JP2008293420A - Electronic control unit - Google Patents
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Description
本発明は、マイコンと該マイコンの動作を監視する監視ICとを備えると共に、マイコンに異常が生じると、そのマイコンがリセットされるようになっている電子制御装置に関する。 The present invention relates to an electronic control device that includes a microcomputer and a monitoring IC that monitors the operation of the microcomputer, and that resets the microcomputer when an abnormality occurs in the microcomputer.
従来より、車両用の電子制御装置(以下、ECUと記載する)では、マイコンに異常が生じると、そのマイコンがリセットされるようになっている。そして特に、特許文献1のECUでは、マイコンに異常が生じると、例えば異常の解析に必要な情報をメモリに退避させる処理(以下、退避処理と記載する)をマイコンが実行した後、そのマイコンがリセットされるようになっている。
Conventionally, in an electronic control device for a vehicle (hereinafter referred to as ECU), when an abnormality occurs in the microcomputer, the microcomputer is reset. In particular, in the ECU of
より具体的に、特許文献1のECUでは、マイコンが、そのマイコンの動作を監視するウォッチドッグタイマを備えている。そして、ウォッチドッグタイマにより異常が検出されると、そのウォッチドッグタイマから割り込みが生じる。マイコンは、この割り込み時の処理で、前述のような退避処理を実行する。
しかしながら、上記の特許文献1のECUでは、マイコンのウォッチドッグタイマにそもそも異常が生じていると、そのマイコンの異常を検出できなくなってしまう。つまり、マイコンの異常の種類によっては、異常が検出されず、この場合、マイコンが退避処理を実行するための割り込みも発生しなくなってしまう。
However, in the ECU of
ところで、マイコンの異常を検出する方法として、例えばマイコンの動作を監視する監視ICを設け、その監視ICによりマイコンの異常を検出する方法がよく知られている。この方法によれば、監視ICに異常が生じないかぎり、マイコンの異常の種類に関係なく、そのマイコンの異常をより確実に検出できるようになる。本願出願人はこの点に着目し、マイコンの異常をより確実に検出することで、マイコンが、異常時に実施すべき処理をより確実に実施できるようにすることを考えた。 By the way, as a method for detecting an abnormality of a microcomputer, for example, a method of providing a monitoring IC for monitoring the operation of the microcomputer and detecting the abnormality of the microcomputer by the monitoring IC is well known. According to this method, unless an abnormality occurs in the monitoring IC, the abnormality of the microcomputer can be detected more reliably regardless of the type of abnormality of the microcomputer. The applicant of the present application pays attention to this point and considered that the microcomputer can more reliably detect the abnormality of the microcomputer so that the microcomputer can carry out the process to be performed when the abnormality occurs.
本発明は、マイコンの動作を監視する監視ICを備えた電子制御装置において、マイコンに異常が生じた際、そのマイコンが、異常時に実施すべき処理をより確実に実行できるようにすることを目的としている。 It is an object of the present invention to provide an electronic control device having a monitoring IC for monitoring the operation of a microcomputer, and when the microcomputer has an abnormality, the microcomputer can more reliably execute a process to be performed in the event of the abnormality. It is said.
上記目的を達成するためになされた請求項1に記載の電子制御装置は、制御対象を制御するための処理を行うマイコンと、該マイコンの動作を監視する監視ICとを備え、監視ICがマイコンの異常を検出すると、その異常が検出されたマイコンがリセットされるように構成されている。
The electronic control device according to
そして、監視ICは、マイコンの異常を検出すると、その異常を検出したマイコンに、異常を通知するための異常通知信号を出力するようになっている。
また、マイコンは、契機信号が入力されるとマスク不可能な割り込み(以下、マスク不可割込と言う)を発生させる割込発生回路を備えると共に、そのマスク不可割込で、異常の解析に必要な情報を所定のメモリに記憶させる退避処理を行うようになっている。
When the monitoring IC detects an abnormality in the microcomputer, the monitoring IC outputs an abnormality notification signal for notifying the abnormality to the microcomputer that has detected the abnormality.
In addition, the microcomputer has an interrupt generation circuit that generates an interrupt that cannot be masked (hereinafter referred to as non-maskable interrupt) when an opportunity signal is input, and it is necessary for the analysis of abnormalities with the non-maskable interrupt. A save process for storing various information in a predetermined memory is performed.
さらに、監視ICが異常通知信号をマイコンに出力すると、その後、そのマイコンがリセットされるようになっていると共に、その異常通知信号は、マスク不可割込を発生させる契機信号として割込発生回路に入力されるように構成されている。 Further, when the monitoring IC outputs an abnormality notification signal to the microcomputer, the microcomputer is then reset, and the abnormality notification signal is sent to the interrupt generation circuit as a trigger signal for generating a non-maskable interrupt. It is configured to be entered.
ところで、マイコンが自身の異常を検出する構成の場合、その異常を検出する機能にそもそも異常が生じていると、異常が検出されない。
この点、請求項1の電子制御装置では、監視ICがマイコンの異常を検出するため、マイコンの異常の種類にかかわらず、より確実にマイコンの異常を検出できる。
By the way, in the case of a configuration in which the microcomputer detects its own abnormality, if an abnormality has occurred in the function of detecting the abnormality, no abnormality is detected.
In this regard, in the electronic control device according to the first aspect, since the monitoring IC detects the abnormality of the microcomputer, the abnormality of the microcomputer can be detected more reliably regardless of the type of abnormality of the microcomputer.
そして、マイコンの異常が検出されると、異常を通知するための異常通知信号が、監視ICからマイコンの割込発生回路に入力され、マイコンにマスク不可割り込みが発生するため、マイコンはより確実に退避処理を実行できるようになり、その後マイコンがリセットされるようになっているため、マイコンは確実に復帰できるようになる。このため、例えば外部の診断装置等を介してマイコンの異常を解析する際に、異常の原因を解明するための情報がより確実に得られるため有利である。 When an abnormality in the microcomputer is detected, an abnormality notification signal for notifying the abnormality is input from the monitoring IC to the microcomputer interrupt generation circuit, and a non-maskable interrupt is generated in the microcomputer. Since the evacuation process can be executed and then the microcomputer is reset, the microcomputer can be surely restored. For this reason, for example, when analyzing the abnormality of the microcomputer via an external diagnostic device or the like, it is advantageous because information for elucidating the cause of the abnormality can be obtained more reliably.
ここで、割込発生回路は、具体的に、請求項2のように構成すればよい。
請求項2の電子制御装置では、割込発生回路は、入力される信号をマスク不可割込を発生させるための契機信号として受け付けるNMI(Non Maskable Interrupt)端子を備えている。
Here, the interrupt generation circuit may be specifically configured as in claim 2.
According to another aspect of the present invention, the interrupt generation circuit includes an NMI (Non Maskable Interrupt) terminal that receives an input signal as a trigger signal for generating an unmaskable interrupt.
そして、異常通知信号は、マスク不可割込を発生させるための契機信号としてNMI端子に入力されるようになっている。
NMI端子は、マイコンが標準的に備える端子である。請求項2のように、そのNMI端子を利用するようにすれば、退避処理を実行するためのトリガとなる専用端子を追加しなくてもよくなり有利である。
The abnormality notification signal is input to the NMI terminal as a trigger signal for generating a non-maskable interrupt.
The NMI terminal is a terminal that the microcomputer normally includes. If the NMI terminal is used as in the second aspect, it is not necessary to add a dedicated terminal serving as a trigger for executing the saving process, which is advantageous.
ところで、マイコンの異常を検出するには、具体的に、請求項3〜5のように構成することができる。
請求項3の電子制御装置は、請求項1,2の電子制御装置において、マイコンは、自身の動作が正常ならば、パルスが一定時間以内毎に発生する信号(以下、正常通知信号と言う)を出力するようになっている。
By the way, in order to detect abnormality of a microcomputer, it can be specifically configured as in
According to a third aspect of the present invention, in the electronic control device according to the first or second aspect, the microcomputer generates a signal that generates a pulse every predetermined time (hereinafter referred to as a normal notification signal) if the microcomputer operates normally. Is output.
そして、監視ICは、正常通知信号を監視して、パルスが一定時間以内に出力されていないと判断すると、マイコンの異常と判断するようになっている。
このような請求項3の構成によれば、簡単な構成で確実に、監視ICがマイコンの異常を検出できるようになる。尚、より具体的に、正常通知信号としては、所謂ウォッチドッグパルス信号が考えられる。そして、監視ICに、ウォッチドッグパルス信号を監視するウォッチドッグタイマを備えるようにすれば、マイコンや監視ICに新たな構成を追加しなくても良くなり有利である。
When the monitoring IC monitors the normal notification signal and determines that the pulse is not output within a predetermined time, the monitoring IC determines that the microcomputer is abnormal.
According to the configuration of the third aspect, the monitoring IC can reliably detect the abnormality of the microcomputer with a simple configuration. More specifically, a so-called watch dog pulse signal can be considered as the normal notification signal. If the monitoring IC is provided with a watchdog timer for monitoring the watchdog pulse signal, it is advantageous that a new configuration need not be added to the microcomputer or the monitoring IC.
