JP2013173385A - Electronic control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子制御装置に関するものである。 The present invention relates to an electronic control device.
ECU等の車載用電子制御装置などでは、一般的に複数の制御回路が設けられており、所定の制御回路に設けられた電源部からの電力を電源ラインを介して複数の制御回路に供給する場合も多い。その一例としては、統合ICなどとして構成される第1制御回路側に電源部を設けると共に、この第1制御回路と、マイコン等の第2制御回路との間に電源ラインを設け、この電源ラインを介して第1制御回路側から第2制御回路側へと電力を供給するといった構成などが用いられている。 In an in-vehicle electronic control device such as an ECU, a plurality of control circuits are generally provided, and power from a power supply unit provided in a predetermined control circuit is supplied to the plurality of control circuits via a power supply line. There are many cases. As an example, a power supply unit is provided on the side of a first control circuit configured as an integrated IC, and a power supply line is provided between the first control circuit and a second control circuit such as a microcomputer. For example, a configuration in which power is supplied from the first control circuit side to the second control circuit side through the circuit is used.
ところで、上記のような電子制御装置では、何らかの原因により電源ラインに断線が生じる場合も想定されるため、このような電源ラインの断線を早期且つ確実に検出し得る構成が求められている。 By the way, in the electronic control apparatus as described above, since it is assumed that the power supply line is disconnected for some reason, a configuration capable of detecting such a disconnection of the power supply line early and reliably is required.
電源ラインの断線を検出する方法としては、第2制御回路(例えばマイコン)への電源入力と並列に電圧監視回路を設ける方法などが考えられるが、このように専用の電圧監視回路を設ける場合、第1制御回路や第2制御回路の内側に設けると電源ラインから電圧監視回路に検出電圧を入力するための端子を別途設けなければならず、端子数が増大するといった問題がある。また、このような電圧監視回路を第1制御回路や第2制御回路の外側に設けると、装置構成が大型化しやすいといった問題がある。更に、このような電圧監視回路では、第2制御回路側に電源電圧が確実に届いているかといったことを確認できないという問題もあり、電源ラインにおいて電圧監視回路の接続点よりも下流側(第2制御回路側)で断線が生じた場合に、異常を正確に検出できない虞があった。 As a method of detecting the disconnection of the power supply line, a method of providing a voltage monitoring circuit in parallel with the power supply input to the second control circuit (for example, a microcomputer) can be considered, but when a dedicated voltage monitoring circuit is provided in this way, If it is provided inside the first control circuit or the second control circuit, a terminal for inputting the detection voltage from the power supply line to the voltage monitoring circuit has to be provided separately, and there is a problem that the number of terminals increases. In addition, when such a voltage monitoring circuit is provided outside the first control circuit and the second control circuit, there is a problem that the device configuration tends to be large. Furthermore, in such a voltage monitoring circuit, there is a problem that it is impossible to confirm whether the power supply voltage has surely reached the second control circuit side, and the downstream side of the connection point of the voltage monitoring circuit in the power supply line (second When disconnection occurs on the control circuit side), there is a possibility that the abnormality cannot be detected accurately.
一方、断線検出に関連する技術としては、特許文献1のようなものもある。この特許文献1の技術は、被試験デバイスのオープン状態(断線)を試験する試験装置に関するものであり、被試験デバイス(20)の電源入力端子(22)に試験信号を供給する電源部(32)と、被試験デバイス(20)の信号端子(24)に試験信号を供給する信号供給部(36)と、信号供給部(36)から電源入力端子(22)へと流れる電流を検出する検出部(46)と、信号供給部(36)と信号端子(24)の間がオープン状態(断線)でないことを判定するオープン判定部(52)とを備えている。そして、検出部(46)は、信号端子(24)に供給する電圧より低い電源電圧を電源入力端子(22)に供給した状態で、信号端子(24)に入力された過電圧を電源入力端子(22)へと流すための被試験デバイス(20)内の保護ダイオード(66)を介して電流を検出し、オープン判定部(52)は、信号端子(24)から電源入力端子(22)へと流れる電流を検出した場合にオープン状態(断線)ではないと判定している。
On the other hand, as a technique related to disconnection detection, there is a technique as disclosed in
上記特許文献1の構成では、断線状態を一定条件下で検出することは可能であるが、被試験デバイスの外部に専用の試験装置を設ける構成であり、上述した問題(装置の大型化の問題)を解消することができず、複数の制御回路間の電源ラインの断線状態を検出する構成とは目的や前提構成が大きく異なってしまう。
In the configuration of
また、制御回路間に電源ラインや入出力ラインを設け、一方の制御回路側から他方の制御回路側に電力供給を行うと共に制御回路間で信号の入出力を行う構成では、入出力ライン側から電源ライン側に電流を逃がすように保護回路を設ける場合もある。この構成では、電源ラインが断線したとしても、本来の電源供給経路(即ち、電源ライン)とは異なる保護回路を通って電源ラインに電流が回り込んでしまい、不正常な状態で制御回路(第2制御回路)に電力が供給されてしまう場合がありうる。このような回り込みが生じると、例えば本来の電源電圧よりも低い電圧で第2制御回路が駆動されてしまい、第2制御回路において予期しない異常動作が生じる懸念がある。 In a configuration in which a power supply line and an input / output line are provided between the control circuits to supply power from one control circuit side to the other control circuit side and to input / output signals between the control circuits, the input / output line side In some cases, a protection circuit is provided on the power supply line side to allow current to escape. In this configuration, even if the power supply line is disconnected, the current flows into the power supply line through a protection circuit different from the original power supply path (that is, the power supply line), and the control circuit (first circuit) is in an abnormal state. (2 control circuit) may be supplied with electric power. When such wraparound occurs, for example, the second control circuit is driven with a voltage lower than the original power supply voltage, and there is a concern that unexpected abnormal operation may occur in the second control circuit.
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、制御回路間に設けられる電源ラインの断線をより精度高く検出し得る構成を、装置構成の大型化を抑えて実現することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and realizes a configuration capable of detecting a disconnection of a power supply line provided between control circuits with higher accuracy while suppressing an increase in the size of the device configuration. Objective.
上記目的を達成するため、請求項1の発明は、回路内部又は回路外部に設けられた電源部(11)からの電力に基づいて電圧が出力される電源端子(2a)と、少なくとも外部に信号が出力される出力端子(2b)と、少なくとも外部からの信号が入力される入力端子(2c)とを備えた第1制御回路(2)と、
前記第1制御回路(2)の前記電源端子(2a)に接続される電源ライン(L1)を介して前記第1制御回路(2)側から電力供給を受けると共に、前記第1制御回路(2)の前記出力端子(2b)に接続される信号ライン(L2)を介して信号を受信可能な第2制御回路(3)と、
を備え、
前記出力端子(2b)に接続される前記信号ライン(L2)と前記電源ライン(L1)との間に、前記信号ライン(L1)側から前記電源ライン(L2)側に電流を流し得る保護回路(42)が設けられ、
前記第2制御回路(3)には、前記電源ライン(L1)からの電力供給に基づいて動作すると共に、前記電源端子(2a)から前記電源ライン(L1)を介して電力供給を受けているときに前記第1制御回路(2)の前記入力端子(2b)に対して基準電圧を超える電圧信号を出力可能な信号処理部(40)が設けられており、
前記第1制御回路(2)は、
前記第2制御回路(3)から前記入力端子(2c)を介して入力される電圧信号が前記基準電圧(Vth、Vth1)以下となる異常状態が発生したか否かを判断する判断部(20)と、
前記判断部(20)によって前記異常状態が発生したと判断された場合に所定の対応動作を行う対応部(13)と、
を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention of
The first control circuit (2) is supplied with power from the first control circuit (2) via a power supply line (L1) connected to the power supply terminal (2a) of the first control circuit (2), and the first control circuit (2 A second control circuit (3) capable of receiving a signal via a signal line (L2) connected to the output terminal (2b) of
With
A protection circuit capable of passing a current from the signal line (L1) side to the power supply line (L2) side between the signal line (L2) connected to the output terminal (2b) and the power supply line (L1). (42) is provided,
The second control circuit (3) operates based on power supply from the power supply line (L1) and receives power supply from the power supply terminal (2a) via the power supply line (L1). A signal processing unit (40) capable of outputting a voltage signal exceeding a reference voltage to the input terminal (2b) of the first control circuit (2) is sometimes provided,
The first control circuit (2)
A determination unit (20) that determines whether or not an abnormal state has occurred in which a voltage signal input from the second control circuit (3) through the input terminal (2c) is equal to or lower than the reference voltage (Vth, Vth1). )When,
A response unit (13) that performs a predetermined response operation when the determination unit (20) determines that the abnormal state has occurred;
It is characterized by having.
