JP6156107B2 - In-vehicle device controller - Google Patents
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Description
本発明は、車載機器を駆動制御するためのマイコンと、このマイコンより入力される制御信号に応じて車載機器に駆動信号を出力する信号出力回路とを備える車載機器制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle-mounted device control device that includes a microcomputer for driving and controlling a vehicle-mounted device and a signal output circuit that outputs a drive signal to the vehicle-mounted device in accordance with a control signal input from the microcomputer.
2つの信号端子間に短絡が発生したことを検出するための構成は、例えば特許文献1に開示があるように、様々提案されている。
Various configurations for detecting the occurrence of a short circuit between two signal terminals have been proposed, as disclosed in
しかしながら、車載機器を駆動制御するためのマイコン(マイクロコンピュータ)と、このマイコンより入力される制御信号に応じて車載機器に駆動信号を出力する信号出力回路とを備える装置において、両者の間で信号を伝送するための端子につき短絡を検出するのに適した構成は、提案されていなかった。 However, in an apparatus comprising a microcomputer (microcomputer) for driving and controlling an in-vehicle device and a signal output circuit for outputting a driving signal to the in-vehicle device in accordance with a control signal input from the microcomputer, a signal is transmitted between the two. A configuration suitable for detecting a short circuit for a terminal for transmitting a signal has not been proposed.
そこで、本発明の目的は、車載機器を駆動制御するためのマイコンと、制御信号に応じて車載機器に駆動信号を出力する信号出力回路とを備える構成について、2つの端子間の短絡を容易に検出できる車載機器制御装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to easily short-circuit between two terminals in a configuration including a microcomputer for driving and controlling a vehicle-mounted device and a signal output circuit that outputs a drive signal to the vehicle-mounted device according to a control signal. An object of the present invention is to provide a vehicle-mounted device control device that can be detected.
請求項1記載の車載機器制御装置によれば、信号出力回路は、マイコンより入力端子を介して入力される制御信号の反転信号を、出力端子を介して前記マイコンに出力すると共に、駆動信号を出力するドライバ部の出力端子に接続され、前記制御信号を出力するマイコンのドライバ部よりも駆動能力が低く設定されている反転信号出力部を備える。そして、マイコンは、信号出力回路より入力される信号が、信号出力回路に出力する制御信号と同相の信号になると、前記入力端子と前記出力端子との短絡を検出する。 According to the in-vehicle device control device of the first aspect, the signal output circuit outputs the inverted signal of the control signal input from the microcomputer via the input terminal to the microcomputer via the output terminal, and outputs the drive signal. An inverted signal output unit connected to the output terminal of the driver unit for outputting and having a driving capability set lower than that of the driver unit of the microcomputer for outputting the control signal is provided. The microcomputer detects a short circuit between the input terminal and the output terminal when the signal input from the signal output circuit becomes a signal in phase with the control signal output to the signal output circuit.
すなわち、正常な状態であれば、マイコンが信号出力回路に出力する制御信号に対して、信号出力回路の出力端子を介してマイコンにフィードバックされる信号のレベルは常に反転している。例えば、前記信号は、マイコンが出力した制御信号に基づいて、車載機器が正常に駆動制御されているか否かを監視するためなどに使用される。そして、信号出力回路の入力端子と出力端子とが短絡すれば、反転信号出力部の駆動能力がマイコンのドライバ部よりも低いことから、前記出力端子を介してマイコンに入力される信号は制御信号と同じ波形になるので、マイコンは両端子の短絡を検出できる。したがって、マイコンが、信号出力回路を介して車載機器を駆動制御する構成において、マイコンと信号出力回路との間に発生する端子間の短絡を簡単に検出できる。 That is, in the normal state, the level of the signal fed back to the microcomputer via the output terminal of the signal output circuit is always inverted with respect to the control signal output from the microcomputer to the signal output circuit. For example, the signal is used to monitor whether or not the in-vehicle device is normally driven and controlled based on a control signal output from the microcomputer. If the input terminal and the output terminal of the signal output circuit are short-circuited, the drive capability of the inverted signal output unit is lower than the driver unit of the microcomputer, so the signal input to the microcomputer via the output terminal is a control signal The microcomputer can detect a short circuit between both terminals. Therefore, in a configuration in which the microcomputer drives and controls the in-vehicle device via the signal output circuit, it is possible to easily detect a short circuit between terminals that occurs between the microcomputer and the signal output circuit.
