JPH09154181A - 自動車総合制御装置 - Google Patents

自動車総合制御装置

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JPH09154181A
JPH09154181A JP7312833A JP31283395A JPH09154181A JP H09154181 A JPH09154181 A JP H09154181A JP 7312833 A JP7312833 A JP 7312833A JP 31283395 A JP31283395 A JP 31283395A JP H09154181 A JPH09154181 A JP H09154181A
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driving
failure
input
sensor
drive
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Akira Furuta
彰 古田
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車システム拡張の容易性を損なうことな
く通信遅れの影響を最小限に抑制した自動車総合制御装
置を得る。 【解決手段】 各制御量を演算するマイクロコンピュー
タ３０１Ｃを含む演算手段３０１と、各制御量に応じて
複数のアクチュエータ１０５を駆動する駆動手段３０２
と、演算手段と駆動手段とを結合するインターフェース
手段１０３とを備え、アクチュエータは各気筒に設けら
れたインジェクタおよび点火装置の少なくとも一方を含
み、制御量は燃料噴射量および点火時期の少なくとも一
方を含む自動車総合制御装置において、センサ１０４か
らの各種センサ信号は、演算手段に入力され、演算手段
内のマイクロコンピュータは、各種センサ信号を入力処
理するための入力処理手段を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は多様化する自動車
システムに効率よく対応した総合制御装置に関し、特に
複数の自動車システムに対して容易に拡張して総合的に
制御するのに好適な自動車用総合制御装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来より、自動車システムに適用される
電子制御装置としては、たとえば、エンジン制御装置、
ＡＴ制御装置、定速走行制御装置など種々あるが、これ
らは一般に、各種アクチュエータに対応した制御装置に
より個別に制御されている。
【０００３】したがって、各種の制御装置は、各々の制
御に必要なセンサ（回転数センサ、水温センサ、スロッ
トル開度センサ等）を有しており、運転状態を示す各種
センサ信号に基づいて各制御量を演算し、それぞれのア
クチュエータ（スロットルアクチュエータ、点火装置、
ＡＴ変速用ソレノイド、インジェクタ等）を駆動してい
る。
【０００４】一方、近年においては、いっそう高度な制
御を行うために、自動車システム内の異なる演算制御装
置およびアクチュエータ駆動装置間において、自由にデ
ータ通信を行うことのできるような自動車総合制御装置
が出現しつつある。この種の自動車総合制御装置として
は、たとえば、特開平７−９５６５９号公報に参照され
るものが提案されている。
【０００５】上記公報に記載された装置の場合、複数の
センサ信号の処理を行うとともにアクチュエータを駆動
する入出力ユニットと、各種センサ信号に基づいて各ア
クチュエータに対する制御内容に応じた演算処理を行う
演算ユニットと、演算ユニットと入出力ユニットとを結
合するインターフェース手段とを備え、多様化する自動
車システムへの対応を柔軟且つ容易に行うようになって
いる。
【０００６】図２８および図２９は上記公報（特開平７
−９５６５９号公報）に記載された従来の自動車総合制
御装置の要部を示す概略構成図であり、図２８は単一の
入出力手段を用いた場合、図２９は入出力手段を個別に
構成した場合をそれぞれ示している。
【０００７】図２８において、入出力手段を構成する入
出力ユニット１０２は、センサ１０４およびアクチュエ
ータ１０５に接続され、複数の入出力信号（センサ信号
およびアクチュエータ駆動信号）を処理可能になってい
る。
【０００８】演算手段を構成する演算ユニット１０１
は、入出力ユニット１０２で処理されたセンサ１０４か
らの入力信号を用いて自動車制御の演算を行い、入出力
ユニット１０２を介してアクチュエータ１０５を駆動す
る。インターフェース手段１０３は、多重通信手段から
なり、多重通信を用いて演算ユニット１０１と入出力ユ
ニット１０２とを結合している。
【０００９】一方、図２９において、入力手段を構成す
る入力ユニット２０２は、複数のセンサ１０４に接続さ
れ、各センサ１０４からの入力信号を処理可能になって
おり、出力手段を構成する出力ユニット２０３は、アク
チュエータ１０５に接続され、演算ユニット１０１で演
算された制御値に基づいて複数のアクチュエータ１０５
を駆動可能になっている。
【００１０】この場合、演算ユニット１０１は、入力ユ
ニット２０２で処理されたセンサ信号を用いて自動車制
御の演算を行い、出力ユニット２０３を介してアクチュ
エータ１０５を駆動する。多重通信手段からなるインタ
ーフェース手段１０３は、多重通信を用いて、演算ユニ
ット１０１と入力ユニット２０２および出力ユニット２
０３とを結合している。
【００１１】従来の自動車総合制御装置においては、図
２８または図２９に示すように、演算手段（演算ユニッ
ト１０１）と、入出力処理手段（入出力ユニット１０
２、または、入力ユニット２０２および出力ユニット２
０３）とが、インターフェース手段１０３を介して、互
いに独立して設けられている。
【００１２】したがって、多様な自動車システムにおい
ても、（入出力ユニット１０２、または入力ユニット２
０２および出力ユニット２０３による）入出力信号処理
と、（演算ユニット１０１による）演算処理とを、それ
ぞれ、１つの入出力ユニット１０２、または複数個の入
出力処理手段（入力ユニット２０２および出力ユニット
２０３）と、演算手段（演算ユニット１０１）とを用い
て、効率よく実現することができる。
【００１３】また、標準化された入出力手段（入出力ユ
ニット１０２、または入力ユニット２０２および出力ユ
ニット２０３）は、複数の入出力処理が可能な構成から
なっている。したがって、多数の入出力処理を必要とす
る自動車システムを構成する場合であっても、部品点数
を過大に増加させることなく、且つ物理的に近接配置し
た状態で、各センサ信号およびアクチュエータ駆動信号
の入出力を行うことが可能となり、効率よくワイヤハー
ネスを削減することができる。
【００１４】次に、従来の自動車総合制御装置による点
火制御動作について説明する。図３０はノック（ノッキ
ング）抑制機能を有する一体形の演算ユニット１０１お
よび入出力ユニット１０２の点火制御動作を示すタイミ
ングチャートであり、図３０において、パルス信号Ｎｅ
は、センサ１０４からの各種センサ信号に含まれ、エン
ジン回転に対応している。
【００１５】パルス信号Ｎｅの示すクランク角α°は、
たとえば上死点よりも８０°手前のクランク角位置ＢＴ
ＤＣ８０°に設定され、クランク角β°は、たとえば上
死点よりも１０°手前のクランク角位置ＢＴＤＣ１０°
に設定される。また、メイン周期Ｔｏは、演算ユニット
