(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
診断パルスを入力して周期時間を計時し該周期時間が所定のオーバーフロー判定時間よりも大きいと判断した場合に所定の状態値をとるオーバーフロービットを生成して所定時間の経過後に出力するとともに、オーバーフロービットが前記所定の状態値であるときには前記所定時間の間にパルス状のリセット信号をアクティブレベルとして出力する監視ユニットと、
制御動作時には単位制御の実行毎に前記診断パルスを発生し、前記リセット信号のアクティブレベルを入力したときには再起動されるとともに再起動を含む起動後にオーバーフロービットを入力して記憶し、記憶されたオーバーフロービットが前記所定の状態値ではないときには最初の起動であると判断し前記オーバーフロー判定時間よりも大きい監視ユニット検査時間のあいだ前記診断パルスの前記監視ユニットへの出力を停止し、前記監視ユニット検査時間内に前記リセット信号をアクティブレベルとして入力しなかった場合に故障警告信号を発生し、前記記憶されたオーバーフロービットが前記所定の状態値であるときには再起動と判断し、不揮発性メモリに記憶されたオーバーフロー発生回数に１を加算して更新されたオーバーフロー発生回数が所定の許容回数を超えた場合にも前記故障警告信号を出力する制御ユニットと、を有することを特徴とする演算制御装置。
【請求項２】
診断パルスを入力して周期時間を計時し該周期時間が所定のオーバーフロー判定時間よりも小さいと判断した場合は、オーバーフロービットを所定の状態とせず該周期時間が所定のオーバーフロー判定時間よりも大きいと判断した場合にオーバーフロービットを所定の状態値として一時記憶して所定時間の経過後に一時記憶したオーバーフロービットの状態値に対応した信号レベルとしてオーバーフロービット信号を出力するとともに前記一時記憶したオーバーフロービットが前記所定の状態値である場合には前記所定時間の間にリセット指示信号をアクティブレベルとして出力し、オーバーフロービットクリア信号のアクティブレベルを入力したときに前記一時記憶したオーバーフロービットをクリアする計時／転送手段と、前記リセット指示信号に基づきパルス状のリセット信号を出力するリセット信号出力手段とを備える監視ユニットと、
単位制御動作の正常実行終了毎に前記監視ユニットに対し前記診断パルスを発生し、前記リセット信号のアクティブレベルを入力したときには再起動されるとともに再起動を含む起動後、前記オーバーフロービット信号を入力しオーバーフロービットの状態値を記憶して前記監視ユニットに前記オーバーフロービットクリア信号を出力したのち、記憶されたオーバーフロービットが前記所定の状態値ではないときには最初の起動であると判断して前記オーバーフロー判定時間よりも大きい監視ユニット検査時間のあいだ前記診断パルスの出力を停止し前記監視ユニット検査時間内に前記リセット信号をアクティブレベルとして入力しなかった場合に故障警告指示信号出力し、オーバーフロービットが前記所定の状態値であるときには不揮発性メモリに記憶したオーバーフロー発生回数を１だけ増加して更新されたオーバーフロー発生回数が所定の許容回数を超えたときに前記故障警告指示信号を出力する診断パルス発生／故障判定手段と、前記故障警告指示信号がアクティブレベルとなったとき外部へ故障警告信号を出力する故障警告手段と、前記監視ユニットからの前記リセット信号を入力するリセット信号入力手段とを備えた制御ユニットと、を有することを特徴とする演算制御装置。
【請求項３】
診断パルスを入力して周期時間を計時し該周期時間が所定のオーバーフロー判定時間よりも小さいと判断した場合は、オーバーフロービットを所定の状態とせず該周期時間が所定のオーバーフロー判定時間よりも大きいと判断した場合にオーバーフローとしてオーバーフロービットを所定の状態値とする計時手段と、前記計時手段から受けたオーバーフロービットを一時記憶して所定時間の経過後にオーバーフロービット信号を一時記憶したオーバーフロービットの状態値に対応した信号レベルとして出力するとともに前記一時記憶したオーバーフロービットが前記所定の状態値である場合には異常警告指示信号を出力し前記所定時間の間にリセット指示信号をアクティブレベルとして出力し、オーバーフロービットクリア信号のアクティブレベルを入力したときに前記一時記憶したオーバーフロービットをクリアするオーバーフロービット転送手段と、前記異常警告指示信号のアクティブレベルを受けて異常警告信号を外部へ出力する異常警告手段と、前記リセット指示信号に基づきパルス状のリセット信号を出力するリセット信号出力手段とを備えた監視ユニットと、
アンチロックブレーキ装置の車輪速センサからの信号をもとに車輪の制御量を演算し制御信号を外部へ出力するとともに単位制御動作が正常に実行される毎に診断パルスの出力を指示する主制御手段と、前記監視ユニットからオーバーフロービット信号を入力しオーバーフロービットの状態値を記憶して前記監視ユニットに前記オーバーフロービットクリア信号を出力したのちに記憶されたオーバーフロービットがオーバーフローに対応する所定の状態値ではないときには最初の起動であると判断して監視ユニット検査指示信号を出力し前記記憶されたオーバーフロービットが前記所定の状態値であるときには再起動と判断して不揮発性メモリに記憶したオーバーフロー発生回数を１だけ増加し更新されたオーバーフロー発生回数が所定の許容回数を超えたときに第１の故障警告指示信号を出力する故障判定手段と、前記主制御手段からの診断パルス出力指示を受けて前記監視ユニットへ診断パルスを出力し、前記監視ユニット検査指示信号のアクティブレベルを入力したときに前記オーバーフロー判定時間よりも大きい監視ユニット検査時間のあいだ診断パルスの発生を停止し前記監視ユニット検査時間内に内部リセット信号を入力しなかった場合に第２の故障警告指示信号を発生する診断パルス発生手段と、前記第１の故障警告指示信号および前記第２の故障警告指示信号のいずれかがアクティブレベルとなったとき以後には外部へ継続的に故障警告信号を出力する故障警告手段と、前記リセット信号を入力して少なくとも前記主制御手段、前記診断パルス発生手段および前記故障判定手段に前記内部リセット信号を供給するリセット信号入力手段とを備えた制御ユニットと、を有することを特徴とする演算制御装置。
