JP2008286706A - Sensor circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、操作部の操作を検出してその操作に応じた出力信号を機器に出力することにより、機器を操作部の操作に応じた状態で作動させるセンサ回路に関する。 The present invention relates to a sensor circuit that operates an apparatus in a state corresponding to the operation of the operation unit by detecting an operation of the operation unit and outputting an output signal corresponding to the operation to the apparatus.
従来、図11に示すように、操作者が操作部81を用いて行う操作を検出し、2出力端子82,83の一方からHレベル信号を出力しつつ他方からLレベル信号を出力する動作を、操作部81の操作有無に応じて信号のH/Lレベルを切り換えて行う操作判定装置84がある。この種の操作判定装置84は、操作部81の操作有無を検出する検出IC85と、この検出IC85から得る信号出力(電圧出力)を基にして出力端子82,83の一方からHレベル信号(電圧出力)を出力させつつ他方からLレベル信号(電圧出力)を出力する制御IC86とを持ち、出力端子82,83に各々接続された第1装置87及び第2装置88に、動作指令としてHレベル信号やLレベル信号を出力することによりこれら装置87,88を作動させる。
Conventionally, as shown in FIG. 11, an operation that an operator performs using the operation unit 81 is detected, and an H level signal is output from one of the two
この操作判定装置84の具体的な動作としては、操作部81が操作されていないことを検出IC85で検出すると、一方の出力端子82からLレベル信号を出力するとともに他方の出力端子83からHレベル信号を出力し、Lレベル信号を与えた第1装置87を停止状態にしつつ、Hレベル信号を与えた第2装置88を起動状態にする。また、操作判定装置84は、操作部81が操作されたことを検出IC85で検出すると、一方の出力端子82からHレベル信号を出力するとともに他方の出力端子83からLレベル信号を出力し、Hレベル信号を与えた第1装置87を起動状態にしつつ、Lレベル信号を与えた第2装置88を停止状態にする。
As a specific operation of the
検出IC85や制御IC86は、自身の接続端子(例えば接続ピン)が取り付け先の基板に種々の接合法を用いて取り付けられている。ところで、これら検出IC85や制御IC86は、振動発生環境下での操作判定装置84の使用や経年変化等を原因として基板上の接合部分から剥がれ、ICと基板とを繋ぐ配線がオープン状態となる状況下に陥る懸念がある。こうなると、検出IC85と制御IC86とが信号線を介して電気的に接続されない状態に陥り、検出IC85の検出信号が制御IC86に出力される状態とならず、操作部81の操作を操作判定装置84で正常に検出できない問題が生じる。
The
そこで、この対応策としては、操作部81の操作量(操作有無)を検出する検出IC85に、その操作検出を行う検出素子89を2つ設け、操作検出を一方の検出素子89aの検出出力を用いて行いつつ、これら2つの検出素子89a,89bの両検出信号を制御IC86に送って制御IC86で配線オープン状態を監視する、いわゆる二重系の技術を用いる対応策が考えられる。制御IC86は、検出素子89a,89bから得る検出信号が異なる値をとるか否かを見ることで、信号線のオープン状態、即ち検出IC85及び制御IC86間の配線系故障有無を監視する。検出IC85として磁気検出素子(磁気抵抗素子、ホール素子等)を用いた二重系の技術は、例えば特許文献1,2等に開示されている。
しかし、検出IC85に二重系の技術を用いた場合、検出IC85と制御IC86とを繋ぐ信号線のオープン故障、即ち操作判定装置84の故障を見ることはできても、検出IC85に2つの検出素子89a,89bを設ける必要があることから、検出IC85ひいては操作判定装置84の部品サイズが大型化する問題があった。また、検出IC85に2つの検出素子89a,89bを設けると、この場合は検出素子89に2部品分のコストを要することから、検出IC85ひいては操作判定装置84の部品コストが高くなる問題もあった。
However, when the detection IC 85 uses a dual technology, an open failure of the signal line connecting the
本発明の目的は、装置サイズの大型化を伴うことなく、装置内部の信号線のオープン故障を検出することができるセンサ回路を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a sensor circuit that can detect an open failure of a signal line inside a device without increasing the size of the device.
前記問題点を解決するために、本発明では、操作者による操作部の操作を検出回路で検出し、当該検出回路に配線を介して接続された制御回路が、該検出回路から得た検出信号を前記操作部の操作に応じた出力信号として機器に出力して当該機器を作動させるセンサ回路において、前記検出回路の検出部位である一検出素子から出力の一部分を比較用出力として取り出す取出手段と、前記検出回路の前記検出信号を変換してこれを前記出力信号として出力する過程で、前記検出回路の前記検出信号と前記取出手段から得た前記比較用出力とを比較することで、前記配線のうち出力用配線が取付先に取り付いているか否かのオープン故障有無を判定し、当該出力用配線がオープン状態である場合にはその旨を通知し得る信号を前記出力信号として出力する自己診断機能を持つ作動回路とを備えたことを要旨とする。 In order to solve the above problems, in the present invention, a detection signal obtained from the detection circuit is detected by a control circuit that detects the operation of the operation unit by an operator with a detection circuit and is connected to the detection circuit via a wiring. In a sensor circuit that outputs a signal as an output signal in response to an operation of the operation unit to operate the device, an extraction unit that extracts a part of the output as a comparison output from one detection element that is a detection portion of the detection circuit; In the process of converting the detection signal of the detection circuit and outputting it as the output signal, the detection signal of the detection circuit is compared with the output for comparison obtained from the extraction means, thereby The output signal is a signal that can be used to determine whether or not an open failure is detected whether the output wiring is attached to the attachment destination, and that the output wiring is in an open state. And gist that a hydraulic circuit having a self-diagnostic function to output.
この構成によれば、例えばノブ等から成る操作部が操作された際には、この操作が検出回路によって検出され、検出回路からはその操作状態に応じた検出信号が、制御回路(即ち、作動回路)に出力される。作動回路は、検出回路から得たこの検出信号を操作部の操作に応じた出力信号として出力して機器を作動させる。作動回路は、検出回路から検出信号を得て出力信号を機器に供給する際、検出回路及び制御回路(即ち、作動回路)を繋ぐ出力用配線が正常に取付先に取り付いているか否かを見る自己診断として、同時に取出手段から検出回路の出力の一部である比較用出力を取り込み、これらの値を比較して出力用配線のオープン故障有無判定を行う。 According to this configuration, for example, when an operation unit composed of a knob or the like is operated, this operation is detected by the detection circuit, and a detection signal corresponding to the operation state is detected from the detection circuit. Circuit). The operation circuit outputs the detection signal obtained from the detection circuit as an output signal corresponding to the operation of the operation unit to operate the device. When the operation circuit obtains the detection signal from the detection circuit and supplies the output signal to the device, the operation circuit checks whether or not the output wiring connecting the detection circuit and the control circuit (that is, the operation circuit) is normally attached to the attachment destination. As a self-diagnosis, a comparison output, which is a part of the output of the detection circuit, is simultaneously fetched from the extraction means, and these values are compared to determine whether there is an open failure in the output wiring.
