JP2015137562A - On-vehicle electronic control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2重系センサを備えた車載用電子制御システムに関する。 The present invention relates to an in-vehicle electronic control system provided with a dual system sensor.
自動車に搭載された電子制御装置に入力されるセンサの異常を検出する構成として、特許文献1に記載されているようにセンサを2重系に構成することで、センサの異常を検出するようにした構成が知られている。この構成では、2重系センサから出力された2つの検出値を比較することにより、センサの異常を検出している。
As a configuration for detecting an abnormality of a sensor input to an electronic control device mounted on an automobile, a sensor abnormality is detected by configuring the sensor in a double system as described in
電子制御装置からセンサ電源を2重系センサに供給する構成が知られており、この構成では、センサ電源異常を検出する構成が必要にある。センサ電源異常の検出構成としては、センサに供給する電源をAD変換器の基準電圧として入力することで、AD変換器(もしくはマイコン)の機能としてセンサ電源の異常を検出する構成が知られている。しかし、上記構成の場合、センサ電源供給端子からの外来ノイズや端子のショート故障等によって、AD変換器が破損するという問題があった。 A configuration in which sensor power is supplied from an electronic control unit to a dual sensor is known. In this configuration, a configuration for detecting a sensor power supply abnormality is required. As a sensor power supply abnormality detection configuration, a configuration is known in which a sensor power supply abnormality is detected as a function of the AD converter (or microcomputer) by inputting power supplied to the sensor as a reference voltage of the AD converter. . However, in the case of the above configuration, there has been a problem that the AD converter is damaged due to external noise from the sensor power supply terminal or a short circuit failure of the terminal.
上記問題を解消する構成として、外来ノイズ等からAD変換器を保護するために、センサへ供給する電源と電子制御装置内部で使用する電源とを分離する構成が考えられており、その一例を図5に示す。この構成では、図5に示すように、電子制御装置1の内部に、内部電源回路2と、センサ電源回路3と、CPU4と、ADC(AD変換器)5とを設けている。そして、内部電源回路2からADC5の基準電圧をCPU4のADC基準端子4aに供給し、センサ電源回路3からの電圧を通常のアナログ信号としてADC5の入力端子5aに取り込んでいる。尚、2重系センサからなるセンサ6は、2個の出力端子6a、6b、電源入力端子6c、グランド端子6dを有している。センサ6の2個の出力端子6a、6bは、電子制御装置1の端子1a、1bを介してADC5の入力端子5b、5cに接続されている。センサ6の電源入力端子6cは、電子制御装置1のセンサ電源端子1cを介してセンサ電源回路3に接続されている。センサ6のグランド端子6dは、電子制御装置1のグランド端子1dに接続されている。
In order to protect the AD converter from external noise or the like, a configuration for separating the power supplied to the sensor and the power used inside the electronic control device is considered as a configuration to solve the above problem. As shown in FIG. In this configuration, as shown in FIG. 5, an internal power supply circuit 2, a sensor power supply circuit 3, a
上記構成の場合、ADC5に電圧入力用の入力端子5a(ポート)が別途必要になると共に、入力電圧をADC5の入力範囲内に収めるための分圧回路用の抵抗7a、7bやサージ保護素子(図示しない)等の周辺回路が別途必要となるので、製造コストが高くなるという問題がある。
In the case of the above configuration, an
そこで、本発明の目的は、センサ電源異常を検出することができると共に、外来ノイズ等からAD変換器を保護することができ、また、製造コストを安くすることができる車載用電子制御システムを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an in-vehicle electronic control system that can detect an abnormality in a sensor power supply, can protect an AD converter from external noise, and can reduce manufacturing costs. There is to do.
