JP2003002133A - 車載用電子制御装置 - Google Patents
車載用電子制御装置Info
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- JP2003002133A JP2003002133A JP2001188727A JP2001188727A JP2003002133A JP 2003002133 A JP2003002133 A JP 2003002133A JP 2001188727 A JP2001188727 A JP 2001188727A JP 2001188727 A JP2001188727 A JP 2001188727A JP 2003002133 A JP2003002133 A JP 2003002133A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 車載用電子制御装置のアース線が断線したと
きに、この装置の信号線から流出する電流を低く抑え
る。 【解決手段】インターフェース回路14とECU1の入
出力端子Kとの間に、インターフェース回路14からの
電流を阻止するダイオード11と、電流制限用の抵抗器
12とを設けている。このため、ECU1のアース線が
断線したとしても、入出力端子Kから流れ出す電流は抵
抗器12によって制限される。一方、ダイオード11が
抵抗器12を短絡することによって、インターフェース
回路14による電流吸い込み(Lレベル出力)時に入出
力端子Kにおける出力電圧を十分低い値まで引き込むこ
とが可能となっている。
きに、この装置の信号線から流出する電流を低く抑え
る。 【解決手段】インターフェース回路14とECU1の入
出力端子Kとの間に、インターフェース回路14からの
電流を阻止するダイオード11と、電流制限用の抵抗器
12とを設けている。このため、ECU1のアース線が
断線したとしても、入出力端子Kから流れ出す電流は抵
抗器12によって制限される。一方、ダイオード11が
抵抗器12を短絡することによって、インターフェース
回路14による電流吸い込み(Lレベル出力)時に入出
力端子Kにおける出力電圧を十分低い値まで引き込むこ
とが可能となっている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、車両内に設けら
れた他の電子制御装置または外部診断装置との間で、車
載機器の動作状況に関するデータの伝送を行う車載用電
子制御装置に関する。
れた他の電子制御装置または外部診断装置との間で、車
載機器の動作状況に関するデータの伝送を行う車載用電
子制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車には、各車載機器の動作状況や異
常の有無を伝達するための伝送システムが設けられてい
る。その伝送システムの代表的な規格として、OBD2
(オンボード・ダイアグノーシス第2ステージ)システ
ムがある。このOBD2システムでは、各制御装置に共
通のプロトコルを持つ通信インターフェースを設け、こ
の通信インターフェースを介して、車両本体に設けられ
たバスラインに対してデータの送受信を行っている。こ
れによって、装置間相互および、各装置と必要に応じ接
続される外部診断装置との間で通信を行い、異常の有無
およびその内容を早期に発見することを可能としてい
る。
常の有無を伝達するための伝送システムが設けられてい
る。その伝送システムの代表的な規格として、OBD2
(オンボード・ダイアグノーシス第2ステージ)システ
ムがある。このOBD2システムでは、各制御装置に共
通のプロトコルを持つ通信インターフェースを設け、こ
の通信インターフェースを介して、車両本体に設けられ
たバスラインに対してデータの送受信を行っている。こ
れによって、装置間相互および、各装置と必要に応じ接
続される外部診断装置との間で通信を行い、異常の有無
およびその内容を早期に発見することを可能としてい
る。
【0003】このOBD2システムは、複数の装置間を
接続する通信線の本数を少なくするために、バスライン
システムを採用している。すなわち、複数の装置それぞ
れが双方向通信用インターフェースを有しており、各装
置のインターフェースと車両に設けた共通バスラインと
が、通信線によって接続されている。
接続する通信線の本数を少なくするために、バスライン
システムを採用している。すなわち、複数の装置それぞ
れが双方向通信用インターフェースを有しており、各装
置のインターフェースと車両に設けた共通バスラインと
が、通信線によって接続されている。
【0004】このような通信方式では、各装置がバスラ
インを介して並列に接続されることとなるので、各装置
の出力同士の干渉を防ぐため、インターフェースの出力
部はオープンコレクタによるワイヤードOR回路とする
のが一般的である。そして、各装置が、所定の通信フォ
ーマットにしたがい時分割でこのバスラインを使用して
データ伝送を行っている。
インを介して並列に接続されることとなるので、各装置
の出力同士の干渉を防ぐため、インターフェースの出力
部はオープンコレクタによるワイヤードOR回路とする
のが一般的である。そして、各装置が、所定の通信フォ
