DE60211625T2 - Elektronische Steuervorrichtung mit Steuerungs und Überwachungs- CPU ' s - Google Patents

Elektronische Steuervorrichtung mit Steuerungs und Überwachungs- CPU ' s Download PDF

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DE60211625T2
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Hidemasa Kariya-city Miyano
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Steuervorrichtung, die eine Steuer-CPU und eine Überwachungs-CPU aufweist.
  • Es ist aufgrund von hoher Leistungsfähigkeit und gestiegener Kapazität von CPUs in den vergangenen Jahren möglich geworden, dass verschiedene Steuerungen durch eine einzelne Steuer-CPU durchgeführt werden. Dies verringert Kosten von Steuervorrichtungen, wie einer Antriebs-ECU. In einer derartigen, eine Einzel-CPU-Konfiguration aufweisenden Steuervorrichtung ist eine Überwachungs-CPU zum Überwachen der Steuerungen erforderlich. Es kann jedoch eine abgerüstete (preisgünstige) CPU die Anforderung für die Überwachungs-CPU erfüllen, da die Überwachungs-CPU ausschließlich für einen Überwachungszweck verwendet wird. Sonstige Steuerungen werden durch die Steuer-CPU durchgeführt.
  • In der Steuervorrichtung kann eine Wachhund- (WD, „Watch Dog") -Schaltung zum Überwachen von Betrieben der Steuer-CPU verwendet werden. Tritt ein Datenübertragungsfehler auf und wird die Steuer-CPU durch die WD-Schaltung rückgesetzt, dann starten Ausfallsicherungsbetriebe womöglich nicht unmittelbar nach dem Auftreten des Fehlers.
  • Tritt der Fehler auf, dann beendet die Überwachungs-CPU eine Datenübertragung zu der Steuer-CPU. Da die Steuer-CPU keine Eingabe von der Überwachungs-CPU erhält, setzt sie die Überwachungs-CPU zurück. Setzt sich der Datenübertragungsfehler nach Rücksetzen der Überwachungs-CPU für mehrere Male fort, dann beendet die Steuer-CPU ein Ausgeben des WD-Impulses. Da die WD-Schaltung keine Eingabe von der Steuer-CPU erhält, setzt sie die Steuer-CPU zurück. Anhand dieser Konfiguration starten die Ausfallsicherungsbetriebe nicht zu dem Zeitpunkt, zu dem die Überwachungs-CPU zurückgesetzt wird. Die Ausfallsicherungsbetriebe starten mit anderen Worten nicht unmittelbar nach dem Auftreten des Fehlers.
  • Die Druckschrift US 5 987 365 offenbart eine elektronische Steuervorrichtung für ein Fahrzeug, die verschiedene Arten von mit dem Ansteuern des Fahrzeugs assoziierten Steuerungen durchführt. Die bekannte elektronische Steuervorrichtung ist mit einem Paar von Computern (zwei elektronische Steuereinheiten) versehen, die assoziierten verschiedenen Arten von Steuerungen funktionell zugewiesen sind, die die Antriebssteuerung enthalten und die assoziierten Steuerungen unabhängig ausführen. Jeder Computer überwacht Betriebszustände des anderen Computers, und ein Hauptprozessor und ein assoziierter Subprozessor sind in jedem Computer bereitgestellt. Der Hauptprozessor führt die zugewiesene Steuerung aus und überwacht einen Betriebszustand des assoziierten Subprozessors und bestimmt, ob der Betriebszustand des Subprozessors anomal ist. Des Weiteren überwacht der Subprozessor einen Betriebszustand des mit ihm assoziierten Hauptprozessors und bestimmt, ob der Betriebszustand des assoziierten Hauptprozessors anomal ist. In jedem Computer werden die jeweiligen Bestimmungssignale bezüglich dessen Status zu dem anderen Computer übertragen, und der Hauptprozessor und/oder der Subprozessor in dem anderen Computer bestimmen/bestimmt, ob der Betriebszustand des anderen Computers anomal ist. Eine Anomalität wird erfasst, wenn vorbestimmte Betriebsbedingungen der Computer oder Prozessoren nicht erfüllt sind. Bei Erfassen der Anomalität kann eine Warnung ausgegeben werden, und es ist eine Einschränkungseinrichtung zum Bereitstellen von Einschränkungen für die Ausführung von spezifischen Steuerungen in einem Fall, in dem ein anomaler Zustand eines bestimmten Prozessors erfasst worden ist, bereitgestellt.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine elektronische Steuervorrichtung bereitzustellen, die eine Steuer-CPU und eine Überwachungs-CPU aufweist, wobei die Steuer-CPU unmittelbar bei einem Auftreten eines Fehlers für die Steuervorrichtung rückgesetzt wird.
  • Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe durch ein Steuer-CPU-Überwachungsverfahren und eine elektronische Steuervorrichtung wie in den beiliegenden Patentansprüchen dargelegt gelöst.
