專利名稱：車載電子控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有監(jiān)視微型計(jì)算機(jī)的故障和異常的功能的車載電子控制裝置。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有的具有CPU監(jiān)視功能的車載電子控制裝置，例如有專利文獻(xiàn)I以及2所記載的技術(shù)。該技術(shù)采用了鎖步方式作為上述監(jiān)視功能，且具備對(duì)照電路，該對(duì)照電路對(duì)具有同一結(jié)構(gòu)的A系統(tǒng)和B系統(tǒng)這兩個(gè)信息處理部中的處理結(jié)果進(jìn)行對(duì)照。并且，當(dāng)對(duì)照電路的對(duì)照結(jié)果不一致時(shí)，判定為A系統(tǒng)或B系統(tǒng)發(fā)生了故障。另外，作為上述監(jiān)視功能，采用了如下方式具備控制CPU和監(jiān)視CPU這兩個(gè)CPU， 利用監(jiān)視CPU對(duì)控制CPU進(jìn)行監(jiān)視(例如，參照專利文獻(xiàn)3)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I日本特開(kāi)2010-262432號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開(kāi)2010-160649號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本特開(kāi)2006-344086號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問(wèn)題但是，在采用了上述這樣的鎖步方式的監(jiān)視功能中，當(dāng)控制部和監(jiān)視部使用了同核時(shí)，如果存在核的運(yùn)算器產(chǎn)生了運(yùn)算錯(cuò)誤這樣的問(wèn)題，則無(wú)法作為異常檢測(cè)出來(lái)。另外，在采用了上述這樣的使用兩個(gè)CPU的方式的監(jiān)視功能中，無(wú)法十分細(xì)致地診斷控制CPU的運(yùn)算。這樣，因?yàn)闊o(wú)法診斷異常的詳細(xì)情況，所以在產(chǎn)生異常時(shí)，與異常的詳細(xì)情況無(wú)關(guān)，一律停止控制。但是，從由于車輛大型化引起的控制停止時(shí)的驅(qū)動(dòng)負(fù)擔(dān)和車輛安全控制的標(biāo)準(zhǔn)化等方面來(lái)看，根據(jù)異常的詳細(xì)情況不同，有時(shí)希望在異常產(chǎn)生時(shí)也繼續(xù)進(jìn)行控制。因此，本發(fā)明的課題是提供一種能夠確切地診斷出微型計(jì)算機(jī)異常的詳細(xì)情況的車載電子控制裝置。用于解決課題的手段為了解決上述課題，本發(fā)明的車載電子控制裝置的第I方式的特征在于，該車載電子控制裝置具備微型計(jì)算機(jī)，其包含硬件部和軟件部而構(gòu)成，根據(jù)來(lái)自搭載于車輛的傳感器的檢測(cè)信號(hào)，生成致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；硬件要素監(jiān)視部，其設(shè)置在所述微型計(jì)算機(jī)的內(nèi)部，監(jiān)視所述硬件部的各個(gè)要素的異常；軟件要素監(jiān)視部，其設(shè)置在所述微型計(jì)算機(jī)的內(nèi)部，監(jiān)視所述軟件部的各個(gè)要素的異常；以及外部監(jiān)視部，其設(shè)置在所述微型計(jì)算機(jī)的外部，監(jiān)視所述微型計(jì)算機(jī)的異常。這樣，利用硬件監(jiān)視、軟件監(jiān)視、外部監(jiān)視這3種監(jiān)視來(lái)綜合監(jiān)視微型計(jì)算機(jī)，所以能夠診斷微型計(jì)算機(jī)異常的詳細(xì)情況。因此，在微型計(jì)算機(jī)產(chǎn)生了異常時(shí)，能夠進(jìn)行與異常的詳細(xì)情況相應(yīng)的恰當(dāng)處置。另外，第2方式的特征在于，所述硬件要素監(jiān)視部具備監(jiān)視用硬件要素，該監(jiān)視用硬件要素是與作為監(jiān)視對(duì)象的硬件要素不同的構(gòu)造，且該監(jiān)視用硬件要素的輸入輸出特性與該作為監(jiān)視對(duì)象的硬件要素相同，通過(guò)比較對(duì)所述作為監(jiān)視對(duì)象的硬件要素與所述監(jiān)視用硬件要素輸入同一信號(hào)時(shí)的輸出信號(hào)，來(lái)監(jiān)視所述作為監(jiān)視對(duì)象的硬件要素的異常。這樣，因?yàn)閷?duì)作為監(jiān)視對(duì)象的硬件要素的輸入輸出進(jìn)行監(jiān)視，所以能夠確切地檢測(cè)該作為監(jiān)視對(duì)象的硬件要素的故障。此外，因?yàn)橐耘c作為監(jiān)視對(duì)象的硬件要素不同的構(gòu)造來(lái)安裝監(jiān)視用硬件要素，所以，例如能夠使兩者截止于處理結(jié)束的遲延時(shí)間不同。結(jié)果，即使對(duì)于兩者共同受到影響的故障要因，也能夠確切地作為故障檢測(cè)出來(lái)。
