JP4426611B2

JP4426611B2 - 車両用負荷バックアップ回路

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Publication number: JP4426611B2
Application number: JP2007254003A
Authority: JP
Inventors: 徹大野; 勝幸山崎
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2027-09-28
Also published as: DE102008049051B4; US8121750B2; JP2009086878A; US20090088920A1; DE102008049051A1

Description

本発明は、車両用負荷バックアップ回路に関し、特に、車両用負荷の駆動をＣＰＵによって制御するときにＣＰＵの異常を検出したときに車両用負荷の駆動をバックアップ駆動させる車両用負荷バックアップ回路に関する。

近年、車載電装品（電子ユニット）の多機能、高機能化が進む一方で、ユニットの小型化や低コスト化の要求はますます厳しいものとなってきている。この相反する要求（従来と同等以上の機能を有し、かつ小型、低コスト化の要求）を実現するためには車両用負荷を制御する制御回路の小型化と低コスト化が必然的に求められる。

車両用負荷には、ヘッドランプ等の灯火系やパワーウィンドウ等を駆動するモータ等がある。特に、ヘッドランプのオートライト制御とは、オートライトセンサからの情報（明／暗）をもとにスイッチ操作によるものではなくソフト的に自動でヘッドランプ出力回路をＯＮ／ＯＦＦさせる制御である。オートライトバックアップ回路とは、オートライト制御によるヘッドランプ点灯状態でＣＰＵの異常が発生した場合（ソフト的な制御が不能となった場合）でもヘッドランプ出力回路がＯＦＦしないように、ＣＰＵの異常を検出しヘッドランプ出力回路をＯＮさせるバックアップ回路のことである。

図９は、特許文献１に開示されるような従来のオートライトバックアップ回路を示す回路図である。このオートライトバックアップ回路１００では、ＣＰＵのパルス出力端子Ｗ１００とレギュレータのパルス入力端子Ｗ１０１が接続され、抵抗Ｒ１０１〜Ｒ１０６とコンデンサＣ１０１〜Ｃ１０３とダイオードＤ１０１，Ｄ１０２とノアゲートＮ１０１からなるＣＰＵ異常検出回路１０１からの出力と、抵抗Ｒ１０７，Ｒ１０８とコンデンサＣ１０４とダイオードＤ１０３からなる５Ｖ電源立ち上がり遅延回路１０２からの出力をノアゲートＮ１０２の入力としている。また、オートライトバックアップ回路１００では、抵抗Ｒ１０９〜Ｒ１１４とダイオードＤ１０４，Ｄ１０５とツェナーダイオードＺ１０１とトランジスタＴ１０１，Ｔ１０２からなるイグニッションスイッチ（ＩＧＳＷ）信号回路１０３のトランジスタＴ１０１のエミッタにノアゲートＮ１０２の出力が入力され、トランジスタＴ１０１のコレクタからの出力がノアゲートＮ１０３に入力される。さらに、オートライトバックアップ回路１００では、抵抗Ｒ１１５が接続されたＣＰＵからのバックアップの出力端子Ｗ１０３に接続されたオートライト判定信号回路１０４の出力がノアゲートＮ１０３に入力される。また、オートライトバックアップ回路１００では、ノアゲートＮ１０３の出力は、ノアゲートＮ１０４に入力され、そのノアゲートＮ１０４の出力が抵抗Ｒ１１６，１１７を介してトランジスタＴ１０３のゲートに入力され（抵抗Ｒ１１６はノアゲートＮ１０４の出力のプルダウン抵抗）、そのトランジスタＴ１０３のオン、オフにより、ダイオードＤ１０６，Ｄ１０７を介して接続されたスモールランプを駆動するリレーとヘッドランプを駆動するリレーのオンオフを行う。上記の４つのノアゲートＮ１０１，Ｎ１０２，Ｎ１０３，Ｎ１０４の電源には通常５Ｖ電源を使用する。なお、図９では、ノアゲートＮ１０２，Ｎ１０３，Ｎ１０４への５Ｖの電源端子は省略している。

上記の構成の従来のオートライトバックアップ回路１００では、出力端子Ｗ１００から出力されるパルス信号が停止されたときＣＰＵの異常として検出する。ここで、簡単に、オートライトバックアップ回路１００の動作を説明する。ＣＰＵが正常に動作しているときは、端子Ｗ１００からは、図示しないＣＰＵから所定時間間隔でパルス信号入力されている。それにより、ノアゲートＮ１０１の出力電圧はＨＩ／ＬＯを所定時間間隔で繰り返し出力している。ここでＣ１０３の電位はＲ１０５経由による急充電とＲ１０４経由による遅放電により、ＣＰＵが正常に動作しているとき、コンデンサＣ１０３の電位は、あるしきい値より高い電位となっいる。５Ｖ電源立ち上がり遅延回路１０２からは、電源を立ち上げてからこの回路の時定数で決まる時間が経過した後、ローレベルの電圧の出力となる。ここで電源立ち上がり時（ハイレベルの電圧出力時）はバックアップが動作しないような論理回路を構成している。ノアゲートＮ１０２は、電源を立ち上げてから所定の時間が経過した後は、ローレベルの電圧が出力される。また、イグニッションスイッチ信号回路１０３により、イグニッションスイッチＩＧ１又はＩＧ２がオンのときに、トランジスタＴ１０１が動作し、ノアゲートＮ１０２からの出力が、ノアゲートＮ１０３に入力される。このとき、オートライト判定信号回路１０４からの出力がローレベルのときは、ノアゲートＮ１０３の出力は、ハイレベルとなり、Ｎ１０４からの出力は、ローレベルとなり、トランジスタＴ１０３は、動作しないので、スモールランプ用リレーとヘッドランプ用リレーが動作せず、スモールランプ及びヘッドランプは、消灯状態である。一方、オートライト判定信号回路１０４からの出力がハイレベルのときは、ノアゲートＮ１０３の出力は、ローレベルであり、ノアゲートＮ１０４の出力は、ハイレベルとなり、トランジスタＴ１０３は、オン状態となり、スモールランプ用リレーとヘッドランプ用リレーが動作し、スモールランプ及びヘッドランプが点灯状態となる。以上が、ＣＰＵが正常に動作しているときのオートライトバックアップ回路１００の動作である。

次に、ＣＰＵの異常時のオートライトバックアップ回路１００の動作を説明する。ＣＰＵが異常のときは、ＣＰＵからパルス信号が出力されず、端子Ｗ１００からは、パルス信号が入力されなくなる。それにより、コンデンサＣ１０１は、放電され、コンデンサＣ１０３の電位は、あるしきい値より低い電位となる。それにより、ノアゲートＮ１０１の２つの入力端子は、ローレベル（Ｌ）となり、出力端子は、ハイレベル（Ｈ）となる。すなわち、ＣＰＵ異常検出回路からの出力はハイレベルとなっている。５Ｖ電源立ち上がり遅延回路１０２からは、電源を立ち上げてからこの回路の時定数で決まる時間が経過した後、ローレベルの電圧の出力となる。それにより、ノアゲートＮ１０２は、電源を立ち上げてから所定の時間が経過した後は、ローレベルの電圧が出力される。また、イグニッションスイッチ信号回路１０３により、イグニッションスイッチＩＧ１又はＩＧ２がオンのときに、トランジスタＴ１０１がオンし、ノアゲートＮ１０２からの出力が、ノアゲートＮ１０３に入力される。このとき、オートライト判定信号回路１０４からの出力がローレベルのときは、ノアゲートＮ１０３の出力は、ローレベルとなり、Ｎ１０４からの出力は、ハイレベルとなり、トランジスタＴ１０３は、オンし、スモールランプ用リレーとヘッドランプ用リレーが動作し、スモールランプ及びヘッドランプは、点灯状態となる。一方、オートライト判定信号回路１０４からの出力がハイレベルのときは、ノアゲートＮ１０３の出力は、ローレベルであり、ノアゲートＮ１０４の出力は、ハイレベルとなり、トランジスタＴ１０３は、オン状態となり、スモールランプ用リレーとヘッドランプ用リレーが動作し、スモールランプ及びヘッドランプが点灯状態となる。すなわち、ＣＰＵが異常のときはオートライト判定信号回路１０４の出力に関係なく、スモールランプ及びヘッドランプは点灯状態となる。以上が、ＣＰＵが異常になったときのオートライトバックアップ回路１００の動作である。

以上のように、オートライトバックアップ回路１００は、４つのノアゲートＮ１０１，Ｎ１０２，Ｎ１０３，Ｎ１０４を用いた回路構成である。
特開昭６１―１５００４０号公報

上述した特許文献１に開示されるオートライトバックアップ回路等の車両用負荷バックアップ回路では、４つのロジックＩＣであるノアゲートＮ１０１，Ｎ１０２，Ｎ１０３，Ｎ１０４を用いた構成となっているため、回路が複雑で部品点数が多い制御回路となっているという問題点があった。

