JPH09123894A - 故障診断機能付き電子制御装置 - Google Patents
故障診断機能付き電子制御装置Info
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- JPH09123894A JPH09123894A JP8187243A JP18724396A JPH09123894A JP H09123894 A JPH09123894 A JP H09123894A JP 8187243 A JP8187243 A JP 8187243A JP 18724396 A JP18724396 A JP 18724396A JP H09123894 A JPH09123894 A JP H09123894A
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- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、ＥＣＵ内の各機能を備える回路の
いずれかに異常が発生した場合には、この異常をＥＣＵ
全体における異常と見なして、制御システムを安全側に
切り替える機能を備える故障診断機能付き電子制御装置
を提供することを目的とする。 【解決手段】 電子制御装置内に構成された複数の駆動
用回路およびフェールセーフリレー駆動回路に安定化電
源を供給する内部安定化電源回路と、内部安定化電源回
路からの電源出力に基づいて、電子制御装置内全体の回
路系の動作状態を監視する監視手段と、監視手段によっ
て、内部安定化電源回路の所定の動作状態が検知された
場合には、駆動回路を含む電子制御装置内における少な
くとも１つの回路の動作状態に異常が発生しているとし
て、フェールセーフリレー駆動回路を駆動する駆動手段
と、を備える。
いずれかに異常が発生した場合には、この異常をＥＣＵ
全体における異常と見なして、制御システムを安全側に
切り替える機能を備える故障診断機能付き電子制御装置
を提供することを目的とする。 【解決手段】 電子制御装置内に構成された複数の駆動
用回路およびフェールセーフリレー駆動回路に安定化電
源を供給する内部安定化電源回路と、内部安定化電源回
路からの電源出力に基づいて、電子制御装置内全体の回
路系の動作状態を監視する監視手段と、監視手段によっ
て、内部安定化電源回路の所定の動作状態が検知された
場合には、駆動回路を含む電子制御装置内における少な
くとも１つの回路の動作状態に異常が発生しているとし
て、フェールセーフリレー駆動回路を駆動する駆動手段
と、を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は主に車両制御システ
ムに用いられる電子制御装置に関し、特に複数の機能に
対し、単体あるいは複数の集積回路によって構成され
て、この電子制御装置の故障診断を実行可能な電子制御
装置およびこの装置を備えるシステムに対するフェール
セーフに関する。
ムに用いられる電子制御装置に関し、特に複数の機能に
対し、単体あるいは複数の集積回路によって構成され
て、この電子制御装置の故障診断を実行可能な電子制御
装置およびこの装置を備えるシステムに対するフェール
セーフに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、車両の制御システムに用いられる
電子制御装置（以下単にＥＣＵという）には、例えばア
ンチロックブレーキシステム（ＡＢＳという）やトラク
ションコントロールシステム（ＴＲＣという）に用いら
れるＥＣＵがある。このようなシステムおよびこのシス
テムに用いられるＥＣＵでは、安全性すなわちフェール
セーフが重要である。例えばＡＢＳのＥＣＵが異常を起
こした際には、直ちに単なるフートブレーキによるブレ
ーキ作用に戻す必要がある。よってＥＣＵ故障時にはシ
ステムを安全側に速やかに切り替えなければいけないこ
とから、ー般にシステムはフェールセーフリレー５４を
備えている。なお、通常ＥＣＵ内には、図４に示すよう
に、フェールセーフリレー５４を駆動するフェールセー
フリレー駆動回路５２の他に、ＥＣＵ内部電源出力回路
４２、中央処理装置（以下単にＣＰＵという）４９、ア
クチュエータ５３を駆動するアクチュエータ駆動回路５
１等を備えている。なお、ＣＰＵは、例えばＡＢＳ等の
駆動を行うための演算処理を実行するためのものであ
る。そして、フェールセーフリレー５４は、ＥＣＵの異
常をＣＰＵ４９の相互監視あるいはー般的に行われてい
るウォッチドックパルス監視によって異常が検知された
場合に駆動される。。なお、このウォッチドックパルス
監視は、ウォッチドックパルス監視回路４７で実行さ
れ、ＣＰＵ相互監視は、図示しないＲＯＭ，ＲＡＭチェ
ック、あるいはルーチンパスチェック、ＣＰＵの暴走等
を図示しない各ＣＰＵ間通信によって監視している。
電子制御装置（以下単にＥＣＵという）には、例えばア
ンチロックブレーキシステム（ＡＢＳという）やトラク
ションコントロールシステム（ＴＲＣという）に用いら
れるＥＣＵがある。このようなシステムおよびこのシス
テムに用いられるＥＣＵでは、安全性すなわちフェール
セーフが重要である。例えばＡＢＳのＥＣＵが異常を起
こした際には、直ちに単なるフートブレーキによるブレ
ーキ作用に戻す必要がある。よってＥＣＵ故障時にはシ
ステムを安全側に速やかに切り替えなければいけないこ
とから、ー般にシステムはフェールセーフリレー５４を
備えている。なお、通常ＥＣＵ内には、図４に示すよう
に、フェールセーフリレー５４を駆動するフェールセー
フリレー駆動回路５２の他に、ＥＣＵ内部電源出力回路
４２、中央処理装置（以下単にＣＰＵという）４９、ア
クチュエータ５３を駆動するアクチュエータ駆動回路５
１等を備えている。なお、ＣＰＵは、例えばＡＢＳ等の
駆動を行うための演算処理を実行するためのものであ
る。そして、フェールセーフリレー５４は、ＥＣＵの異
常をＣＰＵ４９の相互監視あるいはー般的に行われてい
るウォッチドックパルス監視によって異常が検知された
場合に駆動される。。なお、このウォッチドックパルス
監視は、ウォッチドックパルス監視回路４７で実行さ
れ、ＣＰＵ相互監視は、図示しないＲＯＭ，ＲＡＭチェ
ック、あるいはルーチンパスチェック、ＣＰＵの暴走等
を図示しない各ＣＰＵ間通信によって監視している。
【０００３】なお、バッテリ４１からの電源入力を受け
てＥＣＵ内の各集積回路素子に安定化電源を供給するＥ
ＣＵ内部電源出力回路４２、出力過電流リミッタ回路４
３、ＩＣ過熱保護回路４４、ＩＣ過電圧保護回路４５、
電源出力制御回路４６、およびウォッチドックパルス監
視を実行するウォッチドックパルス監視回路４７、ウォ
ッチドックパルス監視の結果に基づいてＣＰＵ４９をリ
セットするリセット出力回路４８は、通常同一のＩＣに
集積化されている。また、ＣＰＵ４９、センサ等からの
入力信号を受ける入力信号処理回路５０、アクチュエー
タ駆動回路５１、フェールセーフリレー駆動回路５２
は、それぞれ独立のＩＣに配置されている。
てＥＣＵ内の各集積回路素子に安定化電源を供給するＥ
ＣＵ内部電源出力回路４２、出力過電流リミッタ回路４
３、ＩＣ過熱保護回路４４、ＩＣ過電圧保護回路４５、
電源出力制御回路４６、およびウォッチドックパルス監
視を実行するウォッチドックパルス監視回路４７、ウォ
ッチドックパルス監視の結果に基づいてＣＰＵ４９をリ
セットするリセット出力回路４８は、通常同一のＩＣに
集積化されている。また、ＣＰＵ４９、センサ等からの
入力信号を受ける入力信号処理回路５０、アクチュエー
タ駆動回路５１、フェールセーフリレー駆動回路５２
は、それぞれ独立のＩＣに配置されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年Ｅ
ＣＵの性能向上に伴い内部回路の複雑化が進んでおり、
ＥＣＵ内の内部回路数等が増大している。また、上述の
ＣＰＵ相互監視およびウォッチドックパルス監視による
ＥＣＵの異常監視では、ウォッチドックパルスを出力す
る回路数等に応じたＣＰＵ故障のー部のみしか検出でき
ない。よって、通常、部品数あるいはコスト面等の理由
から、ＣＰＵ相互監視あるいはウォッチドックパルス監
視の監視対象は、最も重要な内部回路に対して配設され
るのみで、ＣＰＵ相互監視あるいはウォッチドックパル
ス監視の監視対象にされていない構成は、監視対象外の
状況となっていた。例えばＥＣＵ内部に構成されている
他の回路、例えばＣＰＵの出力を処理してＡＢＳ等の外
