JP2019070584A - Electronic controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子制御装置に関する。 The present invention relates to an electronic control device.
従来、A/D変換装置は、システム内の最短タスクにて一定周期でアナログ信号をサンプリングする方式と、割込発生タイミングでアナログ信号をサンプリングする方式とがあり、この方式を用途に応じて使い分けている。例えば、より高速なサンプリングを必要とする場合には、A/D変換処理をタイマ割込みを用いて最短タスク以下の周期でサンプリングすることがある。 Conventionally, the A / D conversion device has a method of sampling an analog signal at a fixed cycle in the shortest task in the system and a method of sampling an analog signal at an interrupt occurrence timing, and this method is used properly depending on the application. ing. For example, when higher speed sampling is required, A / D conversion processing may be sampled using a timer interrupt at a cycle shorter than the shortest task.
特に、自動車分野の機能安全規格ISO26262の適用対象となる制御処理にAD変換データを使用する場合、当該AD変換データのサンプリング間隔が適切であることを保証することが必要となる場合があり、外部に設けられた監視部とマイコンとの間の通信間隔をサンプリング間隔と同じ間隔とし、通信間隔を監視対象とすることでサンプリング間隔を保証する技術が一般に提供されている。 In particular, when AD conversion data is used for control processing to which the functional safety standard ISO 26262 of the automotive field is applied, it may be necessary to ensure that the sampling interval of the AD conversion data is appropriate. There is generally provided a technique for ensuring the sampling interval by setting the communication interval between the monitoring unit and the microcomputer provided in the same as the sampling interval, and setting the communication interval as a monitoring target.
すなわちA/D変換装置が、例えば1msのタスクでセンサのA/D変換データをサンプリングしているときに、同じ1msのタスク処理で外部の監視ICと通信することで、監視ICがこの通信周期を監視してサンプリング間隔を保証する。このような技術では、高速なサンプリング間隔を必要とする場合、高速通信してしまうと監視処理に負担がかかってしまい高速サンプリング間隔を保証できない。 That is, when the A / D conversion device is sampling the A / D converted data of the sensor in a task of 1 ms, for example, the monitoring IC communicates with the external monitoring IC in the same 1 ms task processing, and this communication cycle Monitor and guarantee sampling intervals. In such a technique, when high-speed sampling intervals are required, high-speed communication imposes a burden on monitoring processing, and high-speed sampling intervals can not be guaranteed.
なお、本願に関係する文献として特許文献1記載の技術が挙げられる。この特許文献1記載の技術は、サンプリング結果を用いてCR回路の時定数から外部コンデンサの故障を検出する技術である。
In addition, the technique of
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、外部通信することに基づいてサンプリング間隔を監視する監視部を別途設けることなく高速なサンプリング間隔を保証できるようにした電子制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an electronic control device capable of guaranteeing a high-speed sampling interval without separately providing a monitoring unit for monitoring the sampling interval based on external communication. It is to provide.
請求項1記載の発明によれば、診断パルス信号出力部が、A/D変換器の通常動作期間を外れた期間中に、診断パルス信号を出力することでA/D変換器の入力部にアナログ信号を入力させると、異常判別部は、A/D変換器が前記診断パルス信号を複数回に分けてサンプリングする度に得るサンプリング値が当該サンプリング毎に定められる所定の期待値上限と期待値下限との間の期待範囲に入っているか否かを判定し、この判定結果に応じてサンプリング間隔が異常であるか否かを判別する。 According to the first aspect of the present invention, the diagnostic pulse signal output unit outputs the diagnostic pulse signal during the period when the normal operation period of the A / D converter is deviated. When an analog signal is input, the abnormality determination unit determines that the sampling value obtained each time the A / D converter samples the diagnostic pulse signal in a plurality of times is predetermined upper limit and expected value determined for each sampling It is determined whether or not it is within the expected range between the lower limit, and whether or not the sampling interval is abnormal according to the determination result.
例えば、サンプリング間隔がその標準値から大幅にずれると、サンプリングする度に得られるサンプリング値が所定の期待範囲に入らなくなり、この結果、サンプリング間隔が異常であることを判別できる。逆に、サンプリング間隔がその標準値から許容範囲であるときにはサンプリング値が所定の期待範囲に入り、この結果、サンプリング間隔が正常であることを判別できる。これにより、背景技術に示したような外部通信することよりサンプリング間隔を監視する監視部を別途設けることなく、高速なサンプリング間隔を保証できるようになる。 For example, if the sampling interval deviates significantly from the standard value, the sampling value obtained each time sampling does not fall within the predetermined expected range, and as a result, it can be determined that the sampling interval is abnormal. Conversely, when the sampling interval is within the allowable range from the standard value, the sampling value falls within a predetermined expected range, and as a result, it can be determined that the sampling interval is normal. As a result, it is possible to guarantee a high-speed sampling interval without separately providing a monitoring unit for monitoring the sampling interval by performing external communication as described in the background art.
