JP2022544898A

JP2022544898A - 瞬時電圧低下検出回路及び車載診断システム

Info

Publication number: JP2022544898A
Application number: JP2021577536A
Authority: JP
Inventors: ヤン，チエン; リー，ジエン; ジャン，ジエンフア; シー，ジージエ
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2019-08-22
Filing date: 2020-04-13
Publication date: 2022-10-24
Anticipated expiration: 2040-04-13
Also published as: US11926271B2; EP4019985A1; EP4019985A4; CN112415294A; EP4019985B1; JP7462686B2; KR20220050094A; US20220363208A1; WO2021031584A1

Abstract

瞬時電圧低下検出回路及び車載診断システムであって、検出回路は、２つのＲＣ回路（１１，１２）を含み、ＲＣ回路（１１，１２）の各々は、第１抵抗（Ｒ１，Ｒ２）、第２抵抗（Ｒ３，Ｒ４）、及びエネルギー蓄積コンデンサ（Ｃ１，Ｃ２）を含む。第１抵抗（Ｒ１，Ｒ２）の第１端子は、被測定電圧（ＶBATT）を受け、第２端子は、第２抵抗（Ｒ３，Ｒ４）の第１端子に接続されている。エネルギー蓄積コンデンサ（Ｃ１，Ｃ２）は、第２抵抗（Ｒ３，Ｒ４）と並列に接続されている。第２抵抗（Ｒ３，Ｒ４）の第１端子は、ＲＣ回路（１１，１２）の出力端子を構成し、コンパレータ（１３）の一方の入力端子に接続されている。コンパレータ（１３）の出力端子は、判断ユニット（１４）に接続されている。２つのＲＣ回路（１１，１２）は、第２抵抗（Ｒ３，Ｒ４）と第１抵抗（Ｒ１，Ｒ２）との抵抗値比率が異なり、エネルギー蓄積コンデンサ（Ｃ１，Ｃ２）の容量が異なり、第２抵抗（Ｒ３，Ｒ４）と第１抵抗（Ｒ１，Ｒ２）との抵抗値比率が大きいほうのＲＣ回路（１１，１２）におけるエネルギー蓄積コンデンサ（Ｃ１，Ｃ２）の容量が小さい。判断ユニット（１４）は、少なくとも、コンパレータ（１３）が反転したことを検出した場合、被測定電圧が瞬間的に低下したと判定する。

Description

（関連出願の相互参照）
本願は、出願番号が２０１９１０７７７９８６.６で、２０１９年８月２２日にて出願された中国特許出願に基づき出願されたものであり、この中国特許出願に基づく優先権を主張し、その内容の全てを参照により本願に組み込むものとする。

本願の実施例は、検出の技術分野に関し、特に、瞬時電圧低下検出回路及び車載診断システムに関する。

車載診断システム（On-Board Diagnostics、単にＯＢＤと称する）とは、エンジンの運転状態や排気ガス後処理システムの稼働状態を常時監視し、排出基準超過が発生する可能性があることを発見すると、直ちに警告を発するシステムである。例えば、ＯＢＤは、車両が点火されているか否か、速度超過しているか否か、燃費が高すぎるか否かなどの運行データをリアルタイムで監視し、故障が発生しているかどうかを分析することができる。システムが故障した場合、故障ランプ又はエンジンチェック警告ランプが点灯すると同時に、ＯＢＤシステムは、故障情報をメモリに格納し、標準的な診断機器と診断インターフェースを通じて関連情報を故障コードの形で読み取ることができる。サービスマンは、提示された故障コードに基づいて、故障の性質と部位を迅速かつ正確に特定することができる。ＯＢＤは、車両の走行の安全性を確保し、車両の状況を記録する。

