JP2013258628A - Information processing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、情報処理装置に関し、特に制御対象を制御可能な情報処理装置に関する。 The present invention relates to an information processing apparatus, and more particularly to an information processing apparatus capable of controlling a control target.
従来、制御対象を制御するマイクロコントローラを備えた情報処理装置が知られている。マイクロコントローラは、入力された複数のアナログ値をデジタル値に変換、すなわちAD変換し、当該デジタル値に基づき制御対象を制御する。情報処理装置の使用時、マイクロコントローラには様々な異常が発生し得る。マイクロコントローラの異常に関し、1つのAD変換ユニットに対し複数のAD変換チャンネルを有するAD変換器では、例えばマルチプレクサの異常等により、選択するチャンネルの切り替えが正常に行われず、全チャンネルのデジタル出力が固着する異常が存在する。このような異常は、例えば電動パワーステアリングシステムのように特に安全に関わる製品においてはシステムに影響を与えかねず、リアルタイムに異常を検出し、何らかの処置を行う必要がある。 Conventionally, an information processing apparatus including a microcontroller that controls a control target is known. The microcontroller converts a plurality of input analog values into digital values, that is, AD conversion, and controls a control target based on the digital values. When the information processing apparatus is used, various abnormalities can occur in the microcontroller. Regarding an abnormality of a microcontroller, in an AD converter having a plurality of AD conversion channels for one AD conversion unit, for example, due to an abnormality of a multiplexer, switching of channels to be selected is not normally performed, and digital outputs of all channels are fixed. There is an abnormality to do. Such an abnormality may affect the system particularly in a product related to safety such as an electric power steering system, and it is necessary to detect the abnormality in real time and take some measures.
上述の要請に対し、従来は外部から与えるアナログ入力のうち2つ以上の入力の有効範囲を重複しないよう設定し、アナログ入力の2端子間が短絡する場合やデジタル出力のビットが固着する場合、いずれかのチャンネルの有効範囲にはずれが発生するため、これを検出するという手法により異常検出を行うものが提案されていた。しかしながら、この手法では外部から与えるアナログ入力の範囲に制約があるため、自由な回路の設計を著しく妨げる問題があった。また、回路上、アナログ値の有効範囲を分離できない場合には、AD変換器の異常検出のためだけに専用の入力を与える必要が生じることから、回路上に専用のハードウェアを設けねばならず製造コストが増大する問題があった。 In response to the above request, conventionally, the effective range of two or more inputs of analog inputs given from the outside is set not to overlap, and when the two terminals of the analog input are short-circuited or the bit of the digital output is fixed, Since a deviation occurs in the effective range of any one of the channels, there has been proposed a method for detecting an abnormality by a method of detecting this. However, this method has a problem that the design of a free circuit is remarkably hindered because the range of analog input given from the outside is limited. In addition, when the effective range of analog values cannot be separated on the circuit, it is necessary to provide a dedicated input only for detecting the abnormality of the AD converter, so dedicated hardware must be provided on the circuit. There was a problem that the manufacturing cost increased.
一方、近年ではマイクロコントローラの内部に基準電圧の生成回路を設け、外部から入力を与えずともAD変換器の異常検出が可能なマイクロコントローラが提案されている(例えば特許文献1参照)。このマイクロコントローラでは、自己診断用電源発生器で発生されるアナログ基準電圧を、マイクロコントローラ外部のアナログ入力とは別の領域である基準電圧変換結果保持用レジスタADRDに格納している。
しかしながら、このマイクロコントローラでは、AD変換器の一時的な異常と恒久的な異常の判別がなされておらず、例えばマイクロコントローラに入力される電圧がアナログ的に変動することで自己診断用電源発生器からの出力が変動した場合など、実際にAD変換器に恒久的な異常が生じていなくてもシステムを停止してしまうという問題があった。
On the other hand, in recent years, a microcontroller has been proposed in which a reference voltage generation circuit is provided inside the microcontroller and the abnormality of the AD converter can be detected without external input (see, for example, Patent Document 1). In this microcontroller, the analog reference voltage generated by the self-diagnosis power supply generator is stored in a reference voltage conversion result holding register ADRD, which is a region different from the analog input outside the microcontroller.
However, this microcontroller does not discriminate between a temporary abnormality and a permanent abnormality of the AD converter. For example, the voltage input to the microcontroller fluctuates in an analog manner so that the power supply generator for self-diagnosis There is a problem that the system is stopped even when no permanent abnormality actually occurs in the AD converter.
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、AD変換器の一時的な異常と恒久的な異常との判別が可能な情報処理装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide an information processing apparatus capable of discriminating between a temporary abnormality and a permanent abnormality of an AD converter.
本発明は、マイクロコントローラと異常検出手段と異常判別手段とを備えている。マイクロコントローラは、レジスタ、複数のADチャンネルから入力されるアナログ値をデジタル値に変換するAD変換器、および、基準電圧を生成可能な基準電圧生成手段等を有している。また、マイクロコントローラは、基準電圧生成手段で生成した基準電圧のAD変換器によるAD変換結果と、外部から入力されたアナログ値のAD変換器によるAD変換結果とをそれぞれレジスタの所定の領域に格納する機能を有している。異常検出手段は、レジスタから基準電圧のAD変換結果を読み出し、当該AD変換結果が、対応する有効範囲内にあるか否かを確認することでAD変換器の異常を検出可能である。異常判別手段は、異常検出手段によりAD変換器の異常を検出した回数を計測し、当該回数に応じてAD変換器の一時的な異常と恒久的な異常とを判別する。このように、本発明では、異常判別手段により、AD変換器の一時的な異常と恒久的な異常とを判別することができる。 The present invention includes a microcontroller, an abnormality detection unit, and an abnormality determination unit. The microcontroller includes a register, an AD converter that converts an analog value input from a plurality of AD channels into a digital value, a reference voltage generation unit that can generate a reference voltage, and the like. Further, the microcontroller stores the AD conversion result of the reference voltage generated by the reference voltage generation means by the AD converter and the AD conversion result of the analog value AD converter input from the outside in a predetermined area of the register, respectively. It has a function to do. The abnormality detection means can detect an abnormality of the AD converter by reading the AD conversion result of the reference voltage from the register and confirming whether or not the AD conversion result is within the corresponding effective range. The abnormality determination unit measures the number of times that the abnormality of the AD converter is detected by the abnormality detection unit, and determines a temporary abnormality and a permanent abnormality of the AD converter according to the number of times. As described above, according to the present invention, it is possible to discriminate between a temporary abnormality and a permanent abnormality of the AD converter by the abnormality determination means.
本発明は、内部に基準電圧を生成する手段を持つマイクロコントローラにおいて、この基準電圧に対するチェック結果を一定時間カウントし、一定回数以上異常状態にあるときにはじめてAD変換器が恒久的な異常となったと判別することで、上記従来技術の問題を解決するものである。 According to the present invention, in a microcontroller having a means for generating a reference voltage therein, a check result for the reference voltage is counted for a certain period of time, and the AD converter becomes a permanent abnormality only when it is in an abnormal state for a certain number of times. By discriminating that the problem has occurred, the above-mentioned problems of the prior art are solved.