１０１内のメイン処理ルーチンの周期である。
【００１６】ここでは、パルス信号Ｎｅと、メイン周期
Ｔｏで実行される基本点火時期演算タイミングと、パル
ス信号Ｎｅのクランク角α°毎に割込処理されるノック
補正タイミングと、アクチュエータ１０５に含まれる点
火用パワートランジスタ（点火用パワトラ）の駆動信号
Ｄ２との関係を示している。
【００１７】演算ユニット１０１内で実行されるメイン
処理ルーチンにより、基本点火時期は、メイン周期Ｔｏ
毎のタイミングｔｂで演算され、ノック補正量は、パル
ス信号Ｎｅの示すクランク角α°毎のタイミングｔｃで
演算される。
【００１８】ノック補正（点火用パワトラ駆動処理）
は、パルス信号Ｎｅの示すクランク角α°のタイミング
ｔｋで実行される。すなわち、前回のクランク角α°の
タイミングｔｃで演算されたノック補正量により基本点
火時期を補正し、制御用の点火時期として点火用パワト
ラを駆動する。
【００１９】このように点火時期を演算する場合、演算
ユニット１０１は、パルス信号Ｎｅの示すクランク角α
°のタイミングｔｋでノック補正を行い、駆動ユニット
１０２に対して点火時期データを送信する。このとき、
パルス信号Ｎｅの１パルス（α°）毎にノック補正処理
が行われることから、緊急度の大きい点火制御におい
て、通信遅れが生じてしまい、点火制御に影響をおよぼ
すことになる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】従来の自動車総合制御
装置は以上のように構成されているので、図２８のよう
に１つの入出力処理手段を有する構成例においては、同
一の入出力ユニット１０２内に、アクチュエータ１０５
を駆動するための出力回路と、センサ１０４からの信号
を処理するための入力回路とが存在しているので、相互
間のノイズ対策が困難であり、信号線に重畳されたノイ
ズの影響を除去することができないという問題点があっ
た。また、演算ユニット１０１またはインターフェース
手段１０３が故障した場合に、制御装置全体が不能にな
る可能性が高いという問題点があった。
【００２１】また、図２９のように複数個の入出力処理
手段を有する構成例においては、入力ユニット２０２と
出力ユニット２０３とが独立に設けられているので、相
互間のノイズ対策については改善されるものの、演算ユ
ニット１０１、インターフェース手段１０３または入力
ユニット２０２が故障した場合に、制御装置全体が不能
になる可能性が高いという問題点があった。
【００２２】また、図２８（または図２９）の構成例に
おいて、演算ユニット１０１と入出力ユニット１０２
（または、入力ユニット２０２および出力ユニット２０
３）との間にインターフェース手段１０３による多重通
信を介在させてアクチュエータ１０５を駆動しているの
で、アクチュエータ１０５を駆動するために、入出力ユ
ニット１０２（または入力ユニット２０２）から演算ユ
ニット１０１への送信と、演算ユニット１０１から入出
力ユニット１０２（または出力ユニット２０３）への送
信とが必要となり、双方向の通信による時間遅れに関す
る要素が大きるうえ、通信エラーが発生する可能性も大
きくなるという問題点があった。特に、点火制御用デー
タ等の緊急度の要求の高い通信データを処理する場合に
は、上記通信遅れの要素が大きく影響して多大な支障を
生じるという問題点があった。
【００２３】さらに、図３０のように、ノックを抑制す
るために点火時期を補正する場合、ノック補正タイミン
グがクランク角α°毎に行われるので、通信遅れが生じ
てしまい、緊急度の大きい点火制御に影響をおよぼすと
いう問題点があった。
【００２４】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、自動車システム拡張の容易性を
損なうことなく、通信遅れの影響を最小限に抑制した自
動車総合制御装置を得ることを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】この発明に係る自動車総
合制御装置は、自動車を走行駆動するための複数のアク
チュエータと、自動車の運転状態を示す各種センサ信号
を生成する複数のセンサと、各種センサ信号に基づいて
複数のアクチュエータに対する各制御量を演算するため
のマイクロコンピュータを有する演算手段と、各制御量
に応じて複数のアクチュエータを駆動する駆動手段と、
演算手段と駆動手段とを結合するインターフェース手段
とを備え、アクチュエータは、自動車のエンジンの各気
筒に設けられたインジェクタおよび点火装置の少なくと
も一方を含み、制御量は、各気筒に対する燃料噴射量お
よび点火時期の少なくとも一方を含み、駆動手段は、制
御量に基づいてインジェクタおよび点火装置の少なくと
も一方を駆動する自動車総合制御装置において、各種セ
ンサ信号は、演算手段に入力され、演算手段内のマイク
ロコンピュータは、各種センサ信号を入力処理するため
の入力処理手段を含むものである。
【００２６】このように、入出力処理手段を介してセン
サ信号を直接演算手段に入力することにより、自動車制
御用の演算を行う演算手段と各種アクチュエータを駆動
する駆動手段とを分離して多様な自動車システムを効率
よく実現した構成を損なうことなく、通信遅れを抑制す
ることができるとともに、ノイズ対策および熱対策を容
易にすることができる。
【００２７】また、この発明に係る自動車総合制御装置
は、インターフェース手段は、多重通信手段により構成
され、演算手段は、多重通信手段を用いて制御量を駆動
手段に送信し、駆動手段は、多重通信手段の受信割込に
よりアクチュエータを駆動制御するものである。このよ
うに、インターフェース手段に多重通信を用いることに
より、自動車システムの拡張を容易に行うことができ
る。
【００２８】また、この発明に係る自動車総合制御装置
は、駆動手段は、演算手段から燃料噴射量が送信される
前にインジェクタを駆動し、演算手段からの燃料噴射量
の受信割込に応答してインジェクタをオフ制御するもの
である。
【００２９】また、この発明に係る自動車総合制御装置
は、演算手段は、点火時期に対する基本点火時期をメイ
ン処理周期で演算する手段と、エンジンのノックの発生
を検出する手段と、ノックの検出に応答して点火時期を
補正するためのノック補正量を割込処理周期で演算する
手段とを備え、基本点火時期を演算する毎に、基本点火
時期をノック補正量により補正した点火時期を制御量と
して駆動手段に送信し、ノック補正量を演算する毎に、
基本点火時期をノック補正量により補正した点火時期を
制御量として駆動手段に送信するものである。これによ
り、基本点火時期の演算毎およびノック補正量の演算毎
に補正された点火時期が送信され、特に緊急度を要する
点火制御用データの通信遅れを抑制することができる。
【００３０】また、この発明に係る自動車総合制御装置
は、駆動手段は、演算手段から燃料噴射量が所定時間に
わたって送信されなかった場合に、演算手段から送信さ
れた前回の燃料噴射量を用いてインジェクタを駆動制御
するものである。これにより、演算手段からの指示がな
い場合でも燃料噴射制御を行うことができる。
【００３１】また、この発明に係る自動車総合制御装置
は、各種センサ信号のうち、自動車を走行駆動するのに
必要最小限のアクチュエータを駆動するための必要最小
限のセンサ信号は、駆動手段に入力され、駆動手段は、
演算手段およびインターフェース手段の少なくとも一方
の故障を検出する故障検出手段と、故障の検出時に必要
最小限のセンサ信号を入力処理するための入力処理手段