請求項1の発明においては、センサの電源電圧に比例する電源電圧レシオ性を有すると共に、変位量に対して出力電圧が比例し且つ傾きが正負反対で絶対値が同じであるという特性を有する2重系センサを複数備え、前記複数の2重系センサのセンサ出力電圧をAD変換入力すると共に、前記複数の2重系センサに電源を供給する電子制御装置を備え、前記電子制御装置は、前記2重系センサから出力された2つのセンサ出力電圧に基づいて前記2重系センサに供給されるセンサ電源の電圧を算出する電源電圧算出回路と、前記複数の2重系センサから出力された複数組の2つのセンサ出力電圧に基づいて算出された複数個のセンサ電源電圧に基づいて、前記複数の2重系センサに供給された電源の電圧が異常であるか否かを検出する電源電圧異常検出回路とを備えた。
The invention according to
以下、本発明の第1実施形態について、図1ないし図3を参照して説明する。まず、図1は、本実施形態の車載用電子制御システム11の全体構成を概略的に示す電気的構成図である。この図1に示すように、車載用電子制御システム11は、例えばECU(electronic control unit)からなる電子制御装置12と、2重系センサからなる第1のセンサ13と、2重系センサからなる第2のセンサ14とを備えている。車載用電子制御システム11は、例えば電子スロットル・エンジン制御システムで構成されている。電子制御装置12は、例えば電子スロットル制御装置で構成されている。第1のセンサ13は、例えばスロットル開度センサで構成され、第2のセンサ14は、例えばアクセルペダルセンサで構成されている。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, FIG. 1 is an electrical configuration diagram schematically showing the overall configuration of the in-vehicle electronic control system 11 of the present embodiment. As shown in FIG. 1, an in-vehicle electronic control system 11 includes, for example, an
電子制御装置12は、内部電源回路15と、センサ電源回路16と、CPU17と、ADC(AD変換器)18とを有する。また、電子制御装置12は、装置電源端子12a、センサ電源端子12b、第1の1のセンサ入力端子12c、第1の2のセンサ入力端子12d、第2の1のセンサ入力端子12e、第2の2のセンサ入力端子12f、グランド端子12gを有している。この構成の場合、内部電源回路15及びセンサ電源回路16の各入力端子15a、16aは、装置電源端子12aに接続されている。内部電源回路15の出力端子15bは、CPU17のADC基準端子17aに接続されている。センサ電源回路16の出力端子16bは、センサ電源端子12bに接続されている。尚、電子制御装置12は、電源電圧算出回路、電源電圧異常検出回路、センサ異常検出回路としての各機能を備えている。
The
また、第1の1のセンサ入力端子12c、第1の2のセンサ入力端子12d、第2の1のセンサ入力端子12e、第2の2のセンサ入力端子12fは、ADC18の第1の1の入力端子18a、第1の2の入力端子18b、第2の1の入力端子18c、第2の2の入力端子18dに接続されている。グランド端子12gは、CPU17のグランド端子17bに接続されている。
Further, the first
第1のセンサ13は、2個の出力端子13a、13b、電源入力端子13c、グランド端子13dを有している。第1のセンサ13の2個の出力端子13a、13bは、電子制御装置12の第1の1のセンサ入力端子12c、第1の2のセンサ入力端子12dを介してADC18の第1の1の入力端子18a、第1の2の入力端子18bに接続されている。第1のセンサ13の電源入力端子13cは、電子制御装置12のセンサ電源端子12bを介してセンサ電源回路16の出力端子16bに接続されている。第1のセンサ13のグランド端子13dは、電子制御装置12のグランド端子12gに接続されている。
The
また、第2のセンサ14は、2個の出力端子14a、14b、電源入力端子14c、グランド端子14dを有している。第2のセンサ14の2個の出力端子14a、14bは、電子制御装置12の第2の1のセンサ入力端子12e、第2の2のセンサ入力端子12fを介してADC18の第2の1の入力端子18c、第2の2の入力端子18dに接続されている。第2のセンサ14の電源入力端子14cは、電子制御装置12のセンサ電源端子12bを介してセンサ電源回路16の出力端子16bに接続されている。第2のセンサ14のグランド端子14dは、電子制御装置12のグランド端子12gに接続されている。
The
さて、第1のセンサ13の2個の出力端子13a、13bから出力される2つの出力電圧V1、V2は、次の通りの特性を有する。出力電圧V1、V2は、入力物理値X(変位量)に対して、図2において直線A1、A2で示すように変化する、即ち、入力物理値Xに対して出力電圧が比例し、且つ、直線A1、A2の傾きが正負違うだけで傾きの絶対値が同じであるという特性を有する。そして、直線A1、A2は、センサ電源電圧VCが正常の場合の電圧変化を示し、上方の破線の直線B1、B2は、センサ電源電圧VCが上昇した場合の出力電圧V1、V2の電圧変化を示し、下方の1点鎖線の直線C1、C2は、センサ電源電圧VCが低下した場合の出力電圧V1、V2の変化を示す。即ち、出力電圧V1、V2は、センサ電源電圧VCに比例する電源電圧レシオ性を有する。更に、出力電圧V1と出力電圧V2を加算した電圧(V1+V2)は、図2において直線A3で示すように、入力物理値Xの変化の影響を受けない一定値となる。更に、上記加算した電圧(V1+V2)は、センサ電源電圧VCの変動の影響を受け、センサ電源電圧VCが上昇した場合には、図2において上方の破線の直線B3で示すように、上記一定値が大きくなり、反対に、センサ電源電圧VCが低下した場合には、図2において下方の1点鎖線の直線C3で示すように、上記一定値が小さくなる。
Now, the two output voltages V1 and V2 output from the two