以下、本発明の電子制御装置の幾つかの実施形態について図面を参照しながら説明する。以下に説明する各実施形態において、同一又は類似の動作を行う構成については、同一又は類似の符号を付している。そして、第2実施形態以降の説明では、第1実施形態で説明した同一又は類似の構成及び同一又は類似の動作について必要に応じて説明を省略する。 Hereinafter, several embodiments of the electronic control device of the present invention will be described with reference to the drawings. In each embodiment described below, the same or similar reference numerals are given to components performing the same or similar operations. In the second and subsequent embodiments, the description of the same or similar configuration and the same or similar operation as described in the first embodiment will be omitted as necessary.
(第1実施形態)
図1から図6は第1実施形態の説明図を示している。図1は本実施形態を説明する電気的構成ブロック図を示している。電子制御装置(Electronic Control Unit:以下、ECUと称す)1には、センサ装置2が接続されている。このセンサ装置2は、センサ電源3に固定抵抗4及びサーミスタ5を直列接続した温度センサにより構成されており、温度測定対象の近隣にサーミスタ5が設置されることで当該温度測定対象の温度を測定する。
この固定抵抗4とサーミスタ5との間のノードN1が、ECU1に入力されることで当該ECU1に温度情報が入力されている。ノードN1にはECU1のアナログ入力回路6が接続されており、このアナログ入力回路6の出力はマイコン7の入力ポートIn1に接続されている。
アナログ入力回路6は、入力コンデンサCi及びローパスフィルタ8を備える。入力コンデンサCiは、静電気からECU1の入力を保護するサージ対策用に設けられている。ローパスフィルタ8は、ノードN1に直列に接続される抵抗9とコンデンサ10とをローパス接続して構成され、ローパスフィルタ8の処理後の信号をマイコン7の入力ポートIn1に出力する。
First Embodiment
1 to 6 show an explanatory view of the first embodiment. FIG. 1 shows an electrical configuration block diagram for explaining the present embodiment. A sensor device 2 is connected to an electronic control unit (hereinafter referred to as an ECU) 1. The sensor device 2 is constituted by a temperature sensor in which a fixed resistor 4 and a thermistor 5 are connected in series to a sensor power supply 3. The temperature of the temperature measurement object is measured by installing the thermistor 5 in the vicinity of the temperature measurement object. Do.
The node N1 between the fixed resistor 4 and the thermistor 5 is input to the
The analog input circuit 6 includes an input capacitor Ci and a
マイコン7は、CPU11、出力タイマ12、13、A/D変換器14、及び、非遷移的実体的記録媒体としてのメモリ15を備える。入力ポートIn1はマイコン7の内部にてA/D変換器14に接続されている。CPU11は、メモリ15に記憶されたプログラムに応じて、診断用パルス出力制御部16、及びA/Dサンプリング判定部17としての機能を実現する。診断用パルス出力制御部16は、サンプリングトリガを診断するための診断パルス信号を出力タイマ12又は13を用いて出力ポートIO1又はIO2から出力するための機能である。
CPU11は内部タイマ(図示せず)を備え、この内部タイマによりA/D変換器14のサンプリングトリガを生成するためのサンプリングトリガ生成部18としての機能を備える。またCPU11はA/Dサンプリング判定部17としての機能も備える。このA/Dサンプリング判定部17は、A/D変換器14によるアナログ信号のA/D変換結果を参照して所定の期待範囲(後述参照)に入っているか否かを判定し、これによりサンプリングトリガ生成部18のトリガのサンプリング間隔が異常であるか否かを判別する異常判別部としての機能を実現するブロックである。
The
The
A/D変換器14は、入力部にサンプリング用のコンデンサ14aを備え、このコンデンサ14aの蓄積電圧VcをA/D変換処理するように構成されている。このA/D変換器14は、CPU11のサンプリングトリガ生成部18により一定期間毎に生成されるサンプリングトリガを受付け、ポートIn1に入力されるアナログ信号をこのトリガ受付タイミングでサンプリング処理してA/D変換処理し、当該A/D変換処理結果をCPU11に出力する。
The A /
またマイコン7は、ポートIO1,IO2を複数備え、これらのポートIO1,IO2はそれぞれ抵抗19,20を介して入力ポートIn1、すなわちローパスフィルタ8の出力ノードN2に接続されている。CPU11は、メモリ15に記憶されたプログラムに応じて診断用パルス出力制御部16としての機能を実現する。この診断用パルス出力制御部16は、タイマ12、13を通じてそれぞれポートIO1、IO2から診断用パルス信号としてワンショットトリガを出力可能になっている。このため診断用パルス出力制御部16、タイマ12及び13は、診断パルス信号出力部22としての機能を実現する。
