JPH06305376A

JPH06305376A - 車輌用制御装置

Info

Publication number: JPH06305376A
Application number: JP9596393A
Authority: JP
Inventors: Mitsunori Ishii; 光徳石井
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1993-04-22
Filing date: 1993-04-22
Publication date: 1994-11-01

Abstract

(57)【要約】【目的】制御システムを複雑化することなく確実に異
常発生を判別し、システムの信頼性を向上する。【構成】同じ制御プログラムで動作する主，副マイコ
ン２，３からのパルス信号を各Ｆ／Ｖコンバータ５，９
で電圧信号に変換して所定の設定レベル内に入っている
か否かにより正常／異常を判別し、主，副マイコン２，
３からのシリアルデータを各シリアル／パラレル変換器
６，１０によりパラレルデータに変換して各ディジタル
コンパレータ７，１１で設定データと比較し、正常／異
常を判別する。そして、マイコン選択ロジック回路１２
で、各監視回路４，８からの信号に基づいて、主，副マ
イコン２，３のうち正常な方を選択し、その制御信号を
制御対象３０に出力する。これにより、制御システムを
複雑化することなく確実に異常発生を判別し、主マイコ
ン２及び副マイコン３の一方に異常が発生した場合にお
いても正規の制御状態を維持し、システムの信頼性を向
上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロコンピュータ
による車輌制御システムの信頼性を向上する車輌用制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車等の車輌においてマイクロ
コンピュータによる電子制御が採用されるようになる
と、電子制御系の故障に対する対策が重要なものとな
り、フェールセーフの観点から、２つのマイクロコンピ
ュータによる二重システムの制御系を採用するものが多
くなった。

【０００３】この２つのマイクロコンピュータによる二
重システムには、正規の処理を行なう主マイクロコンピ
ュータとバックアップ用の副マイクロコンピュータを搭
載し、主マイクロコンピュータに異常が生じた場合に副
マイクロコンピュータに切換えて最低限の制御動作を確
保するシステムもあるが、正常時には休止状態にある副
マイクロコンピュータを設けなければならず、コスト増
加、ハードウエア資源の利用効率低下等の問題がある。

【０００４】このため、特開昭６１−４９１５４号公報
には、２つのマイクロコンピュータが正規の主タスクと
簡略化された副タスクを処理し、正常時には２つのマイ
クロコンピュータの主タスクの処理結果により制御を行
ない、１つのマイクロコンピュータに異常が発生したと
きには、正常な方のマイクロコンピュータの主タスク及
び副タスクの処理結果により制御を行なう技術が開示さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
一方のマイクロコンピュータが故障した場合、正常な方
のマイクロコンピュータによって実行される処理は、通
常の処理の全部もしくは一部を簡略化したバックアップ
処理であるため、各々のマイクロコンピュータに対し異
なったソフトウエアを用意しなければならない。このた
め、制御システムが複雑化するばかりでなく、異常発生
時に制御システムそのもののシステムダウンは免れる
が、制御性が損なわれる。

【０００６】さらに、従来、マイクロコンピュータに異
常が発生したか否かは、各マイクロコンピュータがプロ
グラムのループ実行サイクル毎に発するプログラム・ラ
ン信号の周期を監視することによって判別しており、プ
ログラム・ラン信号が正常に出ていてもソフトウエアが
正常に働いていない場合には、異常を判別することが困
難となる。

【０００７】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、制御システムを複雑化することなく確実に異常発生
を判別し、システムの信頼性を向上することのできる車
輌用制御装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、互いに同等な
処理を行なって制御信号を出力するとともに、一定周期
のパルス信号及び設定数値のシリアルデータをそれぞれ
出力する２つのマイクロコンピュータと、前記２つのマ
イクロコンピュータからそれぞれ出力する一定周期のパ
ルス信号及び設定値のシリアルデータを監視し、正常／
異常に応じた信号を出力する監視回路と、前記監視回路
からの信号に基づいて前記２つのマイクロコンピュータ
の一方を選択し、選択したマイクロコンピュータからの
制御信号を制御対象に出力するマイクロコンピュータ選
択回路とを備えたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明では、互いに同等な処理を行なう２つの
マイクロコンピュータからそれぞれ出力する一定周期の
パルス信号及び設定値のシリアルデータを監視し、正常
／異常に応じて２つのマイクロコンピュータの一方を選
択し、選択したマイクロコンピュータからの制御信号を
制御対象に出力する。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図面は本発明の一実施例を示し、図１は車輌用制
御装置のブロック図、図２はマイクロコンピュータ選択
ロジックの説明図である。

【００１１】図１において、符号１は車輌に搭載され、
例えばエンジン制御を行なう電子制御装置（ＥＣＵ）で
あり、このＥＣＵ１は、互いに同等で基本的に同じ処理
を行なう２つのマイクロコンピュータ（以下、マイコン
と略記する）２，３によって構成される二重システム系
となっている。

【００１２】すなわち、前記各マイコン２，３には、同
じ制御プログラムが搭載され、センサ・スイッチ類２０
からの信号に基づいて、例えば、エンジン回転数算出、
吸入空気量算出、燃料噴射量設定、アイドル回転数設
定、点火時期設定等の処理を行ない、燃料噴射制御、ア
イドル回転数制御、点火時期制御等の制御信号を各マイ
コン２，３が出力するようになっている。

【００１３】尚、以下の説明においては、便宜的にマイ
クロコンピュータ２を主マイコン２、マイクロコンピュ
ータ３を副マイコン３と称する。

【００１４】ここで、前記主，副マイコン２，３には、
それぞれが正常に動作しているかを監視する監視回路
４，８が接続されており、各監視回路４，８から正常／
異常に応じて出力される信号が、マイコン選択ロジック
回路１２に入力される。このマイコン選択ロジック回路
１２は、各監視回路４，８からの正常／異常に応じた信
号に基づいて、前記主，副マイコン２，３の一方を選択
し、選択したマイコンからの制御信号を、インジェク
タ、アイドルスピードコントロールバルブ、イグナイタ
等の制御対象３０に出力するマイクロコンピュータ選択
回路であり、例えば、１個のプログラムロジックデバイ
ス（ＰＬＤ）で構成されている。

【００１５】前記主マイコン２に接続される監視回路４
は、Ｆ／Ｖコンバータ５、シリアル／パラレル変換器
６、ディジタルコンパレータ７から構成され、同様に、
前記副マイコン３に接続される監視回路８も、Ｆ／Ｖコ
ンバータ９、シリアル／パラレル変換器１０、ディジタ
ルコンパレータ１１から構成されている。

【００１６】前記主，副マイコン２，３の出力ポートか
らは、前記センサ・スイッチ類２０からの信号に基づい
て演算・処理した制御信号に加え、一定周期のパルス信
号と設定数値のシリアルデータとが出力されるようにな
っており、一定周期のパルス信号が前記各Ｆ／Ｖコンバ
ータ５，９に入力され、設定数値のシリアルデータが前
記各シリアル／パラレル変換器６，１０によりパラレル
データに変換されて各ディジタルコンパレータ７，１１
に入力される。

【００１７】前記各Ｆ／Ｖコンバータ５，９では、前記
主，副マイコン２，３からのパルス信号を電圧信号に変
換して前記マイコン選択ロジック回路１２に出力し、前
記各ディジタルコンパレータ７，１１では、前記各シリ
アル／パラレル変換器６，１０により変換されたパラレ
ルデータを設定データと比較し、比較結果に応じたハイ
／ローの２値信号を前記マイコン選択ロジック回路１２
に出力する。

【００１８】従って、前記各Ｆ／Ｖコンバータ５，９の
出力電圧が所定の設定レベル内に入っているか否かによ
り、前記主，副マイコン２，３から正常にパルス信号が
出力されているか否かを判別することができ、また、前
記各ディジタルコンパレータ７，１１からの２値信号に
より、設定数値のシリアルデータが前記主，副マイコン
２，３から正常に出力されているか否かを判別すること
ができる。

【００１９】すなわち、従来のように、プログラムのル
ープ実行サイクル毎のプログラム・ラン信号の周期を監
視することによって異常を判別するのではなく、一定周
期のパルス信号及び設定数値のシリアルデータを監視す
るため、プログラム・ラン信号が正常に出ていてもソフ
トウエアが正常に働いていないといった異常も、迅速且
つ確実に判別することができるのである。

【００２０】前記マイコン選択ロジック回路１２では、
前記各Ｆ／Ｖコンバータ５，９、前記各ディジタルコン
パレータ７，１１からの信号が入力されると、予め設定
された真理値表に従って内部に書込まれたロジックによ
り、主，副マイコン２，３の一方を選択する。前記真理
値表の内容は、図２に示され、一定周期のパルス信号あ
るいは設定数値のシリアルデータが正常に出力されてい
る状態を○印、正常に出力されていない状態を×印。ま
た、正常／異常の任意の状態を−印で示す。

【００２１】前記真理値表に従ったマイコン選択ロジッ
クでは、主マイコン２から一定周期のパルス信号及び設
定数値のシリアルデータが正常に出力されているとき、
副マイコン３の状態に係わらず主マイコン２を選択し、
主マイコン２から出力されるパルス信号及びシリアルデ
ータの少なくとも一方が異常である場合には、副マイコ
ン３から出力されるパルス信号及びシリアルデータが共
に正常であるときのみ、副マイコン３を選択する。

【００２２】すなわち、主マイコン２が正常である場合
には、主マイコン２が優先的に選択され、その制御信号
が制御対象３０に出力されて主マイコン２による燃料噴
射制御、アイドル回転数制御、点火時期制御等が実行さ
れる。また、主マイコン２が異常である場合には、正常
な副マイコン３が選択されて、その制御信号が制御対象
３０に出力され、副マイコン３による燃料噴射制御、ア
イドル回転数制御、点火時期制御等が実行される。

【００２３】この場合、主マイコン２及び副マイコン３
は、同じ制御プログラムで動作するため、一方に異常が
発生した場合においても、正規の制御状態を維持して制
御性の悪化を防止することができ、制御システムを複雑
化することなく確実に異常発生を判別し、システムの信
頼性を向上することができる。

【００２４】尚、主，副マイコン２，３が共に異常の場
合には、前記マイコン選択ロジック回路１２の選択結果
が異常であるとし、運転者に対する警告を発するととも
にバックアップ用のプログラムに切換える等して最低限
の制御動作を確保するようになっている。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、互
いに同等な処理を行なう２つのマイクロコンピュータか
らそれぞれ出力する一定周期のパルス信号及び設定値の
シリアルデータを監視し、正常／異常に応じて２つのマ
イクロコンピュータの一方を選択し、選択したマイクロ
コンピュータからの制御信号を制御対象に出力するた
め、制御システムを複雑化することなく確実に異常発生
を判別し、システムの信頼性を向上することができる等
優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】車輌用制御装置のブロック図

【図２】マイクロコンピュータ選択ロジックの説明図

【符号の説明】

２主マイコン（マイクロコンピュータ）３副マイコン（マイクロコンピュータ）４，８監視回路１２マイコン選択ロジック回路（マイクロコンピュ
ータ選択回路）３０制御対象

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに同等な処理を行なって制御信号を
出力するとともに、一定周期のパルス信号及び設定数値
のシリアルデータをそれぞれ出力する２つのマイクロコ
ンピュータ(2,3)と、前記２つのマイクロコンピュータ(2,3)からそれぞれ出
力する一定周期のパルス信号及び設定値のシリアルデー
タを監視し、正常／異常に応じた信号を出力する監視回
路（4,8)と、前記監視回路(4,8)からの信号に基づいて前記２つのマ
イクロコンピュータ(2,3)の一方を選択し、選択したマ
イクロコンピュータからの制御信号を制御対象(30)に出
力するマイクロコンピュータ選択回路(12)とを備えたこ
とを特徴とする車輌用制御装置。