本發(fā)明涉及車載用電子設(shè)備的控制裝置以及控制方法，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)視專用電路以及使用該控制裝置的控制方法。

背景技術(shù)：

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駕乘人員的便利性和舒適性，需要較高的安全性和可靠性。

因此，在上述這樣的控制裝置中，為了提高安全性和可靠性，即使在上述電子設(shè)備的控制程序中發(fā)生了異常的情況下，例如，通過設(shè)置監(jiān)視計時器(WDT)，并且在每個規(guī)定時間反復進行上述WDT的起動和復位，這樣就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。

另外，例如，在上述電子設(shè)備為電動助力轉(zhuǎn)向裝置(EPS)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的結(jié)束時間，并且，基于測定出的各個任務的結(jié)束時間來進行程序的異常的執(zhí)行狀態(tài)的檢測，以便能夠正確地檢測出如果使用上述這樣的WDT的話是檢測不出來的程序的異常的執(zhí)行狀態(tài)。

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出具有高處理負荷的任務，并且，基于規(guī)定的任務擁塞基準將檢測出的具有高處理負荷的任務替換成具有較低的處理負荷的處理內(nèi)容，以便抑制諸如任務遺漏之類的故障的發(fā)生。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2009-113618號公報

專利文獻2：日本特開2006-90356號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的技術(shù)問題

然而，在上述專利文獻1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)定時間來劃分的復數(shù)個任務的結(jié)束為止，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。

另外，在上述專利文獻2所記載的發(fā)明中，盡管對具有高處理負荷的任務處理的一部分進行簡化后再執(zhí)行，與上述專利文獻1的情況同樣，在任務還沒有結(jié)束的情況下，仍然存在檢測不出異常的問題。

因此，本發(fā)明為了解決上述問題，提供一種控制裝置以及一種控制方法，該控制裝置以及該控制方法監(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)，并且，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，使得能夠繼續(xù)進行車載用電子設(shè)備的控制。

解決技術(shù)問題的手段

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)視專用電路用于監(jiān)視由所述車載用電子設(shè)備的控制程序執(zhí)行的任務的執(zhí)行順序和執(zhí)行時間。

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)，即：在所述任務的執(zhí)行順序不同于預先設(shè)定的順序的情況下，或/和，在所述任務的執(zhí)行時間超過預先設(shè)定的閾值的情況下，所述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路輸出預先設(shè)定的信號；或，在所述預先設(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。

還有，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)視專用電路用于監(jiān)視由所述車載用電子設(shè)備的控制程序執(zhí)行的任務的執(zhí)行順序和執(zhí)行時間，至少執(zhí)行順序監(jiān)視比較電路、執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路以及設(shè)定寄存器被設(shè)置在所述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路中，通過使用所述執(zhí)行順序監(jiān)視比較電路來對被預先登記在所述設(shè)定寄存器中的復數(shù)個任務的各個開頭地址和命令取出時的開頭地址進行比較，以便進行所述任務的執(zhí)行順序的監(jiān)視，通過使用所述執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路來對所述各個任務的執(zhí)行時間和針對每個任務預先設(shè)定的執(zhí)行時間閾值進行比較，以便進行所述執(zhí)行時間的監(jiān)視，在所述任務的執(zhí)行中發(fā)生了優(yōu)先中斷的情況下，在所述優(yōu)先中斷的期間中，中斷所述執(zhí)行時間的監(jiān)視，在所述任務的執(zhí)行順序不同于預先設(shè)定的順序的情況下，或/和，在所述任務的執(zhí)行時間超過預先設(shè)定的閾值的情況下，所述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路通過輸出預先設(shè)定的信號并且執(zhí)行代替處理，以便繼續(xù)進行所述車載用電子設(shè)備的控制。

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)，即：可以選擇是否中斷所述優(yōu)先中斷的期間中的所述執(zhí)行時間的監(jiān)視；或，所述代替處理，在所述任務的執(zhí)行順序不同于預先設(shè)定的順序的情況下，根據(jù)進程的重要度等，來進行執(zhí)行相當于正規(guī)的順序的任務的處理、執(zhí)行預先設(shè)定的執(zhí)行時間短的別的任務的處理、從發(fā)生異常之前的任務開始再次執(zhí)行的處理、或再次執(zhí)行執(zhí)行中的整個進程的處理中的任意一個處理；在所述任務的執(zhí)行時間超過預先設(shè)定的閾值的情況下，進行針對每一個所述任務預先設(shè)定的處理來取代所述任務，通過CPU中斷來進行所述代替處理，當退出基于所述代替處理的中斷后，通過再次轉(zhuǎn)移到程序的執(zhí)行監(jiān)視，以便能夠繼續(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。

