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技術 電子制御装置

出願人 株式会社デンソー
発明者 加藤大典
出願日 2015年10月29日 (5年3ヶ月経過) 出願番号 2015-212967
公開日 2017年5月18日 (3年8ヶ月経過) 公開番号 2017-084163
状態 特許登録済
技術分野 エラーの検出訂正 記憶装置の信頼性向上技術 エラー時の再試行
主要キーワード 復帰カウンタ 割り込み要因毎 遷移的 自動訂正 DMA転送要求信号 退避走行モード IG信号 ACC信号
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年5月18日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

ECC異常を検出した場合に、マイコンリセットさせずにECC異常を復帰させる。

解決手段

電子制御装置1のマイコン2において、CPU5は、ECC機能によりECC異常を検出すると、ECC異常からの復帰を試み、そのECC異常からの復帰を試みた回数が第1の所定回数を超えてもECC異常から復帰しないと、ECC機能を無効化した状態で、そのECC異常が検出されたデータをRAM7から読み出す。その後、CPU5は、ECC機能を有効化した状態で、その読み出したデータをRAM7に書き込む。

概要

背景

従来より、例えば車両制御を行う電子制御装置(ECU:Electronic Control Unit)等に設けられるマイクロコンピュータ(以下、マイコンと称する)は、CPU(Central Processing Unit)と、そのCPUによりデータの書き込み及び読み出しが行われるメモリとを有する構成となっている。メモリが例えばビット化けビット固着等によるデータの誤り訂正及び検出するためのECC(Error Correction Code)機能を備えている構成では、CPUは以下のように動作する。即ち、CPUは、データをメモリに書き込む時には、書き込み対象のデータを書き込み、その書き込んだデータに対応するECCを算出して書き込む。その後、CPUは、データをメモリから読み出す時には、読み出し対象のデータを読み出し、その読み出したデータに対応するECCを算出する。そして、CPUは、その読み出したデータの書き込み時に算出して書き込んだECCを読み出し、その算出したECCと、その読み出したECCとを比較し、データの誤りが発生したか否かを判定する。CPUは、1ビットの誤りを判定すると、その読み出したデータをECCにより自動訂正し、2ビット以上の誤りを判定すると、ECC異常を検出する(例えば特許文献1参照)。

概要

ECC異常を検出した場合に、マイコンをリセットさせずにECC異常を復帰させる。電子制御装置1のマイコン2において、CPU5は、ECC機能によりECC異常を検出すると、ECC異常からの復帰を試み、そのECC異常からの復帰を試みた回数が第1の所定回数を超えてもECC異常から復帰しないと、ECC機能を無効化した状態で、そのECC異常が検出されたデータをRAM7から読み出す。その後、CPU5は、ECC機能を有効化した状態で、その読み出したデータをRAM7に書き込む。

目的

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ECC異常を検出した場合に、マイコンをリセットさせずにECC異常を復帰させることができる電子制御装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

制御部(5)と、ECC機能を有するメモリ(7)と、を有し、前記制御部により前記メモリに対するデータの書き込み及び読み出しが行われるマイクロコンピュータ(2)を備えた電子制御装置(1)であって、前記制御部は、ECC機能によりECC異常を検出すると、ECC異常からの復帰を試み、ECC異常からの復帰を試みた回数が第1の所定回数を超えてもECC異常から復帰しなかった場合に、ECC機能を無効化した状態で、そのECC異常が検出されたデータを前記メモリから読み出し、ECC機能を有効化した状態で、その読み出したデータを前記メモリに書き込む電子制御装置。

請求項2

請求項1に記載した電子制御装置において、前記制御部は、ECC異常を検出した回数が第2の所定回数を超えた場合に、ECC機能を無効化する電子制御装置。

請求項3

請求項2に記載した電子制御装置において、前記制御部は、ECC異常を検出した回数が第2の所定回数を超えた場合に、ECC機能を無効化し、更にフェールセーフ処理を行う電子制御装置。

