JPH0944468A

JPH0944468A - 制御回路

Info

Publication number: JPH0944468A
Application number: JP7196731A
Authority: JP
Inventors: Koji Onishi; 光二大西; Katsuto Takeuchi; 克仁竹内; Takayoshi Honda; 隆芳本多
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1995-08-01
Filing date: 1995-08-01
Publication date: 1997-02-14
Anticipated expiration: 2015-08-01
Also published as: JP3355879B2; DE19630757B4; DE19630757A1; US5892942A

Abstract

(57)【要約】【課題】マイクロコンピュータの動作開始前に該マイ
クロコンピュータで管理されるハード回路の回路形態
（ロジック）の設定を終了する。【解決手段】マイクロコンピュータ１３は、動作保証
電源電圧が４Ｖの４Ｖ保証ブロック２３に組み込まれて
いる。一方、動作保証電源電圧が３Ｖの３Ｖ保証ブロッ
ク３３には、ランダムロジック回路３４と、回路形態設
定用ＲＯＭ３５と、この回路形態設定用ＲＯＭ３５に格
納された回路形態設定データをランダムロジック回路３
４内のレジスタ３６に転送する転送シーケンサ３７と、
クロックを発生するＣＲ発振回路３８と、電源投入後に
電源電圧が３Ｖに達したときに上記各部にリセット解除
信号を与える第１のパワーオンリセット回路４０と、回
路形態の設定が終了するまでランダムロジック回路３４
をリセット状態に保つ第２のパワーオンリセット回路４
１が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロコンピュ
ータと、電源投入後に回路形態が設定されるハード回路
とを備えた制御回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えば車両用のエンジン制御シス
テムでは、エンジン制御用のマイクロコンピュータとは
別に比較的簡単なハード回路で構成されたバックアップ
回路を設け、マイクロコンピュータが異常になったとき
にバックアップ回路でエンジン制御をバックアップさせ
ることで、マイクロコンピュータの異常時でも車両を走
行させることができるようになっている。一般に、エン
ジン制御用のマイクロコンピュータは動作保証電源電圧
が４Ｖ前後であり、それ以上の電圧でないと安定動作し
ない。バッテリ劣化時には、エンジン始動時等、電気負
荷が大きくなったときに、マイクロコンピュータの電源
電圧が一時的に動作保証電源電圧以下になることがあ
り、このような場合に、バックアップ回路によるバック
アップ制御を必要とすることから、バックアップ回路の
動作保証電源電圧はマイクロコンピュータの動作保証電
源電圧よりも低く設定されている。

【０００３】このシステムでは、車種やエンジン仕様に
応じてバックアップ回路の回路形態も変更する必要があ
るため、従来は、バックアップ回路の種々の回路形態に
必要な回路素子が組み込まれたＬＳＩに対してアルミ配
線パターンを変更することで、バックアップ回路の回路
形態を変更できるように設計されていた。しかし、この
方式では、変更しようとする回路形態の種類の数だけマ
スクパターンを製作する必要があり、甚だ面倒である。

【０００４】そこで、本発明らは、特開平２−１５９６
１３号公報に示すマイクロコンピュータ技術を応用し、
エンジン制御用のマイクロコンピュータの内蔵ＲＯＭ
に、バックアップ回路の回路形態を設定するためのデー
タを格納し、ＲＯＭから回路形態設定データを読み出し
てバックアップ回路の回路形態を設定することで、バッ
クアップ回路のハード構成を共通化することを考えてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成では、電源投入後にマイクロコンピュータのＣＰＵリ
セットが解除された後でしかＲＯＭに書き込まれた回路
形態設定データを読み出せないため、リセット解除後に
直ちにマイクロコンピュータが本来の制御を開始する
と、リセット解除後からバックアップ回路の回路形態の
設定が終了するまでの間は、バックアップ回路の回路形
態が未確定の状態でマイクロコンピュータが本来の制御
を実行することになり、システムが誤動作する可能性が
ある。

【０００６】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、ハード回路を共通化
できると共に、マイクロコンピュータの動作開始前にハ
ード回路の回路形態の設定を終了することができて、シ
ステムの誤動作防止と高速処理化とを両立させることが
できる制御回路を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の制御回路は、マイクロコンピュ
ータと、電源投入後に回路形態が設定されるハード回路
とを備え、前記ハード回路の動作保証電源電圧を前記マ
イクロコンピュータの動作保証電源電圧よりも低く設定
したものにおいて、前記ハード回路に回路形態設定用の
不揮発性メモリを設け、電源投入後に前記マイクロコン
ピュータが動作を開始する以前に、前記ハード回路の回
路形態を前記不揮発性メモリの記憶データに従って設定
するようにしたものである。

