JP2007001360A - Backup system of electronic control unit - Google Patents

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宏之 片岡
Mitsuo Takemura
満夫 竹村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a backup system of an electronic control unit capable of coping with not only defects of LAN, but also defects of CPU of ECU. <P>SOLUTION: This backup system 10 of an electronic control unit of an automobile comprises a plurality of electronic control units (ECU). Each of the ECUs 20A-20C comprises a first CPU 21 for a normal operation, and a second CPU for backup. The first CPU 21 and the second CPU 22 are connected in parallel with a predetermined major load 50 and a major switch 51 for operating the major load 50. The first CPUs 21 installed to the electronic control units 20A-20C are connected with each other by a high-speed LAN 30, and the second CPUs 22 are connected with a low-speed LAN 40. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車に搭載される電子制御ユニットのバックアップシステムに関し、詳しくは、自動車の安全性に関わる所定の重要負荷を確実に作動させるためのバックアップシステムに関するものである。   The present invention relates to a backup system for an electronic control unit mounted on an automobile, and more particularly to a backup system for reliably operating a predetermined important load related to the safety of an automobile.

近年、自動車に搭載される電子制御ユニット（ＥＣＵ；Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）と該電子制御ユニットに接続されるワイヤハーネスが増加する傾向にあり、これらの搭載スペースの確保、重量やコストの増加が問題となっている。
このような問題に対処するために、図４（Ａ）に示すように、互いに近くに設けられるＥＣＵ１ＡとＥＣＵ１Ｂ、ＥＣＵ２ＡとＥＣＵ２Ｂを、図４（Ｂ）に示すように、それぞれ１つのＥＣＵ１とＥＣＵ２で統合することが行われている。これにより、ＥＣＵの個数を低減すると共に、ＥＣＵ同士を接続していた電線を省略している。
また、ＥＣＵ１Ａと通信接続する必要のあるスイッチ及び負荷４を、図４（Ａ）に示すように直接電線で接続するのではなく、図４（Ｂ）に示すようにスイッチ及び負荷４により近接配置されているＥＣＵ３と接続し、ＥＣＵ３とＬＡＮ５を介してスイッチ及び負荷４とＥＣＵ１とを通信接続している。これにより、ワイヤハーネスの長さを短くしている。 In recent years, electronic control units (ECUs) mounted on automobiles and wire harnesses connected to the electronic control units tend to increase, and securing these mounting spaces and increasing the weight and cost are problems. It has become.
In order to deal with such a problem, as shown in FIG. 4 (A), ECU 1A and ECU 1B, ECU 2A and ECU 2B provided close to each other are replaced with one ECU 1 and ECU 2 respectively as shown in FIG. 4 (B). It has been integrated in. Thereby, while reducing the number of ECUs, the electric wire which connected ECUs is abbreviate | omitted.
Further, the switch and the load 4 that need to be connected to the ECU 1A for communication are not directly connected by an electric wire as shown in FIG. 4A, but are arranged closer to the switch and the load 4 as shown in FIG. The switch 3 and the load 4 and the ECU 1 are communicatively connected via the ECU 3 and the LAN 5. This shortens the length of the wire harness.

このように、ＥＣＵの統合やスイッチ及び負荷とＥＣＵとの接続にもＬＡＮを利用することにより、ＥＣＵの個数の低減およびワイヤハーネスの省線化を図ることができる。
しかしながら、前記構成はＬＡＮへの依存度が増加するため、ＬＡＮに異常が発生した場合に、その影響が広範囲にわたる問題がある。
このＬＡＮの異常としては、例えば、ＬＡＮに接続されるＥＣＵ内の電子部品（バスドライバ等）の故障や、ＬＡＮを形成するワイヤハーネスの損傷等がある。 As described above, by using the LAN for integration of the ECU and connection of the switch and load to the ECU, the number of ECUs can be reduced and the wire harness can be saved.
However, since the above-described configuration increases the dependence on the LAN, there is a wide range of effects when an abnormality occurs in the LAN.
Examples of the abnormality of the LAN include a failure of an electronic component (bus driver or the like) in the ECU connected to the LAN, a damage of a wire harness forming the LAN, and the like.

