电子控制装置

技术领域

本发明涉及一种电子控制装置。

背景技术

以往，已知一种技术，为了判断电子控制装置的异常，在两个电子控制装置之间监视有无异常。例如，日本专利号：专利4306624号(P4306624)记载了一种方法，在进行怠速停止控制的起动机控制装置中，监视电子控制装置。上述起动机控制装置包括：监视用控制装置；以及被监视控制装置，该被监视控制装置进行怠速停止控制并且成为监视用控制装置的监视对象。监视用控制装置对每隔规定时间从被监视控制装置发送来的消息的有无进行监视。上述消息有发动机停止指示或者发动机驱动指示这两种。无论接收到哪个消息，监视用控制装置都判断为被监视控制装置正常。但是，当在规定时间内没有接收到任一消息时，监视用控制装置判断为在被监视控制装置产生异常。

然而，根据判断上述异常的技术，当被监视控制装置的生成消息的功能产生了异常时，可能无法判断上述异常。例如，会陷入被监视控制装置由于该装置的异常而只能向监视用控制装置发送发动机驱动指示的消息的状况。在这种情况下，由于监视用控制装置接收到发动机驱动指示的消息，因此尽管被监视控制装置产生异常，监视用控制装置也不会判断为产生被监视控制装置的异常。

这样，当使用由被监视控制装置生成的消息来进行被监视控制装置的异常诊断时，监视用控制装置只能通过有没有接收到消息来判断异常。因此，存在以下问题：即使被监视控制装置的生成消息的功能产生异常，只要进行上述消息的输出，被监视控制装置就被视为正常。

发明内容

本发明是为了解决上述技术问题作出的，其目的在于提供一种能进行可靠性较高的电子控制装置的异常诊断的电子控制装置。

以下，对用于解决上述技术问题的方法及其作用效果进行说明。

本发明的电子控制装置应用于包括物理量检测部的系统，该物理量检测部输出检测对象物的能随时间变化的物理量的信号，所述电子控制装置包括主控制部和子控制部，该主控制部和子控制部作为控制部输入有所述物理量检测部的输出信号，所述主控制部和所述子控制部分别具有运算部，各所述运算部执行当来自所述物理量检测部的输入信号相同时，输出彼此相同的运算结果的运算处理，所述主控制部和所述子控制部的至少一方具有输入有各所述运算部的运算结果的运算结果比较部，当判断为输入的各所述运算部的运算结果不一致时，所述运算结果比较部判断为所述主控制部和所述子控制部的至少一方产生异常。

根据上述结构，由于使能随时间变化的物理量的输出信号输入主控制部和子控制部的各运算部，因此各运算部单独实施的运算结果的值也能随时间变化。因此，如果主控制部和子控制部这二者没有始终进行正确的运算处理，则在运算结果比较部中无法使各运算部的运算结果一致。因此，当主控制部和子控制部的至少一方的控制部的运算部产生异常而无法进行正确的运算处理时，各运算部的运算结果产生不一致。因此，即使在例如由于主控制部和子控制部的至少一方的控制部的运算部的异常导致运算结果固定在某个值的情况下，也能判断上述异常。即，在电子控制装置中，即使在运算部产生异常的情况下，也能进行可靠性较高的电子控制装置的异常诊断。

附图说明

图1是第一实施方式的系统结构图。

图2是表示第一实施方式的主控制部实施的处理顺序的流程图。

图3是表示第一实施方式的子控制部实施的处理顺序的流程图。

图4是第二实施方式的系统结构图。

图5是表示第二实施方式的主控制部实施的处理顺序的流程图。

图6是表示第二实施方式的子控制部实施的处理顺序的流程图。

图7是第三实施方式的系统结构图。

图8是表示第四实施方式的主控制部实施的处理顺序的流程图。

图9是表示第四实施方式的子控制部实施的处理顺序的流程图。

具体实施方式

[第一实施方式]

