CN101462518B - 车载电子系统以及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车载电子系统以及汽车，以往的大部分的车载LSI没有图像显示装置、扬声器等用于向乘车人通知信息的手段，因此需要能从这些LSI向用户传递信息的机构。为了解决该问题，本发明在由多个LSI板构成的车载系统中，无法直接控制直接图像、声音等的用户接口的LSI(MC1、MC2)经由网络(MCNW、ICNW)向控制用户接口的车载信息控制LSI(IC1)发出向乘车人通知自身的状态的命令，信息控制LSI(IC1)接收该请求并输出消息。LSI和网络具有将与LSI状态信息通知有关的处理的优先度设定成低于机器控制处理的机构，维持机器控制处理的实时性。另外，为了减轻针对LSI状态信息通知的网络负荷，将消息内容本身存储在车载信息处理部的存储器中，仅传递识别消息内容的ID。

Description

车载电子系统以及汽车

技术领域

本发明涉及一种包含多个半导体集成电路的车载电子系统。

背景技术

现在，车的电子化正在进行中，以发动机、制动器等为代表，将以前机械控制的部分置换为电子控制。对于车载系统而言，可靠性的确保是最重要的项目，对于车载电子系统要求高可靠性。构成该车载电子系统的核心的LSI也同样，要进行确保足够的可靠性的设计。但是，也会产生在初期测试时无法判断的问题。包括由于周边环境达到设想以上的高温状态而引起的热失控和动作速度劣化、经年劣化而导致的劣化等。

作为解决上述问题的一个手段，在LSI内集成用于观测温度或速度等LSI的状态的电路，进行与其值对应的控制。另外，作为与温度有关的控制，有人提出在高温时降低性能从而确保可靠性的方法。专利文献1中有关于如下方法的记载：在LSI的温度超过了某个一定温度的情况下，通过省略处理并降低动作频率来确保可靠性。另外，还记载了在该情况下点亮警告灯。在专利文献2中，有关于如下的软件方法的记载：在汇集了导航功能、音频功能、紧急通知功能以及空调控制功能等的车载信息系统中，在检测出冷却风扇的异常的情况下，限制处理内容来抑制发热。另外，还涉及将限制了处理内容的情况显示或者用声音传达给用户。

[专利文献1]JP特开平10-200054号公报

[专利文献2]JP特开2007-15413号公报

发明内容

如上所述，对于在初期测试中无法判断的问题，在LSI中集成观测电路并结合LSI的状态来控制其动作的方法是有效的。但是，其动作毕竟是辅助性的，特别是在制动器、发动机等的机器控制侧发生故障的情况下，本质上是需要修理的。这里，专利文献1通过点亮可自己控制的警告灯来传达给乘车人。另一方面，在专利文献2中，在冷却风扇等发生异常、观测到温度上升的情况下，利用可自己控制的功能，向用户告知进行了功能控制处理。即，两专利文献都是检测出该LSI正在控制的部件的异常，利用该LSI可控制的手段，向用户传达异常。在现在的车载系统中，进行制动器或发动机等的控制的LSI和进行显示或输出声音的导航或音频机器的控制的LSI由不同的LSI构成。因此，尽管具有导航或音频机器等更详细地传达异常的手段，如专利文献1所示，在进行制动器或发动机等的机器控制的LSI发生异常的情况下，还是使用警告灯等简单的告知手段。这里，如果不是利用警告等简单的告知手段，而是利用导航或音频机器等更详细地传达信息，则用户的便利性将进一步提高，但是目前没有提供该手段。

若简单地说明本申请公开的发明中的代表性发明，则如下所述。

在车载电子系统或汽车中，具备：多个机器控制部LSI，具有观测自身的温度信息或动作速度信息的观测电路，控制对应的可动机器部件；多个信息处理LSI，控制图像显示设备或声音输出设备；与上述多个机器控制部连接的机器控制系统网络；与上述信息处理LSI连接的信息处理系统网络；和连接在上述机器控制系统网络和上述信息处理系统网络之间的网关LSI，其中，上述多个机器控制部LSI在根据上述观测电路的观测结果检测出动作异常的情况下，经由上述机器控制系统网络向上述网关LSI通知第1异常信息；上述网关LSI在从上述多个机器控制部LSI中的一个接收到上述第1异常信息的情况下，经由上述信息处理系统网络向上述信息处理LSI通知基于上述第1异常信息的第2异常信息；上述信息处理LSI在接收到上述第2异常信息的情况下，向上述图像显示设备或上述声音输出设备输出基于上述第2异常信息的消息。

而且，上述第1异常信息和第2异常信息可以不是消息本身，而是将其代码化，在信息处理部中，参照表来确定应输出的消息。

另外，输出该第1异常信息的任务与通常动作的任务相比，可以使其执行优先度较低。

另外，在机器控制系统网络中，可以准备按照预定的周期向各机器控制部LSI提供使用权的仲裁方式1和按照优先度提供使用权的仲裁方式2，使用该仲裁方式2来传递上述第1异常信息。这种情况下，第1异常信息的优先度可以比通常通信的优先度低。

另外，可以设置与机器控制LSI对应的副LSI，在机器控制LSI出现异常的情况下，可以使副LSI执行其一部分处理。

另外，机器控制LSI可以存储由观测电路观测的温度信息，在规定的温度异常的累计时间超过规定值的情况下输出第1异常信息。

另外，上述温度信息可以存储在非易失性存储器中，在维修时从外部读出。

本发明的效果是能够提高车载系统的可靠性。

附图说明

图1是车载电子系统的结构图。

图2是机器控制部的框图。

图3是示出机器控制部的动作的图。

图4是输出网关部的动作的图。

图5是信息处理部的框图。

图6是示出信息处理部的处理优先度的图。

图7是示出信息处理部的动作的图。

图8是示出LSI状态通知命令的图。

图9是示出LSI状态履历取得结构的图。

图10是应用了本发明的汽车的网络结构图的例子。

符号说明

MC、MC1、MC2：机器控制部

IC、IC1、IC2：信息处理部

GW1：网关部

机器控制系统网络：MCNW

信息处理系统网络：ICNW

LSI-M1M、LSI-M2M、LSI-I1M、LSI-I2M：主LSI

LSI-M1S、LSI-M2S、LSI-I1S：副LSI

IF-MC、IF-IC：通信接口电路(通信IF)

CPU：中央处理装置(CPU)

MEM：存储器

SNS：LSI状态观测电路

ADC：AD转换器

OTH：其它电路块

INTC：中断控制器

LSI-SNDC：音响LSI

LSI-KEY：键输入LSI

LSI-CAMC：摄像头用LSI

LSI-RF：无线通信用LSI

DISPC：画面显示控制块

SNDC：音响/声音输入输出控制块

DISP：显示器

MCI：麦克风

SPK：扬声器

WL：无线用天线

KEY：键盘

HDD：硬盘

USB：USB端口

ASIC：专用电路块

TMU：定时器

CLKC：时钟控制部

OTHIF：各种接口

TS：温度观测电路

DS：动作速度观测电路

ROM：片上ROM

RAM：片上RAM

MEMC：存储器控制器

USRPGM：用户程序

CTRLPGM：LSI状态反映任务

SMPLPGM：简易处理程序

HIST：执行温度履历信息

IDPGM：通信内容识别程序

GPS：GPS块

GPU：图形控制器

MV：动态图像处理电路

MOUTPGM：消息输出程序

MOUTDATA：输出消息表

PRTBL：管理表

MHIST：LSI状态履历读出用外部机器

MPORT：外部机器端口

HIST-TMP：温度履历信息

HIST-DLY：动作速度履历信息

具体实施方式

[实施例1]

图1示出本发明第一实施例的车载电子系统的结构。本系统由进行发动机或制动器等可动机器部件的控制的机器控制系统；控制作为音频、导航系统等用户接口的图像显示设备或声音输出设备的信息处理系统；和位于它们之间的网关部(GW1)构成。机器控制系统对应于各个可动机器部件具有多个机器控制部MC1和MC2。另外，信息处理系统对应于各个用户接口具有多个信息处理部IC1和IC2。另外，多个机器控制部(MC1、MC2)和网关部由机器控制系统网络(MCNW)连接，多个信息处理部(IC1、IC2)和网关部(GW1)由信息系统网络(ICNW)连接。这里，信息处理系统是指处理图像或声音数据的部分，将连接它们的网络称为信息系统网络。导航机器和音频机器等相当于信息处理系统。机器控制系统是指控制发动机、制动器、手柄、门等可动部分的部分，将连接它们的网络称为机器控制系统网络。将与这两个网络连接、承担通达信息作用的部分称为网关部。另外，构成各个网络的机器不限于上述列举的机器，例如还可以将门等可动部分的控制部连接到信息系统网络上。这里，将具有导航机器和音频机器等向外部输出图像、声音数据的机器的网络称为信息系统网络(或信息处理系统)，将其以外的网络称为机器控制系统网络(或机器控制系统)。

