JPH0668687B2 - 電子制御回路用安全装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、入力信号に応じて出力信号を発生する電子制
御回路が暴走したときに、その出力状態を指定の出力状
態にし、電子制御回路によって制御される対象が好まし
くない状態に陥るのを防止する電子制御回路用安全装置
に関するもので、特に、マイクロコンピュータ等を電子
制御回路として用いる制御装置に使用できる電子制御回
路用安全装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来のこの種の電子制御回路、例えば、マイクロコンピ
ュータの暴走監視には、デューティ比５０％の矩形波を
出力とするポンピング回路出力を監視して、所定の周波
数以上及び周波数以下のとき、マイクロコンピュータの
暴走として、マイクロコンピュータをリセットするもの
がある。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、マイクロコンピュータによっては、マイクロ
コンピュータを駆動するクロックパルスの発振異常によ
って、マイクロコンピュータの全出力ポートが反転して
しまうことがある。

このような異常の場合、ポンピング出力のデューティ比
を５０％とすると、ポンピング出力は正常時と変わらな
い周波数となり、マイクロコンピュータへのリセット信
号は発生せず、制御系自体は危険なモードとなる可能性
がある。

そこで、本発明は、上記問題を解決すべく、電子制御回
路が出力ポートの反転した状態で制御しつづけた場合、
電子制御回路にリセット信号が発生するようにすると共
に、電子制御回路によって制御される対象が好ましくな
い状態に陥るのを防止する電子制御回路用安全装置の提
供を目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明にかかる電子制御回路用安全装置は、入力信号に
応じて出力信号を発生するとともに、自己の作動状態を
ポンピング信号として出力する電子制御回路と、前記電
子制御回路で与えられた信号に応じて負荷を駆動する駆
動回路と、前記電子制御回路の出力するポンピング信号
を受け、ポンピング信号の周波数が所定の範囲内であ
り、かつ、ポンピング信号のデューティ比が所定の範囲
内であるとき、前記電子制御回路が正常であると判断す
る判別回路と、前記電子制御回路と前記駆動回路の間に
設けられ、前記判別回路が正常と判断しているとき、前
記電子制御回路の出力信号を前記駆動回路に与えると共
に、前記判別回路が異常と判断しているとき、負荷をオ
フする信号を前記駆動回路に与えるゲート手段とから構
成される。

［作用］ 本発明においては、入力信号に応じて出力信号を発生す
る電子制御回路の出力を、駆動回路を介して制御対象の
負荷に導くことによって制御系を構成する。前記電子制
御回路が正常に作動しているときには、ポンピング回路
の出力が所定の周波数及びデューティ比範囲で出力す
る。前記電子制御回路が正常に作動していないときに
は、ポンピング回路の出力が所定の周波数及びデューテ
ィ比範囲以外の出力となる。前記周波数及びデューティ
比の状態を判別回路で判断し、前記判別回路の出力が所
定の周波数範囲または所定のデューティ比範囲以外の出
力のとき、制御対象の負荷を駆動回路の入力を制御する
ゲート手段を制御して、その制御対象の負荷を安全な状
態に設定する。

［実施例］ 以下、本発明の電子制御回路用安全装置の具体例を示す
実施例について説明する。

第１図は本発明の電子制御回路用安全装置を用いた実施
例の定速走行装置の全体構成図を示す。

この構成において、電子制御回路ＣＰＵはシングルチッ
プマイクロコンピュータにより構成され、車速信号を検
出するリードスイッチＳＷ２、クラッチ（図示せず）の
踏み込みを検出するクラッチスイッチＳＷ３、ブレーキ
（図示せず）の踏み込みを検出するブレーキスイッチＳ
Ｗ６、セットスイッチＳＷ４、リジュームスイッチＳＷ
５の出力が入力される。また、スロットルバルブＳＶの
開度を制御する負圧アクチュエータＡＣを作動させる負
圧をバキュームポンプＢＰで作り、それを蓄積するサー
ジタンクＳＴに配設したバキュームスイッチＳＷ７の出
力が入力されている。

ここで、リジュームスイッチＳＷ５は一旦解除された定
速走行制御を再び記憶された制御車速にて再開させるも
のであり、またクラッチスイッチＳＷ３及びブレーキス
イッチＳＷ６は定速走行制御の解除スイッチ手段であ
る。

リードスイッチＳＷ２の近傍には、図示しないスピード
メータケーブルに接続された永久磁石ＰＭが配置されて
おり、車輌の移動によって永久磁石ＰＭが回転すると、
リードスイッチＳＷ２の接点が開閉し、車速に比例した
周波数のパルス（車速信号）が電子制御回路ＣＰＵに送
られる。

クラッチスイッチＳＷ３は、車輌のクラッチペダルに連
動して開閉し、ブレーキスイッチＳＷ６は車輌のブレー
キペダルに連動して開閉する。ブレーキスイッチＳＷ６
にはストップランプＬが接続されており、ブレーキスイ
ッチＳＷ６のオン（閉）でストップランプＬが点灯す
る。

セットスイッチＳＷ４及びリジュームスイッチＳＷ５
は、押しボタンスイッチであり、ドライバの操作のし易
い位置に配置されている。セットスイッチＳＷ４の押圧
により車速が記憶されると共に定速走行制御が開始さ
れ、ブレーキスイッチＳＷ６の押圧で定速走行が解除さ
れるが、記憶された車速は残る。リジュームスイッチＳ
Ｗ５を押せば、定速走行を解除する前の記憶車速で定速
走行制御が開始される。