以下，参照附图对将本发明的电子控制装置应用于包括电动发电机(MG)的车辆的第一实施方式的系统进行说明。

图1表示本实施方式的系统1的结构图。

系统1包括：电池组20、第一接触器21a、第二接触器21b、电压检测部22、电子控制装置30、作为供电对象设备的逆变器(INV)60、以及电动发电机(MG)61。另外，在本实施方式中，电池组20相当于检测对象物，电压检测部22相当于物理量检测部。

电池组20构成为多个单元电池Bi(i＝1～n)的串联连接体。此处，n为2以上的整数。单元电池Bi由一个单电池或者多个单电池的串联连接体构成。上述n个单电池只要是例如锂离子二次电池即可。

电池组20与逆变器60连接。在电池组20的正极端子与逆变器60之间包括第一接触器21a。此外，在电池组20的负极端子与逆变器60之间包括第二接触器21b。当第一接触器21a和第二接触器21b接通时，电池组20经由逆变器60与MG61进行电力的传输。MG61利用从电池组20供给的电力成为车辆的行驶动力源，或者在减速时将动能转换为电能并对电池组20充电。这样，由于电池组20反复进行充电放电，因此各单元电池Bi的电压随着时间变化。

各单元电池Bi的电压输入电压检测部22。电压检测部22将输入的各单元电池Bi的电压从模拟数据转换为数字数据。转换为数字数据的各单元电池Bi的电压向电子控制装置30输出。

电子控制装置30包括主控制部40a和子控制部40b。在本实施方式中，主控制部40a和子控制部40b使控制周期彼此相同并且使控制周期同步。主控制部40a和子控制部40b获取从电压检测部22输出的各单元电池Bi的电压。

主控制部40a包括主最大值计算部41a、主运算结果比较部42a和异常通知部43a。此外，子控制部40b包括子最大值计算部41b、子运算结果比较部42b和重置指示部43b。

主最大值计算部41a和子最大值计算部41b分别基于获取到的各单元电池Bi的电压实施运算处理。上述运算处理计算出各单元电池Bi的电压中的成为最大值的电压。因此，若输入的各单元电池Bi的电压相同，那么主最大值计算部41a和子最大值计算部41b实施的运算处理得到彼此相同的运算结果。此外，主最大值计算部41a的运算结果向主运算结果比较部42a和子运算结果比较部42b输出。此外，子最大值计算部41b的运算结果向主运算结果比较部42a和子运算结果比较部42b输出。

主运算结果比较部42a对从主最大值计算部41a和子最大值计算部41b获取到的运算结果进行比较。此外，子运算结果比较部42b对从主最大值计算部41a和子最大值计算部41b获取到的运算结果进行比较。当判断为从主最大值计算部41a和子最大值计算部41b获取到的运算结果不一致时，主运算结果比较部42a判断为主控制部40a和子控制部40b的至少一方产生异常。此外，当判断为从主最大值计算部41a和子最大值计算部41b获取到的运算结果不一致时，子运算结果比较部42b判断为主控制部40a和子控制部40b的至少一方产生异常。

当主运算结果比较部42a判断为主控制部40a和子控制部40b的至少一方产生异常时，将上述判断结果输入异常通知部43a。当判断为主控制部40a和子控制部40b的至少一方产生异常时，异常通知部43a将上述异常通知给ECU62。

当子运算结果比较部42b判断为主控制部40a和子控制部40b的至少一方产生异常时，将上述判断结果输入重置指示部43b。当判断为主控制部40a和子控制部40b的至少一方产生异常时，重置指示部43b将输入到主控制部40a的单元电池Bi的电压数据的重置指示给主控制部40a。在重置后，不会从主控制部40a向ECU62通知电压数据。除了来自异常通知部43a的通知之外，在判断为在规定期间没有从主控制部40a通知电压数据的情况下，ECU62也判断为主控制部40a和子控制部40b的至少一方产生异常。

图2示出了主控制部40a进行的处理顺序。上述处理例如以规定的控制周期反复执行。在步骤S10的处理中，主控制部40a计算出获取到的各单元电池Bi的电压中的最大值Vm。接着，将计算出的最大值Vm向子控制部40b发送。

