JP2009116832A - プリント基板回路 - Google Patents

Abstract

【課題】外部入力端子からマイクロコンピュータの入力ポートまでの入力回路を、二値情報とアナログ情報の入力の何れにも適用できるプリント基板回路を提供する。
【解決手段】プリント基板４０に、マイクロコンピュータ４３ｃを設け、マイクロコンピュータ４３ｃのＡＮポートを、直列接続した２つの抵抗４３ａ、４３ｂを介してコンピュータ駆動電源４１と接続し、抵抗間の中点に外部スイッチ５７と接続するための外部情報入力端子Ｐを接続する。マイクロコンピュータ４３ｃが、ＡＮポートＰの印加電圧をＡ／Ｄ変換しこの変換値を中間値付近の閾値と比較して、入力値が閾値よりも小さいときは外部スイッチ５７がオン、大きいときは外部スイッチ５７がオフであると判断する制御手順を実行する構成とする。
【選択図】図２

Description

この発明は、マイクロコンピュータのアナログ量入力ポートを二値入力ポートとして使用するプリント基板回路に関する。

一般に各種のプリント基板回路には、１つ又は複数のマイクロコンピュータが設けられ、外部スイッチのオン・オフ情報をマイクロコンピュータのＩ／Ｏポートに入力するまでのデジタル入力回路が外部スイッチの数だけ設けられると共に、外部に設けられる摺動抵抗器や可変抵抗器等のアナログ情報をマイクロコンピュータのＡＮポートに入力するまでのアナログ入力回路が外部素子の数だけ設けられる。

例えば、プリント基板回路の１つとして、自動二輪車等の鞍乗型車両に搭載されるＤＣ−ＣＤＩ式点火装置のユニット基板回路がある。特許文献１には、自動二輪車等の鞍乗型車両に搭載されるＤＣ−ＣＤＩ式点火装置が開示されている。しかし、この特許文献１には、詳細が示されていない。そこで、従来の別のＤＣ−ＣＤＩ式点火装置に採用されているＤＣ−ＣＤＩユニットのプリント基板回路について、図５、図６を用いて説明する。

図５は、従来のＤＣ−ＣＤＩユニットのプリント基板回路図を示す。

プリント基板１０には、安定した５Ｖ電源を各回路に供給する電流供給回路１１と、昇圧回路１２と、ギアポジション入力回路１３と、点火制御用タイミング回路１４と、エンジン冷却水温度検出回路１５と、ファンリレー制御回路１６と、コンデンサ１７ａとサイリスタ１７ｂとからなる蓄放電回路部１７が設けられる。

メインスイッチ２０をオンにすると、バッテリ２１の電流がポートＢｒより昇圧回路１２に流れ、昇圧回路１２で昇圧され大容量の電力がコンデンサ１７ａに蓄電される。そして、内燃機関のクランク軸の回転により回転駆動されるマグネトウ（磁石式交流発電体）２２の回転位相を誘起電力式の位相検出センサ２３で検出し、この検出信号を点火制御用タイミング回路１４においてカウント開始信号として入力した時点よりカウントを開始し所要カウント数に達したらトリガー信号をサイリスタ１７ｂのゲートに出力することで、コンデンサ１７ａに貯めた電力がサイリスタ１７ｂからアースに流れ、このとき二次側に誘起電流が発生してポートＯｒより点火コイル２４に点火電流として流すように構成されている。

バッテリ２１とは並列に、マグネトウ２２で発電される交流をレギュレータ２５にて直流の発電電流としてバッテリ２１に充電するようになっている。

そして、ギアポジションスイッチ２６をオンにすることにより、ギアポジションランプ２７を点灯させると共に、ポートＰよりギアポジションスイッチ入力回路１３を介して点火制御用タイミング回路１４に入力するようになっている。

さらに、アクセルグリップを回すことにより開動するスロットルバルブの開度をリニアに検出するスロットルポジションセンサ（摺動抵抗器）２８の抵抗値（無段階不定値のアナログ量）をポートＹより点火制御用タイミング回路１４に入力するようになっている。水温は点火制御に使っていない。警告灯で使用している。

点火制御用タイミング回路１４は、ギアポジションスイッチ２６とスロットルポジションセンサ２８の情報を加えてトリガー信号を出力するカウント時間を微妙に変更し、該トリガー信号を出力するタイミングを微妙にずらして、一層適切な時点で点火コイル２４に点火電流が給電されるようになっている。

さらに、エンジン冷却水温度検出回路１５は、水温が高くなり過ぎるときにポートＧＷより電流を流して警告ランプ３０を点灯すると共に、ファンリレー制御回路１６にポートＷＹより電流を流してファンリレースイッチ３１をオンにしてファンモータに給電してファン３２を駆動してエンジン冷却水を冷却するようになっている。

図６には、上記ＤＣ−ＣＤＩユニット回路のプリント基板１０に形成されたギアポジションスイッチ入力回路１３、点火制御用タイミング回路１４、及びエンジン冷却水温度検出回路１５、並びに、外部入力情報源であるギアポジションスイッチ２６、位相検出センサ２３及び温度センサ２９について、一層詳細な回路が示されている。

まず、ギアポジションスイッチ入力回路１３について説明する。

ＮＰＮ形トランジスタ１３ａのエミッタＥがアースに接続されると共に、コレクタＣが、外部スイッチ２６との接続に割り振られたマイクロコンピュータ１３ｂのＩ/Ｏポートに接続されかつ第１の抵抗１３ｃを介して５Ｖ電源１１に接続されている。さらに、５Ｖ電源１１に接続される配線が、中途に第２の抵抗１３ｄと第３の抵抗１３ｅとが直列接続されてトランジスタ１３ａのベースＢに接続され、外部スイッチ用外部入力端子２６が電流が外部スイッチ方向に流れるように設けるダイオード１３ｆを介して第２の抵抗１３ｄと第３の抵抗１３ｅの中点に接続され、第３の抵抗１３ｅとトランジスタ１３ａのベースＢとの間が抵抗を介して、アースに接続された構成である。