そして、第2のセンサ14の2個の出力端子14a、14bから出力される2つの出力電圧V1’、V2’も、第1のセンサ13の出力電圧V1、V2とほぼ同じ特性を有する。即ち、出力電圧V1’、V2’は、入力物理値Xに対して、出力電圧が比例し、且つ、直線A1、A2の傾きが正負違うだけで傾きの絶対値が同じであるという特性を有する。そして、出力電圧V1’、V2’は、センサ電源電圧VCに比例する電源電圧レシオ性を有する。更に、出力電圧V1’と出力電圧V2’を加算した電圧(V1’+V2’)は、入力物理値Xの変化の影響を受けない一定値となる。更に、上記加算した電圧(V1’+V2’)は、センサ電源電圧VCの変動の影響を受け、センサ電源電圧VCが上昇した場合には、上記一定値が大きくなり、センサ電源電圧VCが低下した場合には、上記一定値が小さくなる。
The two output voltages V1 'and V2' output from the two
次に、2重系センサである第1のセンサ13の2つの出力電圧V1、V2を用いて、センサ電源電圧VCを演算して求める処理について説明する。
図2に示すように、2重系センサの出力電圧V1、V2が、2重系センサの入力物理値X(変位量)に対する出力電圧特性の傾きが正負違うだけで傾きの絶対値が同じ、且つ、電源電圧レシオ性を有することにより各出力電圧V1、V2がセンサ電源電圧VCに比例するという特性を持つ場合、出力電圧V1、V2は以下の式(1)、(2)で表すことができる。
Next, a process for calculating and obtaining the sensor power supply voltage VC using the two output voltages V1 and V2 of the
As shown in FIG. 2, the output voltages V1 and V2 of the duplex sensor are the same in the absolute value of the slope, except that the slope of the output voltage characteristic with respect to the input physical value X (displacement) of the duplex sensor is different. In addition, when each output voltage V1, V2 is proportional to the sensor power supply voltage VC due to the power supply voltage ratio, the output voltages V1, V2 can be expressed by the following equations (1), (2). it can.
V1=VC×α(β×X+γ1) (1)
V2=VC×α(−β×X+γ2) (2)
尚、αはセンサ電源電圧VCに対する出力電圧V1、V2の比例定数であり、βはセンサ入力物理値Xに対するセンサ出力電圧V1、V2の比例定数である。γ1、γ2は切片(定数)である。
V1 = VC × α (β × X + γ1) (1)
V2 = VC × α (−β × X + γ2) (2)
Α is a proportional constant of the output voltages V1 and V2 with respect to the sensor power supply voltage VC, and β is a proportional constant of the sensor output voltages V1 and V2 with respect to the sensor input physical value X. γ1 and γ2 are intercepts (constants).
上記式(1)、(2)により、センサ入力物理値Xとセンサ出力電圧V1、V2からセンサ電源電圧VCを算出することが可能であるが、センサ入力物理値Xは常時変動するから、このままでは算出することができない。このため、センサ入力物理値Xの影響を受けないように、式(1)、(2)を用いてセンサ入力物理値Xの項を除去する必要がある。そこで、センサ出力電圧V1、V2の和Vsumを算出する。 Although it is possible to calculate the sensor power supply voltage VC from the sensor input physical value X and the sensor output voltages V1 and V2 by the above formulas (1) and (2), the sensor input physical value X always varies, so that Can not be calculated. For this reason, it is necessary to remove the term of the sensor input physical value X using the equations (1) and (2) so as not to be affected by the sensor input physical value X. Therefore, the sum Vsum of the sensor output voltages V1 and V2 is calculated.
Vsum=V1+V2
この式に、式(1)、(2)を代入して整理すると、
Vsum=VC×α(γ1+γ2)
となり、Vsumはセンサ入力物理値Xの影響を受けない一定値で表される。
Vsum = V1 + V2
Substituting the formulas (1) and (2) into this formula,
Vsum = VC × α (γ1 + γ2)
Vsum is expressed as a constant value that is not affected by the sensor input physical value X.
上記式をVCについて整理すると、
VC=Vsum/(α(γ1+γ2))
となる。ここで、α、γ1、γ2はセンサが持つ固定の定数(測定等で取得可能な定数)であることから、VCを容易に算出することができる。
Organizing the above formula for VC,
VC = Vsum / (α (γ1 + γ2))
It becomes. Here, since α, γ1, and γ2 are fixed constants (constants that can be obtained by measurement or the like) of the sensor, VC can be easily calculated.
