JPS6252638A - 車両制御用コンピユ−タの暴走防止装置 - 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、車両制御用コンピュータに関し、特し　Ｉ’
ｌ鮎市？ゆより二イ轟７席ハ市子翻１湘ｍ町ｔ７レーー
タの暴走防止装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のマイクロコンピュータ等の制御用コンビエータと
し′で用いられる可変長の命令語数の制御用コンピユー
タでは、プログラムカウンタレジスタの値に応じて、メ
モリに記憶された実行型式の命令が順次実行されるよう
になっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の車両制御用コンピュー
タでは、プログラムカウンタレジスタの値が何らかの原
因で（例えば、雑音等の影響で）、増加したり減少した
りして、正しい値でなくなると、命令と命令との境を正
確に把握できなくなるので、１つの命令のデータ部分を
コマンド部分と読み違えるという問題点があり、プログ
ラムを一度暴走させてしまうと復帰できず、すなわち、
元の正しいプログラムの実行を再度行なうことができな
いという問題点がある。

本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、コンピュータにおけるプログラム実行時に暴走が生じ
た場合に、正規の流れに自動的に復帰させることができ
るようにした、車両制御用コンピュータの暴走防止装置
を提供することを目的とする。

〔ＩＪ！題点を解決するための手段〕

このため本発明の車両制御用コンピュータの暴走防止装
置は、車両制御用のコンピュータにおいて、プログラム
カウンタレジスタと、同プログラム力つンタレノスタの
初期化を行なうための初期化手段と、上記車両の制御を
行なうための制御用プログラムを記憶する記憶手段とを
そなえ、上記コンピュータのプログラム実行時における
暴走を正規の流れに戻すべく、上記記憶手段に記！され
た制御用プログラムの読み出し実行時における同プログ
ラムの暴走を検出して上記初期化手段を実行させるプロ
グラム暴走防止用フェイルセーフ手段が設けられたこと
を特徴としている。

〔作用〕 上述の本発明の車両制御用コンピュータの暴走防止装置
では、コンピュータのプログラム実行時においで暴走が
生じた場合には、プログラム暴走防止用フェイルセーフ
手段がこの暴走を検出して、初期化手段を実行させ、こ
れにより、プログラムカウンタレジスタの初期化を行な
って、プログラムの実行を正しい状態へ復帰させること
ができる。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第１〜７図は本発明の一実施例としての車両制御用コン
ピュータの暴走防止装置を示すもので、第１図は本装置
をそなえたエンジン制御系の概略構成図、第２図はその
要部電気回路図、第３図はその作用を説明するための７
０−チャート、第４図はその記憶手段等を構成するメモ
リの内容を示す模式図、第５〜７図はいずれも第４図に
対応させてその変形例を示す模式図である。

第１図に示すごとく、４気筒エンジンＥの給気通路１に
おけるスロットル弁３の配設部分よりも上流側でエアク
リーナ５の配設部分よりも下流側の部分には、２個の電
磁式燃料噴射弁４，４′が配設されでいる。

また、スロットル弁３の開度を検出するスロットル開度
センサ８が設けられており、さらにスロットル弁３がア
イドリング開度になると閉じ（オンになり）それ以外で
開く（オフになる）アイドルスイッチ９が設けられてい
る。

さらにまた、エアクリーナ５内の給気通路１には、エア
７０−センサ６が設けられており、このエア７０−セン
サ６よりも下流側の給気通路１には、給気通路１を通じ
てエンジン燃焼室に供給される給気の温度を検出する給
気温センサ７が設けられている。

なお、この給気温センサ７は、過給機付きエンジンにお
いては、過給機の配設部分よりも上流側。

下流側のどちらにでも設けることができる。

また、エンジンＥの排気通路２には、排気中の酸素濃度
を検出する０２センサ１０が設けられでいる。

そして、その他にエンジン冷却水温を検出する水温セン
サ１１や、７α火信号からエンノン回転数１２が設けら
れている。

ところで、これらのセンサ６〜８．１０〜１２やスイッ
チ９からの信号は、コンピュータ１３へ入力される。

コンピュータ１３は、第２図に示すごとく、入力側に、
インターフェース１４．微分回路１５９分周回路１７お
よびＡ／Ｄ変換器（アナログ／ディジタル変換器）１８
をそなえており、給気温センサ７゜アイドルスイッチ９
および水温センサ１１からの信号はインターフェース１
４を介してＡ／Ｄｉｓ器１８へ入力され、スロットル開
度センサ８からの信号は微分回路１５を介しエンジン加
速度情報をもつ信号としてＡ／Ｄ変換器１８へ入力され
る。