部のアクチュエータに信号を送信するアクチュエータ駆
動回路５１あるいはＣＰＵに所定の信号を取り込むため
の入力信号処理回路５０等に異常が発生した場合、正確
な異常検出ができない可能性があった。
ＣＵの性能向上に伴い内部回路の複雑化が進んでおり、
ＥＣＵ内の内部回路数等が増大している。また、上述の
ＣＰＵ相互監視およびウォッチドックパルス監視による
ＥＣＵの異常監視では、ウォッチドックパルスを出力す
る回路数等に応じたＣＰＵ故障のー部のみしか検出でき
ない。よって、通常、部品数あるいはコスト面等の理由
から、ＣＰＵ相互監視あるいはウォッチドックパルス監
視の監視対象は、最も重要な内部回路に対して配設され
るのみで、ＣＰＵ相互監視あるいはウォッチドックパル
ス監視の監視対象にされていない構成は、監視対象外の
状況となっていた。例えばＥＣＵ内部に構成されている
他の回路、例えばＣＰＵの出力を処理してＡＢＳ等の外
部のアクチュエータに信号を送信するアクチュエータ駆
動回路５１あるいはＣＰＵに所定の信号を取り込むため
の入力信号処理回路５０等に異常が発生した場合、正確
な異常検出ができない可能性があった。
【０００５】そこで本発明は、たとえばＥＣＵの内部に
構成されたアクチュエータ駆動回路等の異常のように、
従来では検出することが難しかった異常に対し、簡単な
構成にて正確に異常検出できる装置を提供することを第
１の目的とする。また、ＥＣＵ内の内部安定化電源から
電力供給をうける各回路の少なくとも１つに異常が発生
した状態を監視するようにし、たとえアクチュエータ駆
動回路、入力信号処理回路あるいはＣＰＵの数が増加し
たとしても、監視用の回路数を増加することなく正確に
検出することができる装置を提供することを第２の目的
とする。
構成されたアクチュエータ駆動回路等の異常のように、
従来では検出することが難しかった異常に対し、簡単な
構成にて正確に異常検出できる装置を提供することを第
１の目的とする。また、ＥＣＵ内の内部安定化電源から
電力供給をうける各回路の少なくとも１つに異常が発生
した状態を監視するようにし、たとえアクチュエータ駆
動回路、入力信号処理回路あるいはＣＰＵの数が増加し
たとしても、監視用の回路数を増加することなく正確に
検出することができる装置を提供することを第２の目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の故障診断機能付き電子制御装置で
は、アクチュエータを駆動制御する駆動用回路と、外部
電源からの電力供給に伴い、電子制御装置内に構成され
た駆動用回路に安定化電源を供給する内部安定化電源回
路と、内部安定化電源回路からの電源出力状態に基づい
て、駆動用回路の動作状態を監視する監視手段と、監視
手段によって、所定の動作状態が検知された場合には、
駆動用回路の動作状態に異常が発生していると判断する
判断手段と、を備えている。
に、請求項１に記載の故障診断機能付き電子制御装置で
は、アクチュエータを駆動制御する駆動用回路と、外部
電源からの電力供給に伴い、電子制御装置内に構成され
た駆動用回路に安定化電源を供給する内部安定化電源回
路と、内部安定化電源回路からの電源出力状態に基づい
て、駆動用回路の動作状態を監視する監視手段と、監視
手段によって、所定の動作状態が検知された場合には、
駆動用回路の動作状態に異常が発生していると判断する
判断手段と、を備えている。
【０００７】ここで、ＥＣＵ内に供給された電圧を安定
化させる内部安定化電源回路の出力状態は、この内部安
定化電源回路からの出力電力を受けて駆動される駆動用
回路の動作状態、あるいは内部安定化電源回路と駆動用
回路間を接続する配線の異常状態を表す。すなわち、た
とえば配線に短絡が発生し、駆動用回路を構成する回路
素子外に電流が流出した際、あるいは駆動用回路が暴走
した際には、内部安定化電源回路から出力される電源出
力状態が大幅にアップする状態が発生する。よってこの
ような状態を観察していれば、内部安定化電源回路から
電力供給を受ける回路構成および配線の異常状態を正確
に検知することができる。
化させる内部安定化電源回路の出力状態は、この内部安
定化電源回路からの出力電力を受けて駆動される駆動用
回路の動作状態、あるいは内部安定化電源回路と駆動用
回路間を接続する配線の異常状態を表す。すなわち、た
とえば配線に短絡が発生し、駆動用回路を構成する回路
素子外に電流が流出した際、あるいは駆動用回路が暴走
した際には、内部安定化電源回路から出力される電源出
力状態が大幅にアップする状態が発生する。よってこの
ような状態を観察していれば、内部安定化電源回路から
電力供給を受ける回路構成および配線の異常状態を正確
に検知することができる。
【０００８】また、請求項２に記載のように、駆動用回
路が電子制御装置内に複数構成されるようにし、監視手
段によって、複数の駆動用回路全体への電源出力状態に
基づき駆動用回路の動作状態が監視されるようにしても
よい。この際には、複数の駆動用回路の駆動異常状態あ
るいは電力供給用の配線等の異常状態を、内部安定化電
源回路の出力状態のみを観察することによって検知でき
る。すなわち、内部安定化電源回路から電力供給を受け
るＥＣＵ内の主要構成の全体を、単一の監視回路によっ
て正確に観察でき、回路数およびコスト面で非常に有利
である。
路が電子制御装置内に複数構成されるようにし、監視手
段によって、複数の駆動用回路全体への電源出力状態に
基づき駆動用回路の動作状態が監視されるようにしても
よい。この際には、複数の駆動用回路の駆動異常状態あ
るいは電力供給用の配線等の異常状態を、内部安定化電
源回路の出力状態のみを観察することによって検知でき
る。すなわち、内部安定化電源回路から電力供給を受け
るＥＣＵ内の主要構成の全体を、単一の監視回路によっ
て正確に観察でき、回路数およびコスト面で非常に有利
である。
【０００９】また、請求項３に記載のように、アクチュ
エータを駆動制御するために構成された複数の駆動用回
路と、アクチュエータおよび電子制御装置を含む全体の
システムを安全側に切り替えるフェールセーフ回路と、
電子制御装置内に構成された複数の駆動用回路に安定化
電源を供給する内部安定化電源回路と、内部安定化電源
回路からの電源出力状態に基づいて、複数の前記駆動用
回路全体の回路系の動作状態を監視する監視手段と、監
視手段によって、所定の動作状態が検知された場合に
は、複数の駆動用回路における少なくとも１つの回路の
動作状態に異常が発生しているとして、フェールセーフ
回路を駆動する駆動手段と、を備えるようにしてもよ
い。
エータを駆動制御するために構成された複数の駆動用回
路と、アクチュエータおよび電子制御装置を含む全体の
システムを安全側に切り替えるフェールセーフ回路と、
電子制御装置内に構成された複数の駆動用回路に安定化
電源を供給する内部安定化電源回路と、内部安定化電源
回路からの電源出力状態に基づいて、複数の前記駆動用
回路全体の回路系の動作状態を監視する監視手段と、監
視手段によって、所定の動作状態が検知された場合に
は、複数の駆動用回路における少なくとも１つの回路の
動作状態に異常が発生しているとして、フェールセーフ
回路を駆動する駆動手段と、を備えるようにしてもよ
い。
【００１０】この際、フェールセーフ回路と前記内部安
定化電源回路とは、同ーの集積回路素子に集積されるよ
うにしてもよいし、それぞれ独立の集積回路に集積化さ
れるようにしてもよい。すなわち、各機能を備える回路
毎に作動している状態において、同ーの集積回路素子に
集積化されていても、それぞれ独立した集積回路素子に
集積化されていても、内部安定化電源回路の出力状態を
観察することによって、これから電力供給を受ける各回
路全体の異常状態を検知することができる。なお、内部
安定化電源回路とフェールセーフリレー駆動回路とを同
ーＩＣに集積化して構成した場合、内部安定化電源回路
の動作状態の監視結果を受けてフェールセーフリレー駆
動回路を遮断する際に特別な配線および制御を必要とせ
ず、単に本発明の特徴とするＩＣをＥＣＵに採用するの
みでフェールセーフ回路を構成することができるという
利点がある。また、内部安定化電源回路とフェールセー
フリレー駆動回路とを同ーＩＣに集積化することは、Ｉ
Ｃ内の処理プロセスおよびＩＣの許容電力面からも集積
化し易いという利点もある。
定化電源回路とは、同ーの集積回路素子に集積されるよ
うにしてもよいし、それぞれ独立の集積回路に集積化さ
れるようにしてもよい。すなわち、各機能を備える回路
