(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外界情報に基づいて、演算処理を行い、外界の状況を認識する外界認識マイコンと、
前記外界認識マイコンの演算処理の負荷を監視し、前記外界認識マイコンの演算処理が過負荷か否かを判定する制御マイコンと、
を備え、
前記外界認識マイコンは、前記演算処理の開始と終了を示す信号を前記制御マイコンに出力し、
前記制御マイコンは、前記演算処理の開始と終了を示す信号に基づいて、前記外界認識マイコンが過負荷状態か否かを判定し、過負荷状態と判定した場合は、外部のバックアップ用マイコンへ前記外界認識マイコンが過負荷状態であることを示す信号を送信することを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載に電子制御装置において、
前記外界認識マイコンは、前記演算処理の開始と終了を示す信号の電圧を、前記演算処理の開始と終了に対応して変化させることを特徴とする電子制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電子制御装置において、
前記制御マイコンは、前記演算処理の開始と終了を示す信号がハイレベルとなっている時間が、規定値以上である場合は、前記外界認識マイコンが過負荷状態であると判定することを特徴とする電子制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の電子制御装置において、
前記制御マイコンは、前記演算処理の開始と終了を示す信号がローレベルとなっている時間が、規定値未満である場合は、前記外界認識マイコンが過負荷状態であると判定することを特徴とする電子制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の電子制御装置において、
前記制御マイコンは、前記演算処理の開始と終了を示す信号ハイレベルとなっている時間のデューティー比が規定デューティー比以上の場合は、前記外界認識マイコンが過負荷状態であると判定することを特徴とする電子制御装置。
【請求項６】
請求項１に記載の電子制御装置において、
前記制御マイコンは、前記演算処理の開始と終了を示す信号ハイレベルとなっている時間と規定値との差に基づいて、前記外界認識マイコンが過負荷状態か否かを判定することを特徴とする電子制御装置。
【請求項７】
請求項１に記載の電子制御装置において、
前記制御マイコンは、前記演算処理の開始と終了を示す信号ハイレベルとなっている時間と、複数の規定値との差に基づいて、前記外界認識マイコンの負荷状態を算出し、算出した負荷状態に基づいて前記外界認識マイコンが過負荷状態か否かを判定することを特徴とする電子制御装置。
【請求項８】
請求項６に記載の電子制御装置において、
前記制御マイコンは、複数の前記演算処理の開始と終了を示す信号ハイレベルとなっている時間の平均または平均負荷率を算出し、平均または平均負荷率に基づいて前記外界認識マイコンが過負荷状態か否かを判定することを特徴とする電子制御装置。
【請求項９】
請求項６に記載の電子制御装置において、
前記制御マイコンは、複数の前記演算処理の開始と終了を示す信号ハイレベルとなっている時間の互いの差分を算出し、負荷変動率を算出し、負荷変動率が規定変動率以上か否かを判定し、負荷変動率が規定変動率以上となった場合に、前記外界認識マイコンが過負荷状態であると判定することを特徴とする電子制御装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のうちのいずれか一項に記載の電子制御装置において、
前記電子制御装置は、車両に搭載される電子制御装置であることを特徴とする電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動運転システムの演算処理負荷監視を行う電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動運転を制御する制御装置であるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）には、外界認識の処理を行う演算処理装置（マイコン）が実装されており、マイコンは周囲の状況に応じて演算負荷が大きく変わる。【０００３】
