(57)【要約】【課題】正常な電圧印加をノイズとして検出しないようにしつつ、電源ラインにノイズが供給されたことを検出できるようにする。【解決手段】マイコン８にて分圧回路１０の電位Ｖ１と平滑化回路９の電位Ｖ２の大小を比較し、分圧回路１０の電位Ｖ１が平滑化回路９の電位Ｖ２よりも大きいときには、モータ１６の駆動を許可し、平滑化回路９の電位Ｖ２が分圧回路１０の電位Ｖ１よりも大きくなると、モータ１６の駆動を禁止する。これにより、万一バッテリ３が外れた場合に、モータ１６の動作による電源電圧の低下を防止できる。また、パルス波とされる発電電圧がＥＣＵ１に印加されたときに、平滑化回路９の電位Ｖ２が瞬間的に増加してしまうのではなく、徐々に増加する。このため、クランキング時のように、電源ライン４にパルス状の電圧が一定期間もしくは一定回数印加される状況になっても、それを排除して電源ノイズを検出できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機（６）に接続され該発電機の発電電圧を周期的なパルス波として出力するレギュレータ（５）と該レギュレータに並列に接続されるバッテリ（３）との双方に繋がる電源ライン（４）を介して電源電圧が入力される入力端子（１ａ）と、
前記入力端子に入力された前記電源電圧に基づいて動作すると共に制御対象の動作を制御する制御回路（１３）と、
前記入力端子に入力された前記電源電圧を分圧してモニタ電位となる第１電位（Ｖ１）を形成する分圧回路（１０）と、
前記入力端子に入力された前記電源電圧を平滑化することで、前記入力端子に前記バッテリの電圧よりも大きなパルス状の電圧が印加されたときに、該パルス状の電圧が印加される毎に大きくなる第２電位（Ｖ２）を形成する平滑化回路（９）と、
前記第１電位と前記第２電位を比較し、前記第１電位の方が前記第２電位よりも大きいときに前記制御回路に基づく制御対象の動作を許可し、前記第２電位の方が前記第１電位よりも大きいときに前記制御回路に基づく制御対象の動作を禁止する比較部（８）と、を備えていることを特徴とする電源ノイズ検出機能付き電子制御装置。
【請求項２】
前記電源ラインの電圧を保持するコンデンサ（１２）が備えられ、該コンデンサは、前記入力端子と前記平滑化回路との間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電源ノイズ検出機能付き電子制御装置。
【請求項３】
発電機（６）に接続され該発電機の発電電圧を周期的なパルス波として出力するレギュレータ（５）と該レギュレータに並列に接続されるバッテリ（３）との双方に繋がる電源ライン（４）を介して電源電圧が入力される入力端子（１ａ）と、
前記入力端子に入力された前記電源電圧に基づいて動作すると共に制御対象の動作を制御する制御回路（１３）と、
前記入力端子に入力された前記電源電圧を分圧し、前記入力端子にパルス状の電圧が印加されたときに、該パルス状の電圧が印加される毎にパルス状に変化する電位（Ｖ３）を形成する分圧回路（２５）と、
前記分圧回路にて形成される電位をインプットキャプチャに入力し、前記インプットキャプチャの割り込み時間に基づき、前記割り込み時間が閾値未満であれば電源ノイズが検出されていないとして前記制御回路に基づく制御対象の動作を許可し、前記割り込み時間が閾値以上になると前記電源ノイズが検出されたとして前記制御回路に基づく制御対象の動作を禁止するマイクロコンピュータ（８）と、を備えていることを特徴とする電源ノイズ検出機能付き電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両における電源ノイズを検出する電源ノイズ検出機能付きの電子制御装置（以下、ＥＣＵという）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両には、バッテリ電圧がそのまま用いられて動作するバッテリ電圧基準の回路（以下、第１電圧動作回路という）と、バッテリ電圧を変換した異なる電圧で動作する変換電圧基準の回路（以下、第２電圧動作回路という）とを備える回路システムが搭載される。