JP2008261719A - 断線検出装置及び制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】車載原動機の制御システム内に２値信号を伝播させる信号線について、その断線の有無を適切に検出することが困難なこと。
【解決手段】感温ダイオードＤＳの検出信号ＴＨＷは、ＰＷＭ変調部３０によって２値信号ＳＰ１に変換される。２値信号ＳＰ１は、フォトカプラ４１を介して出力され、信号線ＳＬを介して受信部６０に送信される。フォトカプラ４１のフォトトランジスタのコレクタは、抵抗体４４を介して電圧値ＶＬの電源と接続されている。また、受信部６０と信号線ＳＬとの接点は、抵抗体６１を介して電圧値ＶＬの電源と接続され、抵抗体６２を介して接地されている。これにより、信号線ＳＬが断線すると、受信部６０と信号線ＳＬとの接点の電位（電圧信号ＳＰ２）は、２値信号の中間の電圧レベルとなる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車載原動機の制御システム内に２値信号を伝播させる信号線について、その断線の有無を検出する断線検出装置及び制御システムに関する。

この種の検出装置としては、例えば下記特許文献１に見られるように、エンコーダの出力信号を伝播させる信号線の断線を検出するものも提案されている。この装置では、信号線が断線するときには、エンコーダの出力信号を取り込む部分の電圧がエンコーダの出力信号の電圧よりも高くなるように設定している。このため、信号線が断線するときには、高電圧を検出することで、断線を検出することができる。
特開２００６−１２８８４３号公報

ところで、信号線を介して取り込まれる２値信号には、ノイズが混入することがある。また、信号を出力する側の電源電圧が変動することもある。こうした状況下にあっても、２値信号を適切に受信するためには、２値信号の２つの電圧レベルを互いに十分に離間させることが要求される。これに対し、上記検出装置では、２値信号の２つの電圧レベルの設定に際し、使用可能な電圧領域を十分に活用することができない。すなわち、異常時において、エンコーダの出力信号よりも高電圧を印加可能とするために、２値信号の電圧レベルを、使用可能な電圧領域のうち異常検出用の高電圧領域よりも低い値にする必要が生じる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、車載原動機の制御システム内に２値信号を伝播させる信号線について、その断線の有無をより適切に検出することのできる断線検出装置及び制御システムを提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。

請求項１記載の発明は、前記信号線を介して前記２値信号を送信する送信手段と、前記信号線を介して前記２値信号を受信する受信手段とを備え、前記信号線が断線するとき、前記受信手段と前記信号線との接点の電位が、前記２値信号の２つの電圧レベルの中間の電圧レベルとなるように設定されてなることを特徴とする。

上記発明では、信号線が断線するとき、受信手段と信号線との接点の電位が、２値信号の２つの電圧レベルの中間の電圧レベルとなるために、２値信号の２つの電圧レベルを設定するに際し、使用可能な電圧領域を有効活用することができる。また、断線が生じるときには、中間の電圧が継続することとなることから、この点に着目することで、断線を適切に検出することもできる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記送信手段は、電源及び接地と前記信号線との接続態様を切り替えることで前記２値信号の送信を行い、前記受信手段は、前記信号線との接点と電源とを接続する抵抗体を備えてなることを特徴とする。

上記発明では、電源及び接地と信号線との接続態様を切り替えることで２値信号を生成することができる。また、受信手段において、信号線との接点を抵抗体を介して電源と接続することで、信号線の断線の有無に応じて、接点の電位が異なるようにすることができる。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記受信手段は、前記信号線との接点と電源とを接続する抵抗体を備えており、前記送信手段は、電源及び接地間に直列接続された抵抗体及びスイッチ手段を備えて且つ、該抵抗体に前記信号線が接続されてなることを特徴とする。

上記発明によれば、受信手段の抵抗体及び送信手段の抵抗体と、上記電源の電圧とによって、受信手段の受信する２値信号（信号線との接点電位）の電圧レベルを設定することができる。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記受信手段は、前記信号線との接点及び前記接地を接続する第１の抵抗体と、電源及び前記接点間を接続する第２の抵抗体とを備えてなることを特徴とする。

