看門狗裝置及看門狗裝置的控制方法
2023-06-03 11:37:21
看門狗裝置及看門狗裝置的控制方法
【專利摘要】本發明是一種主微控制單元與副微控制單元以串行外設接口通信連接的看門狗裝置，其包括：令牌產生部，其生成種子值，並利用生成的所述種子值產生至少兩個令牌；看門狗信號生成部，其分別生成對應於產生的所述令牌的看門狗信號；以及信號判斷部，其判斷生成的所述看門狗信號是否為正常狀態。根據本發明利用可實現軟體邏輯的單元能夠感測微控制單元是否異常。
【專利說明】看門狗裝置及看門狗裝置的控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種看門狗裝置及看門狗裝置的控制方法，尤其涉及判斷MCU是否為正常狀態的看門狗裝置及看門狗裝置的控制方法。
【背景技術】
[0002]車輛電子控制的重要部分在微控制單元(Micro Control Unit,以下稱為MCU)中執行。因此，當MCU發生故障時會給車輛、駕駛員及乘客帶來致命後果。
[0003]因此，感測MCU是否異常在提高車輛的穩定性方面非常重要。能夠感測MCU是否異常的裝置有看門狗(Watchdog)裝置。
[0004]看門狗裝置發送和接收看門狗信號，並判斷接收到的看門狗信號是否在預定時間內以預定的數據接收到。
[0005]韓國公開專利第10-2013-0009086號(2013.01.23，以下稱為該文獻)中記載了這樣的看門狗裝置。該文獻中記載了一種初始化看門狗狀態後，使其從000至狀態轉換至111，若接收到正常的看門狗信號，則使看門狗狀態前進一格，若接收到非正常的看門狗信號，則使看門狗狀態後退兩格，以提高看門狗信號可靠性的結構。
[0006]然而,這樣的結構無法確認MCU運算工作的安全性,是依賴外部輸出值的反饋信號的方式。這樣的方式具有判斷邏輯造成物理時間浪費和延遲的問題。並且這樣的結構難以獲取故障區域的具體信息。
【發明內容】
[0007]技術問題
[0008]本發明為解決上述問題，目的在於提供一種利用可實現實現軟體邏輯的單元，能夠感測MCU是否異常的看門狗裝置及看門狗裝置的控制方法。
[0009]並且，本發明的目的在於提供一種能夠告知MCU故障區域的具體信息的看門狗裝置及看門狗裝置的控制方法。
[0010]技術方案
[0011]為達成上述目的的本發明可提供一種看門狗裝置，其作為主微控制單元(以下稱為MCU)與副MCU以串行外設接口(SPI =Serial Peripheral Interface)通信連接的看門狗裝置，包括:令牌產生部，其生成種子值(Seed Value)，並利用生成的所述種子值產生至少兩個令牌；看門狗信號生成部，其對應於產生的所述令牌分別生成看門狗信號；以及信號判斷部，其判斷生成的所述看門狗信號是否為正常狀態。
[0012]優選的是，所述令牌產生部可利用偽隨機數生成算法產生所述令牌。
[0013]優選的是，所述看門狗信號生成部可根據各所述令牌，按時間序列生成所述看門狗信號。
[0014]優選的是，所述看門狗信號生成部可以分別生成對應於分配到初始化MCU的模塊的第一令牌、分配到執行信號輸入及判斷邏輯的模塊的第二令牌、分配到執行驅動及自動防故障的模塊的第三令牌以及分配到存儲和結束診斷故障代碼(DTC diagnostic troublecode)的模塊的第四令牌的所述看門狗信號。
[0015]為達成上述目的的其他發明可提供一種看門狗裝置的控制方法，其作為主MCU與副MCU以SPI通信連接的看門狗裝置的控制方法，包括a)步驟:生成種子值，並利用生成的所述種子值產生至少兩個令牌山)步驟:分別生成對應於產生的所述令牌的看門狗信號；以及c)步驟:判斷生成的所述看門狗信號是否為正常狀態。
[0016]優選的是，所述a)步驟中，可利用偽隨機數(PSEUDO-RANDOM NUMBERS)生成算法產生所述令牌。
[0017]優選的是，所述b)步驟中，可以按時間序列分別生成所述看門狗信號。
[0018]優選的是，所述b)步驟中，可以分別生成對應於分配到初始化MCU的模塊的第一令牌、分配到執行信號輸入及判斷邏輯的模塊的第二令牌、分配到執行驅動及自動防故障的模塊的第三令牌以及分配到存儲及結束診斷故障代碼(DTC)的模塊的第四令牌的所述看門狗信號。
[0019]技術效果
[0020]根據本發明的看門狗裝置及看門狗裝置的控制方法，具有生成至少兩個令牌，並生成對應於各令牌分別生成看門狗信號，進而判斷生成的看門狗信號是否為正常狀態的結構，從而僅利用可實現實現軟體邏輯的單元，能夠感測MCU是否異常的有益效果。
[0021]並且，根據本發明的看門狗裝置及看門狗裝置的控制方法，按照軟體的結構劃分分配令牌，從而提供能夠掌握MCU故障區域的具體信息的有益效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為顯示以SPI通信連接的主MCU與副MCU的示意圖；
[0023]圖2為顯示本發明一優選實施例的看門狗裝置的框圖；
[0024]圖3為顯示偽隨機數生成算法的示意圖；
[0025]圖4為顯示令牌產生部的示意圖；
[0026]圖5為顯示各令牌的看門狗信號值的表格；
[0027]圖6為顯示分配到各軟體循環模塊的令牌的示意圖；
[0028]圖7為顯示本發明一優選實施例的看門狗控制方法的流程圖。
[0029]附圖標記說明
[0030]100:看門狗裝置110:令牌產生部
[0031]120:看門狗信號生成部 130:信號判斷部
【具體實施方式】
[0032]下面參照附圖詳細說明本發明的優選實施例。首先需要注意的是，在對各圖的構成要素賦予附圖標記方面，即使在不同的附圖上顯示，對於相同的構成要素儘可能賦予相同的附圖標記。另外以下將說明本發明的優選實施例，但本發明的技術思想並不限定或限制於此，所屬【技術領域】的技術人員可多樣地變形實施，這是不言而喻的。
[0033]圖1為顯示以SPI通信連接的主微控制單元(以下稱為MCU)與副MCU的示意圖。
[0034]如圖1所示，主MCUl與副MCU2以SPI通信連接。
[0035]圖2為顯示本發明一優選實施例的看門狗裝置的框圖。
[0036]如圖2所示，本發明一優選實施例的看門狗裝置100可包括令牌產生部110、看門狗信號生成部120以及信號判斷部130。這種看門狗裝置100可在主MCUl中實現。
[0037]圖3為顯示偽隨機數生成算法的示意圖，圖4為顯示令牌產生部的示意圖，圖5為顯示各令牌的看門狗信號值的表格。
[0038]令牌產生部110生成種子值，並利用生成的種子值產生至少兩個令牌(TOKEN)。此時，令牌可如圖3所示，可通過偽隨機數生成算法產生，並可通過Y = X4+X3+1的運算邏輯進行運算。
[0039]其中隨機產生的數字通過圖2所示的看門狗信號生成部120生成如圖5表格中所示的看門狗信號。
[0040]信號判斷部130判斷生成的各看門狗信號是否為正常狀態。圖5所示表格中的數字通過SPI通信發送和接收，當預定時間內以預定的序列和預定的數據發送和接收時，可判斷相應看門狗信號為正常狀態。而當預定時間內無法接收到相應看門狗信號或接收和發送的是錯誤數據時，可判斷為非正常狀態，並使安全狀態降低一級。
[0041]一方面，看門狗信號生成部120可根據各令牌，按時間序列生成看門狗信號。進一步地，各令牌可分配到軟體邏輯的重要序列步驟中生成。圖6為顯示分別分配到各軟體循環模塊的令牌的示意圖。
[0042]具體而言，令牌產生部110可生成共四個令牌，即，分配到初始化MCU的模塊的第一令牌Tl、分配到執行信號輸入及判斷邏輯的模塊的第二令牌T2、分配到執行驅動及自動防故障的模塊的第三令牌T3以及分配到存儲及結束診斷故障代碼(DTC)的模塊的第四令牌T4。
[0043]並且，看門狗信號生成部120可分別生成對應於第一令牌Tl、第二令牌T2、第三令牌T3及第四令牌T4的看門狗信號WDO、WD1、WD2和WD3。
[0044]圖7為顯示本發明一優選實施例的看門狗裝置的控制方法的流程圖。
[0045]如圖7所示，本發明一優選實施例的看門狗裝置的控制方法首先在步驟SlOO中，令牌產生部I1生成種子值，並利用生成的種子值產生至少兩個令牌Tl、T2、T3和T4。
[0046]然後在步驟S200中，看門狗信號生成部120分別生成對應於產生的令牌Tl、T2、T3和T4的看門狗信號WDO、WD1、WD2和WD3。
[0047]然後在步驟S310至步驟S340中，信號判斷部130依次判斷各看門狗信號WD0、WD1、WD2和WD3是否為正常狀態。
[0048]因此即使執行自動防故障，也能夠判斷出看門狗信號發送到何處時停滯，從而能夠立即得知軟體的哪一區域中發生了問題。
[0049]例如，在看門狗信號WD2處被判斷為非正常狀態，並執行自動防故障的情況下，可得知驅動及自動防故障區域T3處發生了問題。
[0050]最後應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的範圍。
【權利要求】
1.一種看門狗裝置，作為主微控制單元與副微控制單元以串行外設接口通信連接的看門狗裝置，其特徵在於，包括: 令牌產生部，其生成種子值，並利用生成的所述種子值產生至少兩個令牌； 看門狗信號生成部，其對應於產生的所述令牌分別生成看門狗信號；以及 信號判斷部，其判斷生成的所述看門狗信號是否為正常狀態。
2.根據權利要求1所述的看門狗裝置，其特徵在於: 所述令牌產生部利用偽隨機數生成算法產生所述令牌。
3.根據權利要求1所述的看門狗裝置，其特徵在於: 所述看門狗信號生成部根據各所述令牌，按時間序列生成所述看門狗信號。
4.根據權利要求3所述的看門狗裝置，其特徵在於: 所述看門狗信號生成部分別生成對應於分配到初始化微控制單元的模塊的第一令牌、分配到執行信號輸入及判斷邏輯的模塊的第二令牌、分配到執行驅動及自動防故障的模塊的第三令牌以及分配到存儲和結束診斷故障代碼的模塊的第四令牌的所述看門狗信號。
5.一種看門狗裝置的控制方法，作為主微控制單元與副微控制單元以串行外設接口通信連接的看門狗裝置的控制方法，其特徵在於，包括: a)步驟:生成種子值，並利用生成的所述種子值產生至少兩個令牌； b)步驟，分別生成對應於產生的所述令牌的看門狗信號；以及 c)步驟，判斷生成的所述看門狗信號是否為正常狀態。
6.根據權利要求5所述的看門狗裝置的控制方法，其特徵在於: 所述a)步驟中，利用偽隨機數生成算法產生所述令牌。
7.根據權利要求5所述的看門狗裝置的控制方法，其特徵在於: 所述b)步驟中，按時間序列分別生成所述看門狗信號。
8.根據權利要求7所述的看門狗裝置的控制方法，其特徵在於: 所述b)步驟中，分別生成對應於分配到初始化微控制單元的模塊的第一令牌、分配到執行信號輸入及判斷邏輯的模塊的第二令牌、分配到執行驅動及自動防故障的模塊的第三令牌以及分配到存儲和結束診斷故障代碼的模塊的第四令牌的所述看門狗信號。
【文檔編號】G06F11/07GK104516788SQ201410366991
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年7月29日 優先權日:2013年10月2日
【發明者】樸哉炫 申請人:現代摩比斯株式會社