專利名稱：電子控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子控制裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，WDT (監(jiān)視定時器)是指用于監(jiān)視CPU (中央處理單元)的狀態(tài)的硬件定時器，由CPU以一定周期進行更新，若一定周期內(nèi)沒被更新，則檢測到超時而輸出異常。如果該WDT發(fā)生故障，則無法檢測CPU的異常，因此存在難以確保系統(tǒng)的可靠性的顧慮。在日本特開2005-25290號公報中，公開了如下的技術(shù)在從CPU對WDT提供的程序運行信號(P-RUN信號)停止時，通過判定WDT是否對CPU進行了重置動作，進行WDT的故障診斷。在上述現(xiàn)有技術(shù)中，在重置動作時，CPU在P-RUN信號停止之前對EEPROM寫入數(shù)據(jù)，通過比較在對EEPROM寫入的數(shù)據(jù)與ROM數(shù)據(jù)，判定WDT是否進行了重置動作。即，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，為了進行WDT的故障診斷，在每次重置動作時，需要進行向EEPROM的數(shù)據(jù)寫入處理以及與ROM數(shù)據(jù)的比較處理，因此存在CPU的處理負擔增大的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的方式鑒于上述情況而完成，其目的在于，提供一種不會增大作為監(jiān)視對象的CPU等處理部的處理負擔就能夠進行WDT的故障診斷的電子控制裝置。本發(fā)明的方式為了解決上述課題而采用了以下的方法。(A)本發(fā)明的一個方式的電子控制裝置包括處理部，根據(jù)程序而執(zhí)行規(guī)定的處理；監(jiān)視定時器，具有定時計數(shù)器，且輸出根據(jù)有沒有發(fā)生溢出而反轉(zhuǎn)其電平的信號，所述定時計數(shù)器根據(jù)從所述處理部以一定周期輸出的脈沖信號而被重置；以及鎖定電路，鎖定所述監(jiān)視定時器的輸出信號，并輸出通過該鎖定而獲得的信號作為第I輸出使能信號，所述處理部在進行所述監(jiān)視定時器的故障診斷時，停止輸出所述脈沖信號，并基于在所述脈沖信號的輸出停止后從所述鎖定電路輸出的所述第I輸出使能信號，進行所述監(jiān)視定時器的故障診斷。(B)在上述(A)方式中，也可以還包括AND電路，對從所述鎖定電路輸出的所述第I輸出使能信號、與從所述處理部輸出的第2輸出使能信號進行邏輯與運算，并輸出用于表示其運算結(jié)果的信號作為最終的輸出使能信號，所述處理部基于在停止輸出所述脈沖信號后從所述鎖定電路輸出的所述第I輸出使能信號以及從所述AND電路輸出的所述輸出使能信號，進行所述監(jiān)視定時器的故障診斷。(C)在上述(A)方式中，也可以還包括AND電路，對從所述鎖定電路輸出的所述第I輸出使能信號、與從所述處理部輸出的第2輸出使能信號進行邏輯與運算，并輸出用于表示其運算結(jié)果的信號作為最終的輸出使能信號；以及三狀態(tài)緩沖器，接入于所述處理部和輸出接口之間，根據(jù)從所述AND電路輸出的所述輸出使能信號，將所述處理部的輸出信號輸出到所述輸出接口，所述處理部基于在停止輸出所述脈沖信號后從所述鎖定電路輸出的所述第I輸出使能信號以及所述三狀態(tài)緩沖器的輸出信號，進行所述監(jiān)視定時器的故障診斷。 (D)在上述(A)至(C)中的任一個方式中，所述鎖定電路也可以通過所述處理部的啟動要因信號或者重置信號中的其中一個的輸入而被重置。根據(jù)本發(fā)明的方式，無需如以往技術(shù)那樣在WDT的故障診斷時，在CPU停止R-RUN信號之前對EEPROM寫入數(shù)據(jù)，并進行比較對該EEPROM寫入的數(shù)據(jù)與ROM數(shù)據(jù)等處理，因此無需增大作為監(jiān)視對象的CPU等的處理部的處理負擔就能夠進行WDT的故障診斷。


