JP2001236248A - フェイルセーフ回路並びにこれを備えた制御装置 - Google Patents

フェイルセーフ回路並びにこれを備えた制御装置

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JP2001236248A
JP2001236248A JP2000042563A JP2000042563A JP2001236248A JP 2001236248 A JP2001236248 A JP 2001236248A JP 2000042563 A JP2000042563 A JP 2000042563A JP 2000042563 A JP2000042563 A JP 2000042563A JP 2001236248 A JP2001236248 A JP 2001236248A
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central processing
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signal
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Yasuhide Higaki
康英 檜垣
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NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】最小限のCPU資源を使用して、CPU暴走時
に確実に出力を禁止し、またCPUの初期暴走による誤
出力も禁止する、信頼性の高いフェイルセーフ回路を提
供することにある。 【解決手段】ラッチ回路4で、パルス信号の立ちあが
り、ラッチ回路3でパルス信号の立下りとラッチ4の出
力を検知し、3ステートバッファ8をイネーブルにする
ことにより、CPU1の初期暴走による誤出力を防止
し、またパルス信号10が一定期間途絶えると、ラッチ
回路3及びラッチ回路4にリセットがかかり、3ステー
トバッファ8によってCPU1からの出力が遮断され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はフェイルセーフ回路
に関し、特に自動車用ECU(エレクトロニックコント
ロールユニット)にマイクロコンピュータ(以下マイコ
ン)を用いた制御装置におけるフェイルセーフ回路に関
する。
【0002】
【従来の技術】自動車用ECUを用いた制御装置では、
マイコン暴走時に不正な出力を禁止できるよう、フェイ
ルセーフ回路が備えられている。例えばACC(オート
クルーズコントロール)を考えた場合、マイコン暴走時
は、ブレーキやアクセルに対して不正な出力をしないよ
う、出力を禁止している。このようなフェイルセーフ回
路は、近年コストダウンや、より安全性の高い回路とす
ることが要求されている。この要請に応えるために、例
えば、特開平9−34502号公報には、デコード回路
とフリップフロップによって構成される出力制御回路が
CPUの出力ラッチ回路を制御して、CPUが初期暴走
した場合でも、誤出力を防止する技術が開示されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術には、以下に掲げる問題点があった。特開平9−34
502号公報に示される方法では、出力ラッチ回路に出
力するフリップフロップを動作させる信号として、デコ
ード回路でCPUからの出力信号をデコードした信号を
用いている。ところが、特開平9−34502号公報に
示される技術では、デコード回路に入力するCPUから
の信号は、CPU暴走時の誤動作を回避するため、複数
である必要がある。これは、CPUの資源(端子)を複
数このデコードの為に使用してしまうこととなり、近
年、回路の小型化、高集積化が進む中、CPU資源が不
足する可能性があるという問題点がある。本発明は斯か
る問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とする
ところは、最小限のCPU資源を使用して、CPU暴走
時に確実に出力を禁止し、またCPUの初期暴走による
誤出力も禁止する、信頼性の高いフェイルセーフ回路を
提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1に係わる発明のフェイルセーフ回
路は、中央演算処理装置と、前記中央処理演算装置から
出力されるパルスを監視し、前記パルスが途絶えると前
記中央処理演算装置に対してリセットを出力する監視機
能付リセット回路を備えるフェイルセーフ回路であっ
て、少なくとも前記中央演算処理装置から出力されるパ
ルスの立上がりエッジを検出して第1の出力制御信号を
出力する第1のラッチ回路と、前記パルスの立下がりエ
ッジと前記第1の出力制御信号とから第2の出力制御信
号を出力する第2のラッチ回路と、前記第1の出力制御
信号と前記第2の出力制御信号とが入力されると第3の
出力制御信号を出力するオアゲートと、前記第3の出力
制御信号により前記中央演算処理装置から出力される信
号を遮断する3ステートバッファとを備え、前記中央演
算処理装置からのパルスに応じて前記3ステートバッフ
ァで前記中央演算処理装置の出力の禁止を行なうことが
できることを特徴とする。また、本発明の請求項2に係
わる発明のフェイルセーフ回路は、前記請求項1に係わ
る発明に記載の前記監視機能付リセット回路が、さらに
前記中央処理演算装置に電源を供給する電源回路の出力
電圧値を監視し、起動時の前記出力電圧の上昇にともな
い、パワーオンリセット信号を発生することを特徴とす
る。また、本発明の請求項3に係わる発明のフェイルセ
ーフ回路は、前記請求項1に係わる発明に記載の前記監
視機能付リセット回路が、さらに前記中央処理演算装置
に電源を供給する電源回路の出力電圧値を監視し、前記
出力電圧低下時、リセット信号を発生することを特徴と
する。また、本発明の請求項4係わる発明のフェールセ
ーフ回路は、前記請求項1に係わる発明に記載の前記中
央処理演算装置の起動後、前記中央処理演算装置からの
パルスの立上がりと立下がりが出力されるまで、前記3
ステートバッファにより、前記中央演算処理装置の出力
を禁止することを特徴とする。また、本発明の請求項5
に係わる発明の制御装置は、前記請求項1乃至4に記載
のフェイルセーフ回路を備える車載用電子制御装置であ
ることを特徴とする。また、本発明の請求項6に係わる
発明の制御装置は、前記請求項4に係わる発明に記載の
フェイルセーフ回路を備える車載用オートクルーズ制御
装置であることを特徴とする。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の上記の目的および他の目
的並びに発明の特徴および効果を明確にすべく、以下に
図面を参照しながら、本発明の実施の形態につき詳細に
説明する。図1は、本発明の一実施形態のフェールセー
フ回路の構成を示すブロック図であり、本実施の形態に
係わるフェイルセーフ回路は、制御マイコン用のCPU
(セントラルプロセッシングユニット:中央演算処理装
置)1、監視機能付リセット回路2、第1ラッチ回路
3、第2ラッチ回路4、第1論理ゲート5、第2論理ゲ
ート6、第3論理ゲート7、第4論理ゲート8並びに制
御部9を有する。CPU1は、内蔵もしくは外付けのR
OMから命令を取り出し、それにしたがって制御信号を
作成し、制御部9に供給する。監視機能付リセット回路
2は、自動車の電源であるバッテリをもとに電源回路で
発生する所定の電圧及び及びCPU1からのパルス信号
10を監視し、電源回路からの電圧がある所定の値より
低い場合、もしくは一定期間CPU1からのパルス信号
10が途絶えた場合に、CPU1及びラッチ回路3、ラ
ッチ回路4にリセット信号11を出力する。ラッチ回路
4は、パルス信号10がHiレベルになると、インバー
タ7によって反転し出力されたLoレベルにより、ラッ
チ出力が変化する。ラッチ回路3は、パルス信号10の
Loレベルとラッチ回路4の出力にLoレベルが出力さ
れると、オアゲート5によって出力されるLoレベルの
信号により、ラッチ出力が変化する。オアゲート6は、
ラッチ回路3及びラッチ回路4の出力が同時にLoレベ
ルの時だけ、出力イネーブル信号13を出力する。3ス
テートバッファ8は、出力イネーブル信号13がLoレ
ベルの時だけ、CPU1からの出力信号を制御部9に伝
達し、Hiレベルのときは、出力をハイインピーダンス
状態にする。電源回路は、当業者にとってよく知られて
おり、また本発明とは直接関係しないので、その詳細な
構成は省略する。
【0006】次に、本発明の実施形態の動作について、
図2のタイミング図を用いて説明する。図中の(1)で
電源がON状態になると、監視機能付リセット回路2
は、リセット信号をLoレベルに保持する(パワーオン
リセット)。Loレベルのリセット信号11が入力され
ると、ラッチ回路3、ラッチ回路4の出力信号は、それ
ぞれHiレベルとなる。この時点で、オアゲート6の一
方にはHiレベルが入力されるため、出力信号は、Hi
レベルとなり、CPU1からの出力信号は、3ステート
バッファ8によって遮断され、制御部への信号はハイイ
ンピーダンス状態となる。次にパワーオンリセットが解
除され、リセット信号がHiレベルにあがると、図2の
(2)のように一定周期のパルス信号10が出力され始
める。このパルス信号10の最初の立ちあがりで、イン
バータ7の出力はHiからLoへ変化しラッチ回路4の
出力は、HiからLoへ変化する。次に、図2の(3)
のパルス信号10の立下りで、ラッチ回路4は、ラッチ
動作しているため、その出力は変化しないので、図2の
(4)でオアゲート5の入力は、2つともLoレベルと
なり、ラッチ回路3に対して、Loレベルが出力され、
ラッチ回路3の出力がHiからLoへ変化する。する
と、オア6からの出力イネーブル信号がLoレベルとな
り、3ステートバッファ8がイネーブルとなり、CPU
1からの出力信号が制御部9へ伝達される。これによ
り、パワーオンリセットが解除された後、何らかの原因
でCPU1が暴走していたとしてもパルス信号10が立
ちあがり、立下り動作をしないと制御部への出力は遮断
され、初期暴走による誤出力を防止する。次に、一定期
間パルス信号10が途絶えると、監視機能付リセット回
路2は、CPU1が暴走したと判断し、リセット信号を
Loレベルとし、CPU1及びラッチ回路3、ラッチ回
路4にリセットをかける。これにより、ラッチ回路3及
びラッチ回路4の出力は、再びHiレベルとなり、3ス
テートバッファ8は、CPU1からの出力信号を再び遮
断する。これにより、CPU1が動作時に何らかの原因
で暴走した場合も、誤出力を防止する。
【0007】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ので、以下に掲げる効果を奏する。本発明によれば、C
PUからのパルス信号の立ちあがり、立下りをラッチ回
路で保持し、CPUからの出力信号を伝達、遮断する3
ステートバッファを制御することにより、最小限のCP
U資源を使用して、CPU暴走時に確実に出力を禁止
し、またCPUの初期暴走による誤出力も禁止する、信
頼性の高いフェイルセーフ回路が提供される。なお、本
発明が上記各実施例に限定されず、本発明の技術思想の
範囲内において、各実施例は適宜変更され得ることは明
らかである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における実施の形態の一つであるフェイ
ルセーフ回路の構成を表すブロック図である。
【図2】図1に示したフェイルセーフ回路の動作を表す
タイミングチャートである。
【符号の説明】
1 CPU 2 監視機能付リセット回路 3 ラッチ回路 4 ラッチ回路 5 オアゲート 6 オアゲート 7 インバータ 8 3ステートバッファ 9 制御部 10 パルス信号 11 リセット信号

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中央演算処理装置と、前記中央処理演算
    装置から出力されるパルスを監視し、前記パルスが途絶
    えると前記中央処理演算装置に対してリセットを出力す
    る監視機能付リセット回路を備えるフェイルセーフ回路
    であって、少なくとも前記中央演算処理装置から出力さ
    れるパルスの立上がりエッジを検出して第1の出力制御
    信号を出力する第1のラッチ回路と、前記パルスの立下
    がりエッジと前記第1の出力制御信号とから第2の出力
    制御信号を出力する第2のラッチ回路と、前記第1の出
    力制御信号と前記第2の出力制御信号とが入力されると
    第3の出力制御信号を出力するオアゲートと、前記第3
    の出力制御信号により前記中央演算処理装置から出力さ
    れる信号を遮断する3ステートバッファとを備え、前記
    中央演算処理装置からのパルスに応じて前記3ステート
    バッファで前記中央演算処理装置の出力の禁止を行なう
    ことができることを特徴とするフェイルセーフ回路。
  2. 【請求項2】 前記監視機能付リセット回路は、さらに
    前記中央処理演算装置に電源を供給する電源回路の出力
    電圧値を監視し、起動時の前記出力電圧の上昇にともな
    い、パワーオンリセット信号を発生することを特徴とす
    る前記請求項1に記載のフェイルセーフ回路。
  3. 【請求項3】 前記監視機能付リセット回路は、さらに
    前記中央処理演算装置に電源を供給する電源回路の出力
    電圧値を監視し、前記出力電圧低下時、リセット信号を
    発生することを特徴とする前記請求項1に記載のフェイ
    ルセーフ回路。
  4. 【請求項4】 前記中央処理演算装置の起動後、前記中
    央処理演算装置からのパルスの立上がりと立下がりが出
    力されるまで、前記3ステートバッファにより、前記中
    央演算処理装置の出力を禁止することを特徴とする前記
    請求項1に記載のフェイルセーフ回路。
  5. 【請求項5】 前記請求項1乃至4に記載のフェイルセ
    ーフ回路を備える車載用電子制御装置。
  6. 【請求項6】 前記請求項1乃至4に記載のフェイルセ
    ーフ回路を備える車載用オートクルーズ制御装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006083716A (ja) * 2004-09-14 2006-03-30 Keihin Corp スタータ駆動装置
KR20190108801A (ko) * 2018-03-15 2019-09-25 엘에스오토모티브테크놀로지스 주식회사 윈도우 와치독을 이용하여 페일 세이프티를 제어하는 장치 및 방법
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006083716A (ja) * 2004-09-14 2006-03-30 Keihin Corp スタータ駆動装置
KR20190108801A (ko) * 2018-03-15 2019-09-25 엘에스오토모티브테크놀로지스 주식회사 윈도우 와치독을 이용하여 페일 세이프티를 제어하는 장치 및 방법
KR102476325B1 (ko) * 2018-03-15 2022-12-08 엘에스오토모티브테크놀로지스 주식회사 윈도우 와치독을 이용하여 페일 세이프티를 제어하는 장치 및 방법
CN111104240A (zh) * 2019-11-28 2020-05-05 中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所 一种fpga故障自恢复的电路及方法
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