JPS6182201A - フエイルセ−フ制御回路 - Google Patents
フエイルセ−フ制御回路Info
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- JPS6182201A JPS6182201A JP59205095A JP20509584A JPS6182201A JP S6182201 A JPS6182201 A JP S6182201A JP 59205095 A JP59205095 A JP 59205095A JP 20509584 A JP20509584 A JP 20509584A JP S6182201 A JPS6182201 A JP S6182201A
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- JP
- Japan
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- control
- signal
- output
- arithmetic
- circuit
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B9/00—Safety arrangements
- G05B9/02—Safety arrangements electric
- G05B9/03—Safety arrangements electric with multiple-channel loop, i.e. redundant control systems
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
- G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
- G06F11/0796—Safety measures, i.e. ensuring safe condition in the event of error, e.g. for controlling element
-
- G—PHYSICS
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
- G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
- G06F11/16—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
- G06F11/18—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using passive fault-masking of the redundant circuits
- G06F11/183—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using passive fault-masking of the redundant circuits by voting, the voting not being performed by the redundant components
- G06F11/184—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using passive fault-masking of the redundant circuits by voting, the voting not being performed by the redundant components where the redundant components implement processing functionality
-
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- G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
- G06F11/16—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
- G06F11/18—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using passive fault-masking of the redundant circuits
- G06F11/187—Voting techniques
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S303/00—Fluid-pressure and analogous brake systems
- Y10S303/09—Plural processors
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
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。
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
未登岨は 演算制御ユニットによる被制御機器の制御確
度を飛W的に高めるためのフ、イルセーフ制御回路に間
するものである。
度を飛W的に高めるためのフ、イルセーフ制御回路に間
するものである。
〔従来枝術)
ファイルセーフ制御回路は 制御系の誤動作を締出した
場合に 被制御機器を安全側に強制的に制御するもので
あり、人命に係わる装置の制御に於いては最も重要とな
るものである。例えば、自動車に於けるアン壬スキーノ
ドブレーキ制御回路に於いては 重速と各車輪の回転状
輯を検出してマイクロコンビ、−夕構薩による演算制御
ユニー7トにイ#給オることにより@’lL これに
より車輪の口1.7り開始を検出するとブレーキ作…を
緩めて車輪のス1)・リプを防1卜することによ)]ブ
レーキ作…を高めて確実な停止トが行な青る様に17て
いる。
場合に 被制御機器を安全側に強制的に制御するもので
あり、人命に係わる装置の制御に於いては最も重要とな
るものである。例えば、自動車に於けるアン壬スキーノ
ドブレーキ制御回路に於いては 重速と各車輪の回転状
輯を検出してマイクロコンビ、−夕構薩による演算制御
ユニー7トにイ#給オることにより@’lL これに
より車輪の口1.7り開始を検出するとブレーキ作…を
緩めて車輪のス1)・リプを防1卜することによ)]ブ
レーキ作…を高めて確実な停止トが行な青る様に17て
いる。
この場合 アンチスキッドブレーキ制御回路に於いては
信頼性を高めることが重要であ番)、例えば同一人力信
号と同一クロック信号の菓で同期動作中る複数個の演算
制御回路を設け、この各演算制御回路出力に対する多数
決処理を行なった出力信号を…いて被制御機器の制御を
行なうことによ41@頓性を高めている。
信頼性を高めることが重要であ番)、例えば同一人力信
号と同一クロック信号の菓で同期動作中る複数個の演算
制御回路を設け、この各演算制御回路出力に対する多数
決処理を行なった出力信号を…いて被制御機器の制御を
行なうことによ41@頓性を高めている。
〔発明が@快しようとする閤[a]
しかしながら トシ1構1による回路に於いては、複数
個の演算制御回路に於ける半数bJ トが誤動作1.た
場合に、多数9に回路から誤った信号が出力きれる致命
的な問題を右している。また 1−記回路に於いては
被制御機器が制御出力に広して確実に作1IIl、でい
るか否かの確認が行なλず、例ンば 被制御機器と1.
てのソレノイドが断鐘している場合には 目的とする制
御動作が得られずに一人一束J、※となる間開を右して
いる。
個の演算制御回路に於ける半数bJ トが誤動作1.た
場合に、多数9に回路から誤った信号が出力きれる致命
的な問題を右している。また 1−記回路に於いては
被制御機器が制御出力に広して確実に作1IIl、でい
るか否かの確認が行なλず、例ンば 被制御機器と1.
