JP2011123569A - Processor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、CPU(Central Processing Unit)を用いる処理装置に関し、特に、CPUからのWDパルスに基づき、CPUの動作が異常であるか否かをより正確に判断することができる処理装置に関する。 The present invention relates to a processing apparatus using a CPU (Central Processing Unit), and more particularly, to a processing apparatus that can more accurately determine whether or not the operation of a CPU is abnormal based on a WD pulse from a CPU.
内蔵する記憶部に記憶されたプログラムを実行させて多様な動作を実現させることができるマイクロコンピュータ(以下、マイコンという)を用いて、機器を制御する処理を行なう制御装置が多用されている。 2. Description of the Related Art Control devices that perform processing for controlling devices using a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) that can execute various operations by executing a program stored in a built-in storage unit are often used.
特に車両の分野では、マイコンを用いるECU(Electronic Control Unit)が複数接続される制御システムを利用し、相互に連携してアクチュエータを電気的に制御する構成へ移行しつつある。 Particularly in the field of vehicles, a control system in which a plurality of ECUs (Electronic Control Units) using microcomputers are connected is being used to shift to a configuration in which actuators are electrically controlled in cooperation with each other.
また、各分野にて省電力化が奨励されている。車両の分野で用いられるマイコンにもスリープ(休止、省電力)状態へ移行する機能を有するものが普及している。 In addition, power saving is encouraged in each field. As microcomputers used in the field of vehicles, those having a function of shifting to a sleep (pause, power saving) state are widely used.
マイコンを用いた処理では、予期していない状況となった場合、又は異常な信号が入力された場合などに、マイコンが正常な動作を維持することができなくなるときがある。車両の分野では、異常な動作が継続することは安全のためにもできるだけ回避できなければならない。このため、マイコン(CPU)から周期的にウォッチドッグパルス(以下、WD(Watch Dog)パルス)が出力されるようにしてあり、マイコンの動作を監視する監視装置にて当該ウォッチドッグパルスを入力し、ウォッチドッグパルスの周期性が崩れるとマイコンの動作を異常であると判断してマイコンをリセットする方法が提案されている(特許文献1など)。 In the processing using the microcomputer, the microcomputer may not be able to maintain normal operation when an unexpected situation occurs or when an abnormal signal is input. In the field of vehicles, it must be possible to avoid abnormal operation as much as possible for safety. For this reason, a watchdog pulse (hereinafter referred to as a WD (Watch Dog) pulse) is periodically output from the microcomputer (CPU), and the watchdog pulse is input by a monitoring device that monitors the operation of the microcomputer. A method of resetting the microcomputer by determining that the operation of the microcomputer is abnormal when the periodicity of the watchdog pulse is broken has been proposed (Patent Document 1, etc.).
WDパルスを用いてマイコン(CPU)の動作異常を検出する場合、WDパルスの出力端子は通常1つである。このとき仮に、WDパルスの出力端子から監視装置への配線にて断線が発生した場合、マイコンの動作は正常であるにも拘わらず、監視装置ではWDパルスを受信できなくなるために、マイコンの動作を異常であると判断する。更にこの場合、監視装置はマイコンをリセットさせるが、その後も、断線によってマイコンからのWDパルスを依然として受信できないためにリセットをかけ続け、復帰が不可能な状態へ陥る。 When detecting an abnormal operation of the microcomputer (CPU) using the WD pulse, there is usually one output terminal for the WD pulse. At this time, if a disconnection occurs in the wiring from the output terminal of the WD pulse to the monitoring device, the monitoring device cannot receive the WD pulse even though the operation of the microcomputer is normal. Is determined to be abnormal. Further, in this case, the monitoring device resets the microcomputer, but after that, because the WD pulse from the microcomputer cannot be received due to the disconnection, it continues to be reset and cannot be recovered.
このように、WDパルスの出力端子が通常1つであるために、WDパルスを入力する監視装置はマイコンの動作異常と、出力端子からの配線における断線とを区別することができず、マイコンの動作を誤って異常と判断する。 As described above, since the output terminal of the WD pulse is usually one, the monitoring device that inputs the WD pulse cannot distinguish between the abnormal operation of the microcomputer and the disconnection in the wiring from the output terminal. The operation is erroneously judged as abnormal.
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、WDパルスの出力端子を複数とし、より正確にマイコン(CPU)の動作異常を検出して安全性を高めることができる処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a processing apparatus that can increase the safety by detecting a malfunction of a microcomputer (CPU) more accurately by using a plurality of output terminals of WD pulses. For the purpose.