請求項4の電子制御装置では、請求項3の電子制御装置において、監視ICは、正常通知信号の出力レベルが所定の期間反転しない場合、マイコンの異常と判断するようになっている。つまり、監視ICは、正常通知信号の出力レベルが所定期間以上ハイ或いはローの場合、マイコンの異常と判断する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the electronic control unit according to the third aspect, the monitoring IC determines that the microcomputer is abnormal when the output level of the normal notification signal does not reverse for a predetermined period. In other words, the monitoring IC determines that the microcomputer is abnormal when the output level of the normal notification signal is high or low for a predetermined period.
そして、電子制御装置は、監視ICが判断に用いる所定期間の値を書き換え自在に記憶している。これによれば、マイコンの仕様に応じて、所定期間の値を所望の値にすることができる。尚、所定期間の値は、例えばマイコンが記憶していても良いし、監視ICが記憶していても良い。 The electronic control device stores the value of a predetermined period used for determination by the monitoring IC in a rewritable manner. According to this, the value of the predetermined period can be set to a desired value according to the specification of the microcomputer. Note that the value of the predetermined period may be stored in, for example, a microcomputer, or may be stored in a monitoring IC.
次に、請求項5の電子制御装置は、請求項3,4の電子制御装置において、監視ICは、パルスの周波数を算出して、該算出した周波数が所定の周波数と一致しない場合、マイコンの異常と判断するようになっている。例えば、パルスが一定時間間隔で出力されるように設定されている場合、パルスの周波数を算出することで、パルスが一定時間間隔で出力されているか否か、言い換えればマイコンが異常か否かが判断できる。そして、電子制御装置は、監視ICが判断に用いる所定周波数の値を書き換え自在に記憶している。これによれば、マイコンの仕様やパルス出力の設定に応じて、所定周波数の値を所望の値にすることができる。尚、所定周波数の値は、例えばマイコンが記憶していても良いし、監視ICが記憶していても良い。 Next, an electronic control device according to a fifth aspect is the electronic control device according to the third or fourth aspect, wherein the monitoring IC calculates the frequency of the pulse, and if the calculated frequency does not match the predetermined frequency, It is supposed to be abnormal. For example, if the pulses are set to be output at regular time intervals, the pulse frequency is calculated to determine whether the pulses are output at regular time intervals, in other words, whether the microcomputer is abnormal. I can judge. The electronic control device stores a value of a predetermined frequency used for judgment by the monitoring IC in a rewritable manner. According to this, the value of a predetermined frequency can be made into a desired value according to the specification of a microcomputer and the setting of pulse output. Note that the value of the predetermined frequency may be stored in, for example, a microcomputer, or may be stored in a monitoring IC.
ところで、マイコンがリセットされるようにするためには、請求項6のように構成すると良い。
請求項6の電子制御装置は、請求項1〜5の電子制御装置において、マイコンは、リセット端子を備えており、監視ICは、異常通知信号を出力してから、予め定められた時間が経過した後に、リセット信号をリセット端子に出力するようになっている。
By the way, in order to reset the microcomputer, it is preferable to configure as in the sixth aspect.
According to a sixth aspect of the present invention, in the electronic control device according to the first to fifth aspects, the microcomputer includes a reset terminal, and the monitoring IC outputs a failure notification signal, and a predetermined time has elapsed. After that, a reset signal is output to the reset terminal.
このような請求項6の電子制御装置によれば、マイコンの異常の種類に関係なく、確実に、マイコンがリセットされるようになり、マイコンが暴走し続けることを防止し、電子制御装置の信頼性が向上する。また、監視ICが異常通知信号を出力してから即座にマイコンがリセットされるわけではないため、マイコンにおいて退避処理が実行されるようにすることができる。 According to such an electronic control device of claim 6, the microcomputer is surely reset regardless of the type of abnormality of the microcomputer, preventing the microcomputer from continuing to run out of control, and the reliability of the electronic control device. Improves. Further, since the microcomputer is not reset immediately after the monitoring IC outputs the abnormality notification signal, the save process can be executed in the microcomputer.
一方、マイコンがリセットされるようにするためには、請求項7,8のように構成しても良い。
請求項7の電子制御装置は、請求項1,2の電子制御装置において、マイコンは、リセット端子を備えており、異常通知信号を受信することで退避処理を実行してその退避処理が完了すると、完了した旨を表すパルス(以下、退避完了パルスと言う)を監視ICに出力するようになっている。
On the other hand, in order to reset the microcomputer, it may be configured as in claims 7 and 8.
According to a seventh aspect of the present invention, in the electronic control device according to the first and second aspects, the microcomputer includes a reset terminal. When the microcomputer receives the abnormality notification signal, the microcomputer executes the evacuation process and completes the evacuation process A pulse indicating the completion (hereinafter referred to as a evacuation completion pulse) is output to the monitoring IC.
そして、監視ICは、退避完了パルスを受信したか否かを判定する受信判定処理を実行し、該受信判定処理で退避完了パルスを受信したと判定すると、リセット信号をリセット端子に出力するようになっている。 Then, the monitoring IC executes a reception determination process for determining whether or not a save completion pulse has been received, and outputs a reset signal to the reset terminal when it is determined that the save completion pulse has been received in the reception determination process. It has become.
これによれば、マイコンにおいて退避処理が完了した後に、そのマイコンがリセットされるようになる。言い換えれば、マイコンは、リセットされる前に確実に、退避処理を完了できるようになる。このため、例えば外部の診断装置等を介してマイコンの異常を解析する際に、より確実に異常の原因を解明することができるようになる。 According to this, after the saving process is completed in the microcomputer, the microcomputer is reset. In other words, the microcomputer can reliably complete the save process before being reset. For this reason, for example, when analyzing the abnormality of the microcomputer via an external diagnostic device or the like, the cause of the abnormality can be clarified more reliably.
請求項8の電子制御装置は、請求項3〜5の電子制御装置において、請求項7と同じ構成を有している。そして特に、請求項8の電子制御装置では、請求項9のように構成することができる。 An electronic control device according to an eighth aspect of the present invention is the electronic control device according to the third to fifth aspects, and has the same configuration as that of the seventh aspect. In particular, the electronic control device according to claim 8 can be configured as in claim 9.
請求項9の電子制御装置では、マイコンは、退避完了パルスを、正常通知信号を出力するポートと同じポートから出力するようになっており、監視ICは、退避完了パルスと、正常通知信号のパルスとの別を区別できるように構成されている。 According to another aspect of the electronic control device of the present invention, the microcomputer outputs the evacuation completion pulse from the same port as the port that outputs the normal notification signal, and the monitoring IC outputs the evacuation completion pulse and the normal notification signal pulse. It can be distinguished from the other.
これによれば、退避完了パルスを出力するための構成をマイコンに新たに追加したり、退避完了パルスが入力されるようにするための構成を監視ICに新たに追加したりしなくてもよくなり、コスト面や構成の簡素化の観点から有利である。 According to this, it is not necessary to newly add a configuration for outputting the evacuation completion pulse to the microcomputer or newly add a configuration for inputting the evacuation completion pulse to the monitoring IC. This is advantageous from the viewpoint of cost and simplification of the configuration.
そして、請求項9の電子制御装置では、具体的に、請求項10のように構成すれば良い。
請求項10の電子制御装置では、監視ICは、マイコンが異常である間、異常通知信号を出力し、マイコンが正常である間、異常通知信号を出力しないようになっている。
The electronic control device according to claim 9 may be configured specifically as in
In the electronic control device according to the tenth aspect, the monitoring IC outputs an abnormality notification signal while the microcomputer is abnormal, and does not output an abnormality notification signal while the microcomputer is normal.
そして、監視ICは、異常通知信号を出力しているときにマイコンから受信したパルスを退避完了パルスと判断し、異常通知信号を出力していないときにマイコンから受信したパルスを正常通知信号のパルスと判断するようになっている。 Then, the monitoring IC determines that the pulse received from the microcomputer when the abnormality notification signal is output is a evacuation completion pulse, and the pulse received from the microcomputer when the abnormality notification signal is not output is the pulse of the normal notification signal. It comes to judge.
マイコンが異常であれば、異常通知信号が監視ICからマイコンに出力され、マイコンにおいてマスク不可割込が発生して退避処理が実行される。また、異常通知信号が出力されている間は、マイコンは異常なのであるから、マイコンから正常通知信号は出力されない。このため、監視ICは、異常通知信号を出力しているときにマイコンから受信したパルスを、退避完了パルスであると判別することができる。 If the microcomputer is abnormal, an abnormality notification signal is output from the monitoring IC to the microcomputer, a non-maskable interrupt occurs in the microcomputer, and the save process is executed. Further, while the abnormality notification signal is being output, the microcomputer is abnormal, so that the normal notification signal is not output from the microcomputer. Therefore, the monitoring IC can determine that the pulse received from the microcomputer when the abnormality notification signal is being output is the evacuation completion pulse.