ポートIO1,IO2は、マイコン7が内部から入出力切替可能なポートである。またこれらの抵抗19,20は、時定数調整用の抵抗である。これにより、ポートIO1,IO2の出力ノードとA/D変換器14の入力ノードとの間に、抵抗19又は20とコンデンサ10とによるCRローパスフィルタ回路21が構成されている。
Further, the
The ports IO1 and IO2 are ports through which the
上記構成の作用、動作を説明する。
<異常検出処理>
図2はサンプリング間隔の異常検出処理をフローチャートで示している。この異常検出処理では、図2のS1〜S10に示すように、サンプリング値が許容範囲に入っているか否かのサンプリング診断処理をサンプリング診断回数だけ繰り返し、この繰り返し回数のうち正常の戻り値、すなわち正常のサンプリング診断結果、が返ってきた回数が正常判定回数閾値を超えたか否かによりサンプリング間隔が正常か否かを判定している。サンプリング診断回数は、サンプリング診断処理が行われる回数を示す。正常判定回数閾値は、サンプリング診断回数の中でサンプリング異常ではないと判別する正常判定の回数の閾値を示す。
サンプリング診断回数及び正常判定回数閾値は、サンプリング周期と環境温度とに応じて設定される値であり、CPU11は、図2のS1においてサンプリング診断回数及び正常判定回数閾値を設定する。図3はこれらの設定値の例を示している。マイコン7のメモリ15には、図3に示すように、サンプリング周期と環境温度とに応じたサンプリング診断回数及び正常判定回数閾値がテーブルとして記憶されている。ここでは、横方向にサンプリング周期を示し、縦方向に環境温度を示しており、この組み合わせに応じたサンプリング診断回数及び正常判定回数閾値の設定数の一例を示している。
The operation and operation of the above configuration will be described.
<Error detection process>
FIG. 2 is a flowchart showing an abnormality detection process of the sampling interval. In this abnormality detection processing, as shown in S1 to S10 of FIG. 2, the sampling diagnosis processing of whether or not the sampling value falls within the allowable range is repeated for the number of sampling diagnosis times, and the normal return value among the repetition numbers Whether or not the sampling interval is normal is determined based on whether or not the number of times the normal sampling diagnosis result has returned exceeds the normal determination number threshold. The sampling diagnosis number indicates the number of times the sampling diagnosis process is performed. The normal determination number threshold value indicates a threshold value of the number of normal determinations in which the sampling diagnosis number is determined not to be abnormal.
The sampling diagnosis number and the normality determination number threshold are values set according to the sampling period and the environmental temperature, and the
この図3に示すように、サンプリング診断回数に対する正常判定回数閾値を1/2を超える値、例えばサンプリング診断回数を3としたときに正常判定回数閾値を2、としても良いが、サンプリング診断回数に対する正常判定回数閾値を1/2以下にすることがなお望ましい。これは、本実施形態では、診断用のポートとしてIO1及びIO2の2つのポートを備えているが、これらの片側のポートによる診断処理に異常を生じたときにも、他方の正常なポートを用いてハードウェアが正常であるという確定条件下において診断処理を継続できるためである。 As shown in FIG. 3, the threshold value for determining the number of normal diagnoses with respect to the number of sampling diagnoses may exceed 1/2, for example, when the number of sample diagnoses is 3, the threshold for the number of normal diagnoses may be 2. It is still more desirable to set the threshold number of normal judgments to 1/2 or less. In this embodiment, two ports of IO1 and IO2 are provided as diagnostic ports, but when abnormality occurs in diagnostic processing by these one-side ports, the other normal port is used. This is because the diagnostic process can be continued under the definite condition that the hardware is normal.