請求項1の発明によれば、電源ラインを介して第1制御回路側から第2制御回路側に電源供給を行うことができ、且つ信号ライン側から電源ライン側に電流を逃がしうるように構成して回路保護を図ることができる。
一方、このように構成すると、電源ラインに断線が生じても、信号ライン側から電源ライン側に電流が回り込み、第2制御回路が不正常な低い電圧状態で電源供給されてしまうことが懸念される。このように低い電圧状態で電源供給された場合、第2制御回路から第1制御回路に入力される電圧信号も通常電圧(所定電圧を超える電圧)よりも低くなるため、本発明ではこのように入力電圧が所定電圧以下となる異常状態が発生したか否かを判断部によって判断しており、これにより、対応部によって適切に対処することが可能となる。特に、この構成では、第1制御回路や第2制御回路の外側に外付けの電圧監視回路を設ける必要がないため装置構成の大型化を抑えることができ、電源ラインの断線状態を検出するための専用の信号監視端子を設ける必要もないため、端子数の増加も抑えることができる。また、この構成では、電源ラインにおいて、第1制御回路内の部分や第2制御回路内の部分で断線が生じ、信号ライン側から電源ライン側に回り込みが生じたとしても、回り込みに起因する不正常な動作をより確実に検出し、対応することが可能となる。
According to the first aspect of the present invention, power can be supplied from the first control circuit side to the second control circuit side through the power supply line, and current can be released from the signal line side to the power supply line side. Thus, circuit protection can be achieved.
On the other hand, with this configuration, there is a concern that even if the power supply line is disconnected, current flows from the signal line side to the power supply line side, and the second control circuit is supplied with power in an abnormally low voltage state. The When power is supplied in such a low voltage state, the voltage signal input from the second control circuit to the first control circuit is also lower than the normal voltage (voltage exceeding a predetermined voltage). The determination unit determines whether or not an abnormal state in which the input voltage is equal to or lower than the predetermined voltage has occurred, and accordingly, the response unit can appropriately deal with it. In particular, in this configuration, since it is not necessary to provide an external voltage monitoring circuit outside the first control circuit and the second control circuit, it is possible to suppress an increase in the size of the device configuration and to detect a disconnection state of the power supply line. Since there is no need to provide a dedicated signal monitoring terminal, an increase in the number of terminals can be suppressed. Further, in this configuration, even if a disconnection occurs in the power supply line in the first control circuit or in the second control circuit, and a sneak current occurs from the signal line side to the power supply line side, there is a problem caused by the sneak current. It is possible to detect and respond to normal operations more reliably.
請求項2の発明では、判断部(20)において、第2制御回路(3)から入力端子(2c)を介して入力される電圧信号と所定の基準電圧(Vth)とを比較する比較部(23)が設けられ、第1制御回路(2)の対応部(13)は、第2制御回路(3)から入力端子(2c)に対して基準電圧(Vth)を超える電圧信号が出力されるべき所定時期において、比較部(23)により、入力端子(2c)を介して入力される電圧信号が基準電圧(Vth)を下回っていると判断された場合に所定の対応動作を行っている。
このような構成によれば、本来は正常信号(基準電圧(Vth)を超える電圧信号)が入力端子(2c)に入力されるべき所定時期であるにもかかわらず、入力端子(2c)を介して入力される電圧信号が基準電圧(Vth)を下回るような電圧低下(即ち、回り込み電流を電源とする低電圧状態での電圧信号出力)を簡易な構成で確実に検出することができ、対応部によって適切に対応できるようになる。
In the invention of
According to such a configuration, originally a normal signal (a voltage signal exceeding the reference voltage (Vth)) is input through the input terminal (2c), even though it is a predetermined time to be input to the input terminal (2c). Voltage drop (that is, voltage signal output in a low voltage state using a sneak current as a power source) can be reliably detected with a simple configuration. Depending on the part, it becomes possible to respond appropriately.
請求項3の発明では、保護回路(42)は、信号ライン(L2)側にアノードが接続されると共に電源ライン(L1)側にカソードが接続される保護ダイオード(D1)を有し、判断部(20)は、基準電圧(Vth)を生成する基準電圧生成部(21)と、第2制御回路(3)から入力端子(2c)を介して入力される電圧信号と基準電圧生成部(21)で生成された基準電圧(Vth)とを比較する比較部(23)を有し、保護ダイオード(D1)は、温度上昇に応じて抵抗値が低くなる特性を有し、基準電圧生成部(21)は、温度上昇に応じて基準電圧(Vth)を高くするように生成している。
この構成では、信号ライン側に突発的な電圧変動等が生じたときに保護ダイオードを介して電流を逃がすことができる。
一方、この構成では、電源ラインに断線が生じたときに保護ダイオードを介して信号ライン側から電源ライン側に電流が回り込むことになり、これにより電源供給がなされてしまうが、このときの電源電圧は、保護ダイオードでの電圧降下に応じた値となる。つまり、温度上昇に応じて保護ダイオードの抵抗値が低下するため回り込みによる電源電圧は上昇することになり、この電源電圧に起因する電圧信号(入力端子を介して第1制御回路に入力される電圧信号)も温度上昇に応じて高くなる。本発明ではこのような特性に着目し、基準電圧生成部(21)において、温度上昇に応じて基準電圧(Vth)を高くするように生成しているため、温度変化に起因する保護ダイオードの抵抗値の変動分をキャンセルしやすく、より適切なしきい値設定、ひいてはより適切な異常監視が可能となる。
According to a third aspect of the present invention, the protection circuit (42) includes a protection diode (D1) having an anode connected to the signal line (L2) side and a cathode connected to the power supply line (L1) side. (20) includes a reference voltage generator (21) that generates a reference voltage (Vth), a voltage signal input from the second control circuit (3) via the input terminal (2c), and a reference voltage generator (21 ) Is compared with the reference voltage (Vth) generated in step (1), and the protection diode (D1) has a characteristic that the resistance value decreases as the temperature rises. 21) is generated so as to increase the reference voltage (Vth) as the temperature rises.
In this configuration, when a sudden voltage fluctuation or the like occurs on the signal line side, current can be released via the protection diode.
On the other hand, in this configuration, when a break occurs in the power supply line, current flows from the signal line side to the power supply line side via the protection diode, and thus power supply is performed. Is a value corresponding to the voltage drop across the protection diode. That is, since the resistance value of the protection diode decreases as the temperature rises, the power supply voltage due to the wraparound rises, and the voltage signal resulting from this power supply voltage (the voltage input to the first control circuit via the input terminal) Signal) also increases as the temperature rises. In the present invention, focusing on such characteristics, the reference voltage generator (21) generates the reference voltage (Vth) to be increased according to the temperature rise. It is easy to cancel the fluctuation of the value, and it is possible to set a more appropriate threshold value, and more appropriately monitor the abnormality.
