車載用電子設(shè)備的控制裝置和控制方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的是在車載用電子設(shè)備的控制中，監(jiān)視所述車載用電子設(shè)備的控制程序的執(zhí)行狀態(tài)，即使在所述控制程序中檢測出異常的執(zhí)行狀態(tài)的情況下，也能繼續(xù)進行所述車載用電子設(shè)備的控制。本發(fā)明提供一種裝置和方法，其設(shè)有程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路110，該程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路110被連接到車載用電子設(shè)備的控制裝置的CPU中，并由執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路111、執(zhí)行順序監(jiān)視比較電路113、設(shè)定寄存器115、其他附屬電路117等構(gòu)成，進行由車載用電子設(shè)備的控制程序執(zhí)行的任務(wù)的執(zhí)行順序和/或由所述控制程序執(zhí)行的任務(wù)的執(zhí)行時間的監(jiān)視，在上述執(zhí)行順序和/或執(zhí)行時間中檢測出異常的情況下，通過進行代替處理，可以繼續(xù)進行電動助力轉(zhuǎn)向裝置等車載用電子設(shè)備的控制。
【專利說明】
車載用電子設(shè)備的控制裝置和控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種車載用電子設(shè)備的控制裝置和控制方法，尤其涉及所述控制裝置，其具備用于監(jiān)視由所述控制裝置控制的電子設(shè)備的控制程序的異常的執(zhí)行狀態(tài)的程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路，和使用該控制裝置的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近來，車輛的電子化正在不斷發(fā)展，許多電子設(shè)備被設(shè)置在車輛的各種裝備品、驅(qū)動系統(tǒng)以及其輔助系統(tǒng)等中，對這些電子設(shè)備都需要進行控制。然后，在用于對這樣的電子設(shè)備進行控制的控制裝置中，為了實現(xiàn)車輛的安全行車和提高乘務(wù)員的便利性和舒適性，需要較高的安全性和信賴性。
[0003]因此，在上述這樣的控制裝置中，為了提高安全性和信賴性，即使在上述電子設(shè)備的控制程序中發(fā)生異常的情況下，例如，通過設(shè)置監(jiān)視計時器(WDT)，并在每個規(guī)定時間反復(fù)進行上述WDT的起動和復(fù)位，可以使程序的異常的執(zhí)行狀態(tài)不會持續(xù)一定時間以上。
[0004]另外，例如，在上述電子設(shè)備為電動助力轉(zhuǎn)向裝置的情況下，如專利文獻1(日本特開2009-113618號公報)所述，一種技術(shù)被公開，該技術(shù)通過在控制單元中測定各個任務(wù)的終止時間并基于測定出的各個任務(wù)的終止時間來進行程序的異常的執(zhí)行狀態(tài)的檢測，來正確檢測如果使用上述這樣的WDT的話是不可檢測的程序的異常的執(zhí)行狀態(tài)。
[0005]還有，在專利文獻2(日本特開2006-90356號公報)中，一種技術(shù)被公開，該技術(shù)通過在車輛控制用控制裝置中檢測具有高處理負荷的任務(wù)并基于規(guī)定的任務(wù)擁塞基準來替換成具有較低的處理負荷的處理內(nèi)容，來抑制任務(wù)遺漏等故障的發(fā)生。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本特開2009-113618號公報
[0009]專利文獻2:日本特開2006-90356號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0011]但是，在上述專利文獻I所記載的發(fā)明中，盡管通過進行中斷來進行異常檢測，因為不能進行異常的執(zhí)行狀態(tài)的檢測直至按規(guī)定時間來劃分的復(fù)數(shù)個任務(wù)的終止為止，即使在判定為異常的情況下，也不進行代替處理，所以存在不能繼續(xù)進行基于電動助力轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向輔助的問題。
[0012]另外，在上述專利文獻2所記載的發(fā)明中，盡管簡化具有高處理負荷的任務(wù)處理的一部分后再執(zhí)行，與上述專利文獻I的情況同樣，在任務(wù)還沒有被終止的情況下，存在不能檢測出異常的問題。
[0013]因此，本發(fā)明為了解決上述問題，提供一種控制裝置和控制方法，其監(jiān)視由車載用電子設(shè)備的控制裝置控制的電子設(shè)備的控制程序的異常的執(zhí)行狀態(tài)，同時，在檢測出上述異常的執(zhí)行狀態(tài)的情況下，通過進行代替處理，可以繼續(xù)進行車載用電子設(shè)備的控制。
[0014]解決技術(shù)問題的手段
