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JPH0610789B2 - マイクロコンピュータを用いる異常検出装置 - Google Patents
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JPH0610789B2 - マイクロコンピュータを用いる異常検出装置 - Google Patents

マイクロコンピュータを用いる異常検出装置

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JPH0610789B2
JPH0610789B2 JP1183065A JP18306589A JPH0610789B2 JP H0610789 B2 JPH0610789 B2 JP H0610789B2 JP 1183065 A JP1183065 A JP 1183065A JP 18306589 A JP18306589 A JP 18306589A JP H0610789 B2 JPH0610789 B2 JP H0610789B2
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Description

【発明の詳細な説明】 概要 本発明は、異常が発生していないにもかかわらず、たと
えばランダムアクセスメモリのストア内容が変化するい
わゆるRAM値化けのような誤動作によって、異常が発
生したものと誤って検出することを防ぐようにしたマイ
クロコンピュータを用いる異常検出装置であり、異常状
態が予め定める第1時間W1(たとえば1.0秒間)継
続したとき異常発生と判断する。複数の各項目毎に異常
かどうかを検出する異常状態検出手段の出力を、第1異
常継続検出手段によって予め定める第2時間W2(たと
えば0.8秒、W2<W1)継続したかどうかを各項目
に検出し、第2時間、異常状態が継続した後に、第2異
常継続検出手段によってさらに予め定める第3時間W3
(たとえば0.2秒、W1=W2+W3)だけ継続した
かどうかを検出し、こうして合計2つの第1および第2
異常継続検出手段によって異常状態が検出されたときに
異常発生と判断し、その異常が発生したことを表す情報
を、レジスタの各項目毎に対応したストアセルにストア
し、このレジスタのストアセルのストア内容は、判断手
段によって正しいかどうかを判断する。こうして第1異
常継続検出手段の誤動作によって、各項目の異常が生じ
ていないにもかかわらず、異常が発生したものとして誤
って検出することを防ぐことができる。
産業上の利用分野 本発明は、たとえば内燃機関の制御を行う装置などの異
常状態を、マイクロコンピュータを用いて検出するため
の装置に関する。
従来の技術 内燃機関等の制御において、マイクロコンピュータが使
用されるのに伴い、その機能を利用して様々な付加機能
が追加されており、そのなかの1つに自己診断機能があ
る。内燃機関を例にとると、センサ、アクチュエータの
動作を監視し、異常を検知すれば運転者に警告を出す
か、もしくは異常を記憶しておき、整備工場等で所定の
操作を行えば、その異常内容が表示されるというもので
ある。この機能によって、異常検知および異常部品の特
定が速やかに行え、メンテナンス性および信頼性が向上
している。
しかし一方で、もし何らかの誤動作(たとえばノイズ等
によるRAM値化け)で誤って異常と検知すれば、運転
者に不要な不安感を抱かせ、異常でもない高価な部品を
交換することになってしまう。
第12図〜第14図を参照して、或る先行技術を説明す
る。この先行技術では、内燃機関の制御を行うにあた
り、異常項目記憶用のランダムアクセスメモリRX1〜
RX3が備えられ、さらにこれらのメモリRX1〜RX
3の監視用に、もう1つのランダムアクセスメモリRS
UMが設けられ、メモリRX1〜RX3のストア内容が
ノイズなどによって変化するいわゆるRAM値化けを生
じたか同化を検出することができるように構成される。
メモリRX1〜RX3の各8ビットのストアセルは、最
大24項目の異常状態を検出するために用いられる。各
メモリRX1〜RX3は、第0ビット〜第7ビットのス