請求項4の発明では、判断部(20)は、第2制御回路(3)から入力端子(2c)を介して入力される電圧信号を、基準電圧としての第1基準電圧(Vth1)と比較すると共に、第1基準電圧(Vth1)よりも低い第2基準電圧(Vth2)とも比較する比較部(70)を備えている。そして、信号処理部(40)は、電源ライン(L1)に断線が生じていない正常時に、入力端子(2c)に対して第1基準電圧(Vth1)よりも高い第1信号と、第2基準電圧(Vth2)よりも低い第2信号とを切り替えて出力するように構成されており、比較部(70)は、入力端子(2c)を介して入力される電圧信号が第1基準電圧(Vth1)未満であり且つ第2基準電圧(Vth2)を超える場合に所定の異常判定を行っている。
このようにすると、正常時には、信号処理部から第1制御回路に対してHレベル信号(第1基準電圧よりも高い第1信号)とLレベル信号(第2基準電圧よりも低い第2信号)とを切り替えて出力し、信号伝送を行うことができる。また、電源ラインに断線が生じて信号ライン側から電源ライン側に電流が回り込み、低い動作電圧で第2制御回路が動作してしまったとしても、このような動作時に出力される低い出力電圧(第1基準電圧よりも低く、第2基準電圧よりも高い電圧信号)を比較部側で検出できるようになり、複雑な制御を用いずとも不正常な動作をより確実に検出できるようになる。
In the invention of
In this way, when normal, the signal processing unit sends an H level signal (first signal higher than the first reference voltage) and an L level signal (second signal lower than the second reference voltage) to the first control circuit. Can be switched and output to perform signal transmission. Even if the power supply line is disconnected and a current flows from the signal line side to the power supply line side, even if the second control circuit operates at a low operating voltage, the low output voltage ( A voltage signal lower than the first reference voltage and higher than the second reference voltage) can be detected on the comparison unit side, and an abnormal operation can be detected more reliably without using complicated control.
請求項5の発明では、第2制御回路(3)は、電源ラインの電圧が所定の低電圧(Vth3)未満となる低電圧状態を検出する低電圧検出部(46)と、低電圧検出部(46)によって低電圧状態が検出されたときに第2制御回路(3)のリセット動作を行う処理部(41)とを備えている。そして、第2基準電圧(Vth2)は、所定の低電圧(Vth3)と同程度の値又は所定の低電圧よりも低い値に設定されている。
この構成では、回り込みによる供給電源のレベルが第2基準電圧を下回るような相当低いレベルのときには、第2制御回路内で自動的にリセット動作することができ、この電源レベルでの不正常な動作が抑えられる。また、回り込みによる供給電源のレベルが、リセット動作には至らないものの通常電圧よりは低いレベル(第1基準電圧未満であり第2基準電圧を超えるレベル)のときにも、入力端子に入力される電圧信号に基づいてこのような不正常な低レベル状態を検出することができ、適切に対応できるようになる。
In the invention of claim 5, the second control circuit (3) includes a low voltage detector (46) for detecting a low voltage state in which the voltage of the power supply line is less than a predetermined low voltage (Vth3), and a low voltage detector. And a processing unit (41) that performs a reset operation of the second control circuit (3) when the low voltage state is detected by (46). The second reference voltage (Vth2) is set to a value approximately equal to the predetermined low voltage (Vth3) or a value lower than the predetermined low voltage.
In this configuration, when the level of the power supply due to the wraparound is a considerably low level that is lower than the second reference voltage, the reset operation can be automatically performed in the second control circuit, and the abnormal operation at this power supply level is possible. Is suppressed. Further, even when the level of the power supply due to wraparound does not lead to the reset operation but is lower than the normal voltage (a level lower than the first reference voltage and higher than the second reference voltage), it is input to the input terminal. Such an abnormal low-level state can be detected based on the voltage signal and can be appropriately handled.
請求項6の発明では、第2制御回路(3)の信号処理部(40)は、電源起動時、又は低電力動作突入時、若しくは低電力動作からの復帰時に、入力端子(2b)に対して基準電圧(Vth、Vth1)を超える電圧信号を出力するように構成され、第1制御回路(2)の対応部(13)は、第2制御回路(3)の電源起動時、又は低電力動作突入時、若しくは低電力動作からの復帰時に、判断部(20)により、異常状態が発生したと判断された場合に所定の対応動作を行っている。
このように、電源起動時、又は低電力動作突入時、若しくは低電力動作からの復帰時に第2制御回路側から基準電圧を超える電圧信号を出力するように定めておき、このタイミングで判断部によって異常判断を行うようにすれば、モードが切り替わる適切なタイミングをトリガとしてより確実に且つ効率的に異常判断を行うことができる。
In the invention of claim 6, the signal processing unit (40) of the second control circuit (3) is connected to the input terminal (2 b) at the time of power activation, at the time of entering low power operation, or at the return from low power operation. The voltage signal exceeding the reference voltage (Vth, Vth1) is output, and the corresponding part (13) of the first control circuit (2) is activated when the power supply of the second control circuit (3) is started or low power A predetermined response operation is performed when it is determined by the determination unit (20) that an abnormal state has occurred at the time of operation entry or return from low power operation.
In this way, it is determined that a voltage signal exceeding the reference voltage is output from the second control circuit side at the time of starting the power source, at the time of entering low power operation, or at the return from low power operation, and at this timing, the determination unit If the abnormality determination is performed, the abnormality determination can be performed more reliably and efficiently with an appropriate timing at which the mode is switched as a trigger.
請求項7の発明では、第2制御回路(3)の信号処理部(40)は、所定情報を送信した後の一定期間、入力端子(2b)に対して基準電圧(Vth、Vth1)を超える電圧信号を出力するように構成されている。そして、第1制御回路(2)の対応部(13)は、第2制御回路(3)からの所定情報を検出可能に構成され、且つ所定情報の検出後、判断部(20)により、異常状態が発生したと判断された場合に所定の対応動作を行っている。
この構成によれば、第2制御回路側から第1制御回路側へと「基準電圧を超える信号が出力され続けるタイミング」を伝達することができ、第1制御回路側では、このように決められたタイミングでより確実に且つ効率的に異常判断を行うことができる。
In the invention of claim 7, the signal processing unit (40) of the second control circuit (3) exceeds the reference voltage (Vth, Vth1) with respect to the input terminal (2b) for a certain period after transmitting the predetermined information. A voltage signal is output. The corresponding unit (13) of the first control circuit (2) is configured to be able to detect the predetermined information from the second control circuit (3), and after detecting the predetermined information, the determination unit (20) When it is determined that a state has occurred, a predetermined response operation is performed.
According to this configuration, “the timing at which a signal exceeding the reference voltage is continuously output” can be transmitted from the second control circuit side to the first control circuit side, and the first control circuit side determines in this way. Therefore, it is possible to make an abnormality determination more reliably and efficiently at the determined timing.
[第1実施形態]
以下、本発明を具現化した第1実施形態について、図面を参照して説明する。
図1に示す電子制御装置1は、車載用のECUなどとして構成されており、例えば共通の基板上に第1制御回路2と第2制御回路3とが相互に通信可能な構成で配置されており、第1制御回路2から第2制御回路3に対して動作電源を供給可能となっている。
[First embodiment]
Hereinafter, a first embodiment embodying the present invention will be described with reference to the drawings.