[0015]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種車載用電子設(shè)備的控制裝置，其特征在于:程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路被安裝在所述控制裝置上，所述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路監(jiān)視由所述車載用電子設(shè)備的控制程序執(zhí)行的任務(wù)的執(zhí)行順序和執(zhí)行時間。
[0016]此外，上述問題的解決還可以通過下述這樣更有效地實現(xiàn)，S卩:在所述任務(wù)的執(zhí)行順序不同于預(yù)先設(shè)定的順序的情況下，或/和，在所述任務(wù)的執(zhí)行時間超過預(yù)先設(shè)定的閾值的情況下，所述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路輸出預(yù)先設(shè)定的信號;或，在所述預(yù)先設(shè)定的信號被輸出的情況下，通過進行代替處理，可以繼續(xù)進行所述車載用電子設(shè)備的控制；或，所述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路被設(shè)置在車載用MCU中；或，所述車載用電子設(shè)備為電動助力轉(zhuǎn)向裝置。
[0017]另外，為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種車載用電子設(shè)備的控制方法，其特征在于:使用用于監(jiān)視由車載用電子設(shè)備的控制程序執(zhí)行的任務(wù)的執(zhí)行順序和執(zhí)行時間的程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路來監(jiān)視所述車載用電子設(shè)備的控制程序的執(zhí)行狀態(tài)。
[0018]此外，上述問題的解決還可以通過下述這樣更有效地實現(xiàn)，S卩:在由所述控制程序執(zhí)行的所述任務(wù)的執(zhí)行順序不同于預(yù)先設(shè)定的順序的情況下，或/和，在所述任務(wù)的執(zhí)行時間超過預(yù)先設(shè)定的閾值的情況下，通過輸出預(yù)先設(shè)定的信號，來進行所述車載用電子設(shè)備的控制程序的執(zhí)行狀態(tài)的監(jiān)視;或，在所述預(yù)先設(shè)定的信號被輸出的情況下，通過進行代替處理，可以繼續(xù)進行所述車載用電子設(shè)備的控制;或，所述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路被設(shè)置在車載用MCU中；或，所述車載用電子設(shè)備為電動助力轉(zhuǎn)向裝置。
[0019]發(fā)明的效果
[0020]根據(jù)本發(fā)明，因為通過被安裝在上述控制裝置上的程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路來監(jiān)視由程序執(zhí)行的各個任務(wù)的執(zhí)行順序和執(zhí)行時間，所以與通過軟件來監(jiān)視的情況相比的話，可以迅速地監(jiān)視程序的異常的執(zhí)行狀態(tài)。
[0021]此外，與現(xiàn)有的通過使用軟件、WDT來監(jiān)視程序的異常的情況相比的話，因為沒有必要為了異常監(jiān)視去等待一個任務(wù)的終止，所以可以縮短從發(fā)生異常到檢測出異常的時間，并迅速地進行故障安全處理等。
[0022]另外，在本發(fā)明中，因為作為上述故障安全處理可以進行代替處理，所以可以繼續(xù)進行電子設(shè)備的控制。
[0023]因此，在把本發(fā)明應(yīng)用在車載用電子設(shè)備的控制裝置中的情況下，可以更進一步提高安全性和信賴性，例如，在把本發(fā)明應(yīng)用在被搭載在車輛上的電動助力轉(zhuǎn)向裝置的控制裝置中的情況下，即使在上述控制裝置的程序中發(fā)生異常的情況下，也可以繼續(xù)進行轉(zhuǎn)向輔助。
【附圖說明】
[0024]圖1是表示電動助力轉(zhuǎn)向裝置的一般的結(jié)構(gòu)的圖。
[0025]圖2是表示控制單元(E⑶)的基本結(jié)構(gòu)例的結(jié)構(gòu)框圖。
[0026]圖3是表示微控制單元(MCU)的概略結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0027]圖4是表示本發(fā)明的程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0028]圖5是表示有關(guān)控制進程的設(shè)定寄存器中的處理地址和執(zhí)行時間閾值的設(shè)定例的圖。
[0029]圖6是表示正常處理以及其執(zhí)行時間閾值和代替處理以及其代替處理的執(zhí)行時間閾值的設(shè)定寄存器的設(shè)定例的圖。
[0030]圖7是表示執(zhí)行順序監(jiān)視的流程圖。
[0031]圖8是表示在執(zhí)行時間中沒有發(fā)生異常的情況下的測定例的概念圖。
[0032]圖9是表示在執(zhí)行時間中發(fā)生異常的情況下的測定例的概念圖。
[0033]圖10是表示在執(zhí)行時間中發(fā)生異常的情況下的中斷處理的流程圖。
【具體實施方式】
[0034]下面，以把本發(fā)明應(yīng)用在作為車載用電子設(shè)備的電動助力轉(zhuǎn)向裝置中為例來說明本發(fā)明的實施方式。