第1発明に係る処理装置は、機器を制御するための信号処理を実行し、該信号処理に係る信号を入出力する複数の端子を有する処理部と、該処理部を再起動させる再起動部とを備える処理装置において、前記処理部は、前記複数の端子の内の任意の複数の端子から同一パルス信号を周期的に出力するようにしてあり、前記再起動部は、前記同一パルス信号を夫々入力する複数の端子を有し、該複数の端子から入力するパルス信号を夫々、周期的に受信するか否かを判断する判断手段を備え、該判断手段により、前記複数の端子から夫々入力するパルス信号のいずれも周期的に受信しないと判断した場合、前記処理部を再起動させるようにしてあることを特徴とする。 A processing apparatus according to a first aspect of the present invention includes a processing unit having a plurality of terminals for performing signal processing for controlling devices and inputting / outputting signals related to the signal processing, and a restarting unit for restarting the processing unit The processing unit is configured to periodically output the same pulse signal from any of the plurality of terminals, and the restarting unit outputs the same pulse signal. Each of the plurality of terminals has a plurality of input terminals, and includes a determination unit that determines whether or not each of the pulse signals input from the plurality of terminals is periodically received. When it is determined that none of the pulse signals to be received is received periodically, the processing unit is restarted.
第2発明に係る処理装置は、前記再起動部は、前記判断手段により、前記複数の端子から夫々入力するパルス信号のいずれか1つを周期的に受信しないと判断した場合、前記処理部との接続線の断線を検出するようにしてあることを特徴とする。 In the processing device according to the second invention, when the restarting unit determines that the determination unit does not periodically receive any one of the pulse signals respectively input from the plurality of terminals, the processing unit The disconnection of the connection line is detected.
第3発明に係る処理装置は、前記処理部及び再起動部は、夫々が有する複数の端子の内の離隔されている複数の端子から前記パルス信号を出力又は入力するようにしてあることを特徴とする。 In the processing apparatus according to a third aspect of the invention, the processing unit and the restarting unit are configured to output or input the pulse signal from a plurality of terminals that are separated from each other among a plurality of terminals that the processing unit and the restarting unit each have. And
第4発明に係る処理装置は、前記処理部及び前記再起動部は夫々、情報を送受信する通信手段を有しており、前記再起動部は、検出結果を前記通信手段により前記処理部へ送信するようにしてあり、前記処理部は、前記再起動部から前記通信手段により受信した検出結果を記憶する記憶手段を更に備えることを特徴とする。 In the processing device according to a fourth aspect of the present invention, each of the processing unit and the restarting unit includes a communication unit that transmits and receives information, and the restarting unit transmits a detection result to the processing unit by the communication unit. The processing unit further includes a storage unit that stores a detection result received by the communication unit from the restart unit.
第5発明に係る処理装置は、前記処理部は、前記通信手段により受信した検出結果を外部へ出力する手段を更に備えることを特徴とする。 The processing apparatus according to a fifth aspect is characterized in that the processing unit further includes means for outputting the detection result received by the communication means to the outside.
第6発明に係る処理装置は、前記処理部は、自身の動作が稼働状態か又は休止状態へ遷移するかを判定する手段を更に備え、該手段による判定結果を前記通信手段により前記再起動部へ送信するようにしてあり、前記再起動部は、前記判定結果及び前記判断手段による判断に基づき、前記処理部の動作の異常を検出するようにしてあることを特徴とする。 In the processing device according to a sixth aspect of the present invention, the processing unit further includes means for determining whether its own operation is in an operating state or transitioning to a dormant state, and the result of determination by the means is transmitted to the restarting unit by the communication unit And the restarting unit detects an abnormality in the operation of the processing unit based on the determination result and the determination by the determination unit.
第1発明では、処理部から周期的に出力される同一のパルス信号が、複数の端子から出力され、処理部に動作異常が発生した場合には処理部を再起動させる再起動部に入力され、再起動部は処理部からのパルス信号がいずれも周期的に出力されるか否かを判断する。いずれも同一のパルス信号であるから、処理部の動作に異常がある場合にはいずれも受信できなくなり、いずれか一部のみが受信できない場合には処理部の動作異常ではなく、信号の送受信に問題が発生したこと即ち断線が発生したことを区別することができ、処理部の動作を誤って異常と判断することが回避される。 In the first invention, the same pulse signal periodically output from the processing unit is output from a plurality of terminals, and is input to a restart unit that restarts the processing unit when an operation abnormality occurs in the processing unit. The restarting unit determines whether or not all the pulse signals from the processing unit are periodically output. Since both are the same pulse signal, they cannot be received if there is an abnormality in the operation of the processing unit. It is possible to distinguish the occurrence of a problem, that is, the occurrence of a disconnection, and it is avoided that the operation of the processing unit is erroneously determined as abnormal.
