JPH05147477A - 自動車の制御装置 - Google Patents
自動車の制御装置Info
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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- G05B9/02—Safety arrangements electric
- G05B9/03—Safety arrangements electric with multiple-channel loop, i.e. redundant control systems
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- F16H2061/126—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures characterised by the parts or units where malfunctioning was assumed or detected the failing part is the controller
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 自動車の制御を監視する装置において、２コ
ンピュータを有するシステムの場合よりも構造が簡単
で、同時にウォッチドッグを有するシステムよりも多数
の故障を検出することができるようにする。 【構成】 自動車の制御に必要な制御データを定める第
１の装置（マイクロコンピュータ）１を有する自動車の
制御装置において、第２の装置（監視装置）２が第１の
装置の監視に用いられる。第１の装置は第１のデータに
基づいてテスト関数に従って第２のデータを求める。第
２の装置も第１のデータに基づいてテスト関数に従って
第３のデータを求める。第１及び／あるいは第２の装置
は、第２のデータと第３のデータの比較に従って安全上
問題となる欠陥状態を識別する。
ンピュータを有するシステムの場合よりも構造が簡単
で、同時にウォッチドッグを有するシステムよりも多数
の故障を検出することができるようにする。 【構成】 自動車の制御に必要な制御データを定める第
１の装置（マイクロコンピュータ）１を有する自動車の
制御装置において、第２の装置（監視装置）２が第１の
装置の監視に用いられる。第１の装置は第１のデータに
基づいてテスト関数に従って第２のデータを求める。第
２の装置も第１のデータに基づいてテスト関数に従って
第３のデータを求める。第１及び／あるいは第２の装置
は、第２のデータと第３のデータの比較に従って安全上
問題となる欠陥状態を識別する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の制御装置、更
に詳細には、自動車の制御に必要な制御データを定める
第１の装置と、第１の装置を監視する第２の装置とを有
する自動車の制御装置に関する。
に詳細には、自動車の制御に必要な制御データを定める
第１の装置と、第１の装置を監視する第２の装置とを有
する自動車の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の自動車の制御装置は、ＤＥ−Ｏ
Ｓ−３５３１１９８から知られている。同公報にはディ
ーゼル式内燃機関の制御装置が記載されている。この装
置はメインコンピュータと代替コンピュータを有してい
る。監視装置がメインコンピュータの欠陥（故障）を検
出すると、代替コンピュータへの切り替が行なわれる。
Ｓ−３５３１１９８から知られている。同公報にはディ
ーゼル式内燃機関の制御装置が記載されている。この装
置はメインコンピュータと代替コンピュータを有してい
る。監視装置がメインコンピュータの欠陥（故障）を検
出すると、代替コンピュータへの切り替が行なわれる。
【０００３】さらに、第１のマイクロコンピュータが自
動車の制御に必要な制御データを求める装置も知られて
いる。監視装置は、第１のマイクロコンピュータが正し
く動作しているかどうかを検査する。この監視装置はマ
イクロコンピュータとして、あるいは最も簡単な場合に
はハードワイアード素子として構成することができる。
監視装置が安全上問題となる運転状態を検出した場合に
は、安全上重要な出力量が適当な安全信号を介してより
安全な値に変えられる。このことは、例えば燃料噴射を
遮断したりあるいは絞り弁を閉じたりすることを意味し
ている。
動車の制御に必要な制御データを求める装置も知られて
いる。監視装置は、第１のマイクロコンピュータが正し
く動作しているかどうかを検査する。この監視装置はマ
イクロコンピュータとして、あるいは最も簡単な場合に
はハードワイアード素子として構成することができる。
監視装置が安全上問題となる運転状態を検出した場合に
は、安全上重要な出力量が適当な安全信号を介してより
安全な値に変えられる。このことは、例えば燃料噴射を
遮断したりあるいは絞り弁を閉じたりすることを意味し
ている。
【０００４】この種の監視装置は例えばＤＥ−ＯＳ−３
２４０７０７から知られている。同公報に記載されてい
る監視装置は規則的な時間間隔で制御装置にトリガー信
号を供給する。２つのトリガーパルスの間隔が監視装置
に格納された時間間隔より長くなり、あるいは短くなっ
た場合には、監視装置は欠陥であることを検出して、そ
れに対応した処理を開始する。このような監視の考え方
は、ほぼコンピュータ全体の欠陥しか検出することはで
きない。このようなウォッチドッグでは誤りのある信号
処理を識別することは不可能である。
２４０７０７から知られている。同公報に記載されてい
る監視装置は規則的な時間間隔で制御装置にトリガー信
号を供給する。２つのトリガーパルスの間隔が監視装置
に格納された時間間隔より長くなり、あるいは短くなっ
た場合には、監視装置は欠陥であることを検出して、そ
れに対応した処理を開始する。このような監視の考え方
は、ほぼコンピュータ全体の欠陥しか検出することはで
きない。このようなウォッチドッグでは誤りのある信号
処理を識別することは不可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた種類の自動車の制御を監視する装置において、
２コンピュータを有する装置の場合よりも構造が簡単
で、同時にウォッチドッグを有する装置よりも多数の欠
陥を検出することのできる自動車の制御装置を提供する
ことである。
で述べた種類の自動車の制御を監視する装置において、
２コンピュータを有する装置の場合よりも構造が簡単
で、同時にウォッチドッグを有する装置よりも多数の欠
陥を検出することのできる自動車の制御装置を提供する
ことである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明によれば、自動車の制御に必要な制御デー
タを定める第１の装置と、第１の装置を監視する第２の
装置とを有する自動車の制御装置において、第１の装置
が第１のデータに基づいてテスト関数に従って第２のデ
ータを求め、第２の装置が第１のデータに基づいてテス
ト関数に従って第３のデータを求め、第１及び／あるい
は第２の装置が第２のデータと第３のデータとの比較に
従って安全上重大な欠陥状態を識別する構成を採用し
た。
めに、本発明によれば、自動車の制御に必要な制御デー
タを定める第１の装置と、第１の装置を監視する第２の
装置とを有する自動車の制御装置において、第１の装置
が第１のデータに基づいてテスト関数に従って第２のデ
ータを求め、第２の装置が第１のデータに基づいてテス
ト関数に従って第３のデータを求め、第１及び／あるい
は第２の装置が第２のデータと第３のデータとの比較に
従って安全上重大な欠陥状態を識別する構成を採用し
た。
【０００７】
【作用】自動車の制御装置を監視する上述の装置は、構
造が簡単で高度の安全性を保証することができる。
造が簡単で高度の安全性を保証することができる。
【０００８】本発明の好ましい実施例が、従属請求項に
記載されている。
記載されている。
【０００９】
【実施例】以下、図面に示す実施例を用いて本発明を詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１０】本発明装置の基礎になっている考え方は、
マイクロコンピュータと監視装置の両方が規則的な時間
間隔で信号処理を実行し、その場合監視装置及び／ある
