eingangsanschluss versorgt. Die erste Vergleichsschaltung 13b erzeugt eine erste Vergleichsausgangsgröße CMP1, deren Logikpegel auf ”H” bzw. Hochpegel festgelegt wird, wenn der Wert der ersten geteilten Spannung E1 den Wert der zweiten Referenzspannung Vs2 übersteigt, und gibt die erste Vergleichsausgangsgröße CMP1 in den Mikroprozessor 121 ein.
In ähnlicher Weise wird die zweite Vergleichsschaltung 23b mit der zweiten Referenzspannung Vs2 als einer Vergleichsreferenzspannung an dem negativen Eingangsanschluss versorgt und wird auch mit der zweiten geteilten Spannung E2 als einer Vergleichssollspannung an ihrem positiven Eingangsanschluss versorgt. Die zweite Vergleichsschaltung 23b erzeugt eine zweite Vergleichsausgangsgröße CMP2, deren Logikpegel auf ”H” festgelegt wird, wenn der Wert der zweiten geteilten Spannung E2 den Wert der zweiten Referenzspannung Vs2 übersteigt, und gibt die zweite Vergleichsausgangsgröße CMP2 in den Mikroprozessor 121 ein.
In ähnlicher Weise wird die dritte Vergleichsschaltung 33b mit der zweiten Referenzspannung Vs2 als einer Vergleichsreferenzspannung an ihren negativen Eingangsanschluss versorgt, und wird mit der dritten geteilten Spannung E3 als einer Vergleichssollspannung an ihrem positiven Eingangsanschluss versorgt. Die dritte Vergleichsschaltung 33b erzeugt eine dritten Vergleichsausgangsgröße CMP3, deren Logikpegel auf ”H” festgelegt wird, wenn der Wert der dritten geteilten Spannung E3 den Wert der zweiten Referenzspannung Vs2 übersteigt, und gibt die dritte Vergleichsausgangsgröße CMP3 in den Mikroprozessor 121 ein.
Die vierte Vergleichsschaltung 43b wird mit der ersten Referenzspannung Vs1 als eine Vergleichsreferenzspannung an ihrem negativen Eingangsanschluss versorgt und wird auch mit der vierten geteilten Spannung E4 als einer Vergleichssollspannung an ihrem positiven Eingangsanschluss versorgt. Die vierte Vergleichsschaltung 43b erzeugt eine vierte Vergleichsausgangsgröße CMP4, deren Logikpegel auf ”H” festgelegt wird, wenn der Wert der vierten geteilten Spannung E4 den Wert der ersten Referenzspannung Vs1 übersteigt, und gibt die vierte Vergleichsausgangsgröße CMP4 als Relativspannungsinformation in den Mikroprozessor 121 ein.
In ähnlicher Weise wird die fünfte Vergleichsschaltung 53b mit der ersten Referenzspannung Vs1 als einer Vergleichsreferenzspannung an ihrem negativen Eingangsanschluss versorgt, und wird auch mit der fünften geteilten Spannung E5 als einer Vergleichssollspannung an ihrem positiven Eingangsanschluss versorgt. Die fünfte Vergleichsschaltung 53b erzeugt eine fünfte Vergleichsausgangsgröße CMP5, deren Logikpegel auf ”H” festgelegt wird, wenn der Wert der fünften geteilten Spannung E5 den Wert der ersten Referenzspannung Vs1 übersteigt, und gibt die fünfte Vergleichsausgangsgröße CMP5 als Relativspannungsinformation in den Mikroprozessor 121 ein.
Die zweite Vergleichsschaltung 23b wird von den ersten und zweiten Ausgangsspannungen Vad, Vif über Dioden 68, 69 mit Energie versorgt. Die Energieversorgungsschaltungen für die ersten, dritten, vierten und fünften Vergleichsschaltungen 13b, 33b, 43b, 53b sind aus der Darstellung entfernt worden, um die Zeichnungen zu vereinfachen. Jedoch wie in dem Fall der zweiten Vergleichsschaltung 23b werden sie von den ersten und zweiten Eingangsspannungen Vad, Vif über die Dioden 68 und 69 mit Energie versorgt.
Die Spannungsteilungsverhältniskorrekturschaltung 146C enthält die ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Korrekturschaltungen 15A, 25A, 35A, 45A, 55A. Die erste Korrekturschaltung 15A enthält den Spanungsteilungswiderstand 15b und das Öffnen/Schließen-Element 16b, und der Spanungsteilungswiderstand 15b und das Öffnen/Schließen-Element 16b sind miteinander in Serie verbunden und diese Serienschaltung ist mit dem Spanungsteilungswiderstand 11a parallel verbunden, wenn das Öffnen/Schließen-Element 16b den Schaltkreis schließt und das Spannungsteilungsverhältnis der ersten geteilten Spannung E1 reduziert.
In ähnlicher Weise enthält die zweite Korrekturschaltung 25A den Spanungsteilungswiderstand 25b und das Öffnen/Schließen-Element 26b. Der Spanungsteilungswiderstand 25b und das Öffnen/Schließen-Element 26b sind miteinander in Serie verbunden. Diese Serienschaltung ist an den Spanungsteilungswiderstand 21a angeschlossen, wenn das Öffnen/Schließen-Element 26b den Schaltkreis schließt und das Spannungsteilungsverhältnis der zweiten geteilten Spannung E2 reduziert.
In ähnlicher Weise enthält die dritte Korrekturschaltung 35A den Spanungsteilungswiderstand 35b und das Öffnen/Schließen-Element 36b, und der Spanungsteilungswiderstand 35b und das Öffnen/Schließen-Element 36b sind miteinander in Serie verbunden. Diese Serienschaltung ist zu dem Spanungsteilungswiderstand 31a parallel verbunden, wenn das Öffnen/Schließen-Element 36b den Schaltkreis schließt und das Spannungsteilungsverhältnis der dritten geteilten Spannung reduziert.
In ähnlicher Weise enthält die vierte Korrekturschaltung 45A den Spanungsteilungswiderstand 45b und das Öffnen/Schließen-Element 46b, und der Spanungsteilungswiderstand 45b und das Öffnen/Schließen-Element 46b sind miteinander in Serie verbunden. Diese Serienschaltung ist mit dem Spanungsteilungswiderstand 41a parallel verbunden, wenn das Öffnen/Schließen-Element 46b den Schaltkreis schließt und das Spannungsteilungsverhältnis der vierten geteilten Spannung E4 reduziert.
In ähnlicher Weise enthält die fünfte Korrekturschaltung 55A den Spanungsteilungswiderstand 55b und das Öffnen/Schließen-Element 56b, und der Spanungsteilungswiderstand 55b und das Öffnen/Schließen-Element 56b sind miteinander in Serie verbunden. Diese Serienschaltung ist mit dem Spanungsteilungswiderstand 51a verbunden, wenn das Öffnen/Schließen-Element 56b den Schaltkreis schließt und das Spannungsteilungsverhältnis der fünften geteilten Spannung E5 reduziert. Jedes der Öffnen/Schließen-Elemente 16b, 26b, 36b, 46b, 56b wird beispielsweise durch einen NPN-Transistor gebildet. Die Öffnen/Schließen-Elemente 16b, 26b, 36b, 46b, 56b werden auf der Basis des Korrekturanweisungssignals PWM des Mikroprozessors 121 durch die Antriebswiderstände 17b, 27b, 37b, 47b, 57b geöffnet/geschlossen. Wenn der Logikpegel des Korrekturanweisungssignals PWM auf ”H” festgelegt wird, werden die Öffnen/Schließen-Elemente 16b, 26b, 36b, 46b, 56b zum Reduzieren des Spannungsteilungsverhältnisses der jeweiligen der ersten bis fünften Spannungsteilerschaltungen 11D, 21D, 31D, 41D, 51D leitend gemacht.
Die Glättungsschaltung 149C enthält eine erste Glättungsschaltung 18S, die einen Serienwiderstand 18b und einen Kondensator 19b umfasst, eine zweite Glättungsschaltung 28S, die einen Serienwiderstand 28b und einen Kondensator 29b umfasst, eine dritte Glättungsschaltung 38S, die einen Serienwiderstand 38b und einen Kondensator 39b umfasst, eine vierte Glättungsschaltung 48S, die einen Serienwiderstand 48b und einen Kondensator 49b umfasst, und eine fünfte Glättungsschaltung 58S, die einen Serienwiderstand 58b und einen Kondensator 59b umfasst. Die ersten bis fünften Glättungsschaltungen 18s, 28s, 38s, 48s, 58s sind mit den positiven Eingangsanschlüssen der entsprechenden Vergleichsschaltungen 13b, 23b, 33b, 43b bzw. 53b verbunden. Ansprechend auf den EIN/AUS-Betrieb des Korrekturanweisungssignals PWM nehmen die ersten bis fünften geteilten Spannungen E1, E2, E3, E4 bzw. E5 ab bzw. zu und die Ausgangsspannung jeder der Glättungsschaltungen 18S, 28S, 38S, 48S, 58S wird auf die dem Tastgrad des EIN/AUS-Zustands des entsprechenden Anweisungssignals PWM entsprechenden Durchschnittsspannung geglättet. Die geglättete Spannung und die erste Referenzspannung Vs1 oder die zweite Referenzspannung Vs2 werden miteinander in jeweiligen Vergleichsschaltungen 13b, 23b, 33b, 43b, 53b verglichen.
In Bezug auf das Spannungsteilungsverhältnis der Spanungsteilungswiderstände 11d und 11a und des Spanungsteilungswiderstandes 15b wird die geteilte Spannung E1 in einem Fall, in dem der Spanungsteilungswiderstand 15b mit dem Spanungsteilungswiderstand 11a parallel verbunden ist und folglich das Spannungsteilungsverhältnis der betreffenden Spannungsteilerschaltung reduziert ist, wenn die Ausgangsspannung Va der Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 nicht höher ist als eine Risikoobergrenzspannung, die zudem größer ist als eine zulässige Obergrenzspannung, auf eine Spannung reduziert, die kleiner ist als die zweite Referenzspannung Vs2, so dass der Logikpegel der Vergleichsausgangsgröße CMP1 auf ”L” bzw. Niedrigpotential festgelegt wird.
In Bezug auf das Spannungsteilungsverhältnis der Spanungsteilungswiderstände 21d und 21a und der Spanungsteilungswiderstandes 25b wird die geteilte Spannung E2 in einem Fall, in dem der Spanungsteilungswiderstand 25b mit dem Spanungsteilungswiderstand 21a parallel verbunden ist und folglich die betreffende Spannungsteilerschaltung ein geringes Spannungsteilungsverhältnis hat, wenn die Ausgangsspannung Vif der Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 nicht höher ist als eine Risikoobergrenzspannung, die zudem größer ist als eine zulässige obere Spannung, auf eine Spannung reduziert, die kleiner ist als die zweite Referenzspannung Vs2, so dass der Logikpegel der Vergleichsausgangsgröße CMP2 auf ”L” festgelegt wird.
In Bezug auf das Spannungsteilungsverhältnis der Spanungsteilungswiderstände 31d und 31a und des Spanungsteilungswiderstandes 35b wird die geteilte Spannung E3 in einem Fall, in dem der Spanungsteilungswiderstand 35b mit dem Spanungsteilungswiderstand 31a parallel verbunden ist und folglich die betreffende Spannungsteilerschaltung ein kleines Spannungsteilungsverhältnis hat, wenn die Ausgangsspannung Vcp der Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 30 nicht höher ist als eine Risikoobergrenzspannung, die ferner größer ist als eine zulässige obere Spannung, auf eine Spannung reduziert, die kleiner ist als die zweite Referenzspannung Vs2, so dass der Logikpegel der Vergleichsausgangsgröße CMP3 auf ”L” festgelegt wird.
In Bezug auf das Spannungsteilungsverhältnis der Spanungsteilungswiderstände 41d und 41a und des Spanungsteilungswiderstandes 45b wird die geteilte Spannung E4 in einem Fall, in dem der Spanungsteilungswiderstand 45b mit dem Spanungsteilungswiderstand 41a parallel verbunden ist und folglich die betreffende Spannungsteilerschaltung ein geringes Spannungsteilungsverhältnis hat, wenn die Ausgangsspannung Vup der Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 nicht höher ist als eine Risikoobergrenzspannung, die ferner größer ist als eine zulässige obere Spannung, auf eine Spannung reduziert, die kleiner ist als die erste Referenzspannung Vs1, so dass der Logikpegel der Vergleichsausgangsgröße CMP4 auf ”L” festgelegt wird.
In Bezug auf das Spannungsteilungsverhältnis der Spanungsteilungswiderstände 541d und 51a und des Spanungsteilungswiderstandes 55b wird die geteilte Spannung E5 in einem Fall, in dem der Spanungsteilungswiderstand 55b mit dem Spanungsteilungswiderstand 51a parallel verbunden ist und folglich die betreffende Spannungsteilerschaltung ein geringes Spannungsteilungsverhältnis hat, wenn die Ausgangsspannung Vsb der Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 nicht höher ist als eine Risikoobergrenzspannung, welche ferner größer ist als eine zulässige obere Spannung, auf eine Spannung reduziert, die kleiner ist als die erste Referenzspannung Vs1, so dass der Logikpegel der Vergleichsausgangsgröße CMP5 auf ”L” festgelegt wird.
Der Zusammenhang zwischen dem Spannungsteilungsverhältnis und dem Variationsbereich mit einer geringfügig größeren Breite als dem zulässigen Variationsbereich der jeweiligen Ausgangsspannung Vad, Vif, Vcp, Vup, Vsb wird derart festgelegt, dass er die folgende Bedingung erfüllt. Das heißt, in einem Fall, in dem das Öffnen/Schließen-Element 16b, 26b, 36b, 46b, 56b unterbrochen wird und demnach die Spannungsteilerschaltung 11D, 21D, 31D, 41D, 51D ein großes Spannungsteilungsverhältnis hat, ist jede geteilte Spannung E1, E2, E3, E4, E5, wenn die Ausgangsspannung Vad, Vif, Vcp, Vup, Vsb der jeweiligen Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10, 20, 30, 40, 50 nicht geringer ist als eine untere Toleranzgrenzspannung, die ferner kleiner ist als eine zulässige untere Grenzspannung, größer als die erste oder zweite Referenzspannung Vs1, Vs2 als eine Referenz, und demnach wird der Logikpegel der jeweiligen Vergleichsausgangsgröße CMP1, CMP2, CMP3, CMP4, CMP5 auf ”H” festgelegt.
In der vorangehenden Beschreibung sind die Spanungsteilungswiderstände 15b, 25b, 35b, 45b, 55b mit den Spanungsteilungswiderständen 11a, 21a, 31a, 41a, 51a auf der stromabwärtigen Seite der Spannungsteilerschaltungen 11D, 21D, 31D, 41D, 51D auf der Basis des Korrekturanweisungssignals PWM verbunden. Die Spanungsteilungswiderstände 15b, 25b, 35b, 45b, 55b können jedoch mit den Spanungsteilungswiderständen 11d, 21d, 31d, 41d, 51d auf der stromaufwärtigen Seite verbunden sein, so dass das Spannungsteilungsverhältnis erhöht wird, wenn der Logikpegel des Korrekturanweisungssignals PWM auf ”H” festgelegt wird.
In Bezug auf die vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 40 und 50, die jeweils eine geringe Stromkapazität haben, für die eine Hochpräzisionsspannung nicht erforderlich ist, ist es zudem, wenn ihre Konstantspannungspräzision auf denselben Pegel festgelegt wird wie den der ersten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10, bequem, das Vorhandensein oder Fehlen einer Gesamt-Energieversorgungsabnormalität in sicherer Weise zu beurteilen. Auch werden in der vorangehenden Beschreibung die ersten bis fünften Vergleichsausgangsgrößen CMP1 bis CMP5 in den Mikroprozessor 121 eingegeben und der Mikroprozessor 121 erzeugt das Korrekturanweisungssignal PWM. Die ersten bis fünften Vergleichsausgangsgrößen CMP1 bis CMP5 können jedoch in die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131C eingegeben werden, so dass die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131C das Korrekturanweisungssignal PWM erzeugt und das Abnormalitätsbeurteilungsergebnis zu dem Mikroprozessor 121 gesendet wird.
(2) Detaillierte Beschreibung von Aktion und Betrieb
Als Nächstes werden die Aktion und der Betrieb der Fahrzeugelektroniksteuerung 100C, die wie in 9 gezeigt aufgebaut ist, detailliert beschrieben.
Zuerst wird in 9, wenn der Energieversorgungsschalter 103 den Schaltkreis schließt, die Erregungsspule 102b des Energieversorgungsrelais erregt und der Ausgangskontaktpunkt 102a schließt den Schaltkreis. Durch den den Ausgangskontaktpunkt 102a schließenden Schaltkreis wird die Haupt-Energieversorgungsspannung Vb von der Fahrzeugelektroniksteuerung 100C zugeführt, und die Konstantspannungs-Energieversorgung 110C erzeugt die ersten, zweiten und dritten Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp zusätzlich zu den vierten und fünften Ausgangsspannungen Vup, Vsb zum Starten des Betriebs des Mikroprozessors 121. Der Mikroprozessor 121 erzeugt das Steuerausgangssignal zur Antriebssteuerung der ersten und zweiten Fahrzeug-Elektrolasten 106a und 106b in Übereinstimmung mit den Betriebszuständen der ersten und zweiten Analogsensoren 104a, 104b und der ersten und zweiten Schaltsensoren 105a und 105b als der Fahrzeugsensorgruppe, und dem in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122C gespeicherten Steuerprogramm.
Verschiedene Arten von Abnormalitätsauftretensinformationen und Lernspeicherinformationen, die während des Betriebs des Mikroprozessors 121 auftreten, werden in dem Sicherungsspeicher 123b gespeichert, und dann kollektiv in dem nichtflüchtigen Datenspeicher 128C als einem spezifischen Adressbereich des nichtflüchtigen Programmspeichers 122C gespeichert. Die Aktion, bei der die Ausgangsspannung der Konstantspannungs-Energieversorgung 110C übermäßig groß wird während des Betriebs, ist dieselbe, wie in 3 gezeigt.
Als Nächstes wird der Abnormalitäts-Erfassungsbetrieb der Fahrzeugelektroniksteuerung 110C, die wie in 9 gezeigt aufgebaut ist, unter Bezugnahme auf die Ablaufdiagramme der 11 und 12 beschrieben, und die Differenz von dem Ablaufdiagramm der 7 und 8 wird beschrieben. In den Ablaufdiagrammen der 11 und 12 werden in Bezug auf die die Schritte repräsentierenden Nummern die Nummern der 700er und 800er in den Ablaufdiagrammen 7 und 8 durch die Nummern der 1100er und 1200er ersetzt. Jedoch existiert als eine einzigartige Differenz der Schritt 1110a, der dem den Bevorzugtbeurteilungsabschnitt der 7 bildenden Schritt 710a entspricht, nicht in 11. Dies ist der Fall, weil die geteilte Spannung E1s der ersten Ausgangsspannung Vad als Vergleichsreferenzspannung in dem Ablaufdiagramm der 7 verwendet wird, aber alle Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vup, Vsb mit den ersten und zweiten Referenzspannungen Vs1, Vs2, die in den Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen 111, 112 erzeugt werden, verglichen werden in dem Fall der 11.
Der Steuerablauf der 11 und 12 und der 7 und 8 wird beschrieben. Ein Schritt 1101 (oder Schritt 701) ist ein Schritt, der einen Korrekturanweisungsabschnitt bildet. Ein Schritt 1101 (oder Schritt 701) ist ein Schritt, der einen Korrekturanweisungsabschnitt bildet. Der Korrekturanweisungsabschnitt bildet einen Tastgrad-Anpassungsabschnitt zum graduellen Erhöhen oder Reduzieren des Öffnen/Schließen-Tastgrads der Öffnen/Schließen-Elemente 16b, 26b, 36b, 46b, 56b (oder 26b, 36b, 46b, 56b). Ein Schritteblock 1105 (oder ein Schritteblock 705) bildet einen Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt, oder Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt wird durch einen durch den Schritt 1204 (oder den Schritt 804) repräsentierten Zonen-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt und einen durch den Schritt 1207 (oder den Schritt 807) repräsentierten Variations-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt gebildet. Der Zonen-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 1204 (oder 804) beurteilt, ob der dem Wert des variablen Tastgrads zum Zeitpunkt, wenn die jeweiligen ersten bis fünften Vergleichsschaltungen 13b, 23b, 33b, 43b, 53b (oder die zweiten bis fünften Vergleichsschaltungen 23b, 33b, 43b, 53b) eine Vergleichskoinzidenzausgangsgröße bildet, entsprechende relevante Tastgrad innerhalb des zulässigen Tastgradbereichs liegt, der den Daten der zulässigen Zone entspricht. Die Variations-Abnormalitätserfassung 1207 (oder 807) beurteilt, ob der Abweichungswert zwischen dem Anfangstastgradwert als dem den Anfangswertdaten entsprechenden variablen Tastgradwert, und der Wert des relevanten Tastgrads, der dem Wert des variablen Tastgrads zum Zeitpunkt, wenn jede der ersten bis fünften Vergleichsschaltungen 13b, 23b, 33b, 43b, 53b (oder der zweiten bis fünften Vergleichsschaltungen 23b, 33b, 43b, 53b) eine Vergleichskoinzidenzausgangsgröße erzeugt, entspricht, innerhalb des zulässigen Variationstastgradbereichs liegt.
Der Zonenabnormalitätserfassungsabschnitt 1204 (oder 804) oder der Variations-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 1207 (oder 807) wird durch den Mikroprozessor 121 in Übereinstimmung mit dem in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122c (oder 122B) gespeicherten Steuerprogramm ausgeführt, oder in der Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131C (oder 131B) der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130C (oder 130B) ausgeführt. Wenn er in der Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131C (oder 131B) ausgeführt wird, werden die Daten der zulässigen Zone oder die Anfangswertdaten und die Daten der zulässigen Variation von dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122C (oder 122B) zu dem Hilfs-RAM-Speicher 133 übertragen und darin gespeichert.
Ein Schritteblock 1109 (oder ein Schritteblock 709) bildet einen Logikinversionserfassungsabschnitt, und der Logikinversionserfassungsabschnitt überwacht den Logikpegel der Vergleichsausgangsgrößen CMP1 bis CMP5 (oder CMP2 bis CMP5), die von der Vergleichsschaltung 142C (oder 142B) erzeugt werden, in dem graduellen Erhöhungs- oder Verringerungsprozess des Öffnen/Schließen-Tastgrads durch den Tastgradanpassungsabschnitt 1101 (oder 701), und erfasst den Wert des Tastgrads zu dem Zeitpunkt, wenn der Logikpegel variiert. Ein Schritt 1110b (oder ein Schritt 710b) bildet einen Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschitt, und der Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitt ist Majoritätsentscheidungs-Beurteilungsabschnitt zum vollständigen Analysieren und Schätzen in Übereinstimmung mit dem Abnormalitäts-Erfassungsergebnis des Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 1105 (oder 705), welcher Ausgangsspannung von den ersten, zweiten und dritten Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp und den vierten oder fünften Ausgangsspannungen Vup, Vsb abnormal ist, und zum Beurteilen, dass die Vergleichsreferenzspannung Vs1, Vs2 abnormal ist, wenn mehrere Ausgangsspannungen unter Verwendung derselben Vergleichsreferenzspannung Vs1, Vs2 abnormal sind. Ein Schritt 1113 (oder ein Schritt 1713) bildet die ersten, zweiten und dritten Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitte 1113a, 1113b, 1113c (oder 713a, 713b, 713c) und die Details dieser ersten, zweiten und dritten Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitte 1113a, 1113b, 1113c (oder 713a, 713b, 713c) sind jeweils dieselben wie die der ersten, zweiten und dritten Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitte 413a, 413b, 413c, die in dem Schritt S413 der 4 beschrieben worden sind.
Der Schritt 1202a (oder der Schritt 802a) bildet einen Anfangstastgradspeicherabschnitt. Der Anfangstastgradspeicherabschnitt speichert den Wert des Öffnen/Schließen-Tastgrads zum Zeitpunkt, wenn der Logikinversionserfassungsabschnitt 1109 (oder 709) die Logikvariation zum Zeitpunkt der Auslieferungsinspektion oder während des Anfangsbetriebs erfasst. Ein Schritt 1202b (oder ein Schritt 802b) bildet einen Relevanztastgradspeicherabschnitt, und der Relevanztastgradspeicherabschnitt 1202b (oder 802b) speichert den Wert des Öffnen/Schließen-Tastgrads zum Zeitpunkt, wenn der Logikinversionserfassungsabschnitt 1109 (oder 709) die Logikvariation erfasst. Ein Schritt 1203 (oder 803) bildet einen Beurteilungsdatenumwandlungsabschnitt, und dieser Beurteilungsdatenumwandlungsabschnitt enthält tatsächlich gemessene Daten, die tatsächlichen Produkten zum Zeitpunkt der Auslieferungsinspektion entsprechen oder den Durchschnittswertdaten von vorläufigen experimentellen Daten unter Verwendung vieler Proben für den entsprechenden Zusammenhang zwischen der Ausgangsspannung der jeweiligen Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung und dem Öffnen/Schließen-Tastgrad des Öffnen/Schließen-Elementes 16b, 26b, 36b, 46b, 56b (oder 26b, 36b, 46b, 56b), wenn die Vergleichsausgangsgröße CMP1 bis CMP5 (oder CMP2 bis CMP5) der Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142C (oder 142B) invertiert wird, wandelt den in dem Relevanztastgradspeicherabschnitt 1202b (oder 802b) gespeicherten Tastgradwert, der von dem Relevanztastgradspeicherabschnitt 1202b (oder 802b) gespeichert wird, in die Momentanausgangsspannung um, und vergleicht dann die Daten der zulässigen Zone als die zulässigen oberen und unteren Werte für die jeweilige Ausgangsspannung Vad, Vif, Vcp, Vup, Vsb (oder Vif, Vcp, Vup, Vsb) oder die Anfangswertdaten und die Daten der zulässigen Variation. Die Details sind dieselben, wie sie unter Bezugnahme auf 8 beschrieben worden sind.
(3) Resümee und Wirkung der dritten Ausführungsform
Die Fahrzeugelektroniksteuerung 100C gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die den Mikroprozessor 121 zur Antriebssteuerung der Fahrzeugelektrolastgruppen 106a und 106b in Übereinstimmung mit den Betriebszuständen Fahrzeugsensorgruppen 104a, 104b, 105a, 105b und den Inhalten der in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122C gespeicherten Steuerprogramme hat, die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130C, die seriell mit dem Mikroprozessor 121 verbunden ist, zum Vermitteln und Verbinden einiger Eingabe-/Ausgabe-Signale, die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110C zum Zuführen von Energie zu dem Mikroprozessor 121, die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130C und die Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltung dazu, und die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140C zum Erfassen einer Abnormalität der Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110C.
Die Fahrzeugelektroniksteuerung 100C ist dadurch gekennzeichnet, dass die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110C die mehreren Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, 60 enthält, die von der Fahrzeugbatterie 101 mit Energie versorgt werden, die jeweiligen Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, 60 einer Regelung mit negativer Rückkopplung unterzogen werden, um proportional zu den durch die Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen 111, 112 erzeugten Referenzspannungen Vs1, Vs2 zu sein um hierdurch die Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vup, Vsb mit der vorbestimmten zulässigen variablen Bandbreite zu erzeugen,
die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140C die Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142C enthält, die mit mindestens einem von dem Mikroprozessor 121 und der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130C kooperiert zum Erfassen Individual-Abnormalität jeder der mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen, die von den mehreren durch die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110C erzeugten Ausgangsspannungen ausgewählt sind,
mindestens eines von dem Mikroprozessor 121 und der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130C ferner den Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 1105 enthält und den Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitt 1120,
die Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142C Relativspannungsinformation zwischen der jeweiligen Ausgangsspannung und der Vergleichsreferenzspannung in Bezug auf die jeweiligen mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen in mindestens eines von dem Mikroprozessor 121 und der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130C eingibt,
mindestens eine von den in den Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen 111, 112 erzeugten Referenzspannungen Vs1, Vs2 als Vergleichsreferenzspannung verwendet wird,
der Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 1105 individuell auf der Basis der von der Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142C eingegebenen Relativspannungsinformation das Vorhandensein oder Fehlen der Bandabnormalität dahingehend erfasst, ob jede der mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen einen Spannungswert hat innerhalb des jeweiligen zulässigen Variationsbandes, und
der Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitt 1120 eine umfassende Beurteilung trifft, die das Vorhandensein oder Fehlen einer Abnormalität der Vergleichsreferenzspannung enthält, wenn durch den Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 1105 erfasst wird, dass eine Individual-Abnormalität in mindestens einer der mehreren Sollausgangsspannungen erfasst wird, und mindestens eines ausführt von dem Melden von Abnormalität und dem Speichern von Abnormalitätsauftretensinformation.
Wie oben beschrieben, legt die Fahrzeugelektroniksteuerung 100C gemäß der dritten Ausführungsform die Ausgangsspannung der Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung als die Vergleichsreferenzspannung fest, erfasst das Vorhandensein oder Fehlen von Individual-Abnormalität durch Treffen des Bandvergleichs dahingehend, ob jede der Ausgangsspannungen der mehreren Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen sich innerhalb der zulässigen Variationsbreite befindet, und beurteilt umfassend die Individual-Abnormalität individuell, um hierdurch eine Abnormalitäts-Verarbeitung auszuführen.
Demgemäß kann das Vorhandensein oder Fehlen der Bandabnormalität individuell exakt für die mehreren Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen unter Verwendung der Hochpräzisions-Vergleichsreferenzspannung erfasst werden und auch die Präzisionsabnormalität der Ausgangsspannung wird als eine Risikovorhersageinformation erfasst und eine Abnormalität wird gemeldet oder eine Abnormalitätsauftretens-Aufzeichnung wird gespeichert bevor der Mikroprozessor oder die Kombinations-Steuerschaltungseinheit in einen Betriebsstoppzustand fallen. Demnach wird eine Wirkung erzielt, dass eine Wartungsprüfung vorgenommen werden kann bevor ein Abnormalabnahme- oder Abnormalzunahmevorfall auftritt, oder dass eine Risikovorhersage durch periodisches Prüfen ausgeführt werden kann.
