JPH03216701A - 車両用走行制御装置の安全回路 - 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〕 この発明は、車両のアンチスキッド．トラクションコン
トロール．定速走行装置などの制御に使用されるマイク
ロコンピュータの異常，故障を的確に検知し、アクチュ
エータの駆動を確実に停止できるようにした車両用走行
制御装置の安全回路に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は例えば特開昭６０　−　２５０４４５号公報に
示された従来のいわゆるウオッチドッグ回路である．こ
の第３図において、マイクロコンピュータ１から出力さ
れる一定周期のパルス信号の発生の有無をウオッチドッ
グ回路２の周期検出手段２ａで検出し、このパルス信号
の発生がなくなったことを周期検出手段２ａが検出する
と、周期検出手段２ａからリセット発生千段２ｂに出力
され、それによって、リセット発生手段２ｂからマイク
ロコンピュータ１にリセット信号を送り、マイクロコン
ピエータｌをリセットする． その結果、マイクロコンピュータ１から駆動手段３に出
力されな《なり、アクチュエータ４の動作を停止し、ア
クチュエータ４を保護するようにしている． また、第４図は例えば特開昭６０　−　１８５６６３号
公報により開示された従来のアンチスキッド制御中断方
法を説明するためのアンチスキッド制御中断装置の概略
的構成を示すブロック図である．この第４図の場合は、
制御回路ｌ１から出力される出力信号をシステム異常検
知回路１２で異常の有無を検知し、このシステム異常検
知回路１２が異常を検知しないときは出力されず、ＮＯ
Ｔ回路ｌ３の出力がＡＮＤ回路ｌ４に出力される．ＡＮ
Ｄ回路１４は制御回路１ｌから出力されるアクチュエー
タ１５の駆動信号と、ＮＯＴ回路１３の出力とのＡＮＤ
をとり、システム異常検知回路ｌ２が制御回路ｌ１の異
常を検知しないときは、この駆動信号はＡＮＤ回路１４
を通して駆動回路１６に入力される．これにより、駆動
回路ｌ６はアクチュエータ１５を駆動する．一方、制御
回路１ｌからの出力信号に異常があると、システム異常
検知回路１２はシステムの異常を検知し、その出力はＮ
ＯＴ回路ｌ３で反転される．したがって、制御回路１ｌ
から駆動信号が出力されていても、ＡＮＤ回路ｌ４にお
けるＡＮＤ条件が整わず、ＡＮＤ回路１４から駆動手段
ｌ６に駆動信号が入力されないから、アクチュエータｌ
５を非作動状態にする．なお、１７は入力信号回路であ
り、各種入力信号をマイクロコンピュータｌ１に送るも
のである． 〔発明が解決しようとする課題〕 上記第３図の従来例では、マイクロコンピュータｌのポ
ート故障、所定周期よりも速い周期パルス出力故障、さ
ら←マイクロコンピュータｌの演算処理エラーなどによ
り、アクチュエータ４を非作動状態にすることが不可能
な状況を発生することがある． また、第４図の従来例の場合には、ＡＮＤ回路ｌ４また
は駆動手段１６の故障が発生すると、アクチュエータｌ
５の駆動を停止できないことになるという問題点があっ
た． この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、マイクロコンピュータの異常を的確に検知で
き、異常発生時におけるアクチュエータの駆動を確実に
停止することができる車両用走行制御装置の安全回路を
得ることを目的とする． 〔課題を解決するための手段〕 この発明に係る車両用走行制御装置の安全回路は、マイ
クロコンピュータから出力される第１出力パルスの周期
が異常のとき、マイクロコンピュータにリセット信号を
出力するウオッチドッグ手段ト、マイクロコンピュータ
から出力される第２出力パルスのデエーテイを検出し、
所定デューティ範囲外のとき出力信号を発生するデュー
テイ検出手段と、リセット信号またはデエーテイ検出手
段の出力信号によりアクチュエータの電源をしゃ断する
電源しゃ断手段とを設けたものである．〔作　用〕 二の発明におけるマイクロコンピュータから出力される
第１出力パルスの周期が所定周期に対して異常発生時に
ウオッチドッグ検出手段により、リセット信号を出力し
て、少なくともマイクロコンピエー夕をリセットすると
ともに、デエーテイ検出手段が第２出力パルスのデュー
テイを検出して所定デエーテイ範囲外を検出すると、電
源しゃ断手段により電源をしゃ断してアクチュエータを
非作動状態にする． 【実施例〕 以下、この発明の車両用走行制御装置の安全回路の実施
例について図面に基づき説明する．第１図はその一実施
例の構成を示すブロック図である．この第１図において
、２ｌは制御対象物を駆動するアクチェエー夕であり、
２２は各種入力信号をマイクロコンピュータ２３に送る
信号入力手段である． このマイクロコンピュータ２３は信号入力手段２２から
の入力信号情報から演算，判断した結果にしたがい、ア
クチェエータ２１を駆動する信号を駆動手段２４に出力
するようになっている．駆動手段２４はこのマイクロコ
ンピュータ２３から出力される信号により、アクチュエ
ータ２１を駆動するようになっている。

