JP5228816B2 - Data relay device and data processing system - Google Patents

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本発明は、二つの制御装置間のデータの中継を行うデータ中継装置であって、一方の制御装置から受け取ったデータを、他方の制御装置に提供するデータ中継装置等に関する。   The present invention relates to a data relay device that relays data between two control devices, and relates to a data relay device that provides data received from one control device to the other control device.

車載用レーザセンサは、自車両周辺の領域に対してレーザ光のスキャンを行い、照射したレーザ光のピークと、このレーザ光の反射光のピークとの時間差から得られる距離データに基づく複雑な行列演算等を行うことにより、自車両周辺の物体の位置や形状等を検知する。この車載用レーザセンサにより自車両周辺の物体の位置や形状等を緻密に検知するためには、短い間隔でレーザ光のスキャンを行い、スキャンにより得られた大量の距離データに基づく複雑な行列演算等を行う必要があり、このような演算を行うための処理負荷は非常に大きなものとなる。そこで、車載用レーザセンサの全体を統括的に制御するCPU(以後、マスタCPUとも記載)と、上記演算を行う高速な専用CPU(以後、スレーブCPUとも記載)とを設け、複数のCPUにより車載用レーザセンサを制御するという構成が考えられる。   The in-vehicle laser sensor scans the area around the vehicle and scans the laser beam, and the complex matrix based on the distance data obtained from the time difference between the peak of the irradiated laser beam and the peak of the reflected light of the laser beam By performing calculations and the like, the position and shape of objects around the host vehicle are detected. In order to precisely detect the position and shape of objects around the vehicle with this in-vehicle laser sensor, the laser beam is scanned at short intervals, and a complex matrix calculation based on a large amount of distance data obtained by the scan Etc., and the processing load for performing such an operation is very large. Therefore, a CPU (hereinafter also referred to as a master CPU) that performs overall control of the on-board laser sensor and a high-speed dedicated CPU (hereinafter also referred to as a slave CPU) that perform the above-described calculation are provided, and a plurality of CPUs are mounted on the vehicle. The structure of controlling the laser sensor for the vehicle can be considered.

また、このような構成を有する場合には、例えば上記距離データを生成するための専用IC等からスレーブCPUに対して大量の距離データ等を提供すると共に、スレーブCPUにより生成された大量の演算結果データを、スレーブCPUからマスタCPUに送信する必要が生じる。そこで、例えば、DPRAM(Dual Port Ram)を備えるFPGA(Field Programmable Gate Array)をデータ中継装置として設け、このDPRAMを介してDMA転送を行うことにより、スレーブCPUへの距離データの提供や、スレーブCPUからマスタCPUへの演算結果データの送信を行っても良い。   In addition, when such a configuration is provided, for example, a dedicated IC for generating the distance data provides a large amount of distance data to the slave CPU, and a large amount of calculation results generated by the slave CPU. Data needs to be transmitted from the slave CPU to the master CPU. Therefore, for example, an FPGA (Field Programmable Gate Array) having a DPRAM (Dual Port Ram) is provided as a data relay device, and by performing DMA transfer via the DPRAM, distance data is provided to the slave CPU, and the slave CPU The calculation result data may be transmitted from to the master CPU.

ところで、このように処理負荷が非常に大きい行列演算等を行うスレーブCPUには、マスタCPUに比べて発熱量の多いCPUが用いられることが多く、スレーブCPUは、マスタCPUに比べ発熱により暴走してしまう危険性が高い。特に、車両内部は温度環境が苛酷なものとなるおそれがあり、熱暴走が助長される危険性がある。したがって、スレーブCPUの動作を監視する必要がある。ここで、特許文献1には、車載ユニットの異常を検知する装置が記載されている。この装置は、車載ユニットに対しテスト用データを送信すると共にこの車載ユニットからテスト用データに対する応答を受信し、受信した応答に基づき、この車載ユニットについての異常判定を行う。
特開2005−199951号公報
By the way, a slave CPU that performs a matrix operation or the like having a very large processing load in this manner often uses a CPU that generates a larger amount of heat than the master CPU, and the slave CPU runs away due to heat generation compared to the master CPU. There is a high risk that In particular, the temperature inside the vehicle may become severe, and there is a risk that thermal runaway may be promoted. Therefore, it is necessary to monitor the operation of the slave CPU. Here, Patent Document 1 describes a device that detects an abnormality of an in-vehicle unit. This device transmits test data to the in-vehicle unit, receives a response to the test data from the in-vehicle unit, and performs an abnormality determination for the in-vehicle unit based on the received response.
Japanese Patent Laid-Open No. 2005-199951

特許文献1に記載の発明を上述したマスタCPUとスレーブCPUとを有する車載用レーザセンサに適用し、マスタCPUは、スレーブCPUに対してテスト用データを送信し、テスト用データに対するスレーブCPUの応答に基づき、スレーブCPUの異常判定を行っても良い。しかしながら、このような構成を有することにより、マスタCPUの処理負荷が増加してしまう。   The invention described in Patent Document 1 is applied to the in-vehicle laser sensor having the master CPU and the slave CPU described above. The master CPU transmits test data to the slave CPU, and the slave CPU responds to the test data. Based on the above, the abnormality determination of the slave CPU may be performed. However, having such a configuration increases the processing load on the master CPU.

本願発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、例えば、上述した車載用レーザセンサに搭載されるデータ中継装置のように、CPU等といった所定の制御装置に対してデータを提供すると共に、提供したデータに基づき当該制御装置にて生成された生成データを他の制御装置に転送する装置等に関する発明である。本願発明は、これらの制御装置の処理負荷の増加を抑えつつ、所定の制御装置の動作についての異常判定を行うことが可能なデータ中継装置等を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems. For example, the present invention provides and provides data to a predetermined control device such as a CPU such as the data relay device mounted on the above-described on-board laser sensor. It is invention regarding the apparatus etc. which transfer the production | generation data produced | generated in the said control apparatus based on the performed data to another control apparatus. An object of the present invention is to provide a data relay device or the like that can perform an abnormality determination on the operation of a predetermined control device while suppressing an increase in the processing load of these control devices.

上記課題を解決するためになされた請求項1に記載のデータ中継装置は、第一の制御装置に対し、当該第一の制御装置による所定の処理に用いられる処理用データを提供すると共に、当該第一の制御装置から所定の処理にて生成された生成データを受け取り、受け取った生成データを第二の制御装置に提供する。尚、制御装置とは、例えば、CPUや、CPUを有する制御回路であっても良いし、CPUを用いることなく所定の処理を行うための専用回路であっても良い。また、このデータ中継装置は、第一の制御装置に対して処理用データを提供する処理用データ提供手段と、第一の制御装置から生成データを受け取ると共に、受け取った生成データを第二の制御装置に提供するための転送手段と、第一のテスト用データを前記処理用データとして前記第一の制御装置に提供する第一のテスト用データ提供手段とを備える。また、このデータ中継装置は、処理用データとして提供された第一のテスト用データを用いて行われた所定の処理にて生成された生成データを、転送手段が第一の制御装置から受け取ると、受け取った当該生成データに基づき、第一の制御装置についての異常判定を行う第一の判定手段と、第一のテスト用データを記憶している第一のテスト用データ記憶手段と、を備える。
そして、処理用データ提供手段は、一方のポートが第一の制御装置に接続されている第一のデュアルポートRAMを有しており、第一のデュアルポートRAMに記憶されている処理用データについて、第一の制御装置からの読み出しがなされることにより、第一の制御装置に対して処理用データを提供する。
また、転送手段は、一方のポートが第一の制御装置に接続され、他方のポートが第二の制御装置に接続されている第二のデュアルポートRAMを有しており、第一の制御装置により第二のデュアルポートRAMへの生成データの書き込みがなされることにより、第一の制御装置から生成データを受け取ると共に、第一の制御装置により第二のデュアルポートRAMに書き込まれた生成データについて、第二の制御装置からの読み出しがなされることにより、第二の制御装置に対して生成データを提供する。
また、第一のテスト用データ提供手段は、第一の制御装置に対し、処理用データ提供手段が有する第一のデュアルポートRAMに記憶されている処理用データに替えて、第一のテスト用データ記憶手段に記憶されている第一のテスト用データの読み出しをさせることにより、第一のテスト用データを処理用データとして第一の制御装置に提供する。
The data relay device according to claim 1, which has been made to solve the above problem, provides processing data used for predetermined processing by the first control device to the first control device, and The generated data generated by the predetermined process is received from the first control device, and the received generated data is provided to the second control device. The control device may be, for example, a CPU or a control circuit having a CPU, or may be a dedicated circuit for performing predetermined processing without using the CPU. The data relay device receives processing data from the first control device and processing data providing means for providing processing data to the first control device, and receives the generated data from the first control device. Transfer means for providing to the apparatus, and first test data providing means for providing the first test data to the first control apparatus as the processing data. In addition, when the transfer unit receives from the first control device, the data relay device receives the generated data generated by the predetermined processing performed using the first test data provided as the processing data. A first determination unit that performs an abnormality determination on the first control device based on the received generated data; and a first test data storage unit that stores the first test data. .
The processing data providing means has a first dual port RAM in which one port is connected to the first control device, and the processing data stored in the first dual port RAM. By reading from the first control device, processing data is provided to the first control device.
The transfer means includes a second dual port RAM in which one port is connected to the first control device and the other port is connected to the second control device. The generated data is written to the second dual-port RAM by writing the generated data to the second dual-port RAM by the first control device and the generated data written to the second dual-port RAM by the first control device. The generation data is provided to the second control device by reading from the second control device.
The first test data providing means replaces the processing data stored in the first dual-port RAM of the processing data providing means with respect to the first control device, instead of the first test data providing means. By reading the first test data stored in the data storage means, the first test data is provided as processing data to the first control device.

つまり、データ中継装置は、第一の制御装置に対し、第一のテスト用データを処理用データとして提供するのである。第一のテスト用データを処理用データとして受け取った第一の制御装置では、第一のテスト用データに基づく所定の処理が行われ、生成データが生成される。そして、データ中継装置は、第一のテスト用データに基づく所定の処理にて生成された生成データを第一の制御装置から受け取り、受け取った生成データに基づき、第一の制御装置についての異常判定を行う。このとき、データ中継装置は、例えば、異常判定用データを予め記憶しておき、この異常判定データと、第一のテスト用データに基づき生成された生成データとを比較することにより、第一の制御装置についての異常判定を行っても良い。   In other words, the data relay device provides the first test data as processing data to the first control device. In the first control device that has received the first test data as processing data, a predetermined process based on the first test data is performed to generate generation data. Then, the data relay device receives the generated data generated by the predetermined process based on the first test data from the first control device, and determines the abnormality for the first control device based on the received generated data. I do. At this time, the data relay device stores, for example, the abnormality determination data in advance, and compares the abnormality determination data with the generated data generated based on the first test data. You may perform abnormality determination about a control apparatus.

このような構成を有することにより、第一の制御装置及び第二の制御装置にて異常判定のための専用処理を新たに設けることなく、第一の制御装置についての異常判定を行うことができる。また、第二の制御装置にて第一の制御装置についての異常判定処理を実行することなく、第一の制御装置についての異常判定を行うことができる。したがって、請求項1に記載のデータ中継装置は、第一の制御装置及び第二の制御装置の処理負荷の増加をできるだけ抑えつつ、第一の制御装置についての異常判定を行うことができる。   By having such a configuration, the first control device and the second control device can perform abnormality determination for the first control device without newly providing dedicated processing for abnormality determination. . Further, the abnormality determination for the first control device can be performed without executing the abnormality determination process for the first control device by the second control device. Therefore, the data relay device according to claim 1 can perform abnormality determination for the first control device while suppressing an increase in processing load of the first control device and the second control device as much as possible.

また、データ中継装置は、上述したようにして第一のテスト用データに基づき生成された生成データに基づき異常判定を行うことにより、第一の制御装置についての異常判定と同時に、自装置と第一の制御装置との間の通信状態についての異常判定も行うことができる。
また、請求項1のデータ中継装置では、デュアルポートRAMを用いて、第一の制御装置へのデータの提供や、第一の制御装置から第二の制御装置へのデータの転送が行われる。
このため、データ中継装置は、短時間で大量の処理用データを第一の制御装置に提供することや、第一の制御装置にて生成された生成データを、短時間で大量に第二の制御装置に転送することが可能となる。
尚、第一の制御装置は、DMA転送を行うことにより、第一のデュアルポートRAMに記憶されている処理用データの読み出しや、第二のデュアルポートRAMへの生成データの書き込みを行っても良い。また、第二の制御装置は、DMA転送を行うことにより、第二のデュアルポートRAMに書き込まれた生成データの読み出しを行っても良い。
また、請求項2に記載のデータ中継装置は、第一の制御装置に対して処理用データを提供する処理用データ提供手段と、第一の制御装置から生成データを受け取ると共に、受け取った生成データを第二の制御装置に提供するための転送手段と、第一のテスト用データを処理用データとして第一の制御装置に提供する第一のテスト用データ提供手段と、を備える。また、処理用データとして提供された第一のテスト用データを用いて行われた所定の処理にて生成された生成データを、転送手段が第一の制御装置から受け取ると、受け取った当該生成データに基づき、第一の制御装置についての異常判定を行う第一の判定手段と、第二の制御装置によるデータ中継装置に関しての異常判定に用いられるデータである第二のテスト用データを、転送手段が第一の制御装置から受け取った生成データとして第二の制御装置に提供する第二のテスト用データ提供手段と、を備える。
このような構成を有する場合であっても、第一の制御装置及び第二の制御装置の処理負荷の増加をできるだけ抑えつつ、第一の制御装置についての異常判定を行うことができると共に、自装置と第一の制御装置との間の通信状態についての異常判定も行うことができる。
また、第二の制御装置は、例えば、データ中継装置と第二の制御装置との間の通信状態についての異常判定を行うことができる。尚、第二の制御装置は、例えば、異常判定用データを第二の制御装置に接続されているROM等に予め記憶しておき、この異常判定データと第二のテスト用データとを比較することにより、データ中継装置についての異常判定を行っても良い。
また、請求項3に記載されているように、データ中継装置は、第二の制御装置によるデータ中継装置に関しての異常判定に用いられるデータである第二のテスト用データを記憶している第二のテスト用データ記憶手段をさらに備えていても良い。また、データ中継装置は、第二の制御装置に対し、転送手段が有する第二のデュアルポートRAMに記憶されている生成データに替えて、第二のテスト用データ記憶手段に記憶されている第二のテスト用データの読み出しをさせることにより、第二のテスト用データを、転送手段が第一の制御装置から受け取った生成データとして第二の制御装置に提供する第二のテスト用データ提供手段をさらに備えていても良い。
このような構成を有する場合であっても、第二の制御装置は、例えば、データ中継装置と第二の制御装置との間の通信状態についての異常判定を行うことができる。
In addition, the data relay device makes an abnormality determination based on the generated data generated based on the first test data as described above, and simultaneously with the abnormality determination for the first control device, It is also possible to perform an abnormality determination on the communication state with one control device.
In the data relay device according to the first aspect, the dual port RAM is used to provide data to the first control device and transfer data from the first control device to the second control device.
For this reason, the data relay device provides a large amount of processing data to the first control device in a short time or generates a large amount of generated data generated by the first control device in a short time. It can be transferred to the control device.
Note that the first control device may read the processing data stored in the first dual-port RAM or write the generated data to the second dual-port RAM by performing DMA transfer. good. Further, the second control device may read the generated data written in the second dual port RAM by performing DMA transfer.
According to a second aspect of the present invention, the data relay device receives processing data from the first control device and processing data providing means for providing processing data to the first control device. Transfer means for providing the first control data to the second control device, and first test data providing means for providing the first test data as processing data to the first control device. Further, when the transfer means receives from the first control device the generated data generated by the predetermined processing performed using the first test data provided as the processing data, the received generated data Based on the first determination means for determining the abnormality of the first control device, and the second test data, which is data used for the abnormality determination of the data relay device by the second control device, transfer means Includes second test data providing means for providing the second control device with the generated data received from the first control device.
Even with such a configuration, it is possible to make an abnormality determination for the first control device while suppressing an increase in the processing load of the first control device and the second control device as much as possible. Abnormality determination regarding the communication state between the device and the first control device can also be performed.
In addition, the second control device can perform an abnormality determination on the communication state between the data relay device and the second control device, for example. The second control device stores, for example, abnormality determination data in advance in a ROM or the like connected to the second control device, and compares the abnormality determination data with the second test data. Accordingly, the abnormality determination for the data relay device may be performed.
According to a third aspect of the present invention, the data relay device stores the second test data that is data used for abnormality determination regarding the data relay device by the second control device. The test data storage means may be further provided. In addition, the data relay device stores the second test data stored in the second test data storage unit in place of the generated data stored in the second dual port RAM of the transfer unit. Second test data providing means for providing the second test data to the second control device as generated data received by the transfer means from the first control device by reading the second test data. May be further provided.
Even if it has such a structure, the 2nd control apparatus can perform abnormality determination about the communication state between a data relay apparatus and a 2nd control apparatus, for example.

また、データ中継装置は、次のようなタイミングで第一の制御装置に対して第一のテスト用データを提供しても良い。   The data relay device may provide the first test data to the first control device at the following timing.

すなわち、請求項に記載されているように、データ中継装置は、定期的なタイミングで、第一のテスト用データ提供手段に対し、第一のテスト用データを処理用データとして第一の制御装置に提供する旨の指示である提供指示を行う指示手段をさらに備え、第一のテスト用データ提供手段は、指示手段から提供指示を受け付けると、第一のテスト用データを処理用データとして第一の制御装置に提供しても良い。 That is, as described in claim 6 , the data relay device performs the first control with the first test data as processing data to the first test data providing means at regular timing. In addition, the first test data providing unit receives the provision instruction from the instruction unit, and receives the first test data as the processing data. You may provide to one control apparatus.

こうすることにより、データ中継装置は、所定の周期にて第一の制御装置についての異常判定を行うことができる。このため、第一の制御装置に異常が発生した後、最長でも上記所定の周期内の時間で、第一の制御装置の異常を確実に検知することが可能となる。   By doing so, the data relay device can make an abnormality determination for the first control device at a predetermined cycle. For this reason, after an abnormality occurs in the first control device, it is possible to reliably detect the abnormality in the first control device within the predetermined period at the longest.

また、請求項に記載されているように、指示手段は、第二の制御装置からの指示に応じて、第一のテスト用データ提供手段に対し、第一のテスト用データを処理用データとして第一の制御装置に提供する旨の指示である提供指示を行っても良い。 According to a seventh aspect of the present invention, the instruction means sends the first test data to the first test data providing means in response to an instruction from the second control device. A provision instruction which is an instruction to provide to the first control device may be performed.

こうすることにより、第二の制御装置は、最適なタイミングを見計らって第一の制御装置についての異常判定を行うことが可能となる。   By doing so, the second control device can make an abnormality determination for the first control device at an optimum timing.

また、請求項に記載されているように、指示手段は、ユーザからの指示に応じて、第一のテスト用データ提供手段に対し、第一のテスト用データを処理用データとして第一の制御装置に提供する旨の指示である提供指示を行っても良い。 According to an eighth aspect of the present invention, the instruction means sends the first test data as processing data to the first test data providing means in response to an instruction from the user. You may perform the provision instruction | indication which is an instruction | indication of providing to a control apparatus.

こうすることにより、例えば、ユーザが第二の制御装置の動作に関しての異常を感じた際に、第二の制御装置に対しての異常判定を行うことが可能となる。したがって、データ中継装置の利便性を高めることができる。   By doing so, for example, when the user feels an abnormality related to the operation of the second control device, it is possible to make an abnormality determination for the second control device. Therefore, the convenience of the data relay device can be improved.

また、請求項等に記載されているように、第一のデュアルポートRAMにより第一の制御装置への処理用データの提供が行われる場合には、第一の制御装置に何らかの異常が生じ、第一のデュアルポートRAMから処理用データの読み出しがなされないといった事態が生じるおそれがある。しかしながら、請求項等に記載されているデータ中継装置は、このような異常を検知することができない。 Further, as described in claim 1 or the like, when the processing data is provided to the first control device by the first dual port RAM, some abnormality occurs in the first control device. There is a possibility that the processing data may not be read from the first dual port RAM. However, the data relay device described in claim 1 and the like cannot detect such an abnormality.

そこで、請求項に記載されているデータ中継装置は、処理用データ提供手段が有する第一のデュアルポートRAMに新たな処理用データが記憶された後から、第一の制御装置により第一のデュアルポートRAMに記憶されている処理用データの読み出しがなされるまでの間の時間に基づき、第一の制御装置についての異常判定を行う第二の判定手段をさらに備える。 Therefore, the data relay device described in claim 4 is configured so that the first control device first stores the first processing data after the new processing data is stored in the first dual port RAM included in the processing data providing means. The apparatus further includes second determination means for determining abnormality of the first control device based on the time until the processing data stored in the dual port RAM is read.

こうすることにより、データ中継装置は、第一の制御装置により第一のデュアルポートRAMに記憶されている処理用データの読み出しがなされない場合には、第一の制御装置に異常が生じたとみなすことができる。   By doing so, the data relay device regards that the first control device has failed when the processing data stored in the first dual port RAM is not read by the first control device. be able to.

また、請求項等に記載されているように、第二のデュアルポートRAMにより第一の制御装置から生成データを受け取る場合には、第一の制御装置に何らかの異常が生じ、第二のデュアルポートRAMへの生成データの書き込みがなされないといった事態が生じるおそれがある。しかしながら、請求項等に記載されているデータ中継装置は、このような異常を検知することができない。 In addition, as described in claim 1 or the like, when the generated data is received from the first control device by the second dual port RAM, some abnormality occurs in the first control device, and the second dual port RAM There is a possibility that the generated data is not written to the port RAM. However, the data relay device described in claim 1 and the like cannot detect such an abnormality.

そこで、請求項に記載されているデータ中継装置は、第一の制御装置により、処理用データ提供手段が有する第一のデュアルポートRAMに記憶されている処理用データの読み出しがなされた後から、第一の制御装置により、当該処理用データを用いて行われた所定の処理にて生成された生成データが、転送手段が有する第二のデュアルポートRAMに書き込まれるまでの時間に基づき、第一の制御装置についての異常判定を行う第三の判定手段をさらに備える。 Therefore, in the data relay device described in claim 5, after the processing data stored in the first dual port RAM of the processing data providing means is read by the first control device, , Based on the time until the generated data generated in the predetermined processing performed using the processing data by the first control device is written in the second dual-port RAM of the transfer means. The apparatus further includes third determination means for performing abnormality determination on one control device.

こうすることにより、データ中継装置は、第一の制御装置により第二のデュアルポートRAMへの生成データの書き込みがなされない場合には、第一の制御装置に異常が生じたとみなすことができる。   By doing so, the data relay device can be regarded as having an abnormality in the first control device when the generated data is not written to the second dual port RAM by the first control device.

また、データ中継装置は、第一の制御装置についての異常判定の結果を、第二の制御装置に通知しても良い。   Further, the data relay device may notify the second control device of the abnormality determination result for the first control device.

すなわち、請求項に記載されているように、判定手段は、第一の制御装置についての異常判定の結果を、第二の制御装置に対して通知しても良い。 That is, as described in claim 9 , the determination means may notify the second control device of the result of the abnormality determination for the first control device.

こうすることにより、第二の制御装置において、第一の制御装置にて生じた異常を検知することができる。   By so doing, the second control device can detect an abnormality that has occurred in the first control device.

また、データ中継装置は、次のような構成を有していていも良い。   In addition, the data relay device may have the following configuration.

すなわち、請求項10に記載されているように、データ中継装置は、FPGAにより実現される専用回路により構成されていても良い。 That is, as described in claim 10 , the data relay device may be configured by a dedicated circuit realized by an FPGA.

このような構成を有することにより、データ中継装置の回路構成を容易に変更することが可能となり、データ中継装置を効率良く開発することが可能となる。   By having such a configuration, the circuit configuration of the data relay device can be easily changed, and the data relay device can be efficiently developed.

また、請求項1から請求項10のいずれかに記載のデータ中継装置と、請求項1から請求項10のいずれかに記載の第一の制御装置と、請求項1から請求項10のいずれかに記載の第二の制御装置とを有するデータ処理システムとして市場に流通させても良い。データ中継装置と、第一の制御装置と、第二の制御装置とを、このようなデータ処理システムとして構成した場合であっても、上述した効果を奏する。 Further, a data relay device according to claim 1 to claim 10, the first control device according to any one of claims 1 to 10, any one of claims 1 to 10 It may be distributed in the market as a data processing system having the second control device described in 1). Even when the data relay device, the first control device, and the second control device are configured as such a data processing system, the above-described effects can be obtained.

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。尚、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiments of the present invention are not limited to the following embodiments, and various forms can be adopted as long as they belong to the technical scope of the present invention.

[動作の概要について]
まず、本実施形態における車載用レーザセンサの動作の概要について、図1に記載されている説明図を用いて説明する。
[About operation overview]
First, the outline | summary of operation | movement of the vehicle-mounted laser sensor in this embodiment is demonstrated using the explanatory drawing described in FIG.

図1の(a)には、車載用レーザセンサによるレーザの照射方向についての説明図が記載されている。車載用レーザセンサは、図1の(a)に記載されているように、自車両の左斜め前方の方向である左側限界方向100から、自車両の右斜め前方の方向である右側限界方向110にかけて、所定の角度で方向をずらしながらレーザ光を照射する。そして、レーザの照射方向が右側限界方向110に到達すると、左側限界方向100に照射方向を戻し、再度、右側限界方向110にかけてのレーザ光の照射を行う。   FIG. 1A shows an explanatory diagram of the laser irradiation direction by the in-vehicle laser sensor. As shown in FIG. 1A, the in-vehicle laser sensor has a right limit direction 110 that is a direction diagonally forward to the right of the host vehicle from a left limit direction 100 that is the diagonally forward direction of the host vehicle. Then, the laser beam is irradiated while shifting the direction at a predetermined angle. When the laser irradiation direction reaches the right limit direction 110, the irradiation direction is returned to the left limit direction 100, and the laser beam is irradiated again in the right limit direction 110.

また、車載用レーザセンサは、レーザ光の方向を設定すると、所定のタイミングでレーザ光の強度をピークとする。そして、照射したレーザ光の強度がピークとなるタイミングと、当該レーザ光の反射光の強度がピークとなるタイミングの時間差であるピーク時間差に基づき、自車両と自車両前方の物体までの距離を検出する。図1の(b)には、このピーク時間差についての説明図が記載されている。   Further, when the on-vehicle laser sensor sets the direction of the laser light, the intensity of the laser light peaks at a predetermined timing. Based on the peak time difference between the timing when the intensity of the irradiated laser beam reaches its peak and the timing when the intensity of the reflected light of the laser beam peaks, the distance between the host vehicle and the object ahead of the host vehicle is detected. To do. FIG. 1B shows an explanatory diagram regarding this peak time difference.

自車両前方に物体が存在する場合には、車載用レーザセンサによりレーザ光が照射されると、この物体によりレーザ光が反射され、その反射光は車載用レーザセンサの受光回路により検知される。そして、受光回路は、検知した反射光を、その強度に応じた電気信号に変換して出力する。この受光回路から出力される電気信号は、図1の(b)の説明図における受光信号であり、この受光信号には、自車両と反射物体との距離に応じたタイミングで反射ピークが出現する。そして、この反射ピークのタイミングと、照射したレーザ光のピークのタイミングの時間差に基づき、物体までの距離が算出される。   When an object is present in front of the host vehicle, the laser beam is reflected by the vehicle laser sensor and is reflected by the object, and the reflected light is detected by the light receiving circuit of the vehicle laser sensor. The light receiving circuit converts the detected reflected light into an electrical signal corresponding to the intensity and outputs the electrical signal. The electric signal output from the light receiving circuit is the light receiving signal in the explanatory diagram of FIG. 1B, and a reflection peak appears at a timing corresponding to the distance between the host vehicle and the reflecting object. . Then, based on the time difference between the timing of the reflection peak and the timing of the peak of the irradiated laser beam, the distance to the object is calculated.