一方、マイコンが正常であれば、監視ICから異常通知信号は出力されないため、マイコンにおいてマスク不可割込は発生せず、退避処理も実行されない。このため、監視ICは、異常通知信号を出力していないときにマイコンから受信したパルスを、正常通知信号のパルスであると判別することができる。 On the other hand, if the microcomputer is normal, an abnormality notification signal is not output from the monitoring IC, so that the non-maskable interrupt does not occur in the microcomputer and the saving process is not executed. For this reason, the monitoring IC can determine that the pulse received from the microcomputer when the abnormality notification signal is not output is the pulse of the normal notification signal.
このような請求項10の電子制御装置では、退避完了パルスと正常通知信号とで、ポートを兼用することができ、マイコン及び監視ICの資源を節約することができる。
次に、マイコンがリセットされるようにするためには、請求項11のように構成しても良い。
In such an electronic control device according to the tenth aspect, the save completion pulse and the normal notification signal can be used as a port, and the resources of the microcomputer and the monitoring IC can be saved.
Next, in order to reset the microcomputer, a configuration as in claim 11 may be adopted.
請求項11の電子制御装置は、請求項1〜10の電子制御装置において、マイコンは、リセット端子を備えており、電子制御装置は、マイコンが備える出力ポートからの信号により、リセット信号をリセット端子に出力するリセット信号出力回路を備えている。 An electronic control device according to an eleventh aspect is the electronic control device according to any one of the first to tenth aspects, wherein the microcomputer includes a reset terminal, and the electronic control device resets the reset signal by a signal from an output port included in the microcomputer. A reset signal output circuit is provided.
さらに、マイコンは、退避処理が完了すると、出力ポートからリセット信号出力回路に信号を出力し、そのリセット信号出力回路にリセット信号を出力させるようになっている。 Further, when the saving process is completed, the microcomputer outputs a signal from the output port to the reset signal output circuit, and causes the reset signal output circuit to output a reset signal.
つまり、請求項11の電子制御装置では、退避処理が完了すると、マイコン自ら、自身をリセットするようになっている。これによれば、退避処理が完了した後、速やかにマイコンがリセットされるようになる。言い換えれば、マイコンが速やかに正常状態に復帰するようになり、有利である。 In other words, in the electronic control device according to the eleventh aspect, when the saving process is completed, the microcomputer itself resets itself. According to this, the microcomputer is immediately reset after the evacuation process is completed. In other words, the microcomputer quickly returns to the normal state, which is advantageous.
次に、請求項11の電子制御装置では、具体的に、請求項12のように構成すれば良い。
請求項12の電子制御装置では、リセット信号はローレベルの信号であり、リセット信号出力回路は、リセット端子とローレベルの電位との間に設けられたスイッチを備えている。マイコンは、退避処理が完了すると、出力ポートからスイッチに信号を出力してそのスイッチをオンする。そして、そのスイッチがオンすることでリセット端子にリセット信号が入力されるようになっている。
Next, the electronic control device according to the eleventh aspect may be configured specifically as the twelfth aspect.
According to another aspect of the electronic control device of the present invention, the reset signal is a low level signal, and the reset signal output circuit includes a switch provided between the reset terminal and the low level potential. When the saving process is completed, the microcomputer outputs a signal from the output port to the switch and turns on the switch. When the switch is turned on, a reset signal is input to the reset terminal.
つまり、言い換えると、スイッチがオンすることでリセット端子はローレベルの電位に接続する。これにより、リセットが有効となり、マイコンはリセットされる。
ところで、請求項11,12の電子制御装置では、マイコンが誤ってリセットされないようにするために、請求項13のように構成すると良い。
In other words, when the switch is turned on, the reset terminal is connected to a low-level potential. Thereby, the reset becomes valid and the microcomputer is reset.
By the way, the electronic control device according to the eleventh and twelfth aspects may be configured as in the thirteenth aspect in order to prevent the microcomputer from being reset accidentally.
請求項13の電子制御装置では、出力ポートから信号を出力するためにマイコンが実行する処理は、複数の処理ステップからなることを特徴としている。
例えば、1つの処理ステップを踏むことによってマイコンの出力ポートからリセット信号出力回路に信号が出力されるようにすると、マイコンが誤ってその1つの処理ステップを実行してしまった場合、すぐにマイコンがリセットされてしまい好ましくない。
The electronic control device according to claim 13 is characterized in that the processing executed by the microcomputer to output a signal from the output port includes a plurality of processing steps.
For example, if a signal is output from the output port of the microcomputer to the reset signal output circuit by taking one processing step, if the microcomputer accidentally executes that one processing step, the microcomputer will immediately It is not preferable because it is reset.
これに対し、請求項13の電子制御装置では、複数の処理ステップを踏まないとマイコンの出力ポートからリセット信号出力回路に信号が出力されないため、マイコンが誤ってリセットされてしまう確率を抑えることができる。 On the other hand, in the electronic control device according to the thirteenth aspect, since a signal is not output from the output port of the microcomputer to the reset signal output circuit unless a plurality of processing steps are performed, the probability that the microcomputer is erroneously reset can be suppressed. it can.
次に、請求項11〜13の電子制御装置では、請求項14のように構成すると良い。
請求項14の電子制御装置では、マイコンは、リセット端子にリセット信号が入力されて自身がリセットされると、出力ポートの信号の出力状態をハイインピーダンスにするようになっている。
Next, the electronic control device according to claims 11 to 13 may be configured as in
In the electronic control device according to the fourteenth aspect, when the reset signal is input to the reset terminal and the microcomputer itself is reset, the output state of the signal of the output port becomes high impedance.
この構成を利用することで、リセット信号出力回路のスイッチを自動的にオフにすることができるため、リセット信号出力回路を容易に構成することができる。
ところで、請求項7〜10では、何らかの原因により、退避完了パルスが出力されない場合が考えられる。また、請求項11〜14では、何らかの原因により、マイコンが自身をリセットできないことも考えられる。
By using this configuration, the switch of the reset signal output circuit can be automatically turned off, so that the reset signal output circuit can be easily configured.
In the seventh to tenth aspects, there is a case where the evacuation completion pulse is not output for some reason. Further, in claims 11 to 14, it is conceivable that the microcomputer cannot reset itself for some reason.
そこで、請求項15の電子制御装置は、請求項7〜14の電子制御装置において、監視ICは、マイコンに異常通知信号を出力してから予め定められた時間が経過した際、そのマイコンが異常であるか否かを再判定し、異常であると判定すると、リセット信号をリセット端子に出力するようになっている。そして、その予め定められた時間は、マイコンが退避処理を完了するのに必要な時間よりも大きい時間である。 Therefore, the electronic control device according to claim 15 is the electronic control device according to any of claims 7 to 14, wherein the monitoring IC detects that the microcomputer is abnormal when a predetermined time elapses after the abnormality notification signal is output to the microcomputer. If it is determined again whether or not it is abnormal, a reset signal is output to the reset terminal. The predetermined time is longer than the time required for the microcomputer to complete the saving process.
この請求項15の電子制御装置によれば、退避完了パルスが出力されなかったり、マイコンが自身をリセットできなかったりしたような場合でも、監視ICが異常通知信号を出力してから予め定められた時間が経過すれば、マイコンはリセットされる。つまり、確実にマイコンがリセットされるようになる。また、その予め定められた時間は、マイコンが退避処理を完了するのに必要な時間よりも大きいため、マイコンにおいて退避処理が完了した後、そのマイコンがリセットされるようにすることができる。 According to the electronic control device of the fifteenth aspect, even when the evacuation completion pulse is not output or the microcomputer cannot reset itself, it is predetermined after the monitoring IC outputs the abnormality notification signal. If time passes, the microcomputer is reset. That is, the microcomputer is surely reset. Further, since the predetermined time is longer than the time required for the microcomputer to complete the save process, the microcomputer can be reset after the save process is completed in the microcomputer.
次に、請求項16の電子制御装置は、請求項1〜15の電子制御装置において、所定のメモリは、常時給電されるバックアップRAMであることを特徴としている。
これによれば、給電を故意に停止しない限り、異常の解析に必要な情報が保持されるため安心である。
Next, an electronic control device according to a sixteenth aspect is characterized in that, in the electronic control device according to the first to fifteenth aspects, the predetermined memory is a backup RAM that is constantly powered.
According to this, as long as the power supply is not stopped intentionally, information necessary for the analysis of the abnormality is retained, so that it is safe.
次に、請求項17の電子制御装置は、請求項1〜15の電子制御装置において、所定のメモリは、不揮発性のメモリであることを特徴としている。
これによれば、給電が停止しても、異常の解析に必要な情報が保持されるため、より安心である。
Next, an electronic control device according to a seventeenth aspect is the electronic control device according to the first to fifteenth aspects, wherein the predetermined memory is a non-volatile memory.
According to this, even if the power supply is stopped, the information necessary for analyzing the abnormality is retained, so that it is more secure.
次に、請求項18の電子制御装置は、請求項1〜17の電子制御装置において、所定のメモリは、マイコンの外部に設けられていることを特徴としている。
異常の解析に必要な情報を記憶させるためのメモリをマイコンの外部に設けることで、情報保持の安定性を高めることができる。
Next, an electronic control device according to an eighteenth aspect is the electronic control device according to the first to seventeenth aspects, wherein the predetermined memory is provided outside the microcomputer.
