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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine elektronische Steuervorrichtung.
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Wie in Patentdokument 1 beschrieben ist, beinhaltet eine ECU herkömmlicherweise einen Mikrocomputer und einen IC, der die Operation des Mikrocomputers überwacht.
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Patentdokument 1:
JP 2016-71635A -
Wenn in einer elektronischen Steuervorrichtung mit einem Kontroller eine Art von Abnormalität in dem Kontroller auftritt, wird in Betracht gezogen, den Kontroller zurückzusetzen. Die elektronische Steuervorrichtung kann verhindern, dass ein abnormaler Zustand des Kontrollers fortbesteht, indem der Kontroller zurückgesetzt wird.
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In der elektronischen Steuervorrichtung kann der Kontroller, selbst wenn die Abnormalität in dem Kontroller auftritt, aufgefordert werden, eine Steuerung durchzuführen. Jedoch kann in der elektronischen Steuervorrichtung das Zurücksetzen des Kontrollers aufgrund irgendeiner Art von Abnormalität, die in dem Kontroller existiert, die durch den Kontroller implementierte Steuerung unterbrechen.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine elektronische Steuervorrichtung bereitzustellen, die es einem Kontroller ermöglicht, weiterhin eine Steuerung zu implementieren, selbst wenn eine Abnormalität in dem Kontroller auftritt.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet eine elektronische Steuervorrichtung: einen Kontroller, der eine externe Vorrichtung durch Ausgeben eines Steuersignals an die externe Vorrichtung steuert. Der Kontroller beinhaltet eine Ausgaberecheneinheit, die eine Rechenverarbeitung zur Ausgabe des Steuersignals implementiert, eine Überwachungsrecheneinheit, die eine Operation der Ausgaberecheneinheit überwacht, und eine Zustandsverwaltungseinheit, die einen Zustand eines Inneren des Kontrollers verwaltet und bestimmt, ob sich das Innere des Kontrollers in einem abnormalen Zustand befindet; und die Zustandsverwaltungseinheit stoppt eine Operation der Überwachungsrecheneinheit, während die Operation der Ausgaberecheneinheit fortgesetzt wird, wenn bestimmt wird, dass sich das Innere des Kontrollers in dem abnormalen Zustand befindet.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann es möglich sein, eine Ausgabe eines Steuersignals fortzusetzen und eine externe Vorrichtung zu steuern, selbst wenn bestimmt wird, dass die Abnormalität in dem Kontroller auftritt. Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird, wenn die Abnormalität in dem Kontroller auftritt, die Operation der Überwachungsrecheneinheit gestoppt. Daher kann es möglich sein, eine Verarbeitungslast des Kontrollers zu reduzieren.
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Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Zusammenschau mit den Zeichnungen ersichtlicher.
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Es zeigen:
- 1 ein Blockschaltbild, das eine schematische Konfiguration einer ECU gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
- 2 ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitungsoperation der ECU gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
- 3 ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitungsoperation der ECU gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt;
- 4 ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitungsoperation der ECU gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt;
- 5 ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitungsoperation der ECU gemäß einer vierten Ausführungsform zeigt;
- 6 ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitungsoperation der ECU gemäß einer fünften Ausführungsform zeigt; und
- 7 ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitungsoperation eines Überwachungs-IC gemäß der fünften Ausführungsform zeigt.
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden mehrere Ausführungsformen zum Implementieren der vorliegenden Offenbarung erläutert. In jeder Ausführungsform wird das gleiche Bezugszeichen für einen Teil verwendet, der einem in einer vorhergehenden Ausführungsform erläuterten Element entspricht, und eine sich überschneidende Erläuterung kann weggelassen werden. Wenn in jeder Ausführungsform nur ein Teil der Konfiguration erläutert wird, kann sich der andere Teil der Konfiguration auf die erläuterte andere Ausführungsform beziehen und diese verwenden.
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(Erste Ausführungsform)
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Gemäß der Ausführungsform wird eine elektronische Steuervorrichtung für eine ECU (elektronische Steuereinheit) 100 verwendet. Wie in 1 dargestellt ist, umfasst die ECU 100 hauptsächlich einen Mikrocomputer 10 und einen Überwachungs-IC 20 und ist elektrisch mit einem Instrument 200 und einer elektronischen Drosselvorrichtung 300 verbunden. Die ECU 100 ist so konfiguriert, dass sie an einem Fahrzeug montierbar ist und kann als eine Fahrzeugsteuervorrichtung bezeichnet werden. Das Instrument 200 kann einer Instrumententafel entsprechen.
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Der Mikrocomputer 10 entspricht gemäß der vorliegenden Offenbarung einem Kontroller. Der Mikrocomputer 10 steuert eine externe Vorrichtung, die außerhalb der ECU 100 angeordnet ist, durch Ausgeben eines Steuersignals an die externe Vorrichtung. In der Ausführungsform sind das Instrument 200 und die elektronische Drosselvorrichtung 300 Beispiele der externen Vorrichtung. Der Mikrocomputer 10 umfasst hauptsächlich einen Mikrocomputerkern 11, einen Lockstep-Kern 12, einen Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13, eine Speichereinheit 14, einen Thermosensor 15, eine Stromquellenverwaltungseinheit 16 und eine Schnittstelleneinheit 17 oder dergleichen. Der Mikrocomputer 10 ist elektrisch mit dem Überwachungs-IC 20 über die Schnittstelleneinheit 17 und einen IC-Port 21 des Überwachungs-IC 20 verbunden. Der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 kann gemäß der vorliegenden Offenbarung ein Beispiel einer Zustandsverwaltungseinheit sein.
