JP2015094718A - 断線検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】断線の定期診断及び即時検出を両方とも実行することができる断線検出装置を提供する。【解決手段】断線検出装置１４は、断線の定期診断を実行するダイアグ回路１５と、増幅回路１２の−側入力端子に接続されたプルアップ素子１６と、増幅回路１２の＋側入力端子に接続されたプルダウン素子１７と、センサ部７及び増幅回路１２の間に接続されたスイッチ回路１８とを備える。通常動作のとき、位置検出装置２において断線が発生すると、プルアップ素子１６及びプルダウン素子１７により、センサ部７の増幅後の出力がＬｏに固定され、断線が発生したことが断線診断部１９によって検出される。通常動作のあるタイミングのとき、スイッチ回路１８をオフしてセンサ部７及び増幅回路１２を電気的に切り離した上で、ダイアグ回路１５を作動させることにより、断線の定期診断が実行される。【選択図】図１

Description

本発明は、可動物の位置を検出する位置検出装置において断線の有無を検出する断線検出装置に関する。

従来、一対設けられた磁気センサの出力の逆正接を演算して可動物の位置を検出する位置検出装置が周知である（特許文献１等参照）。この種の位置検出装置は、例えばフルブリッジ回路からなる第１磁気抵抗センサと、第１磁気抵抗センサに対して４５°傾き配置された第２磁気抵抗センサとを備え、第１磁気抵抗センサから出力される正弦波の検出信号と、第２磁気センサから出力される余弦波の検出信号との逆正接を求め、逆正接値から可動物の位置を演算する。こうすれば、可動物の位置を検出信号の１周期の範囲内で検出できるようになる。

特許３９７９１２４号公報

ところで、この種の位置検出装置においては、装置内に設けられた配線が断線する可能性がある。この対策としては、例えば装置内にダイアグ回路を設けておき、ダイアグ回路を作動させることによる定期的な断線の診断動作（断線の定期診断）を実行することにより、断線有無を確認する方式が考えられる。しかし、通常動作時に断線が発生してしまう可能性もあり、このときは位置検出装置が正しく動作せず、誤った位置検出を行ってしまうので、断線を即時検出したいニーズがあった。

本発明の目的は、断線の定期診断及び即時検出を両方とも実行することができる断線検出装置を提供することにある。

前記問題点を解決する断線検出装置は、センサ部から可動物の位置に応じた検出信号を出力し、周期的な変化をとる当該検出信号を増幅回路で増幅して、その信号を基に可動物の位置を検出する位置検出装置に設けられ、当該位置検出装置に配設された配線の断線有無を検出する構成において、前記増幅回路の＋及び−の２入力を制御して前記検出信号を故意にＨｉ又はＬｏに振り切らせることにより、断線の有無を検出可能にするダイアグ回路と、前記増幅回路の２入力の一方をプルアップするプルアップ素子と、前記増幅回路の２入力の他方をプルダウンするプルダウン素子と、前記センサ部及び増幅回路を電気的に切り離すことが可能なスイッチ回路と、断線の有無を診断する断線診断部とを備え、前記断線診断部は、通常動作のとき、前記スイッチ回路をオンして前記センサ部及び増幅回路を電気的に接続することにより、前記プルアップ素子及びプルダウン素子を利かせながら前記増幅回路から出力させて、断線の即時検出を実行し、あるタイミングのとき、前記スイッチ回路をオフして前記センサ部及び増幅回路を電気的に切り離し、前記ダイアグ回路を作動させることにより、断線の定期診断を実行する。

本構成によれば、通常動作のとき、断線が発生すると、プルアップ素子及びプルダウン素子により、センサ部の増幅後の出力が例えばＬｏ又はＨｉに固定され、断線が発生したことが断線診断部によって検出される。このように、通常動作時に断線が発生したとき、これを即時に検出することが可能となる。また、通常動作のあるタイミングのとき、スイッチ回路をオフしてセンサ部及び増幅回路を電気的に切り離した上で、ダイアグ回路を作動させることにより、断線の定期診断が実行される。以上のように、１つの断線検出装置において、断線の定期診断及び即時検出を両方とも実行することが可能となる。