By providing a memory for storing information necessary for analyzing an abnormality outside the microcomputer, it is possible to improve the stability of information retention.
次に、請求項19の電子制御装置は、請求項1〜18の電子制御装置において、異常の解析に必要な情報は、マイコンが備えるROM及びRAMの両方又は一方の情報であることを特徴としている。 Next, an electronic control device according to a nineteenth aspect is characterized in that in the electronic control device according to the first to eighteenth aspects, the information necessary for analyzing the abnormality is information on both or one of ROM and RAM included in the microcomputer. Yes.
これによれば、マイコンのCPUが実行するプログラムの異常や、CPUの演算結果の異常等を解析することができる。
次に、請求項20の電子制御装置は、請求項1〜19の電子制御装置において、異常の解析に必要な情報は、マイコンが備えるレジスタに格納された情報であることを特徴としている。
According to this, it is possible to analyze the abnormality of the program executed by the CPU of the microcomputer, the abnormality of the calculation result of the CPU, and the like.
Next, an electronic control device according to a twentieth aspect is characterized in that, in the electronic control device according to the first to nineteenth aspects, the information necessary for analyzing the abnormality is information stored in a register included in the microcomputer.
より具体的に、例えば、エラーフラグの情報等が考えられる。これによれば、異常が生じた機能や箇所を特定し易くなる。
次に、請求項21の電子制御装置は、請求項1〜20の電子制御装置において、異常の解析に必要な情報は、マイコンのスタック領域及びスタックポインタレジスタの情報であることを特徴としている。
More specifically, for example, information on an error flag can be considered. According to this, it becomes easy to specify the function or location where the abnormality has occurred.
Next, an electronic control device according to a twenty-first aspect is characterized in that in the electronic control device according to the first to twentieth aspects, information necessary for analyzing an abnormality is information on a stack area of a microcomputer and a stack pointer register.
これによれば、プログラムの実行対象アドレスの変化の状況が分かるようになり、例えばどのルーチンで異常が生じたか、ということが特定し易くなる。
次に、請求項22の電子制御装置は、請求項1〜21の電子制御装置において、当該電子制御装置は車両の各部を制御する電子制御装置であり、異常の解析に必要な情報は、車両の状態を表す情報であることを特徴としている。
According to this, it becomes possible to know the state of change of the execution target address of the program, and for example, it becomes easy to specify in which routine an abnormality has occurred.
Next, an electronic control device according to a twenty-second aspect is the electronic control device according to the first to twenty-first aspects, wherein the electronic control device is an electronic control device that controls each part of the vehicle. It is characterized by being information representing the state of
これによれば、異常が発生した際の車両の状況が分かるようになるため、異常の原因を推測或いは特定し易くなる。また、その記憶した車両の状況を元に、異常発生時の車両の状況を再現することができるようになり、デバッグがし易くなる。 According to this, since the situation of the vehicle at the time of occurrence of an abnormality can be understood, it becomes easier to guess or identify the cause of the abnormality. In addition, based on the stored vehicle status, the vehicle status at the time of occurrence of an abnormality can be reproduced, making debugging easier.
以下に、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
[第1実施形態]
図1は、本発明が適用された第1実施形態の車両用の電子制御装置(以下、ECUと記載する)1の構成図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle electronic control device (hereinafter referred to as ECU) 1 according to a first embodiment to which the present invention is applied.
図1に示すように、ECU1は、制御対象を制御するための処理を行うマイコン20と、そのマイコン20の動作を監視する監視IC10とを備えている。
監視IC10は、監視制御回路12と、ウォッチドッグタイマ14と、通信回路16と、出力ポート18とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
The
監視制御回路12は、当該監視IC10の動作全般を制御する。
ウォッチドッグタイマ14は、マイコン20の動作を監視するためのものである。具体的に、ウォッチドッグタイマ14をクリアするためのウォッチドッグタイマクリアパルス(以下、WDCパルスと記載する)が、マイコン20からウォッチドッグタイマ14に一定時間以内毎に入力されるようになっている。
The
The
そして、ウォッチドッグタイマ14が一定時間以上クリアされない場合、つまり、マイコン20からWDCパルスが出力されない状態が一定時間以上続くと、マイコン20の異常と判断され、ウォッチドッグタイマ14は、フェールセーフ信号(以下、FSINITと記載する)をマイコン20に出力する。尚、FSINITは、マイコン20のNMI(マスク不可割り込み)端子32に入力される。また、以下、FSINITを出力するとは、アクティブレベルとしてのローレベルの信号を出力することを言うものとし、FSINITの出力を停止するとは、アクティブレベルの信号を非アクティブレベル(ハイレベル)にすることを言うものとする。
If the
通信回路16は、マイコン20と通信を行うための回路である。
出力ポート18は、マイコン20をリセットするための初期化信号(以下、INITと記載する)を、そのマイコン20に出力するためのポートである。尚、INITは、マイコン20のRESET端子40に入力される。また、以下、INITを出力するとは、アクティブレベルとしてのローレベルの信号を1パルス分だけ出力することを言うものとする。
The
The
マイコン20は、車両のエンジンへの燃料噴射制御を行う噴射制御回路22と、点火制御を行う点火制御回路24と、電子スロットルを制御するスロットル制御回路26と、それらの制御回路を監視する監視制御回路28と、割込制御回路30と、監視IC10と通信を行うための通信回路36と、システム制御回路38と、当該マイコン20の機能を司るCPU42と、常時給電されるバックアップRAM44と、CPU42が実行するプログラムを記憶するROM46と、CPU42の演算結果等を記憶するRAM48と、信号の入出力を行うI/Oポート50と、入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するADC52と、前述のWDCパルスを出力するための出力ポート54とを備えている。
The
割込制御回路30は、NMI端子32と、INT端子34とを備えている。この割込制御回路30は、NMI端子32にアクティブレベルの信号が入力されると、マスク不可能な割り込み(以下、マスク不可割込と記載する)を発生させる。マスク不可割込は、言い換えれば、禁止することができない割り込みである。
The interrupt
本実施形態では、マスク不可割込が発生すると、CPU42が実行するプログラムの実行対象アドレスが、退避処理プログラムの先頭アドレスにとぶようになっている。退避処理とは、マイコン20の状態を表す情報を、バックアップRAM44に退避させる処理である。また、マイコン20の状態を表す情報とは、ROM46やRAM48の情報、或いは図示しないレジスタ、スタック領域、スタックポインタレジスタの情報である。
In the present embodiment, when a non-maskable interrupt occurs, the execution target address of the program executed by the
また、割込制御回路30は、INT端子34にアクティブレベルの信号が入力されると、マスク可能(禁止可能)な通常の割り込みを発生させる。
次に、システム制御回路38は、RESET端子40を備えている。
Further, when an active level signal is input to the INT terminal 34, the interrupt
Next, the
このRESET端子40にアクティブレベルの信号が入力されると、マイコン20がリセットされる。具体的に、プログラムの実行対象アドレスが、CPU42がイニシャルスタート時に実行するイニシャルプログラムの先頭アドレスにとぶようになっている。
When an active level signal is input to the
次に、監視IC10、マイコン20において実行される処理について説明する。
まず、図2は、マイコン20が実行する処理を表すフローチャートである。この図2の処理は、定期的に実行される。
Next, processing executed in the
First, FIG. 2 is a flowchart showing processing executed by the
この処理では、まず、S110で、WDCパルスを出力する。
次に、S120に進み、NMI端子32にFSINITが入力されたか否かを判定し、入力されたと判定すると(S120:YES)、S130に移行し、退避処理を実行する。尚、この際、マスク不可割込が発生している。退避処理については、前述した通りである。
In this process, first, in S110, a WDC pulse is output.
Next, the process proceeds to S120, where it is determined whether FSINIT has been input to the
次に、S140に進み、退避処理が完了したか否かを判定し、完了したと判定すると(S140:YES)、S150に移行する。
S150では、RESET端子40にINITが入力されたか否かを判定し、入力されていないと判定すると(S150:NO)、再びS150の処理を繰り返す。一方、S150でRESET端子40にINITが入力されたと判定すると(S150:YES)、S180に移行し、マイコン20をリセットする。そしてその後、当該処理を終了する。
Next, the process proceeds to S140, where it is determined whether or not the saving process is completed. If it is determined that the save process is completed (S140: YES), the process proceeds to S150.
In S150, it is determined whether INIT is input to the
またここで、S120でNMI端子32にFSINITが入力されていないと判定すると(S120:NO)、S170に移行し、RESET端子40にINITが入力されたか否かを判定する。
If it is determined in step S120 that FSINIT is not input to the NMI terminal 32 (S120: NO), the process proceeds to step S170, and it is determined whether INIT is input to the
S170で、INITが入力されていないと判定すると(S170:NO)、S120に戻り、一方、INITが入力されたと判定すると(S170:YES)、S180に移行する。 If it is determined in S170 that INIT is not input (S170: NO), the process returns to S120. On the other hand, if it is determined that INIT is input (S170: YES), the process proceeds to S180.
