JP2020129245A - Control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制御装置に関する。 The present invention relates to a control device.
制御装置は、基板上に配置されたマイクロコンピュータ(以下「マイコン」とも称する)を備えている。制御装置には、自己診断機能を有するものがある。例えば特開2018−36764号公報には、異常時に監視回路からマイコンに向けてリセット指令信号が出力されたか否かを検出する電子制御装置が記載されている。この電子制御装置では、監視回路のリセット指令機能が正常であるか否かがマイコンにより診断される。また、国際公開第2015/194407号には、2つのECUを有し、一方のECUの通信途絶を他方のECUが確認する車載制御装置が記載されている。 The control device includes a microcomputer (hereinafter also referred to as “microcomputer”) arranged on the substrate. Some control devices have a self-diagnosis function. For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2018-36664 discloses an electronic control device that detects whether or not a reset command signal is output from a monitoring circuit to a microcomputer when an abnormality occurs. In this electronic control unit, the microcomputer diagnoses whether or not the reset command function of the monitoring circuit is normal. In addition, WO 2015/194407 describes an on-vehicle control device that has two ECUs and that the other ECU confirms communication interruption of one ECU.
ここで、上記電子制御装置では、実際にマイコンはリセットされておらず、マイコンからの信号出力が停止したか否かの診断は実行されていない。また、上記車載制御装置のように2つのECUを有する場合、出力停止の診断は、リセットされていない方のECUのマイコンによって実行可能である。しかしながら、2つのECU間で当該診断を実行する場合、双方で信号の送受信のタイミングを合わせなければならない。また、ECU間の通信は、ECUケース外(基板外)でのCANを介した通信となり、通信距離は大きくなる。つまり、ECU間の通信に時間がかかり、診断時間も長くなる。そこで、本発明者は、短時間で上記出力停止診断を可能とすることを新たな課題とした。 Here, in the electronic control device, the microcomputer is not actually reset, and the diagnosis as to whether the signal output from the microcomputer is stopped is not executed. In the case where the on-vehicle control device has two ECUs, output stop diagnosis can be executed by the microcomputer of the ECU that has not been reset. However, when the diagnosis is executed between the two ECUs, both sides must match the signal transmission/reception timing. Further, the communication between the ECUs is the communication via the CAN outside the ECU case (outside the board), and the communication distance becomes large. That is, communication between ECUs takes time, and diagnosis time also becomes long. Therefore, the present inventor has set a new problem to enable the output stop diagnosis in a short time.
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、マイコンがリセットされた際にマイコンからの信号出力が停止したことを、短時間で診断することができる制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a control device capable of diagnosing in a short time that signal output from a microcomputer is stopped when the microcomputer is reset. With the goal.
本発明の制御装置は、マイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータ内に組み込まれ、前記マイクロコンピュータがリセットされることによって信号の出力を停止する信号出力部と、前記マイクロコンピュータとは別に設けられ、前記信号出力部の出力状態をモニタするモニタ部と、前記マイクロコンピュータとは別に設けられ、前記モニタ部のモニタ結果を保持する、前記マイクロコンピュータにじか線で接続されたラッチ部と、を備え、前記マイクロコンピュータをリセットするリセット処理により前記マイクロコンピュータが停止してから再起動した後、前記ラッチ部で保持されている前記モニタ結果に基づいて、前記信号出力部の信号の出力が停止したか否かを診断する、前記マイクロコンピュータに設けられた診断部と、を備える。 The control device of the present invention is provided with a microcomputer, a signal output unit incorporated in the microcomputer, which stops the output of a signal when the microcomputer is reset, and the signal output unit provided separately from the microcomputer. A monitor unit that monitors an output state of the output unit; and a latch unit that is provided separately from the microcomputer and that holds a monitor result of the monitor unit and that is connected to the microcomputer by a direct line. Whether the output of the signal of the signal output unit is stopped based on the monitor result held in the latch unit after the microcomputer is stopped and then restarted by the reset process for resetting the microcomputer And a diagnostic unit provided in the microcomputer.
