DE3315049A1 - Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung eines einen mikrocomputer einschliessenden steuersystems - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung eines einen mikrocomputer einschliessenden steuersystemsInfo
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Description
TER MEER . MÜLLER . STEINMeiSTER *'** * "-·""«·*
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur überwachung eines Steuersystems gemäß dem Oberbegriff
des Hauptanspruchs und des ersten Vorrichtungsanspruchs.
In jüngerer Zeit sind Mikrocomputer in weitem Umfang in
verschiedenen Anwendungsgebieten zur Steuerung zahlreicher Vorgänge eingesetzt worden. Der als sogenannter
"Chip" ausgebildete Mikrocomputer (Mikroprozessor) umfaßt überlicherweise eine Zentraleinheit zur Ausführung
unterschiedlicher Berechnungen und Operationen entsprechend Steuerprogrammen (Software), einen Speicher mit wahlfreiem
Zugriff (RAM) zur vorrübergehenden Speicherung verschiedener Daten, einen Nur-Lese-Speicher (ROM) zur Speicherung
der Steuerprogramme und Eingabe/Ausgabeeinheiten.
Da jedoch auch in einem Mikrocomputer gelegentlich Störungen auftreten können, ist es wichtig die Arbeitsweise des
Mikrocomputers ständig zu überwachen und den Benutzer über eine unnormale Arbeitsweise des Mikrocomputers im Fall einer
Störung zu informieren.
Insbesondere in dem Fall, in dem ein Mikrocomputer zur Steuerung des Bremssystems eines Kraftfahrzeugs eingesetzt wird,
ist es unerläßlich, eine geeignete überwachungsvorrichtung für das mikrocomputergesteuerte Bremssystem vorzusehen,
da eine Störung in dem Mikrocomputer zu einem Ausfall oder zu einer Fehlfunktion des Bremssystems und damit zu einer
erheblichen Gefährdung führen könnte.
Bei den Störungen in einem Mikrocomputer lassen grob zwei Gruppen unterscheiden, nämlich Störungen in der Software
und Störungen in der Hardware. Ursachen für Software-Störungen betehen beispielsweise in der Zerstörung von Eingabe-
TER MEER . MÜLLER · STEINM^ISfER" '··* ' "-."v-.* Nissan
— 8 —
daten infolge einer Einstreuung von externem Rauschen und einer dadurch bedingten vorrübergehenden Unterbrechung
des Programmablaufs oder das vorrÜbergehende Auftreten u inormaler
Programmschleifen bei Unterbrechung der normale i Programmsteuerung. Störungen in der Hardware können beispielsweise
durch einen Ausfall des Taktgebers verursach : sein, der dazu führt, das sämtliche Funktionen des Mikrocomputers
vollständig ausfallen.
Ein bekanntes Verfahren zur überwachung des Mikrocomupte:s
umfaßt die folgenden Schritte: (1) Wenn in dem Mikrocomp iter
die normale Programmsteuerung abläuft, wird durch de ι Mikrocomputer ein im folgenden als Programmlauf-Signal bezeichnetes
Pulssignal mit einer vorgegebenen Periode erzeugt. (2) Das Programmlauf-Signal wird von einem ZeitglLed
zur überwachung der Periode dieses Signals aufgenommen. (3) Wenn die Periode des Programmlauf-Signals ein vorgegebenes
Zeitintervall überschreitet, d.h.,wenn die Prograir ansteuerung
nicht normal abläuft, wird von dem Zeitglied e_n Rücksetz-Signal an den Mikrocomputer geliefert, durch de α
die Programmsteuerung zwangsweise neu gestartet wird, so daß das Programm erneut von vorn abläuft. Bei diesem Verfahren
wird das Programmlauf-Signal entsprechend einem Stet1 irsignal
periodisch invertiert. Dieses Steuersignal wird durch
ein am Ende des Steuerprogramms vorgesehenes überwachungs programm
ausgelöst.
Zur näheren Erläuterung des Standes der Technik soll ber aits
hier auf Figuren 1 bis 3 der Zeichnung Bezug genommen we:<~
den.
In Figur 1 ist mit 1 ein Mikrocomputer oder ein als Chip ausgebildeter Mikroprozessor bezeichnet, der eine Zentraleinheit,
einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff, einen Nur« Lesespeicher und Eingabe/Ausgabeeinheiten umfaßt. Ein ZeLtglied
2 ist durch einen wiederholt triggerbaren monostak W
TER MEER - MÜLLER . STEINMEiSTBR* *··* - '-*■" *"*
— 9 —
len Multivibrator gebildet. Mit PR in Figur 1 ist ein Programmlauf-Pulssignal
oder Programmlauf-Signal bezeichnet, dessen Spannungswert gemäß Figur 2 periodisch in Zeltabständen
T invertiert wird, solange die in dem Mlkroprozessor 1 gespeicherten Steuerprogramme normal eins nach dem
anderen ablaufen. Wenn jedoch die in den Mikroprozessor 1 eingegebenen Daten durch Einstreuung externen Rauschens
zerstört werden und dadurch der Programmablauf unterbrochen oder unnormale Programmschleifen gebildet werden, wird
das Programmlauf-Signal PR auf seinem jeweiligen Spannungswert, beispielsweise einem niedrigen Spannungswert (L) gehalten.
Die periodische Inversion des Programmlauf-Signals bei normalem Programmablauf erfolgt entsprechend einem
Steuersignal, das anhand eines überwachungsprograinms erzeugt wird. Das Überwachungsprogramm ist üblicherweise
am Ende der Arbeitsschritte eines Steuerprogramms vorgesehen, wie beispielsweise in Figur 3 dargestellt ist.
Das Zeitglied 2 ist ein wiederholt triggerbarer oder nachtriggerbarer
monostabiler Multivibrator. In bekannter Weise weist im Normalzustand eine von zwei Ausgangsklemmen des
Multivibrators ein L-Signal auf, während der andere Ausgang ein Η-Signal aufweist. Wenn der Eingang des Multivibrators
getriggert wird, werden die Spannungswerte an beiden Ausgängen für die Dauer eines vorgegebenen Zeitintervalls invertiert.
Dieses Zeitintervall wird durch die Zeitkonstante eines aus einem Kondensator und einem Widerstand bestehenden
R-C-Gliedes festgelegt. Da es sich bei dem Multivibrator um einen nachtriggerbaren Multivibrator handelt, bleiben
die Ausgangssignale invertiert, d.h., im gegebenen Beispiel weist der erste Ausgang ein Η-Signal und der zweite
Ausgang ein L-Signal auf, solange der Multivibrator jeweils vor Ablauf des durch die Zeitkonstante vorgegebenen
Zeitintervalls erneut getriggert wird. Wenn dagegen der MuI-tlvibrator
innerhalb dieses Zeitintervalls nicht getriggert
# ti
i H ·
TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEESTfcR* \.* : -.v"'.-' Nissan
- 10 -
wird, so kehrt nach Ablauf dieses Zeitintervalls nach dei
letzten Triggerung der erste Ausgang in den L-Zustand und der zweite Ausgang in den Η-Zustand zurück.