[0035]這里，上述電動助力轉(zhuǎn)向裝置利用電動機的旋轉(zhuǎn)力對車輛的轉(zhuǎn)向機構(gòu)施加轉(zhuǎn)向輔助力(輔助扭矩)，將電動機的驅(qū)動力經(jīng)減速裝置由齒輪或皮帶等傳送機構(gòu)，向轉(zhuǎn)向軸或齒條軸施加轉(zhuǎn)向輔助力。然后，為了準確產(chǎn)生轉(zhuǎn)向輔助力的扭矩，這樣的電動助力轉(zhuǎn)向裝置(EPS)進行電動機電流的反饋控制。
[0036]這樣的反饋控制調(diào)整電動機外加電壓，以便使轉(zhuǎn)向輔助指令值(電流指令值)與電動機電流檢測值的差變小，電動機外加電壓的調(diào)整通常用調(diào)整PWM(脈沖寬度調(diào)制)控制的占空比(Duty)來進行。
[0037]如圖1所示，對上述電動助力轉(zhuǎn)向裝置的一般結(jié)構(gòu)進行說明。轉(zhuǎn)向盤(方向盤)I的柱軸(轉(zhuǎn)向軸或方向盤軸)2經(jīng)過作為減速裝置3的減速齒輪、萬向節(jié)4a和4b、齒臂機構(gòu)5、轉(zhuǎn)向橫拉桿6a和6b，再通過輪轂單元7a和7b，與轉(zhuǎn)向車輪8L和8R連接。另外，在柱軸2上設(shè)有檢測轉(zhuǎn)向盤I的轉(zhuǎn)向扭矩的扭矩傳感器1和檢測操舵角Θ的舵角傳感器14，對轉(zhuǎn)向盤I的轉(zhuǎn)向力進行輔助的電動機20通過作為減速裝置3的減速齒輪(齒輪比η)與柱軸2連接。
[0038]然后，控制上述電動助力轉(zhuǎn)向裝置的控制單元(ECU)30被構(gòu)成以微控制單元(MCU)31為基干部件。電池13對控制單元30進行供電，同時，經(jīng)過點火開關(guān)11，點火信號被輸入到控制單元30。
[0039]具有這樣的結(jié)構(gòu)的控制單元(E⑶)30基于由扭矩傳感器10檢測出的轉(zhuǎn)向扭矩Th和由車速傳感器12檢測出的車速Vel，進行輔助(轉(zhuǎn)向輔助)指令的電流指令值的運算，通過對電流指令值實施補償?shù)鹊玫降碾妷嚎刂浦噶钪礦ref控制供給電動機20的電流。此外，舵角傳感器14不是必須的，可以不設(shè)置舵角傳感器14，或者，也可以從被連接到電動機的如分相器(V'//PA)等旋轉(zhuǎn)位置傳感器取得操舵角。
[0040]另外，收發(fā)車輛的各種信息的CAN(Controller Area Network，控制器局域網(wǎng)絡(luò))50被連接到上述控制單元(E⑶)30，車速Vel也能夠從CAN50獲得。此外，收發(fā)CAN50以外的通信、模擬/數(shù)字信號、電波等的非CAN51也被連接到控制單元(ECU) 30。
[0041]上述這樣的控制單元(ECU)30大致具有如圖2所示的基本結(jié)構(gòu)，除了具備具備中央處理單元(CPU)的上述微控制單元(MCU)31之外，還具備電動機驅(qū)動電路35、電動機電流檢測電路37、舵角檢測電路39、電源的繼電器33等。
[0042]然后，本發(fā)明的程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路110被安裝在上述這樣的控制單元30的M⑶31中。圖3表示上述MCU31的概略結(jié)構(gòu)，M⑶31的內(nèi)部除了具備本發(fā)明的上述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路110之外，還具備CPU130、R0M(包括EEPR0M等)150、RAM170、包括接口等的外圍設(shè)備190等，這些通過數(shù)據(jù)總線、命令總線等被連接。此外，這里，由復(fù)數(shù)個進程構(gòu)成的電動助力轉(zhuǎn)向裝置的控制程序、控制數(shù)據(jù)等被存儲在上述ROM150中，上述CPU130通過執(zhí)行上述控制程序來進行電動助力轉(zhuǎn)向裝置的控制，上述RAM170在上述CPU130的運行中也可以被用作工作存儲器。然后，在上述CPU130和本發(fā)明的上述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路110之間傳送有關(guān)寄存器、程序計數(shù)器、CPU狀態(tài)等的信息。另外，到CPU130的中斷指令的信號線和到外部端口的硬件(Hff)警告的信號線被從上述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路110連接。
[0043]此外，如圖4所示，本發(fā)明的上述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路110具備執(zhí)行順序監(jiān)視比較電路113、執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路111、設(shè)定寄存器115和其他附屬電路117。
[0044]具體而言，執(zhí)行順序監(jiān)視比較電路113既是一個電路，其監(jiān)視由上述控制程序在CPU130執(zhí)行的任務(wù)(處理)是否按順序被進行；又是一個電路，其監(jiān)視處理是否在規(guī)定的進程下被執(zhí)行、之前(直前)的任務(wù)是否為合適的任務(wù)等。
[0045]還有，執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路111是一個電路，其監(jiān)視各個處理在經(jīng)過針對每個處理預(yù)先設(shè)定的一定的閾值以上的時間后是否還在被執(zhí)行。