ーマットにしたがい時分割でこのバスラインを使用して
データ伝送を行っている。
【0005】装置間の通信フォーマットとしてはいくつ
かの規格があり、その中の1つにISO(国際標準化機
構)9141規格に規定される通信フォーマットがあ
る。このISO9141規格では、各装置間をKライン
(および必要に応じてLライン)と呼ばれる通信線で接
続し、所定のシリアル通信プロトコルにしたがって各装
置間で相互に通信を行うことが規定されている。
かの規格があり、その中の1つにISO(国際標準化機
構)9141規格に規定される通信フォーマットがあ
る。このISO9141規格では、各装置間をKライン
(および必要に応じてLライン)と呼ばれる通信線で接
続し、所定のシリアル通信プロトコルにしたがって各装
置間で相互に通信を行うことが規定されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このようなシステムで
は、1組のバスラインで複数の装置間のデータ伝送を行
っているため、これらの装置のうち少なくとも1つの装
置の通信線に異常が起きたとき、その装置のみならず、
他の正常な装置同士の通信にも支障を来すことがある。
は、1組のバスラインで複数の装置間のデータ伝送を行
っているため、これらの装置のうち少なくとも1つの装
置の通信線に異常が起きたとき、その装置のみならず、
他の正常な装置同士の通信にも支障を来すことがある。
【0007】例えば、装置と電源とを接続するアース線
が断線や接触不良などによって非導通状態となった場
合、プラス電源からこの装置、アース線を経て電源に戻
る導電経路が遮断されたことになり、極端な場合、この
装置のアース電位は装置内部素子を介して接続されたプ
ラス電源と同電位まで上昇することがある。また、電源
からこの装置に流れ込んだ電流が、装置内部素子および
この装置の信号線を経て他の装置に流れ込む場合があ
る。
が断線や接触不良などによって非導通状態となった場
合、プラス電源からこの装置、アース線を経て電源に戻
る導電経路が遮断されたことになり、極端な場合、この
装置のアース電位は装置内部素子を介して接続されたプ
ラス電源と同電位まで上昇することがある。また、電源
からこの装置に流れ込んだ電流が、装置内部素子および
この装置の信号線を経て他の装置に流れ込む場合があ
る。
【0008】このような場合、他の装置の損傷を招いた
り、信号線のレベルが不定となってシステム全体の動作
が不安定になるおそれがある。そこで、装置のアース線
が断線したときには、この信号線に流れ出す電流が小さ
いことが望ましい。
り、信号線のレベルが不定となってシステム全体の動作
が不安定になるおそれがある。そこで、装置のアース線
が断線したときには、この信号線に流れ出す電流が小さ
いことが望ましい。
【0009】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、車載用電子制御装置のアース線が断線したとき
に、この装置の信号線からの電流の流出を小さくするこ
とを目的とする。
あり、車載用電子制御装置のアース線が断線したとき
に、この装置の信号線からの電流の流出を小さくするこ
とを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、他機器との間でバスラインを介して機器の動作状況
に関する通信を行う車載用電子制御機器であって、上記
目的を達成するため、インターフェース部と通信線との
間に介挿されて、前記通信線を介してバスラインから前
記インターフェース部へ流れ込む電流を許容する一方、
前記通信線を介して前記インターフェース部から前記バ
スラインへ流れ出す電流を制限する電流規制部を備える
ことを特徴としている。
は、他機器との間でバスラインを介して機器の動作状況
に関する通信を行う車載用電子制御機器であって、上記
目的を達成するため、インターフェース部と通信線との
間に介挿されて、前記通信線を介してバスラインから前
記インターフェース部へ流れ込む電流を許容する一方、
前記通信線を介して前記インターフェース部から前記バ
スラインへ流れ出す電流を制限する電流規制部を備える
ことを特徴としている。
【0011】このように構成された発明では、車載用電
子制御装置のアース線が断線してこの装置の接地電位が
プラス電源電位まで上昇したとしても、この装置の通信
線から流れ出す電流を制限する電流規制部を設けている
ので、アース断線時の通信線からバスラインへの電流流
出を低く抑えることができる。一方、この電流規制部は
バスラインからこの装置へ流れ込む電流を許容している
ので、正常動作時における、インターフェース部を構成
するオープンコレクタ出力回路によるシンク電流に対し
ては電流制限はかからず、このインターフェース部が電
流を吸い込むことによって実現するLレベル出力時の出
力電圧を十分低い値まで引き込むことが可能となってい
る。
子制御装置のアース線が断線してこの装置の接地電位が
プラス電源電位まで上昇したとしても、この装置の通信
線から流れ出す電流を制限する電流規制部を設けている
ので、アース断線時の通信線からバスラインへの電流流
出を低く抑えることができる。一方、この電流規制部は