【０００８】この場合、ハード回路の動作保証電源電圧
がマイクロコンピュータの動作保証電源電圧よりも低く
設定されているので、電源を投入すると、先にハード回
路の電源電圧が動作保証領域まで上昇し、その後でマイ
クロコンピュータの電源電圧が動作保証領域まで上昇す
る。そして、ハード回路の電源電圧が動作保証領域まで
上昇すると、ハード回路とそれに設けられた回路形態設
定用の不揮発性メモリが動作を開始し、その不揮発性メ
モリに格納された回路形態設定データを読み出してハー
ド回路の回路形態を設定する。これにより、マイクロコ
ンピュータが動作を開始する以前にハード回路の回路形
態の設定を終了することが可能となる。

【０００９】更に、請求項２では、前記ハード回路は、
前記不揮発性メモリに格納された回路形態設定データが
転送されるレジスタと、電源投入後に該ハード回路の電
源電圧が動作保証電源電圧に上昇したときに前記不揮発
性メモリから前記レジスタへの前記回路形態設定データ
の転送を開始する第１のパワーオンリセット回路と、前
記レジスタに転送された前記回路形態設定データに従っ
て前記ハード回路の回路形態を設定するのに必要な時間
が経過するまで該ハード回路の動作を停止する第２のパ
ワーオンリセット回路とを備えている。

【００１０】この構成では、電源投入後にハード回路の
電源電圧が動作保証電源電圧に上昇したときに第１のパ
ワーオンリセット回路が作動して不揮発性メモリからレ
ジスタへの回路形態設定データの転送を開始し、その転
送データに従ってハード回路の回路形態を設定する。こ
の回路形態の設定が終了するまでは、第２のパワーオン
リセット回路によってハード回路の動作を停止し、回路
形態が未確定の状態で誤った信号がハード回路から出力
されるのを防ぐ。そして、回路形態の設定が終了した後
に第２のパワーオンリセット回路によるハード回路の動
作停止を解除し、ハード回路の動作を開始する。

【００１１】また、請求項３では、前記マイクロコンピ
ュータは、その電源電圧が動作保証電源電圧に上昇した
ときに初期化処理を実行し、前記第２のパワーオンリセ
ット回路により前記ハード回路の動作が開始された後に
外部からの信号により動作を開始する。

【００１２】これにより、マイクロコンピュータの動作
開始前にハード回路を正常動作させることで、マイクロ
コンピュータの動作開始後に直ちにハード回路の出力信
号に基づいて正常な処理を実行できるようにする。

【００１３】上述したマイクロコンピュータとハード回
路とは動作保証電源電圧が異なるが、請求項４のよう
に、マイクロコンピュータとハード回路とを１つのＬＳ
Ｉチップに組み込んで１チップ化すれば、実装能率向上
・小型化が可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明をエンジン制御シス
テムに適用した一実施形態を図１乃至図９に基づいて説
明する。まず、図４に基づいてエンジン制御システム全
体の概略構成を説明する。エンジン６１の吸気管６２に
は、エアクリーナ（図示せず）を通過した吸入空気の温
度を検出する吸気温センサ６３が設けられ、その下流側
にスロットルバルブ６４と、このスロットルバルブ６４
の全閉状態を検出するアイドルスイッチ６５とが設けら
れている。上記スロットルバルブ６４の下流側にはサー
ジタンク６６が設けられ、このサージタンク６６には、
吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ６７が設けられ
ている。また、サージタンク６６には、吸入空気の一部
がスロットルバルブ６４をバイパスして流れるバイパス
空気通路６８が接続され、このバイパス空気通路６８の
途中に、バイパス空気量を制御してアイドル回転数を自
動調節するアイドルスピードコントロールバルブ６９が
設けられている。上記サージタンク６６とエンジン６１
の各気筒の吸気ポート７０とを接続する吸気マニホール
ド７１には、各気筒毎に燃料を噴射するインジェクタ１
５が取り付けられている。

【００１５】一方、エンジン６１の排気ポート７３に接
続された排気マニホールド７４には排出ガス中の残留酸
素濃度を検出する酸素センサ７５が設けられ、上記排気
マニホールド７４の下流側には、排出ガス浄化用の三元
触媒（図示せず）が設けられている。また、エンジン６
１を冷却するウォータジャケット７６には、エンジン冷
却水の温度を検出する水温センサ７７が取り付けられて
いる。エンジン６１の各気筒の点火プラグ７８に高圧電
流を配給するディストリビュータ７９には、特定気筒の
クランク角基準位置を判別するための気筒判別信号（Ｇ
１，Ｇ２信号）を出力する気筒判別センサ４４と、エン
ジン回転数に応じた周波数の回転角信号（ＮＥ信号）を
出力する回転角センサ４２とが設けられている。上記デ
ィストリビュータ７９にはイグナイタ１４の高圧二次電
流が供給される。

