JP5844038B2 - Electronic control device and control method of electronic control device - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、エンジンの駆動を制御する電子制御装置、および、電子制御装置の制御方法に関する。 The present invention relates to, for example, an electronic control device that controls driving of an engine, and a control method of the electronic control device.
近年、例えば、車両用のエンジンのエンジン駆動制御装置(ECU:Engine Control Unit)においては、エンジンの運転状態を検出する各種検出信号に基づいて、燃料噴射制御や点火制御等とともに、ノックコントロール、スロットルコントロール、燃料ポンプ制御、EGR(Exhaust Gas Recirculation)制御等の各種制御が実行される。そして、その制御対象が大幅に拡大される傾向にある。 In recent years, for example, in an engine drive control device (ECU: Engine Control Unit) for a vehicle engine, knock control, throttle control, fuel injection control, ignition control, and the like based on various detection signals for detecting the engine operating state. Various controls such as control, fuel pump control, and EGR (Exhaust Gas Recirculation) control are executed. And the controlled object tends to be greatly expanded.
このため、上記従来の電子制御装置では、複数のCPUを有するマルチCPU構成を有する(例えば、特許文献1参照。)。 For this reason, the conventional electronic control device has a multi-CPU configuration having a plurality of CPUs (see, for example, Patent Document 1).
特に、2個のCPUを用いる2CPU構成のエンジン駆動制御装置が広く用いられている。ここで、図3は、従来のエンジン駆動制御装置100Aの構成の一例を示す図である。 マルチCPU構成のエンジン駆動制御装置100Aでは、それぞれのメインCPU2、サブCPU4において、全ての処理を分配して実行する。
In particular, an engine drive control device having a two-CPU configuration using two CPUs is widely used. Here, FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of a conventional engine
さらに、この2つのCPU2、4に対しては、例えば、CPU2、3を動作させるためのクロック信号CLK1、CLK2を発生する水晶振動子x1、x2が設けられている。
Further, the two
さらに、この2つのCPU2、4に対しては、該クロック信号CLK1、CLK2に基づいて生成された第1、第2のWDT信号SWDT1、SWDT2に基づいて、異常を監視する第1、第2の監視回路1、3がそれぞれ設けられている。
Further, for the two
そして、各監視回路1、3において検出された異常状態に応じて、対応するCPU2、4のフェイルが検出される。
Then, in accordance with the abnormal state detected in each
そして、例えば、一方のCPU2がフェイルした場合には、他方のCPU4が該一方のCPU2の処理も合わせて実行することとなる。
For example, when one
しかし、既述の特許文献1に記載の従来技術では、例えば、該クロック信号の発振周波数に誤差が生じた場合には、該クロック信号に対応するWDT信号の周波数にも誤差が発生し、このWDT信号に基づいて動作する監視回路が、異常の検出を行うまでの時間に差が生じ得る。 However, in the conventional technique described in Patent Document 1 described above, for example, when an error occurs in the oscillation frequency of the clock signal, an error also occurs in the frequency of the WDT signal corresponding to the clock signal. There may be a difference in the time until the monitoring circuit that operates based on the WDT signal detects an abnormality.
これにより、CPUの異常を、適切に検出することができなくなる問題があった。 As a result, there is a problem that an abnormality of the CPU cannot be detected properly.
さらに、この場合、異常状態のCPUによりエンジンが制御され、適切にエンジンを制御することができない問題があった。 Further, in this case, there is a problem that the engine is controlled by the CPU in an abnormal state and the engine cannot be controlled appropriately.
本発明の一態様に係る実施例に従った電子制御装置は、
クロック信号に基づいて動作する電子制御装置であって、
第1のクロック信号を生成するための第1の信号生成装置と、
前記第1のクロック信号に基づいて動作し、第1の制御信号を出力するとともに、前記第1のクロック信号に基づいて生成した第1のWDT信号を出力するメインCPUと、
前記第1のWDT信号に基づいて前記メインCPUの動作を監視し、前記メインCPUの動作に異常が発生した場合には、第1のリセット信号を出力して前記メインCPUをリセットする第1の監視回路と、
第2のクロック信号を生成するための第2の信号生成装置と、
前記第2のクロック信号に基づいて動作し、第2の制御信号を出力するとともに、前記第2のクロック信号に基づいて生成した第2のWDT信号を出力するサブCPUと、
前記第2のWDT信号に基づいて前記サブCPUの動作を監視し、前記サブCPUの動作に異常が発生した場合には、第2のリセット信号を出力して前記サブCPUをリセットする第2の監視回路と、を備え、
前記メインCPUは、前記第2のWDT信号が入力され、前記第2のWDT信号のパルス幅が予め設定された第1の範囲から外れていることを検出した場合には、前記第2の信号生成装置の発振周波数の異常を検出したことを示す第1の異常検出信号を出力し、
前記サブCPUは、前記第1のWDT信号が入力され、前記第1のWDT信号のパルス幅が予め設定された第2の範囲から外れていることを検出した場合には、前記第1の信号生成装置の発振周波数の異常を検出したことを示す第2の異常検出信号を出力する
ことを特徴とする。
An electronic control device according to an embodiment of one aspect of the present invention includes:
An electronic control device that operates based on a clock signal,
A first signal generating device for generating a first clock signal;
A main CPU that operates based on the first clock signal, outputs a first control signal, and outputs a first WDT signal generated based on the first clock signal;
A first CPU that monitors the operation of the main CPU based on the first WDT signal and outputs a first reset signal to reset the main CPU when an abnormality occurs in the operation of the main CPU. A monitoring circuit;
A second signal generating device for generating a second clock signal;
A sub CPU that operates based on the second clock signal, outputs a second control signal, and outputs a second WDT signal generated based on the second clock signal;
A second CPU that monitors the operation of the sub CPU based on the second WDT signal and outputs a second reset signal to reset the sub CPU when an abnormality occurs in the operation of the sub CPU. A monitoring circuit,
When the main CPU receives the second WDT signal and detects that the pulse width of the second WDT signal is outside a preset first range, the main CPU Outputting a first abnormality detection signal indicating that an abnormality of the oscillation frequency of the generator is detected;
When the sub CPU receives the first WDT signal and detects that the pulse width of the first WDT signal is out of a preset second range, the first CPU receives the first signal. A second abnormality detection signal indicating that an abnormality of the oscillation frequency of the generating device is detected is output.
