JP2001034368A - 電源電圧監視制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電源電圧の急変化時にも入力信号の正確なレベ
ル判定を行うことが可能な電源電圧監視制御装置を提供
する。 【解決手段】各入力回路１４，１５のコンパレータＣＰ
１，ＣＰ２は、各基準電圧Ｖ3T，Ｖ4Tと各スイッチＳＷ
２，ＳＷ３からの入力信号とを比較することにより、そ
のオン・オフ検出を行い、その検出結果（入力信号のレ
ベル判定結果）である出力信号ＶCP3，ＶCP4を出力す
る。電源電圧＋Ｂの急低下時には基準電圧ＶTよりも電
圧Ｖ1が低くなり、電源電圧急低下検出回路１２の出力
信号ＶCP1はローレベルになる。電源電圧＋Ｂの急上昇
時には基準電圧ＶTよりも電圧Ｖ2が低くなり、電源電圧
急上昇検出回路１３の出力信号ＶCP2はローレベルにな
る。マイクロコンピュータ１１は、電源電圧＋Ｂの急変
化が検出されたときには、その急変化の発生時点の前の
所定期間または後の所定期間の少なくともいずれかにつ
いて、入力信号のレベル判定を無効化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電源電圧監視制御装
置に係り、詳しくは、電源電圧の急変化を監視して当該
急変化時にも入力信号の正確なレベル判定を行うことが
可能な電源電圧監視制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、マイクロコンピュータを含ん
で構成される車載用電子制御装置は、各種車載機器（車
両のドアやキーなど）に関連して設けられた複数の接点
スイッチのオン・オフ検出のため、各接点スイッチ毎に
入力回路を備えている。一般に、当該入力回路は、コン
パレータとコンデンサとを備えて構成されている。当該
コンパレータは、車両電源から抵抗分圧により生成され
る基準電圧と、接点スイッチからの入力信号とを比較す
ることにより、接点スイッチのオン・オフ検出を行う。
また、当該コンデンサは、接点スイッチと車両電源また
はグランドとの間に接続され、接点スイッチのチャタリ
ングや誘導ノイズなどにより、接点スイッチのオン・オ
フ検出に誤りが生じるのを防止するために設けられてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】車両電源には大電流が
流れる大電気負荷が接続されているが、その大電気負荷
の内部インピーダンスにより決定される時定数に従い、
大電気負荷のオン時には車両電源の電圧が一時的に低下
し、オフ時には車両電源の電圧が一時的に上昇すること
がある。このような車両電源の電圧の急低下時または急
上昇時において、前記入力回路には前記コンデンサが設
けられているために、車両電源の電圧変化に伴って入力
信号の電圧が一時的に低下して前記基準電圧を下回り、
前記コンパレータによる接点スイッチのオン・オフ検出
に誤りが生じるおそれがあった。

【０００４】このような接点スイッチのオン・オフ検出
の誤りを防止するには、以下の方策が考えられる。 各入力回路について、前記コンデンサの容量値と、前
記コンパレータの入力側に接続されている複数の抵抗の
各抵抗値とを、接点スイッチのオン・オフ検出の誤りが
起こらないように適宜設定する。

【０００５】前記コンパレータによる接点スイッチの
オン・オフ検出を一定時間間隔で複数回行い、その複数
回の検出結果を前記マイクロコンピュータにより読み込
み、マイクロコンピュータによるソフトウェア処理によ
り、複数回の検出結果から正しい検出結果を求めるよう
にする。

【０００６】しかし、上記の方策では、多数の入力回
路の全てについて前記容量値および前記抵抗値を最適に
設定することが困難であることに加え、その設定には多
大な時間と手間を要するため、設計ＴＡＴ（Turn Aroun
d Time）が長くなるという問題がある。

【０００７】また、上記の方策では、複数回の検出結
果を得るために時間がかかることから、接点スイッチの
オン・オフ検出を迅速に行う必要がある場合には対応で
きず、そのような迅速な検出が要求される車載用電子制
御装置のシステムには使用できないという問題がある。

【０００８】ところで、特許公報第２５２７５１８号に
は、マイクロコンピュータの動作用電源とは別系統のプ
ルアップ用電源から電圧が供給され、外部信号に応じて
前記マイクロコンピュータに第１の信号を出力するプル
アップ型入力回路と、前記プルアップ用電源の電圧が予
め定める基準電圧以下に低下するときに第２の信号を出
力する電圧監視手段とを有し、前記マイクロコンピュー
タは、該電圧監視手段から出力される第２の信号に応答
し、該マイクロコンピュータに入力される第１の信号を
無効にする処理手段を備えた電子機器が開示されてい
る。

【０００９】しかし、同公報に記載の技術では、前記し
たような車両電源の電圧の急低下時または急上昇時にお
ける入力回路の誤検出には対応できず、接点スイッチの
オン・オフ検出の誤りを防止することはできない。本発
明は上記問題点を解決するためになされたものであっ
て、その目的は、電源電圧の急変化時にも入力信号の正
確なレベル判定を行うことが可能な電源電圧監視制御装
置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた請求項１に記載の発明は、入力手段、検出
手段、無効化手段を備える。入力手段は、入力信号と基
準電圧とを比較することにより、入力信号のレベル判定
を行う。検出手段は電源電圧の急変化を検出する。無効
化手段は、当該検出手段により電源電圧の急変化が検出
されたときには、当該急変化の発生時点の前の所定期間
または後の所定期間の少なくともいずれかの期間中、前
記入力手段による入力信号のレベル判定を無効化する。

