JP2588678Y2 - 車載用コントロールユニット - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、例えば車両のブレーキ
装置等の制御信号に基づいて制御を行う車載用コントロ
ールユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両に搭載されたコントロール
ユニットは、ブレーキ装置，変速装置等の制御信号を受
信して、該コントロールユニット内では、この制御信号
を信号入力回路を介してマイクロコンピュータに伝達
し、該マイクロコンピュータにより、ブレーキ制御，変
速制御等の処理を行うようになっている。

【０００３】ここで、図２に前記コントロールユニット
にブレーキ装置が接続された場合を例に挙げて述べる。

【０００４】図において、１は車両の内部に搭載された
車両搭載装置としてのブレーキ装置を示し、該ブレーキ
装置１は、車両の運転室内に設けられたブレーキペダル
に連動してＯＮ，ＯＦＦするブレーキスイッチ２と、車
両の後方に設けられ、該ブレーキスイッチ２を介してバ
ッテリ（図示せず）に接続されたブレーキランプ３とか
ら大略構成されている。また、前記ブレーキスイッチ２
とブレーキランプ３との間には、ブレーキ信号経路４の
一端側が接続されている。そして、ブレーキスイッチ２
がＯＮされるとバッテリとブレーキランプ３とが接続さ
れ、ブレーキランプ３が点灯すると共に、ブレーキ信号
経路４にはバッテリ電圧ＶB （例えば、１２Ｖ）のブレ
ーキ信号が出力される。

【０００５】５は車両に搭載されたコントロールユニッ
トを示し、該コントロールユニット５の内部はマイクロ
コンピュータ６と、該マイクロコンピュータ６に５Ｖ程
度の電圧（以下、基準電圧という）を供給する電源回路
７と、制御信号としてのブレーキ信号を前記マイクロコ
ンピュータ６に入力するブレーキ信号入力回路８とから
大略構成されている。

【０００６】ここで、前記マイクロコンピュータ６は、
ＣＰＵ，メモリ等から構成され、電源端子６Ａ，リセッ
ト端子６Ｂ，信号入力端子６Ｃ等の端子が形成されてい
る。そして、該マイクロコンピュータ６は信号入力端子
６Ｃにブレーキ信号が入力されることにより、例えばア
ンチロックブレーキ制御等を行うものである。

【０００７】７はバッテリからのバッテリ電圧ＶB を基
準電圧に降圧して、この基準電圧をマイクロコンピュー
タ６の電源端子６Ａに供給する電源回路を示し、該電源
回路７の入力側にはイグニッションスイッチ９を介して
バッテリに接続されたメイン電源入力端子１０と、バッ
テリに直接的に接続されたサブ電源入力端子１１とが設
けられている。そして、メイン電源入力端子１０には定
電圧レギュレータ１２の入力端子が接続され、該定電圧
レギュレータ１２の出力端子はダイオード１３を介して
マイクロコンピュータ６の電源端子６Ａに接続されてい
る。また、サブ電源入力端子１１は抵抗１４，ダイオー
ド１５を介してマイクロコンピュータ６の電源端子６Ａ
に接続され、前記抵抗１４とダイオード１５との接続点
とアースとの間には定電圧ダイオード１６が接続されて
いる。さらに、マイクロコンピュータ６の電源端子６Ａ
とアースとの間には、バックアップ用の電解コンデンサ
１７が接続されている。また、メイン電源入力端子１０
は抵抗１８を介してリセットＩＣ１９の入力端子に接続
され、該リセットＩＣ１９の出力端子はマイクロコンピ
ュータ６のリセット端子６Ｂに接続されている。