  • In der elektronischen Steuervorrichtung der Erfindung führt die Steuer-CPU eine Vielzahl von Steuerungen durch. Die Überwachungs-CPU ist mit der Steuer-CPU auf eine in gegenseitiger Verbindung stehende Weise verbunden und führt einen Überwachungsbetrieb für die Steuer-CPU durch. Die Überwachungs-CPU bestimmt, ob die Daten von der Steuer-CPU angemessen empfangen werden. Werden die Daten nicht angemessen empfangen, dann setzt sie die Steuer-CPU zurück.
  • Mit dieser Konfiguration wird die Steuer-CPU unmittelbar rückgesetzt, wenn der Empfang unangemessener Daten erfasst wird. Somit kann eine geeignete Prozedur, wie ein Ausfallsicherungsbetrieb, unmittelbar dann ergriffen werden, wenn ein Versagen auftritt.
  • Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachstehenden ausführ lichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen deutlicher. Es zeigen:
  • 1 eine Blockdarstellung einer Konfiguration einer Antriebs-ECU 10 gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung,
  • 2 ein Ablaufdiagramm eines 4-ms-Prozesses, der durch eine Steuer-CPU 11 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung durchgeführt wird,
  • 3 ein Ablaufdiagramm eines Datenempfangsvollendungsprozesses, der durch die Steuer-CPU 11 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird,
  • 4 ein Ablaufdiagramm eines 4-ms-Prozesses, der durch eine Überwachungs-CPU 12 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird,
  • 5 ein Ablaufdiagramm eines Datenempfangsvollendungsprozesses, der durch die Überwachungs-CPU 12 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird,
  • 6 ein ausführliches Zeitgabediagramm eines Datenübertragungsbetriebs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
  • 7 ein ausführliches Zeitgabediagramm eines Datenübertragungsbetriebs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
  • 8 ein Ablaufdiagramm eines 4-ms-Prozesses, der durch die Steuer-CPU 11 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird,
  • 9 ein Ablaufdiagramm eines 4-ms-Prozesses, der durch die Überwachungs-CPU 12 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird, und
  • 10 ein ausführliches Zeitgabediagramm eines Datenübertragungsbetriebs gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
  • Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsbeispiele gemäß den beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
  • [Erstes Ausführungsbeispiel]
  • Unter Bezugnahme auf 1 enthält die Antriebs-ECU 10 eine Steuer-CPU 11, eine Überwachungs-CPU 12, eine Wachhund-(WD)-Schaltung 13 und einen analog-zu-digital-(A/D)-Umwandler 14. Die Steuer-CPU 11 ist für eine Treibstoffeinspritzsteuerung, eine Zündsteuerung und eine elektronische Drosselklappensteuerung bereitgestellt. Die Überwachungs-CPU 12 ist zum Überwachen der elektronischen Drosselklappensteuerung bereitgestellt. Die WD-Schaltung 13 ist zum Überwachen eines Betriebs der Steuer-CPU 11 bereitgestellt. Die Steuer-CPU 11 und die Überwachungs-CPU 12 sind auf eine in gegenseitiger Verbindung stehende Weise verbunden.
  • Die Steuer-CPU 11 empfängt Daten bezüglich eines Drosselklappenbetriebswinkels und eines Beschleunigungsbetriebswinkels über den A/D-Umwandler 14. Sie empfängt ebenso fortwährend andere Antriebsbetriebsbetriebsinformationen, die die Antriebsumdrehungszahl und einen Luftdruck eines Ansaugstutzens enthalten. Sie steuert ein Ansteuern von Treibstoffventilen, eines Zünders und eines Drosselklap penaktuators (nicht gezeigt) auf der Grundlage der Antriebsbetriebsinformationen. Die Daten bezüglich des Drosselklappenbetriebswinkels und des Beschleunigungsbetriebswinkels werden der Überwachungs-CPU 12 eingegeben.
  • Die Steuer-CPU 11 führt eine Steuerung zum Überwachen eines Betriebs der Überwachungs-CPU 12 durch. Die Überwachungs-CPU 12 gibt einen WD-Impuls zu der Steuer-CPU 11 aus. Wird der WD-Impuls mehr als die vorbestimmte Spanne lang nicht invertiert, dann gibt die CPU 11 ein Rücksetzsignal zu der Überwachungs-CPU 12 aus. Empfängt die Steuer-CPU 11 die Daten von der Überwachungs-CPU 12 nicht angemessen, dann gibt sie ein Rücksetzsignal zu der Überwachungs-CPU 12 aus.
  • Die Steuer-CPU 11 überträgt Daten bezüglich der Drosselklappensteuerung einschließlich des Drosselklappenbetriebswinkels, des Beschleunigungsbetriebswinkels und der Ausfallsicherungsimplementierungskennungen zu der Überwachungs-CPU 12. Hat die Überwachungs-CPU 12 die Daten empfangen, dann führt sie einen Überwachungsbetrieb für die Drosselklappensteuerung durch. Die Überwachungs-CPU 12 vergleicht die von der Steuer-CPU 11 eingegebenen Daten mit Daten, die durch den A/D-Umwandler 14 eingegeben sind, um Fehler in der Drosselklappensteuerung zu erfassen. Die Überwachungs-CPU 12 überträgt das Ergebnis des Vergleichs zurück zu der Steuer-CPU 11.
