JP4001630B2 - 警告信号発生器作動回路 - Google Patents

Description

本発明は電子システムの電源電圧異常時に警告信号を発する能動（active）及び（又は）受動（passive）動作の警告信号発生器を駆動する回路構成に関する。
電子制御システムを備えた車では上記した種類の回路アッセンブリが必要である。この種の制御システムには、アンチロック制御システム、トラクション滑りシステム、操縦安定性制御システム等が含まれる。電子制御システムの電源電圧異常等のエラーが発生すると、警告クランプが作動又は他の警告信号が発せられる。この種の異常は危険を伴うことが多く、そのような回路はモニタシステム自体つまり警告ランプ作動システムに不具合がある場合でも、警告ランプを確実に点灯しなければならない。
ＤＥ ４３ １０ ５３０ Ａ１は、警告ランプを作動するための回路を教示しており、その回路は電子システムの電源電圧異常が生じた場合、その警告ランプ及び自己導通性トランジスタを介して、警告ランプの電源からシャーシに流れる電力を保証する自己導通性トランジスタを具備している。しかし、そのような不具合が発生した場合の警告ランプの点灯には、警告ランプの”受動”動作、即ち作動接続及び警告ランプ最終段を介した警告ランプ電流経路の導通が必要となる。又、作動信号が無い場合でも点灯する”能動”作動の警告ランプは知られている。それゆえ、警告信号の出力は、作動電子システムに不具合が生じた場合でも高い抗力つまり安全性がなければならず、自己導通性トランジスタはそのような場合、（能動作動）警告ランプの点灯を阻止する。
従って本発明は、能動及び受動（即ち能動及び受動作動の）警告信号発生器の両方を接続でき、尚且つ電子システム、特に電源電圧に不具合が生じたときに、警告ランプの点灯あるいは警告信号の発生を保証する警告ランプ又は警告信号発生器を作動するための回路構成を提供することを目的とする。
上記目的は請求項１に記載した回路構成により達成できることが判明した。即ち本発明の回路は、各警告信号発生器のための作動及び接続の個別回路ブロック、ならびにシャーシに接続されたときに２つの受動動作警告信号発化器を動作するための回路を構成し、シャーシに接続された抵抗性リード線に接続すると１つの能動及び１つの受動動作の警告信号発生器の作動を可能とする適合接続部（アダプタピン）を有する。適合接続部がオープンを維持すると、この回路は２つの能動動作警告信号発生器を動作させることができる。
従って本発明の回路構成は、２つの受動動作発生器又は１つの能動及び１つの受動動作警告信号発生器を選択的に接続する用途に適している。接続された警告ランプ又は警告信号発生器の各動作モードへの適合は、短絡のみが要求される単一の接続ピンを介して極めて簡単に実行でき、シャーシへは抵抗を介して接続されるか又はオープンを維持する。
本発明の好適実施例によれば、作動回路と同時にアクティブとなる作動制御回路ブロックは、警告信号発生器のための作動回路ブロックに接続され、前記作動制御回路ブロックの機能もアダプタピンの配線に依存しており、作動回路の作動と同時に警告信号発生器が作動するか、又はシステムのチェック終了まで作動するのを保証している。従ってイグニッションのスタートアップ段階において警告ランプが点灯されるか、警告信号が発せられる。
上記作動制御回路ブロックはスタートアップ段階でのみ有効となり、警告信号発生器の作動回路ブロックに接続され、アダプタピンを警告信号発生器の（能動又は受動的）動作モードに対応して配線することにより適合される。
好適に、警告信号発生器の作動回路ブロックは自己導通性トランジスタ回路により構成され、電源電圧異常の際、警告信号発生器の電源から警告信号発生器及び作動回路ブロックを介した電流経路が構成され、警告ランプが点灯又は警告信号発生器が作動される。シャーシに接続された抵抗へアダプタピンを接続すると、２つの作動回路ブロックの一方の自己導通性が無効となる。アダプタピンをオープンにすることにより、両回路ブロックの自己導通が無効となる。
最も簡単な構成を提供するために、アダプタピンをオープンにしておくのが好ましい。最近の自動車は能動動作の警告ランプを有している。
他の従属クレームは本発朋の詳細な実施例を示している。
他の特徴、効果及び本発明が適用される分野は、図面を参照して示される本発明の詳細な説明から明らかになる。
図１は本発明による回路構成の主要要素を示す。
図２は能動及び受動動作の警告ランプの基本的構成を示す。
図３は異なる構成及び回路条件での警告ランプドライバの状態を示す表である。
本発明による回路構成の一実施例を図１に示す。垂直の破線は接続部Ａ１（ＷＬ２），Ａ２（ＷＬ１）及びＷＬＣＯＮ即ち外部接続部と、図１の左に示す電子ユニットを分離している。これら電子ユニットはここで説明される実施例において好適に集積回路ＩＣ１を有している。電子システムの電源電圧への接続はＶＣＣ５で示される。この電源は安定化５Ｖ直流電圧源（＋５Ｖ）である。
図１で一点鎖線で示される２つの作動回路ブロック１、２の出力は各警告ランプ又は警告信号発生器の接続部Ａ２（ＷＬ２）及びＡ１（ＷＬ１）に接続されている。この実施例において、２つの作動回路ブロック１、２にそれぞれ接続された警告ランプＷＬ１又はＷＬ２の動作モードへの適合は、接続部ＷＬＣＯＮの配線をオープンにするか又はシャーシに直結するか、又はシャーシ接続された抵抗Ｒに接続することにより行われる。
他の２つの制御回路ブロック、つまり回路ＩＣ１に対する作動制御回路ブロック３及び４も、アダプタピン即ちアダプタ接続部ＷＬＣＯＮを配線することにより、接続された警告ランプの動作モードに（能動又は受動的方法で）適合される。
この実施例において、回路ＩＣ１は油圧の電子制御アンチロック制御システム（ＡＢＳ）用のいわゆる”電力制御ＩＣ（ＰＣＩＣ:power control IC）の構成部分である。ＰＣＩＣ回路全体（図示されず）は、１０個のバルブドライバ及び図１に示される２つの警告ランプドライバ即ち作動回路ブロック１、２を含む。２つの能動（能動動作）警告ランプ、又は２つの受動（受動動作）警告ランプ、又は１つの能動動作及び１つの受動動作警告ランプのいずれかの組み合わせが、接続部Ａ１（ＷＬ１）及びＡ２（ＷＬ２）を介して接続される。
図２は能動及び受動（即ち能動動作及び受動動作）警告ランプの違いを示す。この例で、Ａ１／ＷＬ１には受動警告ランプＷＬｐが接続され、この警告ランプＷＬｐは、ランプドライバ（つまり図１の最終段Ｔ１４）がシャーシに導通されると点灯する一般的な電球である。例えばアンチロック制御用のコントローラ（図１ではＩＣ１のみが示されている）の電源供給が開始した後、このランプが先ず点灯しなければならないので、ランプドライバ（詳細には作動回路ブロック２の最終段Ｔ１４）は通電側に切り替わらなければならない。コントローラの電源電圧異常が発生すると、出力ドライバＴ１４の”自己導通性”により、エンジンイグニッション（ＩＧＮ）が作動されたときに受動警告ランプＷＬ１（ＷＬｐ）の点灯が保証される。この例で”ＩＧＮ”は車載バッテリーのプラス端子に接続されている。その結果、バッテリー電圧により、電流は（受動）警告ランプＷＬ１（ＷＬｐ）及び自己導通性ドライバ回路ブロックのトランジスタＴ１４を介して流れる。従って、（受動）警告ランプＷＬ１の点灯は電源電圧ＶＣＣ５の異常を示す。
この例で、能動動作の警告ランプＷＬａは、電球及びドライバトランジスタＴＷＬを具備し、自動車の操作パネル内に好適に配置され、接続部Ａ２／ＷＬ２を介して第２ランプドライバへ接続されている。ドライバトランジスタＴＷＬは回路ＩＣ１内の作動回路ブロック１を介して制御される。能動警告ランプＷＬａは、集積回路ＩＣ１への接続が切られると点灯する。能動警告ランプを消すためには、制御回路ブロック１の最終段Ｔ２４（図１）が通電側に切り替わり、制御又は出力導線ＷＬ２がシャーシに接続される。Ｔ２４が高抵抗になることにより、能動警告ランプＷＬ２（Ｗ１ａ）がオンする。
図１の説明に戻り、作動回路ブロック１、２及び作動制御回路ブロック３、４は良く似ている構成である。作動回路ブロック１及び２で接続されているドライバトランジスタＴ２４、Ｔ１４の代わりに、フリップフロップつまり警告ランプレジスタ１１、１２が作動制御回路ブロック３、４に接続されている。
図１に示すように、単一のアダプタ接続部即ちアダプタピンＷＬＣＯＮによる警告ランプ作動回路ＩＣ１の構成形式が本発明に関連している。このアダプタピンの配線の仕方により、
（１）２つの受動警告ランプ（又は同様な受動警告信号発生器）、
（２）１つの受動及び１つの能動警告ランプ（又は警告信号発生器）又は、
（３）２つの能動警告ランプ
を接続することが可能となる。
ケース（１）への適合を目的として、アダプタピンＷＬＣＯＮが短絡、即ちシャーシに接続される。両ドライバトランジスタＴ２４、Ｔ１４はこの場合、電源電圧ＶＣＣ５に異常が発生すると自己導通する。イグニッション（ＩＧＮ）のスタート後、トランジスタＴ２２は作動回路ブロック１のベース抵抗Ｒ１を介して作動し、それによりトランジスタＴ２３を作動させる。同様に作動回路ブロック２も動作する。
作動制御回路ブロック３では（ケース１）、トランジスタＴ２６も又導通し、電源ＶＣＣ５のプラス端子電圧がフリップフロップ、つまりレジスタ１１の入力でのゲートの入力Ｅ１に到達する（Ｔ２６を介した電圧降下により低下している）。同様に、作動制御回路ブロック４でのＴ１６が動作し、各電圧及び入力Ｅ２での電位も変化する。その結果、上記ドライバ回路ブロックが自己導通するように、プラス電位が出力ドライバトランジスタＴ２４、Ｔ１４のゲート接続に発生する。
一方、能動及び受動警告ランプが作動される場合（ケース２）、アダプタピンＷＬＣＯＮを抵抗Ｒを介してシャーシに接続する必要がある。前記適合抵抗Ｒでの電圧降下は、作動回路ブロック２でのトランジスタの前述した作動条件を変化させることはない。反対に、作動回路ブロック１のトランジスタＴ２２の”エミッタ抵抗”として接続される前記適合抵抗Ｒでの電圧降下により、作動回路ブロック１のトランジスタＴ２２及びＴ２３、及び作動制御回路ブロック３のトランジスタＴ２５、Ｔ２６が非導通になる。２つの直列接続ダイオードにより、各トランジスタＴ２２及びＴ２５のベース電位は、それらダイオードの順方向電圧（図１参照）により決定される比較的低い電位に固定され、又、トランジスタＴ２２、Ｔ２５のエミッタ電位はエミッタ抵抗Ｒにより上昇する。それにより作動回路ブロック１のドライバトランジスタＴ２４は、接続部Ａ２に接続された能動警告ランプが、電子システムの電源電圧ＶＣＣ５に異常が発生した場合に点灯するように、その自己導通性を失う。これはドライバトランジスタＴ１４には当てはまらない。なぜなら、接続部Ａ１は受動動作の警告ランプＷＬｐ（図２参照）を通電し続けることができるからである。この場合、フリップフロップ１１のゲート上の入力Ｅ１は、Ｔ２６も又回路ブロックされているのでシャーシ電位に接続される。
最後に、能動警告ランプが接続部Ａ１及びＡ２の両方に接続される種類の車である。この場合（ケース３）、アダプタピンＷＬＣＯＮはオープンに維持される。電源電圧ＶＣＣ５に異常が発生すると、回路ブロック１〜４のトランジスタＴ２２、Ｔ１２、Ｔ２５及びＴ１５を介して電力電流は発生せず、それらトランジスタは非導通となる。その結果、作動回路ブロック１、２の自己導通性は作動されない。電子システムの電源電圧ＶＣＣ５に異常が発生した場合、能動警告ランプが点灯する。
作動制御回路ブロック３、４（機能は前述されている）は、電子システムの電圧供給時及び電力制御ＩＣ全体の動作中のみに必要となる。アダプタピンＷＬＣＯＮの配線は基本的に、作動回路ブロック１、３及び作動制御回路ブロック３、４に同一の影響を有する。
作動回路ブロック３、４はフリップフロップ１１、１２と共に、”ピン”Ａ１，Ａ２に接続された能動及び／又は受動警告ランプが動作開始時において最初点灯することを保証する。電源ＶＣＣ５の電圧レベルが所定値に達すると、ＰＯＲ信号（power on reset signal）が発生され、それによりＡＮＤゲート５、６、７、８及び直列接続のインバータ９、１０を介して、フリップフロップ１１、１２の入力にセット又はリセット信号を供給する。この信号は最終段トランジスタＴ２４、Ｔ１４を、アダプタピンＷＬＣＯＮの配線に応じて、非導通又は導通状態に切り替える。
作動回路ブロック３、４の機能は、作動回路ブロック１、２の機能に対応するが、作動回路ブロック３、４への供給は電子システムの電源電圧ＶＣＣ５からであり、接続部ＩＧＮ、ランプ及びＷＬ１／Ａ１、ＷＬ２／Ａ２を介した車載バッテリーからの供給ではないことが異なる。作動制御回路ブロック３、４のトランジスタＴ２６、Ｔ１６は、フリップフロップ１１、１２の入力でのロジックゲートの入力電位Ｅ１、Ｅ２を決定する。
ＰＯＲ信号は電子システムが作動したときにのみ発生されるパルス形式の信号である。このＰＯＲ信号はＡＮＤゲート５〜８を介してトランジスタＴ２６、Ｔ１６により発生された信号、又はインバータ回路ブロック９、１０により提供される反転信号と論理的に結合される。
図３はアダプタ接続部ＷＬＣＯＮの構成即ち配線に応じた警告ランプドライバ（特に最終段トランジスタＴ２４、Ｔ１４）の条件を示す。最下部の”電圧異常”の欄は、”自己導通性”の状態を示す。これらの場合、接続部ＷＬ１／ＷＬ２は、受動動作の警告ランプならびに能動動作の警告ランプにも適している。

Claims (6)

1. 電子システムの電源異常の際に警告信号を発生し、能動素子により動作する能動動作の警告信号発生器及び受動素子により動作する受動動作の警告信号発生器の任意の組み合わせに適用される回路構成であって、
   各作動回路ブロック（１、２）を有する（集積）回路（ＩＣ１）と、前記警告信号発生器（ＷＬ１、ＷＬ２）への２つの接続部（Ａ１、Ａ２）と、適合接続部（ＷＬＣＯＮ）とを具備し、
   前記適合接続部（ＷＬＣＯＮ）がシャーシに接続された場合に、前記回路（ＩＣ１）は、前記接続部（Ａ１、Ａ２）に接続された２つの受動動作の警告信号発生器（ＷＬｐ）の動作が可能となるよう構成され、
   前記適合接続部（ＷＬＣＯＮ）がシャーシに抵抗を介して接続された場合に、前記回路（ＩＣ１）は、前記接続部（Ａ１、Ａ２）に接続された１つの能動動作及び１つの受動動作の警告信号発生器（ＷＬａ及びＷＬｐ）の動作が可能となるよう構成され、
   前記適合接続部をオープン状態にすると前記回路（ＩＣ１）は２つの能動動作警告信号発生器（ＷＬａ）の動作が可能となるよう構成され、
   前記作動回路ブロック（１、２）には前記適合接続部（ＷＬＣＯＮ）の配線に応じて受動動作の警告信号発生器が接続され、更に前記作動回路ブロック（１、２）は前記回路（ＩＣ１）の電源（ＶＣＣ５）に異常が発生した場合に、前記警告信号発生器の電源（ＩＧＮ）から前記警告信号発生器（ＷＬ１、ＷＬ２）及びそれに関連する作動回路ブロック（２）に電流が流れるように構成されていることを特徴とする回路構成。
2. 前記警告信号発生器のための各作動回路ブロック（１、２）には、前記回路の動作開始に応じて動作が開始される作動制御回路ブロック（３、４）が接続され、該制御回路ブロック（３、４）の機能も前記適合接続部（ＷＬＣＯＮ）の配線に依存しており、前記回路（ＩＣ１）の動作中に、システムがチェックされ、前記電源電圧（ＶＣＣ５）が上昇するまで、警告信号発生器（ＷＬ１、ＷＬ２）が作動し、その作動状態が維持されることを特徴とする請求項１記載の回路構成。
3. 前記警告信号発生器のための前記作動回路の動作中、セット又はリセットコマンド（ＰＯＲ）が発生され、前記回路（ＩＣ１）の前記作動回路ブロック（１、２）は、前記セット又はリセットコマンドが発生されると、前記作動回路ブロック（１、２）の最終段（Ｔ２４、Ｔ１４）の動作により、前記動作中の前記警告信号発生器の作動を保証することを特徴とする請求項２記載の回路構成。
4. 両作動回路ブロック（１、２）は、前記適合接続部（ＷＬＣＯＮ）がシャーシに接続されると、自己導通性トランジスタ回路となり、前記回路（ＩＣ１）の電源電圧（ＶＣＣ５）に異常が発生したときに、前記警告信号発生器（ＷＬ１、ＷＬ２）の電源（ＩＧＮ）から前記警告信号発生器（ＷＬ１、ＷＬ２）及び前記作動回路ブロック（１、２）を介して電流が流れるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の回路構成。
5. 前記適合接続部（ＷＬＣＯＮ）が抵抗（Ｒ）を介してシャーシに接続されると、第１の作動回路ブロック（２）は自己導通性と、第２の作動回路ブロック（１）の前記自己導通性は前記抵抗（Ｒ）による電位上昇により消失することを特徴とする請求項１〜４記載の回路構成。
6. 前記警告信号発生器（ＷＬ１、ＷＬ２）は、能動動作及び／又は受動動作の警告ランプ（ＷＬａ，ＷＬｐ）であることを特徴とする請求項１〜５記載の回路構成。

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