JP2016091162A - Electronic control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、外部装置と通信を行う電子制御装置に関するものである。 The present invention relates to an electronic control device that communicates with an external device.
特許文献1に示されるように、自動車の内燃機関の駆動シーケンスを制御するための制御装置が知られている。制御装置は機能計算機を有しており、この機能計算機は接続ユニットを介してCANバスシステムと接続され、その機能が監視モジュールによって監視されている。機能計算機にエラーが生じると監視モジュールはエラー信号を生成し、接続ユニットのリセットへ出力する。これにより接続ユニットが非能動化され、故障した機能計算機による外部の制御装置への情報の送信が阻止される。
As shown in
上記したように特許文献1に示される制御装置では、故障した機能計算機によるCANバスシステムを介した情報の送信を阻止するべく接続ユニットが非能動化されている。したがって機能計算機にエラーが生じたことを示すエラー信号を、CANバスシステムを介して外部の制御装置に送信することができなかった。
As described above, in the control device disclosed in
そこで本発明は上記問題点に鑑み、異常状態の機能計算機(マイクロコンピュータ)と外部の制御装置(外部装置)との通信を止めさせつつ、マイクロコンピュータの異常を外部装置に通知可能な電子制御装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention is an electronic control device capable of notifying an external device of an abnormality of a microcomputer while stopping communication between a function computer (microcomputer) in an abnormal state and an external control device (external device). The purpose is to provide.
上記した目的を達成するための第1発明は、マイクロコンピュータ(10)と、
マイクロコンピュータの状態を監視する監視部(20)と、
マイクロコンピュータと外部装置(200)との間でバス配線(300)を介して通信を行うための通信部(30)と、を有し、
監視部はマイクロコンピュータの異常を検知すると、マイクロコンピュータの外部装置との通信を止めさせるとともに、マイクロコンピュータに異常が生じたことを示すエラー信号を、通信部を介して外部装置に出力することを特徴とする。
A first invention for achieving the above-described object includes a microcomputer (10),
A monitoring unit (20) for monitoring the state of the microcomputer;
A communication unit (30) for performing communication between the microcomputer and the external device (200) via the bus wiring (300),
When the monitoring unit detects an abnormality in the microcomputer, the monitoring unit stops communication with the external device of the microcomputer and outputs an error signal indicating that the abnormality has occurred in the microcomputer to the external device through the communication unit. Features.
これによれば異常状態のマイクロコンピュータ(10)と外部装置との通信が止められ、マイクロコンピュータ(10)の異常がバス配線(300)へのエラー信号の送信によって外部装置(200)に通知される。したがって通信部を非駆動状態にしてマイクロコンピュータからの信号の途絶によって外部装置にマイクロコンピュータの異常を判定させる構成とは異なり、外部装置(200)にてマイクロコンピュータ(10)の異常を早く検出させることができる。さらに例示すれば、バス配線とは別にエラー信号を外部装置に出力するための信号線が電子制御装置と外部装置との間に設けられる構成とは異なり、このような信号線は不要なので、コストの増大が抑制される。 According to this, communication between the microcomputer (10) in an abnormal state and the external device is stopped, and the abnormality of the microcomputer (10) is notified to the external device (200) by transmitting an error signal to the bus wiring (300). The Therefore, unlike the configuration in which the communication unit is set to the non-driven state and the external device determines the abnormality of the microcomputer due to the interruption of the signal from the microcomputer, the external device (200) detects the abnormality of the microcomputer (10) early. be able to. Further, for example, unlike a configuration in which a signal line for outputting an error signal to an external device is provided between the electronic control device and the external device separately from the bus wiring, such a signal line is unnecessary, so that the cost is reduced. Increase is suppressed.
なお上記したようにマイクロコンピュータ(10)の外部装置(200)との通信を止めさせる具体的な構成としては、第2発明のように、マイクロコンピュータと通信部とを接続するための通信配線(11)に設けられたスイッチ(40)を有し、監視部はマイクロコンピュータの異常を検知すると、スイッチを非駆動状態にしてマイクロコンピュータと通信部との電気的な接続を遮断する構成を採用することができる。このように上記発明ではマイクロコンピュータ(10)の外部装置(200)との通信を止めさせる部材としてスイッチ(40)を採用している。したがってこの部材として上記の信号線を採用した構成とは異なり、外部装置(200)の数に応じて部材の数が増大しない。そのためにコストの増大が抑制される。 As described above, as a specific configuration for stopping communication with the external device (200) of the microcomputer (10), communication wiring for connecting the microcomputer and the communication unit (as in the second invention) ( 11) having a switch (40) provided in 11), and when the monitoring unit detects an abnormality of the microcomputer, the switch is brought into a non-driven state to cut off the electrical connection between the microcomputer and the communication unit. be able to. As described above, in the above invention, the switch (40) is employed as a member for stopping communication with the external device (200) of the microcomputer (10). Therefore, unlike the configuration in which the signal line is used as the member, the number of members does not increase according to the number of external devices (200). Therefore, an increase in cost is suppressed.
