电子控制装置的制作方法

1.本发明涉及一种电子控制装置，尤其涉及具备对计算机进行监视的看门狗定时器电路的电子控制装置。


背景技术：

2.众所周知，所谓看门狗定时器电路，是用于监视计算机的状态的硬件电路。通过接收从监视对象计算机以一定周期发送的脉冲来进行监视，在规定时间以上未接收到脉冲的情况下检测到超时，判断计算机发生了异常。若该看门狗定时器电路发生故障，则无法检测计算机的失控，因此难以确保系统的可靠性。
3.下述专利文献1中揭示了如下技术：在刚供电后，微型计算机自己产生程序失控状态，在失控状态发生的规定时间后判断是否从看门狗定时器电路得到了重置信号的供给，由此来进行看门狗定时器电路的故障诊断。现有技术文献专利文献
4.专利文献1：日本专利特开平8
‑
142794号公报


技术实现要素：

发明要解决的问题
5.现有技术存在因看门狗定时器电路的诊断而导致计算机的常规处理的开始出现延迟这一问题。
6.例如，在专利文献1中记载的看门狗定时器电路诊断方法中，在微型计算机启动时进行看门狗定时器电路的故障诊断，但由此导致须待机到看门狗定时器电路将微型计算机正常地重置为止。因此，微型计算机的常规处理的开始发生延迟。此外，由此导致例如系统的启动性能变差。
7.本发明是为了解决这样的问题而成，其目的在于提供一种能进行看门狗定时器电路的故障诊断而不会使计算机的常规处理的开始出现延迟的电子控制装置。解决问题的技术手段
8.本发明的电子控制装置是一种具备计算机、非易失性存储器、以及监视所述计算机的看门狗定时器电路的电子控制装置，其中，所述计算机具备：计算机终止处理部，其执行所述计算机的终止处理；以及故障诊断部，其诊断所述看门狗定时器电路是否发生了故障，所述计算机终止处理部根据所述计算机的终止处理被执行这一情况而停止向看门狗定时器电路的脉冲输出，在从停止所述脉冲的输出起已经过规定时间也未从所述看门狗定时器电路输出重置信号的情况下，所述故障诊断部将表示所述看门狗定时器电路发生了异常的异常信息
写入至所述非易失性存储器。发明的效果
9.根据本发明的电子控制装置，能进行看门狗定时器电路的故障诊断而不会使计算机的常规处理的开始出现延迟。
附图说明
10.图1为表示包含本发明的实施方式1的电子控制装置(ecu 10)的构成的框图。图2为更详细地表示图1的电子控制装置的内部构成的框图。图3为更详细地表示图2的微型计算机终止处理部的内部构成的框图。图4为更详细地表示图2的看门狗定时器电路故障诊断部的内部构成的框图。图5为表示图1的电子控制装置的动作的流程图。
具体实施方式
11.下面，使用附图，对本发明的具体实施方式进行说明。再者，附图中，同一符号表示同一或相当的部分。此外，本发明不限定于图示例。
12.实施方式1.下面，对本发明的实施方式1的电子控制装置进行说明。图1为表示包含实施方式1的电子控制装置的车辆整体系统1的构成的框图。在本实施方式中，电子控制装置构成为搭载于车辆中的ecu(electronic control unit)例如ecu10。
13.图1所示的车辆整体系统1具备实施方式1的ecu10、其他的ecu11、12、13以及警告灯30。
14.点火开关ign连接于ecu10，ecu10可以获取点火开关的状态。此外，ecu10经由作为通信网络的车载lan20(车载通信网)与ecu11、12、13以可通信的方式连接，能与ecu11、12、13之间收发信息。
15.警告灯30连接于ecu11，ecu10可以经由ecu11对警告灯30的动作进行控制。警告灯30是通过点亮来通知看门狗定时器电路101发生了故障这一情况用的显示单元，ecu10通过使该警告灯30点亮而将看门狗定时器电路101发生了故障这一情况通知用户。