前記断線検出装置において、前記スイッチ回路は、前記ダイアグ回路を制御するダイアグ制御信号によってスイッチ状態が切り替えられることが好ましい。この構成によれば、ダイアグ回路及びスイッチ回路の作動状態を、共通のダイアグ制御信号によって切り替えることが可能となる。

前記断線検出装置において、前記プルアップ素子は、前記増幅回路の−側入力端子に接続され、前記プルダウン素子は、前記増幅回路の＋側入力端子に接続されていることが好ましい。この構成によれば、断線の即時検出時、センサ部の増幅後の信号をＬｏ固定で出力することが可能となる。よって、通常動作時に断線が発生したときは、センサ部の増幅後の出力を「０」又はその付近に落とすことが可能となる。

前記断線検出装置において、前記位置検出装置は、第１センサ部から出力される第１検出信号を第１増幅回路で増幅して得られる信号と、第２センサ部から出力される第２検出信号を第２増幅回路で増幅して得られる信号との組み合わせから、前記可動物の位置を検出し、前記プルアップ素子は、前記第１センサ部及び第１増幅回路の組用に設けられた第１プルアップ素子と、前記第２センサ部及び第２増幅回路の組用に設けられた第２プルアップ素子とを備え、前記プルダウン素子は、前記第１センサ部及び第１増幅回路の組用に設けられた第１プルダウン素子と、前記第２センサ部及び第２増幅回路の組用に設けられた第２プルダウン素子とを備え、前記ダイアグ回路は、前記第１増幅回路及び第２増幅回路を、どちらも故意にＨｉ又はＬｏに振り切らせることが可能であり、前記断線診断部は、前記第１センサ部及び第１増幅回路の組と、前記第２センサ部及び第２増幅回路の組との両方において、断線の即時検出及び定期診断を実行することが好ましい。この構成によれば、位置検出装置は、出力の位相が異なる一対のセンサ部（第１センサ部、第２センサ部）を備えた構造となる。よって、これらセンサ部から出力される検出信号の組み合わせにより、可動物の位置を判定することが可能となるので、可動物の位置を精度よく検出するのに有利となる。

前記断線検出装置において、前記第１検出信号及び第２検出信号は、互いに位相が１／４異なり、前記位置検出装置は、前記第１検出信号及び第２検出信号の逆正接を演算し、逆正接値から前記可動物の位置を演算することが好ましい。この構成によれば、第１センサ部及び第２センサ部の２つにより、可動物の位置を広い範囲で検出することが可能となる。

本発明によれば、断線の定期診断及び即時検出を両方とも実行することができる。

一実施形態において通常動作時の断線検出装置の動作図。 断線を即時検出した状態の断線検出装置の動作図。 断線の定期診断時の断線検出装置の動作図。 断線の即時検出の判定ロジックを説明するセンサ出力の波形図。 断線の定期診断の判定ロジックを説明する表。

以下、断線検出装置の一実施形態を図１〜図５に従って説明する。
図１に示すように、例えばステアリング装置やスイッチ装置等の車載装置は、可動物１の位置を検出する位置検出装置２を備える。位置検出装置２は、例えば可動物１を回転体として、可動物１の回転位置（回転角度）を検出ものであることが好ましい。可動物１には、ある物性量を出力できる部材として例えば磁石等が取り付け固定されることが好ましい。

位置検出装置２は、例えば、可動物１位置をセンシングする部分であるセンサＩＣ３と、センサＩＣ３からの出力を基に可動物１の位置を演算するマイクロコンピュータ４とを備えることが好ましい。センサＩＣ３は、センサ素子が内蔵されたセンサチップ５と、センサ出力を処理して外部に出力するＩＣチップ６とを備えることが好ましい。センサチップ５は、例えば１チップＩＣであることが好ましい。ＩＣチップ６も、例えば１チップＩＣであることが好ましい。

位置検出装置２は、可動物１の位置に応じた検出信号を出力するセンサ部７を備える。センサ部７は、可動物１が動くとき、例えば周期的な変化をとる検出信号を出力する。センサ部７は、例えば一対の第１センサ部７ａ及び第２センサ部７ｂを備えることが好ましい。第１センサ部７ａ及び第２センサ部７ｂは、例えばセンサチップ５に設けられることが好ましい。第１センサ部７ａ及び第２センサ部７ｂは、例えば磁気抵抗センサ（ＭＲセンサ）であることが好ましい。