尚、レーザ光は光の一種であるので、光の速度をCとすると、車載用レーザセンサから反射物体までの距離は、距離=C×ピーク時間差/2で算出される(ピーク時間差は往復時間なので、片道の距離は2で割る)。このピーク時間差の計測と距離の算出は、FPGAにおける距離計測処理部により実行される。レーザ光は、1nsの時間で約15cmの距離を往復するため、15cm以上の距離計測分解能を持つ車載用レーザセンサを得るためには、1nsより短い時間分解能でピーク時間差を計測することが要求される。このため、FPGA等といった専用ICにより、ピーク時間差の計測が行われる。   Since laser light is a kind of light, if the speed of light is C, the distance from the vehicle-mounted laser sensor to the reflective object is calculated as distance = C × peak time difference / 2 (the peak time difference is the round trip time). So, one-way distance is divided by 2). The measurement of the peak time difference and the calculation of the distance are executed by a distance measurement processing unit in the FPGA. Since the laser beam travels back and forth at a distance of about 15 cm in a time of 1 ns, it is required to measure the peak time difference with a time resolution shorter than 1 ns in order to obtain a vehicle-mounted laser sensor having a distance measurement resolution of 15 cm or more. The For this reason, the peak time difference is measured by a dedicated IC such as an FPGA.

また、上述した方式とは別に、照射したレーザ光と反射光との位相差を使って距離を計測する方式もあるが、この方式では数m程度の距離までしか計測できない。しかしながら、車載用のレーザセンサは、50m以上遠方の物体を検出することが要求される。このため、本実施形態における車載用レーザセンサでは、ピーク時間差に基づき距離を算出する方式が採用されている。   In addition to the method described above, there is a method for measuring the distance using the phase difference between the irradiated laser beam and the reflected light, but this method can measure only a distance of about several meters. However, an in-vehicle laser sensor is required to detect an object at a distance of 50 m or more. For this reason, the in-vehicle laser sensor according to the present embodiment employs a method of calculating the distance based on the peak time difference.

[構成の説明]
(1)車載用レーザセンサの構成について
図2は、車載用レーザセンサ1の構成を示すブロック図である。車載用レーザセンサ1は、FPGA10,マスタ制御部20,発光回路30,発光スキャナ40,受光回路50,AD変換器60,スレーブ制御部70を有する。尚、FPGA10と、マスタ制御部20と、発光回路30と、発光スキャナ40と、受光回路50と、AD変換器60とは、同一の基板に搭載されている。また、スレーブ制御部70は、FPGA10等とは異なる基盤に搭載されており、スレーブ制御部70とFPGA10とはケーブルにより接続されている。
[Description of configuration]
(1) Configuration of In-Vehicle Laser Sensor FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the in-vehicle laser sensor 1. The in-vehicle laser sensor 1 includes an FPGA 10, a master control unit 20, a light emitting circuit 30, a light emitting scanner 40, a light receiving circuit 50, an AD converter 60, and a slave control unit 70. The FPGA 10, the master control unit 20, the light emitting circuit 30, the light emitting scanner 40, the light receiving circuit 50, and the AD converter 60 are mounted on the same substrate. The slave control unit 70 is mounted on a base different from the FPGA 10 or the like, and the slave control unit 70 and the FPGA 10 are connected by a cable.

FPGA10は、上述したピーク時間差に基づき距離データを生成し、生成した距離データ等をスレーブ制御部70に提供する部位である。また、FPGA10は、スレーブ制御部70によりこの距離データに基づき生成された演算データを、マスタ制御部20に転送する部位である。尚、FPGA10は、マスタ制御部20とAD変換器60とに接続されている。   The FPGA 10 is a part that generates distance data based on the above-described peak time difference and provides the generated distance data and the like to the slave control unit 70. Further, the FPGA 10 is a part that transfers the calculation data generated based on the distance data by the slave control unit 70 to the master control unit 20. The FPGA 10 is connected to the master control unit 20 and the AD converter 60.

マスタ制御部20は、車載用レーザセンサ1全体の制御を行う部位である。具体的には、マスタ制御部20は、発光回路30及び発光スキャナ40の制御や、受光回路50の制御を行う。また、FPGA10を介してスレーブ制御部70により生成された演算データを取得し、取得した演算データに基づく情報を外部に出力する。   The master control unit 20 is a part that controls the entire vehicle-mounted laser sensor 1. Specifically, the master control unit 20 controls the light emitting circuit 30 and the light emitting scanner 40 and the light receiving circuit 50. Further, the calculation data generated by the slave control unit 70 is acquired via the FPGA 10, and information based on the acquired calculation data is output to the outside.

発光回路30は、図示しないレーザ発振器によりレーザ光を照射させる部位である。   The light emitting circuit 30 is a part that is irradiated with laser light by a laser oscillator (not shown).

発光スキャナ40は、発光回路30によるレーザ光の照射方向及び強度を制御し、図1の(a)に記載の説明図における左側限界方向100から右側限界方向110にかけての範囲で、レーザ光のスキャンを行う部位である。具体的には、発光スキャナ40は、発光回路30に対し、左側限界方向100から右側限界方向110にかけて、所定の角度で方向をずらしながらレーザ光を照射させる。そして、レーザの照射方向が右側限界方向110に到達すると、左側限界方向100に照射方向を戻し、右側限界方向110にかけてのレーザ光の照射を再度行う。尚、発光スキャナ40は、左側限界方向100から右側限界方向110までのスキャンを1サイクルとし、自車両の運転中、当該サイクルを繰り返し行う。   The light emitting scanner 40 controls the irradiation direction and intensity of the laser light from the light emitting circuit 30, and scans the laser light in the range from the left limit direction 100 to the right limit direction 110 in the explanatory diagram shown in FIG. It is a part to perform. Specifically, the light emitting scanner 40 causes the light emitting circuit 30 to emit laser light while shifting the direction at a predetermined angle from the left limit direction 100 to the right limit direction 110. When the laser irradiation direction reaches the right limit direction 110, the irradiation direction is returned to the left limit direction 100, and the laser beam is irradiated again in the right limit direction 110. The light-emitting scanner 40 scans from the left limit direction 100 to the right limit direction 110 as one cycle, and repeats the cycle while the host vehicle is operating.

受光回路50は、レーザ光の反射光を受光し、この反射光に基づきアナログの電気信号である受光信号を生成する部位である。受光回路50は、受光した反射光の強度に応じた電圧の受光信号を生成し、AD変換器60に出力する。   The light receiving circuit 50 is a part that receives the reflected light of the laser light and generates a received light signal that is an analog electric signal based on the reflected light. The light receiving circuit 50 generates a light receiving signal having a voltage corresponding to the intensity of the received reflected light and outputs the light receiving signal to the AD converter 60.

AD変換器60は、受光回路50から受光信号を取得し、取得した受光信号に対してAD変換を行う部位である。AD変換器60は、AD変換により生成された受光信号のデジタルデータをFPGA10に出力する。   The AD converter 60 is a part that acquires a light reception signal from the light reception circuit 50 and performs AD conversion on the acquired light reception signal. The AD converter 60 outputs the digital data of the received light signal generated by AD conversion to the FPGA 10.

スレーブ制御部70は、FPGA10から取得した距離データに基づき、自車両前方の物体の位置や形状を特定するための演算を行う部位である。尚、これらの演算を行うための処理負荷は非常に大きなものであり、スレーブ制御部70は、処理を高速化するため、マスタ制御部20に比べて高速なクロックで動作する。スレーブ制御部70は、演算により生成された演算データを、FPGA10を介してマスタ制御部20に転送する。   The slave control unit 70 is a part that performs calculations for specifying the position and shape of an object ahead of the host vehicle based on the distance data acquired from the FPGA 10. Note that the processing load for performing these operations is very large, and the slave controller 70 operates with a clock faster than the master controller 20 in order to speed up the processing. The slave control unit 70 transfers the calculation data generated by the calculation to the master control unit 20 via the FPGA 10.

(2)FPGA10の構成について
次に、FPGA10の構成について、図3に記載のブロック図を用いて説明する。FPGA10は、距離計測処理部11,マスタ受信制御部12,第一のDPRAM13a,第二のDPRAM13b,タイムチェック部14,スレーブ送信制御部15a,スレーブ用テストデータ記憶部15b,スレーブ受信制御部16a,スレーブ用判定データ記憶部16b,異常判定指示部17,マスタ送信制御部18a,マスタ用テストデータ記憶部18bを有している。尚、マスタ受信制御部12,マスタ送信制御部18a,マスタ制御部20のマスタCPU21,RAM22,DMA制御部23は、マスタ制御部バスライン24に接続されている。また、タイムチェック部14,スレーブ送信制御部15a,スレーブ受信制御部16a,スレーブ制御部70のスレーブCPU71,第一のRAM72,DMA制御部73,第二のRAM74は、スレーブ制御部バスライン75に接続されている。
(2) Configuration of FPGA 10 Next, the configuration of the FPGA 10 will be described with reference to the block diagram shown in FIG. The FPGA 10 includes a distance measurement processing unit 11, a master reception control unit 12, a first DPRAM 13a, a second DPRAM 13b, a time check unit 14, a slave transmission control unit 15a, a slave test data storage unit 15b, a slave reception control unit 16a, It has a slave determination data storage unit 16b, an abnormality determination instruction unit 17, a master transmission control unit 18a, and a master test data storage unit 18b. The master reception control unit 12, the master transmission control unit 18 a, the master CPU 21 of the master control unit 20, the RAM 22, and the DMA control unit 23 are connected to the master control unit bus line 24. In addition, the time check unit 14, the slave transmission control unit 15a, the slave reception control unit 16a, the slave CPU 71 of the slave control unit 70, the first RAM 72, the DMA control unit 73, and the second RAM 74 are connected to the slave control unit bus line 75. It is connected.

距離計測処理部11は、AD変換器60から受光信号のデジタルデータを取得し、このデジタルデータに基づき距離データを生成して第一のDPRAM13aに書き込む部位である。   The distance measurement processing unit 11 is a part that acquires digital data of a light reception signal from the AD converter 60, generates distance data based on the digital data, and writes the distance data to the first DPRAM 13a.

マスタ受信制御部12は、第一のDPRAM13aへのデータの書込みについての制御を行う部位である。マスタ受信制御部12は、距離計測処理部11から受け取った距離データを第一のDPRAM13aに書込むと共に、マスタ制御部バスライン24を介してマスタ制御部20から受け取った演算パラメータを第一のDPRAM13aに書込む。   The master reception control unit 12 is a part that controls the writing of data to the first DPRAM 13a. The master reception control unit 12 writes the distance data received from the distance measurement processing unit 11 into the first DPRAM 13a, and the calculation parameter received from the master control unit 20 via the master control unit bus line 24. Write to.

第一のDPRAM13aは、第一ポート13a−1と第二ポート13a−2との二つのポートを有し、各ポートからのデータの書込み及び読出しが可能な周知のデュアルポートRAMである。第一のDPRAM13aの第一ポート13a−1はマスタ受信制御部12に接続されており、第二ポート13a−2はスレーブ送信制御部15aに接続されている。   The first DPRAM 13a is a well-known dual-port RAM having two ports, a first port 13a-1 and a second port 13a-2, and capable of writing and reading data from each port. The first port 13a-1 of the first DPRAM 13a is connected to the master reception control unit 12, and the second port 13a-2 is connected to the slave transmission control unit 15a.

第二のDPRAM13bは、第一ポート13b−1と第二ポート13b−2との二つのポートを有し、各ポートからのデータの書込み及び読出しが可能な周知のデュアルポートRAMである。第二のDPRAM13bの第一ポート13b−1はマスタ送信制御部18aに接続されており、第二ポート13b−2はスレーブ受信制御部16aに接続されている。   The second DPRAM 13b is a well-known dual-port RAM having two ports, a first port 13b-1 and a second port 13b-2, in which data can be written and read from each port. The first port 13b-1 of the second DPRAM 13b is connected to the master transmission control unit 18a, and the second port 13b-2 is connected to the slave reception control unit 16a.

タイムチェック部14は、スレーブ制御部70により、DPRAMへのアクセスが正常になされているかを判定するための部位である。タイムチェック部14は、マスタ受信制御部12からのデータ送信準備完了通知信号に基づき、第一のDPRAM13aへの距離データ等の書込みが終了したタイミングを特定する。また、スレーブ制御部バスライン75からの信号に基づき、スレーブ制御部70によるDPRAMへのアクセスを検知する。   The time check unit 14 is a part for determining whether or not the access to the DPRAM is normally performed by the slave control unit 70. Based on the data transmission preparation completion notification signal from the master reception control unit 12, the time check unit 14 specifies the timing when the writing of the distance data or the like to the first DPRAM 13a is completed. Further, based on the signal from the slave control unit bus line 75, the access to the DPRAM by the slave control unit 70 is detected.

スレーブ送信制御部15aは、第一のDPRAM13aからのデータの読出しについての制御を行う部位である。   The slave transmission control unit 15a is a part that controls the reading of data from the first DPRAM 13a.

スレーブ用テストデータ記憶部15bは、スレーブ用テストデータを記憶している部位である。   The slave test data storage unit 15b is a part that stores slave test data.

スレーブ受信制御部16aは、第二のDPRAM13bへのデータの書込みについての制御を行う部位である。   The slave reception control unit 16a is a part that controls the writing of data to the second DPRAM 13b.

スレーブ用判定データ記憶部16bは、スレーブ用判定データを記憶している部位である。   The slave determination data storage unit 16b is a part that stores slave determination data.

異常判定指示部17は、所定のタイミングで、スレーブ送信制御部15a,スレーブ受信制御部16a,マスタ送信制御部18aに対し、スレーブ制御部70についての異常判定を行う旨の指示を行う部位である。異常判定指示部17は、例えば、所定の時間が経過する度に異常判定を行う旨の指示を行っても良いし、マスタ制御部20からの指示に応じて、異常判定を行う旨の指示を行っても良い。また、例えば、異常判定指示部17は、ユーザから車載用レーザセンサ1に対し所定の操作がなされたことを検知した場合に、異常判定を行う旨の指示を行っても良い。   The abnormality determination instruction unit 17 is a part that instructs the slave transmission control unit 15a, the slave reception control unit 16a, and the master transmission control unit 18a to perform abnormality determination on the slave control unit 70 at a predetermined timing. . The abnormality determination instruction unit 17 may, for example, give an instruction to make an abnormality determination every time a predetermined time elapses, or give an instruction to make an abnormality determination in response to an instruction from the master control unit 20. You can go. Further, for example, the abnormality determination instruction unit 17 may issue an instruction to perform abnormality determination when it is detected that a predetermined operation has been performed on the in-vehicle laser sensor 1 from the user.