一方、２５はマイクロコンピュータ２３から周期的に出
力される第１のパルス信号を受けてこの闇期を検出し、
所定周期より長い周期になると、第１の異常信号をマイ
クロコンピュータ２３に出力するウオソチドッグ手段で
ある。

このウオッチドッグ手段２５から出力される上記第１の
異常信号はマイクロコンピュータ２３のほかに、後述す
る電源しゃ断手段２７にも出力するようになっている。

また、デューティ検出手段２６はマイクロコンピュータ
２３から出力される第２の出力パルスを入力し、この第
２の出力パルスのデューティを検出し、所定デューティ
範囲外のデューティを検知すると、第２の異常信号を上
記電源しゃ断手段２７に出力するようになっている。

この′ｒ！ｌｆｌシゃ断手段２７は上記ウオンチドング
千段２５から出力される第１の異常信号、またはデュー
ティ検出千段２６から出力される第２の異常信号が発生
すると、アクチュエータ２ｌの電源をしゃ断するように
なっている． 次に、この発明の具体的実施例について、第２図により
アンチスキッド装置に適用した場合について説明する。

アンチスキッド装置はブレーキ圧を増減するアクチュエ
ータ２１の内部にソレノイドバルブ２１ａ．２ｌｂを有
するとともに、このソレノイドバルプ２１ａ，２ｌｂを
それぞれ駆動するためのトランジスタ２４ａ．２４ｂに
よる駆動手段２４が設けられている． この駆動千段２４のトランジスタ２４ａ，２４ｂはマイ
クロコンピュータ２３からの信号により、オンとなって
、ソレノイドバルブ２１ａ，２ｌｂを駆動するようにな
っている． また、信号入力手段２２としては、車輪速センサから出
力される車輪速信号２２ａ，２２ｂがそれぞれアンプ２
２ｃ，２２ｄを介してマイクロコンピエータ２３に入力
されるようになっている。

このマイクロコンピュータ２３から周期的に出力される
第１出力バルス２９はコンデンサＣ　＋　＋と抵抗Ｒｌ
＋とによる微分回路をダイオードＤ　Ｉ１を通して、フ
リンブフロップ回路３０を作動させ、この周期により、
トランジスタＱ１　がオンするようになっている。

トランジスタＱ，のエミンタはアースされ、コレクタは
抵抗Ｒ２を介して、抵抗Ｒ１　とコンデンサＣＩ　との
接続点Ｐ１に接続されている。この抵抗Ｒ，とコンデン
サＣ１はｉｓとアース間に直列に接続されている。

抵抗Ｒ，とコンデンサＣ１　との接続点Ｐ１　はコンバ
レータ１０ｂの（ト）入力端に接続されている。

コンパレータ１０ｂの（ホ）入力端とコンバレータ１０
ａの日入力端は共通になっている。

また、電源とアース間に抵抗Ｒｌ！〜ＲＩ４の直列回路
が接続されている。この抵抗Ｒｌ２とＲｌ３との接続点
の比較電圧■１　はコンバレータ１０ｂの（ハ）入力端
に印加されるようになっている。