外部スイッチ２６がオフのとき、５Ｖ電源１１からの電流が第２の抵抗１３ｄと第３の抵抗１３ｅを介してトランジスタ１３ａのベースＢに流れさらにアースに流れるので、５Ｖ電源１１から電流が第１の抵抗１３ｃを介してトランジスタ１３ａのコレクタＣからエミッタＥへ流れさらにアースに流れるから、トランジスタ１３ａのコレクタＣのポイントでは電圧は０Ｖになり、マイクロコンピュータ１３ｂのＩ/Ｏポートに印加される電圧は０Ｖになり、ＣＰＵはスイッチがオフであると判断する。

そして、外部スイッチ２６をオンにすると、５Ｖ電源１１からの電流が第２の抵抗１３ｄを通って外部スイッチ２６に流れ、トランジスタ１３ａのベースＢには流れないので、トランジスタ１３ａのコレクタＣのポイントでは電圧は５Ｖになり、マイクロコンピュータ１３ｂのＩ/Ｏポートに印加される電圧は５Ｖになり、ＣＰＵは外部スイッチ２６がオンであると判断する。

次に、点火制御用タイミング回路１４について説明する。

５Ｖ電源１１に接続されるマイクロコンピュータ１４ｃ１のＩ/Ｏポートに位相検出センサ２３が接続され、この位相検出センサ２３からマイクロコンピュータ１４ｃ１にエンジン周期が取り込まれるようになっている。

同様に、５Ｖ電源１１に接続されるマイクロコンピュータ１４ｃ２のＡＮポートにスロットルポジションセンサ（摺動抵抗器）２８が接続され、このスロットルポジションセンサ２８からマイクロコンピュータ１４ｃ２にスロットル位置の信号が入力され、５Ｖを２５６階調に分割して処理するようになっている。

また、スロットルバルブが「閉」であり摺動抵抗器２８が最小抵抗値（０オーム）のとき、５ボルト電源１１から電流が摺動抵抗器２８を通って流れ、マイクロコンピュータ１４ｃ２のＡＮポートにおける電圧は０Ｖになり、マイクロコンピュータ１４ｃ２はデジタル値で「１」として処理する。アクセルグリップを回してスロットルバルブが開いていき、摺動抵抗器２８が抵抗値が大きくなっていくと、５ボルト電源１１から電流が摺動抵抗器２８を次第に流れなくなっていき、マイクロコンピュータ１４ｃ２のＡＮポートにおける電圧は０Ｖから大きくなっていく。スロットルバルブが半開のとき、ＡＮポートの電圧が２．５Ｖのときマイクロコンピュータ１４ｃ２はデジタル値で「１２８」として処理し、スロットルバルブが半開であるものとして処理する。スロットルバルブが全開のとき、ＡＮポートの電圧が５．０Ｖとなり、マイクロコンピュータ１４ｃ２はデジタル値で「２５６」として処理し、スロットルバルブが全開であるものとして処理する。

続いて、エンジン冷却水温度検出回路１５について説明する。

５Ｖ電源１１に接続されるプリント配線が中途に第８の抵抗１５ａと第９の抵抗１５ｂとが直列接続されて第３のマイクロコンピュータ１５ｃの温度センサ（サーミスタ）２９との接続に割り振られたＡＮポートに接続され、さらに、温度センサ（サーミスタ）２９が外部入力端子ＧＲを介して第８の抵抗１５ａと第９の抵抗１５ｂの中点に接続されている。第３のマイクロコンピュータ１５ｃは、ＡＮポート２２ａの電圧が０Ｖのときデジタル値で「１」、ＡＮポート２２ａの電圧が５Ｖのときデジタル値で「２５６」として処理するように構成されている。

今、エンジンが始動して間もないときは、冷却水の温度が低いので、温度センサ（ＰＴＣサーミスタ）２９の抵抗値は大きい。第３のマイクロコンピュータ１５ｃのＡＮポートは、５Ｖに近い値になり、時間が経過してエンジンの熱で冷却水の温度が上昇していくとＡＮポートの電圧が低くなる。第３のマイクロコンピュータ１５ｃは、ＡＮポートの電圧のデジタル変換値を閾値以下になるときは、警告ランプ３０を点灯し、かつ、ファンリレー制御回路１６へファンを駆動する指令信号を出力する。

以上のように、自動二輪車等の鞍乗型車両に搭載されるＤＣ−ＣＤＩユニットのプリント基板回路においては、ギアポジションスイッチ２６とスロットルポジションセンサ２８との情報を点火制御用タイミング回路１４に入力して、適切な時点で点火コイル２４に点火電流が給電されるようになっている。

図５、図６に示す従来のＤＣ−ＣＤＩユニットのプリント基板回路図は、点火制御とは関係がある、位相検出センサ２３とギアポジションスイッチ２６とスロットルポジションセンサ２８との各情報をマイクロコンピュータのＩ／Ｏポート又はＡＮポートに入力するために、デジタル入力回路が２つ、アナログ入力回路が１つ設けられた例を示している。
特開平９−２５０４３３号公報

しかしながら、図５、図６に示される自動二輪車等の鞍乗型車両に搭載されるＤＣ−ＣＤＩユニット基板回路において、点火制御とは直接には関係がない、外部スイッチのオン・オフ情報（二値情報）、摺動抵抗器や可変抵抗器等のアナログ情報を処理できる複数の入力回路が形成されたＤＣ−ＣＤＩユニット基板回路の提供がクライアントから要望されている。

例えば、外部スイッチとして、上述したギアポジションスイッチの他、サイドスタンドスイッチ、ニュートラルスイッチ、リードスイッチ（車速に応じた周波数の矩形波が出るスイッチ）等をＤＣ−ＣＤＩユニット基板に搭載したいとするクライアントの要望がある。
また、アナログ情報として、例えば、ＴＰＳ、水温度等をＤＣ−ＣＤＩユニット基板に搭載したいとするクライアントの要望がある。

このため、クライアントの要望に応え、上記回路を搭載した組合せとしたＤＣ−ＣＤＩユニット基板回路を作成しようとすると、多種類少量製作になり、コスト高になるという問題がある。