The
第1制御回路2は、例えば統合IC等の集積回路として構成されており、チップ内に電源部11、対応部13、通信部15、ドライバ17、リセット部19、判断部20、バッファ部25、27等を備えており、電源ラインL1、信号ラインL2、L3、L4を介して第2制御回路3と電気的に接続されている。また、電源部11からの電力に基づいて電圧が出力される電源端子2aと、少なくとも外部に信号が出力される出力端子2bと、少なくとも外部からの信号が入力される入力端子2cと、リセット部19からリセット信号が出力されるリセット端子2dとを備えている。なお、出力端子2b、入力端子2cは、信号が入出力可能とされていてもよい。
The
第2制御回路3は、例えばマイコン等として構成され、信号処理部40、保護回路42、低電圧検出部46、バッファ部43、45、OR回路49などを備えている。この第2制御回路3は、第1制御回路2の電源端子2aに接続される電源ラインL1を介して第1制御回路2側から電力供給を受けると共に、第1制御回路2の出力端子2bに接続される信号ラインL2を介して信号を受信可能に構成されている。
The second control circuit 3 is configured as a microcomputer, for example, and includes a
ここで、第1制御回路2の各部について説明する。
電源部11は、公知の電源回路として構成されており、動作用の定電圧(例えば5V)を生成し、電源端子2aを介して電源ラインL1に出力している。即ち、通常時には、電源ラインL1は電源部11にて生成された定電圧で維持されるようになっている。また、この動作用の定電圧は、第1制御回路2内部のバッファ部25、27などの当該制御回路内の各部分にも供給されている。
Here, each part of the
The
バッファ部25、27は、入力信号を規定レベルの信号に成形して出力するように構成されている。例えばバッファ部25は、対応部13から所定値以上のHレベル信号の出力があったときに、電源部11の電源電圧レベル(例えば5V)と同程度の信号を出力し、対応部13からの出力が所定値未満のLレベルのときに所定の低電圧レベル(例えば0V)の信号を出力する。バッファ部27は、信号ラインL3を介して入力される信号のレベルが所定値以上となるHレベルのときに対応部13に対し電源部11の電源電圧レベル(例えば5V)の信号を出力し、信号ラインL3を介して入力される信号のレベルが所定値未満となるLレベルのときには、対応部13に対し所定の低電圧レベル(例えば0V)の信号を出力するようになっている。
The
判断部20は、基準電圧Vth(基準電位)を生成する基準電圧生成部21と、比較部23とを有しており、第2制御回路3から入力端子2cを介して入力される電圧信号を監視し、この電圧信号が基準電圧Vthを超えるべき時間帯で基準電圧Vth以下となるような異常状態が発生したか否かを判断し、異常状態が発生したときにはHレベル信号を出力し、異常状態が発生していない正常時にはLレベル信号を出力するように機能している。図1、図2に示す基準電圧生成部21は、公知の定電圧回路などによって構成されており、電源部11で生成される電源電圧Vbよりも低く、後述する低電圧生成部51で生成される低電圧Vth3よりも高い定電圧(基準電圧Vth)を生成し、比較部23の正側の端子に出力している。特に、基準電圧生成部21で生成される基準電圧Vthは、電源部11で生成される電源電圧(電源電位)Vbから保護ダイオードD1の電圧降下分(即ち順電圧Vf)を差し引いた電圧値(Vb−Vf)よりも高くなっている。
The
比較部23は、公知のコンパレータなどによって構成されており、第2制御回路3から入力端子2cを介して入力される電圧信号(即ち、信号ラインL3の電位)が負側の入力端子に入力されるようになっており、この電圧信号を正側の端子に入力される基準電圧Vthと比較している。そして、入力端子2cを介して入力される電圧信号が基準電圧Vthを超えている場合(例えば電源電圧Vb程度の場合)にはLレベルの信号(正常信号)を出力し、入力端子2cを介して入力される電圧信号が基準電圧Vth未満の場合(例えば、Vb−Vf程度の場合)にはHレベルの信号(異常信号)を出力するようになっている。
The
対応部13は、演算処理や様々な制御処理を行う制御回路として構成されている。この処理部13は、例えば、通信部15に対する通信指令或いは通信停止指令を与えるように構成されている。また、ドライバ17に対し駆動指令或いは駆動停止指令を与えるようになっており、リセット部19に対しても、リセット動作指令或いはリセット動作停止指令を与えるようになっている。更に、対応部13は、判断部20における比較部23からHレベル信号が出力されたか否かを検出し得るようになっている。そして、比較部23からLレベル信号が出力されるべき時間帯に異常信号(Hレベル信号)が出力されたか否かを判断し、この時間帯で異常信号が確認されたときには所定の対応動作を行うようになっている。なお、所定の対応動作については後述する。
The
通信部15は、図示しない外部装置との間で通信処理を行う回路部分であり、例えば、処理部13からのダイアグ指令に応じて第1制御回路2の外部にダイアグ信号を出力し得るように構成されていてもよく、処理部13からの通信指令に応じて外部装置との間でデータの送受信を行い得るように構成されていてもよい。また、ドライバ17は、外部に接続される部品(図示略)を駆動する駆動回路部分であり、例えばアクチュエータを駆動する駆動ドライバなどとして構成されている。このドライバ17は、対応部13の処理に応じて外部アクチュエータを駆動したり、駆動を停止したりしている。リセット部19は、第2制御回路3に対してリセット信号を出力しうる回路部分であり、対応部13から所定のリセット指示信号を受けたときに信号ラインL4を介してリセット信号を出力するようになっている。
The
次に、第2制御回路3の各部について説明する。
信号処理部40は、制御部として構成される処理部41と、バッファ部45とを備えており、処理部41及びバッファ部45のいずれも、電源部11から電源端子2aを介して出力される電源電圧(即ち、電源ラインL1からの電源電圧)の供給を受けて動作するように構成されている。処理部41は、各種演算処理、制御処理を行い得る部分であり、信号ラインL2からの信号を、バッファ部43を介して取得し得るように構成されると共に、バッファ部45を介して信号ラインL3に信号を出力しうるようになっている。更に、後述するOR回路49からリセット信号が入力されたときに、所定のリセット動作(初期化動作)を行うようになっている。
Next, each part of the second control circuit 3 will be described.
The
バッファ部45は、電源ラインL1からの供給電圧を受けて動作すると共に処理部41からの入力信号を規定レベルの信号に成形して出力するように構成されており、処理部41から入力される電圧レベル(入力電位)が所定値以上となるHレベル指令時には、電源ラインL1に印加される電源電圧(例えば5V)と同程度のレベルの信号(Hレベル信号)を出力し、処理部41から入力される電圧レベル(入力電位)が所定値未満となるLレベル指令時には、所定の低電圧レベル(例えば0V)の信号を出力するようになっている。このように構成されているため、信号処理部40に対して電源端子2a及び電源ラインL1を介して電源電圧Vbが供給されているとき(即ち、電源ラインL1が電源電圧(例えば5V)で保たれているとき)には、処理部41からのHレベル指令に応じてバッファ部45から第1制御回路2の入力端子2bに対して電源電圧Vb(例えば5V)程度の電圧信号(即ち、上述の基準電圧Vthを超える電圧信号)が出力され、信号ラインL3の電位が電源電圧Vbと同程度に保たれることになる。
The
入力端子3bを介して信号ラインL2に接続されるバッファ部43は、電源ラインL1からの供給電圧を受けて動作すると共に信号ラインL2の電位(入力信号)を規定レベルの信号に成形して出力するように構成されている。具体的には、信号ラインL2の電位が所定値以上となるHレベル時には電源ラインL1に印加される電源電圧Vb(例えば5V)と同程度のレベルの信号を出力し、信号ラインL2の電位が所定値未満となるLレベル時には、所定の低電圧レベル(例えば0V)の信号を出力するようになっている。
The
保護回路42は、信号ラインL2と電源ラインL1との間において、信号ラインL2側から電源ラインL1側に電流を流し得るように構成されている。この保護回路42は、信号ラインL2側にアノードが接続されると共に電源ラインL1側にカソードが接続される保護ダイオードD1と、この保護ダイオードD1に直列に接続される保護ダイオードD2とを有しており、これら保護ダイオードD1、D2が電源ラインL1とグランドとの間に直列に接続されている。保護ダイオードD1は、順方向ダイオードとして構成され、アノードが入力端子3b、バッファ部43の入力側に接続されており、カソードは電源ラインL1に接続されている。保護ダイオードD2も順方向ダイオードとして構成され、アノードはグランドに接続されており、カソードは、入力端子3b、バッファ部43の入力側に接続されている。この構成では、電源ラインL1から処理部41に対して電源電圧Vbが供給される正常時において、信号ラインL2の電位が正常電位(例えば5V程度)までであれば、信号ラインL2側から電源ラインL1側に電流が流れないようになっており、信号ラインL2の電位が所定値(電源ラインL1の電位と保護ダイオードD1の順電圧Vfとの和で定まる閾値)を超えるときには、信号ラインL2側から電源ラインL1側に電流を流して電流を逃がし、保護を図ることができるようになっている。
The
低電圧検出部46は、電源ラインL1の電圧が所定の基準低電圧(基準となる低電位)Vth3未満となる低電圧状態を検出するように機能している。この低電圧検出部46は、基準低電圧Vth3を生成する低電圧生成部51と、電源ラインL1の電圧を基準低電圧Vth3と比較する比較部47とを備えている。低電圧生成部51は、公知の定電圧回路として構成されており、上述の基準電圧Vthよりも低い正の定電位(基準低電圧Vth3)を生成している。Vth3のレベルは、例えば、電源部11の供給電圧Vbから2×Vf差し引いた程度の値(即ち、Vth3=Vb−2×Vf:但しVfは保護ダイオードD1等の順電圧)とすることができる。比較部47は、電源ラインL1の電位が基準低電圧Vth3よりも高い正常状態のときにはLレベルの信号を出力し、電源ラインL1の電位が基準低電圧Vth3よりも低い異常状態のときにはHレベルの信号を出力する。
The low
OR回路49は、処理部13からのリセット指令に応じてリセット部19からHレベル信号(リセット信号)が出力されているとき、又は比較部47での比較結果としてHレベル信号が出力されているときに、処理部41に対してHレベル信号を与えるように構成されている。
The OR
次に、電子制御装置1における主な制御処理について説明する。
図3に示すように、本構成では、電源部11から電源電圧の出力が開始される時(即ち、電子制御装置1における電源投入時、又は省電力モード(通常時よりも消費電力を抑える所定のスリープモード)からの復帰時)において、出力開始タイミングt1から少なくとも一定期間、第2制御回路3の信号処理部40からHレベル指令がなされ、この一定期間の間は、信号ラインL3に対しHレベル信号が印加され続けるようになっている。一方、第1制御回路2の対応部13は、電源部11からの電源電圧出力開始時t1を基点とする上記一定期間の間、判断部20からの信号を監視し続けるようになっている。この構成では、電源ラインL1に断線が生じていない正常時には、上記一定期間の間は、信号ラインL3が電源電圧Vbと同程度に維持され、比較部23からはLレベル信号が出力され続けることになる。対応部13は、この時間帯(上記一定時間)全体を通して比較部23からの出力がLレベル信号で維持されたときには後述する所定の対応処理(異常対応処理)を行わない。
