JP2015217911A - 電子制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電源リレーのオン固着異常をマイコンの仕様に拘わらず検出可能にする。【解決手段】バッテリ電圧が電源電圧として供給される給電部と、マイコンと、マイコンが異常と判断するとマイコンにリセット信号を出力する監視手段と、給電部に電源電圧を供給する電源リレーを、マイコンからの指示に応じて駆動する駆動手段とを備え、イグニッションスイッチ（以下、ＩＧＳＷ）がオンされると給電部に電源電圧が供給されてマイコンが起動し、マイコンは、ＩＧＳＷのオフの検知後も駆動手段に電源リレーをオンさせ続けて動作し、実施予定の処理を終了すると駆動手段に電源リレーのオフ指示を行う、電子制御装置にて、マイコンはオフ指示を行った後は監視手段に異常と判断される状態となる。マイコンは、ＩＧＳＷのオフ状態での起動回数を計数する手段（Ｓ１３０，Ｓ２１０）と、その起動回数に基づき上記オン固着異常の有無を判定する手段（Ｓ２２０）とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、 本発明は、車両に搭載される電子制御装置に関する。

車両に搭載される電子制御装置としては、車両の使用者によりイグニッションスイッチがオンされると、車両のバッテリ電圧が動作用の電源電圧として供給されて、マイコン（マイクロコンピュータ）が動作を開始するものがある。更に、この種の電子制御装置としては、当該装置に電源電圧を供給するための電源リレーをオンさせるリレー駆動回路を備え、マイコンが、起動した後、そのリレー駆動回路に電源リレーのオン指示を行う、という構成のものがある。

このような電子制御装置では、イグニッションスイッチがオンされていることと、マイコンがリレー駆動回路にオン指示を行っていることとの、論理和により、電源電圧が供給される。そして、マイコンは、イグニッションスイッチのオフを検知してからもリレー駆動回路に電源リレーをオンさせ続けることで動作し、イグニッションスイッチのオフを検知した後、実施予定の処理を終了したなら、リレー駆動回路に電源リレーのオフ指示を行う。そのオフ指示により電源リレーがオフして、電子制御装置への電源供給が停止し、マイコンは動作を停止する（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−３３０１０４号公報

上記電源リレーに、オンしたままになる（換言すればオフしなくなる）異常であるオン固着異常が生じた場合、マイコンが上記オフ指示を行っても、電源リレーはオフしなくなる。すると、車両のバッテリ電圧が電子制御装置に電源電圧として供給され続けることになり、バッテリ上がりを招く要因となる。このため、電源リレーのオン固着異常を検出するための異常検出機能を電子制御装置に設けて、オン固着異常が生じた場合に何らの処置が実施できるようにする要望が生じるが、そのような異常検出機能の好適な実現手段がなかった。

このため、本発明者は、一つの案として、電子制御装置のマイコンが、電源リレーのオフ指示を行った後、自身が動作し続けている時間（動作継続時間）を計測し、その計測値が所定値以上になったならば、電源リレーのオン固着異常が生じていると判定する、という手法を考えた。この手法の場合、マイコンは、イグニッションスイッチのオンを検知して電源リレーのオフ指示を行った後も、電源リレーがオフして動作を停止するまでは、動作継続時間を計測するためのＲＡＭ内のカウンタを一定時間毎にカウントアップさせる処理を行うこととなる。

一方、近年のマイコンとしては、マイコンへの電源供給停止前に、ＲＡＭへのアクセスを禁止する設定（以下、ＲＡＭアクセス禁止設定という）を行う必要があるマイコンもある。この種のマイコンを電子制御装置に用いた場合、マイコンは、電源リレーのオフ指示を行う前に、ＲＡＭアクセス禁止設定の処理を行うこととなる。このため、上記案の手法を実施することはできない。

そこで、本発明は、電源リレーのオン固着異常を、マイコンの仕様に拘わらず検出することができるようにすることを目的としている。

第１発明の電子制御装置は、車両のバッテリ電圧が電源電圧として供給される給電部と、給電部に供給される電源電圧を電力源として動作するマイコンと、マイコンから出力される監視対象信号に基づいてマイコンの動作を監視し、マイコンが異常であると判断すると、マイコンに対して所定時間幅のリセット信号を出力する監視手段と、給電部に電源電圧を供給する電源リレーを、マイコンからの指示に応じて駆動する駆動手段と、を備える。

この電子制御装置では、車両のイグニッションスイッチがオンされると、給電部に電源電圧が供給されてマイコンが起動する。そして、マイコンは、起動した後、イグニッションスイッチのオフを検知してからも駆動手段に電源リレーをオンさせ続けて動作し、イグニッションスイッチのオフを検知してから実施予定の処理を終了すると、駆動手段に対して電源リレーをオフさせるためのオフ指示を行う。このオフ指示により電源リレーがオフすると、給電部への電源供給が停止してマイコンは動作不能な状態となる。