圖1是本發(fā)明的一實施方式的電子控制裝置的方塊結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示電子控制裝置的動作的時序圖。圖3是表示由CPU執(zhí)行的WDT的故障診斷處理的流程圖。
具體實施例方式以下，參照

本發(fā)明的一實施方式。圖1是本實施方式的電子控制裝置A的方塊結(jié)構(gòu)圖。電子控制裝置A是進行高壓電池的充放電控制的電池ECU(電控單元)，其包含CPU1、監(jiān)視定時器(WDT watchdog timer)2、鎖定電路3、AND電路4、三狀態(tài)緩沖器5、輸出接口 6、開電重置電路7、OR電路8以及定時器9，所述高壓電池例如搭載于電動車、混合動力車等以電機為動力源的車輛上。CPUl (處理部)是根據(jù)在未圖示的非易失性存儲器中存儲的控制程序來執(zhí)行規(guī)定的處理(例如高壓電池的充放電控制所需的處理)的中央運算處理裝置。該CPUl將通過各種處理而獲得的信號經(jīng)由三狀態(tài)緩沖器5而輸出到輸出接口 6。此外，該CPUl以一定周期將TOT脈沖信號WDTPLS輸出到WDT2，并將具有輸出禁止電平(例如高電平)與輸出許可電平(例如低電平)兩個狀態(tài)的CPU輸出使能信號CPUOE (第2輸出使能信號)輸出到AND電路4。對該CPUl，輸入從鎖定電路3輸出的WDT輸出使能信號WDTOE作為中斷信號，并輸入三狀態(tài)緩沖器5的輸出信號，CPUl基于這些中斷信號(WDT輸出使能信號WDT0E)以及三狀態(tài)緩沖器5的輸出信號，進行WDT2的故障診斷，對此細節(jié)將在后面敘述。此外，CPUl具有向作為省電狀態(tài)的休眠狀態(tài)的轉(zhuǎn)移功能，根據(jù)啟動要因的發(fā)生狀況(啟動要因信號的狀態(tài))而切換休眠狀態(tài)和通常動作狀態(tài)中的其中一個狀態(tài)。另外，例如從外部對CPUl輸入用于表示點火開關(guān)的開/關(guān)狀態(tài)的啟動要因信號IG-SW作為啟動要因信號。WDT2是用于監(jiān)視CPUl的狀態(tài)的硬件定時器，具有通過從CPUl以一定周期輸入的WDT脈沖信號WDTPLS而被重置的定時計數(shù)器。該定時計數(shù)器在從CPUl向WDT2的WDT脈沖信號WDTPLS的輸出停止之后也繼續(xù)計數(shù)，在經(jīng)過一定時間之后溢出。WDT2將根據(jù)有沒有發(fā)生溢出而反轉(zhuǎn)的信號作為溢出重置信號RST而輸出到鎖定電路3。具體來說，WDT2在發(fā)生了溢出時，一定期間將該溢出重置信號RST的電平從高電平反轉(zhuǎn)到低電平。鎖定電路3鎖定從WDT2輸出的溢出重置信號RST，并將通過該鎖定而獲得的信號作為WDT輸出使能信號WDTOE(第I輸出使能信號)而輸出到CPUl的中斷端子INT以及AND電路4。另外，該WDT輸出使能信號WDTOE與CPU輸出使能信號CPUOE —樣，是具有輸出禁止電平(例如高電平)以及輸出許可電平(例如低電平)兩個狀態(tài)的信號。