前記電子制御装置において、
前記第1の異常検出信号または前記第2の異常検出信号が出力された場合には、前記電子制御装置の動作を強制的に停止するようにしてもよい。
In the electronic control device,
When the first abnormality detection signal or the second abnormality detection signal is output, the operation of the electronic control device may be forcibly stopped.
前記電子制御装置において、
前記第1のWDT信号は、前記第1の信号生成装置の発振周波数と同じ周波数を有し、前記第2のWDT信号は、前記第2の信号生成装置の発振周波数と同じ周波数を有するようにしてもよい。
In the electronic control device,
The first WDT signal has the same frequency as the oscillation frequency of the first signal generation device, and the second WDT signal has the same frequency as the oscillation frequency of the second signal generation device. May be.
前記電子制御装置において、
前記メインCPUと前記サブCPUとは、所定の処理を冗長処理するようにしてもよい。
In the electronic control device,
The main CPU and the sub CPU may perform predetermined processing redundantly.
前記電子制御装置において、
前記電子制御装置は、ECUであるようにしてもよい。
In the electronic control device,
The electronic control unit may be an ECU.
前記電子制御装置において、
前記第1の制御信号および前記第2の制御信号の何れかには、燃料噴射制御、点火制御、ノックコントロール、スロットルコントロール、燃料ポンプ制御、EGR制御のための信号が含まれるようにしてもよい。
In the electronic control device,
Any of the first control signal and the second control signal may include a signal for fuel injection control, ignition control, knock control, throttle control, fuel pump control, and EGR control. .
前記電子制御装置において、
前記電子制御装置は、車両に搭載され、前記車両に搭載されたエンジンを制御するようにしてもよい。
In the electronic control device,
The electronic control device may be mounted on a vehicle and may control an engine mounted on the vehicle.
前記電子制御装置において、
エンジンの運転状態を検出する検出信号に基づいて、前記メインCPUおよび前記サブCPUは、前記第1の制御信号および前記第2の制御信号を出力するようにしてもよい。
In the electronic control device,
The main CPU and the sub CPU may output the first control signal and the second control signal based on a detection signal for detecting an operating state of the engine.
前記電子制御装置において、
前記第1の制御信号および前記第2の制御信号に応じて動作する制御回路を、さらに備えるようにしてもよい。
In the electronic control device,
You may make it further provide the control circuit which operate | moves according to a said 1st control signal and a said 2nd control signal.
前記電子制御装置において、
前記制御回路は、前記第1の制御信号および前記第2の制御信号に基づいて、エンジンの動作を制御するようにしてもよい。
In the electronic control device,
The control circuit may control the operation of the engine based on the first control signal and the second control signal.
前記電子制御装置において、
前記第1のWDT信号は、第1のフィルタ用キャパシタを介して前記第1の監視回路に入力され、
前記第2のWDT信号は、第2のフィルタ用キャパシタを介して前記第2の監視回路に入力されるようにしてもよい。
In the electronic control device,
The first WDT signal is input to the first monitoring circuit via a first filter capacitor;
The second WDT signal may be input to the second monitoring circuit via a second filter capacitor.
前記電子制御装置において、
前記第1の信号生成装置の発振周波数は、前記第2の信号生成装置の発振周波数と等しくなるように設定されているようにしてもよい。
In the electronic control device,
The oscillation frequency of the first signal generation device may be set to be equal to the oscillation frequency of the second signal generation device.
前記電子制御装置において、
前記第1の範囲は、前記第2の範囲と等しいようにしてもよい。
In the electronic control device,
The first range may be equal to the second range.
前記電子制御装置において、
前記電子制御装置は、強制的な停止後、外部信号に応じて、動作を再開するようにしてもよい。
In the electronic control device,
The electronic control unit may restart the operation in response to an external signal after the forced stop.
前記電子制御装置において、
前記外部信号は、使用者により入力されるようになっているようにしてもよい。
In the electronic control device,
The external signal may be input by a user.
前記電子制御装置において、
前記第1の信号生成装置は、第1の水晶振動子を有し、
前記第2の信号生成装置は、第2の水晶振動子を有するようにしてもよい。
In the electronic control device,
The first signal generation device includes a first crystal resonator,
The second signal generation device may include a second crystal resonator.
前記電子制御装置において、
前記第1の信号生成装置は、
前記第1の水晶振動子の一端と接地との間に接続され、前記第1の水晶振動子の励振レベル、発振周波数を調整するための第1の調整キャパシタと、
前記第1の水晶振動子の他端と前記接地との間に接続され、前記第1の水晶振動子の励振レベル、発振周波数を調整するための第2の調整キャパシタと、をさらに有し、
前記第2の信号生成装置は、
前記第2の水晶振動子の一端と前記接地との間に接続され、前記第2の水晶振動子の励振レベル、発振周波数を調整するための第3の調整キャパシタと、
前記第2の水晶振動子の他端と前記接地との間に接続され、前記第2の水晶振動子の励振レベル、発振周波数を調整するための第4の調整キャパシタと、をさらに有するようにしてもよい。
In the electronic control device,
The first signal generation device includes:
A first adjustment capacitor connected between one end of the first crystal unit and a ground, for adjusting an excitation level and an oscillation frequency of the first crystal unit;
A second adjustment capacitor connected between the other end of the first crystal unit and the ground, and for adjusting an excitation level and an oscillation frequency of the first crystal unit;
The second signal generation device includes:
A third adjustment capacitor connected between one end of the second crystal unit and the ground, and for adjusting an excitation level and an oscillation frequency of the second crystal unit;
A fourth adjustment capacitor connected between the other end of the second crystal unit and the ground, and configured to adjust an excitation level and an oscillation frequency of the second crystal unit; May be.