この電子制御装置において、マイコンは、オフ指示を行った後は、監視手段により異常と判断される状態となる。更に、マイコンは、イグニッションスイッチがオフの状態において当該マイコンが起動した回数であるオフ起動回数を計数する計数手段と、計数手段によるオフ起動回数の計数値に基づいて、電源リレーのオン固着異常の有無を判定する異常判定手段と、を備える。

電源リレーにオン固着異常が生じている場合には、マイコンがオフ指示を行った後も、給電部への電源電圧の供給が継続する。そして、マイコンは、監視手段により異常と判断されて、監視手段からの所定時間幅のリセット信号によりリセットされ、そのリセットの解除により再起動する。再起動したマイコンは、イグニッションスイッチのオフを検知することとなり、実施予定の処理を終了すると、再びオフ指示を行うと共に、監視手段により異常と判断される状態になる。よって、マイコンは、その後、再び、監視手段により異常と判断されてリセットされ、そのリセットの解除により再起動する。

このため、電源リレーにオン固着異常が生じている場合、マイコンは、監視手段によりリセットされて再起動する、という状態を繰り返すこととなる。そこで、マイコンは、イグニッションスイッチがオフの状態において当該マイコンが起動した回数であるオフ起動回数を計数し、そのオフ起動回数に基づいて電源リレーのオン固着異常の有無を判定する。

このような電子制御装置によれば、マイコンにより電源リレーのオン固着異常を検出することができるようになる。
しかも、マイコンは、イグニッションスイッチのオフを検知して電源リレーのオフ指示を行った後は、監視手段により異常と判断される状態になるだけであり、当該マイコン内のＲＡＭにアクセスする処理を行う必要がない。計測手段の処理と異常判定手段の処理は、イグニッションスイッチがオフの状態で、マイコンが監視手段からのリセット信号により再起動した場合において、電源リレーのオフ指示を行うまで間に実施することができる処理である。

よって、マイコンとして、電源供給停止前に（つまり、電源リレーのオフ指示を行う前に）ＲＡＭアクセス禁止設定を行う必要があるマイコンを用いたとしても、本発明は実施することができる。このように本発明によれば、電源リレーのオン固着異常を、マイコンの仕様に拘わらず検出することができる。

なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

実施形態の電子制御装置（ＥＣＵ）を表す構成図である。 マイコンが行う処理を表すフローチャートである。 実施形態の作用を説明する説明図である。

以下に、本発明が適用された実施形態の電子制御装置（以下、ＥＣＵという）について説明する。尚、本実施形態のＥＣＵは、車両に搭載されて、例えば車両のエンジンを制御するものであるが、制御対象はエンジン以外でも良い。

図１に示すように、本実施形態のＥＣＵ１１は、車両のバッテリ１３の電圧（通常１２Ｖ前後であり、以下、バッテリ電圧という）Ｖｂａｔが電源リレーであるメインリレー１５を介して電源電圧ＶＢとして供給される、給電部としての端子１６を備える。メインリレー１５のコイル１５ａの一端には、バッテリ電圧Ｖｂａｔが供給されている。また、ＥＣＵ１１は、バッテリ電圧Ｖｂａｔが常時供給される端子１７も備える。

そして、ＥＣＵ１１は、メインリレー１５のコイル１５ａの下流側（バッテリ電圧Ｖｂａｔが供給される側とは反対側）が接続された端子１８と、車両のイグニッションスイッチ１９がオンされることでバッテリ電圧Ｖｂａｔが供給される電源ライン２１の電圧が、イグニッションスイッチ１９のオン／オフを表すスイッチ信号として入力される端子２３と、を備える。

更に、ＥＣＵ１１は、当該ＥＣＵ１１の動作を司るマイコン２５と、メインリレー１５を駆動するメインリレー駆動回路２７と、マイコン２５の動作を監視する機能を有した電源ＩＣ２９と、マイコン２５とは別に設けられたタイマ回路である外部タイマ３１と、入力回路３３と、を備える。

電源ＩＣ２９は、メインリレー１５を介して端子１６に供給される電源電圧ＶＢから、マイコン２５を動作させるための一定の電源電圧Ｖｍ（本実施形態では例えば５Ｖ）を生成して、その電源電圧Ｖｍをマイコン２５に出力する。電源電圧Ｖｍは、例えばメインリレー駆動回路２７やＥＣＵ１１内の他の回路にも、電源として供給される。

また、電源ＩＣ２９は、端子１７に常時供給されるバッテリ電圧Ｖｂａｔから、一定の電源電圧Ｖｓ（本実施形態では例えば５Ｖ）を生成して出力する。電源電圧Ｖｓは、外部タイマ３１に電源として供給されると共に、マイコン２５にも供給される。マイコン２５において、電源電圧Ｖｓは、後述するＲＡＭ４３のバックアップＲＡＭ領域４３ａに、電源（つまり、バックアップ電源）として供給される。

