JPS611552A - 車輛用制御装置 - 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 本発明は車輛用制御装置に関１，２、更に詳細に述べる
と、複数のマイクロコンピュータを用いて構成され九車
輛用制御装置に関ゴる。

従来の技術 車輛の各種制御をマイクロごコンピュータを用いて行な
うように構成された種々の車輛用制御装置が従来から広
く用いられてきているが、近年、よυ複、雑な制御を高
速度で且つ精度よく行なうことが要求されつつあるため
、複数のマイクロゾロセッサで車輛の制御を行なう、新
開マルチＣＰＵシステムが一般化されククある。

ところで、車輛の制御にマイクロコンピュータを用いる
場合の問題点の１つとｌ、て、マイクロコンピュータに
ストアされた制御プログラムの暴走の問題が挙げられる
。例えば、内燃機関の運転制御の如く、電気的雑音の多
い環境でマイクロコンピュータを使用する車輛用制御装
置の場合には、特に、・ソルス性の雑音によってプログ
ラムの暴走が起りやすく、プログラムが暴走すると、機
関速度が異常に高くなシ、成るいは機関の運転が急に停
止する等極めて危険な状態に陥る虞れがあった。

従って、従来のこの種の装置においては、プログラムの
暴走を監視するだめの手段を設け、プログラムの暴走が
検出された場合には全てのマイクロコンビーータをリセ
ットする構成が提案されている（特開昭５８−１４２０
４号公報）。

発明が解決しようとする問題点 しかし、この構成では、複数のマイクロコンピュータの
うちの１つにおいてプログラムの暴走が生じると、全て
のマイクロコンピュータがリセットされてしまうので、
機関の制御が全面的に停止してしまい、機関の運転が全
く不能となってしまうという問題点を有している。

本発明の目的は、従って、複数のマイクロコンビーータ
を用いて車輛の制御を行なう場合において、主制御用の
マイクロコンピュータ以外の補助制御用マイクロコンピ
ュータにおいてプログラム−の暴走が生じた場合には、
当該マイクロコンピュータのみをリセットし、車輛の制
御動作の停止を最小限に止めるようにした、車輛用制御
装置を提供することにある。

問題点を解決するための手段 上記目的を達成するための本発明の構成は、車幅の制御
を少々くとも行なう主制御用マイクロコンピュータと、
該主制御用マイクロコンピュータにより制御される少な
くとも１つの補助制御用マイクロコンピュータとを備え
て成る車輛用制御装置において、クロックパルスを出力
する信号発生手段と、該クロックツ臂ルスを計数しその
計数結果が所定値に達する毎に上記主制御用及び補助制
御用マイクロコンピュータをリセットするためのリセッ
ト信号を出力する計数手段と、上記主制御用マイクロコ
ンピュータの制御ゾログラムの実行に伴ない上記計数手
段のリセット信号発生周期よｐ短かい周期で上記計数手
段をリセットするためのリセッ）Ａルスを出方する手段
と、上記補助制御用マイクロコンピュータ内のプログラ
ムの暴走を上記主制御用マイクロコンピュータを用いて
検出する検出手段と、該検出手段によジグログラムの暴
走が検出されたことに応答して上記補助制御用マイクロ
コンピュータをリセットする手段とを備えた点に特徴を
有する。

作用 上述の構成によると、主制御用マイクロコンピュータに
おけるプログラムの暴虐を検出、リセットするためにだ
け外部回路を設け、補助制御用マイクロコンピュータに
おけるプログラムの暴走は主制御用マイクロコンピュー
タにより監視する構成であるから、各マイクロコンピュ
ータ毎にリセット回路を付設する必要がなく、且つ、各
マイクロコンピュータ毎にプログラムの暴走を監視し、
必要に応じて一方又は双方のマイクロコンピュータをリ
セットすることができる。従って、１つのマイクロコン
ピュータがリセットされた時、残シのマイクロコンピュ
ータにその制御機能を分担させることが可能であり、車
輛の制御を継続して行なわせることができる。