前記問題はＬＡＮ構成を２重系統として、一方のＬＡＮに異常が発生しても他方のＬＡＮでバックアップできるようにすれば解決できるが、単純に同様の構成のＬＡＮを２つ設けることはコスト高となって好ましくなく、また、ＥＣＵ内のＬＡＮに接続されたＣＰＵ（演算手段）が故障した場合には、両系統のＬＡＮとも使用できなくなる問題がある。
また、車載ＬＡＮの規格であるＦｌｅｘＲａｙは、２重系統の構成に対応するものであるが、一般的には単一のＣＰＵで両系統を制御するため、前記と同様、ＣＰＵが故障すると両系統のＬＡＮとも使用できなくなる。 The above problem can be solved if the LAN configuration is a dual system so that even if an abnormality occurs in one LAN, the other LAN can be backed up. However, simply providing two LANs with the same configuration is expensive. In addition, there is a problem that when the CPU (calculation means) connected to the LAN in the ECU fails, both LANs cannot be used.
In addition, FlexRay, which is a standard for in-vehicle LAN, corresponds to the configuration of a dual system, but generally, both systems are controlled by a single CPU. It cannot be used with any other LAN.

さらに、自動車に搭載される電子制御ユニットのバックアップシステムの他の例としては、特開２００４−３５９０６０号公報（特許文献１）で提供されているように、有線による系統と無線による系統との２系統を設けて通信するものもあるが、この場合には異なる仕様の通信装置をそれぞれ設けなければならない問題がある。   Furthermore, as another example of a backup system for an electronic control unit mounted on an automobile, as provided in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-359060 (Patent Document 1), there are two systems: a wired system and a wireless system. Some systems communicate by providing a system, but in this case, there is a problem that communication apparatuses having different specifications must be provided.

特開２００４−３５９０６０号公報JP 2004-359060 A

本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、自動車に搭載された電子制御ユニットに接続されるＬＡＮの異常のみならず、電子制御ユニット内の演算手段（ＣＰＵ）等に異常が発生しても、自動車の安全性に関わる重要な負荷を作動させることのできる電子制御ユニットのバックアップシステムを提供することを課題としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and not only an abnormality of a LAN connected to an electronic control unit mounted on an automobile but also an abnormality occurs in a calculation means (CPU) or the like in the electronic control unit. Another object of the present invention is to provide a backup system for an electronic control unit capable of operating an important load related to the safety of an automobile.

前記課題を解決するため、本発明は、複数の電子制御ユニットを備えた自動車における電子制御ユニットのバックアップシステムであって、
前記各電子制御ユニットは、それぞれ第１演算手段と、該第１演算手段のバックアップ用の第２演算手段とを備え、
前記第１演算手段と第２演算手段は所定の重要負荷および該重要負荷を操作するための重要操作手段に対して並列に接続する一方、重要負荷以外の一般負荷および該一般負荷を操作する一般負荷操作手段は前記第１演算手段にのみ接続し、
異なる電子制御ユニットに設けた第１演算手段同士を高速の通信線で接続している一方、異なる電子制御ユニットに設けた第２演算手段同士を低速の通信線で接続していることを特徴とする電子制御ユニットのバックアップシステムを提供している。 In order to solve the above problems, the present invention is a backup system for an electronic control unit in an automobile including a plurality of electronic control units,
Each electronic control unit includes a first calculation means and a second calculation means for backup of the first calculation means,
The first calculation means and the second calculation means are connected in parallel to a predetermined important load and an important operation means for operating the important load, while operating a general load other than the important load and the general load. The load operation means is connected only to the first calculation means,
The first calculation means provided in different electronic control units are connected to each other by a high-speed communication line, while the second calculation means provided to different electronic control units are connected to each other by a low-speed communication line. A backup system for electronic control units.