Zudem gibt es auch eine Wirkung, dass nicht nur eine Individual-Abnormalität erfasst werden kann, sondern auch eine Identifikationsinformation dahingehend, welche Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung in einen individuell abnormalen Zustand fällt, oder ob die Vergleichsreferenzspannung selbst abnormal ist oder nicht, wird hinzugefügt zum Melden von Abnormalität oder zum Speichern von Abnormalitäts-Aufzeichnungsinformation, hierdurch die Wartungsprüfung unterstützend.
Zudem ist die Fahrzeugelektroniksteuerung 100C gemäß der dritten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110C erste, zweite und dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30 enthält und die zusätzliche Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60,
die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 eine Energieversorgungsschaltung zum Erzeugen der ersten Ausgangsspannung Vad ist, die kleiner ist im Laststrom, aber von höherer Präzision verglichen mit den zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 20, 30,
die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 als eine Energieversorgung für den ersten Mehrkanal-A/D-Wandler 124 verwendet wird, der direkte Eingaben in den Mikroprozessor 121 vornimmt, für die erste Analogschnittstellenschaltung 114a und mindestens einen Teil des ersten Analogsensors 104a,
die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 auch verwendet wird als eine Energieversorgung für den zweiten Mehrkanal-A/D-Wandler 134, die zweite Analogschnittstellenschaltung 114b und mindestens einen Teil des zweiten Analogsensors 104b, wenn die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130C mit dem zweiten Analogsensor 104b durch den zweiten Mehrkanal-A/D-Wandler 134 und die zweite Analogschnittstellenschaltung 114b verbunden ist,
die zweite Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 eine Energieversorgungsschaltung ist, die einen höheren Laststrom hat als die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10, und die zweite Ausgangsspannung Vif erzeugt, die denselben Pegel hat wie die erste Ausgangsspannung Vad, aber von geringerer Konstantspannungssteuerungspräzision ist,
die zweite Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 als eine Energieversorgung für Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltungen 125, 126 für den Mikroprozessor 121, und Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltungen 135, 136 für die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130C verwendet wird,
die dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 30 eine Energieversorgungsschaltung zum Erzeugen der dritten Ausgangsspannung Vcp ist, die eine Spannung ist, die sich von der ersten Ausgangsspannung Vad unterscheidet,
die dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 30 als eine Energieversorgung für die Recheneinheit des Mikroprozessors 121 verwendet wird, für den nichtflüchtigen Programmspeicher 122C und für den RAM-Speicher 123a für die Rechenverarbeitung, und
die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60 eine Energieversorgungsschaltung enthält zum Erzeugen der Zusatz-Ausgangsspannung mit demselben Pegel an Konstantspannungssteuerungspräzision wie die erste Ausgangsspannung Vad.
Gemäß diesem Aufbau wird ein lastbasierter selektiver Benutzungsstil angewendet, bei dem eine Niederpräzisions-Energieversorgung großer Kapazität mit demselben Spannungspegel wie eine Hochpräzisions-Energieversorgung geringer Kapazität und eine Energieversorgung abweichender Spannung großer Kapazität in geeigneter Weise selektiv verwendet werden. Demgemäß kann durch Begrenzen des Anwendens der Hochpräzisions-Energieversorgung eine Energieversorgung aufgebaut ist, die als Ganzes nicht teuer ist.
Darüber hinaus ist die Fahrzeugelektroniksteuerung 100C gemäß der dritten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass die ersten, zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30 von der Fahrzeugbatterie 101 mit Energie versorgt werden zum Erzeugen der ersten, zweiten und dritten Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp durch Schließen des Energieversorgungsschalters 103,
die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60 mindestens eine enthält von der vierten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 und der fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50,
die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 eine Energieversorgungsschaltung von geringem Energieverbrauch ist, die von der Fahrzeugbatterie 101 mit Energie versorgt wird zum Erzeugen der vierten Ausgangsspannung Vup selbst in dem Zustand, dass der Energieversorgungsschalter 103 geöffnet ist, die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 eine Energieversorgungsschaltung ist, die als Energieversorgung für mindestens eines von dem Sicherungsspeicher 123b des Mikroprozessors 121 und den Hilfs-RAM-Speicher 133 der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130C verwendet wird,
die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 eine Energieversorgungsschaltung ist, die von der Fahrzeugbatterie 101 mit Energie versorgt wird zum Erzeugen der fünften Ausgangsspannung Vsb, die sich von der ersten Ausgangsspannung Vad unterscheidet in irgendeinem Zustand, in dem der Energieversorgungsschalter 103 geschlossen oder geöffnet ist, und geringer ist im Energieverbrauch als die zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 20, 30, die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 als eine Energieversorgung für die Überwachungs-Steuerschaltung 131C in der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130C verwendet wird,
die Überwachungs-Steuerschaltung 131C eine Schaltung zum Eingeben eines Überwachungseingangssignals von Fahrzeugsensorgruppen 104b, 105b in den Mikroprozessor 121 ist, und zum Antriebs-Steuern der Fahrzeuglastgruppe 106b auf der Basis eines Steuerausgangssignals von dem Mikroprozessor 121, und
mindestens eine von den vierten und fünften Ausgangsspannungen Vup und Vsb denselben Pegel an Konstantspannungssteuerungspräzision hat wie die erste Ausgangsspannung Vad, und als Zusatz-Ausgangsspannung ausgegeben wird.
In Übereinstimmung mit diesem Aufbau enthält die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung mindestens eines von der vierten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung und der fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung, die denselben Pegel an Ausgangsspannung haben wie die erste Ausgangsspannung. Die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung wird direkt von der Fahrzeugbatterie mit Energie versorgt, so dass einige Speicherzustände des RAM-Speichers selbst in dem Zustand aufrecht erhalten werden können, dass der Energieversorgungsschalter unterbrochen wird und demnach die Energiezufuhr zu den ersten bis dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen unterbrochen wird.
Zudem wird die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung auch direkt von der Fahrzeugbatterie mit Energie versorgt, und demnach kann die Kombinations-Steuerschaltungseinheit in dem Zustand arbeiten, dass der Energieversorgungsschalter unterbrochen ist.
Zudem erfordern die Ausgangsspannungen der vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen ursprünglich keine hohe Konstantspannungspräzision. Jedoch haben sie einen geringen Laststrom und auch eine geringe Variation des Laststroms, weil sie eine Energie für Elemente bereitstellen, die von einem ersten integrierten Schaltkreiselement abweichen, das hauptsächlich den Mikroprozessor umfasst, oder von einem zweiten integrierten Schaltkreiselement abweichen, das die Kombinations-Steuerschaltungseinheit bildet, so dass die Konstantspannungspräzision relativ leicht erzielt werden kann.
Zudem hat in der Fahrzeugelektroniksteuerung 100C der dritten Ausführungsform die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140C die Spannungsteilungsverhältnis-Korrekturschaltung 146C mit der Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142C,
die Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142C hat mehrere Spannungsteilerschaltungen 11D, 21D, 31D, 41D, 51D zum jeweiligen Teilen der mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen, und mehrere Vergleichsschaltungen 13d, 23d, 33d, 43d, 53d zum Vergleichen der jeweiligen spannungsgeteilten Spannungen von den jeweiligen Spannungsteilerschaltungen 11D, 21D, 31D, 41D, 51D mit der Vergleichsreferenzspannung zum Erzeugen der Relativspannungsinformation CMP1 bis CMP5,
die Spannungsteilungsverhältnis-Korrekturschaltung 146C enthält Öffnen/Schließen-Elemente 16b, 26b, 36b, 46b, 56b und die Glättungsschaltung 149C zum variablen Steuern des Spannungsteilungsverhältnisses der jeweiligen Spannungsteilerschaltung 11D, 21D, 31D, 41D, 51D, und korrigiert das Spannungsteilungsverhältnis der jeweiligen Spannungsteilerschaltung 11D, 21D, 31D, 41D, 51D auf der Basis des durch den Korrekturanweisungsabschnitt 1101 erzeugten Korrekturanweisungssignals PWM, das mindestens einem von dem Mikroprozessor 121 und der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130C bereitgestellt wird,
den jeweiligen zulässigen Variationsbandbreiten der mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen entsprechende Tastgrade des zulässigen Bandes werden in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122C gespeichert,
die Öffnen/Schließen-Elemente 16b, 26b, 36b, 46b, 56b führen den Öffnen/Schließen-Betrieb mit einem variablen Tastgrad aus, der in Übereinstimmung mit dem Korrekturanweisungssignal PWM variiert,
die Glättungsschaltung 149C ist ein Tiefpassfilter zum Glätten der Zunahme/Abnahme der jeweiligen geteilten Spannung basierend auf den Öffnen/Schließen-Betrieb des Öffnen/Schließen-Elements 16b, 26b, 36b, 46b, 56b, und zum Eingeben der gemittelten geteilten Spannung in die Vergleichsschaltungen 13b, 23b, 33b, 43b, 53b,
der Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 1105 beurteilt, ob der dem variablen Tastgrad zum Zeitpunkt, wenn die jeweilige geteilte Spannung mit der Vergleichsreferenzspannung koinzidiert, entsprechende Tastgrad innerhalb des dem Tastgrad des zulässigen Bands entsprechenden zulässigen Bereichs liegt, und
der Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 1105 wird in mindestens einem ausgeführt von dem Mikroprozessor 121 und der Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131C der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130C, der Tastgrad des zulässigen Bands wird in den Hilfs-RAM-Speicher 133 der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130C von dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122C übermittelt und darin gespeichert, wenn der Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 1105 in der Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131C der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130C ausgeführt wird.
In diesem Aufbau wird der Tastgrad des zulässigen Bands zum Erfassen von Bandabnormalität auf der Basis von auf vielen Proben basierenden experimentellen Daten extrahiert, die betreffenden extrahierten Daten werden in dem nichtflüchtigen Programmspeicher gespeichert, und die jeweilige Ausgangsspannung wird durch den betreffenden Tastgrad als dem Wert des variablen Tastgrad erfasst, wenn sie mit der Vergleichsreferenzspannung koinzidiert. Demgemäß wird der auf der festen Variation der angewendeten Komponentenkonstanten basierende Erfassungsfehler korrigiert und die Abnormalität kann exakt erfasst werden. Zudem ist kein Analogeingabekanal erforderlich und der Momentanwert der jeweiligen Ausgangsspannung kann unter Verwendung eines Pulsbreitenmodulationssignals eines Punkts gemessen werden.
Darüber hinaus ist die Fahrzeugelektroniksteuerung gemäß der dritten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung erste und zweite Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen 111, 112 zum Erzeugen mindestens erster und zweiter Referenzspannungen Vs1 und Vs2 hat,
die ersten, zweiten und dritten Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp und die Zusatz-Ausgangsspannungen Vup, Vsb in Übereinstimmung damit, ob irgendeine der ersten und zweiten Referenzspannungen Vs1 und Vs2 verwendet werden oder in Übereinstimmung damit, welche der ersten und zweiten Spannungen Vs1 und Vs2 verwendet worden ist, wenn beide Referenzspannungen verwendet werden, klassifiziert, und
die Spannung auf der Vergleichsreferenzseite, die mit den ersten bis fünften Ausgangsspannungen in der Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142C verglichen wird, basiert auf einer von den Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen 111, 112, die in den ersten bis fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, 40, 50 verwendet werden, abweichenden Gruppe, oder basiert auf einer von den Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen 111, 112, die für die Vergleichsreferenz verwendet werden und der Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung, die in den ersten bis fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, 40, 50 verwendet wird, abweichenden Vergleichsreferenzerzeugungsschaltung.
In Übereinstimmung mit diesem Aufbau werden Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen gruppiert, die Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung wird jeder Gruppe bereitgestellt, und die verwendete Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung ist unterschiedlich zwischen der geteilten Spannung, die in der jeweiligen Beurteilungsschaltung zu vergleichen ist und der Spannung bei der Vergleichsreferenz. Demgemäß kann die Abnormalität selbst wenn eine Abnormalität in der Ausgangsspannung der Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung vorliegt, durch die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung erfasst werden. Wenn die ersten, zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen jeweils einer Regelung mit negativer Rückkopplung unterzogen werden durch die durch die erste Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung erhaltende erste Referenzspannung und die Ausgangsspannung der ersten Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung in abnormaler Weise variiert, ist es möglich, die Abnormalität durch Vergleichen zwischen den jeweiligen Ausgangsspannungen der ersten und zweiten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung, den Vergleich zwischen den jeweiligen Ausgangsspannungen der ersten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen oder den Vergleich zwischen der jeweiligen Ausgangsspannung und der ersten Referenzspannung zu erfassen. Demgemäß werden Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen in der Form eines gedoppelten Systems eingerichtet und sie werden miteinander verglichen, um hierdurch eine Abnormalität zwischen ihnen zu erfassen.
Darüber hinaus ist die Fahrzeugelektroniksteuerung 100C gemäß der dritten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass der Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitt 1120 eine Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungseinheit 1110b enthält und auch mindestens eines enthält von ersten, zweiten und dritten Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitten 1113a, 1113b, 1113c, und die Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungseinheit 1110b die Relativspannungsinformation überwacht, um als ein Ganzes zu analysieren und zu schätzen, welche Ausgangsspannung der mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen abnormal ist, und trifft eine Majoritätsentscheidungsbeurteilung, dass die Vergleichsreferenzspannung als abnormal zu beurteilen ist, wenn mehrere Überwachungs-Sollausgangsspannungen verglichen mit der Vergleichsreferenzspannung abnormal sind,
wenn die Abnormalität der zweiten, dritten und fünften Ausgangsspannungen Vif, Vcp, Vsb auf der Basis des Beurteilungsergebnisses der Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungseinheit 1110b in dem Zustand erfasst wird, dass die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60 die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 enthält, der erste Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt 1113a mindestens das Melden der betreffenden Abnormalität und das Speichern von Abnormalitätsauftretensinformation der betreffenden Abnormalität ausführt,
wenn eine Abnormalität der ersten Ausgangsspannung Vad auf der Basis des Beurteilungsergebnisses der Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungseinheit 1110b erfasst wird, der zweite Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt 1113b mindestens eines ausführt von dem Melden von Abnormalität und dem Speichern von Abnormalitätsauftretensinformation der betreffenden Abnormalität, und er Korrekturersatzdaten auf der sicheren Seite das von dem ersten Analogsensor 104a erhaltene Eingangssignal einsetzt und das von dem zweiten Analogsensor 104b erhaltene Eingangssignal einsetzt, wenn die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130c mit dem zweiten Analogsensor 104b über den zweiten Mehrkanal-A/D-Wandler 134 und die zweite Analogschnittstellenschaltung 114b verbunden ist, und
wenn die vierte Ausgangsspannung Vup als abnormal auf der Basis des Beurteilungsergebnisses der Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungseinheit 1110b in dem Fall erfasst wird, dass die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60 die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 enthält, der dritte Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt 1113c mindestens eines ausführt von dem Melden der Abnormalität und dem Speichern von Abnormalitätsauftretensinformation der betreffenden Abnormalität, und eine in dem Sicherungsspeicher 123b wegen des Lernens und Speicherns während des Fahrbetriebs variierende variable Steuerkonstante durch mindestens eines von einer zu dem nichtflüchtigen Datenspeicher 128C übertragenen und darin gespeicherten Steuerkonstante und eine in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122C im Voraus gespeicherte vorbestimmte Referenzsteuerkonstante ersetzt.
Impuls mit diesem Aufbau wird das Abnormalitätsmelden oder das Speichern der Abnormalitätsaufzeichnungsinformation in Übereinstimmung mit dem Auftreten von auf der Basis der Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungseinheit geschätzter Abnormalität jeder der Ausgangsspannungen ausgeführt, und auch die Korrekturverarbeitung des Analogsignals wird ausgeführt, wenn die erste Ausgangsspannung abnormal ist während die Lernsteuerkonstante zurückgeführt wird zu der Übertragungssicherungsinformation oder der Referenzsteuerungskonstanten, wenn die vierte Ausgangsspannung abnormal ist. Demgemäß wird die Präzisions-Abnormalität der Ausgangsspannung, die noch nicht den Betrieb einer Watchdog-Timer-Schaltung oder des Mikroprozessors stoppt, erfasst, und die Abnormalität wird gemeldet oder die Abnormalitätsauftretenshistorie wird gespeichert, wodurch die abnormale Abnahme oder eine Abnormalitätszunahmeproblematik der Ausgangsspannung erwartet wird, so dass eine Wartungsprüfung ausgeführt wird bevor eine kritische Störung auftritt, oder ein Risiko kann durch periodisches Prüfen vorhergesagt werden.
Zudem basieren die Korrekturersatzdaten, die angewendet werden, wenn die erste Ausgangsspannung abnormal ist, auf der Multiplikation eines Korrekturkoeffizienten auf der sicheren Seite und dem vorliegenden Analogsignal des jeweiligen Analogsensors oder einer algebraischen Addition einer Korrekturvorspannung. Demgemäß kann die sichere Steuerung durch Festlegen des geeigneten Korrekturkoeffizienten oder der Korrekturvorspannung für jeden Analogsensor aufrecht erhalten werden.
Zudem ist die Fahrzeugelektroniksteuerung 100C gemäß der dritten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131C der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130C durch einen als Sub-CPU dienenden Mikroprozessor aufgebaut wird, und die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131C einen Teil der Verarbeitung des Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitts 1120 ausführt.
In Übereinstimmung mit diesem Aufbau ist die Kombinations-Steuerschaltungseinheit zum seriellen Kommunizieren von Eingabe/Ausgabe-Signalen mit dem Mikroprozessor vorgesehen und die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit, die für die Kombinations-Steuerschaltungseinheit vorgesehen ist, übernimmt eine Teilaufgabe der Umfassend-Abnormalitätsbeurteilung. Demgemäß ist es nicht erforderlich, jedes Beurteilungssignal und das Vergleichssignal direkt in den Mikroprozessor einzugeben, die Anzahl von Eingabe/Ausgabe-Punkten des bei hoher Geschwindigkeit arbeitenden teuren Mikroprozessors können eingespart werden und die Steuerungsbelastung, die dem Mikroprozessor auferlegt wird, kann reduziert werden.
Zudem ist die Fahrzeugelektroniksteuerung 100C gemäß der dritten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass Anfangswertdaten und Daten einer zulässigen Variation zum Zeitpunkt der Auslieferung in Bezug auf die mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen in irgendeinem von dem nichtflüchtigen Datenspeicher 128C und dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122C in der Fahrzeugelektroniksteuerung 100C gespeichert werden,
der Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 1105 den Variations-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 1207 enthält, und
der Variations-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 1207 beurteilt, ob eine Spannungsabweichung jeder der mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen von ihren Anfangswertdaten innerhalb der Daten des zulässigen Variationsbereichs liegt, hierdurch eine Abnormalität individuell beurteilend.
In Übereinstimmung mit diesem Aufbau werden die Anfangswertdaten und die Daten zulässiger Variation zum Erfassen einer Variationsabnormalität auf der Basis von von tatsächlich gemessenen Daten basierend auf tatsächlichen Artikeln und vielen Proben erhaltenen experimentellen Daten extrahiert, und die betreffenden extrahierten Daten werden in einem nichtflüchtigen Programmspeicher oder nichtflüchtigen Datenspeicher gespeichert. Demgemäß kann der Erfassungsfehler basierend auf fester Variation der angewendeten Komponentenkonstanten korrigiert werden und eine Abnormalität kann exakt erfasst werden.
In einem Fall, in dem eine Variation der jeweiligen Ausgangsspannung von ihrem Anfangswert übermäßig groß ist, wird sie zu der Individual-Abnormalität hinzugefügt weil das Auftreten der Abnormalität selbst vorhergesagt wird, wenn eine Bandabnormalität nicht erfasst wird, wodurch die Sicherheit erhöht wird.
[Vierte Ausführungsform]
(1) Detaillierte Beschreibung des Aufbaus
Der Aufbau der Fahrzeugelektroniksteuerung 100D gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird detailliert beschrieben.
13 ist ein Gesamtschaltungsdiagramm der Fahrzeugelektroniksteuerung 100D gemäß der vierten Ausführungsform. Das Hauptmerkmal der Fahrzeugelektroniksteuerung 100D gemäß der vierten Ausführungsform liegt darin, dass die Überwachungs-Sollausgangsspannungen auf zweite, dritte, vierte und fünfte Ausgangsspannungen Vif, Vcp, Vup, Vsb in einer Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140D der Fahrzeugelektroniksteuerung 100D in Übereinstimmung mit der vierten Ausführungsform festgelegt werden, ein Relativvergleichssystem unter Verwendung der ersten Ausgangsspannung Vad als einer Vergleichsreferenzspannung zum Beurteilen von Abnormalität jeder der Überwachungssollspannungen verwendet wird, und die Beurteilung von Abnormalität der Überwachungs-Sollausgangsspannung durch die logische Beurteilung basierend auf einem Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 1309 getroffen wird.
In 13 wird die Haupt-Energieversorgungsspannung Vb von der Fahrzeugbatterie 101 über den Ausgangskontaktpunkt 102a des Energieversorgungsrelais an die Fahrzeugelektroniksteuerung 100D gegeben und die Hilfs-Energieversorgungsspannung Vbb wird direkt von der Fahrzeugbatterie 101 zugeführt, selbst wenn der Ausgangskontaktpunkt 102a geöffnet ist. Die Erregungsspule 102b des Energieversorgungsrelais wird durch die Fahrzeugelektroniksteuerung 100D gesteuert, um erregt zu werden, wenn der Energieversorgungsschalter 103 geschlossen wird, und auch, damit die Erregung mit einer Zeitverzögerung einer vorbestimmten Zeit abgebaut wird, wenn der Energieversorgungsschalter 103 geöffnet wird. Erste Analogsensoren 104a als Fahrzeugsensorgruppe, die Eingaben in die Fahrzeugelektroniksteuerung 100D vornehmen, sind beispielsweise ein Luftansaugmengensensor eines Luftansaugrohrs, ein Abgassensor, ein Luftansaugventilöffnungsgradsensor und ein Betätigungsgradsensor eines Gaspedals, und zweite Analogsensoren 104b sind ein Kühlwassertemperatursensor, ein Barometersensor etc.. Sie erzeugen eine Betriebsanweisung für die Antriebsmaschine des Fahrzeugs und ein Überwachungssignal für den Betriebszustand der Antriebsmaschine.
Erste in der Fahrzeugsensorgruppe enthaltene Schaltsensoren 105a sind ein Kurbelwinkelsensor der Antriebsmaschine, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor etc., und zweite Schaltsensoren 105b sind ein Sensor einer ausgewählten Position für den Schalthebel eines Getriebes etc.. Sie erzeugen eine Betriebsanweisung für die Antriebsmaschine des Fahrzeugs, ein Überwachungssignal des Antriebszustands der Antriebsmaschine. Eine erste Fahrzeugelektrolastgruppe 106a, die gesteuert wird, um von der Fahrzeugelektroniksteuerung 100D mit Energie versorgt zu werden, enthält ein Magnetventil für die Kohlenstoffeinspritzung, eine Zündspule (in dem Fall einer Otto-Antriebsmaschine), einen Motor zum Steuern des Öffnungsgrads eines Luftansaugventils, und eine zweite Fahrzeugelektrolast 106b enthält ein Magnetventil zum Auswählen einer Getriebeschaltposition, einen elektrischen Heizer für den Abgassensor, eine Alarmanzeigevorrichtung etc.. Sie steuern das Antreiben der Antriebsmaschine des Fahrzeugs und melden den Antriebszustand.
Eine in der Fahrzeugelektroniksteuerung 100D enthaltene Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110D enthält erste und zweite Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen 111 und 112, die beispielsweise Band-Gap-Zellen verwenden, und sie erzeugt erste, zweite, dritte und fünfte Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vsb, die stabilisierte Spannungen sind, welche von der Haupt-Energieversorgungsspannung Vb herabgesetzt worden sind, und auch eine vierte Ausgangsspannung Vup, die eine stabilisierte Spannung ist, welche von der Hilfs-Energieversorgungsspannung Vbb herabgesetzt wird. Dioden 113a und 113b sind mit einem Schaltkreis zum Zuführen von Energie zu einem Sicherungsspeicher 123b, der später beschrieben wird, von den dritten und vierten Ausgangsspannungen Vcp und Vup her verbunden. Erste und zweite Analogschnittstellenschaltungen 114a und 114b bilden eine zwischen den ersten und zweiten Analogssensoren 104a, 104b und den später beschriebenen Mehrkanal-A/D-Wandlern 124, 134 verbundene Rauschfilterschaltung.
Eine erste Eingangs-Schnittstellenschaltung 115a ist zwischen dem ersten Schaltsensor 105a und einer später beschriebenen Eingangs-Schnittstellenschaltung 125 verbunden. Eine zweite Eingangs-Schnittstellenschaltung 115b ist zwischen dem zweiten Schaltsensor 105b und einer später beschriebenen Eingangs-Schnittstellenschaltung 135 verbunden. Jede von der ersten und zweiten Eingangs-Schnittstellenschaltung 115a, 115b wird durch eine Umwandlungsschaltung eines Signalspannungspegels und eine Rauschfilterschaltung gebildet. Eine erst Ausgangs-Schnittstellenschaltung 116a ist zwischen der ersten Fahrzeugelektrolast 106a und einer Ausgangs-Schnittstellenschaltung 126, die später beschrieben wird, verbunden. Eine zweite Ausgangs-Schnittstellenschaltung 116b ist zwischen der zweiten Fahrzeugelektrolast 106b und einer Ausgangs-Schnittstellenschaltung 136, die später beschrieben wird, verbunden. Jede von der ersten und zweiten Ausgangs-Schnittstellenschaltung 116a, 116b wird durch eine Leistungstransistorschaltung aufgebaut zum Umwandeln des Signalspannungspegels. Die ersten und zweiten Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltungen 115a, 115b, 116a, 116b werden von der Haupt-Energieversorgungsspannung Vb mit Energie versorgt. Ein erstes integriertes Schaltungselement 120D wird durch einen Mikroprozessor 121, einen nichtflüchtigen Programmspeicher 122D, einen Arithmetikverarbeitungs-RAM-Speicher 123a, einen Sicherungsspeicher 123b, der einem Teilbereich des RAM-Speichers entspricht, einem Mehrkanal-A/D-Wandler 124, einer Eingangs-Schnittstellenschaltung 125 und einer Ausgangs-Schnittstellenschaltung 126 gebildet. Diese Bestandteilelemente sind miteinander über einen Datenbus 127 verbunden. Der nichtflüchtige Datenspeicher 128F ist ein EEPROM-Speicher, der seriell mit dem Mikroprozessor 121 verbunden ist. Wenn ein Teilbereich des nichtflüchtigen Programmspeichers 122D als nichtflüchtiger Datenspeicher verwendet wird, ist dieser EEPROM-Speicher nicht erforderlich.
Die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130D enthält eine Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 151D, die durch eine hart verdrahtete Logik gebildet wird, einen Hilfs-RAM-Speicher 133, einen zweiten Mehrkanal-A/D-Wandler 134, eine Eingangs-Schnittstellenschaltung 135 und eine Ausgangsschnittstelle 136. Die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130D ist seriell mit dem Mikroprozessor 121 über einen Seriell/Parallel-Umsetzer (nicht dargestellter Staticizer) verbunden. Sie sendet einen Digitalwandlungswert eines von dem zweiten Analogsensor 104b erhaltenen Analogsignals und ein von dem zweiten Schaltsensor 105b erhaltenes EIN/AUS-Signal an den Mikroprozessor 121 und treibt auch die zweite Fahrzeugelektrolast 106b auf der Basis eines durch den Mikroprozessor 121 erzeugten Steuersignals an. Die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131D der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130D kann durch einen als eine Sub-CPU dienenden Mikroprozessor gebildet werden, wie in dem Fall der Überwachungs-Steuerschaltungseinheiten 131B, 131C, die in 5 und 9 gezeigt sind.
Die erste Ausgangsspannung Vad dient als eine Hochpräzisions-Gleichspannungsenergieversorgung geringer Kapazität von 5 V ± 20 mV/20 mA und führt den ersten und zweiten Mehrkanal-A/D-Wandlern 124, 134 und den ersten und zweiten Analogschnittstellenschaltungen 114a, 114b und einigen der ersten und zweiten Analogsensoren 104a, 104b Energie zu. Die zweite Ausgangsspannung Vif dient als Niederpräzisions-Gleichspannungsenergieversorgung hoher Kapazität von 5 V ± 0,2 V/200 mA und führt Energie zu den Eingangs-Schnittstellenschaltungen 125, 135, den Ausgangs-Schnittstellenschaltungen 126, 136, einem nichtflüchtigen Datenspeicher 148D und einer Watchdog-Timer-Schaltung 170 zu. Der nichtflüchtige Datenspeicher 128D kann jedoch von einer ersten Ausgangsspannung Vad mit Energie versorgt werden, die später beschrieben wird. Die dritte Ausgangsspannung Vcp dient als eine Niederpräzisions-Gleichspannungsenergieversorgung großer Kapazität von 3,3 V ± 0,3 V/500 mA, und sie führt Energie zu dem Mikroprozessor 121, einem nichtflüchtigen Programmspeicher 122D, dem RAM-Speicher 123a und dem Sicherungsspeicher 123b. Die vierte Ausgangsspannung Vup dient als Niederpräzisions-Gleichspannungsenergieversorgung geringer Kapazität von 3,3 V ± 0,3 V/20 mA und führt Energie zu dem Sicherungsspeicher 123b, wenn der Ausgangskontaktpunkt 102a des Energieversorgungsrelais geöffnet ist.