また、エア７０−センサ６からの信号は分周回路１７へ
入力される。

さらに、コンピュータ１３は、主制御部としてのマイク
ロプロセッサ（ＣＰＵ）１９をそなえており、このマイ
クロプロセッサ１９には、Ａ／Ｄ変換器１８からの出力
がパスライン２０を介して入力外Ｍス）−にムＬ二１分
農回蕗１７ｈ１ちのエア７０−センサ分周出力ｔＯ２セ
ンサ１０からの出力（この出力は実際はコンパレータを
介して供給される）や回転数センサ１２からの出力が入
力されている。

マイクロプロセッサ１９は、各センサからの情報に基づ
いて基本データに補正係数を掛は合わせて燃料噴射パル
ス幅Ｔｏｕｔを求めるという形でエンジン燃焼室に供給
される燃料の供給量を設定する燃料供給量設定手段の機
能を有している。

そしてマイクロプロセッサ１つはその制御出力を、パス
ライン２０を介して、３つのタイマ２２ａ。

２２ｂ、２２ｃを有するタイマ回路２２へ供給する。

ここで、タイマ２２ａは、一方の燃料噴射弁４のための
もので、燃料噴射弁４のソレノイドコイル４ａをオンオ
フするものである。

また、タイマ２２ｂは、他方の燃料噴射弁４′のための
もので、燃料噴射弁４′のソレノイドコイル４’ａをオ
ンオフするものである。

タイマ２２ｃは上記制御手段をトリガするためのもので
ある。

また、コンピュータ１３内のパスライン２０には、ラム
（ＲＡＭ）２４および外部カウンタ２５が接続しでおり
、マイクロプロセッサ１９にはプログラム実行時のアド
レスを示すプログラムカウンタレジスタ２３が内蔵され
ている。

このラム２４には、第４図に示すように、プログラムカ
ウンタレジスタ２３の初期化を行なうための初期化手段
Ｍ、を構成する第１の記憶部２４ａと、エンジンＥの制
御を行なうための制御用プログラム（メインプログラム
）を記憶する記憶手段Ｍ２としての第２の記憶部２４ｂ
と、この第２の記憶部２４ｂに間挿されてプログラム暴
走防止用フェイルセーフ手段Ｍ、を構成するジャンプ命
令記憶部分２４ｃと、このジャンプ命令の回数を外部カ
ウンタ２５においてカウントさせる暴走回数カウント部
２４ｄとが設けられている。

そして、外部カウンタ２５は、カウンタ２５の値Ｋが予
め設定されたカウント数に０になると、外部に警報信号
を出すように構成されており、外部カウンタ２５に接続
する警報装置２６がこの警報信号を受けると、アラーム
ランプ２７が、α灯すなお、外部カウンタ２５は、バッ
テリから直接電力を受けるように構成されている。

また、外部カウンタ２５のリセット端子には、マニュア
ルスイッチ２８からのオン（リセット）信号が供給され
るようになっていて、外部カウンタ２５は、リセット信
号を受けると、その保持しているカウント数をリセット
するように構成されている。

なお、図中の符号２は排気通路を示しており、第４図に
はモトローラ社の６８００系のＣＰＵに適用されるコン
パイル前の命令を記憶したメモリが示されている。

本発明の実施例としての車両制御用コンピュータの暴走
防止装置は上述のごとく構成されているので、＠３図に
示すように、メインルーチンの実行前には、プログラム
カウンタレジスタ２３をリセットしたり、各種レジスタ
のイニシャライズ（初期化）が行なわれたりする（ステ
ップａｌ）。

千１−で、又テリプ１１２．ｌＬ４で示され右上らに、
通常のマイクロプロセッサ１９内で行なわれる燃料噴射
パルス幅設定のための演算処理は、点火信号の割り込み
によってトリがされるものであるが、まず給気ｌ（吸入
空気量）　Ａ　ｑ　ｓ給気温度Ａｔ、冷却水温Ｔｗ、エ
ンジン回転数Ｎｒ、スロットル開度の変化速度（加速情
報）ｉ、排気中の酸素濃度０２およびアイドルスイッチ
オンオフ情報１ｓｕ＋が読み込まれる。

ついで、アイドルスイッチ９がオンかどうか、すなわち
スロットル開度がアイドリング開度であるかどうかが判
断される。

もし、アイドルスイッチ９がオフ（スロットル弁３が開
）の場合は、Ａｑ（給気量）に応じた基本噴射パルス幅
τｂが設定される。このパルス幅τｂは、運転モードに
応じ、エア７０−センサ６の出力を適宜分周（この分周
率は運転モードに応じ固定のこともあるが、変えられる
こともある。）して得られる信号から求めたり、回転数
センサ１２の出力信号から求めたりすることが行なわれ
る。