(第1実施形態)
図1に示すように、マイコン(マイクロコンピュータ)1は、信号出力回路2(駆動回路)を介して車載機器である例えばアクチュエータ3に駆動信号を出力する。アクチュエータ3は、例えばDCモータや、燃料噴射バルブを構成するソレノイドなどである。マイコン1の出力端子CPU_OUTは、信号出力回路2の入力端子S_INに接続されており、入力端子S_INは、信号出力回路2の内部にあるNOTゲート4及び出力バッファ5(ドライバ部)を介して、出力端子S_OUT2に接続されている。出力バッファ5は、電源とグランドとの間にPチャネルMOSFET5P及びNチャネルMOSFET5Nが直列に接続されて構成され、両者のゲートがNOTゲート4の出力端子に接続されている。そして、前記FET5P及び5Nの共通接続点であるドレインが出力端子S_OUT2に接続されている。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, a microcomputer (microcomputer) 1 outputs a drive signal to, for example, an
出力端子S_OUT2は、アクチュエータ3の入力端子A_INに接続されている。また、FET5P及び5Nのドレインは、信号出力回路2の内部にあるNOTゲート6(反転信号出力部)を介して、出力端子S_OUT1に接続されている。その出力端子S_OUT1は、マイコン1の入力端子CPU_INに接続されている。
ここで、NOTゲート6の信号駆動能力(ドライブ能力)は、マイコン1側で、制御信号を出力する端子CPU_OUTに対応して配置されている出力バッファ(図示せず)の信号駆動能力よりも低くなるように設定されている。また、信号出力回路2において、入力端子S_INと出力端子S_OUT1とは互いに隣接するように配置されている。以上において、マイコン1及び信号出力回路2が車載機器制御装置7を構成している。
The output terminal S_OUT2 is connected to the input terminal A_IN of the
Here, the signal drive capability (drive capability) of the
次に、本実施形態の作用について説明する。マイコン1は、出力端子CPU_OUTよりアクチュエータ3を駆動制御するための制御信号を、例えば図2(a)に示すように、一定周期のパルス信号(例えば、PWM(Pulse Width Modulation)信号)として出力する。すると、そのパルス信号は、論理がNOTゲート4で反転された後、出力バッファ5で更に反転されると、出力端子S_OUT2よりアクチュエータ3に駆動信号として出力される。また、その駆動信号の論理をNOTゲート6で反転したものが、出力端子S_OUT1よりマイコン1に出力される。
Next, the operation of this embodiment will be described. The
マイコン1は、出力端子CPU_OUTより制御信号を出力している場合は、その信号の論理が反転されてフィードバックされている入力端子CPU_INの信号を監視している(図3(a):S1,信号出力回路2の「出力監視」)。すなわち、正常な状態であれば、図2(a)に示すように、入力端子CPU_INに入力されている信号は、制御信号の逆相となっている。そして、マイコン1は、双方の信号を比較して異常監視を行う(図3(a):S2)。図3(b)に示すように、入力端子CPU_INの信号レベルと、出力端子CPU_OUTの信号レベルとを比較し(S3)、双方のレベルが一致しなければ(NO)正常と判定する(S5)。
When the
ここで、図1に破線で示すように、信号出力回路2の入力端子S_INと、出力端子S_OUT1とが短絡したとする(図2(b)に示すショート時)。すると、上述したように、NOTゲート6の信号駆動能力は、マイコン1側の信号駆動能力よりも低いので、入力端子CPU_INに入力される信号は、出力端子CPU_OUTより出力している信号と同じ波形(同相)になる。この時、マイコン1はステップS3で「YES」と判断し、出力異常(S4),すなわち入力端子S_INと、出力端子S_OUT1との間が短絡したことを検出する。
Here, as indicated by a broken line in FIG. 1, it is assumed that the input terminal S_IN of the
以上のように本実施形態によれば、車載機器制御装置7の信号出力回路2は、マイコン1より入力端子S_INを介して入力される制御信号の反転信号を、出力端子S_OUT1を介してマイコン1に出力すると共に、制御信号を出力するマイコン1側のドライバ部よりも駆動能力が低く設定されているNOTゲート6を備える。そして、マイコン1は、信号出力回路2より入力される信号が制御信号と同相の信号になると、入力端子S_INと出力端子S_OUT1との短絡を検出する。
As described above, according to the present embodiment, the
したがって、マイコン1が、信号出力回路2を介してアクチュエータ3を駆動制御する構成において、マイコン1と信号出力回路2との間に発生する端子間の短絡を簡単に検出できる。この場合、マイコン1は、正常時にアクチュエータ3の駆動制御状態を監視するために用いている出力端子S_OUT1を介して入力される信号を利用して短絡を検出するので、マイコン1及び信号出力回路2の双方に余分な端子を増やす必要が無い。また、入力端子S_INと出力端子S_OUT1とは、信号出力回路2において互いに隣接するように配置されている端子であるから、マイコン1は、短絡が発生する可能性が高い端子間の状態を確実に監視できる。
Therefore, in a configuration in which the
(第2実施形態)
以下、第1実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分について説明する。図4に示すように、第2実施形態の車載機器制御装置7Aは、第1実施形態の車載機器制御装置7とほぼ同様の構成であるが、信号出力回路2Aの内部において、NOTゲート6Aの信号駆動能力は、出力バッファ5Aの信号駆動能力よりも低くなるように設定されている。
(Second Embodiment)
Hereinafter, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and different parts will be described below. As shown in FIG. 4, the in-vehicle
次に、第2実施形態の作用について説明する。第2実施形態は、第1実施形態とほぼ同様の構成について、図4に破線で示すように、信号出力回路2Aの出力端子S_OUT1と出力端子S_OUT2(駆動端子)とが短絡した場合である。ここで、これらの出力端子S_OUT1,S_OUT2は、信号出力回路2において互いに隣接するように配置されている端子である。尚、マイコン1が実行する処理は、図3と全く同様である。
Next, the operation of the second embodiment will be described. The second embodiment is a case in which the output terminal S_OUT1 and the output terminal S_OUT2 (drive terminal) of the
正常時であれば、図5(a)に示すように、信号出力回路2の出力端子S_OUT1,S_OUT2より出力される信号は、互いに逆相となっている。これに対して、出力端子S_OUT1,S_OUT2間に短絡が発生すると、NOTゲート6Aの信号駆動能力は、出力バッファ5Aの信号駆動能力よりも低いので、図5(b)に示すように、出力端子S_OUT1より出力される信号は、出力端子S_OUT2より出力される信号と同じ波形になる。したがって、第1実施形態と同様に、マイコン1の入力端子CPU_INに入力される信号は、出力端子CPU_OUTより出力している信号と同じ波形になり、マイコン1は、出力端子S_OUT1,S_OUT2間に短絡が発生したことを検出する。
In the normal state, as shown in FIG. 5A, the signals output from the output terminals S_OUT1 and S_OUT2 of the
以上のように第2実施形態によれば、信号出力回路2Aは、アクチュエータ3に駆動信号を出力する自身の出力バッファ5Aよりも駆動能力が低く設定されているNOTゲート6Aを備え、マイコン1は、信号出力回路2Aより入力される信号が、信号出力回路2Aに出力する制御信号と同相の信号になると、出力端子S_OUT1,S_OUT2間の短絡を検出する。したがって、第1実施形態と同様の効果が得られる。
As described above, according to the second embodiment, the
(第3実施形態)
図6に示す車載機器制御装置11は、信号出力回路12が、2つの出力端子S_OUT1,S_OUT2よりマイコン13に対してそれぞれ信号を出力する構成であり、マイコン13は上記各信号を、それぞれ入力端子CPU_IN1,CPU_IN2を介して受けている。信号出力回路12は、出力端子S_OUT1(第1出力端子),S_OUT2(第2出力端子)に対応して、第1出力バッファ14(第1ドライバ部),第2出力バッファ15(第2ドライバ部)を備えている。
(Third embodiment)
6 has a configuration in which the
第1出力バッファ14は、出力バッファ5と同様に、PチャネルMOSFET14P及びNチャネルMOSFET14Nの直列回路(トーテムポール接続)で構成されると共に、両者の共通接続点と出力端子S_OUT1との間に抵抗素子R1を備えている。また、第2出力バッファ15は第1出力バッファ14と同様に、PチャネルMOSFET15P及びNチャネルMOSFET15Nの直列回路で構成されると共に、両者の共通接続点と出力端子S_OUT2との間に抵抗素子R2を備えている。ここで、抵抗素子R1,R2の抵抗値は、(R1<R2)となるように設定されている。
Similar to the
第1出力バッファ14及び第2出力バッファ15は、信号出力回路12内部の図示しない制御回路等によりそれぞれ制御信号が与えられて、二値レベルの信号をマイコン13に出力する。また、2つの出力端子S_OUT1,S_OUT2は、第2実施形態と同様に、信号出力回路12において互いに隣接するように配置されている端子である(以降の実施形態についても同様である)。そして、マイコン13は、やはりアクチュエータ等の車載機器を駆動制御するものである。
The
次に、第3実施形態の作用について説明する。図7(a)に示すように、信号出力回路12の出力端子S_OUT1より出力される信号パターンと、出力端子S_OUT2より出力される信号パターンとは異なるように設定されている。例えば、出力端子S_OUT1側がハイレベルを維持する信号パターンであるのに対し、出力端子S_OUT2側は、一定周期のパルス信号である。そして、出力端子S_OUT1,S_OUT2間が短絡すると、抵抗素子R1の抵抗値は、抵抗素子R2の抵抗値よりも小さいため、図7(b)に示すように、出力端子S_OUT2側が出力端子S_OUT1側と同様にドライブされてハイレベル(短絡検出時の確定レベル)を維持する信号に変化する。
Next, the operation of the third embodiment will be described. As shown in FIG. 7A, the signal pattern output from the output terminal S_OUT1 of the