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Der Mikrocomputerkern 11 entspricht gemäß der vorliegenden Offenbarung einer Ausgaberecheneinheit. Der Mikrocomputerkern 11 implementiert eine Rechenverarbeitung. Das heißt, der Mikrocomputerkern 11 implementiert jede Art von Rechenverarbeitungen durch Implementieren eines Programms, das in der später erläuterten Speichereinheit 14 gespeichert ist, und gibt ein Rechenergebnis aus, so dass der Mikrocomputerkern 11 jede Art von Steuerung implementiert.
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Der Mikrocomputerkern 11 ist beispielsweise über eine Mikrocomputerschnittstelle und eine ECU-Schnittstelleneinheit elektrisch mit dem Instrument 200 verbunden. Der Mikrocomputerkern 11 implementiert eine Anzeigesteuerung des Instruments 200 durch Eingeben des Steuersignals, das einen Lampenerleuchtungsbefehl angibt, in das Instrument 200. Mit anderen Worten fordert der Mikrocomputerkern 11 als eine Lampenerleuchtungsanforderung an, dass das Instrument 200 eine Lampe erleuchtet. Der Mikrocomputerkern 11 ist elektrisch mit dem Drosselmotor der elektronischen Drosselvorrichtung 300 durch beispielsweise die Mikrocomputerschnittstelle und den Treiber-IC verbunden. Abbildungen der Mikrocomputerschnittstelle, der ECU-Schnittstelleneinheit und eines Treiber-IC sind weggelassen.
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Der Lockstep-Kern 12 entspricht gemäß der vorliegenden Offenbarung einer Überwachungsrecheneinheit. Der Lockstep-Kern 12 implementiert jede Art von Berechnungen durch Implementieren eines Programms, das in der später erläuterten Speichereinheit 14 gespeichert ist. Der Lockstep-Kern 12 überwacht eine Operation des Mikrocomputerkerns 11. Beispielsweise implementiert der Lockstep-Kern 12 die gleiche Rechenverarbeitung wie der Mikrocomputerkern 11 und vergleicht das Rechenergebnis des Lockstep-Kerns 12 mit dem Rechenergebnis des Mikrocomputerkerns 11. Wenn sich beide Rechenergebnisse von einer vorbestimmten Korrespondenzbeziehung unterscheiden, zum Beispiel wenn beide Rechenergebnisse nicht miteinander übereinstimmen, bestimmt der Lockstep-Kern 12 Abnormalität.
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Der Mikrocomputer 10 beinhaltet mindestens zwei Kerne, die den Mikrocomputerkern 11 und den Lockstep-Kern 12 beinhalten. Der Mikrocomputerkern 11 und der Lockstep-Kern 12 implementieren die gleiche Rechenverarbeitung. Jedoch gibt nur der Mikrocomputerkern 11 das Steuersignal aus. Der Lockstep-Kern 12 ist angeordnet, um die Operation des Mikrocomputerkerns 11 zu überwachen.
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Der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 entspricht gemäß der vorliegenden Offenbarung einem Zustandsverwaltungsmechanismus. Der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 verwaltet einen Zustand innerhalb des Mikrocomputers 10 und bestimmt, ob sich das Innere des Mikrocomputers 10 in einem abnormalen Zustand befindet. Wenn der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 feststellt, dass sich das Innere des Mikrocomputers 10 in einem abnormalen Zustand befindet, stoppt der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 die Operation des Lockstep-Kerns 12, während die Operation des Mikrocomputerkerns 11 fortgesetzt wird, was später im Detail erläutert wird.
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Der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 bestimmt, ob sich der Mikrocomputer 10 in einem abnormalen Zustand befindet, basierend auf einer Temperatur des Mikrocomputers 10, einem Stromverbrauch des Mikrocomputers 10 oder einem Energieverbrauch des Mikrocomputers 10. Zum Beispiel bestimmt der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 basierend auf der Temperatur des Mikrocomputers 10, ob sich das Innere des Mikrocomputers 10 in einem abnormalen Zustand befindet, so dass der Mikrocomputer 10 eine Hochtemperaturabnormalität bestimmen kann. Der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 bestimmt basierend auf dem Stromverbrauch und/oder dem Energieverbrauch des Mikrocomputers 10, ob sich das Innere des Mikrocomputers 10 in einem abnormalen Zustand befindet, so dass der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 eine Schaltungsabnormalität im Inneren des Mikrocomputers 10 bestimmen kann.
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Zum Beispiel vergleicht der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 die Temperatur des Mikrocomputers 10 mit einem Temperaturabnormalitätsgrenzwert. Wenn die Temperatur des Mikrocomputers 10 den Temperaturabnormalitätsgrenzwert erreicht, bestimmt der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 den abnormalen Zustand. Wenn die Temperatur des Mikrocomputers 10 den Temperaturabnormalitätsgrenzwert nicht erreicht (niedriger als dieser ist), bestimmt der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 nicht den abnormalen Zustand. Der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 ist konfiguriert, um die Temperatur des Mikrocomputers 10 von dem später erläuterten Thermosensor 15 zu erfassen. Der Fall, in dem die Temperatur des Mikrocomputers 10 den Temperaturabnormalitätsgrenzwert erreicht, entspricht einem Fall, in dem die Temperatur des Mikrocomputers 10 gleich oder höher als der Temperaturabnormalitätsgrenzwert ist.