マスタ送信制御部18aは、第二のDPRAM13bからのデータの読出しについての制御を行う部位である。   The master transmission control unit 18a is a part that controls the reading of data from the second DPRAM 13b.

マスタ用テストデータ記憶部18bは、マスタ用テストデータを記憶している部位である。   The master test data storage unit 18b is a part that stores master test data.

(3)マスタ制御部20の構成について
次に、マスタ制御部20の構成について、図3に記載のブロック図を用いて説明する。マスタ制御部20は、マスタCPU21,RAM22,DMA制御部23を有している。これらの部位は、FPGA10のマスタ受信制御部12,マスタ送信制御部18aと、マスタ制御部バスライン24により接続されている。
(3) Configuration of Master Control Unit 20 Next, the configuration of the master control unit 20 will be described with reference to the block diagram shown in FIG. The master control unit 20 includes a master CPU 21, a RAM 22, and a DMA control unit 23. These parts are connected to the master reception control unit 12 and the master transmission control unit 18a of the FPGA 10 by the master control unit bus line 24.

マスタCPU21は、図示しないROMや、RAM22にロードされたプログラムに従い、マスタ制御部20の制御や各種演算を行う部位である。   The master CPU 21 is a part that performs control of the master control unit 20 and various calculations in accordance with a program loaded in a ROM (not shown) or RAM 22.

RAM22は、CPU21から直接アクセスされるメインメモリ等として利用される記憶装置である。このRAM22には、OSや各種アプリケーションなどのプログラムが読み込まれ、また、CPU21による各種演算の結果もRAM22に記憶されるようになっている。   The RAM 22 is a storage device used as a main memory or the like that is directly accessed from the CPU 21. The RAM 22 is loaded with programs such as the OS and various applications, and the results of various calculations by the CPU 21 are also stored in the RAM 22.

DMA制御部23は、RAM22と、FPGA10の第一のDPRAM13a及び第二のDPRAM13bとの間のDMA転送を行う部位である。   The DMA control unit 23 is a part that performs DMA transfer between the RAM 22 and the first DPRAM 13 a and the second DPRAM 13 b of the FPGA 10.

(4)スレーブ制御部70の構成について
次に、スレーブ制御部70の構成について、図3に記載のブロック図を用いて説明する。スレーブ制御部70は、スレーブCPU71,第一のRAM72,DMA制御部73,第二のRAM74を有している。これらの部位は、FPGA10のタイムチェック部14,スレーブ送信制御部15a,スレーブ受信制御部16aと、スレーブ制御部バスライン75により接続されている。
(4) Configuration of Slave Control Unit 70 Next, the configuration of the slave control unit 70 will be described with reference to the block diagram shown in FIG. The slave control unit 70 includes a slave CPU 71, a first RAM 72, a DMA control unit 73, and a second RAM 74. These parts are connected to the time check unit 14, the slave transmission control unit 15a, the slave reception control unit 16a, and the slave control unit bus line 75 of the FPGA 10.

スレーブCPU71は、図示しないROMや、第一のRAM72や第二のRAM74にロードされたプログラムに従いスレーブ制御部70の制御や各種演算を行う部位である。   The slave CPU 71 is a part that performs control of the slave control unit 70 and various calculations in accordance with a program loaded in a ROM (not shown), the first RAM 72, and the second RAM 74.

第一のRAM72及び第二のRAM74は、CPU71から直接アクセスされるメインメモリ等として利用される記憶装置である。これらのRAMには、OSや各種アプリケーションなどのプログラムが読み込まれ、また、CPU71による各種演算の結果もこれらのRAMに記憶されるようになっている。   The first RAM 72 and the second RAM 74 are storage devices used as a main memory or the like accessed directly from the CPU 71. Programs such as the OS and various applications are read into these RAMs, and the results of various calculations by the CPU 71 are also stored in these RAMs.

DMA制御部73は、第一のRAM72,第二のRAM74と、FPGA10の第一のDPRAM13a,第二のDPRAM13bとの間のDMA転送を行う部位である。   The DMA control unit 73 is a part that performs DMA transfer between the first RAM 72 and the second RAM 74 and the first DPRAM 13 a and the second DPRAM 13 b of the FPGA 10.

[動作の説明]
次に、車載用レーザセンサ1の動作について説明する。既に述べたように、車載用レーザセンサ1は、自車両の運転開始後、自車両前方へのレーザ光のスキャンを行い、反射光に基づき自車両前方に存在する物体の位置や形状等を検出する。この処理は、概略、次のようなステップで行われる。
(a)マスタ制御部20により、レーザ光のスキャンが実施され、反射光の受光信号がFPGA10に入力される。
(b)FPGA10は、反射光の受光信号のピークに基づき距離データを生成し、生成した距離データ等をスレーブ制御部70に提供する。ここで、FPGA10は、所定のタイミングで、距離データ等に替えてスレーブ用テストデータを提供する。
(c)スレーブ制御部70は、距離データ等に基づき自車両前方に存在する物体の位置や形状等を特定するための演算を行い、この演算により生成された演算データをFPGA10に提供する。演算データを受け取ったFPGA10は、この演算データをマスタ制御部20に提供する。ここで、FPGA10は、スレーブ用テストデータに基づく演算データを受け取った場合には、このデータに基づきスレーブ制御部70についての異常判定を行い、さらに、演算データに替えてマスタ用テストデータをマスタ制御部20に提供する。
[Description of operation]
Next, the operation of the in-vehicle laser sensor 1 will be described. As already described, the in-vehicle laser sensor 1 scans the laser beam forward of the host vehicle after the start of operation of the host vehicle, and detects the position, shape, etc. of an object existing in front of the host vehicle based on reflected light To do. This process is generally performed in the following steps.
(A) The master control unit 20 scans the laser beam, and the received light signal of the reflected light is input to the FPGA 10.
(B) The FPGA 10 generates distance data based on the peak of the received light signal of the reflected light, and provides the generated distance data and the like to the slave controller 70. Here, the FPGA 10 provides slave test data instead of distance data or the like at a predetermined timing.
(C) The slave control unit 70 performs a calculation for specifying the position, shape, and the like of an object existing in front of the host vehicle based on the distance data and the like, and provides calculation data generated by the calculation to the FPGA 10. The FPGA 10 that has received the calculation data provides the calculation data to the master control unit 20. Here, when the FPGA 10 receives the calculation data based on the slave test data, the FPGA 10 performs an abnormality determination on the slave control unit 70 based on the data, and further performs master control on the master test data instead of the calculation data. Provided to part 20.

ここでは、上記処理を実現するためにマスタ制御部20,スレーブ制御部70,FPGA10にて実行される処理について、それぞれ説明する。   Here, each of the processes executed by the master control unit 20, the slave control unit 70, and the FPGA 10 in order to realize the above process will be described.

尚、本実施形態では、車載用レーザセンサを例として挙げて、スレーブ制御部70等といった制御装置についての異常判定を行う処理について説明を行う。しかし、本願発明は、車載用レーザセンサのみに適用可能なものではないことを念のため付言しておく。   In the present embodiment, an in-vehicle laser sensor is taken as an example, and a process for performing abnormality determination on a control device such as the slave control unit 70 will be described. However, it should be noted that the present invention is not applicable only to an in-vehicle laser sensor.

(1)マスタ制御部20にて実行される処理について
マスタ制御部20では、上述した(a)〜(c)の処理を実現するため、レーザ制御処理,DMA割込み処理,タイムアウト割込み処理が実行される。
(1) Processing executed by the master control unit 20 The master control unit 20 performs laser control processing, DMA interrupt processing, and timeout interrupt processing in order to realize the above-described processing (a) to (c). The

(1−1)レーザ制御処理、及びDMA割込み処理について
まず、図4に記載のフローチャートを用いてレーザ制御処理について説明する。尚、本処理は、自車両の運転が開始された際に開始される。また、本処理は、自車両の運転が終了した際に終了する。
(1-1) Laser Control Processing and DMA Interrupt Processing First, laser control processing will be described using the flowchart shown in FIG. This process is started when the driving of the host vehicle is started. Moreover, this process is complete | finished when the driving | operation of the own vehicle is complete | finished.

S205では、マスタ制御部20は、発光スキャナ40や発光回路30により、1サイクルのレーザ光のスキャンを実行させると共に、受光回路50に、照射した各レーザ光の反射光を受光させる。尚、反射光を受光した受光回路50は、AD変換器60に対して受光信号を出力し、AD変換器60は、受光信号をデジタルデータに変換してFPGA10における距離計測処理部11に出力する。そして、距離計測処理部11は、このデジタルデータに基づき距離データを生成し、生成した距離データを、マスタ受信制御部12を介して第一ポート13a−1から第一のDPRAM13aに書き込む。1サイクルのスキャンにより生成した全ての距離データの書込みが終了すると、距離計測処理部11は、マスタ制御部20に対し、距離データ書込み終了通知信号により、距離データの書込み終了を通知する。   In S <b> 205, the master control unit 20 causes the light emitting scanner 40 and the light emitting circuit 30 to scan one cycle of the laser light and causes the light receiving circuit 50 to receive the reflected light of each irradiated laser light. The light receiving circuit 50 that receives the reflected light outputs a light reception signal to the AD converter 60, and the AD converter 60 converts the light reception signal into digital data and outputs the digital data to the distance measurement processing unit 11 in the FPGA 10. . The distance measurement processing unit 11 generates distance data based on the digital data, and writes the generated distance data from the first port 13a-1 to the first DPRAM 13a via the master reception control unit 12. When the writing of all the distance data generated by the one-cycle scan is completed, the distance measurement processing unit 11 notifies the master control unit 20 of the completion of the writing of the distance data by a distance data writing end notification signal.

続いてS210では、マスタ制御部20は、距離計測処理部11から距離データの書込み終了通知を受けたか否かを判定する。書込み終了通知を受けた場合には(S210:Yes)、マスタ制御部20はS215に処理を移行し、書込み終了通知を受けていない場合には(S210:No)、再度、S210の処理を実行する。   Subsequently, in S <b> 210, the master control unit 20 determines whether or not a distance data write end notification has been received from the distance measurement processing unit 11. If the write end notification is received (S210: Yes), the master control unit 20 proceeds to S215. If the write end notification is not received (S210: No), the process of S210 is executed again. To do.

S215では、マスタ制御部20は、DMA制御部23により、RAM22に記憶されている演算パラメータについての第一のDPRAM13aへのDMA転送を開始する。具体的には、DMA制御部23は、マスタ受信制御部12を介して第一ポート13a−1から第一のDPRAM13aにアクセスし、RAM22に記憶されている演算パラメータの、第一のDPRAM13aへのDMA転送を行う。そして、S220に処理を移行する。   In S215, the master control unit 20 causes the DMA control unit 23 to start DMA transfer to the first DPRAM 13a for the operation parameters stored in the RAM 22. Specifically, the DMA control unit 23 accesses the first DPRAM 13a from the first port 13a-1 via the master reception control unit 12, and the calculation parameters stored in the RAM 22 are transferred to the first DPRAM 13a. Perform DMA transfer. Then, the process proceeds to S220.

S220では、マスタ制御部20は、DMA転送終了フラグ(詳細については後述する)の状態に基づき、DMA転送が終了したか否かを判定する。DMA転送が終了した場合(S220:Yes)、マスタ制御部20は、DMA転送終了フラグをクリアしてS225に処理を移行する。また、DMA転送が終了していない場合(S220:No)には、マスタ制御部20は、再度、S220の処理を実行する。   In S220, the master control unit 20 determines whether or not the DMA transfer is completed based on the state of the DMA transfer end flag (details will be described later). When the DMA transfer is completed (S220: Yes), the master control unit 20 clears the DMA transfer end flag and shifts the process to S225. If the DMA transfer has not ended (S220: No), the master control unit 20 executes the process of S220 again.

S225では、マスタ制御部20は、スレーブ制御部70による距離データ等に基づく演算が終了し、演算データが第二のDPRAM13bに書き込まれるまで待つ。具体的には、マスタ制御部20は、2ビットの信号である読出し要求通知信号の状態が“11”以外となった場合(S225:No)、演算データの第二のDPRAM13bへの書込みが終了したと判定し、S230に処理を移行する。   In S225, the master control unit 20 waits until the calculation based on the distance data or the like by the slave control unit 70 ends and the calculation data is written in the second DPRAM 13b. Specifically, when the status of the read request notification signal that is a 2-bit signal is other than “11” (S225: No), the master control unit 20 finishes writing the operation data to the second DPRAM 13b. The process proceeds to S230.

S230では、マスタ制御部20は、DMA制御部23により、第二のDPRAM13bに記憶されている演算データについてのRAM22へのDMA転送を開始する。具体的には、DMA制御部23は、マスタ送信制御部18aを介して第一ポート13b−1から第二のDPRAM13bにアクセスし、第二のDPRAM13bに記憶されている演算データのDMA転送を行う。   In S230, the master control unit 20 causes the DMA control unit 23 to start DMA transfer to the RAM 22 for the operation data stored in the second DPRAM 13b. Specifically, the DMA control unit 23 accesses the second DPRAM 13b from the first port 13b-1 via the master transmission control unit 18a, and performs DMA transfer of the operation data stored in the second DPRAM 13b. .

続いてS235では、マスタ制御部20は、DMA転送終了フラグの状態に基づき、DMA転送が終了したか否かを判定する。DMA転送が終了した場合(S235:Yes)、マスタ制御部20は、DMA転送終了フラグをクリアしてS240に処理を移行する。また、DMA転送が終了していない場合(S235:No)には、マスタ制御部20は、再度、S235の処理を実行する。   Subsequently, in S235, the master control unit 20 determines whether the DMA transfer is completed based on the state of the DMA transfer end flag. When the DMA transfer is completed (S235: Yes), the master control unit 20 clears the DMA transfer end flag and shifts the process to S240. If the DMA transfer has not ended (S235: No), the master control unit 20 executes the process of S235 again.

