JPH076018U - 車載用コントロールユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 停止中のコントロールユニットにブレーキ信
号が入力されたときに、マイクロコンピュータが誤動作
するのを防止する。 【構成】 ブレーキ信号入力端子３２とメイン電源入力
端子１０とを接続するフェールセーフ信号経路４１の途
中にはダイオード４２を接続し、ブレーキ信号入力端子
３２とマイクロコンピュータ６の信号入力端子６Ｃとを
接続する信号伝達経路３３の途中にはトランジスタスイ
ッチング回路３７を接続する。これにより、イグニッシ
ョンスイッチ９がＯＦＦのときに、ブレーキ信号がブレ
ーキ信号入力端子３２に入力されても、ブレーキ信号が
フェールセーフ信号経路４１やマイクロコンピュータ６
の信号入力端子６Ｃに流れ込むのを防止できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば車両のブレーキ装置等の制御信号に基づいて制御を行う車載 用コントロールユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、車両に搭載されたコントロールユニットは、ブレーキ装置，変速装置 等の制御信号を受信して、該コントロールユニット内では、この制御信号を信号 入力回路を介してマイクロコンピュータに伝達し、該マイクロコンピュータによ り、ブレーキ制御，変速制御等の処理を行うようになっている。

【０００３】 ここで、図２に前記コントロールユニットにブレーキ装置が接続された場合を 例に挙げて述べる。

【０００４】 図において、１は車両の内部に搭載された車両搭載装置としてのブレーキ装置 を示し、該ブレーキ装置１は、車両の運転室内に設けられたブレーキペダルに連 動してＯＮ，ＯＦＦするブレーキスイッチ２と、車両の後方に設けられ、該ブレ ーキスイッチ２を介してバッテリ（図示せず）に接続されたブレーキランプ３と から大略構成されている。また、前記ブレーキスイッチ２とブレーキランプ３と の間には、ブレーキ信号経路４の一端側が接続されている。そして、ブレーキス イッチ２がＯＮされるとバッテリとブレーキランプ３とが接続され、ブレーキラ ンプ３が点灯すると共に、ブレーキ信号経路４にはバッテリ電圧ＶB （例えば、 １２Ｖ）のブレーキ信号が出力される。

【０００５】 ５は車両に搭載されたコントロールユニットを示し、該コントロールユニット ５の内部はマイクロコンピュータ６と、該マイクロコンピュータ６に５Ｖ程度の 電圧（以下、基準電圧という）を供給する電源回路７と、制御信号としてのブレ ーキ信号を前記マイクロコンピュータ６に入力するブレーキ信号入力回路８とか ら大略構成されている。

【０００６】 ここで、前記マイクロコンピュータ６は、ＣＰＵ，メモリ等から構成され、電 源端子６Ａ，リセット端子６Ｂ，信号入力端子６Ｃ等の端子が形成されている。 そして、該マイクロコンピュータ６は信号入力端子６Ｃにブレーキ信号が入力さ れることにより、例えばアンチロックブレーキ制御等を行うものである。

【０００７】 ７はバッテリからのバッテリ電圧ＶB を基準電圧に降圧して、この基準電圧を マイクロコンピュータ６の電源端子６Ａに供給する電源回路を示し、該電源回路 ７の入力側にはイグニッションスイッチ９を介してバッテリに接続されたメイン 電源入力端子１０と、バッテリに直接的に接続されたサブ電源入力端子１１とが 設けられている。そして、メイン電源入力端子１０には定電圧レギュレータ１２ の入力端子が接続され、該定電圧レギュレータ１２の出力端子はダイオード１３ を介してマイクロコンピュータ６の電源端子６Ａに接続されている。また、サブ 電源入力端子１１は抵抗１４，ダイオード１５を介してマイクロコンピュータ６ の電源端子６Ａに接続され、前記抵抗１４とダイオード１５との接続点とアース との間には定電圧ダイオード１６が接続されている。さらに、マイクロコンピュ ータ６の電源端子６Ａとアースとの間には、バックアップ用の電解コンデンサ１ ７が接続されている。また、メイン電源入力端子１０は抵抗１８を介してリセッ トＩＣ１９の入力端子に接続され、該リセットＩＣ１９の出力端子はマイクロコ ンピュータ６のリセット端子６Ｂに接続されている。

