车载用控制系统的制作方法

1.本技术涉及车载用控制系统。


背景技术：

2.车辆上搭载有多个被称为ecu(electronic control unit:电子控制单元)的控制装置，各ecu连接到可通过有线或无线进行通信的网络上。在有线或无线通信手段以及通信网的网络由于某种原因陷入异常状态，从而ecu的控制程序进行了异常处理时，车辆用户将遭受无意中的不利影响。
3.随着车辆的自动转向控制的采用，要求有高度的动作可靠性。按照该要求，在车载用控制系统中，需要监视控制中的执行状态，排除异常状态。
4.在专利文献1中，在车载用电子设备的控制中，监视车载用电子设备的控制程序的执行状态，为了即使在控制程序中检测到异常的执行状态的情况下也能继续车载用电子设备的控制，提出了下述技术，即：设置由连接到车载用电子设备的控制装置的执行时间监视定时器电路、执行顺序监视电路、设定寄存器和其他附属电路等组成的程序执行监视专用电路，对车载用电子设备的控制程序执行的任务的执行顺序和/或控制程序执行的任务的开头地址到结束地址的执行时间进行监视，当在执行顺序和/或执行时间中检测到异常时，通过进行替代性处理来继续控制车载用电子设备。现有技术文献专利文献
5.专利文献1：日本专利第6311827号公报


技术实现要素：

发明所要解决的技术问题
6.在专利文献1中提出的技术中，为了进行程序的执行状态为正常情况和异常情况的判别，预先登记正常情况的程序的动作，将执行中的动作与所登记的动作进行比较，如果所登记的动作中存在满足条件或一致的动作则判断为正常，如果没有一致的动作则判断为异常。但是，在车载用电子设备中，由于程序的执行状态对应于车辆状态的变化而发生变化，所以预先登记多个状态下的各种动作，通过比较执行中的动作和所登记的所有动作，来进行动作有无异常的监视，因此存在着监视变得冗长的问题。
7.本技术是为了减轻上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够抑制冗长的监视的车载用控制系统。用于解决技术问题的技术手段
8.本技术的车载用控制系统的特征在于，包括：状态管理部，该状态管理部获取系统的运用状态的信息；存储部，该存储部存储由所述状态管理部获取到的所述系统的运用状态的信息；控制部，该控制部具有多个控制功能；列表管理部，该列表管理部保有规定了所
述控制部的控制功能和所述控制功能的正常动作状态之间的对应关系的列表；以及监视部，该监视部基于存储在所述存储部中的所述运用状态来选择所述列表管理部所保有的所述列表，比较所述列表中规定的控制功能的正常动作状态和所述控制部的执行状态，监视所述控制功能的动作是否正常。发明效果
9.根据本技术的车载用控制系统，通过根据车载用控制系统所处的状态选择比较执行状态的列表，从而能够抑制冗长的监视。
附图说明
10.图1是表示本技术的实施方式1的车载用控制系统的结构的框图。图2是本技术的实施方式1的规定了控制功能以及控制功能的正常动作状态的列表的说明图。图3是表示本技术的实施方式1的监视处理的步骤的流程图。图4是表示本技术的实施方式2的控制装置的结构的框图。图5是本技术的实施方式2的规定了控制功能以及控制功能的正常动作状态的列表的说明图。图6是表示本技术的实施方式2所涉及的监视处理的步骤的流程图。图7是表示实施方式1和实施方式2所涉及的车载用控制系统的硬件的一个示例的结构图。
具体实施方式
11.以下，使用附图对本技术所涉及的车载用控制系统的实施方式进行说明。此外，在各实施方式中，对相同或相当部分以相同标号示出，并省略重复的说明。
12.实施方式1作为车载用控制系统，以adas(advanced driver assistance system：高级辅助驾驶系统)控制装置为例进行说明。
