[發(fā)明專利]功能性安全系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011285293.4
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112817422A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 山平敏樹;川野敏弘
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞薩電子株式會社
• 主分類號: G06F1/28
• 分類號: G06F1/28;G05B9/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 李輝

本公開涉及一種具有高可靠性的功能性安全系統(tǒng)。該功能性安全系統(tǒng)包括電源設(shè)備VS1和VS2、電壓監(jiān)測設(shè)備VM1和VM2、半導(dǎo)體裝置SC1和SC2、中斷電路IN1和IN2、以及電機MT。電壓監(jiān)測設(shè)備VM1的電壓轉(zhuǎn)換電路DA1基于切換信號VC1，從電源電壓VDD1生成檢測電壓VA1，并且電壓監(jiān)測設(shè)備VM1的電壓轉(zhuǎn)換電路DA2基于切換信號VC1，從電源電壓VDD1生成檢測電壓VA2。電壓監(jiān)測設(shè)備VM1的比較電路CA1將檢測電壓VA1與參考電壓VreA進行比較，并且電壓監(jiān)測設(shè)備VM1的比較電路CA2將檢測電壓VA2與參考電壓VreA進行比較。在比較電路CA1的比較結(jié)果不同于期望值E1或者比較電路CA2的比較結(jié)果不同于期望值E2的情況下，半導(dǎo)體裝置SC2阻斷驅(qū)動信號DS被供應(yīng)給電機MT。

相關(guān)申請的交叉引用

于2019年11月18日提交的日本專利申請No.2019-207942的公開內(nèi)容(包括說明書、附圖和摘要)通過整體引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及功能性安全系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，為了提高系統(tǒng)的可靠性，通過使用多個監(jiān)測系統(tǒng)來監(jiān)測系統(tǒng)的操作。此外，將用于安全的功能合并到系統(tǒng)中被稱為功能性安全。相關(guān)技術(shù)是其中通過使用多個監(jiān)測系統(tǒng)來監(jiān)測系統(tǒng)的操作的示例。

現(xiàn)有技術(shù)的控制裝置具有第一MPU和第二MPU。第二MPU控制包括電壓監(jiān)測電路的輸出電路。具體地，第二MPU阻斷向電壓監(jiān)測電路供應(yīng)電力的電源。由此，通過第一MPU觀察來自電壓監(jiān)測電路的輸出結(jié)果，執(zhí)行第一MPU與第二MPU之間的交叉通信，并且確定輸出電路的異常。

在這方面，存在以下的公開技術(shù)。

[專利文獻1]日本未審查專利申請公開號2006-302614。

發(fā)明內(nèi)容

然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，不可能診斷電壓監(jiān)測電路本身的故障。因此，存在相關(guān)技術(shù)中所描述的控制裝置的可靠性低的問題。根據(jù)本文中的描述和附圖，其他問題和新穎特征將清楚。

根據(jù)一個實施例的一種功能性安全系統(tǒng)包括：被配置為基于外部電源生成第一電源電壓的第一電源設(shè)備、被配置為接收第一電源電壓并且監(jiān)測第一電源電壓的第一電源監(jiān)測設(shè)備、以及被配置為接收第一電源電壓以基于第一電源電壓進行操作的第一半導(dǎo)體裝置。此外，功能性安全系統(tǒng)還包括：被配置為基于外部電源生成第二電源電壓的第二電源設(shè)備、被配置為接收第二電源電壓并且監(jiān)測第二電源電壓的第二電源監(jiān)測設(shè)備、以及被配置為接收第二電源電壓以基于第二電源電壓進行操作的第二半導(dǎo)體裝置。而且，功能性安全系統(tǒng)還包括：由第一半導(dǎo)體裝置控制的第一中斷電路、由第二半導(dǎo)體裝置控制的第二中斷電路、以及電機，該電極被配置為經(jīng)由第一中斷電路和第二中斷電路接收驅(qū)動信號以基于驅(qū)動信號進行操作。第一電源監(jiān)測設(shè)備包括第一電壓轉(zhuǎn)換電路、第二電壓轉(zhuǎn)換電路、第一比較器電路和第二比較器電路。第二半導(dǎo)體裝置具有第一期望值和第二期望值。第一電壓轉(zhuǎn)換電路被配置為基于第一切換信號從第一電源電壓生成第一檢測電壓，并且將第一檢測電壓施加到第一比較器電路，該第一切換信號從第二半導(dǎo)體裝置被供應(yīng)。第二電壓轉(zhuǎn)換電路被配置為基于第一切換信號從第一電源電壓生成第二檢測電壓，并且將第二檢測電壓施加到第二比較器電路。第一比較器電路被配置為將第一檢測電壓與第一參考電壓進行比較，并且根據(jù)比較結(jié)果向第二半導(dǎo)體裝置供應(yīng)第一電壓監(jiān)測結(jié)果。第二比較器電路被配置為將第二檢測電壓與第一參考電壓進行比較，并且根據(jù)比較結(jié)果向第二半導(dǎo)體裝置供應(yīng)第二電壓監(jiān)測結(jié)果。第二半導(dǎo)體裝置被配置為：在第一電壓監(jiān)測結(jié)果不同于第一期望值、或第二電壓監(jiān)測結(jié)果不同于第二期望值的情況下，控制第二中斷電路以便阻斷驅(qū)動信號被供應(yīng)給電機。