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Wenn die Temperatur des Mikrocomputers 10 den Temperaturabnormalitätsgrenzwert erreicht, kann der Energieverbrauch des Mikrocomputers 10 als ein Überschuss betrachtet werden. Wenn der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 auf der Grundlage der Temperatur des Mikrocomputers 10 den abnormalen Zustand ermittelt, verringert der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 den Energieverbrauch des Mikrocomputers 10, indem er die Operation des Lockstep-Kerns 12 stoppt, und verringert die Temperatur des Mikrocomputers 10. Der abnormale Zustand, in dem die Temperatur den Temperaturabnormalitätsgrenzwert erreicht, kann als Hochtemperaturabnormalität oder Hochtemperaturzustand bezeichnet werden.
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Der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 vergleicht den Stromverbrauch des Mikrocomputers 10 mit einem Stromabnormalitätsgrenzwert. Wenn der Stromverbrauch des Mikrocomputers 10 den Stromabnormalitätsgrenzwert erreicht, bestimmt der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 den abnormalen Zustand. Wenn der Stromverbrauch des Mikrocomputers 10 den Stromabnormalitätsgrenzwert nicht erreicht, bestimmt der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 nicht den abnormalen Zustand. Der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 ist konfiguriert, um den Stromverbrauch des Mikrocomputers 10 von der Stromquellenverwaltungseinheit 16 zu erlangen.
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Wenn der Stromverbrauch des Mikrocomputers 10 den Stromabnormalitätsgrenzwert erreicht, kann die Temperatur des Mikrocomputers 10 als die Hochtemperatur bzw. hohe Temperatur angesehen werden. Wenn der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 auf der Grundlage des Stromverbrauchs des Mikrocomputers 10 den abnormalen Zustand bestimmt, verringert der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 die Temperatur des Mikrocomputers 10, indem er die Operation des Lockstep-Kerns 12 stoppt.
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Der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 vergleicht den Energieverbrauch des Mikrocomputers 10 mit einem Energieabnormalitätsgrenzwert. Wenn der Energieverbrauch des Mikrocomputers 10 den Energieabnormalitätsgrenzwert erreicht, bestimmt der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 den abnormalen Zustand. Wenn der Energieverbrauch des Mikrocomputers 10 den Energieabnormalitätsgrenzwert nicht erreicht, bestimmt der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 nicht den abnormalen Zustand. Der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 ist konfiguriert, um den Energieverbrauch des Mikrocomputers 10 von der Stromquellenverwaltungseinheit 16 zu erlangen.
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Wenn der Energieverbrauch des Mikrocomputers 10 den Energieabnormalitätsgrenzwert erreicht, kann die Temperatur des Mikrocomputers 10 als die hohe Temperatur angesehen werden. Wenn der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 auf der Grundlage des Energieverbrauchs des Mikrocomputers 10 den abnormalen Zustand bestimmt, verringert der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 die Temperatur des Mikrocomputers 10, indem er die Operation des Lockstep-Kerns 12 stoppt. Der abnormale Zustand, dass der Stromverbrauch den Stromabnormalitätsgrenzwert erreicht oder der Energieverbrauch den Energieabnormalitätsgrenzwert erreicht, kann als die Schaltungsabnormalität, die Hochtemperaturabnormalität und der Hochtemperaturzustand bezeichnet werden.
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Ferner kann der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 zum Beispiel unter Verwendung von zwei Informationselementen, der Temperatur und des Stromverbrauchs des Mikrocomputers 10, bestimmen, ob er sich im abnormalen Zustand befindet. Wenn die Temperatur des Mikrocomputers 10 den Temperaturabnormalitätsgrenzwert erreicht und auch der Stromverbrauch des Mikrocomputers 10 den Stromabnormalitätsgrenzwert erreicht, bestimmt der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 den abnormalen Zustand. Wenn entweder die Temperatur oder der Stromverbrauch den entsprechenden Abnormalitätsgrenzwert nicht erreicht, bestimmt der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 nicht den abnormalen Zustand. Dadurch kann der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 die Bestimmungsgenauigkeit im Vergleich zu einem Fall, in dem der abnormale Zustand basierend auf einem Informationselement bestimmt wird, weiter verbessern.
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Gemäß der Ausführungsform wird der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 verwendet, um basierend auf der Temperatur des Mikrocomputers 10 zu bestimmen, ob sich das Innere des Mikrocomputers 10 in einem abnormalen Zustand befindet.
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Wenn der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 den abnormalen Zustand bestimmt, kann der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 den abnormalen Zustand an den Überwachungs-IC 20 übertragen. Dann gibt der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 über die Schnittstelleneinheit 17 ein Signal an den IC-Port 21 aus, das angibt, dass sich der Mikrocomputer im abnormalen Zustand befindet. Mit anderen Worten, wenn der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 den abnormalen Zustand bestimmt, implementiert der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 eine Fehlerbenachrichtigung an den Überwachungs-IC 20. Wenn zum Beispiel der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 Abnormalität bestimmt, schaltet der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 den IC-Port 21 über die Schnittstelleneinheit 17 ein.
