JPS60160331A - 車載電子機器の検出器給電制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の接衝分野〕 この発明に自動単に装備さｆる電子機器（以下。

車載電子機器と称丁）に関し、とくに検出器への給ｔｖ
制御する車載電子機器の検出器給電制御回路に関するも
のである。

〔従来枝術〕

従来仁の釉の車載電子機器として１％開昭５７−１８７
６１６号のような表示装置が提案さｎている。この従来
装置は燃料センサによって、検出した燃料残量ＹＡ−Ｄ
（アナログ・ディジタル）変換器によってデジタル信号
に変換し、デジタル表示器に表示するもので１通常燃料
センサは燃料タンク内に装備さ扛、また、Ａ−Ｄ変換器
やデジタル表示器等の電子回路部にインス）／レメント
パネル内に装備していたためｔ飾に前記の電子回路部か
ら燃料センサに対して給電さｎるように構成していた。

上述の燃料センサのように給’ａ；ｖ必要とする検出器
の場合には、予め外部入力する寅柳電圧に合わせて検出
器の最大足格電力？足り、この定格値を光分満足する素
子？採用するようにしている。

−万、一般的に検出器の出力インピーダンスは低い刀が
電気的雑音に強い。したがって、検出器に使用する置部
素子に定格電力の太き目のものが必要となる。

上述の従来例における電子回路部に内部に定電圧電源回
路を待ち、蓄電器からの給電を受け、Ａ−Ｄ変換器など
に定電圧を供給し、−万検出器に対しては、上記の定電
圧電源を、またに別の定電圧電飾など？供給する。

例えば一般に乗用車の蓄電器の足格蛋圧に１２■である
が１機関動作時に祉発ｕ機からの光電を受けるため略１
３．５Ｖ程度に昇圧する。よって通常の電子回路Ｓは余
裕？みて蓄電器からの入力電圧Ｙ１５〜１６Ｖとして電
源回路ゲ設計している。

また、を子回路部で消費さｎる電力に低消費電力のＩＣ
−？ＬＣＤ（液晶表示素子）を用いることによって低く
抑えらｎるように設計されているが。

検出器への給電量に前記の電子回路部に比べて多いため
、所定の定電圧な検出器へ供給するためＫに定電圧電源
回路の定格電力を大きくする必要がある。

さらには１発電機が故障した場合や１機関始動不良時に
おいて使用者が故意に蓄電器な２測置列接続した場合等
には、電子回路部の電源回路は電力損失が大きくなって
発熱量が増大する。よって上述の如き不側の事態？考慮
し給電回路に余裕？もたせ設計しているため電力容量の
人なる菓子の採用に加え、放熱手段の装備等から装置全
体がどうしても大型化し、高価になるという欠点があっ
た。

〔発明の概要〕

この発明に上述のような従来のものの欠点な除去するπ
めになさｎたもので、蓄電器からの給電電圧が所定１［
ケ超過している場合にば、検出器への給′１１ケ一時中
断するように制御してやることにより装置？小形化して
重量な＠減し、検出器への給電回路ケ小電力化した車載
電子機器の検出器給電制御回路な提供すること？目的と
する。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例ケ図について説明する。第１
図に第１の実施例ケ示す概略構成図で。

図において１に燃料センサで、燃料タンク１ａＹ内蔵し
、燃料液面上に浮くフロート１ｂの移動に運動して摺動
子ＩＣが動作するよう構成さｎたポテンショメーｊＸｔ
ａ、および摺動子１Ｃに接続さｎ’ｆＣ−レジスタＲ１
より灰る。２に演算−表示部で。

定電圧回路３．Ａ−Ｄ変換（ロ）路４．マイクロコンピ
ュータｓ、ｍ動回路６１表示累子１．トランジスタＴｒ
□、レジスクＲ２〜Ｒ９から構成さｆ、インストルメン
トパネル（図示せず）に装備される。

この演算−表示部２に蓄′邂器８よジイグニッションス
イッチ９乞介して給電さｎる。

また、定電圧回路３にイグニッションスイッチ９の一端
に接続さｎ、出力定電圧ｖｃ　ｃｉマイクロコンピュー
タ５などに供給する。Ａ−Ｄ変換回路４０１つの入力端
にポテンショメータ１ｄとレジスタＲ□との接続点に接
続さｎ、他の入力端に定電圧回路３０入力端と接地間と
？レジスタＲ３゜Ｒ４とで分圧した接続点につなぎ、’
！７ｃ、マイクロコンピュータ５に接続さ７＋、信号の
授受馨行なう。

マイクロコンピュータ５に駆動回路６に表示信号を送出
し、駆動回路６は上記表示信号？受けてＬＣＤなどの表
示素子７？駆動する。トランジスタＴｒ１は、そのエミ
ッタが定電圧回路３の出力端に接続さｎ、コレフグはレ
ジスタＲ１に、ベースにレジスタＲ２の一端に接続さｎ
、前記レジスタＲ２の他端はマイクロコンピュータ５の
出力端子Ｐに接続さ扛、前記出刃端子Ｐの電位差（ｌ＠
定電圧Ｖｃｃの電位、またに略接地電位）によって切換
わるスイッチ素子として作動する。

仄に第１図に示した本発明の動作欠第２図のフローチャ
ート？参照しながら説明する。なお、ｍ２図にマイクロ
コンピュータ５の実行プログラムの概ｔｉｌｔ！ｉｙｘ
示したものである。

１ず、イグニッションスイッチ９Ｙ閉或すると。

演算・表示部２は蓄電器８から電＃電圧ＶＢ（例えば１
２Ｖ）のイバ給を受ける。上記の電源重圧な定電圧回路
３が受け、機尾の定電圧Ｖｅｅｒ出力し。

Ａ−Ｄ変換回路４．マイクロコンピュータ５．駆動回路
６およびトランジスタＴｒ１等に局え、トランジスタＴ
ｒ１の出刃は燃料センサ１に電圧ぞ供給する。−刀、蓄
′亀器９からの電源重圧ｖＢにレジスゲＲ，，Ｒ，によ
って分圧さｔ″ＬＪＣの分圧さｎた電圧（以下、蓄電器
分圧電圧と称す）　ｖＢＤｖ　Ａ　−Ｄ変換回路４に入
力している。

ソシテ、マイクロコンピュータ５が定電圧回路３から電
源の給′醒乞受けると同時に、パワーオンリセット回路
（図示せすりが働き、第２図のフローチャートの開始点
Ｓ１よりプログラムが実行さｎる。

１ず、ステップＳ２で平均化処理（後述するンさｎた燃
料残量ケ表わす変数ｆ。？ゼロクリアーする。ステップ
Ｓ、では内蔵タイマー（図示ぜｆ）によって計数さ扛る
時刻用メモリー（ｔ）　’にゼロクリアーし、ステップ
Ｓ、ではＭ記の蓄電器分圧電圧ｖＢＤ％ｊ　Ａ　−Ｄ変
換回路４によって諧み込む。

つぎに、ステップＳ、でに、蓄電器８の出力電圧ｖＢと
予め定めた基準電圧ＶＢＯとの大小比較ケ行ない、ＶＢ
≦ＶＢＯでｈｎはステップ８６〜Ｓ工。

？、またＶ　Ｂ　＞　ＶＢＯの時にはステップ８１２を
実行する。すなわち前記ステップＳ、ぼ演算・表示部２
が入力する′ＷＬ諒重圧ＶＢ馨監視するもので、前述し
たように、蓄電器８に並列接続さｎている発を機（図示
せず）の故障などにより異常に高い電圧馨入力しｆＣ場
合に後述する所尾の動作２行なうための判断（監祈判断
回路による動作判定）ンするものである。なお、蓄電器
８の電圧ＶＢにステップＳ、で得た蓄電器分圧電圧ＶＢ
ＤからレジスゲＲ，，Ｒ，の分圧比を考慮して容易に算
出できる。