電源ＩＣ２９には、マイコン２５からの監視対象信号として、マイコン２５が定期的にレベル反転させるウォッチドッグパルス（以下、ＷＤＰと記載する）が入力される。
そして、電源ＩＣ２９は、ＷＤＰに基づいてマイコン２５の動作を監視する監視部２９ａを備える。監視部２９ａは、マイコン２５からＷＤＰが出力されない時間（ＷＤＰがレベル反転しない時間）を計測し、その時間が異常判定時間以上になると、マイコン２５が異常であると判断して、マイコン２５に所定時間幅（例えば１ｍｓ）のリセット信号を出力する。リセット信号は例えばローアクティブの信号である。

一例を挙げると、例えば、マイコン２５は、ＷＤＰの出力レベル（ハイ又はロー）を４ｍｓ毎に反転させるようになっており、異常判定時間は、その４ｍｓよりも長い時間であって例えば４０ｍｓに設定されている。

監視部２９ａも、マイコン２５と同様に、端子１６に供給される電源電圧ＶＢを電力源として動作する（具体的には電源電圧Ｖｍによって動作する）。このため、監視部２９ａは、マイコン２５に電源電圧Ｖｍが供給されている間（即ち、メインリレー１５がオンしている間）は動作することとなる。

また、電源ＩＣ２９は、出力する電源電圧Ｖｍが０Ｖから上昇して正常範囲（例えば４．５Ｖ〜５．５Ｖ）に達すると考えられる所定時間の間、マイコン２５へリセット信号を出力する、いわゆるパワーオンリセット機能も備える。

外部タイマ３１は、マイコン２５と通信線３５を介して通信可能に接続されている。外部タイマ３１は、一定時間毎（本実施形態では例えば１分）にカウントアップするタイマカウンタ（図示省略）を備えており、そのタイマカウンタの値（以下、外部タイマ時刻という）は、マイコン２５から通信線３５を介して与えられるクリア命令によって０にクリアされる。また、外部タイマ３１における外部タイマ時刻は、マイコン２５が通信線３５を介して読み出すことができるようになっている。外部タイマ３１からマイコン２５に読み出される外部タイマ時刻は、外部タイマ３１からの時刻情報に相当する。

入力回路３３は、端子２３から入力されるスイッチ信号（ハイがバッテリ電圧Ｖｂａｔで、ローが０Ｖの信号）を、マイコン２５が入力可能な電圧の信号（ハイが電源電圧Ｖｍで、ローが０Ｖの信号）にレベルに変換してマイコン２５に出力する。

マイコン２５は、プログラムを実行するＣＰＵ４１と、ＣＰＵ４１によって実行されるプログラムや固定のデータが記憶されたＲＯＭ４２と、ＣＰＵ４１による演算結果等が記憶されるＲＡＭ４３と、を備える。

そして、ＲＡＭ４３の記憶領域としては、電源電圧Ｖｓが常時供給されるバックアップＲＡＭ領域４３ａと、バックアップＲＡＭ領域４３ａ以外の通常ＲＡＭ領域４３ｂとがある。バックアップＲＡＭ領域４３ａは、マイコン２５に電源電圧Ｖｍが供給されない場合でもデータを保持可能であると共に、マイコン２５がリセットされてもデータを保持する（つまりデータのクリアはされない）メモリであり、これらの点において、不揮発性メモリと同様のメモリである。一方、通常ＲＡＭ領域４３ｂは、マイコン２５への電源電圧Ｖｍの供給が停止すると、記憶データが消失される揮発性メモリである。尚、バックアップＲＡＭ領域４３ａと通常ＲＡＭ領域４３ｂとは、別々のＲＡＭでも良い。また、ＲＡＭ４３の全ての記憶領域がバックアップＲＡＭ領域４３ａであっても良い。

メインリレー駆動回路２７は、オンすることで端子１８をグランドラインに導通させてコイル１５ａに電流を流すトランジスタ５１と、オア回路５３と、を備える。
オア回路５３は、端子２３から入力されるスイッチ信号と、マイコン２５から出力されるハイアクティブの電源制御信号Ｓｃとの、論理和信号を、トランジスタ５１に駆動信号として出力する。そして、オア回路５３の出力がハイの場合にトランジスタ５１がオンする。尚、オア回路５３は、電源ＩＣ２９から電源電圧Ｖｍが出力されていない場合（つまり、メインリレー１５がオフの場合）でも、スイッチ信号がハイ（＝Ｖｂａｔ）になれば、そのスイッチ信号によってトランジスタ５１をオンさせる。そして、トランジスタ５１がオンすることで、コイル１５ａに電流が流れてメインリレー１５がオンする。