第2発明では、処理部の複数の端子から出力される同一のパルス信号のいずれかが周期的に受信できない場合には、処理部との間の接続線に断線が発生したことが検出され、処理部の動作異常と区別した検出が可能である。 In the second invention, when any of the same pulse signals output from the plurality of terminals of the processing unit cannot be received periodically, it is detected that a disconnection has occurred in the connection line between the processing unit, The detection can be distinguished from the abnormal operation of the processing unit.
第3発明では、処理部及び再起動部は、パルス信号の入出力以外に用いられる端子を有し、パルス信号の入出力は、離隔された複数の端子で行なう。隣接する複数の端子間がはんだで短絡するなどの状況が起こったとしても正確に処理部の動作異常を判断し、誤って異常と判断することを回避できる。 In the third invention, the processing unit and the restarting unit have terminals used in addition to the input / output of the pulse signal, and the input / output of the pulse signal is performed by a plurality of spaced terminals. Even if a situation occurs in which a plurality of adjacent terminals are short-circuited with solder, it is possible to accurately determine an abnormal operation of the processing unit and avoid erroneous determination.
第4発明では、処理部及び再起動部は相互に情報を送受信する通信手段を有しており、再起動部は、異常又は断線などの検出結果を、パルス信号を入出力する端子とは別経路にて通信手段により処理部へ送信し、処理部では受信した検出結果が記憶される。記憶しておいた検出結果は、時系列に記憶して後に外部から参照できるようにしてもよいし、処理部が外部へ出力するようにしてもよい。また、処理部における動作の判断基準に利用してもよい。たとえば、断線が発生しているとの検出結果が記憶されている場合に、処理部の動作の一部を制限するようにしてもよい。 In the fourth invention, the processing unit and the restarting unit have communication means for transmitting / receiving information to / from each other, and the restarting unit separates a detection result such as abnormality or disconnection from a terminal for inputting / outputting a pulse signal. It transmits to a process part by a communication means by a path | route, and the received detection result is memorize | stored in a process part. The stored detection results may be stored in time series so that they can be referred to from outside later, or the processing unit may output them to the outside. Moreover, you may utilize for the determination criterion of the operation | movement in a process part. For example, when the detection result that the disconnection has occurred is stored, a part of the operation of the processing unit may be limited.
第5発明では、処理部は受信した検出結果を外部へ出力する。これにより、外部から処理装置内での事象を把握することが可能となる。特に、車両に搭載される機器を制御する処理装置の場合には、検出結果を運転者に把握させるべく通知することにより、安全性を確保することができる。 In the fifth invention, the processing unit outputs the received detection result to the outside. Thereby, it becomes possible to grasp the event in the processing apparatus from the outside. In particular, in the case of a processing device that controls equipment mounted on a vehicle, safety can be ensured by notifying the driver of the detection result.
第6発明では、処理部は稼働(アクティブ)状態及び休止(スリープ)状態のいずれかで動作するように構成されており、処理部は自身がいずれの状態であるか又はいずれの状態へ遷移するか判定し、判定結果を再起動部へ送信する。再起動部では処理部からのパルス信号が複数の端子のいずれでも周期的に受信できるか否かの判断と、処理部の動作状態がいずれであるかの判定結果とを併せて処理部の動作異常を検出し、処理部の動作を誤って異常と判断することが回避して、不要に処理部を再起動させることなく精度良く処理を行なうことが可能である。 In the sixth aspect of the invention, the processing unit is configured to operate in either an active (active) state or a sleep (sleep) state, and the processing unit transitions to which state it is in. And the determination result is transmitted to the restarting unit. In the restarting unit, the operation of the processing unit is combined with the determination whether the pulse signal from the processing unit can be received periodically at any of the plurality of terminals and the determination result of the operating state of the processing unit. It is possible to perform processing with high accuracy without unnecessary restarting of the processing unit by detecting an abnormality and avoiding erroneously determining the operation of the processing unit as abnormal.
本発明による場合、処理部の動作が異常な場合に再起動させる再起動部は、処理部から周期的に出力される同一パルス信号を複数の端子で各別に受信し、いずれの端子からも周期的に受信できなくなった場合に初めて処理部を再起動させる。処理部の動作に異常がある場合にはいずれも受信できなくなるはずであるから、確実に異常であると判断できるときに処理部を再起動させ、処理部が正常であるにも拘わらず異常であると誤って検出することなどを回避して安全性を高めることができる。一方で、複数の端子から出力されるパルス信号のいずれか一部のみが受信できない場合は、パルス信号の出力元ではなく、入出力中の異常、即ち接続線の断線であると区別し、異常であると誤って検出することを回避して安全性を高めることができる。 According to the present invention, the restarting unit that restarts when the operation of the processing unit is abnormal receives the same pulse signal that is periodically output from the processing unit at each of the plurality of terminals, and the period from any of the terminals. The processing unit is restarted for the first time when it cannot be received automatically. If there is an abnormality in the operation of the processing unit, it should be impossible to receive any of them, so restart the processing unit when it can be reliably determined that it is abnormal, and it is abnormal even though the processing unit is normal. It is possible to improve safety by avoiding erroneous detection. On the other hand, if only one part of the pulse signal output from multiple terminals cannot be received, it is not an output source of the pulse signal, but is identified as an error during input / output, that is, a disconnection of the connection line. It is possible to improve safety by avoiding false detection.