在步骤S11的处理中，主控制部40a获取由子控制部40b计算出的最大值Vs。在步骤S12的处理中，主控制部40a将主控制部40a计算出的最大值Vm和子控制部40b计算出的最大值Vs进行比较。当比较的结果不一致时，前进到步骤S13的处理，主控制部40a判断为主控制部40a和子控制部40b的至少一方产生异常。接着，在步骤S14的处理中，主控制部40a向ECU62通知异常。

图3示出了子控制部40b进行的处理顺序。上述处理例如以规定的控制周期反复执行。在步骤S20的处理中，子控制部40b计算出获取到的各单元电池Bi的电压中的最大值Vs。接着，将计算出的最大值Vs向主控制部40a发送。

在步骤S21的处理中，子控制部40b获取由主控制部40a计算出的最大值Vm。在步骤S22的处理中，子控制部40b将主控制部40a计算出的最大值Vm和子控制部40b计算出的最大值Vs进行比较。当比较的结果不一致时，前进到步骤S23的处理，子控制部40b判断为主控制部40a和子控制部40b的至少一方产生异常。接着，在步骤S24的处理中，子控制部40b指示主控制部40a的电压数据的重置。

以下，对本实施方式的效果进行说明。

作为用于主控制部40a和子控制部40b的异常诊断的主控制部40a和子控制部40b的输入信号，使用能随时间变化的各单元电池Bi的电压。因此，计算各单元电池Bi的电压中的最大值的主控制部40a和子控制部40b的各自的运算处理的结果也能随时间变化。因此，为了使主控制部40a和子控制部40b的运算结果一致，必须使主控制部40a和子控制部40b这二者始终进行正确的运算处理。因此，当主控制部40a和子控制部40b的至少一方产生异常而无法进行正确的运算处理时，主控制部40a和子控制部40b的运算结果产生不一致。因此，即使在由于主控制部40a和子控制部40b的任意一个的异常导致例如主控制部40a和子控制部40b的至少一方的运算结果固定在某个值的情况下，也能判断上述异常。由此，能进行可靠性较高的电子控制装置的异常诊断。

由主控制部40a和子控制部40b实施的运算处理是计算各单元电池Bi的电压中的最大值的处理。把握各单元电池Bi的电压的最大值是为了防止电池组20的过充电所需要的运算处理。因此，根据本实施方式，能在避免电池组20的过充电的同时，对主控制部40a和子控制部40b的至少一方产生了异常进行判断。

当主控制部40a和子控制部40b的至少一方产生了异常时，主控制部40a将异常向ECU62通知。此外，子控制部40b使主控制部40a的电压数据重置。由此，即使在主控制部40a和子控制部40b的至少一方产生了异常的情况下，ECU62也能判断异常。

此处，在本实施方式中，仅子控制部40b包括主控制部40a的电压数据的重置指示功能。主控制部40a不包括使子控制部40b的电压数据重置的重置指示功能。这是因为，在主控制部40a产生了异常的情况下，如果主控制部40a使子控制部40b的电压数据重置，则使主控制部40a的电压数据重置的手段消失。当主控制部40a产生了异常时，子控制部40b使主控制部40a的电压数据重置，从而不向ECU62通知电压数据。此外，由于没有向ECU62通知电压数据，ECU62能判断异常。

另外，第一实施方式也可进行以下改变以实施。

·改变主控制部40a和子控制部40b实施的运算处理的内容。各控制部40a、40b实施的运算处理不限定于计算各单元电池Bi的电压中的最大值。例如，也可以计算各单元电池Bi的电压中的按照电压较高的顺序的第N个电压值。另外，N设为1以上的规定的整数。此外，也可以计算各单元电池Bi的电压中的最小值。在构成为计算各单元电池Bi的电压中最小值的情况下，把握上述最小值是为了防止电池组20的过放电所需要的运算处理。因此，通过将计算各单元电池Bi的电压中的最小值的处理用于主控制部40a和子控制部40b的异常诊断，能在避免电池组20的过放电的同时，对主控制部40a和子控制部40b的至少一方产生了异常进行判断。