Next, main control processing in the
As shown in FIG. 3, in this configuration, when the output of the power supply voltage from the
一方、電源電圧出力開始時t1を基点とする上記一定期間(第2制御回路3の信号処理部40からHレベル指令がなされ続ける時間帯)において、比較部23からHレベル信号が出力されたとき(信号ラインL3の電位が基準電位Vthを下回ったとき)には、対応部13は、所定の対応処理を行うことになる。即ち、上記一定期間(第2制御回路3の信号処理部40からHレベル指令がなされ続ける時間帯)において、比較部23からHレベル信号が出力される場合とは、即ち、電源ラインL1において断線が発生し、信号ラインL2を介した回り込み電流が発生している可能性が高いので、このような場合、対応部13によって所定の対応動作を行うことになる。
On the other hand, when the H level signal is output from the
例えば、図1に示すように電源ラインL1において断線が生じた場合(図1の例では、基板配線部分における断線(P板配線断線)、ワイヤボンド配線の断線、チップ内断線等を×印として概念的に例示)、バッファ部25から信号ラインL2に対して電源電圧Vbに相当するHレベル信号(例えば5V)が出力されたときに、保護ダイオードD1を介した回り込み(図1に示す符号Zの経路を参照)が生じ、バッファ部43や処理部41には、電源電圧Vb(例えば5V)よりも保護ダイオードD1による電圧降下分(順電圧Vf分)だけ低い電圧(Vb−Vf)、或いはこれに近い低電圧が動作電圧として入力されてしまうことになる。このような事態(電源ラインL1の断線及び信号ラインL2を介した電流の回り込み)が生じたときには、信号処理部40から信号ラインL3に出力されるHレベル信号(即ち、バッファ部45からのHレベル信号)は、本来のレベル(電源電圧Vb程度の値)よりも低いVb−Vf程度の値となるため、第1制御回路2側で生成される基準電圧Vthを下回ることになり、比較部23からはHレベル信号が出力されることになる。従って、対応部13は、信号ラインL3の電位が基準電位Vthを超えるべき時間帯(即ち、時間t1からの上記一定期間)において比較部23からの出力を監視し、この時間帯において比較部23からHレベル信号が出力されたときには、電源ラインL1に断線が発生したものとして所定の対応動作を行っている。
For example, when a disconnection occurs in the power supply line L1 as shown in FIG. 1 (in the example of FIG. 1, the disconnection in the substrate wiring portion (P-plate wiring disconnection), the disconnection of the wire bond wiring, the disconnection in the chip, etc. Conceptually illustrated), when an H level signal (for example, 5V) corresponding to the power supply voltage Vb is output from the
対応部13による対応動作の例としては様々に考えられるが、例えば、対応部13から通信部15に対して所定のダイアグ指令を与え、通信部15から外部に所定のダイアグ信号を出力するといった方法が挙げられる。このようにすると、外部に所定のダイアグ信号が出力されているときに電源ラインL1に断線が生じていることを把握することができる。或いは、対応部13から通信部15に対し通信停止指令を与え、通信部15での通信動作を一定時間以上停止するといった方法などでもよい。このようにすると、外部装置は通信部15が一定時間以上通信不能になったときに電源ラインL1に断線が生じていることを把握することができる。また、対応部13からドライバ17に対して駆動停止指令を与え、ドライバ17の駆動機能を停止させて外部部品の駆動(例えばアクチュエータの駆動)を停止させるような対応動作などであってもよい。或いは、対応部13からリセット部19に対してリセット指令を与え、リセット部19から信号ラインL4を介してOR回路49に対しリセット信号を出力し、処理部41をリセットするようにしてもよい。また、このようなリセット信号は、所定の復帰条件が成立するまで持続させてもよい。即ち、対応動作として復帰条件が成立するまでリセット信号を出力し続け、処理部41をリセットし続けて動作させないようにしてもよい。
Various examples of the corresponding operation by the corresponding
なお、第2制御回路3の信号処理部40によって信号ラインL3をHレベルに固定するタイミングは電源投入時や低電力動作からの復帰時に限られるものではなく、例えば、第
2制御回路3が低電力動作に突入する時(スリープモードに移行する時)などであってもよい。例えば、低電力動作モードに突入する所定条件が成立したタイミング(例えば、図3の時間t4のタイミング)を基点とする一定期間の間、信号処理部40から信号ラインL3に対してHレベル信号を出力し続け、対応部13は、この時間帯(上記一定期間)において比較部13からの信号を監視し続け、比較部13からHレベル信号が出力されるか否かを確認するようにしてもよい。なお、第2制御回路3を通常モードと低電力動作モードとに切り替えるタイミングとしては、公知の様々なタイミングを採用することができる。
Note that the timing at which the signal line L3 is fixed to the H level by the
また、上述の例では、予め定められた規定時期(電源起動時、低電力動作突入時、低電力動作からの復帰時等)において、第2制御回路3側から一定期間Hレベル信号を出力することで信号ラインL3を一定期間Hレベルに定め、対応部13では、この時間帯(上記一定期間)において異常信号が出力されたか否かの判定を行っていたが、異常判定及び対応動作のタイミングはこのような例に限られない。例えば、第2制御回路3の信号処理部40が、定期的に或いは所定条件成立時に信号ラインL3を介して第1制御回路2に所定情報(予め定められたコマンド等)を送信し、且つこのように所定情報を送信し終わった時(例えば図3における時間t3のタイミング)から一定期間、信号ラインL3に対してHレベル信号を出力し続けるようにしてもよい。この場合、第1制御回路2の対応部13は、信号処理部40からの所定情報を常時監視し、所定情報が検出された場合、その検出時t3から一定期間の間に比較部23からHレベル信号が出力されるか否かを確認するようにすればよい。そして、その時間帯(上記一定期間)において比較部23からHレベル信号を取得した場合に、上述の対応動作を行うようにすればよい。
In the above-described example, an H level signal is output from the second control circuit 3 side for a certain period at a predetermined time (such as when the power is turned on, when low power operation is entered, when returning from low power operation, etc.). Thus, the signal line L3 is set to the H level for a certain period, and the corresponding
上記構成によれば、電源ラインL1を介して第1制御回路2側から第2制御回路3側に電源供給を行うことができ、且つ信号ラインL2側から電源ラインL1側に電流を逃がしうるように構成して回路保護を図ることができる。
一方、このように構成すると、電源ラインL1に断線が生じても、信号ラインL2側から電源ラインL1側に電流が回り込み、第2制御回路3が不正常な低い電圧状態で電源供給されてしまうことが懸念される。このように低い電圧状態で電源供給された場合、第2制御回路3から第1制御回路2に入力される電圧信号も通常電圧(所定電圧)を超える電圧よりも低くなるため、図1、図2等に示す構成では、このように入力電圧が所定電圧以下となる異常状態が発生したか否かを判断部20によって判断しており、これにより、対応部13によって適切に対処することが可能となる。特に、この構成では、第1制御回路2や第2制御回路3の外側に外付けの電圧監視回路を設ける必要がないため装置構成の大型化を抑えることができ、電源ラインL1の断線状態を検出するための専用の信号監視端子を設ける必要もないため、端子数の増加も抑えることができる。また、この構成では、電源ラインL1において、第1制御回路2内の部分や第2制御回路3内の部分(例えば、図1における端子3aと保護ダイオードD1のカソード側の接続点との間)で断線が生じ、信号ラインL2側から電源ラインL1側に破線Zで示すような回り込みが生じたとしても、回り込みに起因する不正常な動作をより確実に検出し、対応することが可能となる。
According to the above configuration, power can be supplied from the
On the other hand, with this configuration, even if the power supply line L1 is disconnected, a current flows from the signal line L2 side to the power supply line L1 side, and the second control circuit 3 is supplied with power in an abnormally low voltage state. There is concern. When power is supplied in such a low voltage state, the voltage signal input from the second control circuit 3 to the
また、判断部20において、第2制御回路3から入力端子2cを介して入力される電圧信号(信号ラインL3の電位)と所定の基準電圧Vthとを比較する比較部23が設けられ、第1制御回路2の対応部13は、第2制御回路3から入力端子2cに対して基準電圧Vthを超える電圧信号が出力されるべき所定時期において、比較部23により、入力端子2cを介して入力される電圧信号が基準電圧Vthを下回っていると判断された場合に所定の対応動作を行っている。