以下、本発明の複数の実施形態による制御装置を図面に基づき説明する。なお、複数の実施形態において、実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
(第1実施形態)
Hereinafter, control devices according to a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that, in a plurality of embodiments, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
(First embodiment)
本発明の第1実施形態による情報処理装置を図1(A)に示す。情報処理装置としての電子制御ユニット(以下、「ECU」という)2は、外部から入力された情報を処理し、処理した情報に基づき、制御対象としてのモータ4を駆動制御するものである。ECU2は、モータ4とともに、例えば車両のステアリング操作をアシストするための電動パワーステアリングシステム90に採用される。ここで、電動パワーステアリングシステム90は、特許請求の範囲における「システム」に対応する。
An information processing apparatus according to the first embodiment of the present invention is shown in FIG. An electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 2 as an information processing device processes information input from the outside, and drives and controls a motor 4 as a control target based on the processed information. The ECU 2 is employed together with the motor 4 in, for example, an electric
図1(A)は、電動パワーステアリングシステム90の全体構成を示すものである。電動パワーステアリングシステム90には、ハンドル91に接続されたステアリングシャフト92にトルクセンサ94が設けられている。トルクセンサ94は、運転者からハンドル91を経由してステアリングシャフト92に入力される操舵トルクを検出する。
ステアリングシャフト92の先端にはピニオンギア96が設けられており、ピニオンギア96はラック軸97に噛み合っている。ラック軸97の両端には、タイロッド等を介して一対の車輪98が回転可能に連結されている。
FIG. 1A shows the overall configuration of the electric
A
これにより、運転者がハンドル91を回転させると、ハンドル91に接続されたステアリングシャフト92が回転し、ステアリングシャフト92の回転運動は、ピニオンギア96によってラック軸97の直線運動に変換され、ラック軸97の直線運動変位に応じた角度について一対の車輪98が操舵される。
電動パワーステアリングシステム90は、操舵アシストトルクを発生するモータ4、当該モータ4を駆動制御するECU2、モータ4の回転を減速してステアリングシャフト92に伝える減速ギア93等を備える。モータ4は、例えば三相駆動式のブラシレスDCモータである。モータ4は、電源としてのバッテリ5から電力を供給されることにより駆動する。モータ4は、減速ギア93を正逆回転させる。電動パワーステアリングシステム90は、上述のトルクセンサ94を含む。
この構成により、電動パワーステアリングシステム90は、トルクセンサ94等からの信号に基づき、ハンドル91の操舵を補助するための操舵アシストトルクをモータ4から発生し、ステアリングシャフト92に伝達する。
As a result, when the driver rotates the
The electric
With this configuration, the electric
次に、ECU2について図1に基づき説明する。ECU2は、マイクロコントローラ1およびインバータ3等を備えている。
図1(B)は、マイクロコントローラ1の構成図である。マイクロコントローラ1は、デジタル信号を生成したりアナログ入力信号をサンプリングしたりするマイクロコントローラ(マイコン)であり、電動パワーステアリングシステム90におけるモータ制御など様々な用途で用いられる。本実施形態では、マイクロコントローラ1は、モータ4を駆動制御する用途で用いられる。
Next, the
FIG. 1B is a configuration diagram of the
マイクロコントローラ1へは、上述の操舵トルク信号、モータ4の回転角であるモータ回転角、インバータ3の電圧であるインバータ電圧、および、バッテリ5の電圧であるバッテリ電圧等、ANr〜ANsまで複数のアナログ入力(ADチャンネル)があり、これをAD変換器10によって、アナログ値からデジタル値へ変換、すなわち、AD変換する。マイクロコントローラ1は、変換したデジタル値(AD変換結果)に基づき、インバータ3への指令値を生成する。インバータ3は、当該指令値に基づき、バッテリ5からの電力を変換し、モータ4に供給する。これにより、モータ4が回転駆動する。
The
CPU11はマイクロコントローラ1において、演算を行う中央演算処理装置(CPU)である。RAM12は、CPU11による演算結果などを格納するランダムアクセスメモリ(RAM)である。これらは、バス13によって繋がっている。
また、AD変換器10は、複数のADチャンネルへのアナログ入力を選択するアナログマルチプレクサ14、入力値をデジタル変換するためのAD変換回路15、および、AD変換した結果を格納するAD変換結果格納レジスタ16等を有している。また、AD変換器10は、基準電圧生成手段としての自己診断用電源発生器17を有している。
The
The