なお、特許請求の範囲に記載の請求項、および、課題を解決するための手段それぞれに記載の要素に括弧付きで符号をつけている。この括弧付きの符号は実施形態に記載の各構成要素との対応関係を簡易的に示すためのものであり、実施形態に記載の要素そのものを必ずしも示しているわけではない。括弧付きの符号の記載は、いたずらに特許請求の範囲を狭めるものではない。 In addition, the code | symbol with the parenthesis is attached | subjected to the element as described in the claim as described in a claim, and each means for solving a subject. The reference numerals in parentheses are for simply indicating the correspondence with each component described in the embodiment, and do not necessarily indicate the element itself described in the embodiment. The description of the reference numerals with parentheses does not unnecessarily narrow the scope of the claims.
以下、本発明をハイブリッド自動車の電子制御装置(ECU)に適用した場合の実施形態を図に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図1〜図3に基づいて本実施形態に係る電子制御装置を説明する。なお図1では電子制御装置100の他に制御装置200とバス配線300を図示している。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an electronic control unit (ECU) of a hybrid vehicle will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
The electronic control device according to this embodiment will be described with reference to FIGS. In addition to the
図1に示すように電子制御装置100はバス配線300を介して複数の制御装置200それぞれと信号を送受信可能となっている。電子制御装置100と複数の制御装置200それぞれはハイブリッド自動車の制御系統を成す構成要素であって、例えばエンジンECU、ブレーキECU、バッテリーECU、モータECU、および、ハイブリッドECUなどである。これらは上記したようにバス配線300を介して信号を送受信可能となっているが、通信プロトコルとしてはCAN通信を採用している。したがってバス配線300に複数の信号が存在する場合、その信号の内の最も優先度の高い信号を発した装置が送信側になり、他の装置が受信側となる。複数の制御装置200によって特許請求の範囲に記載の外部装置が構成されている。
As shown in FIG. 1, the
電子制御装置100はマイクロコンピュータ10(以下、マイコン10と示す)、監視部20、通信部30、スイッチ40、および、逆流防止素子51,52を有する。図1に白抜き双方向矢印で示すようにマイコン10と監視部20とは内部通信によって互いに信号を送受信可能となっており、監視部20とマイコン10とはリセット配線22を介して電気的に接続されている。そしてマイコン10の出力端子には通信配線11が接続され、監視部20の出力端子にはエラー配線21が接続されている。そしてこれら2つの配線11,21それぞれの通信部30側の端部が互いに結線され、その結線された部位から通信部30の入力端子へと共通配線53が延びている。また上記した通信配線11にはスイッチ40と第1逆流防止素子51それぞれが設けられ、エラー配線21には第2逆流防止素子52が設けられている。そして通信部30の入出力端子が入出力配線31を介してバス配線300と電気的に接続され、その出力端子とマイコン10の入力端子とが受信配線32を介して電気的に接続されている。
The
以上の電気的な接続構成により、マイコン10は通信配線11、スイッチ40、第1逆流防止素子51、および、共通配線53を介して通信部30へ信号を送信可能となっている。そしてマイコン10は受信配線32を介して通信部30から入力されるバス配線300の信号を受信可能となっている。また監視部20はエラー配線21、第2逆流防止素子52、および、共通配線53を介して通信部30へ信号を送信可能となっている。そして監視部20はリセット配線22を介してマイコン10へ信号を送信可能となっており、内部通信によってマイコン10と信号を送受信可能となっている。なお、内部通信はSPI(Serial Peripheral Interface)を介して行われる。
With the above electrical connection configuration, the
