JPH10507805A - 車両駆動ユニットの制御方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 車両駆動出力の制御方法および装置が提供され、この場合、出力制御のために、制御機能およびモニタリング機能を実行するためのただ１つの計算要素（マイクロコンピュータ）のみが設けられている。この場合、マイクロコンピュータ内に相互に独立の少なくとも２つのレベルが設けられ、ここで第１のレベルは制御機能を実行し、第２のレベルはモニタリング機能を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】 車両駆動ユニットの制御方法および装置 従来技術 本発明は車両駆動ユニットの制御方法および装置に関するものである。 このような制御方法ないしこのような制御装置はドイツ特許公開第４２２０２ ４７号から既知である。この方法および装置においては、駆動ユニットの制御の ために第１のマイクロプロセッサないしマイクロコンピュータが設けられ、好ま しい実施態様においてはこのマイクロプロセッサないしマイクロコンピュータは 燃料供給、点火時期の調節および内燃機関への空気供給量の制御のための計算を ドライバの希望の関数として実行する。この計算要素はとくに空気供給量の計算 により内燃機関の出力を上昇することが可能であるので、この計算要素の正しい 機能をモニタリングするために第２の計算要素が設けられている。この第２の計 算要素は第１の計算要素の機能動作をモニタリングしかつエラーの場合第１の計 算要素による出力制御を遮断し、または非常運転を導く。好ましい実施態様にお いては、第１の計算要素の機能動作のモニタリングはドライバの希望を空気供給 量調節要素の位置と比較することにより行われる。 この既知の装置は確かに高い利用度で駆動ユニットの確実な運転を保証するが 、２つの計算要素により設備費がかかり、したがってコストが高く、このために この方法は他の実施態様に対しては十分に使用できないことがある。 したがって、利用度が高くかつ運転の確実性が高くしかも必要とする設備費が 明らかに安い車両駆動ユニットの制御方法および装置を提供することが本発明の 課題である。 この課題は、出力制御のための機能ないし計算のみでなくそのモニタリングも また実行するただ１つの計算要素（通常使用されるマイクロプロセッサないしマ イクロコンピュータ）のみが設けられていることにより達成される。この場合、 この課題を実行するために少なくともエラーケース以外では相互に独立の少なく とも２つのレベルがただ１つの計算要素内に設けられ、ここで、第１のレベルが 出力制御のための機能を計算し、第２のレベルにおいて、場合により、ウオッチ ドッグと協働してこの機能したがって計算要素の機能性それ自身がモニタリング されることにより、運転の確実性および利用度が保証される。 ドイツ特許公開第４１１４９９９号から、マイクロコンピュータと、好ましく はゲートアレーとして構成されているモニタリングモジュールとを備えた車両の 制御装置が既知であり、このモニタリングモジュールはマイクロコンピュータの 動作検査を実行する。このために、マイクロコンピュータおよびモニタリングモ ジュールは質問／応答動作の範囲内で信号値を処理し、この場合、モニタリング モジュールはこの処理結果の比較によりマイクロコンピュータの正しい動作また はエラー動作を特定する。構成の簡単なモニタリング装置によるこの動作検査に より確かにこのような制御装置の設備費を著しく低減することが可能であるが、 マイクロコンピュータにより計算される機能の完全なモニタリングはこのモニタ リング装置によっては行うことができない。 本発明の利点 本発明による方法は、実質的に必要な設備費は小さく、したがってコスト的に 有利な、車両駆動ユニットの制御のための制御ユニットを形成する。この場合、 とくに構成要素の数が制限され、これにより故障の確率が低くなりかつ装置のエ ラー発生もまた少なくなる。 少なくとも２つのレベル、すなわち機能レベルおよびモニタリングレベルを形 成することにより、少なくともエラーケース以外においては相互にその機能に影 響を与えない２つのチャネルが計算要素内に設けられ、これにより１つの制御装 置を用いて２つの計算ユニットに匹敵する運転の確実性および利用度が達成され ることはとくに有利である。 この場合、個々の（プログラム）モジュールが相互に別々に処理可能であるの で、ただ１つの計算要素からなる制御装置は種々の車輪条件に容易に適合可能で あることがとくに重要である。 第２のレベルの動作検査を行う第３のレベルによりとくに有利性が与えられる 。