看門狗裝置及看門狗裝置的控制方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種主微控制單元與副微控制單元以串行外設(shè)接口通信連接的看門狗裝置，其包括：令牌產(chǎn)生部，其生成種子值，并利用生成的所述種子值產(chǎn)生至少兩個(gè)令牌；看門狗信號(hào)生成部，其分別生成對(duì)應(yīng)于產(chǎn)生的所述令牌的看門狗信號(hào)；以及信號(hào)判斷部，其判斷生成的所述看門狗信號(hào)是否為正常狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明利用可實(shí)現(xiàn)軟件邏輯的單元能夠感測(cè)微控制單元是否異常。
【專利說(shuō)明】看門狗裝置及看門狗裝置的控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種看門狗裝置及看門狗裝置的控制方法，尤其涉及判斷MCU是否為正常狀態(tài)的看門狗裝置及看門狗裝置的控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]車輛電子控制的重要部分在微控制單元(Micro Control Unit,以下稱為MCU)中執(zhí)行。因此，當(dāng)MCU發(fā)生故障時(shí)會(huì)給車輛、駕駛員及乘客帶來(lái)致命后果。
[0003]因此，感測(cè)MCU是否異常在提高車輛的穩(wěn)定性方面非常重要。能夠感測(cè)MCU是否異常的裝置有看門狗(Watchdog)裝置。
[0004]看門狗裝置發(fā)送和接收看門狗信號(hào)，并判斷接收到的看門狗信號(hào)是否在預(yù)定時(shí)間內(nèi)以預(yù)定的數(shù)據(jù)接收到。
[0005]韓國(guó)公開(kāi)專利第10-2013-0009086號(hào)(2013.01.23，以下稱為該文獻(xiàn))中記載了這樣的看門狗裝置。該文獻(xiàn)中記載了一種初始化看門狗狀態(tài)后，使其從000至狀態(tài)轉(zhuǎn)換至111，若接收到正常的看門狗信號(hào)，則使看門狗狀態(tài)前進(jìn)一格，若接收到非正常的看門狗信號(hào)，則使看門狗狀態(tài)后退兩格，以提高看門狗信號(hào)可靠性的結(jié)構(gòu)。
[0006]然而,這樣的結(jié)構(gòu)無(wú)法確認(rèn)MCU運(yùn)算工作的安全性,是依賴外部輸出值的反饋信號(hào)的方式。這樣的方式具有判斷邏輯造成物理時(shí)間浪費(fèi)和延遲的問(wèn)題。并且這樣的結(jié)構(gòu)難以獲取故障區(qū)域的具體信息。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]技術(shù)問(wèn)題
[0008]本發(fā)明為解決上述問(wèn)題，目的在于提供一種利用可實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)軟件邏輯的單元，能夠感測(cè)MCU是否異常的看門狗裝置及看門狗裝置的控制方法。
[0009]并且，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠告知MCU故障區(qū)域的具體信息的看門狗裝置及看門狗裝置的控制方法。
[0010]技術(shù)方案
[0011]為達(dá)成上述目的的本發(fā)明可提供一種看門狗裝置，其作為主微控制單元(以下稱為MCU)與副MCU以串行外設(shè)接口(SPI =Serial Peripheral Interface)通信連接的看門狗裝置，包括:令牌產(chǎn)生部，其生成種子值(Seed Value)，并利用生成的所述種子值產(chǎn)生至少兩個(gè)令牌；看門狗信號(hào)生成部，其對(duì)應(yīng)于產(chǎn)生的所述令牌分別生成看門狗信號(hào)；以及信號(hào)判斷部，其判斷生成的所述看門狗信號(hào)是否為正常狀態(tài)。
[0012]優(yōu)選的是，所述令牌產(chǎn)生部可利用偽隨機(jī)數(shù)生成算法產(chǎn)生所述令牌。
[0013]優(yōu)選的是，所述看門狗信號(hào)生成部可根據(jù)各所述令牌，按時(shí)間序列生成所述看門狗信號(hào)。
[0014]優(yōu)選的是，所述看門狗信號(hào)生成部可以分別生成對(duì)應(yīng)于分配到初始化MCU的模塊的第一令牌、分配到執(zhí)行信號(hào)輸入及判斷邏輯的模塊的第二令牌、分配到執(zhí)行驅(qū)動(dòng)及自動(dòng)防故障的模塊的第三令牌以及分配到存儲(chǔ)和結(jié)束診斷故障代碼(DTC diagnostic troublecode)的模塊的第四令牌的所述看門狗信號(hào)。
[0015]為達(dá)成上述目的的其他發(fā)明可提供一種看門狗裝置的控制方法，其作為主MCU與副MCU以SPI通信連接的看門狗裝置的控制方法，包括a)步驟:生成種子值，并利用生成的所述種子值產(chǎn)生至少兩個(gè)令牌山)步驟:分別生成對(duì)應(yīng)于產(chǎn)生的所述令牌的看門狗信號(hào)；以及c)步驟:判斷生成的所述看門狗信號(hào)是否為正常狀態(tài)。
[0016]優(yōu)選的是，所述a)步驟中，可利用偽隨機(jī)數(shù)(PSEUDO-RANDOM NUMBERS)生成算法產(chǎn)生所述令牌。