本発明によれば、マイコン(マイクロコンピュータ)停止から当該マイコンが再起動した後、診断部は、ラッチ部で保持された信号出力部の出力状態が反映されたモニタ結果を確認することができる。これにより、診断部は、信号出力部の信号の出力がマイコンのリセットにより停止したか否かを診断することができる。そして、本発明によれば、ラッチ部とマイコンがじか線で接続されているため、マイコンに設けられた診断部は即座にラッチ部の情報を得ることができる。したがって、マイコンがリセットされた際にマイコンからの信号出力が停止したことを、短時間で診断することができる。 According to the present invention, after the microcomputer (microcomputer) is stopped and the microcomputer is restarted, the diagnosis unit can confirm the monitoring result in which the output state of the signal output unit held by the latch unit is reflected. Thereby, the diagnosis unit can diagnose whether or not the output of the signal from the signal output unit is stopped by the reset of the microcomputer. Further, according to the present invention, since the latch unit and the microcomputer are connected by a straight line, the diagnosis unit provided in the microcomputer can immediately obtain the information of the latch unit. Therefore, it can be diagnosed in a short time that the signal output from the microcomputer is stopped when the microcomputer is reset.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。説明に用いる各図は概念図である。本実施形態の制御装置1は、車両に設けられた電子制御ユニット(ECU)である。車両では、CAN70を介して複数の装置が互いに接続されている。一例として、図1に示すように、本実施形態の車両には、制御装置1及びサブ制御装置(サブECU)9が搭載されている。サブ制御装置9は、例えば、制御装置1に異常が生じた際、制御装置1に代わって制御対象を制御するように構成されている。サブ制御装置9は、制御装置1からCAN70への出力が停止したことを条件として、制御装置1に代わって制御を開始する。制御装置1のCAN70への出力は、制御装置1のマイコン(マイクロコンピュータ)2のリセットによって停止する。本実施形態の制御装置1は、この出力の停止を、サブ制御装置9を用いず、制御装置1のみで自己診断できるように構成されている。以下、制御装置1の構成について、具体的に説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Each drawing used for explanation is a conceptual drawing. The control device 1 of the present embodiment is an electronic control unit (ECU) provided in the vehicle. In a vehicle, a plurality of devices are connected to each other via a CAN 70. As an example, as shown in FIG. 1, the vehicle of the present embodiment is equipped with a control device 1 and a sub control device (sub ECU) 9. The
制御装置1は、マイコン2と、信号出力部3と、モニタ部4と、ラッチ部5と、を備えている。また、制御装置1は、変換部6をさらに備えている。マイコン2は、基板10に配置されている。マイコン2は、図示略のプロセッサやメモリ等を備えている。マイコン2の詳細は後述する。
The control device 1 includes a
信号出力部3は、マイコン2内に組み込まれ、マイコン2がリセットされることによって信号の出力を停止するように構成された部分である。信号出力部3は、マイコン2において、通信網に対応する信号を生成する部分である。信号出力部3は、例えば、情報に所定のヘッダー等を付加し、信号を生成する。本実施形態の信号出力部3は、マイコン2において、CAN70との通信を実行する部分である。信号出力部3は、マイコン2の動作中、継続的に信号を出力する。信号出力部3から出力された信号は、変換部6を介して制御装置1外に出力される。
The
モニタ部4は、マイコン2とは別に設けられ、信号出力部3の出力状態をモニタする部分である。本実施形態のモニタ部4は、基板10に設けられ、マイコン2と変換部6とを接続する経路である通信ライン71に接続されたモニタ回路である。モニタ部4は、例えば、信号出力部3が信号を出力している場合、出力フラグ(例えばラッチ部5の保持情報)をオンにし、信号出力部3が信号を出力していない場合、出力フラグをオフにする。モニタ部4は、ラッチ部5に保持(記憶)させるオンオフ情報を、信号出力部3の出力状態に応じて切り替える部分といえる。モニタ部4は、通信ライン71から分岐してラッチ部5に通信ライン71の通信状況を伝達する回路である。
The
ラッチ部5は、マイコン2とは別に設けられ、モニタ部4のモニタ結果を保持する、マイコン2にじか線で接続された部分である。ラッチ部5は、基板10上において、モニタ部4を構成する回路上に配置されている。モニタ部4はラッチ機能を有しているともいえる。本実施形態のラッチ部5は、ラッチ回路で構成されている。ラッチ部5は、マイコン2の端子のうち通信ライン71が接続された第1端子201とは異なる第2端子202にじか線で接続されている。マイコン2とラッチ部5は、専用のラインにて接続されているともいえる。じか線は、両者を、CANを介さず直接的に接続するラインといえる。より詳細には、通信ライン71とマイコン2の第2端子202とを接続する経路であるモニタライン72上に、モニタ部4とラッチ部5とが配置されている。本実施形態では、モニタライン72がモニタ部4を構成し、当該モニタ部4にラッチ部5が組み込まれているともいえる。本実施形態のモニタライン72は、モニタ及びラッチ用のラインといえる。本実施形態において、マイコン2、モニタ部4、ラッチ部5は、同一の基板10に設けられている。
The
変換部6は、マイコン2とは別に設けられ、信号出力部3が出力した信号を変換して基板10外に出力する部分である。変換部6は、いわゆるドライバであって、基板10に配置されている。変換部6は、通信ライン71を介して信号出力部3から受信した信号を、CAN通信可能な信号に変換し、CAN70に出力する。
The
(自己診断機能)
マイコン2は、自己診断機能を有している。具体的に、マイコン2は、診断部21と、出力停止部22と、を備えている。マイコン2は、診断部21及び出力停止部22を有する演算処理部20と、上述の信号出力部3と、を備えているともいえる。
(Self-diagnosis function)
The
マイコン2は、マイコン2自身をリセットするリセット処理を実行する。このリセット処理は、例えば、リセット要求信号をマイコン2とは別に設けられたICに出力し、ICからマイコン2にリセット指令信号を出力させることや、又は当該ICを介さずマイコン2自身でリセットすることなどが挙げられる。マイコン2は、リセット指令信号を受信すると、稼働状態から停止状態に移行し、その後再起動する。
The
診断部21は、リセット処理によりマイコン2が停止してから再起動した後、ラッチ部5で保持されているモニタ結果に基づいて、信号出力部3の信号の出力が停止したか否かを診断する。診断部21は、マイコン2が再起動すると、ラッチ部5の保持情報であるモニタ結果、すなわち直近の出力状態(出力フラグのオンオフ)を確認する。ラッチ部5の保持情報は、信号出力部3の信号が所定時間停止した場合、フラグオフ状態(例えば「0」)に保持され、その後信号出力部3の信号が出力されてもフラグオフ状態を保持する。
The
信号出力部3が正常である場合、マイコン2のリセットにより、信号出力部3の信号の出力は停止する。この場合、モニタ部4に信号が入力されず、モニタ結果は出力中から出力停止になる。これにより、ラッチ部5の保持情報も、フラグオン状態(例えば「1」)からフラグオフ状態(例えば「0」)になる。したがって、診断部21は、リセット処理後のラッチ部5の保持情報がフラグオフ状態であった場合、信号出力部3の信号の出力が停止した(すなわち正常)と診断する。診断後、マイコン2によってラッチ部5の保持情報をフラグオン状態にセットする。
When the
一方、信号出力部3が異常である場合、マイコン2のリセットによっても、信号出力部3の信号の出力は停止しない。この場合、モニタ部4に信号が入力される状態が継続し、モニタ結果は出力中のまま維持される。つまり、ラッチ部5の保持情報も、フラグオン状態で維持される。したがって、診断部21は、リセット処理後のラッチ部5の保持情報がフラグオン状態であった場合、信号出力部3の信号の出力が停止していない(すなわち異常)と診断する。
On the other hand, when the
診断部21は、診断結果が正常(出力停止)であった場合、信号出力部3の出力の再開を許可する。一方、診断結果が異常(出力維持)であった場合、診断部21は、診断結果が異常である旨をユーザに知らせる警告処理を実行する。通知処理は、例えば警告ランプを点灯させること、又は警告音を発生させること等である。上記のようなマイコン2の自己診断は、例えば、車両の工場での点検の際、起動チェックの際、又は車両のイグニッションがオンされた際などに行われる。
When the diagnosis result is normal (output is stopped), the
出力停止部22は、リセット処理が実行される前に、変換部6から基板10外への出力を停止する。例えば車載装置の自己診断(例えば起動チェック)が実行される際に、制御装置1からCAN70への出力を停止しておくことで、その後のマイコン2のリセット処理により他の装置に影響が出ることを防止することができる。出力停止部22は、診断の準備を実行するといえる。マイコン2は、変換部6を介さずにラッチ部5でモニタ結果を確認できるため、変換部6の出力を停止しても診断に影響はない。
The
図2に示すように、制御装置1の自己診断の流れは、出力停止工程S1と、リセット工程S2と、確認工程S3と、診断工程S4と、を含んでいる。出力停止工程S1は、出力停止部22が変換部6の出力を停止する工程である。リセット工程S2は、マイコン2がリセット処理を実行する工程である。確認工程S3は、マイコン2の再起動後に診断部21がラッチ部5のモニタ結果を確認する工程である。診断工程S4は、診断部21がモニタ結果に基づいて異常の有無を診断する工程である。なお、自己診断の実行にあたり、出力停止部22の機能及び出力停止工程S1は、省略することができる。
As shown in FIG. 2, the flow of the self-diagnosis of the control device 1 includes an output stop step S1, a reset step S2, a confirmation step S3, and a diagnosis step S4. The output stop step S1 is a step in which the
本実施形態によれば、マイコン2が停止しても、マイコン2の再起動後に、ラッチ部5で保持された信号出力部3の出力状態が反映されたモニタ結果を、診断部21が確認することができる。これにより、診断部21は、信号出力部3の信号の出力がマイコン2のリセットにより停止したか否かを診断することができる。つまり、本実施形態によれば、マイコン2がリセットされた際にマイコン2からの信号出力が停止したことを、制御装置1のみで診断することができる。
According to the present embodiment, even if the