本発明の一態様に係る実施例に従った電子制御装置の制御方法は、
第1のクロック信号を生成するための第1の信号生成装置と、前記第1のクロック信号に基づいて動作し、第1の制御信号を出力するとともに、前記第1のクロック信号に基づいて生成した第1のWDT信号を出力するメインCPUと、前記第1のWDT信号に基づいて前記メインCPUの動作を監視し、前記メインCPUの動作に異常が発生した場合には、第1のリセット信号を出力して前記メインCPUをリセットする第1の監視回路と、第2のクロック信号を生成するための第2の信号生成装置と、前記第2のクロック信号に基づいて動作し、第2の制御信号を出力するとともに、前記第2のクロック信号に基づいて生成した第2のWDT信号を出力するサブCPUと、前記第2のWDT信号に基づいて前記サブCPUの動作を監視し、前記サブCPUの動作に異常が発生した場合には、第2のリセット信号を出力して前記サブCPUをリセットする第2の監視回路と、を備える電子制御装置の制御方法であって、
前記メインCPUが、前記第2のWDT信号のパルス幅が予め設定された第1の範囲から外れていることを検出した場合には、前記第2の信号生成装置の発振周波数の異常を検出したことを示す第1の異常検出信号を出力し、
一方、前記サブCPUが、前記第1のWDT信号のパルス幅が予め設定された第2の範囲から外れていることを検出した場合には、前記第1の信号生成装置の発振周波数の異常を検出したことを示す第2の異常検出信号を出力することを特徴とする。
An electronic control device control method according to an embodiment of one aspect of the present invention includes:
A first signal generating device for generating a first clock signal; and operating based on the first clock signal, outputting a first control signal, and generating based on the first clock signal The main CPU that outputs the first WDT signal, and the operation of the main CPU is monitored based on the first WDT signal. If an abnormality occurs in the operation of the main CPU, the first reset signal And a second signal generation device for generating a second clock signal, an operation based on the second clock signal, and a second A sub CPU that outputs a control signal and outputs a second WDT signal generated based on the second clock signal, and monitors the operation of the sub CPU based on the second WDT signal. Wherein when an abnormality occurs in the operation of the sub CPU is a control method of the electronic control device comprising a second monitoring circuit for resetting the sub CPU outputs a second reset signal, and
When the main CPU detects that the pulse width of the second WDT signal is out of the preset first range, it detects an abnormality in the oscillation frequency of the second signal generation device. A first abnormality detection signal indicating that
On the other hand, if the sub CPU detects that the pulse width of the first WDT signal is out of the second range set in advance, the abnormality of the oscillation frequency of the first signal generator is detected. A second abnormality detection signal indicating the detection is output.
前記電子制御装置の制御方法において、
前記第1の異常検出信号または前記第2の異常検出信号が出力された場合には、前記電子制御装置の動作を強制的に停止するようにしてもよい。
In the control method of the electronic control device,
When the first abnormality detection signal or the second abnormality detection signal is output, the operation of the electronic control device may be forcibly stopped.
前記電子制御装置の制御方法において、
前記第1のWDT信号は、前記第1の信号生成装置の発振周波数と同じ周波数を有し、前記第2のWDT信号は、前記第2の信号生成装置の発振周波数と同じ周波数を有するようにしてもよい。
In the control method of the electronic control device,
The first WDT signal has the same frequency as the oscillation frequency of the first signal generation device, and the second WDT signal has the same frequency as the oscillation frequency of the second signal generation device. May be.
前記電子制御装置の制御方法において、
前記メインCPUと前記サブCPUとは、所定の処理を冗長処理することを特徴とするようにしてもよい。
In the control method of the electronic control device,
The main CPU and the sub CPU may perform predetermined processing redundantly.
前記電子制御装置の制御方法において、
前記電子制御装置は、ECUであるようにしてもよい。
In the control method of the electronic control device,
The electronic control unit may be an ECU.
前記電子制御装置の制御方法において、
前記第1の制御信号および前記第2の制御信号の何れかには、燃料噴射制御、点火制御、ノックコントロール、スロットルコントロール、燃料ポンプ制御、EGR制御のための信号が含まれるようにしてもよい。
In the control method of the electronic control device,
Any of the first control signal and the second control signal may include a signal for fuel injection control, ignition control, knock control, throttle control, fuel pump control, and EGR control. .
前記電子制御装置の制御方法において、
前記第1の信号生成装置の発振周波数は、前記第2の信号生成装置の発振周波数と等しくなるように設定されているようにしてもよい。
In the control method of the electronic control device,
The oscillation frequency of the first signal generation device may be set to be equal to the oscillation frequency of the second signal generation device.
前記電子制御装置の制御方法において、
前記第1の範囲は、前記第2の範囲と等しいようにしてもよい。
In the control method of the electronic control device,
The first range may be equal to the second range.
前記電子制御装置の制御方法において、
前記電子制御装置は、強制的な停止後、外部信号に応じて、動作を再開するようにしてもよい。
In the control method of the electronic control device,
The electronic control unit may restart the operation in response to an external signal after the forced stop.
前記電子制御装置の制御方法において、
前記外部信号は、使用者により入力されるようになっているようにしてもよい。
In the control method of the electronic control device,
The external signal may be input by a user.
前記電子制御装置の制御方法において、
前記第1の信号生成装置は、第1の水晶振動子を有し、
前記第2の信号生成装置は、第2の水晶振動子を有するようにしてもよい。
In the control method of the electronic control device,
The first signal generation device includes a first crystal resonator,
The second signal generation device may include a second crystal resonator.