【０００８】 ここで、前記電源回路７の動作について述べる。

【０００９】 まず、イグニッションスイッチ９をＯＮにすると、バッテリ電圧ＶB がメイン 電源入力端子１０を介して定電圧レギュレータ１２に入力され、定電圧レギュレ ータ１２はバッテリ電圧ＶB を基準電圧に降圧し、この基準電圧をダイオード１ ３を介してマイクロコンピュータ６の電源端子６Ａに供給する。これと同時に、 バッテリ電圧ＶB は、抵抗１８を介してリセットＩＣ１９に入力され、該リセッ トＩＣ１９はバッテリ電圧ＶB が安定した後に出力端子からリセット信号をマイ クロコンピュータ６のリセット端子６Ｂに出力する。これにより、電源端子６Ａ には基準電圧が、リセット端子６Ｂにはリセット信号がそれぞれ入力されること によって、当該マイクロコンピュータ６は駆動を開始するようになっている。

【００１０】 次に、イグニッションスイッチ９をＯＦＦにすると、バッテリがメイン電源入 力端子１０から切り離されるため、定電圧レギュレータ１２の出力電圧は０Ｖに なるが、バッテリ電圧ＶB はサブ電源入力端子１１から抵抗１４，定電圧ダイオ ード１６，ダイオード１５を介して、マイクロコンピュータ６の電源端子６Ａに 供給されており、これにより、マイクロコンピュータ６内に設けられたメモリを 保持するようになっている。なお、バッテリからの電流は抵抗１４により大きく 規制され、マイクロコンピュータ６内のメモリを保持するのに十分な微小電流と なり、バッテリ電圧ＶB は定電圧ダイオード１６により基準電圧に降圧される。

【００１１】 なお、電解コンデンサ１７はマイクロコンピュータ６の電源端子６Ａに基準電 圧が供給されている間は充電され、バッテリからの電圧供給が断線等により途絶 えた場合、即ち、マイクロコンピュータ６の電源端子６Ａに基準電圧が供給され なくなったときには、マイクロコンピュータに向けて放電を開始し、マイクロコ ンピュータ６内のメモリの保持を行うようになっている。

【００１２】 次に、前記ブレーキ信号入力回路８について述べる。

【００１３】 まず、ブレーキ信号入力回路８はコントロールユニット５の外部に設けられた ブレーキ装置１からのブレーキ信号を伝達するブレーキ信号経路４の他端側が接 続されたブレーキ信号入力端子２０と、該ブレーキ信号入力端子２０とマイクロ コンピュータ６の信号入力端子６Ｃとを接続する信号伝達経路２１と、前記ブレ ーキ信号入力端子２０とバッテリとを接続するフェールセーフ信号経路２２とか ら大略構成されている。

【００１４】 そして、前記信号伝達経路２１には入力側から順次、抵抗２３，２４が直列に 接続され、抵抗２３と抵抗２４との接続点とアースとの間には、コンデンサ２５ と定電圧ダイオード２６とが並列に接続されている。また、マイクロコンピュー タ６の信号入力端子６Ｃは、プルアップ抵抗２７，ダイオード２８を有する基準 電圧供給経路２９を介して電源回路７の定電圧レギュレータ１２の出力端子に接 続されている。さらに、フェールセーフ信号経路２２はメイン電源入力端子１０ 側とブレーキ信号入力端子２０側とを接続したもので、該フェールセーフ信号経 路２２の途中にはプルアップ抵抗３０が接続されている。

【００１５】 ここで、イグニッションスイッチ９がＯＮされている状態におけるブレーキ信 号入力回路８の動作について述べる。

【００１６】 まず、ブレーキスイッチ２がＯＮされると、ブレーキ信号がブレーキ信号経路 ４を介してブレーキ信号入力端子２０に入力される。なお、抵抗２３およびコン デンサ２５によりブレーキ信号の立ち上り時のノイズ等が除去するものである。 また、ブレーキ信号の電圧は、定電圧ダイオード２６により基準電圧に降圧され 、さらに抵抗２４により電流を補正された上で、マイクロコンピュータ６の信号 入力端子６Ｃに入力される。そして、このブレーキ信号に基づいて、マイクロコ ンピュータ６はブレーキ制御処理を行う。

【００１７】 一方、コントロールユニット５はフェールセーフ機能を備えている。即ち、ブ レーキ装置１のブレーキ信号経路４が断線したときには、フェールセーフ信号が フェールセーフ信号経路２２を通ってブレーキ信号入力端子２０に入力され、こ のフェールセーフ信号は信号伝達経路２１を介してマイクロコンピュータ６の信 号入力端子６Ｃに入力される。これにより、マイクロコンピュータ６はブレーキ スイッチ２がＯＮにされた状態を擬似的に認識しブレーキ制御処理におけるフェ ールセーフを行うようになっている。

【００１８】

【考案が解決しようとする課題】 ところで、上述した従来技術によるコントロールユニット５は、車両停止時（ 即ち、イグニッションスイッチがＯＦＦされ、コントロールユニット５の駆動が 停止している状態のとき）に、ブレーキペダルが踏み込まれてブレーキスイッチ ２がＯＮされると、ブレーキ信号がブレーキ信号経路４を介してブレーキ信号入 力回路８のブレーキ信号入力端子２０に入力され、フェールセーフ信号経路２２ を逆流して、電源回路７に流れ込む。そして、電源回路７にバッテリ電圧ＶB が 供給されたのと同じ状態（即ち、イグニッションスイッチ９がＯＮされた状態） となり、マイクロコンピュータ６の電源端子６Ａに基準電圧が供給される。これ により、コントロールユニット５が停止中にもかかわらず、マイクロコンピュー タ６が駆動されてしまう。従って、ブレーキスイッチ２がＯＮ，ＯＦＦされる度 に、マイクロコンピュータ６は駆動，停止を順次繰り返すこととなり、マイクロ コンピュータ６が破壊される危険性がある。

【００１９】 また、このブレーキ信号はブレーキ信号入力端子２０から信号伝達経路２１を 通ってマイクロコンピュータ６の信号入力端子６Ｃに流れ込み、マイクロコンピ ュータ６を誤動作させるという問題がある。

【００２０】 本考案は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、車両搭載装置の制御 信号が車両の停止中に車載用コントロールユニットの入力端子に入力されても、 マイクロコンピュータが誤動作するのを防止できる車載用コントロールユニット を提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】

上述した課題を解決するために本考案における車載用コントロールユニットは 、電源回路により駆動されるマイクロコンピュータと、車両に搭載された車両搭 載装置の制御信号が入力される入力端子と該マイクロコンピュータとを接続する 信号伝達経路と、該信号伝達経路の入力端子側に接続され、前記電源回路からフ ェールセーフ信号を信号伝達経路に出力するフェールセーフ信号経路と、該フェ ールセーフ信号経路の途中に位置して前記信号伝達経路に向けて順方向となるよ うに接続されたダイオードと、前記信号伝達経路のマイクロコンピュータ側に位 置して設けられたトランジスタスイッチング回路とから構成したことにある。

【００２２】

【作用】

上記構成の如く、フェールセーフ信号経路の途中に設けたダイオードにより、 停止中の車載用コントロールユニット内に流れ込む制御信号がフェールセーフ信 号経路に流れるのを防止することができる。

【００２３】 また、信号伝達経路の途中に設けたトランジスタスイッチング回路により、停 止中の車載用コントロールユニット内に流れ込む制御信号がマイクロコンピュー タに向けて流れるのを防止できる。

【００２４】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図１に基づいて説明する。なお、上述した従来技術と 同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

【００２５】 図において、３１はコントロールユニット５の一部を構成する本実施例による ブレーキ信号入力回路を示し、該ブレーキ信号入力回路３１は従来技術で述べた ブレーキ信号入力回路８とほぼ同様に、後述するブレーキ信号入力端子３２，信 号伝達経路３３，トランジスタスイッチング回路３７，フェールセーフ信号経路 ４１から大略構成されている。

【００２６】 ３２はブレーキ信号入力端子を示し、該ブレーキ信号入力端子３２にはブレー キ装置１のブレーキ信号経路４の他端側が接続されている。

【００２７】 ３３はブレーキ信号入力端子３２とマイクロコンピュータ６の信号入力端子６ Ｃとを接続する信号伝達経路を示し、該信号伝達経路３３の途中には信号入力端 子６Ｃに向けて、抵抗３４，ダイオード３５，後述するトランジスタスイッチン グ回路３７およびＮＯＴ回路４０が順次接続されている。そして、前記ダイオー ド３５は信号入力端子６Ｃに向けて順方向となるように接続され、該ダイオード ３５のカソード端子とアースとの間にはコンデンサ３６が接続されている。

