(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源電圧から生成された定電圧に基づいて生成される第１のクランプ電圧、又は前記電源電圧に基づいて生成され、当該電源電圧に依存して変動する第２のクランプ電圧を上限として、他の装置から出力される出力電圧をクランプするクランプ部と、
前記クランプ部がクランプした出力電圧と、前記電源電圧に基づいて生成される所定の閾値とを比較し、天絡の発生を検知する天絡検知部と、
を備え、
前記クランプ部は、前記第１のクランプ電圧及び前記第２のクランプ電圧のうち低い方の電圧を選択し、前記出力電圧を選択された電圧にクランプする異常検知回路。
【請求項２】
前記第１のクランプ電圧は、前記定電圧よりも所定値高い電圧であり、
前記第２のクランプ電圧は、前記電源電圧よりも所定値低い電圧である
請求項１に記載の異常検知回路。
【請求項３】
前記他の装置は所定のセンサであり、当該センサは起動後の非活性状態において前記電源電圧近くの大きさの電圧を出力し得る
請求項１又は２に記載の異常検知回路。
【請求項４】
前記クランプ部は、第１のクランプ電圧がベースに入力される第１のＰＮＰトランジスタと、第２のクランプ電圧がベースに入力される第２のＰＮＰトランジスタとを備え、
前記第１のＰＮＰトランジスタのエミッタ及び前記第２のＰＮＰトランジスタのエミッタは接続される
請求項１から３のいずれか一項に記載の異常検知回路。
【請求項５】
電源電圧から生成された定電圧に基づいて生成される第１のクランプ電圧、又は前記電源電圧に基づいて生成され、当該電源電圧に依存して変動する第２のクランプ電圧を上限として、他の装置から出力される出力電圧をクランプするクランプステップと、
前記クランプステップにおいてクランプされた出力電圧と、前記電源電圧に基づいて生成される所定の閾値とを比較し、天絡の発生を検知する天絡検知ステップと、
を備え、
前記クランプステップにおいて、前記第１のクランプ電圧及び前記第２のクランプ電圧のうち低い方の電圧を選択し、前記出力電圧を選択された電圧にクランプする異常検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異常検知回路及び異常検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、天絡、地絡及び断線を検出する技術が提案されている（例えば特許文献１）。この技術では、電源電圧よりも低く且つ基準電圧（ＧＮＤ）よりも高い比較用電圧及び電源と基準電圧部の間の電圧に基づく検出用電圧が生成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１０８８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
定電圧に基づいて所定の上限値にクランプされた比較用電圧を生成し、電源電圧に基づいて異常検知のための閾値となる検出用電圧を生成するような場合がある。なお、何らかの電圧に基づいて所定の上限値にクランプされた電圧を、「クランプ電圧」とも呼ぶ。このような場合、比較用電圧と検出用電圧とがそれぞれ異なる電圧に依存して変動し、比較用電圧と検出用電圧との大小関係が逆転する可能性がある。