本願の実施形態は、瞬時電圧低下検出回路及び車載診断システムを提供する。

本願の実施形態は、２つのＲＣ回路と、コンパレータと、判断ユニットと、を含み、前記ＲＣ回路の各々は、第１抵抗、第２抵抗、及びエネルギー蓄積コンデンサを含み、前記第１抵抗の第１端子は、被測定電圧を受け、前記第１抵抗の第２端子は、前記第２抵抗の第１端子に接続され、前記第２抵抗の第２端子は接地され、前記エネルギー蓄積コンデンサは、前記第２抵抗と並列に接続されており、前記第２抵抗の第１端子は、前記ＲＣ回路の出力端子を構成し、２つの前記ＲＣ回路の出力端子は、前記コンパレータの２つの入力端子にそれぞれ対応して接続され、前記コンパレータの出力端子は、前記判断ユニットに接続されており、２つの前記ＲＣ回路は、前記第２抵抗と前記第１抵抗との抵抗値比率が異なり、前記エネルギー蓄積コンデンサの容量が異なり、前記第２抵抗と前記第１抵抗との抵抗値比率が大きいほうの前記ＲＣ回路における前記エネルギー蓄積コンデンサの容量が小さく、前記判断ユニットは、少なくとも、前記コンパレータが反転したことを検出した場合、前記被測定電圧が瞬間的に低下したと判定する、瞬時電圧低下検出回路を提供する。

本願の実施形態は、上述した瞬時電圧低下検出回路を備えた車載診断システムをさらに提供する。

１つ又は複数の実施例について、それに対応する図面中のピクチャを用いて例示的に説明しており、これらの例示的な説明は、実施例を限定するものではなく、図面における同一の符号を有する要素は類似した要素として示されており、特に明記されていない限り、図面内の図は比例について何ら制限するものではない。
本願の第１の実施例による瞬時電圧低下検出回路の模式図である。本願の第１の実施例による検出回路の変形構造の模式図である。本願の第１の実施例によるコンパレータの２つの入力端子で受ける電圧の変化の一例の模式図である。本願の第１の実施例によるコンパレータの２つの入力端子で受ける電圧の変化の別の例の模式図である。本願の第１の実施例によるコネクタ、ＥＳＤ及びＥＭＩ保護回路を含む回路の模式図である。本願の第２の実施例による瞬時電圧低下検出回路の模式図である。本願の第３の実施例による瞬時電圧低下検出回路の模式図である。

以下、本願の実施例の目的、技術案及び利点をより明確にするために、図面を参照しながら本願の各実施形態を詳細に説明する。なお、当業者であれば、本願の各実施形態において、本願を読者によりよく理解させるために多くの技術的詳細が提示されていることを理解することができる。

ただし、これらの技術的詳細及び以下の実施形態に基づく種々の変更や修正がなくても、本願が保護を求める技術案を実現することができる。以下の各実施例の分けは、説明を容易にするためになされたものとして、本願の具体的な実施形態を何ら限定するものではない。また、各実施例は、矛盾しない限り、互いに組み合わせたり互いに参照したりすることができる。

本願の第１の実施形態は、電圧が瞬間的に低下する可能性のあるあらゆる場面での電圧検出に適用可能な瞬時電圧低下検出回路に関する。例えば、車両が点火されると、点火装置に電力を供給する電源電圧が瞬間的に低下するため、本願に係る回路は、車両が点火されたか否かを検出することができる。ただし、本実施例は、これについて何ら限定せず、本願の瞬時電圧低下検出回路は、電圧が瞬間的に低下したか否かを検出する必要のあるあらゆる場面に適用可能である。

図１に示すように、瞬時電圧低下検出回路は、第１のＲＣ回路１１及び第２のＲＣ回路１２とそれぞれ記される２つのＲＣ回路と、コンパレータ１３と、判断ユニット１４と、を含む。ＲＣ回路の各々は、第１抵抗、第２抵抗、及びエネルギー蓄積コンデンサを含む。本実施例では、説明の便宜上、２つのＲＣ回路における第１抵抗をそれぞれ符号Ｒ１、Ｒ２で示し、以下、それぞれ単に抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２と称する。２つのＲＣ回路における第２抵抗をそれぞれ符号Ｒ３、Ｒ４で示し、以下、それぞれ単に抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ４と称する。２つのＲＣ回路におけるエネルギー蓄積コンデンサをそれぞれ符号Ｃ１、Ｃ２で示し、以下、それぞれ単にコンデンサＣ１、コンデンサＣ２と称する。