と、必要最小限のセンサ信号に基づいて必要最小限のア
クチュエータに対する制御量を演算する演算処理手段と
を含むマイクロコンピュータを備えたものである。
【００３２】これにより、演算手段またはインターフェ
ース手段に故障が発生しても、駆動信号に入力された必
要最小限のセンサ信号に基づいてアクチュエータを駆動
することができ、駆動手段のみによる走行が可能とな
り、自動車システムが不能になることはない。
【００３３】また、この発明に係る自動車総合制御装置
は、各種センサは、自動車のスロットル弁の位置を検出
するスロットル位置センサと、アクセル位置を検出する
アクセル位置センサと、自動車のエンジンの回転数を検
出する回転数センサと、エンジンの各気筒に対応したク
ランク角センサとを含み、各種センサ信号は、スロット
ル位置センサから生成されるスロットル位置検出信号
と、アクセル位置センサから生成されるアクセル位置検
出信号と、回転数センサから生成されるエンジンの回転
数に同期したパルス信号と、クランク角センサから生成
される気筒識別信号とを含み、必要最小限のセンサ信号
は、スロットル位置検出信号、アクセル位置検出信号、
パルス信号および気筒識別信号を含むものである。
【００３４】また、この発明に係る自動車総合制御装置
は、故障検出手段は、演算手段からウォッチドッグデー
タを生成する手段と、駆動手段に入力されるウォッチド
ッグデータを前回値と比較する手段と、ウォッチドッグ
データの今回値と前回値との比較結果が正常でない状態
が故障判定時間にわたって継続した場合に演算手段の故
障を判定する手段とを含むものである。
【００３５】また、この発明に係る自動車総合制御装置
は、故障検出手段は、演算手段からインターフェース手
段を介して駆動手段に入力されるデータが故障判定時間
にわたって得られない場合にインターフェース手段の故
障を判定する手段を含むものである。
【００３６】また、この発明に係る自動車総合制御装置
は、アクチュエータは、自動変速機のＡＴ変速用ソレノ
イドを含み、演算手段は、自動変速機を制御するための
センサ信号を入力処理するとともにＡＴ変速用ソレノイ
ドに対する制御量を演算し、駆動手段は、演算手段から
送信される制御量に基づいてＡＴ変速用ソレノイドを駆
動するとともに、演算手段およびインターフェース手段
の少なくとも一方の故障を検出した場合には、自動変速
機の変速段をほぼ中位の変速段に固定するものである。
これにより、運転条件に対する適応性を広げて必要最小
限の走行機能を確保する。
【００３７】また、この発明に係る自動車総合制御装置
は、駆動手段は、演算手段およびインターフェース手段
の少なくとも一方の故障を検出した場合には、パルス信
号およびスロットル位置検出信号に基づいて燃料噴射量
を制御量として演算し、燃料噴射量に基づいて、パルス
信号の入力タイミングでインジェクタを駆動制御し、パ
ルス信号に同期して点火装置を駆動制御するものであ
る。
【００３８】また、この発明に係る自動車総合制御装置
は、アクチュエータは、エンジンの吸入空気量を電気信
号により制御するスロットルアクチュエータを含み、演
算手段は、スロットル弁の目標開度を制御量として演算
し、駆動手段は、演算手段から送信される目標開度に基
づいてスロットルアクチュエータを駆動するとともに、
演算手段およびインターフェース手段の少なくとも一方
の故障を検出した場合には、スロットル位置検出信号お
よびアクセル位置検出信号に基づいてスロットル弁の目
標開度を演算し、スロットルアクチュエータを駆動する
ものである。
【００３９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．以下、この発明の実施の形態１を図面に
基づき詳細に説明する。図１はこの発明の実施の形態１
の要部を示す機能ブロック図である。図１において、マ
イクロコンピュータ３０１Ｃを含む演算手段３０１は、
複数のセンサ１０４からの入力信号を処理するための入
力手段の機能を具備しており、センサ１０４からの入力
情報に基づいて自動車制御の演算を行う。
【００４０】マイクロコンピュータ３０２Ｃを含む駆動
手段３０２は、演算手段３０１で演算された制御量に基
づいて、複数のアクチュエータ１０５を駆動する。イン
ターフェース手段１０３は、演算手段３０１と駆動手段
３０２とを双方向に結合しており、演算手段３０１およ
び駆動手段３０２は、互いに信号授受が可能な構造を有
している。
【００４１】また、駆動手段３０２は、演算手段３０１
またはインターフェース手段１０３の故障を判定する故
障判定手段と、故障判定時に必要最小限のセンサ１０４
からの入力信号を処理する入力信号処理手段とを備えて
いる。これにより、駆動手段３０２は、演算手段３０１
またはインターフェース手段１０３のいずれかの故障を
判断した場合に、センサ１０４からの入力信号を用い
て、駆動手段３０２のみでアクチュエータ１０５を駆動
し、自動車を走行可能になっている。
【００４２】図２は図１内のインターフェース手段１０
３の構成例を示すブロック図であり、たとえば、インタ
ーフェース手段１０３として、ＬＡＮなどの多重通信手
段を用いた場合を示している。
【００４３】図１のように構成することにより、アクチ
ュエータ１０５を駆動する駆動手段３０２と、センサ１
０４からの入力信号を処理する演算手段３０１内の入力
手段とを同一ユニット内に設ける必要がないので、ノイ
ズ対策および熱対策等が容易となり、ユニットの小形化
に貢献することができる。
【００４４】また、演算手段３０１またはインターフェ
ース手段１０３が故障した場合には、駆動手段３０２に
おいて、自動車を走行可能にするために必要最小限のセ
ンサ１０４からの入力信号を処理し、アクチュエータ１
０５を駆動することができるので、自動車システムが不
能となることはなく、最低限の走行が保証される。さら
に、図２のように、インターフェース手段１０３とし
て、ＬＡＮ等の多重通信手段を用いることにより、前述
と同様に、自動車システムの拡張が容易となる。
【００４５】次に、この発明の実施の形態１による故障
判定手段の具体的動作について説明する。なお、故障判
定手段は、演算手段３０１内のマイクロコンピュータ３
０１Ｃと協動して、駆動手段３０２内のマイクロコンピ
ュータ３０２Ｃにより構成される。
【００４６】まず、演算手段３０１の故障判定を行うた
めの具体的処理動作について説明する。図３は駆動手段
３０２による演算手段３０１の故障検出方法を示す説明
図、図４は演算手段３０１内における故障検出用処理を
示すフローチャート、図５は駆動手段３０２内における
故障検出用のプログラム処理を示すフローチャートであ
る。
【００４７】図４において、演算手段３０１は、ウォッ
チドッグ生成ルーチン毎にウォッチドッグデータＷＤＤ
をインクリメントし（ステップＳ１）、ウォッチドッグ
データＷＤＤがリミット値ＷＤＬに達したか否かを判定
する（ステップＳ２）。
【００４８】もし、リミット値ＷＤＬに達した（すなわ
ち、ＹＥＳ）と判定されれば、ウォッチドッグデータＷ
ＤＤをリセットし（ステップＳ３）、リミット値ＷＤＬ
に達していない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、イ
ンクリメントされたウォッチドッグデータＷＤＤをその
まま駆動手段３０２に送信する（ステップＳ４）。
【００４９】したがって、演算手段３０１が正常であれ
ば、演算手段３０１から送信されるウォッチドッグデー