いはマイクロコンピュータが両結果を比較して、その比
較結果に基づいてマイクロコンピュータの動作が正常で
あるか欠陥があるかを結論付けることである。
マイクロコンピュータと監視装置の両方が規則的な時間
間隔で信号処理を実行し、その場合監視装置及び／ある
いはマイクロコンピュータが両結果を比較して、その比
較結果に基づいてマイクロコンピュータの動作が正常で
あるか欠陥があるかを結論付けることである。
【００１１】実行される計算は好ましくは非常に簡単に
形成される。従ってパラレルコンピュータシステムの場
合のようにマイクロコンピュータはダブルには構成され
ておらず、監視装置によってコンピュータと同一の計算
が実行される。その場合、マイクロコンピュータも監視
装置も同一のデータに基づいて所定のテスト関数に従っ
てそれぞれ結果データを計算する。
形成される。従ってパラレルコンピュータシステムの場
合のようにマイクロコンピュータはダブルには構成され
ておらず、監視装置によってコンピュータと同一の計算
が実行される。その場合、マイクロコンピュータも監視
装置も同一のデータに基づいて所定のテスト関数に従っ
てそれぞれ結果データを計算する。
【００１２】その後この結果データは比較され、この比
較に基づいて欠陥が識別される。結果データの計算に使
用されるテスト関数は通常は非常に簡単に形成され、そ
れによってわずかな計算時間しか必要とされない。
較に基づいて欠陥が識別される。結果データの計算に使
用されるテスト関数は通常は非常に簡単に形成され、そ
れによってわずかな計算時間しか必要とされない。
【００１３】図１は本発明装置の概略ブロック図であ
る。符号１で示すものはコンピュータであって、第１の
装置ともいわれる。符号２で示すものは第２の装置であ
って、監視装置ともいわれる。マイクロコンピュータ１
と監視装置２はデータ線５によって互いに接続されてい
る。さらにマイクロコンピュータは入力データ線６と接
続されている。この入力データ線６から第２の入力デー
タ線６５が分岐しており、この線は監視装置２へ導かれ
ている。
る。符号１で示すものはコンピュータであって、第１の
装置ともいわれる。符号２で示すものは第２の装置であ
って、監視装置ともいわれる。マイクロコンピュータ１
と監視装置２はデータ線５によって互いに接続されてい
る。さらにマイクロコンピュータは入力データ線６と接
続されている。この入力データ線６から第２の入力デー
タ線６５が分岐しており、この線は監視装置２へ導かれ
ている。
【００１４】マイクロコンピュータ１も監視装置２もそ
れぞれ独立した時間基準発生器３ないし４と接続されて
いる。マイクロコンピュータは駆動線９を介して信号を
論理結合装置９８に出力する。論理結合装置９８の第２
の入力には安全線８を介して安全信号が供給される。ま
た出力線７を介してアクチュエータ９４に出力量が供給
される。
れぞれ独立した時間基準発生器３ないし４と接続されて
いる。マイクロコンピュータは駆動線９を介して信号を
論理結合装置９８に出力する。論理結合装置９８の第２
の入力には安全線８を介して安全信号が供給される。ま
た出力線７を介してアクチュエータ９４に出力量が供給
される。
【００１５】本発明の特に好ましい実施例においては、
マイクロコンピュータ１並びに監視装置２は他の論理結
合装置９９と接続されている。この第２の論理結合装置
は非常線９２を介して非常装置９３を駆動する信号を出
力する。好ましくはこの非常装置によって燃料供給が遮
断される。
マイクロコンピュータ１並びに監視装置２は他の論理結
合装置９９と接続されている。この第２の論理結合装置
は非常線９２を介して非常装置９３を駆動する信号を出
力する。好ましくはこの非常装置によって燃料供給が遮
断される。
【００１６】内燃機関の出力を変化させるアクチュエー
タには通常マイクロコンピュータ１からアクチュエータ
を所定に調節する信号が供給される。第２の装置はマイ
クロコンピュータの機能が正確であるかを監視する。
タには通常マイクロコンピュータ１からアクチュエータ
を所定に調節する信号が供給される。第２の装置はマイ
クロコンピュータの機能が正確であるかを監視する。
【００１７】マイクロコンピュータ１と監視装置２はデ
ータ線５を介して情報を交換する。好ましくは情報は直
列あるいは並列状にパルス的にコード化されたデータで
ある。伝送はマイクロコンピュータから監視装置へ１方
向にのみ行われるか、あるいは両方向に行ってもよい。
ータ線５を介して情報を交換する。好ましくは情報は直
列あるいは並列状にパルス的にコード化されたデータで
ある。伝送はマイクロコンピュータから監視装置へ１方
向にのみ行われるか、あるいは両方向に行ってもよい。
【００１８】マイクロコンピュータは、入力データ線６
を介して供給された種々の運転状態に関するデータに基
づいて内燃機関のアクチュエータを制御する出力量を計
算する。出力量が特に安全上重要なものである場合に
は、マイクロコンピュータ１の機能が正確かを監視装置
２によって監視しなければならない。この種の安全上重
要な（安全性に関連した）出力量ないしアクチュエータ
は、例えば特にディーゼル内燃機関の場合の燃料調量、
外部着火式内燃機関の場合の絞り弁位置、ステアリング
やブレーキへの作用量並びに内燃機関の走行特性に影響
を与えるすべての量が挙げられる。
を介して供給された種々の運転状態に関するデータに基
づいて内燃機関のアクチュエータを制御する出力量を計
算する。出力量が特に安全上重要なものである場合に
は、マイクロコンピュータ１の機能が正確かを監視装置
２によって監視しなければならない。この種の安全上重
要な（安全性に関連した）出力量ないしアクチュエータ
は、例えば特にディーゼル内燃機関の場合の燃料調量、
外部着火式内燃機関の場合の絞り弁位置、ステアリング
やブレーキへの作用量並びに内燃機関の走行特性に影響
を与えるすべての量が挙げられる。
【００１９】監視装置によって安全上問題となる運転状
態が検出された場合には、監視装置は安全信号を発生
し、この信号が安全線８を介して論理結合装置９８へ伝
達される。このとき論理結合装置９８は非常処理を開始
する。これにより、安全上問題となる運転状態が存在す
る場合に、アクチュエータを駆動する出力量が危険な運
転状態が発生しない値の範囲になるように調節される。
すなわち例えば燃料供給を制御する場合には、噴射すべ
き燃料量が最大許容可能な最大値に制限される。
態が検出された場合には、監視装置は安全信号を発生
し、この信号が安全線８を介して論理結合装置９８へ伝
達される。このとき論理結合装置９８は非常処理を開始
する。これにより、安全上問題となる運転状態が存在す
る場合に、アクチュエータを駆動する出力量が危険な運
転状態が発生しない値の範囲になるように調節される。
すなわち例えば燃料供給を制御する場合には、噴射すべ
き燃料量が最大許容可能な最大値に制限される。
【００２０】図２には監視装置の構成がより詳細に示さ
れている。すでに図１に図示した構成要素には同一の参
照符号が付されている。マイクロコンピュータ１は読み
取り制御線５２を介して監視装置２の第１のバッファメ
モリ１１及びタイミング制御装置１６と接続されてい
る。
れている。すでに図１に図示した構成要素には同一の参
照符号が付されている。マイクロコンピュータ１は読み
取り制御線５２を介して監視装置２の第１のバッファメ
モリ１１及びタイミング制御装置１６と接続されてい
る。
【００２１】バッファメモリ１１のデータは第１のデー
タ線５１を介してマイクロコンピュータ１へ伝達され
る。第１のバッファメモリのデータは、時間基準発生器
４と接続された自走カウンタ１０から読み出される。さ
らにカウンタ１０はタイミング制御装置１６と接続され
ている。第１のバッファメモリ１１はさらにインバータ
１４を介して第２のバッファメモリ１３２と接続されて
いる。マイクロコンピュータ１は書き込み制御線５３を
介して第２のバッファメモリ１３２、第３のバッファメ
モリ１３１及びタイミング制御装置１６と接続されてい
る。マイクロコンピュータは第２のデータ線５４を介し
て第３のバッファメモリ１３１にデータを供給する。
タ線５１を介してマイクロコンピュータ１へ伝達され
る。第１のバッファメモリのデータは、時間基準発生器
４と接続された自走カウンタ１０から読み出される。さ
らにカウンタ１０はタイミング制御装置１６と接続され
ている。第１のバッファメモリ１１はさらにインバータ
１４を介して第２のバッファメモリ１３２と接続されて
いる。マイクロコンピュータ１は書き込み制御線５３を