【００１１】従って、請求項１に記載の発明によれば、
電源電圧の急変化が検出されたときには、当該急変化の
発生時点の前の所定期間または後の所定期間の少なくと
もいずれかについて入力信号のレベル判定を無効化する
ため、電源電圧の急変化により入力手段のレベル判定に
誤りが生じた場合でも、その誤ったレベル判定結果を無
効にすることから、電源電圧の急変化時にも入力信号の
正確なレベル判定を行うことができる。

【００１２】ところで、請求項２に記載の発明のよう
に、請求項１に記載の電源電圧監視制御装置において、
前記検出手段は、電源電圧の急低下を検出する電源電圧
急低下検出回路と、電源電圧の急上昇を検出する電源電
圧急上昇検出回路とを備えるようにしてもよい。前記電
源電圧急低下検出回路は、電源電圧の抵抗分圧により基
準電圧を生成する基準電圧生成回路と、電源電圧の変化
量を微分する微分回路と、前記基準電圧と前記微分回路
の出力電圧とを比較するコンパレータとを備え、電源電
圧が定常状態のときは、前記微分回路の出力電圧が前記
基準電圧よりも高くなるように設定され、電源電圧の急
低下時には、前記微分回路の出力電圧が前記基準電圧よ
りも低くなるように設定されている。また、前記電源電
圧急上昇検出回路は、前記基準電圧生成回路と、電源電
圧の変化量を積分する積分回路と、前記基準電圧と前記
積分回路の出力電圧とを比較するコンパレータとを備
え、電源電圧が定常状態のときは、前記積分回路の出力
電圧が前記基準電圧よりも高くなるように設定され、電
源電圧の急上昇時には、前記積分回路の出力電圧が前記
基準電圧よりも低くなるように設定されている。

【００１３】従って、請求項２に記載の発明によれば、
電源電圧の急低下および急上昇を正確に検出することが
可能であるため、請求項１に記載の発明の作用・効果を
より確実に得ることができる。次に、請求項３に記載の
発明のように、請求項１または請求項２に記載の電源電
圧監視制御装置において、前記無効化手段は、計時手段
を備え、前記検出手段により電源電圧の急変化が検出さ
れたときには、当該急変化の発生時点から前記計時手段
により計時を開始し、前記計時手段の計時時間が設定時
間になるまでの所定期間、前記入力手段による入力信号
のレベル判定を無効化するようにしてもよい。

【００１４】従って、請求項３に記載の発明によれば、
電源電圧の急変化の発生時点の後の所定期間について、
前記入力手段による入力信号のレベル判定を確実に無効
化することが可能であるため、請求項１に記載の発明の
作用・効果をより確実に得ることができる。

【００１５】次に、請求項４に記載の発明のように、請
求項１または請求項２に記載の電源電圧監視制御装置に
おいて、前記無効化手段は、前記入力手段による入力信
号のレベル判定の結果を一定周期のタイミングで入力
し、当該レベル判定結果の更新歴を記憶しておき、前記
検出手段により電源電圧の急変化が検出されたときに
は、当該急変化の発生時点から所定の前記タイミング数
分だけさかのぼった所定期間、前記入力手段による入力
信号のレベル判定を無効化するようにしてもよい。

【００１６】従って、請求項４に記載の発明によれば、
電源電圧の急変化の発生時点の前の所定期間について、
前記入力手段による入力信号のレベル判定を確実に無効
化することが可能であるため、請求項１に記載の発明の
作用・効果をより確実に得ることができる。

【００１７】尚、以下に述べる発明の実施の形態におい
て、特許請求の範囲または課題を解決するための手段に
記載の「入力手段」は入力回路１４，１５に相当し、同
じく「検出手段」は電源電圧急低下検出回路１２，電源
電圧急上昇検出回路１３に相当し、同じく「無効化手
段」はマイクロコンピュータ１１に相当する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を車載用電子制御装
置に具体化した一実施形態を図面と共に説明する。図１
は、一実施形態の車載用電子制御装置１の要部構成を示
すブロック図である。

【００１９】車載用電子制御装置１は、マイクロコンピ
ュータ１１、電源急低下検出回路１２、電源急上昇検出
回路１３、各入力回路１４，１５を備えて構成されてい
る。各入力回路１４，１５にはそれぞれ、各種車載機器
（車両のドアやキーなど）に関連して設けられた各接点
スイッチＳＷ２，ＳＷ３が接続されている。そして、車
載用電子制御装置１は車両電源３のプラス側端子および
マイナス側端子（グランド端子）に接続され、車両電源
３から電源電圧＋Ｂが供給されている。

【００２０】車両電源３の両端子間には、電流容量の大
きな大電気負荷２と接点スイッチＳＷ１とが直列に接続
されている。マイクロコンピュータ１１は、ＣＰＵ，Ｒ
ＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏ回路を有する周知の構成であり、
イグニッションスイッチ（図示略）がオンされることに
より、車両電源３の電源電圧＋Ｂを安定化する定電圧電
源回路（図示略）からの電源電圧ＶCCが供給される。そ
して、マイクロコンピュータ１１は、後述するように、
電源急低下検出回路１２の出力信号ＶCP1、電源急上昇
検出回路１３の出力信号ＶCP2、各入力回路１４，１５
の出力信号ＶCP3，ＶCP4に基づいて、各スイッチＳＷ
２，ＳＷ３のオン・オフ検出を行う。

