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JP2022006515A - On-vehicle control device - Google Patents

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JP2022006515A
JP2022006515A JP2020108777A JP2020108777A JP2022006515A JP 2022006515 A JP2022006515 A JP 2022006515A JP 2020108777 A JP2020108777 A JP 2020108777A JP 2020108777 A JP2020108777 A JP 2020108777A JP 2022006515 A JP2022006515 A JP 2022006515A
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JP
Japan
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ground
control device
vehicle
power supply
drive circuit
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JP2020108777A
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至 田辺
Itaru Tanabe
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Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Astemo Ltd
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  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
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Abstract

Figure 2022006515000001

【課題】簡単な構造をもって、グランド断線を確実に検知することができる車載制御装置を提供する。
【解決手段】車載制御装置100は、ソレノイド210を駆動するとともにソレノイド210に流れる電流を検出するための電流検出抵抗142を有するソレノイド駆動回路140と、ソレノイド駆動回路140を制御するCPU130と、CPU130に供給される電源を生成する電源回路120と、車載制御装置100のグランド181を電源回路120によって生成される電源電圧にプルアップするプルアップ抵抗190と、を備える。
【選択図】図1

Figure 2022006515000001

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an in-vehicle control device capable of reliably detecting a ground disconnection with a simple structure.
An in-vehicle control device 100 includes a solenoid drive circuit 140 having a current detection resistor 142 for driving a solenoid 210 and detecting a current flowing through the solenoid 210, a CPU 130 for controlling the solenoid drive circuit 140, and a CPU 130. It includes a power supply circuit 120 that generates a power supply to be supplied, and a pull-up resistor 190 that pulls up the ground 181 of the vehicle-mounted control device 100 to the power supply voltage generated by the power supply circuit 120.
[Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、車両に搭載される車載制御装置に関する。 The present invention relates to an in-vehicle control device mounted on a vehicle.

車両に搭載される車載制御装置の一例として、車載電気負荷の一部であるソレノイドを駆動するソレノイド駆動回路を備えるものが知られている。このような車載制御装置では、ソレノイド駆動回路の構成によって、車載制御装置のグランドが何らかの原因で断線した場合であっても、車載制御装置が停止せずに動作し続ける問題が生じている。 As an example of an in-vehicle control device mounted on a vehicle, a device including a solenoid drive circuit for driving a solenoid that is a part of an in-vehicle electric load is known. In such an in-vehicle control device, there is a problem that the in-vehicle control device continues to operate without stopping even if the ground of the in-vehicle control device is disconnected for some reason due to the configuration of the solenoid drive circuit.

このような問題を解決するために、例えば下記特許文献1に記載された技術を用いることが検討されている。すなわち、グランド電流をモニタする機能を有する半導体素子をソレノイド駆動回路に利用し、該半導体素子のグランド側に流れる電流を常時モニタする。そして、グランドが断線してグランド側に流れる電流が無くなった場合、断線と判断されて信号の出力が停止される。 In order to solve such a problem, for example, it is considered to use the technique described in Patent Document 1 below. That is, a semiconductor element having a function of monitoring the ground current is used in the solenoid drive circuit, and the current flowing on the ground side of the semiconductor element is constantly monitored. When the ground is disconnected and the current flowing to the ground side disappears, it is determined that the ground is disconnected and the signal output is stopped.

特開平3-166816号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-166816

しかしながら、上記特許文献1に記載された技術では、ソレノイドを駆動するためのドライバ素子にグランド断線を検知する機能を一体化した専用の半導体素子を使う必要があるので、部品の選択肢が非常に少なくなり、ソレノイドを駆動するために最適な電流定格を持つドライバ素子を選定できない問題が新たに発生する。加えて、専用の半導体素子を使うことにより、車載制御装置の構造が複雑になる問題も新たに生じる。 However, in the technique described in Patent Document 1, it is necessary to use a dedicated semiconductor element in which the function of detecting ground disconnection is integrated with the driver element for driving the solenoid, so that the choice of parts is very small. Therefore, a new problem arises in which a driver element having an optimum current rating for driving a solenoid cannot be selected. In addition, the use of a dedicated semiconductor element raises a new problem that the structure of the in-vehicle control device becomes complicated.

本発明は、このような技術課題を解決するためになされたものであって、簡単な構造をもって、グランド断線を確実に検知することができる車載制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a technical problem, and an object of the present invention is to provide an in-vehicle control device capable of reliably detecting a ground disconnection with a simple structure.

