JP4584083B2 - Redundant power supply circuit - Google Patents
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Description
本発明は、冗長構成を必要とする自動車用電子制御システムの冗長構成電源回路に関する。 The present invention relates to a redundantly configured power supply circuit for an automotive electronic control system that requires a redundant configuration.
従来、例えば、自動車用電子制御システムにおいては、コンピュータユニットの電源回路を冗長構成とすることにより、片方の電源回路が故障しても、もう片方の電源回路でシステムを正常に動作させる方法が知られている。（例えば、非特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in an electronic control system for automobiles, there is known a method of operating a system normally with the other power circuit even if one power circuit fails by making the power circuit of the computer unit redundant. It has been. (For example, refer nonpatent literature 1).
図２は、冗長構成としてバックアップ構成を採用した、従来の自動車用電子制御システムにおけるコンピュータユニットの冗長構成電源回路を示した図である。図２において、冗長構成電源回路は、ＩＧ１信号を一次電源とするメイン回路１０とＩＧ２信号を一次電源とするバックアップ回路２０とで構成される。なお、ＩＧ１信号とは、運転者がＩＧ（Ignition）スイッチを操作して「ＯＮ」の位置にあるときにＨｉｇｈとなる信号であり、ＩＧ２信号とは、エンジンが起動（運転）状態のときにＨｉｇｈとなる信号である。
FIG. 2 is a diagram showing a redundant configuration power supply circuit of a computer unit in a conventional automotive electronic control system adopting a backup configuration as a redundant configuration. In FIG. 2, the redundantly configured power supply circuit includes a
メイン回路１０は、ＩＧ１を一次電源とするメイン電源１０１と、メイン回路内の主制御を司るメインＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２と、モータドライバの前段で増幅を行うメインプリドライバ１０３とで構成される。バックアップ回路２０も同様の構成であり、メイン回路１０およびバックアップ回路２０の双方からモータドライバを介してモータへと電源が供給される。
The
メイン回路１０とバックアップ回路２０は互いに干渉することなく、それぞれ独立に動作を行い、片方の回路が故障した場合にはもう片方の回路によりモータへと電源が供給される。例えば、ＩＧ１信号のハーネス断線故障が原因でメイン回路１０が動作しない場合は、バックアップ回路２０と接続されたモータドライバからモータへと電源が供給される。
しかし、ＩＧ２信号はクランキング中に切断される信号であり、また、運転者がＩＧスイッチを「ＳＴＡＲＴ」位置まで動作させることにより切断される信号であり、このＩＧ２信号の切断時においては、バックアップ回路は動作しない状態となる。 However, the IG2 signal is a signal that is disconnected during cranking, and is a signal that is disconnected when the driver operates the IG switch to the “START” position. The circuit is in a non-operational state.
従って、上記従来の冗長構成電源回路においては、運転者のＩＧスイッチ操作によりバックアップ回路の起動状態が変化するため、メイン回路でバックアップ回路の故障を診断する場合には、メイン回路はバックアップ回路が動作中であることを確認した後に、バックアップ回路の診断を行う必要がある。 Therefore, in the above-mentioned conventional redundant power supply circuit, the startup state of the backup circuit changes due to the driver's IG switch operation. Therefore, when diagnosing a backup circuit failure in the main circuit, the main circuit operates the backup circuit. After confirming that it is in the middle, it is necessary to diagnose the backup circuit.
しかし、メイン回路とバックアップ回路は独立に動作しているため、メイン回路がバックアップ回路の起動状態を把握することができず、バックアップ回路の診断を行うタイミングの設定が困難である。 However, since the main circuit and the backup circuit operate independently, the main circuit cannot grasp the activation state of the backup circuit, and it is difficult to set the timing for performing the diagnosis of the backup circuit.
また、メイン回路はＩＧスイッチが「ＯＦＦ」位置になった時点で動作しなくなるため、ＩＧスイッチが「ＯＦＦ」になった後においてもバックアップ回路が動作し続けるような故障（この場合にはバッテリー電源を消費し続けることになる）を診断して警報することができない。 In addition, since the main circuit does not operate when the IG switch is in the “OFF” position, the backup circuit continues to operate even after the IG switch is turned “OFF” (in this case, the battery power supply Can't be diagnosed and alerted.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、バックアップ回路の状態を常時的確に診断することが可能な冗長構成電源回路を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a redundantly configured power supply circuit capable of always and accurately diagnosing the state of a backup circuit.