本発明の一態様に係る電子制御装置では、例えば、メインCPUは、第2のWDT信号のパルス幅が予め設定された第1の範囲から外れていることを検出した場合には、第2の水晶振動子の発振周波数の異常を検出したことを示す第1の異常検出信号を出力し、一方、サブCPUは、第1のWDT信号のパルス幅が予め設定された第2の範囲から外れていることを検出した場合には、第1の水晶振動子の発振周波数の異常を検出したことを示す第2の異常検出信号を出力する。 In the electronic control device according to one aspect of the present invention, for example, when the main CPU detects that the pulse width of the second WDT signal is out of the preset first range, A first abnormality detection signal indicating that an abnormality in the oscillation frequency of the crystal resonator has been detected is output. On the other hand, the sub CPU deviates from the second range in which the pulse width of the first WDT signal is set in advance. When it is detected that the oscillation is detected, a second abnormality detection signal indicating that the abnormality of the oscillation frequency of the first crystal resonator is detected is output.
これにより、一方のCPUの水晶振動子の発振周波数に誤差が生じた場合に、他方のCPUが該一方のCPUに異常が発生したことを検出することができる。 Thus, when an error occurs in the oscillation frequency of the crystal resonator of one CPU, the other CPU can detect that an abnormality has occurred in the one CPU.
さらに、この第1、第2の異常検出信号に応じて電子制御装置の動作を強制的に停止することにより、異常状態のCPUにより、エンジンが制御されるのを抑制することができる。 Further, by forcibly stopping the operation of the electronic control unit according to the first and second abnormality detection signals, it is possible to suppress the engine from being controlled by the CPU in the abnormal state.
以下、本発明に係る各実施例について図面に基づいて説明する。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の一態様である実施例1に係る駆動制御システム1000の構成の一例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a
図1に示すように、駆動制御システム1000は、電子制御装置であるエンジン駆動制御装置(ECU:Engine Control Unit)100と、モータ101と、エンジン(内燃機関)102と、センサ103と、を備える。
As shown in FIG. 1, the
モータ101は、エンジン102のクランク軸にトルクを付与するようになっている。
ここでは、モータ101は、エンジン102のクランク軸にトルクを授受可能に連結されている。すなわち、このモータ101は、電動機と発電機の両方の機能を併せ持つ。このモータ101は、図示しないバッテリに回生電力を充電し、または、該バッテリから駆動するための電力を供給されるようになっている。
Motor 10 1 is adapted to impart a torque to the crankshaft of the engine 10 2.
Here, the motor 10 1 is exchanged coupling the torque to the crankshaft of the engine 10 2. That is, the motor 10 1, both the functions of both a motor and a generator. The motor 10 1 charges the regenerative power to the battery (not shown), or is adapted to be supplied with electric power for driving from the battery.
センサ103は、例えば、エンジン102の回転数およびクランク角等を検出し、この検出結果に応じた検出信号を出力するようになっている。
エンジン駆動制御装置100は、クロック信号に基づいて動作し、該検出信号等に基づいて、エンジン102の状態を判断し、モータ101を制御することにより、エンジン102の駆動を制御するようになっている。このエンジン駆動制御装置100は、例えば、車両(図示せず)に搭載され、該車両に搭載されたエンジン102を制御する。
Engine
ここで、図2は、図1に示す駆動制御システム1000のエンジン駆動制御装置100の構成の一例を示す図である。
Here, FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the engine
図1に示すように、エンジン駆動制御装置100は、第1の監視回路1と、メインCPU(Central Processing Unit)2と、第2の監視回路3と、サブCPU4と、制御回路5と、第1の信号生成装置6と、第2の信号生成装置7と、を備える。
As shown in FIG. 1, the engine
第1の信号生成装置6は、第1のクロック信号CLK1を生成するようになっている。
The first
この第1の信号生成装置6は、図2に示すように、例えば、第1の水晶振動子x1と、第1の調整キャパシタC1aと、第2の調整キャパシタC1bと、を有する。
As shown in FIG. 2, the first
第1の水晶振動子x1は、メインCPU2の端子X1OUTに一端が接続され、メインCPU2の端子X1INに他端が接続されている。
The first crystal unit x1 has one end connected to the terminal X1OUT of the
第1の調整キャパシタC1aは、第1の水晶振動子x1の一端と接地との間に接続されている。この第1の調整キャパシタC1aは、第1の水晶振動子x1の励振レベル、発振周波数を調整するための素子である。 The first adjustment capacitor C1a is connected between one end of the first crystal unit x1 and the ground. The first adjustment capacitor C1a is an element for adjusting the excitation level and oscillation frequency of the first crystal unit x1.
第2の調整キャパシタC1bは、第1の水晶振動子x1の他端と接地との間に接続されている。この第2の調整キャパシタC2bは、第1の調整キャパシタC1aと同様に、第1の水晶振動子x1の励振レベル、発振周波数を調整するための素子である。 The second adjustment capacitor C1b is connected between the other end of the first crystal unit x1 and the ground. The second adjustment capacitor C2b is an element for adjusting the excitation level and the oscillation frequency of the first crystal unit x1 in the same manner as the first adjustment capacitor C1a.
また、メインCPU2は、端子X1OUT、X1INを介して入力される第1のクロック信号CLK1、および、既述の検出信号等に基づいて動作するようになっている。
The
このメインCPU2は、端子CON1から第1の制御信号SCON1を出力するとともに、第1のクロック信号CLK1に基づいて生成した第1のWDT(Watch Dog Timer)信号SWDT1を端子T1OUTから出力する。このメインCPU2の端子T1INと接地との間には、抵抗R1aと抵抗R1bとが直列に接続されている。
The
第1のWDT信号SWDT1は、第1の信号生成装置6(すなわち、第1の水晶振動子x1)の発振周波数と同じ周波数を有する。この第1のWDT信号SWDT1は、第1のフィルタ用キャパシタC1cを介して第1の監視回路1に入力される。 The first WDT signal SWDT1 has the same frequency as the oscillation frequency of the first signal generation device 6 (that is, the first crystal unit x1). The first WDT signal SWDT1 is input to the first monitoring circuit 1 via the first filter capacitor C1c.