本実施形態においては、センサのαsum=α(γ1+γ2)の値を予め取得しておき、取得したαsumを電子制御装置12内の図示しない不揮発性メモリ等に記憶させておく。そして、センサ電源電圧を検出する必要があるときには、センサ13から出力されたセンサ出力電圧V1、V2と記憶しているαsumとに基づいてセンサ電源電圧VCを算出する。
In this embodiment, the value of αsum = α (γ1 + γ2) of the sensor is acquired in advance, and the acquired αsum is stored in a non-illustrated non-volatile memory or the like in the
上記センサ電源電圧VCの算出値は、センサ13が正常な場合は正しい値となり、センサ13が異常な場合は異常値となる。そこで、本実施形態においては、上記特性を有する2重系センサ(センサ毎には、特性の傾きの絶対値や切片が異なっていても良い)を複数例えば2個、具体的には、図1に示す2個のセンサ13、14を備え、第1のセンサ13の出力電圧V1、V2から算出したセンサ電源電圧VC1と、第2のセンサ14の出力電圧V1’、V2’から算出したセンサ電源電圧VC2が一致するかどうかで、センサ電源異常とセンサ出力異常を識別するようにした。センサ電源電圧VC1、VC2が不一致の場合、いずれか一方の2重系センサが正常であるとすれば、不一致が起こる原因は他方の2重系センサの出力が正しくないためである。従って、この場合は、センサ出力異常と判定(検出)することができる。そして、センサ電源電圧VC1、VC2が一致した場合には、センサ出力異常はないとして、一致したセンサ電源電圧VCを正しいセンサ電源電圧として、センサ電源が正常であるか異常であるかの判定(検出)を行うことができる。
The calculated value of the sensor power supply voltage VC is a correct value when the
図3は、電子制御装置12の制御のうちの、上記したセンサ電源異常及びセンサ出力異常を検出する制御の内容を示すフローチャートである。このフローチャートを参照して上記検出制御について説明する。まず、図3のステップS10において、第1のセンサ13の2個の出力端子13a、13bから出力される出力電圧V1、V2と、第2のセンサ14の2個の出力端子14a、14bから出力される出力電圧V1’、V2’とを取得する。
FIG. 3 is a flowchart showing the contents of the control for detecting the sensor power supply abnormality and the sensor output abnormality in the control of the
続いて、ステップS20へ進み、第1のセンサ13の出力電圧V1、V2に基づいて前述した演算を行なってセンサ電源電圧VC1を算出すると共に、第2のセンサ14の出力電圧V1’、V2’に基づいて前述した演算を行なってセンサ電源電圧VC2を算出する。次いで、ステップS30へ進み、上記算出したセンサ電源電圧VC1と上記算出したセンサ電源電圧VC2がほぼ一致するか否かを判断する。この場合、VC1とVC2の電圧値差が予め決められた設定値以下であれば、ほぼ一致したと判断する。
Subsequently, the process proceeds to step S20, where the above-described calculation is performed based on the output voltages V1, V2 of the
上記ステップS30において、センサ電源電圧VC1とセンサ電源電圧VC2がほぼ一致しないとき(即ち、VC1とVC2の電圧値差が上記設定値を超えるとき)には、「NO」へ進み、ステップS40へ進み、第1のセンサ13または第2のセンサ14のいずれか一方のセンサ出力が異常であると判断する。これ以降は、周知技術(例えば特許文献1等)を使用して第1のセンサ13または第2のセンサ14のいずれが異常であるかを検出する処理を実行し、その検出結果を、ユーザーに報知したり、判定結果を用いるシステム等(例えばフェールセール機能やダイアグノーシス機能等を備えたECU等)へ送信したりする。
When the sensor power supply voltage VC1 and the sensor power supply voltage VC2 do not substantially match in step S30 (that is, when the voltage value difference between VC1 and VC2 exceeds the set value), the process proceeds to “NO”, and the process proceeds to step S40. Then, it is determined that the sensor output of either the
一方、上記ステップS30において、センサ電源電圧VC1とセンサ電源電圧VC2がほぼ一致したときには、「YES」へ進み、ステップS50へ進み、センサ電源電圧VC1及びセンサ電源電圧VC2がそれぞれ予め決められた正常電圧範囲内であるか否かを判断する。ここで、センサ電源電圧VC1及びセンサ電源電圧VC2がそれぞれ正常電圧範囲内であるときには、「YES」へ進み、ステップS60へ進む。このステップS60では、センサ電源電圧VCが正常であると判断する。この後は、本処理を完了し、電子制御装置12の他の制御を実行する。
On the other hand, when the sensor power supply voltage VC1 and the sensor power supply voltage VC2 substantially coincide with each other in step S30, the process proceeds to “YES” and proceeds to step S50, where the sensor power supply voltage VC1 and the sensor power supply voltage VC2 are predetermined normal voltages. Determine whether it is within range. If the sensor power supply voltage VC1 and the sensor power supply voltage VC2 are within the normal voltage range, the process proceeds to “YES”, and the process proceeds to step S60. In step S60, it is determined that the sensor power supply voltage VC is normal. Thereafter, this process is completed, and other control of the
また、上記ステップS50において、センサ電源電圧VC1またはセンサ電源電圧VC2の少なくとも一方が正常電圧範囲内でないときには、「NO」へ進み、ステップS70へ進む。このステップS70では、センサ電源電圧VCが異常であると判断し、その旨をユーザーに報知する。尚、図3の異常検出制御は、車両のエンジン始動後、所定の周期(例えば数十msないし数百msのサンプリングタイム)で逐次実行される。 In step S50, when at least one of the sensor power supply voltage VC1 and the sensor power supply voltage VC2 is not within the normal voltage range, the process proceeds to “NO”, and the process proceeds to step S70. In this step S70, it is determined that the sensor power supply voltage VC is abnormal, and this is notified to the user. Note that the abnormality detection control in FIG. 3 is sequentially executed at a predetermined cycle (for example, a sampling time of several tens of milliseconds to several hundreds of milliseconds) after the engine of the vehicle is started.
