JP2020036095A - Pulse signal abnormality detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、周波数が変化するパルス信号の異常を検出するパルス信号異常検出装置に関する。 The present invention relates to a pulse signal abnormality detection device that detects abnormality of a pulse signal whose frequency changes.
例えば、特許文献1には、マイコンに対して、外部から所定周期のパルス信号を入力し、マイコンにおいて、入力されたパルス信号の周期を計測させ、計測された周期が所定範囲外となったとき、マイコンのタイマ機能の異常と診断する車両用電子制御システムについて開示されている。
For example, in
ここで、車両の電子制御システムや、比較的規模の大きな電子制御システムには、複数のマイコンが設けられることがある。電子制御システムが複数のマイコンを含む場合、例えば車輪や車軸の回転、エンジンの回転、あるいは制御対象機器の回転などを検出する回転センサからのセンサ信号が、2以上のマイコンで利用可能にすることが求められることが考えられる。 Here, a plurality of microcomputers may be provided in a vehicle electronic control system or a relatively large-scale electronic control system. When the electronic control system includes a plurality of microcomputers, for example, a sensor signal from a rotation sensor that detects rotation of a wheel or an axle, rotation of an engine, or rotation of a device to be controlled must be available to two or more microcomputers. May be required.
それを実現するための構成の一例として、特定のマイコンが、回転センサから、検出対象の回転に応じて周波数が変化するパルス信号を入力するとともに、その入力したパルス信号に対応するパルス信号を他のマイコンに出力することが考えられる。しかし、このように、特定のマイコンがパルス信号を他のマイコンに中継するように構成する場合、特定のマイコンから他のマイコンに意図した通りのパルス信号が出力されないと、電子制御システムとして適切な制御を実行することができない。そのため、特定のマイコンが出力するパルス信号が意図通りの正常なパルス信号であるか、意図したものとは異なる異常なパルス信号であるかを精度よく検出することが重要となる。 As an example of a configuration for achieving this, a specific microcomputer inputs, from a rotation sensor, a pulse signal whose frequency changes in accordance with the rotation of the detection target, and outputs another pulse signal corresponding to the input pulse signal. Output to the microcomputer. However, when a specific microcomputer is configured to relay a pulse signal to another microcomputer in this way, if the intended microcomputer does not output the intended pulse signal to the other microcomputer, an appropriate electronic control system is required. Control cannot be performed. Therefore, it is important to accurately detect whether a pulse signal output from a specific microcomputer is a normal pulse signal as intended or an abnormal pulse signal different from the intended one.
また、マイコンが、例えば、制御対象機器を駆動するための駆動信号として、周波数が変化するパルス信号を出力する場合、マイコンから意図した通りのパルス信号が出力されないと、制御対象機器を狙い通りに制御することができない。従って、この場合も、マイコンは、意図通りの正常なパルス信号を出力しているか、それとも、意図したものとは異なる異常なパルス信号を出力しているかを精度よく検出することが重要となる。 Also, when the microcomputer outputs, for example, a pulse signal whose frequency changes as a drive signal for driving the controlled device, if the intended pulse signal is not output from the microcomputer, the controlled device is targeted. Can't control. Therefore, also in this case, it is important for the microcomputer to accurately detect whether a normal pulse signal is output as intended or an abnormal pulse signal different from the intended one is output.
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、周波数が変化するパルス信号の異常を検出することが可能なパルス信号異常検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a pulse signal abnormality detection device capable of detecting abnormality of a pulse signal whose frequency changes.
上記目的を達成するために、本発明によるパルス信号異常検出装置は、
周波数が変化するパルス信号を出力する出力部(13)と、
出力部から出力されたパルス信号をモニタするモニタ信号を用いて異常検出を行う異常検出部(14)と、を備え、
異常検出部は、
パルス信号のエッジの数をカウントするパルスエッジカウント値と、モニタ信号のエッジの数をカウントするモニタエッジカウント値が一致しているか否かによって異常判定を行う第1異常判定部(S100〜S140)と、
パルス信号のレベルと、モニタ信号のレベルとが対応しているか否かによって異常判定を行う第2異常判定部(S600〜S650)と、を含み、
第1異常判定部と第2異常判定部による異常判定が並行して実行されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a pulse signal abnormality detection device according to the present invention includes:
An output unit (13) for outputting a pulse signal whose frequency changes,
An abnormality detection unit (14) for performing abnormality detection using a monitor signal that monitors a pulse signal output from the output unit;
The abnormality detector is
A first abnormality determination unit (S100 to S140) for performing an abnormality determination based on whether a pulse edge count value for counting the number of edges of the pulse signal matches a monitor edge count value for counting the number of edges of the monitor signal; When,
A second abnormality determining unit (S600 to S650) for performing abnormality determination based on whether or not the level of the pulse signal corresponds to the level of the monitor signal;
The abnormality determination by the first abnormality determination unit and the second abnormality determination unit is performed in parallel.
本発明によるパルス信号異常検出装置では、上記のように、異常検出部が第1異常判定部と第2異常判定部とを備え、第1異常判定部と第2異常判定部とが並行して異常判定を実行するように構成されている。パルス信号の周波数が相対的に高く、比較的短い時間間隔でエッジが発生する場合、主として、第1異常判定部が、高頻度で発生するエッジ数に基づきパルス信号の異常の有無を判定する。また、パルス信号の周波数が低下して、パルス信号のエッジが発生する時間間隔が長くなった場合、主として、第2異常判定部が、モニタ信号のレベルに基づきパルス信号の異常の有無を判定する。従って、パルス信号の周波数によらず、パルス信号の異常を検出することが可能となる。 In the pulse signal abnormality detection device according to the present invention, as described above, the abnormality detection unit includes the first abnormality determination unit and the second abnormality determination unit, and the first abnormality determination unit and the second abnormality determination unit operate in parallel. It is configured to execute abnormality determination. When the frequency of the pulse signal is relatively high and an edge occurs at a relatively short time interval, the first abnormality determination unit mainly determines the presence or absence of the abnormality of the pulse signal based on the number of edges that occur frequently. Further, when the frequency of the pulse signal decreases and the time interval at which the edge of the pulse signal occurs increases, the second abnormality determination unit mainly determines the presence or absence of the abnormality of the pulse signal based on the level of the monitor signal. . Therefore, it is possible to detect abnormality of the pulse signal regardless of the frequency of the pulse signal.
上記括弧内の参照番号は、本開示の理解を容易にすべく、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、なんら発明の範囲を制限することを意図したものではない。 The reference numbers in the parentheses are merely an example of a correspondence relationship with a specific configuration in the embodiment described later in order to facilitate understanding of the present disclosure, and are intended to limit the scope of the invention. It was not done.
また、上述した特徴以外の、特許請求の範囲の各請求項に記載した技術的特徴に関しては、後述する実施形態の説明及び添付図面から明らかになる。 Further, technical features described in each claim of the claims other than the above-described features will be apparent from the description of the embodiments and the accompanying drawings described later.
以下、本発明の実施形態によるパルス信号異常検出装置を図面を参照して詳細に説明する。図1は、本実施形態によるパルス信号異常検出装置を、車両制御システムに適用した場合の構成例を示している。 Hereinafter, a pulse signal abnormality detection device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration example when the pulse signal abnormality detection device according to the present embodiment is applied to a vehicle control system.
