DE102013226429A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung eines Zeitgebers - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung eines Zeitgebers, insbesondere für eine Vorrichtung zum Betreiben von Personenschutzmittel für ein Fahrzeug, wobei der Zeitgeber ausgestaltet ist, um ein periodisches Taktsignal zu erzeugen, wobei die Vorrichtung Mittel zur Überwachung einer Impulsdauer des Taktsignals aufweist und damit das die Impulsdauer des Taktsignals überwacht wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Überwachung eines Zeitgebers; ein entsprechendes Verfahren, sowie ein Steuergerät umfassend die Vorrichtung bzw. zur Ausführung des Verfahrens.
  • Stand der Technik
  • Bisherige Sicherheitssysteme in Fahrzeugen verfügen über eine mehrstufige Überwachungskomponente, genannt Watchdog. Dabei kann zwischen Hardware- und Software-Watchdogs unterschieden.
  • In einer ersten Stufe überwacht ein Watchdog die Frequenz des Systemzeitgebers, die ein Miroprozessor (µC) abgeleitet durch bspw. Frequenzteilung von seinem eigenen Schnittstellenzeitgeber synchron weiteren internen oder externen, elektrischen, elektronischen oder digitalen Bausteinen zur Verfügung stellt.
  • In weiteren Stufen sind „Fragen“ des Watchdogs an den Mikroprozessor korrekt zu beantworten. Unter Fragen können beispielswiese Anforderungen wie bestimmte Rechenaufgaben verstanden werden. Die zur Beantwortung der Fragen notwendigen Mikroprozessor-Resourcen können individuell, insbesondere aus den in der Applikation in der entsprechenden Programmebene benuzten Mikroprozessor-Funktionen zusammengestellt sein. Die Programmierung der Watchdog-Anforderung stellt weiterhin sicher, dass eine richtige Beantwortung der Fragen nur bei korrektem Applikations-Programmdurchlauf erfolgen kann. Es sind daher Watchdog Stufen für jede Programmebene (Echtzeitprogramm, Hintergrundprogramm, etc.) aufzubauen.
  • In einer verschärften Variante sind die richtigen Antworten des Mikroprozessors an die einzelnen Watchdogstufen (Echtzeitprogramm, Hintergrundprogramm, etc.) innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters zu geben.
  • Systeme, die in kürzester Zeit, d.h. insbesondere unter 2 Milllisekunden,Entscheidungen treffen, wie bspw. Systeme zur Ansteuerung von Personenschutzmittel für ein Fahrzeug müssen Fehler, die zu einem Fehlverhalten (d.h. bspw. ungewollte Auslösung der Pesonenschuzmittel) führen, rechtzeitig erkennen. Dies geschieht heute durch Frequenzüberwachung des Systemzeitgebers des Mikroprozessors mittels eines Watchdogs. Jeder Defekt des Oszillators im Mikroprozessor wird dadurch erkannt. Der Oszillator kann dabei in Form eines Quartzes oder Resonators vorliegen.
  • Kern und Vorteile der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung schlägt die zusätzliche Überwachung des Tastverhältnisses des Systemzeitgebers mittels eines Hardware-Watchdogs vor.
  • Dies hat den Vorteil, dass Fehler, die zu einer Veränderung der Impulsdauer das Tastverhältnis / Duty-Cycle führen können, wie etwa die Bedämpfung des Signals des Systemzeitgebers auf dem Übertragungsweg vom Signalerzeuger, typischerweise von dem Mikroprozessor, zu verbundenen Hardware-Bausteinen (bspw. ASIC, Schnittsellenbausteine udgl.) mit redundanten Funktionen (z.B. einer Mehrkanal-Schnittstelle zu externen Sensoren), nicht zu einer Fehlfunktion einzelner oder mehrerer der verbundenen Bausteine und damit möglicherweise des Gesamtsystems führen können.
  • Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn die verbundenen Hardware-Bausteine sowohl die steigende als auch fallende Flanke des Signals des externen Systemzeitgebers in ihren digitalen Zustandsmaschinen, Datentransferfunktionen, Abtasteinheiten udgl. verwenden.