また環境温度が高温となればなるほど、ポートIO1,IO2から入力ポートIn1に至るCR回路の特性ばらつきが大きくなる要因となることから、高温であるほどサンプリング診断回数を増加して検出精度を上げることが望ましい。また、診断時のサンプリング周期が大きいほど、素子値の公差に応じた検出値のずれも大きくなるため精度を比較的低くすると良く、また正常判定回数閾値を小さくすると良い。このように各値を設定することにより、CPU11は誤検出しない範囲内でサンプリング処理が適切であるか否かを診断できる。
In addition, the characteristic variation of the CR circuit from the ports IO1 and IO2 to the input port In1 becomes larger as the environmental temperature becomes higher, so the sampling diagnosis frequency is increased and the detection accuracy is raised as the temperature is higher. Is desirable. Further, as the sampling cycle at the time of diagnosis is larger, the deviation of the detection value according to the tolerance of the element value is also larger, so the accuracy is preferably made relatively low, and it is better to make the normal judgment number threshold smaller. By setting each value in this manner, the
CPU11は、図2のS1の処理後、S2において繰り返し処理用変数iを0に初期化する。そしてCPU11は、この変数iがサンプリング診断回数に達するまでS4〜S7の処理を繰り返す。CPU11は、S4においてサンプリング診断し、S5において変数iをインクリメントし、S6においてサンプリング診断処理の戻り値が正常であるか否かを判定し、正常であればS6でYESと判定しS7において正常カウンタをインクリメントする。逆に、CPU11は、S6でサンプリング診断処理の戻り値が異常であればS6でNOと判定してS3に処理を戻して診断処理を繰り返す。
After the processing of S1 in FIG. 2, the
CPU11は、変数iがサンプリング診断回数に達すると、繰り返し処理を完了してS3にてNOと判定し、S8において正常カウンタと正常判定回数閾値とを比較する。このとき正常カウンタが正常判定回数閾値を上回っていればS8でNOと判定してS9においてサンプリング間隔を正常と判別し、正常判定回数閾値以下であればS8でYESと判定しS10においてサンプリング間隔を異常と判別する。
When the variable i reaches the sampling diagnosis number, the
<サンプリング診断処理>
図4は、図2のS4におけるサンプリング診断を詳細に示すフローチャートである。この図4に示すように、CPU11は、S21において戻り値の初期値を正常と設定した後、S22においてポートIO1又はIO2の何れか(例えばIO1とする)を出力設定に変更し、その後、S23においてポートIO1に診断用出力を開始し、S24において診断用のサンプリングを開始する。
<Sampling diagnostic processing>
FIG. 4 is a flowchart showing the sampling diagnosis in S4 of FIG. 2 in detail. As shown in FIG. 4, after setting the initial value of the return value as normal in S21, the
CPU11は、S25において繰り返し用の変数jを0に初期化し、S26において変数jを所定のサンプル数と比較し、このサンプル数以上を確保できるまでS27からS30の処理を繰り返す。変数jがサンプル数未満であるときには、診断サンプリング値がS27において期待値下限Minを下回っているか否か、S28において期待値上限Maxを上回っているか否かを判定する。
The
図5はサンプリング期待値上限Max及び期待値下限Minのパラメータ設定方法を示している。この図5において、「サンプル1」、「サンプル2」、「サンプル3」…は、診断パルス信号が入力されたタイミングからの一定時間間隔後のサンプリングタイミングを示しており、マイコン7のメモリ15には、図5に示すサンプリングの期待値上限Max及び期待値下限Minがテーブルとして記憶されている。この図5に示すように、CPU11は、横方向に個々のサンプルタイミング、縦方向に各診断入力の期待値上限Max、期待値下限Minを設定したメモリ15内のテーブルを参照し、この組み合わせから期待値上限Max、期待値下限Minのパラメータを設定する。
FIG. 5 shows the parameter setting method of the sampling expected value upper limit Max and the expected value lower limit Min. In FIG. 5, “
この期待値上限Max、期待値下限Minのパラメータは、フィルタ8のコンデンサ10、A/D変換器14のサンプルホールド用のコンデンサ14a及び抵抗19又は20によるCR回路の時定数、これらのCR回路を構成する素子値の公差、A/D変換の量子化誤差、温度特性、によるバラつきの要因を考慮した値に設定されている。
例えば、診断入力1の期待値上限Max及び期待値下限Minは、ポートIO1から診断パルス信号を入力ポートIn1に出力したときの上限及び下限を示し、診断入力2の期待値上限Max及び期待値下限Minは、ポートIO2から診断パルス信号を入力ポートIn1に出力したときの上限及び下限を示しているが、これらの値はそれぞれの通電経路の回路に応じて異なる値が設定されている。
例えば、抵抗19の抵抗値が抵抗20の抵抗値よりも大きいときには、抵抗19及びコンデンサ10によるCR回路の時定数が抵抗20及びコンデンサ10によるCR回路の時定数よりも大きくなるため、図5に示すように、診断入力1の期待値上限Max及び期待値下限Minは診断入力2の期待値上限Max及び期待値下限Minに比較して低い値を制限値としている。