机器控制部对应于控制对象机器由多个构成，在图1中，由机器控制部MC1和MC2构成。MC1包括主要进行控制的主LSI(LSI-M1M)、辅助其动作的副LSI(LSI-M1S)、存储器(MEM-M1)。LSI-M1M包括用于与机器控制系统网络连接的通信IF(IF-MC)、CPU、用于观测LSI的温度和动作速度等的LSI状态观测电路(SNS)、内置存储器(MEM)、AD转换器(ADC)、专用电路ASIC。LSI-M1S包括用于与机器控制系统网络连接的通信IF(IF-MC)、CPU、LSI状态观测电路(SNS)、内置存储器(MEM)、其它电路块(OTH)。存储器MEM-M1也包括用于观测LSI的温度和动作速度等的LSI状态观测电路(SNS)。MC2包括主要进行控制的LSI(LSI-M2M)、辅助其动作的LSI(LSI-M2S)、存储器(MEM-M2)、作为用于将LSI-M2M或LSI-M2S与控制对象机器连接的LSI的LSI-M2A1、LSI-M2A2。LSI-M2M包括通信IF(IF-MC)、CPU、LSI状态观测电路(SNS)、其它电路块OTH。这里，上述LSI状态观测电路(SNS)具有能够从机器控制部内的CPU参照SNS观测的LSI状态值的机构。具有用于与机器控制系统网络连接的通信IF(IF-MC)的LSI能够根据从上述SNS参照的LSI状态来生成命令，并且通过写入通信IF(IF-MC)内的寄存器来发送所生成的命令。

网关部的LSI具有用于与机器控制系统网络连接的通信IF(IF-MC)、用于与信息网络连接的通信IF(IF-IC)、CPU、中断控制器INTC、其它电路块OTH。

信息处理系统也由多个构成，在图1中由机器控制部IC1和IC2构成。IC1包括主要进行处理的LSI(LSI-I1M)、辅助其动作的LSI组(LSI-I1S、LSI-SNDC、LSI-KEY、LSI-CAMC、LSI-RF)、存储器(MEM-I1、MEM-I2)。LSI-I1M包括用于与信息系统网络(ICNW)连接的通信IF(IF-IC)、CPU、LSI状态观测电路(SNS)、用于进行画面显示的画面显示控制块(DISPC)、用于向扬声器输出声音的音响/声音输入输出块(SNDC)、其它电路块(OTH)。这里，DISP是指显示器，MIC是指麦克风，SPK是指扬声器，KEY是指键盘，CAM是指相机，WL是指无线用天线，HDD是指硬盘，USB是指USB端口。IC2由主要进行处理的LSI(LSI-I2M)、存储器MEM-I3构成。

这里说明在机器控制部MC1中发生异常时的动作。各个动作将在后面详述，这里仅说明整体的流程。机器控制部MC1在根据LSI状态观测电路的观测结果检测出动作异常的情况下，经由通信IF(IF-MC)、机器控制系统网络，向网关部输出异常信息。在网关部GW1中，根据从机器控制部MC1发送的异常信息，经由通信IF(IF-IC)、信息处理系统网络，向信息处理部IC1输出异常信息。接收到异常信息的信息处理部IC1在对应的显示设备上显示基于异常信息的消息，或者向对应的声音输出设备输出基于异常信息的消息。

利用上述结构，对于自身的温度和动作速度等信息，机器控制系统内LSI可以经由机器控制系统网络、网关部、信息处理系统网络、信息处理系统，不是利用警告灯等简单的公知手段，而是将消息等更详细的信息通知给乘车人。从而，为了在早期接受维修，乘车人例如可以去售车公司。以下说明各结构要素的动作。

图2示出机器控制部的一例(对应于图1的机器控制部MC2)。主LSI(LSI-M2M)和用于确保可靠性的副(LSI-M2S)的主要作用是根据通过读出机器的动作状态而得到的信息(MC2IN)，输出对控制对象机器的控制信号(MC2OUT)，从而谋求强的可靠性。LSI-M2S包括2个CPU(CPU0/1)、专用电路块(ASIC)、定时器(TMU)、片上RAM、片上ROM、存储器控制器(MEMC)、中断控制器(INTC)、通信IF(IF-MC)、时钟控制部CLKC、各种输出接口(OTHIF)、AD转换器(ADC)。另外，LSI-M2M具有读出LSI的温度的温度观测电路TS、用于观测LSI的动作速度的动作速度检测电路DS，作为LSI状态观测电路(对应于图1的SNS)。温度观测电路TS在发生了跨过所设定的温度的温度变化时，通过中断控制电路INTC，向主LSI内的CPU(CPU 0或CPU 1)发出温度起因性能抑制/抑制解除中断。包括在发生了超过设定温度的温度上升的情况下发出的温度起因性能抑制中断和在发生了跨过设定温度的温度下降的情况下发出的温度起因性能抑制解除中断。另外，动作速度观测电路DS用于观测由于工艺劣化等导致的LSI动作速度的劣化，在发生了跨过预先设定的值的LSI动作速度的变化的情况下，DS向主LSI内的CPU发出动作速度变化中断。另外，有多个DS、TS是为了观测LSI内的多个点。