毎に作動している状態において、同ーの集積回路素子に
集積化されていても、それぞれ独立した集積回路素子に
集積化されていても、内部安定化電源回路の出力状態を
観察することによって、これから電力供給を受ける各回
路全体の異常状態を検知することができる。なお、内部
安定化電源回路とフェールセーフリレー駆動回路とを同
ーＩＣに集積化して構成した場合、内部安定化電源回路
の動作状態の監視結果を受けてフェールセーフリレー駆
動回路を遮断する際に特別な配線および制御を必要とせ
ず、単に本発明の特徴とするＩＣをＥＣＵに採用するの
みでフェールセーフ回路を構成することができるという
利点がある。また、内部安定化電源回路とフェールセー
フリレー駆動回路とを同ーＩＣに集積化することは、Ｉ
Ｃ内の処理プロセスおよびＩＣの許容電力面からも集積
化し易いという利点もある。
【００１１】また、駆動用回路として、入力信号処理回
路、演算回路、アクチュエータ駆動回路を備えるように
してもよい。このように構成された際においても、ＥＣ
Ｕ内において、アクチュエータを駆動するために主要回
路構成、たとえば入力信号処理回路、演算回路、アクチ
ュエータ駆動回路が内部安定化電源回路と接続されてい
るため、この内部電源回路から各回路構成に対して供給
される電源出力状態を監視することによって、内部電源
回路と接続されている回路構成全体の少なくとも１つが
異常である状態を検出を実行することができる。よっ
て、このような異常検出によって、ＥＣＵ全体の異常と
見なせる異常検出を実現することができ、このようにＥ
ＣＵの異常検出を実行した上でフェールセーフリレー回
路を駆動すれば、システムを安全側に駆動することがで
きる。よって、各集積回路自体のぞれぞれに対して個別
に監視回路を設ける必要がなく、ＥＣＵ全体の異常を検
知する手段を、ＥＣＵ全体において１つ構成すれば、最
低限のＥＣＵの補償を実現することができる。
路、演算回路、アクチュエータ駆動回路を備えるように
してもよい。このように構成された際においても、ＥＣ
Ｕ内において、アクチュエータを駆動するために主要回
路構成、たとえば入力信号処理回路、演算回路、アクチ
ュエータ駆動回路が内部安定化電源回路と接続されてい
るため、この内部電源回路から各回路構成に対して供給
される電源出力状態を監視することによって、内部電源
回路と接続されている回路構成全体の少なくとも１つが
異常である状態を検出を実行することができる。よっ
て、このような異常検出によって、ＥＣＵ全体の異常と
見なせる異常検出を実現することができ、このようにＥ
ＣＵの異常検出を実行した上でフェールセーフリレー回
路を駆動すれば、システムを安全側に駆動することがで
きる。よって、各集積回路自体のぞれぞれに対して個別
に監視回路を設ける必要がなく、ＥＣＵ全体の異常を検
知する手段を、ＥＣＵ全体において１つ構成すれば、最
低限のＥＣＵの補償を実現することができる。
【００１２】なお、通常、内部電源回路は、自己保護機
能を有しており、基本的な状態検出回路は持ち合わせて
いる。そして、従来のＥＣＵでは、この状態検出回路の
検出結果に基づいて内部安定化電源回路の自己保護、あ
るいはＥＣＵ全体の自己保護の実行を行うものもあった
が、本発明では、この自己保護に加えて、内部安定化電
源回路と集積化されたフェールセーフリレー駆動回路を
ＥＣＵ内自ら駆動し安全側に切り替え、フェールセーフ
を実施するための手段をＥＣＵ外部に特別に備える必要
がない。また、本発明では、ＩＣ内における回路接続の
変更および回路パラメータの変更程度で実現できるとと
もに、ＥＣＵの回路の故障は電源回路系の状態パラメー
タの変化として現れ易く、このことから、特別な出費を
伴うことなくＥＣＵの故障検出能力の高い監視回路を実
現できる。
能を有しており、基本的な状態検出回路は持ち合わせて
いる。そして、従来のＥＣＵでは、この状態検出回路の
検出結果に基づいて内部安定化電源回路の自己保護、あ
るいはＥＣＵ全体の自己保護の実行を行うものもあった
が、本発明では、この自己保護に加えて、内部安定化電
源回路と集積化されたフェールセーフリレー駆動回路を
ＥＣＵ内自ら駆動し安全側に切り替え、フェールセーフ
を実施するための手段をＥＣＵ外部に特別に備える必要
がない。また、本発明では、ＩＣ内における回路接続の
変更および回路パラメータの変更程度で実現できるとと
もに、ＥＣＵの回路の故障は電源回路系の状態パラメー
タの変化として現れ易く、このことから、特別な出費を
伴うことなくＥＣＵの故障検出能力の高い監視回路を実
現できる。
【００１３】なお、請求項８に記載のように、監視手段
が内部安定化電源回路と接続されている電子制御装置内
の各回路構成が消費する消費電流を監視することによっ
て、ＥＣＵ全体の故障を検知することができる。すなわ
ち、ＥＣＵの各構成は内部安定化電源回路と接続されて
おり、各構成に異常が生ずれば、この異常に伴って内部
安定化電源回路の電源回路系に異常が生じるため、消費
電流を監視すれば、簡単にＥＣＵ異常を検出できる。
が内部安定化電源回路と接続されている電子制御装置内
の各回路構成が消費する消費電流を監視することによっ
て、ＥＣＵ全体の故障を検知することができる。すなわ
ち、ＥＣＵの各構成は内部安定化電源回路と接続されて
おり、各構成に異常が生ずれば、この異常に伴って内部
安定化電源回路の電源回路系に異常が生じるため、消費
電流を監視すれば、簡単にＥＣＵ異常を検出できる。
【００１４】なお、請求項９乃至請求項１１のように、
内部安定化電源回路からの供給電流量の監視、内部安定
化電源回路からの全体出力電圧の監視、ＩＣの過熱監視
を実行しても同様の作用、効果が得られる。また、通常
内部安定化電源回路は、リセット制御回路、ウォッチド
ッグパルス監視回路を有していることが多く、これらを
有効に活用することにより、各ＣＰＵとの相互監視が可
能となり、ＣＰＵの故障や内部安定化電源回路を備える
本ＩＣの監視回路の故障を検出でき、さらにシステムを
安全側に切り替える手段が２重以上となるため、安全に
対する冗長度の高い電子制御装置を構築できる。
内部安定化電源回路からの供給電流量の監視、内部安定
化電源回路からの全体出力電圧の監視、ＩＣの過熱監視
を実行しても同様の作用、効果が得られる。また、通常
内部安定化電源回路は、リセット制御回路、ウォッチド
ッグパルス監視回路を有していることが多く、これらを
有効に活用することにより、各ＣＰＵとの相互監視が可
能となり、ＣＰＵの故障や内部安定化電源回路を備える
本ＩＣの監視回路の故障を検出でき、さらにシステムを
安全側に切り替える手段が２重以上となるため、安全に
対する冗長度の高い電子制御装置を構築できる。
【００１５】また、請求項１３に記載のように、出力回
路およびウォッチドックパルス回路を併設し、このウォ
ッチドックパルス出力の異常レベル１では駆動手段によ
ってフェールセーフ回路のみを駆動し、ウォッチドック
パルス出力の異常レベル２においては演算回路をリセッ
トするとともに駆動手段によってフェールセーフリレー
駆動回路を駆動するようにしてもよい。
路およびウォッチドックパルス回路を併設し、このウォ
ッチドックパルス出力の異常レベル１では駆動手段によ
ってフェールセーフ回路のみを駆動し、ウォッチドック
パルス出力の異常レベル２においては演算回路をリセッ
トするとともに駆動手段によってフェールセーフリレー
駆動回路を駆動するようにしてもよい。
【００１６】通常ウォッチドックパルスによる監視は、
ＣＰＵが正常状態すなわちルーチンが止まっていない状
態であるとしてＣＰＵの動作を許容する信号状態を出力
するか、ＣＰＵが異常であるとしてＣＰＵをリセットす
る信号状態を出力するかのどちらか、すなわちＣＰＵの
動作に関わるものしか持ち合わせていない。しかしなが
ら、 上述のように、ウォッチドックパルス監視によっ
て、ＣＰＵの正常動作およびリセットを実行する信号状
態に加えて、フェールセーフリレー駆動回路の駆動に関
する信号状態を出力するようにすれば、たとえば、ＣＰ
Ｕをリセットする必要のない異常時たとえばＣＰＵが他
の回路の異常を検出したような場合には、ＣＰＵ動作は
リセットせず、システムのフェールセーフのみを実行す
ることができる。さらに上述までの監視手段に加え、２
重系でのフェールセーフの駆動が実現でき、システムの
安全性をー層高めることができる。
ＣＰＵが正常状態すなわちルーチンが止まっていない状
態であるとしてＣＰＵの動作を許容する信号状態を出力
するか、ＣＰＵが異常であるとしてＣＰＵをリセットす