·
另外，第3方式的特征在于，所述硬件要素監(jiān)視部在檢測(cè)出所述異常時(shí)，進(jìn)行用于停止所述致動(dòng)器的停止處置。這樣，能夠根據(jù)微型計(jì)算機(jī)異常的詳細(xì)情況來(lái)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幹?。此外，?方式的特征在于，所述硬件要素監(jiān)視部在檢測(cè)出所述異常時(shí)，向所述外部監(jiān)視部通知所述異常，所述外部監(jiān)視部接受來(lái)自所述硬件要素監(jiān)視部的所述通知，進(jìn)行用于停止所述致動(dòng)器的停止處置。這樣，在檢測(cè)出異常時(shí)，通過(guò)一并使用直接實(shí)施致動(dòng)器的停止處置的手段和經(jīng)由外部監(jiān)視部實(shí)施致動(dòng)器的停止處置的手段，能夠使該停止處置的實(shí)施手段冗長(zhǎng)化。由此，在異常產(chǎn)生時(shí)，能夠更可靠地停止致動(dòng)器。另外，第5方式的特征在于，所述軟件要素監(jiān)視部具備監(jiān)視用軟件要素，該監(jiān)視用軟件要素是與監(jiān)視對(duì)象的軟件要素不同的構(gòu)造，且進(jìn)行與該監(jiān)視對(duì)象的軟件要素等同的運(yùn)算處理，對(duì)所述監(jiān)視對(duì)象的軟件要素與所述監(jiān)視用軟件要素輸入同一信號(hào)，根據(jù)兩者的運(yùn)算結(jié)果之差是否處于容許范圍內(nèi)，來(lái)監(jiān)視所述監(jiān)視對(duì)象的軟件要素的異常。這樣，因?yàn)閷?duì)監(jiān)視對(duì)象的軟件要素的運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行監(jiān)視，所以能夠確切地檢測(cè)該監(jiān)視對(duì)象的軟件要素的異常。此外，因?yàn)橐耘c監(jiān)視對(duì)象的軟件要素不同的構(gòu)造來(lái)安裝監(jiān)視用軟件要素，所以，例如能夠使兩者在運(yùn)算中使用的指令不同。結(jié)果，即使對(duì)于兩者共同受到影響的異常要因也能夠確切地作為異常檢測(cè)出來(lái)。另外，在運(yùn)算結(jié)果的比較時(shí)，因?yàn)樵O(shè)定了規(guī)定的容許范圍，所以能夠進(jìn)行考慮了因?qū)崿F(xiàn)不同的安裝而產(chǎn)生的運(yùn)算誤差的異常診斷。另外，第6方式的特征在于，所述容許范圍被設(shè)定為所述監(jiān)視對(duì)象的軟件要素的運(yùn)算結(jié)果與所述監(jiān)視用軟件要素的運(yùn)算結(jié)果為相同符號(hào)、且所述監(jiān)視對(duì)象的軟件要素的運(yùn)算結(jié)果的絕對(duì)值小于所述監(jiān)視用軟件要素的運(yùn)算結(jié)果的絕對(duì)值的范圍。這樣，能夠考慮到監(jiān)視對(duì)象的軟件要素的運(yùn)算結(jié)果的絕對(duì)值越小致動(dòng)器的實(shí)際控制動(dòng)作越小、越不容易引起產(chǎn)生問(wèn)題的動(dòng)作的情況，設(shè)定不檢測(cè)為異常的容許范圍。因此，能夠抑制過(guò)度地進(jìn)行異常診斷。另外，第7方式的特征在于，所述軟件要素監(jiān)視部具備限制部，當(dāng)檢測(cè)出所述異常時(shí)，該限制部將所述監(jiān)視對(duì)象的軟件要素的運(yùn)算結(jié)果限制在所述容許范圍內(nèi)。由此，即使在微型計(jì)算機(jī)中產(chǎn)生了異常，在該異常為軟件要素的異常的情況下，也能夠繼續(xù)進(jìn)行致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)控制。這樣，能夠根據(jù)微型計(jì)算機(jī)異常的詳細(xì)情況來(lái)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幹谩?br> 此外，第8方式的特征在于，所述外部監(jiān)視部通過(guò)監(jiān)視所述微型計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘來(lái)監(jiān)視所述微型計(jì)算機(jī)的異常。