  • Die Steuer-CPU 11 führt vorbestimmte Ausfallsicherungsbetriebe auf der Grundlage des Ergebnisses durch, wenn ein Fehler während der Drosselklappensteuerung auftritt. Die Ausfallsicherungsbetriebe enthalten eine Zylinderverringerungssteuerung und eine Zündverzögerungssteuerung. Die Zylinderverringerungssteuerung dient zum Beenden einer Treibstofflpritzung in einige Zylinder, und die Zündver zögerungssteuerung dient zum Verzögern einer Zündzeitgabe zum Betreiben des Fahrzeugs in einer Langsamheimführbetriebsart ("limp home mode").
  • Die Steuer-CPU 11 gibt den WD-Impuls, der in dem vorbestimmten Zyklus invertiert wird, zu der WD-Schaltung 13 aus. Die WD-Schaltung 13 gibt ein Rücksetzsignal zu der Steuer-CPU 11 aus, wenn der WD-Impuls mehr als die vorbestimmte Spanne lang nicht invertiert wird.
  • In diesem Ausführungsbeispiel setzt die Überwachungs-CPU 12 die Steuer-CPU 11 direkt zurück. Die Überwachungs-CPU 12 gibt das Rücksetzsignal zu der Steuer-CPU 11 aus, wenn die Datenübertragung mit der Steuer-CPU 11 nicht angemessen durchgeführt wird. Das Rücksetzsignal von der Überwachungs-CPU 12 wird an einen Rücksetzanschluss angelegt, der zum Empfangen eines Rücksetzsignals von der WD-Schaltung 13 bereitgestellt ist. Mit dieser Konfiguration wird, wenn der Steuer-CPU 11 das Rücksetzsignal eingegeben wird, die Steuer-CPU 11 durch das Rücksetzsignal rückgesetzt, und die Überwachungs-CPU 12 wird durch die Steuer-CPU 11 rückgesetzt. Deshalb können die Steuer-CPU 11 und die Überwachungs-CPU 12 zum gleichen Zeitpunkt rückgesetzt werden.
  • Die Steuer-CPU 11 überträgt periodisch Daten zu der Überwachungs-CPU 12. Die Überwachungs-CPU 12 überträgt über eine Empfangsunterbrechung ("receiving interrupt") Daten zu der Steuer-CPU 11, wenn sie die Daten von der Steuer-CPU 11 empfangen hat. Die Steuer-CPU 11 führt einen wie gemäß 2 gezeigten 4-ms-Prozess durch. In Schritt 101 wird ein Datenübertragungshaltespannenzähler CS1 um 1 inkrementiert. In Schritt 102 wird bestimmt, ob ein Wert des Zählers CS1 größer als ein vorbestimmter Wert (der in diesem Ausführungsbeispiel 48 ms entspricht) ist. Ist der Wert größer als der vorbestimmte Wert, dann wird bestimmt, dass die Überwachungs-CPU 12 einen Datenübertragungsfehler aufweist. Dann wird in Schritt 103 eine Datenübertragungsfehlerkennung XNG1 auf EIN gesetzt. In Schritt 104 wird bestimmt, ob ein Wert eines empfangenen Datenfehlerzählers CE1 größer als ein vorbestimmter Wert (20 in diesem Ausführungsbeispiel) ist. Ist der Wert größer als der vorbestimmte Wert, dann wird bestimmt, dass die Überwachungs-CPU 12 einen Datenübertragungsfehler aufweist. Dann wird in Schritt 105 die Fehlerkennung XNG1 auf EIN gesetzt.
  • In Schritt 106 wird bestimmt, ob die Fehlerkennung XNG1 AUS ist. Ist die Fehlerkennung XNG1 AUS, dann wird bestimmt, dass die Überwachungs-CPU 12 keinen Datenübertragungsfehler aufweist. Dann werden in Schritt 107 die Daten zu der Überwachungs-CPU 12 übertragen. Ist die Fehlerkennung XNG1 EIN, dann wird bestimmt, dass die Überwachungs-CPU 12 einen Datenübertragungsfehler aufweist. Dann wird in Schritt 108 der Überwachungs-CPU 12 ein Rücksetzsignal eingegeben.
  • Die Steuer-CPU 11 führt einen wie gemäß 3 gezeigten Empfangsvollendungsprozess durch. In Schritt 201 wird der Zähler CS1 auf 0 gelöscht. In Schritt 202 wird bestimmt, ob die empfangenen Daten fehlerhaft sind. Die Fehlererfassung der empfangenen Daten wird unter Verwendung einer bekannten Summenprüfung oder einer Paritätsprüfung durchgeführt. Sind die empfangenen Daten nicht fehlerhaft, dann wird in Schritt 203 der Fehlerzähler CE1 auf 0 gelöscht. Sind die empfangenen Daten fehlerhaft, dann wird in Schritt 204 der Fehlerzähler CE1 um 1 inkrementiert.