トアセルを有している。今たとえば、第12図の斜線を
施して示すように、メモリRX2の第6ビットに対応す
る項目、たとえば冷却水温度のセンサの検査項目が異常
であるものと検出されたとき、そのメモリRX2の第6
ビットに論理「1」をセットすると同時に、もしもセッ
トする前の第6ビットが論理0であるからば、メモリR
SUMに64(=2)を加算する。このことによって
メモリRSUMの値は、メモリRX1〜RX3の合計値
となる。
したがってメモリRX1〜RX3とメモリRSUMとを
定期的にチェックして、所定の関係が保たれていないと
き、メモリRX1〜RX3またはRSUMが何らかの原
因で誤って書換えられ、したがってRAM値化けが生じ
たことが判る。このときには、メモリRX1〜RX3お
よびRSUMのストア内容をクリアして、誤った情報を
消去して不具合を防ぐことができる。
このような動作を第13図を参照して説明する。この第
13図に示される動作は、一定周期、たとえば50ms
ec毎に実行される。メモリRX2の第6ビットの異常
判定にあたり、ステップn1からステップn2に移り、
そのメモリRX2の第6ビットに対応する項目の異常条
件が成立しないとき、すなわち正常であれば、ステップ
n8でカウンタの内容を零とする。異常条件が成立して
いれば、ステップn3において、そのカウンタの内容を
1だけインクリメントする。
ステップn4では、カウンタの内容が1秒以上継続した
かどうかを検出し、異常状態が1秒以上続いたときに
は、ステップn5においてメモリRX2の第6ビットが
論理「1」であるかどうかが判断され、論理「0」であ
れば、ステップn6において論理「1」に書換え、すな
わち正常から異常になったものとし、ステップn7では
メモリRSUMの内容に、2を加算する。
第14図を参照して、RAM値化けかどうかを判断する
にあたり、ステップ1からステップ2に移り、メモ
リRX1〜RX3の各ストアセルに2値情報を加算した
値が、メモリRSUMの内容に等しいかどうかを判断
し、等しくないのであれば、RAM値化けが生じたもの
と判断し、ステップ〜6において全てのメモリRX
1〜RX3,RSUMのストア内容を零にリセットす
る。
発明が解決すべき課題 このような先行技術では、異常項目記憶用のメモリRX
1〜RX3およびその監視用メモリRSUMのRAM値
化けの対策はなされているけれども、たとえば異常発生
の判定を行う構成に対する対策は行われていない。上述
の先行技術では、第13図のステップn4において、或
る状態が1秒以上続けば、異常発生と判定しているけれ
ども、そのカウンタが何らかの原因で大きな値に書換え
られると、異常が発生していないにもかかわらず、異常
発生と判定されてしまう。
この問題を解決するために、メモリRX1〜RX3の各
ストアセル毎にそれぞれ設けられているカウンタに、そ
れらの各カウンタを監視するためのランダムアクセスメ
モリを設けることも考えられるけれども、そのようにす
ると、記憶容量が増加し、また処理が複雑になる。
本発明の目的は、異常状態を正確に検出し、しかも記憶
容量が増大することを抑制し、処理が簡便であるマイク
ロコンピュータを用いる異常検出装置を提供することで
ある。
課題を解決するための手段 本発明は、予め定める第1時間W1だけ異常状態が継続
して検出されたとき、異常発生と判断するマイクロコン
ピュータを用いる異常検出装置において、 異常かどうかを検出すべき複数の多項目毎に、各項目毎
の異常状態を検出する手段と、 異常状態検出手段の出力が、予め定める第2時間W2だ
け継続したかどうかを検出するための各項目毎に設けら
れる第1異常継続検出手段と、 第1異常継続検出手段の出力に応答し、その第1異常継
続検出手段によって異常状態が第2時間W2だけ継続し
た後に、さらに予め定める第3の時間W3だけ継続した
かどうかを検出し、各項目に共通に設けられ、前記第2
時間と第3時間との和が前記第1時間W1に定められ
る、そのような第2異常継続検出手段と、 各項目毎に対応したストアセルを有するメモリと、 第2異常継続検出手段の出力に応答し、異常状態が第2
および第3の時間にわたって継続したとき、その異常状