すなわち、何らかの原因により上述の上限値近くまで電源電圧が低下すると、検出用電圧は電源電圧に依存して変動するが比較用電圧は変動せず、異常の発生を誤検知するおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、電源電圧が変動する場合であっても、クランプされた比較用電圧と、異常検知のための閾値となる検出用電圧との大小関係を維持でき、天絡の誤検出を防止できる回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る異常検知回路は、電源電圧から生成された定電圧に基づいて生成される第１のクランプ電圧、又は電源電圧に基づいて生成され、当該電源電圧に依存して変動する第２のクランプ電圧を上限として、他の装置から出力される出力電圧をクランプするクランプ部と、クランプ部がクランプした出力電圧と、前記電源電圧に基づいて生成される所定の閾値とを比較し、天絡の発生を検知する天絡検知部とを備える。
【０００７】
電源は例えばバッテリであり、電源電圧は変動することがある。また、第１のクランプ電圧又は第２のクランプ電圧は、上述した比較用電圧として用いられ、所定の閾値が上述した検出用電圧に当たる。定電圧に基づいて生成される第１のクランプ電圧と、電源電圧に依存して変動する第２のクランプ電圧とを用いれば、例えば第１のクランプ電圧と閾値との大小関係によれば天絡の発生を誤検知するような場合でも、第２のクランプ電圧を用いることでクランプ電圧と、異常検知のための閾値となる検出用電圧との大小関係を維持できる。すなわち、電源電圧が変動する場合であっても、クランプ電圧と、異常検知のための閾値となる検出用電圧との大小関係を維持できる回路を提供することができ、天絡の誤検知を回避できる。
【０００８】
また、第１のクランプ電圧は、定電圧よりも所定値高い電圧であり、第２のクランプ電圧は、電源電圧よりも所定値低い電圧であり、クランプ部は、第１のクランプ電圧及び第２のクランプ電圧のうち低い方の電圧を選択し、出力電圧を選択された電圧にクランプするようにしてもよい。なお、定電圧は、例えば電源電圧からレギュレート生成することが
できる。また、第１のクランプ電圧として定電圧よりも所定値高い電圧を採用すると、天絡が生じていなくても上述した所定の閾値を超えてしまうことがある。そこで、電源電圧よりも所定値低い第２のクランプ電圧を生成し、第１のクランプ電圧及び第２のクランプ電圧のうち低い方の電圧を選択すれば、所定の閾値とクランプ電圧との大小関係を維持できるようになる。
【０００９】
また、上記他の装置は所定のセンサであり、当該センサは起動後の非活性状態において電源電圧近くの大きさの電圧を出力し得るものであってもよい。このようなセンサの場合、クランプ部でセンサからの出力電圧をクランプして、出力電圧が他の装置に入力されるのを防止する必要がある。上述のように天絡の誤検知を回避できる構成を採用すれば、天絡検知の精度を向上させることができるようになる。
【００１０】
また、クランプ部は、第１のクランプ電圧がベースに入力される第１のＰＮＰトランジスタと、第２のクランプ電圧がベースに入力される第２のＰＮＰトランジスタとを備え、第１のＰＮＰトランジスタのエミッタ及び第２のＰＮＰトランジスタのエミッタは接続されるようにしてもよい。このような構成にすれば、ベースに入力される電圧が低い方のトランジスタが起動し、第１のクランプ電圧及び第２のクランプ電圧のうち低い方の電圧を選択することができる。
【００１１】
なお、課題を解決するための手段に記載の内容は、本発明の課題や技術的思想を逸脱しない範囲で可能な限り組み合わせることができる。また、課題を解決するための手段の内容は、装置が実行する方法として提供するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