  • Die Überwachungs-CPU 12 führt einen wie gemäß 4 gezeigten 4-ms-Prozess durch. In Schritt 301 wird ein Da tenübertragungshaltespannenzähler CS2 um 1 inkrementiert. In Schritt 302 wird bestimmt, ob ein Wert des Zählers CS2 größer als ein vorbestimmter Wert (der in diesem Ausführungsbeispiel 48 ms entspricht) ist. Ist der Wert größer als der vorbestimmte Wert, dann wird bestimmt, dass die Steuer-CPU 11 einen Datenübertragungsfehler aufweist. Dann wird in Schritt 303 eine Datenübertragungsfehlerkennung XNG2 auf EIN gesetzt.
  • In Schritt 304 wird bestimmt, ob ein Wert eines empfangenen Datenfehlerzählers CE2 größer als ein vorbestimmter Wert (der in diesem Ausführungsbeispiel 20 entspricht) ist. Ist der Wert größer als der vorbestimmte Wert, dann wird bestimmt, dass die Steuer-CPU 11 einen Datenübertragungsfehler aufweist. Dann wird in Schritt 305 die Fehlerkennung XNG2 auf EIN gesetzt. In Schritt 306 wird bestimmt, ob die Fehlerkennung XNG2 EIN ist. Ist die Fehlerkennung XNG2 EIN, dann wird in Schritt 307 der Steuer-CPU 11 ein Rücksetzsignal eingegeben.
  • Die Überwachungs-CPU 12 führt einen wie gemäß 5 gezeigten Signalempfangsvollendungsprozess durch. In Schritt 401 wird bestimmt, ob die Fehlerkennung XNG2 AUS ist. Ist die Fehlerkennung XNG2 AUS, dann werden in Schritt 402 Daten übertragen. In Schritt 403 wird der Zähler CS2 auf 0 gelöscht. In Schritt 404 wird bestimmt, ob die empfangenen Daten fehlerhaft sind. Sind die empfangenen Daten nicht fehlerhaft, dann wird in Schritt 405 der Zähler CE2 auf 0 gelöscht. Sind die empfangenen Daten fehlerhaft, dann wird in Schritt 406 der Zähler CE2 um 1 inkrementiert.
  • Wird die Datenübertragung von der Steuer-CPU 11 zu der Überwachungs-CPU 12 angehalten, dann funktionieren die Steuer-CPU 11 und die Überwachungs-CPU 12 wie gemäß den
  • 6A und 6B gezeigt. Vor einem Zeitpunkt t1 werden die Zähler CS1 und CS2 jedes Mal dann um 1 inkrementiert, wenn die Datenübertragung zwischen der Steuer-CPU 11 und der Überwachungs-CPU 12 durchgeführt wird. In den Signalempfangsvollendungsprozessen werden die Zähler CS1 und CS2 auf 0 gelöscht. Während dieser Spanne bleiben die Fehlerkennungen XNG1 und XNG2 AUS.
  • Wird die Datenübertragung zum Zeitpunkt t1 angehalten, dann wird der Zähler CS2 nicht gelöscht, da der Datenempfangsvollendungsprozess nicht durch die Überwachungs-CPU 12 durchgeführt wird. Die Datenübertragung von der Überwachungs-CPU 12 hält zu diesem Zeitpunkt an, und der Zähler CS1 wird nicht gelöscht. Da eine Zählzeitgabe des Zählers CS2 früher stattfindet als jene des Zählers CS1, erreicht der Zähler CS2 einen Zeitpunkt C2 zuerst, und die Fehlerkennung XNG2 wird auf EIN gesetzt. Im Ergebnis wird die Steuer-CPU 11 durch die Überwachungs-CPU 12 rückgesetzt. Mit diesem Betrieb wird ebenso die Überwachungs-CPU 12 durch die Steuer-CPU 11 rückgesetzt. Werden die Steuer-CPU 11 und die Überwachungs-CPU 12 nach dem Rücksetzen neu gestartet, dann werden die Zähler und Kennungen initialisiert.
  • Wird gemäß 7 der Datenempfang von der Steuer-CPU 11 als fehlerhaft bestimmt, dann wird der Zähler CE2 um 1 inkrementiert. Erreicht der Zähler CE2 20, dann wird die Steuer-CPU 11 durch die Überwachungs-CPU 12 rückgesetzt. Mit diesem Betrieb wird die Überwachungs-CPU 12 durch die Steuer-CPU 11 rückgesetzt.
  • Tritt während der Datenübertragung der Überwachungs-CPU 12 zu der Steuer-CPU 11 ein Fehler auf, dann wird der Zähler CS1 inkrementiert. Wenn der Zählwert des Zählers CS1 einen 48 ms entsprechenden Wert erreicht, dann wird die Kennung XNG1 auf EIN gesetzt. Im Ergebnis wird die Überwachungs-CPU 12 durch die Steuer-CPU 11 rückgesetzt.
  • Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel setzt die Überwachungs-CPU 12 die Steuer-CPU 11 zurück, wenn die Daten von der Steuer-CPU 11 nicht angemessen empfangen werden. Somit wird die Steuer-CPU 11 unmittelbar rückgesetzt, wenn ein Fehler auftritt. Mit anderen Worten wird eine Maßnahme auf den Fehler hin, wie ein Ausfallsicherungsbetrieb, unmittelbar durchgeführt, wenn die Drosselklappensteuerung durch die Steuer-CPU 11 instabil scheint.
  • [Zweites Ausführungsbeispiel]
  • Es wird ein System mit getakteter serieller Schnittstelle (CSI, "clocked serial interface") für die Datenübertragung zwischen der Steuer-CPU 11 und der Überwachungs-CPU 12 verwendet. Mit der CSI wird die Datenübertragung in synchronisierter Beziehung mit einem Takt durchgeführt. Datenübertragung und -empfang sind in dem CSI-System nicht voneinander getrennt. Hat die Überwachungs-CPU 12 ein Taktsignal und Daten von der Steuer-CPU 11 erhalten, dann überträgt sie die Daten über Hardware zurück zu der Steuer-CPU 11. Die Überwachungs-CPU 12 weist keine Datenempfangsunterbrechungsfunktion auf. Es ist deshalb schwierig, Fehler in der Steuer-CPU 11 auf der Grundlage einer Bestimmung, ob die Datenübertragung durchgeführt ist, zu erfassen.
  • In diesem Ausführungsbeispiel werden Daten mit Überwachungsdaten übertragen, die jedes Mal dann aktualisiert werden, wenn die Daten übertragen werden. Dann erfasst die Überwachungs-CPU 12 Datenübertragungsfehler auf der Grundlage der Bestimmung, ob die Überwachungsdaten aktualisiert sind.
  • Die Steuer-CPU 11 führt den gemäß 8 gezeigten 4-ms-Prozess durch. In Schritt 501 wird der Datenübertragungszähler CMS um 1 inkrementiert. Der Zähler CMS wird zum Bereitstellen von Datenübertragungsüberwachungsdaten bereitgestellt. In Schritt 502 werden Daten zu der Überwachungs-CPU 12 mit den durch den Datenübertragungszähler CMS bereitgestellten Daten übertragen. In Schritt 503 wird der Zähler CS1 um 1 inkrementiert. In Schritt 504 wird bestimmt, ob ein Zählwert des Zählers CS1 größer als ein einer vorbestimmten Spanne (48 ms in diesem Ausführungsbeispiel) entsprechender Wert ist. Ist der Zählwert größer als der vorbestimmte Wert, dann wird bestimmt, dass die Überwachungs-CPU 12 einen Datenübertragungsfehler aufweist. Dann wird in Schritt 505 die Fehlerkennung XNG1 auf EIN gesetzt.
  • In Schritt 506 wird bestimmt, ob ein Zählwert des Zählers CE1 größer als ein vorbestimmter Wert (in diesem Ausführungsbeispiel 20) ist. Ist der Zählwert größer als der vorbestimmte Wert, dann wird bestimmt, dass die Überwachungs-CPU 12 einen Datenübertragungsfehler aufweist. Dann wird in Schritt 507 die Fehlerkennung XNG1 auf EIN gesetzt. In Schritt 508 wird bestimmt, ob die Fehlerkennung XNG1 EIN ist. Ist die Fehlerkennung XNG1 EIN, dann wird in Schritt 509 der Überwachungs-CPU 12 ein Rücksetzsignal eingegeben.
  • Die Überwachungs-CPU 12 führt den gemäß 9 gezeigten 4-ms-Prozess durch. In Schritt 601 wird bestimmt, ob ein momentaner Wert mit einem vorhergehenden Wert des Datenübertragungszählers CMS übereinstimmt. Stimmt er nicht überein, dann wird in Schritt 602 der Zähler CS2 ge löscht. Stimmt der momentane Wert mit dem vorhergehenden Wert überein, dann wird in Schritt 603 der Zähler CS2 um 1 inkrementiert. In Schritt 604 wird der Zustand des momentanen Werts des Datenübertragungszählers CMS auf einen vorhergehenden Wert geändert.
  • In Schritt 605 wird bestimmt, ob ein Zählwert des Zählers CS2 größer als ein einer vorbestimmter Spanne (in diesem Ausführungsbeispiel 100 ms) entsprechender Wert ist. Ist der Zählwert größer als der vorbestimmte Wert, dann wird bestimmt, dass die Steuer-CPU 11 einen Datenübertragungsfehler aufweist. Dann wird in Schritt 606 die Fehlerkennung XNG2 auf EIN gesetzt.
  • In Schritt 607 wird über eine Summenprüfung oder eine Paritätsprüfung bestimmt, ob die empfangenen Daten fehlerhaft sind. Sind die empfangenen Fehlerdaten nicht fehlerhaft, dann wird in Schritt 608 der Zähler CE2 auf 0 gelöscht. Sind die empfangenen Daten fehlerhaft, dann wird in Schritt 609 der Zähler CE2 um 1 inkrementiert. In Schritt 610 wird bestimmt, dass ein Zählwert des Zählers CE2 größer als ein vorbestimmter Wert (in diesem Ausführungsbeispiel 20) ist. Ist der Zählwert größer als der vorbestimmte Wert, dann wird bestimmt, dass die Steuer-CPU 11 einen Datenübertragungsfehler aufweist. Dann wird in Schritt 611 die Fehlerkennung XNG2 auf EIN gesetzt.