AND電路4對從鎖定電路3輸入的WDT輸出使能信號WDT0E、與從CPUl輸入的CPU輸出使能信號CPUOE進行邏輯與運算，并將表示其運算結(jié)果的信號作為最終的輸出使能信號OE而輸出到三狀態(tài)緩沖器5的控制端子。三狀態(tài)緩沖器5插入于CPUl與輸出接口 6之間，根據(jù)從AND電路4對控制端子輸入的輸出使能信號0E,將從CPUl輸入的輸出信號輸出到輸出接口 6。具體來說，該三狀態(tài)緩沖器5在輸出使能信號OE為輸出許可電平的情況下，將CPUl的輸出信號直接輸出到輸出接口 6，當輸出使能信號OE為輸出禁止電平的情況下，將輸出端子設(shè)為高阻抗狀態(tài)而停止輸出。即，在輸出使能信號OE為輸出許可電平的情況下，三狀態(tài)緩沖器5的輸出也成為輸出許可電平，當輸出使能信號OE為輸出禁止電平的情況
下，三狀態(tài)緩沖器5的輸出也成為輸出禁止電平。輸出接口 6是根據(jù)規(guī)定的通信協(xié)議而將CPUl的輸出信號(三狀態(tài)緩沖器5的輸出信號)發(fā)送到與電子控制裝置A連接的外部裝置的通信接口。開電重置電路7將在接通電子控制裝置A的電源時，將開電重置信號P_RES輸出到CPUl的重置端子RES_C、WDT2的重置端子RES_W以及OR電路8，所述開電重置信號P_RES在電源電壓VBU達到用于保證CPUl的正常動作的規(guī)定電壓VBU_th之前成為低電平，在電源電壓VBU達到規(guī)定電壓VBU_th之后成為高電平。即，在接通電子控制裝置A的電源時，在電源電壓VBU達到規(guī)定電壓VBU_th之前，CPUl以及WDT2維持重置狀態(tài)。OR電路8對從開電重置電路7輸入的開電重置信號P_RES、與從外部輸入的啟動要因信號(點火信號IG0N)進行邏輯或運算，并將表示其運算結(jié)果的信號經(jīng)由定時器9輸出到鎖定電路3的重置端子RES_L。定時器9將OR電路8的輸出信號延遲一定時間后輸出到鎖定電路3的重置端子RES_L。S卩，鎖定電路3根據(jù)CPUl的啟動要因信號IG-SW或者開電重置信號P_RES中的其中一個的輸入而被重置，且比CPUl以及WDT2延遲一定時間后解除重置。接著，參照圖2以及圖3，詳細說明如上所述那樣構(gòu)成的電子控制裝置A的動作。圖2是表示電源電壓VBU、開電重置信號P_RES、CPU輸出使能信號CPU0E、WDT脈沖信號WDTPLS、WDT2的重置端子RES_W的電位、溢出重置信號RST、WDT輸出使能信號WDT0E、鎖定電路3的重置端子RES_L的電位、以及三狀態(tài)緩沖器5的輸出電平的時間上的對應關(guān)系的時序圖。假設(shè)在圖2的時刻t0至tl的期間，對電子控制裝置A不提供電源電壓VBU，CPU1處于休眠狀態(tài)。這里，如果在時刻tl實施電源接通，則電源電壓VBU經(jīng)過一定的時間緩慢上升至最大電壓。如果設(shè)電源接通起因于點火開關(guān)的開操作，則雖然從時刻tl起啟動要因信號IG-SW向高電平上升，但在電源電壓VBU到達規(guī)定電壓VBU_th的時刻t2之前，開電重置信號P_RES維持低電平，因此在從時刻tl起至時刻t2的期間，CPUl維持重置狀態(tài)。此外，在該從時刻tl起至時刻t2的期間，WDT2的重置端子RES_W的電位與鎖定電路3的重置端子RES_L的電位均維持低電平，因此進行WDT2的定時計數(shù)器的重置、以及鎖定電路3的重置。如果在時刻t2，電源電壓VBU達到規(guī)定電壓VBU_th，則開電重置信號P_RES反轉(zhuǎn)為高電平，因此CPUl以及WDT2的重置被解除。