·也可以改变为，对主控制部40a和子控制部40b进行主控制部40a和子控制部40b的异常诊断的期间进行限定。具体地，也可以在电池组20充电放电的情况下实施主控制部40a的图2的处理和子控制部40b的图3的处理。与没有进行充电放电的期间相比，电池组20充电放电期间的各单元电池Bi的电压较大程度地变动。因此，当主控制部40a和子控制部40b的至少一方产生异常时，容易使主控制部40a和子控制部40b的运算结果产生不一致。因此，与在电池组20没有进行充电放电的期间进行异常诊断的情况相比，能进行可靠性较高的异常诊断。

·也可以在系统1起动前实施主控制部40a的图2的处理和子控制部40b的图3的处理。此处，系统1起动前具体是指使车辆启动的点火开关接通之前。由此，能在开始行驶前判断系统1的异常。

＜第二实施方式＞

以下，参照附图，以与先前的第一实施方式的不同点为中心，对第二实施方式进行说明。在本实施方式中，改变主控制部40a和子控制部40b的至少一方产生了异常之后的处理。

图4表示本实施方式的系统10的结构图。另外，在图4中，为了方便，对于与上述图1所示的结构相同的结构，标注相同的符号。

主控制部40a包括主接触器切断部44a。此外，子控制部40b包括子接触器切断部44b。主接触器切断部44a通过主操作信号ma使第一接触器21a接通或者断开。子接触器切断部44b通过子操作信号mb使第一接触器21a接通或者断开。

主接触器切断部44a从主运算结果比较部42a获取主控制部40a和子控制部40b的比较结果。当主运算结果比较部42a判断为主控制部40a和子控制部40b的比较结果不一致时，主接触器切断部44a将断开指令的主操作信号ma向第一接触器21a发送。由此，使第一接触器21a切换为断开。

同样地，子接触器切断部44b从子运算结果比较部42b获取主控制部40a和子控制部40b的比较结果。当子运算结果比较部42b判断为主控制部40a和子控制部40b的比较结果不一致时，子接触器切断部44b将断开指令的子操作信号mb向第一接触器21a发送。由此，使第一接触器21a切换为断开。

图5示出了主控制部40a实施的处理顺序。另外，在图5中，为了方便，对于与上述图2所示的处理相同的处理，标注相同的符号。

在步骤S12的处理中，当主控制部40a判断为主控制部40a和子控制部40b的运算结果不一致时，经由步骤S13的处理前进到步骤S15的处理。在步骤S15的处理中，将断开指令的主操作信号ma向第一接触器21a通知。

图6示出了子控制部40b实施的处理顺序。另外，在图6中，为了方便，对于与上述图3所示的处理相同的处理，标注相同的符号。

在步骤S22的处理中，当子控制部40b判断为主控制部40a和子控制部40b的运算结果不一致时，经由步骤S23的处理前进到步骤S25的处理。在步骤S25的处理中，将断开指令的子操作信号mb向第一接触器21a发送。

通过图5和图6的处理，能在主控制部40a和子控制部40b的至少一方产生了异常的情况下，停止使用电池组20。

另外，只要系统10包括第一接触器21a和第二接触器21b中的至少一方即可。此外，在主控制部40a和子控制部40b的至少一方产生了异常的情况下切换为断开的接触器也可以是第二接触器21b，还可以是第一接触器21a和第二接触器21b这二者。此外，也可以结合在第一实施方式中说明的向ECU62的异常通知来实施将接触器切换为断开的请求。

