(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷制御用の複数のマイクロコンピュータに対し、一つのセンサによる検出出力を制御用検出信号として出力する信号発生回路を備え、前記複数のマイクロコンピュータの何れか一つの電源が立ち上がった状態で電源が供給されるセンサ回路において、
前記複数のマイクロコンピュータの電源の立上がりの有無を個別に監視するように設けられ、各マイクロコンピュータへ前記検出信号を出力するための複数の信号出力端子のうち電源が立ち上がっていないマイクロコンピュータに対応した信号出力端子からの検出信号の出力を強制的に停止させる電源監視回路を備えたことを特徴とするセンサ回路。
【請求項２】
前記信号発生回路の電源は、前記複数のマイクロコンピュータのための電源端子からダイオードオア回路を通じて供給されるように構成され、
前記電源監視回路は、前記複数の電源端子の電位レベルを個別に検出し、その検出レベルが所定レベル以下の状態時に、前記検出信号の出力を強制的に停止させる動作を実行することを特徴とする請求項１記載のセンサ回路。
【請求項３】
前記電源監視回路は、前記複数の信号出力端子とグランド端子との間に接続された複数のスイッチング手段を備え、そのスイッチング手段のオンに応じて前記検出信号の出力を強制的に停止させることを特徴とする請求項１または２記載のセンサ回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、負荷制御用の複数のマイクロコンピュータに与える制御用検出信号を一つのセンサによって発生するように構成されたセンサ回路に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
近年、例えば自動車用の負荷制御装置においては、一つのセンサからの出力を複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit ）で共用することによって、コストダウンを図ると同時にセンサ周りの意匠性の向上などを実現したいという要望がある。具体的には、例えばエアコンのための日射量検出用光センサと、ライトコントロールシステム（周囲の明るさに応じてライティング装置の点灯及び消灯制御を自動的に行うシステム）のための周囲光検出用光センサとを兼用することが考えられるものであり、この場合には、適宜位置（例えばダッシュボード上）に光センサを配置し、その光センサからの出力を検出信号に変換してエアコン制御ＥＣＵ及びライトコントロールシステムの制御機能を備えたボデーＥＣＵに与えるセンサ回路を設ける構成とされる。また、このセンサ回路の電源は上記両ＥＣＵの電源端子からダイオードオア接続された給電線を通じて供給される構成、つまり、エアコン制御ＥＣＵ及びボデーＥＣＵの電源の少なくとも一方が立ち上げられたときにセンサ回路が能動状態に切換わる構成とされる。
【０００３】
一般的に、ＥＣＵ内のマイクロコンピュータにあっては、その電源端子と信号入力端子との間に入力保護ダイオードを逆極性状態（カソードが電源端子側の状態）で接続した構成となっている。このため、ＥＣＵの電源が投入されていない状態で信号入力端子に検出信号が入力された場合には、その検出信号が入力保護ダイオードを通じてマイクロコンピュータの電源端子側へ流れ込んで電源電位が上昇することがあり、これに伴い当該マイクロコンピュータが誤動作する可能性が出てくる。
【０００４】
従って、上記のように一つの光センサからの出力を検出信号に変換してエアコン制御ＥＣＵ及びボデーＥＣＵに与える構成とした場合、それらＥＣＵの一方のみの電源が投入された状態では、電源投入されていないＥＣＵ側のマイクロコンピュータが誤動作することがあり、これにより負荷が異常動作する恐れが出てくる。ところが、自動車においては、エンジン始動用のスタータモータの動作期間においてエアコン制御ＥＣＵの電源を遮断する構成となっているのに対して、ボデーＥＣＵは、スタータモータの動作期間においても電源投入状態を維持する構成となっている。このため、エアコン制御ＥＣＵの電源がスタータモータの動作に応じて遮断された期間においても、ボデーＥＣＵの電源によってセンサ回路が能動状態を呈するようになり、従って、電源投入されていないエアコン制御ＥＣＵ側のマイクロコンピュータの信号入力端子に対しセンサ回路からの検出信号が入力されことになる。この結果、当該マイクロコンピュータが誤動作する可能性があり、このような誤動作が発生した場合にはエアコンが異常動作する恐れが出てくる。