特許文献１には、メインマイコンとサブマイコンの間で一方がＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を出力して、他方が自己診断を行い、その結果を一方のマイコンへ自己診断結果を出力し、一方のマイコンは自己診断結果に基づいて他方のマイコンの診断を行う手法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−０６５４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
自動運転システムは、例えば、制御指令を出力する車両制御装置と、車両制御装置からの制御指令に基づいてエンジン制御、ブレーキ制御、パワーステアリング制御などを、それぞれに実施する複数のアクチュエータ制御装置とで構成される。【０００６】
ここで、自動運転システムにおいては、機能安全上から、例えばマイコン内のプログラム暴走を監視するウォッチドックタイマ等、マイコンの動作について診断回路によって監視し、マイコンの異常を検知してフェール処理を実施することが望まれる。【０００７】
しかし、マイコンの異常に対して一律にマイコンの動作を停止（リセット）させるなどの処理を実施した場合、自動運転システムの機能が停止することになる。【０００８】
自動運転システムの機能が突然停止した場合、車両搭乗者が車両の運転を引き継ぐ必要があるが、車両搭乗者が運転を引き継ぐまでの時間が生じるため、車両システムによる制御補完が必要であり、そのための技術が要求される。【０００９】
上記特許文献１に記載の技術にあっては、マイコンの状態を他方のマイコンへ伝えるためにＰＷＭ信号で出力する必要があるが、マイコン過負荷時などにおいては、ＰＷＭ信号を生成するための負荷が増えてしまい、マイコンをリセットする前に、制御補完を行うことが困難となり、マイコンのリセット回避が困難であった。【００１０】
また、特許文献１に記載の技術にあっては、マイコンの演算負荷を他方のマイコンへ出力するために、割込み処理などを実行して、演算処理を中断する必要があり、マイコンの処理負荷がさらに増える懸念がある。【００１１】
そこで、自動運転システムの外界認識を行う認識マイコンについて、車両制御を行なう制御マイコンなどの他デバイスで上記認識マイコンの演算負荷の監視を行い、認識マイコンが過負荷でリセットする前に、縮退用の制御マイコンに制御を移行する方法が考えられる。【００１２】
しかしながら、マイコン内部の演算処理を外部のマイコンから監視をすることはできないため、マイコン自体が外部のマイコンへ演算処理結果を示す信号を出力する必要がある。【００１３】
このため、上記信号を出力するための処理負荷が増大し、高速な処理を実行することが困難となることが考えられる。【００１４】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、外界認識マイコンの処理負荷を増大させることなく、他のマイコンが外界認識マイコンの演算処理負荷を監視し、外界認識マイコンが過負荷になる前に縮退用の制御マイコンに安全に制御移行することができ、安全性の向上が可能な電子制御装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明は次のように構成される。【００１６】