このため、メインリレー駆動回路２７は、スイッチ信号がハイの場合（つまり、イグニッションスイッチ１９がオンの場合）、あるいは、マイコン２５からの電源制御信号Ｓｃがハイの場合に、メインリレー１５をオンさせることとなる。

よって、車両の使用者によりイグニッションスイッチ１９がオンされて、スイッチ信号がハイになると、メインリレー１５がオンして、ＥＣＵ１１の端子１６に電源電圧ＶＢが供給され、その結果、電源ＩＣ２９からマイコン２５に電源電圧Ｖｄが供給されて、マイコン２５が起動する。

そして、マイコン２５は、起動すると、電源制御信号Ｓｃをハイにする。このため、その後にイグニッションスイッチ１９がオフされたとしても、メインリレー１５はオンし続けることとなる。電源制御信号Ｓｃをハイにすることは、メインリレー駆動回路２７に対して、メインリレー１５のオン指示（メインリレー１５をオンさせるための指示）を行うことに相当する。

マイコン２５は、入力回路３３を介して入力されるスイッチ信号に基づいて、イグニッションスイッチ１９のオフを検知すると、イグニッションスイッチ１９がオフの場合に実施する予定の処理を行い、その処理を終了したなら、電源制御信号Ｓｃをハイからローにする。すると、その時点でスイッチ信号はローであるため、メインリレー１５が正常であれば、メインリレー１５がオフしてマイコン２５は動作を停止することとなる。電源制御信号Ｓｃをハイからローにすることは、メインリレー駆動回路２７に対して、メインリレー１５のオフ指示（メインリレー１５をオフさせるための指示）を行うことに相当する。

次に、マイコン２５が行う処理について、図２を用い説明する。尚、マイコン２５が行う処理は、実際には、ＣＰＵ４１がＲＯＭ４２内のプログラムを実行することで行う処理である。

マイコン２５は、リセットが解除されて起動すると、図２に示す処理を実行する。
図２に示すように、マイコン２５は、起動すると、Ｓ１１０にて、電源供給状態を維持するために、メインリレー駆動回路２７に対してメインリレー１５のオン指示を行う。具体的には、メインリレー駆動回路２７への電源制御信号Ｓｃをハイにする。

そして、マイコン２５は、次のＳ１２０にて、ＲＡＭアクセス許可設定（ＲＡＭ４３へのアクセスを許可する設定）を行う。
本実施形態において、マイコン２５は、電源供給停止前にＲＡＭアクセス禁止設定を行う必要があるマイコンである。このため、マイコン２５は、前回の動作停止前であって、電源制御信号Ｓｃをハイからローにする前に、ＲＡＭアクセス禁止設定を行っており（Ｓ１７０、Ｓ１８０参照）、そのＲＡＭアクセス禁止設定を解除するために、Ｓ１２０の処理を行う。尚、Ｓ１１０とＳ１２０の順番は逆にしても良い。

マイコン２５は、次のＳ１３０にて、イグニッションスイッチ１９がオンか否かを、入力回路３３からのスイッチ信号に基づいて判定し、イグニッションスイッチ１９がオンであると判定した場合には、Ｓ１３５にて、起動回数カウンタを０にクリアする。起動回数カウンタは、イグニッションスイッチ１９がオフの状態において当該マイコン２５が起動した回数であるオフ起動回数を計数するためのカウンタであって、バックアップＲＡＭ領域４３ａに設けられているカウンタである。

そして、マイコン２５は、次のＳ１４０にて、エンジンを制御するためのエンジン制御処理を行い、次のＳ１５０にて、Ｓ１３０と同様にイグニッションスイッチ１９がオンか否かを判定する。マイコン２５は、Ｓ１５０にて、イグニッションスイッチ１９がオンであると判定した場合には、Ｓ１４０に戻ってエンジン制御処理を行う。

また、マイコン２５は、Ｓ１５０にて、イグニッションスイッチ１９がオンではない（オフである）と判定した場合であって、イグニッションスイッチ１９がオンからオフされたことを検知した場合には、Ｓ１５５に進む。

マイコン２５は、Ｓ１５５では、イグニッションスイッチ１９がオフされてから電源供給が停止される前に実施すべきシャットダウン処理を行う。そして、マイコン２５は、次のＳ１６０にて、外部タイマ３１から通信により外部タイマ時刻を取得して、その取得した外部タイマ時刻を、バックアップＲＡＭ領域４３ａにおける所定の記憶領域ＣＴに記憶する。

尚、マイコン２５は、シャットダウン処理としては、例えば、通常ＲＡＭ領域４３ｂ内の所定のデータをバックアップＲＡＭ領域４３ａに保存したり、バックアップＲＡＭ領域４３ａ内の所定のデータを、データ書き換えが可能な他の不揮発性メモリ（図示省略）に保存したりする処理を行う。また例えば、マイコン２５は、Ｓ１６０では、外部タイマ３１における外部タイマ時刻を０にクリアする処理を行っても良く、その場合、Ｓ１６０では、記憶領域ＣＴに外部タイマ時刻として０を記憶すれば良い。

