本发明涉及一种车载用电子设备的控制装置和控制方法。本发明尤其涉及一种车载用电子设备的控制装置和控制方法，该车载用电子设备的控制装置以比在现有的利用监视计时器的异常监视中使用的时间单位短的时间单位来监视用于控制该车载用电子设备的控制程序的执行时间，在检测出通过细分控制程序而得到的处理的执行时间的异常的情况下，通过在下一周期将该处理替换为简易的代替处理，使得可以继续进行车载用电子设备的控制。
背景技术：
近来，车辆的电子化正在不断发展，许多电子设备被设置在车辆的各种装备品、驱动系统以及其辅助系统等中，对这些电子设备都需要进行控制。然后，在用于对这样的电子设备进行控制的控制装置中，为了实现车辆的安全行车和提高乘务员的便利性和舒适性，需要较高的安全性和信赖性。
因此，为了保证高安全性和高可靠性，上述这样的车载用电子设备的控制装置进行用于控制这些电子设备的控制程序的异常监视。在现有的车载用电子设备的控制装置中，作为监视(检测出)控制程序的异常的方法，一般采用使用监视计时器(wdt)来进行异常监视(异常检测)的方法。
在现有的利用wdt的控制程序异常监视中，在控制程序中没有发生异常的情况下，总是在一定时间内(在wdt超时之前)通过清零命令将wdt清零，然后重新开始wdt的计数；另一方面，在控制程序中发生了异常的情况下，因为该清零命令没有被执行，所以wdt会超时，在wdt超时的情况下，wdt被复位，这样就可以使控制程序的异常的执行状态不会持续一定时间以上的时间。
例如，在上述电子设备为电动助力转向装置的情况下，专利文献1(日本特开2009-113618号公报)公开了这样一种技术，该技术通过在控制单元中测定各个任务的终止时间并基于测定出的各个任务的终止时间来进行控制程序的异常的执行状态的检测，使得能够正确地检测出上述这样的wdt检测不出的控制程序的异常的执行状态。
还有，专利文献2(日本特开2006-90356号公报)公开了这样一种技术，该技术通过在车辆控制用控制装置中，检测出具有高处理负荷的任务，并且基于所规定的任务拥塞基准来替换成具有较低的处理负荷的处理内容，使得能够抑制诸如任务遗漏之类的故障的发生。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-113618号公报
专利文献2：日本特开2006-90356号公报
技术实现要素：
发明要解决的技术问题
但是，在专利文献1所记载的现有的发明中，尽管通过进行中断来进行控制程序的异常检测，在检测出控制程序的异常的执行状态的情况下，因为只进行诸如控制程序的复位之类的异常处理，所以存在基于电动助力转向装置的转向辅助会停止并且驾驶员的负担也会增加的问题。
另外，在专利文献2所记载的现有的发明中，尽管在通过简化具有高处理负荷的任务的一部分的处理内容来减轻处理负荷之后再执行任务处理，但在任务处理本身还没有被终止的情况下，存在检测不出任务处理的异常的问题。
因此，本发明是鉴于上述情况而完成的，本发明的目的在于提供一种一种车载用电子设备的控制装置和控制方法，该车载用电子设备的控制装置以短的时间单位来监视车载用电子设备的控制程序的执行时间，在检测出通过细分控制程序而得到的处理的执行时间的异常的情况下，通过在下一周期将该处理替换为简易的代替处理，使得可以继续进行车载用电子设备的控制处理。
解决技术问题的手段
本发明涉及一种车载用电子设备的控制装置，本发明的上述目的可以通过下述这样实现，即：使用被设置在所述控制装置中的mcu来监视通过细分所述车载用电子设备的控制程序而得到的各个正常处理的执行时间，在通过内置于所述mcu中的通用计时器和通过软件来执行的计时器中断处理来检测出所述正常处理的执行时间的异常的情况下，通过在下一周期将所述正常处理替换为与所述正常处理成对的代替处理，以便进行所述代替处理，并且继续进行所述车载用电子设备的控制。
还有，本发明的上述目的还可以通过下述这样更有效地实现，即：使用所述通用计时器来测定所述正常处理的执行时间，针对所述正常处理，分别设定用于监视执行时间的执行时间阈值，同时，针对所述代替处理，也分别设定用于监视执行时间的执行时间阈值；或，在所述mcu中，使用通用计时器和基于所述通用计时器的中断来进行所述正常处理的执行时间的监视，并且，基于所述正常处理的执行时间阈值来设定计时器中断时间；或，所述车载用电子设备为电动助力转向装置。
另外，本发明涉及一种车载用电子设备的控制方法，本发明的上述目的可以通过下述这样实现，即：使用被设置在所述车载用电子设备的控制装置中的mcu来监视通过细分所述车载用电子设备的控制程序而得到的各个正常处理的执行时间，在通过内置于所述mcu中的通用计时器和通过软件来执行的计时器中断处理来检测出所述正常处理的执行时间的异常的情况下，通过在下一周期将所述正常处理替换为与所述正常处理成对的代替处理，以便进行所述代替处理，并且继续进行所述车载用电子设备的控制。
还有，本发明的上述目的还可以通过下述这样更有效地实现，即：使用所述通用计时器来测定所述正常处理的执行时间，针对所述正常处理，分别设定用于监视执行时间的执行时间阈值，同时，针对所述代替处理，也分别设定用于监视执行时间的执行时间阈值；或，在所述mcu中，使用通用计时器和基于所述通用计时器的中断来进行所述正常处理的执行时间的监视，并且，基于所述正常处理的执行时间阈值来设定计时器中断时间；或，所述车载用电子设备为电动助力转向装置。
发明的效果
根据本发明的车载用电子设备的控制装置和控制方法，因为以短的时间单位(即，以通过细分车载用电子设备的控制程序而得到的正常处理的执行时间阈值单位)来监视车载用电子设备的控制程序的执行状态(执行时间)，所以与通过现有的利用监视计时器的异常监视来进行监视的场合相比的话，能够迅速地检测出正常处理的异常的执行时间(执行状态)。
还有，根据本发明，因为使用被设置在用于控制车载用电子设备的控制单元中的微控制单元(mcu)内的通用计时器来进行正常处理的执行时间的监视，并且基于该正常处理的执行时间阈值来设定计时器中断时间，所以没有必要等到正常处理的结束，从而能够立即检测出该正常处理的执行时间(执行状态)的异常。
因此，例如，在将本发明的车载用电子设备的控制装置和控制方法应用在电动助力转向装置的控制中的情况下，即使在被判断为在电动助力转向装置的控制装置中发生了异常的情况下，通过在下一周期将检测出执行时间异常的处理替换为简易的代替处理，使得可以继续进行电动助力转向装置的控制处理，从而能够继续进行基于电动助力转向装置的转向辅助，也不会给驾驶员带来过分的负担，并且能够实现舒适的转向性能。
附图说明
图1是表示电动助力转向装置的一般的结构的图。
图2是表示控制单元(ecu)的基本结构示例的结构框图。
图3是表示本发明的微控制单元(mcu)的概略结构的结构框图。
图4是表示在本发明中通过细分车载用电子设备的控制程序而得到的各个处理(正常处理)以及各个处理的执行时间阈值和与各个处理相对应的各个代替处理以及各个代替处理的执行时间阈值的设定示例的图。
图5是用来说明在本发明中作为正常处理的处理2的执行时间没有异常的时侯(执行时间正常时)的正常处理的执行顺序和检测出作为正常处理的处理2的执行时间的异常的时侯(执行时间异常时)的下一周期的正常处理的执行顺序的图。
图6是在本发明中正常处理的执行时间正常时的控制程序的流程图。
图7是在本发明中正常处理的执行时间异常时的下一周期的控制程序的流程图。
图8是用来说明在本发明中正常处理的执行时间正常时的周期处理的图。
图9是用来说明在本发明中正常处理的执行时间异常时的周期处理的图。
图10是表示在本发明中在正常处理(处理m)的执行时间中没有发生异常的情况下(执行时间正常时)的处理m的流程图。
图11是表示在本发明中在正常处理的执行时间中发生了异常的情况下(执行时间异常时)的计时器中断处理的流程图。
图12是用来说明在本发明中正常处理的执行时间正常时的周期处理(在处理m中进行了中断处理的场合)的图。
图13是用来说明在本发明中正常处理的执行时间正常时的周期处理(在处理m中进行了多重中断处理的场合)的图。
图14是图12和图13中的在处理m中进行的中断处理的流程图。
具体实施方式
下面，通过将本发明的车载用电子设备的控制装置和控制方法应用在作为车载用电子设备的电动助力转向装置中的具体实施例，对本发明的实施方式进行说明。
这里，上述电动助力转向装置利用电动机的旋转力对车辆的转向机构施加转向辅助力(辅助力)，其将电动机的驱动力经由减速装置再通过诸如齿轮或皮带之类的传送机构，向转向轴或齿条轴施加转向辅助力。然后，为了准确地产生转向辅助力的扭矩，这样的电动助力转向装置(eps)进行电动机电流的反馈控制。
这样的反馈控制通过调整电动机外加电压以便使转向辅助指令值(电流指令值)与电动机电流检测值之间的差变小，电动机外加电压的调整通常通过调整pwm(脉冲宽度调制)控制的占空比(duty)来进行。
如图1所示，对上述电动助力转向装置的一般结构进行说明。转向盘(方向盘)1的柱轴(转向轴或方向盘轴)2经过作为减速装置的减速齿轮3、万向节4a和4b、齿轮齿条机构5、转向横拉杆6a和6b，再通过轮毂单元7a和7b，与转向车轮8l和8r连接。另外，在柱轴2上设有用于检测出转向盘1的转向扭矩的扭矩传感器10和用于检测出转向角θ的转向角传感器14，对转向盘1的转向力进行辅助的电动机20通过作为减速装置3的减速齿轮(齿轮比n)与柱轴2连接。
然后，用于控制上述电动助力转向装置的控制单元(ecu)30被构成以微控制单元(mcu)31为基干部件。电池13对控制单元30进行供电，同时，经过点火开关11点火信号被输入到控制单元30中。
具有这样的结构的控制单元(ecu)30基于由扭矩传感器10检测出的转向扭矩th和由车速传感器12检测出的车速vel，进行作为辅助(转向辅助)指令的电流指令值的运算，通过对电流指令值实施补偿等而得到的电压控制指令值vref来控制供应给电动机20的电流。此外，转向角传感器14不是必须的，可以不设置转向角传感器14，还有，也可以通过被连接到电动机的诸如分解器之类的旋转位置传感器来取得转向角。
另外，收发车辆的各种信息的can(controllerareanetwork，控制器局域网络)50被连接到上述控制单元(ecu)30，车速vel也能够从can50处获得。此外，收发can50以外的通信、模拟/数字信号、电波等的非can51也被连接到控制单元(ecu)30。
上述这样的控制单元(ecu)30大致具有如图2所示的基本结构，其除了具备具有中央处理单元(cpu)的上述微控制单元(mcu)31之外，还具备电动机驱动电路35、电动机电流检测电路37、转向角检测电路39、电源的继电器33等。
在本发明中，作为上述微控制单元(mcu)31，例如使用安装用微机。图3示出了上述mcu31的概略结构，mcu31的内部具备cpu110、通用计时器(计时器)120、rom(包括eeprom等)130、ram140、a/d转换器(adc)150、通用i/o(gpio)160和外围设备170，它们都通过数据总线、地址总线和控制总线彼此总线连接在一起。
在本发明中，由复数个进程构成的电动助力转向装置的控制程序(还包括后述的通过细分控制程序而得到的各个正常处理以及与各个正常处理成对的各个代替处理)、控制数据等被存储在上述rom130中，还有，上述cpu110通过基于执行顺序周期性地执行上述各个正常处理和各个代替处理(在需要代替处理的时候)，来进行电动助力转向装置的控制，上述ram140在上述cpu110的运行中也可以被用作工作存储器。
在本发明中，“复数个进程”是指构成电动助力转向装置的控制程序的复数个控制流程，例如，在复数个进程中包括基于转向扭矩t和车速v计算出转向辅助扭矩指令值的扭矩控制进程、基于转向辅助扭矩指令值来驱动转向辅助电动机20的电流控制进程等。还有，在本发明中，周期性地执行控制程序。
在本发明中，按照执行顺序，将电动助力转向装置的控制程序细分成复数个正常处理(例如，图4所示的处理1～处理n)，并且周期性地进行被细分成的复数个正常处理(例如，图4所示的处理1～处理n)。针对通过细分而得到的各个正常处理(以下，也简单地称为“各个处理”)，分别设置(设定)用于监视执行时间的执行时间阈值(例如，与图4所示的处理1～处理n相对应的正常处理的执行时间阈值)。
还有，在本发明中，针对各个处理，分别设置(设定)代替处理(例如，图4所示的处理1的代替处理～处理n的代替处理)，同时，针对各个代替处理，也分别设置(设定)用于监视执行时间的执行时间阈值(例如，与图4所示的处理1的代替处理～处理n的代替处理相对应的代替处理的执行时间阈值)。
还有，在本发明中，将通过细分电动助力转向装置的控制程序而得到的各个处理以及与各个处理成对的各个代替处理存储在已经存储了电动助力转向装置的控制程序的上述mcu31的上述rom130中。
另外，在图4的设定示例中，尽管各个正常处理(处理1～处理n)是通过按照(基于)执行顺序细分电动助力转向装置的控制程序而得到的，但在本发明中细分控制程序的方法并不限于基于执行顺序的细分方法，本发明可以使用其他的细分方法，例如，也可以基于与电动助力转向装置的控制相关的函数表细分电动助力转向装置的控制程序。
在本发明中，使用上述cpu110和通用计时器(计时器)120来监视通过细分而得到的各个正常处理的执行时间和执行顺序。在本发明中，周期性地执行通过细分控制程序而得到的复数个正常处理(处理1～处理n)，同时还监视它们的执行时间和执行顺序。针对各个正常处理，如图4所示那样，分别设置代替处理，在检测出该正常处理的执行时间的异常的情况下(正常处理的执行时间异常时)，作为该正常处理的替代，在下一周期执行该代替处理。
例如，如图4所示，诸如通过细分电动助力转向装置的控制程序而得到的各个处理(处理1～处理n)、各个处理的执行顺序(1～n)、各个处理的执行时间阈值、与各个处理相对应的各个代替处理(处理1的代替处理～处理n的代替处理)以及各个代替处理的执行时间阈值之类的设定条件被存储在上述rom130或ram140中。还有，尽管未被图示，在本发明中，将各个处理的开头地址(处理1的开头地址～处理n的开头地址)作为正常处理的处理地址存储在上述rom130或ram140中，同时，还将各个代替处理的开头地址(处理1的代替处理的开头地址～处理n的代替处理的开头地址)作为代替处理的处理地址存储在上述rom130或ram140中。
另外，尽管在图4中将在进行各个代替处理来取代各个处理的情况下的代替处理的执行时间阈值设定为通常时进行的各个处理的正常处理的执行时间阈值的一半，但图4所示的正常处理的执行时间阈值的设定值和代替处理的执行时间阈值的设定值仅仅是本发明的各个正常处理的执行时间阈值和各个代替处理的执行时间阈值的一个示例，本发明的各个正常处理的执行时间阈值和各个代替处理的执行时间阈值并不限于这些设定值。在本发明中，可以基于正常处理和代替处理的处理内容，适当设定代替处理的执行时间阈值以便使其小于与其相对应的正常处理的执行时间阈值。
图5是用来说明在本发明中作为正常处理的处理2的执行时间没有异常的时侯(执行时间正常时)的正常处理的执行顺序和检测出作为正常处理的处理2的执行时间的异常的时侯(执行时间异常时)的下一周期的正常处理的执行顺序的图。图6是在本发明中正常处理的执行时间正常时的控制程序的流程图。图7是在本发明中正常处理的执行时间异常时的下一周期的控制程序的流程图。还有，图8是用来说明在本发明中正常处理的执行时间正常时的周期处理的图。图9是用来说明在本发明中正常处理的执行时间异常时的周期处理的图。
为了进行电动助力转向装置的控制，在本发明中，上述cpu110周期性地执行通过细分控制程序而得到的复数个正常处理(例如，图4所示的处理1～处理n)。下面，参照图5～图9对在上述cpu110中进行的处理的流程进行说明。
图6示出了所有的正常处理(例如，图4所示的处理1～处理n)的执行时间正常时的控制程序的流程。如图6所示，上述cpu110基于图5所示的执行时间正常时的执行顺序，依次执行处理1、处理2、…、处理n之后(步骤s110、步骤s120、…、步骤s190)，判断控制程序是否结束(步骤s200)，在判断控制程序没有结束的情况下，返回到步骤s110，基于执行时间正常时的执行顺序，继续进行周期处理，另一方面，在判断控制程序结束的情况下，结束处理。
另一方面，在本发明中，在例如由于某种原因而造成基于执行顺序进行的正常处理的执行时间(正常处理的处理时间)超过该正常处理的执行时间阈值的情况下，将该正常处理本身视为异常，在这一周期，通过计时器中断处理来中断该正常处理，当退出中断后，基于执行顺序进行下一个正常处理，在下一周期，在该正常处理的执行顺序，作为该正常处理的替代，执行与该正常处理相对应的代替处理。还有，在本发明中，“计时器中断处理”是指由mcu31执行的软件处理。图7示出了例如在检测出处理2的执行时间的异常的时侯(处理2执行时间异常时)的下一周期的控制程序的流程。如图7所示，上述cpu110基于图5所示的执行时间异常时(处理2的执行时间异常时)的下一周期的执行顺序，依次执行处理1、处理2的代替处理、…、处理n之后(步骤s110、步骤s125、…、步骤s190)，判断控制程序是否结束(步骤s200)，在判断控制程序没有结束的情况下，返回到步骤s110，基于执行时间正常时的执行顺序，继续进行周期处理，另一方面，在判断控制程序结束的情况下，结束处理。
在这里，对在本发明中基于内置于mcu31中的通用计时器120(以下，简单地称为“计时器”)的正常处理的执行时间的测定方法进行说明。如图8所示，在本发明中，在各个正常处理的前头(开头)启动计时器，在各个正常处理的最后停止计时器。还有，在各个正常处理的最后停止计时器的时候，将计时器计数值(タイマカウント値)清零。在本发明中，计时器的启动处理和停止处理均为由mcu31执行的软件处理(由cpu110执行的软件处理)。
在这里，对周期处理中的作为某个正常处理的处理m(处理m为处理1～处理n中任意一个处理)的执行时间的测定方法进行说明。在处理m的开头启动计时器，然后，当计时器计数值达到在处理m的开头被设定在计时器中的处理m的执行时间阈值的时候，因为在本发明中被判断为处理m的执行时间发生了异常，所以发生“比较匹配中断(コンペア一致割り込み)”，在这一周期，进行异常处理(计时器中断处理、处理m的中断处理等)，还有，在下一周期，进行与处理m相对应的代替处理(处理m的代替处理)。此外，因为在本发明中“计时器计数值”是指基于微控制单元(mcu)31的计时器计数值求出的“正常处理的执行时间”，所以，下面，“计时器计数值”和“正常处理的执行时间”被用于表达相同的意思。
图8示意性地示出了本发明中的正常处理的执行时间正常时的通过软件来执行的周期处理。在这里，处理1～处理n构成一个周期处理。针对各个正常处理(处理1～处理n)，例如，如图4所示那样，分别设定正常处理的执行时间阈值。如图8所示那样，在这一周期的周期处理中，因为在所有的正常处理(处理1～处理n)的结束时，计时器计数值都没有超过与这些正常处理相对应的正常处理的执行时间阈值，所以所有的正常处理(处理1～处理n)的执行时间均被视为正常。换句话说，在图8中，因为在这一周期，在计时器计数值分别达到与这些正常处理相对应的正常处理的执行时间阈值之前，各个正常处理就已经结束，所以被判断为这一周期的所有的正常处理的执行时间都正常，这一周期的所有的正常处理的执行状态都正常。
图9示意性地示出了本发明中的正常处理的执行时间异常时(处理2的执行时间异常时)的通过软件来执行的周期处理。在这里，处理1～处理n构成一个周期处理。针对各个正常处理(处理1～处理n)，例如，如图4所示那样，分别设定正常处理的执行时间阈值。如图9所示那样，在这一周期的周期处理中，因为在处理1的结束时，计时器计数值没有超过处理1的执行时间阈值，所以处理1的执行时间被视为正常，从而基于图4所示的执行顺序，cpu110执行计时器的启动处理同时还执行处理2，在计时器计数值(处理2的执行时间)达到在处理2的开头被设定在计时器中的处理2的执行时间阈值的时刻，因为处理2还没有结束，所以被判断为处理2的执行时间发生了异常，因此通用计时器120将中断通知到cpu110，从而进行计时器中断处理，在计时器中断处理中，在进行了适当的处理(例如，处理2的中断处理)之后，当退出中断后，基于图4所示的执行顺序，cpu110执行计时器的启动处理同时还执行处理2的下一个正常处理(即，处理3)。在本发明中，计时器中断处理为由mcu31执行的软件处理(由cpu110执行的软件处理)。这里，在这一周期被判断为执行时间发生了异常的处理2在下一周期被替换成与处理2相对应的代替处理(处理2的代替处理)。还有，在图9中，在这一周期，处理3～处理n的执行时间均为正常。
图10是表示在本发明中在周期处理中的作为某个正常处理的处理m(处理m为处理1～处理n中任意一个处理)的执行时间中没有发生异常的情况下(执行时间正常时)的该正常处理(处理m)的流程图。
如图10所示，当处理m的处理地址(处理m的开头地址)被读入cpu110的时候，同时，用于表示处理m的执行的执行中标志被设为on(步骤s10)，cpu110判断处理m的执行顺序是否正确(步骤s11)，在cpu110判断处理m的执行顺序正确的情况下，设定计时器中断时间(步骤s12)。另一方面，在cpu110判断处理m的执行顺序不正确的情况下，变成异常结束(步骤s19)。
在这里，因为对于每个正常处理来说，进行处理所需的执行时间都不同，所以如图5所示，针对每个正常处理，分别预先设定不同的正常处理的执行时间阈值，从而基于与执行中标志被设为on的处理m的相对应的正常处理的执行时间阈值(以下，也简单地称为“处理m的执行时间阈值”)来决定上述计时器中断时间。
因此，cpu110从rom130或ram140中读取处理m的执行时间阈值之后，基于读取出来的处理m的执行时间阈值来设定上述计时器中断时间，接下来，将计时器中断设为有效，以便当超过处理m的执行时间阈值的时候就进入中断(步骤s13)。
接下来，cpu110开始进行处理m的处理，同时，通过进行计时器的启动处理(步骤s14)以便开始由通用计时器进行的处理m的执行时间的计数。
尽管cpu110在上述通用计时器进行处理m的执行时间的计数的期间，进行处理m的主要处理(步骤s15)，如果在cpu110中进行的处理m的主要处理在基于处理m的执行时间阈值设定的计时器中断时间内结束的话，则被判断为处理m的执行时间是正常的，cpu110进行正在进行计数的计时器的停止处理(步骤s16)，将计时器中断设为无效之后(步骤s17)，将处理m的执行中标志设为off(步骤s18)，使处理m结束，基于图4所示的执行顺序，cpu110执行处理m的下一个正常处理(即，处理m+1)，同时还执行计时器的启动处理。
接下来，参照图11对针对如图10所示那样的某个正常处理(处理m)当该正常处理(处理m)的执行时间超过处理m的执行时间阈值的时候，即，在该正常处理(处理m)的执行时间发生了异常的情况下(执行时间异常时)的计时器中断处理的流程进行说明。
在如图10所示那样在cpu110中进行的处理m的主要处理在上述计时器中断时间内没有结束的情况下，因为上述计时器的停止处理(步骤s16)不会被进行，所以发生超时(タイムアウト)，进行如图11所示那样的在正常处理的执行时间异常时进行的计时器中断处理。
如图11所示，在计时器中断处理中，首先，cpu110进行正在进行计数的计时器的停止处理(步骤s20)，接下来，进行执行中的处理的检索处理(步骤s21)。
“执行中的处理的检索处理”是指从rom130或ram140中读出有关进行了中断的执行中的处理(即，被判断为执行时间异常的处理)是例如图4所示的执行顺序为第几个的处理的信息，同时，也取得用于判断该处理(执行中的处理)是否不是代替处理的信息。
接下来，cpu110基于上述读取的信息来进行“进行了中断的执行中的处理是否不是代替处理”的判定(步骤s22)。在步骤s22中进行的判定是用来排除因在上述执行中的处理为代替处理的情况下，再进行同样的代替处理而造成处理陷入无限循环的可能性的判定。因此，在通过在步骤s22中进行的判定而被判定为执行中的处理为代替处理的情况下，作为异常结束，结束计时器中断处理(步骤s28)。
另一方面，在被判定为执行中的处理不是代替处理的情况下，转移到步骤s23。在步骤s23中进行的处理为这样一个处理，其重新安排诸如cpu110的命令代码、函数执行表(関数実行テーブル)之类的内容，以便在下一周期将执行中的处理(被判断为执行时间异常的处理)替换为与执行中的处理(被判断为执行时间异常的处理)相对应的代替处理。在步骤s23中，同时，为了以后的参照，诸如执行中的处理的下一个正常处理的处理地址(开头地址)、代替处理的处理地址(开头地址)之类的的信息被存储在ram140中。
接下来，进行处理m的运算值的检验处理(步骤s24)。这是进行处理m的运算值有没有异常的判断(步骤s25)。该判断是通过基于处理m的运算值是否在预先设定的所规定的阈值内来进行的。然后，在被判断为处理m的运算值有异常的情况下，将处理m的运算值替换成默认值(步骤s26)；另一方面，在被判断为处理m的运算值没有异常的情况下，转移到步骤s27。
接下来，在步骤s27中，将cpu110的程序计数器设定在处理m+1的开头，并且结束计时器中断处理。
接下来，参照图12和图13对本发明的处理m的执行时间的测定方法的两个应用例进行说明。在如图8和图9示意性地所示那样的周期处理中，没有考虑在某个正常处理(处理m)中进行中断处理(在这里所说的“中断处理”不是指用于本发明的正常处理的异常时间监视的“比较匹配中断”，而是指作为用于进行电动助力转向装置的控制、传感器的值的取入等的正常处理的中断处理)的情形。因为在由一般的安装用mcu执行的软件处理中理所当然地使用中断处理，所以图12和图13示意性地示出了即使进行了中断处理也能够正确地测定处理m的执行时间的方法。图12是在作为正常处理的处理3执行中进行了中断处理的场合的示例。图13是在作为正常处理的处理3执行中进行了多重中断处理的场合的示例。
还有，在本发明中所说的用于正常处理的异常时间监视的“比较匹配中断”为图9所示的基于执行时间异常时的计时器中断处理的中断。
图12示出了第一应用例，其示意性地示出了正常处理的执行时间正常时的周期处理(在处理3执行中进行了中断处理的场合)。
如图12所示，在中断处理的前头，一旦停止计时器。然后，当退出中断时，再次启动计时器。因为对于很多安装用mcu内的计时器来说，当计时器被停止时，同时，计时器计数值被清零，所以在再次启动计时器的时候，保存即将停止计时器之前的计时器计数值，然后从被保存起来的计时器计数值开始进行计时器测定。通过这样做，就能够正确地测定除去了中断时间的处理3本身的执行时间(处理时间)。
此外，因为内置于大多数的安装用mcu中的计时器都具有能够预设计时器计数值的初始值(从哪里开始进行计数)的功能(计时器计数值的初始值预设功能)，所以在本发明中，通过利用该功能，在退出中断后，再次启动计时器的时候，能够将计时器计数值的初始值设定成被保存起来的计时器计数值。还有，在内置于mcu31中的计时器不具有计时器计数值的初始值预设功能的情况下，当进入中断的时侯，保存计时器计数值，在即将结束中断之前，将从计时器计数的阈值(被设定在计时器中的正常处理的执行时间阈值)中减去被保存起来的计时器计数值后得到的值作为新的计时器计数的阈值，也可以作为处理3的剩余的处理的执行时间时延。
尽管在图12所示的第一应用例中考虑了中断，但是没有考虑多重中断。图13示出了第二应用例，其示意性地示出了正常处理的执行时间正常时的周期处理(在处理3执行中进行了多重中断处理的场合)。
如图13所示，在进行多重中断处理(即，中断处理2)的情况下，不进行计时器的停止处理和启动处理。也就是说，在图13中具有这样一个流程，即，在中断处理执行中(即，在中断处理1执行中)，多重中断处理(即，中断处理2)插进来，多重中断处理(即，中断处理2)被执行后结束，返回到中断处理1，然后执行剩余的中断处理1。通过读取标志变量、微机和cpu的寄存器值来判定是否在多重中断处理中。如图13所示，当从正常处理(处理3)迁移到中断处理(即，中断处理1)的时候，停止计时器，然后，在即将从中断处理(即，中断处理1)转移到正常处理(处理3)之前，再次启动计时器。
图14示出了与图12的第一应用例和图13的第二应用例相对应的在处理3中进行的中断处理(通常的中断处理)的流程。
如图14所示，当进入通常的中断处理的时候，禁止中断(步骤s30)，判定计时器停止标志是否被设为off(步骤s31)，在计时器停止标志被设为off的情况下，保存计时器计数值(步骤s32)，停止计时器(步骤s33)，将计时器停止标志设为on(步骤s34)，允许中断(步骤s35)，进行中断的主要处理(步骤s36)，接下来，禁止中断(步骤s36)，判定中断结束后的返回地址是否为周期处理(正常处理)(步骤s37)，在判定中断结束后的返回地址为周期处理(正常处理)的情况下，将被保存起来的计时器计数值预设在计时器中(步骤s38)，启动计时器(步骤s39)，将计时器停止标志设为off(步骤s40)，允许中断(步骤s41)，通常的中断处理结束。
另一方面，在步骤s31中，在计时器停止标志没有被设为off的情况下(即，在计时器停止标志被设为on的情况下)，转移到步骤s35。还有，在步骤s37中，在判定中断结束后的返回地址不是周期处理(正常处理)的情况下，转移到步骤s41。
如上所述那样，在本发明中，通过使用内置于mcu31中的通用计时器和通过软件来执行的计时器中断处理来进行通过细分电动助力转向装置的控制程序而得到的正常处理(例如，处理m)的执行时间的监视，使得在该处理m的执行时间超过处理m的执行时间阈值的情况下(即，在因检测出处理m的执行时间的异常而被判断为处理m的执行状态发生了异常的情况下)，不必停止电动助力转向装置的控制，通过在下一周期进行预先准备好的与处理m相对应的代替处理(处理m的代替处理)，即使因由于处理负荷增大、陷入了无限循环而引起处理本身没有结束而造成正常处理的执行时间发生了异常，也能够继续进行电动助力转向装置的控制(基于电动助力转向装置的转向辅助)。
还有，如上所述那样，在本发明中，因为使用内置于mcu31中的通用计时器和通过软件来执行的计时器中断处理来进行通过细分电动助力转向装置的控制程序而得到的正常处理的执行时间的监视，并且基于该正常处理的执行时间阈值来设定计时器中断时间，所以根据本发明，即使在因无限循环等而引起正常处理本身没有结束的情况下，也能够立即检测出正常处理的执行时间(执行状态)的异常。
就这样，根据本发明的车载用电子设备的控制装置和控制方法，在以比在现有的利用监视计时器的异常监视中使用的时间单位短的时间单位(即，以通过细分车载用电子设备的控制程序而得到的正常处理的执行时间阈值单位)来监视诸如电动助力转向装置之类的车载用电子设备的控制程序的执行状态(执行时间)，并且检测出通过细分控制程序而得到的正常处理的执行状态(执行时间)的异常的情况下，通过在下一周期进行与该正常处理相对应的代替处理，使得可以不必停止车载用电子设备的控制，并且还能够继续进行车载用电子设备的控制。
因此，例如，在将本发明的车载用电子设备的控制装置和控制方法应用在电动助力转向装置的控制中的情况下，即使在被判断为在电动助力转向装置的控制装置中发生了异常的情况下，也能够继续进行基于电动助力转向装置的转向辅助，同时也不会给驾驶员带来过分的负担，并且能够实现舒适的转向性能。
附图标记说明
1转向盘(方向盘)
2柱轴(转向轴或方向盘轴)
3减速齿轮
4a、4b万向节
5齿轮齿条机构
6a、6b转向横拉杆
7a、7b轮毂单元
8l、8r转向车轮
10扭矩传感器
11点火开关
12车速传感器
13电池
14转向角传感器
20电动机
30控制单元(ecu)
31微控制单元(mcu)
33继电器
35电动机驱动电路
37电动机电流检测电路
39转向角检测电路
110cpu
120计时器(通用计时器)
130rom
140ram
150adc
160gpio
170外围设备