還有，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)，其特征在于：至少執(zhí)行順序監(jiān)視比較電路、執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路以及設(shè)定寄存器被設(shè)置在所述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路中，通過使用所述執(zhí)行順序監(jiān)視比較電路來對被預先登記在所述設(shè)定寄存器中的復數(shù)個任務的各個開頭地址和命令取出時的開頭地址進行比較，以便進行所述任務的執(zhí)行順序的監(jiān)視，通過使用所述執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路來對所述各個任務的執(zhí)行時間和針對每個任務預先設(shè)定的執(zhí)行時間閾值進行比較，以便進行所述執(zhí)行時間的監(jiān)視，在所述任務的執(zhí)行中發(fā)生了優(yōu)先中斷的情況下，在所述優(yōu)先中斷的期間中，中斷所述執(zhí)行時間的監(jiān)視，在所述任務的執(zhí)行順序不同于預先設(shè)定的順序的情況下，或/和，在所述任務的執(zhí)行時間超過預先設(shè)定的閾值的情況下，所述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路通過輸出預先設(shè)定的信號并且執(zhí)行代替處理，以便繼續(xù)進行所述車載用電子設(shè)備的控制。

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)，即：可以選擇是否中斷所述優(yōu)先中斷的期間中的所述執(zhí)行時間的監(jiān)視；或，所述代替處理，在所述任務的執(zhí)行順序不同于預先設(shè)定的順序的情況下，根據(jù)進程的重要度等，來進行執(zhí)行相當于正規(guī)的順序的任務的處理、執(zhí)行預先設(shè)定的執(zhí)行時間短的別的任務的處理、從發(fā)生異常之前的任務開始再次執(zhí)行的處理、或再次執(zhí)行執(zhí)行中的整個進程的處理中的任意一個處理；在所述任務的執(zhí)行時間超過預先設(shè)定的閾值的情況下，進行針對每一個所述任務預先設(shè)定的處理來取代所述任務，通過CPU中斷來進行所述代替處理，當退出基于所述代替處理的中斷后，通過再次轉(zhuǎn)移到程序的執(zhí)行監(jiān)視，以便能夠繼續(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。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，因為通過被安裝在上述控制裝置中的程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路來監(jiān)視由程序執(zhí)行的各個任務的執(zhí)行順序和執(zhí)行時間，所以與通過軟件來監(jiān)視的場合相比，能夠更迅速地監(jiān)視程序的異常的執(zhí)行狀態(tài)。

此外，與現(xiàn)有的通過使用軟件、WDT來監(jiān)視程序的異常的場合相比，因為沒有必要為了進行異常監(jiān)視而去等待一個任務的結(jié)束，所以能夠縮短從發(fā)生異常到檢測出異常的時間，并且能夠更迅速地進行故障安全處理等。

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，所以能夠繼續(xù)進行電子設(shè)備的控制。

因此，在將本發(fā)明應用在車載用電子設(shè)備的控制裝置中的情況下，能夠更進一步提高安全性和可靠性，例如，在將本發(fā)明應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)生了異常的情況下，也能夠繼續(xù)進行轉(zhuǎn)向輔助。

附圖說明

圖1是表示電動助力轉(zhuǎn)向裝置的一般結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是表示控制單元(ECU)的基本結(jié)構(gòu)示例的結(jié)構(gòu)框圖。

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。

圖4是表示本發(fā)明的程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路(第一實施方式)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)框圖。

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)定示例的圖。

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)定示例的圖。

圖7是表示監(jiān)視執(zhí)行順序的流程的流程圖。

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示例的示意圖。

圖9是表示在執(zhí)行時間中發(fā)生了異常的情況下的測定示例的示意圖。

圖10是表示在執(zhí)行時間中發(fā)生了異常的情況下的中斷處理的流程的流程圖。

圖11是表示本發(fā)明的程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路(第二實施方式)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)框圖。