图3(b)示出机器控制部主LSI内CPU的处理的优先度的例子。在机器控制部的主LSI(LSI-M2M)中，不仅执行发动机和制动器等机器控制的任务，还执行用于提高可靠性的冗余运算任务、检查各功能是否正常动作的诊断任务。在本发明中，除了这些之外还执行LSI状态反映任务。该任务根据从温度观测电路TS得到的温度信息和从动作速度观测电路DS得到的动作速度信息等，进行对信息处理系统的LSI状态通知命令的生成/发出、自身LSI的处理性能(动作时钟频率和电源电压)的控制。LSI状态反映任务的优先度低于应实时地控制的机器控制任务或冗余运算任务，在机器控制任务或冗余运算任务的执行中，使LSI状态反映任务的执行等待。相反，在LSI状态反映任务的执行中，在出现了用于执行机器控制任务或冗余运算任务的中断的情况下，LSI状态反映任务被中断，机器控制任务或冗余运算任务被执行。另外，LSI状态反映任务的优先度比诊断处理任务高，即使在诊断处理任务的执行中发生中断，LSI状态反映任务也被执行，相反，在LSI状态反映任务的执行中，使优先度低的诊断处理任务等待。由此，行驶所需的任务等要求实时性的任务可以在不受到LSI状态反映任务的追加的影响的情况下执行。在图2的例子中，这些任务被存储在非易失性存储器MEM-M2中。上述机器控制任务、冗余运算任务、诊断任务包含在用户程序(USRPGM)中，LSI状态反映任务对应于CTRLPGM。

图3(a)示出LSI状态反映任务(CTRLPGM)的动作流程。该任务在接收到在发生了跨过所设定的温度的温度变化时发出的温度起因性能抑制/性能抑制解除中断时，或者在接收到在发生了跨过所设定的动作速度指标值的动作速度变化时发出的动作速度变化通知中断的情况下执行。例如，在接收到温度起因性能抑制中断后，主CPU(CPU 0)首先读出从温度观测电路TS得到的值。然后，根据该温度值，向空调控制部发出请求，以向机器控制部送出冷风。然后，进行用于发出向用户通知动作温度相关信息的命令的处理。在存储器(MEM-M2)中预先准备对应于多个温度的命令，从中选择对应于所得到的温度值的命令。将所选择的命令写入机器控制系统网络通信IF电路(IF-MC)。IF-MC按照网络的协议进行格式变换，作为LSI状态通知命令发送给机器控制系统网络(MCNW)。最后，对应于检测温度来控制动作频率或动作电压。伴随温度上升而降低动作频率和动作电压。此时，还需要对应于动作频率进行处理内容的变更，对机器控制任务的一部分或冗余运算任务的一部分进行简化处理，降低诊断任务的频度。现在的机器控制任务与过去相比，功能非常高且运算量也多。例如，即使考虑发动机控制，虽然为了环境性能、运动性能的最优化而使处理量增加，但通过暂时降低环境性能或运动性能，也可以简化处理。

另外，LSI状态反映任务也由动作速度变化中断起动。在这种情况下，主CPU(CPU 0)首先读出从动作速度观测电路DS得到的值。然后，进行用于发出向用户通知该动作速度相关信息的命令的处理。在存储器(MEM-M2)中预先准备对应于动作速度指标值的命令，从中选择对应于所得到的动作速度指标值的命令。将所选择的命令写入机器控制系统网络通信IF(IF-MC)。IF-MC按照网络的协议进行格式变换并发送命令。最后控制动作频率。在降低动作频率的情况下，与温度起因性能抑制/性能抑制解除中断时一样，进行处理内容的简化、频度降低、省略等。在MEM-M2内预先准备简化处理内容时的简易处理程序(SMPLPGM)。

另外，以图9所示的执行温度履历信息(HIST)为基础，也能够在某个LSI的温度达到某个值以上的总时间超过了指定的值的情况下，执行LSI状态反映任务(CTRLPGM)。执行温度履历信息(HIST)在图2的例子中存储在MEM-M2中。LSI状态反映任务与上述一样，向信息处理部发出用于向乘车人通知对应的LSI状态的命令。由于LSI处于高温状态的时间对可靠性影响很大，因此能够向乘车人通知可靠性降低的可能性的本功能是有效的。

另外，机器控制部多具有用于确保可靠性的副LSI(在图2中为LSI-M2S)，作为削减主LSI(LSI-M2M)的处理量的方法，也可以考虑向LSI-M2S移交一部分处理。因此，在LSI-M2S的ROM区域的一部分中准备成为移交对象的处理的简易处理程序(SMPLPGM2)(图2)。在进行处理的移交时，从主LSI向副LSI产生中断，请求副LSI开始处理。由此，即使主LSI发生异常，也可以由副LSI补偿，从而可以避免不能行驶等紧急事态，乘车人可以行驶到接受维修的场所。但是，在使用了副LSI的状态下，简化了一部分处理，因此与仅利用主LSI进行通常处理的情况相比，也可以说是异常状态。在本发明中，可以经由信息处理系统具体地向乘车人传递在主LSI中发生异常的情况，因此乘车人可以立即接受维修，通过接受修理可以在早期恢复到通常状态。

