JP3334600B2 - アナログ信号入力回路の故障診断方法及び装置 - Google Patents
アナログ信号入力回路の故障診断方法及び装置Info
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- JP3334600B2 JP3334600B2 JP08600698A JP8600698A JP3334600B2 JP 3334600 B2 JP3334600 B2 JP 3334600B2 JP 08600698 A JP08600698 A JP 08600698A JP 8600698 A JP8600698 A JP 8600698A JP 3334600 B2 JP3334600 B2 JP 3334600B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、アナログ信号入
力回路の故障診断方法及び装置に関し、特に車両用のア
ンチロックブレーキシステム（以下、ＡＢＳという）や
ミッションコントロールシステムにおいて、アクチュエ
ータのフィードバック制御等の為に使用されるポテンシ
ョ等のセンサからのアナログ信号入力に好適な、アナロ
グ信号入力回路の故障診断方法及び装置に関する。
力回路の故障診断方法及び装置に関し、特に車両用のア
ンチロックブレーキシステム（以下、ＡＢＳという）や
ミッションコントロールシステムにおいて、アクチュエ
ータのフィードバック制御等の為に使用されるポテンシ
ョ等のセンサからのアナログ信号入力に好適な、アナロ
グ信号入力回路の故障診断方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の車両用ＡＢＳのアクチュ
エータ駆動のフィードバック制御用に採用されているセ
ンサなどのアナログ信号入力回路並びにその故障診断装
置は、図５に示すように、アナログ信号入力回路３０２
とアナログデジタル（以下、Ａ／Ｄという）変換器３１
３を有するＣＰＵ３０１と、アクチュエータ駆動回路３
０３とアクチュエータ３０４とアクチュエータの操作量
を測定するセンサ（ポテンショ）３０５とから構成され
ている。
エータ駆動のフィードバック制御用に採用されているセ
ンサなどのアナログ信号入力回路並びにその故障診断装
置は、図５に示すように、アナログ信号入力回路３０２
とアナログデジタル（以下、Ａ／Ｄという）変換器３１
３を有するＣＰＵ３０１と、アクチュエータ駆動回路３
０３とアクチュエータ３０４とアクチュエータの操作量
を測定するセンサ（ポテンショ）３０５とから構成され
ている。
【０００３】センサ３０５は、アクチュエータ３０４の
位置を電圧に変換させアナログ信号入力回路３０２に出
力する。
位置を電圧に変換させアナログ信号入力回路３０２に出
力する。
【０００４】ここで、この種のセンサ３０５を用いたシ
ステムでは、アクチュエータ３０４の可動範囲に対する
センサ３０５の出力電圧範囲はセンサ３０５の出力電圧
範囲の上下限に対して余裕を持たせた設計とし、センサ
出力電圧が設計範囲外、例えばＶｃｃレベルや低電位側
端子（以下ＧＮＤという）の電位レベルの場合は、シス
テムの異常と処理している。
ステムでは、アクチュエータ３０４の可動範囲に対する
センサ３０５の出力電圧範囲はセンサ３０５の出力電圧
範囲の上下限に対して余裕を持たせた設計とし、センサ
出力電圧が設計範囲外、例えばＶｃｃレベルや低電位側
端子（以下ＧＮＤという）の電位レベルの場合は、シス
テムの異常と処理している。
【０００５】アナログ信号入力回路３０２は、抵抗Ｒ１
によりＶｃｃにプルアップされ、抵抗Ｒ２とコンデンサ
Ｃ１によってロウパスフィルターを構成し、ノイズ対策
としてダイオードＤ１、Ｄ２を有し、ＣＰＵ３０１のア
ナログ入力ポート３１２にセンサ３０５の出力信号を入
力する。
によりＶｃｃにプルアップされ、抵抗Ｒ２とコンデンサ
Ｃ１によってロウパスフィルターを構成し、ノイズ対策
としてダイオードＤ１、Ｄ２を有し、ＣＰＵ３０１のア
ナログ入力ポート３１２にセンサ３０５の出力信号を入
力する。
【０００６】又ＣＰＵ３０１のＡ／Ｄ変換器３１３は、
アナログ入力ポートの信号をサンプル＆ホールド回路に
接続するセレクタ３１４、このセレクタ３１４により選
択されたアナログ信号電圧を保持し後述するＡ／Ｄ変換
部３１６に送るサンプル＆ホールド回路３１５、サンプ
ル＆ホールド回路３１５に保持された電圧をデジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換部３１６と、このＡ／Ｄ変換部
３１６により変換されたデジタル信号を格納するＡ／Ｄ
変換結果レジスタ３１７とから構成されている。
アナログ入力ポートの信号をサンプル＆ホールド回路に
接続するセレクタ３１４、このセレクタ３１４により選
択されたアナログ信号電圧を保持し後述するＡ／Ｄ変換
部３１６に送るサンプル＆ホールド回路３１５、サンプ
ル＆ホールド回路３１５に保持された電圧をデジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換部３１６と、このＡ／Ｄ変換部
３１６により変換されたデジタル信号を格納するＡ／Ｄ