このモニタリングは運転の確実性および利用度を著しく向上させる。この場合 、動作検査を質問／応答動作として実行する能動的なウオッチドッグを使用する こ とが有利である。 その他の利点が以下の実施態様の説明の範囲内ないし従属請求項から明らかに なる。 図面 以下に本発明を図面に示す実施態様により詳細に説明する。ここで、図１は本 発明による制御装置の全体ブロック回路図を示し、一方図２にその詳細図がブロ ック回路図の形で示されている。最後の図３は本発明による方法の好ましい実施 態様を示している。 実施態様の説明 図１に車両の内燃機関の出力のための制御装置の全体ブロック回路図が示され ている。ここで、通常使用される計算要素、たとえばマイクロコンピュータが１ ０で示されている。この場合、マイクロコンピュータ１０は３つのレベルで構成 されている。第１のレベル１２は出力制御の実行のための計算を行い、一方第２ のレベル１４はこの機能レベル１２をモニタリングする。最後に第３のレベル１ ６は検査レベルを形成し、この検査レベルは動作検査に基づきモニタリングレベ ル１４したがってマイクロコンピュータ１０それ自身を検査する。出力ラインと して、マイクロコンピュータ１０は、点火時期制御のための出力ライン１８、燃 料供給制御のための出力ライン２０および好ましくは電気操作式絞り弁を介して の空気供給制御のための出力ライン２２を有している。この場合、出力ライン１ ８ないし２２は機能レベル１２から出て、機能レベル１２により操作される。入 力ラインとして、ドライバの希望の測定装置２６、好ましくはドライバにより操 作される操作要素たとえば加速ペダルの位置のための位置測定センサから出るラ イン２４が設けられ、ライン２４は機能レベル１２およびモニタリングレベル１ ４に供給されている。他の入力ラインはライン２８を形成し、ライン２８はマイ クロコンピュータ１０の機能レベルおよびモニタリングレベルを測定装置３０な いし３２と結合している。測定装置３０ないし３２は内燃機関および／または自 動車の運転変数を測定する。好ましい実施態様においては、入力ライン２８はバ ス系統たとえばＣＡＮを示している。他の入力ラインはライン３４であり、ライ ン３４は機能レベルおよびモニタリングレベルに供給されかつマイクロコンピュ ータを空気供給量、好ましくは電気操作式絞り弁の位置を測定するための測定装 置３６と結合している。さらにウオッチドッグ３８が設けられ、ウオッチドッグ ３８はライン４０および４２を介してマイクロコンピュータ１０の検査レベル１ ６と連絡している。ウオッチドッグの出力ライン４４はマイクロコンピュータ１ ０のリセット入力４５、たとえば空気供給量調節ないし燃料供給のための出力段 に通じ、出力段はエラーの場合に駆動ユニットを停止させる。 好ましい実施態様においては、既知のように、機能レベルにおいて、それらの 測定値がバス系統２８を介して供給されるエンジン回転速度およびエンジン負荷 に基づき、所定の記憶されている特性曲線群から、供給すべき燃料の量および調 節すべき点火時期が決定されかつ出力される。さらに、ライン２４を介して供給 されるドライバの希望に基づき、空気供給量に対する目標値、好ましい実施態様 においては内燃機関の絞り弁の位置に対する目標値が決定される。この目標値は 、測定装置３６からライン３４を介して供給される実際値、好ましくは絞り弁の 実際位置と比較されて、ディジタル制御器の制御回路の範囲内で、絞り弁位置の 制御の場合には位置制御器の制御回路の範囲内で設定される。この場合、従来技 術から既知のように、機能レベル１２は操作要素の位置を介してドライバにより 設定されるドライバの希望の関数として内燃機関の出力制御を行う。 空気供給量を電気式で調節する装置の好ましい実施態様においては、エラー状 態は装置の出力値（空気供給量、絞り弁角度）を入力値（ドライバの希望）と比 較することにより直接検出することができる。空気供給量ないし絞り弁角度は、 ドライバの希望がもっぱら内燃機関の出力を制御する運転状態においては、ドラ イバの設定値より大きくてはならない。それ自身既知のこのモニタリング動作は 第２のレベルすなわちモニタリングレベル内で行われる。このために、モニタリ ングレベルには、ライン２４を介してドライバの希望が、およびライン３４を介 して出力値が供給される。エラー状態が検出された場合、エラー状態は機能レベ ル内で非常運転を導き、および／または第３のレベルおよびウオッチドッグを介 して出力制限を導く。検査レベルはメモリ要素をテストするための手段を含み、 またウオッチドッグと協働して第２のレベルのソフトウェア機能の正しい実行を 検査しかつエラーの場合に場合によりコンピュータをリセットし、出力制御を遮 断しおよび／または内燃機関の出力を制限する動作検査を含む。 