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。以下に示す実施の形態では、本発明に係る処理装置を車両に搭載されるECUに適用する場合を例に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing embodiments thereof. In the embodiment described below, a case where the processing apparatus according to the present invention is applied to an ECU mounted on a vehicle will be described as an example.
図1は、本実施の形態におけるECU1の構成を示す構成図である。ECU1は、例えば車両に搭載されるライト、ミラーなどの動作を制御するボディECUであって、センサによる測定値、又は計算値、制御値などの各種物理量の数値情報を含むデータの送受信を行ない、前記データに基づき制御処理を実行する制御装置である。 FIG. 1 is a configuration diagram showing the configuration of the ECU 1 in the present embodiment. The ECU 1 is a body ECU that controls the operation of, for example, lights and mirrors mounted on a vehicle, and transmits and receives data including numerical values of various physical quantities such as measured values by sensors, calculated values, control values, A control device that executes control processing based on the data.
ECU1は、マイコン100と、ASIC(Application Specific Integrated Circuit:特定用途集積回路)101とを含んで構成される。
The ECU 1 includes a
ECU1のマイコン100は、ECU1全体の制御処理を行なうCPU(コア)10と、ボディECUとしての動作を実現するための制御プログラムが記憶されるROM11と、CPU10の動作によって生成される情報などを記憶するRAM12と、通信部13とを備える。
The
CPU10は、ROM11に記憶されている制御プログラムを読み出して実行することにより、ボディECUとしての動作を実現する。CPU10は、リセット(RESET)信号を入力する端子を備え、リセット信号が入力された場合には自身を再起動させる。
The
CPU10は、ASIC101内の回路を制御するための制御パルスを出力する端子と、WDパルスを出力する端子を2つ有する。本実施の形態では、ASIC101が備える周辺回路15へ、ASIC101での処理を制御するための制御パルスを出力する。
The
ROM11は、EEPROM(Electronically Erasable Programmable Read Only Memory)、フラッシュメモリなどを用いる。ROM11には、上述の制御プログラムが記憶されると共に、制御用の情報が記憶されてある。
The
RAM12は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、SRAM(Static Random Access Memory)などを用いる。なおフラッシュメモリを用いてもよい。RAMにはCPU10の制御により生成される情報、又はCPU10が通信部13により受信した情報が記憶されてもよい。
The
通信部13は、ASIC101とのシリアル通信を実現する。通信部13は、ECU1に備えられるクロック(図示せず)からのクロック信号に同期してASIC101と情報を送受信する。なお、通信部13による通信は、後述するような状態情報の通信のみならず、他の処理のための情報の送受信に用いられる。
The
なお、マイコン100(CPU10)は、自身の動作状態をスリープ状態(又は省電力状態)と、アクティブ状態(通常の稼働状態)との間で遷移させることが可能である。 Note that the microcomputer 100 (CPU 10) can transition its operation state between a sleep state (or a power saving state) and an active state (normal operation state).