マイコン２５は、次のＳ１７０にて、ＲＡＭアクセス禁止設定を行う。そして、マイコン２５は、次のＳ１８０にて、メインリレー駆動回路２７に対してメインリレー１５のオフ指示を行う。具体的には、メインリレー駆動回路２７への電源制御信号Ｓｃをハイからローにする。

マイコン２５は、次のＳ１９０にて、ＷＤＰの出力（レベル反転）を停止すると共に、実質的な処理を行わない状態（動作停止状態）となる。
尚、マイコン２５は、図２の処理とは別に、ＷＤＰを出力する出力処理を定期的に（例えば４ｍｓ毎に）実行しており、Ｓ１９０では、少なくとも、そのＷＤＰの出力処理を実行しないようにする処理を行う。例えば、Ｓ１９０では、ノンオペレーション命令の処理だけを繰り返し実行し続ける状態になれば良い。また、メインリレー１５が正常であれば、マイコン２５がＳ１８０でメインリレー１５のオフ指示を行うと、メインリレー１５がオフして、マイコン２５への電源電圧Ｖｍの供給は停止する。

一方、マイコン２５は、上記Ｓ１３０にて、イグニッションスイッチがオンではない（オフである）と判定した場合であって、イグニッションスイッチ１９のオフを検知した場合には、今回の起動が、イグニッションスイッチ１９のオフ状態での起動であると判断して、Ｓ２００に移行する。

マイコン２５は、Ｓ２００では、外部タイマ３１から通信により外部タイマ時刻を取得し、その取得した現在の外部タイマ時刻と、前述のＳ１６０で記憶領域ＣＴに記憶した外部タイマ時刻とが、同じであるか否かを判定する。

マイコン２５は、Ｓ２００にて、現在の外部タイマ時刻と記憶領域ＣＴ内の外部タイマ時刻とが同じであると肯定判定（ＹＥＳと判定）した場合には、Ｓ２１０に進み、起動回数カウンタをインクリメント（１つカウントアップ）する。そして、マイコン２５は、その後、前述のＳ１７０に移行して、Ｓ１７０〜Ｓ１９０の処理を行う。

また、マイコン２５は、Ｓ２００にて否定判定（ＮＯと判定）した場合には、イグニッションスイッチ１９がオンからオフに変わった後、当該マイコン２５がＳ１８０で最初にメインリレー１５のオフ指示を行ってから、所定時間（この例では、外部タイマ３１の分解能時間であり、例えば１分）が経過したと判断して、Ｓ２２０に進む。

マイコン２５は、Ｓ２２０では、起動回数カウンタの値が異常判定閾値Ｎｔｈ（所定値に相当）以上であるか否かを判定し、起動回数カウンタの値が異常判定閾値Ｎｔｈ以上であれば、メインリレー１５のオン固着異常が生じていると判定して、Ｓ２３０に進む。

そして、マイコン２５は、Ｓ２３０では、メインリレー１５のオン固着異常の有無判定結果を表す異常判定フラグを、オン固着異常の発生を示すセット状態にし、その後、前述のＳ１７０に移行する。また、マイコン２５は、Ｓ２２０にて、起動回数カウンタの値が異常判定閾値Ｎｔｈ以上ではないと判定した場合には、Ｓ２４０に進んで、異常判定フラグをクリア状態にし、その後、前述のＳ１７０に移行する。

尚、異常判定フラグは、バックアップＲＡＭ領域４３ａに設けられている１ビットのフラグである。そして、「異常判定フラグをセット状態にする」とは、異常判定フラグを例えば“１”にすることであり、「異常判定フラグをクリア状態にする」とは、異常判定フラグを例えば“０”にすることである。

次に、マイコン２５が図２の処理を行うことによる作用について、図３を参照して説明する。
前述したように、イグニッションスイッチ１９がオンされると、メインリレー１５がオンして、マイコン２５が起動する。起動したマイコン２５は、メインリレー１５のオン指示を行う（Ｓ１１０）と共に、ＲＡＭアクセス許可設定を行う（Ｓ１２０）。そして、この場合、マイコン２５は、Ｓ１３０にて、イグニッションスイッチ１９がオンと判定して、起動回数カウンタを０にクリアする（Ｓ１３５）と共に、エンジン制御処理を行う（Ｓ１４０）。