なお、ブレーキスイッチＳＷ６にはヒューズＦを介して
電源が供給され、電子制御回路ＣＰＵには電源スイッチ
ＳＷ１を介して電源が供給される。

電子制御回路ＣＰＵの出力には後述する負圧アクチュエ
ータＡＣを制御するコントロールバルブＶ１のソレノイ
ドをＮＯＴ１（ノット回路またはインバータ）及びナン
ドゲートＮＡＮＤ１及び駆動回路Ｄ１を介して、ベント
バルブＶ２のソレノイドをＮＯＴ２及びナンドゲートＮ
ＡＮＤ２及び駆動回路Ｄ２を介して、リリースバルブＶ
３のソレノイドをＮＯＴ３及びナンドゲートＮＡＮＤ３
及び駆動回路Ｄ３を介してそれぞれ接続される。そし
て、バキュームポンプＢＰのモータ等には駆動回路Ｄ４
を介して接続される。前記ナンドゲートＮＡＮＤ１及び
ナンドゲートＮＡＮＤ２及びナンドゲートＮＡＮＤ３の
他方の入力は、ＮＯＴ４またはＮＯＴ５またはＮＯＴ６
を介してナンドゲートＮＡＮＤ４の出力に接続されてい
る。前記ナンドゲートＮＡＮＤ４の一方の入力は、ＡＮ
Ｄ１を介してコンパレータＣＯＭＰ１及びＣＯＭＰ２の
出力が導かれている。前記ナンドゲートＮＡＮＤ４の他
方の入力は、ＡＮＤ２を介してコンパレータＣＯＭＰ３
及びＣＯＭＰ４の出力が導かれている。

前記コンパレータＣＯＭＰ１及びＣＯＭＰ２には、直列
抵抗Ｒ51，Ｒ52，Ｒ53により分圧した高い閾値電圧ＶFH
または低い閾値電圧ＶFLが一方に入力されており、他方
に入力には電子制御回路ＣＰＵ内の処理工程で、ソフト
ウェア的にその出力を“Ｈ”、“Ｌ”とするポンピング
出力の周波数を電圧に変換する周波数／電圧変換回路Ｆ
／Ｖの出力が入力されている。即ち、前記コンパレータ
ＣＯＭＰ１及びＣＯＭＰ２、直列抵抗Ｒ51，Ｒ52，Ｒ53
は、ウィンド形コンパレータを構成する。なお、前記周
波数／電圧変換回路Ｆ／Ｖは、通常Ｆ／Ｖ変換回路と呼
称されているもので公知の回路である。また、前記コン
パレータＣＯＭＰ３及びＣＯＭＰ４には、直列抵抗Ｒ6
1，Ｒ62，Ｒ63により分圧した高い閾値電圧ＶDHまたは
低い閾値電圧ＶDLが一方に入力されており、他方の入力
には電子制御回路ＣＰＵ内の処理工程で、ソフトウェア
的にその出力を“Ｈ”、“Ｌ”とするポンピング出力を
電圧に変換するデューティ比／電圧変換回路Ｄ／Ｖの出
力が入力されている。即ち、前記コンパレータＣＯＭＰ
３及びＣＯＭＰ４、直列抵抗Ｒ61，Ｒ62，Ｒ63は、ウィ
ンド形コンパレータを構成する。なお、前記デューティ
比／電圧変換回路Ｄ／Ｖは、通常ローパスフィルター、
積分回路と呼称されているもので公知の回路である。

したがって、ポンピング出力の周波数及びデューティ比
が所定の範囲内で、周波数／電圧変換回路Ｆ／Ｖの出力
が所定の電圧範囲内にあるとき、コンパレータＣＯＭＰ
１及びＣＯＭＰ２の出力は“Ｈ”となる。また、デュー
ティ比／電圧変換回路Ｄ／Ｖの出力が所定の電圧範囲内
にあるとき、コンパレータＣＯＭＰ３及びＣＯＭＰ４の
出力は“Ｈ”となる。前記コンパレータＣＯＭＰ１及び
ＣＯＭＰ２の出力はＡＮＤ１に入力され、その出力を
“Ｈ”とし、また、前記コンパレータＣＯＭＰ３及びＣ
ＯＭＰ４の出力はＡＮＤ２に入力され、その出力を
“Ｈ”とするからナンドゲートＮＡＮＤ４の出力は、
“Ｌ”となる。ナンドゲートＮＡＮＤ４の出力の“Ｌ”
は、ＮＯＴ４及びＮＯＴ５及びＮＯＴ６によってナンド
ゲートＮＡＮＤ１及びＮＡＮＤ２及びＮＡＮＤ３の一方
の入力が“Ｈ”となり、ナンドゲートＮＡＮＤ１及びＮ
ＡＮＤ２及びＮＡＮＤ３の出力は、他方の入力のＮＯＴ
１またはＮＯＴ２またはＮＯＴ３の出力に依存すること
になる。即ち、ゲートが開かれた状態となる。故に、Ｎ
ＯＴ１またはＮＯＴ２またはＮＯＴ３の入力側の出力ポ
ートが“Ｈ”のとき、ナンドゲートＮＡＮＤ１またはＮ
ＡＮＤ２またはＮＡＮＤ３の出力は“Ｈ”となり、ＮＯ
Ｔ１またはＮＯＴ２またはＮＯＴ３の入力側の出力ポー
トが“Ｌ”のとき、ナンドゲートＮＡＮＤ１及びＮＡＮ
Ｄ２及びＮＡＮＤ３の出力は“Ｌ”となり、電子制御回
路ＣＰＵの出力ポートの“Ｈ”、“Ｌ”により、コント
ロールバルブＶ１のソレノイドは駆動回路Ｄ１またはベ
ントバルブＶ２のソレノイドは駆動回路Ｄ２またはリリ
ースバルブＶ３のソレノイドは駆動回路Ｄ３によって励
磁されることになる。