前記重要負荷とは自動車の安全性に関わる負荷としており、例えば、ヘッドランプ、ワイパー、ストップランプ、ターンランプ、ハザードランプ、ハックランプ等が挙げられる。   The important load is a load related to the safety of the automobile, and examples thereof include a headlamp, a wiper, a stop lamp, a turn lamp, a hazard lamp, and a hack lamp.

前記本発明の構成によれば、１つの電子制御ユニット内に２つの第１演算手段と第２演算手段を設け、それぞれにＬＡＮを接続しているため、第１演算手段と接続されたＬＡＮに異常が発生した場合だけでなく、第１演算手段自体に異常が発生しても、バックアップ用の第２演算手段により所定の重要負荷を制御して作動させることができる。
一方、前記重要負荷以外の自動車の安全性に係わらない一般負荷および該一般負荷の操作手段は前記第１演算手段にのみ接続し、第２演算手段でバックアップしていないが、安全性に拘わらないため大きな影響はなく、かつ、第２演算手段に接続するＬＡＮを簡易かつ安価なものとすることができる。 According to the configuration of the present invention, since two first calculation means and second calculation means are provided in one electronic control unit, and the LAN is connected to each of them, the LAN connected to the first calculation means is connected to the LAN. Not only when an abnormality occurs but also when an abnormality occurs in the first calculation means itself, a predetermined important load can be controlled and operated by the second calculation means for backup.
On the other hand, the general load not related to the safety of the vehicle other than the important load and the operation means for the general load are connected only to the first calculation means and are not backed up by the second calculation means, but are not concerned with safety. Therefore, there is no significant influence, and the LAN connected to the second calculation means can be simplified and inexpensive.

また、本発明では、異なる電子制御ユニットに設けた第１演算手段同士を接続するＬＡＮと第２演算手段同士を接続するＬＡＮを同様の通信線からなるＬＡＮとはせずに、第１演算手段同士を接続するＬＡＮを高速の通信線で構成する一方、第２演算手段同士を接続するＬＡＮを低速の通信線で構成しているため、バックアップシステムを設けたことにより大幅にコスト高となることがなく、かつ、低速な通信線で構成しても十分に対応することができる。
なお、第１演算手段に接続される通信線の「高速」、第２演算手段に接続される通信線の「低速」とは、これら通信線の通信速度を相対比較した場合の速度であり、第１演算手段に接続される通信線の通信速度が第２演算手段に接続される通信線の通信速度よりも高速であることを意味する。 Further, in the present invention, the first computing means is provided without connecting the LAN for connecting the first computing means provided in different electronic control units and the LAN for connecting the second computing means to a LAN composed of similar communication lines. While the LAN that connects the two is configured with a high-speed communication line, the LAN that connects the second computing means is configured with a low-speed communication line, so the cost is greatly increased by providing a backup system. Even if it is configured with a low-speed communication line, it can sufficiently cope with it.
The “high speed” of the communication line connected to the first calculation means and the “low speed” of the communication line connected to the second calculation means are speeds when the communication speeds of these communication lines are relatively compared, It means that the communication speed of the communication line connected to the first calculation means is higher than the communication speed of the communication line connected to the second calculation means.

前記第１演算手段に接続する高速の通信線はＦｌｅｘＲａｙ規格とする一方、前記第２演算手段に接続するバックアップ用の低速の通信線はＣＡＮ規格またはＬＩＮ規格としていることが好ましい。
あるいは、前記高速の通信線をＣＡＮ規格とする一方、前記バックアップ用の低速の通信線をＬＩＮ規格としてもよい。 It is preferable that the high-speed communication line connected to the first calculation unit is a FlexRay standard, while the backup low-speed communication line connected to the second calculation unit is a CAN standard or a LIN standard.
Alternatively, the high-speed communication line may be a CAN standard, while the backup low-speed communication line may be a LIN standard.