また、ラッチ部5とマイコン2がじか線で接続されているため、診断部21は他の情報授受の制約を受けることなく、任意のタイミングでラッチ部5の情報を得ることができる。したがって、通信時間の短縮、ひいては診断時間の短縮が可能となる。本実施形態では、マイコン2がラッチ部5の情報を取得するのにCAN通信の影響を受けない。また、本実施形態では、マイコン2、モニタ部4、ラッチ部5が同一基板上に配置されているため、ワイヤーハーネスなどの配線を設ける必要がなく、通信時間短縮効果の向上に加えて、スペースやコストの観点で有利となる。また、本実施形態では、ラッチ部5がラッチ回路(電子回路)で構成されているため、簡易な構成でラッチ部5を基板10上に実現でき、スペースやコストの観点でも有利となる。
Further, since the
(その他)
本発明は、上記実施形態に限らない。例えば、ラッチ部5は、ラッチ回路に限らず、不揮発性メモリであってもよい。また、ラッチ部5は、基板10外に配置されていてもよい。モニタ部4は、ラッチ部5を介して通信ライン71とマイコン2とを接続する配線自体であってもよく、もしくはICであってもよい。また、制御装置1は、例えばエンジンECUやブレーキECUなどの車両用制御装置に限らず、他のシステムに適用されてもよい。
(Other)
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the
1…制御装置、10…基板、2…マイコン(マイクロコンピュータ)、21…診断部、22…出力停止部、3…信号出力部、4…モニタ部、5…ラッチ部、6…変換部、71…通信ライン(経路)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Control device, 10... Board, 2... Microcomputer (microcomputer), 21... Diagnosis part, 22... Output stop part, 3... Signal output part, 4... Monitor part, 5... Latch part, 6... Conversion part, 71 …Communication line (route).
Claims (3)
前記マイクロコンピュータ内に組み込まれ、前記マイクロコンピュータがリセットされることによって信号の出力を停止する信号出力部と、
前記マイクロコンピュータとは別に設けられ、前記信号出力部の出力状態をモニタするモニタ部と、
前記マイクロコンピュータとは別に設けられ、前記モニタ部のモニタ結果を保持する、前記マイクロコンピュータにじか線で接続されたラッチ部と、
前記マイクロコンピュータをリセットするリセット処理により前記マイクロコンピュータが停止してから再起動した後、前記ラッチ部で保持されている前記モニタ結果に基づいて、前記信号出力部の信号の出力が停止したか否かを診断する、前記マイクロコンピュータに設けられた診断部と、
を備える制御装置。 A microcomputer,
A signal output unit incorporated in the microcomputer, which stops the output of the signal by resetting the microcomputer;
A monitor unit provided separately from the microcomputer, for monitoring the output state of the signal output unit,
A latch unit which is provided separately from the microcomputer and holds a monitor result of the monitor unit and which is connected to the microcomputer by a direct line;
Whether the output of the signal of the signal output unit is stopped based on the monitoring result held in the latch unit after the microcomputer is stopped and restarted by the reset process for resetting the microcomputer. A diagnostic unit provided in the microcomputer for diagnosing whether
A control device including.
前記モニタ部は、前記マイクロコンピュータと前記変換部とを接続する経路に接続され、
前記マイクロコンピュータは、前記リセット処理を実行する前に、前記変換部から前記基板外への出力を停止する出力停止部を備える請求項1又は2に記載の制御装置。 A conversion unit that is provided separately from the microcomputer and that converts the signal output by the signal output unit and outputs the converted signal to the outside of the substrate on which the microcomputer is arranged;
The monitor unit is connected to a path connecting the microcomputer and the conversion unit,
The control device according to claim 1, wherein the microcomputer includes an output stop unit that stops the output from the conversion unit to the outside of the substrate before executing the reset process.
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