JP5902975B2 - 監視装置および車載型電子制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、制御装置の動作状態を監視するための装置、および車両に搭載されて各種車載機構の制御を行なう電子制御装置に関する。

ＥＣＵ等の車両に搭載される電子制御装置は、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと称する）から出力される信号により各種負荷を制御している。マイコンには電源電圧の適正範囲が定められており、電源電圧がこの範囲を外れるといった要因でマイコンが暴走すると、負荷が誤動作するおそれがある。

車載型の電子制御装置（特にエンジン制御装置、ステアリング制御装置、ブレーキ制御装置等の走る、曲がる、止まるといった車両の走行に係る制御を行なうもの）には高いフェールセーフ性能が要求されている。そのためマイコンの動作やマイコンに印加される電源電圧を監視する装置が知られている。例えば正常動作しているマイコンから周期的に出力されるウォッチドッグ信号（以下ＷＤ信号と称する）を監視し、これが一定時間連続して検出されない場合にマイコンが暴走していると判断してマイコンにリセット信号を出力する構成が知られている。

一定時間の経過を検出するためには、コンデンサに電流を供給して充電し、ＷＤ信号の入力に応じて当該コンデンサを放電するようにする。ＷＤ信号が一定時間連続して入力されなければ充電電圧が所定値に達し、これをもってＷＤ信号の不在、すなわちマイコンの異常を判断するようにしている（例えば、特許文献１および２参照）。

特開２００１−１１１３９９号公報 特開平３−２１７３６４号公報

上記の監視装置の動作は、コンデンサの充電すなわちコンデンサへの電流供給が正常に行なわれていることを前提としている。しかしながら充電用電源に異常が生じてコンデンサが正常に充電されない場合、ＷＤ信号が不在でありながらコンデンサの充電電圧が所定値に達しず、マイコンの異常を検出できないといった事態が生じうる。例えば監視装置に抵抗素子を外付けし、当該抵抗素子の抵抗値に基づいて充電用電流を生成している場合、予期せぬ衝撃や接続部の経年劣化等により抵抗素子が外れてしまうことにより、充電用電源の異常が生じうる。

よって本発明は、マイコン等の制御装置の動作監視をコンデンサの充放電を用いて行なう構成において、より高いフェールセーフ性能を確保可能な技術を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明がとりうる第１の態様は、制御装置の動作状態を監視する監視装置であって、
第１経路を通じて第１電流を供給し、コンデンサを充電する充電回路と、
制御装置から周期的に入力されるウォッチドッグ信号に応じて前記コンデンサを放電する放電回路と、
前記コンデンサの充電電圧が所定値に達すると、前記ウォッチドッグ信号の不在を示す信号を出力する信号出力回路と、
前記充電回路からの前記第１電流の供給停止を検出すると、前記第１経路とは異なる第２経路を通じて前記第１電流より大きな第２電流を供給し、前記コンデンサを充電する強制充電回路とを備える。

このような構成によれば、充電回路に異常が生じてコンデンサが正常に充電されない場合に、充電回路による電流供給経路とは異なる経路を通じてコンデンサが急速充電され、ウォッチドッグ信号の不在を示す信号を強制的に出力させる。よって充電回路の異常によりウォッチドッグ信号が不在でありながらコンデンサの充電電圧が所定値に達しず、制御装置の異常を検出できないといった事態を回避しうる。したがってよりフェールセーフ性能の高い監視装置を提供することができる。

前記強制充電回路は、前記ウォッチドッグ信号の入力周期よりも短時間で前記コンデンサの充電電圧を前記所定値に到達させる構成としてもよい。この場合、充電回路の故障と制御装置の異常発生が万が一同時に発生した場合においても、制御装置の異常を判定できないといった事態を回避しうる。

例えば前記強制充電回路は、前記第１電流の供給が停止することによりオフ状態となる第１トランジスタと、前記第１トランジスタがオフ状態となることによりオン状態となる第２トランジスタとを備え、前記第２トランジスタがオン状態となることにより、前記コンデンサに前記第２電流が供給される構成とすることができる。

