JP2020191358A - Electronic control device - Google Patents
Electronic control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020191358A JP2020191358A JP2019095179A JP2019095179A JP2020191358A JP 2020191358 A JP2020191358 A JP 2020191358A JP 2019095179 A JP2019095179 A JP 2019095179A JP 2019095179 A JP2019095179 A JP 2019095179A JP 2020191358 A JP2020191358 A JP 2020191358A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fan
- low
- control device
- pass filter
- rotation speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims abstract description 30
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 21
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 16
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 3
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
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.
自動運転を制御する制御装置であるECU(Electronic Control Unit)には、外界認識の処理を行う演算処理装置(マイコン)が実装されており、マイコンは周囲の状況に応じて演算負荷が大きく変わる。演算負荷の増大により、マイコン自身から発生する熱によるマイコンの誤動作を防ぐため、ファンや水冷システムなどの冷却構造によりマイコンの熱を外部へ逃がす必要がある。ファンを使用してECUの冷却をおこなう場合、ファンの故障により回転数が低下していないか監視する必要がある。 The ECU (Electronic Control Unit), which is a control device for controlling automatic operation, is equipped with a calculation processing device (microcomputer) that performs processing for recognizing the outside world, and the calculation load of the microcomputer changes greatly depending on the surrounding conditions. In order to prevent the microcomputer from malfunctioning due to the heat generated by the microcomputer itself due to the increase in the calculation load, it is necessary to release the heat of the microcomputer to the outside by a cooling structure such as a fan or a water cooling system. When cooling the ECU using a fan, it is necessary to monitor whether the rotation speed is reduced due to a fan failure.
一般的に、ファンには回転数に応じて周期が変化するパルス出力が備えられており、カウンタなどによりパルス出力信号を数える手法やパルス出力信号の周期を調べる手法により回転数を求めることができる。この回転数を所定値以下か判定する事によって回転数異常を検出できる。このようなファンの回転数異常検出は専用IC、または、マイコンによりリアルタイムに監視されている。 Generally, a fan is equipped with a pulse output whose period changes according to the rotation speed, and the rotation speed can be obtained by a method of counting the pulse output signal with a counter or the like or a method of examining the period of the pulse output signal. .. Abnormal rotation speed can be detected by determining whether this rotation speed is equal to or less than a predetermined value. Such fan rotation speed abnormality detection is monitored in real time by a dedicated IC or a microcomputer.
特許文献1には、回転体から出力されるパルス出力信号を、当該回転パルス出力信号より短い周期のクロックパルスを用いてカウントし、カウントしたクロックパルスの数を所定値と比較することで回転数(回転速度)を計数する手法が記載されている。
In
自動運転システムは、例えば、制御指令を出力する車両制御装置と、車両制御装置からの制御指令に基づいてエンジン制御、ブレーキ制御、パワーステアリング制御などをそれぞれに実施する複数のアクチュエータ制御装置で構成される。 The automatic driving system is composed of, for example, a vehicle control device that outputs a control command and a plurality of actuator control devices that individually perform engine control, brake control, power steering control, etc. based on the control command from the vehicle control device. To.
ここで、自動運転システムの車両制御装置は自動運転を実現するために高い演算能力が必要であり、高性能の演算処理装置で構成されている。高性能の演算処理装置は演算処理中に発熱し、その発熱によって演算処理装置の温度が上昇し、演算処理装置が誤動作する可能性がある。このような異常発熱を避けるために、ファンなどで車両制御装置の熱を逃がす必要がある。 Here, the vehicle control device of the automatic driving system requires high computing power in order to realize automatic driving, and is composed of a high-performance computing device. A high-performance arithmetic processing unit generates heat during arithmetic processing, and the heat generation causes the temperature of the arithmetic processing unit to rise, which may cause the arithmetic processing unit to malfunction. In order to avoid such abnormal heat generation, it is necessary to release the heat of the vehicle control device with a fan or the like.
ファンは回転し車両制御装置へ風を送ることで熱を逃がしており、熱を逃がすにはファンが正しく回転している必要があり、ファンの回転数を監視する必要がある。 The fan rotates and sends air to the vehicle control device to release heat. To release the heat, the fan needs to rotate correctly, and it is necessary to monitor the rotation speed of the fan.
上記課題を解決する手段として、特許文献1を用いる場合、ファンの回転数を計数する処理を演算処理装置で行うか、専用のロジック検出回路を持つ必要がある。
When
演算処理装置で行う場合、クロックパルスのカウント計数などを、割込み処理などで実行するために、自動運転のための演算処理を中断する必要があり、演算処理装置の処理時間が増える懸念がある。 When it is performed by the arithmetic processing unit, it is necessary to interrupt the arithmetic processing for automatic operation in order to execute the count and count of the clock pulse by the interrupt processing or the like, and there is a concern that the processing time of the arithmetic processing unit may increase.
検出回路を持つ場合は、クロックパルス生成回路やカウンタ回路、および比較回路などが必要となり、部品点数が増えることによるコストアップや部品の実装不良などによる誤動作が懸念される。 If a detection circuit is provided, a clock pulse generation circuit, a counter circuit, a comparison circuit, and the like are required, and there is a concern about cost increase due to an increase in the number of parts and malfunction due to defective mounting of parts.