Parameters of the expected value upper limit Max and the expected value lower limit Min are the time constant of the CR circuit by the
For example, the expected value upper limit Max and the expected value lower limit Min of the
For example, when the resistance value of the
CPU11は、期待値下限Minと期待値上限Maxとの間の期待範囲に入っているときには図4のS27及びS28において共にNOと判定しS30の処理にそのまま移行させるが、S27又はS28の何れかを満たしているときには期待値下限Minから期待値上限Maxの間の期待範囲から外れていることから、S29において戻り値を異常に設定してからS30に処理を移行させる。
When the
そしてCPU11は、S30において変数jをインクリメントし、S26に処理を戻してサンプル数だけ確保できたか否かを確認する処理を繰り返す。変数jがサンプル数に達すれば、CPU11はサンプル数を確保できたと判定し、S31においてサンプリングを終了し、S32において診断値の出力を終了し、戻り値を返すことになる。
Then, the
<詳細動作例>
図6は、各ポートIO1、IO2から1回サンプリング診断するときの各部電圧等の変化をタイミングチャートで示している。この図6に示すように、通常制御期間T1中には診断用のポートIO1,IO2は、CPU11により入力設定とされることでハイインピーダンス状態とされている。図6中のポートIO1、IO2の×印は、ハイインピーダンス状態を示している。このときセンサ装置2の出力信号は入力ポートIn1に入力されることで、A/D変換器14がサンプリングトリガ生成部18の生成トリガに応じてセンサ装置2の出力値をサンプリングする。ポートIO1,IO2に直列接続された抵抗19及び20の影響を受けることはない。
<Detailed operation example>
FIG. 6 is a timing chart showing changes in voltages and the like of each of the ports IO1 and IO2 when sampling diagnosis is performed once. As shown in FIG. 6, during the normal control period T1, the diagnostic ports IO1 and IO2 are set to be in the high impedance state by being set by the
CPU11は、図2に示した異常検出処理を開始すると、図4のS22においてポート(例えばIO1)を出力設定としてタイマ12により0Vを一定時間出力する。これにより、A/D変換器14のサンプルホールド用のコンデンサ14aの蓄積電荷を放電してコンデンサ蓄積電圧Vcを0Vまで低下させることができる。図6のインターバル期間Ti参照。そしてその後、CPU11が、診断用パルス出力制御部16の制御によりタイマ12を通じて診断用のパルスとして5Vのワンショットパルスを出力し、A/Dサンプリング判定部17によりサンプリング診断を行う。
このときCPU11及びタイマ12は、0Vの一定時間波形と5Vのワンショットパルスの波形を出力し、図4のS23においてポートIO1から出力開始する。図6のポートIO1の制御期間T2参照。
When the abnormality detection processing shown in FIG. 2 is started, the
At this time, the
マイコン7が、ポートIO1から診断用にワンショットパルスを出力すると、A/D変換器14のサンプルホールド用のコンデンサ14aにはCR時定数に応じて鈍る電圧が入力されることになり、マイコン7は、図4のS27〜S30において入力信号電圧をサンプリングした診断サンプリング値と期待値上限Max及び期待値下限Minとの比較による診断処理を行う。
すなわち、この図4に示す流れの場合、期待値上限Max及び期待値下限Minの間の期待範囲に入っているときには初期値の正常のまま保持するが、一回でも期待範囲から外れたときには戻り値を初期値の正常から異常に変更設定する。マイコン7は、図4のS27〜S30の処理を診断パルス信号のワンショットパルスのサンプル数分繰り返し、サンプル数分繰り返したらS31にてサンプリング終了し、S32にてポート出力終了し、設定された戻り値を返す。
When the
That is, in the case of the flow shown in FIG. 4, the initial value is maintained as normal when it is within the expected range between the expected value upper limit Max and the expected value lower limit Min, but it returns when it deviates from the expected range even by one. Change the value from the initial value of normal to abnormal. The
そして図6の期間T3に示すように、マイコン7は、ポートをIO1からIO2に設定変更した後に図4と同様の処理を実行する。例えば、ポートIO2からポートIn1への通電経路におけるCRローパスフィルタ回路21の時定数と、ポートIO1からポートIn1への通電経路のCRローパスフィルタ回路21の時定数と、が異なるときには、図5に示すように期待値上限Max及び期待値下限Minを共に変更し、図4の処理と同様に内容を実行し、同様にサンプリング終了後の戻り値を返すことになる。この場合、パラメータを変更してサンプリング間隔の異常/正常を判別できるようになり、異常判別の信頼性を向上できる。
Then, as shown in a period T3 of FIG. 6, the
図2に示したように、マイコン7は、これらの処理をサンプリング診断回数に達するまで繰り返し、戻り値が正常とされている回数が正常判定回数閾値を上回ったら正常と判定し、それ以外を異常と判定する。