由此，在產(chǎn)生了微型計(jì)算機(jī)內(nèi)部的各個(gè)功能共同受到影響的時(shí)鐘異常、從而在微型計(jì)算機(jī)內(nèi)部不能進(jìn)行故障或異常的診斷時(shí)，能夠?qū)⑵渥鳛楫惓z測(cè)出來(lái)。因此，能夠進(jìn)行可靠性高的異常診斷。另外，第9方式的特征在于，所述外部監(jiān)視部通過(guò)監(jiān)視所述硬件要素監(jiān)視部以及所述軟件要素監(jiān)視部進(jìn)行工作的情況，來(lái)監(jiān)視所述微型計(jì)算機(jī)的異常。這樣，在硬件要素監(jiān)視部本身未工作、或者軟件要素監(jiān)視部本身未工作的情況下，可將這樣的情況作為異常檢測(cè)出來(lái)。因此，能夠進(jìn)行可靠性高的異常診斷。另外，第10方式的特征在于，所述外部監(jiān)視部在檢測(cè)出所述異常時(shí)進(jìn)行用于停止所述致動(dòng)器的停止處置。這樣，能夠根據(jù)微型計(jì)算機(jī)異常的詳細(xì)情況來(lái)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幹?。發(fā)明效果在本發(fā)明的車載電子控制裝置中，能夠進(jìn)行微型計(jì)算機(jī)的硬件部以及軟件部的內(nèi)部監(jiān)視與微型計(jì)算機(jī)的外部監(jiān)視這樣的綜合監(jiān)視，所以能夠確切地診斷微型計(jì)算機(jī)異常的詳細(xì)情況。結(jié)果，能夠進(jìn)行與異常的詳細(xì)情況相應(yīng)的恰當(dāng)處置。


圖I是示出本實(shí)施方式中的車載電子控制裝置的功能的圖。圖2是示出硬件部的監(jiān)視功能的框圖。圖3是示出MCU內(nèi)部要素的診斷例的框圖。圖4是示出軟件要素的診斷例的框圖。圖5是示出異常診斷區(qū)域的例子的圖。圖6是示出異常診斷區(qū)域的例子的圖。圖7是示出故障處理電路的結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實(shí)施例方式以下，根據(jù)附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖I是示出本實(shí)施方式中的車載電子控制裝置的功能的圖。在圖中，符號(hào)I是控制車輛的車載電子控制裝置，該車載電子控制裝置具備微型計(jì)算機(jī)(MCU) 2。MCU 2包含硬件部21和軟件部24。硬件部21具備多個(gè)MCU內(nèi)部要素和監(jiān)視這些MCU內(nèi)部要素中的主功能22的故障的監(jiān)視功能23。這里，MCU內(nèi)部要素是指中央運(yùn)算處理電路(CPU)、總線、ROM、RAM、周邊電路(計(jì)時(shí)器、串行通信、CAN通信、外部輸出端口)等。另外，軟件部24具備軟件要素和監(jiān)視由軟件要素中的主功能25執(zhí)行的運(yùn)算處理的異常的監(jiān)視功能26。S卩，在MCU 2內(nèi)部對(duì)硬件要素和軟件要素進(jìn)行監(jiān)視。由搭載于車輛上的各種傳感器11檢測(cè)出的檢測(cè)信號(hào)經(jīng)由輸入I/F電路3輸入到MCU 2。并且，MCU 2根據(jù)所輸入的檢測(cè)信號(hào)，運(yùn)算出用于對(duì)搭載于車輛上的致動(dòng)器(制動(dòng)致動(dòng)器、主動(dòng)懸架等)12進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的指令信號(hào)，并將其輸出至致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電路4。
致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電路4包含橋式電路(FET)、FET驅(qū)動(dòng)電路、繼電器、繼電器驅(qū)動(dòng)電路等，根據(jù)MCU 2運(yùn)算出的指令信號(hào)，對(duì)致動(dòng)器12進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。另外，車載電子控制裝置I具備在MCU 2的外部監(jiān)視MCU 2的故障的故障處理電路5。此外，在圖I中，監(jiān)視功能23對(duì)應(yīng)于硬件要素監(jiān)視部，監(jiān)視功能26對(duì)應(yīng)于軟件要素監(jiān)視部，故障處理電路5對(duì)應(yīng)于外部監(jiān)視部。接著，對(duì)MCU 2的硬件部21的監(jiān)視功能23進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 圖2是用于說(shuō)明硬件部21的監(jiān)視功能23的框圖。如該圖2所示，針對(duì)多個(gè)MCU內(nèi)部要素(主功能)31，分別配置有故障處理要素32作為監(jiān)視功能23。這里，利用不同的構(gòu)造來(lái)安裝MCU內(nèi)部要素31和故障處理要素32。故障處理要素32對(duì)作為監(jiān)視對(duì)象的MCU內(nèi)部要素31的輸入輸出進(jìn)行監(jiān)視，診斷該MCU內(nèi)部要素31是否發(fā)生了故障。這里如圖3所示，故障處理要素32具備運(yùn)算處理電路32a和比較電路32b。運(yùn)算處理電路32a的安裝與構(gòu)成作為監(jiān)視對(duì)象的MCU內(nèi)部要素31的運(yùn)算處理電路31a不同，且運(yùn)算處理電路32a與運(yùn)算處理電路31a的輸入輸出特性相同。S卩，運(yùn)算處理電路32a在其功能正常的情況下輸入與運(yùn)算處理電路31a相同的信號(hào)時(shí)，輸出與運(yùn)算處理電路31a相同的信號(hào)，該運(yùn)算處理電路32a以與運(yùn)算處理電路31a不同的晶體管數(shù)量進(jìn)行安裝。故障處理用的運(yùn)算處理只要能夠求出用于診斷的運(yùn)算值即可，所以可以比主功能的運(yùn)算處理進(jìn)一步簡(jiǎn)化。因此，這里構(gòu)成為使晶體管數(shù)量不同，使得運(yùn)算處理電路32a相對(duì)于運(yùn)算處理電路31a得到簡(jiǎn)化。并且,該運(yùn)算處理電路32a被輸入運(yùn)算處理電路31a的輸入信號(hào)，其輸出信號(hào)輸入至比較電路32b。這樣，比較電路32b對(duì)運(yùn)算處理電路31a的輸出信號(hào)與運(yùn)算處理電路32a的輸出進(jìn)行比較。此時(shí)，在不是同一結(jié)果的情況下，判斷為MCU內(nèi)部要素31發(fā)生了故障，故障處理要素32向圖2所示的MCU內(nèi)部要素(外部輸出功能)33以及故障后處置要素34通知表示已檢測(cè)出故障的診斷結(jié)果。MCU內(nèi)部要素33接受故障處理要素32的診斷結(jié)果，向致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電路4輸出故障后處置的實(shí)施指令。作為故障后處置的實(shí)施指令的例子，例如有針對(duì)構(gòu)成致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電路4的橋式電路的FET驅(qū)動(dòng)電路的停止信號(hào)。在此情況下，通過(guò)輸出該停止信號(hào)，能夠使全部FET關(guān)斷，停止致動(dòng)器12。另外，作為故障后處置的實(shí)施指令的其它例子，例如有針對(duì)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電路4的繼電器驅(qū)動(dòng)電路的停止信號(hào)。在此情況下，通過(guò)輸出該停止信號(hào)，能夠使繼電器關(guān)斷，停止對(duì)致動(dòng)器12的供電。這樣，在本實(shí)施方式中，應(yīng)用致動(dòng)器12的停止處置，作為故障后的處置。另外，故障后處置要素34接受故障處理要素32的診斷結(jié)果，向故障處理電路5通知MCU內(nèi)部要素31的故障。故障處理電路5在從故障后處置要素34接到該故障通知時(shí)，向致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電路4輸出故障后處置的實(shí)施指令。這樣，通過(guò)使通知單元冗長(zhǎng)化，由此，即使在失去MCU內(nèi)部要素33以及故障后處置要素34中的某個(gè)通知功能的狀態(tài)下，也能夠可靠地向致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電路4輸出故障后處置的實(shí)施指令。接著，對(duì)MCU 2的軟件部24的監(jiān)視功能26進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖4是示出軟件要素的診斷例的框圖。如該圖4所示，針對(duì)軟件要素(主功能)41，配置有異常處理軟件42作為監(jiān)視功能26。這里，以不同的構(gòu)造來(lái)安裝軟件要素41和異常處理軟件42。異常處理軟件42對(duì)作為監(jiān)視對(duì)象的軟件要素41的運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行監(jiān)視，診斷在該軟件要素中是否產(chǎn)生了異常。這里，異常處理軟件42具備運(yùn)算處理42a、比較處理42b和限制處理42c。運(yùn)算處理42a的安裝與作為監(jiān)視對(duì)象的軟件要素41的運(yùn)算處理41a不同，該運(yùn)算處理42a進(jìn)行與運(yùn)算處理41a等同的運(yùn)算。即，運(yùn)算處理42a基于與運(yùn)算處理41a不同的指令數(shù)，進(jìn)行與運(yùn)算處理41a在算式上相同的運(yùn)算。故障處理用的運(yùn)算處理只要能夠求出用于診斷的運(yùn)算值即可，所以可以比主功能的運(yùn)算處理進(jìn)一步簡(jiǎn)化。因此，這里構(gòu)成為使指令數(shù)不同，使得運(yùn)算處理42a相對(duì)于運(yùn)算處理41a得到簡(jiǎn)化。
