JPH0694772A - 異常検出機能を有した2値信号検出回路 - Google Patents

異常検出機能を有した2値信号検出回路

Info

Publication number
JPH0694772A
JPH0694772A JP4269729A JP26972992A JPH0694772A JP H0694772 A JPH0694772 A JP H0694772A JP 4269729 A JP4269729 A JP 4269729A JP 26972992 A JP26972992 A JP 26972992A JP H0694772 A JPH0694772 A JP H0694772A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
potential
input
comparator
transistor
resistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4269729A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiro Shimizu
和洋 清水
Tetsushi Haseda
哲志 長谷田
Yoshihiko Tsuzuki
嘉彦 都築
Mitsuo Nakamura
三津男 中村
Takashi Inaba
隆史 稲葉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP4269729A priority Critical patent/JPH0694772A/ja
Publication of JPH0694772A publication Critical patent/JPH0694772A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】断線、接地等の故障検出を遅延なく行うこと。 【構成】トランジスタTr1 に並列に接続された第1抵抗
R11と、入力端子INとアース間に接続された第2抵抗R
22、R23と、入力端子INの電位に比例した入力電位Vin
及び第1基準電位Vref 1 を入力する第1コンパレータ
CMP1と、入力電位Vin及び第2基準電位Vref 2 を
入力する第2コンパレータCMP2と、入力電位Vin及
び第3基準電位Vref 3を入力する第3コンパレータC
MP3とが設けられている。Vref 1 、Vref 2 、V
ref 3 を所定の関係に設定することで、第1コンパレー
タの出力レベルをトランジスタのオンオフに応じて変化
させ、接地故障、断線故障の場合には、第2、第3コン
パレータの出力を反転させることができ、この反転によ
り異常検出を遅延なく行うことが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、センサ部と受信回路と
を離間して設けた2値信号検出回路の異常検出機能を有
する回路に関する。例えば、自動車における各物理量を
2値信号で検出する操舵角検出回路、車速検出回路等の
各種の検出回路に応用できる。
【0002】
【従来技術】従来、4輪操舵装置においては、操舵角を
検出して、その操舵角に応じて後輪を操舵することが行
われている。この場合、センサ部はステアリングシャフ
ト部分に取付けられ、受信回路は各種の制御装置の配設
されている車体本体に配設され、センサ部と受信回路と
の間は比較的長い配線で接続されている。そして、セン
サ部はホールIC、ホトカプラ等で構成されており、ス
テアリングシャフトの回転に伴って2値信号のパルス列
が出力され、このパルス列を計数することで、回転角を
検出するようにしている。以上の構成の4輪操舵装置に
おいては、操舵角を誤りなく検出することが必要であ
り、配線の電源への短絡、接地、断線等が発生した場合
には、直ちに、後輪の操舵を停止することが必要とな
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、操舵角
センサの出力の異常においては、特開平3−11497
3号公報に記載されたように、操舵角センサの出力信号
レベルが所定時間以上連続して変化しない状態が検出さ
れた時を異常検出とすることが行われている。従って、
異常検出が異常発生時に対して上記の所定時間だけ遅延
し、フエイルセーフが遅れるという問題がある。
【0004】本発明は、上記の課題を解決するために成
されたものであり、その目的は、センサ部と受信回路と
が配線により接続された2値信号検出回路において、配
線の断線、接地、電源への短絡等の故障に対して、遅延
なく異常を検出することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の構成は、第1
に、エミッタ又はソース接地、オープンコレクタ又はオ
ープンドレイン構造の出力段トランジスタのオンオフに