第１センサ部７ａは、例えば４つの磁気抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４をブリッジ状に組んだフルブリッジ回路からなることが好ましい。磁気抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４は、磁界の方向に応じて抵抗値が変化する薄膜抵抗である。磁気抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４は、出力の位相が９０°異なる磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ４を直列接続し、同じく出力の位相が９０°異なる磁気抵抗素子Ｒ２，Ｒ３を直列接続し、Ｒ１，Ｒ４の中点８とＲ２，Ｒ３の中点９との電位差を第１検出信号Ｓ１として出力する。

第２センサ部７ｂは、第１センサ部７ａと同様に、例えば４つの磁気抵抗素子Ｒ１’〜Ｒ４’をブリッジ状に組んだフルブリッジ回路からなることが好ましい。第２センサ部７ｂは、Ｒ１’，Ｒ４’の中点１０とＲ２’，Ｒ３’の中点１１との電位差を第１検出信号Ｓ１として出力する。第２センサ部７ｂは、第１センサ部７ａの出力である第１検出信号Ｓ１に対して位相が１／４ずれた第２検出信号Ｓ２を出力できるように、第１センサ部７ａに対して４５°傾き配置されることが好ましい。本例の場合、第１センサ部７ａから正弦波（sin波）の第１検出信号Ｓ１が出力され、第２センサ部７ｂから余弦波（cos波）の第２検出信号Ｓ２が出力されるとする。

位置検出装置２は、センサ部７から出力される検出信号を増幅する増幅回路１２を備える。増幅回路１２は、例えば一対の第１増幅回路１２ａ及び第２増幅回路１２ｂを備えることが好ましい。第１増幅回路１２ａは、第１センサ部７ａから出力される第１検出信号Ｓ１を増幅する。第２増幅回路１２ｂは、第２センサ部７ｂから出力される第２検出信号Ｓ２を増幅する。

位置検出装置２は、センサ部７から出力されて増幅回路１２で増幅された検出信号を基に、可動物１の位置を演算する位置演算部１３を備えることが好ましい。位置演算部１３は、例えばマイクロコンピュータ４に設けられることが好ましい。位置演算部１３は、第１増幅回路１２ａから出力される第１検出信号Ｓ１と、第２増幅回路１２ｂから出力される第２検出信号Ｓ２との組み合わせから、可動物１の位置を検出することが好ましい。具体的には、sin波の第１検出信号Ｓ１とcos波の第２検出信号Ｓ２とから逆正接を演算し、逆正接値から可動物１の位置を演算するとよい。

位置検出装置２は、位置検出装置２に配設された配線の断線有無を検出する断線検出装置１４を備える。断線検出装置１４は、増幅回路１２の＋及び−の２入力を制御してセンサ部７の検出信号を故意にＨｉ又はＬｏに振り切らせることにより、断線の有無を検出可能にするダイアグ回路１５と、増幅回路１２の２入力の一方をプルアップするプルアップ素子１６と、増幅回路１２の２入力の他方をプルダウンするプルダウン素子１７と、センサ部７及び増幅回路１２を電気的に切り離すことが可能なスイッチ回路１８と、断線の有無を診断する断線診断部１９とを備える。

スイッチ回路１８は、例えば複数のスイッチ接点２０〜２３を備えることが好ましい。本例のスイッチ接点２０〜２３は、２つ設けられた第１センサ部７ａ及び第２センサ部７ｂに合わせて、第１スイッチ接点２０、第２スイッチ接点２１、第３スイッチ接点２２及び第４スイッチ接点２３の計４つ設けられるとよい。つまり、本例は、第１スイッチ接点２０及び第２スイッチ接点２１が第１センサ部７ａ及び第１増幅回路１２ａの組用であり、第３スイッチ接点２２及び第４スイッチ接点２３が第２センサ部７ｂ及び第２増幅回路１２ｂの組用である。