このような構成の本実施形態においては、センサの電源電圧に比例する電源電圧レシオ性を有すると共に、変位量に対して出力電圧が比例し且つ傾きが正負反対で絶対値が同じであるという特性を有する2重系センサを2個備えた。そして、電子制御装置12は、2重系センサ13(14)から出力された2つのセンサ出力電圧に基づいて2重系センサ13(14)に供給されるセンサ電源の電圧値を算出する機能を有する。更に、電子制御装置12は、2個の2重系センサ13、14から出力された2組の各2つのセンサ出力電圧V1、V2、V1’、V2’に基づいて算出された2個のセンサ電源電圧値VC1、VC2に基づいて、2この2重系センサ13、14に供給された電源の電圧が異常であるか否かを検出する機能を有する。このように構成したので、本実施形態では、センサ電源異常を検出することができると共に、外来ノイズ等からAD変換器(ADC18)を保護することができ、また、AD変換器の端子を増加させる必要がなくなると共に、分圧回路等の周辺回路が不要となるから、製造コストを安くすることができる。
In this embodiment having such a configuration, the power supply voltage ratio is proportional to the power supply voltage of the sensor, the output voltage is proportional to the amount of displacement, the slope is opposite in polarity, and the absolute value is the same. Two double-system sensors having The
また、本実施形態では、電子制御装置12によって、2重系センサ13(14)から出力された2つのセンサ出力電圧V1、V2(V1’、V2’)を加算した電圧値Vsumを、前記2重系センサに特有の定数値αsumで除算することにより、センサ電源電圧VCを算出するように構成した。この構成によれば、センサ電源電圧VCを容易に算出することができる。
In the present embodiment, the voltage value Vsum obtained by adding the two sensor output voltages V1 and V2 (V1 ′, V2 ′) output from the dual sensor 13 (14) by the
更に、本実施形態では、電子制御装置12において、2個の2重系センサ13、14から出力された2組の2つのセンサ出力電圧V1、V2、V1’、V2’に基づいて算出された2個のセンサ電源電圧VC1、VC2の電圧値差が設定値よりも大きいときに、前記2個の2重系センサ13、14のうちの少なくとも一つが出力異常であると、判定するように構成した。この構成によれば、2重系センサ13、14の出力異常を容易に検出することができる。
Furthermore, in the present embodiment, the
図4は、本発明の第2実施形態を示すものである。尚、第1実施形態と同一構成には、同一符号を付している。この第2実施形態では、前記した特性を有する2重系センサ(センサ毎には、特性の傾きの絶対値や切片が異なっていても良い)を例えば3個備え、これら3個の2重系センサの出力電圧から算出した3個のセンサ電源電圧VC1、VC2、VC3が一致するかどうかで、センサ電源異常とセンサ出力異常を検出するようにした。即ち、第2実施形態の電子制御装置12は、第2のセンサ異常検出回路としての機能を有する。
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure as 1st Embodiment. In the second embodiment, for example, three double system sensors having the above-described characteristics (the absolute value or intercept of the characteristic slope may be different for each sensor) are provided, and these three dual systems are provided. A sensor power supply abnormality and a sensor output abnormality are detected based on whether or not the three sensor power supply voltages VC1, VC2, and VC3 calculated from the sensor output voltage match. That is, the
具体的には、図4のステップS110において、3個の2重系センサの各2個の出力端子から出力される3組の2つの出力電圧V1、V2、V1’、V2’、V1’’、V2’’を取得する。続いて、ステップS120へ進み、1個目の2重系センサの出力電圧V1、V2に基づいてセンサ電源電圧VC1を算出すると共に、2個目の2重系センサの出力電圧V1’、V2’に基づいてセンサ電源電圧VC2を算出し、更に、3個目の2重系センサの出力電圧V1’’、V2’’に基づいてセンサ電源電圧VC3を算出する。 Specifically, in step S110 of FIG. 4, three sets of two output voltages V1, V2, V1 ′, V2 ′, V1 ″ output from two output terminals of each of the three duplex sensors. , V2 ″ is acquired. Subsequently, the process proceeds to step S120, where the sensor power supply voltage VC1 is calculated based on the output voltages V1, V2 of the first dual sensor, and the output voltages V1 ′, V2 ′ of the second dual sensor. The sensor power supply voltage VC2 is calculated based on the above, and the sensor power supply voltage VC3 is calculated based on the output voltages V1 ″ and V2 ″ of the third dual sensor.