【００１６】次に、上述した各種センサ信号を読み込ん
で燃料噴射制御や点火制御等を行うエンジン制御回路１
１の概略構成を図３に基づいて説明する。エンジン制御
回路１１は、メインマイクロコンピュータ（以下「メイ
ンマイコン」と略称する）１２とサブマイクロコンピュ
ータ（以下「サブマイコン」と略称する）１３とを組み
合わせて構成され、メインマイコン１２は、制御対象で
あるインジェクタ１５を駆動回路１７を介して制御する
ものであり、ＣＰＵ１８、ＲＯＭ１９、ＲＡＭ２０、Ｉ
／Ｏ２１等をバス２２で接続して構成されている。

【００１７】一方、サブマイコン１３は、各種センサ信
号を読み込む処理を制御すると共に制御対象であるイグ
ナイタ１４をパワートランジスタ５８を介して制御した
り、メインマイコン１２の異常時には簡単な点火／噴射
制御によりエンジン制御をバックアップするマイクロコ
ンピュータであり、本実施形態は、このサブマイコン１
３を特許請求の範囲でいうマイクロコンピュータとした
実施形態である。

【００１８】以下、このサブマイコン１３の構成を図１
に基づいて説明する。このサブマイコン１３は、動作保
証電源電圧が４Ｖの４Ｖ保証ブロック２３に組み込ま
れ、電源電圧が４Ｖ以上で安定動作するようになってい
る。このサブマイコン１３は、各種センサ信号の入力を
切り替えるマルチプレクサ２４と、このマルチプレクサ
２４から入力されたセンサ信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ
変換器２５と、制御プログラムを格納した制御用ＲＯＭ
２６と、各種のデータを一時的に記憶するＲＡＭ２７
と、メインマイコン１２との間で信号を送受信するＩ／
Ｏ２８と、ＣＰＵ２９と、このＣＰＵ２９にクロックを
与える水晶発振回路３０と、電源投入後に電源電圧が４
Ｖに上昇するタイミングを検出する４Ｖ検出回路３１
と、この４Ｖ検出回路３１が４Ｖを検出したときに上記
各部にリセット信号を与える第３のパワーオンリセット
回路３２等から構成されている。

【００１９】一方、動作保証電源電圧が３Ｖの３Ｖ保証
ブロック３３には、ランダムロジック回路３４が設けら
れている。本実施形態は、このランダムロジック回路３
４を特許請求の範囲でいうハード回路とした実施形態で
ある。このランダムロジック回路３４の回路形態を電源
投入後に設定するために、３Ｖ保証ブロック３３には、
回路形態設定用の不揮発性メモリとしてＥＰＲＯＭ等の
回路形態設定用ＲＯＭ３５と、この回路形態設定用ＲＯ
Ｍ３５に格納された回路形態設定データをランダムロジ
ック回路３４に設けられたレジスタ３６に転送する転送
シーケンサ３７と、この転送シーケンサ３７やランダム
ロジック回路３４にクロックを与えるＣＲ発振回路３８
が設けられている。更に、３Ｖ保証ブロック３３には、
電源投入後に電源電圧が３Ｖに上昇するタイミングを検
出する３Ｖ検出回路３９と、この３Ｖ検出回路３９が３
Ｖを検出したときに上記各部にリセット解除信号を与え
る第１のパワーオンリセット回路４０と、回路形態の設
定が終了するまでランダムロジック回路３４をリセット
状態に保つ第２のパワーオンリセット回路４１が設けら
れている。これら各回路が組み込まれた３Ｖ保証ブロッ
ク３３と、サブマイコン１３が組み込まれた４Ｖ保証ブ
ロック２３とは一体化され、１チップのＬＳＩとして構
成されている。

【００２０】上記ランダムロジック回路３４には、図３
に示すように、回転角センサ４２から出力される回転角
信号（ＮＥ信号）がフィルタ４３を介して入力されると
共に、気筒判別センサ４４から出力される気筒判別信号
（Ｇ１，Ｇ２信号）がフィルタ４３を介して入力され
る。両フィルタ４３，４５を介して入力されるＮＥ信号
とＧ１，Ｇ２信号は、ランダムロジック回路３４内に設
けられた波形整形回路４６で波形整形される。この波形
整形回路４６で波形整形されたＮＥ信号（ＧＮＮＥＯ）
は、メインマイコン１２へ送信されると共に、ランダム
ロジック回路３４内に設けられた点火ブロック回路４７
にも送られる。

