JP2004092836A

JP2004092836A - 制御装置

Info

Publication number: JP2004092836A
Application number: JP2002257238A
Authority: JP
Inventors: Koji Ebata; 江端　浩二
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Car Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Priority date: 2002-09-03
Filing date: 2002-09-03
Publication date: 2004-03-25

Abstract

【課題】同一の配線基板および部品実装によって、異なる論理極性の制御装置入力対象に対して入力論理判定を可能な制御装置を提供することである。
【解決手段】マイクロコンピュータ，記憶媒体，論理判定用入力回路から構成される制御装置において、論理判定入力回路を制御装置入力対象のオフ極性時に電位固定と制御装置入力対象オン極性時の電流制限を目的としたプルアップまたはプルダウンをする論理判定用入力回路の入力抵抗を単一に設け、入力抵抗と複数の極性固定電位の間に各極性固定電位への電気的接続を成立させる極性選択用回路を極性固定電位毎に設けた構成としたことを特徴とする。
【効果】本発明によれば、同一の配線基板および部品実装によって、異なる論理極性の制御装置入力対象に対して入力論理判定を可能な制御装置を提供することができる。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は入力回路に関する。特に、自動車用制御装置において、制御装置入力対象の入力論理判定を行う入力回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平８−２７７９１３号公報，特開平１０−２７７９１３号公報においては、各入力回路毎に入力抵抗が単一の極性電位に固定されている回路構成の制御装置が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例においては、入力対象の論理相違に対し適応することに関しては述べられていない。自動車制御における入力論理判定においては入力判定対象のオン時およびオフ時の極性仕様が車種毎に様々である。従来技術においては入力論理判定を行う装置は各極性仕様の差異に応じ、制御装置内の基板配線や入力抵抗の部品実装を変更し対応する。このため入力判定対象の極性相違の仕様差毎に製品開発および製造工程の変更をしている。製品の複数車種への共通化については配慮されていなかった。
【０００４】
本発明の目的は、同一の配線基板及び部品実装によって、異なる論理極性の制御装置入力対象に対して入力論理判定を可能な制御装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、論理判定入力装置の各入力回路毎に単一の入力抵抗を設け、さらにその入力抵抗とプルアップ先電位およびプルダウン先電位の間の双方にマイクロコンピュータによって制御される極性選択回路を設ける。制御装置内の記憶媒体には制御対象車種の該当入力論理判定の極性情報をあらかじめ記憶させておき、マイクロコンピュータからその記憶情報に基づいて、プルアップあるいはプルダウンいずれか一方に該当する極性選択回路を動作させる。これにより回路的に極性を成立させることができる。また、極性選択回路全てがオフ状態で制御装置入力対象がオフの状態であっても、マイクロコンピュータの入力ポートが電位固定する目的で、入力抵抗と極性選択回路間を通常動作時の規定電流値に著しい影響を与えないような高インピーダンスの抵抗によりプルアップまたはプルダウンする。制御プログラムにおいては前記記憶媒体の極性情報を基に制御対象車種の該当入力の極性仕様を認識し該当入力の論理判定を行う。
【０００６】
また、装置入力対象が同一電位かつ同一極性である同系統の論理判定入力群に対しては各極性毎に極性選択回路を単一で設けることにより回路的に集約化もできる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
発明者らは、論理判定を必要とする自動車用制御装置において、各論理判定入力回路毎に単一の入力抵抗を設け、さらにその入力抵抗とプルアップ先電位およびプルダウン先電位の間の双方にマイクロコンピュータによって制御される極性選択回路を設けることを検討した。これにより、制御装置内記憶媒体に予め記憶してある車輌毎の論理入力判定対象の極性情報から極性選択回路の動作にて論理判定入力回路の極性電位を成立させて入力対象の論理判定を行い、また同回路構成においてマイクロコンピュータから極性選択回路を動作させて、その各極性選択時のマイクロコンピュータ入力ポートの論理状態から制御装置内の論理判定入力回路の機能チェックをすることも検討した。
【０００８】
より具体的には、各入力回路毎に単一の入力抵抗を設け、さらにその入力抵抗とプルアップ先電位およびプルダウン先電位の間の双方にマイクロコンピュータによって制御される極性選択回路を設けておく。制御装置内の記憶媒体には制御対象車種の該当入力論理判定の極性情報をあらかじめ記憶させておき、マイクロコンピュータからその記憶情報に基づいて、プルアップあるいはプルダウンいずれか一方に該当する極性選択回路を動作させることにより回路的に極性を成立させる。制御プログラムにおいては前記記憶媒体の極性情報を基に制御対象車種の該当入力の極性仕様を認識し該当入力の論理判定を行うようにしたものである。
【０００９】
また対象論理判定入力がオフ極性時または非接続状態で機能チェック対象の論理判定入力回路の各極性選択回路を切り換え、その極性が変化した際の論理判定と極性選択回路の動作状態との比較により対象論理判定入力回路の機能チェックを行えるようにしたものである。
【００１０】
以下、実施形態を説明する。
【００１１】
