JPH05158742A - 複数のマイクロコンピュータの暴走監視回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子制御回路により制御対象のアクチュエー
タを複数のマイクロコンピュータのいずれかの制御信号
で制御する際に、いずれかの又はいくつかのマイクロコ
ンピュータの暴走と全部のマイクロコンピュータの暴走
状態を区別して監視し安全動作を確保する。 【構成】 ２つのマイクロコンピュータ１２、１２’に
互いに相手方のマイクロコンピュータの異常動作を監視
する相互監視回路２１、２１’を設けて相互通信回路２
２を介して相互監視し、いずれか一方のマイクロコンピ
ュータが異常時には他方の監視回路で検出してＡＮＤ論
理素子２３の出力によりフェイルセーフリレー４を遮断
する。両方のマイクロコンピュータ１２、１２’が一時
的偶発的に異常ときは、ＯＲ論理素子２５のトリガ信号
がなくなることによって暴走監視回路２６からリセット
信号を出力して両方のマイクロコンピュータ１２、１
２’をリセットして復帰させ再スタートする。

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並行して行な
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ときは
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い。

【０００８】又、ウォッチドッグタイマはその出力を論
理和回路によりアクチュエータへ送り、いずれか１つの
マイクロコンピュータが異常であればアクチュエータの
機能を停止させるようにしている。従って、電源電圧が
一時的偶発的に異常低下したりした場合でもやはりアク
チュエータの機能は停止される。

【０００９】しかしながら、電源電圧等の異常は全ての
マイクロコンピュータに同時に共通に生じるものであ
り、一時的偶発的なものであるから、このような場合に
は直ちにアクチュエータの機能を停止させる必要はな
く、マイクロコンピュータの内部をリセットするだけで
十分である。

【００１０】この発明は、上述した従来の複数のマイク
ロコンピュータの異常を監視する技術の現状に留意し
て、複数のマイクロコンピュータのいずれか又はそのい
くつかが故障等により異常状態となる場合と全マイクロ
コンピュータが電源電圧の一時的偶発的に一瞬異常状態
となる場合を区別した監視回路を別々に設けてどのよう
な異常状態にも適切に対応できる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し、それぞれの相互監視回路の出力
信号は論理和回路を介して制御対象の負荷遮断機構へ出
力すると共に、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
場合にのみ暴走監視回路から全てのマイクロコンピュー
タへリセット信号を送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】

【作用】この発明の暴走監視回路は上記の構成としたか
ら、複数のマイクロコンピュータのいずれか又はいくつ
かが故障等により異常状態とな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状態を検出し、その出
力信号で制御対象のアクチュエータの機能を停止させ
る。

【００１３】全てのマイクロコンピュータが一時的偶発
的に一瞬異常状態となったときは、異常状態が回復する
と暴走監視回路からのリセット信号が全マイクロコンピ
ュータへ出力され、全てのマイクロコンピュータはイニ
シャライズされて再スタートする。

【００１４】

【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。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。

【００１５】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に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。

【００１６】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。そしてこの回路では、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の出力が同じで
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。

【００１７】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。

【００１８】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’で相互監視し、それぞれの
監視回路２１、２１’の出力信号はＡＮＤ論理素子２３
を介して駆動回路２４へ出力する回路を備えている。相
互監視回路２１、２１’は、この例では互いに相手方の
マイクロコンピュータ１２、１２’内に設けているが
（プログラム内蔵）系外に設けてもよく、その構成は例
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。

【００１９】ＡＮＤ論理素子２３は、相互監視回路２
１、２１’による相互監視でマイクロコンピュータ１
２、１２’がいずれも正常であれば、駆動回路２４を介
してフェイルセーフリレー４を励磁してＯＮとしてお
り、いずれかのマイクロコンピュータが暴走した場合
は、正常な方のマイクロコンピュータ内の監視回路で暴
走を検出してフェイルセーフリレー４を遮断する。

【００２０】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２５を介して制御系外に設けた暴走監視回路
２６へ送り、２つのマイクロコンピュータ１２、１２’
が共に異常の場合にのみ暴走監視回路２６から両方のマ
イクロコンピュータ１２、１２’へリセット信号を送る
回路を備えている。暴走監視回路２６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。

【００２１】２つ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は、ＯＲ論理回路２５を介し
てトリガ信号として入力されているから、いずれか一方
のマイクロコンピュータが正常である限りトリガ信号が
入力され、その場合は単に監視しているだけである。し
かし、両方のマイクロコンピュータが一時的に暴走した
ときは相互監視回路は作動しない。そして、両方のマイ
クロコンピュータからのウォッチドッグパルスが発生し
なくなるため、暴走監視回路２６に対してトリガ信号が
入力されなくなる。このとき暴走監視回路２６はリセッ
ト信号を両方のマイクロコンピュータ１２、１２’へ送
ってイニシャライズを行ってマイクロコンピュータ１
２、１２’を復帰させ再スタートすることによりアクチ
ュエータの機能を停止させることなく正常動作を回復さ
せる。

【００２２】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制御回路は以上の外にも種々の形式のものがあり、
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。

【００２３】

【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出してフェイルセーフ
リレーを遮断し、一時的偶発的に生じる瞬時の電源電圧
等の異常状態では暴走監視回路からのリセット信号でマ
イクロコンピュータを再スタートさせるようにしたか
ら、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 ＡＮＤ論理素子 ２５ ＯＲ論理素子 ２６ 暴走監視回路

Claims (1)

【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し、それぞれの相互監視回路の
   出力信号は論理和回路を介して制御対象の負荷遮断機構
   へ出力すると共に、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
   常の場合にのみ暴走監視回路から全てのマイクロコンピ
   ュータへリセット信号を送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。