Die fünfte Ausgangsspannung Vsb ist eine Gleichspannungsenergieversorgung geringer Kapazität von beispielsweise 2,5 V ± 0,3 V/50 mA. Jedoch ist sie eigentlich als Hochpräzisions-gesteuerte Gleichstromenergieversorgung hoher Präzision von 2,5 V ± 10 mV entworfen und durch ihr Vergleichen mit der ersten Ausgangsspannung Vid kann beurteilt werden, ob diese zueinander normal sind. In dem Fall eines 12 V-Gleichspannungssystems variiert die Ausgangsspannung der Fahrzeugbatterie 101 von 8 bis 16 V. Die ersten und zweiten Eingangs-Schnittstellenschaltungen 115a und 115b transformieren primär die Eingangsspannung von der Haupt-Energieversorgungsspannung Vb eines 12 V-Gleichspannungssystems zu dem 5 V-Gleichspannungssystem, und die Eingangs-Schnittstellenschaltung 125 und 135 transformiert ferner sekundär das 5 V-Gleichspannungssystem in ein 3,3 V-Gleichspannungssystem oder 2,5 V-Gleichspannungssystem. Die Ausgangs-Schnittstellenschaltung 126 transformiert primär die Ausgangsspannung des 3,3 V-Gleichspannungssystems in das 5 V-Gleichspannungssystem, und die ersten und zweiten Ausgangs-Schnittstellenschaltungen 116a und 116b transformieren sekundär das 5 V-Gleichspannungssystem in das 12 V-Gleichspannungssystem. Der Mikroprozessor 121 und verschiedene Arten von Speichern werden durch die dritte Ausgangsspannung Vcp = das 3,3 V-Gleichspannungssystem betrieben, wodurch die hochdichte Montage der Hochgeschwindigkeitsverarbeitung des ersten integrierten Schaltungselements 120D ausgeführt werden kann.
In ähnlicher Weise wird die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131D durch die Ausgangsspannung Vsb = 2,5 V-Gleichspannung betrieben, wodurch die hochdichte Montage und die Hochgeschwindigkeitsverarbeitung der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130D ausgeführt werden können. Wenn jedoch die dritte Ausgangsspannung Vcp und die fünfte Ausgangsspannung Vsb dieselbe Spannung haben und mit derselben Präzision entworfen sind, ist es nicht erforderlich, die dritte Ausgangsspannung Vcp und die fünfte Ausgangsspannung Vsb voneinander zu trennen.
Die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140D wird später unter Bezugnahme auf 14 beschrieben. Darüber hinaus haben die Überspannungserfassungs- und Speicherschutzschaltung 150 und die Überwachungsspannungskombinationsschaltung 160 denselben Aufbau wie bei der ersten Ausführungsform. Die Watchdog-Timer-Schaltung 170 überwacht die Impulsbreite eines Watchdog-Signals WD als ein Impulsfolgensignal zum Überwachen des Auftretens eines ”Weglaufens” des Mikroprozessors 121, und erzeugt ein Rückstellsignal, wenn die Impulsbreite gleich einem vorbestimmten Wert ist oder größer, hierdurch den Mikroprozessor 121 und die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130D initialisierend und neu startend. Wenn die der Watchdog-Timer-Schaltung 170 zugeführte Spannung in abnormaler Weise abnimmt, erzeugt die Watchdog-Timer-Schaltung 170 kontinuierlich das Rückstellsignal zum vollständigen Stoppen des Auftretens der Ausgangsgrößen des Mikroprozessors 121 und der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130D. Darüber hinaus tritt, wenn die Watchdog-Timer-Schaltung 170 normal arbeitet, später ein Normalbetriebssignal Ena auf und es ist möglich, dass die ersten und zweiten Ausgangs-Schnittstellenschaltungen 116a, 116b ihre Ausgangsgrößen erzeugen. Wenn die dritte Ausgangsspannung Vcp in abnormaler Weise abnimmt, stoppt der Mikroprozessor 121 das Auftreten ihrer gesamten Ausgangsgrößen und demnach wird die Ausgangsgröße der Logik unstabil. Sie ist jedoch durch einen Pullup-Widerstand oder Pulldown-Widerstand extern an den Ausgangsanschluss des Mikroprozessors 121 vorgesperrt, um eine Ausgangsgröße auf der sicheren Seite zu haben. In ähnlicher Weise stoppt die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131D, wenn die erste Ausgangsspannung Vsb in abnormaler Weise abnimmt, das Auftreten der gesamten Ausgangsgrößen davon und demnach wird die Ausgangslogik instabil. Sie ist jedoch durch einen Pullup-Widerstand oder einen Pulldown-Widerstand extern mit dem Ausgangsanschluss der Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131D derart vorgespannt, dass sie eine Ausgangsgröße auf der sicheren Seite hat.
Ein die ersten und zweiten Analogschnittstellenschaltungen 114a, 114b und die ersten und zweiten Eingangs-Schnittstellenschaltungen 115a, 115b oder die ersten und zweiten Ausgangs-Schnittstellenschaltungen 116a, 116b unter Ausschluss der Heizteile mit der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130D als einem Kern, eine Konstantspannungssteuerschaltungseinheit unter Ausschluss eines Leistungstransistors und der Heizteile in der Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110D, die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140D, die später beschrieben wird, und die Watchdog-Timer-Schaltung 170 enthaltender leichter Elektroschaltungsabschnitt bildet ein zweites integriertes Schaltungselement (nicht dargestellt). Die Konstantspannungs-Stauerschaltungseinheit der Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110D kann jedoch als ein mit einem Leistungstransistor, der die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110D bildet, integriertes Leistungsmodul aufgebaut sein.
Als Nächstes wird die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140D unter Bezugnahme auf 14 beschrieben. In 14 senkt die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 eine Haupt-Energieversorgungsspannung Vb ab zum Erzeugen der ersten Ausgangsspannung Vad, die zweite Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 senkt die die Haupt-Energieversorgungsspannung Vb ab zum Erzeugen der zweiten Ausgangsspannung Vif, die dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 30 senkt die Haupt-Energieversorgungsspannung Vb ab zum Erzeugen der dritten Ausgangsspannung Vcp, die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 senkt die Hilfs-Energieversorgungsspannung Vbb ab zum Erzeugen der vierten Ausgangsspannung Vup, und die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 senkt die Haupt-Energieversorgungsspannung Vb ab zum Erzeugen der fünften Ausgangsspannung Vsb. Die vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 40, 50 bilden die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60.
Jede jener Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen wird durch einen Leistungstransistor aufgebaut, der einer kontinuierlichen Regelung mit negativer Rückkopplung unterzogen wird, so dass eine Spannung proportional zu der Ausgangsspannung der jeweiligen Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen gleich der ersten oder zweiten, durch die erste oder zweite Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung 111, 112 erzeugten Referenzspannung Vs1, Vs2 ist, und es ist ein Regler, der in populärer Weise einer vom Spannungsabsenkungstyp ist. In der vierten in 14 gezeigten Ausführungsform wird die erste Referenzspannung Vs1 in den ersten, zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30 verwendet und die zweite Referenzspannung Vs2 wird in den vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 40, 50 verwendet. Jedoch in Bezug auf die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40, die ist dritte Referenzspannung Vs3 von geringem Leistungsverbrauch, einfach und von geringer Präzision.
Die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140D hat eine Spannungsteilerschaltung 141D und eine Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142D. die Spannungsteilerschaltung 141D enthält erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Spannungsteilerschaltungen 19a, 27a, 37a, 47a, 57a, und jene Spannungsteilerschaltungen entsprechen den ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, 40, 50. Die erste Spannungsteilerschaltung 19a erzeugt eine Vergleichsreferenzspannung und wird durch eine Serienschaltung von zwei Spanungsteilungswiderständen 11a, 11c hoher Präzision aufgebaut und mit der ersten Ausgangsspannung Vad zum Erzeugen einer geteilten Spannung E1s gespeist. Die geteilte Spannung E1s wird der Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142D als Vergleichsreferenzspannung zugeführt. Die zweite Spannungsteilerschaltung 27a wird durch eine Serienschaltung von drei Spanungsteilungswiderständen 21a, 21b, 21c hoher Präzision aufgebaut und wird mit der zweiten Ausgangsspannung Vif zum Erzeugen einer unteren zweiten geteilten Spannung E21 und einer oberen zweiten geteilten Spannung E22 gespeist.
Die dritte Spannungsteilerschaltung 37a wird durch eine Serienschaltung von drei Spanungsteilungswiderständen 31, 31b, 31c hoher Präzision aufgebaut und wird mit der dritten Ausgangsspannung Vcp zum Erzeugen einer unteren dritten geteilten Spannung E31 und einer oberen dritten geteilten Spannung E32 gespeist. Die vierte Spannungsteilerschaltung 47a wird durch eine Serienschaltung von drei Spanungsteilungswiderständen 41a, 41b, 41c hoher Präzision aufgebaut und mit der vierten Ausgangsspannung Vup zum Erzeugen einer unteren vierten geteilten Spannung E41 und einer oberen vierten geteilten Spannung E42 gespeist. Die fünfte Spannungsteilerschaltung 57a wird durch eine Serienschaltung von drei Spanungsteilungswiderständen 51a, 51b, 51c hoher Präzision aufgebaut und mit der fünften Ausgangsspannung Vsb zum Erzeugen einer unteren fünften geteilten Spannung E51 und einer oberen fünften geteilten Spannung E52 gespeist.
Die Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142D enthält zweite, dritte, vierte und fünfte Beurteilungssignal-Eingangsschaltungen 142D2, 142D3, 142D4 und 142D5 und jede Beurteilungssignal-Eingangsschaltungen werden durch zweite, dritte, vierte und fünfte Beurteilungsschaltungen 28a, 38a, 48a, 58a jeweils aufgebaut. Die zweite Beurteilungsschaltung 28a wird durch eine erste Vergleichsschaltung CP1, eine zweite Vergleichsschaltung CP2 und einen logischen Koppelabschnitt ORL gebildet. Eine Vergleichsreferenzspannung, d. h., die geteilte Spannung E1s, wird in den positiven Eingangsanschluss der ersten Vergleichsschaltung CP1 in der zweiten Beurteilungsschaltung 28a eingegeben, und die obere zweite geteilte Spannung E22 wird in den negativen Eingangsanschluss der ersten Vergleichsschaltung CP1 als eine Vergleichssollspannung eingegeben. Die erste Vergleichsschaltung CP1 erzeugt eine erste Vergleichslogik-Ausgangsgröße, deren Logikpegel auf ”H” bzw. Hochpegel festgelegt wird, wenn der Wert der oberen zweiten geteilten Spannung E22 kleiner ist als der Wert der geteilten Spannung E1s, und gibt die erste Vergleichslogik-Ausgangsgröße an einen Logikkoppelabschnitt ORL als logisches Additionselement aus.
Die Vergleichsreferenzspannung, d. h., die geteilte Spannung E1s, wird in den negativen Eingangsanschluss der zweiten Vergleichsschaltung CP2 in der zweiten Beurteilungsschaltung 28a eingegeben, und die untere zweite geteilte Spannung E21 wird in den positiven Eingangsanschluss der zweiten Vergleichsschaltung CP2 als Vergleichssollspannung eingegeben. Die zweite Vergleichsschaltung CP2 erzeugt eine zweite Vergleichslogik-Ausgangsgröße, deren Logikpegel auf ”H” festgelegt wird, wenn der Wert der unteren zweiten geteilten Spannung E21 den Wert der geteilten Spannung E1s übersteigt, und gibt die zweite Vergleichslogik-Ausgangsgröße an einen Logikkoppelabschnitt ORL als ein logisches Additionselement aus.
Der Logikkoppelabschnitt ORL in der zweiten Beurteilungsschaltung 28a gibt die logische Additionsausgangsgröße der ersten logischen Ausgangsgröße von der ersten Vergleichsschaltung CP1 und der zweiten logischen Ausgangsgröße von der zweiten Vergleichsschaltung CP2 zu dem Mikroprozessor 121 als ein zweites Beurteilungssignal ER2. Das zweite Beurteilungssignal ER2 ist eine Relativspannungsinformation der zweiten Ausgangsspannung Vif in Bezug auf die Vergleichsreferenzspannung.
Eine dritte Beurteilungsschaltung 38a wird durch die erste Vergleichsschaltung CP1, die zweite Vergleichsschaltung CP2 und den Logikkoppelabschnitt ORL aufgebaut wie in dem Fall der zweiten Beurteilungsschaltung 28a, und gibt die logische Additions-Ausgangsgröße zwischen der Vergleichslogik-Ausgangsgröße der Vergleichsreferenzspannung, d. h. der geteilten Spannung E1s und der oberen dritten geteilten Spannung E32, und die Vergleichslogik-Ausgangsgröße der geteilten Spannung E1s und der unteren dritten geteilten Spannung E31 zu dem Mikroprozessor 121 als ein drittes Beurteilungssignal ER3.
Wie in dem Fall der zweiten Beurteilungsschaltung 28a wird eine vierte Beurteilungsschaltung 48a ebenfalls durch die erste Vergleichsschaltung CP1, die zweite Vergleichsschaltung CP2 und den Logikkoppelabschnitt ORL gebildet und gibt die logische Additionsausgangsgröße zwischen der Vergleichslogik-Ausgangsgröße der Vergleichsreferenzspannung, d. h., der geteilten Spannung E1s, und der oberen vierten geteilten Spannung E42, und die Vergleichslogik-Ausgangsgröße der geteilten Spannung E1s und der unteren vierten geteilten Spannung E41 zu dem Mikroprozessor 121 als ein viertes Beurteilungssignal ER4.
Wie nicht dargestellt, ist eine fünfte Beurteilungsschaltung 58a durch die erste Vergleichsschaltung CP1, die zweite Vergleichsschaltung CP2 und den Logikkoppelabschnitt ORL aufgebaut wie in dem Fall der zweiten Beurteilungsschaltung 28a, und gibt die Logikadditions-Ausgangsgröße zwischen der Vergleichslogik-Ausgangsgröße der Vergleichsreferenzspannung, d. h., der geteilten Spannung E1s, und der oberen fünften geteilten Spannung E52, und die Vergleichslogik-Ausgangsgröße der geteilten Spannung E1s und der unteren fünften geteilten Spannung E51 zu dem Mikroprozessor 121 als ein fünftes Beurteilungssignal ER5.
Die dritten, vierten und fünften Beurteilungssignale ER3, ER4 und ER5 sind Relativspannungsinformationen der dritten, vierten bzw. fünften Ausgangsspannungen Vcp, Vup, Vsb in Bezug auf die Vergleichsreferenzspannung. Die zweiten, dritten, vierten und fünften Beurteilungsschaltungen 28a, 38a, 48a, 58a werden von den ersten und zweiten Ausgangsspannungen Vad, Vif über die Dioden 68 und 69 mit Energie versorgt.
Die obere geteilte Spannung E22 und die untere geteilte Spannung E21 der Spannungsteilerschaltung 37a variieren in Übereinstimmung mit der Variation der zweiten Ausgangsspannung Vif. Jene geteilten Spannung E21 und E22 kooperieren mit der Beurteilungsschaltung 28a und variieren in Übereinstimmung mit der Variation der zweiten Ausgangsspannung Vif, wodurch sie den Logikpegel des Beurteilungssignals ER2 variieren. Die geteilten Spannungen E21 und E22 werden mit der Vergleichsreferenzspannung, d. h. der geteilten Spannung E1s, der zweiten Vergleichsschaltung CP2 und der ersten Vergleichsschaltung CP1 verglichen. Die untere geteilte Spannung E21 wird mit der geteilten Spannung E1s in der zweiten Vergleichsschaltung CP2 verglichen, und die Ausgangsgröße der zweiten Vergleichsschaltung CP2 wird auf den Logikpegel ”H” festgelegt, wenn die zweite Ausgangsspannung Vif größer ist als der obere Grenzwert der zulässigen Variationsbandbreite davon. Die Ausgangsgröße der zweiten Vergleichsschaltung CP2 wird auf den logischen Pegel ”L” in den Bereich festgelegt, in dem die zweite Ausgangsspannung Vif kleiner ist als die zulässige obere Grenzspannung. Wenn jedoch die zweite Ausgangsspannung Vif größer ist als der obere Grenzwert der zulässigen Variationsbandbreite davon, wird die untere geteilte Spannung E21 größer als die geteilte Spannung E1s, und demnach wird der Logikpegel auf ”H” festgelegt. Die obere geteilte Spannung E22 wird mit der Vergleichsreferenzspannung, d. h., der geteilten Spannung E1s in der ersten Vergleichsschaltung CP1 verglichen, und wenn die zweite Ausgangsspannung Vif kleiner ist als der untere Grenzwert der zulässigen Variationsbandbreite davon, wird die Ausgangsgröße der ersten Vergleichsschaltung CP1 auf den Logikpegel ”H” festgelegt. Die Ausgangsgröße der ersten Vergleichsschaltung CP1 wird auf den Logikpegel ”L” in dem Bereich festgelegt, in dem die zweite Ausgangsspannung Vif größer ist als die zulässige untere Grenzspannung. Wenn jedoch die zweite Ausgangsspannung Vif kleiner wird als ein unterer Grenzwert der zulässigen Variationsbandbreite davon, ist die obere geteilte Spannung E22 kleiner als die geteilte Spannung E1s und sie wird auf den Logikpegel ”H” festgelegt. Als ein Ergebnis behält das Beurteilungssignal ER2 des Logikkoppelabschnitts ORL den Logikpegel ”L” bei, wenn die zweite Ausgangsspannung Vif innerhalb der zulässigen Bandbreitenvariation davon liegt, und wird auf den Logikpegel ”H” festgelegt, wenn die zweite Ausgangsspannung Vif von der zulässigen Variationsbandbreite abweicht. In der Spannungsteilerschaltung 27a wird das Spannungsteilungsverhältnis zum Bestimmen der geteilten Spannungen E21 und E22 derart festgelegt, dass das Beurteilungssignal ER2 des Logikkoppelabschnitts ORL auf den Logikpegel ”H” festgelegt wird.
Die dritten, vierten und fünften Spannungsteilerschaltungen 37a, 47a, 57a kooperieren auch mit den Beurteilungsschaltungen 38a, 48a bzw. 58a, um in derselben Weise wie oben beschrieben zu arbeiten. Unter der Annahme, dass die Vergleichsreferenzspannung, d. h., die geteilte Spannung E1s, gleich einem Wert innerhalb einer normalen Variationsbreite liegt, werden die zweiten, dritten, vierten und fünften Beurteilungssignale ER2, ER3, ER4, ER5 auf den Logikpegel ”L” festgelegt, wenn die dritten, vierten und fünften Ausgangsspannungen Vcp, Vup, Vsb jeweils innerhalb der zulässigen Variationsbandbreiten liegen. Wenn jedoch die Ausgangsspannung von der zulässigen Variationsbandbreite davon abweicht, wird das Beurteilungssignal davon auf den Logikpegel ”H” festgelegt. Wenn jedoch die positiven und negativen Eingangsgrößen der jeweiligen Vergleichsschaltungen invertiert werden, entspricht der Logikkoppelabschnitt nicht einem Logikadditionselement und demnach ist ein für die Eingangslogik auf den Logikpegel ”L” festzulegen, wenn die Ausgangsspannung von der zulässigen Variationsbreite abweicht. In einem Fall, in dem eine Sicherungsdiode 113c, die Energie von der zweiten Ausgangsspannung Vif zu der ersten Ausgangsspannung Vad zuführen kann, verbunden ist, kann die Energieversorgung des Analogsystems durch die zweite Ausgangsspannung Vif vorgenommen werden, selbst wenn die erste Ausgangsspannung VAd gleich Null ist.
In der vorangehenden Beschreibung ist die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 als die Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung beschrieben worden, die direkt von der Fahrzeugbatterie 101 mit Energie versorgt wird. In einer Anwendung, in der der Sicherungsspeicher 123b nicht erforderlich ist, ist die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 jedoch nicht notwendig.
Zudem werden in der vorangehenden Beschreibung die dritten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 30, 50 von der Haupt-Energieversorgungsspannung Vb mit Energie versorgt. Die dritten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 30, 50 können jedoch in Kaskade miteinander verbunden sein, um von der zweiten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 mit Energie versorgt zu werden. In diesem Fall kann ein Schaltregler, der auf einer EIN/AUS-Tastgradsteuerung eines Leistungstransistors basiert, jedoch werden kontinuierlich regelnde Regler, die in populärer Weise als Spannungsverringerungstyp bezeichnet werden, als die anderen Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 30, 40, 50 verwendet.
Darüber hinaus ist in der vorangehenden Beschreibung die Konstantspannungspräzision der Ausgangsspannung der vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 40, 50 als niedrig festgelegt. Jedoch wird mindestens eine von den vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 40, 50 eingerichtet, um dieselbe Konstantspannungspräzision zu haben wie die ersten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10, wodurch die Abnormalitätsbeurteilung der ersten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 in sicherer Weise vorgenommen werden kann.
Darüber hinaus ist in der vorangehenden Beschreibung das Logikkoppelelement ORL in jeder Beurteilungsschaltung vorgesehen. Jedoch ist es möglich, die jeweilige Ausgangsgröße der ersten Vergleichsschaltung CP1 und der zweiten Vergleichsschaltung CP2 zu dem Mikroprozessor in den Mikroprozessor 21 einzugeben und die logische Kopplung im Mikroprozessor 121 vorzunehmen. In diesem Fall identifiziert der Mikroprozessor 121, ob die Spannungspräzisions-Abnormalität eine Obergrenzüberschreitungs-Abnormalität oder eine Untergrenzunterschreibungs-Abnormalität ist, und speichert es als Abnormalitätshistorieninformation.
In der vorangehenden Beschreibung wird die Bandbeurteilung der Oben-Unten-Variationsbreite unter Verwendung der ersten Vergleichsschaltung CP1 und der zweiten Vergleichsschaltung CP2 als einem Paar von Vergleichsschaltungen vorgenommen. Jedoch, wie später unter Bezugnahme auf eine sechste Ausführungsform beschrieben wird, kann durch Verwenden eines Anweisungsabschnitts des Korrigierens eines Spannungsteilungsverhältnisses die Bandbeurteilung der Oben-Unten-Variationsbreite mit einer Vergleichsschaltung vorgenommen werden. In der vorangehenden Beschreibung werden die Beurteilungssignale ER2, ER3, ER4, ER5 für die jeweiligen Überwachungs-Sollausgangsspannungen Vif, Vcp, Vup, Vsb direkt in den Mikroprozessor 121 eingegeben. Wenn jedoch die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130D verwendet wird, können die Signale seriell zu dem Mikroprozessor 121 über die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130D übermittelt werden. Zudem kann eine Umfassend-Beurteilung des umfassenden Beurteilens vieler Beurteilungssignale ER2, ER3, Er4, ER5 vorgenommen werden und eine Spezifizierung der Abnormalitätsauftretens-Ausgangsspannung kann auf der Basis von Majoritätsentscheidungsverarbeitung ausgeführt werden in der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130D, und dann kann die Schlussfolgerung seriell zu dem Mikroprozessor 121 übertragen werden.
(2) Detaillierte Beschreibung von Aktion und Betrieb
Als Nächstes werden Aktion und Betrieb der Fahrzeugelektroniksteuerung 100D, die wie in 13 und 14 gezeigt aufgebaut ist, detailliert beschrieben. Zuerst wird in 13 und 14, wenn der Energieversorgungsschalter 103 geschlossen wird, die Erregungsspule 102b des Energieversorgungsrelais erregt, der Ausgangskontaktpunkt 102a wird geschlossen, die Haupt-Energieversorgungsspannung Vb wird von der Fahrzeugbatterie 101 angelegt, die Konstantspannungs-Energieversorgung 110D erzeugt die ersten, zweiten, dritten und vierten Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vsb zusätzlich zu der vierten Ausgangsspannung Vup, und der Mikroprozessor 121 und die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130D beginnen ihren Betrieb. Der Mikroprozessor 121 erzeugt ein Steuerausgangssignal in Übereinstimmung mit den Betriebszuständen der ersten und zweiten Analogsensoren 104a, 104b und der Energiezuführzustand Schaltsensoren 105a, 105b als der Fahrzeugsensorgruppe, und führt eine Antriebssteuerung der ersten und zweiten Fahrzeugelektrolastgruppen 106a, 106b durch.
Verschiedene Arten von Abnormalitätsauftretensinformation und Lernspeicherinformation, die während des Betriebs des Mikroprozessors 121 auftreten, werden in dem Sicherungsspeicher 132b gespeichert, und ein Teil der betreffenden Information wird in dem nichtflüchtigen Datenspeicher 128D gespeichert und gesichert. Der Sicherungsspeicher 123b behält seinen Speicherinhalt durch die vierte Ausgangsspannung Vup, die durch Herabsetzen der Hilfs-Energieversorgungsspannung Vbb erhalten wird, selbst wenn der Ausgangskontakt 102a des Energieversorgungsrelais geöffnet wird. Wenn jedoch die Spannung in der Fahrzeugbatterie 101 in abnormaler Weise abnimmt oder ihr Ausgangsanschluss zum Austausch geöffnet wird, verschwindet die in dem Sicherungsspeicher 123b gespeicherte Information, und daher werden einige wichtige Daten in dem nichtflüchtigen Datenspeicher 128D gespeichert und gesichert.
Als Nächstes wird die Umfassend-Beurteilungsverarbeitung in der Fahrzeugelektroniksteuerung 100D, die wie in 13 gezeigt aufgebaut ist, unter Bezugnahme auf 15 beschrieben. 15 ist ein Ablaufdiagramm zum Zeigen der Umfassend-Beurteilungsverarbeitung der Fahrzeugelektroniksteuerung 100D. In 15 ist Schritt 1390 ein Schritt des Startens einer Abnormalitätsprüfoperation der Konstantspannungs-Energieversorgung 110D durch den Mikroprozessor 121. Im nachfolgenden Schritt 1302a wird beurteilt, ob das zweite Beurteilungssignal ER2 auf den Logikpegel ”H” festgelegt ist. Wenn es ”H” ist, wird eine Beurteilung JA getroffen und die Verarbeitung geht zum Schritt 1302b. Wenn es ”L” ist, wird eine Beurteilung NEIN getroffen und die Verarbeitung geht zum Schritt 1303a. Der Schritt 1302b ist ein Schritt des Beurteilens, ob die zweite Ausgangsspannung Vif abnormal ist oder die erste Ausgangsspannung Vad als Vergleichsreferenzspannung abnormal ist oder ob beide Spannungen abnormal sind, des temporären Speicherns erster und zweiter Abnormalitätszustände, und dann des Gehens zum Schritt 1303a. In ähnlicher Weise wird der Logikpegel des dritten Beurteilungssignals ER3 im Schritt 1303a identifiziert, und erste und dritte Abnormalitätszustände werden temporär im Schritt 1303b gespeichert. Im nachfolgenden Schritt 1304a wird der Logikpegel des vierten Beurteilungssignals ER4 identifiziert, und erste und vierte Abnormalitätszustände werden temporär im Schritt 1304b gespeichert. In nachfolgenden Schritt 1305a wird der Logikpegel des fünften Beurteilungssignals ER5 beurteilt, erste und fünfte Abnormalitätszustände werden temporär im Schritt 1305b gespeichert, und dann geht die Verarbeitung zum Schritt 1310a. Der Schritteblock 1309, der durch die Schritte von Schritt 1302a bis 1305b aufgebaut ist, bildet den Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt.
Schritt 1310a als ein Vorzugsbeurteilungsabschnitt wird angewendet, wenn die vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 40, 50, die dieselbe Konstantspannungssteuerpräzision haben wie die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10. Wenn der erste, vierte Abnormalitätszustand im Schritt 1304b oder wenn der erste, fünfte Abnormalitätszustand im Schritt 1305b gespeichert wird, wird die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 als abnormal in diesem Schritt 1310a beurteilt, selbst wenn sowohl die Beurteilungen der Schritte 1302a als auch 1303a normal sind. Der nachfolgende Schritt 1310b ist ein Schritt, der einen Majoritätsentscheidungsbeurteilungsabschnitt bildet, und dieser Schritt 1310b ist ein Schritt des Extrahierens von Abnormalität einer spezifischen Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung, die auf der Basis der vier Beurteilungsergebnisse der Schritte 1302a, 1303a, 1304a, 1305a geschätzt worden ist. Wenn beispielsweise nur der Schritt 1302a abnormal ist, wird die zweite Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 als abnormal beurteilt, und wenn nur der Schritt 1303a abnormal ist, wird die dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 30 als abnormal beurteilt.
Der nachfolgende Schritt 1311 ist ein Abnormalitätsvorliegens- oder Abnormalitätsfehlens-Beurteilungsschritt, um die Beurteilung von NEIN zu treffen, wenn alle Beurteilungen der Schritte 1302a, 1303a, 1304a, 1305a ”NEIN” sind und keine Abnormalität bestätigt werden kann, und geht dann zum Schritt 1314. Wenn irgendeiner der Schritte 1302a, 1303a, 1304a, 1305a abnormal ist, trifft dieser Schritt die Beurteilung JA und geht zum Schritt 1312. Der Schritt 1312 dient als ein Teil des Abnormalitätsauftretenshistorien-Sicherungsabschnitts, und in diesem Schritt 1312 wird die Abnormalitäts-Erfassungsfrequenz (Abnormalitätserfassungshäufigkeit) bei jedem Abnormalitätsmodus, der temporär in den Schritten 1302b, 1303b, 1304b, 1305b gespeichert wird, erfasst, und ein Abnormalitätszustand wird durch die Abnormalitätserfassung einer vorbestimmten Frequenz bzw. Häufigkeit zum Vermeiden einer Fehlbeurteilung gehandhabt.
Der nachfolgende Schritt 1313 ist ein Schritt, der als ein Abnormalitätsgegenmaßnahmenabschnitt dient zum Ausführen einer Abnormalitätsmeldung oder einer fehlersicheren Verarbeitung in Verbindung mit dem Auftreten einer Abnormalität. Die Verarbeitung geht zum Schritt 1314 nach dem Schritt 1313. Der Schritt 1314 ist ein Schritt des Beurteilens, ob eine Übergangsevakuierungszeit der Abnormalitätsauftretenshistorieninformation gekommen ist. Die Beurteilung von JA wird getroffen während der Zeitdauer, wenn der Ausgangskontaktpunkt 102a des Energieversorgungsrelais dazu neigt, geschlossen zu werden von der Zeit, wenn der Energieversorgungsschalter 103 geöffnet worden ist, und geht dann zum Schritt 1315. Zudem wird die Beurteilung NEIN getroffen, wenn der Energieversorgungsschalter geschlossen ist, und geht dann zu einem Betriebsendeschritt 1319.