本発明に係る車載制御装置は、ソレノイドを駆動するとともに、前記ソレノイドに流れる電流を検出するための電流検出抵抗を有するソレノイド駆動回路と、前記ソレノイド駆動回路を制御する制御部と、前記制御部に供給される電源を生成する電源回路と、前記車載制御装置のグランドを前記電源回路によって生成される電源電圧にプルアップするプルアップ抵抗と、を備えることを特徴としている。 The vehicle-mounted control device according to the present invention has a solenoid drive circuit that drives a solenoid and has a current detection resistor for detecting a current flowing through the solenoid, a control unit that controls the solenoid drive circuit, and the control unit. It is characterized by including a power supply circuit that generates a power supply to be supplied, and a pull-up resistor that pulls up the ground of the vehicle-mounted control device to the power supply voltage generated by the power supply circuit.

本発明に係る車載制御装置では、車載制御装置のグランドを電源回路によって生成される電源電圧にプルアップするプルアップ抵抗を備えるので、グランドが断線した際にソレノイド駆動回路の電流検出抵抗にプルアップ抵抗を経由した電流を重畳させることが可能になる。従って、グランドが断線する前後における該電流検出抵抗に流れる電流の変化に基づいて、グランド断線を確実に検知することができる。しかも、プルアップ抵抗を増設するだけで実現できるので、構造が簡単である。その結果、簡単な構造をもって車載制御装置のグランド断線を確実に検知することが可能になる。 Since the in-vehicle control device according to the present invention has a pull-up resistor that pulls up the ground of the in-vehicle control device to the power supply voltage generated by the power supply circuit, it is pulled up to the current detection resistor of the solenoid drive circuit when the ground is disconnected. It becomes possible to superimpose a current via a resistor. Therefore, the ground disconnection can be reliably detected based on the change in the current flowing through the current detection resistor before and after the ground disconnection. Moreover, the structure is simple because it can be realized simply by adding a pull-up resistor. As a result, it becomes possible to reliably detect the ground disconnection of the in-vehicle control device with a simple structure.

本発明によれば、簡単な構造をもって、車載制御装置のグランド断線を確実に検知することができる。 According to the present invention, it is possible to reliably detect a ground disconnection of an in-vehicle control device with a simple structure.

実施形態に係る車載制御装置の内部構成図である。It is an internal block diagram of the vehicle-mounted control device which concerns on embodiment. 実施形態に係る車載制御装置においてグランド断線時の電流の流れを示す内部構成図である。It is an internal block diagram which shows the current flow at the time of a ground disconnection in the vehicle-mounted control device which concerns on embodiment. 従来の車載制御装置の問題点を説明するための内部構成図である。It is an internal block diagram for demonstrating the problem of the conventional in-vehicle control device.

以下、図面を参照して本発明に係る車載制御装置の実施形態について説明する。図面の説明において同一の要素には同一符号を付し、重複説明は省略する。また、以下の実施形態においてソレノイド及びソレノイド駆動回路をそれぞれ2つ備える例を挙げて説明するが、本発明はソレノイド及びソレノイド駆動回路をそれぞれ1つ、あるいは3つ以上の例にも適用される。 Hereinafter, embodiments of the vehicle-mounted control device according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. Further, in the following embodiment, an example in which two solenoids and two solenoid drive circuits are provided will be described, but the present invention is also applied to one or three or more solenoids and solenoid drive circuits, respectively.

図1は実施形態に係る車載制御装置の内部構成図である。図1に示すように、本実施形態の車載制御装置100は、車両に搭載されたECU(Electronic Control Unit)であって、複数のソレノイド(ここでは、ソレノイド210,220)を駆動するソレノイド駆動回路140,150と、ソレノイド駆動回路140,150を制御するCPU(Central Processing Unit)130と、車載制御装置100の内部に電源を供給する電源回路120とを備えている。 FIG. 1 is an internal configuration diagram of an in-vehicle control device according to an embodiment. As shown in FIG. 1, the in-vehicle control device 100 of the present embodiment is an ECU (Electronic Control Unit) mounted on a vehicle, and is a solenoid drive circuit for driving a plurality of solenoids (here, solenoids 210 and 220). It includes 140, 150, a CPU (Central Processing Unit) 130 that controls the solenoid drive circuits 140, 150, and a power supply circuit 120 that supplies power to the inside of the vehicle-mounted control device 100.

電源回路120は、後述するコネクタ110及びイグニッションスイッチ300を介し、バッテリー400の正極側と接続されおり、CPU130等への供給電源を生成する。 The power supply circuit 120 is connected to the positive electrode side of the battery 400 via the connector 110 and the ignition switch 300, which will be described later, and generates a power supply to the CPU 130 and the like.

CPU130は、特許請求の範囲に記載された「制御部」に相当するものであり、様々な入力条件を基に演算したり判断したりすることでソレノイド駆動回路140,150に対して最適な制御を行う。例えば、CPU130は、演算した電流値をソレノイド210に流すようにソレノイド駆動回路140を制御する。また、CPU130はAD変換機能を有し、その内部にはADポート131が設けられている。 The CPU 130 corresponds to the "control unit" described in the claims, and optimally controls the solenoid drive circuits 140 and 150 by performing calculations and determinations based on various input conditions. I do. For example, the CPU 130 controls the solenoid drive circuit 140 so that the calculated current value flows through the solenoid 210. Further, the CPU 130 has an AD conversion function, and an AD port 131 is provided inside the CPU 130.

また、CPU130は、電源回路120の動作も制御する。例えば、CPU130は、電源回路120の作動及び停止等を制御する。更に、CPU130は、イグニッションスイッチ300の開閉動作も制御する。 The CPU 130 also controls the operation of the power supply circuit 120. For example, the CPU 130 controls the operation and stop of the power supply circuit 120. Further, the CPU 130 also controls the opening / closing operation of the ignition switch 300.

ソレノイド駆動回路140とソレノイド駆動回路150とは、同じ構造を有するため、ここではソレノイド駆動回路140のみを説明する。ソレノイド駆動回路140は、ソレノイド210を駆動するドライバ素子141と、ソレノイド210に流れる電流を検出する電流検出抵抗(すなわち、シャント抵抗)142と、電流検出抵抗142の両端の電位差を増幅して出力する演算増幅器143と、ソレノイド210に流れた電流を還流するダイオード144とを有する。 Since the solenoid drive circuit 140 and the solenoid drive circuit 150 have the same structure, only the solenoid drive circuit 140 will be described here. The solenoid drive circuit 140 amplifies and outputs the potential difference between the driver element 141 that drives the solenoid 210, the current detection resistor (that is, the shunt resistor) 142 that detects the current flowing through the solenoid 210, and the current detection resistor 142. It has an arithmetic amplifier 143 and a diode 144 that returns the current flowing through the solenoid 210.

車載制御装置100は、該車載制御装置100の外部と接続するためのコネクタ110、160、170、180を備えている。コネクタ110は、電源端子の役割を有するものであって、車載制御装置100の電源を入り切りするイグニッションスイッチ300を介してバッテリー400の正極側と接続されている。コネクタ180は、グランド端子の役割を有するものであって、車載制御装置100のグランド(GND)181と接続されている。コネクタ160及びコネクタ170は、それぞれ出力端子の役割を有するものである。コネクタ160はソレノイド210、コネクタ170はソレノイド220とそれぞれ接続されている。 The vehicle-mounted control device 100 includes connectors 110, 160, 170, and 180 for connecting to the outside of the vehicle-mounted control device 100. The connector 110 serves as a power supply terminal, and is connected to the positive electrode side of the battery 400 via an ignition switch 300 that turns on and off the power supply of the vehicle-mounted control device 100. The connector 180 serves as a ground terminal and is connected to the ground (GND) 181 of the vehicle-mounted control device 100. The connector 160 and the connector 170 each have a role of an output terminal. The connector 160 is connected to the solenoid 210, and the connector 170 is connected to the solenoid 220.

ソレノイド210及びソレノイド220は、例えばそれぞれリニアソレノイドからなり、図示しない油圧回路を駆動する。ソレノイド210及びソレノイド220は、導電性のある金属筐体を有するトランスミッション200に配置されている。そして、ソレノイド210のグランド230、ソレノイド220のグランド240、車載制御装置100のグランド181、及びバッテリー400のグランド410は、トランスミッション200の金属筐体とそれぞれ接続されている。 The solenoid 210 and the solenoid 220 are, for example, linear solenoids, respectively, and drive a hydraulic circuit (not shown). The solenoid 210 and the solenoid 220 are arranged in a transmission 200 having a conductive metal housing. The ground 230 of the solenoid 210, the ground 240 of the solenoid 220, the ground 181 of the vehicle-mounted control device 100, and the ground 410 of the battery 400 are connected to the metal housing of the transmission 200, respectively.