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Der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 operiert unabhängig von dem Mikrocomputerkern 11. Beispielsweise ist es möglich, dass der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 die Fehlerbenachrichtigung an den Überwachungs-IC 20 selbst dann implementiert, wenn sich der Mikrocomputerkern 11 in dem abnormalen Zustand befindet. Dadurch kann der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 die Fehlerbenachrichtigung an den Überwachungs-IC 20 sicher implementieren. Der Mikrocomputer 10 kann die Verarbeitungslast des Mikrocomputerkerns 11 im Vergleich zu einem Fall, in dem der Mikrocomputerkern 11 die durch den Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 implementierte Verarbeitung implementiert, weiter reduzieren.
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Wenn der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 den abnormalen Zustand bestimmt und die Operation des Lockstep-Kerns 12 stoppt, überträgt der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 ein Signal an den Mikrocomputerkern 11. Dann gibt der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 das Signal, das zeigt, dass sich der Lockstep-Kern 12 in einem Operationsstoppzustand befindet, an den Mikrocomputerkern 11 aus.
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Die Speichereinheit 14 entspricht einem computerlesbaren, nichtflüchtigen Speichermedium, das kontinuierlich ein Programm und Daten speichert, die durch den Mikrocomputerkern 11, den Lockstep-Kern 12 oder dergleichen lesbar sind. Das Speichermedium wird von einem Halbleiterspeicher, einer Magnetplatte oder dergleichen bereitgestellt. Die Speichereinheit 14 speichert auch den Abnormalitätsgrenzwert wie den Temperaturabnormalitätsgrenzwert. Der Mikrocomputer 10 kann einen flüchtigen Speicher enthalten, der temporär Daten speichert.
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Das Programm wird durch den Mikrocomputerkern 11 und den Lockstep-Kern 12 implementiert. Dabei veranlasst das Programm den Mikrocomputerkern 11 und den Lockstep-Kern 12 als die in der vorliegenden Offenbarung beschriebene Vorrichtung zu funktionieren, und veranlasst den Kontroller so zu funktionieren, dass er ein in der vorliegenden Offenbarung beschriebenes Verfahren implementiert. Der Mikrocomputerkern 11 und der Lockstep-Kern 12 stellen verschiedene Elemente bereit. Zumindest ein Teil der Elemente kann als ein Verfahren zum Implementieren einer Funktion bezeichnet werden. In einem anderen Aspekt kann mindestens ein Teil der Elemente als ein konstitutiver Block oder ein konstitutives Modul bezeichnet werden.
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Das Verfahren und/oder die Funktion, die von der ECU 100 bereitgestellt werden, können durch eine in einem greifbaren Speichermedium gespeicherte Software, einen Computer zum Implementieren der Software, nur die Software, nur eine Hardware oder eine Kombination von diesen bereitgestellt werden. Wenn beispielsweise die ECU 100 durch die elektronische Schaltung, die eine Hardware ist, bereitgestellt wird, wird die ECU 100 durch eine digitale Schaltung und eine analoge Schaltung bereitgestellt, die mehrere Logikschaltungen beinhalten.
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Der Thermosensor 15 misst die Temperatur innerhalb des Mikrocomputers 10 und gibt das Messergebnis an den Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 aus. Das heißt, der Thermosensor 15 gibt ein elektrisches Signal entsprechend der Temperatur innerhalb des Mikrocomputers 10 als das Messergebnis an den Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 aus.
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Die Stromquellenverwaltungseinheit 16 führt dem Mikrocomputerkern 11 oder dem Lockstep-Kern 12 elektrischen Strom zu. Die Stromquellenverwaltungseinheit 16 stoppt das Zuführen des Stroms an den Lockstep-Kern 12 in Antwort auf eine Anweisung von dem Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13. Das heißt, wenn der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 den abnormalen Zustand bestimmt, gibt der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 ein Stoppsignal, das einen Stopp einer Stromversorgung angibt, an die Stromquellenverwaltungseinheit 16 aus. Der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 stoppt die Operation des Lockstep-Kerns 12 durch Stoppen der Zufuhr des Stroms an den Lockstep-Kern 12 bzw. der Stromversorgung des Lockstep-Kerns 12. Ein Stopp der Stromversorgung kann auch als Unterbrechung der Stromversorgung bezeichnet werden.
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Die ECU 100 kann den Lockstep-Kern 12 einfach veranlassen, in dem Operationsstoppzustand zu sein, um die Operation des Lockstep-Kerns 12 zu stoppen, indem die Stromversorgung des Lockstep-Kerns 12 gestoppt wird. Die Stromquellenverwaltungseinheit 16 startet die Stromversorgung des Lockstep-Kerns 12 durch ein Rücksetzen des Mikrocomputers 10 neu, nachdem die Stromquellenverwaltungseinheit 16 die Stromversorgung des Lockstep-Kerns 12 stoppt.
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Der Überwachungs-IC 20 ist elektrisch mit dem Drosselmotor der elektronischen Drosselvorrichtung 300 beispielsweise durch den Treiber-IC verbunden. Der Überwachungs-IC 20 implementiert das Zurücksetzen des Mikrocomputers 10 und/oder stoppt die Stromversorgung der elektronischen Drosselvorrichtung 300. Der Überwachungs-IC 20 stoppt den Drosselmotor durch Stoppen des Treiber-ICs.