てのソレノイドが断鐘している場合には 目的とする制
御動作が得られずに一人一束J、※となる間開を右して
いる。
(問題を解決するための手欝)
未発明は同−人月イ言号および同一クロ、・、クイR号
の基で作動する複数個の演算制御回路を設けるとともに
この各演算制御回路の制御出力の一致検t111時の
み被制御機器の制御を行ない 前記各演算制御回路は各
制御出力信号と制御結集信号との不一致を検出1.た時
に発生される出力信号によって被IJ口■祷器を安全側
に強制制御するものである。
の基で作動する複数個の演算制御回路を設けるとともに
この各演算制御回路の制御出力の一致検t111時の
み被制御機器の制御を行ない 前記各演算制御回路は各
制御出力信号と制御結集信号との不一致を検出1.た時
に発生される出力信号によって被IJ口■祷器を安全側
に強制制御するものである。
r作ITI 1
この様に構醪されたフェイルセーフ制御回路に続いては
複数の演算制御回路による処押結巣の不一致を求めて
いることから 演算処理の確度が飛精的に向1−する。
複数の演算制御回路による処押結巣の不一致を求めて
いることから 演算処理の確度が飛精的に向1−する。
また 各演算制御ル回路はその出力信置と制御結果信号
との不一致を検111シてお番1 曲が演算制御回路の
いずれかから不一致信号が発生されると 被制御機器を
フェールセーフ側に切Uλるものであるために、制御0
荷を含む制て)1ネすべての1複を行なってフェイルセ
ーフ制御が行なテることになる。
との不一致を検111シてお番1 曲が演算制御回路の
いずれかから不一致信号が発生されると 被制御機器を
フェールセーフ側に切Uλるものであるために、制御0
荷を含む制て)1ネすべての1複を行なってフェイルセ
ーフ制御が行なテることになる。
〔実施例]
第1図は未発明によるフェイルセーフ制御回路の一宇施
例を示す回路図である。同図に於いて11〜lゎは同−
制御結果信号INおよびクロ・ツクパルスQ4:回路2
から発14ニされる同一のクロック信号CPを入力とし
て演算処理を行なうことによ11 ポーhP+から出
力信号A1〜ATlを出力する演算制御ユニ・・、ト、
3は各演算制御ユニ、、、 トt、〜1.の各出力信号
A1〜A、を入力としてその一致を求めるアンドケート
回路であって、このアンドゲート回路3から被制御機器
4を駆動制御するための制御出力信号Bが出力される。
例を示す回路図である。同図に於いて11〜lゎは同−
制御結果信号INおよびクロ・ツクパルスQ4:回路2
から発14ニされる同一のクロック信号CPを入力とし
て演算処理を行なうことによ11 ポーhP+から出
力信号A1〜ATlを出力する演算制御ユニ・・、ト、
3は各演算制御ユニ、、、 トt、〜1.の各出力信号
A1〜A、を入力としてその一致を求めるアンドケート
回路であって、このアンドゲート回路3から被制御機器
4を駆動制御するための制御出力信号Bが出力される。
5は抵抗6を介してアンド゛ゲート3の制御出力信号B
をベース入力とするトランジスタであって、被制御機器
4の一嬬とアース間に接続されている。7は被制御機器
4を駆動するための直情電源があって 子の6極はアー
スに接続されかつ正極はフェイルセーフ制御用のリレー
接へ8を介して被制御機器4に接続されている。−9は
被制御機器4とトランジスタ50間の48号を反転する
ことにより制it’ll結巣信号CとI7て取り出すこ
とにより各演算制御ユニ、h l 1〜1n各ポー(P
zに供給するインバータ 10は各演算制御ユニット1
1〜1rlのボートP3から出力される出力信号A1〜
Anと制御結果信号Cとの不一致を検出した不一致検出
信”r D T 〜Dnをそれぞれ入力とするオアゲー
ト回路 11は抵抗12を介して供給されるオアゲート
lOの出力信号をベース入力とするトランジスタであっ
て 直情電源7の1極側とアース間にり1/−コイル8
aを介して接続されている。13はリレーコイル8aに
対して並列に接、紗された逆起電力吸収…のダイオード
である。
をベース入力とするトランジスタであって、被制御機器
4の一嬬とアース間に接続されている。7は被制御機器
4を駆動するための直情電源があって 子の6極はアー
スに接続されかつ正極はフェイルセーフ制御用のリレー
接へ8を介して被制御機器4に接続されている。−9は
被制御機器4とトランジスタ50間の48号を反転する
ことにより制it’ll結巣信号CとI7て取り出すこ
とにより各演算制御ユニ、h l 1〜1n各ポー(P
zに供給するインバータ 10は各演算制御ユニット1
1〜1rlのボートP3から出力される出力信号A1〜
Anと制御結果信号Cとの不一致を検出した不一致検出
信”r D T 〜Dnをそれぞれ入力とするオアゲー
ト回路 11は抵抗12を介して供給されるオアゲート
lOの出力信号をベース入力とするトランジスタであっ
て 直情電源7の1極側とアース間にり1/−コイル8
aを介して接続されている。13はリレーコイル8aに
対して並列に接、紗された逆起電力吸収…のダイオード
である。
この様に構1された)、イルセーフ制御回路に於、いて
重線信号および車輪回転速度信@等の各種入力信号I