ここで、本発明をより理解し易くするため、図3を基に従来の車載制御装置の問題点、すなわちグランド181が断線してもCPU130が停止せずに動作し続けることを説明する。 Here, in order to make the present invention easier to understand, a problem of the conventional in-vehicle control device, that is, even if the ground 181 is disconnected, the CPU 130 continues to operate without stopping will be described with reference to FIG.

図3に示すように、従来の車載制御装置100Aにおいて、該車載制御装置100Aのグランド181が何らかの原因で断線したとき(以下、「グランド181の断線時」といい、図3中の×印は断線箇所を示す)、電源回路120のグランド電流とCPU130のグランド電流とは、グランド電流経路301、302、303、304、305に沿って流れ、更にコネクタ160を介してグランド電流経路306に沿ってトランスミッション200の金属筐体に流れる。そして、トランスミッション200の金属筐体において、そのグランド電流は、更にグランド電流経路307、308に沿ってバッテリー400のグランド410を介し、バッテリー400の負極に到達する。すなわち、グランド181の断線時において、グランド電流経路301、302、303、304、305、306、307、308が形成されることになる。 As shown in FIG. 3, in the conventional in-vehicle control device 100A, when the ground 181 of the in-vehicle control device 100A is disconnected for some reason (hereinafter referred to as “when the ground 181 is disconnected”, the cross mark in FIG. 3 is used. The ground current of the power supply circuit 120 and the ground current of the CPU 130 flow along the ground current paths 301, 302, 303, 304, and 305, and further along the ground current path 306 via the connector 160. It flows into the metal housing of the transmission 200. Then, in the metal housing of the transmission 200, the ground current further reaches the negative electrode of the battery 400 along the ground current paths 307 and 308 via the ground 410 of the battery 400. That is, when the ground 181 is disconnected, the ground current paths 301, 302, 303, 304, 305, 306, 307, and 308 are formed.

このようにグランド電流経路が形成された結果、車載制御装置100のグランド181が断線しても、CPU130は動作し続ける状態に置かれているので、停止しない問題が生じる。その結果、グランド181が断線したにもかかわらず、グランド断線を検知できない状態になってしまう。 As a result of the ground current path being formed in this way, even if the ground 181 of the in-vehicle control device 100 is disconnected, the CPU 130 is in a state of continuing to operate, so that there arises a problem that the CPU 130 does not stop. As a result, even though the ground 181 is disconnected, the ground disconnection cannot be detected.

このような従来の問題を解決するために、本実施形態に係る車載制御装置100は、グランド181を電源回路120によって生成される電源電圧にプルアップするプルアップ抵抗190を更に備えている。より具体的には、図1に示すように、電源回路120によって生成される電源電圧Vccとグランド端子としてのコネクタ180との間には、プルアップ抵抗190が接続されている。 In order to solve such a conventional problem, the vehicle-mounted control device 100 according to the present embodiment further includes a pull-up resistor 190 that pulls up the ground 181 to the power supply voltage generated by the power supply circuit 120. More specifically, as shown in FIG. 1, a pull-up resistor 190 is connected between the power supply voltage Vcc generated by the power supply circuit 120 and the connector 180 as a ground terminal.

このようにプルアップ抵抗190を備える車載制御装置100では、グランド181がトランスミッション200と正常に接続されているとき(以下、「グランド181の正常時」という)、電源回路120によって生成される電源電圧Vcc(例えば5V)から、プルアップ抵抗190を介してグランド181にグランド電流経路401、402、403に沿って電流が流れる(図1参照)。 In the vehicle-mounted control device 100 having the pull-up resistor 190 as described above, when the ground 181 is normally connected to the transmission 200 (hereinafter referred to as “normal time of the ground 181”), the power supply voltage generated by the power supply circuit 120 is generated. A current flows from the Vcc (eg 5V) to the ground 181 via the pull-up resistor 190 along the ground current paths 401, 402, 403 (see FIG. 1).

