JPH1115699A

JPH1115699A - 車両用マイクロコンピュータのリセット機構

Info

Publication number: JPH1115699A
Application number: JP9164826A
Authority: JP
Inventors: Takeo Okada; 武夫岡田
Original assignee: Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1997-06-20
Filing date: 1997-06-20
Publication date: 1999-01-22

Abstract

(57)【要約】【課題】マイクロコンピュータが暴走を開始してから
リセットされるまでの時間を短時間にし、マイクロコン
ピュータ装置の信頼性を向上させる。【解決手段】１つのプログラムの中に少なくとも分割
処理不可能な処理工程と分割処理可能な処理工程とを備
え、前記分割処理可能な処理工程を分割し並列処理にし
て、かつその分割された処理工程の直前に、行き先判定
工程が設けられて、分割不可能な処理工程が実行される
毎に、行き先判定工程によって前記分割された工程を順
次実行すると共に、暴走時にマイクロコンピュータをリ
セットする車両用マイクロコンピュータのリセット機構
であって、前記プログラムの中の１ルーチンの実行に要
した時間を計測する時間計測工程が介挿され、その時間
計測結果が所定時間を越えたとき、前記プログラム動作
をリセットして初期化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、エアバッグ、プ
リテンショナ等の車両用乗員保護装置に用いられるマイ
クロコンピュータの如きマイクロコンピュータの暴走を
短時間内に検知して短時間内に正常状態に復帰させる必
要性を有する車両用マイクロコンピュータのリセット機
構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、短時間内にマイクロコンピュータ
の暴走を検知して、マイクロコンピュータを短時間内に
正常に復帰させるものとして、例えば特開平７−１８６
８４７号の如きものがあるので、それを図３に基づいて
以下に説明する。すなわち、同図において、マイクロコ
ンピュータ１は該マイクロコンピュータ１に記憶された
メインのデータ処理プログラムに従って加速度センサ２
からの加速度信号Ｄが処理され、加速度信号Ｄのレベル
変化状態に基づいて車両が衝突したか否かが判断され
る。このために、メインのデータ処理プログラムは、所
定の一定時間間隔で割り込み起動され、加速度信号Ｄに
基づいて車両が衝突したか否かを判別するための第１ル
ーチン処理部３と、その他のバックグランドジョブを繰
り返し処理するための第２ルーチン処理部４と、プログ
ラム実行監視手段である監視タイマ処理部５とから構成
されている。

【０００３】この第１ルーチン処理部３が所定の一定時
間間隔で起動されているか否かを監視するため、第１ル
ーチン処理部３からはその起動周期と同一周期でタイマ
リセット信号ＴＲがウオッチドッグタイマ回路６に出力
されている。このタイマリセット信号ＴＲは、マイクロ
コンピュータ１の外部に付設されているウオッチドッグ
タイマ回路６にリセット信号として供給されている。ウ
オッチドッグタイマ回路６は、タイマリセット信号ＴＲ
が所定時間間隔で供給されている限りマイクロコンピュ
ータ１をリセットするための第１リセット信号ＣＲ１を
出力することがない。

【０００４】しかし、第１ルーチン処理部３においてプ
ログラムの暴走が生じ、タイマリセット信号ＴＲの発生
時間間隔が上記所定の時間間隔より長くなると、ウオッ
チドッグタイマ回路６から出力される第１リセット信号
ＣＲ１がマイクロコンピュータ１のリセット入力端子Ｅ
に印加され、これによりマイクロコンピュータ１がリセ
ットされる。

【０００５】また第２ルーチン処理部４において所定の
プログラムルーチンが１回実行される毎に第２ルーチン
処理部４からは監視タイマ処理部５にタイマクリア指令
コードＣＤが出力され、監視タイマ処理部５は、このタ
イマクリア指令コードＣＤに応答してそのタイマ値がリ
セットされる。監視タイマ処理部５のタイマ時間は、上
記プログラムルーチンの１回の実行に要するプログラム
サイクル時間よりも若干長い時間にセットされており、
第２ルーチン処理部４のプログラム実行に何らかの不都
合が生じることにより、プログラムサイクル時間が所定
タイマ時間より長くなると、監視タイマ処理部５からマ
イクロコンピュータ１をリセットするための第２リセッ
ト信号ＣＲ２がリセット入力端子Ｅに出力される。