[0017]優(yōu)選的是，所述b)步驟中，可以按時(shí)間序列分別生成所述看門狗信號(hào)。
[0018]優(yōu)選的是，所述b)步驟中，可以分別生成對(duì)應(yīng)于分配到初始化MCU的模塊的第一令牌、分配到執(zhí)行信號(hào)輸入及判斷邏輯的模塊的第二令牌、分配到執(zhí)行驅(qū)動(dòng)及自動(dòng)防故障的模塊的第三令牌以及分配到存儲(chǔ)及結(jié)束診斷故障代碼(DTC)的模塊的第四令牌的所述看門狗信號(hào)。
[0019]技術(shù)效果
[0020]根據(jù)本發(fā)明的看門狗裝置及看門狗裝置的控制方法，具有生成至少兩個(gè)令牌，并生成對(duì)應(yīng)于各令牌分別生成看門狗信號(hào)，進(jìn)而判斷生成的看門狗信號(hào)是否為正常狀態(tài)的結(jié)構(gòu)，從而僅利用可實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)軟件邏輯的單元，能夠感測(cè)MCU是否異常的有益效果。
[0021]并且，根據(jù)本發(fā)明的看門狗裝置及看門狗裝置的控制方法，按照軟件的結(jié)構(gòu)劃分分配令牌，從而提供能夠掌握MCU故障區(qū)域的具體信息的有益效果。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為顯示以SPI通信連接的主MCU與副MCU的示意圖；
[0023]圖2為顯示本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的看門狗裝置的框圖；
[0024]圖3為顯示偽隨機(jī)數(shù)生成算法的示意圖；
[0025]圖4為顯示令牌產(chǎn)生部的示意圖；
[0026]圖5為顯示各令牌的看門狗信號(hào)值的表格；
[0027]圖6為顯示分配到各軟件循環(huán)模塊的令牌的示意圖；
[0028]圖7為顯示本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的看門狗控制方法的流程圖。
[0029]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0030]100:看門狗裝置110:令牌產(chǎn)生部
[0031]120:看門狗信號(hào)生成部 130:信號(hào)判斷部

【具體實(shí)施方式】
[0032]下面參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。首先需要注意的是，在對(duì)各圖的構(gòu)成要素賦予附圖標(biāo)記方面，即使在不同的附圖上顯示，對(duì)于相同的構(gòu)成要素盡可能賦予相同的附圖標(biāo)記。另外以下將說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本發(fā)明的技術(shù)思想并不限定或限制于此，所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可多樣地變形實(shí)施，這是不言而喻的。
[0033]圖1為顯示以SPI通信連接的主微控制單元(以下稱為MCU)與副MCU的示意圖。
[0034]如圖1所示，主MCUl與副MCU2以SPI通信連接。
[0035]圖2為顯示本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的看門狗裝置的框圖。
[0036]如圖2所示，本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的看門狗裝置100可包括令牌產(chǎn)生部110、看門狗信號(hào)生成部120以及信號(hào)判斷部130。這種看門狗裝置100可在主MCUl中實(shí)現(xiàn)。
[0037]圖3為顯示偽隨機(jī)數(shù)生成算法的示意圖，圖4為顯示令牌產(chǎn)生部的示意圖，圖5為顯示各令牌的看門狗信號(hào)值的表格。
[0038]令牌產(chǎn)生部110生成種子值，并利用生成的種子值產(chǎn)生至少兩個(gè)令牌(TOKEN)。此時(shí)，令牌可如圖3所示，可通過(guò)偽隨機(jī)數(shù)生成算法產(chǎn)生，并可通過(guò)Y = X4+X3+1的運(yùn)算邏輯進(jìn)行運(yùn)算。
[0039]其中隨機(jī)產(chǎn)生的數(shù)字通過(guò)圖2所示的看門狗信號(hào)生成部120生成如圖5表格中所示的看門狗信號(hào)。
[0040]信號(hào)判斷部130判斷生成的各看門狗信號(hào)是否為正常狀態(tài)。圖5所示表格中的數(shù)字通過(guò)SPI通信發(fā)送和接收，當(dāng)預(yù)定時(shí)間內(nèi)以預(yù)定的序列和預(yù)定的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收時(shí)，可判斷相應(yīng)看門狗信號(hào)為正常狀態(tài)。而當(dāng)預(yù)定時(shí)間內(nèi)無(wú)法接收到相應(yīng)看門狗信號(hào)或接收和發(fā)送的是錯(cuò)誤數(shù)據(jù)時(shí)，可判斷為非正常狀態(tài)，并使安全狀態(tài)降低一級(jí)。
[0041]一方面，看門狗信號(hào)生成部120可根據(jù)各令牌，按時(shí)間序列生成看門狗信號(hào)。進(jìn)一步地，各令牌可分配到軟件邏輯的重要序列步驟中生成。圖6為顯示分別分配到各軟件循環(huán)模塊的令牌的示意圖。