Anhand von Figur 2 soll nunmehr die Wirkungsweise der herkömmlichen
überwachungsvorrichtung erläutert werden. Wenr die Steuerprogramme normal ausgeführt werden, wird das
Programmlauf-Signal PR periodisch mit einer Periode T irvertiert, und das Zeitglied 2 wird periodisch durch die
steigende Flanke dieses Signals getriggert, so daß die Ausgangsklemme des Zeitgliedes 2 auf einem hohen Spannungswert
(H) gehalten und der Mikorprozessor 1 nicht zurückgesetzt wird. Wenn dagegen beispielsweise externes Rauscher
in den Mikroprozessor 1 eingestreut und dadurch die Eingangsdaten zerstört werden, so daß der Programmablauf unterbrochen
oder eine unnormale Programmschleife ausgeführt wird, bei der die normale Steuerungsfunktion nicht ausgeführt
wird, so wird das Überwachungsprogramm nicht ausgeführt und es wird kein Steuersignal zum Invertieren des
Programmlauf-Signals erzeugt. Sobald die Periode des Programmlauf-Signals
ein vorgegebenes Schwellen-ZeitintervalI T., übersteigt, kehrt das monostabile Zeitglied 2 in den
Ausgangszustand zurück, so daß sein Ausgangssignal den Weet
L einnimmt. Hierdurch wird der Mikroprozessor 1 zurückgesetzt, Nach dem Zurücksetzen arbeitet der Mikroprozessor
das Steuerprogramm erneut von Anfang an ab, so daß die vcvrübergehende
Fehlfunktion des Mikroprozessors beseitigt wird.
Mit Hilfe der oben beschriebenen herkömmlichen überwachungsvorrichtung
können vorrübergehende Fehlfunktionen des MikCoprozessors
infolge einer Software-Störung zuverlässig vermieden
werden. Bei bestimmten Störungen in der Hardware, beispielsweise bei Ausfall des Taktgebers, fällt der Mikr^
prozessor 1 jedoch vollständig aus, so daß er auch nach wie-
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holtem Zurücksetzen nicht in seinem normalen Betriebszustand
zurückkehrt.
Wie bereits oben erwähnt wurde, ist es in den Fällen, In
denen der Mikroprozessor in einem Steuersystem eingesetzt wird, dessen Ausfall- oder Fehlfunktion zu erheblichen Gefahren
führen könnte, besonders wichtig, den Benutzer über Störungen des Mikrocomputers zu informieren und eine störungssichere
Ersatzfunktion vorzusehen oder das Steuersystem erforderlichenfalls abzuschalten.
Die Erfindung ist daher darauf gerichtet, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zur überwachung von Steuersystemen, die einen Mikrocomputer einschließen, zu schaffen, die es gestattet,
solche Störungen des Mikroprozessors abzutasten, die sich nicht durch Zurücksetzen des Mikroprozessors beheben
lassen.
Die Erfindung ergibt sich im einzelnen aus dem kennzeichnenden Teil des Verfahrensanspruchs 1 und des ersten Vorrichtungsanspruchs
4. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß wird ein Störungsmeldungs-Steuersignal zur
Erzeugung eines Alarmsignals und/oder zum Abschalten des
Steuersystems erzeugt, wenn die Oszillationen des Programmlauf-Signals
des Mikroprozessors auch dann länger als ein vorgegebenes Zeitintervall ausbleiben, wenn der Mikroprozessor
einmal oder mehrmals zurückgesetzt worden ist. 30
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen überwachungsverfahrens
umfaßt ein erstes, durch den Mikrocomputer gesteuertes Zeitglied, das ein Ausgangssignal erzeugt,
wenn die Oszillationen des Programmlauf-Signals des Mikrocomputers länger als ein erstes, durch das Zeitglied fest-
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gelegtes Zeitintervall T1 ausbleiben. Das Ausgangssignal
dieses Zeitgliedes löst unmittelbar oder mittelbar das Zurücksetzen des Mikrocomputers aus. Erfindungsgemäß umfaßt
die Vorrichtung ferner ein zweites auf den Mikrocom-· puter ansprechendes Zeitglied, das ein Störungsmeldungs-Steuersignal
erzeugt, wenn die Oszillationen des Programmlauf-Signals
langer als ein durch das zweite Zeitglied festgelegtes zweites Zeitintervall T- ausbleiben. Das zweite
Zeitintervall T_ ist größer als das erste Zeitinterva T1. Bevorzugt wird durch das Störungsmeldungs-Steuersignal
eine Warnleuchte eingeschaltet und/oder das Steuersystem abgeschaltet.
In einer abgewandelten Aus f uhr ungs form der er findung sgem.'lssen
Vorrichtung sind zusätzlich ein Oszillator und ein drittes
Zeitglied vorgesehen, die es gestatten, den Mikrocomputer mehrmals zurückzusetzen, bevor das oben erwähnte S örungsmeldungs-Steuersignal
erzeugt wird.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Pig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels -iner herkömmlichen überwachungsvorrichtung
für einen Mikrocomputer;
Fig. 2 ist ein Zeitdiagramm zur Erläuterung dir
Wirkungsweise der in Figur 1 gezeigten herkömmlichen Vorrichtung;
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm eines Beispiels e .-nes herkömmlichen Programms, das in einem
Mikrocomputer gespeichert ist und "-in Mikrocomputer-Uberwachungsprogramm zur
Auslösung eines Programmlauf-Pulssigna _s
einschließt;
ft * AJIfI » Λ « I» A * M *
TER MEER ■ MÜLLER · STEINMaSTER* *·-* : .«*"--" Nissan
- 13 -
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen
überwachungsvorrichtung für ein Steuersystem mit einem Mikrocomputer; 5
Fig. 5 ist ein Zeitdiagramm zur Erläuterung
der Wirkungsweise der überwachungsvorrichtung gemäß Figur 4;
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels
einer Alarmschaltung und einer Sperrschaltung/ die in einem Antiblockiersystem
für Kraftfahrzeuge verwendet werden und auf ein Störungssignal der erfindungsgemäßen
überwachungsvorrichtung
ausgelöst werden;
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen
überwachungsvorrichtung, bei der der Mi
krocomputer wiederholt zurückgestellt wird, bevor ein auslösendes Signal zur
Störungsanzeige erzeugt wird;
Fig. 8 ist ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der
Wirkungsweise des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Bei der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
der Erfindung wird ein Antiblockiersystem als ein Beispiel für ein wichtiges Steuersystem erörtert, das einen
Mikrocomputer einschließt.