[0046]還有，設(shè)定寄存器115是一個寄存器，其預(yù)先記錄被用于上述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路110的稼動的設(shè)定信息。例如，圖5是上述MCU31內(nèi)部的程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路110的有關(guān)有一個進程的寄存器設(shè)定例。在圖5中，設(shè)定了作為處理地址的復(fù)數(shù)個處理(例如，處理I?處理η，這里η = 10)的各個開頭地址和上述各個處理(處理I?處理η，這里η = 1)的處理的執(zhí)行時間閾值。另外，這里，進程是指構(gòu)成控制程序的復(fù)數(shù)個控制流程，例如，包括基于轉(zhuǎn)向扭矩T和車速V計算出轉(zhuǎn)向輔助扭矩指令值的扭矩控制流程、基于轉(zhuǎn)向輔助扭矩指令值驅(qū)動轉(zhuǎn)向輔助電動機20的電流控制流程等。然后，各個進程基本上周期性地執(zhí)行復(fù)數(shù)個處理，針對每個進程，這些處理的個數(shù)都不同。還有，如圖6所示，程序通常進行的處理的種類、執(zhí)行順序以及其執(zhí)行時間閾值和程序進行代替處理時的處理的種類、執(zhí)行順序以及其執(zhí)行時間閾值等設(shè)定條件被存儲在上述設(shè)定寄存器115中。
[0047]另外，盡管上述圖6的代替處理被進行時的處理的執(zhí)行時間閾值被設(shè)定為通常進行的處理的執(zhí)行時間閾值的一半，代替處理的內(nèi)容和該代替處理的執(zhí)行時間閾值只是一個示例，并不被這個示例限定。因此，根據(jù)情況既可以用一個代替處理來補充復(fù)數(shù)個正常處理，也可以設(shè)定該代替處理的執(zhí)行時間閾值不限定在通常進行的處理的執(zhí)行時間閾值的一半。
[0048]還有，在其他附屬電路117上設(shè)有硬件(HW)計時器、計時計數(shù)器(夕彳Y力夕V夕)、比較寄存器等，如果有必要的話，在其他附屬電路117上還可以設(shè)置中斷處理、HW警告的發(fā)生電路、存儲從CPU130讀取的執(zhí)行順序和執(zhí)行時間、代替處理執(zhí)行的有或沒有等的運行記錄寄存器等。
[0049]在具有上述結(jié)構(gòu)的程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路110中，按照下面的執(zhí)行流程進行上述控制程序的執(zhí)行監(jiān)視和必要的代替處理。
[0050]基本上，通過使用上述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路110內(nèi)的執(zhí)行順序監(jiān)視比較電路113來取得被預(yù)先登記在設(shè)定寄存器中的包括函數(shù)指示字表(関數(shù)求O夕7 —文少)等的復(fù)數(shù)個處理(處理I?處理η)的各個開頭地址(處理地址)和命令取出時的處理地址、以及基于有關(guān)CPU內(nèi)的程序計數(shù)器等的信息的有關(guān)當前正在執(zhí)行哪個程序的信息并比較，來進行執(zhí)行順序的監(jiān)視。
[0051 ] 也就是說，當CPU130執(zhí)行任務(wù)時，從R0M150讀出命令碼等并傳送到CPU130內(nèi)的寄存器。因此，如圖7所示，程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路110從到CPU130內(nèi)的寄存器或R0M150的存取信息讀出被傳送到CPUl 30的該寄存器的命令碼的處理地址等(步驟SI)。
[0052]然后，如上述圖5所示，比較預(yù)先登記在程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路110內(nèi)的設(shè)定寄存器115中的處理地址和上述讀出的命令碼的處理地址等，并把有關(guān)具有同樣的處理地址的處理存在于登記在設(shè)定寄存器115中的處理地址中的第幾執(zhí)行順序(I?η)的信息作為運行記錄信息存儲在運行記錄寄存器中(步驟S2)。
[0053]然后，從上述運行記錄寄存器的運行記錄信息中檢測出有沒有到上次的處理的執(zhí)行順序的記錄(步驟S3)，如果沒有到上次的處理的執(zhí)行順序的記錄的話，則返回到步驟SI;如果有到上次的處理的執(zhí)行順序的記錄的話，則轉(zhuǎn)移到下一個步驟S4。
[0054]在下一個步驟S4，從上述運行記錄寄存器的運行記錄信息中取出有關(guān)上次檢測出的處理為第幾執(zhí)行順序的信息，在隨后的步驟S5，判斷這次檢測出的處理的執(zhí)行順序是否相當于上次檢測出的處理的下一個執(zhí)行順序。
[0055]然后，在上述步驟S5判斷為這次檢測出的處理的執(zhí)行順序相當于上次檢測出的處理的下一個執(zhí)行順序而且處理的順序沒有異常的情況下，返回到步驟SI。另一方面，在判斷為處理的順序有異常的情況下，轉(zhuǎn)移到進行Hff警告的發(fā)生、代替處理等的下一個步驟S6。