S240では、マスタ制御部20は、読出し要求通知信号の状態をチェックし、この信号が“00”である場合(スレーブ制御部70に対する異常判定が行われていない場合)には(S240:Yes)、S245に処理を移行する。この信号が“00”以外である場合(S240:No)、マスタ制御部20は、S250に処理を移行する。   In S240, the master control unit 20 checks the state of the read request notification signal, and when this signal is “00” (when the abnormality determination for the slave control unit 70 is not performed) (S240: Yes). , The process proceeds to S245. When this signal is other than “00” (S240: No), the master control unit 20 shifts the process to S250.

S245では、マスタ制御部20は、演算データに基づき、自車両前方に存在する物体をユーザに報知する等といった処理を行う。そして、再度、レーザ光のスキャンや反射光の受光等を行うべく、S205に処理を移行する。   In S245, the master control unit 20 performs processing such as notifying the user of an object existing ahead of the host vehicle based on the calculation data. Then, the process proceeds to S205 in order to scan the laser beam and receive the reflected beam again.

読出し要求通知信号の状態が“00”以外である場合に移行するS250では、マスタ制御部20は、読出し要求通知信号の状態を再びチェックする。この信号が“01”である場合(スレーブ制御部70に対する異常判定が行われ、スレーブ制御部70が正常と判定された場合)には(S250:Yes)、マスタ制御部20はS255に処理を移行する。また、この信号が“01”以外である場合(スレーブ制御部70に対する異常判定が行われ、スレーブ制御部70が異常と判定された場合)には(S250:No)、マスタ制御部20は、S265に処理を移行する。   In S250, where the state of the read request notification signal is other than “00”, the master control unit 20 checks the state of the read request notification signal again. When this signal is “01” (when the abnormality determination for the slave control unit 70 is performed and the slave control unit 70 is determined to be normal) (S250: Yes), the master control unit 20 performs the process in S255. Transition. Further, when this signal is other than “01” (when an abnormality determination is made for the slave control unit 70 and the slave control unit 70 is determined to be abnormal) (S250: No), the master control unit 20 The process proceeds to S265.

S255では、マスタ制御部20は、図示しないROMに記憶されている判定用データと、RAM22に転送されたマスタ用テストデータとが一致するか否かチェックする。これらのデータが一致した場合、マスタ制御部20とFPGA10との通信状態は正常であると判定し(S260:Yes)、S280に処理を移行する。また、これらのデータが一致しない場合(S260:No)、S265に処理を移行する。   In S255, the master control unit 20 checks whether or not the determination data stored in the ROM (not shown) matches the master test data transferred to the RAM 22. If these data match, it is determined that the communication state between the master control unit 20 and the FPGA 10 is normal (S260: Yes), and the process proceeds to S280. If these data do not match (S260: No), the process proceeds to S265.

S265では、マスタ制御部20は、スレーブ制御部70の動作や、スレーブ制御部70,FPGA10,マスタ制御部20の間の通信状態についての異常発生回数を更新する。また、マスタ制御部20は、時計機能等により現在の時刻を特定すると共に、図示しない温度センサによる現在の温度の特定等を実行し、現在の時刻や現在の温度等を、異常発生時の状況として図示しない記憶部に記憶する。   In S <b> 265, the master control unit 20 updates the number of occurrences of abnormality in the operation of the slave control unit 70 and the communication state between the slave control unit 70, the FPGA 10, and the master control unit 20. In addition, the master control unit 20 specifies the current time by a clock function or the like, and executes the specification of the current temperature by a temperature sensor (not shown), and the current time, the current temperature, etc. As shown in FIG.

そして、S270では、マスタ制御部20は、異常発生回数に基づき、自装置の停止条件が成立したか否かを判定する。具体的には、例えば、連続して所定の回数異常が検知された場合や、複数のサイクルにわたって連続して異常判定を行った場合において、所定の回数異常が検知された場合や、一定時間内に検知された異常が所定の回数に達した場合等には、停止条件が成立したとみなしても良い。停止条件が成立した場合(S270:Yes)、マスタ制御部20は、S275に処理を移行する。停止条件が成立していない場合(S270:No)、マスタ制御部20は、S280に処理を移行する。   In S270, the master control unit 20 determines whether or not the stop condition of the own device is satisfied based on the number of occurrences of abnormality. Specifically, for example, when an abnormality is detected a predetermined number of times continuously, or when abnormality determination is performed continuously over a plurality of cycles, an abnormality is detected a predetermined number of times, or within a certain time For example, when the abnormality detected in the above reaches a predetermined number of times, it may be considered that the stop condition is satisfied. When the stop condition is satisfied (S270: Yes), the master control unit 20 shifts the process to S275. When the stop condition is not satisfied (S270: No), the master control unit 20 shifts the process to S280.

S275では、マスタ制御部20は、図示しない音声出力部等を介して異常発生をユーザに報知し、車載用レーザセンサ1を停止状態として本処理を終了する。尚、車載用レーザセンサ1は、停止状態となった後、例えば、自装置の電源の再投入や、図示しない再起動スイッチの操作等により自装置がリセットされた場合等には、自車両前方に存在する物体の位置や形状等を検出する処理を再開しても良い。   In S275, the master control unit 20 notifies the user of the occurrence of abnormality via a voice output unit (not shown), etc., and the vehicle-mounted laser sensor 1 is stopped and the process is terminated. After the vehicle-mounted laser sensor 1 is in a stopped state, for example, when the device is reset by turning on the power of the device or operating a restart switch (not shown), the front side of the vehicle The processing for detecting the position, shape, etc. of the object existing in the object may be resumed.

異常判定の結果が正常である場合や、停止条件が成立していない場合に移行するS280では、マスタ制御部20は、異常判定実施時の代替処理を行う。具体的には、例えば、前回のサイクルにおける演算データに基づき、自車両前方に存在する物体をユーザに報知する等といった処理を行っても良い。そして、再度、レーザ光のスキャンや反射光の受光等を行うべく、S205に処理を移行する。   In S280 that is shifted when the result of the abnormality determination is normal or when the stop condition is not satisfied, the master control unit 20 performs an alternative process when the abnormality determination is performed. Specifically, for example, processing such as notifying the user of an object existing ahead of the host vehicle may be performed based on the calculation data in the previous cycle. Then, the process proceeds to S205 in order to scan the laser beam and receive the reflected beam again.

尚、マスタ制御部20とFPGA10とは同一基板に搭載されており、マスタ制御部20とFPGA10との間の通信に異常が生じる可能性は低いと考えられる。このため、マスタ制御部20は、FPGA10から取得したマスタテスト用データに基づく異常判定、つまり、S255及びS260の処理については必ずしも実行する必要はない。   The master control unit 20 and the FPGA 10 are mounted on the same board, and it is considered that there is a low possibility that an abnormality will occur in communication between the master control unit 20 and the FPGA 10. For this reason, the master control unit 20 does not necessarily need to execute the abnormality determination based on the master test data acquired from the FPGA 10, that is, the processes of S255 and S260.

(1−2)DMA割込み処理について
次に、図5の(a)に記載のフローチャートを用いて、DMA割込み処理について説明する。本処理はDMA制御部23によるDMA転送が終了した際に開始される処理である。本処理が起動されると、マスタ制御部20は、DMA転送終了フラグをセットし(S305)、本処理を終了する。
(1-2) DMA Interrupt Processing Next, DMA interrupt processing will be described using the flowchart shown in FIG. This process is started when the DMA transfer by the DMA control unit 23 is completed. When this process is started, the master control unit 20 sets a DMA transfer end flag (S305) and ends this process.

(1−3)タイムアウト割込み処理について
次に、図5の(b)に記載のフローチャートを用いてタイムアウト割込み処理について説明する。本処理は、スレーブ制御部70により、FPGA10の第一のDPRAM13aや第二のDPRAM13bへのアクセスが行われない場合に起動される処理である。具体的には、FPGA10のタイムチェック部14からのタイムアウト通知信号の状態が“1”となった際に、割込み処理としてコールされる処理である。本処理が起動されると、マスタ制御部20は、図示しない音声出力部等を介して異常発生をユーザに報知すると共に車載用レーザセンサ1を停止状態とし(S405)、本処理を終了する。
(1-3) Time-out interrupt process Next, the time-out interrupt process will be described with reference to the flowchart shown in FIG. This process is started when the slave controller 70 does not access the first DPRAM 13a or the second DPRAM 13b of the FPGA 10. Specifically, this is a process called as an interrupt process when the state of the timeout notification signal from the time check unit 14 of the FPGA 10 becomes “1”. When this process is activated, the master control unit 20 notifies the user of the occurrence of an abnormality via a voice output unit (not shown) and the vehicle-mounted laser sensor 1 is stopped (S405), and the process ends.

(2)スレーブ制御部70にて行われる処理について
スレーブ制御部70では、上述した(a)〜(c)の処理を実現するため、演算処理,DMA割込み処理が実行される。
(2) Processing performed in slave control unit 70 In the slave control unit 70, arithmetic processing and DMA interrupt processing are executed in order to realize the above-described processing (a) to (c).

(2−1)演算処理について
まず、図6に記載のフローチャートを用いて演算処理について説明する。尚、本処理は、自車両の運転が開始された際に開始される。また、本処理は、自車両の運転が終了した際に終了する。
(2-1) Calculation Processing First, calculation processing will be described using the flowchart shown in FIG. This process is started when the driving of the host vehicle is started. Moreover, this process is complete | finished when the driving | operation of the own vehicle is complete | finished.

S505では、スレーブ制御部70は、第一のDPRAM13aへの距離データと演算パラメータの書込みが終了したか否かを判定する。具体的には、FPGA10のマスタ受信制御部12からのデータ送信準備終了通知信号の状態に基づき上記判定を行い、この信号の状態が“1”である場合には、距離データ等の書込みが終了したものと判定し、S510に処理を移行する。また、データ送信準備終了通知信号が“0”である場合には、スレーブ制御部70は、再度、S505の処理を実行する。   In S505, the slave control unit 70 determines whether or not the writing of the distance data and calculation parameters to the first DPRAM 13a has been completed. Specifically, the above determination is made based on the state of the data transmission preparation end notification signal from the master reception control unit 12 of the FPGA 10, and when the state of this signal is “1”, the writing of the distance data or the like is completed. The process proceeds to S510. When the data transmission preparation end notification signal is “0”, the slave control unit 70 executes the process of S505 again.

S510では、スレーブ制御部70は、DMA制御部73により、第一のDPRAM13aに記憶されている距離データ及び演算パラメータについての、第二のRAM74へのDMA転送を開始する。具体的には、DMA制御部73は、スレーブ送信制御部15aを介して第二ポート13a−2から第一のDPRAM13aにアクセスし、第一のDPRAM13aに記憶されている距離データ等のDMA転送を行う。   In S510, the slave control unit 70 causes the DMA control unit 73 to start DMA transfer to the second RAM 74 for the distance data and calculation parameters stored in the first DPRAM 13a. Specifically, the DMA control unit 73 accesses the first DPRAM 13a from the second port 13a-2 via the slave transmission control unit 15a, and performs DMA transfer such as distance data stored in the first DPRAM 13a. Do.

続いてS515では、スレーブ制御部70は、DMA転送終了フラグ(詳細については後述する)の状態に基づき、DMA転送が終了したか否かを判定する。DMA転送が終了した場合(S515:Yes)、スレーブ制御部70は、DMA転送終了フラグをクリアし、S520に処理を移行する。DMA転送が終了していない場合(S515:No)、マスタ制御部20は、再度、S515の処理を実行する。   Subsequently, in S515, the slave control unit 70 determines whether the DMA transfer is completed based on the state of the DMA transfer end flag (details will be described later). When the DMA transfer is completed (S515: Yes), the slave control unit 70 clears the DMA transfer end flag, and the process proceeds to S520. When the DMA transfer has not ended (S515: No), the master control unit 20 executes the process of S515 again.

S520では、スレーブ制御部70は、第二のRAM74に書込まれた距離データと演算パラメータに基づき、自車両前方の物体の位置や形状等を特定するための演算を行う。尚、この演算により生成された演算データは、第一のRAM72に記憶される。   In S520, the slave control unit 70 performs a calculation for specifying the position, shape, and the like of an object ahead of the host vehicle based on the distance data written in the second RAM 74 and the calculation parameter. The calculation data generated by this calculation is stored in the first RAM 72.

演算が終了すると、スレーブ制御部70は、DMA制御部73により、第一のRAM72に記憶されている演算データについての、第二のDPRAM13bへのDMA転送を開始する(S525)。具体的には、DMA制御部73は、スレーブ受信制御部16aを介して第二ポート13b−2から第二のDPRAM13bにアクセスし、第一のRAM72に記憶されている演算データのDMA転送を行う。   When the calculation is completed, the slave control unit 70 causes the DMA control unit 73 to start DMA transfer of the calculation data stored in the first RAM 72 to the second DPRAM 13b (S525). Specifically, the DMA control unit 73 accesses the second DPRAM 13b from the second port 13b-2 via the slave reception control unit 16a, and performs DMA transfer of the operation data stored in the first RAM 72. .

続いてS530では、スレーブ制御部70は、DMA転送終了フラグの状態に基づき、DMA転送が終了したか否かを判定する。DMA転送が終了した場合(S530:Yes)、スレーブ制御部70は、DMA転送終了フラグをクリアし、S505に処理を移行する。DMA転送が終了していない場合(S530:No)、マスタ制御部20は、再度、S530の処理を実行する。   Subsequently, in S530, the slave control unit 70 determines whether the DMA transfer is completed based on the state of the DMA transfer end flag. When the DMA transfer ends (S530: Yes), the slave control unit 70 clears the DMA transfer end flag, and proceeds to S505. When the DMA transfer has not ended (S530: No), the master control unit 20 executes the process of S530 again.

(2−2)DMA割込み処理について
スレーブ制御部70においても、マスタ制御部20と同様のDMA割込み処理が実行される。本処理はDMA制御部73によるDMA転送が終了した際に開始される処理である。本処理が起動されると、スレーブ制御部70は、DMA転送終了フラグをセットし、本処理を終了する。
(2-2) DMA Interrupt Process The DMA interrupt process similar to that of the master control unit 20 is also executed in the slave control unit 70. This process is started when the DMA transfer by the DMA control unit 73 is completed. When this process is started, the slave control unit 70 sets a DMA transfer end flag and ends this process.