具体的には、第１のＲＣ回路１１において、抵抗Ｒ１の第１端子は、被測定電圧Ｖ_BATTを受け、抵抗Ｒ１の第２端子は、抵抗Ｒ３の第１端子に接続され、抵抗Ｒ３の第２端子は接地されている。コンデンサＣ１は、抵抗Ｒ３と並列に接続されている。抵抗Ｒ３の第１端子は、第１のＲＣ回路１１の出力端子ＯＵＴ１を構成する。第２のＲＣ回路１２において、抵抗Ｒ２の第１端子は、被測定電圧Ｖ_BATTを受け、抵抗Ｒ２の第２端子は、抵抗Ｒ４の第１端子に接続され、抵抗Ｒ２の第２端子は接地されている。

コンデンサＣ２は、抵抗Ｒ４と並列に接続されている。抵抗Ｒ４の第１端子は、第２のＲＣ回路１２の出力端子ＯＵＴ２を構成する。２つのＲＣ回路の出力端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２は、コンパレータ１３の２つの入力端子にそれぞれ対応して接続され、コンパレータ１３の出力端子は、判断ユニット１４に接続されている。

ここで、２つのＲＣ回路における第２抵抗と第１抵抗との抵抗値比率が異なるとは、第１のＲＣ回路１１における抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ１との抵抗値比率と、第２のＲＣ回路１２における抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ２との抵抗値比率とが異なることを意味する。第１のＲＣ回路１１において、抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ３はともに分圧の役割を果たし、かつ出力端子ＯＵＴ１から出力される電圧は、抵抗Ｒ３の両端の電圧である。

同様に、第２のＲＣ回路１２において、出力端子ＯＵＴ２から出力される電圧は、抵抗Ｒ４の両端の電圧である。抵抗Ｒ１の第１端子、抵抗Ｒ２の第１端子には、それぞれ被測定電圧Ｖ_BATTが入力され、つまり、第１のＲＣ回路１１と第２のＲＣ回路１２の入力電圧は、同じである。抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ１との抵抗値比率と、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ２との抵抗値比率とが異なるとは、第１のＲＣ回路１１と第２のＲＣ回路１２の入力電圧が同じである場合、第１のＲＣ回路１１における抵抗Ｒ３に割り当てられる電圧と、第２のＲＣ回路１２における抵抗Ｒ４に割り当てられる電圧とが異なることを意味し、このため、コンパレータ１３の２つの入力端子で受ける電圧も異なることになる。

ここで、２つのＲＣ回路におけるエネルギー蓄積コンデンサの容量が異なるとは、第１のＲＣ回路１１におけるコンデンサＣ１と、第２のＲＣ回路１２におけるコンデンサＣ２の容量とが異なることを意味し、このため、第１のＲＣ回路１１のＲＣ放電曲線と第２のＲＣ回路１２のＲＣ放電曲線は異なり、つまり、放電時は、コンデンサ容量が大きいほうのＲＣ回路が速く放電することになる。

第２抵抗と第１抵抗との抵抗値比率が大きいほうのＲＣ回路におけるエネルギー蓄積コンデンサの容量が小さいとは、第１のＲＣ回路１１における抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ１との抵抗値比率が、第２のＲＣ回路１２における抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ２との抵抗値比率よりも大きければ、第１のＲＣ回路１１におけるエネルギー蓄積コンデンサの容量が第２のＲＣ回路１２におけるエネルギー蓄積コンデンサの容量よりも小さくなり、第１のＲＣ回路１１における抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ１との抵抗値比率が、第２のＲＣ回路１２における抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ２との抵抗値比率よりも小さければ、第１のＲＣ回路１１におけるエネルギー蓄積コンデンサの容量が第２のＲＣ回路１２におけるエネルギー蓄積コンデンサの容量よりも大きくなることを意味する。

判断ユニット１４は、コンパレータ１３が反転したことを検出した場合、被測定電圧が瞬間的に低下したと判定する。本実施例における判断ユニット１４は、例えば、点火装置の位置する車載診断システムの主制御チップのような処理チップであってもよい。ただし、これに限らず、判断ユニット１４は、ハードウェア回路により実現されてもよい。