Nは、各演算制御ユニット11〜lnにそれぞれ共通に
イ#給される。そして、この各演算制御ユニ=p ト、
11〜ioはこの各入力信号INをクロ・2クパルス
発生回路2から発生されるクロ・・、り信号CPを共通
スカとして同期動作することによl同一プログラム処理
を実行して制御条件の検出、つまり車輪に其準値以l−
のすべりが発生したことを検出するとポー)P+ から
出力信%A1〜Anを発生する。この場合、各演算制御
ユニ=t ト1 + 〜1..は同一条件下に於いて処
理を実行しているために、正常時に於いては各演算制御
ユニ=rト11〜lT+からは出力信号A1〜ATIが
同一4件で出力されることになる。従って、各演算制御
ユニ、ν)l+〜1nから発生される出力信号A1〜A
nの一致を求めるアンドゲート回路3の制御出力信J:
4−BがH°”となることから、この制御出力信号Bを
ベース入力とするトランジスタ5がオンとなる。トラン
ジスタ5がオンになると、通常蒔はリレー接へ8が閉じ
ていることから、被制御機器4が駆動されてアンチスキ
ッド祷ず計が有効となる。
重線信号および車輪回転速度信@等の各種入力信号I
Nは、各演算制御ユニット11〜lnにそれぞれ共通に
イ#給される。そして、この各演算制御ユニ=p ト、
11〜ioはこの各入力信号INをクロ・2クパルス
発生回路2から発生されるクロ・・、り信号CPを共通
スカとして同期動作することによl同一プログラム処理
を実行して制御条件の検出、つまり車輪に其準値以l−
のすべりが発生したことを検出するとポー)P+ から
出力信%A1〜Anを発生する。この場合、各演算制御
ユニ=t ト1 + 〜1..は同一条件下に於いて処
理を実行しているために、正常時に於いては各演算制御
ユニ=rト11〜lT+からは出力信号A1〜ATIが
同一4件で出力されることになる。従って、各演算制御
ユニ、ν)l+〜1nから発生される出力信号A1〜A
nの一致を求めるアンドゲート回路3の制御出力信J:
4−BがH°”となることから、この制御出力信号Bを
ベース入力とするトランジスタ5がオンとなる。トラン
ジスタ5がオンになると、通常蒔はリレー接へ8が閉じ
ていることから、被制御機器4が駆動されてアンチスキ
ッド祷ず計が有効となる。
一フfI・ランジヌタ5がオンとなって被制御機器4が
正常に動作する条件下に於いては、インバー々9の入力
信号が“L“°となることから これを反転1.H”レ
ベルの制御結果信号Cが各演算制御ユニ=+ト1+ 〜
Lnの各ポー)Ptに供給yれる。すると 各演算制御
ユニット11〜i。
正常に動作する条件下に於いては、インバー々9の入力
信号が“L“°となることから これを反転1.H”レ
ベルの制御結果信号Cが各演算制御ユニ=+ト1+ 〜
Lnの各ポー)Ptに供給yれる。すると 各演算制御
ユニット11〜i。
は、制御出力信号−A1 と制御結果信号Cの汁較を行
ない 両者の不一致を検出すると、指示通りの制2)’
ll 4Ai巣が得られていない、つまり誤制御が行な
われているものと17てポートP3から不一致検出信号
D1〜Dゎを出力する。ここで 演算制御ユニ・・、1
・11〜II、のいずれか1個でも不一致検出伝−彎D
1〜D、が発生されると、オアゲート回路10の出力信
号が1“H”となることからトランジスター11がオン
となる。トランジスタ11がオンになると直遼雷s7の
出力によってリレーコイ2し8aがIMh 1mされる
ことから、そのリレー接へ8がRRかれて被制御機器4
への電源供給が断たれて被制御機器4の動作が停+1−
されることによりフェイルセーフ状態となる。
ない 両者の不一致を検出すると、指示通りの制2)’
ll 4Ai巣が得られていない、つまり誤制御が行な
われているものと17てポートP3から不一致検出信号
D1〜Dゎを出力する。ここで 演算制御ユニ・・、1
・11〜II、のいずれか1個でも不一致検出伝−彎D
1〜D、が発生されると、オアゲート回路10の出力信
号が1“H”となることからトランジスター11がオン
となる。トランジスタ11がオンになると直遼雷s7の
出力によってリレーコイ2し8aがIMh 1mされる
ことから、そのリレー接へ8がRRかれて被制御機器4
への電源供給が断たれて被制御機器4の動作が停+1−
されることによりフェイルセーフ状態となる。
次に、各演算制御ユニーv h l + 〜lT+のポ
ートP1から出力される出力信号A1〜A、に不一致が
生ずると、アントゲ−13から制御出力信−HBが送出
されなくなることから 被制御機器4の動作が由由され
てフェイルセーフ制御となる。つまむ)、この様に構薩
された回路に於いては、演算量2Nユニ=t ト11〜
1□の演算結果が全一致した場合に於いてのみ制御出力
信号Bを発生することから、制御出力4N % Bの確
度が極めて高いものとなる。また 各演算制御ユニ=t
) 11〜1nは出力信号A1〜ATlとインへ−夕
9から出力される制<11結果信号Cとの汁鮫を行なう
ことによって 指示通11の制御結果が得られているか
否か、つま番)アンドゲート3.抵抗6.トランジスタ
5.被制御祷器4.リレー梓占8および直嬌雷源7とこ
れらの剖品聞を結7ζ;ラインを余む制御負荷系の誤動