圖12是表示在發(fā)生了優(yōu)先中斷的情況下的執(zhí)行時間的測定示例的示意圖。

圖13是表示監(jiān)視在發(fā)生了優(yōu)先中斷的情況下的執(zhí)行時間的流程的流程圖。

具體實施方式

下面，以將本發(fā)明應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。

首先，對本發(fā)明的第一實施方式進行說明。

電動助力轉(zhuǎn)向裝置(EPS)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(輔助力)，其將電動機的驅(qū)動力經(jīng)由減速機構(gòu)通過諸如齒輪或者傳送帶之類的傳送機構(gòu)，向轉(zhuǎn)向軸或齒條軸施加轉(zhuǎn)向輔助力。然后，為了準確地產(chǎn)生轉(zhuǎn)向輔助力的扭矩，這樣的電動助力轉(zhuǎn)向裝置進行電動機電流的反饋控制。

這樣的反饋控制通過調(diào)整電動機外加電壓以便使得轉(zhuǎn)向輔助指令值(電流指令值)與電動機電流檢測值之間的差變小，電動機外加電壓的調(diào)整一般通過調(diào)整PWM(脈沖寬度調(diào)制)控制的占空比(duty)來進行。

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)1的柱軸(轉(zhuǎn)向軸或方向盤軸)2經(jīng)過作為減速機構(gòu)3的減速齒輪、萬向節(jié)4a和4b、齒輪齒條機構(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)有用于檢測出轉(zhuǎn)向盤1的轉(zhuǎn)向扭矩的扭矩傳感器10和用于檢測出轉(zhuǎn)向角θ的轉(zhuǎn)向角傳感器14，對轉(zhuǎn)向盤1的轉(zhuǎn)向力進行輔助的電動機20通過作為減速機構(gòu)3的減速齒輪與柱軸2連接。

并且，用于控制上述電動助力轉(zhuǎn)向裝置的控制單元(ECU)30被構(gòu)成為以微控制單元(MCU)31為基干部件。電池13對控制單元30進行供電，并且，經(jīng)過點火開關(guān)11，點火信號被輸入到控制單元30中。

具有這樣的結(jié)構(gòu)的控制單元(ECU)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，來進行作為輔助(轉(zhuǎn)向輔助)指令的電流指令值的運算，基于通過對電流指令值實施補償?shù)榷玫降碾妷嚎刂浦噶钪礦ref來控制供應給電動機20的電流。此外，轉(zhuǎn)向角傳感器14不是必須的，也可以不設(shè)置轉(zhuǎn)向角傳感器14，或者，也可以從被連接到電動機的諸如分解器之類的旋轉(zhuǎn)位置傳感器處獲得轉(zhuǎn)向角。

另外，用于收發(fā)車輛的各種信息的CAN(Controller Area Network，控制器局域網(wǎng)絡)50被連接到上述控制單元(ECU)30，車速Vel也能夠從CAN50處獲得。此外，用于收發(fā)CAN50以外的通信、模擬/數(shù)字信號、電波等的非CAN51也可以被連接到控制單元(ECU)30。

上述這樣的控制單元(ECU)30大致具有如圖2所示那樣的基本結(jié)構(gòu)，其具備具有中央處理單元(CPU)的上述微控制單元(MCU)31，并且還具備電動機驅(qū)動電路35、電動機電流檢測電路37、轉(zhuǎn)向角檢測電路39、電源的繼電器33等。

并且，本實施方式的程序執(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MCU31中。圖3示出了上述MCU31的概略結(jié)構(gòu)，在MCU31的內(nèi)部具備本實施方式的上述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路110，并且還具備CPU130、ROM(包括EEPROM等)150、RAM170、包括接口等在內(nèi)的外圍設(shè)備190等，這些通過數(shù)據(jù)總線、命令總線等被連接在一起。此外，在這里，由復數(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。并且，在上述CPU130與本實施方式的上述程序執(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，來自上述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路110的通向CPU130的中斷指令的信號線被連接到CPU130，來自上述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路110的通向外部端口的硬件(HW)警告的信號線被連接到外部端口。