Das Antiblockiersystem dient dazu, ein Gleiten, Schleudern oder seitliches Ausbrechen des Fahrzeugs auf der Fahrbahn in·
TER MEER . MÜLLER · STEINMEtSTEß' "*»* I "»."*..* Nissan
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folge eines Blockierens der Räder zu verhindern. Wenn in einer Gefahrensituation das Fahrzeug stark gebremst wird
und dadurch die Hinterader des Fahrzeugs blockieren, kann
das Fahrzeug leicht ins Schleudern geraten. Das Blockieren der Räder und damit das Schleudern kann verhindert wt-rden,
indem man den hydraulischen Druck des Bremsfluids unmittelbar vor dem Blockieren der Räder verringert. Wenn
jedoch der hydraulische Druck auf dem reduzierten Niveau verbleibt, wird das Fahrzeug selbst bei vollständig niede. ΓΙΟ getretenem Bremspedal nicht weiter abgebremst. Das Antiblockiersystem
gestattet es, den hydraulischen Druck des Bremsfluids derart zu steuern, daß eine angemessene Brem: ■*■
wirkung erzeugt wird, ohne daß die Gefahr eines seitlicht η Ausbrechens des Fahrzeugs auftritt, indem der hydraulische
Druck in Abhängigkeit von der Umdrehungsgeschwindigkeit ι er Räder des Fahrzeugs wiederholt verringert oder erhöht wi: d.
Wenn jedoch bei einem Antiblockiersystem der oben beschr:ebenen
Art in dem Mikrocomputer eine Störung auftritt, kai η der hydraulische Druck nicht mehr im Sinne einer optimale η
Bremswirkung gesteuert werden, obgleich verschiedene Steiersignale
entsprechend dem Grad der Betätigung des Bremspec als von dem Mikrocomputer aufgenommen werden. Insbesondere i
dem Fall, das infolge einer Störung in dem Mikrocomputer ein Signal zur Verringerung des hydraulischen Bremsdrücke s
fortlaufend von dem Mikrocomputer ausgegeben wird, beste]t
die Gefahr, daß der Bremsweg des Fahrzeugs erhöht wird.
In Figur 4 ist ein Blockdiagramm eines ersten Ausführung.— Beispiels der Erfindung dargestellt. Ein Mikroprozessor
weist ein Programm zur Steuerung eines Steuersystems, be spielsweise eines Antiblockiersystems auf. Der Mikroprozt ssor
1 erzeugt an seiner Klemme OUT ein Programmlauf-Puls·
signal (PR-Signal), daß mit einer Periode T oszilliert,
solange das Programm normal abläuft. Der Mikroprozessor
TER MEER -MÖLLER · STEINME*&PÖ9.· \** I '-.*".-*
Nissan
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kann zurückgesetzt werden, indem an seine Klemme RESET ein niedriges Spannungssignal (L-Signal) angelegt wird.
Wenn der Mikroprozessor 1 zurückgesetzt wird, so beginnt er, das Steuerungsprogramm erneut von Anfang an abzuarbeiten.
Als Mikroprozessor 1 wird beispielsweise ein Mikroprozessor der Firma Hitachi mit der Modellbezeichnung
MP HD 6801 verwendet.
Ein erstes Zeitglied 2 umfaßt einen wiederholt trlggerbaren
oder nachtriggerbaren monostabilen Multivibrator. Das Programmlauf-Signal wird an die Eingangsklemme A des Zeitgliedes
2 angelegt. Ein RC-Glied aus einem Widerstand R1.
und einem Kondensator C1 ist extern an zwei Klemmen t. und
t2 des ersten Zeitgliedes 2 angeschlossen und dient zur
Festlegung eines ersten Inversions-Zeitintervalls T-.
Wenn das Programmlauf-Signal innerhalb des ersten Inversions-Zeitintervalls
T1 auf einen hohen Spannungswert (H) ansteigt,
wird das erste Zeitglied 2 wiederholt getriggert und dadurch derart gesetzt, daß sein Ausgang Q ständig
auf einem hohen Wert (H) bleibt. Wenn jedoch das Programmlauf-Signal für einen Zeitraum, der größer als das erste
Inversions-Zeitintervall T1 ist, auf einem hohen oder niedrigen
Wert bleibt, gelangt von der Klemme Q des Zeitgliedes 2 ein L-Signal an den Rücksetz-Eingang des Mikroprozessors
1. Geeignete nachtriggerbare monostabile Multivibratoren, die als Zeitglied 2 verwendet werden können, sind
bereits bekannt. Als Beispiel kann ein Multivibrator der Firma Hitachi mit der Modellbezeichnung HD 14538 B verwendet
werden. Das Bezugszeichen CD bezeichnet eine Klemme
des Zeitgliedes 2, an das eine Spannungsquelle angeschlossen wird.
Zusätzlich zu dem ersten Zeitglied 2 umfaßt das erste Ausführungsbeispiel
der Erfindung ein zweites Zeitglied 4 und
«WM« V * Φ ·» · M W VV/ I O U H V
TER MEER · MÖLLER ■ STEINMElS-TE^* '*«' * ".-* " —"
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ein R-S-Flipflop (reset-set-flipflop) 6. Bei dem zweiten
Zeitglied 4 handelt es sich ebenfalls um einen nachtriggerbaren monostabilen Multivibrator von der gleichen Art
wie das erste Zeitglied 2. Das Zeitglied 4 dient zur Erzeugung eines Steuersignals zur Störungsmeldung. Das Programmlauf-Signal
gelangt in ähnlicher Weise wie bei dem Zeitglied 2 an eine Eingangsklemme A des zweiten Zeitgliedes
4. Ein weiterer Widerstand R„ und ein weiterer Kondensator C0 sind extern mit zwei Klemmen t1 und t-, des Zeitgliedes
4 verbunden und legen ein zweites Inversions-Zeitintervall T_ fest, das wenigstens um ein Zeitintervall ΔΊ
größer ist als T.. Das Zeitintervall ΔΤ entspricht der
Zeit, die zwischen dem Zurücksetzen des Mikroprozessors "
und dem erneuten Beginn der Oszillationen des Programmlavf*·
Signals PR vergeht. Wenn das Programmlauf-Signal innerhalb des zweiten Inversions-Zeitintervalls T_ auf einen hohen
Spannungswert ansteigt/ so wird das zweite Zeitglied 4 ähnlich wie das erste Zeitglied 2 wiederholt getriggert
und damit derart gesetzt, daß an seinem Ausgang Q durchg«- hend ein Η-Signal vorliegt. Wenn jedoch das Programmlauf Signal
PR langer als das zweite Inversions-Zeitintervall T2 auf einem hohen oder niedrigen Wert verbleibt, entstel t
an der Ausgangsklemme Q des zweiten Zeitgliedes 4 ein L-ίignal
als Steuersignal zur Störungsmeldung.
Das R-S-Flipflop 6 1st ein bistabiler Multivibrator, der als Ausgabeeinheit zur Ausgabe eines Störungssignals diert^.