第１スイッチ接点２０は、一方の端子が配線２４を通じて第１センサ部７ａの中点９に接続され、他方の端子が配線２５を通じて第１増幅回路１２ａの＋側入力端子に接続されることが好ましい。第２スイッチ接点２１は、一方の端子が配線２６を通じて第１センサ部７ａの中点８に接続され、他方の端子が配線２７を通じて第１増幅回路１２ａの−側入力端子に接続されることが好ましい。第３スイッチ接点２２は、一方の端子が配線２８を通じて第２センサ部７ｂの中点１１に接続され、他方の端子が配線２９を通じて第２増幅回路１２ｂの＋側入力端子に接続されることが好ましい。第４スイッチ接点２３は、一方の端子が配線３０を通じて第２センサ部７ｂの中点１０に接続され、他方の端子が配線３１を通じて第２増幅回路１２ｂの−側入力端子に接続されることが好ましい。

第１増幅回路１２ａの出力端子は、センサＩＣ３の第１出力ポート３２を介して、マイクロコンピュータ４の第１入力ポート３３に接続されることが好ましい。第２増幅回路１２ｂの出力端子は、センサＩＣ３の第２出力ポート３４を介して、マイクロコンピュータ４の第２入力ポート３５に接続されることが好ましい。

プルアップ素子１６は、例えばプルアップ抵抗であることが好ましい。プルアップ素子１６は、第１センサ部７ａ及び第１増幅回路１２ａの組用に設けられた第１プルアップ素子１６ａと、第２センサ部７ｂ及び第２増幅回路１２ｂの組用に設けられた第２プルアップ素子１６ｂとを備えることが好ましい。第１プルアップ素子１６ａは、例えば第１増幅回路１２ａの−側入力端子（配線２７）に接続されることが好ましい。第２プルアップ素子１６ｂは、例えば第２増幅回路１２ｂの−側入力端子（配線３１）に接続されることが好ましい。

プルダウン素子１７は、例えばプルダウン抵抗であることが好ましい。プルダウン素子１７は、第１センサ部７ａ及び第１増幅回路１２ａの組用に設けられた第１プルダウン素子１７ａと、第２センサ部７ｂ及び第２増幅回路１２ｂの組用に設けられた第２プルダウン素子１７ｂとを備えることが好ましい。第１プルダウン素子１７ａは、例えば第１増幅回路１２ａの＋側入力端子（配線２５）に接続されることが好ましい。第２プルダウン素子１７ｂは、例えば第２増幅回路１２ｂの＋側入力端子（配線２９）に接続されることが好ましい。

ダイアグ回路１５は、例えば複数のスイッチング素子３６〜３９を備えることを好ましい。スイッチング素子３６〜３９は、例えばトランジスタであることが好ましい。本例のスイッチング素子３６〜３９は、２つ設けられた増幅回路１２ａ，１２ｂに合わせて、第１スイッチング素子３６、第２スイッチング素子３７、第３スイッチング素子３８及び第４スイッチング素子３９の計４つ設けられるとよい。つまり、本例は、第１スイッチング素子３６及び第３スイッチング素子３８が第１センサ部７ａ及び第１増幅回路１２ａの組用であり、第２スイッチング素子３７及び第４スイッチング素子３９が第２センサ部７ｂ及び第２増幅回路１２ｂの組用である。ダイアグ回路１５は、第１増幅回路１２ａ及び第２増幅回路１２ｂを、どちらも故意にＨｉ又はＬｏに振り切らせることが可能である。

第１スイッチング素子３６は、ソースがＧＮＤに接続され、ドレインが抵抗４０を介して第１増幅回路１２ａの−側入力端子（配線２７）に接続され、ゲートがセンサＩＣ３の第１ダイアグ入力ポート４１を介してマイクロコンピュータ４の第１ダイアグ出力ポート４２に接続されることが好ましい。第２スイッチング素子３７は、ソースがＧＮＤに接続され、ドレインが抵抗４３を介して第２増幅回路１２ｂの＋側入力端子（配線２９）に接続され、ゲートが第１ダイアグ入力ポート４１を介して第１ダイアグ出力ポート４２に接続されることが好ましい。第３スイッチング素子３８は、ソースがＧＮＤに接続され、ドレインが抵抗４４を介して第１増幅回路１２ａの＋側入力端子（配線２５）に接続され、ゲートがセンサＩＣ３の第２ダイアグ入力ポート４５を介してマイクロコンピュータ４の第２ダイアグ出力ポート４６に接続されることが好ましい。第４スイッチング素子３９は、ソースがＧＮＤに接続され、ドレインが抵抗４７を介して第２増幅回路１２ｂの−側入力端子（配線３１）に接続され、ゲートが第２ダイアグ入力ポート４５を介して第２ダイアグ出力ポート４６に接続されることが好ましい。スイッチング素子３６〜３９は、マイクロコンピュータ４からダイアグ入力ポート４１，４５を通じて入力するダイアグ制御信号Ｓdi1，Ｓdi2によってオン／オフが切り替えられることが好ましい。