図8(a)に示すように、マイコン13は初期確認処理を実行すると(S11)、以降のステップS12〜S18において、入力端子CPU_IN2を介して入力される信号の状態を監視する。例えば、信号出力回路12が出力端子S_OUT2より出力するパルス信号が、周波数250Hzでデューティ比が50%であるものとする。初期確認処理は、図8(b)に示すように、入力端子CPU_IN1,CPU_IN2を介して入力される各信号の状態を比較する(S21)。正常であれば、図7(a)に示すように双方の信号パターンは異なるが(S22:NO)、両端子間が短絡すると双方の信号パターンが同一になる(S22:YES)。したがって、「出力異常(ショート判定)」と判断する(S24)。
As shown in FIG. 8A, when the
初期確認処理が終了すると、マイコン13は、入力端子CPU_IN2を介して入力される信号のエッジを検出する(S12)。尚、ここでのエッジ検出は、少なくとも同一方向エッジを2回(その間に逆方向エッジを1回)検出するまで行う。そして、パルス信号の周波数fが200Hzから300Hzの間にあるか否かを判断する(S13)。ここで「YES」と判定すると、次にパルス信号のデューティ比が40%から60%の間にあるか否かを判断し(S14)、ここでも「YES」と判定すると「正常判定」となり(S15)ステップS12に戻る。
When the initial confirmation process ends, the
一方、ステップS12において、所定のタイムアウト期間内に同一方向エッジが2回検出されなければ(NO)、初期確認処理と同様に短絡の発生や、或いは入力端子CPU_IN2がオープン状態となっていたり、その他、信号出力回路12の機能に異常があること等が想定される。したがって、「出力異常」と判定し(S16)、車載機器制御装置11を含むシステムをシャットダウンする等の異常処置を行う。
また、ステップS12においての周波数fが200Hzから300Hzの間に無い場合(NO)、又はステップS13においてのデューティ比が40%から60%の間に無い場合(NO)は、それぞれ「周波数異常」(S17),「Duty異常」(S18)と判定して処理を終了する。
On the other hand, if the same direction edge is not detected twice within the predetermined time-out period in step S12 (NO), the occurrence of a short circuit or the input terminal CPU_IN2 is in an open state as in the initial confirmation process, It is assumed that the function of the
Further, when the frequency f in step S12 is not between 200 Hz and 300 Hz (NO), or when the duty ratio is not between 40% and 60% (NO) in step S13, “frequency abnormality” ( S17), “Duty Abnormal” (S18) is determined, and the process is terminated.
以上のように第3実施形態によれば、信号出力回路12は、マイコン13にそれぞれ出力端子S_OUT1及びS_OUT2が接続され、それぞれが異なるパターンの二値レベル信号を出力するために用意された第1出力バッファ14及び第2出力バッファ15を有する。そして、これらの出力バッファ14及び15は、それぞれの出力端子間が短絡した際の信号レベルがハイに確定するように、それぞれの出力抵抗値が異なる値に設定されており、マイコン13は、出力端子S_OUT1及びS_OUT2を介して入力される信号が、何れも前記確定レベルになると両出力端子の短絡を検出する。したがって、マイコン13に、信号出力回路12の出力端子S_OUT1及びS_OUT2より出力される信号がそれぞれ入力される形態についても、短絡を検出できる。
As described above, according to the third embodiment, the
(第4実施形態)
図9に示すように、第4実施形態の車載機器制御装置11Aでは、信号出力回路12Aの構成が第3実施形態と若干異なっており、第1出力バッファ14及び第2出力バッファ15に替えて、第1出力バッファ16及び第2出力バッファ17が配置されている。これらの出力バッファ16及び17は、出力側に抵抗素子R1及びR2を備えていない。それに替えて第1出力バッファ16を構成するPチャネルMOSFET16P及びNチャネルMOSFET16Nのサイズが、第2出力バッファ17を構成するPチャネルMOSFET17P及びNチャネルMOSFET17Nのサイズよりも大きく設定されている。
(Fourth embodiment)
As shown in FIG. 9, in the in-vehicle
これにより、第1出力バッファ16のオン抵抗値(出力抵抗値)は第2出力バッファ17のオン抵抗値よりも小さくなり、第1出力バッファ16の信号駆動能力は、第2出力バッファ17よりも大きくなるように設定されている。したがって、信号出力回路12Aの出力端子S_OUT1及びS_OUT2間に短絡が発生すれば、第3実施形態と同様に出力端子S_OUT2側が出力端子S_OUT1側と同様にドライブされてハイレベルを維持する信号に変化する。したがって、第3実施形態と同様に短絡を検出できる。
As a result, the on-resistance value (output resistance value) of the
(第5実施形態)