13.图1是表示实施方式1所涉及的adas控制装置的结构的一个示例的图。adas控制装置100包括状态管理部110、存储部111、监视部112、列表管理部113和控制部114。此外，列表管理部113包括列表(列表a120、列表b121和列表c122)。控制部114具有eps(electric power steering:电动助力转向)控制功能130、制动控制功能131和自我诊断功能132作为控制功能。另外，图1所示的结构只是一个示例，只要包括状态管理部110、存储部111、监视部112、列表管理部113和控制部114，则不一定要与图1所示的结构相同。
14.以下，对adas控制装置100的各结构及其功能进行说明。状态管理部110通过数值表现adas控制装置100所处的状态(运用状态)，获取与状态对应的数值，并将获取到的值写入存储部111。即，adas控制装置100例如是ecu，adas控制装置100所处的状态是例如是初始化中、动作中、故障中、诊断中等状态。因此，状态管理部110基于车载用控制系统(adas控制装置100)的状态来决定运用状态。
15.存储部111存储由状态管理部110获取到的表示adas控制装置100所处的状态的
值，并继续进行存储并保持，直到写入新值为止。监视部112基于存储在存储部111中的adas控制装置100所处的状态，从列表管理部113选择要参照的列表(列表a120、列表b121和列表c122)。另外，监视部112获取adas控制装置100的控制部114中的执行中的功能(eps控制功能130、制动控制功能131、自我诊断功能132)和与功能的动作有关的信息，并比较是否进行了满足所参照的列表中的条件的功能和动作。作为比较对象的主要因素例如是功能的执行时间、执行顺序、在预定期间内的执行次数。
16.列表管理部113保有与每个状态对应的多个列表(列表a120、列表b121和列表c122)，并且根据来自监视部112的请求提供列表。作为所保有的列表的分割单位，可以设为由状态管理部110获取的状态，或者可以设为以功能单位分割列表，监视部112对每个状态参照多个列表。
17.使用图2对本实施方式1所涉及的列表管理部113保有的多个列表(列表a120、列表b121和列表c122)的结构进行说明。如图2所示，列表a120、列表b121和列表c122记载了成为监视对象的控制部114的控制功能(eps控制功能130、制动控制功能131和自我诊断功能132)和控制功能的正常动作。
18.在列表a120、列表b121和列表c122中，设定有正常情况下的“控制功能”、“执行时间的阈值”、“执行顺序”和预定期间内的“执行次数的阈值”等项目，作为判断控制功能的动作状态为正常的判断因素。这些项目是任意的，只要是能够确定程序的动作的项目，也可以是其他的项目。
[0019]“执行时间的阈值”是将开始功能的执行到结束功能的执行的时间设为执行时间，在执行时间的基础上，将优先度高的功能的中断所产生的处理延迟等考虑在内，并由设计者或者学习算法来设定。另外，即使是相同的功能，根据车辆所处的状态，在包含未执行的处理的情况下，或者不允许处理延迟的情况下，设定的执行时间的阈值也会发生变化。例如，在eps控制功能中，当控制功能处于动作中的状态时，进行自动转向的处理。但是，在故障中的状态下，任凭系统转向是很危险的，因此要停止自动转向的处理，切换成由驾驶员进行的手动转向。此时，故障中和动作中，根据自动转向处理的有无，执行时间会发生变化。
[0020]“执行顺序”是在功能中执行的处理的顺序，例如，可以是要执行的函数的顺序，也可以是要执行的指令的地址的顺序。另外，即使是相同的功能，在包含仅在特定状态下执行的处理的情况下或者根据状态所执行的处理的顺序发生变化的情况下，设定的执行顺序也发生变化。例如，在自我诊断功能中，在动作中的状态下，与自我诊断功能相比，使与车辆控制有关的功能优先。因此，关于资源使用量大的处理或者处理负荷大的处理，在动作中的状态下不执行，仅在诊断中的状态下执行。该情况下，在动作中和诊断中，执行顺序发生变化。
[0021]