なお、この図2においてマイコン7が正常判定回数閾値を1に設定し、サンプリング診断結果のうち少なくとも1回でも正常であると判定したときにはサンプリング間隔を異常ではない、すなわち正常であると判別するようにしても良い。この場合、処理を簡単化できる。
As shown in FIG. 2, the
In FIG. 2, when the
<比較例の説明>
なお、一般に、外部の監視部の故障率はマイコンの故障率に比較して高く、またCR回路の適正判断するときに当該回路構成素子のバラつき及び温度特性の影響を考慮すると、CR回路が本当に適正動作しているか不確実性が大きくなる。このため、例えば特許文献1の技術を適用しても、サンプリング間隔の適正診断を的確に行うことができない。
<Description of Comparative Example>
Generally, the failure rate of the external monitoring unit is higher than the failure rate of the microcomputer, and the CR circuit is truly considered in consideration of the variation of the circuit components and the temperature characteristics when judging the appropriateness of the CR circuit. Uncertainty increases with proper operation. For this reason, even if it applies the technique of
<本実施形態の概念的なまとめ、効果>
本実施形態によれば、マイコン7のCPU11は、A/D変換器14の通常動作期間T1を外れた期間中T2、T3に、ワンショットトリガによる診断パルス信号を出力してA/D変換器14の入力部にアナログ信号を入力させ、A/D変換器14がアナログ信号を複数回に分けてサンプリングする度に得るサンプリング値が当該サンプリング毎に定められる所定の期待値上限Maxと期待値下限Minとの間の期待範囲に入っているか否かを判定するサンプリング診断を行い、このサンプリング診断結果に応じてサンプリング間隔が異常であるか否かを判別している。
このような処理を行うことで、サンプリング間隔が正常であると判別できれば、サンプリングトリガ生成部18により生成されるタイマ割込みによるサンプリング間隔が適切であることを保証できる。特に、自動車分野の機能安全規格ISO26262の適用対象となる制御処理にAD変換データを使用する場合であっても、サンプリングトリガ生成部18により生成されるタイマ割込みによるサンプリング間隔が適切であることを保証できる。
マイコン7は、サンプリング診断回数及び正常判定回数閾値を、A/D変換器14の入力経路のバラつき要因となるパラメータに応じて設定しているため、当該パラメータに応じて変更した設定値に応じてサンプリング間隔が異常であるか否かを判別できるようになり、この結果、検出性能を向上することができ、誤検出の可能性を低くできる。また、CRローパスフィルタ回路21の時定数を変更してサンプリング間隔が正常であるか異常であるか判別しているため、正常/異常の判別信頼性をさらに高めることができる。
<Conceptual summary of this embodiment, effect>
According to the present embodiment, the
By performing such processing, if it can be determined that the sampling interval is normal, it is possible to guarantee that the sampling interval by the timer interrupt generated by the sampling
The
(第2実施形態)
図7及び図8は第2実施形態の追加説明図を示している。図7は図2に代えて示す異常検出処理の流れをフローチャートで示し、図8は図3に代えてサンプリング診断回数及び異常判定回数閾値の設定方法を示している。第1実施形態の図2の異常検出処理では、正常カウンタと正常判定回数閾値との比較に応じてサンプリング間隔が正常であるか異常であるかを判定したが、第2実施形態の図7の異常検出処理では正常カウンタに代えて異常カウンタを別途設け、異常カウンタと異常判定回数閾値との比較に応じてサンプリング間隔が正常であるか異常であるかを判定する。
Second Embodiment
7 and 8 show additional explanatory diagrams of the second embodiment. FIG. 7 is a flowchart showing the flow of the abnormality detection process shown in place of FIG. 2, and FIG. 8 shows a method of setting the sampling diagnosis number and the abnormality determination number threshold value in place of FIG. In the abnormality detection process of FIG. 2 of the first embodiment, it is determined whether the sampling interval is normal or abnormal according to the comparison between the normal counter and the normal determination number threshold value. In the abnormality detection process, an abnormality counter is separately provided instead of the normal counter, and it is determined whether the sampling interval is normal or abnormal according to comparison between the abnormality counter and the abnormality determination number threshold value.
