(57)【要約】【課題】外部通信することに基づいてサンプリング間隔を監視する監視部を別途設けることなく高速なサンプリング間隔を保証できるようにした電子制御装置を提供する。【解決手段】マイコン７のＣＰＵ１１は、Ｓ２３においてワンショットトリガによる診断パルス信号を出力することでＡ／Ｄ変換器１４の入力部にアナログ信号を入力させ、Ｓ２７〜Ｓ３０においてＡ／Ｄ変換器１４がアナログ信号を複数回に分けてサンプリングする度に得るサンプリング値が当該サンプリング毎に定められる所定の期待値上限Ｍａｘと期待値下限Ｍｉｎとの間の期待範囲に入っているか否かを判定するサンプリング診断を行い、このサンプリング診断結果に応じてサンプリング間隔が異常であるか否かを判別している。【選択図】図４
2019070584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログ信号を入力部に入力してＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器（１４）を備える電子制御装置（１）であって、
前記Ａ／Ｄ変換器の入力部に診断パルス信号を出力する診断パルス信号出力部（２２）と、
前記診断パルス信号出力部が、前記Ａ／Ｄ変換器の通常動作期間を外れた期間中に、診断パルス信号を出力することで前記Ａ／Ｄ変換器の入力部に前記アナログ信号を入力させ、前記Ａ／Ｄ変換器が前記アナログ信号を複数回に分けてサンプリングする度に得るサンプリング値が当該サンプリング毎に定められる所定の期待値上限と期待値下限との間の期待範囲に入っているか否かを判定するサンプリング診断を行い、これらのサンプリング診断結果に応じてサンプリング間隔が異常であるか否かを判別する異常判別部（１７）と、
を備える電子制御装置。
【請求項２】
前記異常判別部は、前記サンプリング診断を行う回数を示すサンプリング診断回数、及び、前記サンプリング診断回数の中で前記異常判別部がサンプリング異常ではないと判別する正常判定又はサンプリング異常と判定する異常判定の回数の閾値を示す判定回数閾値、を、前記Ａ／Ｄ変換器の入力経路のバラつき要因となるパラメータに応じて設定し、この設定値に応じてサンプリング間隔が異常であるか否かを判別する請求項１記載の電子制御装置。
【請求項３】
前記異常判別部は、前記サンプリング診断結果が１回でも正常でないと判定したときサンプリング間隔を異常とする請求項１記載の電子制御装置。
【請求項４】
前記異常判別部は、前記サンプリング診断結果が１回でも正常であると判定したときサンプリング間隔を異常ではないと判別する請求項１記載の電子制御装置。
【請求項５】
前記異常判別部は、前記サンプリング診断結果が異常でない回数が異常である回数を上回ったときサンプリング間隔を異常ではないと判別する請求項１記載の電子制御装置。
【請求項６】
前記診断パルス信号出力部の出力ノードと前記Ａ／Ｄ変換器の入力ノードとの間に構成されたＣＲローパスフィルタ回路（２１）をさらに備える請求項１から５の何れか一項に記載の電子制御装置。
【請求項７】
前記異常判別部は、前記ＣＲローパスフィルタ回路の時定数を変更して異常判別する請求項６記載の電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【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、Ａ／Ｄ変換装置は、システム内の最短タスクにて一定周期でアナログ信号をサンプリングする方式と、割込発生タイミングでアナログ信号をサンプリングする方式とがあり、この方式を用途に応じて使い分けている。例えば、より高速なサンプリングを必要とする場合には、Ａ／Ｄ変換処理をタイマ割込みを用いて最短タスク以下の周期でサンプリングすることがある。
【０００３】