[0056]作為上述代替處理，例如，除了可以對CPU130進行中斷并如圖6所示基于當前的處理的順序進行相當于該順序的正規(guī)的處理的代替處理之外，還可以根據(jù)進程的重要度等，選擇如將執(zhí)行中的整個進程返回到初始狀態(tài)后再次執(zhí)行一連串的處理的處理、基于運行記錄信息等從發(fā)生異常之前的處理開始再次執(zhí)行的處理等各種處理。另外，為了排除因同樣的處理多次發(fā)生異常而產(chǎn)生處理陷入無限循環(huán)的可能性，可以將異常信息的運行記錄記錄在記錄寄存器中，在多次檢測出同一異常的情況下，限制執(zhí)行順序監(jiān)視的次數(shù)，根據(jù)情況也可以進行如跳過發(fā)生了故障的處理等代替處理。然后，在如上轉(zhuǎn)移到代替處理并執(zhí)行代替處理后，再次轉(zhuǎn)移到程序的執(zhí)行順序監(jiān)視。
[0057]如上所述，盡管本發(fā)明的程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路110內(nèi)的執(zhí)行順序監(jiān)視比較電路113基于復(fù)數(shù)個處理(處理I?處理η)的各個開頭地址(處理地址)進行上述控制程序的執(zhí)行順序的監(jiān)視，在本發(fā)明的程序的執(zhí)行監(jiān)視中，例如，也可以采用這樣一種結(jié)構(gòu)和方法，其通過從上述CPU130的程序計數(shù)器中讀取各個進程的執(zhí)行順序并與預(yù)先登記在程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路110內(nèi)的設(shè)定寄存器中的處理地址進行比較，來監(jiān)視進程本身的選擇的妥當性等。
[0058]接下來，對在上述本發(fā)明的程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路110中進行上述控制程序的執(zhí)行時間的監(jiān)視和代替處理的情況下的執(zhí)行流程進行說明。
[0059]在本發(fā)明的程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路110中，關(guān)于圖5如已經(jīng)說明的那樣，構(gòu)成控制程序的各個進程被細分成各個處理，針對各個處理(處理I?處理η)，用于執(zhí)行時間監(jiān)視的執(zhí)行時間閾值被設(shè)定后并被存儲在設(shè)定寄存器115中。然后，如上述圖6所示，針對上述各個處理，代替處理被設(shè)定以便使其和上述各個處理成對，同樣針對代替處理，執(zhí)行時間閾值也被設(shè)定后并被存儲在設(shè)定寄存器115中。
[0060]圖8是表示針對上述復(fù)數(shù)個處理η(處理η:其中，KnSN)，在該處理的執(zhí)行時間沒有超過規(guī)定的執(zhí)行時間閾值的情況下，也就是說，在由CPU130執(zhí)行的處理的執(zhí)行時間中沒有發(fā)生異常的情況下的測定例和該測定例時的本發(fā)明的執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路111的動作的概念圖。
[0061]這里，橫軸表示復(fù)數(shù)個處理的流程，上述圖8也表示在設(shè)定一個進程的復(fù)數(shù)個處理的個數(shù)為N的情況下，在下一個周期再轉(zhuǎn)移到同樣的處理的情況。另外，縱軸表示每個處理經(jīng)過的程序計數(shù)器值和執(zhí)行時間。因此，對各個處理來說，用實線表示的右上傾斜的斜線表示該處理的時間的經(jīng)過，同樣，針對各個處理表示的點劃線表示針對各個處理所設(shè)定的執(zhí)行時間閾值。
[0062]如上述圖8所示，在執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路111中，當開始各個處理η時，則同時開始基于上述執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路111的執(zhí)行時間的監(jiān)視。另外，這里，通過使用上述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路內(nèi)的計時器來進行上述執(zhí)行時間的監(jiān)視。還有，關(guān)于上述時間測定，也可以通過相互轉(zhuǎn)換程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路110的計時器計數(shù)值(夕力夕 >卜値)和基于該計時器計數(shù)值的實時運算值并使用來進行。
[0063]然后，在上述執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路111中，測定上述執(zhí)行時間的經(jīng)過，同時，與針對各個處理被預(yù)先設(shè)定的如圖5和圖6所記載的執(zhí)行時間閾值進行比較，在上述各個處理的經(jīng)過時間(上述圖8的右上傾斜的實線)，即，執(zhí)行時間到達針對各個處理被預(yù)先設(shè)定的上述執(zhí)行時間閾值(上述圖8的橫向方向的點劃線)之前各個處理被終止的情況下，停止基于上述執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路111的執(zhí)行時間的監(jiān)視。