また、S140で退避処理が完了していないと判定すると(S140:NO)、S160に移行し、RESET端子40にINITが入力されたか否かを判定する。
S160で、INITが入力されていないと判定すると(S160:NO)、S130に戻り、一方、S160でINITが入力されたと判定すると(S160:YES)、S180に移行する。
If it is determined in S140 that the saving process has not been completed (S140: NO), the process proceeds to S160, and it is determined whether INIT is input to the
If it is determined in S160 that INIT has not been input (S160: NO), the process returns to S130. If it is determined in S160 that INIT has been input (S160: YES), the process proceeds to S180.
次に、図3は、監視IC10において実行される処理を表すフローチャートである。この図3の処理は、定期的に実行される。
監視IC10は、まず、S210で、WDCパルスが停止したか否か(言い換えると、WDCパルスを検出できたか否か)を判定し、停止していないと判定すると(S210:NO)、再びS210に戻る。一方、S210で、WDCパルスが停止したと判定すると(S210:YES)、マイコン20の異常と判断してS220に移行し、FSINITを出力する。
Next, FIG. 3 is a flowchart showing processing executed in the
First, in S210, the monitoring
続いて、S230に進み、ループ処理に入る。具体的に、S240で、図示しないタイマによりカウントを開始する共に、S250で、そのタイマのカウント値が予め定めた所定値より大きいか否かを判定する。そして、タイマのカウント値が所定値以下の場合、再びS240に戻る。一方、タイマのカウント値が所定値より大きい場合、ループ処理を抜けて、S260に進む。 Then, it progresses to S230 and enters a loop process. Specifically, in S240, counting is started by a timer (not shown), and in S250, it is determined whether or not the count value of the timer is larger than a predetermined value. If the count value of the timer is equal to or smaller than the predetermined value, the process returns to S240 again. On the other hand, if the count value of the timer is larger than the predetermined value, the loop process is exited and the process proceeds to S260.
S260では、INITを出力する。
次に、S270に進み、FSINITの出力を停止する。そしてその後、当該処理を終了する。
In S260, INIT is output.
Next, in S270, the output of FSINIT is stopped. Thereafter, the process is terminated.
次に、図4は、本実施形態の作用を表すタイムチャートである。
図4において、1段目はWDCパルスを表し、2段目はFSINITを表し、3段目はNMI処理(退避処理)の実行態様を模式的に表し、4段目はINITを表している。
Next, FIG. 4 is a time chart showing the operation of the present embodiment.
In FIG. 4, the first stage represents a WDC pulse, the second stage represents FSINIT, the third stage schematically represents an execution mode of NMI processing (evacuation processing), and the fourth stage represents INIT.
マイコン20が通常動作(正常動作)している場合、WDCパルスが定期的に出力される(図4の(1)、S110、S210:NO)。
そして、マイコン20に何らかの異常が生じ、WDCパルスが出力されなくなると(図4の(2))、監視IC10のウォッチドッグタイマ14によりその旨が検出され(S210:YES)、監視IC10はFSINITを出力する(S220)。マイコン20では、FSINITが入力されると(S120:YES)、マスク不可割込が発生し、退避処理が実行される(S130)。
When the
If any abnormality occurs in the
さらに、監視IC10は、FSINITを出力してから所定時間経過すると、S230〜S250のループ処理を抜け、INITを出力する(図4の(3)、S260)。尚、この所定時間は、マイコン20が退避処理を完了するのに必要な時間よりも大きくなっている。
Further, when a predetermined time elapses after outputting FSINIT, the monitoring
マイコン20では、RESET端子40にINITが入力されると、そのマイコン20がリセットされる(図4の(4)、S150:YES→S180)。これにより、マイコン20が復帰し、再び、WDCパルスが定期的に出力されるようになる(図4の(5))。
In the
尚、また、監視IC10は、INITの反転(非アクティブレベルになること)に伴い、FSINITの出力を停止する(S270)。
以上のように、本実施形態においては、監視IC10がマイコン20からのWDCパルスを監視してそのマイコン20の異常を検出するため、監視IC10に異常が生じない限り、マイコン20の異常の種類にかかわらず、そのマイコン20の異常がより確実に検出されるようになる。そして、マイコン20の異常が検出されると、FSINITがマイコン20のNMI端子32に入力されるため、マイコン20において確実にマスク不可割込が発生する。一方、マイコン20は、このマスク不可割込で、マイコン20の状態を表す情報をバックアップRAM44に記憶する退避処理を実行(開始)するようになっており、マスク不可割込がより確実に発生することからすれば、退避処理がより確実に実行(開始)されるようになると言える。
Note that the
As described above, in this embodiment, since the
さらに、退避処理が完了するのに充分な時間が経過した後、監視IC10がマイコン20をリセットするため、マイコン20は、そのマイコン20の状態を表す情報を確実にバックアップRAM44に記憶することができる(つまり、確実に退避処理を完了できる)。これによれば、例えば外部の診断装置等を介した異常の解析に際し、異常の解明がし易くなって有利である。
Furthermore, since the
また、監視IC10がマイコン20をリセットすることから、マイコン20が自身をリセットする場合と比較して、マイコン20のリセットが確実になされるようになる。
尚、本実施形態において、割込制御回路30及びNMI端子32が割込発生回路に相当し、WDC信号(WDCパルスを含む信号)が正常通知信号に相当している。
[第2実施形態]
次に、第2実施形態について説明する。尚、第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
Further, since the
In the present embodiment, the interrupt
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described. The description will focus on the differences from the first embodiment.
図5は、第2実施形態のECU1の構成図である。
まず、第2実施形態のECU1では、第1実施形態と比較して、マイコン20が、出力ポート56を備えている点が異なっている。また、当該ECU1が、プルアップ抵抗Rと、トランジスタTrとを備えている点が異なっている。プルアップ抵抗Rは、一端がRESET端子40に接続され、他端が電源電圧に接続されている。また、トランジスタTrは、バイポーラトランジスタであり、コレクタ端子がRESET端子40に接続され、ベース端子がマイコン20の出力ポート56に接続され、エミッタ端子がローレベルの電位に接続されている。このような構成のため、トランジスタTrがオフの状態では、プルアップ抵抗Rが有効となり、RESET端子40に入力される初期化信号の出力レベルはハイレベル(非アクティブレベル)となる。一方、トランジスタTrがオンすると、初期化信号の出力レベルはローレベル(アクティブレベル)になる。
FIG. 5 is a configuration diagram of the
First, the
そして、本第2実施形態では、マイコン20が、マスク不可割込が発生して退避処理を実行した後、後述するような専用手順で、出力ポート56からハイ信号を出力する点が異なっている。以下、専用手順の例を挙げる。
〈1〉まず、出力ポート56用のレジスタ(以下、POUTとする)に設定するためのデータを、そのPOUTとは別の汎用レジスタに用意する。この場合、例えばムーブ命令(MOV)を使用する。
〈2〉次に、例えばPCMDレジスタに、POUTと同じ値を設定する。例えばストア命令(ST)を使用する。
〈3〉続いて、POUTを設定する。
〈4〉次に、NOP命令を挿入する。例えば、5つ挿入する。
〈1〉〜〈4〉のプログラム例は以下の通りである。
MOV 0x01,r10
ST.B r10,PCMD :PCMD書込み
ST.B r10,POUT :POUT設定
NOP :ダミー命令
NOP :ダミー命令
NOP :ダミー命令
NOP :ダミー命令
NOP :ダミー命令
(next instruction):
このようなプログラムにより定められたシーケンスによってのみ、出力ポート56用のレジスタ値が書き換えられ、出力ポート56からハイ信号が出力されるようになる。
The second embodiment is different in that the
<1> First, data for setting in a register for the output port 56 (hereinafter referred to as POUT) is prepared in a general-purpose register different from the POUT. In this case, for example, a move instruction (MOV) is used.
<2> Next, for example, the same value as POUT is set in the PCMD register. For example, a store instruction (ST) is used.
<3> Subsequently, POUT is set.
<4> Next, a NOP instruction is inserted. For example, five are inserted.
Examples of programs <1> to <4> are as follows.
MOV 0x01, r10
ST. Br10, PCMD: PCMD writing ST. Br10, POUT: POUT setting NOP: Dummy instruction NOP: Dummy instruction NOP: Dummy instruction NOP: Dummy instruction NOP: Dummy instruction (next instruction):
Only by a sequence determined by such a program, the register value for the
次に、本第2実施形態では、監視IC10が、図3の処理に代えて図6の処理を実行する点が異なっている。図6の処理は定期的に実行される。尚、図6の処理において、図3の処理と同じステップについては、同じ符号を付している。
Next, the second embodiment is different in that the
図6の処理で、監視IC10は、FSINITを出力して(S220)ループ処理に入ると(S230)、S310で、出力ポート56からハイ信号が出力されたか否かを判定する。尚、監視IC10は、通信回路16を介してマイコン20と通信を行なってそのマイコン20の状態を取得することにより、出力ポート56からハイ信号が出力されたか否かを判定できるようになっている。
In the process of FIG. 6, when the
S310で、ハイ信号が出力されたと判定すると(S310:YES)、S320に移行し、FSINITの出力を停止する。続いて、S330→S340→S350と進む。
S330では、図示しないタイマによりカウントを開始する共に、続くS340で、そのタイマのカウント値が予め定めた所定値より大きいか否かを判定する。そして、タイマのカウント値が所定値以下の場合、再びS310に戻る。一方、タイマのカウント値が所定値より大きい場合、ループ処理を抜けて、S350に進む。
If it is determined in S310 that a high signal has been output (S310: YES), the process proceeds to S320, and the output of FSINIT is stopped. Subsequently, the process proceeds from S330 to S340 to S350.