マイコン10は複数の制御装置200との通信に基づいて互いに協調しながらアクチュエータ(図示略)を制御するものである。マイコン10は動作モードとして、消費電力の抑えられた低消費モード、上記した通信や制御を行う通常動作モード、低消費モード若しくは停止状態から通常動作モードへと移行するための起動処理を行う初期化モードを有する。図2に示すように車両のイグニッションスイッチ(IGスイッチ)がオン状態になると電子制御装置100は初期化シーケンスを行うが、この際にマイコン10は停止状態から初期化モードに移行する。この初期化モードにおいてマイコン10は、監視部20、エラー配線21、共通配線53、通信部30、および、入出力配線31を介してバス配線300にチェック信号を出力する。このチェック信号は制御装置200と応答処理するための信号ではなく、マイコン10の監視状態および通信状態の信頼性が確保されているか否かをチェックするための信号である。したがってバス配線300に出力したチェック信号そのものが入出力配線31を介して通信部30に入力され、受信配線32を介して通信部30からマイコン10にチェック信号が送信される。マイコン10は受信したチェック信号が送信したチェック信号と同一か否かを判定する。同一の場合、上記したチェック信号の通った監視部20、エラー配線21、第2逆流防止素子52、共通配線53、通信部30、入出力配線31、および、受信配線32それぞれが正常であるとマイコン10は判定する。これとは異なり同一ではない場合、上記のいずれか1つに異常があるとマイコン10は判定する。この場合、マイコン10は監視状態および通信状態の信頼性が確保されていないと判定し、制御装置200との通信を止める。またマイコン10は初期化モードから通常動作モードに移行すると監視信号を生成し、この監視信号を監視部20へ出力する。本実施形態に係る監視信号は、監視部20から送られる種々の簡易的な質問信号に対する応答信号である。
The
監視部20は上記した質問信号をマイコン10に出力し、マイコン10から返答される監視信号に基づいてマイコン10の状態を監視するものである。監視部20は上記した質問信号に対する正しい監視信号の返答がなされたか否かを判定する。監視部20は正しい監視信号の返答がなされた場合、マイコン10は正常であると判定して監視を継続する。これとは異なり誤った監視信号の返答がなされた場合、監視部20はマイコン10が異常であると判定する。マイコン10の異常を検知すると、監視部20はマイコン10の制御装置200との通信を止めさせるとともに、エラー信号を通信部30を介して制御装置200に出力する。また監視部20は上記のチェック信号を受信すると、そのチェック信号そのものを通信部30へと出力する。
The
監視部20は制御装置200との通信を止めさせるため、図2に示すようにリセット信号をマイコン10に出力する。こうすることでマイコン10を異常状態から強制的に初期化モードに移行させて、起動処理を行わせる。また監視部20はスイッチ40を非駆動状態(オフ状態)にして、マイコン10と通信部30との電気的な接続を遮断する。こうすることでマイコン10の制御装置200との通信を止める。また監視部20は通信部30を介してエラー信号を制御装置200に出力する。後で詳説するが、複数の制御装置200それぞれはエラー信号を受信すると第2通信状態になり、電子制御装置100との通信を止めて、複数の制御装置200間のみで通信を行う。
The
通信部30はCANトランシーバであり、マイコン10とバス配線300との間で信号を送受信するものである。上記したように通信部30にはマイコン10の信号の他に、監視部20から出力されたエラー信号も入力される。通信部30はこのエラー信号をバス配線300に送信することで、上記のように複数の制御装置200それぞれを第2通信状態にする。
The
スイッチ40はマイコン10と通信部30との電気的な接続を制御するものである。このスイッチ40の駆動状態は監視部20によって制御されている。マイコン10が低消費モード、初期化モード、若しくは、異常状態の場合、スイッチ40は監視部20によって非駆動状態にされる。これによりマイコン10の信号がスイッチ40を介してバス配線300に送信されることが防止される。これとは異なりマイコン10が通常動作モードの場合、スイッチ40は監視部20によって駆動状態とされる。これによりマイコン10の信号がスイッチ40を介してバス配線300に送信されることが可能となる。
The
第1逆流防止素子51はエラー配線21の信号(エラー信号)がマイコン10に入力することを防止するものであり、第2逆流防止素子52は通信配線11の信号(マイコン10から送信された信号)が監視部20に入力することを防止するものである。本実施形態において逆流防止素子51,52それぞれはダイオードであり、第1逆流防止素子51のアノード電極がスイッチ40を介してマイコン10に接続され、そのカソード電極が共通配線53を介して通信部30に接続されている。また第2逆流防止素子52のアノード電極が監視部20に接続され、そのカソード電極が共通配線53を介して通信部30に接続されている。
The first
次に、電子制御装置100と複数の制御装置200の通信状態について説明する。上記したように電子制御装置100と複数の制御装置200それぞれはハイブリッド自動車の制御系統を成す構成要素であって、同一の通信規則に従って信号を送受信する。電子制御装置100と複数の制御装置200とは上記のエラー信号を相互に出力し、そのエラー信号の受信時間(エラーカウント値)に応じて通信状態が変化する。
Next, a communication state between the
本実施形態ではバス配線300の通信速度が500kbpsとなっており、2μsecに1bitの信号を送信する。そして上記のエラー信号として本実施形態では12μsecのエラーフレームが12μsec間隔で16回出力される。したがってエラー信号の受信に係る時間は372μsecとなる。
In this embodiment, the communication speed of the