并且，該運(yùn)算處理42a被輸入運(yùn)算處理41a的輸入信號(hào)，其運(yùn)算結(jié)果輸入至比較處理42b。這樣，比較處理42b對(duì)運(yùn)算處理41a的運(yùn)算結(jié)果與運(yùn)算處理42a的運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行比較。此時(shí)，當(dāng)兩者的誤差不在規(guī)定的容許范圍內(nèi)時(shí)，判斷為在軟件要素41中產(chǎn)生了異常。S卩，如圖5所示，將主功能側(cè)的值(運(yùn)算處理41a的運(yùn)算結(jié)果)相對(duì)于監(jiān)視側(cè)的值(運(yùn)算處理42a的運(yùn)算結(jié)果)處于土規(guī)定范圍內(nèi)的區(qū)域作為容許區(qū)域，將其以外的由斜線表示的區(qū)域作為異常診斷區(qū)域。并且，當(dāng)由主功能側(cè)的值和監(jiān)視側(cè)的值決定的點(diǎn)處于異常診斷區(qū)域內(nèi)時(shí)，判斷為上述誤差不在容許范圍內(nèi)。此外，圖5的虛線所示的直線是主功能側(cè)的值與監(jiān)視側(cè)的值相等的區(qū)域。這樣，由于設(shè)定了規(guī)定的容許范圍，所以能夠?qū)崿F(xiàn)考慮了因簡(jiǎn)化運(yùn)算處理42a而產(chǎn)生運(yùn)算誤差量的異常判定。另外，例如還可以如圖6所示地設(shè)定異常診斷區(qū)域。在此例中，主功能側(cè)的值與監(jiān)視側(cè)的值為相同符號(hào)、且主功能側(cè)的值的絕對(duì)值小于監(jiān)視側(cè)的值的絕對(duì)值的區(qū)域土規(guī)定范圍是容許范圍。即，當(dāng)由主功能側(cè)的值和監(jiān)視側(cè)的值決定的點(diǎn)處于圖6的斜線所示的異常診斷區(qū)域內(nèi)時(shí)，判斷為上述誤差不在容許范圍內(nèi)。由此，對(duì)于實(shí)際動(dòng)作值小的情況而言，可判斷為引起問(wèn)題產(chǎn)生的可能性低從而是容許的，所以能夠抑制過(guò)度地進(jìn)行異常判定。并且，當(dāng)檢測(cè)出軟件要素41中產(chǎn)生了異常時(shí)，比較處理42b將其診斷結(jié)果輸出至圖4的限制處理(限制部)42c。運(yùn)算處理41a的運(yùn)算結(jié)果被輸入到限制處理42c。當(dāng)從比較處理42b輸入了表示檢測(cè)出異常的診斷結(jié)果時(shí)，限制處理42c將運(yùn)算處理41a的運(yùn)算結(jié)果限制在可容許的限制值而進(jìn)行輸出。這里，希望實(shí)驗(yàn)性地驗(yàn)證車輛中可容許的范圍來(lái)決定上述限制值。另一方面，在未從比較處理42b輸入表示檢測(cè)出異常的診斷結(jié)果的情況下，限制處理42c直接輸出運(yùn)算處理41a的運(yùn)算結(jié)果。接著，對(duì)故障處理電路5的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體說(shuō)明。圖7是示出故障處理電路5的功能的框圖。故障處理電路5從MCU 2的外部監(jiān)視MCU 2的故障。作為MCU 2的監(jiān)視方法，采用監(jiān)視MCU 2的時(shí)鐘27的方法和監(jiān)視MCU 2的監(jiān)視功能23及26進(jìn)行工作的情況的方法。S卩，故障處理電路5為了監(jiān)視MCU 2的時(shí)鐘27，具備與MCU 2獨(dú)立的時(shí)鐘51和時(shí)鐘監(jiān)視處理52。時(shí)鐘監(jiān)視處理52通過(guò)對(duì)時(shí)鐘27的時(shí)鐘脈沖與時(shí)鐘51的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行比較來(lái)檢測(cè)時(shí)鐘27的故障。時(shí)鐘27是MCU 2的一連串作業(yè)的基準(zhǔn)，例如由RC振蕩電路、陶瓷振子、石英振子、內(nèi)置有石英振子的振蕩器、或者內(nèi)置有石英振子/分頻器的振蕩器等構(gòu)成。此外，圖7中示出了利用故障處理電路5內(nèi)部的軟件來(lái)安裝時(shí)鐘監(jiān)視處理52的情況，不過(guò)也可以利用MCU 2內(nèi)部的硬件或軟件進(jìn)行安裝。另外，故障處理電路5為了監(jiān)視MCU 2的監(jiān)視功能23的工作，具備監(jiān)視故障處理要素32的看門狗定時(shí)器的輸出脈沖的脈沖監(jiān)視處理53。