タＷＤＤは、前回値よりも順次インクリメントされ、リ
ミット値ＷＤＬに達する毎にリセットされることにな
る。図３においては、破線で示す時刻で演算手段３０１
に故障が発生し、ウォッチドッグデータＷＤＤが一定値
のままとなった状態を示している。
【００５０】図５において、駆動手段３０２は、現時点
での演算手段３０１の故障の有無を判定し（ステップＳ
１１）、演算手段３０１が正常状態（すなわち、ＮＯ）
と判定されれば、続いて、演算手段３０１から今回送信
されたウォッチドッグデータＷＤＤと前回送信されたウ
ォッチドッグデータＷＤＤ′とを比較し（ステップＳ１
２）、今回データＷＤＤが正常か否かを判定する（ステ
ップＳ１３）。
【００５１】もし、今回データＷＤＤがリミット値ＷＤ
Ｌ以内で前回データＷＤＤ′よりもインクリメントされ
ており、今回データＷＤＤが正常のウォッチドッグデー
タである（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、故障判
定タイマＴＭａをリセットＲＳａ（図３参照）し（ステ
ップＳ１４）、ステップＳ１６（後述する）に進む。こ
れは、図３において、演算手段３０１が正常状態を示す
期間ＴＮａに相当する。
【００５２】一方、ステップＳ１３において、今回デー
タＷＤＤがインクリメントされず（故障判定タイマＴＭ
ａがリセットＲＳａされず）、今回データＷＤＤが正常
のウォッチドッグデータでない（すなわち、ＮＯ）と判
定されれば、この状態で、故障判定タイマＴＭａ（ダウ
ンカウンタタイマ）が所定時間（故障判定時間）ＴＦａ
（図３参照）だけ経過したか否かを判定する（ステップ
Ｓ１５）。
【００５３】もし、今回のウォッチドッグデータＷＤＤ
が正常でない状態が故障判定時間ＴＦａだけ継続した
（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、演算手段３０１
の故障期間ＴＥａ（図３参照）において、演算手段３０
１の故障を判断する（ステップＳ１７）。
【００５４】一方、ステップＳ１５において、故障判定
時間ＴＦａ以内にウォッチドッグデータＷＤＤが正常値
に復帰したこと（すなわち、ＮＯ）が判定されれば、駆
動手段３０２は、演算手段３０１が正常であると判断し
（ステップＳ１６）、図５の処理ルーチンを終了する。
また、駆動手段３０２は、ステップＳ１４において、故
障判定タイマＴＭａをリセットした後も、演算手段３０
１の正常を判断（ステップＳ１６）して図５の処理ルー
チンを終了する。
【００５５】次に、インターフェース手段１０３の故障
判定を行うための具体的処理動作について説明する。図
６は駆動手段３０２によるインターフェース手段１０３
の故障検出方法を示す説明図であり、インターフェース
手段１０３に関するデータ受信タイマＴＭｂは、前述の
故障判定タイマＴＭａに対応している。図７は駆動手段
３０２内における故障検出用のプログラム処理を示すフ
ローチャートである。
【００５６】図７において、駆動手段３０２は、現時点
でのインターフェース手段１０３の故障の有無を判定し
（ステップＳ２１）、インターフェース手段１０３が正
常状態（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、続いて、イ
ンターフェース手段１０３からのデータ受信の有無を判
定する（ステップＳ２２）。
【００５７】もし、インターフェース手段１０３からデ
ータが受信されている（すなわち、ＹＥＳ）と判定され
れば、データ受信が行われる毎にデータ受信タイマＴＭ
ｂをリセットＲＳｂ（図６参照）し（ステップＳ２
３）、ステップＳ２６（後述する）に進む。これは、図
６において、インターフェース手段１０３が正常状態を
示す期間すなわちデータ受信期間ＴＮｂに相当する。
【００５８】一方、ステップＳ２２において、データが
受信されない（データ受信タイマＴＭｂがリセットＲＳ
ｂされない）状態である（すなわち、ＮＯ）と判定され
れば、この状態で、データ受信タイマＴＭｂ（ダウンカ
ウンタタイマ）が所定時間（故障判定時間）ＴＦｂ（図
６参照）だけ経過したか否かを判定する（ステップＳ２
４）。
【００５９】もし、データ受信されない状態が故障判定
時間ＴＦｂだけ継続した（すなわち、ＹＥＳ）と判定さ
れれば、インターフェース手段１０３の故障期間ＴＥｂ
（図３参照）において、インターフェース手段１０３の
故障と判断する（ステップＳ２５）。
【００６０】一方、ステップＳ２４において、故障判定
時間ＴＦｂ以内に正常なデータ受信が復帰したこと（す
なわち、ＮＯ）が判定されれば、駆動手段３０２は、イ
ンターフェース手段１０３が正常であると判断し（ステ
ップＳ２６）、図７の処理ルーチンを終了する。また、
駆動手段３０２は、データ受信タイマＴＭｂをリセット
（ステップＳ２３）した後も、演算手段３０１の正常を
判断（ステップＳ２６）して図７の処理ルーチンを終了
する。
【００６１】以上のように、図５または図７の処理ルー
チンにより、駆動手段３０２は、演算手段３０１または
インターフェース手段１０３の故障を検出することがで
きる。
【００６２】次に、演算手段３０１またはインターフェ
ース手段１０３の故障時における駆動手段３０２の運転
バックアップ動作について説明する。図８は図１内のセ
ンサ１０４およびアクチュエータ１０５を具体的に示す
ブロック図であり、駆動手段３０２は、演算手段３０１
またはインターフェース手段１０３の故障を検出した場
合に、駆動手段３０２のみにより自動車走行を可能にす
るバックアップ機能を有する。
【００６３】センサ１０４は、アクセル位置を検出する
アクセル位置センサ１０４１と、スロットル弁の位置
（スロットル開度）を検出するスロットル位置センサ１
０４２と、エンジン回転数を検出する回転数センサ１０
４３と、各気筒のクランク角位置を検出するクランク角
センサ１０４４とを含み、センサ１０４からの各種セン
サ信号は、アクセル位置センサ１０４１からのアクセル
位置検出信号Ａと、スロットル位置センサ１０４２から
のスロットル位置検出信号θと、回転数センサ１０４３
からのエンジン回転数に同期したパルス信号Ｎｅと、ク
ランク角センサ１０４４から気筒識別信号ＳＧＣとを含
む。
【００６４】自動車の運転に必要最小限の信号として駆
動手段３０２に入力されるセンサ信号は、アクセル位置
検出信号Ａ、スロットル位置検出信号θ、エンジン回転
数を示すパルス信号Ｎｅおよび気筒識別信号ＳＧＣを含
む。また、駆動手段３０２により駆動制御されるアクチ
ュエータ１０５は、各気筒に設けられたインジェクタ１
０５１と、点火装置を構成する点火用パワートランジス
タ（点火用パワトラ）１０５２と、ＡＴ変速用ソレノイ
ド１０５３と、スロットル弁を電気的に駆動するスロッ
トルアクチュエータ１０５４とを含む。
【００６５】図８において、演算手段３０１は、複数の
センサ１０４からの入力情報により制御量を演算し、駆
動手段３０２は、演算手段３０１からの制御量に基づい
て複数のアクチュエータ１０５を駆動する。また、演算
手段３０１と駆動手段３０２とを結合するインターフェ
ース手段１０３としては、多重通信手段が用いられてい
るものとする。
【００６６】駆動手段３０２内のマイクロコンピュータ
３０２Ｃは、前述（図３〜図７）の処理動作により演算
手段３０１またはインターフェース手段のいずれかの故
障を判定した場合には、駆動手段３０２に入力されてい
るアクセル位置検出信号Ａ、スロットル位置検出信号
θ、パルス（エンジン回転数）信号Ｎｅおよび気筒識別