電子制御装置100と複数の制御装置200は上記のエラーフレームをカウントするエラーカウンタを有しており、1つのエラーフレームを検出する度にエラーカウント値を8だけインクリメントする。したがって上記のエラー信号に含まれる全てのエラーフレームを受信するとエラーカウント値が128となる。
The
電子制御装置100と複数の制御装置200はエラーカウント値が128よりも小さい場合、すなわち、エラー信号の受信時間が372μsecよりも短い場合、電子制御装置100と複数の制御装置200とは相互に通信を行う第1通信状態になる。しかしながら例えば電子制御装置100から上記のエラー信号が送信され、複数の制御装置200のエラーカウント値が128を越えた場合、複数の制御装置200の通信状態が変化する。すなわち、エラーカウント値が128を越えた場合(エラー時間の受信時間が372μsecを超えた場合)、複数の制御装置200それぞれは電子制御装置100との通信を止めて複数の制御装置200の間だけで通信を行う第2通信状態になる。上記の372μsecが特許請求の範囲に記載の第1所定時間に相当する。
When the
また電子制御装置100と複数の制御装置200それぞれは、互いに信号の送信時間間隔を計測しており、この計測時間が50msecを上回った場合においても第2通信状態になる。したがって例えば電子制御装置100から何も信号が送信されなくなり、マイコン10からの信号の途絶が50msecを超えると、複数の制御装置200それぞれは第2通信状態になる。上記の50msecが特許請求の範囲に記載の第2所定時間に相当する。なお、エラーカウント値のインクリメントのみを説明したが、電子制御装置100と複数の制御装置200それぞれは正常に通信を行っている際に、所定間隔で通信が正常に行われていることを示す正常フレームを出力する。この正常フレームを受信すると、エラーカウント値が1だけディクリメントされる。
Each of the
次に、電子制御装置100と複数の制御装置200との通信を図2に基づいてまとめて説明する。車両のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に移行すると、電子制御装置100と複数の制御装置200それぞれは初期化シーケンスを行う。そして電子制御装置100のマイコン10はチェック信号を監視部20に出力する。このチェック信号は監視部20からエラー配線21、第2逆流防止素子52、共通配線53、通信部30、および、入出力配線31を介してバス配線300に出力される。そしてチェック信号はバス配線300から入出力配線31、通信部30、および、受信配線32を介してマイコン10に入力される。図2に示すように受信配線32のチェック信号と送信配線11のチェック信号とが同一の場合、マイコン10は監視状態および通信状態の信頼性が確保されていると判定し、通常動作モードに移行する。
Next, communication between the
マイコン10が通常動作モードに移行すると監視部20はマイコン10に質問信号を出力して監視信号を監視するとともに、スイッチ40をオン状態にする。こうすることで監視部20はマイコン10の状態を監視するとともに、送信配線11と共通配線53とを介してマイコン10の信号を通信部30に出力させる。バス配線300および受信配線32それぞれにはマイコン10の送信した信号と複数の制御装置200の送信した信号とが含まれている。これら複数の信号の内の最も優先度の高い信号を発した装置が送信側になり、他の装置が受信側となる。この時にマイコン10と複数の制御装置200とは相互に信号を送受信する第1通信状態となっている。
When the
しかしながら図2に示すようにマイコン10の異常が監視部20によって検知されると、監視部20は以下の処理を行う。すなわち監視部20はスイッチ40を非駆動状態にしてマイコン10と通信部30との電気的な接続を遮断し、マイコン10にリセット信号を出力する。また監視部20はエラー信号を通信部30を介してバス配線300に出力する。これにより異常状態のマイコン10と複数の制御装置200との通信が行われることが防止され、複数の制御装置200が第1通信状態から第2通信状態に移行する。
However, as shown in FIG. 2, when an abnormality of the
リセット信号の入力によって起動処理を行うとマイコン10は再び上記したチェック信号の送信を行う。そしてマイコン10は監視状態および通信状態の信頼性が確保されていると判定すると通常動作モードに移行する。通常動作モードに移行するとマイコン10は上記の正常フレームを複数の制御装置200に出力し始める。この正常フレームの入力によってエラーカウント値が128を下回ると複数の制御装置200は第2通信状態から第1通信状態に戻り、電子制御装置100と制御装置200との間で通信が再び行われる。なお、図2では第2通信状態から第1通信状態への変化を、マイコン10が通常動作モードに移行したタイミングにて行われるように図示している。
When the activation process is performed by inputting the reset signal, the
次に、本実施形態に係る電子制御装置100の作用効果を説明する。上記したように監視部20によってマイコン10の制御装置200との通信が止めさせられ、エラー信号が通信部30を介して制御装置200に出力されている。したがって通信部を非駆動状態にしてマイコンからの信号の途絶によって制御装置にマイコンの異常を判定させる構成とは異なり、制御装置200にてマイコン10の異常を早く検出させることができる。さらに例示すれば、バス配線とは別にエラー信号を制御装置に出力するための信号線が電子制御装置と外部装置との間に設けられる構成とは異なり、このような信号線は不要なので、コストの増大が抑制される。