上記発明では、第１の抵抗体及び第２の抵抗体を備えることで、信号線が断線した際の受信手段の受信する電圧（受信手段と信号線との接点の電位）を、第１の抵抗体及び第２の抵抗体にて電源の電圧を分圧した値とすることができる。

なお、請求項１〜４のいずれかに記載の発明は、請求項５記載の発明によるように、前記受信手段によって受信される信号線の電圧レベルに基づき、前記信号線の断線の有無を判断する判断手段を更に備えることを特徴としてもよい。

請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記信号線を介して送信することが所望されるアナログ信号をパルス幅変調するパルス幅変調手段を更に備えることを特徴とする。

アナログ信号を送信するときには、ノイズの影響を受けやすい。上記発明では、この点に鑑み、アナログ信号をパルス幅変調して２値信号に変換することで、信号の送信に際してのノイズに対する耐性を向上させることができる。

請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記制御システムは、車載電動機の制御システムであり、前記送信手段は、前記車載電動機を駆動するための高圧制御システム、及び該高圧制御システムに指令を出す低圧制御システムの少なくとも一方から他方へとアナログ信号を送信するための手段であり、前記受信手段は、前記他方において、前記送信される信号を受信する手段であることを特徴とする。

高圧制御システムと低圧制御システムとは、各別の基板等に形成される傾向にあるため、これらの間での通信に用いる信号線は、基板とは独立の電線となる傾向にある。このため、信号の送信に際して特にノイズの影響を受けやすい傾向にある。この点、上記請求項６記載の発明のパルス幅変調手段を備えることで、こうした問題を好適に抑制することができる。

また、高圧制御システムと低圧制御システムとは、フォトカプラ等の絶縁素子によって絶縁する必要がある。この絶縁素子を介してアナログ信号を直接送信する際には、その信号の精度が低下しやすい。この点、上記発明では、上記請求項６記載の発明のパルス幅変調手段を備えることで、こうした問題を好適に回避することができる。

なお、請求項７記載の発明は、請求項８記載の発明によるように、前記信号線を介して送信することが所望されるアナログ信号が、前記高圧制御システム内の特定の物理量を検出する検出手段の出力信号であることを特徴としてもよい。

請求項９記載の発明は、請求項８記載の断線検出装置と、前記検出手段と、前記検出手段の検出対象をその状態量とする部材とを備えることを特徴とする制御システム。

（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる断線検出装置及び制御システムをハイブリッド車の制御システム内の断線検出装置に適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に、本実施形態にかかるモータジェネレータ１０の制御システムの全体構成を示す。

図示されるように、モータジェネレータ１０の３つの相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）には、インバータ１２が接続されている。このインバータ１２は、３相インバータであり、高圧バッテリ１４の電圧をモータジェネレータ１０の３つの相に適宜印加する。詳しくは、インバータ１２は、３つの相のそれぞれと高圧バッテリ１４の正極側又は負極側とを導通させるべく、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２とスイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４とスイッチング素子ＳＷ５，ＳＷ６との並列接続体を備えて構成されている。そして、スイッチング素子ＳＷ１及びスイッチング素子ＳＷ２を直列接続する接続点がモータジェネレータ１０のＵ相と接続されている。また、スイッチング素子ＳＷ３及びスイッチング素子ＳＷ４を直列接続する接続点がモータジェネレータ１０のＶ相と接続されている。更に、スイッチング素子ＳＷ５及びスイッチング素子ＳＷ６を直列接続する接続点がモータジェネレータ１０のＷ相と接続されている。ちなみに、これらスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ６は、本実施形態では、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）によって構成されている。また、インバータ１２は、各スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ６に逆並列に接続されたフライホイールダイオードＤ１〜Ｄ６を備えている。

更に、インバータ１２には、インバータ１２の温度を検出する感温ダイオードＤＳが設けられている。

上記スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ６は、ドライバユニット１６を介して、低圧バッテリ１８を電力源とする電子制御装置（ＥＣＵ２０）により操作される。この際、ＥＣＵ２０では、ドライバユニット１６を介して感温ダイオードＤＳの検出する温度を取り込み、同温度を上記操作に反映させる。