信号ＳＧＣに基づいて、インジェクタ１０５１、点火用
パワトラ１０５２、ＡＴ変速用ソレノイド１０５３およ
びスロットルアクチュエータ１０５４の制御量を演算
し、各駆動信号Ｄ１〜Ｄ４により各アクチェータ１０５
１〜１０５４を駆動する。
【００６７】以下、図９〜図１６を参照しながら、駆動
手段３０２のみによる各アクチェータ１０５１〜１０５
４のバックアップ駆動制御動作について、概略的に順次
説明する。まず、図９〜図１１を参照しながら、演算手
段３０１またはインターフェース手段１０３の故障検出
時における駆動手段３０２によるインジェクタ１０５１
の駆動制御動作について説明する。
【００６８】図９はエンジン回転数に対応したパルス信
号Ｎｅとインジェクタ駆動信号Ｄ１との関係を示すタイ
ミングチャート、図１０は駆動手段３０２のメイン処理
ルーチンを示すフローチャート、図１１は演算手段３０
１またはインターフェース手段の故障を判定した場合の
駆動手段３０２によるクランク角α°毎の割込処理ルー
チンを示すフローチャートである。図１１において、ス
テップＳ４１は、図１０内の故障判定ステップＳ３１に
対応している。
【００６９】図１０において、駆動手段３０２は、前述
（図３〜図７）の処理により、演算手段３０１またはイ
ンターフェース手段１０３の故障の有無を判定し（ステ
ップＳ３１）、もし正常（すなわち、ＮＯ）と判定され
ればそのまま終了し、演算手段３０１からの制御量に基
づいてインジェクタ１０５１を駆動する。
【００７０】一方、ステップＳ３１において、故障（す
なわち、ＹＥＳ）と判定されれば、駆動手段３０２に入
力されているスロットル位置検出信号θとパルス（エン
ジン回転数）信号Ｎｅとに基づいて、燃料噴射量を演算
する（ステップＳ３２）。
【００７１】また、駆動手段３０２は、図１１におい
て、演算手段３０１またはインターフェース手段１０３
の故障を検出する（ステップＳ４１）毎に、パルス信号
Ｎｅのα°のタイミングｔｉ（図９参照）で、メインル
ーチン内のステップＳ３２で計算された燃料噴射量によ
り、インジェクタ１０５１を駆動（ＯＮ）する（ステッ
プＳ４２）。
【００７２】次に、図１２〜図１４を参照しながら、演
算手段３０１またはインターフェース手段１０３の故障
検出時における駆動手段３０２による点火用パワトラ１
０５２の駆動制御動作について説明する。図１２はパル
ス信号Ｎｅと点火用パワトラ駆動信号Ｄ２との関係を示
すタイミングチャートである。
【００７３】また、図１３は駆動手段３０２によるクラ
ンク角α°毎の処理ルーチンを示すフローチャート、図
１４は駆動手段３０２によるクランク角β°毎の処理ル
ーチンを示すフローチャートであり、図１３および図１
４において、各ステップＳ５１およびＳ６１は、前述の
各故障判定ステップＳ３１およびＳ４１に対応してい
る。
【００７４】図１３において、駆動手段３０２は、演算
手段３０１またはインターフェース手段１０３の故障を
判定すると（ステップＳ５１）、パルス信号Ｎｅの示す
クランク角α°のタイミングｔｐ（図１２参照）で、点
火用パワトラ１０５２に対して通電を開始する（ステッ
プＳ５２）。
【００７５】また、図１４において、演算手段３０１ま
たはインターフェース手段１０３の故障を検出する（ス
テップＳ６１）毎に、パルス信号Ｎｅのβ°のタイミン
グｔｑ（図１２参照）で、点火用パワトラ１０５２の通
電をオフして点火処理を行う（ステップＳ６２）。
【００７６】次に、演算手段３０１またはインターフェ
ース手段１０３の故障検出時における駆動手段３０２に
よるＡＴ変速用ソレノイド１０５３の駆動制御動作につ
いて説明する。図１５は駆動手段３０２によるＡＴ変速
用ソレノイド１０５３の処理ルーチンを示すフローチャ
ートであり、ステップＳ７１は前述の故障判定ステップ
Ｓ３１に対応している。
【００７７】駆動手段３０２は、演算手段３０１または
インターフェース手段１０３の故障の有無を判定し（ス
テップＳ７１）、もし正常（すなわち、ＮＯ）と判定さ
れれば、演算手段３０１から送信された目標変速段に基
づいてＡＴ変速用ソレノイド１０５３を駆動する（ステ
ップＳ７２）。
【００７８】一方、ステップＳ７１において、演算手段
３０１またはインターフェース手段１０３が故障（すな
わち、ＹＥＳ）と判定されれば、駆動手段３０２は、変
速用ソレノイド１０５３を中位の変速段たとえば３速に
固定する処理を行う（ステップＳ７３）。これにより、
誤変速されることなく、最小限の走行機能を確保するこ
とができる。
【００７９】次に、演算手段３０１またはインターフェ
ース手段１０３の故障検出時における駆動手段３０２に
よるスロットルアクチュエータ１０５４の駆動制御動作
について説明する。図１６は駆動手段３０２によるスロ
ットルアクチュエータ１０５４の処理ルーチンを示すフ
ローチャートであり、ステップＳ８１は前述の故障判定
ステップＳ３１に対応している。
【００８０】駆動手段３０２は、演算手段３０１または
インターフェース手段１０３の故障の有無を判定し（ス
テップＳ８１）、もし正常（すなわち、ＮＯ）と判定さ
れれば、演算手段３０１から送信された目標スロットル
開度に基づいてスロットルアクチュエータ１０５４を駆
動する（ステップＳ８２）。
【００８１】一方、ステップＳ８１において、演算手段
３０１またはインターフェース手段１０３が故障（すな
わち、ＹＥＳ）と判定されれば、駆動手段３０２は、ア
クセル位置検出信号Ａおよびスロットル位置検出信号θ
に基づいて、スロットルアクチュエータ１０５４に対す
る駆動信号Ｄ４を生成し、スロットル開度のフィードバ
ック制御を行う（ステップＳ８３）。
【００８２】以上のように、演算手段３０１またはイン
ターフェース手段１０３が故障した場合、駆動手段３０
２は、故障の発生を検出し、最低限の自動車運転駆動に
必要な必要最小限のセンサ信号Ａ、θ、ＮｅおよびＳＧ
Ｃに基づいて、各アクチュエータ１０５１〜１０５４に
対する制御量を演算してこれら駆動する。これにより、
演算手段３０１またはインターフェース手段１０３がダ
ウンしても、駆動手段３０２のみによる最低限のバック
アップ走行が可能となる。
【００８３】次に、図１７〜図１９を参照しながら、こ
の発明の実施の形態１による正常時の燃料噴射制御につ
いて説明する。図１７はこの発明の実施の形態１による
燃料噴射量の演算タイミングおよびインジェクタ１０５
１の駆動タイミングを示すタイミングチャートであり、
インターフェース手段１０３の多重通信機能が正常な場
合に、演算手段３０１から駆動手段３０２に送信される
燃料噴射量データ（制御量）の送信タイミングを示して
いる。
【００８４】図１８および図１９は燃料噴射制御プログ
ラムを示すフローチャートであり、図１８は演算手段３
０１において燃料噴射量を演算するための割込処理ルー
チン、図１９は駆動手段３０２において燃料噴射量を受
信してインジェクタ１０５１を駆動するための割込処理
ルーチンをそれぞれ示す。
【００８５】図１８において、まず、演算手段３０１
は、センサ１０４から入力される各種センサ信号の情報
を用いて、パルス（エンジン回転）信号Ｎｅの示すクラ
ンク角α°のタイミングｔｅ（図１７参照）で燃料噴射
量を演算する（ステップＳ９１）。
【００８６】続いて、演算手段３０１は、演算された燃
料噴射量データを、正常なインターフェース手段１０３
を介した多重通信を用いて、駆動手段３０２に直ちに送
信する（ステップＳ９２）。
【００８７】駆動手段３０２は、インターフェース手段
１０３による多重通信の受信割込を用いて、通信遅れτ