【００２１】電源急低下検出回路１２は、コンパレータ
ＣＰ１、各抵抗Ｒ０１，Ｒ０２，Ｒ１１，Ｒ１２、コン
デンサＣ１１から構成されている。車両電源３の両端子
間に直列に接続された各抵抗Ｒ０１，Ｒ０２は基準電圧
生成回路を構成し、電源電圧＋Ｂを抵抗分圧して基準電
圧ＶTを生成する。

【００２２】車両電源３の両端子間に直列に接続された
各抵抗Ｒ１１，Ｒ１２は、電源電圧＋Ｂを抵抗分圧して
電圧Ｖ1を生成する。電圧Ｖ1はコンパレータＣＰ１のプ
ラス側入力端子に印加され、基準電圧ＶTはコンパレー
タＣＰ１のマイナス側入力端子に印加されている。ま
た、抵抗Ｒ１１と並列にコンデンサＣ１１が接続されて
いる。

【００２３】従って、各抵抗Ｒ１１，Ｒ１２およびコン
デンサＣ１１により、電源電圧＋Ｂの変化量を微分する
微分回路が構成される。電源急上昇検出回路１３は、コ
ンパレータＣＰ２、各抵抗Ｒ０１，Ｒ０２，Ｒ２１，Ｒ
２２、コンデンサＣ２１から構成されている。

【００２４】車両電源３の両端子間に直列に接続された
各抵抗Ｒ２１，Ｒ２２は、電源電圧＋Ｂを抵抗分圧して
電圧Ｖ2を生成する。電圧Ｖ2はコンパレータＣＰ２のプ
ラス側入力端子に印加され、各抵抗Ｒ０１，Ｒ０２の抵
抗分圧により生成された基準電圧ＶTはコンパレータＣ
Ｐ２のマイナス側入力端子に印加されている。また、抵
抗Ｒ２２と並列にコンデンサＣ２１が接続されている。

【００２５】従って、各抵抗Ｒ２１，Ｒ２２およびコン
デンサＣ２１により、電源電圧＋Ｂの変化量を積分する
積分回路が構成される。入力回路１４は、コンパレータ
ＣＰ３、各抵抗Ｒ３１〜Ｒ３５、コンデンサＣ３１から
構成されている。

【００２６】前記定電圧電源回路の両端子間に直列に接
続された各抵抗Ｒ３４，Ｒ３５は、電源電圧ＶCCを抵抗
分圧して基準電圧Ｖ3Tを生成する。その基準電圧Ｖ3Tは
コンパレータＣＰ３のマイナス側入力端子に印加されて
いる。コンパレータＣＰ３のプラス側入力端子は、抵抗
Ｒ３３を介してグランドに接続されると共に、直列に接
続された各抵抗Ｒ３１，Ｒ３２を介して車両電源３のプ
ラス側端子に接続され、加えて、コンデンサＣ３１を介
して車両電源３のプラス側端子に接続されている。ここ
で、コンパレータＣＰ３のプラス側入力端子の電圧を
「電圧Ｖ3」と表記する。また、各抵抗Ｒ３１，Ｒ３２
間のノードはスイッチＳＷ２を介してグランドに接続さ
れている。

【００２７】入力回路１５は、コンパレータＣＰ４、各
抵抗Ｒ４１〜Ｒ４５、コンデンサＣ４１から構成されて
いる。車両電源３の両端子間に直列に接続された各抵抗
Ｒ４４，Ｒ４５は、電源電圧＋Ｂを抵抗分圧して基準電
圧Ｖ4Tを生成する。その基準電圧Ｖ4TはコンパレータＣ
Ｐ４のマイナス側入力端子に印加されている。コンパレ
ータＣＰ４のプラス側入力端子は、抵抗Ｒ４３を介して
グランドに接続されると共に、直列に接続された各抵抗
Ｒ４１，Ｒ４２を介して車両電源３のプラス側端子に接
続され、加えて、コンデンサＣ４１を介してグランドに
接続されている。ここで、コンパレータＣＰ４のプラス
側入力端子の電圧を「電圧Ｖ4」と表記する。また、各
抵抗Ｒ４１，Ｒ４２間のノードはスイッチＳＷ３を介し
てグランドに接続されている。

【００２８】各回路１２〜１５の各コンパレータＣＰ１
〜ＣＰ４の各出力信号ＶCP1〜ＶCP4は、それぞれマイク
ロコンピュータ１１へ出力される。尚、各コンパレータ
ＣＰ１〜ＣＰ４において、プラス側入力端子の電圧がマ
イナス側入力端子の電圧よりも高い場合は出力信号がハ
イレベルになり、マイナス側入力端子の電圧がプラス側
入力端子の電圧よりも高い場合は出力信号がローレベル
になる。また、各コンパレータＣＰ１〜ＣＰ４は車両電
源３の両端子間に接続され、車両電源３の電源電圧＋Ｂ
が各コンパレータＣＰ１〜ＣＰ４の電源として供給され
ている。そして、各入力回路１４，１５の各コンパレー
タＣＰ３，ＣＰ４は、各基準電圧Ｖ3T，Ｖ4Tと、各スイ
ッチＳＷ２，ＳＷ３からの入力信号とを比較することに
より、各スイッチＳＷ２，ＳＷ３のオン・オフ検出を行
い、その検出結果である出力信号ＶCP3，ＶCP4を生成し
て出力する。つまり、出力信号ＶCP3，ＶCP4は、各スイ
ッチＳＷ２，ＳＷ３からの入力信号のレベル判定結果に
相当する。

