CN101220781A

CN101220781A - 设备驱动器集成电路的健康状态监控和重置方法和系统

Info

Publication number: CN101220781A
Application number: CNA2008100095044A
Authority: CN
Inventors: P·A·鲍尔勒; D·M·博登; J·O·小阿帕里焦
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2007-01-09
Filing date: 2008-01-09
Publication date: 2008-07-16
Anticipated expiration: 2028-01-09
Also published as: US20080164987A1; DE102008003198A1; US7693625B2; CN101220781B

Abstract

本发明涉及设备驱动器集成电路的健康状态监控和重置方法和系统。提供一种车辆的控制模块。该控制模块包括由该控制模块执行的至少一个设备驱动器。该至少一个设备驱动器向车辆的设备产生控制信号，并基于该设备控制程序的操作情况产生健康状态信号。由该发动机控制模块执行的处理器监控来自该至少一个设备驱动器的健康状态信号，并基于该健康状态信号的故障情况向该至少一个设备驱动器产生运行重置命令。

Description

设备驱动器集成电路的健康状态监控和重置方法和系统

技术领域

[0001]本发明涉及一种用于设备驱动器集成电路的车载诊断系统。

背景技术

[0002]本部分的陈述仅仅提供与本发明相关的背景技术并不一定是现有技术。

[0003]一个或多个控制模块控制车辆的多个子系统。通常控制模块包括执行存于存储器的软件或固件程序的主处理器。控制模块也可包括一个或多个设备驱动器集成电路，其基于主处理器的信号而向子系统的一个或多个部件发送控制信号。

[0004]通常主控制器监控系统参数(如传感器值、系统电压和响应特性)以查错。当系统参数超出正常范围之外或指示错误时，控制模块通常以“自我保护模式”运行子系统。例如，车辆的运行限于防止对车辆子系统的进一步损害和保证驾驶人员的安全。控制模块不会试图恢复车辆子系统的全部功能，直至车辆实行完全关闭和产生重启。在一些情况下，响应于故障参数的设备驱动器集成电路只需要重启以恢复适当的功能。

发明内容

[0005]由此提供了一种机动车辆的发动机控制模块。该发动机控制模块包括由发动机控制模块实施的至少一个设备驱动器。该至少一个设备驱动器向车辆的设备产生控制信号，并基于设备驱动器的操作状态产生健康信号状态。由发动机控制模块执行的处理器监控来自该至少一个设备驱动器的健康信号的状态，并基于健康信号的状态的故障情况向该至少一个设备驱动器生成运行重置命令。

[0006]在其它特征中，提供了车辆的变速器控制模块。该变速器控制模块包括由该变速器控制模块执行的至少一个设备驱动器。该至少一个设备驱动器向车辆的设备产生控制信号，并基于该设备驱动器的操作状态生成健康状态信号。由变速器控制模块执行的处理器监控来自该至少一个设备驱动器的健康状态信号，并基于该健康状态信号的故障情况向该至少一个设备驱动器生成运行重置命令。

[0007]在其他特征中，还提供了一种车辆控制模块的诊断方法。该诊断方法包括：监控由车辆控制模块的至少一个设备驱动器产生的健康状态信号；基于健康状态信号确定该至少一个设备驱动器的故障情况；基于健康状态信号的故障情况向该至少一个设备驱动器产生运行重置命令；以及当设备驱动器执行运行重置动作时保持车辆控制模块的操作。

[0008]本发明应用的其它领域将从以下给出的说明中变得明显。应该理解的是本说明书和具体实施例只是用于说明的目的，而并不会限制本发明的范围。

附图说明

[0009]以下描述的图只用于说明目的，无论如何都不会限制本发明的范围。

[0010]图1是示出依据本发明的多个方面的包括健康状态监控和重置系统的示例性车辆的框图。

[0011]图2是示出依据本发明的多个方面的包括健康状态监控和重置系统的控制模块的框图。

[0012]图3是示出依据本发明的多个方面的包括健康状态监控和重置系统的更细节化的、示例性的控制模块的结构图。

[0013]图4是示出可由健康状态监控和重置系统的主处理器实施的健康状态监控和重置方法的流程图。

[0014]图5是示出可由健康状态监控和重置系统的设备驱动器集成电路实施的健康状态监控和重置方法的流程图。

[0015]图6是示出当监控健康状态监控和重置系统的电子节气门(throttle)控制马达驱动器集成电路时可由主处理器实施的示例性健康状态监控和重置方法的流程图。

具体实施方式

[0016]以下说明实际上仅仅是示例性的而非意图限制本发明的范围、应用或用途。应该理解在全部图中，相应的附图标记表示类似或相应的零件和特征。

[0017]现参照图1，示出了车辆10的非限制性的实例。车辆10包括发动机12，变速器14，及转矩变换器16。发动机12在汽缸(未示出)中燃烧空气和燃料混合物以产生驱动转矩。空气通过节气门18进入发动机。转矩变换器16传递并倍增从发动机12至变速器14的转矩。变速器14包括一个或多个齿轮组，它们基于所需速度将转矩传递至动力传动系统(driveline)(未示出)。