预定期间内的“执行次数的阈值”是对周期性地起动的控制功能中、在预定期间中最低限度被执行的次数进行设定的数值。另外，即使是相同的控制功能，根据状态，在不再是周期性起动的情况下、或者起动的定时随着控制功能的优先度的变化而发生变化的情况等下，在预定期间内的执行次数的阈值发生变化。例如，在自我诊断功能中，在动作中或故障中的状态下，利用周期起动来执行最低限度的处理，因此通过监视预定期间内的执行次数，从而监视控制功能是否正确起动。但是，在诊断中的状态下，从外部连接诊断工具，以从
诊断工具发送的诊断执行的信号为触发来执行功能，因此不能监视在预定期间内的执行次数。
[0022]
如图2所示，使存储在列表管理部113中的列表的分割单位与由状态管理部110获取的状态相对应，在车辆的状态为动作中的情况下，监视部112从列表管理部113中参照列表a120，仅监视列表a120中记载的控制功能以及这些控制功能的动作。
[0023]
控制部114具有用于控制adas控制装置100的多个控制功能(eps控制功能130、制动控制功能131和自我诊断功能132)。
[0024]
接着，使用图3对实施方式1所涉及的adas控制装置100的监视处理的一系列步骤进行说明。图3中，在步骤s201，状态管理部110获取表示adas控制装置100所处的状态的值。获取值的定时可以是以预定的周期获取，或者也可以在每次状态发生变化时获取。
[0025]
接着，在步骤s202，状态管理部110将表示在步骤s201中获取到的状态的值写入存储部111。存储部111存储写入的值，直到状态管理部110新获取并写入表示状态的值为止。
[0026]
在步骤s203，监视部112基于存储在存储部111中的状态，从列表管理部113选择要参照的列表(列表a120、列表b121和列表c122)。具体地，在图2中，当在存储部111中存储了表示动作中的状态的值的情况下，监视部112参照列表a120。
[0027]
接着，在步骤s204，监视部112从控制部114中获取执行中的控制功能(eps控制功能130、制动控制功能131、自我诊断功能132)和与控制功能的动作有关的信息。
[0028]
在步骤s205，监视部112通过比较在步骤s203中选择的列表、和在步骤s204中获取的执行中的控制功能以及与控制功能的动作有关的信息，来判定执行中的控制功能是正常的还是异常的。具体来说，首先比较获取到的执行中的控制功能是否记载在参照中的列表内。在执行中的控制功能被记载在列表内的情况下，比较执行中的控制功能的动作、和列表内的控制功能的正常动作，在满足全部条件时判定为正常，在即使只有一个项目不满足条件时也判定为异常。
[0029]
在步骤s205，在判定执行中的控制功能正常时(无异常)，重复监视处理。在步骤s205，在判定执行中的控制功能异常时(有异常)，结束监视处理。在监视处理结束后，可以使用在监视处理中参照的列表，将异常检测时的adas控制装置100的状态信息、被判定为异常的控制功能的信息和动作信息传递给进行异常检测后的处置的功能或模块等。
[0030]
这样，根据本实施方式1所涉及的车载用控制系统，能够监视与adas控制装置100的状态对应的车载用控制系统的控制功能及动作。此外，由于可以根据adas控制装置100的状态仅监视需要监视的控制功能，因此能够抑制冗长的监视。
[0031]
此外，对于动作随着adas控制装置100的状态而变化的控制功能，能够对每个状态规定控制功能的正常动作，因此，能够抑制阈值的允许范围扩大，并更严密地规定控制功能的正常动作，从而能够提高安全耐受性。
[0032]
此外，能够根据异常检测时的adas控制装置100的状态信息、被判定为异常的控制功能的信息和动作信息，确定异常发生部位和异常波及部位。另外，通过利用所确定的信息，能够有助于异常检测后的处置及分析。
[0033]
实施方式2接着，根据图4至图6对实施方式2所涉及的adas控制装置进行说明。
[0034]
图4是表示实施方式2所涉及的adas控制装置的结构的一个示例的图。adas控制装置100分别通过车载网络102与外部控制装置101的eps控制装置101-1和发动机控制装置101-2连接。车载网络102可考虑can(controller area network：控制器局域网)、ethernet等，但并不限于此。另外，关于网络架构，图4所示的结构也只是一个示例，只要adas控制装置100和外部控制装置101通过能够传递装置的信息的通信线连接，则可以是任何形式。
