JPS61156337A - 入力回路検査援助機能付きマイクロコンピユ−タ応用機器 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、自動車用エンジン制御装置等のマイクロコン
ピュータ応用機器の検査技術に関し、特に外部からの信
号を応用機器内のマイクロコンピュータに加える入力回
路の異常の有無を検査する技術に関する。

従来の技術 近年、マイクロコンピュータを使用して各種機器を制御
することが一般化してきた。このようなマイクロコンピ
ュータ応用機器は、外部からの信号をバッファ回路やＡ
／Ｄ変換器等の入力回路を介してマイクロコンピュータ
に入力し、マイクロコンピュータのプログラムにより所
定の演算等を行ない、人力に応じた出力を出力バッファ
等を介して外部機器に送り、これらを制御するものであ
る。

ところで、マイクロコンピュータ応用機器の出荷段階時
の検査の一つに入力回路の検査がある。

これは、入力回路を構成するバッファ回路やＡ／Ｄ変換
器に異常がないかを検査するものであり、特に自動車用
マイクロコンピュータ応用機器では入力回路の異常が直
接事故につながる為に厳重に行なわれている。

このような入力回路の検査は、従来、次のようにして行
なわれる。

＋１１　　出荷段階のマイクロコンピュータを、本来の
応用機器制御モードで実際と同じように動作させる。

（２）　　マイクロコンビ風−夕に加える入力の一つを
入力回路を介して変化させる。こうすると、マイクロコ
ンピュータはその変化を読取り、応用機器の制御を実行
し、制御結果を出力する。この為、出力に何等かの変化
が発生する。

（３）上記出力の状態を調λ、それが前記入力を変化さ
せた場合に予想される状態と同一であれば前記入力に対
応する入力回路部分に異常はないものと判別する。

（４）他の入力について前記（２）、　（３）の操作を
行ない他の入力回路部分の検査を行なう。

この方法は、マイクロコンピュータの制御プログラムの
可否を含めて入力回路の検査が行なえるという利点を有
するものの、次のような多くの問題点を有する。

■　マイクロコンピュータを応用機器制御モードで動作
させている為、出力状態の中に入力を変化させてから暫
く立たないと変化しないものがある場合その確認までに
時間がかかり、検査時間が長くなる。

■　出力状態の中には短時間だけ変化するパルス状のも
のもあり、出力状態の変化を確認することが容易でなく
、検査の信頼性に難がある。

■　同一人力、同一出力の機種であっても制御仕様の異
なるマイクロコンピュータの場合、同一検査方法をとる
ことが謄きず、共用化、自動化′が困難である。

発明が解決しようとする問題点 本発明はこの＋うな従来の問題点を解決したもので、そ
の目的は、検査時間の短縮、検査の信頼性の向上、検査
の共通化を可能にすることにある。

問題点を解決するための手段 第１図は本発明の構成説明図であり、本発明は、マイク
ロコンピュータＭＰＵに入力される信号のうち所定の信
号１が通常の使用状態ではあり得ない状態になったこと
を検出する検出、手段３と、検出手段３の前記状態の検
出により起動されマイクロコンピュータＭＰＵに外部か
ら入力回路４を介して入力される他の各入力信号２１〜
２ｎの状態と所定の状態とを比較する比較手段５と、比
較手段５の比較結果に応じた信号をマイクロコンピュー
タＭＰＵから出力回路６を介して出力する出力手段７と
をマイクロコンピュータ応用機器内のマイクロコンピュ
ータＭＰＵに組込んでいる。

作用 入′力回路４を検査しようとする場合、マイクロコンピ
ュータＭＰＵに入力される信号のうち所定の信号１を通
常の使用状態ではあり得ない状態にする。例えば、通常
１〜４ボルトの信号が加わる入力に５ボルトの電圧を加
えたり、通常同時にハイレベルにならない二つの入力を
同時にハイレベルにしたりする。このような状態は検出
手段３で検出され、比較手段５が起動される。

マイクロコンピュータＭＰＵの他の各入力２１〜２ｎに
外部から入力回路４を介して検査用信号が加わると、マ
イクロコンピュータＭＰＵはその信号を読取り、この信
号の状態と所定の状態例えばメモリに記憶された信号状
態或は入力のうち一つだけハイレベルで他がロウレベル
という所定の信号状態とを比較し、その比較結果を出力
する。

若し、入力回路４の各部に故障があると所定の検査用信
号を入力回路４に加えたにもかかわらず、入力回路４か
らは違った信号がマイクロコンピュータＭＰＵに加えら
れることになり、所定の状態信号と異なるものとなるの
で、入力回路４の異常を検査することができる。

実施例 第２図は本発明の入力回路検査援助機能付きマイクロコ
ンピュータ応用機器の制御系のブロック図であり、１０
は内部にＲＯＭ、ＲＡＭを有する所謂ワンチップマイク
ロコンピュータ、１１はハイレベル、ロウレベルの２値
状態をとるディジタルな信号Ｂ−Ｄをマイクロコンピュ
ータ１０の入力ボートに加える入力回路、１２はアナロ
グ信号Ａをディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、１
３はマイクロコンピュータ１０の出力をバッファする出
力回路、Ｅ−Ｈはディジタルな出力信号である。