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Das Instrument 200 entspricht gemäß der vorliegenden Offenbarung einer Anzeigevorrichtung. Das Instrument 200 ist in einer Fahrzeugkabine angeordnet und ist so konfiguriert, dass es von einem Insassen, wie beispielsweise einem Fahrer, visuell erkannt wird. Die Anzeige des Instruments 200 wird in Reaktion auf das Steuersignal von der ECU 100 gesteuert. Zum Beispiel erleuchtet das Instrument 200 die Lampe, wenn das Instrument 200 das Steuersignal, das den Lampenerleuchtungsbefehl angibt, von der ECU 100 empfängt. Die ECU 100 kann nicht nur das Steuersignal ausgeben, das den Lampenerleuchtungsbefehl angibt, sondern auch ein Steuersignal, das ein Zeichen oder ein Bild angibt, die von dem Instrument 200 angezeigt werden. Dann zeigt das Instrument 200 das Zeichen oder das Bild an, das durch das Steuersignal angegeben wird. Gemäß der Ausführungsform kann auch eine ECU 100, die nicht elektrisch mit dem Instrument 200 verbunden ist, verwendet werden.
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Die elektronische Drosselvorrichtung 300 beinhaltet den Drosselmotor, ein Drosselventil oder dergleichen als einen Aktuator. In der elektronischen Drosselvorrichtung 300 wird eine Öffnung des Drosselventils in Antwort auf das Steuersignal von der ECU 100 in dem Zustand gesteuert, in dem der Drosselmotor mit Strom versorgt wird. Wenn in der elektronischen Drosselvorrichtung 300 die Stromversorgung des Drosselmotors gestoppt wird, geht das Drosselventil nicht vollständig in einen geschlossenen Zustand (eine vollständig geschlossene Position) und bleibt minimal geöffnet, das heißt, gegenüber dem vollständigen Verschluss etwas geöffnet. Demnach ist die elektronische Drosselvorrichtung 300 konfiguriert, um eine winzige Menge von Luft an einen Motor zu liefern, selbst wenn die Stromversorgung des Drosselmotors gestoppt ist. Wenn die Stromversorgung des Drosselmotors gestoppt wird, kann das Drosselventil als eine Öffnung bezeichnet werden, die es ermöglicht, in einem Notlaufmodus zu fahren. In der Ausführungsform kann die ECU 100 einschließlich der elektronischen Drosselvorrichtung 300, die nicht elektrisch verbunden ist, ebenfalls verwendet werden. Nachstehend kann die Öffnung des Drosselventils als eine Drosselventilöffnung bezeichnet werden.
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In der Ausführungsform werden als ein Aspekt der externen Vorrichtung das Instrument 200 und die elektronische Drosselvorrichtung 300 verwendet. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt und die elektronische Vorrichtung, die sich von dem Instrument 200 und der elektronischen Drosselvorrichtung 300 unterscheidet, kann als die externe Vorrichtung verwendet werden.
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Die Verarbeitungsoperation der ECU 100 wird gemäß 2 erläutert. Im Detail zeigt ein Ablaufdiagramm von 2 die Verarbeitungsoperation, die durch den Mikrocomputer 10 implementiert wird. Der Mikrocomputer 10 empfängt den Strom und beginnt mit dem Implementieren des Ablaufdiagramms von 2.
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Bei S10 wird die Temperatur gemessen, das heißt, eine Thermomessung wird implementiert. In dem Mikrocomputer 10 misst der Thermosensor 15 die Temperatur des Mikrocomputers 10. Der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 erlangt das Messergebnis des Thermosensors 15.
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Bei S11 wird bestimmt, ob der Mikrocomputer in dem Hochtemperaturzustand ist. Der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 vergleicht die Temperatur des Mikrocomputers 10 entsprechend dem Messergebnis des Thermosensors 15 mit dem Temperaturabnormalitätsgrenzwert und bestimmt, ob der Mikrocomputer 10 in dem Hochtemperaturzustand ist. Der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 bestimmt den Hochtemperaturzustand, wenn die Temperatur des Mikrocomputers 10 den Temperaturabnormalitätsgrenzwert erreicht, und die Verarbeitung geht zu S12 über. Der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 bestimmt nicht den Hochtemperaturzustand, wenn die Temperatur des Mikrocomputers 10 nicht den Temperaturabnormalitätsgrenzwert erreicht, danach kehrt die Verarbeitung zu S10 zurück. Der Mikrocomputer 10 wiederholt, S10 und S11 zu implementieren, wenn der Mikrocomputer 10 bestimmt, dass die Temperatur des Mikrocomputers 10 nicht den Temperaturabnormalitätsgrenzwert erreicht.
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Bei S12 ist die Stromversorgung des Lockstep-Kerns 12 unterbrochen. Der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 gibt das Stoppsignal an die Stromquellenverwaltungseinheit 16 aus. Nachdem die Stromquellenverwaltungseinheit 16 das Stoppsignal empfängt, unterbricht die Stromquellenverwaltungseinheit 16 die Stromversorgung für den Lockstep-Kern 12. Der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 stoppt die Operation des Lockstep-Kerns 12 durch die Unterbrechung der Stromversorgung des Lockstep-Kerns 12.
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Zu dieser Zeit unterbricht die Stromquellenverwaltungseinheit 16 die Stromversorgung des Lockstep-Kerns 12, während sie die Stromversorgung des Mikrocomputerkerns 11 fortsetzt. Dadurch geht der Mikrocomputer 10 in einen Zustand über, in dem der Mikrocomputerkern 11 operieren kann und der Lockstep-Kern 12 nicht operieren kann. Der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 gibt das Signal, das zeigt, dass der Lockstep-Kern 12 in dem Operationsstoppzustand ist, an den Mikrocomputerkern 11 aus.