自己診断用電源発生器17には、周辺機器用の電源Vcc(例えば5V)が入力される。自己診断用電源発生器17は、マイクロコントローラ1内部で、有効範囲の異なる複数の基準電圧値(例えば、周辺機器用の電源(Vcc:5V)×0(0V)、周辺機器用の電源(Vcc:5V)×1/2(2.5V)、周辺機器用の電源(Vcc:5V)×1(5V)等)を定期的に切り替え、生成することができる。このとき、AD変換結果格納レジスタ16は、マイクロコントローラ1外部から入力されたアナログ値(印加された電圧)ANr〜ANsのAD変換結果と自己診断用電源発生器17で内部的に生成した複数の基準電圧(0〜5V:アナログ値)のAD変換結果とを、それぞれ異なる領域に格納可能である。
A power supply Vcc for peripheral devices (for example, 5 V) is input to the self-diagnosis power generator 17. The self-diagnosis power generator 17 includes a plurality of reference voltage values having different effective ranges (for example, a power supply for peripheral devices (Vcc: 5 V) × 0 (0 V), a power supply for peripheral devices (Vcc : 5V) × 1/2 (2.5V), power supply for peripheral devices (Vcc: 5V) × 1 (5V), etc.) can be periodically switched and generated. At this time, the AD conversion
上記のようなマイクロコントローラ1を用い、自己診断用電源発生器17から生成される基準電圧が適正範囲の中にあるか否かをソフトウェアにより確認することでアナログマルチプレクサ14の異常を検出することが可能である。例えば、自己診断用電源発生器17から生成される基準電圧のうち、周辺機器用の電源(Vcc:5V)×0(0V)がある一定の閾値(例えば1V)よりも大きい、または、周辺機器用の電源(Vcc:5V)×1(5V)がある一定の閾値(例えば4V)よりも小さい場合には、アナログマルチプレクサ14の異常と判断できる。
Using the
しかしながら、電動パワーステアリングシステム90のように周期的にAD変換を実施するシステムにおいては、一度異常が起きたとしても、次の周期で正しいデータに上書きされればシステムに重大な影響を与えない場合も多い。マイクロコントローラ1に入力される電圧がアナログ的に変動した場合など、実際にAD変換回路に異常が生じていない一時的な異常であれば、次のAD変換時には正常な状態に修復される。
ただし、全チャンネルのAD値(AD変換結果)が固着(ある値に固定)する異常モード等の恒久的な異常に至った場合には、システム停止等の早期の処置が求められる。
そこで、本実施形態では、異常が発生した場合、即座に恒久的な異常と判断せず、異常状態が継続した場合にはじめて恒久的な異常時の処置を行うことで、一時的な異常(以下、適宜、「一時異常」という)と恒久的な異常(以下、適宜、「恒久異常」という)との判別を可能とした。
However, in a system that periodically performs AD conversion such as the electric
However, when a permanent abnormality such as an abnormal mode in which AD values (AD conversion results) of all the channels are fixed (fixed to a certain value) is reached, early measures such as system stop are required.
Therefore, in the present embodiment, when an abnormality occurs, it is not immediately determined as a permanent abnormality, and a temporary abnormality (hereinafter, referred to as a permanent abnormality) is performed by performing a permanent abnormality treatment only when the abnormal state continues. As appropriate, it is possible to distinguish between “temporary abnormality”) and permanent abnormality (hereinafter, appropriately referred to as “permanent abnormality”).
本実施形態のマイクロコントローラ1による異常検出および異常判定に関する処理フローを図2に示す。
当該処理フローS100では、まず初めにS101で、マイクロコントローラ1内蔵の自己診断用電源発生器17から生成された基準電圧のAD変換結果をAD変換結果格納レジスタ16から取得する。その後、S102で、マイクロコントローラ1は、特許請求の範囲における「異常検出手段」として機能することで、取得した基準電圧のAD変換結果が、対応する有効範囲内にあるか否かを確認する。
A processing flow related to abnormality detection and abnormality determination by the
In the processing flow S100, first, in S101, the AD conversion result of the reference voltage generated from the self-diagnosis power generator 17 built in the