【請求項４】
前記故障判定手段が、オーバーフロービット信号を入力してオーバーフロービットの状態値を記憶するとともにオーバーフロービットがオーバーフローを示す所定の状態値であるか否かを判断し前記所定の状態値であるときにはオーバーフロー判断信号をアクティブレベルとして出力するオーバーフロービット判断部と、
前記オーバーフロービット判断部でのオーバーフロービットの記憶完了の通知を受けてオーバーフロービットクリア信号をアクティブレベルとして出力するオーバーフロービットクリア信号発生部と、
前記オーバーフロー判断信号がアクティブレベルになったときに不揮発性メモリに記憶したオーバーフロー発生回数を読み出し１を加えて更新されたオーバーフロー発生回数として前記不揮発性メモリに書き込むとともに前記オーバーフロー発生回数が所定の許容回数を超えたときに第１の故障警告指示信号を出力する故障検出部とを有する請求項３記載の演算制御装置。
【請求項５】
前記故障検出部が、
オーバーフロー発生回数および所定の許容回数を記憶する不揮発性メモリと、
前記オーバーフロー判断信号がアクティブレベルに変化したときに前記不揮発性メモリに記憶されたオーバーフロー発生回数を読み出してカウンタにセットしカウント値を１だけ増加させてカウント数を更新した後に前記不揮発性メモリにオーバーフロー発生回数として書き込むカウントアップ回路と、
前記オーバーフロー判断信号がアクティブレベルに変化すると前記不揮発性メモリに記憶された所定の許容回数を読み出してセットする許容回数格納レジスタと、前記カウントアップ回路のカウンタの更新されたカウント値と前記許容回数格納レジスタの許容回数とを比較して前者が後者よりも大であるときには第１の故障警告指示信号を出力する比較回路とを有する請求項４記載の演算制御装置。
【請求項６】
前記所定の許容回数を、外部から前記許容回数格納レジスタを介して不揮発性メモリの所定アドレス領域に書き込む請求項５記載の演算制御装置。
【請求項７】
前記オーバーフロービット転送手段が、計時手段から受けたオーバーフロービットを一時記憶するとともにオーバーフロービットがオーバーフローを示す所定の状態値である場合にはリセット指示信号をアクティブレベルとして出力するオーバーフロービット記憶部と、
前記オーバーフロービット記憶部からオーバーフロービットの状態値の通知を受けて所定時間の経過後にオーバーフロービット信号を前記オーバーフロービットの状態値に対応した信号レベルとして出力するオーバーフロービット送出部と、
制御ユニットから入力するオーバーフロービットクリア信号がアクティブレベルとなったときに前記オーバーフロービット記憶部に記憶されたオーバーフロービットをクリアするオーバーフロービットクリア部とを有する請求項３記載の演算制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、演算制御装置に関し、特に、アンチロックブレーキ制御における故障検出の信頼性を向上させた演算制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の走行時の安定性を確保するために、アンチロックブレーキ制御が使用されているが、制御装置の誤動作は人命にかかわるので格別の信頼性が要求される。その一方で、ノイズなどの突発的な要因により誤動作が生じた場合には速やかに正常な制御状態に復帰させることが望ましい。
【０００３】
図７は、このような要求を満たすために確立された従来のアンチロックブレーキ制御用の演算制御装置のブロック図である。
【０００４】
演算制御装置７０は、アンチロックブレーキ制御を実行する制御ユニット７１と、制御ユニット７１の動作状態を監視する監視ユニット７２とを有している。
【０００５】
制御ユニット７１は、主制御手段７３と、診断パルス発生手段７４と、リセット信号入力手段７５とを備えている。主制御手段７３は、車輪速など複数の車輪速センサ信号ＳＷを入力し、予め設定された制御プログラムに基づいてブレーキ液圧の制御量を演算し、ブレーキ制御信号ＣＴＬを出力する。診断パルス発生手段７４は、単位制御動作の完了毎に主制御手段７３から送信される診断パルス指示信号ＩＤＰを受けて所定の範囲の周期Ｔ１を有する診断パルスＤＣＰを出力する。リセット信号入力手段７５は、パルス状のリセット信号ＲＳＴ１を入力し波形整形して内部リセット信号ＲＳＴ２を診断パルス発生手段７４および主制御手段７３へ出力する。
【０００６】
監視ユニット７２は、計時手段７６と、リセット信号出力手段７７と警告発生手段７８とを備えている。計時手段７６は、診断パルスＤＣＰの周期Ｔ１をクロックを計数して計測し、制御ユニット７１の動作状態を診断する。所定のオーバーフロー判定時間Ｔ２内に診断パルスＤＣＰを入力しなかったときには計時手段７６のカウント値がオーバーフローし、警告指示信号ＩＷおよびリセット指示信号ＲＳＴ０がアクティブレベルとなる。警告発生手段７８は、警告指示信号ＩＷを入力すると異常警告信号ＷＲＮを外部へ出力する。リセット信号出力手段７７は、リセット指示信号ＲＳＴ０を入力するとパルス状のリセット信号ＲＳＴ１を制御ユニット７１へ出力する。
【０００７】
図８は、制御ユニット７１および監視ユニット７２の動作タイミング図である。図８（ａ）は、正常動作の後に異常動作が連続して発生した場合の動作タイミング図である。正常動作状態では、制御プログラムが主制御手段７３の単位制御の実行完了毎に診断パルス発行指示ルーチンを実行するようにプログラムされているので、診断パルス発生手段７４からは周期Ｔ１の診断パルスＤＣＰが出力される。計時手段７６のオーバーフロー判定時間Ｔ２（例えば１００ｍｓ）は、診断パルスＤＣＰの周期Ｔ１（例えば１０ｍｓ）よりも十分大きく設定してあり、計時手段７６は計測許容時間Ｔ２以内に診断パルスＤＣＰのエッジ（例えば図８のように立ち下がり側のエッジ）を検出すると制御動作の実行が正常であると判断する。
