JP3748514B2 - Sensor state detection device - Google Patents

Sensor state detection device Download PDF

Info

Publication number
JP3748514B2
JP3748514B2 JP2001029033A JP2001029033A JP3748514B2 JP 3748514 B2 JP3748514 B2 JP 3748514B2 JP 2001029033 A JP2001029033 A JP 2001029033A JP 2001029033 A JP2001029033 A JP 2001029033A JP 3748514 B2 JP3748514 B2 JP 3748514B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sensor
power supply
resistor
steering angle
level
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001029033A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002233046A (en
Inventor
主税 小西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koyo Seiko Co Ltd filed Critical Koyo Seiko Co Ltd
Priority to JP2001029033A priority Critical patent/JP3748514B2/en
Publication of JP2002233046A publication Critical patent/JP2002233046A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3748514B2 publication Critical patent/JP3748514B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、外部より電源供給されて検知対象の状態変化を検知するセンサの状態を検出するセンサの状態検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両用操舵装置を検知対象としてその舵角を検知するオープンコレクタ出力型センサから成る舵角センサによる舵角検出回路は、例えば図2に示すように構成されている。
【0003】
図2は、オープンコレクタ出力型センサから成る1相分の舵角センサSのみを示しているが、実際にはもう1相分の舵角センサが設けられており、両舵角センサSが車両のステリング軸を中心として90゜位相がずれて配設されているだけで、両センサ共に基本的な回路構成は同じであるため、以下では1相分の構成についてのみ説明する。
【0004】
図2に示すように、舵角センサSの電源端子が電源供給端子Tbを介して図示しないバッテリから形成される正電源Vccに接続され、舵角センサSを構成するトランジスタのエミッタがアースされ、舵角センサSのコレクタに限流抵抗R1の一端が接続されると共に、分圧抵抗R2を介して舵角センサSのコレクタがアースされている。ここで、舵角センサS、電源供給端子Tb、限流抵抗R1及び分圧抵抗R2によりセンサユニットSUが構成されている。尚、電源供給端子Tbは、電源ラインBLを介して正電源Vccに接続されている。
【0005】
また、図2に示すように、正電源Vccには、プルアップ抵抗R3の一端が接続され、このプルアップ抵抗R3の他端がセンサユニットSUの出力ラインOLによりプルアップ抵抗R3の他端に接続されている。更に、プルアップ抵抗R3の他端である点Aの電位Vinが入力抵抗R4を介して、抵抗及び反転回路を備えた専用ICから成るインターフェイス回路IFのアナログ/デジタルポートに入力されると共に、入力抵抗R5を介してマイクロコンピュータ(以下、マイコンと称する)MCのアナログ/デジタルポートに入力される。
【0006】
そして、インターフェイス回路IFにより、点Aの電位Vinと予め設定された第1基準レベルVt1とが比較され、舵角センサSのオン、オフの状態が検出され、この検出結果がマイコンMCに入力され、またマイコンMCにより、点Aの電位Vinと予め設定された第2基準レベルVt2及び第3基準レベルVt3とが比較され、センサユニットSUの出力ラインOLの地絡、及び、出力ラインOLの断線の状態がマイコンMCにより検出されるようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来の舵角検出回路では、舵角センサSの電源供給端子Tbと正電源Vccとを接続する電源ラインBLの断線が生じた場合、点Aの電位Vinは上記した舵角センサSがオフの場合と同じになるため、この電源ラインBLの断線という異常を検出することができない。
【0008】
このように、従来の構成では、舵角センサSのオン、オフの状態、センサユニットSUの出力ラインOLの断線や地絡は検出できても、電源供給端子Tbと正電源Vccとを接続する電源ラインBLの断線を検出することはできないため、電源ラインBLの断線が発生しているにもかかわらず、舵角センサSがオフ状態にあると判断して誤動作を招くという問題があった。また、このような問題が舵角センサSに限ったことではなく、外部から電源供給されて動作する構成のセンサであればいずれの場合にも生じ得る問題である。
【0009】
そこで、本発明は、センサの電源供給端子と外部電源とを接続するラインの断線を、センサのオン、オフと容易に識別して検出できるようにすることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明は、前記センサ、外部の正電源に接続される電源供給端子、一端が前記センサに接続される限流抵抗、一端が前記センサに接続される分圧抵抗、及び、前記分圧抵抗と接地との間に設けられ制御端子が前記電源供給端子に接続されるスイッチング素子を備えて成るセンサユニットと、両端が前記正電源及び前記限流抵抗の他端側である前記センサユニットの出力ラインに接続され前記限流抵抗及び前記分圧抵抗と共に分圧回路を構成するプルアップ抵抗と、前記センサのオン及びオフ時に前記スイッチング素子がオンし、前記正電源の電圧値が前記分圧回路の分圧により前記センサのオン及びオフに応じて検出端子に現れる第1レベル及び第2レベルそれぞれを識別すると共に、前記出力ラインの地絡時に前記検出端子に現れる前記第1、第2レベルと異なる第3レベルを識別し、前記出力ラインの断線時、並びに前記電源供給端子と前記正電源との間のラインの断線時に前記検出端子に現れる前記第1ないし第3レベルと異なる第4レベルを識別するレベル識別部とを備えていることを特徴としている。
【0011】
このような構成によれば、センサのオン及びオフ時には、センサユニットのスイッチング素子がオンし、正電源の電圧値が、限流抵抗、分圧抵抗及びプルアップ抵抗により構成される分圧回路により分圧される。このとき、センサのオン時には検出端子に第1レベルが現れ、センサのオフ時には検出端子に第2レベルが現れる。また、センサの出力ラインの地絡時には、検出端子に第1、第2レベルと異なる第3レベルが現れ、センサユニットの出力ラインの断線時には、検出端子に第4レベルが現れる。更に、センサユニットの電源供給端子と正電源との間のラインの断線時には、センサへの電源供給が遮断されてセンサが動作を停止し、センサユニットのスイッチング素子がオフし、検出端子に第4レベルが現れる。
【0012】
そのため、センサの電源供給端子と外部電源とを接続するラインの断線を、センサのオン、オフと容易に識別して検出することができ、しかもセンサユニットの出力ラインの地絡とも識別して検出することができる。
【0013】
また、本発明は、前記センサが、車両用操舵装置を前記検知対象としてその操舵角を検知するオープンコレクタ出力型センサから成る舵角センサであることを特徴としている。
【0014】
このような構成によれば、外部から電源供給されて動作するオープンコレクタ出力型センサから成る舵角センサのオン、オフを検出でき、これらオン、オフと区別して地絡や断線といった故障を検出することができるほか、センサへの電源ラインの断線も検出することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
この発明を、車両用操舵装置を検知対象としてその舵角を検知するオープンコレクタ出力型センサから成る舵角センサに対して適用した場合の一実施形態について、図1の結線図を参照して説明する。
【0016】
図1は、従来例を示す図2の場合と同様に、オープンコレクタ出力型センサから成る1相分の舵角センサのみを示しているが、実際にはもう1相分の舵角センサが設けられており、両舵角センサが車両のステリング軸を中心として90゜位相がずれて配設されているだけで、両センサ共に基本的な回路構成はいずれも同じであるため、以下では1相分の構成についてのみ説明する。
【0017】
図1に示すように、舵角センサ1の電源端子が電源供給端子2を介して図示しないバッテリから形成される正電源Vccに接続され、舵角センサ1を構成するトランジスタのエミッタがアースされ、舵角センサ1のコレクタに限流用第1抵抗3の一端が接続されている。
【0018】
更に、舵角センサ1のコレクタとアースとの間には分圧用第2抵抗4及びスイッチング素子であるNPN型トランジスタ5が接続され、このトランジスタ5のベースは限流用第3抵抗6を介して電源供給端子2に接続されている。ここで、舵角センサ1、電源供給端子2、第1抵抗3、第2抵抗4、トランジスタ5及び第3抵抗6によりセンサユニット7が構成されている。尚、電源供給端子2は、電源ライン9を介して正電源Vccに接続されている。
【0019】
また、図1に示すように、正電源Vcc(例えば、+5V)には、プルアップ用第4抵抗10の一端が接続され、この第4抵抗10の他端がセンサユニット7の出力ライン11により第1抵抗3の他端に接続されている。更に、第4抵抗10の他端である検出端子Pの電位Vinが入力用第5抵抗13を介して、抵抗及び反転回路を備えた専用IC(集積回路)から成るインターフェイス回路14のアナログ/デジタルポートに入力されると共に、入力用第6抵抗15を介してマイコン16のアナログ/デジタルポートに入力されるようになっている。ここで、インターフェイス回路14及びマイコン16によりレベル識別部が構成されている。
【0020】
そして、インターフェイス回路14により、検出端子Pの電位Vinと予め設定された第1基準レベルVt1(例えば、+2.5V)とが比較され、舵角センサ1のオン、オフの状態が検出され、この検出結果がマイコン16に入力され、またマイコン16により、検出端子Pの電位Vinと予め設定された第2基準レベルVt2(≒0V)及び第3基準レベルVt3(≒5V)とが比較され、センサユニット8の出力ライン11の地絡、及び、出力ライン11の断線または電源供給端子2と正電源Vccとを接続する電源ライン9の断線の各状態が、マイコン16により検出されるようになっている。
【0021】
次に、検出動作について詳述する。まず、電源ライン9の断線がない場合について説明する。ここでは、電源ライン9の断線がないことから、トランジスタ5はオン状態にある。
【0022】
この状態において、舵角センサ1がオンのときには、第2抵抗4が短絡されるため、検出端子Pの電位Vinは、正電源Vccの電圧値を第4抵抗10と第1抵抗3との分圧回路により分圧した第1レベルVi1となり、この第1レベルVi1と第1基準レベルVt1とがインターフェイス回路14により比較され、その結果Vi1<Vt1となって舵角センサ1のオンが識別される。
【0023】
このとき、マイコン16では、検出端子Pの第1レベルVi1と第2、第3基準レベルVt2、Vt3とが比較されるが、第2基準レベルVt2がほぼ0V、第3基準レベルVt3がほぼ5Vであることから、Vt2<Vi1<Vt3となり、このマイコン16での比較結果とインターフェイス回路14による比較結果とを併せて、舵角センサ1のオンが識別されるのである。
【0024】
一方、舵角センサ1がオフのときには、正電源Vccの電圧値を第4、第1、第2抵抗10、3、4の分圧回路により分圧した第2レベルVi2となり、この第2レベルVi2と第1基準レベルVt1とが比較され、その結果Vi2>Vt1となって舵角センサ1のオフが識別される。
【0025】
このとき、マイコン16では、検出端子12の第2レベルVi2と第2、第3基準レベルVt2、Vt3との比較の結果、Vt2<Vi2<Vt3となり、このマイコン16での比較結果とインターフェイス回路14による比較結果とを併せて、舵角センサ1のオフが識別されるのである。
【0026】
更に、センサユニット7の出力ライン11が地絡したときには、第4、第5抵抗10、15及び検出端子Pがアースされるため、検出端子Pにはアース電位(=0V)にほぼ等しい第3レベルVi3が発生し、この第3レベルVi3と第2基準レベルVt2(≒0V)との比較の結果、マイコン16により舵角センサ8の出力ライン11の地絡が識別される。
【0027】
このとき、インターフェイス回路14では、検出端子Pの第3レベルVi3と第1基準レベルVt1とが比較され、Vi3<Vt1の結果から舵角センサ8のオンと判断されるが、上記したマイコン16よる比較結果とこのインターフェイス回路14による比較結果とを併せて、舵角センサ1の出力ライン11の地絡が識別されるのである。
【0028】
続いて、舵角センサ1の出力ライン11が断線または天絡(正電源Vccに短絡)したときには、検出端子Pには正電源Vcc(=5V)にほぼ等しい第4レベルVi4が発生するため、この第4レベルVi3と第3基準レベルVt3(≒5V)との比較の結果、マイコン16により舵角センサ1の出力ライン11の断線または天絡が識別される。
【0029】
このとき、インターフェイス回路14では、検出端子Pの第4レベルVi4と第1基準レベルVt1とが比較され、Vi4>Vt1の結果から舵角センサ1のオフと判断されるが、上記したマイコン16よる比較結果とこのインターフェイス回路14による比較結果とを併せて、舵角センサ1の出力ライン11の断線または天絡が識別されるのである。
【0030】
次に、電源ライン9が断線した場合について説明する。いま、電源ライン9が断線するとトランジスタ5はオフし、トランジスタ5のオフにより、上記した舵角センサ1の出力ライン11の断線または天絡時と同様、検出端子Pには正電源Vcc(=5V)にほぼ等しい第4レベルVi4が発生するため、この第4レベルVi3と第3基準レベルVt3(≒5V)との比較の結果、及びインターフェイス回路14による検出端子Pの第4レベルVi4と第1基準レベルVt1との比較の結果に基づき、マイコン16により電源ライン9の断線が識別される。
【0031】
但し、この場合の故障が、舵角センサ1の出力ライン11の断線(または天絡)であるのか、電源ライン9の断線であるのかは区別できないが、少なくとも検出端子Pに正電源Vcc(=5V)にほぼ等しい第4レベルVi4が発生する故障が生じているとの判断は可能である。
【0032】
従って、上記した第1実施形態によれば、舵角センサ1のオン、オフに加えて、センサユニット7の出力ライン11の地絡を識別することができるのは勿論のこと、出力ライン11の断線(または天絡)或いは電源ライン9の断線をこれらの故障と明確に区別して検出することが可能になり、舵角センサ1の出力に基づいて動作する車両用操舵装置の誤動作を未然に防止することができ、操舵装置の信頼性を向上することができる。
【0033】
なお、上記した第1実施形態では、センサユニット7を構成するスイッチング素子をトランジスタ5として説明したが、特にトランジスタに限定されるものでないのは勿論である。
【0034】
更に、上記した第1実施形態では、車両用操舵装置を検知対象としてその舵角を検知するオープンコレクタ出力型センサである舵角センサ1に本発明を適用した例を示したが、本発明が適用可能なオープンコレクタ出力型センサは、このような舵角センサに限定されるものではなく、要するに外部から電源供給されて動作する構成のセンサであればいずれのセンサに対しても適用することが可能で、上記した実施形態と同等の効果を得ることができる。
【0035】
また、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
【0036】
【発明の効果】
以上のように、請求項1に記載の発明によれば、、センサの電源供給端子と外部電源とを接続するラインの断線を、センサのオン、オフと容易に識別して検出することができ、しかもセンサユニットの出力ラインの地絡とも識別して検出することが可能になり、センサ出力に基づいて動作する装置の誤動作を未然に防止することができ、かかる装置の信頼性の向上を図ることが可能になる。
【0037】
また、請求項2に記載の発明によれば、外部から電源供給されて動作するオープンコレクタ出力型センサから成る舵角センサのオン、オフのほか地絡や断線といった故障を区別して検出することができると共に、センサへの電源ラインの断線も検出することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態の結線図である。
【図2】従来例の結線図である。
【符号の説明】
1 舵角センサ
2 電源供給端子
3 第1抵抗(限流抵抗)
4 第2抵抗(分圧抵抗)
5 トランジスタ(スイッチング素子)
7 センサユニット
9 電源ライン
10 第4抵抗(プルアップ抵抗)
11 出力ライン
14 インターフェイス回路(レベル識別部)
16 マイコン(レベル識別部)
Vcc 正電源
P 検出端子
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sensor state detection device that detects the state of a sensor that is supplied with power from the outside and detects a change in the state of a detection target.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a steering angle detection circuit using a steering angle sensor composed of an open collector output type sensor that detects a steering angle of a vehicle steering device as a detection target is configured as shown in FIG.
[0003]
FIG. 2 shows only the steering angle sensor S for one phase composed of an open collector output type sensor. However, in reality, a steering angle sensor for another phase is provided, and both steering angle sensors S are used in the vehicle. Since the basic circuit configuration is the same for both sensors, only the configuration for one phase will be described below.
[0004]
As shown in FIG. 2, the power supply terminal of the steering angle sensor S is connected to a positive power source Vcc formed from a battery (not shown) via the power supply terminal Tb, and the emitter of the transistor constituting the steering angle sensor S is grounded. One end of the current limiting resistor R1 is connected to the collector of the rudder angle sensor S, and the collector of the rudder angle sensor S is grounded via the voltage dividing resistor R2. Here, a sensor unit SU is constituted by the steering angle sensor S, the power supply terminal Tb, the current limiting resistor R1, and the voltage dividing resistor R2. The power supply terminal Tb is connected to the positive power supply Vcc via the power supply line BL.
[0005]
As shown in FIG. 2, one end of a pull-up resistor R3 is connected to the positive power source Vcc, and the other end of the pull-up resistor R3 is connected to the other end of the pull-up resistor R3 by the output line OL of the sensor unit SU. It is connected. Further, the potential Vin at the point A, which is the other end of the pull-up resistor R3, is input to the analog / digital port of the interface circuit IF composed of a dedicated IC having a resistor and an inverting circuit through the input resistor R4. The signal is input to an analog / digital port of a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) MC through a resistor R5.
[0006]
Then, the interface circuit IF compares the potential Vin at the point A with a preset first reference level Vt1, detects the on / off state of the steering angle sensor S, and inputs the detection result to the microcomputer MC. Further, the microcomputer MC compares the potential Vin at the point A with the second reference level Vt2 and the third reference level Vt3 set in advance, the ground fault of the output line OL of the sensor unit SU, and the disconnection of the output line OL. This state is detected by the microcomputer MC.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional steering angle detection circuit, when the power supply line BL connecting the power supply terminal Tb of the steering angle sensor S and the positive power supply Vcc is disconnected, the potential Vin at the point A is equal to the steering angle sensor described above. Since S is the same as when S is off, it is impossible to detect an abnormality such as disconnection of the power supply line BL.
[0008]
As described above, in the conventional configuration, the power supply terminal Tb and the positive power supply Vcc are connected even if the rudder angle sensor S is turned on and off, and the disconnection or ground fault of the output line OL of the sensor unit SU can be detected. Since the disconnection of the power supply line BL cannot be detected, there is a problem in that the steering angle sensor S is determined to be in an OFF state even though the disconnection of the power supply line BL has occurred, causing a malfunction. Further, such a problem is not limited to the steering angle sensor S, and may be caused in any case as long as the sensor is configured to operate by being supplied with power from the outside.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to make it possible to easily identify and detect a disconnection of a line connecting a power supply terminal of a sensor and an external power source as on / off of the sensor.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides the sensor, a power supply terminal connected to an external positive power source, a current limiting resistor connected to the sensor at one end, and a divided voltage connected to the sensor at one end. A sensor unit including a resistor and a switching element provided between the voltage dividing resistor and the ground and having a control terminal connected to the power supply terminal; and both ends of the positive power source and the current limiting resistor A pull-up resistor connected to an output line of the sensor unit on the side and constituting a voltage dividing circuit together with the current limiting resistor and the voltage dividing resistor, and the switching element is turned on when the sensor is turned on and off, and the positive power supply The first voltage level and the second level appearing at the detection terminal in accordance with the ON / OFF state of the sensor are identified by the voltage division of the voltage dividing circuit, and the ground fault of the output line is detected. A third level different from the first and second levels appearing at the detection terminal at a time when the output line is disconnected and a line between the power supply terminal and the positive power supply is disconnected. And a level identifying unit for identifying a fourth level different from the first to third levels that appear.
[0011]
According to such a configuration, when the sensor is turned on and off, the switching element of the sensor unit is turned on, and the voltage value of the positive power supply is controlled by the voltage dividing circuit configured by the current limiting resistor, the voltage dividing resistor, and the pull-up resistor. Divided pressure. At this time, the first level appears at the detection terminal when the sensor is on, and the second level appears at the detection terminal when the sensor is off. When the sensor output line is grounded, a third level different from the first and second levels appears at the detection terminal, and when the sensor unit output line is disconnected, a fourth level appears at the detection terminal. Further, when the line between the power supply terminal of the sensor unit and the positive power supply is disconnected, the power supply to the sensor is cut off, the sensor stops operating, the switching element of the sensor unit is turned off, and the fourth terminal is connected to the detection terminal. A level appears.
[0012]
Therefore, the disconnection of the line connecting the power supply terminal of the sensor and the external power supply can be easily identified by detecting whether the sensor is on or off, and also by detecting the ground fault of the output line of the sensor unit. can do.
[0013]
Further, the present invention is characterized in that the sensor is a steering angle sensor including an open collector output type sensor that detects a steering angle of a vehicle steering device as the detection target.
[0014]
According to such a configuration, it is possible to detect on / off of the rudder angle sensor composed of an open collector output type sensor that operates by being supplied with power from the outside, and detects a fault such as a ground fault or a disconnection in distinction from these on / off. In addition, disconnection of the power supply line to the sensor can also be detected.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention applied to a steering angle sensor composed of an open collector output type sensor that detects a steering angle of a vehicle steering device as a detection target will be described with reference to the connection diagram of FIG. To do.
[0016]
FIG. 1 shows only a steering angle sensor for one phase composed of an open collector output type sensor as in the case of FIG. 2 showing the conventional example, but in reality, a steering angle sensor for another phase is provided. Since both steering angle sensors are arranged 90 degrees out of phase with respect to the vehicle's steering axis, the basic circuit configuration of both sensors is the same. Only the structure of the minute will be described.
[0017]
As shown in FIG. 1, the power supply terminal of the rudder angle sensor 1 is connected to a positive power source Vcc formed from a battery (not shown) via a power supply terminal 2, and the emitter of the transistor constituting the rudder angle sensor 1 is grounded. One end of the current limiting first resistor 3 is connected to the collector of the rudder angle sensor 1.
[0018]
Further, a second voltage dividing resistor 4 and an NPN transistor 5 as a switching element are connected between the collector of the rudder angle sensor 1 and the ground, and the base of the transistor 5 is connected to the power source via the third current limiting resistor 6. Connected to the supply terminal 2. Here, a sensor unit 7 is constituted by the steering angle sensor 1, the power supply terminal 2, the first resistor 3, the second resistor 4, the transistor 5, and the third resistor 6. The power supply terminal 2 is connected to the positive power supply Vcc via the power supply line 9.
[0019]
As shown in FIG. 1, one end of a fourth pull-up resistor 10 is connected to the positive power source Vcc (for example, +5 V), and the other end of the fourth resistor 10 is connected to the output line 11 of the sensor unit 7. The other end of the first resistor 3 is connected. Furthermore, the potential Vin of the detection terminal P which is the other end of the fourth resistor 10 is connected to the analog / digital of the interface circuit 14 formed of a dedicated IC (integrated circuit) having a resistor and an inverting circuit through the input fifth resistor 13. In addition to being input to the port, it is input to the analog / digital port of the microcomputer 16 via the input sixth resistor 15. Here, the interface circuit 14 and the microcomputer 16 constitute a level identification unit.
[0020]
Then, the interface circuit 14 compares the potential Vin of the detection terminal P with a preset first reference level Vt1 (for example, +2.5 V), and detects whether the steering angle sensor 1 is on or off. The detection result is input to the microcomputer 16, and the microcomputer 16 compares the potential Vin of the detection terminal P with the second reference level Vt2 (≈0V) and the third reference level Vt3 (≈5V) set in advance. The microcomputer 16 detects the ground fault of the output line 11 of the unit 8 and the disconnection of the output line 11 or the disconnection of the power supply line 9 connecting the power supply terminal 2 and the positive power supply Vcc. Yes.
[0021]
Next, the detection operation will be described in detail. First, a case where the power supply line 9 is not disconnected will be described. Here, since the power supply line 9 is not disconnected, the transistor 5 is in an on state.
[0022]
In this state, when the steering angle sensor 1 is on, the second resistor 4 is short-circuited, so that the potential Vin of the detection terminal P is obtained by dividing the voltage value of the positive power supply Vcc between the fourth resistor 10 and the first resistor 3. The first level Vi1 is divided by the pressure circuit, and the first level Vi1 and the first reference level Vt1 are compared by the interface circuit 14. As a result, Vi1 <Vt1 is established and the steering angle sensor 1 is identified as ON. .
[0023]
At this time, the microcomputer 16 compares the first level Vi1 of the detection terminal P with the second and third reference levels Vt2 and Vt3, but the second reference level Vt2 is approximately 0V and the third reference level Vt3 is approximately 5V. Therefore, Vt2 <Vi1 <Vt3, and the comparison result by the microcomputer 16 and the comparison result by the interface circuit 14 are combined to identify whether the steering angle sensor 1 is on.
[0024]
On the other hand, when the rudder angle sensor 1 is off, the voltage level of the positive power supply Vcc becomes the second level Vi2 obtained by dividing the voltage value of the fourth, first, and second resistors 10, 3, and 4, and this second level. Vi2 is compared with the first reference level Vt1, and as a result, Vi2> Vt1 is established, and turning off of the steering angle sensor 1 is identified.
[0025]
At this time, the microcomputer 16 compares the second level Vi2 of the detection terminal 12 with the second and third reference levels Vt2 and Vt3, resulting in Vt2 <Vi2 <Vt3. The comparison result of the microcomputer 16 and the interface circuit 14 Together with the comparison result, the turning-off of the rudder angle sensor 1 is identified.
[0026]
Further, when the output line 11 of the sensor unit 7 is grounded, the fourth and fifth resistors 10 and 15 and the detection terminal P are grounded. Therefore, the detection terminal P has a third potential substantially equal to the ground potential (= 0 V). A level Vi3 is generated. As a result of comparison between the third level Vi3 and the second reference level Vt2 (≈0V), the ground fault of the output line 11 of the steering angle sensor 8 is identified by the microcomputer 16.
[0027]
At this time, the interface circuit 14 compares the third level Vi3 of the detection terminal P with the first reference level Vt1 and determines that the steering angle sensor 8 is on from the result of Vi3 <Vt1. The ground fault of the output line 11 of the steering angle sensor 1 is identified by combining the comparison result and the comparison result by the interface circuit 14.
[0028]
Subsequently, when the output line 11 of the rudder angle sensor 1 is disconnected or has a power fault (shorted to the positive power supply Vcc), a fourth level Vi4 substantially equal to the positive power supply Vcc (= 5 V) is generated at the detection terminal P. As a result of the comparison between the fourth level Vi3 and the third reference level Vt3 (≈5V), the microcomputer 16 identifies the disconnection or power fault of the output line 11 of the steering angle sensor 1.
[0029]
At this time, the interface circuit 14 compares the fourth level Vi4 of the detection terminal P with the first reference level Vt1 and determines that the rudder angle sensor 1 is turned off from the result of Vi4> Vt1. The disconnection or the power fault of the output line 11 of the rudder angle sensor 1 is identified by combining the comparison result and the comparison result by the interface circuit 14.
[0030]
Next, a case where the power supply line 9 is disconnected will be described. Now, when the power supply line 9 is disconnected, the transistor 5 is turned off. With the transistor 5 turned off, the positive power supply Vcc (= 5 V) is applied to the detection terminal P as in the case of the disconnection of the output line 11 of the steering angle sensor 1 or the power failure. ) Is generated, which is substantially equal to the first level Vi4). As a result of comparison between the fourth level Vi3 and the third reference level Vt3 (≈5V), and the fourth level Vi4 of the detection terminal P by the interface circuit 14 and the first level Vi4. Based on the result of the comparison with the reference level Vt1, the disconnection of the power supply line 9 is identified by the microcomputer 16.
[0031]
However, although it cannot be distinguished whether the failure in this case is a disconnection (or power supply) of the output line 11 of the rudder angle sensor 1 or a disconnection of the power supply line 9, at least the positive power supply Vcc (= It can be determined that a failure has occurred in which a fourth level Vi4 that is substantially equal to 5V) occurs.
[0032]
Therefore, according to the first embodiment described above, in addition to turning the steering angle sensor 1 on and off, it is possible to identify the ground fault of the output line 11 of the sensor unit 7 as well as the output line 11. It is possible to detect a disconnection (or power fault) or a disconnection of the power supply line 9 clearly from these failures, and prevent a malfunction of the vehicle steering device that operates based on the output of the steering angle sensor 1. And the reliability of the steering device can be improved.
[0033]
In the first embodiment described above, the switching element constituting the sensor unit 7 has been described as the transistor 5, but it is needless to say that the switching element is not particularly limited to the transistor.
[0034]
Further, in the first embodiment described above, an example in which the present invention is applied to the steering angle sensor 1 that is an open collector output type sensor that detects the steering angle of the vehicle steering device is shown. The applicable open collector output type sensor is not limited to such a steering angle sensor, and can be applied to any sensor as long as it is configured to operate with power supplied from outside. It is possible and the same effect as the above-described embodiment can be obtained.
[0035]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the disconnection of the line connecting the power supply terminal of the sensor and the external power supply can be easily identified and detected as the on / off state of the sensor. In addition, it is possible to identify and detect the ground fault of the output line of the sensor unit, so that it is possible to prevent malfunction of a device that operates based on the sensor output, and to improve the reliability of such a device. It becomes possible.
[0037]
According to the second aspect of the invention, it is possible to distinguish and detect a failure such as a ground fault or disconnection in addition to turning on and off the rudder angle sensor composed of an open collector output type sensor that operates by being supplied with power from the outside. In addition, it is possible to detect disconnection of the power supply line to the sensor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a connection diagram of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a connection diagram of a conventional example.
[Explanation of symbols]
1 Steering angle sensor 2 Power supply terminal 3 First resistance (current limiting resistance)
4 Second resistance (voltage dividing resistance)
5 Transistor (switching element)
7 Sensor unit 9 Power line 10 4th resistor (pull-up resistor)
11 Output line 14 Interface circuit (level identification unit)
16 Microcomputer (level identification unit)
Vcc positive power supply P detection terminal

Claims (2)

外部より電源供給されて検知対象の状態変化を検知するセンサの状態を検出するセンサの状態検出装置において、
前記センサ、外部の正電源に接続される電源供給端子、一端が前記センサに接続される限流抵抗、一端が前記センサに接続される分圧抵抗、及び、前記分圧抵抗と接地との間に設けられ制御端子が前記電源供給端子に接続されるスイッチング素子を備えて成るセンサユニットと、
両端が前記正電源及び前記限流抵抗の他端側である前記センサユニットの出力ラインに接続され前記限流抵抗及び前記分圧抵抗と共に分圧回路を構成するプルアップ抵抗と、
前記センサのオン及びオフ時に前記スイッチング素子がオンし、前記正電源の電圧値が前記分圧回路の分圧により前記センサのオン及びオフに応じて検出端子に現れる第1レベル及び第2レベルそれぞれを識別すると共に、前記出力ラインの地絡時に前記検出端子に現れる前記第1、第2レベルと異なる第3レベルを識別し、前記出力ラインの断線時、並びに前記電源供給端子と前記正電源との間のラインの断線時に前記検出端子に現れる前記第1ないし第3レベルと異なる第4レベルを識別するレベル識別部と
を備えていることを特徴とするセンサの状態検出装置。
In the sensor state detection device that detects the state of the sensor that is supplied with power from the outside and detects the change in the state of the detection target,
The sensor, a power supply terminal connected to an external positive power source, a current limiting resistor connected to the sensor at one end, a voltage dividing resistor connected to the sensor at one end, and between the voltage dividing resistor and ground A sensor unit comprising a switching element provided at a control terminal connected to the power supply terminal;
A pull-up resistor that is connected to an output line of the sensor unit, both ends of which are the positive power supply and the other end of the current limiting resistor, and constitutes a voltage dividing circuit together with the current limiting resistor and the voltage dividing resistor;
When the sensor is turned on and off, the switching element is turned on, and the voltage value of the positive power supply appears at the detection terminal in response to the sensor on and off due to the voltage division of the voltage dividing circuit, respectively. And a third level different from the first and second levels appearing at the detection terminal when the output line is grounded, and when the output line is disconnected, the power supply terminal and the positive power source And a level identification unit for identifying a fourth level different from the first to third levels appearing at the detection terminal when the line between the two is disconnected.
前記センサが、車両用操舵装置を前記検知対象としてその操舵角を検知するオープンコレクタ出力型センサから成る舵角センサであることを特徴とする請求項1に記載のセンサの状態検出装置。The sensor state detection device according to claim 1, wherein the sensor is a steering angle sensor including an open collector output type sensor that detects a steering angle of a vehicle steering device as the detection target.
JP2001029033A 2001-02-06 2001-02-06 Sensor state detection device Expired - Fee Related JP3748514B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001029033A JP3748514B2 (en) 2001-02-06 2001-02-06 Sensor state detection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001029033A JP3748514B2 (en) 2001-02-06 2001-02-06 Sensor state detection device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002233046A JP2002233046A (en) 2002-08-16
JP3748514B2 true JP3748514B2 (en) 2006-02-22

Family

ID=18893421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001029033A Expired - Fee Related JP3748514B2 (en) 2001-02-06 2001-02-06 Sensor state detection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3748514B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4957028B2 (en) * 2006-03-14 2012-06-20 株式会社ジェイテクト Power steering device
JP2009232261A (en) * 2008-03-24 2009-10-08 Akebono Brake Ind Co Ltd Hall ic
JP4715856B2 (en) * 2008-03-25 2011-07-06 トヨタ自動車株式会社 Power supply system failure determination method
CN111624518B (en) * 2020-05-25 2022-11-25 南京英锐创电子科技有限公司 Sensor and open circuit detection circuit thereof
JPWO2022009520A1 (en) * 2020-07-06 2022-01-13
WO2024159520A1 (en) * 2023-02-03 2024-08-08 宁德时代新能源科技股份有限公司 Vehicle and charging system and method therefor, and computer storage medium

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0694772A (en) * 1992-09-10 1994-04-08 Nippondenso Co Ltd Binary signal detection circuit having abnormality detecting function
JP2884985B2 (en) * 1993-04-06 1999-04-19 住友電気工業株式会社 Rotation sensor failure detection device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002233046A (en) 2002-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH04507139A (en) Equipment for monitoring the functionality of electrical loads, their drives and associated connection lines
JPH06324787A (en) Coordinate detector for touch panel
JPH0894695A (en) Semiconductor power switch system
JP2004157024A (en) Temperature detection device
JPH11237427A (en) Switch state detection apparatus
JP3748514B2 (en) Sensor state detection device
JP2015094718A (en) Disconnection detection device
JP2979605B2 (en) Error detection method of key switch input part in computer
JP4248998B2 (en) Encoder
JP4149440B2 (en) Protection circuit for analog sensors
JP2002181867A (en) State detection device for sensor
JP2000058756A (en) Bi-directional electronic switch
JP2000165420A (en) Bus system
JP2003348882A (en) Failure detection circuit of motor drive circuit
JP3630824B2 (en) Auxiliary relay drive circuit
JP2009145181A (en) Detection device
US5079506A (en) Checking circuit for checking the normal operation of a sensor
JP3697610B2 (en) Encoder
JP2535824B2 (en) Detection device
JP3435559B2 (en) Motor drive
JP3203521B2 (en) Load disconnection detection circuit
JP2001165817A (en) Disconnection detection circuit
JP2007198927A (en) Resistance inspection method
JP3799471B2 (en) Microcomputer direction setting method and microcomputer direction setting system
JPH0147091B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051107

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20051115

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051128

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081209

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091209

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees