| 【発明の名称】 |
車両用電子機器 |
| 【発明者】 |
【氏名】木村 幹裕
【住所又は居所】愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会社デンソー内
【氏名】柳沢 章裕
【住所又は居所】愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会社デンソー内
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| 【要約】 |
【課題】複数のマイコンのリセットを適正に制御し、所望の制御性能を実現すること。
【解決手段】電子機器１０は、最低作動電圧の異なる２つのマイコン（第１マイコン１１及び第２マイコン１２）を有する。電源ＩＣ１４には２つの定電圧回路１５，１６が設けられており、各々動作電圧Ｖ１，Ｖ２を生成する。定電圧回路１６には２つのリセット発生回路１７，１８が接続されており、これらリセット発生回路１７，１８は動作電圧Ｖ２を監視してＶ２低下時に各マイコン１１，１２に対してリセット信号を出力する。リセット発生回路１７，１８には、各マイコン１１，１２の最低作動電圧に応じたリセット電圧が各々設定されている。また、第１マイコン１１は、リセット発生回路１８から第２マイコン１２へのリセット信号をモニタし、リセット発生時にはそのリセット情報に応じた別処理に移行する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】最低作動電圧の異なる複数のマイクロコンピュータと、電源電圧を監視し該電源電圧が所定のリセット電圧まで低下した時にマイクロコンピュータに対してリセット信号を出力する低電圧リセット回路とを備える車両用電子機器において、前記低電圧リセット回路は、最低作動電圧が異なるマイクロコンピュータ毎に複数のリセット電圧を持つと共に該マイクロコンピュータ毎にリセット信号を出力することを特徴とする車両用電子機器。
【請求項２】前記複数のマイクロコンピュータのうち最低作動電圧の低いマイクロコンピュータが最低作動電圧の高いマイクロコンピュータへのリセット信号をモニタし、最低作動電圧の高いマイクロコンピュータがリセット状態となる時、アクティブ状態の他のマイクロコンピュータが別処理に移行する請求項１記載の車両用電子機器。
【請求項３】最低作動電圧の高いマイクロコンピュータがリセット状態となる時、リセット状態のマイクロコンピュータ側の動作を補うべくアクティブ状態の他のマイクロコンピュータがリセット保証の制御を実施する請求項２記載の車両用電子機器。
【請求項４】前記複数のマイクロコンピュータ間で通信を行い、マイクロコンピュータ間の通信データから通信異常判定を実施する車両用電子機器において、最低作動電圧の高いマイクロコンピュータがリセット状態となる時、アクティブ状態の他のマイクロコンピュータは該当するマイクロコンピュータ間の通信異常判定を禁止する請求項２又は３記載の車両用電子機器。
【請求項５】最低作動電圧の高いマイクロコンピュータの制御出力に対する動作を、最低作動電圧の低いマイクロコンピュータが監視する車両用電子機器において、最低作動電圧の高いマイクロコンピュータがリセット状態となる時、アクティブ状態の他のマイクロコンピュータは被監視側のマイクロコンピュータに対する監視処理を禁止する請求項２乃至４の何れかに記載の車両用電子機器。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のマイクロコンピュータ（以下、マイコンと略す）を有する車両用電子機器に係り、特にそのリセット制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年では、バッテリ消費の低減等を図るべくマイコンの動作電圧を低下させることが検討されており、一つの車両用電子機器（ＥＣＵ）で動作電圧の異なるマイコンが混在することが考えられる。この場合、動作電圧の異なるマイコンでは自ずと最低作動電圧が相違し、一つの電子機器で最低作動電圧の異なる複数のマイコンが使用されることとなる。こうした車両用電子機器のリセット制御方法として、電源電圧の低下時に最低作動電圧が最も高いマイコンのしきい値で全てのマイコンにリセットをかける方法がある。
【０００３】例えば、図４に示す構成では、電子機器３０はマイコン３１，３２とリセット発生回路３３とを有し、一例としてマイコン３１の動作電圧が３．３Ｖ、マイコン３２の動作電圧が５Ｖである。この場合、マイコン３１の最低作動電圧はマイコン３２の最低作動電圧よりも低い電圧となる。リセット発生回路３３は、電源電圧（詳細には、図示しない定電圧回路の５Ｖ出力）をモニタしその電源電圧が所定のリセット電圧まで低下した時にリセット信号をマイコン３１，３２に対して出力する。この場合、リセット電圧は、最低作動電圧が高い方のマイコン３２を基準に設定されており、電圧低下時には全てのマイコン３１，３２が同時にリセットされるようになっている。