ところで、検出信号の値と比較用出力の値と見比べてみると、比較用出力は検出回路の出力の一部であることから、取り得る値関係は検出信号が比較用出力を上回る。そこで、検出回路及び制御回路を繋ぐ出力用配線が正常に取付先に取り付いていれば、検出信号は比較用出力を上回る状態で作動回路に入り込む。よって、作動回路は検出回路から検出信号を入力した際、この検出信号が比較用出力より上回っていれば、検出回路及び制御回路を繋ぐ出力用配線が取付先に正常に取り付いていると判定し、検出信号を操作部に応じた出力信号として機器に出力して、これら機器をその時の操作に応じた作動状態で作動させる。 By the way, when comparing the value of the detection signal with the value of the comparison output, since the comparison output is a part of the output of the detection circuit, the possible value relationship is that the detection signal exceeds the comparison output. Therefore, if the output wiring connecting the detection circuit and the control circuit is normally attached to the attachment destination, the detection signal enters the operation circuit in a state exceeding the comparison output. Therefore, when the detection signal is input from the detection circuit and the detection signal exceeds the output for comparison, the operation circuit determines that the output wiring connecting the detection circuit and the control circuit is normally attached to the attachment destination. The detection signal is output to the device as an output signal corresponding to the operation unit, and the devices are operated in an operating state corresponding to the operation at that time.
一方、作動回路は検出回路から検出信号を入力した際、この検出信号が比較用出力を下回っていれば、検出回路及び制御回路を繋ぐ出力用配線が取付先に正常に取り付いておらず、出力用配線がオープン状態であると判定する。出力用配線がオープン状態であると判定した作動回路は、出力用配線が異常である旨を通知し得る信号、即ち異常通知を出力信号として機器等に出力する。この種の異常通知を入力した機器は、出力用配線がオープン状態となってセンサ回路を故障していると認識し、例えばその時にセンサ回路が出力した出力信号を破棄するなどの対応をとる。 On the other hand, when the detection circuit receives a detection signal from the detection circuit, if this detection signal falls below the comparison output, the output wiring connecting the detection circuit and the control circuit is not properly attached to the mounting destination, and the output It is determined that the work wiring is open. The operation circuit that has determined that the output wiring is in an open state outputs a signal that can notify that the output wiring is abnormal, that is, an abnormality notification to an apparatus or the like as an output signal. A device that has received this type of abnormality notification recognizes that the output wiring is open and the sensor circuit has failed, and takes measures such as discarding the output signal output by the sensor circuit at that time.
従って、本構成においては、検出回路に1組のみの検出素子を設け、この検出素子から検出回路の出力として得る検出信号と、この検出素子の出力の一部分として取り出した比較用出力とを比較することによって、出力用配線のオープン故障有無を判定する。このため、出力用配線のオープン故障有無を判定するに際しては、検出回路に必要となる検出素子は1組で済むことから、この時の検出回路の回路サイズが小さく済むことになる。よって、出力用配線のオープン故障有無を判定するに際して、二重系を用いた場合の懸念事項であった検出回路ひいてはセンサ回路の大型化が生じ難くなり、回路サイズの大型化を伴うことなく、出力用配線のオープン故障を検出することが可能となる。 Therefore, in this configuration, only one set of detection elements is provided in the detection circuit, and the detection signal obtained as the output of the detection circuit from this detection element is compared with the output for comparison extracted as a part of the output of the detection element. Thus, the presence or absence of an open failure in the output wiring is determined. For this reason, when determining the presence or absence of an open failure in the output wiring, only one set of detection elements is required for the detection circuit, so that the circuit size of the detection circuit at this time can be reduced. Therefore, when determining the presence or absence of an open failure in the output wiring, it is difficult to increase the size of the detection circuit and thus the sensor circuit, which was a concern when using the dual system, without increasing the circuit size. It becomes possible to detect an open failure of the output wiring.
本発明では、前記取出手段は、前記検出素子として複数の抵抗素子をブリッジ状に組んだブリッジ回路において、当該抵抗素子の抵抗パターンの途中から前記出力用配線を引き出す構成であることを要旨とする。 The gist of the present invention is that, in the bridge circuit in which a plurality of resistance elements are assembled in a bridge shape as the detection element, the output means is configured to draw out the output wiring from the middle of the resistance pattern of the resistance element. .
この構成によれば、抵抗パターンの途中から配線を引き出すだけの簡単な構成で、出力用配線のオープン故障有無を判定することが可能となり、出力用配線のオープン故障有無を見るに際して複雑な構造をとる懸念が生じ難くなる。 According to this configuration, it is possible to determine the presence or absence of an open failure in the output wiring with a simple configuration by simply pulling out the wiring from the middle of the resistance pattern. The fear of taking is less likely to occur.
本発明では、前記作動回路は、前記検出回路が出力する前記検出信号を1操作入力として得て前記操作部の操作状態を判定し、当該操作部の操作状態に応じて信号値組み合わせが切り換わる2出力を生成しつつ、該2出力を出力端子から各々対応する前記機器に出力することで当該機器を作動させる1入力2出力式であり、前記出力用配線がオープン状態であると判定した場合、前記2出力を異常通知の信号値組み合わせで出力することを要旨とする。 In the present invention, the operation circuit obtains the detection signal output from the detection circuit as one operation input, determines the operation state of the operation unit, and the signal value combination is switched according to the operation state of the operation unit. When it is determined that the output wiring is in an open state by generating the two outputs and outputting the two outputs from the output terminals to the corresponding devices to operate the devices. The gist is to output the two outputs as a combination of abnormality notification signal values.
この構成によれば、出力用配線がオープン故障時には作動回路が異常通知を機器側に出力するが、作動回路が1入力2出力式の回路であれば、この異常通知が例えば信号のHレベル及びLレベルの組み合わせで表現可能である。よって、例えば仮に異常通知をパルス周期変更やパルス幅変更で表現すると、作動回路にこの信号発信を満たし得る特別な発振回路等が必要となり、作動回路の複雑化を招く懸念があるが、本例の場合はこの種の回路複雑化の懸念はないので、作動回路の回路構造が複雑化することがない。 According to this configuration, when the output wiring is an open failure, the operating circuit outputs an abnormality notification to the device side. However, if the operating circuit is a one-input two-output circuit, the abnormality notification is, for example, an H level of the signal and It can be expressed by a combination of L levels. Therefore, for example, if the abnormality notification is expressed by changing the pulse period or changing the pulse width, a special oscillation circuit or the like that can satisfy this signal transmission is required in the operating circuit, which may cause complication of the operating circuit. In this case, since there is no concern about this kind of circuit complexity, the circuit structure of the operating circuit is not complicated.
本発明によれば、装置サイズの大型化を伴うことなく、装置内部の信号線のオープン故障を検出することができる。 According to the present invention, it is possible to detect an open failure of a signal line inside a device without enlarging the device size.