実施例 以下、図示の実施例により本発明の詳細な説明する。

第１図には、本発明による車輛用制御装置を内燃機関制
御装置に適用した場合の一実施例がブロック図で示され
ている。内燃機関用制御装置１は、内燃機関用燃料噴射
装置（図示せず）の噴射量制御と噴射タイミング制御と
を電子的に行なりための装置であシ、制御用マイクロコ
ンピュータ２と、該制御用マイクロコンピュータ２によ
って実行される制御に必要々各種の演算を主として行な
うための演算用マイクロコンピュータ３とを具えている
。これらのマイクロコンピュータ２，３は、各パスライ
ン４．５及び切換スイッチ６を介して外部メモリ７に選
択的に接続される構成となっており、外部メモリ７をい
ずれのマイクロコンピュータ側のパスラインに接続する
かは、各マイクロコンピュータ２，３から、制御線８，
９を介して出力されている制御信号に応答して作動する
パス制御器１０から出力される出力信号Ｃ，により定め
られる。

制御用マイクロコンピュータ２には、アクセルにダル（
図示せず）の操作量を示すアクセル信号人５機関の冷却
水温度を示す水温信号Ｔがインターフェース回路１１に
おいて処理され、入力データＤとして入力されているほ
か、機関の速度を検出するための回転センサ（図示せず
）からの回転ノ臂ルスＮが入力されている。このデータ
Ｄは、所望により、パスライン４，５及び外部メモリ７
を介しテ演算用マイクロコンピュータ３にも入力される
ように構成されている。

制御用マイクロコンピュータ２では、回転パルスＮ及び
入力データＤに基づき、予め定められた所要の調速特性
に従って噴射量の制御を行なうための噴射量制御演算が
行なわれる。その演算結果に応じた第１制御信号Ｃ８１
は、ボー）Ｐｘから出力され、図示しない燃料調節部材
を駆動するための第１アクチエータ１２に印加される。

一方、演算用マイクロコンピュータ３は、制御用マイク
ロコンぎユータ２において実行される上述の制御に必要
な種々の演算を行なうと共に、その時々の内燃機関の運
転条件に従った最適な噴射時期の演算を行ない、その演
算結果に従りた第２制御信号Ｃ８，をポートＱ＋から出
力し、噴射時期調節部材（図示せず）を駆動するだめの
第２アクチエータ１３に、第２制御信号Ｃ８，が入力さ
れる。

尚、噴射時期の制御演算機能は、制御用マイクロコンピ
ュータ２も有しており、後述の如くして演算用マイクロ
コンピュータ３がリセットされた場合に、噴射時期制御
演算が制御用マイクロコンピュータ２において行なわれ
、ポートＰ２からその演算結果を示す第３制御信号Ｃ８
３が出力され、第２制御信号Ｃ８２に代えて第２アクチ
エータ１３に入力される。

制御用マイクロコンピュータ２において制御プログラム
の暴走が発生した場合制御用及び演算用マイクロコンぎ
ユータ２，３をリセットするため、リセット回路１４が
設けられている。リセット回路１４は、一定周期のクロ
ックノクルス信号ＣＰを出力するパルス発生器１５と、
クロックツ辛ルス信号ＣＰの、４ルス数の計数を行なう
カウンタ１６とを備えている。カウンタ１６には、制御
用マイクロコンピュータ２のＩ−トＰ４からプログラム
の実行周期Ｔ、毎に出力されるリセットパルスＲＰｔ７
５’、微分回路１７を介して入力されておｌセットパル
スＲＰ、の入力によりカウンタ１６は零にリセットされ
る。更に、カウンタ１６は、その計数内容が所定値Ｋに
達する毎にリセットパルスＲＰ、を出力するように構成
され、所定値にの値は、計数内容がＯからＫＫ’達する
までの時間が、即ちリセットパルスＲＰ、の出力周期が
、上記周期Ｔ、より長くなるよう、クロック）４ルス信
号ＣＰの周期を考慮して定められている。

