JPH0736121B2 - アンチスキッド制御装置 - Google Patents

アンチスキッド制御装置

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JPH0736121B2
JPH0736121B2 JP3051453A JP5145391A JPH0736121B2 JP H0736121 B2 JPH0736121 B2 JP H0736121B2 JP 3051453 A JP3051453 A JP 3051453A JP 5145391 A JP5145391 A JP 5145391A JP H0736121 B2 JPH0736121 B2 JP H0736121B2
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彰一 正木
公男 田村
輝良 若尾
則之 中島
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日本電装株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明はアンチスキッド制御装置
に関し、特に装置の信頼性を向上させることが可能なア
ンチスキッド制御装置に関する。 【0002】 【従来の技術】従来のアンチスキッド制御装置では、マ
イクロコンピュータを備え、該マイクロコンピュータは
予め定めた制御プログラムに従って入力、演算及び出力
を実行する。このマイクロコンピュータは、制御プログ
ラムの実行中に何らかの原因により暴走状態に陥ること
がある。このようなマイクロコンピュータ暴走時には、
マイクロコンピュータから暴走検出回路に周期的に出力
されるプログラム・ラン信号、即ち動作パルスの出力が
停止されることから、暴走検出回路は当該暴走を検出す
ることができる。そして、暴走検出回路はマイクロコン
ピュータにリセット信号を出力し、該リセット信号を受
けたマイクロコンピュータは自動的に初期状態に戻り、
制御プログラムの最初から処理を開始する。 【0003】ここで、コンピュータのプログラム動作の
異常を正確に検出するために、電子計算機を用いた制御
システムにおいて、上記暴走検出回路が正常に動作する
ことを予め確認し、その後、被制御装置を制御するため
の制御プログラムを開始する異常監視方法が開示されて
いる(特開昭54−56740号公報)。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】上記従来の異常監視方
法では、暴走検出回路の正常動作を確認してから制御プ
ログラムを開始しているので、マイクロコンピュータの
暴走による誤制御を防止することは可能である。しかし
ながら、マイクロコンピュータのプログラム動作は正常
であるにもかかわらず、被制御装置に対する制御内容に
係わる演算処理の異常が発生した場合には、その異常を
検出することができず、充分な対応処理をすることがで
きないという問題がある。 【0005】本願発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、マイクロコンピュータを備えたアンチスキッド
制御装置において、マイクロコンピュータの演算処理の
異常を制御プログラムの実行中にも判定して、マイクロ
コンピュータに関する異常を確実に検出するとともに、
その異常検出時に充分な安全処理を行うことによって信
頼性の向上したアンチスキッド制御装置を提供すること
を目的とする。 【0006】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるアンチスキッド制御装置は、車輪の回
転速度を検出し、その回転速度に対応した速度信号を出
力する速度センサと、前記車輪のブレーキ圧力を調節す
る調節手段と、前記速度信号に基づき、予め定めた制御
プログラムに従って演算処理を行い、前記調節手段に対
してブレーキ圧力制御信号を出力するとともに、正常な
プログラム動作が行われているとき所定時間毎に動作パ
ルス信号を出力するマイクロコンピュータと、前記マイ
クロコンピュータから出力される前記動作パルス信号が
少なくとも前記所定時間入力されないとき、前記マイク