图8中示出机器控制部发送的LSI状态通知命令的一例。LSI状态通知命令中包括表示机器控制系统网络内的发送目的地和发送源的代码、机器控制系统网络中的优先度、居中的网关部使用的传送命令、在信息处理部中使用的LSI状态通知命令、表示LSI状态通知命令的发送目的地和发送源的代码、输出消息代码。即，机器控制部不发送利用信息处理系统的用户接口向乘车人通知的消息本身，而是将其代码化来发送。为了向乘车人提供更详细的信息，需要使该消息的数据量很多。但是，发送大量数据会增大机器控制系统网络的负荷，特别是对连接了较多发动机控制或制动器控制等要求实时性的机器控制部的机器控制系统网络产生很大影响。因此，在本发明中，通过将消息代码化，可以仅传送少量的数据，从而可以利用机器控制系统网络的间隙来发送。

机器控制系统网络

图1的机器控制系统网络具有用于满足在一定时间内实施处理这样的机器控制的实时处理特性的机构。本例中的机器控制系统网络具备：用于确保各机器控制部稳定地进行的通信的实时性的仲裁方式1；和用于进行不稳定的通信的仲裁方式2，周期地切换使用这些仲裁方式。仲裁方式1以预先决定的时间周期向各网络节点(机器控制部或网关部)提供网络使用权。在仲裁方式2中，不预先决定使用网络的网络节点，而是在仲裁方式2被选择的时间带内，向发出了机器控制部LSI以及网关LSI各自输出的优先度信号中优先度最高的网络使用请求(优先度信号)的网络节点提供网络使用权。

机器控制部在经由机器控制系统网络发送LSI状态通知命令时，使用仲裁方式2。在机器控制系统网络中流动的信息很多是机器控制部间的通信，结合车体的状况来控制发动机等实时性强。LSI状态相关信息通知命令是对人的通知，与上述机器控制部间的通信相比，实时性可以较低，因此与机器控制部间的通信相比，可以降低优先度来进行通信。另外，通过使用仲裁方式2，可以自由地决定优先度。即，在发生了紧急性高的异常的情况下，与紧急度低的机器控制部间的通信相比优先地使用机器控制系统网络。另外，要求实时性的机器控制部间的通信可以优先地使用机器控制系统网络，因此可以减小对要求实时性的机器控制部间的通信的影响。

网关部

网关部的结构如图1所示，包括机器控制系统网络用的通信接口电路(IF-MC)、信息系统网络用的通信接口电路(IF-IC)、CPU、中断控制器(INTC)。如果从机器控制系统经由机器控制系统网络产生向LSI-G1M内的IF-MC的写入，则在网关部LSI(LSI-M1M)内的CPU中产生数据接收完成中断。此时，CPU判断接收数据是否是LSI状态通知命令，如果是，则传送到信息处理部。

图4(a)中示出处理流程。如果CPU按照处理优先度接收到数据接收完成中断，则首先起动通信内容识别程序(IDPGM)。通信内容识别程序从所接收的数据中抽出命令部分，将其与存储器内预先准备的机器控制系统网络端口命令表的代码进行比较，判别命令内容。该命令表中记载有与命令代码对应的程序信息(图8)。在判别为LSI状态通知传送命令的情况下，执行命令表所指示的LSI状态通知传送程序。该程序对接收到的LSI状态通知命令进行格式变换，使其适应信息系统网络，然后进行向IF-IC的写入。

图8中示出网关部发送的LSI状态通知命令的一例。命令中包括表示信息系统网络内的发送目的地和发送源的代码、信息系统网络内的优先度、在信息处理部中使用的LSI状态通知命令、表示LSI状态通知命令的发送目的地和发送源的代码、输出消息代码。

图4(b)中示出网关部主LSI的处理优先度。在本例中，网关部执行控制仪表机器等的任务和不同网络间的通信任务等通常任务、诊断是否有故障部位的诊断任务。LSI状态通知传送程序进行的LSI状态通知传送任务的优先度，设定成与通常处理任务相比优先度低、与诊断任务相比优先度高，以便不降低通常处理任务的实时性。

信息系统网络

信息系统网络通过与机器控制系统网络的仲裁方式2同样的控制来提供使用权。另外，信息系统网络的特征在于实时地发送图像信息等容量比较大的数据，与机器控制系统网络相比，可以进行具有长的传送长度的传送。与信息处理系统的数据量相比，LSI状态通知命令的数据量非常小，因此，对于信息处理系统命令，使LSI状态通知命令的优先度与其同等或在其以上。这样，LSI状态通知命令的优先度在机器控制系统网络与信息处理系统网络中不同，由网关部的LSI进行优先度的更换。由此，即使在经由不同的2个网络进行通信的情况下，也可以具有对应于各个网络的优先度，从而可以进行希望定时的数据传送。