脈沖監(jiān)視處理53根據(jù)上述輸出脈沖停止了規(guī)定時(shí)間的情況而檢測(cè)出監(jiān)視功能23的異常。此外，圖7中僅示出了監(jiān)視功能23的異常檢測(cè)，而關(guān)于監(jiān)視功能26 (異常處理軟件42)也是利用同樣的方法來(lái)檢測(cè)異常。S卩，當(dāng)正確地執(zhí)行監(jiān)視功能26 (異常處理軟件42)時(shí)，從看門狗定時(shí)器輸出脈沖，由此能夠利用MCU 2外部的故障處理電路5診斷出未執(zhí)行監(jiān)視功能26的狀態(tài)(未監(jiān)視的狀態(tài))。并且，當(dāng)時(shí)鐘監(jiān)視處理52以及脈沖監(jiān)視處理53中的至少一方檢測(cè)出MCU 2的故障時(shí)，故障處理電路5對(duì)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電路4輸出故障后處置的實(shí)施指令，使得致動(dòng)器12停止。這樣，在本實(shí)施方式中，利用硬件監(jiān)視、軟件監(jiān)視、外部監(jiān)視這3種監(jiān)視來(lái)綜合監(jiān)視MCU，所以能夠詳細(xì)地監(jiān)視MCU的異常。S卩，在硬件監(jiān)視中，針對(duì)每個(gè)MCU內(nèi)部要素配置故障處理要素來(lái)監(jiān)視MCU內(nèi)部要素的輸入輸出信號(hào)，所以能夠極其詳細(xì)地診斷MCU內(nèi)部要素的故障。另外此時(shí)，以與作為監(jiān)視對(duì)象的MCU內(nèi)部要素不同的構(gòu)造來(lái)安裝故障處理要素，所以，例如能夠使得兩者截止于處理結(jié)束的遲延時(shí)間不同。結(jié)果，即使對(duì)于兩者共同受到影響的故障要因，也能夠確切地作為故障檢測(cè)出來(lái)。此外，通過(guò)使晶體管數(shù)量減少等，由此以比作為監(jiān)視對(duì)象的MCU內(nèi)部要素更簡(jiǎn)化的構(gòu)造來(lái)安裝故障處理要素，所以能夠比較簡(jiǎn)單且低成本地設(shè)置故障處理要素。此外，除了上述硬件監(jiān)視之外，還可以在MCU內(nèi)部進(jìn)行軟件監(jiān)視，所以能夠檢測(cè)硬件監(jiān)視的故障處理要素未完全檢測(cè)出的運(yùn)算問(wèn)題。此時(shí)，在軟件監(jiān)視中，可針對(duì)軟件要素配置異常處理軟件來(lái)檢測(cè)軟件要素的運(yùn)算結(jié)果，所以能夠確切地診斷軟件要素的異常。此外，以與作為監(jiān)視對(duì)象的軟件要素不同的構(gòu)造來(lái)安裝異常處理軟件，所以，例如能夠使兩者在運(yùn)算中使用的指令不同。結(jié)果，即使對(duì)于兩者共同受到影響的異常要因，也能夠確切地作為異常檢測(cè)出來(lái)。另外，在運(yùn)算結(jié)果的比較時(shí)設(shè)定了規(guī)定的容許范圍，所以能夠?qū)崿F(xiàn)考慮了因簡(jiǎn)化異常處理軟件而產(chǎn)生的運(yùn)算誤差的異常診斷。例如，將作為監(jiān)視對(duì)象的軟件要素的運(yùn)算結(jié)果與異常處理軟件的運(yùn)算結(jié)果為相同符號(hào)、且作為監(jiān)視對(duì)象的軟件要素的運(yùn)算結(jié)果的絕對(duì)值小于異常處理軟件的運(yùn)算結(jié)果的絕對(duì)值的范圍設(shè)為上述容許范圍。由此，在作為監(jiān)視對(duì)象的軟件要素的運(yùn)算結(jié)果是致動(dòng)器的實(shí)際控制動(dòng)作小而不容易引起產(chǎn)生問(wèn)題的動(dòng)作的值的情況下，即使在作為監(jiān)視對(duì)象的軟件要素的運(yùn)算結(jié)果與異常處理軟件的運(yùn)算結(jié)果中產(chǎn)生了比較大的誤差，也能夠得到容許。因此，能夠抑制過(guò)度地進(jìn)行異常診斷。并且，在硬件監(jiān)視中檢測(cè)出MCU內(nèi)部要素的故障時(shí)，進(jìn)行停止致動(dòng)器的處置，在軟件監(jiān)視中檢測(cè)出軟件要素的異常時(shí)，進(jìn)行將軟件要素的運(yùn)算結(jié)果限制在容許范圍內(nèi)的校正，進(jìn)行繼續(xù)執(zhí)行致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)控制的處置。裝備于車輛上的電子控制用MCU —般是在異常產(chǎn)生時(shí)與異常的詳細(xì)情況無(wú)關(guān)地停止控制。但是，從由于車輛大型化引起的控制停止時(shí)的驅(qū)動(dòng)負(fù)擔(dān)和車輛安全控制的標(biāo)準(zhǔn)化等方面來(lái)看，即使在異常產(chǎn)生時(shí)，有時(shí)由于異常的詳細(xì)情況的不同，也需要繼續(xù)執(zhí)行控制。