図１には、ドライバユニット１６やＥＣＵ２０のうち、感温ダイオードＤＳの検出する温度を取り込む処理の機能ブロックを示している。以下、これについて説明する。

ＰＷＭ変調部３０は、感温ダイオードＤＳの出力するアナログ信号をパルス幅変調することで、論理「Ｈ」及び論理「Ｌ」からなる２値信号に変換する。送信部４０は、ＰＷＭ変調部３０から出力される２値信号を、信号線ＳＬを介してＥＣＵ２０側に出力するものである。定電圧生成部５０は、低圧バッテリ１８の電圧に基づき、所定の電圧値ＶＨ（例えば「１５Ｖ」）の電圧を生成する。ＰＷＭ変調部３０及び送信部４０は、定電圧生成部５０を電力源する。

受信部６０は、信号線ＳＬを介して送信部４０から送信された２値信号を受信する部分である。なお、送信部４０及び受信部６０間は、接地線ＧＬによっても接続されている。マイコン７０は、受信部６０から信号を受信することで、スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ６の操作態様を決定する。定電圧生成部７２は、低圧バッテリ１８の電圧ＶＢを所定の電圧値ＶＬ（例えば「５Ｖ」）に変換する。受信部６０やマイコン７０は、定電圧生成部７２を電力源とする。また、送信部４０のうち出力部についても、定電圧生成部７２を電力源とする。

図２に、感温ダイオードＤＳの検出値をマイコン７０に送信する際の電気経路の詳細を示す。

図示されるように、感温ダイオードＤＳは、上記定電圧生成部５０と接続される定電流源５２と接地との間に接続されている。そして、感温ダイオードＤＳと定電流源５２との接続点を介して検出信号ＴＨＷが出力される。図３に、検出対象の温度と検出信号ＴＨＷとの関係を示す。図示されるように、温度が高いほど検出信号ＴＨＷは小さい値となる。

検出信号ＴＨＷは、先の図２に示すＰＷＭ変調部３０のコンパレータ３２の非反転入力端子に取り込まれる。一方、コンパレータ３２の反転入力端子には、三角波発生回路３４の出力する三角波形状のキャリア信号が印加される。これにより、コンパレータ３２は、検出信号ＴＨＷをパルス幅変調した２値信号ＳＰ１を出力する。図４に、検出信号ＴＨＷと２値信号ＳＰ１とを示す。詳しくは、図４（ａ１）に検出信号ＴＨＷを示し、図４（ｂ１）に２値信号ＳＰ１を示す。同様に、図４（ａ２）にも検出信号ＴＨＷを示し、図４（ｂ２）にも２値信号ＳＰ１を示す。図４（ａ２）及び図４（ｂ２）に示す例では、検出信号ＴＨＷがキャリアの最低値αと一致する例を示している。このように、検出信号ＴＨＷが最低値α以下となるときには、２値信号ＳＰ１は、論理「Ｌ」が継続する信号となる。換言すれば、感温ダイオードＤＳの検出する温度が所定以上となるときには、２値信号ＳＰ１は、論理「Ｌ」が継続する信号となる。

２値信号ＳＰ１は、先の図２に示す送信部４０に入力される。送信部４０は、フォトカプラ４１を備えている。フォトカプラ４１の発光ダイオードのカソード側は接地されており、アノード側は抵抗体４３，４２を介して、定電圧生成部５０の出力端子に接続されている。そして、抵抗体４２及び抵抗体４３の接続点が、コンパレータ３２の出力端子と接続されている。

フォトカプラ４１のフォトトランジスタのコレクタ側は、抵抗値Ｒ３の抵抗体４４を介して、定電圧生成部７２の出力端子に接続されている。より正確には、抵抗体４４及び先の図１に示す給電線ＰＬを介して、定電圧生成部７２の出力端子に接続されている。また、フォトカプラ４１のフォトトランジスタのエミッタは、接地されている。詳しくは、フォトカプラ４１のフォトトランジスタのエミッタは、接地線ＧＬと接続されている。