【００２１】この点火ブロック回路４７内には、図２に
示すように、２つの金縛りロジック４８，４９が設けら
れ、波形整形回路４６で波形整形されたＧ１信号とＧ２
信号が各金縛りロジック４８，４９に入力される。ま
た、点火ブロック回路４７内には、Ｇ２入力ゲート幅設
定回路５０、欠歯からのＴＤＣ位置を設定する回路５
１、ＮＥ信号を１／３に分周する分周回路５２、この分
周回路５２の出力信号からタコメータ信号（ＴＡＣＯ）
を生成する回路５３が設けられている。２つの金縛りロ
ジック４８，４９、Ｇ２入力ゲート幅設定回路５０及び
ＴＤＣ位置設定回路５１の合計４つの出力信号の中から
２つの信号を選択して取り出すための第１のスイッチ回
路５４が設けられている。

【００２２】また、点火ブロック回路４７内には、メイ
ンマイコン１２から送信されてくる点火信号ＩＧＴ１〜
ＩＧＴ４を振り分ける振り分けロジック５５が設けられ
ている。この振り分けロジック５５の４つの出力信号と
点火信号ＩＧＴ１〜ＩＧＴ４及びＴＡＣＯ信号の中から
４つの信号を選択して取り出すための第２及び第３のス
イッチ回路５６，５７が設けられている。その他、図示
は省略されているが、ランダムロジック回路３４内に
は、上記以外にも回路形態を切り替える複数のスイッチ
回路が設けられている。

【００２３】このランダムロジック回路３４には、８ビ
ットのレジスタ３６が複数列設けられ、電源投入後に電
源電圧が３Ｖ以上になったときに回路形態設定用ＲＯＭ
３５から回路形態設定データが上記レジスタ３６に転送
され、その転送データに従って第１乃至第３のスイッチ
回路５４，５６，５７や図示しない他のスイッチ回路が
切り替えられてランダムロジック回路３４の回路形態
（ロジック）が設定される。

【００２４】例えば、１列目のレジスタ３６のビット
ａ，ｂの値によってＧ２入力ゲート幅（６気筒の場合１
２０℃Ａ）が設定される。１列目のレジスタ３６のビッ
トｃ，ｄの値によって欠歯からのＴＤＣ位置（６気筒の
場合１５０℃Ａ）が設定される。また、１列目のレジス
タ３６のビットｅの値によって第１のスイッチ回路５４
が切り替えられ、図５と図６のいずれかの回路形態に切
り替えられる。図５と図６は気筒判別を行う２通りの方
式を示し、図５は、Ｇ１信号の入力がなく、１０℃Ａ周
期のＮＥ信号（ＮＥ３６）とＧ２信号とが入力され、１
／３分周されたＮＥ信号（ＮＥ１２）とＴＤＣ及びＧ２
信号が出力される回路形態である。一方、図６は、３０
℃Ａ周期のＮＥ信号（ＮＥ１２）とＧ１信号及びＧ２信
号が入力され、Ｇ１信号とＧ２信号が出力される回路形
態である。

【００２５】また、１列目のレジスタ３６のビットｆの
値によって第２のスイッチ回路５６が切り替えられ、例
えば、６気筒の場合には、点火信号ＩＧＴを３本入力し
て３本出力するか、或は点火信号ＩＧＴを１本入力して
３本に振り分けるかを選択する。更に、１列目のレジス
タ３６のビットｇ，ｈの値によって第３のスイッチ回路
５７が切り替えられ、例えば８気筒の場合には点火信号
ＩＧＴを４本出力し、６気筒の場合には３本の点火信号
ＩＧＴとＴＡＣＯ信号とを出力する。

【００２６】尚、２列目以降のレジスタ３６の各ビット
の値によって同様に他のスイッチ回路（図示せず）を切
り替えて回路形態を設定する。また、図３に示すよう
に、ランダムロジック回路３４の出力側には、点火信号
出力用のパワートランジスタ５８が設けられている。