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、制御マイコン(演算処理装置)の負荷を抑えつつ、ファンの回転数の低下を検出することができる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 problems, and an object of the present invention is to provide an electronic control device capable of detecting a decrease in fan speed while suppressing a load on a control microcomputer (arithmetic processing unit). There is.
上記目的を達成するために、本発明は、ローパスフィルタを介したファンの出力からファンの回転数の低下を検出する診断部を備える。 In order to achieve the above object, the present invention includes a diagnostic unit that detects a decrease in fan speed from the output of a fan via a low-pass filter.
本発明によれば、制御マイコンの負荷を抑えつつ、ファンの回転数の低下を検出することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 According to the present invention, it is possible to detect a decrease in the rotation speed of the fan while suppressing the load on the control microcomputer. Issues, configurations and effects other than those described above will be clarified by the description of the following embodiments.
以下、本発明の実施例について添付図面を参照して説明する。本実施例は、自動運転システムに含まれる電子制御装置に設けられるファンの回転数異常検出に関する。 Hereinafter, examples of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. This embodiment relates to detecting an abnormality in the rotation speed of a fan provided in an electronic control device included in an automatic operation system.
(自動運転システムの構成例)
まず、本発明が適用される自動運転システム(車両制御システム)の構成について説明する。
(Configuration example of automatic driving system)
First, the configuration of the automatic driving system (vehicle control system) to which the present invention is applied will be described.
図1は、本発明が適用される車両に備えられる自動運転システムの概略構成図である。図1において、自動運転システムは、車両の外界状況を認識するための外界認識センサである、カメラ(第1センサ)11と、レーダ(第2センサ)12と、自車位置センサ(第3センサ)13を備える。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an automatic driving system provided in a vehicle to which the present invention is applied. In FIG. 1, the automatic driving system includes a camera (first sensor) 11, a radar (second sensor) 12, and a vehicle position sensor (third sensor), which are external world recognition sensors for recognizing the external world situation of the vehicle. ) 13.
さらに、自動運転システムは、自律走行制御装置(第1ECU)1と、縮退制御装置(第2ECU)2と、ブレーキ制御装置(第3ECU)3と、エンジン制御装置(第4ECU)4と、パワーステアリング制御装置(第5ECU)5とを備える。なお、ブレーキ制御装置3、エンジン制御装置4、及びパワーステアリング制御装置5は、車両の動作を制御するアクチュエータ制御装置と総称することができる。
Further, the automatic driving system includes an autonomous driving control device (first ECU) 1, a contraction control device (second ECU) 2, a brake control device (third ECU) 3, an engine control device (fourth ECU) 4, and power steering. It includes a control device (fifth ECU) 5. The brake control device 3, the engine control device 4, and the power
カメラ11、レーダ12、自車位置センサ13、自律走行制御装置1、補助制御装置としての縮退制御装置2、ブレーキ制御装置3、エンジン制御装置4、パワーステアリング制御装置5は、車載ネットワーク(例えば、CAN(Controller Area Network:コントローラエリアネットワーク)やEthernet(登録商標)等)によって相互に通信可能となるよう接続される。
The
縮退制御装置2は、自律走行制御装置1が失陥した際にバックアップとして適切な縮退制御を実行するように動作する制御装置であるが、自律走行制御装置1が失陥した場合においても自律走行制御装置1内に、縮退制御機能を持たせることで安全が担保できるのであれば、縮退制御装置2は不要である。
The degeneracy control device 2 is a control device that operates to execute appropriate degeneracy control as a backup when the autonomous
ブレーキ制御装置3は、車両のブレーキ制御(制動力制御)を行う制御装置であり、エンジン制御装置4は、車両の駆動力を発生するエンジンを制御する制御装置である。また、パワーステアリング制御装置5は、車両のパワーステアリングを制御する制御装置である。
The brake control device 3 is a control device that controls the brake of the vehicle (braking force control), and the engine control device 4 is a control device that controls the engine that generates the driving force of the vehicle. Further, the power
自車位置センサ13は、GPS(Global Positioning System)などの測位用衛星からの電波を用いて、自車両の位置を取得する装置である。自車位置センサ13は、取得した自車位置情報を自律走行制御装置1に出力する。なお、自車位置センサ13は、GPS以外の測位システムを用いて自車位置情報を取得しても良い。
The own
また、自車位置センサ13内部には、自動運転で使用する地図データを保持するメモリを有しており、道路の道幅、車線数、勾配、カーブの曲率、交差点の形状、制限速度情報などの地図データが格納される。なお、地図データは自律走行制御装置1内部に格納されていても良い。
In addition, the
ここで、自律走行制御装置1が、自動運転の要求を受け付けると、カメラ11、レーダ12、自車位置センサ13などから取得した外界の情報を基に車両が移動する軌道を算出し、自律走行制御装置1は、前述したルート通りに車両を移動させるように、ブレーキや駆動力などに関する制御指令を、ブレーキ制御装置3、エンジン制御装置4、及びパワーステアリング制御装置5に出力する。
Here, when the autonomous
ブレーキ制御装置3、エンジン制御装置4、パワーステアリング制御装置5は、自律走行制御装置1から自動走行制御の制御指令を受けて、各制御対象(アクチュエータ)に操作信号を出力する。
The brake control device 3, the engine control device 4, and the power
(実施例1)
図2は、本発明の実施例1における自律走行制御装置(第1ECU)1の内部構成を示す図である。
(Example 1)
FIG. 2 is a diagram showing an internal configuration of the autonomous travel control device (first ECU) 1 according to the first embodiment of the present invention.