従って、制御用マイクロコンピュータ２が正常に動作を
行なっていれば、カウンタ１６はその計数値かに忙達す
る前にリセットパルスＲＰ、にょυリセットされるので
、カウンタ１６からリセットパルスＲＰ、が出力される
ことはない。一方、制御用マイクロコンピュータ２にお
いてｆＯダラムの暴走が生じると、リセットパルスＲＰ
１が出力されなくなるか、又は、出力されてもその周期
が異常に長くなシ、従って、カウンタ１６の計数値がＫ
に達する前にカウンタ１６をリセットすることができな
くなシ、リセット信号ＲＰ、が出力され、保持回路１８
１Ｃ入力される。

保持回路１８は、エミッタがアースされコレクタが抵抗
器１９とダイオード２０との並列回路を介して電源十Ｅ
に接続されているトランジスタ２１と、コレクタとアー
スとの間に接続されたコンデンサ２２とを有し、抵抗器
２３を介してリセット信号ＲＰ２がトランジスタ２１の
ベースに印加される構成と々っている。リセット信号Ｒ
Ｐ、は、カウンタ１６の計数値がＫとなったときにのみ
ｒＨＪレベルとなシ、その他の場合には「Ｌ」レベルと
なっている信号である。

従って、制御用マイクロコンピュータ２が正常−作動し
ていると、トランジスタ２１はオフ状態忙維持され、そ
のコレクタの電位はほぼ電源電圧レベルとなってお夛、
制御用マイクロコンピュータ２のリセット入力／−）ｐ
ｍの電位は高レベル状態に維持されている。一方、制御
用マイクロコンピュータ２におけるプログラムの暴走に
よりリセット信号ＲＰＩのレイルがｒＨＪレベルとなる
と、トランジスタ２１がオンとなシ、リセット人力−−
）　ｉ＞、の電位は低レベル状態と々）、制御用マイク
ロコンピュータ２はこれによりリセットされる。

尚、トランジスタ２１のコレクタ回路に設けられている
コンデンサ２２により、トランジスタ２１が短期間だけ
オンしても、そのコレクタの電位は、コンデンサ２２と
抵抗器１９との値によって定まる時定数に従った所定時
間だけ、ボー）Ｐｓのレベルをリセットをかけるに必要
な低レベル状態に維持する仁とができる。

リセット回＠１８によって制御用マイクロコンピュータ
２をリセットする場合に、演算用ｉイクロコンピュータ
３を同時にリセットする目的で、抵抗器２４によりアー
スされている演算用マイクロコンピュータ３のリセット
用ポー）　Ｑｘと制御用マイクロコンピュータ２のポー
トｐｓとの間にはダイオード２５が図示の極性で接続さ
れている。従９て、ポートＴ’ｓのレベルがリセット回
路１４によりて低レベルとされると、７ｌ−）Ｑｚのレ
ベルも同時に低レベルとなり、両マイクロコンビ、−夕
２゜３は共にリセットされる。

一方、演Ｘ用マイクロコンピュータ３の作動状態は制御
用マイクロコンピュータ２によって監視されておシ、演
算用マイクロコンピュータ３においてプログラムの暴走
が生じ、これが制御用マイクルコンピュータ２において
検出されると、制御用マイクロコンピュータ２のポー）
　Ｐｓのレベルが低レベルとなる。このときダイオード
２５は逆ノ々イアス状態となるので、演算用マイクロコ
ンピュータ３の＄−）Ｑｍのレベルのみが低レベルとさ
お、演算用マイクロコンピュータ３のみがリセツ１１れ
ゐ。

この場合、演算用ｉイクロコンピュータ３において実行
されていた噴射時期の制御及び演算は制御用マイクロコ
ンピュータ２において実行され、制御用マイクロコンピ
ュータ２の出力ポートＰ鵞から、制御信号Ｃむに代わシ
ｊ１２アクチェー７１３を駆動制御する制御信号ＣＳＳ
が出力される。尚、ここで、出力−）　ＰｘとＱ＋とは
共通に配線されているが、演算用ブイクロコンピユータ
が正常忙働いているときには、出カポ−）　Ｐｚｌｉハ
イインピーダンス状態とされ、一方、演算用マイクロコ
ン♂ユータ３にリセットがかかると出カポ−）Ｑｌがハ
イインピーダンス状態となるため、各制御信号ａｓ、　
、　Ｃ８，Ｋ悪影響を与えることが々い。