ついで、Ｔｗ（冷却水温）およびＡｔ（給気温度）にそ
れぞれ応じたＩ＋［補正係数ＫＬｕ＋および外気温補正
係数Ｋａｔが設定され、加速状態および減速状態に応じ
た値の加速補正係数Ｋａｃお上り減速補正係数Ｋｄｃを
設定する。

さらに、０２センサ１０からのフィートノでツク信号に
基づき制御する運転ゾーンかどうかが判断され、もしフ
ィードバック域でないなら、Ｋｆｂ＝１とおいたのち、
エンジン回転数Ｎｒおよび［ＡｑＣ給気量）／Ｎｒ（エ
ンジン回転数）］に応じた空燃比補正係数Ｋａｆを設定
する。

ここで、Ａｑ／Ｎｒは、給気通路１内の圧力に対応した
値となり、したがってエンジン負荷情報を有することに
なる。このため、同じエンジン負荷情報を有するスロッ
トル開度情報θや給気通路圧力情報等を、Ａｑ／Ｎｒの
代わりに用いることもできる。

また、Ｋａｆは、Ｎｒ＋Ａｑ／Ｎｒに応じてメモリー内
にマツプ記憶されており、高負荷、高回転になるほど大
きな値となるように設定される。

そして、このようにして求められた各補正係数Ｋｔｕ＋
ｗＫａｔ＋Ｋａｃ’ｙＫｄｃ−＋Ｋｆｂ＊Ｋａｆを用い
て基本噴射パルス幅Ｔｂの補正が行なわれ、燃料噴射パ
ルス幅Ｔｏｕｔが次式を満足するように設定される。

Ｔｏｕｔ＝　１：　ｂＸ　Ｋ　ｔｕＸ　ＫａｔＸ　Ｋａ
ｃＸ　ＫｄｃＸＫｆｂＸＫａｆ そして、燃料噴射パルス幅Ｔｏｕｔのデータをタイマ２
２ａないしタイマ２２ｂにセットし、タイマ２２ａない
しタイマ２２ｂをトリガすることにより電磁式燃料噴射
弁４ないし電磁式燃料噴射弁４′を所定時間だけ開いて
、燃料の噴射を行なう（ステップａ５）。

このように、２つの燃料噴射弁４，４′を交互に作動さ
せるのである。

このように、メインルーチンの実行時において、ノイズ
等の影響により、プログラムカウンタレジスタ２３の値
が正しい値から増減されて誤った値になると複数の語数
からなる命令のうちのコマンド部分とデータ部分（例え
ば、データのアドレス）との区別が付かなくなり、デー
タ部分をコマンド部分として解釈してプログラムが暴走
するが、ＲＡＭ２４の第２の記憶部２４ｂの一部に間挿
されたジャンプ命令（ＪＭＰ　　ＲＥＣＯＶ）により、
間接番地ＲＥＣＯＶから始まる暴走回数カウント部にお
いて、外部カウンタ２５をインクリメントして（ステッ
プａ６）、その値Ｋが設定値Ｋ。より小さいと（ステッ
プａ７）、ステップａ１において、プログラムカウンタ
レジスタ２３の値をイニシャライズする。

このイニシャライズにより、プログラムカウンタレジス
タ２３の内容も正しくなり、メインルーチンが再度実行
されるのである。

また、値Ｋが設定値Ｋ。以上になると、アラームランプ
２７により警報が発せられて（ステップａ８）、警報回
数が予め決められた回数よりも少ないと（ステップａ９
）、ステップａ１において、イニシャライズを行ない、
警報回数が予め決められた回数よりも多いと、マイクロ
プロセッサ（ＣＰＵ）１９の作動を強制的に停止する（
ステップａ１０）。

なお、第３図において、ステップａ３からステップａ１
へ流れが移行するように梠成してもよく、この場合、第
４図における暴走回数カウント部が設けられず、プログ
ラム暴走防止用ジャンプ命令はｒＪＭＰ　　ＩＮＩＴＪ
となる。

また、暴走時の暴走をトラップしやすいように、ｒＪＭ
Ｐ　　ＩＮＩＴＪの前等に、第５，７図に示すように、
プログラム暴走防止用フェイルセーフ手段Ｍ３としての
擬似命令ｒＮＯＰＪ（／−オペレーシヨン）を多数個設
けるようにしてもよく、この擬似命令「ＮＯＰ」の数を
ＣＰＵ１９の命令の最高バイト数（または最高語数）以
上とすることにより、ＮＯＰに続く命令を正しく解釈す
る可能性がある。