【００２９】尚、各コンデンサＣ３１、Ｃ４１はそれぞ
れ、各スイッチＳＷ２，ＳＷ３のチャタリングや誘導ノ
イズなどにより、各スイッチＳＷ２，ＳＷ３のオン・オ
フ検出に誤りが生じるのを防止するために設けられてい
る。図２は、各スイッチＳＷ２，ＳＷ３を共にオフにし
たままの状態で、スイッチＳＷ１のオン・オフを切り換
えたときの各電圧Ｖ1，Ｖ2，Ｖ3，Ｖ4，ＶT，Ｖ3T，Ｖ4
T，ＶCP1，ＶCP2，ＶCP3，ＶCP4の変化を示すタイミン
グチャートである。

【００３０】スイッチＳＷ１がオン（ＯＮ）されて車両
電源３に大電気負荷２が接続されると、大電気負荷３の
内部インピーダンスにより決定される時定数に従い、車
両電源３の電源電圧＋Ｂは一時的に低下した後に除々に
元の電圧に戻る。その後、スイッチＳＷ１がオフ（ＯＦ
Ｆ）されて車両電源３から大電気負荷２が切り離される
と、大電気負荷３の内部インピーダンスにより決定され
る時定数に従い、車両電源３の電源電圧＋Ｂは一時的に
上昇した後に除々に元の電圧に戻る。

【００３１】電源電圧急低下検出回路１２においては、
上記したスイッチＳＷ１のオン・オフ動作による電源電
圧＋Ｂの変化が無い状態（以下、定常状態という）で、
基準電圧ＶTよりも電圧Ｖ1が高くなるように（ＶT＜Ｖ
1）、各抵抗Ｒ０１．Ｒ０２，Ｒ１１，Ｒ１２の抵抗値
が設定されている。そのため、定常状態の出力信号ＶCP
1はハイレベル（Ｈ）になる。

【００３２】スイッチＳＷ１のオン動作による電源電圧
＋Ｂの急低下時において、電圧Ｖ1は、電源電圧＋Ｂか
ら、当該急低下時以前のコンデンサＣ１１の両端電圧を
差し引いた電圧まで降下するのに対して、基準電圧ＶT
は、各抵抗Ｒ０１，Ｒ０２の抵抗値比に応じた電圧分し
か降下しない。そのため、電源電圧＋Ｂの急低下時に
は、基準電圧ＶTよりも電圧Ｖ1が低くなることがある
（ＶT＞Ｖ1）。そして、基準電圧ＶTよりも電圧Ｖ1が低
いときには、出力信号ＶCP1がローレベル（Ｌ）にな
る。

【００３３】つまり、コンデンサＣ１１の容量値と各抵
抗Ｒ０１．Ｒ０２，Ｒ１１，Ｒ１２の抵抗値とにより設
定される所定電圧よりも電源電圧＋Ｂが高い状態（定常
状態）では出力信号ＶCP1がハイレベルになり、当該所
定電圧よりも電源電圧＋Ｂが低い状態では出力信号ＶCP
1がローレベルになる。従って、マイクロコンピュータ
１１は、出力信号ＶCP1に基づいて車両電源３の電源電
圧＋Ｂの急低下を判定することができる。

【００３４】電源電圧急上昇検出回路１３においても、
定常状態で基準電圧ＶTよりも電圧Ｖ2が高くなるように
（ＶT＜Ｖ2）、各抵抗Ｒ０１．Ｒ０２，Ｒ２１，Ｒ２２
の抵抗値が設定されている。そのため、定常状態の出力
信号ＶCP2はハイレベルになる。

【００３５】スイッチＳＷ１のオフ動作による電源電圧
＋Ｂの急上昇時において、基準電圧ＶTは、各抵抗Ｒ０
１，Ｒ０２の抵抗値比に応じた電圧分だけ直ちに上昇す
るのに対して、電圧Ｖ2はコンデンサＣ２１に蓄積され
る電荷により上昇が遅れる。そのため、電源電圧＋Ｂの
急上昇時には、基準電圧ＶTよりも電圧Ｖ2が低くなるこ
とがある（ＶT＞Ｖ2）。そして、基準電圧ＶTよりも電
圧Ｖ2が低いときには、出力信号ＶCP2がローレベルにな
る。

【００３６】つまり、コンデンサＣ２１の容量値と各抵
抗Ｒ０１．Ｒ０２，Ｒ２１，Ｒ２２の抵抗値とにより設
定される所定電圧よりも電源電圧＋Ｂが低い状態（定常
状態）では出力信号ＶCP2がハイレベルになり、当該所
定電圧よりも電源電圧＋Ｂが高い状態では出力信号ＶCP
2がローレベルになる。従って、マイクロコンピュータ
１１は、出力信号ＶCP2に基づいて車両電源３の電源電
圧＋Ｂの急上昇を判定することができる。

【００３７】尚、図２においては、各電圧Ｖ2，ＶTの変
化具合を分かり易くするため、各電圧Ｖ1，ＶTの記載箇
所と各電圧Ｖ2，ＶTの記載箇所とでは、基準電圧ＶTの
レベルを変えて表記してある。入力回路１４において、
定常状態でスイッチＳＷ２がオフ時には基準電圧Ｖ3Tよ
りも電圧Ｖ3が高くなり（Ｖ3T＜Ｖ3）、定常状態でスイ
ッチＳＷ２がオン時には基準電圧Ｖ3Tよりも電圧Ｖ3が
低くなるように（Ｖ3T＞Ｖ3）、各抵抗Ｒ３１〜Ｒ３５
の抵抗値が設定されている。そのため、定常状態でスイ
ッチＳＷ２がオフ時の出力信号ＶCP3はハイレベルにな
り、定常状態でスイッチＳＷ２がオン時の出力信号ＶCP
3はローレベルになる。