(3)FPGA10にて行われる処理について
次に、上述した(a)〜(c)の処理を実現するためにFPGA10にて行われる動作について、図3に記載のブロック図を用いて説明する。以下に説明する動作は、マスタ制御部20によるレーザ制御処理、または、スレーブ制御部70による演算処理におけるいずれかのステップに対応する動作である。
(3) Processing Performed in FPGA 10 Next, operations performed in the FPGA 10 for realizing the above-described processing (a) to (c) will be described with reference to the block diagram shown in FIG. The operation described below is an operation corresponding to any step in the laser control process by the master control unit 20 or the calculation process by the slave control unit 70.

(3−1)距離データ等を第一のDPRAM13aに書込む動作について
マスタ制御部20によるレーザ制御処理におけるS205では、1サイクルのレーザ光のスキャンが行われるが、FPGA10の距離計測処理部11には、照射されたレーザ光の反射光が受光される度に、この反射光の受光信号のデジタルデータが入力される。そして、距離計測処理部11は、受光信号のデジタルデータに基づき反射光がピークとなるタイミングを特定し、このタイミングに基づき距離データを生成する。そして、距離計測処理部11は、生成した距離データを、マスタ受信制御部12を介して第一ポート13a−1から第一のDPRAM13aに書込む。
(3-1) About the operation of writing distance data or the like to the first DPRAM 13a In S205 in the laser control processing by the master control unit 20, one cycle of laser light scanning is performed, but the distance measurement processing unit 11 of the FPGA 10 Each time the reflected light of the irradiated laser beam is received, digital data of the received light signal of this reflected light is input. And the distance measurement process part 11 pinpoints the timing when reflected light becomes a peak based on the digital data of a received light signal, and produces | generates distance data based on this timing. Then, the distance measurement processing unit 11 writes the generated distance data from the first port 13a-1 to the first DPRAM 13a via the master reception control unit 12.

また、1サイクルのスキャンについての距離データの生成が終了すると、距離計測処理部11は、距離データ書込み完了通知信号を“1”とすることにより、マスタ制御部20に対し距離データの生成が終了した旨を通知する。この通知を受け取ったマスタ制御部20は、マスタ受信制御部12を介して、第一のDPRAM13aへの演算パラメータのDMA転送を行う。マスタ受信制御部12は、演算パラメータのDMA転送が終了すると、データ送信準備完了通知信号を“1”とすることにより、演算パラメータのDMA転送が終了した旨をタイムチェック部14とスレーブ制御部70とに通知する。尚、距離データ書込み完了通知信号やデータ送信準備完了通知信号は、所定の時間経過後に“0”に戻される。   When the generation of distance data for one cycle of scanning is completed, the distance measurement processing unit 11 sets the distance data write completion notification signal to “1”, thereby completing the generation of distance data for the master control unit 20. Notify that it has been done. Receiving this notification, the master control unit 20 performs DMA transfer of calculation parameters to the first DPRAM 13a via the master reception control unit 12. When the DMA transfer of the calculation parameter is completed, the master reception control unit 12 sets the data transmission preparation completion notification signal to “1”, thereby indicating that the DMA transfer of the calculation parameter is completed, and the time check unit 14 and the slave control unit 70. And notify. The distance data write completion notification signal and the data transmission preparation completion notification signal are returned to “0” after a predetermined time has elapsed.

(3−2)距離データ等をスレーブ制御部70に提供する動作について
スレーブ制御部70による演算処理におけるS510では、第一のDPRAM13aに記憶されている距離データ等についての第二のRAM74へのDMA転送が開始される。スレーブ制御部70のDMA制御部73は、スレーブ送信制御部15aを介して第二ポート13a−2から第一のDPRAM13aにアクセスし、第一のDPRAM13aに記憶されている距離データ等のDMA転送を行う。
(3-2) Operation for Providing Distance Data etc. to Slave Control Unit 70 In S510 in the arithmetic processing by the slave control unit 70, DMA to the second RAM 74 for the distance data etc. stored in the first DPRAM 13a. Transfer starts. The DMA controller 73 of the slave controller 70 accesses the first DPRAM 13a from the second port 13a-2 via the slave transmission controller 15a, and performs DMA transfer such as distance data stored in the first DPRAM 13a. Do.

ここで、スレーブ送信制御部15aは、異常判定指示部17からスレーブ制御部70についての異常判定を行う旨の指示を受け付けた場合には、DMA制御部73に対し、第一のDPRAM13aに替えてスレーブ用テストデータ記憶部15bにアクセスさせ、スレーブ用テストデータのDMA転送を実行させる。   Here, when the slave transmission control unit 15a receives an instruction from the abnormality determination instruction unit 17 to perform abnormality determination on the slave control unit 70, the slave transmission control unit 15a replaces the first DPRAM 13a with the DMA control unit 73. The slave test data storage unit 15b is accessed to execute DMA transfer of the slave test data.

(3−3)スレーブ制御部70から演算データを取得する動作について
スレーブ制御部70による演算処理におけるS525では、スレーブ制御部70の第一のRAM72に記憶されている演算データについての第二のDPRAM13bへのDMA転送が開始される。スレーブ制御部70のDMA制御部73は、スレーブ受信制御部16aを介して第二ポート13b−2から第二のDPRAM13bにアクセスし、第一のRAM72に記憶されている演算データのDMA転送を行う。
(3-3) Operation for Acquiring Calculation Data from Slave Control Unit 70 In S525 in the calculation processing by the slave control unit 70, the second DPRAM 13b for the calculation data stored in the first RAM 72 of the slave control unit 70 is obtained. DMA transfer to is started. The DMA control unit 73 of the slave control unit 70 accesses the second DPRAM 13b from the second port 13b-2 via the slave reception control unit 16a, and performs DMA transfer of the operation data stored in the first RAM 72. .

ここで、スレーブ受信制御部16aは、異常判定指示部17からスレーブ制御部70についての異常判定を行う旨の指示を受け付けた場合には、DMA転送された演算データに基づく異常判定を行う。具体的には、スレーブ受信制御部16aは、DMA転送により第二のDPRAM13bに書込まれた演算データと、スレーブ用判定データ記憶部16bに記憶されているスレーブ用判定データとが一致するか判定する。スレーブ受信制御部16aは、DMA制御部73により第二のDPRAM13bに演算データが書込まれる度に、逐次、書込まれた演算データと、対応するスレーブ用判定データとの比較を行う。そして、これらのデータが全て一致する場合にはスレーブ制御部70が正常であると判定し、そうでない場合にはスレーブ制御部70が異常であると判定する。   Here, when the slave reception control unit 16a receives an instruction from the abnormality determination instruction unit 17 to perform abnormality determination on the slave control unit 70, the slave reception control unit 16a performs abnormality determination based on the DMA-transferred calculation data. Specifically, the slave reception control unit 16a determines whether the operation data written to the second DPRAM 13b by the DMA transfer matches the slave determination data stored in the slave determination data storage unit 16b. To do. Each time operation data is written to the second DPRAM 13b by the DMA control unit 73, the slave reception control unit 16a sequentially compares the written operation data with the corresponding slave determination data. If all of these data match, it is determined that the slave control unit 70 is normal, and otherwise, it is determined that the slave control unit 70 is abnormal.

また、スレーブ受信制御部16aは、演算データのDMA転送や、スレーブ制御部70についての異常判定が終了した場合には、マスタ送信制御部18aやマスタ制御部20に対しての2ビットの信号である読み出し要求通知信号を、“11”(読出し要求なし)から他の値に設定する。具体的には、異常判定の実施の有無や異常判定の結果に応じて、この信号を以下のように設定する。
・“00”…スレーブ制御部70について異常判定がなされていない場合
・“01”…スレーブ制御部70について異常判定がなされ、判定結果が正常である場合
・“10”…スレーブ制御部70について異常判定がなされ、判定結果が異常である場合
尚、読み出し要求通知信号が設定された後、所定の時間が経過した際に、読み出し要求通知信号は再び“11”に設定される。
Further, the slave reception control unit 16a uses a 2-bit signal to the master transmission control unit 18a or the master control unit 20 when the DMA transfer of the operation data or the abnormality determination for the slave control unit 70 is completed. A certain read request notification signal is set from “11” (no read request) to another value. Specifically, this signal is set as follows according to the presence / absence of abnormality determination and the result of abnormality determination.
“00”: When no abnormality determination is made for the slave control unit 70 • “01”: When an abnormality determination is made for the slave control unit 70 and the determination result is normal • “10”: Abnormality for the slave control unit 70 When the determination is made and the determination result is abnormal. Note that when a predetermined time elapses after the read request notification signal is set, the read request notification signal is set to “11” again.

(3−4)演算データをマスタ制御部20に提供する動作について
マスタ制御部20によるレーザ制御処理におけるS230では、第二のDPRAM13bに記憶されている演算データについての、マスタ制御部20のRAM22へのDMA転送が開始される。マスタ制御部20のDMA制御部23は、マスタ送信制御部18aを介して第一ポート13b−1から第二のDPRAM13bにアクセスし、第二のDPRAM13bに記憶されている演算データのDMA転送を行う。
(3-4) Operation for Providing Calculation Data to Master Control Unit 20 In S230 in the laser control process by the master control unit 20, the calculation data stored in the second DPRAM 13b is transferred to the RAM 22 of the master control unit 20. DMA transfer is started. The DMA control unit 23 of the master control unit 20 accesses the second DPRAM 13b from the first port 13b-1 via the master transmission control unit 18a, and performs DMA transfer of operation data stored in the second DPRAM 13b. .

ここで、マスタ送信制御部18aは、異常判定指示部17からスレーブ制御部70についての異常判定を行う旨の指示を受け付け、なおかつ、読出し要求信号が“01”である場合、マスタ制御部20に対してマスタ用テストデータを提供する。このとき、マスタ送信制御部18aは、DMA制御部23に対し、第二のDPRAM13bに替えてマスタ用テストデータ記憶部18bにアクセスさせ、マスタ用テストデータのDMA転送を実行させる。   Here, the master transmission control unit 18a receives an instruction from the abnormality determination instruction unit 17 to perform the abnormality determination for the slave control unit 70, and if the read request signal is “01”, the master transmission control unit 18a Master test data is provided. At this time, the master transmission control unit 18a causes the DMA control unit 23 to access the master test data storage unit 18b instead of the second DPRAM 13b and execute DMA transfer of the master test data.

尚、マスタ用テストデータとは、例えば、スレーブ用判定データと同一のデータであっても良い。このような場合であれば、FPGA10はマスタ用テストデータ記憶部18bを備えていなくても良く、マスタ送信制御部18aは、DMA制御部23に対し、スレーブ用判定データ記憶部16bに記憶されているスレーブ用判定データのDMA転送を実行させても良い。   The master test data may be the same data as the slave determination data, for example. In such a case, the FPGA 10 may not include the master test data storage unit 18b, and the master transmission control unit 18a is stored in the slave determination data storage unit 16b with respect to the DMA control unit 23. DMA transfer of slave determination data may be executed.

(3−5)スレーブ制御部70からDPRAMへのアクセスの監視について
次に、スレーブ制御部70による第一のDPRAM13a及び第二のDPRAM13bへのアクセスについての監視を行う動作について説明する。
(3-5) Monitoring of access from the slave control unit 70 to the DPRAM Next, an operation for monitoring the access to the first DPRAM 13a and the second DPRAM 13b by the slave control unit 70 will be described.

マスタ制御部20によるレーザ制御処理におけるS205において行われたレーザ光のスキャンに基づく距離データや演算パラメータについて、第一のDPRAM13aへの書込みが終了すると、マスタ受信制御部12は、データ送信準備完了通知信号を“1”とし、演算パラメータのDMA転送が終了した旨をタイムチェック部14とスレーブ制御部70とに通知する。この通知を受け取ったタイムチェック部14はタイマを起動し、第一のDPRAM13aへの距離データ等の書込み終了後から、スレーブ制御部70により、第一のDPRAM13aに記憶されている距離データ等のDMA転送が開始されるまでの時間を計測する。そして、所定時間を経過しても上記DMA転送が開始されない場合には、スレーブ制御部70に異常が発生したとみなし、マスタ制御部20へのタイムアウト通知信号を“1”に設定する。   When the writing to the first DPRAM 13a is completed for the distance data and the calculation parameters based on the laser beam scan performed in S205 in the laser control processing by the master control unit 20, the master reception control unit 12 notifies the completion of data transmission preparation. The signal is set to “1”, and the time check unit 14 and the slave control unit 70 are notified that the DMA transfer of the operation parameter has been completed. Upon receipt of this notification, the time check unit 14 starts a timer, and after the writing of the distance data or the like to the first DPRAM 13a is completed, the slave control unit 70 performs DMA such as the distance data stored in the first DPRAM 13a. Measure the time until transfer starts. If the DMA transfer is not started even after a predetermined time has elapsed, it is considered that an abnormality has occurred in the slave control unit 70, and the timeout notification signal to the master control unit 20 is set to “1”.

また、スレーブ制御部70による演算処理におけるS510では、第一のDPRAM13aに記憶されている距離データ等についての第二のRAM74へのDMA転送が開始されるが、このDMA転送が開始されると、タイムチェック部14はタイマを起動する。そして、スレーブ制御部70より、第二のDPRAM13bへの演算データのDMA転送が開始されるまでの時間を計測する。そして、所定時間が経過しても演算データについての第二のDPRAM13bへのDMA転送が開始されない場合には、タイムチェック部14は、スレーブ制御部70に異常が発生したとみなし、マスタ制御部20へのタイムアウト通知信号を“1”に設定する。   In S510 in the arithmetic processing by the slave control unit 70, the DMA transfer to the second RAM 74 for the distance data stored in the first DPRAM 13a is started. When this DMA transfer is started, The time check unit 14 starts a timer. Then, the slave controller 70 measures the time until the DMA transfer of the operation data to the second DPRAM 13b is started. If the DMA transfer of the operation data to the second DPRAM 13b is not started even after the predetermined time has elapsed, the time check unit 14 considers that an abnormality has occurred in the slave control unit 70, and the master control unit 20 Set the timeout notification signal to “1”.