Next, functions and effects of the
上記したようにマイコン10の制御装置200との通信を止めさせる部材として本実施形態ではスイッチ40を採用している。したがってこの部材として、上記のように監視部と制御装置とを電気的に接続する信号線を採用した構成とは異なり、制御装置200の数に応じて部材の数が増大しない。そのためにコストの増大が抑制される。また、監視部20からマイコン10へとリセット信号を出力することでマイコン10の制御装置200との通信を止めさせてもいる。そのため上記した比較構成と比べてコストの増大が抑制される。
As described above, the
上記の信号線を用いる比較構成の場合、以下の点が特に問題となる。本実施形態の電子制御装置100と複数の制御装置200それぞれはハイブリッド自動車の制御系統を成す構成要素である。具体的に言えば、電子制御装置100と複数の制御装置200それぞれはエンジンECU、ブレーキECU、バッテリーECU、モータECU、および、ハイブリッドECUなどである。これに対して通常のガソリン自動車の場合、上記の構成要素の内ハイブリッドECUが不要になり、バス配線300を介して通信するのはエンジンECUとブレーキECUである。このようにバス配線300を介して接続されるECUの数がガソリン自動車と比べてハイブリッド自動車の方が多いのは、ハイブリッド自動車の場合、走行状態に応じてエンジン、モータ、および、バッテリーなどを協調制御しなくてはならないためである。このような協調制御するための構成要素は車両に局在していないため、上記の比較構成の場合、信号線を車両に張り巡らすことになる。例えば図3に示すように車両内部に隔壁400が設けられると、車両の内部空間が前方側と後方側とに分断される。この例では車両前方にエンジンECU、ブレーキECU、および、モータECUが位置し、車両後方にハイブリッドECUとバッテリーECUが位置する。この配置において信号線410を車両に張り巡らせるためには隔壁400に貫通穴420などを形成しなくてはならなくなる。したがって上記の比較構成の場合、車両全体の設計を変更しなくてはならなくなる。これに対して本発明に係る電子制御装置100では、その内部構造を工夫することで、マイコン10の制御装置200との通信を止めさせつつ、制御装置200にエラー信号を出力している。したがって上記の比較構成とは異なり、車両全体の設計を変更しなくともよくなる。以上により比較構成と比べてコストの増大が顕著に抑制される。
In the comparative configuration using the above signal lines, the following points are particularly problematic. Each of the
さらに言えば、上記したようにハイブリッド自動車の場合、走行状態に応じてエンジン、モータ、および、バッテリーなどを協調制御しなくてはならないため、ECUの異常を素早く判定する必要がある。例えばマイコン10からの信号の途絶だけに基づいて電子制御装置100の異常を検出する場合、その異常を検出するのに50msecも時間がかかることになる。特にモータを制御するためには、モータの電気角度や流す電流を100μsec単位でフィードバックして、モータの回転数の演算処理を数msecで行う。このモータの回転数の演算処理は、第1通信状態においてハイブリッドECUが行うが、このハイブリッドECUに異常が生じ、その異常を判定するのに50msecもの時間が必要になると、モータの回転数の演算処理が滞ることとなる。この結果、モータの回転数が速すぎたり遅すぎたりすることとなる。しかしながら本実施形態で示したようにエラー信号の受信時間は372μsecであり、このエラー信号を受信するとECUは第2通信状態になる。したがって上記構成とは異なり、素早くハイブリッドECUの異常を検出して他のECUが第2通信状態に移行することができる。この際に、上記のモータ回転数の演算処理をモータECUなどに代行させることで、モータの回転数の演算処理が滞り、モータの回転数が速すぎたり遅すぎたりすることが抑制される。
Furthermore, as described above, in the case of a hybrid vehicle, the engine, the motor, the battery, and the like must be cooperatively controlled in accordance with the traveling state, so it is necessary to quickly determine whether the ECU is abnormal. For example, when detecting an abnormality of the
通信配線11とエラー配線21それぞれの通信部30側の端部が互いに結線され、その結線された部位から通信部30の入力端子へと共通配線53が延びている。また通信配線11に第1逆流防止素子51が設けられ、エラー配線21には第2逆流防止素子52が設けられている。これによれば通信配線とエラー配線それぞれが独立して通信部に接続される構成と比べて、通信部30の入力端子の増大が抑制される。またマイコン10から通信配線11に出力された信号が監視部20に入力されることが抑制され、監視部20からエラー配線21に出力された信号がマイコン10に入力されることが抑制される。
The ends of the