另外，鎖定電路3比CPUl以及WDT2延遲一定時間而被解除重置(參照鎖定電路3的重置端子RES_L的電位)。如果在時刻t2被解除重置，則CPUl從休眠狀態(tài)啟動，從時刻t3起開始以一定周期將TOT脈沖信號TOTPLS輸出到WDT2，另一方面，從比時刻t3晚的時刻t4起，使在時刻t2之后被設(shè)定為輸出禁止電平(高電平)的CPU輸出使能信號CPUOE反轉(zhuǎn)為輸出許可電平(低電平)。在時刻t3之后，在WDT脈沖信號WDTPLS繼續(xù)輸出到WDT2的期間，由于WDT2的定時計數(shù)器正常被重置而不發(fā)生溢出，因此從WDT2輸出的溢出重置信號RST維持高電平。此間，從鎖定電路3輸出的WDT輸出使能信號TOTOE維持輸出許可電平(低電平)。 即，在時刻t4之后，從CPUl輸出的CPU輸出使能信號CPU0E、以及從鎖定電路3輸出的WDT輸出使能信號TOTOE均成為輸出許可電平，因此從AND電路4輸出的輸出使能信號OE成為輸出許可電平，其結(jié)果，三狀態(tài)緩沖器5的輸出電平也成為輸出許可電平。在通常動作時，只要WDT2沒有故障，通過持續(xù)從CPUl對WDT2輸出WDT脈沖信號WDTPLS,就能夠如上所述那樣使三狀態(tài)緩沖器5的輸出電平維持輸出許可電平，因此能夠準確無誤地將由CPUl通過根據(jù)控制程序而執(zhí)行的各種處理來獲得的信號經(jīng)由輸出接口 6輸出到外部裝置。這里，假設(shè)由于CPUl失控，從時刻t5之后停止對WDT2輸出WDT脈沖信號WDTPLS。WDT2的定時計數(shù)器在TOT脈沖信號WDTPLS的輸出停止之后也繼續(xù)計數(shù)，在經(jīng)過一定時候之后溢出。若在時刻t6發(fā)生了溢出，則WDT2在該時刻t6，一定期間將溢出重置信號RST的電平從高電平反轉(zhuǎn)為低電平。則，鎖定電路3以這樣的溢出重置信號RST的電平變化為觸發(fā)，鎖定溢出重置信號RST0由此，在時刻t6之后，從鎖定電路3輸出的WDT輸出使能信號TOTOE反轉(zhuǎn)為輸出禁止電平(高電平)。由于WDT輸出使能信號WDTOE輸入到CPUl的中斷端子INT，因此CPUl基于對中斷端子INT輸入的WDT輸出使能信號WDT0E，判斷是否發(fā)生了 WDT2的溢出。若基于WDT輸出使能信號WDTOE而判斷為發(fā)生了 WDT2的溢出，則CPUl使CPU輸出使能信號CPUOE的電平反轉(zhuǎn)為輸出禁止電平(高電平)。由此，在時刻t6之后，從CPUl輸出的CPU輸出使能信號CPU0E、以及從鎖定電路3輸出的WDT輸出使能信號WDTOE均成為輸出禁止電平，因此從AND電路4輸出的輸出使能信號OE成為輸出禁止電平，其結(jié)果，三狀態(tài)緩沖器5的輸出電平也成為輸出禁止電平。S卩，在CPUl失控時，從三狀態(tài)緩沖器5至輸出接口 6的信號傳遞被切斷，因此能夠防止異常信號經(jīng)由輸出接口 6而輸出到外部裝置。這樣，在WDT2正常時，如果從CPUl至WDT2的WDT脈沖信號WDTPLS的輸出停止，則WDT輸出使能信號WDT0E、CPU輸出使能信號CPU0E、輸出使能信號OE以及三狀態(tài)緩沖器5的輸出電平均成為輸出禁止電平。將其利用，能夠通過以下要說明的方法進行WDT2的故障診斷。圖3是表示CPUl在通常動作中(圖2的時刻t2之后的期間)執(zhí)行的WDT2的故障診斷處理的流程圖。