バスラインからこの装置へ流れ込む電流を許容している
ので、正常動作時における、インターフェース部を構成
するオープンコレクタ出力回路によるシンク電流に対し
ては電流制限はかからず、このインターフェース部が電
流を吸い込むことによって実現するLレベル出力時の出
力電圧を十分低い値まで引き込むことが可能となってい
る。
【0012】また、このインターフェース部への入力お
よびインターフェース部からのHレベル出力に対して
は、インターフェース部側がハイインピーダンスとなる
ので、この電流規制部の存在が入出力信号へ影響を及ぼ
すことはない。
よびインターフェース部からのHレベル出力に対して
は、インターフェース部側がハイインピーダンスとなる
ので、この電流規制部の存在が入出力信号へ影響を及ぼ
すことはない。
【0013】また、請求項2に記載の発明は、前記電流
規制部が、前記バスラインから前記インターフェース部
への電流を許容する一方、前記インターフェース部から
前記バスラインへの電流を阻止するダイオードと、前記
ダイオードと並列に接続された抵抗器とで構成されてい
ることを特徴としている。
規制部が、前記バスラインから前記インターフェース部
への電流を許容する一方、前記インターフェース部から
前記バスラインへの電流を阻止するダイオードと、前記
ダイオードと並列に接続された抵抗器とで構成されてい
ることを特徴としている。
【0014】このように構成された発明では、抵抗器が
電流制限器として機能し、インターフェース部から流れ
出す電流を制限するので、アース断線時の通信線からバ
スラインへの電流流出を低く抑えることができる。ま
た、バスライン側から流れ込む電流に対しては、ダイオ
ードが抵抗器を短絡するように作用するので、インター
フェース部が電流を吸い込むことでバスラインに対しL
レベルを出力することができる。このように、きわめて
簡単な構成で上記目的を達成するための「電流規制部」
を構成することができる。
電流制限器として機能し、インターフェース部から流れ
出す電流を制限するので、アース断線時の通信線からバ
スラインへの電流流出を低く抑えることができる。ま
た、バスライン側から流れ込む電流に対しては、ダイオ
ードが抵抗器を短絡するように作用するので、インター
フェース部が電流を吸い込むことでバスラインに対しL
レベルを出力することができる。このように、きわめて
簡単な構成で上記目的を達成するための「電流規制部」
を構成することができる。
【0015】また、請求項3に記載の発明は、前記通信
線がISO9141に規定されるKラインであり、前記
通信線および前記バスラインがISO9141通信プロ
トコルに準拠した信号伝送を行うことを特徴としてい
る。
線がISO9141に規定されるKラインであり、前記
通信線および前記バスラインがISO9141通信プロ
トコルに準拠した信号伝送を行うことを特徴としてい
る。
【0016】このように構成された発明では、ISO9
141規格に準拠した通信システムを使用する車両にお
いて、搭載された電子制御装置のアース線が断線したと
しても、その装置から信号線に流れ出す電流を低く抑え
ることができる。
141規格に準拠した通信システムを使用する車両にお
いて、搭載された電子制御装置のアース線が断線したと
しても、その装置から信号線に流れ出す電流を低く抑え
ることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明を、自動車のパワーステア
リング装置を制御するECU(電子制御ユニット)に適
用した場合の一実施形態について、図1ないし図4を参
照して説明する。図1は、この実施形態のECUの構成
を示すブロック図である。図2は、図1のパワーステア
リング装置を含む自動車車両全体の電気的構成を示すブ
ロック図である。
リング装置を制御するECU(電子制御ユニット)に適
用した場合の一実施形態について、図1ないし図4を参
照して説明する。図1は、この実施形態のECUの構成
を示すブロック図である。図2は、図1のパワーステア
リング装置を含む自動車車両全体の電気的構成を示すブ
ロック図である。
【0018】自動車のパワーステアリング装置では、図
1に示すように、ECU1が、運転者のステアリング操
作に対するアシストトルクを発生するためのモータ10
を駆動制御している。
1に示すように、ECU1が、運転者のステアリング操
作に対するアシストトルクを発生するためのモータ10
を駆動制御している。
【0019】このECU1の動作は、制御部としてのマ
イコン16によって制御されており、このマイコン16
が、運転者のステアリング操作や車速などの情報に基づ
いてモータ駆動回路17への制御指令を出力する。そし
て、モータ駆動回路17が、マイコン16からの指令に
したがってモータ10を回転駆動する。
イコン16によって制御されており、このマイコン16
が、運転者のステアリング操作や車速などの情報に基づ
いてモータ駆動回路17への制御指令を出力する。そし
て、モータ駆動回路17が、マイコン16からの指令に
したがってモータ10を回転駆動する。
【0020】また、ECU1にはDC−DCコンバータ
15が設けられており、VbatおよびGND端子の間に
供給される、例えば12Vのバッテリ電圧を降圧して5