電子制御装置において、外界情報に基づいて、演算処理を行い、外界の状況を認識する外界認識マイコンと、前記外界認識マイコンの演算処理の負荷を監視し、前記外界認識マイコンの演算処理が過負荷か否かを判定する制御マイコンと、を備え、前記外界認識マイコンは、前記演算処理の開始と終了を示す信号を前記制御マイコンに出力し、前記制御マイコンは、前記演算処理の開始と終了を示す信号に基づいて、前記外界認識マイコンが過負荷状態か否かを判定し、過負荷状態と判定した場合は、外部のバックアップ用マイコンへ前記外界認識マイコンが過負荷状態であることを示す信号を送信する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、外界認識マイコンの処理負荷を増大させることなく、他のマイコンが外界認識マイコンの演算処理負荷を監視し、外界認識マイコンが過負荷になる前に縮退用の制御マイコンに安全に制御移行することができ、安全性の向上が可能な電子制御装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明が適用される車両に備えられる自動運転システムの概略構成図である。
【図２】本発明の実施例１における自立走行制御装置（第１ＥＣＵ）の内部構成を示す図である。
【図３】実施例１における周期的な演算処理をおこなう外界認識マイコンの演算処理部の内部構成を示す図である。
【図４】実施例１における演算処理部の出力信号が示す状態及び出力制御部の出力信号の電圧変化のタイミングチャートの例を示す図である。
【図５】本発明の実施例２における自立走行制御装置（第１ＥＣＵ）の内部構成を示す図である。
【図６】実施例２のタイミングチャートの例を示す図である。
【図７】本発明の実施例３における複数の種類の演算処理をおこなう外界認識マイコンにおける演算処理部の内部構成を示す図である。
【図８】本発明の実施例３における演算処理部の出力信号が示す状態及び出力制御部の出力信号の電圧変化のタイミングチャートの例を示す図である。
【図９】本発明の実施例４における外界認識マイコンの内部構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【実施例】
【００２０】
（実施例１）
（自動運転システムの構成例）
まず、本発明が適用される自動運転システム（車両制御システム）の構成について説明する。【００２１】
図１は、本発明が適用される車両に備えられる自動運転システムの概略構成図である。図１において、自動運転システムは、車両の外界状況を認識するための外界認識センサである、カメラ（第１センサ）１１と、レーダ（第２センサ）１２と、自車位置センサ（第３センサ）１３を備える。【００２２】
さらに、自動運転システムは、自立走行制御装置（第１ＥＣＵ）１（車両制御装置）と、縮退制御装置（第２ＥＣＵ（外部のバックアップ用マイコン））２と、ブレーキ制御装置（第３ＥＣＵ）３と、エンジン制御装置（第４ＥＣＵ）４と、パワーステアリング制御装置（第５ＥＣＵ）５とを備える。なお、ブレーキ制御装置３、エンジン制御装置４、及びパワーステアリング制御装置５は、車両の動作を制御するアクチュエータ制御装置と総称することができる。【００２３】
カメラ１１、レーダ１２、自車位置センサ１３、自立走行制御装置１、補助制御装置２、ブレーキ制御装置３、エンジン制御装置４、パワーステアリング制御装置５は、車載ネットワーク（例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ、コントローラエリアネットワーク）やＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等）によって相互に通信可能となるよう接続される。【００２４】
縮退制御装置２は、自立走行制御装置１が失陥した際にバックアップとして適切な縮退制御を実行するように動作する制御装置であるが、自立走行制御装置１が失陥した場合においても自立走行制御装置１内に、縮退制御機能を持たせることで安全が担保できるのであれば、縮退制御装置２は不要である。【００２５】
ブレーキ制御装置３は、車両のブレーキ制御（制動力制御）を行う制御装置であり、エンジン制御装置４は、車両の駆動力を発生するエンジンを制御する制御装置である。また、パワーステアリング制御装置５は、車両のパワーステアリングを制御する制御装置である。【００２６】