Wenn das Signal an dem Invertierten Setz-Eingang S auf e'.ioien niedrigen
Spannungswert absinkt, wird die Ausgangsklemme Q des Flipflops auf einen hohen Wert H gesetzt, während dei
Ausgang Q einen niedrigen Wert L annimmt, wenn das an der invertierten Reset-Eingang R anliegende Signal auf einen
niedrigen Wert absinkt. Mit Vorteil wird das Flipflop 6 immer dann zurückgesetzt, wenn das den Mikrocomputer umfass^nde
Steuersystem betätigt oder wenn diesem System eine Ver-
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sorgungsspannung zugeführt wird. Falls das Steuersystem
mit einem Kraftfahrzeug verwendet wird, ist es ferner möglich, das Flipflop 6 immer dann zurückzusetzen, wenn
ein Zündschalter des Kraftfahrzeugs eingeschaltet wird. 5
Nunmehr soll unter Bezugnahme auf das Zeitdiagramm in Figur 5 die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels der Erfindung gemäß Figur 4 erläutert werden.
Wenn die Steuerprogramme in dem Mikroprozessor 1 normal ablaufen, oszilliert das Programmlauf-Signal PR mit einer
nahezu konstanten Periode T und die Periode T ist kürzer
ο ο
als das erste Inversions-Zeitintervall T1, so daß das erste
Zeitglied 2 wiederholt getriggert wird und an seinem Ausgang Q der Wert H erhalten wird. Der Mikroprozessor 1 wird
daher nicht zurückgesetzt.
Da in diesem Fall die Periode T auch kürzer als das zweite
Inversions-Zeitintervall T2 ist, wird das zweite Zeitglied
4 ebenfalls wiederholt getriggert und auch der Ausgang Q des zweiten Zeitgliedes behält seinen hohen Wert H, so daß
kein Steuersignal für die Störungsmeldung erzeugt und das Flipflop 6 nicht gesetzt wird. Das Flipflop 6 verbleibt daher
in seinem zurückgesetzten Zustand, in dem die Ausgangsklemme Q ein L-Signal aufweist, und es wird kein Störungssignal (H) ausgegeben.
Wenn in dem Mikroprozessor 1 eine vorrübergehende Störung in der Software eintritt, werden die Oszillationen des Programmlauf-Signals
für einen Zeitraum unterbrochen, die das erste Inversions-Zeitintervall T1 übersteigt, und das erste
Zeitglied 2 wird invertiert, so daß das Signal an seiner Klemme Q den Wert L annimmt und der Mikroprozessor 1
zurückgesetzt wird. Auf diese Weise kehrt das Programm des Mikroprozessors zum Anfangsschritt zurück und läuft von vorn
χ'"; 331 50Λ9
TER MEER-MÜLLER · STEINMErSTCR-" *-·* : "-""--* Nissan
- 18 -
ab. Wenn das Steuerprogramm dann nomal abläuft, beginnt
das Programmlauf-Signal normal mit einer Periode T zu
oszillieren/ und das erste Zeitglied 2 wird wieder getriggert, so daß sein Ausgangssignal auf dem Wert H gehalten
und der Mikroprozessor 1 nicht wieder zurückgesetzt wird. In diesem Fall wird das Flipflop 6 ebenfalls
in dem zurückgesetzten Zustand gehalten, bei dem sein Aufgang Q den Wert L aufweist, da das Flipflop von dem zweiten Zeitglied 4 ein Η-Signal erhält. Am Ausgang des Flip
flops wird daher kein Η-Signal zur Anzeige einer Störung erzeugt.
Wenn in dem Mikrocomputer eine Störung in der Hardware auftritt
und der Betrieb des Mikrocomputers vollständig unt( rbrochen wird, werden auch die Oszillationen des Programmlauf-Signals unterbrochen und das erste Zeitglied 2 wird
invertiert, so daß sein Ausgang Q den Wert L annimmt und der Mikroprozessor 1 zurückgesetzt wird. Da jedoch der M kroprozessor
1 nicht in einen normalen Betriebszustand zi rückkehrt
und kein Programmlauf-Signal erzeugt wird, übe: schreitet die Dauer der Unterbrechung der Oszillationen
die zweite, in dem zweiten Zeltglied 4 eingestellte Inve:-
sionszeit T3. Daher wird das zweite Zeitglied 4 ebenfall:
invertiert und liefert an seinem Ausaang Q ein L-Signal
an den invertierten Set-Eingang S- des Flipflops Ci. Infolgedessen
wird am Ausgang Q des Flipflops 6 ein Η-Signal al: Störungssignal erzeugt. Durch dieses Störungssignal (H)
wird eine Warnleuchte eingeschaltet oder das Steuersystei abgeschaltet oder außer Kraft gesetzt, so daß ein störun<
ssicherer Betrieb durchgeführt werden kann, wie nachfolge? d erläutert werden soll.
Figur 6 zeigt in einem Blockdiaqramm ein Beispiel einer Alarm-
und Sperr schaltung für das Steuersystem, die durch das S·1 ö,-rungssignal
des Flipflops 6 betätigt wird. In Figur 6 is4
TER MEER .MÜLLER · STEINMEISTEk·* *··" " "-.*"..* Nissan
- 19 -
mit 8 eine Warnleuchte, mit 10 ein Betätigungsglied für
ein Antiblockiersystem, mit 12 ein elektromagnetisches
Relais und mit 14 eine Batterie bezeichnet.
ein Antiblockiersystem, mit 12 ein elektromagnetisches
Relais und mit 14 eine Batterie bezeichnet.
Das Betätigungsglied 10 für das Antiblockiersystem umfaßt eine Anzahl von Transistoren Tr2,Tr3 und Tr^, die entsprechend
einer Anzahl von Hydraulikdruck-Steuersignalen eines nicht gezeigten Antiblockiersystems bekannter Bauart
ein und ausgeschaltet werden, und eine Anzahl von Magnetspulen 10a,10b und 10c, die jeweils mit dem Kollektor
eines der Transistoren Tr2,Tr3 und Tr- verbunden sind,
und dazu dienen, den hydraulischen Druck in dem Bremssystem des Kraftfahrzeugs entsprechend den Schaltzuständen der zugeordneten Transistoren zu erhöhen oder zu senken.
und dazu dienen, den hydraulischen Druck in dem Bremssystem des Kraftfahrzeugs entsprechend den Schaltzuständen der zugeordneten Transistoren zu erhöhen oder zu senken.