【０００８】
これに対して、何かの要因で主制御部の制御プログラムの実行に異常が生じて暴走すると、制御プログラム中の診断パルス発行指示ルーチンを通らなくなるため、診断パルス発生手段７４は診断パルスＤＣＰを発生しなくなる。計時手段７６ではオーバーフロー判定時間Ｔ２内に診断パルスＤＣＰのエッジを検出できないので、計時手段７６は、制御ユニット７１が異常状態にあると判断して警告指示信号ＩＷをアクティブレベルとして出力し、警告発生手段７８が異常警告信号ＷＲＮを出力する。同時に、計時手段７６は、リセット信号出力手段７７にパルス状のリセット信号ＲＳＴ１を発生させ、リセット信号入力手段７５を介して診断パルス発生手段７４および主制御手段７３を再起動する。
【０００９】
制御プログラム実行の暴走要因が外部からの一過性のノイズなどに起因するものであるときには、主制御手段７３を再起動することにより正常状態に復帰するので、診断パルスＤＣＰはＴ１の周期で計時手段７６へ送られ、以後は正常状態と判断される。
【００１０】
制御プログラム実行の暴走要因が、車輪速センサ信号ＳＷの継続的な異常、主制御手段７３の故障、診断パルス発生手段７４の故障などに起因するときには、図８（ａ）の動作タイミング図に示すようにリセット信号ＲＳＴ１によっても正常動作に復帰せず、異常警告信号ＷＲＮが連続して出力される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このように、図７の従来の演算制御装置７０では、継続的に発生する異常に対しては、異常警告信号を連続して発生させることによりアンチロックブレーキ制御を停止する等の対応策をとることができ、ノイズ等による一過性の異常に対しては、一旦リセットして再起動させることにより正常状態に復帰させてアンチロックブレーキ制御を再開させることができる。
【００１２】
しかしながら、例えば、制御ユニット７１の主制御手段７３が故障し、制御プログラム中の特定の処理ルーチンを実行したときにのみ暴走するような場合には、異常状態が不規則且つ断続的もしくは散発的に発生することになる。
【００１３】
図８（ｂ）は、制御ユニットの異常状態が断続的に発生する例の動作タイミング図である。計時手段７４が異常状態と判断し、パルス状のリセット信号ＲＳＴ１を発生して主制御手段７３を再起動するたびに正常状態に復帰するが、再度異常状態となることが繰り返される。このような場合には、制御ユニット７１が故障しているにもかかわらず異常警告信号ＷＲＮが連続的に発生されないため、アンチロックブレーキ制御が停止されることはなく、故障を内在した危険な状態のまま走行することになる。
【００１４】
また、監視ユニット７２の例えば計時手段７６が故障している場合には、制御ユニットの異常を検出できなくなるが、従来の演算処理装置７０では、監視ユニットが正常に動作するか否かを検査する手段がなかった。
【００１５】
本発明の目的は、監視ユニットが正常であるか、すなわち制御ユニットの異常状態の検出が可能かを検査できる機能と、制御ユニットが不規則な間隔で異常状態になるような故障に対しても故障と判断して故障警告信号を発生する機能とを併せ備える演算制御装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の演算制御装置は、診断パルスを入力して周期時間を計時し該周期時間が所定のオーバーフロー判定時間よりも大きいと判断した場合に所定の状態値をとるオーバーフロービットを生成して所定時間の経過後に出力するとともに、オーバーフロービットが前記所定の状態値であるときには前記所定時間遅れの間にパルス状のリセット信号をアクティブレベルとして出力する監視ユニットと、制御動作時には単位制御の実行毎に前記診断パルスを発生し、前記リセット信号のアクティブレベルを入力したときには再起動されるとともに再起動を含む起動後にオーバーフロービットを入力して記憶し、記憶されたオーバーフロービットが前記所定の状態値ではないときには最初の起動であると判断し前記オーバーフロー判定時間よりも大きい監視ユニット検査時間のあいだ前記診断パルスの前記監視ユニットへの出力を停止し、前記監視ユニット検査時間内にリセット信号を入力しなかった場合に故障警告信号を発生し、前記記憶されたオーバーフロービットが前記所定の状態値であるときには再起動と判断し、不揮発性メモリに記憶されたオーバーフロー発生回数に１を加算して更新されたオーバーフロー発生回数が所定の許容回数を超えた場合にも前記故障警告信号を出力する制御ユニットと、を有している。
【００１７】
また、本発明の演算制御装置は、診断パルスを入力して周期時間を計時し該周期時間が所定のオーバーフロー判定時間よりも大きいと判断した場合にオーバーフローとしてオーバーフロービットを所定の状態値とする計時手段と、前記計時手段から受けたオーバーフロービットを一時記憶して所定時間の経過後にオーバーフロービット信号を一時記憶したオーバーフロービットの状態値に対応した信号レベルとして出力するとともに前記一時記憶したオーバーフロービットが前記所定の状態値である場合には異常警告指示信号を出力し前記所定時間遅れの間にリセット指示信号をアクティブレベルとして出力し、オーバーフロービットクリア信号のアクティブレベルを入力したときに前記一時記憶したオーバーフロービットをクリアするオーバーフロービット転送手段と、前記異常警告指示信号のアクティブレベルを受けて異常警告信号を外部へ出力する異常警告手段と、前記リセット指示信号に基づきパルス状のリセット信号を出力するリセット信号出力手段とを備えた監視ユニットと、アンチロックブレーキ装置の車輪速センサからの信号