ここで前記強制充電回路は、前記第１トランジスタがオフ状態となることにより、前記第２トランジスタをオン状態にするコンパレータを備える構成としてもよく、前記第１電流の供給が停止することにより前記第１トランジスタをオフ状態にする定電流源を備える構成としてもよい。

本発明は、前記充電回路と接続された外付け抵抗により前記第１電流が生成される構成に好適に適用されうる。予期せぬ振動・衝撃や経年劣化により外付け抵抗の接続が不十分になることが充電回路の故障要因となることがあり、このような場合においてウォッチドッグ信号の不在を示す信号を強制的に出力させることにより充電回路の故障を知らしめることができる。

上記目的を達成するために、本発明がとりうる第２の態様は、車載型電子制御装置であって、
マイクロコンピュータと、
コンデンサと、
第１経路を通じて第１電流を供給し、前記コンデンサを充電する充電回路と、
前記マイクロコンピュータから周期的に入力されるウォッチドッグ信号に応じて前記コンデンサを放電する放電回路と、
前記コンデンサの充電電圧が所定値に達すると、前記ウォッチドッグ信号の不在を示す信号を出力する信号出力回路と、
前記充電回路からの前記第１電流の供給停止を検出すると、前記第１経路とは異なる第２経路を通じて前記第１電流より大きな第２電流を供給し、前記コンデンサを充電する強制充電回路とを備える。

このような構成によれば、充電回路に異常が生じてコンデンサが正常に充電されない場合に、充電回路による電流供給経路とは異なる経路を通じてコンデンサが急速充電されてウォッチドッグ信号の不在を示す信号を強制的に出力させる。よって充電回路の異常によりウォッチドッグ信号が不在でありながらコンデンサの充電電圧が所定値に達しず、マイクロコンピュータの異常を検出できないといった事態を回避しうる。したがってよりフェールセーフ性能の高い車載型電子制御装置を提供することができる。

前記信号は、前記マイクロコンピュータをリセットする信号であり、前記急速充電回路は、前記コンデンサの充電電圧が前記所定値に達した状態を維持する構成としてもよい。この場合、マイクロコンピュータのリセット状態が維持されるため、充電回路が故障した状態のまま電子制御装置が再起動されることを防止できる。よってフェールセーフ性能がさらに向上する。

本発明の一実施形態に係る監視装置の構成を示す機能ブロック図である。 図１の監視装置の動作を説明するための図である。 図１の監視装置における充電回路と急速充電回路の第１の構成例を示す回路図である。 図１の監視装置における充電回路と急速充電回路の第２の構成例を示す回路図である。 図１の監視装置における充電回路と急速充電回路の第３の構成例を示す回路図である。

添付の図面を参照しつつ本発明について以下詳細に説明する。なお以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。

図１は、本発明の一実施形態に係る監視装置１００の構成を示す機能ブロック図である。監視装置１００は、本発明の車載型電子制御装置としてのＥＣＵ２００に実装されている。ＥＣＵ２００は、マイクロコンピュータ２０１（以下、マイコン２０１と称する）とコンデンサ２０２を備えている。ＥＣＵ２００は、主として車両の走行（走る、曲がる、止まる）に係る制御として、エンジン制御、ステアリング制御、ブレーキ制御等を行なうものである。

監視装置１００は、充放電制御回路１１０、信号出力回路１３０、および急速充電回路１４０を備えている。これらは以下に説明する各機能を実現しうるものとして便宜上名称を区別するものであり、監視装置１００に実装された同一の回路要素が名称の異なる回路として動作する場合を排除するものではない。

マイコン２０１は正常動作時において周期的にウォッチドッグ信号（以下ＷＤ信号と称する）を出力するように構成されている。監視装置１００はＷＤ信号が一定時間出力されない状態を検出することにより、暴走などのマイコン２０１の異常動作を判定するように構成されている。