マイコン10に異常がある場合、監視部20はエラー信号を372μsec出力することで、複数の制御装置200を第2通信状態にする。これによれば複数の制御装置200それぞれと異常状態のマイコン10との通信を止めさせつつ、複数の制御装置200間での通信を実現することができる。また複数の制御装置200それぞれは、電子制御装置100からの信号の途絶が50msecを上回った場合においても第2通信状態になる。これに対して上記したようにエラー信号に基づいて複数の制御装置200それぞれが第2通信状態に移行するので、電子制御装置100からの信号の途絶に基づいて第2通信状態に移行する場合と比べて、その移行時間が短くなる。
When there is an abnormality in the
マイコン10は送信したチェック信号と受信したチェック信号とが異なる場合、制御装置200との通信を止める。これによればマイコン10の監視状態および通信状態の信頼性が確保されていない状態において、マイコン10と制御装置200とが通信することが抑制される。
If the transmitted check signal is different from the received check signal, the
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
本実施形態の監視信号は、監視部20から送られる種々の簡易的な質問信号に対する応答信号である例を示した。しかしながら監視信号としては上記例に限定されず、例えばデューティ比とパルス周期それぞれが一定のパルス信号(ウォッチドッグ信号)を採用することもできる。この場合、監視部20は監視信号の入力の有無、若しくは、上記のデューティ比やパルス周期の乱れに基づいてマイコン10の状態を判定する。
The monitoring signal of this embodiment showed the example which is a response signal with respect to various simple question signals sent from the
本実施形態ではマイコン10と監視部20とが内部通信する例を示した。しかしながらマイコン10と監視部20とは内部通信できなくともよい。この場合、例えば図4に示すようにマイコン10と監視部20とはリセット配線22および監視配線23を介して電気的に接続される。そしてこの場合マイコン10から出力される監視信号は上記のウォッチドッグ信号が採用され、このウォッチドッグ信号が監視配線23を介してマイコン10から監視部20に出力される。なおもちろんではあるが、監視部20からマイコン10へのチェック信号の送信は行われない。
In this embodiment, the example which the
本実施形態では監視部20、スイッチ40、および、逆流防止素子51,52それぞれの包含関係について述べていなかった。しかしながら例えば図5において破線で囲って示すように、スイッチ40と逆流防止素子51,52それぞれが監視部20に含まれる構成を採用することもできる。すなわち、スイッチ40と逆流防止素子51,52それぞれが監視部20の形成された1つのチップに集積された構成を採用することもできる。これによればスイッチと2つの逆流防止素子それぞれが監視部とは別に製造される構成と比べて、製造コストの増大が抑制される。さらに言えば、図6に示すように通信部30も監視部20に含まれる構成を採用することもできる。すなわち、通信部30も監視部20の形成された1つのチップに集積された構成を採用することもできる。これによれば通信部が監視部とは別に製造される構成と比べて、製造コストの増大が抑制される。
In the present embodiment, the inclusion relationship among the monitoring
本実施形態では通信配線11とエラー配線21それぞれの端部が結線され、その結線された部位から通信部30へと共通配線53が延び、通信配線11に第1逆流防止素子51が設けられ、エラー配線21には第2逆流防止素子52が設けられた例を示した。しかしながら通信部30の入力端子の増大を抑制しつつ、マイコン10の信号と監視部20の信号(エラー信号)とを独立して通信部30に出力する構成としては上記例に限定されない。例えば図7に示すように、電子制御装置100が逆流防止素子51,52の代わりに選択部60を有する構成を採用することができる。この選択部60は複数の入力信号の内の1つを選択し、その選択した1つの入力信号を出力するものである。選択部60の入力端子に通信配線11とエラー配線21それぞれが独立して接続され、自身の出力端子が出力配線61を介して通信部30に接続されている。選択部60にはスイッチ40の駆動状態を決める信号が入力されており、選択部60はスイッチ40が駆動状態の場合に通信配線11の信号を出力し、スイッチ40が非駆動状態の場合にエラー配線21の信号を出力する。なおこの変形例の場合、スイッチ40および選択部60それぞれが監視部20に含まれた構成を採用することもできる。すなわち、スイッチ40および選択部60それぞれが監視部20の形成された1つのチップに集積された構成を採用することもできる。これによればスイッチと選択部それぞれが監視部とは別に製造される構成と比べて、製造コストの増大が抑制される。さらに言えば通信部30が監視部20に含まれた構成を採用することもできる。すなわち、通信部30も監視部20の形成された1つのチップに集積された構成を採用することもできる。これによれば通信部が監視部とは別に製造される構成と比べて、製造コストの増大が抑制される。
In this embodiment, the end portions of the