このため、イグニッション（以下、ＩＧという）スイッチがオンされると、第１電圧動作回路にはバッテリ電圧が直接印加され、第２電圧動作回路にはバッテリ電圧を所定電圧（例えば５Ｖ）に変換する変換回路を介して所定電圧が印加されるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−３６２６号公報（図１等参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えば、車両、特に二輪車において、特許文献１に示される回路システム（特許文献１の図１参照）であって、直列接続されたレギュレータおよび発電機がバッテリ（電源）に対して並列的に接続された回路が搭載されていることを想定した場合、走行中に万一バッテリが外れると、バッテリ電圧を補うためにレギュレータから発電機による発電電圧が第１電圧動作回路および変換回路に印加される。この印加される発電電圧は、バッテリ電圧の２〜３倍程度（３５Ｖ）の高電圧と０Ｖとを交互に繰り返す矩形状の周期パルス波となる。このとき、周期パルス波が高周波であることから、前述の変換回路が一見正常な動作を示すことがあり、その場合、例えば、この変換回路を介して、電圧が印加された第２電圧動作回路が通常通りに作動してしまうことがある。例えば、この第２電圧動作回路がアクチュエータなど負荷への電力供給を制御するものである場合、万一バッテリが外れている状態で負荷に電力供給を許可すると、これにより回路システムにおいて電圧低下が生じる虞がある。
【０００４】
このため、バッテリ外れのように、バッテリ電圧とは異なるノイズが電源ラインに発生したことを検出できるようにすることが望まれる。ただし、クランキング時等のように、電源ラインにパルス状の電圧が印加されたとしても、ノイズではなく正常な電圧印加の場合もある。このため、正常な電圧印加までノイズとして検出されないようにすることも必要である。
【０００５】
本発明は上記点に鑑みて、正常な電圧印加をノイズとして検出しないようにしつつ、電源ラインにノイズが供給されたことを検出できる電源ノイズ検出機能付きＥＣＵ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】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、分圧回路（１０）にて、入力端子（１ａ）に入力された電源電圧を分圧してモニタ電位となる第１電位（Ｖ１）を形成すると共に、平滑化回路（９）にて、入力端子に入力された電源電圧を平滑化し、入力端子にバッテリの電圧よりも大きなパルス状の電圧が印加されたときに、該パルス状の電圧が印加される毎に大きくなる第２電位（Ｖ２）を形成する。そして、比較部（８）にて、第１電位と第２電位を比較し、第１電位の方が第２電位よりも大きいときに制御回路（１３）に基づく制御対象の動作を許可し、第２電位の方が第１電位よりも大きいときに制御回路に基づく制御対象の動作を禁止することを特徴としている。
【０００７】
このように、比較部にて分圧回路の形成する第１電位と平滑化回路の形成する第２電位とを大小比較し、第１電位が第２電位よりも大きいときには、制御回路に基づく制御対象の動作を許可し、第２電位が第１電位よりも大きくなると、制御回路に基づく制御対象の動作を禁止している。これにより、バッテリ（３）が外れた場合等に、制御回路に基づき駆動される装置（例えば、モータ）の駆動を防止できる。また、パルス波とされる発電電圧が印加されたときに、第２電位が瞬間的に増加してしまうのではなく、徐々に増加するようにしている。このため、クランキング時のように、電源ライン（４）にパルス状の電圧が一定期間もしくは一定回数印加される状況になっても、それを排除して電源ノイズを検出することが可能となる。したがって、正常な電圧印加をノイズとして検出しないようにしつつ、電源ラインにノイズが供給されたことを検出できる電源ノイズ検出機能付きＥＣＵにできる。
【０００８】
例えば、請求項２に示すように、電源ラインの電圧を保持するコンデンサ（１２）が備えられる場合に、入力端子と平滑化回路との間にコンデンサが配置される構成とすれば、パルス波とされる発電電圧が印加されたときに、第２電位を徐々に増加させることが可能となる。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明では、分圧回路（２５）にて、入力端子に入力された電源電圧を分圧し、入力端子にパルス状の電圧が印加されたときに、該パルス状の電圧が印加される毎にパルス状に変化する電位（Ｖ３）を形成する。そして、マイクロコンピュータ（８）にて、分圧回路にて形成される電位をインプットキャプチャに入力し、インプットキャプチャの割り込み時間に基づき、割り込み時間が閾値未満であれば電源ノイズが検出されていないとして制御回路に基づく制御対象の動作を許可し、割り込み時間が閾値以上になると電源ノイズが検出されたとして制御回路に基づく制御対象の動作を禁止することを特徴としている。