作をも確実に検出してフェールセーフ制御が行なそるこ
とになる。この結果、1−記構伐による回路に於いては
宇金制御が行なえる場合のみ制御が行なわれ 制御巾
に制御負荷系に正常が生ずると自動的にフェイルセーフ
状1.止に功科にられることから、安全度が飛躍的に高
められることになる。
ートP1から出力される出力信号A1〜A、に不一致が
生ずると、アントゲ−13から制御出力信−HBが送出
されなくなることから 被制御機器4の動作が由由され
てフェイルセーフ制御となる。つまむ)、この様に構薩
された回路に於いては、演算量2Nユニ=t ト11〜
1□の演算結果が全一致した場合に於いてのみ制御出力
信号Bを発生することから、制御出力4N % Bの確
度が極めて高いものとなる。また 各演算制御ユニ=t
) 11〜1nは出力信号A1〜ATlとインへ−夕
9から出力される制<11結果信号Cとの汁鮫を行なう
ことによって 指示通11の制御結果が得られているか
否か、つま番)アンドゲート3.抵抗6.トランジスタ
5.被制御祷器4.リレー梓占8および直嬌雷源7とこ
れらの剖品聞を結7ζ;ラインを余む制御負荷系の誤動
作をも確実に検出してフェールセーフ制御が行なそるこ
とになる。この結果、1−記構伐による回路に於いては
宇金制御が行なえる場合のみ制御が行なわれ 制御巾
に制御負荷系に正常が生ずると自動的にフェイルセーフ
状1.止に功科にられることから、安全度が飛躍的に高
められることになる。
作動確度が高められることになる。
〔発明の鮪里]
LJl−説明した様に 未発明にょるフ、イルセーフ制
御回路は、同一人カイへ号および同一クロ・ツク信号の
菓で同ltJIgh作する複数個の演算制御ユニットの
出力信号が全一致する場合のみ制御出力を送出するとと
もに、各演算制御ユニットは出力信号と制御#A巣倍信
号不一致を検出しており、いずれかの演算制御ユニ・ソ
トから不一致検出信号が発生されるとフェイルセーフ切
替…のリレーを駆動して安全側に1;71替λるもので
ある。従って、演算量2■ユニ・・、トの確度および制
御負荷を台む制御系の確(8)がす幅に向]−する優れ
た効果を有する。
御回路は、同一人カイへ号および同一クロ・ツク信号の
菓で同ltJIgh作する複数個の演算制御ユニットの
出力信号が全一致する場合のみ制御出力を送出するとと
もに、各演算制御ユニットは出力信号と制御#A巣倍信
号不一致を検出しており、いずれかの演算制御ユニ・ソ
トから不一致検出信号が発生されるとフェイルセーフ切
替…のリレーを駆動して安全側に1;71替λるもので
ある。従って、演算量2■ユニ・・、トの確度および制
御負荷を台む制御系の確(8)がす幅に向]−する優れ
た効果を有する。
第一図は本発明によるフェールセーフ制御回路の−Vt
lfi例を示す回路図である。 1a−1n・・・演算制御ユニ・ソト 2・・・クロ・
ツクパルス発生回路、3・・・アンドゲート回路 4・
・・被制御機器、5.11・・・トランジスタ 6.1
2・・・抵抗 7・・・直隋雷源、8・・・リレー接古
、8a・・・リレーコイル、9・・・インバータ 10
・・・オアケート回路、13・・・ダイオード。 出願入 目木電気ホームエレクトロニクス株玄会社
lfi例を示す回路図である。 1a−1n・・・演算制御ユニ・ソト 2・・・クロ・
ツクパルス発生回路、3・・・アンドゲート回路 4・
・・被制御機器、5.11・・・トランジスタ 6.1
2・・・抵抗 7・・・直隋雷源、8・・・リレー接古
、8a・・・リレーコイル、9・・・インバータ 10
・・・オアケート回路、13・・・ダイオード。 出願入 目木電気ホームエレクトロニクス株玄会社
Claims (1)
- (1)同一入力信号を同一クロック信号の基で同期動作
する複数個の演算制御ユニットと、前記各演算制御ユニ
ットから発生される出力信号の全一致を求めて制御負荷
を駆動するための制御出力信号を発生するアンドゲート
回路と、前記各演算制御ユニットから発生される出力信
号と制御結果信号との不一致信号により作動して制御負
荷の動作モードを安全側に切替えるリレーとを備えたこ
とを特徴とするファイルセーフ制御回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59205095A JPS6182201A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | フエイルセ−フ制御回路 |
| US06/796,701 US4745542A (en) | 1984-09-29 | 1985-11-12 | Fail-safe control circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59205095A JPS6182201A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | フエイルセ−フ制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6182201A true JPS6182201A (ja) | 1986-04-25 |