16.进而，obd连接器31连接于车载lan20，可以经由该obd连接器31连接诊断工具2。如此，ecu11可以经由车载lan20及obd连接器31与诊断工具2通信。诊断工具2经由obd连接器31与ecu10通信，由此，可以随时读出与看门狗定时器电路101的故障相关的信息。
17.ecu10具备微型计算机100(计算机)和监视微型计算机100的看门狗定时器电路101。再者，本实施方式中使用微型计算机100作为被看门狗定时器电路101监视的对象的例子，但被监视的对象并不限于微型计算机，可以设为任意种类的计算机。
18.再者，如图1所示，在微型计算机100与看门狗定时器电路101之间进行脉冲及重置信号的收发，该内容将参考图2～4等于后文叙述。
19.图2为更详细地表示ecu10的内部构成的框图。ecu10除了图1中也有展示的微型计算机100及看门狗定时器电路101以外，还具备图2所示的非易失性存储器102。
20.微型计算机100可以使用具有公知构成的微型计算机或其他计算机来构成。例如，
微型计算机100可具备运算单元及存储单元。运算单元例如可以使用处理器来构成，存储单元例如可以使用非暂时性(non
‑
transitory)存储介质来构成。非暂时性存储介质可以采用易失性或非易失性存储介质。此外，可由运算单元执行存储单元中存储的程序，由此实现本实施方式的微型计算机100的动作。
21.微型计算机100具备微型计算机终止处理部200(计算机终止处理部)、看门狗定时器电路故障诊断部201(故障诊断部)以及存储器访问部202。
22.微型计算机终止处理部200执行微型计算机100的终止处理。所谓终止处理，是将微型计算机100的电源断开时所执行的序列，例如在点火开关ign变成断开时加以执行。
23.看门狗定时器电路故障诊断部201诊断看门狗定时器电路101是否发生了故障。看门狗定时器电路故障诊断部201可通过由微型计算机100的运算单元执行微型计算机100的存储单元中存储的程序来实现。
24.存储器访问部202对非易失性存储器102执行访问，由此进行数据的写入及读出。存储器访问部202在向非易失性存储器102写入数据时可将数据冗余化。
25.将数据冗余化的方法可任意设计，例如可将相同数据写入至非易失性存储器102的多个部位(例如两个部位，也可为三个部位以上)。此外，也可将数据与数据相关的crc(cyclic redundancy check)计算值加以关联来写入。此外，存储器访问部202在从非易失性存储器102读出数据时可进行多个部位中存储的数据的一致性校验，也可对数据与数据的crc计算值进行对照。这样的动作的具体例将参考图4于后文叙述。存储器访问部202可通过由微型计算机100的运算单元执行微型计算机100的存储单元中存储的程序来实现。
26.看门狗定时器电路故障诊断部201在诊断看门狗定时器电路101发生了故障的情况下，可向ecu10外部输出故障信息数据dt10(故障信息)。故障信息数据dt10例如可包含表示看门狗定时器电路101发生了故障的信息、用于确定搭载有ecu10的车辆的车辆信息等。故障信息数据dt10可以用作向用户或其他ecu通知与故障相关的信息用的数据。ecu10将故障信息数据dt10例如发送至ecu11。
27.ecu11可具备故障信息接收部400和点亮部401。故障信息接收部400从ecu10(尤其是微型计算机100)接收故障信息数据dt10，可视需要经由点亮部401点亮警告灯30。
28.看门狗定时器电路101能以具有公知构成的看门狗定时器电路的形式由本领域技术人员酌情设计，下面对一例进行说明。看门狗定时器电路101具备看门狗脉冲接收部301和重置信号输出部300。
29.看门狗定时器电路101在内部具有测量时间的定时器。看门狗脉冲接收部301从微型计算机100接收脉冲(看门狗脉冲)而据此将定时器的值重置。若经过规定时间以上未接收到脉冲，则定时器的值不重置而是会达到规定值。当定时器的值达到规定值时，重置信号输出部300向微型计算机100发送表示重置请求的重置信号，由此使微型计算机100重置。
30.图3为更详细地表示微型计算机终止处理部200的内部构成的框图。再者，图3的框图为一例，微型计算机终止处理部200也可具有这以外的构成。微型计算机终止处理部200可通过由微型计算机100的运算单元执行微型计算机100的存储单元中存储的程序来实现。
31.如图3所示，微计算机终止处理部200具备点火开关状态检测部1000、引导初始化部1001、电源断开部1002、终止控制部1003、看门狗脉冲输出部1004、重置监视定时器管理部1005以及重置部1006。微计算机终止处理部200借助这样的构成来执行微型计算机100的
终止处理。
32.点火开关状态检测部1000检测点火开关ign的状态。例如，检测点火开关ign的状态是导通还是断开。点火开关状态检测部1000可通过由微型计算机100的运算单元执行微型计算机100的存储单元中存储的程序来实现。
33.引导初始化部1001执行将微型计算机100的硬件设备、寄存器、存储器等初始化的初始化处理。初始化处理例如在刚接通微型计算机100的电源之后或者刚重置微型计算机100之后加以执行。引导初始化部1001可通过由微型计算机100的运算单元执行微型计算机100的存储单元中存储的程序来实现。
34.此外，引导初始化部1001可根据规定条件来执行将微型计算机100的电源断开的处理。例如在微型计算机100的初始化处理中检测到点火开关ign的状态为断开的情况下，可将微型计算机100的电源断开。
35.看门狗脉冲输出部1004向看门狗定时器电路101输出脉冲(或者表示脉冲的规定信号)。看门狗脉冲输出部1004可通过由微型计算机100的运算单元执行微型计算机100的存储单元中存储的程序来实现。
36.在点火开关状态检测部1000检测到点火开关的状态为断开的情况下，终止控制部1003向看门狗脉冲输出部1004输出脉冲输出停止请求。看门狗脉冲输出部1004根据该脉冲输出停止请求而停止向看门狗定时器电路101的脉冲输出。如此，微型计算机终止处理部200根据微型计算机100的终止处理被执行这一情况而停止向看门狗定时器电路101的脉冲输出。终止控制部1003可通过由微型计算机100的运算单元执行微型计算机100的存储单元中存储的程序来实现。
37.此处，在看门狗定时器电路101正常的情况下，会从停止脉冲的输出起在规定时间以内将微型计算机100重置。另一方面，在看门狗定时器电路101发生了故障的情况下，即便停止脉冲的输出，也可能不会将微型计算机100重置。
38.电源断开部1002将微型计算机100的电源断开。例如，引导初始化部1001及终止控制部1003可以经由电源断开部1002将微型计算机100的电源断开。
39.重置监视定时器管理部1005根据终止控制部1003请求看门狗脉冲输出部1004停止对看门狗定时器电路101的脉冲输出这一情况而监视从停止脉冲的输出起的经过时间。如此，通过监视经过时间，可以监视是否从停止脉冲的输出起已在规定时间以内将微型计算机100重置。重置监视定时器管理部1005可通过由微型计算机100的运算单元执行微型计算机100的存储单元中存储的程序来实现。
40.重置监视定时器管理部1005可在内部具有重置监视定时器rt10，可通过对该重置监视定时器rt10的值作递减计数来进行监视。例如，根据终止控制部1003的脉冲输出停止请求将重置监视定时器rt10的值设定为n(其中，n为事先指定的数值)，随着时间的经过对该值作递减计数。若在重置监视定时器rt10被递减计数到0之前将微型计算机100重置，则重置监视定时器管理部1005的动作也随之被重置。因此，重置监视定时器rt10被递减计数到0这一情况表示在值n所表示的时间以内未将微型计算机100重置。