第1の監視回路1は、第1のWDT信号SWDT1に基づいてメインCPU2の動作を監視するようになっている。
The first monitoring circuit 1 monitors the operation of the
そして、この第1の監視回路1は、メインCPU2の動作に異常が発生した場合には、第1のリセット信号RESET1を出力してメインCPU2をリセットする。例えば、第1の監視回路1は、第1のWDT信号SWDT1のパルスが所定期間以上反転しない場合には、メインCPU2の動作に異常が発生したと判断する。
The first monitoring circuit 1 outputs the first reset signal RESET1 to reset the
また、第2の信号生成装置7は、第2のクロック信号CLK2を生成するようになっている。
The second
この第2の信号生成装置7は、図2に示すように、例えば、第2の水晶振動子x2と、第3の調整キャパシタC2aと、第4の調整キャパシタC2bと、を有する。
As shown in FIG. 2, the second
第2の水晶振動子x2は、サブCPU4の端子X2OUTに一端が接続され、サブCPU4の端子X2INに他端が接続されている。
The second crystal unit x2 has one end connected to the terminal X2OUT of the
第3の調整キャパシタC2aは、第2の水晶振動子x2の一端と接地との間に接続されている。この第3の調整キャパシタC2aは、第2の水晶振動子x2の励振レベル、発振周波数を調整するための素子である。 The third adjustment capacitor C2a is connected between one end of the second crystal unit x2 and the ground. The third adjustment capacitor C2a is an element for adjusting the excitation level and oscillation frequency of the second crystal unit x2.
第4の調整キャパシタC2bは、第2の水晶振動子x2の他端と接地との間に接続されている。この第4の調整キャパシタC2bは、第3の調整キャパシタC2aと同様に、第2の水晶振動子x2の励振レベル、発振周波数を調整するための素子である。 The fourth adjustment capacitor C2b is connected between the other end of the second crystal unit x2 and the ground. The fourth adjustment capacitor C2b is an element for adjusting the excitation level and the oscillation frequency of the second crystal resonator x2, similarly to the third adjustment capacitor C2a.
また、サブCPU4は、端子X2OUT、X2INを介して入力される第2のクロック信号CLK2、および、既述の検出信号等に基づいて動作するようになっている。
The
このサブCPU4は、端子CON2から第2の制御信号SCON2を出力するとともに、第2のクロック信号CLK2に基づいて生成した第2のWDT信号SWDT2を端子T2OUTから出力する。このサブCPU4の端子T2INと接地との間には、抵抗R2aと抵抗R2bとが直列に接続されている。
The
第2のWDT信号SWDT2は、第2の信号生成装置7(すなわち、第2の水晶振動子x2)の発振周波数と同じ周波数を有する。この第2のWDT信号SWDT2は、第2のフィルタ用キャパシタC2cを介して第2の監視回路2に入力される。
The second WDT signal SWDT2 has the same frequency as the oscillation frequency of the second signal generation device 7 (that is, the second crystal resonator x2). The second WDT signal SWDT2 is input to the
例えば、メインCPU2およびサブCPU4は、エンジン102の運転状態を検出する検出信号に基づいて、既述の第1の制御信号SCON1および第2の制御信号SCON2を出力する。したがって、例えば、第1の制御信号SCON1および第2の制御信号SCON2の何れかには、燃料噴射制御、点火制御、ノックコントロール、スロットルコントロール、燃料ポンプ制御、EGR(Exhaust Gas Recirculation)制御のための信号等が含まれる。 For example, the main CPU2 and sub CPU4, based on a detection signal for detecting an operating condition of the engine 10 2, and outputs a first control signal SCON1 and second control signals SCON2 described above. Therefore, for example, any one of the first control signal SCON1 and the second control signal SCON2 includes fuel injection control, ignition control, knock control, throttle control, fuel pump control, and EGR (Exhaust Gas Recirculation) control. Signals etc. are included.
なお、これらのメインCPU2とサブCPU4とは、所定の処理を冗長処理するようになっている。
Note that the
第2の監視回路3は、第2のWDT信号SWDT2に基づいてサブCPU4の動作を監視するようになっている。
The
そして、この第2の監視回路3は、サブCPU4の動作に異常が発生した場合には、第2のリセット信号RESET2を出力してサブCPU2をリセットする。例えば、第2の監視回路3は、第2のWDT信号SWDT2のパルスが所定期間以上反転しない場合には、サブCPU4の動作に異常が発生したと判断する。
Then, when an abnormality occurs in the operation of the
ここで、メインCPU2は、抵抗R1aおよび端子T1INを介して第2のWDT信号SWDT2が入力されるようになっている。そして、メインCPU2は、第2のWDT信号SWDT2のパルス幅t2が予め設定された第1の範囲から外れていることを検出した場合には、第2の信号生成装置7の発振周波数の異常(すなわち、サブCPU4の故障)を検出したことを示す第1の異常検出信号SD1を、端子TD1から制御回路5に出力するようになっている。
Here, the
一方、サブCPU4は、抵抗R2aおよび端子T2INを介して第1のWDT信号SWDT1が入力されるようになっている。そして、サブCPU4は、第1のWDT信号SWDT1のパルス幅t1が予め設定された第2の範囲から外れていることを検出した場合には、第1の信号生成装置6の発振周波数の異常(すなわち、メインCPU2の故障)を検出したことを示す第2の異常検出信号SD2を、端子TD1から制御回路5に出力するようになっている。
On the other hand, the
なお、第1の信号生成装置6の発振周波数は、例えば、第2の信号生成装置7の発振周波数と等しくなるように設定されている。この場合、該第1の範囲は、該第2の範囲と等しくなるように設定される。
Note that the oscillation frequency of the first
また、制御回路5は、既述の第1の制御信号SCON1および第2の制御信号SCON2が入力され、第1の制御信号SCON1および第2の制御信号SCON2に応じて動作するようになっている。そして、制御回路5は、第1の制御信号SCON1および第2の制御信号SCON2に基づいて、例えば、燃料噴射制御、点火制御、ノックコントロール、スロットルコントロール、燃料ポンプ制御、EGR制御等のエンジン102の動作を制御する。
The
また、制御回路5は、第1の異常検出信号SD1または第2の異常検出信号SD2がメサブCPU4またはインCPU2から出力された場合には、エンジン駆動制御装置100の動作を強制的に停止するようになっている。
Further, the
これにより、異常状態のCPUにより、エンジン等の制御対象が制御されるのを抑制することができる。 Thereby, it can suppress that control objects, such as an engine, are controlled by CPU in an abnormal state.