Im Schritt 1315 wird das Vorhandensein oder Fehlen einer gehandhabten Abnormalität, die für jeden Abnormalitätsmodus in dem Sicherungsspeicher 123b im Schritt 1312 gespeichert worden ist, in einem Speicher einer Abnormalitätsmodusbasierten Adresse des nichtflüchtigen Datenspeichers 128D gespeichert. Wenn der Energieversorgungsschalter 103 geöffnet wird, stoppt der Mikroprozessor 121 den Betrieb nachdem andere verschiedenartige Initialisierungsverarbeitungen ausgeführt worden sind, und in Verbindung mit diesem Ausführen wird die Erregungsspule 102b des Energieversorgungsrelais ent-erregt und der Ausgangskontaktpunkt 102a wird geöffnet. Zudem wird, wenn der Energieversorgungsschalter 103 geschlossen wird, ein anderes Steuerprogramm in dem Betriebsendeschritt 1319 ausgeführt, und der Betriebsstartschritt 1300 wird wieder innerhalb einer vorbestimmten Zeit aktiviert, um den nachfolgenden Ablauf in repetierender Weise auszuführen. Der Schritteblock 1320, der durch die Schritte 1310a bis 1315 aufgebaut ist, bildet den Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitt. In dem Schritteblock 1320 wird mindestens eines von einer Abnormalitäts-Gegenmaßnahme basierend auf einer Abnormalitätsmeldung oder einer fehlersicheren Verarbeitung ausgeführt und das Sichern der Abnormalitätsauftretensinformation wird auf der Basis der zweiten, dritten, vierten Beurteilungssignale ER2, ER3, ER5 ausgeführt.
In Bezug auf ein spezifisches Beispiel der im Schritt 1313 ausgeführten Abnormalitätsgegenmaßnahme wird als eine allgemeine Verarbeitung der Öffnungsgrad eines Drosselventils reduziert, um die Drehgeschwindigkeit der Antriebsmaschine zu unterdrücken und der Betrieb der die Sicherheit betreffenden Komfortfunktion (convenience function) wird wie in dem Fall der Abnormalitäts-Verarbeitung gemäß der ersten in 4 gezeigten Ausführungsform gestoppt. Der Schritt 1313 enthält erste, zweite und dritte Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitte 1313a, 1313b, 1313c, und die Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitte 1313a, 1313b, 1313c hben dieselben Aufbauten wie die Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitte 413a, 413b, 413c, die in 4 gezeigt werden. In der vorangehenden Beschreibung ist irgendeine der vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 40, 50 vorgesehen. Wenn jedoch beide Schaltungen in Kombination verwendet werden, kann der Majoritätsentscheidungsbeurteilungsabschnitt 1310b ein exakteres Beurteilungsergebnis von mehr Abnormal-Beurteilungsinformationen herleiten. Zudem kann die Abnormalitätsbeurteilung der zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen, wenn sowohl die vierte als auch die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40, 50 als Energieversorgungen geringer Kapazität entworfen worden sind, um denselben Konstantspannungssteuerpräzisionspegel zu haben wie die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10, obwohl keine Hochpräzisions-Konstantspannungssteuerungspräzision erforderlich ist, exakt ausgeführt werden nachdem die Abnormalitätsbeurteilung innerhalb der Hochpräzisions-Energieversorgungsgruppe vorzugsweise durch die Majoritätsentscheidungslogik der Abnormalitätsbeurteilungsergebnisse der ersten, vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen vorgenommen worden ist. Zudem kann die vierte oder fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung alternativ als Vergleichsreferenzspannung zusätzlich zu der ersten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung verwendet werden, und die Anzahl an Beurteilungsschaltungen kann reduziert werden. Beispielsweise, wenn der Vergleich zwischen den vierten und zweiten Ausgangsspannungen, zwischen den vierten und dritten Ausgangsspannungen, zwischen den vierten und fünften Ausgangsspannungen ausgeführt wird, können nur drei Beurteilungsschaltungen verwendet werden.
Wenn die ersten, zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30 als eine erste Gruppe unter Verwendung der ersten Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung 111 festgelegt sind, die vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 40, 50 als eine zweite Gruppe unter Verwendung der zweiten Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung 112 festgelegt sind und der Vergleich der Ausgangsspannung zwischen den unterschiedlichen Gruppen ausgeführt wird, kann eine Abnormalität durch die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140D selbst erfasst werden, wenn eine Abnormalität in den Ausgangsspannungen Vs1, Vs2 der Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen 111, 112 auftritt. Wenn die erste, zweite und dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10, 20, 30 jeweils einer Regelung mit negativer Rückkopplung durch die Ausgangsspannung Vs1 derselben Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung 111 unterzogen wird und die Ausgangsspannung Vs1 der Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung 111 in abnormaler Weise variiert, ist es unmöglich, eine Abnormalität durch den Vergleich zwischen den ersten und zweiten Ausgangsspannungen Vad und Vif und den Vergleich zwischen den ersten und dritten Ausgangsspannungen Vad und Vcp zu erfassen. In diesem Fall werden die Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung 111 und 112 als ein gedoppeltes System eingerichtet und sie werden relativ miteinander verglichen, wodurch eine Abnormalität zwischen ihnen erfasst werden kann.
(3) Resümee und Wirkung der vierten Ausführung
Die Fahrzeugelektroniksteuerung 110D gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die den Mikroprozessor 121 zur Antriebssteuerung der Fahrzeugelektrolastgruppen 106a, 106b in Übereinstimmung mit den Betriebszuständen der Fahrzeugsensorgruppen 104a, 104b, 105a, 105b und der Inhalte der in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122D gespeicherten Steuerprogramme hat, die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130D, die seriell mit dem Mikroprozessor 121 verbunden ist zum Vermitteln und Verbinden einiger Eingabe/Ausgabe-Signale, die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110D zum Zuführen von Energie zu dem Mikroprozessor 121, der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130D und der Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltung dazu, und die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140D zum Erfassen von Abnormalität der Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110D.
Die Fahrzeugelektroniksteuerung 100D ist dadurch gekennzeichnet, dass die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110D die mehreren Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, 60 enthält, die von der Fahrzeugbatterie 101 mit Energie versorgt werden, die jeweiligen Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, 60 einer Regelung mit negativer Rückkopplung unterzogen werden, um proportional zu den Referenzspannungen Vs1, Vs2 zu sein, die durch die Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen 111, 112 erzeugt werden, um hierdurch die Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vup, Vsb mit der vorbestimmten zulässigen variablen Bandbreite zu erzeugen, die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140D die Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142D enthält, die mit mindestens einem von dem Mikroprozessor 121 und der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130D kooperiert zum Erfassen Individual-Abnormalität für jede der mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen, die von den mehreren Ausgangsspannungen, die durch die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110D erzeugt werden, ausgewählt werden,
mindestens eines von dem Mikroprozessor 121 und der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130D zu dem den Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 1309 enthält und den Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitt 1320,
die Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142D die Relativspannungsinformation zwischen der jeweiligen Ausgangsspannung und der Vergleichsspannung in Bezug auf jede der mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen in mindestens eines von dem Mikroprozessor 121 und der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130D eingibt,
die Spannung proportional zu der vorbestimmten Ausgangsspannung mit hoher Konstantspannungssteuerungspräzision (speziell, die erste Ausgangsspannung Vad) unter den mehreren durch die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110D erzeugten Spannungen als die Vergleichsreferenzspannung verwendet wird,
der Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 1309 individuell auf der Basis der Relativspannungsinformation, die von der Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142D eingegeben wird, das Vorhandensein oder Fehlen von Bandabnormalität in Bezug darauf erfasst, ob jede der mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen jeweils einen Spannungswert innerhalb des jeweils zulässigen Variationsbandes hat, und
der Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitt 1320 eine umfassende Beurteilung trifft, die das Vorhandensein oder Fehlen von Abnormalität der Vergleichsreferenzspannung enthält, wenn durch den Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 1309 erfasst wird, dass eine Individualabnormalität mindestens einer der mehreren Sollausgangsspannungen erfasst wird, und mindestens eines ausführt von dem Melden von Abnormalität und dem Speichern von Abnormalitätsauftretensinformation.
Wie oben beschrieben, erfasst die Fahrzeugelektroniksteuerung 100D gemäß der vierten Ausführungsform das Vorhandensein oder Fehlen von Individualabnormalität und beurteilt umfassend individuell Individualabnormalität durch Treffen des Bandvergleichs dahingehend, ob die Ausgangsspannungen der mehreren Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen innerhalb der zulässigen Variationsbreite liegen unter Verwendung der Ausgangsspannung der Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung mit hoher Ausgangsspannungspräzision in den mehreren Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen, oder der Ausgangsspannung der Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung, als die Vergleichsreferenzspannung, hierdurch eine Abnormalitäts-Verarbeitung ausführend.
Demgemäß kann das Vorhandensein oder Fehlen der Bandabnormalität individuell exakt für die mehreren Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen unter Verwendung der Hochpräzisions-Vergleichsreferenzspannung erfasst werden, und auch eine Präzisions-Abnormalität der Ausgangsspannung wird als eine Risikovorhersageinformation erfasst und eine Abnormalität wird gemeldet oder eine Abnormalitätsauftretens-Aufzeichnung wird gespeichert bevor der Mikroprozessor oder die Kombinations-Steuerschaltungseinheit in einen Betriebsstoppzustand fallen. Daher gibt es eine Wirkung, dass eine Wartungsprüfung vorgenommen werden kann, bevor ein Abnormalverringerungs- oder Abnormalerhöhungsvorfall auftritt, oder eine Risikovorhersage durch periodisches Prüfen vorgenommen werden kann.
Zudem gibt es auch eine Wirkung, dass nicht nur Individualabnormalität erfasst werden kann, sondern auch Identifikationsinformation dahingehend, welche Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung in einen individuell abnormalen Zustand verfällt, oder welche der Vergleichsreferenzspannungen selbst abnormal ist oder nicht, wird zugefügt zum Melden einer Abnormalität oder zum Speichern einer Abnormalitätsaufzeichnungsinformation, hierdurch die Wartungsprüfung erleichternd.
Darüber hinaus enthält in der Fahrzeugelektroniksteuerung 110D gemäß der vierten Ausführungsform die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110D erste, zweite und dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, und die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60,
die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 ist eine Energieversorgungsschaltung zum Erzeugen der ersten Ausgangsspannung Vad, die einen kleineren Laststrom liefert, aber von höherer Präzision ist verglichen mit den zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 20, 30, die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 wird als Energieversorgung für den ersten Mehrkanal-A/D-Wandler 124 verwendet, der direkte Eingaben zu dem Mikroprozessor 121 vornimmt, die erste Analogschnittstellenschaltung 114a und mindestens einen Teil des ersten Analogsensors 104a, die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 ebenfalls als Energieversorgung für den zweiten Mehrkanal-A/D-Wandler 134 verwendet wird, die zweite Analogschnittstellenschaltung 114b und mindestens einen Teil des zweiten Analogsensors 104b, wenn die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130D mit dem zweiten Analogsensor 104b durch den zweiten Mehrkanal-A/D-Wandler 134 und die zweite Analogschnittstellenschaltung 114b verbunden ist,
die zweite Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 ist eine Energieversorgungsschaltung, die einen höheren Laststrom hat als die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10, und erzeugt die zweite Ausgangsspannung Vif, die denselben Pegel hat wie die erste Ausgangsspannung Vad, aber von geringerer Konstantspannungsregelpräzision ist, die zweite Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 wird als eine Energieversorgung für die Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltungen 125, 126 in dem Mikroprozessor 121 verwendet und die Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltungen 135, 136 in der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130D,
die dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 30 ist eine Energieversorgungsschaltung zum Erzeugen einer dritten Ausgangsspannung Vcp, die eine Spannung ist, die sich von der ersten Ausgangsspannung Vad unterscheidet, die dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 30 wird als Energieversorgung für einen Rechenabschnitt des Mikroprozessors 121, den nichtflüchtigen Programmspeicher 122D und den RAM-Speicher 123a für die Rechenverarbeitung verwendet, und
die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60 enthält eine Energieversorgungsschaltung zum Erzeugen einer Zusatzausgangsspannung mit demselben Konstantspannungssteuerpräzisionspegel wie die erste Ausgangsspannung Vad.
In Übereinstimmung mit diesem Aufbau wird ein lastbasierter selektiver Benutzungsstil, bei dem eine Niederpräzisions-Energieversorgung großer Kapazität mit demselben Spannungspegel wie eine Hochpräzisions-Energieversorgung geringer Kapazität, und eine Energieversorgung abweichender Spannung hoher Kapazität in geeigneter Weise selektiv verwendet werden, eingesetzt. Demgemäß kann durch Einschränken des Anwendens der Hochpräzisions-Energieversorgung eine Energieversorgung aufgebaut werden, die als Ganzes nicht teuer ist.
Zudem hat die Konstantspannungspräzision der Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung, wenn mehrere Hochpräzisions-Konstantspannungs-Ausgangsgrößen als Vergleichsreferenzspannungen erforderlich sind, denselben Pegel wie die erste Ausgangsspannung. Demgemäß kann, um zu beurteilen, ob die erste Ausgangsspannung normal ist oder nicht, eine andere Hochpräzisions-Ausgangsspannung als Vergleichsreferenzspannung verwendet werden.
Darüber hinaus ist die Fahrzeugelektroniksteuerung 100D gemäß der vierten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass die ersten, zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30 von der Fahrzeugbatterie 101 mit Energie versorgt werden zum Erzeugen der ersten, zweiten und dritten Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp durch Schließen des Energieversorgungsschalters 103,
die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60 mindestens eines enthält von der vierten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 und der fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50,
die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 eine Energieversorgungsschaltung von geringem Energieverbrauch ist, die von der Fahrzeugbatterie 101 mit Energie versorgt wird zum Erzeugen einer vierten Ausgangsspannung Vup, selbst unter der Bedingung, dass der Energieversorgungsschalter 103 geöffnet ist,
die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 eine Energieversorgungsschaltung ist, die als eine Energieversorgung für mindestens eines von einem Sicherungsspeicher 123b des Mikroprozessors 121 und einem Hilfs-RAM-Speicher 133 der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130D verwendet wird,
die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 eine Energieversorgung ist, die von der Fahrzeugbatterie 101 mit Energie versorgt wird zum Erzeugen einer fünften Ausgangsspannung Vsb, die sich von der ersten Ausgangsspannung Vad unterscheidet, nur in dem Zustand, dass der Energieversorgungsschalter 103 geschlossen ist, und die niedriger ist im Energieverbrauch als die zweiten und dritten Energieversorgungsschaltungen 20, 30, wobei die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 als eine Energieversorgung für die Überwachungs-Steuerschaltung 131D in der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130D verwendet wird,
die Überwachungs-Steuerschaltung 131D eine Schaltung ist zum Eingeben eines Überwachungseingangssignals von den Fahrzeugsensorgruppen 104b, 105b in den Mikroprozessor 121, und zum Antriebs-Steuern der Fahrzeugelektrolastgruppe 106b auf der Basis eines Ausgangssignals von dem Mikroprozessor 121, und
mindestens eine von den vierten und fünften Ausgangsspannungen Vup und Vsb denselben Konstantspannungssteuerpräzisionspegel hat wie die erste Ausgangsspannung Vad, und als Zusatz-Ausgangsspannung ausgegeben wird.
In Übereinstimmung mit diesem Aufbau enthält die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung mindestens eines von der vierten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung und der fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung, die denselben Pegel an Ausgangsspannung hat wie die erste Ausgangsspannung. Die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung wird direkt von der Fahrzeugbatterie mit Energie versorgt und kann demnach den Speicherzustand einiger RAM-Speicher selbst unter der Bedingung aufrecht erhalten, dass der Energieversorgungsschalter unterbrochen wird und demnach die Energiezufuhr zu den ersten bis dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen unterbrochen ist.
Zudem erfordern die Ausgangsspannungen der vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen ursprünglich keine hohe Konstantspannungspräzision. Sie haben jedoch einen geringen Laststrom und auch eine geringe Schwankung des Laststroms, weil sie keine Energie zu Elementen führen, die von einem ersten integrierten Schaltungselement, das hauptsächlich den Mikroprozessor umfasst, oder einem zweiten integrierten Schaltungselement, das die Kombinations-Steuerschaltungseinheit umfasst, abweicht, so dass die Konstantspannungspräzision relativ leicht erzielt werden kann.
Zudem werden in der Fahrzeugelektroniksteuerung 110D gemäß der vierten Ausführungsform die zweite, dritte und Zusatz-Ausgangsspannungen unter den ersten, zweiten, dritten und Zusatz-Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vup, Vsb als Überwachungs-Sollausgangsspannung festgelegt,
die Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142D hat die zweite Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142D2 zum Empfangen der zweiten Ausgangsspannung Vif, die dritte Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142D3 zum Empfangen der dritten Ausgangsspannung CP3 und die Zusatz-Beurteilungssignaleingangsschaltung 142D4, 142D5 zum Empfangen der Zusatz-Ausgangsspannungen Vup, Vsb, und
jede von den zweiten, dritten, und Zusatz-Beurteilungssignal-Eingangsschaltungen 142D2, 142D3, 142D4, 142D5 verwendet die Spannung E1s proportional zur ersten Ausgangsspannung Vad als die Vergleichsreferenzspannung, und gibt die Relativspannungsinformation ER2 bis ER5 aus.
In Übereinstimmung mit diesem Aufbau wird die erste Ausgangsspannung als Vergleichsreferenzspannung zum Erfassen Individual-Abnormalität angelegt und die erste Ausgangsspannung, die eine Hochpräzisionsausgangsspannung ist, wird relativ mit einer anderen Hochpräzisionsausgangsspannung verglichen. Demgemäß kann das Vorhandensein oder Fehlen der Individualabnormalität mehrerer Ausgangsspannungen, das das Vorhandensein oder Fehlen von Abnormalität der Vergleichsreferenzspannung selbst enthält, exakt beurteilt werden unter Verwendung mehrerer Hochpräzisions-Vergleichsreferenzspannungen.
Zudem kann das Vorhandensein oder Fehlen von Abnormalität der Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung selbst erfasst werden durch Durchführend des relativen Vergleichs zwischen Hochpräzisions-Energieversorgungen, die auf der Basis der durch unterschiedliche Arten von Referenzspannungsenergieversorgungs-Erzeugungsschaltungen erzeugt werden.
Darüber hinaus ist die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung als die Referenz eine Energieversorgungsschaltung für leichte Belastung und demnach hat sie eine geringe Selbsterwärmung und leidet nicht unter Überstrombeanspruchung. Daher ist sie von hoher Zuverlässigkeit und wenn ihre Ausgangsspannung bei der Auslieferungsstufe von Produkten geprüft wird, wäre das Risiko, dass danach ein Problem auftreten würde, gering.
Darüber hinaus enthält in der Fahrzeugelektroniksteuerung 100D gemäß der vierten Ausführungsform jede von den zweiten, dritten und Zusatz-Beurteilungssignal-Eingangsschaltungen 142D2, 142D3, 142D4, 142D5 eine Spannungsteilerschaltung 27a, 37a, 47a, 57a und eine Beurteilungsschaltung 28a, 38a, 48a, 58a,
die Spannungsteilerschaltung 27a, 37a, 47a, 57a wird durch gegenseitiges Verbinden von drei Spanungsteilungswiderständen in Serie aufgebaut und mit der Überwachungs-Sollausgangsspannung gespeist zum Erzeugen der oberen geteilten Spannung und der unteren geteilten Spannung der Überwachungs-Sollausgangsspannung, und
die Beurteilungsschaltung 28a, 38a, 48a, 58a vergleicht die obere geteilte Spannung und die untere geteilte Spannung mit der Vergleichsreferenzspannung, und gibt zu der Relativspannungsinformation ER2 bis ER5 ein Signal aus, das repräsentiert, ob die Überwachungs-Sollausgangsspannung ein Spannungswert innerhalb der zulässigen Variationsbandbreite ist.
In Übereinstimmung mit diesem Aufbau wird die Spannungsteilerschaltung zum Erzeugen zweier Arten von großen und kleinen geteilten Spannungen überwacht zum Beurteilen des Vorhandenseins oder Fehlens von Abnormalität. Demgemäß können die zulässigen Ober- und Untergrenzwerte festgelegt werden durch die Spannungsteilerschaltung unter Verwendung der Hochpräzisionswiderstände, deren Präzision die erforderliche Erfassungspräzision erfüllt.
Zudem ist die Fahrzeugelektroniksteuerung 100D gemäß der vierten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass der Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitt 1320 einen Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitt 1310b enthält und auch mindestens eines enthält von ersten, zweiten und dritten Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitten 1313a, 1313b, 1313c,
der Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitt 1310b die Relativspannungsinformation überwacht zum Analysieren und Schätzen als ein Ganzes, welche Ausgangsspannung der mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen abnormal sind und trifft eine Majoritätsentscheidungsbeurteilung, dass die Vergleichsreferenzspannung als abnormal beurteilt wird, wenn mehrere Überwachungs-Sollausgangsspannungen verglichen mit der Vergleichsreferenzspannung abnormal sind,
wenn die Abnormalität der zweiten, dritten und fünften Ausgangsspannungen Vif, Vcp, Vsb auf der Basis des Beurteilungsergebnisses des Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitts 1310b in dem Zustand erfasst wird, dass die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60 die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 enthält, der erste Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt 1313a mindestens das Melden der betreffenden Abnormalität und das Speichern von Abnormalitätsauftretensinformation der betreffenden Abnormalität ausführt,
wenn Abnormalität der ersten Ausgangsspannung Vad auf der Basis des Beurteilungsergebnisses des Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitts 1310b erfasst wird, der zweite Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt 1313b mindestens eines ausführt von dem Melden von Abnormalität und dem Speichern der Abnormalitätsauftretensinformation der betreffenden Abnormalität, und er Korrekturersatzdaten auf der sicheren Seite für das von dem ersten Analogsensor 104a erhaltene Eingangssignal und das von dem zweiten Analogsensor 104b erhaltene Eingangssignal ersetzt, wenn die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130D mit dem zweiten Analogsensor 104b über den zweiten Mehrkanal-A/D-Wandler 134 und die zweite Analogschnittstellenschaltung 114b verbunden ist, und
wenn die vierte Ausgangsspannung Vup als abnormal erfasst wird auf der Basis des Beurteilungsergebnisses des Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitts 1310b in dem Fall, in dem die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60 die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 enthält, der dritte Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt 1313c mindestens eines ausführt von dem Melden der Abnormalität und dem Speichern von Abnormalitätsauftretensinformation der betreffenden Abnormalität, und eine variable Steuerkonstante, die in dem Sicherungsspeicher 123b wegen des Lernens und Speicherns während des Fahrbetriebs variiert, durch mindestens eines ersetzt von einer zu dem nichtflüchtigen Datenspeicher 128D übermittelten und darin gespeicherten Steuerkonstanten und einer in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122D im Voraus gespeicherten vorbestimmten Referenzsteuerkonstanten.
In Übereinstimmung mit diesem Aufbau wird das Abnormalitätsmelden oder das Speichern der Abnormalitätsaufzeichnungsinformation in Übereinstimmung mit dem Auftreten von Abnormalität jeder Ausgangsspannung, geschätzt auf der Basis des Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitts, ausgeführt, und auch die Korrekturverarbeitung des Analogsignals wird ausgeführt, wenn die erste Ausgangsspannung abnormal ist während die Lernsteuerkonstante zurückgeführt wird zu der Übertragungssicherungsinformation oder der Referenzsteuerkonstanten, wenn die vierte Ausgangsspannung abnormal ist. Demgemäß wird die Präzisionsabnormalität der Ausgangsspannung, die noch nicht den Betrieb einer Watchdog-Timer-Schaltung oder des Mikroprozessors stoppt, erfasst, und die Abnormalität wird gemeldet oder die Abnormalitätsauftretenshistorie wird gespeichert, wodurch die Abnormalverringerung oder die Abnormalitätszunahmeschwierigkeit der Ausgangsspannung erwartet wird, so dass eine Wartungsprüfung ausgeführt wird bevor eine kritische Schwierigkeit auftritt oder ein Risiko kann durch periodische Prüfung vorhergesagt werden.
Zudem basieren die Korrekturersatzdaten, die angewendet werden, wenn die erste Ausgangsspannung abnormal ist, auf der Multiplikation eines Korrekturkoeffizienten auf der sicheren Seite mit dem vorliegenden Analogsignal des jeweiligen Analogsensors, oder einer algebraischen Addition einer Korrekturvorspannung. Demgemäß kann die Sicherheit der Steuerung durch Festlegen des geeigneten Korrekturkoeffizienten und der Korrekturvorspannung jedes Analogsensors aufrechterhalten werden.
Darüber hinaus ist die Fahrzeugelektroniksteuerung 100D gemäß der vierten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131D der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130D durch eine hart verdrahtete Logikschaltung aufgebaut ist, und die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131D einen Teil der Verarbeitung des Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitts 1320 ausführt.
In Übereinstimmung mit diesem Aufbau ist die Kombinations-Steuerschaltungseinheit zum seriellen Kommunizieren von Eingabe/Ausgabe-Signalen mit dem Mikroprozessor vorgesehen, und die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit, die für die Kombinations-Steuerschaltungseinheit vorgesehen ist, übernimmt teilweise die Aufgabe der Verarbeitung des Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitts, so dass es nicht erforderlich ist, direkt jedes Beurteilungssignal und das Vergleichssignal in den Mikroprozessor einzugeben, die Anzahl der Eingabe/Ausgabe-Punkte des bei hoher Geschwindigkeit arbeitenden teuren Mikroprozessors kann eingespart werden und die Steuerbelastung, die dem Mikroprozessor auferlegt wird, kann reduziert werden.
[Fünfte Ausführungsform]
(1) Detaillierte Beschreibung des Aufbaus
Als Nächstes wird der Aufbau der Fahrzeugelektroniksteuerung 100E gemäß einer fünften Ausführungsform durch Konzentrieren auf die unterschiedlichen Punkte von der Fahrzeugelektroniksteuerung 100D gemäß der fünften Ausführungsform unter Bezugnahme auf 16 und 17 beschrieben. 16 ist ein Gesamtschaltungsdiagramm zum Zeigen der Fahrzeugelektroniksteuerung 100E gemäß der fünften Ausführungsform, und 17 ist ein elektrisches Schaltungsdiagramm zum Zeigen einer Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140E. In 16 und 17 repräsentieren dieselben Bezugsziffern, wie sie in 13 und 14 gezeigt sind, dieselben oder entsprechende Teile.
Das Hauptmerkmal der Fahrzeugelektroniksteuerung 100E liegt darin, dass die Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vup in den ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vup, Vsb als Überwachungs-Sollausgangsspannungen festgelegt sind, ein Relativ-Vergleichssystem die fünfte Ausgangsspannung Vsb als eine Vergleichsreferenzspannung zum Beurteilen von Abnormalität jeder der Ausgangsspannungen verwendet, und das Beurteilen von Abnormalität auf der Basis der Logikbeurteilung durch einen Individual-Abnormalitätserfassungsabschnitt 1609 vorgenommen wird. In 16 ist die Fahrzeugelektroniksteuerung 100E durch eine Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110E mit einer später unter Bezugnahme auf 17 beschriebenen Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140E, einem ersten integrierten Schaltungselement 120E, das mit einer Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130E kooperiert, der Spannungserfassungsspeicher-Schutzschalter 150 und der unter Bezugnahme auf 3 beschriebenen Überwachungsspannungskombinationsschaltung 160, dem Watchdog-Timer 170 und verschiedenen Arten von Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltungen, die ähnlich jenen in 13 gezeigten sind, aufgebaut. Ein Flash-Speicher wird als nichtflüchtiger Programmspeicher 122E verwendet, der in dem ersten integrierten Schaltkreiselement 120E enthalten ist, und einen Teilbereich von diesem wird als der nichtflüchtige Datenspeicher 128E verwendet. Die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130E arbeitet während die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131E als ein Hauptteil festgelegt ist und seriell Eingabe/Ausgabe-Signale mit dem Mikroprozessor 121 kommuniziert. Die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131E der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130E wird beispielsweise durch eine hart verdrahtete Logikschaltung aufgebaut, jedoch kann sie auch durch einen als Sub-CPU dienenden Mikroprozessor aufgebaut sein in dem Fall der in 5 und 9 gezeigten Überwachungs-Steuerschaltungseinheiten 131B, 131C.
Als Nächstes wird eine Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110E in der Fahrzeugelektroniksteuerung 100E gemäß der fünften Ausführungsform unter Bezugnahme auf 17 beschrieben. In 17 senkt die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 die Haupt-Energieversorgungsspannung Vb ab zum Erzeugen der ersten Ausgangsspannung Vad. Die zweite Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 senkt die Haupt-Energieversorgungsspannung Vb ab zum Erzeugen der zweiten Ausgangsspannung Vif. Die dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 30 senkt die Haupt-Energieversorgungsquelle ab zum Erzeugen der dritten Ausgangsspannung Vcp. Die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 senkt die Hilfs-Energieversorgungsspannung Vbb ab zum Erzeugen der vierten Ausgangsspannung Vup. Die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 senkt die Haupt-Energieversorgungsspannung Vb ab zum Erzeugen der fünften Ausgangsspannung Vsb. Die dritten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen können die zweite Ausgangsspannung Vif absenken zum Erzeugen der dritten und fünften Ausgangsspannungen Vcp und Vsb. Die vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 40 und 50 bilden die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60.
Jede der Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, 40, 50, die die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110E bilden, wird durch einen Leistungstransistor aufgebaut, einer kontinuierlichen Regelung mit negativer Rückkopplung unterzogen wird, so dass eine Spannung proportional zu der jeweiligen Ausgangsspannung gleich der Referenzspannung Vs1 oder Vs2 ist, die durch die erste oder zweite Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung 111, 112 erzeugt wird. In der ersten Ausführungsform wird die erste Referenzspannung Vs1 der ersten Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung 111 für die ersten, zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30 verwendet und die zweite Referenzspannung Vs2 der zweiten Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung 112 wird für die vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 40, 50 verwendet.
Die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140E hat eine Spannungsteilerschaltung 141E und eine Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142E. Die Spannungsteilerschaltung 141E enthält erste, zweite, dritte und vierte Spannungsteilerschaltungen 17a, 27a, 37a, 47a, die den Überwachungs-Sollausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vup entsprechen. Die erste Spannungsteilerschaltung 17a wird durch eine Serienschaltung von drei Hochpräzisionswiderständen 11c, 11b, 11a aufgebaut und erzeugt eine obere geteilte Spannung E12 und eine untere geteilte Spannung E11 aus der ersten Ausgangsspannung Vad. Die zweite, dritte, vierte Spannungsteilerschaltung 27a, 37a, 47a haben denselben Aufbau, wie er in 14 gezeigt ist.
Die zweite Spannungsteilerschaltung 27a erzeugt die obere geteilte Spannung E22 und die untere geteilte Spannung E21, die dritte Spannungsteilerschaltung 37a erzeugt die obere geteilte Spannung E32 und die untere geteilte Spannung E31, und die vierte Spannungsteilerschaltung 47a erzeugt die obere geteilte Spannung E42 und die untere geteilte Spannung E41. Die fünfte Ausgangsspannung Vsb, die als Vergleichsreferenzspannung dient, wird festgelegt, um verglichen mit den anderen Ausgangsspannungen die niedrigste zu sein und demnach wird sie direkt als Vergleichsreferenzspannung in der Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142e verwendet ohne das Erfordernis irgendeiner Spannungsteilerschaltung.
Die Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142E hat erste, zweite, dritte und vierte Beurteilungssignal-Eingangsschaltungen 142E1, 142E2, 142E3, 142E4, und sie sind durch erste, zweite, dritte und vierte Beurteilungsschaltungen 18a, 28a, 38a bzw. 48a aufgebaut. Die erste Beurteilungsschaltung 18a wird durch erste Vergleichsschaltung CP1, die zweite Vergleichsschaltung CP2 und den in 14 gezeigten Logikkoppelabschnitt ORL aufgebaut. Die erste Beurteilungsschaltung 18a arbeitet mit der fünften Ausgangsspannung Vsb, die als die Vergleichsreferenzspannung festgelegt ist, zum Erzeugen des ersten Beurteilungssignals ER1, und gibt das erste Beurteilungssignal ER1 als Relativspannungsinformation zu dem Mikroprozessor 121. In ähnlicher Weise arbeitet die zweite Beurteilungsschaltung 28a mit der als Vergleichsreferenzspannung festgelegten fünften Ausgangsspannung Vsb zum Erzeugen des zweiten Beurteilungssignals ER2, und gibt es in den Mikroprozessor 121 ein. Die dritte Beurteilungsschaltung 38a arbeitet mit der als Vergleichsreferenzspannung festgelegten fünften Ausgangsspannung Vsb zum Erzeugen des dritten Beurteilungssignals ER3 und gibt es in den Mikroprozessor 121 ein. In ähnlicher Weise arbeitet die vierte Beurteilungsschaltung 48a mit der fünften Ausgangsspannung Vsb als der Vergleichsreferenzspannung festgelegt zum Erzeugen des vierten Beurteilungssignals ER4 und gibt es in den Mikroprozessor 121 ein. Die zweiten, dritten und vierten Beurteilungssignale ER2, ER3, ER4 werden auch als Relativspannungsinformation in den Mikroprozessor eingegeben.
Die jeweiligen Spannungsteilerschaltungen 17a, 27a, 37a, 47a, die die Spannungsteilerschaltung 141E bilden, kooperieren mit den entsprechenden Beurteilungsschaltungen 18a, 28a, 38a, 48a, um zu arbeiten wie in dem Fall der Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140D, die in 14 gezeigt wird. Das heißt, wenn der Wert der fünften Ausgangsspannung Vsb innerhalb eines normalen Bandes liegt und auch der Wert jeder der Überwachungssollspannungen Vad, Vif, Vcp, Vup ein Wert zwischen zulässigen Ober- und Untergrenzwerten ist, wird der Logikpegel jedes der Beurteilungssignale ER1 bis ER4 auf ”L” festgelegt, jedoch, wenn der betreffende Wert außerhalb der zulässigen Variationsbandbreite liegt, wird der Logikpegel auf ”H” festgelegt. Jedoch kann diese Beurteilungslogik umgekehrt sein und die logische Kopplung kann in den Mikroprozessor 121 vorgenommen werden. Eine Sicherungsdiode 113c, die Strom von der zweiten Ausgangsspannung Vif zu der ersten Ausgangsspannung Vad führen kann, ist verbunden. Demgemäß wird selbst wenn die erste Ausgangsspannung Vad gleich Null list, eine Energiezufuhr zu dem Analogsystem durch die zweite Ausgangsspannung Vif möglich gemacht.
(2) Detaillierte Beschreibung von Aktion und Betrieb
Als Nächstes werden Aktion und Betrieb der Fahrzeugelektroniksteuerung 100E, die wie in 16 und 17 gezeigt aufgebaut ist, detailliert beschrieben.
Zuerst wird in 16 und 17, wenn der Energieversorgungsschalter 103 den Schaltkreis schließt, die Erregungsspule 102b des Energieversorgungsrelais erregt und der Ausgangskontaktpunkt 102a schließt den Schaltkreis. Wenn der Ausgangskontaktpunkt 102a den Schaltkreis schließt, wird die Haupt-Energieversorgungsspannung Vb von der Fahrzeugbatterie 101 zugeführt und zusätzlich zu der vierten Ausgangsspannung Vup erzeugt die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110E die ersten, zweiten, dritten und vierten Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vsb, und der Mikroprozessor 121 startet den Betrieb. Der Mikroprozessor 121 erzeugt ein Steuerausgangssignal zum Steuern des Antreiben der ersten und zweiten Fahrzeugelektrolasten 106a, 106b in Übereinstimmung mit den Betriebszuständen der ersten und zweiten Analogsensoren 104a und 104b und der ersten und zweiten Schaltsensoren 105a und 105b als den Fahrzeugsensorgruppen, und dem in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122E gespeicherten Steuerprogramm. Verschiedene Arten von Abnormalitätsauftretensinformation und Lernspeicherinformation, die während des Betriebs des Mikroprozessors 121 auftreten, werden in dem Sicherungsspeicher 123b gespeichert, und ein Teil davon wird in einem nichtflüchtigen Datenspeicher als einem Teilbereich des nichtflüchtigen Programmspeichers 122E gespeichert und gesichert. Selbst wenn der Ausgangskontakt 102a des Energieversorgungsrelais geöffnet wird, behält der Sicherungsspeicher 123b den Speicherinhalt durch die vierte Ausgangsspannung Vup, die durch Herabsetzen der Hilfs-Energieversorgungsspannung Vbb erhalten wird, aufrecht. Wenn jedoch die Spannung der Fahrzeugbatterie 101 in abnormaler Weise abnimmt oder der Ausgangsanschluss zum Austauschen geöffnet wird, verschwindet die Speicherinformation des Sicherungsspeichers 123b und demnach werden einige wichtige Daten in dem nichtflüchtigen Datenspeicher 128E gespeichert und gesichert.
Als Nächstes wird der Abnormalitäts-Erfassungsbetrieb der Fahrzeugelektroniksteuerung 100E, die wie in 16 gezeigt aufgebaut ist, unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm der 18 beschrieben. Das Ablaufdiagramm der 18 ist dasselbe wie das Ablaufdiagramm der 15 und Schrittenummern von 1300 bis 1399 werden durch Schrittenummern von 1600 bis 1699 in 18 ersetzt. Der Schritteblock 1309 wird durch die Schritte von 1302a bis 1305a in 15 aufgebaut, jedoch ein Schritteblock 1609 wird durch Schritte von 1601a bis 1604b in 18 aufgebaut. Dies kommt daher, dass die zweiten, dritten, vierten und fünften Beurteilungsschaltungen 28a, 38a, 48a, 58a unter Verwendung der geteilten Spannung E1s der ersten Ausgangsspannung Vad als einer Referenzspannung in der Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140D der 14 verwendet werden, jedoch die ersten, zweiten, dritten und vierten Beurteilungsschaltungen 18a, 28a, 38a, 48a unter Verwendung der fünften Ausgangsspannung Vsb als eine Vergleichsreferenzspannung in der Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140E der 17 verwendet werden.
Die fünfte Ausgangsspannung Vsb zum Antreiben der Überwachungssteuereinheit 131E in der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130E erfordert ursprünglich keine Hochpräzisions-Konstantspannungseigenschaft. Jedoch ist sie geeignet zum Erhalten einer Hochpräzisions-Ausgangsspannung mit geringer Lastschwankung bei geringen Kosten und demnach wird dazu geneigt, eine Hochpräzisions-Konstantspannungseigenschaft zu der fünften Ausgangsspannung Vsb in der fünften Ausführungsform zu bringen, hierdurch die Präzision für die Abnormalitätsbeurteilung erhöhend. In der fünften Ausführungsform ist ein Vorteil, wenn die fünfte Ausgangsspannung Vsb als die Vergleichsreferenzspannung verwendet wird, der Folgende. Die fünfte Ausgangsspannung Vsb ist die geringste Ausgangsspannung verglichen mit den anderen Ausgangsspannungen, und demnach ist es nicht notwendig, eine Spannungsteilerschaltung vorzusehen zum Erhalten der Vergleichsreferenzspannung, so dass ein Hochpräzisions-Spanungsteilungswiderstand nicht erforderlich ist. Zudem wird die fünfte Ausgangsspannung Vsb nur zu der Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131E geführt und Ausgangsdrähte sind nicht auf unterschiedliche Weisen verlegt. Daher wird sie nicht durch Rauschen beeinträchtigt und sie ist eine stabile geringe Last, so dass eine Schwankung der Ausgangsspannung bedingt durch Lastvariation kaum auftritt.
(3) Resümee und Merkmal der fünften Ausführungsform
Die Fahrzeugelektroniksteuerung 100E gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die den Mikroprozessor 121 zum Antriebs-Steuern der Fahrzeugelektrolastgruppen 106a, 106b in Übereinstimmung mit Betriebszuständen der fahrzeugmontierten Sensorgruppen 104a, 104b, 105a, 105b und den Inhalten der in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122E gespeicherten Steuerprogramme, die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130E, die seriell mit dem Mikroprozessor 121 verbunden ist zum Vermitteln und Verbinden einiger Eingabe/Ausgabesignale, die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110E zum Zuführen von Energie zu dem Mikroprozessor 121, die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130E und die Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltungen dazu, und die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140E zum Erfassen von Abnormalität der Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110E hat.
Die Fahrzeugelektroniksteuerung 100E ist dadurch gekennzeichnet, dass die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110E die mehreren Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, 60 enthält, die von der Fahrzeugbatterie 101 mit Energie versorgt werden, wobei die jeweiligen Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen einer Regelung mit negativen Rückkopplung unterzogen werden, so dass sie proportional zu den durch die Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen 111, 112 erzeugten Referenzspannungen Vs1, Vs2 sind um hierdurch die Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vup, Vsb mit der vorbestimmten zulässigen variablen Bandbreite zu erzeugen, die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140E, die Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142E enthält, die mit mindestens einem von dem Mikroprozessor 121 und der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130E kooperiert zum Erfassen Individual-Abnormalität jeder der mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen, die von mehreren durch die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110E erzeugten Ausgangsspannungen ausgewählt werden,
mindestens eines von dem Mikroprozessor 121 und der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130E ferner den Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 1609 und den Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitt 1620 enthält,
die Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142E die Relativspannungsinformation zwischen der jeweiligen Ausgangsspannung und der Vergleichsreferenzspannung in Bezug auf jede der mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen in mindestens eines von dem Mikroprozessor 121 und der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130E eingibt, die Spannung proportional zu der vorbestimmten Ausgangsspannung Vsb mit hoher Konstantspannungssteuerpräzision unter den mehreren durch die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110E erzeugten Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vup, Vsb als Vergleichsreferenzspannung verwendet wird,
der Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 1609 individuell auf der Basis der von der Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142E eingegebenen Relativspannungsinformation das Vorhandensein oder Fehlen von Bandabnormalität dahingehend erfasst, ob die jeweilige der mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen einen Spannungswert hat innerhalb des jeweils zulässigen Variationsbandes, und
der Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitt 1620 eine das Vorhandensein oder Fehlen von Abnormalität der Vergleichsreferenzspannung enthaltende Umfassend-Beurteilung vornimmt, wenn er durch den Individualabnormalitätserfassungsabschnitt 1609 erfasst, dass eine Individual-Abnormalität in mindestens einer der mehreren Sollausgangsspannungen erfasst worden ist, und mindestens eines ausführt von dem Melden von Abnormalität und dem Speichern von Abnormalitätsauftretensinformation.
Wie oben beschrieben, erfasst die Fahrzeugelektroniksteuerung 100E gemäß der fünften Ausführungsform das Vorhandensein oder Fehlen von Individualabnormalität und beurteilt umfassend individuelle Individualabnormalität durch Vornehmen des Bandvergleichs dahingehend, ob die Ausgangsspannungen der mehreren Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen jeweils in den zulässigen Variationsbreiten liegen unter Verwendung der Ausgangsspannung der Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung mit hoher Ausgangsspannungspräzision in den mehreren Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen oder der Ausgangsspannung der Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung als Vergleichsreferenzspannung, hierdurch Abnormalitäts-Verarbeitung ausführend.
Demgemäß kann das Vorhandensein oder Fehlen der Bandabnormalität individuell exakt für die mehreren Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen unter Verwendung der Hochpräzisions-Vergleichsreferenzspannung erfasst werden und auch eine Präzisions-Abnormalität der Ausgangsspannung wird als Risikovorhersageinformation erfasst und eine Abnormalität wird gemeldet oder eine Abnormalitätsauftretens-Aufzeichnung wird gespeichert bevor der Mikroprozessor oder die Kombinations-Steuerschaltungseinheit in einen Betriebsstoppzustand fallen. Daher gibt es eine Wirkung, dass eine Wartungsprüfung ausgeführt werden kann bevor eine Abnormalität Verringerung oder ein Abnormalerhöhungsvorfall auftreten oder eine Risikovorhersage vorgenommen werden kann durch periodische Prüfung.
Zudem gibt es auch eine Wirkung, dass nicht nur Individualabnormalität erfasst werden kann sondern auch Identifikationsinformation dahingehend, welche Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung in einen Individualabnormalitätszustand verfällt oder ob die Vergleichsreferenzspannung selbst abnormal ist oder nicht, werden hinzugefügt zum Melden von Abnormalität oder zum Speichern einer Abnormalitätsaufzeichnungsinformation, hierdurch die Wartungsprüfung unterstützend.
Darüber hinaus enthält in der Fahrzeugelektroniksteuerung 100E gemäß der fünften Ausführungsform die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110E erste, zweite und dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30 und die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60,
die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 ist eine Energieversorgungsschaltung zum Erzeugen der ersten Ausgangsspannung Vad, die kleiner ist im Laststrom aber eine höhere Präzision hat verglichen mit den zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 20, 30, wobei die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 als eine Energieversorgung für den ersten Mehrkanal-A/D-Wandler 124 verwendet wird, der direkte Eingaben in den Mikroprozessor 121 vornimmt, die erste Analogschnittstellenschaltung 114a und mindestens einen Teil des ersten Analogsensors 104a, die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 auch als eine Energieversorgung für den zweiten Mehrkanal-A/D-Wandler 134 verwendet wird, die zweite Analogschnittstellenschaltung 114b und mindestens einen Teil des zweiten Analogsensors 104b, wenn die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130E mit dem zweiten Analogsensor 104b durch den zweiten Mehrkanal-A/D-Wandler 134 und die zweite Analogschnittstellenschaltung 114b verbunden ist,
die zweite Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 eine Energieversorgungsschaltung ist, die einen größeren Laststrom hat als die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10, und die zweite Ausgangsspannung Vif erzeugt, welche denselben Pegel hat wie die erste Ausgangsspannung Vad, aber von geringerer Konstantspannungssteuerpräzision ist, wobei die zweiten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 als eine Energieversorgung für die Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltungen 125, 126 in dem Mikroprozessor 121 verwendet wird und die Eingabe/Ausgabe-Schnittstellen 135, 136 in der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130E,
die dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 30 eine Energieversorgungsschaltung zum Erzeugen einer dritten Ausgangsspannung Vcp ist, die einen von der ersten Ausgangsspannung Vad abweichenden Spannungswert hat, wobei die dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 30 als Energieversorgung für den Rechenabschnitt des Mikroprozessors 121, den nichtflüchtigen Programmspeicher 122E und den RAM-Speicher 122a für die Rechenverarbeitung benutzt wird, und
Die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60 eine Energieversorgungsschaltung zum Erzeugen der Zusatz-Ausgangsspannung mit derselben Konstantspannungssteuerungspräzision wie die erste Ausgangsspannung Vad enthält.
In Übereinstimmung mit diesem Aufbau wird lastbasierter selektiver Benutzungsstil angewendet, bei dem eine Niederpräzisions-Energieversorgung hoher Kapazität mit mit demselben Spannungspegel wie eine Hochpräzisions-Energieversorgung geringer Kapazität und eine Energieversorgung hoher Kapazität mit abweichender Spannung in geeigneter Weise selektiv verwendet werden. Demgemäß kann durch Einschränken der Anwendung der Hochpräzisions-Energieversorgung eine Energieversorgung aufgebaut werden, die als Ganzes nicht teuer ist.
Zudem hat, wenn mehrere Hochpräzisions-Konstantspannungs-Ausgangsgrößen als Vergleichsreferenzspannung erforderlich sind, die Konstantspannungspräzision der Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung denselben Pegel wie die der ersten Ausgangsspannung. Demgemäß kann zum Beurteilen, ob die erste Ausgangsspannung normal ist oder nicht, eine andere Hochpräzisions-Ausgangsspannung als Vergleichsreferenzspannung verwendet werden.
Darüber hinaus ist die Fahrzeugelektroniksteuerung 100E gemäß der fünften Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass die ersten, zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30 von der Fahrzeugbatterie 101 mit Energie versorgt werden zum Erzeugen der ersten, zweite und dritten Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp durch Schließen des Energieversorgungsschalters 103,
die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60 mindestens eines enthält von der vierten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 und der fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50,
die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 eine Energieversorgungsschaltung mit geringem Leistungsverbrauch ist, die von der Fahrzeugbatterie 101 mit Energie versorgt wird zum Erzeugen der vierten Ausgangsspannung Vup, selbst in dem Zustand, dass der Energieversorgungsschalter 103 geöffnet ist, wobei die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 eine Energieversorgungsschaltung ist, die als Energieversorgung für mindestens eines von dem Sicherungsspeicher 123b des Mikroprozessors 121 und dem Hilfs-RAM-Speicher 133 der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130E verwendet wird,
die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 eine Energieversorgung ist, die von der Fahrzeugbatterie 101 mit Energie versorgt wird zum Erzeugen der fünften Ausgangsspannung Vsb, die von der ersten Ausgangsspannung Vad abweicht, nur in dem Zustand, dass der Energieversorgungsschalter 103 geschlossen ist, und die einen geringeren Energieverbrauch hat als die zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 20, 30, wobei die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 als eine Energieversorgung für die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131E in der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130E verwendet wird,
die Überwachungs-Steuerschaltung 131E eine Schaltung ist zum Eingeben eines Überwachungseingangssignals von den Fahrzeugsensorgruppen 104b, 105b in den Mikroprozessor 121, und zum Antriebs-Steuern der Fahrzeuglastgruppe 106b auf der Basis eines Steuerausgangssignals von dem Mikroprozessor 121, und
mindestens eine der vierten und fünften Ausgangsspannungen Vup und Vsb (unter tatsächlichen Bedingungen die fünfte Ausgangsspannung Vsb) dieselbe Konstantspannungssteuerpräzision hat wie die erste Ausgangsspannung Vad und als Zusatz-Ausgangsspannung ausgegeben wird.
In Übereinstimmung mit diesem Aufbau enthält die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung mindestens eines von der vierten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung und der fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung, die denselben Ausgangsspannungspegel hat wie die erste Ausgangsspannung.
Die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung wird direkt von der Fahrzeugbatterie mit Energie versorgt und kann demnach den Speicherzustand irgendeines RAM-Speichers selbst in dem Zustand, dass der Energieversorgungsschalter unterbrochen wird und demnach die Energiezufuhr zu den ersten bis dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen unterbrochen wird, aufrecht erhalten.
Zudem erfordern die Ausgangsspannungen der vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen ursprünglich keine hohe Konstantspannungspräzision. Sie haben jedoch einen geringen Laststrom und auch eine geringe Laststromvariation, weil sie keine Energiezufuhr zu Elementen bereitstellen, die von einem ersten, hauptsächlich den Mikroprozessor umfassenden integrierten Schaltungselement oder einem zweiten, die Kombinations-Steuerschaltungseinheit bildenden integrierten Schaltungselement abweichen, so dass die Konstantspannungspräzision relativ leicht erzielt werden kann.
Zudem werden in der Fahrzeugelektroniksteuerung 100E gemäß der fünften Ausführungsform erste, zweite und dritte Ausgangsspannungen Vad, Vif und Vcp unter den ersten, zweiten, dritten und Zusatz-Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vup, Vsb als Überwachungs-Sollausgangsspannung festgelegt,
die Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142E hat die erste Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142E1 zum Empfangen der ersten Ausgangsspannung Vad, die zweite Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142E2 zum Empfangen der zweiten Ausgangsspannung Vif, und die dritte Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142E3 zum Empfangen der dritten Ausgangsspannung Vcp, und
jede von der ersten, zweiten und dritten Beurteilungssignalschaltungen 142E1, 142E2, 142E3 verwendet jeweils die Spannung, die proportional zur ersten Ausgangsspannung Vsb ist, als die Vergleichsreferenzspannung und gibt die Relativspannungsinformation ER1 bis ER3 aus.
In Übereinstimmung mit diesem Aufbau wird die erste Ausgangsspannung als Vergleichsreferenzspannung zum Erfassen von Individual-Abnormalität angelegt und die erste Ausgangsspannung, die eine Hochpräzisions-Ausgangsspannung ist, wird relativ mit einer anderen Hochpräzisions-Ausgangsspannung verglichen. Demgemäß kann das Vorhandensein oder Fehlen von Individualabnormalität mehrerer Ausgangsspannungen, die das Vorhandensein oder Fehlen von Abnormalität der Vergleichsreferenzspannung selbst einschließt, exakt beurteilt werden unter Verwendung mehrerer Hochpräzisions-Vergleichsreferenzspannungen.
Zudem kann das Vorhandensein oder Fehlen von Abnormalität der Referenzspannungsenergieversorgungsschaltungen selbst erfasst werden durch Ausführen des Relativvergleichs zwischen auf der Basis der durch unterschiedliche Arten von Referenzspannungsenergieversorgungsschaltungen erzeugten Referenzspannungen erzeugter Hochpräzisionsenergieversorger.
Darüber hinaus ist die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung als die Referenz eine Energieversorgungsschaltung für Leichtlast und demnach hat sie eine geringe Selbsterwärmung und erleidet keine Überstrombeanspruchung. Daher hat sie eine hohe Zuverlässigkeit und wenn die Ausgangsspannung von ihr bei der Auslieferungsstufe des Produkts geprüft wird, würde das Risiko, dass ein Problem später auftreten würde, gering sein.
Zudem enthält in der Fahrzeugelektroniksteuerung 100E gemäß der fünften Ausführungsform jede der ersten, zweiten, dritten und Zusatz-Beurteilungssignal-Eingangsschaltungen 142E1, 142E2, 142E3, 142E4 eine Spannungsteilerschaltung 17a, 27a, 37a, 47a und eine Beurteilungsschaltung 18a, 28a, 38a, 48a, die Spannungsteilerschaltung 17a, 27a, 37a, 47a wird durch miteinander Verbinden von drei Spannungsteilungswiderständen in Serie aufgebaut und mit der Überwachungs-Sollausgangsspannung versorgt zum Erzeugen der oberen geteilten Spannung und der unteren geteilten Spannung der Überwachungs-Sollausgangsspannung, und
die Beurteilungsschaltung 18a, 28a, 38a, 48a vergleicht die obere geteilte Spannung und die untere geteilte Spannung mit der Vergleichsreferenzspannung und gibt als Relativspannungsinformation ER1 bis ER4 ein Signal aus, das darstellt, ob oder nicht die Überwachungs-Sollausgangsspannung einen Spannungswert innerhalb der zulässigen Variationsbandbreite hat.
In Übereinstimmung mit diesem Aufbau wird die Ausgangsspannung der Spannungsteilerschaltung zum Erzeugen zweier Arten großer und kleiner geteilter Spannungen überwacht, um das Vorhandensein oder Fehlen von Abnormalität zu beurteilen. Demgemäß können zulässige obere und untere Grenzwerte durch die Spannungsteilerschaltung unter Verwendung der Hochpräzisionswiderstände festgelegt werden, deren Präzision die erforderliche Erfassungspräzision erfüllt.
Darüber hinaus ist die Fahrzeugelektroniksteuerung 100E gemäß der fünften Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass der Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitt 1620 einen Umfassend Abnormalitätsbeurteilungsabschnitt 1610b enthält und auch mindestens eines enthält von ersten, zweiten und dritten Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitten 1613a, 1613b, 1613c,
der Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitt 1610b, die Relativspannungsinformation zum Analysieren und Schätzen als ein Ganzes, welche Ausgangsspannung der mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen abnormal ist überwacht und eine Majoritätsentscheidungsbeurteilung trifft, dass die Vergleichsspannung als abnormal beurteilt wird, wenn mehrere Überwachungs-Sollausgangsspannungen, die mit der Vergleichsreferenzspannung verglichen werden, abnormal sind,
wenn die Abnormalität der zweiten, dritten und fünften Ausgangsspannungen Vif, Vcp, Vsb auf der Basis des Beurteilungsergebnisses des Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitts 1610B in dem Zustand erfasst wird, dass die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60 die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 enthält, für der erste Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt 1613a mindestens eines aus von dem Melden der betreffenden Abnormalität und dem Speichern der Abnormalitätsauftretensinformation der betreffenden Abnormalität,
wenn Abnormalität der ersten Ausgangsspannung Vad auf der Basis des Beurteilungsergebnisses des Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitts 1610b erfasst wird, der zweite Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt 1613b mindestens eines ausführt von dem Melden von Abnormalität und dem Speichern von Abnormalitätsauftretensinformation der betreffenden Abnormalität, und er Korrekturersatzdaten auf der sicheren Seite anstelle des von dem ersten Analogsensor 104a erhaltenen Eingangssignal und dem von dem zweiten Analogsensor 104b erhaltenen Eingangssignal einsetzt, wenn die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130E mit dem zweiten Analogsensor 104b über den Zweitkanal-A/D-Wandler 134 und die zweite Analogschnittstellenschaltung 114b verbunden ist, und
wenn die vierte Ausgangsspannung Vup auf der Basis des Beurteilungsergebnisses des Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitts 1610b als abnormal erfasst wird in dem Fall, dass die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60 die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 enthält, der dritte Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt 1613c mindestens eines ausführt von dem Melden der Abnormalität und dem Speicher von Abnormalitätsauftretensinformation der betreffenden Abnormalität, und eine variable Steuerkonstante, die in dem Sicherungsspeicher 123b wegen des Lernens und Speicherns während des Fahrbetriebs variiert, durch mindestens eines ersetzt von einer zu dem nichtflüchtigen Datenspeicher 128E übermittelten und darin gespeicherten Steuerkonstanten und einer in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122E im Voraus gespeicherten vorbestimmten Referenzsteuerkonstanten.
In Übereinstimmung mit diesem Aufbau wird das Melden der Abnormalität oder das Speichern der Abnormalitätsaufzeichnungsinformation in Übereinstimmung mit dem Auftreten der Abnormalität jeder Ausgangsspannung, das auf der Basis des Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitts geschätzt worden ist, ausgeführt und auch die Korrekturverarbeitung des Analogsignals wird ausgeführt, wenn die erste Ausgangsspannung abnormal ist während die Lernsteuerkonstanten zurückgeführt zu der Übertragungssicherungsinformation oder der Referenzsteuerkonstanten, wenn die vierte Ausgangsspannung abnormal ist. Demgemäß wird die Präzisionsabnormalität der Ausgangsspannung, die noch nicht den Betrieb einer Watchdog-Timer-Schaltung oder des Mikroprozessors stoppt, erfasst, und die Abnormalität wird gemeldet oder die Abnormalitätsauftretenshistorie wird gespeichert, wodurch die Abnormalabnahme- oder Abnormalzunahmeschwierigkeit der Ausgangsspannung erwartet wird, so dass die Wartungsprüfung ausgeführt werden kann bevor eine kritische Schwierigkeit auftritt oder ein Risiko kann durch periodisches Prüfen vorhergesagt werden.
Zudem basieren die Korrekturersatzdaten, die angewendet werden, wenn die erste Ausgangsspannung abnormal ist, auf der Multiplikation eines Korrekturkoeffizienten auf der sicheren Seite und dem vorliegenden Analogsignal des jeweiligen Analogsensors oder einer algebraischen Addition von Korrekturvorspannung. Demgemäß kann die Sicherheit der Steuerung durch Festlegen des geeigneten Korrekturkoeffizienten und der Korrekturvorspannung jedes Analogsensors aufrechterhalten werden.
Darüber hinaus ist die Fahrzeugelektroniksteuerung 100E gemäß der fünften Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131E der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130E durch eine hart verdrahtete Logik aufgebaut ist, und die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131E führt einen Teil der Verarbeitung des Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitts 1620 aus.
In Übereinstimmung mit diesem Aufbau ist die Kombinations-Steuerschaltungseinheit zum seriellen Kommunizieren von Eingabe/Ausgabe-Signalen mit dem Mikroprozessor vorgesehen, und die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit, die für die Kombinations-Steuerschaltungseinheit vorgesehen ist, übernimmt einen Teil der Aufgabe der Verarbeitung des Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitts, so dass es nicht erforderlich ist, direkt jedes Beurteilungssignal und das Vergleichssignal in den Mikroprozessor einzugeben, die Anzahl von Eingabe/Ausgabepunkten des bei hoher Geschwindigkeit arbeitenden teuren Mikroprozessors gespart werden kann und die dem Mikroprozessor auferlegte Steuerungsbelastung reduziert werden kann.
[Sechste Ausführungsform]
(1) Detaillierte Beschreibung des Aufbaus
Als Nächstes wird der Aufbau der Fahrzeugelektroniksteuerung 100F gemäß einer sechsten Ausführungsform durch Konzentrieren auf den Unterschiedspunkt von der Fahrzeugelektroniksteuerung 100D gemäß der vierten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 19 und 20 beschrieben. 19 ist ein Gesamtschaltungsdiagramm zum Zeigen der Fahrzeugelektroniksteuerung 100F gemäß der sechsten Ausführungsform, und 20 ist ein elektrisches Schaltungsdiagramm zum Zeigen einer Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140F. In 19 und 20 repräsentieren dieselben Bezugsziffern, wie sie in 13 und 14 gezeigt sind, dieselben oder entsprechende Teile.