このとき、ソレノイド駆動回路140は、CPU130で演算された電流値をソレノイド210に流すように制御されている。具体的には、ドライバ素子141から流れる電流は、電流検出抵抗142で電圧に変換され、演算増幅器143で信号が増幅され、CPU130のADポート131に入力される。そして、CPU130は、予め設定された目標電流値とADポート131に入力された電流値とを比較し、ADポート131に入力された電流値が目標電流値と一致するように演算されたパルス幅変調(PWM:Pulse Width Modulation)信号でソレノイド駆動回路140をフィードバック制御する。 At this time, the solenoid drive circuit 140 is controlled so that the current value calculated by the CPU 130 is passed through the solenoid 210. Specifically, the current flowing from the driver element 141 is converted into a voltage by the current detection resistor 142, the signal is amplified by the operational amplifier 143, and is input to the AD port 131 of the CPU 130. Then, the CPU 130 compares the preset target current value with the current value input to the AD port 131, and the pulse width calculated so that the current value input to the AD port 131 matches the target current value. The solenoid drive circuit 140 is feedback-controlled by a modulation (PWM) signal.

すなわち、グランド181の正常時では、プルアップ抵抗190を介して流れる車載制御装置100のグランド電流は、ソレノイド駆動回路140の制御になんらの影響を与えない。 That is, in the normal state of the ground 181 the ground current of the vehicle-mounted control device 100 flowing through the pull-up resistor 190 has no effect on the control of the solenoid drive circuit 140.

以下、図2を参照し、本実施形態の車載制御装置100において、従来と同様にグランド181が何らかの原因によって断線した場合(すなわち、グランド181の断線時)の状況を説明する。 Hereinafter, in the in-vehicle control device 100 of the present embodiment, the situation when the ground 181 is disconnected for some reason (that is, when the ground 181 is disconnected) will be described with reference to FIG.

図2に示すように、グランド181の断線時(図2中の×印は断線箇所を示す)、電源回路120によって生成される電源電圧Vcc(例えば5V)から、プルアップ抵抗190を介してグランド電流経路501、502、503、504、505のように電流が流れる。 As shown in FIG. 2, when the ground 181 is disconnected (the cross mark in FIG. 2 indicates the disconnection point), the power supply voltage Vcc (for example, 5V) generated by the power supply circuit 120 is grounded via the pull-up resistor 190. Current flows like current paths 501, 502, 503, 504, 505.

このとき、CPU130は、グランド181の正常時と同じようにソレノイド駆動回路140を制御するが、予め設定された目標電流値と一致するようにフィードバック制御しようとしても、グランド181の断線時のグランド電流が電流検出抵抗142に重畳されるため、正しいフィードバック制御が行えなくなる。 At this time, the CPU 130 controls the solenoid drive circuit 140 in the same manner as when the ground 181 is normal, but even if feedback control is attempted to match the preset target current value, the ground current when the ground 181 is disconnected. Is superimposed on the current detection resistor 142, so that correct feedback control cannot be performed.

具体的には、CPU130は、目標電流値となるように演算したPWM信号で、ソレノイド駆動回路140を制御するように電流を流そうとする。しかし、電流検出抵抗142には、グランド181の断線時のグランド電流が重畳されるので、ソレノイド駆動回路140で目標電流値よりも大きな電流が流れる。その結果、CPU130は、ソレノイド駆動回路140の演算増幅器143で検出した電流が目標電流値より多く流れていると認識し、電流をより少なく流すようにソレノイド駆動回路140をフィードバック制御する。 Specifically, the CPU 130 attempts to pass a current so as to control the solenoid drive circuit 140 with a PWM signal calculated so as to reach a target current value. However, since the ground current at the time of disconnection of the ground 181 is superimposed on the current detection resistor 142, a current larger than the target current value flows in the solenoid drive circuit 140. As a result, the CPU 130 recognizes that the current detected by the operational amplifier 143 of the solenoid drive circuit 140 is flowing more than the target current value, and feedback-controls the solenoid drive circuit 140 so that the current flows less.

そこで、CPU130は、グランド181の正常時において、ソレノイド駆動回路140の目標電流値(例えば200mA)に対応するPWM信号のDuty比を正常値と定義する。 Therefore, the CPU 130 defines the duty ratio of the PWM signal corresponding to the target current value (for example, 200 mA) of the solenoid drive circuit 140 as the normal value when the ground 181 is normal.

また、CPU130は、グランド181の断線時において、電源回路120によって生成される電源電圧Vcc(例えば5V)からプルアップ抵抗190を介して電流検出抵抗142に流れる電流を所定値(例えば20mA)と設定する。 Further, the CPU 130 sets a predetermined value (for example, 20 mA) of the current flowing from the power supply voltage Vcc (for example, 5 V) generated by the power supply circuit 120 to the current detection resistor 142 via the pull-up resistor 190 when the ground 181 is disconnected. do.