以下、本発明を具体化したセンサ回路の一実施形態を図1〜図10に従って説明する。
図1に示すように、車両1においてその車体後部位置には、車両1に制動操作が加えられたことを後続車両に通知するストップランプ(ブレーキランプ)2が設けられている。ストップランプ2は、例えば電球やLED等から成り、運転者がブレーキペダル3を踏み込んだ際に点灯する状態となる。また、ストップランプ2がテールランプで兼用される場合には、ブレーキペダル3が踏み込み操作された際、テールランプが通常時の数倍の光量で点灯する。なお、ブレーキペダル3が操作部に相当する。
An embodiment of a sensor circuit embodying the present invention will be described below with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a stop lamp (brake lamp) 2 for notifying a subsequent vehicle that a braking operation has been applied to the vehicle 1 is provided at the rear position of the vehicle 1 in the vehicle 1. The
車両1には、運転操作負荷軽減を目的とした一運転操作機能としてクルーズコントロールシステム4が搭載されている。クルーズコントロールシステム4は、アクセルペダル5が踏み込み操作されていなくても、運転者が通常走行中に速度設定指示を出して設定しておいた設定速度で、前方の走行車両6との車間距離を保ちつつ車両1を定速走行させる運転システムである。クルーズコントロールシステム4は、車内のステアリングホイール付近に設けられたクルーズコントロールセレクタスイッチ(図示略)がオン操作されると起動状態となり、クルーズコントロールキャンセルスイッチ(図示略)が操作されたり或いはブレーキペダル3が踏み込まれたりすると解除状態となる。
The vehicle 1 is equipped with a cruise control system 4 as one driving operation function for the purpose of reducing the driving operation load. Even if the accelerator pedal 5 is not depressed, the cruise control system 4 sets the inter-vehicle distance from the preceding traveling vehicle 6 at the set speed set by the driver giving a speed setting instruction during normal driving. This is a driving system that causes the vehicle 1 to travel at a constant speed while maintaining. The cruise control system 4 is activated when a cruise control selector switch (not shown) provided near the steering wheel in the vehicle is turned on, and a cruise control cancel switch (not shown) is operated or the
車両1には、図3に示すように、操作者がブレーキペダル3を踏み込み操作してストップランプ2及びクルーズコントロールシステム4を作動させる際の操作検出系として操作判定装置7が設けられている。操作判定装置7には、この操作判定装置7の各種電子部品が組み付けられたASSY部品として操作検出ユニット8が設けられている。操作検出ユニット8には、車載バッテリ+Bに繋がる電源コネクタ端子9と、GND(グランド)に繋がるGNDコネクタ端子10と、イグニッション電源に繋がるIGコネクタ端子11とが設けられている。また、操作検出ユニット8には、ストップランプ2のコントロールユニットであるストップランプECU12にケーブル等の電気配線を介して繋がるS/Lコネクタ端子13と、クルーズコントロールシステム4のコントロールユニットであるクルーズコントロールECU14に同じくケーブル等の電気配線を介して繋がるC/Cコネクタ端子15とが設けられている。なお、ストップランプECU12及びクルーズコントロールECU14が機器を構成し、S/Lコネクタ端子13及びC/Cコネクタ端子15が出力端子を構成する。
As shown in FIG. 3, the vehicle 1 is provided with an
操作検出ユニット8には、操作判定装置7の各種IC部品(本例は磁気センサIC16及び制御IC17)が樹脂モールド18(図2参照)により封止されたモールドIC19が設けられている。モールドIC19は、図2に示すように、操作検出ユニット8のASSY基板20に対して複数箇所で半田により取り付け固定されている。本例のモールドIC19には、図3に示すように、電源コネクタ端子9に繋がるVbb半田接合部21と、GNDコネクタ端子10に繋がるGND半田接合部22と、IGコネクタ端子11に繋がるVIG半田接合部23とが設けられている。また、モールドIC19には、S/Lコネクタ端子13に繋がるLout端子半田接合部24と、C/Cコネクタ端子15に繋がるCout端子半田接合部25とが設けられている。なお、磁気センサIC16が検出回路に相当し、制御IC17が制御回路及び作動回路を構成する。
The operation detection unit 8 is provided with a
モールドIC19のIC部品である磁気センサIC16及び制御IC17は、各々が単体で独立したICチップから成り、ワイヤボンディングによってモールドIC19のIC基板26(図2参照)に実装されている。ワイヤボンディングは、図2に示すように、配線ワイヤ27をツール(超音波ワイヤボンダ)で接合先に押しつけて超音波振動で擦りつけることにより、その時に発生する摩擦熱で配線ワイヤ27を接合先に固着する接合方法であって、配線ワイヤ27の一端がIC部品28に固着され、配線ワイヤ27の他端がIC基板26のリードフレーム29に固着された配線接続状態をとる。
The
磁気センサIC16は、図4に示すように、ブレーキペダル3に取り付けられた磁石30から付与される磁界の変化を見ることで、ブレーキペダル3の踏み込み操作を磁気式に検出するセンサ部品である。本例の磁気センサIC16は、複数の磁気抵抗から成るMREセンサであって、本例においては4つの磁気抵抗R1〜R4のブリッジ回路16aから成る。磁気センサIC16は、磁気抵抗R1と磁気抵抗R4との間の中間電位と、磁気抵抗R2と磁気抵抗R3との間の中間電位との間の電位差を、自身に付与される磁界の向きに応じて変化する検出信号Sout(図3参照)として出力する。なお、磁気抵抗R1〜R4が検出素子及び抵抗素子を構成し、このうちの磁気抵抗R3が一検出素子に相当する。
As shown in FIG. 4, the
図4に示すように、磁気センサIC16は、ワイヤボンディングによってIC基板26に取り付けられていることから、ワイヤボンディングにより生成するワイヤ接合部位を複数箇所に持つ。本例においては、操作判定装置7の電源に繋がる第1ワイヤ接合部31aと、GNDに繋がる第2ワイヤ接合部31bと、磁気抵抗R2及び磁気抵抗R3間の中間端子に繋がる第3ワイヤ接合部31cと、磁気抵抗R1及び磁気抵抗R4間の中間端子に繋がる第4ワイヤ接合部31dとが形成されている。
As shown in FIG. 4, since the
ブレーキペダル3が踏み込み操作された際、ブレーキペダル3に取着された磁石30の向きが、固定側の磁気センサIC16に対して変化することから、磁石30から磁気センサIC16に付与される磁界の向きが変化する。磁気センサIC16は、ブレーキペダル3が操作されていない時、図5に示すように検出信号Soutとして「0」付近の信号値を出力し、ブレーキペダル3が踏み込み操作されるに従い、信号値が交流波形をとって大きくなるような検出信号Soutを出力する。