次いで、ステップS130へ進み、算出した3個のセンサ電源電圧VC1、VC2、VC3がほぼ一致するか否かを判断する。この場合、VC1とVC2との電圧値差、VC2とVC3との電圧値差、及び、VC1とVC3との電圧値差が、予め決められた設定値以下であれば、ほぼ一致したと判定する。 Next, the process proceeds to step S130, and it is determined whether or not the calculated three sensor power supply voltages VC1, VC2, and VC3 substantially match. In this case, if the voltage value difference between VC1 and VC2, the voltage value difference between VC2 and VC3, and the voltage value difference between VC1 and VC3 are equal to or less than a predetermined set value, it is determined that they are almost the same. .
上記ステップS130において、3個のセンサ電源電圧VC1、VC2、VC3がほぼ一致しないとき(即ち、VC1とVC2との電圧値差、VC2とVC3との電圧値差、または、VC1とVC3との電圧値差の少なくとも1つが上記設定値を超えるとき)には、センサ出力が異常であると判断し、「NO」へ進み、ステップS140へ進む。このステップS140では、VC2とVC3がほぼ一致するか否かを判断し、ここで、VC2とVC3がほぼ一致したとき(VC2とVC3との電圧値差が上記設定値以下のとき)には、「YES」へ進み、ステップS150へ進む。このステップS150においては、1個目の2重系センサ(第1のセンサ)の出力が異常であると判定し、その旨をユーザーに報知したり、判定結果を用いるシステム等へ送信したりする。 In step S130, when the three sensor power supply voltages VC1, VC2, and VC3 do not substantially match (that is, a voltage value difference between VC1 and VC2, a voltage value difference between VC2 and VC3, or a voltage between VC1 and VC3) When at least one of the value differences exceeds the set value), it is determined that the sensor output is abnormal, the process proceeds to “NO”, and the process proceeds to step S140. In this step S140, it is determined whether or not VC2 and VC3 substantially match. Here, when VC2 and VC3 substantially match (when the voltage value difference between VC2 and VC3 is equal to or less than the set value), Proceed to “YES”, and proceed to Step S150. In this step S150, it is determined that the output of the first dual system sensor (first sensor) is abnormal, and this is notified to the user or transmitted to a system or the like using the determination result. .
また、ステップS140において、VC2とVC3がほぼ一致しないとき(VC2とVC3の電圧値差が設定値を越えるとき)には、「NO」へ進み、ステップS160へ進む。このステップS160においては、VC1とVC3がほぼ一致するか否かを判断し、ここで、VC1とVC3がほぼ一致したとき(VC1とVC3の電圧値差が設定値以下のとき)には、「YES」へ進み、ステップS170へ進む。このステップS170においては、2個目の2重系センサ(第2のセンサ)の出力が異常であると判定し、その旨をユーザーに報知したり、判定結果を用いるシステム等へ送信したりする。また、上記ステップS160において、VC1とVC3がほぼ一致しないとき(VC1とVC3の電圧値差が設定値を越えるとき)には、「NO」へ進み、ステップS180へ進む。このステップS180においては、3個目の2重系センサ(第3のセンサ)の出力が異常であると判定し、その旨をユーザーに報知したり、判定結果を用いるシステム等へ送信したりする。 In step S140, when VC2 and VC3 do not substantially match (when the voltage value difference between VC2 and VC3 exceeds the set value), the process proceeds to “NO”, and the process proceeds to step S160. In this step S160, it is determined whether or not VC1 and VC3 substantially match. Here, when VC1 and VC3 substantially match (when the voltage value difference between VC1 and VC3 is equal to or less than a set value), “ The process proceeds to “YES”, and the process proceeds to step S170. In this step S170, it is determined that the output of the second dual system sensor (second sensor) is abnormal, and this is notified to the user or transmitted to a system or the like using the determination result. . In step S160, when VC1 and VC3 do not substantially match (when the voltage value difference between VC1 and VC3 exceeds the set value), the process proceeds to “NO”, and the process proceeds to step S180. In this step S180, it is determined that the output of the third dual system sensor (third sensor) is abnormal, and this is notified to the user or transmitted to a system or the like using the determination result. .