V直流電圧を出力し、マイコン16に駆動電圧を供給し
ている。
15が設けられており、VbatおよびGND端子の間に
供給される、例えば12Vのバッテリ電圧を降圧して5
V直流電圧を出力し、マイコン16に駆動電圧を供給し
ている。
【0021】さらに、ECU1には、ダイオード11、
抵抗器12、定電圧ダイオード13およびインターフェ
ース回路14からなるインターフェース部が設けられて
おり、マイコン16と外部機器との間の通信を行ってい
る。インターフェース回路14は、バスドライバIC
(例えば、モトローラ社製のインターフェース用IC/
型番MC33290)で構成されており、バスライン4
(図2参照)が扱う12V信号とマイコン16が扱う5
V信号とを相互に変換するとともに、それぞれの信号形
式に対応した信号によってデータの入出力を行ってい
る。また、定電圧ダイオード13は、バスライン4の信
号に重畳されてECU1に入力されるサージ電圧からE
CU1の内部回路を保護するための保護ダイオードであ
る。
抵抗器12、定電圧ダイオード13およびインターフェ
ース回路14からなるインターフェース部が設けられて
おり、マイコン16と外部機器との間の通信を行ってい
る。インターフェース回路14は、バスドライバIC
(例えば、モトローラ社製のインターフェース用IC/
型番MC33290)で構成されており、バスライン4
(図2参照)が扱う12V信号とマイコン16が扱う5
V信号とを相互に変換するとともに、それぞれの信号形
式に対応した信号によってデータの入出力を行ってい
る。また、定電圧ダイオード13は、バスライン4の信
号に重畳されてECU1に入力されるサージ電圧からE
CU1の内部回路を保護するための保護ダイオードであ
る。
【0022】また、ダイオード11および抵抗器12は
本発明の「電流規制部」に相当するものであるが、これ
らの機能については後に詳述する。
本発明の「電流規制部」に相当するものであるが、これ
らの機能については後に詳述する。
【0023】ところで、このインターフェース部は、図
2に示すように、入出力端子Kに接続される信号線3を
介してバスライン4に接続されており、同じバスライン
4に接続されて他の機器20を制御するECU2との間
で、ISO9141に規定される通信プロトコルにした
がう通信を行い、データを相互に交換している。ここ
で、パワーステアリング装置とともに車両5に搭載され
る他の機器20としては、エンジン機構、サスペンショ
ン機構、トランスミッション機構などがあり、それらの
機器20に接続された各ECU2がそれぞれの機器20
を制御している。
2に示すように、入出力端子Kに接続される信号線3を
介してバスライン4に接続されており、同じバスライン
4に接続されて他の機器20を制御するECU2との間
で、ISO9141に規定される通信プロトコルにした
がう通信を行い、データを相互に交換している。ここ
で、パワーステアリング装置とともに車両5に搭載され
る他の機器20としては、エンジン機構、サスペンショ
ン機構、トランスミッション機構などがあり、それらの
機器20に接続された各ECU2がそれぞれの機器20
を制御している。
【0024】そして、これらの機器1、2、10および
20は、共通のバッテリ30からの電源電圧Vbatの供
給を受けて動作している。
20は、共通のバッテリ30からの電源電圧Vbatの供
給を受けて動作している。
【0025】さらに、この車両5には、外部診断装置
(図示せず)を着脱自在に装着するコネクタ40が設け
られている。そして、この外部診断装置をコネクタ40
に装着し、この外部診断装置と、ECU1および2との
間で、ISO9141に規定される通信プロトコルにし
たがう通信を行うことで、各車載機器10および20の
動作状況や故障の有無等の情報を外部に読み出すことが
可能となっている。
(図示せず)を着脱自在に装着するコネクタ40が設け
られている。そして、この外部診断装置をコネクタ40
に装着し、この外部診断装置と、ECU1および2との
間で、ISO9141に規定される通信プロトコルにし
たがう通信を行うことで、各車載機器10および20の
動作状況や故障の有無等の情報を外部に読み出すことが
可能となっている。
【0026】このように、この車両5は、OBD2(オ
ンボード・ダイアグノーシス第2ステージ)システムの
うちISO9141の規定に準拠した通信システムを有
する車両であり、通信線3およびバスライン4をKライ
ンと称している。
ンボード・ダイアグノーシス第2ステージ)システムの
うちISO9141の規定に準拠した通信システムを有
する車両であり、通信線3およびバスライン4をKライ
ンと称している。
【0027】次に、この車両5において、ECU1のア
ース端子GNDとバッテリ30のマイナス端子との間が
断線した場合の動作について、図3を参照して説明す
る。図3は、本実施形態のアース断線時の動作を説明す
るための原理図であり、比較のために本発明における電
流規制部を設けていない従来構成のECU1aを併記し
ている。
ース端子GNDとバッテリ30のマイナス端子との間が
断線した場合の動作について、図3を参照して説明す
る。図3は、本実施形態のアース断線時の動作を説明す