図10に示すように、第5実施形態の車載機器制御装置11Bでは、信号出力回路12Bの構成がやはり第3実施形態と若干異なっている。第1出力バッファ14及び第2出力バッファ15の出力側には、抵抗素子R1及びR2に替えてアナログスイッチ18及び19がそれぞれ配置されている。これらのアナログスイッチ18及び19は、常時オンするように各FETのゲートレベルが設定されており、且つ、アナログスイッチ18のオン抵抗値がアナログスイッチ19のオン抵抗値よりも低く設定されている。
(Fifth embodiment)
As shown in FIG. 10, in the in-vehicle
したがって、信号出力回路12Bの出力端子S_OUT1及びS_OUT2間に短絡が発生すれば、第3実施形態と同様に出力端子S_OUT2側が出力端子S_OUT1側と同様にドライブされてハイレベルを維持する信号に変化する。したがって、第3実施形態と同様に短絡を検出できる。
Therefore, if a short circuit occurs between the output terminals S_OUT1 and S_OUT2 of the
(第6実施形態)
図11に示すように、第6実施形態の車載機器制御装置21は、マイコン22と信号出力回路23とで構成されている。マイコン22は、出力端子CPU_OUTと入力端子CPU_IN1,CPU_IN2とを備え、信号出力回路23は、入力端子S_IN(テスト信号入力端子)と出力端子S_OUT1,S_OUT2とを備えている。出力端子CPU_OUTは入力端子S_INに接続されており、入力端子CPU_IN1,CPU_IN2は出力端子S_OUT1,S_OUT2にそれぞれ接続されている。
(Sixth embodiment)
As shown in FIG. 11, the in-vehicle
信号出力回路23は、出力端子S_OUT1,S_OUT2に対応して第1ドライバ部24,第2ドライバ部25を備えており、第1ドライバ部24はORゲート26及び正転バッファ27で構成され、第2ドライバ部25はORゲート28及び反転バッファ29(NOTゲート,ロジック部)で構成されている。尚、正転バッファ27の信号駆動能力は、反転バッファ29の信号駆動能力よりも大きくなるように設定されている。
そして、信号出力回路23は、内部の制御回路より与えられる信号を、第1ドライバ部24のORゲート26,第2ドライバ部25のORゲート28で受けてマイコン22に出力するが、双方の信号レベルが同じ場合、マイコン22に出力される信号のレベルは互いに反転したものになる。
The
The
マイコン22が出力端子CPU_OUTより出力したテスト信号は、信号出力回路23内の入力バッファ30を介して、ORゲート26,28の他方の入力端子に与えられている。したがって、マイコン22は、上記テスト信号を出力することで出力端子S_OUT1,S_OUT2より出力される信号のレベルを制御できる。
The test signal output from the output terminal CPU_OUT by the
次に、第6実施形態の作用について説明する。図13(a)に示すように、マイコン22は入力端子CPU_IN1,CPU_IN2を介して入力される信号を読み込み、信号出力回路23の信号出力状態を監視している(S31)。この時、出力端子CPU_OUTより出力するテスト信号はローレベル(インアクティブ)にする。その後に「セルフチェック」を実行する(S32)。
Next, the operation of the sixth embodiment will be described. As shown in FIG. 13A, the
「セルフチェック」では、図13(b)に示すように、マイコン22が出力端子CPU_OUTより出力するテスト信号をハイレベル(アクティブ)にする(S33)。この時、正常であれば、信号出力回路23の出力端子S_OUT1,S_OUT2より出力される信号のレベルは、それぞれハイ,ローになる(図12(a)参照)。そこで、続くステップS34,S35において、マイコン22は、入力端子CPU_IN1,CPU_IN2に入力される信号のレベルがそれぞれ所期通りであるか否かを判断し、それぞれ所期通りであれば(S35:YES)「セルフチェック」を終了する(S36)。
In “self-check”, as shown in FIG. 13B, the test signal output from the output terminal CPU_OUT by the
一方、出力端子S_OUT1,S_OUT2間が短絡していると、出力端子S_OUT2側が出力端子S_OUT1側と同様にドライブされてハイレベルに変化する(図12(b)参照)。この場合はステップS35で「NO」と判断し、「出力異常(短絡検出)」となる(S38)。また、テスト信号がハイレベルであるにもかかわらず、入力端子CPU_IN1の信号レベルがローであれば(S34:NO)、例えば地絡や第1ドライバ部24の故障など、短絡以外の異常が発生していると想定される。したがって、この場合も「出力異常」とする(S37)。
On the other hand, when the output terminals S_OUT1 and S_OUT2 are short-circuited, the output terminal S_OUT2 side is driven in the same manner as the output terminal S_OUT1 side and changes to the high level (see FIG. 12B). In this case, “NO” is determined in step S35, and “output abnormality (short circuit detection)” is determined (S38). If the signal level of the input terminal CPU_IN1 is low even though the test signal is high (S34: NO), an abnormality other than a short-circuit occurs, such as a ground fault or a failure of the