Das Hauptmerkmal der Fahrzeugelektroniksteuerung 100F gemäß der sechsten Ausführungsform liegt darin, dass als Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vup, Vsb unter den ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vup, Vsb als Überwachungs-Sollausgangsspannungen festgelegt sind und ein individuelles Vergleichssystem unter Verwendung der durch die Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung 111, 112 erzeugten Referenzspannungen Vs1, Vs2 als Vergleichsreferenzspannungen zum Beurteilen von Abnormalität jeder Überwachungs-Sollausgangsspannung angewendet wird, und eine Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142F mit einem Spannungsteilungsverhältnis-Korrekturschaltkreis 143 verwendet wird zur Abnormalitätsbeurteilung. Zudem wird die Sub-CPU 131F mit einer Saug-Timer-Funktion als eine Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130F verwendet, und die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 wird direkt von der Fahrzeugbatterie 101 mit Energie versorgt. In 19 ist die Fahrzeugelektroniksteuerung 100F durch eine Konstantspannungs-Energieversorgung 110F aufgebaut mit einer Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140F, die später unter Bezugnahme auf 20 beschrieben wird, einem ersten integrierten Schaltungselement 120F, das mit einer Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130F kooperiert, der Überspannungserfassungs- und Speicherschutzschaltung 150 und der Überwachungsspannungskombinationsschaltung 160, die unter Bezugnahme auf 3 beschrieben wird, dem Watchdog-Timer 170 und verschiedenen Arten von Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltungen 125, 126, 135, 136 ähnlich jenen der 13. Ein Flash-Speicher wird als ein nichtflüchtiger Programmspeicher 122F verwendet, der in dem ersten integrierten Schaltkreiselement 120F enthalten ist, und ein Teilbereich davon wird als ein nichtflüchtiger Datenspeicher 128F verwendet.
Die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130F hat eine als Soak-Timer-Schaltung, die der Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131F entspricht, dienende Sub-CPU, und die Sub-CPU 131F kooperiert mit einem Hilfsprogrammspeicher 132F wie z. B. einem Masken-ROM-Speicher oder Ähnlichem, und dem Hilfs-RAM-Speicher 133. Der Soak-Timer-Schaltkreis, der von der fünften Ausgangsspannung Vsb immer mit Energie versorgt wird, ist durch eine Sub-CPU 131F geringer Kapazität aufgebaut, die von geringem Energieverbrauch ist. Sie wird verwendet zum temporären Erregen der Erregungsspule 102b des Energieversorgungsrelais zum Neustarten des Mikroprozessors 121, zum Überwachen des Betriebszustands einiger Sensoren der Fahrzeugsensorgruppen 104a, 104b, 105a, 105b und zum Erfassen des Vorhandenseins oder Fehlens einer Abnormalität während des Betriebs, wenn der Energieversorgungsschalter 103 geöffnet ist und die Energiezufuhr unterbrochen. Die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140F ist wie detailliert unter Bezugnahme auf 20 beschrieben aufgebaut und ein Spannungsteilungsverhältnis-Korrekturanweisungssignal DR zum Erhalten zweier Arten von oberen und unteren geteilten Spannungen wird verwendet.
Als Nächstes wird die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110F in der Fahrzeugelektroniksteuerung 100F gemäß der sechsten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 20 beschrieben. In 20 senkt die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 die Hauptversorgungsspannung Vb ab zum Erzeugen der ersten Ausgangsspannung Vad. Die zweite Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung senkt die Hauptversorgungsspannung Vb ab zum Erzeugen der zweiten Ausgangsspannung Vif. Die dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 30 senkt die Hauptversorgungsspannung Vb ab zum Erzeugen der dritten Ausgangsspannung Vcp. Die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 senkt die Hilfs-Energieversorgungsspannung Vbb ab zum Erzeugen der vierten Ausgangsspannung Vup. Die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 senkt die Hilfs-Energieversorgungsspannung Vbb ab zum Erzeugen der fünften Ausgangsspannung Vsb. Die dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 30 kann die zweite Ausgangsspannung Vif absenken zum Erzeugen der dritten Ausgangsspannung Vcp. Die vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 40, 50 bilden die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60.
Jede der Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, 40, 50 wird durch einen Leistungstransistor aufgebaut, der einer Dauerregelung mit negativer Rückkopplung unterzogen wird, so dass eine Spannung proportional zu seiner Ausgangsspannung gleich einer durch die erste oder zweite Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung 111, 112 erzeugten Referenzspannung Vs1 oder Vs2 ist. In der sechsten Ausführungsform wird die erste Referenzspannung Vs1 der ersten Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung 111 für die ersten, zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30 verwendet und die zweite Referenzspannung Vs2 der zweiten Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung 112 wird für die vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 40, 50 verwendet.
Die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140F wird durch eine Spannungsteilerschaltung 141F aufgebaut, eine Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142F und eine Spannungsteilungsverhältnis-Korrekturschaltung 143, die als Teil der Spannungsteilerschaltung 141F dient. Wie in dem Fall der Spannungsteilerschaltung 141C, die in 10 gezeigt wird, enthält die Spannungsteilerschaltung 141F ersten, zweite, dritte, vierte und fünfte Spannungsteilerschaltungen 11D, 21D, 31D, 41D, 51D, die den ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vup, Vsb entsprechen. Die erste Spannungsteilerschaltung 11D ist durch eine Serienschaltung von zwei Hochpräzisionswiderständen 11d, 11a aufgebaut und erzeugt eine erste geteilte Spannung E1 von der ersten Ausgangsspannung Vad. Die zweite Spannungsteilerschaltung 21D wird durch eine Serienschaltung von zwei Hochpräzisionswiderständen 21d, 21a aufgebaut und erzeugt eine zweite geteilte Spannung E2 von der zweiten Ausgangsspannung Vif. Die dritte Spannungsteilerschaltung 31D wird durch eine Serienschaltung von zwei Hochpräzisionswiderständen 31d, 31a aufgebaut und erzeugt eine dritte geteilte Spannung E3 aus der dritten Ausgangsspannung Vcp. Die vierte Spannungsteilerschaltung 41D wird durch eine Serienschaltung von zwei Hochpräzisionswiderständen 41d, 41a aufgebaut und erzeugt eine vierte geteilte Spannung E4 aus der vierten Ausgangsspannung Vup. Die fünfte Spannungsteilerschaltung 51D wird durch eine Serienschaltung von zwei Hochpräzisionswiderständen 51d, 51a aufgebaut und erzeugt eine fünfte geteilte Spannung E5 aus der fünften Ausgangsspannung Vsb.
Die Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142F hat erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Beurteilungssignal-Eingangsschaltungen 142F1, 142F2, 142F3, 142F4, 142F5, und jene Beurteilungssignalschaltungen werden durch erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Beurteilungsschaltungen 13a, 23a, 33a, 43a bzw. 53a jeweils aufgebaut. In Bezug auf die erste Beurteilungsschaltung 13a wird die zweite Referenzspannung Vs2 als eine Vergleichsreferenzspannung in den negativen Eingangsanschluss der ersten Beurteilungsschaltung 13a eingegeben und die erste geteilte Spannung E1 wird als eine Vergleichssollspannung in den positiven Eingangsanschluss der ersten Beurteilungsschaltung 13a eingegeben. Die erste Beurteilungsschaltung 13a erzeugt ein erstes Beurteilungssignal CMP1, dessen Logikpegel auf ”H” festgelegt ist, wenn der Wert der ersten geteilten Spannung E1 den Wert der zweiten Referenzspannung Vs2 übersteigt, und gibt das erste Beurteilungssignal CMP1 in den Mikroprozessor 121 ein. Bezüglich der zweiten Beurteilungsschaltung 23a wird die zweite Referenzspannung Vs2 als eine Vergleichsreferenzspannung in den negativen Eingangsanschluss der zweiten Beurteilungsschaltung 23a eingegeben und die zweite geteilte Spannung E2 wird als eine Vergleichsreferenzspannung in den positiven Eingangsanschluss der zweiten Beurteilungsschaltung 23a eingegeben. Die zweite Beurteilungsschaltung 23a erzeugt ein zweites Beurteilungssignal CMP2, dessen Logikpegel auf ”H” festgelegt wird, wenn der Wert der zweiten geteilten Spannung E2 den Wert der zweiten Referenzspannung Vs2 übersteigt.
Bezüglich der dritten Beurteilungsschaltung 33a wird die zweite Referenzsignal Vs2 als eine Vergleichsreferenzspannung in den negativen Eingangsanschluss der dritten Beurteilungsschaltung 33a eingegeben und die dritte geteilte Spannung E3 wird als eine Vergleichssollspannung in den positiven Eingangsanschluss der dritten Beurteilungsschaltung 33a eingegeben. Die dritte Beurteilungsschaltung 33a erzeugt ein drittes Beurteilungssignal CMP3, dessen Logikpegel auf ”H” festgelegt wird, wenn der Wert der dritten geteilten Spannung E3 den Wert der zweiten Referenzsignal Vs2 übersteigt, und gibt das dritte Beurteilungssignal CMP3 in den Mikroprozessor 121 ein. In Bezug auf die vierte Beurteilungsschaltung 43a wird die erste Referenzspannung Vs1 als Vergleichsreferenzspannung in den negativen Eingangsanschluss der vierten Beurteilungsschaltung 43a eingegeben und die vierte geteilte Spannung E4 wird als eine Vergleichssollspannung in den positiven Eingangsanschluss der vierten Beurteilungsschaltung 43a eingegeben. Die vierte Beurteilungsschaltung 43a erzeugt ein viertes Beurteilungssignal CMP4, dessen Logikpegel auf ”H” festgelegt wird, wenn der Wert der vierten geteilten Spannung E4 den Wert der ersten Referenzspannung Vs1 übersteigt, und gibt das vierte Beurteilungssignal CMP4 in den Mikroprozessor 121 ein. Bezüglich der fünften Beurteilungsschaltung 53a wird die erste Referenzspannung Vs1 als eine Vergleichssollspannung in den negativen Eingangsanschluss der fünften Beurteilungsschaltung 53a eingegeben und die fünfte geteilte Spannung E5 wird in den positiven Eingangsanschluss der fünften Beurteilungsschaltung 53a eingegeben. Die fünfte Beurteilungsschaltung 53a erzeugt ein fünftes Beurteilungssignal CMP5, dessen Logikpegel auf ”H” festgelegt wird, wenn der Wert der fünften geteilten Spannung E5 den Wert der ersten Referenzspannung Vs1 übersteigt, und gibt das fünfte Beurteilungssignal CMP5 in den Mikroprozessor 121 ein. Die ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Beurteilungssignale CMP1 bis CMP5 werden in den Mikroprozessor 121 als Relativspannungsinformation eingegeben.
Die ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Beurteilungsschaltungen 13a, 23a, 33a, 43a, 53a werden von den ersten und zweiten Ausgangsspannungen Vad und Vif über Dioden 68 und 69 mit Energie versorgt.
Die Spannungsteilungsverhältnis-Korrekturschaltung 143 hat erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Korrekturschaltungen 14A, 24A, 34A, 44A und 54A, und ein Öffnen/Schließen-Element 66, welches für die jeweiligen Korrekturschaltungen gemeinsam ist.
Die erste Korrekturschaltung 14A enthält eine Diode 14a und einen Spanungsteilungswiderstand 15a, und die Diode 14a und der Spanungsteilungswiderstand 15a sind mit dem Öffnen/Schließen-Element 66 in Serie verbunden. Die Serienschaltung jener Elemente ist mit dem Spanungsteilungswiderstand 11a parallel verbunden, wenn Öffnen/Schließen-Element 66 geschlossen ist und reduziert das Spannungsteilungsverhältnis der ersten geteilten Spannung E1.
Die zweite Korrekturschaltung 24A enthält eine Diode 24a und einen Spanungsteilungswiderstand 25a, und die Diode 24a und der Spanungsteilungswiderstand 25a sind mit dem Öffnen/Schließen-Element 66 in Serie verbunden. Die Serienschaltung jener Elemente ist mit dem Spanungsteilungswiderstand 21a parallel verbunden, wenn das Öffnen/Schließen-Element 66 geschlossen ist, und reduziert das Spannungsteilungsverhältnis der zweiten geteilten Spannung E2.
Die dritte Korrekturschaltung 34A enthält eine Diode 34a und einen Spanungsteilungswiderstand 35a, und die Diode 34a und der Spanungsteilungswiderstand 35a sind mit dem Öffnen/Schließen-Element 66 in Serie verbunden. Die Serienschaltung ist mit dem Spanungsteilungswiderstand 31a parallel verbunden, wenn das Öffnen/Schließen-Element 66 geschlossen ist, und reduziert das Spannungsteilungsverhältnis der dritten geteilten Spannung E3.
Die vierte Korrekturschaltung 44A enthält eine Diode 44a und einen Spanungsteilungswiderstand 45a, und die Diode 44a und der Spanungsteilungswiderstand 45a sind mit dem Öffnen/Schließen-Element 66 verbunden. Die Serienschaltung ist mit dem Spanungsteilungswiderstand 41a parallel verbunden, wenn das Öffnen/Schließen-Element 66 geschlossen ist, und reduziert das Spannungsteilungsverhältnis der vierten geteilten Spannung E4.
Die fünfte Korrekturschaltung 54A enthält eine Diode 54a und einen Spanungsteilungswiderstand 55a, und die Diode 54a und der Spanungsteilungswiderstand 55a sind mit dem Öffnen/Schließen-Element 66 in Serie verbunden. Die Serienschaltung ist mit dem Spanungsteilungswiderstand 51a parallel verbunden, wenn das Öffnen/Schließen-Element 66 geschlossen ist, und reduziert das Spannungsteilungsverhältnis der fünften geteilten Spannung E5.
Das Öffnen/Schließen-Element 66 wird geöffnet oder geschlossen über einen Antriebswiderstand 67 durch das Korrekturanweisungssignal DR des Mikroprozessors 121, und das Öffnen/Schließen-Element 66 wird jedes Mal leitend, wenn das Korrekturanweisungssignals DR auf den logischen Pegel ”H” gesetzt wird, hierdurch das jeweilige Spannungsteilungsverhältnis der ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Spannungsteilerschaltungen 11D, 21D, 31D, 41D, 51D reduzierend.
Das Spannungsteilungsverhältnis und der Zusammenhang zwischen dem zulässigen Variationsbereich der Ausgangsspannung und dem Spannungsteilungsverhältnis werden folgendermaßen festgelegt. Die Spanungsteilungswiderstände 15a, 25a, 35a, 45a, 55a werden zu den Spanungsteilungswiderständen 11a, 21a, 31a, 41, 51a jeweils parallel neu verbunden. In einem Fall, in dem die jeweiligen Spannungsteilerschaltungen 11D, 21D, 31D, 41D, 51D ein geringes Spannungsteilungsverhältnis haben, ist jede der Spannungsteilungspannungen E1 bis E5 kleiner als die ersten und zweiten Referenzspannungen Vs1 und Vs2, selbst wenn die Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vup, Vsb der jeweiligen Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, 40, 50 gleich einer vorbestimmten oberen Grenzspannung ist, so dass der Logikpegel des jeweiligen Beurteilungssignals CMP1 bis CMP5 auf ”L” festgelegt ist. Zudem ist jede der geteilten Spannung E1 bis E5 in einem Fall, in dem das Öffnen/Schließen-Element 66 unterbrochen wird und demnach die jeweilige Spannungsteilerschaltung 11D, 21D, 31D, 41D, 51D ein großes Spannungsteilungsverhältnis hat, größer als die ersten und zweiten Referenzspannungen Vs1 und Vs2, selbst wenn die Ausgangsspannung Vad, Vif, Vcp, Vup, Vsb der jeweiligen Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10, 20, 30, 40, 50 gleich einer vorbestimmten unteren Grenzspannung ist, so dass der Logikpegel des jeweiligen Beurteilungssignals CMP1 bis CMP5 auf ”H” festgelegt wird. Wenn Demgemäß der Logikpegel des Korrekturanweisungssignals DR auf ”H” festgelegt wird, wird eine Abnormalität beurteilt, wenn der Logikpegel der jeweiligen Vergleichsausgangsgröße CMP1 bis CMP5 auf ”H” festgelegt ist. Wenn der Logikpegel des Korrekturanweisungssignals DR auf ”L” festgelegt ist, wird eine Abnormalität beurteilt, wenn der Logikpegel der jeweiligen Vergleichsausgangsgröße CMP1 bis CMP5 auf ”L” festgelegt ist.
In der vorangehenden Beschreibung sind die Spanungsteilungswiderstände 15a, 25a, 35a, 45a, 55a mit widerständen 11a, 21a, 31a, 41a, 51a auf der stromabwärtigen Seite des jeweiligen Spannungsteilungssignals parallel verbunden durch das Korrekturanweisungssignal DR. Sie können jedoch mit Widerständen 11d, 21d, 21d, 31d, 41d, 51d auf der stromaufwärtigen Seite parallel verbunden sein, so dass das Spannungsteilungsverhältnis erhöht wird, wenn der Logikpegel des Korrekturanweisungssignals DR auf ”H” festgelegt ist. Zudem können die Dioden 11a, 24a, 34a, 44a, 54a, wenn das Öffnen/Schließen-Element individuell mit den jeweiligen Spannungsteilungswiderständen 15a, 25a, 35a, 45a, 55a verbunden ist, weggelassen werden.
(2) Detaillierte Beschreibung von Aktion und Betrieb
Als Nächstes werden Aktion und Betrieb der Fahrzeugelektroniksteuerung 100F, die wie in 19 und 20 gezeigt aufgebaut ist, beschrieben. In 19 und 20 wird, wenn der Energieversorgungsschalter 103 geschlossen wird, die Erregungsspule 102b des Energieversorgungsrelais erregt, so dass der Ausgangskontaktpunkt 102a geschlossen wird und eine Hauptversorgungsspannung Vb von der Fahrzeugbatterie 101 angelegt wird. Demgemäß erzeugt die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110F die ersten und dritten Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp zuästzlich zu den vierten und fünften Ausgangsspannungen Vup und Vsb, und daher beginnt der Mikroprozessor 121 zu arbeiten. Der Mikroprozessor 121 erzeugt ein Steuerausgangssignal in Übereinstimmung mit den Betriebszuständen der ersten und zweiten Analogsensoren 104a, 104b und der ersten und zweiten Schaltsensoren 105a, 105b als der Fahrzeugsensorgruppe, und dem in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122F gespeicherten Steuerprogramm, und steuert das Antreiben der ersten und zweiten Fahrzeugelektrolastgruppen 106a und 106b. Verschiedene Arten von Abnormalitätsauftretensinformation und Lernspeicherinformation, die während des Betriebs des Mikroprozessors 121 auftreten, werden in dem Sicherungsspeicher 123b gespeichert und ein Teil davon wird in dem nichtflüchtigen Datenspeicher 128F als einem Teilbereich des nichtflüchtigen Programmspeichers 122F gespeichert und gesichert. Der Sicherungsspeicher 123b behält seinen Speicherinhalt durch die vierte Ausgangsspannung Vup bei, die durch Herabsetzen der Hilfs-Energieversorgungsspannung Vbb erhalten wird, selbst wenn der Ausgangskontaktpunkt 102a des Energieversorgungsrelais geöffnet wird. Wenn jedoch die Spannung der Fahrzeugbatterie 101 in abnormaler Weise abnimmt und wenn der Ausgangsanschluss der Fahrzeugbatterie 101 zum Austauschen geöffnet wird, verschwindet die Speicherinformation des Sicherungsspeichers 123b, so dass teilweise wichtige Daten in dem nichtflüchtigen Datenspeicher 128F gespeichert und gesichert werden.
Als Nächstes wird der Abnormalitätserfassungsbetrieb der Fahrzeugelektroniksteuerung 100F, die wie in 19 und 20 aufgebaut ist, unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm der 21 beschrieben. Ein erstes Halb-Ablaufdiagramm ist auf der linken Seite der 21 gezeigt und das nachfolgende Halb-Ablaufdiagramm wird auf der rechten Seite der 21 gezeigt. In 21 ist Schritt 1900 ein Schritt des Startens eines Abnormalitätsprüfbetriebs der Energieversorgungsschaltung durch den Mikroprozessor 121. Der nachfolgende Schritt 1901 ist ein Schritt, der einem Korrekturanweisungsabschnitt für das Ausgeben eines Signals mit dem Logikpegel ”L” als einem Korrekturanweisungssignal DR dient. Der nachfolgende Schritt 1902 ist ein Schritt zum sukzessiven Festlegen und Ändern der Beurteilungsnummer n von 1 bis 5. Zum Zeitpunkt des Betriebsstarts ist n = 1 und die Beurteilungszahl n wird jedes Mal, wenn die Verarbeitung durch den Schritt 1905 hindurchtritt, der später beschrieben wird, inkrementiert, und dann wieder zum Schritt 1902 zurückgeführt. Der nachfolgende Schritt 1903 beurteilt, ob der Logikpegel der n-ten Vergleichsausgangsgröße CMPn gleich ”H” ist. Wenn der betreffende Logikpegel ”H” ist, wird eine Beurteilung von JA getroffen und dann geht die Verarbeitung zum Schritt 1905. Wenn der betreffende Logikpegel ”L” ist, wird eine Beurteilung von NEIN getroffen und dann geht die Verarbeitung zum Schritt 1904. Der Schritt 1904 ist ein Schritt des temporären Speicherns des n-ten Abnormalitätszustands, dass die n-te Ausgangsspannung reduziert ist um gleich oder geringer zu sein als ein zulässiger unterer Grenzwert, weil die n-te geteilte Spannung En klein ist obwohl das Spannungsteilerverhältnis der Spannungsteilerschaltungen 11D, 21D, 31D, 41D, 51D groß ist, oder weil die ersten und zweiten Referenzspannungen Vs1 und Vs2 als Vergleichsreferenz übermäßig groß sind.
Der Schritt 1905 wird ausgeführt, wenn die Beurteilung des Schrittes 1903 JA ist oder nachfolgend auf den Schritt 1904, und es wird beurteilt, ob die vorliegende Beurteilungszahl n = 5 ist. Wenn n = 5 gilt, wird eine Beurteilung JA getroffen und die Verarbeitung geht zum Schritt 1910b. Wenn n ≤ 4 gilt, wird eine Beurteilung von NEIN getroffen und die Verarbeitung kehrt zurück zum Schritt 1902. Ein Schritteblock 1909a, der durch die Schritte 1901 bis 1905 aufgebaut ist, bildet einen Abnormalitätsbeurteilungsabschnitt, wenn das Spannungsteilungsverhältnis der jeweiligen Spannungsteilerschaltung 11D, 21D, 31D, 41D, 51D durch den als Korrekturanweisungsabschnitt dienenden Schritt 1901 erhöht wird. Der Schritt 1910b bildet den Majoritätsentscheidungsbeurteilungsabschnitt, und es ist ein Abschnitt zum Extrahieren von Abnormalität einer spezifischen Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung, die durch Beurteilungsergebnisse geschätzt wird, welche in Schritt 1903 fünf Mal erhalten werden. Wenn irgendeine der Vergleichsausgangsgrößen CMP1 bis CMP3 der Vergleichsschaltung 13a, 23a, 33a abnormal ist, wird die mit dem positiven Eingangsanschluss der Vergleichsschaltung, die die betreffende Abnormal-Vergleichsausgangsgröße ausgibt, als abnormal beurteilt. Wenn jedoch mehrere Vergleichsausgangsgrößen der Vergleichsausgangsgrößen CMP1 bis CMP3 abnormal sind, wird die zweite Referenzspannung Vs2 als abnormal beurteilt.
Der nachfolgende Schritt 1911 ist ein Abnormalitäts-Anwesenheit- oder Fehlens-Beurteilungsschritt, um die Beurteilung von NEIN zu treffen und zum Schritt 1921 auf der rechten Seite der 21 über einen Weiterleitungsanschluss A zu gehen, wenn alle Beurteilungsergebnisse des Schrittes 1903 JA sind und eine Abnormalität gefunden worden ist, und um auch die Beurteilung von JA zu treffen und zu dem Schritt 1912 zu gehen, wenn die Beurteilung des Schrittes 1903 eine Abnormalität anzeigt. Schritt 1912 ist ein Schritt, der als Teil eines Abnormalitätsauftretenshistorien-Sicherungsschrittes dient. In diesem Schritt wird die Abnormalitäts-Erfassungsfrequenz bzw. Häufigkeit jedes im Schritt 1904 temporär gespeicherten Abnormalitätsmodus akkumulativ addiert, und der Abnormalitätszustand wird durch Abnormalitätserfassung einer vorbestimmten Frequenz bzw. Häufigkeit gehandhabt zum Vermeiden einer Fehlbeurteilung.
Der nachfolgende Schritt 1913 ist ein Schritt des Ausführens einer Abnormalitätsmeldungs- oder eine fehlersichere Verarbeitung in Verbindung mit dem Auftreten von Abnormalität, und die Verarbeitung geht vom Schritt 1913 zum Schritt 1921.
In dem letzten auf der rechten Seite der 21 gezeigten Ablaufdiagramm ist der Schritt 1921, der dem Schritt 1911, 1913 folgt, ein Schritt, der als ein Korrekturanweisungsabschnitt dient zum Ausgeben eines Signals mit dem Logikpegel von ”H” als ein Korrekturanweisungssignal DR. Der nachfolgende Schritt 1922 ist ein Schritt des sukzessiven Festlegens und Änderns der Beurteilungszahl n von 1 bis 5. Am Betriebsstartpunkt gilt n = 1 und die Beurteilungszahl n wird jedes Mal inkrementiert, wenn die Verarbeitung zum Schritt 1922 durch den später wieder beschriebenen Schritt 1925 zurückkehrt. Der nachfolgende Schritt 1923 ist ein Beurteilungsschritt zum Beurteilen, ob eine n-te Vergleichsausgangsgröße CMPn den Logikpegel ”L” hat. Wenn der Logikpegel ”L” vorliegt, trifft dieser Schritt die Beurteilung von JA und geht zum Schritt 1925. Wenn der Logikpegel ”H” ist, trifft dieser Schritt die Beurteilung von NEIN und geht zum Schritt 1924. Der Schritt 1924 ist ein Schritt des temporären Speicherns des n-ten Abnormalitätszustands, in dem die n-te Ausgangsspannung über den oberen zulässigen Grenzwert hinaus ansteigt, weil die n-te geteilte Spannung En groß ist oder die ersten und zweiten Referenzspannungen Vs1, Vs2 als Vergleichsreferenz übermäßig klein sind.
Der Schritt 1925 wird ausgeführt, wenn die Beurteilung des Schrittes 1923 JA ist oder nachfolgend auf den Schritt 1924, der beurteilt, ob die vorliegende Beurteilungszahl n gleich 5 ist oder nicht. Wenn n = 5 gilt, trifft dieser Schritt die Beurteilung von JA und geht zum Schritt 1930b. Wenn n ≤ 4 gilt, trifft dieser Schritt die Beurteilung von NEIN und kehrt zurück zu dem Schritt 1924. Ein Schritteblock 1909b, der durch die Schritte von Schritt 1921 bis Schritt 1925 aufgebaut ist, bildet einen Abnormalitäts-Beurteilungsabschnitt, wenn das Spannungsteilungsverhältnis jeder der Spannungsteilerschaltungen 11D, 21D, 31D, 41D, 51D durch den Schritt 1921, der den Korrekturanweisungsabschnitt bildet, reduziert wird. Der Schritt 1930b ist ein Schritt, der einen Majoritätsentscheidungsbeurteilungsabschnitt bildet. Diese Maßnahme extrahiert eine Abnormalität einer spezifischen Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung, die auf der Basis der bei fünf Mal im Schritt 1923 erhaltenen Beurteilungsergebnissen geschätzt wird. Wenn beispielsweise irgendeine der Vergleichsausgangsgrößen CMP1 bis CMP3 der Vergleichsschaltungen 13a, 23a, 33a abnormal ist, wird die an den positiven Eingangsanschluss einer Vergleichsschaltung, welche die betreffende Abnormalitätsbeurteilungs-Vergleichsausgangsgröße ausgibt, verbundene Ausgangsspannung als abnormal beurteilt. Wenn jedoch mehrere Vergleichsausgangsgrößen der Vergleichsausgangsgrößen CMP1 bis CMP3 abnormal sind, wird die zweite Referenzspannung Vs2 als abnormal beurteilt.
Der nachfolgende Schritt 1931 ist ein Abnormalitätsanwesenheits- oder Abwesenheits-Beurteilungsschritt, der die Beurteilung von NEIN trifft und zum Schritt 1934 geht, wenn alle Beurteilungen des Schrittes 1923 JA sind und keine Abnormalität gefunden wird, oder die Beurteilung von JA trifft und zum Schritt 1932 geht, wenn die Beurteilung des Schrittes 1923 eine Abnormalität angibt. Der Schritt 1932 ist ein Schritt, der als ein Teil des Abnormalitätsauftretenshistoriensicherungssabschnitts dient. In diesem Schritt wird die Abnormalitätserfassungsfrequenz bzw. Häufigkeit jedes temporär im Schritt 1924 gespeicherten Abnormalitätsmodus akkumulativ addiert, und der Normalzustand wird durch Abnormalitätserfassung einer vorbestimmten Frequenz bzw. Häufigkeit zum Vermeiden von Fehlbeurteilung gehandhabt.
Der nachfolgende Schritt 1933 ist ein Schritt des Ausführens von Abnormalitätsmeldungs- oder fehlersicherer Verarbeitung in Verbindung mit dem Auftreten von Abnormalität. Die Verarbeitung geht zum Schritt 1934 nachfolgend auf den Schritt 1933. Ein spezifisches Beispiel der in Schritten 1913 und 1933 ausgeführten Abnormalitäts-Verarbeitung ist es, den Öffnungsgrad des Drosselventils zu reduzieren, um die Antriebsmaschinen-Drehgeschwindigkeit zu unterdrücken und den Betrieb der Komfortfunktion, die die Sicherheit als Allgemeinverarbeitung betrifft, wie unter Bezugnahme auf den Schritt 413 der 4 beschrieben zu stoppen.