るための原理図であり、比較のために本発明における電
流規制部を設けていない従来構成のECU1aを併記し
ている。
【0028】まず、ECU1が正常な動作状態にあると
き、バッテリ30からECU1に流れ込んだECU1の
動作電流は、アース端子GNDを通ってバッテリ30へ
戻っている。
き、バッテリ30からECU1に流れ込んだECU1の
動作電流は、アース端子GNDを通ってバッテリ30へ
戻っている。
【0029】ここで、ECU1のアース線が図3に示す
A点で断線したとすると、ECU1に流れ込んだ電流は
アース端子GNDを通ってバッテリ30へ戻ることがで
きなくなる。さらに、ECU1内部のアース回路Eは、
プラス電源回路との間に設けられた内部素子によって、
極端な場合その電位がバッテリ30のプラス電源電位V
batまで上昇する。そのため、例えば定電圧ダイオード
13などの内部回路素子が導通状態となる。このように
して、バッテリ30からECU1に流れ込んだ電流I1
が、インターフェース回路14や定電圧ダイオード13
を経て信号線3に流れ出すことになり、この電流I1は
他の機器の信号線3を経てバッテリ30のマイナス端子
に戻ることとなる。
A点で断線したとすると、ECU1に流れ込んだ電流は
アース端子GNDを通ってバッテリ30へ戻ることがで
きなくなる。さらに、ECU1内部のアース回路Eは、
プラス電源回路との間に設けられた内部素子によって、
極端な場合その電位がバッテリ30のプラス電源電位V
batまで上昇する。そのため、例えば定電圧ダイオード
13などの内部回路素子が導通状態となる。このように
して、バッテリ30からECU1に流れ込んだ電流I1
が、インターフェース回路14や定電圧ダイオード13
を経て信号線3に流れ出すことになり、この電流I1は
他の機器の信号線3を経てバッテリ30のマイナス端子
に戻ることとなる。
【0030】このECU1のインターフェース回路14
と入出力端子Kとの間には、本発明の「電流規制部」と
してのダイオード11および抵抗器12が設けられてい
る。ダイオード11は、上記の電流I1を阻止する向き
に接続されているので、この電流I1は抵抗器12を通
って信号線3に流れ出す。したがって、この抵抗器12
によって、電流I1の大きさが制限される。さらに、こ
の抵抗器12における電圧降下のために、信号線3に現
れる電圧が低く抑えられることになる。
と入出力端子Kとの間には、本発明の「電流規制部」と
してのダイオード11および抵抗器12が設けられてい
る。ダイオード11は、上記の電流I1を阻止する向き
に接続されているので、この電流I1は抵抗器12を通
って信号線3に流れ出す。したがって、この抵抗器12
によって、電流I1の大きさが制限される。さらに、こ
の抵抗器12における電圧降下のために、信号線3に現
れる電圧が低く抑えられることになる。
【0031】一方、図3に示す、本発明における電流規
制部を設けていない従来構成のECU1aにおいては、
例えば図3に示すB点でアース線が断線した場合、EC
U1aに流れ込んだ電流I2は何らの規制を受けること
なく信号線3aに流れ出す。この電流がバスライン4に
接続される他の機器に流れ込んで、機器の損傷やシステ
ムの異常動作を引き起こす原因となる。
制部を設けていない従来構成のECU1aにおいては、
例えば図3に示すB点でアース線が断線した場合、EC
U1aに流れ込んだ電流I2は何らの規制を受けること
なく信号線3aに流れ出す。この電流がバスライン4に
接続される他の機器に流れ込んで、機器の損傷やシステ
ムの異常動作を引き起こす原因となる。
【0032】このように、抵抗器12を設けることによ
って、ECU1のアース線が断線した場合に信号線3に
流れ出す電流I1および信号線3に現れる電圧を低く抑
え、他機器への影響を低減することができる。
って、ECU1のアース線が断線した場合に信号線3に
流れ出す電流I1および信号線3に現れる電圧を低く抑
え、他機器への影響を低減することができる。
【0033】しかしながら、抵抗器12をインターフェ
ース回路14と入出力端子Kとの間に設けた場合、通常
動作時の通信において問題が生じる。この問題およびそ
れを解決すべく設けられたダイオード11の作用につい
て、図4を参照して説明する。図4は、本実施形態のE
CU1の入出力端子Kの周辺内部回路を示す図である。
ース回路14と入出力端子Kとの間に設けた場合、通常
動作時の通信において問題が生じる。この問題およびそ
れを解決すべく設けられたダイオード11の作用につい
て、図4を参照して説明する。図4は、本実施形態のE
CU1の入出力端子Kの周辺内部回路を示す図である。
【0034】図4(a)に示すように、上記したモトロ
ーラ社製IC(型番MC33290)からなるインター
フェース回路14の双方向通信用端子部は、コンパレー
タ141による入力回路と、オープンコレクタ接続され
たトランジスタ142による出力回路とが並列接続され
た構成となっている。
ーラ社製IC(型番MC33290)からなるインター
フェース回路14の双方向通信用端子部は、コンパレー
タ141による入力回路と、オープンコレクタ接続され
たトランジスタ142による出力回路とが並列接続され
た構成となっている。
【0035】そして、このインターフェース回路14が