図1に示す車両制御システムは、エンジンの回転を検出するためのエンジン回転センサ(クランク角センサ)1を備える。エンジン回転センサ1は、エンジンのクランク軸が所定角度回転するごとにパルス信号を出力する。このため、エンジン回転センサ1が出力するパルス信号は、エンジンの回転数に応じて周波数が変化するものとなる。
The vehicle control system shown in FIG. 1 includes an engine rotation sensor (crank angle sensor) 1 for detecting engine rotation. The
エンジン回転センサ1から出力されるパルス信号は、エンジン制御ECU10に入力される。エンジン制御ECU10はマイコン11を有し、マイコン11は、エンジン回転センサ1からのパルス信号に基づいてエンジン回転速度を算出する。その他にも、マイコン11は、エンジンの冷却水温度、運転者のアクセル操作、車両の速度などを各種センサからのセンサ信号から取得する。そして、マイコン11は、算出したエンジン回転速度や運転者のアクセル操作などに基づき、例えば、エンジンの各気筒に設けられた燃料噴射弁や、吸気管に設けられたスロットルバルブを駆動するスロットルモータへ制御信号を出力する。このようにして、エンジン制御ECU10は、エンジン回転速度などから把握されるエンジンの運転状態や運転者による運転操作に応じて、エンジンの燃料噴射量、燃料噴射時期、スロットル開度などを制御する。
The pulse signal output from the
エンジン制御ECU10のマイコン11は、上述したように、エンジン回転センサ1などのセンサ信号に基づいて、燃料噴射弁やスロットルモータなどのアクチュエータへ出力するための制御信号を生成するなど、エンジンを適切に稼働させるための制御処理を実行するCPU12と、主として、エンジン回転センサ1から入力されるパルス信号を処理するTPU(Time Processing Unit)13とを備える。
As described above, the
TPU13に関してさらに詳細に説明すると、TPU13は、入力されたパルス信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとの少なくとも一方を検出して、その検出したエッジ間の時間間隔を計測する機能を有する。マイコン11のCPU12は、TPU13によって計測されたエッジ間の時間間隔に基づいて、エンジン回転速度を算出する。さらに、TPU13は、エンジン回転センサ1から入力したパルス信号のレベル反転させた反転パルス信号を生成して、出力パルス信号として、制御を実行するためにエンジン回転速度を必要とするトランスミッション制御ECU20などの他のECUへ出力する機能を備える。反転パルス信号は、ハード回路によって生成されてもよいし、ソフト処理によって生成されてもよい。
The TPU 13 will be described in further detail. The TPU 13 has a function of detecting at least one of a rising edge and a falling edge of an input pulse signal and measuring a time interval between the detected edges. The
このように、図1に示す車両制御システムは、マイコン11のTPU13が、エンジン回転センサ1からの入力パルス信号のレベルを反転した出力パルス信号を他のECUに出力するように構成されている。つまり、マイコン11のTPU13は、エンジン回転センサ1からのパルス信号を他のECUに中継するように構成されている。この場合、TPU13が、入力パルス信号に正しく対応した正常な出力パルス信号を出力しないと、その出力パルス信号を受領したECUは、適切な制御を実行することができなくなってしまう。そのため、TPU13は、出力パルス信号をモニタ信号として取り込み、そのモニタ信号に基づいて、出力パルス信号が正常であるか異常であるかを検出する異常検出部14を有している。異常検出部14は、出力パルス信号が異常であることを検出したとき、出力パルス信号を利用する他のECUへその旨を通知する。これにより、出力パルス信号を利用する他のECUは、適切な対応を取ることが可能となる。
As described above, the vehicle control system shown in FIG. 1 is configured such that the
なお、本実施形態では、TPU13は、取り込んだ出力パルス信号のレベルを反転した信号をモニタ信号とする。このレベル反転も、ハード又はソフトのいずれによって行われてもよい。ただし、TPU13は、上述したレベル反転を行わずに、入力パルス信号をそのまま出力パルス信号として出力してもよいし、及び/又は、出力パルス信号をそのままモニタ信号としてもよい。
In the present embodiment, the
以下、TPU13の異常検出部14について、図2〜5及び図8〜図10のフローチャートと、図6、7、11,12のタイミングチャートを用いて詳細に説明する。
Hereinafter, the
異常検出部14は、出力パルス信号の異常を検出するため、入力パルス信号のエッジ数とモニタ信号のエッジ数とが一致しているか否かに基づいて、出力パルス信号が正常であるか異常であるかを判定する第1の異常判定方法と、入力パルス信号のレベルとモニタ信号のレベルとが対応しているか否かに基づいて、出力パルス信号が正常であるか異常であるかを判定する第2の異常判定方法とを実行する。つまり、異常検出部14は、第1及び第2の、2つの異常判定方法によって出力パルスの異常を検出するものであり、それら第1及び第2の異常判定方法は並行して実行される。そして、異常検出部14は、第1の異常判定方法と、第2の異常判定方法とのいずれかで異常が判定されると、先に判定された結果に基づき、異常検出を行う。
The
入力パルス信号の周波数が相対的に高く、比較的短い時間間隔でエッジが発生する場合には、第1の異常判定方法によって、高頻度で発生するエッジ数に基づき、精度よく出力パルス信号が正常であるか異常であるかを判定することができる。また、入力パルス信号の周波数が低下して、入力パルス信号のエッジが発生する時間間隔が長くなった場合であっても、第2の異常判定方法によって、モニタ信号のレベルを用いて出力パルス信号が正常であるか異常であるかを判定することができる。従って、異常検出部14は、入力パルス信号の周波数によらず、出力パルス信号の異常をタイムリーに検出することができる。
In the case where the frequency of the input pulse signal is relatively high and edges occur at relatively short time intervals, the first abnormality determination method allows the output pulse signal to be correctly and accurately determined based on the number of frequently occurring edges. Or abnormal. Further, even when the frequency of the input pulse signal decreases and the time interval at which the edge of the input pulse signal occurs becomes longer, the output pulse signal is obtained by using the level of the monitor signal by the second abnormality determination method. Is normal or abnormal. Therefore, the
異常検出部14は、第1の異常判定方法を実行するために、例えば図6に示すように、入力パルス信号のエッジの数をカウントするパルスエッジカウンタと、モニタ信号のエッジの数をカウントするモニタエッジカウンタとを有する。図6に示す例では、パルスエッジカウンタ及びモニタエッジカウンタは、それぞれ、入力パルス信号の立ち下がりエッジ及びモニタ信号の立ち下がりエッジをカウントしている。換言すれば、パルスエッジカウンタ及びモニタエッジカウンタは、それぞれ、入力パルス信号の立ち下がりエッジ及びモニタ信号の立ち下がりエッジが検出されてから、所定の遅れ時間後にカウントアップする。
In order to execute the first abnormality determination method, the
なお、パルスエッジカウンタ及びモニタエッジカウンタは、それぞれ、入力パルス信号の立ち上がりエッジ及びモニタ信号の立ち上がりエッジをカウントしてもよいし、入力パルス信号の両エッジ及びモニタ信号の両エッジをカウントしてもよい。また、パルスエッジカウンタは、エッジのカウント対象とするパルス信号を、入力パルス信号ではなく、TPU13から出力される出力パルス信号としてもよい。
Note that the pulse edge counter and the monitor edge counter may count the rising edge of the input pulse signal and the rising edge of the monitor signal, respectively, or may count both edges of the input pulse signal and both edges of the monitor signal. Good. In the pulse edge counter, the pulse signal whose edge is to be counted may be an output pulse signal output from the
異常検出部14のパルスエッジカウンタが、入力パルス信号のエッジの数をカウントする場合には、第1の異常判定方法により、モニタ信号のエッジの数との間で不一致が生じたとき、TPU13における出力パルス信号の生成処理、出力パルス信号の出力経路、モニタ信号の入力経路、TPU13におけるモニタ信号の生成処理、あるいは、パルスエッジカウンタ及び/又はモニタエッジカウンタの異常に起因して、出力パルス信号に異常が生じているか、もしくは出力パルス信号の異常を検出できない状態となっていることを判定することができる。一方、異常検出部14のパルスエッジカウンタが、出力パルス信号のエッジの数をカウントする場合には、第1の異常判定方法により、モニタ信号のエッジの数との間で不一致が生じたとき、出力パルス信号の出力経路、モニタ信号の入力経路、モニタ信号の生成処理、あるいは、パルスエッジカウンタ及び/又はモニタエッジカウンタの異常に起因して、出力パルス信号に異常が生じているか、もしくは出力パルス信号の異常を検出できない状態となっていることを判定することができる。
When the pulse edge counter of the
異常検出部14は、第1の異常判定方法を実行するために、さらに、第1グランドショート(GS)判定保存部と第1電源ショート(PS)判定保存部とを有する。異常検出部14は、図6に示すように、入力パルス信号にエッジ(立ち下がりエッジ)が検出されたことをトリガとして、パルスエッジカウンタのカウント値とモニタエッジカウンタのカウント値とを読み出して対比する。なお、読み出されるカウント値は、入力パルス信号の立ち下がりエッジ及びモニタ信号の立ち下がりエッジの検出に基づき、パルスエッジカウンタ及びモニタエッジカウンタがカウントアップする前のカウント値である。
The