第２図には、演算用マイクロコンピュータ３においてプ
ログラムの暴走が生じたか否かをチェックし、若しプロ
グラムの暴走が生じた場合には演算用マイクロコンピュ
ータ３にリセットをかけるため、制御用マイクロコンピ
ュータ２にストアされている制御プログラムの要部がフ
ローチャートにて示されてい石。

制御用マイクロコンビーータ（制御用ｃｐｔｙ　）　２
が初期化された後（ステップ３１）、演算用マイクロコ
ンピュータ（演算用ＣＰＵ　）　３がリセットされてそ
の動作の開始を指示する（ステ、ゾ３２）。

この結果、制御用マイクロコンピュータ２は所定の噴射
量制御演算を実行しくステップ３３）、演算用マイクロ
コンピュータ３では、初期化（ステ、グ４１）のあと、
制御用マイクロコンピュータ２によって実行される制御
のための所要の演算（例えば、目標噴射量の補間演算）
及び噴射タイミングの制御演算が行なわれる（ステ、プ
４２）。

演算用マイクロコンピュータ３では、ステ、グ４２の後
、外部メモリ７０所定のアドレス人の値を０にする操作
を行なう（ステップ６１）。一方、制御用マイクロコン
ピュータ２においては、演算用マイクロコンピュータ３
が故障したとき「１」となる後述の故障フラグＦ□が「
１」となっているか否かを判別しくステ、プ５０）、そ
の判別結果がＮｏであれば、先ず、アドレスＡの内容が
所定値１より小さいか否かの判別を行ない（ステ、プ５
１）、Ａ（ｓｉの場合にはアドレス人の内容に１を加え
（ステップ５２）、カウンタＣＴＲをＯＫセ、トシて（
ステ、グ５３）、ステ、プ３３に戻る。

メチ、グ５１においてＡ≧ａであると判別されると、カ
ウンタＣＴＨの内容を１だけ増加させ（ステッ７’５４
）、ＣＴＲの値が所定値すより小さいか否かの判別を行
なう（ステ、ゾ５５）。ＣＴＲ（ｂの場合には、制御用
マイクロコンピュータ２のポー）ｐＨのレベルを短時間
だけ低レベルとし、演算用マイクロコンピュータ３を短
時間だけリセットする（ステツ７″５６）。しかる後、
演算用マイクロコンピュータ３の再開始を指示しくステ
ツー１’５７）、ステツｆ３３に戻る。ステ、７’５５
０判別結果がＣＴＲ≧ｂの場合には、ポートＰ、のレベ
ルを低レイル状態に保持し、演算用マイクロコンピュー
タ３をリセット状態に保持しくステ、ゾ５８）、故障フ
ラグＦ工を「１」とすると同時に故障表示を行々い（ス
テ、７″５９）、演算用マイクロコンピ−タ３で実行し
ていた内容を制御用マイクロコンピュータ２において実
行するように制御用１イクロコンピユータ２の制御プロ
グラムが変更され制御信号Ｃ８ｓが制御用マイクロコン
ピュータ２から出力されるようＩｃ−＆＃）（ステップ
６０）、その後ステ、プ３３ＶＣ戻る。このような状態
になると、ステツ７’５０での判別結果は「１」のため
、ステップ５８に進み、以後、このルーズで繰返えされ
る。

尚、フラグＦ、が「１」となったときは、演算用マイク
ロコンピュータ３は休止状態となシ、噴射時期の演算及
び目標噴射量の補間演算等演算用マイクロコンピュータ
３で処理されていた演算が制御用マイクロコンピュータ
２において行なわれることになる。

このような構成罠よると、各マイクロコンピュータが正
常に作動していると、Ａの値が所定値ａとなるのに要す
る時間より短かい時間でＡ＝０を実行するように設定す
れば、ステップ５１の判別結果はＹＥＳとなり、演算用
マイクロコンピュータ３はリセットされることがない。