技術分野

0001

本発明は、電子制御装置に関する。

背景技術

0002

従来より、例えば車両制御を行う電子制御装置(ECU:Electronic Control Unit)等に設けられるマイクロコンピュータ(以下、マイコンと称する)は、CPU(Central Processing Unit)と、そのCPUによりデータの書き込み及び読み出しが行われるメモリとを有する構成となっている。メモリが例えばビット化けビット固着等によるデータの誤り訂正及び検出するためのECC(Error Correction Code)機能を備えている構成では、CPUは以下のように動作する。即ち、CPUは、データをメモリに書き込む時には、書き込み対象のデータを書き込み、その書き込んだデータに対応するECCを算出して書き込む。その後、CPUは、データをメモリから読み出す時には、読み出し対象のデータを読み出し、その読み出したデータに対応するECCを算出する。そして、CPUは、その読み出したデータの書き込み時に算出して書き込んだECCを読み出し、その算出したECCと、その読み出したECCとを比較し、データの誤りが発生したか否かを判定する。CPUは、1ビットの誤りを判定すると、その読み出したデータをECCにより自動訂正し、2ビット以上の誤りを判定すると、ECC異常を検出する(例えば特許文献1参照)。

先行技術

0003

特開2014−48744号公報

発明が解決しようとする課題

0004

CPUは、ECC異常を検出すると、そのECC異常が検出されたデータを再度読み出してECC異常からの復帰試みるが、ECC異常からの復帰を所定回数繰り返してもECC異常から復帰しない(即ちECC異常が継続する)場合には、マイコンをリセットさせてECC異常からの復帰を試みることが想定される。しかしながら、マイコンをリセットさせると、リセット期間(即ちリセット処理の開始から完了までの期間)中はマイコンが停止する。その結果、車両制御を行う電子制御装置にマイコンが設けられる構成では、マイコンが停止している期間で車両制御を行えなくなる。このような事情から、マイコンをリセットさせずにECC異常を復帰させたい要望がある。

0005

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ECC異常を検出した場合に、マイコンをリセットさせずにECC異常を復帰させることができる電子制御装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

請求項1に記載した発明によれば、電子制御装置(1)のマイクロコンピュータ(以下、マイコンと称する)(2)において、制御部(5)は、ECC機能によりECC異常を検出すると、ECC異常からの復帰を試みる。制御部は、そのECC異常からの復帰を試みた回数が第1の所定回数を超えてもECC異常から復帰しないと、ECC機能を無効化した状態で、そのECC異常が検出されたデータをメモリ(7)から読み出す。その後、制御部は、ECC機能を有効化した状態で、その読み出したデータをメモリに書き込む。ECC機能を無効化してデータを読み出すことで、ECC異常を検出せずに、ECC異常が検出されたデータを読み出すことができる。その状態からECC機能を有効化してデータを書き込み、その書き込んだデータに対応するECCを算出して書き込むことで、ECC異常を復帰させることができる。この場合、マイコンをリセットさせる必要がなく、マイコンをリセットさせずにECC異常を復帰させることができる。

図面の簡単な説明

0007

本発明の一実施形態を示す機能ブロック
データ読み出し処理を示すフローチャート
ECC異常検出時処理を示すフローチャート
ECC異常復帰処理を示すフローチャート
データ書き込み処理を示すフローチャート
データの読み出し及び書き込みの態様を示す図

実施例

0008

以下、本発明を、車両制御として車両走行用モータの駆動を制御する電子制御装置(ECU:Electronic Control Unit)に適用した一実施形態について図面を参照して説明する。電子制御装置1は、マイクロコンピュータ(以下、マイコンと称する)2を有する。マイコン2は、アクセルペダル踏み込み量を検出する図示しないアクセル開度センサから入力するアクセル開度信号等を用いて車両の走行用モータ3の制御を行う。走行用モータ3は、直流電源+Bからリレー4を介して電源電圧が供給されて駆動する。リレー4は、マイコン2から入力する制御信号によりオン状態及びオフ状態を択一的に切り替える。

0009

マイコン2は、CPU(Central Processing Unit)5(制御部に相当)と、ROM(Read Only Memory)6と、RAM(Random Access Memory)7(メモリに相当)と、DMA(Direct Memory Access)コントローラ8と、割込コントローラ9と、入出力ポート(I/O:Input/Output)10と、これらを相互に接続するバス11とを有する。CPU5は、非遷移的実体記録媒体であるROM6に格納されているコンピュータプログラムを実行することで、コンピュータプログラムに対応する処理を実行し、電子制御装置1の動作全般を制御する。

0010

CPU5は、ACCアクセサリ)のオンオフを示すACC信号及びIG(イグニッション)のオンオフを示すIG信号により車両電源のオンオフを判定し、マイコン2の起動状態及び停止状態を切り替える。即ち、CPU5は、ACC信号のオン又はIG信号のオンにより車両電源のオンを判定すると、マイコン2を停止状態から起動状態に切り替える。一方、CPU5は、ACC信号のオフ且つIG信号のオフにより車両電源のオフを判定すると、マイコン2を起動状態から停止状態に切り替える。

0011

RAM7は、例えばビット化けやビット固着等によるデータの誤りを訂正及び検出するための誤り訂正符号(ECC:Error Correction Code)を生成するECC機能を有する。RAM7は、データを記憶するためのデータ記憶領域7aと、ECCを記憶するためのECC記憶領域7bと、データ記憶領域7aに記憶されているデータを一時的に退避させるためのレジスタ7cとを有する。

0012

CPU5は、データをRAM7に書き込む時には、書き込み対象のデータをデータ記憶領域7aに書き込み、その書き込んだデータに対応するECCを算出してECC記憶領域7bに書き込む。その後、CPU5は、データをRAM7から読み出す時には、読み出し対象のデータをデータ記憶領域7aから読み出し、その読み出したデータに対応するECCを算出する。そして、CPU5は、その読み出したデータの書き込み時に算出して書き込んだECCをECC記憶領域7bから読み出し、そのデータの読み出し時に算出したECCと、そのデータの書き込み時に算出したECCとを比較し、データの誤りが発生したか否かを判定する。CPU5は、データの誤りが発生していないと判定すると、その読み出したデータをそのまま処理する。一方、CPU5は、1ビットの誤りを判定すると、自動訂正処理を行い、その読み出したデータをECCにより自動訂正する。又、CPU5は、2ビット以上の誤りを判定すると、ECC異常を検出し、詳しくは後述するように、そのECC異常を検出した回数であるECC異常検出カウンタが第2の所定回数以下であることを条件としてECC異常復帰処理を行う。

0013

DMAコントローラ8は、CPU5からDMA転送要求信号を入力すると、外部から入出力ポート10に入力された特定のデータをCPU5の処理を介さずにRAM7に転送して記憶させる。割込コントローラ9は、様々な割り込み要因の発生を示す信号を入力し、入力した信号が示す割り込み要因毎に予め設定された優先度に基づいて、優先度が最も高い割り込み要因に対応した割込要求信号をCPU5に出力する。又、割込コントローラ9は、入力した信号が示す割り込み要因の優先度とCPU5が実行中の処理の優先度とを比較し、CPU5が実行中の処理の優先度よりも割り込み要因の優先度の方が高い場合に、割り込み要因に対応した割込要求信号をCPU5に出力する。入出力ポート10は、上記したACC信号、IG信号及びアクセル開度信号を外部から入力すると共に、ワーニングランプ信号を外部に出力する。

0014

次に、上記した構成の作用について、図2から図5を参照して説明する。
マイコン2において、CPU5は、本発明に関連して以下の処理を行う。尚、CPU5は、ECC異常を検出した回数を計数する機能としてECC異常検出カウンタを有し、ECC異常からの復帰を試みた回数を計数する機能としてECC異常復帰カウンタを有する。ECC異常検出カウンタは最初に初期値が設定された後では初期化されないカウンタであり、ECC異常復帰カウンタはCPU5が後述するECC異常復帰処理を開始する毎に初期化されるカウンタである。マイコン2の製造段階ではECC異常検出カウンタの初期値は「0」に設定される。

0015

CPU5は、マイコン2が起動状態であるときに所定のデータ読み出し条件が成立すると、データ読み出し処理を開始する。CPU5は、データ読み出し処理を開始すると、指定された読み出し対象のデータをデータ記憶領域7aから読み出し(S1)、その読み出したデータに対応するECCを算出する(S2)。次いで、CPU5は、その読み出したデータの書き込み時に算出して書き込んだECCをECC記憶領域7bから読み出す(S3)。そして、CPU5は、その算出したECCと、その読み出したECCとを比較し、データの誤りが発生したか否かを判定する(S4)。

0016

CPU5は、両者が一致してデータの誤りが発生していないと判定すると(S4:YES)、その読み出したデータをそのまま処理し、データ読み出し処理を終了し、次のデータ読み出し条件の成立を待機する。一方、CPU5は、両者が一致せずにデータの誤りが発生したと判定すると(S4:NO)、1ビットの誤りであるか否かを判定する(S5)。CPU5は、1ビットの誤りであると判定すると(S5:YES)、自動訂正処理に移行する(S6)。CPU5は、自動訂正処理を開始すると、その読み出したデータをECCにより自動訂正して処理する。そして、CPU5は、自動訂正処理を終了すると、データ読み出し処理に復帰し(即ちリターンし)、データ読み出し処理を終了し、次のデータ読み出し条件の成立を待機する。又、CPU5は、1ビットの誤りでなく2ビット以上の誤りであると判定すると(S5:NO)、ECC異常を検出し、ECC異常検出時処理に移行する(S7)。

0017

CPU5は、ECC異常検出時処理を開始すると、ECC異常検出カウンタをインクリメントし(即ち「1」加算し)(S11)、インクリメントした後のECC異常検出カウンタが第2の所定回数(例えば3回)以下であるか否かを判定する(S12)。CPU5は、異常検出カウンタが第2の所定回数以下であると判定すると(S12:YES)、ECC異常復帰処理に移行する(S13)。

0018

CPU5は、ECC異常復帰処理を開始すると、ECC異常復帰カウンタを初期化し(即ち「0」に設定し)(S21)、指定された読み出し対象のデータをデータ記憶領域7aから再度読み出し(S22)、その読み出したデータに対応するECCを再度算出する(S23)。次いで、CPU5は、その読み出したデータの書き込み時に算出して書き込んだECCをECC記憶領域7bから再度読み出す(S24)。そして、CPU5は、その再度算出したECCと、その再度読み出したECCとを比較し、データの誤りが発生したか否かを再度判定する(S25)。

0019

CPU5は、両者が一致してデータの誤りが発生していないと判定すると(S25:YES)、ECC異常復帰処理を終了し、ECC異常検出時処理に復帰する。一方、CPU5は、両者が一致せずにデータの誤りが発生していると再度判定すると(S25:NO)、1ビットの誤りであるか否かを再度判定する(S26)。CPU5は、1ビットの誤りであると判定すると(S26:YES)、この場合も、ECC異常復帰処理を終了し、ECC異常検出時処理に復帰する。

0020

又、CPU5は、1ビットの誤りでなく2ビット以上の誤りであると判定すると(S26:NO)、ECC異常復帰カウンタをインクリメントし(即ち「1」加算し)(S7)、インクリメントした後のECC異常復帰カウンタが第1の所定回数(例えば3回)以下であるか否かを判定する(S28)。CPU5は、異常復帰カウンタが第1の所定回数以下であると判定すると(S28:YES)、ステップS22に戻り、ステップS22以降を繰り返して行う。一方、CPU5は、異常復帰カウンタが第1の所定回数を超えたと判定すると(S28:NO)、ECC機能を無効化し、ECC機能を無効化した状態で、指定された読み出し対象のデータをデータ記憶領域7aから再度読み出す(S30)。このとき、CPU5は、その読み出したデータをレジスタ5cに一時的に退避させる。そして、CPU5は、ECC機能を有効化し(即ち無効化から有効化に戻し)(S31)、ECC機能を有効化した状態で、データ書き込み処理に移行する(S32)。

0021

CPU5は、データ書き込み処理を開始すると、そのレジスタ5cに一時的に退避させた書き込み対象のデータをデータ記憶領域7aに書き込み(S41)、その書き込んだデータに対応するECCを算出する(S42)。そして、CPU5は、その算出したECCをECC記憶領域7bに書き込み(S43)、データ書き込み処理を終了し、ECC異常復帰処理に復帰する。

0022

一方、CPU5は、異常検出カウンタが第2の所定回数を超えたと判定すると(S12:NO)、ECC機能を無効化し(S11)、図示しないフェールセーフ処理を行い(S12)、異常検出時処理を終了し、データ読み出し処理に復帰する。CPU5は、異常検出カウンタが第2の所定回数を超えたと判定すると、RAM7が恒久的に故障したと判定し、少なくともマイコン2が起動状態から停止状態に切り替わるまで、即ち、少なくとも車両電源がオンからオフに切り替わるまでECC機能を無効化し、フェールセーフ処理として例えば走行モードを退避走行モードに移行させる処理等を行う。このとき、CPU5は、例えばワーニングランプ信号を入出力ポート10から図示しない警告灯に出力させ、電子制御装置1の部品具合の発生により走行モードを退避走行モードに移行させた旨を運転者通知しても良い。

0023

CPU5は、以上に説明した一連の処理を行うことで、図6に示すように、ECC異常を検出し、ECC異常からの復帰を試みた回数が第1の所定回数を超えてもECC異常から復帰しなければ、ECC機能を無効化した状態で、データをデータ記憶領域6aから読み出すことで、ECC異常を発生させずに、ECC異常が検出されたデータを読み出し、その読み出したデータをレジスタ7cに一時的に退避させる。その後、CPU5は、ECC機能を有効化した状態で、その退避させたデータをデータ記憶領域6aに書き込み、その書き込んだデータに対応するECCを算出して書き込むことで、ECC異常を復帰させる。

0024

以上のように本実施形態によれば、次に示す作用効果を得ることができる。
電子制御装置1のマイコン2において、CPU5は、ECC機能によりECC異常を検出すると、ECC異常からの復帰を試み、そのECC異常からの復帰を試みた回数が第1の所定回数を超えてもECC異常から復帰しないと、ECC機能を無効化した状態で、そのECC異常が検出されたデータをRAM7から読み出す。その後、CPU5は、ECC機能を有効化した状態で、その読み出したデータをRAM7に書き込むように構成した。ECC機能を無効化してデータを読み出すことで、ECC異常を検出せずに、ECC異常が検出されたデータを読み出すことができる。その状態からECC機能を有効化してデータを書き込み、その書き込んだデータに対応するECCを算出して書き込むことで、ECC異常を復帰させることができる。これにより、マイコン2をリセットさせずにECC異常を復帰させることができる。

0025

又、CPU5は、ECC異常を検出した回数が第2の所定回数を超えると、ECC機能を無効化し、更にフェールセーフ処理を行うように構成した。これにより、ECC異常を頻繁に検出する状況ではRAM7が恒久的に故障したと判定することで、これ以降の不要な動作を未然に回避することができ、更に安全性を確保することができる。

0026

本発明は、上記した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のように変形又は拡張することができる。
本実施形態では、車両制御として車両走行用のモータの駆動を制御する電子制御装置に適用した構成を例示したが、他の車両制御を行う電子制御装置に適用しても良い。
本実施形態では、ECC異常を検出した回数が第2の所定回数を超えると、ECC機能を無効化し、更にフェールセーフ処理を行う構成を例示したが、フェールセーフ処理を行わず、ECC機能を無効化するだけでも良い。

0027

図面中、1は電子制御装置、2はマイクロコンピュータ、5はCPU(制御部)、7はRAM(メモリ)である。

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