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の冗長構成電源回路は、メイン回路およびバックアップ回路から構成される自動車用電子制御システムの冗長構成電源回路において、前記メイン回路は、バッテリー電源を一次電源とし、前記バックアップ回路へ制御信号（例えば、実施の形態における強制起動信号）を出力する制御信号出力手段（例えば、実施の形態におけるＣＰＵであるＩＣ１）を備え、前記バックアップ回路は、バッテリー電源を一次電源とし、前記制御信号の入力により起動する起動手段（例えば、実施の形態における電源ＩＣであるＩＣ４）を備えており、前記メイン回路は、さらに回路の起動状態を保持させる自己保持手段（例えば、実施の形態におけるＩＣ１およびＩＣ３の自己保持信号に関する機能）を備えていることを特徴とする。 In order to solve the above problems and achieve the object, the redundantly configured power supply circuit of the present invention according to claim 1 is a redundantly configured power supply circuit for an automotive electronic control system comprising a main circuit and a backup circuit. The main circuit includes a control signal output unit (for example, IC1, which is a CPU in the embodiment) that uses a battery power source as a primary power source and outputs a control signal (for example, a forced start signal in the embodiment) to the backup circuit. The backup circuit includes a starting means (for example, IC4 which is a power supply IC in the embodiment) that uses a battery power supply as a primary power supply and starts up by input of the control signal, and the main circuit further starts up the circuit. Self-holding means for holding the state (for example, the self-holding signals of IC1 and IC3 in the embodiment) Characterized in that it comprises a function) related.
上記構成の冗長構成電源回路によれば、バッテリー電源を一次電源とし、メイン回路がバックアップ回路を起動する手段を備えているため、メイン回路はＩＧ１信号やＩＧ２信号の状態に関わらず、確実にバックアップ回路を起動させた後にバックアップ回路の診断を開始することが可能である。
また、上記構成の冗長構成電源回路によれば、ＩＧスイッチがＯＦＦとなり、ＩＧ１信号及びＩＧ２信号がＬｏｗになった後でもメイン回路の起動状態を維持し、ＩＧスイッチＯＦＦ後においてもバックアップ回路の診断を行うことが可能となる。
According to the redundantly configured power supply circuit having the above configuration, since the battery power supply is a primary power supply and the main circuit includes means for starting the backup circuit, the main circuit reliably backs up regardless of the state of the IG1 signal or the IG2 signal. It is possible to start diagnosis of the backup circuit after starting the circuit.
Further, according to the redundantly configured power supply circuit having the above configuration, the main circuit is kept activated even after the IG switch is turned off and the IG1 signal and the IG2 signal become Low, and the backup circuit is diagnosed even after the IG switch is turned off. Can be performed.
請求項２に記載の本発明の冗長構成電源回路は、メイン回路およびバックアップ回路から構成される自動車用電子制御システムの冗長構成電源回路であって、車両に搭載される冗長構成電源回路において、前記メイン回路は、バッテリー電源を一次電源とし、前記バックアップ回路へ制御信号（例えば、実施の形態における強制起動信号）を出力する制御信号出力手段（例えば、実施の形態におけるＣＰＵであるＩＣ１）を備え、前記バックアップ回路は、バッテリー電源を一次電源とし、前記制御信号の入力により起動する起動手段（例えば、実施の形態における電源ＩＣであるＩＣ４）を備えており、前記メイン回路は、車両の内燃機関のイグニッションスイッチの切り替えにより発生し、互いに前記イグニッションスイッチの異なる切り替え位置で発生する第１のオン信号と第２のオン信号の２つの信号の論理値と前記自己保持手段で起動状態を保持させていることを示す論理値（例えば、実施の形態における自己保持信号の論理値）との３つの論理和に基づいて起動し、前記バックアップ回路の起動手段は、前記第１のオン信号と前記第２のオン信号と前記制御信号の３つの信号の論理値の論理和に基づいて起動することを特徴としている。 Redundant power supply circuit of the present invention described in claim 2 is the redundant power supply circuit of an automobile electronic control system composed of a main circuit and a backup circuit, the redundant power supply circuit mounted in a vehicle, the The main circuit includes a battery power source as a primary power source, and includes control signal output means (for example, IC1, which is a CPU in the embodiment) that outputs a control signal (for example, a forced start signal in the embodiment) to the backup circuit, The backup circuit has a battery power supply as a primary power supply, and includes a starting means (for example, IC4 which is a power supply IC in the embodiment) that is started by input of the control signal, and the main circuit is an internal combustion engine of a vehicle. It is generated by switching the ignition switch, and the ignition switch is different from each other. A logical value of two signals of the first ON signal and the second ON signal generated at the replacement position and a logical value indicating that the activated state is held by the self-holding means (for example, self-holding in the embodiment) Is activated based on the three logical sums of the logical values of the first and second ON signals, the second ON signal, and the control signal. It is characterized by starting based on logical sum.