【０００６】従って、第２ルーチン処理部４が正常に実
行されている場合には、監視タイマ処理部５のタイマ時
間が終了する前にタイマクリア指令コードＣＤが監視タ
イマ処理部５に入力されるので、第２リセット信号ＣＲ
２が出力されることはない。一方、第２ルーチン処理部
４の実行がプログラム暴走等の理由により正常に実行さ
れなくなり、タイマクリア指令コードＣＤの出力時間間
隔がタイマ時間より長くなると、監視タイマ処理部５か
ら第２リセット信号ＣＲ２がマイクロコンピュータ１の
リセット入力端子Ｅに印加されることになる。この結
果、マイクロコンピュータ１はリセットされ、マイクロ
コンピュータ１の動作の正常化を図ることができる。

【０００７】換言すると、図４に示すように、第１ルー
チン処理部３は所定の一定時間間隔で起動されており、
起動後、まずステップＳＴ２１でタイマリセット信号Ｔ
Ｒを出力し、これによりウオッチドッグタイマ回路６を
リセットする。しかる後、ステップＳＴ２２に入り、こ
こで加速度信号Ｄに基づく車両の衝突判断のための処理
が行われる。またステップＳＴ２２において車両の衝突
が判断された場合には、第１及び第２起動信号Ｋ１，Ｋ
２が出力され、スクイブ７，８に通電され、火薬が点火
される。一方、ステップＳＴ２２において車両の衝突が
判断されなければ、第１及び第２起動信号Ｋ１，Ｋ２は
出力されず、第１ルーチン処理部３の実行が終了し、再
度、上記各ステップＳＴ２１，２２が繰り返し実行され
る。仮に何らかの理由でプログラム暴走が発生し、衝突
判断処理のステップＳＴ２２の実行が終了しなくなって
しまう等の理由によりタイマリセット信号ＴＲの発生間
隔がウオッチドッグタイマ回路６のタイマ時間より長く
なってしまうと、ウオッチドッグタイマ回路６から第１
リセット信号ＣＲ１が出力されてしまい、マイクロコン
ピュータ１がリセットされる。

【０００８】また、第２ルーチン処理部４は、図５
（Ａ）に示すように電源の投入によって起動され、ステ
ップＳＴ３１で初期化された後、ステップＳＴ３２で車
両安全装置の各部のチェックを行うための初期診断が行
われる。次いで、ステップＳＴ３３−１から３３−Ｎに
おいて予め定められているバックグランド処理１からバ
ックグランド処理Ｎが順次実行され、ステップＳＴ３４
で監視タイマ処理部５をリセットするためのタイマリセ
ット指令コードＣＤが出力され、ステップＳＴ３３−１
に戻る。この後は、ステップＳＴ３３−１から３４から
なるプログラムサイクルが繰り返し実行される。

【０００９】監視タイマ処理部５は、一定時間間隔で繰
り返し起動され、ステップＳＴ４１でカウンタ値Ａを１
だけ増加させた後、ステップＳＴ４２でこのカウンタ値
Ａが所定のタイマ値Ｍより大きくなったか否かが判別さ
れる。Ａ≦Ｍの場合にはそのままプログラムの実行が終
了する。このようにして監視タイマ処理部５が繰り返し
実行される毎に、カウンタ値Ａは１ずつ増加する。この
カウンタ値Ａがタイマ値Ｍに達するのに要する時間は、
第２ルーチン処理部４におけるプログラムサイクルの１
回の実行に要する時間よりも若干長く設定されている。
従って、プログラムサイクルが正常に繰り返し実行され
ていれば、Ａ＞Ｍとなることはない。しかし、プログラ
ムの暴走が生じる等によりＡ＞Ｍの状態が生じると、ス
テップＳＴ４２における判別結果がＹＥＳとなり、ステ
ップＳＴ４３に入り、第２リセット信号ＣＲ２が出力さ
れ、マイクロコンピュータ１がリセットされる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなマイクロコンピュータのリセット機構にあって
は、マイクロコンピュータの暴走を、マイクロコンピュ
ータから出力された一定周波数のパルスの有無を外部の
外付けウオッチドッグタイマ回路で監視して、一定周波
数のパルス出力が停止した場合には、マイクロコンピュ
ータをリセットし、再起動させていたので、マイクロコ
ンピュータの作動が暴走してからリセットされるまでの
時間が長く、暴走の有無を知るためのパルスの周期の数
倍もの時間が必要とされて、短時間内のリセットが必要
な場合には、間に合わないという問題点があった。