[0064]另外，在執(zhí)行時間正常的情況下，與上述同樣，重復(fù)構(gòu)成一個進程的N個處理，然后，轉(zhuǎn)移到下一個進程或下一個周期的處理。還有，基于預(yù)先設(shè)定的信息，程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路110可以自動進行上述處理的全部。此外，在上述執(zhí)行時間的監(jiān)視中，也可以將如上述各個處理的執(zhí)行時間閾值等設(shè)定信息預(yù)先輸入到設(shè)定寄存器115等中，根據(jù)需要可讀取并使用，還可以根據(jù)需要預(yù)先使上述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路110的硬件計時器與CPU的時鐘同步。
[0065]另一方面，盡管圖9是與上述同樣被構(gòu)成的圖，圖9不同于上述圖8的情況，圖9是表示在執(zhí)行時間中發(fā)生異常的情況下的測定例和該測定例時的本發(fā)明的執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路111的動作的概念圖。
[0066]如上述圖9所示，與上述圖8所示的情況同樣，在執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路111中，當開始各個處理η時，則同時開始基于上述執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路111的執(zhí)行時間的監(jiān)視。
[0067]然后，在上述執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路111中，與上述同樣，測定上述執(zhí)行時間的經(jīng)過，同時，與針對各個處理被預(yù)先設(shè)定的執(zhí)行時間閾值進行比較，監(jiān)視上述各個處理的經(jīng)過時間(上述圖9的右上傾斜的實線)，即，執(zhí)行時間是否到達針對各個處理被預(yù)先設(shè)定的執(zhí)行時間閾值(上述圖9的橫向方向的點劃線)。
[0068]然后，例如，如上述圖9的處理2所示，在上述處理的執(zhí)行時間到達被預(yù)先設(shè)定的執(zhí)行時間閾值的情況下，通過程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路，作為在執(zhí)行時間中發(fā)生異常，中斷被通知到CPUl 30，進行中斷處理。
[0069]上述中斷處理為用代替處理來替換被判定為發(fā)生上述異常的處理并執(zhí)行代替處理的處理。因此，例如，以上述圖9的處理2為例的話，如圖6所示，在處理2的處理執(zhí)行時間到達120[ys]并被判斷為在執(zhí)行時間中有異常的情況下，適當中斷上述處理2，通過中斷來進行處理2的代替處理。另外，這里，中斷處理本身為基于軟件的處理。
[0070]然后，當上述代替處理被終止并退出中斷后，如圖9所示，轉(zhuǎn)移到下個處理3，轉(zhuǎn)移到正常的監(jiān)視狀態(tài)。還有，在用代替處理來替換如上所述被進行了代替處理的處理之后，其在下一個周期的處理中被執(zhí)行。因此，例如，關(guān)于上述處理2，如圖9所示，也可以在進程的下一個執(zhí)行周期，一開始就進行處理2的代替處理，可以基于如圖6所示的針對代替處理而設(shè)定的代替處理的執(zhí)行時間閾值來進行基于程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路110的執(zhí)行時間的監(jiān)視。
[0071]接下來，關(guān)于如圖9所示的復(fù)數(shù)個處理中的一個處理(例如，處理N)，參照圖10來對在該處理的執(zhí)行時間超過規(guī)定的執(zhí)行時間閾值的情況下，即，發(fā)生異常時的在執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路111中的處理的流程進行說明。
[0072]像上述圖9的情況等一樣，在上述CPU130中的處理N的處理在由上述執(zhí)行時間閾值設(shè)定的時間內(nèi)沒有被終止的情況下(在執(zhí)行時間變得和執(zhí)行時間閾值相等的情況下)，因為上述執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路111的計時器停止(夕Y不被進行，所以發(fā)生超時(夕彳λτ夕卜)，中斷處理被進行。
[0073]圖10是表示這樣的中斷處理的流程的概要的流程圖。
[0074]在上述中斷處理中，首先進行中斷禁止處理(步驟S20)。這是為了防止在基于根據(jù)程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路的指令的中斷動作中，另外又有別的中斷被指示到CPU130，發(fā)生多重中斷。
[0075]然后，在進行上述中斷禁止后，進行執(zhí)行中的處理的檢索處理(步驟S21)。
[0076]步驟S21是這樣一個步驟，其從設(shè)定寄存器115等中讀出有關(guān)進行了中斷的處理為例如圖6所記載的處理中的第幾個處理的信息，同時，也取得用于判斷該處理是否不是代替處理的信息。
[0077]然后，基于上述讀取的信息，進行進行了中斷的執(zhí)行中的處理是否不是代替處理的判定(步驟S22)。這是為了排除在上述執(zhí)行中的處理為代替處理的情況下，因另外再進行同樣的代替處理而產(chǎn)生處理陷入無限循環(huán)的可能性。因此，在被上述判定判定為執(zhí)行中的處理為代替處理的情況下，作為異常終止，終止中斷處理，把起動硬件警告等的信號輸出到外部端口(步驟S30)。另一方面，在被判定為執(zhí)行中的處理不是代替處理的情況下，轉(zhuǎn)移到下一個步驟S23。