以上のように第6実施形態によれば、信号出力回路23の第1ドライバ部24は、入力端子S_INを介して入力される信号レベルをそのまま出力し、第2ドライバ部25は、前記信号レベルを反転して出力する反転バッファ29を有し、且つ、正転バッファ27の信号駆動能力は、反転バッファ29の信号駆動能力よりも大きくなるように設定する。そして、マイコン22は、信号出力回路23にハイレベルのテスト信号を出力した際に、出力端子S_OUT1,S_OUT2より出力される信号のレベルが同じになると両出力端子間の短絡を検出する。したがって、マイコン22が任意のタイミングで、出力端子S_OUT1,S_OUT2が短絡しているか否かをチェックすることができる。
As described above, according to the sixth embodiment, the
(第7実施形態)
図14に示すように、第7実施形態の車載機器制御装置31は、マイコン32と信号出力回路33とで構成されている。マイコン32は入力端子CPU_IN1,CPU_IN2とを備え、信号出力回路33は出力端子S_OUT1,S_OUT2とを備えている。入力端子CPU_IN1,CPU_IN2は出力端子S_OUT1,S_OUT2にそれぞれ接続されている。
(Seventh embodiment)
As shown in FIG. 14, the in-vehicle
信号出力回路33は、出力端子S_OUT1,S_OUT2に対応して第1ドライバ部34,第2ドライバ部35を備えており、第1ドライバ部34はコンパレータで構成され、第2ドライバ部35はアンプで構成されている。そして、前者のコンパレータの信号駆動能力は、後者のアンプの信号駆動能力よりも大きくなるように設定されている。
The
信号出力回路33は、内部の制御回路より与えられる信号を、それぞれ第1ドライバ部34,第2ドライバ部35を介してマイコン32に出力する。第1ドライバ部34を介して出力される信号はハイ,ローの二値レベル信号(デジタル信号)であり、第2ドライバ部35を介して出力される信号は、例えば電源電圧が5Vの場合に、1V以上で且つ4V以下の範囲で変化するアナログ信号である。
The
次に、第7実施形態の作用について説明する。正常時であれば、図15(a)に示すように、信号出力回路33の出力端子S_OUT1より出力される信号は所定周期のパルス信号のような二値レベル信号であり、出力端子S_OUT2より出力される信号は、レベルが連続的に変化するアナログ信号であり、信号の形態が異なっている。そして、図14中に破線で示すように、出力端子S_OUT1,S_OUT2間に短絡が発生すると、図15(b)に示すように、出力端子S_OUT2側の出力信号は、ドライブ能力がより高い出力端子S_OUT1側の信号と同じ二値レベル信号となる。
Next, the operation of the seventh embodiment will be described. In the normal state, as shown in FIG. 15A, the signal output from the output terminal S_OUT1 of the
マイコン32は、図16(a)に示すように、起動すると第2実施形態と同様に、先ず初期確認処理を行う(S41)。初期確認処理は図16(b)に示す手順で行うが、信号出力回路33は、電源投入時に所定期間だけ図17に示すショート検出確認動作を行うように構成されている。すなわち、出力端子S_OUT1側は、ローレベルからハイレベルに変化するパターンで信号を出力し、出力端子S_OUT2側はローレベル(例外的に0V)を維持する信号を出力する。この時、両端子間に短絡が発生していると、出力端子S_OUT2側の信号は、出力端子S_OUT1側の信号がハイレベルに変化するタイミングで同じくハイレベルに変化する。
As shown in FIG. 16A, the
そこで、マイコン32は、信号出力回路33がショート検出確認動作を行っている期間に(S45:ここは信号出力回路33の動作を示す)、出力端子S_OUT1,S_OUT2間に短絡が発生しているか否かを判断する(S46)。上述のように、出力端子S_OUT1側の信号がハイレベルに変化したタイミング以降に、出力端子S_OUT2側の信号がハイレベルを示していれば(YES)「出力異常(ショート判定)」となる(S48)。
Therefore, the
また、マイコン32は、初期確認処理以降も、出力端子S_OUT2側の信号出力状態に異常がないか否かを監視している。マイコン32は、入力端子CPU_IN2の信号レベルをA/D変換して読み込み、その電圧が1V以上で且つ4V以下の範囲内にあるか否かを判断する(S42)。上記範囲内にあれば(YES)A/D変換した電圧データを取り込んで制御に利用する(S43)。一方、入力端子CPU_IN2の信号レベルが上記範囲を超えていれば(S42:NO)「出力異常」と判断する(S44)。
尚、ステップS42における判断を、上限を超えた場合と下限を下回った場合とで個別に判断するようにして、前者の場合は「ショート」,後者の場合はそれ以外の「出力異常」と判断し分けても良い。
Further, the
It should be noted that the determination in step S42 is determined separately for cases where the upper limit is exceeded and for cases where the lower limit is exceeded. In the former case, “short” is determined, and in the latter case, other “output abnormality” is determined. It may be divided.