をもとに車輪の制御量を演算し制御信号を外部へ出力するとともに単位制御動作が正常に実行される毎に診断パルスの出力を指示する主制御手段と、前記監視ユニットからオーバーフロービット信号を入力しオーバーフロービットの状態値を記憶して前記監視ユニットに前記オーバーフロービットクリア信号を出力したのちに記憶されたオーバーフロービットがオーバーフローに対応する所定の状態値ではないときには最初の起動であると判断して監視ユニット検査指示信号を出力し前記記憶されたオーバーフロービットが前記所定の状態値であるときには再起動と判断して不揮発性メモリに記憶したオーバーフロー発生回数を１だけ増加し更新されたオーバーフロー発生回数が所定の許容回数を超えたときに第１の故障警告指示信号を出力する故障判定手段と、前記主制御手段からの診断パルス出力指示を受けて前記監視ユニットへ診断パルスを出力し、前記監視ユニット検査指示信号のアクティブレベルを入力したときに前記オーバーフロー判定時間よりも大きい監視ユニット検査時間のあいだ診断パルスの発生を停止し前記監視ユニット検査時間内に内部リセット信号を入力しなかった場合に第２の故障警告指示信号を発生する診断パルス発生手段と、前記第１の故障警告指示信号および前記第２の故障警告指示信号のいずれかがアクティブレベルとなったとき以後には外部へ継続的に故障警告信号を出力する故障警告手段と、前記リセット信号を入力して少なくとも前記主制御手段、前記診断パルス発生手段および前記故障判定手段に前記内部リセット信号を供給するリセット信号入力手段とを備えた制御ユニットと、を有して構成しても良い。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の演算制御装置の一実施の形態のブロック図である。演算制御装置１は、制御ユニット２と、監視ユニット３とで構成される。
【００１９】
制御ユニット２は、主制御手段１０と、診断パルス発生手段１１と、故障判定手段１２と、故障警告手段１３と、リセット信号入力手段１４とを備えている。主制御手段１０は、図７の従来例における主制御手段７３と実質的に同一機能であり、リセット信号入力手段１４は、従来例のリセット手段７５と実質的に同一機能である。診断パルス発生手段１１は、従来例における診断パルス発生手段７４の診断パルスの発生機能に加えて、演算制御装置１の最初の起動（以下、始動と称する）のときに、故障判定手段１２からの指示により監視ユニットの検査のために監視ユニット検査時間Ｔ３のあいだ診断パルスの発生を停止する機能を有する。故障判定手段１２および故障警告手段１３は、新規に付加されている。
【００２０】
監視ユニット３は、計時手段１５と、オーバーフロービット転送手段１６と、異常警告手段１７と、リセット信号出力手段１８とを備えている。計時手段１５は、従来例の計時手段７６と実質的に同一機能であり、リセット信号出力手段１８は、従来例のリセット信号出力手段７６と実質的に同一機能であり、異常警告手段１７は、従来例の警告手段７８と実質的に同一機能である。オーバーフロービット転送手段１６が、新規に付加されている。
【００２１】
制御ユニット２は、アンチロックブレーキ装置の制御信号を出力し、演算制御装置１の始動時には監視ユニット３が正常に動作するか否かを検査し、正常動作しないことが検出されたときには故障警告する。監視ユニット３の正常動作が確認されたときには、制御ユニット２は、単位制御動作が正常に実行される毎に診断パルスＤＣＰを出力し、監視ユニット３は、診断パルスＤＣＰを入力することにより制御ユニット２の動作状態を監視し、単位制御動作の異常発生の有無をオーバーフロービットの状態値として制御ユニット２へ通知する。制御ユニット２は、監視ユニット３から通知されたオーバーフロービットの状態値が異常に対応した状態値であった回数を計数し、所定の許容回数Ｎをこえたときに制御ユニット２自身が故障状態にあると判断して故障警告する。
【００２２】
次に、各手段の機能について詳細に述べる。主制御手段１０は、アンチロックブレーキ装置の車輪速センサ信号ＳＷを入力し、予め設定された制御プログラムに基づいてブレーキ液圧の制御量を演算し、ブレーキ制御信号ＣＴＬを出力するとともに、この単位制御動作が正常に実行される毎に診断パルスＤＣＰの発信を診断パルス発生手段１１に指示する診断パルス指示信号ＩＤＰを出力する機能を備えている。
【００２３】
診断パルス発生手段１１は、主制御手段１０からの診断パルス指示信号ＩＤＰを受けて監視ユニット３へ周期がＴ１の診断パルスＤＣＰを送信する機能を備えている。また、診断パルス発生手段１１は、監視ユニット検査指示信号ＴＷＵのアクティブレベルを入力したときには、所定のオーバーフロー判定時間Ｔ２よりも大きい監視ユニット検査時間Ｔ３のあいだ診断パルスＤＣＰの発生を停止し、この監視ユニット検査時間Ｔ３内に内部リセット信号ＲＳＴ２を入力しなかった場合には第２の故障警告指示信号ＩＴ２を発生する機能をも備えている。
【００２４】
故障判定手段１２は、監視ユニット３からオーバーフロービット信号ＯＦＢを受けオーバーフロービットの状態値を検出し第１の記憶回路に記憶したのち監視ユニット３にオーバーフロービットクリア信号ＯＦＣを送信する機能を備えている。また、故障判定手段１２は、第１の記憶回路に記憶されたオーバーフロービットが計時手段１５におけるオーバーフローに対応する所定の状態値（例えば“１”とする）ではないときには、演算制御装置１の始動時であると判断し、監視ユニット３が正常に動作するか否かを検査するために監視ユニット検査指示信号ＴＷＵを出力する。また、故障判定手段１２は、第１の記憶回路に記憶されたオーバーフロービットが所定の状態値“１”であるときには再起動と判断して内蔵する不揮発性メモリに記憶したオーバーフロー発生回数を１だけ増加して更新し、更新されたオーバーフロー発生回数が所定の許容回数を超えたときに第１の故障警告指示信号ＩＴ１を出力する機能をも備えている。
【００２５】