る信号状態を出力するかのどちらか、すなわちＣＰＵの
動作に関わるものしか持ち合わせていない。しかしなが
ら、 上述のように、ウォッチドックパルス監視によっ
て、ＣＰＵの正常動作およびリセットを実行する信号状
態に加えて、フェールセーフリレー駆動回路の駆動に関
する信号状態を出力するようにすれば、たとえば、ＣＰ
Ｕをリセットする必要のない異常時たとえばＣＰＵが他
の回路の異常を検出したような場合には、ＣＰＵ動作は
リセットせず、システムのフェールセーフのみを実行す
ることができる。さらに上述までの監視手段に加え、２
重系でのフェールセーフの駆動が実現でき、システムの
安全性をー層高めることができる。
【００１７】また、請求項１４に記載のように、ウォッ
チドックパルス出力における異常レベル１では、フェー
ルセーフ回路の駆動および異常処理要求信号出力手段に
よる異常処理要求信号を出力を実行し、ウォッチドック
パルス出力における異常レベル２では、フェールセーフ
回路の駆動および異常処理要求信号出力手段による異常
処理要求信号の出力に加えてＣＰＵをリセットするよう
にしてもよい。
チドックパルス出力における異常レベル１では、フェー
ルセーフ回路の駆動および異常処理要求信号出力手段に
よる異常処理要求信号を出力を実行し、ウォッチドック
パルス出力における異常レベル２では、フェールセーフ
回路の駆動および異常処理要求信号出力手段による異常
処理要求信号の出力に加えてＣＰＵをリセットするよう
にしてもよい。
【００１８】また、請求項１５に記載のように、出力回
路が、前記中央処理装置にて実行される演算ルーチンの
少なくともー部を実行した際に、ウォッチドックパルス
としての所定の信号をウォッチドックパルス回路に向け
て発信し、ウォッチドックパルス回路は、信号の受信間
隔を多段階に判定することによって、少なくとも異常レ
ベル１および異常レベル２を判定するようにしてもよ
い。
路が、前記中央処理装置にて実行される演算ルーチンの
少なくともー部を実行した際に、ウォッチドックパルス
としての所定の信号をウォッチドックパルス回路に向け
て発信し、ウォッチドックパルス回路は、信号の受信間
隔を多段階に判定することによって、少なくとも異常レ
ベル１および異常レベル２を判定するようにしてもよ
い。
【００１９】このようにウォッチドックパルスの信号間
隔（発信・受信間隔）を多段階にすれば、たとえば、中
央処理装置における演算動作において、ルーチンパスを
おこした際の信号間隔と、演算の暴走を起こした際の信
号間隔とを見分け、異常レベルを多段階にすることが可
能である。また、このように信号間隔を多段階にすれ
ば、ルーチンパスという異常状態を判定することができ
る。
隔（発信・受信間隔）を多段階にすれば、たとえば、中
央処理装置における演算動作において、ルーチンパスを
おこした際の信号間隔と、演算の暴走を起こした際の信
号間隔とを見分け、異常レベルを多段階にすることが可
能である。また、このように信号間隔を多段階にすれ
ば、ルーチンパスという異常状態を判定することができ
る。
【００２０】また、請求項１６に記載のように、アクチ
ュエータが、車両のブレーキシステムにおいて、ノーマ
ルブレーキ状態から、車体あるいは車輪の挙動に応じた
ブレーキ制御を実行するブレーキ制御装置として構成さ
れるとともに、電子制御装置は、ブレーキ制御装置を作
動させるように構成され、フェールセーフリレー駆動回
路は、当該フェールセーフリレー駆動回路が駆動された
際に、ブレーキシステムにおいて、ブレーキ制御状態か
らノーマルブレーキ状態に変更するように構成されるよ
うにしてもよい。
ュエータが、車両のブレーキシステムにおいて、ノーマ
ルブレーキ状態から、車体あるいは車輪の挙動に応じた
ブレーキ制御を実行するブレーキ制御装置として構成さ
れるとともに、電子制御装置は、ブレーキ制御装置を作
動させるように構成され、フェールセーフリレー駆動回
路は、当該フェールセーフリレー駆動回路が駆動された
際に、ブレーキシステムにおいて、ブレーキ制御状態か
らノーマルブレーキ状態に変更するように構成されるよ
うにしてもよい。
【００２１】このように、本発明による故障診断機能付
き電子制御装置をブレーキシステム用のＥＣＵに適用し
た場合には、ＥＣＵに異常が発生した場合は単にノーマ
ルブレーキに戻すようにフェールセーフリレーを遮断す
ればよく、的確且つ簡単にブレーキシステムの安全性を
確保することができる。
き電子制御装置をブレーキシステム用のＥＣＵに適用し
た場合には、ＥＣＵに異常が発生した場合は単にノーマ
ルブレーキに戻すようにフェールセーフリレーを遮断す
ればよく、的確且つ簡単にブレーキシステムの安全性を
確保することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】次に本発明による実施例を図面に
基づき詳細に説明する。図１は、本発明を用いた故障診
断機能付きＥＣＵ１００のブロック構成の一例である。
まず、この回路ブロックの概略動作、および構成につい
て説明する。車両用システムは、ＥＣＵ１００、バッテ
リＢ、フェールセーフリレー２３およびセンサ２８によ
って構成されており、アクチュエータ２６としてたとえ
ばアンチスキッド制御等を実行するソレノイドバルブお
よびポンプが構成される。
基づき詳細に説明する。図１は、本発明を用いた故障診
断機能付きＥＣＵ１００のブロック構成の一例である。
まず、この回路ブロックの概略動作、および構成につい
て説明する。車両用システムは、ＥＣＵ１００、バッテ
リＢ、フェールセーフリレー２３およびセンサ２８によ
って構成されており、アクチュエータ２６としてたとえ
ばアンチスキッド制御等を実行するソレノイドバルブお
よびポンプが構成される。
【００２３】次に、ＥＣＵ１００の内部構成について説
明する。ＥＣＵ内部電源出力回路１１は、ＥＣＵ内部の
各回路、例えばセンサ２８からの入力信号等を受ける入
出力処理回路２７、ＣＰＵ２４および制御アクチュエー
タ駆動回路２５等に安定化電源を供給するものである。
また、入出力処理回路２７、ＣＰＵ２４および制御アク
チュエータ駆動回路２５等の回路系の動作状態の監視た
め、電源出力電流監視回路１２、電源出力電圧監視回路
１３、ＩＣ過熱監視回路１４、が構成されている。な
お、電源電圧監視回路１５は、バッテリＢからＥＣＵ１
００に供給される供給電流の電圧値を監視するものであ
り、バッテリＢの異常等を判断する。
明する。ＥＣＵ内部電源出力回路１１は、ＥＣＵ内部の
各回路、例えばセンサ２８からの入力信号等を受ける入
出力処理回路２７、ＣＰＵ２４および制御アクチュエー
タ駆動回路２５等に安定化電源を供給するものである。
また、入出力処理回路２７、ＣＰＵ２４および制御アク
チュエータ駆動回路２５等の回路系の動作状態の監視た
め、電源出力電流監視回路１２、電源出力電圧監視回路
１３、ＩＣ過熱監視回路１４、が構成されている。な
お、電源電圧監視回路１５は、バッテリＢからＥＣＵ１
００に供給される供給電流の電圧値を監視するものであ
り、バッテリＢの異常等を判断する。
【００２４】ここで、電源出力電流監視回路１２は、Ｅ
ＣＵ内部電源出力回路１１の電源出力状態としてＥＣＵ
内部回路全体の消費電流を監視しており、この電流が異
常に変化する場合は、ＥＣＵ内部電源出力回路１１から
電力供給を受けるＥＣＵ内部の回路の少なくとも１つの
回路が誤作動、または破壊されている状態、あるいは配
線短絡の状態等である。すなわち、電源出力電流監視回
路１２は、ＥＣＵ内部電源出力回路１１から供給される
供給電流量を監視、すなわち、電力供給を受ける各回路
において消費される電力消費量の和を監視している。
ＣＵ内部電源出力回路１１の電源出力状態としてＥＣＵ
内部回路全体の消費電流を監視しており、この電流が異
常に変化する場合は、ＥＣＵ内部電源出力回路１１から
電力供給を受けるＥＣＵ内部の回路の少なくとも１つの
回路が誤作動、または破壊されている状態、あるいは配
線短絡の状態等である。すなわち、電源出力電流監視回
路１２は、ＥＣＵ内部電源出力回路１１から供給される
供給電流量を監視、すなわち、電力供給を受ける各回路
において消費される電力消費量の和を監視している。
【００２５】電源出力電圧監視回路１３は、ＥＣＵ内部
回路電源１１から各回路に対して電力供給が行われる安
定化出力電圧を監視する回路で、この電圧が異常電圧に
なるのはＥＣＵ内部回路電源系の少なくとも１つの回路
が既に破壊されている状態である上に、さらに破壊が進
行し安全が損なわれる状態の時であることが検出でき
る。
回路電源１１から各回路に対して電力供給が行われる安
定化出力電圧を監視する回路で、この電圧が異常電圧に
なるのはＥＣＵ内部回路電源系の少なくとも１つの回路
が既に破壊されている状態である上に、さらに破壊が進
行し安全が損なわれる状態の時であることが検出でき
る。
【００２６】ＩＣ過熱監視回路１４は、本ＩＣの温度を
監視をする回路で、ＩＣ温度が異常高温になるのは通常
ではあり得ない程アクチュエータ駆動をしている、また
はＥＣＵ内部電源出力回路１１を備えるＩＣ、あるいは
ＥＣＵ内部電源出力回路１１から電力供給を受けている
ＥＣＵ１００内の他のＩＣの破壊により異常発熱してい
る状態の時である。なお、ＥＣＵ内部電源出力回路１
１、電源出力電流監視回路１２、フェールセーフリレー
駆動回路１８、異常処理要求信号出力回路１９、ウォッ
チドックパルス監視回路２１、リセット出力回路２２等
は、１つのＩＣに集積化されており、また、ＣＰＵ２
４、入出力処理回路２７、制御アクチュエータ駆動回路
２５は、それぞれ単独のＩＣにて形成されている。
監視をする回路で、ＩＣ温度が異常高温になるのは通常
ではあり得ない程アクチュエータ駆動をしている、また
はＥＣＵ内部電源出力回路１１を備えるＩＣ、あるいは
ＥＣＵ内部電源出力回路１１から電力供給を受けている
ＥＣＵ１００内の他のＩＣの破壊により異常発熱してい
る状態の時である。なお、ＥＣＵ内部電源出力回路１
１、電源出力電流監視回路１２、フェールセーフリレー
駆動回路１８、異常処理要求信号出力回路１９、ウォッ
チドックパルス監視回路２１、リセット出力回路２２等
は、１つのＩＣに集積化されており、また、ＣＰＵ２
４、入出力処理回路２７、制御アクチュエータ駆動回路
２５は、それぞれ単独のＩＣにて形成されている。
【００２７】電源電圧監視回路１５は、ＩＣの電源電
圧、すなわち車両の基礎電源としてのバッテリＢからＥ
ＣＵに供給される電源電圧を監視する回路で、当然この
電圧が異常に高くなった場合は、この電圧が印加されて
いるＥＣＵ内の回路が誤作動または破壊が予想され、異
常に低くなった場合はＥＣＵ内の回路が誤作動する恐れ
があるため、上述の電源出力電流監視回路１２等の他に
付加的にＥＣＵのフェールセーフ用に配設するようにし
てもよい。ただし、この電源電圧監視回路が監視する車
両のバッテリ電圧は車両の電気負荷の負荷変動やオルタ
ネータノイズ等が重畳し、監視が困難なため、従来の電
源ＩＣは自己保護が目的のため余裕を十分みて、通常１
２Ｖシステムで３０Ｖ程度の検出レベルに設定してい
た。しかしながら本発明のような、システムの安全性確
保を目的とした場合は、システムの動作保証電圧範囲を
外れる電圧を検出する必要があり、通常１２Ｖシステム
で１７Ｖ程度で検出しなければならず、上記電圧ノイズ
による誤検出が発生する恐れがある。そこで、ノイズ除
去のためのフィルタ回路１６により、時間フィルタを設
けこの誤検出のみを除去し、正確な検出が行えるように
している。
圧、すなわち車両の基礎電源としてのバッテリＢからＥ
ＣＵに供給される電源電圧を監視する回路で、当然この
電圧が異常に高くなった場合は、この電圧が印加されて
いるＥＣＵ内の回路が誤作動または破壊が予想され、異
常に低くなった場合はＥＣＵ内の回路が誤作動する恐れ
があるため、上述の電源出力電流監視回路１２等の他に
付加的にＥＣＵのフェールセーフ用に配設するようにし
てもよい。ただし、この電源電圧監視回路が監視する車
両のバッテリ電圧は車両の電気負荷の負荷変動やオルタ
ネータノイズ等が重畳し、監視が困難なため、従来の電
源ＩＣは自己保護が目的のため余裕を十分みて、通常１
２Ｖシステムで３０Ｖ程度の検出レベルに設定してい
た。しかしながら本発明のような、システムの安全性確
保を目的とした場合は、システムの動作保証電圧範囲を
外れる電圧を検出する必要があり、通常１２Ｖシステム
で１７Ｖ程度で検出しなければならず、上記電圧ノイズ
による誤検出が発生する恐れがある。そこで、ノイズ除
去のためのフィルタ回路１６により、時間フィルタを設
けこの誤検出のみを除去し、正確な検出が行えるように
している。
【００２８】以上のように、ＥＣＵが故障している、も
しくは環境がＥＣＵの動作範囲を越えた状態でありＥＣ
Ｕの破壊または誤作動の恐れがある状態、すなわちシス
テムの安全が損なわれている状態の多くは、これらＥＣ
Ｕ内部電源出力回路からの電源出力の動作状態の監視機
能によって間接的に異常検出できる。そして、これら監
視回路からの異常検出信号、およびＣＰＵ２４内に構成
されている図示しないウォッチドックパルス出力回路か
ら出力されてウォッチドックパルス監視回路２１に入力
される異常検出信号によって、図２に示す真理値表に従
い、フェールセーフ駆動回路１８、異常処理要求信号出
力回路１９、電源出力制御回路２０、リセット出力回路
２２を動作させ、ＥＣＵ異常検出時、制御システムが常
に安全な状態となるように、フェールセーフリレー２３
の駆動、制御アクチュエータ駆動回路２５の遮断すなわ
ち動作停止、ＣＰＵ２４の動作を停止、ＥＣＵ内部電源
の遮断を選択して行っている。この際、異常処理要求信
号出力回路１９は、たとえばＣＰＵ２４と他の回路との
間の通信の禁止等も実行する。なお、アクチュエータ２
６として、たとえば車輌のブレーキシステムにおけるＡ
ＢＳ、ＴＲＣ等を適用すれば、フェールセーフリレー２
３を遮断して、ＥＣＵ異常時にはＡＢＳ制御から単にノ
ーマルブレーキに切り換えるようにしてもよい。
しくは環境がＥＣＵの動作範囲を越えた状態でありＥＣ
Ｕの破壊または誤作動の恐れがある状態、すなわちシス
テムの安全が損なわれている状態の多くは、これらＥＣ
Ｕ内部電源出力回路からの電源出力の動作状態の監視機
能によって間接的に異常検出できる。そして、これら監
視回路からの異常検出信号、およびＣＰＵ２４内に構成
されている図示しないウォッチドックパルス出力回路か
ら出力されてウォッチドックパルス監視回路２１に入力
される異常検出信号によって、図２に示す真理値表に従
い、フェールセーフ駆動回路１８、異常処理要求信号出
力回路１９、電源出力制御回路２０、リセット出力回路
２２を動作させ、ＥＣＵ異常検出時、制御システムが常
に安全な状態となるように、フェールセーフリレー２３
の駆動、制御アクチュエータ駆動回路２５の遮断すなわ
ち動作停止、ＣＰＵ２４の動作を停止、ＥＣＵ内部電源
の遮断を選択して行っている。この際、異常処理要求信
号出力回路１９は、たとえばＣＰＵ２４と他の回路との
間の通信の禁止等も実行する。なお、アクチュエータ２
６として、たとえば車輌のブレーキシステムにおけるＡ
ＢＳ、ＴＲＣ等を適用すれば、フェールセーフリレー２
３を遮断して、ＥＣＵ異常時にはＡＢＳ制御から単にノ
ーマルブレーキに切り換えるようにしてもよい。
【００２９】以上のように、電源出力電流監視回路等に
よる監視機能およびウォッチドックパルス監視回路２１
による監視機能の如く、制御システムを安全側に切り換
える手段を２個以上にもつことによって、最悪この安全
側に切り換える手段の回路の１つが破壊されたような場
合においても制御システムを確実に安全側に切り換れる
ようになっている。
よる監視機能およびウォッチドックパルス監視回路２１
による監視機能の如く、制御システムを安全側に切り換
える手段を２個以上にもつことによって、最悪この安全
側に切り換える手段の回路の１つが破壊されたような場
合においても制御システムを確実に安全側に切り換れる
ようになっている。
【００３０】ここで、ＣＰＵ２４によるウォッチドック
パルス監視の監視レベルを、ＣＰＵ２４の異常、ＣＰＵ
以外の回路等の異常、および正常状態の多段階備えるよ
うにしてもよい。すなわち、ＣＰＵ２４内に構成された
ウォッチドックパルス出力回路が、ウォッチドックパル
ス監視に伴う異常検出の出力レベルを多段階（ここで
は、ノーマルレベル、異常レベル１、異常レベル２の３
段階）有するようにする。そして、ウォッチドックパル
ス監視回路２１に、図３に示すような２段階（正常状態
レベルを含めば３段階）の検出レベルを持つようにす
る。具体的には以下のようにしてもよく、ＣＰＵ２４に
おける処理演算のルーチンにおいて、所定のルーチンの
ー部を処理した際に、所定のパルスをウォッチドックパ
ルスとしてＣＰＵ２４内に構成された図示しないウォッ
チドックパルス出力回路が発生するようにする。たとえ
ば、メインルーチンの開始演算処理あるいは最終演算処
理を通過した際に、パルス信号を発生する。この際、ル
ーチンが順調に進んでいれば、一定の間隔にてパルス信
号が発生され、ウォッチドックパルス監視回路にて受信
される。また、ルーチンパス等が発生した場合には、こ
のパスされた分だけ次のパルス信号が発生され、受信さ
れるまでの時間間隔が短くなる。また、暴走等が発生し
た場合には、ルーチンパスにおけるパルス信号の発生受
信間隔よりもさらに短い間隔にてパルス信号が発生受信
される。また、パルス信号の発生条件であるルーチン部
分を演算処理が通過しない場合、たとえばＣＰＵ短絡停
止等が発生した場合には、パルス信号の発生受信が行わ
れない。そしてこれらのように発生されるパルス信号の
時間間隔に対して、ウォッチドックパルス監視回路２１
が多段階の判定を行う。たとえば、パルス信号の間隔に
応じて、ＣＰＵ２４における異常か、ＥＣＵ外部システ
ムあるいはＣＰＵ２４以外の回路構成の異常か、を判別
する。そして、例えばアクチュエータとしてのＡＢＳ装
置のソレノイド弁あるいはモータにおける動作異常等で
あると判定した時は、ウォッチドックパルス出力の判定
として、正常出力状態から異常レベル１に切替えること
によって、本ＩＣは図２の真理値表に従い、リセット出
力しないようにしてもよい、すなわち、アクチュエータ
としてのＡＢＳ装置は遮断してノーマルブレーキ状態に
戻すが、ＣＰＵ２４等を含むＥＣＵの動作は停止しない
ようにすることができる。この際には、ＥＣＵを動作状
態にしておくことが可能で、ＥＣＵによる異常部位の表
示ができるような状態を保持することができ、故障時の
メンテナンス性を保持することができる。また、フェー
ルセーフリレー２３とアクチュエータ２６に対する異常
処理においても、制御システムを安全側に切り替える手
段を、電源出力電流監視回路１２等の監視機能およびウ
ォッチドックパルス監視回路２１による監視機能による
ＥＣＵ内からの監視手段と、ＣＰＵ２４からの直接信号
による手段とのように２個以上持つことができ、安全冗
長度の高い回路構成が実現できる。
パルス監視の監視レベルを、ＣＰＵ２４の異常、ＣＰＵ
以外の回路等の異常、および正常状態の多段階備えるよ
うにしてもよい。すなわち、ＣＰＵ２４内に構成された
ウォッチドックパルス出力回路が、ウォッチドックパル
ス監視に伴う異常検出の出力レベルを多段階（ここで
は、ノーマルレベル、異常レベル１、異常レベル２の３
段階）有するようにする。そして、ウォッチドックパル
ス監視回路２１に、図３に示すような２段階（正常状態
レベルを含めば３段階）の検出レベルを持つようにす
る。具体的には以下のようにしてもよく、ＣＰＵ２４に
おける処理演算のルーチンにおいて、所定のルーチンの
ー部を処理した際に、所定のパルスをウォッチドックパ
ルスとしてＣＰＵ２４内に構成された図示しないウォッ
チドックパルス出力回路が発生するようにする。たとえ
ば、メインルーチンの開始演算処理あるいは最終演算処
理を通過した際に、パルス信号を発生する。この際、ル
ーチンが順調に進んでいれば、一定の間隔にてパルス信
号が発生され、ウォッチドックパルス監視回路にて受信
される。また、ルーチンパス等が発生した場合には、こ
のパスされた分だけ次のパルス信号が発生され、受信さ
れるまでの時間間隔が短くなる。また、暴走等が発生し
た場合には、ルーチンパスにおけるパルス信号の発生受
信間隔よりもさらに短い間隔にてパルス信号が発生受信
される。また、パルス信号の発生条件であるルーチン部
分を演算処理が通過しない場合、たとえばＣＰＵ短絡停
止等が発生した場合には、パルス信号の発生受信が行わ
れない。そしてこれらのように発生されるパルス信号の
時間間隔に対して、ウォッチドックパルス監視回路２１
が多段階の判定を行う。たとえば、パルス信号の間隔に
応じて、ＣＰＵ２４における異常か、ＥＣＵ外部システ
ムあるいはＣＰＵ２４以外の回路構成の異常か、を判別
する。そして、例えばアクチュエータとしてのＡＢＳ装
置のソレノイド弁あるいはモータにおける動作異常等で
あると判定した時は、ウォッチドックパルス出力の判定
として、正常出力状態から異常レベル１に切替えること
によって、本ＩＣは図２の真理値表に従い、リセット出
力しないようにしてもよい、すなわち、アクチュエータ
としてのＡＢＳ装置は遮断してノーマルブレーキ状態に
戻すが、ＣＰＵ２４等を含むＥＣＵの動作は停止しない
ようにすることができる。この際には、ＥＣＵを動作状
態にしておくことが可能で、ＥＣＵによる異常部位の表
示ができるような状態を保持することができ、故障時の
メンテナンス性を保持することができる。また、フェー
ルセーフリレー２３とアクチュエータ２６に対する異常
処理においても、制御システムを安全側に切り替える手
段を、電源出力電流監視回路１２等の監視機能およびウ
ォッチドックパルス監視回路２１による監視機能による
ＥＣＵ内からの監視手段と、ＣＰＵ２４からの直接信号
による手段とのように２個以上持つことができ、安全冗
長度の高い回路構成が実現できる。
【００３１】また、ウォッチドックパルス監視回路の机
上検出レベルを２レベル（正常状態を含めば３レベル）
にし、一方の異常検出の場合はＣＰＵにリセットをかけ
ないようにすることで、電源のスイッチをオンにしたと
きに、制御システムを安全側に切り替える回路の自己チ
ェックができ、より安全性が高まるという利点もある。
上検出レベルを２レベル（正常状態を含めば３レベル）
にし、一方の異常検出の場合はＣＰＵにリセットをかけ
ないようにすることで、電源のスイッチをオンにしたと
きに、制御システムを安全側に切り替える回路の自己チ
ェックができ、より安全性が高まるという利点もある。
【００３２】なお、図３（ａ）に示すように、ウォッチ
ドックパルスの信号波形は、パルス立ち上がりのｔONか
ら立ち下がりのＴの間隔と、Ｔから次期パルス立ち上が
りまでのｔOFF までの間隔とによって表されるように
し、これらの各間隔の比を図３（ｂ）に示す監視レベル
マップに対応させて、異常判定するようにしてもよい。
また、第２電源回路としてのＩＣ内部電源１７は上記監
視動作をするＩＣ内の全ての回路の電源に供給する電源
回路で、電源出力電流監視回路１２、電源出力電圧監視
回路１３、ＩＣ過熱監視回路１４および電源電圧監視回
路１５に電力を供給している。すなわち、これらの回路
は、ＥＣＵ内部電源からの電力供給ではなく、電力供給
源を別系統でもつことによって、ＥＣＵ内部電源出力を
遮断しなければならないような、異常が発生した時でも
安全の冗長度は保たれる様に構成している。
ドックパルスの信号波形は、パルス立ち上がりのｔONか
ら立ち下がりのＴの間隔と、Ｔから次期パルス立ち上が
りまでのｔOFF までの間隔とによって表されるように
し、これらの各間隔の比を図３（ｂ）に示す監視レベル
マップに対応させて、異常判定するようにしてもよい。
また、第２電源回路としてのＩＣ内部電源１７は上記監
視動作をするＩＣ内の全ての回路の電源に供給する電源
回路で、電源出力電流監視回路１２、電源出力電圧監視
回路１３、ＩＣ過熱監視回路１４および電源電圧監視回
路１５に電力を供給している。すなわち、これらの回路
は、ＥＣＵ内部電源からの電力供給ではなく、電力供給
源を別系統でもつことによって、ＥＣＵ内部電源出力を
遮断しなければならないような、異常が発生した時でも
安全の冗長度は保たれる様に構成している。
【００３３】以上、述べたような回路構成をとることに
よって、ＥＣＵ故障検出度が高く、さらに制御システム
を安全側に切り換える手段を常に２個以上有するＩＣを
提供できる。その上、図４に示すような、ウォッチドッ
ク監視回路、リセット出力回路、および自己保護機能の
入力過電圧保護回路、出力電流リッミタ、過熱保護回路
を有する従来のＩＣ回路と比較して、図１の構成例で示
した回路はほとんど特別な部品を追加する必要もない上
に、図１の構成の場合は、フェールセーフリレー駆動回
路１８がＥＣＵ内部電源出力回路１１と同一ＩＣに集積
化されているため、特別な回路配線も必要ない。よって
特別な出費は必要とせず、ＥＣＵの異常検出から制御シ
ステムを安全側に切り換えるまでの動作を本ＩＣを用い
るのみで実現でき、他のＩＣ、たとえばＣＰＵ２４、制
御アクチュエータ駆動回路２５、入出力処理回路２７に
おいて、それぞれに特別に監視回路を設ける必要がな
い。
よって、ＥＣＵ故障検出度が高く、さらに制御システム
を安全側に切り換える手段を常に２個以上有するＩＣを
提供できる。その上、図４に示すような、ウォッチドッ
ク監視回路、リセット出力回路、および自己保護機能の
入力過電圧保護回路、出力電流リッミタ、過熱保護回路
を有する従来のＩＣ回路と比較して、図１の構成例で示
した回路はほとんど特別な部品を追加する必要もない上
に、図１の構成の場合は、フェールセーフリレー駆動回
路１８がＥＣＵ内部電源出力回路１１と同一ＩＣに集積
化されているため、特別な回路配線も必要ない。よって
特別な出費は必要とせず、ＥＣＵの異常検出から制御シ
ステムを安全側に切り換えるまでの動作を本ＩＣを用い
るのみで実現でき、他のＩＣ、たとえばＣＰＵ２４、制
御アクチュエータ駆動回路２５、入出力処理回路２７に
おいて、それぞれに特別に監視回路を設ける必要がな
い。
【００３４】本発明は、上述までの実施例に限定される
ことなく、種種変形可能である。たとえば、上述の実施
例では、電源出力電流監視回路１２、電源出力電圧監視
回路１３、ＩＣ過熱監視回路１４を併設していたが、少
なくともどれか１つを備えるようにすればよい。また、
電源出力電流監視回路１２等による監視機能と、ウォッ
チドッグパルス監視回路２１とを併用していたが、この
ウォッチドックパルス監視回路２１すなわちウォッチド
ックパルス監視に関する回路は、廃することも可能であ
る。すなわち、電源出力電流監視回路１２等による監視
機能によってＥＣＵ内部の全体における異常を検出し、
異常時には、単にフェールセーフリレー２３を安全側に
駆動するようにしてもよい。
ことなく、種種変形可能である。たとえば、上述の実施
例では、電源出力電流監視回路１２、電源出力電圧監視
回路１３、ＩＣ過熱監視回路１４を併設していたが、少
なくともどれか１つを備えるようにすればよい。また、
電源出力電流監視回路１２等による監視機能と、ウォッ
チドッグパルス監視回路２１とを併用していたが、この
ウォッチドックパルス監視回路２１すなわちウォッチド
ックパルス監視に関する回路は、廃することも可能であ
る。すなわち、電源出力電流監視回路１２等による監視
機能によってＥＣＵ内部の全体における異常を検出し、
異常時には、単にフェールセーフリレー２３を安全側に
駆動するようにしてもよい。
【００３５】また、上述の実施例では、ＥＣＵ内部電源
出力回路１１およびフェールセーフリレー駆動回路１８
等が構成されたＩＣ、ＣＰＵ２４のＩＣ、制御アクチュ
エータ駆動回路２５のＩＣのようにそれぞれ独立して集
積回路素子としてのＩＣが構成されていたが、これに関
わらず、ＥＣＵ１００内の各機能を全て単一のＩＣに集
積化してもよい。この際には、ＥＣＵ内部電源出力回路
１１から電力供給を受ける各回路機能の全体の動作状態
を、ＥＣＵ内部電源出力回路１１からの電源出力の状
態、たとえば消費電流の総和、全体電圧値等によって簡
易的に監視することができる。
出力回路１１およびフェールセーフリレー駆動回路１８
等が構成されたＩＣ、ＣＰＵ２４のＩＣ、制御アクチュ
エータ駆動回路２５のＩＣのようにそれぞれ独立して集
積回路素子としてのＩＣが構成されていたが、これに関
わらず、ＥＣＵ１００内の各機能を全て単一のＩＣに集
積化してもよい。この際には、ＥＣＵ内部電源出力回路
１１から電力供給を受ける各回路機能の全体の動作状態
を、ＥＣＵ内部電源出力回路１１からの電源出力の状
態、たとえば消費電流の総和、全体電圧値等によって簡
易的に監視することができる。
【００３６】また、本発明は、車両のブレーキシステム
以外にも幅広く適用でき、たとえばエアバッグシステム
に対して適用するようにしてもよい。すなわちエアバッ
グシステムに構成されるＥＣＵを上述までの実施例にて
詳述したＥＣＵ構成としても同様の効果を得ることがで
きる。また、車両用システム以外のものに本発明を適用
するようにしてもよい。
以外にも幅広く適用でき、たとえばエアバッグシステム
に対して適用するようにしてもよい。すなわちエアバッ
グシステムに構成されるＥＣＵを上述までの実施例にて
詳述したＥＣＵ構成としても同様の効果を得ることがで
きる。また、車両用システム以外のものに本発明を適用
するようにしてもよい。
【図１】本発明のＥＣＵの構成を合わすブロック図であ
る。
る。
【図２】本発明のＥＣＵの構成に対する動作真理値表で
ある。
ある。
【図３】ウォッチドックパルス監視の検出波形および検
出マップである。
出マップである。
【図４】従来の電源ＩＣのブロック図である。
１１ ＥＣＵ内部電源出力回路 １２ 電源出力電流監視回路 １３ 電源出力電圧監視回路 １４ ＩＣ過熱監視回路 １７ ＩＣ内部電源 １８ フェールセーフリレー駆動回路 １９ 異常処理要求信号出力回路 ２１ ウォッチドックパルス監視回路 ２２ リセット出力回路 ２３ フェールセーフリレー ２４ ＣＰＵ ２５ 制御アクチュエータ駆動回路 ２６ アクチュエータ ２７ 入出力処理回路 １００ ＥＣＵ Ｂ バッテリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｍ 17/007 Ｇ０１Ｍ 17/00 Ｊ
Claims (18)
- 【請求項１】 アクチュエータを作動させる電子制御装
置において、 前記アクチュエータを駆動制御するために前記電子制御
装置内に構成された駆動用回路と、 外部電源からの電力供給に伴い、前記駆動用回路に対し
て安定化電源を供給する内部安定化電源回路と、 前記内部安定化電源回路からの電源出力状態に基づい
て、前記駆動用回路の動作状態を監視する監視手段と、 前記監視手段によって、所定の動作状態が検知された場
合には、前記駆動用回路の動作状態に異常が発生してい
ると判断する判断手段と、 を備えることを特徴とする故障診断機能付き電子制御装
置。 - 【請求項２】 前記駆動用回路は、前記電子制御装置内
に複数構成され、 前記監視手段は、前記複数の駆動用回路全体への電源出
力状態に基づいて前記駆動用回路の動作状態を監視する
ことを特徴とする請求項１に記載の故障診断機能付き電
子制御装置。 - 【請求項３】 フェールセーフ機構を備えるシステムの
アクチュエータを作動させる電子制御装置において、 前記アクチュエータを駆動制御するために前記電子制御
装置内に構成された複数の駆動用回路と、 前記システムを安全側に切り替えるために前記フェール
セーフ機構として備えられたフェールセーフ回路と、 前記電子制御装置内に構成された前記複数の駆動用回路
に安定化電源を供給する内部安定化電源回路と、 前記内部安定化電源回路からの電源出力状態に基づい
て、複数の前記駆動用回路全体の回路系の動作状態を監
視する監視手段と、 前記監視手段によって、所定の動作状態が検知された場
合には、前記複数の駆動用回路における少なくとも１つ
の回路の動作状態に異常が発生しているとして、前記フ
ェールセーフ回路を駆動する駆動手段と、 を備えることを特徴とする故障診断機能付き電子制御装
置。 - 【請求項４】 前記フェールセーフ回路と前記内部安定
化電源回路とは、同ーの集積回路素子に集積されている
ことを特徴とする請求項３に記載の故障診断機能付き電
子制御装置。 - 【請求項５】 前記駆動用回路は、 前記アクチュエータを駆動するための情報源としてのセ
ンサからの入力を処理する入力信号処理回路と、 この入力信号処理回路によって処理された信号に対して
演算処理を実行する演算回路と、 前記演算回路によって処理された情報に基づいて前記ア
クチュエータを作動するアクチュエータ駆動回路と、 を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいず
れかに記載の故障診断機能付き電子制御装置。 - 【請求項６】 前記入力信号処理回路、前記演算回路お
よび前記アクチュエータ駆動回路は、それぞれ独立の集
積回路に集積化されていることを特徴とする請求項５に
記載の故障診断機能付き電子制御装置。 - 【請求項７】 前記フェールセーフ回路、前記内部安定
化電源回路および前記駆動用回路は、同ーの集積回路に
集積化されていることを特徴とする請求項１乃至請求項
５のいずれかに記載の故障診断機能付き電子制御装置。 - 【請求項８】 前記監視手段は、前記内部安定化電源回
路から電力供給を受ける各回路が消費する消費電流の合
計を監視する消費電流監視手段であることを特徴とする
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の故障診断機能
付き電子制御装置。 - 【請求項９】 前記監視手段は、前記内部安定化電源回
路から各回路に対して供給される供給電流量の全体を監
視する供給電流監視手段であることを特徴とする請求項
１乃至請求項７のいずれかに記載の故障診断機能付き電
子制御装置。 - 【請求項１０】 前記監視手段は、前記内部安定化電源
回路から電力供給を受ける各回路に対して当該内部安定
化電源回路から出力される出力電圧の全体を監視する電
源出力電圧監視手段であることを特徴とする請求項１乃
至請求項７のいずれかに記載の故障診断機能付き電子制
御装置。 - 【請求項１１】 前記監視手段は、前記内部安定化電源
回路を構成する集積回路素子に生じる温度を前記電源出
力状態として監視する過熱監視手段であることを特徴と
する請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の故障診断
機能付き電子制御装置。 - 【請求項１２】 前記電子制御装置は、 車両に配設された前記アクチュエータを安全側に切り替
えるように複数の前記集積回路素子間の通信動作を切り
替える異常処理要求信号を、前記監視手段による監視結
果に応じて出力する異常処理要求信号出力手段を備える
ことを特徴とする請求項６に記載の故障診断機能付き故
障診断機能付き電子制御装置。 - 【請求項１３】 前記電子制御装置は、前記演算回路を
含むとともに当該電子制御装置の中枢をなす中央処理装
置を備えるとともに、 この中央処理装置は、当該電子制御装置の外部に構成さ
れる前記アクチュエータ等の外部構成の異常レベルを当
該中央処理装置が検知した場合に、この異常状態に応じ
た多段階のウォッチドックパルスを出力する出力回路を
備え、 且つ、前記電子制御装置内には、前記中央処理回路にお
ける出力回路からの出力を受けるウォッチドックパルス
回路を備え、 このウォッチドックパルス回路は、 前記出力回路からの出力に基づいて判定される異常レベ
ル１では前記駆動手段によって前記フェールセーフ回路
のみを駆動し、 異常レベル２においては前記中央処理装置をリセットす
るとともに前記駆動手段によって前記フェールセーフ回
路を駆動することを特徴とする請求項３に記載の故障診
断機能付き電子制御装置。 - 【請求項１４】 前記電子制御装置は、前記演算回路を
含むとともに当該電子制御装置の中枢をなす中央処理装
置を備えるとともに、 この中央処理装置は、当該電子制御装置の外部に構成さ
れる前記アクチュエータ等の外部構成の異常レベルを当
該中央処理装置が検知した場合に、この異常状態に応じ
た多段階のウォッチドックパルスを出力する出力回路を
備え、 且つ、前記電子制御装置内には、前記中央処理回路にお
ける出力回路からの出力を受けるウォッチドックパルス
回路を備え、 このウォッチドックパルス回路は、 前記出力回路からの出力に基づいて判定される異常レベ
ル１では、前記フェールセーフ回路の駆動および前記異
常処理要求信号出力手段による異常処理要求信号の出力
を実行し、 異常レベル２では、前記駆動手段による前記フェールセ
ーフ回路の駆動、および前記異常処理要求信号出力手段
による異常処理要求信号の出力に加えて前記中央処理装
置をリセットすることを特徴とする請求項１２に記載の
故障診断機能付き電子制御装置。 - 【請求項１５】 前記出力回路は、前記中央処理装置に
て実行される演算ルーチンの少なくともー部を実行した
際に、前記ウォッチドックパルスとしての所定の信号を
ウォッチドックパルス回路に向けて発信し、 前記ウォッチドックパルス回路は、前記信号の受信間隔
を多段階に判定することによって、少なくとも前記異常
レベル１および異常レベル２を判定することを特徴とす
る請求項１３または請求項１４に記載の故障診断機能付
き電子制御装置。 - 【請求項１６】 前記アクチュエータは、車両のブレー
キシステムにおいて、ノーマルブレーキ状態から、車体
あるいは車輪の挙動に応じたブレーキ制御を実行するブ
レーキ制御装置として構成されるとともに、前記電子制
御装置は、前記ブレーキ制御装置を作動させるように構
成され、 前記フェールセーフ回路は、当該フェールセーフ回路が
駆動された際に、前記ブレーキシステムにおいて、ブレ
ーキ制御状態から前記ノーマルブレーキ状態に変更する
ように構成されていることを特徴とする請求項１乃至請
求項１５のいずれかに記載の故障診断機能付き電子制御
装置。 - 【請求項１７】 アクチュエータを作動させる電子制御
装置と、システム内のいずれかの構成の少なくとも一部
に異常が発生した場合にシステムの安全側に前記アクチ
ュエータを作動させるように設けられるフェールセーフ
回路と、前記電子制御装置に対して電力供給を行う外部
電源と、を備える車両用システムにおいて、 前記電子制御装置は、 前記アクチュエータを駆動制御するために前記電子制御
装置内に構成された複数の駆動用回路と、 前記外部電源からの電力供給に伴い、前記各駆動用回路
に対して安定化電源を供給する内部安定化電源回路と、 前記内部安定化電源回路からの電源出力状態に基づい
て、前記駆動用回路全体の動作状態を監視する監視手段
と、 前記監視手段によって、所定の動作状態が検知された場
合には、前記複数の駆動用回路における少なくとも１つ
の回路の動作状態に異常が発生しているとして、前記フ
ェールセーフ回路を駆動するフェールセーフ回路駆動回
路と、 を有することを特徴とする故障診断機能付き電子制御装
置を備える車両用システム。 - 【請求項１８】 演算回路を含むとともに当該電子制御
装置の中枢をなす中央処理装置を備える電子制御装置に
おいて、 この中央処理装置は、当該電子制御装置の外部に構成さ
れるアクチュエータ等の外部構成の異常レベルを、当該
中央処理装置にて実行される演算ルーチンの少なくとも
ー部を実行した際にウォッチドックパルスとしての所定
の信号を出力する出力回路を備え、 且つ、前記電子制御装置内には、前記出力回路からの出
力信号を受けるとともに、この信号受信間隔を多段階に
監視するウォッチドックパルス回路を備え、 このウォッチドックパルス回路は、 前記出力回路からの出力信号の受信間隔に基づいて判定
される異常レベル１では前記駆動手段によって前記フェ
ールセーフ回路のみを駆動し、 前記出力回路からの出力信号の受信間隔に基づいて判定
される異常レベル２においては前記中央処理装置をリセ
ットするとともに前記駆動手段によって前記フェールセ
ーフ回路を駆動することを特徴とする故障診断機能付き
電子制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18724396A JP3752022B2 (ja) | 1995-08-25 | 1996-07-17 | 故障診断機能付き電子制御装置 |
| US08/701,391 US5897596A (en) | 1995-08-25 | 1996-08-22 | Electronic controller with fault diagnosing function |
| DE19633952A DE19633952B4 (de) | 1995-08-25 | 1996-08-22 | Elektronische Steuerung mit Fehlerdiagnosefunktion |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-217838 | 1995-08-25 | ||
| JP21783895 | 1995-08-25 | ||
| JP18724396A JP3752022B2 (ja) | 1995-08-25 | 1996-07-17 | 故障診断機能付き電子制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09123894A true JPH09123894A (ja) | 1997-05-13 |
| JP3752022B2 JP3752022B2 (ja) | 2006-03-08 |
Family
ID=26504230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18724396A Expired - Lifetime JP3752022B2 (ja) | 1995-08-25 | 1996-07-17 | 故障診断機能付き電子制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5897596A (ja) |
| JP (1) | JP3752022B2 (ja) |
| DE (1) | DE19633952B4 (ja) |
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