JP2906790B2 - 複数のマイクロコンピュータの暴走監視回路 - Google Patents

複数のマイクロコンピュータの暴走監視回路

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JP2906790B2
JP2906790B2 JP3324510A JP32451091A JP2906790B2 JP 2906790 B2 JP2906790 B2 JP 2906790B2 JP 3324510 A JP3324510 A JP 3324510A JP 32451091 A JP32451091 A JP 32451091A JP 2906790 B2 JP2906790 B2 JP 2906790B2
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microcomputers
signal
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勝彦 佐野
信行 笹之内
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車の走行状態を
制御する電子制御回路等に用いられる複数のマイクロコ
ンピュータの暴走監視回路に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車の走行状態を制御する電子制御回
路の1つとしてブレーキを制御するアンチロック制御回
路(以下ABS制御回路という)がある。かかるABS
制御回路等では、走行状態を表わす信号が入力される
と、これに基づいてブレーキ制御する電磁弁等への制御
信号を送り出し、ブレーキを効率よく制御する。
【0003】このようなABS制御回路では、入力信号
を処理して制御信号を送り出す回路は、一般に2以上の
複数のマイクロコンピュータにより構成され、車輪速セ
ンサからの車輪速情報を2値化回路でパルス信号に変換
した後、そのパルス信号を2系統に分けて入力処理し、
それぞれの系統でパルス信号の速度情報に基づいてマイ
クロコンピュータ内で種々の同一の演算を平行して行な
い、そのいずれかの系統による制御信号で液圧回路のア
クチュエータ(電磁弁)等を制御するように構成されて
いる。
【0004】複数のマイクロコンピュータによる制御方
式については、主となるマイクロコンピュータによる制
御信号に対して他のマイクロコンピュータにより演算し
て生成される制御信号を出力信号として比較し、一致し
ている限り主マイクロコンピュータの制御信号で制御
し、不一致のときはフェイルセーフリレーを作動させて
アクチュエータを非作動として主コンピュータの制御を
他方のコンピュータにより監視するもの、あるいは複数
のマイクロコンピュータを全て対等なものとして扱い、
それぞれのマイクロコンピュータの出力信号が不一致の
時はその不一致の持続時間の程度に応じてより安全な制
御動作側となるように論理制御し、所定以上不一致が続
くとフェイルセーフリレーを動作させてアクチュエータ
を非作動とする方式など種々の方式のものがある。
【0005】かかるいずれの方式の制御回路であれ、そ
れぞれのマイクロコンピュータはその制御動作が正常で
あるかを検出するためその内部の基準信号からウォッチ
ドッグパルスを発しており、このパルス信号はウォッチ
ドッグタイマに加えられ、演算実行時に一定間隔でトリ
ガされている。この場合、従来は一般にウォッチドッグ
タイマをそれぞれのマイクロコンピュータに対応してそ
れぞれ独立に設け、各系統ごとのマイクロコンピュータ
の動作を監視するように構成している。
【0006】いずれかのマイクロコンピュータが暴走し
たり、あるいは停止するという異常状態が起きると、そ
のマイクロコンピュータからのウォッチドッグパルスが
出力されなくなりウォッチドッグタイマはトリガされ
ず、これによってそのマイクロコンピュータの異常を検
出してアクチュエータの動作を停止させる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
ウォッチドッグタイマによるマイクロコンピュータの監
視方法では、ウォッチドッグタイマはマイクロコンピュ
ータと同数を必要とし、部品点数が多くなり回路が大規
模で価格的に高価となるという問題があった。
【0008】そこで、このような問題に対処する方法と
してそれぞれのマイクロコンピュータ内のプログラム回
路中に他のマイクロコンピュータの異常を監視するウォ
ッチドッグタイマを設け、自己が発するウォッチドッグ
信号を相互通信回路を介して互いに他のウォッチドッグ
タイマで相互監視する方法とし、系外のウォッチドッグ
タイマを省略することが考えられる。
【0009】しかし、このような相互監視方法では、い
ずれかの又はいくつかのマイクロコンピュータの異常状
態を検出し、コストを低減することはできるが、全ての
マイクロコンピュータが暴走や停止したりする異常状態
になると、相互監視のウォッチドッグタイマが作動せ
ず、異常状態を検出することができない。
【0010】この発明は、上述した従来の複数のマイク
ロコンピュータで制御される電子制御回路におけるマイ
クロコンピュータの暴走監視技術の現状に鑑みてなされ
たものであり、それぞれのマイクロコンピュータのいず
れか又はそのいくつかが異常状態になるとマイクロコン
ピュータ内の相互監視回路で相互監視し、全てのマイク
ロコンピュータの異常は1つの暴走監視回路で監視する
ようにして暴走監視回路の数を減少させコスト低減する
と共に全ての暴走状態に最適に対応でき信頼性を向上さ
せた暴走監視回路を提供することを課題とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
この発明は速度情報等を表わす入力信号を2値化し、そ
のパルス信号を分岐して複数系で並列的に入力処理した
後、各系毎に設けたマイクロコンピュータで所定のプロ
グラムに従って演算しその演算結果に基づいて制御信号
を出力する電子制御回路に対して、それぞれのマイクロ
コンピュータ自身の動作の異常を監視する相互監視回路
を互いに他のマイクロコンピュータ内に設け自己が発す
るウォッチドッグ信号を他のマイクロコンピュータ内の
監視回路で相互監視すると共に、それぞれのマイクロコ
ンピュータのウォッチドッグ信号を論理積回路を介して
系外に設けた暴走監視回路へ送り、全てのマイクロコン
ピュータが異常の場合は暴走監視回路で監視するように
構成して成る複数のマイクロコンピュータの暴走監視回
路としたのである。
【0012】上記解決手段において、前記それぞれのマ
イクロコンピュータ内に設けた相互監視回路の出力信号
と、前記暴走監視回路の出力信号を論理積回路で合成
し、その出力信号を制御対象の負荷遮断機構へ送るよう
にしてもよい。
【0013】
【作用】この発明は上記の構成としたから、マイクロコ
ンピュータのいずれか又はいくつかが暴走したりする異
常状態のときはマイクロコンピュータ内の相互監視回路
により相互監視する。
【0014】全てのマイクロコンピュータが異常になる
と相互監視回路は作動しなくなり、異常検出信号が得ら
れないことがある。しかし、この場合でもマイクロコン
ピュータからのウォッチドッグパルスがトリガ信号とし
て入力されなくなると、暴走監視回路からの出力もなく
なるため、これにより異常状態が検出される。
【0015】相互監視回路の出力信号と暴走監視回路の
出力信号を論理積回路を介してフェイルセーフリレーへ
出力するようにしておけば、いずれか1つの出力信号が
なくなり異常状態が生ずるとフェイルセーフリレーを遮
断できる。
【0016】
【実施例】以下この発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0017】図1は車載用のABS制御回路を例として
これに実施例の暴走監視回路を設けた概略ブロック図を
示す。図示のABS制御回路は、特開昭63−2334
01号公報で開示された制御回路であり、従ってここで
は制御回路については簡単に説明をする。
【0018】このABS制御回路は、車輪速センサS1
〜S4 からの車輪速情報信号を電子制御回路10に送り
込み、二値化回路1でパルス信号に変換し、2系統に分
岐して2つのマイクロコンピュータ12、12’で種々
の演算を所定のプログラムに従って行ない、その演算結
果に基づく制御信号を出力決定論理回路13へ出力し、
この論理回路13で決定された出力信号を駆動回路2へ
与え、これによりブレーキ液圧回路中の電磁弁3を駆動
するというように構成されている。
【0019】出力決定論理回路13は、AND論理素子
とOR論理素子との組合せから成り、その組合せは図示
以外にも種々のものがある。そこでこの回路では、例え
ばマイクロコンピュータの出力が、加圧、減圧指令のい
ずれかであるとき、両方のコンピュータ出力が同じであ
ればそのまま出力し、異なるときはAND論理素子では
加圧気味にOR論理素子では減圧気味に出力を決定す
る。
【0020】電磁弁3は、フェイルセーフリレー4を介
して電源+Bが供給され、2つのマイクロコンピュータ
12、12’が正常である限り、IGN(イグニッショ
ン)投入により電源がONとなっている。
【0021】上記のようなABS制御回路の2つのマイ
クロコンピュータの暴走を監視する回路の実施例を同図
に示している。この監視回路は、それぞれのマイクロコ
ンピュータ12、12’自身の動作の異常を監視する相
互監視回路21、21’を互いに相手方のマイクロコン
ピュータ内に設け、自己が発するウォッチドッグ信号を
相互通信回路22を介して他のマイクロコンピュータ内
の相互監視回路21、21’で相互監視する回路を備え
ている。
【0022】相互監視回路21、21’は、例えばリト
リガブル・ワンショット・マルチバイブレータ又はこれ
に相当する機能を有するウォッチドッグタイマとするこ
とができる。この場合、タイマ幅はウォッチドッグパル
スの発生周期幅よりも広い時間幅に設定され、マイクロ
コンピュータが正常である限りそのウォッチドッグパル
スをトリガ信号として常時Hの信号を出力し、異常時に
は出力がLとなる。
【0023】さらに、この監視回路はそれぞれのマイク
ロコンピュータ12、12’のウォッチドッグ信号をO
R論理素子23を介して制御系外に設けた暴走監視回路
24へ送る回路を備えている。この暴走監視回路24
も、前記監視回路21、21’と同様なウォッチドッグ
タイマとすることができる。
【0024】そして、上記相互監視回路21、21’の
出力と、暴走監視回路24の出力はAND論理素子25
で論理積の合成をされ、駆動回路26を介してフェイル
セーフリレー5へ出力されるように構成されている。
【0025】以上のように構成されたこの実施例の暴走
監視回路では、2つのマイクロコンピュータの動作が正
常である限り相互監視回路21、21’の出力、暴走監
視回路24の出力によりAND論理素子25の出力が駆
動回路26へ送られ、フェイルセーフリレー4がONと
なりアクチュエータが正常に動作する。
【0026】いずれか一方のマイクロコンピュータが異
常状態になると、正常な方のマイクロコンピュータが異
常状態を検出し、出力信号がLとなり、AND論理素子
25の出力もLとなってフェイルセーフリレー4が遮断
される。
【0027】両方のマイクロコンピュータ12、12’
が共に異常状態になると相互監視回路21、21’は作
動しなくなり、その出力が共にHのままであることもあ
り得る。しかし、その場合でもそれぞれのマイクロコン
ピュータ12、12’からのウォッチドッグ信号が異常
となり、OR論理素子23を介してのトリガ信号が入力
されなくなる。するとこのとき暴走監視回路24の出力
がLとなるから、AND論理素子25は入力が1つでも
Lとなれば出力を停止する。これによって両方のマイク
ロコンピュータが共に異常状態であることが検知され、
フェイルセーフリレー4が遮断されるのである。
【0028】なお、以上の説明では特開昭63−233
401号公報のABS制御回路を例として挙げたが、A
BS制御回路の方式は以上の他にも種々の方式のものが
あり、そのいずれでもこの実施例の暴走監視回路を付設
できることは当業者であれば明らかであろう。
【0029】
【効果】以上詳細に説明したように、この発明の暴走監
視回路は複数のマイクロコンピュータのいずれか又はそ
のうちのいくつかが暴走すると正常なマイクロコンピュ
ータ内の相互監視回路で異常を検知し、全てのマイクロ
コンピュータが異常状態になると暴走監視回路で検出す
るようにしたから、制御系以外に設ける暴走監視回路数
を減少させてコスト低減し、かつどのようなマイクロコ
ンピュータの暴走状態も検出してこれに最適な対応をす
ることができ、制御回路の信頼性を向上させることがで
きるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一例として挙げたABS制御回路に実施例の暴
走監視回路を備えた全体概略ブロック図
【符号の説明】
4 フェイルセーフリレー 10 電子制御回路 12、12’ マイクロコンピュータ 21、21’ 相互監視回路 22 相互通信回路 23 OR論理素子 24 暴走監視回路 25 AND論理素子
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G06F 15/16 460 G06F 15/16 460Z

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 速度情報等を表わす入力信号を2値化
    し、そのパルス信号を分岐して複数系で並列的に入力処
    理した後、各系毎に設けたマイクロコンピュータで所定
    のプログラムに従って演算しその演算結果に基づいて制
    御信号を出力する電子制御回路に対して、それぞれのマ
    イクロコンピュータ自身の動作の異常を監視する相互監
    視回路を互いに他のマイクロコンピュータ内に設け自己
    が発するウォッチドッグ信号を他のマイクロコンピュー
    タ内の監視回路で相互監視すると共に、それぞれのマイ
    クロコンピュータのウォッチドッグ信号を論理積回路を
    介して系外に設けた暴走監視回路へ送り、全てのマイク
    ロコンピュータが異常の場合は暴走監視回路で監視する
    ように構成して成る複数のマイクロコンピュータの暴走
    監視回路。
  2. 【請求項2】 前記それぞれのマイクロコンピュータ内
    に設けた相互監視回路の出力信号と、前記暴走監視回路
    の出力信号を論理積回路で合成し、その出力信号を制御
    対象の負荷遮断機構へ送るようにしたことを特徴とする
    請求項1に記載の複数のマイクロコンピュータの暴走監
    視回路。
JP3324510A 1991-12-09 1991-12-09 複数のマイクロコンピュータの暴走監視回路 Expired - Lifetime JP2906790B2 (ja)

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