JPH03217364A - 車載用制御装置のマイクロコンピュータ暴走監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車載用制御装置においてデュアル・マイクロ
コンピュータを用いたシステム構成におけるマイクロコ
ンピュータの暴走監視装置に関するものである。

〔従来の技術〕

ウォソチドッグ監視装置の要旨は、マイクロコンピュー
タの異常を検知したとき、マイクロコンピュータに対し
リセット信号を発し、マイクロコンピュータのプログラ
ムを初期状態より実行することで車載用制御装置の異常
動作を防止し、信顛性および安全性を確保することを目
的とするものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来、マイクロコンピュータの異常を検知するマイクロ
コンピュータ暴走監視装置としては、実開昭６０−１３
５９４２号公報に記載されているように１個のマイクロ
コンピュータを使用した時のウォソチドソグ監視装置が
ある。

ところで、安全性が必要とされる車載用制御装置たとえ
ばアンチスキッド装置においてマイクロコンピュータが
異常動作してアンチスキソド装置が故障すると、故障モ
ードによってはブレーキが動かなくなったり、運転手の
知らない間にアンチスキソド装置が作動不良となるなど
非常に危険な状態になる。

このため、一般的に、アンチスキソド装置などの車載用
制御装置は、実開昭６０−１３５９４２号公報に記載さ
れているような１個のマイクロコンピュータでなく、デ
ュアル・マイクロコンピュータで構成される。従って、
このデュアル・マイクロコンピュータに対する暴走監視
装置の出現が要請されていた。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、上記のような異常状態から安全
性を確保するために、２個のマイクロコンピュータを使
用した車載用制御装置の暴走監視装置を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

このような目的を達成するために本発明は、予め定めら
れた所定の周期にて互いに同一又は相当の演算処理を行
なうと共に上記所定の周期毎に異なるタイミングでウォ
ッチドッグ・パルスを出力する第１および第２のマイク
ロコンピュータと、第１のマイクロコンピュータのウオ
ソチドソグ・パルスによりセットされ、第２のマイクロ
コンピュータのウォッチドッグ・パルスによりリセット
されるフリソプフロソブ回路と、このフリソプフロソプ
回路の出力周期が予め定められた範囲内にないときは異
常と判定をする周期異常判定回路と、この周期異常判定
回路にて異常状態が所定時間異常′ｍ続して判定された
ときに第１および第２のマイクロコンピュータに対して
リセ・ノト信号を発生するウォソチドソグ・タイマ回路
とを設けるようにしたものである。

〔作用〕

本発明による車載用制御装置のマイクロコンピュータ暴
走監視装置においては、２つのマイクロコンピュータの
うち一方又は両方が異常となった場合に故障が確実に検
出される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図を用いて説明する。

第１図は、本発明による車載用制御装置のマイクロコン
ピュータ暴走監視装置の一実施例を示す回路図である。

同図において、１，２は同一又は相当の演算を行なう第
１，第２のマイクロコンピュータ、３はマイクロコンピ
ュータ１．２が演算周期毎に異なるタイミングで出力す
るウォソチドソグ信号を矩形波に変更するフリソプフロ
ソプ回路、４は上記矩形波が予め定められた周期内にあ
るかどうかを検出し、マイクロコンピュータ１，２の異
常時には異常信号を発生する周期異常判定回路、５，８
，９．１１，１２．１４〜１６，１９．２０は抵抗、６
，１３はコンデンサ、７はダイオード、１０はトランジ
スタ、１７．１８はコンバレータ、２ｌはフリソブフロ
ソブ回路、２２は上記異常信号の継続時間を検出し、こ
の継続時間が設定時間以上になったときにマイクロコン
ビュータ１，２に対しリセット信号を発生するウオノチ
ドソグ・タイマ回路、２３．２４はマイクロコンピュー
タ１．２の発振器である。

まず、あらかじめ定められた周期で同一又は相当の演算
処理を行なっているマイクロコンピュータのウチマイク
ロコンピュータ１は、第２図（ａ）に示す演算周期の最
初で、マイクロコンピュータ２は第２図（ｂ）に示すよ
うにマイクロコンピュータ１とは演算周期内の異なるタ
イミングで、それぞれ、ウォッチドッグ・パルスとして
ワンショノトの出力信号ａ，ｂを発生する。

ここで、マイクロコンピュータ正常時、マイクロコンピ
ュータ１の出力信号ａはフリソプフロ・ノブ回路３のセ
ント端子Ｓに入力され、マイクロコンピュータ２の出力
信号ｂはフリツプフ口・ノブ回路３のリセット端子Ｒに
入力され、マイクロコンピュータ１．２の演算周期を第
２図（Ｃｌに示す矩形波に変換し、フリ・ノプフロ・ノ
ブ回路３の出力端子Ｑから信号Ｃとして出力する。