  • In Schritt 612 wird bestimmt, ob die Fehlerkennung XNG2 EIN ist. Ist die Fehlerkennung XNG2 EIN, dann wird in Schritt 613 der Steuer-CPU 11 ein Rücksetzsignal eingegeben.
  • Wird die Datenübertragung von der Steuer-CPU 11 zu der Überwachungs-CPU 12 angehalten, dann funktionieren die Steuer-CPU 11 und die Überwachungs-CPU 12 wie gemäß den
  • 10A und 10B gezeigt. In der Steuer-CPU 11 wird der Zähler CMS in einem 4 ms-Zyklus inkrementiert. Vor einem Zeitpunkt t21 empfängt die Überwachungs-CPU 12 Daten bezüglich des CMS-Betriebs in der Steuer-CPU 11 angemessen. Deshalb wird der Zähler CS2 nicht inkrementiert. Während dieser Spanne bleiben die Fehlerkennungen XNG1 und XNG2 AUS.
  • Wird die Datenübertragung von der Steuer-CPU 11 zu der Überwachungs-CPU 12 zum Zeitpunkt t21 angehalten, dann wird der Zähler CMS danach nicht inkrementiert. Stattdessen wird der Zähler CS2 inkrementiert. Erreicht ein Wert des Zählers CS2 einen 100 ms entsprechenden Wert (Zeitpunkt t22), dann wird die Fehlerkennung XNG2 auf EIN gesetzt, und die Steuer-CPU 11 wird durch die Überwachungs-CPU 12 rückgesetzt. Wird die Steuer-CPU 11 rückgesetzt, dann wird ebenso die Überwachungs-CPU 12 durch die Steuer-CPU 11 rückgesetzt. Werden die Steuer-CPU 11 und die Überwachungs-CPU 12 nach dem Rücksetzen neu gestartet, dann werden die Zähler und Kennungen initialisiert.
  • Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kann die Steuer-CPU 11 unmittelbar rückgesetzt werden, wenn ein Fehler auftritt. Insbesondere können Fehler in der Steuer-CPU 11 leicht erfasst werden, obwohl die Überwachungs-CPU 12 keine Signalempfangsunterbrechungsfunktion aufweist.
  • Die Erfindung soll nicht auf das vorstehend beschriebene und in den Figuren gezeigte Ausführungsbeispiel eingeschränkt werden, sondern kann auf verschiedene Weisen implementiert werden, ohne von dem Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.
  • Es können beispielsweise Kennungsinformationen als Datenübertragungsüberwachungsdaten verwendet werden. Im Fall des Verwendens des Datenübertragungszählers CMS kann ein Zyklus zum Aktualisieren des Zählwerts modifiziert werden, solange die Überwachungsdaten bei jeder Datenübertragung änderbar sind.
  • Die Steuer-CPU 11 und die Überwachungs-CPU 12 können Bereitschafts-RAMs aufweisen, die für jede als Sicherungsspeicher zum Speichern von Zuständen der Fehlerkennungen XNG1 und XNG2 verwendet werden. Ein Datenübertragungsfehler wird bestimmt, wenn der Datenübertragungsfehler für eine vorbestimmte Anzahl von Vorkommen erfasst wird. Dann wird das Fehlerauftreten einem Benutzer über eine Art von Verfahren berichtet, das eine Warnlampe enthält. Mit dieser Konfiguration kann eine Fehlerfassung eines Datenübertragungsfehlers verringert werden.
  • Die Antriebs-ECU (10) enthält eine Steuer-CPU (11) und eine Überwachungs-CPU (12). Die Steuer-CPU 11 weist eine Fahrzeugantriebssteuerfunktion und eine elektronische Drosselklappensteuerfunktion auf. Die Überwachungs-CPU (12) ist mit der Steuer-CPU (11) auf eine in gegenseitiger Verbindung stehende Weise verbunden. Die Überwachungs-CPU (12) kommuniziert mit der Steuer-CPU (11), um Daten zumindest bezüglich der Drosselklappensteuerung von der Steuer-CPU (11) zu empfangen. Die Überwachungs-CPU (12) bestimmt, ob die Daten von der Steuer-CPU (11) angemessen empfangen werden. Werden die Daten nicht angemessen empfangen, dann setzt die Überwachungs-CPU (12) die Steuer-CPU (11) zurück.