その後、図３における時刻ｔ１にて、イグニッションスイッチ１９がオフされたとする。すると、マイコン２５は、Ｓ１５０にて、イグニッションスイッチ１９のオフを検知して、シャットダウン処理を行う（Ｓ１５５）。そして、マイコン２５は、シャットダウン処理を終了すると、その時点での外部タイマ時刻を記憶領域ＣＴに記憶し（Ｓ１６０）、その後、ＲＡＭアクセス禁止設定を行い（Ｓ１７０）、更にその後、メインリレー１５のオフ指示を行う（Ｓ１８０）と共に、ＷＤＰの出力を停止する処理を行う（Ｓ１９０）。尚、図３は、Ｓ１６０で外部タイマ３１における外部タイマ時刻を０にクリアする処理を行う場合を例示しており、そのため、記憶領域ＣＴには外部タイマ時刻として０が記憶される。

ここで、メインリレー１５が正常ならば、マイコン２５がＳ１８０でオフ指示を行うことにより、図３の２段目における点線で示すように、メインリレー１５がオフして、ＥＣＵ１１への動作用の電源供給（電源電圧ＶＢの供給）が停止する。尚、図３における時刻ｔ２は、マイコン２５がＳ１８０でオフ指示を行ったタイミングを示している。

しかし、メインリレー１５にオン固着異常が生じた場合には、マイコン２５がオフ指示を行っても、図３の２段目における実線で示すように、メインリレー１５はオフしない。そして、その場合、マイコン２５は、電源電圧Ｖｍが供給されたまま、監視部２９ａによって異常と判定される状態（本実施形態ではＷＤＰを出力しない状態）になる。

このため、メインリレー１５にオン固着異常が生じた場合には、マイコン２５は、Ｓ１６０〜Ｓ１９０の処理を行った後、図３（特に２段目〜４段目）に示すように、監視部２９ａにより異常と判断されて、監視部２９ａからの所定時間幅のリセット信号によりリセットされる。そして、マイコン２５は、そのリセットの解除（具体的にはリセット信号のローからハイへの変化）により再起動する。尚、図３においては、ＷＤＰがローのままになってから、リセット信号がローになるまでの時間が、監視部２９ａによる異常判定時間である。

リセットの解除により再起動したマイコン２５は、イグニッションスイッチ１９がオンされた場合と同様にＳ１１０，Ｓ１２０の処理を行うが、Ｓ１３０では、イグニッションスイッチ１９がオフと判定する（Ｓ１３０：ＮＯ）。この判定により、マイコン２５は、イグニッションスイッチ１９がオフの状態で当該マイコン２５が起動したと判定することとなる。そして、その場合、マイコン２５は、Ｓ２００にて、現在の外部タイマ時刻と、Ｓ１６０で記憶領域ＣＴに記憶した外部タイマ時刻（図３の例では０）とが、同じか否かを判定する。マイコン２５は、現在の外部タイマ時刻と記憶領域ＣＴ内の外部タイマ時刻とが同じであれば、イグニッションスイッチ１９がオンからオフに変わった後、当該マイコン２５がＳ１８０で最初にメインリレー１５のオフ指示を行ってから、外部タイマ３１の分解能時間（この例では１分）が未だ経過していないと判定する。そして、マイコン２５は、Ｓ２１０にて、起動回数カウンタをインクリメントした後、Ｓ１７０〜Ｓ１９０の処理を行う。

マイコン２５は、ＷＤＰの出力を停止するため、再び、監視部２９ａによって異常と判断される状態になる。よって、マイコンは、その後、再び、監視部２９ａにより異常と判断されてリセットされ、そのリセットの解除により再起動する。

このように、メインリレー１５にオン固着異常が生じている場合には、マイコン２５は、イグニッションスイッチ１９がオフされた後、監視部２９ａによりリセットされて再起動する、という状態を繰り返すこととなる。そして、イグニッションスイッチ１９がオフの状態で起動したマイコン２５は、Ｓ２００にて、現在の外部タイマ時刻と記憶領域ＣＴ内の外部タイマ時刻とが同じでないと判定するまで、起動回数カウンタを起動時毎にインクリメントすることとなる（図３の７段目参照）。よって、起動回数カウンタにより前述のオフ起動回数が計数される。

そして、図３（特に６段目）に示すように、外部タイマ３１における外部タイマ時刻が０から１に増加した後、マイコン２５が再起動した場合には、マイコン２５は、Ｓ２００にて、現在の外部タイマ時刻と記憶領域ＣＴ内の外部タイマ時刻とが同じでないと判定することとなる。この判定により、マイコン２５は、イグニッションスイッチ１９がオンからオフに変わった後、当該マイコン２５がＳ１８０で最初にメインリレー１５のオフ指示を行ってから、外部タイマ３１の分解能時間が経過したと判定することとなる。そして、その場合、マイコン２５は、Ｓ２２０にて、起動回数カウンタの値が異常判定閾値Ｎｔｈ以上であるか否かを判定し、起動回数カウンタの値が異常判定閾値Ｎｔｈ以上であれば、メインリレー１５のオン固着異常が生じていると判定して、異常判定フラグをセット状態にする（図３の７段目、８段目参照）。