図１は回路構成を示している。１は自動車用制御装置である。制御装置の主要部をなすマイクロコンピュータ４は記憶媒体５に予め格納されている制御データやプログラムに基づいて、車輌側の各種ＳＷ２１〜２３や他各種センサから入力される情報より車輌の状態を把握し、車輌側のアクチュエータ等を動作させる。本実施例では２１〜２３の各ＳＷに対応した入力抵抗１１ａ〜１３ａとそれらに対応した極性選択回路１１ｂ〜１３ｂ，１１ｃ〜１３ｃにて論理判定入力回路を構成している。本実施例の回路構成においては入力抵抗１１ａ〜１３ａの極性電位を選択回路１１ｂ〜１３ｂと１１ｃ〜１３ｃの動作により成立させている。システムリセット等で極性選択回路１１ｂ〜１３ｂと１１ｃ〜１３ｃが非動作状態になり、かつ判定対象のＳＷ２１〜２３がオフしている際にはマイクロコンピュータ４の入力ポートは電位的に浮いている状態となる。マイクロコンピュータの入力ポートは主にＣ−ＭＯＳで構成されているが、Ｃ−ＭＯＳ構成はＨＩＧＨおよびＬＯＷを確実に認識するスレッショルド電圧内の入力であれば電流は流れないが、中間電位の状態では電流が流れる特性を持ち、入力電圧が振られた場合に電流が変化し、ノイズを発生させる要因となりうる。このため極性選択回路１１ｂ〜１３ｂと１１ｃ〜１３ｃがオフの状態かつ判定対象のＳＷ２１〜２３がオフの状態でもマイクロコンピュータ４の入力ポートが電位固定可能なよう、入力抵抗と極性選択回路の間にリセット時電位固定用抵抗１１ｄ〜１３ｄをプルアップまたはプルダウンし入力ポートが中間電位となることを抑制する。
【００１２】
図２は論理判定入力の対象がトランスミッション制御のレンジセレクトＳＷ等に代表される同極性の同系統の複数ＳＷである場合、図１の１１ｂ〜１３ｂと
１１ｃ〜１３ｃの各極性選択回路を図２の１４ｂと１４ｃのように同極性電位毎に、また１１ｄ〜１３ｄのリセット時電位固定用抵抗を１４ｄに集約化を図り、マイクロコンピュータ４からの単一信号により複数の同系等の論理入力判定回路を一括して極性を成立させる回路構成である。
【００１３】
次に本実施例における論理判定方法について説明する。５の記憶媒体には各車種毎に異なる車種特有の制御データが記憶されており、各車種毎に応じた対象論理判定入力の極性情報も同じに記憶させておく。４のマイクロコンピュータはシステム起動直後に５の記憶媒体に記憶してある対象論理判定入力の極性情報を基に１１ｂ〜１３ｂ，１１ｃ〜１３ｃの極性選択回路を動作させ、対象論理判定入力の極性を電気的に成立させ、同極性情報を基に４のマイクロコンピュータはプログラム上の論理判定を設定し各入力ポートの論理判定を行う。例えば入力論理判定対象がＧＮＤ電位に接続されたＳＷである場合は、５の記憶媒体に入力回路はプルアップし、４のマイクロコンピュータの入力ポートではＨＩＧＨ電位でオフ、ＬＯＷ電位でオンの論理判定を行うような極性情報を記憶させておく。システム起動後、４のマイクロコンピュータは５の記憶媒体に記憶されている前記情報により極性選択を行い入力ポートに入力される信号を論理判定する。
【００１４】
次に本実施例における機能チェック方法について説明する。ＳＷ２１〜２３をオフにし制御装置の機能チェック対象端子を開放にした後、記憶媒体５内の制御プログラム中の機能チェックプログラムを起動する。機能チェックプログラムは機能チェック対象入力回路に対応する各極性選択回路１１ｂ〜１３ｂ，１１ｃ〜１３ｃを交互に動作させ、マイクロコンピュータの対象入力ポートが極性選択回路により切換えられた極性になっているかを確認することにより機能チェックする。
【００１５】
以上述べた実施例によれば、制御装置内の論理判定入力回路の機能チェックを容易に行うことができる。従来における論理判定入力回路にはマイクロコンピュータからの信号により動作可能な能動部品が存在しないため、機能チェックにおいては制御対象側となるＳＷ等を接続した状態で制御対象の極性を操作し、マイクロコンピュータへの入力される信号の状態から機能チェックを行わなければならなかった。このため制御対象の操作とマイクロコンピュータの入力情報の把握をする別の装置が必要で、制御対象と同様のＳＷ等を制御装置に接続する必要があった。本実施例の回路構成においては対象論理判定入力がオフ極性時または非接続状態で機能チェック対象の論理判定入力回路の各極性選択回路を切り換え、その極性が変化した際の論理判定と極性選択回路の動作状態との比較により対象論理判定入力回路の機能チェックを行うことが可能である。
【００１６】
また、本実施例によれば制御装置入力対象毎に異なる論理極性の様々な仕様に対し、同一配線の基板および部品実装の自動車制御装置で入力論理判定が可能となる。また制御装置の組み立て工程等で制御装置にＳＷ等の論理判定対象を配線することなく、入力回路が開放の状態で制御装置内部回路の機能チェックが可能となる。
【００１７】
また、本実施例によれば同一の基板配線および部品実装である制御装置で制御装置入力対象毎に異なる論理極性に対し入力論理判定が可能となり、ハードウェア仕様の共通化が図れる。また論理判定入力回路の機能チェックを制御装置に
ＳＷ等の論理判定対象を配線することなく、入力回路が開放の状態で機能チェックが可能となる効果がある。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、同一の配線基板および部品実装によって、異なる論理極性の制御装置入力対象に対して入力論理判定を可能な制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例の回路構成図である。
【図２】回路集約化した場合の回路構成図である。
【符号の説明】
１…自動車用制御装置、４…マイクロコンピュータ、５…記憶媒体、１１ａ，１２ａ，１３ａ…入力抵抗、１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂ…極性選択回路（上流側）、１１ｃ，１２ｃ，１３ｃ，１４ｃ…極性選択回路（下流側）、１１ｄ，１２ｄ，１３ｄ，１４ｄ…リセット時電位固定用抵抗、２１，２２，２３…車輌側ＳＷ。