本実施形態では本発明に係る電子制御装置100がハイブリッド自動車に適用された例を示した。しかしながら電子制御装置100の適用としては上記例に限定されず、例えばガソリン自動車に適用してもよい。
In the present embodiment, an example in which the
本実施形態では通信プロトコルとしてCAN通信を採用した例を示した。しかしながら通信プロトコルとしてはこれに限定されず、例えばLIN通信を採用することもできる。 In this embodiment, the example which employ | adopted CAN communication as a communication protocol was shown. However, the communication protocol is not limited to this, and for example, LIN communication can be adopted.
本実施形態では通信速度が500kbpsの例を示した。しかしながら通信速度としてはこれに限定されず、例えば5Mbpsを採用することもできる。 In this embodiment, an example in which the communication speed is 500 kbps is shown. However, the communication speed is not limited to this, and for example, 5 Mbps can be adopted.
本実施形態ではエラー信号として12μsecのエラーフレームが12μsec間隔で16回出力される例を示した。しかしながらエラーフレームの時間とその間隔は上記例に限定されない。要は、エラー信号に6bitのエラーフレームが16個含まれていればよい。エラー信号の時間は上記の通信速度に応じて変化する。 In this embodiment, an example in which an error frame of 12 μsec is output 16 times at 12 μsec intervals as an error signal is shown. However, the time of the error frame and its interval are not limited to the above example. In short, it is sufficient that the error signal includes 16 6-bit error frames. The time of the error signal changes according to the communication speed.
本実施形態では電子制御装置100がスイッチ40を有する例を示した。しかしながら監視部20がマイコン10の異常検知時にリセット信号をマイコン10に出力する構成においては、リセット信号の入力によってマイコン10の制御装置200との通信が止まるので、スイッチ40を電子制御装置100が有していなくともよい。逆に、監視部20がマイコン10の異常検知時にスイッチ40を非駆動状態にする構成においては、スイッチ40の非駆動によってマイコン10の制御装置200との通信が止まるので、監視部20からマイコン10にリセット信号を出力しなくともよい。ただしマイコン10を復帰させるためのリセット信号の出力は監視部20とは異なる構成要素(例えば図示しない電源ICなど)から出力される。
In this embodiment, the example which the
10…マイコン(マイクロコンピュータ)
20…監視部
30…通信部
100…電子制御装置
200…制御装置
10 ... Microcomputer
20 ... Monitoring
Claims (12)
前記マイクロコンピュータの状態を監視する監視部(20)と、
前記マイクロコンピュータと外部装置(200)との間でバス配線(300)を介して通信を行うための通信部(30)と、を有し、
前記監視部は前記マイクロコンピュータの異常を検知すると、前記マイクロコンピュータの前記外部装置との通信を止めさせるとともに、前記マイクロコンピュータに異常が生じたことを示すエラー信号を、前記通信部を介して前記外部装置に出力することを特徴とする電子制御装置。 A microcomputer (10);
A monitoring unit (20) for monitoring the state of the microcomputer;
A communication unit (30) for communicating via the bus wiring (300) between the microcomputer and the external device (200),
When the monitoring unit detects an abnormality in the microcomputer, the monitoring unit stops communication with the external device of the microcomputer, and an error signal indicating that an abnormality has occurred in the microcomputer is transmitted through the communication unit. An electronic control device that outputs to an external device.