故障警告手段１３は、第１の故障警告指示信号ＩＴ１および前記第２の故障警告指示信号ＩＴ２のいずれかがアクティブレベルとなったとき以後には外部へ継続的に故障警告信号ＴＲＢＬを出力する機能を備えている。
【００２６】
リセット信号入力手段１４は、監視ユニット３からのパルス状のリセット信号ＲＳＴ１を入力して波形整形し、少なくとも前記主制御手段１０、前記診断パルス発生手段１１および前記故障判定手段１２にパルス状の内部リセット信号ＲＳＴ２を供給する機能を備えている。
【００２７】
計時手段１５は、診断パルスＤＣＰを入力して周期時間を計時し、周期時間が単位制御が正常に実行されたときの診断パルスＤＣＰの周期Ｔ１より大きく設定されたオーバーフロー判定時間Ｔ２よりもさらに大きいと判断した場合にオーバーフローとして状態値信号ＯＦをオーバーフロービットを所定の状態値“１”に対応させて出力する機能を備えている。
【００２８】
オーバーフロービット転送手段１６は、計時手段１５からオーバーフロービットの状態値信号ＯＦを入力し、第２の記憶回路に一時記憶して所定時間Ｔｄの経過後にオーバーフロービット信号ＯＦＢをオーバーフロービットの状態値に対応した信号レベルとして出力するとともに、オーバーフロービットが所定の状態値“１”である場合には、異常警告指示信号ＩＷを出力し、また、所定時間Ｔｄの間にリセット指示信号ＲＳＴ０をアクティブレベルとして出力する機能を備えている。また、オーバーフロービットクリア信号ＯＦＣのアクティブレベルを入力したときには、オーバーフロービット転送手段１６では、第２の記憶回路に一時記憶したオーバーフロービットがクリアされる。
【００２９】
異常警告手段１７は、前記異常警告指示信号のアクティブレベルを受けて異常警告信号ＷＲＮを外部へ出力する機能を備えている。
【００３０】
リセット信号出力手段１８は、リセット指示信号ＲＳＴ０に基づき制御ユニット２へパルス状のリセット信号ＲＳＴ１を送信する機能を備えている。
【００３１】
図２（ａ）は、故障判断手段１２の詳細なブロック図であり、図２（ｂ）は、故障判断手段１２内の故障検出部２２についてのさらに詳細なブロック図である。
【００３２】
図２（ａ）では、故障判定手段１２は、オーバーフロービット判断部２１と、故障検出部２２と、オーバーフロービットクリア信号発生部２３とを有している。オーバーフロービット判断部２１は、オーバーフロービット信号ＯＦＢを入力してオーバーフロービットの状態値を内蔵の第１の記憶回路に記憶するとともに、オーバーフロービットがオーバーフローを示す所定の状態値“１”であるか否かを判断し、所定の状態値“１”であるときにはオーバーフロー判断信号ＯＦ１をアクティブレベルとして出力する。故障検出部２２は、オーバーフロー判断信号ＯＦ１がアクティブレベルになったときに内蔵の不揮発性メモリに記憶したオーバーフロー発生回数ＣＯＦを読み出し、オーバーフロー発生回数ＣＯＦに１を加えて更新し、更新されたオーバーフロー発生回数を不揮発性メモリに書き込むとともに、オーバーフロー発生回数ＣＯＦが所定の許容回数Ｎを超えたときに第１の故障警告指示信号ＩＴ１を出力する。オーバーフロービットクリア信号発生部２３は、オーバーフロービット判断部２１でのオーバーフロービットの記憶完了の通知を受けてオーバーフロービットクリア信号ＯＦＣをアクティブレベルとしてオーバーフロービット転送手段１６へ出力する。
【００３３】
故障検出部２２についてのさらに詳細なブロック図である図２（ｂ）では、故障検出部２２は、不揮発性メモリ３１と、許容回数格納レジスタ３２と、カウントアップ回路３３と、比較回路３４とを有している。不揮発性メモリ３１は、オーバーフロー発生回数ＣＯＦおよび許容回数Ｎを記憶する。許容回数格納レジスタ３２は、オーバーフロー判断信号ＯＦ１がアクティブレベルに変化すると不揮発性メモリ３１に記憶された許容回数Ｎを読み出してセットする。カウントアップ回路３３は、オーバーフロー判断信号ＯＦ１がアクティブレベルに変化すると不揮発性メモリ３１に記憶されたオーバーフロー発生回数ＣＯＦを読み出してカウンタにセットし、カウント値を１だけ増加させてカウント数を更新した後に、不揮発性メモリ３１に更新されたオーバーフロー発生回数ＣＯＦとして書き込む。不揮発性メモリ３１に記憶することで、オーバーフローの発生により故障判定手段１２がリセットされた後にもリセット前のオーバーフロー発生回数ＣＯＦを再現できる。比較回路３４は、カウントアップ回路３３のカウンタの更新されたカウント値すなわち更新されたオーバーフロー発生回数ＣＯＦと許容回数格納レジスタ３２の許容回数Ｎとを比較してオーバーフロー発生回数ＣＯＦが許容回数Ｎよりも大であるときには第１の故障警告指示信号ＩＴ１を出力する。
【００３４】
図３は、オーバーフロービット転送手段１６の詳細なブロック図である。オーバーフロービット転送手段１６は、オーバーフロービット記憶部４１と、オーバーフロービット送出部４２と、オーバーフロービットクリア部４３とを有している。オーバーフロービット記憶部４１は、計時手段１５から状態値信号ＯＦを受けてオーバーフロービットの状態値を一時記憶するとともにオーバーフロービットがオーバーフローを示す所定の状態値である場合にはリセット指示信号ＲＳＴ０をアクティブレベルとして出力するとともにオーバーフロービット送出部４２へオーバーフロービットの状態値を通知する。オーバーフロービット送出部４２は、オーバーフロー記憶部４１からのオーバーフロービットの状態値の通知を受け、所定時間Ｔｄの経過後にオーバーフロービット信号ＯＦＢをオーバーフロービットの状態値に対応した信号レベルとして出力する。オーバーフロービットクリア部４３は、制御ユニット２から入力するオーバーフロービットクリア信号ＯＦＣがアクティブレベルとなったときに、オーバーフロービット記憶部４１に記憶されたオーバーフロービットをクリアする。
【００３５】
次に、演算制御装置１の動作について、図４の制御ユニット２の動作フロー図と図１のブロック図とを参照して詳細に説明する。