このような構成によれば、本来は正常信号(基準電圧Vthを超える電圧信号)が入力端子2cに入力されるべき所定時期であるにもかかわらず、入力端子2cを介して入力される電圧信号が基準電圧Vthを下回るような電圧低下即ち、破線Zで示すような回り込み電流を電源とする低電圧状態での電圧信号出力を、簡易な構成で確実に検出することができ、対応部13によって適切に対応できるようになる。
The
According to such a configuration, a voltage signal that is originally input through the
また、第2制御回路3の信号処理部40は、電源起動時、又は低電力動作突入時、若しくは低電力動作からの復帰時に、入力端子2bに対して電源電圧Vbと同程度のHレベル信号(基準電圧Vthを超える電圧信号)を出力するように構成され、第1制御回路2の対応部13は、第2制御回路3の電源起動時、又は低電力動作突入時、若しくは低電力動作からの復帰時に、判断部20により、異常状態が発生したと判断された場合(即ち、比較部23からHレベル信号が出力された場合)に所定の対応動作を行っている。
このように、電源起動時、又は低電力動作突入時、若しくは低電力動作からの復帰時に第2制御回路3側から基準電圧Vthを超える電圧信号を出力するように定めておき、このタイミングで判断部20によって異常判断を行うようにすれば、モードが切り替わる適切なタイミングをトリガとしてより確実に且つ効率的に異常判断を行うことができる。
In addition, the
As described above, it is determined that a voltage signal exceeding the reference voltage Vth is output from the second control circuit 3 side at the time of starting the power source, entering the low power operation, or returning from the low power operation. If the abnormality determination is performed by the
また、別例として、第2制御回路3の信号処理部40は、所定情報を送信した後の一定期間、入力端子2bに対して電源電圧Vbと同程度のHレベル信号(基準電圧Vthを超える電圧信号)を出力するように構成されている。そして、第1制御回路2の対応部13は、第2制御回路3からの所定情報を検出可能に構成され、且つ所定情報の検出後の一定期間、判断部20により異常状態が発生したと判断された場合(即ち、比較部23からHレベル信号が出力された場合)に所定の対応動作を行っている。
この構成によれば、第2制御回路3側から第1制御回路2側へと「基準電圧Vthを超える信号が出力され続けるタイミング」を伝達することができ、第1制御回路2側では、このように決められたタイミングでより確実に且つ効率的に異常判断を行うことができる。
As another example, the
According to this configuration, “the timing at which a signal exceeding the reference voltage Vth continues to be output” can be transmitted from the second control circuit 3 side to the
[第2実施形態]
次に、第2実施形態について図4を参照して説明する。
なお、第2実施形態に係る電子制御装置は、基準電圧生成部21の構成のみが第1実施形態と異なり、それ以外は第1実施形態と同様である。よって、基準電圧生成部21以外は、図1〜図3及び第1実施形態の説明を流用することとし、詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG.
Note that the electronic control device according to the second embodiment is the same as the first embodiment except for the configuration of the reference
本実施形態でも、判断部20(図1)において、基準電圧Vthを生成する基準電圧生成部21と、第2制御回路3から入力端子2cを介して入力される電圧信号(信号ラインL3の電位)と基準電圧生成部21で生成された基準電圧Vthとを比較する比較部23を有している。そして、本実施形態でも、第1制御回路2の対応部13は、第2制御回路3から入力端子2cに対して基準電圧Vthを超える電圧信号が出力されるべき所定時期(図3に示す時間t1後の一定期間、時間t3後の一定期間等)において、比較部23により入力端子2cを介して入力される電圧信号が基準電圧Vthを下回っていると判断された場合(即ち、比較部23からHレベル信号が出力された場合)に、第1実施形態と同様の「所定の対応動作」を行っている。
Also in the present embodiment, in the determination unit 20 (FIG. 1), the reference
更に、保護回路42で用いられる保護ダイオードD1は、温度上昇に応じて抵抗値が低くなり、温度が低くなるほど抵抗値が高くなる特性を有しており、温度が低くなるほど回り込み電流に起因する処理部41やバッファ部45に対する印加電圧が小さくなり、温度が高くなるほど回り込み電流に起因する処理部41やバッファ部45に対する印加電圧が大きくなるように構成されている。つまり、電源ラインL1に断線が生じ、信号ラインL2から処理部41やバッファ部45に回り込み電流が生じるとき、第2制御回路3から信号ラインL3にHレベル信号が出力されているときの信号ラインの電位は電源電圧Vbより低くなり、その範囲において、温度が低くなるほど小さくなり、温度が高くなるほど大きくなる。従って、本実施形態では、温度上昇に応じて基準電圧Vthを高く生成するように基準電圧生成部21を構成している。この基準電圧生成部21は、例えば、図4のように構成されており、電源部11とグランドとの間に抵抗R1、トランジスタTr2、抵抗R1が直列に接続されており、これらと並列に、抵抗R3、トランジスタTr1が接続されている。抵抗R2は、一端側が電源部11に接続され、他端側がトランジスタTr2のコレクタ及び比較部23の正側の端子に接続されている。また、トランジスタTr2はベースが抵抗R3とトランジスタのコレクタに接続されており、エミッタが抵抗R1の一端側及びトランジスタのベースに接続されている。また、抵抗R1は、一端側がトランジスタTr2のエミッタ及びトランジスタTr1のベースに接続され、他端側が接地されている。この構成では、抵抗R2とトランジスタTr2のコレクタと抵抗R2の間の電位が基準電圧Vthとして取り出され、比較部23の正側の端子に入力されるようになっている。この構成では、基準電圧生成部21のトランジスタにおいて保護ダイオードD1の順電圧Vfと同様のVfの温度特性があり、温度が高くなるほど基準電圧Vthが高くなり、温度が低くなるほど基準電圧が低くなる。
Further, the protection diode D1 used in the
また、基準電圧生成部21は、図4のような構成に限られず、例えば図5のような構成であってもよい。図5の構成では、電源部11とグランドとの間に抵抗R5、R6、R7が直列に接続されており、抵抗R5,R6と並列にダイオードD3が接続されている。そして、抵抗R5と抵抗R6の間の電位を基準電圧Vthとして比較部23の正側の入力端子に入力している。この構成では、基準電圧生成部21のダイオードD3の順電圧Vfが、保護ダイオードD1の順電圧Vfと同様の温度特性があり、温度が低いほどダイオードD3の抵抗値が高くなり、抵抗R5,R6に流れる電流が大きくなるため、基準電圧Vthは小さくなる。逆に温度が高いほど基準電圧Vthは大きくなる。
Further, the reference
以上のような本構成によれば、信号ラインL2側に突発的な電圧変動等が生じたときに保護ダイオードD1を介して電流を逃がすことができる。一方、この構成でも、電源ラインL1に断線が生じたときに保護ダイオードD1を介して信号ラインL2側から電源ラインL1側に電流が回り込むことになり、これにより電源供給がなされてしまうが、このときの電源電圧は、保護ダイオードD1での電圧降下に応じた値となる。つまり、温度上昇に応じて保護ダイオードD1の抵抗値が低下するため回り込みによる電源電圧は上昇することになり、この電圧に起因する電圧信号(入力端子を介して第1制御回路に入力される電圧信号)も温度上昇に応じて高くなる。本構成ではこのような特性に着目し、基準電圧生成部21において、温度上昇に応じて基準電圧Vthを高くするように生成しているため、温度変化に起因する保護ダイオードD1の抵抗値の変動分をキャンセルしやすく、より適切なしきい値設定、ひいてはより適切な異常監視が可能となる。
According to this configuration as described above, current can be released via the protective diode D1 when a sudden voltage fluctuation or the like occurs on the signal line L2 side. On the other hand, even in this configuration, when the power supply line L1 is disconnected, a current flows from the signal line L2 side to the power supply line L1 side via the protection diode D1, and thus power is supplied. The power supply voltage at that time has a value corresponding to the voltage drop at the protection diode D1. That is, since the resistance value of the protection diode D1 decreases as the temperature rises, the power supply voltage due to the wraparound increases, and the voltage signal resulting from this voltage (the voltage input to the first control circuit via the input terminal) Signal) also increases as the temperature rises. In this configuration, paying attention to such characteristics, the
[第3実施形態]
次に、図6、図7を参照して第3実施形態について説明する。
なお、第3実施形態は判断部20の構成が第1実施形態と異なるだけであり、それ以外については、図1〜図3及び第1実施形態の説明部分を流用することができる。本構成では、図1に示す判断部20に代えて、図6のような判断部20(基準電圧生成部75と比較部70からなる判断部)を用いている。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS.