態を表す情報を、その異常状態は生じた項目に対応する
ストアセルにストアさせる手段と、 前記メモリのストアセルのストア内容が正しいかどうか
を判断する手段とを含むことを特徴とするマイクロコン
ピュータを用いる異常検出装置である。
作用 本発明に従えば、異常かどうかを検出すべき複数の各項
目毎に、異常状態検出手段を設けるとともに、レジスタ
は、各項目に対応したストアセルを有する。第1異常継
続検出手段は、異常状態検出手段の出力に応答し、それ
によって検出された異常状態が予め定める第2時間W2
だけ継続したかどうかを検出し、この第1異常継続検出
手段は各項目毎に設けられる。第2異常継続検出手段
は、各項目毎の第1異常継続検出手段が、異常状態の第
2時間W2継続した後に、さらに予め定める第3時間W
3(W1=W2+W3)継続したかどうかを検出する。
第2異常継続検出手段は、各項目に共通に設けられ、こ
れによって構成が簡略化される。
第2異常継続検出手段の出力に基づき、異常状態が、第
2および第3の時間のわたって、すなわち第1時間中、
継続したとき、その項目について異常状態が発生したも
のと判断し、メモリの対応するストアセルに異常状態を
表す情報をストアする。レジスタのストアセルのストア
内容は、判断手段によって正しいかどうかを、たとえば
定期的に、検出される。
実施例 第1図は、本発明の一実施例の全体のブロック図であ
る。内燃機関の運転状態は、複数のセンサS1〜S24
によって検出される。これらのセンサS1〜S24の出
力は、アナログ/デジタル変換器1を介して、また入力
インタフェイス2を介して、マイクロコンピュータによ
って実現される処理回路3に与えられる。この処理回路
3にはランダムアクセスメモリ4が備えられ、電源5に
よって常時電力付勢され、そのランダムアクセスメモリ
4のストア内容が保持される。処理回路3において、セ
ンサS1〜S24によって検出された項目について、異
常が発生しているものと判断されると、異常発生表示器
6によってそのことが表示される。
第2図は、第1図に示される処理回路3の構成を説明す
るための簡略化したブロック図である。センサS1〜S
24の出力は、異常状態検出手段E1〜E24に個別的
に与えられ、これらの各項目毎に異常かどうかが検出さ
れる。異常状態検出手段E1〜E24の出力は、カウン
タC1〜C24によってその継続する時間が検出され
る。各カウンタC1〜C24の出力は、切換えスイッチ
7によって選択的に切換えられて、もう1つのカウンタ
A1に与えられ、そのカウンタA1の出力と切換えスイ
ッチ7の出力とは、ANDゲートG1に与えられて、異
常状態が発生したものとして、処理が行われる。カウン
タC1〜C24を総括的に参照符Cで表す。
この実施例では、センサS1〜S24によって検出され
る状態が、異常状態検出手段E1〜E24によって異常
状態であると判断されたとき、その異常状態が、予め定
める第1時間W1(たとえば1.0sec)だけ継続し
たとき、異常発生と判断する。カウンタCは、異常状態
が予め定める第2時間W2(たとえば0.8sec)だ
け継続するかどうかを検出し、これらのカウンタC1〜
C24は、センサS1〜S24毎に設けられる。カウン
タA1はこれらの各項目に共通に設けられており、カウ
ンタCによって異常状態が第2時間W2継続した後、さ
らに、予め定める第3時間W3(たとえば0.2se
c、W1=W2+W3)だけ継続するかどうかが検出さ
れる。こうして異常状態が第1時間W1以上継続したと
き、ANDゲートG1から異常状態が発生したことを表
す信号が導出され、異常時の予め定めた処理動作、たと
えば表示が行われることになる。第2図に示される概略
的な構成に関して、以下に、さらに詳述する。
第3図は、処理回路3に備えられる構成要素を示すブロ
ック図である。合計3つのランダムアクセスメモリRX
1〜RX3は、第0ビット〜第7ビットのストアセルを
それぞれ有しており、各ストアセルはセンサS1〜S2
4の各検出項目に個別的に対応している。さらにまたラ
ンダムアクセスメモリRSUMが備えられ、これはメモ
リRX1〜RX3の監視用であり、このメモリRSUM
もまた合計8ビットのストアセルを有し、メモリRX1