上記ＤＣ−ＣＤＩユニット基板回路に限らず、一般に各種のユニット基板回路において、外部スイッチのオン・オフ情報を入力するためのデジタル入力回路の設置数と、外部に設けられる摺動抵抗器や可変抵抗器等のアナログ情報を入力するためのアナログ入力回路の設置数の組合せが多様であると、プリント基板は多種類少量製作になり、コスト高になるという問題がある。

そこで、この発明は、トランジスタやダイオードの使用を止めることができ、抵抗の使用個数を少なくすることができ、プリント基板回路の製作コストを低減でき、さらに基板に設ける外部入力端子からマイクロコンピュータの入力端子に繋ぐまでの入力回路を、外部スイッチのオン・オフによる二値入力の場合と、摺動抵抗器や可変抵抗器のように無段階に変動するアナログ値の入力の場合の何れにも適用できて、基板を共通化でき、基板の種類を少なくすることができて、量産化による基板の製作コストの低減が図れるプリント基板回路を提供することを課題とする。

かかる課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、プリント基板に、マイクロコンピュータが設けられる共に、該マイクロコンピュータの外部スイッチのオン・オフ情報の入力のために割り振られたアナログ量入力ポートが、コンピュータ駆動電源と接続されると共に、前記外部スイッチと接続するための外部情報入力端子に接続され、前記マイクロコンピュータが、前記外部情報入力端子の印加電圧をＡ／Ｄ変換しこの変換値を中間値付近の閾値と比較して、入力値が閾値よりも小さいときは外部スイッチがオン、入力値が閾値よりも大きいときは外部スイッチがオフであると判断する制御手順を実行するように構成されているプリント基板回路としたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、プリント基板に、アナログ量入力ポートを有する１つ又は複数のマイクロコンピュータが設けられると共に、前記１つのマイクロコンピュータへ集中して、又は前記の複数のマイクロコンピュータに分散して、各マイクロコンピュータのアナログ量入力ポートへ情報入力するための複数の外部情報入力端子が設けられ、前記各外部情報入力端子とアナログ量入力ポートとが１対１の接続となるように、前記アナログ量入力ポートが直列接続した２つの抵抗を介してコンピュータ駆動電源と接続され、かつ前記２つの抵抗の中点に前記外部情報入力端子が接続され、前記マイクロコンピュータが、外部スイッチを接続する前記外部情報入力端子と接続されるアナログ量入力ポートからの情報入力に関して、該アナログ量入力ポートへの印加電圧をＡ／Ｄ変換しこの変換値を中間値付近の閾値と比較して、入力値が閾値よりも小さいときは外部スイッチがオン、入力値が閾値よりも大きいときは外部スイッチがオフであると判断する制御手順を実行するように構成されているプリント基板回路としたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、プリント基板に、アナログ量入力ポートを有する１つ又は複数のマイクロコンピュータが設けられると共に、前記１つのマイクロコンピュータへ集中して、又は前記の複数のマイクロコンピュータに分散して、各マイクロコンピュータのアナログ量入力ポートへ情報入力するための複数の外部情報入力端子が設けられ、前記各外部情報入力端子とアナログ量入力ポートとが１対１の接続となるように、前記アナログ量入力ポートが直列接続した２つの抵抗を介してコンピュータ駆動電源と接続され、かつ前記２つの抵抗の中点に前記外部情報入力端子が接続され、不定アナログ量を出力する回路素子が接続された前記外部情報入力端子と接続される前記マイクロコンピュータは、印加電圧をＡ／Ｄ変換し、この値をＡＮ値として判断するように構成され、また外部スイッチが接続された前記外部情報入力端子と接続される前記マイクロコンピュータは、前記アナログ量入力ポートの入力について、印加電圧をＡ／Ｄ変換しこの変換値を中間値付近の閾値と比較して、入力値が閾値よりも小さいときは外部スイッチがオン、入力値が閾値よりも大きいときは外部スイッチがオフであると判断する制御手順を実行するように構成されているプリント基板回路としたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、プリント基板に、バッテリーの電力を昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路で昇圧した電力をコンデンサに貯めて点火のタイミングでトリガー信号の入力により放電して点火コイルに印加する蓄放電回路部と、内燃機関のクランク軸の回転により回転駆動されるマグネトウの回転位相の検出信号を入力してカウントして所要カウント数に達したらトリガー信号を出力する点火制御用タイミング回路とが設けられ、さらに、前記点火制御用タイミング回路に、外部スイッチであるギアポジションスイッチのオン・オフ情報と、スロットルポジションセンサのアナログ情報と、エンジン温を検出する温度センサの情報とを前記点火制御用タイミング回路へ入力して点火のタイミングをより適切にするためのカウント数の変更が行われるＤＣ−ＣＤＩユニットのプリント基板回路において、前記ギアポジションスイッチのオン・オフ情報を前記点火制御用タイミング回路へ入力するギアポジションスイッチ入力回路として、前記プリント基板に、マイクロコンピュータが設けられる共に、該マイクロコンピュータの外部スイッチのオン・オフ情報の入力のために割り振られたアナログ量入力ポートが、直列接続した２つの抵抗を介してコンピュータ駆動電源と接続され、前記２つの抵抗の中点に前記外部スイッチと接続するための外部情報入力端子が接続され、前記マイクロコンピュータが、前記外部情報入力端子の印加電圧をＡ／Ｄ変換しこの変換値を中間値付近の閾値と比較して、入力値が閾値よりも小さいときは外部スイッチがオン、入力値が閾値よりも大きいときは外部スイッチがオフであると判断する制御手順を実行するように構成されているプリント基板回路としたことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の構成に加え、前記プリント基板に、さらに前記ギアポジションスイッチと前記スロットルポジションセンサと前記エンジン温を検出する温度センサ以外の情報を入力するための、１つ又は複数の外部情報入力端子と該外部情報入力端子とアナログ量入力ポートが接続されるマイクロコンピュータとが設けられると共に、前記アナログ量入力ポートが直列接続した２つの抵抗を介してコンピュータ駆動電源と接続され、かつ前記２つの抵抗の中点に前記外部情報入力端子が接続され、不定アナログ量を出力する回路素子が接続された前記外部情報入力端子と接続される前記マイクロコンピュータは、印加電圧をＡ／Ｄ変換し、この値をＡＮ値として判断するように構成され、また外部スイッチが接続された前記外部情報入力端子と接続される前記マイクロコンピュータは、前記アナログ量入力ポートの入力について、印加電圧をＡ／Ｄ変換しこの変換値を中間値付近の閾値と比較して、入力値が閾値よりも小さいときは外部スイッチがオン、入力値が閾値よりも大きいときは外部スイッチがオフであると判断する制御手順を実行するように構成されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、外部入力端子からマイクロコンピュータの入力ポートまでの入力回路を従来のアナログ入力の場合と同一にして、前記外部入力端子と接続する入力ポートがＡＮポートであるようにマイクロコンピュータを選択してＡＮポートのＡ／Ｄ変換後の信号処理ついて二値処理する構成としたので、外部スイッチのオン・オフの二値入力が行えて、トランジスタやダイオードの使用を止めることができ、抵抗の使用個数を少なくすることができ、基板に設ける外部入力端子からマイクロコンピュータの入力端子に繋ぐまでの入力回路を、外部スイッチのオン・オフによる二値入力の場合と、摺動抵抗器や可変抵抗器のように無段階に変動するアナログ値の入力の場合の何れにも適用できて、基板を共通化でき、基板の種類を少なくすることができて、量産化による基板の製作コストの低減が図れる。