出力回路として動作するとき、トランジスタ142の制
御端子Bに印加する制御電圧VBによってトランジスタ
142をオン/オフすることで、L/Hレベルの出力を
行っている。すなわち、インターフェース回路14がL
レベルを出力するとき、制御端子Bに印加する制御電圧
VBをHレベルとしてトランジスタ142をオンにし、
トランジスタ142が信号線3からのシンク電流Isを
吸い込むことによって、信号線3に現れる電圧をLレベ
ルに引き込む。一方、インターフェース回路14がHレ
ベルを出力するとき、制御端子Bに印加する制御電圧V
BをLレベルとし、トランジスタ142をカットオフさ
せて回路全体をハイインピーダンスとすることで信号線
3の電圧をHレベルに保持する。
出力回路として動作するとき、トランジスタ142の制
御端子Bに印加する制御電圧VBによってトランジスタ
142をオン/オフすることで、L/Hレベルの出力を
行っている。すなわち、インターフェース回路14がL
レベルを出力するとき、制御端子Bに印加する制御電圧
VBをHレベルとしてトランジスタ142をオンにし、
トランジスタ142が信号線3からのシンク電流Isを
吸い込むことによって、信号線3に現れる電圧をLレベ
ルに引き込む。一方、インターフェース回路14がHレ
ベルを出力するとき、制御端子Bに印加する制御電圧V
BをLレベルとし、トランジスタ142をカットオフさ
せて回路全体をハイインピーダンスとすることで信号線
3の電圧をHレベルに保持する。
【0036】また、インターフェース回路14が入力と
して動作するときには、トランジスタ142はカットオ
フしてハイインピーダンス状態となっており、バスライ
ン4および信号線3の電圧が入力電圧としてコンパレー
タ141に入力される。
して動作するときには、トランジスタ142はカットオ
フしてハイインピーダンス状態となっており、バスライ
ン4および信号線3の電圧が入力電圧としてコンパレー
タ141に入力される。
【0037】ここで、上記インターフェース回路14に
よるLレベル出力、すなわちトランジスタ142をオン
してシンク電流Isを吸い込むとき、抵抗器12による
電圧降下のために、信号線3の電圧を十分低いレベルま
で引き込むことができなくなる。すなわち、このとき、
トランジスタ142の飽和電圧をVsat、抵抗器12の
抵抗値をRとすると、信号線3に現れる出力電圧Vo
は、 Vo=Vsat+R・Is となる。ここで、前述したアース断線時の電流I1を低
く抑えるためには、Rを大きくすることが好ましいが、
上式のように、Lレベル出力を確保するためにはRを小
さくする必要がある。
よるLレベル出力、すなわちトランジスタ142をオン
してシンク電流Isを吸い込むとき、抵抗器12による
電圧降下のために、信号線3の電圧を十分低いレベルま
で引き込むことができなくなる。すなわち、このとき、
トランジスタ142の飽和電圧をVsat、抵抗器12の
抵抗値をRとすると、信号線3に現れる出力電圧Vo
は、 Vo=Vsat+R・Is となる。ここで、前述したアース断線時の電流I1を低
く抑えるためには、Rを大きくすることが好ましいが、
上式のように、Lレベル出力を確保するためにはRを小
さくする必要がある。
【0038】そこで、図4(b)に示すように、抵抗器
12と並列にダイオード11を接続する。こうすること
で、シンク電流Isはダイオード11およびトランジス
タ142を経てアース回路へ流れ、信号線3に現れる出
力電圧Voは、トランジスタ142の飽和電圧Vsatとダ
イオード11の順方向電圧VFとを加算した程度、すな
わち、 Vo=Vsat+VF となり、Rの値によらず、Lレベルとして十分低い出力
レベルを確保することができる。
12と並列にダイオード11を接続する。こうすること
で、シンク電流Isはダイオード11およびトランジス
タ142を経てアース回路へ流れ、信号線3に現れる出
力電圧Voは、トランジスタ142の飽和電圧Vsatとダ
イオード11の順方向電圧VFとを加算した程度、すな
わち、 Vo=Vsat+VF となり、Rの値によらず、Lレベルとして十分低い出力
レベルを確保することができる。
【0039】一方、インターフェース回路14がHレベ
ル出力または入力として動作している時には、トランジ
スタ142はカットオフしてインターフェース回路14
はハイインピーダンス状態にあるので、ダイオード11
および抵抗器12がこれらの動作に影響することはな
い。
ル出力または入力として動作している時には、トランジ
スタ142はカットオフしてインターフェース回路14
はハイインピーダンス状態にあるので、ダイオード11
および抵抗器12がこれらの動作に影響することはな
い。
【0040】このように、この実施形態のECU1で
は、ダイオード11および抵抗器12をインターフェー
ス部に設けることによって、通常動作時の入出力動作に
影響を与えることなく、ECU1のアース線が断線した
ときの信号線3への電流流出を低く抑えることが可能と
なっている。
は、ダイオード11および抵抗器12をインターフェー
ス部に設けることによって、通常動作時の入出力動作に
影響を与えることなく、ECU1のアース線が断線した
ときの信号線3への電流流出を低く抑えることが可能と