同様にして、抵抗Ｒｌ３とＲＩ４との接続点の比較電圧
■２はコンバレータ１０ａの（ト）入力端に接続されて
いる．コンバレータ１０ａ，１０ｂの出力はフリップフ
ロップ回路３１の入力端に接続されている． フリップフロップ回路３０．３１の出力はＯＲゲート３
２を通して上記トランジスタＱ１のペースに供給される
ようになっている． かくして、コンデンサＣ，，Ｃ＋＋，抵抗Ｒ．Ｒ　！　
　　Ｒ　１＋〜ＲＩ４、フリップフロップ回路３０．３
１、ＯＲ回路３２、ダイオードＤ目、トランジスタＱ＋
．Ｑ−　とにより、ウオッチドッグ手段２５を構成して
いる． なお、トランジスタＱ２のベースには、フリツブフロッ
プ回路３１の出力が入力されるようになっており、この
トランジスタＱ２のエミツタはアースされ、コレクタよ
り、マイクロコンピュータ２３のリセノト信号が出力さ
れるようになっている。

一方、マイクロコンピュータ２３から出力される第２出
力パルス３３は抵抗Ｒ，とコンデンサＣ，とによる積分
回路を介して、コンバレータ３４ａのＨ入力端とコンバ
レータ３４ｂの（ト）入力端に入力されるようになって
いる． また、抵抗Ｒ　＋ｓ＃　Ｒ　Ｉ７は電源とアース間に直
列に接続されており、抵抗ＲＩＢとＲｌ＆との接続点の
電圧■３はコンバレータ３４ａの（ホ）入力端に印加さ
れるようになっている． 同様にして、抵抗Ｒｌ＆と抵抗Ｒｌ？との接続点の電圧
ｖ４はコンパレータ３４ｂのＨ入力端に印加されるよう
になっている． コンパレータ３４ａ．３４ｂの出力は共通にして、異常
デューティ検出出力３５が電源しゃ断手段２７のＡＮＤ
回路２７ａの第１人力端に印加するようになっている． このようにして、コンパレータ３４ａ．３４ｂ，抵抗Ｒ
＋ｓ−Ｒ＋ｙ＋抵抗Ｒ３＋　コンデンサＣ冨により、デ
ューティ検出回路２６が構成されている．また、電源し
ゃ断手段２７はＡＮＤ回路２７ａ，トランジスタＱ３．
リレー２７ｂにより構成され、ＡＮＤ回路２７ａの第２
人力端はマイクロコンピュータ２３のリセット端子ｋに
接続され、ウオッチドッグ手段２５のトランジスタＱｇ
のコレクタよりリセット信号がＡＮＤ回路２７ａの第２
人力端に印加されるようになっているとともに、マイク
ロコンビエータ２３のリセット端子ｋにリセット信号が
入力されるようになっている．電源しゃ断手段２７のＡ
ＮＤ回路２７ａの出力はトランジスタＱ，のベースに印
加されるようになりでおり、このトランジスタＱ３のエ
ミッタはアースされ、コレクタはリレー２７ｂのコイル
２７ｃを介して電源に接続されている．リレー２７ｂの
接点２７ｄは電源と上記アクチェエータ２１のソレノイ
ードバルブ２１８．２ｌｂの一端に接続されている。

次に、第２図にしたがって、この発明の動作について説
明する．アンチスキッド装置はブレーキ圧を増減するア
クチェエータ２ｌを有するとともに、信号入力手段２２
から入力信号として、車輪速信号がマイクロコンピュー
タ２３に入力されるようになっている． マイクロコンピュータ２３から周期的に出力される第１
出力パルス２９はコンデンサＣＩ１と抵抗Ｒ．とによる
微分回路で微分され、ダイオードＤＩ１で正の微分パル
スのみを出力して、この第１出力パルスの立ち上がりエ
ッジで次段のフリツブフロップ回路３０を作動させる． この第１出力パルス２９の周期により、フリツブフロン
１回路３０の出力はＯＲ回路３２を通してトランジスタ
Ｑ．のベースに加えられ、トランジスタＱ１がオンとな
る． トランジスタＱ１がオンとなることにより、コンデンサ
Ｃ，は抵抗Ｒ１を通して充電されていた電荷が抵抗Ｒ！
を介してトランジスタＱ１のコレクタからエミッタを通
ってアースに放電される．トランジスタＱ．は第１出力
パルスの立ち上がりエッジで瞬間的にオンとなると、次
の第１出力パルスの立ち上がりになるまでオンするので
、このコンデンサＣ１はトランジスタＱ１がオフになっ
ている間、抵抗Ｒ，を介して充電される．二のコンデン
サＣ，の電圧はマイクロコンピュータ２３から正常周期
の第１出力パルスが出力中、コンパレータ１０ａの（ハ
）入力端とコンパレータ１０ｂの（ト）入力端に加えら
れ、このコンパレータｌＯａ，１０ｂ（７）比較電圧Ｖ
＊　，Ｖｔ　ｒＤ間に存在する． ここで、マイクロコンピュータ２３の第１出力パルス２
９が所定周期で発生しなくなると、すなわち、発生周期
が長くなると、トランジスタＱ＋のオフ時間が長くなる
．その結果、コンデンサＣＩの充電時間が長《なり、コ
ンデンサＣＩの充電電圧が上昇することになる． このコンデンサＣ１の充電電圧がコンパレータ１０ｂの
比較電圧Ｖ，を越えると、コンパレータ１０ｂから出力
され、それによって、フリツブフロップ回路３１が作動
し、その出力でトランジスタＱ８がオンとなる． トランジスタＱ．がオンとなることにより、そのコレク
タよりリセット信号（ローレベル）２８が出力され、マ
イクロコンピュータ２３のリセツト入力端ｋに入力され
るとともに、電源しゃ断手段２７のＡＮＤ回路２７ａの
第２人力端に加えられる。

このようにして、マイクロコンピュータ２３から出力さ
れる第１出力パルスの所定周期をウオッチドッグ手段２
５で検出し、第１出力パルスの闇雲ｑが所定以上になっ
たり、停止したりすると、リセノト信号２日をこのウオ
ッチドッグ手段２５から発生させる。

また、この実施例では、マイクロコンピュータ２３から
第１出力パルスが所定周期で出力されない場合には、周
期的にリセット信号が発生できる自動発振機能も存して
いる． すなわち、第１出力パルス２９が周期的に発生しない場
合には、上述のごとく、トランジスタＱ，がオフとなり
、コンデンサＣ，の充電電圧が上昇し、コンバレータ１
０ａで比較電圧■２と比較され、この比較電圧■，が高
い場合には、コンパレータ１０ａから出力されて、フリ
ップフロップ回路３１が動作し、その出力により、トラ
ンジスタＱ！がオンとなって、リセット信号２８が出力
され、コンデンサＣ１の充電圧が比較電圧Ｖ，以上にな
ると、コンバレータ１０ａが出力されなくなる．以上の
動作を繰り返すことにより、リセット信号２８が周期的
に発生可能となる．次に、マイクロコンピュータ２３か
ら第２出力バルス３３が出力され、抵抗Ｒ，を通してコ
ンデンサＣ２を充放電する．この第２出力パルス３３は
上記第１出力パルス２９とは無関係に出力されるものと
する。

さらに、第２出力バルス３３のｒｌ｛Ｊレベルと「Ｌ」
レベルの出力幅を２対３とし、マイクロコンピュータ２
３の電源電圧を５Ｖ（図示せず）とすると、コンデンサ
Ｃ，の充電電圧は２ｖ付近になる． コンバレータ３４ａの（ハ）入力端とコンパレータ３４
ｂの（ト）入力端には、それぞれコンデンサＣ，の充電
電圧が印加されており、コンパレータ３４ａの（ト）入
力端には、比較電圧■，が印加され、コンバレータ３４
ｂの日入力端には、比較電圧■４が印加されている． いま、これらの比較電圧Ｖ３，Ｖ４　は、それぞれｙ，
＞２ｖ，Ｖ．＜２Ｖと設定すれば、正常デーティパルス
が出力されていると、コンバレータ３４ａ．３４ｂはそ
れぞれｒＨＪレベルを出力する。

また、デューティが乱れると、比較電圧■３■４のいず
れかによって、コンパレータ３４ａ．３４ｂのいずれか
の出力が「Ｌ」レベルとなり、異常デューティ検出出力
３５が出力される。

このようにして、マイクロコンピュータ２３から出力さ
れる第２出力パルスのデューテイをデューティ検出回路
２６により検出することができ、異常デューティ検出出
力３５が出力される。

この異常デューティ検出出力３５はアクチュエータ２７
のＡＮＤ回路２７ａの第１人力端に加えられ、このＡＮ
Ｄ回路２７ａの第２人力端には、上記リセット信号２８
が加えられる． このＡＮＤ回路２７ａの人力のうちのいずれかが「Ｌ」
レベルになると、例えば、異常デューティ検出出力３５
が「Ｌ」レベルになると、ＡＮＤ回路２７ａは出力され
なくなり、トランジスタＱ３がオフになる。

これにより、トランジスタＱ，で駆動されているリレー
２７ｂのコイル２７ｃが消勢され、その接点２７ｂが開
放されることになる。

この接点２７ｄが開放されることにより、アクチュエー
タ２ｌの通電がしゃ断されることになる．なお、上記実
施例では、異常デューティ検出信号３５は電源しゃ断手
段２７のみに入力されている場合について例示したが、
この異常デューティ検出信号３５でもマイクロコンピュ
ータ２３をリセットするように変更することも可能であ
る。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、マイクロコンピュー
タから出力される第１出力パルスの周期の異常が発生し
たときウオッチドッグ手段から出力されるリセット信号
によりマイクロコンピュータをリセソトするとともに、
第１出力パルスとは独立してマイクロコンピュータから
出力される第２出力パルスの異常デューティをデューテ
ィ検出手段で検出して電源しゃ断手段に対してアクチェ
エータの電源しゃ断を行わせたり、あるいはマイクロコ
ンピエー夕のリセットを行わせることもできるように構
成したので、第１，第２出力パルスのいずれの異常時に
も、マイクロコンピュータのリセットに加えてアクチュ
エータの電源しゃ断が可能となる． したがって、より確実にアクチェエータの駆動を停止す
ることができ、ひいては、車両走行の安全性も向上する
ことができるという効果を奏するものである．

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による車両用走行制御装置
の安全回路のブロック図、第２図は同上実施例の具体的
回路構成を示す回路図、第３図は従来のウオッチドッグ
タイマのブロック図、第４図は従来のアンチスキッド制
御中断方法を説明するためのアンチスキッド制御装置の
ブロック図である． ２ｌ・・・アクチュエータ、２２・・・信号入力手段、
２３・・・マイクロコンビ二一夕、２４・・・駆動手段
、２５・・・ウオッチドッグ手段、２６・・・デューテ
イ検出手段、２７・・・電源しゃ断手段． なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す．

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　制御対象を駆動するアクチュエータと、各種入力信号
   をマイクロコンピュータに送る信号入力手段と、上記入
   力信号を上記マイクロコンピュータで処理判断した結果
   にしたがい上記アクチュエータを駆動する駆動手段と、
   上記マイクロコンピュータから周期的に出力される第１
   出力パルスの周期を検出してこの第１出力パルスの周期
   が異常になるとリセット信号を出力して少なくとも上記
   マイクロコンピュータをリセットするウオッチドッグ手
   段と、上記マイクロコンピュータから出力される上記第
   １出力パルスと独立した第２出力パルスのデューティを
   検出して異常デューティを検出すると異常デューティ検
   出出力を発生するデューティ検出手段と、上記リセット
   信号または上記異常デューティ検出出力により上記アク
   チュエータの電源をしや断する電源しや断手段とを備え
   た車両用走行制御装置の安全回路。