前記監視部は前記マイクロコンピュータの異常を検知すると、前記スイッチを非駆動状態にして前記マイクロコンピュータと前記通信部との電気的な接続を遮断することを特徴とする請求項1に記載の電子制御装置。 A switch (40) provided in a communication wiring (11) for connecting the microcomputer and the communication unit;
2. The electronic control according to claim 1, wherein when the monitoring unit detects an abnormality of the microcomputer, the switch is set in a non-driven state to cut off an electrical connection between the microcomputer and the communication unit. apparatus.
前記通信配線には前記エラー配線の信号が前記マイクロコンピュータに入力することを防止する第1逆流防止素子(51)が設けられ、
前記エラー配線には前記通信配線の信号が前記監視部に入力することを防止する第2逆流防止素子(52)が設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子制御装置。 The communication wiring end (11) for connecting the microcomputer and the communication section and the error wiring (21) for connecting the monitoring section and the communication section are connected to each other at the end of the communication section. A common wire (53) extending from the connected part is connected to the communication unit,
The communication wiring is provided with a first backflow prevention element (51) for preventing the signal of the error wiring from being input to the microcomputer,
3. The electron according to claim 1, wherein the error wiring is provided with a second backflow prevention element (52) for preventing a signal of the communication wiring from being input to the monitoring unit. Control device.
前記選択部の入力端子に、前記マイクロコンピュータに接続された前記通信配線、および、前記監視部に接続されたエラー配線(21)それぞれの端部が接続され、自身の出力端子が前記通信部に接続されており、
前記選択部は、前記スイッチが駆動状態の場合に前記通信配線の信号を出力し、前記スイッチが非駆動状態の場合に前記エラー配線の信号を出力することを特徴とする請求項2に記載の電子制御装置。 A selection unit (60) for selecting one of a plurality of input signals and outputting the selected one of the input signals;
The input terminal of the selection unit is connected to each end of the communication wiring connected to the microcomputer and the error wiring (21) connected to the monitoring unit, and its output terminal is connected to the communication unit. Connected,
The said selection part outputs the signal of the said communication wiring when the said switch is a drive state, and outputs the signal of the said error wiring when the said switch is a non-drive state. Electronic control device.
前記スイッチ、前記第1逆流防止素子、および、前記第2逆流防止素子それぞれは前記監視部に含まれることを特徴とする請求項3に記載の電子制御装置。 A switch (40) provided in the communication wiring (11);
The electronic control device according to claim 3, wherein each of the switch, the first backflow prevention element, and the second backflow prevention element is included in the monitoring unit.
前記監視部は前記マイクロコンピュータの異常を検知すると、前記エラー信号を前記第1所定時間、前記通信部を介して前記外部装置に出力することを特徴とする請求項9に記載の電子制御装置。 Each of the plurality of control devices includes a first communication state in which communication with the microcomputer is performed when the error signal reception time is less than a first predetermined time, and the error signal reception time exceeds the first predetermined time. The second communication state in which communication with the microcomputer is stopped and communication is performed only between the plurality of control devices.
10. The electronic control device according to claim 9, wherein when the monitoring unit detects an abnormality of the microcomputer, the error signal is output to the external device via the communication unit for the first predetermined time.
前記マイクロコンピュータは、前記監視部を介して前記通信部にチェック信号を出力し、前記バス配線から返ってきた前記チェック信号が送信した前記チェック信号と異なる場合、前記監視部、前記通信部、および、前記監視部と前記通信部とを電気的に接続するためのエラー配線(21)の少なくとも1つに異常が生じていると判定し、前記外部装置との通信を止めることを特徴とする請求項9〜11のいずれか1項に記載の電子制御装置。 The microcomputer and the monitoring unit can transmit and receive signals in both directions,
The microcomputer outputs a check signal to the communication unit via the monitoring unit, and when the check signal returned from the bus wiring is different from the transmitted check signal, the monitoring unit, the communication unit, and And determining that an abnormality has occurred in at least one of the error wirings (21) for electrically connecting the monitoring unit and the communication unit, and stopping communication with the external device. Item 12. The electronic control device according to any one of Items 9 to 11.
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