JPS605344A - 異常検出装置 - 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】 この発明はあらかじめプログラムされた手順にしたがっ
て処理する処理装置の異常検出装置に関するものである
。

近年自動車における排出ガス規制、燃費向上のため、高
精度のエンジン制御が要求されるようになシ、高い処理
能力を有するマイクロコンピュータが応用されるように
なっている。マイクロコンピュータはストアードプログ
ラム方式であシ、あらかじめプログラムされた手順にし
たがって時系列的に処理する能力を有し、プログラム格
納容量の４加に伴い、その処理能力を向上させることが
できる。したがって回路規模を増大することなく、機能
の向上が図れるため、その応用分野はますます拡大する
傾向にある。しかし、マイクロコンピュータはその動作
が時系列的に直列な処理を実行する性質上、何らかの原
因で一度正常な順序動作から抜は出すと、再び正常な動
作に復帰できないことが多い。このため、第１図に示す
ようにマイクロコンピュータの動作を監視して異常時は
マイクロコンピュータをリセットし、再起動させる方式
が採用されている。

第１図は従来の異常検出装置を示すブロック図である。

なお、異常検出部以外の入力部分は図示してい々い。同
図において、（１）は正常な状部ではプログラムによシ
時間Ｔｏごとに反転する゛鯖２図（ａ）に示す発振信号
が出力される出力端子（１ａ）と異常時には第２図（ｃ
）に示すリセット信号が入力するリセット端子（１ｂ）
を備え、定められたプログラムにしたがって、入力信号
を処理し、所定の出力信号を出力するマイクロコンピュ
ータ、（２）はトリガラブル単安定マルチパイプレーク
回路で構成され、動作時には第２図（１））に示すパル
ス幅Ｔｓ（ただしＴｓ＞Ｔｏ）のパルスを出力する異常
検出回路、（３）は発振回路で構成され、第２図（ｃ）
に示すリセット信号を出力するリセット回路である。

次に、上記構成による異常検出装置の動作について第２
図（ａ）〜第２図（ｃ）を参照して説明する。まず、マ
イクロコンピュータ（１）が正常状態に動作している時
刻ｔｏから時刻ｔ１の間ではこのマイクロコンピュータ
（１）の出力端子（１ａ）から第２図（ａ）に示すよう
に、時間Ｔｏごとに反転される発振信号が出力される。

このため、異常検出回路（２）の出力信号は第２図（ト
））に示すように“Ｈ”レベルと力る。したがって、リ
セット回路（３）は第２図（ｅ）に示すように、何ら出
力信号を出力し寿い。次に、時刻ｔｌにおいて、マイク
ロコンピュータ（１）（７）動作が何んらかの要因で突
然順序動作に異常が発生したとすると、マイクロコンピ
ュータ（１）の出力端子（１ａ）から出力する発振信号
が第２図（ａ）に示すように停止する。したがって、異
常検出回路（２）は第２図（ｂ）に示すように、時間Ｔ
ｓ後にｒＬＪレベルの出力信号がリセット回路（３）に
供給される。

したがって、リセット回路（３）はこの”Ｌ″レベル入
力信号によって動作し、第２図（ｃ）に示す出力信号を
発生する。この出力信号のパルス幅ＴＲＩはマイクロコ
ンピュータ（１）をリセットするに必要な時間に設定さ
れ、時間幅ＴＲ２は時間Ｔｏより・長めに設定されてい
る。このようにして、マイクロコンピュータ（１）はリ
セット回路（３）によシリセットされ、時間Ｔｏの間に
は上述の発振信号波形が出力端子（１ａ）に得られ、リ
セット回路（３）の動作は停止し、マイクロコンピュー
タ（１）は正常動作に復帰する。

しかしながら、従来の異常検出装置は異常時、マイクロ
コンピュータ（１）の出力端子（１ａ）から出力される
発振信号が停止する場合には異常を検出することができ
るが、マイクロコンピュータ（１）が時系列的に直列力
処理を打力うため、異常時の状態として、時間Ｔｏよシ
短い周期の発振信号が出力される場合には正常として判
断し、異常状態を検出することができない欠点があった
。

したがって、この発明の目的はマイクロコンピュータ々
どの処理装置の異常を正確に、しか亀敏速に検出でき、
正常動作にすばやく復帰することができる異常検出装置
を提供するものである。

このような目的を達成するため、との発明はあらかじめ
プログラムされた手順にしたがって時系列的に演算処理
を行ない、上記プログラムにしたがって処理装置から発
生される所定周期の出力信号のエツジを検出し、このエ
ツジ毎に所定のパルス幅のパルス信号を発生するエツジ
検出回路と、このエツジ検出回路の出力を積分する積分
回路と、この積分回路の出力電圧が所定の設定電圧範囲
内にあるか否かを判別する２レベル検出回路と、この２
レベル検出回路の出力を受けて上記積分回路の出力が所
定の設定電圧範囲外のとき、上記処理装置に一定間隔の
リセット信号を繰シ返し供給するリセット回路とを備え
るものであシ、以下実施例を用いて詳細に説明する。