在本實(shí)施方式中，能夠極其細(xì)致地診斷MCU的異常，所以能夠進(jìn)行如下等恰當(dāng)?shù)奶幹?，即根?jù)異常的詳細(xì)情況，或者停止控制或者繼續(xù)執(zhí)行控制。此外，因?yàn)樵贛CU外部進(jìn)行監(jiān)視MCU的故障的外部監(jiān)視，所以，能夠?qū)ψ鳛镸CU內(nèi)部的監(jiān)視功能的硬件監(jiān)視和軟件監(jiān)視共同受到影響的要因?qū)嵤┰\斷。例如，在MCU的外部配置與MCU獨(dú)立的時(shí)鐘，并監(jiān)視MCU的時(shí)鐘，由此，在產(chǎn)生了·MCU內(nèi)部的各監(jiān)視功能共同受到影響的時(shí)鐘異常、從而在MCU內(nèi)部不能進(jìn)行故障或異常的診斷的情況下，能夠?qū)⑵渥鳛楫惓z測(cè)出來(lái)。另外，通過(guò)監(jiān)視MCU內(nèi)部的各監(jiān)視功能的看門狗定時(shí)器的輸出脈沖，由此，在MCU內(nèi)部的各監(jiān)視功能未工作的情況下，能夠?qū)⑵渥鳛楫惓z測(cè)出來(lái)。這樣，能夠在MCU的外部檢測(cè)出MCU的功能不全而進(jìn)行處置。并且，在該外部監(jiān)視中，在利用自身的監(jiān)視功能檢測(cè)出MCU的故障、或者從異常處理要素取得了表示檢測(cè)出MCU內(nèi)部要素的故障的信息的情況下，進(jìn)行停止致動(dòng)器的處置。即，當(dāng)通過(guò)硬件監(jiān)視檢測(cè)出MCU內(nèi)部要素的故障時(shí)，能夠一并使用通過(guò)硬件監(jiān)視直接進(jìn)行停止致動(dòng)器的處置的手段和經(jīng)由外部監(jiān)視進(jìn)行停止致動(dòng)器的處置的手段。結(jié)果，當(dāng)MCU內(nèi)部要素產(chǎn)生了故障時(shí)，能夠可靠地停止致動(dòng)器。產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明的車載電子控制裝置，能夠進(jìn)行微型計(jì)算機(jī)的硬件部以及軟件部的內(nèi)部監(jiān)視與微型計(jì)算機(jī)的外部監(jiān)視這樣的綜合監(jiān)視，所以能夠確切地診斷微型計(jì)算機(jī)異常的詳細(xì)情況，進(jìn)行與異常的詳細(xì)情況對(duì)應(yīng)的恰當(dāng)處置，從而十分有用。符號(hào)說(shuō)明I…車載電子控制裝置，2…微型計(jì)算機(jī)(MCU), 3···輸入I/F電路,4…致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電路，5…故障處理電路,11…傳感器，12…致動(dòng)器,21…硬件部,22···硬件主功能,23…硬件監(jiān)視功能，24…軟件部，25…軟件主功能，26…軟件監(jiān)視功能，27…時(shí)鐘，31…MCU內(nèi)部要素(主功能)，31a…運(yùn)算處理電路，32…故障處理要素，32a…運(yùn)算處理電路，32b···比較電路，33…MCU內(nèi)部要素(外部輸出功能)，34…故障后處置要素，41···軟件要素，41a…運(yùn)算處理，42…異常處理軟件,42a…運(yùn)算處理,42b···比較處理,42c…限制處理,51…時(shí)鐘,52…時(shí)鐘監(jiān)視處理，53…脈沖監(jiān)視處理。
權(quán)利要求
1.一種車載電子控制裝置，其特征在于，該車載電子控制裝置具備 微型計(jì)算機(jī)，其包含硬件部和軟件部而構(gòu)成，根據(jù)來(lái)自搭載于車輛的傳感器的檢測(cè)信號(hào)，生成致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)； 硬件要素監(jiān)視部，其設(shè)置在所述微型計(jì)算機(jī)的內(nèi)部，監(jiān)視所述硬件部的各個(gè)要素的異常； 軟件要素監(jiān)視部，其設(shè)置在所述微型計(jì)算機(jī)的內(nèi)部，監(jiān)視所述軟件部的各個(gè)要素的異常；以及 外部監(jiān)視部，其設(shè)置在所述微型計(jì)算機(jī)的外部，監(jiān)視所述微型計(jì)算機(jī)的異常。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車載電子控制裝置，其特征在于， 所述硬件要素監(jiān)視部具備監(jiān)視用硬件要素，該監(jiān)視用硬件要素是與作為監(jiān)視對(duì)象的硬件要素不同的構(gòu)造，且該監(jiān)視用硬件要素的輸入輸出特性與該作為監(jiān)視對(duì)象的硬件要素相同， 通過(guò)比較對(duì)所述作為監(jiān)視對(duì)象的硬件要素與所述監(jiān)視用硬件要素輸入同一信號(hào)時(shí)的輸出信號(hào)，來(lái)監(jiān)視所述作為監(jiān)視對(duì)象的硬件要素的異常。