図2において、カメラ11(第1センサ)、レーダ12(第2センサ)及び自車位置(第3センサ)の信号は通信回路1e(通信回路2)を経由して制御マイコン1bの演算処理部1mへ入力され、演算処理部1mは演算処理を実行する。
In FIG. 2, the signals of the camera 11 (first sensor), the radar 12 (second sensor), and the own vehicle position (third sensor) pass through the
ここで、制御マイコン1bは、車両が有する外界情報センサ(第1〜第3センサ)の信号をもとに演算処理する外界認識マイコンである。ファン1aは、制御マイコン1b(外界認識マイコン)を冷却するように取り付けられている。 Here, the control microcomputer 1b is an outside world recognition microcomputer that performs arithmetic processing based on the signals of the outside world information sensors (first to third sensors) possessed by the vehicle. The fan 1a is attached so as to cool the control microcomputer 1b (outside world recognition microcomputer).
図2に示す自律走行制御装置(第1ECU)の内部構成にはマイコンが1つであるが、マイコンを2つにして演算処理部1mを別マイコンにしてもかまわない。
Although there is one microcomputer in the internal configuration of the autonomous travel control device (first ECU) shown in FIG. 2, two microcomputers may be used and the
制御マイコン1bは演算処理による発熱を考慮した回転数を回転数制御1iで設定し、回転数制御信号線1fを介してファン1aを制御する。 The control microcomputer 1b sets the rotation speed in consideration of heat generation due to arithmetic processing by the rotation speed control 1i, and controls the fan 1a via the rotation speed control signal line 1f.
ファン1aは回転数に応じたパルス信号をローパスフィルタ1cへパルス出力信号線1gを介して出力し、ローパスフィルタ1cの出力は制御マイコン1bへフィルタ出力信号線1hを介して出力する。
The fan 1a outputs a pulse signal corresponding to the rotation speed to the low-
フィルタ出力信号線1hは制御マイコン1b内部の電圧検出部1kで電圧値を検出し、異常診断部1jでマイコン内部の所定値と比較して、所定値を超えている場合は回転数異常と診断する。換言すれば、制御マイコン1bは、ローパスフィルタ1cを介したファン1aの出力からファン1aの回転数の低下を検出する異常診断部1j(診断部)を備える。これにより、ファン1aの回転数を計数する必要がないため、制御マイコンの負荷を抑えつつ、ファン1aの回転数の低下を検出することができる。
The voltage value of the filter
異常診断部1jは回転数異常と診断した場合、通信回路1d(通信回路1)を介して縮退制御装置2(第2ECU)の縮退用制御マイコン2aへファン1aが回転数異常であることを通知する。
When the
図3は、本発明の実施例1におけるパルス出力信号線1gの信号、フィルタ出力信号線1hの信号とマイコン(異常診断部)内の所定値との大小関係、およびローパスフィルタ1cの周波数特性とファンの回転数の関係を示す図である。
FIG. 3 shows the magnitude relationship between the signal of the pulse
ローパスフィルタ1cのカットオフ周波数は、異常と診断する回転数に応じた周波数(判定周波数)に設定する。パルス出力信号線1gから判定周波数より高い周波数のパルス信号がローパスフィルタ1cに入力された場合は、ローパスフィルタ1cはパルス信号を平滑化する。すなわち、ローパスフィルタ1cは、判定する回転数に応じた周波数特性(カットオフ周波数)を有し、判定周波数以上の信号を平滑化させる。これにより、判定周波数(カットオフ周波数)より高い周波数の信号がローパスフィルタ1cに入力された場合、ローパスフィルタ1cから出力される信号の振幅が小さくなる。
The cutoff frequency of the low-
また、判定周波数より低い周波数のパルス信号がローパスフィルタ1cに入力された場合は、ローパスフィルタ1cはパルス信号を通過させて、フィルタ出力信号線1hへ出力する。
When a pulse signal having a frequency lower than the determination frequency is input to the low-
制御マイコン1bの電圧検出部1kで検出される電圧値は、判定周波数よりも高いパルス信号の場合、ローパスフィルタ1cの影響が大きいため、検出される電圧の変動が小さくなり、判定周波数より低いパルス信号の場合、ローパスフィルタ1cの影響が小さいため、電圧の変動は大きくなる。
When the voltage value detected by the
制御マイコン1bの異常診断部1jは、電圧検出値とマイコン内部の所定値を比較して、電圧検出値(ピーク値)が所定値を超えている場合(または電圧検出値(ボトム値)が所定値を下回っている場合)に、回転数異常と診断する。
The
換言すれば、異常診断部1j(診断部)は、フィルタ出力された信号を電圧値として取り込む機能(ADコンバータの機能)を備える制御マイコン1bに備えられている。異常診断部1jは、電圧値がマイコン内部の所定値を超えている場合に回転数異常と診断する。これにより、制御マイコンに一般的に内蔵されるADコンバータを用いてファン1aの回転数の低下を回転異常として診断することができる。なお、ローパスフィルタ1cをADコンバータ用の部品として共用してもよい。これにより、製造コストを低減することができる。
In other words, the
図3には1つの所定値しか示していないが、所定値を複数持ち回転数異常を細かく診断してもかまわない。 Although only one predetermined value is shown in FIG. 3, it is possible to have a plurality of predetermined values and make a detailed diagnosis of the rotation speed abnormality.