また基準電圧ＶＢＯに例えば予め１８Ｖに設足さ扛てい
るものとする。

前記ステップＳ、で蓄電器８の出力電圧ｖＢが基準′電
圧ＶＢＯ以下と判断さ７″した場合には、ステップＳ６
が実行さｎ、マイクロコンピュータ５の出力端子Ｐ馨陥
接地電位（以下ロウ電位と称すンに設定する。この動作
によりトランジスタＴｒ□がオンし燃料センサ１に定電
圧Ｖｃｃが供給さｎる。したがって、燃料センサ１は燃
料残量に対応した抵抗値？示すポテンショメータ１ｄと
レジスタＲ□とによって前記の定電圧Ｖｅｅｒ分圧し１
分圧電圧（以下、燃料残量電圧と称すＪＶＦなＡ−Ｄ変
換回路４に入力する。

ステップＳ７でに、この燃料残量電圧ＶＦ７ｋＡ−Ｄ変
換回路４に読み込む。ステップＳ８でに。

予め記憶した上記電圧ｖＦと実際の燃料残量との関係か
らその時の燃料残量ｕｎＹＸめ、ステップＳ、ではマイ
クロコンピュータ５によって＋１１式の平均化処理演算
１行う。

’ｎ士１＝ｅｘｌ）　（−Ｔ／す・ｆｎ＋（１−ｅｘｐ
（−Ｔ／τ月ｕｎ＝（１１上記の平均化処理は、走行中
における燃料液面の微小変動を吸収するためのもので１
時足数τの一仄遅ｎ要素に時刻ｎＴにおいて燃料残量ｕ
ｎＹ入力した時の時刻（ｎ＋１）Ｔにおける出力値’　
ｎ　＋　１　’計算すること？表わしている。なお。

Ｔにサンプリング周期で１例えば５００ｍｓとする。

上記ステップＳ、の実行後に、ステップＳＩＯで次回の
平均化処理のためにメモリー内容の移送が行なわｎ、ス
テップＳ１□では表示索子７の表示内容をｆｎ＋、に更
新するための表示信号を駆動回路６へ送出する処理馨行
なう。駆動回路６はこの表示信号馨一時記憶し１表示素
子７ケ駆動して表示内容？更新する。

ステップＳ１３でに上記サンプリング周期Ｔが経過する
１で時間待ち？行ない、経過後ステップＳ。

へ戻り、以後同様の動作馨繰り返し実行する。

ところで、蓄電器８の電圧ｖＢが異常に高くなった場合
ＫＵ、ステップＳ、の判断で、ステップ８１２が実行さ
ｎ、マイクロコンピュータ５の出力端子Ｐ　Ｙ　Ｑ　Ｖ
ｃｃ　を位（以下、）−イ電位と称すンに設定する。こ
ｎによりトランジスタＴｒｌがオフさｎ、燃料センサ１
への給電が中断さ扛る。このステップＳ１２の実行後に
ステップ８１３へ飛び１周期Ｔの時間待ち？行なう。以
後に蓄電器８の電圧ｖＢが正常な値にａ帰する１で、ス
テップＳ、〜Ｓ、。

ｂ　１２　＊　Ｓよ、？繰り返し゛実行する。この間に
、駆動薗路６が一時記憶している表示内容ケ表示累子７
に表示するので、燃料残量の変化にかかわらず表示素子
７に表示さｎた値に同一のものとなる。

上述の異常状態がなくなり、正常な状態に復帰した場合
には、再び燃料センサ１が給電さ扛、引き続き燃料代＊
Ｗ算出し０表示ケ行ない速やかに新しい情報を使用者に
伝える。

このように、蓄電器８の電圧ｖＢが異常に高くなった場
合（上述の例でに１８Ｖ以上の場合）。

燃料センサ１への給電が一時的に中断さｎるため。

定電圧回路３ばその分だけ電力損失が小さくなる。

したがって定甫圧回路３は従来よりも小軍刀の電気素子
ケ用いて構成することができ、′！Ｆた発熱量も小さく
なるために、放熱手段馨小形にすることができ、装置の
小形化、低兼化が可能となる。さらに、異常状態から正
常状態に復帰した時Ｋに。

異常前の制御動作、すなわち燃料残量の検出動作乞継絖
して行なうため、使用者に対し速やかに情報な伝透する
ことができる。

つぎに、この発明の第２の実施例について以下に説明す
る。第３図にその概略構成図ケ示すもので、第１図と同
一部分またに相当部分に同−符号馨付したので説明に省
略する。さて、第３図において、蓄電器８の出力電圧Ｖ
Ｂが基準電圧ＶＢＯ以上に至った時にトランジスタＴｒ
２がオンするようレジスタＲ，，Ｒ６の足載？設足して
おき、マイクロコンピュータ５の入力端子Ｑがロウ電位
（ＶＢｃ＜ｖＢの場合）、ハイ電位（、ＶＢ≦ＶＢＯの
場合）のいずｎかを検出することによって蓄電器８の電
圧ＶＢの異常を検出する。

一刀、蓄電器８の小力電圧ＶＢが正常であｎは。

マイクロコンピュータ５の出力端子Ｐば第１実施例と同
様ロウ電位に設定さｎ、トランジスタＴｒ５にオフ状態
となっている。したがって燃料センサ１にはレジスタＲ
５，Ｒ１ｏＫよって分圧さｎた電圧ＶＤが泪算増幅器Ｑ
ｐ□、トランジスタＴ　ｒ　４　、レジスタＲ□、にょ
って構成さｎるボルテージフォロワ回路１０によって富
力増１陽さｆして供給さｎている。

仄に第３図の動作について説明する。第４図に第３図の
フローチャートを示す。１ずステップＳ□、で入力端子
Ｑの電位Ｙ判断し、ロウ電位の場合、すなわち蓄電器８
の出力電圧ＶＢが異常に高い場合、ステップｓ１２”実
行し、出力端子ＰＹハイ電位に設定し、こｎによりトラ
ンジスタＴ　ｒ　３がオンし、演算増幅器Ｑｐ□の正端
子が略接地電位となり、したがって燃料センサ１への給
電が中断さｎるものである。

この第２の実施例においては燃料センサ１などの検出器
に対し、任意の電圧ＶＤ？簡単に供給できる構成ケとっ
ており、また蓄電器８の出力電圧ＶＢの異常ＹＡ−Ｄ変
換回路４を介さずにトランジスタＴｒ２などによってデ
ジタル符号化することによってマイクロコンピュータ５
が＠接入力し易いようＫしている点に１路上の特徴があ
る。

第５図にこの発明の第３の実施例を示す概略構成図で、
燃料センサ１には蓄電器８の出力電圧ＶＢがトランジス
タＴ　ｒ　５　ｋ介して供給さｎるよう（ロ）路構成さ
ｎており、その他の部分に第１図と同一である。動作に
ついても第１の実施例とほぼ同様であるが、蓄電器８の
出力電圧ＶＢに発電機や並列接続さｎている他の惠載電
子機器の影響により絶えず償小変動な繰り返しているの
で、第２図のステップＳ８においては、入力した燃料残
ｉ′電圧ＶＦをその時の蓄電器８の電圧ＶＢによって正
規化する必要がある。

この第３の実施例においては、定電圧回路３框Ａ−Ｄ変
換回路４．マイクロコンピュータ５．駆動回路６など低
消費電力素子だけに電ｉｌｌ’供給すｎばよいから制御
素子に低電力用素子で構成でき。

またトランジスタＴｒ５ｐスイッチング素子として機能
するため電力損失は非常に少なくこｎについても低電力
用素子でｓ成できる。さらに、燃料センサ１に用いるポ
テンショメータｌｄ、レジスタＲ□も定格電力の小さい
菓子が使用可能となる。

なお１以上の実施例でに、電子燃料計について説明を行
なったが、こｎＶＣ限らす′亀子水温計（水温検出器と
してサーミスタが用いらｎる）などについても同様に通
用することが可能でめる。また。