ロコンピュータに対してリセットパルス信号を出力する
暴走検出回路とを備えるアンチスキッド制御装置におい
て、前記制御プログラムの実行に先立ち、少なくとも前
記所定時間が経過するまで前記動作パルス信号の出力を
停止する停止手段と、この動作パルス信号の出力停止期
間中に前記暴走検出回路の正常動作により、前記リセッ
トパルスが入力されたとき、前記制御プログラムの実行
を開始する開始手段と、前記制御プログラムの実行時
に、前記マイクロコンピュータの演算処理内容の異常を
判定する判定手段と、前記判定手段が異常判定したとき
に、前記動作パルス信号を停止させて正常動作を行うこ
とが確認されている前記暴走検出回路からリセットパル
ス信号を出力させるリセット手段と、前記判定手段によ
って異常判定されたときから、少なくとも暴走検出回路
からマイクロコンピュータにリセットパルス信号が入力
されるまで、ブレーキ圧力のゆるめ制御を禁止する禁止
手段とを備える。 【0007】 【作用】上記構成を採用したことにより、マイクロコン
ピュータのプログラム動作の異常はもちろんのこと、マ
イクロコンピュータの演算処理における異常が生じたと
きにも、それらの異常を検出することができる。そし
て、異常検出時には、少なくとも所定時間が経過するま
で動作パルス信号の出力が停止されるので、暴走検出回
路からリセットバルスが出力されて、マイクロコンピュ
ータがリセットされる。このように、マイクロコンピュ
ータの演算処理における異常が生じたときにも、マイク
ロコンピュータのプログラム動作を監視する暴走検出回
路を利用してマイクロコンピュータをリセットするた
め、上記の異常時の安全処理を行うために新たな回路を
設ける必要がない。 【0008】さらに、マイクロコンピュータは制御プロ
グラムの実行に先立って、暴走検出回路が正常に動作す
るか否かを判定し、正常に動作することを確認したとき
にのみ、制御プログラムの実行を開始する。従って、上
述の場合、正常に動作することが確認されている暴走検
出回路からのリセットパルス信号によって、確実にマイ
クロコンピュータを初期状態に正常復帰させることがで
きる。 【0009】また、マイクロコンピュータの演算処理に
おける異常が検出されたときには、少なくとも暴走検出
回路からマイクロコンピュータにリセットパルス信号が
入力されるまで、ブレーキ圧力のゆるめ制御が禁止され
る。このため、マイクロコンピュータの異常による誤制
御によって、制動距離が伸長するといった事態を防止す
ることができる。 【0010】 【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照しつつ
説明する。第1図は本発明の一実施例の構成を示すブロ
ック図である。 【0011】1はマイクロコンピュータ2を含む制御装
置を表わす。2はマイクロコンピュータ(以下CPUと
略称する。)であり、該CPU2は所定の制御プログラ
ムに従って車両の車輪速度信号や制動検出信号を取り込
む入力、これらの信号を入力データとして行う演算、及
び該演算結果であるブレーキ油圧制御信号等の出力を行
う。制御装置1はその他に、車輪速センサ11からの車
輪速度に比例した周波数を持つ交流電圧信号を波形整形
及び増幅してCPU2の割り込みポートI1 に送る整形
・増幅回路3と、ストップランプスイッチ12等の制動
検出手段からの制動検出信号及びその他の車両状態セン
サ13による検出信号を入力してCPU2の入力ポート
2 に送るバッファ回路4と、CPU2の出力ポートO
1 から出力されるブレーキ油圧制御信号、即ちブレーキ
ゆるめ信号を入力し、ブレーキ油圧制御用アクチュエー
タ駆動信号をブレーキ油圧制御アクチュエータ8(被制
御部)に送るブレーキ油圧制御用アクチュエータ駆動回
路5(本発明にいう出力回路に対応する。)とを備えて
いる。車輪速センサ11は四輪車両の場合、左右前輪及
び後輪の車輪速度を示すパルス信号をそれぞれ個別に出
力する3個のセンサからなり、ストップランプスイッチ
12はブレーキペダル操作時にその制動操作を示す信号
を制御装置1に送るように接続される。8はブレーキ油
圧系統を制御するブレーキ油圧制御用アクチュエータで
あり、制御装置1内のブレーキ油圧制御用アクチュエー
