JP6956797B2 - 判定装置、判定システム及び判定方法 - Google Patents

Description

本発明は、外部装置からの外部信号を入力する入力回路が正常状態にあるかどうかを判定する判定装置、当該判定装置が用いられた判定システム、及び、当該判定装置で行われる判定方法に関する。

近年、自動車分野において、車両の搭乗者や車両周辺にいる人への安全性を向上させるために、車両を制御する電子制御システムに搭載する装置や部品の使用時における耐故障性を高め、それにより電子制御システムの信頼性を向上させる取り組みがなされている。

従来技術として特許文献１では、車両の電子制御システムにおいて、入力信号を入力する入力回路が内部回路を、入力信号の電圧レベルがローレベルからハイレベルに変化したことを検出するエッジ検出回路と、入力信号の電圧レベルがハイレベルにあることを検出するレベル検出回路との２重化構成とすることで、システムの耐故障性と、入力回路が入力信号を検出する可能性とを高める手法について開示している。

特開２０１６−１１９０１６

しかしながら、特許文献１の手法では、入力回路において２重化構成とした内部回路の一方の回路に、例えば、正常時に出力する信号と誤検知される電圧を生じるなど、何らかの異常が発生した場合に、電子制御システムが誤動作してしまう虞がある。

本発明は、上記のような問題を解決するためのものであり、外部信号からの信号を入力する入力回路が正常状態にあるかどうかを判定する判定装置を提供することを目的とする。

本発明は、外部装置から入力した外部信号を複数の内部回路で検出する入力回路が正常状態にあるかどうかを、入力回路から出力される複数の検出情報に基づき判定する判定装置であって、判定装置は、複数の検出情報の各々を区別して入力するとともに、複数の検出情報の各々を検知したことを示す、複数の検出情報の各々と対応した複数の検知情報を個別に無効から有効とする処理を行う検知部と、検知部での処理により、複数の検知情報のうち少なくとも１つが無効から有効となると、所定の時間内に、複数の検出情報の各々と対応した複数の検知情報の全てが無効から有効となるかどうかを判断し、所定の時間内に複数の検知情報の全てが無効から有効となる場合に入力回路が正常状態にあると判定し、所定の時間内に複数の検知情報の全てが無効から有効とならない場合に入力回路が正常状態にないと判定する判定部と、を備えた判定装置である。

本発明によれば、判定装置が、外部装置からの外部信号を入力する入力回路が正常状態にあるかどうかを、入力回路で外部信号を検出したときの検出情報に基づき判定するように構成したので、入力回路が異常状態にある場合に、電子制御システムが誤動作してしまうことを防止させる効果が得られる。

本発明の実施の形態１における、車両の電子制御システムに含まれる装置の構成を示す装置構成図である。 車両制御部からの指令信号を入力する駆動制御部の機能ブロックを示すブロック構成図である。 外部信号が入力されたときのエッジ検出回路及びレベル検出回路の処理を示すタイミング図である。 外部信号が入力されたときのエッジ検出回路、レベル検出回路、検知部及び判定部の処理を示すタイミング図である。 入力回路のエッジ検出回路が異常状態にある場合の、エッジ検出回路、レベル検出回路、検知部及び判定部の処理を示すタイミング図である。 入力回路のレベル検出回路が異常状態にある場合の、エッジ検出回路、レベル検出回路、検知部及び判定部の処理を示すタイミング図である。 入力回路のエッジ検出回路が異常状態にある場合の、エッジ検出回路、レベル検出回路、検知部及び判定部の処理を示す別のタイミング図である。 入力回路のレベル検出回路が異常状態にある場合の、エッジ検出回路、レベル検出回路、検知部及び判定部の処理を示す別のタイミング図である。 判定システムの処理を示すフローチャート図である。 入力回路の内部回路を３重化構成とした場合の駆動制御部の機能ブロックを示すブロック構成図である。 入力回路の内部回路を３重化構成とした場合の、エッジ検出回路、レベル検出回路、検知部及び判定部の処理を示すタイミング図である。 判定システムの変形例としての駆動制御部の機能ブロックを示すブロック構成図である。 判定システムの変形例における処理を示すタイミング図である。 本発明の実施の形態２における、電気駆動車両向けの電子制御システムに含まれる装置の構成を示す装置構成図である。 車両制御部からの指令信号を入力する駆動制御部の機能ブロックを示すブロック構成図である。 電子制御システムにおいて通常動作モード及びテストモードを実行する処理を示すフローチャート図である。 判定システムの別の変形例としての駆動制御部の機能ブロックを示すブロック構成図である。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における、車両１００の電子制御システム１０１に含まれる装置の構成を示す装置構成図である。車両１００とは、例えば、乗用車、バス及びトラック等の自動車であり、人又は物を輸送するための輸送手段である。

車両１００の電子制御システム１０１とは、車両１００向け電子制御システム１０１のことである。電子制御システム１０１は、車両１００内に全ての機能が搭載されても良いし、車両１００内に全ての機能が搭載されておらず、一部の機能が外部に置かれてネットワーク等を介して車両１００に対し制御を行うものであっても良い。
なお、図１の例では、電子制御システム１０１は、車両１００内に全ての機能が搭載されるものとする。

図１に示すように、車両１００は、エンジン１０２、伝動機構１０３、車輪１０４、発電機１０６、バッテリ１０５、ブレーキシステム１０７、制動機構１０８、速度検出部１０９、駆動制御部１１０及び車両制御部１１１で構成される。
そして、電子制御システム１０１は、車両１００の構成から車輪１０４を除いた電装品を指す。
また、図１において実線矢印は信号経路を示し、一点破線矢印は電力の供給経路を示す。

エンジン１０２は、例えば、ガソリン又は軽油等の燃料を燃焼させることで動力を発生する内燃機関であり、車両１００を駆動させるための動力源となる。エンジン１０２で発生した動力は、伝動機構１０３を介すことにより、車両１００の駆動力として車輪１０４に伝えられる。

バッテリ１０５は、蓄電、充電及び放電が可能な二次電池であり、車両１００の各装置の電力源となる。

発電機１０６は、伝動機構１０３を介してエンジン１０２の動力を利用し、発電を行う発電装置である。車両１００の走行中に発電機１０６が発電した電力をバッテリ１０５に充電することで、車両１００の各装置はバッテリ１０５を電力源として長時間、走行中の動作を継続することが可能となる。

ブレーキシステム１０７は、車両１００を制動するためのシステムである。ブレーキシステム１０７は、制動機構１０８を介して車輪１０４の回転を抑止する向きに制動力を掛けることにより、車両１００を制動する。

速度検出部１０９は、車両１００の走行速度を検出するための装置である。

駆動制御部１１０は、エンジン１０２及びブレーキシステム１０７の動作状態を管理するとともに、車両制御部１１１からの指令信号を入力してエンジン１０２及びブレーキシステム１０７を制御することにより、車両１００を駆動又は制動させて走行状態を制御する装置である。

車両制御部１１１は、駆動制御部１１０が管理するエンジン１０２及びブレーキシステム１０７の動作状態に関する情報と、速度検出部１０９が検出する走行速度とを取得して、車両１００が走行中の状況に応じて最適な走行状態を維持するように駆動制御部１１０を制御する装置である。
また、車両制御部１１１は、車両１００の各装置の管理及び制御を行う。例えば、車両制御部１１１がバッテリ１０５の蓄電量の情報を管理しており、バッテリ１０５の蓄電量を増やす必要があると判断した場合に、車両制御部１１１は駆動制御部１１０に対して車輪１０４に動力を伝えずにエンジン１０２及び発電機１０６を動作させるよう制御を行う。

図２は、車両制御部１１１からの指令信号を入力する駆動制御部１１０の機能ブロックを示すブロック構成図である。駆動制御部１１０は、マイコン２０１、入力回路２０２及び通信回路２０３で構成される。

マイコン２０１は、車載装置に搭載されるマイクロコントローラ（Ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）であり、例えば、車両制御部１１１からの指令信号の入力に伴い、駆動制御部１１０においてエンジン１０２及びブレーキシステム１０７を制御するための所定の処理を実行する。

入力回路２０２は、車両制御部１１１からの指令信号の入力を検出し、マイコン２０１に対し、指令信号を検出したことを示す検出情報を出力する回路である。
実施の形態１では、入力回路２０２からマイコン２０１に出力される検出情報を信号として扱うものとする。また、入力回路２０２の外部にある装置を外部装置と定義する。

通信回路２０３は、駆動制御部１１０が、車両制御部１１１との間で通信を行うための通信回線となる回路である。通信回線としては、例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）（登録商標）、ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、または、ＣＸＰＩ（Ｃｌｏｃｋ Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）（登録商標）等の車載ＬＡＮを利用することが出来る。

さらに、マイコン２０１は、判定装置２０４、演算部２０５、タイマ２０６、ＲＡＭ２０７、ＲＯＭ２０８及びインターフェース回路２０９を有する。マイコン２０１内部の各装置は、信号伝送路Ｌによって互いに情報のやり取りを行うことが出来るものとする。

判定装置２０４は、検知部２１０、判定部２１１及び通知部２１２を有しており、入力回路２０２から入力する検出情報の信号に基づき、入力回路２０２が正常状態にあるかどうかを判定する。
図２の端子Ｐは、入力回路２０２からの検出情報の信号をマイコン２０１に入力するための端子である。マイコン２０１は、端子Ｐを介して、入力した検出情報の信号を判定装置２０４に入力する。

マイコン２０１は、検出情報の信号を、判定装置２０４に入力するとともに端子Ｐ及び信号伝送路Ｌを介してマイコン２０１内の各装置に入力しても良いし、判定装置２０４を経由してマイコン２０１内の各装置に入力しても良い。

検知部２１０は、入力回路２０２から出力された複数の検出情報をそれぞれ区別して入力する。そして、検知部２１０は、入力したそれぞれの検出情報を検知したことを示すために、検知した検出情報と対応する検知情報の論理を個別に無効から有効とする。

実施の形態１では、検知部２１０が扱う検知情報の論理を、有効と無効又はＯＮとＯＦＦのように、２値で示される情報と定義する。

判定部２１１は、検知部２１０の処理によって複数の検知情報のうち少なくとも１つが無効から有効となることを確認すると、所定の時間内に複数の検知情報の全てが有効となるかどうかを判断する。そして、判定部２１１は、所定の時間内に全ての検知情報が有効となったと判断した場合に、入力回路２０２が正常状態にあると判定する。また、判定部２１１は、所定の時間内に全ての検知情報が有効とならなかったと判断した場合に、入力回路２０２が正常状態にない、つまり異常状態にあると判定する。

判定部２１１が検知情報の有効を確認する方法としては、検知部２１０が検知情報を有効とするときに、判定部２１１に対して当該検知情報の信号を出力したり、判定部２１１が各々の検知情報を周期的に確認したりすることが考えられる。

検知部２１０と判定部２１１との情報のやり取りの詳細については後述する。

通知部２１２は、判定部２１１での判定結果を確認すると、外部に判定結果の通知を行う。通知部２１２が通知を行う宛先は、判定結果の内容に応じて、例えば、入力した指令信号と対応した所定の処理を実行する演算部２０５であったり、インターフェース回路２０９を介して通信が可能な外部装置であったりする。

演算部２０５は、一時記憶が可能なＲＡＭ２０７を用いてＲＯＭ２０８に予め記憶されたプログラムを実行したり、入力回路２０２が車両制御部１１１から入力した指令信号に基づき出力する検知情報と対応した所定の処理を実行したりする。

タイマ２０６は、マイコン２０１内で共有される、時間の計数及び管理を行う装置である。

インターフェース回路２０９は、マイコン２０１を通信回路２０３に接続するためのインターフェースとなる回路である。

入力回路２０２は、２重化構成の内部回路としてエッジ検出回路２１３及びレベル検出回路２１４を有し、入力した指令信号を分岐してエッジ検出回路２１３及びレベル検出回路２１４に同時に入力させる。

なお、入力回路２０２及び判定装置２０４は、同一の装置内に配置されても良いし、隣接する異なる装置内に配置されても良いし、又は、隣接せずに複数の他装置を跨いで配置されても良い。

つまり、図２の構成は一例であって、電子制御システム１０１における入力回路２０２及び判定装置２０４の配置に依存せず、判定装置２０４が入力回路２０２から入力する検出情報に基づき入力回路２０２の正常状態又は異常状態を判定する判定システムと見做すことができる。

実施の形態１では、入力回路２０２及び判定装置２０４を併せたシステムを判定システム２１５と定義する。判定システム２１５は図２中の破線枠で示される。
判定システム２１５は、例えば、判定装置２０４を駆動制御部１１０のマイコン２０１外に配置したり、入力回路２０２を駆動制御部１１０のマイコン２０１内に配置したりすることが可能である。
判定装置２０４をマイコン２０１外に配置する場合には、マイコン２０１が判定装置２０４の判定結果を確認できるようにすることで、マイコン２０１は車両制御部１１１からの指令信号の入力に伴い、所定の処理を実行するかどうかを判断することができる。

入力回路２０２のエッジ検出回路２１３及びレベル検出回路２１４の処理について、図３を用いて説明する。
ここで、実施の形態１では、上述の車両制御部１１１から入力する指令信号のように、入力回路２０２が入力回路２０２の外部にある外部装置から入力する信号を外部信号ＩＮと定義する。

図３は、外部信号ＩＮが入力されたときのエッジ検出回路２１３及びレベル検出回路２１４の処理を示すタイミング図である。

縦軸は各信号の論理を表す。信号の論理とは、上述した情報の論理と同様に、有効又は無効で示されるものとする。
実施の形態１では、このような信号の論理を、電圧レベルのハイレベル状態又はローレベル状態の２値で示すこととする。つまり、各信号の論理を、信号の電圧レベルがハイレベル状態のときに有効とし、ローレベル状態のときに無効と定義する。なお、特に記載が無ければ、信号の論理の初期値を無効とする。

また、横軸は時間の経過を表し、時間は矢印の向きに進むものとする。

図３の時間Ｔ１に示すように、エッジ検出回路２１３は、入力した外部信号ＩＮの特徴として、外部信号ＩＮの電圧レベルがローレベル状態からハイレベル状態に変化したことを検出する。このときの変化を外部信号ＩＮのエッジと呼ぶ。
そして、エッジ検出回路２１３は、信号の電圧レベルをローレベル状態からハイレベル状態に変化させてエッジ検出信号Ｄ１を出力する。エッジ検出信号Ｄ１は、エッジ検出回路２１３が外部信号ＩＮのエッジを検出したことを示す検出情報である。

また、図３の時間Ｔ２に示すように、レベル検出回路２１４は、入力した外部信号ＩＮの特徴として、外部信号ＩＮの電圧レベルがハイレベル状態にあることを検出する。
そして、レベル検出回路２１４は、信号の電圧レベルをローレベル状態からハイレベル状態に変化させてレベル検出信号Ｄ２を出力する。レベル検出信号Ｄ２は、レベル検出回路２１４が外部信号ＩＮの電圧レベルでのハイレベル状態を検出したことを示す検出情報である。

ここで、エッジ検出回路２１３を第１の検出回路とする。そして、第１の検出回路が検出する外部信号ＩＮの特徴を第１の特徴とする。上述の例では、外部信号ＩＮの第１の特徴とは、外部信号ＩＮの電圧レベルがローレベル状態からハイレベル状態に変化することである。
また、レベル検出回路２１４を第２の検出回路とする。そして、第２の検出回路が検出する外部信号ＩＮの特徴を第２の特徴とする。上述の例では、外部信号ＩＮの第２の特徴とは、外部信号ＩＮの電圧レベルがハイレベル状態にあることである。
また、入力回路２０２が出力する複数の検出情報のうち、エッジ検出回路２１３が第１の特徴を検出したときに出力するエッジ検出信号Ｄ１を第１の検出情報とする。そして、レベル検出回路２１４が第２の特徴を検出したときに出力するレベル検出信号Ｄ２を第２の検出情報とする。

なお、エッジ検出回路２１３がエッジ検出信号Ｄ１を有効としておく時間、及び、レベル検出回路２１４がレベル検出信号Ｄ２を有効としておく時間、つまり入力回路２０２が出力する各々の検出情報を有効に維持する時間は、例えば、入力する外部信号ＩＮの電圧レベルにおける変化の仕様や、外部信号ＩＮを入力する頻度又はタイミングなどに応じて適宜設定されるものとする。

また、図３では、説明の便宜のため、例えば、時間Ｔ１と時間Ｔ２のように、実際にはほぼ同時であるタイミングをずらして示している。また、時間Ｔ１は時間Ｔ２より早い時間としているが、時間Ｔ２が時間Ｔ１より早い時間であっても、時間Ｔ１と時間Ｔ２とが同時であっても良い。

次に、判定装置２０４での検知部２１０と判定部２１１との情報のやり取りを、図４を用いて説明する。

図４は、外部信号ＩＮが入力されたときのエッジ検出回路２１３、レベル検出回路２１４、検知部２１０及び判定部２１１の処理を示すタイミング図である。

縦軸は各信号及び各フラグの論理を表す。各信号の論理については図３と同様である。フラグの論理とは、上述した情報の論理と同様に、有効又は無効で示されるものとする。
実施の形態１では、このようなフラグの論理を、ＯＮ又はＯＦＦの２値で示すこととする。つまり、各フラグの論理を、フラグがＯＮのときに有効とし、ＯＦＦのときに無効と定義する。なお、特に記載が無ければ、フラグの論理の初期値を無効とする。

また、横軸は図３と同様である。

図４のエッジ検出信号Ｄ１、レベル検出信号Ｄ２、時間Ｔ１及び時間Ｔ２については、図３と同様である。

図４の時間Ｔ３に示すように、検知部２１０は、エッジ検出信号Ｄ１を入力すると、入力回路２０２が外部信号ＩＮのエッジを検出したことを検知する。このときの検知を示すため、検知部２１０はエッジ検知フラグＦ１をＯＦＦからＯＮにセットする。

また、図４の時間Ｔ４に示すように、検知部２１０は、レベル検出信号Ｄ２を入力すると、入力回路２０２が外部信号ＩＮのハイレベル状態を検出したことを検知する。このときの検知を示すため、検知部２１０はレベル検知フラグＦ２をＯＦＦからＯＮにセットする。

検知部２１０は、入力する複数の検出情報の各々と対応した複数の検知情報を扱う。そして、検知部２１０がエッジ検出信号Ｄ１を検知したことを示すエッジ検知フラグＦ１を第１の検知情報とし、レベル検出信号Ｄ２を検知したことを示すレベル検知フラグＦ２を第２の検知情報とする。

また、図４に示すように、判定部２１１は、時間Ｔ３においてエッジ検知フラグＦ１がＯＮとなったことを確認すると、待ち時間Ｔｗを設定するとともに、待ち時間Ｔｗが経過するのを監視する。ここで、待ち時間Ｔｗは上述した所定の時間であり、判定部２１１が複数の検知情報の全てが有効となるかどうかを判断するための時間である。

そして、判定部２１１は、待ち時間Ｔｗが経過する前の時間Ｔ４においてレベル検知フラグＦ２がＯＮとなったことを確認する。このとき、判定部２１１は、待ち時間Ｔｗ内に全てのフラグが有効となったので、入力回路２０２が正常状態にあると判定する。

図４の時間Ｔ５に示すように、判定部２１１は、入力回路２０２が正常状態にあると判定した時点で、正常判定フラグＦ３をＯＦＦからＯＮにセットし、判定処理の判定結果を示す。

ここまでの説明において、検知部２１０は、入力回路２０２が出力する全ての検出情報を認識して処理できるように予め設定されているものとする。また、判定部２１１は、検知部２１０が扱う全ての検知情報を認識して処理できるように予め設定されているものとする。

また、時間Ｔ１及びＴ２と同様に、図４では、説明の便宜のため、例えば、時間Ｔ３と時間Ｔ４のように、実際にはほぼ同時であるタイミングをずらして示している。
また、時間Ｔ３は時間Ｔ４より早い時間としているが、時間Ｔ４が時間Ｔ３より早い時間であっても、時間Ｔ３と時間Ｔ４とが同時であっても良い。
つまり、判定部２１１は、少なくとも１つの検知情報が有効となったことを確認した時点で、待ち時間Ｔｗの設定と監視を行う。そして、判定部２１１は、待ち時間Ｔｗ内に全ての検知情報が有効となるかどうかを判断して、入力回路２０２が正常状態にあるかどうかを判定する。

なお、図４に示したエッジ検知フラグＦ１、レベル検知フラグＦ２及び正常判定フラグＦ３の各々の論理の情報は、電圧レベルがハイレベル状態又はローレベル状態に変化する信号として出力されても良いし、ＲＡＭ２０７の所定の記憶領域にＯＮ又はＯＦＦを示す情報として書き込まれても良い。

また、判定装置２０４において、エッジ検知フラグＦ１、レベル検知フラグＦ２及び正常判定フラグＦ３をＯＮからＯＦＦにリセットするタイミングとしては、例えば、図４に示すように待ち時間Ｔｗが経過した時間Ｔ６の時点、判定部２１１がエッジ検知フラグＦ１及びレベル検知フラグＦ２のＯＮを確認した時点、通知部２１２での通知が完了した時点、又は、これらの時点の組み合わせが考えられる。

次に、図５〜８の例を用いて、入力回路２０２が異常状態にある場合の、エッジ検出回路２１３、レベル検出回路２１４、検知部２１０及び判定部２１１の処理について説明する。

図５は、入力回路２０２のエッジ検出回路２１３が異常状態にある場合の、エッジ検出回路２１３、レベル検出回路２１４、検知部２１０及び判定部２１１の処理を示すタイミング図である。縦軸と横軸は、図３と同様である。

エッジ検出回路２１３の異常状態とは、エッジ検出回路２１３において、例えば、入力した外部信号ＩＮの電圧レベルがローレベルからハイレベルに変化したことを検出する箇所の配線が切れていたり、エッジ検出信号Ｄ１を出力する端子の電圧レベルがローレベルに固着してしまったり、何らかの異常が発生しており、外部信号ＩＮの入力に伴いエッジ検出信号Ｄ１が正常に出力されない状態を指す。

図５の期間Ｅ１に示すように、異常状態にあるエッジ検出回路２１３は、外部信号ＩＮを入力したにも関わらず、エッジ検出信号Ｄ１を出力しない。そのため、検知部２１０はエッジ検知フラグＦ１をＯＮにセットしない。

一方で、図５の時間Ｔ７に示すように、正常状態にあるレベル検出回路２１４は、外部信号ＩＮを入力すると、外部信号ＩＮの電圧レベルがハイレベル状態にあることを検出して、レベル検出信号Ｄ２を出力する。そのため、検知部２１０は、時間Ｔ８においてレベル検知フラグＦ２をＯＮにセットする。

判定部２１１は、時間Ｔ８においてレベル検知フラグＦ２がＯＮとなったことを確認すると、待ち時間Ｔｗを設定して監視を行う。しかしながら、判定部２１１は、待ち時間Ｔｗが経過する前に、エッジ検知フラグＦ１がＯＮとなることを確認することはない。その結果、判定部２１１は、待ち時間Ｔｗが経過した時間Ｔ９の時点で、入力回路２０２が異常状態にあると判定する。

図５の時間Ｔ９に示すように、判定部２１１は、入力回路２０２が異常状態にあると判定した時点で、異常判定フラグＦ４をＯＦＦからＯＮにセットし、判定処理の判定結果を示す。

このように、判定装置２０４が、入力回路２０２が正常状態にあることを正常判定フラグＦ３の有効によって示し、入力回路２０２が異常状態にあることを異常判定フラグＦ４の有効によって示すようにしたので、入力回路２０２での外部信号ＩＮの入力時又は異常発生時に、電子制御システム１０１が入力回路２０２の異常を知る可能性を従来よりも高めることが出来るようになる。

また、図６は、入力回路２０２のレベル検出回路２１４が異常状態にある場合の、エッジ検出回路２１３、レベル検出回路２１４、検知部２１０及び判定部２１１の処理を示すタイミング図である。縦軸と横軸は、図３と同様である。

レベル検出回路２１４の異常状態とは、レベル検出回路２１４において、例えば、入力した外部信号ＩＮの電圧レベルの大きさを検出する箇所の配線が切れていたり、レベル検出信号Ｄ２を出力する端子の電圧レベルがローレベルに固着してしまったり、何らかの異常が発生しており、外部信号ＩＮの入力に伴いレベル検出信号Ｄ２が正常に出力されない状態を指す。

図６の期間Ｅ２に示すように、異常状態にあるレベル検出回路２１４は、外部信号ＩＮを入力したにも関わらず、レベル検出信号Ｄ２を出力しない。そのため、検知部２１０はレベル検知フラグＦ２をＯＮにセットしない。

一方で、図６の時間Ｔ１０に示すように、正常状態にあるエッジ検出回路２１３は、外部信号ＩＮを入力すると、外部信号ＩＮの電圧レベルがローレベルからハイレベルに変化したこと検出して、エッジ検出信号Ｄ１を出力する。そのため、検知部２１０は、時間Ｔ１１においてエッジ検知フラグＦ１をＯＮにセットする。

判定部２１１は、時間Ｔ１１においてエッジ検知フラグＦ１がＯＮとなったことを確認すると、待ち時間Ｔｗを設定して監視を行う。しかしながら、判定部２１１は、待ち時間Ｔｗが経過する前に、レベル検知フラグＦ２がＯＮとなることを確認することはない。その結果、判定部２１１は待ち時間Ｔｗが経過した時間Ｔ１２の時点で入力回路２０２が異常状態にあると判定して、異常判定フラグＦ４をＯＮにセットする。

また、図７は、入力回路２０２のエッジ検出回路２１３が異常状態にある場合の、エッジ検出回路２１３、レベル検出回路２１４、検知部２１０及び判定部２１１の処理を示す別のタイミング図である。縦軸と横軸は、図３と同様である。

図７の例では、エッジ検出回路２１３において、例えば、回路内の部品の発振や配線上におけるノイズ重畳の現象に起因して、エッジ検出信号Ｄ１を出力する端子の電圧レベルが一時的にハイレベルに固着するなど、何らかの異常が発生しており、エッジ検出信号Ｄ１に相当する信号が異常に出力された状態を示す。

図７の期間Ｅ３に示すように、異常状態にあるエッジ検出回路２１３は、外部信号ＩＮを入力していないにも関わらず、時間Ｔ１３においてエッジ検出信号Ｄ１に相当する信号を出力する。そのため、検知部２１０は、時間Ｔ１４においてエッジ検知フラグＦ１をＯＮにセットする。

一方で、正常状態にあるレベル検出回路２１４は、外部信号ＩＮを入力しないので、レベル検出信号Ｄ２を出力しない。

判定部２１１は、時間Ｔ１４においてエッジ検知フラグＦ１がＯＮとなったことを確認すると、待ち時間Ｔｗを設定して監視を行う。しかしながら、判定部２１１は、待ち時間Ｔｗが経過する前に、レベル検知フラグＦ２がＯＮとなることを確認することはない。その結果、判定部２１１は待ち時間Ｔｗが経過した時間Ｔ１５の時点で入力回路２０２が異常状態にあると判定して、異常判定フラグＦ４をＯＮにセットする。

また、図８は、入力回路２０２のレベル検出回路２１４が異常状態にある場合の、エッジ検出回路２１３、レベル検出回路２１４、検知部２１０及び判定部２１１の処理を示す別のタイミング図である。縦軸と横軸は、図３と同様である。

図８の例では、レベル検出回路２１４において、例えば、回路内の部品の発振や配線上におけるノイズ重畳の現象に起因して、レベル検出信号Ｄ２を出力する端子の電圧レベルが一時的にハイレベルに固着するなど、何らかの異常が発生しており、レベル検出信号Ｄ２に相当する信号が異常に出力された状態を示す。

図８の期間Ｅ４に示すように、異常状態にあるレベル検出回路２１４は、外部信号ＩＮを入力していないにも関わらず、時間Ｔ１６においてレベル検出信号Ｄ２に相当する信号を出力する。そのため、検知部２１０は、時間Ｔ１７においてレベル検知フラグＦ２をＯＮにセットする。

一方で、正常状態にあるエッジ検出回路２１３は、外部信号ＩＮを入力しないので、エッジ検出信号Ｄ１を出力しない。

判定部２１１は、時間Ｔ１７においてレベル検知フラグＦ２がＯＮとなったことを確認すると、待ち時間Ｔｗを設定して監視を行う。しかしながら、判定部２１１は、待ち時間Ｔｗが経過する前に、エッジ検知フラグＦ１がＯＮとなることを確認することはない。その結果、判定部２１１は待ち時間Ｔｗが経過した時間Ｔ１８の時点で入力回路２０２が異常状態にあると判定して、異常判定フラグＦ４をＯＮにセットする。

なお、判定装置２０４において、異常判定フラグＦ４をＯＮからＯＦＦにリセットするタイミングとしては、例えば、通知部２１２での通知が完了した時点が考えられる。

ところで、判定システム２１５において入力回路２０２及び判定装置２０４は、上述したとおり、それぞれ複数の他装置を跨いで配置されても良いため、他装置が入力回路２０２から出力された検出情報の信号の一部を変換処理して判定装置２０４に出力することも考えられる。このような場合、入力回路２０２が出力する検出情報の信号と、判定装置２０４が入力する検出情報の信号とは同一の信号とならないことも考えられる。しかしながら、入力回路２０２から判定装置２０４に対して伝達する必要がある情報とは、入力回路２０２の内部回路が外部信号ＩＮを検出したかどうかを示す情報であって、有効又は無効の論理についての情報である。この情報を検出情報と定義する。

ここまでの判定システム２１５の動作を以下にまとめて説明する。

図９は、判定システム２１５の処理を示すフローチャート図である。図９のフローチャートでは、判定システム２１５が外部装置から外部信号ＩＮを入力するところから処理を開始する。

処理Ｓ９０１では、入力回路２０２のエッジ検出回路２１３及びレベル検出回路２１４が、外部信号ＩＮを入力する。その後、処理Ｓ９０２に進む。

処理Ｓ９０２では、エッジ検出回路２１３が、外部信号ＩＮのエッジを検出して、検出情報を出力する。エッジとは、信号の電圧レベルがローレベルからハイレベルに変化する外部信号ＩＮの特徴である。また、レベル検出回路２１４が、外部信号ＩＮの特徴として、外部信号ＩＮの電圧レベルがハイレベル状態にあることを検出して、検出情報を出力する。その後、処理Ｓ９０３ａに進む。

処理Ｓ９０３ａ及び処理Ｓ９０３ｂは、判定システム２１５でのループ処理を示す。ループ処理では、処理Ｓ９０３ｂまで処理が進むと処理Ｓ９０３ａに処理を戻す。

処理Ｓ９０４では、判定装置２０４の検知部２１０が、入力回路２０２から入力する複数の検出情報のうち少なくとも１つを検知したかどうかを判定する。少なくとも１つの検出情報を検知した場合には、処理Ｓ９０５に進む。また、１つも検出情報を検知していない場合には、処理Ｓ９１３に進む。

処理Ｓ９０５では、検知部２１０が、検知した検出情報と対応した検知情報を無効から有効とする。その後、処理Ｓ９０６に進む。

処理Ｓ９０６では、判定装置２０４の判定部２１１が、処理Ｓ９０５において無効から有効となった検知情報を確認する。その後、処理Ｓ９０７に進む。

処理Ｓ９０７では、判定部２１１が、待ち時間Ｔｗを監視中であるかどうかを判定する。監視中であれば、処理Ｓ９０９に進む。また、監視中でなければ、処理Ｓ９０８に進む。

処理Ｓ９０８では、判定部２１１が、待ち時間Ｔｗを設定し、監視を開始する。その後、処理Ｓ９０９に進む。

処理Ｓ９０９では、判定部２１１が、検知部２１０で処理する全ての検知情報が有効となったかどうかを判断する。全ての検知情報が有効であれば、処理Ｓ９１０に進む。また、全ての検知情報が有効でなければ、処理Ｓ９１４に進む。

処理Ｓ９１０では、判定部２１１が、入力回路２０２は正常状態にあると判定する。その後、処理Ｓ９１１に進む。

処理Ｓ９１１では、通知部２１２が、判定部２１１の判定結果を通知する。その後、処理Ｓ９１０に進む。

処理Ｓ９１２では、検知部２１０が検知情報を無効にリセットし、判定部２１１が判定結果を無効にリセットする。その後、処理を終了する。

処理Ｓ９１３では、判定部２１１が、待ち時間Ｔｗを監視中であるかどうかを判定する。監視中であれば、処理Ｓ９１４に進む。また、監視中でなければ、処理Ｓ９０３ｂに進む。

処理Ｓ９１４では、判定部２１１が、監視中の待ち時間Ｔｗが経過したかどうかを判定する。待ち時間Ｔｗが経過していれば、処理Ｓ９１５に進む。また、待ち時間Ｔｗが経過していなければ、処理Ｓ９０３ｂに進む。

処理Ｓ９１５では、判定部２１１が、入力回路２０２は異常状態にあると判定する。その後、処理Ｓ９１１に進む。

ここまでは、入力回路２０２の内部回路を２重化構成として、それぞれの回路において、外部信号ＩＮの特徴であるエッジとハイレベル状態とを個別に検出して検出情報をそれぞれ出力する例について説明した。しかし、入力回路２０２の内部回路が検出する外部信号ＩＮの特徴はエッジ及びハイレベル状態に限られない。入力回路２０２の内部回路は、エッジ及びハイレベル状態とは異なる外部信号ＩＮの特徴を検出して、検出情報を出力するようにしても良い。

さらに、入力回路２０２の内部回路を３以上の多重化構成とし、各々の回路が外部信号ＩＮの特徴を個別に検出し検出情報を出力するようにしても良い。

図１０は、入力回路２０２の内部回路を３重化構成とした場合の駆動制御部１１０の機能ブロックを示すブロック構成図である。
図１０に示すように、入力回路２０２は、内部回路をエッジ検出回路２１３、レベル検出回路２１４及びパターン検出回路１００１の３重化構成としている。その他の構成については図２と同様である。

パターン検出回路１００１は、入力する外部信号ＩＮの種別が複数ある場合に、外部信号ＩＮの特徴として外部信号ＩＮの種別を検出して、種別と対応した検出情報を出力する。

また、図１１は、入力回路２０２の内部回路を３重化構成とした場合の、エッジ検出回路２１３、レベル検出回路２１４、検知部２１０及び判定部２１１の処理を示すタイミング図である。
図１１に示すように、入力した外部信号ＩＮ１及びＩＮ２は、種別情報Ｋを含む。外部信号ＩＮ１及びＩＮ２に示すとおり、種別情報Ｋには、複数ある外部信号ＩＮの種別と対応した、電圧レベルのローレベル状態及びハイレベル状態からなるパターンが含まれている。

入力回路２０２は、外部信号ＩＮのエッジ、ハイレベル状態及び種別を検出して、エッジ検出信号Ｄ１、レベル検出信号Ｄ２及びパターン検出信号Ｄ３を出力する。エッジ検出信号Ｄ１、レベル検出信号Ｄ２及びパターン検出信号Ｄ３は検出情報である。

パターン検出信号Ｄ３は、外部信号ＩＮの種別情報Ｋにおける電圧レベルのパターンと対応しており、パターン検出信号Ｄ３ａ及びＤ３ｂのように内容が異なる。

図１１に示すとおり、パターン検出回路１００１は、互いに種別が異なる外部信号ＩＮ１及びＩＮ２のパターンをそれぞれ検出して、パターン検出信号Ｄ３ａ及びパターン検出信号Ｄ３ｂをそれぞれ出力する。パターン検出信号Ｄ３ａ及びパターン検出信号Ｄ３ｂはパターン検出信号Ｄ３である。

そして、検知部２１０は、図４〜８の処理と同様にして、入力回路２０２から入力する３つの検出情報、つまりエッジ検出信号Ｄ１、レベル検出信号Ｄ２及びパターン検出信号Ｄ３の各々と対応してエッジ検知フラグＦ１、レベル検知フラグＦ２及びパターン検知フラグＦ５の各々をＯＦＦからＯＮとする。また、判定部２１１は、待ち時間Ｔｗ内に全てのフラグが無効から有効となったと判断すると、入力回路２０２が正常状態にあると判定する。

ここで、パターン検出回路１００１を第３の検出回路とする。そして、パターン検出回路１００１が検出する外部信号ＩＮの特徴を第３の特徴とする。そして、入力回路２０２が出力する複数の検出情報のうち、パターン検出回路１００１が出力するパターン検出信号Ｄ３を第３の検出情報とする。そして、検知部２１０がパターン検出信号Ｄ３を検知したことを示す検知情報を第３の検知情報とする。

このように、入力回路２０２において外部信号ＩＮの種別を検出することにより、駆動制御部１１０のマイコン２０１は、入力したパターン検出信号Ｄ３に基づき、種別が複数ある外部信号ＩＮを区別して、対応する所定の処理を実行することが出来るようになる。つまり、駆動制御部１１０のマイコン２０１は、複数ある所定の処理を区別しながら実行できるようになる。

また、入力回路２０２が立て続けに入力した複数の外部信号ＩＮを検出して出力した検出情報を、判定装置２０４が一緒くたに入力し混同して処理することがないように、間隔時間Ｔｉを設けることを考える。つまり、間隔時間Ｔｉとは、検知部２１０及び判定部２１１が、同一の外部信号ＩＮと対応した複数の検出情報に基づき処理を行えるようにするための時間である。

図１１に示すように、判定部２１１が、判定処理の後に間隔時間Ｔｉ１を設定したり、待ち時間Ｔｗの経過後に間隔時間Ｔｉ２を設定したりすることで、検知部２１０及び判定部２１１は外部信号ＩＮの入力に伴い出力される検出情報のまとまりを区別できるようになる。判定部２１１での判定処理の後とは、正常判定フラグＦ３又は異常判定フラグＦ４が有効となった時点である。

このことは、駆動制御部１１０のマイコン２０１が、複数種別ある指令信号を入力して複数の所定の処理を実行できるようにする効果もある。

なお、入力回路２０２を２重化構成とした内部回路において、上述の第１の特徴、第２の特徴及び第３の特徴のうち何れか２つを検出して検出情報を出力するようにしても良い。例えば、第１の特徴及び第３の特徴を検出して第１の検出情報及び第３の検出情報を出力したり、第２の特徴及び第３の特徴を検出して第２の検出情報及び第３の検出情報を出力したりする。

さらに、判定システム２１５の変形例について説明する。
入力回路２０２は、制御内容に応じて信号の電圧レベルがハイレベル又はローレベルに維持される外部信号ＩＮを入力する。マイコン２０１は、入力した外部信号ＩＮの電圧レベルがハイレベルであるかローレベルであるかを判断して、各々の電圧レベルと対応した所定の処理を実行する。

図１２は、判定システム２１５の変形例としての駆動制御部１１０の機能ブロックを示すブロック構成図である。
図１２に示すように、入力回路２０２は、内部回路をエッジ検出回路１２０１、ハイレベル検出回路１２０２及びローレベル検出回路１２０３の３重化構成としている。
また、図１２に示すように、判定装置２０４は、図２とは異なる検知部１２０４を備える。
その他の構成については図２と同様である。

図１３は、判定システム２１５の変形例における処理を示すタイミング図である。

入力回路２０２のエッジ検出回路１２０１は、外部信号ＩＮの電圧レベルのローレベルからハイレベルへの変化及びハイレベルからローレベルへの変化を検出すると、エッジ検出信号Ｄ４を出力する。
また、ハイレベル検出回路１２０２は、外部信号ＩＮの電圧レベルがハイレベルにあることを検出すると、ハイレベル検出信号Ｄ５を出力する。
また、ローレベル検出回路１２０３は、外部信号ＩＮの電圧レベルがローレベルにあることを検出すると、ローレベル検出信号Ｄ６を出力する。

そして、判定装置２０４の検知部１２０４は、入力回路２０２からエッジ検出信号Ｄ４を入力すると、エッジ検知フラグＦ６を無効から有効とする。
また、検知部１２０４は、入力回路２０２からハイレベル検出信号Ｄ５又はローレベル検出信号Ｄ６を入力すると、レベル検知フラグＦ７を無効から有効とする。

そして、判定装置２０４の判定部２１１は、図４〜８と同様にして、エッジ検知フラグＦ６及びレベル検知フラグＦ７が待ち時間Ｔｗ内に無効から有効となるかどうかを判断して、入力回路２０２が正常状態にあるかどうかを判定する。

このように、検知部１２０４は、入力回路２０２から出力される複数の検知情報に対して１つの検知情報を対応させることも可能である。

ここで、入力回路２０２のエッジ検出回路１２０１を第４の検出回路とし、ハイレベル検出回路１２０２を第５の検出回路とし、ローレベル検出回路１２０３を第６の検出回路とする。そして、エッジ検出回路１２０１が出力するエッジ検出信号Ｄ４を第４の検出情報とし、ハイレベル検出回路１２０２が出力するハイレベル検出信号Ｄ５を第５の検出情報とし、ローレベル検出回路１２０３が出力するローレベル検出信号Ｄ６を第６の検出情報とする。そして、エッジ検出信号Ｄ４と対応したエッジ検知フラグＦ６を、第４の検知情報とし、ハイレベル検出信号Ｄ５又はローレベル検出信号Ｄ６と対応したレベル検知フラグＦ７を、第５の検知情報とする。

さらに、判定システム２１５の別の変形例について図１７を用いて説明する。
入力回路２０２が、制御内容に応じて信号の電圧レベルがハイレベル又はローレベルに維持される外部信号ＩＮを入力し、マイコン２０１が、入力した外部信号ＩＮの電圧レベルがハイレベルであるかローレベルであるかを判断して、各々の電圧レベルと対応した所定の処理を実行するところは、上述の変形例と同様である。

入力回路２０２は、内部回路を、ハイレベルエッジ検出回路１７０１、ローレベルエッジ検出回路１７０２、ハイレベル電圧検出回路１７０３及びローレベル電圧検出回路１７０４の４重化構成としている。
その他の構成については図２と同様である。

入力回路２０２のハイレベルエッジ検出回路１７０１は、外部信号ＩＮの電圧レベルのローレベルからハイレベルへの変化を検出すると、ハイレベルエッジ検出信号Ｄ７を出力する。
また、入力回路２０２のローレベルエッジ検出回路１７０２は、外部信号ＩＮの電圧レベルのハイレベルからローレベルへの変化を検出すると、ローレベルエッジ検出信号Ｄ８を出力する。
また、ハイレベル電圧検出回路１７０３は、外部信号ＩＮの電圧レベルがハイレベルにあることを検出すると、ハイレベル電圧検出信号Ｄ９を出力する。
また、ローレベル電圧検出回路１７０４は、外部信号ＩＮの電圧レベルがローレベルにあることを検出すると、ローレベル電圧検出信号Ｄ１０を出力する。

そして、判定装置２０４の検知部１７０５は、入力回路２０２からハイレベルエッジ検出信号Ｄ７を入力すると、ハイレベルエッジ検知フラグＦ８をＯＦＦからＯＮとする。
また、判定装置２０４の検知部１７０５は、入力回路２０２からローレベルエッジ検出信号Ｄ８を入力すると、ローレベルエッジ検知フラグＦ９をＯＦＦからＯＮとする。
また、検知部１７０５は、入力回路２０２からハイレベル電圧検出信号Ｄ９を入力すると、ハイレベル電圧検知フラグＦ１０をＯＦＦからＯＮとする。
また、検知部１７０５は、入力回路２０２からローレベル電圧検出信号Ｄ１０を入力すると、ローレベル電圧検知フラグＦ１１をＯＦＦからＯＮとする。

そして、判定装置２０４の判定部１７０６は、ハイレベルエッジ検知フラグＦ８及びハイレベル電圧検知フラグＦ１０の少なくとも一方がＯＮとなったことを確認すると、ハイレベルエッジ検知フラグＦ８及びハイレベル電圧検知フラグＦ１０の双方が、待ち時間Ｔｗ内にＯＦＦからＯＮとなるかどうかを判断して、入力回路２０２が正常状態にあるかどうかを判定する。
また、判定装置２０４の判定部１７０６は、ローレベルエッジ検知フラグＦ９及びローレベル電圧検知フラグＦ１１の少なくとも一方がＯＮとなったことを確認すると、ローレベルエッジ検知フラグＦ９及びローレベル電圧検知フラグＦ１１の双方が、待ち時間Ｔｗ内にＯＦＦからＯＮとなるかどうかを判断して、入力回路２０２が正常状態にあるかどうかを判定する。

このように、判定部１７０６は、複数の検知情報のうち少なくとも２以上のものを予め関連付けておき、待ち時間Ｔｗ内に関連付けた全ての検知情報が有効となるかどうかを判断して入力回路２０２が正常であるかどうかを判定することも可能である。

さらに、入力回路２０２の多重化構成とした内部回路の何れかが、外部信号ＩＮの特徴として、例えば、ハイレベル、ミドルレベル及びローレベルの複数の電圧レベルを検出することも考えられる。このとき、複数の電圧レベルを検出した内部回路が各々の電圧レベルと対応した検出情報を出力する場合であっても、検知部２１０は、上述した説明と同様にして、各々の検出情報と対応した検知情報を無効から有効とすることにより、判定部２１１は入力回路２０２の正常状態の判定を行うことが出来る。

つまり、実施の形態１の判定装置２０４は、予めの設定に基づき、検知部２１０では入力回路２０２から入力する複数の検出情報と、複数の検知情報とを任意に対応付けするとともに、入力した検出情報と対応した検知情報を無効から有効とし、判定部２１１では待ち時間Ｔｗ内で監視する検知情報のまとまりを区別するように構成したので、電子制御システム１０１及び入力回路２０２の仕様に応じて柔軟に適応し、入力回路２０２の正常状態の判定処理を実行することが可能である。

さらに、判定システム２１５を、駆動制御部１１０及び車両制御部１１１間の信号入力に限らず、他の装置間の信号入力に対して適用することも可能である。

以上に説明したように、実施の形態１によれば、判定装置２０４が、外部装置からの外部信号ＩＮを入力する入力回路２０２が正常状態にあるかどうかを、入力回路２０２内で多重化構成した内部回路が出力する検出情報に基づき判定するように構成したので、入力回路２０２が異常状態にある場合に、電子制御システム１０１が所定の処理を実行することを防止させる効果が得られる。

つまり、入力回路２０２に発生した異常に起因して電子制御システム１０１が誤動作してしまうことを防止できる。

このことは、電子制御システム１０１は入力回路２０２が正常状態にあることを判断して所定の処理を実行するので、従来よりも電子制御システム１０１の動作における信頼性が保証されることになる。

また、実施の形態１によれば、入力回路２０２が、内部回路を多重化構成としたことで、入力回路２０２が外部信号ＩＮを検出するときの精度を高めることが可能となる。その結果として、入力回路２０２のノイズ耐性を高める効果が得られる。

また、実施の形態１によれば、入力回路２０２が、外部信号ＩＮの特徴として外部信号ＩＮの種別情報Ｋでのパターンを検出し、検出したパターンと対応した検出情報を出力するように構成したので、入力回路２０２に複数の種別の外部信号ＩＮが入力されても、電子制御システム１４０１は複数の種別の外部信号ＩＮと対応した複数の所定の処理を区別しながら実行することが可能となる。

また、実施の形態１によれば、判定装置２０４が、入力回路２０２において同一の外部信号ＩＮを検出しした検出情報をまとめて処理できるようにするために、判定部２１１が間隔時間Ｔｉを設けるようにしたので、入力回路２０２に複数の種別の外部信号ＩＮを入力させても、判定装置２０４が複数の種別の外部信号ＩＮを一緒くたに処理してしまうことを防ぐことが可能となる。その結果として、電子制御システム１０１が複数の外部信号ＩＮを連続して扱う場合においても、複数の外部信号ＩＮと対応したそれぞれの所定の処理を確実に実行できる効果が得られる。

また、実施の形態１によれば、判定装置２０４の検知部１２０４が、入力回路２０２から入力するハイレベル検出信号Ｄ５及びローレベル検出信号Ｄ６を、レベル検知フラグＦ７と対応させて検知し検知情報を出力するように構成したので、入力する外部信号ＩＮが電圧レベルをハイレベル及びローレベルの双方で切り替えて制御する信号の場合であっても、判定装置２０４の判定部２１１は入力回路２０２の正常状態の判定処理を行うことが可能となる。

実施の形態２．
実施の形態１では、判定システム２１５は、常時、入力回路２０２が正常状態にあるかどうかの判定を行った。実施の形態２では、電気駆動車両１４００の電子制御システム１４０１において通常動作モード及びテストモードを設けて、テストモードの時のみ判定システム１５０１が判定を行う。それ以外は実施の形態１と同様である。

図１４は、本発明の実施の形態２における、電気駆動車両１４００向けの電子制御システム１４０１に含まれる装置の構成を示す装置構成図である。図１４において、実施の形態１の図１に示す構成と共通する部分については説明を省略する。

図１４に示すように、電気駆動車両１４００は、実施の形態１の車両１００と比べると、モータ１４０２及び動力分割機構１４０３をさらに備える。
そして、電子制御システム１４０１は、車両１００の構成から車輪１０４を除いた電装品を指す。

モータ１４０２は、駆動制御部１４０５からの制御に基づき、バッテリ１０５から供給される電力を利用することにより動力を発生する、例えば交流モータなどの電動機である。モータ１４０２で発生した動力は、動力分割機構１４０３を介すことにより、電気駆動車両１４００の駆動力として車輪１０４に伝えられる。

動力分割機構１４０３は、プラネタリーギアやクラッチ等の機構を含み、エンジン１０２及びモータ１４０２から入力した動力を統合又は分配して出力する装置である。動力分割機構１４０３は、駆動制御部１４０５からの制御に基づき、エンジン１０２からの動力のみで車輪１０４への回転力を出力するか、エンジン１０２とモータ１４０２との動力を併用して車輪１０４への回転力を出力するか、何れかに切り替えることが出来る。

電気駆動車両１４００の電子制御システム１４０１は、例えば、電気駆動車両１４００から排出される排気ガスを抑えるために、エンジン１０２の出力を低下又は停止させ、代わりにモータ１４０２の出力を上昇させることで、エンジン１０２が出力することに起因する排気ガスの発生を抑制することができる。

ところで、電気駆動車両１４００の車両制御部１４０４及び駆動制御部１４０５は、上述したエンジン１０２及びモータ１４０２の動力の切り替え制御を、車両の走行状態や搭乗者の意思による操作に基づいて行う。そのため、実施の形態２の図１４に示す車両制御部１４０４及び駆動制御部１４０５は、実施の形態１の車両１００の車両制御部１１１及び駆動制御部１１０と比べると、より多くの制御を実行することとなるので、電気駆動車両１４００の電子制御システム１４０１は、バッテリ１０５からより多くの電力を消費することになる。

図１４に、電気駆動車両１４００の電子制御システム１４０１と、実施の形態１の電子制御システム１０１とを比較した場合において、バッテリ１０５からの電力供給量の増加が見込まれる供給経路を二点破線矢印で示す。

このように、電気駆動車両１４００の電子制御システム１４０１は、特に走行時において、モータ駆動を伴わない車両１００よりも多くの電力を消費すると考えられる。従って、電子制御システム１４０１は、動作の信頼性を確保しつつ、システムを構成する装置の処理を減らして、バッテリ１０５から供給される電力を効率的に利用することが望ましい。

そこで、実施の形態２では、電子制御システム１４０１において通常動作モード及びテストモードを設ける。そして、電子制御システム１４０１は、通常動作モード及びテストモードの切り替えを行うとともに、テストモードの時のみ判定装置２０４に対し入力回路２０２の正常状態の判定処理を実行させる。このようにすることで、電子制御システム１４０１は、入力回路２０２の正常状態の判定処理を常時行うことなく処理を減らすことができるとともに、動作の信頼性を確保することができる。

ところで、車両の機能安全における信頼性は、例えば、機能安全規格ＩＳＯ２６２６２において故障を検出する仕組みを規定するなどの標準化がなされている。

従って、ＩＳＯ２６２６２でのＡＳＩＬ（Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｓａｆｅｔｙ Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ Ｌｅｖｅｌ、安全性要求レベル）の基準をもとに、電子制御システム１４０１がテストモードを実行する頻度を設定することにより、電子制御システム１４０１の動作に対する信頼性が保証される。

なお、実施の形態２では、通常動作モード及びテストモードの切り替えを、モード切り替えと略称する。また、通常動作モードを第１のモードとし、テストモードを第２のモードと定義する。

また、電子制御システム１４０１において、モード切り替え制御は車両制御部１４０４又は駆動制御部１４０５が行うものとする。

車両制御部１４０４がテストモードへの切り替え制御を行う場合には、車両制御部１１１は駆動制御部１１０に対してテストモードへの切り替えを指示する。また、駆動制御部１１０がテストモードへの切り替え制御を行う場合には、駆動制御部１１０は車両制御部１１１に対してテストモードへの切り替えを指示するとともに、テスト用信号の出力を促す。

図１５は、車両制御部１４０４からの指令信号を入力する駆動制御部１４０５の機能ブロックを示すブロック構成図である。判定システム１５０１はさらに切替部１５０２を備える。図１５において、実施の形態１の図２に示す機能ブロックと共通する部分については説明を省略する。

切替部１５０２は、入力回路２０２と判定装置２０４との間に設けられる。そして、切替部１５０２は、通常動作モード又はテストモードへのモード切り替えの指示に従って、入力回路２０２から入力した検出情報を判定装置２０４に対し入力するかどうかを切り替える。
このときのモード切り替えは、車両制御部１４０４又は駆動制御部１４０５がモード切り替え指示を実行することによって行われる。

切替部１５０２は、通常動作モードの時には、入力回路２０２から入力した複数の検出情報を判定装置２０４に入力しない。また、切替部１５０２は、テストモードの時には、入力回路２０２から入力した複数の検出情報を判定装置２０４に入力する。

ここで、実施の形態１の判定システム２１５と同様に、判定システム１５０１は、各構成の配置に依存することなく、入力回路２０２の正常状態の判定処理を行う。つまり、切替部１５０２は、マイコン２０１の内部又は外部のどちらに配置されても良く、信号伝送路Ｌ又は通信回路２０３を介して、駆動制御部１４０５又は外部装置との間で情報のやり取りを行う。

そして、通常動作モードの時は、切替部１５０２が判定装置２０４に入力しなかった複数の検出情報を、信号伝送路Ｌ又は通信回路２０３を介してマイコン２０１内部の装置に入力することが出来るので、マイコン２０１は検出情報に基づいて所定の処理を実行することが出来る。

一方で、テストモードの時は、実施の形態１と同様にして、切替部１５０２は判定装置２０４に検出情報を入力し、マイコン２０１は判定装置２０４の判定処理の判定結果に基づき所定の処理を実行することが出来る。

つまり、テストモードの時のみ判定装置２０４が判定処理を行うので、通常動作モードの時には判定装置２０４は検出情報を入力して判定処理を行うことが無くなる。その結果、駆動制御部１１０の電力消費を抑えることができる。さらに、テストモードの時のみ判定装置２０４は動作すれば良いので、通常動作モードでは、判定装置２０４を停止しておくことで、より電力消費を抑えることが可能となる。

このように、判定システム１５０１での電力消費を抑えることは、電子制御システム１４０１が、バッテリ１０５に蓄えられた電力を、実施の形態１よりも効率的に利用できるようになる。

次に、電子制御システム１４０１がモード切り替えを行いながら判定システム１５０１を実行させる動作について説明する。

図１６は、電子制御システム１４０１において通常動作モード及びテストモードを実行する処理を示すフローチャート図である。

図１６では、電子制御システム１４０１の起動に伴い、車両制御部１４０４が駆動制御部１４０５を起動させた後に、駆動制御部１４０５に対してテストモードへの切り替え指示を行う。そして、車両制御部１４０４は、判定システム１５０１での判定結果に基づき、駆動制御部１４０５に対して通常動作モードへの切り替え指示を行ったり、外部に対して異常状態の通知を行ったりする。

ここで、実施の形態１において図９のフローチャート図に示した判定システム１５０１の処理を、定義済みの処理Ｓ１６０６と定義する。

処理Ｓ１６０１では、車両制御部１４０４が、駆動制御部１４０５を起動させる。その後、処理Ｓ１６０２に進む。

処理Ｓ１６０２では、車両制御部１４０４が、駆動制御部１４０５が起動状態にあるかどうかを判定する。駆動制御部１４０５が起動状態にある場合は、処理Ｓ１６０３に進む。また、駆動制御部１４０５が起動状態にない場合は、処理Ｓ１６１１に進む。

処理Ｓ１６０３では、車両制御部１４０４が、駆動制御部１４０５に対して、テストモードへの切り替え指示を行う。その後、処理Ｓ１６０４に進む。

処理Ｓ１６０４では、駆動制御部１４０５の切替部１５０２及びマイコン２０１が、テストモードへの切り替えを行う。マイコン２０１は、テストモードへの切り替えが行われると、停止状態にある判定装置２０４を起動させる。その後、処理Ｓ１６０５に進む。

処理Ｓ１６０５では、車両制御部１４０４が、駆動制御部１４０５に対して、テスト用信号を出力する。その後、処理Ｓ１６０６に進む。

定義済みの処理Ｓ１６０６では、判定システム１５０１が判定処理を行う。その後、処理Ｓ１６０７に進む。

処理Ｓ１６０７では、車両制御部１４０４が、判定システム１５０１の判定結果を確認し、入力回路２０２が正常状態にあるかどうかを判定する。入力回路２０２が正常状態にある場合は、処理Ｓ１６０８に進む。また、入力回路２０２が正常状態にない場合は、処理Ｓ１６０９に進む。

処理Ｓ１６０８では、車両制御部１４０４が、駆動制御部１４０５に対して、通常動作モードへの切り替え指示を行う。その後、処理Ｓ１６０９に進む。

処理Ｓ１６０９では、駆動制御部１４０５の切替部１５０２及びマイコン２０１が、通常動作モードへの切り替えを行う。マイコン２０１は、通常動作モードへの切り替えが行われると、判定装置２０４の動作を停止させる。その後、処理を終了する。

処理Ｓ１６１０では、駆動制御部１４０５が、車両制御部１４０４に対し、入力回路２０２は異常状態にあることを通知する。その後、処理を終了する。

処理Ｓ１６１１では、車両制御部１４０４が、駆動制御部１４０５の起動に要する基準である起動時間が経過したかどうかを判定する。起動時間が経過した場合は、処理Ｓ１６１２に進む。また、起動時間が経過していない場合は、処理Ｓ１６０２に進む。

処理Ｓ１６１２では、車両制御部１４０４が、駆動制御部１４０５は異常状態にあることを外部に通知する。その後、処理を終了する。

なお、電子制御システム１４０１でのテストモードの実行は、上述のようにシステムの起動時に限らず、例えば、電気駆動車両１４００の搭乗者がシフトレバーをパーキングの位置に操作した時やサイドブレーキを引いた時など、電気駆動車両１４００が停止状態にあって即座に駆動することが見込まれないタイミングで、テストモードを実行するようにしても良い。

また、実施の形態１の判定システム２１５の構成を実施の形態２に適用するなど、実施の形態１及び２において任意に組み合わせた構成としても良い。

以上に説明したとおり、実施の形態２によれば、電子制御システム１４０１において通常動作モード及びテストモードを設けて、テストモードにおいて判定システム１５０１が入力回路２０２の正常状態を判定処理するように構成したので、テストモードにおいて入力回路２０２が正常状態にあると判定されたならば、通常動作モードにおいて、従来技術のように入力回路２０２の内部回路の少なくとも１つが外部信号ＩＮを検出した場合であっても、内部回路の異常ではなく外部信号ＩＮの歪みによるものと判断することが可能となる。その結果として、電子制御システム１４０１の信頼性を保証しつつ動作を継続させることが可能となる。

このことは、実施の形態２の判定システム１５０１がＩＳＯ２６２６２での基準に準じてテストモードを実行することにより、電子制御システム１４０１の動作に対する信頼性が保証されるためである。

また、実施の形態２によれば、判定システム１５０１が切替部１５０２を備えたことで、外部信号ＩＮの入力に伴い、判定システム１５０１の判定処理をテストモードの時のみ実行させ、通常動作モードの時には実行させないようにすることが可能となる。その結果として、通常動作モードのときは判定装置２０４での電力消費を抑えられるため、電子制御システム１４０１は、バッテリ１０５に蓄えられた電力を、実施の形態１よりも効率的に利用することが出来るようになる。

１００ 車両
１０１、１４０１ 電子制御システム
１０２ エンジン
１０３ 伝動機構
１０４ 車輪
１０５ バッテリ
１０６ 発電機
１０７ ブレーキシステム
１０８ 制動機構
１０９ 速度検出部
１１０、１４０５ 駆動制御部
１１１、１４０４ 車両制御部
２０１ マイコン
２０２ 入力回路
２０３ 通信回路
２０４ 判定装置
２１５、１５０１ 判定システム
１４００ 電気駆動車両
１４０２ モータ
１４０３ 動力分割機構

Claims (11)

1. 外部装置から単一の外部信号が入力された場合に前記単一の外部信号を複数の内部回路で検出する入力回路が正常状態にあるかどうかを、前記入力回路から出力される複数の検出情報に基づき判定する判定装置であって、
   前記複数の内部回路の各々は、前記単一の外部信号において各々異なる特徴を検出し、
   前記入力回路は、前記各々異なる特徴に対応する前記複数の検出情報を出力し、
   前記判定装置は、
   前記複数の検出情報の各々を区別して入力するとともに、前記複数の検出情報の各々を検知したことを示す、前記複数の検出情報の各々と対応した複数の検知情報を個別に無効から有効とする処理を行う検知部と、
   前記検知部での処理により、前記複数の検知情報のうち少なくとも１つが無効から有効となると、所定の時間内に、前記複数の検出情報の各々と対応した前記複数の検知情報の全てが無効から有効となるかどうかを判断し、前記所定の時間内に前記複数の検知情報の全てが無効から有効となる場合に前記入力回路が正常状態にあると判定し、前記所定の時間内に前記複数の検知情報の全てが無効から有効とならない場合に前記入力回路が正常状態にないと判定する判定部と、
   を備えた判定装置。
2. 外部装置から単一の外部信号が入力された場合に前記単一の外部信号を複数の内部回路で検出する入力回路が正常状態にあるかどうかを、前記入力回路から出力される複数の検出情報に基づき判定する判定装置であって、
   前記複数の内部回路の各々は、前記単一の外部信号において各々異なる特徴を検出し、
   前記入力回路は、前記各々異なる特徴に対応する前記複数の検出情報を出力し、
   前記判定装置は、
   前記複数の検出情報の各々を区別して入力するとともに、前記複数の検出情報の各々と対応した、前記複数の検出情報の各々を検知したことを示す複数の検知情報を入力する検知部と、
   前記検知部において、前記複数の検知情報のうち少なくとも１つが入力されてから、所定の時間内に他の前記複数の検知情報が入力されるかどうかに基づいて、前記入力回路が正常状態にあるかどうかを判定する判定部と、
   を備えた判定装置。
3. 前記判定部は、前記入力回路が正常状態にあるかどうかの判定処理の後、又は、前記所定の時間の経過後に、同一の前記単一の外部信号と対応した前記複数の検知情報を確認するための間隔時間を設定する、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の判定装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の判定装置及び入力回路を備え、
   前記入力回路から出力される前記複数の検出情報に基づき、前記単一の外部信号と対応した所定の処理を実行する車両向け電子制御システムに用いられる判定システム。
5. 前記入力回路は、前記内部回路として、
   前記外部装置から入力した前記単一の外部信号において第１の特徴を検出するとともに、前記複数の検出情報のうちの第１の検出情報を出力する第１の検出回路、
   及び、前記外部装置から入力した前記単一の外部信号において第２の特徴を検出するとともに、前記複数の検出情報のうちの第２の検出情報を出力する第２の検出回路、
   を有し、
   前記検知部は、
   前記第１の検出情報を入力すると、前記第１の検出情報と対応した第１の検知情報を無効から有効とし、
   前記第２の検出情報を入力すると、前記第２の検出情報と対応した第２の検知情報を無効から有効とする、
   ことを特徴とする請求項４に記載の判定システム。
6. 前記第１の検出回路は、前記第１の特徴として、前記単一の外部信号の電圧レベルにおけるローレベルからハイレベルへの変化を検出し、
   前記第２の検出回路は、前記第２の特徴として、前記単一の外部信号の電圧レベルにおけるハイレベルを検出する、
   ことを特徴とする請求項５に記載の判定システム。
7. 前記入力回路は、前記内部回路として、
   前記単一の外部信号の電圧レベルにおけるローレベルからハイレベルへの変化を検出し、前記複数の検出情報のうちの第１の検出情報を出力する第１の検出回路、
   前記外部装置の電圧レベルにおけるハイレベルを検出し、前記複数の検出情報のうちの第２の検出情報を出力する第２の検出回路、
   及び、前記単一の外部信号の電圧レベルにおけるローレベル及びハイレベルからなるパターンを検出し、前記複数の検出情報のうちの、前記パターンと対応する第３の検出情報を出力する第３の検出回路、
   のうち、少なくとも２つを有し、
   前記検知部は、
   前記入力回路が前記第１の検出回路を有する場合に、前記第１の検出情報を入力すると、前記複数の検知情報のうちの、前記第１の検出情報と対応した第１の検知情報を無効から有効とし、
   前記入力回路が前記第２の検出回路を有する場合に、前記第２の検出情報を入力すると、前記複数の検知情報のうちの、前記第２の検出情報と対応した第２の検知情報を無効から有効とし、
   前記入力回路が前記第３の検出回路を有する場合に、前記第３の検出情報を入力すると、前記複数の検知情報のうちの、前記第３の検出情報と対応した第３の検知情報を無効から有効とする、
   ことを特徴とする請求項４に記載の判定システム。
8. 前記入力回路は、
   前記単一の外部信号の電圧レベルにおけるローレベルからハイレベルへの変化又はハイレベルからローレベルへの変化を検出し、複数の検出情報として第４の検出情報を出力する第４の検出回路、
   前記単一の外部信号の電圧レベルにおけるハイレベルを検出し、前記複数の検出情報として第５の検出情報を出力する第５の検出回路、
   及び、前記単一の外部信号の電圧レベルにおけるローレベルを検出し、前記複数の検出情報として第６の検出情報を出力する第６の検出回路、
   を有し、
   前記検知部は、
   前記第４の検出情報を入力すると、前記第４の検出情報と対応した第４の検知情報を無効から有効とし、前記第５の検出情報又は前記第６の検出情報を入力すると、前記第５の検出情報又は前記第６の検出情報と対応した第５の検知情報を無効から有効とする、
   ことを特徴とする請求項４に記載の判定システム。
9. 前記判定システムは、
   前記入力回路が出力する前記複数の検出情報の各々を区別して入力する切替部をさらに備え、
   前記切替部は、
   外部から第１のモードへの切り替えを指示されると、前記入力回路から入力した前記複数の検出情報を前記判定装置に対して出力せず、
   外部から第２のモードへの切り替えを指示されると、前記入力回路から入力した前記複数の検出情報を前記判定装置に対して出力する、
   ことを特徴とする請求項４から請求項８のいずれか１項に記載の判定システム。
10. 請求項１記載の入力回路から出力される前記複数の検出情報の各々を入力する入力工程と、
    前記入力工程で入力する前記複数の検出情報を個別に検知するとともに、複数の検知情報のうちから、検知した検出情報と対応する検知情報を無効から有効とする検知工程と、
    前記検知工程で前記複数の検知情報のうち少なくとも１つが無効から有効となると、所定の時間内に前記複数の検知情報の全てが有効となるかどうかを判断する判断工程と、
    前記判断工程での判断に基づき、前記入力回路が正常状態にあるかどうかを判定する判定工程と、
    を有する判定方法。
11. 請求項１記載の入力回路から出力される前記複数の検出情報の各々を入力する入力工程と、
    前記複数の検出情報の各々を区別して入力するとともに、前記複数の検出情報の各々と対応した、前記複数の検出情報の各々を検知したことを示す複数の検知情報を入力する検知工程と、
    前記検知工程において、前記複数の検知情報のうち少なくとも１つが入力されてから、所定の時間内に他の前記複数の検知情報が入力されるかどうかに基づいて、前記入力回路が正常状態にあるかどうかを判定する判定工程と、
    を有する判定方法。

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