(57)【要約】【課題】簡易な構成で、回転センサの出力停止状態を解消することができる回転センサ用電源リセット回路を提供すること。【解決手段】回転センサ用電源リセット回路１は、回転体３の回転速度に応じたパルス信号を出力する回転センサ２からパルス信号が出力されなくなった場合に、回転センサ２への電源供給をリセットする。【選択図】図３
2020085851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体の回転速度に応じたパルス信号を出力する回転センサへの電源供給をリセットする回転センサ用電源リセット回路であって、
前記回転センサから前記パルス信号が出力されなくなった場合に、前記回転センサへの電源供給をリセットする
回転センサ用電源リセット回路。
【請求項２】
前記回転センサへの電源供給を遮断するスイッチと、
前記パルス信号を監視し、前記パルス信号の出力停止状態が所定の第１期間続くと、前記スイッチをオフに制御し、その後、所定の第２期間経過後に前記スイッチをオンに制御するスイッチ制御部と、
を備える
請求項１に記載の回転センサ用電源リセット回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転センサ用電源リセット回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マイコンが組み込まれた各種の電子回路機器では、プログラムコードの実行エラーや外来ノイズ等の影響により発生する誤動作やハングアップ等の解消を目的として、マイコンが正常動作しなくなった場合にシステムをリセットする、所謂ウォッチドッグタイマ機能を備えることが一般的である。一般に、ウォッチドッグタイマ機能は、マイコンＩＣや専用ＩＣに組み込まれ、プログラムコードの一部によって一定周期のパルス信号（「ウォッチドッグ信号」ともいう）を監視し、当該パルス信号が所定期間入力されない場合に、プログラムのソフトウェアリセットやマイコンのハードウェアリセットを実行する。例えば、プログラムメモリのデータ異常時に電源を遮断する電子制御装置が開示されている。（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３２３９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、上記従来技術は、マイコンから出力されるパルス信号を監視している。従って、マイコンを具備しないような簡易な構成に適用することはできない。例えば、ホール素子を用いて回転体の回転を検出する回転センサでは、回転体の偏心に対するロバスト性を向上させるためのオートゲインコントロール機能等を実現する回路が内蔵された構成がある。このような回路は、外乱ノイズ等の影響によって動作異常をきたし出力が停止する場合がある。このような回転センサの出力停止状態を解消するためには、回転センサに供給する電源を遮断した後に電源を再投入してリセットする必要がある。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で、回転センサの出力停止状態を解消することができる回転センサ用電源リセット回路を提供すること、を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明の一態様に係る回転センサ用電源リセット回路は、回転体の回転速度に応じたパルス信号を出力する回転センサへの電源供給をリセットする回転センサ用電源リセット回路であって、前記回転センサから前記パルス信号が出力されなくなった場合に、前記回転センサへの電源供給をリセットする。
【０００７】
上記構成によれば、一般に動作監視に必要とされるマイコンを用いることなく、簡易な構成で、回転センサの出力停止状態を解消することができる。
【０００８】
回転センサ用電源リセット回路の望ましい態様として、前記回転センサへの電源供給を遮断するスイッチと、前記パルス信号を監視し、前記パルス信号の出力停止状態が所定の第１期間続くと、前記スイッチをオフに制御し、その後、所定の第２期間経過後に前記スイッチをオンに制御するスイッチ制御部と、を備えることが好ましい。
【０００９】