In S330, counting is started by a timer (not shown), and in subsequent S340, it is determined whether or not the count value of the timer is larger than a predetermined value. If the count value of the timer is equal to or smaller than the predetermined value, the process returns to S310 again. On the other hand, if the count value of the timer is larger than the predetermined value, the loop process is exited and the process proceeds to S350.
S350では、FSINITを出力しているか否かを判定する。言い換えれば、マイコン20が未だ異常であるか否かを再判定する。S310:YESから進んだS350では、マイコン20は既にリセットされており、監視IC10はFSINITを出力していないため、否定判定し(S350:NO)、そのまま当該処理を終了する。
In S350, it is determined whether FSINIT is output. In other words, it is determined again whether the
一方、S310でハイ信号が出力されていないと判定すると(S310:NO)、その後、S330→S340→S350と進む。
S310:NOから進んだS350では、マイコン20はまだリセットされておらず、監視IC10はFSINITをまだ出力しているため、肯定判定し(S350:YES)、S260に移行する。
On the other hand, if it is determined in S310 that a high signal is not output (S310: NO), then the process proceeds from S330 to S340 to S350.
In S350, which has advanced from S310: NO, the
S260では、INITを出力すると共に、続くS270で、FSINITの出力を停止する。そしてその後、当該処理を終了する。
次に、図7〜9は、本第2実施形態の作用を表すタイムチャートである。図7は、マイコン20の出力ポート56からハイ信号が出力される例であり、一方、図9は、何らかの原因で、マイコン20の出力ポート56からハイ信号が出力されない例である。図8は、出力ポート56の信号とINITとの関係を表す図である。
In S260, INIT is output, and in subsequent S270, output of FSINIT is stopped. Thereafter, the process is terminated.
Next, FIGS. 7 to 9 are time charts showing the operation of the second embodiment. FIG. 7 is an example in which a high signal is output from the
図7,9において、1〜3段目は図4の1〜3段目と同じであり、4段目は、出力ポート56から出力される信号を表し、5段目は図4の4段目と同じINITを表す。
まず、図7について説明する。図7で、退避処理が実行されるまでは、図4と同じである。
7 and 9, the first to third stages are the same as the first to third stages of FIG. 4, and the fourth stage represents a signal output from the
First, FIG. 7 will be described. 7 is the same as FIG. 4 until the save process is executed.
一方、本第2実施形態では、マイコン20は、退避処理が完了すると、4段目に示すように、出力ポート56からハイ信号を出力する。この際、マイコン20は、上述したような専用手順で、ハイ信号を出力する。
On the other hand, in the second embodiment, when the save process is completed, the
出力ポート56からハイ信号が出力されると、トランジスタTr(図5参照)がオンし、初期化信号のレベルがローレベルになる(INITがローレベルになる)。このため、マイコン20がリセットされる。すると、その後、出力ポート56からの信号の出力状態がハイインピーダンスになり、これによりトランジスタTrがオフし、プルアップ抵抗Rが有効となって、初期化信号のレベルがハイレベルになる(INITがハイレベルになる)。
When a high signal is output from the
また、監視IC10は、マイコン20の出力ポート56からハイ信号が出力されると(S310:YES)、FSINITの出力を停止する(S320)。
ここで、出力ポート56の信号とINITとの関係について、図8を用いて詳述する。
Further, when a high signal is output from the
Here, the relationship between the signal of the
図8に示すように、出力ポート56からハイ信号が出力されると、トランジスタTr(図5参照)がオンし、RESET端子40への初期化信号のレベルがローレベルになる。つまり、INITがローレベルになる。この際、出力ポート56からハイ信号が出力されてからINITがローレベルになるまでは、若干の遅延が生じる(遅延時間t1)。
As shown in FIG. 8, when a high signal is output from the
INITがローレベルになると、リセットが有効になる(リセット有効期間T)。
そして、マイコン20がリセットされると、出力ポート56の出力状態がハイインピーダンスになり、トランジスタTrのベース電圧がローレベルになりトランジスタTrがオフする。これに伴って、プルアップ抵抗R(図5参照)が有効となり、RESET端子40への初期化信号のレベルがハイレベルになる。つまり、INITがハイレベルになり、リセットが解除される。尚、出力ポート56の出力状態がハイインピーダンスになってからリセットが解除されるまで、若干の遅延が生じる(遅延時間t2)。
When INIT goes low, the reset becomes valid (reset valid period T).
When the
次に、図9について説明する。図9において、1段目〜5段目は、図7の1段目〜5段目と同じである。
また、図9において、マイコン20において退避処理が実行されるまでは、図7と同じである。
Next, FIG. 9 will be described. In FIG. 9, the first to fifth steps are the same as the first to fifth steps in FIG.
9 is the same as that in FIG. 7 until the saving process is executed in the
そして、監視IC10は、マイコン20において退避処理が実行された後、そのマイコン20の出力ポート56からハイ信号が出力されないと(図9の(3)、S310:NO)、タイマのカウント値が所定値を超えた(S340)タイミングで、FSINITを出力しているか否かを判定する(S350)。
When the
この場合、監視IC10は、FSINITを出力したままであるため(S350:YES)、INITを出力する(図9の(4)、S260)。これにより、マイコン20がリセットされる。また、監視IC10は、INITを出力すると、FSINITの出力を停止する(S270)。
In this case, since the
以上のように、本第2実施形態のECU1では、マイコン20が、退避処理が完了したタイミングで自らをリセットするようにしているため、マイコン20が速やかにリセットされるようになる。つまり、マイコン20の異常が検出されてからそのマイコン20が復帰するまでの時間をより短くすることができる。
As described above, in the
また、監視IC10からマイコン20にFSINITが出力されてから所定時間経過後に、監視IC10がマイコン20をリセットするため、マイコン20が何らかの原因で自身をリセットできない場合でも、そのマイコン20は確実にリセットされるようになる。このため、マイコン20が暴走し続けることを防止することができる。
Further, since the
また、本第2実施形態では、マイコン20は、上述したような専用手順を踏むことで、出力ポート56からハイ信号を出力するため、例えば外乱等の影響で出力ポート56用のレジスタに誤った値を書き込み、これによりマイコン20が誤ってリセットされてしまうことを防止することができる。
In the second embodiment, since the
尚、本第2実施形態において、プルアップ抵抗R及びトランジスタTrからなる回路がリセット信号出力回路に相当し、トランジスタTrがスイッチに相当し、S310の処理が受信判定処理に相当している。
[第3実施形態]
次に、第3実施形態について説明する。本第3実施形態のECU1は、第1実施形態のECU1と同じ構成を備えている。
In the second embodiment, the circuit composed of the pull-up resistor R and the transistor Tr corresponds to the reset signal output circuit, the transistor Tr corresponds to the switch, and the process of S310 corresponds to the reception determination process.
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment will be described. The
一方、第3実施形態のECU1は、第1実施形態のECU1と比較して、マイコン20が、図2の処理に代えて、図10の処理を実行する点が異なっている。また、監視IC10が、図3の処理に代えて、図11の処理を実行する点が異なっている。尚、図10において、図2と同じステップについては同じ符号を付している。また、図11において、図3,6と同じステップについては同じ符号を付している。
On the other hand, the
具体的に、図10の処理は、図2の処理と比較して、S410の処理をさらに実行する点が異なっている。
つまり、図10の処理では、S140で退避処理が完了したと判定すると(S140:YES)、S410に移行し、退避処理が完了したことを表す退避完了パルスを監視IC10に出力する。
Specifically, the process of FIG. 10 differs from the process of FIG. 2 in that the process of S410 is further executed.
That is, in the process of FIG. 10, if it is determined that the save process is completed in S140 (S140: YES), the process proceeds to S410, and a save completion pulse indicating that the save process is completed is output to the
ここで、マイコン20は、WDCパルスを出力する出力ポート54から、退避完了パルスを出力する。そして、監視IC10において、マイコン20から受信したパルスが退避完了パルスであるか或いはWDCパルスであるかを判断するようになっている。
Here, the
具体的に、監視IC10は、FSINITを出力している間にマイコン20から受信したパルスを退避完了パルスと判断し、FSINITを出力していない間にマイコン20から受信したパルスをWDCパルスと判断する。
Specifically, the monitoring
例えばS410では、マイコン20はまだリセットされていない(INITを受信していない)。そうすると、監視IC10からFSINITは出力されている。このため、S410で監視IC10に出力したパルスは、監視IC10において退避完了パルスと認識される。
For example, in S410, the
次に、図11の処理を、図6の処理と比較すると、図11では、S310の処理を実行しない点と、S510及びS520の処理を実行する点とが異なっている。
つまり、図11の処理では、FSINITを出力して(S220)ループ処理に入ると(S230)、S510で、退避完了パルスを受信したか否かを判定する。
Next, the process of FIG. 11 is different from the process of FIG. 6 in that the process of S310 is not executed and the processes of S510 and S520 are executed in FIG.
