JP2000305604A - 自己監視機能付き車載用電子制御装置 - Google Patents
自己監視機能付き車載用電子制御装置Info
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- JP2000305604A JP2000305604A JP11054299A JP11054299A JP2000305604A JP 2000305604 A JP2000305604 A JP 2000305604A JP 11054299 A JP11054299 A JP 11054299A JP 11054299 A JP11054299 A JP 11054299A JP 2000305604 A JP2000305604 A JP 2000305604A
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Abstract
することにより小型化・低コスト化を実現する自己監視
機能付き車載用電子制御装置を提供する。 【解決手段】 センサ1情報の基づきアクチュエータ3
を駆動する駆動信号を出力する主制御手段2には、記憶
手段11と、ここから第1のデータを取り出し、このデ
ータに所定演算を施す第1演算手段12と、この第1デ
ータ及び第1演算結果を前記監視手段に送信する送信手
段13を備え、監視手段5には、前記送信手段13から
第1データを受信する第1入力手段21と、この第1デ
ータに所定演算を施す第2演算手段22と、前記送信手
段13から第1演算結果を受信する第2入力手段23
と、この第1演算結果と第2演算手段の結果とを比較
し、両者に相違がある場合アクチュエータ3の駆動を停
止する禁止信号を出力する比較手段24とを備える。
Description
装置で、特にフェールセーフの強化として機能の確実性
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。
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、運転者の操作とは独立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、その
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。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。
CPUを2個装備することにより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7−17337号公報記載の発明が提案
されている。以下図3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3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、3はアクチュエータでH/Uを示している。4はH
/U3を駆動する駆動手段、2aはセンサ1からの情報
に基づき制御量を演算し、H/U3を駆動すべく駆動手
段4に信号を出力する制御量演算手段10を含むメイン
CPUである。30はメインCPU2aを監視するサブ
CPUで、メインCPU2aと通信可能である。28は
サブCPU30の出力により作動し、 駆動手段の作動
を禁止し、H/U3を停止する禁止信号である。
2aを監視するサブCPU30によるフェールセーフ機
能について説明する。25は、サブCPU30に内蔵さ
れ記憶されている数値XをメインCPU2aに出力する
数値出力部である。メインCPU2aは、この数値Xを
入力し、制御量演算手段10とは無関係な所定の演算式
を用いて、数値Xに演算を行い、この結果YをサブCP
Uに出力する副演算部16を有している。一方サブCP
U30は、数値Xから解データZを記憶手段26に予め
記憶している。またメインCPU2aから送信された結
果Yを入力し、解データZと照合し、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
断し禁止信号28を出力する故障判定部27を有してい
る。この一連の作動によりメインCPU2aの異常を検
出し、フェールセーフ機能を作動させる。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CP
U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。
では、サブCPUからのデータXを所定演算によりYを
求め、サブCPUでチェックしているものであり、メイ
ンCPUの有している各機能を十分にチェックしている
とは言えず、同一の2CPU構成と比較しフェールセー
フ機能を低下していた。また、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を困難にしてい
るという問題点があった。
るためになされたもので、主制御手段とこの異常を監視
する監視手段との関係により、主制御手段の異常を簡便
にかつ的確に検出することにより、フェールセーフ機能
の信頼性を低下させることなく、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。
機能付き車載用電子制御装置では、車両の状態を検出す
る状態検出センサと、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する駆動手段
と、前記状態検出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制御量演算手段を含む主制御手段
と、この主制御手段に接続され、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、前記主制御
手段は、記憶手段と、ここから第1のデータを取り出
し、このデータに所定演算を施す第1演算手段と、前記
第1データ及び第1演算結果を前記監視手段に送信する
送信手段とを備え、前記監視手段は、前記送信手段から
第1データを受信する第1入力手段と、この第1データ
に所定演算を施す第2演算手段と、前記送信手段から第
1演算結果を受信する第2入力手段と、この第1演算結
果と前記第2演算手段の結果とを比較し、両者に相違が
ある場合前記禁止信号を出力する比較手段とを備えたも
のである。
載用電子制御装置では、車両の状態を検出する状態検出
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する駆動手段と、前記状
態検出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
に出力する制御量演算手段を含む主制御手段と、この主
制御手段と通信ラインを有し、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、前記主制御手段
は、記憶手段と、ここから第1のデータを取り出し、こ
のデータに所定演算を施す第1演算手段と、前記第1デ
ータ及び第1演算結果を前記監視手段に送信する送信手
段と、前記監視手段からのデータを受信する受信手段
と、この受信データと前記第1演算結果を比較し、両者
に相違がある場合、前記禁止手段に第1の禁止信号を出
力する第1比較手段とを備え、前記監視手段は、前記送
信手段から第1データを受信する第1入力手段と、この
第1データに所定演算を施すと共に前記主制御手段に演
算結果を送信する第2演算手段と、前記送信手段から第
1演算結果を受信する第2入力手段と、この第1演算結
果と前記第2演算手段の結果とを比較し、両者に相違が
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
比較手段とを備えたものである。
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電子制御装
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、3は車両を制御するア
クチュエータである。4はこのアクチュエータ3を駆動
する駆動手段である。2は主制御手段で、センサ1情報
に基づき制御量を演算し、駆動手段4に制御量信号を出
力する制御量演算手段10を含んでいる。5は主制御手
段2を監視する監視手段であり、主制御手段2との間に
は信号ラインが存在する。7はアクチュエータ3の作動
を停止させるように動作する禁止信号であり、監視手段
5により出力される。
かに、記憶手段11と、この記憶手段11から第1のデ
ータAを取り出し、このデータに所定演算を施す第1演
算手段12と、第1データA及び第1演算結果Bを監視
手段5に送信する送信手段13とを備えている。一方監
視手段5は、送信手段13から第1データAを受信する
第1入力手段21と、この第1データAに所定演算を施
す第2演算手段22と、送信手段13から第1演算結果
Bを受信する第2入力手段23と、この第1演算結果B
と前記第2演算手段22の結果Cとを比較し、両者に相
違がある場合禁止信号7を出力する比較手段24とを備
えている。
体的に説明を行う。主制御手段2は、記憶手段11例え
ばRAMから第1のデータAを取り出す。このRAM番
地は固定値でなくても、順次変更していくことによりR
AMのチェック機能の向上になる。また1個のRAMか
らではなく複数個のRAMから第1データを作成しても
よい。次に第1演算手段12により所定演算をAに対し
て行い、結果Bを算出する。この際CPUの演算機能を
チェックする意味で、四則演算すべてを用いることによ
りさらにチェック機能の向上となる。また、制御量演算
手段10で使用する演算方法を重点的に使用する方法で
もよい。送信手段13はこれらAとBのデータを監視手
段5に送信する。
データを受信し、第1入力手段21にはAを格納する。
Bは第2入力手段23に格納する。データAは第2演算
手段22により所定演算を施され結果Cを得る。この所
定演算は第1演算手段12と比べ単純な演算でよい。次
にBとCを比較し、B=Cならば正常とし、B≠Cなら
ば異常と判断し、アクチュエータ3を停止するように禁
止信号7を出力する。この異常判断は、主制御手段2の
一部又は全部、監視手段の一部が異常であることを示し
ているので、このシステムを停止することにより安全を
確保するものである。
体例を次に説明する。第1演算手段は主制御手段2がC
PUで構成されている場合が多く、このCPUの各機能
をチェックするため、特に複雑な演算を施す方がフェー
ルセーフ強化となる。 (3*A+4*A−A)÷3 (1) のように四則演算をすべて取り入れた式が考えられる。
一方監視手段5は、CPU構成ではなくICで構成され
ているとすると、低コスト化は図られる。このためには
式(1)のように複雑な構成は実現困難である。式
(1)を書き換えると 2*A (2) となり、単にシフトレジスタ機能のみでよい。これを利
用して第2演算手段22は簡単な構成で実現可能とな
る。
してもよい。異常が主制御手段の一部又は監視手段にあ
る場合、この禁止信号を入力することにより、異常状態
を運転者に報知したり、異常内容を記憶したりすること
が可能となる。
2を図2を用いて説明する。図1と同一符号は同一又は
相当部分を示している。6は禁止手段であり、主制御手
段2又は監視手段5によりアクチュエータを停止するよ
うに駆動手段4を禁止する。主制御手段2には、記憶手
段11と、これから取り出されたデータAに所定演算を
行う第1演算手段12と、データAと演算された結果B
を監視手段5に送信する送信手段13と、監視手段5か
ら入力する受信手段14と、この受信データCと演算デ
ータBと比較し、両者に相違がある場合禁止信号を出力
する第1比較手段15とを備えている。
第1入力手段21と、データBを入力する第2入力手段
23と、データAに所定の演算処理を行い、その結果C
を主制御手段2の受信手段14に送信する第2演算手段
22と、データBとCを比較し、両者に相違がある場
合、禁止信号を出力する第2比較手段24とを備えてい
る。主制御手段2及び監視手段5に共に禁止信号を出力
するデータ比較手段15,24を有しており、これによ
り一方の比較手段が故障した場合にも他方で機能を補完
できる構成となっている。そのためさらに強力なフェー
ルセーフ機能を有しており、安全性が高くなる。
としたが、このラインは1本でもよく、主制御手段2か
らのデータ送信終了後、監視手段5からデータを送信す
るようにすることで実現可能である。また第1、第2演
算手段は実施の形態1と同様に第1演算手段を第2演算
手段より複雑なものを使用する方が、フェールセーフの
強化となる。
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。
子制御装置によれば、主制御手段によるデータ及び第1
演算結果を監視手段に送信し、監視手段による第2演算
結果とデータとの比較により異常時の検出が確実に可能
となる。またこの簡単な構成により、低コスト化、省ス
ペース化できる効果がある。
載用電子制御装置によれば、主制御手段と監視手段と別
の演算処理により演算結果を相互に送り合うことによ
り、独立にデータ比較を行うことができ、信頼性の向
上、低コスト化できる効果がある。
御装置を示すブロック図である。
御装置を示すブロック図である。
である。
ータ、4 駆動手段、5 監視手段、6 禁止手段、7
禁止信号、10 制御量演算手段、11 記憶手段、
12 第1演算手段、13 送信手段、14 受信手
段、15 第1比較手段、21 第1入力手段、22
第2演算手段、23 第2入力手段、24第2比較手
段。
Claims (2)
- 【請求項1】 車両の状態を検出する状態検出センサ
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する駆動手段と、前記状態検出セ
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
る制御量演算手段を含む主制御手段と、この主制御手段
に接続され、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、 前記主制御手段は、記憶手段と、ここから第1のデータ
を取り出し、このデータに所定演算を施す第1演算手段
と、前記第1データ及び第1演算結果を前記監視手段に
送信する送信手段とを備え、 前記監視手段は、前記送信手段から第1データを受信す
る第1入力手段と、この第1データに所定演算を施す第
2演算手段と、前記送信手段から第1演算結果を受信す
る第2入力手段と、この第1演算結果と前記第2演算手
段の結果とを比較し、両者に相違がある場合前記禁止信
号を出力する比較手段とを備えた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】 車両の状態を検出する状態検出センサ
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する駆動手段と、前記状態検出セ
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
る制御量演算手段を含む主制御手段と、この主制御手段
と通信ラインを有し、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、 前記主制御手段は、記憶手段と、ここから第1のデータ
を取り出し、このデータに所定演算を施す第1演算手段
と、前記第1データ及び第1演算結果を前記監視手段に
送信する送信手段と、前記監視手段からのデータを受信
する受信手段と、この受信データと前記第1演算結果を
比較し、両者に相違がある場合、前記禁止手段に第1の
禁止信号を出力する第1比較手段とを備え、 前記監視手段は、前記送信手段から第1データを受信す
る第1入力手段と、この第1データに所定演算を施すと
共に前記主制御手段に演算結果を送信する第2演算手段
と、前記送信手段から第1演算結果を受信する第2入力
手段と、この第1演算結果と前記第2演算手段の結果と
を比較し、両者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比較手段とを備えたことを特徴
とする自己監視機能付き車載用電子制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11054299A JP3716664B2 (ja) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | 自己監視機能付き車載用電子制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11054299A JP3716664B2 (ja) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | 自己監視機能付き車載用電子制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000305604A true JP2000305604A (ja) | 2000-11-02 |
JP3716664B2 JP3716664B2 (ja) | 2005-11-16 |
Family
ID=14538470
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11054299A Expired - Lifetime JP3716664B2 (ja) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | 自己監視機能付き車載用電子制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3716664B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011525667A (ja) * | 2008-06-26 | 2011-09-22 | フェニックス コンタクト ゲーエムベーハー ウント コムパニー カーゲー | 監視システム |
JP6085386B1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-02-22 | Scsk株式会社 | 基盤プログラム及び車両監視システム |
-
1999
- 1999-04-19 JP JP11054299A patent/JP3716664B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011525667A (ja) * | 2008-06-26 | 2011-09-22 | フェニックス コンタクト ゲーエムベーハー ウント コムパニー カーゲー | 監視システム |
JP6085386B1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-02-22 | Scsk株式会社 | 基盤プログラム及び車両監視システム |
JP2017182547A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | Scsk株式会社 | 基盤プログラム及び車両監視システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3716664B2 (ja) | 2005-11-16 |
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