信息处理部

图5示出信息处理部的一例。相当于图1的IC1。该部分包括：主LSI(LSI-I1M)；搭载补充功能的音响LSI(LSI-SNDC)、键输入LSI(LSI-KEY)、摄像头LSI(LSI-CAMC)、无线用LSI(LSI-RM)、USB等产品依赖部件的副LSI(LSI-I1S)；主LSI附带的存储器(MEM-I1-1、MEM-I1-2)、副LSI附带的存储器(MEM-I2-1、MEM-I2-2)。MEM-I1-1、MEM-I2-1是非易失性存储器，MEM-I1-2、MEM-I2-2是SDRAM。主LSI具有2个CPU(CPU 0、CPU 1)、专用电路块(ASIC)、MPEG-Codec等动态图像处理电路(MV)、图形控制器(GPU)、画面显示控制块(DISPC)、音响/声音输入输出控制块(SNDC)、时钟控制电路(CLKC)、其它接口电路(OTHIF)、GPS块、存储器控制器(MEMC)、中断控制器(INTC)、用于与信息系统网络连接的通信IF(IF-IC)。该LSI自身也具有读出LSI的温度的电路TS、用于观测LSI的动作速度的电路DS，作为LSI状态观测电路(SNS)。

图7中示出与LSI状态通知有关的处理流程。与LSI状态通知有关的处理是在接收到来自信息系统网络IF电路(IF-IC)的数据接收完成中断的情况下、接收到信息处理部LSI自身的温度起因性能抑制/抑制解除中断的情况下、接收到信息处理部LSI自身的动作速度变化中断的情况下发生的。

若信息处理部LSI内的CPU按照处理优先度接收到数据接收完成中断，则首先起动通信内容识别程序(IDPGM)。通信内容识别程序从所接收的LSI状态信息通知命令中抽出信息处理部用LSI状态通知输出命令(图8)，将其与存储器内预先准备的信息系统网络端口命令表的代码进行比较，判别命令内容。该命令表中记载有与命令代码对应的程序信息(图8)。在判别为LSI状态通知传送命令的情况下，执行命令表所指示的消息输出程序(MOUTPGM)。消息输出程序抽出所接收的LSI状态通知命令中包含的输出消息代码，将其作为索引，检索存储器内预先准备的输出消息表(MOUTDATA)。对对应的消息进行代码抽出，将其从图像显示设备或扬声器输出，通知给用户。

在接收到信息处理部LSI自身的温度起因性能抑制/抑制解除中断时，与上述机器控制部的情况同样，执行LSI状态反映任务(图8)。读出LSI的温度值，计算出用于抑制到限制温度内的电力预算，根据该预算进行要执行的处理的选择以及动作频率或电压的控制。图6示出信息处理部的LSI具有的、处理的管理表(相当于图5的PRTBL)的例子。在该表中记载有执行了各个处理时的电力、可以执行处理的模块(CPU等)、处理的优先度等。在本例中，在电力预算小、处理性能受到抑制的情况下，与控制部的通信处理、乘车人对机器操作的对应等用户输入对应处理、LSI状态通知处理高优先度地执行，而TV、音乐生成等娱乐处理的优先度低。此时，优先度低的处理在通知给乘车人后有时会中断、停止。

另外，在处理性能受到抑制的情况下，也进行处理内容的简化。作为具体方法的例子，还包括不进行所有帧图像的运算(解码/编码等)/显示处理，而是仅处理所选择的帧图像(削减帧率)这样的方法。在动态图像压缩技术中，帧中常常包含仅由一个帧信息构成的基准帧、以及不仅使用自身的帧还使用基准帧的信息的帧，在削减帧率时优先选择基准帧的处理。在具有画面显示功能或声音输出功能的信息处理部的LSI的情况下，不经由网络而是自身控制显示设备等来进行对乘车人的通知。

另外，在接收到信息处理部LSI自身的动作速度变化中断时，执行LSI状态反映任务。如图8所示，进行与机器控制部的情况类似的处理，但在具有画面显示功能或声音输出功能的LSI的情况下，不经由网络而是自身控制显示设备等进行对乘车人的通知。

向用户通知的内容

以下列举对用户通知的内容的例子。

·在行驶控制系统中发现了问题。请接受紧急维修。

·仪表板处于高温状态，因此暂时无法进行TV显示。请打开空调等待。

·现在信息处理部处于高温，因此一部分处理无法进行。请选择下列处理中的一个。

其它LSI状态观测手段

作为LSI状态观测手段，有时还包括用于观测LSI布线的断线故障的电路。该断线故障观测电路BS利用在出厂时使用的断线故障测试电路来检测断线。在检测出断线的情况下，利用与LSI状态反映任务同样的方法，经由机器控制系统网络，将检测出断线的情况通知给其它机器控制部或信息处理部。而且，对机器控制部内的可靠性补偿用副LSI发出通知，由副LSI代替主LSI生成机器控制信息。