【００１０】
このように、マイクロコンピュータのインプットキャプチャに第２分圧回路で分圧された第２電位、つまり電源電圧が周期的に変化したときにそれと対応して周期的に変化する電位を入力し、その第２電位の変化が一定周期続いた場合に、電源ノイズを検出することもできる。このようにしても、正常な電圧印加をノイズとして検出しないようにしつつ、電源ラインにノイズが供給されたことを検出できる電源ノイズ検出機能付きＥＣＵにできる。
【００１１】
以上のような電源ノイズ検出機能付きＥＣＵは、バッテリの接続が外れたときに、電源電圧として、入力端子にレギュレータ（５）により発電機（６）の発電電圧が周期的なパルス波として印加されるシステムの周期的なパルス波とされた発電電圧を電源ノイズとして検出する場合に適用される。例えば、２輪車においては、走行中にバッテリはずれが発生したときに、入力端子にレギュレータ（５）により発電機（６）の発電電圧が周期的なパルス波として印加されるようになっているため、２輪車に適用すると好適である。
【００１２】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００１４】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態にかかる２輪車用の電源ノイズ検出機能付きＥＣＵ１およびその周辺の回路模式図である。以下、この図を参照して、電源ノイズ検出機能付きＥＣＵ１の詳細について説明する。
【００１５】
図１に示すように、ＥＣＵ１は、入力端子１ａがＩＧスイッチ２を介してバッテリ３に繋がる電源ライン４に接続されている。このため、ＥＣＵ１には、ＩＧスイッチ２がオンされると、電源電圧としてバッテリ電圧が印加され、バッテリ電圧が不足している場合には発電機６によりバッテリ３は充電され、バッテリ３の端子が外れた場合レギュレータ５により電源電圧としてバッテリ電圧の２〜３倍程度（３５Ｖ）の高電圧と０Ｖとを交互に繰り替えす矩形状の周期パルス波とされた発電電圧が印加される。このＥＣＵ１は、ＩＣチップ７、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）８、平滑化回路９、分圧回路１０等が備えている。これらのうちの、マイコン８、平滑化回路９、分圧回路１０等が電源ノイズ検出機能を実現する。
【００１６】
ＩＣチップ７には、集積回路が備えられており、ＥＣＵ１内に備えられた逆接保護用のダイオード１１および瞬断対策用のコンデンサ１２を介して、電源電圧が印加される。具体的には、ＩＣチップ７には、バッテリ電圧（例えば、１２Ｖ）を基準として駆動される第１電圧動作回路（制御回路）１３、バッテリ電圧（例えば１２Ｖ）を所定電圧（例えば５Ｖ）に変換する変換回路１４、変換回路１４にて変換された所定電圧を基準として動作する第２電圧動作回路１５が備えられている。第１電圧動作回路１３にはモータ駆動可否情報入力回路１３ａ等がある。モータ駆動可否情報入力回路１３ａは、図示しないブレーキ装置に備えられるブレーキ液の吸入・吐出を行うポンプを駆動するために、同ポンプを駆動するモータ１６の駆動の可否に関する情報（入力信号）をマイコン８に入力する。マイコン８は、この入力信号に基づいて、モータ制御信号を出力してモータ１６駆動用のモータスイッチ１７を制御する。本実施形態では、このモータ駆動可否情報入力回路１３ａを例に挙げてバッテリ３が外れた時の電源ノイズ検出について説明する。
【００１７】
マイコン８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知の構成とされ、ＲＯＭなどに記憶されたプログラムに従って、各種処理を行う。本実施形態の場合、マイコン８は、比較部として機能し、ＡＤ端子にて分圧回路１０の電位Ｖ１と平滑化回路９の電位Ｖ２とを受け取り、これらの各電位Ｖ１、Ｖ２の大小比較結果に基づいて電源ノイズの検出を行うと共に、モータ駆動可否情報入力回路１３ａの入力信号を受け取り、電源ノイズの検出時にはモータ制御信号を調整してモータ１６をオンさせないようにする。