なお、電子制御装置である自律走行制御装置(第1ECU)1は、少なくとも、診断部として機能する制御マイコン1bと、ファン1aの回転に応じてパルス信号を出力するセンサを有するファン1aと、センサからパルス信号が入力されるローパスフィルタ1cと、を備える。制御マイコン1bは、例えば、プロセッサ、メモリ等から構成される。制御マイコン1b(プロセッサ)は、ローパスフィルタ1cから出力される信号のデジタル値がしきい値を下回った場合、ファン1aの回転数が低下したと判定する。
The autonomous travel control device (first ECU) 1 which is an electronic control device includes at least a control microcomputer 1b that functions as a diagnostic unit, a fan 1a having a sensor that outputs a pulse signal according to the rotation of the fan 1a, and a sensor. It is provided with a low-
ここで、制御マイコン1bの冷却に必要なファン1aの下限回転数は、例えば、シミュレーション、実験等により決定される。しきい値は、例えば、下限回転数に対応するパルス信号がローパスフィルタ1cに入力されたときにローパスフィルタ1cから出力される信号のボトム値から決定する。
Here, the lower limit rotation speed of the fan 1a required for cooling the control microcomputer 1b is determined by, for example, simulation, experiment, or the like. The threshold value is determined from, for example, the bottom value of the signal output from the low-
(実施例2)
図4は、本発明の実施例2における回転数異常診断をコンパレータ回路を用いておこなう自律走行制御装置(第1ECU)1の内部構成を示す図である。
(Example 2)
FIG. 4 is a diagram showing an internal configuration of an autonomous travel control device (first ECU) 1 that performs a rotation speed abnormality diagnosis according to a second embodiment of the present invention using a comparator circuit.
本実施例の電子制御装置である自律走行制御装置(第1ECU)1は、ローパスフィルタ1cの出力に接続されるコンパレータ1o(コンパレータ回路)を備え、コンパレータ1oで規定値に相当する電圧と比較し、コンパレータ出力を制御マイコン1bに入力する。
The autonomous traveling control device (first ECU) 1 which is the electronic control device of this embodiment includes a comparator 1o (comparator circuit) connected to the output of the low-
詳細には、ローパスフィルタ1cと制御マイコン1bの間に、電圧を比較できるコンパレータ1oを備える。コンパレータ1oは、フィルタ出力信号線1hの電圧値と、任意に設定可能なしきい値電圧信号線1pの電圧値を比較し、しきい値電圧を下回った場合(または上回った場合)に、High信号(またはLow信号)をコンパレータ出力信号線1qへ出力する。
Specifically, a comparator 1o capable of comparing voltages is provided between the low-
コンパレータ出力信号線1qからの信号は、制御マイコン1b内部の異常診断部1jへ入力される。異常診断部1jは、入力された信号が、High信号(またはLow信号)となった場合に回転数異常と診断し、外部(縮退制御装置2等)へ通知する。
The signal from the comparator
すなわち、制御マイコン1bは、フィルタ出力信号線1hの電圧値が所定値(しきい値電圧信号線1pの電圧値)を超えている場合に、ファン1aが回転数異常であることを示す信号をバックアップ用マイコン(縮退制御装置2等)へ送信する。これにより、システムのバックアップを実現することができる。
That is, the control microcomputer 1b sends a signal indicating that the fan 1a has an abnormal rotation speed when the voltage value of the filter
図5は、本発明の実施例2におけるパルス出力信号線1gの信号、フィルタ出力信号線1hの信号としきい値電圧信号1p(しきい値電圧)との大小関係、およびコンパレータ出力信号線1qの信号を示す図である。
FIG. 5 shows the magnitude relationship between the signal of the pulse
ローパスフィルタ1cのカットオフ周波数は、実施例1と同様に判定周波数に設定する。ローパスフィルタ1cは、判定周波数より高い周波数のパルス信号が入力された場合は、パルス信号を平滑化する。また、判定周波数より低い周波数のパルス信号がローパスフィルタ1cに入力された場合は、ローパスフィルタ1cはパルス信号を通過させて、フィルタ出力信号線1hへ出力する。
The cutoff frequency of the low-
コンパレータ1o(判定回路部)は、しきい値電圧信号線1pとフィルタ出力信号線1hの電圧値を比較し、フィルタ出力信号線1hの電圧がしきい値電圧信号線1pより下回った場合、コンパレータ出力信号線1qにHigh信号を出力する。
The comparator 1o (judgment circuit unit) compares the voltage values of the threshold voltage signal line 1p and the filter