電源電圧が変動する場合であっても、クランプされた比較用電圧と、異常検知のための閾値となる検出用電圧との大小関係を維持でき、天絡の誤検出を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】エンジン制御システムの一例を示すブロック図である。
【図２】クランプ及び天絡検出を説明するためのブロック図である。
【図３】比較例に係るバッテリ電圧の変動と各電圧の値との関係の一例を示すグラフである。
【図４】実施形態に係るクランプ及び天絡検出を説明するためのブロック図である。
【図５Ａ】実施形態に係るバッテリ電圧の変動と各電圧の値との関係の一例を示すグラフである。
【図５Ｂ】実施形態に係るバッテリ電圧の変動と各電圧の値との関係の一例を示すグラフである。
【図６】実施形態に係るＨｉクランプ部及び天絡検知部の一例を示す回路図である。
【図７】変形例１に係るＨｉクランプ部及び天絡検知部の一例を示す回路図である。
【図８】変形例２に係るＨｉクランプ部及び天絡検知部の一例を示す回路図である。
【図９】変形例２のマイクロコントローラが実行する異常検知処理の一例を示す処理フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。図面には好ましい実施形態が示されている。しかし、多くの異なる形態で実施されることが可能であり、本明細書に記載される実施形態に限定されない。
【００１５】
＜システム概要＞
図１は、本実施形態に係るエンジン制御システムの一例を示すブロック図である。図１
のエンジン制御システム１は、内燃機関において燃焼する燃料と空気の混合比（「Ａ／Ｆ（Air/Fuel）値」とも呼ぶ）を測定するＡ／Ｆセンサ１０と、燃焼効率のよい理論空燃比に近づくようＡ／Ｆ値を制御するＡ／Ｆ制御部２０とを含む。Ａ／Ｆセンサ１０は２つのセルを有する（「２セル方式」とも呼ぶ）センサであり、酸素をポンピング（すなわち、吸入及び排出）するポンプセル部１１と、排気ガス中の酸素濃度に基づいてＡ／Ｆ値を測定すると共に電圧に変換して出力する検出セル部１２とを含む。また、Ａ／Ｆセンサ１０は、基準となる一定の電圧（「基準電圧」、又は「ＣＯＭ電圧」とも呼ぶ）が入力される端子であるＣＯＭ入力部１３と、測定したＡ／Ｆ値を示す電圧を出力する端子であるＶＳ出力部１４と、ポンプセル部１１が吸入すべき酸素の量を示す電流の入力を受ける端子であるＩＰ入力部とを有する。一方、Ａ／Ｆ制御部２０は、ＥＣＵ（Engine Control Unit
）等を含む装置であり、Ａ／Ｆセンサ１０のＣＯＭ入力部１３に基準電圧を生成する定電圧制御部２１と、ＶＳ出力部１４の出力電圧を受け取るとともに理想的な電圧との差分を求めるＡ／Ｆ検知部２２と、Ａ／Ｆ検知部２２へ入力される電圧の上限をクランプするＨｉクランプ部２３と、電圧−電流変換アンプによってポンプセルが吸入すべき酸素の量を指示するための電流を生成するＶＩ変換部２４と、バッテリとのショートを検出する天絡検知部２５とを含む。なお、本実施形態では、Ｈｉクランプ部２３及び天絡検知部２５が、異常検知回路を形成する。
【００１６】
Ａ／Ｆセンサ１０の検出セル部１２がＡ／Ｆ値を測定すると、ＶＳ出力部１４からは、基準電圧に加え検出セル部１２においてＡ／Ｆ値に応じて発生した電圧が出力される。ここで、検出セル部１２において発生する電圧は設計された所定範囲になっており、理論空熱比（Ａ／Ｆ＝１４．７）の場合に出力される電圧（「理想電圧」とも呼ぶ）は予めわかっている。例えば、ＣＯＭ入力部１３の基準電圧は３．３Ｖであり、ＶＳ出力部１４が出力すべき理想電圧は３．７５Ｖであるものとする。Ａ／Ｆ検知部２２は測定されたＡ／Ｆ値を示す電圧と理想電圧との差分を求め、ＶＩ変換部２４は差分に基づいてＡ／Ｆ値が理論空熱比に近づくようポンプセル部１１へ吸気量を指示するための電流を生成する。その後、処理は検出セル部１２によるＡ／Ｆ値に応じた電圧の検知に戻り、上述の処理が繰り返される。このようなフィードバック制御により、エンジン制御システム１は、検出セル部１２が出力する電圧を理想電圧に近づけていく。