  • Erfindungsgemäß wird dieses durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist dazu Mittel zur Überwachung einer Impulsdauer eines Taktsignals auf. Das überwachte Taktsignal stammt dabei von einem Zeitgeber, insbesondere für eine Vorrichtung zum Betreiben von Personenschutzmittel für ein Fahrzeug, der ein periodisches Taktsignal erzeugt. Die zusätzliche Überwachung der Impulsdauer des Taktsignals ist unter anderem dann wichtig, wenn digitale Bausteine sowohl die steigende als auch die fallende Flanke des Taktsignals nutzen, um ihre Funktionalität bereitzustellen.
  • Die Impulsdauer ist dabei die Zeit, die zwischen einer steigenden und einer fallenden Flanke des erzeugten Taktsignals vergeht.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erzeugt die Vorrichtung abhängig von der Überwachung ein Sperrsignal, insbesondere zum Sperren der Personenschutzmittel.
  • Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird effektiv verhindert, dass beim Auftreten eines Fehlers eine Fehlfunktion, wie etwa das Aktivieren von Personenschutzmittel, zur Gefährdung von Personen oder Eigentum führt.
  • Vorteilhafterweise weist die Vorrichtung Mittel zum Erfassen der Impulsdauer auf. Diese Mittel zum Erfassen der Impulsdauer können einen Zähler aufweisen. Der Zähler wird mittels eines separaten Zeitgebers getaktet und erfasst die Zeitdauer zwischen der steigenden und der fallenden Flanke des zu überwachenden periodischen Taktsignals bspw. durch Starten eines Zählers (bspw. mit steigender Flanke) bzw. Stoppen des Zählers (bspw. mit fallender Flanke) des zu überwachenden Taktsignals. Nach Ablauf einer Pulslänge wird der Zählerstand mit mindestens einem Schwellwert verglichen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird der Zählerstand mit einem vorbestimmten oberen Schwellwert und einem vorbestimmten unteren Schwellwert verglichen. Der mindestens eine Schwellwert ist dabei abhängig von der normierten, erwarten Impulsdauer des Zeitgebers.
  • Auf diese Weise kann in einfacher und kostengünstiger Art eine Überwachung des Zeitgebers erzielt werden.
  • In einer alternativen Ausführungsform weist die Vorrichtung mindestens einen Kondensator und einen Komparator, insbesondere einen Fensterkomparator auf, um die Impulsdauer zu erfassen.
  • Diese vorteilhafte Ausgestaltung ermöglicht einen einfache und kostengünstige Ausführungsform der Erfindung. Die Verwendung von einfachen elektronischen Bauteilen (Kondensator und Komparator bzw. Fensterkomparator) führt zu einer robusten Vorrichtung.
  • Diese alternative Ausführungsform basiert darauf, dass der Füllstand des Kondensators mittels mindestens eines Komparators mit mindestens einer Referenzspannung verglichen wird. In einer vorteilhaften Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist der Komparator ein Fensterkomparator, der den Füllstand des mindestens einen Kondensators mit mindestens zwei Referenzspannungen vergleicht. Dabei stellen die zwei Referenzspannungen bspw. einen unteren erwarteten Füllstand und einen oberen erwarteten Füllstand des Kondensators dar. Beginnend mit bspw. der steigenenden Flanke des zu überwachenden Taktsignals des Zeitgebers wird der mindestens eine Kondensator gefüllt und sofort mit Beginn der Pulspause entladen. Die Stellung des Komparators bzw. Fensterkomperators die anzeigt, ob der Ladezustand des Referenzkondensators (Äquivalenz zur Impulsdauer) unterhalb oder überhalb einer zu erwartenden Höhe (Referenzspannung) liegt bzw. innerhalb oder außerhalb eines Überwachungsfensters, gebildet durch zwei Referenzsspannungen wird mit der fallenden Flanke des Taktsignals des Zeitgebers gespeichert. Befindet sich der Füllstand des Referenzkondensators im Bezug auf den mindestens einen Schwellwert (Referenzspannung) auf der erwarteten Höhe, so weist die Impulsdauer die erwartete Mindestlänge auf und die Überwachung des Zeitgebers führt im Bezug auf die Mindestlänge der Impulsdauer zu einem positiven Ergebnis. Befindet sich der Füllstand des Referenzkondensators innerhalb des Überwachungsbandes vorgegeben durch eine obere Referenzspannung und eine untere Referenzsspannung so ist die Impulsdauer innerhalb der oberen und unteren Überwachungsgrenzen und die Überwachung des Zeitgebers führt in Bezug auf die Impulsdauer zu einem positiven Ergebnis.