図１の例では、第１のＲＣ回路１１の出力端子ＯＵＴ１は、コンパレータ１３の正相入力端子に接続され、第２のＲＣ回路１２の出力端子ＯＵＴ１は、コンパレータ１３の逆相入力端子に接続されている。そして、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ１との抵抗値比率は、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ２との抵抗値比率よりも小さく、コンデンサＣ１の容量は、コンデンサＣ２の容量よりも大きい。

一例では、製造中における抵抗、コンデンサの選択をより容易にするために、図２に示すように、コンデンサＣ１を、第１サブコンデンサＣ１＿１、第２サブコンデンサＣ１＿２が並列に接続されたものとして設計し、第１サブコンデンサＣ１＿１が、コンデンサＣ２と同じ容量を持たせることで、コンデンサＣ１の容量がコンデンサＣ２の容量よりも大きいことを満たすようにしてもよい。

同時に、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ４を同じ抵抗値の２つの抵抗とし、抵抗Ｒ１の抵抗値を抵抗Ｒ２の抵抗値よりも大きくすることで、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ１との抵抗値比率が抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ２との抵抗値比率よりも小さいことを満たすようにしてもよい。各抵抗、コンデンサの値としては、例えば、Ｒ１＝１００Ω、Ｒ２＝９０Ω、Ｒ３＝Ｒ４＝３０Ω、Ｃ１_1＝Ｃ２＝０.１μＦ、Ｃ１_2＝１０μＦとしてもよい。コンデンサＣ１_2の容量は、出力端子ＯＵＴ１から出力される電圧の低下速度が、出力端子ＯＵＴ２から出力される電圧の低下速度に対して大きく遅くなるように、コンデンサＣ１_1の容量よりも遥かに大きくされてもよい。

以下、図１における検出回路の作動原理について具体的に説明する。

抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ１との抵抗値比率は、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ２との抵抗値比率よりも小さく、第１のＲＣ回路１１及び第２のＲＣ回路１２の入力電圧はいずれも被測定電圧Ｖ_BATTであるため、第１のＲＣ回路１１における抵抗Ｒ３に割り当てられる電圧は、第２のＲＣ回路１２における抵抗Ｒ４に割り当てられる電圧よりも小さくなる。

また、コンパレータ１３の正相入力端子で受ける電圧Ｖ＋は、出力端子ＯＵＴ１から出力される電圧であり、逆相入力端子で受ける電圧Ｖ－は、出力端子ＯＵＴ２から出力される電圧であるため、車両が点火されていない場合、即ち、被測定電圧Ｖ_BATTが安定状態にある場合、コンパレータ１３の正相入力端子で受ける電圧Ｖ＋は、逆相入力端子で受ける電圧Ｖ－よりも小さいため、コンパレータ１３の出力端子の出力電圧Ｗ１は、図３に示すように、ローレベル信号となる。

車両が点火されると、即ち、図３における時刻Ｔ０において、被測定電圧Ｖ_BATTが瞬間的に低下すると、抵抗Ｒ３及び抵抗Ｒ４の両端の電圧はともに急速に低下するが、それぞれ並列に接続されたコンデンサの放電の影響を受けて、抵抗Ｒ３及び抵抗Ｒ４の両端の電圧の低下速度が遅くなる。

コンデンサＣ１の容量は、コンデンサＣ２の容量よりも大きく、車両点火前においては、コンデンサＣ１に蓄えられる電気量は、コンデンサＣ２に蓄えられる電気量よりも大きいため、コンデンサＣ１の放電持続時間は、コンデンサＣ２の放電持続時間よりも長くなり、それゆえ、抵抗Ｒ３の両端の電圧が低下する速度は、抵抗Ｒ４の両端の電圧が低下する速度よりも低速度であり、コンパレータ１３の正相受け端で受ける電圧Ｖ＋の低下速度は、逆相受け端で受ける電圧Ｖ－の低下速度よりも小さいため、図３に示される時間Ｔ１から、コンパレータ１３の正相入力端子で受ける電圧Ｖ＋は、逆相入力端子で受ける電圧Ｖ－よりも大きくなり、この場合、コンパレータ１３の出力端子ＯＵＴの出力電圧Ｗ１は、ハイレベル信号となり、つまり、コンパレータ１３が反転する。