介して第２のバッファメモリ１３２、第３のバッファメ
モリ１３１及びタイミング制御装置１６と接続されてい
る。マイクロコンピュータは第２のデータ線５４を介し
て第３のバッファメモリ１３１にデータを供給する。
【００２２】比較器１５は第２のバッファメモリ１３２
及び第３のバッファメモリ１３１と接続されている。比
較器１５とタイミング制御装置１６の出力によって論理
結合装置１７に信号が供給される。論理結合装置の出力
信号により安全信号が形成される。論理結合回路９８に
はこの安全信号が供給されアクチュエータを駆動する出
力量が形成される。
及び第３のバッファメモリ１３１と接続されている。比
較器１５とタイミング制御装置１６の出力によって論理
結合装置１７に信号が供給される。論理結合装置の出力
信号により安全信号が形成される。論理結合回路９８に
はこの安全信号が供給されアクチュエータを駆動する出
力量が形成される。
【００２３】次に、この監視装置の機能を説明する。マ
イクロコンピュータは読み取り制御線５２を介して読み
取り命令を第１のバッファメモリ１１に出力する。その
後データ線５１を介してバッファメモリ１１の内容がマ
イクロコンピュータに読み込まれる。第１のバッファメ
モリ１１の内容は、自走カウンタ１０の内容に相当す
る。このカウンタ１０は時間基準発生器４から出力され
るパルスを計数する。マイクロコンピュータは第１のバ
ッファメモリ１１から読み出されたデータを反転する。
これは反転した値を計算することを意味している。これ
はデジタル信号の場合には、すべての論理値を反転する
ことを意味している。
イクロコンピュータは読み取り制御線５２を介して読み
取り命令を第１のバッファメモリ１１に出力する。その
後データ線５１を介してバッファメモリ１１の内容がマ
イクロコンピュータに読み込まれる。第１のバッファメ
モリ１１の内容は、自走カウンタ１０の内容に相当す
る。このカウンタ１０は時間基準発生器４から出力され
るパルスを計数する。マイクロコンピュータは第１のバ
ッファメモリ１１から読み出されたデータを反転する。
これは反転した値を計算することを意味している。これ
はデジタル信号の場合には、すべての論理値を反転する
ことを意味している。
【００２４】書き込み制御線５３を介して第３のバッフ
ァメモリ１３１が起動され、マイクロコンピュータが第
３のバッファメモリ１３１にメインコンピュータによっ
て反転された計数値を読み込ませる。マイクロコンピュ
ータにより読み込まれる計数値は読み取り工程時第１の
バッファメモリ１１に格納されており、書き込み工程に
おいてはメモリ内容がインバータ１４において反転され
た形にされ、第２のバッファメモリ１３２に格納され
る。
ァメモリ１３１が起動され、マイクロコンピュータが第
３のバッファメモリ１３１にメインコンピュータによっ
て反転された計数値を読み込ませる。マイクロコンピュ
ータにより読み込まれる計数値は読み取り工程時第１の
バッファメモリ１１に格納されており、書き込み工程に
おいてはメモリ内容がインバータ１４において反転され
た形にされ、第２のバッファメモリ１３２に格納され
る。
【００２５】従って第２のバッファメモリ１３２には監
視装置で直接反転された値が格納されている。第３のバ
ッファメモリ１３１にはマイクロコンピュータで反転さ
れた値が格納される。この両方の値が比較器１５で比較
される。両方の値が一致しない場合には、非常処理が導
入される。そのための安全信号は、安全上重要な出力信
号が安全な運転状態へ移るような値をとる。好ましくは
内燃機関が停止される。
視装置で直接反転された値が格納されている。第３のバ
ッファメモリ１３１にはマイクロコンピュータで反転さ
れた値が格納される。この両方の値が比較器１５で比較
される。両方の値が一致しない場合には、非常処理が導
入される。そのための安全信号は、安全上重要な出力信
号が安全な運転状態へ移るような値をとる。好ましくは
内燃機関が停止される。
【００２６】タイミング制御装置１６が他の論理結合装
置１７を介して安全信号に作用する。タイミング制御装
置１６によって、読み取り制御信号が周期的に印加され
るかどうか、並びに１つの読み取り制御信号が印加され
てから次の書き込み制御信号が印加されるまでの間に所
定の最大時間を越えていないかどうかがチェックされ
る。そうである場合にはそれに応じた信号が出力され
る。
置１７を介して安全信号に作用する。タイミング制御装
置１６によって、読み取り制御信号が周期的に印加され
るかどうか、並びに１つの読み取り制御信号が印加され
てから次の書き込み制御信号が印加されるまでの間に所
定の最大時間を越えていないかどうかがチェックされ
る。そうである場合にはそれに応じた信号が出力され
る。
【００２７】特に好ましい実施例においては、監視装置
とマイクロコンピュータの機能の交換も行われる。この
ことは、例えばマイクロコンピュータにカウンタが設け
られ、監視装置がマイクロコンピュータからカウンタの
値を受け取ることを意味している。また、比較器１５を
マイクロコンピュータに設けるようにすることも可能で
ある。重要なことは、マイクロコンピュータと監視装置
が同一のデータを処理（反転）し、マイクロコンピュー
タ及び／あるいは監視装置が両方の結果を比較すること
である。両方の結果が互いにずれている場合に、及び／
あるいは結果が所定の期間内に得られない場合には、欠
陥のある運転状態であると判断される。
とマイクロコンピュータの機能の交換も行われる。この
ことは、例えばマイクロコンピュータにカウンタが設け
られ、監視装置がマイクロコンピュータからカウンタの
値を受け取ることを意味している。また、比較器１５を
マイクロコンピュータに設けるようにすることも可能で
ある。重要なことは、マイクロコンピュータと監視装置
が同一のデータを処理（反転）し、マイクロコンピュー
タ及び／あるいは監視装置が両方の結果を比較すること
である。両方の結果が互いにずれている場合に、及び／
あるいは結果が所定の期間内に得られない場合には、欠
陥のある運転状態であると判断される。
【００２８】本発明の他の実施例によれば、監視装置の
誤動作をも監視することができる。その場合には以下の
ように行われる。すなわち、マイクロコンピュータがあ
るとき誤った結果を出力しないしは所定のタイムリミッ
トを超過する。その結果、監視装置は欠陥があることを
検出する。監視装置の欠陥情報はデータ線５を介してメ
インコンピュータへ伝送される。マイクロコンピュータ
は、欠陥情報が発生しているかを調べる。システム全体
において出力量の意図しない変化が生じないようにする
ために、マイクロコンピュータが遅延時間以内に結果を
補正しないときに、さらに遅延時間をおいてから安全信
号が有効になるようにされる。
誤動作をも監視することができる。その場合には以下の
ように行われる。すなわち、マイクロコンピュータがあ
るとき誤った結果を出力しないしは所定のタイムリミッ
トを超過する。その結果、監視装置は欠陥があることを
検出する。監視装置の欠陥情報はデータ線５を介してメ
インコンピュータへ伝送される。マイクロコンピュータ
は、欠陥情報が発生しているかを調べる。システム全体
において出力量の意図しない変化が生じないようにする
ために、マイクロコンピュータが遅延時間以内に結果を
補正しないときに、さらに遅延時間をおいてから安全信
号が有効になるようにされる。
【００２９】そのためには、図２に示す装置に図３に示
す装置を付加することが必要である。論理結合装置１７
の出力信号が遅延素子１８、論理素子２０及びマイクロ
コンピュータ１に供給される。論理素子は遅延素子１８
の出力信号と論理結合装置１７の出力信号を結合する。
安全信号がマイクロコンピュータへフィードバックされ
ることによって、マイクロコンピュータは監視装置が正
確に動作しているかどうかをチェックすることができ
る。マイクロコンピュータが意図的に誤りのある信号を
データ線５４を介して出力した場合には、安全信号は欠
陥状態を示していなければならない。遅延素子１８によ
って、所定の遅延時間後に論理素子２０の第２の入力に
欠陥信号が印加される。論理素子の出力には、論理結合
装置１７の出力信号が比較的長い期間欠陥があることを
示している場合に初めて安全信号が出力される。それに
よって、監視装置が短時間応答する結果欠陥情報となり
従って内燃機関の出力が低下してしまわないようにする
ことができる。信号が比較的長い期間印加され、マイク
ロコンピュータが意図的に誤りのある信号を出力したの