Claims (15)

  1. Steuer-CPU-Überwachungsverfahren für eine elektronische Steuervorrichtung (10), die eine Steuer-CPU (11) und eine Überwachungs-CPU (12), die mit der Steuer-CPU (11) auf eine in gegenseitiger Verbindung stehende Weise verbunden ist, und eine Wachhund-Schaltung (13) aufweist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Überwachen eines Betriebs der Steuer-CPU (11) mit der Wachhund-Schaltung (13), Ausgeben eines Rücksetzsignals von der Wachhund-Schaltung (13) zu der Steuer-CPU (11), wenn durch die Wachhund-Schaltung (13) ein anomaler Zustand erfasst wird, gekennzeichnet durch: Übertragen von Steuerbetriebsdaten von der Steuer-CPU (11) zu der Überwachungs-CPU (12) in einem vorbestimmten Zyklus, Bestimmen durch die Überwachungs-CPU (12), ob die Datenübertragung durch die Steuer-CPU (11) angemessen durchgeführt wird, und Ausgeben eines Rücksetzsignals von der Überwachungs-CPU zu der Steuer-CPU, wenn die Datenübertragung nicht angemessen durchgeführt wird.
  2. Steuer-CPU-Überwachungsverfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Bestimmungsschritt bestimmt, dass die Steuerbetriebsdatenübertragung nicht angemessen durchgeführt wird, wenn eine Länge einer Spanne, für die die Überwachungs-CPU (12) die Daten nicht empfängt, länger als eine vorbestimmte Länge ist.
  3. Steuer-CPU-Überwachungsverfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei: der Übertragungsschritt Überwachungsdaten, die bei jeder Datenübertragung aktualisiert werden, zusätzlich zu den Steuerbetriebsdaten von der Steuer-CPU (11) zu der Überwachungs-CPU (12) überträgt, und der Bestimmungsschritt den Datenempfangszustand auf der Grundlage bestimmt, ob die Überwachungsdaten aktualisiert werden.
  4. Steuer-CPU-Überwachungsverfahren gemäß Anspruch 3, wobei die Überwachungsdaten eine Anzahl von Durchgängen, für die die Daten bei der Datenübertragung aktualisiert werden, enthalten.
  5. Steuer-CPU-Überwachungsverfahren gemäß Anspruch 3 oder 4, das ferner einen Schritt umfasst: Übertragen von Antwortdaten, als Antwort auf die Überwachungsdaten, von der Überwachungs-CPU (12) zu der Steuer-CPU in Synchronisation mit der Datenübertragung von der Steuer-CPU (11) zu der Überwachungs-CPU (12).
  6. Steuer-CPU-Überwachungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, das ferner Schritte umfasst: Eingeben eines Wachhund-Impulses mit einem vorbestimmten Zyklus von der Steuer-CPU (11) in die Wachhund-Schaltung (13), und Ausgeben eines ersten Rücksetzsignals von der Wachhund-Schaltung (13) zu einem Rücksetzanschluss der Steuer-CPU (11), wenn eine Periodizität des Wachhund-Impulses gestört wird, wobei der Rücksetzschritt die Steuer-CPU (11) durch ein zweites Rücksetzsignal, das von der Überwachungs-CPU (12) ausgegeben und in die Steuer-CPU (11) über den Rücksetzanschluss eingegeben wird, rücksetzt.
  7. Steuer-CPU-Überwachungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Steuerbetriebsdaten Daten bezüglich einer Fahrzeugbetriebssteuerung enthalten.
  8. Steuer-CPU-Überwachungsverfahren gemäß Anspruch 7, wobei die Fahrzeugbetriebssteuerdaten Daten bezüglich einer elektronischen Drosselklappensteuerung enthalten.
  9. Steuer-CPU-Überwachungsverfahren gemäß Anspruch 7, wobei die Fahrzeugbetriebssteuerdaten ferner Daten bezüglich einer Antriebssteuerung enthalten.
  10. Steuer-CPU-Überwachungsverfahren gemäß Anspruch 5, das ferner Schritte umfasst: Bestimmen (106), ob die Steuer-CPU (11) die Antwortdaten erfolgreich empfangen hat, und Ausgeben (108) eines dritten Rücksetzsignals von der Steuer-CPU (11) zu der Überwachungs-CPU (12), wenn bestimmt wird, dass die Steuer-CPU (11) die Antwortdaten nicht empfangen hat.
  11. Elektronische Steuervorrichtung (10) mit: einer Steuer-CPU (11), einer Überwachungs-CPU (12) zum Überwachen von Steuerbetrieben der Steuer-CPU (11), und einer Wachhund-Schaltung (13) zum Überwachen eines Betriebs der Steuer-CPU (11), wobei die Überwachungs-CPU (12) mit der Steuer-CPU (11) auf eine in gegenseitiger Verbindung stehende Weise verbunden ist, um Daten bezüglich der Steuerbetriebe der Steuer-CPU (11) zu empfangen, wobei die Überwachungs-CPU (12) ein erstes Rücksetzsignal zu der Steuer-CPU (11) ausgibt, wobei die Steuer-CPU (11) ein zweites Rücksetzsignal zu der Überwachungs-CPU (12) ausgibt, und wobei die Wachhund-Schaltung (13) ein drittes Rücksetzsignal zu der Steuer-CPU (11) ausgibt.
  12. Elektronische Steuervorrichtung (10) gemäß Anspruch 11, wobei die Wachhund-Schaltung (13) einen Wachhund-Impuls empfängt, der von der Steuer-CPU (11) ausgegeben und in einem vorbestimmten Zyklus invertiert ist, und das dritte Rücksetzsignal zu der Steuer-CPU (11) ausgibt, wenn eine Periodizität des Zyklus gestört ist.