Claims

マイクロコンピュータ，記憶媒体，論理判定用入力回路から構成される自動車用制御装置において、前記論理判定入力回路を制御装置入力対象のオフ極性時に電位固定と制御装置入力対象オン極性時の電流制限を目的としたプルアップまたはプルダウンをする論理判定用入力回路の入力抵抗を単一に設け、前記入力抵抗と複数の極性固定電位の間に各極性固定電位への電気的接続を成立させる極性選択用回路を極性固定電位毎に設けたことを特徴とする制御装置。
請求項１における制御装置において同一電位にて同一極性である複数の入力論理判定を行う場合、その同系統の入力回路群に対し極性選択回路を各極性毎に単一で設け、極性選択回路と複数の入力論理判定回路の入力抵抗を共通で接続することにより、該当する極性選択回路をオンさせ、一括して同系統である複数の入力回路の入力抵抗極性を設定することを特徴とする制御装置。
請求項１，２における制御装置において入力抵抗と極性選択回路間を通常動作時の規定電流値に著しい影響を与えないような高インピーダンスの抵抗によりプルアップまたはプルダウンし、極性選択回路が全てオフの状態かつ制御装置入力対象がオフの状態でもマイクロコンピュータの入力ポートが電位固定されることを特徴とする制御装置。
請求項１における制御装置において対象論理判定入力がオフ極性時に論理判定入力回路がオン極性またはオフ極性となるように対象論理判定入力回路の極性選択回路を切り換え、その際の論理判定と極性選択回路の動作状態との比較により対象論理判定入力回路の機能チェックを行うことを特徴とする制御装置。
請求項１において、記憶媒体に予め記憶させておく制御装置入力対象毎に設定される極性情報に基づき、マイクロコンピュータから前記極性情報に該当する極性選択回路をオンさせることにより入力回路の極性を成立させ、またその記憶媒体の極性情報をより入力対象のオン／オフの判定論理を判定プログラム上で認識し、入力論理判定を行うことを特徴とする制御装置。