コンデンサ６には、上記矩形波の立上り工・ノジ？瞬間
、充電電流が流れ、トランジスタ１０のベースには抵抗
８を介して電流が流れ、トランジスタ１０をオンにする
。このトランジスタ１０がオンになっている期間は、コ
ンデンサ６，抵抗８の時定数により決定され、第２図（
ｄ）のようになる。

トランジスタ１０がオンすると、コンデンサ１３に充電
されている電流は抵抗１１を介して十分に放電される。

その後、コンデンサ６からの充ｆｔ流が流れなくなりト
ランジスタ１０がオフになると、抵抗ｌ２を介してコン
デンサ１３が、第２図ｆｅ）に示すように、抵抗１４，
１５．１６で設定されるＶ■ｆＨ＋　Ｖ■■の２種類の
電圧の中間電位まで充電される。コンデンサ１３の電位
すなわちコンパレータ１８の非反転端子の電位が第２図
（ｅ）のレベルＶ９■すなわち反転側端子に設定された
基準電位に達すると、第２図（ｇ）に示すコンパレータ
１８の出力信号ｇは反転する。また、コンパレータ１７
の非反転側端子の電位は第２図のレベルＶｒｍｆＨすな
わち反転側端子に設定された基準電位とレヘルＶ　ｒｌ
ｌｆＬの中間電位までしか充電されないため、第２図（
ｆｌに示すコンパレータ１７の出力信号ｆは反転しない
。

次に、トランジスタ１０のオンの期間にコンデンサ１３
が放電され、コンパレータ１８の出力信号ｇは再び反転
し、その結果、第２図（沿に示すような矩形波を出力す
る。コンパレータ１７の出力信号ｆはフリソブフロソプ
回路２１のリセント端子Ｒに、コンバレータ１８の出力
信号ｇはフリソブフロフブ回路２１のデータ入力端子Ｄ
に、フリソブフロツプ回路３の出力信号Ｃはフリップフ
ロソプ２ｌのクロフク入力端子Ｔにそれぞれ入力されて
いる。フリフブフロソプ回路２１は、そのセント端子Ｓ
がグランドレベルのとき、クロソク入力端子Ｔの入力信
号すなわちマイクロコンピュータ１，２の演算周期をフ
リソプフロンプ回路３で変換した矩形波の信号Ｃの立上
りエッジのタイミングにより、データ入力端子Ｄの信号
ｇを出力する。即ち、第２図（ｅ）の特性′４ｌＡＳｅ
で示すように、トランジスタ１０がオン時、抵抗１１に
よりコンデンサ１３の放電が一定時間遅れるので、コン
パレータ１８の出力信号ｇも同様に一定時間遅れ、その
結果、フリップフロップ回路３から出力される矩形波信
号Ｃの立上りで、マイクロコンピュータ正常信号状態を
第２図（ｈ）のウォッチドッグ信号ｈとしてフリップフ
ロソプ回路２１より出力する。

次に、マイクロコンピュータ１が異常で且つマイクロコ
ンピュータ２が正常の時、例えば予め定められた演算周
期がマイクロコンピュータ１のみ２倍となった時（第３
図（ａ），　（１）ｌ参照）、フリソプフロノプ回路３
の出力矩形波信号Ｃは第２図（Ｃ）に示す波形から第３
図（Ｃ）に示す波形に変化する。これによりマイクロコ
ンピュータ１が正常な時と同様に抵抗１２を介して、第
３図（Ｃ）に示すマイクロコンピュータ演算周期に応じ
、コンデンサｌ３の充電電位すなわちコンバレータ１７
の非反転端子の電位が、第３図ｔｅｌに示す反転側端子
に設定された基準電位Ｖ　ｒ＊ｆｌ＋に達する。このた
め、第３図（ｆ）に示すように、コンバレータ１７の出
力信号ｆは反転する。コンパレータ１７の出力信号ｆす
なわちフリノブフロソプ回路２１のリセット端子Ｒヘの
入力信号も反転するので、フリソプフロソブ回路２１は
他の端子とは無関係に第３図（ｈ）に示す異常ウォッチ
ドッグ信号ｈ（反転した信号ｈ）を出力する。第３図（
ｅ）に特性線Ｓｅで示すコンデンサ１３の充電電位は、
次にトランジスタ１０がオンした時、抵抗１１とコンデ
ンサ１３の時定数で十分に放電され、コンデンサ１３の
充電電位すなわちコンバレータ１７の非反転端子の電位
が、第３図＜ｅ）に示す反転側端子に設定された基準電
位■，．，Ｈに達する。このため、第３図（ｆ）に示す
ように、フリップフロップ回路３の出力矩形波信号Ｃの
立上りエッジより少し遅れて、コンバレータ１７の出力
信号ｆが再び反転し、フリソプフロソブ回路２１はクロ
ソク端子Ｔの入力信号Ｃの立上りエッジでデータ端子Ｄ
の信号ｇをウォッチドッグ状態として出力可能となるが
、フリップフロソプ回路３の出力矩形波信号Ｃの立上り
エッジ検出時はりセント端子がセントされる為、フリソ
ブフロソブ回路２１は異常ウォ・ノチドソグ信号ｈを保
持して出力する。

ウォッチドッグ・タイマ回路２２は、上記異常ウォソチ
ドソグ信号ｈを設定時間以上継続して入力すると、マイ
クロコンピュータ１．２に対しリセット信号としてワン
ショットパルスを出力し、そのプログラムを初期状態よ
り実行させる。

また、同様にマイクロコンピュータ１．２の演算周期が
予め定められた周期に対して速くなった場合、例えばＲ
ＯＭ破壊によるプログラム処理異常、クロソク源である
発振器２３．２４の異常発振、異種品組付け等により速
くなった場合、抵抗１２を介するコンデンサ１３への充
電電位すなわちコンパレータ１８の非反転側端子の電位
は、反転端子に設定された低い基準電位Ｖ　ｒａｒｔに
達しない。このため、コンバレータ１８の出力信号ｇは
反転しないので、フリップフロップ回路３の出力矩形波
信号Ｃの立上りエッジによりフリップフロノプ回路２１
はデータ端子Ｄの信号すなわちコンパレータ１８の出力
信号ｇをウォッチドッグ・タイマ回路２２に対し異常ウ
ォソチドソグ信号として出力する。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、予め定められた所定の周
期にて互いに同一又は相当の演算処理を行なうと共に上
記所定の周期毎に異なるタイミングでウォッチドッグ・
パルスを出力する第１および第２のマイクロコンピュー
タと、第１のマイクロコンピュータのウォソチドッグ・
パルスによりセットされ、第２のマイクロコンピュータ
のウォソチドッグ・パルスによりリセットされるフリソ
ブフロフブ回路と、このフリソブフロンプ回路の出力周
期が予め定められた範囲内にないときは異常と判定をす
る周期異常判定回路と、この周期異常判定回路にて異常
状態が所定時間異常継続して判定されたときに第１およ
び第２のマイクロコンピュータに対してリセット信号を
発生するウォソチド・ノグ・タイマ回路とを設けたこと
により、２つの第１，第２のマイクロコンピュータのう
ち一方のみ又は両方共に異常となった場合に故障を確実
に検出し、第１，第２のマイクロコンピュータを初期状
態より実行させることができ、マイクロコンピュータの
動作を安全側にでき、２つのマイクロコンピュータを設
けた車載用制御装置においてもマイクロコンピュータの
暴走を防止できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による車載用制御装置のＣＰＵ暴走監視
装置の一実施例を示す回路図、第２図は第１図の回路に
おいてマイクロコンピュータカ正常な時の動作を示すタ
イムチャート、第３図は第１図の回路においてマイクロ
コンピュータが異常な時の動作を示すタイムチャートで
ある。 １．２・・・マイクロコンピュータ、３．２１・・・フ
リソプフロソプ回路、４・・・周期異常判定回路、５８
，９，１１，１２．１４〜１６．１９．２０・・・抵抗
、６，１３・・・コンデンサ、７・・・ダイオード、１
０・・・トランジスタ、１７．１８・・・コンパレータ
、２２・・・ウォッチドッグ・タイマ回路、２３．２４
・・・発振器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 予め定められた所定の周期にて互いに同一又は相当の演
   算処理を行なうと共に前記所定の周期毎に異なるタイミ
   ングでウォッチドッグ・パルスを出力する第１および第
   ２のマイクロコンピュータと、第１のマイクロコンピュ
   ータのウォッチドッグ・パルスによりセットされ、第２
   のマイクロコンピュータのウォッチドッグ・パルスによ
   りリセットされるフリップフロップ回路と・このフリッ
   プフロップ回路の出力周期が予め定められた範囲内にな
   いときは異常と判定をする周期異常判定回路と、この周
   期異常判定回路にて異常状態が所定時間異常継続して判
   定されたときに第１および第２のマイクロコンピュータ
   に対してリセット信号を発生するウォッチドッグ・タイ
   マ回路とを備えたことを特徴とする車載用制御装置のマ
   イクロコンピュータ暴走監視装置。