When the
また、本例の磁気センサIC16は、図4に示すように、ブリッジ回路16aを構成する4つの磁気抵抗のうちの一磁気抵抗の分圧出力Sxo(図3参照)が外部へ取り出し可能に形成され、本例においては4つの磁気抵抗R1〜R4のうちR3の分圧出力Sxoが取り出されている。磁気センサIC16は、磁気抵抗R3の抵抗パターン途中の中間電位と、磁気抵抗R1及び磁気抵抗R4の中間電位との電位差を分圧出力Sxoとして制御IC17に出力する。磁気抵抗R3の抵抗パターン途中の中間電位は、図6に示すように、磁気抵抗R3の抵抗パターンの途中に中間端子32を形成し、ここから配線を引き出すことによって電位取り出しがなされている。磁気センサIC16には、磁気抵抗R3の中間端子32と繋がるワイヤボンディング接合部位として図4に示すセンサ側診断ワイヤ接合部31eが形成されている。なお、分圧出力Sxoが比較用出力に相当する。
Further, as shown in FIG. 4, the
制御IC17は、このモールドIC19(即ち、操作判定装置7)を統括制御するIC部品であって、図4に示すように、IC基板26上のリードフレーム33a〜33dを介して磁気センサIC16と接続されている。また、本例の制御IC17は、ブリッジ回路16aの磁気抵抗R3におけるその中間端子32の電位を見るべく、リードフレーム(以下、ダイアグ線と記す)33eを介して磁気抵抗R3の中間端子32にも接続されている。制御IC17は、磁気センサIC16から取得した検出信号Soutを基に2出力を生成しつつ、磁気センサIC16の出力配線、即ちリードフレーム33cがオープン状態になっていないか否かを見る自己診断機能(ダイアグ機能)を持つIC部品である。なお、リードフレーム33a〜33dが配線を構成し、このうちの信号出力線33cが出力用配線に相当する。
The
制御IC17には、主電源の電圧を変電してIC作動用の電源を作り出す内部電源34と、入力信号を所定値まで増幅して出力する2つの増幅アンプ35,36と、2入力信号値の高低を比較してその比較結果に応じてHレベル又はLレベルの信号を出力する2つの作動コンパレータ37,38とが設けられている。また、制御IC17には、1入力信号を2出力信号として変換出力しつつその時にダイアグ線33eがオープン状態か否かの自己診断機能も持つ論理回路39と、制御IC17内のスイッチング素子として働く第1トランジスタ40及び第2トランジスタ41とが設けられている。
The
制御IC17は、ワイヤボンディングによってIC基板26に取り付けられていることから、磁気センサIC16と同様にワイヤボンディングにより生成するワイヤ接合部位を複数持つ。本例においては、Vb b半田接合部21に繋がる第5ワイヤ接合部42aと、GND半田接合部22に繋がる第6ワイヤ接合部42bと、VIG半田接合部23に繋がる第7ワイヤ接合部42cと、Lout端子半田接合部24に繋がる第8ワイヤ接合部42dと、Cout端子半田接合部25に繋がる第9ワイヤ接合部42eとが形成されている。
Since the
また、制御IC17は、ワイヤボンディングによって生成される第10〜13ワイヤ接合部44a〜44d及び制御側診断ワイヤ接合部44eを介して磁気センサIC16に接続されている。具体的に言うと、制御IC17は、第10ワイヤ接合部44aがリードフレーム33aを介して磁気センサIC16の第1ワイヤ接合部31aに、第11ワイヤ接合部44bがリードフレーム33bを介して磁気センサIC16の第2ワイヤ接合部31bに、第12ワイヤ接合部44cがリードフレーム(以下、これを信号出力線と記す)33cを介して磁気センサIC16の第3ワイヤ接合部31cに、第13ワイヤ接合部44dがリードフレーム33dを介して磁気センサIC16の第4ワイヤ接合部31dに、制御側診断ワイヤ接合部44eがダイアグ線33eを介して磁気センサIC16のセンサ側診断ワイヤ接合部31eに各々接続されている。なお、ワイヤ接合部31e,44e及び中間端子32が取出手段を構成する。
The
内部電源34は、+側端子が第5ワイヤ接合部42aに繋がり、−側端子が第10ワイヤ接合部44aに繋がっている。このため、本例の内部電源34は、制御IC17にIC作動用電源を供給することに加え、自身の−側端子が磁気センサIC16に繋がっていることから、動作時においては磁気センサIC16にも電流を流すことによって、磁気センサIC16にもIC作動用電源を供給する。内部電源34の−側端子(第10ワイヤ接合部44a)と第6ワイヤ接合部42bとの間には、2つの抵抗45,46が直列接続され、本例においては内部電源34による高電位側から順に第1抵抗45、第2抵抗46となっている。
In the internal power supply 34, the + side terminal is connected to the fifth wire
第1増幅アンプ35は、2つの入力端子のうち+側入力端子が第12ワイヤ接合部44cに繋がり、−側入力端子が第13ワイヤ接合部44dに繋がり、出力端子が第1作動コンパレータ37の+側入力端子に繋がっている。このため、第1増幅アンプ35は、2つの入力端子のうち+側入力端子が磁気センサIC16の磁気抵抗R2及び磁気抵抗R3の中間端子に繋がり、−側入力端子が磁気センサIC16の磁気抵抗R1及び磁気抵抗R4の中間端子に繋がる接続状態をとる。よって、第1増幅アンプ35は、磁気センサIC16から検出信号Soutを入力し、この検出信号Soutを所定値まで増幅して第1作動コンパレータ37に出力する。
The
第2増幅アンプ36は、2つの入力端子のうち+側入力端子が制御側診断ワイヤ接合部44eに繋がり、−側入力端子が第13ワイヤ接合部44dに繋がり、出力端子が第2作動コンパレータ38の+側入力端子に繋がっている。このため、第2増幅アンプ36は、2つの入力端子のうち+側入力端子が磁気センサIC16の磁気抵抗R3におけるその中間端子32に繋がり、−側入力端子が磁気センサIC16の磁気抵抗R1及び磁気抵抗R4の中間端子に繋がる接続状態をとる。よって、第2増幅アンプ36は、磁気センサIC16から分圧出力Sxoを入力し、この分圧出力Sxoを所定値まで増幅して第2作動コンパレータ38に出力する。
In the
第1作動コンパレータ37は、2つの入力端子のうち−側入力端子が第1抵抗45及び第2抵抗46の中間位置に接続され、出力端子が論理回路39に接続されている。第1作動コンパレータ37は、+側入力端子で入力する第1増幅アンプ35の第1アンプ出力Vamp1が、−側入力端子で入力する基準電位よりも高ければ、第1コンパレータ出力Vcmp1としてHレベル信号を論理回路39に出力し、一方で第1増幅アンプ35の第1アンプ出力Vamp1が基準電位よりも低ければ、第1コンパレータ出力Vcmp1としてLレベル信号を論理回路39に出力する。
The
第2作動コンパレータ38は、2つの入力端子のうち−側入力端子が第1抵抗45及び第2抵抗46の中間位置に接続され、出力端子が論理回路39に接続されている。第2作動コンパレータ38は、−側入力端子で入力する第2増幅アンプ36の第2アンプ出力Vamp2が、−側入力端子で入力する基準電位よりも高ければ、第2コンパレータ出力Vcmp2としてHレベル信号を論理回路39に出力し、一方で第2増幅アンプ36の第2アンプ出力Vamp2が基準電位よりも低ければ、第2コンパレータ出力Vcmp2としてLレベル信号を論理回路39に出力する。
The
ところで、第1作動コンパレータ37の入力電位である第1増幅アンプ35のアンプ出力Vamp1は、磁気センサIC16のブリッジ回路16aにおいてその磁気抵抗R3に生じる電圧に相当するのに対し、第2作動コンパレータ38の入力電位である第2増幅アンプ36のアンプ出力Vamp2は、この磁気抵抗R3の一部分に生じる電圧に相当する。よって、これらアンプ出力Vamp1,Vamp2を見比べた場合、第2増幅アンプ36のアンプ出力Vamp2よりも、第1増幅アンプ35のアンプ出力Vamp1の方が高い値をとる。このため、ブレーキペダル3が踏み込み操作されて磁気センサIC16の検出信号Soutが増加していった際には、第2作動コンパレータ38よりも第1作動コンパレータ37が先に入力電位が基準電位を超える状態になることから、この場合はまず先に第1作動コンパレータ37が作動し、所定の時間差を持って続いて第2作動コンパレータ38が作動を開始する動作順序をとる。