前記第１演算手段と第２演算手段に、外部電源の電圧を第１演算手段または第２演算手段の定格に変換する電源回路をそれぞれ個別に設けてもよい。
このように、第１演算手段と第２演算手段とにそれぞれ個別に前記電源回路を設けておくと、第１演算手段の電源回路が故障しても、第２演算手段に設けた電源回路により電力を供給して第２演算手段を作動させることができる。
即ち、前記構成によれば、第１演算手段、該第１演算手段に接続されるＬＡＮおよび電源回路のいずれが故障しても第２演算手段を作動させてバックアップすることができるため、信頼性の高い通信システムとすることができる。
なお、前記電源回路はトランジスタ、抵抗、ダイオード、コンデンサ等からなる。 A power supply circuit for converting the voltage of the external power supply into the rating of the first calculation means or the second calculation means may be individually provided in the first calculation means and the second calculation means.
In this way, if the power supply circuit is provided separately for each of the first calculation means and the second calculation means, even if the power supply circuit of the first calculation means fails, the power supply circuit provided in the second calculation means Electric power can be supplied to operate the second computing means.
In other words, according to the above configuration, the second arithmetic unit can be operated and backed up regardless of which one of the first arithmetic unit, the LAN connected to the first arithmetic unit, and the power supply circuit fails. The communication system can be made high.
The power supply circuit includes a transistor, a resistor, a diode, a capacitor, and the like.

前述したように、本発明によれば、１つの電子制御ユニット内に２つの第１演算手段と第２演算手段を設け、それぞれに通信線（ＬＡＮ）を接続しているため、第１演算手段と接続された通信線に異常が発生した場合だけでなく、第１演算手段自体に異常が発生しても、バックアップ用の第２演算手段により自動車の安全性に関する重要負荷を制御して作動させることができる。
また、異なる電子制御ユニットに設けた第１演算手段同士を接続するＬＡＮと第２演算手段同士を接続するＬＡＮを同様の構成のＬＡＮとはせずに、第１演算手段同士を接続するＬＡＮを高速の通信線で構成する一方、第２演算手段同士を接続するＬＡＮを低速の通信線で構成しているため、バックアップシステムを設けたことにより大幅にコスト高となることがない。 As described above, according to the present invention, two first calculation means and second calculation means are provided in one electronic control unit, and a communication line (LAN) is connected to each of them. Not only when an abnormality occurs in the communication line connected to, but also when an abnormality occurs in the first calculation means itself, the second calculation means for backup controls and operates an important load related to the safety of the vehicle. be able to.
In addition, a LAN that connects the first calculation means provided in different electronic control units is not a LAN that connects the first calculation means and a LAN that connects the second calculation means, but a LAN that connects the first calculation means. On the other hand, since the LAN connecting the second calculation means is configured with a low-speed communication line, the cost is not significantly increased by providing the backup system.

本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１及び図２は、本発明の第１実施形態を示し、図１は、自動車に搭載される電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」と称す）のバックアップシステム１０のブロック図である。
複数のＥＣＵ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃは、それぞれ異なる２つの通信線である高速ＬＡＮ３０と低速ＬＡＮ４０により接続されている。
本実施形態では、高速ＬＡＮ３０は高速の通信規格の「ＦｌｅｘＲａｙ」で構成し、低速ＬＡＮ４０は該「ＦｌｅｘＲａｙ」よりも低速の通信規格の「ＣＡＮ」で構成している。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2 show a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a block diagram of a backup system 10 of an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) mounted on an automobile.
The plurality of ECUs 20A, 20B, and 20C are connected by a high-speed LAN 30 and a low-speed LAN 40, which are two different communication lines.
In the present embodiment, the high-speed LAN 30 is configured by “FlexRay” of a high-speed communication standard, and the low-speed LAN 40 is configured by “CAN” of a communication standard lower than the “FlexRay”.