このため、グランド181が断線した場合、CPU130が上記目標電流値(すなわち、200mA)に対応するPWM信号をソレノイド駆動回路140に指示しても、実際に電流検出抵抗142には、目標電流値である200mAとグランド181の断線時に流れる電流20mAとの和、すなわち200mA+20mA=220mAの電流が流れる。このように220mAの電流が電流検出抵抗142に流れるので、CPU130は、目標電流値である200mAを流すために必要なPWM信号のDutu比を小さく(例えば10%程度小さく)し、ソレノイド駆動回路140へのフィードバック制御を行う。 Therefore, when the ground 181 is disconnected, even if the CPU 130 instructs the solenoid drive circuit 140 of the PWM signal corresponding to the target current value (that is, 200 mA), the current detection resistance 142 actually has the target current value. The sum of a certain 200 mA and the current 20 mA flowing when the ground 181 is disconnected, that is, a current of 200 mA + 20 mA = 220 mA flows. Since a current of 220 mA flows through the current detection resistor 142 in this way, the CPU 130 reduces the Dutu ratio of the PWM signal required to pass the target current value of 200 mA (for example, about 10% smaller), and the solenoid drive circuit 140. Controls the feedback to.

これによって、グランド181の正常時とグランド181の断線時とで、同じ目標電流を制御するためのDuty比に差異が発生することになる。そして、CPU130は、グランド181の正常時及び断線時のDuty比を比較することにより、Duty比に差異があるか否かを把握することができる。そして、差異があった場合、CPU130はグランド181が断線したと判断する。このようにすれば、グランド断線を確実に検知することができる。 As a result, a difference occurs in the duty ratio for controlling the same target current between the normal time of the ground 181 and the disconnection of the ground 181. Then, the CPU 130 can grasp whether or not there is a difference in the duty ratios by comparing the duty ratios of the ground 181 at the time of normal operation and at the time of disconnection. Then, if there is a difference, the CPU 130 determines that the ground 181 is disconnected. By doing so, it is possible to reliably detect the ground disconnection.

以上のような構成を有する車載制御装置100では、車載制御装置100のグランド181を電源回路120によって生成される電源電圧にプルアップするプルアップ抵抗190を備えるので、グランド181の断線時にソレノイド駆動回路140の電流検出抵抗142にプルアップ抵抗190を経由した電流を重畳させ、グランド181の正常時と断線時のPWM信号のDutu比の差異に基づいてグランド断線を確実に検知することができる。しかも、従来の車載制御装置100に対しプルアップ抵抗190を増設するだけで実現できるので、構造が簡単である。その結果、簡単な構造をもってグランド断線を確実に検知することが可能になる。 Since the vehicle-mounted control device 100 having the above configuration includes a pull-up resistor 190 that pulls up the ground 181 of the vehicle-mounted control device 100 to the power supply voltage generated by the power supply circuit 120, the solenoid drive circuit is provided when the ground 181 is disconnected. A current passing through the pull-up resistor 190 is superimposed on the current detection resistor 142 of the 140, and the ground disconnection can be reliably detected based on the difference in the Dutu ratio of the PWM signal at the time of normal and disconnection of the ground 181. Moreover, since it can be realized only by adding a pull-up resistor 190 to the conventional in-vehicle control device 100, the structure is simple. As a result, it becomes possible to reliably detect a ground disconnection with a simple structure.

また、プルアップ抵抗190を介し車載制御装置100のグランド181を電源回路120によって生成される電源電圧にプルアップするため、例えばバッテリー400の電圧にプルアップする場合と比べて、重畳された電流のばらつきが少なく、すなわち重畳電流が安定するので、グランド断線の検知が容易になる。 Further, since the ground 181 of the in-vehicle control device 100 is pulled up to the power supply voltage generated by the power supply circuit 120 via the pull-up resistor 190, the superimposed current is compared with the case where the ground 181 is pulled up to the voltage of the battery 400, for example. Since there is little variation, that is, the superimposed current is stable, it becomes easy to detect a ground disconnection.

なお、本実施形態において、CPU130は、グランド181が断線したと判断した場合(言い換えれば、グランド断線を検知した場合)、ソレノイド駆動回路140を停止することが好ましい。具体的には、CPU130は、ソレノイド駆動回路140に停止信号を送信したり、あるいはCPU130からソレノイド駆動回路140への送信を止めたりすることで、ソレノイド駆動回路140を停止する。このようにすれば、車載制御装置100の他の機能を生かしつつ、システムの安全性を確保することができる。そして、ソレノイド駆動回路140を停止する際に、グランド断線を検知するとすぐにソレノイド駆動回路140の停止を行わずに、例えば数秒間遅延してからその停止を行うのがより好ましい。このようにすれば、システムにとって最適な異常時処理を確保することが可能になる。 In the present embodiment, it is preferable that the CPU 130 stops the solenoid drive circuit 140 when it is determined that the ground 181 is disconnected (in other words, when the ground disconnection is detected). Specifically, the CPU 130 stops the solenoid drive circuit 140 by transmitting a stop signal to the solenoid drive circuit 140 or stopping transmission from the CPU 130 to the solenoid drive circuit 140. In this way, the safety of the system can be ensured while utilizing the other functions of the in-vehicle control device 100. Then, when the solenoid drive circuit 140 is stopped, it is more preferable not to stop the solenoid drive circuit 140 as soon as the ground disconnection is detected, but to delay the solenoid drive circuit 140 for a few seconds and then stop the solenoid drive circuit 140. By doing so, it becomes possible to secure the optimum abnormal case processing for the system.

また、本実施形態において、CPU130は、グランド181が断線したと判断した場合(言い換えれば、グランド断線を検知した場合)、電源回路120を停止することが好ましい。このようにすれば、車載制御装置100の機能を完全に停止させることができるので、システムの安全性を確保することができる。そして、電源回路120を停止する際に、グランド断線を検知するとすぐに電源回路120の停止を行わずに、例えば数秒間遅延してからその停止を行うのがより好ましい。このようにすれば、システムにとって最適な異常時処理を確保することが可能になる。 Further, in the present embodiment, it is preferable that the CPU 130 stops the power supply circuit 120 when it is determined that the ground 181 is disconnected (in other words, when the ground disconnection is detected). By doing so, the function of the in-vehicle control device 100 can be completely stopped, so that the safety of the system can be ensured. Then, when the power supply circuit 120 is stopped, it is more preferable not to stop the power supply circuit 120 as soon as the ground disconnection is detected, but to delay the power supply circuit 120 for a few seconds and then stop the power supply circuit 120. By doing so, it becomes possible to secure the optimum abnormal case processing for the system.

更に、本実施形態において、CPU130は、グランド181が断線したと判断した場合(言い換えれば、グランド断線を検知した場合)、イグニッションスイッチ300を開としても良い。このようにすれば、車載制御装置100の機能を完全に停止させることができるので、システムの安全性を確保することができる。なお、イグニッションスイッチ300を開とする際に、グランド断線を検知するとすぐにそれを行わずに、例えば数秒間遅延してからイグニッションスイッチ300を開とするのがより好ましい。このようにすれば、システムにとって最適な異常時処理を確保することが可能になる。 Further, in the present embodiment, when the CPU 130 determines that the ground 181 is disconnected (in other words, when the ground disconnection is detected), the ignition switch 300 may be opened. By doing so, the function of the in-vehicle control device 100 can be completely stopped, so that the safety of the system can be ensured. It is more preferable that when the ignition switch 300 is opened, the ignition switch 300 is opened after a delay of, for example, a few seconds, instead of immediately detecting the ground disconnection. By doing so, it becomes possible to secure the optimum abnormal case processing for the system.

また、本実施形態において、グランド断線を検知するために、ソレノイド駆動回路140の制御信号であるPWM信号のDuty比を用いることについて述べたが、PWM信号のDuty比は、バッテリー400等の電源電圧、車載制御装置100の周囲温度、制御対象であるソレノイド210のインピーダンスなどに影響されるため、例えばこれらのパラメータを車載制御装置100に取り込み、より緻密な制御することで、車載制御装置100のグランド断線を検知する性能を向上できることはいうまでもない。 Further, in the present embodiment, it has been described that the duty ratio of the PWM signal, which is the control signal of the solenoid drive circuit 140, is used in order to detect the ground disconnection. However, the duty ratio of the PWM signal is the power supply voltage of the battery 400 or the like. Since it is affected by the ambient temperature of the vehicle-mounted control device 100, the impedance of the solenoid 210 to be controlled, and the like, for example, by incorporating these parameters into the vehicle-mounted control device 100 and performing more precise control, the ground of the vehicle-mounted control device 100 can be obtained. Needless to say, the performance of detecting disconnection can be improved.