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車載電子控制裝置，其特征在于， 所述硬件要素監(jiān)視部在檢測(cè)出所述異常時(shí)，進(jìn)行用于停止所述致動(dòng)器的停止處置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車載電子控制裝置，其特征在于， 所述硬件要素監(jiān)視部在檢測(cè)出所述異常時(shí)，向所述外部監(jiān)視部通知所述異常， 所述外部監(jiān)視部接受來(lái)自所述硬件要素監(jiān)視部的所述通知，進(jìn)行用于停止所述致動(dòng)器的停止處置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車載電子控制裝置，其特征在于， 所述軟件要素監(jiān)視部具備監(jiān)視用軟件要素，該監(jiān)視用軟件要素是與作為監(jiān)視對(duì)象的硬件要素不同的構(gòu)造，且進(jìn)行與該監(jiān)視對(duì)象的軟件要素等同的運(yùn)算處理， 對(duì)所述監(jiān)視對(duì)象的軟件要素與所述監(jiān)視用軟件要素輸入同一信號(hào)，根據(jù)兩者的運(yùn)算結(jié)果之差是否處于容許范圍內(nèi)，來(lái)監(jiān)視所述監(jiān)視對(duì)象的軟件要素的異常。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車載電子控制裝置，其特征在于， 所述容許范圍被設(shè)定為所述監(jiān)視對(duì)象的軟件要素的運(yùn)算結(jié)果與所述監(jiān)視用軟件要素的運(yùn)算結(jié)果為相同符號(hào)、且所述監(jiān)視對(duì)象的軟件要素的運(yùn)算結(jié)果的絕對(duì)值小于所述監(jiān)視用軟件要素的運(yùn)算結(jié)果的絕對(duì)值的范圍。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車載電子控制裝置，其特征在于， 所述軟件要素監(jiān)視部具備限制部，當(dāng)檢測(cè)出所述異常時(shí)，該限制部將所述監(jiān)視對(duì)象的軟件要素的運(yùn)算結(jié)果限制在所述容許范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車載電子控制裝置，其特征在于， 所述外部監(jiān)視部通過(guò)監(jiān)視所述微型計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘來(lái)監(jiān)視所述微型計(jì)算機(jī)的異常。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車載電子控制裝置，其特征在于， 所述外部監(jiān)視部通過(guò)監(jiān)視所述硬件要素監(jiān)視部及所述軟件要素監(jiān)視部進(jìn)行工作的情況，來(lái)監(jiān)視所述微型計(jì)算機(jī)的異常。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車載電子控制裝置，其特征在于， 所述外部監(jiān)視部在檢測(cè)出所述異常時(shí)進(jìn)行用于停止所述致動(dòng)器的停止處置。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠確切地診斷微型計(jì)算機(jī)異常的詳細(xì)情況的車載電子控制裝置。在微型計(jì)算機(jī)(MCU(2))的內(nèi)部設(shè)置有通過(guò)監(jiān)視硬件部(21)的主功能(22)的輸入輸出來(lái)檢測(cè)故障的監(jiān)視功能(23)和通過(guò)監(jiān)視軟件部(24)的主功能(25)的運(yùn)算結(jié)果來(lái)檢測(cè)異常的監(jiān)視功能(26)。利用不同的構(gòu)造來(lái)安裝監(jiān)視對(duì)象的主功能和故障及異常的監(jiān)視功能。此外，在微型計(jì)算機(jī)(MCU(2))的外部設(shè)置有監(jiān)視微型計(jì)算機(jī)(MCU(2))的異常的故障處理電路(5)。
文檔編號(hào)G06F11/30GK102959520SQ20128000043
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者青木友保, 遠(yuǎn)藤修司, 岡本謙一 申請(qǐng)人:日本精工株式會(huì)社