ＥＣＵ２０Ａ〜２０Ｃは略同様の構成としているため、図２を用いてＥＣＵ２０Ａについて代表して説明する。
ＥＣＵ２０Ａは、第１演算手段２１（以下、「第１ＣＰＵ２１」と称す）と、バックアップ用の第２演算手段（以下、「第２ＣＰＵ２２」と称す）とを備えている。
第１ＣＰＵ２１には、インターフェースとなる第１ＣＰＵ用バスドライバ２３を介して高速ＬＡＮ３０が接続されており、該高速ＬＡＮ３０を介してＥＣＵ２０Ａ〜２０Ｃの第１ＣＰＵ２１が相互に接続されている。
一方、第２ＣＰＵ２２には、インターフェースとなる第２ＣＰＵ用バスドライバ２４を介して低速ＬＡＮ４０が接続されており、該低速ＬＡＮ４０を介してＥＣＵ２０Ａ〜２０Ｃの第２ＣＰＵ２２が相互に接続されている。 Since the ECUs 20A to 20C have substantially the same configuration, the ECU 20A will be described as a representative with reference to FIG.
The ECU 20A includes first calculation means 21 (hereinafter referred to as “first CPU 21”) and backup second calculation means (hereinafter referred to as “second CPU 22”).
A high-speed LAN 30 is connected to the first CPU 21 via a first CPU bus driver 23 serving as an interface, and the first CPUs 21 of the ECUs 20A to 20C are connected to each other via the high-speed LAN 30.
On the other hand, the second CPU 22 is connected to a low-speed LAN 40 via a second CPU bus driver 24 serving as an interface, and the second CPUs 22 of the ECUs 20A to 20C are connected to each other via the low-speed LAN 40.

また、第１ＣＰＵ２１には、自動車の安全性に関わるヘッドランプ、ワイパー、ストップランプ、ターンランプ等の重要負荷５０と、これら重要負荷を操作するための操作手段となる重要スイッチ５１が接続されている。さらに、自動車の安全性に係わりの無い或いは係わりが少ない室内灯、ドアロック、ウオッシャー、ドラミラー等の他の一般負荷６０と該負荷６０を操作するための操作手段となるスイッチ６１が接続されている。
一方、第２ＣＰＵ２２には、前記した重要負荷５０とその操作用の重要スイッチ５１のみが接続されている。 The first CPU 21 is connected to important loads 50 such as headlamps, wipers, stop lamps, turn lamps and the like related to vehicle safety, and an important switch 51 serving as an operation means for operating these important loads. . Further, a general load 60 such as a room light, a door lock, a washer, a drag mirror, or the like, which is not related to the safety of the automobile or less related to the safety of the vehicle, and a switch 61 serving as an operation means for operating the load 60 are connected. .
On the other hand, only the important load 50 and the important switch 51 for its operation are connected to the second CPU 22.

前記のように、第１ＣＰＵ２１と第２ＣＰＵ２２は、重要負荷５０および重要スイッチ５１に対して並列に接続されている。
また、第１、第２ＣＰＵ２１、２２と重要負荷５０との間には、ＯＲ回路２５を介在させ、第１ＣＰＵ２１あるいは第２ＣＰＵ２２から信号を受けたＯＲ回路２５が所要の信号を重要負荷５０に伝達する構成としている。 As described above, the first CPU 21 and the second CPU 22 are connected in parallel to the important load 50 and the important switch 51.
Further, an OR circuit 25 is interposed between the first and second CPUs 21 and 22 and the important load 50, and the OR circuit 25 receiving a signal from the first CPU 21 or the second CPU 22 transmits a required signal to the important load 50. It is configured.

さらに、第１ＣＰＵ２１と第２ＣＰＵ２２には、外部電源の電圧等を第１ＣＰＵ２１または第２ＣＰＵ２２の定格に変換する共通の電源回路２６が接続されている。該電源回路２６はトランジスタ、抵抗、ダイオード、コンデンサ等からなる。   Further, a common power supply circuit 26 that converts the voltage of the external power supply into the rating of the first CPU 21 or the second CPU 22 is connected to the first CPU 21 and the second CPU 22. The power supply circuit 26 includes a transistor, a resistor, a diode, a capacitor, and the like.