【００２７】次に、図７に示すタイムチャートに基づい
て、電源投入後、つまりイグニッションスイッチ（図示
せず）のオン後にサブマイコン１３が本来の制御を開始
するまでの動作を説明する。電源投入後、３Ｖ保証ブロ
ック３３は、電源電圧が３Ｖに達するまで第１のパワー
オンリセット回路４０によってリセット状態に保たれ、
４Ｖ保証ブロック２３は、電源電圧が４Ｖに達するまで
第３のパワーオンリセット回路３２によってリセット状
態に保たれる。

【００２８】３Ｖ保証ブロック３３では、電源電圧が３
Ｖに達する以前に、ＣＲ発振回路３８が発振動作を開始
し、その後、電源電圧が３Ｖに達すると、第１のパワー
オンリセット回路４０によるリセット状態が解除され、
ＣＲ発振回路３８の発振パルス（クロック）に同期させ
て転送用シーケンサ３７を動作させて、転送用シーケン
サ３７からアドレス信号を回路形態設定用ＲＯＭ３５と
ランダムロジック回路３４のレジスタ３６に送信するこ
とによって、回路形態設定用ＲＯＭ３５内に格納された
回路形態設定データをランダムロジック回路３４のレジ
スタ３６へ転送し、その転送データに従ってランダムロ
ジック回路３４内の第１乃至第３のスイッチ回路５４，
５６，５７や他のスイッチ回路（図示せず）を切り替え
てランダムロジック回路３４の回路形態（ロジック）を
設定する。

【００２９】通常は、このデータ転送／回路形態設定処
理を１回行うと、回路形態が正常に設定されるが、ノイ
ズ等の何等かの原因で１回の処理（例えば約８００μ
ｓ）で回路形態の設定が正常に行われない場合があるこ
とを考慮して、電源電圧が３Ｖ以上のときに、データ転
送／回路形態設定処理を繰り返し行い、回路形態設定の
信頼性を高める。そして、予め設定された回路形態設定
時間［ノイズ等による影響を考慮して回路形態を正確に
設定するのに必要な最長時間（例えば１２．８ｍｓ）］
が経過するまで、第２のパワーオンリセット回路４１に
よりランダムロジック回路３４の動作を停止し、回路形
態が未確定な状態でランダムロジック回路３４から誤っ
た信号が出力されることを防ぐ。そして、上記回路形態
設定時間が経過した時点で、第２のパワーオンリセット
回路４１によるリセット状態が解除され、ランダムロジ
ック回路３４から図５又は図６に示すような信号が出力
される。

【００３０】一方、４Ｖ保証ブロック２３では、電源電
圧が４Ｖに達すると、第３のパワーオンリセット回路３
２によるリセット状態が解除され、Ａ／Ｄ変換器２５、
ＲＯＭ２６、ＲＡＭ２７、Ｉ／Ｏ２８等の初期化が開始
されるが、この時点ではサブマイコン１３のＣＰＵ２９
はまだ動作を開始せず、メインマイコン１２のリセット
信号によりリセット状態に保たれる。この理由は、ノイ
ズ等の何等かの原因で１回の処理で回路形態の設定が正
常に行われなかった場合には、第３のパワーオンリセッ
ト回路３２によるリセット状態が解除されたときに、ま
だ回路形態が正確に設定されていない場合があるからで
ある。従って、上述した回路形態設定時間（回路形態の
確定に必要な最長時間）が経過し、回路形態が正確に設
定された後、暫くしてメインマイコン１２によりサブマ
イコン１３のリセット状態を解除し、サブマイコン１３
の動作を開始してサブマイコン１３に本来の制御を行わ
せる。

【００３１】尚、図８に示すように、メインマイコン１
２は、電源電圧が３．９Ｖ以上になってから例えば１６
ｍｓ〜８０ｍｓ経過後に電源ＩＣ（図示せず）によって
リセットが解除され、その時点からメインマイコン１２
のＣＰＵ１８がソフト立上り時の若干のディレイ時間を
経て動作を開始したときに、メインマイコン１２からサ
ブマイコン１３にリセット解除信号が出力され、サブマ
イコン１３のリセット状態が解除される。従って、サブ
マイコン１３のリセット状態が解除されるまでに、メイ
ンマイコン１２の電源電圧が３．９Ｖ以上になってから
最短１６ｍｓ＋ディレイ時間を必要とするが、この時間
は上述した回路形態設定時間よりも十分に長いため、サ
ブマイコン１３のＣＰＵ２９が動作を開始するときに
は、既に回路形態の設定が終了している。

【００３２】また、サブマイコン１３の動作開始タイミ
ングをランダムロジック回路３４の動作開始タイミング
よりも遅らせる理由は、サブマイコン１３の動作開始前
に波形整形回路４６を動作させてＮＥ信号と気筒判別信
号（Ｇ１，Ｇ２信号）の波形整形を開始することで、サ
ブマイコン１３の動作開始後に直ちに正常な信号処理を
行わせるようにするためである。