Incidentally, the amplifier output Vamp1 of the
論理回路39は、AND回路やOR回路等の各種論理回路群を組み合わせたものであって、自身の出力端子が第1トランジスタ40のベース端子と第2トランジスタ41のゲート端子とに接続されている。また、本例の論理回路39は、S/Lコネクタ端子13及びC/Cコネクタ端子15の各々から出力される矩形波信号Vout(図3参照)が、ブレーキペダル3の踏み込み操作の有無に応じてHLレベルが切り換えて出力されるような回路となっている。本例の場合は、図7の真理値表47に示すように、ブレーキペダル3が踏み込み操作されていない際には、S/Lコネクタ端子13からLレベル信号を出力しつつC/Cコネクタ端子15からHレベル信号を出力可能で、ブレーキペダル3が踏み込み操作された際には、S/Lコネクタ端子13からHレベル信号を出力しつつC/Cコネクタ端子15からLレベル信号を出力可能である。なお、矩形波信号Voutが出力信号に相当する。
The
第1トランジスタ40は、本例においてnpn型トランジスタであって、エミッタ端子が第6ワイヤ接合部42b(GND半田接合部22)に繋がり、コレクタ端子が第8ワイヤ接合部42d(Lout端子半田接合部24)に繋がっている。また、第2トランジスタ41は、本例において例えばMOSFETから成り、ドレイン端子が第7ワイヤ接合部42c(VIG半田接合部23)に繋がり、ソース端子が第9ワイヤ接合部42e(Cout端子半田接合部25)に繋がっている。
The
図3に示すように、操作検出ユニット8には、Lout端子半田接合部24とS/Lコネクタ端子13との間に第3トランジスタ48が設けられている。この第3トランジスタ48は、エミッタ端子が電源コネクタ端子9に繋がり、コレクタ端子がS/Lコネクタ端子13に繋がり、ベース端子がLout端子半田接合部24に繋がっている。第3トランジスタ48のエミッタ端子と電源コネクタ端子9との間には、過電圧保護用の第3抵抗49が接続されている。第3トランジスタ48のコレクタ端子とS/Lコネクタ端子13との間にも、同様の過電圧保護用の第4抵抗50が接続されている。第3トランジスタ48のコレクタ端子及び第4抵抗50間の中間位置とGNDコネクタ端子10との間には、操作検出ユニット8の電気回路に発生し得るノイズを除去可能な第1コンデンサ51と、GND側からの逆流電流を防止するダイオード52とが直列に並んだ状態で接続されている。
As shown in FIG. 3, the operation detection unit 8 is provided with a
IGコネクタ端子11とVIG半田接合部23との間には、過電圧保護用の第5抵抗53が接続されている。VIG半田接合部23及び第5抵抗53間の中間位置と、第1コンデンサ51及びダイオード52間の中間位置との間には、操作検出ユニット8の電気回路に発生し得るノイズを除去可能な一対の第2コンデンサ54及び第3コンデンサ55が直列に並んだ状態で接続されている。また、C/Cコネクタ端子15とCout端子半田接合部25との間には、過電圧保護用の第6抵抗56が接続されている。Cout端子半田接合部25及び第6抵抗56間の中間位置と、第1コンデンサ51及びダイオード52間の中間位置との間にも、ノイズ除去用の第4コンデンサ57が接続されている。電源コネクタ端子9及び第3トランジスタ48間の中間位置と、GND半田接合部22及びダイオード52の中間位置との間にも、同様のノイズ除去用の第5コンデンサ58及び第6コンデンサ59が直列に並ぶ状態で接続されている。
A
制御IC17は、磁気センサIC16から得る検出信号Soutを基に、ストップランプ2及びクルーズコントロールシステム4の一方を作動させ、他方を停止させるように動作させる。本例の制御IC17は、ブレーキペダル3が操作されていない際、S/Lコネクタ端子13からLレベル信号をストップランプECU12に出力してストップランプ2を消灯させつつ、C/Cコネクタ端子15からHレベル信号をクルーズコントロールECU14に出力してクルーズコントロールシステム4を作動可能状態にする。また、制御IC17は、ブレーキペダル3が操作された際、S/Lコネクタ端子13からHレベル信号をストップランプECU12に出力してストップランプ2を点灯させつつ、C/Cコネクタ端子15からLレベル信号をクルーズコントロールECU14に出力してクルーズコントロールシステム4を作動解除状態にする。
Based on the detection signal Sout obtained from the
論理回路39は、このように磁気センサIC16の検出信号Soutを基に2出力を生成する際に、磁気センサIC16から得た分圧出力Sxoを用いて、制御IC17(即ち、操作判定装置7)の出力が正常か否かを見る自己診断機能を持った回路である。本例の論理回路39は、磁気センサIC16及び制御IC17間の信号出力線33cがそのワイヤ接合部位で剥離するなどを原因として信号出力線33cがオープン状態となったか否かを見る回路であって、信号出力線33cがオープン状態となっていると認識した際、この旨を他機器に通知すべくS/Lコネクタ端子13及びC/Cコネクタ端子15の両者からLレベル信号を出力させる。
When the
例えば、ストップランプECU12に信号出力線33cのオープン故障有無の判定認識を行わせる際、この種のストップランプECU12は既出のケーブル等の電気配線を介して、S/Lコネクタ端子13及びC/Cコネクタ端子15の両者に接続されている。このような故障有無判定認識機能を持ったストップランプECU12は、S/Lコネクタ端子13及びC/Cコネクタ端子15の両者からLレベル信号を入力すると、この信号入力を以て操作判定装置7(制御IC17)が故障したと認識し、例えば操作判定装置7の動作を強制終了したり、或いはその旨をユーザに通知したりするなどの動作対応をとる。
For example, when making the
次に、本例の操作判定装置7の動作を図7の真理値表47を用いて説明する。
操作者によるブレーキペダル3の踏み込み操作が行われていない場合、磁気センサIC16は低電位の検出信号Sout及び分圧出力Sxoを出力する信号出力状態をとるので、検出信号Soutを入力する第1増幅アンプ35と、分圧出力Sxoを入力する第2増幅アンプ36とが、両者ともにLレベル信号を出力する。このとき、第1作動コンパレータ37は、第1増幅アンプ35から高電位の出力信号を得る状態をとらないことから、第1コンパレータ出力Vcmp1としてLレベル信号を論理回路39に出力し、第2作動コンパレータ38も同様に第2コンパレータ出力Vcmp2としてLレベル信号を論理回路39に出力する。よって、論理回路39は、2つの作動コンパレータ37,38から共にLレベル信号を入力することを以て、第1トランジスタ40をオフするとともに、第2トランジスタ41をオンする。
Next, the operation of the
When the operator does not depress the
制御IC17は、第1トランジスタ40がオフ状態となっていることから、Lout端子半田接合部24の出力がハイインピーダンス(Hi-Z)状態をとるとともに、一方で第2トランジスタ41がオン状態となっていることから、Cout端子半田接合部25からはハイインピーダンスに変えてHレベル信号を出力する。このようにLout端子半田接合部24の出力がハイインピーダンス状態をとると、第3トランジスタ48はオフ状態を維持する。これにより、操作検出ユニット8は、S/Lコネクタ端子13からLレベル信号をストップランプECU12に出力するとともに、C/Cコネクタ端子15からHレベル信号をクルーズコントロールECU14に出力する。
In the
ストップランプECU12は、操作検出ユニット8のS/Lコネクタ端子13からLレベル信号を入力すると、ストップランプ2を消灯状態にする。一方、クルーズコントロールECU14は、操作検出ユニット8のC/Cコネクタ端子15からHレベル信号を入力すると、クルーズコントロールシステム4の動作モードを作動可能状態とする。動作モードが動作可能状態となったクルーズコントロールECU14は、この条件下においてクルーズコントロールセレクタスイッチが操作されたことを検出すると、その操作検出を以てクルーズコントロールシステム4を起動してシステムを作動させる。
When the