図示の実施態様のほかに、本発明は、制御装置の入力値および出力値の比較に よりエラー状態が導かれるあらゆる場合に使用できることは有利である。 図２は、内燃機関の絞り弁の電気式制御の好ましい実施態様の範囲内における マイクロコンピュータの３つのレベルの詳細図を示している。ここで、図１にお いて既に示しかつ説明した要素は以下においては詳細に説明しない。 第１のレベルすなわち機能レベル１２において、機能ブロック１００は燃料供 給および点火時期調節を決定する機能を含んでいる。機能ブロック１０２におい て、ライン２４および２８を介して供給される信号が読み込まれかつ評価される 。したがって、ライン２４を介して供給される加速ペダルの位置の値、バス系統 ２８を介して絞り弁調節のための設定値を供給する、走行速度制御のための信号 （操作要素、ブレーキスイッチ等からの信号）および、たとえば、駆動滑り制御 （ＡＳＲ）、エンジン牽引トルク制御（ＭＳＲ）、伝動装置制御等の他の機能の 係合信号が読み込まれかつ評価される。さらに、エンジン回転速度、エンジン温 度等のような測定値もまた読み込まれる。評価された信号はライン１０３、１０ ４および１０５を介してブロック１０６に伝達され、ブロック１０６において供 給された信号から絞り弁に対する目標位置値が計算される。この目標位置値は出 力ライン１０８を介してディジタル位置制御器１１０に供給される。ディジタル 位置制御器１１０において、目標値はライン３４を介して供給された絞り弁の実 際位置と比較され、絞り弁を操作する電動機に対する操作信号が形成される。こ の操作信号はライン１１２および出力段回路１１４を介して絞り弁設定要素１１ ６に供給される。絞り弁制御は、図示されていない絞り弁を操作するサーボモー タ１１８および絞り弁のための少なくとも１つの位置伝送器３６から構成されて いる。同様に第２のレベルすなわちモニタリングレベル１４内にブロック１２０ が設けられ、ブロック１２０において、ドライバの希望、走行速度制御器の係合 またはその他の機能の係合が検査される。加速ペダルが（しきい値の比較により ）放されているか否か、すなわちドライバがアイドリング出力を望んでいるか否 か、走行速度制御器および／またはその他の機能の係合が行われているか否かが 特定される。これらの信号はライン１２１、１２３ないし１２５を介してブロッ ク１ ２２に伝送され、ブロック１２２において、ドライバの希望がライン３４を介し て供給された絞り弁位置と比較され、それらが一致するか否かが検査される。モ ニタリングのために、代替態様として絞り弁位置の代わりに、一点鎖線で示すよ うに（矢印１２４）、ドライバの希望と比較するためにエンジン負荷信号が参照 されてもよい。ブロック１２２と平行にブロック１２６が設けられ、ブロック１ ２６において、絞り弁の位置のモニタリングが行われ、ブロック１２６内で絞り 弁の目標値が絞り弁の実際値と比較される。偏差が残っている場合、これは制御 器の基板１１０のエラー機能または設定要素１１６のエラー機能が原因である。 ２つのレベルの個々の機能要素が検査レベル１６と結合されている。検査レベル １６にはモニタリングブロック１２８が示され、モニタリングブロック１２８は 、ＲＡＭテスト１３０、ＲＯＭテスト１３２ならびに動作検査１３４の要素を含 む。以下に説明するように、これらの要素により、能動的なウオッチドッグ３８ と協働して第２のレベルのプログラム部分の正しい実行が検査されるここでエラ ーが特定された場合、ウオッチドッグ３８はライン４４を介して計算要素１０を リセットしおよび／または出力段１１４を遮断する。 好ましい実施態様においては、ドライバの希望をモニタリングするために相互 に独立の２つの測定装置によりドライバの希望が測定される。この場合、一方の 測定装置は保証測定装置として定義され、ドライバの希望をモニタリングするた めにブロック１２０において所定のしきい値と比較される。ドライバの希望値が しきい値を下回った場合、ドライバのアイドリング希望が特定される。走行速度 制御器をモニタリングするために、冒頭記載の従来技術におけると同様に、ブレ ーキを操作したとき、最低速度制限を下回ったとき、または遮断スイッチを操作 したとき、走行速度制御器は切り離され、ないし投入スイッチを操作したとき、 走行速度制御器が作動されるように設計されている。この運転状態においてはブ ロック１２０内で行われるべきモニタリングは実行されず、ないしは修正された 形で実行されるので、このことがブロック１２２に伝送される。同様にブロック １２０において、ＡＳＲ／ＭＳＲ機能が作動されているか否かに関してＡＳＲ／ ＭＳＲ機能が特定される。