生成された基準電圧のAD変換結果が有効範囲内の場合(S102:YES)、S103で正常時の処置を行う。一方、範囲外の場合(S102:NO)、S104でRAM12上に設けた異常カウンタを加算する。この異常カウンタが一定の閾値よりも小さいとき(S105:YES)には、AD変換器10の一時異常であると判断し、S106で一時異常時の処置を行う。また、閾値を上回ったとき(S105:NO)に、はじめて恒久異常であると判断し、S107で恒久異常時の処置を行う。
When the AD conversion result of the generated reference voltage is within the valid range (S102: YES), normal operation is performed in S103. On the other hand, if it is out of range (S102: NO), an abnormality counter provided on the
このように、マイクロコントローラ1は、特許請求の範囲における「異常判別手段」として機能することでAD変換器10(アナログマルチプレクサ14)の一時異常と恒久異常とを判別できるため、特に処置が限定されるものではないが、例えば一時異常の場合には今回取得したAD変換値(AD変換結果)の代わりに前回使用したAD変換値を使用することでシステムへの著しい影響を回避しながらモータ4の駆動制御を継続することができる。もちろん、システムが許すのであれば、今回取得したAD変換値を用いてモータ4の駆動制御を継続しても良い。ここで、マイクロコントローラ1は、特許請求の範囲における「制御継続手段」として機能する。一方、恒久異常と判断したときにはモータ4の駆動制御を停止するという処置を行うこと等も可能である。ここで、マイクロコントローラ1は、特許請求の範囲における「制御停止手段」として機能する。
As described above, the
以上説明したように、本実施形態では、マイクロコントローラ1は、AD変換結果格納レジスタ16、複数のADチャンネルから入力されるアナログ値をデジタル値に変換するAD変換器10、および、基準電圧を生成可能な自己診断用電源発生器17等を有している。また、マイクロコントローラ1は、自己診断用電源発生器17で生成した基準電圧のAD変換器10によるAD変換結果と、外部から入力されたアナログ値のAD変換器10によるAD変換結果とをそれぞれAD変換結果格納レジスタ16の所定の領域に格納する機能を有している。また、マイクロコントローラ1は、異常検出手段として機能し、AD変換結果格納レジスタ16から基準電圧のAD変換結果を読み出し、当該AD変換結果が、対応する有効範囲内にあるか否かを確認することでAD変換器10の異常を検出可能である。さらに、マイクロコントローラ1は、異常判別手段として機能し、AD変換器10の異常を検出した回数を計測し、当該回数に応じてAD変換器10の一時的な異常と恒久的な異常とを判別する。このように、本実施形態では、異常判別手段として機能するマイクロコントローラ1により、AD変換器10の一時的な異常と恒久的な異常とを判別することができる。
As described above, in this embodiment, the
また、本実施形態では、ECU2は、マイクロコントローラ1外部から入力されるアナログ値のAD変換結果に基づきモータ4を制御する電動パワーステアリングシステム90に適用される。マイクロコントローラ1は、制御継続手段として機能し、マイクロコントローラ1の一時的な異常が発生したと判別した場合、前回正常に取得されたAD変換結果を用いてモータ4の駆動制御を継続する。これにより、電動パワーステアリングシステム90に与える影響が小さい一時的な異常がマイクロコントローラ1に発生した場合には、電動パワーステアリングシステム90を停止させることなく、運転者による操舵のアシストを継続することができる。
In this embodiment, the
また、本実施形態では、マイクロコントローラ1は、制御停止手段として機能し、マイクロコントローラ1の恒久的な異常が発生したと判別した場合、モータ4の駆動制御を停止する。これにより、電動パワーステアリングシステム90に与える影響が大きい恒久的な異常がマイクロコントローラ1に発生した場合には、電動パワーステアリングシステム90を停止させることで、電動パワーステアリングシステム90の異常作動が、運転者による操舵に対し影響を与えるのを防ぐことができる。
In the present embodiment, the
ところで、上述したように、マイクロコントローラ1内部で生成された基準電圧のうち少なくとも一つを監視することにより、AD変換器10(アナログマルチプレクサ14)の異常検出が可能である。しかしながら、一つの基準電圧のAD変換結果を用いた異常検出では、アナログマルチプレクサ14の異常等により基準電圧の有効範囲と重複する有効範囲をもつチャンネルの基準電圧の有効範囲内AD値にて全チャンネルのAD値が固着した場合の異常を検出できない問題がある。
例えば、自己診断用電源発生器17により内部生成された基準電圧(周辺機器用の電源(Vcc:5V)×1(5V))がある一定の閾値(例えば4V)よりも小さい場合に、アナログマルチプレクサ14の異常と判定していたとする(つまり、当該基準電圧の有効範囲は4〜5Vである)。
By the way, as described above, by monitoring at least one of the reference voltages generated inside the
For example, when the reference voltage (power supply for peripheral devices (Vcc: 5 V) × 1 (5 V)) internally generated by the self-diagnosis power generator 17 is smaller than a certain threshold (for example, 4 V), the analog multiplexer 14 is determined to be abnormal (that is, the effective range of the reference voltage is 4 to 5 V).