【０００４】上記構成によれば、電源電圧が低下した時に最低作動電圧の高い方のマイコン３２が異常になり、それに起因して電子機器３０が誤作動するという不具合が防止される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来技術では、電子機器３０のリセット電圧がマイコン３２の最低作動電圧に依存し、リセット発生の電圧レベルが高くなる。そのため、例えばエンジン始動時に電源電圧が一時的に低下する場合、各マイコン３１，３２にリセットがかかりやすくなる。この場合、最低作動電圧が低い方のマイコン３１も同時にリセットされるため、電子機器３０としての性能が損なわれるという問題が生じる。
【０００６】本発明は、上記問題に着目してなされたものであって、その目的とするところは、複数のマイコンのリセットを適正に制御し、所望の制御性能を実現することができる車両用電子機器を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の車両用電子機器では、最低作動電圧の異なる複数のマイコンを有する。そして、低電圧リセット回路は、電源電圧を監視し該電源電圧が所定のリセット電圧まで低下した時にマイコンに対してリセット信号を出力する。また特に、低電圧リセット回路は、最低作動電圧の異なるマイコン毎に複数のリセット電圧を持つと共に該マイコン毎にリセット信号を出力する。
【０００８】本構成によれば、例えばエンジン始動時に電源電圧が一時的に低下する場合、全てのマイコンが同時にリセットされるのではなく、マイコン毎に設定されたリセット電圧に応じて個別にマイコンがリセットされる。この場合、最低作動電圧の高いマイコンに依存することなく、個々のマイコンの性能が実現できる。その結果、複数のマイコンのリセットを適正に制御し、所望の制御性能を実現することができる。
【０００９】また、請求項２に記載の発明では、複数のマイコンのうち最低作動電圧の低いマイコンが最低作動電圧の高いマイコンへのリセット信号をモニタし、最低作動電圧の高いマイコンがリセット状態となる時、アクティブ状態の他のマイコンが別処理に移行する。この場合、何れかのマイコンが先にリセットされたことを他のマイコンが検知でき、そのリセット情報に応じた別処理に移行できる。故に、アクティブ状態のマイコンとリセット状態のマイコンとが混在する場合にも電子機器が適正に動作する。
【００１０】最低作動電圧の高いマイコンがリセット状態となる時、以下の請求項３〜５の処理が実施されると良い。すなわち、・請求項３に記載の発明では、リセット状態のマイコン側の動作を補うべくアクティブ状態の他のマイコンがリセット保証の制御を実施する。
・請求項４に記載の発明では、アクティブ状態の他のマイコンは該当するマイコン間の通信異常判定を禁止する。
・請求項５に記載の発明では、アクティブ状態の他のマイコンは被監視側のマイコンに対する監視処理を禁止する。
【００１１】請求項３によれば、リセット状態のマイコン側の動作を保証しつつ、アクティブ状態のマイコンで制御を継続することができる。そのため、電子機器として低電圧域での動作が保証される。リセット保証の制御としては、例えばフェイルセーフ処理が実施される。
【００１２】マイコン間で通信を行う場合に、一方がリセット状態になると通信が正しく実施できない。この場合、請求項４によれば、誤った通信異常判定が防止できる。また、マイコン同士で制御出力の動作を監視する場合、被監視側のマイコン（最低作動電圧の高いマイコン）がリセット状態になると、当該マイコンの制御出力が正常時とは異なる。この場合、請求項５によれば、制御出力異常の誤判定が防止できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、この発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。図１は、本実施の形態における車両用電子機器の構成を示すブロック図である。
【００１４】図１において、電子機器１０は各種の制御対象を制御するものであり、最低作動電圧の異なる２つのマイコン（第１マイコン１１及び第２マイコン１２）を有する。第１マイコン１１及び第２マイコン１２は通信ライン１３を介して相互に通信可能に接続されている。例えば、電子機器１０は自動車用エンジンＥＣＵであり、第１マイコン１１は燃料噴射制御や点火時期制御を実施するマイコン、第２マイコン１２は電子スロットル制御を実施するマイコンである。この場合、例えば第１マイコン１１の動作電圧は３．３Ｖ、第２マイコン１２の動作電圧は５Ｖであり、そのことから第１マイコン１１の最低作動電圧は第２マイコン１２の最低作動電圧よりも低くなっている。