Der Schritt 1913 enthält die ersten, zweiten und dritten Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitte 1913a, 1913b, 1913c und der Schritt 1933 enthält die ersten, zweiten und dritten Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitte 1933a, 1933b, 1933c. Die Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitte 1913a, 1933a haben denselben Aufbau wie der Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt 413a, der in 4 gezeigt ist, die Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitte 1913b, 1933b haben denselben Aufbau wie der Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt 413b, der in 4 gezeigt ist, die Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitte 1913c, 1933c haben denselben Aufbau wie der Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt 413c, der in 4 gezeigt ist. Der Schritt 1934 ist ein Schritt des Beurteilens, ob eine Übergangsevakuierungszeit die Abnormalitätsauftretenshistorieninformation gekommen ist. Er trifft die Beurteilung von JA und geht zum Schritt 1935 während der Dauer, wenn der Ausgangskontaktpunkt 102a des Energieversorgungsrelais dazu neigt, geschlossen zu werden von der Zeit, wenn der Energieversorgungsschalter 103 geöffnet wird. Zudem trifft dieser Schritt, wenn der Energieversorgungsschalter 103 geschlossen ist, die Beurteilung von NEIN und geht zu einem Betriebsendeschritt 1939. Im Schritt 1935 wird das Vorhandensein oder Fehlen von Abnormalität, die bei jedem Abnormalitätsmodus gehandhabt worden ist, der in dem Sicherungsspeicher 132b im Schritt 1912, 1932 gespeichert worden ist, in einem Speicher eines Abnormalitätsmodus basierend auf einer Adresse gespeichert, die dem nichtflüchtigen Datenspeicher 128F in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122F bereitgestellt wird.
Wenn der Energieversorgungsschalter 103 geöffnet wird, stoppt der Mikroprozessor 121 seinen Betrieb nachdem andere verschiedene Arten von Initialisierungsverarbeitung ausgeführt worden sind und in Verbindung mit dem Betriebsstopp des Mikroprozessors 121 wird die Erregungsspule 102b des Energieversorgungsrelais ent-erregt, um den Ausgangskontaktpunkt 102a zu öffnen. Wenn der Energieversorgungsschalter 103 geschlossen wird, wird ein anderes Steuerprogramm in dem Betriebsendeschritt 1939 ausgeführt, der Betriebsstartschritt 1900 wird wieder innerhalb einer vorbestimmten Zeit aktiviert, und der nachfolgende Ablauf wird in wiederholter Weise ausgeführt. Der Schritteblock 1920, der durch die Schritte von 1910b bis 1935 aufgebaut ist, bildet den Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitt. In diesem Schritteblock 1920 wird mindestens eines von der Abnormalitätsgegenmaßnahme basierend auf der Abnormalitätsmeldung oder der fehlersicheren Verarbeitung und dem Sichern der Abnormalitätsauftretensinformation auf der Basis der ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Beurteilungssignale CMP1 bis CMP5 ausgeführt. Der Schritteblock 1909, der das Kombinieren der Schritteblöcke 1909a und 1909b erhalten wird, bildet den Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt.
(3) Resümee und Merkmal der sechsten Ausführungsform
Die Fahrzeugelektroniksteuerung 100F gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die den Mikroprozessor 121 zur Antriebs-Steuerung der Fahrzeugelektroniklastgruppen 106a, 106b in Übereinstimmung mit den Betriebszuständen der Fahrzeugsensorgruppen 104a, 104b, 105a, 105b und Inhalten der in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122F gespeicherten Steuerprogramme hat, die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130F, die seriell mit dem Mikroprozessor 121 verbunden ist zum Vermitteln und Verbinden einiger Eingabe/Ausgabe-Signale, die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110F zum Zuführen von Energie zu dem Mikroprozessor 121, die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130F und die Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltungen dazu, und die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140F zum Erfassen von Abnormalität der Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110F.
Die Fahrzeugelektroniksteuerung 100F ist dadurch gekennzeichnet, dass die Konstantspannungs-Energieversorgung 110F die mehreren Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, 60 umfasst, die von der Fahrzeugbatterie 101 mit Energie versorgt werden, wobei die jeweiligen Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, 60 einer Regelung mit negativer Rückkopplung unterzogen werden, um proportional zu den durch die Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen 111, 112 erzeugten Referenzspannungen Vs1, Vs2 zu sein, um hierdurch die Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp, Vup, Vsb mit der vorbestimmten zulässigen variablen Bandbreite zu erzeugen,
die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung 140F die Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142F enthält, die mit mindestens einem von dem Mikroprozessor 121 und der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130F zusammenarbeitet zum Erfassen von Individualabnormalität für jede der mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen, die von mehreren durch die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle erzeugten Ausgangsspannungen ausgewählt sind,
mindestens eines von dem Mikroprozessor 121 und der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130F ferner den Individualabnormalitätserfassungsabschnitt 1909 enthält und den Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitt 1920,
die Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142F die Relativspannungsinformation zwischen der jeweiligen Ausgangsspannung und der Vergleichsreferenzspannung in Bezug auf jede der mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen in mindestens eines von dem Mikroprozessor 121 und der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130F eingibt,
die durch die Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen 111, 112 erzeugten Referenzsignalen Vs1, Vs2 als Vergleichsreferenzspannung verwendet werden,
der Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt 1909 individuell auf der Basis der von der Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142F eingegebenen Relativspannungsinformation das Vorhandensein oder Fehlen von Bandabnormalität dahingehend erfasst, dass die jeweiligen der mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen einen Spannungswert innerhalb des jeweils zulässigen Variationsbandes haben, und
der Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitt 1920 eine umfassende Beurteilung trifft, die das Vorhandensein oder Fehlen von Abnormalität der Vergleichsreferenzspannung enthält, wenn durch die Individualabnormalitäts-Erfassungsschaltung 1909 erfasst wird, dass Individualabnormalität in mindestens einer der mehreren Sollausgangsspannungen erfasst wird, und mindestens eines ausführt von dem Melden von Abnormalität und dem Speichern von Abnormalitätsauftretensinformation.
Wie oben beschrieben, erfasst die Fahrzeugelektroniksteuerung 100F gemäß der sechsten Ausführungsform das Vorhandensein oder Fehlen von Individualabnormalität und beurteilt umfassend die Individualabnormalität individuell durch Vornehmen des Bandvergleichs dahingehend, ob die jeweiligen Ausgangsspannungen der mehreren Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen innerhalb der zulässigen Variationsbreite liegen unter Verwendung der Ausgangsspannung der Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung mit hoher Ausgangsspannungspräzision in den mehreren Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen oder der Ausgangsspannung der Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung als die Vergleichsreferenzspannung, hierdurch eine Abnormalitäts-Verarbeitung ausführend.
Demgemäß kann das Vorhandensein oder Fehlen der Bandabnormalität individuell exakt für die mehreren Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen unter Verwendung der Hochpräzisions-Vergleichsreferenzspannung erfasst werden und auch Präzisionsabnormalität der Ausgangsspannung wird als Risikovorhersageinformation erfasst und eine Abnormalität wird gemeldet oder eine Abnormalitätsauftretens-Aufzeichnung wird gespeichert bevor der Mikroprozessor oder die Kombinations-Steuerschaltungseinheit in einen Betriebsstoppzustand fallen. Daher ergibt sich eine Wirkung, dass eine Wartungsprüfung ausgeführt werden kann bevor ein Abnormal-Verringerungs- oder Abnormalität-Erhöhungsvorfall auftritt oder eine Risikovorhersage kann durch periodische Prüfung vorgenommen werden.
Darüber hinaus gibt es auch eine Wirkung, dass nicht nur Individualabnormalität erfasst werden kann sondern auch Identifikationsinformation dahingehend, welche Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung in einen Individualabnormalitätszustand fällt oder ob die Vergleichsreferenzspannung selbst abnormal ist oder nicht, wird zum Melden von Abnormalität oder zum Speichern von Abnormalitätsaufzeichnungsinformation hinzugefügt, hierdurch die Wartungsprüfung unterstützend.
Darüber hinaus enthält in der Fahrzeugelektroniksteuerung 100F der sechsten Ausführungsform die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle 110F erste, zweite und dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30 und die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60,
die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 ist eine Energieversorgungsschaltung zum Erzeugen der ersten Ausgangsspannung Vad, die kleiner ist im Laststrom aber höher in der Präzision wenn verglichen mit den zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 20, 30, die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung wird als Energieversorgung für den ersten Mehrkanal-A/D-Wandler 124 verwendet, der direkte Eingaben in den Mikroprozessor 121 vornimmt, die erste Analogschnittstellenschaltung 114a und mindestens einen Teil des ersten Analogsensors 104a, und die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 wird auch als eine Energieversorgung für den zweiten Mehrkanal-A/D-Wandler 134, die zweite Analogschnittstellenschaltung 114b und mindestens einen Teil des zweiten Analogsensors 104d verwendet, wenn die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130F mit dem zweiten Analogsensor 104b durch den zweiten Mehrkanal-A/D-Wandler 134 und die zweite Analogschnittstellenschaltung 114b verbunden ist,
die zweite Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 ist eine Energieversorgungsschaltung, die einen höheren Laststrom hat als die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10 und erzeugt die zweite Ausgangsspannung Vif, die denselben Pegel hat wie die erste Ausgangsspannung Vad, aber von geringerer Konstantspannungssteuerpräzision ist, die zweite Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 wird als eine Energieversorgung für die Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltungen 125, 126 in den Mikroprozessor 121 und die Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltungen 135, 136 in der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130F verwendet,
die dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 30 ist eine Energieversorgungsschaltung zum Erzeugen der dritten Ausgangsspannung Vcp, die eine Spannung ist, die sich von der ersten Ausgangsspannung Vad unterscheidet, die dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 30 wird als eine Energieversorgung für den Rechenabschnitt des Mikroprozessors 121, den nichtflüchtigen Programmspeicher 122F und den RAM-Speicher 123a für die Rechenverarbeitung verwendet, und
die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60 enthält die Energieversorgungsschaltung zum Erzeugen der Zusatz-Ausgangsspannung mit demselben Konstantspannungssteuerpräzisionspegel wie die erste Ausgangsspannung Vad.
In Übereinstimmung mit diesem Aufbau wird ein lastbasierter selektiver Benutzungsstil, bei dem eine Niederpräzisions-Energieversorgung hoher Kapazität mit demselben Spannungspegel wie eine Hochpräzisions-Energieversorgung geringer Kapazität und eine Energieversorgung abweichender Spannung hoher Kapazität selektiv verwendet werden, eingesetzt. Demgemäß kann durch Beschränken der Anwendung der Hochpräzisions-Energieversorgung eine Energieversorgung, die als Ganzes nicht teuer ist, aufgebaut werden.
Darüber hinaus ist die Fahrzeugelektroniksteuerung 100F gemäß der sechsten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass die ersten, zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30 von der Fahrzeugbatterie 101 zum Erzeugen der ersten, zweiten und dritten Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp durch Schließen des Energieversorgungsschalters 103 mit Energie versorgt werden, die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60 mindestens eines enthält von der vierten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 und der fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50,
die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 eine Energieversorgungsschaltung geringen Leistungsverbrauchs ist, die von der Fahrzeugbatterie 101 mit Energie versorgt wird zum Erzeugen einer vierten Ausgangsspannung Vup, selbst in dem Zustand dass der Energieversorgungsschalter 103 geöffnet ist, die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 eine Energieversorgungsschaltung ist, die verwendet wird als Energieversorgung für mindestens eines von dem Sicherungsspeicher 123b des Mikroprozessors 121 und den Hilfs-RAM-Speicher 133 der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130F,
die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 eine Energieversorgung ist, die von der Fahrzeugbatterie 101 mit Energie versorgt wird zum Erzeugen der fünften Ausgangsspannung Vsb, die sich von der ersten Ausgangsspannung Vad unterscheidet, in irgendeinem Zustand, in dem der Energieversorgungsschalter 103 geschlossen oder geöffnet ist, und die von geringerem Stromverbrauch ist als die zweite und die dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 20 bzw. 30, die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 als eine Energieversorgung für die Überwachungs-Steuerschaltung 131F in der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130F verwendet wird,
die Überwachungs-Steuerschaltung 131F eine Schaltung ist zum Eingeben eines Überwachungseingangssignals von den Fahrzeugsensorgruppen 104b, 105b in den Mikroprozessor 121, und zum Antriebssteuern der Fahrzeuglastgruppe 106b auf der Basis eines Steuerausgangssignals von dem Mikroprozessor 121, und
mindestens eine von den vierten und fünften Ausgangsspannungen Vup und Vsb denselben Konstantspannungssteuerungspräzisionspegel hat wie die erste Ausgangsspannung Vad und als Zusatzausgangsspannung ausgegeben wird.
In Übereinstimmung mit diesem Aufbau enthält die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung mindestens eines von der vierten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung und der fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung, die denselben Ausgangsspannungspegel wie die erste Ausgangsspannung haben. Die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung wird direkt von der Fahrzeugbatterie mit Energie versorgt und kann demnach den Speicherzustand irgendeines RAM-Speichers selbst unter der Bedingung beibehalten, dass der Energieversorgungsschalter unterbrochen ist und demnach die Energiezufuhr zu den ersten bis dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen unterbrochen ist.
Zudem wird die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung direkt von der Fahrzeugbatterie mit Energie versorgt und demnach kann die Kombinations-Steuerschaltungseinheit in dem Zustand betrieben werden, dass der Energieversorgungsschalter unterbrochen ist.
Darüber hinaus erfordern die Ausgangsspannungen der vierten und fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen nicht ursprünglich eine hohe Konstantspannungspräzision. Jedoch haben sie einen geringen Laststrom und auch eine geringe Variation des Laststroms, weil sie keine Energie zu Elementen zuführen, die sich von einem ersten integrierten Schaltungselement, das hauptsächlich den Mikroprozessor umfasst, oder einem zweiten integrierten Schaltungselement, das die Kombinations-Steuerschaltungseinheit umfasst, abweicht, so dass die Konstantspannungspräzision relativ leicht erzielt werden kann.
In der Fahrzeugelektroniksteuerung 100F gemäß der sechsten Ausführungsform enthält die Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung mindestens die ersten und zweiten Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen 111, 112 zum Erzeugen der ersten und zweiten Referenzspannungen Vs1, Vs2,
die ersten, zweiten und dritten Ausgangsspannungen Vad, Vif, Vcp und die Zusatz-Ausgangsspannungen Vup und Vsb sind in erste und zweite Gruppen klassifiziert in Übereinstimmung damit, ob irgendeine der ersten und zweiten Referenzspannungen Vs1, Vs2 verwendet wird oder welche von den ersten und zweiten Referenzspannungen Vs1 und Vs2 verwendet wurde als die beiden Referenzspannungen verwendet wurden, und
die Spannung auf der Vergleichsreferenzseite, die mit den ersten bis fünften Ausgangsspannungen in der Beurteilungssignal-Eingangsschaltung 142F verglichen wird, basiert auf einer Gruppe, die sich von den in den ersten bis fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, 40, 50 verwendeten Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen 111, 112 unterscheidet, oder basiert auf einer Vergleichsreferenzspannungs-Erzeugungsschaltung, die sich von den für die Vergleichsreferenz verwendeten Vergleichsreferenzspannungsschaltungen 111, 112 und der in den ersten bis fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen 10, 20, 30, 40, 50 verwendeten Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung unterscheidet.
In Übereinstimmung mit diesem Aufbau sind die Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen gruppiert und die Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen werden auf einer Gruppenbasis bereitgestellt, die benutzte Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung ist unterschiedlich zwischen der geteilten Spannung, die in jeder Beurteilungsschaltung zu vergleichen ist und der Spannung auf der Vergleichsreferenzseite. Demgemäß kann selbst wenn die Ausgangsspannung der Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung abnormal ist, die Abnormalität durch die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung erfasst werden.
Wenn die ersten, zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen einer Regelung mit negativer Rückkopplung durch die erste Referenzspannung unterzogen werden, die von der ersten Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung erhalten wird, und die Ausgangsspannung der betreffenden ersten Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung in abnormaler Weise variiert, ist es möglich, eine Abnormalität durch den Vergleich zwischen den ersten und zweiten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen, den Vergleich zwischen den ersten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen oder den Vergleich mit der ersten Referenzspannung zu erfassen. In diesem Fall sind die Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen als ein gedoppeltes System eingerichtet und sie werden relativ miteinander verglichen zum Erfassen der Abnormalität dazwischen.
Zudem enthält in der Fahrzeugelektroniksteuerung 100F gemäß der sechsten Ausführungsform jede von den ersten, zweiten, dritten und Zusatz-Beurteilungssignal-Eingangsschaltungen 142F1, 142F2, 142F3, 142F4, 142F5 eine Spannungsteilerschaltung 11D, 21D, 31D, 41D, 51D und eine Beurteilungsschaltung 13a, 23a, 33a, 43a, 53a,
die Spannungsteilerschaltung 11D, 21D, 31D, 41D, 51D wird durch Einfügen und Parallelverbinden verbleibender Rest-Spannungsteilungwiderstände zu jeweiligen zwei serienverbundenen Spannungsteilungwiderständen aufgebaut und mit der Überwachungs-Sollausgangsspannung versorgt zum Erzeugen einer oberen und einer unteren geteilten Spannung der Überwachungs-Sollausgangsspannung, und
die Beurteilungsschaltung 13a, 23a, 33a, 43a, 53a vergleicht die obere geteilte Spannung und die untere geteilte Spannung mit der Vergleichsreferenzspannung und gibt ein Signal aus, das repräsentiert, ob die Überwachungs-Sollausgangsspannung einen Spannungswert innerhalb der zulässigen Variationsbandbreite hat, als die Relativspannungsinformation CMP1 bis CMP5.
In Übereinstimmung mit diesem Aufbau werden die Ausgangsspannungen der Spannungsteilerschaltungen zum Erzeugen von zwei Arten von kleinen und großen geteilten Spannungen überwacht zum Beurteilen des Vorhandenseins oder Fehlens von Abnormalität. Demgemäß können die oberen und unteren zulässigen Grenzwerte exakt durch die Spannungsteilerschaltung mit den Hochpräzisionswiderständen, deren Präzision die erforderliche Erfassungspräzision erfüllt, festgelegt werden.
Darüber hinaus enthält der Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitt 1920 in der Fahrzeugelektroniksteuerung 100F gemäß der sechsten Ausführungsform Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitte 1910b, 1930b, und enthält auch mindestens eines von ersten, zweiten und dritten Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitten 1913a, 1913b, 1913c, 1933a, 1933b, 1933c,
der Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitt 1910b, 1930b überwacht die Relativspannungsinformation, um als ein Ganzes zu analysieren und zu schätzen, welche Ausgangsspannung der mehreren Überwachungs-Sollausgangsspannungen abnormal ist, und trifft eine Majoritätsentscheidungsbeurteilung, dass die Vergleichsreferenzspannung als abnormal beurteilt wird, wenn mehrere mit der Vergleichsreferenzspannung verglichene Überwachungs-Sollausgangsspannungen abnormal sind,
wenn die Abnormalität der zweiten, dritten und vierten Ausgangsspannungen Vif, Vcp, Vsb auf der Basis der Beurteilungsergebnisse der Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitte 1910b, 1930b unter der Bedingung erfasst werden, dass die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60 die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 50 enthält, führt der ersten Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt 1913a, 1933a mindestens das Melden der betreffenden Abnormalität und das Speichern der Abnormalitätsauftretensinformation der betreffenden Abnormalität aus,
wenn Abnormalität der ersten Ausgangsspannung Vad auf der Basis des Beurteilungsergebnisses der Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitte 1910b, 1930b erfasst wird, führen die zweiten Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitte 1913b, 1933b mindestens eines aus von dem Melden von Abnormalität und dem Speichern von Abnormalitätsauftretensinformation der betreffenden Abnormalität, und sie führen ein Ersetzen von Korrekturersatzdaten auf der sicheren Seite für das Eingangssignal durch, das von dem ersten Analogsensor 104a erhalten wird, und für das Eingangssignal, das von dem zweiten Analogsensor 104b erhalten wird, wenn die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130F mit dem zweiten Analogsensor 102b durch den zweiten Mehrkanal-A/D-Wandler 134 und die zweite Analogschnittstellenschaltung 114b verbunden ist, und
wenn die vierte Ausgangsspannung Vup als abnormal auf der Basis der Beurteilungsergebnisse der Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitte 1910b, 1930b in dem Fall erfasst wird, in dem die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 60 die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 40 enthält, die dritten Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitte 1913c, 1933c mindestens eines ausführen von dem Melden der Abnormalität und dem Speichern von Abnormalitätsauftretensinformation der betreffenden Abnormalität, und eine im Sicherungsspeicher 123b wegen des Lernens und Speicherns während des Fahrbetriebs variierende variable Konstante durch mindestens eines ersetzen von einer zu dem nichtflüchtigen Datenspeicher 128F übermittelten und darin gespeicherten Steuerkonstanten und einer im Voraus in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122F gespeicherten vorbestimmten Referenzsteuerkonstanten.
In Übereinstimmung mit diesem Aufbau werden das Abnormalitätsmelden oder das Speichern der Abnormalitätsauftretensinformation in Übereinstimmung mit dem Auftreten von Abnormalität jeder Ausgangsspannung vorgenommen, die auf der Basis des Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitts geschätzt sind, und auch die Korrekturverarbeitung des Analogsignals wird ausgeführt, wenn die erste Ausgangsspannung abnormal ist während die Lernsteuerkonstante zurückgeführt wird zu der Übermittlungssicherungsinformation oder der Referenzsteuerkonstanten, wenn die vierte Ausgangsspannung abnormal ist. Demgemäß wird die Präzisionsabnormalität der Ausgangsspannung, die noch nicht den Betrieb einer Watchdog-Timer-Schaltung oder des Mikroprozessors stoppt, erfasst, und die Abnormalität wird gemeldet oder die Abnormalitätsauftretenshistorie wird gespeichert, wodurch Abnormalverringerungs- oder Abnormalerhöhungsschwierigkeit der Ausgangsspannung erwartet wird, so dass eine Wartungsprüfung ausgeführt wird bevor eine kritische Schwierigkeit auftritt oder ein Risiko vorhergesagt werden kann durch periodische Prüfung.
Zudem basieren die Korrekturersatzdaten, die angewendet werden wenn die erste Ausgangsspannung abnormal ist, auf der Multiplikation eines Korrekturkoeffizienten auf der sicheren Seite und dem vorliegenden Analogsignal des jeweiligen Analogsensors oder einer algebraischen Addition einer Korrekturvorspannung. Demgemäß kann die Sicherheit der Steuerung aufrecht erhalten werden durch Festlegen des geeigneten Korrekturkoeffizienten und der Korrekturvorspannung für jeden Analogsensor.
Darüber hinaus ist die Fahrzeugelektroniksteuerung 100F gemäß der sechsten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131F der Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130F durch einen Mikroprozessor aufgebaut ist, der als eine Sub-CPU dient, und die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit 131F einen Teil der Verarbeitung des Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitts 1920 ausführt.
In Übereinstimmung mit diesem Aufbau ist die Kombinations-Steuerschaltungseinheit 130F zum seriellen Kommunizieren von Eingabe/Ausgabe-Signalen mit dem Mikroprozessor vorgesehen und die Überwachungs-Steuerschaltungseinheit, die bereitgestellt wird für die Kombinations-Steuerschaltungseinheit übernimmt eine Teilaufgabe der Verarbeitung des Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitts, so dass es nicht erforderlich ist, jedes Beurteilungssignal und das Vergleichssignal direkt in den Mikroprozessor einzugeben, die Anzahl von Eingabe/Ausgabe-Punkten des bei hoher Geschwindigkeit arbeitenden teuren Mikroprozessors kann eingespart werden und die Steuerungsbelastung, die dem Mikroprozessor auferlegt wird, kann reduziert werden.
[Andere Merkmale der ersten bis sechsten Ausführungsformen]
In den ersten bis sechsten Ausführungsformen wird in Bezug auf die Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitte 410b, 710b, 1110b, 1310b, 1610b, 1910b, 1930b darauf geachtet, ob die jeweilige Ausgangsspannung einen Spannungswert innerhalb einer zulässigen Variationsbandbreite beibehält. Wenn er außerhalb der zulässigen Variationsbandbreite liegt, wird eine Vorhersageinformation einer Risikobedingung beurteilt und unmittelbar wird eine Abnormalität gemeldet oder zumindest eine Abnormalitätsauftretensinformation gesichert dass eine Vorhersagegröße bei einer periodischen Prüfung gefunden werden kann. Das heißt, in dem abnormalen Bandzustand, bei dem die Ausgangsspannung außerhalb der zulässigen Variationsbandbreite liegt, können der Mikroprozessor und die Kombinationssteuereinheit den Betrieb fortsetzen dürfen obwohl eine Verschlechterung der Regel-Performance angenommen wird. Andererseits erfasst die Überspannungserfassungs- und Speicherschutzschaltung 150 den Überspannungszustand jeder Ausgangsspannung (beispielsweise einer Spannung von 110% oder darüber des Normalwerts) durch Hardware und unterbricht das Energieversorgungsrelais zum Vermeiden, dass die Konstantspannungs-Energieversorgung und die Fahrzeugsteuerung durch Überhitzen zerstört werden. Wenn demgegenüber die Ausgangsspannung der Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung in abnormaler Weise abnimmt, stoppen der Mikroprozessor oder die Watchdog-Timer-Schaltung den Betrieb, und die Ausgangsspannung wird auf den Ausgangszustand auf der sicheren Seite festgelegt. Das heißt, der Fehlersicherungsentwurf ist ausgearbeitet worden.
Als ein verbleibendes Problem wird wenn die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 10, die einem Analogsensor zugeordnet ist, abnormal ist, weil sie eine vorbestimmte zulässige Variationsbreite überschreitet und demnach das Analogeingangssignal nicht zuverlässig ist, wird eine Konstantenersatzverarbeitung durch den zweiten Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt in dem Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt 413, 713, 1113, 1313, 1613, 1913, 1933 ausgeführt. Beispielsweise in dem Fall eines Gaspedal-Positionssensors zum Erfassen des Grades, um den das Gaspedal heruntergetreten ist, wird die an ein Potentiometer angelegte erste Ausgangsspannung Vad auch an den Referenzspannungsanschluss Vref des Mehrkanal-A/D-Wandlers 124 angelegt. Daher tritt, selbst wenn die erste Ausgangsspannung Vad variiert, kein Fehler in dem erfassten Drehwinkel des Potentiometers auf und demnach ist es nicht erforderlich, spezielle Sicherheitsüberlegungen anzustellen. Wenn jedoch ein Analogsensor mit einer externen Energieversorgung betrieben wird, die sich von der ersten Ausgangsspannung Vad unterscheidet, oder in dem Fall eines Sensors, in dem eine Spannungsvariationskorrektur ausgeführt wird, selbst wenn Energie von der ersten Ausgangsspannung Vad zugeführt wird, variiert der erfasste Digitalwert wenn die Referenzspannung Vref der Mehrkanal-A/D-Wandler 124, 134 variiert und demnach ist es erwünscht, dass die Ratenreduzierungs- oder Multiplikations- oder die vorbestimmte Vorspannungs-Additions-/Subtraktionsverarbeitung ausgeführt wird.
Wenn beispielsweise der Wert der ersten Ausgangsspannung Vad gleich 95% eines Normalwerts ist, nimmt der Digitalwandlungswert auf 105% zu, selbst wenn das Eingangssignal von dem Analogsensor denselben Wert hat. Demgemäß ist es in dem Fall eines Sensors, in dem man sich auf der sicheren Seite befindet, wenn die Spannung des Sensorsignals festgelegt wird um geringfügig kleiner zu sein als der Normalwert, sicher, beispielsweise 90% als eine relative Größenreduktionsrate zu multiplizieren. In dem Fall eines Sensors, in dem man sich auf der sicheren Seite befindet, wenn der Wert des Sensorsignals festgelegt wird um geringfügig höher zu sein als der Normalwert, ist es demgegenüber sicher, 110% als eine relative Größenerhöhungsrate zu multiplizieren. Eine Möglichkeit von Korrekturersatzdaten sind Korrekturgrößendaten oder Korrekturvorspannungsdaten zum Erhalten eines Korrektursignals von einem einen Fehler enthaltenden Analogsignal, und die Korrekturverarbeitung auf der sicheren Seite wird ausgeführt, wenn die Präzision der ersten Ausgangsspannung Vad verdächtig ist. Eine andere Art von Korrekturersatzdaten werden durch eine vorbestimmte Steuerkonstante auf der sicheren Seite ersetzt während des Vernachlässigens des den Fehler enthaltenden Analogsignals. Welches von diesen angewendet wird, wird für jeden Analogsensor vorbestimmt. In dem Fall eines Luftstromsensors zum Messen der Luftansaugmenge einer Antriebsmaschine kann wenn die Präzision der ersten Ausgangsspannung Vad verdächtig ist, die Operation basierend auf einer Alternativen aus dem Öffnungsgrad des Drosselventils und der Antriebsmaschinen-Drehgeschwindigkeit berechneten Erfassungswert vorgenommen werden. Zudem wird die Fehlersicherungsoperation ausgeführt durch allgemeines Verschieben eines solchen Steuermodus zum Unterdrücken der Antriebsmaschinendrehzahl auf der Basis der Korrekturersatzdaten wie oben beschrieben.
Wenn die fünfte Ausgangsspannung Vsb abnormal abnimmt, wird die Soak-Timer-Schaltung auf einen inoperativen Zustand festgelegt, um zu vermeiden, dass das Energieversorgungsrelais zufällig erregt wird. Wenn die vierte Ausgangsspannung Vup abnormal abnimmt, verschwinden die während des Betriebs erhaltenen Lernspeicherdaten, jedoch, jene Daten können zu dem nichtflüchtigen Datenspeicher 128A oder 128F übertragen und evakuiert werden, bevor der Betrieb stoppt. In Bezug auf die variable Steuerkonstante in dem Sicherungsspeicher 123b kann zudem wenn der Betrieb startet, diese ersetzt werden durch die zu dem nichtflüchtigen Datenspeicher 128A bis 128F übermittelte und darin gespeicherte Steuerkonstante oder die in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122A bis 122F durch den dritten Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt in dem Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt 413, 713, 1113, 1313, 1613, 1913, 1933 gespeicherte Referenzsteuerkonstante, und dann wird der Betrieb ausgeführt. In der vorangehenden Beschreibung sind verschiedene abnormale Zustände individuell identifiziert worden und die Gegenmaßnahme ist für jeden abnormalen Zustand individuell ergriffen worden. Jedoch ist es möglich, dass jeder abnormale Zustand nicht individuell identifiziert wird, sondern der Betriebsmodus komplett zu dem fehlersicheren Betrieb verschoben wird, wenn es irgendeine Abnormalität gibt. Eine der fehlersicheren Operationen ist der zweite Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt und dieser Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt ist ein Abschnitt zum Korrigieren des von dem Analogsensor 104 erhaltenen Eingangssignals durch Korrekturersatzdaten, die der Steuerkonstanten auf der sicheren Seite entsprechen, und dann durch Ausführen der Operation.
Eine andere fehlersichere Operation ist der dritte Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt und dieser Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt ist ein Abschnitt zum Ersetzen der durch das Lernen und Speichern während des Betriebs variierenden variablen Steuerkonstanten durch die zu dem nichtflüchtigen Datenspeicher 128A bis 128F übertragene und darin gesicherte Steuerkonstante oder die in dem nichtflüchtigen Programmspeicher 122A bis 122F im Voraus gespeicherte Referenzsteuerkonstante. Eine andere der Fehlersicherungsoperationen ist es, den Öffnungsgrad des Drosselventils zu unterdrücken, die Kraftstoffmenge zur Reduzierung der Antriebsmaschinen-Drehgeschwindigkeit zu unterdrücken oder eine die Sicherheit betreffende Hochpegel-Komfortfunktion zu stoppen.
In Bezug auf die teilweise Zuständigkeit für die Steuerung durch den Mikroprozessor 121 und die Kombinations-Steuerschaltungseinheiten 130A bis 130F ist das folgende Verteilverfahren geeignet. Das heißt, der Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt und der Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitt werden durch die Kombinations-Steuerschaltungseinheiten 130A bis 130F ausgeführt, das Abnormalitätsbeurteilungsergebnis wird zu dem Mikroprozessor 121 übermittelt, und das Übermitteln und Sichern von Abnormalitätshistorieninformation und der Abnormalitäts-Verarbeitungsteil unter Ausschluss der Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitte 410b, 710, 1110b, 1310b, 1610b, 1910b, 1930b, die von den Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitten 420, 720, 1120, 1320, 1620, 1920 ausgeführt werden, werden in dem Mikroprozessor 121 ausgeführt.
Die erste oder fünfte Ausgangsspannung Vad, Vsb wird als Vergleichsreferenzspannung in den zweiten, vierten und fünfen Ausführungsformen verwendet. Diese Hochpräzisions-Ausgangsspannungen werden normalerweise angepasst unter Verwendung eines Hochpräzisionsvoltmeters zur Korrektur, welches außerhalb angeordnet ist zum Prüfen von Produkten zum Zeitpunkt der Auslieferung, und demnach haben sie Hochpräzisions-Ausgangsspannungen, von denen die Wirkung von fester Variation in anwendungsbezogenen Teilen entfernt ist. Die Fehlerbreite hiervon ist ein geringer Wert verglichen mit der Abnormalitätsbandbreite zum Ausführen der Bandabnormalität. In der ersten Ausführungsform wird die an den Referenzspannungsanschluss des Mehrkanal-A/D-Wandlers angelegte erste Ausgangsspannung in ähnlicher Weise angepasst, um einen ausreichend hohen Präzisionswert zu haben. Andererseits wird die durch die Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung 111, 112 erzeugte Referenzspannung als Vergleichsreferenzspannung in der sechsten Ausführung verwendet. Daher wird diese Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung einer Korrekturverarbeitung bei dem Teilpegel im Voraus unterzogen und die Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung zum Erzeugen der Hochpräzisions-Referenzspannung, von der die Festvariation entfernt wird, wird angewendet. Die durch die Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung 111, 112 erzeugte Referenzspannung wird als Vergleichsreferenzspannung in der dritten Ausführungsform verwendet, jedoch der Wert des Tastgrads wenn Vergleich und Koinzidenz in der Auslieferungsanpassungsoperation vorgenommen werden, wird mit dem des Voltmeters zur Korrektur verglichen. Daher wird die Wirkung der festen Variation der Referenzspannung, die durch die Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung 111, 112 erzeugt wird, entfernt.
Demgemäß ist die fünfte Ausgangsspannung Vsb, wenn die fünfte Ausgangsspannung Vsb anstelle der ersten Ausgangsspannung Vad als Vergleichsreferenzspannung in der zweiten Ausführungsform verwendet wird, nicht mit hoher Präzision erforderlich, sondern sie kann verwendet werden, sofern ihr Betrieb stabil ist. Selbst wenn die fünfte Ausgangsspannung Vsb eine feste Variation hat, kann die dem betreffenden exakten Tastgrad entsprechende Ausgangsspannung durch den Korrekturbetrieb eingeholt werden.
Zudem kann die dritte Referenzspannung, die auf der dritten Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung basiert, welche nicht als Vergleichsreferenzspannung in den Konstantspannungsschaltungen 10 bis 50 verwendet wird, verwendet werden.

Claims

Fahrzeugelektroniksteuerung (100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100F) mit einem Mikroprozessor (121) zum Antriebs-Steuern einer Fahrzeugelektrolastgruppe (106a, 106b) in Übereinstimmung mit Betriebszuständen einer Fahrzeugsensorgruppe (104a, 104b, 105a, 105b) und Inhalten von in einem nichtflüchtigen Programmspeicher (122A, 122B, 122C, 122D, 122E, 122F) gespeicherten Steuerprogrammen, einer Kombinations-Steuerschaltungseinheit (130A, 130B, 130C, 130D, 130E, 130F), die seriell mit dem Mikroprozessor (121) verbunden ist zum Vermitteln und Verbinden von Eingabe/Ausgabe-Signalen, einer Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle (110A, 110B, 110C, 110D, 110E, 110F) zum Zuführen von Energie zu dem Mikroprozessor (121), der Kombinations-Steuerschaltungseinheit (130A, 130B, 130C, 130D, 130E, 130F) und zugehörigen Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltungen (114a, 114b, 115a, 115b, 116a, 116b), und einer Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung (140A, 140B, 140C, 140D, 140E, 140F) zum Erfassen von Abnormalität der Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle (110A, 110B, 110C, 110D, 110E, 110F), wobei die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle (110A, 110B, 110C, 110D, 110E, 110F) mehrere Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen (10, 20, 30, 60) enthält, die von einer Fahrzeugbatterie (101) mit Energie versorgt werden und jeweils eine von mehreren Ausgangsspannungen (Vad, Vif, Vcp, Vup, Vsb) abgeben, wobei die jeweiligen Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen (10, 20, 30, 60) einer Regelung mit negativer Rückkopplung unterzogen werden, um ein Verhalten proportional zu einer durch eine Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung (111, 112) erzeugten Referenzspannung zu haben, um hierdurch Ausgangsspannungen mit einer vorbestimmten zulässigen variablen Bandbreite zu haben, die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung (140A, 140B, 140C, 140D, 140E, 140F) eine Beurteilungssignal-Eingangsschaltung (142A, 142B, 142C, 142D, 142E, 142F) enthält, die mit mindestens einem von dem Mikroprozessor (121) und der Kombinations-Steuerschaltungseinheit (130A, 130B, 130C, 130D, 130E, 130F) kooperiert, die Beurteilungssignal-Eingangsschaltung (142A, 142B, 142C, 142D, 142E, 142F) Relativspannungsinformation zwischen der jeweiligen Ausgangsspannung und einer Vergleichsreferenzspannung in Bezug auf jede der mehreren überwachten Sollausgangsspannungen, die aus den mehreren durch die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle (110A, 110B, 110C, 110D, 110E, 110F) erzeugten Ausgangsspannungen (Vad, Vif, Vcp, Vup, Vsb) ausgewählt werden, in mindestens eines von dem Mikroprozessor (121) und der Kombinations-Steuerschaltungseinheit (130A, 130B, 130C, 130D, 130E, 130F) eingibt, eine Referenzspannung als Vergleichsspannung verwendet wird, die auf der Basis entweder einer Spannung, die zu einer bestimmten Ausgangsspannung mit hoher Konstantspannungssteuerpräzision unter den mehreren durch die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle (110A, 110B, 110C, 110D, 110E, 110F) erzeugten Ausgangsspannungen proportional ist, oder einer Spannung, die durch die Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung (111, 112) erzeugt wird, erzeugt wird, mindestens eines von dem Mikroprozessor (121) und der Kombinations-Steuerschaltungseinheit (130A, 130B, 130C, 130D, 130E, 130F) ferner einen Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt (409, 705, 1105, 1309, 1609, 1909) und einen Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitt (420, 720, 1120, 1320, 1620, 1920) hat, der Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt (409, 705, 1105, 1309, 1609, 1909) individuell auf der Basis der von der Beurteilungssignal-Eingangsschaltung (142A, 142B, 142C, 142D, 142E, 142F) eingegebenen Relativspannungsinformation das Vorliegen oder Fehlen von Bandabnormalität dahingehend erfasst, ob jede der mehreren überwachten Sollausgangsspannungen einen Spannungswert innerhalb des jeweils zulässigen Variationsbandes hat, und der Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitt (420, 720, 1120, 1320, 1620, 1920) eine Umfassend-Beurteilung trifft, die das Vorliegen von Abnormalität der Vergleichsreferenzspannung einschließt, wenn durch den Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt (409, 705, 1105, 1309, 1609, 1909) eine Individualabnormalität für mehrere überwachte Sollausgangsspannungen erfasst worden ist, die die Vergleichsreferenzspannung als Referenz verwenden, und die Abnormalität meldet und/oder die Abnormalitätsauftretensinformation speichert.
Fahrzeugelektroniksteuerung (100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100F) nach Anspruch 1, wobei die Konstantspannungs-Energieversorgungsquelle (110A, 110B, 110C, 110D, 110E, 110F) erste, zweite und dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen (10, 20, 30) und eine Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung (60) umfasst, die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung (10) eine Energieversorgungsschaltung zum Erzeugen einer ersten Ausgangsspannung ist, die einen geringeren Laststrom liefert aber eine höhere Präzision hat verglichen mit den zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen (20, 30), die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung (10) als eine Energieversorgung für einen ersten Mehrkanal-A/D-Wandler (124) verwendet wird, der eine direkte Eingabe in den Mikroprozessor (121) vornimmt, für eine erste Analogschnittstellenschaltung (114a) und mindestens einen Teil eines ersten Analogsensors (104a), die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung (10) auch als eine Energieversorgung für einen zweiten Mehrkanal-A/D-Wandler (134), eine zweite Analogschnittstellenschaltung (114b) und mindestens einen Teil eines zweiten Analogsensors (104b) verwendet wird, wenn die Kombinations-Steuerschaltungseinheit (130A, 130B, 130C, 130D, 130E, 130F) mit dem zweiten Analogsensor (104b) über den zweiten Mehrkanal-A/D-Wandler (134) und die zweite Analogschnittstellenschaltung (114b) verbunden ist, die zweite Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung (20) eine Energieversorgungsschaltung ist, die einen größeren Laststrom hat als die erste Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung (10), und eine zweite Ausgangsspannung erzeugt, die denselben Pegel hat wie die erste Ausgangsspannung, aber von geringerer Konstantspannungssteuerungspräzision ist, die zweite Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung (20) als eine Energieversorgung für Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltungen (125, 126) in dem Mikroprozessor (121) verwendet wird und für Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltungen (135, 136) in der Kombinations-Steuerschaltungseinheit (130A, 130B, 130C, 130D, 130E, 130F), die dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung (30) eine Energieversorgungsschaltung zum Erzeugen einer dritten Ausgangsspannung ist, welche eine von der ersten Ausgangsspannung unterschiedliche Spannung ist, die dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung (30) als eine Energieversorgung für einen Rechenabschnitt des Mikroprozessors (121), einen nichtflüchtigen Programmspeicher (122A, 122B, 122C, 122D, 122E, 122F) und einen RAM-Speicher (123a) zur Rechenverarbeitung verwendet wird, und die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung (60) eine Energieversorgungsschaltung zum Erzeugen einer zusätzlichen Ausgangsspannung enthält mit demselben Pegel an Konstantspannungssteuerungspräzision wie die erste Ausgangsspannung.
Fahrzeugelektroniksteuerung (100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100F) gemäß Anspruch 2, wobei die ersten, zweiten und dritten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen (10, 20, 30) von der Fahrzeugbatterie (101) mit Energie versorgt werden zum Erzeugen der ersten, zweiten und dritten Ausgangsspannungen beim Schließen eines Energieversorgungsschalters (103), die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung (60) mindestens eine einer vierten Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung (40), die eine vierte Ausgangsspannung erzeugt, und einer fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung (50) zum Erzeugen einer fünften Ausgangsspannung enthält, die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung (40) eine Energieversorgungsschaltung ist von niedrigem Energieverbrauch, die von der Fahrzeugbatterie (101) mit Energie versorgt wird zum Erzeugen der vierten Ausgangsspannung, selbst unter der Bedingung, dass der Energieversorgungsschalter (103) geöffnet ist, die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung (40) eine Energieversorgungsschaltung ist, die als eine Energieversorgung für mindestens eines von einem Sicherungsspeicher (123b) des Mikroprozessors (121) und einen Hilfs-RAM-Speicher (133) der Kombinations-Steuerschaltungseinheit (130A, 130B, 130C, 130D, 130E, 130F) verwendet wird, die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung (50) eine Energieversorgung ist, die von der Fahrzeugbatterie (101) mit Energie versorgt wird zum Erzeugen der fünften Ausgangsspannung, die sich von der ersten Ausgangsspannung unterscheidet nur in dem Zustand, dass der Energieversorgungsschalter (103) geschlossen ist, oder in einem von den Zuständen, dass der Energieversorgungsschalter (103) geschlossen oder geöffnet ist, und die von geringerem Energieverbrauch ist als die zweite und dritte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen (20, 30), die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung (50) als eine Energieversorgung für eine Überwachungs-Steuerschaltung (131A, 131B, 131C, 131D, 131E, 131F) in der Kombinations-Steuerschaltungseinheit (130A, 130B, 130C, 130D, 130E, 130F) verwendet wird, die Überwachungs-Steuerschaltung (131A, 131B, 131C, 131D, 131E, 131F) eine Schaltung ist zum Eingeben eines Überwachungseingangssignals von der Fahrzeugsensorgruppe (104b, 105b) in den Mikroprozessor (121) und zum Antriebssteuern der Fahrzeugelektrolastgruppe (106b) auf der Basis eines Steuerausgangssignals von dem Mikroprozessor (121), und mindestens eine von den vierten und fünften Ausgangsspannungen denselben Konstantspannungssteuerungspräzisionspegel hat wie die erste Ausgangsspannung, und als Zusatz-Ausgangsspannung ausgegeben wird.
Fahrzeugelektroniksteuerung (100A) nach Anspruch 2, wobei mindestens einer von den ersten und zweiten Mehrkanal-A/D-Wandlern (124, 134) einen Teil der Beurteilungssignal-Eingangsschaltung (142A) bildet, direkt die überwachten Sollausgangsspannungen oder Spannungen proportional zu den überwachten Sollausgangsspannungen empfängt, die mehreren überwachten Sollausgangsspannungen in Digitalwerte mit der ersten Ausgangsspannung, die als eine Referenzspannung für die A/D-Wandlung festgelegt ist, umwandelt und die Digitalwerte proportional der Rate der überwachten Sollausgangsspannungen und der Referenzspannung als die Relativspannungsinformation festlegt.
Fahrzeugelektroniksteuerung (100B, 100C) nach Anspruch 2, wobei die Energieversorgungs-Abnormalitätserfassungsschaltung (140B, 140C) eine Spannungsteilungsverhältnis-Korrekturschaltung (146B, 146C) mit der Beurteilungssignal-Eingangsschaltung (142B, 142C) hat, die Beurteilungssignal-Eingangsschaltung (142B, 142C) mehrere Spannungsteilerschaltungen (11D, 21D, 31D, 41D, 51D) hat zum jeweiligen Teilen der mehreren überwachten Sollausgangsspannungen und mehrere Vergleichsschaltungen (13b, 23b, 33b, 43b, 53b) zum Vergleichen der jeweiligen spannungsgeteilten Spannungen von den jeweiligen Spannungsteilerschaltungen (11D, 21D, 31D, 41D, 51D) mit der Vergleichsreferenzspannung zum Erzeugen der Relativspannungsinformation, die Spannungsteilungsverhältnis-Korrekturschaltung (146B, 146C) Öffnen/Schließen-Elemente (16b, 26b, 36b, 46b, 56b) und eine Glättungsschaltung (149B, 149C) zum variablen Steuern des Spannungsteilungsverhältnisses der jeweiligen Spannungsteilerschaltung (11D, 21D, 31D, 41D, 51D) enthält, und das Spannungsteilungsverhältnis der jeweiligen Spannungsteilerschaltung (11D, 21D, 31D, 41D, 51D) auf der Basis eines durch den Korrekturanweisungsabschnitt (701, 1101) erzeugten Korrekturanweisungssignals, der von mindestens einem von dem Mikroprozessor (121) und der Kombinations-Steuerschaltungseinheit (130B, 130C) bereitgestellt wird, korrigiert, der jeweiligen zulässigen Variationsbandbreite der mehreren überwachten Sollausgangsspannungen entsprechende Tastgrade eines zulässigen Bands in dem nichtflüchtigen Programmspeicher (122B, 122C) gespeichert werden, die Öffnen/Schließen-Elemente (16b, 26b, 36b, 46b, 56b) den Öffnen/Schließen-Betrieb mit einem variablen Tastgrad ausführen, der in Übereinstimmung mit dem Korrekturanweisungssignal variiert, die Glättungsschaltung (149B, 149C) ein Tiefpassfilter ist zum Glätten der Zunahme/Abnahme der jeweiligen geteilten Spannung basierend auf dem Öffnen/Schließen-Betrieb des Öffnen/Schließen-Elements (16b, 26b, 36b, 46b, 56b) und zum Eingeben der einer Durchschnittsbildung unterzogenen geteilten Spannung in die Vergleichsschaltungen (13b, 23b, 33b, 43b, 53b), der Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt (705, 1105) beurteilt, ob der dem variablen Tastgrad zum Zeitpunkt, wenn die jeweilige geteilte Spannung mit der Vergleichsreferenzspannung koinzidiert, entsprechende Tastgrad innerhalb des dem Tastgrad des zulässigen Bands entsprechenden Bereich liegt, und der Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt (705, 1105) in mindestens einem von dem Mikroprozessor (121) und der Überwachungs-Steuerschaltungseinheit (131B, 131C) der Kombinations-Steuerschaltungseinheit (130B, 130C) ausgeführt wird, der Tastgrad des zulässigen Bandes zu dem Hilfs-RAM-Speicher (133) der Kombinations-Steuerschaltungseinheit (130B, 130C) von dem nichtflüchtigen Programmspeicher (122B, 122C) übertragen und darin gespeichert wird, wenn der Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt (705, 1105) in der Überwachungs-Steuerschaltungseinheit (131B, 131C) der Kombinations-Steuerschaltungseinheit (130B, 130C) ausgeführt wird.
Fahrzeugelektroniksteuerung (100D) nach Anspruch 2, wobei die zweiten, dritten und Zusatz-Ausgangsspannungen unter den ersten, zweiten, dritten und Zusatz-Ausgangsspannungen als überwachte Sollausgangsspannungen festgelegt sind, die Beurteilungssignal-Eingangsschaltung (142D) eine zweite Beurteilungssignal-Eingangsschaltung (142D2) hat zum Empfangen der zweiten Ausgangsspannung, eine dritte Beurteilungssignal-Eingangsschaltung (143D3) zum Empfangen der dritten Ausgangsspannung und eine Zusatz-Beurteilungssignal-Eingangsschaltung (142D4, 142D5) zum Empfangen der Zusatz-Ausgangsspannung, und jede von den zweiten, dritten und Zusatz-Beurteilungssignal-Eingangsschaltungen (142D2, 142D3, 142D4, 142D5) eine zur ersten Ausgangsspannung proportionale Spannung als die Vergleichsreferenzspannung verwendet und die Relativspannungsinformation ausgibt.
Fahrzeugelektroniksteuerung (100E) nach Anspruch 2, wobei die ersten, zweiten und dritten Ausgangsspannungen unter den ersten, zweiten, dritten und Zusatz-Ausgangsspannungen als die überwachten Sollausgangsspannungen festgelegt sind, die Beurteilungssignal-Eingangsschaltung (142E) eine erste Beurteilungssignal-Eingangsschaltung (142E1) hat zum Empfangen der ersten Ausgangsspannung, eine zweite Beurteilungssignal-Eingangsschaltung (142E2) zum Empfangen der zweiten Ausgangsspannung und eine dritte Beurteilungssignal-Eingangsschaltung (142E3) zum Empfangen der dritten Ausgangsspannung, und jede von den ersten, zweiten und dritten Beurteilungssignal-Eingangsschaltungen (142E1, 142E2, 142E3) eine zur Zusatz-Ausgangsspannung proportionale Spannung als die Vergleichsreferenzspannung verwendet und die Relativspannungsinformation ausgibt.
Fahrzeugelektroniksteuerung (100C, 100F) nach Anspruch 3, wobei die Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung (111, 112) mindestens eines enthält von den ersten und zweiten Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen (111, 112) zum Erzeugen der ersten und zweiten Referenzspannung, die ersten, zweiten und dritten Ausgangsspannungen und die Zusatz-Ausgangsspannungen in erste und zweite Gruppen klassifiziert sind in Übereinstimmung damit, ob irgendeine der ersten und zweiten Referenzspannungen verwendet wird oder welche von den ersten und zweiten Referenzspannungen verwendet wurde, wenn beide Referenzspannungen verwendet werden, und die Spannung auf der mit den ersten bis fünften Ausgangsspannungen in der Beurteilungssignal-Eingangsschaltung (142C, 142F) zu vergleichenden Vergleichsreferenz auf einer Gruppe basiert, die sich von den Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen (111, 112), die in den ersten bis fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen (10, 20, 30, 40, 50) verwendet worden sind, unterscheidet, oder auf einer Vergleichs-Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung (111, 112), die von den für die Vergleichsreferenz verwendeten Vergleichs-Referenzspannungs-Erzeugungsschaltungen und der in den ersten bis fünften Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltungen (10, 20, 30, 40, 50) verwendeten Referenzspannungs-Erzeugungsschaltung abweicht.
Fahrzeugelektroniksteuerung (100D, 100E, 100F) gemäß einem der Ansprüche 6, 7 und 8, wobei die Beurteilungssignal-Eingangsschaltung (142D, 142E, 142F,) eine Vielzahl von Beurteilungsschaltungen (28a, 38a, 48a, 58a; 28a, 38a, 48a, 18a, 28a, 38a, 48a; 13a, 23a, 33a, 43a, 53a) enthält, die mit einer Spannungsteilerschaltung (141D, 141E, 141F) verbunden sind, die Spannungsteilerschaltung (141D, 141E, 141F) eine Vielzahl von Spannungsteilerschaltungen (27a, 37a, 47a, 57a; 17a, 27a, 37a, 47a; 11D, 21D, 31D, 41D, 51D) enthält, wobei jede der Vielzahl der Spannungsverteilerschaltungen (27a, 37a, 47a, 57a; 17a, 27a, 37a, 47a; 11D, 21D, 31D, 41D, 51D) aufgebaut wird durch miteinander Verbinden von drei Spannungsteilungswiderständen in Serie oder durch Parallelverbinden eines verbleibenden Rest-Spannungsteilungswiderstandes (15a, 25a, 35a, 45a, 55a) mit den zwei serienverbundenen Spannungsteilungswiderständen (11a, 11d, 21a, 21d, 31a, 31d, 41a, 41d, 51a, 51d) über ein Öffnungs-/Schließelement (66) und jede der Vielzahl der Spannungsteilerschaltungen (27a, 37a, 47a, 57a; 17a, 27a, 37a, 47a, 11D, 21D, 31D, 41D) mit den überwachten Sollausgangsspannungen versorgt wird zum entsprechenden Erzeugen einer oberen geteilten Spannung und einer unteren geteilten Spannung der überwachten Sollausgangsspannung entsprechend jedem der überwachten Sollausgangsspannungen, und jede der Vielzahl der die Beurteilungsschaltungen (28a, 38a, 48a, 58a; 18a, 28a, 38a, 48a; 13a, 23a, 33a, 43a, 53a) die obere geteilte Spannung und die untere geteilte Spannung mit der Vergleichsreferenzspannung vergleicht und ein Signal ausgibt, das repräsentiert, ob jeder der überwachten Sollausgangsspannungen einen Spannungswert innerhalb der zulässigen Variationsbandbreite hat als eine Relativspannungsinformation.
Fahrzeugelektroniksteuerung (100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100F) nach Anspruch 3, wobei der Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitt (420, 720, 1120, 1320, 1620, 1920) einen Umfassend-Abnormalitäts-Beurteilungsabschnitt (410b, 710b, 1110b, 1310b, 1610b, 1910b, 1930b) enthält und auch mindestens eines enthält von ersten, zweiten und dritten Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitten (413a, 413b, 413c, 713a, 713b, 713c, 1113a, 1113b, 1113c, 1313a, 1313b, 1313c, 1613a, 1613b, 1613c, 1913a, 1913b, 1913c, 1933a, 1933b, 1933c), der Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitt (410b, 710b, 1110b, 1310b, 1610b, 1910b, 1930b) die Relativspannungsinformation überwacht, welche Ausgangsspannung der mehreren überwachten Sollausgangsspannungen abnormal ist, und eine Majoritätsentscheidungsbeurteilung vornimmt, dass die Vergleichsreferenzspannung als abnormal beurteilt wird, wenn mehrere mit der Vergleichsreferenzspannung verglichene überwachten Sollausgangsspannungen abnormal sind, wenn die Abnormalität der zweiten, dritten und fünften Ausgangsspannungen auf der Basis des Beurteilungsergebnisses des Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitts (410b, 710b, 1110b, 1310b, 1610b, 1910b, 1930b) in dem Zustand, dass die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungen (60) die fünfte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung (50) enthält, der erste Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt (413a, 713a, 1113a, 1313a, 1613a, 1913a, 1933a) die betreffende Abnormalität meldet und/oder die Abnormalitätsauftretensinformation der betreffenden Abnormalität speichert, wenn Abnormalität der ersten Ausgangsspannung auf der Basis des Beurteilungsergebnisses des Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitts (410b, 710b, 1110b, 1310b, 1610b, 1910b, 1930b) erfasst wird, der zweite Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt (413b, 713b, 1113b, 1313b, 1613b, 1913b, 1933b) mindestens eines ausführt von dem Melden von Abnormalität und dem Speichern von Abnormalitätsauftretensinformation der betreffenden Abnormalität, und Korrekturersatzdaten auf der sicheren Seite einsetzt für das Eingangssignal, das von dem ersten Analogsensor (104a) erhalten wird und für das Eingangssignal, das von dem zweiten Analogsensor (104b) erhalten wird, wenn die Kombinations-Steuerschaltungseinheit (130A, 130B, 130C, 130D, 130E, 130F) mit dem zweiten Analogsensor (104b) über den zweiten Mehrkanal-A/D-Wandler (134) und die zweite Analogschnittstellenschaltung (114b) verbunden ist, und wenn die vierte Ausgangsspannung auf der Basis des Beurteilungsergebnisses des Umfassend-Abnormalitätsbeurteilungsabschnitts (410b, 710b, 1110b, 1310b, 1610b, 1910b, 1930b) in dem Fall als abnormal erfasst wird, in dem die Zusatz-Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung (60) die vierte Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung (40) enthält, der dritte Abnormalitäts-Verarbeitungsabschnitt (413c, 713c, 1113c, 1313c, 1613c, 1913c, 1933c) mindestens eines ausführt von dem Melden der Abnormalität und dem Speichern von Abnormalitätsauftretensinformation der betreffenden Abnormalität, und eine variable Steuerkonstante, die in dem Sicherungsspeicher (123b) während des Fahrbetriebs variiert wird, durch mindestens eines ersetzt von einer zu dem nichtflüchtigen Datenspeicher (128A, 128B, 128C, 128D, 128E, 128F) übermittelten und darin gespeicherten Steuerkonstanten und einer in dem nichtflüchtigen Programmspeicher (122A, 122B, 122C, 122D, 122E, 122F) im Voraus gespeicherten vorbestimmten Referenzsteuerkonstanten.
Fahrzeugelektroniksteuerung (100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100F) nach Anspruch 3, wobei die Überwachungs-Steuerschaltung (131A, 131B, 131C, 131D, 131E, 131F) der Kombinations-Steuerschaltungseinheit (130A, 130B, 130C, 130D, 130E, 130F) durch irgendeines aufgebaut wird von einer hart verdrahteten Logik und einem als Sub-CPU dienenden Mikroprozessor, und die Überwachungs-Steuerschaltung (131A, 131B, 131C, 131D, 131E, 131F) einen Teil der Verarbeitung des Umfassend-Beurteilungsverarbeitungsabschnitts (420, 720, 1120, 1320, 1620, 1620, 1920) ausführt.
Fahrzeugelektroniksteuerung (100A, 100B, 100C) nach Anspruch 1, wobei Anfangswertdaten und Daten der zulässigen Variation zum Zeitpunkt der Auslieferung in Bezug auf die mehreren überwachten Sollausgangsspannungen in irgendeinem von dem nichtflüchtigen Datenspeicher (128A, 128B, 128C) und einem nichtflüchtigen Programmspeicher (122A, 122B, 122C) in der Fahrzeugelektroniksteuerung (100A, 100B, 100C) gespeichert werden, der Individual-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt (409, 705, 1105) einen Variations-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt (405, 807, 1207) enthält, und der Variations-Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt (405, 807, 1207) beurteilt, ob eine abweichende Spannung von den jeweiligen mehreren überwachten Sollausgangsspannungen von ihren Anfangswertdaten innerhalb der zulässigen Variationsdaten liegt, hierdurch Individualabnormalität beurteilend.