Note that the third embodiment is different from the first embodiment only in the configuration of the
第3実施形態で用いられる判断部20は、2つの基準電圧Vth1、Vth2を生成する基準電圧生成部75と、入力端子2cを介して入力される電圧信号(即ち、信号ラインL3の電位)を各基準電圧Vth1,Vth2とそれぞれ比較する比較部70とを備えている。基準電圧生成部75は、公知の定電圧回路として構成されており、電源電圧Vb(例えば5V)よりも低い第1の定電圧(第1基準電圧Vth1)と、この第1の定電圧よりも低い第2の定電圧(第2基準電圧Vth2)とを生成するように構成されている。第1基準電圧Vth1は、電源部11(図1)で生成される電源電圧Vbよりも低く、電源電圧Vbから保護ダイオードD1での電圧降下分(順電圧Vf)を差し引いた値(Vb−Vf)よりも高い値で設定されており、例えば、Vb−Vf×1/2程度の値で設定されている。また、第2基準電圧Vth2は、電源電圧Vbから保護ダイオードD1での電圧降下分(順電圧Vf)を差し引いた値(Vb−Vf)よりも低く、0Vよりもある程度高い値で設定され、より具体的には、低電圧検出部46で生成される基準低電圧Vth3と同程度又は基準低電圧Vth3よりも低い値で設定されており、例えば、Vb−2×Vf程度で設定されている。
The
本構成でも、信号処理部40は第1実施形態と同様に構成されており、電源ラインL1に断線が生じていない正常時には、バッファ部45から入力端子2cに対して第1基準電圧Vth1よりも高い第1信号(具体的には、電源電圧Vbと同程度のHレベル信号)と、第2基準電圧Vth2よりも低い第2信号(具体的には0VのLレベル信号)とを切り替えて出力するように構成されている。
Even in this configuration, the
一方、比較部70は、ウィンドコンパレータとして構成されており、入力端子2cを介して入力される電圧信号(即ち信号ラインL3の電位)が第1基準電圧Vth1未満であり且つ第2基準電圧Vth2を超える場合にHレベル信号を出力し、異常と判定している。一方、入力端子2cを介して入力される電圧信号(即ち信号ラインL3の電位)が第1基準電圧Vth1以上の場合、或いは入力端子2cを介して入力される電圧信号(即ち信号ラインL3の電位)が第2基準電圧Vth2以下の場合には、Lレベル信号を出力し、正常と判定している。
On the other hand, the
この構成では、正常時には、信号処理部40から第1制御回路2に対してHレベル信号(第1基準電圧Vth1よりも高い第1信号)とLレベル信号(第2基準電圧Vth2よりも低い第2信号)とを切り替えて出力し、信号伝送を行うことができる。また、電源ラインL1に断線が生じて信号ラインL2側から電源ラインL1側に電流が回り込み、低い動作電圧で第2制御回路3が動作してしまったとしても、このような動作時に出力される低い出力電圧(第1基準電圧Vth1よりも低く、第2基準電圧Vth2よりも高い電圧信号)を比較部70で検出できるようになり、複雑な制御を用いずとも不正常な動作をより確実に検出できるようになる。特に、比較部70からHレベル信号が出力されたときにはその出力時期にかかわらず断線異常が生じていると推定できるため、異常判定のためだけに信号ラインL3をHレベルに固定するといった制御を行わずに済む。
In this configuration, when normal, the
また、本構成でも、図1と同様に第2制御回路3において、電源ラインL1の電圧が所定の低電圧Vth3未満となる低電圧状態を検出する低電圧検出部46と、低電圧検出部46によって低電圧状態が検出されたときに第2制御回路3のリセット動作を行う処理部41とが設けられている。そして、基準電圧生成部75で生成される第2基準電圧Vth2は、上記低電圧Vth3と同程度の値又は所定の低電圧よりも低い値に設定されている。この構成では、回り込みによる供給電源のレベルが第2基準電圧Vth3を下回るような相当低いレベルのときには、第2制御回路3の内部で自動的にリセット動作することができ、この電源レベルでの不正常な動作が抑えられる。また、回り込みによる供給電源のレベルが、第1基準電圧Vth1未満且つ第2基準電圧Vth2を超えるレベルのときにも、入力端子2cに入力される電圧信号(信号ラインL3の電位)に基づいてこのような不正常な低レベル状態を検出することができるため、例えば、回り込みによる供給電圧がリセット動作には至らないものの通常電圧Vbよりは低いレベルとなるときでも、このような異常を検出することができ、対応部13にて適切に対応できるようになる。
Also in this configuration, similarly to FIG. 1, in the second control circuit 3, the low
[他の実施形態]
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
上記実施形態では、第1制御回路2に電源部11が設けられ、第1制御回路2側から第2制御回路3側に電源電圧が供給される構成を例示したが、第1制御回路2の外部に電源部11と同様の電源部が設けられ、この電源部から第1制御回路2に対して電源電圧が供給される構成であってもよい。この場合でも、上記実施形態と同様の構成で第1制御回路2と第2制御回路3を結ぶように電源ラインを設け、電源部から第1制御回路2に供給される電源電圧を、この電源ラインを介して第2制御回路3側にも供給するように構成すればよい。
In the above embodiment, the
1…電子制御装置
2…第1制御回路
2a…電源端子
2b…出力端子
2c…入力端子
3…第2制御回路
11…電源部
13…対応部
23…判断部
40…信号処理部
42…保護回路
L1…電源ライン
L2…信号ライン
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記第1制御回路(2)の前記電源端子(2a)に接続される電源ライン(L1)を介して前記第1制御回路(2)側から電力供給を受けると共に、前記第1制御回路(2)の前記出力端子(2b)に接続される信号ライン(L2)を介して信号を受信可能な第2制御回路(3)と、
を備え、
前記出力端子(2b)に接続される前記信号ライン(L2)と前記電源ライン(L1)との間に、前記信号ライン(L1)側から前記電源ライン(L2)側に電流を流し得る保護回路(42)が設けられ、
前記第2制御回路(3)には、前記電源ライン(L1)からの電力供給に基づいて動作すると共に、前記電源端子(2a)から前記電源ライン(L1)を介して電力供給を受けているときに前記第1制御回路(2)の前記入力端子(2b)に対して基準電圧を超える電圧信号を出力可能な信号処理部(40)が設けられており、
前記第1制御回路(2)は、
前記第2制御回路(3)から前記入力端子(2c)を介して入力される電圧信号が前記基準電圧(Vth、Vth1)以下となる異常状態が発生したか否かを判断する判断部(20)と、
前記判断部(20)によって前記異常状態が発生したと判断された場合に所定の対応動作を行う対応部(13)と、
を有することを特徴とする電子制御装置(1)。 A power supply terminal (2a) that outputs a voltage based on electric power from a power supply unit (11) provided inside or outside the circuit, an output terminal (2b) that outputs a signal at least to the outside, and at least from the outside A first control circuit (2) having an input terminal (2c) to which a signal of
The first control circuit (2) is supplied with power from the first control circuit (2) via a power supply line (L1) connected to the power supply terminal (2a) of the first control circuit (2), and the first control circuit (2 A second control circuit (3) capable of receiving a signal via a signal line (L2) connected to the output terminal (2b) of
With
A protection circuit capable of passing a current from the signal line (L1) side to the power supply line (L2) side between the signal line (L2) connected to the output terminal (2b) and the power supply line (L1). (42) is provided,
The second control circuit (3) operates based on power supply from the power supply line (L1) and receives power supply from the power supply terminal (2a) via the power supply line (L1). A signal processing unit (40) capable of outputting a voltage signal exceeding a reference voltage to the input terminal (2b) of the first control circuit (2) is sometimes provided,
The first control circuit (2)
A determination unit (20) that determines whether or not an abnormal state has occurred in which a voltage signal input from the second control circuit (3) through the input terminal (2c) is equal to or lower than the reference voltage (Vth, Vth1). )When,
A response unit (13) that performs a predetermined response operation when the determination unit (20) determines that the abnormal state has occurred;
An electronic control device (1) characterized by comprising:
前記第1制御回路(2)の前記対応部(13)は、前記第2制御回路(3)から前記入力端子(2c)に対して前記基準電圧(Vth)を超える電圧信号が出力されるべき所定時期において、前記比較部(23)により、前記入力端子(2c)を介して入力される電圧信号が前記基準電圧(Vth)を下回っていると判断された場合に前記所定の対応動作を行うことを特徴とする請求項1に記載の電子制御装置(1)。 The determination unit (20) includes a comparison unit (23) that compares a voltage signal input from the second control circuit (3) via the input terminal (2c) with a predetermined reference voltage (Vth). And