【００２８】 ３７はエミッタ接地型のトランジスタスイッチング回路を示し、該トランジス タスイッチング回路３７にはＮＰＮ形トランジスタ３８が設けられ、該トランジ スタ３８のベース端子はトランジスタスイッチング回路３７の入力端子となり、 前記ダイオード３５のカソード端子に接続され、コレクタ端子は負荷抵抗３９、 ダイオード２８を有する基準電圧供給経路２９を介して電源回路７の定電圧レギ ュレータ１２の出力端子に接続されている。また、コレクタ端子はトランジスタ スイッチング回路３７の出力端子となり、ＮＯＴ回路４０を介してマイクロコン ピュータ６の信号入力端子６Ｃに接続されている。そして、エミッタ端子はアー スに接続されている。

【００２９】 ここで、前記トランジスタスイッチング回路３７は信号伝達経路３３を介して ブレーキ信号が入力されると、トランジスタ３８がＯＮされ、該トランジスタ３ ８のコレクタ−エミッタ間が導通状態となり０Ｖを出力する。一方、ブレーキ信 号が入力されていない状態では、トランジスタ３８がＯＦＦされ、コレクタ−エ ミッタ間は絶縁状態となり基準電圧供給経路２９からの基準電圧を出力する。

【００３０】 ４０は入力端子がトランジスタ３８のコレクタ端子に接続され、出力端子がマ イクロコンピュータ６の信号入力端子６Ｃに接続されたＮＯＴ回路を示し、該Ｎ ＯＴ回路４０はトランジスタスイッチング回路３７からの入力を反転させて前記 マイクロコンピュータ６の信号入力端子６Ｃに出力するものである。

【００３１】 ４１はフェールセーフ信号経路を示し、該フェールセーフ信号経路４１は従来 技術で述べたフェールセーフ信号経路２２とほぼ同様に、ブレーキ信号入力端子 ３２側とメイン電源入力端子１０側とを接続するもので、該フェールセーフ信号 経路４１には、メイン電源信号端子１０からブレーキ信号入力端子３２に向けて 順方向となるようにダイオード４２が接続され、該ダイオード４２とブレーキ信 号入力端子３２との間にはプルアップ抵抗４３が接続されている。

【００３２】 本実施例によるコントロールユニット５は上述のような構成を有するもので、 次に、イグニッションスイッチ９がＯＮされている状態におけるブレーキ信号入 力回路３１の動作について説明する。

【００３３】 まず、ブレーキスイッチ２がＯＮされ、ブレーキ信号がブレーキ信号経路４を 介してブレーキ信号入力端子３２に入力され、このブレーキ信号は抵抗３４，コ ンデンサ３６等によりノイズ等が除去された後、トランジスタ３８のベース端子 に入力される。そして、該トランジスタ３８がＯＮとなり、コレクタ−エミッタ 間が通電状態となると、ＮＯＴ回路４０の入力側電圧は０Ｖになり、該ＮＯＴ回 路４０はマイクロコンピュータ６の信号入力端子６Ｃに基準電圧を出力する。こ れに応じて、マイクロコンピュータ６はブレーキ制御処理を行う。

【００３４】 また、ブレーキ装置１のブレーキ信号経路４が断線したときには、従来技術と ほぼ同様に、フェールセーフ信号がフェールセーフ信号経路４１を通ってブレー キ信号入力端子３２に入力され、このフェールセーフ信号は信号伝達経路３３を 通ってマイクロコンピュータ６の信号入力端子６Ｃに入力される。

【００３５】 一方、イグニッションスイッチ９がＯＦＦにされた状態において、ブレーキス イッチ２がＯＮされたとき、フェールセーフ信号経路４１の途中にはダイオード ４２をブレーキ信号入力端子３２に向けて順方向となるように接続したから、ブ レーキ信号がフェールセーフ信号経路４１を逆流して電源回路７に流れ込むのを 防止でき、電源回路７が誤動作して基準電圧がマイクロコンピュータ６の電源端 子６Ａに供給され、マイクロコンピュータ６が駆動するのを防止できる。