一方、上記ステップS130において、3個のセンサ電源電圧VC1、VC2、VC3がほぼ一致したときには、「YES」へ進み、ステップS190へ進む。このステップS190では、3個のセンサ電源電圧VC1、VC2、VC3がそれぞれ正常電圧範囲内であるか否かを判断する。ここで、3個のセンサ電源電圧VC1、VC2、VC3がそれぞれ正常電圧範囲内であるときには、「YES」へ進み、ステップS200へ進む。このステップS200では、センサ電源電圧VCが正常であると判断する。この後は、本処理を完了し、電子制御装置12の他の制御を実行する。
On the other hand, when the three sensor power supply voltages VC1, VC2, and VC3 substantially match in step S130, the process proceeds to “YES”, and the process proceeds to step S190. In step S190, it is determined whether or not the three sensor power supply voltages VC1, VC2, and VC3 are within the normal voltage range. Here, when the three sensor power supply voltages VC1, VC2, and VC3 are within the normal voltage range, the process proceeds to “YES”, and the process proceeds to step S200. In step S200, it is determined that the sensor power supply voltage VC is normal. Thereafter, this process is completed, and other control of the
また、上記ステップS190において、センサ電源電圧VC1、VC2、VC3の少なくとも1つが正常電圧範囲内でないときには、「NO」へ進み、ステップS210へ進む。このステップS210では、センサ電源電圧VCが異常であると判断し、その旨をユーザーに報知したり、判定結果を用いるシステム等へ送信したりする。 In step S190, if at least one of the sensor power supply voltages VC1, VC2, and VC3 is not within the normal voltage range, the process proceeds to “NO”, and the process proceeds to step S210. In this step S210, it is determined that the sensor power supply voltage VC is abnormal, and a notification to that effect is sent to the system or the like using the determination result.
上述した以外の第2実施形態の構成は、第1実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第2実施形態においても、第1実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第2実施形態では、2重系センサを3個備え、これら3個の2重系センサから出力された3組の2つのセンサ出力電圧に基づいて算出された3個のセンサ電源電圧VC1、VC2、VC3の3つの電圧値差の少なくとも1つが設定値よりも大きいときにおいて、VC2とVC3がほぼ一致する場合に、VC1を算出するのに用いた2重系センサが出力異常であると検出し、VC1とVC3がほぼ一致する場合に、VC2を算出するのに用いた2重系センサが出力異常であると検出し、VC1とVC2がほぼ一致する場合に、VC3を算出するのに用いた2重系センサが出力異常であると検出するように構成した。このため、第2実施形態によれば、3個の2重系センサのうちのどれがセンサ出力異常であるかを容易に検出することができる。 The configuration of the second embodiment other than that described above is the same as the configuration of the first embodiment. Therefore, in the second embodiment, substantially the same operational effects as in the first embodiment can be obtained. In particular, in the second embodiment, three dual-system sensors are provided, and three sensor power supply voltages VC1 calculated based on three sets of two sensor output voltages output from the three dual-system sensors. When at least one of the three voltage value differences of VC2, VC3 is larger than the set value, and VC2 and VC3 substantially match, the dual system sensor used to calculate VC1 has an output error. When VC1 and VC3 are detected and the duplex sensor used to calculate VC2 detects that the output is abnormal, and VC1 and VC2 are approximately the same, VC3 is calculated. It was configured to detect that the used double sensor was abnormal in output. For this reason, according to the second embodiment, it is possible to easily detect which of the three dual sensors is abnormal in sensor output.
尚、第1実施形態または第2実施形態においては、2重系センサを2個または3個設けるように構成したが、これに限られるものではなく、2重系センサを4個以上設けるように構成しても良い。 In the first embodiment or the second embodiment, two or three duplex sensors are provided. However, the present invention is not limited to this, and four or more duplex sensors are provided. It may be configured.
また、上記各実施形態では、2重系センサとして、センサの電源電圧に比例する電源電圧レシオ性を有すると共に、変位量に対して出力電圧が比例し且つ傾きが正負反対で絶対値が同じであるという特性を有するものを用いたが、これに限られるものではなく、センサの電源電圧に比例する電源電圧レシオ性を有すると共に、変位量に対して出力電圧が比例し且つ傾きが同じであるという特性を有するものを用いても良い。このように構成した場合には、2つの出力電圧のうちの、一方から他方を減算するように構成しても良いし、また、一方(他方)を正負反転させてから他方(一方)に加算するように構成すれば良い。 In each of the above embodiments, as a dual sensor, the power supply voltage ratio is proportional to the power supply voltage of the sensor, the output voltage is proportional to the amount of displacement, the slope is opposite, and the absolute value is the same. The one having the characteristic is used, but the present invention is not limited to this. The power supply voltage ratio is proportional to the power supply voltage of the sensor, the output voltage is proportional to the displacement, and the slope is the same. What has the characteristic of may be used. When configured in this way, one of the two output voltages may be subtracted from the other, or one (the other) is inverted between the positive and negative and then added to the other (one) What is necessary is just to comprise so.
図面中、11は車載用電子制御システム、12は電子制御装置、13は第1のセンサ、14は第2のセンサ、15は内部電源回路、16はセンサ電源回路、17はCPU、18はADC(AD変換器)である。 In the drawings, 11 is an on-vehicle electronic control system, 12 is an electronic control device, 13 is a first sensor, 14 is a second sensor, 15 is an internal power supply circuit, 16 is a sensor power supply circuit, 17 is a CPU, and 18 is an ADC. (AD converter).
Claims (4)
前記複数の2重系センサ(13、14)のセンサ出力電圧をAD変換入力すると共に、前記複数の2重系センサ(13、14)に電源を供給する電子制御装置(12)を備え、
前記電子制御装置(12)は、前記2重系センサ(13、14)から出力された2つのセンサ出力電圧に基づいて前記2重系センサ(13、14)に供給されるセンサ電源の電圧を算出する電源電圧算出回路(12)と、
前記複数の2重系センサ(13、14)から出力された複数組の2つのセンサ出力電圧に基づいて算出された複数個のセンサ電源電圧に基づいて、前記複数の2重系センサ(13、14)に供給された電源の電圧が異常であるか否かを検出する電源電圧異常検出回路(12)とを備えたことを特徴とする車載用電子制御システム。 Dual sensor (13, 14) having the characteristics that the output voltage is proportional to the amount of displacement, the output voltage is proportional to the displacement, the slope is opposite, and the absolute value is the same. With multiple
An electronic control device (12) for supplying power to the plurality of duplex sensors (13, 14) as well as AD conversion input of sensor output voltages of the plurality of duplex sensors (13, 14),
The electronic control unit (12) determines the voltage of the sensor power supplied to the dual system sensor (13, 14) based on the two sensor output voltages output from the dual system sensor (13, 14). A power supply voltage calculation circuit (12) for calculating;
Based on a plurality of sensor power supply voltages calculated based on a plurality of sets of two sensor output voltages output from the plurality of duplex sensors (13, 14), the plurality of duplex sensors (13, 14) A vehicle-mounted electronic control system comprising: a power supply voltage abnormality detection circuit (12) for detecting whether or not the power supply voltage supplied to 14) is abnormal.
前記2個の2重系センサ(13、14)から出力された2組の2つのセンサ出力電圧に基づいて算出された2個のセンサ電源電圧の電圧値差が設定値よりも大きいときに、前記2個の2重系センサの少なくとも一つが出力異常であることを検出するセンサ異常検出回路(12)を備えたことを特徴とする請求項1記載の車載用電子制御システム。 It is the structure provided with two said double system sensors (13, 14),
When a voltage value difference between two sensor power supply voltages calculated based on two sets of two sensor output voltages output from the two dual sensors (13, 14) is larger than a set value, The on-vehicle electronic control system according to claim 1, further comprising a sensor abnormality detection circuit (12) for detecting that at least one of the two dual sensors is an output abnormality.
前記3個の2重系センサから出力された3組の2つのセンサ出力電圧に基づいて算出された3個のセンサ電源電圧VC1、VC2、VC3の3つの電圧値差の少なくとも1つが設定値よりも大きいときにおいて、VC2とVC3がほぼ一致する場合に、VC1を算出するのに用いた2重系センサが出力異常であると検出し、VC1とVC3がほぼ一致する場合に、VC2を算出するのに用いた2重系センサが出力異常であると検出し、VC1とVC2がほぼ一致する場合に、VC3を算出するのに用いた2重系センサが出力異常であると検出する第2のセンサ異常検出回路(12)を備えたことを特徴とする請求項1記載の車載用電子制御システム。
A configuration comprising three of the dual sensors,
At least one of the three voltage value differences of the three sensor power supply voltages VC1, VC2, and VC3 calculated based on the three sets of two sensor output voltages output from the three duplex sensors is greater than the set value. When VC2 and VC3 substantially match, the double sensor used to calculate VC1 detects that the output is abnormal, and when VC1 and VC3 substantially match, VC2 is calculated. A second sensor that detects that the dual system sensor used in the above is abnormal in output and detects that the dual system sensor used to calculate VC3 is abnormal in output when VC1 and VC2 substantially match. The on-vehicle electronic control system according to claim 1, further comprising a sensor abnormality detection circuit (12).
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JP2015175759A (en) * | 2014-03-17 | 2015-10-05 | 株式会社豊田自動織機 | current measuring device |
JP2018141662A (en) * | 2017-02-27 | 2018-09-13 | アイシン精機株式会社 | Detection device |
-
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- 2014-01-21 JP JP2014008535A patent/JP2015137562A/en active Pending
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