JP2000305603A

JP2000305603A - 自己監視機能付き車載用電子制御装置

Info

Publication number: JP2000305603A
Application number: JP11110541A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Uchiumi; 淑之内海; Yasuhiro Konishi; 康裕小西
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-04-19
Filing date: 1999-04-19
Publication date: 2000-11-02
Anticipated expiration: 2019-04-19
Also published as: JP3752884B2

Abstract

(57)【要約】【課題】フェールセーフ機能を低下させることなく、
コスト低減、小型化を可能にした自己監視機能付き車載
用電子制御装置を提供する。【解決手段】監視手段５はセンサ１の情報に所定処理
を行い、主制御手段４に送信する第１処理処理手段２０
と、主制御手段４からの情報を入力し、第１処理情報と
比較し、両者に相違がある場合第１禁止信号を出力する
第１比較手段２２とを有し、主制御手段４は、センサ１
情報から制御量を演算する際、センサ１情報を監視手段
５にも出力する第２処理手段１１と、第１処理情報を入
力し、センサ情報と両者を比較し相違がある場合、第２
禁止信号を出力する第２比較手段１２を有し、第１及び
第２禁止信号によりアクチュエータ２を停止する禁止手
段６から構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車載用電子制御
装置で、特にフェールセーフ機能の確実性を高めるため
の自己監視機能付き車載用電子制御装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来より車載用電子制御装置の中には、
その制御系の誤動作を厳格に監視してフェールセーフ機
能を強化しているものがある。例えば４輪操舵システム
やアンチスキッドブレーキシステム（以下ＡＢＳとい
う）は、運転者の操作に対して車両の操縦性及び安定性
を確保するものであるため、その制御量を決定するコン
トロールユニット（以下ＥＣＵという）には、信頼性を
確保する目的のフェールセーフ機能が盛り込まれてい
た。例えばＡＢＳでは車輪速情報に基づき制御量演算を
行う際、ＣＰＵを２個配置し、同一入力・同一演算の結
果の照合により、同一結果の場合出力し、ブレーキ液圧
を制御するアクチュエータ（以下Ｈ／Ｕという）を駆動
していた。つまり完全二重系による冗長性で信頼性を確
保していた。このように構成された装置は、例えば特公
平７−３８１６２号公報に記載されている。

【０００３】このような従来のＥＣＵでは、同一機能の
ＣＰＵを２個装備するためコスト高になるという欠点が
あった。そこでこのコスト高の欠点を補う目的で例え
ば、特開平９−３０５２２３号公報記載の発明が提案さ
れている。以下図８に基づき従来の車載用電子制御装置
について説明する。図８は、ＡＢＳにおけるシステムブ
ロック図である。１はセンサ類で車輪速センサを示し、
２はアクチュエータでＨ／Ｕを示している。３はＨ／Ｕ
２を駆動する駆動手段、４はセンサ１からの情報に基づ
き制御量を演算し、Ｈ／Ｕ２を駆動すべく駆動手段３に
信号を出力するメインＣＰＵである。５０はメインＣＰ
Ｕ４を監視するサブＣＰＵで、メインＣＰＵ４と通信可
能である。５１はメインＣＰＵ４又はサブＣＰＵ５０の
出力により作動し、Ｈ／Ｕ２の電源供給源であるフェ
ールセーフリレー５３を遮断するように作動するＯＲ回
路である。

【０００４】次に、従来装置の特徴であるメインＣＰＵ
４を監視するサブＣＰＵ５０によるフェールセーフ機能
について説明する。メインＣＰＵ４を監視する監視部５
２は、チェックデータＸ及びそれらから定まる解データ
Ｚを記憶手段に予め記憶している。サブＣＰＵ５０は、
このデータＸをメインＣＰＵ４に通信ライン５４を介し
て送信する。メインＣＰＵ４はこれらのデータＸを受信
し、予め決められた演算手順で処理し、その結果を通信
ライン５５を介してサブＣＰＵ５０に返信する。サブＣ
ＰＵ５０は、この受信データと記憶していたデータＺを
照合し、一致していればメインＣＰＵ４は正常と判断
し、不一致であれば異常と判断しＯＲ回路５１に異常信
号を出力する。この出力によりＨ／Ｕ２の駆動源である
電源を遮断するので、Ｈ／Ｕ２を非作動状態にすること
になり、フェールセーフ機能が働く。この従来装置はメ
インＣＰＵ１個によりＨ／Ｕを制御できる構成であり、
サブＣＰＵは機能的にも、コスト的にもメインＣＰＵよ
り低位の素子を使用することが可能な構成となってい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来装置
であっても、サブＣＰＵを使用しているため、設計及び
製造コスト高はまだ解消できず、さらにサブＣＰＵの占
める面積により小型化の障害となっている。また、サブ
ＣＰＵ自体の異常によりＯＲ回路への信号が、必要時正
確に出力されていることを確認していないという問題点
があった。

【０００６】この発明は、前記のような問題点を解決す
るためになされたもので、主制御手段とこの異常を監視
する監視手段とにより互いにデータを送受信し、独立に
互いの異常を検出することにより、フェールセーフ機能
の信頼性を向上させ、さらにコスト低減、小型化をめざ
した自己監視機能付き車載用電子制御装置を提供するも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る自己監視
機能付き車載用電子制御装置では、車両の状態を検出す
るセンサと、車両の所定部分を制御するアクチュエータ
と、このアクチュエータを駆動させる駆動手段と、前記
センサからの情報を入力し、この情報に基づき制御量を
演算し、この制御量に見合う信号を前記駆動手段に出力
する主制御手段と、前記センサ及び主制御手段に接続さ
れ、前記主制御手段の機能を監視する監視手段と、この
監視手段から第１の禁止信号を出力し、禁止信号出力時
前記アクチュエータを動作しないようにする禁止手段と
を有し、前記監視手段は、前記センサ情報を入力し、所
定処理を行う第１処理手段と、この第１処理手段で処理
された情報を前記主制御手段に出力する第１処理信号
と、前記主制御手段からの情報を第２処理信号として入
力し、この第２処理信号の情報と前記第１処理手段の情
報を比較し、互いの情報に相違がある場合、前記禁止手
段に第１禁止信号を出力する第１の比較手段とを備え、
前記主制御手段は、前記センサ情報を入力し制御量演算
を行う第２処理手段と、前記監視手段の第１処理信号を
入力し、前記第２処理手段で得られた情報とを比較し、
互いの情報に相違がある場合、前記禁止手段に第２の禁
止信号を出力する第２の比較手段と、前記第２処理手段
の情報を第２処理信号として前記監視手段に出力する手
段とを備えるようにしたものである。

【０００８】また、この発明に係る自己監視機能付き車
載用電子制御装置では、主制御手段は、基準となる信号
を発生する第１基準信号発生手段を有し、監視手段と主
制御手段は、この第１基準信号に応じて第１処理手段及
び第２処理手段で処理された情報を出力又は入力するよ
うに構成されたものである。

【０００９】また、この発明に係る自己監視機能付き車
載用電子制御装置では、監視手段は、第２の基準信号を
発生する第２基準信号発生手段を有し、主制御手段から
の第１基準信号の周期をこの第２基準信号で計測するこ
とにより、第１基準信号が所定時間範囲外の場合、第１
禁止信号を出力する第３比較手段と、この第３比較手段
の出力又は第１比較手段の出力を第１禁止信号として出
力し、この出力を保持する保持手段と、所定時間経過
後、かつ前記第１基準信号が所定時間範囲内の場合、こ
の保持機能を一旦打ち消す解除手段とを備えるようにし
たものである。

【００１０】また、この発明に係る自己監視機能付き車
載用電子制御装置では、主制御手段はセンサ情報に基づ
き制御量を演算する際、監視手段の第１処理手段に対応
した変換演算を行う第３処理手段を有し、この処理情報
と監視手段による第１処理情報を比較し、互いの情報に
相違がある場合、禁止手段に第２の禁止信号を出力する
第２の比較手段と、前記第３処理手段の情報を第２処理
信号として前記監視手段に出力する手段と備えるように
したものである。

【００１１】また、この発明に係る自己監視機能付き車
載用電子制御装置では、主制御手段は監視手段の第１処
理手段からの情報に対し、主制御手段の第２処理手段に
対応した変換演算を行う第５処理手段と、この第５処理
による情報と第２演算情報を比較し、この比較により互
いの情報に相違がある場合、前記禁止手段に第２の禁止
信号を出力する第２の比較手段と、前記第５処理手段に
よる情報を再度変換演算を行い、これを監視手段に出力
する第６処理手段とを備えるようにしたものである。

【００１２】また、この発明に係る自己監視機能付き車
載用電子制御装置では、電源投入後主制御手段は、第１
の所定時間までは通常の第３処理と異なった別の処理を
行い、第２の所定時間経過までに監視手段による第１禁
止信号を入力し、禁止信号が出力されている場合、第２
の所定時間以降通常の第３処理を行うように作動するよ
うにしたものである。

【００１３】また、この発明に係る自己監視機能付き車
載用電子制御装置では、電源投入後主制御手段は、第１
の所定時間までは通常の第５処理又は第６処理と異なっ
た別の処理を行い、第２の所定時間経過までに監視手段
による第１禁止信号を入力し、禁止信号が出力されてい
る場合、第２の所定時間以降通常の第５処理又は第６処
理を行うように作動するようにしたものである。

【００１４】また、この発明に係る自己監視機能付き車
載用電子制御装置では、監視手段の第１の比較手段、又
は主制御手段の第２の比較手段は、情報の相違が所定回
数続いた場合、第１禁止信号又は第２禁止信号を出力す
るようにしたものである。

【００１５】また、この発明に係る自己監視機能付き車
載用電子制御装置では、センサからの信号がディジタル
信号である場合、第１処理手段は第２基準信号に基づき
計測処理を行うようにしたものである。

【００１６】さらにまた、この発明に係る自己監視機能
付き車載用電子制御装置では、センサからの信号がアナ
ログ信号である場合、第１処理手段は、所定分割による
アナログ／ディジタル変換処理を行うようにしたもので
ある。

【００１７】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１を図について説明する。図１はこの発明の
実施の形態１による自己監視機能付き車載用制御装置を
示すブロック構成図である。図１において、１は車両の
状態を検出するセンサ類で、２は車両を制御するアクチ
ュエータである。３はこのアクチュエータ２を駆動する
駆動手段である。４は主制御手段で、センサ１の情報に
基づき制御量を演算し、駆動手段３に制御量信号を出力
するものである。５は主制御手段４を監視する監視手段
であり、主制御手段４との間には送信・受信の通信ライ
ンが存在する。６はアクチュエータ２の作動を停止させ
るように動作する禁止手段であり、主制御手段４又は監
視手段５により作動するものである。

【００１８】監視手段５は、ライン３１によりセンサ類
１の情報の少なくとも１つを入力し、所定処理を行い第
１処理信号３３を介して主制御手段４に送信する第１処
理手段２０と、主制御手段４からの第２処理信号３４を
入力し、第１処理手段による情報と比較し相違がある場
合、第１禁止信号３５を禁止手段６に出力する第１比較
手段２２とで主に構成されている。なお第１処理手段２
０、及び第２処理信号の入力３４は主制御手段４の第１
基準信号３２に呼応して動作するように構成されてい
る。

【００１９】さらには、第２の基準信号を発生する第２
基準信号発生手段２３と、主制御手段４からの第１基準
信号３２が所定時間内にあるか否かを第２基準信号によ
り計測することにより比較し、所定時間内に第１基準信
号３２が入っていない場合、禁止手段６に第１禁止信号
３５を出力する第３比較手段２４と、第１比較手段２２
又は第３比較手段２４の禁止用信号を保持する保持手段
２５と、第２基準信号による所定時間経過後、かつ第３
比較手段２４による禁止用信号発生がない場合、保持手
段２５の禁止信号を一旦打ち消す解除手段２６とを有し
ている。

【００２０】一方主制御手段４は、センサ１の情報を入
力し制御量を演算し、駆動手段３に出力する第２処理手
段１１と、第１の基準信号を発生する第１基準信号発生
手段１０と、第１処理信号３３を介して入力された情報
と第２処理手段１１による情報を比較し、相違がある場
合、禁止手段６に第２の禁止信号３６を出力する第２比
較手段１２とで構成され、第２処理手段１１にはセンサ
処理情報を第１基準信号に応じて監視手段５に出力する
手段を有している。

【００２１】図１のブロック構成を具体的システムに適
用した場合において、各手段の機能について詳細な説明
を行う。図２はＡＢＳに適用した場合のブロック構成図
である。図２中図１と同一符号は同一又は相当部分を示
している。センサ類（１ａ〜１ｄ）は車輪速センサで、
乗用車の場合各車輪毎に配設されて通常４個存在する。
これら車輪速センサの内少なくとも１つは監視手段５に
も入力されている（３１）。監視手段５はＣＰＵを含ま
ない回路網で構成されているとする。第２基準信号発生
手段２３は、第１基準信号３２と比較し１桁以上早い基
準信号を発生するクロック発生回路である。例えば第１
基準信号は２００Ｈｚとすると、第２基準信号は２０Ｋ
Ｈｚとする。

【００２２】第１処理手段２０は、この第２基準信号を
基に車輪速信号を計測する機能を有している。この計測
間隔は第１基準信号毎にクリアされるものとする。ここ
で車輪速は１００Ｋｍ／ｈで１ＫＨｚのパルスが入力さ
れるとすると、第１基準信号間隔では４又は５発入力さ
れることになり、第２基準信号２０ＫＨｚでこれを計測
すると各パルス間隔はＡ＝１９又は２０カウントとな
る。このカウント値Ａを第１基準信号３２に同期して主
制御手段４であるＣＰＵに第１処理信号３３を介して送
信する。

【００２３】次に第１基準信号３２に同期して、第１処
理値Ａを第４処理手段２１にシフトすると共に計測値を
クリアする。この場合、第４処理手段２１はレジスタの
機能を有し、処理値はＤ＝Ａとなる。信号ライン３４を
介して入力した値Ｃと第４処理手段による値Ｄを比較
し、ＣとＤが相違している場合、禁止信号３５を出力す
るように信号を発生する第１比較手段２２が作用する。
この場合、監視手段５は主制御手段４が異常と判断し、
Ｈ／Ｕ２を停止するように駆動手段３を非駆動とするの
で、安全性を確保して例えばノーブレーキ状態に陥るの
を禁止し、運転者による通常ブレーキ状態に戻すことに
なる。

【００２４】次に、第１基準信号３２に異常が発生して
いるか否かを監視する機能について説明する。この機能
はいわゆるウオッチドッグと言われるものである。第２
基準信号に基づき第１基準信号が所定範囲内に入ってい
るかをカウントする。例えば前記の第２基準信号周波数
が２０ＫＨｚであるとすれば、カウント値はＥ＝９９又
は１００となる。そこで第２基準信号のバラツキ、測定
誤差を考慮し範囲を９０〜１１０とする。この範囲にカ
ウント値Ｅが入っていない場合、同様に禁止信号３５を
出力するように第３比較手段２４は作用する。

【００２５】以上のことを図３のタイムチャートを用い
て時系列に沿って説明する。３２は第１基準信号、３６
は第２基準信号である。車輪速１ｄが３１に示すように
入力された場合、第１処理手段は、３７のように車輪速
周期を計測する。つまり第１基準信号のエッジに同期し
カウンタ値はクリアされ（ｔ１）、第２基準信号の立ち
上がりエッジでカウントを開始し（ｔ２）、車輪速パル
ス３１のエッジで前回値と比較し大きい方を保持する
（ｔ３、ｔ４）。この情報を主制御手段４に、次の第１
基準信号のエッジで送信する。この機能により第１処理
手段は、低速ほど大きな値が送信されることになる。な
お、停車時は所定の値でクリップするようにしておく。

【００２６】また、第１基準信号３２は、第２基準信号
３６により計測され、３８に示すようなカウント値とな
る。つまり第１基準信号のエッジでクリアされ（ｔ
１）、第２基準信号の立ち上りエッジでカウントを開始
し（ｔ５）、次の第１基準信号のエッジ入力時点（ｔ
６）の値を参照し、予め決められた上限（３９）・下限
（４０）の範囲に入っているかを第３比較手段２４によ
りチェックするものである。

【００２７】再度図２に戻り主制御手段４について説明
する。主制御手段４はＣＰＵであり、車輪速センサ１ａ
〜１ｄの信号をすべて入力し、車輪速度を演算し、車体
速度を推定し、車輪加減速度及びスリップ率を演算し、
各車輪のブレーキ液圧を減圧・保持・増圧することによ
り車輪スリップを適切な範囲に収束させるようにＨ／Ｕ
２を駆動する駆動手段３の駆動回路に信号を出力する機
能を有している。これらの処理は通常のＡＢＳ制御で、
第２処理手段１１で行っている。ここで１ｄの車輪速を
演算した情報Ｂから、第２基準信号で計測したならばど
の程度の値Ｃとなるかの変換を第３処理手段１３で行
う。例えばＢ＝１ｍＳ＝１００Ｋｍ／ｈが得られている
ので、この値から２０ＫＨＺ＝０．０５ｍｓでカウント
するとＣ＝２０が求まる。このＣにある範囲を有して情
報Ａと比較し、両者の相違を検出する。

【００２８】次に、第１基準信号例えばウオッチドッグ
信号に同期して、第１処理信号３３を入力する。この第
１処理信号の情報Ａと第３処理手段による変換値Ｃを第
２比較手段１２で比較する。ここでＣは第２基準信号の
バラツキ、計測の誤差を加味して所定の範囲（例えば１
７〜２３）を有するものとする。ＡとＣが相違している
場合、ＣＰＵ４は監視手段５が異常として判断し、禁止
手段６に信号を出力し（３７）、Ｈ／Ｕ２の駆動を強制
的に停止させる。さらに、第３処理手段１３による情報
Ｃを第１基準信号に同期して、監視手段５に第３処理信
号３４を送信する。ＣＰＵ４が以上のような構成を有し
ているため、監視手段が異常になった場合でも、アクチ
ュエータ２の駆動を停止できるため、車両の制動力を損
なうことなく走行安全性を確保でき、ＥＣＵとしての信
頼性を向上できるものである。

【００２９】さらにまた、監視手段５が異常を検出した
場合、実際に禁止信号３５を出力するか否かをチェック
することも必要となる。次にこの機能について説明す
る。電源投入直後、ＣＰＵ４は所定時間経過までは、第
３処理手段１３による所定処理を行わず、例えば第２処
理手段１１の情報をそのまま送信する。この時間管理は
第１基準信号を使用して行うことができる。その後禁止
信号３５をＣＰＵ４が入力し、禁止信号が発生してい
て、かつ所定時間経った場合、第３処理手段１３は通常
の処理に変える。禁止信号が発生していなければ、監視
手段５が異常と判断し、第２比較手段１２が第２の禁止
信号３７を出力するように作用する。この機能を有する
ことにより、監視手段５の第１比較手段２２により禁止
信号が出力されることをＣＰＵ４が監視していることに
なる。

【００３０】しかし、禁止信号を一旦出力していたのも
かかわらずこの出力をリセットしてしまうのことは、実
使用上及び安全性確保上問題である。そこで、監視手段
５は、電源投入後所定時間経過後禁止信号を保持する手
段２５を解除する手段２６を有している。この機能は、
第１基準信号又は第２基準信号に基づき所定時間を計測
し、所定時間後（例えば電源投入後１００ｍｓ）で、第
１基準信号が所定範囲に入っている場合、禁止信号を一
旦リセットする信号を出力する解除手段２６で行われ
る。従って、禁止信号保持手段２５（例えばラッチ回
路）を所定時間後一度だけリセットをかけるものであ
る。実際に異常であっても、再度第１比較手段２２又は
第２比較手段１２により禁止信号が出力されるため、第
１基準信号の１周期分正常と判断されるのみで、短時間
であるため実使用上問題はない。

【００３１】以上のことを図４のタイムチャートを用い
て時系列に沿って説明する。４１は電源供給ラインを示
していて、ｔ０で電源が投入されたとする。第１基準信
号は３２のように入力されている。４２はＣＰＵ４の内
部動作の状態を示していて、第１基準信号３２の立ち上
がり及び立ち下がりが４回までは、第３処理手段１３が
所定処理を行っていない状態である。第１基準信号４回
以降、ある時点（ｔ７）で第３処理手段が所定処理を開
始したことを示している。ただしこの際、第１禁止信号
３５ａが禁止信号を出力していることを検出した場合に
限られる。４３は解除信号を示し、第１基準信号３２の
５回目のエッジ（ｔ８）で、所定の出力信号を発生し、
保持手段２５を一旦リセットするように作用する。これ
により、保持手段の出力である第１禁止信号３５は、禁
止信号を出力していたがｔ８からｔ９の間、禁止信号の
発生を停止する。この後各手段が正常に動作すれば、ｔ
９以降も禁止信号が出力されない（３５ａ）。もし、異
常であれば３５ｂのように禁止信号が再び出力される。

【００３２】以上のように各手段を構成することによ
り、ＣＰＵ４の異常、監視手段５の異常、第１基準信号
１０の異常、第２基準信号２３の異常、及び監視手段の
禁止信号出力異常３５を検出し、駆動手段３を非駆動に
することができる。また、監視手段５を回路網で構成し
ているので、マイコンを使用する必要もなくコスト低減
が可能である。さらに、監視手段を１チップ化すること
により１個のＩＣとすることもでき、引いてはＥＣＵの
小型化にも貢献できるものである。また、センサ情報の
１つをＣＰＵ４と監視手段５の両方でチェックすること
にもなり、信頼性を向上させているものである。

【００３３】なお、ＣＰＵ４と監視手段５との情報の送
受信の間隔（ボーレート）は、第１基準信号から発生し
た別の基準クロック３６に同期して行ってもよい。ま
た、第２基準信号から作成した別の基準クロック（図示
せず）に同期して送受信してもよい。つまりクロック同
期式で送受信することも可能である。さらに、送受信ラ
イン３３，３４を２本使用したが、１本で行う半二重方
式で行うことも可能である。半二重方式の場合、例えば
第１基準信号のエッジ毎に送信と受信を交互に行うこと
になる。また、ＣＰＵ４の第２処理手段１１は、ＣＰＵ
の基本動作である演算機能、タイマ機能、記憶機能、分
岐機能等をすべて使用するようにソフトウエアを構成す
ることにより、監視を強化できるようになる。

【００３４】実施の形態２．図５はこの発明の実施の形
態２を示すもので、図２又は図３と同一符号は同一又は
相当部分を示している。第１基準信号３２ａは、トリガ
信号のように形成してもよい。この形態にすることによ
り監視手段５の回路構成において、トリガ形成回路が不
要となるので簡単になる効果がある。また、センサ信号
が３１のように監視手段５に入力される場合、実施の形
態１のような第２基準信号による周期計測を行わず、所
定時間内に入力される信号数を計測方法がある。例えば
第１処理手段は、第１基準信号２周期分の期間に入力さ
れるセンサ信号３１をカウントする。ｔ１２ではｔ１０
からのカウント値４個、ｔ１３ではｔ１１からのカウン
ト値３個を使用するものである。この構成は、周期計測
法に比べ計測回路が簡単になる効果がある。また、第１
及び第２比較手段２０，１１にタイマ機能を含み、情報
の相違が１回では作動しないようにすることもできる。
例えば相違が２回以上続いた場合、禁止信号を出力する
ことにより、ノイズ他による誤動作を防止できる効果が
ある。

【００３５】実施の形態３．図６はこの発明の実施の形
態３を示すもので、実施の形態１との相違点であるＣＰ
Ｕ４のみを記載している。図２と同一符号は同一又は相
当部分を示している。監視手段５の第１処理手段２０か
らの情報Ａを第５処理手段１４で所定の処理を行う。例
えば、この情報が車輪速の周期計測した値である場合、
又はパルス数カウント値である場合、この周期、又はカ
ウント数から車輪速に変換処理をするものである。Ａ＝
１９ならば、Ａ１＝１００＊（０．０５＊１９）により
Ａ１＝９５Ｋｍ／ｈとなる。この演算結果Ａ１と第２処
理手段１１からの情報Ｂとを第２比較手段１２により比
較し、相違している場合第２禁止信号３７を出力する。
一方、第５処理手段の情報Ａ１を再度第６処理手段１５
により変換し、情報Ｃとして監視手段５に出力する。変
換式はＣ＝Ａ１／（１００＊０．０５）とする。このよ
うな構成を有することにより、ＣＰＵ４での処理を簡略
化できる効果がある。

【００３６】また、第５処理手段又は第６処理手段は、
電源投入後所定時間までは予め定められた所定の変換演
算を行わず、監視手段の第１禁止信号が正常に出力され
ていることを検出すると、所定処理を行うように変更す
る。これにより、監視手段の動作をチェックできる。ま
た第６処理手段１５は、第２処理手段１１の情報により
変換演算を行い、情報を送信するようにしても、同様な
効果が得られる。

【００３７】実施の形態４．次に実施の形態４につい
て、図７を用いて説明する。このブロック図は、４輪操
舵システムや操舵力アシストのパワーステアリングシス
テム（以下ＥＰＳという）のように、センサ信号がアナ
ログ信号であるシステムである。図２と同一符号は同一
又は相当部分を示している。ＥＰＳはセンサ類１と、ハ
ンドルの回転をアシストするアクチュエータ（モータ
ー）２と、駆動手段３と、ＣＰＵ４と、監視手段５と、
禁止手段６と、アクチュエータ２の電源を制御するリレ
ー７とから構成されている。なお、禁止手段６はアクチ
ュエータ２の電源を遮断することにより、アクチュエー
タ２の駆動を停止させるものである。また、センサ類１
には少なくとも１つのアナログ信号（１ｅ例えばハンド
ルトルクセンサ）を含んでいるものとする。

【００３８】監視手段５は、センサ類信号１ａ、１ｅの
インターフェース回路２７を含み、この回路２７の出力
は直接ＣＰＵ４に接続され、アナログ信号１ｅはさらに
監視手段の他の部分にも接続されている。このような構
成を取ることにより、インターフェース回路を共用でき
るばかりでなく、監視手段に一体化でき、小型化が計れ
る効果がある。アナログ信号１ｅは第１処理手段２０に
入力され、所定範囲に分割するいわゆるアナログ／ディ
ジタル変換を、例えばウインドウコンパレータを有して
いる。この変換値は第１基準信号３２に同期して、ＣＰ
Ｕ４に出力される（３３）。また、第４処理手段２１
は、第１基準信号３２に同期して第１処理手段による値
を格納するレジスタとして作用する。さらに、ＣＰＵ４
からの情報３４を第１基準信号３２に同期して入力し、
これと第４処理手段２１の値とを比較する。これら情報
に相違があると第１禁止信号３５を出力する。この際手
段２８において、相違が所定回数継続した場合に出力す
るタイマ機能を有している。

【００３９】一方、ＣＰＵ４はセンサ類の情報を入力
し、これに基づき制御量を演算し、駆動手段３に出力す
る第２処理手段１１を含んでいる。アナログ信号１ｅを
アナログ／ディジタル変換した結果と、第１処理手段２
０による情報とを比較し、これらの情報に相違が発生し
た場合、第２禁止信号３７を出力する第２比較手段１２
を有している。また、第２処理手段のセンサ情報は第１
基準信号に同期して監視手段５に送信される（３４）。

【００４０】以上のようにアナログセンサ情報を入力す
るシステムにおいても、ＣＰＵ４と監視手段５とで互い
に監視しあうことにより、ＥＣＵの信頼性を向上し、フ
ェールセーフの機能を充実させることができる。

【００４１】

【発明の効果】この発明の車載用電子制御装置は、以上
説明したように構成されているので、以下に示すような
効果を奏する。

【００４２】この発明に係る自己監視機能付き車載用電
子制御装置によれば、監視手段は、前記センサ情報を入
力し、所定処理を行う第１処理手段と、この第１処理手
段で処理された情報を前記主制御手段に出力する第１処
理信号と、前記主制御手段からの情報を第２処理信号と
して入力し、この第２処理信号の情報と前記第１処理手
段の情報を比較し、互いの情報に相違がある場合、前記
禁止手段に第１禁止信号を出力する第１の比較手段とを
備え、一方主制御手段は、前記センサ情報を入力し制御
量演算を行う第２処理手段と、前記監視手段の第１処理
信号を入力し、前記第２処理手段で得られた情報とを比
較し、互いの情報に相違がある場合、前記禁止手段に第
２の禁止信号を出力する第２の比較手段と、前記第２処
理手段の情報を第２処理信号として前記監視手段に出力
する手段とを備えたので、主制御手段、監視手段による
交互監視作用により異常時の検出が確実になり、装置の
信頼性を向上できる効果がある。

【００４３】また、この発明に係る自己監視機能付き車
載用電子制御装置によれば、主制御手段は、基準となる
信号を発生する第１基準信号発生手段を有し、監視手段
と主制御手段は、この第１基準信号に応じて第１処理手
段及び第２処理手段で処理された情報を出力又は入力す
るようにしたので、主制御手段と監視手段との情報の送
受信のタイミングを簡単に取ることができる効果があ
る。

【００４４】また、この発明に係る自己監視機能付き車
載用電子制御装置によれば、監視手段は、第２の基準信
号を発生する第２基準信号発生手段を有し、主制御手段
からの第１基準信号の周期をこの第２基準信号で計測す
ることにより、第１基準信号が所定時間範囲外の場合、
第１禁止信号を出力する第３比較手段と、この第３比較
手段の出力又は第１比較手段の出力を第１禁止信号とし
て出力し、この出力を保持する保持手段と、所定時間経
過後、かつ前記第１基準信号が所定時間範囲内の場合、
この保持機能を一旦打ち消す解除手段とを備えたので、
主制御手段の基準信号の監視、及び監視手段の動作を確
実にチェックできる効果がある。

【００４５】また、この発明に係る自己監視機能付き車
載用電子制御装置によれば、主制御手段はセンサ情報に
基づき制御量を演算する際、監視手段の第１処理手段に
対応した変換演算を行う第３処理手段を有し、この処理
情報と監視手段による第１処理情報を比較し、互いの情
報に相違がある場合、禁止手段に第２の禁止信号を出力
する第２の比較手段と、前記第３処理手段の情報を第２
処理信号として前記監視手段に出力する手段とを備えた
ので、監視手段の機能を容易に比較監視できる効果があ
る。

【００４６】また、この発明に係る自己監視機能付き車
載用電子制御装置によれば、主制御手段は監視手段の第
１処理手段からの情報に対し、主制御手段の第２処理手
段に対応した変換演算を行う第５処理手段と、この第５
処理による情報と第２演算情報を比較し、この比較によ
り互いの情報に相違がある場合、前記禁止手段に第２の
禁止信号を出力する第２の比較手段と、前記第５処理手
段による情報を再度変換演算を行い、これを監視手段に
出力する第６処理手段とを備えたので、監視手段の機能
を容易に比較監視できる効果がある。

【００４７】また、この発明に係る自己監視機能付き車
載用電子制御装置によれば、電源投入後主制御手段は、
第１の所定時間までは通常の第３処理と異なった別の処
理を行い、第２の所定時間経過までに監視手段による第
１禁止信号を入力し、禁止信号が出力されている場合、
第２の所定時間以降通常の第３処理を行うようにしたの
で、監視手段の動作を確実にチェックできる効果があ
る。

【００４８】また、この発明に係る自己監視機能付き車
載用電子制御装置によれば、電源投入後主制御手段は、
第１の所定時間までは通常の第５処理又は第６処理と異
なった別の処理を行い、第２の所定時間経過までに監視
手段による第１禁止信号を入力し、禁止信号が出力され
ている場合、第２の所定時間以降通常の第５処理又は第
６処理を行うようにしたので、監視手段の動作を確実に
チェックできる効果がある。

【００４９】また、この発明に係る自己監視機能付き車
載用電子制御装置によれば、監視手段の第１の比較手
段、又は主制御手段の第２の比較手段は、情報の相違が
所定回数続いた場合、第１禁止信号又は第２禁止信号を
出力するようにしたので、監視手段、又は主制御手段の
異常検出に対してノイズ耐量を向上することができる効
果がある。

【００５０】また、この発明に係る自己監視機能付き車
載用電子制御装置によれば、センサからの信号がディジ
タル信号である場合、第１処理手段は第２基準信号に基
づき計測処理を行うようにしたので、センサ情報がディ
ジタル信号である場合にも簡単に適用できる効果があ
る。

【００５１】さらにまた、この発明に係る自己監視機能
付き車載用電子制御装置によれば、センサからの信号が
アナログ信号である場合、第１処理手段は、所定分割に
よるアナログ／ディジタル変換処理を行うようにしたの
で、センサ情報がアナログ信号である場合にも簡単に適
用できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１における車載用電子
制御装置を示すブロック図である。

【図２】この発明の実施の形態１におけるアンチスキ
ッド制御装置を示すブロック図である。

【図３】実施の形態１における各信号の状態を示すタ
イムチャートである。

【図４】実施の形態１における電源投入後の信号の状
態を示すタイムチャートである。

【図５】実施の形態２における各信号の状態を示すタ
イムチャートである。

【図６】実施の形態３における主制御手段を示すブロ
ック図である。

【図７】実施の形態４におけるブロック図である。

【図８】従来の車載用電子制御装置を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１センサ、２アクチュエータ、３駆動手段、４
ＣＰＵ（主制御手段）、５監視手段、６禁止手段、
１０第１基準信号発生手段、１１第２処理手段、１
２第２比較手段、１３第３処理手段、１４第５処
理手段、１５第６処理手段、２０第１処理手段、２１
第４処理手段、２２第１比較手段、２３第２基準
信号発生手段、２４第３比較手段、２５保持手段、
２６解除手段、３２第１基準信号、３３第１処理信
号、３４第２処理信号又は第３処理信号、３５第１
禁止信号、３７第２禁止信号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5B034 AA02 CC01 DD02 5H209 AA10 BB07 CC01 DD04 EE11 GG04 HH04 JJ07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の状態を検出するセンサと、車両の
所定部分を制御するアクチュエータと、このアクチュエ
ータを駆動させる駆動手段と、前記センサからの情報を
入力し、この情報に基づき制御量を演算し、この制御量
に見合う信号を前記駆動手段に出力する主制御手段と、
前記センサ及び主制御手段に接続され、前記主制御手段
の機能を監視する監視手段と、この監視手段から第１の
禁止信号を出力し、禁止信号出力時前記アクチュエータ
を動作しないようにする禁止手段とを有する装置におい
て、前記監視手段は、前記センサ情報を入力し、所定処理を
行う第１処理手段と、この第１処理手段で処理された情
報を前記主制御手段に出力する第１処理信号と、前記主
制御手段からの情報を第２処理信号として入力し、この
第２処理信号の情報と前記第１処理手段の情報を比較
し、互いの情報に相違がある場合、前記禁止手段に第１
禁止信号を出力する第１の比較手段とを備え、前記主制御手段は、前記センサ情報を入力し制御量演算
を行う第２処理手段と、前記監視手段の第１処理信号を
入力し、前記第２処理手段で得られた情報とを比較し、
互いの情報に相違がある場合、前記禁止手段に第２の禁
止信号を出力する第２の比較手段と、前記第２処理手段
の情報を第２処理信号として前記監視手段に出力する手
段とを備えることを特徴とする自己監視機能付き車載用
電子制御装置。
【請求項２】主制御手段は、基準となる信号を発生す
る第１基準信号発生手段を有し、監視手段と主制御手段
は、この第１基準信号に応じて第１処理手段及び第２処
理手段で処理された情報を出力又は入力するように構成
されたことを特徴とする請求項１記載の自己監視機能付
き車載用電子制御装置。
【請求項３】監視手段は、第２の基準信号を発生する
第２基準信号発生手段を有し、主制御手段からの第１基
準信号の周期をこの第２基準信号で計測することによ
り、第１基準信号が所定時間範囲外の場合、第１禁止信
号を出力する第３比較手段と、この第３比較手段の出力
又は第１比較手段の出力を第１禁止信号として出力し、
この出力を保持する保持手段と、所定時間経過後、かつ
前記第１基準信号が所定時間範囲内の場合、この保持機
能を一旦打ち消す解除手段とを備えたことを特徴とする
請求項１又は請求項２記載の自己監視機能付き車載用電
子制御装置。
【請求項４】主制御手段はセンサ情報に基づき制御量
を演算する際、監視手段の第１処理手段に対応した変換
演算を行う第３処理手段を有し、この処理情報と監視手
段による第１処理情報を比較し、互いの情報に相違があ
る場合、禁止手段に第２の禁止信号を出力する第２の比
較手段と、前記第３処理手段の情報を第２処理信号とし
て前記監視手段に出力する手段と備えることを特徴とす
る請求項１記載の自己監視機能付き車載用電子制御装
置。
【請求項５】主制御手段は監視手段の第１処理手段か
らの情報に対し、主制御手段の第２処理手段に対応した
変換演算を行う第５処理手段と、この第５処理による情
報と第２演算情報を比較し、この比較により互いの情報
に相違がある場合、前記禁止手段に第２の禁止信号を出
力する第２の比較手段と、前記第５処理手段による情報
を再度変換演算を行い、これを監視手段に出力する第６
処理手段とを備えることを特徴とする請求項１記載の自
己監視機能付き車載用電子制御装置。
【請求項６】電源投入後主制御手段は、第１の所定時
間までは通常の第３処理と異なった別の処理を行い、第
２の所定時間経過までに監視手段による第１禁止信号を
入力し、禁止信号が出力されている場合、第２の所定時
間以降通常の第３処理を行うように作動することを特徴
とする請求項３又は請求項４記載の自己監視機能付き車
両用電子制御装置。
【請求項７】電源投入後主制御手段は、第１の所定時
間までは通常の第５処理又は第６処理と異なった別の処
理を行い、第２の所定時間経過までに監視手段による第
１禁止信号を入力し、禁止信号が出力されている場合、
第２の所定時間以降通常の第５処理又は第６処理を行う
ように作動することを特徴とする請求項３又は請求項５
記載の自己監視機能付き車両用電子制御装置。
【請求項８】監視手段の第１の比較手段、又は主制御
手段の第２の比較手段は、情報の相違が所定回数続いた
場合、第１禁止信号又は第２禁止信号を出力することを
特徴とする請求項１記載の自己監視機能付き車載用電子
制御装置。
【請求項９】センサからの信号がディジタル信号であ
る場合、第１処理手段は第２基準信号に基づき計測処理
を行うことを特徴とする請求項１記載の自己監視機能付
き車載用電子制御装置。
【請求項１０】センサからの信号がアナログ信号であ
る場合、第１処理手段は、所定分割によるアナログ／デ
ィジタル変換処理を行うことを特徴とする請求項１記載
の自己監視機能付き車載用電子制御装置。