【００１１】そこで、この発明は、上記問題点に着目し
てなされたもので、マイクロコンピュータが暴走を開始
してからリセットされるまでの時間を短時間にし、マイ
クロコンピュータ装置の信頼性を向上させることを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このマイクロコンピュー
タ装置に係る第１の発明は、１つのプログラムの中に少
なくとも分割処理不可能な処理工程と分割処理可能な処
理工程とを備え、前記分割処理可能な処理工程を分割し
並列処理にして、かつその分割された処理工程の直前
に、行き先判定工程が設けられて、分割不可能な処理工
程が実行される毎に、行き先判定工程によって前記分割
された工程を順次実行すると共に、暴走時にマイクロコ
ンピュータをリセットする車両用マイクロコンピュータ
のリセット機構であって、前記プログラムの中の１ルー
チンの実行に要した時間を計測する時間計測工程が介挿
され、その時間計測結果が所定時間を越えたとき、前記
プログラム動作をリセットして初期化することを特徴と
する車両用マイクロコンピュータのリセット機構であ
る。

【００１３】第２の発明は、時間計測工程は、前記分割
処理可能な処理工程を除く部分に設けられた内部監視タ
イマを作動させる工程を有し、該内部監視タイマが作動
開始してから、次回該工程に戻ってくるのに要した時間
が所定時間を超えたとき前記マイクロコンピュータの動
作をリセットし、また戻ってくるのに要した時間が所定
時間内のときには該内部監視タイマをリセットすること
を特徴とする請求項１記載の車両用マイクロコンピュー
タのリセット機構である。

【００１４】第３の発明は、内部監視タイマの所定時間
は、該内部監視タイマをスタートさせる工程に戻ってく
る時間の略１．１倍に設定されていることを特徴とする
請求項２記載の車両用マイクロコンピュータのリセット
機構である。

【００１５】第４の発明は、分割処理不可能な処理工程
は、制御信号を作成する工程であることを特徴とする請
求項１記載の車両用マイクロコンピュータのリセット機
構である。

【００１６】第５の発明は、分割処理可能な処理工程
は、診断機能を実行する工程であることを特徴とする請
求項１記載の車両用マイクロコンピュータのリセット機
構である。

【００１７】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．この発明による実施の形態１を図１に示
すエアバッグシステム等の乗員保護装置に基づいて説明
する。すなわち、２１は加速度センサ、２２は加速度セ
ンサ２１から衝突に伴う加速度信号を入力するマイクロ
コンピュータ、２３はマイクロコンピュータ２２から、
例えば１周期が２０ｍｓｅｃのウオッチドッグパルスを
入力して該マイクロコンピュータ２２の暴走を監視し、
暴走した場合にマイクロコンピュータ２２にリセット信
号を出力するウオッチドッグタイマ回路、２４はバッテ
リ電圧を昇圧するＤＣ／ＤＣコンバータ、２５はＤＣ／
ＤＣコンバータ２４によって充電されるバックアップコ
ンデンサ、２６はマイクロコンピュータ２２からハイレ
ベルの点火信号が供給されるとオンするスイッチングト
ランジスタ、２７はスクイブ、２８は機械式加速度スイ
ッチである。

【００１８】すなわち上記構成において、マイクロコン
ピュータ２２が加速度センサ２１からの加速度信号に基
づいて重大衝突が発生したと判断すると、出力をハイレ
ベルに切り換えて、スイッチングトランジスタ２６をオ
ンしてバックアップコンデンサ２５に充電された電力を
スクイブ２７に供給して火薬に点火してエアバッグ等を
展開させる。また、一方でマイクロコンピュータ２２
は、暴走を開始すると、ウオッチドッグタイマ回路２３
によって、少なくとも２０ｍｓｅｃ後にリセットされ
る。