対比されるパルスエッジカウンタのカウント値とモニタエッジカウンタのカウント値とが一致していれば、出力パルス信号が正常に出力されているとみなしえる。従って、パルスエッジカウンタのカウント値とモニタエッジカウンタのカウント値とが一致している場合には、異常検出部14は、例えば図6のタイミングチャートの時間t2、t5などに示されるように、第1グランドショート(GS)判定保存部と第1電源ショート(PS)判定保存部とに、出力パルス信号が正常であることを示す値「0」を書き込む。
If the count value of the pulse edge counter to be compared with the count value of the monitor edge counter matches, it can be considered that the output pulse signal is normally output. Therefore, when the count value of the pulse edge counter and the count value of the monitor edge counter match, the
一方、異常検出部14が、パルスエッジカウンタのカウント値とモニタエッジカウンタのカウント値とを読み出して対比したとき、両カウント値が不一致であると、出力パルス信号にはなんらかの異常が生じている可能性がある。この際、異常検出部14は、単に出力パルス信号の異常と判定してもよいが、本実施形態の異常検出部14は、さらに、異常の原因が、パルスエッジカウンタ及び/又はモニタエッジカウンタの異常であるか、出力パルス信号の出力経路あるいはモニタ信号の入力経路のグランドショート異常であるか、電源ショート異常であるかを判別するように構成されている。グランドショート異常と電源ショート異常との判別手法については後述する。異常検出部14は、グランドショート異常と判別した場合には、例えば図6のタイミングチャートの時間t11に示すように、第1グランドショート判定保存部に、グランドショート異常の発生を示す値「1」を書き込む。また、電源ショート異常と判別した場合には、第1電源ショート判定保存部に、電源ショート異常の発生を示す値「1」を書き込む。
On the other hand, when the
また、本実施形態の異常検出部14は、図6に示すように、所定の時間間隔(読み取り周期)T2(例えば、100ms)ごとに、第1グランドショート判定保存部と第1電源ショート判定保存部とに保存された値を読み出して、第1グランドショート異常判定結果及び第1電源ショート異常判定結果とする。異常検出部14は、第1グランドショート判定保存部と第1電源ショート判定保存部とに保存された値を読み出した後、図6のタイミングチャートの時間t0、t4、t7、t12などに示すように、正常であることを示す値「0」及び異常の発生を示す値「1」とは異なる値「2」を初期値としてセットする。従って、所定の時間間隔T2が経過して第1グランドショート判定保存部と第1電源ショート判定保存部とに保存された値を読み出したとき、その値が「2」のままであれば、正常判定も異常判定もなされていないことを把握することができる。
Further, as shown in FIG. 6, the
一方、異常検出部14は、第2の異常判定方法を実行するために、例えば図12に示すように、入力パルス信号のレベルをラッチするパルスレベルラッチ部と、モニタ信号のレベルをラッチするモニタレベルラッチ部とを有する。入力パルス信号及びモニタ信号は、それぞれ、HiレベルとLoレベルとの間で変化する。従って、パルスレベルラッチ部及びモニタレベルラッチ部がラッチするレベルも、入力パルス信号及びモニタ信号のレベル変化に応じて、HiレベルとLoレベルとのいずれかとなる。なお、入力パルス信号及びモニタ信号のレベルが変化してから、パルスレベルラッチ部及びモニタレベルラッチ部にラッチされるレベルが変化するまで、所定の遅れ時間がある。また、これらのレベルラッチ部を省略し、異常検出部14は、入力パルス信号及びモニタ信号のレベルを直接読み取るように構成してもよい。さらに、モニタ信号のレベルと比較する対象として、入力パルス信号ではなく、TPU13から出力される出力パルス信号としてもよい。
On the other hand, in order to execute the second abnormality determination method, the
異常検出部14は、第2の異常判定方法を実行するために、さらに、第2グランドショート(GS)判定保存部と第2電源ショート(PS)判定保存部とを有する。異常検出部14は、図12に示すように、入力パルス信号にエッジ(立ち下がりエッジ及び立ち下がりエッジ)が検出されたことをトリガとして、パルスレベルラッチ部にラッチされたレベルとモニタレベルラッチ部にラッチされたレベルとを読み出して対比する。
The
対比されるパルスレベルラッチ部にラッチされたレベルとモニタレベルラッチ部にラッチされたレベルとが、モニタ信号のHiレベルで対応(一致)した場合、少なくとも、出力パルス信号の出力経路及びモニタ信号の入力経路にグランドショート異常は発生していないと考えられる。従って、この場合、図12のタイミングチャートの時間t34に示すように、異常検出部14は、第2グランドショート判定保存部に、出力パルス信号が正常であることを示す値「0」を書き込む。また、対比されるパルスレベルラッチ部にラッチされたレベルとモニタレベルラッチ部にラッチされたレベルとが、モニタ信号のLoレベルで対応(一致)した場合、少なくとも、出力パルス信号の出力経路及びモニタ信号の入力経路に電源ショート異常は発生していないと考えられる。従って、この場合、図12のタイミングチャートの時間t36に示すように、異常検出部14は、第2電源ショート判定保存部に、出力パルス信号が正常であることを示す値「0」を書き込む。
When the level latched by the pulse level latch unit and the level latched by the monitor level latch unit correspond (match) with the Hi level of the monitor signal, at least the output path of the output pulse signal and the monitor signal It is considered that no ground short circuit has occurred in the input path. Therefore, in this case, as shown at time t34 in the timing chart of FIG. 12, the
逆に、対比されるパルスレベルラッチ部にラッチされたレベルとモニタレベルラッチ部にラッチされたレベルとが対応(一致)しておらず、モニタ信号のレベルがLoレベルである場合、出力パルス信号の出力経路及びモニタ信号の入力経路のいずれかにグランドショート異常が発生していると考えられる。従って、この場合、異常検出部14は、第2グランドショート判定保存部に、出力パルス信号が異常であることを示す値「1」を書き込む。また、対比されるパルスレベルラッチ部にラッチされたレベルとモニタレベルラッチ部にラッチされたレベルとが対応(一致)しておらず、モニタ信号のレベルがHiレベルである場合、出力パルス信号の出力経路及びモニタ信号の入力経路のいずれかに電源ショート異常が発生していると考えられる。従って、この場合、図12のタイミングチャートの時間t40に示すように、異常検出部14は、第2電源ショート判定保存部に、出力パルス信号が異常であることを示す値「1」を書き込む。
Conversely, if the level latched by the compared pulse level latch unit and the level latched by the monitor level latch unit do not correspond (coincide) and the level of the monitor signal is Lo level, the output pulse signal It is considered that a ground short abnormality has occurred in one of the output path and the input path of the monitor signal. Therefore, in this case, the
異常検出部14は、図12のタイミングチャートに示すように、第1の異常判定方法の場合と同様に、所定の時間間隔(読み取り周期)T2ごとに、第2グランドショート判定保存部と第2電源ショート判定保存部とに保存された値を読み出して、第2グランドショート異常判定結果及び第2電源ショート異常判定結果とする。異常検出部14は、第2グランドショート判定保存部と第2電源ショート判定保存部とに保存された値を読み出した後、図12のタイミングチャートの時間t30、t37、t44に示すように、正常であることを示す値「0」及び異常の発生を示す値「1」とは異なる値「2」を初期値としてセットする。
As shown in the timing chart of FIG. 12, the
次に、第1の異常判定方法について、図2〜図5のフローチャート及び図6,7のタイミングチャートを参照して、より詳細に説明する。図2は、第1の異常判定方法を実行するためのメインルーチンを示すフローチャートである。図3は、図2のフローチャートの異常時処理の詳細を示すフローチャートである。図4は、異常検出部14が出力パルス信号を停止した場合に、出力パルス信号の出力を再開させるための処理を示すフローチャートである。図5は、第1の異常判定方法において、第1グランドショート判定保存部と第1電源ショート判定保存部とに保存された値から、第1グランドショート異常判定結果及び第1電源ショート異常判定結果を得るための処理を示すフローチャートである。
Next, the first abnormality determination method will be described in more detail with reference to flowcharts of FIGS. 2 to 5 and timing charts of FIGS. FIG. 2 is a flowchart showing a main routine for executing the first abnormality determination method. FIG. 3 is a flowchart showing details of the abnormal time process of the flowchart of FIG. FIG. 4 is a flowchart illustrating a process for restarting the output of the output pulse signal when the
図2のフローチャートに示す処理は、入力パルス信号の立ち下がりエッジが検出された時に開始される。最初のステップS100では、パルスエッジカウンタのカウント値(PEC)とモニタエッジカウント値(MEC)とを読み込む。なお、これらのカウント値の読み込み時点では、検出された入力パルス信号のエッジに基づくエッジパルスカウンタのカウントアップは行われていない。 The process shown in the flowchart of FIG. 2 is started when the falling edge of the input pulse signal is detected. In the first step S100, the count value (PEC) of the pulse edge counter and the monitor edge count value (MEC) are read. At the time of reading these count values, the edge pulse counter has not counted up based on the detected edge of the input pulse signal.
