JP2004128450A

JP2004128450A - 電気回路及びフォトダイオードアレイの完全性を検査する方法

Info

Publication number: JP2004128450A
Application number: JP2003124815A
Authority: JP
Inventors: Frank Blaesing; フランク・ブレジング; Christian Schirp; クリスチアン・シルプ
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Priority date: 2002-05-07
Filing date: 2003-04-30
Publication date: 2004-04-22
Also published as: US20040004178A1; US6888357B2; EP1363477A3; EP1363477B1; DE10220306C1; EP1363477A2

Abstract

【課題】フォトダイオードアレイから空間的に離れて設けられているマイクロプロセッサとの間の導線接続部の完全性を検査する方法に関する。
【解決手段】フォトダイオードの出力部が作動しない故障中は高抵抗で、この故障時に固定された内部抵抗を介して接地電位又は電源電位に接続されている。フォトダイオードアレイの出力部がこのアレイに対して空間的に近くに配置された第１検査抵抗を介して接地電位又は電源電位に接続されていること、及び信号入力部に対して設けられているマイクロプロセッサのアナログ・デジタル変換器の入力部がこの入力部に対して空間的に近くに配置された第２検査抵抗を介して接地電位又は電源電位に選択的に接続可能なマイクロプロセッサのポート出力部に接続されていることによって実現される。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気回路に関し、そしてフォトダイオードアレイの完全性及びこのフォトダイオードアレイとこのフォトダイオードアレイの出力信号を評価するためにこのフォトダイオードアレイから空間的に離れて設けられているマイクロプロセッサとの間の導線接続部の完全性を検査する方法に関する。この場合、フォトダイオードの出力部が、作動しない故障状態中に高抵抗であり、この故障時に固定された内部抵抗をそれぞれ介して接地電位又は電源電位に接続されている。
【０００２】
【従来の技術】
該当する種類のフォトダイオードアレイは、一般に画素と呼ばれる半導体チップ上の多数の感光性素子の１次元配置又は２次元配置から構成される。この場合、これらの画素の各々が、半導体チップ上に照射される光量を示すアナログ信号を出力する。これらの出力信号は、いろいろなセンサ機能に対して使用される。これらの機能では、空間分解能的な光度情報が必要になる。この場合、個々の画素のアナログ出力信号が、一般に連続してクロックパルスで半導体チップから出力され、マイクロプロセッサのデジタル・アナログ変換器に入力される。このマイクロプロセッサは、これらのアナログ出力信号をデジタル光度値に変換する。これらのデジタル光度値は、特定の用途に対応する評価アルゴリズムで更に処理される。
【０００３】
特にライン状のフォトダイオードアレイに対して可能な用途には、例えば車両用の操舵角センサとして使用される、例えば光電式の回転角度センサがある。
【０００４】
このような操舵角センサは、ドイツ連邦共和国特許出願公開第　４０　２２　８３７号明細書から公知である。この明細書中に記されている操舵角センサは、電子制御ユニット，間隔をあけて互いに平行に配置された２つの要素−１つの光源及び１つのラインセンサ−から構成されたセンサユニット並びにこの光源とこのラインセンサとの間に配置されステアリングシャフトに回転しないように連結されている１枚のコード板を有する。ここでは、ＣＣＤラインセンサが、ラインセンサとして使用される。コード板には、３６０　°にわたって広がっている光スリットとして形成された１本のアルキメデスの螺旋が、コードとして設けられている。ハンドルを回したときにこのラインセンサの対応する変換素子を照射することによって、実際の操舵角の位置に関する情報が得られる。コードとして使用されたこのアルキメデスの螺旋は、連続的に延在して形成されている。その結果、このアルキメデスの螺旋は、アナログコードとみなされ得る。しかし、同様な配置によって、例えばグレイコードの形態で構成され得るデジタルコードをコード板上で同様に読み出すこともできる。
【０００５】
構造空間の理由から、このような用途では多くの場合、実際のセンサユニット、すなわちラインセンサと光源を付随する電子制御ユニットと電子評価ユニットから離して配置することが必要である。このことは、多少の差はあれど長い接続導線をこれらのユニット間で必要とする。この接続導線は、ソケット，薄片導線等の形態で形成され得る。しかし、この接続部は、各場合で例えば接触部分の問題や導線の亀裂の形で発生しうる付加的な誤差の原因になる。
【０００６】
確かに従来のフォトダイオードアレイは、出力信号の状態によって構成要素自体を直接診断するという可能性を提供するものの、導線の遮断時には特定されない状態が、離れて配置された評価ユニットで存在する。
【０００７】
この従来の技術とは対照的に、本発明の回路配置とこれに付随する方法には、導線の状態及び導線に問題のないときにさらにフォトダイオードアレイの完全性を常に知らせることが可能であるという利点がある。
【０００８】
このことは、フォトダイオードアレイの出力部がこのフォトダイオードアレイに対して空間的に近くに配置された第１検査抵抗を介して接地電位に接続されていること、及び、信号入力部に対して設けられているマイクロプロセッサのアナログ・デジタル変換器の入力部が、この入力部に対して空間的に近くに配置された第２検査抵抗を介して接地電位又は電源電位に選択的に接続可能なマイクロプロセッサのポート出力部に接続されていることによって実現される。
【０００９】
この構成は、第２検査抵抗を接地電位と同時に電源電位とに一度に適切に接続することによってマイクロプロセッサのアナログ・デジタル変換器の入力部で特定の電圧状態を発生させることを可能にする。これらの電圧状態は、導線の状態及び場合によってはフォトダイオードアレイの完全性に関して知らせることを可能にする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な構成は、従属請求項及びブロック図で示されている実施の形態の以下の説明に記されている。
【００１１】
図から分かるように、本発明の回路配置は、一方ではフォトダイオードアレイ１を有し、他方ではこのフォトダイオードアレイ１の出力信号を評価するために設けられているマイクロプロセッサ２を有する。これらの両ユニットは、異なる２つの回路基板上に存在する。これらの両ユニットは、電気伝導性の接続手段３によって互いに接続されている。この接続手段３は、例えばコネクタである。このコネクタは、例えば互いに垂直方向に配置された両回路基板のプリント配線を互いに接触させるか、又は例えばプリント配線を有するフレキシブルなシートを対応する電位で互いに結合させる。
【００１２】
フォトダイオードアレイ１は、内蔵された構成要素として両内部抵抗ＲＶ，ＲＭを有する。信号出力部１′は、故障のときにこれらの両内部抵抗ＲＶ，ＲＭを介して電源電位又は接地電位に接続されている。フォトダイオードアレイ１に問題のない場合、出力部１′は、停止状態中、すなわち例えばアナログ出力信号の出力の終了後は高抵抗である。さらに、第１検査抵抗Ｒ１が、フォトダイオードアレイ１の回路基板上に配置されている。フォトダイオードアレイ１の出力部１′が、この検査抵抗Ｒ１を介して接地電位に接続されている。第２検査抵抗Ｒ２は、マイクロプロセッサ２の回路基板上に配置されていて、かつ導線接続部３を介してフォトダイオードアレイ１の出力部１′に接続されているマイクロプロセッサ２のアナログ・デジタル変換器の入力部２′をこのマイクロプロセッサ２のデジタルポート出力部２″に接続させる。このデジタルポート出力部２″は、接地電位又は電源電位に選択的に接続可能である。このデジタルポート出力部２″及び同時に第２検査抵抗Ｒ２を接地電位と電源電位に一度に接続させることによって、特定の電圧状態が、第１検査抵抗Ｒ１とフォトダイオードアレイ１の出力状態との関連でマイクロプロセッサ２のアナログ・デジタル変換器２′の入力部２′で発生する。この電圧状態は、（Ｒ１＝Ｒ２に対して作成された）以下の表の比にしたがって導線の状態及び場合によってはフォトダイオードアレイ１の完全性に関して知らせることを可能にする。
【表１】