第３図はこの発明に係る異常検出装置の一実施例を示す
回路図である。同図において、（４）は抵抗（５ａ）　
、コンデンサ（６ａ）および第４図６）に示す信号を出
力する排他的論理和回路（７）からカシ、第４図（ａ）
に示す発振信号の前縁および後縁の両エツジでトリガさ
れ、第４図（ｂ）に示すパルス信号を出力するエツジ検
出回路、（８）は抵抗（５ｂ）および（５ｃ）　、コン
デンサ（６ｂ）およびトランジスタ（９）から々る積分
回路、（１０）は抵抗（５ｄ）〜（５ｆ）　、第１電圧
比較器（１１）および第２電圧比較器（１２）からなる
２レベル検出回路、（１３）は第４図（ｆ）に示すリセ
ット信号を出力するＤ形フリップフロップである。

力お、前記第１電圧比較器（１１）は反転入力端子に比
較電圧Ｖ！が入力し、非反転入力端子に第４図（ｃ）に
示す信号が入力したとき、この入力信号の大きさが比較
電圧Ｖ、より高いとき、第４図（ｅ）に示す信号を出力
する。また、前記第２電圧比較器（１２）は非反転入力
端子に比較電圧ｖＩが入力し、反転入力端子に第４図（
ｃ）に示す信号が入力したとき、この入力信号の大きさ
が比較電圧Ｖ！よシ低くなったとき第４図（ｄ）に示す
信号を出力する。

次に上記構成による異常検出装置の動作について第４図
（１１）〜第４図（ｆ）を参照して説明する。まず、マ
イクロコンピュータ（１）が正常状態で動作している時
刻ｔ。から時刻ｔ１の間ではマイクロコンピュータ（１
）の出力端子（１ａ）から第４図（ａ）に示す路（７）
はこの発振信号と、抵抗（５ａ）およびコンデンサ（６
ａ）によシ遅延された信号との排他的論理和号が「Ｈ」
レベルの間、トランジスタ（９）は導通状態になシ、コ
ンデンサ（６ｂ）は抵抗（５ｂ）およびとの導通状態の
トランジスタ（９）を介して電荷を充電する。そして、
上記出力信号がｒＬＪレベルになると、トランジスタ（
９）は遮断状態になシ、コンデンサ（６ｂ）の電荷は抵
抗（５ｃ）を介して放電される。

以後、上述の動作を繰シ返し、積分回路（８）は第４図
（ｃ）に示す出力信号を出力する。ここで、時間Ｔｏご
とに発生する積分回路（８）の出力電圧は比較電圧ｖ１
と比較電圧ｖ２の範囲内になるような関係をもっている
ため、第１電圧比較器（１１）は第４図（ｅ）に示すよ
うに何ら出力信号を出力せず、第２電圧比較器（１２）
は第４図（ｄ）に示すように何ら出力信号を出力しない
。したがって、Ｄ形フリップフロップ（１３）のセット
端子Ｓには第２電圧比較器（１２）の出力信号が入力し
、データ入力端子りには第１電圧比較器（１１）の出力
信号が入力し、トリガ入力端子Ｔには排他的論理和回路
（′７）の出力信号が入力されるため、その出力端子Ｑ
は「Ｌ−ルベルに保たれる。したがって、リセット回路
（３）はリセット信号を発生せず、マイクロコンピュー
タ（１）（７） は正常な動作を続ける。次に、時刻１．において、マイ
クロコンピュータ（１）の動作が何らかの要因で順序動
作に異常が発生したとすると、とのマイクロコンピュー
タ（１）の出力端子（ｌａ）から出力する発振信号の周
期が第４図（ａ）に示すようにＴｌと短かくなった場合
、この周期ＴＩの発振信号はエツジ検出回路（４）に入
力する。どのため、このエツジ検出回路（４）は第４図
（ｂ）Ｋ示す出力信号を積分回路（８）に出力する。し
たがって、積分回路（８）はこの信号を積分するが、コ
ンデンサ（６ｂ）の電荷の充放電が周期Ｔｏに比べて不
完全であるから、出力信号は第４図（ｃ）に示すように
比較電圧ｖ２よシ高くなる。したがって、この出力信号
は第１電圧比較器（１１）の非反転入力端子に入力する
と共に第２電圧比較器（１２）の反転入力端子に入力す
る。

したがって、第１電圧比較器（１１）は第４図（ｅ）に
示す出力信号をＤ形フリップ７０ツブ（１３）のデータ
入力端子りに出力するが、第２電圧比較器（１２）は第
４図（ｄ）に示すように何ら出力信号を出力しない。