制御マイコン1bの異常診断部1jは、コンパレータ出力信号線1qよりHigh信号が入力された場合、回転数異常と診断する。
When the High signal is input from the comparator
すなわち、電子制御装置である自律走行制御装置(第1ECU)1は、少なくとも、診断部として機能する制御マイコン1bと、ファン1aの回転に応じてパルス信号を出力するセンサを有するファン1aと、センサからパルス信号が入力されるローパスフィルタ1cと、ローパスフィルタ1cから出力される信号の電圧値としきい値電圧とを比較するコンパレータ1o(コンパレータ回路)と、を備える。制御マイコン1b(プロセッサ)は、コンパレータ1oから出力される信号からファン1aの回転数の低下を検出する。
That is, the autonomous travel control device (first ECU) 1 which is an electronic control device includes at least a control microcomputer 1b that functions as a diagnostic unit, a fan 1a having a sensor that outputs a pulse signal according to the rotation of the fan 1a, and a sensor. A low-
ADコンバータの代わりにコンパレータを使用するため、サンプリング遅延がなく、リアルタイムでファンの異常(低速)を判定できる。 Since a comparator is used instead of the AD converter, there is no sampling delay and the fan abnormality (low speed) can be determined in real time.
(実施例3)
図6は、本発明の実施例3における複数のローパスフィルタを用いて回転状態を検出する自律走行制御装置(第1ECU)1の内部構成を示す図である。
(Example 3)
FIG. 6 is a diagram showing an internal configuration of an autonomous travel control device (first ECU) 1 that detects a rotational state using a plurality of low-pass filters according to a third embodiment of the present invention.
本実施例では、ローパスフィルタは、周波数特性の異なるフィルタを複数個並列に構成し、制御マイコン1bに接続される。すなわち、制御マイコン1bは、実施例1、2で示したローパスフィルタ1cとは別のカットオフ周波数を持つローパスフィルタ1rを備える。パルス出力信号線1gの信号がローパスフィルタ1rに入力され、ローパスフィルタ1rはフィルタ出力信号線1sへ出力する。
In this embodiment, the low-pass filter is connected to the control microcomputer 1b by configuring a plurality of filters having different frequency characteristics in parallel. That is, the control microcomputer 1b includes a low-pass filter 1r having a cutoff frequency different from that of the low-
制御マイコン内部の電圧検出部1kはフィルタ出力信号線1h、1sの電圧値を検出し、回転状態診断部1tでマイコン内部の所定値を比較することで、回転状態を診断し外部へ通知する。
The
図7は、本発明の実施例3におけるパルス出力信号1gの信号、フィルタ出力信号線1h、1sの信号とマイコン(回転状態診断部)内の所定値との大小関係、およびローパスフィルタ1c、1rの周波数特性とファンの回転数の関係を示す図である。
FIG. 7 shows the magnitude relationship between the
<低速度>
2つのローパスフィルタ1c、1rのカットオフ周波数をf1c、f1rとして、ファンの回転速度が低速度の場合(ファンの回転周波数a<f1c、f1r)、フィルタ出力信号線1h、1sの信号はフィルタの影響が小さく、検出される電圧の変動が大きい。そのため、フィルタ出力信号線1h、1sの信号はともに、回転状態診断部1tの所定値を下回る。
<Low speed>
When the cutoff frequencies of the two low-
<中速度>
ファンの回転速度が中速度の場合(f1c<回転周波数b<f1r)、フィルタ出力信号線1hの信号はフィルタの影響が大きく、電圧の変動が小さくなるが、フィルタ出力信号線1sは電圧の変動が大きいため、フィルタ出力信号1sのみ回転状態診断部1tの所定値を下回る。
<Medium speed>
When the rotation speed of the fan is medium (f1c <rotation frequency b <f1r), the signal of the filter
<高速度>
ファンの回転速度が高速度の場合(f1c<f1r<回転周波数c)、フィルタ出力信号線1h、1sの信号はともにフィルタの影響が大きく、電圧の変動が小さくなるため、どちらも回転状態診断部1tの所定値を下回らない。
<High speed>
When the rotation speed of the fan is high (f1c <f1r <rotation frequency c), the signals of the filter
上記のように複数のローパスフィルタを用いることにより、回転状態を診断可能とする。 By using a plurality of low-pass filters as described above, it is possible to diagnose the rotational state.