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Der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 kann das Signal, das zeigt, dass der Mikrocomputer 10 in dem Hochtemperaturzustand ist, an den Mikrocomputerkern 11 ausgeben. Der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 stoppt die Operation des Lockstep-Kerns 12, wenn der Mikrocomputer 10 die Hochtemperaturabnormalität aufweist. Daher kann das Signal, das zeigt, dass sich der Lockstep-Kern 12 in dem Operationsstoppzustand befindet, als dem Signal ähnlich bzw. gleich angesehen werden, das zeigt, dass der Mikrocomputer 10 die Hochtemperaturabnormalität aufweist.
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Bei S13 wird das Instrument 200 aufgefordert, die Lampe zu erleuchten. Der Mikrocomputerkern 11 veranlasst das Instrument 200, anzuzeigen, dass der Mikrocomputer 10 die Hochtemperaturabnormalität aufweist, indem er das Steuersignal ausgibt, das den Lampenerleuchtungsbefehl angibt. Mit anderen Worten veranlasst der Mikrocomputerkern 11 das Instrument 200 durch Ausgeben des Steuersignals, das den Lampenerleuchtungsbefehl angibt, anzuzeigen, dass sich der Lockstep-Kern 12 in dem Operationsstoppzustand befindet. Da der Mikrocomputer 10 die Hochtemperaturabnormalität aufweist, wenn er das Steuersignal ausgibt, das den Lampenerleuchtungsbefehl angibt, kann der Mikrocomputerkern 11 dem Instrument 200 zeigen, dass der Lockstep-Kern 12 in dem Operationsstoppzustand ist.
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Das Instrument 200 ist außerhalb sowohl des Mikrocomputers 10 als auch der ECU 100 angeordnet. Das heißt, das Instrument 200 wird an der Position angeordnet, die von dem Insassen, wie dem Fahrer, visuell erkannt werden kann. Die ECU 100 kann den Insassen, wie zum Beispiel den Fahrer, darüber informieren, dass der Mikrocomputer 10 die Hochtemperaturabnormalität aufweist oder der Lockstep-Kern 12 in dem Operationsstoppzustand ist.
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Wenn die ECU 100 bestimmt, dass die Abnormalität innerhalb des Mikrocomputers 10 auftritt, mit anderen Worten, wenn die ECU 100 bestimmt, dass der Mikrocomputer 10 in dem Hochtemperaturzustand ist, stoppt die ECU 100 die Operation des Lockstep-Kerns 12, während die Operation des Mikrocomputerkerns 11 fortgesetzt wird. Selbst wenn die ECU 100 bestimmt, dass die Abnormalität innerhalb des Mikrocomputers 10 auftritt, kann die ECU 100 dadurch möglicherweise die Ausgabe des Steuersignals durch den Mikrocomputerkern 11 fortsetzen und die Anzeigesteuerung des Instruments 200 implementieren. Wenn die ECU 100 außerdem feststellt, dass die Abnormalität innerhalb des Mikrocomputers 10 auftritt, stoppt die ECU 100 die Operation des Lockstep-Kerns 12, so dass es der ECU 100 möglich ist, die Temperatur des Mikrocomputers 10 zu reduzieren.
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Wenn der Mikrocomputer 10 eine Motorsteuerung implementiert, kann ferner das Zurücksetzen des Mikrocomputers 10 veranlassen, dass die ECU 100 den Motor stoppt. Selbst wenn der Mikrocomputer 10 in dem Hochtemperaturzustand ist, setzt die ECU 100 die Operation des Mikrocomputerkerns 11 fort, so dass die ECU 100 verhindern kann, dass der Motor entgegen einer Absicht des Fahrers stoppt.
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Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wurde erläutert. Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die Ausführungsform beschränkt. Die vorliegende Offenbarung soll verschiedene Modifikationen abdecken. Nachstehend werden als weitere Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung eine zweite bis fünfte Ausführungsform erläutert. Es ist möglich die Ausführungsform und die zweite Ausführungsform bis fünfte Ausführungsform einzeln oder angemessen kombiniert zu implementieren. Neben den verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen sind andere Kombinationen und Konfigurationen, einschließlich mehr, weniger oder nur einem einzelnen Element ebenfalls innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung.
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(Zweite Ausführungsform)
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Die zweite Ausführungsform wird gemäß 3 erläutert. Eine ECU der zweiten Ausführungsform hat die gleiche Konfiguration wie die ECU 100. Eine Verarbeitungsoperation der ECU der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der der ECU 100. Daher werden für die zweite Ausführungsform die gleichen Bezugszeichen wie für die ECU 100 verwendet. In dem Ablaufdiagramm von 3 wird einer Verarbeitung, die einer Verarbeitung im Ablaufdiagramm von 2 gleicht, die gleiche Schrittnummer wie im Ablaufdiagramm von 2 zugewiesen. Daher wird bezüglich dieser Schrittnummer auf das Ablaufdiagramm der vorhergehenden Ausführungsform verwiesen.