続くステップS110では、読み込んだパルスエッジカウンタのカウント値が0であるか否かを判定する。パルスエッジカウンタのカウント値が0である場合、パルスエッジカウンタにおいて、入力パルス信号の立ち下がりエッジ数のカウントが正常に行われているか否か不明である。このため、ステップS110において、パルスエッジカウンタのカウント値が「0」と判定されると、出力パルス信号が正常であるか異常であるかの判定を行うことなく、図2のフローチャートに示す処理を終了する。この場合、図6のタイミングチャートの時間t1に示すように、第1グランドショート判定保存部及び第1電源ショート判定保存部の値は、初期値である「2」から書き換えられずに、そのまま維持される。一方、ステップS110において、パルスエッジカウンタのカウント値が「0」ではないと判定されると、ステップS120の処理に進む。 In a succeeding step S110, it is determined whether or not the read count value of the pulse edge counter is 0. When the count value of the pulse edge counter is 0, it is unknown whether or not the pulse edge counter normally counts the number of falling edges of the input pulse signal. Therefore, if the count value of the pulse edge counter is determined to be “0” in step S110, the process shown in the flowchart of FIG. 2 is performed without determining whether the output pulse signal is normal or abnormal. finish. In this case, as shown at time t1 in the timing chart of FIG. 6, the values of the first ground short determination storage unit and the first power short determination storage unit are maintained without being rewritten from the initial value “2”. Is done. On the other hand, if it is determined in step S110 that the count value of the pulse edge counter is not “0”, the process proceeds to step S120.
ステップS120では、読み込んだパルスエッジカウンタのカウント値とモニタエッジカウンタのカウント値とが一致しているか否かを判定する。不一致であると判定した場合にはステップS130の処理に進み、一致していると判定した場合にはステップS140の処理に進む。 In step S120, it is determined whether or not the read count value of the pulse edge counter matches the count value of the monitor edge counter. If it is determined that they do not match, the process proceeds to step S130, and if it is determined that they match, the process proceeds to step S140.
ステップS130では、TPU13から出力される出力パルス信号に何らかの異常が発生しているとみなされるので、異常時処理を実行する。一方、ステップS140では、パルスエッジカウンタのカウント値とモニタエッジカウンタのカウント値とが一致しており、出力パルス信号が正常に出力されているとみなしえるので、図6のタイミングチャートの時間t2、t5に示されるように、第1グランドショート判定保存部と第1電源ショート判定保存部とに、出力パルス信号が正常であることを示す値「0」を書き込む。なお、時刻t3、t6でも、パルスエッジカウンタのカウント値とモニタエッジカウンタのカウント値とは一致しているが、第1グランドショート判定保存部と第1電源ショート判定保存部には、すでに正常を示す値「0」が書き込まれている。このため、時刻t3、t6では、値「0」を書き込んでもよいが、なんら値を書き込むことなく、保存されている値を維持してもよい。
In step S130, it is considered that some abnormality has occurred in the output pulse signal output from the
次に、ステップS130の異常時処理について、図3のフローチャートを参照しつつ詳細に説明する。 Next, the abnormal time process of step S130 will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.
最初のステップS200では、パルスエッジカウンタのカウント値が、モニタエッジカウンタのカウント値よりも大きいか否かを判定する。この判定処理において、パルスエッジカウンタのカウント値がモニタエッジカウンタのカウント値よりも大きいと判定されると、ステップS210の処理に進み、パルスエッジカウンタのカウント値がモニタエッジカウンタのカウント値よりも小さいと判定されると、ステップS270の処理に進む。 In the first step S200, it is determined whether or not the count value of the pulse edge counter is larger than the count value of the monitor edge counter. In this determination processing, when it is determined that the count value of the pulse edge counter is larger than the count value of the monitor edge counter, the process proceeds to step S210, where the count value of the pulse edge counter is smaller than the count value of the monitor edge counter. Is determined, the process proceeds to step S270.
パルスエッジカウンタのカウント値がモニタエッジカウンタのカウント値よりも大きい場合、出力パルス信号の出力経路やモニタ信号の入力経路のいずれかがグランドショートあるいは電源ショートして、モニタ信号のレベルがLoレベル又はHiレベルに固定されている可能性がある。このような異常が生じた場合、TPU13が、異常なパルス信号を出力している可能性がある。そのため、ステップS210において、異常検出部14は、TPU13に出力パルス信号を停止するよう指示する。
If the count value of the pulse edge counter is larger than the count value of the monitor edge counter, either the output path of the output pulse signal or the input path of the monitor signal is ground shorted or the power supply is shorted, and the level of the monitor signal is Lo level or It may be fixed at the Hi level. When such an abnormality occurs, the
例えば、図6のタイミングチャートに示すように、時間t5に近いタイミングで、モニタ信号の入力経路にグランドショート異常が発生した場合、その時点で、モニタ信号のレベルはLoレベルに固定される。その結果、時間t8で、パルスエッジカウンタのカウント値とモニタエッジカウンタのカウント値とが不一致となる。それにより、異常検出部14はTPU13へ出力パルス信号の停止を指示する。なお、図6に示す例では、異常検出部14は、時間t10に出力パルス信号の停止を指示している。つまり、図6に示す例では、異常検出部14は、時間t8と時間t9において、2回連続してカウント値が不一致となったときに、出力パルス信号の停止を指示している。ただし、異常検出部14は、1回のカウント値の不一致に応じて、出力パルス信号の停止を指示するようにしてもよい。
For example, as shown in the timing chart of FIG. 6, when a ground short abnormality occurs in the input path of the monitor signal at a timing close to time t5, the level of the monitor signal is fixed to Lo level at that time. As a result, at time t8, the count value of the pulse edge counter does not match the count value of the monitor edge counter. Thereby, the
続くステップS220では、出力パルス信号を停止させてから所定時間T1(例えば、1ms)待機する。つまり、出力パルス信号の停止によるモニタ信号のレベル変動が減衰するのを待つ。そして、ステップS230において、所定時間T1経過後の時間t11において、上述したモニタレベルラッチ部がラッチしているレベルを読み込む。そして、ステップS240で、読み込んだモニタ信号のレベルがLoレベルであるか、Hiレベルであるかを判定する。この判定処理において、Loレベルと判定したときにはステップS250の処理に進み、Hiレベルと判定したときにはステップS260の処理に進む。 In the following step S220, the process waits for a predetermined time T1 (for example, 1 ms) after stopping the output pulse signal. That is, it waits until the level fluctuation of the monitor signal due to the stop of the output pulse signal attenuates. Then, in step S230, at time t11 after the lapse of the predetermined time T1, the level latched by the monitor level latch unit is read. Then, in step S240, it is determined whether the level of the read monitor signal is Lo level or Hi level. In this determination process, when it is determined that the level is Lo, the process proceeds to step S250, and when it is determined that the level is Hi, the process proceeds to step S260.
ステップS250では、モニタ信号のレベルがLoレベルであるので、出力パルス信号の出力経路やモニタ信号の入力経路がグランドショートしている可能性が高いと考えられる。このため、図6の時刻t11に示すように、異常検出部14は、第1グランドショート判定保存部に、グランドショート異常を示す値「1」を書き込む。一方、ステップS260では、モニタ信号のレベルがHiレベルであるので、出力パルス信号の出力経路やモニタ信号の入力経路が電源ショートしている可能性が高いと考えられる。このため、異常検出部14は、第1電源ショート判定保存部に、電源ショート異常を示す値「1」を書き込む。
In step S250, since the level of the monitor signal is Lo level, it is highly likely that the output path of the output pulse signal and the input path of the monitor signal are short-circuited to ground. Therefore, as shown at time t11 in FIG. 6, the
ステップS200において、パルスエッジカウンタのカウント値がモニタエッジカウンタのカウント値よりも小さいと判定されたときに実行されるステップS270では、パルスエッジカウンタ及びモニタエッジカウンタを「0」にクリアする。モニタエッジカウンタのカウント値がパルスエッジカウンタのカウント値よりも大きくなることは通常起こりえず、その原因は、パルスエッジカウンタ及び/又はモニタエッジカウンタの異常にあると考えられるためである。 In step S270, which is executed when it is determined in step S200 that the count value of the pulse edge counter is smaller than the count value of the monitor edge counter, the pulse edge counter and the monitor edge counter are cleared to "0". Normally, the count value of the monitor edge counter cannot be larger than the count value of the pulse edge counter, because the cause is considered to be an abnormality of the pulse edge counter and / or the monitor edge counter.