また、ポンピング出力のデューティ比が所定の範囲内
で、周波数のみ所定の範囲外に脱すると、周波数／電圧
変換回路Ｆ／Ｖの出力が所定の電圧範囲外となり、コン
パレータＣＯＭＰ１またはＣＯＭＰ２の出力は“Ｌ”と
なる。このとき、デューティ比／電圧変換回路Ｄ／Ｖの
出力は所定の電圧範囲内にあるから、コンパレータＣＯ
ＭＰ３及びＣＯＭＰ４の出力は“Ｈ”となる。前記コン
パレータＣＯＭＰ１及びＣＯＭＰ２の出力はＡＮＤ１に
入力され、その出力を“Ｌ”とし、また、前記コンパレ
ータＣＯＭＰ３及びＣＯＭＰ４の出力はＡＮＤ２に入力
され、その出力を“Ｈ”とするからナンドゲートＮＡＮ
Ｄ４の出力は、“Ｈ”となる。ナンドゲートＮＡＮＤ４
の出力の“Ｈ”は、ＮＯＴ４及びＮＯＴ５及びＮＯＴ６
によってナンドゲートＮＡＮＤ１及びＮＡＮＤ２及びＮ
ＡＮＤ３の一方の入力が“Ｌ”となり、ナンドゲートＮ
ＡＮＤ１及びＮＡＮＤ２及びＮＡＮＤ３は閉じることに
なる。故に、ＮＯＴ１またはＮＯＴ２またはＮＯＴ３の
入力側の電子制御回路ＣＰＵの出力ポートの“Ｈ”、
“Ｌ”にかかわらず、コントロールバルブＶ１のソレノ
イド及びベントバルブＶ２のソレノイド及びリリースバ
ルブＶ３のソレノイドは励磁されることがない。

そして、ポンピング出力の周波数が所定の範囲内で、デ
ューティ比のみ所定の範囲外に脱すると、デューティ比
／電圧変換回路Ｄ／Ｖの出力が所定の電圧範囲外とな
り、コンパレータＣＯＭＰ３またはＣＯＭＰ４の出力は
“Ｌ”となる。このとき、周波数／電圧変換回路Ｆ／Ｖ
の出力は所定の電圧範囲内にあるから、コンパレータＣ
ＯＭＰ１及びＣＯＭＰ２の出力は“Ｈ”となる。前記コ
ンパレータＣＯＭＰ１及びＣＯＭＰ２の出力はＡＮＤ１
に入力され、その出力を“Ｈ”とし、また、前記コンパ
レータＣＯＭＰ３及びＣＯＭＰ４の出力はＡＮＤ２に入
力され、その出力を“Ｌ”とするからナンドゲートＮＡ
ＮＤ４の出力は、“Ｈ”となる。ナンドゲートＮＡＮＤ
４の出力の“Ｈ”は、ＮＯＴ４及びＮＯＴ５及びＮＯＴ
６によってナンドゲートＮＡＮＤ１及びＮＡＮＤ２及び
ＮＡＮＤ３の一方の入力が“Ｌ”となり、ナンドゲート
ＮＡＮＤ１及びＮＡＮＤ２及びＮＡＮＤ３は閉じること
になる。故に、この場合にも、ＮＯＴ１またはＮＯＴ２
またはＮＯＴ３の入力側の電子制御回路ＣＰＵの出力ポ
ートの“Ｈ”、“Ｌ”にかかわらず、コントロールバル
ブＶ１のソレノイド及びベントバルブＶ２のソレノイド
及びリリースバルブＶ３のソレノイドは励磁されること
がない。

当然ながら、ポンピング出力の周波数及びデューティ比
が所定の範囲外に脱すると、この場合にも、ナンドゲー
トＮＡＮＤ１及びＮＡＮＤ２及びＮＡＮＤ３が閉じ、Ｎ
ＯＴ１またはＮＯＴ２またはＮＯＴ３の入力側の電子制
御回路ＣＰＵの出力ポートの“Ｈ”、“Ｌ”にかかわら
ず、コントロールバルブＶ１のソレノイド及びベントバ
ルブＶ２のソレノイド及びリリースバルブＶ３のソレノ
イドは励磁されることがない。

負圧アクチュエータＡＣは次のように構成されており、
作動する。

負圧アクチュエータＡＣはハウジングＡ５内に配設され
たダイアフラムＡ４によって封止された負圧室Ａ１を構
成し、前記ダイアフラムＡ４の反対側は大気側Ａ２とな
る。前記ダイアフラムＡ４は負圧室Ａ１側に配設された
圧縮コイルスプリングＡ３により附勢されている。な
お、前記ダイアフラムＡ４はスロットルバルブＳＶのバ
ルブＢ２を開閉するスロットルロッドＢ１が接続されて
いる。

また、前記負圧アクチュエータＡＣの負圧室Ａ１には、
サージタンクＳＴの負圧をコントロールバルブＶ１及び
ベントバルブＶ２及びリリースバルブＶ３を介して導入
している。

前記コントロールバルブＶ１はそのソレノイドが励磁状
態のとき、サージタンクＳＴの負圧を負圧アクチュエー
タＡＣ側に送出し、非励磁状態のとき、それを遮断する
ものである。また、ベントバルブＶ２は、そのソレノイ
ドが励磁状態のとき、コントロールバルブＶ１側から送
出された負圧を負圧アクチュエータＡＣ側に送出し、非
励磁状態のとき、負圧アクチュエータＡＣ側の負圧を大
気中に排出する。そして、リリースバルブＶ３は制御系
に異常が生じて、適格な制御が不可能になったとき、負
圧アクチュエータＡＣの負圧室Ａ１の負圧を大気中に排
出し、負圧室Ａ１を大気圧状態にするものである。この
とき、スロットルバルブＳＶは、スロットルロッドＢ１
に押し戻され、バルブＢ２を閉じる。通常、リリースバ
ルブＶ３のソレノイドは励磁状態にあり、ベントバルブ
Ｖ２と負圧アクチュエータＡＣの負圧室Ａ１とが連通状
態となっている。

コントロールバルブＶ１及びベントバルブＶ２はその制
御が電子制御回路ＣＰＵによってデューティ比制御され
る。即ち、定速走行制御時には、電子制御回路ＣＰＵ内
で記憶車速とその時の車速とが比較され、その差が等し
くなるように、前記コントロールバルブＶ１及びベント
バルブＶ２のソレノイドを励磁する信号のデューティ比
を決定する。例えば、減速が必要な場合にはデューティ
比は小さくなり、ベントバルブＶ２から大気を負圧アク
チュエータＡＣに連通させる時間の割合を大きくして、
ダイアフラムＡ４によってスロットルバルブＳＶを閉じ
る。逆に、加速が必要なときはデューティ比を大きく
し、負圧アクチュエータＡＣによりスロットルバルブＳ
Ｖを開ける。