スイッチ回路１８は、ダイアグ回路１５を制御する同じダイアグ制御信号Ｓdi1，Ｓdi2によってスイッチ状態が切り替えられることが好ましい。この場合、スイッチ回路１８は、例えばＯＲ回路からなるロジック回路４８を通じてダイアグ入力ポート４１，４５に接続されることが好ましい。

断線診断部１９は、例えばマイクロコンピュータ４に設けられることが好ましい。断線診断部１９は、通常動作のとき、スイッチ回路１８をオンしてセンサ部７及び増幅回路１２を電気的に接続することにより、プルアップ素子１６及びプルダウン素子１７を利かせながら増幅回路１２から出力させて、断線の即時検出を実行し、あるタイミングのとき、スイッチ回路１８をオフしてセンサ部７及び増幅回路１２を電気的に切り離し、ダイアグ回路１５を作動させることにより、断線の定期診断を実行する。断線診断部１９は、第１センサ部７ａ及び第１増幅回路１２ａの組と、第２センサ部７ｂ及び第２増幅回路１２ｂの組との両方において、断線の即時検出及び定期診断を実行することが好ましい。

次に、図１〜図５を用いて、断線検出装置１４の動作を説明する。
［断線の即時検出の動作］
図１に示すように、断線診断部１９は、位置検出装置２が位置検出を実行する通常動作のとき、第１ダイアグ出力ポート４２から第１ダイアグ制御信号Ｓdi1として「Ｌｏ」を出力し、第２ダイアグ出力ポート４６から第２ダイアグ制御信号Ｓdi2として「Ｌｏ」を出力する。これにより、第１ダイアグ入力ポート４１及び第２ダイアグ入力ポート４５には、ともにＬｏ信号が入力されるので、ダイアグ回路１５は停止状態にされる。つまり、ダイアグ回路１５が有効にされず、断線検出装置１４は断線の即時検出を実行する。

また、ロジック回路４８は、２入力がともにＬｏ信号であるので、Ｌｏ信号をスイッチ回路１８に出力する。スイッチ回路１８は、ロジック回路４８からＬｏ信号を入力することにより、４つのスイッチ接点２０〜２３が全てオンされる。つまり、スイッチ回路１８のオンにより、センサチップ５とＩＣチップ６とが電気的に接続された状態にされる。よって、位置検出装置２は、通常の位置検出の動作を実行することができる。

このとき、可動物１が動いて第１センサ部７ａ及び第２センサ部７ｂに付与される磁界の向きが変化すると、第１センサ部７ａ及び第２センサ部７ｂからは、その磁界変化に応じた第１検出信号Ｓ１及び第２検出信号Ｓ２が増幅回路１２ａ，１２ｂで増幅されて、マイクロコンピュータ４に出力される。位置演算部１３は、センサＩＣ３から第１検出信号Ｓ１及び第２検出信号Ｓ２を入力すると、これらの逆正接を演算し、逆正接値から可動物１の位置を判定する。

図２に示すように、通常動作時、例えば第１センサ部７ａ及び第２スイッチ接点２１を繋ぐ配線２６が断線したとする。このとき、第１増幅回路１２ａの−側入力端子の電位がプルアップ素子１６ａにより高くなるので、第１増幅回路１２ａからは、Ｌｏ固定の信号、つまり「０」に近い電圧の第１検出信号Ｓ１が出力される。断線診断部１９は、センサＩＣ３から入力した第１検出信号Ｓ１が規定値以下の値をとることを確認すると、センサＩＣ３に断線が発生したと認識する。つまり、センサＩＣ３に断線が発生したとき、第１検出信号Ｓ１が規定値以下となることをもって、断線を即時に検出することが可能となる。