続いて、ブレーキペダル3が踏み込み操作されると、その踏み込み操作に伴って、磁気センサIC16の検出出力、即ち磁気センサIC16の検出信号Sout及び分圧出力Sxoが両者共に徐々に大きくなり、これに伴って第1増幅アンプ35の第1アンプ出力Vamp1と第2増幅アンプ36の第2アンプ出力Vamp2との値が徐々に増加していく。なお、第1増幅アンプ35の第1アンプ出力Vamp1と、第2増幅アンプ36の第2アンプ出力Vamp2とを見比べた場合、第1アンプ出力Vamp1が出力に関して磁気抵抗R3の全てが絡んでいるのに対し、第2アンプ出力Vamp2は出力に関して磁気抵抗R3の一部分の抵抗であることから、図8に示すように、第1アンプ出力Vamp1は常に第2アンプ出力Vamp2よりも高い値をとる。
Subsequently, when the
そして、ブレーキペダル3の踏み込み途中で、第1アンプ出力Vamp1が第1作動コンパレータ37の基準電位を超えると、第1作動コンパレータ37が作動状態となり、第1作動コンパレータ37は第1コンパレータ出力Vcmp1として今まで出力してLレベル信号に変えてHレベル信号を出力する。但し、第1作動コンパレータ37と第2作動コンパレータ38との入力電位を見比べた場合、第1作動コンパレータ37の入力電位よりも第2作動コンパレータ38の入力電位の方が高いことから、第1作動コンパレータ37が作動を開始した時点では、第2作動コンパレータ38はまだ作動を開始しない。
If the first amplifier output Vamp1 exceeds the reference potential of the
そして、運転者がブレーキペダル3を更に奥に踏み込み操作すると、第1作動コンパレータ37に続いて第2作動コンパレータ38も入力電位が基準電位を超える状態となり、第2作動コンパレータ38は第2コンパレータ出力Vcmp2として今まで出力していたLレベル信号に変えて、このタイミングにおいてHレベル信号を出力する状態となる。即ち、ブレーキペダル3が踏み込み操作される際には、第1作動コンパレータ37が第2作動コンパレータ38に先立って作動を開始し、第1作動コンパレータ37が作動した後に時間差を持って第2作動コンパレータ38が作動状態となる。
Then, when the driver further depresses the
第1作動コンパレータ37及び第2作動コンパレータ38の両者が作動状態となってHレベル信号を出力した際、論理回路39は、第1トランジスタ40をオンするとともに、第2トランジスタ41がオフする。制御IC17は、第1トランジスタ40がオン状態となっていることから、Lout端子半田接合部24からはハイインピーダンスに変えてLレベル信号を出力し、一方で第2トランジスタ41がオフ状態となっていることから、Cout端子半田接合部25の出力はハイインピーダンス状態をとる。このようにLout端子半田接合部24の出力がLレベル信号をとると、第3トランジスタ48はオフ状態からオン状態に動作状態が切り換わる。これにより、操作検出ユニット8は、S/Lコネクタ端子13からHレベル信号をストップランプECU12に出力するとともに、C/Cコネクタ端子15からLレベル信号をクルーズコントロールECU14に出力する。
When both the
ストップランプECU12は、操作検出ユニット8のS/Lコネクタ端子13からHレベル信号を入力すると、ストップランプ2を点灯状態にする。一方、クルーズコントロールECU14は、操作検出ユニット8のC/Cコネクタ端子15からLレベル信号を入力すると、それまで作動可能状態であったクルーズコントロールシステム4の動作モードを解除して、クルーズコントロールシステム4を停止させる。
When the
ここで、例えば操作判定装置7の使用環境が過酷であることや或いは長期使用等が原因で、磁気センサIC16の検出出力の信号線である信号出力線33cがIC(磁気センサIC16及び制御IC17)との接合箇所(即ち、ワイヤ接合部31c,44c)で剥離し、図9に示すように信号出力線33cがオープン状態となる場合も考えられる。信号出力線33cがオープン状態となると、制御IC17が磁気センサIC16から検出信号Soutを取得できる状態にならず、制御IC17ひいては操作判定装置7がストップランプECU12やクルーズコントロールECU14に正常な出力信号を出すことができない状況に陥る問題が生じる。この状況下では、ブレーキペダル3を踏み込み操作したにも拘わらず、ストップランプ2が点灯しなかったり、或いは起動状態にあるクルーズコントロールシステム4が解除されなかったりするなどの問題が生じることになり、信号出力線33cのオープン故障下においては、これらシステムの作動を停止するなどの対応策が必要となる。
Here, for example, the
そこで、信号出力線33cがオープン状態となった時の状態を見てみると、磁気センサIC16の検出信号Soutは制御IC17へ至らないものの、磁気センサIC16はダイアグ線33eを介して制御IC17と繋がっていることから、磁気センサIC16における磁気抵抗R3の分圧出力Sxoは制御IC17に至る状態となる。よって、検出信号Soutの増幅信号である第1アンプ出力Vamp1と、分圧出力Sxoの増幅信号である第2アンプ出力Vamp2との信号値の高低関係を見た場合、これは図10に示すように第1アンプ出力Vamp1よりも第2アンプ出力Vamp2の方が高い値をとる状態となる。
Therefore, looking at the state when the
論理回路39は、図7の真理値表47に示すように、第1コンパレータ出力Vcmp1としてLレベル信号を入力しつつ、第2コンパレータ出力Vcmp2としてHレベル信号を入力した際、この組み合わせの信号入力を以て、第1トランジスタ40及び第2トランジスタ41を共にオフさせるように動作する。このため、制御IC17は、Lout端子半田接合部24及びCout端子半田接合部25の両端子ともに、出力がハイインピーダンス状態をとる。よって、操作検出ユニット8は、S/Lコネクタ端子13からLレベル信号をストップランプECU12に出力するとともに、C/Cコネクタ端子15からもLレベル信号を出力する。
As shown in the truth table 47 of FIG. 7, when the
ところで、本例のストップランプECU12は、操作検出ユニット8のS/Lコネクタ端子13及びC/Cコネクタ端子15から取得する信号値の信号組み合わせを見ることにより、信号出力線33cのオープン故障有無を見る故障有無判定機能を持っている。ストップランプECU12は、操作検出ユニット8のS/Lコネクタ端子13及びC/Cコネクタ端子15から得る信号出力が、両方共にHレベル信号、若しくは一方がHレベル信号で他方がLレベル信号をとるのであれば、信号出力線33cがオープン故障していないと認識する。一方、ストップランプECU12は、S/Lコネクタ端子13及びC/Cコネクタ端子15の両方からLレベル信号を受け付けた時には、この信号入力を以て信号出力線33cがオープン故障していると認識し、操作判定装置7の作動を強制終了したり、或いはその旨をユーザに通知したりするなどの対応動作をとる。
By the way, the
従って、本例においては、ブレーキペダル3の踏み込み操作有無を検出する磁気センサIC16に、磁気抵抗R3の抵抗パターンにおいてその途中の出力を取り出すためのダイアグ線33eを形成し、このダイアグ線33eから得る分圧出力Sxoと、磁気センサIC16の検出信号Soutとを比較する方法により、制御IC17(即ち、操作判定装置7)が信号出力線33cのオープン故障有無を自己診断する。このため、制御IC17が信号出力線33cのオープン故障有無を自己診断するに際して、磁気センサIC16にブリッジ回路16aを2組設けて信号出力線33cのオープン故障有無診断を行う二重系を用いなくても済む。よって、この種の二重系を用いた場合の懸念事項であった装置大型化を招くことなく、信号出力線33cのオープン故障有無を判定することができる。
Therefore, in the present example, a
また、本例の制御IC17の自己診断機能は、ブレーキペダル3が踏み込み操作された時に、第1作動コンパレータ37から正常にHレベル信号が出力されているか否かを見る診断機能である。よって、この制御IC17の自己診断機能は、ブレーキペダル3が踏み込み操作されていない時は機能が作動せず、ブレーキペダル3が踏み込み操作された際に動作を開始して自己診断を行う機能であることから、磁気センサIC16の信号出力時(第1作動コンパレータ37のHレベル信号出力時)に、即ち端子信号1出力オン時(S/Lコネクタ端子出力オン時)に自己診断を行う自己診断機能であると言える。