ASIC101は、マイコン100(CPU10)の動作を監視し、マイコン100の動作に異常が発生した場合にマイコン100を再起動させる再起動部としての機能を有する監視回路14、及び規定された処理を行なう周辺回路15を備える。
The
ASIC101の周辺回路15は、ECU1としての動作を実現するためにハードウェア的に規定された処理を行なうように設計された回路である。周辺回路15は、CPU10からの制御パルスに基づいて処理を行なうように構成されている。周辺回路15の処理内容の一例としては、マイコン100から出力される信号を、ECU1に接続されているセンサ又はスイッチなどの機器へ所定の処理を行なってから出力する処理、又はマイコン100の制御に用いる入力信号を入力し、信号が示す各情報をマイコン100へ送信する処理を行なう処理などがある。
The
監視回路14には、CPU10からWDパルス(WD1及びWD2)が夫々入力されている。監視回路14はこれら2つのWDパルスを夫々監視する。具体的には、監視回路14は、CPU10からのWDパルスのエッジの立ち上がりを検出する。
The
通信部16は、マイコン100の通信部13と対応し、マイコン100との間で情報を送受信する。なお、通信部16はマイコン100との通信のみならず、他のECU(図示せず)との通信を実現するなどでもよい。他のECUとの通信は、別途備えられる通信部にて実行するようにしてもよい。
The
このように構成されるECU1において実現される機能の詳細について機能ブロック図を参照して説明する。図2は、本実施の形態のECU1のマイコン100及びASIC101によって実現される機能を示す機能ブロック図である。
Details of functions realized in the ECU 1 configured as described above will be described with reference to a functional block diagram. FIG. 2 is a functional block diagram showing functions realized by the
ECU1のマイコン100のCPU10は、プログラムを読み出して実行することにより、WD出力部102、制御パルス出力部103、状態判定部104及び通信制御部105の機能を有する。
The
CPU10は、WD出力部102から所定のWDパルス周期に従ってWDパルスを出力する。CPU10は、例えば20ミリ秒周期にてWDパルスを出力する。なお上述したように、CPU10は、WDパルスを出力する端子(WD1、WD2)を2つ有しており、夫々から同一のWDパルスを出力する。同一のWDパルスであるから、WDパルスの出力周期は同一である。WDパルスを出力する端子の間は他の信号の入出力に使用する端子が存在するなど、離隔していることが好ましい。本実施の形態では、図2に示すように、制御パルス出力部103からの制御パルスが出力される端子が存在している。これにより、同一のWDパルスを出力する端子間にて、はんだによる短絡の発生を回避できる。なお、WDパルスの出力周期は、アクティブ状態では20ミリ秒周期、スリープ状態では60ミリ秒周期などと状態に応じて異なってもよい。
The
CPU10は、自身のECU1としての動作により制御パルス出力部103から制御パルスを出力する。CPU10は、ECU1に接続されるセンサ又はスイッチなどの機器からの情報を取得し、ROM11に記憶されてあるプログラムに基づく演算処理、信号処理を行なう。これらの演算処理及び信号処理に応じて、例えば、制御対象であるスイッチへの制御パルスを出力する。
The
CPU10は、状態判定部104の機能により、ECU1のマイコン100(CPU10)がアクティブ状態であるか、スリープ状態であるのか、更にはアクティブ状態からスリープ状態へ遷移するのか、又はスリープ状態からアクティブ状態へ遷移するのかを判定する。状態判定部104は、判定結果を通信制御部105へ渡し、通信部13からASIC101へ送信されるようにする。
With the function of the
CPU10は、通信制御部105の機能により、通信部13によるシリアル通信を実現する。具体的にはシリアル通信のプロトコルに従って送受信する情報をフォーマット化するか、又は受信した通信信号から情報を取り出すなどの処理を実現する。なお、CPU10は、通信制御部105の機能により、ASIC101の監視回路14から送信される検出結果を受信し、必要な場合にはRAM12(又はROM11)に記憶する。
The
一方ASIC101の監視回路14は、リセット出力部141及び監視部142の機能を有する。監視回路14は監視部142の機能により、後述するようにステータステーブル143を参照してリセット出力部141からのリセット信号の要否を判定する。
On the other hand, the
リセット出力部141は、後述するように監視部142から指示があった場合に、CPU10へリセット信号を出力する。
The
監視部142は、CPU10のWD出力部102から周期的に出力されるべきWDパルスを2つの端子から入力し、各々を監視する。具体的には監視部142は、いずれの端子からもWDパルスの出力周期でパルスを受信している場合には、CPU10の動作を正常と判断する。監視部142は、2つの端子から入力するWDパルスについても直近で受信してから所定の時間(前記WDパルスの出力周期よりも長い時間)よりも長い時間が経過した場合には、CPU10の動作を異常と判断する。そして、監視部142は、2つの端子のいずれか一方のみのWDパルスについて、直近で受信してから前記所定の時間よりも長い時間が経過した場合には、CPU10のWDパルスの出力端子との接続線が断線したと判断する。監視部142は、異常と判断した場合、リセット出力部141へリセット信号を出力させるべく指示する。このとき監視部142は、異常と判断する根拠の現象(例えばいずれの端子でも、所定の時間が経過してもWDパルスを検出できないなど)を所定の複数回検出した場合に初めてCPU10の動作を異常であると判断してもよい。
The
監視部142は、異常か又は断線かなどの検出結果を通信部16へ渡し、通信部16からマイコン100へ送信するようにしてある。監視部142は、正常であることを示す検出結果である場合も送信してもよい。このとき監視部142は、図示しない他のECUとの通信を実現する他の通信部から、検出結果を外部へ送信するようにしてもよい。送信先の例としては、ダイアグ情報に関する処理を実行するダイアグECUなどが挙げられる。
The