図４に、断線の即時検出の判定ロジックの説明図を示す。ところで、位置検出装置２においては、第１検出信号Ｓ１及び第２検出信号Ｓ２が１周期変化をとるときに、信号値（電圧）がＭＡＸ及びＭＩＮで値が振り切れないように、増幅回路１２のゲインが設定されている。このため、センサＩＣ３に断線が発生したときには、第１検出信号Ｓ１又は第２検出信号Ｓ２がＬｏ又はＨｉに貼り付くので、この電圧変化を確認すれば、断線が発生したと判定できる。よって、断線診断部１９は、第１検出信号Ｓ１又は第２検出信号Ｓ２がＬｏ固定又はＨｉ固定に貼り付くことを認識すると、断線が発生したと即時判定する。

［断線の定期診断の動作］
図３に示すように、断線診断部１９は、断線の即時検出を実行中のあるタイミングのとき、断線の定期診断を実行する。断線の定期診断は、例えば位置検出装置２の電源投入時や、通常動作時の定期又は不定期に実行される。定期診断では、第１ダイアグ出力ポート４２から第１ダイアグ制御信号Ｓdi1として「Ｈｉ」が出力される第１診断と、第２ダイアグ出力ポート４６から第２ダイアグ制御信号Ｓdi2として「Ｈｉ」が出力される第２診断と、両方のダイアグ出力ポート４２，４６からダイアグ制御信号Ｓdi1，Ｓdi2として「Ｈｉ」が出力される第３診断とが実行される。

この定期診断のとき、ロジック回路４８の２入力のうち、少なくとも一方にＨｉが入力されるので、ロジック回路４８からスイッチ回路１８にはＨｉ信号が出力される。スイッチ回路１８は、ロジック回路４８からＨｉ信号を入力することにより、４つのスイッチ接点２０〜２３が全てオフされる。つまり、スイッチ回路１８のオフにより、センサチップ５とＩＣチップ６とが電気的に切り離された状態にされる。これは、定期診断のとき、仮にセンサチップ５とＩＣチップ６とを接続したままとしておくと、センサ部７とプルアップ素子１６及びプルダウン素子１７との抵抗分圧により、増幅回路１２の入力電圧が中間電位となる状態をとってしまうので、断線を正しく診断することができないからである。

図５に示すように、第１診断のとき、断線診断部１９は、第１ダイアグ出力ポート４２から第１ダイアグ制御信号Ｓdi1として「Ｈｉ」を出力し、第２ダイアグ出力ポート４６から第２ダイアグ制御信号Ｓdi2として「Ｌｏ」を出力する。このとき、断線診断部１９は、第１検出信号Ｓ１が「Ｈｉ」となり、第２検出信号Ｓ２が「Ｌｏ」となることを確認できると、断線が発生していないと判定する。一方、第１検出信号Ｓ１及び第２検出信号Ｓ２がこの組み合わせをとらなければ、断線が発生していると判定する。

第２診断のとき、断線診断部１９は、第１ダイアグ出力ポート４２から第１ダイアグ制御信号Ｓdi1として「Ｌｏ」を出力し、第２ダイアグ出力ポート４６から第２ダイアグ制御信号Ｓdi2として「Ｈｉ」を出力する。このとき、断線診断部１９は、第１検出信号Ｓ１が「Ｌｏ」となり、第２検出信号Ｓ２が「Ｈｉ」となることを確認できると、断線が発生していないと判定する。一方、第１検出信号Ｓ１及び第２検出信号Ｓ２がこの組み合わせをとらなければ、断線が発生していると判定する。

第３診断のとき、断線診断部１９は、第１ダイアグ出力ポート４２から第１ダイアグ制御信号Ｓdi1として「Ｈｉ」を出力し、第２ダイアグ出力ポート４６から第２ダイアグ制御信号Ｓdi2として「Ｈｉ」を出力する。このとき、断線診断部１９は、第１検出信号Ｓ１が「第１増幅回路１２ａの出力基準電圧」となり、第２検出信号Ｓ２が「第２増幅回路１２ｂの出力基準電圧」となることを確認できると、断線が発生していないと判定する。一方、第１検出信号Ｓ１及び第２検出信号Ｓ２がこの組み合わせをとらなければ、断線が発生していると判定する。