この場合もまたモニタリングが実行されず、ないしは 修正された形で実行されるので、ブロック１２２に対応する伝送が行われる。 マイクロコンピュータ１０の正しい機能動作を確実にするために、第３のレベ ル１６すなわち検査レベルにより、第２のレベル１４内に、場合により補足とし て第３のレベル内に設けられたプログラム部分の正しい動作が動作検査１３４に よりモニタリングされる。このためにウオッチドッグ３８が設けられ、ウオッチ ドッグ３８は、ライン４０ないし４２を介してマイクロコンピュータ１０のレベ ル１６内に設けられたプログラム部分１２８と連絡している。この場合、レベル １６は、好ましい実施態様においては、その中で所定のメモリ動作および読取動 作が行われかつこれらの動作の正しい実行が検査される書込／読取メモリのため のテストプログラム１３０、および読取メモリのためのテストプログラム１３２ のようなプログラム部分を含み、この場合、好ましい実施態様においては、所定 の読取作業が行われかつ検査され、ならびに以下に記載の動作検査１３４が行わ れる。動作検査のために、ウオッチドッグ３８はライン４０を介してマイクロコ ンピュータに乱数発生器により得られた質問を送り、この質問は好ましい実施態 様においては乱数発生器により選択されたパルス長さを有するパルス列から構成 されている。動作検査プログラム１３４は、この質問すなわちこのパルス信号を 評価し、かつプログラム部分ないしプログラムを決定し、このプログラム部分な いしこのプログラムがウオッチドッグ３８により参照されて設定された質問に応 答する。この場合、好ましい実施態様においては、すべてのプログラムモジュー ル（１２０、１２２、１２６、１３０および１３２）ないしプログラム部分がモ ニタリングのためにウオッチドッグ３８により参照されるように設計されている 。選択されたプログラムモジュールないしプログラム部分を呼び出し、ないしそ れを参照したとき、動作検査の第１のカウンタが所定の値だけ増減され、この選 択されたプログラム部分から離れたとき、第２のカウンタが異なる値だけ増減さ れる。動作検査により選択されたすべてのプログラムモジュールないしプログラ ム部分の処理が終了したとき、第１のカウンタのカウンタ状態および第２のカウ ンタのカウンタ状態が求められ、これらのカウンタ状態は動作検査１３４により あるパルス長さに変換され、そのパルス信号のパルス長さはこれらのカウンタ状 態に対応している。このパルス信号はライン４２を介してウオッチドッグ３８に 送られ、ウオッチドッグ３８は、マイクロコンピュータ１０のこの応答を、ライ ン ４０を介して設定されたその質問と比較する。ウオッチドッグ３８が偏差を検出 したとき、ウオッチドッグ３８はマイクロコンピュータ１０のエラー状態を特定 し、ライン４４を介してマイクロコンピュータ１０をリセットし、場合により出 力段１１４を遮断し、ないし内燃機関の出力を制限する。好ましい実施態様にお いては、第１のカウンタは常に１だけ増加され、第２のカウンタは常に２だけ増 加される。 この場合、動作検査のためにほぼ任意の数の質問／応答対を考えることができ る。好ましい実施態様においては、２つの質問／応答対のみが設けられていると きに、ウオッチドッグ３８における設備費を最低に制限することができる。２対 に制限しても装置の運転の確実性に関して影響を全く与えないことがわかってい る。 図２は本発明の好ましい実施態様を示している。本発明は、伝動装置の係合の 有無にかかわらず、電気式ストロークの出力が走行速度制御器（ＦＧＲ）によっ てのみ、ＦＧＲおよびＡＳＲおよび／またはＭＳＲの組合せにより、制御される とき、またはドライバの希望の関数としての絞り弁の設定が１つまたは複数のこ れらの機能と組み合わされたとき、有利に使用可能であることは当然である。 第１および第２のレベルの好ましい実施態様が、ドライバの希望の関数として の内燃機関の絞り弁の制御の例として図３に示されている。この場合、図１およ び２に既に示した要素には同じ符号が付けられている。これらについては以下に は詳細に説明しない。好ましい実施態様においては、測定装置２６においてドラ イバの希望を測定するために２つのセンサ２００および２０２、好ましくはポテ ンショメータまたは無接触位置伝送器が設けられ、これらの信号ライン２０４な いし２０６がマイクロコンピュータ１０に接続されている。この場合、センサ２ ００のライン２０４が機能レベル１２のアナログ／ディジタル変換器（ＡＤＣ） ２０８に接続されている。第２のセンサ２０２の信号ライン２０６は、一方でこ の変換器２０８に通じ、他方でマイクロコンピュータ１０のポート入力２１０に 通じ、ポート入力２１０は第２のレベル１４に付属されている。