また、監視部142は、通信部16を介して受信したCPU10の状態判定部104による判定結果に基づき、前記所定の時間を調整する。WDパルスの出力周期は、マイコン100がアクティブ状態のときには20ミリ秒周期、スリープ状態のときには60ミリ秒周期などと状態によって異なるので、周期的に受信しているか否かの判断の基準となる時間についても、マイコン100(CPU10)の状態によって調整すべきである。したがって、監視部142は、通信部16が受信した判定結果がアクティブ状態である場合には前記所定の時間を、例えば20ミリ秒よりも少し長い25ミリ秒に調整し、スリープ状態へ遷移する場合には前記所定の時間を60ミリ秒よりも少し長い70ミリ秒などと調整する。これにより、CPU10の動作を誤って異常と判断することが回避して、不要にCPU10を再起動させることなく精度良く処理を行なうことが可能である。
The
ステータステーブル143には、監視部142が、CPU10の動作が異常であるか否かを判断する基準、又は断線を検出した場合に行なうべき処理内容の情報が記憶されており、CPU10のWD1,2端子からのWDパルスの状態をステータステーブル143で照合して判断を行なう。なお、マイコン100から送信されるマイコン100の動作状態をステータステーブル143に照合し、動作状態に応じた判断を行なうようにしてもよい。
The status table 143 stores information on whether the
ASIC101では、制御パルス103からの信号を周辺回路15にて受信して規定の処理を行なう。なお、通信部16を介して受信される情報に基づいて処理を行なってもよい。
In the
図3は、本実施の形態における監視回路14のステータステーブル143に記憶される判断基準の内容例を示す説明図である。ステータステーブル143には、図3に示すようにCPU10からのWDパルスを入力する2つの端子(WDポート)夫々について、所定の周期にて受信できているか否か判断結果と、検出される状態の内容即ちCPU10の動作が正常か、異常か、又は断線発生かなどとの対応が記憶されている。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of the contents of the judgment criteria stored in the status table 143 of the
監視部142は、CPU10からWDパルスを入力する2つの端子(WDポート)における受信状態を、図3に示すようなステータステーブル143に照合して、動作異常か否かの判断、又は断線発生の有無の判断を行なう。図3に示す内容例を照合した場合、監視部142は、WDパルスを入力する2つの端子(WDポート)のいずれでも周期的に受信できている(OKである)ときは、CPU10の動作を正常と判断し、2つの端子のいずれか一方にて受信できない(NGである)ときは、断線発生と判断し、2つの端子のいずれでも受信できない(NGである)ときは、CPU10の動作を異常と判断する。
The
図4は、本実施の形態における監視回路14のステータステーブル143に記憶される処理内容の情報の内容例を示す説明図である。ステータステーブル143には、図4に示すように、判断結果と実行すべき処理内容との対応が記憶されている。図4の処理内容の例としては、リセット信号の出力、履歴の保存、ユーザ通知が挙げられている。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the content of the processing content information stored in the status table 143 of the
監視部142は、判断結果と対応する処理内容を実行する。具体的には、監視部142は、CPU10の動作を正常と判断した場合にはリセット信号の出力、履歴の保存、及びユーザ通知のいずれも実行しない。監視部142は、CPU10の動作を異常と判断した場合には、リセット信号の出力を実行する。監視部142は、断線発生と判断した場合には、リセット信号の出力は行なわないが、履歴として断線発生情報を自身の図示しない記憶部に記憶し、通信部16を介して判断結果を外部(マイコン100又は他のECUなど)へ出力するようにしてある。
The
このように構成されるECU1にて、マイコン100とASIC101とで行なわれる動作について、フローチャートを参照して説明する。
An operation performed by the
図5は、本実施の形態におけるECU1の監視回路14が監視部142の機能により実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。監視回路14は、入力するWDパルスの出力周期にて以下に示す手順を繰り返し行なう。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure executed by the
監視回路14は、監視部142の機能により、2つの端子の一方にてCPU10のWD1からのWDパルスを周期的に受信しているか否かを判断する(ステップS11)。具体的には、監視回路14は、WD1からのWDパルスの立ち上がりのエッジを検出した場合にタイマをクリアし、エッジからの経過時間を測定して所定の時間(例えば、WDパルス出力周期よりも長い時間)以内に再度エッジを検出できたか否かを判断する。このとき、周期的に受信しているか否かを複数回確認するか、又はWDパルスの周波数を測定して所定の周波数帯域内であるか否かを判断するようにしてもよい。
The
監視回路14は、ステップS11にてWDパルスを周期的に受信していると判断した場合(S11:YES)、2つの端子の他方についても同様に、CPU10のWD2からのWDパルスを周期的に受信しているか否かを判断する(ステップS12)。ここでの具体的な判断処理もステップS11と同様である。
If the
監視回路14は、ステップS12にてWDパルスを周期的に受信していると判断した場合(S12:YES)、マイコン100(CPU10)の動作は正常であると判断し(ステップS13)、処理を終了する。監視回路14は再度ステップS11へ処理を戻し、ステップS11からの処理手順を繰り返す。
When the
監視回路14は、監視部142の機能により、ステップS11にて、CPU10のWD1からのWDパルスを周期的に受信していないと判断した場合(S11:NO)、CPU10のWD2からのWDパルスをも、周期的に受信しているか否かを判断する(ステップS14)。監視回路14は、WD2からのWDパルスは周期的に受信していると判断した場合(S14:YES)、ステータステーブル143の判断基準を参照し、いずれか一方がNGであるから、断線が発生していると判断する(ステップS15)。そして監視回路14は監視部142の機能により、ステータステーブル143の処理内容を参照し、リセット信号は出力しないが、図示しない記憶部への断線発生の記録、及び通信部16からの断線発生の検出結果の送信を実行し(ステップS16)、処理を終了する。監視回路14は再度ステップS11へ処理を戻し、ステップS11からの処理手順を繰り返す。
If the