入力回路１】はこの実施例ではバッファ回路１１ａ〜ｌ
ｌｃで構成される。各バッファ回路が正常な場合、ディ
ジタル信号Ｂ−Ｄの論理レベルは変化することなくマイ
クロコンピュータに加えられるが、故障時にはバッファ
出力が入力に拘わらずハイレベル又はロウレベルに固定
したものとなる。本実施例はこのようなバッファ回路１
１８〜ＩＩＣの異常を検査しようとするものである。こ
の実施例では、マイクロコンピュータ１０を検査モード
に切換えるための信号としては上記アナログ信号Ａが使
用され、判定用の出力として信号Ｅが使用される。出力
Ｅ−Ｈのうちどの信号を判定用に使用するかは任意であ
るが、製品使用中に万が一検査モードに移行し異常な制
御を行なわないようにする為には本来の制御を乱す虞の
ない或は少ない信号を用いるのが好ましい。

第３図はマイクロコンピュータ１０の処理の一例を示す
フローチャートである。マイクロコンピュータ１０は電
源が投入されると、初期化を行ない（Ｓｌ）、次にアナ
ログ信号Ａの電圧が５ボルト以上であるか否かを判別す
る（Ｓ２）。この場合、アナログ信号Ａは通常の動作中
、つまり当該応用機器を実際に自動車等に搭載して稼働
させた場合の動作中、５ボルト以上にはならない信号と
する。

マイクロコンピュータ１０はアナログ信号Ａの電圧が５
ボルト以上であると、ステップ８３〜Ｓ６の検査モード
処理を実行し、５ボルト以上でないとそのような処理を
行なわず直ちにステップＳ７の通常の応用機器の制御を
実行する。ステーツブＳ３では入力回路１１から加えら
れる信号Ｂ−Ｄを読取り、ステップＳ４ではその読取っ
た信号の何れか一つのみがハイレベル（“Ｈ”）で他が
ロウレベル（“し”）であるか否かを判別する。そして
、何れか一つだけがハイレベルであれば一出力Ｅをハイ
レベルにしくＳ５）、そうでなければ出力Ｅをロウレベ
ルにする（Ｓ６）。

第４図はバフフナ回路１１ａ〜１１　ｃの検査を実施し
た際の信号Ａ−Ｅの変化の一例を示すタイミングチャー
トである。バッファ回路１１ａ−１１Ｃの検査をする場
合、マイクロコンピュータ１０に電源を供給して動作さ
せた後、第４図に示すように先ずアナログ信号Ａの電圧
を５ボルト以上にする。これにより、マイクロコンピュ
ータ１０はステップ８３〜Ｓ６の処理を所定周期で実行
する。次に、信号へのみハイレベルとし、信号Ｂ、Ｃは
ロウレベルとする。このとき、バッファ回路１１ａ〜Ｉ
ＩＣの全てが正常であれば、信号Ｅは第４図のＥｌに示
すようにハイレベルとなる０次に信号Ｂのみハイレベル
とし、次いで信号Ｃのみハイレベルとする。

いずれの場合もバッファ回路１１ａ−’−１１Ｃが正常
であれば、信号Ｅは第４図のＥ＋’に示すようにハイレ
ベルとなる。しかし、例えばバッファ回路１１ａが出力
ロウレベルの状態のまま故障している場合、外部から信
号Ｂのみをハイレベルとしてもバッファ回路１１ａの出
力はロウレベルのままで変化がないから、全ての入力が
ロウレベルと判別され、そのとき出力Ｅは第４図のＥ２
に示すようにロウレベルを示す。また、バッファ回路１
１　ａが出力ハイレベルの状態で故障している場合、外
部から信号Ｃ或は信号りのみハイレベルとしても信号Ｂ
と信号Ｃ或は信号りの二つの信号がハイレベルと判別さ
れ、そのとき信号Ｅは第４図の、Ｅ３に示すようにロウ
レベルとなる。更に、バッファ回路１１　ａとバッファ
回路ｔｔ　ｂの出力が第２図の点線で示すように短絡し
ている場合、いずれか一つの信号がハイレベル或はロウ
レベルにならないので、信号Ｅはロウレベルとなる。

なお、第２図のマイクロコンピュータ１０が応用機器に
組込まれ実際に稼働している際には、アナログ信号へが
５ボルトを越えることがないので、検査処理は行なわれ
ない、また、誤ってアナログ信号へが５ボルトを越え検
査処理が開始されても、本来の制御を乱す虞のない或は
少ない信号Ｅを用いていること、及び他の出力Ｆ−Ｈは
本来の制御（ステップＳ７）の結果のみに基づいて決定
され検査処理とは完全に切り離されていることから、異
常な制御が行なわれることを特徴とする特許ができる。

第５図はマイクロコンピュータ１０の別の処理例を示す
フローチャートであり、３１０−３１７は各ステップを
示す。第３図の処理と相違するところは、信号Ｂ−Ｄが
全てハイレベルであるか否かを判別するステップＳ１３
と、信号Ｂ−Ｄが全てロウレベルであるか否かを判別す
るステップＳ１４と、ステップ３１３．３１４の条件が
満足されたとき信号Ｅをハイレベルとし、満足されない
とき信号ＥをロウレベルとするステップＳ１５．　５１
６を設けた点にある。この場合の検査方法は、信号Ｂ−
Ｄを全てハイレベルとして信号Ｅの状態を確認し、信号
Ｂ〜Ｄを全てロウレベルとして信号Ｅの状態を確認する
。

第６図はこのような検査を実施した場合の信号Ａ−Ｅの
状態を示すタイミングチャートである。

時刻ｔｉで信号Ｂ−Ｄを全てハイレベルとし、時刻ｔ２
で信号Ｂ−Ｄを全てロウレベルとする。バッファ回路１
１　ａ　＝１１　ｃが全て正常であれば、信号Ｅは第６
図のＥｌに示すようにその間ハイレベルを維持する。し
かし、何れかのバッファ回路が出力ロウレベルで故障し
ている場合、信号Ｅは第６図のＥｌに示すように信号Ｂ
−Ｄを全てハイレベルにしてもロウレベルとなる。また
、何れかのバッファ回路が出力ハイレベルで故障してい
る場合、信号Ｅは第６図のＥ３に示すように信号Ｂ−Ｄ
を全てロウレベルにしてもロウレベルとなる。ただ　　
　　゛し、この実施例ではバッファ回路１１ａ〜ｌｌｂ
の出力間が短絡している故障は検査することはできない
。なお、時刻ｔ１で信号Ｃのみをハイレベルとしたのは
、このとき信号Ｅがロウレベルに変化するのを確認する
ことにより信号Ｅ送出系の出力回路１３の異常を検査す
るためである。

以上の実施例は、ディジタル信号を扱うバッファ回路を
有する入力回路の異常を検査する例を示したが、本発明
はアナログ信号を扱うバッファ回路、Ａ／Ｄ変換器を有
する入力回路の検査にも適用することができる。アナロ
グ入力回路の場合、例えばアナログ入力回路に５ボルト
の電圧を加え、マイクロコンピュータに５±０．５ボル
トの電圧が加えられておれば異常なし等と判別するよう
に構成される。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、検査対象となるマ
イクワコンピュータ自体に、応用機器本来の制御に必要
なプログラムに加え、マイクロコンピュータに入力され
る信号のうち所定の信号が通常の使用状態ではあり得な
い状態になったことを検出する検出手段と、該検出手段
の前記状態の検出により起動されマイクロコンピュータ
に外部から入力回路を介して入力される他の各入力信号
の状態と所定の状態とを比較する比較手段と、該比較手
段の比較結果に応じた信号をマイクロコンピュータから
出力回路を介して出方する出方手段とを設けたので、次
のような効果がある。

（１１マイクロコンピュータに本来の制御を行なわ□せ
た状態で入力を変化させ出方を調べる従来の方法と異な
り、検査専用の処理がマイクロコンピュータ内で行なわ
れるので、入力を変化させれば直ちに出力が変化するこ
とになり、検査時間を短縮することができる。

（２）　　出力の状態は入力を同じ状態に保持している
間保持されるので、検査が容易であり、検査の信頼性を
向上することができる。

（３）　　同一人力、同一出力の機器であれば、制御仕
様の異なるものでも同一内容の検査で済み、検査の共通
化、自動化が可能となる。また、他機種ではコネクタの
変換等により同一の検査が行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成説明図、第２図は本発明の入力回
路検査援助機能付きマイクロコンピュータ応用機器の制
御系のブロック図、第３図はマイクロコンピュータｌＯ
の処理の一例を示すフローチャート、第４図はバッファ
回路１１ａ〜ｌｌｃの検査を実施した際の信号Ａ−Ｅの
変化の二側を示すタイミングチャート、第５図はマイク
ロコンピュータ１０の別の処理例を示すフローチャート
、第６図は第５図の検査を実施した場合の信号Ａ−Ｅの
状態を示すタイミングチャートである。 １０はマイクロコンピュータ、１１は入力回路、１１ａ
〜１１Ｃはバッファ回路、１２はＡ／Ｄ変換器、１３は
出力回路、Ａ−Ｈは信号である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マイクロコンピュータに入力される信号のうち所定の信
   号が通常の使用状態ではあり得ない状態になったことを
   検出する検出手段と、該検出手段の前記状態の検出によ
   り起動されマイクロコンピュータに外部から入力回路を
   介して入力される他の各入力信号の状態と所定の状態と
   を比較する比較手段と、該比較手段の比較結果に応じた
   信号をマイクロコンピュータから出力回路を介して出力
   する出力手段とがマイクロコンピュータ応用機器内のマ
   イクロコンピュータに組込まれて成る入力回路検査援助
   機能付きマイクロコンピュータ応用機器。