如圖3所示，若故障診斷處理的執(zhí)行定時已到，則CPUl首先停止對WDT2輸出WDT脈沖信號WDTPLS(步驟SI)，設(shè)置作為軟件定時器的故障監(jiān)視定時器(步驟S2)。這里，優(yōu)選將故障監(jiān)視定時器的設(shè)定時間至少設(shè)定圖2中的從時刻t5起至時刻t6的時間，即停止對WDT2輸出WDT脈沖信號WDTPLS起至在WDT2中發(fā)生溢出為止的時間。然后，CPUl根據(jù)對中斷端子INT輸入的WDT輸出使能信號WDTOE的電平，判斷在WDT2中是否發(fā)生了溢出(步驟S3 )。CPUl在步驟S3為“否”時(由于WDT輸出使能信號WDTOE為輸出許可電平而判斷為沒有發(fā)生溢出時)，判斷是否經(jīng)過了故障監(jiān)視定時器的設(shè)定時間(步驟S4)。當在上述S4中為“否”時，CPUl返回上述步驟S3的處理，另一方面，當在上述S4中為“是”時，即停止對TOT2輸出WDT脈沖信號TOTPLS且盡管超過了故障監(jiān)視定時器的設(shè)定時間還沒發(fā)生溢出時，CPUl判斷為WDT2發(fā)生了故障而結(jié)束本故障診斷處理(步驟S5)。此外，當在上述步驟S3中為“是”時，即在WDT脈沖信號WDTPLS的輸出停止后且在故障監(jiān)視定時器的設(shè)定時間內(nèi)發(fā)生了溢出時，CPUl判斷三狀態(tài)緩沖器5的輸出電平是否為輸出禁止電平(步驟S6)。如上所述，如果WDT2正常，則在WDT脈沖信號WDTPLS的輸出停止后，三狀態(tài)緩沖器5的輸出電平應成為輸出禁止電平。因此，當在上述步驟S6中為“是”時(三狀態(tài)緩沖器5的輸出電平為輸出禁止電平時)，CPUl判斷為WDT2正常，從而結(jié)束本故障診斷處理(步驟S7)，另一方面，當在上述步驟S6中為“否”時(三狀態(tài)緩沖器5的輸出電平為輸出許可電平時)，CPUl判斷為WDT2故障而結(jié)束本故障診斷處理(步驟S8)。如上所述，根據(jù)本實施方式，判斷在停止對WDT2輸出WDT脈沖信號WDTPLS后是否在規(guī)定時間內(nèi)(故障監(jiān)視定時器的設(shè)定時間內(nèi))發(fā)生了溢出，當發(fā)生了溢出時，判斷三狀態(tài)緩沖器5的輸出電平是否成為輸出禁止電平，從而能夠進行WDT2的故障診斷，因此與以往的技術(shù)相比，不會增大作為監(jiān)視對象的CPUl的處理負擔，能夠簡單地進行WDT2的故障診斷。另外，本發(fā)明并不限定于上述實施方式，可舉出如下的變形例。(I)在上述實施方式中，例示了在圖3的步驟S6的處理中，判斷三狀態(tài)緩沖器5的輸出電平是否為輸出禁止電平的情況，但如上所述，如果WDT2為正常，則從AND電路4輸出的輸出使能信號OE也成為輸出禁止電平，因此也可以在步驟S6中判斷輸出使能信號OE是否為輸出禁止電平。(2)在上述實施方式中，判斷停止對WDT2輸出WDT脈沖信號WDTPLS后是否在規(guī)定時間內(nèi)發(fā)生了溢出，即使在發(fā)生了溢出時，也通過判斷三狀態(tài)緩沖器5的輸出電平是否成為輸出禁止電平來進行TOT2的故障診斷，但也可以僅判斷在停止對TOT2輸出WDT脈沖信號WDTPLS后是否在規(guī)定時間內(nèi)發(fā)生了溢出，從而進行WDT2的故障診斷。此時，也可以在停止對WDT2輸出WDT脈沖信號WDTPLS后在規(guī)定時間內(nèi)發(fā)生了溢出，判斷為WDT2正常，若在規(guī)定時間內(nèi)沒有發(fā)生溢出，則判斷為TOT2發(fā)生了故障。( 3)在上述實施方式中，作為電子控制裝置A，例示了進行例如搭載于電動車或者混合動力車等以電機為動力源的車輛上的高壓電池的充放電控制的電池ECU，但本發(fā)明并不限定于此，能夠廣泛應用于具有處理部以及監(jiān)視定時器的電子控制裝置，其中，所述處理部根據(jù)程序而執(zhí)行規(guī)定的處理，所述監(jiān)視定時器具有根據(jù)從該處理部以一定周期輸出的脈沖信號而被重置的定時計數(shù)器且輸出根據(jù)有沒有發(fā)生溢出而反轉(zhuǎn)電平的信號。