すなわち、電子制御装置である自律走行制御装置(第1ECU)1は、少なくとも、診断部として機能する制御マイコン1bと、ファン1aの回転に応じてパルス信号を出力するセンサを有するファン1aと、センサからパルス信号が入力され、カットオフ周波数f1c(第1のカットオフ周波数)を有するローパスフィルタ1c(第1のローパスフィルタ)と、センサからパルス信号が入力され、カットオフ周波数f1cより高いカットオフ周波数f1r(第2のカットオフ周波数)を有するローパスフィルタ1r(第2のローパスフィルタ)と、を備える。
That is, the autonomous travel control device (first ECU) 1 which is an electronic control device includes at least a control microcomputer 1b that functions as a diagnostic unit, a fan 1a having a sensor that outputs a pulse signal according to the rotation of the fan 1a, and a sensor. A pulse signal is input from the low-
制御マイコン1b(プロセッサ)は、ローパスフィルタ1c(第1のローパスフィルタ)から出力される信号によって示される値が第1のしきい値を下回った場合、制御マイコン1bの機能を別の制御マイコンに引き継がせる。また、制御マイコン1bは、ローパスフィルタ1c(第1のローパスフィルタ)から出力される信号によって示される値(デジタル値または電圧値)が第1のしきい値を超え、かつ、ローパスフィルタ1r(第2のローパスフィルタ)から出力される信号によって示される値(デジタル値または電圧値)が第2のしきい値を下回った場合、制御マイコン1bの計算量(負荷)を減らす。
When the value indicated by the signal output from the low-
(実施例4)
図8は、本発明の実施例4における回転数制御に応じて、異常となる回転数を変更可能な自律走行制御装置(第1ECU)1の内部構成を示す図である。
(Example 4)
FIG. 8 is a diagram showing an internal configuration of an autonomous travel control device (first ECU) 1 capable of changing an abnormal rotation speed according to the rotation speed control in the fourth embodiment of the present invention.
図8において、ファンの回転数に応じてカットオフ周波数を変更するため、可変ローパスフィルタ1uを備える。 In FIG. 8, a variable low-pass filter 1u is provided in order to change the cutoff frequency according to the rotation speed of the fan.
制御マイコンの回転数制御部1iはファンに対して回転数制御するとともに、可変フィルタ制御部1vへ制御する回転数情報を渡す。フィルタ制御部1vは判定周波数がカットオフ周波数になるように可変ローパスフィルタの設定をおこなう(1w)、また異常診断部1jへ判定周波数に対応する所定値を示す所定値設定情報を渡す(1x)。
The rotation speed control unit 1i of the control microcomputer controls the rotation speed of the fan and passes the rotation speed information to be controlled to the variable filter control unit 1v. The filter control unit 1v sets the variable low-pass filter so that the determination frequency becomes the cutoff frequency (1w), and also passes the predetermined value setting information indicating the predetermined value corresponding to the determination frequency to the
ファン1aから出力されるパルス出力信号線1gの信号は可変フィルタ1uを介して、制御マイコン1bへ入力される。電圧値検出部1kは、パルス出力信号線1gの電圧値を検出する。異常診断部1jは、パルス出力信号線1gの電圧値が所定値を下回った場合に回転数異常を検出する。
The signal of the pulse
ここで、電子制御装置である自律走行制御装置(第1ECU)1は、制御マイコン1bからファン1aに対して回転数制御を行なうことで、回転数制御に応じた回転数を可変フィルタ1uで判定周波数に設定でき、ファン1aの回転数を発熱量によって制御/監視できる。 Here, the autonomous traveling control device (first ECU) 1, which is an electronic control device, controls the rotation speed of the fan 1a from the control microcomputer 1b, and determines the rotation speed according to the rotation speed control by the variable filter 1u. The frequency can be set, and the rotation speed of the fan 1a can be controlled / monitored by the amount of heat generated.
図8には、可変ローパスフィルタを制御マイコン1bの外部に備えているが、制御マイコン1b内部でデジタルフィルタを構成してもかまわない。すなわち、ローパスフィルタは、制御マイコン1bでデジタル処理してもよい。これにより、例えば、部品点数を減らすことができるため、製造コストを低減することができる。 In FIG. 8, a variable low-pass filter is provided outside the control microcomputer 1b, but a digital filter may be configured inside the control microcomputer 1b. That is, the low-pass filter may be digitally processed by the control microcomputer 1b. As a result, for example, the number of parts can be reduced, so that the manufacturing cost can be reduced.
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 The present invention is not limited to the above-mentioned examples, and includes various modifications. For example, the above-described examples have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the described configurations. Further, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add / delete / replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration.
ローパスフィルタは、例えば、「RCフィルタ」、オペアンプを使用したフィルタ等であるが、後者ではカットオフ周波数で出力値が急峻に変化するため、ファンの正常(所望の速度)と異常(低速)の区別が良好である。 The low-pass filter is, for example, an "RC filter", a filter using an operational amplifier, etc., but in the latter, the output value changes sharply at the cutoff frequency, so that the fan is normal (desired speed) and abnormal (low speed). The distinction is good.
また、上記の各構成、機能等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサ(マイコン)がそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。 In addition, each of the above configurations, functions, and the like may be realized by hardware, for example, by designing a part or all of them with an integrated circuit. Further, each of the above configurations, functions, and the like may be realized by software by the processor (microcomputer) interpreting and executing a program that realizes each function. Information such as programs, tables, and files that realize each function can be stored in a memory, a recording device such as a hard disk or SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, SD card, or DVD.
1…自律走行制御装置
2…縮退制御装置
3…ブレーキ制御装置
4…エンジン制御装置
5…パワーステアリング制御装置
11…カメラ
12…レーダ
13…自車位置センサ、地図情報
1a…ファン
1b…制御マイコン
1c…ローパスフィルタ
1d、1e…通信回路
1f…回転数制御信号線
1g…パルス出力信号線
1h…フィルタ出力信号線
1i…回転数制御部
1j…異常診断部
1k…電圧値検出部
1m…演算処理部
1o…コンパレータ
1p…しきい値電圧信号線
1q…コンパレータ出力信号線
1r…ローパスフィルタ
1s…フィルタ出力信号線
1t…回転数判定部
1u…可変ローパスフィルタ
1v…フィルタ制御部
1w…フィルタ制御信号線
1x…所定値制御信号
2a…縮退用制御マイコン
2b…通信回路
1 ... Autonomous driving control device 2 ... Retraction control device 3 ... Brake control device 4 ...
Claims (12)
これにより An electronic control device equipped with a diagnostic unit that detects a decrease in fan speed from the output of the fan via a low-pass filter.
This
前記診断部は、前記電圧値がマイコン内部の所定値を超えている場合に回転数異常と診断する請求項2に記載の電子制御装置。 The diagnostic unit is provided in a control microcomputer having a function of capturing a filter output signal as a voltage value.
The electronic control device according to claim 2, wherein the diagnosis unit diagnoses a rotation speed abnormality when the voltage value exceeds a predetermined value inside the microcomputer.
前記コンパレータ回路で規定値に相当する電圧と比較し、コンパレータ出力を制御マイコンに入力する請求項1に記載の電子制御装置。 A comparator circuit connected to the output of the low-pass filter is provided.
The electronic control device according to claim 1, wherein the comparator circuit compares the voltage corresponding to a specified value and inputs the comparator output to the control microcomputer.
前記ファンは、前記外界認識マイコンを冷却するように取り付けられている請求項1乃至6のいずれかに記載の電子制御装置。 Equipped with an external world recognition microcomputer that performs arithmetic processing based on the signal of the external world information sensor of the vehicle
The electronic control device according to any one of claims 1 to 6, wherein the fan is attached so as to cool the external recognition microcomputer.
前記ファンの回転数を発熱量によって制御/監視できる請求項4に記載の電子制御装置。 By controlling the rotation speed of the fan from the control microcomputer, the rotation speed according to the rotation speed control can be set as the determination frequency.
The electronic control device according to claim 4, wherein the rotation speed of the fan can be controlled / monitored by the amount of heat generated.
前記ファンの回転に応じてパルス信号を出力するセンサを有する前記ファンと、
前記センサからパルス信号が入力される前記ローパスフィルタと、を備え、
前記制御マイコンは、
前記ローパスフィルタから出力される信号のデジタル値がしきい値を下回った場合、前記ファンの回転数が低下したと判定する請求項1に記載の電子制御装置。 A control microcomputer that functions as the diagnostic unit,
The fan having a sensor that outputs a pulse signal according to the rotation of the fan, and the fan.
The low-pass filter to which a pulse signal is input from the sensor is provided.
The control microcomputer is
The electronic control device according to claim 1, wherein when the digital value of the signal output from the low-pass filter falls below the threshold value, it is determined that the rotation speed of the fan has decreased.
前記ファンの回転に応じてパルス信号を出力するセンサを有する前記ファンと、
前記センサからパルス信号が入力される前記ローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタから出力される信号の電圧値としきい値電圧とを比較するコンパレータ回路と、を備え、
前記制御マイコンは、
前記コンパレータ回路から出力される信号から前記ファンの回転数の低下を検出する請求項1に記載の電子制御装置。 A control microcomputer that functions as the diagnostic unit,
The fan having a sensor that outputs a pulse signal according to the rotation of the fan, and the fan.
The low-pass filter to which a pulse signal is input from the sensor and
A comparator circuit for comparing the voltage value of the signal output from the low-pass filter with the threshold voltage is provided.
The control microcomputer is
The electronic control device according to claim 1, wherein a decrease in the rotation speed of the fan is detected from a signal output from the comparator circuit.
前記ファンの回転に応じてパルス信号を出力するセンサを有する前記ファンと、
前記センサからパルス信号が入力され、第1のカットオフ周波数を有する第1のローパスフィルタと、
前記センサからパルス信号が入力され、前記第1のカットオフ周波数より高い第2のカットオフ周波数を有する第2のローパスフィルタと、を備え、
前記制御マイコンは、
前記第1のローパスフィルタから出力される信号によって示される値が第1のしきい値を下回った場合、前記制御マイコンの機能を別の制御マイコンに引き継がせ、
前記第1のローパスフィルタから出力される信号によって示される値が第1のしきい値を超え、かつ、前記第2のローパスフィルタから出力される信号によって示される値が第2のしきい値を下回った場合、制御マイコンの計算量を減らす請求項1に記載の電子制御装置。 A control microcomputer that functions as the diagnostic unit,
The fan having a sensor that outputs a pulse signal according to the rotation of the fan, and the fan.