此外，如圖4所示，本實施方式的上述程序執(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。

具體而言，執(zhí)行順序監(jiān)視比較電路113是一個這樣的電路，其監(jiān)視由上述控制程序在CPU130執(zhí)行的任務(處理)是否按順序被進行，并且，還是一個這樣的電路，其監(jiān)視處理是否在規(guī)定的進程下被執(zhí)行以及之前(直前)的任務是否為合適的任務等。

還有，執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路111是一個這樣的電路，其監(jiān)視各個處理在經(jīng)過針對每個處理預先設(shè)定的一定的閾值以上的時間后是否還在被執(zhí)行。

還有，設(shè)定寄存器115是一個這樣的寄存器，其預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)某一個進程的寄存器設(shè)定示例。在圖5中，設(shè)定了作為處理地址的復數(shù)個處理(例如，處理1～處理n，這里n＝10)的各個開頭地址和上述各個處理(處理1～處理n，這里n＝10)的處理的執(zhí)行時間閾值。另外，這里，進程是指構(gòu)成控制程序的復數(shù)個控制流程，例如，包括基于轉(zhuǎn)向扭矩Th和車速Vel來計算出電流指令值的扭矩控制流程、基于電流指令值來驅(qū)動電動機20的電流控制流程等。并且，各個進程基本上是周期性地執(zhí)行復數(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)定條件均被存儲在上述設(shè)定寄存器115中。

另外，盡管進行圖6的代替處理的場合的處理的執(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，但代替處理的內(nèi)容和該代替處理的執(zhí)行時間閾值僅僅只是一個示例，本發(fā)明并不限定于圖6所示的這個示例。因此，根據(jù)情況既可以用一個代替處理來補充復數(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。

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(タイマカウンタ)和比較寄存器等，并且，如果有必要的話，在其他附屬電路117上還可以設(shè)置中斷處理以及HW警告的發(fā)生電路和用于存儲從CPU130讀取的執(zhí)行順序和執(zhí)行時間以及有無代替處理執(zhí)行等的運行記錄寄存器等。

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)行流程來進行上述控制程序的執(zhí)行監(jiān)視和必要的代替處理。

基本上是這樣進行執(zhí)行順序的監(jiān)視的，即，通過上述程序執(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來取得被預先登記在設(shè)定寄存器中的包括函數(shù)指示字表(関數(shù)ポインタテーブル)等在內(nèi)的復數(shù)個處理(處理1～處理n)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)行哪個處理的信息并對它們進行比較，以便進行執(zhí)行順序的監(jiān)視。

也就是說，當CPU130執(zhí)行任務的時候，從ROM150中讀出命令碼等并將其傳送到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從通向CPU130內(nèi)的寄存器或ROM150的存取信息等中讀出被傳送到CPU130的該寄存器的命令碼的處理地址等(步驟S1)。

然后，如圖5所示，比較預先登記在程序執(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(1～n)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)。

接下來，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為止的處理的執(zhí)行順序的記錄(步驟S3)，如果沒有到上次為止的處理的執(zhí)行順序的記錄的話，則返回到步驟S1；如果有到上次為止的處理的執(zhí)行順序的記錄的話，則轉(zhuǎn)移到下一個步驟S4。

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。

然后，在通過上述步驟S5被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S1。另一方面，在通過上述步驟S5被判斷為處理的順序有異常的情況下，轉(zhuǎn)移到進行HW警告的發(fā)生和代替處理等的下一個步驟S6。

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。

如上所述，盡管本實施方式的程序執(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基于復數(shù)個處理(處理1～處理n)的各個開頭地址(處理地址)來進行上述控制程序的執(zhí)行順序的監(jiān)視，但在本實施方式的程序的執(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，以便監(jiān)視進程本身的選擇的妥當性等。

接下來，對在如上所述的本實施方式的程序執(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。

在本實施方式的程序執(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1～處理n)，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。

圖8是表示針對上述復數(shù)個處理n(處理n：其中，1≦n≦N)，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示例和在該測定示例中的本實施方式的執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路111的動作的示意圖。

這里，橫軸表示復數(shù)個處理的流程，圖8也表示在設(shè)定一個進程的復數(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。

如圖8所示，在執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路111中，當開始進行各個處理n的時候，則同時開始進行基于上述執(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110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(タイマカウント値)和基于該計時器計數(shù)值的實時運算值并使用來進行。