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Nachdem der Mikrocomputer 10 mit Strom versorgt wird, beginnt der Mikrocomputer 10, das Ablaufdiagramm von 3 zu implementieren. Bei S20 wird bestimmt, ob die Abnormalität zu erfassen ist. Der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 bestimmt, ob der Lockstep-Kern 12 die Abnormalität des Mikrocomputerkerns 11 erfasst. Mit anderen Worten bestimmt der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13, ob der Lockstep-Kern 12 den Mikrocomputerkern 11 als abnormal bestimmt. Wenn in dem Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 der Lockstep-Kern 12 den Mikrocomputerkern 11 als abnormal bestimmt, geht die Verarbeitung zu S21 über. Wenn der Lockstep-Kern 12 den Mikrocomputerkern 11 nicht als abnormal bestimmt, geht die Verarbeitung zu S10 über.
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Der Lockstep-Kern 12 kann ein Überwachungsergebnis des Mikrocomputerkerns 11 speichern, indem er beispielsweise ein Flag oder dergleichen verwendet. Wenn beispielsweise der Lockstep-Kern 12 den Mikrocomputerkern 11 als abnormal bestimmt, setzt der Lockstep-Kern 12 das Flag. Wenn der Lockstep-Kern 12 den Mikrocomputerkern 11 nicht als abnormal bestimmt, verursacht der Lockstep-Kern 12 einen Zustand, in dem das Flag nicht gesetzt ist. Der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 überprüft den gespeicherten Inhalt und kann dadurch bestimmen, ob der Lockstep-Kern 12 den Mikrocomputerkern 11 als abnormal bestimmt hat.
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Bei S21 wird der Mikrocomputer 10 zurückgesetzt. Wenn der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 ein Bestimmungsergebnis empfängt, dass der Mikrocomputerkern 11 abnormal ist, fordert der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 den Überwachungs-IC 20 auf, den Mikrocomputer 10 zurückzusetzen. Nachdem der Überwachungs-IC 20 die Anforderung des Rücksetzens von dem Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 empfängt, setzt der Überwachungs-IC 20 den Mikrocomputer 10 zurück.
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Wenn andererseits der Lockstep-Kern 12 die Operation des Mikrocomputerkerns 11 nicht als abnormal bestimmt, fährt der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 mit S10 fort und die Verarbeitung wird ähnlich wie in 2 implementiert. Daher stoppt, wenn der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 JA bei S10 bestimmt, der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 die Operation des Lockstep-Kerns 12, während er veranlasst, dass die Operation des Mikrocomputerkerns 11 fortgesetzt wird, unter der Bedingung, dass der Lockstep-Kern 12 den Mikrocomputerkern 11 nicht als abnormal bestimmt.
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Die ECU 100 der vorliegenden Ausführungsform kann die in der ersten Ausführungsform erläuterten Wirkungen aufweisen. Falls das Innere des Mikrocomputers 10 als abnormal bestimmt wird, kann die ECU 100 ferner die Operation des Mikrocomputerkerns 11 durch den Mikrocomputerkern 11 in einem normalen Zustand fortsetzen, wenn die ECU 100 die Operation des Mikrocomputerkerns 11 fortsetzt. Da die ECU 100 die Operation des Lockstep-Kerns 12 unter der Bedingung stoppt, dass der Mikrocomputerkern 11 normal operiert, kann er die Zuverlässigkeit aufrechterhalten. Die ECU 100 kann die Temperatur des Mikrocomputers 10 reduzieren, während die Zuverlässigkeit aufrechterhalten wird.
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(Dritte Ausführungsform)
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Die dritte Ausführungsform wird gemäß 4 erläutert. Eine ECU der dritten Ausführungsform hat die gleiche Konfiguration wie die ECU 100. Eine Verarbeitungsoperation der ECU unterscheidet sich von der der ECU 100. Daher werden für die dritte Ausführungsform die gleichen Bezugszeichen wie für die ECU 100 verwendet. In dem Ablaufdiagramm von 4 wird einer Verarbeitung, die einer Verarbeitung im Ablaufdiagramm von 2 und 3 gleicht, die gleiche Schrittnummer wie im Ablaufdiagramm von 2 und 3 zugewiesen. Daher wird bezüglich dieser Schrittnummer auf das Ablaufdiagramm der vorhergehenden Ausführungsformen verwiesen.
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Wie in 4 gezeigt ist, beinhaltet die dritte Ausführungsform eine Kombination der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform. Die ECU 100 der dritten Ausführungsform kann die Wirkung der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform haben.
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(Vierte Ausführungsform)
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Die vierte Ausführungsform wird gemäß 5 erläutert. Eine ECU der vierten Ausführungsform hat die gleiche Konfiguration wie die ECU 100. Eine Verarbeitungsoperation der ECU unterscheidet sich von der der ECU 100. Daher werden für die vierte Ausführungsform die gleichen Bezugszeichen wie für die ECU 100 verwendet. In dem Ablaufdiagramm von 5 wird einer Verarbeitung, die einer Verarbeitung im Ablaufdiagramm von 3 gleicht, die gleiche Schrittnummer wie im Ablaufdiagramm von 3 zugewiesen. Daher wird bezüglich dieser Schrittnummer auf das Ablaufdiagramm von 3 verwiesen.
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Nach S12 geht der Mikrocomputer 10 zu S40 über. Bei S40 speichert der Mikrocomputerkern 11, dass sich der Lockstep-Kern 12 in dem Operationsstoppzustand befindet, in der Speichereinheit 14. Das heißt, der Mikrocomputerkern 11 speichert eine Zustandshistorie bezüglich dessen, dass der Lockstep-Kern 12 in den Operationsstoppzustand übergeht, in der Speichereinheit 14. Bezüglich der Speichereinheit 14 ist es einem Arbeiter eines Händlers oder einer Reparaturwerkstatt oder dergleichen möglich, einen gespeicherten Inhalt, wie zum Beispiel die Zustandshistorie, zu überprüfen.