That is, in the process of FIG. 11, when FSINIT is output (S220) and the loop process is started (S230), it is determined in S510 whether or not an evacuation completion pulse has been received.
S510で退避完了パルスを受信したと判定すると(S510:YES)、退避処理が完了したと判断してS520に移行し、INITを出力する。そしてその後、S320に移行する。S320〜S350、S260及びS270の処理は、図6の処理と同様である。 If it is determined in S510 that the save completion pulse has been received (S510: YES), it is determined that the save process has been completed, the process proceeds to S520, and INIT is output. Then, the process proceeds to S320. The processing of S320 to S350, S260, and S270 is the same as the processing of FIG.
一方、S510で退避完了パルスを受信していないと判定すると(S510:NO)、S330に移行する。
次に、図12,13は、本第3実施形態の作用を表すタイムチャートである。図12は、マイコン20から退避完了パルスが出力された例であり、図13は、何らかの原因でマイコン20から退避完了信パルスが出力されない例である。
On the other hand, if it is determined in S510 that the save completion pulse has not been received (S510: NO), the process proceeds to S330.
Next, FIGS. 12 and 13 are time charts showing the operation of the third embodiment. FIG. 12 is an example in which a save completion pulse is output from the
図12,図13において、1段目〜4段目は、図1の1段目〜4段目と同じである。
図12に示すように、マイコン20は、退避処理が完了すると(S140:YES)、退避完了パルスを出力する(S410)。
12 and 13, the first to fourth stages are the same as the first to fourth stages in FIG. 1.
As shown in FIG. 12, when the saving process is completed (S140: YES), the
監視IC10は、マイコン20からの退避完了信パルスを受信すると(S510:YES)、マイコン20にINITを出力する(S520)。その後は、図7と同じである。
次に、図13について説明する。
When the
Next, FIG. 13 will be described.
図13において、退避処理が完了した後、何らかの原因で退避完了パルスが出力されないと(図13の(3)、S510:NO)、タイマのカウント値が所定値を超えた(S340)タイミングで、FSINITを出力しているか否かを判定する(S350)。 In FIG. 13, after the evacuation process is completed, if the evacuation completion pulse is not output for some reason ((3) in FIG. 13, S510: NO), at the timing when the count value of the timer exceeds the predetermined value (S340), It is determined whether FSINIT is output (S350).
この場合、監視IC10は、FSINITを出力したままであるため(S350:YES)、INITを出力する(図13の(4)、S260)。これにより、マイコン20がリセットされる。また、監視IC10は、INITを出力すると、FSINITの出力を停止する(S270)。
In this case, since the
つまり、マイコン20から退避完了パルスが出力されない場合でも、FSINITが出力されてから所定時間が経過すれば、マイコン20がリセットされるようになる。
以上のように、本第3実施形態では、マイコン20は、退避処理が完了したタイミングで退避完了パルスを監視IC10に出力し、監視IC10は、退避完了パルスを受信するとマイコン10をリセットするため、マイコン10が速やかかつ確実にリセットされるようになる。また、マイコン20から、なんらかの原因で退避完了パルスが出力されない場合でも、監視IC10は、FSINITを出力してから所定時間経過後にマイコン20をリセットするため、マイコン20が暴走し続けてしまうことを防止することができる。
In other words, even if the save completion pulse is not output from the
As described above, in the third embodiment, the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術範囲内において種々の形態をとることができる。
例えば、上記実施形態において、WDCパルスの出力に際し、マイコン20が備える汎用ポート及びその汎用ポート用のレジスタを用い、そのレジスタに値を設定することで汎用ポートからWDCパルスが出力されるような構成でも良いし、通信回路を利用してWDCパルスが出力されるように構成しても良い。
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various form can be taken within the technical scope of this invention.
For example, in the above embodiment, when outputting the WDC pulse, the general-purpose port included in the
また上記実施形態において、監視IC10は、WDCパルスの周期を算出し、その周期が所定の周期と一致しない場合マイコン20が異常であると判断しても良いし、WDCパルス(或いはそのWDCパルスを含む信号)が所定期間反転しない場合、マイコン20が異常であると判断しても良い。この場合、その判断に用いる所定周期の値や所定期間の値は、ECU1が書き換え自在に記憶しておくように構成すると良い。
In the above embodiment, the monitoring
また、上記実施形態において、監視IC10に代えて、マイコン20の動作を監視するサブマイコンを設けても良い。
また、上記実施形態において、バックアップRAM44は、マイコン20の外部に設けられていても良い。
In the above embodiment, a sub-microcomputer that monitors the operation of the
In the above embodiment, the
また、上記実施形態において、マイコン20の状態を表す情報を、図示しない不揮発性のメモリに記憶させるようにしても良い。そして、この不揮発性のメモリは、マイコン内部に設けられていても良いし、マイコン外部に設けられていても良い。
In the above embodiment, information indicating the state of the
また、上記実施形態において、車両のエンジン回転数や車速など、その車両の状態を表す情報をバックアップRAM44に退避させるようにしても良い。
また、上記第2実施形態において、第3実施形態を適用しても良い。つまり、マイコン20は、退避処理が完了すると自らをリセットすると共に、退避完了パルスを監視IC10に出力するようにしても良い。これによれば、マイコン20は、自身によるリセット及び監視IC10からのリセットの少なくとも何れかによりリセットされることを期待でき、マイコン20が暴走し続けることをより確実に防止できる。
Further, in the above-described embodiment, information representing the state of the vehicle such as the engine speed and the vehicle speed of the vehicle may be saved in the
In the second embodiment, the third embodiment may be applied. That is, the
1…ECU、10…監視IC、12…監視制御回路、14…ウォッチドッグタイマ、16…通信回路、18…出力ポート、20…マイコン、22…噴射制御回路、24…点火制御回路、26…スロットル制御回路、28…監視制御回路、30…割込制御回路、32…NMI端子、34…INT端子、36…通信回路、38…システム制御回路、40…RESET端子、42…CPU、44…バックアップRAM、46…ROM、48…RAM、50…I/Oポート、54,56…出力ポート。
DESCRIPTION OF
Claims (22)
前記監視ICは、
前記マイコンの異常を検出すると、その異常を検出したマイコンに、異常を通知するための異常通知信号を出力するようになっており、
前記マイコンは、
契機信号が入力されるとマスク不可能な割り込み(以下、マスク不可割込と言う)を発生させる割込発生回路を備えると共に、そのマスク不可割込で、異常の解析に必要な情報を所定のメモリに記憶させる退避処理を行うようになっており、
さらに、前記監視ICが前記異常通知信号を前記マイコンに出力すると、その後、そのマイコンがリセットされるようになっていると共に、その異常通知信号は、前記マスク不可割込を発生させる契機信号として前記割込発生回路に入力されるように構成されていることを特徴とする電子制御装置。 A microcomputer that performs processing for controlling the controlled object; and a monitoring IC that monitors the operation of the microcomputer; when the monitoring IC detects an abnormality in the microcomputer, the microcomputer in which the abnormality is detected is reset. In the electronic control device configured in
The monitoring IC is
When an abnormality of the microcomputer is detected, an abnormality notification signal for notifying the abnormality is output to the microcomputer that has detected the abnormality.
The microcomputer is
An interrupt generation circuit that generates a non-maskable interrupt (hereinafter referred to as a non-maskable interrupt) when a trigger signal is input is provided, and information necessary for analyzing an abnormality is predetermined by the non-maskable interrupt. The evacuation process to be stored in the memory is performed,
Further, when the monitoring IC outputs the abnormality notification signal to the microcomputer, the microcomputer is then reset, and the abnormality notification signal is used as a trigger signal for generating the non-maskable interrupt. An electronic control device configured to be input to an interrupt generation circuit.
前記割込発生回路は、入力される信号を前記マスク不可割込を発生させるための契機信号として受け付けるNMI(Non Maskable Interrupt)端子を備えた回路であり、前記異常通知信号は、前記マスク不可割込を発生させるための契機信号として前記NMI端子に入力されるようになっていることを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to claim 1.
The interrupt generation circuit includes a non-maskable interrupt (NMI) terminal that receives an input signal as a trigger signal for generating the non-maskable interrupt, and the abnormality notification signal includes the non-maskable interrupt signal. An electronic control device, wherein the electronic control device is adapted to be input to the NMI terminal as a trigger signal for generating a trouble.
前記マイコンは、自身の動作が正常ならば、パルスが一定時間以内毎に発生する信号(以下、正常通知信号と言う)を出力するようになっており、
前記監視ICは、前記正常通知信号を監視して、前記パルスが前記一定時間以内に出力されていないと判断すると、前記マイコンの異常と判断するようになっていることを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to claim 1 or 2,
The microcomputer outputs a signal (hereinafter referred to as a normal notification signal) in which a pulse is generated within a predetermined time if its own operation is normal,
The monitoring IC monitors the normal notification signal, and determines that the microcomputer is abnormal if it determines that the pulse is not output within the predetermined time. .