LSI状态的外部读出

另外，本发明的车载电子系统还具备从外部取出LSI状态信息的功能。利用该结构，在进行维修时，能够判别在什么样的状态下出现错误，从而可以高效率地进行修理。图9是将LSI状态履历读出用外部机器(MHIST)与网关部连接，读出机器控制部LSI的LSI状态履历的结构图。

LSI状态履历读出用外部机器(MHIST)经由网关部的外部机器端口(MPORT)向网关部的主LSI(LSI-G1M)发送LSI状态履历取得请求。该LSI-G1M向LSI内的CPU发出中断，该CPU执行LSI状态履历取得请求生成程序。该程序经由机器控制系统网络，向来自LSI状态履历读出用外部机器的接收数据中包含的机器控制部LSI发出LSI状态履历取得请求。

为了实现这一点，机器控制部的LSI(LSI-M2M)在非易失性存储器中保持使用LSI状态观测电路(温度观测电路TS或动作速度观测电路DS)得到的信息。图9中示出保持内容的例子。包含执行温度履历信息和执行速度履历信息。执行温度履历具有记录了LSI的每个温度带的执行时间的温度履历信息(HIST-TMP)，执行速度履历具有记录了LSI的每个动作速度指标值的执行时间的动作速度履历信息(HIST-DLY)。若LSI-M2M接收到LSI状态履历取得请求，则将这些履历信息发送给LSI-G1M。

在本实施例中，构成为使机器控制部具有LSI状态履历，从网关部经由机器控制系统网络读出。利用该结构，多个机器控制部不必使自己的状态履历流向机器控制系统网络，能够减轻网络负荷。另外，也可以构成为在网关部中准备小的非易失性存储器，在其中存储发出了图8所示的LSI状态通知命令的机器控制部的机器控制系统网络用发送源识别代码。连接有现在的机器控制系统网络、制动器控制、发动机控制等多个机器控制部。因此，通过存储机器控制网络用发送源识别代码，并且通过在开始维修之前确认哪个机器控制部发生故障，就不必针对所有的机器控制部来研究LSI状态履历。

图10是应用了本发明的汽车的图。机器控制部MC分别配置在成为控制对象的可动机器部件(在本图中为制动器或发动机)的附近，信息处理部IC分别配置在对应的用户接口(导航或音频机器)的附近。在本实施例中，网关部配置在控制台箱中。在本实施例的汽车中，例如在进行制动器控制的机器控制部发生异常的情况下，经由网关部GW传达到信息控制部IC，使用导航或视频机器向乘车人传达消息。在本图中，为了说明而进行了简化，设置在汽车内的机器控制部MC或信息处理部IC也可以含有更多的结构，并且，其网络结构也不限于此。

以上按照实施例进行了说明，但本说明书中说明的发明的主要效果如下。能够提高车载电子系统的安全性和性能。车载控制的电子化正在进行，对于这些车载电子机器要求非常高的可靠性。但是，电子机器补偿100％的可靠性是不可能的。这些机器中的LSI也同样。本发明在LSI在设想外的状况下发生问题的情况下，当问题发生的可能性高时，向乘车人通知该状况，作为消息来通知要火速接受维修，从而提高安全性。另外，也存在以下方面：注意到可靠性而采取很过度的对策，从而成为降低性能的原因。例如，有时为了抑制LSI的温度上升而将性能抑制到必要程度以上，或者用于不使部件的温度上升的散热机构变得过度，而增加了车体重量。通过利用本发明来提高可靠性，能够解决这个问题。

Claims (12)

1.一种车载电子系统，其特征在于，具备：

多个机器控制部LSI，具有观测自身的温度信息或动作速度信息的观测电路，控制对应的可动机器部件；

多个信息处理LSI，控制图像显示设备或声音输出设备；

与上述多个机器控制部LSI连接的机器控制系统网络；

与上述信息处理LSI连接的信息处理系统网络；和

连接在上述机器控制系统网络和上述信息处理系统网络之间的网关LSI，

其中，上述多个机器控制部LSI在根据上述观测电路的观测结果检测出动作异常的情况下，经由上述机器控制系统网络向上述网关LSI通知第1异常信息；

上述网关LSI在从上述多个机器控制部LSI中的一个接收到上述第1异常信息的情况下，经由上述信息处理系统网络向上述信息处理LSI通知基于上述第1异常信息的第2异常信息；

上述信息处理LSI在接收到上述第2异常信息的情况下，向上述图像显示设备或上述声音输出设备输出基于上述第2异常信息的消息。

2.如权利要求1所述的车载电子系统，其特征在于，

上述第1和第2异常信息包含内容识别代码；

上述信息处理LSI具有将与上述内容识别代码相对应的消息建立关联的表，参照上述内容识别代码和上述表，控制上述图像显示设备或上述声音输出设备，以便输出与上述内容识别代码相对应的消息。