経過後のタイミングｔｆ（図１７参照）で演算手段３０
１からの燃料噴射量データを受信すると、タイミングｔ
ｉにおいて最優先でインジェクタ１０５１の駆動（Ｏ
Ｎ）処理を直ちに行う（ステップＳ１００）。このよう
に、インターフェース手段１０３による多重通信を用い
てインジェクタ１０５１を制御することにより、演算手
段３０１と駆動手段３０２との間の通信遅れτ（図１７
参照）を最小限に抑制することができる。
【００８８】次に、図２０および図２１を参照しなが
ら、この発明の実施の形態１による通信エラー発生時に
おけるインジェクタ１０５１の動作タイミングについて
説明する。図２０は通信エラー発生時の燃料噴射量の演
算タイミングおよびインジェクタ１０５１の駆動タイミ
ングを示すタイミングチャート、図２１はインジェクタ
１０５１を駆動するための割込処理ルーチンを示すフロ
ーチャートである。なお、演算手段３０１の処理ルーチ
ンは図１８に示した通りである。
【００８９】まず、演算手段３０１は、前述（図１８）
のステップＳ９１において、パルス信号Ｎｅの示すクラ
ンク角α°のタイミングｔｅ（図２０参照）で燃料噴射
量を演算し、演算された燃料噴射量を直ちに送信処理す
る。しかし、故障以外の何らかの通信エラーの発生によ
り、駆動手段３０２が演算手段３０１からの燃料噴射量
データを受信しなかった場合、駆動手段３０２は、図２
１のようにβ°割込処理ルーチンを実行する。
【００９０】図２１において、駆動手段３０２は、演算
手段３０１またはインターフェース手段１０３が故障か
否かを判定し（ステップＳ１０１）、もし故障状態（す
なわち、ＹＥＳ）と判定されれば前述の故障処理ルーチ
ンに分岐し、故障状態でない（すなわち、ＮＯ）と判定
されれば、続いて、燃料噴射量の演算タイミング（クラ
ンク角α°）の直後に続くパルス信号Ｎｅの入力タイミ
ング（クランク角β°）まで受信割込がかからなかった
か否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００９１】もし、クランク角α°の次のクランク角β
°まで駆動手段３０２が演算手段３０１からの燃料噴射
量データを受け取らなかった（すなわち、ＹＥＳ）と判
定されれば、駆動手段３０２は、クランク角β°のタイ
ミングｔｊ（図２０参照）において、演算手段３０１か
ら前回受け取った燃料噴射量データを用いてインジェク
タ１０５１の駆動（ＯＮ）処理を行う（ステップＳ１０
３）。
【００９２】このように、通信エラーが発生した場合で
あっても、次のクランク角β°のタイミングｔｊにおい
て燃料噴射制御を行うことにより、前述（図１７）のタ
イミングｔｉと比べてインジェクタ１０５１の駆動タイ
ミングが少し遅れるものの、燃料噴射が行われないとい
う事態を回避することができる。
【００９３】次に、図２２〜図２４を参照しながら、こ
の発明の実施の形態１による点火時期のノック補正処理
動作について説明する。この場合、演算手段３０１は、
エンジンのノックの発生を検出する手段を備えているも
のとする。図２２はこの発明の実施の形態１による点火
制御動作を示すタイミングチャート、図２３は演算手段
３０１の点火制御プログラムのメイン処理ルーチンを示
すフローチャート、図２４は演算手段３０１によるクラ
ンク角α°毎の割込処理ルーチンを示すフローチャート
である。
【００９４】演算手段３０１は、図２３のメイン処理ル
ーチンにおいて、メイン周期Ｔｏ毎のタイミングｔｂ
（図２２参照）で基本点火時期を演算し（ステップＳ１
１１）、図２４の割込処理ルーチンにおいて、パルス信
号Ｎｅの示すクランク角α°毎のタイミングｔｃ（図２
２参照）でノック補正量を演算する（ステップＳ１２
１）。
【００９５】また、演算手段３０１は、メイン処理ルー
チン（図２３）において、メイン周期Ｔｏ毎に基本点火
時期を演算（ステップＳ１１１）した直後のタイミング
ｔｋ１（図２２参照）でノック補正を行い（ステップＳ
１１２）、割込処理ルーチン（図２４）において、ノッ
ク補正量を演算（ステップＳ１２１）した直後のタイミ
ングｔｋ２で、点火時期のノック補正を行う（ステップ
Ｓ１２２）。
【００９６】演算手段３０１は、ノック補正ステップＳ
１１２およびＳ１２２を実行すると、直後のタイミング
ｔｓ１およびｔｓ２において、インターフェース手段１
０３を介した多重通信により、駆動手段３０２に点火時
期データを送信する（ステップＳ１１３およびステップ
Ｓ１２３）。
【００９７】駆動手段３０２は、演算手段３０１から送
信されてきた点火時期に基づいて、パルス信号Ｎｅの示
すクランク角α°のタイミングｔｕで点火用パワトラ１
０５２を駆動処理し、タイミングｔｐで点火用パワトラ
１０５２の通電を開始し、タイミングｔｑで通電をオフ
する制御を行う。以上の点火制御を行うことにより、通
信遅れの影響を最小限に抑制することができる。
【００９８】実施の形態２．なお、上記実施の形態１で
は、図１７のように、演算手段３０１から駆動手段３０
２に対して燃料噴射量の受信割込が入ってからインジェ
クタ１０５１を駆動（ＯＮ）し、インジェクタ１０５１
の駆動を多重通信の割込の中だけで制御していたが、燃
料噴射量の受信割込の指示が入る前にインジェクタ１０
５１を駆動しておいてもよい。
【００９９】図２５はこの発明の実施の形態２による燃
料噴射制御動作を示すタイミングチャートであり、図２
６は駆動手段３０２のクランク角α°毎の割込処理ルー
チンを示すフローチャート、図２７は駆動手段３０２の
受信割込処理ルーチンを示すフローチャートである。
【０１００】この場合、駆動手段３０２は、図２６のよ
うに、演算手段３０１からの燃料噴射量の指示（受信割
込）がある前、たとえばパルス信号Ｎｅの示すクランク
角α°のタイミングｔｉ′（図２５参照）でインジェク
タ１０５１を駆動しておく（ステップＳ１３０）。
【０１０１】続いて、駆動手段３０２は、図２７のよう
に、燃料噴射量の受信割込に応答したタイミングｔｏ
（図２５参照）でインジェクタ１０５１をオフ制御する
（ステップＳ１３１）。このとき、演算手段３０１から
受信された燃料噴射量に応じて、インジェクタ１０５１
のオフタイミングｔｏが制御されることは言うまでもな
い。また、燃料噴射量が０の場合には、受信割込が入っ
た直後にインジェクタ１０５１をオフ制御し、実際に燃
料が噴射されることがないようにしている。
【０１０２】これにより、演算手段３０１と駆動手段３
０２との間の通信遅れτを完全に無視することができ、
遅れ時間を０にすることができる。ただし、インジェク
タ１０５１のオン（駆動開始）タイミングｔｉ′は、燃
料噴射量が０の場合に対処するため、インジェクタ１０
５１をオンしてから受信割込によりオフできるまでの時
間が、インジェクタ１０５１の無駄時間（実際には動作
しない時間）となる範囲内に設定されているものとす
る。
【０１０３】以上のように、この発明によれば、各種セ
ンサ信号を入力処理する入力処理手段を演算手段３０１
内に設け、各種センサ信号を演算手段３０１に直接入力
するようにしたので、演算手段３０１およびインターフ
ェース手段１０３が正常であれば駆動手段３０２内に入
力処理手段を設ける必要がなくなり、駆動手段３０２に
おける同一ユニット内のノイズ対策および熱対策等が不
要または容易となるうえ、小形化を実現することができ
る。
【０１０４】また、駆動手段３０２にマイクロコンピュ
ータ３０２Ｃを設け、必要最小限のセンサ信号を入力処
理するとともに、演算手段３０１またはインターフェー