特に、自動車分野の機能安全規格ＩＳＯ２６２６２の適用対象となる制御処理にＡＤ変換データを使用する場合、当該ＡＤ変換データのサンプリング間隔が適切であることを保証することが必要となる場合があり、外部に設けられた監視部とマイコンとの間の通信間隔をサンプリング間隔と同じ間隔とし、通信間隔を監視対象とすることでサンプリング間隔を保証する技術が一般に提供されている。
【０００４】
すなわちＡ／Ｄ変換装置が、例えば１ｍｓのタスクでセンサのＡ／Ｄ変換データをサンプリングしているときに、同じ１ｍｓのタスク処理で外部の監視ＩＣと通信することで、監視ＩＣがこの通信周期を監視してサンプリング間隔を保証する。このような技術では、高速なサンプリング間隔を必要とする場合、高速通信してしまうと監視処理に負担がかかってしまい高速サンプリング間隔を保証できない。
【０００５】
なお、本願に関係する文献として特許文献１記載の技術が挙げられる。この特許文献１記載の技術は、サンプリング結果を用いてＣＲ回路の時定数から外部コンデンサの故障を検出する技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−１７５６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、外部通信することに基づいてサンプリング間隔を監視する監視部を別途設けることなく高速なサンプリング間隔を保証できるようにした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】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、診断パルス信号出力部が、Ａ／Ｄ変換器の通常動作期間を外れた期間中に、診断パルス信号を出力することでＡ／Ｄ変換器の入力部にアナログ信号を入力させると、異常判別部は、Ａ／Ｄ変換器が前記診断パルス信号を複数回に分けてサンプリングする度に得るサンプリング値が当該サンプリング毎に定められる所定の期待値上限と期待値下限との間の期待範囲に入っているか否かを判定し、この判定結果に応じてサンプリング間隔が異常であるか否かを判別する。
【０００９】
例えば、サンプリング間隔がその標準値から大幅にずれると、サンプリングする度に得られるサンプリング値が所定の期待範囲に入らなくなり、この結果、サンプリング間隔が異常であることを判別できる。逆に、サンプリング間隔がその標準値から許容範囲であるときにはサンプリング値が所定の期待範囲に入り、この結果、サンプリング間隔が正常であることを判別できる。これにより、背景技術に示したような外部通信することよりサンプリング間隔を監視する監視部を別途設けることなく、高速なサンプリング間隔を保証できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る電子制御装置の電気的構成ブロック図
【図２】異常検出処理の流れを示すフローチャート
【図３】環境温度とサンプリング周期とに応じたサンプリング診断回数と正常判定回数閾値の設定例
【図４】サンプリング診断処理の流れを示すフローチャート
【図５】各サンプリング毎の期待値上限及び期待値下限の設定例
【図６】サンプリング取得値と許容範囲の例
【図７】第２実施形態に係る異常検出処理の流れを示すフローチャート
【図８】環境温度とサンプリング周期とに応じたサンプリング診断回数と異常判定回数閾値の設定例
【図９】第３実施形態に係る異常検出処理の流れを示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の電子制御装置の幾つかの実施形態について図面を参照しながら説明する。以下に説明する各実施形態において、同一又は類似の動作を行う構成については、同一又は類似の符号を付している。そして、第２実施形態以降の説明では、第１実施形態で説明した同一又は類似の構成及び同一又は類似の動作について必要に応じて説明を省略する。
【００１２】
（第１実施形態）
図１から図６は第１実施形態の説明図を示している。図１は本実施形態を説明する電気的構成ブロック図を示している。電子制御装置（Electronic Control Unit：以下、ＥＣＵと称す）１には、センサ装置２が接続されている。このセンサ装置２は、センサ電源３に固定抵抗４及びサーミスタ５を直列接続した温度センサにより構成されており、温度測定対象の近隣にサーミスタ５が設置されることで当該温度測定対象の温度を測定する。
この固定抵抗４とサーミスタ５との間のノードＮ１が、ＥＣＵ１に入力されることで当該ＥＣＵ１に温度情報が入力されている。ノードＮ１にはＥＣＵ１のアナログ入力回路６が接続されており、このアナログ入力回路６の出力はマイコン７の入力ポートＩｎ１に接続されている。
アナログ入力回路６は、入力コンデンサＣｉ及びローパスフィルタ８を備える。入力コンデンサＣｉは、静電気からＥＣＵ１の入力を保護するサージ対策用に設けられている。ローパスフィルタ８は、ノードＮ１に直列に接続される抵抗９とコンデンサ１０とをローパス接続して構成され、ローパスフィルタ８の処理後の信号をマイコン７の入力ポートＩｎ１に出力する。
【００１３】
マイコン７は、ＣＰＵ１１、出力タイマ１２、１３、Ａ／Ｄ変換器１４、及び、非遷移的実体的記録媒体としてのメモリ１５を備える。入力ポートＩｎ１はマイコン７の内部にてＡ／Ｄ変換器１４に接続されている。ＣＰＵ１１は、メモリ１５に記憶されたプログラムに応じて、診断用パルス出力制御部１６、及びＡ／Ｄサンプリング判定部１７としての機能を実現する。診断用パルス出力制御部１６は、サンプリングトリガを診断するための診断パルス信号を出力タイマ１２又は１３を用いて出力ポートＩＯ１又はＩＯ２から出力するための機能である。
ＣＰＵ１１は内部タイマ（図示せず）を備え、この内部タイマによりＡ／Ｄ変換器１４のサンプリングトリガを生成するためのサンプリングトリガ生成部１８としての機能を備える。またＣＰＵ１１はＡ／Ｄサンプリング判定部１７としての機能も備える。このＡ／Ｄサンプリング判定部１７は、Ａ／Ｄ変換器１４によるアナログ信号のＡ／Ｄ変換結果を参照して所定の期待範囲（後述参照）に入っているか否かを判定し、これによりサンプリングトリガ生成部１８のトリガのサンプリング間隔が異常であるか否かを判別する異常判別部としての機能を実現するブロックである。
【００１４】
Ａ／Ｄ変換器１４は、入力部にサンプリング用のコンデンサ１４ａを備え、このコンデンサ１４ａの蓄積電圧ＶｃをＡ／Ｄ変換処理するように構成されている。このＡ／Ｄ変換器１４は、ＣＰＵ１１のサンプリングトリガ生成部１８により一定期間毎に生成されるサンプリングトリガを受付け、ポートＩｎ１に入力されるアナログ信号をこのトリガ受付タイミングでサンプリング処理してＡ／Ｄ変換処理し、当該Ａ／Ｄ変換処理結果をＣＰＵ１１に出力する。
【００１５】
またマイコン７は、ポートＩＯ１，ＩＯ２を複数備え、これらのポートＩＯ１，ＩＯ２はそれぞれ抵抗１９，２０を介して入力ポートＩｎ１、すなわちローパスフィルタ８の出力ノードＮ２に接続されている。ＣＰＵ１１は、メモリ１５に記憶されたプログラムに応じて診断用パルス出力制御部１６としての機能を実現する。この診断用パルス出力制御部１６は、タイマ１２、１３を通じてそれぞれポートＩＯ１、ＩＯ２から診断用パルス信号としてワンショットトリガを出力可能になっている。このため診断用パルス出力制御部１６、タイマ１２及び１３は、診断パルス信号出力部２２としての機能を実現する。
ポートＩＯ１，ＩＯ２は、マイコン７が内部から入出力切替可能なポートである。またこれらの抵抗１９，２０は、時定数調整用の抵抗である。これにより、ポートＩＯ１，ＩＯ２の出力ノードとＡ／Ｄ変換器１４の入力ノードとの間に、抵抗１９又は２０とコンデンサ１０とによるＣＲローパスフィルタ回路２１が構成されている。
【００１６】
上記構成の作用、動作を説明する。
＜異常検出処理＞
図２はサンプリング間隔の異常検出処理をフローチャートで示している。この異常検出処理では、図２のＳ１〜Ｓ１０に示すように、サンプリング値が許容範囲に入っているか否かのサンプリング診断処理をサンプリング診断回数だけ繰り返し、この繰り返し回数のうち正常の戻り値、すなわち正常のサンプリング診断結果、が返ってきた回数が正常判定回数閾値を超えたか否かによりサンプリング間隔が正常か否かを判定している。サンプリング診断回数は、サンプリング診断処理が行われる回数を示す。正常判定回数閾値は、サンプリング診断回数の中でサンプリング異常ではないと判別する正常判定の回数の閾値を示す。
サンプリング診断回数及び正常判定回数閾値は、サンプリング周期と環境温度とに応じて設定される値であり、ＣＰＵ１１は、図２のＳ１においてサンプリング診断回数及び正常判定回数閾値を設定する。図３はこれらの設定値の例を示している。マイコン７のメモリ１５には、図３に示すように、サンプリング周期と環境温度とに応じたサンプリング診断回数及び正常判定回数閾値がテーブルとして記憶されている。ここでは、横方向にサンプリング周期を示し、縦方向に環境温度を示しており、この組み合わせに応じたサンプリング診断回数及び正常判定回数閾値の設定数の一例を示している。
【００１７】
この図３に示すように、サンプリング診断回数に対する正常判定回数閾値を１／２を超える値、例えばサンプリング診断回数を３としたときに正常判定回数閾値を２、としても良いが、サンプリング診断回数に対する正常判定回数閾値を１／２以下にすることがなお望ましい。これは、本実施形態では、診断用のポートとしてＩＯ１及びＩＯ２の２つのポートを備えているが、これらの片側のポートによる診断処理に異常を生じたときにも、他方の正常なポートを用いてハードウェアが正常であるという確定条件下において診断処理を継続できるためである。
【００１８】
また環境温度が高温となればなるほど、ポートＩＯ１，ＩＯ２から入力ポートＩｎ１に至るＣＲ回路の特性ばらつきが大きくなる要因となることから、高温であるほどサンプリング診断回数を増加して検出精度を上げることが望ましい。また、診断時のサンプリング周期が大きいほど、素子値の公差に応じた検出値のずれも大きくなるため精度を比較的低くすると良く、また正常判定回数閾値を小さくすると良い。このように各値を設定することにより、ＣＰＵ１１は誤検出しない範囲内でサンプリング処理が適切であるか否かを診断できる。
【００１９】
ＣＰＵ１１は、図２のＳ１の処理後、Ｓ２において繰り返し処理用変数ｉを０に初期化する。そしてＣＰＵ１１は、この変数ｉがサンプリング診断回数に達するまでＳ４〜Ｓ７の処理を繰り返す。ＣＰＵ１１は、Ｓ４においてサンプリング診断し、Ｓ５において変数ｉをインクリメントし、Ｓ６においてサンプリング診断処理の戻り値が正常であるか否かを判定し、正常であればＳ６でＹＥＳと判定しＳ７において正常カウンタをインクリメントする。逆に、ＣＰＵ１１は、Ｓ６でサンプリング診断処理の戻り値が異常であればＳ６でＮＯと判定してＳ３に処理を戻して診断処理を繰り返す。
【００２０】
ＣＰＵ１１は、変数ｉがサンプリング診断回数に達すると、繰り返し処理を完了してＳ３にてＮＯと判定し、Ｓ８において正常カウンタと正常判定回数閾値とを比較する。このとき正常カウンタが正常判定回数閾値を上回っていればＳ８でＮＯと判定してＳ９においてサンプリング間隔を正常と判別し、正常判定回数閾値以下であればＳ８でＹＥＳと判定しＳ１０においてサンプリング間隔を異常と判別する。
【００２１】
＜サンプリング診断処理＞
図４は、図２のＳ４におけるサンプリング診断を詳細に示すフローチャートである。この図４に示すように、ＣＰＵ１１は、Ｓ２１において戻り値の初期値を正常と設定した後、Ｓ２２においてポートＩＯ１又はＩＯ２の何れか（例えばＩＯ１とする）を出力設定に変更し、その後、Ｓ２３においてポートＩＯ１に診断用出力を開始し、Ｓ２４において診断用のサンプリングを開始する。
【００２２】
ＣＰＵ１１は、Ｓ２５において繰り返し用の変数ｊを０に初期化し、Ｓ２６において変数ｊを所定のサンプル数と比較し、このサンプル数以上を確保できるまでＳ２７からＳ３０の処理を繰り返す。変数ｊがサンプル数未満であるときには、診断サンプリング値がＳ２７において期待値下限Ｍｉｎを下回っているか否か、Ｓ２８において期待値上限Ｍａｘを上回っているか否かを判定する。
【００２３】
図５はサンプリング期待値上限Ｍａｘ及び期待値下限Ｍｉｎのパラメータ設定方法を示している。この図５において、「サンプル１」、「サンプル２」、「サンプル３」…は、診断パルス信号が入力されたタイミングからの一定時間間隔後のサンプリングタイミングを示しており、マイコン７のメモリ１５には、図５に示すサンプリングの期待値上限Ｍａｘ及び期待値下限Ｍｉｎがテーブルとして記憶されている。この図５に示すように、ＣＰＵ１１は、横方向に個々のサンプルタイミング、縦方向に各診断入力の期待値上限Ｍａｘ、期待値下限Ｍｉｎを設定したメモリ１５内のテーブルを参照し、この組み合わせから期待値上限Ｍａｘ、期待値下限Ｍｉｎのパラメータを設定する。
【００２４】
この期待値上限Ｍａｘ、期待値下限Ｍｉｎのパラメータは、フィルタ８のコンデンサ１０、Ａ／Ｄ変換器１４のサンプルホールド用のコンデンサ１４ａ及び抵抗１９又は２０によるＣＲ回路の時定数、これらのＣＲ回路を構成する素子値の公差、Ａ／Ｄ変換の量子化誤差、温度特性、によるバラつきの要因を考慮した値に設定されている。
例えば、診断入力１の期待値上限Ｍａｘ及び期待値下限Ｍｉｎは、ポートＩＯ１から診断パルス信号を入力ポートＩｎ１に出力したときの上限及び下限を示し、診断入力２の期待値上限Ｍａｘ及び期待値下限Ｍｉｎは、ポートＩＯ２から診断パルス信号を入力ポートＩｎ１に出力したときの上限及び下限を示しているが、これらの値はそれぞれの通電経路の回路に応じて異なる値が設定されている。
例えば、抵抗１９の抵抗値が抵抗２０の抵抗値よりも大きいときには、抵抗１９及びコンデンサ１０によるＣＲ回路の時定数が抵抗２０及びコンデンサ１０によるＣＲ回路の時定数よりも大きくなるため、図５に示すように、診断入力１の期待値上限Ｍａｘ及び期待値下限Ｍｉｎは診断入力２の期待値上限Ｍａｘ及び期待値下限Ｍｉｎに比較して低い値を制限値としている。
【００２５】
ＣＰＵ１１は、期待値下限Ｍｉｎと期待値上限Ｍａｘとの間の期待範囲に入っているときには図４のＳ２７及びＳ２８において共にＮＯと判定しＳ３０の処理にそのまま移行させるが、Ｓ２７又はＳ２８の何れかを満たしているときには期待値下限Ｍｉｎから期待値上限Ｍａｘの間の期待範囲から外れていることから、Ｓ２９において戻り値を異常に設定してからＳ３０に処理を移行させる。
【００２６】
そしてＣＰＵ１１は、Ｓ３０において変数ｊをインクリメントし、Ｓ２６に処理を戻してサンプル数だけ確保できたか否かを確認する処理を繰り返す。変数ｊがサンプル数に達すれば、ＣＰＵ１１はサンプル数を確保できたと判定し、Ｓ３１においてサンプリングを終了し、Ｓ３２において診断値の出力を終了し、戻り値を返すことになる。
【００２７】
＜詳細動作例＞
図６は、各ポートＩＯ１、ＩＯ２から１回サンプリング診断するときの各部電圧等の変化をタイミングチャートで示している。この図６に示すように、通常制御期間Ｔ１中には診断用のポートＩＯ１，ＩＯ２は、ＣＰＵ１１により入力設定とされることでハイインピーダンス状態とされている。図６中のポートＩＯ１、ＩＯ２の×印は、ハイインピーダンス状態を示している。このときセンサ装置２の出力信号は入力ポートＩｎ１に入力されることで、Ａ／Ｄ変換器１４がサンプリングトリガ生成部１８の生成トリガに応じてセンサ装置２の出力値をサンプリングする。ポートＩＯ１，ＩＯ２に直列接続された抵抗１９及び２０の影響を受けることはない。
【００２８】
ＣＰＵ１１は、図２に示した異常検出処理を開始すると、図４のＳ２２においてポート（例えばＩＯ１）を出力設定としてタイマ１２により０Ｖを一定時間出力する。これにより、Ａ／Ｄ変換器１４のサンプルホールド用のコンデンサ１４ａの蓄積電荷を放電してコンデンサ蓄積電圧Ｖｃを０Ｖまで低下させることができる。図６のインターバル期間Ｔｉ参照。そしてその後、ＣＰＵ１１が、診断用パルス出力制御部１６の制御によりタイマ１２を通じて診断用のパルスとして５Ｖのワンショットパルスを出力し、Ａ／Ｄサンプリング判定部１７によりサンプリング診断を行う。
このときＣＰＵ１１及びタイマ１２は、０Ｖの一定時間波形と５Ｖのワンショットパルスの波形を出力し、図４のＳ２３においてポートＩＯ１から出力開始する。図６のポートＩＯ１の制御期間Ｔ２参照。
【００２９】
マイコン７が、ポートＩＯ１から診断用にワンショットパルスを出力すると、Ａ／Ｄ変換器１４のサンプルホールド用のコンデンサ１４ａにはＣＲ時定数に応じて鈍る電圧が入力されることになり、マイコン７は、図４のＳ２７〜Ｓ３０において入力信号電圧をサンプリングした診断サンプリング値と期待値上限Ｍａｘ及び期待値下限Ｍｉｎとの比較による診断処理を行う。
すなわち、この図４に示す流れの場合、期待値上限Ｍａｘ及び期待値下限Ｍｉｎの間の期待範囲に入っているときには初期値の正常のまま保持するが、一回でも期待範囲から外れたときには戻り値を初期値の正常から異常に変更設定する。マイコン７は、図４のＳ２７〜Ｓ３０の処理を診断パルス信号のワンショットパルスのサンプル数分繰り返し、サンプル数分繰り返したらＳ３１にてサンプリング終了し、Ｓ３２にてポート出力終了し、設定された戻り値を返す。
【００３０】
そして図６の期間Ｔ３に示すように、マイコン７は、ポートをＩＯ１からＩＯ２に設定変更した後に図４と同様の処理を実行する。例えば、ポートＩＯ２からポートＩｎ１への通電経路におけるＣＲローパスフィルタ回路２１の時定数と、ポートＩＯ１からポートＩｎ１への通電経路のＣＲローパスフィルタ回路２１の時定数と、が異なるときには、図５に示すように期待値上限Ｍａｘ及び期待値下限Ｍｉｎを共に変更し、図４の処理と同様に内容を実行し、同様にサンプリング終了後の戻り値を返すことになる。この場合、パラメータを変更してサンプリング間隔の異常／正常を判別できるようになり、異常判別の信頼性を向上できる。
【００３１】
図２に示したように、マイコン７は、これらの処理をサンプリング診断回数に達するまで繰り返し、戻り値が正常とされている回数が正常判定回数閾値を上回ったら正常と判定し、それ以外を異常と判定する。
なお、この図２においてマイコン７が正常判定回数閾値を１に設定し、サンプリング診断結果のうち少なくとも１回でも正常であると判定したときにはサンプリング間隔を異常ではない、すなわち正常であると判別するようにしても良い。この場合、処理を簡単化できる。
【００３２】
＜比較例の説明＞
なお、一般に、外部の監視部の故障率はマイコンの故障率に比較して高く、またＣＲ回路の適正判断するときに当該回路構成素子のバラつき及び温度特性の影響を考慮すると、ＣＲ回路が本当に適正動作しているか不確実性が大きくなる。このため、例えば特許文献１の技術を適用しても、サンプリング間隔の適正診断を的確に行うことができない。
【００３３】
＜本実施形態の概念的なまとめ、効果＞
本実施形態によれば、マイコン７のＣＰＵ１１は、Ａ／Ｄ変換器１４の通常動作期間Ｔ１を外れた期間中Ｔ２、Ｔ３に、ワンショットトリガによる診断パルス信号を出力してＡ／Ｄ変換器１４の入力部にアナログ信号を入力させ、Ａ／Ｄ変換器１４がアナログ信号を複数回に分けてサンプリングする度に得るサンプリング値が当該サンプリング毎に定められる所定の期待値上限Ｍａｘと期待値下限Ｍｉｎとの間の期待範囲に入っているか否かを判定するサンプリング診断を行い、このサンプリング診断結果に応じてサンプリング間隔が異常であるか否かを判別している。
このような処理を行うことで、サンプリング間隔が正常であると判別できれば、サンプリングトリガ生成部１８により生成されるタイマ割込みによるサンプリング間隔が適切であることを保証できる。特に、自動車分野の機能安全規格ＩＳＯ２６２６２の適用対象となる制御処理にＡＤ変換データを使用する場合であっても、サンプリングトリガ生成部１８により生成されるタイマ割込みによるサンプリング間隔が適切であることを保証できる。
マイコン７は、サンプリング診断回数及び正常判定回数閾値を、Ａ／Ｄ変換器１４の入力経路のバラつき要因となるパラメータに応じて設定しているため、当該パラメータに応じて変更した設定値に応じてサンプリング間隔が異常であるか否かを判別できるようになり、この結果、検出性能を向上することができ、誤検出の可能性を低くできる。また、ＣＲローパスフィルタ回路２１の時定数を変更してサンプリング間隔が正常であるか異常であるか判別しているため、正常／異常の判別信頼性をさらに高めることができる。
【００３４】
（第２実施形態）
図７及び図８は第２実施形態の追加説明図を示している。図７は図２に代えて示す異常検出処理の流れをフローチャートで示し、図８は図３に代えてサンプリング診断回数及び異常判定回数閾値の設定方法を示している。第１実施形態の図２の異常検出処理では、正常カウンタと正常判定回数閾値との比較に応じてサンプリング間隔が正常であるか異常であるかを判定したが、第２実施形態の図７の異常検出処理では正常カウンタに代えて異常カウンタを別途設け、異常カウンタと異常判定回数閾値との比較に応じてサンプリング間隔が正常であるか異常であるかを判定する。
【００３５】
すなわちマイコン７が、例えば図４に示すサンプリング診断処理を実行し戻り値が異常であるときにＳ７ａにおいて異常カウンタをインクリメントし、診断回数がサンプリング診断回数に達するまで繰り返し、Ｓ８ａにてこの異常カウンタが異常判定回数閾値以上になったときにＳ１０にて異常と判定する。これにより異常判定回数が大きくなると異常と判定できる。
また、この図７の処理において、異常判定回数閾値をサンプリング診断回数に等しく設定することで、全サンプリング診断結果が正常でないとサンプリング間隔を異常と判定する、すなわちサンプリング診断結果が１回でも正常でないと判定したときサンプリング間隔を異常と判別するようにしても良い。このような診断処理を行うことで診断を単純化できる。
【００３６】
なお、第１実施形態でも説明したようにサンプリング診断回数に対する正常判定回数閾値を１／２以下にすることが望ましいため、逆に図８に示したように、サンプリング診断回数に対する異常判定回数閾値は、１／２を超える値にすることが望ましい。これは診断用の回路が異常状態となっても、他の診断用の回路を用いて診断処理を継続できるためである。
【００３７】
また環境温度が高温となればなるほどＣＲ回路特性の大きなばらつき要因となることから、高温であるほどサンプリング診断回数を増加して検出精度を上げることが望ましい。また、診断時のサンプリング周期が大きいほど、素子値の公差に応じた検出値のずれも大きくなるため精度を比較的低くすると良く、また異常判定回数閾値を大きくすると良い。これにより、誤検出しない範囲内でサンプリング処理が適切であるか否かを診断できる。
本実施形態によれば、正常カウンタに代えて異常カウンタを設けても第１実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００３８】
（第３実施形態）
図９は第３実施形態の追加説明図を示している。図９は図２又は図７に代えて示す異常検出処理の流れをフローチャートで示している。第１実施形態の図２の異常検出処理では正常カウンタと正常判定回数閾値との比較に応じて正常であるか異常であるかを判定したが、第３実施形態の図９の異常検出処理では正常カウンタと共に異常カウンタを設け、正常カウンタと異常カウンタとの比較に応じてサンプリング正常であるかサンプリング異常であるかを判別する。
【００３９】
ここでは、サンプリング診断回数に達するまでＣＰＵ１１がＳ１ｂ〜Ｓ７ａの処理を繰り返した後、図９のＳ８ｂに示すように、正常カウンタが異常カウンタよりも大きいときにはＳ９においてサンプリング間隔を正常と判別し、正常カウンタが異常カウンタ以下であるときにはＳ１０においてサンプリング間隔を異常と判別する。すなわち、サンプリング診断結果が異常でない回数が異常である回数を上回ったときサンプリング間隔を異常ではないと判別している。このような形態においても前述実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００４０】
（他の実施形態）
前述実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に示す変形又は拡張が可能である。
ポートＩＯ１，ＩＯ２から入力ポートＩｎ１に至るまでの回路をＣＲローパスフィルタ回路２１により構成した形態を示しているが、どのような形態の回路（例えば受動回路）を用いても良い。また、複数の出力ポートＩＯ１，ＩＯ２から入力ポートＩｎ１に至るまでの回路として共にＣＲローパスフィルタ回路２１を用いたときに、その時定数は同一であっても異なっていても良い。ワンショットトリガを診断パルス信号とした形態を示したが、例えば図６の期間Ｔ２又はＴ３の間に出力する診断パルス信号はワンパルスではなく複数パルスであっても良い。また、図４のサンプリング診断の判定方法では１つでもサンプリング結果が期待範囲から外れた時点で異常と判定するが、１以上の所定回数まで期待範囲から外れることを許容する構成としても良い。
【００４１】
前述実施形態の構成、処理内容を組み合わせて構成することもできる。また、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、本発明の一つの態様として前述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。前述実施形態の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略した態様も実施形態と見做すことが可能である。また、特許請求の範囲に記載した文言によって特定される発明の本質を逸脱しない限度において、考え得るあらゆる態様も実施形態と見做すことが可能である。
【００４２】
また本発明は、前述した実施形態に準拠して記述したが、本発明は当該実施形態や構造に限定されるものではないと理解される。本発明は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範畴や思想範囲に入るものである。
【符号の説明】
【００４３】
図面中、１は電子制御装置、７はマイコン、１４はＡ／Ｄ変換器、１６は診断パルス信号出力制御部、１７はＡ／Ｄサンプリング判定部（異常判別部）、２２は診断パルス信号出力部、を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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