以上のように第7実施形態によれば、信号出力回路33は、マイコン32に対してハイ,ローの二値レベル信号を出力する第1ドライバ部34と、通常動作時には前記ローレベルよりも高く設定される下限値(1V)から前記ハイレベルよりも低く設定される上限値(4V)の範囲で変化するアナログ信号を出力する第2ドライバ部35と有する。そして、第1ドライバ部34の信号駆動能力を第2ドライバ部35よりも高く設定し、マイコン32は、出力端子S_OUT2を介して入力される信号が下限値を下回るか又は上限値を超えると、出力端子間S_OUT1,S_OUT2間の短絡を検出する。したがって、信号出力回路33がデジタル信号とアナログ信号とを出力する場合でも、各信号に対応する出力端子間の短絡を検出できる。
As described above, according to the seventh embodiment, the
本発明は上記した、又は図面に記載した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のような変形又は拡張が可能である。
短絡の検出対象となる2つの端子は、必ずしも信号出力回路において、互いに隣接して配置されている必要はない。
第3実施形態の確定レベルは、ローレベルであっても良い。
第6実施形態において、信号出力回路23が出力端子S_OUT1,S_OUT2を介して出力する信号のレベルが常時反転したものである場合、マイコン22はテスト信号を出力する必要はなく、信号出力回路23側のORゲート26,28や入力バッファ30は不要となる。
The present invention is not limited to the embodiments described above or shown in the drawings, and the following modifications or expansions are possible.
The two terminals that are short-circuit detection targets are not necessarily arranged adjacent to each other in the signal output circuit.
The definite level of the third embodiment may be a low level.
In the sixth embodiment, when the level of the signal output from the
図面中、1はマイクロコンピュータ、2は信号出力回路、3はアクチュエータ(車載機器)、5は出力バッファ(ドライバ部)、6はNOTゲート(反転信号出力部)、7は車載機器制御装置を示す。 In the drawings, 1 is a microcomputer, 2 is a signal output circuit, 3 is an actuator (on-vehicle device), 5 is an output buffer (driver unit), 6 is a NOT gate (inverted signal output unit), and 7 is an on-vehicle device control device. .
Claims (8)
このマイコン(1)より入力端子を介して入力される制御信号に応じて、前記車載機器に駆動信号を出力するドライバ部(5)を有する信号出力回路(2)とを備え、
前記信号出力回路は、前記制御信号の反転信号を出力端子を介して前記マイコンに出力すると共に、前記ドライバ部の出力端子に接続され、前記制御信号を出力するマイコンのドライバ部よりも駆動能力が低く設定されている反転信号出力部(6)を備え、
前記マイコンは、前記信号出力回路より入力される信号が、前記信号出力回路に出力する制御信号と同相の信号になると、前記入力端子と前記出力端子との短絡を検出することを特徴とする車載機器制御装置。 A microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) for driving and controlling the in-vehicle device (3);
A signal output circuit (2) having a driver unit (5) for outputting a drive signal to the in-vehicle device in response to a control signal input from the microcomputer (1) via an input terminal;
The signal output circuit outputs an inverted signal of the control signal to the microcomputer through an output terminal, and is connected to the output terminal of the driver unit and has a driving capability than the driver unit of the microcomputer that outputs the control signal. Inverted signal output unit (6) set low,
The microcomputer detects a short circuit between the input terminal and the output terminal when a signal input from the signal output circuit becomes a signal in phase with a control signal output to the signal output circuit. Equipment control device.
このマイコン(1)より入力端子を介して入力される制御信号に応じて、駆動端子を介して前記車載機器に駆動信号を出力するドライバ部(5A)を有する信号出力回路(2A)とを備え、
前記信号出力回路は、前記制御信号の反転信号を出力端子を介して前記マイコンに出力すると共に、前記ドライバ部の出力端子に接続され、当該ドライバ部よりも駆動能力が低く設定されている反転信号出力部(6A)を備え、
前記マイコンは、前記信号出力回路より入力される信号が、前記信号出力回路に出力する制御信号と同相の信号になると、前記出力端子と前記駆動端子との短絡を検出することを特徴とする車載機器制御装置。 A microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) for driving and controlling the in-vehicle device (3);
A signal output circuit (2A) having a driver unit (5A) for outputting a drive signal to the in-vehicle device via the drive terminal in response to a control signal input from the microcomputer (1) via the input terminal; ,
The signal output circuit is configured to output to the microcomputer via the output terminal an inverted signal of said control signal, is connected to an output terminal of said driver portion, inverted by the driver unit remote drive capability is set low A signal output unit (6A),
The microcomputer detects a short circuit between the output terminal and the drive terminal when a signal input from the signal output circuit becomes a signal in phase with a control signal output to the signal output circuit. Equipment control device.