タイムアウト通知信号が“1”に設定されると、マスタ制御部20にてタイムアウト割込み処理が実行され、車載用レーザセンサ1が停止状態となる。   When the time-out notification signal is set to “1”, the master control unit 20 executes time-out interrupt processing, and the in-vehicle laser sensor 1 is stopped.

[効果]
本実施形態における車載用レーザセンサ1は、自装置の全体を制御するマスタ制御部20と、距離データ等に基づく演算を行うスレーブ制御部70とを有している。そして、スレーブ制御部70への距離データ等の提供や、スレーブ制御部70からマスタ制御部20への演算データの転送は、FPGA10が有するDPRAMを介して行われる。このため、マスタ制御部バスライン24の形式とスレーブ制御部バスライン75の形式が異なる場合や、これらのバスクロックが異なる場合であっても、短時間で大量のデータをやりとりすることができる。
[effect]
The in-vehicle laser sensor 1 in the present embodiment includes a master control unit 20 that controls the entire apparatus and a slave control unit 70 that performs calculations based on distance data and the like. The provision of distance data and the like to the slave control unit 70 and the transfer of calculation data from the slave control unit 70 to the master control unit 20 are performed via the DPRAM included in the FPGA 10. Therefore, even when the master control unit bus line 24 and the slave control unit bus line 75 have different formats or different bus clocks, a large amount of data can be exchanged in a short time.

また、マスタ制御部20,FPGA10等は同一の基板に搭載されているが、FPGA10等とスレーブ制御部70はそれぞれ別の基板に搭載されており、FPGA10とスレーブ制御部70とは、ケーブルで接続されている。このため、FPGA10とスレーブ制御部70との間の通信は、FPGA10とマスタ制御部20との間の通信に比べ、ノイズの影響を受けやすいと考えられる。ここで、FPGA10とスレーブ制御部70との間の通信状態をチェックする方法として、パリティビットやチェックサムを用いる方法が考えられるが、このような方法では、通信状態のチェックのみしか行うことができない。   The master controller 20 and the FPGA 10 are mounted on the same board, but the FPGA 10 and the slave controller 70 are mounted on different boards, and the FPGA 10 and the slave controller 70 are connected by a cable. Has been. For this reason, it is considered that the communication between the FPGA 10 and the slave control unit 70 is more susceptible to noise than the communication between the FPGA 10 and the master control unit 20. Here, as a method for checking the communication state between the FPGA 10 and the slave control unit 70, a method using a parity bit or a checksum can be considered. However, in such a method, only the communication state can be checked. .

また、スレーブ制御部70は、マスタ制御部20に比べて高速なクロックで動作しており、マスタ制御部20に比べて発熱により暴走してしまう危険性が高く、スレーブ制御部70の動作について監視を行う必要がある。   In addition, the slave control unit 70 operates with a clock faster than the master control unit 20, and has a higher risk of runaway due to heat generation than the master control unit 20, and monitors the operation of the slave control unit 70. Need to do.

そこで、FPGA10は、定期的なタイミングで、距離データ等に替えて、スレーブ用テストデータをスレーブ制御部70に提供する。スレーブ用テストデータを受け取ったスレーブ制御部70は、距離データ等を受け取った場合と同様の処理を行い、演算データを第二のDPRAM13bに書込む。そして、FPGA10は、スレーブ制御部70によりスレーブ用テストデータに基づき生成された演算データにより、スレーブ制御部70についての異常判定を行う。   Therefore, the FPGA 10 provides slave test data to the slave control unit 70 instead of distance data or the like at regular timing. The slave control unit 70 that has received the test data for slave performs the same processing as when the distance data or the like is received, and writes the operation data into the second DPRAM 13b. Then, the FPGA 10 performs an abnormality determination on the slave control unit 70 based on the calculation data generated based on the slave test data by the slave control unit 70.

こうすることにより、マスタ制御部20及びスレーブ制御部70にて異常判定のための専用処理を新たに設けることなく、スレーブ制御部70についての異常判定を行うことができる。また、マスタ制御部20にて、スレーブ制御部70についての異常判定処理を行うことなく、スレーブ制御部70について異常判定を行うことができる。したがって、本実施形態の車載用レーザセンサ1によれば、マスタ制御部20及びスレーブ制御部70の処理負荷の増加をできるだけ抑えつつ、スレーブ制御部70についての異常判定を行うことができる。また、FPGA10は、スレーブ用テストデータに基づき生成された演算データによる異常判定を行うことにより、スレーブ制御部70についての異常判定のみならず、FPGA10とスレーブ制御部70との間の通信状態についての異常判定も行うことができる。   By doing so, the master controller 20 and the slave controller 70 can perform abnormality determination on the slave controller 70 without newly providing dedicated processing for abnormality determination. Further, the master control unit 20 can perform the abnormality determination for the slave control unit 70 without performing the abnormality determination process for the slave control unit 70. Therefore, according to the vehicle-mounted laser sensor 1 of the present embodiment, it is possible to perform abnormality determination on the slave control unit 70 while suppressing an increase in processing load on the master control unit 20 and the slave control unit 70 as much as possible. Further, the FPGA 10 performs an abnormality determination based on the calculation data generated based on the slave test data, so that not only an abnormality determination regarding the slave control unit 70 but also a communication state between the FPGA 10 and the slave control unit 70 is obtained. Abnormality determination can also be performed.

ここで、異常判定の際にスレーブ制御部70により生成された演算データは、距離計測処理部11により生成された距離データ等に基づき生成されたものではなく、この演算データはマスタ制御部20にとって不要である。そこで、FPGA10は、スレーブ制御部70についての異常判定の結果が正常であった場合には、マスタ制御部20に対して、上記演算データに替えてマスタ用テストデータを提供する。そして、マスタ制御部20は、受け取ったマスタ用テストデータと判定用データとを比較することにより、マスタ制御部20とFPGA10との間の通信状態について異常判定を行う。こうすることにより、マスタ制御部20は、FPGA10との間の通信の異常を検知することができる。   Here, the calculation data generated by the slave control unit 70 at the time of abnormality determination is not generated based on the distance data generated by the distance measurement processing unit 11, and the calculation data is not stored in the master control unit 20. It is unnecessary. Therefore, the FPGA 10 provides master test data to the master control unit 20 in place of the calculation data when the result of the abnormality determination for the slave control unit 70 is normal. Then, the master control unit 20 performs abnormality determination on the communication state between the master control unit 20 and the FPGA 10 by comparing the received master test data with the determination data. By doing so, the master control unit 20 can detect an abnormality in communication with the FPGA 10.

また、何らかの異常により、スレーブ制御部70からFPGA10のDPRAMへのアクセスがなされないということが想定されるが、このような異常が生じても、上述した方法では検知することができない。   Further, it is assumed that the slave controller 70 does not access the DPRAM of the FPGA 10 due to some abnormality. However, even if such an abnormality occurs, it cannot be detected by the above-described method.

そこで、FPGA10は、第一のDPRAM13aへの距離データ等の書込み終了後から、スレーブ制御部70による第一のDPRAM13aに記憶されている距離データ等のDMA転送が開始されるまでの時間を計測する。また、スレーブ制御部70より、第一のDPRAM13aに記憶されている距離データ等についてのDMA転送が開始された後から、第二のDPRAM13bへの演算データのDMA転送が開始されるまでの時間を計測する。そして、これらの時間が所定時間を越える場合には、スレーブ制御部70に異常が発生したものと判定する。   Therefore, the FPGA 10 measures the time from when the writing of the distance data or the like to the first DPRAM 13a is completed until the DMA transfer of the distance data or the like stored in the first DPRAM 13a by the slave control unit 70 is started. . Also, the time from the start of DMA transfer of distance data or the like stored in the first DPRAM 13a from the slave controller 70 to the start of DMA transfer of operation data to the second DPRAM 13b is set. measure. If these times exceed a predetermined time, it is determined that an abnormality has occurred in the slave controller 70.

こうすることにより、スレーブ制御部70によりFPGA10のDPRAMへのアクセスがなされないという異常を検知することができる。   By doing so, it is possible to detect an abnormality in which the slave controller 70 does not access the DPRAM of the FPGA 10.

[他の実施形態]
(1)本実施形態における車載用レーザセンサ1は、回路構成を変更可能なFPGA10により、スレーブ制御部70への距離データ等の提供や、スレーブ制御部70からマスタ制御部20への演算データの転送等を行っている。しかし、回路構成を変更することができないゲートアレイ等に本実施形態におけるFPGA10と同様の構成を備えさせ、FPGA10に替えて上記ゲートアレイを車載用レーザセンサ1に搭載しても良い。このような構成を有する場合であっても、マスタ制御部20及びスレーブ制御部70の処理負荷の増加を抑えつつ、スレーブ制御部70についての異常判定を行うことができる。
[Other Embodiments]
(1) The in-vehicle laser sensor 1 according to the present embodiment provides distance data and the like to the slave control unit 70 and calculation data from the slave control unit 70 to the master control unit 20 by the FPGA 10 whose circuit configuration can be changed. We are transferring. However, a gate array or the like whose circuit configuration cannot be changed may be provided with the same configuration as the FPGA 10 in the present embodiment, and the gate array may be mounted on the in-vehicle laser sensor 1 instead of the FPGA 10. Even in the case of such a configuration, it is possible to perform abnormality determination on the slave control unit 70 while suppressing an increase in processing load on the master control unit 20 and the slave control unit 70.

(2)本実施形態では、FPGA10が備えるDPRAMを介して、スレーブ制御部70への距離データ等の提供や、スレーブ制御部70からマスタ制御部20へのデータの転送等が行われる。しかし、FPGA10は、例えばシリアル通信等により、スレーブ制御部70への距離データの提供や、スレーブ制御部70からマスタ制御部20へのデータの転送を行っても良い。シリアル通信等によりデータの提供等を行う場合であっても、本実施形態と同様の構成を有することにより、マスタ制御部20及びスレーブ制御部70の処理負荷の増加を抑えつつ、スレーブ制御部70についての異常判定を行うことができる。   (2) In the present embodiment, distance data and the like are provided to the slave control unit 70 and data are transferred from the slave control unit 70 to the master control unit 20 via the DPRAM included in the FPGA 10. However, the FPGA 10 may provide distance data to the slave control unit 70 or transfer data from the slave control unit 70 to the master control unit 20 by, for example, serial communication. Even when data is provided by serial communication or the like, the slave controller 70 has the same configuration as that of the present embodiment, thereby suppressing an increase in processing load on the master controller 20 and the slave controller 70. An abnormality determination can be made.

(3)本実施形態におけるスレーブ制御部70では、スレーブCPU71により、距離データ等に基づき自車両前方に存在する物体の位置や形状等を特定するための演算が実行される。しかし、スレーブ制御部70は、専用回路により上記演算が実行されるという構成を有していても良い。このような場合であっても、同様の効果を得ることができる。   (3) In the slave control unit 70 in the present embodiment, the slave CPU 71 executes a calculation for specifying the position, shape, and the like of an object existing ahead of the host vehicle based on distance data or the like. However, the slave control unit 70 may have a configuration in which the above calculation is executed by a dedicated circuit. Even in such a case, the same effect can be obtained.

[特許請求の範囲との対応]
上記実施形態の説明で用いた用語と、特許請求の範囲の記載に用いた用語との対応を示す。
[Correspondence with Claims]
The correspondence between the terms used in the description of the above embodiment and the terms used in the description of the claims is shown.

FPGA10がデータ中継装置に、スレーブ制御部70が第一の制御装置に、マスタ制御部20が第二の制御装置にそれぞれ相当する。また、車載用レーザセンサ1がデータ処理システムに相当する。また、演算処理が所定の処理に、距離データ及び演算パラメータが処理用データに、演算データが生成データに、スレーブ用テストデータが第一のテスト用データに、マスタ用テストデータが第二のテスト用データにそれぞれ相当する。   The FPGA 10 corresponds to the data relay device, the slave control unit 70 corresponds to the first control device, and the master control unit 20 corresponds to the second control device. The on-vehicle laser sensor 1 corresponds to a data processing system. Also, the calculation process is a predetermined process, the distance data and calculation parameters are the processing data, the calculation data is the generated data, the slave test data is the first test data, and the master test data is the second test. It corresponds to each data.

第一のDPRAM13a及びスレーブ送信制御部15aが処理用データ提供手段に相当し、第一のDPRAM13aが第一のデュアルポートRAMに相当する。また、第二のDPRAM13b、スレーブ受信制御部16a、及びマスタ送信制御部18aが転送手段に相当し、第二のDPRAM13bが第二のデュアルポートRAMに相当する。   The first DPRAM 13a and the slave transmission control unit 15a correspond to processing data providing means, and the first DPRAM 13a corresponds to the first dual port RAM. The second DPRAM 13b, the slave reception control unit 16a, and the master transmission control unit 18a correspond to transfer means, and the second DPRAM 13b corresponds to a second dual port RAM.

また、スレーブ送信制御部15aが第一のテスト用データ提供手段に、スレーブ用テストデータ記憶部15bが第一のテスト用データ記憶手段に、マスタ送信制御部18aが第二のテスト用データ提供手段に、マスタ用テストデータ記憶部18bが第二のテスト用データ記憶手段にそれぞれ相当する。また、スレーブ受信制御部16aが第一の判定手段に相当し、タイムチェック部14が第二の判定手段,第三の判定手段にそれぞれ相当する。また、異常判定指示部17が指示手段に、異常判定指示部17によりなされる指示が提供指示にそれぞれ相当する。   The slave transmission control unit 15a is the first test data providing unit, the slave test data storage unit 15b is the first test data storage unit, and the master transmission control unit 18a is the second test data providing unit. The master test data storage unit 18b corresponds to a second test data storage unit. The slave reception control unit 16a corresponds to a first determination unit, and the time check unit 14 corresponds to a second determination unit and a third determination unit. Further, the abnormality determination instruction unit 17 corresponds to an instruction unit, and the instruction given by the abnormality determination instruction unit 17 corresponds to a provision instruction.