以上のようなＥＣＵ１１において、マイコン２５は、イグニッションスイッチ１９がオフの状態で起動する毎に、起動回数カウンタをインクリメントすることにより（Ｓ２１０）、オフ起動回数を計数し、そのオフ起動回数に基づいてメインリレー１５のオン固着異常の有無を判定する（Ｓ２２０）。よって、マイコン２５により、メインリレー１５のオン固着異常を検出することができる。

また、マイコン２５は、イグニッションスイッチ１９のオフを検知した場合（Ｓ１５０：ＮＯの場合又はＳ１３０：ＮＯの場合）には、実施予定の処理（Ｓ１５０：ＮＯの場合はＳ１５５〜Ｓ１７０、Ｓ１３０：ＮＯの場合はＳ２００〜Ｓ２４０，Ｓ１７０）を行った後、Ｓ１８０にてメインリレー１５のオフ指示を行う。そして、マイコン２５は、Ｓ１８０でオフ指示を行った後は、監視部２９ａによって異常と判断される状態になるだけであり、ＲＡＭ４３にアクセスする処理を行う必要がない。特に、Ｓ２００〜Ｓ２４０の処理は、イグニッションスイッチ１９がオフの状態で、マイコン２５が監視部２９ａからのリセット信号により再起動した場合において、メインリレー１５のオフ指示を行うまで間に実施することができる処理である。

よって、マイコン２５として、電源供給停止前に（つまり、メインリレー１５のオフ指示を行う前に）ＲＡＭアクセス禁止設定を行う必要があるマイコンを用いても、メインリレー１５のオン固着異常を検出することができる。尚、マイコン２５は、電源供給停止前にＲＡＭアクセス禁止設定を行う必要がないマイコンであっても良い。その場合、図２におけるＳ１２０とＳ１７０は削除することができる。つまり、本実施形態は、マイコンの仕様に拘わらず適用することができる。

また、マイコン２５は、Ｓ２２０では、オフ起動回数の計数値である起動回数カウンタの値が異常判定閾値Ｎｔｈ以上であるか否かを判定し、起動回数カウンタの値が異常判定閾値Ｎｔｈ以上である場合に、メインリレー１５のオン固着異常が生じていると判定する。このため、オン固着異常の発生を正しく判定することができる。

また、マイコン２５は、Ｓ１６０，Ｓ２００の処理を行うことにより、イグニッションスイッチ１９がオンからオフに変わった後、当該マイコン２５がＳ１８０で最初にオフ指示を行ってから、所定時間（上記例では１分）が経過したか否かを、外部タイマ３１からの時間情報（外部タイマ時刻）に基づいて判定している。そして、マイコン２５は、Ｓ２００の判定によって所定時間が経過したと判定するまで（Ｓ２００でＮＯと判定するまで）、Ｓ２１０で起動回数カウンタをインクリメントすることにより、オフ起動回数を計数している。このため、メインリレー１５のオン固着異常が生じた場合に、オフ起動回数を制限なく計数することが無く、無駄な処理が抑えられる。

また、マイコン２５は、Ｓ２００の判定によって所定時間が経過したと判定すると（Ｓ２００でＮＯと判定すると）、その時点において、起動回数カウンタの値に基づきオン固着異常の有無を判定する（Ｓ２２０）。このため、メインリレー１５のオン固着異常に関する診断結果が早く得られる。例えば、Ｓ２２０〜Ｓ２４０の処理は、イグニッションスイッチ１９が次にオンされた場合に実施されるように構成しても良いが、そのように構成するよりも診断結果が早く得られる。そして、診断結果が早く得られるため、オン固着異常が発生した場合に、マイコン２５は、何等かのフェールセーフ処理を早く実施することができる。フェールセーフ処理としては、例えば、車両の使用者に対して異常を知らせるための処理や、当該マイコン２５の動作モードを低消費電力モードに移行させる処理等が考えられるが、他の処理でも良い。

また、マイコン２５は、Ｓ１３０の判定により、イグニッションスイッチ１９がオフの状態で当該マイコン２５が起動したか否かを判定している。そして、マイコン２５は、イグニッションスイッチ１９がオフの状態で当該マイコン２５が起動したと判定した場合に（Ｓ１３０でＮＯと判定した場合に）、オフ起動回数の計数値に相当する起動回数カウンタをカウントアップする（Ｓ２１０）。このため、オフ起動回数を確実に計測することができる。

［第１変形例］
図２の処理において、Ｓ１６０とＳ２００を削除し、「Ｓ１３０：ＮＯ→Ｓ２１０→Ｓ２２０」と処理が進むように構成しても良い。また、この場合でも、Ｓ２２０〜Ｓ２４０の処理は、イグニッションスイッチ１９が次にオンされた場合に実施されるように構成しても良い。