上述した異常時処理において、TPU13からの出力パルス信号が停止されると、その出力パルス信号を利用するECUは通常の制御を実行することができなくなる。従って、この場合、例えば車両の退避走行のみを許可するような制御が行われることになる。しかしながら、モニタ信号のグランドショート異常又は電源ショート異常が何らかの異物の影響によって一時的に発生したもので、その後、TPU13が、出力パルス信号を正常に出力できる状態に復帰する可能性もゼロではない。
When the output pulse signal from the
そのため、異常検出部14は、所定の再開条件が成立したことに応じて、TPU13に出力パルス信号の出力を再開させてもよい。図4のフローチャートは、このような出力パルス信号の出力を再開させるための処理を示している。また、図7のタイミングチャートは、図6のタイミングチャートに続くもので、グランドショート異常の判定後に、グランドショート異常が解消された場合の動作を示している。
Therefore, the
最初のステップS300では、所定の再開条件が成立したか否かを判定する。所定の再開条件としては、例えば、出力パルス信号を停止している間に、モニタ信号のレベルが変化したこと、外部のECUから出力パルス信号の再開要求を受けたこと、あるいは、出力パルス信号を停止してから所定時間が経過したことのいずれかとすることができる。ステップS300において、所定の再開条件が成立したと判定すると、出力パルス信号の出力再開を指示するため、ステップS310以降の処理に進む。 In the first step S300, it is determined whether a predetermined restart condition is satisfied. The predetermined restart conditions include, for example, a change in the level of the monitor signal while the output pulse signal is stopped, a request to restart the output pulse signal from an external ECU, or a change in the output pulse signal. It can be either that a predetermined time has elapsed since the stop. If it is determined in step S300 that the predetermined restart condition has been satisfied, the process proceeds to step S310 and the subsequent steps to instruct output restart of the output pulse signal.
ステップS310では、図7のタイミングチャートの時間t21に示すように、パルスエッジカウンタのカウント値とモニタエッジカウンタのカウント値をともに「0」にクリアする。これにより、不一致となっていた両カウント値を一致させる。そして、ステップS320において、異常検出部14は、TPU13に出力パルス信号の再開を指示する。これにより、図7に示すように、TPU13から出力パルス信号の出力が再開される。そして、TPU13が、出力パルス信号を正常に出力できる状態に復帰していれば、図7に示すように、入力パルス信号のエッジ数とモニタ信号のエッジ数が一致するので、出力パルス信号は正常であると判定され、出力パルス信号の出力が継続される。一方、出力パルス信号が再開されても、異常が継続している場合には、上述した第1の異常判定方法によって即座に出力パルス信号が停止される。そのため、出力パルス信号を利用するECUが、異常な出力パルス信号に基づき不適切な制御を実行することは回避される。
In step S310, both the count value of the pulse edge counter and the count value of the monitor edge counter are cleared to "0" as shown at time t21 in the timing chart of FIG. As a result, the two count values that have been mismatched are made to match. Then, in step S320, the
次に、異常検出部14が、第1の異常判定方法において、第1グランドショート判定保存部と第1電源ショート判定保存部とに保存された値から、第1グランドショート異常判定結果及び第1電源ショート異常判定結果を得るための処理について、図5のフローチャートを参照して説明する。なお、図5のフローチャートに示す処理は、所定の時間間隔(読み取り周期)T2毎に起動され、実行される。
Next, in the first abnormality determination method, the
最初のステップS400では、第1グランドショート判定保存部と第1電源ショート判定保存部とに保存された値をそれぞれ読み込む。続くステップS410では、読み込んだ値の両方が「2」、すなわち、正常判定も異常判定もなされていない未判定であるか、読み込んだ値のいずれかが「1」、すなわち、グランドショート異常または電源ショート異常の判定がなされたか、あるいは、読み込んだ値の両方が「0」、すなわち、グランドショート異常も電源ショート異常も生じておらず、出力パルス信号は正常と判定されたかを判別する。グランドショート異常または電源ショート異常の判定がなされたと判別したときにはステップS420の処理に進む。出力パルス信号は正常と判定されたと判別したときには、ステップS450の処理に進む。未判定であると判別したときには、ステップS460の処理に進む。 In the first step S400, the values stored in the first ground short determination storage unit and the first power short determination storage unit are read. In the following step S410, both of the read values are “2”, that is, whether the normal determination or the abnormality determination has not been made, or not yet determined, or one of the read values is “1”, that is, the ground short abnormality or the power supply It is determined whether a short-circuit abnormality has been determined, or whether both of the read values are “0”, that is, neither a ground short-circuit abnormality nor a power supply short-circuit abnormality has occurred, and the output pulse signal has been determined to be normal. When it is determined that the ground short abnormality or the power short abnormality has been determined, the process proceeds to step S420. When it is determined that the output pulse signal is determined to be normal, the process proceeds to step S450. If it is determined that no determination has been made, the process proceeds to step S460.
ステップS420では、第1グランドショート判定保存部と第1電源ショート判定保存部とのどちらの保存部に異常を示す値が保存されていたかを判定する。例えば図6のタイミングチャートの時間t12に示すように、第1グランドショート判定保存部に異常を示す値が保存されていた場合には、ステップS430に進み、グランドショート異常と判定する。この際、図6に示すように、第1電源ショート判定保存部の値に基づき、電源ショート異常についても判定するようにしてもよい。逆に、第1電源ショート判定保存部に異常を示す値が保存されていた場合には、ステップS440に進んで、電源ショート異常と判定する。 In step S420, it is determined which of the first ground short determination storage unit and the first power short determination storage unit stores the value indicating the abnormality. For example, as shown at time t12 in the timing chart of FIG. 6, when the value indicating the abnormality is stored in the first ground short determination storage unit, the process proceeds to step S430, and it is determined that the ground short is abnormal. At this time, as shown in FIG. 6, a power short-circuit abnormality may be determined based on the value of the first power short-circuit determination storage unit. Conversely, if the value indicating the abnormality is stored in the first power short determination storage unit, the process proceeds to step S440, and it is determined that the power short is abnormal.
ステップS450では、例えば図6のタイミングチャートの時間t4、t7に示すように、出力パルス信号は正常と判定する。また、ステップS460では、図7のタイミングチャートの時間t20、t22に示すように、正常であるか異常であるか不定であると判定する。図6及び図7のタイミングチャートでは、このような判定結果を、正常を示す値「0」、異常を示す値「1」、不定を示す値「2」によって表している。 In step S450, the output pulse signal is determined to be normal, for example, as shown at times t4 and t7 in the timing chart of FIG. In addition, in step S460, it is determined that the state is normal or abnormal or indefinite as shown at times t20 and t22 in the timing chart of FIG. In the timing charts of FIGS. 6 and 7, such a determination result is represented by a value “0” indicating normal, a value “1” indicating abnormal, and a value “2” indicating indefinite.
最後に、ステップS470において、図6のタイミングチャートの時間t0、t4、t7、t12などに示すように、正常であることを示す値「0」及び異常の発生を示す値「1」とは異なる値「2」を、第1グランドショート判定保存部及び第1電源ショート判定保存部に初期値としてセットする。 Finally, in step S470, as shown at times t0, t4, t7, and t12 in the timing chart of FIG. 6, the value is different from a value “0” indicating normality and a value “1” indicating occurrence of abnormality. The value “2” is set as an initial value in the first ground short determination storage and the first power short determination storage.
次に、第2の異常判定方法について、図8〜図11のフローチャート及び図12、13のタイミングチャートを参照して、より詳細に説明する。図8は、第2の異常判定方法を実行するタイミングの到来を判定するために、エッジ検出時にタイマをスタートさせる処理を示すフローチャートである。図9は、第2の異常判定方法を実行するためのメインルーチンを示すフローチャートである。図10は、図9のフローチャートの異常時処理の詳細を示すフローチャートである。図11は、第2の異常判定方法において、第2グランドショート判定保存部と第2電源ショート判定保存部とに保存された値から、第2グランドショート異常判定結果及び第2電源ショート異常判定結果を得るための処理を示すフローチャートである。 Next, the second abnormality determination method will be described in more detail with reference to flowcharts of FIGS. 8 to 11 and timing charts of FIGS. FIG. 8 is a flowchart showing a process for starting a timer upon detecting an edge in order to determine the timing of executing the second abnormality determination method. FIG. 9 is a flowchart showing a main routine for executing the second abnormality determination method. FIG. 10 is a flowchart showing details of the abnormal time processing of the flowchart of FIG. FIG. 11 shows a second ground short abnormality determination result and a second power short abnormality determination result based on values stored in the second ground short determination storage unit and the second power short determination storage unit in the second abnormality determination method. 5 is a flowchart showing a process for obtaining the.
図8のフローチャートに示す処理は、入力パルス信号の立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジが検出された時に開始される。図8のフローチャートのステップS500では、エッジが検出されてからの経過時間を計測するために、タイマをスタートさせる。なお、このタイマは、入力パルス信号のエッジが検出されるごとにリセットされ、改めて経過時間の計測を開始する。 The process shown in the flowchart of FIG. 8 is started when a rising edge or a falling edge of the input pulse signal is detected. In step S500 of the flowchart in FIG. 8, a timer is started to measure the elapsed time since the edge was detected. The timer is reset each time an edge of the input pulse signal is detected, and starts measuring the elapsed time again.
図9のフローチャートに示す処理は、図8のフローチャートによってスタートされたタイマが計測する経過時間が、所定時間T1に達したときに開始される。つまり、第2の異常判定方法は、検出されるエッジ間の間隔が所定時間T1以上である場合にのみ実行され、所定時間T1が経過する前に新たなエッジが検出されると、第2の異常判定方法は実行されない。換言すると、異常検出部14は、入力パルス信号のレベルが変化してから所定時間T1が経過する前に、入力パルス信号に次のレベル変化が生じた場合、第2の異常判定方法による、入力パルス信号のレベルとモニタ信号のレベルとが対応しているか否かの判定を行わない。従って、第2の異常判定方法は、エンジン回転速度が比較的低い場合に、出力パルス信号が正常であるか異常であるかの判定を行うものである。
The process shown in the flowchart of FIG. 9 is started when the elapsed time measured by the timer started by the flowchart of FIG. 8 reaches a predetermined time T1. That is, the second abnormality determination method is executed only when the interval between the detected edges is equal to or longer than the predetermined time T1, and when a new edge is detected before the predetermined time T1 has elapsed, the second abnormality determination method is performed. No abnormality determination method is executed. In other words, when the next level change occurs in the input pulse signal before the predetermined time T1 has elapsed after the level of the input pulse signal has changed, the
図9のフローチャートのステップS600では、パルスレベルラッチ部にラッチされた出力パルス信号のレベルとモニタレベルラッチ部にラッチされたモニタ信号のレベルとを読み出して対比する。なお、ステップS600の処理は、エッジの検出から所定時間T1が経過した後に行われる。従って、ステップS600では、出力パルス信号のレベルが変化してから所定時間T1経過した後の、出力パルス信号のレベルとモニタ信号のレベルとが対比される。 In step S600 of the flowchart in FIG. 9, the level of the output pulse signal latched by the pulse level latch unit and the level of the monitor signal latched by the monitor level latch unit are read and compared. Note that the process of step S600 is performed after a predetermined time T1 has elapsed from the detection of the edge. Therefore, in step S600, the level of the output pulse signal and the level of the monitor signal after a lapse of a predetermined time T1 after the level of the output pulse signal changes are compared.
続くステップS610では、対比した出力パルス信号のレベルとモニタ信号のレベルとがとが、対応(一致)しているか否かを判定する。この判定処理において、両信号のレベルは対応していると判定すると、ステップS620の処理に進む。一方、両信号のレベルが対応していないと判定すると、出力パルス信号に何らかの異常が発生していると考えられるので、ステップS650の処理に進む。 In a succeeding step S610, it is determined whether or not the level of the output pulse signal and the level of the monitor signal correspond to each other (match). In this determination processing, if it is determined that the levels of both signals correspond, the process proceeds to step S620. On the other hand, if it is determined that the levels of the two signals do not correspond to each other, it is considered that some abnormality has occurred in the output pulse signal, and the process proceeds to step S650.
ステップS620では、モニタ信号のレベルがHiレベルであるか、Loレベルであるかを判定する。モニタ信号がHiレベルのときに、入力パルス信号のレベルと対応している場合、少なくとも、出力パルス信号の出力経路及びモニタ信号の入力経路にグランドショート異常は発生していないと考えられる。従って、ステップS620において、モニタ信号のレベルがHiレベルと判定したとき、ステップS630の処理に進み、図12のタイミングチャートの時間t34、t38などに示すように、異常検出部14は、第2グランドショート判定保存部に、出力パルス信号が正常であることを示す値「0」を書き込む。 In step S620, it is determined whether the level of the monitor signal is Hi level or Lo level. When the monitor signal is at the Hi level and corresponds to the level of the input pulse signal, it is considered that at least the ground short abnormality has not occurred in at least the output path of the output pulse signal and the input path of the monitor signal. Accordingly, when it is determined in step S620 that the level of the monitor signal is the Hi level, the process proceeds to step S630, and as shown at times t34 and t38 in the timing chart of FIG. A value “0” indicating that the output pulse signal is normal is written in the short determination storage unit.
一方、モニタ信号がLoレベルのときに、入力パルス信号のレベルと対応している場合、少なくとも、出力パルス信号の出力経路及びモニタ信号の入力経路に電源ショート異常は発生していないと考えられる。従って、ステップS620において、モニタ信号のレベルがLoレベルと判定したとき、ステップS640の処理に進み、図12のタイミングチャートの時間t36に示すように、異常検出部14は、第2電源ショート判定保存部に、出力パルス信号が正常であることを示す値「0」を書き込む。 On the other hand, when the monitor signal is at the Lo level and corresponds to the level of the input pulse signal, it is considered that at least the power supply short circuit has not occurred in the output path of the output pulse signal and the input path of the monitor signal. Therefore, when it is determined in step S620 that the level of the monitor signal is Lo level, the process proceeds to step S640, and as shown at time t36 in the timing chart of FIG. A value “0” indicating that the output pulse signal is normal is written in the section.
ステップS630又はS640の処理が完了すると、図9のフローチャートに示す処理を終了する。なお、ステップS630、S640の処理の完了後に、タイマをリセットするとともに再スタートさせてもよい。このようにすると、図11のタイミングチャートの時間t43、t45などに示すように、入力パルス信号のレベルが変化せず、エッジが検出されない場合、所定時間T1経過するごとに、入力パルス信号のレベルと、モニタ信号のレベルとが対応しているか否かの判定を繰り返し実行させることができる。 When the processing in step S630 or S640 is completed, the processing shown in the flowchart in FIG. 9 ends. After the processing of steps S630 and S640 is completed, the timer may be reset and restarted. In this manner, as shown at times t43 and t45 in the timing chart of FIG. 11, when the level of the input pulse signal does not change and no edge is detected, the level of the input pulse signal is increased every time the predetermined time T1 elapses. And whether the level of the monitor signal and the level of the monitor signal correspond to each other can be repeatedly executed.
ステップS650では、入力パルス信号のレベルとモニタ信号のレベルとが不一致であるため、異常時処理を実行する。この異常時処理の詳細について、図10のフローチャートを参照して説明する。 In step S650, since the level of the input pulse signal does not match the level of the monitor signal, an abnormal-time process is executed. Details of the abnormal time process will be described with reference to the flowchart of FIG.