[0042]具體而言，令牌產(chǎn)生部110可生成共四個(gè)令牌，即，分配到初始化MCU的模塊的第一令牌Tl、分配到執(zhí)行信號(hào)輸入及判斷邏輯的模塊的第二令牌T2、分配到執(zhí)行驅(qū)動(dòng)及自動(dòng)防故障的模塊的第三令牌T3以及分配到存儲(chǔ)及結(jié)束診斷故障代碼(DTC)的模塊的第四令牌T4。
[0043]并且，看門狗信號(hào)生成部120可分別生成對(duì)應(yīng)于第一令牌Tl、第二令牌T2、第三令牌T3及第四令牌T4的看門狗信號(hào)WDO、WD1、WD2和WD3。
[0044]圖7為顯示本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的看門狗裝置的控制方法的流程圖。
[0045]如圖7所示，本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的看門狗裝置的控制方法首先在步驟SlOO中，令牌產(chǎn)生部I1生成種子值，并利用生成的種子值產(chǎn)生至少兩個(gè)令牌Tl、T2、T3和T4。
[0046]然后在步驟S200中，看門狗信號(hào)生成部120分別生成對(duì)應(yīng)于產(chǎn)生的令牌Tl、T2、T3和T4的看門狗信號(hào)WDO、WD1、WD2和WD3。
[0047]然后在步驟S310至步驟S340中，信號(hào)判斷部130依次判斷各看門狗信號(hào)WD0、WD1、WD2和WD3是否為正常狀態(tài)。
[0048]因此即使執(zhí)行自動(dòng)防故障，也能夠判斷出看門狗信號(hào)發(fā)送到何處時(shí)停滯，從而能夠立即得知軟件的哪一區(qū)域中發(fā)生了問(wèn)題。
[0049]例如，在看門狗信號(hào)WD2處被判斷為非正常狀態(tài)，并執(zhí)行自動(dòng)防故障的情況下，可得知驅(qū)動(dòng)及自動(dòng)防故障區(qū)域T3處發(fā)生了問(wèn)題。
[0050]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種看門狗裝置，作為主微控制單元與副微控制單元以串行外設(shè)接口通信連接的看門狗裝置，其特征在于，包括: 令牌產(chǎn)生部，其生成種子值，并利用生成的所述種子值產(chǎn)生至少兩個(gè)令牌； 看門狗信號(hào)生成部，其對(duì)應(yīng)于產(chǎn)生的所述令牌分別生成看門狗信號(hào)；以及 信號(hào)判斷部，其判斷生成的所述看門狗信號(hào)是否為正常狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的看門狗裝置，其特征在于: 所述令牌產(chǎn)生部利用偽隨機(jī)數(shù)生成算法產(chǎn)生所述令牌。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的看門狗裝置，其特征在于: 所述看門狗信號(hào)生成部根據(jù)各所述令牌，按時(shí)間序列生成所述看門狗信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的看門狗裝置，其特征在于: 所述看門狗信號(hào)生成部分別生成對(duì)應(yīng)于分配到初始化微控制單元的模塊的第一令牌、分配到執(zhí)行信號(hào)輸入及判斷邏輯的模塊的第二令牌、分配到執(zhí)行驅(qū)動(dòng)及自動(dòng)防故障的模塊的第三令牌以及分配到存儲(chǔ)和結(jié)束診斷故障代碼的模塊的第四令牌的所述看門狗信號(hào)。
5.一種看門狗裝置的控制方法，作為主微控制單元與副微控制單元以串行外設(shè)接口通信連接的看門狗裝置的控制方法，其特征在于，包括: a)步驟:生成種子值，并利用生成的所述種子值產(chǎn)生至少兩個(gè)令牌； b)步驟，分別生成對(duì)應(yīng)于產(chǎn)生的所述令牌的看門狗信號(hào)；以及 c)步驟，判斷生成的所述看門狗信號(hào)是否為正常狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的看門狗裝置的控制方法，其特征在于: 所述a)步驟中，利用偽隨機(jī)數(shù)生成算法產(chǎn)生所述令牌。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的看門狗裝置的控制方法，其特征在于: 所述b)步驟中，按時(shí)間序列分別生成所述看門狗信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的看門狗裝置的控制方法，其特征在于: 所述b)步驟中，分別生成對(duì)應(yīng)于分配到初始化微控制單元的模塊的第一令牌、分配到執(zhí)行信號(hào)輸入及判斷邏輯的模塊的第二令牌、分配到執(zhí)行驅(qū)動(dòng)及自動(dòng)防故障的模塊的第三令牌以及分配到存儲(chǔ)和結(jié)束診斷故障代碼的模塊的第四令牌的所述看門狗信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G06F11/07GK104516788SQ201410366991
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月2日
【發(fā)明者】樸哉炫 申請(qǐng)人:現(xiàn)代摩比斯株式會(huì)社