41.在从停止脉冲的输出起未在规定时间以内将微型计算机100重置、经过时间已达到规定值的情况(例如上述重置监视定时器rt10被递减计数到0的情况)下，终止控制部1003使微型计算机100强制终止。例如通过经由电源断开部1002将微型计算机100的电源断
开来执行强制终止。强制终止可不执行常规的终止处理中包含的步骤。
42.通过执行这样的强制终止，即便在因看门狗定时器电路101的故障等而不输出重置信号的情况下，也能将微型计算机100的电源断开。
43.当重置部1006从看门狗定时器电路101接收到重置信号时，据此将微型计算机100重置。也可通过经由重置部1006将微型计算机100重置来执行上述强制终止。重置部1006可由电子电路装置来实现。
44.图4为更详细地表示看门狗定时器电路故障诊断部201的内部构成的框图。如图4所示，看门狗定时器电路故障诊断部201具备看门狗定时器电路异常标记设定部2000、看门狗定时器电路故障初始诊断部2001、故障信息数据发送部2002以及故障信息记录部2003。看门狗定时器电路故障诊断部201借助这样的构成来诊断看门狗定时器电路101是否发生了故障。看门狗定时器电路故障诊断部201可通过由微型计算机100的运算单元执行微型计算机100的存储单元中存储的程序来实现。
45.图4中，单个等于符号“＝”表示命令或信息的输出，2个连续的等于符号“＝＝”表示分支条件的判断处理或者已满足分支条件的状态。
46.图4中还展示有与看门狗定时器电路故障诊断部201的动作相关联的非易失性存储器102的内部构成的例子。非易失性存储器102存储表示看门狗定时器电路101是否发生了异常的信息。该信息例如以看门狗定时器电路异常标记wdf10的值来表示。看门狗定时器电路异常标记wdf10的值为正常是表示看门狗定时器电路101未发生异常的正常信息，看门狗定时器电路异常标记wdf10的值为异常是表示看门狗定时器电路101发生了异常的异常信息。
47.写入至非易失性存储器102的信息能以冗余化的方式加以存储。例如，存储器访问部202可根据来自看门狗定时器电路故障诊断部201的指示将看门狗定时器电路异常标记wdf10的值分别写入至非易失性存储器102的a面(第1区域)及b面(第2区域)。此外，存储器访问部202可在根据来自看门狗定时器电路故障诊断部201的指示从非易失性存储器102读出看门狗定时器电路异常标记wdf10的值时对从a面读出的值与从b面读出的值的一致性进行验证。进一步地，在无一致性的情况下，可执行公知的错误处理。通过这样的处理，能以冗余化的方式存储信息。
48.此外，存储器访问部202可在根据来自看门狗定时器电路故障诊断部201的指示写入看门狗定时器电路异常标记wdf10的值时将标记的值本身与根据标记的值算出的crc计算值wdfc加以关联来写入。在该情况下，异常信息包含看门狗定时器电路异常标记wdf10和与看门狗定时器电路异常标记wdf10相关的crc计算值wdfc。此外，在该情况下，存储器访问部202可在根据来自看门狗定时器电路故障诊断部201的指示读出异常信息时对看门狗定时器电路异常标记wdf10及crc计算值wdfc进行对照。进一步地，在对照的结果为无一致性的情况下，可执行公知的错误处理。通过这样的处理，能以冗余化的方式存储信息。
49.看门狗定时器电路异常标记设定部2000经由存储器访问部202来设定看门狗定时器电路异常标记wdf10的值。例如，在点火开关的状态从导通变成断开的情况下(能够由点火开关状态检测部1000加以检测)，立即将看门狗定时器电路异常标记wdf10的值设定为正常(图4的步骤1)。再者，如上所述，在该时间点上停止来自看门狗脉冲输出部1004的脉冲的输出。看
门狗定时器电路异常标记设定部2000可通过由微型计算机100的运算单元执行微型计算机100的存储单元中存储的程序来实现。