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Die ECU 100 kann die gleiche Wirkung wie die zweite Ausführungsform haben. Ferner kann die ECU 100 einen Arbeiter darüber informieren, ob der Lockstep-Kern 12 in den Operationsstoppzustand übergegangen ist. Die ECU 100 muss S20 und S21 nicht implementieren.
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(Fünfte Ausführungsform)
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Die fünfte Ausführungsform wird gemäß 6 und 7 erläutert. Eine ECU der fünften Ausführungsform hat die gleiche Konfiguration wie die ECU 100. Eine Verarbeitungsoperation der ECU unterscheidet sich von der der ECU 100. Daher werden für die fünfte Ausführungsform die gleichen Bezugszeichen wie für die ECU 100 verwendet. In dem Ablaufdiagramm von 6 wird einer Verarbeitung, die einer Verarbeitung im Ablaufdiagramm von 3 gleicht, die gleiche Schrittnummer wie im Ablaufdiagramm von 3 zugewiesen. Daher wird bezüglich dieser Schrittnummer auf das Ablaufdiagramm von 3 verwiesen. Die ECU 100 ist an dem Fahrzeug angeordnet, an dem der Motor als eine Fahrantriebsquelle montiert ist, und steuert die Drosselventilöffnung der elektronischen Drosselvorrichtung 300.
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Nach S12 geht der Mikrocomputer 10 zu S50 über. Bei S50 wird die Ausgabe an den Überwachungs-IC 20 implementiert. Mit anderen Worten gibt der Mikrocomputer 10 bei S50 ein Signal oder eine Nachricht an den Überwachungs-IC 20 aus. Der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 überträgt, dass er sich in dem abnormalen Zustand befindet, an den Überwachungs-IC 20, wenn der Abnormalitätsverwaltungsmechanismus 13 den Abnormalitätszustand bestimmt.
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Der Überwachungs-IC 20 startet eine Verarbeitung des Ablaufdiagramms von 7, nachdem Strom bereitgestellt wird. Bei S60 bestimmt der Überwachungs-IC 20, ob der IC-Port 21 angeschaltet ist (das heißt, er ist in einem Ein-Zustand).
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Der Überwachungs-IC 20 bestimmt, ob sich der Mikrocomputer 10 in dem abnormalen Zustand befindet, abhängig davon, ob der IC-Port 21 einschaltet. Wenn der Überwachungs-IC 20 feststellt, dass der IC-Port 21 einschaltet, wird der Mikrocomputer 10 als abnormal betrachtet und die Verarbeitung geht zu S61 über. Wenn der Überwachungs-IC 20 nicht bestimmt, dass der IC-Port 21 einschaltet, wird der Mikrocomputer 10 nicht als abnormal betrachtet und die Verarbeitung kehrt zu S60 zurück.
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Bei S61 schaltet die elektronische Drossel ab. Der Überwachungs-IC 20 gibt an die elektronische Drosselvorrichtung 300 das Steuersignal aus, das den Stopp der Stromversorgung des Drosselmotors angibt. Mit anderen Worten stoppt der Überwachungs-IC 20 die Stromversorgung des Drosselmotors. Zum Beispiel stoppt der Überwachungs-IC 20 die Stromversorgung des Drosselmotors durch Stoppen des Treiber-IC.
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In der elektronischen Drosselvorrichtung 300 geht das Drosselventil zu der minimalen Öffnung über, wenn die Stromversorgung des Drosselmotors gestoppt wird. Dadurch ist die Leistung des Motors begrenzt.
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Das Steuersignal, das den Stopp der Stromversorgung des Drosselmotors angibt, kann als das Steuersignal zum Begrenzen der Ausgabe des Motors bezeichnet werden. Der Überwachungs-IC 20 entspricht einer Motorausgabebegrenzungseinheit gemäß der vorliegenden Offenbarung.
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Die ECU 100 kann die Wirkung der zweiten Ausführungsform haben. Ferner kann es der ECU 100 möglich sein, die Ausgabe des Motors zu begrenzen, wenn der Mikrocomputer 10 als abnormal bestimmt wird, so dass die ECU 100 verhindert, dass das Fahrzeug mehr als notwendig beschleunigt. Die ECU 100 kann möglicherweise in einem Evakuierungsmodus wie dem Notlaufmodus operiert werden, selbst wenn der Mikrocomputer 10 als abnormal bestimmt wird. Die ECU 100 muss S20 und S21 nicht implementieren.
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Die Beschreibung beruht auf der Ausführungsform und den modifizierten Beispielen. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf die beschriebene Ausführungsform und die beschriebenen modifizierten Beispiele beschränkt, sondern kann in verschiedenen anderen Modi ausgeführt werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
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Es ist zu beachten, dass ein Ablaufdiagramm oder die Verarbeitung des Ablaufdiagramms in der vorliegenden Anmeldung mehrere Schritte (auch als Abschnitte bezeichnet) umfasst, von denen jeder zum Beispiel als S10 dargestellt ist. Ferner kann jeder Schritt in mehrere Unterschritte unterteilt werden, während mehrere Schritte zu einem einzigen Schritt kombiniert werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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