判断ユニット１４は、コンパレータ１３が反転したことを検出していれば、被測定電圧Ｖ_BATTが瞬間的に低下した、即ち、車両が点火されたと判定することができる。

点火が完了した後、点火装置の給電電源の電圧は再び上がり、即ち、被測定電圧Ｖ_BATTは再び安定状態まで上がるため、出力端子ＯＵＴ１及び出力端子ＯＵＴ２から出力される電圧も徐々に上昇して、安定状態となっていく。出力端子ＯＵＴ１から出力される電圧（即ち、コンパレータ１３の正相入力端子で受ける電圧Ｖ＋）は、再び出力端子ＯＵＴ２から出力される電圧（即ち、コンパレータ１３の逆相入力端子で受ける電圧Ｖ－）よりも小さくなり、図３に示される時刻Ｔ２、即ち、電圧Ｖ＋が電圧Ｖ－よりも小さくなるように回復する時刻において、コンパレータ１３の出力端子の出力電圧Ｗ１は、ローレベル信号となる。

別の例では、第１のＲＣ回路１１の出力端子ＯＵＴ１は、コンパレータ１３の逆相入力端子に接続され、第２のＲＣ回路１２の出力端子ＯＵＴ１は、コンパレータ１３の正相入力端子に接続されており、各抵抗の抵抗値、コンデンサの容量はいずれも上述した図３の例と同じである。すると、その実現原理は、図３の例の実現原理とほぼ同じであり、相違点は、以下の点のみである。

図４に示すように、車両が点火されていない場合、即ち、被測定電圧Ｖ_BATTが安定状態にある場合、コンパレータ１３の逆相入力端子で受ける電圧Ｖ－は、コンパレータ１３の正相入力端子で受ける電圧Ｖ＋よりも小さく、コンパレータ１３の出力端子の出力電圧Ｗ１は、ハイレベル信号である。

車両点火後の時間帯Ｔ１～Ｔ２において、コンパレータ１３の逆相入力端子で受ける電圧Ｖ－は、コンパレータ１３の正相入力端子で受ける電圧Ｖ＋よりも大きくなり、コンパレータ１３の出力端子の出力電圧Ｗ１は、ローレベル信号となり、即ち、反転する。判断ユニット１４は、コンパレータ１３が反転したことを検出していれば、被測定電圧Ｖ_BATTが瞬間的に低下した、即ち、車両が点火されたと判定することができる。一方、点火完了後、被測定電圧Ｖ_BATTが安定するまで再び上がると、即ち、時刻Ｔ２以降、コンパレータ１３の出力端子の出力電圧Ｗ１は、ハイレベル信号となる。

本実施例では、２つのＲＣ回路における第２抵抗と第１抵抗との抵抗値比率が異なるため、分圧後にコンパレータの２つの入力端子に入力される電圧の大きさが異なり、安定状態での相対的な大きさは変化せず、第２抵抗と第１抵抗との抵抗値比率が大きいほうのＲＣ回路からコンパレータに入力される電圧が大きくなる。また、２つのＲＣ回路におけるエネルギー蓄積コンデンサの容量が異なるため、２つのＲＣ回路におけるエネルギー蓄積コンデンサの放電持続時間が異なる。

そして、第２抵抗と第１抵抗との抵抗値比率が大きいほうのＲＣ回路におけるエネルギー蓄積コンデンサの容量が小さいため、被測定電圧が瞬間的に低下した時に、コンパレータに入力される電圧が大きいほうのＲＣ回路の放電持続時間が短く、コンパレータに入力される電圧が小さいほうのＲＣ回路の放電持続時間が長くなるので、被測定電圧が瞬間的に低下した後のある時刻において、コンパレータに入力される２つの入力端子の電圧の相対的な大きさが変化し、コンパレータが反転することになる。

従って、コンパレータが反転したか否かに基づいて、被測定電圧が瞬間的に低下したか否かを判断することができる。さらに、本願における検出回路は、構造が簡単で、レイアウトが小さく、低コストであり、検出速度が高い。

点火されたか否かの検出中に、コンパレータが反転したことを検出していれば、被測定電圧が瞬間的に低下したと判定することができ、即ち、図３及び図４に示される時刻Ｔ１において、コンパレータが反転したことを検出することができる。

これに対して、異なる時刻における電池電圧を検出し、ある時刻の電池電圧よりもその直後の時刻の電池電圧の方が高いことを検出すると、点火されたと判定する従来技術の解決策の場合、従来技術によって、電池電圧がより高いと検出された直後の時刻とは、点火後に電池電圧が再び上がる時刻、即ち、図３及び図４に示される時刻Ｔ２以後を意味する。このことから、本願ではコンパレータの反転は、必然的に、点火後に電池電圧が再び上がる前に発生することが分かる。

従って、従来技術に比べて、本願では、点火されたか否かの検出をよりタイムリーに行うことができ、適時性が優れている。

また、本実施例における回路は、コネクタ１５をさらに含んでもよい。図５に示すように、コネクタ１５は、電源から被測定電圧Ｖ_BATTを取得し、この被測定電圧Ｖ_BATTを２つのＲＣ回路に入力する。本実施例の回路が、車両が点火されたか否かの検出に用いられる場合、この被測定電圧Ｖ_BATTは、点火装置の給電電源から取得される必要があり、コネクタ１５は、例えば、車両のＯＢＤインターフェースである。コネクタ１５のタイプを設定する必要がある。また、本実施例における回路は、コネクタ１５とＲＣ回路との間に設けられ、静電や電磁による妨害を遮蔽するように機能するＥＳＤ（静電）及びＥＭＩ（電磁）保護回路１６をさらに含んでもよい。

本願の第２の実施形態は、瞬時電圧低下検出回路に関する。第２の実施形態は、第１の実施形態とほぼ同様であり、主な相違点は、本願の第２の実施形態では、図６に示すように、検出回路は、２つのダイオードＶＴ１、ＶＴ２をさらに含み、２つのＲＣ回路における第１抵抗の第１端子は、２つのダイオードにそれぞれ対応して接続されて、ダイオードを介して被測定電圧を受けることである。

具体的には、第１のＲＣ回路１１における抵抗１の第１端子は、ダイオードＶＴ１のカソードに接続され、第２のＲＣ回路１２における抵抗２の第１端子は、ダイオードＶＴ２のカソードに接続されている。ダイオードＶＴ１、ＶＴ２のアノードは、いずれも図６におけるＥＳＤ及びＥＭＩ保護回路１６に接続されている。

なお、図６は、図５に改良を加えたものであるが、これに限らず、図６は、図１又は図２に改良を加えたものであってもよく、即ち、コネクタ１５とＥＳＤ及びＥＭＩ保護回路１６とを設ける必要がない場合、ダイオードＶＴ１、ＶＴ２のアノードを電源の正極に直接接続して、被測定電圧Ｖ_BATTを取得するようにしてもよい。

本実施例では、ＲＣ回路と被測定電圧Ｖ_BATTを出力する電池電源との間にダイオードが増設されることで、後段の電流が逆流して電池電源が破損することを防止できるだけでなく、電池電源と検出回路との配線ミスによる本願における検出回路の破損を回避できるため、製品の安全性を大幅に向上させる。配線ミスとしては、例えば、ＲＣ回路における抵抗Ｒ１の第１端子及び抵抗Ｒ２の第１端子に電源の負極が接続されてしまう場合が挙げられる。

本願の第３の実施形態は、瞬時電圧低下検出回路に関する。第３の実施形態は、第１又は第２の実施形態とほぼ同様であり、主な相違点は、本願の第３の実施形態では、図７に示すように、判断ユニット１４は、さらに、点火装置の位置するシステムから出力される補助検出信号Ｗ２を受信し、判断ユニット１４は、コンパレータ１３が反転し、かつ補助検出信号Ｗ２が変化したことを検出した場合、被測定電圧Ｖ_BATTが瞬間的に低下したと判定することである。補助検出信号Ｗ２は、点火装置の点火前と点火後で変化する信号である。

本実施例では、点火装置の位置するシステムは、車両システムであり、補助検出信号Ｗ２は、例えば、車両の速度制御信号であってもよい。速度制御信号の電圧の大きさは、判断ユニット１４で受ける電圧の大きさと一致しないため、図７の例では、この検出回路は、電圧変換ユニット１７をさらに含み、判断ユニット１４は、電圧変換ユニット１７を介して補助検出信号Ｗ２を受信する。

ただし、これに限らず、他の例では、選択された補助検出信号Ｗ２が判断ユニット１４の電圧の大きさと一致すれば、判断ユニット１４は、補助検出信号Ｗ２を直接受信してもよい。また、他の例では、補助検出信号Ｗ２の具体的なタイプは、実際の適用場面に応じて選択されてもよい。

一例では、図７に示すように、電圧変換ユニット１７は、第３抵抗Ｒ５、第４抵抗Ｒ６、電子スイッチＶＴ３、プルアップ抵抗Ｒ７、及びプルアップ電源ＶＣＣを含む。具体的には、第３抵抗Ｒ５の第１端子は、補助検出信号Ｗ２を受信し、第３抵抗Ｒ５の第２端子は、第４抵抗Ｒ６の第１端子に接続され、第４抵抗Ｒ６の第２端子は接地されている。

電子スイッチＶＴ３の制御端子は、第４抵抗Ｒ６の第１端子に接続され、電子スイッチＶＴ３の第１導通端子は、プルアップ抵抗Ｒ７を介してプルアップ電源ＶＣＣに接続されるとともに、判断ユニット１４に接続されており、電子スイッチＶＴ３の第２導通端子は接地されている。本実施例では、電子スイッチＶＴ３は、例えば、トライオードであり、電子スイッチＶＴ３の制御端子、第１導通端子、第２導通端子は、それぞれ、トライオードのベース、コレクタ及びエミッタとなる。

点火されていない場合、システムは、補助検出信号Ｗ２を出力せず、この時、電子スイッチＶＴ３はオフ状態にあるが、プルアップ抵抗Ｒ７の作用により、電子スイッチＶＴ３の第１導通端子は、ハイレベルの信号を判断ユニット１４に出力し、このハイレベルの信号は、点火前の補助検出信号Ｗ２とみなすことができる。点火後、システムは、補助検出信号Ｗ２を出力するようになり、この時、電子スイッチＶＴ３はオンにされ、電子スイッチＶＴ３の第１導通端子は、ローレベルの信号を出力し、このローレベルの信号は、点火後の補助検出信号Ｗ２とみなすことができる。

このため、判断ユニット１４は、コンパレータ１３が反転したことを検出した際に、補助検出信号Ｗ２がハイレベルからローレベルに変化したか否かを判定することができ、補助検出信号Ｗ２がハイレベルからローレベルに変化したことを検出していれば、被測定電圧が瞬間的に低下したと判定し、補助検出信号Ｗ２がハイレベルからローレベルに変化したことを検出していなければ、被測定電圧が瞬間的に低下したことはないと判定する。なお、他の例では、補助検出信号Ｗ２のハイレベルからローレベルへの変化が、点火後の状況を示すものに限定されず、補助検出信号Ｗ２が変化するものであれば、補助検出信号Ｗ２の具体的なタイプ及び電圧変換ユニット１７の具体的な構造に応じて判定することができる。

本実施例では、補助検出信号Ｗ２の検出を追加して、被測定電圧が瞬間的に低下したか否かの判定を補助することにより、検出の正確さを高め、外的要因による誤判定を回避することができる。

本願の第４の実施形態は、上述したいずれかの実施例に記載の瞬時電圧低下検出回路を備えた車載診断システムに関する。

本実施形態は、第１～第３の実施形態のいずれか１つに対応するシステム実施例であり、本実施形態は、第１～第３の実施形態のいずれか１つと組み合わせて実施可能であることが容易に分かる。第１～第３の実施形態のいずれか１つで言及された関連する技術的詳細は、本実施形態においても有効であり、重複を減らすために、ここでは説明を省略する。従って、本実施形態で言及された関連する技術的詳細は、第１～第３の実施形態のいずれか１つにも適用可能である。

Claims

２つのＲＣ回路と、コンパレータと、判断ユニットと、を含み、
前記ＲＣ回路の各々は、第１抵抗、第２抵抗、及びエネルギー蓄積コンデンサを含み、
前記第１抵抗の第１端子は、被測定電圧を受け、前記第１抵抗の第２端子は、前記第２抵抗の第１端子に接続され、前記第２抵抗の第２端子は接地され、前記エネルギー蓄積コンデンサは、前記第２抵抗と並列に接続されており、前記第２抵抗の第１端子は、前記ＲＣ回路の出力端子を構成し、
２つの前記ＲＣ回路の出力端子は、前記コンパレータの２つの入力端子にそれぞれ対応して接続され、前記コンパレータの出力端子は、前記判断ユニットに接続されており、
２つの前記ＲＣ回路は、前記第２抵抗と前記第１抵抗との抵抗値比率が異なり、前記エネルギー蓄積コンデンサの容量が異なり、前記第２抵抗と前記第１抵抗との抵抗値比率が大きいほうの前記ＲＣ回路における前記エネルギー蓄積コンデンサの容量が小さく、
前記判断ユニットは、少なくとも、前記コンパレータが反転したことを検出した場合、前記被測定電圧が瞬間的に低下したと判定する、瞬時電圧低下検出回路。
前記被測定電圧は、点火装置に電力を供給する電池電源から出力される電圧であり、
前記点火装置の点火時に、前記被測定電圧は瞬間的に低下する、請求項１に記載の瞬時電圧低下検出回路。
前記判断ユニットは、さらに、前記点火装置の位置するシステムからの信号であって、前記点火装置の点火前と点火後で変化する補助検出信号を受信し、
前記判断ユニットは、前記コンパレータが反転し、かつ前記補助検出信号が変化したことを検出した場合、前記被測定電圧が瞬間的に低下したと判定する、請求項２に記載の瞬時電圧低下検出回路。
前記検出回路は、２つのダイオードをさらに含み、２つの前記ＲＣ回路における前記第１抵抗の第１端子は、２つの前記ダイオードにそれぞれ対応して接続されて、前記ダイオードを介して前記被測定電圧を受ける、請求項１に記載の瞬時電圧低下検出回路。
２つの前記ＲＣ回路は、それぞれ第１のＲＣ回路及び第２のＲＣ回路とし、
前記第１のＲＣ回路における前記エネルギー蓄積コンデンサは、並列に接続された第１サブコンデンサ及び第２サブコンデンサを含み、前記第１サブコンデンサの容量は、前記ＲＣ回路における前記エネルギー蓄積コンデンサの容量と等しく、前記第１のＲＣ回路における前記第２抵抗の抵抗値は、前記第２のＲＣ回路における前記第２抵抗の抵抗値と等しく、前記第１のＲＣ回路における前記第１抵抗の抵抗値は、前記第２のＲＣ回路における前記第１抵抗の抵抗値よりも大きい、請求項１に記載の瞬時電圧低下検出回路。
前記検出回路は、電圧変換ユニットをさらに含み、
前記判断ユニットは、前記電圧変換ユニットを介して前記補助検出信号を受信する、請求項３に記載の瞬時電圧低下検出回路。
前記電圧変換ユニットは、第３抵抗、第４抵抗、電子スイッチ、プルアップ抵抗、及びプルアップ電源を含み、
前記第３抵抗の第１端子は、前記補助検出信号を受信し、前記第３抵抗の第２端子は、前記第４抵抗の第１端子に接続され、前記第４抵抗の第２端子は接地され、前記電子スイッチの制御端子は、前記第４抵抗の第１端子に接続され、前記電子スイッチの第１導通端子は、前記プルアップ抵抗を介して前記プルアップ電源に接続されるとともに、前記判断ユニットに接続されており、前記電子スイッチの第２導通端子は接地されている、請求項６に記載の瞬時電圧低下検出回路。
前記電子スイッチは、トライオードである、請求項７に記載の瞬時電圧低下検出回路。
前記判断ユニットは、前記点火装置の位置するシステムの主制御チップである、請求項１に記載の瞬時電圧低下検出回路。
請求項１乃至請求項９のうちのいずれか１項に記載の瞬時電圧低下検出回路を備えた車載診断システム。