〜RX3によって表される2値数値を加算してストアす
る。
ランダムアクセスメモリRX4は、合計24の検査すべ
き項目のうち、第1時間W1以上、異常が継続して初め
て異常が発生したものと判断する項目に個別的に対応す
るストアセルを有し、たとえば24個のストアセルを有
していてもよく、あるいはそれ未満のストアセルを有し
ていてもよく、この実施例では、たとえば8個とする。
このような継続検出すべき項目は、たとえば内燃機関の
冷却水温度および吸気温度などであってもよい。
処理回路3はまた、カウンタCと、レジスタAと、レジ
スタBと、カウンタA1とを備える。メモリRX4はカ
ウンタA1操作用のランダムアクセスメモリであって、
初期値は全てのストアセルが論理「0」であり、処理動
作における前回に、異常検出をしているかどうかを判断
するために用いられる。カウンタA1は、別途設けたル
ーチンによって、予め定める時間、たとえば4msec
毎に零から最大FFまでインクリメントされるカウンタ
である。前述のメモリRX4は、この実施例では、たと
えば検出すべき8項目に対応して8つのストアセルが備
えられているものとして、以下の説明を行う。
このメモリRX4において異常と判断する項目について
は、第1時間W1以上の異常状態の継続によって異常が
発生したものと判定し、このためにカウンタCとカウン
タA1とを用いる。したがってカウンタCまたはA1の
いずれか少なくとも一方がノイズなどによってRAM値
化けを生じても、直ちに異常発生と判断してメモリRX
4の対応するストアセルに異常発生情報をストアするこ
とが防がれる。これらのカウンタC,A1のうち、1つ
のカウンタA1は、第2時間W2以上の継続で異常状態
発生と判断する複数項目について共通であり、これによ
って大幅なストア容量の低減を可能にする。
第4図は第3図に示される各構成要素の動作を説明する
ための波形図であり、第5図はその異常状態が発生した
ことを判断するための動作を説明するためのフローチャ
ートである。これらの図面を参照して、たとえばメモリ
RX2の第6ビットに対応する検出項目について、第1
時間W1以上の異常状態の継続によって異常が発生した
ものと判断する場合の動作を述べる。
第5図に示される動作は、たとえば50msec毎に行
われる。ステップg1からステップg2に移り、このメ
モリRX2の第6ビットに対応するセンサS15の出力
が異常検出手段E15によって異常状態であるものと判
断されていないとき、すなわち正常であるときには、ス
テップg12でカウンタCは第4図(1)に示されるよ
うに零とされる。異常検出手段E15によって異常であ
るものと検出されたときにはステップg3に移り、カウ
ンタCの内容を1だけインクリメントする。
ステップg4では、後述する演算処理用ため、メモリR
X2の第6ビットに対応させたレジスタBの第0ビット
に2(二論理「1」)をストアする。ステップg5で
は、カウンタCのストア内容をCとするとき、(C−
0.8sec)を演算する。ステップg6では、後述す
るカウンタA1に内容チェックを行う。ステップg6a
では、カウンタCの内容が0.8sec未満であるかを
判断し、0.8sec未満であれば、次にステップg7
に移る。ステップg7では、カウンタA1のストア内容
が0.2sec以上であるかを判断し、そうであれば異
常が発生したものと判断し、ステップg8に移る。ステ
ップg8では、このセンサS15に対応するメモリRX
2の第6ビットのストアセルの論理が「1」であるか否
かが判断され、そうでないときにはステップg9で論理
「1」にストアする。
ステップg10では、メモリRX1〜RX3のストアセ
ルのストア内容が正しいかどうかを判断するために、メ
モリRSUMのストア内容に前述の第6ビットに対応す
る値2を加算して更新する。このメモリRX2の第6
ビットに論理「1」をストアする動作は、第4図(4)
に示されるとおりである。
第6図は、第4図(2)で示されるカウンタA1が正常
に動作しているかどうかをチェックするための動作を説
明するためのフローチャートである。ステップr1から
ステップr2に移り、カウンタCのストア内容をCとす
るとき、(C−0.8)が零以上であるかを判断し、そ
うでなけば、その検査項目について正常であるものと判
断し、ステップr3に移る。ここで用いられるレジスタ
Bは、単なる演算のために 用いられるものであり、そのレジスタBの各セルの反転
は第7図に示されているとおりである。メモリRX4
とレジスタBの反転とのANDをステップr3におい
て求め、その第0ビットのメモリRX4のストアセルに
ANDの論理演算結果(この実施例では論理「0」)を
ストアする。
したがってステップr2からステップr3を実行する動
作は、正常時および異常が発生してから0.8秒未満の
間において実行される。ステップr2から次に述べるス
テップr8では、メモリRX4の第0ビットが論理
「1」になったとき、すなわち異常状態が0.8秒継続
したとき、カウンタA1をリセットする動作が示されて
いる。このメモリRX4の第0ビットのストア内容は、
第4図(3)に示されている。
カウンタCのストア内容が0.8秒、異常として継続す
ると、ステップr2からステップr5に移る。ステップ
r5では、メモリRX4のストア内容をレジスタAに転
送する。初めてステップr5が実行されるとき、レジス
タAの第8図に示される第0ビットは論理「0」となっ
ている。ステップr6では、レジスタAとレジスタBと
のANDが論理演算される。第8図に示されるようにこ
れらのレジスタA,BのANDの演算結果のうち、第0
ビットXが論理「0」であれば、その結果を論理「0」
とし、Xが論理「1」であれば、その結果を論理「1」
であるものと判断する。このレジスタA,BのAND論
理演算結果によって、その論理演算結果の第0ビットの
内容Xが論理「0」であれば、ステップr7においてカ
ウンタA1を零にクリアし、その後、このカウンタA1
がインクリメントされて刻時動作が行われる。ステップ
r2〜r8が最初に実行された後においては、レジスタ
A,BのAND論理演算結果の第0ビットは論理「1」
であり、すなわち前回も異常であったものと判断され、
ステップr8に移る。
ステップr8では、第9図に示されるように、メモリR
X4とレジスタBとの各ストアセルのOR論演算を行
い、その結果をメモリRX4にストアする。この第9図
においてXは、論理「0」または論理「1」を意味す
る。OR論理演算結果がストアされたメモリRX4の第
0ビットは論理「1」とされることによって、それに対
応するセンサS15によって検出される内燃機関の水温
が異常になったものと判断され、異常発生が検出され
る。
要約すると、カウンタCにおいて異常状態が第2時間W
2である0.8秒継続した後には、カウンタA1で刻時
動作を行うために、最初にステップr7においてカウン
タA1を零にリセットし、それ以後は、ステップr7に
移らずに、ステップr6からステップr8に移り、カウ
ンタA1は、前述のように別のルーチンでインクリメン
トされて刻時動作される。このカウンタA1が第3時間
である0.2秒以上経過したときには、前述のように第
5図のステップg7において異常が発生したものと判定
されて次のステップg8が実行される。
上述の実施例では、RAM値化けを検出するためにメモ
リRX1〜RX3の2値数値を加算して求め、その結果
が、メモリRSUMの内容と一致しているかどうかを判
断するように構成されたけれども、本発明の他の実施例
として、第10図および第11図に示される構成によっ
てRAM値化けをチェックするようにしてもよい。第1
0図に示されるように前述のメモリRX1〜RX3の他
に、さらにメモリRX11〜RX31を設ける。メモリ
RX1と同一の内容は、対応するメモリRX11にスト
アされ、以下同様にRX2,RX3の各ストア内容はR
X21,RX31にもまたストアされる。
第11図(1)においてステップu1からステップu2
に移り、異常発生と判定された後には、ステップu3に
おいて、その異常発生に対応するたとえばメモリRX2
の第6ビットのストアセルを論理「1」とし、ステップ
u4ではメモリRX2に対応するもう1つのメモリRX
21の第6ビットを論理「1」とする。
第11図(2)においてステップv1からステップv2
に移り、RAM値化けを検出するために、メモリRX1
とそれに対応するメモリRX11とのストア内容が一致