このため、Ｄ形フリップフロップ（１３）はセットさく
８） れ、その出力端子Ｑから第４図（ｆ）に示すようにｒＨ
Ｊレベルの信号を出力する。したがって、マイクロコン
ピュータ（１）のリセット端子（１ｂ）にはリセット回
路（３）から出力されるリセット信号が入力するため、
マイクロコンピュータ（１）を正常動作に復帰させるこ
とができる。次に、時刻ｔ、において、マイクロコンピ
ュータ（１）の動作が何らかの要因で、順序動作に異常
が発生すると、その出力端子（１ａ）から出力する発振
信号の周期が第４図（ａ）に示すようにＴ２と長くなっ
た場合、この周期Ｔ２の発振信号はエツジ検出回路（４
）に入力する。このため、このエツジ検出回路（４）は
第４図缶）に示す信号が積分回路（８）に出力する。し
たがって、積分回路（８）はこの信号を積分するが、コ
ンデンサ（６ｂ）の電荷の充放電が周期Ｔｏに比べて完
全であるから、出力信号は第４図（ｃ）に示すように、
比較電圧Ｖ、よシ高くならない。したがって、その出力
信号は第１電圧比較器（１１）の非反転入力端子に入力
すると共に第２電圧比較器（１２）の反転入力端子に入
力する。したがって、第１電圧比較器（１１）は第４図
（ｅ）に示すように何んら出力信号を出力しないが、第
２電圧比較器（１２）は第４図（ｄ）に示す出力信号を
Ｄ形フリップフロップ（１３）のセット端子Ｓに出力す
る。このため、このＤ形フリップフロップ（１３）の出
力端子Ｑは第４図（ｆ）に示すように「Ｈ」レベルを保
持する。したがって、マイクロコンピュータ（１）のリ
セット端子（１ｂ）にはリセット回路（３）から出力さ
れるリセット信号が入力するため、マイクロコンピュー
タ（１）を正常動作に復帰させることができる。

なお、上述の説明ではマイクロコンピュータ（１）の出
力端子（１ａ）から出力する発振信号の周期Ｔ。

が周期Ｔ１と短かくｋった場合、あるいは周期Ｔｚと長
くなった場合について説明したが、発振信号が停止した
場合についても同様にできることはもちろんである。ま
た、マイクロコンピュータ（１）の動作が完全に停止し
た場合、動作が不完全であり、監視用に出力している発
振信号の周期が所定周期の範囲外とかった場合を正確に
検出し、マイクロコンピュータ（１）をリセットでき、
正常動作に復帰させることができる。また、上述の実施
例ではマイクロコンピュータについて説明したが、スト
アードプログラム方式によシ、時系列的に直列力処理を
実行する処理装置についても同様にできることはもちろ
んである。

以上、詳細に説明したように、この発明に係る異常検出
装置によればマイクロコンピュータ々どの処理回路の異
常検出をよυ早く正確に行々うことができ、すばやく異
常動作から脱出して正常動作に復帰させることが可能と
カシ、装置全体の信頼性を上げることができるなどの効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の異常検出装置を示すブロック図、第２図
（ａ）〜第２図（ｃ）は第１図の各部の波形を示す図、
第３図はとΩ発明に係る異常検出装置の一実施例を示す
回路図、第４図（ａ）〜第４図（ｆ）は第３図の各部の
波形を示す図である。 （１）・拳・・マイクロコンピュータ、（１ａ）・・・
・出力端子、’（ｌｂ）・・・・リセット端子、（２）
・・・・異常検出回路、（３）・・・・リセット回路、
（１１） （４）・・・・エツジ検出回路、（５ａ）〜（５ｆ）・
・・・抵抗、（６ａ）および（６ｂ）・・・・コンデン
サ、（７）・・・・排他的論理回路、（８）・・轡−積
分回路、（９）・・・・トランジスタ、（１０）・・・
・２レベル検出１０路、（１１）・・・−第１電圧比較
器、（１２）・・・・第２電圧比較器、（１３）・・・
・Ｄ形フリップフロップ。 力お、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　大岩増雄 （１２） 第１図 第２図 特許庁長官殿 １．　事件の表示　特願昭５８−１１４８２５号２、発
明の名称　異常検出装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　兵庫県姫路型土山−丁目５番１５号名　称　総
合自動車安全公害技術研究組合代表者　南　口　達　部 ４、代理人 住　所　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号５、補正
の対象 （１）明細書の発明の詳細な説明の欄 ５、補正の内容 （１）明細書第１０頁第１５〜１６行の「電荷の充放電
が周期Ｔ。に比べて完全であるから、」を［電荷の放電
が周期Ｔｏの時に比べて長いため、」と補正する。 （２１同書第１３頁第３行の「排他的論理回路」を「排
他的論理和回路」と補正する。 （３）図面の第１図を別紙の通り補正する。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. あらかじめプログラムされた手順にしたがって時系列的
   に演算処理を行ない、上記プログラムにしたがって処理
   装置から発生される所定周期の出力信号のエツジを検出
   し、このエツジ毎に所定のパルス幅のパルス信号を発生
   するエツジ検出回路と、このエツジ検出回路の出力を積
   分する積分回路と、この積分回路の出力電圧が所定の設
   定電圧範囲内にあるか否かを判別する２レベル検出回路
   と、この２レベル検出回路の出力を受けて上記積分回路
   の出力が所定の設定電圧範囲外のとき、上記処理装置に
   一定間隔のリセット信号を繰シ返し供給するリセット回
   路とを備えたことを特徴とする異常検出装置。