上記構成の冗長構成電源回路によれば、バッテリー電源を一次電源とし、メイン回路がバックアップ回路を起動する手段を備えているため、メイン回路はＩＧ１信号やＩＧ２信号の状態に関わらず、確実にバックアップ回路を起動させた後にバックアップ回路の診断を開始することが可能である。
また、上記構成の冗長構成電源回路によれば、メイン回路およびバックアップ回路を３つの信号の論理和に基づいて起動することで、その３つの信号のうち２つ以下の信号の経路で故障が起きたとしても、正常にメイン回路およびバックアップ回路を起動することが可能である。
According to the redundantly configured power supply circuit having the above configuration, since the battery power supply is a primary power supply and the main circuit includes means for starting the backup circuit, the main circuit reliably backs up regardless of the state of the IG1 signal or the IG2 signal. It is possible to start diagnosis of the backup circuit after starting the circuit.
Further, according to the redundantly configured power supply circuit having the above-described configuration, the main circuit and the backup circuit are activated based on the logical sum of the three signals, so that a failure occurs in the path of two or less of the three signals. Even so, it is possible to start up the main circuit and the backup circuit normally.
請求項１に記載の本発明の冗長構成電源回路によれば、バッテリー電源を一次電源とし、メイン回路がバックアップ回路を起動する手段を備えているため、メイン回路はＩＧ１信号やＩＧ２信号の状態に関わらず、確実にバックアップ回路を起動させた後にバックアップ回路の診断を開始することが可能であるため、メイン回路はバックアップ回路の起動確認を行うことなく、常時的確にバックアップ回路を診断できる。
さらに、請求項１に記載の本発明の冗長構成電源回路によれば、ＩＧスイッチがＯＦＦとなり、ＩＧ１信号及びＩＧ２信号がＬｏｗになった後でもメイン回路の起動状態を維持し、ＩＧスイッチＯＦＦ後においてもバックアップ回路の診断を行うことが可能となるため、メイン回路はＩＧスイッチＯＦＦ後に起きるバックアップ回路の故障に関しても的確に診断できる。
According to the redundantly configured power supply circuit of the present invention described in claim 1, since the battery power supply is a primary power supply and the main circuit includes means for starting the backup circuit, the main circuit is in the state of the IG1 signal or the IG2 signal. Regardless, since it is possible to start the diagnosis of the backup circuit after the backup circuit is reliably activated, the main circuit can always and accurately diagnose the backup circuit without confirming the activation of the backup circuit.
Furthermore, according to the redundantly configured power supply circuit of the present invention described in claim 1, the main circuit is kept activated even after the IG switch is turned OFF and the IG1 signal and the IG2 signal are set to Low. In this case, the backup circuit can be diagnosed even in the case where the main circuit can accurately diagnose the failure of the backup circuit that occurs after the IG switch is turned off.