このとき、基準電圧の有効範囲と重複する有効範囲(例えば0.5〜4.5V)をもつあるチャンネルがアナログマルチプレクサ14により選択され、その後、アナログマルチプレクサ14の異常等により、このチャンネルを常に選択し、全チャンネルのデジタル出力(AD変換結果)が基準電圧の有効範囲を満たすような値(例えば4.2V)で固着した場合、異常な出力である基準電圧のAD変換結果は基準電圧の有効範囲内となるため、基準電圧の監視による異常検出ができない。 At this time, a channel having an effective range (for example, 0.5 to 4.5 V) overlapping with the effective range of the reference voltage is selected by the analog multiplexer 14, and thereafter, this channel is always selected due to an abnormality of the analog multiplexer 14, etc. When the digital output (AD conversion result) of all channels is fixed at a value (for example, 4.2 V) that satisfies the effective range of the reference voltage, the AD conversion result of the reference voltage that is an abnormal output is the effective of the reference voltage. Because it falls within the range, it is impossible to detect anomalies by monitoring the reference voltage.
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態によるECUについて、図3に基づき説明する。第2実施形態は、物理的な構成は第1実施形態と同様であるものの、異常検出に関する処理が第1実施形態と異なる。
(Second Embodiment)
An ECU according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Although the second embodiment has the same physical configuration as that of the first embodiment, processing relating to abnormality detection is different from that of the first embodiment.
第2実施形態は、上述した第1実施形態の問題に鑑みてなされたものであり、内部に有効範囲が異なる基準電圧を生成する回路(自己診断用電源発生器17)を持つマイクロコントローラ1において、この基準電圧のうち有効範囲が異なる複数の基準電圧を定期的に切り替えるとともに、複数の基準電圧を用いることで、基準電圧の監視によるマルチプレクサ14の異常の検出カバレッジを向上することができる。
The second embodiment has been made in view of the above-described problem of the first embodiment. In the
図3に、複数の基準電圧を用いた異常検出の動作フローS200を示す。
本実施形態では、まず、S201において、マイクロコントローラ1内部の自己診断用電源発生器17で、有効範囲の異なる複数の基準電圧値を定期的に切り替え、生成する。次に、S202で、前記複数の基準電圧値(アナログ値)をAD変換し、AD変換結果(X1、X2、・・・)をAD変換結果格納レジスタ16の所定の領域に格納する。
続いて、この限りではないがDMAC(Direct Memory Access Controller)等により、マイクロコントローラ1内蔵の自己診断用電源発生器17から生成された基準電圧(アナログ値)のAD変換値(AD変換結果)をAD変換結果格納レジスタ16からRAM12に転送、格納する。
FIG. 3 shows an operation flow S200 of abnormality detection using a plurality of reference voltages.
In the present embodiment, first, in S201, the self-diagnosis power generator 17 in the
Subsequently, the AD conversion value (AD conversion result) of the reference voltage (analog value) generated from the self-diagnosis power supply generator 17 built in the
次に、S203で、RAM12に格納された複数の基準電圧のAD変換結果(X1、X2、・・・)を取得し、S204で、取得した複数の基準電圧のAD変換結果(X1、X2、・・・)が、それぞれの基準電圧に対応する有効範囲内にあるか否かを確認する。
生成された複数の基準電圧のAD変換結果が全て有効範囲内にある場合(S204:YES)には、S205で正常時の処置を行う。一方、いずれかが範囲外である場合(S204:NO)には、S206で、RAM12上に設けた異常カウンタを加算する。この異常カウンタが一定の閾値よりも小さいとき(S207:YES)には、AD変換器10(アナログマルチプレクサ14)の一時異常であると判断し、S208で一時異常時の処置を行う。一方、閾値を上回ったとき(S207:NO)に、はじめて恒久異常であると判断し、S209で恒久異常時の処置を行う。
Next, in S203, AD conversion results (X1, X2,...) Of a plurality of reference voltages stored in the
If the generated AD conversion results of the plurality of reference voltages are all within the valid range (S204: YES), normal operation is performed in S205. On the other hand, if either is out of range (S204: NO), an abnormal counter provided on the
このように、有効範囲の異なる複数の基準電圧値を異常検出に用いることにより、一つの基準電圧の有効範囲を満たすAD変換値(AD変換結果)で全チャンネルのデジタル出力値(AD変換結果)が固着した場合にも、いずれかの基準電圧値の有効範囲を外れることをもってAD変換器10(アナログマルチプレクサ14)の異常を検出することが可能である。 In this way, by using a plurality of reference voltage values having different effective ranges for abnormality detection, digital output values (AD conversion results) of all channels with AD conversion values (AD conversion results) satisfying the effective range of one reference voltage. Even when the signal is fixed, it is possible to detect an abnormality of the AD converter 10 (analog multiplexer 14) by deviating from the effective range of any reference voltage value.