3.如权利要求1所述的车载电子系统，其特征在于，

上述多个机器控制部LSI分别执行用于控制上述可动机器部件的机器控制任务和用于将上述第1异常信息发送到上述网关LSI的LSI状态反映任务；

上述机器控制任务的优先度比上述LSI状态反映任务的优先度高，在上述LSI状态反映任务的执行中，通知了用于执行上述机器控制任务的中断的情况下，中断上述LSI状态反映任务的执行，执行上述机器控制任务。

4.如权利要求1所述的车载电子系统，其特征在于，

上述机器控制系统网络切换地使用第1仲裁方式和第2仲裁方式，其中上述第1仲裁方式以预定的时间周期向与上述机器控制系统网络连接的上述多个机器控制部LSI和网关LSI分别提供使用权，上述第2仲裁方式根据与上述机器控制系统网络连接的上述多个机器控制部LSI和网关LSI分别输出的优先度信号来提供使用权；

上述第1异常信息在使用上述第2仲裁方式时，被发送到上述机器控制系统网络。

5.如权利要求4所述的车载电子系统，其特征在于，

上述机器控制系统网络在上述多个机器控制部LSI中的第1机器控制部LSI发出了用于发送上述第1异常信息的第1请求、并且上述多个机器控制部LSI中的第2机器控制部LSI发出了用于发送其它机器控制部LSI的规定信息的第2请求的情况下，优先接受上述第2请求。

6.如权利要求1所述的车载电子系统，其特征在于，

还具备与上述多个机器控制部LSI中的对应的机器控制部LSI连接的多个副LSI；

在上述多个机器控制部LSI分别根据上述观测电路的观测结果检测出动作异常的情况下，降低动作频率或动作电压，并且将与应处理的任务对应的第1程序置换成处理量小的简易程序来执行，并且使上述多个副LSI中的对应的副LSI执行上述第1程序的一部分处理。

7.如权利要求1所述的车载电子系统，其特征在于，

上述多个机器控制部LSI分别取得由上述观测电路观测的每个温度的动作时间履历信息，在规定的温度异常的累计执行时间超过规定值的情况下，发送上述第1异常信息。

8.如权利要求1所述的车载电子系统，其特征在于，

还具备分别与上述多个机器控制部LSI对应的多个非易失性存储器；

上述多个机器控制部LSI分别将由上述观测电路观测的每个温度的动作时间履历信息存储在上述多个非易失性存储器中的对应的非易失性存储器中；

上述多个非易失性存储器从包括在上述多个机器控制部LSI、上述信息处理LSI或上述网关LSI中的某一个中的外部输出端口被访问，并输出上述动作时间履历信息。

9.如权利要求1所述的车载电子系统，其特征在于，还具备：

分别与上述多个机器控制部LSI对应的多个第1非易失性存储器；和

与上述网关对应的第2非易失性存储器，

其中，上述多个机器控制部LSI分别将由上述观测电路观测的每个温度的动作时间履历信息存储在上述多个第1非易失性存储器中的对应的非易失性存储器中；

上述第1异常信息中包含用于确定上述多个机器控制部LSI中的作为发送源的机器控制部LSI的发送源信息；

上述网关LSI在接收到上述第1异常信息的情况下，将上述发送源信息存储在上述第2非易失性存储器中。

10.如权利要求9所述的车载电子系统，其特征在于，

上述动作时间履历信息和上述发送源信息从设置在上述网关LSI上的外部输出端口被访问。

11.如权利要求1所述的车载电子系统，其特征在于，

上述机器控制系统网络在上述多个机器控制部LSI中的第1机器控制部LSI发出了用于发送上述第1异常信息的第1请求、并且上述多个机器控制部LSI中的第2机器控制部LSI发出了用于发送其它机器控制部LSI的规定信息的第2请求的情况下，优先接受上述第2请求；

上述信息处理系统网络在上述网关LSI发出了用于发送上述第2异常信息的第3请求、并且上述多个信息处理LSI中的第1信息处理LSI发出了用于向其它信息处理LSI发送规定信息的第4请求的情况下，优先接受上述第3请求。

12.一种汽车，其特征在于，具备：

多个机器控制部LSI，具有观测自身的温度信息或动作速度信息的观测电路，控制对应的可动机器部件；

多个信息处理LSI，控制图像显示设备或声音输出设备；

与上述多个机器控制部LSI连接的机器控制系统网络；

与上述信息处理LSI连接的信息处理系统网络；和

连接在上述机器控制系统网络和上述信息处理系统网络之间的网关LSI，

其中，上述多个机器控制部LSI在根据上述观测电路的观测结果检测出动作异常的情况下，经由上述机器控制系统网络向上述网关LSI通知第1异常信息；

上述网关LSI在从上述多个机器控制部LSI中的一个接收到上述第1异常信息的情况下，经由上述信息处理系统网络向上述信息处理LSI通知基于上述第1异常信息的第2异常信息；

上述信息处理LSI在接收到上述第2异常信息的情况下，向上述图像显示设备或上述声音输出设备输出基于上述第2异常信息的消息。

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