請求項２に記載の発明によれば、外部入力端子からマイクロコンピュータの入力ポートまでの入力回路を従来のアナログ入力の場合と同一とする構成を複数設け、前記外部入力端子と接続する入力ポートがＡＮポートであるようにマイクロコンピュータを選択して１つ又は複数設け、ＡＮポートのＡ／Ｄ変換後の信号処理ついて二値処理する構成としたので、トランジスタやダイオードの使用を止めることができ、抵抗の使用個数を少なくすることができ、プリント基板回路の製作コストを低減でき、さらに同一の回路パターンが並列する基板の種類を少なくすることができて、量産化による基板のコストの低減が図れる。 請求項３に記載の発明によれば、外部入力端子からマイクロコンピュータの入力ポートまでの入力回路として従来のアナログ入力の場合と同一の構成を１つ又は複数設けると共に、前記外部入力端子と接続する入力ポートがＡＮポートであるようにマイクロコンピュータを選択して１つ又は複数設け、アナログ入力のときはＡＮポートのＡ／Ｄ変換後の信号処理について通常の処理とし、スイッチ入力のときはＡＮポートのＡ／Ｄ変換後の信号処理ついてソフトウエアにより二値処理する構成としたので、トランジスタやダイオードの使用を止めることができ、抵抗の使用個数を少なくすることができ、プリント基板回路の製作コストを低減でき、さらに外部入力端子からマイクロコンピュータの入力ポートまでの入力回路が同一の回路パターンで並列することになり、マイクロコンピュータのＡＮポートの入力処理をデジタル入力とアナログ入力とでプログラム処理により変えれば良いので、基板の種類を少なくすることができて、量産化による基板のコストの低減が図れる。

請求項４に記載の発明によれば、自動二輪車等の鞍乗型車両に搭載されるＤＣ−ＣＤＩユニットのプリント基板回路の、ギアポジションスイッチ入力回路について、トランジスタやダイオードの使用を止めることができ、抵抗の使用個数を少なくすることができるので、ＡＮポートのＡ／Ｄ変換後の信号処理ついて二値処理する構成を複数としたので、トランジスタやダイオードの使用を止めることができ、抵抗の使用個数を少なくすることができ、プリント基板回路の製作コストを低減できる。

請求項５に記載の発明によれば、ＤＣ−ＣＤＩユニットにおいて、余分に、外部入力端子からマイクロコンピュータの入力ポートまでの入力回路として従来のアナログ入力の場合と同一の構成を１つ又は複数設けると共に、前記外部入力端子と接続する入力ポートがＡＮポートであるようにマイクロコンピュータを選択して１つ又は複数設け、アナログ入力のときはＡＮポートのＡ／Ｄ変換後の信号処理について通常の処理とし、スイッチ入力のときはＡＮポートのＡ／Ｄ変換後の信号処理ついてソフトウエアにより二値処理する構成としたので、クライアントからの要望に対応して、外部スイッチのオン・オフ情報（二値情報）、摺動抵抗器や可変抵抗器等のアナログ情報のいずれの入力でも追加できるＤＣ−ＣＤＩユニット基板回路を提供することができ、外部入力端子からマイクロコンピュータの入力ポートまでの入力回路が同一の回路パターンで並列することになり、マイクロコンピュータのＡＮポートの入力処理をデジタル入力とアナログ入力とでプログラム処理により変えれば良いので、基板の種類を少なくすることができて、量産化による基板のコストの低減が図れる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
〔発明の実施の形態１〕

この実施の形態１のプリント基板回路は、自動二輪車等の鞍乗型車両に備えられるＤＣ−ＣＤＩユニット回路に適用した場合を示す。

図１は、本発明のＤＣ−ＣＤＩユニット回路のブロック回路図を示す。

ＤＣ−ＣＤＩユニットのプリント基板４０には、コンピュータ駆動電源である安定した５Ｖ電源を作り各回路に５Ｖ電流を供給する電流供給回路４１と、昇圧回路４２と、ギアポジション入力回路４３と、点火制御用タイミング回路４４と、エンジン冷却水温度検出回路４５と、ファンリレー制御回路４６と、二つの入力回路４７ａ、４７ｂと、コンデンサ４８ａとサイリスタ４８ｂとからなる蓄放電回路部４８が設けられる。

メインスイッチ５１をオンにすると、バッテリ５２の電流がポートＢｒより昇圧回路４２に流れ、昇圧回路４２で昇圧され大容量の電力がコンデンサ４８ａに蓄電される。そして、内燃機関のクランク軸の回転により回転駆動されるマグネトウ（磁石式交流発電体）５３の回転位相を誘起電力式の位相検出センサ５４（不定アナログ量を出力する回路素子）で検出し、この検出信号を点火制御用タイミング回路４４においてカウント開始信号として入力した時点よりカウントを開始し所要カウント数に達したらトリガー信号をサイリスタ４８ｂのベースに出力することで、コンデンサ４８ａに貯めた電力がサイリスタ４８ｂからアースに流れ、このとき二次側に誘起電流が発生してポートＯｒより点火コイル５５に点火電流として流すように構成されている。