【００１７】
また、Ａ／Ｆセンサ１０は、排気管等に設置され、Ａ／Ｆ制御部２０とハーネスで接続される。このような構成とする場合、ハーネスがバッテリとショート（「天絡」とも呼ぶ）すると、Ａ／Ｆセンサ１０に設けられた端子に過圧印加され、Ａ／Ｆセンサ１０の耐圧限界を超えるおそれがある。そこで、天絡検知部２５は、ＶＳ出力部１４の出力電圧に基づいて天絡の発生を検出し、天絡の発生を示す信号を出力することで、システムを停止しＡ／Ｆセンサ１０の故障を防止している。天絡を検出するための電圧の閾値は、バッテリ電圧（「電源電圧」とも呼ぶ）よりも所定値だけ低い値に設定され、例えばＶＳ出力部１４の出力電圧が閾値以上になった場合に天絡の発生を検出する。本実施形態では、バッテリ電圧は１２．０Ｖであり、閾値はバッテリ電圧よりも１．５Ｖ低い値であるものとする。
【００１８】
また、検出セル部１２において発生する電圧は、上述したように、設計された所定範囲になっており、検出セル部１２が十分に加熱された活性状態においては、例えば０〜１．０Ｖである。しかしながら、エンジンの始動直後の所定時間のようにＡ／Ｆセンサ１０が十分加熱されていない非活性状態においては、検出セル部１２のインピーダンスが大きく、ＶＳ出力部１４の出力電圧はバッテリ電圧近くまで上昇することがある。このような場合に天絡検知部２５が天絡発生の誤検出をしないよう、Ｈｉクランプ部２３は、ＶＳ出力部１４の出力電圧が所定電圧以上に上昇しないようにクランプする。電圧の上限値であるクランプ電圧は、基準電圧との差が一定以上とならないように、基準電圧よりも所定電圧高い値に設定する。ここで、一定の電圧である基準電圧やクランプ電圧は、Ａ／Ｆ制御部
２０においてバッテリ電圧からレギュレート生成する定電圧を用いて生成される。よって基準電圧やクランプ電圧は、バッテリ電圧が多少変動しても影響を受けることはない。例えば、クランプ電圧は、基準電圧よりも３．０Ｖ高い値とする。なお、このようなＨｉクランプ部２３を設けた場合であっても、実際に天絡が発生した場合にはクランプ機能の能力限界に至るため、ＶＳ出力部１４からの出力電圧はバッテリ電圧近くまで上昇し、天絡の検出が可能になっている。
【００１９】
＜クランプ及び天絡検出＞
図２は、クランプ及び天絡検出を説明するためのブロック図である。図２のブロック図は、Ａ／Ｆセンサ１０のＶＳ出力部１４と、Ａ／Ｆ制御部２０の天絡検知部２５を形成するコンパレータＣ１、Ｈｉクランプ部２３を含む。Ｈｉクランプ部２３は、ＶＳ出力部１４から出力される電圧がクランプ電圧を超える場合、出力電圧をクランプ電圧に制限する。コンパレータＣ１には、天絡検出のための閾値Ｓ１とＶＳ出力部１４からの出力電圧が入力されると共に比較され、ＶＳ出力部１４からの出力の方が大きい場合、コンパレータＣ１は天絡の検出を示す信号を出力する。
【００２０】
＜比較例＞
