JPH03230229A - マイクロコンピユータの異常検出方式 - 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】 概要 複数のマイクロコンピュータが協働して演算動作を行う
制御などにおいて、副マイクロコンピュータから主マイ
クロコンピュータへ伝送すべきデータの形式を予め設定
しておき、副マイクロコンピュータから主マイクロコン
ピュータへ伝送されたデータの単位データ長当りの伝送
所□要時間を基準伝送時間と比較することによって、主
マイクロコンピュータは、副マイクロコンピュータに暴
走などの異常が発生しているか否かを検出する。

これによって、データの送受信のための端子と、異常検
出のための端子とを共用し、マイクロコンピュータの端
子数の削減を図る。

産業上の利用分野 本発明は、自動車の内燃機関の制御装置等の複数のマイ
クロコンピュータを用いた、いわゆるマルチＣＰＵ方式
の制御装置などで好適に実施されるマイクロコンピュー
タの異常検出方式に関する。

従来の技術 第５図は、典型的な従来技術のマイクロコンピュータの
異常検出方式が用いられる制御装置１の電気的構成を示
すブロック図である。この制御装置１は、たとえば自動
車の内燃機関の燃料噴射および点火時期制御に用いられ
る。

この制御装置１には、２つのマイクロコンピュータ２．
３が設けられており、これらのマイクロコンピュータ２
．３は、アナログ／デジタル変換器４を介して入力され
る吸気温度や冷却水温度などを検出するセンサ５ａ、５
ｂがらの検出結果と入力インタフェイス回ｌ！８６を介
して入力されるクランク角や車速などのセンサ７ａ、７
ｂの検出結果となどに基づいて協働して演算動作を行い
、燃料噴射量や点火時期などを演算する。その演算結果
は、出力インタフェイス回路７を介して、燃料噴射弁や
イグナイタなどのアクチュエータ８へ出力される。

主マイクロコンピュータ２と副マイクロコンピュータ３
とは、ライン１１．（２を介して演算データの送受信を
行い、前述のように協働して演算動作を行う。副マイク
ロコンピュータ３の端子ｐ１から主マイクロコンピュー
タ２の端子ｐ２へは、ライン１３を介して、一定周期の
、いわゆるウォッチドッグコントロール（以下、ＷＤＣ
と略称する）信号が与えられており、主マイクロコンピ
ュータ２は、このＷＤＣ信号に基づいて副マイクロコン
ピュータの暴走検出を行い、暴走していることが検出さ
れたときには、ラインｐ４を介して副マイクロコンピュ
ータ３にリセット信号を出力する。

また、主マイクロコンピュータ２に関連して、暴走検出
回路９が設けられており、この暴走検出回路９は、主マ
イクロコンピュータ２からラインｒ５を介して入力され
るＷＤＣ信号に基づいて、主マイクロコンピュータ２の
暴走検出を行い、暴走が検出されたときにはラインｒ６
を介してリセット信号を出力する。

発明が解決しようとする課題 上述の従来技術では、マイクロコンピュータ３２に前記
Ｗ　Ｄ　Ｃ信号の送受信のための専用の信号端子ｐｔ、
ｐ２を設ける必要がある。一方、制御装置１の高機消化
に伴い、マイクロコンピュータ２．３の端子数の削減が
要望されていた。

本発明の目的は、複数のマイクロコンピュータが協働し
て演算動作を行う構成において、専用の端子を設けるこ
となく、一方のマイクロコンピュータが他方のマイクロ
コンピュータの異常を検出することがてきるマイクロコ
ンピュータの異常検出方式を提供することである。

課題を解決するための手段 本発明は、複数のマイクロコンピュータが協働して演算
動作を行い　一方のマイクロコンピュータが他方のマイ
クロコンピュータの異常を検出するマイクロコンピュー
タの異常検出方式において、前記他方のマイクロコンピ
ュータは予め定めるデータ長でデータの送信を行い、 前記一方のマイクロコンピュータは、前記予め定めるデ
ータ長のデータの受信に要した時間を検出し、その検出
所要時間と、前記予め定めるデータ長のデータの伝送に
要する基準伝送時間とを比較し、その比較結果に基づい
て他方のマイクロコンピュータの異常検出を行うことを
特徴とするマイクロコンピュータの異常検出方式である
。

作　　用 本発明に従えば、協働して演算動作を行う複数のマイク
ロコンピュータ間でデータの伝送を行うに当って、伝送
すべきデータのデータ長などの伝送形式を予め設定して
データ伝送を行う。一方のマイクロコンピュータは、他
方のマイクロコンピュータから送信されて来たデータの
受信に要した時間を検出し、前記予め設定されているデ
ータ長のデータの検出所要時間と、前記データ長のデー
タの伝送に要する基準伝送時間とを比較し、その比較結
果に基づいて他方のマイクロコンピュータの暴走などの
異常検出を行う。

したがって、異常検出のための専用の信号端子を設ける
必要はなく、マイクロコンピュータの端子数を削減する
ことができる。

実施例 第１図は、本発明の一実施例のマイクロコンピュータの
異常検出方式が用いられる内燃機関の制御装置１１の電
気的構成を示すブロック図である。

この制御装置１１は、吸気温度、吸気圧、冷却水温度、
スロットル弁開度、クランク角および車速などの各種の
センサ１２〜１９の検出結果に基づいて、燃料噴射量お
よび点火時期を演算し、その演算結果を、燃料噴射弁や
イグナイタなどのアクチュエータ２１．２２に出力する
。

制御装Ｗ１１には、２つのマイクロコンピュータ３１．
３２が設けられており、これらのマイクロコンピュータ
３１．３２は、協働して前記演算動作を行う。主マイク
ロコンピュータ３１へは、前記センサ１２．１３の検出
結果が、アナログ／デジタル変換器３３で順次的にデジ
タル変換されて読込まれるともに、センサ１４．１５の
検出結果が、入力インタフェイス回路３４を介して順次
的に読込まれる。

同様に、副マイクロコンピュータ３２へは、センサ１６
．１７の検出結果が、アナログ／デジタル変換器３５で
順次的にデジタル変換されて読込まれるとともに、セン
サ１８．１９の検出結果が、入力インタフェイス回路３
６を介して順次的に読込まれる。

主マイクロコンピュータ３１がら副マイクロコンピュー
タ３２へは、ライン１１１を介して演算データの伝送が
行われ、副マイクロコンピュータ３２から主マイクロコ
ンピュータ３１へは、ライン１１２を介して演算データ
の伝送が行われる。

このようにマイクロコンピュータ３１．３２は、相互の
演算データを変換しつつ演算動作を行い、その演算結果
を、出力インタフェイス回路３７゜３８を介して、個別
に設けられたアクチュエータ２１．２２に出力する。

主マイクロコンピュータ３１は、ラインｎ１２を介して
入力されたデータに基づいて、後述するようにして副マ
イクロコンピュータ３２の暴走検出を行い、暴走してい
ることが検出されたときには、ライン１１３を介してリ
セット信号を出力する。

また、主マイクロコンピュータ３１に関連して、暴走検
出回路４０が設けられており、主マイクロコンピュータ
３１は、ライン１１４を介してこの暴走検出回路４０に
、予め定める一定周期のＷＤＣ信号を与える。暴走検出
回路４ｏは、入力されたＷＤＣ信号に基づいて主マイク
ロコンピュータ３１の暴走検出を行い、たとえばＷＤＣ
信号が予め定める時間以上検出されないときには暴走し
ていると判断し、ライン１１５を介してリセット信号を
出力する。

第２図は、マイクロコンピュータ３１．３２間でのデー
タの伝送形式を示す図である。伝送されるデータは、開
始ビットＤａと、データビットＤＯ〜Ｄ７と、終了ビッ
トＤｂとから精成されている。データビットＤＯ〜Ｄ７
は、予め定める時間Ｗ１、たとえば４　ｍ５ｅｃ毎に伝
送される。また単位データ当りのデータ長、すなわち開
始ビットＤａの立下がりから次の開始ビットＤａｌの立
下がりまでの時間Ｔ１は予め設定されている。

したがって、副マイクロコンピュータ３２に暴走などの
異常が発生した場合には、前記単位データ長当りのデー
タの送信時間が変化する。これを利用して、主マイクロ
コンピュータ３１は、まずラインＮ１２を介して入力さ
れる副マイクロコンピュータ３２からのデータの、単位
データ長当りの検出所要時間Ｔｌａを検出する。次に、
その検出所要時間Ｔｌａが、副マイクロコンピュータ３
２の正常時における検出所要時間に基づいて設定された
基準伝送時間α以上であり、か、つβ以下であるか否か
に基づいて、副マイクロコンピュータ３２の暴走検出を
行う。

第３図は、副マイクロコンピュータ３２のデータ送信動
作を説明するためのフローチャートである。ステップｎ
１では初期化動作が行われ、ステップｎ２では前記予め
定める時間Ｗ１となったタイミングで１ビツトだけデー
タが送信される。ステップｎ３ではデータビットＤＯ〜
Ｄ７の全てのとットデータが送信されたか否かが判断さ
れ、そうでないときには前記ステップｎ２に戻り、送信
が終了したときにはステップｎ４に移る。