【０００８】ここで、前記電源回路７の動作について述
べる。

【０００９】まず、イグニッションスイッチ９をＯＮに
すると、バッテリ電圧ＶB がメイン電源入力端子１０を
介して定電圧レギュレータ１２に入力され、定電圧レギ
ュレータ１２はバッテリ電圧ＶB を基準電圧に降圧し、
この基準電圧をダイオード１３を介してマイクロコンピ
ュータ６の電源端子６Ａに供給する。これと同時に、バ
ッテリ電圧ＶB は、抵抗１８を介してリセットＩＣ１９
に入力され、該リセットＩＣ１９はバッテリ電圧ＶB が
安定した後に出力端子からリセット信号をマイクロコン
ピュータ６のリセット端子６Ｂに出力する。これによ
り、電源端子６Ａには基準電圧が、リセット端子６Ｂに
はリセット信号がそれぞれ入力されることによって、当
該マイクロコンピュータ６は駆動を開始するようになっ
ている。

【００１０】次に、イグニッションスイッチ９をＯＦＦ
にすると、バッテリがメイン電源入力端子１０から切り
離されるため、定電圧レギュレータ１２の出力電圧は０
Ｖになるが、バッテリ電圧ＶB はサブ電源入力端子１１
から抵抗１４，定電圧ダイオード１６，ダイオード１５
を介して、マイクロコンピュータ６の電源端子６Ａに供
給されており、これにより、マイクロコンピュータ６内
に設けられたメモリを保持するようになっている。な
お、バッテリからの電流は抵抗１４により大きく規制さ
れ、マイクロコンピュータ６内のメモリを保持するのに
十分な微小電流となり、バッテリ電圧ＶB は定電圧ダイ
オード１６により基準電圧に降圧される。

【００１１】なお、電解コンデンサ１７はマイクロコン
ピュータ６の電源端子６Ａに基準電圧が供給されている
間は充電され、バッテリからの電圧供給が断線等により
途絶えた場合、即ち、マイクロコンピュータ６の電源端
子６Ａに基準電圧が供給されなくなったときには、マイ
クロコンピュータに向けて放電を開始し、マイクロコン
ピュータ６内のメモリの保持を行うようになっている。

【００１２】次に、前記ブレーキ信号入力回路８につい
て述べる。

【００１３】まず、ブレーキ信号入力回路８はコントロ
ールユニット５の外部に設けられたブレーキ装置１から
のブレーキ信号を伝達するブレーキ信号経路４の他端側
が接続されたブレーキ信号入力端子２０と、該ブレーキ
信号入力端子２０とマイクロコンピュータ６の信号入力
端子６Ｃとを接続する信号伝達経路２１と、前記ブレー
キ信号入力端子２０とバッテリとを接続するフェールセ
ーフ信号経路２２とから大略構成されている。

【００１４】そして、前記信号伝達経路２１には入力側
から順次、抵抗２３，２４が直列に接続され、抵抗２３
と抵抗２４との接続点とアースとの間には、コンデンサ
２５と定電圧ダイオード２６とが並列に接続されてい
る。また、マイクロコンピュータ６の信号入力端子６Ｃ
は、プルアップ抵抗２７，ダイオード２８を有する基準
電圧供給経路２９を介して電源回路７の定電圧レギュレ
ータ１２の出力端子に接続されている。さらに、フェー
ルセーフ信号経路２２はメイン電源入力端子１０側とブ
レーキ信号入力端子２０側とを接続したもので、該フェ
ールセーフ信号経路２２の途中にはプルアップ抵抗３０
が接続されている。

【００１５】ここで、イグニッションスイッチ９がＯＮ
されている状態におけるブレーキ信号入力回路８の動作
について述べる。

【００１６】まず、ブレーキスイッチ２がＯＮされる
と、ブレーキ信号がブレーキ信号経路４を介してブレー
キ信号入力端子２０に入力される。なお、抵抗２３およ
びコンデンサ２５によりブレーキ信号の立ち上り時のノ
イズ等が除去するものである。また、ブレーキ信号の電
圧は、定電圧ダイオード２６により基準電圧に降圧さ
れ、さらに抵抗２４により電流を補正された上で、マイ
クロコンピュータ６の信号入力端子６Ｃに入力される。
そして、このブレーキ信号に基づいて、マイクロコンピ
ュータ６はブレーキ制御処理を行う。