応じて2値信号を出力するセンサ部と、トランジスタの
コレクタ又はドレインと受信回路との間に配設された配
線と、配線の受信回路側の入力端子を負荷抵抗を介して
基準電源に接続し、入力端子の電位に比例した電位を2
値信号の受信信号とする受信回路とを有する検出回路で
ある。そして、この検出回路において、トランジスタの
両端子間に接続された第1抵抗と、入力端子とアース間
に接続された第2抵抗と、入力端子の電位に比例した入
力電位及び第1基準電位を入力する第1コンパレータ
と、入力電位及び第2基準電位を入力する第2コンパレ
ータと、入力電位及び第3基準電位を入力する第3コン
パレータとが設けられている。さらに、第1基準電位
は、トランジスタがオフ状態にある時の入力電位とトラ
ンジスタがオン状態にある時の入力電位との間の電位
に、第2基準電位は、トランジスタがオン状態にある時
の入力電位とアース電位との間の電位に、第3基準電位
は、トランジスタがオフ状態にある時の入力電位と配線
が断線した状態にある時の入力電位との間の電位に、そ
れぞれ、設定されている。そして、第1コンパレータの
出力を2値信号の正常な検出信号とし、第2、第3コン
パレータの出力に応じて、異常検出を行う。
【0006】
【作用】正常時には、入力電位は、トランジスタがオン
状態にある時のエミッタ又はソース、コレクタ又はドレ
イン間電圧(トランジスタのオン電圧)に応じた電位
(以下、「Lレベル」という)と、トランジスタがオフ
状態にある時の入力端子に比例した電位(入力電位)、
即ち、基準電源電圧を負荷抵抗と、第1抵抗と第2抵抗
とを並列接続した抵抗とで分圧した電位に比例した電位
(以下、「Hレベル」という)の2値をとる。第1基準
電位は、LレベルとHレベルの間に設定されているの
で、第1コンパレータの出力レベルはトランジスタのオ
ンオフに応じて変化することになり、正常な2値信号の
検出が行われる。一方、第2基準電位はアースレベルと
Lレベルとの間の電位に設定されているので、入力電位
がLレベルとHレベルとで変化しても、第2コンパレー
タの出力レベルは変化しない。又、第3基準電位はHレ
ベルと、配線が断線した時の入力端子の電位に比例した
電位、即ち、基準電源電圧を負荷抵抗と第2抵抗とで分
圧した電位に比例した電位(以下、「SHレベル」と言
う。第1抵抗への電流の分流がないので、|SHレベル
|≧|Hレベル|である。)との間の電位に設定されて
いるので、入力電位がLレベルとHレベルとで変化して
も、第3コンパレータの出力レベルは変化しない。第2
及び第3コンパレータの出力が上記のレベルにある時、
2値信号の検出は正常と見なすことができる。
【0007】一方、配線がアースに接続した場合には、
入力電位はアース電位となる。よって、入力電位と第2
基準電位の大小関係が反転するので、第2コンパレータ
の出力レベルは反転する。これにより、配線がアースに
接続された故障が発生したことが、直ちに、検出され
る。
【0008】又、配線が断線した場合には、入力電位
は、SHレベルとなる。よって、入力電位と第3基準電
位との大小関係が反転するので、第3コンパレータの出
力レベルは反転する。これにより、配線が断線した故障
が発生したことが、直ちに、検出される。
【0009】さらに、配線が電源に接続された場合に
は、入力電位はSHレベルを越える。よって、断線故障
と同様に第3コンパレータの出力レベルが反転するの
で、これにより、配線の電源への接続故障を、直ちに、
検出することができる。
【0010】
【発明の効果】本発明は、オープンコレクタ又はオープ
ンドレイン構造のトランジスタ、トランジスタに並列接
続された第1抵抗、基準電源とアース間に接続された負
荷抵抗と第2抵抗との直列接続により、負荷抵抗と第2
抵抗との接続点である入力端子の電位に比例した入力電
位は、正常時の2値信号のレベルと、配線の接地、断
線、電源への短絡等の故障時の電位とは別のレベルとな
る。よって、第2コンパレータと第3コンパレータの出
力レベルの変化により、異常検出を直ちに行うことが可
能となる。
【0011】
【実施例】以下、本発明を具体的な一実施例に基づいて
説明する。図2は4輪操舵装置を構成を示している。本
操舵装置では、、操舵角センサ12、車輪速度センサ1
3、車速センサ14、後輪操舵角センサ15からの出力
信号は、制御装置(ECU)10に入力される。これら
の信号に基づいてECU10で、後輪操舵角指令値が演
算され、その指令値はモータドライバ11に出力され
る。そして、モータドライバ11によりブラシレスモー
タ16が駆動され、後輪が指令値に応じて操舵される。
本4輪操舵装置は以上のように構成されており、上記の
各センサ12、13、14、15が本発明にかかる2値
信号検出回路のセンサ部となる。そして、受信回路は制
御装置10内に存在する。
【0012】次に、本2値信号検出回路の詳細な構成を
図1に基づいて説明する。センサ部20は、軸の回転を
検出するホールIC21と、出力段トランジスタTr1
と、トランジスタTrに並列に接続された第1抵抗R11、
出力保護抵抗R1 とで構成されている。又、受信回路3
0は、基準電源V1(5V),負荷抵抗R21、保護ダイ
オードD1 、第2抵抗を構成する抵抗R22と抵抗R23、
第1コンパレータCMP1、第2コンパレータCMP2、第3コ
ンパレータCMP3とで構成されている。抵抗R4 、R5
は、コンパレータの出力のプルアップ抵抗である。本実
施例では、第2抵抗を抵抗R22と抵抗R23の直列接続で
構成している。入力端子INは配線40の受信回路30側
の端子である。抵抗R22と抵抗R23との接続点の電位が
入力電位Vinであり、入力電位Vinは、当然に、入力端
子INの電位に比例している。尚、抵抗R22と出力保護抵
抗R1 と保護ダイオードD1 は必ずしも必要ではない。
抵抗R22を設けない場合には、第2抵抗は抵抗R23だけ
で構成され、入力電位Vinは、入力端子INの電位に等し
くなる。
【0013】次に、この検出回路の動作について説明す
る。受信回路30の入力電位Vinは、 (1)配線40のバ
ッテリへの短絡故障、 (2)配線40の接地故障、 (3)配
線40の断線故障、 (4)正常時におけるトランジスタTr
1のオフ状態、及び、 (5)正常時におけるトランジスタ
Tr1のオン状態に応じて、5レベルをとり得る。以下、
上記5つの状態に別けて動作状態を説明する。
【0014】(1)配線40のバッテリへの短絡故障 配線40のバッテリへの短絡故障が発生すると、短絡電
流はバッテリー→入力端子IN→抵抗R22→抵抗R23→グ
ラウンドと流れる。したがって、バッテリ電圧をVBATT
とすると、この時の入力電位をVin1は次式で表され
る。
【数1】Vin1=VBATT・R23/(R22+R23)
【0015】(2)配線40の接地故障 配線40の接地故障が発生すると入力端子INの電位は0
Vとなり、基準電源V1 →負荷抵抗R21→保護ダイオー
ドD1 →入力端子IN→配線40→グラウンドへ電流が流
れ、この時の入力電位Vin2はアース電位となる。よっ
て、
【数2】Vin2=0V
【0016】(3)配線40の断線故障 配線40の断線故障では、入力端子INからセンサ部20
を見たインピーダンスが無限大となるので、電流は、基
準電源V1 →負荷抵抗R21→保護ダイオードD1 →抵抗
R22→抵抗R23→グラウンドの経路で流れる。この故障
時の入力電位Vin3は、保護ダイオードD1 の順方向電
圧をVF とすると、
【数3】 Vin3=(V1 −VF )・R23/(R21+R22+R23) となる。この電位が入力電位VinのSHレベルとなる。
【0017】(4)正常時におけるトランジスタTr1のオ
フ状態 トランジスタTr1 がオフ状態の時、電流は、基準電源V
1 →負荷抵抗R21→保護ダイオードD1 と流れ、保護ダ
イオードD1 から保護抵抗R1 →第1抵抗R11→グラウ
ンドの経路と、負荷抵抗R22→負荷抵抗R23→グラウン
ドの経路との2つの経路に分流する。この時の入力電位
in4は、
【数4】Vin4=(V1 −VF)・R23(R1+R11)/
〔(R1 +R11)(R22+R23)+R21{ (R1 +R11)
+ (R22+R23) }] となる。この電位が入力電位VinのHレベルである。
【0018】(5)正常時におけるトランジスタTr1のオ
ン状態 トランジスタTr1 がオン状態の時、電流は、基準電源V
1 →負荷抵抗R21→保護抵抗D1 と流れ、保護ダイオー
ドD1 から保護抵抗R1 →トランジスタTr1 →グラウン
ドの経路と、負荷抵抗R22→負荷抵抗R23→グラウンド
の経路との2つの経路に分流する。この時の入力電位V
in5は、トランジスタTr1 のオン時のコレクタ・エミッ
タ間電圧をVCEとすると、
【数5】Vin5=(V1 −VF)・R1・R23/R21
(R1+R22+R23)+VCE・R23/(R1+R22+R2
3) となる。この電位が入力電位VinのLレベルである。
【0019】ここで、上記5つの式の入力電位Vinの大
小関係が、Vin2<Vin5<Vin4<Vin3<Vin1と
なるように各抵抗値を定める。さらに、第1、第2、第
3コンパレータCMP1〜CMP3の第1、第2、第3
基準電位Vref 1 〜Vref 3を、それぞれ、Vin5<V
ref 1 <Vin4、Vin2<Vref 2<Vin5、Vin4<
ref 3<Vin3と定める。そして、基準電位Vref 1
を第1コンパレータCMP1の反転入力端子に、第2基
準電位Vref 2を第2コンパレータCMP2の反転入力
端子に、第3基準電位Vref 3を第3コンパレータCM
P3の非反転入力端子に、それぞれ、印加する。
【0020】この状態で、第1コンパレータCMP1の
出力は、トランジスタTr1 がオン状態の時Lレベルとな
り、トランジスタTr1 がオフ状態の時Hレベルとなる。
よって、第1コンパレータCMP1の出力端子に接続さ
れたプルアップ抵抗R4によりECU10には、それぞ
れ、トランジスタTr1 のオンオフに応じて電圧0V及び
5Vが入力される。又、第2コンパレータCMP2の出
力は、配線40が接地故障の時、Lレベルとなり、その
他の場合にはHレベルとなる。又、第3コンパレータC
MP3の出力レベルは、配線40が断線故障およびバッ
テリ短絡故障した時、Lレベルとなり、その他の場合に
はHレベルとなる。第2コンパレータCMP2と第3コ
ンパレータCMP3との出力は、それぞれ、同一のプル
アップ抵抗R5に接続されているので、配線40の接地
故障、断線故障、バッテリ短絡故障等の異常時に0Vの
出力電圧がECU10に入力され、正常時には5Vの出
力電圧がECU10に入力される。
【0021】よって、ECU10は、第1コンパレータ
CMP1の出力をセンサ出力信号(2値信号)として読
取り、第2、第3コンパレータCMP2、CMP3の出
力をセンサ異常検出信号として読取り、センサ異常検出
信号が0Vの時、本検出回路に異常が発生したと見做し
て、センサ出力信号によっては、後輪の操舵を実行しな
いようにすることができる。このように、故障発生と同
時に第2、第3コンパレータCMP2、CMP3の出力
レベルは5Vから0Vに反転するので、異常検出が瞬時
に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の具体的な実施例に係る異常検出機能を
有した2値信号検出回路の構成を示した回路図。
【図2】上記の検出回路を用いた4輪操舵装置の構成を
示した構成図。
【符号の説明】
10…ECU 11…モータドライバ 12…操舵角センサ 13…車輪速度センサ 14…車速センサ 15…後輪操舵角センサ 20…センサ部 30…受信回路 40…配線 Tr1 …トランジスタ(オープンコレクタ構造のトランジ
スタ) R1 …出力保護抵抗 R11…第1抵抗 R21…負荷抵抗 R22,R23…第2抵抗 IN…入力端子 Vin…入力電位 CMP1…第1コンパレータ CMP2…第2コンパレータ CMP3…第3コンパレータ Vref 1 …第1基準電位 Vref 2 …第2基準電位 Vref 3 …第3基準電位 D1 …保護ダイオード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 三津男 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 稲葉 隆史 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エミッタ又はソース接地、オープンコレ
    クタ又はオープンドレイン構造の出力段トランジスタの
    オンオフに応じて2値信号を出力するセンサ部と、前記
    トランジスタのコレクタ又はドレインと受信回路との間
    に配設された配線と、前記配線の受信回路側の入力端子
    を負荷抵抗を介して基準電源に接続し、前記入力端子の
    電位に比例した電位を前記2値信号の受信信号とする受
    信回路とを有する検出回路において、 前記トランジスタの両端子間に接続された第1抵抗と、 前記入力端子とアース間に配設された第2抵抗と、 前記入力端子の電位に比例した入力電位及び第1基準電
    位を入力する第1コンパレータと、 前記入力電位及び第2基準電位を入力する第2コンパレ
    ータと、 前記入力電位及び第3基準電位を入力する第3コンパレ
    ータと を有し、 前記第1基準電位は、前記トランジスタがオフ状態にあ
    る時の前記入力電位と前記トランジスタがオン状態にあ
    る時の前記入力電位との間の電位に、 前記第2基準電位は、前記トランジスタがオン状態にあ
    る時の前記入力電位とアース電位との間の電位に、 前記第3基準電位は、前記トランジスタがオフ状態にあ
    る時の前記入力電位と前記配線が断線した状態にある時
    の前記入力電位との間の電位に、それぞれ、設定されて
    おり、 前記第1コンパレータの出力を前記2値信号の正常な検
    出信号とし、前記第2、第3コンパレータの出力に応じ
    て、異常検出を行う2値信号検出回路。
JP4269729A 1992-09-10 1992-09-10 異常検出機能を有した2値信号検出回路 Pending JPH0694772A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4269729A JPH0694772A (ja) 1992-09-10 1992-09-10 異常検出機能を有した2値信号検出回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4269729A JPH0694772A (ja) 1992-09-10 1992-09-10 異常検出機能を有した2値信号検出回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0694772A true JPH0694772A (ja) 1994-04-08

Family

ID=17476357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4269729A Pending JPH0694772A (ja) 1992-09-10 1992-09-10 異常検出機能を有した2値信号検出回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0694772A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002233046A (ja) * 2001-02-06 2002-08-16 Nippon Densan Corp センサの状態検出装置
JP2007245827A (ja) * 2006-03-14 2007-09-27 Jtekt Corp パワーステアリング装置
JP2008261719A (ja) * 2007-04-12 2008-10-30 Denso Corp 断線検出装置及び制御システム
JP2010277965A (ja) * 2009-06-01 2010-12-09 Mitsubishi Electric Corp 放電灯点灯装置
US9312915B2 (en) 2012-10-30 2016-04-12 Lsis Co., Ltd. Disconnection detecting apparatus and method
JP2019140711A (ja) * 2018-02-06 2019-08-22 株式会社ミツバ 駆動制御装置、駆動制御方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002233046A (ja) * 2001-02-06 2002-08-16 Nippon Densan Corp センサの状態検出装置
JP2007245827A (ja) * 2006-03-14 2007-09-27 Jtekt Corp パワーステアリング装置
JP2008261719A (ja) * 2007-04-12 2008-10-30 Denso Corp 断線検出装置及び制御システム
JP2010277965A (ja) * 2009-06-01 2010-12-09 Mitsubishi Electric Corp 放電灯点灯装置
US9312915B2 (en) 2012-10-30 2016-04-12 Lsis Co., Ltd. Disconnection detecting apparatus and method
JP2019140711A (ja) * 2018-02-06 2019-08-22 株式会社ミツバ 駆動制御装置、駆動制御方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5942921A (en) Differential comparator with an extended input range
CN107300626B (zh) 车轮传感器接口装置
JP4743135B2 (ja) 検出システム
JPH0694772A (ja) 異常検出機能を有した2値信号検出回路
JPH04287749A (ja) 車両用乗員保護システムのための故障判定装置
JP2538185Y2 (ja) 半導体加速度センサの診断回路
JP2563911B2 (ja) 回転数センサ用監視装置
US7208941B2 (en) Two-wire type current output sensor and IC therefor
JPH0847296A (ja) 車両用電動モータ制御装置
JP2973444B2 (ja) ポテンシヨメータ式センサの短絡検出装置
JP3209519B2 (ja) 電子回路
GB2255410A (en) Digital sensors
JPH11223639A (ja) 回転速度検出装置
KR101549303B1 (ko) 전동식 조향 장치의 토크센서 출력회로
JP2001165817A (ja) 断線検出回路
JPS62286874A (ja) 電動式パワ−ステアリング装置
JPH05262202A (ja) エアバッグのスクイブ抵抗値検出回路
KR102454009B1 (ko) 휠센서 인터페이스 장치
JP2721585B2 (ja) 電動式パワーステアリング装置の異常検出方法
JP4710848B2 (ja) 検出システム
JP2644287B2 (ja) バスインタフェース受信回路
US10006783B2 (en) Resolver signal detection circuit
KR100569114B1 (ko) 브이디씨 시스템용 조향각 센서
JP2579611Y2 (ja) 検出装置
JPH09196943A (ja) 車両用回転速度センサ