すなわちマイコン7が、例えば図4に示すサンプリング診断処理を実行し戻り値が異常であるときにS7aにおいて異常カウンタをインクリメントし、診断回数がサンプリング診断回数に達するまで繰り返し、S8aにてこの異常カウンタが異常判定回数閾値以上になったときにS10にて異常と判定する。これにより異常判定回数が大きくなると異常と判定できる。
また、この図7の処理において、異常判定回数閾値をサンプリング診断回数に等しく設定することで、全サンプリング診断結果が正常でないとサンプリング間隔を異常と判定する、すなわちサンプリング診断結果が1回でも正常でないと判定したときサンプリング間隔を異常と判別するようにしても良い。このような診断処理を行うことで診断を単純化できる。
That is, the
Further, in the process of FIG. 7, by setting the abnormality determination frequency threshold equal to the sampling diagnosis frequency, the sampling interval is determined to be abnormal if all sampling diagnosis results are not normal, ie, even if one sampling diagnosis result is not normal When it is determined that the sampling interval is determined to be abnormal, it may be determined that the sampling interval is abnormal. The diagnosis can be simplified by performing such a diagnosis process.
なお、第1実施形態でも説明したようにサンプリング診断回数に対する正常判定回数閾値を1/2以下にすることが望ましいため、逆に図8に示したように、サンプリング診断回数に対する異常判定回数閾値は、1/2を超える値にすることが望ましい。これは診断用の回路が異常状態となっても、他の診断用の回路を用いて診断処理を継続できるためである。 As described in the first embodiment, it is desirable to set the normal judgment frequency threshold to the sampling diagnosis frequency to 1/2 or less. Conversely, as shown in FIG. 8, the abnormality judgment frequency threshold to the sampling diagnosis frequency is It is desirable to make the value more than 1/2. This is because even if the diagnostic circuit is in an abnormal state, the diagnostic process can be continued using another diagnostic circuit.
また環境温度が高温となればなるほどCR回路特性の大きなばらつき要因となることから、高温であるほどサンプリング診断回数を増加して検出精度を上げることが望ましい。また、診断時のサンプリング周期が大きいほど、素子値の公差に応じた検出値のずれも大きくなるため精度を比較的低くすると良く、また異常判定回数閾値を大きくすると良い。これにより、誤検出しない範囲内でサンプリング処理が適切であるか否かを診断できる。
本実施形態によれば、正常カウンタに代えて異常カウンタを設けても第1実施形態と同様の作用効果を奏する。
Further, the higher the environmental temperature is, the greater the cause of variation in the characteristics of the CR circuit. Therefore, it is desirable to increase the number of times of sampling diagnosis and raise the detection accuracy as the temperature is higher. Further, as the sampling cycle at the time of diagnosis is larger, the deviation of the detection value according to the tolerance of the element value is also larger, so the accuracy is preferably made relatively low, and the abnormality determination number threshold may be made large. This makes it possible to diagnose whether or not the sampling process is appropriate within the range where false detection is not made.
According to the present embodiment, even if an abnormality counter is provided instead of the normal counter, the same operation and effect as the first embodiment can be obtained.
(第3実施形態)
図9は第3実施形態の追加説明図を示している。図9は図2又は図7に代えて示す異常検出処理の流れをフローチャートで示している。第1実施形態の図2の異常検出処理では正常カウンタと正常判定回数閾値との比較に応じて正常であるか異常であるかを判定したが、第3実施形態の図9の異常検出処理では正常カウンタと共に異常カウンタを設け、正常カウンタと異常カウンタとの比較に応じてサンプリング正常であるかサンプリング異常であるかを判別する。
Third Embodiment
FIG. 9 shows an additional explanatory view of the third embodiment. FIG. 9 is a flowchart showing the flow of the abnormality detection process shown in place of FIG. 2 or 7. In the abnormality detection process of FIG. 2 of the first embodiment, it is determined whether normal or abnormal according to the comparison between the normal counter and the normal determination number threshold value, but in the abnormality detection process of FIG. 9 of the third embodiment. An abnormality counter is provided together with the normal counter, and it is determined whether sampling is normal or sampling abnormality according to the comparison between the normal counter and the abnormality counter.