さらに、測定信 号が通信系統２８を介してマイクロコンピュータ１０に供給される。この場合、 通信系統２８は変換器２０８のみでなくポート入力２１０にも接続されている。 機能レベル１２の変換器２０８は、マイクロコンピュータ１０の内部バス系統の 一部であるライン２１２を介して、マイクロコンピュータ１０のメモリ基板の部 分２１４と結合されている。メモリ部分２１４内に記号で示したメモリセル２１ ６、２１７、２１８等から、プログラムモジュール２２０は、変換器２０８ない し図示されていないソフトウェアにより記憶されている値を読み取る。これがラ イン２２２および２２４により記号で示されている。プログラムモジュール２２ ０は計算結果をメモリ基板の他の部分２２６内に記憶する。この機能が図３にお いてライン２２８およびメモリセル２３０により記号で示されている。機能レベ ル１２の他のプログラムモジュール２３２は、プログラムモジュール２２０によ り計算されかつ記憶された値に基づいて処理を行う。これがメモリセル２３０と プログラムモジュール２３２とを結合するライン２３４により記号で示されてい る。プログラムモジュール２３２により計算された値はライン２２を介してマイ クロコンピュータ１０から出力される。マイクロコンピュータ１０にはさらにラ イン３４が供給され、ライン３４上には絞り弁の位置を示す測定値が供給されて いる。このラインは別のアナログ／ディジタル変換器２３４（または好ましくは 変換器２０８）に供給され、変換器２３４の出力ライン２３６は場合によりメモ リの他の部分を介してプログラムモジュール２３２に供給されている。 モニタリングレベル１４にマイクロコンピュータ１０のポート入力２１０が付 属されている。このポート入力２１０に通信系統２８ならびにセンサ２０２から のライン２０６が接続される。これらの値はメモリ部分２１４内に記憶され、こ れが図３においてライン２３８およびメモリ要素２４０により記号で示されてい る。プログラムモジュール２４２は、ポート入力２１０を介して読み込まれかつ モニタリングレベル１４のメモリ部分２１４内に記憶された値を読み取る。これ がライン２４４により示されている。さらに、好ましい実施態様において、プロ グラムモジュール２４２は、読み込まれかつ記憶されている機能レベル１２の値 を評価する。これが破線の結合ライン２４６により示されている。プログラムモ ジュール２４２の計算結果は、モニタリングレベル１４に付属する領域内のメモ リ部分２２６内に記憶される。これがライン２４８およびメモリ要素２５０によ り記号で示されている。他のプログラムモジュール２５２はメモリ内に記憶され ている計算結果を評価する。これがライン２５４により記号で示されている。プ ログラムモジュール２５２にはさらに、マイクロコンピュータ１０の内部バス系 統の一部でもあるライン２３６が（場合によりレベル１４に付属するメモリ部分 を介して）供給される。プログラムモジュール２５２の出力ラインは、設計に応 じて、プログラムモジュール２２０、プログラムモジュール２３２または点火角 または燃料供給量の計算のための図示されていないプログラム部分に作用する。 さらに、図３にはレベル１６が示され、その好ましい実施態様は上記のとおりで ある。 この場合、図３には好ましい実施態様の本質的な要素のみが示されている。測 定装置の処理および記憶のために技術的に必要なプログラムモジュールは、図を わかりやすくするために省略されている。図３においては、絞り弁の電気式制御 の機能およびモニタリングのために必要な要素のみが示されている。 測定装置２６ないしセンサ２００および２０２は、ドライバにより操作可能な 操作要素、好ましい実施態様においては加速ペダルの位置を測定する。測定値は マイクロコンピュータ１０に供給される。この場合、機能レベル１２において両 方のセンサの測定信号が変換器２０８に供給される。変換器２０８はアナログ電 圧をディジタル値に変換し、このディジタル値はマイクロコンピュータ１０のメ モリのメモリセル内に記憶される。この場合、図３に記号で示すように、センサ ２００のディジタル測定信号にメモリセル２１６が割り当てられ、センサ２０２ の測定値にメモリセル２１７が割り当てられている。同様に、通信ライン２８を 介して供給された測定値がアナログ／ディジタル変換器２０８により変換されか つメモリ基板内に記憶される。記憶された測定値は、プログラムモジュール２２ ０が呼び出したときにそれを読み取る。このプログラムモジュールにおいて、既 知のように絞り弁位置の目標値が形成される。このために、読み込まれた両方の 測定値に基づきこれらの測定値の比較が行われ、これにより両方のセンサの測定 値間の偏差が決定される。