【００３８】スイッチＳＷ１のオン動作による電源電圧
＋Ｂの急低下時において、電圧Ｖ3は、電源電圧＋Ｂか
ら、当該急低下時以前のコンデンサＣ３１の両端電圧を
差し引いた電圧まで降下するのに対して、電源電圧ＶCC
が変化しないため基準電圧Ｖ3Tは変化しない。そのた
め、電源電圧＋Ｂの急低下時には、基準電圧Ｖ3Tよりも
電圧Ｖ3が低くなることがある（Ｖ3T＞Ｖ3）。そして、
基準電圧Ｖ3Tよりも電圧Ｖ3が低いときには、出力信号
ＶCP3がローレベルになる。

【００３９】つまり、電源電圧＋Ｂの急低下時には、ス
イッチＳＷ２がオフであるにも関わらず、スイッチＳＷ
２のオン時と同じように出力信号ＶCP3がローレベルに
なることがある。そのため、出力信号ＶCP3のレベルか
ら単純にスイッチＳＷ２のオン・オフ検出を行うとする
と、誤検出を起こすことになる。従って、入力回路１４
は、電源電圧＋Ｂの急低下時に誤検出を起こす可能性の
ある入力回路といえる。

【００４０】入力回路１５においては、定常状態でスイ
ッチＳＷ３がオフ時には基準電圧Ｖ4Tよりも電圧Ｖ4が
高くなり（Ｖ4T＜Ｖ4）、定常状態でスイッチＳＷ３が
オン時には基準電圧Ｖ4Tよりも電圧Ｖ4が低くなるよう
に（Ｖ4T＞Ｖ4）、各抵抗Ｒ４１〜Ｒ４５の抵抗値が設
定されている。そのため、定常状態でスイッチＳＷ３が
オフ時の出力信号ＶCP4はハイレベルになり、定常状態
でスイッチＳＷ３がオン時の出力信号ＶCP4はローレベ
ルになる。

【００４１】スイッチＳＷ１のオフ動作による電源電圧
＋Ｂの急上昇時において、基準電圧Ｖ4Tは、各抵抗Ｒ４
４，Ｒ４５の抵抗値比に応じた電圧分だけ直ちに上昇す
るのに対して、電圧Ｖ4は、コンデンサＣ４１に蓄積さ
れる電荷により上昇が遅れる。そのため、電源電圧＋Ｂ
の急上昇時には、基準電圧Ｖ4Tよりも電圧Ｖ4が低くな
ることがある（Ｖ4T＞Ｖ4）。そして、基準電圧Ｖ4Tよ
りも電圧Ｖ4が低いときには、出力信号ＶCP4がローレベ
ルになる。

【００４２】つまり、電源電圧＋Ｂの急上昇時には、ス
イッチＳＷ３がオフであるにも関わらず、スイッチＳＷ
３のオン時と同じように出力信号ＶCP4がローレベルに
なることがある。そのため、出力信号ＶCP4のレベルか
ら単純にスイッチＳＷ３のオン・オフ検出を行うとする
と、誤検出を起こすことになる。従って、入力回路１４
は、電源電圧＋Ｂの急上昇時に誤検出を起こす可能性の
ある入力回路といえる。

【００４３】次に、マイクロコンピュータ１１によるス
イッチＳＷ２のオン・オフ検出動作について、図３に示
すタイミングチャートと、図４に示すフローチャートと
を用いて説明する。図３は、スイッチＳＷ２のオフ時に
スイッチＳＷ１をオンに切り換え、その後に、スイッチ
ＳＷ１をオンにしたままの状態でスイッチＳＷ２をオン
に切り換えたときのタイミングチャートである。

【００４４】マイクロコンピュータ１１が起動すると、
内蔵ＲＯＭに記録されているプログラムに従い、ＣＰＵ
による各種演算処理によって、以下の各ステップの処理
を実行する。尚、前記プログラムをコンピュータで読み
取り可能な記録媒体（半導体メモリ，ハードディスク，
フロッピーディスク，データカード（ＩＣカード，磁気
カードなど），光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤな
ど），光磁気ディスク（ＭＤなど），相変化ディスク，
磁気テープなど）に記録しておき、当該プログラムを必
要に応じてＣＰＵにロードして起動することにより用い
るようにしてもよい。

【００４５】マイクロコンピュータ１１は、出力信号Ｖ
CP1の立下がりエッジを検出すると、出力信号ＶCP1立下
がり割り込みルーチンを起動させ、ソフトウェア処理に
より実現される計時手段としてのタイマのタイマ値ＴVL
を「０」にセットする。そして、マイクロコンピュータ
１１は、図４に示す出力信号ＶCP1入力処理ルーチンの
フローチャートに従って以下の処理を行う。

【００４６】まず、ステップ（以下、「Ｓ」と記載す
る）１０１において、出力信号ＶCP1のレベル判定を行
い、出力信号ＶCP1がハイレベルの場合（Ｓ１０１：Ｙ
ＥＳ）はＳ１０２へ移行し、出力信号ＶCP1がローレベ
ルの場合（Ｓ１０１：ＮＯ）はＳ１０３へ移行する。

【００４７】Ｓ１０３において、タイマ値ＴVLを「０」
にセットし、その後にＳ１０１へ戻る。Ｓ１０２におい
て、タイマ値ＴVLの判定を行い、タイマ値ＴVLが上限値
ＦＦを下回る場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）はＳ１０４へ移
行し、タイマ値ＴVLが上限値ＦＦ以上の場合（Ｓ１０
２：ＮＯ）はＳ１０６へ移行する。

【００４８】Ｓ１０４において、タイマ値ＴVLをカウン
トアップする。次に、Ｓ１０５において、タイマ値ＴVL
の判定を行い、タイマ値ＴVLが設定値ＴDを上回る場合
（Ｓ１０５：ＹＥＳ）はＳ１０６へ移行し、タイマ値Ｔ
VLが設定値ＴD以下の場合（Ｓ１０５：ＮＯ）はＳ１０
１へ戻る。

【００４９】Ｓ１０６において、出力信号ＶCP3のレベ
ルに基づいて、スイッチＳＷ２のオン・オフ検出のため
のフラグＦSW2を設定し、その後にＳ１０１へ戻る。つ
まり、出力信号ＶCP3がハイレベルの場合は、スイッチ
ＳＷ２がオフであるとしてフラグＦSW2に「１」を設定
する。また、出力信号ＶCP3がローレベルの場合は、ス
イッチＳＷ２がオンであるとしてフラグＦSW2に「０」
を設定する。その結果、フラグＦSW2は、スイッチＳＷ
２からの入力信号のレベル判定結果に対応したものにな
る。

【００５０】このように、Ｓ１０１〜Ｓ１０６のルーチ
ンにより、タイマ値ＴVLが設定値ＴD以下の期間Ｐａ
は、出力信号ＶCP3を無効にして、出力信号ＶCP3のレベ
ルに基づいてフラグＦSW2を設定しないようにしてい
る。この出力信号ＶCP1入力処理ルーチンの処理同期
は、図３に示す各タイミングｔ１〜ｔ１１で行われ、そ
のタイミング間隔ｔａは適宜な値（例えば、４ｍｓ毎）
に設定されている。

【００５１】従って、本実施形態によれば、出力信号Ｖ
CP1に基づいて車両電源３の電源電圧＋Ｂの急低下を判
定し、電源電圧＋Ｂの急低下の発生時点の後の所定期間
（タイマ値ＴVLが設定値ＴD以下の期間Ｐａ）は、出力
信号ＶCP3を無効にして、出力信号ＶCP3のレベルに基づ
いてフラグＦSW2を設定しないため、電源電圧＋Ｂの急
低下時にもスイッチＳＷ２のオン・オフ検出の誤りを防
止することができる。

【００５２】尚、期間Ｐａは、電源電圧＋Ｂの急低下時
に出力信号ＶCP1がローレベルになっている期間と、設
定値ＴDとにより決定される。ここで、マイクロコンピ
ュータ１１による各ルーチン（出力信号ＶCP1立下がり
割り込みルーチン、出力信号ＶCP1入力処理ルーチン）
の処理遅れ、各回路１２，１４の反応時間（各スイッチ
ＳＷ１，ＳＷ２の切り換えから各出力信号ＶCP1，ＶCP3
の出力までに要する時間）、出力信号ＶCP1入力処理ル
ーチンの処理同期タイミングとマイクロコンピュータ１
１への各出力信号ＶCP1，ＶCP3の取り込み順序とのずれ
等に起因して、上記した出力信号ＶCP3を無効にする処
理に処理漏れが生じないように、期間Ｐａは十分に長い
期間に設定する必要がある。尚、期間Ｐａの設定は実験
的に行えばよい。

【００５３】それに対して、出力信号ＶCP3のレベルに
基づいて単純にフラグＦSW2（図３では「※ＦSW2」と記
載してある）を設定し、スイッチＳＷ２のオン・オフ検
出を行う場合には、電源電圧＋Ｂの急低下時に、スイッ
チＳＷ２がオフであるにも関わらず、タイミングｔ３〜
ｔ４の期間において、スイッチＳＷ２のオン時と同じよ
うに、※フラグＦSW2に「０」が設定されて誤検出を起
こしてしまう。本実施形態によれば、このような誤検出
を防止することができる。

【００５４】次に、マイクロコンピュータ１１によるス
イッチＳＷ３のオン・オフ検出動作について、図５に示
すタイミングチャートと、図６に示すフローチャートと
を用いて説明する。図５は、スイッチＳＷ１のオン時に
スイッチＳＷ３をオフに切り換え、その後に、スイッチ
ＳＷ３をオフにしたままの状態でスイッチＳＷ１をオン
に切り換えたときのタイミングチャートである。

【００５５】マイクロコンピュータ１１は、出力信号Ｖ
CP2の立下がりエッジを検出すると、出力信号ＶCP1立下
がり割り込みルーチンを起動させ、ソフトウェア処理に
より実現されるタイマのタイマ値ＴVLを「０」にセット
する。そして、マイクロコンピュータ１１は、図６に示
す出力信号ＶCP2入力処理ルーチンのフローチャートに
従って以下の処理を行う。

【００５６】図６において、図４と異なるのはＳ１０１
およびＳ１０６の処理だけであり、Ｓ１０２〜Ｓ１０５
の処理は図４と同じである。図６に示すＳ１０１では、
出力信号ＶCP2のレベル判定を行い、出力信号ＶCP2がハ
イレベルの場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）はＳ１０２へ移行
し、出力信号ＶCP2がローレベルの場合（Ｓ１０１：Ｎ
Ｏ）はＳ１０３へ移行する。

【００５７】そして、Ｓ１０６において、出力信号ＶCP
4のレベルに基づいて、スイッチＳＷ３のオン・オフ検
出のためのフラグＦSW3を設定し、その後にＳ１０１へ
戻る。つまり、出力信号ＶCP4がハイレベルの場合は、
スイッチＳＷ３がオフであるとしてフラグＦSW3に
「１」を設定する。また、出力信号ＶCP4がローレベル
の場合は、スイッチＳＷ３がオンであるとしてフラグＦ
SW3に「０」を設定する。その結果、フラグＦSW3は、ス
イッチＳＷ３からの入力信号のレベル判定結果に対応し
たものになる。