なっている。
【0041】ところで、抵抗器12の抵抗値Rとして、
装置に要求される仕様を満たす、すなわち、アース断線
時にこの装置1の入出力端子Kから流れ出す電流値およ
びこの端子に現れる電圧値が許容範囲に収まるような最
適値に選ぶことが望ましい。
装置に要求される仕様を満たす、すなわち、アース断線
時にこの装置1の入出力端子Kから流れ出す電流値およ
びこの端子に現れる電圧値が許容範囲に収まるような最
適値に選ぶことが望ましい。
【0042】なお、本発明は上記した実施形態に限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて
上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であ
る。
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて
上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であ
る。
【0043】例えば、本実施形態では、ダイオード11
および抵抗器12によって本発明の電流規制部を構成し
ているが、この電流規制部は、これ以外の構成であって
もよい。例えば、抵抗器12に代えて定電流素子等によ
る電流リミッタを用いても同様の効果を得ることができ
る。
および抵抗器12によって本発明の電流規制部を構成し
ているが、この電流規制部は、これ以外の構成であって
もよい。例えば、抵抗器12に代えて定電流素子等によ
る電流リミッタを用いても同様の効果を得ることができ
る。
【0044】また、本実施形態では、インターフェース
回路14としてモトローラ社製インターフェースIC
(型番MC33290)を使用した例について説明して
いるが、インターフェース回路14としてはこれに限定
されるものではなく、他のICを用いた構成としてもよ
い。
回路14としてモトローラ社製インターフェースIC
(型番MC33290)を使用した例について説明して
いるが、インターフェース回路14としてはこれに限定
されるものではなく、他のICを用いた構成としてもよ
い。
【0045】また、上記実施形態では、Kラインで装置
間を相互に接続し、ISO9141による通信プロトコ
ルにしたがって通信を行うシステムについて説明した
が、これ以外の自動車内通信システム、例えばISO9
141に準拠してKラインおよびLラインを用いる通信
システムや、SAE(米国自動車技術者協会)−J18
59規格に基づく通信システム等であっても、そのイン
ターフェース部に対して本発明を適用することができ
る。
間を相互に接続し、ISO9141による通信プロトコ
ルにしたがって通信を行うシステムについて説明した
が、これ以外の自動車内通信システム、例えばISO9
141に準拠してKラインおよびLラインを用いる通信
システムや、SAE(米国自動車技術者協会)−J18
59規格に基づく通信システム等であっても、そのイン
ターフェース部に対して本発明を適用することができ
る。
【0046】
【発明の効果】以上のように、請求項1に記載の発明に
よれば、車載用電子制御装置の通信線から流れ出す電流
を制限する電流規制部を設けているので、この装置のア
ース線が断線してこの装置の接地電位がプラス電源電位
まで上昇したとしても、この装置の通信線からバスライ
ンへの電流流出を低く抑えることができる。
よれば、車載用電子制御装置の通信線から流れ出す電流
を制限する電流規制部を設けているので、この装置のア
ース線が断線してこの装置の接地電位がプラス電源電位
まで上昇したとしても、この装置の通信線からバスライ
ンへの電流流出を低く抑えることができる。
【0047】一方、この電流規制部はバスラインからこ
の装置へ流れ込む電流を許容しているので、正常動作時
における、インターフェース部を構成するオープンコレ
クタ出力回路によるシンク電流に対しては電流制限はか
からない。このため、このインターフェース部が電流を
吸い込むことによって実現するLレベル出力時の出力電
圧を十分低い値まで引き込むことが可能となっている。
の装置へ流れ込む電流を許容しているので、正常動作時
における、インターフェース部を構成するオープンコレ
クタ出力回路によるシンク電流に対しては電流制限はか
からない。このため、このインターフェース部が電流を
吸い込むことによって実現するLレベル出力時の出力電
圧を十分低い値まで引き込むことが可能となっている。
【0048】また、このインターフェース部への入力お
よびインターフェース部からのHレベル出力に対して
は、インターフェース部側がハイインピーダンスとなる
ので、この電流規制部の存在が入出力信号へ影響を及ぼ
すことがない。
よびインターフェース部からのHレベル出力に対して
は、インターフェース部側がハイインピーダンスとなる
ので、この電流規制部の存在が入出力信号へ影響を及ぼ
すことがない。
【0049】また、請求項2に記載の発明によれば、抵
抗器とダイオードとを並列接続することによって上記電
流規制部を構成しており、きわめて簡単な構成で上記機
能を実現することができる。
抗器とダイオードとを並列接続することによって上記電
流規制部を構成しており、きわめて簡単な構成で上記機