【００１７】一方、コントロールユニット５はフェール
セーフ機能を備えている。即ち、ブレーキ装置１のブレ
ーキ信号経路４が断線したときには、フェールセーフ信
号がフェールセーフ信号経路２２を通ってブレーキ信号
入力端子２０に入力され、このフェールセーフ信号は信
号伝達経路２１を介してマイクロコンピュータ６の信号
入力端子６Ｃに入力される。これにより、マイクロコン
ピュータ６はブレーキスイッチ２がＯＮにされた状態を
擬似的に認識しブレーキ制御処理におけるフェールセー
フを行うようになっている。

【００１８】

【考案が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術によるコントロールユニット５は、車両停止時
（即ち、イグニッションスイッチがＯＦＦされ、コント
ロールユニット５の駆動が停止している状態のとき）
に、ブレーキペダルが踏み込まれてブレーキスイッチ２
がＯＮされると、ブレーキ信号がブレーキ信号経路４を
介してブレーキ信号入力回路８のブレーキ信号入力端子
２０に入力され、フェールセーフ信号経路２２を逆流し
て、電源回路７に流れ込む。そして、電源回路７にバッ
テリ電圧ＶB が供給されたのと同じ状態（即ち、イグニ
ッションスイッチ９がＯＮされた状態）となり、マイク
ロコンピュータ６の電源端子６Ａに基準電圧が供給され
る。これにより、コントロールユニット５が停止中にも
かかわらず、マイクロコンピュータ６が駆動されてしま
う。従って、ブレーキスイッチ２がＯＮ，ＯＦＦされる
度に、マイクロコンピュータ６は駆動，停止を順次繰り
返すこととなり、マイクロコンピュータ６が破壊される
危険性がある。

【００１９】また、このブレーキ信号はブレーキ信号入
力端子２０から信号伝達経路２１を通ってマイクロコン
ピュータ６の信号入力端子６Ｃに流れ込み、マイクロコ
ンピュータ６を誤動作させるという問題がある。

【００２０】本考案は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、車両搭載装置の制御信号が車両の停止中
に車載用コントロールユニットの入力端子に入力されて
も、マイクロコンピュータが誤動作するのを防止できる
車載用コントロールユニットを提供することを目的とす
る。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために請求項１の考案における車載用コントロールユニ
ットは、車両に搭載されたマイクロコンピュータと、該
マイクロコンピュータに電源電圧を供給するために車両
の電源スイッチが閉成されることによって通電が開始さ
れ、該電源スイッチが開成することによって通電を停止
する電源回路と、車両に搭載された車両搭載装置の制御
信号が入力される入力端子と前記マイクロコンピュータ
とを接続する信号伝達経路と、該信号伝達経路に設けら
れ、前記電源スイッチが閉成しているときには前記制御
信号をマイクロコンピュータに入力するのを許し、前記
電源スイッチが開成しているときには前記制御信号の入
力を拒否するスイッチング回路と、該スイッチング回路
との接続点よりも入力端子側に位置して前記信号伝達経
路と電源回路との間に接続して設けられ、故障により前
記車両搭載装置から制御信号が入力されない状態となっ
たときにも前記電源回路からの電圧をフェールセーフ信
号として前記信号伝達経路に出力するフェールセーフ信
号経路と、該フェールセーフ信号経路の途中に位置して
前記信号伝達経路に向けて順方向となるように接続して
設けられ、前記電源回路からのフェールセーフ信号が前
記信号伝達経路に入力するのを許し、前記車両搭載装置
からの制御信号が前記電源回路に流れるのを阻止するダ
イオードとから構成したことにある。また、請求項２の
考案は、前記車両搭載装置は、ブレーキペダルと連動す
るブレーキスイッチを備えたブレーキ装置であり、該ブ
レーキ装置は前記ブレーキスイッチを閉成したときに制
御信号としてのブレーキ信号を出力する構成としたこと
にある。