A pulse signal is input from the sensor, and a first low-pass filter having a first cutoff frequency and
A second low-pass filter, which receives a pulse signal from the sensor and has a second cutoff frequency higher than the first cutoff frequency, is provided.
The control microcomputer is
When the value indicated by the signal output from the first low-pass filter falls below the first threshold value, the function of the control microcomputer is taken over by another control microcomputer.
The value indicated by the signal output from the first low-pass filter exceeds the first threshold value, and the value indicated by the signal output from the second low-pass filter exceeds the second threshold value. The electronic control device according to claim 1, wherein if the value is lower than that, the calculation amount of the control microcomputer is reduced.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019095179A JP7289720B2 (en) | 2019-05-21 | 2019-05-21 | electronic controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019095179A JP7289720B2 (en) | 2019-05-21 | 2019-05-21 | electronic controller |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020191358A true JP2020191358A (en) | 2020-11-26 |
JP2020191358A5 JP2020191358A5 (en) | 2022-01-26 |
JP7289720B2 JP7289720B2 (en) | 2023-06-12 |
Family
ID=73453893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019095179A Active JP7289720B2 (en) | 2019-05-21 | 2019-05-21 | electronic controller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7289720B2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009287414A (en) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Yokogawa Electric Corp | Cooling fan device and zirconia oxygen analyzer provided with the cooling fan device |
JP2015096015A (en) * | 2013-11-14 | 2015-05-18 | トヨタ自動車株式会社 | Electrical rear-wheel-drive-power regulation device |
JP2017103349A (en) * | 2015-12-02 | 2017-06-08 | 日立金属株式会社 | Communication device and control method thereof |
JP2017169384A (en) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | 株式会社デンソー | Motor control device |
JP2018166068A (en) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Lighting device, headlight device, and vehicle |
JP2019041025A (en) * | 2017-08-25 | 2019-03-14 | 株式会社デンソー | Electronic control device |
-
2019
- 2019-05-21 JP JP2019095179A patent/JP7289720B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009287414A (en) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Yokogawa Electric Corp | Cooling fan device and zirconia oxygen analyzer provided with the cooling fan device |
JP2015096015A (en) * | 2013-11-14 | 2015-05-18 | トヨタ自動車株式会社 | Electrical rear-wheel-drive-power regulation device |
JP2017103349A (en) * | 2015-12-02 | 2017-06-08 | 日立金属株式会社 | Communication device and control method thereof |
JP2017169384A (en) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | 株式会社デンソー | Motor control device |
JP2018166068A (en) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Lighting device, headlight device, and vehicle |
JP2019041025A (en) * | 2017-08-25 | 2019-03-14 | 株式会社デンソー | Electronic control device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7289720B2 (en) | 2023-06-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10836402B2 (en) | Determination of reliability of vehicle control commands via redundancy | |
EP3223195B1 (en) | Device and method for detecting object | |
CN108628284B (en) | Method for controlling controlled object in changing environment and electronic system thereof | |
JP6858002B2 (en) | Object detection device, object detection method and object detection program | |
JP7193289B2 (en) | In-vehicle electronic control system | |
US20230339481A1 (en) | Determination of reliability of vehicle control commands using a voting mechanism | |
US9348684B2 (en) | In-vehicle electronic control device | |
US20210146938A1 (en) | Device and method for controlling a vehicle module depending on a status signal | |
EP2177918B1 (en) | Sensor apparatus with failure diagnosis | |
US20240166218A1 (en) | Determination of reliability of vehicle control commands via memory test | |
CN111976623B (en) | Chassis domain controller for intelligent automobile, control method of vehicle and vehicle | |
WO2013103059A1 (en) | Rd converter diagnostic device, steering system and power train system | |
JP5512507B2 (en) | Sensor module and sensor system | |
US11281547B2 (en) | Redundant processor architecture | |
JP6798926B2 (en) | In-vehicle camera calibration device | |
JP6899699B2 (en) | Anomaly detection device and abnormality detection method | |
JP7289720B2 (en) | electronic controller | |
US11066080B2 (en) | Vehicle control device and electronic control system | |
US11235780B2 (en) | Electronic control device, in-vehicle system, and power supply control method | |
JPS59209996A (en) | Double actuator-monitor | |
US9046891B2 (en) | Control effector health capabilities determination reasoning system and method | |
JP6227104B1 (en) | Memory diagnostic device, vehicle control device, memory diagnostic method, and vehicle control method | |
JP6926324B2 (en) | Electronic control device | |
US20070294007A1 (en) | Active Front Steer Angle Sensor Failure Detection System and Method | |
WO2020246031A1 (en) | Vehicle on-board control device and vehicle on-board control system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220118 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220118 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20221214 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221220 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230124 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230418 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230519 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230530 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230531 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7289720 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |