JP4350891B2 - 自動車の調整される出力電圧を監視する回路装置 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、請求項１に記載した、自動車の調整される出力電圧を監視するための回路装置に関する。
【０００２】
自動車において電圧で運転されるかまたは或る状況下で作動させられる電気部品および電子部品は、低すぎる電圧または高すぎる電圧が供給されるときに壊れることがある。従って、自動車の搭載電源網の電圧変動を補償するために、調整された出力電圧を供することが知られている。この出力電圧のレベルはコンパレータによって監視される。この調整される出力電圧の場合、搭載電源網の電圧は基準電圧によって所定の値に調整される。
【０００３】
調整される出力電圧を発生するための回路部分が１個のチップ上で他の回路部分と一緒に統合されると、更に、チップ自体がエラーを含む出力電圧によって壊れるという問題が生じる。
【０００４】
これは特に特に走行安全性にとって重要なシステムの場合に重大である。なぜなら、エラーの場合、所定の緊急動作モードを作動させるために、システムの適切な切離しを行わなければならないからである。これは特にＡＢＳ（アンチロックコントロール）システムまたはＴＣ（トラクションコントロール）システムに当てはまる。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、このようなシステムのフェイルセーフティを高めることである。
【０００６】
この課題は本発明に従い、請求項１記載の回路装置によって解決される。この回路装置では、出力電圧を調整するための回路部分が、閾値を上回ることまたは下回ることを監視するための回路部分と共に、１個のチップに統合され、更に出力電圧の調整が第１の基準電圧で行われ、閾値を上回ることまたは下回ることの監視が、第２の基準電圧で行われる。
【０００７】
それによって、エラーの検出の確実性が改善される。両基準電圧の一方が間違った値をとるときに、これが検出可能である。第１の基準電圧がエラーを含んでいるときには、エラーを含む第１の基準電圧に相応して、間違った調整出力電圧が生じる。これは、第２の基準電圧によって検出可能である。すなわち、第２の基準電圧から調整出力電圧の偏差が検出されるときに、エラー処理を行うことができる。第２の基準電圧がエラーを含むときには、調整出力電圧が正しい値をとるがしかし、それにもかかわらず、第２の基準電圧に対する調整出力電圧の偏差が生じる。従って、この場合にも、エラーの処理が行われる。
【０００８】
これは、調整出力電圧が同じ基準電圧によって生じる回路装置と比べて有利である。この基準電圧によって、コンパレータ内で調整出力電圧が正しい値かどうかがチェックされる。この場合、基準電圧からずれていると、コンパレータ内の閾値が調整出力電圧と同じ方向に変化するので、エラーは検出されない。上記の用途の場合、これは上記の理由から非常に重大である。すなわち、フェイルセーフティが高められる。なぜなら、部品、特に安全上重要な部品が壊れる前に、エラーが検出されるからである。
【０００９】
これは特に、例えばＡＢＳシステムまたはＴＣシステムの場合の弁ドライバのような消費装置用ドライバ段も一緒に、チップに集積されていると、特に有利である。
【００１０】
請求項２記載の回路装置の実施形の場合には、更に第１の基準電圧が、調整される出力電圧を監視するために使用される。
【００１１】
それによって、第１の基準電圧正しく設定されているときに、電圧調整がエラーを含んで作動しているかどうかを検出可能である。すなわち、この手段により、潜在的なエラーの検出が更に改善され、それによってシステムのフェイルセーフティが高まる。
【００１２】
請求項３記載の回路装置の実施形の場合には、他の電子回路に出力電圧が供給され、この回路が回路装置のチップに統合されたウォッチドッグ回路部分によって監視され、ウォッチドッグ回路部分の発振器に第２の基準電圧が供給される。
【００１３】
この実施形により特に、回路装置の他の電子回路のチェックが、第２の基準電圧を使用して行われる。すなわち、エラーを含む第１の基準電圧に基づいて、エラーを含む電圧が他の電子回路に供給されるときに、これは、他の電子回路によってウォッチドッグ回路に供給される信号に基づいて検出可能である。同様に、信号がもはや供給されないときには勿論、ウォッチドッグ回路によって検出可能である。
【００１４】
請求項４記載の回路装置の実施形の場合には、エラーがウォッチドッグ回路部分によって検出されるときに、外部の消費装置のためのドライバ段が切り離される。
【００１５】
これは、このドライブ段がチップに統合されていると非常に有利である。この手段によって、チップの破壊が確実に回避される。更に、システムを緊急動作モードに切換え可能である。
【００１６】
請求項６記載の回路装置の場合には、エラーがウォッチドッグ回路部分によって検出されるときに、警報ランプのスイッチを入れるためのドライバ段が作動させられる。
【００１７】
それによって、エラーと、それに伴うシステムの切離しが容易に検出可能である。
【００１８】
請求項７記載の回路装置の場合には、他の電子回路がマイクロプロセッサである。更に、出力電圧の監視が第１の基準電圧を用いて、回路装置のチップに統合されたコンパレータによって行われ、所定の閾値を上回ることまたは下回ることがコンパレータによって検出されたときに、マイクロプロセッサのリセットが行われる。
【００１９】
それによって、多大の回路技術的コストをかけずに、第１の基準電圧によって監視を行うことが簡単に可能である。この第１の基準電圧が制御出力電圧のための比較電圧としてコンパレータの入力部に供給され、コンパレータの出力がマイクロプロセッサのリセット入力部に供給されると、第１の基準電圧からの調整出力電圧の許容されない偏差がコンパレータによって検出されるときに、マイクロプロセッサのリセットが行われる。マイクロプロセッサのリセット入力を介してマイクロプロセッサのリセットが行われる。マイクロプロセッサのこのリセットによって、信号がもはやウォッチドッグ回路部分に供給されないので、回路装置のウォッチドッグ回路部分によってエラーが検出される。この（第２の基準電圧ら供給される）ウォッチドッグ回路部分によって、例えば消費装置のドライバ段の切離しや警報ランプを駆動するためのドライバの作動のような他の手段が開始される。
【００２０】
すなわち、システムの非作動化（マイクロプロセッサのリセット、消費装置の非作動化）を伴うエラー状態の検出を、少なくとも回路技術的コストで行うことができる。
【００２１】
請求項８記載の回路装置の場合には、コントローラの出力電圧がコンパレータの入力部に供給され、第２の基準電圧がコンパレータの他の入力部に供給され、出力電圧の所定の閾値を上回っているかどうかまたは下回っているかどうかが、コンパレータによって監視される。
【００２２】
それによって、出力電圧のレベルが第２の基準電圧と直接比較される。
【００２３】
請求項９記載の回路装置の場合には、所定の閾値を上回ることあるいは下回ることがコンパレータによって検出されたときに、外部の消費装置のためのドライバ段が切り離される。
【００２４】
更に、このドライバ段がチップに統合されていると特に有利である。この手段によって、チップの破壊が確実に回避される。更に、システムを緊急動作モードに切換え可能である。
【００２５】
請求項１０記載の回路装置の場合には、所定の閾値を上回ることあるいは下回ることがコンパレータによって検出されたときに、警報ランプのスイッチを入れるためのドライバ段が作動させられる。
【００２６】
それによって、エラーと、それに伴うシステムに切離しが容易に検出可能である。
【００２７】
本発明の実施の形態が図に詳しく示してある。図は、自動車の調整される出力電圧を監視するための回路装置１を示している。この場合、図示した回路装置はＡＢＳシステムまたはＴＣシステムで使用される。
【００２８】
回路装置には、互いに独立した２つの基準電圧２４が供される。回路装置１の回路部分３は電圧調整器を備えている。自動車の搭載電気システムの電圧が、回路装置１の接続部５を経て電圧調整器に供給され、更に図の原理図のブロック２に一致する第１の基準電圧が電圧調整器に供給される。調整された出力電圧は回路部分３の出力部６から出力される。この出力電圧は回路装置１内と、外部の機器の電圧供給部に供される。
【００２９】
ブロック２に一致する第１の基準電圧と、回路部分３の出力部６からの調整された出力電圧がコンパレータ７に供給される。コンパレータ７が両入力電圧の大きすぎる差を検出すると、コンパレータ７の出力部を介してマイクロプロセッサ８のリセットが行われる。このリセットは、コンパレータ７の出力信号がマイクロプロセッサ８の入力部に供給されることによって行われる。このマイクロプロセッサ８は回路装置によって監視される他の電子回路である。そのために、回路装置１はウォッチドッグ回路部分９を備えている。マイクロプロセッサ８から接続線１０に相応して、信号が回路装置１に出力される。この信号によって、マイクロプロセッサ８のエラーが検出される。すなわち、マイクロプロセッサ８のリセットが行われると、信号はもはや接続線１０を経て出力されない。これはウォッチドッグ回路部分９によってエラーとして検出される。
【００３０】
ウォッチドッグ回路部分９の振動周波数を発生するために、第２の基準電圧４がウォッチドッグ回路部分９の発振器（オシレータ）１１に供給される。更に、調整された出力電圧が回路部分２の出力部６を経て他のコンパレータ１２に供給され、かつブロック４に対応する第２の基準電圧が他のコンパレータ１２に供給される。コンパレータ１２が両入力電圧の大きすぎる差を検出すると、コンパレータ１２の出力部１３を経て信号が出力される。この信号によって、ＡＢＳまたはＴＣを装備した自動車のブレーキ装置の弁の弁ドライバ出力部１５と主ドライバ１４が遮断される。更に、この信号の発生時に作動し、警報ランプを作動させるドライバ１６が設けられている。
【００３１】
チップに集積された回路装置１の、回路部分３によって供給される部分は、過電圧に対して耐えるので、電圧調整器の溶断時にもコントローラの確実な切離しが保証される。
【００３２】
ウォッチドッグ回路部分９によってエラーが検出されるときに同様に、ドライバが作動させられる。これは上述のように、マイクロプロセッサ８から送信された信号が変化するとき、あるいは第２の基準電圧が変化するときに行うことができる。なぜなら、これがウォッチドッグ回路部分９のクロックレートを変化させ、エラーとして解釈されるからである。
【００３３】
エラーの場合に警報ランプを確実に作動させるために、警報ランプは基準電圧から完全に独立している。
【００３４】
上記の回路装置の場合、電圧調整器と電圧監視は互いに関連性がない。これは、空間的、機械的および電気的に完全に独立した２つの基準電圧をチップに設けることによって達成される。更に、弁の電流を制限するための基準電流を発生するために、第２の基準電圧を使用すると有利である。
【００３５】
このような回路装置により、電圧調整器３、弁ドライバ１５および半導体主リレーを作動させるためのチャージングポンプを１個のチップに統合すると共に、エラーの場合に充分な安全性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態を示す。

Claims (7)

1. 調整される出力電圧が所定の閾値を上回ることおよびまたは下回ることが監視され（１２）、出力電圧を調整するための回路部分（３）と、閾値を上回ることまたは下回ることを監視するための回路部分（１２）が、１個のチップに統合され、出力電圧の調整が第１の基準電圧（２）によって行われ、閾値を上回ることまたは下回ることの監視が第２の基準電圧（４）によって行われる、自動車の調整される出力電圧を監視するための回路装置において、
   このチップの第１の基準電圧（２）と第２の基準電圧（４）が、空間的、機械的および電気的に独立した２つの基準電圧であることと、
   他の電子回路（８）に出力電圧が供給され、この回路（８）が回路装置のチップに統合されたウォッチドッグ回路部分（９）によって監視され、ウォッチドッグ回路部分（９）の発振器（１１）に第２の基準電圧（４）が供給されることと、
   他の電子回路がマイクロプロセッサ（８）であり、出力電圧の監視が第１の基準電圧（２）を用いて、回路装置（１）のチップに統合されたコンパレータ（７）によって行われ、所定の閾値を上回ることまたは下回ることがコンパレータ（７）によって検出されたときに、マイクロプロセッサ（８）のリセットが行われることと、
   を特徴とする回路装置。
2. 第１の基準電圧が更に、調整される出力電圧を監視するために（７）使用されることを特徴とする請求項１に記載の回路装置。
3. エラーがウォッチドッグ回路部分（９）によって検出されるときに、外部の消費装置のためのドライバ段（１４，１５）が切り離されることを特徴とする請求項２に記載の回路装置。
4. エラーがウォッチドッグ回路部分（９）によって検出されるときに、警報ランプのスイッチを入れるためのドライバ段（１６）が作動させられることを特徴とする請求項３に記載の回路装置。
5. 回路部分（３）の出力電圧がその調整のために、コンパレータ（１２）の入力部に供給され、第２の基準電圧（４）がコンパレータの他の入力部に供給され、出力電圧の所定の閾値を上回っているかどうかまたは下回っているかどうかが、コンパレータ（１２）によって監視されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の回路装置。
6. 所定の閾値を上回ることあるいは下回ることがコンパレータ（１２）によって検出されたときに、外部の消費装置のためのドライバ段（１４，１５）が切り離されることを特徴とする請求項５に記載の回路装置。
7. 所定の閾値を上回ることあるいは下回ることがコンパレータ（１２）によって検出されたときに、警報ランプのスイッチを入れるためのドライバ段（１６）が作動させられることを特徴とする請求項６に記載の回路装置。

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