自車位置センサ１３は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）などの測位用衛星からの電波を用いて、自車両の位置を取得する装置である。自車位置センサ１３は、取得した自車位置情報を自立走行制御装置１に出力する。なお、自車位置センサ１３は、ＧＰＳ以外の測位システムを用いて自車位置情報を取得しても良い。【００２７】
また、自車位置センサ１３の内部には、自動運転で使用する地図データを保持するメモリを有しており、道路の道幅、車線数、勾配、カーブの曲率、交差点の形状、制限速度情報などの地図データが格納される。なお、地図データは自立走行制御装置１内部に格納されていても良い。【００２８】
ここで、自立走行制御装置１が、自動運転の要求を受け付けると、カメラ１１、レーダ１２、自車位置センサ１３など外界の情報を基に車両が移動する軌道を算出し、自立走行制御装置１は、前述したルート通りに車両を移動させるように、ブレーキや駆動力などの制御指令を、ブレーキ制御装置３、エンジン制御装置４、及びパワーステアリング制御装置５に出力する。【００２９】
ブレーキ制御装置３、エンジン制御装置４、パワーステアリング制御装置５は、自立走行制御装置１から自動走行制御の制御指令を受けて、各制御対象（アクチュエータ）に操作信号を出力する。【００３０】
図２は、本発明の実施例１における自立走行制御装置（第１ＥＣＵ）１の内部構成を示す図である。【００３１】
図２において、カメラ１１（第１センサ）、レーダ１２（第２センサ）及び自車位置センサ１３（第３センサ）の信号は通信回路１ｄ（通信回路２）を経由して外界認識マイコン１ａの演算処理部１ｅへ入力される。演算処理部１ｅは、外界情報センサ（カメラ１１、レーダ１２及び自車位置センサ１３）からの外界情報に基づいて、外界状況を認識する演算処理部であり、演算処理の開始と終了を示す信号１ｋを出力制御部１ｆへ伝達する。出力制御部１ｆは信号１ｋが示す演算処理の開始／終了に応じて外界認識マイコン１ａの出力ポートから出力される出力信号１ｍの電圧を変化させる。【００３２】
制御マイコン１ｂの負荷状態検知部１ｇは出力制御部１ｆの出力信号１ｍの電圧値の周期変化を検出し、周期変化の時間（外界認識マイコン１ａの演算処理部１ｅの演算処理時間）を計算または算出し、出力信号１ｎにより、過負荷判定部１ｈへ伝達する。周期変化の時間からデユーティー比を算出し、算出したデューティー比を過負荷判定部１ｈに伝達することも可能である。【００３３】
過負荷判定部１ｈは、負荷状態検知部１ｇにより計算された周期変化の時間（又はデューティー比）と規定値（規定時間又は規定デューティー比）との比較をおこない、外界認識マイコン１ａの演算処理を監視し、過負荷か否かを判定する。過負荷判定部１ｈは、周期変化の時間（又はデユーティー比）が規定値を超えている場合には、外界認識マイコン１ａの演算処理が過負荷であると判定し、通信回路１ｃ（通信回路１）を経由して、縮退制御装置２（第２ＥＣＵ）の縮退制御用マイコン２ａへ外界認識マイコン１ａの演算処理が過負荷であることを、通信回路２ｂ（通信回路３）を介して通知（送信）する。【００３４】
図３は、本発明の実施例１における周期的な演算処理をおこなう外界認識マイコン１ａの演算処理部１ｅの内部構成を示す図である。【００３５】
外界認識マイコン１ａの演算処理部１ｅは演算処理状態部１０ｐとＩＤＬＥ状態部１０ｄの２つの状態部を有し、演算処理状態部１０ｐによる演算処理が終了すると、アイドル状態遷移信号１ｏをＩＤＬＥ状態部１０ｄに出力し、アイドル状態に遷移する。アイドル状態において、センサ情報が通信回路１ｄ（通信回路２）から演算処理部１ｅに入力されると、ＩＤＬＥ状態部１０ｄは、演算状態遷移信号１ｐを演算処理状態部１０ｐに出力し、演算処理状態へ状態遷移する。【００３６】
演算処理部１ｅは、演算処理開始時（演算状態遷移信号１ｐにより演算状態に遷移するタイミング）に出力制御部１ｆに、信号１ｋにより演算開始を伝達し、演算処理終了時（１ｏへ状態遷移するタイミング）に、信号１ｋにより、演算終了を伝達する。【００３７】
出力制御部１ｆは、演算処理部１ｅより伝達される開始／終了を示す信号１ｋに応じて外界認識マイコン１ａの出力ポートから出力される出力信号１ｍの電圧を変化させる。【００３８】
図４は、本実施例１における演算処理部１ｅの出力信号１ｋが示す状態及び出力制御部１ｆの出力信号１ｍの電圧変化のタイミングチャートの例を示す図である。【００３９】
図４において、演算処理部１ｅからの演算処理開始／終了信号１ｋに応じて、出力制御部１ｆは出力ポートからの出力信号１ｍの電圧レベルをＨｉレベル（ハイレベル）、Ｌｏｗレベル（ローレベル）に変化させている。つまり、出力信号１ｋが演算処理の開始を示す時点ｔ０にて、出力信号１ｍは、ハイレベルとなり、出力信号１ｋが演算処理の終了を示す時点ｔ１にて、出力信号１ｍは、ローレベルとなる。これは、演算周期Ｔで状態遷移が繰り返して実行され、演算処理期間（演算処理時間）Ｔ１が規定値Ｔ’以上の場合（Ｔ１≧Ｔ’）に、外界認識マイコン１ａが過負荷であると判定する。過負荷か否かは、演算周期Ｔとハイレベルとなっている期間Ｔ１との比であるデューティー比から判定することもできる。演算処理時間Ｔ１のデューティー比が規定値（規定デューティー比）以上の場合に外界認識マイコン１ａが過負荷であると判定する。【００４０】
また、過負荷判定部１ｈは、演算処理期間（演算処理時間）Ｔ１と規定値Ｔ’との差を算出し、算出した差に基づいて、外界認識マイコン１ａが過負荷であるか否かを判定することも可能である（Ｔ’−Ｔ１が零となるか又はマイナスとなる場合は、外界認識マイコン１ａが過負荷であると判定する）。【００４１】
なお、図４には出力制御部１ｆより生成する信号１ｍの電圧レベルをハイレベル、ローレベルの２値信号で示しているが、のこぎり波のような多値信号でもかまわない。また、演算処理時間Ｔ１ではなく、ローレベルとなっている期間（時間）が規定値（演算周期Ｔ−Ｔ’）より未満か否かにより、演算処理部１ｅが過負荷か否かを判定することも可能である。【００４２】
図３に示した制御マイコン１ｂの負荷状態検知部１ｇは、外界認識マイコン１ａの出力制御部１ｆより出力される信号１ｍの電圧変化を検出し、電圧が変化している時間Ｔ１（ｔ１−ｔ０）を計算し、過負荷判定部１ｈへ時間Ｔ１を伝達する。負荷状態検知部１ｇは、時間Ｔ１ではなく、上述したデューティー比を算出し、過負荷判定部１ｈへ伝達することも可能である。【００４３】
過負荷判定部１ｈは制御マイコン１ｂの内部レジスタに格納されている規定値Ｔ’と負荷状態検知部１ｇで計算した時間Ｔ１とを比較し、時間Ｔ１が規定値Ｔ’以上である場合に過負荷と判定し、通信回路１ｃ（通信回路１）を介して縮退制御装置２（第２ＥＣＵ）の通信回路２ｂ（通信回路３）から縮退用制御マイコン２ａへ認識マイコン１ａの演算処理が過負荷状態であることを通知する。【００４４】
過負荷判定部１ｈは、上述したデューティー比から過負荷か否かを判定することもできる。【００４５】
縮退用制御マイコン２ａは、認識マイコン１ａの演算処理が過負荷状態であることを通知されると、縮退用制御指令を、通信回路２ｂ（通信回路３）を介して出力し、縮退制御が実行される。この場合、過負荷状態の演算処理部１ｅから制御指令が出力される場合があるが、制御マイコン１ｂや、通信回路１ｃにより、縮退用マイコン２ａからの制御指令を優先するように構成することができる。【００４６】
以上のように、本発明の実施例１によれば、演算処理部１ｅは、演算処理の開始と終了を出力するのみで、演算処理部１ｅが過負荷か否かを外界認識マイコン１ａの外部の制御マイコン１ｂが判断し、演算処理部１ｅが過負荷の場合は、縮退制御に移行するように構成されている。【００４７】
したがって、本発明の実施例１によれば、外界認識マイコン１ａの処理負荷を増大させることなく、他のマイコンである制御マイコン１ｂが外界認識マイコン１ａの演算処理負荷を監視し、外界認識マイコン１ａが過負荷になる前に縮退用の制御マイコン２ａに安全に制御移行することができ、安全性の向上が可能な電子制御装置を実現することができる。【００４８】
なお、図４には規定値Ｔ’しか示していないが、規定値を複数持ち演算処理の負荷状態を細かく判定してもかまわない。【００４９】
（実施例２）
次に、本発明の実施例２について説明する。【００５０】
図５は、本発明の実施例２における自立走行制御装置（第１ＥＣＵ）１の内部構成を示す図である。【００５１】
実施例２は、外界認識マイコン１ａの演算処理部１ｅの逐次演算処理部１ｑにて逐次的な演算処理を行う例であり、演算処理が終了すると次の演算処理を行う構成となっている。【００５２】
演算処理部１ｅは逐次演算処理部１ｑの演算処理開始時毎に出力制御部１ｆへ開始信号を伝達する。【００５３】
出力制御部１ｆは演算処理部１ｅより伝達される開始了信号に応じて外界認識マイコン１ａの出力ポートから出力される出力信号１ｍの電圧レベルをハイレベルとローレベルとで反転させる。【００５４】
図６は、本実施例２のタイミングチャートの例を示す図である。【００５５】
図６において、演算処理部１ｅからの開始信号に応じて、出力制御部１ｆは出力ポートの電圧レベル（出力信号１ｍの電圧レベル）をハイレベルとローレベルとに反転させている。つまり、演算処理１の時間Ｔ２でハイレベル、次の演算処理２の時間Ｔ３でローレベル、次の演算処理３の時間Ｔ２でハイレベル、さらに次の演算処理４の時間Ｔ３でローレベルとなっている。【００５６】
図６には出力制御部１ｆより生成する電圧レベルをハイレベルとローレベルとの２値信号で示しているが、のこぎり波のような多値信号を用い、開始信号に応じて０Ｖにリセットがかかる信号でもかまわない。【００５７】
図５の制御マイコン１ｂの負荷状態検知部１ｇは外界認識マイコン１ａの出力制御部１ｆより出力される信号１ｍの電圧変化を検出し、電圧が変化している時間Ｔ２（ｔ１−ｔ０）および時間Ｔ３を計算し、過負荷判定部１ｈへ時間Ｔ２、Ｔ３を伝達する。【００５８】
過負荷判定部１ｈは制御マイコン１ｂの内部レジスタに格納されている規定値Ｔ”と負荷状態検知１ｇで計算した時間Ｔ２及びＴ３とを比較し、Ｔ２又はＴ３が規定値Ｔ”以上である場合に過負荷と判定する。そして、過負荷判定部１ｈは、通信回路１ｃ（通信回路１）を介して縮退制御装置２（第２ＥＣＵ）の通信回路２ｂから縮退用制御マイコン２ａへ外界認識マイコン１ａの演算処理が過負荷状態であることを通知する。この通知によって、縮退用制御マイコン２ａが縮退用制御を実行する。【００５９】
図６には規定値Ｔ”しか示していないが、規定値を複数持ち演算処理の負荷状態を細かく判定してもかまわない。【００６０】
また、規定値Ｔ”に対するＴ２又はＴ３の比をデューティー比として算出し、デューティー比が一定値以上か否かにより、演算処理部１ｅが過負荷か否かを判定することもできる。【００６１】
実施例２においても、実施例１と同様な効果を得ることができる。【００６２】
（実施例３）
次に、本発明の実施例３について説明する。【００６３】
図７は、本発明の実施例３における複数の種類の演算処理をおこなう外界認識マイコン１ａにおける演算処理部１ｅの内部構成を示す図である。【００６４】
外界認識マイコン１ａの演算処理部１ｅは、演算処理部１４Ａ（演算処理Ａを実行する）と演算処理部１４Ｂ（演算処理Ｂを実行する）を有し、演算処理Ａが終了すると演算処理Ｂへ演算処理Ｂ状態遷移信号１ｒを演算処理部１４Ｂに出力する。演算処理部１４Ｂによる演算処理Ｂが終了すると、演算処理部１４Ａへ演算処理Ａ状態遷移信号１ｓを出力する。【００６５】
演算処理部１ｅは演算処理開始時に出力制御部１ｆへ信号１ｋにより演算処理Ａの演算開始信号を伝達し、演算処理Ａの演算処理終了時に信号１ｋにより演算終了を伝達する。また、演算処理部１ｅは演算処理開始時に出力制御部１ｆへ信号１ｋにより演算処理Ｂの演算開始信号を伝達し、演算処理Ｂの演算処理終了時に信号１ｋにより演算終了を伝達する。【００６６】
信号１ｋは、演算処理Ａの演算開始終了か、演算処理Ｂの演算開始終了かを判定する情報を含み、この情報により、出力制御部１ｆが演算処理Ａの演算開始終了か演算処理Ｂの演算開始終了かを判定する。【００６７】
外界認識マイコン１ａの出力ポートのから出力される信号は、演算処理の種類に応じて用意し、出力制御部１ｆは演算処理部１ｅより伝達される開始／終了信号に応じて、外界認識マイコン１ａの演算処理に対応した出力ポートから出力される信号１ｔ及び１ｕの電圧を変化させる。【００６８】
図８は、本実施例３における演算処理部１ｅの出力信号１ｋが示す状態及び出力制御部１ｆの出力信号１ｔおよび１ｕの電圧変化のタイミングチャートの例を示す図である。【００６９】
図８において、演算処理部１ｅからの開始／終了信号１ｋに応じて、出力制御部１ｆは出力ポートの出力信号１ｔ及び１ｕの電圧レベルをハイレベルとローレベルとに変化させている。【００７０】
演算処理部１ｅの演算処理部１４Ａの演算処理が開始されると、出力信号１ｔがハイレベルとなり、演算処理部１４Ａの演算処理が終了すると、出力信号１ｔがローレベルとなる。【００７１】
また、演算処理部１ｅの演算処理部１４Ｂの演算処理が開始されると、出力信号１ｕがハイレベルとなり、演算処理部１４Ｂの演算処理が終了すると、出力信号１ｕがローレベルとなる。【００７２】
なお、図８には出力信号部１ｆより生成する出力信号１ｔ及び１ｕの電圧レベルをハイレベル、ローレベルの２値信号で示しているが、のこぎり波のような多値信号でもかまわない。【００７３】
図７に示した制御マイコン１ｂの負荷状態検知部１ｇは、外界認識マイコン１ａの出力制御部１ｆより出力される信号１ｔ及び信号１ｕの電圧変化を検出し、電圧が変化している時間Ｔａ１及びＴｂ１を計算し、過負荷判定部１ｈへ時間Ｔａ１及びＴｂ１を伝達する。【００７４】
過負荷判定部１ｈは制御マイコン１ｂの内部レジスタに格納されている規定値Ｔａ’またはＴｂ’と負荷状態検知部１ｇで計算した時間Ｔａ１またはＴｂ１とを比較し、時間Ｔａ１が規定値Ｔａ’以上である場合に演算処理Ａの演算処理部１４Ａが過負荷であると判定する。また、過負荷判定部１ｈは、時間Ｔｂ１が規定値Ｔｂ’以上である場合に演算処理Ｂの演算処理部１４Ｂが過負荷であると判定する。【００７５】
そして、過負荷判定部１ｈは、演算処理部１４Ａ又は１４Ｂが過負荷と判定すると、通信回路１ｃ（通信回路１）及び通信回路２ｂ（通信回路３）を介して縮退制御装置２（第２ＥＣＵ）の縮退用制御マイコン２ａへ外界認識マイコン１ａの演算処理部１ｅの演算処理部１４Ａ又は１４Ｂが過負荷状態であることを通知する。縮退用制御マイコン２ａは、演算処理部１４Ａ又は１４Ｂが過負荷状態であることを通知されると、縮退用制御指令を、通信回路２ｂ（通信回路３）を介して出力し、縮退制御が実行される。【００７６】
実施例３においても、実施例１と同様な効果を得ることができ他、複数の演算処理が存在する場合に、どの演算処理が過負荷状態となっているかを識別することが可能であり、過負荷状態となっている演算処理に応じて、縮退制御を調整することが可能となる。【００７７】
なお、図８には規定値Ｔａ’、Ｔｂ’しか示していないが、規定値を複数持ち、演算処理の負荷状態を細かく判定してもかまわない。そして、演算処理時間（ハイレベルとなっている時間と複数の規定値との差を算出し、算出した差から演算処理部１ｅの負荷状態の度合い（負荷率）を算出し、算出した負荷率に基づいて縮退制御を調整するように構成することも可能である。【００７８】
（実施例４）
次に、本発明の実施例４について説明する。【００７９】
上述した例は、演算処理部１ｅの演算処理時間が、規定時間（規定値）以上となった場合は、演算処理部１ｅが過負荷状態となっていると判定する例であるが、一時的に、演算処理部１ｅの演算処理時間が規定時間（規定値）以上となった場合であり、その他の大半の時間は、演算処理時間が規定時間（規定値）未満である場合も考えられる。その場合は、縮退制御に移行せず、過負荷状態が継続する等の場合に過負荷状態となっていると判断し、縮退制御に移動させる例も考えられる。【００８０】