バッテリ５２とは並列に、マグネトウ５３で発電される交流を発電制御回路５６にて直流の発電電流としてバッテリ５２に充電するようになっている。

そして、ＤＣ−ＣＤＩユニット回路は、ギアポジションスイッチ５７をオンにすることにより、ギアポジションランプ５８を点灯させると共に、ギアポジションスイッチ５７がオンになったことをポートＰよりギアポジションスイッチ入力回路４３を介して点火制御用タイミング回路４４に入力するようになっている。

さらに、アクセルグリップを回すことにより開動するスロットルバルブの開度をリニアに検出するスロットルポジションセンサ（摺動抵抗器）５９の抵抗値（無段階不定値のアナログ量）をポートＹより点火制御用タイミング回路４４に入力するようになっている。
点火制御用タイミング回路４４は、ギアポジションスイッチ５７とスロットルポジションセンサ５９の情報を加えてトリガー信号を出力するカウント時間を微妙に変更し、該トリガー信号を出力するタイミングを微妙にずらして、一層適切な時点で点火コイル５５に点火電流が給電されるようになっている。

さらに、エンジン冷却水温度検出回路４５は、水温が高くなり過ぎるときにポートＧＷより電流を流して警告ランプ６１を点灯すると共に、ファンリレー制御回路４６にポートＷＹより電流を流してファンリレースイッチ６２をオンにしてファンモータに給電してファン６３を駆動してエンジン冷却水を冷却するようになっている。

二つの入力回路４７Ａ、４７Ｂは、外部情報入力端子Ｓ１、Ｓ２からマイクロコンピュータのＡＮポートまでの入力回路は、ギアポジション入力回路４３と同一である。

図２には、上記ＤＣ−ＣＤＩユニット回路のプリント基板４０に形成されたギアポジションスイッチ入力回路４３、点火制御用タイミング回路４４、及びエンジン冷却水温度検出回路４５等について、一層詳細な回路が示されている。

まず、ギアポジションスイッチ入力回路４３について説明する。

５Ｖ電源４１に接続される配線が、中途に第１の抵抗４３ａと第２の抵抗４３ｂとが直列接続されて第１のマイクロコンピュータ４３ｃのＡＮポートに接続され、外部スイッチ用外部入力端子Ｐが第１の抵抗４３ａと第２の抵抗４３ｂの中点に接続され、外部スイッチ用外部入力端子Ｐには外部スイッチであるギアポジションスイッチ５７が接続された構成である。

そして、第１のマイクロコンピュータ４３ｃが、ＡＮポートへの印加電圧を２５６階調でＡ／Ｄ変換しこの変換値を閾値と比較して、入力値が閾値よりも小さいときはギアポジションスイッチ５７がオン、入力値が閾値よりも大きいときはギアポジションスイッチ５７がオフであると判断する制御手順を実行するように構成されている。

図３は、第１のマイクロコンピュータ４３ｃがＡＮポートに関して実行する制御手順を示すフローチャートである。

まず、ＡＮポートに印加電圧を入力し（ステップＳ１）、Ａ／Ｄ変換する（ステップＳ２）。次いで、Ａ／Ｄ変換した変換値が閾値（１２８）よりも大きいか？を判断する（ステップＳ３）。この閾値は中間値１２８付近の適宜の値として良い。

ギアポジションスイッチ５７がオフであると、ＡＮポートへの印加電圧が５Ｖとなって、Ａ／Ｄ変換値は「２５６」になる。また、ギアポジションスイッチ５７がオンになると、ＡＮポートへの印加電圧が０Ｖとなって、Ａ／Ｄ変換値は「０」になる。ＣＰＵは、変換値が１〜１２８のときは、閾値（１２８）と比較した後、「０」と「１」の二値のデジタル値のうちの「０」として処理し、外部スイッチはオンと判断し（ステップＳ４）、また、変換値が１２９〜２５６のときは、閾値（１２８）と比較した後、二値のデジタル値のうちの「１」として処理し、外部スイッチはオフと判断し（ステップＳ５）、このルーチンを終了する。

ギアポジションスイッチ入力回路４３は、上記構成であるので、ギアポジションスイッチ５７がオフのとき、第１のマイクロコンピュータ４３ｃのＡＮポートの電圧は５Ｖになり、ＣＰＵはＡＮポートから５Ｖを取り込んでＡ／Ｄ変換して「２５６」の値とし、閾値と比較してギアポジションスイッチ５７がオフであると判断する。

そして、外部スイッチ５７をオンにすると、５Ｖ電源４１からの電流が第１の抵抗４３ａを通ってギアポジションスイッチ５７に流れるので、ＡＮポートの電圧は０Ｖになり、ＣＰＵはＡＮポートから０Ｖを取り込んでＡ／Ｄ変換して「０」の値とし、閾値と比較してギアポジションスイッチ５７がオンであると判断する。

次に、点火制御用タイミング回路４４について説明する。

５Ｖ電源４１に接続されるプリント配線が中途に第３の抵抗４４ａと第４の抵抗４４ｂとが直列接続されて第２のマイクロコンピュータ４４ｃの位相検出センサ５４との接続に割り振られたＩ／Ｏポートに接続され、同様に、５Ｖ電源４１に接続されるプリント配線が中途に第５の抵抗４４ｄと第６の抵抗４４ｅとが直列接続されて第２のマイクロコンピュータ４４ｃのスロットルポジションセンサ（摺動抵抗器）５９との接続に割り振られたＡＮ２ポートに接続され、さらに、スロットルポジションセンサ（摺動抵抗器）５９が外部入力端子Ｙを介して第５の抵抗４４ｄと第６の抵抗４４ｅの中点に接続されている。マイクロコンピュータ４４ｃは、５Ｖを２５６階調に分割して処理するようになっている。