【００２２】

【作用】上記構成の如く、フェールセーフ信号経路の途
中に設けたダイオードにより、停止中の車載用コントロ
ールユニット内に流れ込む制御信号がフェールセーフ信
号経路に流れるのを防止することができる。

【００２３】また、信号伝達経路の途中に設けたトラン
ジスタスイッチング回路により、停止中の車載用コント
ロールユニット内に流れ込む制御信号がマイクロコンピ
ュータに向けて流れるのを防止できる。

【００２４】

【実施例】以下、本考案の実施例を図１に基づいて説明
する。なお、上述した従来技術と同一の構成要素には同
一の符号を付し、その説明を省略する。

【００２５】図において、３１はコントロールユニット
５の一部を構成する本実施例によるブレーキ信号入力回
路を示し、該ブレーキ信号入力回路３１は従来技術で述
べたブレーキ信号入力回路８とほぼ同様に、後述するブ
レーキ信号入力端子３２，信号伝達経路３３，トランジ
スタスイッチング回路３７，フェールセーフ信号経路４
１から大略構成されている。

【００２６】３２はブレーキ信号入力端子を示し、該ブ
レーキ信号入力端子３２にはブレーキ装置１のブレーキ
信号経路４の他端側が接続されている。

【００２７】３３はブレーキ信号入力端子３２とマイク
ロコンピュータ６の信号入力端子６Ｃとを接続する信号
伝達経路を示し、該信号伝達経路３３の途中には信号入
力端子６Ｃに向けて、抵抗３４，ダイオード３５，後述
するトランジスタスイッチング回路３７およびＮＯＴ回
路４０が順次接続されている。そして、前記ダイオード
３５は信号入力端子６Ｃに向けて順方向となるように接
続され、該ダイオード３５のカソード端子とアースとの
間にはコンデンサ３６が接続されている。

【００２８】３７はエミッタ接地型のスイッチング回路
としてのトランジスタスイッチング回路を示し、該トラ
ンジスタスイッチング回路３７にはＮＰＮ形トランジス
タ３８が設けられ、該トランジスタ３８のベース端子は
トランジスタスイッチング回路３７の入力端子となり、
前記ダイオード３５のカソード端子に接続され、コレク
タ端子は負荷抵抗３９、ダイオード２８を有する基準電
圧供給経路２９を介して電源回路７の定電圧レギュレー
タ１２の出力端子に接続されている。また、コレクタ端
子はトランジスタスイッチング回路３７の出力端子とな
り、ＮＯＴ回路４０を介してマイクロコンピュータ６の
信号入力端子６Ｃに接続されている。そして、エミッタ
端子はアースに接続されている。

【００２９】ここで、前記トランジスタスイッチング回
路３７は信号伝達経路３３を介してブレーキ信号が入力
されると、トランジスタ３８がＯＮされ、該トランジス
タ３８のコレクタ−エミッタ間が導通状態となり０Ｖを
出力する。一方、ブレーキ信号が入力されていない状態
では、トランジスタ３８がＯＦＦされ、コレクタ−エミ
ッタ間は絶縁状態となり基準電圧供給経路２９からの基
準電圧を出力する。

【００３０】４０は入力端子がトランジスタ３８のコレ
クタ端子に接続され、出力端子がマイクロコンピュータ
６の信号入力端子６Ｃに接続されたＮＯＴ回路を示し、
該ＮＯＴ回路４０はトランジスタスイッチング回路３７
からの入力を反転させて前記マイクロコンピュータ６の
信号入力端子６Ｃに出力するものである。

【００３１】４１はフェールセーフ信号経路を示し、該
フェールセーフ信号経路４１は従来技術で述べたフェー
ルセーフ信号経路２２とほぼ同様に、ブレーキ信号入力
端子３２側とメイン電源入力端子１０側とを接続するも
ので、該フェールセーフ信号経路４１には、メイン電源
信号端子１０からブレーキ信号入力端子３２に向けて順
方向となるようにダイオード４２が接続され、該ダイオ
ード４２とブレーキ信号入力端子３２との間にはプルア
ップ抵抗４３が接続されている。

【００３２】本実施例によるコントロールユニット５は
上述のような構成を有するもので、次に、イグニッショ
ンスイッチ９がＯＮされている状態におけるブレーキ信
号入力回路３１の動作について説明する。

【００３３】まず、ブレーキスイッチ２がＯＮされ、ブ
レーキ信号がブレーキ信号経路４を介してブレーキ信号
入力端子３２に入力され、このブレーキ信号は抵抗３
４，コンデンサ３６等によりノイズ等が除去された後、
トランジスタ３８のベース端子に入力される。そして、
該トランジスタ３８がＯＮとなり、コレクタ−エミッタ
間が通電状態となると、ＮＯＴ回路４０の入力側電圧は
０Ｖになり、該ＮＯＴ回路４０はマイクロコンピュータ
６の信号入力端子６Ｃに基準電圧を出力する。これに応
じて、マイクロコンピュータ６はブレーキ制御処理を行
う。

【００３４】また、ブレーキ装置１のブレーキ信号経路
４が断線したときには、従来技術とほぼ同様に、フェー
ルセーフ信号がフェールセーフ信号経路４１を通ってブ
レーキ信号入力端子３２に入力され、このフェールセー
フ信号は信号伝達経路３３を通ってマイクロコンピュー
タ６の信号入力端子６Ｃに入力される。

【００３５】一方、イグニッションスイッチ９がＯＦＦ
にされた状態において、ブレーキスイッチ２がＯＮされ
たとき、フェールセーフ信号経路４１の途中にはダイオ
ード４２をブレーキ信号入力端子３２に向けて順方向と
なるように接続したから、ブレーキ信号がフェールセー
フ信号経路４１を逆流して電源回路７に流れ込むのを防
止でき、電源回路７が誤動作して基準電圧がマイクロコ
ンピュータ６の電源端子６Ａに供給され、マイクロコン
ピュータ６が駆動するのを防止できる。

【００３６】また、該信号伝達経路３３の途中にトラン
ジスタスイッチング回路３７を設けたから、信号伝達経
路３３は該トランジスタスイッチング回路３７に設けら
れたトランジスタ３８のベース−コレクタ間で電気的に
遮断される。これにより、コントロールユニット５の停
止中にブレーキスイッチ２がＯＮされても、ブレーキ信
号がマイクロコンピュータ６の信号入力端子６Ｃに流れ
込むのを防止することができる。

【００３７】かくして、本実施例によれば、コントロー
ルユニット５の停止時において、ブレーキスイッチ２が
ＯＮ，ＯＦＦされても、ブレーキ信号がフェールセーフ
信号経路４１を介して電源回路７に流れ込み、マイクロ
コンピュータ６が駆動したり停止したりするのを防止で
き、マイクロコンピュータ６が破壊されるのを確実に防
止することができると共に、ブレーキ信号が信号伝達経
路３３を介して、マイクロコンピュータ６の信号入力端
子６Ｃに流れ込み、マイクロコンピュータ６が誤動作す
るのを確実に防止することができる。

【００３８】なお、前記実施例では、エミッタ接地型の
トランジスタスイッチング回路３７を用いたが、本考案
はこれに限らず、エミッタフォロワ型のトランジスタス
イッチング回路や、ＦＥＴを用いたスイッチング回路を
用いてもよい。

【００３９】また、前記実施例では、信号伝達経路３３
のマイクロコンピュータ６側にＮＯＴ回路４０を接続
し、トランジスタスイッチング回路３７の出力を反転さ
せて、マイクロコンピュータ６の信号入力端子６Ｃに入
力するようにしたが、本考案はこれに限らず、マイクロ
コンピュータ６内の処理プログラムを変更して、マイク
ロコンピュータ６の信号入力端子６Ｃに０Ｖが入力され
たとき、ブレーキ信号が入力されたものと認識するよう
にし、ＮＯＴ回路４０を廃止してもよい。