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、一つのセンサによる検出出力を複数のマイクロコンピュータに制御用検出信号として与える構成とする場合に、その検出信号が電源投入されていないマイクロコンピュータに与えられる事態を確実に阻止できて、当該マイクロコンピュータの誤動作を未然に防止できるようになるセンサ回路を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載した手段を採用できる。この手段によれば、複数のマイクロコンピュータの何れか一つの電源が立ち上げられた場合に、センサ回路に電源が供給されるようになり、これに応じて信号発生回路からセンサによる検出出力に応じた制御用検出信号が出力されるようになる。この場合、電源監視回路は、複数のマイクロコンピュータの電源の立上がりの有無を個別に監視し、各マイクロコンピュータへ前記検出信号を出力するための複数の信号出力端子のうち電源が立ち上がっていないマイクロコンピュータに対応した信号出力端子からの検出信号の出力を強制的に停止させるようになる。この結果、電源投入されていないマイクロコンピュータに対し上記検出信号が不用意に与えられる事態が確実に防止されるようになり、そのマイクロコンピュータの誤動作を未然に防止できるようになる。勿論、例えば全部のマイクロコンピュータの電源が立ち上げられている場合には、上記のような検出信号の出力を強制的に停止させる動作が行われることがないから、一つのセンサを設けるだけで、複数のマイクロコンピュータに負荷制御用の検出信号を供給できるものであり、以てコストダウンやセンサ周りの意匠性向上を実現できるようになる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明を自動車に適用した第１実施例について図１を参照しながら説明する。
図１には、エアコンのための日射量検出用光センサとライトコントロールシステムのための周囲光検出用光センサとを一つのフォトダイオードにより兼用したセンサ回路及びこれに関連した部分の回路構成が示されている。
【０００８】
この図１において、センサ回路１は、例えば自動車のダッシュボードに配置された一つのフォトダイオード２（センサに相当）を備えており、このフォトダイオード２を図示しないバイアス回路により逆バイアスする構成となっている。これにより、フォトダイオード２からは、受光量（照度）に応じたレベルの電流が出力されるものであり、その出力電流は信号発生回路３及び４にて増幅された後に制御用検出信号としての電圧信号Ｓv1及びＳv2に変換される構成となっている。信号発生回路３及び４から出力される上記各電圧信号Ｓv1及びv2は、それぞれ出力ラインＬ１及びＬ２を介してセンサ回路１の信号出力端子１ａ及び１ｂに与えられるようになっている。
【０００９】
上記信号出力端子１ａ及び１ｂは、ボデーＥＣＵ５及びエアコン制御ＥＣＵ６の各信号入力端子５ａ及び６ａにそれぞれ接続されている。この場合、ボデーＥＣＵ５は、ライトコントロールシステムの動作制御、並びに他の自動車用負荷の動作制御を行うためのもので、信号入力端子５ａに与えられる電圧信号Ｓv1及び他の図示しない信号入力端子群に与えられる信号（他の自動車用負荷の制御に必要な信号）を受けるマイクロコンピュータ（図１中では「マイコン」と略記）５ｂを主体に構成されている。尚、信号入力端子５ａにはプルダウン抵抗５ｃが接続されている。また、上記ライトコントロールシステムは、薄暮時にテールランプ系を自動点灯させると共に、夜間及びトンネル内でヘッドランプを自動点灯させる制御を行い、このような点灯状態から周囲が明るくなったときに、その明るさに応じてヘッドランプ及びテールランプ系を自動的に消灯させる制御を行うシステムである。
【００１０】
エアコン制御ＥＣＵ６は、エアコンの運転制御を行うためのもので、信号入力端子６ａに与えられる電圧信号Ｓv2及び他の図示しない信号入力端子群に与えられる信号（エアコンの運転制御に必要な車室内外の温度情報や操作スイッチの操作状態などを示す信号）を受けるマイクロコンピュータ（図１中では「マイコン」と略記）６ｂを主体に構成されている。尚、信号入力端子６ａにはプルダウン抵抗６ｃが接続されている。
【００１１】
上記ボデーＥＣＵ５及びエアコン制御ＥＣＵ６は、それぞれに対応した電源端子５ｄ及び６ｄから電源が供給されるようになっている。この場合、図示しないが、ボデーＥＣＵ５の電源端子５ｄには、車載バッテリのプラス電源端子からメインリレー（イグニッションスイッチがＯＮ位置にあるときにオンする）を通じて給電される構成となっており、また、エアコン制御ＥＣＵ６の電源端子６ｄには、車載バッテリのプラス電源端子からＡＣＣリレー（イグニッションスイッチがＡＣＣ位置及びＯＮ位置にあるときにオンする）を通じて給電される構成となっている。但し、イグニッションスイッチがスタート位置へ操作された期間には、エアコン制御ＥＣＵ６の電源端子６ｄに対する給電が停止される構成となっている。