【００３３】次に、図９のタイムチャートを用いて、ス
タータ（図示せず）のオン時等に電源電圧が４Ｖ以上の
状態から一時的に４Ｖ以下に低下した場合の挙動を説明
する。３Ｖ保証ブロック３３では、電源電圧が４Ｖ以下
に低下しても３Ｖ以上あれば、動作保証領域であるの
で、３Ｖ保証ブロック３３の各部分は電源電圧が４Ｖ以
上の場合と同じ動作を続け、変化はない。

【００３４】これに対し、４Ｖ保証ブロック２３では、
動作保証電源電圧が４Ｖ以上であるので、電源電圧が４
Ｖ以下に低下すると、第３のパワーオンリセット回路３
２が作動してサブマイコン１３のＣＰＵ２９がリセット
状態となり、動作を停止する。その後、電源電圧が４Ｖ
以上に回復すると、その時点で第３のパワーオンリセッ
ト回路３２によるリセット状態が解除される。

【００３５】この際、メインマイコン１２は、電源電圧
が３．９Ｖ以下になると、リセット状態になる。従っ
て、電源電圧が３．９Ｖ〜４Ｖの間は、メインマイコン
１２は動作しているが、サブマイコン１３はリセット状
態となる。このとき、サブマイコン１３からメインマイ
コン１２へのウオッチドッグクリア信号ＷＤＣの出力が
停止するため、メインマイコン１２はサブマイコン１３
に一定時間毎にリセットをかけに行く。

【００３６】その後、電源電圧が３．９Ｖ以下になる
と、メインマイコン１２もリセット状態になるため、メ
インマイコン１２からサブマイコン１３へのリセット信
号はリセット状態が続く。その後、電源電圧が３．９Ｖ
〜４Ｖに回復すると、メインマイコン１２のリセット状
態が解除される。しかし、サブマイコン１３は引き続き
リセット状態にあるため、サブマイコン１３からメイン
マイコン１２へのウオッチドッグクリア信号ＷＤＣの出
力は停止したままである。このため、一定時間毎にメイ
ンマイコン１２はサブマイコン１３にリセットをかけ
る。

【００３７】その後、電源電圧が４Ｖ以上に回復する
と、サブマイコン１３からメインマイコン１２へのウオ
ッチドッグクリア信号ＷＤＣの出力が再開され、メイン
マイコン１２からサブマイコン１３へかけられていたリ
セット信号は解除される。

【００３８】ところで、図１０に示す比較例のように、
サブマイコンの内蔵ＲＯＭに、ランダムロジック回路の
回路形態を設定するためのデータを格納し、電源投入後
にサブマイコンのＣＰＵリセットが解除された後にサブ
マイコンのＲＯＭから回路形態設定データを転送してラ
ンダムロジック回路の回路形態を設定する構成にするこ
とが考えられる。

【００３９】この構成では、電源投入後にサブマイコン
のＣＰＵリセットが解除されてサブマイコンが動作可能
になった後でしかＲＯＭに書き込まれた回路形態設定デ
ータを読み出せないため、サブマイコンの動作開始と同
時にサブマイコンのＲＯＭからランダムロジック回路へ
回路形態設定データを転送する処理を開始することにな
る。このため、ランダムロジック回路の回路形態（ロジ
ック）の設定が終了するタイミングがサブマイコンの動
作開始よりも遅くなってしまい、その間にシステムが誤
動作する可能性がある。これを回避するために、回路形
態の設定が終了するまで本来の制御の開始を遅らせるこ
とが考えられるが、これでは、本来の制御の開始が遅れ
てしまい、高速処理化の要求に反する。

【００４０】これに対し、上記実施形態では、電源投入
後に、ランダムロジック回路３４のある３Ｖ保証ブロッ
ク３３が４Ｖ保証ブロック２３のサブマイコン１３より
も先に動作保証電源電圧に達する点に着目し、３Ｖ保証
ブロック３３に回路形態設定用ＲＯＭ３５を設け、この
回路形態設定用ＲＯＭ３５に格納された回路形態設定デ
ータをランダムロジック回路３４のレジスタ３６に転送
してランダムロジック回路３４の回路形態を設定するよ
うにしたので、電源投入後に電源電圧が３Ｖから４Ｖに
上昇するまでの時間を有効に利用して、サブマイコン１
３の動作開始前にランダムロジック回路３４の回路形態
を設定することが可能となり、システムの誤動作防止と
高速処理化とを両立させることができる。しかも、回路
形態設定用ＲＯＭ３５に格納する回路形態設定データを
変更するだけでランダムロジック回路３４の回路形態を
変更することができるので、ランダムロジック回路３４
のアルミ配線パターンを変更する必要がなく、ランダム
ロジック回路３４を共通化することができて、コスト低
減の要求も満たすことができる。

【００４１】その上、ランダムロジック回路３４の回路
形態の設定が終了するまでは、第２のパワーオンリセッ
ト回路４１によってランダムロジック回路３４をリセッ
ト状態に保つようにしたので、ランダムロジック回路３
４の回路形態が未確定の状態で誤った信号が出力される
のを防ぐことができて、システムの信頼性を一層向上さ
せることができる。

【００４２】更に、第２のパワーオンリセット回路４１
によりランダムロジック回路３４のリセット状態が解除
されてランダムロジック回路３４の動作が開始された後
にメインマイコン１２からのリセット信号によりサブマ
イコン１３の動作を開始するようにしたので、サブマイ
コン１３の動作開始タイミングをランダムロジック回路
３４の動作開始タイミングよりも遅らせることができ
て、サブマイコン１３の動作開始前にランダムロジック
回路３４内の波形整形回路４６を動作させてＮＥ信号と
気筒判別信号（Ｇ１，Ｇ２信号）の波形整形を開始する
ことができ、サブマイコン１３の動作開始後に直ちに正
常な信号処理を行わせることができる。

【００４３】また、上記実施形態では、サブマイコン１
３が組み込まれた４Ｖ保証ブロック２３と、ランダムロ
ジック回路３４等が組み込まれた３Ｖ保証ブロック３３
とを一体化して、動作保証電源電圧が異なる２つのブロ
ック２３，３３を有する１チップのＬＳＩとして構成し
たので、両ブロック２３，３３を別々のＬＳＩチップで
構成した場合と比較して実装能率向上・小型化が可能と
なる。しかしながら、本発明は、両ブロック２３，３３
を１チップ化した構成に限定されず、別々のＬＳＩチッ
プで構成しても、本発明の所期の目的は十分に達成でき
る。

【００４４】また、上記実施形態では、回路形態設定用
ＲＯＭ３５からランダムロジック回路３４内のレジスタ
３６へ回路形態設定データを転送して、その転送データ
に従ってランダムロジック回路３４の回路形態を設定す
るようにしたが、ランダムロジック回路３４に設けられ
た複数個（複数組）のレジスタにそれぞれ異なる回路形
態設定データを予め記憶保持させ、回路形態設定用ＲＯ
Ｍ内に、いずれのレジスタを選択するかのデータを回路
形態設定データとして格納し、この回路形態設定用ＲＯ
Ｍのデータに従って選択したレジスタの内容でランダム
ロジック回路３４の回路形態を設定するようにしても良
い。

【００４５】また、上記実施形態は、メインマイコン１
２に従属するサブマイコン１３に本発明を適用したもの
であるが、このような従属関係のない単独のマイクロコ
ンピュータと回路形態の設定が必要なハード回路とを有
するシステムに対して本発明を適用しても良い。ここ
で、ハード回路はランダムロジック回路に限定されず、
マイクロコンピュータの入出力処理等に関係するハード
回路に本発明を適用可能である。

【００４６】その他、本発明は、エンジン制御回路に限
定されず、車両に搭載する各種の制御回路は勿論のこ
と、車両以外の装置にも適用可能である。また、各ブロ
ック２３，３３の動作保証電源電圧も４Ｖ，３Ｖに限定
されず、例えば４．５Ｖ，３．５Ｖ等、他の電圧であっ
ても良い。

【００４７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の請求項１の構成によれば、ハード回路の動作保証電源
電圧をマイクロコンピュータの動作保証電源電圧よりも
低く設定し、電源投入後に電源電圧がハード回路の動作
保証領域まで上昇したときに、ハード回路の回路形態設
定用不揮発性メモリに格納された回路形態設定データを
読み出してハード回路の回路形態を設定するようにした
ので、マイクロコンピュータが動作を開始する以前にハ
ード回路の回路形態の設定を終了することが可能とな
り、システムの誤動作防止と高速処理化とを両立させる
ことができる。しかも、回路形態設定用の揮発性メモリ
に格納する回路形態設定データを変更するだけでハード
回路の回路形態を変更することができるので、従来のよ
うにハード回路のアルミ配線パターンを変更する必要が
なく、ハード回路を共通化することができて、コスト低
減の要求も満たすことができる。