断線診断部１９は、第１診断〜第３診断が完了すると、第１ダイアグ出力ポート４２及び第２ダイアグ出力ポート４６の両方の出力を「Ｌｏ」とする。つまり、位置検出装置２を通常動作の状態に復帰させる。これにより、断線検出装置１４は、位置検出の通常動作中に実施する断線の即時検出を再度実行する状態に戻る。そして、断線診断部１９は、通常動作を実行中に断線の定期診断を間欠的に実行して、断線の即時検出と定期診断との両方を実行する。

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）通常動作のとき、位置検出装置２において断線が発生すると、プルアップ素子１６及びプルダウン素子１７により、センサ部７の増幅後の出力がＬｏに固定され、断線が発生したことが断線診断部１９によって検出される。このように、通常動作時に断線が発生したとき、これを即時に検出することが可能となる。また、通常動作のあるタイミングのとき、スイッチ回路１８をオフしてセンサ部７及び増幅回路１２を電気的に切り離した上で、ダイアグ回路１５を作動させることにより、断線の定期診断が実行される。以上のように、１つの断線検出装置１４において、断線の定期診断及び即時検出を両方とも実行することができる。

（２）断線検出装置１４で検出できる断線のパターンが増えるので、安全性の確保に有利となる。
（３）スイッチ回路１８は、ダイアグ回路１５を制御するダイアグ制御信号Ｓdi1，Ｓdi2によってスイッチ状態が切り替えられる。よって、ダイアグ回路１５及びスイッチ回路１８の作動状態を、共通のダイアグ制御信号Ｓdi1，Ｓdi2によって切り替えることが可能となる。従って、ダイアグ回路１５及びスイッチ回路１８の動作の同期を確保するのに有利となる。

（４）増幅回路１２の＋側入力端子にプルダウン素子１７を接続し、増幅回路１２の−側入力端子にプルアップ素子１６を接続する。これにより、断線の即時検出時、センサ部７の増幅後の信号をＬｏ固定で出力することが可能となる。よって、通常動作時に断線が発生したときには、センサ部７の増幅後の出力を「０」又はその付近に落とすことができる。

（５）位置検出装置２は、出力の位相が異なる一対のセンサ部７（第１センサ部７ａ、第２センサ部７ｂ）を備えた構造をとる。よって、第１センサ部７ａ及び第２センサ部７ｂから出力される第１検出信号Ｓ１及び第２検出信号Ｓ２の組み合わせにより、可動物１の位置を判定することが可能となるので、可動物１の位置を精度よく検出するのに有利となる。

（６）第１検出信号Ｓ１及び第２検出信号Ｓ２は、互いに位相が１／４異なる。位置演算部１３は、この位相関係をとる第１検出信号Ｓ１及び第２検出信号Ｓ２の逆正接を演算し、逆正接値から可動物１の位置を演算する。よって、第１センサ部７ａ及び第２センサ部７ｂの２つにより、可動物１の位置（角度）を広い範囲で検出することができる。

なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・スイッチ回路１８は、ダイアグ制御信号Ｓdi1，Ｓdi2以外の信号で制御されてもよい。

・第１検出信号Ｓ１及び第２検出信号Ｓ２は、sin波やcos波以外の波形の信号に変更可能である。
・センサ部７は、磁気センサ以外の種類のセンサに変更可能である。

・第１検出信号Ｓ１及び第２検出信号Ｓ２の間でずらす位相の値は、信号周期の１／４に限らず、他の値に変更可能である。
・スイッチ回路１８は、例えばトランジスタから構成されてもよい。

・ダイアグ回路１５は、種々の回路構成に変更可能である。
・プルアップ素子１６を増幅回路１２の＋側入力端子に接続し、プルダウン素子１７を増幅回路１２の−側入力端子に接続してもよい。

・プルアップ素子１６やプルダウン素子１７は、抵抗に限らず、他の素子から構成されてもよい。
・ロジック回路４８は、ＯＲ回路以外の他の回路に変更可能である。

・可動物１の位置演算は、sin及びcosの逆正接を求めて演算する方式に限定されない。例えば、sin値やcos値のみで位置判定するなど、他の方式に変更可能である。
・可動物１は、例えば直線移動する動きをとってもよい。この場合、位置検出装置２は、可動物１の直線移動位置を検出するものとなる。