【００５８】このように、Ｓ１０１〜Ｓ１０６のルーチ
ンにより、タイマ値ＴVLが設定値ＴD以下の期間Ｐｂ
は、出力信号ＶCP4を無効にして、出力信号ＶCP4のレベ
ルに基づいてフラグＦSW3を設定しないようにしてい
る。この出力信号ＶCP2入力処理ルーチンの処理同期
は、図５に示す各タイミングｔ１〜ｔ１１で行われ、そ
のタイミング間隔ｔｂは適宜な値（例えば、４ｍｓ毎）
に設定されている。

【００５９】従って、本実施形態によれば、出力信号Ｖ
CP2に基づいて車両電源３の電源電圧＋Ｂの急上昇を判
定し、電源電圧＋Ｂの急上昇の発生時点の後の所定期間
（タイマ値ＴVLが設定値ＴD以下の期間Ｐｂ）は、出力
信号ＶCP4を無効にして、出力信号ＶCP4のレベルに基づ
いてフラグＦSW3を設定しないため、電源電圧＋Ｂの急
上昇時にもスイッチＳＷ３のオン・オフ検出の誤りを防
止することができる。

【００６０】尚、期間Ｐｂは、電源電圧＋Ｂの急上昇時
に出力信号ＶCP2がローレベルになっている期間と、設
定値ＴDとにより決定される。ここで、マイクロコンピ
ュータ１１による各ルーチン（出力信号ＶCP2立下がり
割り込みルーチン、出力信号ＶCP2入力処理ルーチン）
の処理遅れ、各回路１３，１５の反応時間（各スイッチ
ＳＷ１，ＳＷ３の切り換えから各出力信号ＶCP2，ＶCP4
の出力までに要する時間）、出力信号ＶCP2入力処理ル
ーチンの処理同期タイミングとマイクロコンピュータ１
１への各出力信号ＶCP2，ＶCP4の取り込み順序とのずれ
等に起因して、上記した出力信号ＶCP4を無効にする処
理に処理漏れが生じないように、期間Ｐｂは十分に長い
期間に設定する必要がある。尚、期間Ｐｂの設定は実験
的に行えばよい。

【００６１】それに対して、出力信号ＶCP4のレベルに
基づいて単純にフラグＦSW3（図５では「※ＦSW3」と記
載してある）を設定し、スイッチＳＷ３のオン・オフ検
出を行う場合には、電源電圧＋Ｂの急上昇時に、スイッ
チＳＷ３がオフであるにも関わらず、タイミングｔ８〜
ｔ９の期間において、スイッチＳＷ３のオン時と同じよ
うに、※フラグＦSW3に「０」が設定されて誤検出を起
こしてしまう。本実施形態によれば、このような誤検出
を防止することができる。

【００６２】以上詳述したように、本実施形態によれ
ば、上記の方策の問題点を解決することが可能にな
り、各入力回路１４，１５の各コンデンサＣ３１，Ｃ４
１の容量値および各抵抗Ｒ３１〜Ｒ３５，Ｒ４１〜４５
の抵抗値の設定に関する制約を緩和させることができる
ため、設計ＴＡＴ（Turn Around Time）を短縮すること
ができる。

【００６３】また、本実施形態によれば、上記の方策
の問題点を解決することが可能になり、電源電圧＋Ｂの
急変化時にも各スイッチＳＷ２，ＳＷ３の正確なオン・
オフ検出を迅速に行うことができるため、当該迅速な検
出が要求される車載用電子制御装置１のシステムにも対
応することができる。

【００６４】尚、本発明は上記実施形態に限定されるも
のではなく、以下のように具体化してもよい。 （１）各フラグＦSW2，ＦSW3の更新歴を記憶しておき、
電源電圧＋Ｂの急変化を判定した時点より所定の処理同
期タイミング分より以前の各出力信号ＶCP3，ＶCP4をさ
かのぼって無効にする。

【００６５】具体的には、図３に示すタイミングチャー
トにおいて、フラグＦSW2の更新歴が分かるように設定
しておき、電源電圧＋Ｂの急変化を判定した時点（＝タ
イミングｔ３）より所定の処理同期タイミング分より以
前の出力信号ＶCP3を無効にし、例えば、タイミングｔ
３以前のタイミングｔ２までの出力信号ＶCP3を無効に
する。この場合、出力信号ＶCP3が無効になる期間は、
期間Ｐａにタイミングｔ２〜ｔ３の期間を加えたものに
なる。

【００６６】また、図５に示すタイミングチャートにお
いて、フラグＦSW3の更新歴が分かるように設定してお
き、電源電圧＋Ｂの急変化を判定した時点（＝タイミン
グｔ８）より所定の処理同期タイミング分より以前の出
力信号ＶCP4を無効にし、例えば、タイミングｔ８以前
のタイミングｔ７までの出力信号ＶCP4を無効にする。
この場合、出力信号ＶCP4が無効になる期間は、期間Ｐ
ｂにタイミングｔ７〜ｔ８の期間を加えたものになる。

【００６７】つまり、電源電圧＋Ｂの急変化の発生時点
の後の所定期間Ｐａ，Ｐｂについて各出力信号ＶCP3，
ＶCP4を無効にするだけでなく、電源電圧＋Ｂの急変化
の発生時点の前の所定期間についても各出力信号ＶCP
3，ＶCP4を無効にしてもよい。尚、当該急変化時より前
の所定期間については実験的に設定すればよい。