The corresponding part (13) of the first control circuit (2) should output a voltage signal exceeding the reference voltage (Vth) from the second control circuit (3) to the input terminal (2c). When the comparison unit (23) determines that the voltage signal input via the input terminal (2c) is lower than the reference voltage (Vth) at a predetermined time, the predetermined corresponding operation is performed. Electronic control device (1) according to claim 1, characterized in that.
前記判断部(20)は、基準電圧(Vth)を生成する基準電圧生成部(21)と、前記第2制御回路(3)から前記入力端子(2c)を介して入力される電圧信号と前記基準電圧生成部(21)で生成された前記基準電圧(Vth)とを比較する比較部(23)を有し、
前記保護ダイオード(D1)は、温度上昇に応じて抵抗値が低くなる特性を有し、
前記基準電圧生成部(21)は、温度上昇に応じて前記基準電圧(Vth)を高くするように生成することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電子制御装置(1)。 The protection circuit (42) includes a protection diode (D1) having an anode connected to the signal line (L2) side and a cathode connected to the power supply line (L1) side,
The determination unit (20) includes a reference voltage generation unit (21) that generates a reference voltage (Vth), a voltage signal input from the second control circuit (3) via the input terminal (2c), and the A comparison unit (23) that compares the reference voltage (Vth) generated by a reference voltage generation unit (21);
The protective diode (D1) has a characteristic that the resistance value decreases as the temperature rises.
The electronic control device (1) according to claim 1 or 2, wherein the reference voltage generation unit (21) generates the reference voltage (Vth) so as to increase in accordance with a temperature rise.
前記信号処理部(40)は、前記電源ライン(L1)に断線が生じていない正常時に、前記入力端子(2c)に対して前記第1基準電圧(Vth1)よりも高い第1信号と、前記第2基準電圧(Vth2)よりも低い第2信号とを切り替えて出力するように構成されており、
前記比較部(70)は、前記入力端子(2c)を介して入力される電圧信号が前記第1基準電圧(Vth1)未満であり且つ前記第2基準電圧(Vth2)を超える場合に所定の異常判定を行うことを特徴とする請求項1に記載の電子制御装置(1)。 The determination unit (20) compares a voltage signal input from the second control circuit (3) via the input terminal (2c) with a first reference voltage (Vth1) as the reference voltage, A comparison unit (70) for comparing with a second reference voltage (Vth2) lower than the first reference voltage (Vth1);
The signal processing unit (40) includes a first signal that is higher than the first reference voltage (Vth1) with respect to the input terminal (2c) when the power supply line (L1) is not disconnected. It is configured to switch and output a second signal lower than the second reference voltage (Vth2),
The comparison unit (70) generates a predetermined abnormality when a voltage signal input through the input terminal (2c) is less than the first reference voltage (Vth1) and exceeds the second reference voltage (Vth2). The electronic control device (1) according to claim 1, wherein the determination is performed.
前記電源ラインの電圧が所定の低電圧(Vth3)未満となる低電圧状態を検出する低電圧検出部(46)と、
前記低電圧検出部(46)によって前記低電圧状態が検出されたときに前記第2制御回路(3)のリセット動作を行う処理部(41)と、
を備え、
前記第2基準電圧(Vth2)は、前記所定の低電圧(Vth3)と同程度の値又は前記所定の低電圧よりも低い値に設定されていることを特徴とする請求項4に記載の電子制御装置(1)。 The second control circuit (3)
A low voltage detector (46) for detecting a low voltage state in which the voltage of the power supply line is less than a predetermined low voltage (Vth3);
A processing unit (41) for performing a reset operation of the second control circuit (3) when the low voltage state is detected by the low voltage detection unit (46);
With
5. The electron according to claim 4, wherein the second reference voltage (Vth2) is set to a value approximately equal to the predetermined low voltage (Vth3) or a value lower than the predetermined low voltage. Control device (1).
前記第1制御回路(2)の前記対応部(13)は、前記第2制御回路(3)の電源起動時、又は低電力動作突入時、若しくは低電力動作からの復帰時に、前記判断部(20)により、前記異常状態が発生したと判断された場合に前記所定の対応動作を行うことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の電子制御装置(1)。 The signal processing unit (40) of the second control circuit (3) is configured such that the reference voltage is applied to the input terminal (2b) at the time of power activation, at the time of entering low power operation, or at the return from low power operation. Configured to output a voltage signal exceeding (Vth, Vth1),
The corresponding unit (13) of the first control circuit (2) is configured to detect the determination unit (3) when the power source of the second control circuit (3) is turned on, at the time of low power operation entry, or at the return from low power operation. The electronic control device (1) according to any one of claims 1 to 5, wherein the predetermined corresponding operation is performed when it is determined by (20) that the abnormal state has occurred.
前記第1制御回路(2)の前記対応部(13)は、前記第2制御回路(3)からの前記所定情報を検出可能に構成され、且つ前記所定情報の検出後、前記判断部(20)により、前記異常状態が発生したと判断された場合に前記所定の対応動作を行うことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の電子制御装置(1)。 The signal processing unit (40) of the second control circuit (3) outputs a voltage signal exceeding the reference voltage (Vth, Vth1) to the input terminal (2b) for a certain period after transmitting predetermined information. Configured to output,
The corresponding unit (13) of the first control circuit (2) is configured to be able to detect the predetermined information from the second control circuit (3), and after detecting the predetermined information, the determining unit (20) The electronic control device (1) according to any one of claims 1 to 5, wherein the predetermined corresponding operation is performed when it is determined that the abnormal state has occurred.
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