フォトカプラ４１のコレクタは、信号線ＳＬを介して、受信部６０と接続されている。受信部６０においては、信号線ＳＬとの接点が、抵抗値Ｒ２の抵抗体６１を介して定電圧生成部７２の出力端子と接続されている。また、信号線ＳＬとの接点は、抵抗値Ｒ１の抵抗体６２を介して接地されている。詳しくは、抵抗体６２を介して接地線ＧＬと接続されている。

電圧変換回路６３は、受信部６０と信号線ＳＬとの接点の電位（電圧信号ＳＰ２）の周波数を、アナログ電圧値に変換する。マイコン７０は、電圧変換回路６３の出力するアナログ信号を、ディジタルデータに変換し、ディジタル演算を行う。

上記構成によれば、感温ダイオードＤＳによって検出される温度情報を高精度に伝送することが可能となる。これは以下の理由による。

一般に、基板上の配線よりも基板間を接続する電線（信号線ＳＬ）の方がノイズの影響を受けやすい。しかし、ドライバユニット１６が高電圧制御システムを構成するものであるのに対し、ＥＣＵ２０が低圧制御システムを構成するものであるため、これらは別の基板に形成される傾向にある。このため、これらの間で通信を行う場合、電線を用いるのが一般的であり、この場合、ノイズの影響を受けやすくなる。更に、フォトカプラ４１は、アナログ信号入力に応じたアナログ信号を出力することができるとはいえ、入力信号を出力信号に変換する際には誤差が生じやすい。このため、フォトカプラ４１を介してアナログ信号を出力する場合、アナログ信号の値を高精度に伝送することが困難となる。

この点、本実施形態では、ＰＷＭ変調部３０によって感温ダイオードＤＳの検出信号ＴＨＷを２値信号に変換した。このため、信号線ＳＬを伝播する信号の電圧レベルは、論理「Ｈ」レベル及び論理「Ｌ」レベルの２つの電圧レベルとなるため、ノイズの影響を受けにくい。また、フォトカプラ４１を介して出力される信号を２値信号とすることができるため、フォトカプラ４１の出力信号レベルの誤差は問題とならない。このように、本実施形態によれば、アナログ信号である検出信号ＴＨＷを２値信号に変換してこれを伝送することで、感温ダイオードＤＳによって検出される温度情報を高精度に伝送することができる。

更に、上記構成によれば、信号線ＳＬが断線した際に、これを適切に検出することもできる。すなわち、本実施形態では、信号線ＳＬが断線していないときにおいて、フォトカプラ４１がオン状態であるときには、電圧変換回路６３が取り込む電位は、接地電位レベル（論理「Ｌ」レベル）となり、フォトカプラ４１がオフ状態であるときには、信号線ＳＬの電位は、抵抗体４４及び抵抗体６１，６２による分圧値「Ｒ１×ＶＬ／［Ｒ２Ｒ３／｛(Ｒ２＋Ｒ３)＋Ｒ１｝］：論理「Ｈ」レベル）となる。これに対し、信号線ＳＬが断線したときには、電圧変換回路６３が取り込む電位は、抵抗体６１及び抵抗体６２による分圧値「Ｒ１×ＶＬ／（Ｒ１＋Ｒ２）」となる。このため、電圧変換回路６３では、図５に示すように、電圧信号ＳＰ２の電圧レベルが２値信号の電圧レベルの中間の電圧レベルとなるときに、信号線ＳＬが断線していると判断することができる。

詳しくは、本実施形態では、図５に示すように、上記抵抗体４４，６１，６２の抵抗値Ｒ１〜Ｒ３は、電圧変換回路６３が断線時に取り込む電圧レベルが、２値信号の２つの電圧レベルの略中央となるように設定する。これにより、ノイズ等の影響や電圧変換回路６３による電圧レベルの判定誤差等の影響にかかわらず、これら３つの電圧レベルを適切に識別することができる。特に断線時の電圧レベルを、２値信号の２つの電圧レベルの中間とすることで、２値信号の電圧レベルを、使用可能な電圧領域を十分活用して設定することができる。これにより、２値信号の２つの電圧レベルを十分に離間させることができ、ひいてはノイズの影響を好適に抑制することができる。しかも、信号線ＳＬの断線時には、２値信号の電圧レベルの中間の電圧レベルにおいて固定した値となるため、ノイズ等の影響によらず断線を検出することができる。これに対し、断線時の電圧レベルを２値信号の電圧レベルよりも高くするかあるいは低くする場合には、使用可能な電圧領域のうち断線用の電圧レベルの分を除いた残りの領域で２値信号の２つの電圧レベルを設定する必要が生じる。この場合、２値信号の２つの電圧レベルが近似したものとなりやすく、ノイズ等の影響を受けやすくなるため、２値信号の検出精度が低下する。

なお、例えば受信部６０と信号線ＳＬとの接点を抵抗体６１を介して定電圧生成部７２と接続することをやめる場合、信号線ＳＬの断線時には、上記接点は接地電位レベルとなる。これは、２値信号の論理「Ｌ」レベルが継続する状態と等しくなるため、感温ダイオードＤＳの検出する温度が所定以上であることと対応している。このため、断線の検出を適切に行うことができない。このように、検出信号ＴＨＷがＰＷＭ変調部３０のキャリアの上限及び下限間の全領域を取り得る場合には、断線時の電圧レベルを２値信号の電圧レベルと一致させると断線を検出することができなくなる。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

（１）信号線ＳＬが断線するとき、受信部６０と信号線ＳＬとの接点の電位が、２値信号の２つの電圧レベルの中間の電圧レベルとなるように設定した。これにより、２値信号の２つの電圧レベルを設定するに際し、使用可能な電圧領域を極力有効活用しつつも、断線を適切に検出することもできる。

（２）受信部６０を、信号線ＳＬとの接点と定電圧生成部７２の出力端子とを接続する抵抗体６１を備えて構成するとともに、送信部４０を、定電圧生成部７２及び接地間に直列接続された抵抗体４４及びフォトカプラ４１を備えて構成した。これにより、抵抗体４４や抵抗体６１によって、受信部６０の受信する電圧信号ＳＰ２の電圧レベル（２値信号の電圧レベル）を設定することができる。

（３）受信部６０を、信号線ＳＬとの接点と定電圧生成部７２の出力端子とを接続する抵抗体６１に加えて、信号線ＳＬとの接点及び接地を接続する抵抗体６２を備えて構成した。これにより、信号線ＳＬが断線した際の受信部６０の受信する電圧を、抵抗体６１、６２による定電圧生成部７２の出力電圧の分圧値とすることができる。

（４）フォトカプラ４１を接地側に接続して且つ、フォトカプラ４１及び抵抗体４４間に信号線ＳＬを接続した。これにより、フォトカプラ４１がオン状態であるときの信号線ＳＬの電圧レベルを、接地の電圧レベルとすることができる。

（５）感温ダイオードＤＳの検出信号ＴＨＷをパルス幅変調するＰＷＭ変調部３０を備えた。これにより、出力信号の送信に際してのノイズに対する耐性を向上させることができる。

（６）車載モータジェネレータ１０を駆動するための高圧制御システムから高圧制御システムに指令を出す低圧制御システムへとアナログ信号を送信するために、送信部４０及び受信部６０を設けた。これら高圧制御システム及び低圧制御システム間の通信に際しては、特にノイズの影響を受けやすい傾向にある。このため、ＰＷＭ変調部３０を備えることが特に有効である。

（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図６に、本実施形態にかかる送信部４０及び受信部６０の構成を示す。なお、図６において、先の図２に示した部材に対応する部材については便宜上同一の符号を付している。

図示されるように、本実施形態では、送信部４０において、定電圧生成部７２の出力端子側にフォトカプラ４１を接続し、接地側に抵抗体４４を接続する。図７にこの場合の、受信部６０と信号線ＳＬとの接点の電位（電圧信号ＳＰ２）を示す。本実施形態では、２値信号のうち低電位側の値が「０」ではない。代わりに、２値信号のうち高電位側の値が、定電圧生成部７２の出力する電圧値ＶＬとなっている。なお、断線時の電圧レベルは、抵抗体４４、６１，６２の抵抗値Ｒ４〜Ｒ６を調節することで、２値信号の２つの電圧レベルの略中央の値となるようにする。

以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）〜（３）、（５）、（６）の効果を得ることができる。

（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図８に、本実施形態にかかる送信部４０及び受信部６０の構成を示す。なお、図８において、先の図２に示した部材に対応する部材については便宜上同一の符号を付している。

図８に示すように、本実施形態では、送信部４０において、フォトカプラ４１のフォトトランジスタのコレクタを、抵抗体４４を介して定電圧生成部５０の出力端子と接続する。また、受信部６０において、抵抗体６２に対応するものを備えない。換言すれば、受信部６０と信号線ＳＬとの接点は、抵抗体６１を介して定電圧生成部７２の出力端子と接続されるものの、接地されてはいない。

図９に、受信部６０と信号線ＳＬとの接点の電位（電圧信号ＳＰ２）を示す。なお、断線時の電圧信号ＳＰ２の電圧レベル（ＶＬ）を、２値信号の略中央とすべく、抵抗体４４及び抵抗体６１の抵抗値Ｒ７，Ｒ８を調節する。

以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）、（２）、（４）〜（６）の効果を得ることができる。

（第４の実施形態）
以下、第４の実施形態について、先の第３の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図１０に、本実施形態にかかる送信部４０及び受信部６０の構成を示す。なお、図１０において、先の図８に示した部材に対応する部材については便宜上同一の符号を付している。

図示されるように、本実施形態では、接地側に抵抗体４４を接続し、定電圧生成部５０の出力端子側にフォトカプラ４１を接続している。図１１に、受信部６０と信号線ＳＬとの接点の電位（電圧信号ＳＰ２）を示す。なお、断線時の電圧信号ＳＰ２の電圧レベル（ＶＬ）を、２値信号の略中央とすべく、抵抗体４４及び抵抗体６１の抵抗値を調節する。

以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）、（２）、（５）、（６）の効果を得ることができる。

（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

・送信部４０及び受信部６０の電源としては、上記各実施形態で例示したものに限らない。例えば図２において、フォトカプラ４１のフォトトランジスタのコレクタを抵抗体４４を介して定電圧生成部５０の出力端子や、バッテリ１４の正極端子と接続してもよい。この際、受信部６０と送信部４０との電源電圧は同一でなくてもよい。

・モータジェネレータ１０を駆動するための高圧制御システムとしては、インバータ１２を備えるものに限らず、例えばインバータ１２の高圧電力を生成するＤＣ−ＤＣコンバータを備えるものであってもよい。

・高圧制御システムと低圧制御システムとを絶縁しつつこれら双方間での通信を可能とする絶縁素子からなるスイッチ手段としては、フォトカプラに限らない。例えばフォトＭＯＳリレーであってもよい。

・信号線ＳＬとしては、高圧制御システムと低圧制御システムとを接続するものに限らない。異なる基板間の通信に供されるものであれば、ノイズの影響を受けやすいため、ＰＷＭ変調部によって変調された信号を用いることが有効である。この際、ＰＷＭ変調による上限及び下限間の全領域を、変換対象となるアナログ信号が包含する場合には、２値信号のいずれか一方の電位に固定されることを持って断線した旨を検出することはできないため、本発明は特に有効である。

・送信を所望する信号としては、感温ダイオードＤＳの検出信号ＴＨＷに限らない。例えば、信号線ＳＬが高圧制御システムと低圧制御システムとを接続する場合、高圧制御システムの特定の物理量を検出する検出手段の出力信号としてよい。また、内燃機関のアクチュエータの操作信号であるデューティ信号（２値信号）であってもよい。この場合であっても、信号線の断線を検出するために本発明の適用は有効である。ただし、この場合、アクチュエータ側が受信部となるため、断線時に別の信号線を介してその旨を伝えることが望ましい。

・信号線が断線するとき、受信部６０と信号線ＳＬとの接点の電位が２値信号の２つの電圧レベルの中間の電圧レベルとなるような設定手法としては、上記各実施形態で例示したものに限らない。例えば図８に示す構成において、送信部４０の出力段を、電源及び接地間に接続されるＣＭＯＳ回路としてもよい。この場合、電源と接続されるトランジスタが導通状態とされることで、論理「Ｈ」レベルの信号が出力され、接地されるトランジスタが導通状態とされることで、論理「Ｌ」レベルの信号が出力される。そして、受信部６０と信号線ＳＬとの接点と接続される電源の電圧を、ＣＭＯＳ回路に接続される電源の電圧よりも低くしておくなら、信号線ＳＬの断線時において、受信部６０と信号線ＳＬとの接点の電位を２値信号の２つの電圧レベルの中間の電圧レベルとすることができる。

第１の実施形態にかかるモータジェネレータの制御システムの全体構成を示す図。 同実施形態にかかる信号の伝播経路の構成を示す図。 感温ダイオードの特性を示す図。 ＰＷＭ変調部の処理態様を示すタイムチャート。 上記実施形態にかかる２値信号の電圧レベル及び断線時における電圧レベルを示すタイムチャート。 第２の実施形態にかかる信号の伝播経路の構成を示す図。 同実施形態にかかる２値信号の電圧レベル及び断線時における電圧レベルを示すタイムチャート。 第３の実施形態にかかる信号の伝播経路の構成を示す図。 同実施形態にかかる２値信号の電圧レベル及び断線時における電圧レベルを示すタイムチャート。 第４の実施形態にかかる信号の伝播経路の構成を示す図。 同実施形態にかかる２値信号の電圧レベル及び断線時における電圧レベルを示すタイムチャート。

符号の説明

１０…モータジェネレータ、１２…インバータ、１６…ドライバユニット、２０…ＥＣＵ、３０…ＰＷＭ変調部、４０…送信部、６０…受信部。

Claims (9)

1. 車載原動機の制御システム内に２値信号を伝播させる信号線について、その断線の有無を検出する断線検出装置において、
   前記信号線を介して前記２値信号を送信する送信手段と、
   前記信号線を介して前記２値信号を受信する受信手段とを備え、
   前記信号線が断線するとき、前記受信手段と前記信号線との接点の電位が、前記２値信号の２つの電圧レベルの中間の電圧レベルとなるように設定されてなることを特徴とする断線検出装置。
2. 前記送信手段は、電源及び接地と前記信号線との接続態様を切り替えることで前記２値信号の送信を行い、
   前記受信手段は、前記信号線との接点と電源とを接続する抵抗体を備えてなることを特徴とする請求項１記載の断線検出装置。
3. 前記受信手段は、前記信号線との接点と電源とを接続する抵抗体を備えており、
   前記送信手段は、電源及び接地間に直列接続された抵抗体及びスイッチ手段を備えて且つ、該抵抗体に前記信号線が接続されてなることを特徴とする請求項１又は２記載の断線検出装置。
4. 前記受信手段は、前記信号線との接点及び前記接地を接続する第１の抵抗体と、電源及び前記接点間を接続する第２の抵抗体とを備えてなる請求項３記載の断線検出装置。
5. 前記受信手段によって受信される信号線の電圧レベルに基づき、前記信号線の断線の有無を判断する判断手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の断線検出装置。
6. 前記信号線を介して送信することが所望されるアナログ信号をパルス幅変調するパルス幅変調手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の断線検出装置。
7. 前記制御システムは、車載電動機の制御システムであり、
   前記送信手段は、前記車載電動機を駆動するための高圧制御システム、及び該高圧制御システムに指令を出す低圧制御システムの少なくとも一方から他方へとアナログ信号を送信するための手段であり、
   前記受信手段は、前記他方において、前記送信される信号を受信する手段であることを特徴とする請求項６記載の断線検出装置。
8. 前記信号線を介して送信することが所望されるアナログ信号が、前記高圧制御システム内の特定の物理量を検出する検出手段の出力信号であることを特徴とする請求項７記載の断線検出装置。
9. 請求項８記載の断線検出装置と、
   前記検出手段と、
   前記検出手段の検出対象をその状態量とする部材とを備えることを特徴とする制御システム。

Images