【００３６】 また、該信号伝達経路３３の途中にトランジスタスイッチング回路３７を設け たから、信号伝達経路３３は該トランジスタスイッチング回路３７に設けられた トランジスタ３８のベース−コレクタ間で電気的に遮断される。これにより、コ ントロールユニット５の停止中にブレーキスイッチ２がＯＮされても、ブレーキ 信号がマイクロコンピュータ６の信号入力端子６Ｃに流れ込むのを防止すること ができる。

【００３７】 かくして、本実施例によれば、コントロールユニット５の停止時において、ブ レーキスイッチ２がＯＮ，ＯＦＦされても、ブレーキ信号がフェールセーフ信号 経路４１を介して電源回路７に流れ込み、マイクロコンピュータ６が駆動したり 停止したりするのを防止でき、マイクロコンピュータ６が破壊されるのを確実に 防止することができると共に、ブレーキ信号が信号伝達経路３３を介して、マイ クロコンピュータ６の信号入力端子６Ｃに流れ込み、マイクロコンピュータ６が 誤動作するのを確実に防止することができる。

【００３８】 なお、前記実施例では、エミッタ接地型のトランジスタスイッチング回路３７ を用いたが、本考案はこれに限らず、エミッタフォロワ型のトランジスタスイッ チング回路や、ＦＥＴを用いたスイッチング回路を用いてもよい。

【００３９】 また、前記実施例では、信号伝達経路３３のマイクロコンピュータ６側にＮＯ Ｔ回路４０を接続し、トランジスタスイッチング回路３７の出力を反転させて、 マイクロコンピュータ６の信号入力端子６Ｃに入力するようにしたが、本考案は これに限らず、マイクロコンピュータ６内の処理プログラムを変更して、マイク ロコンピュータ６の信号入力端子６Ｃに０Ｖが入力されたとき、ブレーキ信号が 入力されたものと認識するようにし、ＮＯＴ回路４０を廃止してもよい。

【００４０】 さらに、コントロールユニット５に制御信号を出力する車両搭載装置としては 、前記実施例で述べたブレーキ装置１に限らず、変速装置，空調装置等であって もよい。

【００４１】

【考案の効果】

以上詳述した通り、本考案によれば、フェールセーフ信号経路の途中には信号 伝達経路に向けて順方向となるようにダイオードを接続し、前記信号伝達経路の マイクロコンピュータ側にはトランジスタスイッチング回路を接続したから、車 載用コントロールユニットが停止しているときに、制御信号がフェールセーフ信 号経路を介して電源回路に流れ込み、マイクロコンピュータが駆動したり停止し たりするのを防止でき、マイクロコンピュータが破壊されるのを確実に防止する ことができると共に、制御信号が信号伝達経路を介して、マイクロコンピュータ に流れ込み、マイクロコンピュータが誤動作するのを確実に防止することができ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例による車載用コントロールユニ
ットにブレーキ装置が接続された状態を示す回路図であ
る。

【図２】従来技術による車載用コントロールユニットに
ブレーキ装置が接続された状態を示す回路図である。

【符号の説明】

１ ブレーキ装置 ５ コントロールユニット ６ マイクロコンピュータ ３１ ブレーキ信号入力回路 ３２ ブレーキ信号入力端子 ３３ 信号伝達経路 ３７ トランジスタスイッチング回路 ３８ トランジスタ ４１ フェールセーフ信号経路 ４２ ダイオード

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源回路により駆動されるマイクロコン
   ピュータと、車両に搭載された車両搭載装置の制御信号
   が入力される入力端子と該マイクロコンピュータとを接
   続する信号伝達経路と、該信号伝達経路の入力端子側に
   接続され、前記電源回路からフェールセーフ信号を信号
   伝達経路に出力するフェールセーフ信号経路と、該フェ
   ールセーフ信号経路の途中に位置して前記信号伝達経路
   に向けて順方向となるように接続されたダイオードと、
   前記信号伝達経路のマイクロコンピュータ側に位置して
   設けられたトランジスタスイッチング回路とから構成し
   てなる車載用コントロールユニット。