[0018]示例性车辆10进一步包括用于控制车辆10内的多个子系统的至少一个控制模块20a、20b。例如，发动机控制模块20a控制发动机12和/或节气门18以及变速器控制模块20b控制变速器14。如图2所示，至少其中一个控制模块20a、20b包括主处理器(共享的、专用的、或组)22，该处理器执行存储在存储器24中的一个或多个软件或固件程序和一个或多个设备驱动器集成电路26。所述一个或多个设备驱动器集成电路26包括向子系统的一个或多个部件发送控制信号的逻辑电路。例如，就发动机控制模块20a而论，该一个或多个设备驱动器集成电路26可以是，但是不局限于，节气门马达驱动器、燃料喷射器驱动器，和燃料泵驱动器。处理器22可以用于监控每个设备驱动器集成电路26的健康状态(SOH)信号27。当设备驱动器集成电路的健康状态信号27指示一个或多个故障时，处理器22向设备驱动器集成电路26产生重置信号28或关闭信号29。

[0019]图3示出了健康状态监控和重置系统的更细节化的实例。如图所示，主处理器(CPU)22a与电子节气门控制(ETC)马达驱动器集成电路26a电连通。ETC马达驱动器集成电路26a经由串行数据链路(SPI)30向CPU22a发送SOH信号27(图2)。当SOH信号27(图2)指示ETC马达驱动器集成电路26a不再正常工作(即，故障出现)或没有接收到SOH信号时，CPU22a重置ETC马达驱动器集成电路26a。在CPU22a仍被提供电力且运行的情况下实施该重置。在多个实施例中，如图3所示，CPU22a可以经由单独的重置线路32发送重置信号28(图2)或通过由串行数据链路30发送重置命令至ETC马达驱动器集成电路26a。在初始化该重置前，当ETC马达驱动器集成电路26a处理该重置命令时，重置线路32电迫使重置。在这一时间期间，CPU22a继续运行用来探测问题例如致动错误的ETC相关的任何诊断。

[0020]现参照图4、5和6，多个流程图说明了由健康状态监控和重置系统实施的示例性方法。这些方法在控制模块20a、20b工作期间可周期性地或定期实施。可以理解的是，本发明揭示的健康状态监控和重置方法不局限于如图4、5、和6所示的顺序执行。

[0021]图4是流程图，说明了由图2所示的健康状态监控和重置系统处理器22实施的示例性健康状态监控和重置方法。该方法可开始于步骤100。SOH信号27在步骤110被监控。在步骤120如果SOH信号27指示设备驱动器集成电路26故障，则在步骤130重置信号28被发送到该设备驱动器集成电路26。此外，在步骤140如果SOH信号27在连续的X秒内还没有被接收到，则在步骤130，重置信号28经由串行数据链路30(图3)被发送或通过重置线路32(图3)向设备驱动器集成电路26发送命令运行重置。之后，该方法可结束于步骤150。此外，在步骤120和140，如果接收到SOH信号27且该SOH信号27没有指示设备驱动器集成电路26故障，则在步骤110处理器22继续监控SOH信号27。

[0022]图5是流程图，说明了图2所示的健康状态监控和重置系统设备驱动器集成电路26实施的示例性健康状态监控和重置方法。可以理解的是，当重置信号28经由串行数据链路30(图3)传送时该方法可被实施。该方法开始于步骤200。在步骤210监控串行数据链路30。如果在步骤220接收到重置信号28，则在步骤230设备驱动器集成电路26执行运行重置。之后，该方法可结束于步骤240。此外，在步骤220如果没有接收到重置信号28，则在步骤210设备驱动器集成电路26继续监控串行数据链路30以获得重置信号28。

[0023]当应用到图3所示的示例性系统时，如果ETC马达驱动器集成电路26a被锁住，则重置信号28(图2)可释放该锁定并在CPU22a设定节气门致动故障之前允许恢复正常的油门控制。如果实际节气门18在一些碎屑上被挂起来从而防止叶片移动，则该重置ETC马达驱动器集成电路26a的方法将有效地使得马达控制向节气门18发送脉冲宽度调制信号。该脉冲宽度调制信号在百分之零和高数(即大于百分之九十)之间脉动，这可产生足够的力以将节气门18从碎屑释放并防止设定节气门故障。

[0024]图6是流程图，说明了可由处理器22实施的示例性健康状态监控和重置方法，例如，当监控图3的ETC马达驱动器集成电路26a时。该方法可开始于步骤300。在步骤310一个或多个ETC诊断程序受到监控。在步骤320，如果一个或多个ETC诊断程序指示在设定时间段中出现X次的或在连续时期中出现Y次的一个或多个ETC故障，则在步骤330关闭信号29(图2)被发送到ETC马达驱动器集成电路26a。之后，在步骤340处理器22允许ETC控制以进入机械故障弱化模式，且该方法结束于步骤350。此外，如果ETC诊断程序指示没有发生ETC故障，则在步骤310该一个或多个ETC诊断程序继续受到监控。当发生明显故障时，该方法允许处理器22关闭集成电路而不关闭整个控制模块20a、20b。