タ駆動回路5からの駆動信号を受けて、各車輪用のブレ
ーキ装置に印加されるブレーキ油圧を制御してブレーキ
力を制御する構造である。9は車両のイグニッションス
イッチ、7はイグニッションスイッチ9のオン操作時即
ち電源投入時にリセット信号をCPU2のリセット入力
端子IR に送るリセット回路であり、10はCPU2に
おいて暴走検出回路6の異常が判断されると、CPU2
からの警報信号を受けてランプ表示や警報音発生等を行
う警報器である。 【0012】6は、CPU2のプログラムがノイズ等の
外乱によって暴走したり停止した際、これを検出してリ
セット信号をCPU2に印加する暴走検出回路であり、
第2図に示すように、充放電回路等により構成され、C
PU2の出力ポートO2 から出力される動作パルス信号
S1をノイズ吸引用コンデンサC1を介してフリップフ
ロップFF1のS端子に入力し、この信号S1がこの回
路の発振周期T2 以内に入力されてこないと、暴走検出
回路6は自己発振を起こして、CPU2にリセット信号
S6を時間T2 毎に出力する。即ち、出力端子O2 から
の動作パルス信号S1の入力回路にはコンデンサC1,
RSフリップフロップFF1,トランジスタTr1が接
続され、この動作パルス信号S1が入力されない時、自
己発振を行う回路には、抵抗R1,R2とコンデンサC
2による時定数回路,充電基準電位及び放電基準電位が
それぞれ入力されるコンパレータ1CO及びコンパレー
タ2CO,RSフリップフロップFF2、及び周期T2
のリセットパルス信号S6をCPU2の入力端子IR
出力するトランジスタTr2が接続されている。 【0013】次に、第4図及び第5図のフローチャート
により暴走検出回路の動作とそのセルフチェック動作を
含むアンチスキッド制御を説明する。制御装置1のCP
U2の制御プログラムはステップ100のスタート番地
から開始され、先ず、ステップ101においてすてっぷ
ん400からのインタラプトルーチン(車輪速信号の入
力)を禁止し、ステップ102でブレーキゆるめ制御禁
止のフェイルセーフ処理を行った後、判定ステップ10
3に進んでスタータスインニ9の吸入時か否かの判定が
行われる。この判定は、スタータスイッチ9の投入後に
CPU2のRAMに特定コードを書き込み、このコード
の有無をチェックすることにより行うことができる。ス
タータスイッチ9の投入時であれば「YES」の判定と
なって、次に、ステップ104に進んで暴走検出回路6
のセルフチェックに入る。ステップ104では、CPU
2がリセット信号S6によってスタータスイッチ9の投
入後にリセットされた回数をカウントするカウンタCR
をクリアする。ステップ105では、チェック時間T3
(暴走検出回路6の自己発振周期T2 より長い時間)を
設定するカウンタTC をクリアする。次にステップ10
6に進んでカウンタTC のカウントアップが開始され、
次の判定ステップ107においてカウンタTC のカウン
ト値(時間)が時間T3 に相当する設定値KT3 に達し
たか否かが判定され、カウント値が設定値に達するまで
繰り返しステップ106と107が実行される。そし
て、この間、暴走検出回路6からCPU2へ印加される
リセット信号S6を待つことになる。 【0014】この時、CPU2の出力端子O2 からの動
作パルス信号S1は停止されているから、暴走検出回路
6では、第2図,第3図に示すように、フリップフロッ
プFF1の出力Qからの信号S2はLレベル,トランジ
スタTr1は非導通状態にある。よって、コンデンサC
2には回路供給電圧VCCが抵抗R1を介して供給充電さ
れ、第3図に示す電圧信号Vtcの波形のように上昇し、
コンパレータ1COの基準電圧Vref (H)を超えた
時、コンパレータ1COの出力信号S3がHレベルとな
り、フリップフロップFF2の入力端子SにこのHレベ
ル信号が印加され、フリップフロップFF2はセット状
態となり、出力Qの出力信号S5はHレベルに変わる。
従って、トランジスタTr2が導通状態となり、リセッ
ト信号S6はLレベルに落ちる。一方、トランジスタT
r1も導通状態となるから、コンデンサC2は放電さ
れ、その電圧Vtcはコンパレータ2COの基準電圧V
ref (L)以下に低下し、その出力信号S4がHレベル