Further, the self-diagnosis function of the
ところで、ブレーキペダル3の踏み込み操作は走行時において偶に行われる操作であって、ブレーキペダル3は操作されていない期間の方が圧倒的に長い。よって、例えばブレーキペダル3が踏み込み操作されていない時にも制御IC17の自己診断機能を働かせておいた場合を考えると、例えば仮に制御IC17が故障してこの故障下で自己診断機能が作動して誤出力を出し得る状況になると、これを原因として制御IC17が誤動作する状況下に陥る懸念が生じ易い。しかし、本例の自己診断機能はブレーキペダル踏み込み時の1出力オン時にのみ自己診断を行うことから、自己診断機能の故障が起因となって制御IC17へ悪影響が及ぶ状況が生じ難くなり、この点からも効果が高いと言える。
By the way, the depression operation of the
また、第1作動コンパレータ37の入力電位と第2作動コンパレータ38の入力電位とを見比べた時、第2作動コンパレータ38の入力電位は磁気抵抗R3の中間電位であることから、これら作動コンパレータ37,38は基準電位が同じであっても、検出信号Soutが値増加していく時は、第1作動コンパレータ37が第2作動コンパレータ38よりも先に動く動作状態をとる。ところで、自己診断機能を持つ本例の第2作動コンパレータ38が第1作動コンパレータ37よりも先に作動を開始した場合を考えると、この時は制御IC17の自己診断機能に空診断を行わせてしまう状況になり、これは誤診断に繋がる懸念にもなり兼ねないが、本例は第1作動コンパレータ37の作動後に第2作動コンパレータ38が動作を開始して自己診断機能を開始することから、このような懸念は生じない。
Further, when comparing the input potential of the
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
(1)磁気センサIC16のブリッジ回路の一磁気抵抗である磁気抵抗R3の途中から電圧出力を取り出し、この分圧出力Sxoと、磁気センサIC16の実際の検出信号Soutとを制御IC17が比較することにより、信号出力線33cのオープン故障有無を自己診断する。このため、磁気センサIC16に2組のブリッジ回路16aを組み込んでオープン故障判定を行う二重系を用いずに済むので、回路サイズ(装置サイズ)の大型化を招くことなく信号出力線33cのオープン故障有無を自己診断することができる。
According to the configuration of the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The voltage output is taken out from the middle of the magnetic resistance R3, which is one magnetic resistance of the bridge circuit of the
(2)信号出力線33cのオープン故障有無を自己診断するに際して、本例においては磁気抵抗R3の抵抗パターンの途中位置から配線を引き出して中間電位を取り出すという簡単な構成で信号出力線33cのオープン故障有無の自己診断を行っている。よって、この種の自己診断を行うに際しては、操作判定装置7の回路構成(装置構成)が複雑化することはない。
(2) When performing self-diagnosis on the presence or absence of an open failure in the
(3)本例の操作判定装置7は、磁気センサIC16から得る1入力を基に2つの出力を生成し、これら出力の各々をストップランプECU12とクルーズコントロールECU14とに供給することにより、ストップランプ2とクルーズコントロールシステム4とを作動する1入力2出力式のセンサ回路である。よって、この種のセンサ回路で故障有りの旨の通知を表現する場合は、2出力の信号レベルの組み合わせでこれを表現することが可能である。このため、例えば仮にこの種の故障有りの通知を出力信号のパルス周期変更やパルス幅変更で表現しようとした場合、これを行うには特殊な発信回路等が必要となり、制御IC17が複雑化したり或いは部品コストがアップしたりする懸念が生じるが、本例の場合はこの種の特別な回路部品は不要であるので、簡素でしかも低コストな回路構造で故障有り通知を表現することができる。
(3) The
(4)本例の自己診断機能は、IC基板26に実装される磁気センサIC16と制御IC17とを繋ぐリードフレーム(信号出力線33c)がオープン状態か否かを自己診断する機能である。よって、この種のIC回路はその接続端子部分がIC基板26にワイヤボンディング等で接合される取り付け状態をとる関係上、どうしてもその接合箇所での剥離の問題は懸念事項となることから、この種のIC回路に本例の自己診断機能を採用することは、この観点からも効果が高い。
(4) The self-diagnosis function of this example is a function for self-diagnosis whether the lead frame (
(5)第2作動コンパレータ38の入力電位は磁気抵抗R3の中間電位であることから、これら作動コンパレータ37,38は基準電位が同じであっても、検出信号Soutの値増加時は第1作動コンパレータ37が第2作動コンパレータ38に先立って動く動作状態をとる。このため、制御IC17の自己診断機能に空診断を行わせてしまう状況が生じ難くなり、自己診断機能の動作信頼性が高いものとなる。
(5) Since the input potential of the
(6)信号出力線33cがオープン状態か否かを見るに際しては、磁気抵抗R3の途中から引き出した電位を用いて行う。このため、信号出力線33cがオープン状態でない正常時に例えば仮に外乱によって検出信号Soutの値が変動したとしても、磁気抵抗R3の途中から引き出した分圧出力Sxoは、検出信号Soutと同じような変動波形をとることから、信号出力線正常時において外乱等が原因で分圧出力Sxoが検出信号Soutを超える状況が生じ難くなり、高い精度で信号出力線33cのオープン故障有無を検出することができる。
(6) When checking whether or not the
(7)本例の自己診断機能は、信号出力線33cのオープン故障を見るに際して、ブレーキペダル3が踏み込み操作されて第1作動コンパレータ37がHレベル信号を出力した際に、磁気センサIC16と制御IC17とを繋ぐ信号出力線33cがオープン故障していないか否かを見る診断である。即ち、ブレーキペダル3が踏み込み操作されて第1作動コンパレータ37がHレベル信号を出力したHレベル信号出力時(1出力オン時)となった時に、制御IC17の自己診断機能が作動を開始し、信号出力線33cのオープン故障有無を自己診断する。よって、自己診断機構はブレーキペダル3が踏み込み操作されていない時は作動しないので、ブレーキペダル非操作時において自己診断機能の故障が起因となって制御IC17へ悪影響が及ぶ状況を生じ難くすることができる。
(7) The self-diagnosis function of this example controls the
(8)磁気センサIC16及び制御IC17は、これらICを樹脂により封止することによってモールドIC19、即ち一部品として形成されている。よって、この種のIC系部品を組付先に組み付ける場合には、このモールドIC19を組み付ける作業のみで済むので、この組付作業の簡素化を図ることができる。
(8) The
なお、実施形態はこれまでの構成に限定されず、以下の態様に変更してもよい。
・ 分圧出力Sxoを取り出す磁気抵抗は、必ずしもR3に限らず、これ以外の磁気抵抗であるR1、R2、R4のどれを用いてもよい。
In addition, embodiment is not limited to the structure until now, You may change into the following aspects.