  • Von Bedeutung ist die Realisierung der Erfindung mittels eines Verfahrens. Das erfindungsgemäße Verfahrens kann mittels eines Steuerelements, das für ein Steuergerät, insbesondere für eine Vorrichtung zum Betreiben von Personensschutzmitteln eines Fahrzeugs vorgesehen ist, umgesetzt werden. Dabei ist auf dem Steuerelement ein Programm gespeichert, das auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem Mikroprozessor oder Signalprozessor, ablauffähig und zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. In diesem Fall wird also die Erfindung durch ein auf dem Steuerelement abgespeichertes Programm realisiert, so dass dieses mit dem Programm versehene Steuerelement in gleicher Weise die Erfindung darstellt wie das Verfahren, zu dessen Ausführung das Programm geeignet ist. Als Steuerelement kann insbesondere ein elektrisches Speichermedium zur Anwendung kommen, beispielsweise ein Read-Only-Memory.
  • Zeichnungen
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen
  • 1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung mit einem Zeitgeber
  • 2 ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Überpüfen eines Zeitgebers nach dem Stand der Technik
  • 3 ein Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Überpüfen eines Zeitgebers
  • 4 ein Blockdiagramm einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Überpüfen eines Zeitgebers
  • 5 ein schematisches Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens
  • Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • In 1 ist ein Blockschaltbild einer Vorrichtung mit einem Zeitgeber dargestellt. Der Zeitgeber Oscillator ist in der dargestellten Ausführungsform in einem Mikrokontroller µC angeordnet. Der Zeitgeber Oscillator wandelt die mechanischen Schwingungen des Crystal (bspw. Quarz alternativ Resonator) in ein elektrische Schwingung um und erzeugt dadurch eine Grundfrequenz, genannt Basis-Clock. Aus diesem Basis-Clock wird ein Taktsignal ECLK gebildet bspw. durch Frequenzteilung. Dieses Taktsignal wird oft externe Clock genannt. Der Mikrokontroller µC gibt das so gebildete Taktsignal ECLK an angeschlossene digitale Bausteine, bspw. an einen Sicherheitsbaustein SCON zur synchronen Digitalsteuerung, weiter. In der dargestellten Ausführungsform weist der Sicherheitsbaustein SCON Schnittstellen, bspw. SPI, PSI, und einen Hardware-Watchdog WD auf. Der Hardware-Watchdog weist ebenfalls einen Zeitgeber WD Oscillator auf, beispielsweise einen RC-Oscillator der seine Frequenz über einen externen Widerstand nach Masse definiert. Der Hardware-Watchdog WD weist zudem Funktionen auf, um die Auslösung von Personenschutzmitteln zu sperren (Lock Power Stages). An den Schnittstellen PSI sind externe Sensoren xIS angeschlossen. Dabei kann das x durch bspw. S oder F ersetzt werden und führt dann zu SIS = Side Impact Sensor, also Seitenaufprallsensoren und FIS = Front Impact Sensor, also Frontaufprallsensoren.