以上説明したように、本実施形態では、自己診断用電源発生器17は、有効範囲の異なる複数の基準電圧を生成可能である。また、マイクロコントローラ1は、異常検出手段として機能し、有効範囲の異なる複数の基準電圧のAD変換結果が、それぞれ対応する有効範囲内にあるか否かを確認することでAD変換器10の異常を検出可能である。これにより、一つの基準電圧の有効範囲を満たすAD変換値(AD変換結果)で全チャンネルのデジタル出力値(AD変換結果)が固着する異常が発生しても、マイクロコントローラ1は当該異常を検出することができる。
As described above, in the present embodiment, the self-diagnosis power generator 17 can generate a plurality of reference voltages having different effective ranges. Further, the
(他の実施形態)
上述の第2実施形態では、S202で複数の基準電圧値をAD変換し、AD変換結果(X1、X2、・・・)をAD変換結果格納レジスタ16の所定の領域に格納した後、DMAC18によりAD変換結果をRAM12へ転送し、S203でRAM12内のAD変換結果(X1、X2、・・・)を確認する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、S202で複数の基準電圧値をAD変換し、AD変換結果(X1、X2、・・・)をAD変換結果格納レジスタ16の所定の領域に格納した後、S203でAD変換結果格納レジスタ16内のAD変換結果(X1、X2、・・・)を確認することとしてもよい。なお、AD変換結果(X1、X2、・・・)は、まとめて確認するのではなく、1つずつ確認することとしてもよい。
(Other embodiments)
In the second embodiment described above, a plurality of reference voltage values are AD-converted in S202, the AD conversion results (X1, X2,...) Are stored in a predetermined area of the AD conversion
本発明による情報処理装置は、電動パワーステアリングシステムに用いられるモータ以外のモータを制御対象としてもよい。例えば、ギア比可変装置またはステアバイワイヤシステムの操舵装置に用いられるモータを制御対象としてもよい。また、車載システムに用いられるモータに限らず、エアコンプレッサに用いられるモータ等、電力により駆動するあらゆる機器を制御対象としてもよい。
このように、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態に適用可能である。
The information processing apparatus according to the present invention may control a motor other than the motor used in the electric power steering system. For example, a motor used in a gear ratio variable device or a steering device of a steer-by-wire system may be controlled. Moreover, it is good also considering not only the motor used for a vehicle-mounted system but all apparatuses driven by electric power, such as a motor used for an air compressor.
Thus, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be applied to various forms without departing from the gist thereof.