Die Ausgangsklemme Q des Flipflops 6 ist mit der Basis eines Transistors Tr1 über einen Widerstand RQ verbunden, und
die Warnleuchte 8 ist mit dem Kollektor des Transistors
Tr1 verbunden. Der invertierte Ausgang Q des Flipflops 6 ist über einen Widerstand RQ1 mit der Basis eines Transistors Tr5 verbunden, und das Relais 12 zum Abschalten des Systems ist mit dem Kollektor des Transistors Tr5 verbunden. Ein Relaiskontakt 12a des Relais 12 ist zwischen das Betätigungsglied 10 und die Batterie 14 geschaltet. Wenn der Transistor Tr5 leitend wird, wird daher das Relais 12 erregt und der Relaiskontakt 12a geschlossen, so daß das Betätigungsglied 10 in Betrieb gesetzt wird. Wenn dagegen der
Transistor Tr5 blockiert ist, ist das Betätigungsglied von der Batterie 14 getrennt und dadurch abgeschaltet.
die Warnleuchte 8 ist mit dem Kollektor des Transistors
Tr1 verbunden. Der invertierte Ausgang Q des Flipflops 6 ist über einen Widerstand RQ1 mit der Basis eines Transistors Tr5 verbunden, und das Relais 12 zum Abschalten des Systems ist mit dem Kollektor des Transistors Tr5 verbunden. Ein Relaiskontakt 12a des Relais 12 ist zwischen das Betätigungsglied 10 und die Batterie 14 geschaltet. Wenn der Transistor Tr5 leitend wird, wird daher das Relais 12 erregt und der Relaiskontakt 12a geschlossen, so daß das Betätigungsglied 10 in Betrieb gesetzt wird. Wenn dagegen der
Transistor Tr5 blockiert ist, ist das Betätigungsglied von der Batterie 14 getrennt und dadurch abgeschaltet.
Nachfolgend soll die Wirkungsweise der in Figur 6 gezeigten Alarm- und Sperrschaltung für das Steuersystem erläutert
werden. Wenn die in Figur 5 gezeigte überwachungsvorrichtung ein hohes Spannungssignal (H), das eine Störung anzeigt,
am Ausgang Q des Flipflops 6 liefert, wird der Transistor
TER MEER · MÜLLER · STEINMEJSdT.ÖS." *--* · '.*".." Nissan
- 20 -
Tr1 eingeschaltet und das Aufleuchten der Warmleuchte 8
zeigt an/ daß eine Störung in dem Steuersystem vorliegt,
das den Mikroprozessor 1 umfaßt. Da ferner vom invertierten Eingang Q des Flipflops 6 ein Störungssignal mit einem
niedrigen Spannungswert (L) geliefert wird, wird der Transistor Tr5 gesperrt und dadurch das Relais 12 entreg+ ,
so daß der Relaiskontakt 12a öffnet. Dadurch wird das Betätigungsglied
10 von der Spannungsversorgung abgeschnitH en, und die Magnetspulen 10a, 10b und 10c werden außer Betriel
gesetzt. Auf diese Weise wird das Antiblockiersystem von dem Bremssystem abgekoppelt, so daß das Bremssystem automatisch
zu normalem (manuell gesteuertem) Bremsbetrieb ül. er·*
geht.
Da somit durch die erfindungsgemäße überwachungsvorrichtung
im Falle einer Störung in dem Mikroprozessor diese Störurg dem Fahrer über eine Warnleuchte angezeigt wird und ferne r
das Antiblockiersystem gesperrt wird, so daß das Bremssystem zu störungssicherem Normalbetrieb übergeht, ist ein
sicherer Betrieb des Fahrzeugs ohne die Gefahr einer Verlängerung des Bremsweges gewährleistet.
Figur 7 zeigt ein Blockdiagramm eines zweiten Ausführung.- beispiels
der erfindungsgemäßen überwachungsvorrichtung.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zwischen dem Ausgang
Q„_ des zweiten Zeitgliedes 2 und dem Rücksetz-Eingang
RESET des Mikroprozessors 1 zusätzlich zu den Bauteilen des in Figur 4 gezeigten ersten Ausführungsbeispiels ein
Oszillator 20, ein drittes Zeitglied 22 und zwei NOR-Gat-t er
geschaltet.
Der Oszillator 20 dient dazu, den Mikroprozessor 1 wiedeiholt
zurückzusetzen, wenn der Mikorprozessor kein Prograrmlauf-Signal
PR mehr erzeugt. Das dritte Zeitglied 22 dier t; dazu, den Mikroprozessor 1 lediglich am Anfang einmal zu-
TER MEER .MÖLLER · STEINMEt^TER·.* *·-" : *..**..* Nigsan
- 21 -
rückzusetzen, wenn die Spannungsversorgung eingeschaltet wird. Das zweite Zeitglied 4 erzeugt in der gleichen Weise
wie bei.dem ersten Ausführungsbeispiel ein Steuersignal zur Störungsmeldung, wenn der Mikroprozessor auch nach
wiederholtem Zurücksetzen kein normales Programmlauf-Signal erzeugt.
Als Mikroprozessor 1 wird beispielsweise ein Produkt der Firma Hitachi mit der Modellbezeichnung MP HD 6801 verwendet.
Als erste und zweite Zeitglieder 2,4 können nachtriggerbare monostabile Multivibratoren Hitachi HD 14538 B verwendet
werden.
Die Wirkungsweise des Mikroprozessors 1 und der beiden Zeitglieder
2 und 4 ist bereits im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben worden und soll hier nicht
noch einmal erläutert werden.
Der Oszillator 20 umfaßt einen als Komparator dienenden Operationsverstärker A1. Der Operationsverstärker A1 liefert
ein H-Spannungsignal, wenn eine an den positiven Eingang ( + ) angelegte Schwellenspannung V"TH1 höher ist als
eine an den invertierenden Eingang (-) angelegte Spannung V__, und ein L-Spannungssignal, wenn VmtI1 kleiner oder
L. J lh I
gleich Vp3 ist. Die Schwellenspannung VTH1 wird durch zwei
Widerstände R5 und R^ festgelegt. Der Spannungswert Vc3
ändert sich entsprechend einer Zeitkonstanten, die im wesentlichen durch C3 und R3 festgelegt ist, da R. vernachlässigbar
klein gegenüber R3 ist.
Wie in Figur 8 gezeigt ist, steigt die Schwellenspannung
VTH1 augenblicklich auf einen Spannungswert entsprechend
5V·(Rg/R5 +Rg) an, wenn die Spannungsversorgung eingeschaltet
wird. Der Spannungswert Vp3 steigt jedoch allmählich
entsprechend einer (Exponential-) Kurve mit einer Zeitkon-
TER MEER - MDLLER . STEINMELSTEfe." '..* .' "..-"..· wiBfifln
- 22 -
stanten entsprechend dem Ausdruck T3=C3XR3 = 20 msec an.