| JPH0431123B2 JPH0431123B2 (ja) | 1992-05-25 |
Family
ID=16501338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59205095A Granted JPS6182201A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | フエイルセ−フ制御回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4745542A (ja) |
| JP (1) | JPS6182201A (ja) |
Families Citing this family (43)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3639065C2 (de) * | 1986-11-14 | 1997-01-09 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Überwachung eines rechnergesteuerte Stellglieder ansteuernden Prozeßrechners |
| GB2200476B (en) * | 1987-01-29 | 1991-02-06 | British Gas Plc | Monitor system |
| JPH061402B2 (ja) * | 1987-03-20 | 1994-01-05 | 住友電気工業株式会社 | 多重系制御回路 |
| US4903191A (en) * | 1987-12-23 | 1990-02-20 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Centrifuge control system having dual processors |
| DE3801123A1 (de) * | 1988-01-16 | 1989-07-27 | Philips Patentverwaltung | Vermittlungsanlage |
| DE3816254A1 (de) * | 1988-05-11 | 1989-11-23 | Siemens Ag | Steuereinheit zur lenkung der hinterraeder eines strassenfahrzeuges |
| US5448480A (en) * | 1988-05-11 | 1995-09-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Fail-safe operation via controller redundancy for steering the back wheels of a road vehicle |
| JPH0263067A (ja) * | 1988-08-30 | 1990-03-02 | Konica Corp | 画像作成装置の安全装置 |
| US4917443A (en) * | 1989-05-01 | 1990-04-17 | Rockwell International Corporation | Antilock brake controller with fail-safe microprocessor |
| US5074626A (en) * | 1989-05-01 | 1991-12-24 | Rockwell International Corporation | Antilock brake controller |
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| US5151855A (en) * | 1989-10-19 | 1992-09-29 | Saturn Corporation | Multiple microprocessor single power supply system shutdown |
| JP2807837B2 (ja) * | 1989-12-01 | 1998-10-08 | 日清紡績株式会社 | アンチスキッド制御装置の故障検出回路 |
| US5168499A (en) * | 1990-05-02 | 1992-12-01 | California Institute Of Technology | Fault detection and bypass in a sequence information signal processor |
| US5124988A (en) * | 1990-06-25 | 1992-06-23 | Westinghouse Air Brake Company | Dump valve operational fault-determination system |
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