［第２変形例］
マイコン２５から監視部２９ａへ、監視対象信号として、所定の処理結果データを出力し、監視部２９ａは、マイコン２５からの処理結果データが正しいか否かを判定することにより、マイコン２５の動作を監視しても良い。その場合、マイコン２５は、Ｓ１９０では、少なくとも、監視部２９ａに正しい処理結果データを出力しないようにする処理を行えば良い。

以上、本発明の実施形態（変形例を含む）について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得る。また、前述の数値も一例であり他の値でも良い。

例えば、ＥＣＵ１１の端子１６、あるいは、端子１６から電源ＩＣ２９への電源電圧ＶＢの入力ラインには、イグニッションスイッチ１９及びダイオードを介しても、バッテリ電圧Ｖｂａｔが電源電圧ＶＢとして供給されるようになっていても良い。その場合、イグニッションスイッチ１９がオンの場合には、メインリレー１５をオンさせなくてもＥＣＵ１１に電源電圧ＶＢが供給されることとなるため、オア回路５３を省略して、マイコン２５からの電源制御信号Ｓｃをトランジスタ５１の駆動信号として用いるよう構成することもできる。

また、上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言によって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。また、上述したＥＣＵの他、当該ＥＣＵを構成要素とするシステム、当該ＥＣＵのマイコンが実行するプログラム、このプログラムを記録した媒体、電源リレーのオン固着異常の検出方法など、種々の形態で本発明を実現することもできる。

１５…メインリレー（電源リレー）、１６…端子（給電部）、１９…イグニッションスイッチ、２５…マイコン、２７…メインリレー駆動回路（駆動手段）、２９ａ…監視部（監視手段）、４１…ＣＰＵ

Claims (5)

1. 車両のバッテリ電圧が電源電圧として供給される給電部（１６）と、
   前記給電部に供給される前記電源電圧を電力源として動作するマイコン（２５）と、
   前記マイコンから出力される監視対象信号に基づいて前記マイコンの動作を監視し、前記マイコンが異常であると判断すると、前記マイコンに対して所定時間幅のリセット信号を出力する監視手段（２９ａ）と、
   前記給電部に前記電源電圧を供給する電源リレー（１５）を、前記マイコンからの指示に応じて駆動する駆動手段（２７）と、を備え、
   前記車両のイグニッションスイッチ（１９）がオンされると、前記給電部に前記電源電圧が供給されて前記マイコンが起動し、前記マイコンは、起動した後、前記イグニッションスイッチのオフを検知してからも前記駆動手段に前記電源リレーをオンさせ続けて動作し、前記イグニッションスイッチのオフを検知してから実施予定の処理を終了すると、前記駆動手段に対して前記電源リレーをオフさせるためのオフ指示を行う、電子制御装置であって、
   前記マイコンは、前記オフ指示を行った後は、前記監視手段により異常と判断される状態となり、
   更に、前記マイコンは、
   前記イグニッションスイッチがオフの状態において当該マイコンが起動した回数であるオフ起動回数を計数する計数手段（４１，Ｓ１３０，Ｓ２１０）と、
   前記計数手段による前記オフ起動回数の計数値に基づいて、前記電源リレーのオン固着異常の有無を判定する異常判定手段（４１，Ｓ２２０）と、を備えること、
   を特徴とする電子制御装置。
2. 請求項１に記載の電子制御装置において、
   前記異常判定手段は、前記オフ起動回数の計数値が所定値以上である場合に、前記電源リレーのオン固着異常が生じていると判定すること、
   を特徴とする電子制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の電子制御装置において、
   前記マイコンは、
   前記イグニッションスイッチがオンからオフに変わった後、当該マイコンが最初に前記オフ指示を行ってから、所定時間が経過したか否かを、当該マイコンとは別に設けられている外部タイマ（３１）からの時間情報に基づいて判定する時間判定手段（４１，Ｓ１６０，Ｓ２００）を備え、
   前記計数手段は、前記時間判定手段により前記所定時間が経過したと判定されるまでの前記オフ起動回数を計数すること、
   を特徴とする電子制御装置。
4. 請求項３に記載の電子制御装置において、
   前記異常判定手段は、前記時間判定手段により前記所定時間が経過したと判定されると、前記オフ起動回数の計数値に基づいて前記電源リレーのオン固着異常の有無を判定すること、
   を特徴とする電子制御装置。
5. 請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の電子制御装置において、
   前記マイコンの前記計数手段（４１，Ｓ１３０，Ｓ２１０）は、
   前記イグニッションスイッチがオフの状態で当該マイコンが起動したか否かを判定する起動判定手段（４１，Ｓ１３０）を備え、前記起動判定手段により前記イグニッションスイッチがオフの状態で当該マイコンが起動したと判定された場合に、前記オフ起動回数の計数値をカウントアップすること、
   を特徴とする電子制御装置。

Images