＜第三实施方式＞

以下，参照附图，以与第一实施方式的不同点为中心，对第三实施方式进行说明。

图7表示本实施方式的系统11的结构图。另外，在图7中，为了方便，对于与上述图1所示的构件对应的结构，标注相同的符号。

在本实施方式中，输入电子控制装置30的信号是设于电池组20的正极端子与第一接触器21a之间的电流传感器63的检测值。电流传感器63的检测值作为模拟数据输入主控制部40a和子控制部40b。主控制部40a包括主A/D转换部45a，子控制部40b包括子A/D转换部45b。主A/D转换部45a和子A/D转换部45b将电流传感器63的检测值转换为数字数据。转换为数字数据的电流传感器63的检测值输入主控制部40a包括的主电流值计算部46a和子控制部40b包括的子电流值计算部46b。主电流值计算部46a和子电流值计算部46b基于输入的数字数据单独计算流过电池组20的电流值。此外，由主电流值计算部46a和子电流值计算部46b计算出的电流值向主运算结果比较部42a和子运算结果比较部42b输出。之后的结构由于与第一实施方式相同，因此省略说明。

另外，第三实施方式也可进行以下改变以实施。

系统11也可以包括检测电池组20的温度的温度传感器。在这种情况下，作为用于异常诊断的模拟数据信号，不限定于电流传感器63的检测值，也可以是温度传感器的检测值。

＜第四实施方式＞

以下，参照附图，以与第一实施方式的不同点为中心，对第四实施方式进行说明。在本实施方式中，采用主控制部40a和子控制部40b使控制周期彼此相同并且使控制周期不同步的结构。例如，可以通过在主控制部40a和子控制部40b中单独设置生成时钟信号的振荡电路来实现上述结构。伴随于此，改变由主控制部40a和子控制部40b实施的处理的一部分。

图8示出了主控制部40a实施的处理顺序。另外，在图8中，为了方便，对于与上述图2所示的处理相同的处理，标注相同的符号。

在步骤S16的处理中，主控制部40a对主控制部40a在上次控制周期中计算出的最大值Vm(t-1)和主控制部40a在本次控制周期中计算出的最大值Vm(t)中的至少一方与在本次控制周期中从子控制部40b获取到的最大值Vs是否一致进行判断。

在步骤S16的处理中，当判断为在上次控制周期中计算出的最大值Vm(t-1)和在本次控制周期中计算出的最大值Vm(t)中的至少一方与在本次控制周期中从子控制部40b获取到的最大值Vs不一致时，前进到步骤S13。

图9示出了子控制部40b实施的处理顺序。另外，在图9中，为了方便，对于与上述图3所示的处理相同的处理，标注相同的符号。

在步骤S26的处理中，子控制部40b对子控制部40b在上次控制周期中计算出的最大值Vs(t-1)和子控制部40b在本次控制周期中计算出的最大值Vs(t)中的至少一方与在本次控制周期中从主控制部40a获取到的最大值Vm是否一致进行判断。

在步骤S26的处理中，当判断为子控制部40b在上次控制周期中计算出的最大值Vs(t-1)和子控制部40b在本次控制周期中计算出的最大值Vs(t)中的至少一方与在本次控制周期中从主控制部40a获取到的最大值Vm不一致时，前进到步骤S23的处理。

根据以上说明的本实施方式，即使在主控制部40a和子控制部40b的控制周期不同步的情况下，也能进行主控制部40a和子控制部40b的异常诊断。

＜其它实施方式＞

·也可以在第四实施方式中，使主控制部40a和子控制部40b各自的控制周期不同。

·虽然在第一至第四实施方式中，构成为主控制部40a和子控制部40b分别包括运算结果比较部42a、42b，但是可以改变该结构。也可以是，主控制部40a和子控制部40b的至少一方包括运算结果比较部42a或者42b。

·系统也可以包括连接到电池组20的DC-DC转换器。在这种情况下，DC-DC转换器也包含于供电对象设备。

·虽然在第一至第四实施方式中，检测对象物为电池组20，但是并不限定于此。

虽然基于实施例对本发明进行了记述，但是应当理解为本发明并不限定于上述实施例、结构。本发明也包含各种各样的变形例、同等范围内的变形。除此之外，各种各样的组合、方式、进一步包含有仅一个要素、一个以上或一个以下的其它组合、方式也属于本发明的范畴、思想范围。