偏差が検出されなかった場合、センサ２００の測定値 に基づき、平均値に基づきおよび／または最小測定値に基づき、特性曲線から絞 り弁位置の目標値が読み取られる。この場合、ライン２８を介して供給されるエ ンジン回転速度、ギヤ段位置等のような他の運転変数が考慮されてもよい。計算 結果すなわち絞り弁の目標値は記憶される（セル２３０）。絞り弁の目標値の計 算のほかに、プログラムモジュール２２０において、たとえば走行速度制御器の 操作レバーの信号のような他のドライバの設定値の評価またはたとえば駆動滑り 制御、エンジン牽引トルク制御または切換操作中の伝動装置制御のような他の制 御装置の絞り弁制御への係合の評価が行われる。さらにこの場合、非常運転にお いては目標値の制限が行われる。最小値の選択により絞り弁の目標値が決定され る。この絞り弁の目標値は、絞り弁のためのディジタル位置制御器を示すプログ ラムモジュール２３２により読み取られ、ライン２３６を介して供給された絞り 弁位置の実際値と比較され、所定の制御方式、たとえばＰＩＤに従って絞り弁に 対する操作信号に変換される。この操作信号はライン２２を介して出力され、目 標値と実際値とが一致するように絞り弁が調節される。 加速ペダル位置のセンサ信号内に偏差が検出された場合、エラーケースが特定 されかつこの目標値が制限される。 モニタリングレベルにおいて、センサ２０２の測定信号がマイクロコンピュー タのポート入力２１０に供給される。この場合、センサ２０２の測定信号から、 たとえば比較器により切換信号が導かれ、この切換信号は加速ペダルを放してい る範囲内でその電圧レベルを切り換える。読み込まれたこの信号が記憶され、プ ログラム部分２４２により評価される。同様に、絞り弁への追加の係合状態に関 する情報および／または走行速度制御器に関する情報の２つの値の情報が入力２ １０を介して読み取られかつ記憶される。好ましい実施態様においては、さらに 加速ペダル位置に対する測定値が機能レベルから読み込まれる。この測定値は、 たとえばセンサ２０２の測定信号から決定してもよい。得られた両方の測定値の 間の比較はエラー状態を検出することができ、またはセンサ２００の測定値信号 が評価される場合、センサ２０２のエラーの場合に装置の利用度が確保される。 読み込まれた情報の比較により、プログラム部分２４２は加速ペダル位置に対す る比較値を形成し、この比較値が記憶される。ドライバがアイドリングの希望を 設定したか否かの尺度を与えるこの比較値は、プログラム部分２５２により絞り 弁の位置に関する情報と関係づけられる。この場合、アイドリングを希望したと き、絞り弁は所定の制限値以上に開かれてはならない。絞り弁が所定の制限値以 上に開かれた場合にエラーが検出され、ライン２５６を介して絞り弁の位置に対 する目標値が制限され、絞り弁の位置に対する出力段が遮断されおよび／または 燃料供給が少なくとも一部遮断される等が行われる。ドライバの希望の関数とし て機能が作動される場合、モニタリングは中断される。 要約すると、本発明による方法においては、制御機能の計算のみでなくそのモ ニタリングもまたただ１つのマイクロコンピュータ内で実行されるということが できる。このために、上記のように能動的なウオッチドッグが設けられ、ウオッ チドッグは質問／応答動作によりモニタリング手段の機能動作を検査する。さら に、少なくとも２つのレベル、すなわち機能レベルおよびモニタリングレベルが 設けられ、これらのレベルはマイクロコンピュータ１０内で相互に別々に実行さ れかつエラーケース以外においては相互に影響を与えることはない。この場合、 両方のレベルにより評価される情報が相互に独立の２つの異なるチャネルを介し てマイクロコンピュータに供給され、円部で異なるプログラム部分により相互に 独立に評価されるように設計されている。これにより、マイクロコンピュータ内 に２つのチャネルが形成され、これらのチャネルの相互の独立性は２つの計算要 素の使用に対応している。 上記の実施態様のほかに、本発明による方法の複数の修正態様が可能である。 たとえば、有利な実施態様においては、１つの絞り弁位置センサの代わりに２つ の位置センサが設けられてもよく、これらの両方の位置センサは読み込まれかつ プログラム部分２５２に供給される。さらに、絞り弁の調節のモニタリングは、 エラーの場合に最大値を超える、モータに対する制御電流ないし制御器の出力信 号のモニタリングにより行われるように設計してもよい。このようなモニタリン グ手段もまた既知である。 本発明による方法は特殊運転状態において絞り弁を調節する装置に使用しても よい。このような例は走行速度制御器である。