ここでは、サンプリング診断回数に達するまでCPU11がS1b〜S7aの処理を繰り返した後、図9のS8bに示すように、正常カウンタが異常カウンタよりも大きいときにはS9においてサンプリング間隔を正常と判別し、正常カウンタが異常カウンタ以下であるときにはS10においてサンプリング間隔を異常と判別する。すなわち、サンプリング診断結果が異常でない回数が異常である回数を上回ったときサンプリング間隔を異常ではないと判別している。このような形態においても前述実施形態と同様の作用効果が得られる。
Here, after the
(他の実施形態)
前述実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に示す変形又は拡張が可能である。
ポートIO1,IO2から入力ポートIn1に至るまでの回路をCRローパスフィルタ回路21により構成した形態を示しているが、どのような形態の回路(例えば受動回路)を用いても良い。また、複数の出力ポートIO1,IO2から入力ポートIn1に至るまでの回路として共にCRローパスフィルタ回路21を用いたときに、その時定数は同一であっても異なっていても良い。ワンショットトリガを診断パルス信号とした形態を示したが、例えば図6の期間T2又はT3の間に出力する診断パルス信号はワンパルスではなく複数パルスであっても良い。また、図4のサンプリング診断の判定方法では1つでもサンプリング結果が期待範囲から外れた時点で異常と判定するが、1以上の所定回数まで期待範囲から外れることを許容する構成としても良い。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above embodiment, and for example, the following modifications or expansions are possible.
Although the circuit from the ports IO1 and IO2 to the input port In1 is configured by the CR low
前述実施形態の構成、処理内容を組み合わせて構成することもできる。また、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、本発明の一つの態様として前述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。前述実施形態の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略した態様も実施形態と見做すことが可能である。また、特許請求の範囲に記載した文言によって特定される発明の本質を逸脱しない限度において、考え得るあらゆる態様も実施形態と見做すことが可能である。 It is also possible to combine the configuration and processing contents of the above-described embodiment. Further, reference numerals in parentheses described in the claims indicate the correspondence with the specific means described in the embodiment described above as one aspect of the present invention, and the technical scope of the present invention It is not limited. The aspect which abbreviate | omitted a part of above-mentioned embodiment as long as a subject can be solved can also be considered as embodiment. In addition, any conceivable aspect can be considered as an embodiment without departing from the essence of the invention specified by the language described in the claims.
また本発明は、前述した実施形態に準拠して記述したが、本発明は当該実施形態や構造に限定されるものではないと理解される。本発明は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範畴や思想範囲に入るものである。 Furthermore, although the present invention has been described based on the above-described embodiment, it is understood that the present invention is not limited to the embodiment or the structure. The invention also encompasses variations and modifications within the equivalent range. In addition, various combinations and forms as well as other combinations and forms including one element or more or less or less are also within the scope and the scope of the present disclosure.
図面中、1は電子制御装置、7はマイコン、14はA/D変換器、16は診断パルス信号出力制御部、17はA/Dサンプリング判定部(異常判別部)、22は診断パルス信号出力部、を示す。 In the drawing, 1 is an electronic control unit, 7 is a microcomputer, 14 is an A / D converter, 16 is a diagnostic pulse signal output control unit, 17 is an A / D sampling determination unit (abnormality determination unit), 22 is a diagnostic pulse signal output Show.
Claims (7)
前記A/D変換器の入力部に診断パルス信号を出力する診断パルス信号出力部(22)と、
前記診断パルス信号出力部が、前記A/D変換器の通常動作期間を外れた期間中に、診断パルス信号を出力することで前記A/D変換器の入力部に前記アナログ信号を入力させ、前記A/D変換器が前記アナログ信号を複数回に分けてサンプリングする度に得るサンプリング値が当該サンプリング毎に定められる所定の期待値上限と期待値下限との間の期待範囲に入っているか否かを判定するサンプリング診断を行い、これらのサンプリング診断結果に応じてサンプリング間隔が異常であるか否かを判別する異常判別部(17)と、
を備える電子制御装置。 An electronic control unit (1) comprising an A / D converter (14) for inputting an analog signal to an input unit and performing A / D conversion,
A diagnostic pulse signal output unit (22) for outputting a diagnostic pulse signal to an input unit of the A / D converter;
The diagnostic pulse signal output unit outputs a diagnostic pulse signal during a period outside the normal operation period of the A / D converter to input the analog signal to the input unit of the A / D converter, Whether the sampled value obtained each time the A / D converter samples the analog signal in a plurality of times falls within an expected range between a predetermined expected upper limit and an expected lower limit defined for each sampling And an abnormality discrimination unit (17) which performs sampling diagnosis to determine whether the sampling interval is abnormal or not according to the result of the sampling diagnosis.
An electronic control unit comprising:
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