【００１８】
分圧回路１０は、ダイオード１１よりも前段、つまり入力端子１ａとダイオード１１との間の電圧を分圧してモニタ電位となる電位Ｖ１を形成するものである。分圧回路１０としては、例えば、ＩＧモニタとして従来より備えられているものを用いることができる。具体的には、分圧回路１０は、直列接続された２つの抵抗１８、１９とコンデンサ２０を有して構成されている。このため、分圧回路１０の電位Ｖ１は、基本的には抵抗１８、１９の分圧値となるが、コンデンサ２０が備えられているため、充電中もしくは放電中にはその時定数に応じた応答遅れが生じる。
【００１９】
平滑化回路９は、瞬断対策用のコンデンサ１２の後段、つまりコンデンサ１２とＩＣとの間の電圧を平滑化するものであり、直列接続された２つの抵抗２１、２２およびコンデンサ２３とを有して構成されている。平滑化回路９の電位Ｖ２は、正常に電源電圧としてバッテリ電圧がＥＣＵ１に印加されているときには、バッテリ電圧を抵抗２１、２２で分圧した値となるが、バッテリ３が外れて電源電圧として発電電圧が印加されるときには、矩形状のパルス波として印加される発電電圧に基づく瞬断対策用のコンデンサ１２での充電電圧を抵抗２１、２２で分圧した値となる。
【００２０】
このように構成されたＥＣＵ１は、以下のように動作する。図２に、バッテリ３が外れた時のＥＣＵ１の動作のタイミングチャートを示し、この図を参照してＥＣＵ１の動作について説明する。
【００２１】
まず、バッテリ３が正常に接続され、電源電圧としてバッテリ電圧がＥＣＵ１に印加されると、分圧回路１０の電位Ｖ１は、バッテリ電圧を抵抗１８、１９で分圧した値となり、平滑化回路９の電位Ｖ２も、バッテリ電圧を抵抗１８、１９で分圧した値となる。このため、マイコン８では分圧回路１０の電位Ｖ１の方が平滑化回路９の電位Ｖ２よりも大きいと判定され、モータ駆動可否情報入力回路１３ａの入力信号に基づきモータ制御信号を出力する。これにより、ブレーキ液圧制御時などにはモータスイッチ１７がオンされ、モータ１６が駆動される。
【００２２】
一方、バッテリ３が外れるなど、電源電圧としてバッテリ電圧が正常にＥＣＵ１に印加されず、レギュレータ５の指令に基づいて矩形状のパルス波の発電電圧が電源電圧としてＥＣＵ１に印加されると、分圧回路１０の電位Ｖ１も平滑化回路９の電位Ｖ２も以下のように変化する。
【００２３】
すなわち、図２に示すように、分圧回路１０の電位Ｖ１は、コンデンサ２０が備えられているため、コンデンサ２０の充放電による応答遅れが生じるものの、電源電圧が抵抗１８、１９で分圧された値となり、変化の幅もほぼ一定となる。これに対して、平滑化回路９の電位Ｖ２は、抵抗２１、２２の分圧値となるが、瞬断対策用のコンデンサ１２にて充電されているため、電源電圧が周期パルス波であっても、コンデンサ１２の放電量は少なく、かつ、バッテリ電圧よりも高い発電電圧がＥＣＵ１に印加される毎に、徐々にコンデンサ１２が充電されていくため、徐々に大きな値となる。
【００２４】
したがって、コンデンサ１２での充電量が所定値となる程度までＥＣＵ１への発電電圧の印加が続くと、平滑化回路９の電位Ｖ２が分圧回路１０の電位Ｖ１よりも大きくなる。このため、マイコン８にて、平滑化回路９の電位Ｖ２の方が分圧回路１０の電位Ｖ１よりも大きいと判定され、モータ駆動可否情報入力回路１３ａの入力信号に基づくモータ制御信号を調整し、モータ１６を駆動させないようにする。
【００２５】
以上説明したように、マイコン８にて分圧回路１０の電位Ｖ１と平滑化回路９の電位Ｖ２の大小を比較し、分圧回路１０の電位Ｖ１が平滑化回路９の電位Ｖ２よりも大きいときには、モータ１６の駆動を許可し、平滑化回路９の電位Ｖ２が分圧回路１０の電位Ｖ１よりも大きくなると、モータ１６の駆動を禁止している。
【００２６】
これにより、バッテリ３が外れた場合に、モータ１６による電源電圧低下を防止できる。また、パルス波とされる発電電圧がＥＣＵ１に印加されたときに、平滑化回路９の電位Ｖ２が瞬間的に増加してしまうのではなく、徐々に増加するようにしている。このため、クランキング時のように、電源ライン４にパルス状の電圧が一定期間もしくは一定回数印加される状況になっても、それを排除して電源ノイズを検出することが可能となる。したがって、電源ノイズ検出機能付きＥＣＵ１にて、正常な電圧印加をノイズとして検出しないようにしつつ、電源ライン４にノイズが供給されたことを検出することが可能となる。