The magnetic resistance for extracting the divided voltage output Sxo is not necessarily limited to R3, and any of the other magnetic resistances R1, R2, and R4 may be used.
・ 論理回路39の回路構造は、操作判定装置7の動作対象(本例はストップランプ2及びクルーズコントロールシステム4)を作動し得る信号組み合わせを出力できるものであれば、その回路構成は特に限定されない。
The circuit configuration of the
・ 磁気抵抗R3の電位を途中から引き出す構成は、抵抗パターンの途中に中間端子32を設けて、そこから電位を引き出す構成に限定されない。例えば、元々存在する磁気抵抗R3に対してこれと直列状態に抵抗素子を取り付け、この抵抗素子間の電位を分圧出力Sxoとして取り出すことも可能である。
The configuration for drawing out the potential of the magnetic resistance R3 from the middle is not limited to the configuration in which the
・ ブレーキペダル3の踏み込み量を検出するセンサ部品は、必ずしも磁気センサであることに限定されず、例えば光センサや圧力センサ等の他のセンサ部品を採用してもよい。
-The sensor component which detects the depression amount of the
・ 自己診断機能がオープン故障有りと故障と判定した際に操作検出ユニット8のS/Lコネクタ端子13及びC/Cコネクタ端子15から出力される信号値は、共にLレベル信号であることに限定されず、装置作動時の出力信号組み合わせによってはこれを共にHレベル信号としてもよい。
The signal values output from the S /
・ 自己診断機能の動作開始タイミングは、必ずしも第1作動コンパレータ37が作動した後であることに限定されず、これが同一タイミングであってもよい。
・ 自己診断機能は、必ずしもブレーキペダル3が踏み込み操作されている、即ち第1作動コンパレータ37がHレベル信号を出力している期間中に行われることに限らず、ブレーキペダル3が踏み込み操作されていない時も実施されてもよい。
The operation start timing of the self-diagnosis function is not necessarily limited to the time after the
-The self-diagnosis function is not necessarily performed during the period when the
・ 故障有無判定機能は、必ずしもストップランプECU12が持つことに限らず、これをクルーズコントロールECU14に持たせてもよいし、或いは判定専用のECUを別途設けてこれに判定させてもよい。
The failure presence / absence determination function is not necessarily limited to that of the
・ 操作判定装置7は、ブレーキペダル3の踏み込み有無を検出して、その踏み込み操作に応じてストップランプ2とクルーズコントロールシステム4とを作動させる装置に限定されない。即ち、操作部の1操作に対して少なくとも2装置に信号を出力することによりこれら2装置を動作させるものであれば、その搭載対象は特に限定されない。
The
・ 操作判定装置7は、必ずしも1入力2出力式のセンサ回路であることに限定されず、例えば1入力に対してその入力値に応じたパルス波形をとる出力信号を出力可能な1入力1出力式のセンサ回路でもよい。
The
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
(1)請求項1〜3のいずれかにおいて、前記検出回路及び前記制御回路は、各々が独立したチップとして形成され、当該チップが基板に各々実装されつつ、しかもこれらが前記出力用配線を介して接続された取付状態をとっている。この構成によれば、これらチップ状の検出回路及び制御回路を電気配線接続する際には、例えばワイヤボンディング等の別の配線部品を基板上に実装する製造工程が必要となるので、このような別部品の配線部品を取り付ける関係上、出力用配線がオープン状態になる懸念は必ず考慮に入れなければならない。よって、チップ状の検出回路及び制御回路を基板に実装するセンサ回路に、出力用配線のオープン故障有無を見る自己診断機能を搭載することは、この観点からも効果が高い。
Next, technical ideas that can be grasped from the above-described embodiment and other examples will be described below together with their effects.
(1) In any one of claims 1 to 3, the detection circuit and the control circuit are each formed as an independent chip, and the chip is mounted on a substrate, and these are connected via the output wiring. Connected to each other. According to this configuration, when the chip-shaped detection circuit and the control circuit are electrically connected, a manufacturing process for mounting another wiring component such as wire bonding on the substrate is required. The concern that the output wiring will be in an open state must be taken into consideration when attaching a separate wiring component. Therefore, mounting a self-diagnosis function for checking the presence or absence of an open failure of the output wiring on the sensor circuit that mounts the chip-shaped detection circuit and control circuit on the substrate is highly effective from this viewpoint.
(2)請求項3及び前記技術的思想(1)のいずれかにおいて、前記作動回路は、前記検出回路から得た前記検出信号と基準値とを比較してその高低に応じたレベル信号を出力する第1比較回路と、前記取出手段から取り出した前記比較用出力と基準値とを比較してその高低に応じたレベル信号を出力第2比較回路とを備え、2つの前記比較回路から得る信号を基に前記出力用配線のオープン故障有無判定を行う。この場合、出力用配線線のオープン故障有無判定を行うに際しては、信号のレベルがHレベルか若しくはLレベルのどちらであるかを見るだけの処理で済むことになり、出力用配線のオープン故障有無判定を簡単な処理で行うことが可能となる。
(2) In any one of
3…操作部としてのブレーキペダル、12…機器を構成するストップランプECU、13…出力端子を構成するS/Lコネクタ端子、14…機器を構成するクルーズコントロールECU、15…出力端子を構成するC/Cコネクタ端子、16…検出回路としての磁気センサIC、16a…ブリッジ回路、17…制御回路及び作動回路を構成する制御IC、31e,44e…取出手段を構成するワイヤ接合部、32…取出手段を構成する中間端子、33a〜33d…配線を構成するリードフレーム、33c…出力用配線としての信号出力線、R3…一検出素子及び抵抗素子を構成する磁気抵抗、R1,R2,R4…検出素子及び抵抗素子を構成する磁気抵抗、Sout…検出信号、Sxo…比較用出力としての分圧出力、Vout…出力信号としての矩形波信号。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記検出回路の検出部位である一検出素子から出力の一部分を比較用出力として取り出す取出手段と、
前記検出回路の前記検出信号を変換してこれを前記出力信号として出力する過程で、前記検出回路の前記検出信号と前記取出手段から得た前記比較用出力とを比較することで、前記配線のうち出力用配線が取付先に取り付いているか否かのオープン故障有無を判定し、当該出力用配線がオープン状態である場合にはその旨を通知し得る信号を前記出力信号として出力する自己診断機能を持つ作動回路と
を備えたことを特徴とするセンサ回路。 A control circuit connected to the detection circuit via a wiring detects an operation of the operation unit by an operator, and a detection signal obtained from the detection circuit is output as an output signal corresponding to the operation of the operation unit. In the sensor circuit that operates the device by outputting to
Extraction means for extracting a part of the output as a comparison output from one detection element which is a detection part of the detection circuit;
In the process of converting the detection signal of the detection circuit and outputting it as the output signal, by comparing the detection signal of the detection circuit with the output for comparison obtained from the extraction means, A self-diagnosis function that determines whether there is an open failure whether or not the output wiring is attached to the attachment destination, and outputs a signal that can be notified as such when the output wiring is in the open state A sensor circuit comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007133261A JP2008286706A (en) | 2007-05-18 | 2007-05-18 | Sensor circuit |
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JP2007133261A Pending JP2008286706A (en) | 2007-05-18 | 2007-05-18 | Sensor circuit |
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2007
- 2007-05-18 JP JP2007133261A patent/JP2008286706A/en active Pending
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