請求項２に記載の本発明の冗長構成電源回路によれば、バッテリー電源を一次電源とし、メイン回路がバックアップ回路を起動する手段を備えているため、メイン回路はＩＧ１信号やＩＧ２信号の状態に関わらず、確実にバックアップ回路を起動させた後にバックアップ回路の診断を開始することが可能であるため、メイン回路はバックアップ回路の起動確認を行うことなく、常時的確にバックアップ回路を診断できる。
さらに、請求項２に記載の本発明の冗長構成電源回路によれば、メイン回路およびバックアップ回路を３つの信号の論理和に基づいて起動することで、その３つの信号のうち２つ以下の信号の経路で故障が起きたとしても、正常にメイン回路およびバックアップ回路を起動することが可能であるため、ＩＧ１信号のみあるいはＩＧ２信号のみに基づいて起動する従来の冗長構成電源回路と比較して、故障に対する耐性を向上させることができる。
According to the redundantly configured power supply circuit of the present invention described in claim 2, since the battery power supply is a primary power supply and the main circuit includes means for starting the backup circuit, the main circuit is in the state of the IG1 signal or the IG2 signal. Regardless, since it is possible to start the diagnosis of the backup circuit after the backup circuit is reliably activated, the main circuit can always and accurately diagnose the backup circuit without confirming the activation of the backup circuit.
Furthermore, according to the redundantly configured power supply circuit of the present invention described in claim 2 , by starting the main circuit and the backup circuit based on the logical sum of the three signals, two or less signals among the three signals can be obtained. Even if a failure occurs in the path, it is possible to start the main circuit and the backup circuit normally, so compared with the conventional redundant configuration power supply circuit that starts based only on the IG1 signal or only on the IG2 signal, Resistance to failure can be improved.
以下、本発明の一実施形態に係る冗長構成電源回路について図１を参照しながら説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る冗長構成電源回路の構成を示したブロック図である。図１において、ＩＣ１はメイン回路の動作を司るＣＰＵであり、バッテリー電源ＭＳ＋Ｂを一次電源とする。ＩＣ２はバックアップ回路の動作を司るＣＰＵであり、バッテリー電源ＢＳ＋Ｂを一次電源とする。
A redundantly configured power supply circuit according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a redundantly configured power supply circuit according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, IC1 is a CPU that controls the operation of the main circuit, and uses a battery power source MS + B as a primary power source. IC2 is a CPU that controls the operation of the backup circuit, and uses a battery power source BS + B as a primary power source.
ＩＣ３は、メイン回路の電源ＩＣ（Integrated Circuit）であり、プリドライバの機能も備えている。ＩＣ４はバックアップ回路の電源ＩＣであり、ＩＣ５はバックアップ回路のプリドライバＩＣである。ダイオードＤ９、Ｄ１０は各電源端子に発生するマイナス電圧を保護するための保護用ダイオードである。なお、ＩＣ３およびＩＣ５のプリドライバとしての動作は従来技術と同様であり、以下では説明を省略する。 IC3 is a power supply IC (Integrated Circuit) of the main circuit, and also has a pre-driver function. IC4 is a power supply IC for the backup circuit, and IC5 is a pre-driver IC for the backup circuit. Diodes D9 and D10 are protective diodes for protecting a negative voltage generated at each power supply terminal. Note that the operation of the IC3 and IC5 as a pre-driver is the same as that of the prior art, and will not be described below.
続いて、運転者のＩＧスイッチ操作により起動されるＩＧ１信号、ＩＧ２信号と図１の冗長構成電源回路との電気的な接続関係を説明する。
ＩＧ１信号は、保護用のダイオードＤ１を介して三つに分岐され、一つがＩＣ１のＡＮＩ１端子およびＩＣ２のＡＮＩ３端子に入力され、一つが抵抗Ｒ１およびダイオードＤ３を介してＩＣ４のＢａｃｋＵＰ＿ＥＮ端子に接続され、残りの一つが抵抗Ｒ２およびダイオードＤ４を介してＩＣ３のＰＩＮＨ端子へと接続される。
Next, the electrical connection relationship between the IG1 signal and IG2 signal activated by the driver's IG switch operation and the redundantly configured power supply circuit of FIG. 1 will be described.
The IG1 signal is branched into three via the protective diode D1, one is input to the ANI1 terminal of IC1 and the ANI3 terminal of IC2, and one is connected to the BackUP_EN terminal of IC4 via the resistor R1 and the diode D3. The remaining one is connected to the PINH terminal of IC3 via resistor R2 and diode D4.