に変わり、フリップフロップFF2のリセット端子Rに
これを印加してフリップフロップFF2はリセットされ
る。よって、フリップフロップFF2の出力信号S5は
Lレベルに落ち、トランジスタTr2とTr1はオフす
るから、CPU2の出力端子IR に立上りリセット信号
S6が印加され、コンデンサC2に再び充電が始まり電
圧Vtcが上昇していく。このような動作が繰り返される
ことにより暴走検出回路6は周期T2 とする自己発振を
起こし、CPU2から動作パルス信号S1が入力されな
い間、リセット信号S6が時間T2 毎にCPU2に印加
され、CPU2はリセットされる。 【0015】このように、フローチャートのステップ1
06と107の実行中にCPU2にリセット信号S6が
印加された場合、CPU2のプログラムはスタートのス
テップ100から再び開始され、判定ステップ103に
おいて、今回はスタートスイッチの投入時ではないから
「NO」の判定が出され、次に、ステップ200に進ん
でCPU2のリセット回数をカウントするカウンタCR
をひとつカウントアップさせる。続いて、判定ステップ
201に進み、カウンタCR のカウント値、つまりリセ
ット回数が異常とみなされる所定の回数K1 に達してい
るか否かが判定され、K1 未満であれば「NO」の判定
となって、ステップ300に進み、アンチスキッド制御
に入るための初期化処理が行われる。 【0016】しかし、上述の暴走検出回路6に異常が発
生し、リセット信号がCPU2に印加されず時間T
3 (T3 >T2 )に相当するカウント値KT3 にカウン
タTC が達した時、判定ステップ107にて「YES」
の判定結果が出され、ステップ108に進む。ステップ
108ではCPU2から暴走検出回路6の異常を示す警
報信号が警報器10に出力され、ウォーニングランプの
点灯などによって暴走検出回路6の異常が運転者に知ら
される。そして、次にステップ109にてフェイルセー
フ処理が実行され、ブレーキゆるめ動作が禁止される。
この後、再びステップ105に戻ってリセット信号がC
PU2へ印加されるまで上記のステップ105からステ
ップ109までの処理が繰り返し実行され、アンチスキ
ッド制御には移行せず、警報が継続して発せられる。 【0017】一方、暴走検出回路6が正常に動作してリ
セット信号S6がCPUに2に印加されてリセットさ
れ、ステップ103からステップ200に、そして、ス
テップ201からステップ300に飛び、ここで初期化
処理が行われると、次に、ステップ301にて車輪速セ
ンサ11からの車輪速信号の割り込みを許可し、第5図
に示すインタラプトルーチン400に入って、ステップ
401で車輪速センサ11から各車輪速度を示すパルス
信号を取り込み、そのパルス時間を計測する。次に、判
定ステップ302に進んで制御周期時間T1 が経過した
か否かの判定を行って、時間T1 毎にステップ303に
進み、ここで、CPU2の出力端子O2 から暴走検出回
路6に動作パルス信号S1がT1 を周期として出力さ
れ、この後、ステップ304からアンチスキッド制御に
入る。 【0018】即ち、ステップ304ではステップ40
0,401のインタラプトルーチンで取り込んだ車輪速
信号のパルス時間から車輪速度が算出され、次に判定ス
テップ305に進んで現在車両が減速中(制動中)であ
るか否かがストップランプスイッチ12からの信号によ
り判定され、減速中でなければ「NO」の判定結果とな
ってステップ302に戻り、時間T1 毎の動作パルス信
号S1の出力と車輪速度演算を繰り返す。一方、減速中
であれば、ステップ305において「YES」の判定と
なり、次にステップ306に進み、ステップ304で算
出された車輪速度から車体の推定速度が演算される。そ
して、ステップ307では車輪速度と車体推定速度から
各車輪についてのスリップ率が算出され、次の判定ステ
ップ308に進んでステップ307で算出されたスリッ
プ率が予め設定された最適スリップ率に一致するか否か
の判定が行われ、スリップ率が最適スリップ率に一致し
ていれば「YES」の判定となってステップ310に進
み、ブレーキ作動信号がCPU2にて発生し、この信号
がブレーキ油圧制御用アクチュエータ駆動回路5に出力
され、該駆動回路5からその駆動信号がブレーキ油圧制
御用アクチュエータ8に出力され、操作通りのブレーキ
がかけられる。しかし、算出されたスリップ率が最適ス
リップ率と一致しない時にはステップ308の判定結果
は「NO」となってステップ309に進み、ブレーキゆ
るめ信号がCPU2で発生し、ブレーキ油圧制御用アク
チュエータ駆動回路5に出力される。ブレーキ油圧制御
用アクチュエータ8は、ブレーキ油圧制御用アクチュエ
ータ駆動回路5からブレーキゆるめ用の駆動信号を受け
ると、それまでかけていたブレーキ力をゆるめるように
作動して、各車輪のスリップ率を制動に最適な最適スリ
ップ率に近づける操作が行われる。 【0019】次に、ステップ311に進んでCPU2及
び制御装置1の出力回路のチェックが実行される。この
チェックにおいては、CPU2及び制御装置1の出力回
路の実体的な処理内容に係わる異常の有無がチェックさ
れ、例えば、ブレーキ油圧制御用アクチュエータ駆動回
路5の出力信号がCPU2に取り込まれ、CPU2にお
いて発生したブレーキ制御信号と一致するか否かのチェ
ックが行われる。そして、次の判定ステップ312に進
んで、入出力回路,CPU2が正常か否かの判定が行わ
れ、ステップ311でチェックした2つの信号が一致し
正常であれば「ES」の判定となって、再びアンチスキ
ッド制御を行うべくステップ302に戻り、ステップ3
02〜311の動作が再び実行され、CPU2を含む入
出力回路が正常な限りこれらのステップの処理が繰り返
し実行され、アンチスキッド制御が行われる。 【0020】一方、ステップ311で行ったチェックで
CPU2を含む出力回路において異常が検出され、ステ
ップ312で正常でないとの判定が出された場合、次
に、ステップ313に進んでブレーキゆるめ動作を禁止
するフェイルセーフ処理が行われた後、上述の暴走検出
回路6におけるリセット信号S6の待ち状態に入るため
にステップ105に進む、そして、ステップ105では
再びカウンタTC をリセットし、ステップ106とステ
ップ107においてカウンタTC のカウントアップ動作
が開始される。この間、CPU2又は入出力回路に異常
が発生し、CPU2から暴走検出回路6への動作パルス
信号S1が停止されている場合、暴走検出回路6から時
間T2 毎にリセット信号S6がCPU2に送られてCP
U2は確実にリセットされ、プログラムを初期状態に復
帰させる。このように、CPU2又は入出力回路に異常
が生じた際、CPU2のプログラムによりCPU2をリ
セットするのではなく、暴走検出回路6を作動させてハ
ード的にCPU2をリセットさせることができるから、
プログラムを使用した初期化に比べ、確実にCPU2を
初期状態に正常復帰させることができる。 【0021】一方、第4図のフローチャートに示すよう
に、スタータスイッチの投入後、CPU2又は入出力回
路の異常が複数回発生した場合には、ステップ200に
おいてリセットカウンタCR がリセット回数をカウント
し、ステップ201において、そのリセット回数が所定
の回数K1 に達したか否かを判定し、この回数K1 に達
していれば、次にステップ202に進んで、CPU2か
ら警報信号を警報器10に出力し、CPU2又は入出力
回路の異常警報を出すと共に、ステップ203において
ブレーキゆるめ動作を禁止するフェイルセーフ処理を行
う。尚、このリセット回数のカウントはプログラムの他
にハードカウンタ14(第1図)を使用して行うことも
できる。 【0022】以上説明したように、本実施例によれば、
マイクロコンピュータのプログラムの暴走検出回路をス
タータスイッチの投入時の自動的にセルフチェックする
ことができ、制御装置の信頼性をより向上させることが
できる。また、プログラムにより入出力回路を含むマイ
クロコンピュータの異常を検出した場合には暴走検出回
路を動作させてマイクロコンピュータをハード的にリセ
ットさせることから、より確実に制御装置を初期化して
正常復帰させることができる。更に、このような異常時
のマイクロコンピュータのリセット回数をカウンタによ
り監視し、リセット回数が異常に多い場合にはフェイル
セーフ処理を行って安全性を向上させることができる。 【0023】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、マ
イクロコンピュータを備えたアンチスキッド制御装置に
おいて、マイクロコンピュータのプログラム動作の異常
はもちろんのこと、マイクロコンピュータの演算処理に
おける異常をも検出しているために、マイクロコンピュ
ータに関する異常を確実に検出することができる。ま
た、その異常検出時には、正常に動作することが確認さ
れている暴走検出回路からのリセットパルス信号によっ
て、マイクロコンピュータをリセットしているために、
確実にマイクロコンピュータを初期状態に正常復帰させ
ることができる。さらに、マイクロコンピュータの演算
処理における異常が検出されたときには、少なくとも暴
走検出回路からマイクロコンピュータにリセットパルス
信号が入力されるまで、ブレーキ圧力のゆるめ制御を禁
止しているので、マイクロコンピュータの異常による誤
制御によって、制動距離が伸長するといった事態を防止
することができ、アンチスキッド制御装置の信頼性を向
上させることができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】アンチスキッド制御システムの電気回路のブロ
ック図である。 【図2】暴走検出回路の回路図である。 【図3】暴走検出回路内各信号のタイミングチャートで
ある。 【図4】暴走検出回路のセルフチェックとリセット回数
のチェックとアンチスキッド制御を示すフローチャート
である。 【図5】車輪速信号計測のインタラプトルーチンを示す
フローチャートである。 【符号の説明】 1 制御装置 2 マイクロコンピュータ(CPU) 5 ブレーキ油圧制御用アクチュエータ駆動回路(出力
回路) 6 暴走検出回路 8 ブレーキ油圧制御用アクチュエータ(被制御部) 10 警報器 11,12,13 センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 則之 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内 (56)参考文献 特開 昭52−147288(JP,A) 特開 昭54−56740(JP,A) 特開 昭57−150001(JP,A) 特公 平5−14821(JP,B2)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 車輪の回転速度を検出し、その回転速度に対応した速度
    信号を出力する速度センサと、 前記車輪のブレーキ圧力を調節する調節手段と、 前記速度信号に基づき、予め定めた制御プログラムに従
    って演算処理を行い、前記調節手段に対してブレーキ圧
    力制御信号を出力するとともに、正常なプログラム動作
    が行われているとき所定時間毎に動作パルス信号を出力
    するマイクロコンピュータと、 前記マイクロコンピュータから出力される前記動作パル
    ス信号が少なくとも前記所定時間入力されないとき、前
    記マイクロコンピュータに対してリセットパルス信号を
    出力する暴走検出回路とを備えるアンチスキッド制御装
    置において、 前記制御プログラムの実行に先立ち、少なくとも前記所
    定時間が経過するまで前記動作パルス信号の出力を停止
    する停止手段と、 この動作パルス信号の出力停止期間中に前記暴走検出回
    路の正常動作により、前記リセットパルスが入力された
    とき、前記制御プログラムの実行を開始する開始手段
    と、 前記制御プログラムの実行時に、前記マイクロコンピュ
    ータの演算処理内容の異常を判定する判定手段と、 前記判定手段が異常判定したときに、前記動作パルス信
    号を停止させて正常動作を行うことが確認されている前
    記暴走検出回路からリセットパルス信号を出力させるリ
    セット手段と、 前記判定手段によって異常判定されたときから、少なく
    とも暴走検出回路からマイクロコンピュータにリセット
    パルス信号が入力されるまで、ブレーキ圧力のゆるめ制
    御を禁止する禁止手段とを備えることを特徴とするアン
    チスキッド制御装置。
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