(T3 entspricht annähernd 20 msec). Infolgedessen liefert
der Operationsverstärker A1 ein H-Ausgangssignal (V-™..)
von dem Zeitpunkt an, an dem die Spannungsversorgung eingeschaltet wird, bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Spannurg
V„3 den Schwellenwert VTH1 erreicht, und geht dann zu einem
L-Ausgangssignal Über. Sobald der Operationsverstärker
A1 ein L-Ausgangssignal liefert, wird, der Kondensator C3
mit annähernd der gleichen Zeitkonstanten (T3 = C3 χ R3)
entladen (T ist annähernd gleich C3 χ R3)· Wenn die
Spannung über dem Kondensator C3 eine zweite Schwellenspannung
V_,H1 , erreicht, liefert der Operationsverstärker:
A1 wieder Η-Signal, da Vm„<, größer ist als JV^0,,. Die
Differenz zwischen den Spannungswerten V™,., und Vm„. . ist
in I XxI I eine Hysteresespannung des Operationsverstärkers A1. Wie
oben beschrieben wurde, liefert der Oszillator 20 ein Puüssignal mit einer durch die erste Zeitkonstante T3 = C3 χ
R_ festgelegten Periode von etwa 20 msec. Ein Widerstand R4 ist zur Festlegung des Spannungswertes des Ausgangssicnals
(V0UT1) des Operationsverstärkers A1 vorgesehen. Eir
Widerstand R7 dient zur Festlegung des Rückkopplungsgradt
Das dritte Zeitglied 22 umfaßt ebenfalls einen als Komparator dienenden Operationsverstärker A0. Der Operationsverstärker
A3 liefert ein H-Ausgangssignal, wenn ein an
seiner positiven Eingangsklemme (+) anliegender Spannung^-
wert νφΗ« höher als die an den invertierenden Eingang (-)
angelegte Spannung V_. ist, und ein L-Ausgangssignal, wei η
kleiner oder gleich V.,, ist. Der, Schwellenwert V
wird durch zwei Widerstände Rn und R^n festgelegt. Per
y lU
Spannungswert Vp. wird in Übereinstimmung mit einer Zeitkonstanten
T. festgelegt, die im wesentlichen durch C. urd
RQ bestimmt 1st und kleiner als die Zeitkonstante T- ist.
Wie ferner in Figur 8 zu erkennnen ist, steigt die Schwellenspannung Vm„o augenblicklich auf den Spannungswert
XnZ
TER MEER . MÜLLER . STElNMEI^TeN·* *··* · "--**..*
asfln
- 23 -
5Vr (R10ZR9H-R10) an, sobald die Spannungsversorgung eingeschaltet
wird. Der Spannungswert V_4 steigt jedoch allmählich
entsprechend einer Kurve mit einer Zeitkonstanten T4 = C4
χ Rg an. Infolgedessen liefert der Operationsverstärker A2 ein Η-Ausgangs signal (ν ΟττΤ2^ von ^em Zeitpunkt an, an
dem die Spannungsversorgung eingeschaltet wird, bis zu dem Zeitpunkt, an dem der Spannungswert V-- die Schwellenspannung
V_,H2 erreicht. Durch dieses Η-Signal wird der Mikorprozessor
1 anfänglich zurückgesetzt. Anschließend nimmt der Ausgang des Operationsverstärkers A2 einen niedrigen
Spannungswert (L) an.
Sobald der Operationsverstärker A2 an seinem Ausgang einmal
ein L-Signal erzeugt hat, behält das Ausgangssignal dieses Operationsverstärkers den Wert L, da sich der Kondensator
C4 oder C3 nicht entladen kann. Wie oben beschrieben
wurde, liefert das dritte Zeitglied 22 ein L-Spannungssignal (V0TJm?) zum anfänglichen Zurücksetzen des Mikroprozessors
1. Wenn die Spannungsversorgung abgeschaltet wird, wird der Kondensator C4 durch einen nicht gezeigten,
geeigneten Widerstand entladen, der mit Masse verbunden ist. Zur Festlegung des Spannungswertes des Ausgangssignals
(V0 _J des Operationsverstärkers A2 ist ein Widerstand
R12 vorgesehen. Ein Widerstand R11 dient zur Festlegung
des Rückkopplungsgrades.
Die ersten und zweiten NOR-Gatter liefern jeweils ein L-Signal, wenn eines der beiden Eingangssignale den Wert H
hat, und ein Η-Signal, wenn beide Eingangssignale den Wert L haben. Bei den NOR-Gattern handelt es sich beispielsweise
um Gatter der Firma Hitachi mit der Modellbezeichnung HD 14001 B.
Nunmehr soll unter Bezugnahme auf Figuren 7 und 8 die Wirkungsweise
des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung
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TER MEER . MÜLLER . STEIN MEISTER,.' '.." * l" " '..' "..* Nissan
- 24 -
erläutert werden. Wenn die Spannungsversorgung eingeschaltet
wird, liefert der Operationsverstärker A2 an seinem
Ausgang ein Η-Signal (V OUT2 ~ 1^ ' da äie δο5ινίβΐ;ι-βη3Ρ3η~
nung νψΗ? des zweiten Operationsverstärkers A2 höher ist
als die Spannung V_4· Da in diesem Augenblick der Mikroprozessor
1 noch kein Programmlauf-Signal PR liefert (PR = L) bleibt das erste Zeiglied 2 zurückgesetzt und liefert
an seinem Ausgang ein L-Signal (Q2D = L)· Da ferner auch
die Schwellenspannung VTH1 des ersten Operationsverstärkers
A1 höher als die Spannung Vp3 ist, erzeugt auch der Operttionsverstärker
A an seinem Ausgang ein Η-Signal (VQUT1 =
H). Da Q2B = L und V_ . = H ist, liefert das erste NOR-Gatter
ein L-Signal (VQUT3 = L). Da VQUT3 = L und
H ist, liefert das zweite NOR-Gatter ein L-Signal zum anfänglichen
Zurücksetzen des Mikroprozessors 1. Da daraufhin der Mikroprozessor 1 beginnt, das Programmlauf-Signal
PR zu erzeugen, wird durch die ansteigende Flanke des Prcgrammlauf-Signals
das erste Zeitglied 2 getriggert, so de-β
sein Ausgang den Wert H annimmt (Q2B = H)· Der Ausgang de s
ersten NOR-Gatters bleibt jedoch auf dem Wert L (V0UT3 = L)
da V0UT- = H ist. Wenn anschließend die Spannung V_,. die
zweite Schwellenspannung VTH2 erreicht, liefert der zwei' e
Operationsverstärker A„ ein L-Signal (ν ουτ2 = L^· Da nun
mehr gilt Vonr]1l3 = L und Von_,2 = L, erzeugt das zweite NO:.-Gatter
ein H-Slgnal, durch daß das Zurücksetzen des Mikr<
Prozessors 1 beendet wird, so daß der Mikroprozessor seinen Betrieb aufnimmt.
Wenn der Mikroprozessor 1 normal arbeitet, gelangt das Programmlauf-Signal
PR mit einer konstanten Periode T an d e ersten und zweiten Zeitglieder 2 und 4 (nachtriggerbare npnostabile
Multivibratoren), und jedes Zeitglied wird wiederholt getriggert und liefert daher an seinem Ausgang
Q bzw. Q2 ein H- Signal. Da Q2ß = H ist, liefert das
erste NOR-Gatter ein L-Signal (V0UT3 = L), unabhängig von
TERMEER-MULLER-STEINMEISfTCR..* *.." 2 \.~~..~ Nissan
- 25 -
dem Spannungswert V0UT1. Da V0UT3 und VQÜT2 beide den Wert
L haben, liefert das zweite NOR-Gatter ein Η-Signal (V0ÜT
= H), so daß der Mikroprozessor 1 nicht zurückgesetzt wird. Wenn anschließend der Spannungswert Vc3 den ersten Schwellenwert
V,_H1 erreicht, beginnt der Operationsverstärker
A1 in der oben beschriebenen Weise zu oszillieren und liefert
ein Pulssignal mit einer Periode, die annähernd durch T- = C3 χ R3 gegeben ist.