なお、エンジン駆動制御装置100は、上記強制的な停止後、外部信号(図示せず)に応じて、動作を再開する。この場合、該外部信号は、例えば、エンジン駆動制御装置100の使用者により入力されるようになっている。
The engine
次に、以上のような構成を有する駆動制御システム1000のエンジン駆動制御装置100の制御方法の一例について、説明する。
Next, an example of a control method of the engine
例えば、サブCPU4の故障等により第2の信号生成装置7の発振周波数に異常が発生すると、第2のWDT信号SWDT2のパルス幅t2が該第1の範囲から外れる。
For example, when an abnormality occurs in the oscillation frequency of the second
これに応じて、メインCPU2が、第2のWDT信号SWDT2のパルス幅t2が該第1の範囲から外れていることを検出した場合には、第2の信号生成装置7の発振周波数の異常(すなわち、サブCPU4の故障)を検出したことを示す第1の異常検出信号SD1を出力する。
In response to this, when the
そして、制御回路5は、メインCPU2から出力された第1の異常検出信号SD1を受けると、エンジン駆動制御装置100の動作を強制的に停止する。
Then, when receiving the first abnormality detection signal SD1 output from the
これにより、異常状態のサブCPU4により、エンジン等の制御対象が制御されるのを抑制することができる。 Thereby, it can suppress that controlled objects, such as an engine, are controlled by sub CPU4 of an abnormal state.
一方、例えば、メインCPU2の故障等により第1の信号生成装置6の発振周波数に異常が発生すると、第1のWDT信号SWDT1のパルス幅t1が該第2の範囲から外れる。
On the other hand, for example, when an abnormality occurs in the oscillation frequency of the first
これに応じて、サブCPU4が、第1のWDT信号SWDT1のパルス幅t1が該第2の範囲から外れていることを検出した場合には、第1の信号生成装置6の発振周波数の異常(すなわち、メインCPU2の故障)を検出したことを示す第2の異常検出信号SD2を出力する。
In response to this, when the
そして、制御回路5は、サブCPU4から出力された第1の異常検出信号SD1を受けると、エンジン駆動制御装置100の動作を強制的に停止する。
Then, when receiving the first abnormality detection signal SD1 output from the
これにより、異常状態のメインCPU2により、エンジン等の制御対象が制御されるのを抑制することができる。
Thereby, it is possible to suppress the control target such as the engine from being controlled by the
以上のように、本発明の一態様に係る電子制御装置(エンジン駆動制御装置)では、例えば、メインCPUは、第2のWDT信号のパルス幅が予め設定された第1の範囲から外れていることを検出した場合には、第2の水晶振動子の発振周波数の異常を検出したことを示す第1の異常検出信号を出力し、一方、サブCPUは、第1のWDT信号のパルス幅が予め設定された第2の範囲から外れていることを検出した場合には、第1の水晶振動子の発振周波数の異常を検出したことを示す第2の異常検出信号を出力する。 As described above, in the electronic control device (engine drive control device) according to one embodiment of the present invention, for example, the main CPU is out of the first range in which the pulse width of the second WDT signal is set in advance. If this is detected, a first abnormality detection signal indicating that an abnormality in the oscillation frequency of the second crystal unit has been detected is output. On the other hand, the sub CPU has a pulse width of the first WDT signal. When it is detected that it is outside the preset second range, a second abnormality detection signal indicating that an abnormality in the oscillation frequency of the first crystal resonator is detected is output.
これにより、一方のCPUの水晶振動子の発振周波数に誤差が生じた場合に、他方のCPUが該一方のCPUに異常が発生したことを検出することができる。 Thus, when an error occurs in the oscillation frequency of the crystal resonator of one CPU, the other CPU can detect that an abnormality has occurred in the one CPU.
さらに、この第1、第2の異常検出信号に応じて電子制御装置の動作を強制的に停止することにより、異常状態のCPUにより、制御対象であるエンジンが制御されるのを抑制することができる。 Further, the operation of the electronic control device is forcibly stopped according to the first and second abnormality detection signals, thereby suppressing the control of the engine that is the control target by the CPU in the abnormal state. it can.
すなわち、本発明の一態様に係る電子制御装置は、より適切に制御対象であるエンジンを制御することができる。 That is, the electronic control device according to one aspect of the present invention can more appropriately control the engine that is the control target.
なお、既述の図1においては、エンジン102とモータ101とが一体になった場合について例示しているが、エンジン102とモータ101とが別体になっていてもよい。 In FIG. 1 described above, although the engine 10 2 and the motor 10 1 is illustrated for the case where integral, the engine 10 2 and the motor 10 1 may be made separately.
また、各実施例においては、モータ101は、電動機と発電機の両方の機能を併せ持つ場合について示している。 In each embodiment, the motor 10 1 shows a case where both the functions of both a motor and a generator.
しかし、モータ101がエンジン102のクランク軸にトルクを与えるように連結され、電動機の機能のみを持つようにしても、本発明の作用・効果を奏することができる。この場合、発電機として機能するモータが別途用意される。 However, the motor 10 1 is connected to provide torque to the crankshaft of the engine 10 2, also possible to have only the function of the electric motor, it is possible to obtain the operation and effect of the present invention. In this case, a motor that functions as a generator is prepared separately.
また、既述の図2においては、第1、第2の信号生成装置6、7の第1、第2の水晶振動子x1、x2により第1、第2のクロック信号CLK1、2を生成する場合について例示しているが、第1、第2の信号生成装置6、7が他の素子やデバイスにより第1、第2のクロック信号CLK1、2を生成するようにしてもよい。
In FIG. 2 described above, the first and second clock signals CLK1 and CLK2 are generated by the first and second crystal oscillators x1 and x2 of the first and
また、実施例では、制御回路5が、第1の異常検出信号SD1または第2の異常検出信号SD2がメインCPU2またはサブCPU4から出力された場合には、エンジン駆動制御装置100の動作を強制的に停止するようにした。しかし、第1の異常検出信号SD1または第2の異常検出信号SD2に応じて、他の制御回路、メインCPU2、または、サブCPU4が、エンジン駆動制御装置100の動作を停止するようにしてもよい。
In the embodiment, the
1 第1の監視回路
2 メインCPU
3 第2の監視回路
4 サブCPU
5 制御回路
6 第1の信号生成装置
7 第2の信号生成装置
100 電子制御装置(ECU)
102 モータ
103 エンジン(内燃機関)
104 センサ
1000 駆動制御システム
x1 第1の水晶振動子
C1a 第1の調整キャパシタ
C1b 第2の調整キャパシタ
x2 第2の水晶振動子
C2a 第3の調整キャパシタ
C2b 第4の調整キャパシタ
C1c 第1のフィルタ用キャパシタ
C2c 第2のフィルタ用キャパシタ
CLK1 第1のクロック信号
CLK2 第2のクロック信号
SCON1 第1の制御信号
SCON2 第2の制御信号
SD1 第1の異常検出信号
SD2 第2の異常検出信号
SWDT1 第1のWDT信号
SWDT2 第2のWDT信号
R1IN、X1IN、X1OUT、T1IN、CON1、TD1、T1OUT、R2IN、X2IN、X2OUT、T12N、CON2、TD2、T2OUT 端子
R1a、R1b、R2a、R2b 抵抗
1 First monitoring
3
5
102
104
Claims (17)
第1のクロック信号を生成するための第1の信号生成装置と、
前記第1のクロック信号に基づいて動作し、第1の制御信号を出力するとともに、前記第1のクロック信号に基づいて生成した第1のWDT信号を出力するメインCPUと、
前記第1のWDT信号に基づいて前記メインCPUの動作を監視し、前記メインCPUの動作に異常が発生した場合には、第1のリセット信号を出力して前記メインCPUをリセットする第1の監視回路と、
第2のクロック信号を生成するための第2の信号生成装置と、
前記第2のクロック信号に基づいて動作し、第2の制御信号を出力するとともに、前記第2のクロック信号に基づいて生成した第2のWDT信号を出力するサブCPUと、
前記第2のWDT信号に基づいて前記サブCPUの動作を監視し、前記サブCPUの動作に異常が発生した場合には、第2のリセット信号を出力して前記サブCPUをリセットする第2の監視回路と、を備え、
前記メインCPUは、前記第2のWDT信号が入力され、前記第2のWDT信号のパルス幅が予め設定された第1の範囲から外れていることを検出した場合には、前記第2の信号生成装置の発振周波数の異常を検出したことを示す第1の異常検出信号を出力し、
前記サブCPUは、前記第1のWDT信号が入力され、前記第1のWDT信号のパルス幅が予め設定された第2の範囲から外れていることを検出した場合には、前記第1の信号生成装置の発振周波数の異常を検出したことを示す第2の異常検出信号を出力し、
前記第1の異常検出信号または前記第2の異常検出信号が出力された場合には、前記電子制御装置の動作を強制的に停止する制御回路を備え、
前記電子制御装置は、前記第1の異常検出信号または前記第2の異常検出信号に基づく前記電子制御装置の動作の強制的な停止後、外部信号に応じて、動作を再開し、
前記第1のWDT信号は、前記第1の信号生成装置の発振周波数と同じ周波数を有し、前記第2のWDT信号は、前記第2の信号生成装置の発振周波数と同じ周波数を有し、
前記第1の信号生成装置の発振周波数は、前記第2の信号生成装置の発振周波数と等しくなるように設定されており、
前記第1の範囲は、前記第2の範囲と等しいことを特徴とする電子制御装置。 An electronic control device mounted on a vehicle, controlling an engine mounted on the vehicle and operating based on a clock signal,
A first signal generating device for generating a first clock signal;
A main CPU that operates based on the first clock signal, outputs a first control signal, and outputs a first WDT signal generated based on the first clock signal;
A first CPU that monitors the operation of the main CPU based on the first WDT signal and outputs a first reset signal to reset the main CPU when an abnormality occurs in the operation of the main CPU. A monitoring circuit;
A second signal generating device for generating a second clock signal;
A sub CPU that operates based on the second clock signal, outputs a second control signal, and outputs a second WDT signal generated based on the second clock signal;
A second CPU that monitors the operation of the sub CPU based on the second WDT signal and outputs a second reset signal to reset the sub CPU when an abnormality occurs in the operation of the sub CPU. A monitoring circuit,
When the main CPU receives the second WDT signal and detects that the pulse width of the second WDT signal is outside a preset first range, the main CPU Outputting a first abnormality detection signal indicating that an abnormality of the oscillation frequency of the generator is detected;
When the sub CPU receives the first WDT signal and detects that the pulse width of the first WDT signal is out of a preset second range, the first CPU receives the first signal. Outputting a second abnormality detection signal indicating that an abnormality of the oscillation frequency of the generator is detected;
A control circuit for forcibly stopping the operation of the electronic control unit when the first abnormality detection signal or the second abnormality detection signal is output;
The electronic control device restarts the operation in response to an external signal after forcibly stopping the operation of the electronic control device based on the first abnormality detection signal or the second abnormality detection signal.
The first WDT signal has the same frequency as the oscillation frequency of the first signal generation device; the second WDT signal has the same frequency as the oscillation frequency of the second signal generation device;
The oscillation frequency of the first signal generation device is set to be equal to the oscillation frequency of the second signal generation device,
The electronic control apparatus according to claim 1, wherein the first range is equal to the second range.
ことを特徴とする請求項3に記載の電子制御装置。 Any of the first control signal and the second control signal includes a signal for fuel injection control, ignition control, knock control, throttle control, fuel pump control, and EGR control. The electronic control device according to claim 3.
ことを特徴とする請求項4に記載の電子制御装置。 The electronic system according to claim 4 , wherein the main CPU and the sub CPU output the first control signal and the second control signal based on a detection signal for detecting an operating state of the engine. Control device.
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載の電子制御装置。 The electronic control device according to any one of claims 1 to 5 , further comprising a control circuit that operates in accordance with the first control signal and the second control signal.
ことを特徴とする請求項6に記載の電子制御装置。 The electronic control apparatus according to claim 6 , wherein the control circuit controls an operation of the engine based on the first control signal and the second control signal.
前記第2のWDT信号は、第2のフィルタ用キャパシタを介して前記第2の監視回路に入力される
ことを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一項に記載の電子制御装置。 The first WDT signal is input to the first monitoring circuit via a first filter capacitor;
Said second WDT signal, the electronic control device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that input to the via the second capacitor filter second monitoring circuit.
前記第2の信号生成装置は、第2の水晶振動子を有することを特徴とする請求項1に記載の電子制御装置。 The first signal generation device includes a first crystal resonator,
The electronic control device according to claim 1, wherein the second signal generation device includes a second crystal resonator.
前記第1の水晶振動子の一端と接地との間に接続され、前記第1の水晶振動子の励振レベル、発振周波数を調整するための第1の調整キャパシタと、
前記第1の水晶振動子の他端と前記接地との間に接続され、前記第1の水晶振動子の励振レベル、発振周波数を調整するための第2の調整キャパシタと、をさらに有し、
前記第2の信号生成装置は、
前記第2の水晶振動子の一端と前記接地との間に接続され、前記第2の水晶振動子の励振レベル、発振周波数を調整するための第3の調整キャパシタと、
前記第2の水晶振動子の他端と前記接地との間に接続され、前記第2の水晶振動子の励振レベル、発振周波数を調整するための第4の調整キャパシタと、をさらに有する
ことを特徴とする請求項10に記載の電子制御装置。 The first signal generation device includes:
A first adjustment capacitor connected between one end of the first crystal unit and a ground, for adjusting an excitation level and an oscillation frequency of the first crystal unit;
A second adjustment capacitor connected between the other end of the first crystal unit and the ground, and for adjusting an excitation level and an oscillation frequency of the first crystal unit;
The second signal generation device includes:
A third adjustment capacitor connected between one end of the second crystal unit and the ground, and for adjusting an excitation level and an oscillation frequency of the second crystal unit;
A fourth adjustment capacitor connected between the other end of the second crystal unit and the ground, and for adjusting an excitation level and an oscillation frequency of the second crystal unit. The electronic control device according to claim 10 , wherein
前記メインCPUが、前記第2のWDT信号のパルス幅が予め設定された第1の範囲から外れていることを検出した場合には、前記第2の信号生成装置の発振周波数の異常を検出したことを示す第1の異常検出信号を出力し、
一方、前記サブCPUが、前記第1のWDT信号のパルス幅が予め設定された第2の範囲から外れていることを検出した場合には、前記第1の信号生成装置の発振周波数の異常を検出したことを示す第2の異常検出信号を出力し、
前記第1の異常検出信号または前記第2の異常検出信号が出力された場合には、前記電子制御装置の動作を強制的に停止し、
前記電子制御装置は、前記第1の異常検出信号または前記第2の異常検出信号に基づく前記電子制御装置の動作の強制的な停止後、外部信号に応じて、動作を再開し、
前記第1のWDT信号は、前記第1の信号生成装置の発振周波数と同じ周波数を有し、前記第2のWDT信号は、前記第2の信号生成装置の発振周波数と同じ周波数を有し、
前記第1の信号生成装置の発振周波数は、前記第2の信号生成装置の発振周波数と等しくなるように設定されており、
前記第1の範囲は、前記第2の範囲と等しいことを特徴とする電子制御装置の制御方法。 An electronic control device mounted on a vehicle and controlling an engine mounted on the vehicle and operating based on a clock signal, the first signal generation device for generating a first clock signal, and the first A main CPU that operates based on a first clock signal, outputs a first control signal, and outputs a first WDT signal generated based on the first clock signal, and outputs a first WDT signal to the first WDT signal. A first monitoring circuit for monitoring the operation of the main CPU and outputting a first reset signal to reset the main CPU when an abnormality occurs in the operation of the main CPU; A second signal generating device for generating a clock signal; and operating based on the second clock signal, outputting a second control signal, and based on the second clock signal A sub CPU that outputs the generated second WDT signal; and an operation of the sub CPU is monitored based on the second WDT signal. If an abnormality occurs in the operation of the sub CPU, a second reset is performed. A second monitoring circuit that outputs a signal and resets the sub CPU, and a control method for an electronic control device comprising:
When the main CPU detects that the pulse width of the second WDT signal is out of the preset first range, it detects an abnormality in the oscillation frequency of the second signal generation device. A first abnormality detection signal indicating that
On the other hand, if the sub CPU detects that the pulse width of the first WDT signal is out of the second range set in advance, the abnormality of the oscillation frequency of the first signal generator is detected. Outputting a second abnormality detection signal indicating that it has been detected;
When the first abnormality detection signal or the second abnormality detection signal is output, the operation of the electronic control device is forcibly stopped,
The electronic control device restarts the operation in response to an external signal after forcibly stopping the operation of the electronic control device based on the first abnormality detection signal or the second abnormality detection signal.
The first WDT signal has the same frequency as the oscillation frequency of the first signal generation device; the second WDT signal has the same frequency as the oscillation frequency of the second signal generation device;
The oscillation frequency of the first signal generation device is set to be equal to the oscillation frequency of the second signal generation device,
The method of controlling an electronic control device, wherein the first range is equal to the second range.
ことを特徴とする請求項14に記載の電子制御装置の制御方法。 Any of the first control signal and the second control signal includes a signal for fuel injection control, ignition control, knock control, throttle control, fuel pump control, and EGR control. The control method of the electronic control apparatus of Claim 14 .
前記第2の信号生成装置は、第2の水晶振動子を有することを特徴とする請求項12に記載の電子制御装置の制御方法。 The first signal generation device includes a first crystal resonator,
The method of controlling an electronic control device according to claim 12 , wherein the second signal generation device includes a second crystal resonator.
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