【００６８】このようにすれば、マイクロコンピュータ
１１による各ルーチン（出力信号ＶCP1立下がり割り込
みルーチン、出力信号ＶCP1入力処理ルーチン、出力信
号ＶCP2立下がり割り込みルーチン、出力信号ＶCP2入力
処理ルーチン）の処理遅れ、各回路１２〜１５の反応時
間（各スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の切り換えから各出力信
号ＶCP1〜ＶCP4の出力までに要する時間）、出力信号Ｖ
CP1入力処理ルーチンおよび出力信号ＶCP2入力処理ルー
チンの処理同期タイミングとマイクロコンピュータ１１
への各出力信号ＶCP1〜ＶCP4の取り込み順序とのずれ等
に起因して、上記した出力信号ＶCP3，ＶCP4を無効にす
る処理に処理漏れが生じるのを、上記実施形態よりもさ
らに確実に防止することができる。

【００６９】ところで、電源電圧＋Ｂの急変化の発生時
点の後の所定期間Ｐａ，Ｐｂについては各出力信号ＶCP
3，ＶCP4を無効にせず、電源電圧＋Ｂの急変化の発生時
点の前の所定期間についてだけ各出力信号ＶCP3，ＶCP4
を無効にしてもよい。つまり、電源電圧＋Ｂの急変化が
検出されたときには、当該急変化の発生時点の前の所定
期間または後の所定期間の少なくともいずれかについ
て、各出力信号ＶCP3，ＶCP4を無効にしてもよい。

【００７０】（２）本発明は、車載用電子制御装置１に
限らず、入力信号のレベル判定を行う電子機器であれば
どのようなものに適用してもよく、その場合でも、上記
実施形態と同等もしくはそれ以上の作用・効果を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施形態の車載用電子制
御装置の要部構成を示すブロック図。

【図２】一実施形態の動作を説明するためのタイミング
チャート。

【図３】一実施形態における電源電圧の急低下時の動作
を説明するためのタイミングチャート。

【図４】一実施形態における電源電圧の急低下時の動作
を説明するためのフローチャート。

【図５】一実施形態における電源電圧の急上昇時の動作
を説明するためのタイミングチャート。

【図６】一実施形態における電源電圧の急上昇時の動作
を説明するためのフローチャート。

【符号の説明】

１…車載用電子制御装置 ２…大電気負荷 ３…車
両電源 １１…マイクロコンピュータ １２…電源電圧急低下
検出回路 １３…電源電圧急上昇検出回路 ＣＰ１〜ＣＰ４…コ
ンパレータ Ｒ０１，Ｒ０２，Ｒ１１〜Ｒ４５…抵抗 Ｃ１１，Ｃ
２１…コンデンサ ＳＷ１〜ＳＷ３…接点スイッチ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力信号と基準電圧とを比較することに
   より、入力信号のレベル判定を行う入力手段と、 電源電圧の急変化を検出する検出手段と、 当該検出手段により電源電圧の急変化が検出されたとき
   には、当該急変化の発生時点の前の所定期間または後の
   所定期間の少なくともいずれかの期間中、前記入力手段
   による入力信号のレベル判定を無効化する無効化手段と
   を備えたことを特徴とする電源電圧監視制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電源電圧監視制御装置
   において、 前記検出手段は、電源電圧の急低下を検出する電源電圧
   急低下検出回路と、電源電圧の急上昇を検出する電源電
   圧急上昇検出回路とを備え、 前記電源電圧急低下検出回路は、 電源電圧の抵抗分圧により基準電圧を生成する基準電圧
   生成回路と、 電源電圧の変化量を微分する微分回路と、 前記基準電圧と前記微分回路の出力電圧とを比較するコ
   ンパレータとを備え、 電源電圧が定常状態のときは、前記微分回路の出力電圧
   が前記基準電圧よりも高くなるように設定され、電源電
   圧の急低下時には、前記微分回路の出力電圧が前記基準
   電圧よりも低くなるように設定され、 前記電源電圧急上昇検出回路は、 前記基準電圧生成回路と、 電源電圧の変化量を積分する積分回路と、 前記基準電圧と前記積分回路の出力電圧とを比較するコ
   ンパレータとを備え、 電源電圧が定常状態のときは、前記積分回路の出力電圧
   が前記基準電圧よりも高くなるように設定され、電源電
   圧の急上昇時には、前記積分回路の出力電圧が前記基準
   電圧よりも低くなるように設定されていることを特徴と
   する電源電圧監視制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の電源電
   圧監視制御装置において、 前記無効化手段は、計時手段を備え、前記検出手段によ
   り電源電圧の急変化が検出されたときには、当該急変化
   の発生時点から前記計時手段により計時を開始し、前記
   計時手段の計時時間が設定時間になるまでの所定期間、
   前記入力手段による入力信号のレベル判定を無効化する
   ことを特徴とする電源電圧監視制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項２に記載の電源電
   圧監視制御装置において、 前記無効化手段は、前記入力手段による入力信号のレベ
   ル判定の結果を一定周期のタイミングで入力し、当該レ
   ベル判定結果の更新歴を記憶しておき、前記検出手段に
   より電源電圧の急変化が検出されたときには、当該急変
   化の発生時点から所定の前記タイミング数分だけさかの
   ぼった所定期間、前記入力手段による入力信号のレベル
   判定を無効化することを特徴とする電源電圧監視制御装
   置。