図３は、比較例に係るバッテリ電圧の変動と各電圧の値との関係の一例を示すグラフである。縦軸は各電圧の値を示し、横軸はバッテリ電圧ＶＢを示している。電圧ＶＢの大きさは、何らかの原因により変動する可能性があり、図３は、例えば通常の１２．０Ｖ程度から５．０Ｖ以下まで線形に変化する例を示している。また、天絡検出のための閾値（「天絡検出レベル」とも呼ぶ）は、バッテリ電圧ＶＢよりも所定電圧低い値であり、図３の例では破線で示され、具体的な値はＶＢ−１．５Ｖになっている。定電圧ＶＣは、Ａ／Ｆ制御部２０内でバッテリ電圧ＶＢに基づいてレギュレート生成される電圧であり、図３では点線（細かい破線）で示している。具体的には、電圧ＶＣは、例えば５．０Ｖである。この定電圧ＶＣに基づいて、上述した基準電圧やクランプ電圧が生成される。しかしながら、バッテリ電圧ＶＢが５．５Ｖ程度を下回ると、レギュレータが５．０Ｖを生成できなくなり、定電圧ＶＣもバッテリ電圧ＶＢの低下に応じて低下する。また、クランプ電圧は、Ａ／Ｆ検知部２２へ入力される電圧の上限であり、定電圧ＶＣを用いて生成される。図３においては、クランプ電圧は一点鎖線で示されている。クランプ電圧は、例えば６．３（＝ＶＣ×０．６６＋３．０）Ｖに設定される。このようなクランプ電圧は、定電圧ＶＣの値に依存し、定電圧ＶＣの低下に伴いクランプ電圧も低下する。このような例においては、バッテリ電圧ＶＢが７．８Ｖ程度まで低下した場合、天絡検知レベルはバッテリ電圧ＶＢに依存して６．３Ｖ程度まで低下する。一方、レギュレータは未だ一定の電圧を生成可能であるため、定電圧ＶＣに依存するクランプ電圧は６．３Ｖを維持する。したがって、バッテリ電圧ＶＢが７．８Ｖ未満になると、天絡検知レベルとクランプ電圧との大小関係に逆転が生じる。このようなときにＡ／Ｆセンサ１０の非活性状態における天絡検出が行われると、実際のエンジン制御システム１は正常であっても、ＶＳ出力部１４の出力はクランプ電圧まで上昇し、天絡検知部２５のコンパレータＣ１において天絡検知レベルよりもクランプ電圧の方が大きいと判断され、天絡が誤検出されてしまうことになる。
【００２１】
＜実施形態に係るクランプ及び天絡検出＞
図４は、本実施形態に係るクランプ及び天絡検出を説明するためのブロック図である。図４の例は、図２に示した構成とほぼ同様であるが、Ｈｉクランプ部２３内において、２種類のクランプ電圧のうち低い方の値を用いるものとする。具体的には、Ｈｉクランプ部２３は、電圧制限回路２３１と、選択回路ＯＲ１と、第１のクランプ電圧Ｖ１と、第２のクランプ電圧Ｖ２とを含む。なお、ＯＲゲート記号で示したＯＲ１は、入力される電圧のうち低い方の電圧を出力する選択回路である。選択回路ＯＲ１には、クランプ電圧Ｖ１とクランプ電圧Ｖ２とが入力される。クランプ電圧Ｖ１は、上述した図２の例におけるクランプ電圧と同様であり、定電圧ＶＣに依存して変動する。クランプ電圧Ｖ１は、例えば６
．３（＝ＶＣ×０．６６＋３．０）Ｖに設定される。クランプ電圧Ｖ２は、バッテリ電圧ＶＢに依存して変動する電圧であり、例えばＶＢ−２．０Ｖに設定される。そして、電圧制限回路２３１は、入力された電圧を上限として、ＶＳ出力部１４からの出力電圧をクランプする。
【００２２】
図５Ａは、本実施形態に係るバッテリ電圧の変動と各電圧の値との関係の一例を示すグラフである。縦軸は各電圧の値を示し、横軸はバッテリ電圧ＶＢを示している。図３の例と同様に、バッテリ電圧ＶＢが１２．０Ｖ程度から５．０Ｖ以下まで線形に変化したときの各電圧の値を示している。図５Ａのグラフに示すバッテリ電圧ＶＢ、天絡検出レベル、定電圧ＶＣ、第１のクランプ電圧（ＶＣ×０．６６＋３．０Ｖ）は、図３のバッテリ電圧ＶＢ、天絡検出レベル、定電圧ＶＣ、クランプ電圧とそれぞれ同一である。図５Ａの例では、第２のクランプ電圧（ＶＢ−２．０Ｖ）が追加されており、図４に示したＨｉクランプ部２３によれば、第１のクランプ電圧及び第２のクランプ電圧のうち小さい方の値がクランプ電圧となる。すなわち、本実施形態に係るＨｉクランプ部２３は、天絡検知レベルであるＶＢ−１．５Ｖと同様にバッテリ電圧に依存し且つ天絡検知レベルよりも低いＶＢ−２．０Ｖと、定電圧ＶＣに依存するＶＣ×０．６６＋３．０Ｖとのうち低い方の値に、ＶＳ出力部１４の出力電圧をクランプする。したがって、図５Ｂにおいて太い実線で示すように、バッテリ電圧ＶＢが変動してどのような値になっても、天絡検知レベルとクランプ電圧との大小関係の逆転は起こらず、常に天絡検知レベルよりも低い値にクランプ電圧を維持することができる。よって、本実施形態に係るエンジン制御システム１によれば、天絡の誤検知を防止することができる。
【００２３】
＜回路構成＞
図６は、本実施形態に係るＨｉクランプ部２３及び天絡検知部２５の一例を示す回路図である。天絡検知部２５は、コンパレータＣ１、及び天絡検知レベルである閾値Ｓ１を生成する回路（図６：破線の角丸長方形Ｓ１）を有する。閾値Ｓ１は、バッテリ電圧ＶＢに一端が接続された抵抗Ｒ１、及び抵抗Ｒ１の他端に一端が接続された抵抗Ｒ２により、バッテリ電圧ＶＢから抵抗分割して生成される。本実施形態では、バッテリ電圧ＶＢから１．５Ｖ電圧降下した値が、コンパレータＣ１の入力端子の一方（反転入力端子）に入力される。また、コンパレータＣ１の入力端子の他方（非反転入力端子）には、ＶＳ出力部１４からの出力電圧が入力される。そして、当該出力電圧が前述の閾値Ｓ１を超えると、コンパレータＣ１は、天絡検知信号を出力する。なお、ＶＳ出力部１４からの出力電圧は、所定の上限値にクランプされてコンパレータＣ１に入力される。
【００２４】
Ｈｉクランプ部２３の第１のクランプ電圧Ｖ１を生成する回路（破線の角丸長方形Ｖ１）においては、まず定電圧ＶＣに一端が接続された抵抗Ｒ３と、抵抗Ｒ３の他端に一端が接続された抵抗Ｒ４とによって定電圧ＶＣが抵抗分割され、例えば電圧が０．６６倍される。そして、バッテリ電圧ＶＢに定電流源を介して一端が接続された抵抗Ｒ５と、抵抗Ｒ５の他端に一端が接続された抵抗Ｒ６との間に、前段で生成されたＶＣ×０．６６Ｖが入力される。Ｒ５においては所定の電流を流すと３．０Ｖ電圧降下するように設計されており、Ｒ５が前段で生成されたＶＣ×０．６６Ｖと直列に接続されることにより、Ｒ５の一端にはＶＣ×０．６６＋３．０Ｖが生成される。例えばこのような回路により、第１のクランプ電圧Ｖ１を生成することができる。
【００２５】
また、第２のクランプ電圧Ｖ２を生成する回路（破線の角丸長方形Ｖ２）は、バッテリ電圧ＶＢに一端が接続された抵抗Ｒ１、及び抵抗Ｒ１の他端に一端が接続された抵抗Ｒ２により、抵抗分割して生成される。本実施形態では、バッテリ電圧ＶＢから２．０Ｖ降下した電圧が、抵抗Ｒ２の他端に発生するように設計されているものとする。なお、抵抗Ｒ２の他端は、定電流源を介してグラウンドに接続されている。例えばこのような回路により、第２のクランプ電圧Ｖ２を生成することができる。
【００２６】
また、選択回路ＯＲ１は、並列に接続されたＰＮＰトランジスタＴ１（「第１のＰＮＰトランジスタ」とも呼ぶ）及びＰＮＰトランジスタＴ２（「第２のＰＮＰトランジスタ」とも呼ぶ）を含む。ＰＮＰトランジスタＴ１のベース（Ｂ）には、第１のクランプ電圧Ｖ１が入力され、ＰＮＰトランジスタＴ２のベースには、第２のクランプ電圧Ｖ２が入力される。また、ＰＮＰトランジスタＴ１のエミッタ（Ｅ）及びＰＮＰトランジスタＴ２のエミッタには、バッテリ電圧ＶＢが定電流源を介して入力される。そして、ＰＮＰトランジスタＴ１のコレクタ（Ｃ）及びＰＮＰトランジスタＴ２のコレクタは、グラウンドに接続されている。ここで、ＰＮＰトランジスタＴ１及びＰＮＰトランジスタＴ２は、同一定格のトランジスタである。エミッタへの入力が共通であるため、トランジスタＴ１及びＴ２は、ベースに入力される電圧が低い方がベース−エミッタ間の電位差が大きくなり起動し易い。したがって、第１のクランプ電圧Ｖ１、第２のクランプ電圧Ｖ２のうち低い方がベースに接続されたＰＮＰトランジスタが動作する選択回路になっている。
【００２７】
電圧制限回路（破線の角丸長方形２３１）においては、選択回路ＯＲ１からの出力がＮＰＮトランジスタＴ３のベースに入力される。また、ＮＰＮトランジスタＴ３のコレクタには、バッテリ電圧ＶＢが入力される。ＮＰＮトランジスタＴ３のエミッタは、第１のダイオードのアノードに接続され、第１のダイオードのカソードは、定電流源を介してグラウンドに接続されている。また、ＶＳ出力部１４からの出力は、第２のダイオードのアノードに入力され、第２のダイオードのカソードは、第１のダイオードのカソードと接続されると共に定電流源を介してグラウンドに接続されている。電圧制限回路２３１は一般的なリミッタ回路であり、ＶＳ出力部１４の出力を、選択回路ＯＲ１の出力電圧に制限することができる。
【００２８】
このような回路構成により、第１のクランプ電圧及び第２のクランプ電圧のうち小さい方の値をクランプ電圧として採用するＨｉクランプ部２３を提供できるようになる。すなわち、図５Ａ及び図５Ｂに示したように、バッテリ電圧ＶＢの値に関わらず、天絡検知レベルとクランプ電圧との大小関係の逆転を防止することができ、天絡の誤検知を防止することができる。
【００２９】
＜変形例１＞
図７は、変形例１に係るＨｉクランプ部２３及び天絡検知部２５の一例を示す回路図である。変形例においては、上述した実施形態と対応する構成要素には同一の符号を付し、差異を中心に説明する。変形例１に係るＨｉクランプ部２３は、第１のクランプ電圧Ｖ１（ＶＣ×０．６６＋３．０Ｖ）のみを生成し、ＶＳ出力部１４からの出力電圧を、第１のクランプ電圧Ｖ１以下に制限する。一方、天絡検知部２５は、クランプされたＶＳ出力部１４からの出力電圧が、天絡検知レベルよりも大きい場合、天絡検知信号を出力するコンパレータＣ１を備える。また、変形例１においては、バッテリ電圧ＶＢの低下を検知するＶＢ低下検知部２５１と、ＶＢ低下検知部２５１からの信号を受けて信号線の接続を切断するスイッチＳＷ１とをさらに備える。スイッチＳＷ１は、コンパレータＣ１の出力の先に設けられ、スイッチＳＷ１が切断されると天絡検知部２５からは天絡検知信号は出力されなくなる。また、ＶＢ低下検知部２５１は、例えばバッテリ電圧ＶＢが所定の電圧を下回ると、スイッチＳＷ１を切断する。本変形例では、ＶＢ低下検知部２５１は、バッテリ電圧ＶＢが例えば８．５Ｖを下回ったことを検知して、スイッチＳＷ１を切断するものとする。このような構成であっても、バッテリ電圧ＶＢが低下した場合に生じる天絡の誤検知を防止することができる。
【００３０】
＜変形例２＞
図８は、変形例２に係るＨｉクランプ部２３及び天絡検知部２５の一例を示す回路図である。変形例１に係るＨｉクランプ部２３は、第１のクランプ電圧Ｖ１（ＶＣ×０．６６
＋３．０Ｖ）のみを生成し、ＶＳ出力部１４からの出力電圧を、第１のクランプ電圧Ｖ１以下に制限する。一方、天絡検知部２５は、クランプされたＶＳ出力部１４からの出力電圧が、天絡検知レベルよりも大きい場合、天絡検知信号を出力するコンパレータＣ１を備える。また、Ａ／Ｆ制御部２０は、バッテリ電圧ＶＢの低下を検知し、天絡検知信号を出力するＶＢ低下検知部２５１を備える。本変形例では、ＶＢ低下検知部２５１は、バッテリ電圧ＶＢが例えば８．５Ｖを下回ったことを検知して、ＶＢ低下信号を出力するものとする。また、変形例２においては、天絡検知部２５は、天絡検知信号とＶＢ低下信号とを他のマイクロコントローラに出力する。このマイクロコントローラは、天絡が発生した場合にシステムを遮断させる装置である。
【００３１】
図９は、変形例２のマイクロコントローラが実行する異常検知処理の一例を示す処理フロー図である。マイクロコントローラは、天絡検知部２５から出力される天絡検知信号及びＶＢ低下信号の有無をモニタリングする（図９：Ｓ１）。また、マイクロコントローラは、ＶＢ低下信号の入力があるか否か判定する（Ｓ２）。本ステップでは、例えばバッテリ電圧ＶＢが８．５Ｖを下回る場合に出力されるＶＢ低下信号の入力があるか否か判断する。ＶＢ低下信号の入力がある場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、Ｓ１の処理に戻り、マイクロコントローラは信号のモニタリングを継続する。本システムでは、バッテリ電圧ＶＢが低下すると天絡の誤検知が発生する恐れがあるため、本ステップにおいて異常判定を回避する。ＶＢ低下信号の入力がない場合（Ｓ２：ＮＯ）、マイクロコントローラは、天絡検知信号の入力があるか否か判定する（Ｓ３）。本ステップでは、ＶＳ出力部１４からの出力電圧が天絡検知レベルを超える場合に出力される天絡検知信号の入力があるか否か判断する。天絡検知信号の入力がない場合（Ｓ３：ＮＯ）、Ｓ１の処理に戻り、マイクロコントローラは信号のモニタリングを継続する。一方、天絡検知信号の入力がある場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、マイクロコントローラは、異常が発生したものと判断し、システムをシャットダウンさせる（Ｓ４）。このような変形例２によれば、マイクロコントローラ側でソフトウェア的に天絡の誤検知を防止することができるようになる。
【００３２】
＜その他の変形例＞
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において変更することができる。例えば、上述したＡ／Ｆ制御部２０は、少なくとも一部の機能を集積回路によって実現するようにしてもよい。また、実施の形態に示した処理フローは、結果が変わらない限りにおいて処理の順序を変更してもよいし、一部の処理を並列に実行してもよい。また、上述した電圧等の具体的な値は例示であり、予め定められた任意の値を採用することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１    エンジン制御システム
１０  Ａ／Ｆセンサ
１１  ポンプセル部
１２  検出セル部
１３  ＣＯＭ入力部
１４  ＶＳ出力部
１５  ＩＰ入力部
２０  Ａ／Ｆ制御部
２１  定電圧制御部
２２  Ａ／Ｆ検知部
２３  Ｈｉクランプ部
２４  ＶＩ変換部
２５  天絡検知部
【図１】
0006552296.tif 000002
【図２】
0006552296.tif 000003
【図３】
0006552296.tif 000004
【図４】
0006552296.tif 000005
【図５Ａ】
0006552296.tif 000006
【図５Ｂ】
0006552296.tif 000007
【図６】
0006552296.tif 000008
【図７】
0006552296.tif 000009
【図８】
0006552296.tif 000010
【図９】
0006552296.tif 000011