[0035]
另外，adas控制装置100具有与图1所示相同的结构。adas控制装置100构成为包括状态管理部110、存储部111、监视部112、列表管理部113和控制部114。此外，状态管理部110构成为包括列表a120、列表b121和列表c122，并且控制部114构成为包括eps控制功能130、制动控制功能131和自我诊断功能132。另外，图1和图4所示的结构是一个示例，只要包括状态管理部110、存储部111、监视部112、列表管理部113和控制部114，且通过车载网络102与一个以上的外部控制装置101连接，则也可以不一定如图1和图4所示。
[0036]
在本实施方式2中，adas控制装置100通过车载网络102与外部控制装置101的eps控制装置101-1以及发动机控制装置101-2连接，这一点与实施方式1不同。外部控制装置101可以是例如ecu，或者也可以是具有感测功能的装置。
[0037]
以下，对于adas控制装置100的各结构要素及其功能，简单说明与实施方式1不同的点。状态管理部110除了获取表示adas控制装置100所具有的状态的值之外，还经由车载网络102获取eps控制装置101-1和发动机控制装置101-2的传感器值或故障信息等。传感器值例如是车速、转向角、发动机转速等。
[0038]
状态管理部110基于所获取的值和信息来决定与当前车辆的状态对应的值，并将表示当前车辆的状态的值写入存储部11。车辆的状态如是停车中、正常行驶中、退化行驶中、诊断中等。
[0039]
存储部111存储由状态管理部110决定的表示当前车辆的状态的值，并继续存储并维持直到写入新值为止。另外，在车辆的状态在预定期间内发生变化并且状态管理部110决定了与之前不同的新状态的情况下，不覆盖状态变化前的值，将表示新状态的值与状态变化前的值一起存储作为预定期间内的状态转移。
[0040]
在下述这样的范围内设定预定期间，即：使得状态管理部110所决定的车辆的状态因该期间内的状态转移而产生差异的范围。例如，在当前车辆的状态被决定为停车中的情况下，对于刚刚之前的状态是正常行驶中还是退化行驶中的情况，所需的控制功能以及与之相应所需的监视是不同的，因此即使在相同的停车中，也视为各自不同的车辆的状态。
[0041]
监视部112基于存储在存储部111中的状态，从列表管理部113选择要参照的列表(列表a120、列表b121和列表c122)。监视部112可以基于存储部111存储的当前车辆的状态来选择列表，或者也可以基于预定期间内的状态转移来选择列表。
[0042]
列表管理部113存储多个列表(列表a120、列表b121和列表c122)，并且根据来自监视部112的请求提供列表。作为所存储的列表的分割单位，可以按照存储在存储部111中的
当前车辆的状态、基于预定期间内的状态转移的车辆的状态、或者功能单位来分割列表，并且对于每个车辆的状态参照多个列表。
[0043]
使用图5对本实施方式2所涉及的列表管理部113存储的多个列表(列表a120、列表b121和列表c122)的结构进行说明。如图5所示，列表a120、列表b121和列表c122记载了在存储部111中存储的状态或预定期间内的状态转移中，成为监视对象的控制部114的功能(eps控制功能130、制动控制功能131、自我诊断功能132)以及功能的正常动作。图5的列表a120、列表b121和列表c122是一个示例，它们不必如图5所示。
[0044]
如图5所示，在存储部111中存储的当前车辆的状态为停车中、过去的预定期间内的变化前的状态为通常行驶中的情况下，监视部112从列表管理部113参照列表b121，仅监视列表b121所记载的功能以及这些功能的动作。
[0045]
接着，使用图6对实施方式2所涉及的adas控制装置100的监视处理的一系列流程进行说明。图6中，在步骤s201，状态管理部110获取表示adas控制装置100所具有的状态的值。获取值的定时可以是以预定的周期获取，也可以在每次状态发生变化时获取。
[0046]
接着，在步骤s301中，eps控制装置101-1及发动机控制装置101-2经由车载网络102将自身的传感器值或故障信息等发送给adas控制装置100，adas控制装置100接收该传感器值或故障信息等。在步骤s302中，状态管理部110基于在步骤s201中获取到的表示状态的值和在步骤s301中接收到的来自eps控制装置101-1和发动机控制装置101-2的通信数据(传感器值或故障信息等)，决定当前车辆的状态。
[0047]
接着，在步骤s303，状态管理部110将在步骤s302中决定的当前车辆的状态写入存储部111。存储部111存储写入的值，直到状态管理部110新获取并写入表示状态的值为止。或者，当在预定期间内获取并写入新状态时，在不覆盖状态变化前的值的情况下，将表示新状态的值与状态变化前的值一起存储作为预定期间内的状态转移。与图3的步骤s202不同的点是，不仅存储当前车辆的状态，还存储运用状态过去的预定期间内的状态转移。
[0048]
在步骤s304，监视部112基于存储在存储部111中的状态，从列表管理部113选择要参照的列表(列表a120、列表b121和列表c122)。具体地说，在图5中，在存储部111中存储有表示停车中的状态的值，另外，在存储有表示通常行驶中的状态的值作为预定期间内的刚刚之前的状态的情况下，监视部112参照列表b121。与图3的步骤s203不同的点是，不仅基于当前车辆的状态，还基于运用状态过去的预定期间内的状态转移来选择要参照的列表。
[0049]
接着，在步骤s204，监视部112从控制部114中获取执行中的控制功能(eps控制功能130、制动控制功能131、自我诊断功能132)和与控制功能的动作有关的信息。
[0050]
在步骤s205，监视部112通过比较在步骤s304中选择的列表、和在步骤s204中获取到的执行中的控制功能以及与控制功能的动作有关的信息，来判定执行中的控制功能是正常的还是异常的。具体来说，首先比较获取到的执行中的控制功能是否记载在参照中的列表内。在执行中的控制功能被记载在列表内的情况下，比较执行中的控制功能的动作和列表内的控制功能的正常动作，在满足全部条件时判定为正常，在即使只有一个项目不满足条件时也判定为异常。
[0051]
在步骤s205，在判定执行中的控制功能正常时(无异常)，重复监视处理。在步骤s205，在判定执行中的控制功能异常时(有异常)，结束监视处理。在监视处理结束后，可以使用在监视处理中参照的列表，将异常检测时的车辆的状态、状态转移、被判定为异常的控制功能和动作的信息传递给进行异常检测后的处置的功能或模块等。
[0052]
这样，根据本实施方式2所涉及的车载控制装置，能够监视与车辆的状态对应的车载控制装置的控制功能以及控制功能的动作。并且，不仅考虑当前车辆的状态，还考虑运用状态过去的预定期间内的状态转移来规定车辆的状态，因此能够更详细地规定车辆的状态。
[0053]
此外，由于能够根据车辆的状态仅监视需要监视的控制功能，因此能够抑制冗长的监视。此外，对于动作随着车辆的状态而变化的控制功能，能够对每个状态规定控制功能的正常动作，因此，能够抑制阈值的允许范围扩大，并更严密地规定控制功能的正常动作，从而能够提高安全耐受性。
[0054]
此外，能够根据异常检测时的车辆状态、状态转移、被判定为异常的控制功能和动作，确定异常发生部位以及异常波及的部位。另外，通过利用所确定的信息，能够有助于异常检测后的处置及分析。
[0055]
另外，adas控制装置100如图7示出的硬件的一例那样，由处理器400和存储装置401构成。虽然存储装置未图示，但具备随机存取存储器等易失性存储装置、和闪存等非易失性的辅助存储装置。另外，也可以具备硬盘这样的辅助存储装置以代替闪存。处理器400执行从存储装置401输入的程序。该情况下，将程序从辅助存储装置经由易失性存储装置输入到处理器400。另外，处理器400可以将运算结果等数据输出至存储装置401的易失性存储装置，也可以经由易失性存储装置将数据保存至辅助存储装置。
[0056]
虽然本技术记载了各种示例性实施方式和实施例，但是在一个或多个实施方式中记载的各种特征、方式和功能不限于特定实施方式的应用，可以单独地或以各种组合来应用于实施方式。因此，可以认为未例示的无数变形例也包含在本技术说明书所公开的技术范围内。例如，设为包括对至少一个构成要素进行变形、追加或省略的情况，以及提取至少一个构成要素并与其他实施方式的构成要素进行组合的情况。标号说明
[0057]
100adas控制装置、101外部控制装置、101-1eps控制装置、101-2发动机控制装置、102车载网络、110状态管理部、111存储部、112监视部、113列表管理部、114控制部、120列表a、121列表b、122列表c、130eps控制功能、131制动控制功能、132自我诊断功能、400处理器、401存储装置。

技术特征：
1.一种车载用控制系统，其特征在于，包括：状态管理部，该状态管理部获取系统的运用状态的信息；存储部，该存储部存储由所述状态管理部获取到的所述系统的运用状态的信息；控制部，该控制部具有多个控制功能；列表管理部，该列表管理部保有规定了所述控制部的控制功能和所述控制功能的正常动作状态之间的对应关系的列表；以及监视部，该监视部基于存储在所述存储部中的所述运用状态来选择所述列表管理部中保有的所述列表，比较所述列表中规定的控制功能的正常动作状态和所述控制部的执行状态，监视所述控制功能的动作是否正常。2.如权利要求1所述的车载用控制系统，其特征在于，所述列表中设定有所述控制功能的执行时间的阈值，作为判断所述控制功能的动作状态为正常的因素。3.如权利要求1或2所述的车载用控制系统，其特征在于，所述列表中包含正常情况下的所述控制功能的执行顺序，作为判断所述控制功能的动作状态为正常的因素。4.如权利要求1至3的任一项所述的车载用控制系统，其特征在于，所述列表中包含正常情况下的所述控制功能在预定期间内的执行次数的阈值，作为判断所述控制功能的动作状态为正常的因素。5.如权利要求1至4的任一项所述的车载用控制系统，其特征在于，所述状态管理部基于所述系统的状态来决定所述运用状态。6.如权利要求1至4的任一项所述的车载用控制系统，其特征在于，所述状态管理部从与所述控制部不同的外部控制装置获取通信数据，使用所述通信数据来决定所述运用状态。7.如权利要求1至6的任一项所述的车载用控制系统，其特征在于，所述存储部存储由所述状态管理部获取到的运用状态、以及所述运用状态过去的预定期间内的状态转移。8.如权利要求7所述的车载用控制系统，其特征在于，所述监视部基于所述运用状态过去的预定期间内的状态转移来选择所述列表。9.如权利要求1至8的任一项所述的车载用控制系统，其特征在于，所述列表管理部保有存储在所述存储部中的每个运用状态的列表。10.如权利要求1至9的任一项所述的车载用控制系统，其特征在于，所述系统搭载于车辆，由所述状态管理部获取到的运用状态是车辆的状态。

技术总结
为了确认车载用控制系统的控制功能的执行状态为正常，预先登记的正常动作较多，造成监视变得冗长。因此，本申请包括：获取系统的运用状态的信息的状态管理部(110)；存储由所述状态管理部(110)获取到的所述系统的运用状态的信息的存储部(111)；具有多个控制功能的控制部(114)；保有规定了所述控制部(114)的控制功能和所述控制功能的正常动作状态之间的对应关系的列表的列表管理部(113)；以及监视部(112)，该监视部(112)基于存储在所述存储部(111)中的所述运用状态来选择所述列表管理部(113)中保有的所述列表，比较所述列表中规定的控制功能的正常动作状态和所述控制部的执行状态，监视所述控制功能的动作是否正常。监视所述控制功能的动作是否正常。监视所述控制功能的动作是否正常。


技术研发人员：近松康次郎 池头俊树 奥山裕司
受保护的技术使用者：三菱电机株式会社
技术研发日：2020.11.24
技术公布日：2023/7/17