実施例４は、演算処理部１ｅの演算処理時間が、一度、規定時間（規定値）以上となった場合に、直ちに縮退制御に移行するのではなく、複数回の演算処理について、演算処理時間の平均または平均負荷率を算出し、平均した演算処理時間または平均負荷率が、規定値または規定負荷率以上となった場合に、縮退制御に移行させる例である。【００８１】
図９は、本発明の実施例４における外界認識マイコン１ａの内部構成を示す図である。【００８２】
図９において、制御マイコン１ｂは、負荷状態検知部１ｇ、過負荷判定部１ｈの他に、負荷変動算出部１ｊを備えている。その他の構成は、図２に示した例と同様となっている。【００８３】
負荷変動算出部１ｊは、過負荷判定部１ｈから演算処理部１ｅの複数回の演算処理時間が供給され、供給された複数回の演算処理についての演算処理時間の平均または平均負荷率を算出し、過負荷判定部１ｈに出力する。【００８４】
過負荷判定部１ｈは、負荷変動算出部１ｊからの平均演算処理時間または平均負荷率が、規定値または規定負荷率以上であるか否かを判定する。平均演算処理時間または平均負荷率が、規定値または規定負荷率以上であると判定した場合は、過負荷と判定し、通信回路１ｃ（通信回路１）を介して縮退制御装置２（第２ＥＣＵ）の通信回路２ｂ（通信回路３）から縮退用制御マイコン２ａへ認識マイコン１ａの演算処理が過負荷状態であることを通知する。【００８５】
以降の動作は、実施例２と同様である。【００８６】
以上のように、本発明の実施例４によれば、複数の演算処理時間の平均または平均負荷率を算出し、平均または平均負荷率に基づいて外界認識マイコン１ａの演算処理部１ｅが過負荷状態か否かを判定し、演算処理時間の平均または平均負荷率が、規定値または規定負荷率以上となった場合に、縮退制御に移行させるように構成したので、一時的に演算処理部１ｅの演算処理時間が規定時間（規定値）以上となった場合を排除することができ、より安定した電子制御装置を実現することができる。【００８７】
なお、実施例４において、制御マイコン１ｂは、複数の演算処理時間の互いの差分を算出し、負荷変動率を算出し、負荷変動率が規定変動率以上か否かを判定し、規定変動率以上となった場合に、演算処理部１ｅが過負荷状態であると判定し、縮退制御に移行させるように構成することも可能である。【００８８】
また、実施例４の構成は、実施例１、２、３にも適用可能である。【００８９】
以上のように、本発明によれば、演算処理部１ｅは、演算処理の開始と終了を出力するのみで演算処理部１ｅが過負荷か否かを制御マイコン１ｂが判断するように構成されているので、外界認識マイコン１ａの処理負荷を増大させることなく、外界認識マイコン１ａが過負荷になる前に縮退用の制御マイコン２ａに安全に制御移行することができ、安全性の向上が可能な電子制御装置を実現することができる。【００９０】
なお、上述した例は、本発明を車両に搭載される車両制御用の電子制御装置に適用した場合の例を挙げて説明したが、本発明は、車両のみならず、その他の制御装置に適用することができる。演算処理部が、過負荷状態の場合に、それを検知して縮退制御に移行する装置であれば、適用可能である。例えば、産業用ロボット等にも適用可能である。
【符号の説明】
【００９１】
１・・・自律走行制御装置、  １ａ・・・外界認識マイコン、１ｂ・・・制御マイコン、  １ｃ、１ｄ・・・通信回路、  １ｅ・・・演算処理部、  １ｆ・・・出力制御部、  １ｇ・・・負荷状態検知部、  １ｈ・・・過負荷判定部、  １ｊ・・・負荷変動算出部、  ２・・・縮退制御装置、  ２ａ・・・縮退用制御マイコン、  ２ｂ・・・通信回路、  ３・・・ブレーキ制御装置、  ４・・・エンジン制御装置、  ５・・・パワーステアリング制御装置、  １０ｄ・・・ＩＤＬＥ状態部、  １０ｐ・・・演算処理状態部、  １１・・・カメラ、  １２・・・レーダ、  １３・・・自車位置センサ、  １４Ａ、１４Ｂ・・・演算処理部
【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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