JP2018080930A

JP2018080930A - オープンコレクタ方式の回転センサの自己診断回路

Info

Publication number: JP2018080930A
Application number: JP2016221527A
Authority: JP
Inventors: 尚能松本; Naonori Matsumoto
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2016-11-14
Filing date: 2016-11-14
Publication date: 2018-05-24
Anticipated expiration: 2036-11-14
Also published as: JP6673154B2

Abstract

【課題】回転センサの短絡異常を検出して通知するオープンコレクタ方式の回転センサの自己診断回路を提供する。【解決手段】第一のスイッチ素子Ｑ１のコレクタ端子から出力される第一の信号と、第二のスイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子から出力される第二の信号とを検出する検出回路３と、第一のスイッチ素子Ｑ１と第二のスイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子が短絡しているか否かを診断するための短絡検出信号を入力する制御端子とを有するスイッチ素子Ｑ３と、短絡検出開始時刻になると、第一の信号又は第二の信号の一周期以上の短絡検出時間、短絡検出信号をハイレベルにして制御端子に出力し、短絡検出時間、第一の信号と第二の信号がローレベルであるとき、第一のスイッチ素子Ｑ１と第二のスイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子が短絡していると診断する制御回路４と、を備えるオープンコレクタ方式の回転センサの自己診断回路である。【選択図】図１

Description

本発明は、オープンコレクタ方式の回転センサを診断する自己診断回路に関する。

オープンコレクタ方式の回転センサを用いて回転数と回転方向を求める場合、例えば、回転センサに設けられるＡ相用のトランジスタのコレクタ端子から出力されるＡ相信号（パルス信号）と、Ｂ相用のトランジスタのコレクタ端子から出力されるＡ相信号に対して９０度の位相差を有するＢ相信号（パルス信号）とを用いて、回転数と回転方向を求めている。ところが、Ａ相用のトランジスタのコレクタ端子とＢ相用のトランジスタのコレクタ端子が短絡して短絡異常となると、回転数と回転方向を正確に求めることができなくなる。そこで、従来は複数の回転センサを用意し、一つの回転センサが短絡異常となっても、他の正常に動作している回転センサが正確に回転数と回転方向を求めている。

なお、短絡を検出する技術として特許文献１などが知られている。

特開２０１５−１７９０２５号公報

しかしながら、複数の回転センサを用いたとしても、回転センサが短絡異常であることを検出できなければ、正確に回転数と回転方向を求めている回転センサが分からないため、回転センサが短絡しているか否かを診断して短絡異常が発生した回転センサを検出しなければならない。また、回転センサが取り付けられている装置において、回転センサの短絡異常が検出できないと、正確でない回転数と回転方向を用いて装置が運用された場合、回転センサの短絡異常が原因で装置が故障に至ったにも係らず、短絡異常と別の異常が検出されて装置が故障したと診断される。そうすると装置を修理する際、異常の原因を特定するときに、原因の特定に時間を要することになるので、異常の原因を速やかに特定するためにも、短絡異常が発生した回転センサを検出し、装置の利用者や装置を修理する作業者に回転センサに短絡異常が発生したことを通知することが望まれる。

本発明の一側面に係る目的は、回転センサの短絡異常を検出できるオープンコレクタ方式の回転センサの自己診断回路を提供することである。

本発明に係る一つの形態である、第一のスイッチ素子と第二のスイッチ素子のコレクタ端子を電源端子と接続し、第一のスイッチ素子と第二のスイッチ素子のエミッタ端子をグランド端子と接続して用いるオープンコレクタ方式の回転センサの自己診断回路は、検出回路とスイッチ回路と制御回路を有する。

検出回路は、第一のスイッチ素子のコレクタ端子及び第二のスイッチ素子のコレクタ端子と接続され、第一のスイッチ素子のコレクタ端子から出力される第一の信号と、第二のスイッチ素子のコレクタ端子から出力される第一の信号に対して９０度の位相差を有する第二の信号とを検出する。

スイッチ回路は、第一のスイッチ素子のコレクタ端子又は第二のスイッチ素子のコレクタ端子のいずれか一方と接続する端子と、グランド端子に接続する端子と、第一のスイッチ素子のコレクタ端子と第二のスイッチ素子のコレクタ端子が短絡しているか否かを診断するための短絡検出信号を入力する制御端子とを有する。

制御回路は、予め設定した短絡検出開始時刻になると、第一の信号又は第二の信号の一周期以上の短絡検出時間、短絡検出信号をハイレベルにして制御端子に出力し、短絡検出時間、第一の信号と第二の信号がローレベルであるとき、第一のスイッチ素子のコレクタ端子と第二のスイッチ素子のコレクタ端子が短絡していると診断する。

また、制御回路は、第一の信号のデューティと第二の信号のデューティがともに、第一のスイッチ素子のコレクタ端子と第二のスイッチ素子のコレクタ端子が短絡していることを示す所定デューティ以下になると、第一のスイッチ素子のコレクタ端子と第二のスイッチ素子のコレクタ端子が短絡していると診断する。

また、制御回路は、第一の信号を移動平均した電圧レベルと第二の信号を移動平均した電圧レベルがともに、第一のスイッチ素子のコレクタ端子と第二のスイッチ素子のコレクタ端子が短絡していることを示す所定電圧以下になると、第一のスイッチ素子のコレクタ端子と第二のスイッチ素子のコレクタ端子が短絡していると診断する。

回転センサの短絡異常を検出できる。

オープンコレクタ方式の回転センサと自己診断回路の一実施例を示す図である。回転センサに短絡異常が発生していない場合のＡ相信号、Ｂ相信号、短絡検出信号の信号波形を示す図である。回転センサに短絡異常が発生した場合のＡ相信号、Ｂ相信号、短絡検出信号の信号波形を示す図である。変形例１のＡ相信号、Ｂ相信号、短絡検出信号の信号波形を示す図である。変形例２のＡ相信号、Ｂ相信号、短絡検出信号の信号波形を示す図である。

以下図面に基づいて実施形態について詳細を説明する。
図１は、オープンコレクタ方式の回転センサ１と自己診断回路の一実施例を示す図である。回転センサ１は、センサ回路２とスイッチ素子Ｑ１（第一のスイッチ素子）とスイッチ素子Ｑ２（第二のスイッチ素子）とを有する。また、回転センサ１は、スイッチ素子Ｑ１のコレクタ端子を抵抗Ｒ１を介して電源端子ＶＤＤと接続し、スイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子を抵抗Ｒ２を介して電源端子ＶＤＤと接続し、スイッチ素子Ｑ１とスイッチ素子Ｑ２のエミッタ端子をグランド端子ＧＮＤと接続して用いる。また、回転センサ１は、センサ回路２に設けられるＡ相用センサが計測したＡ相信号（第一の信号：パルス信号）をスイッチ素子Ｑ１を介して出力し、センサ回路２に設けられるＢ相用センサが計測したＢ相信号（第二の信号：パルス信号）をスイッチ素子Ｑ２を介して出力する。なお、スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２はトランジスタである。また、Ｂ相信号はＡ相信号に対して９０度の位相差を有する。

自己診断回路は、検出回路３とスイッチ素子Ｑ３（スイッチ回路）と制御回路４と抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２を有する。また、自己診断回路は、オープンコレクタ方式の回転センサ１のスイッチ素子Ｑ１のコレクタ端子とスイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子との短絡を診断する回路である。

検出回路３は、スイッチ素子Ｑ１のコレクタ端子及びスイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子と接続され、スイッチ素子Ｑ１のコレクタ端子から出力されるＡ相信号と、スイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子から出力されるＢ相信号とを検出する。

スイッチ素子Ｑ３（スイッチ回路）は、スイッチ素子Ｑ１のコレクタ端子又はスイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子のいずれか一方と接続するコレクタ端子と、グランド端子に接続するエミッタ端子と、スイッチ素子Ｑ１のコレクタ端子とスイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子が短絡しているか否かを診断するための短絡検出信号を入力するゲート端子（制御端子）とを有する。なお、図１ではスイッチ素子Ｑ３のコレクタ端子はスイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子に接続している。また、図１ではスイッチ回路としてスイッチ素子Ｑ３を用いたが、スイッチ回路はトランジスタに限定されるものではなく、例えば開閉を制御可能なスイッチやリレーなどを用いてもよい。

制御回路４は、予め設定した短絡検出開始時刻になると、Ａ相信号又はＢ相信号の一周期以上の短絡検出時間、短絡検出信号をハイレベルにしてスイッチ素子Ｑ３のゲート端子に出力し、短絡検出時間においてＡ相信号とＢ相信号がローレベルであるとき、スイッチ素子Ｑ１のコレクタ端子とスイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子が短絡していると診断する。

予め設定した短絡検出開始時刻及び短絡検出時間は、回転数と回転方向を求める処理、及び、回転数と回転方向を求める処理以外の制御に支障がでないような時間に設定する。短絡検出開始時刻は、例えば、一定周期（Ａ相信号又はＢ相信号の一周期より長い周期）を設定することが考えられる。また、短絡検出時間は、例えば、Ａ相信号又はＢ相信号の一周期以上の時間に設定すればよい。

なお、制御回路４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、マルチコアＣＰＵ、プログラマブルなデバイス（ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）など）を用いた回路が考えられる。また、制御回路４は、内部又は外部に備えられている記憶部を備え、記憶部に記憶されている自己診断回路又は自己診断回路を搭載した装置の各部を制御するプログラムを読み出して実行する。なお、制御回路４が車両に搭載されている場合には、例えば、車両に搭載されている一つ以上のＥＣＵ（Electronic Control Unit）としてもよい。

オープンコレクタ方式の回転センサ１と自己診断回路の動作について説明する。
［１］回転センサ１に短絡異常が発生していない場合
図２は、回転センサ１に短絡異常が発生していない場合のＡ相信号、Ｂ相信号、短絡検出信号の信号波形を示す図である。図２のＡは、スイッチ素子Ｑ１のコレクタ端子から出力されているＡ相信号の信号波形を示している。図２のＢは、スイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子から出力されているＢ相信号の信号波形を示している。図２のＣは、短絡検出時間（短絡検出開始時刻ｔ０から短絡検出終了時刻ｔ１）において、制御回路４から出力される短絡検出信号（ハイレベルの信号）の信号波形を示している。図２のＤは、短絡異常がない場合で、かつ短絡検出信号がハイレベルのときにおいて、検出回路３でＢ相信号を検出したときの信号波形を示している。また、時間Ｔ１は、図２のＡ、ＢにおいてＡ相信号とＢ相信号がともにローレベルになる時間を示し、時間Ｔ２は、図２のＡ、ＢにおいてＡ相信号がハイレベルでＢ相信号がローレベルになる時間を示し、時間Ｔ３は、図２のＡ、ＢにおいてＡ相信号とＢ相信号がともにハイレベルになる時間を示し、時間Ｔ４は、図２のＡ、ＢにおいてＡ相信号がローレベルでＢ相信号がハイレベルになる時間を示している。

図２の短絡検出開始時刻ｔ０になると、制御回路４は、短絡検出信号の電圧レベルをローレベルからハイレベルにする。また、図１において、スイッチ素子Ｑ３のコレクタ端子はスイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子に接続されているので、スイッチ素子Ｑ３のゲート端子にハイレベルの短絡検出信号が入力されるとスイッチ素子Ｑ３が導通し、短絡検出時間においてスイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子の電圧レベルはローレベル（ＧＮＤ端子の電圧レベル）に固定される。すなわち、Ｂ相信号は、図２のＤに示すように短絡検出時間においてローレベルとなり検出回路３に検出される。また、図１においてスイッチ素子Ｑ１のコレクタ端子とスイッチ素子Ｑ３のコレクタ端子とは接続されていないので、スイッチ素子Ｑ３が導通しても、短絡検出時間においてＡ相信号には何ら影響がないため、図２のＡに示すＡ相信号が検出回路３で検出される。

また、制御回路４は、短絡検出時間において、検出回路３からＡ相信号が図２のＡに示すようなパルス信号であることを取得し、かつ検出回路３から図２のＤに示すようにローレベルのＢ相信号を取得した場合、スイッチ素子Ｑ１のコレクタ端子とスイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子が短絡していないと診断する。すなわち、回転センサ１は正常であると診断する。
［２］回転センサ１に短絡異常が発生した場合
図３は、回転センサ１に短絡異常が発生した場合のＡ相信号、Ｂ相信号、短絡検出信号の信号波形を示す図である。図３のＡは、スイッチ素子Ｑ１のコレクタ端子から出力されているＡ相信号の信号波形を示している。図３のＢは、スイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子から出力されているＢ相信号の信号波形を示している。図３のＣは、短絡異常がある場合で、かつ短絡検出信号がローレベルのときにおいて、検出回路３でＡ相信号を検出したときの信号波形を示している。図３のＤは、短絡異常がある場合で、かつ短絡検出信号がローレベルのときにおいて、検出回路３でＢ相信号を検出したときの信号波形を示している。図３のＥは、短絡検出時間（短絡検出開始時刻ｔ０から短絡検出終了時刻ｔ１）において、制御回路４から出力される短絡検出信号（ハイレベルの信号）の信号波形を示している。図３のＦは、短絡異常がある場合で、かつ短絡検出信号がハイレベルのときにおいて、検出回路３でＡ相信号を検出したときの信号波形を示している。図３のＧは、短絡異常がある場合で、かつ短絡検出信号がハイレベルのときにおいて、検出回路３でＢ相信号を検出したときの信号波形を示している。また、時間Ｔ１は、図３のＡ、ＢにおいてＡ相信号とＢ相信号がともにローレベルになる時間を示し、時間Ｔ２は、図３のＡ、ＢにおいてＡ相信号がハイレベルでＢ相信号がローレベルになる時間を示し、時間Ｔ３は、図３のＡ、ＢにおいてＡ相信号とＢ相信号がともにハイレベルになる時間を示し、時間Ｔ４は、図３のＡ、ＢにおいてＡ相信号がローレベルでＢ相信号がハイレベルになる時間を示している。

図３の短絡検出開始時刻ｔ０になると、制御回路４は、スイッチ素子Ｑ３のゲート端子にハイレベルの短絡検出信号を入力してスイッチ素子Ｑ３を導通させ、短絡検出信号の電圧レベルをローレベルからハイレベルにする。また、図１において、スイッチ素子Ｑ３のコレクタ端子はスイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子に接続されているので、スイッチ素子Ｑ３のゲート端子にハイレベルの短絡検出信号が入力されるとスイッチ素子Ｑ３が導通し、短絡検出時間においてスイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子の電圧レベルはローレベル（ＧＮＤ端子の電圧レベル）に固定される。

図３の例では短絡異常が発生しているので、時間Ｔ１では、スイッチ素子Ｑ１のコレクタ端子とスイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子とが短絡しているため、制御回路４は検出回路３からＡ相信号とＢ相信号の電圧レベルをローレベルで取得する。

図３の時間Ｔ２では、スイッチ素子Ｑ１のコレクタ端子からハイレベルのＡ相信号が出力され、スイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子からローレベルのＢ相信号が出力されるが、短絡異常が発生しているので、制御回路４は検出回路３からＡ相信号とＢ相信号の電圧レベルをローレベルで取得する。

図３の時間Ｔ３では、スイッチ素子Ｑ１のコレクタ端子からハイレベルのＡ相信号が出力され、スイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子からもハイレベルのＢ相信号が出力されるが、短絡異常が発生しているので、制御回路４は検出回路３からＡ相信号とＢ相信号の電圧レベルをローレベルで取得する。

図３の時間Ｔ４では、スイッチ素子Ｑ１のコレクタ端子からローレベルのＡ相信号が出力され、スイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子からハイレベルのＢ相信号が出力されるが、短絡異常が発生しているので、制御回路４は検出回路３からＡ相信号とＢ相信号の電圧レベルをローレベルで取得する。

このように、制御回路４は、短絡検出時間において短絡検出信号の電圧レベルをハイレベルにし、短絡検出時間において取得したＡ相信号とＢ相信号の電圧レベルが図３のＦ、Ｇに示すように継続してローレベルである場合、スイッチ素子Ｑ１のコレクタ端子とスイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子が短絡していると診断する。すなわち、回転センサ１が短絡異常であると診断することができる。

また、回転センサ１が短絡しているか否かを診断して短絡異常が発生した回転センサ１を検出できるので、短絡異常が発生していない回転センサ１の出力するＡ相信号とＢ相信号を用いて、正確な回転数と回転方向を求めることができる。

また、回転センサ１の短絡異常を特定し、装置の利用者や装置を修理する作業者に回転センサに短絡異常が発生したことを通知できるので、装置を修理する際に要する時間を短縮することができる。

変形例１について説明する。
変形例１では、上記説明したオープンコレクタ方式の回転センサ１の自己診断回路に、短絡検出時間以外においてＡ相信号とＢ相信号を監視する回路を追加し、短絡異常の検出精度を向上させる。

変形例１の制御回路４は、Ａ相信号のデューティとＢ相信号のデューティがともに、スイッチ素子Ｑ１のコレクタ端子とスイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子が短絡していることを示す所定デューティ以下になると、スイッチ素子Ｑ１のコレクタ端子とスイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子が短絡していると診断する。Ａ相信号のデューティとＢ相信号のデューティは、例えば、制御回路４にカウンタなどを設けて計測する。

図４は、変形例１のＡ相信号、Ｂ相信号、短絡検出信号の信号波形を示す図である。図４の例では、回転センサ１が短絡異常でない場合、Ａ相信号のデューティとＢ相信号のデューティはともに５０［％］になる。また、回転センサ１が短絡異常である場合、Ａ相信号のデューティとＢ相信号のデューティはともに２５［％］となる。その理由は、短絡検出時間以外において、回転センサ１が短絡異常である場合、スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２のコレクタ端子から出力されるＡ相信号とＢ相信号の電圧レベルがともにハイレベル（１／４周期ハイレベル）であるときのみ、検出回路３はＡ相信号とＢ相信号をともにハイレベル（１／４周期ハイレベル）で検出できるためである。

従って、所定デューティは、例えば、短絡異常でない回転センサ１のＡ相信号とＢ相信号のデューティがともに５０［％］である場合、２５［％］に設定し、記憶部に記憶する。

図４のＡは、スイッチ素子Ｑ１のコレクタ端子から出力されているＡ相信号の信号波形を示している。図４のＢは、スイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子から出力されているＢ相信号の信号波形を示している。図４のＣは、短絡異常があるときに、検出回路３でＡ相信号を検出したときの信号波形を示している。図４のＤは、短絡異常があるときに、検出回路３でＢ相信号を検出した場合の信号波形を示している。

また、図４の時間Ｔ１は、図４のＡ、ＢにおいてＡ相信号がハイレベルでＢ相信号がローレベルになる時間を示し、図４の時間Ｔ２は、図４のＡ、ＢにおいてＡ相信号とＢ相信号がともにハイレベルになる時間を示し、図４の時間Ｔ３は、図４のＡ、ＢにおいてＡ相信号がローレベルでＢ相信号がハイレベルになる時間を示し、図４の時間Ｔ４は、図４のＡ、ＢにおいてＡ相信号とＢ相信号がともにローレベルになる時間を示している。

制御回路４は、図４のＣ、Ｄに示すように、Ａ相信号とＢ相信号のデューティがともに所定デューティ以下になると、スイッチ素子Ｑ１のコレクタ端子とスイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子が短絡していると診断する。

このように、短絡検出時間以外においても回転センサ１の短絡異常を検出できるので、更に短絡異常の検出精度を向上させることができる。
変形例２について説明する。

変形例２では、上記説明したオープンコレクタ方式の回転センサ１に自己診断回路に、短絡検出時間以外においてＡ相信号とＢ相信号を監視する回路を追加し、短絡異常の検出精度を向上させる。

変形例２の制御回路４は、Ａ相信号を移動平均した電圧レベルとＢ相信号を移動平均した電圧レベルがともに、スイッチ素子Ｑ１のコレクタ端子とスイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子が短絡していることを示す所定電圧以下になると、スイッチ素子Ｑ１のコレクタ端子とスイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子が短絡していると診断する。

Ａ相信号を移動平均した電圧レベルとＢ相信号を移動平均した電圧レベルは、例えば、制御回路４にディジタルフィルタなどを設けて計測する。又は、アナログフィルタを検出回路３と制御回路４との間に接続し、Ａ相信号及びＢ相信号それぞれを移動平均し、Ａ相信号及びＢ相信号の電圧レベルを計測してもよい。

変形例１で説明したように、回転センサ１が短絡異常でない場合、Ａ相信号のデューティとＢ相信号のデューティはともに５０［％］になる。また、回転センサ１が短絡異常である場合、Ａ相信号のデューティとＢ相信号のデューティはともに２５［％］となる。従って、Ａ相信号とＢ相信号のハイレベルにおける電圧レベルがともに５［Ｖ］で、かつデューティが５０［％］である場合、制御回路４を用いてＡ相信号とＢ相信号に対して、Ａ相信号又はＢ相信号の一周期において移動平均を行うと、Ａ相信号とＢ相信号の電圧レベルはともに２．５［Ｖ］となる。また、Ａ相信号とＢ相信号のハイレベルにおける電圧レベルがともに５［Ｖ］で、かつデューティが２５［％］である場合、制御回路４を用いてＡ相信号とＢ相信号に対して、Ａ相信号又はＢ相信号の一周期において移動平均を行うと、Ａ相信号とＢ相信号の電圧レベルはともに電圧レベルが１．２５［Ｖ］となる。

所定電圧は、例えば、回転センサ１がＡ相信号とＢ相信号の電圧レベルが５［Ｖ］でデューティが５０［％］である場合、１．２５［Ｖ］に設定し、記憶部に記憶する。
図５は、変形例２のＡ相信号、Ｂ相信号、短絡検出信号の信号波形を示す図である。図５のＡは、スイッチ素子Ｑ１のコレクタ端子から出力されているＡ相信号の信号波形を示している。図５のＢは、スイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子から出力されているＢ相信号の信号波形を示している。図５のＣは、短絡異常がないときに、制御回路４でＡ相信号を移動平均した信号波形を示している。図５のＤは、短絡異常がないときに、制御回路４でＢ相信号を移動平均した信号波形を示している。図５のＥは、短絡異常があるときに、検出回路３でＡ相信号を検出した場合の信号波形を示している。図５のＦは、短絡異常があるときに、検出回路３でＢ相信号を検出した場合の信号波形を示している。図５のＧは、短絡異常があるときに、制御回路４でＡ相信号を移動平均した場合の信号波形を示している。図５のＨは、短絡異常があるときに、制御回路４でＢ相信号を移動平均した場合の信号波形を示している。

また、図５の時間Ｔ１は、図５のＡ、ＢにおいてＡ相信号がハイレベルでＢ相信号がローレベルになる時間を示し、図５の時間Ｔ２は、図５のＡ、ＢにおいてＡ相信号とＢ相信号がともにハイレベルになる時間を示し、図５時間Ｔ３は、図５のＡ、ＢにおいてＡ相信号がローレベルでＢ相信号がハイレベルになる時間を示し、図５の時間Ｔ４は、図５のＡ、ＢにおいてＡ相信号とＢ相信号がともにローレベルになる時間を示している。

制御回路４は、図５のＧ、Ｈに示すように、Ａ相信号とＢ相信号の電圧レベルがともに所定電圧以下になると、スイッチ素子Ｑ１のコレクタ端子とスイッチ素子Ｑ２のコレクタ端子が短絡していると診断する。

このように、短絡検出時間以外においても回転センサ１の短絡異常を検出できるので、更に短絡異常の検出精度を向上させることができる。
また、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。

１回転センサ、
２センサ回路、
３検出回路、
４制御回路、
Ｑ１スイッチ素子、
Ｑ２スイッチ素子、
Ｑ３スイッチ素子（スイッチ回路）、
Ｒ１、Ｒ２抵抗

Claims

第一のスイッチ素子と第二のスイッチ素子のコレクタ端子を電源端子と接続し、前記第一のスイッチ素子と前記第二のスイッチ素子のエミッタ端子をグランド端子と接続して用いるオープンコレクタ方式の回転センサの自己診断回路であって、
前記第一のスイッチ素子のコレクタ端子及び前記第二のスイッチ素子のコレクタ端子と接続され、前記第一のスイッチ素子のコレクタ端子から出力される第一の信号と、前記第二のスイッチ素子のコレクタ端子から出力される前記第一の信号に対して９０度の位相差を有する第二の信号とを検出する検出回路と、
前記第一のスイッチ素子のコレクタ端子又は前記第二のスイッチ素子のコレクタ端子のいずれか一方と接続する端子と、前記グランド端子に接続する端子と、前記第一のスイッチ素子のコレクタ端子と前記第二のスイッチ素子のコレクタ端子が短絡しているか否かを診断するための短絡検出信号を入力する制御端子とを有するスイッチ回路と、
予め設定した短絡検出開始時刻になると、前記第一の信号又は前記第二の信号の一周期以上の短絡検出時間、前記短絡検出信号をハイレベルにして前記制御端子に出力し、前記短絡検出時間、前記第一の信号と前記第二の信号がローレベルであるとき、前記第一のスイッチ素子のコレクタ端子と前記第二のスイッチ素子のコレクタ端子が短絡していると診断する制御回路と、
を備えることを特徴とするオープンコレクタ方式の回転センサの自己診断回路。
請求項１に記載の自己診断回路であって、
前記制御回路は、前記第一の信号のデューティと前記第二の信号のデューティがともに、前記第一のスイッチ素子のコレクタ端子と前記第二のスイッチ素子のコレクタ端子が短絡していることを示す所定デューティ以下になると、前記第一のスイッチ素子のコレクタ端子と前記第二のスイッチ素子のコレクタ端子が短絡していると診断する、
ことを特徴とするオープンコレクタ方式の回転センサの自己診断回路。
請求項１に記載の自己診断回路であって、
前記制御回路は、前記第一の信号を移動平均した電圧レベルと前記第二の信号を移動平均した電圧レベルがともに、前記第一のスイッチ素子のコレクタ端子と前記第二のスイッチ素子のコレクタ端子が短絡していることを示す所定電圧以下になると、前記第一のスイッチ素子のコレクタ端子と前記第二のスイッチ素子のコレクタ端子が短絡していると診断する、
ことを特徴とするオープンコレクタ方式の回転センサの自己診断回路。