監視回路14は、ステップS14にて、WD2からのWDパルスをも周期的に受信していない、即ちCPU10のWD1及びWD2からの2つのWDパルスをいずれも周期的に受信していないと判断した場合(S14:NO)、ステータステーブル143の判断基準を参照し、いずれもNGであるから、マイコン100の動作に異常が発生していると判断する(ステップS17)。そして、監視回路14は監視部142の機能により、ステータステーブル143の処理内容を参照し、リセット出力部141からリセット信号をCPU10へ出力し(ステップS18)、処理を終了する。監視回路14は再度ステップS11へ処理を戻し、ステップS11からの処理手順を繰り返す。
In step S14, the
監視回路14は、ステップS12にてWDパルスを周期的に受信していないと判断した場合(S12:NO)、つまりCPU10のWD1からのWDパルスのみ、周期的に受信している場合(S11:YES,S12:NO)、処理をステップS15へ進めて断線が発生していると判断して以降の処理を実行する。
When the
このような処理により、マイコン100(CPU10)が正常に動作しているにも拘わらず、CPU10と監視回路14との間の接続線にて断線が発生したことを区別することなしに、CPU10の動作を誤って異常と判断して不要にリセットを繰り返すことを回避することが可能である。
Through such processing, the
次に、マイコン100側での処理について説明する。図6は、本実施の形態におけるECU1のマイコン100(CPU10)が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。マイコン100のCPU10は、以下に示す処理手順を一定周期で繰り返し実行する。
Next, processing on the
CPU10は、状態判定部104の機能により、自身がアクティブ状態であるか又はスリープ状態へ遷移しようとしているかを判定する(ステップS21)。CPU10は、ステップS201の判定結果を、通信制御部105を介して通信部13からASIC101の監視回路14へ送信する(ステップS22)。
The
次にCPU10は、通信部13によりASIC101の監視回路14からの検出結果を受信したか否かを判断し(ステップS23)、受信していない場合(S23:NO)、そのまま処理を終了する。なおCPU10は、再度処理をステップS21へ戻し、ステップS21からの処理手順を繰り返す。
Next, the
CPU10は、ステップS23にて受信したと判断した場合(S23:YES)、検出結果をRAM12(又はROM11)に履歴として記憶する(ステップS24)。このとき、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリに時系列に記憶しておくことにより、ログ情報として事後的に参照できるようにしておくことが望ましい。
If the
次にCPU10は、受信した検出結果に応じてユーザへ通知すべく外部へ出力し(ステップS25)、処理を終了する。具体的には、CPU10は、警告ランプ、ブザーなどのスイッチへ制御信号を出力するか、表示パネルを制御する図示しない他のECUへ、表示パネルへ警告情報を表示させるべく情報を送信する。警告ランプ、ブザーなどのスイッチを制御する他のECUへ指示を送信するようにしてもよい。CPU10は、処理を終了し、再度処理をステップS21へ戻してステップS21からの処理手順を繰り返す。
Next, the
なお、ASIC101の監視回路14が、検出結果が正常である場合も当該検出結果を通信部16からマイコン100へ送信する構成としたときには、CPU10は、受信した検出結果が正常であるか否かを判断し、正常でないと判断したときにステップS24及びS25の処理を実行する。正常であると判断した場合にはそのまま処理を終了して処理をS21から繰り返す。
When the
このような処理により、マイコン100(CPU10)側でも自身の状態を把握することができ、検出結果を記憶しておいて後に参照可能とすることができるのみならず、CPU10自身の動作の基準としてもよい。断線が発生している場合には、当該端子周辺の端子で入出力される信号に関する処理を一部制限するなど、柔軟な処理が可能である。また、ECU1は車両に搭載される機器であるから、検出結果が正常でない場合は特に、運転者に把握させるべく通知することにより、安全性を確保することができる。
By such processing, the microcomputer 100 (CPU 10) side can grasp its own state, and not only can the detection result be stored so that it can be referred to later, but also as a reference for the operation of the
本実施の形態では、監視回路14はCPU10からのWDパルスを2つの端子から入力する構成としたが、必ずしも2つの端子を使用せずとも、既存のシステム同様に一方の端子から入力するWDパルスを周期的に受信できるか否かのみの判断を行なう構成と、選択できるようにしておく。これにより、WDパルスを2つの端子から出力構成に適していないマイコンなど、多様なシステムに適用することが可能である。
In this embodiment, the
また、本実施の形態ではCPU10及び監視回路14は夫々2つの端子にてWDパルスを送受信する構成とした。しかしながら本発明はこれに限らず、3つ以上の端子にて送受信し、全ての端子でWDパルスを周期的に受信できている場合には正常と判断し、全ての端子でWDパルスを受信できない場合には以上と判断してもよい。
In the present embodiment, the
なお、開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The disclosed embodiments should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 ECU(処理装置)
10 CPU(処理部)
102 WD出力部
103 制御パルス出力部
104 状態判定部
13,16 通信部
14 監視回路(異常検出部)
141 リセット出力部
142 監視部
WD1,WD2 端子
1 ECU (Processor)
10 CPU (Processor)
102
141
Claims (6)
前記処理部は、前記複数の端子の内の任意の複数の端子から同一パルス信号を周期的に出力するようにしてあり、
前記再起動部は、
前記同一パルス信号を夫々入力する複数の端子を有し、
該複数の端子から入力するパルス信号を夫々、周期的に受信するか否かを判断する判断手段を備え、
該判断手段により、前記複数の端子から夫々入力するパルス信号のいずれも周期的に受信しないと判断した場合、前記処理部を再起動させるようにしてあること