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various designs are designed without departing from the spirit of the present invention described in the claims. You can make changes.

100,100A 車載制御装置
110,160,170,180 コネクタ
120 電源回路
130 CPU
131 ADポート
140,150 ソレノイド駆動回路
141 ドライバ素子
142 電流検出抵抗
143 演算増幅器
144 ダイオード
181,230,240,410 グランド
190 プルアップ抵抗
200 トランスミッション
210,220 ソレノイド
300 イグニッションスイッチ
301,302,303,304,305,306,307,308 グランド電流経路
400 バッテリー
401,402,403 グランド電流経路
501,502,503,504,505 グランド電流経路
100,100A In-vehicle control device 110, 160, 170, 180 Connector 120 Power supply circuit 130 CPU
131 AD port 140, 150 solenoid drive circuit 141 driver element 142 current detection resistor 143 arithmetic amplifier 144 diode 181,230, 240,410 ground 190 pull-up resistor 200 transmission 210, 220 solenoid 300 ignition switch 301, 302, 303, 304, 305,306,307,308 Ground current path 400 Battery 401,402,403 Ground current path 501,502,503,504,505 Ground current path

Claims (5)

車両に搭載される車載制御装置であって、
ソレノイドを駆動するとともに、前記ソレノイドに流れる電流を検出するための電流検出抵抗を有するソレノイド駆動回路と、
前記ソレノイド駆動回路を制御する制御部と、
前記制御部に供給される電源を生成する電源回路と、
前記車載制御装置のグランドを前記電源回路によって生成される電源電圧にプルアップするプルアップ抵抗と、
を備えることを特徴とする車載制御装置。
It is an in-vehicle control device mounted on a vehicle.
A solenoid drive circuit that drives a solenoid and has a current detection resistor to detect the current flowing through the solenoid.
A control unit that controls the solenoid drive circuit and
A power supply circuit that generates power to be supplied to the control unit,
A pull-up resistor that pulls up the ground of the in-vehicle control device to the power supply voltage generated by the power supply circuit, and
An in-vehicle control device characterized by being equipped with.
前記プルアップ抵抗は、前記車載制御装置のグランドが正常に接続されている場合に前記プルアップ抵抗を流れる電流が前記電流検出抵抗に流れず、前記車載制御装置のグランドが断線した場合に前記プルアップ抵抗を流れる電流が前記電流検出抵抗に流れるように、設けられている請求項1に記載の車載制御装置。 The pull-up resistor is the pull-up resistor when the current flowing through the pull-up resistor does not flow to the current detection resistor when the ground of the vehicle-mounted control device is normally connected and the ground of the vehicle-mounted control device is disconnected. The vehicle-mounted control device according to claim 1, wherein a current flowing through an up resistor flows through the current detection resistor. 前記制御部は、前記車載制御装置のグランドが正常に接続されている場合における前記ソレノイド駆動回路のパルス幅変調信号のDuty比と、前記車載制御装置のグランドが断線した場合における前記ソレノイド駆動回路のパルス幅変調信号のDuty比との間に差異があった場合、前記車載制御装置のグランドが断線したと判断する請求項1又は2に記載の車載制御装置。 The control unit has the duty ratio of the pulse width modulation signal of the solenoid drive circuit when the ground of the vehicle-mounted control device is normally connected, and the duty ratio of the solenoid drive circuit when the ground of the vehicle-mounted control device is disconnected. The vehicle-mounted control device according to claim 1 or 2, wherein it is determined that the ground of the vehicle-mounted control device is disconnected when there is a difference from the duty ratio of the pulse width modulation signal. 前記制御部は、前記車載制御装置のグランドが断線したと判断した場合、前記ソレノイド駆動回路を停止する請求項3に記載の車載制御装置。 The vehicle-mounted control device according to claim 3, wherein the control unit stops the solenoid drive circuit when the ground of the vehicle-mounted control device is determined to be disconnected. 前記制御部は前記電源回路を更に制御し、
前記制御部は、前記車載制御装置のグランドが断線したと判断した場合、前記電源回路を停止する請求項3に記載の車載制御装置。
The control unit further controls the power supply circuit.
The vehicle-mounted control device according to claim 3, wherein the control unit stops the power supply circuit when the ground of the vehicle-mounted control device is determined to be disconnected.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025028143A1 (en) * 2023-07-28 2025-02-06 日立Astemo株式会社 Electronic control device and method for detecting disconnection of ground line

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