前記監視ICは、前記正常通知信号の出力レベルが所定の期間反転しない場合、前記マイコンの異常と判断するようになっており、
当該電子制御装置は、前記監視ICが前記判断に用いる前記所定期間の値を書き換え自在に記憶していることを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to claim 3.
When the output level of the normal notification signal does not reverse for a predetermined period, the monitoring IC determines that the microcomputer is abnormal.
The electronic control device is characterized in that the monitoring IC stores the value of the predetermined period used for the determination in a rewritable manner.
前記監視ICは、前記パルスの周波数を算出して、該算出した周波数が所定の周波数と一致しない場合、前記マイコンの異常と判断するようになっており、
当該電子制御装置は、前記監視ICが前記判断に用いる前記所定周波数の値を書き換え自在に記憶していることを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to claim 3 or 4,
The monitoring IC calculates the frequency of the pulse, and if the calculated frequency does not match a predetermined frequency, the monitoring IC determines that the microcomputer is abnormal.
The electronic control apparatus is characterized in that the monitoring IC stores the value of the predetermined frequency used for the determination in a rewritable manner.
前記マイコンは、リセット端子を備えており、
前記監視ICは、前記異常通知信号を出力してから、予め定められた時間が経過した後に、リセット信号を前記リセット端子に出力するようになっていることを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to any one of claims 1 to 5,
The microcomputer has a reset terminal,
The electronic control device, wherein the monitoring IC outputs a reset signal to the reset terminal after a predetermined time has elapsed after outputting the abnormality notification signal.
前記マイコンは、
リセット端子を備えており、
前記異常通知信号を受信することで前記退避処理を実行してその退避処理が完了すると、完了した旨を表すパルス(以下、退避完了パルスと言う)を前記監視ICに出力するようになっており、
前記監視ICは、前記退避完了パルスを受信したか否かを判定する受信判定処理を実行し、該受信判定処理で前記退避完了パルスを受信したと判定すると、リセット信号を前記リセット端子に出力するようになっていることを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to claim 1 or 2,
The microcomputer is
It has a reset terminal,
When the saving process is executed by receiving the abnormality notification signal and the saving process is completed, a pulse indicating the completion (hereinafter referred to as a saving completion pulse) is output to the monitoring IC. ,
The monitoring IC executes a reception determination process for determining whether or not the save completion pulse has been received, and outputs a reset signal to the reset terminal when the reception IC determines that the save completion pulse has been received. An electronic control device characterized by that.
前記マイコンは、
リセット端子を備えており、
前記異常通知信号を受信することで前記退避処理を実行してその退避処理が完了すると、完了した旨を表すパルス(以下、退避完了パルスと言う)を前記監視ICに出力するようになっており、
前記監視ICは、前記退避完了パルスを受信したか否かを判定する受信判定処理を実行し、該受信判定処理で前記退避完了パルスを受信したと判定すると、リセット信号を前記リセット端子に出力するようになっていることを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to any one of claims 3 to 5,
The microcomputer is
It has a reset terminal,
When the saving process is executed by receiving the abnormality notification signal and the saving process is completed, a pulse indicating the completion (hereinafter referred to as a saving completion pulse) is output to the monitoring IC. ,
The monitoring IC executes a reception determination process for determining whether or not the save completion pulse has been received, and outputs a reset signal to the reset terminal when the reception IC determines that the save completion pulse has been received. An electronic control device characterized by that.
前記マイコンは、前記退避完了パルスを、前記正常通知信号を出力するポートと同じポートから出力するようになっており、
前記監視ICは、前記退避完了パルスと、前記正常通知信号のパルスとの別を区別できるように構成されていることを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to claim 8.
The microcomputer is configured to output the evacuation completion pulse from the same port that outputs the normal notification signal,
The electronic control device, wherein the monitoring IC is configured to be able to distinguish between the evacuation completion pulse and the normal notification signal pulse.
前記監視ICは、前記マイコンが異常である間、前記異常通知信号を出力し、前記マイコンが正常である間、前記異常通知信号を出力しないようになっており、
前記監視ICは、前記異常通知信号を出力しているときに前記マイコンから受信したパルスを前記退避完了パルスと判断し、前記異常通知信号を出力していないときに前記マイコンから受信したパルスを前記正常通知信号のパルスと判断するようになっていることを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to claim 9.
The monitoring IC outputs the abnormality notification signal while the microcomputer is abnormal, and does not output the abnormality notification signal while the microcomputer is normal.
The monitoring IC determines the pulse received from the microcomputer when the abnormality notification signal is output as the evacuation completion pulse, and the pulse received from the microcomputer when the abnormality notification signal is not output. An electronic control unit characterized in that it is determined as a pulse of a normal notification signal.
前記マイコンは、リセット端子を備えており、
当該電子制御装置は、前記マイコンが備える出力ポートからの信号により、リセット信号を前記リセット端子に出力するリセット信号出力回路を備えており、
さらに、前記マイコンは、前記退避処理が完了すると、前記出力ポートから前記リセット信号出力回路に信号を出力し、そのリセット信号出力回路に前記リセット信号を出力させるようになっていることを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to any one of claims 1 to 10,
The microcomputer has a reset terminal,
The electronic control device includes a reset signal output circuit that outputs a reset signal to the reset terminal according to a signal from an output port included in the microcomputer.
Furthermore, the microcomputer outputs a signal from the output port to the reset signal output circuit when the save process is completed, and causes the reset signal output circuit to output the reset signal. Electronic control device.
前記リセット信号はローレベルの信号であり、
前記リセット信号出力回路は、前記リセット端子とローレベルの電位との間に設けられたスイッチを備え、
前記マイコンは、前記退避処理が完了すると、前記出力ポートから前記スイッチに信号を出力してそのスイッチをオンし、
そのスイッチがオンすることで前記リセット端子に前記リセット信号が入力されるようになっていることを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to claim 11,
The reset signal is a low level signal,
The reset signal output circuit includes a switch provided between the reset terminal and a low level potential,
When the microcomputer completes the saving process, the microcomputer outputs a signal to the switch from the output port, and turns on the switch.
The electronic control device, wherein the reset signal is input to the reset terminal when the switch is turned on.
前記出力ポートから信号を出力するために前記マイコンが実行する処理は、複数の処理ステップからなることを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to claim 11 or 12,
The electronic control device characterized in that the processing executed by the microcomputer to output a signal from the output port includes a plurality of processing steps.
前記マイコンは、前記リセット端子に前記リセット信号が入力されて自身がリセットされると、前記出力ポートの信号の出力状態をハイインピーダンスにするようになっていることを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to any one of claims 11 to 13,
The electronic control device according to claim 1, wherein when the reset signal is input to the reset terminal and the microcomputer is reset, the microcomputer sets the output state of the signal of the output port to high impedance.
前記監視ICは、前記マイコンに前記異常通知信号を出力してから予め定められた時間が経過した際、そのマイコンが異常であるか否かを再判定し、異常であると判定すると、リセット信号を前記リセット端子に出力するようになっていると共に、前記予め定められた時間は、前記マイコンが前記退避処理を完了するのに必要な時間よりも大きい時間であることを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to any one of claims 7 to 14,
The monitoring IC re-determines whether or not the microcomputer is abnormal when a predetermined time has elapsed after outputting the abnormality notification signal to the microcomputer, and determines that the microcomputer is abnormal. Is output to the reset terminal, and the predetermined time is a time longer than a time required for the microcomputer to complete the saving process. .
前記所定のメモリは、常時給電されるバックアップRAMであることを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to any one of claims 1 to 15,
The electronic control apparatus according to claim 1, wherein the predetermined memory is a backup RAM that is constantly supplied with power.
前記所定のメモリは、不揮発性のメモリであることを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to any one of claims 1 to 15,
The electronic control apparatus according to claim 1, wherein the predetermined memory is a non-volatile memory.
前記所定のメモリは、前記マイコンの外部に設けられていることを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to any one of claims 1 to 17,
The electronic control apparatus, wherein the predetermined memory is provided outside the microcomputer.
前記異常の解析に必要な情報は、前記マイコンが備えるROM及びRAMの両方又は一方の情報であることを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to any one of claims 1 to 18,
The information necessary for the analysis of the abnormality is information on both or one of ROM and RAM included in the microcomputer.
前記異常の解析に必要な情報は、前記マイコンが備えるレジスタに格納された情報であることを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to any one of claims 1 to 19,
The electronic control apparatus according to claim 1, wherein the information necessary for analyzing the abnormality is information stored in a register included in the microcomputer.
前記異常の解析に必要な情報は、前記マイコンのスタック領域及びスタックポインタレジスタの情報であることを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to any one of claims 1 to 20,
The information required for the analysis of the abnormality is information on a stack area and a stack pointer register of the microcomputer.
当該電子制御装置は車両の各部を制御する電子制御装置であり、
前記異常の解析に必要な情報は、前記車両の状態を表す情報であることを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to any one of claims 1 to 21,
The electronic control device is an electronic control device that controls each part of the vehicle,
The information necessary for analyzing the abnormality is information representing a state of the vehicle.
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