權(quán)利要求
1.一種電子控制裝置，其特征在于，包括 處理部，根據(jù)程序而執(zhí)行規(guī)定的處理； 監(jiān)視定時器，具有定時計數(shù)器，且輸出根據(jù)有沒有發(fā)生溢出而反轉(zhuǎn)其電平的信號，所述定時計數(shù)器根據(jù)從所述處理部以一定周期輸出的脈沖信號而被重置；以及 鎖定電路，鎖定所述監(jiān)視定時器的輸出信號，并輸出通過該鎖定而獲得的信號作為第I輸出使能信號， 所述處理部在進行所述監(jiān)視定時器的故障診斷時，停止輸出所述脈沖信號，并基于在所述脈沖信號的輸出停止后從所述鎖定電路輸出的所述第I輸出使能信號，進行所述監(jiān)視定時器的故障診斷。
2.如權(quán)利要求1所述的電子控制裝置，其特征在于，還包括 AND電路，對從所述鎖定電路輸出的所述第I輸出使能信號、與從所述處理部輸出的第2輸出使能信號進行邏輯與運算，并輸出用于表示其運算結(jié)果的信號作為最終的輸出使能信號， 所述處理部基于在停止輸出所述脈沖信號后從所述鎖定電路輸出的所述第I輸出使能信號以及從所述AND電路輸出的所述輸出使能信號，進行所述監(jiān)視定時器的故障診斷。
3.如權(quán)利要求1所述的電子控制裝置，其特征在于，還包括 AND電路，對從所述鎖定電路輸出的所述第I輸出使能信號、與從所述處理部輸出的第2輸出使能信號進行邏輯與運算，并輸出用于表示其運算結(jié)果的信號作為最終的輸出使能信號；以及 三狀態(tài)緩沖器，接入于所述處理部和輸出接口之間，根據(jù)從所述AND電路輸出的所述輸出使能信號，將所述處理部的輸出信號輸出到所述輸出接口， 所述處理部基于在停止輸出所述脈沖信號后從所述鎖定電路輸出的所述第I輸出使能信號以及所述三狀態(tài)緩沖器的輸出信號，進行所述監(jiān)視定時器的故障診斷。
4.如權(quán)利要求1至3的任一項所述的電子控制裝置，其特征在于， 所述鎖定電路通過所述處理部的啟動要因信號或者重置信號中的其中一個的輸入而被重置。
全文摘要
本發(fā)明涉及電子控制裝置，其包括處理部，根據(jù)程序而執(zhí)行規(guī)定的處理；監(jiān)視定時器，具有定時計數(shù)器，且輸出根據(jù)有沒有發(fā)生溢出而反轉(zhuǎn)其電平的信號，所述定時計數(shù)器根據(jù)從所述處理部以一定周期輸出的脈沖信號而被重置；以及鎖定電路，鎖定所述監(jiān)視定時器的輸出信號，并輸出通過該鎖定而獲得的信號作為第1輸出使能信號，所述處理部在進行所述監(jiān)視定時器的故障診斷時，停止輸出所述脈沖信號，并基于在所述脈沖信號的輸出停止后從所述鎖定電路輸出的所述第1輸出使能信號，進行所述監(jiān)視定時器的故障診斷。
文檔編號G05B23/02GK102999039SQ20121033679
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者吉川卓, 山田毅, 大保慎一, 河端雄一 申請人:株式會社京濱, 本田技研工業(yè)株式會社