でないことが明らかになった場合に初めてそれに応じた
安全信号が出力される。
す装置を付加することが必要である。論理結合装置１７
の出力信号が遅延素子１８、論理素子２０及びマイクロ
コンピュータ１に供給される。論理素子は遅延素子１８
の出力信号と論理結合装置１７の出力信号を結合する。
安全信号がマイクロコンピュータへフィードバックされ
ることによって、マイクロコンピュータは監視装置が正
確に動作しているかどうかをチェックすることができ
る。マイクロコンピュータが意図的に誤りのある信号を
データ線５４を介して出力した場合には、安全信号は欠
陥状態を示していなければならない。遅延素子１８によ
って、所定の遅延時間後に論理素子２０の第２の入力に
欠陥信号が印加される。論理素子の出力には、論理結合
装置１７の出力信号が比較的長い期間欠陥があることを
示している場合に初めて安全信号が出力される。それに
よって、監視装置が短時間応答する結果欠陥情報となり
従って内燃機関の出力が低下してしまわないようにする
ことができる。信号が比較的長い期間印加され、マイク
ロコンピュータが意図的に誤りのある信号を出力したの
でないことが明らかになった場合に初めてそれに応じた
安全信号が出力される。
【００３０】図４には本発明の処理がフローチャートを
用いて説明されている。ステップ４００において第２の
時間カウンタＴ２がゼロにセットされ、ステップ４０５
で第１の時間カウンタＴ１がゼロにセットされる。ステ
ップ４１０において第１の時間カウンタＴ１の増分が行
なわれる。ステップ４２０で所定の時間しきい値ＴＳを
越えていないことが検出された場合には、ステップ４１
０が繰り返される。このループは時間カウンタがしきい
値を越えるまで繰り返される。所定の時間しきい値を越
えた場合には、マイクロコンピュータはステップ４３０
において監視装置のカウンタ１０からそのときの計数値
Ｚを読み出す。
用いて説明されている。ステップ４００において第２の
時間カウンタＴ２がゼロにセットされ、ステップ４０５
で第１の時間カウンタＴ１がゼロにセットされる。ステ
ップ４１０において第１の時間カウンタＴ１の増分が行
なわれる。ステップ４２０で所定の時間しきい値ＴＳを
越えていないことが検出された場合には、ステップ４１
０が繰り返される。このループは時間カウンタがしきい
値を越えるまで繰り返される。所定の時間しきい値を越
えた場合には、マイクロコンピュータはステップ４３０
において監視装置のカウンタ１０からそのときの計数値
Ｚを読み出す。
【００３１】次のステップ４４０においてマイクロコン
ピュータと監視装置２は反転された値Ｚ１’とＺ２’を
形成する（なお、「’」は反転を示す）。デジタル信号
の場合には、簡単に１を０に、０を１に置き換えること
により実現できる。この反転はマイクロコンピュータと
監視装置において同時に行われる。ステップ４５０にお
いて比較器１５が、反転された２つの値が一致するかど
うかを検査する。
ピュータと監視装置２は反転された値Ｚ１’とＺ２’を
形成する（なお、「’」は反転を示す）。デジタル信号
の場合には、簡単に１を０に、０を１に置き換えること
により実現できる。この反転はマイクロコンピュータと
監視装置において同時に行われる。ステップ４５０にお
いて比較器１５が、反転された２つの値が一致するかど
うかを検査する。
【００３２】比較する代りに、マイクロコンピュータの
値だけを反転するようにすることもできる。次に反転さ
れた値と元の値を加算すると、加算結果は１だけを含む
値にならなければならない。
値だけを反転するようにすることもできる。次に反転さ
れた値と元の値を加算すると、加算結果は１だけを含む
値にならなければならない。
【００３３】判断ステップ４５０において、値が同一で
あることが検出された場合には、ステップ４０５におい
て第１の時間カウンタＴ１をリセットして、新たにプロ
グラムを実行する。それに対して判断ステップ４５０で
値が等しくないことが検出された場合には、これはマイ
クロコンピュータの動作に誤りのあることを示してい
る。従って簡単な場合にはステップ４８０において欠陥
信号を出力する。これが点線で示されている。
あることが検出された場合には、ステップ４０５におい
て第１の時間カウンタＴ１をリセットして、新たにプロ
グラムを実行する。それに対して判断ステップ４５０で
値が等しくないことが検出された場合には、これはマイ
クロコンピュータの動作に誤りのあることを示してい
る。従って簡単な場合にはステップ４８０において欠陥
信号を出力する。これが点線で示されている。
【００３４】好ましい実施例においては、ステップ４６
０で第２の時間カウンタＴ２が増分される。第２の判断
ステップ４７０において第２の時間カウンタＴ２がしき
い値Ｓより大きいことが検出された場合に初めて、欠陥
が出力される。まだこのしきい値に達していない場合に
は、ステップ４１０で第１の時間カウンタＴ１を増分し
てプログラムを続ける。この方法によって、判断ステッ
プ４５０で多数回信号の非妥当性を検出した場合にのみ
欠陥があると識別することが可能になる。それによって
１回だけの誤りは除外される。
０で第２の時間カウンタＴ２が増分される。第２の判断
ステップ４７０において第２の時間カウンタＴ２がしき
い値Ｓより大きいことが検出された場合に初めて、欠陥
が出力される。まだこのしきい値に達していない場合に
は、ステップ４１０で第１の時間カウンタＴ１を増分し
てプログラムを続ける。この方法によって、判断ステッ
プ４５０で多数回信号の非妥当性を検出した場合にのみ
欠陥があると識別することが可能になる。それによって
１回だけの誤りは除外される。
【００３５】他の実施例においては次のような処理が行
われる。監視装置２は所定の時点にテスト値の形でデー
タをマイクロコンピュータ１に出力する。マイクロコン
ピュータはこのテスト値を少なくとも１つの所定のテス
ト関数に従って処理する。それと並行して、監視装置が
対応するテスト関数でテスト値を処理する。監視装置
は、マイクロコンピュータが監視装置に結果を伝達しな
ければならないＴＭＩＮとＴＭＡＸ間の時間範囲を設定
する。この所定の時間範囲の間に結果が発生しないかあ
るいは誤っている場合には、監視装置によって欠陥があ
ることが識別される。
われる。監視装置２は所定の時点にテスト値の形でデー
タをマイクロコンピュータ１に出力する。マイクロコン
ピュータはこのテスト値を少なくとも１つの所定のテス
ト関数に従って処理する。それと並行して、監視装置が
対応するテスト関数でテスト値を処理する。監視装置
は、マイクロコンピュータが監視装置に結果を伝達しな
ければならないＴＭＩＮとＴＭＡＸ間の時間範囲を設定
する。この所定の時間範囲の間に結果が発生しないかあ
るいは誤っている場合には、監視装置によって欠陥があ
ることが識別される。
【００３６】監視装置がマイクロコンピュータからの結
果を受け取ると、監視装置は新しいテスト値をマイクロ
コンピュータへ出力する。特に好ましくはテスト値は、
ランダムな選択によって求められる。そのために、独立
したカウンタがゼロから最終値まで、ないしは最終値か
らゼロまで継続的にカウントする。所定の時点で自走カ
ウンタの計数値が読み出され、テスト値として使用され
る。このような好ましい時点は、監視装置がマイクロコ
ンピュータからデータを伝達されたとき、あるいは監視
装置がマイクロコンピュータの正確な機能を識別したと
きに与えられる。
果を受け取ると、監視装置は新しいテスト値をマイクロ
コンピュータへ出力する。特に好ましくはテスト値は、
ランダムな選択によって求められる。そのために、独立
したカウンタがゼロから最終値まで、ないしは最終値か
らゼロまで継続的にカウントする。所定の時点で自走カ
ウンタの計数値が読み出され、テスト値として使用され
る。このような好ましい時点は、監視装置がマイクロコ
ンピュータからデータを伝達されたとき、あるいは監視
装置がマイクロコンピュータの正確な機能を識別したと
きに与えられる。
【００３７】特に好ましくは１ＭＨｚの周波数を有する
４ビットのカウンタが選ばれる。すなわち異なる１６の
テスト値を設定することができる。監視装置に結果値が
伝達されると、計数値が読み出され、新しいテスト値と
してマイクロコンピュータに伝達される。新しいテスト
値は、監視装置に結果値が伝達された場合あるいは監視
装置がマイクロコンピュータの正確な動作を識別した場
合に常に形成される。テスト値のランダムな選択は、所