【００３６】
先ず、演算制御装置１の始動時には、制御ユニット２および監視ユニット３のリセットが行われる。この始動時のリセットに伴い、オーバーフロービット転送手段１６内のオーバーフロービット記憶部４１はオーバーフローが発生していない状態に対応する状態値“０”に設定される。この後に故障判定手段１２内の不揮発性メモリ３１にオーバーフロー発生回数ＣＯＦとして０が書き込まれる。
【００３７】
次に、図４の動作フローに入り、ステップ５１で、制御ユニット２は、オーバーフロービット信号ＯＦＢにより監視ユニット３から転送されたオーバーフロービットの状態値を故障判定手段１２に記憶する。始動時には、オーバーフロービットの状態値として状態値“０”が故障判定手段に記憶される。
【００３８】
次に、ステップ５２で、制御ユニット２は、故障判定手段１２からオーバーフロービットクリア信号ＯＦＣを監視ユニット３へ送信する。監視ユニット３では、オーバーフロービット転送手段１６内に記憶されたオーバーフロ−ビットの状態値がクリアされる。始動時にはオーバーフロービット転送手段１６に記憶されたオーバーフロ−ビットの状態値は“０”であったのでクリア後も“０”のままとなる。
【００３９】
次に、ステップ５３で、制御ユニット２では、故障判定手段１２に記憶されたオーバーフロービットの状態値が“１”であるか否かを判断する。始動時にはオーバーフロ−ビットの状態値は“０”であるので、制御ユニット２は、始動時であると認識してステップ５４へ進む。
【００４０】
ステップ５４で、制御ユニット２では、故障判定手段１２から診断パルス発生手段１１へ監視ユニット検査指示信号ＴＷＵを出力し、診断パルス発生手段１１の診断パルスＤＣＰの発生をオーバーフロー判定時間Ｔ２よりも大きい監視ユニット検査時間Ｔ３のあいだ停止する。監視ユニット３が正常であれば、計時手段１５がオーバーフロー時間Ｔ２内に診断パルスＤＣＰを入力しなかったときにはオーバーフローが発生したと判断し、オーバーフロービット転送手段１６はオーバーフロービットの状態値を“１”として記憶するとともにリセット信号出力手段１８へリセット指示信号ＲＳＴ０をアクティブレベルとして出力し、リセット信号出力手段１８がパルス状のリセット信号ＲＳＴ１を出力する。監視ユニット３の計時手段１５、オーバーフロービット転送手段１６またはリセット信号出力手段１８が故障していれば、リセット信号ＲＳＴ１は出力されない。
【００４１】
次に、ステップ５５で、制御ユニット２は、監視ユニット検査時間Ｔ３内にリセット信号ＲＳＴ１を入力したか否かを判断する。監視ユニット３が故障しているときには、制御ユニット２は、監視ユニット検査時間Ｔ３内にリセット信号ＲＳＴ１を入力できず、診断パルス発生手段１１は、監視ユニット検査時間Ｔ３内に内部リセット信号ＲＳＴ２によりリセットされないので、第２の故障警告指示信号ＩＴ２をアクティブレベルとして出力する。
【００４２】
監視ユニット検査時間Ｔ３内にリセット信号ＲＳＴ１を入力できなかったときにはステップ５６に進み、制御ユニット２の故障警告手段１３は、第２の故障警告指示信号ＩＴ２のアクティブレベルを受けて故障警報信号ＴＲＢＬをアクティブレベルであるハイレベルとして出力する。
【００４３】
図５（ａ）は、監視ユニット３に故障がある場合の動作タイミング図である。演算制御装置１の始動時には、図４のステップ５４において制御ユニット２は診断パルスＤＣＰの送信を監視ユニット検査時間Ｔ３のあいだ停止する。計時手段１５は、演算制御装置１全体に供給されるクロックを計数して時間を測定するが、監視ユニット３が故障しているためにオーバーフロー判定時間Ｔ２を超えても監視ユニット３はリセット信号ＲＳＴ１を出力しないので、制御ユニット２は、監視ユニット検査時間Ｔ３の経過後に故障警告信号ＴＲＢＬを出力する。このあいだにオーバーフロービット信号ＯＦＢが状態値“１”に対応するハイレベルとなることはないので、故障判定手段１２内の不揮発性メモリ３１に記憶されたオーバーフロー発生回数ＣＯＦは０のままである。
【００４４】
これに対して、監視ユニット３が正常である場合には、オーバーフロー判定時間Ｔ２内に診断パルスＤＣＰを入力しなかったためオーバーフローが発生したと判断し、オーバーフローリセット信号出力手段１８からパルス状のリセット信号ＲＳＴ１を出力する。ステップ５５で、制御ユニット２のリセット信号入力手段１４がリセット信号ＲＳＴ１を入力し、内部リセット信号ＲＳＴ２を出力して監視ユニット検査時間Ｔ３内に診断パルス発生手段１１をリセットし、ステップ５１に戻る。但し、始動時であるため、この時点ではオーバーフロービットの状態値は“０”であり、オーバーフロー発生回数ＣＯＦは０である。監視ユニット３は、前述のようにリセット信号ＲＳＴ１を出力するとともに、計時手段１５から送られたオーバーフロービットの状態値“１”をオーバーフロー転送手段１６内の第２のオーバーフロービット記憶部４１に一時記憶し、所定時間Ｔｄの経過後にオーバーフロービット信号ＯＦＢをオーバーフロービットの状態値“１”として出力する。このとき、オーバーフロービットの状態値が“１”であるので、監視ユニット３は、異常警告指示信号ＩＷを出力する。
【００４５】
次に、ステップ５１では、制御ユニット２は、再びオーバーフロービット信号ＯＦＢにより監視ユニット３から転送されたオーバーフロービットの状態値を故障判定手段１２に記憶するが、今回は、オーバーフロービットの状態値“１”が故障判定手段１２に記憶される。
【００４６】
次に、ステップ５２に進み、制御ユニット２は、故障判定手段１２からオーバーフロービットクリア信号ＯＦＣを監視ユニット３へ送信する。監視ユニット３では、オーバーフロービット転送手段１６内に記憶されたオーバーフロ−ビットの状態値がクリアされて“０”となるが、監視ユニットの検査時にステップ５５で発生したオーバーフロービットの状態値“１”は、制御ユニット２の故障判定手段１２へ転送済みであるので支障は生じない。