ス手段１０３の故障を検出する手段を設け、故障検出時
に駆動手段３０２のみでアクチュエータ１０５を駆動し
てバックアップ走行するようにしたので、自動車システ
ムが不能となることがなく、最低限の走行を保証するこ
とができる。
【０１０５】また、インターフェース手段１０３として
ＬＡＮ等の多重通信手段を用いることにより、自動車シ
ステムの拡張が容易となるうえ、多重通信の受信割込に
より各種アクチュエータ１０５を駆動制御することがで
きる。
【０１０６】また、特に緊急度を要する点火制御用デー
タについては、メイン周期Ｔｏによる基本点火時期の演
算毎および割込処理によるノック補正量の演算毎に、点
火時期のノック補正演算および駆動手段３０２への送信
を行うようにしたので、演算手段３０１と駆動手段３０
２との間の通信遅れτの影響を最小限に抑制することが
できる。
【０１０７】さらに、燃料噴射量が所定時間得られない
場合には前回の燃料噴射量を用いてインジェクタ１０５
１を駆動制御するようにしたので、故障以外の通信エラ
ーが発生しても最小限の運転機能を維持することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１の概略構成を示すブ
ロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態１のインターフェース
手段として多重通信手段を用いた場合の概略構成を示す
ブロック図である。
【図３】 この発明の実施の形態１による演算手段の故
障判定処理動作を示す説明図である。
【図４】 この発明の実施の形態１による演算手段の故
障判定処理動作におけるウォッチドッグデータ生成ルー
チンを示すフローチャートである。
【図５】 この発明の実施の形態１による演算手段の故
障判定ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】 この発明の実施の形態１によるインターフェ
ース手段の故障判定処理動作を示す説明図である。
【図７】 この発明の実施の形態１によるインターフェ
ース手段の故障判定ルーチンを示すフローチャートであ
る。
【図８】 この発明の実施の形態１による故障判定時の
バックアップ走行機能の概略構成を示すブロック図であ
る。
【図９】 この発明の実施の形態１によるバックアップ
走行時の燃料噴射制御動作を説明するためのタイミング
チャートである。
【図１０】 この発明の実施の形態１によるバックアッ
プ走行時の燃料噴射量演算用のメインルーチンを示すフ
ローチャートである。
【図１１】 この発明の実施の形態１によるバックアッ
プ走行時の燃料噴射駆動用のα°割込処理ルーチンを示
すフローチャートである。
【図１２】 この発明の実施の形態１によるバックアッ
プ走行時の点火時期制御動作を説明するためのタイミン
グチャートである。
【図１３】 この発明の実施の形態１によるバックアッ
プ走行時の点火用の通電開始時期制御用のα°割込処理
ルーチンを示すフローチャートである。
【図１４】 この発明の実施の形態１によるバックアッ
プ走行時の点火時期制御用のβ°割込処理ルーチンを示
すフローチャートである。
【図１５】 この発明の実施の形態１によるバックアッ
プ走行時のＡＴ変速用ソレノイド固定制御用の処理ルー
チンを示すフローチャートである。
【図１６】 この発明の実施の形態１によるバックアッ
プ走行時のスロットルアクチュエータ制御用の処理ルー
チンを示すフローチャートである。
【図１７】 この発明の実施の形態１による燃料噴射制
御動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１８】 この発明の実施の形態１による燃料噴射量
演算用のα°割込処理ルーチンを示すフローチャートで
ある。
【図１９】 この発明の実施の形態１による燃料噴射駆
動用の受信割込処理ルーチンを示すフローチャートであ
る。
【図２０】 この発明の実施の形態１による通信エラー
発生時の燃料噴射制御動作を説明するためのタイミング
チャートである。
【図２１】 この発明の実施の形態１による通信エラー
発生時の燃料噴射制御用のβ°割込処理ルーチンを示す
フローチャートである。
【図２２】 この発明の実施の形態１によるノック補正
時の点火時期制御動作を説明するためのタイミングチャ
ートである。
【図２３】 この発明の実施の形態１によるノック補正
時の点火時期演算送信用のメインルーチンを示すフロー
チャートである。
【図２４】 この発明の実施の形態１によるノック補正
時の点火時期演算送信用のα°割込処理ルーチンを示す
フローチャートである。
【図２５】 この発明の実施の形態２による燃料噴射制
御動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図２６】 この発明の実施の形態２による燃料噴射オ
ン制御用のα°割込処理ルーチンを示すフローチャート
である。
【図２７】 この発明の実施の形態２による燃料噴射オ
フ制御用の受信割込処理ルーチンを示すフローチャート
である。
【図２８】 従来の自動車総合制御装置の入出力ユニッ
トを用いた場合の概略構成を示すブロック図である。
【図２９】 従来の自動車総合制御装置の入力ユニット
および出力ユニットを個別に用いた場合の概略構成を示
すブロック図である。
【図３０】 従来の自動車総合制御装置によるノック補
正時の点火時期制御動作を説明するためのタイミングチ
ャートである。
【符号の説明】
１０３ インターフェース手段、１０４ センサ、１０
５ アクチュエータ、３０１ 演算手段、３０２ 駆動
手段、３０１Ｃ，３０２Ｃ マイクロコンピュータ、１
０４１ アクセル位置センサ、１０４２ スロットル位
置センサ、１０４３ 回転数センサ、１０４４ クラン
ク角センサ、１０５１ インジェクタ、１０５２ 点火
用パワートランジスタ、１０５３ ＡＴ変速用ソレノイ
ド、１０５４ スロットルアクチュエータ、Ａ アクセ
ル位置検出信号、Ｄ１〜Ｄ４ 駆動信号、Ｎｅ パルス
信号、ＳＧＣ 気筒識別信号、ＴＦａ，ＴＦｂ 故障判
定時間、Ｔｏ メイン周期、ＷＤＤ ウォッチドッグデ
ータ、θ スロットル位置検出信号、τ 通信遅れ、Ｓ
４ ウォッチドッグデータを送信するステップ、Ｓ１２
ウォッチドッグデータを前回値と比較するステップ、
Ｓ１５ ウォッチドッグデータ異常状態の故障判定時間
継続を判定するステップ、Ｓ１７ 演算手段の故障を判
定するステップ、Ｓ２４ 入力データ無し状態の故障判
定時間継続を判定するステップ、Ｓ２５ インターフェ
ース手段の故障を判定するステップ、Ｓ３１，Ｓ４１，
Ｓ５１，Ｓ６１，Ｓ７１，Ｓ８１ 故障を判定するステ
ップ、Ｓ３２ 燃料噴射量を演算するステップ、Ｓ４２
インジェクタを駆動するステップ、Ｓ５２ 点火用パ
ワトラの通電を開始するステップ、Ｓ６２ 点火処理ス
テップ、Ｓ７３ 変速用ソレノイドを固定するステッ
プ、Ｓ８３ スロットルアクチュエータを制御するステ
ップ、Ｓ１０２ 燃料噴射量の受信割込がない状態を判
定するステップ、Ｓ１０３ 前回の燃料噴射量でインジ
ェクタを駆動するステップ、Ｓ１１１ 基本点火時期を
演算ステップ、Ｓ１１２，Ｓ１２２ 点火時期をノック
補正するステップ、Ｓ１１３，Ｓ１２３ 点火時期を駆
動手段に送信するステップ、Ｓ１２１ ノック補正量を
演算するステップ。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自動車を走行駆動するための複数のアク
    チュエータと、 前記自動車の運転状態を示す各種センサ信号を生成する
    複数のセンサと、 前記各種センサ信号に基づいて前記複数のアクチュエー
    タに対する各制御量を演算するためのマイクロコンピュ
    ータを有する演算手段と、 前記各制御量に応じて前記複数のアクチュエータを駆動
    する駆動手段と、 前記演算手段と前記駆動手段とを結合するインターフェ
    ース手段とを備え、 前記アクチュエータは、前記自動車のエンジンの各気筒
    に設けられたインジェクタおよび点火装置の少なくとも
    一方を含み、 前記制御量は、前記各気筒に対する燃料噴射量および点
    火時期の少なくとも一方を含み、 前記駆動手段は、前記制御量に基づいて前記インジェク
    タおよび前記点火装置の少なくとも一方を駆動する自動
    車総合制御装置において、 前記各種センサ信号は、前記演算手段に入力され、 前記演算手段内のマイクロコンピュータは、前記各種セ
    ンサ信号を入力処理するための入力処理手段を含むこと
    を特徴とする自動車総合制御装置。
  2. 【請求項２】 前記インターフェース手段は、多重通信
    手段により構成され、 前記演算手段は、前記多重通信手段を用いて前記制御量
    を前記駆動手段に送信し、 前記駆動手段は、前記多重通信手段の受信割込により前
    記アクチュエータを駆動制御することを特徴とする請求
    項１に記載の自動車総合制御装置。
  3. 【請求項３】 前記駆動手段は、 前記演算手段から前記燃料噴射量が送信される前に前記
    インジェクタを駆動し、 前記演算手段からの前記燃料噴射量の受信割込に応答し
    て前記インジェクタをオフ制御することを特徴とする請
    求項２に記載の自動車総合制御装置。
  4. 【請求項４】 前記演算手段は、 前記点火時期に対する基本点火時期をメイン処理周期で
    演算する手段と、 前記エンジンのノックの発生を検出する手段と、 前記ノックの検出に応答して前記点火時期を補正するた
    めのノック補正量を割込処理周期で演算する手段とを備
    え、 前記基本点火時期を演算する毎に、前記基本点火時期を
    前記ノック補正量により補正した点火時期を前記制御量
    として前記駆動手段に送信し、 前記ノック補正量を演算する毎に、前記基本点火時期を
    前記ノック補正量により補正した点火時期を前記制御量
    として前記駆動手段に送信することを特徴とする請求項
    １に記載の自動車総合制御装置。
  5. 【請求項５】 前記駆動手段は、前記演算手段から前記
    燃料噴射量が所定時間にわたって送信されなかった場合
    に、前記演算手段から送信された前回の燃料噴射量を用
    いて前記インジェクタを駆動制御することを特徴とする
    請求項１に記載の自動車総合制御装置。
  6. 【請求項６】 前記各種センサ信号のうち、前記自動車
    を走行駆動するのに必要最小限のアクチュエータを駆動
    するための必要最小限のセンサ信号は、前記駆動手段に
    入力され、 前記駆動手段は、 前記演算手段および前記インターフェース手段の少なく
    とも一方の故障を検出する故障検出手段と、 前記故障の検出時に前記必要最小限のセンサ信号を入力
    処理するための入力処理手段と、 前記必要最小限のセンサ信号に基づいて前記必要最小限
    のアクチュエータに対する制御量を演算する演算処理手
    段とを含むマイクロコンピュータを備えたことを特徴と
    する請求項１に記載の自動車総合制御装置。
  7. 【請求項７】 前記各種センサは、前記自動車のスロッ
    トル弁の位置を検出するスロットル位置センサと、アク
    セル位置を検出するアクセル位置センサと、前記自動車
    のエンジンの回転数を検出する回転数センサと、前記エ
    ンジンの各気筒に対応したクランク角センサとを含み、 前記各種センサ信号は、前記スロットル位置センサから
    生成されるスロットル位置検出信号と、前記アクセル位
    置センサから生成されるアクセル位置検出信号と、前記
    回転数センサから生成される前記エンジンの回転数に同
    期したパルス信号と、前記クランク角センサから生成さ
    れる気筒識別信号とを含み、 前記必要最小限のセンサ信号は、前記スロットル位置検
    出信号、前記アクセル位置検出信号、前記パルス信号お
    よび前記気筒識別信号を含むことを特徴とする請求項６
    に記載の自動車総合制御装置。
  8. 【請求項８】 前記故障検出手段は、 前記演算手段からウォッチドッグデータを生成する手段
    と、 前記駆動手段に入力される前記ウォッチドッグデータを
    前回値と比較する手段と、 前記ウォッチドッグデータの今回値と前回値との比較結
    果が正常でない状態が故障判定時間にわたって継続した
    場合に前記演算手段の故障を判定する手段とを含むこと
    を特徴とする請求項６に記載の自動車総合制御装置。
  9. 【請求項９】 前記故障検出手段は、前記演算手段から
    前記インターフェース手段を介して前記駆動手段に入力
    されるデータが故障判定時間にわたって得られない場合
    に前記インターフェース手段の故障を判定する手段を含
    むことを特徴とする請求項６に記載の自動車総合制御装
    置。
  10. 【請求項１０】 前記アクチュエータは、自動変速機の
    ＡＴ変速用ソレノイドを含み、 前記演算手段は、前記自動変速機を制御するためのセン
    サ信号を入力処理するとともに前記ＡＴ変速用ソレノイ
    ドに対する制御量を演算し、 前記駆動手段は、 前記演算手段から送信される前記制御量に基づいて前記
    ＡＴ変速用ソレノイドを駆動するとともに、 前記演算手段および前記インターフェース手段の少なく
    とも一方の故障を検出した場合には、前記自動変速機の
    変速段をほぼ中位の変速段に固定することを特徴とする
    請求項６に記載の自動車総合制御装置。
  11. 【請求項１１】 前記駆動手段は、 前記演算手段および前記インターフェース手段の少なく
    とも一方の故障を検出した場合には、前記パルス信号お
    よびスロットル位置検出信号に基づいて前記燃料噴射量
    を前記制御量として演算し、 前記燃料噴射量に基づいて、前記パルス信号の入力タイ
    ミングで前記インジェクタを駆動制御し、 前記パルス信号に同期して前記点火装置を駆動制御する
    ことを特徴とする請求項７に記載の自動車総合制御装
    置。
  12. 【請求項１２】 前記アクチュエータは、前記エンジン
    の吸入空気量を電気信号により制御するスロットルアク
    チュエータを含み、 前記演算手段は、前記スロットル弁の目標開度を制御量
    として演算し、 前記駆動手段は、 前記演算手段から送信される前記目標開度に基づいて前
    記スロットルアクチュエータを駆動するとともに、 前記演算手段および前記インターフェース手段の少なく
    とも一方の故障を検出した場合には、前記スロットル位
    置検出信号および前記アクセル位置検出信号に基づいて
    前記スロットル弁の目標開度を演算し、前記スロットル
    アクチュエータを駆動することを特徴とする請求項７に
    記載の自動車総合制御装置。
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