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(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)之前各個處理結(jié)束的情況下，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。

另外，在執(zhí)行時間正常的情況下，與上述同樣，重復構(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。

另一方面，盡管圖9是與上述同樣地被構(gòu)成的圖，但圖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)生了異常的情況下的測定示例和在該測定示例中的本實施方式的執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路111的動作的示意圖。

如圖9所示，與圖8所示的情況同樣，在執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路111中，當開始進行各個處理n的時侯，則同時開始進行基于上述執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路111的執(zhí)行時間的監(jiān)視。

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(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先設(shè)定的執(zhí)行時間閾值(圖9的橫向方向的點劃線)。

然后，例如，如圖9的處理2所示，在上述處理的執(zhí)行時間到達被預先設(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110，作為在執(zhí)行時間中發(fā)生了異常，中斷被通知到CPU130，進行中斷處理。

上述中斷處理為用代替處理來替換被判定為發(fā)生了上述異常的處理并執(zhí)行代替處理的處理。因此，例如，以圖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[μs]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。

然后，當上述代替處理結(jié)束并退出中斷后，如圖9所示，轉(zhuǎn)移到下一個處理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。

接下來，關(guān)于如圖9所示的復數(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。

像上述圖9的場合等一樣，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)沒有結(jié)束的情況下(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(タイマストップ)不被進行，所以發(fā)生超時(タイムアウト)，中斷處理被進行。

圖10是表示這樣的中斷處理的流程的概要的流程圖。

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110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。

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)。

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。

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，在通過上述判定被判定為執(zhí)行中的處理為代替處理的情況下，作為異常結(jié)束，結(jié)束中斷處理，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，在通過上述判定被判定為執(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。

步驟S23是一個這樣的處理，其重新安排如CPU130的命令碼、函數(shù)執(zhí)行表(関數(shù)実行テーブル)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先設(shè)定，所以基于上述設(shè)定進行重新安排。

然后，步驟S24是一個這樣的步驟，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。

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)。這個判斷是通過基于上述代替處理的處理N的運算值是否在預先設(shè)定的規(guī)定的閾值內(nèi)來進行的。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。

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)，結(jié)束基于上述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路110的中斷。

在本實施方式中，通過如上所述那樣進行執(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，在本實施方式中，因為通過被安裝在MCU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)行哪個處理，同時通過這樣，當處理1至處理N的開頭地址和執(zhí)行時間的上限閾值被預先登記在設(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。

接下來，對本發(fā)明的第二實施方式進行說明。

與第一實施方式相比，在第二實施方式中，如圖11所示，用于構(gòu)成程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路210的執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路211有變更，其他的結(jié)構(gòu)沒有變更，與第一實施方式相同。

執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路211除了執(zhí)行第一實施方式中的執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路111執(zhí)行的動作之外，在執(zhí)行時間的監(jiān)視中，當發(fā)生了在任務的執(zhí)行時間的測定中異步發(fā)生的優(yōu)先級高的通用中斷(優(yōu)先中斷)的處理(例如，A/D變換處理、CAN通信處理、計時器時鐘處理等)的時候，還可以執(zhí)行在任務的執(zhí)行時間中不包括這些處理的執(zhí)行時間的動作。

以與圖8同樣的方式被構(gòu)成的圖12是表示在處理3的執(zhí)行時間的測定中發(fā)生了如上所述那樣的優(yōu)先中斷的情況下的測定示例和在該測定示例中的本實施方式的執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路211的動作的示意圖。還有，圖13是表示發(fā)生了優(yōu)先中斷之后的動作示例的流程圖。此外，下面，以有關(guān)處理3的動作為中心來進行說明。

當開始進行處理3的時侯，則也開始進行基于執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路211的執(zhí)行時間的監(jiān)視。

在執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路211中，與圖8的場合同樣，測定上述執(zhí)行時間的經(jīng)過，同時，與針對各個處理被預先設(shè)定的執(zhí)行時間閾值進行比較。然后，在處理3的執(zhí)行時間的測定中發(fā)生了優(yōu)先中斷的話，則將在該時刻的計時器計數(shù)值保存在被設(shè)置在其他附屬電路117中的通用寄存器等中(步驟S10)，停止計時器(步驟S11)，執(zhí)行時間的監(jiān)視被中斷。另外，當停止計時器的時候，與停止同時，計時器計數(shù)值被清零。