【００４７】
次に、ステップ５３で、制御ユニット２では、オーバーフロービットの状態値が“１”であるかを判断する。故障判定手段１２に記憶されているオーバーフロービットの状態値は“１”であるので、ステップ５７へ進むことになる。
【００４８】
ステップ５７で、制御ユニット２では、故障判定手段１２内の不揮発性メモリ３１に記憶されたオーバーフロー発生回数ＣＯＦを同じく故障判定手段１２内のカウントアップ回路３３に読み出す。不揮発性メモリ３１に記憶されたオーバーフロー発生回数ＣＯＦは０であるので、カウントアップ回路３３には０がセットされる。故障判定手段１２に記憶されているオーバーフロービットの状態値が“１”で、不揮発性メモリ３１から読み出したオーバーフロー発生回数ＣＯＦが０であることから、制御ユニット２は、監視ユニット３の正常動作が確認されて制御ユニット自身が再起動された状態であると認識する。
【００４９】
次に、ステップ５８で、カウントアップ回路３３のオーバーフロー発生回数ＣＯＦに１を加えてオーバーフロー発生回数を更新する。オーバーフロー発生回数ＣＯＦは１となる。
【００５０】
次に、ステップ５９で、更新されたオーバーフロー発生回数ＣＯＦを不揮発性メモリ３１書き込む。不揮発性メモリ３１にはオーバーフロー発生回数ＣＯＦとして１が書き込まれる。
【００５１】
次に、ステップ６０で、カウントアップ回路３３のオーバーフロー発生回数ＣＯＦが、許容回数格納レジスタ３２に格納された所定の許容回数Ｎ（Ｎは１以上の正整数）よりも大であるかを判断する。ＣＯＦ＝１であるので、許容回数Ｎより大きくはないと判断して主制御手段１０が制御プログラムの実行を開始する。
【００５２】
演算制御装置１の始動時に監視ユニット３が正常と判断された場合には、このように制御プログラムの実行に戻り、以後は主制御手段１０がアンチロックブレーキ制御の単位制御を実行する。制御ユニット２では、主制御手段１０は、単位制御が正常に実行される毎に診断パルス発生指示信号ＩＤＰを出力し、これに基づいて診断パルス発生手段１１が周期Ｔ１の診断パルスＤＣＰを送信する。監視ユニット３では、計時手段１５が診断パルスを入力してクロックを計数することにより診断パルスの周期時間を計測し、診断パルスの周期Ｔ１がオーバーフロー判定時間Ｔ２よりも小さい場合には制御ユニット２が正常に動作していると判断し、次の診断パルスＤＣＰの入力を待つ。単位制御動作が正常に実行されている限り診断パルスＤＣＰが制御ユニット２から出力され監視ユニット３が入力することを繰り返す。
【００５３】
図５（ｂ）は、監視ユニット３が正常である場合の始動時の動作タイミング図である。演算制御装置１の始動時には、図４のステップ５４において制御ユニット２は、診断パルスＤＣＰの送信を監視ユニット検査時間Ｔ３のあいだ停止する。計時手段１５は、演算制御装置１全体に供給されるクロックを計数して時間を測定し、オーバーフロー判定時間Ｔ２を超えるとオーバーフローと判断し、監視ユニット３はリセット信号ＲＳＴ１を出力する。また、監視ユニット３は、リセット信号ＲＳＴ１の出力し、所定時間Ｔｄの経過後にオーバーフロービット信号ＯＦＢをオーバーフロービットの状態値“１”に対応するハイレベルとして出力して制御ユニット２が受け取る。ステップ５３で、オーバーフロービットの状態値が“１”になったことにより監視ユニットが正常であることが確認されて再起動されたことを制御ユニット２自身が認識し、オーバーフロー発生回数ＣＯＦを１に更新して、以後は主制御手段１０の制御動作が正常である限り制御ユニット２は周期Ｔ１の診断パルスＤＣＰの出力を継続する。
【００５４】
次に、正常動作していた制御ユニット２の主制御手段１０に何らかの故障が生じて不規則な間隔で診断パルスＤＣＰの異常が発生する場合について図４の動作フロー図により説明する。
【００５５】
制御プログラムは、主制御手段１０の単位制御の実行完了毎に診断パルス発行指示ルーチンを実行するようにプログラムされているので、主制御手段１０の制御動作に異常が生じると制御ユニット２から診断パルスＤＣＰが発生されなくなり、監視ユニット３は、オーバーフローと判断してリセット信号出力手段１８からリセット信号ＲＳＴ１を出力して制御ユニットを再起動するとともに、所定時間Ｔｄの経過後にオーバーフロービット転送手段１６によりオーバーフロービットの状態を制御ユニット２の故障判定手段１２へ出力する。この後に制御ユニット２は、図４のステップ５１，５２，５３，５７，５８，５９，６０のフローで動作する。
【００５６】
演算制御装置１の始動後に正常動作を継続していて、初めて主制御装置に異常が発生したものとし、図６の動作タイミング図の時刻ＴＡから後を参照して演算制御装置１の動作を説明する。なお、時刻ＴＡより前の動作は図５（ｂ）と同一である。
【００５７】
先ず、ステップ５１で、制御ユニット２は、監視ユニット３から出力されたオーバーフロービットの状態値が“１”であることを記憶する。監視ユニット３ではオーバーフローを検出済みであるので、異常警告信号ＷＲＮをハイレベルとして出力している。
【００５８】
次に、ステップ５２で、制御ユニット２は、オーバーフロービットクリア信号を監視ユニットへ出力する。これにより、監視ユニット３のオーバーフロー転送手段１６内に記憶されたオーバーフロービットの状態値がクリアされる。次に、ステップ５３でオーバーフロービットの状態値を判断し、“１”であるのでステップ５７に進んで故障判定手段１２内の不揮発性メモリ３１からオーバーフロー発生回数ＣＯＦを読み出す。不揮発性メモリ３１に記憶されたオーバーフロー発生回数は１である。
【００５９】
ステップ５８で、オーバーフロー発生回数ＣＯＦに１を加えてＣＯＦ＝２として更新し、ステップ５９で不揮発性メモリ３１に書き戻す。ステップ６０で更新されたオーバーフロー発生回数ＣＯＦが許容回数Ｎを超えたか否かを判断し、超えていなければ、診断パルス発生手段１１から診断パルスＤＣＰを発生し、監視ユニットは、診断パルスＤＣＰのエッジを受けて異常警告信号ＷＲＮをインアクティブのローレベルに戻し、主制御手段１０による制御プログラムの実行へ復帰する。