また、スロットルバルブが「閉」であり摺動抵抗器５９が最小抵抗値（０オーム）のとき、５ボルト電源４１から電流が摺動抵抗器５９を通って流れ、マイクロコンピュータ４４ｃのＡＮ１ポートにおける電圧は０Ｖになり、ＣＰＵはデジタル値で「１」として処理する。アクセルグリップを回してスロットルバルブが開いていき、摺動抵抗器５９が抵抗値が大きくなっていくと、５ボルト電源４１から電流が摺動抵抗器５９を次第に流れなくなっていき、マイクロコンピュータ４４ｃのＡＮ１ポートにおける電圧は０Ｖから大きくなっていく。スロットルバルブが半開のとき、ＡＮ１ポートの電圧が２．５ＶのときＣＰＵはデジタル値で「１２８」として処理し、スロットルバルブが半開であるものとして処理する。スロットルバルブが全開のとき、ＡＮ１ポートの電圧が５．０Ｖとなり、ＣＰＵはデジタル値で「２５６」として処理し、スロットルバルブが全開であるものとして処理する。

続いて、エンジン冷却水温度検出回路４５について説明する。

５Ｖ電源４１に接続されるプリント配線が中途に第７の抵抗４５ａと第８の抵抗４５ｂとが直列接続されて第３のマイクロコンピュータ４５ｃの温度センサ（サーミスタ）６０との接続に割り振られたＡＮポートに接続され、さらに、温度センサ６０が外部入力端子ＧＲを介して第７の抵抗４５ａと第８の抵抗４５ｂの中点に接続されている。第３のマイクロコンピュータ４５ｃは、ＡＮポートの電圧が０Ｖのときデジタル値で「１」、ＡＮポートの電圧が５Ｖのときデジタル値で「２５６」として処理するように構成されている。 今、エンジンが始動して間もないときは、冷却水の温度が低いので、温度センサ（ＰＴＣサーミスタ）６０の抵抗値は大きい。第３のマイクロコンピュータ４５ｃのＡＮポートは、５Ｖに近い値になり、時間が経過してエンジンの熱で冷却水の温度が上昇していくとＡＮポートの電圧が低くなる。第３のマイクロコンピュータ４５ｃは、ＡＮポートの電圧のデジタル変換値を閾値以下になるときは、警告ランプ６１を点灯し、かつ、ファンリレー制御回路４６へファン６３を駆動する指令信号を出力する。

二つの入力回路４７Ａ、４７Ｂは、外部情報入力端子Ｓ１または外部情報入力端子Ｓ２からマイクロコンピュータ４７ｃのＡＮポートまでの入力回路は、５Ｖ電源４１に接続される配線が、中途に抵抗４７ａと抵抗４７ｂとが直列接続されてマイクロコンピュータ４７ｃのＡＮポートに接続され、外部スイッチ用の外部情報入力端子Ｓ１又はＳ２が抵抗４７ａと抵抗４７ｂの中点に接続された構成である。

外部情報入力端子Ｓ１または外部情報入力端子Ｓ２には、自動二輪車についてクライアントにより要望されるサイドスタンドスイッチ、ニュートラルスイッチ、リードスイッチ等の外部スイッチ、又は、無段階もしくは多段階の抵抗値を可変出力する可変抵抗、摺動抵抗、或いはセンサが接続される。マイクロコンピュータ４７ｃは、外部情報入力端子Ｓ１または外部情報入力端子Ｓ２に接続される回路構成部品が外部スイッチ６４、６６であるときは、ギアポジションスイッチ５７のオン・オフ情報を入力する場合と同様に、ＣＰＵが、前記外部情報入力端子の印加電圧をＡ／Ｄ変換しこの変換値を中間値付近の閾値と比較して、入力値が閾値よりも小さいときは外部スイッチがオン、入力値が閾値よりも大きいときは外部スイッチがオフであると判断する制御手順を実行するように構成される。Ｚ１とＺ２は、マイクロコンピュータ４７ｃの出力を外部へ出力するポートである。

また、外部情報入力端子Ｓ１または外部情報入力端子Ｓ２に接続される回路構成部品がアナログ量を出力するアナログ量出力部品６５、６７であるときは、例えば前記スロットルポジションセンサ５９と接続された第２のマイクロコンピュータ４４ｃの場合と同様に、マイクロコンピュータ４７ｃは、ＡＮポートの電圧が０Ｖのときデジタル値で「１」、ＡＮポートの電圧が５Ｖのときデジタル値で「２５６」として、５Ｖを２５６階調に分割して処理するようになっている。

この実施の形態では、二つの入力回路４７Ａ、４７Ｂが設けられるが、クライアントの要望に応じてさらに多くの数が用意されるが、オン・オフ情報とアナログ情報に共通した入力回路となるから、種類はそれほど多くを必要としない。

上述したように、この実施の形態に係る、自動二輪車等の鞍乗型車両に搭載されるＤＣ−ＣＤＩユニットのプリント基板回路においては、外部情報をマイクロコンピュータのＡＮポートへ入力するための入力回路４７Ａ、４７Ｂが余分に設けられているので、自動二輪車等の鞍乗型車両に搭載されるＤＣ−ＣＤＩユニット基板回路において、ギアポジションスイッチ５７とスロットルポジションセンサ５９と温度センサ６０の情報をマイクロコンピュータのＡＮポートに入力するまでの入力回路が全部同一に形成され、かつ、マイクロコンピュータの外部スイッチのオン・オフ情報を入力するために割り振るＡＮポートにおける入力をＩ／Ｏポートと同様に取り扱う構成としたので、外部スイッチのオン・オフ情報（二値情報）、摺動抵抗器や可変抵抗器等のアナログ情報の入力処理について、プリント配線を共通化して、クライアントからの多様な要望に対応して多種類のＤＣ−ＣＤＩユニット基板回路をマイクロコンピュータの実行手順を変えるだけで対応させることができるようになり、プリント基板を共通化できるから量産効果により製造コストを安くすることができる。