定の時点においてそれぞれの計数値を新しいテスト値と
して使用することによって行われる。新しいテスト値
は、前の結果値の発生に関係する。所定の時点は、好ま
しくは結果値の読み込みとマイクロコンピュータの正常
な機能の識別との間に設けられる。
４ビットのカウンタが選ばれる。すなわち異なる１６の
テスト値を設定することができる。監視装置に結果値が
伝達されると、計数値が読み出され、新しいテスト値と
してマイクロコンピュータに伝達される。新しいテスト
値は、監視装置に結果値が伝達された場合あるいは監視
装置がマイクロコンピュータの正確な動作を識別した場
合に常に形成される。テスト値のランダムな選択は、所
定の時点においてそれぞれの計数値を新しいテスト値と
して使用することによって行われる。新しいテスト値
は、前の結果値の発生に関係する。所定の時点は、好ま
しくは結果値の読み込みとマイクロコンピュータの正常
な機能の識別との間に設けられる。
【００３８】この処理を明確にするために、図５のフロ
ーチャートを参照する。左半分には監視装置のプログラ
ムの流れが記載され、右半分にはマイクロコンピュータ
のプログラムが記載されている。ステップ５００におい
て監視装置のプログラムが開始されて、カウンタの計数
値が読み出される。この計数値がテスト値Ｘとして用い
られる。
ーチャートを参照する。左半分には監視装置のプログラ
ムの流れが記載され、右半分にはマイクロコンピュータ
のプログラムが記載されている。ステップ５００におい
て監視装置のプログラムが開始されて、カウンタの計数
値が読み出される。この計数値がテスト値Ｘとして用い
られる。
【００３９】ステップ５０５においてテスト値がマイク
ロコンピュータへ伝送される。次に監視装置によりステ
ップ５１０において下方の時間限界値ＴＭＩＮと上方の
時間限界値ＴＭＡＸが設定される。ステップ５１５にお
いてテスト値Ｘからテスト関数（テストファンクショ
ン）Ｆに従って結果値Ｙが計算される。ステップ５３５
においてマイクロコンピュータにテスト値Ｘが伝達され
る。制御データを計算する通常のプログラムの流れのな
かで、テスト値Ｘから関数Ｆに従って結果値Ｙ１を計算
する個々の計算ステップが行なわれる。この計算はステ
ップ５４０にまとめられている。
ロコンピュータへ伝送される。次に監視装置によりステ
ップ５１０において下方の時間限界値ＴＭＩＮと上方の
時間限界値ＴＭＡＸが設定される。ステップ５１５にお
いてテスト値Ｘからテスト関数（テストファンクショ
ン）Ｆに従って結果値Ｙが計算される。ステップ５３５
においてマイクロコンピュータにテスト値Ｘが伝達され
る。制御データを計算する通常のプログラムの流れのな
かで、テスト値Ｘから関数Ｆに従って結果値Ｙ１を計算
する個々の計算ステップが行なわれる。この計算はステ
ップ５４０にまとめられている。
【００４０】特に好ましくは、マイクロコンピュータの
各機能ブロックに関連してテスト関数が設けられる。ス
テップ５４５において結果Ｙ１が監視装置へ引き渡され
る。監視装置はステップ５２０でこの値を検出する。判
断ステップ５２５では、監視装置によって求められた結
果Ｙがマイクロコンピュータによって求められた結果Ｙ
１と一致するかどうかが調べられる。そうでない場合に
は、ブロック５５０で欠陥であることが識別される。結
果が正しい場合には、時間判断ステップ５３０で、この
結果がＴＭＩＮとＴＭＡＸ間の予め定められた期間内に
入力されたかどうかが調べられる。これが肯定された場
合には、ステップ５００において新しい計数値がテスト
値として読み出される。
各機能ブロックに関連してテスト関数が設けられる。ス
テップ５４５において結果Ｙ１が監視装置へ引き渡され
る。監視装置はステップ５２０でこの値を検出する。判
断ステップ５２５では、監視装置によって求められた結
果Ｙがマイクロコンピュータによって求められた結果Ｙ
１と一致するかどうかが調べられる。そうでない場合に
は、ブロック５５０で欠陥であることが識別される。結
果が正しい場合には、時間判断ステップ５３０で、この
結果がＴＭＩＮとＴＭＡＸ間の予め定められた期間内に
入力されたかどうかが調べられる。これが肯定された場
合には、ステップ５００において新しい計数値がテスト
値として読み出される。
【００４１】本実施例においても、マイクロコンピュー
タは所定の時間間隔で誤った結果値を監視装置へ出力し
て、その機能が正常であるかどうかを監視するようにす
ることができる。
タは所定の時間間隔で誤った結果値を監視装置へ出力し
て、その機能が正常であるかどうかを監視するようにす
ることができる。
【００４２】テスト関数は、通常の制御プログラムの間
に実行される。しかしテスト関数は制御データの計算に
は必要ではない。テスト関数の計算は、マイクロコンピ
ュータとその周辺のユニットの個々の要素へ分配される
ので、メモリ並びにデータバス、アドレスバスなどの外
部素子もテストすることができる。
に実行される。しかしテスト関数は制御データの計算に
は必要ではない。テスト関数の計算は、マイクロコンピ
ュータとその周辺のユニットの個々の要素へ分配される
ので、メモリ並びにデータバス、アドレスバスなどの外
部素子もテストすることができる。
【００４３】特に説得力のある監視を実施することがで
きるようにするために、次のような処理が用いられる。
監視装置によって監視しようとする安全上重要な機能の
量を考えた場合に、時間的な機能の流れを非サイクル的
な指向性のある図式として表示することができる。この
種の図式の例が図６に示されている。図式のスタートの
結節点Ｓで監視装置のテスト値が入力され、最終の結節
点Ｚでは結果が監視装置に引き渡される。
きるようにするために、次のような処理が用いられる。
監視装置によって監視しようとする安全上重要な機能の
量を考えた場合に、時間的な機能の流れを非サイクル的
な指向性のある図式として表示することができる。この
種の図式の例が図６に示されている。図式のスタートの
結節点Ｓで監視装置のテスト値が入力され、最終の結節
点Ｚでは結果が監視装置に引き渡される。
【００４４】各結節点には複数の稜が導かれ、これら稜
のそれぞれによって入力量が供給される。結節点はこれ
らの入力量から関数Ｆ１、Ｆ２、．．．Ｆ６に従って出
力量を計算し、その出力量は直接結ばれているすべての
結節点に伝達される。最終の結節点にも同様に複数の入
力量が印加される。機能の流れに誤りがない場合には、
最終の結節点から監視装置へ結果が供給される。図式内
の並列の通路はプログラムの並列な流れを示し、直列の
通路はプログラムの直列な流れを示す。
のそれぞれによって入力量が供給される。結節点はこれ
らの入力量から関数Ｆ１、Ｆ２、．．．Ｆ６に従って出
力量を計算し、その出力量は直接結ばれているすべての
結節点に伝達される。最終の結節点にも同様に複数の入
力量が印加される。機能の流れに誤りがない場合には、
最終の結節点から監視装置へ結果が供給される。図式内
の並列の通路はプログラムの並列な流れを示し、直列の
通路はプログラムの直列な流れを示す。
【００４５】マイクロコンピュータ内での制御量の計算
も、このような図式に従って行われる。制御量の計算に
使用される図式は同一の構造、すなわち同一の配置の結
節点と稜を有する。結果の計算は他の関数に従って行わ
れる。制御量を計算する各関数に関連して、制御機能の
間あるいはその前後に実行されるテスト関数が設けられ
る。個々のテスト関数Ｆ１、Ｆ２、．．．Ｆ６を適当に
選択する場合には、マイクロコンピュータの一部機能の
欠陥も確実に検出することができる。監視装置におい
て、同様に結果の計算がこの図式とテスト関数を用いて
行われる。マイクロコンピュータが正しく動作している
場合には、この２つの結果が一致する。
も、このような図式に従って行われる。制御量の計算に
使用される図式は同一の構造、すなわち同一の配置の結
節点と稜を有する。結果の計算は他の関数に従って行わ
れる。制御量を計算する各関数に関連して、制御機能の
間あるいはその前後に実行されるテスト関数が設けられ
る。個々のテスト関数Ｆ１、Ｆ２、．．．Ｆ６を適当に
選択する場合には、マイクロコンピュータの一部機能の
欠陥も確実に検出することができる。監視装置におい
て、同様に結果の計算がこの図式とテスト関数を用いて
行われる。マイクロコンピュータが正しく動作している
場合には、この２つの結果が一致する。
【００４６】マイクロコンピュータ１と監視装置２は種
々の方法で互いに結合することができる。監視装置とマ
イクロコンピュータを結合する異なる３つの方法が図７
に示されている。
々の方法で互いに結合することができる。監視装置とマ
イクロコンピュータを結合する異なる３つの方法が図７
に示されている。
【００４７】メモリ素子５０、ゲートアレイ４０及びマ
イクロコンピュータ１などの種々の素子がデータ／アド
レスバス５５を介して互いに接続されている。ゲートア
レイは、種々の論理回路を実現する集積電子回路であ
る。ゲートアレイは好ましくはアドレスの復号と冗長な
信号検出に用いられる。図７（ａ）に示す実施例におい
ては監視装置２はシリアルインターフェイス４５を介し
て直接マイクロコンピュータと結合されている。この構
成によれば、テスト時にデータ／アドレスバスを使用し
ないという利点が得られる。
イクロコンピュータ１などの種々の素子がデータ／アド
レスバス５５を介して互いに接続されている。ゲートア
レイは、種々の論理回路を実現する集積電子回路であ
る。ゲートアレイは好ましくはアドレスの復号と冗長な
信号検出に用いられる。図７（ａ）に示す実施例におい
ては監視装置２はシリアルインターフェイス４５を介し
て直接マイクロコンピュータと結合されている。この構
成によれば、テスト時にデータ／アドレスバスを使用し
ないという利点が得られる。
【００４８】図７（ｂ）に示す実施例においては、監視
装置はデータ／アドレスバスと接続されており、このバ
スを介してマイクロコンピュータとデータを交換する。
それによって、大きなハードウエアコストを伴う低速の
シリアルインターフェイスを必要としないという利点が
得られる。更にマイクロコンピュータ側にもシリアルイ
ンターフェースが不要になる。
装置はデータ／アドレスバスと接続されており、このバ
スを介してマイクロコンピュータとデータを交換する。
それによって、大きなハードウエアコストを伴う低速の
シリアルインターフェイスを必要としないという利点が
得られる。更にマイクロコンピュータ側にもシリアルイ
ンターフェースが不要になる。
【００４９】図７（ｃ）に示す他の実施例においては、
ゲートアレイ２と監視装置１がユニットを形成してい
る。それによって、図７（ｂ）に示す実施例に比べて、
素子の数が少ないので故障率が減少するという利点が得
られる。
ゲートアレイ２と監視装置１がユニットを形成してい
る。それによって、図７（ｂ）に示す実施例に比べて、
素子の数が少ないので故障率が減少するという利点が得
られる。
【００５０】図８には本発明装置の主要な構成要素が概
略図示されている。図８（ａ）に示すように、マイクロ
コンピュータはそれぞれ一つの導線を介して監視装置２
及び非常装置９３と結合されている。監視装置２は２本
の導線を介して結合装置９８と接続されており、アクチ
ュエータ９４にはこの結合装置から出力線７を介して出
力量が供給される。
略図示されている。図８（ａ）に示すように、マイクロ
コンピュータはそれぞれ一つの導線を介して監視装置２
及び非常装置９３と結合されている。監視装置２は２本
の導線を介して結合装置９８と接続されており、アクチ
ュエータ９４にはこの結合装置から出力線７を介して出
力量が供給される。
【００５１】この実施例においてはマイクロコンピュー
タと監視装置は、マイクロコンピュータがその時どのプ
ログラム部分を実行しているかを時間的に検出してい
る。マイクロコンピュータは出力量を監視装置へ出力
し、監視装置はそれを直接結合装置９８へ伝達する。監
視装置が、マクロコンピュータの動作が正しくないこと
を検出した場合には、欠陥状態が存在する旨の信号を結
合装置９８に出力する。この信号が存在する場合には、
非常処理が開始される。非常装置を介してマイクロコン
ピュータは他の構成要素とは無関係に内燃機関を停止さ
せることができる。非常装置は好ましくは燃料供給を遮
断する。
タと監視装置は、マイクロコンピュータがその時どのプ
ログラム部分を実行しているかを時間的に検出してい
る。マイクロコンピュータは出力量を監視装置へ出力
し、監視装置はそれを直接結合装置９８へ伝達する。監
視装置が、マクロコンピュータの動作が正しくないこと
を検出した場合には、欠陥状態が存在する旨の信号を結
合装置９８に出力する。この信号が存在する場合には、
非常処理が開始される。非常装置を介してマイクロコン
ピュータは他の構成要素とは無関係に内燃機関を停止さ
せることができる。非常装置は好ましくは燃料供給を遮
断する。
【００５２】図８（ｂ）に示す装置は図８（ａ）に示す
装置とは異なり、欠陥状態があればそれを結合装置へ伝
達する監視装置２の出力線８に計数装置（カウンタ）９
７が接続される。この計数装置９７は、何回欠陥状態が
発生したかを計数する。この計数装置は所定の計数値に
達してから初めて欠陥状態に関する信号を出力する。
装置とは異なり、欠陥状態があればそれを結合装置へ伝
達する監視装置２の出力線８に計数装置（カウンタ）９
７が接続される。この計数装置９７は、何回欠陥状態が
発生したかを計数する。この計数装置は所定の計数値に
達してから初めて欠陥状態に関する信号を出力する。
【００５３】非常処理は、監視装置が第１の装置の欠陥
状態を多数回検出してから初めて開始される。
状態を多数回検出してから初めて開始される。
【００５４】図８（ｃ）に示す実施例は図８（ｂ）に示
す実施例とは異なり、カウンタ９７は監視装置に内蔵さ
れ、かつ監視装置と一体のユニットを形成している。
す実施例とは異なり、カウンタ９７は監視装置に内蔵さ
れ、かつ監視装置と一体のユニットを形成している。
【００５５】他の実施例によれば、マイクロコンピュー
タは所定の時間間隔で、例えばプログラムカウンタのそ
のときの値などの所定のデータを監視装置に伝達する。
監視装置は、そのデータが所定の目標データと一致する
かどうか、及びそれが所定の時点で存在するかどうかを
調べる。
タは所定の時間間隔で、例えばプログラムカウンタのそ
のときの値などの所定のデータを監視装置に伝達する。
監視装置は、そのデータが所定の目標データと一致する
かどうか、及びそれが所定の時点で存在するかどうかを
調べる。
【００５６】上記目標データと時点は監視装置において
固定的に設定してもよく、あるいは全初期化の間にマイ
クロコンピュータによって予め設定することもできる。
さらに監視装置に事象（イベント）を特徴づける情報が
供給されかつ時間間隔が対応する事象に関係している場
合には、その事象に基づく動作を監視することができ
る。このことは、マイクロコンピュータがプログラムカ
ウンタによって定められる機能を実行することを意味し
ている。監視装置は、マイクロコンピュータが正しい時
点で正しい機能を実行するかどうか、かつその機能が所
定の時間内に実行されたかどうかを調べる。
固定的に設定してもよく、あるいは全初期化の間にマイ
クロコンピュータによって予め設定することもできる。
さらに監視装置に事象（イベント）を特徴づける情報が
供給されかつ時間間隔が対応する事象に関係している場
合には、その事象に基づく動作を監視することができ
る。このことは、マイクロコンピュータがプログラムカ
ウンタによって定められる機能を実行することを意味し
ている。監視装置は、マイクロコンピュータが正しい時
点で正しい機能を実行するかどうか、かつその機能が所
定の時間内に実行されたかどうかを調べる。
【００５７】監視装置のメモリ７２には、図９に示すよ
うに、目標データとそれに関連する時点（期間）を有す
るテーブルが格納されている。マイクロコンピュータは
メモリに格納されている時点にデータ線５４を介してテ
ストデータを監視装置へ書き込む。目標データとテスト
データは比較器２１で互いに比較される。タイミング回
路２２はテストデータの発生の時点を監視する。タイミ
ング回路は、テストデータが所定の期間内に発生したか
どうかを調べる。データが尚早にあるいは遅れて発生し
た場合には、これは欠陥状態であることを意味してい
る。
うに、目標データとそれに関連する時点（期間）を有す
るテーブルが格納されている。マイクロコンピュータは
メモリに格納されている時点にデータ線５４を介してテ
ストデータを監視装置へ書き込む。目標データとテスト
データは比較器２１で互いに比較される。タイミング回
路２２はテストデータの発生の時点を監視する。タイミ
ング回路は、テストデータが所定の期間内に発生したか
どうかを調べる。データが尚早にあるいは遅れて発生し
た場合には、これは欠陥状態であることを意味してい
る。
【００５８】テストデータが目標データと一致せず、か
つ／あるいは上記期間を上回ったかあるいは下回った場
合には、監視回路２３はそれに対応した安全信号を安全
線８を介して出力する。両データが一致した場合には、
メモリの次の値が処理される。メモリは好ましくはＲＡ
Ｍメモリとして形成され、このＲＡＭメモリはリングカ
ウンタとして形成されたカウンタ７４によってアドレス
され、電源オン時にマイクロコンピュータによって初期
化される。
つ／あるいは上記期間を上回ったかあるいは下回った場
合には、監視回路２３はそれに対応した安全信号を安全
線８を介して出力する。両データが一致した場合には、
メモリの次の値が処理される。メモリは好ましくはＲＡ
Ｍメモリとして形成され、このＲＡＭメモリはリングカ
ウンタとして形成されたカウンタ７４によってアドレス
され、電源オン時にマイクロコンピュータによって初期
化される。
【００５９】メモリに例えば制御プログラムの所定の時
点におけるマイクロコンピュータのプログラムカウンタ
の値とこれらの時点間におけるプログラム動作時間の最
大値を格納しておけば、監視装置を用いてプログラムの
流れをチェックすることができる。この場合には左の欄
に許容最大計算時間、右の欄に対応するプログラム命令
が格納される。それに対応して事象により制御される流
れも監視することができる。その場合には、所定の事象
後所定の期間内に他の事象が発生したかどうかが調べら
れる。すなわち例えば回転数信号の信号端部が変わった
場合には所定の期間内に新たに信号端部の変化が発生し
なければならない。
点におけるマイクロコンピュータのプログラムカウンタ
の値とこれらの時点間におけるプログラム動作時間の最
大値を格納しておけば、監視装置を用いてプログラムの
流れをチェックすることができる。この場合には左の欄
に許容最大計算時間、右の欄に対応するプログラム命令
が格納される。それに対応して事象により制御される流
れも監視することができる。その場合には、所定の事象
後所定の期間内に他の事象が発生したかどうかが調べら
れる。すなわち例えば回転数信号の信号端部が変わった
場合には所定の期間内に新たに信号端部の変化が発生し
なければならない。
【００６０】他の実施例によれば、例えば回転数センサ
信号など特に安全上重要な入力信号はマイクロコンピュ
ータと監視装置に並列に供給され、かつ互いに独立して
検出される。マイクロコンピュータと監視装置には、第
１のデータとして１つあるいは複数のセンサの出力信号
が供給される。その後マイクロコンピュータと監視装置
によって検出されたデータの比較が行われる。そのため
に、好ましくは監視装置によって検出されたデータがマ
イクロコンピュータに供給され、そこで処理される。
信号など特に安全上重要な入力信号はマイクロコンピュ
ータと監視装置に並列に供給され、かつ互いに独立して
検出される。マイクロコンピュータと監視装置には、第
１のデータとして１つあるいは複数のセンサの出力信号
が供給される。その後マイクロコンピュータと監視装置
によって検出されたデータの比較が行われる。そのため
に、好ましくは監視装置によって検出されたデータがマ
イクロコンピュータに供給され、そこで処理される。
【００６１】このようなシステムの他の実施例において
は、１つのセンサだけでなく２つのセンサが使用され
る。その場合、マイクロコンピュータに関連して本来の
回転数センサが、また監視装置に関連して補助回転数セ
ンサが設けられる。その場合にさらに、監視装置及び／
あるいはマイクロコンピュータが限界値を監視し、測定
値が限界値外であるかを調べるようにすることもでき
る。
は、１つのセンサだけでなく２つのセンサが使用され
る。その場合、マイクロコンピュータに関連して本来の
回転数センサが、また監視装置に関連して補助回転数セ
ンサが設けられる。その場合にさらに、監視装置及び／
あるいはマイクロコンピュータが限界値を監視し、測定
値が限界値外であるかを調べるようにすることもでき
る。
【００６２】このようなシステムを実現するために、図
１０を参照することができる。マイクロコンピュータ１
と監視装置２が導線６１を介して不図示のセンサと接続
されている。センサ信号は、時間基準発生器３ないし４
と接続された周期及び／あるいは周波数測定装置２４な
いし２５に印加される。監視装置２はデータ線５１を介
してマイクロコンピュータ１と接続されている。周期測
定装置２５とデータ線５１は比較ユニット２６に接続さ
れている。比較ユニット２６の出力信号は遮断素子２７
に導かれる。遮断素子の第２の入力には操作量が供給さ
れる。
１０を参照することができる。マイクロコンピュータ１
と監視装置２が導線６１を介して不図示のセンサと接続
されている。センサ信号は、時間基準発生器３ないし４
と接続された周期及び／あるいは周波数測定装置２４な
いし２５に印加される。監視装置２はデータ線５１を介
してマイクロコンピュータ１と接続されている。周期測
定装置２５とデータ線５１は比較ユニット２６に接続さ
れている。比較ユニット２６の出力信号は遮断素子２７
に導かれる。遮断素子の第２の入力には操作量が供給さ
れる。
【００６３】監視装置２の周期測定装置２４の出力信号
はデータ線５１を介してマイクロコンピュータと限界値
比較器２８に出力される。限界値比較器は２つのバッフ
ァメモリ２９及び３０と接続されている。これらバッフ
ァメモリは導線５４を介してマイクロコンピュータと接
続される。
はデータ線５１を介してマイクロコンピュータと限界値
比較器２８に出力される。限界値比較器は２つのバッフ
ァメモリ２９及び３０と接続されている。これらバッフ
ァメモリは導線５４を介してマイクロコンピュータと接
続される。
【００６４】センサ信号が導線６１を介してマイクロコ
ンピュータ並びに監視装置へ供給される。そこで時間基
準発生器３ないし４を用いてそれぞれ周期及び／あるい
は周波数測定装置２４ないし２５により測定が行なわれ
る。監視装置の測定結果はデータ線５１を介してマイク
ロコンピュータに伝達され、比較ユニット２６において
マイクロコンピュータの測定結果と比較される。一致し
ない場合には、安全上重要な出力信号は遮断素子２７を
介して遮断される。監視装置では、周期測定装置２４の
測定結果が限界値比較器２８において上方の限界値ＭＡ
Ｘ及び下方の限界値ＭＩＮと比較される。測定結果がこ
の限界値内にない場合には、安全上重要な出力信号は安
全信号を介して遮断される。バッファメモリ２９、３０
に格納されている限界値ＭＡＸないしＭＩＮは、マイク
ロコンピュータによって導線５４を介して任意に設定す
ることができる。
ンピュータ並びに監視装置へ供給される。そこで時間基
準発生器３ないし４を用いてそれぞれ周期及び／あるい
は周波数測定装置２４ないし２５により測定が行なわれ
る。監視装置の測定結果はデータ線５１を介してマイク
ロコンピュータに伝達され、比較ユニット２６において
マイクロコンピュータの測定結果と比較される。一致し
ない場合には、安全上重要な出力信号は遮断素子２７を
介して遮断される。監視装置では、周期測定装置２４の
測定結果が限界値比較器２８において上方の限界値ＭＡ
Ｘ及び下方の限界値ＭＩＮと比較される。測定結果がこ
の限界値内にない場合には、安全上重要な出力信号は安
全信号を介して遮断される。バッファメモリ２９、３０
に格納されている限界値ＭＡＸないしＭＩＮは、マイク
ロコンピュータによって導線５４を介して任意に設定す
ることができる。
【００６５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、自動車の制御を監視する装置において、２コ
ンピュータを有する装置の場合よりも構造が簡単で、同
時にウォッチドッグを有する装置よりも多数の欠陥を検
出することができる。
によれば、自動車の制御を監視する装置において、２コ
ンピュータを有する装置の場合よりも構造が簡単で、同
時にウォッチドッグを有する装置よりも多数の欠陥を検
出することができる。
【図１】本発明装置の概略構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】監視装置の詳細な構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】図２に示す装置を補足する回路のブロック図で
ある。
ある。
【図４】本発明での処理を説明するフローチャート図で
ある。
ある。
【図５】本発明での処理を説明するフローチャート図で
ある。
ある。
【図６】本発明での処理を説明するフローチャート図で
ある。
ある。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は監視装置とマイクロコンピュ
ータを結合する種々の方法を説明するブロック図であ
る。
ータを結合する種々の方法を説明するブロック図であ
る。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は主要な構成要素の配置を概略
図示するブロック図である。
図示するブロック図である。
【図９】他の実施例の主要な構成要素の配置を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図１０】他の実施例の詳細なブロック図である。
１ マイクロコンピュータ ２ 監視装置 １０ カウンタ １４ インバータ ２４、２５ 周期測定装置 ２６ 比較ユニット ２７ 遮断素子 ２９、３０ バッファメモリ ９３ 非常装置 ９４ アクチュエータ ９８ 論理結合装置
フロントページの続き (72)発明者 デイーター ハル ドイツ連邦共和国 7141 シユヴイーバー デインゲン シユタムハイマーシユトラー セ ９ (72)発明者 ミヒヤエル キルシユナー ドイツ連邦共和国 7140 ルートヴイツヒ スブルクアルトビユルテンベルクアレー 19 (72)発明者 ヴエルナー ツインマーマン ドイツ連邦共和国 7000 シユトウツトガ ルト 40 ドロイゼシユトラーセ ９ベー (72)発明者 ヨアヒム ベルガー ドイツ連邦共和国 7065 ヴインターバツ ハ フアルケンシユトラーセ 11 (72)発明者 マルテイン グローサー ドイツ連邦共和国 7000 シユトウツトガ ルト １ブルーメンシユトラーセ 44 (72)発明者 デイーター シエア ドイツ連邦共和国 7129 イルスフエルト ツアーバーゴイシユトラーセ 10 (72)発明者 ヴオルフ ヴエツセル ドイツ連邦共和国 7141 オーバーリーキ シンゲンミユールシユトラーセ 27 (72)発明者 ヴオルフガング ビツテインガー オーストリア国 1150 ウイーン キユツ ヒエルベツケルク ４／20 (72)発明者 ヴオルフガング デイツトリツヒ オーストリア国 1130 ウイーン ライテ ンヴアルトプラツツ ７ (72)発明者 フエリツクス フオルスター オーストリア国 1100 ウイーン ラクセ ンブルガーシユトラーセ 100／５／４ (72)発明者 シユテフアン ポレドウナ オーストリア国 1020 ウイーン ウンテ レ アウガルテンシユトラーセ 36／17 (72)発明者 カール ハインツ シユミツト オーストリア国 7400 オーベルヴアルト ウンテレ ホツホシユトラーセ 25
Claims (18)
- 【請求項１】 自動車の制御に必要な制御データを定め
る第１の装置と、第１の装置を監視する第２の装置とを
有する自動車の制御装置において、 第１の装置が第１のデータに基づいてテスト関数に従っ
て第２のデータを求め、第２の装置が第１のデータに基
づいてテスト関数に従って第３のデータを求め、第１及
び／あるいは第２の装置が第２のデータと第３のデータ
との比較に従って安全上重大な欠陥状態を識別すること
を特徴とする自動車の制御装置。 - 【請求項２】 第１と第２の装置が第１のデータに基づ
いてそれぞれ第２と第３のデータを求め、第２と第３の
データが一致せずかつ／あるいは所定の時点で得られな
いときに第１及び／あるいは第２の装置が欠陥状態を識
別することを特徴とする請求項１に記載の自動車の制御
装置。 - 【請求項３】 第１のデータが第１あるいは第２の装置
のカウンタの値によって求められることを特徴とする請
求項１あるいは２に記載の自動車の制御装置。 - 【請求項４】 第１及び／あるいは第２の装置がそれぞ
れ第１のデータの反転値を形成することを特徴とする請
求項１から３のいずれか１項に記載の自動車の制御装
置。 - 【請求項５】 第１の装置は、随時誤りのある第２のデ
ータを出力し第２の装置を検査することを特徴とする請
求項１から４のいずれか１項に記載の自動車の制御装
置。 - 【請求項６】 第１の装置は所定の時点で第２の装置へ
所定のデータを伝達し、第２の装置はデータの値が正し
いか並びにその時間間隔が正確であるかをチェックする
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載
の自動車の制御装置。 - 【請求項７】 第１のデータがプログラムカウンタのそ
のときの値を示すことを特徴とする請求項６に記載の自
動車の制御装置。 - 【請求項８】 第１の装置と第２の装置が安全上重要な
データを検出する１つのセンサと接続されることを特徴
とする請求項１から７のいずれか１項に記載の自動車の
制御装置。 - 【請求項９】 安全上重要な信号を検出する少なくとも
２つのセンサが設けられ、第１の装置と第２の装置がそ
れぞれ１つのセンサと接続されることを特徴とする請求
項８に記載の自動車の制御装置。 - 【請求項１０】 ２つのセンサのうち一方のセンサが冗
長な信号を検出することを特徴とする請求項８あるいは
９に記載の自動車の制御装置。 - 【請求項１１】 第１の装置及び／あるいは第２の装置
がセンサの出力信号を検出し、第１の装置及び／あるい
は第２の装置が２つのセンサの信号を比較して、ずれが
ある場合には欠陥が識別されることを特徴とする請求項
８から１０のいずれか１項に記載の自動車の制御装置。 - 【請求項１２】 第１及び／あるいは第２の装置はセン
サの信号が所定の範囲にあるかどうかを監視することを
特徴とする請求項８から１１のいずれか１項に記載の自
動車の制御装置。 - 【請求項１３】 第１のデータがランダムな選択によっ
て設定されることを特徴とする請求項１から１２のいず
れか１項に記載の自動車の制御装置。 - 【請求項１４】 第１の装置が第２の装置へ第２のデー
タを伝達したときにカウンタの計数値が読み出され、こ
の計数値が第１のデータとして使用されることを特徴と
する請求項１３に記載の自動車の制御装置。 - 【請求項１５】 第１と第２の装置がシリアルインター
フェイスあるいはデータ／アドレスバスを介して互いに
データを交換することを特徴とする請求項１から１４の
いずれか１項に記載の自動車の制御装置。 - 【請求項１６】 第２の装置がゲートアレイと共に１つ
のユニットを形成することを特徴とする請求項１から１
５のいずれか１項に記載の自動車の制御装置。 - 【請求項１７】 第２の装置が第１の装置の欠陥状態を
少なくとも１回検出したときに、非常走行処理が開始さ
れることを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項
に記載の自動車の制御装置。 - 【請求項１８】 第１の装置の欠陥状態を計数する計数
手段が設けられ、欠陥状態が多数回検出された後に初め
て非常走行処理が開始されることを特徴とする請求項１
７に記載の自動車の制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4114999A DE4114999C2 (de) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | System zur Steuerung eines Kraftfahrzeuges |
| DE4114999.8 | 1991-05-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05147477A true JPH05147477A (ja) | 1993-06-15 |
| JP3330971B2 JP3330971B2 (ja) | 2002-10-07 |
Family
ID=6431227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10712992A Expired - Lifetime JP3330971B2 (ja) | 1991-05-08 | 1992-04-27 | 自動車の制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5436837A (ja) |
| EP (1) | EP0512240B1 (ja) |
| JP (1) | JP3330971B2 (ja) |
| DE (2) | DE4114999C2 (ja) |
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