しているかどうかを判断する。一致していれば次にステ
ップv3に移り、メモリRX2とそれに対応するメモリ
RX21との各ストア内容が一致しているかどうかが判
断される。一致していればステップv4に移り、メモリ
RX3とRX31のストア内容が一致しているかどうか
が判断される。ステップv2,v3,v4のいずれか1
つにおいて一致していないときには、RAM値化けが発
生したものと判断し、ステップv5〜ステップv10に
おいてメモリRX1〜RX3,RX11〜RX31のス
トア内容を零にリセットする。こうして再度、異常発生
の検出を行う。
発明の効果 以上のように本発明によれば、異常を検出するとき、各
項目毎に第1異常継続検出手段が設けられ、この第1異
常継続検出手段の出力に応答して、さらに異常状態が継
続したかどうかを検出するための第2異常継続検出手段
を各項目に共通に設けるようにしたので、異常状態を正
確に検出することができるとともに、構成の簡略化を図
ることができ、処理を簡便にすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図は本発
明の一実施例の構成を簡略化して示し、理解を容易にす
るためのブロック図、第3図は処理回路3に備えられて
いる構成要素を示すブロック図、第4図はこれらの構成
要素の動作を説明するための波形図、第5図は異常発生
を検出するための動作を説明するためのフローチャー
ト、第6図はカウンタA1のチェックを行うための動作
を説明するためのフローチャート、第7図は第6図にお
けるステップr3を説明するためのブロック図、第8図
は第6図のステップr5,r6の動作を説明するための
ブロック図、第9図は第6図のステップr8の動作を説
明するためのブロック図、第10図はRAM値化けを検
出するための他の実施例の簡略化したブロック図、第1
1図はRAM値化けを検出するための第10図に示され
る実施例の動作を説明するためのフローチャート、第1
2図は先行技術の簡略化したブロック図、第13図およ
び第14図は第12図に示された先行技術の動作を説明
するためのフローチャートである。 1……アナログ/デジタル変換器、2……入力インタフ
ェイス、3……処理回路、4……メモリ、S1〜S24
……センサ、E1〜E24……異常状態検出手段、C,
C1〜C24……カウンタ、A1……カウンタ、A,B
……レジスタ、RX1〜RX4……メモリ、RSUM…
…メモリ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】予め定める第1時間W1だけ異常状態が継
    続して検出されたとき、異常発生と判断するマイクロコ
    ンピュータを用いる異常検出装置において、 異常かどうかを検出すべき複数の各項目毎に、各項目毎
    の異常状態を検出する手段と、 異常状態検出手段の出力が、予め定める第2時間W2だ
    け継続したかどうかを検出するための各項目毎に設けら
    れる第1異常継続検出手段と、 第1異常継続検出手段の出力に応答し、その第1異常継
    続検出手段によって異常状態が第2時間W2だけ継続し
    た後に、さらに予め定める第3の時間W3だけ継続した
    かどうかを検出し、各項目に共通に設けられ、前記第2
    時間と第3時間との和が前記第1時間W1に定められ
    る、そのような第2異常継続検出手段と、 各項目毎に対応したストアセルを有するメモリと、 第2異常継続検出手段の出力に応答し、異常状態が第2
    および第3の時間にわたって継続したとき、その異常状
    態を表す情報を、その異常状態が生じた項目に対応する
    ストアセルにストアさせる手段と、 前記メモリのストアセルのストア内容が正しいかどうか
    を判断する手段とを含むことを特徴とするマイクロコン
    ピュータを用いる異常検出装置。
JP1183065A 1989-07-15 1989-07-15 マイクロコンピュータを用いる異常検出装置 Expired - Lifetime JPH0610789B2 (ja)

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