50.其后，也就是在从停止脉冲的输出起已经过规定时间(可通过由重置监视定时器rt10递减计数到0来加以检测)也未从看门狗定时器电路101输出重置信号的情况下，看门狗定时器电路异常标记设定部2000将看门狗定时器电路异常标记wdf10的值设定为异常(图4的步骤2)。由此，将表示看门狗定时器电路101发生了异常的异常信息写入至非易失性存储器102。
51.看门狗定时器电路故障初始诊断部2001在微型计算机100启动后(例如初始化处理中或者初始化处理之后而且是常规处理之前)经由存储器访问部202来获取非易失性存储器102中存储的看门狗定时器电路异常标记wdf10的值。继而，根据该标记的值来诊断看门狗定时器电路101是否发生了故障。看门狗定时器电路故障初始诊断部2001可通过由微型计算机100的运算单元执行微型计算机100的存储单元中存储的程序来实现。
52.例如，若看门狗定时器电路异常标记wdf10的值为异常，则看门狗定时器电路故障初始诊断部2001诊断看门狗定时器电路101异常。另一方面，若看门狗定时器电路异常标记wdf10的值为正常，则看门狗定时器电路故障初始诊断部2001诊断看门狗定时器电路101正常。
53.如此，在微型计算机100启动时非易失性存储器102中存储有异常信息的情况下，看门狗定时器电路故障初始诊断部2001诊断看门狗定时器电路101异常(也就是发生了故障)。因此，无须在启动时执行需要长时间的诊断处理，能够迅速开始计算机的常规处理。
54.在看门狗定时器电路故障初始诊断部2001诊断为看门狗定时器电路101异常(也就是发生了故障)的情况下，故障信息数据发送部2002将故障信息数据dt10发送至车载lan20。由此，可以将看门狗定时器电路101的故障通知给外部。故障信息数据发送部2002可通过由微型计算机100的运算单元执行微型计算机100的存储单元中存储的程序来实现。
55.故障信息数据dt10的发送目的地例如可像图示那样为ecu11。ecu11接收到故障信息数据dt10而点亮警告灯30。再者，该例中是使用故障信息数据dt10作为用于点亮警告灯30的信号，但用于点亮警告灯30的信号并不限定于故障信息数据dt10，也可为具有其他形式或内容的信号。通过如此点亮警告灯30，用户能够知晓看门狗定时器电路101的故障。
56.此外，故障信息数据dt10的发送目的地例如也可为经由obd连接器31相连的诊断工具2(参考图1)。如此一来，可以在诊断工具2中使用于看门狗定时器电路101的故障相关的信息来执行进一步的诊断处理。
57.在看门狗定时器电路故障初始诊断部2001诊断为看门狗定时器电路101异常(也就是发生了故障)的情况下，故障信息记录部2003经由存储器访问部202将故障信息数据dt10写入至非易失性存储器102。由此，可以长期保存与看门狗定时器电路101的故障相关的详细信息，从而可在任意时刻供参考。故障信息记录部2003可通过由微型计算机100的运算单元执行微型计算机100的存储单元中存储的程序来实现。
58.图5为表示ecu10的动作的流程图。该图特别展示微型计算机100的动作。图5中，2个连续的等于符号“＝＝”表示分支条件的判断处理或者已满足分支条件的状态。随着微型
计算机100接通电源，从步骤s100开始图5的动作。之后的处理如下。
59.步骤s100：使微型计算机100接通电源。步骤s101：点火开关状态检测部1000检测点火开关ign的状态。若点火开关ign的状态为断开，则转移至步骤s102。若点火开关ign的状态为导通，则转移至步骤s103。
60.步骤s102：电源断开部1002将微型计算机100的电源断开。步骤s103：看门狗定时器电路故障初始诊断部2001经由存储器访问部202来获取非易失性存储器102中保存的看门狗定时器电路异常标记wdf10的值。