[0078]步驟S23是一個處理，其重新安排如CPU130的命令碼、函數(shù)執(zhí)行表(関數(shù)実行亍一等內(nèi)容以便用代替處理來替換執(zhí)行中的處理。因為上述代替處理如圖6記載的那樣針對各個處理被預(yù)先設(shè)定，所以基于上述設(shè)定進行重新安排。
[0079]然后，步驟S24是這樣一個步驟，其進行程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路110的設(shè)定寄存器115等的再設(shè)定以便監(jiān)視代替處理的執(zhí)行時間和順序。因此，這里，為了以后的參照，有關(guān)執(zhí)行中的處理的下一個處理的處理地址、代替處理的處理地址、代替處理的執(zhí)行時間閾值等的信息被記錄在設(shè)定寄存器115等。
[0080]然后，當進行上述代替處理時，進行處理N的運算值的檢驗處理(步驟S25)。這是進行進行了代替處理的處理N的運算值有沒有異常的判斷(步驟S26)。這個判斷通過基于上述代替處理的處理N的運算值是否在預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的閾值內(nèi)來進行。然后，在被判斷為上述處理N的運算值有異常的情況下，用默認值來替換上述處理N的運算值(步驟S27);在被判斷為上述處理N的運算值沒有異常的情況下，轉(zhuǎn)移到步驟S28。
[0081 ] 然后，步驟S28把CPU130的程序計數(shù)器設(shè)定在處理N+1的開頭，進行允許在步驟S20被禁止的其他的中斷的指示(步驟S29)，終止基于上述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路的中斷。
[0082]在本發(fā)明中，通過如上所述進行執(zhí)行時間的監(jiān)視，在處理N的執(zhí)行時間超過規(guī)定的執(zhí)行時間閾值的情況下，可以通過進行代替處理來繼續(xù)進行控制而不停止程序的執(zhí)行。還有，在本發(fā)明中，因為通過被安裝在M⑶內(nèi)部的程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路來進行上述程序的執(zhí)行控制，所以上述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路可以基于來自命令總線的命令取出地址和有關(guān)CPU內(nèi)的程序計數(shù)器等的信息知道當前正在執(zhí)行哪個程序，同時通過這樣，當處理I至處理N的開頭地址和執(zhí)行時間的上限閾值被預(yù)先登記在設(shè)定寄存器中的話，通過上述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路內(nèi)的計時器，可以大致自動測定執(zhí)行時間。
[0083]另外，本發(fā)明的上述實施方式例示本發(fā)明的一個實施例，本發(fā)明并不限定于這個實施例。因此，只要不違背本發(fā)明的思想，可以用各種不同的構(gòu)成來實施本發(fā)明。
[0084]例如，關(guān)于如上所述的執(zhí)行時間的監(jiān)視，也可以采用這樣一種構(gòu)成，其考慮起因于其他的中斷的處理延遲。因此，在傳感器信息取得時等使用通用中斷處理的情況下，如果不想在處理N中包含中斷處理時間的話，可以安裝這樣一種結(jié)構(gòu)，其在硬件取得CPU的信息并在執(zhí)行中斷的時候，停止(維持)執(zhí)行時間的計時計數(shù)器;或，也可以在中斷中，可選擇停止上述計時計數(shù)器或者是否繼續(xù)計時計數(shù)器。
[0085]此外，在上述實施例中，盡管從處理N到處理N+1進行執(zhí)行時間的測定，例如，也有想測定只有處理N的執(zhí)行時間或如處理N和處理N+2等不連續(xù)的處理的執(zhí)行時間的時候。在這種情況下，也可以把處理N的開始地址加在上述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路內(nèi)的寄存器中，再把“結(jié)束地址”加在上述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路內(nèi)的寄存器中，當?shù)竭_該“結(jié)束地址”時，可以結(jié)束測定。
[0086]另外，為了測定中斷處理內(nèi)的執(zhí)行時間，也可以采用這樣一種構(gòu)成，其根據(jù)正常處理(周期處理)和中斷處理來劃分設(shè)定寄存器。
[0087]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的車載用電子設(shè)備的控制裝置和控制方法，可以監(jiān)視如上所述的車載用電子設(shè)備的控制程序的異常的執(zhí)行狀態(tài)，在檢測出上述異常的狀態(tài)的情況下，通過進行代替處理來繼續(xù)進行上述控制。
[0088]因此，例如，在把本發(fā)明的車載用電子設(shè)備的控制裝置和控制方法應(yīng)用在電動助力轉(zhuǎn)向裝置的控制中的情況下，即使被判斷為在該控制裝置中發(fā)生異常的情況下，也可以繼續(xù)進行轉(zhuǎn)向輔助。
[0089]附圖標記說明
[0090]I轉(zhuǎn)向盤(方向盤)
[0091]2柱軸(轉(zhuǎn)向軸或方向盤軸)
[0092]3減速裝置
[0093]4a, 4b 萬向節(jié)
[0094]5齒臂機構(gòu)
[0095]6a、6b 轉(zhuǎn)向橫拉桿
[0096]7a、7b 輪轂單元
[0097]8L、8R 轉(zhuǎn)向車輪
[0098]10扭矩傳感器
[0099]11點火開關(guān)
[0100]12車速傳感器
[0101]13電池
[0102]14舵角傳感器
[0103]20電動機
[0104]30控制單元(ECU)
[0105]31微控制單元(MCU)
[0106]33繼電器
[0107]35電動機驅(qū)動電路
[0108]37電動機電流檢測電路
[0109]39舵角檢測電路
[0110]110程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路
[0111]111執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路
[0112]113執(zhí)行順序監(jiān)視比較電路
[0113]115設(shè)定寄存器
[0114]117其他附屬電路
[0115]130CPU
[0116]150ROM
[0117]170RAM
[0118]190外圍設(shè)備
【主權(quán)項】
1.一種車載用電子設(shè)備的控制裝置，其特征在于:程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路被安裝在所述控制裝置上，所述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路監(jiān)視由所述車載用電子設(shè)備的控制程序執(zhí)行的任務(wù)的執(zhí)行順序和執(zhí)行時間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載用電子設(shè)備的控制裝置，其特征在于:在所述任務(wù)的執(zhí)行順序不同于預(yù)先設(shè)定的順序的情況下，或/和，在所述任務(wù)的執(zhí)行時間超過預(yù)先設(shè)定的閾值的情況下，所述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路輸出預(yù)先設(shè)定的信號。3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的車載用電子設(shè)備的控制裝置，其特征在于:在所述預(yù)先設(shè)定的信號被輸出的情況下，通過進行代替處理，可以繼續(xù)進行所述車載用電子設(shè)備的控制。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的車載用電子設(shè)備的控制裝置，其特征在于:所述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路被設(shè)置在車載用MCU中。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的車載用電子設(shè)備的控制裝置，其特征在于:所述車載用電子設(shè)備為電動助力轉(zhuǎn)向裝置。6.—種車載用電子設(shè)備的控制方法，其特征在于:使用用于監(jiān)視由車載用電子設(shè)備的控制程序執(zhí)行的任務(wù)的執(zhí)行順序和執(zhí)行時間的程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路來監(jiān)視所述車載用電子設(shè)備的控制程序的執(zhí)行狀態(tài)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車載用電子設(shè)備的控制方法，其特征在于:在由所述控制程序執(zhí)行的所述任務(wù)的執(zhí)行順序不同于預(yù)先設(shè)定的順序的情況下，或/和，在所述任務(wù)的執(zhí)行時間超過預(yù)先設(shè)定的閾值的情況下，通過輸出預(yù)先設(shè)定的信號，來進行所述車載用電子設(shè)備的控制程序的執(zhí)行狀態(tài)的監(jiān)視。8.根據(jù)權(quán)利要求6或者7所述的車載用電子設(shè)備的控制方法，其特征在于:在所述預(yù)先設(shè)定的信號被輸出的情況下，通過進行代替處理，可以繼續(xù)進行所述車載用電子設(shè)備的控制。9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任意一項所述的車載用電子設(shè)備的控制方法，其特征在于:所述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路被設(shè)置在車載用MCU中。10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任意一項所述的車載用電子設(shè)備的控制方法，其特征在于:所述車載用電子設(shè)備為電動助力轉(zhuǎn)向裝置。
【文檔編號】G06F9/48GK105980214SQ201480016866
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2014年9月25日
【發(fā)明人】小林利彥
【申請人】日本精工株式會社