また、この多数のＮＯＰは、第６図に示すようにジャン
プ命令に間挿してもよい。

また、外部カウンタ２５は、メインキーオフでもリセッ
トされず、バッテリーをはずすか、マニュアルスイッチ
２８を毘作することによりリセットされるようになって
いて、ＣＰＵのメインテナンスが行なわれる際に、マニ
ュアルスイッチ２８が操作される。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の車両制御用コンピユータ
の暴走防止装置によれば、車両制御用のコンピュータに
おいで、プログラムカウンタレジスタと、同プログラム
カウンタレジスタの初期化を行なうための初期化手段と
、上記車両の制御を行なうための制御用プログラムを記
憶する記憶手段とをそなえ、上記コンピュータのプログ
ラム実行時における暴走を正規の流れに戻すべく、上記
記憶手段に記憶された制御用プログラムの読み出し実行
時における同プログラムの暴走を検出して上記初期化手
段を実行させるプログラム暴走防止用フェイルセーフ手
段が設けられるという簡素な構造で、プログラム実行時
における暴走を停止して、さらに、正規の流れに戻すこ
とができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１〜７図は本発明の一実施例としての車両制御用コン
ピュータの暴走防止装置を示すもので、ｔＩｒ１１図は
本装置をそなえたエンノン制御系の概略構成図、第２図
はその要部電気回路図、第３図はその作用を説明するた
めの７０−チャート、第４図はその記憶手段を構成する
メモリの内容を示す模式図、第５〜７図はいずれも第４
図に対応させてその変形例を示す模式２である。 １・・°給気通路、２・・排気通路、３・・スロットル
昇、４，４″　・・電磁式燃料噴射弁、４ａ、４’ａ・
・ソレノイドコイル、５・・エアクリーナ、“６・・エ
ア７０−センサ、７・・給気温センサ、８・・スロット
ル開度センサ、９・・アイドルスイッチ、１０・・０２
センサ、１１・・水温センサ、１２・・回転数センサ、
１３・・車両制御用コンピュータ、１４・・インターフ
ェース、１５−・微分回路、１７・・分周回路、１８・
・Ａ／Ｄ変換器、１９・・マイクロプロセッサ、２０・
・パスライン、２２−−タイマ回路、２２ａ＋２２ｂｔ
２２ｃ・・タイマ、２３・・プログラムカウンタレジス
タ、２４・・ラム（ＲＡＭ）、２４ａ・・初期化手段を
構成する第１の記憶部、２４ｂ・・記憶手段としての第
２の記憶部、２４ｃ・・プログラム暴走防止用ジャンプ
命令記憶部分、２４ｄ・・暴走回数カウント部、′２５
・・外部カウンタ、２６・・警報装置、２７・・アラー
ムランプ、２８・・マニュアルスイッチ、Ｍ、・・初期
化手段％　Ｍ２・・記憶手段、Ｍ、・・プログラム暴走
防止用７エイルーｔ−−ｙ手ｌｌ、Ｅ・・エンジン。 代理人　弁理士　飯　沼　義　彦 図面の浄書（内容に変更なし） 第１図 第４図　　　　　２４ 第５図　　　　く４ 第６図　　　　２４ 瑣　　７　　Ｍ 手続補正書（方式） ％式％ ２　発明の名称 車両制御用コンピュータの暴走防止装置３　補正をする
者 事件との関係　出願人 郵便番号　　　１０８ 住所　　　　　東京都港区芝五丁目３３番８号名称（６
２８）　　　三菱自動車工業株式会社４代理人 郵便番号　　　１６０ 住所　　　　　東京都新宿区南元町５番地３号５　補正
命令の日付 昭和６０年１１月　６日 （発送日　昭和６０年１１月２６日） ７７へ ６　補正の対象 図　面。 ７　補正の内容 （１）願書に最初に添付した図面第１〜７図の浄書・別
紙のとおり（内容に変更なし）。 ８　添付書類の目録

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車両制御用のコンピュータにおいて、プログラムカウン
   タレジスタと、同プログラムカウンタレジスタの初期化
   を行なうための初期化手段と、上記車両の制御を行なう
   ための制御用プログラムを記憶する記憶手段とをそなえ
   、上記コンピュータのプログラム実行時における暴走を
   正規の流れに戻すべく、上記記憶手段に記憶された制御
   用プログラムの読み出し実行時における同プログラムの
   暴走を検出して上記初期化手段を実行させるプログラム
   暴走防止用フェイルセーフ手段が設けられたことを特徴
   とする、車両制御用コンピュータの暴走防止装置。