  • In 2 ist ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Überpüfen eines Zeitgebers nach dem Stand der Technik dargestellt. Der zu überprüfende Zeitgeber ist der interne Zeitgeber µC Clock des Mikrokontrollers µC. Der interne Zeitgeber µC Clock gibt ein periodisches Taktsignal ECLK abgeleitet aus dessen Zeitgeber (bspw. einem Quartz, Resonator, udgl.) mit einer Frequenz von bspw. n MHz aus. Das zu überprüfende Taktsignal ECLK mit einer bestimmten Periodendauer Teclk wird einer Vorrichtung zur Überwachung WD zugeführt. Diese verfügt üblicherweise über einen Vorteiler Divider um das Taktsignal ECLK in geeigneter Weise an die Rahmenbedingungen der Vorrichtung zur Überwachung WD anzupassen (bspw. hinsichlt. max. Verarbeitungsgeschwindigkeit, etc.) Der Vorteiler Divider kann üblicherweise Werte von 1 bis 1024 annehmen. Wird der Wert auf 1 gesetzt ist die Vorrichtung zur Überwachung WD am sensibelsten. Die Periodendauer Teclkd des durch den Vorteiler Divider geteilten Taktsignals ECLK, genannt ECLKd, wird dann mit einem Zähler WD Counter ausgemessen, der durch einen Referenzoszillator WD CLOCK getaktet wird. Die Periodendauer Twd des Zählers WD Counter ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel abhängig von der erwarteten Periodendauer des Zeitgebers. Der Zähler WD Counter verfügt über eine Verarbeitungslogik mit den Funktionen START zum Starten des Zählers WD Counter, STOP zum Stoppen des Zählers WD Counter, RESET zum Zurücksetzen des Zählers WD Counter und READ zum Lesen des Zählerstandes des Zählers WD Counter. Nach jeder ECLKd Periode wird ein Vergleich (COMPARE) des Zählerstandes mit einem oberen (WD_smax) bzw. unteren (WD_smin) Grenzwert durchgeführt. Die Grenzwerte liegen in einer entsprechend gestalteten Speichereinheit vor oder sind in der Vorrichtung hart verdrahtet eingerichtet. Daraufhin wird der Zähler zurückgesetzt (RESET) und neu gestartet (START). Liegt der Zählestand außerhalb eines Überwachungsbandes für das geteilte Taktsignal ECLKd kann eine Sperrung von sicherheitsrelevanten Funktionen erfolgen.
  • In 3 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Überwachung eines Zeitgebers WD+ (= Periodendauer-Watchdog + Impulsdauer-Watchdog) dargestellt. Es wird zusätzlich zum Stand der Technik (Periodendauer) die Impulsdauer des Taktsignals ECLK ausgemessen. Die Impulsdauer ist dabei die Zeit, die zwischen einer steigenden und einer fallenden Flanke des Taktsignals vergeht.
  • Hierzu wird die Impulsldauer Tpelckd des geteilten Taktsignals ECLKd mit einem Zähler ausgemessen, der durch einen Referenzoszillator mit der Frequenz WD+ getaktet wird. Nach jeder ECLKd Impulsdauer wird ein COMPARE(Lesen) des Zählerstandes mit einem oberen bzw. unteren Grenzwert, welcher ein Toleranzband (WD+_smin, WD+_smax) um die erwartete Impulsdauer Tpeclkd definiert, durchgeführt. Daraufhin wird der Zähler WD Counter zurückgesetzt (RESET) und gemäß der dargestellten Ausführungsform mit der nächsten positiven Flanke wieder gestartet. Liegt der Zählerstand des WD+ Zählers innerhalb des Überwachungsbandes für die Impulsdauer Tpeclkd und ebenso der Zählerwert des WD Zählers innerhalb seines Überwachungsbandes für die Periodendauer Teclkd, erfolgt keine Sperrung von sicherheitsrelevanten Funktionen, da die Frequenz und die Impulsdauer und damit das Duty-Cycle = Tastverhältnis = Impulsdauer / Periodendauer) des Zeitgebers in Ordnung sind.
  • In 4 ist ein Blockdiagramm einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Überpüfen eines Zeitgebers dargestellt.
  • Hier wird ein Kondensator Cref mit einem Konstantstrom I während der ECLKd High Phase linear geladen und mit dem Beginn der ECLKd Pulspause hart (schnell) entladen.