本発明の目的は、上記課題に鑑みてなされたものであり、部品点数が少なく小型で低コストの車両用負荷バックアップ回路を提供することにある。

本発明に係る車両用負荷バックアップ回路は、上記の目的を達成するために、次のように構成される。
第１の車両用負荷バックアップ回路（請求項１に対応）は、ＣＰＵの正常動作時に所定値より小さな電圧を出力し、ＣＰＵ異常時に所定値より大きな電圧を出力するＣＰＵ異常検出手段と、所定値の電圧を出力するリファレンス電圧出力手段と、ＣＰＵ異常検出手段の出力電圧とリファレンス電圧出力手段の出力電圧とを比較し、ＣＰＵ異常検出手段の出力電圧がリファレンス電圧出力手段の出力電圧より大きくなったときに所定の信号を出力する比較手段と、比較手段から出力される所定の信号が入力されたときに車両用負荷を駆動するバックアップ駆動手段と、を備えたことを特徴とする。
第２の車両用負荷バックアップ回路（請求項２に対応）は、ＣＰＵの正常動作時に所定値より大きな電圧を出力し、ＣＰＵ異常時に所定値より小さな電圧を出力するＣＰＵ異常検出手段と、所定値の電圧を出力するリファレンス電圧出力手段と、ＣＰＵ異常検出手段の出力電圧とリファレンス電圧出力手段の出力電圧とを比較し、ＣＰＵ異常検出手段の出力電圧がリファレンス電圧出力手段の出力電圧より小さくなったときに所定の信号を出力する比較手段と、比較手段から出力される所定の信号が入力されたときに車両用負荷を駆動するバックアップ駆動手段と、を備えたことを特徴とする。
第３の車両用負荷バックアップ回路（請求項３に対応）は、上記の構成において、好ましくは、ＣＰＵの正常動作時に車両用負荷を駆動する車両用負荷駆動手段を備え、ＣＰＵ異常検出手段は、ＣＰＵの正常動作時にＣＰＵから出力される一定周期のパルスが入力されて一定値より小さな電圧を出力し、オートライト制御条件成立下で、ＣＰＵが異常となりパルスが出力されなくなったときに一定値より大きな電圧を出力し、車両用負荷駆動手段が異常になったときに車両用負荷駆動手段をバックアップ駆動するためのバックアップ駆動手段を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、従来のノアゲート等でのロジックＩＣを使用した回路構成からコンパレータＩＣを使用した回路構成に変更した車両用負荷バックアップ回路のため、回路の簡素化が可能となる。さらに、部品点数を削減することができるため、省スペース化による小型化及び低コスト化が可能となる。

以下、本発明の好適な実施形態（実施例）を添付図面に基づいて説明する。

本発明の実施形態では、車両用負荷の一例としてヘッドランプを用い、そのヘッドランプを点灯する駆動回路について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係るオートライトバックアップ回路を備えたヘッドランプを点灯する駆動回路の機能ブロック図である。駆動回路１は、通常時にヘッドランプ１６を点灯するヘッドランプ駆動回路２とバックアップのためのヘッドランプ駆動回路１５を備えている。通常のオートライト制御時には、ＣＰＵ１７の出力端子１７ｄからヘッドランプ駆動回路２を駆動するための信号が出力される。また、駆動回路１は、ＣＰＵ１７の正常動作時にヘッドランプ１６の点灯をバックアップ駆動するための第１のバックアップ駆動信号をヘッドランプ駆動回路１５に出力する第１バックアップ駆動信号出力手段としてＣＰＵ１７の出力端子１７ｂを備えている。さらに、駆動回路１は、ＣＰＵ１７の異常時にヘッドランプ１６をバックアップ駆動するための第２のバックアップ駆動信号をヘッドランプ駆動回路１５に出力する第２バックアップ駆動信号出力手段としてのオートライトバックアップ回路１０を備えている。

オートライトバックアップ回路１０は、ＣＰＵ異常検出部（ＣＰＵ異常検出手段）１１と、リファレンス電圧出力部（リファレンス電圧出力手段）１２と、比較部（比較手段）１３と、バックアップ駆動部（バックアップ駆動手段）１４を備えている。バックアップ駆動部１４からの出力は、ヘッドランプ駆動回路１５に入力され、ヘッドランプ駆動回路１５はヘッドランプ１６を駆動する。また、ＣＰＵ１７の出力端子１７ｂからの出力がヘッドランプ駆動回路１５に入力され、さらに、ＣＰＵ１７の出力端子１７ａからのパルス出力は、ＣＰＵ異常検出部１１に入力される。また、ＣＰＵ１７には、リセット部１９と、オートライトスイッチ２０と、オートライトセンサ２１と、電源スイッチ２２及びイグニッションスイッチ２３が接続されている。

ＣＰＵ１７の正常動作時に一定周期のパルスを出力し、異常時にパルスの出力が停止する出力端子１７ａにＣＰＵ異常検出部１１が接続され、このＣＰＵ異常検出部１１は、一定周期のパルスが入力されるときは所定値より小さい電圧を出力し、パルスの入力が所定時間内にないときは所定値以上の電圧を出力する。好ましくは、ＣＰＵ異常検出部１１は、ＣＰＵ１７の正常動作時に出力される一定周期のパルスが入力されるときには充電電圧が一定値より小さく、ＣＰＵ１７が異常となりパルスが出力されなくなったときに充電電圧が一定値以上に上昇するコンデンサＣ１（図２参照）を有している。

リファレンス電圧出力部１２は、所定値の電圧を出力する。比較部１３は、ＣＰＵ異常検出部１１の出力電圧とリファレンス電圧出力部１２の出力電圧とを比較し、ＣＰＵ異常検出部１１の出力電圧がリファレンス電圧出力部１２の出力電圧以上になったときに所定の信号を出力する。好ましくは、比較部１３は、ＣＰＵ異常検出部１１の出力電圧がリファレンス電圧出力部１２の出力電圧以上のときはＯＮ信号（出力電圧は高電圧レベル）を出力し、ＣＰＵ異常検出部１１の出力電圧がリファレンス電圧出力部１２の出力電圧より小さいときはＯＦＦ信号（出力電圧は低電圧レベル）を出力するコンパレータＩＣ１（図２参照）である。バックアップ駆動部１４は、比較部１３から出力される所定のＯＮ信号が入力されたときにヘッドランプ駆動回路１５を動作させ、ヘッドランプ１６を点灯するヘッドランプ駆動回路１５に電圧を出力する。

上記の構成のオートライトバックアップ回路１０は、ＣＰＵ１７が正常に動作しているときは、ＣＰＵ１７の出力端子１７ａから一定周期のパルスが出力され、その出力がＣＰＵ異常検出部１１に入力される。そのとき、ＣＰＵ異常検出部１１からは、リファレンス電圧出力部１２から出力される所定値の電圧よりも低い電圧を出力する。それにより、比較部１３は、バックアップ駆動部１４からヘッドランプ１６を点灯させるための所定の信号を出力せず、バックアップ駆動部１４は、非作動状態となっている。一方、ＣＰＵ１７が異常になったときは、ＣＰＵ１７の出力端子１７ａからのパルスの入力が所定時間内になくなり、そのとき、ＣＰＵ異常検出部１１からは、リファレンス電圧出力部１２から出力される所定値の電圧よりも高い電圧を出力する。それにより、比較部１３は、バックアップ駆動部１４からヘッドランプ１６を点灯させるための所定の信号を出力し、バックアップ駆動部１４は、駆動信号出力動作状態となり、ヘッドランプ１６を点灯するヘッドランプ駆動回路１５に電圧を出力し、ヘッドランプ１６の点灯状態が維持される。

また、電源スイッチ２２により電源を投入してから一定期間は、リセット部（リセットＩＣ）１９からＣＰＵ１７を備えたマイコンを動作させないようにリセット信号をＣＰＵ１７に出力している。このＣＰＵ１７のリセットが解除されるまでの一定期間、オートライトバックアップ回路１０が動作しないように、オートライトバックアップ回路１０の抵抗Ｒ１，Ｒ２ａ，Ｒ２ｂやコンデンサＣ１等の回路定数を予め設定して構成している。

ＣＰＵ１７は、オートライトスイッチ２０のオンオフ信号と、周囲の明るさが所定の明るさより暗くなったことを感知するオートライトセンサ２１からの信号によりオートライトモードであるか否かを判断し、オートライトモードの条件が成立していないのであれば、出力端子１７ｂと出力端子１７ｄからは、それぞれヘッドランプ駆動回路１５とヘッドランプ駆動回路２を動作する信号は出力されない。また、ＣＰＵ１７が上記オートライトモードの条件が成立していると判断したときは、出力端子１７ｂと出力端子１７ｄからそれぞれヘッドランプ駆動回路１５とヘッドランプ駆動回路２を動作する信号が出力される。

図２は、本発明の本実施形態に係るオートライトバックアップ回路１０の回路図である。オートライトバックアップ回路１０は、ＣＰＵ１７の出力端子１７ａとレギュレータの入力端子Ｗ１０が接続され、抵抗Ｒ１〜Ｒ４とコンデンサＣ１，Ｃ２とダイオードＤ１，Ｄ２とトランジスタＴ１からなるＣＰＵ異常検出部１１からの出力と、イグニッションスイッチＩＧ１とＩＧ２がダイオードＤ３，Ｄ４を介して抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６に接続されたリファレンス電圧出力部１２の出力が、比較部１３であるコンパレータＩＣ１に入力される。コンパレータＩＣ１の出力は、抵抗Ｒ７〜Ｒ１２とダイオードＤ５とツェナーダイオードＺ１とトランジスタＴ２，Ｔ３からなるバックアップ駆動部１４のトランジスタＴ２のベースに入力され、トランジスタＴ３のコレクタからの出力がダイオードＤ５を介して出力される。さらに、ＣＰＵ１７からのバックアップ出力端子１７ｂの出力がダイオードＤ６を介してオートライト判定信号回路１８から出力される。ダイオードＤ５，Ｄ６のカソード側が共通に接続され、バックアップ駆動部１４及びオートライト判定信号回路１８の出力は、抵抗Ｒ１３，１４を介してヘッドランプ１６を点灯する回路（ヘッドランプ駆動回路）１５のトランジスタＴ４のゲートに入力され、そのトランジスタＴ４のオン、オフにより、ダイオードＤ７，Ｄ８を介してスモールライトとヘッドランプを駆動するリレーのオンオフを行う。また、図２には、抵抗Ｒ１５，Ｒ１６とダイオードＤ９，Ｄ１０とトランジスタＴ５からなるヘッドランプ駆動回路２も示している。

上記の構成において、図９で示した従来の技術同様ＣＰＵ異常をＣＰＵ１７の出力端子１７ａから出力されるパルス信号の停止をトリガーとして検出するが、バックアップ回路１０の構成を図９で示したノアゲートＮ１０１〜Ｎ１０４等のロジックＩＣを使用した回路構成からコンパレータＩＣ１３を使用した回路構成に変更することで、回路の簡素化が可能となる。また、部品点数を削減することができるため、省スペース化による小型化及び低コスト化が可能となる。

以下、このオートライトバックアップ回路１０の作用を説明する。このオートライトバックアップ回路１０は、ＣＰＵ１７の出力端子１７ａから出力されるパルス信号の出力状態によりＣＰＵの異常を検出する回路システムである。

ＣＰＵ１７の出力端子１７ａからのパルス信号正常出力時のオートライトバックアップ回路の挙動を説明する。ＣＰＵ１７の出力端子１７ａから出力されるパルス信号に同期してトランジスタＴ１がＯＮ／ＯＦＦすることで、コンデンサＣ１の電荷が充放電される。充電経路はトランジスタＴ１がＯＦＦ時、ＩＧ１又はＩＧ２電源からダイオードＤ３，Ｄ４，抵抗Ｒ１、Ｒ２ａを経由してコンデンサＣ１に電荷が充電される。放電経路はトランジスタＴ１がＯＮ時、コンデンサＣ１にたまった電荷が抵抗Ｒ２ｂ、ダイオードＤ２、トランジスタＴ１を経由して放電される。パルス信号正常出力時はコンデンサＣ１の電位（コンパレータＩＣ１の入力電圧）が、コンパレータＩＣ１のリファレンス電圧（出力ＯＮ／ＯＦＦのしきい値電圧）を越えない領域でコンデンサＣ１への充放電が繰り返されるため、コンパレータＩＣ１の出力はＯＦＦ状態（出力電圧は低電圧レベル）でバックアップ駆動回路は非作動となる。

次に、パルス信号停止時のオートライトバックアップ回路の挙動を説明する。ＣＰＵ１７からの出力端子１７ａからのパルス信号がＨＩまたはＬＯに張り付いた場合（パルス信号停止）、トランジスタＴ１はＯＦＦしたままとなってしまうので、コンデンサＣ１の電荷の放電が行われず、充電が更に進み、パルス信号が停止してからオートライトバックアップ回路１０が動作するまでの設定時間経過後、コンデンサＣ１の電位（コンパレータＩＣ１の入力電圧）が、コンパレータＩＣ１のリファレンス電圧（出力ＯＮ／ＯＦＦのしきい値電圧）を越えた時点でコンパレータＩＣ１の出力がＯＮし（出力電圧は高電圧レベル）、バックアップ駆動回路が作動する。

図３は、ＣＰＵ異常検出によるオートライトバックアップ回路１０のＯＮ／ＯＦＦ動作を示す図である。図３（ａ）は、ＣＰＵ１７の出力端子１７ａから出力されるパルス信号を示す。図３（ｂ）は、コンデンサＣ１の電位ＶＣ１の時間変化を示し、また、Ｖｔｈは、リファレンス電圧を示す。（ｃ）は、バックアップ駆動部１４からの出力を示している。図３で示すように、ＣＰＵ１７が正常に動作しているときは、出力端子１７ａからパルス信号が一定の周期で出力している。このとき、コンデンサＣ１は、抵抗Ｒ２ｂ、ダイオードＤ２の経路で電荷が放電し、抵抗Ｒ１，Ｒ２ａの経路で電荷が充電される。それにより、コンデンサＣ１の電位ＶＣ１は、リファレンス電圧Ｖｔｈよりも低い値となっており、そのとき、バックアップ駆動部１４の出力は、オフとなっている。時間Ｔ０でＣＰＵ１７が異常となりパルスが発生されないとき、コンデンサＣ１の電荷が放電されず更に充電を続け、リファレンス電圧Ｔｔｈを超えたとき、ＣＰＵ異常を検出し、バックアップ駆動部１４の出力がＯＮ状態（ヘッドランプ点灯状態）となる。

図４は、本発明の本実施形態に係るオートライトバックアップ回路１０の動作を説明するフローチャートである。

ステップＳ１１：図示しないバッテリ電源ＯＮかつイグニッションスイッチＩＧ１，ＩＧ２がＯＮされる。
ステップＳ１２：リセット部１９からＣＰＵ１７にリセット信号が出力され、ＣＰＵ１７のリセットが解除されるまでは、オートライトバックアップ回路１０は、非動作の状態を維持する。
ステップＳ１３：オートライト制御条件が成立しているか否か判断する。すなわち、ＩＧＳＷ（ＩＧ１，ＩＧ２）、オートライトスイッチ２０、オートライトセンサ２１からの信号に基づいて、オートライトモードか否かを判断する。
ステップＳ１３でオートライト制御条件が成立していないのであれば、ＣＰＵ１７は、出力端子１７ｂと出力端子１７ｄからは、ヘッドランプ駆動回路１５及びヘッドランプ駆動回路２を駆動する信号は出力せず、ステップＳ１３を再び実行する。
ステップＳ１４：ステップＳ１３でオートライト制御条件が成立しているのならば、ＣＰＵ１７の出力端子１７ａからのパルス信号が停止しているか否かを判断する。
ステップＳ１５：ステップＳ１４でＣＰＵ１７の出力端子１７ａからのパルス信号が停止していないならば、オートライトバックアップ回路１０はＯＦＦ状態であり、出力端子１７ｂと出力端子１７ｄからはＯＮ信号が出力される。
ステップＳ１６：ステップＳ１４でＣＰＵ１７の出力端子１７ａからのパルス信号が停止しているならば、オートライトバックアップ回路１０がＯＮになる。そして、ステップＳ１３に戻り処理を継続する。

ステップＳ１６でのオートライトバックアップ回路１０の動作は、次の通りである。
ＣＰＵ１７の異常の場合、ＣＰＵ異常検出部１１により、ＣＰＵ異常時に所定値以上の電圧を出力する。リファレンス電圧出力部１２により、所定値の電圧を出力する。比較部１３により、ＣＰＵ異常検出部１１の出力電圧とリファレンス電圧出力部１２の出力電圧とを比較し、ＣＰＵ異常検出部１１の出力電圧がリファレンス電圧出力部１２の出力電圧より大きくなったときに所定の信号を出力する。バックアップ駆動部１４により、比較部１３から出力される所定の信号がバックアップ駆動部１４に入力され、それにより、オートライトバックアップ回路１０がＯＮになる。

以上のように上記実施形態によれば、従来のロジックＩＣを使用した回路構成からコンパレータＩＣ１を使用した回路構成に変更したオートライトバックアップ回路１０のため、回路の簡素化が可能となる。また、オートライトバックアップ回路の部品点数を削減することができるため、省スペース化による小型化及び低コスト化が可能となる。

図５は、本発明の第２の実施形態に係るオートライトバックアップ回路を備えたヘッドランプを点灯する駆動回路３の機能ブロック図である。第２の実施形態では、図１で示した第１の実施形態において、ＣＰＵ１７は、バックアップ駆動部１４の動作を制御する信号を出力する端子１７ｃが設けられている点が異なり、それ以外は、同様であるので、第１の実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し説明を省略する。

第２の実施形態では、リセット部１９によるＣＰＵ１７のリセットが解除されないときオートライトバックアップ回路１０が動作しないように出力端子１７ｃによりバックアップ駆動部１４を制御する。さらに、電源スイッチ２２をオンにし、ＣＰＵ１７が非動作モードから動作モードへ移るまでの間の遷移時間内ではオートライトバックアップ回路１０が動作しないように、出力端子１７ｃによりバックアップ駆動部１４を制御する。これにより、第１の実施形態と異なり、回路内の抵抗Ｒ１，Ｒ２やコンデンサＣ１等の回路定数の設定をリセット部１９の時定数とは独立に設定することができ、設定をより容易に行うことができる。

ＣＰＵ１７は、オートライトスイッチ２０のオンオフ信号と、周囲の明るさが所定の明るさより暗くなったことを感知するオートライトセンサ２１からの信号によりオートライトモードであるか否かを判断し、オートライトモードの条件が成立していないのであれば、出力端子１７ｃによりオバックアップ駆動部１４が動作しないように制御する。また、ＣＰＵ１７が上記オートライトモードの条件が成立していると判断したときは、出力端子１７ｃによりバックアップ駆動部１４が動作するように制御する。

図６は、本発明の第２の実施形態に係るオートライトバックアップ回路１０の回路図であり、上記の動作を実現するために、図２で示した回路のダイオードＤ５の前段にＣＰＵ１７からの出力端子１７ｃからの信号によりオンオフするスイッチＳ１を設けた。それ以外は、図２と同様であるので、図２で示した構成要素と同様のものには同一の符号を付し、説明を省略する。スイッチＳ１はトランジスタあるいはアナログスイッチを利用して構成することができる。

図７は、本発明の本実施形態に係るオートライトバックアップ回路１０の動作を説明するフローチャートである。

ステップＳ２１：図示しないバッテリ電源ＯＮかつイグニッションスイッチＩＧ１，ＩＧ２がＯＮされる。
ステップＳ２２：リセット部１９によりＣＰＵ１７のリセットが解除されているか否か判断する。
ステップＳ２３：ステップＳ２２でＣＰＵ１７のリセットが解除されていないならば、ＣＰＵ１７は、バックアップ駆動部１４を作動しないように出力端子１７ｃから信号を出力し、オートライトバックアップ回路１０をＯＦＦにする。
ステップＳ２４：ステップＳ２２でＣＰＵ１７のリセットが解除されているならば、オートライト制御条件が成立しているか否か判断する。すなわち、ＩＧＳＷ（ＩＧ１，ＩＧ２）、オートライトスイッチ２０、オートライトセンサ２１からの信号に基づいて、オートライトモードか否かを判断する。
ステップＳ２５：ステップＳ２４でオートライト制御条件が成立していないのであれば、ＣＰＵ１７は、バックアップ駆動部１４が動作しないように出力端子１７ｃから信号を出力し、オートライトバックアップ回路１０をＯＦＦにする。また、ＣＰＵ１７は、出力端子１７ｂと出力端子１７ｄからは、ヘッドランプ駆動回路１５及びヘッドランプ駆動回路２を駆動する信号は出力しない。
ステップＳ２６：ステップＳ２４でオートライト制御条件が成立しているのならば、ＣＰＵ１７は、バックアップ駆動部１４が動作するように制御し、ＣＰＵ１７の出力端子１７ａからのパルス信号が停止しているか否かを判断する。
ステップＳ２７：ステップＳ２６でＣＰＵ１７の出力端子１７ａからのパルス信号が停止していないならば、オートライトバックアップ回路１０はＯＦＦ状態であり、出力端子１７ｂと出力端子１７ｄからはＯＮ信号が出力される。
ステップＳ２８：ステップＳ２６でＣＰＵ１７の出力端子１７ａからのパルス信号が停止しているならば、オートライトバックアップ回路１０はＯＮになる。そして、ステップＳ２４を実行する。

ステップＳ２８でのオートライトバックアップ回路１０の動作は、次の通りである。
ＣＰＵ１７の異常の場合、ＣＰＵ異常検出部１１により、ＣＰＵ異常時に所定値以上の電圧を出力する。リファレンス電圧出力部１２により、所定値の電圧を出力する。比較部１３により、ＣＰＵ異常検出部１１の出力電圧とリファレンス電圧出力部１２の出力電圧とを比較し、ＣＰＵ異常検出部１１の出力電圧がリファレンス電圧出力部１２の出力電圧より大きくなったときに所定の信号を出力する。バックアップ駆動部１４により、比較部１３から出力される所定の信号がバックアップ駆動部１４に入力され、それにより、オートライトバックアップ回路１０がＯＮになる。

なお、本実施形態では、車両用負荷バックアップ回路は、ＣＰＵの正常動作時に所定値より小さな電圧を出力し、ＣＰＵ異常時に所定値より大きな電圧を出力するＣＰＵ異常検出手段と、所定値の電圧を出力するリファレンス電圧出力手段と、ＣＰＵ異常検出手段の出力電圧とリファレンス電圧出力手段の出力電圧とを比較し、ＣＰＵ異常検出手段の出力電圧がリファレンス電圧出力手段の出力電圧より大きくなったときに所定の信号を出力する比較手段と、比較手段から出力される所定の信号が入力されたときに車両用負荷を駆動するバックアップ駆動手段と、を備えた場合で説明したが、それに限らず、出力する電圧の大小関係を逆転させた場合、すなわち、ＣＰＵの正常動作時に所定値より大きな電圧を出力し、ＣＰＵ異常時に所定値より小さな電圧を出力するＣＰＵ異常検出手段と、所定値の電圧を出力するリファレンス電圧出力手段と、ＣＰＵ異常検出手段の出力電圧とリファレンス電圧出力手段の出力電圧とを比較し、ＣＰＵ異常検出手段の出力電圧がリファレンス電圧出力手段の出力電圧より小さくなったときに所定の信号を出力する比較手段と、比較手段から出力される所定の信号が入力されたときに車両用負荷を駆動するバックアップ駆動手段と、を備えるようにしてもよい。

なお、本実施形態では、車両用負荷バックアップ回路として、ヘッドランプのオートライトバックアップ回路を用いて説明したが、それに限らず、他の灯火系やモータ等の車両用負荷のためのバックアップ回路にも同様に用いることができる。

なお、本実施形態では、オートライトバックアップ回路１０をコンデンサ、抵抗、コンパレータＩＣ等の回路素子を組み合わせて構成したが、ＣＰＵ１７と別のＣＰＵを用いることによってオートライトバックアップ回路を構成することもできる。図８は、ＣＰＵ１７と別のＣＰＵ５０を用いた例を示す駆動回路４の機能ブロック図である。例えば、ＣＰＵ５０は、ＣＰＵ１７が異常になったときにＣＰＵ１７の出力端子１７ａからのパルスが出力されていないことを読み取り、ヘッドランプ駆動回路１５にＯＮ信号を出力して、ヘッドランプ１６を点灯するようにすることができる。これにより、ＣＰＵ１７が異常になったときもヘッドランプ１６を点灯させることができる。あるいは、ＣＰＵ１７の異常を検出する方法として、ＣＰＵ１７からＣＰＵ５０内のＲＡＭに所定のコードを定期的に書き込み、これをＣＰＵ５０が読み取るようにすると、ＣＰＵ１７の異常時に所定のコードが書き込めなくなるのでＣＰＵ５０がＣＰＵ１７の異常動作を検出できる。

以上の実施形態で説明された構成、配置関係等については本発明が理解・実施できる程度に例示したものにすぎない。従って本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。

本発明は、車両用負荷におけるバックアップ回路とバックアップ方法として利用される。

本発明の第１の実施形態に係るオートライトバックアップ回路を備えたヘッドランプを点灯する駆動回路の機能ブロック図である。本発明の第１の実施形態に係る本発明の本実施形態に係るオートライトバックアップ回路の回路図である。本発明の第１の実施形態に係るオートライトバックアップ回路のＣＰＵ異常検出によるバックアップ回路ＯＮ／ＯＦＦ動作を示す図である。本発明の第１の実施形態に係るオートライトバックアップ回路の動作を説明するフローチャートである。本発明の第２の実施形態に係るオートライトバックアップ回路を備えたヘッドランプを点灯する駆動回路の機能ブロック図である。本発明の第２の実施形態に係る本発明の本実施形態に係るオートライトバックアップ回路の回路図である。本発明の第２の実施形態に係るオートライトバックアップ回路の動作を説明するフローチャートである。本発明の別の実施形態に係るオートライトバックアップ回路を備えたヘッドランプを点灯する駆動回路の機能ブロック図である。従来のオートライトバックアップ回路を示す回路図である。

符号の説明

１駆動回路
２ヘッドランプ駆動回路
３駆動回路
１０オートライトバックアップ回路
１１ＣＰＵ異常検出部
１２リファレンス電圧出力部
１３比較部
１４バックアップ駆動部
１５ヘッドランプ駆動回路
１６ヘッドランプ
１７ＣＰＵ
Ｃ１コンデンサ
ＩＣ１コンパレータ

Claims

ＣＰＵの正常動作時に所定値より小さな電圧を出力し、ＣＰＵ異常時に所定値より大きな電圧を出力するＣＰＵ異常検出手段と、
前記所定値の電圧を出力するリファレンス電圧出力手段と、
前記ＣＰＵ異常検出手段の出力電圧と前記リファレンス電圧出力手段の出力電圧とを比較し、前記ＣＰＵ異常検出手段の出力電圧が前記リファレンス電圧出力手段の出力電圧より大きくなったときに所定の信号を出力する比較手段と、
前記比較手段から出力される前記所定の信号が入力されたときに車両用負荷を駆動するバックアップ駆動手段と、を備えたことを特徴とする車両用負荷バックアップ回路。
ＣＰＵの正常動作時に所定値より大きな電圧を出力し、ＣＰＵ異常時に所定値より小さな電圧を出力するＣＰＵ異常検出手段と、
前記所定値の電圧を出力するリファレンス電圧出力手段と、
前記ＣＰＵ異常検出手段の出力電圧と前記リファレンス電圧出力手段の出力電圧とを比較し、前記ＣＰＵ異常検出手段の出力電圧が前記リファレンス電圧出力手段の出力電圧より小さくなったときに所定の信号を出力する比較手段と、
前記比較手段から出力される前記所定の信号が入力されたときに車両用負荷を駆動するバックアップ駆動手段と、を備えたことを特徴とする車両用負荷バックアップ回路。
前記ＣＰＵの正常動作時に前記車両用負荷を駆動する車両用負荷駆動手段を備え、
前記ＣＰＵ異常検出手段は、前記ＣＰＵの正常動作時に前記ＣＰＵから出力される一定周期のパルスが入力されて一定値より小さな電圧を出力し、オートライト制御条件成立下で、前記ＣＰＵが異常となり前記パルスが出力されなくなったときに一定値より大きな電圧を出力し、
前記車両用負荷駆動手段が異常になったときに前記車両用負荷駆動手段をバックアップ駆動するためのバックアップ駆動手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の車両用負荷バックアップ回路。