ステップｎ４またはｎ５で、次に送信すべきデータが、
アナログ／デジタル変換器３５または入力インタフェイ
ス回路３６から読込まれると前記ステップｎ２に戻る。

このようにして、読込まれたデータが、前記予め定める
時間Ｔｌに亘って送信される。なお、主マイクロコンピ
ュータ３１の送信動作も、この副マイクロコンピュータ
３２の送信動作と同様の手順で行われる。

第４図は、主マイクロコンピュータ３１のデータ受信動
作を説明するためのフローチャートである。ステップｍ
１では初期化動作が行われ、ステップｍ２では、前記単
位ビット当りのデータの送信時間Ｗ１の中央のタイミン
グとなるように、２ｍ５ｅｅ毎にデータのサンプリング
が行われる。ステップｍ３では、前記ステップｍ２でサ
ンプリングされたデータがレジスタに格納され、ステッ
プｍ４では、全てのデータビットＤＯ〜Ｄ７のビットデ
ータが受信されたか否かが判断され、そうでないときに
は前記ステップｍ２に戻り、そうであるときにはステッ
プｍ５に移る。

ステップｍ５では、前記ステップｍ２〜ｍ４でのデータ
の受信結果に基づいて、前記開始ビットＤａから次のデ
ータの開始ビットＤａｌまでの検出所要時間Ｔｌａを計
算する。ステップｍ６では、前記ステップｍ５で求めら
れた時間Ｔｌａが、前記予め定める基準伝送時間α以上
、かつβ以下であるか否かが判断され、そうであるとき
にはステップｍ７で副マイクロコンピュータ３２が正常
であると判断されて他の動作に移り、そうでないときに
はステップｍ８で副マイクロコンピュータ３２が異常で
あると判断されて、ステップｍ　９で前記リセット信号
の出力などのフェイルセーフ動作が行われた後、他の動
作に移る。

このように本発明に従う制御装置１１では、副マイクロ
コンピュータ３２から予め定める形式で送信されたデー
タを主マイクロコンピュータ３１て受信し、その受信さ
れたデータに基づいて、単位データ長当りのデータの受
信に要した時間Ｔ１ａを検出するゆこの検出所要時間Ｔ
ｌａが、副マイクロコンピュータ３２の正常動作時にお
ける伝送時間Ｔ１から予め定める範囲で設定された基準
伝送時間α以上、かつβ以下であるか否かに基づいて異
常検出を行うようにしたので、マイクロコンピュータ３
１．３２に異常検出のプこめの専用の信号端子を設ける
必要がなく、端子数を削減することができる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、協働して演算動作を行う
複数のマイクロコンピュータ間で伝送されるデータの形
式を予め設定しておき、一方のマイクロコンピュータは
、予め定めるデータ長のデータの受信に要した検出所要
時間に基づいて、他方のマイクロコンピュータの異常検
出を行うようにしなので、専用の信号端子を設けること
なく異常検出を行うことができ、マイクロコンピュータ
の端子数を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の異常検出方式が用いられる
制御装置１１の電気的構成を示すブロック図、第２図は
制御装置１１内のマイクロコンピュータ３１．３２１１
でのデータの伝送形式を示す図、第３図はマイクロコン
ピュータ３１．３２のデータ送信動作を説明するための
フローチャート、第４図は主マイクロコンピュータ３１
のデータ受信動作を説明するためのフローチャート、第
５図は従来技術の異常検出方式が用いられる制御装置１
の電気的構成を示すブロック図である。 １１・・・制御装置、１２〜１９　センサ、２１２２・
・・アクチュエータ、３１．３２　・マイクロコンピュ
ータ、４０・・暴走検出回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数のマイクロコンピュータが協働して演算動作を行い
   、一方のマイクロコンピュータが他方のマイクロコンピ
   ュータの異常を検出するマイクロコンピュータの異常検
   出方式において、 前記他方のマイクロコンピュータは予め定めるデータ長
   でデータの送信を行い、 前記一方のマイクロコンピュータは、前記予め定めるデ
   ータ長のデータの受信に要した時間を検出し、その検出
   所要時間と、前記予め定めるデータ長のデータの伝送に
   要する基準伝送時間とを比較し、その比較結果に基づい
   て他方のマイクロコンピュータの異常検出を行うことを
   特徴とするマイクロコンピュータの異常検出方式。