  • Mit einem Fensterkomparator wird die Spannung uc am Kondensator Cref auf Lage im Band zwischen Vref_u und Vref_o geprüft. Vref._u steht dabei für einen minimalen unteren Füllstand und Vref_o für einen maximalen oberen Füllstand des Kondensators. Der Zustand zum Zeitpunkt der fallenden Pulsflanke des ECLKd Signals wird in einem Flipflop FF gespeichert (im Band: Q = 1, außerhalb des Bandes: Q = 0). Ist die Spannung uc des Kondensators Cref zum Zeitpunkt der fallenden Pulsflanke außerhalb des Bandes stimmt die Impulsdauer des Taktsignals ECLK des Zeitgebers nicht und damit selbst bei passender Frequenz des Taktsignals ECLK das Tastverhältnis = Impulsdauer/ Periodendauer = Duty-Cycle nicht. Die Frequenz des Taktsignals wird dabei bspw. mit der aus dem Stand der Technik bekannten (siehe 1) Vorrichtung zur Überwachung eines Zeitgebers überwacht und ist in 4 nicht dargestellt.
  • In 5 ist ein schematisches Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. In Schritt 501 wird durch den Zeitgeber µC Clock ein Taktsignal erzeugt. Im Schritt 502 wird die Pulsdauer des Taktsignals überwacht.

Claims (14)

  1. Vorrichtung (WD+) zur Überwachung eines Zeitgebers (µC Clock), wobei der Zeitgeber (µC Clock) ausgestaltet ist, um ein periodisches Taktsignal (ECLK) zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Mittel zur Überwachung einer Impulsdauer (Tpeclkd) des Taktsignals (ECLK) aufweist.
  2. Vorrichtung (WD+) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitgeber (µC Clock) ein Zeitgeber (µC Clock) für eine Vorrichtung zur Ansteuerung von Personenschutzmittel für ein Fahrzeug ist und die Vorrichtung (WD+) abhängig von der Überwachung ein Sperrsignal (Sperrung) zum Sperren der Ansteuerung der Personenschutzmittel, erzeugt.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Mittel, insbesondere einen Zähler (WD+ Counter), zum Erfassen der Impulsdauer (Tpeclkd) aufweist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen zweiten Zeitgeber (WD+ Clock) aufweist und insbesondere die Vorrichtung (WD+) den Zähler (WD+ Counter) mittels des zweiten Zeitgebers (WD+ Clock) betreibt.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Erfassen der Impulsdauer (Tpeclkd) mindestens einen Kondensator (Cref) und mindestens einen Komparator, insbesondere einen Fensterkomparator, umfasst.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Mittel zum Vergleichen (Compare) der Imulsdauer (Tpeclkd) mit mindestens einem Schwellwert (WD+_smin, WD+_smax, Vref_u, Vref_o) aufweist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung dann ein Sperrsignal (Sperrung) erzeugt, wenn die Impulsdauer (Tpeclkd) unterhalb eines unteren Schwellwerts (WD+_smin, Vref_u) oder oberhalb eines oberen Schwellwerts (WD+_smax, Vref_o) liegt.
  8. Verfahren (500) zur Überwachung eines Zeitgebers, wobei der Zeitgeber ausgestaltet ist, um ein periodisches Taktsignal (ECLK) zu erzeugen (501), dadurch gekennzeichnet, dass eine Impulsdauer (Tpeckld) des Taktsignals überwacht (502) wird.
  9. Verfahren (500) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitgeber (µC Clock) ein Zeitgeber für eine Vorrichtung zur Ansteuerung von Personenschutzmittel für ein Fahrzeug ist und abhängig von der Überwachung ein Sperrsignal (Sperrung) zum Sperren der Ansteuerung von Personenschutzmittel erzeugt wird.
  10. Verfahren (500) nach einem Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Impulsdauer (Tpeckld) mittels eines Zählers (WD+ Counter) erfasst wird.
  11. Verfahren (500) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Impulsdauer (Tpeckld) abhängig von dem Zustand mindestens einens Kondensators (Cref) erfasst wird.
  12. Verfahren (500) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Impulsdauer mit mindestens einem Schwellwert (WD+_smin, WD+_smax, Vref_u, Vref_o) verglichen wird.