次に、電子制御回路ＣＰＵのマイクロコンピュータの動
作を第２図から第１２図のフローチャートを用いて説明
する。

イグニッションスイッチがオンとなり、本プログラムが
スタートすると、ステップ１でメモリを初期設定する。
このとき、制御状態分岐プログラムの制御状態Ｓ＝０の
『待機状態制御フロー』を設定する。ステップ２で各ス
イッチＳＷ２〜ＳＷ７の状態を読み込む。そして、ステ
ップ３でポンピングフラグをセット、即ち、ポンピング
フラグを立てる（“Ｈ”とする）。

ステップ４は制御状態Ｓを判断して、それに応じた処理
機能の選択を行う分岐ステップである。即ち、このプロ
グラムが各制御状態に対応して分岐し、その分岐された
プログラムに従って機能するようにプログラミングされ
ているから、各機能毎に制御状態Ｓを指示して、各制御
状態のフローの処理に入る。

ステップ１で制御状態Ｓ＝０に設定されているから、ス
テップ４でＳ＝０の『待機状態制御フロー』に入る。

制御状態Ｓ＝０；『待機状態制御フロー』 このフローでは、リジュームスイッチＳＷ５の操作状態
を検出し、制御系をキャンセル状態とする。

このフローに入ると、まず、ステップ０１で全バルブ、
即ち、コントロールバルブＶ１及びベントバルブＶ２、
リリースバルブＶ３をオフ状態とし、負圧アクチュエー
タＡＣの制御を停止して、定速走行制御の停止を行う。
そして、ステップ０２でリジュームスイッチＳＷ５の操
作状態を検出する。オンされているときにはステップ０
３で記憶車速をみて、記憶車速０km/h（クリア状態）で
ないとき、ステップ０４で制御状態Ｓ＝１の『フルオン
制御フロー』を設定し、更に、ステップ０５でバキュー
ムポンプＢＰを作動状態とするバキュームポンプフラグ
を立てる（“Ｈ”とする）。即ち、制御状態Ｓ＝１の
『フルオン制御フロー』に入る準備を行う。

また、リジュームスイッチＳＷ５がオンされていないと
き、或いは、記憶車速が０km/h（クリア状態）のとき
は、リジューム機能を否定することであるから、制御状
態Ｓを変化させない。

制御状態Ｓ＝１；『フルオン制御フロー』 このフローは、負圧アクチュエータＡＣを素早く所定の
位置まで駆動するために、見込制御を行うものである。
即ち、制御状態Ｓ＝４の『減速制御フロー』では、コン
トロールバルブＶ１がオフとなっており、負圧アクチュ
エータＡＣの負圧室Ａ１内の圧力が低下しており、『待
機制御フロー』では本定速走行制御に入った時点、或い
は、『キャンセル制御フロー』の後であるから、負圧ア
クチュエータＡＣの負圧室Ａ１内の負圧と設定速度とが
一致していないから、このまま定速走行制御を再開し
て、コントロールバルブＶ１をデューティ比制御して
も、直ちには、所定のスロットル開度に達することがで
きないためである。そこで、ステップ１１で、このフロ
ーに初めて入ったか判断して、初めて入ったとき、ステ
ップ１２で全バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３をオンにして、ス
テップ１３で予め車速に比例して長くするように定めた
フルオン制御時間を設定する。ステップ１１でこのフロ
ーに入ってフルオン制御時間を設定した後のときには、
ステップ１４で設定したフルオン制御時間の経過をみ
る。フルオン制御時間を経過すると、まず、ステップ１
５で、コントロールバルブＶ１をオフとし、ステップ１
６で制御状態Ｓ＝２を設定し、『定速制御フロー』に入
る。

制御状態Ｓ＝２；『定速制御フロー』 このフローは、記憶された車速で定速走行を行うための
フローである。ステップ２０１でリードスイッチＳＷ２
のパルスから車速を得て、車速からコントロールバルブ
Ｖ１及びベントバルブＶ２を開閉するデューティ比を決
定する。

ステップ２０２からステップ２０７はデューティ比制御
による車速制御において、何等かの原因により車速が記
憶車速に制御できない場合のステップである。まず、ス
テップ２０５で車速偏差が１５km/hより大きくなると、
ステップ２０６でリリースバルブＶ３をオフとし、負圧
アクチュエータＡＣの負圧室Ａ１内の負圧を減じて大気
圧に等しくし、スロットルバルブＳＶの制御を解除す
る。そして、ステップ２０７でブザーをオンとして、そ
れを報知する。そして、車速偏差が１０km/hより小さく
なると、ステップ２０３でリリースバルブＶ３をオンと
し、ステップ２０４でブザーをオフとし、ステップ２０
８でコントロールバルブＶ１及びベントバルブＶ２のデ
ューティ比制御が有効に作用し、車輌の定速走行制御が
可能となる。このとき、ステップ２０２の車速偏差が１
０km/hから、ステップ２０５の車速偏差が１５km/hに加
速される間、及び、ステップ２０５の車速偏差が１５km
/hからステップ２０２の車速偏差が１０km/hまで減速さ
れる間は、負圧アクチュエータＡＣの制御を再開する設
定値のヒステリシスとなる。

ステップ２０９でリジュームスイッチＳＷ５が所定時間
（ここでは、０．５秒）以上オンされると、ステップ２
１０で制御状態Ｓ＝３の『加速制御フロー』を設定す
る。そして、ステップ２１１でセットスイッチＳＷ４が
オンとなると、ステップ２１２で制御状態Ｓ＝４の『減
速制御フロー』を設定する。ステップ２１３でクラッチ
スイッチＳＷ３がオンのとき、ステップ２１４で制御状
態Ｓ＝１またはＳ＝２であるかを判断する。即ち、クラ
ッチスイッチＳＷ３にリジューム機能を持たせているか
ら、『加速制御フロー』または『減速制御フロー』のい
ずれから、このフローに入ったかを判断し、両フローの
いずれかからこのフローに入ったときは、ステップ２１
５で制御状態Ｓ＝６の『クラッチリジューム制御フロ
ー』が設定され、そうでないとき、ステップ２１６でク
ラッチスイッチＳＷ３のオンにともなうキャンセル機能
の制御状態Ｓ＝５の『キャンセル制御フロー』が設定さ
れる。ステップ２１７でブレーキスイッチＳＷ６がオン
となると、ステップ２１８で制御状態Ｓ＝５の『キャン
セル制御フロー』が設定される。ステップ２１９及びス
テップ２２０で、低速リミットを判断し、現車速が所定
の制御車速以下であると、制御状態Ｓ＝７を設定し、定
速走行制御を禁止する。そして、ステップ２２１で『バ
キュームポンプ制御サブルーチン』の処理に入る。

制御状態Ｓ＝３；『加速制御フロー』 このフローは、車輌の定速走行制御中に加速して、定速
走行速度を更新するためのフローである。まず、ステッ
プ３１で全バルブ、即ち、コントロールバルブＶ１及び
ベントバルブＶ２、リリースバルブＶ３をオンとし、負
圧アクチュエータＡＣの負圧室Ａ１の負圧を上げ、スロ
ットルバルブＳＶを開き、ステップ３２でリジュームス
イッチＳＷ５がオフされるまで加速される。リジューム
スイッチＳＷ５がオフされると、ステップ３３で制御状
態Ｓ＝２の『定速制御フロー』を設定し、そのときの車
速をステップ３４でメモリに記憶する。

制御状態Ｓ＝４；『減速制御フロー』 このフローは定速走行制御中に制御車速を減速し、定速
走行制御を再開するめのフローであり、定速走行制御中
にセットスイッチＳＷ４がオンされると制御状態Ｓ＝４
となって、この『減速制御フロー』に入る。ステップ４
１でキャンセル機能を有するクラッチスイッチＳＷ３ま
たはブレーキスイッチＳＷ６のいずれかのスイッチがオ
ンであるか判断し、いずれか一つでもオンのとき、ステ
ップ４２で全バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３をオフとして、
『減速制御フロー』に入ってからの定速走行制御の停止
を行う。ステップ４１でクラッチスイッチＳＷ３または
ブレーキスイッチＳＷ６のいずれのスイッチもオンされ
ていないとき、ステップ４３でコントロールバルブＶ１
及びベントバルブＶ２をオフ、リリースバルブＶ３をオ
ンとする。このように、負圧アクチュエータＡＣの負圧
供給を断つと、徐々にスロットルバルブＳＶが閉じて行
き、車速が漸次減ずることになる。ステップ４４でセッ
トスイッチＳＷ４のオフを検出して、ステップ４５でセ
ットスイッチＳＷ４がオフになった時点の車速を記憶す
る。そして、ステップ４６で再び、キャンセル機能を有
するクラッチスイッチＳＷ３またはブレーキスイッチＳ
Ｗ６のいずれかがオンとなって、定速走行制御から脱し
ない限り、ステップ４８で制御状態Ｓ＝１を設定し、
『フルオン制御フロー』に入る。即ち、減速制御はセッ
トスイッチＳＷ４がオンされている間継続し、セットス
イッチＳＷ４がオフとなった時点での車速で定速走行を
再開する。ステップ４６でクラッチスイッチＳＷ３また
はブレーキスイッチＳＷ６のいずれかがオンとなると、
ステップ４７で制御状態Ｓ＝５を設定し、『キャンセル
制御フロー』に入る。そして、ステップ４４でセットス
イッチＳＷ４がオンであると、ステップ４９でバキュー
ムポンプフラグを立てる（“Ｈ”とする）。

制御状態Ｓ＝５；『キャンセル制御フロー』 このフローは、制御状態Ｓ＝２の『定速制御フロー』の
処理中にクラッチスイッチＳＷ３またはブレーキスイッ
チＳＷ６がオンとなると定速走行制御を解除するもので
ある。ステップ５１でキャンセル機能を有するクラッチ
スイッチＳＷ３またはブレーキスイッチＳＷ６がオンと
なると、ステップ５２で制御状態Ｓ＝０の『待機状態制
御フロー』が選択され、ステップ５３で全バルブＶ１、
Ｖ２、Ｖ３をオフ状態とする。

制御状態Ｓ＝６；『クラッチリジューム制御フロー』 このフローは、制御状態Ｓ＝２の『定速制御フロー』の
処理中に、クラッチスイッチＳＷ３がオンとなり、一
旦、定速走行制御を解除して、再び、定速走行制御に入
るためのフローである。まず、ステップ６１で全バルブ
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３をオフ状態とし、ステップ６２でクラ
ッチスイッチＳＷ３がオフとなったことが判断される
と、ステップ６３で制御状態Ｓ＝１の『フルオン制御フ
ロー』に入る。

制御状態Ｓ＝７；『低速リミット制御フロー』 このフローは、ステップ２１９及び２２０で車速が所定
の速度よりも低い場合にキャンセル及び記憶速度をクリ
アするものである。ステップ７１で記憶車速をクリア
し、ステップ７２で全バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３をオフと
し、ステップ７３で制御状態Ｓ＝０の『待機状態制御フ
ロー』に入る。

以上が各制御状態フローの説明である。

そして、『バキュームポンプ制御サブルーチン』は、次
のように制御するものである。

『バキュームポンプ制御サブルーチン』 ステップ２２１で『バキュームポンプ制御サブルーチ
ン』の処理に入る。ステップ８１でバキュームポンプフ
ラグが立っている。（“Ｈ”）が判断して、バキューム
ポンプフラグが立っているとき（“Ｈ”のとき）、ステ
ップ８２でタイマＴ１の設定時間が経過するまで、ステ
ップ８３でバキュームポンプＢＰを作動状態とする。ス
テップ８２でタイマＴ１の設定時間が経過すると、ステ
ップ８４でバキュームポンプフラグを下ろし（“Ｌ”と
する）、更に、ステップ８５でタイマＴ１をクリアす
る。そして、ステップ８１でバキュームポンプフラグが
立っていないとき（“Ｌ”のとき）、ステップ８６でバ
キュームスイッチフラグが立っている（“Ｈ”）か判断
し、バキュームスイッチフラグが立っていないとき
（“Ｌ”のとき）、ステップ９１でバキュームスイッチ
ＳＷ７がオンしているをみる。ステップ９１でバキュー
ムスイッチＳＷ７がオンしていないとき、ステップ９０
でバキュームポンプＢＰを停止させる。ステップ９１で
バキュームスイッチＳＷ７のオンが判断されると、ステ
ップ９２でバキュームスイッチフラグを立てる（“Ｈ”
とする）。

一旦、ステップ９２でバキュームスイッチフラグが立つ
（“Ｈ”となる）と、ステップ８６でバキュームスイッ
チフラグが立っている（“Ｈ”になっている）のを判断
され、ステップ８７でタイマＴ２の設定時間が経過する
まで、ステップ８３でバキュームポンプＢＰを作動状態
とする。ステップ８７でタイマＴ２の設定時間が経過す
ると、ステップ８８でバキュームスイッチフラグを下ろ
し（“Ｌ”とする）、ステップ８９でタイマＴ２をクリ
アして、ステップ９０でバキュームポンプＢＰを停止さ
せる。

『タイマインタラプト』 第１３図は前記定速走行制御に割り込みをかける『タイ
マインタラプト』のフローチャートである。

この処理は、次のように定速走行の制御中に、所定の時
間毎に割り込みをかけて、現在行われているプログラム
の処理を中断し、割り込み処理を行うものである。この
割り込み処理を行うときは、元のプログラムのレジスタ
及びフラグ等の情報破壊が生じないように、この処理に
入るまでにスタック等にセーブし、割り込み処理が終了
したときに、再び情報をスタック等から回復させ、元の
プログラム処理に使用する。

まず、定速走行の制御中に、所定の時間毎にタイマで割
り込みがかかると、現在行われているプログラムの処理
を中断し、『タイマインタラプト』に入る。

ステップ１０１でポンピングフラグが立っている
（“Ｈ”）か判断して、ポンピングフラグが立っていな
いとき、割り込み処理を終了し、再び情報をスタック等
から回復させて、元のプログラム処理に入る。ステップ
１０１でポンピングフラグが立っている（“Ｈ”の）と
き、ステップ１０２でポンピング出力フラグが立ってい
る（“Ｈ”）かみて、立っている（“Ｈ”の）ときは、
ステップ１０３で出力を“Ｌ”とし、ステップ１０４で
ポンピング出力フラグを下し（“Ｌ”とし）た後に、ス
テップ１０５でこの割り込み制御に使用するタイマをポ
ンピング周期の９０％に設定する。そして、ステップ１
０９でポンピングフラグを下し（“Ｌ”とし）、定速走
行の処理に入る。ステップ１０２でポンピング出力フラ
グが立っていないとき（“Ｌ”のとき）には、ステップ
１０６でポンピング出力を“Ｈ”とし、ステップ１０７
でポンピング出力フラグを立て（“Ｈ”とし）た後に、
ステップ１０８でこの割り込み制御に使用するタイマ
を、ポンピング周期の１０％に設定する。そして、ステ
ップ１０９でポンピングフラグを下し（“Ｌ”とし）、
割り込み処理を終了する。

上記のように、本発明の電子制御回路用安全装置を用い
た定速走行装置では、ポンピング出力のデューティ比が
１０％のとき、ポンピング出力を受ける周波数／電圧変
換回路Ｆ／Ｖ及びデューティ比／電圧変換回路Ｄ／Ｖの
出力が所定の電圧範囲内にあり、コンパレータＣＯＭＰ
１及びＣＯＭＰ２の出力が“Ｈ”となり、前記コンパレ
ータＣＯＭＰ１及びＣＯＭＰ２の出力はＡＮＤ１に入力
され、その出力を“Ｈ”とし、また、前記コンパレータ
ＣＯＭＰ３及びＣＯＭＰ４の出力はＡＮＤ２に入力さ
れ、その出力を“Ｈ”とするからナンドゲートＮＡＮＤ
４の出力は、“Ｌ”となる。ナンドゲートＮＡＮＤ４の
出力の“Ｌ”は、ＮＯＴ４及びＮＯＴ５及びＮＯＴ６に
よってナンドゲートＮＡＮＤ１及びＮＡＮＤ２及びＮＡ
ＮＤ３の一方の入力が“Ｈ”となり、エートが開かれた
状態となる。

したがって、ナンドゲートＮＡＮＤ１及びＮＡＮＤ２及
びＮＡＮＤ３の出力は、他方の入力のＮＯＴ１またはＮ
ＯＴ２またはＮＯＴ３の出力に依存することになり、Ｎ
ＯＴ１またはＮＯＴ２またはＮＯＴ３の入力側の出力ポ
ートが“Ｌ”のとき、ナンドゲートＮＡＮＤ１及びＮＡ
ＮＤ２及びＮＡＮＤ３の出力は“Ｌ”となり、電子制御
回路ＣＰＵの出力ポートの“Ｈ”、“Ｌ”により、コン
トロールバルブＶ１のソレノイドは駆動回路Ｄ１または
ベントバルブＶ２のソレノイドは駆動回路Ｄ２またはリ
リースバルブＶ３のソレノイドは駆動回路Ｄ３によって
励磁制御されることになる。即ち、正常時の動作とな
る。

この状態で電子制御回路ＣＰＵ内の処理速度が変化する
と、ポンピング出力のデューティ比が１０％の状態で、
ポンピング出力周波数が変化する。ポンピング出力周波
数が所定の周波数範囲外となると、周波数／電圧変換回
路Ｆ／Ｖの出力は所定の電圧範囲外となるから、コンパ
レータＣＯＭＰ１及びＣＯＭＰ２の出力は“Ｌ”とな
る。デューティ比は１０％の状態を維持するから、デュ
ーティ比／電圧変換回路Ｄ／Ｖの出力は所定の電圧範囲
内となり、コンパレータＣＯＭＰ３またはＣＯＭＰ４の
出力は“Ｈ”となる。前記コンパレータＣＯＭＰ１及び
ＣＯＭＰ２の出力はＡＮＤ１に入力され、その出力を
“Ｌ”とし、前記コンパレータＣＯＭＰ３及びＣＯＭＰ
４の出力はＡＮＤ２に入力され、その出力を“Ｈ”とす
るから、ナンドゲートＮＡＮＤ４の出力は、“Ｈ”とな
る。ナンドゲートＮＡＮＤ４の出力の“Ｈ”は、ＮＯＴ
４及びＮＯＴ５及びＮＯＴ６によってナンドゲートＮＡ
ＮＤ１及びＮＡＮＤ２及びＮＡＮＤ３の一方の入力が
“Ｌ”となり、ナンドゲートＮＡＮＤ１及びＮＡＮＤ２
及びＮＡＮＤ３は閉じることになる。

したがって、電子制御回路ＣＰＵの出力ポートの
“Ｈ”、“Ｌ”にかかわらず、コントロールバルブＶ１
のソレノイド及びベントバルブＶ２のソレノイド及びリ
リースバルブＶ３のソレノイドは励磁されることがない
から、定速走行制御が電子制御回路ＣＰＵの暴走によっ
て異常状態に陥ることがない。

また、ポンピング出力のデューティ比が１０％のときの
処理中に、ポンピング出力の位相が反転すると、ポンピ
ング出力のデューティ比は９０％となる。これによっ
て、譬え、ポンピング出力の周波数が所定の範囲内であ
っても、デューティ比のみ所定の範囲外になり、デュー
ティ比／電圧変換回路Ｄ／Ｖの出力が所定の電圧範囲外
となり、コンパレータＣＯＭＰ３またはＣＯＭＰ４の出
力は“Ｌ”となる。このとき、周波数／電圧変換回路Ｆ
／Ｖの出力は所定の電圧範囲内にあるから、コンパレー
タＣＯＭＰ１及びＣＯＭＰ２の出力は“Ｈ”となる。前
記コンパレータＣＯＭＰ１及びＣＯＭＰ２の出力はＡＮ
Ｄ１に入力され、その出力を“Ｈ”とし、また、前記コ
ンパレータＣＯＭＰ３及びＣＯＭＰ４の出力はＡＮＤ２
に入力され、その出力を“Ｌ”とするからナンドゲート
ＮＡＮＤ４の出力は、“Ｈ”となる。ナンドゲートＮＡ
ＮＤ４の出力の“Ｈ”は、ＮＯＴ４及びＮＯＴ５及びＮ
ＯＴ６によってナンドゲートＮＡＮＤ１及びＮＡＮＤ２
及びＮＡＮＤ３の一方の入力が“Ｌ”となり、ナンドゲ
ートＮＡＮＤ１及びＮＡＮＤ２及びＮＡＮＤ３は閉じる
ことになる。

したがって、電子制御回路ＣＰＵの出力ポートの
“Ｈ”、“Ｌ”にかかわらず、コントロールバルブＶ１
のソレノイド及びベントバルブＶ２のソレノイド及びリ
リースバルブＶ３のソレノイドは励磁されることがない
から、定速走行制御が電子制御回路ＣＰＵの暴走によっ
て異常状態に陥ることがない。

このように、本実施例の電子制御回路用安全装置は、入
力信号に応じて出力信号を発生するとともに、自己の作
動状態をポンピング信号として出力する電子制御回路Ｃ
ＰＵと、電子制御回路ＣＰＵで与えられた信号に応じて
負荷を駆動する駆動回路Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３と、電子制御
回路ＣＰＵの出力するポンピング信号を受け、ポンピン
グ信号の周波数が所定の範囲内であり、かつ、ポンピン
グ信号のデューティ比が所定の範囲内であるとき、前記
電子制御回路ＣＰＵが正常であると判断する周波数／電
圧変換回路Ｆ／Ｖ及びウィンド型コンパレータＣＯＭＰ
１及びＣＯＭＰ２並びにデューティ比／電圧変換回路Ｄ
／Ｖ及びウィンド型コンパレータＣＯＭＰ３及びＣＯＭ
Ｐ４からなる判別回路と、前記電子制御回路ＣＰＵと駆
動回路Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の間に設けられ、判別回路が正
常と判断しているとき、電子制御回路ＣＰＵの出力信号
を駆動回路Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に与えると共に、判別回路
が異常と判断しているとき、負荷をオフする信号を駆動
回路Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に与えるＮＡＮＤ１，ＮＡＮＤ
２，ＮＡＮＤ３からなるゲート手段とを備えたものであ
る。

したがって、ポンピング信号の出力をみて電子制御回路
ＣＰＵが暴走したときに、その出力状態をＮＡＮＤ１，
ＮＡＮＤ２，ＮＡＮＤ３からなるゲート手段により指定
の出力状態にし、電子制御回路ＣＰＵによって制御され
る対象が好ましくない状態に陥るのを防止することがで
きる。

上記の実施例では、ポンピング出力が所定の周波数範囲
及び所定のデューティ比範囲であるか判断する判別回路
として、ポンピング出力を周波数／電圧変換回路Ｆ／Ｖ
に導いた後、またはデューティ比／電圧変換回路Ｄ／Ｖ
に導いた後、ウィンド形コンパレータに入力し、出力電
圧の大きさで所定の範囲内か所定の範囲外かの判断を行
っている。しかし、本実施例では、異常に対応するモー
ドをポンピング出力の周波数及びデューティ比を変化さ
せることで対応しているから、パルス幅比較回路を使用
できる。前記パルス幅比較回路で判断する場合には、ポ
ンピング出力のパルスの立ち上りまたは立ち下りで基準
パルス幅長の単安定回路をトリガすると共に、前記基準
パルス幅長とポンピング出力とをパルス幅比較回路で比
較する構成とすればよい。或いは、ポンピング出力のパ
ルス幅をクロックパルスで計数することによって、その
パルス幅長を計測することもできる。

また、上記のように本発明の実施例では、ゲート手段と
してナンドゲートＮＡＮＤを使用しているが、本発明を
実施する場合は、ＮＡＮＤ回路に限定されるものではな
く、ＡＮＤ回路、ＮＯＲ回路、インヒビット回路、アナ
ログゲート、リレー等の一方の入力で他方の入力を拘束
できる回路構成であればよい。そして、それらのゲート
手段は制御対象の必要な箇所に設定すればよい。

そして、上記実施例によれば、ポンピング出力としてデ
ューティ比１０％を使用しているから、譬え、電子制御
回路ＣＰＵの内部でポンピング出力の位相が反転して
も、異常時に電子制御回路ＣＰＵの出力をゲート手段に
よって拘束することができる。なお、前記ポンピング出
力のデューティ比は、前記デューティ比１０％に限定さ
れるものではなく、電子制御回路ＣＰＵの内部でポンピ
ング出力の位相が反転した場合の検出を容易にあるもの
であるから、本発明を実施する場合には、ポンピング出
力としてデューティ比が５０％以外の矩形波を出力とし
て用いればよい。

更に、上記のように本発明の実施例では、入力信号に応
じて出力信号を発生する電子制御回路ＣＰＵと、前記電
子制御回路ＣＰＵが正常に作動しいるとき、所定のデュ
ーティ比で出力するポンピング回路とを同一マイクロコ
ンピュータ内の処理しているが、本発明を実施する場合
は、ポンピング回路を別の回路構成として、電子制御回
路ＣＰＵの出力で発振回路、分周回路、或いは電圧制御
形発振回路等を制御する構成としてもよい。

なお、上記本発明の実施例では、定速走行装置の事例で
電子制御回路用安全装置を説明したが、本発明を実施す
る場合には、前記定速走行装置に限定されるものではな
い。勿論、この場合の負荷は、その用途に応じて種々対
応するものとなる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明の電子制御回路用安全装置は、入
力信号に応じて出力信号を発生するとともに、自己の作
動状態をポンピング信号として出力する電子制御回路で
与えられた信号に応じて負荷を駆動する駆動回路と、そ
の電子制御回路の出力するポンピング信号を受け、ポン
ピング信号の周波数が所定の範囲内であり、かつ、ポン
ピング信号のデューティ比が所定の範囲内であるとき、
前記電子制御回路が正常であると判断する判別回路と、
前記電子制御回路と前記駆動回路の間に設けられ、前記
判別回路が正常と判断しているとき、前記電子制御回路
の出力信号を前記駆動回路に与えると共に、前記判別回
路が異常と判断しているとき、負荷をオフする信号を前
記駆動回路に与えるゲート手段とからなるものであり、
ポンピング出力をみて電子制御回路が暴走したときに、
その出力状態をゲート手段により指定の出力状態にし、
電子制御回路によって制御される対象が好ましくない状
態に陥るのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電子制御回路用安全装置の実施例を定
速走行装置に用いた全体構成図、第２図から第１２図は
電子制御回路の定速走行制御動作のフローチャート、第
１３図は前記定速走行制御に割り込みをかけるタイマイ
ンタラプトのフローチャートである。 図において、 ＢＰ……バキュームポンプ、 ＳＶ……スロットルバルブ、 ＡＣ……負圧アクチュエータ、 ＳＴ……サージタンク、 ＣＰＵ……電子制御回路、 Ｆ／Ｖ……周波数／電圧変換回路、 Ｄ／Ｖ……デューティ比／電圧変換回路、 ＮＡＮＤ１〜ＮＡＮＤ４……ナンドゲート、 ＣＯＭＰ１〜ＣＯＭＰ４……コンパレータ、 ＡＮＤ１，ＮＡＮＤ２……アンド回路、 ＮＯＴ１〜ＮＯＴ６……ノット回路、 である。 なお、図中、同一符号及び同一記号は、同一または相当
部分を示す。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力信号に応じて出力信号を発生するとと
   もに、自己の作動状態をポンピング信号として出力する
   電子制御回路と、 前記電子制御回路で与えられた信号に応じて負荷を駆動
   する駆動回路と、 前記電子制御回路の出力するポンピング信号を受け、ポ
   ンピング信号の周波数が所定の範囲内であり、かつ、ポ
   ンピング信号のデューティ比が所定の範囲内であると
   き、前記電子制御回路が正常であると判断する判別回路
   と、 前記電子制御回路と前記駆動回路の間に設けられ、前記
   判別回路が正常と判断しているとき、前記電子制御回路
   の出力信号を前記駆動回路に与えると共に、前記判別回
   路が異常と判断しているとき、負荷をオフする信号を前
   記駆動回路に与えるゲート手段と を備えたことを特徴とする電子制御回路用安全装置。
2. 【請求項２】前記電子制御回路は、デューティ比５０％
   を除くデューティ比のポンピング信号を出力することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の電子制御回路
   用安全装置。
3. 【請求項３】前記電子制御回路は、マイクロコンピュー
   タとしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の電子制御回路用安全装置。
4. 【請求項４】前記判別回路は、周波数／電圧変換回路及
   びウィンド型コンパレータ並びにデューティ比／電圧変
   換回路及びウィンド型コンパレータとしたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の電子制御回路用安全
   装置。
5. 【請求項５】前記判別回路は、パルス幅比較回路とした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の電子制
   御回路用安全装置。