さらに、ギアポジションスイッチ５７とスロットルポジションセンサ５９と温度センサ６０の情報をマイクロコンピュータのＡＮポートに入力するまでの入力回路が全部同一に形成されている。従って、ギアポジションスイッチ５７に関する入力回路を、アナログ情報の入力回路と同一に構成したので、回路部品の使用個数を少なくすることができるというメリットもある。

従って、クライアントからの要望に対応して、外部スイッチのオン・オフ情報（二値情報）、摺動抵抗器や可変抵抗器等のアナログ情報のいずれの入力でも追加できるＤＣ−ＣＤＩユニット基板回路を提供することができ、外部入力端子からマイクロコンピュータの入力ポートまでの入力回路が同一の回路パターンで並列することになり、マイクロコンピュータのＡＮポートの入力処理をデジタル入力とアナログ入力とでプログラム処理により変えれば良いので、基板の種類を少なくすることができて、量産化による基板のコストの低減が図れる。

〔発明の実施の形態２〕

図４は、本発明の実施の形態２のプリント基板回路を示す。

このプリント基板回路は、１つのマイクロコンピュータへ情報を集中して入力するため１つのモデル回路である。プリント基板７０には、情報入力するための５つの外部情報入力端子Ｑ１〜Ｑ５が設けられていると共に、５つのアナログ量入力ポートＡＮ１〜ＡＮ５を有する１つのマイクロコンピュータ７１が設けられている。各外部情報入力端子Ｑ１〜Ｑ５とアナログ量入力ポートＡＮ１〜ＡＮ５とが１対１の接続となるように、いずれも、アナログ量入力ポートが直列接続した２つの抵抗７２，７３を介してコンピュータ駆動電源７４と接続され、かつ２つの抵抗７２，７３の中点に外部情報入力端子Ｑ１〜Ｑ５の何れか１つが接続された構成である。

そして、この実施の形態では、外部情報入力端子Ｑ１、Ｑ２には可変抵抗Ｒ１，Ｒ２が接続され、外部情報入力端子Ｑ３〜Ｑ５には外部スイッチＳＷ１〜ＳＷ３が接続されている。従って、マイクロコンピュータ７１は、アナログ量入力ポートＡＮ３〜ＡＮ５については、情報入力に関して、該アナログ量入力ポートＡＮ３〜ＡＮ５への印加電圧をＡ／Ｄ変換しこの変換値を中間値付近の閾値と比較して、入力値が閾値よりも小さいときは外部スイッチがオン、入力値が閾値よりも大きいときは外部スイッチがオフであると判断する制御手順を実行するように構成され、アナログ量入力ポートＡＮ１〜ＡＮ２については、情報入力に関して、ＡＮポートの電圧が０Ｖのときデジタル値で「１」、ＡＮポートの電圧が５Ｖのときデジタル値で「２５６」として処理するように構成される。

従って、外部情報入力端子からＡＮポートまでの入力回路を全部同一にできるから、プリント基板の共通化が図られ、量産化によりプリント基板の製作コストを低減できる。

本発明は、上記一実施の形態に限られるものではなく、その趣旨と技術思想の範囲を逸脱しない範囲でさらに種々の変形が可能である。

本発明によれば、プリント基板回路について、さらに以下のように構成できる。

プリント基板に、アナログ量入力ポートを有する複数のマイクロコンピュータを設けると共に、前記の複数のマイクロコンピュータに分散して、各マイクロコンピュータのアナログ量入力ポートへ情報入力するための複数の外部情報入力端子を設け、前記各外部情報入力端子とアナログ量入力ポートとが１対１の接続となるように、前記アナログ量入力ポートを直列接続した２つの抵抗を介してコンピュータ駆動電源と接続し、かつ前記２つの抵抗の中点に前記外部情報入力端子を接続し、前記マイクロコンピュータを、外部スイッチを接続する前記外部情報入力端子と接続されるアナログ量入力ポートからの情報入力に関して、該アナログ量入力ポートへの印加電圧をＡ／Ｄ変換しこの変換値を中間値付近の閾値と比較して、入力値が閾値よりも小さいときは外部スイッチがオン、入力値が閾値よりも大きいときは外部スイッチがオフであると判断する制御手順を実行するように構成する。

すなわち、外部スイッチのオン・オフ情報を入力するためのプリント基板に設ける、外部入力端子からマイクロコンピュータの入力ポートに入力するまでのデジタル入力回路を、外部に設けられる摺動抵抗器や可変抵抗器等のアナログ情報を入力するためのプリント基板に設ける、外部入力端子からマイクロコンピュータのＡＮポートに入力するまでのアナログ入力回路と同一にして、かつ、マイクロコンピュータの外部スイッチのオン・オフ情報を入力するために割り振るＡＮポートにおける入力をＩ／Ｏポートと同様に取り扱う構成とする。

このようにすると、各種ユニット回路基板について、外部入力端子からマイクロコンピュータの入力ポートまでのデジタル入力回路とアナログ入力回路を共通化することができて、外部スイッチのオン・オフによる二値入力の場合と、摺動抵抗器や可変抵抗器のように無段階に変動するアナログ値の入力の場合の何れにも適用できて、マイクロコンピュータのＡＮポートの入力処理をデジタル入力とアナログ入力とで変えれば良いので、同一の回路パターンが並列することになり、基板の種類を少なくすることができて、量産化による基板のコストの低減が図れる。

本発明の実施の形態１に係るＡＣ−ＣＤＩユニットのプリント基板回路図 図１のプリント基板回路の一部分の詳細な回路図 図１の回路のマイクロコンピュータの外部スイッチ用のＡＮポートの入力を処理するフローチャート 本発明の実施の形態２に係るプリント基板のモデル回路図 従来のＡＣ−ＣＤＩユニットのプリント基板回路図 図５のプリント基板回路の一部分の詳細な回路図

符号の説明

４０ プリント基板
４１ 電流供給回路
４２ 昇圧回路
４３ ギアポジション入力回路
４３ａ、４３ｂ 抵抗
４３ｃ マイクロコンピュータ
４４ 点火制御用タイミング回路
４５ エンジン冷却水温度検出回路
４７Ａ、４７Ｂ 入力回路
４７ａ、４７ｂ 抵抗
４７ｃ マイクロコンピュータ
Ｓ１，Ｓ２ 外部情報入力端子
４８ａ コンデンサ
４８ 蓄放電回路部
５７ ギアポジションスイッチ
５９ スロットルポジションセンサ
６０ 温度センサ
６４、６６ 外部スイッチ
６５、６７ アナログ量出力部品