  13. Verfahren (500) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass dann ein Sperrsignal (Sperrung) erzeugt wird, wenn die Impulsdauer (Tpeckld) unterhalb eines unteren Schwellwerts (WD+_smin, Vref_u) oder oberhalb eines oberen Schwellwerts (WD+_smax, Vref_o) liegt.
  14. Steuergerät umfassend eine Vorrichtung (WD+) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und/oder das für die Ausführung eines Verfahrens (500) nach den Ansprüche 8 bis 13 konfiguriert ist.
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US15/104,749 US9919665B2 (en) 2013-12-18 2014-12-08 Device and method for monitoring a timer
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PCT/EP2014/076896 WO2015091059A1 (de) 2013-12-18 2014-12-08 Vorrichtung und verfahren zur überwachung eines zeitgebers
CN201480069583.1A CN106062720A (zh) 2013-12-18 2014-12-08 用于监测定时器的设备和方法
FR1462650A FR3015151B1 (fr) 2013-12-18 2014-12-17 Dispositif et procede de surveillance d'un generateur d'horloge
JP2018129734A JP2018173990A (ja) 2013-12-18 2018-07-09 タイマーを監視するための装置および方法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017067928A1 (de) * 2015-10-22 2017-04-27 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Schaltungsanordnung und verfahren zur überwachung eines mikrocontrollers auf der grundlage einer wächterspannung

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITUA20163454A1 (it) * 2016-05-16 2017-11-16 St Microelectronics Srl Circuito di rilevazione di errore per un circuito di pilotaggio pwm, relativo sistema e circuito integrato
FR3067946A1 (fr) 2017-06-23 2018-12-28 IFP Energies Nouvelles Plateau distributeur pour colonne d'echange avec caisson pour la distribution du gaz
FR3072177B1 (fr) * 2017-10-09 2019-10-04 Continental Automotive France Procede de synchronisation pour la lecture d’un etat d’un contact electrique de vehicule automobile
JP7304731B2 (ja) * 2019-04-16 2023-07-07 ローム株式会社 ウォッチドッグタイマ

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2557809Y2 (ja) 1991-12-18 1997-12-17 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 暴走監視装置
JPH07141225A (ja) 1993-11-15 1995-06-02 Nec Home Electron Ltd 暴走監視装置
USH1793H (en) * 1997-08-18 1999-04-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Thermal transient test system
US7171576B2 (en) * 2003-04-09 2007-01-30 International Business Machines Corporation Method, apparatus and program storage device for providing clocks to multiple frequency domains using a single input clock of variable frequency
JP4266358B2 (ja) * 2004-04-12 2009-05-20 三菱電機株式会社 車載電子制御装置
US7064694B1 (en) 2005-04-27 2006-06-20 Texas Instruments Incorporated Multi-cycle, multi-slope analog to digital converter
US7616021B2 (en) * 2007-01-18 2009-11-10 Advanced Micro Devices, Inc. Method and device for determining an operational lifetime of an integrated circuit device
US7884678B2 (en) * 2009-01-14 2011-02-08 Nuvoton Technology Corporation Single-pin RC oscillator
JP5973755B2 (ja) * 2012-03-12 2016-08-23 ローム株式会社 半導体装置、車載機器、車両

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017067928A1 (de) * 2015-10-22 2017-04-27 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Schaltungsanordnung und verfahren zur überwachung eines mikrocontrollers auf der grundlage einer wächterspannung
CN108139956A (zh) * 2015-10-22 2018-06-08 克诺尔商用车制动系统有限公司 用于基于看门狗电压来监测微控制器的电路装置和方法
RU2697027C1 (ru) * 2015-10-22 2019-08-08 Кнорр-Бремзе Зюстеме Фюр Нутцфарцойге Гмбх Схемный узел и способ контроля микроконтроллера на основе сторожевого напряжения
US10915387B2 (en) 2015-10-22 2021-02-09 Knorr-Bremse Systeme Fuer Nutzfahrzeuge Gmbh Circuit assembly and method for monitoring a micro-controller based on a watchdog voltage

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