  13. Elektronische Steuervorrichtung (10) gemäß Anspruch 12, wobei: die Steuer-CPU (11) einen Rücksetzanschluss zum Empfangen des Rücksetzsignals von der Wachhund-Schaltung (13) aufweist, und das von der Überwachungs-CPU (12) ausgegebene Rücksetzsignal ebenso an den Rücksetzanschluss angelegt ist.
  14. Elektronische Steuervorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Steuer-CPU (11) eine Antriebssteuerfunktion und eine elektronische Drosselklappensteuerfunktion für ein Fahrzeug aufweist.
  15. Elektronische Steuervorrichtung (10) gemäß Anspruch 14, wobei die Überwachungs-CPU (12) Daten zumindest bezüglich der elektronischen Drosselklappensteuerung zum Überwachen von elektronischen Drosselklappensteuerbetrieben empfängt.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6775609B2 (en) * 2001-09-27 2004-08-10 Denso Corporation Electronic control unit for vehicle having operation monitoring function and fail-safe function
JP3883842B2 (ja) * 2001-11-02 2007-02-21 株式会社デンソー 車両用電子制御装置
JP3791434B2 (ja) * 2002-02-28 2006-06-28 株式会社デンソー 車両用電子制御装置
DE102006010779A1 (de) 2005-03-09 2006-10-19 Denso Corp., Kariya Informationsverarbeitungssystem, bei dem einen aktuellen Zeitpunkt beschreibende Information von einem Computer zu einem anderen Übetragen wird, um bei der Berechnung eines Verzögerungsbetrags der Datenübertragung zwischen den Computern verwendet zu werden
JP2007056704A (ja) * 2005-08-22 2007-03-08 Yazaki Corp モータ制御装置
DE102006009658A1 (de) * 2006-03-02 2007-09-06 Robert Bosch Gmbh Steuervorrichtung
KR100824792B1 (ko) * 2006-07-11 2008-04-24 삼성전자주식회사 커맨드 처리 장치와 방법 및 이를 포함하는 시스템
DE102007006937A1 (de) * 2007-02-13 2008-08-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
TW200849002A (en) * 2007-06-01 2008-12-16 Holtek Semiconductor Inc Control device and control method
JP4914293B2 (ja) * 2007-06-01 2012-04-11 日産自動車株式会社 内燃機関の可変動弁制御装置
JP4941500B2 (ja) * 2009-04-17 2012-05-30 株式会社デンソー ノード装置および車両ネットワークシステム
JP5383590B2 (ja) * 2010-05-21 2014-01-08 株式会社東芝 異常検出方法および車両制御装置
DE112012006879B4 (de) * 2012-09-05 2022-01-20 GM Global Technology Operations LLC Neuer Ansatz zum Handhaben eines Controller-Area-Network Bus-Off
JP5758455B2 (ja) * 2013-08-20 2015-08-05 株式会社東芝 ブレーキ制御方法
US10184860B2 (en) 2016-04-08 2019-01-22 Infineon Technologies Ag Control system for power train control
JP7131431B2 (ja) * 2019-02-25 2022-09-06 トヨタ自動車株式会社 制御装置およびそのリセット方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4791569A (en) * 1985-03-18 1988-12-13 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Electronic control system for internal combustion engines
JPS62237895A (ja) * 1986-04-09 1987-10-17 Nippon Denso Co Ltd 車載通信装置
DE3700986C2 (de) 1987-01-15 1995-04-20 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zur Überwachung eines Rechnersystems mit zwei Prozessoren in einem Kraftfahrzeug
JPH0742888B2 (ja) * 1988-07-27 1995-05-15 株式会社日立製作所 エンジン制御装置
JPH0242560A (ja) 1988-08-03 1990-02-13 Ricoh Co Ltd 制御装置の監視制御方法
JPH02115967A (ja) 1988-10-26 1990-04-27 Alpine Electron Inc マイコンのリセット方法
JPH04133102A (ja) 1990-09-26 1992-05-07 Mitsubishi Electric Corp プログラマブル・コントローラ及びその制御方法
JPH0510201A (ja) 1991-07-04 1993-01-19 Fuji Heavy Ind Ltd 車輌の制御方法
JPH07152608A (ja) 1993-11-26 1995-06-16 Omron Corp システムの異常監視回路
JP3358412B2 (ja) 1995-12-04 2002-12-16 トヨタ自動車株式会社 車両用電子制御装置
JP3191705B2 (ja) * 1996-11-15 2001-07-23 トヨタ自動車株式会社 駆動装置および動力出力装置
JP3632498B2 (ja) 1999-04-23 2005-03-23 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のスロットル制御装置
US6654648B2 (en) * 2000-04-03 2003-11-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Technique of monitoring abnormality in plurality of CPUs or controllers
US6775609B2 (en) * 2001-09-27 2004-08-10 Denso Corporation Electronic control unit for vehicle having operation monitoring function and fail-safe function

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