このために、機能レベル１２の範 囲内で走行速度制御機能および絞り弁の制御が行われ、一方モニタリングレベル １４において走行速度制御器のモニタリングが行われる。このために、たとえば モニタリングレベル１４を介して、ブレーキ信号、遮断スイッチ、走行速度しき い値等が処理され、一方機能レベルの範囲内で走行速度制御回路および位置制御 回路が計算される。 さらに、本発明による方法は車両の駆動ユニットに対するあらゆる制御装置に 使用可能であり、駆動ユニットの出力を制御するために設定信号と出力信号との 比較によりエラー機能を特定することが可能である。 さらに有利な実施態様においては、センサ２０２の測定信号を機能レベル１２ において参照することを省略してもよい。 ポート入力２１０の代わりに、連続信号を読み込むために他のアナログ／ディ ジタル変換器を設けてもよく、これによりモニタリングを簡単にすることができ る。 １つの構造に属する計算要素内の複数の要素はいずれかのレベルに分割されて いると理解され、これらの要素は、種々のハードウェア要素およびソフトウェア 要素上に形成されかつ相互に独立の少なくとも２つの処理チャネルが計算要素内 に形成されているかぎり、相互に独立している。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９６年７月１０日 【補正内容】 第３４条補正 請求の範囲 １．駆動ユニットの出力制御のみでなくこの出力制御のモニタリングもまた実 行し、 少なくともエラーケース以外では相互に影響を与えない少なくとも２つのプロ グラムレベル（１２、１４）を有する、 １つの計算要素（１０）であって、 第１のレベル（１２）において、車両の少なくともある運転状態において少な くとも駆動ユニットの出力制御のための制御値が形成され、 第２のレベル（１４）において、選択された値の関数として第１のレベル（１ ２）内の少なくとも１つの制御値の正しい形成が検査される、 計算要素（１０）と、 計算要素（１０）に結合され、計算要素（１０）に信号を供給し、かつ計算要 素（１０）から応答信号を受け取るウオッチドッグ要素（３８）であって、応答 信号が期待された応答信号に対応していないときエラー反応が導かれるウオッチ ドッグ要素（３８）と、 を備えた車両駆動ユニットの制御方法において、 計算要素（１０）内に第３のレベル（１６）が設けられ、第３のレベル（１６ ）がウオッチドッグ（３８）と協働して第２のレベル（１４）におけるモニタリ ングの正しい実行を検査することを特徴とする車両駆動ユニットの制御方法。 ２．第１のレベルが少なくとも絞り弁の電気式制御のために設定値の関数とし て作動することを特徴とする請求項１の方法。 ３．第２のレベルが、出力の設定値と調節値との比較により、ないしこれらか ら導かれた値により、絞り弁の制御のための制御機能をモニタリングすることを 特徴とする請求項１または２の方法。 ４．第１のレベルおよび第２のレベルの評価すべき値が、マイクロコンピュー タの相互に分離された入力に供給され、マイクロコンピュータ内で相互に別々に 評価されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの方法。 ５．ウオッチドッグがそのときに選択されたパルス長さを有するパルス信号に より所定の質問を出し、パルス信号に基づいて所定のプログラムモジュールない しプログラム部分が選択され、かつ選択されたプログラムモジュールないしプロ グラム部分をスタートしたとき、およびそのプログラムモジュールないしプログ ラム部分を離れたとき、少なくとも２つのカウンタが異なる方法で変化され、カ ウンタ状態に基づく検査を終了した後にカウンタ状態から導かれたパルス長さを 有するパルス信号が出力され、このパルス信号に基づいてこの応答をその質問と 比較することによりウオッチドッグがエラー機能を特定することを特徴とする請 求項１ないし４のいずれかの方法。 ６．マイクロコンピュータに供給される少なくとも２つの位置センサによりド ライバの希望が測定され、絞り弁の制御機能のためにドライバの希望の関数とし て評価すべきセンサが第１のレベルのみに供給され、一方モニタリングの働きを するセンサが少なくとも第２のレベルに供給されることを特徴とする請求項１な いし５のいずれかの方法。 ７．供給された情報が機能レベルおよびモニタリングレベルにおいて相互に独 立のプログラムないしプログラムモジュールにより評価されることを特徴とする 請求項１ないし６のいずれかの方法。 ８．