変換結果レジスタ３１７とから構成されている。
【０００７】このような構成における従来の故障診断装
置の動作について図面を用いて説明する。
置の動作について図面を用いて説明する。
【０００８】ＣＰＵ３０１は、アナログ信号入力回路３
０２によりアナログ入力ポート３１２に入力された信号
を、Ａ／Ｄ変換器３１３によりＡ／Ｄ変換を行いその結
果を用いて、Ａ／Ｄ変換結果が設計範囲外にあるかどう
かの判定を行い、設計範囲外であればシステムの異常と
判断し、設計範囲内であればＡ／Ｄ変換結果を用いてア
クチュエータ３０４のフィードバック制御を行う。ま
た、アクチュエータ３０４を駆動しているにも関わらず
アナログ入力ポート３１２のＡ／Ｄ変換結果にアクチュ
エータ３０４の駆動に見合った変化がない場合にもシス
テムの異常と判断する。
０２によりアナログ入力ポート３１２に入力された信号
を、Ａ／Ｄ変換器３１３によりＡ／Ｄ変換を行いその結
果を用いて、Ａ／Ｄ変換結果が設計範囲外にあるかどう
かの判定を行い、設計範囲外であればシステムの異常と
判断し、設計範囲内であればＡ／Ｄ変換結果を用いてア
クチュエータ３０４のフィードバック制御を行う。ま
た、アクチュエータ３０４を駆動しているにも関わらず
アナログ入力ポート３１２のＡ／Ｄ変換結果にアクチュ
エータ３０４の駆動に見合った変化がない場合にもシス
テムの異常と判断する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の故
障診断装置は、前記アナログ信号入力回路の抵抗Ｒ２が
オープン故障した場合、コンデンサＣ１に充電されてい
た電圧がアナログ入力ポート３１２に入力される為、そ
のＡ／Ｄ変換値が設計範囲外であるかアクチュエータ駆
動に合った変動をしないことが検出されないと故障を検
出することができなくなるといった課題があった。
障診断装置は、前記アナログ信号入力回路の抵抗Ｒ２が
オープン故障した場合、コンデンサＣ１に充電されてい
た電圧がアナログ入力ポート３１２に入力される為、そ
のＡ／Ｄ変換値が設計範囲外であるかアクチュエータ駆
動に合った変動をしないことが検出されないと故障を検
出することができなくなるといった課題があった。
【００１０】また、アナログ入力ポート３１２がオープ
ン故障した場合、アナログ入力ポートの入力電圧をＡ／
Ｄ変換する直前にＡ／Ｄ変換したアナログ入力ポート３
１２の電圧がＡ／Ｄ変換器内のサンプル＆ホールド回路
３１５のコンデンサ３１５ａに保持されており、その電
圧のＡ／Ｄ変換値がアナログ入力ポート３１２のＡ／Ｄ
変換値として得られる為、そのＡ／Ｄ変換値が設計範囲
外であるかアクチュエータ３０４の駆動に合った変動を
しないことが検出されないと故障を検出することができ
なくなるといった課題があった。
ン故障した場合、アナログ入力ポートの入力電圧をＡ／
Ｄ変換する直前にＡ／Ｄ変換したアナログ入力ポート３
１２の電圧がＡ／Ｄ変換器内のサンプル＆ホールド回路
３１５のコンデンサ３１５ａに保持されており、その電
圧のＡ／Ｄ変換値がアナログ入力ポート３１２のＡ／Ｄ
変換値として得られる為、そのＡ／Ｄ変換値が設計範囲
外であるかアクチュエータ３０４の駆動に合った変動を
しないことが検出されないと故障を検出することができ
なくなるといった課題があった。
【００１１】また、従来の故障診断装置では、故障部位
がセンサ３０５、アクチュエータ３０４、アナログ信号
入力回路３０２のどこであるかを特定できないという課
題があった。
がセンサ３０５、アクチュエータ３０４、アナログ信号
入力回路３０２のどこであるかを特定できないという課
題があった。
【００１２】さらに、診断の際には、アクチュエータ３
０４を駆動する必要があるため、ＡＢＳ制御でアクチュ
エータ３０４を駆動するとき、もしくはアクチュエータ
３０４を駆動しても実車に影響がない時にしか診断を行
えないという課題があった。
０４を駆動する必要があるため、ＡＢＳ制御でアクチュ
エータ３０４を駆動するとき、もしくはアクチュエータ
３０４を駆動しても実車に影響がない時にしか診断を行
えないという課題があった。
【００１３】それ故、本発明は、上記課題を解決するた
めに、アナログ入力回路やアナログ入力ポートの故障を
速やかに検出することができるアナログ入力回路の故障
診断方法及び装置を提供することを目的とする。
めに、アナログ入力回路やアナログ入力ポートの故障を
速やかに検出することができるアナログ入力回路の故障
診断方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、上記
目的を達成するために、まず請求項１に記載の発明は、
アナログ信号を、アナログデジタル変換器を有する制御
手段の第１のアナログ入力ポートに入力するためのアナ
ログ信号入力回路の故障診断装置であって、前記第１の
アナログ入力ポートを低電位側端子にショートさせて、
前記アナログ信号入力回路内の電荷を放電させる第１の
放電手段と、低電位側端子に接続された前記制御手段の
第２のアナログ入力ポートをアナログデジタル変換し
て、アナログデジタル変換器のサンプル＆ホールド回路
内の電荷を放電させる第２の放電手段を有し、前記第１
の放電手段と第２の放電手段により前記アナログ信号入
力回路及び前記サンプル＆ホールド回路の電荷が放電し
た後、前記第１のアナログ入力ポートに入力される電圧
をアナログデジタル変換した値が、低電位側端子の電位
レベルであるかどうかを判定する判定手段とを具備する
ことを特徴とする。
目的を達成するために、まず請求項１に記載の発明は、
アナログ信号を、アナログデジタル変換器を有する制御
手段の第１のアナログ入力ポートに入力するためのアナ
ログ信号入力回路の故障診断装置であって、前記第１の
アナログ入力ポートを低電位側端子にショートさせて、
前記アナログ信号入力回路内の電荷を放電させる第１の
放電手段と、低電位側端子に接続された前記制御手段の
第２のアナログ入力ポートをアナログデジタル変換し
て、アナログデジタル変換器のサンプル＆ホールド回路
内の電荷を放電させる第２の放電手段を有し、前記第１
の放電手段と第２の放電手段により前記アナログ信号入
力回路及び前記サンプル＆ホールド回路の電荷が放電し
た後、前記第１のアナログ入力ポートに入力される電圧
をアナログデジタル変換した値が、低電位側端子の電位
レベルであるかどうかを判定する判定手段とを具備する
ことを特徴とする。
【００１５】そして、このような請求項１に記載の発明
によれば、第１の放電手段と、第２の放電手段と、判定
手段とを具備することにより、アクチュエータを駆動し
なくても、任意のタイミングで、アナログ信号入力回路
の抵抗Ｒ２のオープン、第１のアナログ入力ポートのオ
ープン等の異常を検出することが可能となる。
によれば、第１の放電手段と、第２の放電手段と、判定
手段とを具備することにより、アクチュエータを駆動し
なくても、任意のタイミングで、アナログ信号入力回路
の抵抗Ｒ２のオープン、第１のアナログ入力ポートのオ
ープン等の異常を検出することが可能となる。
【００１６】この出願の請求項２に記載の発明は、前記
第１の放電手段が、前記第１のアナログ入力ポートを出
力ポート部に切り替えて低電位側端子の電位レベルを出
力して、制御手段内部で第１のアナログ入力ポートを低
電位側端子にショートさせることを特徴とする。これに
より第１の放電手段として特別な回路を設けることなく
診断が可能となる。
第１の放電手段が、前記第１のアナログ入力ポートを出
力ポート部に切り替えて低電位側端子の電位レベルを出
力して、制御手段内部で第１のアナログ入力ポートを低
電位側端子にショートさせることを特徴とする。これに
より第１の放電手段として特別な回路を設けることなく
診断が可能となる。
【００１７】この出願の請求項３に記載の発明は、アナ
ログ信号を、アナログデジタル変換器を有する制御手段
のアナログ入力ポート１に入力する為のアナログ信号入
力回路の故障診断方法であって、前記アナログ入力ポー
ト１の信号をアナログデジタル変換を行い読み込む前
に、前記アナログ入力ポート１を低電位側端子にショー
トさせて、前記アナログ信号入力回路がオープン故障時
には回路内の電荷を放電させる第一ステップと、低電位
側端子に接続された前記アナログ入力ポート２をアナロ
グデジタル変換して、前記サンプル＆ホールド回路内の
電荷を放電させる第二ステップと、前記第一ステップと
第二ステップによりアナログ信号入力回路およびサンプ
ル＆ホールド回路の電荷が放電した後、前記第１のアナ
ログ入力ポートに入力される電圧をアナログデジタル変
換する第３ステップと、第三ステップにて読み込んだ前
記第１のアナログ入力ポ−トのアナログデジタル変換値
が低電位側端子の電位レベルであるかどうかを判断する
第四ステップとを具備することを特徴とするアナログ信
号入力回路の故障診断方法にある。
ログ信号を、アナログデジタル変換器を有する制御手段
のアナログ入力ポート１に入力する為のアナログ信号入
力回路の故障診断方法であって、前記アナログ入力ポー
ト１の信号をアナログデジタル変換を行い読み込む前
に、前記アナログ入力ポート１を低電位側端子にショー
トさせて、前記アナログ信号入力回路がオープン故障時
には回路内の電荷を放電させる第一ステップと、低電位
側端子に接続された前記アナログ入力ポート２をアナロ
グデジタル変換して、前記サンプル＆ホールド回路内の
電荷を放電させる第二ステップと、前記第一ステップと
第二ステップによりアナログ信号入力回路およびサンプ
ル＆ホールド回路の電荷が放電した後、前記第１のアナ
ログ入力ポートに入力される電圧をアナログデジタル変
換する第３ステップと、第三ステップにて読み込んだ前
記第１のアナログ入力ポ−トのアナログデジタル変換値
が低電位側端子の電位レベルであるかどうかを判断する
第四ステップとを具備することを特徴とするアナログ信
号入力回路の故障診断方法にある。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて、図面を参照して説明する。
いて、図面を参照して説明する。
【００１９】図１は、本発明にかかるアナログ信号入力
回路の故障診断装置の第１の実施の形態を示すブロック
構成図、図２は図1のアナログ信号入力回路の故障診断
装置の動作フローチャートである。
回路の故障診断装置の第１の実施の形態を示すブロック
構成図、図２は図1のアナログ信号入力回路の故障診断
装置の動作フローチャートである。
【００２０】本発明のアナログ信号入力回路の故障診断
装置は、図１に示すように、Ａ／Ｄ変換機能を有する制
御手段であるＣＰＵ１１１と、アナログ信号入力回路１
１２と、ＣＰＵ１１１に内蔵される第１のアナログ入力
ポート１２１と、ＣＰＵ１１１に内蔵され、かつＧＮＤ
に接続された第2のアナログ入力ポート１２２と、ＣＰ
Ｕ１１１に内蔵されているＡ／Ｄ変換器１１３と、診断
時に第１のアナログ入力ポート１２１をＧＮＤにショー
トするための第１の放電手段であるＧＮＤショート回路
１１７と、ＣＰＵ１１１に内蔵され、かつＧＮＤショー
ト回路１１７を駆動するための出力ポートＰ３と、後述
するアクチュエータ１１９を駆動制御するアクチュエー
タ駆動回路１１８と、モーターを正転、又は逆転させる
ことによりブレーキ圧力を制御するアクチュエータ１１
９と、このアクチュエータ１１９の位置を電圧に変換す
るセンサ１２０とから構成されている。
装置は、図１に示すように、Ａ／Ｄ変換機能を有する制
御手段であるＣＰＵ１１１と、アナログ信号入力回路１
１２と、ＣＰＵ１１１に内蔵される第１のアナログ入力
ポート１２１と、ＣＰＵ１１１に内蔵され、かつＧＮＤ
に接続された第2のアナログ入力ポート１２２と、ＣＰ
Ｕ１１１に内蔵されているＡ／Ｄ変換器１１３と、診断
時に第１のアナログ入力ポート１２１をＧＮＤにショー
トするための第１の放電手段であるＧＮＤショート回路
１１７と、ＣＰＵ１１１に内蔵され、かつＧＮＤショー
ト回路１１７を駆動するための出力ポートＰ３と、後述
するアクチュエータ１１９を駆動制御するアクチュエー
タ駆動回路１１８と、モーターを正転、又は逆転させる
ことによりブレーキ圧力を制御するアクチュエータ１１
９と、このアクチュエータ１１９の位置を電圧に変換す
るセンサ１２０とから構成されている。
【００２１】アナログ信号入力回路１１２は、従来のア
ナログ信号入力回路３０２と同じ回路である。つまり、
アナログ信号入力回路１１２は、抵抗Ｒ１によりＶｃｃ
にプルアップされ、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ１によって
ロウパスフィルターを構成し、ノイズ対策としてダイオ
ードＤ１、Ｄ２を有し、ＣＰＵ１１１の第１のアナログ
入力ポート１２１にセンサ１２０の出力信号を入力す
る。
ナログ信号入力回路３０２と同じ回路である。つまり、
アナログ信号入力回路１１２は、抵抗Ｒ１によりＶｃｃ
にプルアップされ、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ１によって
ロウパスフィルターを構成し、ノイズ対策としてダイオ
ードＤ１、Ｄ２を有し、ＣＰＵ１１１の第１のアナログ
入力ポート１２１にセンサ１２０の出力信号を入力す
る。
【００２２】Ａ／Ｄ変換器１１３は、選択した第1また
は第2のアナログ入力ポートの信号を後述するサンプル
＆ホールド回路１１５に接続するセレクタ１１４と、こ
のセレクタ１１４により選択されたアナログ信号電圧を
保持しＡ／Ｄ変換部１１６に送るサンプル＆ホールド回
路１１５、このサンプル＆ホールド回路１１５に保持さ
れた電圧をデジタル信号に変換する判定手段であるＡ／
Ｄ変換部１１６とを有している。
は第2のアナログ入力ポートの信号を後述するサンプル
＆ホールド回路１１５に接続するセレクタ１１４と、こ
のセレクタ１１４により選択されたアナログ信号電圧を
保持しＡ／Ｄ変換部１１６に送るサンプル＆ホールド回
路１１５、このサンプル＆ホールド回路１１５に保持さ
れた電圧をデジタル信号に変換する判定手段であるＡ／
Ｄ変換部１１６とを有している。
【００２３】Ａ／Ｄ変換部１１６は、サンプル&ホール
ド回路１１５に保持された電圧と比較するための電圧を
発生する比較電圧発生部１１６ａと、サンプル&ホール
ド回路１１５に保持された電圧と比較電圧発生部１１６
ａの出力電圧とを比較する電圧コンパレータ１１６ｂ
と、この電圧コンパレータ１１６ｂによる比較結果を保
持する逐次変換レジスタ１１６ｃとを有している。
ド回路１１５に保持された電圧と比較するための電圧を
発生する比較電圧発生部１１６ａと、サンプル&ホール
ド回路１１５に保持された電圧と比較電圧発生部１１６
ａの出力電圧とを比較する電圧コンパレータ１１６ｂ
と、この電圧コンパレータ１１６ｂによる比較結果を保
持する逐次変換レジスタ１１６ｃとを有している。
【００２４】このような構成における本発明のアナログ
信号入力回路の故障診断装置の動作について図2を用い
て説明する。
信号入力回路の故障診断装置の動作について図2を用い
て説明する。
【００２５】まず最初にステップ１０１の放電処理１に
て、出力ポートＰ３からハイ信号を出力し、ＧＮＤショ
ート回路１１７のトランジスタ１１７ａをオンすること
で第１のアナログ入力ポート１２１をＧＮＤにショート
させ、アナログ信号入力回路１１２が抵抗Ｒ２オープン
故障時には回路内の電荷を放電させる。これにより、ア
ナログ信号入力回路１１２の抵抗Ｒ２オープン故障時は
第１のアナログ入力ポート１２１の入力電圧をＧＮＤの
電位レベルとすることを可能とする。
て、出力ポートＰ３からハイ信号を出力し、ＧＮＤショ
ート回路１１７のトランジスタ１１７ａをオンすること
で第１のアナログ入力ポート１２１をＧＮＤにショート
させ、アナログ信号入力回路１１２が抵抗Ｒ２オープン
故障時には回路内の電荷を放電させる。これにより、ア
ナログ信号入力回路１１２の抵抗Ｒ２オープン故障時は
第１のアナログ入力ポート１２１の入力電圧をＧＮＤの
電位レベルとすることを可能とする。
【００２６】次に、ステップ１０２の放電処理２にて、
ＧＮＤに接続された第２のアナログ入力ポート１２２を
Ａ／Ｄ変換部１１６においてＡ／Ｄ変換することによ
り、直前にＡ／Ｄ変換を行ったアナログ入力信号の電圧
が保持されているサンプル＆ホールド回路１１５内の電
荷を放電させる。これにより、第１のアナログ入力ポー
ト１２１のオープン故障時に、直前にＡ／Ｄ変換したア
ナログ入力ポートの電圧が第１のアナログ入力ポート１
２１の入力電圧として読み込まれるのを防ぎ、サンプル
＆ホールド回路１１５の電圧をＧＮＤの電位レベルとす
ることを可能とする。
ＧＮＤに接続された第２のアナログ入力ポート１２２を
Ａ／Ｄ変換部１１６においてＡ／Ｄ変換することによ
り、直前にＡ／Ｄ変換を行ったアナログ入力信号の電圧
が保持されているサンプル＆ホールド回路１１５内の電
荷を放電させる。これにより、第１のアナログ入力ポー
ト１２１のオープン故障時に、直前にＡ／Ｄ変換したア
ナログ入力ポートの電圧が第１のアナログ入力ポート１
２１の入力電圧として読み込まれるのを防ぎ、サンプル
＆ホールド回路１１５の電圧をＧＮＤの電位レベルとす
ることを可能とする。
【００２７】次にステップ１０３の入力信号読み込み処
理にて、第１のアナログ入力ポート１２１の入力信号を
Ａ／Ｄ変換部１１６においてＡ／Ｄ変換する。ここで、
アナログ入力回路１１２がオープン故障している場合
は、前記のステップ１０１，ステップ１０２の処理によ
り第１のアナログ入力ポート１２１のＡ／Ｄ変換結果と
してＧＮＤの電位レベルが得られることになる。
理にて、第１のアナログ入力ポート１２１の入力信号を
Ａ／Ｄ変換部１１６においてＡ／Ｄ変換する。ここで、
アナログ入力回路１１２がオープン故障している場合
は、前記のステップ１０１，ステップ１０２の処理によ
り第１のアナログ入力ポート１２１のＡ／Ｄ変換結果と
してＧＮＤの電位レベルが得られることになる。
【００２８】次にステップ１０４において、ステップ１
０３にて読み込んだ第１のアナログ入力ポ−ト１２１の
Ａ／Ｄ変換値がＧＮＤの電位レベルであればアナログ信
号入力回路１１２の異常と判断し、異常時処理を行う。
０３にて読み込んだ第１のアナログ入力ポ−ト１２１の
Ａ／Ｄ変換値がＧＮＤの電位レベルであればアナログ信
号入力回路１１２の異常と判断し、異常時処理を行う。
【００２９】この異常時処理としては、例えばシステム
の出力を停止し、警報を出力したりする。
の出力を停止し、警報を出力したりする。
【００３０】次に、本発明にかかるアナログ信号入力回
路の故障診断装置の他の実施の形態について、図面を参
照して説明する。
路の故障診断装置の他の実施の形態について、図面を参
照して説明する。
【００３１】図３は、本発明にかかるアナログ信号入力
回路の故障診断装置の他の実施の形態を示すブロック構
成図、図４は、図３のアナログ信号入力回路の故障診断
装置の動作フローチャートである。
回路の故障診断装置の他の実施の形態を示すブロック構
成図、図４は、図３のアナログ信号入力回路の故障診断
装置の動作フローチャートである。
【００３２】本発明のアナログ信号入力回路の故障診断
装置は、図３に示すように、Ａ／Ｄ変換機能を有するＣ
ＰＵ２１１と、アナログ信号入力回路２１２と、ＣＰＵ
２１１に内蔵される出力ポート部２２３に切替可能な第
１のアナログ入力ポート２２１と、ＣＰＵ２１１に内蔵
され、かつＧＮＤに接続された第２のアナログ入力ポー
ト２２２と、ＣＰＵ２１１に内蔵されているＡ／Ｄ変換
器２１３と、アクチュエータ駆動回路２１８と、アクチ
ュエータ２１９と、アクチュエータ２１９の位置を電圧
に変換するセンサ２２０とから構成されている。
装置は、図３に示すように、Ａ／Ｄ変換機能を有するＣ
ＰＵ２１１と、アナログ信号入力回路２１２と、ＣＰＵ
２１１に内蔵される出力ポート部２２３に切替可能な第
１のアナログ入力ポート２２１と、ＣＰＵ２１１に内蔵
され、かつＧＮＤに接続された第２のアナログ入力ポー
ト２２２と、ＣＰＵ２１１に内蔵されているＡ／Ｄ変換
器２１３と、アクチュエータ駆動回路２１８と、アクチ
ュエータ２１９と、アクチュエータ２１９の位置を電圧
に変換するセンサ２２０とから構成されている。
【００３３】アナログ信号入力回路２１２は、上記第１
の実施の形態のアナログ信号入力回路１１２と同じ回路
である。つまり、アナログ信号入力回路２１２は、抵抗
Ｒ１によりＶｃｃにプルアップされ、抵抗Ｒ２とコンデ
ンサＣ１によってロウパスフィルターを構成し、ノイズ
対策としてダイオードＤ１、Ｄ２を有し、ＣＰＵ２１１
の第１のアナログ入力ポート２２１にセンサ２２０の出
力信号を入力する。
の実施の形態のアナログ信号入力回路１１２と同じ回路
である。つまり、アナログ信号入力回路２１２は、抵抗
Ｒ１によりＶｃｃにプルアップされ、抵抗Ｒ２とコンデ
ンサＣ１によってロウパスフィルターを構成し、ノイズ
対策としてダイオードＤ１、Ｄ２を有し、ＣＰＵ２１１
の第１のアナログ入力ポート２２１にセンサ２２０の出
力信号を入力する。
【００３４】Ａ／Ｄ変換器２１３は、選択した第１また
は第２のアナログ入力ポートの信号をサンプル＆ホール
ド回路２１５に接続するセレクタ２１４と、このセレク
タ２１４により選択されたアナログ信号電圧を保持しＡ
／Ｄ変換部に送るサンプル＆ホールド回路２１５と、こ
のサンプル＆ホールド回路２１５に保持された電圧をデ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部２１６とを有してい
る。
は第２のアナログ入力ポートの信号をサンプル＆ホール
ド回路２１５に接続するセレクタ２１４と、このセレク
タ２１４により選択されたアナログ信号電圧を保持しＡ
／Ｄ変換部に送るサンプル＆ホールド回路２１５と、こ
のサンプル＆ホールド回路２１５に保持された電圧をデ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部２１６とを有してい
る。
【００３５】Ａ／Ｄ変換部２１６は、サンプル&ホール
ド回路２１５に保持された電圧と比較するための電圧を
発生する比較電圧発生部２１６ａと、サンプル&ホール
ド回路２１５に保持された電圧と比較電圧発生部２１６
ａの出力電圧とを比較する電圧コンパレータ２１６ｂ
と、この電圧コンパレータ２１６ｂによる比較結果を保
持する逐次変換レジスタ２１６ｃとを有している。
ド回路２１５に保持された電圧と比較するための電圧を
発生する比較電圧発生部２１６ａと、サンプル&ホール
ド回路２１５に保持された電圧と比較電圧発生部２１６
ａの出力電圧とを比較する電圧コンパレータ２１６ｂ
と、この電圧コンパレータ２１６ｂによる比較結果を保
持する逐次変換レジスタ２１６ｃとを有している。
【００３６】このような構成における本発明のアナログ
信号入力回路の故障診断装置の他の実施の形態の動作に
ついて図４を用いて説明する。
信号入力回路の故障診断装置の他の実施の形態の動作に
ついて図４を用いて説明する。
【００３７】まず最初にステップ２０１の放電処理１に
て、第１のアナログ入力ポート２２１を出力ポート部２
２３に切り替えると、ＧＮＤの電位レベルがロウレベル
（すなわちN-chオン）を出力する。そして、第１のアナ
ログ入力ポート２２１をＣＰＵ２１１内部でＧＮＤショ
ートさせ、アナログ信号入力回路２１２が抵抗Ｒ２オー
プン故障時には回路内の電荷を放電させる。これによ
り、アナログ信号入力回路２１２の抵抗Ｒ２オープン故
障時は第１のアナログ入力ポート２２１の入力電圧をＧ
ＮＤの電位レベルとすることを可能とする。
て、第１のアナログ入力ポート２２１を出力ポート部２
２３に切り替えると、ＧＮＤの電位レベルがロウレベル
（すなわちN-chオン）を出力する。そして、第１のアナ
ログ入力ポート２２１をＣＰＵ２１１内部でＧＮＤショ
ートさせ、アナログ信号入力回路２１２が抵抗Ｒ２オー
プン故障時には回路内の電荷を放電させる。これによ
り、アナログ信号入力回路２１２の抵抗Ｒ２オープン故
障時は第１のアナログ入力ポート２２１の入力電圧をＧ
ＮＤの電位レベルとすることを可能とする。
【００３８】次に、ステップ２０２の放電処理２にて、
ＧＮＤに接続された第２のアナログ入力ポート２２２を
Ａ／Ｄ変換部２１６においてＡ／Ｄ変換することによ
り、直前にＡ／Ｄ変換を行ったアナログ入力信号の電圧
が保持されているサンプル＆ホールド回路２１５内の電
荷を放電させる。これにより、第１のアナログ入力ポー
ト２２１のオープン故障時に、直前にＡ／Ｄ変換したア
ナログ入力ポートの電圧が第１のアナログ入力ポート２
２１の入力電圧として読み込まれるのを防ぎ、サンプル
＆ホールド回路２１５の電圧をＧＮＤの電位レベルとす
ることを可能とする。
ＧＮＤに接続された第２のアナログ入力ポート２２２を
Ａ／Ｄ変換部２１６においてＡ／Ｄ変換することによ
り、直前にＡ／Ｄ変換を行ったアナログ入力信号の電圧
が保持されているサンプル＆ホールド回路２１５内の電
荷を放電させる。これにより、第１のアナログ入力ポー
ト２２１のオープン故障時に、直前にＡ／Ｄ変換したア
ナログ入力ポートの電圧が第１のアナログ入力ポート２
２１の入力電圧として読み込まれるのを防ぎ、サンプル
＆ホールド回路２１５の電圧をＧＮＤの電位レベルとす
ることを可能とする。
【００３９】次にステップ２０３の入力信号読み込み処
理にて、第１のアナログ入力ポート２２１の入力信号を
Ａ／Ｄ変換部２１６においてＡ／Ｄ変換する。ここで、
アナログ入力回路２１２がオープン故障している場合
は、前記のステップ２０１，ステップ２０２の処理によ
り第１のアナログ入力ポート２２１のＡ／Ｄ変換結果と
してＧＮＤの電位レベルが得られることになる。
理にて、第１のアナログ入力ポート２２１の入力信号を
Ａ／Ｄ変換部２１６においてＡ／Ｄ変換する。ここで、
アナログ入力回路２１２がオープン故障している場合
は、前記のステップ２０１，ステップ２０２の処理によ
り第１のアナログ入力ポート２２１のＡ／Ｄ変換結果と
してＧＮＤの電位レベルが得られることになる。
【００４０】次にステップ２０４において、ステップ２
０３にて読み込んだ第１のアナログ入力ポ−ト２２１の
Ａ／Ｄ変換値がＧＮＤの電位レベルであればアナログ信
号入力回路２１２の異常と判断し、異常時処理を行う。
０３にて読み込んだ第１のアナログ入力ポ−ト２２１の
Ａ／Ｄ変換値がＧＮＤの電位レベルであればアナログ信
号入力回路２１２の異常と判断し、異常時処理を行う。
【００４１】この異常処理は、上記第１の実施の形態の
場合と同様の処理を行う。
場合と同様の処理を行う。
【００４２】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明のアナログ信
号入力回路の故障診断装置を採用することにより、アナ
ログ信号入力回路の抵抗Ｒ２がオープン故障した場合で
も、速やかに検出することができる。
号入力回路の故障診断装置を採用することにより、アナ
ログ信号入力回路の抵抗Ｒ２がオープン故障した場合で
も、速やかに検出することができる。
【００４３】また、第１のアナログ入力ポートがオープ
ン故障した場合でも、速やかに検出をすることができ
る。
ン故障した場合でも、速やかに検出をすることができ
る。
【００４４】さらに、上記の異常検出をアクチュエータ
を駆動することなく、任意のタイミングで検出すること
ができる。
を駆動することなく、任意のタイミングで検出すること
ができる。
【００４５】また、故障部位がアナログ信号入力回路で
あることを特定することが可能となるという効果を奏す
る。
あることを特定することが可能となるという効果を奏す
る。
【００４６】さらに、 第１のアナログ入力ポートがＣ
ＰＵに内蔵される出力ポート部に切替可能な構成とした
ので、診断のための回路を追加することなくアナログ信
号入力回路の診断を行うことができる。
ＰＵに内蔵される出力ポート部に切替可能な構成とした
ので、診断のための回路を追加することなくアナログ信
号入力回路の診断を行うことができる。
【図１】本発明にかかるアナログ信号入力回路の故障診
断装置の第１の実施の形態を示すブロック構成図であ
る。
断装置の第１の実施の形態を示すブロック構成図であ
る。
【図２】図1のアナログ信号入力回路の故障診断装置の
動作フローチャートである。
動作フローチャートである。
【図３】本発明にかかるアナログ信号入力回路の故障診
断装置の他の実施の形態を示すブロック構成図である。
断装置の他の実施の形態を示すブロック構成図である。
【図４】図３のアナログ信号入力回路の故障診断装置の
動作フローチャートである。
動作フローチャートである。
【図５】従来のアナログ信号入力回路の故障診断装置を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
１１１ ＣＰＵ １１２ アナログ信号入力回路 １１３ Ａ／Ｄ変換器 １１４ セレクタ １１５ サンプル＆ホールド回路 １１６ Ａ／Ｄ変換部 １１７ ＧＮＤショート回路 １１８ アクチュエータ駆動回路 １１９ アクチュエータ １２０ センサ １２１ 第１のアナログ入力ポート １２２ 第２のアナログ入力ポート Ｐ３ 出力ポート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−220915（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−264874（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−133962（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−117731（ＪＰ，Ａ) 実開 平７−33033（ＪＰ，Ｕ) 特表 平７−507981（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03M 1/00 - 1/88
Claims (3)
- 【請求項１】 アナログ信号を、アナログデジタル変換
器を有する制御手段の第１のアナログ入力ポートに入力
するためのアナログ信号入力回路の故障診断装置であっ
て、 前記第１のアナログ入力ポートを低電位側端子にショー
トさせて、前記アナログ信号入力回路内の電荷を放電さ
せる第１の放電手段と、 低電位側端子に接続された前記制御手段の第２のアナロ
グ入力ポートをアナログデジタル変換して、アナログデ
ジタル変換器のサンプル＆ホールド回路内の電荷を放電
させる第２の放電手段を有し、前記第１の放電手段と第
２の放電手段により前記アナログ信号入力回路及び前記
サンプル＆ホールド回路の電荷が放電した後、前記第１
のアナログ入力ポートに入力される電圧をアナログデジ
タル変換した値が、低電位側端子の電位レベルであるか
どうかを判定する判定手段と、 を具備することを特徴とするアナログ信号入力回路の故
障診断装置。 - 【請求項２】 前記第１の放電手段が、前記第１のアナ
ログ入力ポートを出力ポート部に切り替えて低電位側端
子の電位レベルを出力して、制御手段内部で第１のアナ
ログ入力ポートを低電位側端子にショートさせることを
特徴とする請求項１記載のアナログ信号入力回路の故障
診断装置。 - 【請求項３】 アナログ信号を、アナログデジタル変換
器を有する制御手段のアナログ入力ポート１に入力する
為のアナログ信号入力回路の故障診断方法であって、 前記アナログ入力ポート１の信号をアナログデジタル変
換を行い読み込む前に、前記アナログ入力ポート１を低
電位側端子にショートさせて、前記アナログ信号入力回
路がオープン故障時には回路内の電荷を放電させる第一
ステップと、 低電位側端子に接続された前記アナログ入力ポート２を
アナログデジタル変換して、前記サンプル＆ホールド回
路内の電荷を放電させる第二ステップと、 前記第一ステップと第二ステップによりアナログ信号入
力回路およびサンプル＆ホールド回路の電荷が放電した
後、前記第１のアナログ入力ポートに入力される電圧を
アナログデジタル変換する第３ステップと、 第三ステップにて読み込んだ前記第１のアナログ入力ポ
−トのアナログデジタル変換値が低電位側端子の電位レ
ベルであるかどうかを判断する第四ステップと、 を具備することを特徴とするアナログ信号入力回路の故
障診断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08600698A JP3334600B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | アナログ信号入力回路の故障診断方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08600698A JP3334600B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | アナログ信号入力回路の故障診断方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11278237A JPH11278237A (ja) | 1999-10-12 |
| JP3334600B2 true JP3334600B2 (ja) | 2002-10-15 |
Family
ID=13874622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08600698A Expired - Fee Related JP3334600B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | アナログ信号入力回路の故障診断方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3334600B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP4131475B2 (ja) * | 2004-11-12 | 2008-08-13 | 三菱電機株式会社 | 電子制御装置 |
| JP4687256B2 (ja) * | 2005-06-09 | 2011-05-25 | パナソニック株式会社 | センサ信号処理回路 |
| JP4605190B2 (ja) * | 2007-07-17 | 2011-01-05 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | 画像形成装置 |
| JP5033754B2 (ja) * | 2008-10-08 | 2012-09-26 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Ａｄ変換装置およびａｄ変換装置の故障検出方法 |
| US8648610B2 (en) | 2011-01-11 | 2014-02-11 | Denso Corporation | Signal input circuit and integrated circuit |
| JP2012245943A (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-13 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 制御装置 |
| JP2013183266A (ja) * | 2012-03-01 | 2013-09-12 | Denso Corp | Ａ／ｄ変換器の故障診断方法及びａ／ｄ変換器を備えたマイコン |
| JP6067628B2 (ja) * | 2014-07-23 | 2017-01-25 | リンナイ株式会社 | 制御装置 |
| JP6838212B2 (ja) * | 2017-09-15 | 2021-03-03 | 日立Astemo株式会社 | 電子制御装置 |
-
1998
- 1998-03-31 JP JP08600698A patent/JP3334600B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH11278237A (ja) | 1999-10-12 |
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