能を実現することができる。
【0050】また、請求項3に記載の発明によれば、上
記通信がISO9141規格に規定される通信プロトコ
ルである車載用電子制御装置において、アース線が断線
したとしても、信号線に流れ出す電流を低く抑えること
ができ、他の装置の故障やシステムの異常動作を防止す
ることができる。
記通信がISO9141規格に規定される通信プロトコ
ルである車載用電子制御装置において、アース線が断線
したとしても、信号線に流れ出す電流を低く抑えること
ができ、他の装置の故障やシステムの異常動作を防止す
ることができる。
【図1】この発明の一実施形態におけるECUの構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図2】この発明の一実施形態におけるECUを適用し
た自動車車両全体の電気的構成を示すブロック図であ
る。
た自動車車両全体の電気的構成を示すブロック図であ
る。
【図3】この発明の一実施形態のアース断線時における
動作原理の説明図である。
動作原理の説明図である。
【図4】この発明の一実施形態におけるECUの一部の
内部回路を示す図である。
内部回路を示す図である。
1 ECU(電子制御ユニット)
3 信号線(Kライン)
4 バスライン(Kライン)
5 車両
10 モータ
11 ダイオード(電流規制部)
12 抵抗器(電流規制部)
14 インターフェース回路
16 マイコン(制御部)
20 車載機器
30 バッテリ
Claims (3)
- 【請求項1】 車載機器の動作を制御する制御部と、通
信線でバスラインに接続されて、前記通信線および前記
バスラインを介して前記制御部と他機器との間で通信さ
れる前記車載機器の動作状況に関する信号の送受信を行
うインターフェース部とを備える車載用電子制御装置に
おいて、 前記インターフェース部と前記通信線との間に介挿され
て、前記通信線を介して前記バスラインから前記インタ
ーフェース部へ流れ込む電流を許容する一方、前記通信
線を介して前記インターフェース部から前記バスライン
へ流れ出す電流を制限する電流規制部を備えることを特
徴とする車載用電子制御装置。 - 【請求項2】 前記電流規制部が、 前記バスラインから前記インターフェース部への電流を
許容する一方、前記インターフェース部から前記バスラ
インへの電流を阻止するダイオードと、 前記ダイオードと並列に接続された抵抗器とで構成され
ていることを特徴とする請求項1に記載の車載用電子制
御装置。 - 【請求項3】 前記通信線がISO9141に規定され
るKラインであり、前記通信線および前記バスラインが
ISO9141通信プロトコルに準拠した信号伝送を行
うことを特徴とする請求項1または2に記載の車載用電
子制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001188727A JP2003002133A (ja) | 2001-06-21 | 2001-06-21 | 車載用電子制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001188727A JP2003002133A (ja) | 2001-06-21 | 2001-06-21 | 車載用電子制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003002133A true JP2003002133A (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=19027769
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001188727A Withdrawn JP2003002133A (ja) | 2001-06-21 | 2001-06-21 | 車載用電子制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003002133A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007156734A (ja) * | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Matsushita Electric Works Ltd | 検出システム |
-
2001
- 2001-06-21 JP JP2001188727A patent/JP2003002133A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007156734A (ja) * | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Matsushita Electric Works Ltd | 検出システム |
JP4645430B2 (ja) * | 2005-12-02 | 2011-03-09 | パナソニック電工株式会社 | 検出システム |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080902 |