前記構成からなる本発明のバックアップシステムでは、正常時には、重要スイッチ５１から送信された信号は、ＥＣＵ２０Ａ〜２０Ｃの第１ＣＰＵ２１及び第２ＣＰＵ２２に入力され、第１ＣＰＵ２１及び第２ＣＰＵ２２が受信した信号に基づいて演算や判断処理を行う。第１ＣＰＵ２１及び第２ＣＰＵ２２からＯＲ回路に信号が伝達され、第１ＣＰＵの信号が重要負荷５０に伝達されて重要負荷５０が制御される。
一方、例えば、第１ＣＰＵ２１自体が故障した場合には、正常に作動している第２ＣＰＵ２２が、重要スイッチ５１からの信号を受信して処理し、重要負荷５０へ信号を送信する。
即ち、第１ＣＰＵ２１が正常に作動する正常時においては、第１ＣＰＵ２１をメインに作動させて、重要スイッチ５１及びスイッチ６１からの信号を受信して、重要負荷５０や負荷６０を制御しているが、第１ＣＰＵ２１が故障した場合には、重要負荷５０の制御を第２ＣＰＵ２２でバックアップすることができる。 In the backup system of the present invention configured as described above, during normal operation, the signal transmitted from the important switch 51 is input to the first CPU 21 and the second CPU 22 of the ECUs 20A to 20C and is calculated based on the signals received by the first CPU 21 and the second CPU 22. And perform judgment processing. A signal is transmitted from the first CPU 21 and the second CPU 22 to the OR circuit, and a signal from the first CPU is transmitted to the important load 50 to control the important load 50.
On the other hand, for example, when the first CPU 21 itself fails, the normally operating second CPU 22 receives and processes a signal from the important switch 51 and transmits a signal to the important load 50.
That is, when the first CPU 21 operates normally, the first CPU 21 is operated mainly, and signals from the important switch 51 and the switch 61 are received to control the important load 50 and the load 60. When the first CPU 21 fails, the control of the important load 50 can be backed up by the second CPU 22.

また、重要負荷５０および重要スイッチ６１に関しては、第１ＣＰＵ２１と第２ＣＰＵ２２はそれぞれ高速ＬＡＮ３０と低速ＬＡＮ４０に接続されているため、第１ＣＰＵに接続した高速ＬＡＮ３０が故障しても、正常に作動している低速ＬＡＮ４０を介して第２ＣＰＵに接続され、他のＥＣＵと通信することができる。   Regarding the important load 50 and the important switch 61, since the first CPU 21 and the second CPU 22 are connected to the high-speed LAN 30 and the low-speed LAN 40, respectively, they operate normally even if the high-speed LAN 30 connected to the first CPU fails. It is connected to the second CPU via the low-speed LAN 40 and can communicate with other ECUs.

即ち、第１ＣＰＵ２１自体が故障した場合および第１ＣＰＵに接続された高速ＬＡＮ３０に異常が発生したいずれの場合も、正常作動している低速ＬＡＮ４０を介して第２ＣＰＵ２２は、重要スイッチ５１から信号を受信して重要負荷５０を制御できると共に、第２ＣＰＵ２２用バスドライバ２４を介して低速ＬＡＮ４０の経路を利用して、他のＥＣＵと通信することができる。
このように、第１ＣＰＵ２１と高速ＬＡＮ３０は正常時において主に使用されるものであるが、これらに異常が発生した場合には、重要負荷５０及び重要スイッチ５１に関しては第２ＣＰＵ２２と低速ＬＡＮ４０を使用することで各ＥＣＵ２０Ａ〜２０Ｃ間の通信をバックアップできる。 That is, the second CPU 22 receives a signal from the important switch 51 via the normally operating low-speed LAN 40 in both cases where the first CPU 21 itself fails and an abnormality occurs in the high-speed LAN 30 connected to the first CPU. Thus, the important load 50 can be controlled, and communication with other ECUs can be performed using the path of the low-speed LAN 40 via the bus driver 24 for the second CPU 22.
As described above, the first CPU 21 and the high-speed LAN 30 are mainly used in a normal state. However, when an abnormality occurs in the first CPU 21 and the high-speed LAN 30, the second CPU 22 and the low-speed LAN 40 are used for the important load 50 and the important switch 51. Thus, communication between the ECUs 20A to 20C can be backed up.