優(yōu)先中斷的處理(步驟S12)結(jié)束之后，預設(shè)作為計時器的初始值的被保存在通用寄存器等中的計時器計數(shù)值(步驟S13)，重新開始執(zhí)行時間的監(jiān)視(步驟S14)。

通過如上所述那樣的動作，處理3的經(jīng)過時間如圖12的右上傾斜的實線所示那樣發(fā)生變化，本經(jīng)過時間，即，執(zhí)行時間到達針對處理3被預先設(shè)定的執(zhí)行時間閾值(圖12的橫向方向的點劃線)之前處理3結(jié)束的情況下，停止基于執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路211的執(zhí)行時間的監(jiān)視。

因此，即使發(fā)生了優(yōu)先中斷，通過計時器計數(shù)值的保存和預設(shè)，也能夠進行除去了優(yōu)先中斷的時間的執(zhí)行時間的測定。

此外，在使用與計時器的停止同時，計時器計數(shù)值沒有被清零，在停止時刻的計時器計數(shù)值就這樣留下來的計時器的情況下，不需要計時器計數(shù)值的保存(步驟S10)以及預設(shè)(步驟S13)。還有，在沒有如上所述那樣的預設(shè)功能的情況下，例如，也可以將從執(zhí)行時間閾值中減去被保存在通用寄存器等中的計時器計數(shù)值后得到的值作為新的執(zhí)行時間閾值，重新開始執(zhí)行時間的監(jiān)視。另外，也可以選擇在任務的執(zhí)行時間中是否包括優(yōu)先中斷處理的執(zhí)行時間，也就是說，也可以選擇是否中斷優(yōu)先中斷的期間中的任務的執(zhí)行時間的監(jiān)視。例如，在能夠在一定程度上預測優(yōu)先中斷發(fā)生的頻度的情況下，盡管任務正常地被執(zhí)行，但通過不中斷執(zhí)行時間的測定，也能夠檢測出以大大地超過估計的頻度發(fā)生中斷的異常。

本發(fā)明的上述實施方式(第一實施方式以及第二實施方式)例示了本發(fā)明的兩個實施例，但本發(fā)明并不限定于這兩個實施例。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。

例如，關(guān)于執(zhí)行時間的測定，在上述實施例中，盡管進行從處理N到處理N+1的執(zhí)行時間的測定，但是也有想要測定只有處理N的執(zhí)行時間或者諸如處理N和處理N+2之類的不連續(xù)的處理的執(zhí)行時間的場合。在這種情況下，也可以在上述程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路內(nèi)的寄存器中加上處理N的開始地址，再加上處理N的“結(jié)束地址”，當達到該“結(jié)束地址”之后，便結(jié)束測定。

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。

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，以便能夠繼續(xù)進行上述控制。

因此，例如，在將本發(fā)明的車載用電子設(shè)備的控制裝置和控制方法應用在電動助力轉(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)生了異常的情況下，也可以繼續(xù)進行轉(zhuǎn)向輔助。

附圖標記說明

1 轉(zhuǎn)向盤(方向盤)

2 柱軸(轉(zhuǎn)向軸或方向盤軸)

3 減速機構(gòu)

4a、4b 萬向節(jié)

5 齒輪齒條機構(gòu)

6a、6b 轉(zhuǎn)向橫拉桿

7a、7b 輪轂單元

8L、8R 轉(zhuǎn)向車輪

10 扭矩傳感器

11 點火開關(guān)

12 車速傳感器

13 電池

14 轉(zhuǎn)向角傳感器

20 電動機

30 控制單元(ECU)

31 微控制單元(MCU)

33 繼電器

35 電動機驅(qū)動電路

37 電動機電流檢測電路

39 轉(zhuǎn)向角檢測電路

110、210 程序執(zhí)行監(jiān)視專用電路

111、211 執(zhí)行時間監(jiān)視計時器電路

113 執(zhí)行順序監(jiān)視比較電路

115 設(shè)定寄存器

117 其他附屬電路

130 CPU

150 ROM

170 RAM

190 外圍設(shè)備