1 ・・・・マイクロコントローラ(異常検出手段、異常判別手段)
2 ・・・・ECU(情報処理装置)
10 ・・・AD変換器
16 ・・・AD変換結果格納レジスタ(レジスタ)
17 ・・・自己診断用電源発生器(基準電圧生成手段)
1... Microcontroller (abnormality detection means, abnormality determination means)
2 ··· ECU (information processing device)
10: AD converter 16: AD conversion result storage register (register)
17... Self-diagnosis power generator (reference voltage generating means)
Claims (6)
前記レジスタから前記基準電圧のAD変換結果を読み出し、当該AD変換結果が、対応する有効範囲内にあるか否かを確認することで前記AD変換器の異常を検出可能な異常検出手段(1)と、
前記異常検出手段により前記AD変換器の異常を検出した回数を計測し、当該回数に応じて前記AD変換器の一時的な異常と恒久的な異常とを判別する異常判別手段(1)と、
を備える情報処理装置(2)。 A register (16), an AD converter (10) for converting an analog value input from a plurality of AD channels into a digital value, a reference voltage generating means (17) capable of generating a reference voltage, and the reference voltage generating means A microcontroller (1) having a function of storing an AD conversion result by the AD converter of the generated reference voltage and an AD conversion result by the AD converter of an analog value inputted from the outside in a predetermined area of the register. )When,
An abnormality detection means (1) capable of detecting an abnormality of the AD converter by reading the AD conversion result of the reference voltage from the register and confirming whether or not the AD conversion result is within a corresponding effective range. When,
An abnormality determining means (1) for measuring the number of times the abnormality of the AD converter is detected by the abnormality detecting means, and determining a temporary abnormality and a permanent abnormality of the AD converter according to the number of times;
An information processing apparatus (2) comprising:
前記レジスタから前記基準電圧のAD変換結果を読み出し、当該AD変換結果が、対応する有効範囲内にあるか否かを確認することで前記AD変換器の異常を検出可能な異常検出手段(1)と、を備え、
前記基準電圧生成手段は、有効範囲の異なる複数の前記基準電圧を生成可能であり、
前記異常検出手段は、有効範囲の異なる複数の前記基準電圧のAD変換結果が、それぞれ対応する有効範囲内にあるか否かを確認することで前記AD変換器の異常を検出可能であることを特徴とする情報処理装置(2)。 A register (16), an AD converter (10) for converting an analog value input from a plurality of AD channels into a digital value, a reference voltage generating means (17) capable of generating a reference voltage, and the reference voltage generating means A microcontroller (1) having a function of storing an AD conversion result by the AD converter of the generated reference voltage and an AD conversion result by the AD converter of an analog value inputted from the outside in a predetermined area of the register. )When,
An abnormality detection means (1) capable of detecting an abnormality of the AD converter by reading the AD conversion result of the reference voltage from the register and confirming whether or not the AD conversion result is within a corresponding effective range. And comprising
The reference voltage generation means can generate a plurality of the reference voltages having different effective ranges,
The abnormality detection means is capable of detecting an abnormality of the AD converter by confirming whether or not the AD conversion results of the plurality of reference voltages having different effective ranges are within the corresponding effective ranges. Characteristic information processing apparatus (2).
前記異常判別手段により前記AD変換器の一時的な異常が発生したと判別した場合、前回正常に取得された前記AD変換値結果を用いて前記制御対象の制御を継続する制御継続手段(1)をさらに備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の情報処理装置。 Applied to the system (90) for controlling the control object (4) based on the AD conversion result by the AD converter of the analog value inputted from the outside of the microcontroller;
Control continuation means (1) for continuing control of the controlled object using the AD conversion value result obtained normally last time when it is determined by the abnormality determination means that a temporary abnormality has occurred in the AD converter. The information processing apparatus according to claim 1, further comprising:
前記異常判別手段により前記AD変換器の一時的な異常が発生したと判別した場合、異常と判別されたAD変換値結果を用いて前記制御対象の制御を継続する制御継続手段(1)をさらに備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の情報処理装置。 Applied to the system (90) for controlling the control object (4) based on the AD conversion result by the AD converter of the analog value inputted from the outside of the microcontroller;
Control continuation means (1) for continuing control of the controlled object using the AD conversion value result determined to be abnormal when the abnormality determination means determines that a temporary abnormality of the AD converter has occurred. The information processing apparatus according to claim 1, further comprising: an information processing apparatus according to claim 1.
前記異常判別手段により前記AD変換器の恒久的な異常が発生したと判別した場合、前記制御対象の制御を停止する制御停止手段(1)をさらに備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の情報処理装置。 Applied to the system (90) for controlling the control object (4) based on the AD conversion result by the AD converter of the analog value inputted from the outside of the microcontroller;
The control stop means (1) for stopping the control of the control object when the abnormality determination means determines that a permanent abnormality of the AD converter has occurred. The information processing apparatus according to any one of claims.
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