【００２７】
なお、分圧回路１０の電位Ｖ１と平滑化回路９の電位Ｖ２の大小関係が上記の関係となるようにするためには、抵抗Ｒ１〜Ｒ４の抵抗値を調整すれば良い。
【００２８】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、第１実施形態と異なる手法により電源ノイズの検出を行うものである。ただし、本実施形態は、第１実施形態に対して電源ノイズ検出機能を実現する部分の一部を変更したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００２９】
図３は、本実施形態にかかる２輪車用の電源ノイズ検出機能付きＥＣＵ１およびその周辺の回路模式図である。この図に示すように、分圧回路１０に加えて、ダイオード１１の前段にもう一つ分圧回路２５を備えた構成としている。分圧回路２５は、電源電圧を抵抗２６、２７にて分圧するものであり、この分圧回路２５で分圧された電位Ｖ３がマイコン８のインプットキャプチャに入力されている。
【００３０】
このような構成においては、バッテリ３が正常に接続されているときには分圧回路２５で分圧された電位Ｖ３はほぼ一定値となり、周期的な波形とならないため、インプットキャプチャにパルス波による割り込みが無い状態となる。この状態では、マイコン８は電源ノイズを検出しない。これに対し、バッテリ３が外れて分圧回路２５で分圧された電位Ｖ３が周期的に変化すると、インプットキャプチャにパルス波が入力されることになり、割り込みが有る状態となる。マイコン８は、電位Ｖ３の割り込み時間（割り込みの有る状態が継続する時間）が電源ノイズと想定される一定周期（閾値）以上であるか否かを判定し、一定周期未満であれば電源ノイズを検出せず、一定周期以上続けば電源ノイズを検出する。
【００３１】
このように、マイコン８のインプットキャプチャに分圧回路２５で分圧された電位、つまり電源電圧が周期的に変化したときにそれと対応して周期的に変化する電位を入力し、その電位（分圧回路２５で分圧された電位）の変化が一定周期続いた場合に、電源ノイズを検出することもできる。このようにしても、正常な電圧印加をノイズとして検出しないようにしつつ、電源ライン４にノイズが供給されたことを検出できる電源ノイズ検出機能付きＥＣＵ１にできる。
【００３２】
（他の実施形態）
上記第１実施形態では、分圧回路１０と平滑化回路９の一例を示したが、分圧回路１０は、バッテリ電圧よりも高いパルス波とされる電源電圧が印加されたときに電位Ｖ１があまり変化しない回路構成であれば他の構成でも良く、平滑化回路９は、バッテリ電圧よりも高いパルス波とされる電源電圧の印加に伴って徐々に電位Ｖ２が大きくなるような回路構成であれば他の構成でも良い。
【００３３】
また、上記第２実施形態では、分圧回路２５を分圧回路１０とは別に設けているが、分圧回路１０の電位Ｖ１も周期的に変化するため、これをマイコン８のインプットキャプチャに入力することで、電源ノイズの検出に用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる電源ノイズ検出機能付きＥＣＵおよびその周辺の回路模式図である。
【図２】バッテリが外れた時のＥＣＵ１の動作のタイミングチャートである。
【図３】本発明の第２実施形態にかかる電源ノイズ検出機能付きＥＣＵおよびその周辺の回路模式図である。
【符号の説明】
【００３５】
１…ＥＣＵ、１ａ…入力端子、２…ＩＧスイッチ、３…バッテリ、４…電源ライン、５…レギュレータ、６…発電機、７…ＩＣチップ、８…マイコン、９…平滑化回路、１０、２５…分圧回路、１１…ダイオード、１２、２０、２３…コンデンサ、１３…第１電圧動作回路、１３ａ…モータ駆動可否情報入力回路、１４…変換回路、１５…第２電圧動作回路、１６…モータ、１７…モータスイッチ、１８、１９、２１、２２、２６、２７…抵抗
【図１】
2008211470.tif 000003
【図２】
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【図３】
2008211470.tif 000005