Wenn in dem Mikroprozessor 1 eine vorrübergehende Störung
auftritt und die Oszillationen des Programmlauf-Signals PR unterbrochen werden, fällt der Ausgang Q35 nach einer
Verzögerungszeit (T1 = C. χ R1) auf den Wert L ab. Da Q35
gleich L ist und VQUT1 oszilliert, liefert das erste NOR-Gatter
genau dann ein Η-Signal (V OUT3^ wenn VOUT1 den Wert
L hat. Wenn V0UT3 gleich L und V0UT2 gleich H ist, liefert
das zweite NOR-Gatter ein L-Signal, durch daß der Mikroprozessor 1 zurückgesetzt wird. Der Mikroprozessor 1 kehrt
zum Anfangsschritt zurück. Falls das Programm des Mikroprozes-
· sors nunmehr normal arbeitet, wird wieder ein Programmlauf-Signal PR erzeugt und die Ausgangssignal Q1ß und Q2ß nehmen
wieder den Wert H an.
Im Unterschied zu dem in Figur 4 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel
wird bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel der Mikroprozessor 1 wiederholt zurückgesetzt, bis er in
seinen normalen Betriebszustand zurückkehrt. Falls das erste Zurücksetzen des Mikroprozessors infolge der Einstreuung
von Rauschen oder infolge von Schwankungen der Spannungs-Versorgung nicht zum Erfolg führt, wird der Mikroprozessor
daher automatisch erneut zurückgesetzt, so daß der normale Programmablauf in dem Mikroprozessor mit höherer Zuverlässigkeit
wieder hergestellt werden kann.
Wenn jedoch der Mikroprozessor 1 infolge einer Störung der
::::"": 3315043
TER MEER ■ MÜLLER · STEINMEISTE^.' *,.* : \/"./Nissan
- 26 -
Hardware vollständig aussetzt/ kehrt der Mikroprozessor 1 auch bei wiederholtem Zurücksetzen nicht in seinen normalen Betriebszustand zurück, und das Programmlauf-Signa]
PR bleibt unterbrochen. Falls das Signal PR langer als die Zeit T„ = T2 χ R2 ausbleibt, liefert das zweite Zeitgliec1
4 ein L-Slgnal (Steuersignal zur Störungsmeldung) an das
R-S-Fllpflop 6 (Figur 4), so daß die Warnleuchte 8 eingeschaltet und/oder die elektromagnetische Spule 12 sum Ab<~
schalten des Betätigungsgliedes 10 des Steuersystems entregt wird.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, wird bei dem zweiten Ausführungsbeispiel durch die Überwachungsvorricl·-
tung nur dann ein Signal zur Störungsmeldung erzeugt, duich das die Warnleuchte eingeschaltet und/oder das Antiblocki er·
system zur Gewährleistung eines störungsfreien Betriebs c es Bremssystems gesperrt wird, wenn der Mikroprozessor 1 trc tz
mehrfachen Zurücksetzens nicht wieder seinen normalen Betrieb aufnimmt.
Während bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Antiblockiersystem
für ein Kraftfahrzeug überwacht wurde, kann die e:>
findungsgemäße überwachungsvorrichtung zur überwachung e: nes
beliebigen anderen Steuersystems eingesetzt werden, das einen Mikrocomputer oder Mikorprozessor umfaßt.
Da bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung der Mikroprozessor nur dann wiederholt zurückgesezt werden
kann, wenn die Oszillationen des entsprechend dem normalen Programmablauf erzeugten Programmlauf-Signals langer als
ein erstes vorgegebenes Zeitintervall ausbleiben und da ein Steuersignal zur Störungsmeldung nur dann erzeugt wird,
wenn das Programmlauf-Pulssignal nicht innerhalb eines ve rgegebenen
zweiten Zeitintervalls nach dem Ausbleiben des
TER MEER ■ MÜLLER . STE!NMElSTER.* \J V :.." \.:Nissan
Programmlauf-Signals wieder einsetzt, ist es möglich,
den normalen Betriebsablauf des Mikroprozessors im Fall einer nur vorrübergehenden Störung beispielsweise infolge
der Einstreuung externen Rauschens, wiederherzustellen, und zusätzlich ist es möglich, ein Warnsignal zu erzeugen
und/oder das den Mikroprozessors umfassende Steuersystem auf ein eine Störung anzeigendes Steuersignal hin
abzuschalten, falls die Störung in dem Mikroprozessor nicht nur vorrübergehend ist, da sie beispielsweise auf
einer Störung in der Hardware beruht. Auf diese Weise kann die Zuverlässigkeit und Sicherheit des Mikrocomputer- oder
Mikrcprozessorgesteuerten Steuersystems erhöht werden.
Claims (15)
1.j Verfahren zur überwachung eines Steuersystems, das einen
Mikrocomputer einschließt, der ein mit einer vorgegebenen Periode oszillierendes Programmlauf-Pulssignal erzeugt, wenn
die Programmsteuerung in dem Mikrocomputer normal abläuft, bei dem man die Zeit mißt, die seit der letzten Schwingung des Programmlauf-Pulssignals
vergangen ist, die gemessene Zeit mit ei-
TER MEER ■ MÜLLER . STEINME-iSTeR *»·" : "-"".·* Nissan
"" 2 —
nem ersten vorgegebenen Zeitintervall (T.) vergleicht
und den Mikrocomputer zurücksetzt, wenn die gemessene Zeit das erste Zeitintervall (T.) überschreitet, dadurch
gekennze ichnet, daß man die gemessene Zeit mit einem vorgegebenen zweiten Zeitintervall (T9) vergleicht,
das.länger ist als das erste Zeitintervall (T1)
und daß man ein Fehlermeldungs-Steuersignal erzeugt/ wen ι die gemessene Zeit das zweite zweite Zeitintervall (T„)
überschreitet.
10
10
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzei :· hn
e t, daß der Mikrocomputer mehrmals zurückgesetzt wird, bevor das Fehlermeldungs-Steuersignal erzeugt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet/ daß auf das Fehlermeldungs-Steuersignal
ein Alarmsignal und ein Signal zum Abschalten des Steuersystems erzeugt werden.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einen
der Ansprüche 1 bis 3 mit einem auf ein Signal des Mikrocomputers ansprechenden ersten Zeitglied zur Erzeugung ei-τ
nes Ausgangssignals, wenn die Oszillationen des Programmlauf-Pulssignals
langer als das durch das erste ZeitglieI
festgelegte erste Zeitintervall (T1) ausbleiben, gekennzeichnet
durch ein auf ein Signal des Mikrocoumptars ansprechendes zweites Zeitglied (4) zur Erzeugung des Peilermeldungs-Steuersignals,
wenn die Oszillationen des Pr:>grammlauf-Pulssignals
länger als das durch das zweite Zeitglied (4) festgelegte zweite Zeitintervall (T_) ausbleitan.
5, Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennze ichnet,
daß der Ausgang des ersten Zeitglieds (2) unmittelbar mit dem Rücksetz-Eingang des Mikrocomputers verbündeι
ist.
TER MEER · MÖLLER ■ STEINMeiefeR* '·-* * --*"·♦* Nissan
6, Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennze Ichnet
durch
- einen Oszillator (20) zur Erzeugung eines Pulssignais *vouT1^ nach Ablauf eines dritten Zeitintervalls (T-)
nach dem Einschalten des Mikrocomputers,
- ein drittes Zeitglied (22) zur Erzeugung eines Spannungssignals (VqUT2) mit einem konstanten Spannungswert nach
Ablauf eines vierten Zeitintervalls (T4) nach dem Einschalten
des Mikrocomputers/ welches vierte Zeitintervall (T4) kürzer ist als das dritte Zeitintervall (T3),
- eines erstes NOR-Gatter, dessen eine Eingangsklemme mit dem ersten Zeitglied (2) und dessen andere Eingangsklemme
mit dem Oszillator (20) verbunden ist, und daß ein erstes NOR-Gatter-Pulssignal (V.) erzeugt, wenn das
erste Zeitglied (2) das Ausgangssignal und der Osziallator (20) das Pulssignal (V0UT-) erzeugt, und
- ein zweites NOR-Gatter, dessen eine Eingangsklemme mit dem Ausgang des ersten NOR-Gatters und dessen andere Eingangsklemme
mit dem dritten Zeitglied (22) verbunden ist und das ein Ausgangssignal (VQUT) erzeugt, wenn das erste
NOR-Gatter das erste NOR-Gatter-Pulssignal (VQUT3)
und das dritte Zeitglied (22) das konstante Spannungssignal (V0UT2) liefert, durch welches Ausgangssignal (V0UT)
der Mikrocomputer ein erstes Mal zurückgesetzt wird, wenn das Programmlauf-Pulssignal des Mikorcomputers noch
nicht eingesetzt hat und das dritte Zeitglied (22) das konstante Spannungssignal (VOTTT2) noch nicht erzeugt,
und anschließend nach Ablauf des ersten Zeitintervalss (T1
nach dem Aussetzen des Programmlauf-Pulssignals wiederholt zurückgesetzt wird, während das dritte Zeitglied (22)
das konstante Spannungssignal (V0UT2) liefert.
TER MEER . MÜLLER · STEINMErSTER ·..- : -_- ·..·
gBan
_ 4 —
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, g e kennzeichnet durch eine Einrichtung (6) zur
Erzeugung eines Störungssignals/ das durch das Fehlermeldungs-Steuersignal
des zweiten Zeitgliedes (4) ausgelöst und beim Einschalten des Mikrocomputers zurückgesetzt
wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennze ichn e t durch ejünen auf das Störungssignal ansprechenden
Alarmgeber (8) zur Erzeugung eines Alarmsignals, wenn die Ausgabe des Programmlauf-Pulssignals durch den Mikro computer
abbricht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch eine auf das Störungssignal ansprechende
Einrichtung (12) zum Abschalten des Steuersys :ems,
wenn die Ausgabe des Programmlauf-Pulssignals durch den Mikrocomputer abbr icht.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurc ι
gekennzeichnet, daß das zweite Zeitglied (4 ein durch das Programmlauf-Pulssignal wiederholt trigger *
barer monostabiler Multivibrator ist, der kein Pehlermel dungs-Steuersignal
erzeugt, wenn er jeweils innerhalb de 5 zweiten Zeitintervalls (T„) durch das Programmlauf-Pusls :.g~
nal erneut getriggert wird, welches zweite Zeitintervall (T2) durch die Zeitkonstante eines R-C-Gliedes mit einem
Kondensator (C-) und einem Widerstand (R~) festgelegt is ;,
und der das Fehlermeldungs-Steuersignal erzeugt, wenn di-ί
Oszillationen des Programmlauf-Pulssignals aussetzen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Oszillator (20) ein ■ ;n
Operationsverstärker (A.) umfaßt, an dessen einer Eingan·rsklemme
eine Schwellenspannung (Vm„.) anliegt und dessen
Xn l
TER MEER . MÜLLER - STEINMEÖTER """ * -.**--*
andere Eingangsklemme mit einem Kondensator (C3) und einem
Widerstand (R_) verbunden ist und der nach Ablauf des dritten Zeitintervalls (T_) nach dem Einschalten des Operationsverstärkers
das Pulssignal (ν ουτι) liefert, durch das der
Mikorcomputer anfänglich zurückgesetzt wird, bevor das Programmlauf-Pulssignal
einsetzt, welches dritte Zeitintervall (T3) durch eine durch den Kondensator (C3) und den Widerstand
(R3) festgelegte Zeitkonstante bestimmt ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Zeitglied (22)
einen Operationsverstärker (A0) umfaßt, an dessen einer
Eingangsklemme eine Schwellenspannung (VmH2) anliegt und
dessen andere Eingangsklemme mit einem Kondensator (C.) und einem Widerstand (Rg) verbunden ist, und der nach Ablauf
des vierten Zeitintervalls (T.) nach dem Einschalten des Operationsverstärkers das konstante Spannungssignal
(V0UT2) liefert, durch das der Mikrocomputer anfänglich
zurückgesetzt wird, bevor das Programmlauf-Pulssignal einsetzt, welches vierte Zeitintervall (T4) durch eine durch
den Kondensator (C-) und den Widerstand (Rg) festgelegte
Zeitkonstante bestimmt ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung des Störungssignals ein R-S-Flipflop umfaßt, dessen
Setz-Eingang mit dem zweiten Zeitglied (4) des dessen
Rücksetz-Eingang mit einer Spannungsquelle des Steuersystems verbunden ist und das zur Ausgabe des Störungssignals durch
das Störungsmeldungs-Steuersignal gesetzt und bei Einschalten des Mikrocomputers zurückgesetzt wird.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Alarmgeber eine Warnleuchte
(8) und einen Schalter (T Λ zum Einschalten der
TER MEER · MÜLLER · STEINMe©f ER ~'~ · --" *·*" Nissan
Warnleuchte entsprechend dem Störungssignal umfaßt.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Abschaltung des Steuersystems ein elektromagnetisches Relais
(12), dessen Schaltkontakte zwischen eine Spannungsquelle (14) für das Steuersystem und ein Betätigungsgliec·
(10) für das Steuersystem geschaltet sind, und ein.Schal-1-glied
(T-5) zum öffnen des Relaiskontakts (12a) des ReIa s
(12) entsprechend dem Störungssignal umfaßt.
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