充放電制御回路１１０は、本発明の充電回路として機能し、第１経路１１１を通じてコンデンサ２０２に第１電流Ｉ１を供給して充電するように構成されている。また充放電制御回路１１０は、本発明の放電回路として機能し、マイコン２０１の正常動作時に周期的に入力されるＷＤ信号に応じてコンデンサ２０２を放電させるように構成されている。すなわちマイコン２０１が正常動作状態を続ける限りにおいて、コンデンサ２０２が周期的に充放電を繰り返される構成とされている。

信号出力回路１３０は、コンデンサ２０２の充電電圧が所定値に達するとリセット信号を出力する構成とされている。マイコン２０１が暴走などの理由により正常動作状態でなくなると、ＷＤ信号の出力が絶たれる。これによりコンデンサ２０２の放電が行なわれなくなるため、充放電制御回路１１０からの電流供給のみが継続されてコンデンサ２０２の充電電圧が上昇する。充電電圧が所定値に達した事実は、一定時間ＷＤ信号が充放電制御回路１１０に入力されなかったことを示しており、これをもってマイコン２０１の異常状態を判断するようにしている。

信号出力回路１３０から出力されたリセット信号はマイコン２０１に入力される。マイコン２０１は当該入力によりリセット処理を実行し、他に特段の問題がなければ正常動作状態に復帰する。これによりＷＤ信号が再度出力されることとなり、上述したコンデンサ２０２の周期的な充放電が繰り返されることとなる。

図２は、本実施形態に係る監視装置１００の動作を説明するための図である。同図の（ａ）を参照して上述した動作をより具体的に説明する。

ＥＣＵ１００（マイコン２０１）が起動されると、期間Ｔ１においてコンデンサ２０２の初期充電および放電動作がなされた後、充放電制御回路１１０による充電が開始される。信号出力回路１３０の出力は、Ｈ論理電位に固定される。マイコン２０１は起動処理を終えるとＷＤ信号の出力を開始する。ＷＤ信号はＨ論理電位とＬ論理電位とが周期的に繰り返されるパルス列信号である。

充放電制御回路１１０は、ＷＤ信号の立下りを検出してコンデンサ２０２の充電電圧がＶ０となるまで放電する。放電が終了すると、充放電制御回路１１０からの電力供給を受けてコンデンサ２０２の充電電圧が再び上昇する。ＷＤ信号の電位は周期的に立ち下がるため、充放電制御回路１１０による放電と充電が周期的に繰り返されることとなる（期間Ｔ２）。

マイコン２０１が暴走などの理由により正常動作状態でなくなると、ＷＤ信号の出力が絶たれる（期間Ｔ３）。ＷＤ信号が入力されなければコンデンサ２０２は放電されないため、充放電制御回路１１０より供給される電流によりコンデンサ２０２の充電電圧が上昇を続ける。

コンデンサ２０２の充電電圧が所定値Ｖ２に達すると、信号出力回路１３０はリセット信号を出力する（出力をＬ論理電位に変更する）とともに、充電電圧がＶ１となるまで充放電制御回路１１０によりコンデンサ２０２の放電がなされる。コンデンサ２０２の充電電圧がＶ１まで降下すると信号出力回路１３０の出力はＨ論理電位に戻る。放電が終了すると、再び充放電制御回路１１０による充電が開始される。

信号出力回路１３０の出力は、マイコン２０１の図示しないリセット入力端子と電気的に接続されている。マイコン２０１はリセット端子の電位がＬ論理レベルとされたときリセット処理を実行するように構成されている。

図２の（ａ）に示す例においては、信号出力回路１３０よりリセット信号が出力されてもマイコン２０１が正常動作状態に復帰していないため、ＷＤ信号の出力が再開されていない。したがってコンデンサ２０２の充電電圧が再び所定値Ｖ２に達している。これにより再び信号出力回路１３０によるリセット信号の出力が行なわれる。放電回路１２０がＷＤ信号の入力を検出するまで、この動作が繰り返される。

図１に示すように、充放電制御回路１１０が供給する電流は、監視装置１００が備える端子１０１に外付け接続された抵抗１０２の抵抗値により生成されることが一般的である。予期せぬ振動・衝撃や経年劣化などにより、端子１０１と抵抗１０２の接続が不十分なものになると、上述した監視装置１００の動作が正常になされないおそれがある。

図２の（ｂ）は、時点ｔ１において端子１０１と抵抗１０２の接続が不十分なものとなり、充放電制御回路１１０がコンデンサ２０２に供給する電流を確保できなくなった例を示している。すなわち時点ｔ１より前においては上述したコンデンサ２０２の充放電が行なわれているが、時点ｔ１以降は充放電制御回路１１０からの電流供給が停止するため、コンデンサ２０２の充電電圧がＶ０のままとなっている。

このような充電源不良のおそれに対して何らの対策もなされない場合、マイコン２０１の暴走などによりＷＤ信号が出力されなくなっても、コンデンサ２０２の充電電圧はＶ０のままであるため、信号出力回路１３０はリセット信号を出力することができない。図２の（ｂ）においては、本来リセット信号が出力されるべき時点ｔ２において、信号出力回路１３０の出力が依然としてＨ論理電位であることを示している。

図１に示すように、本実施形態の監視装置１００は、急速充電回路１４０を備えている。急速充電回路１４０は、充放電制御回路１１０からの電流供給の停止を検出すると、第１経路１１１とは異なる第２経路１４１を通じて第１電流Ｉ１よりも大きい第２電流Ｉ２を供給することにより、コンデンサ２０２を急速充電するように構成されている。

より具体的には、急速充電回路１４０は、ＷＤ信号の入力周期よりも短時間で充電電圧を所定値Ｖ２に到達させることができる程度の電流をコンデンサ２０２に供給する構成とされている。

図２の（ｃ）に示すように、時点ｔ１において端子１０１と抵抗１０２の接続が不十分なものとなり、充放電制御回路１１０からコンデンサ２０２への電流供給が停止すると、急速充電回路１４０はコンデンサ２０２への急速充電を開始する。これによりコンデンサ２０２の充電電圧は急速に上昇し、時点ｔ３をもって所定値Ｖ２に達する。これにより信号出力回路１３０がリセット信号を出力することができる。

このような構成によれば、充放電制御回路１１０に異常が生じてコンデンサ２０２が正常に充電されない場合に、充放電制御回路１１０による電流供給経路とは異なる経路を通じてコンデンサ２０２が急速充電され、信号出力回路１３０にリセット信号を強制的に出力させる。よって充放電制御回路１１０の異常によりＷＤ信号が不在でありながらコンデンサ２０２の充電電圧が所定値Ｖ２に達しず、マイコン２０１の異常を検出できないといった事態を回避しうる。したがってよりフェールセーフ性能の高い監視装置を提供することができる。

また第２電流Ｉ２は、ＷＤ信号の１周期よりも短時間でコンデンサ２０２の充電電圧を所定値Ｖ２に到達させる構成とされている。したがって充電回路１１０の故障とマイコン２０１の異常発生が万が一同時に発生した場合においても、マイコン２０１の異常を判定できないといった事態を回避しうる。

充電機能が損なわれた状態でマイコン２０１を再起動させることは好ましくないため、本実施形態においては、急速充電されたコンデンサ２０２の放電は行なわれず、充電電圧Ｖ２が維持される。したがって信号出力回路１３０の出力はＬ論理電位を維持し続け、マイコン２０１は停止状態となる。この状況は然るべきアラームをもってユーザに報知され、監視装置１００は修理や交換に供されることとなる。

すなわちリセット信号の強制出力状態を維持することによって、充放電制御回路１１０の故障を報知することができる。充放電制御回路１１０が故障した状態のままマイコン２０１が再起動されることを回避できるため、よりフェールセーフ性能の高いＥＣＵ２００を提供することができる。

次に図３を参照して、上記の動作を実現するための具体的な回路構成について説明する。なお回路図を用いて行なう以降の説明における「接続」という用語は、特に断りのない限り電気的に接続されていることを意味し、物理的接続に関して直接間接を問わない。

監視装置１００は、端子１０１、１０３、１０４、１０５を備えている。上述の抵抗１０２の一端は端子１０１に接続され、他端は接地されている。コンデンサ２０２の一端は端子１０３に接続され、他端は電源に接続されている。端子１０４はマイコン２０１からのＷＤ信号が入力される入力端子である。端子１０５は信号出力回路１３０からのリセット信号が出力される出力端子である。

監視装置１００は、内部回路１５０を備えている。内部回路１５０は、基準電圧発生部１６０および電流停止検知部１８０を備えている。

基準電圧発生部１６０は、基準電圧源１６１、オペアンプ１６２、トランジスタ１６３、およびトランジスタ１６４を備えている。基準電圧源１６１はオペアンプ１６２のプラス側差動入力端子に接続されている。トランジスタ１６３、１６４はそれぞれＮＰＮ型トランジスタである。オペアンプ１６２の出力端子は、それぞれトランジスタ１６３、１６４のベース端子に接続されている。オペアンプ１６２のマイナス側差動入力端子は、それぞれトランジスタ１６３、１６４のエミッタ端子に接続されている。トランジスタ１６３、１６４のエミッタ端子は、端子１０１に接続されている。

トランジスタ１６４のコレクタ端子は、充放電制御回路１１０に接続されている。基準電圧源１６０の電圧値および外付け抵抗１０２の抵抗値は、オン状態とされたトランジスタ１６４の各コレクタ・エミッタ端子間に充放電制御回路１１０より電流Ｉ１が流れるように定められている。充放電制御回路１１０は、第１経路１１１を介して端子１０３に接続されており、第１電流Ｉ１（以下、単に電流Ｉ１と表記する）がコンデンサ２０２に供給される。コンデンサ２０２は、電流Ｉ１の供給を受けて充電される。このとき内部回路１５０は、本発明の充電回路として機能している。

電流Ｉ１の値は、ＷＤ信号の不在により放電されることなく上昇を続けるコンデンサ２０２の充電電圧が所定値Ｖ２に到達するまでの時間が、マイコン２０１が異常状態にあると判断可能な時間に対応するように設定される。すなわち電流Ｉ１の値は、少なくともＷＤ信号の１周期を上回る時間をかけてコンデンサ２０２の充電電圧が所定値Ｖ２に達するように設定される。

内部回路１５０は、さらにＰＮＰ型トランジスタであるトランジスタ１７１を備えている。トランジスタ１７１のエミッタ端子とコレクタ端子は、それぞれ電源とトランジスタ１６３のコレクタ端子に接続されている。トランジスタ１７１のベース端子は、自身のコレクタ端子および電流停止検知部１８０が備えるトランジスタ１８１のベース端子に接続されている。

電流停止検知部１８０は、上述のトランジスタ１８１、抵抗１８２、抵抗１８３、およびトランジスタ１８４を備えている。ＰＮＰ型トランジスタであるトランジスタ１８１のエミッタ端子は電源に接続されている。トランジスタ１８１のコレクタ端子は、トランジスタ１８４のベース端子および抵抗１８２の一端に接続されている。抵抗１８２の他端は接地されている。抵抗１８３の一端は電源に接続され、他端はＮＰＮ型トランジスタであるトランジスタ１８４のコレクタ端子に接続されている。トランジスタ１８４のエミッタ端子は接地されている。

内部回路１５０は、さらにＮＯＴゲート１９１、トランジスタ１９２、および抵抗１９３を備えている。ＮＯＴゲート１９１の入力端子は、抵抗１８３の他端およびトランジスタ１８４のコレクタ端子に接続されている。ＮＯＴゲート１９１の出力端子は、ＰＮＰ型トランジスタであるトランジスタ１９２のベース端子に接続されている。トランジスタ１９２のエミッタ端子は電源に、コレクタ端子は抵抗１９３の一端に接続されている。抵抗１９３の他端は端子１０３に接続されている。

トランジスタ１６４のコレクタ・エミッタ端子間に電流Ｉ１が流れてコンデンサ２０２の充電が行なわれているとき、トランジスタ１６３のコレクタ・エミッタ端子間に電流Ｉ１が流れ、これに伴ってトランジスタ１７１のエミッタ・コレクタ端子間にも電流Ｉ１が流れる。

トランジスタ１７１とトランジスタ１８１はいわゆるカレントミラー回路を形成している。よってトランジスタ１７１のエミッタ・コレクタ端子間に電流Ｉ１が流れることにより、トランジスタ１８１のエミッタ・コレクタ端子間にも電流Ｉ１が流れる。

トランジスタ１８１のエミッタ・コレクタ端子間に電流Ｉ１が流れることにより、トランジスタ１８４がオン状態となる。これによりＮＯＴゲート１９１の出力はＨ論理電位となり、トランジスタ１９２はオフ状態となる。したがってトランジスタ１９２から抵抗１９３を経て端子１０３に至る経路に電流が流れることはない。

例えば端子１０１と外付け抵抗１０２の接続が外れたり、端子１０１が天絡（電源とのショート）したりした場合、基準電圧発生部１６０のトランジスタ１６４のコレクタ・エミッタ端子間には電流Ｉ１が流れなくなり、コンデンサ２０２への電流Ｉ１による充電ができなくなる。

このときトランジスタ１６３のコレクタ・エミッタ端子間にも電流Ｉ１が流れず、トランジスタ１７１はオフ状態となる。カレントミラー動作により電流停止検知部１８０のトランジスタ１８１がオフ状態となり、これに伴ってトランジスタ１８４もオフ状態となる。

したがってＮＯＴゲート１９１の出力はＬ論理電位となり、トランジスタ１９２はオン状態となる。トランジスタ１９２のエミッタ・コレクタ端子間に第２電流Ｉ２（以下、単に電流Ｉ２と表記する）が流れ、第２経路１４１を介してコンデンサ２０２に供給される。コンデンサ２０２は、電流Ｉ２の供給を受けて充電される。電流Ｉ２は電流Ｉ１よりも大きな電流であり、ＷＤ信号の１周期よりも短時間でコンデンサ２０２の充電電圧を所定値Ｖ２に到達させることのできる値に設定される。

すなわち内部回路１５０は、電流Ｉ１の供給が停止することによりオフ状態となるトランジスタ１８４と、当該トランジスタ１８４がオフ状態となることによりオン状態となるトランジスタ１９２を備えており、トランジスタ１９２がオン状態となることによりコンデンサ２０２に電流Ｉ２が供給される。よってこのとき内部回路１５０は、急速充電回路１４０として機能する。

信号出力回路１３０は端子１０３に接続されており、コンデンサ２０２の充電電圧をモニタ可能に構成されている。また信号出力回路１３０は端子１０５に接続されている。充電電圧が所定値Ｖ２に達したことが検出されると、信号出力回路１３０は端子１０５よりリセット信号を出力する。リセット信号はマイコン２０１に入力される。

次に図４を参照しつつ、本発明の動作を実現するための回路構成の第２の例を説明する。図３に示した内部回路１５０と同一または同等の機能を有する構成要素については同一の参照番号を付与し、繰返しとなる説明は割愛する。

本例に係る内部回路１５０Ａは、電流停止検知部１８０Ａの構成が内部回路１５０の電流停止検知部１８０の構成と相違している。電流停止検知部１８０Ａは、トランジスタ１８１、抵抗１８２、抵抗１８５、コンパレータ１８６、および基準電圧源１８７を備えている。

内部回路１５０のトランジスタ１７１の代わりに、抵抗１８５の一端が電源に接続されている。抵抗１８５の他端は、基準電圧発生部１６０が備えるトランジスタ１６３のコレクタ端子、およびトランジスタ１８１のベース端子に接続されている。

トランジスタ１８１のコレクタ端子は、コンパレータ１８６のプラス側差動入力端子に接続されている。基準電圧源１８７は、コンパレータ１８６のマイナス側差動入力端子に接続されている。内部回路１５０が備えるＮＯＴゲート１９１は設けられておらず、コンパレータ１８７の出力端子はトランジスタ１９２のベース端子に接続されている。

コンデンサ２０２に電流Ｉ１が供給されているとき、上述のようにトランジスタ１８１のエミッタ・コレクタ端子間に電流Ｉ１が流れる。これに伴いトランジスタ１８１のコレクタ端子電位が上昇し、コンパレータ１８６のプラス側差動入力端子の電位が基準電圧源１８７の電位を上回る。この結果、コンパレータ１８６の出力はＨ論理電位となり、トランジスタ１９２がオフ状態となって、抵抗１９３を経て端子１０３に至る経路に電流Ｉ２が流れることはない。

一方、端子１０１における故障等によりトランジスタ１６４のコレクタ・エミッタ端子間に電流Ｉ１が流れなくなると、トランジスタ１６３がオフ状態となることによりトランジスタ１８１のベース・エミッタ端子間には電流が流れず、トランジスタ１８１がオフ状態となる。

これに伴いトランジスタ１８１のコレクタ端子電位が降下し、コンパレータ１８６のプラス側差動入力端子の電位が基準電圧源１８７の電位を下回る。この結果、コンパレータ１８６の出力はＬ論理電位となり、トランジスタ１９２がオン状態となる。コンデンサ２０２は、トランジスタ１９２のエミッタ・コレクタ端子間を流れる電流Ｉ２の供給を受けて急速充電される。

次に図５を参照しつつ、本発明の動作を実現するための回路構成の第３の例を説明する。図３に示した内部回路１５０と同一または同等の機能を有する構成要素については同一の参照番号を付与し、繰返しとなる説明は割愛する。

本例に係る内部回路１５０Ｂは、電流停止検知部１８０Ｂの構成が内部回路１５０の電流停止検知部１８０の構成と相違している。電流停止検知部１８０Ｂは、トランジスタ１８１、抵抗１８３、トランジスタ１８４、定電流源１８８、トランジスタ１８９、およびトランジスタ１９０を備えている。

トランジスタ１８１のコレクタ端子は、トランジスタ１８４のベース端子、およびＮＰＮ型トランジスタであるトランジスタ１８９のコレクタ端子に接続されている。トランジスタ１８９のエミッタ端子は接地されている。

定電流源１８８は、Ｉ１よりも小さな電流Ｉ３を供給するものである。定電流源１８８の一端は電源に接続され、他端はＮＰＮ型トランジスタであるトランジスタ１９０のコレクタ端子に接続されている。

トランジスタ１９０のコレクタ端子とベース端子は接続されており、エミッタ端子は接地されている。またトランジスタ１８９とトランジスタ１９０のベース端子同士は接続されている。すなわちトランジスタ１８９とトランジスタ１９０はカレントミラー回路を形成している。

定電流回路１８８から供給される電流Ｉ３は、トランジスタ１９０のコレクタ・エミッタ端子間を流れる。カレントミラー動作によりトランジスタ１８９のコレクタ・エミッタ端子間にも電流Ｉ３が流れる。

コンデンサ２０２に電流Ｉ１が供給されているとき、上述のようにトランジスタ１８１のエミッタ・コレクタ端子間に電流Ｉ１が流れる。したがってトランジスタ１８４のベース端子には電流（Ｉ１−Ｉ３）が流れ、トランジスタ１８４がオン状態となる。すなわち電流Ｉ３の値は、電流（Ｉ１−Ｉ３）がトランジスタ１８４をオン状態とできる程度の値となるように定められる。

これによりＮＯＴゲート１９１の出力はＨ論理電位となり、トランジスタ１９２はオフ状態となる。したがってトランジスタ１９２から抵抗１９３を経て端子１０３に至る経路に電流Ｉ２が流れることはない。

一方、端子１０１における故障等によりトランジスタ１６４のコレクタ・エミッタ端子間に電流Ｉ１が流れなくなると、トランジスタ１６３がオフ状態となることによりトランジスタ１８１のベース・エミッタ端子間には電流が流れず、トランジスタ１８１がオフ状態となる。

これに伴いトランジスタ１８４のベース端子に流れる電流は（−Ｉ３）となり、トランジスタ１８４はオフ状態となる。その結果、ＮＯＴゲート１９１の出力はＬ論理電位となり、トランジスタ１９２はオン状態となる。コンデンサ２０２は、トランジスタ１９２のエミッタ・コレクタ端子間を流れる電流Ｉ２の供給を受けて急速充電される。

上記の実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは明らかである。

コンデンサ２０２に電流Ｉ２が供給されることにより充電電圧が所定値Ｖ２に達するまでの時間は、必ずしもＷＤ信号の１周期よりも短時間であることを要しない。マイコン２０１の異常状態判定に差し支えのない範囲で充電時間を延ばしてもよい。これにより急速充電回路１４０の設計条件が緩和されうる。

信号出力回路１３０が出力する信号は、必ずしもマイコン２０１をリセットするための信号であることを要しない。マイコン２０１に別の所定動作をさせるための信号であってもよく、充放電制御回路１１０の故障を報知するための信号であってもよい。

監視装置１００が動作状態を監視する対象は、ＥＣＵ２００のマイコン２０１に限られるものではない。ＷＤ信号に相当する制御信号を出力可能な装置であれば、適宜の制御装置を監視対象とすることができる。

１００：監視装置、１０２：外付け抵抗、１１０：充放電制御回路、１１１：第１経路、１３０：信号出力回路、１４０：急速充電回路、１４１：第２経路、１８１：トランジスタ、１８４：トランジスタ、１８６：コンパレータ、１８８：定電流源、２００：ＥＣＵ、２０１：マイクロコンピュータ、２０２：コンデンサ、Ｉ１：第１電流、Ｉ２：第２電流

Claims (8)

1. 制御装置の動作状態を監視する監視装置であって、
   第１経路を通じて第１電流を供給し、コンデンサを充電する充電回路と、
   制御装置から周期的に入力されるウォッチドッグ信号に応じて前記コンデンサを放電する放電回路と、
   前記コンデンサの充電電圧が所定値に達すると、前記ウォッチドッグ信号の不在を示す信号を出力する信号出力回路と、
   前記充電回路からの前記第１電流の供給停止を検出すると、前記第１経路とは異なる第２経路を通じて前記第１電流より大きな第２電流を供給し、前記コンデンサを充電する強制充電回路とを備える監視装置。
2. 前記強制充電回路は、前記ウォッチドッグ信号の入力周期よりも短時間で前記コンデンサの充電電圧を前記所定値に到達させる、請求項１に記載の監視装置。
3. 前記強制充電回路は、前記第１電流の供給が停止することによりオフ状態となる第１トランジスタと、前記第１トランジスタがオフ状態となることによりオン状態となる第２トランジスタとを備え、
   前記第２トランジスタがオン状態となることにより、前記コンデンサに前記第２電流が供給される、請求項１または２に記載の監視装置。
4. 前記強制充電回路は、前記第１トランジスタがオフ状態となることにより、前記第２トランジスタをオン状態にするコンパレータを備える、請求項３に記載の監視装置。
5. 前記強制充電回路は、前記第１電流の供給が停止することにより前記第１トランジスタをオフ状態にする定電流源を備える、請求項３に記載の監視装置。
6. 前記第１電流は、前記充電回路と接続された外付け抵抗により生成される、請求項１から５のいずれか一項に記載の監視装置。
7. マイクロコンピュータと、
   コンデンサと、
   第１経路を通じて第１電流を供給し、前記コンデンサを充電する充電回路と、
   前記マイクロコンピュータから周期的に入力されるウォッチドッグ信号に応じて前記コンデンサを放電する放電回路と、
   前記コンデンサの充電電圧が所定値に達すると、前記ウォッチドッグ信号の不在を示す信号を出力する信号出力回路と、
   前記充電回路からの前記第１電流の供給停止を検出すると、前記第１経路とは異なる第２経路を通じて前記第１電流より大きな第２電流を供給し、前記コンデンサを充電する強制充電回路とを備える、車載型電子制御装置。
8. 前記信号は、前記マイクロコンピュータをリセットする信号であり、前記強制充電回路は、前記コンデンサの充電電圧が前記所定値に達した状態を維持する、請求項７に記載の車載型電子制御装置。

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