【００４０】さらに、コントロールユニット５に制御信
号を出力する車両搭載装置としては、前記実施例で述べ
たブレーキ装置１に限らず、変速装置，空調装置等であ
ってもよい。

【００４１】

【考案の効果】以上詳述した通り、請求項１の考案によ
れば、フェールセーフ信号経路の途中には信号伝達経路
に向けて順方向となるようにダイオードを接続し、前記
信号伝達経路のマイクロコンピュータ側にはスイッチン
グ回路を接続したから、車載用コントロールユニットが
停止しているときに、制御信号がフェールセーフ信号経
路を介して電源回路に流れ込み、マイクロコンピュータ
が駆動したり停止したりするのを防止でき、マイクロコ
ンピュータが破壊されるのを確実に防止することができ
ると共に、制御信号が信号伝達経路を介して、マイクロ
コンピュータに流れ込み、マイクロコンピュータが誤動
作するのを確実に防止することができる。また、請求項
２の考案によれば、車両搭載装置としてブレーキペダル
と連動するブレーキスイッチを備えたブレーキ装置を用
いたから、ブレーキ装置はブレーキスイッチを閉成した
ときに制御信号としてのブレーキ信号を出力する。これ
により、マイクロコンピュータは、故障によってブレー
キ装置からブレーキ信号が入力されないときでも、フェ
ールセーフ信号によってブレーキスイッチが閉成された
状態を擬似的に認識し、ブレーキ制御処理を行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例による車載用コントロールユニ
ットにブレーキ装置が接続された状態を示す回路図であ
る。

【図２】従来技術による車載用コントロールユニットに
ブレーキ装置が接続された状態を示す回路図である。

【符号の説明】

１ ブレーキ装置 ５ コントロールユニット ６ マイクロコンピュータ ３１ ブレーキ信号入力回路 ３２ ブレーキ信号入力端子 ３３ 信号伝達経路 ３７ トランジスタスイッチング回路 ３８ トランジスタ ４１ フェールセーフ信号経路 ４２ ダイオード

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に搭載されたマイクロコンピュータ
   と、 該マイクロコンピュータに電源電圧を供給するために車
   両の電源スイッチが閉成されることによって通電が開始
   され、該電源スイッチが開成することによって通電を停
   止する電源回路と、 車両に搭載された車両搭載装置の制御信号が入力される
   入力端子と前記マイクロコンピュータとを接続する信号
   伝達経路と、 該 信号伝達経路に設けられ、前記電源スイッチが閉成し
   ているときには前記制御信号をマイクロコンピュータに
   入力するのを許し、前記電源スイッチが開成していると
   きには前記制御信号の入力を拒否するスイッチング回路
   と、 該スイッチング回路との接続点よりも入力端子側に位置
   して前記信号伝達経路と電源回路との間に接続して設け
   られ、故障により前記車両搭載装置から制御信号が入力
   されない状態となったときにも前記電源回路からの電圧
   を フェールセーフ信号として前記信号伝達経路に出力す
   るフェールセーフ信号経路と、 該 フェールセーフ信号経路の途中に位置して前記信号伝
   達経路に向けて順方向となるように接続して設けられ、
   前記電源回路からのフェールセーフ信号が前記信号伝達
   経路に入力するのを許し、前記車両搭載装置からの制御
   信号が前記電源回路に流れるのを阻止するダイオードと
   から構成してなる車載用コントロールユニット。
2. 【請求項２】 前記車両搭載装置は、ブレーキペダルと
   連動するブレーキスイッチを備えたブレーキ装置であ
   り、該ブレーキ装置は前記ブレーキスイッチを閉成した
   ときに制御信号としてのブレーキ信号を出力する構成と
   してなる請求項１に記載の車載用コントロールユニッ
   ト。