これにより、マイコンを用いる場合と比べて、回路部品及び基板上における部品実装面積を削減することができ、マイコンを動作させるためのプログラムコードも不要となるため、コストを削減することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡易な構成で、回転センサの出力停止状態を解消することができる回転センサ用電源リセット回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、回転センサの一例を示す図である。
【図２】図２は、図１に示す回転センサの各部波形の一例を示す図である。
【図３】図３は、実施形態に係る回転センサ用電源リセット回路の一例を示すブロック図である。
【図４】図４は、実施形態に係る回転センサ用電源リセット回路におけるリセット動作の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、発明を実施するための形態（以下、実施形態という）につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施形態により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【００１３】
図１は、回転センサの一例を示す図である。図１に示す例において、回転センサ２の回転検出対象である回転体３は、軸心Ｘを中心軸としてモータ（不図示）等の動力によって回転する磁性体の歯車である。歯車の形状は、例えば、平歯車、はすば歯車、やまば歯車、ラック、かさ歯車、冠歯車、ハイポイドギヤ、ウォームギヤ等が例示される。
【００１４】
回転センサ２は、例えば、歯車の歯底から歯が突出する方向の両側に異種の磁極を有する磁石２２と、集積回路２３０上にホール素子２３１，２３２が歯車の歯筋に対し略垂直方向に並び設けられたホールＩＣ２３とを備える。回転センサ２は、これら磁石２２とホールＩＣ２３とが樹脂製のケース２１内に一体化して設けられている。回転センサ２は、歯車の回転を非接触で検出する。
【００１５】
ホール素子２３１，２３２は、歯車と磁石２２との間に流れる磁束密度に応じた電圧信号を出力する。集積回路２３０は、ホール素子２３１，２３２から出力された電圧信号に基づき、歯車の回転速度に応じたパルス信号を生成して出力する。但し、ホール素子は、２個に限定されるものではない。
【００１６】
図２は、図１に示す回転センサの各部波形の一例を示す図である。図２に示す例では、各ホール素子２３１，２３２から出力される電圧信号は、歯車が一定方向に一定速度で回転しているとき、それぞれ位相が異なる正弦波状の波形となる例を示している。なお、各ホール素子２３１，２３２から出力される電圧信号の波形は、歯車の形状によって異なり、正弦波状に限るものではない。
【００１７】
集積回路２３０は、各ホール素子２３１，２３２から出力される電圧信号の差動出力を算出し、この差動出力をパルス信号に変換して回転センサ出力として出力する。差動出力をパルス信号に変換する手法としては、例えば、差動出力に対して閾値を設け、この閾値を上回るときに立ち上がり、閾値を下回るときに立ち下がるようにすれば良い。また、閾値は複数であっても良いし、差動信号のピーク値に応じて変動する態様であっても良い。差動信号をパルス信号に変換する手法により本開示が限定されるものではない。
【００１８】
上述した構成において、各ホール素子２３１，２３２から出力される電圧信号を補正するための各種補正回路を集積回路２３０が有する構成では、これらの各種補正回路が外乱ノイズ等の影響によって誤動作し、回転センサ２の出力が停止する場合がある。集積回路２３０が有する各種補正回路としては、例えば、オートゲインコントローラやオートオフセットアジャスタ等が考えられる。このような回転センサ２の出力停止状態を解消するためには、回転センサ２に供給する電源を遮断した後に電源を再投入してリセットする必要がある。
【００１９】
なお、回転体３は、上述した歯車に限るものではない。また、回転センサ２は、上述した磁石２２とホールＩＣ２３とで構成されるものに限るものではない。回転センサ２は、回転体３の回転速度に応じたパルス信号を出力する態様であれば良い。
【００２０】
図３は、実施形態に係る回転センサ用電源リセット回路の一例を示すブロック図である。図３に示すように、実施形態に係る回転センサ用電源リセット回路１は、スイッチ１１と、このスイッチ１１を制御するスイッチ制御部１２と、を備えている。スイッチ制御部１２は、ウォッチドッグタイマ（ＷＤＴ）１２１と、プリドライバ１２２と、を備えている。
【００２１】
スイッチ１１は、電源回路（不図示）から回転センサ２に供給される回転センサ用電源（以下、単に「電源」ともいう）を遮断又は投入する。スイッチ１１は、リレー等のメカニカルスイッチであっても良いし、ＭＯＳＦＥＴやバイポーラトランジスタ等の半導体スイッチング素子であっても良い。
【００２２】
ウォッチドッグタイマ１２１は、回転センサ２から出力される回転センサ出力（パルス信号）を監視し、スイッチ１１をオン制御又はオフ制御するためのリセット信号を出力する。ウォッチドッグタイマ１２１は、例えば、専用のＩＣにより構成される。また、ウォッチドッグタイマ１２１は、例えば、タイマＩＣとロジックＩＣとで構成されていても良い。
【００２３】
プリドライバ１２２は、ウォッチドッグタイマ１２１から出力されるリセット出力に基づき、スイッチ１１を駆動する。プリドライバ１２２は、例えば半導体素子で構成される反転バッファ回路である。なお、ウォッチドッグタイマ１２１から出力されるリセット出力によりスイッチ１１を駆動可能な構成である場合には、プリドライバ１２２を用いなくても良い。
【００２４】
図４は、実施形態に係る回転センサ用電源リセット回路におけるリセット動作の一例を示す図である。本実施形態に係る回転センサ用電源リセット回路１は、回転センサ２から回転センサ出力（パルス信号）が出力されなくなった場合に、回転センサ２への電源供給をリセットする。以下、図４を参照して、回転センサ２への電源供給のリセット動作の具体例について説明する。
【００２５】
回転センサ２の出力が正常であるとき、上述したように、回転体３の回転速度に応じたパルス信号が回転センサ出力として出力される。
【００２６】
例えば外乱ノイズ等の影響によって回転センサ２からパルス信号が出力されなくなり、出力停止状態が所定期間（第１期間）Ｔ１続くと、ウォッチドッグタイマ１２１は、出力（ＷＤＴ出力）のロジックを「Ｈ」から「Ｌ」に遷移させる。これにより、プリドライバ１２２の出力（プリドライバ出力）がＬｏレベルからＨｉレベルに遷移し、スイッチ１１がオフに制御され、回転センサ２への電源供給が停止する。
【００２７】
ウォッチドッグタイマ１２１は、出力（ＷＤＴ出力）のロジックを「Ｈ」から「Ｌ」に遷移させてから所定期間（第２期間）Ｔ２経過後に、出力（ＷＤＴ出力）のロジックを「Ｌ」から「Ｈ」に遷移させる。これにより、プリドライバ１２２の出力（プリドライバ出力）がＨｉレベルからＬｏレベルに遷移し、スイッチ１１がオンに制御され、回転センサ２への電源供給が再開する。
【００２８】
上記リセット動作により、回転センサ２への電源供給の停止がリセットされる。これにより、集積回路２３０が動作異常から復帰し、回転センサ２の出力停止状態が解消する。
【００２９】
以上説明したように、実施形態に係る回転センサ用電源リセット回路１は、回転体３の回転速度に応じたパルス信号を出力する回転センサ２からパルス信号が出力されなくなった場合に、回転センサ２への電源供給を停止し、所定時間経過後に電源供給の停止をリセットする。
【００３０】
上記構成により、一般に動作監視に必要とされるマイコンを用いることなく、簡易な構成で、回転センサ２の出力停止状態を解消することができる。
【００３１】
具体的に、回転センサ用電源リセット回路１は、回転センサ２への電源供給を遮断するスイッチ１１と、パルス信号を監視し、パルス信号の出力停止状態が所定期間（第１期間）Ｔ１続くと、スイッチ１１をオフに制御し、その後、所定期間（第２期間）Ｔ２経過後にスイッチ１１をオンに制御するスイッチ制御部１２と、を備える。
【００３２】
これにより、回路部品及び基板上における部品実装面積を削減することができ、マイコンを動作させるためのプログラムコードも不要となるため、コストを削減することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１  回転センサ用電源リセット回路
２  回転センサ
３  回転体
１１  スイッチ
１２  スイッチ制御部
２１  ケース
２２  磁石
２３  ホールＩＣ
１２１  ウォッチドッグタイマ（ＷＤＴ）
１２２  プリドライバ
２３０  集積回路
２３１，２３２  ホール素子
【図１】
2020085851.tif 000003
【図２】
2020085851.tif 000004
【図３】
2020085851.tif 000005
【図４】
2020085851.tif 000006