駆動ユニットの出力制御のみでなくこの出力制御のモニタリングもまた実 行する計算要素（１０）と、 少なくともエラーケース以外では相互に影響を与えない少なくとも２つのプロ グラムレベル（１２、１４）、すなわち 車両の少なくともある運転状態において、少なくとも駆動ユニットの出力制御 のための制御値がその中で形成される第１のレベル（１２）と、 選択された値の関数として第１のレベル（１２）内の少なくとも１つの制御値 の正しい形成がその中で検査される第２のレベル（１４）と、 計算要素（１０）に結合され、計算要素（１０）に信号を供給し、かつ計算要 素（１０）から応答信号を受け取るウオッチドッグ要素（３８）であって、応答 信号が期待された応答信号に対応していないときエラー反応が導かれるウオッチ ドッグ要素（３８）と、 を備えた車両駆動ユニットの制御装置において、 ウオッチドッグ（３８）と協働して第２のレベル（１４）におけるモニタリン グの正しい実行を検査する計算要素（１０）内の第３のレベル（１６）を特徴と する車両駆動ユニットの制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．車両の少なくともある運転状態において、駆動ユニットの出力が設定値の 関数として制御され、出力制御のための機能ならびに出力制御の正しい機能動作 のモニタリングのための機能が実行される車両駆動ユニットの制御方法において 、 出力制御のために、制御のみでなくモニタリングもまた実行するただ１つの計 算要素（マイクロコンピュータ）のみが設けられていることを特徴とする車両駆 動ユニットの制御方法。 ２．少なくともエラーケース以外では相互に独立の少なくとも２つのレベルが マイクロコンピュータ内に設けられ、第１のレベルが制御を実行し、第２のレベ ルがモニタリングを実行することを特徴とする請求項１の方法。 ３．第３のレベルが設けられ、この第３のレベルがモニタリングを実行するレ ベルをモニタリングすることによりマイクロコンピュータの機能動作を検査する ことを特徴とする請求項１または２の方法。 ４．第１のレベルが少なくとも絞り弁の電気式制御のために設定値の関数とし て作動することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの方法。 ５．第２のレベルが、出力の設定値と調節値との比較により、ないしこれらか ら導かれた値により、絞り弁の制御のための制御機能をモニタリングすることを 特徴とする請求項１ないし４のいずれかの方法。 ６．第１のレベルおよび第２のレベルの評価すべき値が、マイクロコンピュー タの相互に分離された入力に供給され、マイクロコンピュータ内で相互に別々に 評価されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかの方法。 ７．計算機能をモニタリングするためにウオッチドッグが設けられ、このウオ ッチドッグが質問／応答動作の範囲内でマイクロコンピュータの機能動作および モニタリングの機能動作を検査することを特徴とする請求項１ないし６のいずれ かの方法。 ８．ウオッチドッグがそのときに選択されたパルス長さを有するパルス信号に より所定の質問を出し、パルス信号に基づいて所定のプログラムモジュールない しプログラム部分が選択され、かつ選択されたプログラムモジュールないしプロ グラム部分をスタートしたとき、およびそのプログラムモジュールないしプログ ラム部分を離れたとき、少なくとも２つのカウンタが異なる方法で変化され、カ ウンタ状態に基づく検査を終了した後に、カウンタ状態から導かれたパルス長さ を有するパルス信号が出力され、このパルス信号に基づいてこの応答をその質問 と比較することによりウオッチドッグがエラー機能を特定することを特徴とする 請求項１ないし７のいずれかの方法。 ９．マイクロコンピュータに供給される少なくとも２つの位置センサによりド ライバの希望が測定され、絞り弁の制御機能のためにドライバの希望の関数とし て評価すべきセンサが第１のレベルのみに供給され、一方モニタリングの働きを するセンサが少なくとも第２のレベルに供給されることを特徴とする請求項１な いし８のいずれかの方法。 １０．供給された情報が機能レベルおよびモニタリングレベルにおいて相互に 独立のプログラムないしプログラムモジュールにより評価されることを特徴とす る請求項１の方法。 １１．車両の少なくともある運転状態において、駆動ユニットの出力を設定値 の関数として制御し、出力制御のための機能ならびに出力制御の正しい機能動作 のモニタリングのための機能を実行する車両駆動ユニットの制御装置において、 出力制御のために、制御のみでなくモニタリングもまた実行するただ１つの計 算要素（マイクロコンピュータ）のみが設けられていることを特徴とする車両駆 動ユニットの制御装置。