・断線の定期診断の動作は、実施形態以外の動作内容に変更可能である。
・断線の検出対象となる配線は、実施形態中の２４〜３１のいずれでもよい。また、断線の検出対象となる配線は、位置検出装置２内に設けられた電気配線であればよい。

・断線検出装置１４は、センサ部７、増幅回路１２、プルアップ素子１６及びプルダウン素子１７の組を１組のみ有する構成でもよい。また、この組を３組以上備えてもよい。
・断線検出装置１４は、車載装置以外の他の機器や装置に適用可能である。

１…可動物、１４…断線検出装置、７…センサ部、７ａ…第１センサ部、７ｂ…第２センサ部、１２…増幅回路、１２ａ…第１増幅回路、１２ｂ…第２増幅回路、１５…ダイアグ回路、１６…プルアップ素子、１６ａ…第１プルアップ素子、１６ｂ…第２プルアップ素子、１７…プルダウン素子、１７ａ…第１プルダウン素子、１７ｂ…第２プルダウン素子、１８…スイッチ回路、１９…断線診断部、２４〜３１…配線、Ｓ１…検出信号（第１検出信号）、Ｓ２…検出信号（第２検出信号）、Ｓdi1，Ｓdi2…ダイアグ制御信号。

Claims (5)

1. センサ部から可動物の位置に応じた検出信号を出力し、周期的な変化をとる当該検出信号を増幅回路で増幅して、その信号を基に可動物の位置を検出する位置検出装置に設けられ、当該位置検出装置に配設された配線の断線有無を検出する断線検出装置において、
   前記増幅回路の＋及び−の２入力を制御して前記検出信号を故意にＨｉ又はＬｏに振り切らせることにより、断線の有無を検出可能にするダイアグ回路と、
   前記増幅回路の２入力の一方をプルアップするプルアップ素子と、
   前記増幅回路の２入力の他方をプルダウンするプルダウン素子と、
   前記センサ部及び増幅回路を電気的に切り離すことが可能なスイッチ回路と、
   断線の有無を診断する断線診断部とを備え、
   前記断線診断部は、通常動作のとき、前記スイッチ回路をオンして前記センサ部及び増幅回路を電気的に接続することにより、前記プルアップ素子及びプルダウン素子を利かせながら前記増幅回路から出力させて、断線の即時検出を実行し、あるタイミングのとき、前記スイッチ回路をオフして前記センサ部及び増幅回路を電気的に切り離し、前記ダイアグ回路を作動させることにより、断線の定期診断を実行する
   ことを特徴とする断線検出装置。
2. 前記スイッチ回路は、前記ダイアグ回路を制御するダイアグ制御信号によってスイッチ状態が切り替えられる
   ことを特徴とする請求項１に記載の断線検出装置。
3. 前記プルアップ素子は、前記増幅回路の−側入力端子に接続され、前記プルダウン素子は、前記増幅回路の＋側入力端子に接続されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の断線検出装置。
4. 前記位置検出装置は、第１センサ部から出力される第１検出信号を第１増幅回路で増幅して得られる信号と、第２センサ部から出力される第２検出信号を第２増幅回路で増幅して得られる信号との組み合わせから、前記可動物の位置を検出し、
   前記プルアップ素子は、前記第１センサ部及び第１増幅回路の組用に設けられた第１プルアップ素子と、前記第２センサ部及び第２増幅回路の組用に設けられた第２プルアップ素子とを備え、
   前記プルダウン素子は、前記第１センサ部及び第１増幅回路の組用に設けられた第１プルダウン素子と、前記第２センサ部及び第２増幅回路の組用に設けられた第２プルダウン素子とを備え、
   前記ダイアグ回路は、前記第１増幅回路及び第２増幅回路を、どちらも故意にＨｉ又はＬｏに振り切らせることが可能であり、
   前記断線診断部は、前記第１センサ部及び第１増幅回路の組と、前記第２センサ部及び第２増幅回路の組との両方において、断線の即時検出及び定期診断を実行する
   ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の断線検出装置。
5. 前記第１検出信号及び第２検出信号は、互いに位相が１／４異なり、
   前記位置検出装置は、前記第１検出信号及び第２検出信号の逆正接を演算し、逆正接値から前記可動物の位置を演算する
   ことを特徴とする請求項４に記載の断線検出装置。