61.步骤s104：看门狗定时器电路故障初始诊断部2001根据看门狗定时器电路异常标记wdf10的值来诊断看门狗定时器电路101有无故障。若看门狗定时器电路异常标记wdf10为异常，则转移至步骤s105。这与判定看门狗定时器电路101有故障相对应。另一方面，若看门狗定时器电路异常标记的值为正常，则转移至步骤s107。这与判定看门狗定时器电路101无故障相对应。
62.步骤s105：故障信息数据发送部2002经由车载lan20向ecu11发送故障信息数据dt10。步骤s106：故障信息记录部2003经由存储器访问部202将故障信息记录至非易失性存储器102。
63.步骤s107：实施微型计算机100的常规处理。所谓常规处理，例如包括与车辆的行驶相关的处理。在步骤s107的执行中，看门狗脉冲输出部1004继续看门狗脉冲的输出。步骤s108：在步骤s107的执行中，点火开关状态检测部1000检测到点火开关ign的状态已变成断开。微型计算机100据此开始终止序列的执行，并转移至步骤s109。
64.步骤s109：当微型计算机100开始终止序列的执行时，看门狗定时器电路异常标记设定部2000经由存储器访问部202将非易失性存储器102中存储的看门狗定时器电路异常标记wdf10的值设定为正常。步骤s110：看门狗脉冲输出部1004停止看门狗脉冲的输出。步骤s111：在看门狗脉冲输出部1004停止看门狗脉冲的输出后(例如刚停止之后)，重置监视定时器管理部1005开始重置监视定时器rt10的递减计数。这是用于确认是否在一定时间以内发生重置的处理。
65.步骤s112：若重置监视定时器rt10变为0都未重置微型计算机100，则转移至步骤s113。这与判定看门狗定时器电路101有异常相对应。另一方面，若重置监视定时器rt10尚未递减计数到0，则转移至步骤s114以等待重置信号的接收。
66.步骤s113：看门狗定时器电路异常标记设定部2000经由存储器访问部202将非易失性存储器102中存储的看门狗定时器电路异常标记wdf10的值设定为异常。继而，转移至步骤s115。步骤s114：若从看门狗定时器电路101输出了重置信号，则将微型计算机重置，因此转移至步骤s101。若未输出重置信号，则转移至步骤s112。
67.步骤s115：终止控制部1003确认微型计算机100的终止处理是否已完成。若终止处理已完成，则转移至步骤s102以将微型计算机100的电源断开。若终止处理尚未完成，则在步骤s115中等待终止处理完成。符号说明
[0068]1…
车辆整体系统、2
…
诊断工具、10
…
ecu(电子控制装置)、11
…
ecu、12
…
ecu、13
…
ecu、dt10
…
故障信息数据(故障信息)、20
…
车载lan(车载通信网)、30
…
警告灯、31
…
obd连接器、ign
…
点火开关、100
…
微型计算机(计算机)、101
…
看门狗定时器电路、102
…
非易失性存储器、200
…
微型计算机终止处理部(计算机终止处理部)、201
…
看门狗定时器电路故障诊断部(故障诊断部)、202
…
存储器访问部、300
…
重置信号输出部、301
…
看门狗脉冲接收部、400
…
故障信息接收部、401
…
点亮部、1000
…
点火开关状态检测部、1001
…
引导初始化部、1002
…
电源断开部、1003
…
终止控制部、1004
…
看门狗脉冲输出部、1005
…
重置监视定时器管理部、rt10
…
重置监视定时器、1006
…
重置部、2000
…
看门狗定时器电路异常标记设定部、2001
…
看门狗定时器电路故障初始诊断部、2002
…
故障信息数据发送部、2003
…
故障信息记录部、wdf10
…
看门狗定时器电路异常标记(异常标记)、wdfc
…
crc计算值。