上述のような電子表示システムに限らず検出器で得た値
を基にアクチエータなどケ制御する装置など車載電子機
器全般についても言及できることに言う１でもない。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によ扛は蓄電器８からの給
電々圧ＶＢが所定の基準値ＶＢＯを超過している場合に
は、検出器への給ｔｖ一時中断するようにトランジスタ
あるいにコンピユータ等によって制御回路ｔｘｍ成した
ため、定電圧回路３などに小電力用の回路素子を採用で
きることになって熱設計が簡単となり装置の小形化と十
目俟って低廉化が図ｎる優−ｎだ効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図、第５図はこの発明の第１．第２、第３
の実施例乞示す車載電子機器の枳出器給′市制御回路の
構成図、第２図及び第４図は第１及び第２の実施例の動
作を説明するためのフローチャート図である。 １・・・燃料センサ、２・・・演算・表示部、３・・・
定電圧回路、４・・・Ａ−Ｄ変換四路、５・・・マイタ
ロコンピュータ、６・・・駆動回路、１・・・表示素子
、８・・・蓄を器、　Ｔ　ｒ　１〜Ｔ　ｒ　５−　トラ
ンジスタ、Ｒ１−Ｒ１，・・・レジスフ、　Ｑｐｌ・・
・演算増幅器。 特許出願人　三菱１１機株式会社 手続補正書（自発） １６．ｌ−１１５９年６・弥　６ 特許庁長官殿 １、事件の表示　特願昭　５９−１４７８２号２、発明
の名称 車載電子機器の検出器給電制御回路 ３、補正をする者 名　称　（６０１）三菱電機株式会社 代表者片由仁八部 ４、代　理　人　郵便番号　１０５ 住　所　東京都港区西新橋１丁目４番１０号５、補正の
対象 （１）明細書の特許請求の範囲の欄 （２）明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）別紙の通＃）特許請求の範囲を補正する。 （２）明細書第８頁第１１行目「（監視判断回路による
動作判定）」とあるのを削除する。 ７、　添付書類の目録 補正後の特許請求の範囲を記載した書面　１通以上 補正後の特許請求の範囲 （１１車両に搭載された蓄電器と、この蓄電器の出力電
圧を入力とする定電圧回路と、前記車両に関する物理量
を電気的に検出する検出器と、前記検出器に対する給電
をスイッチングするスイッチ回路と、前記定電圧回路の
出力電圧を受けて動作し、前記定電圧回路の入力電圧が
予め設定した基準電圧値を超過している場合、前記スイ
ッチ回路に制御信号を送出し、上記検出器に対する給電
を一時中断するよう制御する演算回路とを備えた車載電
子機器の検出器給電制御回路。 （２）上記蓄電器からの給電電圧が前記予め設定された
基準電圧値以下に復帰した時、前記基準電圧値を超過す
る前に実行中の制御動作を再現継続することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の車載電子機器の検出器給
電制御回路。 （２）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｔｔ＋　ｍ両に搭載さ７′Ｌ′ｆＣ蓄電器と、イグニシ
   ョンスイッチＹブｒして取出した前記蓄電器の出力電圧
   を入力とする定電圧回路と、前記定電圧回路の出力電圧
   を受けて動作するＡ−Ｄ変換回路、マイクロコンピュー
   タ回路及び表示素子のための駆動回路と、前記定電圧回
   路の入力電圧な監視するだめ予め電圧設足さｎた基準電
   圧値と電圧比較し２値化出刃信号とに発生し前記マイク
   ロコンピュータ１川路への入力信号として乃える監視判
   断回路と、前記監視判断回路の出力信号によって前記マ
   イクロコンピュータ回路ゲ制御し、その制＠１結来とし
   て前記検出器への前記定電圧（ロ）路からのＮ＠電ケ一
   時中断するスイッチ回路とを備えた車載′電子機器の検
   出器給電制御回路＠ （２１上記畜電器からの給電１圧が罰＾じ予め設足さｎ
   ｆＣ基準電圧値以下に復帰した時、前記基準電圧値？超
   過する前ＶＣ実行中の制御動作を再珊継続すること？特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の惠載電子機器の検
   出器給電制（１１１巨１路。