最初のステップS700では、モニタ信号のレベルがHiレベルであるか、Loレベルであるかを判定する。入力パルス信号のレベルとモニタ信号のレベルとが対応せず、かつ、モニタ信号のレベルがLoレベルである場合、出力パルス信号の出力経路及びモニタ信号の入力経路のいずれかにグランドショート異常が発生していると考えられる。従って、ステップS700にて、モニタ信号がLoレベルであると判定すると、ステップS710の処理に進み、異常検出部14は、第2グランドショート判定保存部に、出力パルス信号が異常であることを示す値「1」を書き込む。
In the first step S700, it is determined whether the level of the monitor signal is Hi level or Lo level. If the level of the input pulse signal does not correspond to the level of the monitor signal and the level of the monitor signal is Lo level, a ground short circuit occurs in either the output path of the output pulse signal or the input path of the monitor signal. it seems to do. Therefore, if it is determined in step S700 that the monitor signal is at the Lo level, the process proceeds to step S710, and the
一方、入力パルス信号のレベルとモニタ信号のレベルとが対応せず、かつ、モニタ信号のレベルがHiレベルである場合、出力パルス信号の出力経路及びモニタ信号の入力経路のいずれかに電源ショート異常が発生していると考えられる。従って、ステップS700にて、モニタ信号がHiレベルであると判定すると、ステップS720の処理に進み、図12のタイミングチャートの時間t40に示すように、異常検出部14は、第2電源ショート判定保存部に、出力パルス信号が異常であることを示す値「1」を書き込む。 On the other hand, if the level of the input pulse signal does not correspond to the level of the monitor signal, and the level of the monitor signal is Hi level, a power supply short circuit is detected in either the output path of the output pulse signal or the input path of the monitor signal. Is considered to have occurred. Accordingly, if it is determined in step S700 that the monitor signal is at the Hi level, the process proceeds to step S720, and as shown at time t40 in the timing chart of FIG. The value “1” indicating that the output pulse signal is abnormal is written in the section.
なお、図10の異常時処理においても、第1の異常判定方法における異常時処理と同様に、出力パルス信号を停止させるようにしてもよい。 In the abnormality processing of FIG. 10, the output pulse signal may be stopped as in the abnormality processing of the first abnormality determination method.
次に、異常検出部14が、第2の異常判定方法において、第2グランドショート判定保存部と第2電源ショート判定保存部とに保存された値から、第2グランドショート異常判定結果及び第2電源ショート異常判定結果を得るための処理について、図11のフローチャートを参照して説明する。
Next, in the second abnormality determination method, the
最初のステップS800では、第1グランドショート判定保存部と第1電源ショート判定保存部とに保存された値をそれぞれ読み込む。続くステップS810では、読み込んだ値の両方が「2」、すなわち、正常判定も異常判定もなされていない未判定であるか、読み込んだ値のいずれかが「1」、すなわち、グランドショート異常または電源ショート異常の判定がなされたか、あるいは、読み込んだ値の両方が「0」、すなわち、グランドショート異常も電源ショート異常も生じておらず、出力パルス信号は正常と判定されたかを判別する。グランドショート異常または電源ショート異常の判定がなされたと判別したときにはステップS820の処理に進む。出力パルス信号は正常と判定されたと判別したときには、ステップS850の処理に進む。未判定であると判別したときには、ステップS860の処理に進む。 In the first step S800, the values stored in the first ground short determination storage unit and the first power short determination storage unit are read. In the following step S810, both of the read values are "2", that is, whether the normal determination or the abnormality determination has not been made, or not yet determined, or one of the read values is "1", that is, the ground short abnormality or the power supply It is determined whether a short-circuit abnormality has been determined, or whether both of the read values are “0”, that is, neither a ground short-circuit abnormality nor a power supply short-circuit abnormality has occurred, and the output pulse signal has been determined to be normal. When it is determined that the ground short abnormality or the power short abnormality has been determined, the process proceeds to step S820. When it is determined that the output pulse signal is determined to be normal, the process proceeds to step S850. If it is determined that the determination has not been made, the process proceeds to step S860.
ステップS820では、第1グランドショート判定保存部と第1電源ショート判定保存部とのどちらの保存部に異常を示す値が保存されていたかを判定する。例えば図12のタイミングチャートの時間t44に示すように、第2電源ショート判定保存部に異常を示す値が保存されていた場合には、ステップS840に進み、電源ショート異常と判定する。この際、図12に示すように、第2グランドショート判定保存部の値に基づき、グランドショート異常について正常判定するようにしてもよい。逆に、第2グランドショート判定保存部に異常を示す値が保存されていた場合には、ステップS830に進んで、グランドショート異常と判定する。 In step S820, it is determined which of the first ground short determination storage unit and the first power short determination storage unit stores the value indicating the abnormality. For example, as shown at time t44 in the timing chart of FIG. 12, when the value indicating the abnormality is stored in the second power short determination storage unit, the process proceeds to step S840, and it is determined that the power short is abnormal. At this time, as shown in FIG. 12, a normal ground shortage abnormality may be determined based on the value of the second ground short determination storage unit. Conversely, when the value indicating the abnormality is stored in the second ground short determination storage unit, the process proceeds to step S830, and it is determined that the ground short is abnormal.
ステップS850では、例えば図12のタイミングチャートの時間t37に示すように、出力パルス信号は正常と判定する。また、ステップS860では、図12のタイミングチャートの時間t30に示すように、正常であるか異常であるか不定であると判定する。図12のタイミングチャートでは、このような判定結果を、正常を示す値「0」、異常を示す値「1」、不定を示す値「2」によって表している。 In step S850, the output pulse signal is determined to be normal, for example, as shown at time t37 in the timing chart of FIG. In step S860, as shown at time t30 in the timing chart of FIG. 12, it is determined that the state is normal, abnormal, or indeterminate. In the timing chart of FIG. 12, such a determination result is represented by a value “0” indicating normal, a value “1” indicating abnormal, and a value “2” indicating indefinite.
最後に、ステップS870において、異常検出部14は、図12のタイミングチャートの時間t30、t37、t44などに示すように、正常であることを示す値「0」及び異常の発生を示す値「1」とは異なる値「2」を、第2グランドショート判定保存部及び第2電源ショート判定保存部に初期値としてセットする。
Finally, in step S870, the
なお、第2の異常判定方法では、電源ショート異常が発生して、モニタ信号のレベルがHiレベルで固定したとき、入力パルス信号がHiレベルから変化しない場合、少なくともグランドショート異常が発生していないことを検出できるのみで、電源ショート異常が発生していることを判定することはできない。逆に、図13のタイミングチャートに示すように、第2の異常判定方法では、電源ショート異常が発生して、モニタ信号のレベルがHiレベルで固定したとき、入力パルス信号のレベルがLoレベルとなっていれば、電源ショート異常が発生していることを判定することが可能となる。グランドショート異常の判定についても同様である。 In the second abnormality determination method, when a power supply short-circuit abnormality occurs and the level of the monitor signal is fixed at the Hi level, and when the input pulse signal does not change from the Hi level, at least the ground short-circuit abnormality does not occur. However, it is not possible to determine that a power short-circuit abnormality has occurred. Conversely, as shown in the timing chart of FIG. 13, in the second abnormality determination method, when a power supply short-circuit abnormality occurs and the level of the monitor signal is fixed at the Hi level, the level of the input pulse signal becomes the Lo level. If so, it is possible to determine that a power short-circuit abnormality has occurred. The same applies to the determination of a ground short abnormality.
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、上述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できる。 As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified and implemented without departing from the gist of the present invention.
例えば、上述した実施形態では、第1の異常判定方法及び第2の異常判定方法において、異常の態様が、グランドショート異常であるか、それとも電源ショート異常であるかを判別するようにしている。しかしながら、第1の異常判定方法は、単に、パルス信号のエッジ数とモニタ信号のエッジ数が相違したとき、出力パルス信号の異常と判定し、第2の異常判定方法は、パルス信号のレベルとモニタ信号のレベルとが対応していないとき、出力パルス信号の異常と判定するものであってもよい。 For example, in the above-described embodiment, in the first abnormality determination method and the second abnormality determination method, it is determined whether the abnormality is a ground short abnormality or a power short abnormality. However, the first abnormality determination method simply determines that the output pulse signal is abnormal when the number of edges of the pulse signal and the number of edges of the monitor signal are different, and the second abnormality determination method uses the level of the pulse signal and the level of the pulse signal. When the levels of the monitor signals do not correspond to each other, it may be determined that the output pulse signal is abnormal.
また、上述した実施形態では、パルス信号異常検出装置が車両制御システムに適用され、エンジン回転センサ1のパルス信号を他のECUに中継する場合に、出力部としてのTPU13が出力パルス信号の異常の有無を検出する例について説明した。しかしながら、本発明によるパルス信号異常検出装置の適用例は、そのようにパルス信号を中継する場合に限られない。例えば、ECUが、制御対象機器を駆動するための駆動信号として、周波数が変化するパルス信号を出力する場合に、意図した通りの正常なパルス信号が出力されているか、それとも異常なパルス信号が出力されているかを検出するために、本発明のパルス信号異常検出装置を適用してもよい。
Further, in the above-described embodiment, when the pulse signal abnormality detection device is applied to the vehicle control system and the pulse signal of the
最後に、特許請求の範囲に記載した以外の、上述した実施形態の技術的な特徴点について列記する。
1.第1異常判定部(S100〜S140)は、パルスエッジカウント値がモニタエッジカウント値より大きい場合、出力部(13)からのパルス信号の出力を停止させ、パルス信号を停止させているときのモニタ信号のレベルに基づいて、グランドショート異常と電源ショート異常とのどちらの異常が生じているかを判定する異常態様判定部(S200〜S260)を有する。
2.所定の再開条件が成立したことに応じて、第1異常判定部(S100〜S140)はパルスエッジカウント値とモニタエッジカウント値をクリアするとともに、出力部(13)はパルス信号の出力を再開する。
3.所定の再開条件は、パルス信号の出力を停止している間に、モニタ信号のレベルが変化したこと、外部からパルス信号の出力の再開要求を受けたこと、及び、パルス信号の出力を停止してから所定時間が経過したことのいずれかである。
4.第2異常判定部(S600〜S650)は、パルス信号のレベルが変化してから所定時間(T1)が経過する前に、パルス信号に次のレベル変化が生じた場合、パルス信号のレベルとモニタ信号のレベルとが対応しているか否かの判定を行わない。
5.第2異常判定部(S600〜S650)は、パルス信号のレベルが変化しない場合、所定時間(T1)経過するごとに、パルス信号のレベルと、モニタ信号のレベルとが対応しているか否かの判定を繰り返し実行する。
6.第2異常判定部(S600〜S650)は、パルス信号のレベルとモニタ信号のレベルとが対応しているか否かに関する判定結果を一時的に保存する一時保存部を有し、所定の読み取り周期(T2)毎に、一時保存部に保存された判定結果を読み取り、その読み取った判定結果に基づき異常判定を行うとともに、判定結果を読み取った後、一時保存部の判定結果をクリアする。
7.一時保存部は、第2異常判定部(S600〜S650)において、パルス信号のレベルとモニタ信号のレベルとが非対応であり、モニタ信号のレベルがLoレベルを示すと判定された場合、グランドショート異常を示す異常判定結果を一時的に保存するグランドショート判定保存部と、第2異常判定部(S600〜S650)において、パルス信号のレベルとモニタ信号のレベルとが非対応であり、モニタ信号のレベルがHiレベルを示すと判定された場合、電源ショート異常を示す異常判定結果を一時的に保存する電源ショート判定保存部とを含む。
8.グランドショート異常判定保存部は、パルス信号のレベルとモニタ信号のレベルとが対応しており、モニタ信号のレベルがHiレベルを示すと判定された場合、グランドショート異常は発生していないことを示す正常判定結果を一時的に保存し、電源ショート異常判定保存部は、パルス信号のレベルとモニタ信号のレベルとが対応しており、モニタ信号のレベルがLoレベルを示すと判定された場合、電源ショート異常は発生していないことを示す正常判定結果を一時的に保存し、第2異常判定部(S600〜S650)は、一時保存部の判定結果をクリアする際に、グランドショート異常判定保存部及び電源ショート異常判定保存部に、異常判定結果及び正常判定結果の値とは異なる値をセットする。
Finally, technical features of the above-described embodiment other than those described in the claims are listed.
1. When the pulse edge count value is larger than the monitor edge count value, the first abnormality determination unit (S100 to S140) stops the output of the pulse signal from the output unit (13), and monitors when the pulse signal is stopped. An abnormality mode determination unit (S200 to S260) for determining which of a ground short abnormality and a power short abnormality has occurred based on the signal level.
2. In response to the predetermined restart condition being satisfied, the first abnormality determination unit (S100 to S140) clears the pulse edge count value and the monitor edge count value, and the output unit (13) restarts the output of the pulse signal. .
3. The predetermined restart condition is that the level of the monitor signal has changed while the output of the pulse signal has been stopped, a request to restart the output of the pulse signal has been received from outside, and the output of the pulse signal has been stopped. Either a predetermined time has passed since the start.
4. The second abnormality determining unit (S600 to S650) monitors the level of the pulse signal when the next level change occurs in the pulse signal before a predetermined time (T1) elapses after the level of the pulse signal changes. It is not determined whether or not the signal levels correspond to each other.
5. When the level of the pulse signal does not change, the second abnormality determination unit (S600 to S650) determines whether or not the level of the pulse signal corresponds to the level of the monitor signal every time the predetermined time (T1) elapses. Repeat the judgment.
6. The second abnormality determination unit (S600 to S650) includes a temporary storage unit for temporarily storing a determination result as to whether or not the level of the pulse signal corresponds to the level of the monitor signal. At each T2), the determination result stored in the temporary storage unit is read, an abnormality determination is performed based on the read determination result, and after the determination result is read, the determination result of the temporary storage unit is cleared.
7. When the second abnormality determination unit (S600 to S650) determines that the level of the pulse signal and the level of the monitor signal are incompatible and the level of the monitor signal indicates the Lo level, the temporary storage unit may perform a ground short. The level of the pulse signal and the level of the monitor signal do not correspond to each other in the ground short determination storage unit that temporarily stores the abnormality determination result indicating the abnormality and the second abnormality determination unit (S600 to S650). A power short-circuit determination storage unit that temporarily stores an abnormality determination result indicating a power short-circuit abnormality when the level is determined to indicate a Hi level.
8. The ground short abnormality determination storage unit corresponds to the level of the pulse signal and the level of the monitor signal, and when it is determined that the level of the monitor signal indicates the Hi level, it indicates that no ground short abnormality has occurred. The normality determination result is temporarily stored, and the power supply short-circuit abnormality determination storage unit stores the power supply signal when the level of the pulse signal corresponds to the level of the monitor signal, and the level of the monitor signal is determined to be Lo level. The normal abnormality determination result indicating that no short-circuit abnormality has occurred is temporarily stored, and the second abnormality determination unit (S600 to S650) stores the ground short-circuit abnormality determination storage unit when clearing the determination result of the temporary storage unit. In addition, a value different from the values of the abnormality determination result and the normal determination result is set in the power short-circuit abnormality determination storage unit.
1 :エンジン回転センサ
10:エンジン制御ECU
11:マイコン
12:CPU
13:TPU
14:異常検出部
20:トランスミッション制御ECU
1: engine rotation sensor 10: engine control ECU
11: microcomputer 12: CPU
13: TPU
14: abnormality detection unit 20: transmission control ECU
Claims (5)
前記出力部から出力されたパルス信号をモニタするモニタ信号を用いて異常検出を行う異常検出部(14)と、を備え、
前記異常検出部は、
前記パルス信号のエッジの数をカウントするパルスエッジカウント値と、前記モニタ信号のエッジの数をカウントするモニタエッジカウント値が一致しているか否かによって異常判定を行う第1異常判定部(S100〜S140)と、
前記パルス信号のレベルと、前記モニタ信号のレベルとが対応しているか否かによって異常判定を行う第2異常判定部(S600〜S650)、と、を含み、
前記第1異常判定部と前記第2異常判定部による異常判定が並行して実行されるパルス信号異常検出装置。 An output unit (13) for outputting a pulse signal whose frequency changes,
An abnormality detection unit (14) that performs abnormality detection using a monitor signal that monitors a pulse signal output from the output unit,
The abnormality detection unit,
A first abnormality determination unit (S100 to S100) for performing an abnormality determination based on whether a pulse edge count value for counting the number of edges of the pulse signal and a monitor edge count value for counting the number of edges of the monitor signal match. S140),
A second abnormality determination unit (S600 to S650) for performing an abnormality determination based on whether or not the level of the pulse signal corresponds to the level of the monitor signal;
A pulse signal abnormality detection device in which abnormality determination by the first abnormality determination unit and the second abnormality determination unit is performed in parallel.
前記第1異常判定部は、前記パルスエッジカウント値として、前記入力パルス信号のエッジの数をカウントした値を用い、及び/又は、前記第2異常判定部は、前記パルス信号のレベルとして、前記入力パルス信号のレベルを用いる請求項1又は2に記載のパルス信号異常検出装置。 The output unit outputs the pulse signal whose frequency changes in response to a change in the frequency of the input pulse signal according to an input pulse signal input from the outside,
The first abnormality determination unit uses a value obtained by counting the number of edges of the input pulse signal as the pulse edge count value, and / or the second abnormality determination unit uses the pulse edge level as the level of the pulse signal. 3. The pulse signal abnormality detection device according to claim 1, wherein a level of the input pulse signal is used.
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