JP2017138902A

JP2017138902A - 集積回路及び電子制御ユニット

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Publication number: JP2017138902A
Application number: JP2016020926A
Authority: JP
Inventors: 清水　亮; Akira Shimizu; 亮清水
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-02-05
Filing date: 2016-02-05
Publication date: 2017-08-10
Anticipated expiration: 2036-02-05
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Abstract

【課題】複数の診断対象の自己診断を、ＣＰＵの性能を上げることなくＣＰＵの処理負荷の高まりに適切に対応させつつ実行することが可能な集積回路及び電子制御ユニットを提供する。【解決手段】ＡＳＩＣ１４は、入力側に複数の診断対象が接続されるマルチプレクサ２４と、マルチプレクサの出力側に接続され、マルチプレクサの入力接続先として選択された診断対象から出力される信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器２６と、Ａ／Ｄ変換器によるＡ／Ｄ変換結果を保持する保持レジスタ２８と、ＣＰＵ１２からの指示により、複数の診断すべき診断対象を記憶する第２設定レジスタ３２と、ＣＰＵからの指示により、診断対象ごとのＡ／Ｄ変換すべき変換周期を記憶する第３設定レジスタ３４と、第２設定レジスタ内の診断対象と第３設定レジスタ内の変換周期とに基づいて、マルチプレクサの入力接続先を切り替えてＡ／Ｄ変換器にＡ／Ｄ変換させる制御回路２２と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、マルチプレクサの入力に接続された診断対象から出力される信号をＡ／Ｄ変換する集積回路、及び、その集積回路を含む電子制御ユニットに関する。

従来、マルチプレクサとＡ／Ｄ変換器とＣＰＵ（すなわち、中央処理装置）とを備える電子装置としての電子制御ユニットが知られている（例えば、特許文献１参照）。電子制御ユニットは、例えば、センサ入力に基づいてエアバッグなどの起動制御を常時状態において行うものであって、更に、その制御を行ううえで必要となる、入力信号や電子制御ユニット内部の制御回路，制御対象などの故障有無や異常有無などの自己診断を電源起動後の初期状態やその後の常時状態において行うものである。

マルチプレクサは、その入力に複数の対象チャンネル（例えば、電子制御ユニットの内部電源や各制御対象へのインタフェース端子など）が接続可能であって、対象チャンネルから選択された一つの出力信号（例えば、内部電源の電圧や各インタフェース端子の電圧など）をＡ／Ｄ変換器に向けて出力する。Ａ／Ｄ変換器は、マルチプレクサから供給される対象チャンネルからのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換を実行する。

また、電子制御ユニットにおける各対象それぞれの故障有無や異常有無などの自己診断は、一般的に、診断対象へのマルチプレクサの入力接続先の切り替えのタイミングごとに、ＣＰＵがその切り替えを要求するコマンドをマルチプレクサに送信してマルチプレクサの入力接続先を切り替えてＡ／Ｄ変換器にＡ／Ｄ変換させる割り込み処理により行われる。

特開２０１２−１３１号公報

上記した割り込み処理は、ＣＰＵの処理負荷が低くてその割り込み処理の実行頻度が低いときに実行されることが望ましい処理である。しかし、割り込み処理では、その都度、ＣＰＵとマルチプレクサ等との間で通信が行われることとなる。このため、今後、制御対象が増えた場合など電子制御ユニットの機能向上が求められると、ＣＰＵの処理負荷が高まるので、ＣＰＵでの上記した割り込み処理を含む処理のバッティングが生じる可能性が高くなる。特に、常時状態においては、例えばセンサ入力に基づく起動制御を行いつつ診断対象の自己診断を行うことが必要となるため、その自己診断が上記した割り込み処理で行われると、ＣＰＵの処理がオーバーフローとなるおそれがある。尚、ＣＰＵ処理のオーバーフローを解消するためには、ＣＰＵの性能を上げることが考えられるが、ＣＰＵの性能向上ではコストが上昇してしまう。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、複数の診断対象の自己診断を、ＣＰＵの性能を上げることなくＣＰＵの処理負荷の高まりに適切に対応させつつ実行することが可能な集積回路及び電子制御ユニットを提供することを目的とする。

上記した課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、入力側に複数の診断対象が接続されるマルチプレクサ（２４）と、前記マルチプレクサの出力側に接続され、前記マルチプレクサの入力接続先として選択された前記診断対象から出力される信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器（２６）と、前記Ａ／Ｄ変換器によるＡ／Ｄ変換結果を保持する第１レジスタ（２８）と、中央処理装置（１２）からの指示により、複数の診断すべき前記診断対象を記憶する第２レジスタ（３２）と、前記中央処理装置からの指示により、診断すべき前記診断対象ごとに設定されるＡ／Ｄ変換すべき変換周期を記憶する第３レジスタ（３４）と、前記第２レジスタに記憶されている前記診断対象と前記第３レジスタに記憶されている前記変換周期とに基づいて、前記マルチプレクサの入力接続先を切り替えて、前記Ａ／Ｄ変換器にＡ／Ｄ変換させる制御回路（２２）と、を備える集積回路（１４）である。

この構成によれば、中央処理装置（１２）からの指示により、第２レジスタ（３２）に複数の診断すべき診断対象が記憶されると共に、第３レジスタ（３４）に診断対象ごとに設定されるＡ／Ｄ変換すべき変換周期が記憶される。そして、制御回路（２２）が、それら第２レジスタ内の診断対象と第３レジスタ内の変換周期とに基づいて、マルチプレクサ（２４）の入力接続先を切り替えてＡ／Ｄ変換器（２６）にＡ／Ｄ変換させる。かかる構成によれば、中央処理装置が集積回路（１４）へ診断対象の自己診断ごとにその要求コマンドを送信する割り込み処理を行うことは不要であるので、自己診断の実行のために中央処理装置の性能を高めることは不要である。また、中央処理装置での制御対象が増えるなどその処理負荷が高まったとしても、自己診断がその中央処理装置での処理に影響を与えることは回避される。従って、複数の診断対象の自己診断を、中央処理装置の性能を上げることなく中央処理装置の処理負荷の高まりに適切に対応させつつ実行することができる。

また、上記した課題を解決するためになされた請求項５記載の発明は、請求項１乃至４の何れか一項記載の集積回路（１４）と、前記中央処理装置（１２）と、を含む電子制御ユニット（１０）であって、前記中央処理装置は、前記第２レジスタに記憶されている前記診断対象ごとのＡ／Ｄ変換結果が前記第１レジスタに保持された後に、該第１レジスタから該診断対象ごとのＡ／Ｄ変換結果を読み出すものである。

この構成によれば、集積回路（１４）で実行された診断対象の周期的なＡ／Ｄ変換結果を中央処理装置（１２）が読み出すことができ、中央処理装置に自己診断結果を検知させることができる。

尚、この欄及び特許請求の範囲に記載した各構成要素の後に書かれた括弧内の符号は、それらの各構成要素と後述する実施形態記載の構成要素との対応関係を示すものである。

本発明の一実施形態に係る集積回路及びその集積回路を含む電子制御ユニットの構成図である。本実施形態に係る集積回路が備えるレジスタに記憶される診断対象を示すデータ及び変換周期を示すデータの一例を表した図である。本実施形態に係る電子制御ユニットにおいて実行される制御ルーチンの一例のフローチャートである。

以下、本発明の集積回路及び電子制御ユニットの具体的な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

本発明の一実施形態に係る電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称す。）１０は、車両に搭載されるエアバッグシステムなどの乗員保護システムなどに用いられるものである。ＥＣＵ１０は、例えば、車両衝突時に車両乗員に加わる衝撃を吸収してその車両乗員を保護するエアバッグなどのデバイスの起動を制御する乗員保護用ＥＣＵである。尚、乗員保護デバイスとしては、車両衝突時に展開されるエアバッグなどである。

図１に示す如く、ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ（すなわち、中央処理装置）１２と、ＡＳＩＣ（＝Application Specific Integrated Circuit；特定用途向け集積回路）１４と、を含んでいる。ＣＰＵ１２とＡＳＩＣ１４とは、互いにＳＰＩ（＝Serial Peripheral Interface）を介して接続される。ＥＣＵ１０は、また、処理プログラムや演算に必要なテーブルが予め格納されているリード・オンリ・メモリ、作業領域として使用されるランダム・アクセス・メモリ、及びそれらの各要素を接続する双方向バスなどを含む。

ＣＰＵ１２は、自車両が他車両などの対象物と衝突したことを検出するためのセンサなどから出力される信号に基づいて、自車両が対象物と衝突したか否かを判定する処理を実行すると共に、その判定結果に基づいて、乗員保護デバイスを起動させるか否かを判定する処理を実行する。

尚、上記のセンサとしては、車体前部の例えばフロントバンパやバンパリインフォースメントの前面又は左右のフロントサイドメンバの前端に配設されるフロントセンサや、車体側部の例えばＢピラー或いはセンタピラーやドア内部，ボデー内部に配設されるサイドセンサ，車体中央部に配設されるセンタセンサなどがある。また、フロントセンサやサイドセンサの種類としては、加速度に応じた信号を出力する加速度センサや，車体に加わる圧力や荷重に応じた信号を出力する圧力センサ・荷重センサなどがある。また，センタセンサの種類としては、加速度センサや圧力センサ・荷重センサなどに加えて、車体重心軸回りに生ずる角速度に応じたデータを出力するジャイロセンサなどがある。

具体的には、ＣＰＵ１２は、まず、各センサからの出力信号に基づいて、衝突有無判定を行ううえで必要な自車両に生じる車両挙動の物理量（以下、衝突衝撃度合いと称す）を検出する。この衝突衝撃度合いは、例えば、自車両に生ずる加速度や圧力，荷重などである。そして、検出した衝突衝撃度合いを予め記憶している閾値と比較することで、その衝突衝撃度合いが閾値以上であると判別された場合に、自車両が対象物と衝突したと判定し、乗員保護デバイスを起動させる処理（具体的には、ＡＳＩＣ１４に対する起動信号の供給）を実行する。

ＣＰＵ１２は、また、ＡＳＩＣ１４に、乗員保護デバイスを適切に起動させることができるか否かの自己診断を実行させる。そして、そのＡＳＩＣ１４が実行した自己診断結果を示すデータに基づいて自ＥＣＵ１０の自己診断結果を検知して、その自己診断結果が故障や異常を示す場合に、その自己診断結果を示すデータを記憶部に格納して、その故障や異常に関する警告ランプを点灯させる処理（具体的には、ＡＳＩＣ１４に対するランプ点灯信号の供給）などを実行する。

ＡＳＩＣ１４は、乗員保護デバイスの駆動を制御するために用いられるＩＣであって、トランジスタや抵抗などのアナログ素子を含み、乗員保護デバイスを駆動させるための駆動回路や警告ランプを点灯させるための点灯回路などを構成する。これらの回路は、内部電源１６に接続されていると共に、出力端子１８を介してエアバッグ起動のためのスクイブや警告ランプ，外部電源などに接続されている。内部電源１６は、車両電源（具体的には、バッテリ電源やアクセサリ電源，イグニション電源など）に接続された電源であって、ＡＳＩＣ１４内の回路を安定して作動させるためのものである。また、出力端子１８は、座席ごとのスクイブや警告ランプに対応させて複数設けられている。

ＡＳＩＣ１４は、ＣＰＵ１２から起動信号が供給された場合、適当なトランジスタなどを駆動させることで、内部電源１６からの電力を用いてスクイブを点火させて、乗員保護デバイスを起動させる。また、ＡＳＩＣ１４は、ＣＰＵ１２からの自己診断を要求するコマンドに従って、後に詳述する如く自己診断を実施する。そして、ＡＳＩＣ１４は、ＣＰＵ１２からランプ点灯信号が供給された場合、適当なトランジスタなどを駆動させることで、内部電源１６からの電力を用いて警告ランプを点灯させる。

ＡＳＩＣ１４は、自己診断を実施するための構成として、ＳＰＩ通信部２０と、制御回路２２と、マルチプレクサ２４と、を備えている。ＳＰＩ通信部２０と制御回路２２とは、互いに電気的に接続されている。ＳＰＩ通信部２０は、ＣＰＵ１２に通信接続されており、そのＣＰＵ１２との間でコマンドや信号の授受を行う回路である。ＳＰＩ通信部２０は、ＣＰＵ１２からの自己診断を要求するコマンドを受信した場合に、そのコマンド要求を制御回路２２側に供給する。

制御回路２２とマルチプレクサ２４とは、互いに電気的に接続されている。制御回路２２は、マルチプレクサ２４の作動を制御する回路である。制御回路２２は、ＳＰＩ通信部２０から自己診断のコマンド要求を受けた場合、その要求に従ってマルチプレクサ２４を作動させる。マルチプレクサ２４は、制御回路２２からの作動指令に従って、複数の入力信号のうちから一つを選んで出力するように作動する回路である。

マルチプレクサ２４の入力側には、自己診断の対象となる複数の診断対象が接続されている。この診断対象は、内部電源１６や出力端子１８などである。マルチプレクサ２４には、それらの内部電源１６や出力端子１８などの状態に応じたアナログ電圧が入力される。診断対象に基づいて行う自己診断の項目としては、衝突検出時に乗員保護システムが正常に作動するか否かや故障異常時に警告ランプが適切に点灯するか否かなどを診断するためのものであって、内部電源１６や出力端子１８に接続された配線の断線や電源短絡，接地短絡を含むショート，電源電圧値などである。マルチプレクサ２４は、制御回路２２からの作動指令に従って、複数の診断対象のうちから入力接続先を一つだけ選択して、その選択した診断対象に入力接続先を切り替えて一の入力信号を出力する。

ＡＳＩＣ１４は、また、自己診断を実施するための構成として、Ａ／Ｄ変換器２６と、保持レジスタ２８と、を備えている。Ａ／Ｄ変換器２６は、マルチプレクサ２４の出力側に接続されている。マルチプレクサ２４の出力信号は、Ａ／Ｄ変換器２６に供給される。Ａ／Ｄ変換器２６は、マルチプレクサ２４から出力されるアナログ信号（具体的には、電圧）をサンプルホールドしてデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換を実行する。保持レジスタ２８は、Ａ／Ｄ変換器２６にてＡ／Ｄ変換されて得られた結果を保持するためのレジスタである。保持レジスタ２８は、診断対象ごと或いは診断対象に設定される変換周期（すなわち、サンプリング周期）ごとのＡ／Ｄ変換結果を保持するのに必要な容量を有している。

Ａ／Ｄ変換器２６にてＡ／Ｄ変換されて得られた結果は、保持レジスタ２８に保持される。保持レジスタ２８に保持されたＡ／Ｄ変換結果は、ＣＰＵ１２からの読み出しコマンドに従って読み出されて、ＳＰＩ通信部２０を介してＣＰＵ１２へ送信される。ＣＰＵ１２は、ＡＳＩＣ１４の保持レジスタ２８からＡ／Ｄ変換結果を読み出して、自ＥＣＵ１０の自己診断結果を検知する。

ＡＳＩＣ１４は、また、第１設定レジスタ３０と、第２設定レジスタ３２と、第３設定レジスタ３４と、第４設定レジスタ３６と、を備えている。第１、第２、第３、及び第４設定レジスタ３０，３２，３４，３６は、各種設定を行うためのレジスタであって、ＣＰＵ１２からＳＰＩ通信部２０を介して送信されるデータに基づく設定値が書き込まれるレジスタである。

第１設定レジスタ３０は、割り込み処理で自己診断すべき診断対象を設定するためのレジスタである。第２設定レジスタ３２は、予め定められた変換周期で自己診断すべき診断対象を設定するためのレジスタである。第３設定レジスタ３４は、上記第２設定レジスタ３２にて設定される診断対象ごとに自己診断を実施すべき変換周期を設定するためのレジスタである。また、第４設定レジスタ３６は、周期的な自己診断を開始すべきか否かを設定するためのレジスタである。制御回路２２は、各設定レジスタ３０，３２，３４，３６における設定に従って周期的な自己診断のための処理を行う。

次に、図３を参照して、本実施形態のＥＣＵ１０において行われる動作について説明する。

本実施形態において、ＥＣＵ１０は、自車両のイグニションスイッチがオンされた場合などに電源投入されることにより、ステップ１００にてＣＰＵ１２のリセットが解除されて作動可能となる。また、ＥＣＵ１０は、電力供給開始後、自車両のイグニションスイッチがオフされた場合などに電源供給が停止されることにより、ＣＰＵ１２がリセットされて作動不可能となる。

ＥＣＵ１０は、電源起動直後のイニシャルチェック中の初期状態では、自己診断すべきすべての診断対象に対して自己診断を行う。具体的には、ＣＰＵ１２は、初期状態での初期状態では、予め定められた順序に従って診断対象を一つずつ自己診断するようにその診断対象ごとに各自己診断開始前にＡＳＩＣ１４に要求する処理（すなわち、割り込み処理）を実行する。

ＣＰＵ１２は、初期状態では、まず、ステップ１０２にて直ちに自己診断すべき診断対象を一つ設定する。そして、自己診断すべき一の特定診断対象を設定すると、ＡＳＩＣ１４に対してその一の特定診断対象に係る自己診断を要求するコマンドを送信する。ＡＳＩＣ１４は、ＳＰＩ通信部２０にＣＰＵ１２から一の特定診断対象の自己診断を要求するコマンドが受信されると、ステップ２００にて第１設定レジスタ３０に対して、その一の特定診断対象を割り込み処理で自己診断すべき診断対象として設定する書き込みを行い、その一の特定診断対象を第１設定レジスタ３０に記憶させる。

ＡＳＩＣ１４の制御回路２２は、上記ステップ２００にて第１設定レジスタ３０に一の特定診断対象が記憶されると、マルチプレクサ２４の入力接続先としてその第１設定レジスタ３０に記憶された一の特定診断対象を選択し、ステップ２０２にてその選択した特定診断対象に入力接続先が接続されるようにマルチプレクサ２４を作動させる。このようにマルチプレクサ２４が作動されると、その入力接続先が第１設定レジスタ３０に記憶されている一の特定診断対象に接続される。

制御回路２２は、上記ステップ２０２にてマルチプレクサ２４の入力接続先を接続させた後、直ちにステップ２０４にてＡ／Ｄ変換器２６にＡ／Ｄ変換を実行させる。Ａ／Ｄ変換器２６は、制御回路２２からのコマンドに従って、マルチプレクサ２４から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換を実行する。そして、ＡＳＩＣ１４は、ステップ２０６にて、Ａ／Ｄ変換器２６がＡ／Ｄ変換して得られた結果を保持レジスタ２８に記憶保持させる。

ＣＰＵ１２は、上記ステップ１０２にて自己診断すべき一の特定診断対象を設定してＡＳＩＣ１４に自己診断を要求するコマンドを送信した後、ステップ１０４にて、上記の如くＡＳＩＣ１４でのＡ／Ｄ変換が完了してＡ／Ｄ変換結果が保持レジスタ２８に保持されるまでそのままの状態を待機する。尚、この待機は、ＡＳＩＣ１４に対する診断対象の設定からＡ／Ｄ変換結果の保持レジスタ２８への保持が完了すると予測される時間が経過するまで行われればよい。そして、ＣＰＵ１２は、上記ステップ１０４での待機が完了すると、ステップ１０６にてＡＳＩＣ１４の保持レジスタ２８に保持されているＡ／Ｄ変換結果を読み出す処理を行う。

ＣＰＵ１２は、上記ステップ１０６にてＡ／Ｄ変換結果を読み出すと、初期状態での自ＥＣＵ１０の自己診断結果を検知して、その自己診断結果が故障や異常を示す場合に、その故障や異常に関する警告ランプを点灯させる処理などを実行する。また、ＣＰＵ１２は、上記ステップ１０６にてＡ／Ｄ変換結果を読み出した後、ステップ１０８にて初期状態でのすべての診断対象に対する自己診断が完了したか否かを判別する。ＣＰＵ１２は、初期状態でのすべての診断対象に対する自己診断が完了していないと判別した場合は、診断対象を予め定められた順序に従って切り替えて上記ステップ１０２以降の処理を繰り返し実行する。

初期状態でのすべての診断対象に対する自己診断が完了すると、以後、ＥＣＵ１０は、すべての機能が正常動作可能な常時状態となる。ＣＰＵ１２は、上記ステップ１０８にて初期状態でのすべての診断対象に対する自己診断が完了したと判別した場合は、以後、自己診断のモードを、初期状態での初期診断から常時状態での常時診断へ移行させる。ＣＰＵ１２は、常時状態では、その常時診断開始前に複数の診断対象それぞれを周期的に自己診断するように纏めてＡＳＩＣ１４に要求する処理を実行する。

ＣＰＵ１２は、まず、ステップ１１０にて常時状態において周期的に自己診断すべき診断対象を設定し、ステップ１１２にて診断対象ごとに自己診断を実施すべき変換周期を設定して、ステップ１１４にて各診断対象の周期的な自己診断をＡＳＩＣ１４に開始させる設定を行う。ＣＰＵ１２は、常時状態において上記の設定を行うと、ＡＳＩＣ１４に対してそれらの設定を含む周期的な自己診断を要求するコマンドを送信する。尚、このコマンドの送信は、上記ステップ１１０，１１２，１１４の設定ごとに行われてもよいし、或いは、それらの設定を一括して纏めて行われてもよい。

ＡＳＩＣ１４は、ＳＰＩ通信部２０にＣＰＵ１２から周期的な自己診断を要求するコマンドが受信されると、まず、ステップ２０８にて第２設定レジスタ３２に対して、ＣＰＵ１２からのコマンドに含まれる診断対象を、周期的に自己診断すべき診断対象として設定する書き込みを行い、その診断対象を第２設定レジスタ３２に記憶させる。また、ステップ２１０にて第３設定レジスタ３４に対して、ＣＰＵ１２からのコマンドに含まれる診断対象ごとの変換周期を、診断対象ごとに自己診断を実施すべき変換周期として設定する書き込みを行い、その変換周期を第３設定レジスタ３４に記憶させる。更に、ステップ２１２にて第４設定レジスタ３４に対して、周期的な自己診断の開始を示すビットをオンとする書き込みを行う。これらの書き込みが行われると、ＡＳＩＣ１４は、第４設定レジスタ３４内のオンビットに従って周期的な自己診断を開始する。

尚、この周期的な自己診断の実行中は、ＡＳＩＣ１４は、第２設定レジスタ３２及び第３設定レジスタ３４を共にロックする。また、このレジスタ３２，３４のロックは、車両のイグニションオフなどの電源供給の停止により解除されて、レジスタ３２，３４がリセットされるものであればよい。

ＡＳＩＣ１４の制御回路２２は、常時状態において周期的な自己診断を開始すると、まず、周期的に自己診断すべきすべての診断対象のうちから一つ選択して、ステップ２１４にてその選択した診断対象にマルチプレクサ２４の入力接続先が切り替わるようにマルチプレクサ２４を作動させる。かかるマルチプレクサ２４が作動されると、その入力接続先が選択した診断対象に切り替わる。この場合、マルチプレクサ２４は、選択した診断対象からの入力信号を出力する。

尚、上記した診断対象の選択は、第２設定レジスタ３２に記憶されている周期的な自己診断を行うべき診断対象と、第３設定レジスタ３４に記憶されている診断対象ごとの変換周期と、に基づいて行われる。この診断対象の選択は、それらすべての診断対象の各変換周期が確保されるように行われるものであって、例えば、複数の診断対象の変換周期が同じであるときは第２設定レジスタ３２内のアドレス順やチャンネル番号順に行われてもよい。

制御回路２２は、上記ステップ２１４にてマルチプレクサ２４の入力接続先を切り替えた後、直ちにステップ２１６にてＡ／Ｄ変換器２６にＡ／Ｄ変換を実行させる。Ａ／Ｄ変換器２６は、制御回路２２からのコマンドに従って、マルチプレクサ２４から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換を実行する。そして、ＡＳＩＣ１４は、ステップ２１８にて、Ａ／Ｄ変換器２６がＡ／Ｄ変換して得られた結果を保持レジスタ２８に記憶保持させる。

制御回路２２は、上記ステップ２１８にて周期的に自己診断すべき一の診断対象に係るＡ／Ｄ変換結果が保持レジスタ２８に保持された後、ステップ２２０にて、次に選択する一の診断対象の自己診断を実施すべき変換周期のタイミングまで時間調整して待機する。そして、制御回路２２は、上記ステップ２２０での待機が完了すると、上記ステップ２１４にて次に周期的に自己診断すべき診断対象として選択した一の診断対象にマルチプレクサ２４の入力接続先が切り替わるようにマルチプレクサ２４を作動させて、以降の処理を繰り返し実行する。

ＣＰＵ１２は、上記ステップ１１４にてＡＳＩＣ１４に周期的な自己診断を開始させた後、ステップ１１６にて、周期的に自己診断すべき診断対象に係るＡ／Ｄ変換が完了するまで待機する。尚、この待機は、少なくとも、周期的な自己診断の開始からそれら診断対象に係るＡ／Ｄ変換結果の保持レジスタ２８への保持が完了すると予想される時間が経過するまで行われればよい。この待機時間は、例えば、周期的に自己診断される診断対象の変換周期ごと或いはその診断対象ごとに定められていてもよく、また、周期的に自己診断すべきすべての診断対象に係るＡ／Ｄ変換結果が少なくとも一回ずつ得られるまでの時間であって、周期的に自己診断すべき診断対象の数と各診断対象の変換周期との乗算値などであってもよい。

ＣＰＵ１２は、上記ステップ１１６での待機が完了すると、ステップ１１８にてＡＳＩＣ１４の保持レジスタ２８に保持されている周期的に自己診断すべき診断対象に係るＡ／Ｄ変換結果を読み出す処理を行う。尚、この読み出しは、周期的に自己診断される診断対象の変換周期ごと或いはその診断対象ごとに行われてもよく、また、周期的に自己診断すべきすべての診断対象に係るＡ／Ｄ変換結果が少なくとも一回ずつ得られるまでの時間が経過するごとに行われてもよい。

ＣＰＵ１２は、上記ステップ１１８にてＡ／Ｄ変換結果を読み出すと、常時状態での自ＥＣＵ１０の自己診断結果を検知して、その自己診断結果が故障や異常を示す場合に、その故障や異常に関する警告ランプを点灯させる処理などを実行する。

このように、本実施形態のＥＣＵ１０においては、電源起動直後のイニシャルチェック中の初期状態では、ＣＰＵ１２からＡＳＩＣ１４へ診断対象ごとに一つずつ自己診断を要求する割り込み処理が実行される。この割り込み処理では、ＣＰＵ１２が各診断対象の自己診断の要求ごとに要求コマンドをＡＳＩＣ１４へ送信し、ＡＳＩＣ１４がＣＰＵ１２からの要求コマンドの受信ごとに直ちにマルチプレクサ２４の入力接続先を切り替えてＡ／Ｄ変換器２６によるＡ／Ｄ変換を実行する。

また、初期状態後の常時状態では、常時診断開始前にＣＰＵ１２からＡＳＩＣ１４へ診断対象の周期的な自己診断を要求する処理が実行される。この処理では、ＣＰＵ１２が常時診断開始前に要求コマンドをＡＳＩＣ１４へ送信し、ＡＳＩＣ１４がその常時診断開始前におけるＣＰＵ１２からの要求コマンドを受信した後、ＣＰＵ１２からの要求によらず自発的に、第２設定レジスタ３２内の診断対象と第３設定レジスタ３４内の変換周期とに基づいて、マルチプレクサ２４の入力接続先を切り替えてＡ／Ｄ変換器２６によるＡ／Ｄ変換を実行する。

かかる構成によれば、初期状態でも常時状態でもＥＣＵ１０において複数の診断対象を自己診断させることができる。また、常時状態では、各診断対象の自己診断のためにＡＳＩＣ１４内のマルチプレクサ２４の入力接続先を切り替えてＡ／Ｄ変換器２６にＡ／Ｄ変換を実行させるうえで、その切り替えやＡ／Ｄ変換ごとにＣＰＵ１２からＡＳＩＣ１４へ要求コマンドを送信することが不要であり、ＣＰＵ１２とＡＳＩＣ１４との間の通信が不要である。

すなわち、常時状態においてＣＰＵ１２がＡＳＩＣ１４へ診断対象の自己診断ごとにその要求コマンドを送信する割り込み処理を行うことは不要であって、ＣＰＵ１２がＡＳＩＣ１４の保持レジスタ２８からＡ／Ｄ変換結果を読み出すだけで十分であるので、割り込み処理が実行される場合と比較してＣＰＵ１２の処理負担が軽減される。このため、常時状態での自己診断がＣＰＵ１２での通常の車両衝突判定や乗員保護デバイスの起動制御に影響を与えるのは防止され、その自己診断の実行のためにＣＰＵ１２の性能を高めることは不要である。また、ＣＰＵ１２での制御対象が増えるなどによりＣＰＵ１２の処理負荷が高まったとしても、その常時状態での自己診断がＣＰＵ１２での処理に影響を与えることは回避される。

従って、本実施形態によれば、ＥＣＵ１０における複数の診断対象の自己診断（具体的には、常時状態での自己診断）を、ＣＰＵ１２の性能を上げることなくＣＰＵ１２の処理負荷の高まりに適切に対応させつつ実行することができる。

尚、仮に初期状態での自己診断が周期的に行われるものとすると、電源起動直後の初期状態でのＥＣＵ１０の安定化待ちを確保するためにその変換周期を長い時間に設定することが必要となるので、余分な待ち時間が増えるおそれがある。これに対して、本実施形態において、初期状態での自己診断は、診断対象ごとにＣＰＵ１２からＡＳＩＣ１４への割り込み処理により行われる。このため、初期診断において余分な待ち時間が増えるのを防止することが可能である。

一方、本実施形態において、常時状態での自己診断は、周期的に行われる。常時状態では、ＥＣＵ１０の上記した安定化待ちを確保することは不要であり、自己診断の変換周期を不必要に長い時間に設定することは不要である。このため、常時状態での自己診断を周期的に行うこととしても、待ち時間が増えるなどの不都合は生じない。

また、本実施形態のＥＣＵ１０においては、ＣＰＵ１２からＡＳＩＣ１４への要求コマンドによって、マルチプレクサ２４の入力接続先の対象とＡ／Ｄ変換器２６によるＡ／Ｄ変換の変換周期とをそれぞれ任意に変更することが可能である。このため、ＥＣＵ１０によれば、診断対象としての端子が異なる場合や診断対象の診断タイミングが異なる場合などに、それぞれに対応したＡＳＩＣ１４を用意することが不要であり、ＡＳＩＣ１４のバリエーションを減らすことができ、これにより、品番管理の簡素化や低コスト化を図ることができる。

更に、本実施形態のＥＣＵ１０においては、常時診断の開始前にＣＰＵ１２からＡＳＩＣ１４へ要求コマンドが送信された後、常時状態においてＣＰＵ１２からＡＳＩＣ１４へ要求コマンドの送信は行われない。このため、ＣＰＵ１２に、常時状態においてマルチプレクサ２４の入力接続先を切り替えるための処理やＡ／Ｄ変換器２６にＡ／Ｄ変換させるための処理，そのＡ／Ｄ変換を待機させるための処理を実行させることは不要であり、これにより、ＣＰＵ１２での制御プログラムの簡素化を図ることができる。

ところで、上記の実施形態においては、保持レジスタ２８が特許請求の範囲に記載した「第１レジスタ」に、第２設定レジスタ３２が特許請求の範囲に記載した「第２レジスタ」に、第３設定レジスタ３４が特許請求の範囲に記載した「第３レジスタ」に、ＡＳＩＣ１４が特許請求の範囲に記載した「集積回路」に、それぞれ相当している。

以上、説明したことから明らかなように、ＡＳＩＣ１４は、入力側に複数の診断対象が接続されるマルチプレクサ２４と、マルチプレクサの出力側に接続され、マルチプレクサの入力接続先として選択された診断対象から出力される信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器２６と、Ａ／Ｄ変換器によるＡ／Ｄ変換結果を保持する保持レジスタ２８と、ＣＰＵ１２からの指示により、複数の診断すべき診断対象を記憶する第２設定レジスタ３２と、ＣＰＵ１２からの指示により、診断すべき診断対象ごとに設定されるＡ／Ｄ変換すべき変換周期を記憶する第３設定レジスタ３４と、第２設定レジスタに記憶されている診断対象と第３設定レジスタに記憶されている変換周期とに基づいて、マルチプレクサの入力接続先を切り替えて、Ａ／Ｄ変換器にＡ／Ｄ変換させる制御回路２２と、を備えるものである。

この構成によれば、ＣＰＵ１２がＡＳＩＣ１４へ診断対象の自己診断ごとにその要求コマンドを送信する割り込み処理を行うことは不要であるので、自己診断の実行のためにＣＰＵ１２の性能を高めることは不要である。また、ＣＰＵ１２での制御対象が増えるなどその処理負荷が高まったとしても、自己診断がそのＣＰＵ１２での処理に影響を与えることは回避される。従って、複数の診断対象の自己診断を、ＣＰＵ１２の性能を上げることなくＣＰＵ１２の処理負荷の高まりに適切に対応させつつ実行することができる。

また、ＡＳＩＣ１４は、制御回路２２が、初期状態後の常時状態において、第２設定レジスタ３２に記憶されている診断対象と第３設定レジスタ３４に記憶されている変換周期とに基づいて、マルチプレクサ２４の入力接続先を切り替えて、Ａ／Ｄ変換器２６にＡ／Ｄ変換させるものである。この構成によれば、初期状態後の常時状態における複数の診断対象の自己診断を、中央処理装置の性能を上げることなく中央処理装置の処理負荷の高まりに適切に対応させつつ実行することができる。

また、ＡＳＩＣ１４は、制御回路２２が、初期状態においては、ＣＰＵ１２からの要求コマンドを受信するごとに、マルチプレクサ２４の入力接続先を該要求コマンドに従った診断対象に切り替えて、Ａ／Ｄ変換器２６にＡ／Ｄ変換させるものである。この構成によれば、初期状態における診断対象の自己診断を、ＣＰＵ１２からＡＳＩＣ１４への割り込み処理で実行することができる。

また、ＡＳＩＣ１４は、車両乗員を保護する装置を制御するために用いられるものである。この構成によれば、車両乗員を保護する装置を制御するためのＡＳＩＣ１４についての複数の診断対象の自己診断を実行することができる。

また、ＥＣＵ１０は、ＡＳＩＣ１４と、ＣＰＵ１２と、を含む電子制御ユニットであって、ＣＰＵ１２が、第２設定レジスタ３２に記憶されている診断対象ごとのＡ／Ｄ変換結果が保持レジスタ２８に保持された後に、その保持レジスタ２８からその診断対象ごとのＡ／Ｄ変換結果を読み出すものである。この構成によれば、ＡＳＩＣ１４で実行された診断対象の周期的なＡ／Ｄ変換結果をＣＰＵ１２が読み出すことができ、ＣＰＵ１２に自己診断結果を検知させることができる。

尚、本発明は、上述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。

例えば、上記の実施形態においては、ＥＣＵ１０及びＡＳＩＣ１４を車両乗員を保護するための乗員保護システムに適用することとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、ＥＣＵ１０及びＡＳＩＣ１４を車両の旋回挙動（すなわち、ＶＳＣ）を制御するシステムや、ＥＣＵ１０及びＡＳＩＣ１４に相当する電子装置及び集積回路を車両以外のシステムに適用することとしてもよい。

１０電子制御ユニット（ＥＣＵ）、１２ＣＰＵ（中央処理装置）、１４ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、１６内部電源、１８出力端子、２２制御回路、２４マルチプレクサ、２６Ａ／Ｄ変換器、２８保持レジスタ、３０第１設定レジスタ、３２第２設定レジスタ、３４第３設定レジスタ。

Claims

入力側に複数の診断対象が接続されるマルチプレクサ（２４）と、
前記マルチプレクサの出力側に接続され、前記マルチプレクサの入力接続先として選択された前記診断対象から出力される信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器（２６）と、
前記Ａ／Ｄ変換器によるＡ／Ｄ変換結果を保持する第１レジスタ（２８）と、
中央処理装置（１２）からの指示により、複数の診断すべき前記診断対象を記憶する第２レジスタ（３２）と、
前記中央処理装置からの指示により、診断すべき前記診断対象ごとに設定されるＡ／Ｄ変換すべき変換周期を記憶する第３レジスタ（３４）と、
前記第２レジスタに記憶されている前記診断対象と前記第３レジスタに記憶されている前記変換周期とに基づいて、前記マルチプレクサの入力接続先を切り替えて、前記Ａ／Ｄ変換器にＡ／Ｄ変換させる制御回路（２２）と、
を備える集積回路（１４）。
前記制御回路（２２）は、初期状態後の常時状態において、前記第２レジスタに記憶されている前記診断対象と前記第３レジスタに記憶されている前記変換周期とに基づいて、前記マルチプレクサの入力接続先を切り替えて、前記Ａ／Ｄ変換器にＡ／Ｄ変換させる請求項１記載の集積回路。
前記制御回路（２２）は、初期状態においては、前記中央処理装置からの要求コマンドを受信するごとに、前記マルチプレクサの入力接続先を該要求コマンドに従った前記診断対象に切り替えて、前記Ａ／Ｄ変換器にＡ／Ｄ変換させる請求項２記載の集積回路。
車両乗員を保護する装置を制御するために用いられる請求項１乃至３の何れか一項記載の集積回路。
請求項１乃至４の何れか一項記載の集積回路（１４）と、前記中央処理装置（１２）と、を含む電子制御ユニット（１０）であって、
前記中央処理装置は、前記第２レジスタに記憶されている前記診断対象ごとのＡ／Ｄ変換結果が前記第１レジスタに保持された後に、該第１レジスタから該診断対象ごとのＡ／Ｄ変換結果を読み出す電子制御ユニット。