[0025]现在本领域技术人员能从上面的描述中理解到本发明揭示的广泛教导可以以多种形式执行。因此，当本发明在此通过相关的特定实施例而被描述时，本发明的实际范围不应该受限，因为本领域技术人员在研究附图、说明书和下面的权利要求时能容易地实施其它修改。

Claims

1.一种用于车辆的发动机控制模块，包括：

由所述发动机控制模块执行的至少一个设备驱动器，其中所述至少一个设备驱动器向车辆的设备产生控制信号，并基于所述设备驱动器的操作状态产生健康状态信号；及

由所述发动机控制模块执行的处理器，其中所述处理器监控来自所述至少一个设备驱动器的健康状态信号，并基于所述健康状态信号的故障情况向所述至少一个设备驱动器产生运行重置命令。

2.如权利要求1所述的发动机控制模块，进一步包括电设置在所述至少一个设备驱动器和所述处理器之间的串行数据链路，且其中所述健康状态信号经由所述串行数据链路被传送。

3.如权利要求2所述的发动机控制模块，其中所述运行重置命令经由所述串行数据链路传送到所述至少一个设备驱动器。

4.如权利要求3所述的发动机控制模块，其中所述至少一个设备驱动器监控所述串行数据链路用于所述运行重置命令，且当接收到所述运行重置命令时，在不重置所述发动机控制模块的情况下实施所述设备驱动器的运行重置。

5.如权利要求1所述的发动机控制模块，进一步包括电设置于所述至少一个设备驱动器和处理器之间的重置线路，且其中所述重置线路基于所述运行重置命令迫使所述设备驱动器运行重置。

6.如权利要求1所述的发动机控制模块，其中当健康状态信号的情况指示设备驱动器故障时所述处理器产生所述运行重置命令。

7.如权利要求1所述的发动机控制模块，其中当所述健康状态信号的情况指示在预定的时间段内没有接收到健康状态信号时所述处理器产生所述运行重置命令。

8.如权利要求1所述的发动机控制模块，其中所述处理器在产生所述运行重置命令的同时对所述设备驱动器实施至少一个诊断程序。

9.如权利要求8所述的发动机控制模块，其中当所述至少一个诊断程序指示设备故障时所述处理器向设备驱动器产生关闭命令。

10.如权利要求1所述的发动机控制模块，其中所述设备驱动器是集成电路。

11.一种用于车辆的变速器控制模块，包括：

由所述变速器控制模块实施的至少一个设备驱动器，其中所述至少一个设备驱动器向车辆的设备产生控制信号，并基于所述设备驱动器的操作状态产生健康状态信号；及

由所述变速器控制模块实施的处理器，其中所述处理器监控来自所述至少一个设备驱动器的健康状态信号，并基于所述健康状态信号的故障情况向所述至少一个设备驱动器产生运行重置命令。

12.如权利要求11所述的变速器控制模块，进一步包括电设置于所述至少一个设备驱动器和所述处理器之间的串行数据链路，且其中所述健康状态信号经由所述串行数据链路被传送。

13.如权利要求12所述的变速器控制模块，其中所述运行重置命令经由所述串行数据链路传送到所述至少一个设备驱动器。

14.如权利要求13所述的变速器控制模块，其中所述至少一个设备驱动器监控所述串行数据链路用于运行重置命令，且当接收到所述运行重置命令时，实施所述设备驱动器的运行重置而不重置所述变速器控制模块。

15.如权利要求11所述的变速器控制模块，进一步包括电设置于所述至少一个设备驱动器和所述处理器之间的重置线路，且其中所述重置线路基于所述运行重置命令迫使所述设备驱动器运行重置。

16.一种用于车辆控制模块的诊断方法，包括：

监控由所述车辆控制模块的至少一个设备驱动器产生的健康状态信号；

基于所述健康状态信号确定所述至少一个设备驱动器的故障情况；

基于所述健康状态信号的故障情况向所述至少一个设备驱动器产生运行重置命令；及

当所述设备驱动器实施运行重置时保持所述车辆控制模块的操作。

17.如权利要求16所述的方法，进一步包括经由串行数据链路接收所述健康状态信号。

18.如权利要求17所述的方法，其中所述产生包括经由所述串行数据链路向所述至少一个设备驱动器产生所述运行重置命令。

19.如权利要求16所述的方法，进一步包括基于所述运行重置命令经由单独的重置线路来初始化所述设备驱动器的运行重置。

20.如权利要求16所述的方法，进一步包括在产生所述运行重置命令的同时实施至少一个设备诊断程序。

21.如权利要求20所述的方法，还包括当所述至少一个诊断程序指示设备故障时向所述设备驱动器产生关闭命令。