を特徴とする処理装置。 In a processing apparatus including a processing unit that performs signal processing for controlling a device and has a plurality of terminals that input and output signals related to the signal processing, and a restarting unit that restarts the processing unit.
The processing unit is configured to periodically output the same pulse signal from any of the plurality of terminals.
The restarting unit
A plurality of terminals for inputting the same pulse signal,
A judgment means for judging whether or not each of the pulse signals inputted from the plurality of terminals is periodically received;
The processing apparatus, wherein when the determination means determines that none of the pulse signals respectively input from the plurality of terminals is periodically received, the processing unit is restarted.
前記判断手段により、前記複数の端子から夫々入力するパルス信号のいずれか1つを周期的に受信しないと判断した場合、前記処理部との接続線の断線を検出するようにしてあること
を特徴とする請求項1に記載の処理装置。 The restarting unit
When the determination means determines that any one of the pulse signals respectively input from the plurality of terminals is not periodically received, the disconnection of the connection line with the processing unit is detected. The processing apparatus according to claim 1.
を特徴とする請求項1又は2に記載の処理装置。 3. The processing unit and the restarting unit are configured to output or input the pulse signal from a plurality of terminals that are separated from each other among a plurality of terminals that the processing unit and the restarting unit respectively have. Processing equipment.
前記再起動部は、検出結果を前記通信手段により前記処理部へ送信するようにしてあり、
前記処理部は、前記再起動部から前記通信手段により受信した検出結果を記憶する記憶手段を更に備えること
を特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の処理装置。 The processing unit and the restarting unit each have communication means for transmitting and receiving information,
The restarting unit is configured to transmit a detection result to the processing unit by the communication means,
The processing apparatus according to claim 1, wherein the processing unit further includes a storage unit that stores a detection result received by the communication unit from the restarting unit.
前記通信手段により受信した検出結果を外部へ出力する手段を更に備えること
を特徴とする請求項4に記載の処理装置。 The processor is
The processing apparatus according to claim 4, further comprising means for outputting the detection result received by the communication means to the outside.
自身の動作が稼働状態か又は休止状態へ遷移するかを判定する手段を更に備え、
該手段による判定結果を前記通信手段により前記再起動部へ送信するようにしてあり、
前記再起動部は、
前記判定結果及び前記判断手段による判断に基づき、前記処理部の動作の異常を検出するようにしてあること
を特徴とする請求項4又は5に記載の処理装置。 The processor is
Means for determining whether its own operation is in an active state or a transition to a dormant state;
The determination result by the means is transmitted to the restart unit by the communication means,
The restarting unit
The processing apparatus according to claim 4, wherein an abnormality in the operation of the processing unit is detected based on the determination result and the determination by the determination unit.
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