【００６０】
制御ユニット２の主制御手段１０の制御動作に異常が生じる毎に、監視ユニット３は、オーバーフローと判断してリセット信号出力手段１８からリセット信号ＲＳＴ１を出力して制御ユニットを再起動するとともに、所定時間Ｔｄの経過後にオーバーフロービット転送手段１６によりオーバーフロービットの状態を制御ユニット２の故障判定手段１２へ出力し、これを受けて制御ユニット２ではステップ５１からステップ６０への一連の動作が実行され、その度にオーバーフロー発生回数ＣＯＦは１ずつ増加する。
【００６１】
故障判定手段１２内の不揮発性メモリ３１に記憶されたオーバーフロー発生回数ＣＯＦがＮのときに主制御手段１０の制御動作に異常が生じると、ステップ５８でＣＯＦ＝（Ｎ＋１）となり、ステップ６０でＣＯＦ＞Ｎであるため、故障判定手段１２が第１の故障警告指示信号ＩＴ１をアクティブレベルとして出力する。
【００６２】
次に、ステップ５６に進んで、制御ユニット２の故障警告手段１３は、第１の故障警告指示信号ＩＴ１のアクティブレベルを受けて故障警報信号ＴＲＢＬをハイレベルとして継続的に出力する。
【００６３】
以上に説明したように、本実施の形態では、始動時であることを検出して監視ユニット３が正常に動作するか否かを検査するようにし、また、オーバーフロービットの状態値の検出および転送の制御のタイミングを調整するとともにオーバーフロー発生回数ＣＯＦを故障判定手段１２内の不揮発性メモリ３１に記憶することにより再起動時にオーバーフロービットの状態値およびオーバーフロー発生回数の情報が維持されるようにしてオーバーフロー発生回数ＣＯＦが所定の許容回数Ｎを超えたことを検出できるようにしたので、監視ユニット３の故障検査機能および制御ユニット２が不規則に異常状態となる故障に対する故障検出機能をも併せ持っている。許容回数Ｎの値を適切に設定することにより偶発的なノイズによる制御ユニット２の異常に対しては従来の装置と同様に再起動することにより速やかに正常な制御動作に復帰し、異常の発生頻度が大きい場合には異常が連続的であっても断続的または散発的であっても等しく制御ユニット２の故障と判断することができる。
【００６４】
また、本実施の形態の演算制御装置１が故障警告を発生した場合に、監視ユニットの故障ではオーバーフロー発生回数ＣＯＦは０の状態であり、制御ユニットの故障ではオーバーフロー発生回数ＣＯＦは（Ｎ＋１）となっている。オーバーフロー回数ＣＯＦは故障判定手段１２内の不揮発性メモリ３１に記憶されているため、故障警告後に一旦演算制御装置１の電源を切断して停止し、再度始動した場合においても、不揮発性メモリ３１に記憶されたオーバーフロー発生回数ＣＯＦを読み出すことにより、監視ユニット３の故障であったか、制御ユニットの故障であったかを容易に判断できる。
【００６５】
なお、図４で、ステップ５７の不揮発性メモリからのオーバーフロー発生回数の読み出しは、ステップ５１からステップ５３までの処理時間に余裕があればステップ５１からステップ５３までのどの段階へ移行させて良く、故障判定手段の機能をそのように変更しても良い。また、許容回数Ｎは、ＲＯＭに記録された固定データを許容回数格納レジスタに読み出すようにしても良いが、許容回数セット時に外部から許容回数格納レジスタ３２に一旦書き込み、それを不揮発性メモリに書き込むようにして変更できるようにしても良い。
【００６６】
【発明の効果】
以上のように、本発明の演算制御装置は、制御ユニットに異常が発生したときに監視ユニットが正常に検出可能かを始動時に検査する監視ユニット検査機能と、制御ユニットが不規則な間隔で異常となるときにおいても所定回数を超えて異常が発生する場合に故障と判断する制御ユニットの故障判定機能とを合わせ備えるので、従来の装置に比較してアンチロックブレーキ制御における故障検出の信頼性を格段に向上させることが可能であり、また、故障が発生したときに故障個所の判断も容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の演算制御装置の一実施の形態のブロック図である。
【図２】（ａ）は、故障判断手段の詳細なブロック図であり、（ｂ）は、故障判断手段内の故障検出部についてのさらに詳細なブロック図である。
【図３】オーバーフロービット転送手段の詳細なブロック図である。
【図４】制御ユニットの動作フロー図である。
【図５】（ａ）は、監視ユニットに故障がある場合の動作タイミング図であり、（ｂ）は、監視ユニットが正常である場合の動作タイミング図である。
【図６】制御ユニットの異常を不規則に繰り返す場合の動作タイミング図である。
【図７】従来の演算制御装置のブロック図である。
【図８】従来の演算制御装置の動作タイミング図であり、（ａ）は、正常動作の後に異常動作が連続して発生した場合で、（ｂ）は、制御ユニットの異常状態が断続的に発生する場合である。
【符号の説明】
１    演算制御装置
２    制御ユニット
３    監視ユニット
１０    主制御手段
１１    診断パルス発生手段
１２    故障判定手段
１３    故障警告手段
１４    リセット信号入力手段
１５    計時手段
１６    オーバーフロービット転送手段
１７    異常警告手段
１８    リセット信号出力手段
２２    故障検出部
３１    不揮発性メモリ
３２    許容回数格納レジスタ
３３    カウントアップ回路
ＤＣＰ    診断パルス
ＯＦＢ    オーバーフロービット信号
ＯＦＣ    オーバーフロービットクリア信号
ＲＳＴ１    リセット信号
ＴＲＢＬ    故障警告信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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