【００１２】
ボデーＥＣＵ５及びエアコン制御ＥＣＵ６には、電源端子５ｄ及び６ｄに給電された状態時に、センサ回路１の電源端子１ｃ及び１ｄに給電するための給電端子５ｅ及び６ｅが設けられている。センサ回路１には、電源端子１ｃ及び１ｄからダイオードオア回路７を通じて給電される定電圧回路８が設けられており、前記信号発生回路３、４並びに図示しないバイアス回路の電源は、この定電圧回路８から与えられるようになっている。
【００１３】
センサ回路１の電源端子１ｃとグランド端子との間には、ローパスフィルタ９を構成する抵抗９ａ及びコンデンサ９ｂの直列回路が接続され、電源端子１ｄとグランド端子との間には、同じくローパスフィルタ１０を構成する抵抗１０ａ及びコンデンサ１０ｂの直列回路が接続されている。尚、上記各抵抗９ａ及び１０ａは電流制限用の抵抗としても機能する。
【００１４】
定電圧回路８の出力端子とグランド端子との間には、ｐｎｐ型トランジスタ１１のエミッタ・コレクタ間及び抵抗１２が直列に接続されており、そのトランジスタ１１のベースは前記抵抗９ａ及びコンデンサ９ｂの共通接続点（ローパスフィルタ９の出力端子）に接続されている。また、トランジスタ１１のベースとグランド端子との間には抵抗１３が接続されている。同じく定電圧回路８の出力端子とグランド端子との間には、ｐｎｐ型トランジスタ１４のエミッタ・コレクタ間及び抵抗１５が直列に接続されており、そのトランジスタ１４のベースは前記抵抗１０ａ及びコンデンサ１０ｂの共通接続点（ローパスフィルタ１０の出力端子）に接続されている。また、トランジスタ１４のベースとグランド端子との間には抵抗１６が接続されている。
【００１５】
ここで、上記ローパスフィルタ９、１０、トランジスタ１１、１４、抵抗１２、１３、１５、１６によって電圧検出回路１７が構成されるものである。この電圧検出回路１７は、以下に述べるように動作する。即ち、電圧検出回路１７は、前記ボデーＥＣＵ５及びエアコン制御ＥＣＵ６の電源端子５ｄ及び６ｄの電位レベルをローパスフィルタ９及び１０を介して検出するものであり、電源端子５ｄ及び６ｄが立ち上がった各状態においては、トランジスタ１１及び１４をオフさせることにより、図中のＱ１点（トランジスタ１１のコレクタ）及びＱ２点（トランジスタ１４のコレクタ）からグランド電位レベルの信号を出力する。これに対して、ボデーＥＣＵ５の電源端子５ｄが立ち上がっていない状態においては、トランジスタ１１をオンさせてＱ１点から所定電位レベル（定電圧回路８の出力電圧レベルに近いレベル）の検出信号を出力し、また、エアコン制御ＥＣＵ６の電源端子６ｄが立ち上がっていない状態においては、トランジスタ１４をオンさせてＱ２点から所定電位レベル（定電圧回路８の出力電圧レベルに近いレベル）の検出信号を出力する。
【００１６】
前記信号発生回路３に対応した出力ラインＬ１は、ｎｐｎ型トランジスタ１８（スイッチング手段に相当）のコレクタ・エミッタ間を介してグランド端子に接続されており、そのトランジスタ１８のベースは前記Ｑ１点に接続されている。従って、Ｑ１点から前記検出信号が出力される期間（ボデーＥＣＵ５の電源端子５ｄが立ち上がっていない期間）には、トランジスタ１８がオンされてラインＬ１（つまり、信号出力端子１ａ）がグランド端子に接続されることになる。
【００１７】
また、前記信号発生回路４に対応した出力ラインＬ２は、ｎｐｎ型トランジスタ１９（スイッチング手段に相当）のコレクタ・エミッタ間を介してグランド端子に接続されており、そのトランジスタ１９のベースは前記Ｑ２点に接続されている。従って、Ｑ２点から前記検出信号が出力される期間（エアコン制御ＥＣＵ６の電源端子６ｄが立ち上がっていない期間）には、トランジスタ１９がオンされてラインＬ２（つまり、信号出力端子１ｂ）がグランド端子に接続されることになる。
尚、上記電圧検出回路１７とトランジスタ１８及び１９とによって、本発明でいう電源監視回路２０が構成されるものである。
【００１８】
上記した本実施例の構成によれば、ボデーＥＣＵ５及びエアコン制御ＥＣＵ６の電源、つまり二つのマイクロコンピュータ５ｂ及び６ｂの電源の何れか一つが立ち上げられた場合に、ダイオードオア回路７を介して定電圧回路８に給電されるようになる。これにより、センサ回路１の電源が投入されるものであり、これに応じて信号発生回路３及び４から電圧信号Ｓv1及びＳv2が出力されるようになる。
【００１９】
この場合、電源監視回路２０は、複数のマイクロコンピュータ５ｂ及び６ｂのための電源端子５ｄ及び６ｄの立上がりの有無を電圧検出回路１７を通じて個別に監視し、各マイクロコンピュータ５ｂ及び６ｂへ電圧信号Ｓv1及びＳv2を出力するための信号出力端子１ａ及び１ｂのうち電源が立ち上がっていないマイクロコンピュータ（５ｂまたは６ｂ）に対応した信号出力端子（１ａまたは１ｂ）からの電圧信号（Ｓv1またはＳv2）の出力を強制的に停止させるようになる。
【００２０】
この結果、例えば、イグニッションスイッチがスタート位置へ操作されてエアコン制御ＥＣＵ６の電源端子６ｄに対する給電が停止された期間に、電源投入されていない状態のマイクロコンピュータ６ｂに対し電圧信号Ｓv2が不用意に与えられる事態が確実に防止されるようになり、そのマイクロコンピュータ６ｂの誤動作を未然に防止できるようになる。勿論、マイクロコンピュータ５ｂ及び６ｂの電源が双方とも立ち上げられている場合には、電圧信号Ｓv1及びＳv2の出力を強制的に停止させる動作が行われることがないから、一つのフォトダイオード２を設けるだけで、二つのマイクロコンピュータ５ｂ及び６ｂに負荷制御用の電圧信号Ｓv1及びＳv2を供給できるものであり、以てコストダウンやフォトダイオード２の周りの意匠性向上を実現できるようになる。
【００２１】
また、電圧検出回路１７には、その入力段にローパスフィルタ９及び１０が設けられているから、サージなどに起因した瞬間的な電圧変化があった場合に、トランジスタ１８或いは１９が不用意にオフしてしまうことがなくなり、電源監視回路２０による電源監視機能を常時において正常に働かせ得るようになる。
【００２２】
（第２の実施の形態）
図２には前記第１実施例と同様の効果を奏する本発明の第２実施例が示されており、以下これについて第１実施例と異なる部分のみ説明する。
この第２実施例には、第１実施例における電圧検出回路１７に代えて、コンパレータを利用した電圧検出回路２１を設けた点に特徴を有する。この電圧検出回路２１において、分圧回路２２及び２３は、定電圧回路８の出力端子とグランド端子との間に、それぞれ抵抗２２ａ、２２ｂの直列回路より成る分圧回路２２及び抵抗２３ａ、２３ｂの直列回路より成る分圧回路２３をそれぞれ接続することにより構成されており、各分圧回路２２及び２３は一定レベルの基準電圧Ｖf1及びＶf2をそれぞれ発生する。コンパレータ２４は、上記基準電圧Ｖf1と抵抗９ａ及び１３により分圧された電源電圧Ｖb1とを比較するように接続されており、Ｖf1＞Ｖb1の関係にあるとき（電源端子５ｄが立ち上がっていないとき）にトランジスタ１８をオンさせる。また、コンパレータ２５は、上記基準電圧Ｖf2と抵抗１０ａ及び１６により分圧された電源電圧Ｖb2とを比較するように接続されており、Ｖf2＞Ｖb2の関係にあるとき（電源端子６ｄが立ち上がっていないとき）にトランジスタ１８をオンさせる。
【００２３】
（その他の実施の形態）
尚、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、次のような変形または拡張が可能である。
スイッチング手段としてバイポーラトランジスタ１８、１９を用いる構成としたが、ＦＥＴなどの他のスイッチング手段を使用しても良い。定電圧回路８は、電源端子１ｃ、１ｂに与えられる電圧が安定している場合には不要となるものであり、従って必要に応じて設ければ良い。センサの例として光センサであるフォトダイオード２を挙げたが、他のセンサを使用するセンサ回路にも適用できることは勿論である。また、さらに多数のマイクロコンピュータが接続される場合にも適用できることも勿論である。
【００２４】
制御用検出信号としては、上記実施例のような電圧信号以外に、電流信号、周波数信号、ＰＷＭ信号などを適用することができる。特に、制御用検出信号が電流信号であった場合には、トランジスタのシンク能力を電流信号より大きくすることにより上記実施例の回路で対応可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す回路構成図
【図２】本発明の第２実施例を示す回路構成図
【符号の説明】
１はセンサ回路、２はフォトダイオード（センサ）、３、４は信号発生回路、５はボデーＥＣＵ、５ａは信号入力端子、５ｂはマイクロコンピュータ、５ｄは電源端子、６はエアコン制御ＥＣＵ、６ａは信号入力端子、６ｂはマイクロコンピュータ、６ｄは電源端子、７はダイオードオア回路、９、１０はローパスフィルタ、１７は電圧検出回路、１８、１９はトランジスタ（スイッチング手段）、２０は電源監視回路、２１は電圧検出回路を示す。
【図１】
0004075223.tif 000002
【図２】
0004075223.tif 000003