【００１５】電源ＩＣ１４には２つの定電圧回路１５，１６が設けられており、これら定電圧回路１５，１６には各々にバッテリ電圧が供給される。定電圧回路１５は第１マイコン１１を駆動するための動作電圧Ｖ１（＝３．３Ｖ）を生成し、定電圧回路１６は第２マイコン１２を駆動するための動作電圧Ｖ２（＝５Ｖ）を生成する。
【００１６】また、動作電圧Ｖ２（＝５Ｖ）を生成するための定電圧回路１６には、「低電圧リセット回路」として２つのリセット発生回路１７，１８が接続されており、これらリセット発生回路１７，１８は動作電圧Ｖ２を監視してＶ２低下時に各マイコン１１，１２に対してリセット信号を出力する。この場合、リセット発生回路１７は第１マイコン１１のリセット端子にリセット信号を出力し、リセット発生回路１８は第２マイコン１２のリセット端子にリセット信号を出力する。因みに、リセット発生回路１７，１８による動作電圧Ｖ２の監視が、各マイコン１１，１２の電源電圧を監視することとなる。
【００１７】ここで、リセット発生回路１７には、第１マイコン１１の最低作動電圧に応じたリセット電圧（しきい値電圧）Ｖｔｈ１が設定され、リセット発生回路１８には、第２マイコン１２の最低作動電圧に応じたリセット電圧（しきい値電圧）Ｖｔｈ２が設定されている。Ｖｔｈ２＞Ｖｔｈ１であり、動作電圧Ｖ２の低下時には、第１マイコン１１よりも先に第２マイコン１２がリセットされるようになっている。なお、リセット電圧Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２は、各マイコン１１，１２の最低作動電圧よりも僅かに高い電圧に設定される。
【００１８】また、第１マイコン１１は、リセット発生回路１８から第２マイコン１２へのリセット信号をモニタする。なお電源ＩＣ１４において、各リセット発生回路１７，１８に定電圧回路１５，１６の出力（Ｖ１，Ｖ２）を各自入力し、リセット発生回路１７が動作電圧Ｖ１をモニタし、リセット発生回路１８が動作電圧Ｖ２をモニタする構成であっても良い。
【００１９】次に、各マイコン１１，１２におけるリセット制御の概要を説明する。図２は、第１マイコン１１により実施されるリセット監視処理を示すフローチャートである。この処理は、所定の時間周期（例えば４ｍｓｅｃ周期）で第１マイコン１１により実施される。
【００２０】図２において、先ずステップ１０１では、第２マイコン１２がリセット状態にあるか否かを判別する。第２マイコン１２がリセット状態でなければステップ１０２に進み、通常通り燃料噴射制御及び点火制御を実施する旨指令し、その後本処理を終了する。
【００２１】また、第２マイコン１２がリセット状態であれば別の処理モードに移行する。すなわち、ステップ１０３では、第２マイコン１２側の動作を補うべく所定のフェイルセーフ処理を実施する。具体的には、電子スロットル制御に関するフェイルセーフ処理として、車両の退避走行（リンプホーム）を実現すべく、一部の気筒の燃料噴射を休止させる減筒制御や点火時期を遅角させる点火遅角制御等を実施する。またその他に、第２マイコン１２のリセット時にエンジン回転数の低下によりエンストが生じないよう、燃料噴射量や点火時期を補正する構成であっても良い。
【００２２】その後、ステップ１０４では、第２マイコン１２との通信異常判定を禁止する。すなわち、第１マイコン１１は通信ライン１３を介しての通信データ（第２マイコン１１からの受信データ）に基づき通信異常判定を実施するが、第２マイコン１２がリセット状態になるとそれが原因で通信が正しく実施できない。そこで、通信異常判定を禁止する。
【００２３】また、ステップ１０５では、第２マイコン１２に関連する制御出力異常判定を禁止する。すなわち、第１マイコン１１では、第２マイコン１２による電子スロットル制御の状態を監視しており、例えば第２マイコン１２による制御出力と実際のスロットルアクチュエータの動作状態とが一致するかどうかにより制御出力異常判定を実施する。この場合、第２マイコン１２がリセット状態になると、当該マイコン１２の制御出力が正常時とは異なる。そこで、制御出力異常判定を禁止する。
【００２４】図３は、動作電圧低下時におけるリセット制御の様子を示すタイムチャートである。図３において、動作電圧Ｖ２がリセット電圧Ｖｔｈ２まで低下すると（タイミングｔ１）、リセット発生回路１８により第２マイコン１２がリセットされる。このとき、第１マイコン１１では、第２マイコン１２がリセットされた旨確認される。
【００２５】また、動作電圧Ｖ２がリセット電圧Ｖｔｈ１まで更に低下すると（タイミングｔ２）、リセット発生回路１７により第１マイコン１１がリセットされる。この場合、タイミングｔ１〜ｔ２の期間では、第１マイコン１１がアクティブ状態、第２マイコン１２がリセット状態となり、前述したフェイルセーフ処理等が実施される（図２のステップ１０３〜１０５）。すなわち、第１マイコン１１において第２マイコン１２が停止していることを前提とした別処理が実施され、電子機器１０としての制御動作が継続される。
【００２６】例えば、エンジン始動時にバッテリ電圧の変動により動作電圧Ｖ２が一時的に低下する場合には、動作電圧Ｖ２がリセット電圧Ｖｔｈ２に達した時、第２マイコン１２だけがリセットされる。また、バッテリ劣化等による動作電圧Ｖ２の低下時にも先ずはじめに第２マイコン１２だけがリセットされる。かかる場合、全てのマイコンが同時にリセットされるのではないため、低電圧域での制御動作が改善される。
【００２７】以上詳述した本実施の形態によれば、以下に示す効果が得られる。
（イ）マイコン１１，１２毎に設定されたリセット電圧により各マイコン１１，１２が個別にリセットされるので、最低作動電圧の高いマイコン（本実施の形態では第２マイコン１２）に依存することなく、個々のマイコンの性能が実現できる。その結果、各マイコン１１，１２のリセットを適正に制御し、所望の制御性能を実現することができる。
【００２８】（ロ）第２マイコン１２がリセット状態となる時、それを第１マイコン１１が検知して別処理に移行するので、アクティブ状態のマイコンとリセット状態のマイコンとが混在する場合にも電子機器１０が適正に動作する。
【００２９】（ハ）第２マイコン１２がリセット状態となる時、リセット保証の制御（フェイルセーフ処理）を実施するので、電子機器１０として低電圧域での動作が保証される。
【００３０】（ニ）第２マイコン１２がリセット状態となる時、第１及び第２マイコン１１，１２間の通信異常判定が禁止されるので、第１マイコン１１による誤った通信異常判定が防止できる。
【００３１】（ホ）第２マイコン１２がリセット状態となる時、第２マイコン１２に対する監視処理が禁止されるので、第１マイコン１１による制御出力異常の誤判定が防止できる。
【００３２】なお本発明は、上記以外に次の形態にて具体化できる。上記図１の構成では、２つのリセット発生回路１７，１８にて低電圧リセット回路を構成したが、これを変更しても良い。例えば、リセット発生回路を１つ設け、その回路で２つのリセット電圧（しきい値電圧）を持つ構成や、リセット電圧を２段に切り替える構成であっても良い。リセット電圧を切り替える場合、初めに第２マイコン１２の最低作動電圧に対応するリセット電圧Ｖｔｈ２を設定しておき、そのリセット電圧Ｖｔｈ２で第２マイコン１２がリセットされた後、第１マイコン１１の最低作動電圧に対応するリセット電圧Ｖｔｈ１に切り替える。但し、第２マイコン１２のリセット状態はリセット電圧切り替え後も保持すると良い。
【００３３】上記実施の形態では、２つのマイコンを有する車両用電子機器に本発明を具体化したが、３つ以上のマイコンを有する電子機器にも適用できる。例えば、最低作動電圧が異なる３つのマイコンを備える場合、各マイコンに応じた３つのリセット電圧を設定し、マイコン毎にリセット信号を出力すると良い。またこの場合、最低作動電圧が最も低いマイコンが、他の２つのマイコンのリセット信号をモニタすると良い。或いは、最低作動電圧が最も高いマイコンのリセット信号を２番目に高いマイコンがモニタすると共に、最低作動電圧が２番目に高いマイコンのリセット信号を最低作動電圧が最も低いマイコンがモニタする構成としても良い。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４２６０
【氏名又は名称】株式会社デンソー
【住所又は居所】愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地
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| 【出願日】 |
平成１３年１２月２７日（２００１．１２．２７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６８７５５
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−１９５９０１（Ｐ２００３−１９５９０１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年７月１１日（２００３．７．１１） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−３９８２０２（Ｐ２００１−３９８２０２） |
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