このマイコン(13)にそれぞれ第1出力端子及び第2出力端子が接続され、それぞれが異なるパターンの二値レベル信号を出力する第1ドライバ部(14)及び第2ドライバ部(15)を有する信号出力回路(12)とを備え、
前記第1及び第2ドライバ部は、それぞれの出力端子間が短絡した際の信号レベルが、ハイ又はローの何れかに確定する(以下、確定レベルと称す)ように、それぞれの出力抵抗値が異なる値に設定されており、
前記マイコンは、前記第1及び第2出力端子を介して入力される信号が、何れも前記確定レベルになると、両出力端子の短絡を検出することを特徴とする車載機器制御装置。 A microcomputer for controlling in-vehicle devices (hereinafter referred to as a microcomputer);
A signal having a first driver section (14) and a second driver section (15), each having a first output terminal and a second output terminal connected to the microcomputer (13), each outputting a binary level signal having a different pattern. An output circuit (12),
The first and second driver units have respective output resistance values so that the signal level when the output terminals are short-circuited is determined to be either high or low (hereinafter referred to as a determined level). Are set to different values,
The microcomputer detects a short-circuit between both output terminals when both of the signals input via the first and second output terminals reach the definite level.
このマイコン(22)にそれぞれ第1出力端子及び第2出力端子が接続され、相互に異なる二値レベル信号を出力する第1ドライバ部(24)及び第2ドライバ部(25)を有する信号出力回路(23)とを備え、
前記第1及び第2ドライバ部の一方は、入力される信号レベルをそのまま出力し、他方は前記信号レベルを反転して出力するためのロジック部(29)を有し、且つ、何れか一方が他方の駆動能力を上回るように設定されており、
前記マイコンは、前記第1及び第2出力端子を介して入力される信号が何れも同じレベルになると、両出力端子の短絡を検出することを特徴とする車載機器制御装置。 A microcomputer for controlling in-vehicle devices (hereinafter referred to as a microcomputer);
A signal output circuit having a first driver section (24) and a second driver section (25), each of which has a first output terminal and a second output terminal connected to the microcomputer (22) and outputs different binary level signals. (23)
One of the first and second driver units outputs the input signal level as it is, and the other has a logic unit (29) for inverting and outputting the signal level, and one of them is It is set to exceed the other drive capacity,
The microcomputer detects a short circuit between both output terminals when signals inputted through the first and second output terminals are both at the same level.
前記マイコンは、前記テスト信号入力端子を介して前記信号出力回路に所定レベルのテスト信号を出力した際に、前記第1及び第2出力端子を介して入力される信号が何れも同じレベルになると、両出力端子の短絡を検出することを特徴とする請求項5記載の車載機器制御装置。 The signal output unit has a test signal input terminal (S_IN) connected to the microcomputer,
When the microcomputer outputs a test signal of a predetermined level to the signal output circuit via the test signal input terminal, the signals input via the first and second output terminals are all at the same level. 6. The in-vehicle device control device according to claim 5, wherein a short circuit between both output terminals is detected.
このマイコン(32)に第1出力端子が接続され、ハイ,ローの二値レベル信号を出力する第1ドライバ部(34)と、前記マイコンに第2出力端子が接続され、前記ローレベルよりも高く設定される下限値から前記ハイレベルよりも低く設定される上限値の範囲で変化するアナログ信号を出力する第2ドライバ部(35)とを有する信号出力回路(33)とを備え、
前記第1ドライバ部は、前記第2ドライバ部よりも駆動能力が高く設定されており、
前記マイコンは、前記第2出力端子を介して入力される信号が、前記下限値を下回るか又は前記上限値を超えると、前記第1及び第2出力端子間の短絡を検出することを特徴とする車載機器制御装置。 A microcomputer for controlling in-vehicle devices (hereinafter referred to as a microcomputer);
A first output terminal is connected to the microcomputer (32) to output a high / low binary level signal, and a second output terminal is connected to the microcomputer. high and a signal output circuit (33) and a second driver section for outputting an analog signal which varies in a range of an upper limit value that is set lower than the high level from the set is the lower limit (35),
The first driver unit is set to have a higher driving capability than the second driver unit,
The microcomputer detects a short circuit between the first and second output terminals when a signal input through the second output terminal falls below the lower limit value or exceeds the upper limit value. In-vehicle device control device.
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