図３は、本発明の第２実施形態を示す。
本実施形態では、第１ＣＰＵ２１と第２ＣＰＵ２２にそれぞれ個別に前記電源回路設けている。即ち、電源線を前記電源回路の上流側で分岐させ、該分岐側に第１ＣＰＵ用電源回路２６Ａと第２ＣＰＵ用電源回路２６Ｂを設け、それぞれ第１、第２ＣＰＵ２１、２２と接続している。 FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention.
In the present embodiment, the power supply circuit is provided for each of the first CPU 21 and the second CPU 22. That is, a power supply line is branched upstream of the power supply circuit, and a first CPU power supply circuit 26A and a second CPU power supply circuit 26B are provided on the branch side, and are connected to the first and second CPUs 21 and 22, respectively.

また、第１ＣＰＵ２１に接続する高速ＬＡＮ３０はＣＡＮ規格の通信線を用い、第２ＣＰＵ２２に接続する低速ＬＡＮ４０としてはＬＩＮ規格の通信線を用いている。   The high-speed LAN 30 connected to the first CPU 21 uses a CAN standard communication line, and the low-speed LAN 40 connected to the second CPU 22 uses a LIN standard communication line.

前記構成によれば、単一の電源回路で２つの第１、第２ＣＰＵ２１、２２に電力を供給する場合と異なって、２つの第１、第２ＣＰＵ２１、２２に個別に電源回路２６Ａ，２６Ｂを設けているため、第１ＣＰＵ用電源回路２６Ａが故障して第１ＣＰＵ２１が使用できなくなっても、第２ＣＰＵ用電源回路２６Ｂによって第２ＣＰＵ２２に電力を供給して、第２ＣＰＵ２２を作動させることができ、さらに信頼性を向上させることができる。   According to the configuration, unlike the case where power is supplied to the two first and second CPUs 21 and 22 with a single power supply circuit, the two first and second CPUs 21 and 22 are provided with the power supply circuits 26A and 26B individually. Therefore, even if the first CPU power circuit 26A fails and the first CPU 21 cannot be used, the second CPU 22 can be operated by supplying power to the second CPU 22 by the second CPU power circuit 26B. Can be improved.

前記第１、第２実施形態のいずれにおいても、電子制御ユニット２０Ａ〜２０Ｃ内にそれぞれ２つの第１ＣＰＵ２１と第２ＣＰＵ２２を設け、それぞれにＬＡＮを接続しているため、第１ＣＰＵ２１と接続された高速ＬＡＮ３０に異常が発生した場合だけでなく、第１ＣＰＵ２１自体に異常が発生しても、バックアップ用の第２ＣＰＵ２２により所定の重要負荷５０を制御して作動させることができる。
また、電子制御ユニット２０Ａ〜２０Ｃに設けた第１ＣＰＵ２１同士を接続するＬＡＮを高速ＬＡＮ３０とする一方、バックアップ用の第２ＣＰＵ２２同士を接続するＬＡＮを低速ＬＡＮ４０としているため、バックアップシステムを設けたことにより大幅にコスト高となることがない。 In both the first and second embodiments, the two first CPUs 21 and the second CPUs 22 are respectively provided in the electronic control units 20A to 20C, and the LAN is connected to each of them. Therefore, the high-speed LAN 30 connected to the first CPU 21 is provided. Even when an abnormality occurs in the first CPU 21 itself as well as when an abnormality occurs, the backup second CPU 22 can control and operate the predetermined important load 50.
Further, the LAN connecting the first CPUs 21 provided in the electronic control units 20A to 20C is the high-speed LAN 30, while the LAN connecting the second CPUs 22 for backup is the low-speed LAN 40. The cost will not increase.

本発明の第１実施形態の電子制御ユニットのバックアップシステムのブロック図である。It is a block diagram of the backup system of the electronic control unit of 1st Embodiment of this invention. ＥＣＵの概略構成と接続例を示したブロック図である。It is the block diagram which showed schematic structure and the example of connection of ECU. 第２実施形態のＥＣＵの概略構成と接続例を示したブロック図である。It is the block diagram which showed schematic structure and the example of connection of ECU of 2nd Embodiment. （Ａ）（Ｂ）は従来のＥＣＵ同士の接続例を示したブロック図である。(A) and (B) are block diagrams showing an example of connection between conventional ECUs.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 電子制御ユニットのバックアップシステム
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）
２１ 第１ＣＰＵ
２２ 第２ＣＰＵ
２３ 第１ＣＰＵ用バスドライバ
２４ 第２ＣＰＵ用バスドライバ
２５ ＯＲ回路
２６ 電源回路
３０ 高速ＬＡＮ
４０ 低速ＬＡＮ
５０ 重要負荷
５１ 重要スイッチ
６０ 負荷
６１ スイッチ 10 Electronic Control Unit Backup System 20A, 20B, 20C Electronic Control Unit (ECU)
21 First CPU
22 Second CPU
23 Bus driver for first CPU 24 Bus driver for second CPU 25 OR circuit 26 Power supply circuit 30 High-speed LAN
40 Low speed LAN
50 Important load 51 Important switch 60 Load 61 Switch

Claims (4)

複数の電子制御ユニットを備えた自動車における電子制御ユニットのバックアップシステムであって、
前記各電子制御ユニットは、それぞれ第１演算手段と、該第１演算手段のバックアップ用の第２演算手段とを備え、
前記第１演算手段と第２演算手段は所定の重要負荷および該重要負荷を操作するための重要操作手段に対して並列に接続する一方、重要負荷以外の一般負荷および該一般負荷を操作する一般負荷操作手段は前記第１演算手段にのみ接続し、
異なる電子制御ユニットに設けた第１演算手段同士を高速の通信線で接続している一方、異なる電子制御ユニットに設けた第２演算手段同士を低速の通信線で接続していることを特徴とする電子制御ユニットのバックアップシステム。 A backup system for an electronic control unit in an automobile having a plurality of electronic control units,
Each electronic control unit includes a first calculation means and a second calculation means for backup of the first calculation means,
The first calculation means and the second calculation means are connected in parallel to a predetermined important load and an important operation means for operating the important load, while operating a general load other than the important load and the general load. The load operation means is connected only to the first calculation means,
The first calculation means provided in different electronic control units are connected to each other by a high-speed communication line, while the second calculation means provided to different electronic control units are connected to each other by a low-speed communication line. Backup system for electronic control unit. 前記高速の通信線をＦｌｅｘＲａｙ規格とすると共に前記低速の通信線をＣＡＮ規格またはＬＩＮ規格とし、あるいは、
前記高速の通信線をＣＡＮ規格とすると共に前記低速の通信線をＬＩＮ規格としている請求項１に記載の電子制御ユニットのバックアップシステム。 The high-speed communication line is a FlexRay standard and the low-speed communication line is a CAN standard or a LIN standard, or
2. The electronic control unit backup system according to claim 1, wherein the high-speed communication line is a CAN standard and the low-speed communication line is a LIN standard. 前記第１演算手段と第２演算手段に、外部電源の電圧を第１演算手段または第２演算手段の定格に変換する電源回路をそれぞれ個別に設けている請求項１または請求項２に記載の電子制御ユニットのバックアップシステム。   The power supply circuit which converts the voltage of an external power supply into the rating of a 1st calculating means or a 2nd calculating means is each provided in the said 1st calculating means and the 2nd calculating means separately, respectively. Electronic control unit backup system. 前記重要負荷は、ヘッドランプ、ワイパー、ストップランプ、ターンランプ、ハザードランプ、パックランプ等の自動車の安全性に関する負荷である請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電子制御ユニットのバックアップシステム。   The electronic control unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the important load is a load related to safety of the vehicle such as a headlamp, a wiper, a stop lamp, a turn lamp, a hazard lamp, and a pack lamp. Backup system.
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