しかし、何らかの理由によす演算用マイクロコンピュー
タ３内でプログラムの暴走が生じるとＡ＝Ｏとされず、
人の内容がステ、プ５２の実行の度Ｋｌづつ増加しステ
ッ７’５１０判別結果がＮｏとなる。この結果、ステッ
プ５４乃至５７が先ず実行され、演算用マイクロコンピ
ュータ３を短時間のみリセットし、演算用マイクロコン
ピュータ３の再開始が指示され（ステツ７’５７）、ス
テツ７’３３に戻る。このとき、演算用マイクロコンピ
ュータ３が正常に戻っていれば、ステツｆ６１でＡがＯ
とされ、ステップ５１の判別結果はＹＥＳとなる。

ステップ５６．５７の実行によってもアドレスＡの値が
Ｏとならないときには、ステップ５４乃至５７が再び実
行され、カウンタＣＴＲの内容がｂ以上となぁと、制御
用マイクロコンピュータ２のポートｐＨのレベルは低レ
ベルに固定され、演算用マイクロコンピュータ３はリセ
ット状態に保持される。

即ち、Ａ≧ａとなったときに演算用マイクロコンぎユー
タ３を単時間リセットすることを繰返し、これＫよυカ
ウンタＣＴＲがｂ以上となっても演算用マイクロコンピ
ュータ３の作動が正常に戻ら々い場合には、演算用マイ
クロコンピュータ３の作動を停止し、演算用マイクロコ
ンピュータ３により行なわれていた演算及び制御を、制
御用マイクロコンピュータ２によって実行する。

上記説明から判るように、本発明は、所謂マルチＣＰＵ
システムによって制御される種々の車輛用制御装置に適
用することができるものであり、内燃機関の種類は問わ
ないものである。

また、演算用コンピュータを１つだけ用いた例を示した
が、演算用コンピュータは１つに限定されず、複数個備
えていても本発明を適用することができるものである。

発明の効果 本発明によれば、上述の如く、主制御用マイクロコンピ
ュータにおけるプログラムの暴走を検出してリセット信
号を出力する回路を設け、補助制御用マイクロコンピュ
ータにおけるプログラムの暴走は主制御用マイクロコン
ピュータにより監視する構成であるから、各マイクロコ
ンピュータ毎にリセット用の回路を設ける必要がなく、
且つ、各マイクロコンピュータ毎にゾログラムの暴走の
有無を監視し、必要に応じて１つ又は複数のマイクロコ
ンピュータをリセットするととができる。

従って、１つのマイクロコンピュータカリセットされた
時、残シのマイクロコンピュータによりその制御機能を
分担させることが可能であり、車輛の制御を継続して行
表わせることが可能となり、装置の信頼性を著しく高め
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の！ロック図、第２図は第１
図に示した装置の各マイクロコンピュータのプログラム
の要部を示すフローチャートである。 １・・・内燃機関用制御装置、２・・・制御用マイクロ
コンピュータ、３・・・演算用マイクロコンピュータ、
７・・・外部メモリ、１４・・・リセット回路、１５・
・・パルス発生器、１６・・・カウンタ、ＲＰ、・・・
リセットノ臂ルス、ＲＰ２・・・リセットノ臂ルス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、車輛の制御を少なくとも行なう主制御用マイクロコ
   ンピュータと、該主制御用マイクロコンピュータにより
   制御される少なくとも１つの補助制御用マイクロコンピ
   ュータとを備えて成る車輛用制御装置において、クロッ
   クパルスを出力する信号発生手段と、該クロックパルス
   を計数しその計数結果が所定値に達する毎に前記主制御
   用及び補助制御用マイクロコンピュータをリセットする
   ためのリセット信号を出力する計数手段と、前記主制御
   用マイクロコンピュータの制御プログラムの実行に伴な
   い前記計数手段のリセット信号発生周期より短かい周期
   で前記計数手段をリセットするためのリセットパルスを
   出力する手段と、前記補助制御用マイクロコンピュータ
   内のプログラムの暴走を前記主制御用マイクロコンピュ
   ータを用いて検出する検出手段と、該検出手段によりプ
   ログラムの暴走が検出されたことに応答して前記補助制
   御用マイクロコンピュータをリセットする手段とを備え
   たことを特徴とする車輛用制御装置。