【００４８】その上、請求項２では、ハード回路の回路
形態の設定が終了するまでは、第２のパワーオンリセッ
ト回路によってハード回路の動作を停止するので、回路
形態が未確定の状態で誤った信号がハード回路から出力
されるのを防ぐことができて、システムの信頼性を一層
向上させることができる。

【００４９】更に、請求項３では、第２のパワーオンリ
セット回路によりハード回路の動作が開始された後に外
部からの信号によりマイクロコンピュータの動作を開始
するようにしたので、マイクロコンピュータの動作開始
前にハード回路を正常動作させることができて、マイク
ロコンピュータの動作開始後に直ちにハード回路の出力
信号に基づいて正常な処理を実行できる。

【００５０】また、請求項４では、マイクロコンピュー
タとハード回路とを１つのＬＳＩチップに組み込んで１
チップ化したので、実装能率向上・小型化を実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における４Ｖ保証ブロック
と３Ｖ保証ブロック内に組み込まれた電気回路を示すブ
ロック図

【図２】ランダムロジック回路の一例を示す回路図

【図３】エンジン制御回路全体の構成を示すブロック図

【図４】エンジン制御システム全体の概略構成を示す図

【図５】１０℃Ａ周期のＮＥ信号（ＮＥ３６）とＧ２信
号が入力される場合の入力信号と出力信号との関係を示
す信号波形図

【図６】３０℃Ａ周期のＮＥ信号（ＮＥ１２）とＧ１，
Ｇ２信号が入力される場合の入力信号と出力信号との関
係を示す信号波形図

【図７】電源投入後にサブマイコンが本来の制御を開始
するまでの動作を示すタイムチャート

【図８】電源投入後のメインマイコンのリセット解除タ
イミングとサブマイコンのリセット解除タイミングとの
関係を示すタイムチャート

【図９】動作中に電源電圧が一時的に低下した場合の挙
動を示すタイムチャート

【図１０】比較例における電源投入後の挙動を示すタイ
ムチャート

【符号の説明】

１１…エンジン制御回路（制御回路）、１２…メインマ
イコン、１３…サブマイコン、１４…イグナイタ、１５
…インジェクタ、２３…４Ｖ保証ブロック、２６…制御
用ＲＯＭ、２９…ＣＰＵ、３２…第３のパワーオンリセ
ット回路、３３…３Ｖ保証ブロック、３４…ランダムロ
ジック回路（ハード回路）、３５…回路形態設定用不揮
発性メモリ（回路形態設定用ＲＯＭ）、３６…レジス
タ、３７…転送用シーケンサ、４０…第１のパワーオン
リセット回路、４１…第２のパワーオンリセット回路、
４２…回転角センサ、４４…気筒判別センサ、４６…波
形成形回路、４７…点火ブロック回路、５４…第１のス
イッチ回路、５６…第２のスイッチ回路、５７…第３の
スイッチ回路、６１…エンジン、６３…吸気温センサ、
６７…吸気管圧力センサ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マイクロコンピュータと、電源投入後に
回路形態が設定されるハード回路とを備え、前記ハード
回路の動作保証電源電圧を前記マイクロコンピュータの
動作保証電源電圧よりも低く設定した制御回路におい
て、前記ハード回路に回路形態設定用の不揮発性メモリを設
け、電源投入後に前記マイクロコンピュータが動作を開
始する以前に、前記不揮発性メモリに格納された回路形
態設定データに従って前記ハード回路の回路形態を設定
するようにしたことを特徴とする制御回路。
【請求項２】前記ハード回路は、前記不揮発性メモリ
に格納された回路形態設定データが転送されるレジスタ
と、電源投入後に該ハード回路の電源電圧が動作保証電
源電圧に上昇したときに前記不揮発性メモリから前記レ
ジスタへの前記回路形態設定データの転送を開始する第
１のパワーオンリセット回路と、前記レジスタに転送さ
れた前記回路形態設定データに従って前記ハード回路の
回路形態を設定するのに必要な時間が経過するまで該ハ
ード回路の動作を停止する第２のパワーオンリセット回
路とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の制
御回路。
【請求項３】前記マイクロコンピュータは、その電源
電圧が動作保証電源電圧に上昇したときに初期化処理を
実行し、前記第２のパワーオンリセット回路により前記
ハード回路の動作が開始された後に外部からの信号によ
り動作を開始することを特徴とする請求項２に記載の制
御回路。
【請求項４】前記マイクロコンピュータと前記ハード
回路とは１つのＬＳＩチップに組み込まれていることを
特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の制御回
路。