Claims (5)

1. プリント基板に、マイクロコンピュータが設けられる共に、該マイクロコンピュータの外部スイッチのオン・オフ情報の入力のために割り振られたアナログ量入力ポートが、コンピュータ駆動電源と接続されると共に、前記外部スイッチと接続するための外部情報入力端子に接続され、
   前記マイクロコンピュータが、前記外部情報入力端子の印加電圧をＡ／Ｄ変換しこの変換値を中間値付近の閾値と比較して、入力値が閾値よりも小さいときは外部スイッチがオン、入力値が閾値よりも大きいときは外部スイッチがオフであると判断する制御手順を実行するように構成されていることを特徴とするプリント基板回路。
2. プリント基板に、アナログ量入力ポートを有する１つ又は複数のマイクロコンピュータが設けられると共に、前記１つのマイクロコンピュータへ集中して、又は前記の複数のマイクロコンピュータに分散して、各マイクロコンピュータのアナログ量入力ポートへ情報入力するための複数の外部情報入力端子が設けられ、
   前記各外部情報入力端子とアナログ量入力ポートとが１対１の接続となるように、前記アナログ量入力ポートが直列接続した２つの抵抗を介してコンピュータ駆動電源と接続され、かつ前記２つの抵抗の中点に前記外部情報入力端子が接続され、
   前記マイクロコンピュータが、外部スイッチを接続する前記外部情報入力端子と接続されるアナログ量入力ポートからの情報入力に関して、該アナログ量入力ポートへの印加電圧をＡ／Ｄ変換しこの変換値を中間値付近の閾値と比較して、入力値が閾値よりも小さいときは外部スイッチがオン、入力値が閾値よりも大きいときは外部スイッチがオフであると判断する制御手順を実行するように構成されていることを特徴とするプリント基板回路。
3. プリント基板に、アナログ量入力ポートを有する１つ又は複数のマイクロコンが設けられると共に、前記１つのマイクロコンピュータへ集中して、又は前記の複数のマイクロコンピュータに分散して、各マイクロコンピュータのアナログ量入力ポートへ情報入力するための複数の外部情報入力端子が設けられ、
   前記各外部情報入力端子とアナログ量入力ポートとが１対１の接続となるように、前記アナログ量入力ポートが直列接続した２つの抵抗を介してコンピュータ駆動電源と接続され、かつ前記２つの抵抗の中点に前記外部情報入力端子が接続され、
   不定アナログ量を出力する回路素子が接続された前記外部情報入力端子と接続される前記マイクロコンピュータは、印加電圧をＡ／Ｄ変換し、この値をＡＮ値として判断するように構成され、
   また外部スイッチが接続された前記外部情報入力端子と接続される前記マイクロコンピュータは、前記アナログ量入力ポートの入力について、印加電圧をＡ／Ｄ変換しこの変換値を中間値付近の閾値と比較して、入力値が閾値よりも小さいときは外部スイッチがオン、入力値が閾値よりも大きいときは外部スイッチがオフであると判断する制御手順を実行するように構成されていることを特徴とするプリント基板回路。
4. プリント基板に、バッテリーの電圧を昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路で昇圧した電力をコンデンサに貯めて点火のタイミングでトリガー信号の入力により放電して点火コイルに印加する蓄放電回路部と、内燃機関のクランク軸の回転により回転駆動されるマグネトウの回転位相の検出信号を入力してカウントして所要カウント数に達したらトリガー信号を出力する点火制御用タイミング回路とが設けられ、さらに、前記点火制御用タイミング回路に、外部スイッチであるギアポジションスイッチのオン・オフ情報と、スロットルポジションセンサのアナログ情報と、エンジン温を検出する温度センサの情報とを前記点火制御用タイミング回路へ入力して点火のタイミングをより適切にするためのカウント数の変更が行われるＤＣ−ＣＤＩユニットのプリント基板回路において、
   前記ギアポジションスイッチのオン・オフ情報を前記点火制御用タイミング回路へ入力するギアポジションスイッチ入力回路として、
   前記プリント基板に、マイクロコンピュータが設けられる共に、該マイクロコンピュータの外部スイッチのオン・オフ情報の入力のために割り振られたアナログ量入力ポートが、直列接続した２つの抵抗を介してコンピュータ駆動電源と接続され、前記２つの抵抗の中点に前記外部スイッチと接続するための外部情報入力端子が接続され、前記マイクロコンピュータが、前記外部情報入力端子の印加電圧をＡ／Ｄ変換しこの変換値を中間値付近の閾値と比較して、入力値が閾値よりも小さいときは外部スイッチがオン、入力値が閾値よりも大きいときは外部スイッチがオフであると判断する制御手順を実行するように構成されていることを特徴とするプリント基板回路。
5. 前記プリント基板に、さらに前記ギアポジションスイッチと前記スロットルポジションセンサと前記エンジン温を検出する温度センサ以外の情報を入力するための、１つ又は複数の外部情報入力端子と該外部情報入力端子とアナログ量入力ポートが接続されるマイクロコンピュータとが設けられると共に、前記アナログ量入力ポートが直列接続した２つの抵抗を介してコンピュータ駆動電源と接続され、かつ前記２つの抵抗の中点に前記外部情報入力端子が接続され、
   不定アナログ量を出力する回路素子が接続された前記外部情報入力端子と接続される前記マイクロコンピュータは、印加電圧をＡ／Ｄ変換し、この値をＡＮ値として判断するように構成され、
   また外部スイッチが接続された前記外部情報入力端子と接続される前記マイクロコンピュータは、前記アナログ量入力ポートの入力について、印加電圧をＡ／Ｄ変換しこの変換値を中間値付近の閾値と比較して、入力値が閾値よりも小さいときは外部スイッチがオン、入力値が閾値よりも大きいときは外部スイッチがオフであると判断する制御手順を実行するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載のプリント基板回路。

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