JP2016071635A

JP2016071635A - Ｅｃｕの異常監視回路

Info

Publication number: JP2016071635A
Application number: JP2014200467A
Authority: JP
Inventors: 勇一伊藤; Yuichi Ito; 山田　哲正; Tetsumasa Yamada; 哲正山田
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2016-05-09

Abstract

【課題】セルフテストの仕様が異なるマイコンと接続する場合にもＩＣ側で新たな監視仕様を構築する必要がないＥＣＵの異常監視回路を提供すること。
【解決手段】マイコンは、セルフチェック時の固有の消費電流パターンを記憶する消費電流パターン記憶手段と、セルフチェック完了後に記憶した消費電流パターンをＩＣに出力する消費電流パターン出力手段と、を有する。ＩＣは、マイコンに電力を供給する電源供給手段と、マイコンのセルフチェック時に電源供給手段から供給される供給電流パターンを取得する供給電流パターン取得手段と、消費電流パターン出力手段から出力される消費電流パターンと供給電流パターン取得手段が取得した供給電流パターンとを比較する比較手段と、比較手段の比較結果に基づいて、消費電流パターンと供給電流パターンとが一致する場合にマイコンの動作の監視を開始する監視手段と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自己の故障を検出するセルフテスト機能を内蔵するマイクロコンピュータを搭載したＥＣＵの異常監視回路に関する。

ＥＳＣ（Electronic Stability Control）をはじめとする車両制御が実用化されるのに伴って車両には種々のＥＣＵ（Electronic Control Unit）が搭載されている。このような車載ＥＣＵは、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと略称する）の異常を監視するため、ウォッチドッグ信号やシリアル通信を統合ＩＣ等で監視し、一定時間を超えて正常状態がモニタできないときにはリセット信号を出力してマイコンの再起動を行う。

また、近年の車載用マイコンは、信頼性向上のため自己の故障を検出するセルフテスト機能を内蔵し、起動時にセルフチェックを実行する。下記の特許文献１には、マイコンのセルフチェックに要する時間であるセルフチェック時間、及び、マイコンの異常判定を行う異常判定時間より長い時間に設定されるリセット判定時間までの間にマイコンの正常動作を確認出来ないときにマイコンをリセットすることが記載されている。

特開２０１３−１９６０８４号公報

特許文献１に記載されるＥＣＵの異常監視回路によれば、マイコンのセルフチェック終了前にリセット信号が出力されることがないためマイコンの起動が正常に行われるとともに、セルフチェック時間に関わらず異常判定時間によって異常判定を行うため異常に対する応答を早くすることができる。

ところで、セルフテスト機能では、セルフチェック時間などが仕様として決められており、この仕様はマイコンの種類によって異なる。従って、マイコンと接続してその動作を監視するＩＣ（Integrated Circuit）においては、接続するマイコン毎にその監視仕様（例えば、異常判定時間）を構築しなければならないため、開発工数や製品種類が増加する。また、複数のマイコンを包含した仕様を構築する場合、例えばセルフチェック時間の異なる複数のマイコンに一つのＩＣで対応しようとする場合、複数のマイコンのセルフチェック時間のうち最も長いセルフチェック時間より長いリセット判定時間の設定が必要であり、セルフチェック時間の短いマイコンに対しては無駄が生じる。

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、セルフテストの仕様が異なるマイコンと接続する場合にもＩＣ側で新たな監視仕様を構築する必要がないＥＣＵの異常監視回路を提供することを目的とする。

本発明に係るＥＣＵの異常監視回路は、自己の故障を検出するセルフテスト機能を内蔵しセルフチェックを実行するマイコンと、前記マイコンの動作を監視するＩＣと、を備えたＥＣＵの異常監視回路であって、前記マイコンは、セルフチェック時の固有の消費電流パターンを記憶する消費電流パターン記憶手段と、セルフチェック完了後に記憶した消費電流パターンを前記ＩＣに出力する消費電流パターン出力手段と、を有し、前記ＩＣは、前記マイコンに電力を供給する電源供給手段と、前記マイコンのセルフチェック時に前記電源供給手段から供給される供給電流パターンを取得する供給電流パターン取得手段と、前記消費電流パターン出力手段から出力される消費電流パターンと前記供給電流パターン取得手段が取得した供給電流パターンとを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて、前記消費電流パターンと前記供給電流パターンとが一致する場合に前記マイコンの動作の監視を開始する監視手段と、を有する。

この構成によれば、マイコン毎に固有なセルフチェック時の消費電流パターンに基づいてマイコンの動作の監視を開始するようにしたため、使用するマイコンが変わり、セルフチェック時間に変動があっても監視仕様を新たに構築することなく、マイコンの動作の監視を実行することができる。

本発明に係るＥＣＵの異常監視回路の一実施形態を示す機能ブロック図である。本発明に係るＥＣＵの異常監視回路の一実施形態について、動作を示すフローチャートである。本発明に係るＥＣＵの異常監視回路の一実施形態について、動作を示すタイムチャートである。

以下、本発明を具体化した一実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係るＥＣＵの異常監視回路の一実施形態を示す機能ブロック図である。車両のブレーキ系統などに使用するＥＣＵ１は、マイコン５０と、マイコン５０と接続してその動作を監視するＩＣ１０とを備える。

マイコン５０は、内蔵メモリ５１とシリアル通信ブロック５２とを備える。内蔵メモリ５１には、マイコン５０を特定する識別情報として、セルフチェック時のマイコン５０に固有の消費電流の変化パターンである消費電流パターンが記憶されている。内蔵メモリ５１に記憶される消費電流パターンは、ソフトウェアで管理することができる。マイコン５０は、シリアル通信ブロック５２を介して、ＩＣ１０との間で情報を送受信する。また、マイコン５０は、図示しないセンサ等の入力と記憶されたデータ等とに基づき演算処理した結果を、外部のアクチュエータを駆動する図示しない駆動回路に出力する。

ＩＣ１０は、マイコン５０に電力を供給する電源部１１と、電源部１１からマイコン５０に供給される電流をモニタする電流モニタ１２と、電流モニタ１２の出力に基づいて供給電流の変化パターンである供給電流パターンを記憶する記憶回路１３と、マイコン５０との間でシリアル通信を行うシリアル通信ブロック１４とを備える。シリアル通信ブロック１４は、マイコン５０からの信号を受信する受信回路１５と、受信回路１５の出力に基づいて演算処理する演算回路１８と、演算回路１８の出力に基づいてマイコン５０に信号を送信する送信回路１９とを備える。また、受信回路１５は、記憶回路１３に記憶された供給電流パターンとマイコン５０から送信される消費電流パターンとを比較する比較回路１６と、マイコン５０とのシリアル通信に基づいてマイコン５０の動作を監視する監視回路１７とを備える。比較回路１６からは、監視回路１７の監視機能を許可又は禁止する信号１００が監視回路１７に出力される。

次に、図２のフローチャート及び図３のタイムチャートを参照して、本発明に係るＥＣＵの異常監視回路の一実施形態について、動作を説明する。電源が投入されると（図２のＳ１０：ＹＥＳ）、電源がＯＦＦからＯＮに立ち上がり（図３のｔ１）、ＩＣ１０はマイコン５０へのリセットを解除する（図２のＳ２０、図３のｔ２）。

リセットが解除されると、マイコン５０がセルフチェックを実施する（図２のＳ５０）。それと並行して、ＩＣ１０は、電流モニタ１２によって電源部１１からマイコン５０に供給される電流（すなわち、マイコン消費電流）をモニタし（図２のＳ３０）、その供給電流パターンを記憶回路１３に記憶する（図２のＳ４０）。

マイコン５０のセルフチェックが完了すると（図２のＳ６０：ＹＥＳ、図３のｔ３）、マイコン５０は、内蔵メモリ５１に記憶された消費電流パターンを、シリアル通信ブロック５２を介してＩＣ１０へ送信する（図２のＳ７０、図３のｔ３〜ｔ４）。ＩＣ１０は、記憶回路１３に記憶された供給電流パターンとマイコン５０から送信される消費電流パターンとを比較回路１６で比較する（図２のＳ８０）。供給電流パターンと消費電流パターンとがともに例えばＡＢＣパターンで一致する場合（図２のＳ８０：ＹＥＳ）、ＩＣ１０は、比較回路１６から監視回路１７の監視機能を許可する信号１００を監視回路１７に出力する（図２のＳ９０）。これにより、監視回路１７によるマイコン５０の動作の監視が開始される（図３のｔ４）。

一方、供給電流パターンと消費電流パターンとが一致しない場合（図２のＳ８０：ＮＯ）、ＩＣ１０は、比較回路１６から監視回路１７の監視機能を禁止する信号１００を監視回路１７に出力し（図２のＳ１００）、マイコン５０へリセット信号を出力する（図２のＳ１１０）。この場合、監視回路１７によるマイコン５０の動作の監視が開始されることなく、マイコン５０の制御が停止される。

このように、本実施形態の異常監視回路では、マイコン５０のセルフチェック時の消費電流をトリガ情報として、監視回路１７によるマイコン５０の動作の監視を開始する。従来技術のようにリセットの解除とともにマイコンの監視が開始される場合には、異常判定時間とセルフチェック時間との関係などを考慮してマイコン毎に監視仕様を構築する必要がある。本発明によれば、マイコン毎に固有なセルフチェック時の消費電流パターンに基づいてマイコンの動作の監視を開始するようにしたため、使用するマイコンが変わり、セルフチェック時間に変動があっても監視仕様を新たに構築することなく、マイコンの動作の監視を最適なタイミングで実行することができる。また、本発明では、セルフチェックが完了すると通常の制御に移行するので、工場での検査時間を短縮することができる。さらに、本発明では、マイコンの監視仕様をその都度構築する必要がないため、品質の安定化を図ることができる。

１ＥＣＵ
１０ＩＣ
１１電源部（電源供給手段）
１２電流モニタ（供給電流パターン取得手段）
１３記憶回路（供給電流パターン取得手段）
１４シリアル通信ブロック
１５受信回路
１６比較回路（比較手段）
１７監視回路（監視手段）
１８演算回路
１９送信回路
５０マイコン
５１内蔵メモリ（消費電流パターン記憶手段）
５２シリアル通信ブロック（消費電流パターン出力手段）

Claims

自己の故障を検出するセルフテスト機能を内蔵しセルフチェックを実行するマイコンと、前記マイコンの動作を監視するＩＣと、を備えたＥＣＵの異常監視回路であって、
前記マイコンは、
セルフチェック時の固有の消費電流パターンを記憶する消費電流パターン記憶手段と、
セルフチェック完了後に記憶した消費電流パターンを前記ＩＣに出力する消費電流パターン出力手段と、を有し、
前記ＩＣは、
前記マイコンに電力を供給する電源供給手段と、
前記マイコンのセルフチェック時に前記電源供給手段から供給される供給電流パターンを取得する供給電流パターン取得手段と、
前記消費電流パターン出力手段から出力される消費電流パターンと前記供給電流パターン取得手段が取得した供給電流パターンとを比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて、前記消費電流パターンと前記供給電流パターンとが一致する場合に前記マイコンの動作の監視を開始する監視手段と、を有する
ことを特徴とするＥＣＵの異常監視回路。