【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回路配置を示す。
【符号の説明】
１　　フォトダイオードアレイ
１′　出力部
２′　入力部
２　　マイクロプロセッサ
２″　ポート出力部
３　　導線接続部
ＲＶ　内部抵抗
ＲＭ　内部抵抗
Ｒ１　第１検査抵抗
Ｒ２　第２検査抵抗

Claims

フォトダイオードアレイ（１）の完全性及びこのフォトダイオードアレイ（１）とこのフォトダイオードアレイ（１）の出力信号を評価するためにこのフォトダイオードアレイ（１）から空間的に離れて設けられているマイクロプロセッサ（２）との間の導線接続部（３）の完全性を検査する方法にあって、この場合、フォトダイオード（１）の出力部（１′）が、作動しない故障状態中に高抵抗であり、この故障時に固定された内部抵抗（ＲＭ，ＲＶ）をそれぞれ介して接地電位又は電源電位に接続されている電気回路配置において、このフォトダイオードアレイ（１）の出力部（１′）は、このフォトダイオードアレイ（１）に対して空間的に近くに配置された第１検査抵抗（Ｒ１）を介して接地電位又は電源電位に接続されていること、及び、信号入力部に対して設けられているマイクロプロセッサ（２）のアナログ・デジタル変換器の入力部（２′）が、この入力部（２′）に対して空間的に近くに配置された第２検査抵抗（Ｒ２）を介して接地電位又は電源電位に選択的に接続可能なマイクロプロセッサ（２）のポート出力部（２″）に接続されていることを特徴とする電気回路配置。
フォトダイオードアレイ（１）は、第１回路基板上に配置されていること、及び、マイクロプロセッサ（２）は、第２回路基板上に配置されていて、これらの回路基板は、電気伝導的に互いに接続されているプリント配線を有することを特徴とする請求項１に記載の電気回路配置。
第１検査抵抗（Ｒ１）と第２検査抵抗（Ｒ２）とは、値的に等しいことを特徴とする請求項１又は２に記載の電気回路配置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気回路配置内のフォトダイオードアレイ（１）の完全性、並びにこのフォトダイオードアレイ（１）とこのフォトダイオードアレイ（１）から空間的に離れて設けられているマイクロプロセッサ（２）との間の導線接続部（３）の完全性を検査する方法において、マイクロプロセッサ（２）のポート出力部（２″）が、接地電位に一回接続され、電源電位に一回接続され、該当する電圧値がそれぞれ、このマイクロプロセッサ（２）のアナログ・デジタル変換器の入力部（２′）によって読取られ、予め設定されている表の値の比にしたがって評価されることを特徴とする方法。