レーザの照射方向やピーク時間差について説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the irradiation direction and peak time difference of a laser. 車載用レーザセンサの構成についてのブロック図である。It is a block diagram about the structure of the vehicle-mounted laser sensor. FPGA等の構成についてのブロック図である。It is a block diagram about structures, such as FPGA. レーザ制御処理についてのフローチャートである。It is a flowchart about a laser control process. DMA割込み処理、タイムアウト割込み処理についてのフローチャートである。It is a flowchart about a DMA interruption process and a timeout interruption process. 演算処理についてのフローチャートである。It is a flowchart about a calculation process.

符号の説明Explanation of symbols

1…車載用レーザセンサ、10…FPGA、11…距離計測処理部、12…マスタ受信制御部、13a…第一のDPRAM、13a−1…第一ポート、13a−2…第二ポート、13b…第二のDPRAM、13b−1…第一ポート、13b−2…第二ポート、14…タイムチェック部、15a…スレーブ送信制御部、15b…スレーブ用テストデータ記憶部、16a…スレーブ受信制御部、16b…スレーブ用判定データ記憶部、17…異常判定指示部、18a…マスタ送信制御部、18b…マスタ用テストデータ記憶部、20…マスタ制御部、21…マスタCPU、22…RAM、23…DMA制御部、24…マスタ制御部バスライン、30…発光回路、40…発光スキャナ、50…受光回路、60…AD変換器、70…スレーブ制御部、71…スレーブCPU、72…第一のRAM、73…DMA制御部、74…第二のRAM、75…スレーブ制御部バスライン。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle-mounted laser sensor, 10 ... FPGA, 11 ... Distance measurement process part, 12 ... Master reception control part, 13a ... 1st DPRAM, 13a-1 ... 1st port, 13a-2 ... 2nd port, 13b ... Second DPRAM, 13b-1 ... first port, 13b-2 ... second port, 14 ... time check unit, 15a ... slave transmission control unit, 15b ... slave test data storage unit, 16a ... slave reception control unit, 16b ... Slave determination data storage unit, 17 ... Abnormality determination instruction unit, 18a ... Master transmission control unit, 18b ... Master test data storage unit, 20 ... Master control unit, 21 ... Master CPU, 22 ... RAM, 23 ... DMA Control unit 24 ... Master control unit bus line 30 ... Light emitting circuit 40 ... Light emitting scanner 50 ... Light receiving circuit 60 ... AD converter 70 ... Slave control unit 71 ... slave CPU, 72 ... first RAM, 73 ... DMA controller, 74 ... second RAM, 75 ... slave controller bus line.

Claims (11)

第一の制御装置に対し、当該第一の制御装置による所定の処理に用いられる処理用データを提供すると共に、当該第一の制御装置から前記所定の処理にて生成された生成データを受け取り、受け取った前記生成データを第二の制御装置に提供するデータ中継装置であって、
前記データ中継装置は、
前記第一の制御装置に対して前記処理用データを提供する処理用データ提供手段と、
前記第一の制御装置から前記生成データを受け取ると共に、受け取った前記生成データを前記第二の制御装置に提供するための転送手段と、
第一のテスト用データを前記処理用データとして前記第一の制御装置に提供する第一のテスト用データ提供手段と、
前記処理用データとして提供された前記第一のテスト用データを用いて行われた前記所定の処理にて生成された前記生成データを、前記転送手段が前記第一の制御装置から受け取ると、受け取った当該生成データに基づき、前記第一の制御装置についての異常判定を行う第一の判定手段と、
前記第一のテスト用データを記憶している第一のテスト用データ記憶手段と、
を備え、
前記処理用データ提供手段は、一方のポートが前記第一の制御装置に接続されている第一のデュアルポートRAMを有しており、前記第一のデュアルポートRAMに記憶されている前記処理用データについて、前記第一の制御装置からの読み出しがなされることにより、前記第一の制御装置に対して前記処理用データを提供し、
前記転送手段は、一方のポートが前記第一の制御装置に接続され、他方のポートが前記第二の制御装置に接続されている第二のデュアルポートRAMを有しており、前記第一の制御装置により前記第二のデュアルポートRAMへの前記生成データの書き込みがなされることにより、前記第一の制御装置から前記生成データを受け取ると共に、前記第一の制御装置により前記第二のデュアルポートRAMに書き込まれた前記生成データについて、前記第二の制御装置からの読み出しがなされることにより、前記第二の制御装置に対して前記生成データを提供し、
前記第一のテスト用データ提供手段は、前記第一の制御装置に対し、前記処理用データ提供手段が有する前記第一のデュアルポートRAMに記憶されている前記処理用データに替えて、前記第一のテスト用データ記憶手段に記憶されている前記第一のテスト用データの読み出しをさせることにより、前記第一のテスト用データを前記処理用データとして前記第一の制御装置に提供すること、
を特徴とするデータ中継装置。
Provide the processing data used for the predetermined process by the first control device to the first control device, and receive the generated data generated by the predetermined process from the first control device, A data relay device that provides the received generated data to a second control device;
The data relay device
Processing data providing means for providing the processing data to the first control device;
Transfer means for receiving the generated data from the first controller and providing the received generated data to the second controller;
First test data providing means for providing first test data to the first control device as the processing data;
When the transfer means receives from the first control device the generated data generated by the predetermined processing performed using the first test data provided as the processing data, First determination means for performing abnormality determination on the first control device based on the generated data;
First test data storage means for storing the first test data;
With
The processing data providing means includes a first dual port RAM having one port connected to the first control device, and the processing data stored in the first dual port RAM. The data is read from the first control device to provide the processing data to the first control device,
The transfer means includes a second dual port RAM in which one port is connected to the first control device and the other port is connected to the second control device. The generated data is written to the second dual port RAM by the control device, thereby receiving the generated data from the first control device and the second dual port by the first control device. The generated data written in the RAM is read from the second control device to provide the generated data to the second control device,
The first test data providing means replaces the processing data stored in the first dual port RAM included in the processing data providing means with respect to the first control device. Providing the first control data as the processing data to the first control device by causing the first test data stored in one test data storage means to be read.
A data relay device.
第一の制御装置に対し、当該第一の制御装置による所定の処理に用いられる処理用データを提供すると共に、当該第一の制御装置から前記所定の処理にて生成された生成データを受け取り、受け取った前記生成データを第二の制御装置に提供するデータ中継装置であって、
前記データ中継装置は、
前記第一の制御装置に対して前記処理用データを提供する処理用データ提供手段と、
前記第一の制御装置から前記生成データを受け取ると共に、受け取った前記生成データを前記第二の制御装置に提供するための転送手段と、
第一のテスト用データを前記処理用データとして前記第一の制御装置に提供する第一のテスト用データ提供手段と、
前記処理用データとして提供された前記第一のテスト用データを用いて行われた前記所定の処理にて生成された前記生成データを、前記転送手段が前記第一の制御装置から受け取ると、受け取った当該生成データに基づき、前記第一の制御装置についての異常判定を行う第一の判定手段と、
前記第二の制御装置による前記データ中継装置に関しての異常判定に用いられるデータである第二のテスト用データを、前記転送手段が前記第一の制御装置から受け取った前記生成データとして前記第二の制御装置に提供する第二のテスト用データ提供手段と、
を備えることを特徴とするデータ中継装置。
Provide the processing data used for the predetermined process by the first control device to the first control device, and receive the generated data generated by the predetermined process from the first control device, A data relay device that provides the received generated data to a second control device;
The data relay device
Processing data providing means for providing the processing data to the first control device;
Transfer means for receiving the generated data from the first controller and providing the received generated data to the second controller;
First test data providing means for providing first test data to the first control device as the processing data;
When the transfer means receives from the first control device the generated data generated by the predetermined processing performed using the first test data provided as the processing data, First determination means for performing abnormality determination on the first control device based on the generated data;
Second test data, which is data used for abnormality determination related to the data relay device by the second control device, is used as the generated data received by the transfer unit from the first control device. Second test data providing means to be provided to the control device;
A data relay device comprising:
請求項に記載のデータ中継装置において、
前記データ中継装置は、
前記第二の制御装置による前記データ中継装置に関しての異常判定に用いられるデータである第二のテスト用データを記憶している第二のテスト用データ記憶手段と、
前記第二の制御装置に対し、前記転送手段が有する前記第二のデュアルポートRAMに記憶されている前記生成データに替えて、前記第二のテスト用データ記憶手段に記憶されている前記第二のテスト用データの読み出しをさせることにより、前記第二のテスト用データを、前記転送手段が前記第一の制御装置から受け取った前記生成データとして前記第二の制御装置に提供する第二のテスト用データ提供手段と、
をさらに備えること、
を特徴とするデータ中継装置。
The data relay device according to claim 1 ,
The data relay device
Second test data storage means for storing second test data which is data used for abnormality determination related to the data relay device by the second control device;
The second control device stores the second data stored in the second test data storage means instead of the generated data stored in the second dual-port RAM of the transfer means. By reading the test data, the second test data is provided to the second control device as the generated data received by the transfer means from the first control device. Data providing means,
Further comprising
A data relay device.
請求項または請求項に記載のデータ中継装置において、
前記データ中継装置は、前記処理用データ提供手段が有する前記第一のデュアルポートRAMに新たな前記処理用データが記憶された後から、前記第一の制御装置により前記第一のデュアルポートRAMに記憶されている前記処理用データの読み出しがなされるまでの間の時間に基づき、前記第一の制御装置についての異常判定を行う第二の判定手段をさらに備えること、
を特徴とするデータ中継装置。
In the data relay device according to claim 1 or 3 ,
The data relay device stores the new processing data in the first dual port RAM included in the processing data providing means, and then stores the data in the first dual port RAM by the first control device. Further comprising second determination means for performing an abnormality determination on the first control device based on a time until the stored processing data is read.
A data relay device.
請求項、請求項、または、請求項のいずれかに記載のデータ処理装置において、
前記データ中継装置は、前記第一の制御装置により、前記処理用データ提供手段が有する前記第一のデュアルポートRAMに記憶されている前記処理用データの読み出しがなされた後から、前記第一の制御装置により、当該処理用データを用いて行われた前記所定の処理にて生成された前記生成データが、前記転送手段が有する前記第二のデュアルポートRAMに書き込まれるまでの時間に基づき、前記第一の制御装置についての異常判定を行う第三の判定手段をさらに備えること、
を特徴とするデータ中継装置。
In the data processing device according to any one of claims 1, 3 , or 4 ,
The data relay device is configured to read the processing data stored in the first dual port RAM included in the processing data providing unit by the first control device, and then Based on the time until the generated data generated in the predetermined processing performed using the processing data by the control device is written in the second dual-port RAM of the transfer unit, Further comprising third determination means for performing abnormality determination on the first control device;
A data relay device.
請求項1から請求項5のうちのいずれか1項に記載のデータ中継装置において、
前記データ中継装置は、定期的なタイミングで、前記第一のテスト用データ提供手段に対し、前記第一のテスト用データを前記処理用データとして前記第一の制御装置に提供する旨の指示である提供指示を行う指示手段をさらに備え、
前記第一のテスト用データ提供手段は、前記指示手段から前記提供指示を受け付けると、前記第一のテスト用データを前記処理用データとして前記第一の制御装置に提供すること、
を特徴とするデータ中継装置。
In the data relay device according to any one of claims 1 to 5 ,
The data relay device instructs the first test data providing means to provide the first test data to the first control device as the processing data at a regular timing. An instruction means for giving a provision instruction;
The first test data providing unit, when receiving the provision instruction from the instruction unit, provides the first test data to the first control device as the processing data;
A data relay device.
請求項1から請求項5のうちのいずれか1項に記載のデータ中継装置において、
前記データ中継装置は、前記第二の制御装置からの指示に応じて、前記第一のテスト用データ提供手段に対し、前記第一のテスト用データを前記処理用データとして前記第一の制御装置に提供する旨の指示である提供指示を行う指示手段をさらに備え、
前記第一のテスト用データ提供手段は、前記指示手段から前記提供指示を受け付けると、前記第一のテスト用データを前記処理用データとして前記第一の制御装置に提供すること、
を特徴とするデータ中継装置。
In the data relay device according to any one of claims 1 to 5 ,
In response to an instruction from the second control device, the data relay device uses the first test data as the processing data to the first test data providing unit. Further comprising an instruction means for giving a provision instruction that is an instruction to provide to
The first test data providing unit, when receiving the provision instruction from the instruction unit, provides the first test data to the first control device as the processing data;
A data relay device.
請求項1から請求項5のうちのいずれか1項に記載のデータ中継装置において、
前記データ中継装置は、ユーザからの指示に応じて、前記第一のテスト用データ提供手段に対し、前記第一のテスト用データを前記処理用データとして前記第一の制御装置に提供する旨の指示である提供指示を行う指示手段をさらに備え、
前記第一のテスト用データ提供手段は、前記指示手段から前記提供指示を受け付けると、前記第一のテスト用データを前記処理用データとして前記第一の制御装置に提供すること、
を特徴とするデータ中継装置。
In the data relay device according to any one of claims 1 to 5 ,
The data relay device provides the first test data to the first control device as the processing data to the first test data providing means in response to an instruction from a user. An instruction means for giving a provision instruction that is an instruction;
The first test data providing unit, when receiving the provision instruction from the instruction unit, provides the first test data to the first control device as the processing data;
A data relay device.
請求項1から請求項のいずれかに記載のデータ中継装置において、
前記判定手段は、前記第一の制御装置についての異常判定の結果を、前記第二の制御装置に対して通知すること、
を特徴とするデータ中継装置。
In the data relay device according to any one of claims 1 to 8 ,
The determination means notifies the second control device of a result of abnormality determination for the first control device;
A data relay device.
請求項1から請求項のいずれかに記載のデータ中継装置において、
前記データ中継装置は、FPGAにより実現される専用回路により構成されていること、
を特徴とするデータ中継装置。
In the data relay device according to any one of claims 1 to 9 ,
The data relay device is constituted by a dedicated circuit realized by an FPGA;
A data relay device.
請求項1から請求項10のいずれかに記載のデータ中継装置と、請求項1から請求項10のいずれかに記載の第一の制御装置と、請求項1から請求項10のいずれかに記載の第二の制御装置とを有するデータ処理システム。 A data relay apparatus according to any one of claims 1 to 10, a first control device according to any one of claims 1 to 10, according to one of claims 1 to 10, wherein And a second control device.
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