【００１９】次に、マイクロコンピュータ２２を詳細に
説明する。すなわち、マイクロコンピュータ２２は、パ
ワーオンリセット回路（不図示）、ウオッチドッグタイ
マ回路２３からのリセット信号によって作動する初期化
処理手段３０と、第１ルーチン手段３１の暴走を監視し
て、暴走を検出した場合に初期化処理手段３０にリセッ
ト信号を出力する内部監視タイマ手段３３と、加速度セ
ンサ２１からの加速度信号に基づいて衝突判断を行い、
重大衝突が発生したと判断した場合に出力をハイレベル
にして点火信号を出力する第１ルーチン手段３１と、乗
員保護装置の各種診断を行い、かつプログラム処理が正
常に実行されているときに一定周波数のウオッチドッグ
パルスを出力する第２ルーチン手段３２とで構成されて
いる。

【００２０】ここで、上記構成によるマイクロコンピュ
ータ２２のプログラム動作を図２を参照して以下に説明
する。すなわち、電源が投入されると、スタートステッ
プＳＴ１００から初期化処理ステップＳＴ１１０に進む
（このステップＳＴは図１の初期化処理手段３０で行
う）。ここで内部ＲＡＭ等の初期化を行うと共に一定周
期を作成するためにタイマの初期化を行い、ステップＳ
Ｔ１２０で、前記タイマにより一定時間が経過したか否
かが判断され、一定時間が経過していない場合には一定
時間が経過するまでステップＳＴ１２０で待つ。ステッ
プＳＴ１２０で一定時間が経過したと判断された場合に
は、ステップＳＴ１３０に進む。ステップＳＴ１３０で
は、内部監視タイマ手段３３を起動し、ルーチンを一周
するのに必要な時間が、規定値の１．１倍以内か否かを
判定するためのタイマ時間の計測を開始し（図１の内部
監視タイマ手段３３で行う）、次のステップＳＴ１４０
へ進む。内部監視タイマ手段３３が時間計測を開始する
と、常にステップＳＴ１９０で設定した値を超えたか否
かの判断を行い、設定値、例えば５００ｍｓｅｃを超え
ると、マイクロコンピュータ２２に割り込みを発生さ
せ、優先的にマイクロコンピュータ２２をステップＳＴ
２００で再初期化して、ステップＳＴ１１０に進み、即
座にリセットする。

【００２１】ステップＳＴ１４０は図１の第１ルーチン
手段３１で行う第１ルーチンで、加速度センサ１から供
給される加速度信号に基づいて、衝突判断を行い、重大
衝突と判断した場合には、出力をハイレベルにしてスイ
ッチングトランジスタ２６がオンされる。

【００２２】ステップＳＴ１５０は、ウオッチドッグタ
イマ回路２３に一定周波数のウオッチドッグパルスを出
力するためにステップＳＴ１７１〜ステップＳＴ１７ｎ
の全てを１回実行する毎に、ウオッチドッグパルスを出
力する端子の論理状態を反転させ、ステップＳＴ１６０
に進むが、その論理の反転動作によってウオッチドッグ
パルスが作成されてウオッチドッグタイマ回路２３に供
給される。なお、ステップＳＴ１６０は、１ルーチン毎
にステップＳＴ１７１〜ステップＳＴ１７ｎ（ｎ：２〜
Ｎ迄の整正数）までのステップＳＴのうちの１つのステ
ップＳＴを選択してステップＳＴ１２０に戻る。また次
のルーチンでは別のステップＳＴが順次実行されてい
く。

【００２３】なお、ステップＳＴ１７１〜ステップＳＴ
１７ｎのそれぞれは、個々に独立した診断プログラム
で、それぞれのプログラムで個々の回路を診断できる分
割可能な診断プログラムに対して、ステップＳＴ１４０
の第１ルーチンは全体を実行することによって１つの結
果を出すような分割できない制御プログラムのようなも
のである。

【００２４】ステップＳＴ１８０は内部監視タイマ手段
３３で、ステップＳＴ１３０によって起動され、動作を
開始すると常にステップＳＴ１９０で所定時間、すなわ
ちステップＳＴ１３０を終了してから次にステップＳＴ
１３０を終了するまでの時間の１．１倍を超えたか否か
を判断し、１．１倍に達しない場合は繰り返しステップ
ＳＴ１９０の判断を実行し続けるが、１．１倍に達した
場合には割り込み処理で優先的に通常の処理を中断し、
ステップＳＴ２００で再処理化を行い、ステップＳＴ１
１０に戻る。

【００２５】上記構成において、マイクロコンピュータ
２２は、図２に示されるフローチャートに従って順次プ
ログラムを実行していくが、このルーチンを一周するの
に必要とされる時間内に再度ステップＳＴ１３０に戻っ
てくるか否かがステップＳＴ１９０で計測されて、その
計測時間を満足しない場合、例えばどこかのステップＳ
Ｔで循環ルーチンに入り込み、暴走してしまった場合に
は即座にステップＳＴ１１０に進み、マイクロコンピュ
ータ２２内でソフト的にリセット処理して初期化する。
また一方で、ステップＳＴ１５０が実行される毎にウオ
ッチドッグパルスが出力端子から出力されて、それによ
ってマイクロコンピュータ２２の第２ルーチン手段３２
からウオッチドッグタイマ回路２３に対してウオッチド
ッグパルスが供給されるので、仮に何れかのステップＳ
Ｔで暴走して循環ルーチンに入り込んでしまっても外部
接続されたウオッチドックタイマ回路２３によってハー
ド的にマイクロコンピュータ２２がリセットされて初期
化される。

【００２６】なお、上記実施の形態においてはエアバッ
グシステム等の乗員保護装置を例にとって説明したが、
アンチスキッドシステム、エンジン制御システム等の、
マイクロコンピュータの暴走を早期に復帰させる必要の
ある車両用コントローラに本願発明を適用しても何ら問
題はないものであることはいうまでもないことである。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、プログラム暴走のリセットに関わる部分が１つのル
ーチンの中で実行され、サブルーチン構造にされていな
いので、マイクロコンピュータが暴走を開始してもリセ
ットされるまでの時間を短時間にでき、それによってマ
イクロコンピュータ装置の信頼性を向上させることがで
きるという効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるマイクロコンピュータ装置の回路
ブロック説明図である。

【図２】図１のマイクロコンピュータ２のフローチャー
ト説明図である。

【図３】乗員保護装置に用いられている従来のマイクロ
コンピュータ装置である。

【図４】図３に示す第１ルーチンを示すフローチャート
である。

【図５】図３に示す第２ルーチン及び監視タイマを示す
フローチャートである。

【符号の説明】

２１加速度センサ２２マイクロコンピュータ２３ウオッチドッグタイマ回路２４ＤＣ／ＤＣコンバータ２５バックアップコンデンサ２６スイッチングトランジスタ２７スクイブ２８機械式加速度スイッチ３０初期化処理手段３１第１ルーチン手段３２第２ルーチン手段３３内部監視タイマ手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１つのプログラムの中に少なくとも分割
処理不可能な処理工程と分割処理可能な処理工程とを備
え、前記分割処理可能な処理工程を分割し並列処理にし
て、かつその分割された処理工程の直前に、行き先判定
工程が設けられて、分割不可能な処理工程が実行される
毎に、行き先判定工程によって前記分割された工程を順
次実行すると共に、暴走時にマイクロコンピュータをリ
セットする車両用マイクロコンピュータのリセット機構
であって、前記プログラムの中の１ルーチンの実行に要
した時間を計測する時間計測工程が介挿され、その時間
計測結果が所定時間を越えたとき、前記プログラム動作
をリセットして初期化することを特徴とする車両用マイ
クロコンピュータのリセット機構。
【請求項２】前記時間計測工程は、前記分割処理可能
な処理工程を除く部分に設けられた内部監視タイマを作
動させる工程を有し、該内部監視タイマが作動開始して
から、次回該工程に戻ってくるのに要した時間が所定時
間を超えたとき前記マイクロコンピュータの動作をリセ
ットし、また戻ってくるのに要した時間が所定時間内の
ときには該内部監視タイマをリセットすることを特徴と
する請求項１記載の車両用マイクロコンピュータのリセ
ット機構。
【請求項３】前記内部監視タイマの所定時間は、該内
部監視タイマをスタートさせる工程に戻ってくる時間の
略１．１倍に設定されていることを特徴とする請求項２
記載の車両用マイクロコンピュータのリセット機構。
【請求項４】前記分割処理不可能な処理工程は、制御
信号を作成する工程であることを特徴とする請求項１記
載の車両用マイクロコンピュータのリセット機構。
【請求項５】前記分割処理可能な処理工程は、診断機
能を実行する工程であることを特徴とする請求項１記載
の車両用マイクロコンピュータのリセット機構。