ＩＣ１はＡＮＩ１端子への入力を監視することによりＩＧ１信号がＨｉｇｈであるかＬｏｗであるかを監視する。ＩＣ４は、ＢａｃｋＵＰ＿ＥＮ端子がＨｉｇｈであるときにバックアップ電源ＶＣＣＢを立ち上げ、ＩＣ２の電源端子ＶＤＤ２へ電源を供給する。 IC1 monitors whether the IG1 signal is High or Low by monitoring the input to the ANI1 terminal. The IC4 starts up the backup power supply VCCB when the BackUP_EN terminal is High and supplies power to the power supply terminal VDD2 of the IC2.
ＩＣ３は、ＰＩＮＨ端子がＨｉｇｈであるときにトランジスタＴ１を介してメイン電源ＶＣＣＡを立ち上げ、ＩＣ１の電源端子ＶＤＤ１へ電源を供給する。なお、抵抗Ｒ１はダイオードＤ３に流れる電流を調整するための抵抗であり、同様に抵抗Ｒ２〜Ｒ６もダイオードＤ４〜Ｄ８に流れる電流を調整するための抵抗である。 IC3 starts up the main power supply VCCA via the transistor T1 when the PINH terminal is High, and supplies power to the power supply terminal VDD1 of IC1. The resistor R1 is a resistor for adjusting the current flowing through the diode D3. Similarly, the resistors R2 to R6 are resistors for adjusting the current flowing through the diodes D4 to D8.
一方、ＩＧ２信号は、保護用のダイオードＤ２を介して三つに分岐され、一つがＩＣ１のＡＮＩ２端子に入力され、一つが抵抗Ｒ３およびダイオードＤ５を介してＩＣ４のＢａｃｋＵＰ＿ＥＮ端子に接続され、残りの一つが抵抗Ｒ４およびダイオードＤ６を介してＩＣ３のＰＩＮＨ端子へと接続される。 On the other hand, the IG2 signal is branched into three via the protective diode D2, one is input to the ANI2 terminal of the IC1, one is connected to the BackUP_EN terminal of the IC4 via the resistor R3 and the diode D5, and the remaining One is connected to the PINH terminal of IC3 via resistor R4 and diode D6.
ＩＣ１はＡＮＩ２端子への入力を監視することによりＩＧ２信号がＨｉｇｈであるかＬｏｗであるかを監視する。ＩＣ４のＢａｃｋＵＰ＿ＥＮ端子およびＩＣ３のＰＩＮＨ端子の動作は上述の通りである。 IC1 monitors whether the IG2 signal is High or Low by monitoring the input to the ANI2 terminal. The operation of the BackUP_EN terminal of IC4 and the PINH terminal of IC3 is as described above.
さらに、ＩＣ１のＶＣＣ＿ＩＮＨ＿Ｂ端子は抵抗Ｒ５およびダイオードＤ７を介してＩＣ４のＢａｃｋＵＰ＿ＥＮ端子に接続され、ＩＣ１のＶＣＣ＿ＩＮＨ＿Ｍ端子は抵抗Ｒ６およびダイオードＤ８を介してＩＣ３のＰＩＮＨ端子へと接続される。 Furthermore, the VCC_INH_B terminal of IC1 is connected to the BackUP_EN terminal of IC4 via a resistor R5 and a diode D7, and the VCC_INH_M terminal of IC1 is connected to the PINH terminal of IC3 via a resistor R6 and a diode D8.
ＩＣ１は、ＶＣＣ＿ＩＮＨ＿Ｂ端子をＨｉｇｈとすることにより、ＩＧ１信号およびＩＧ２信号の状態に関わらず、ＩＣ４を起動してバックアップ回路のＣＰＵであるＩＣ２を起動させることができる。以下では、ＶＣＣ＿ＩＮＨ＿Ｂ端子からの信号を強制起動信号と呼ぶ。 By setting the VCC_INH_B terminal to High, the IC 1 can activate the IC 4 and activate the IC 2 that is the CPU of the backup circuit regardless of the states of the IG1 signal and the IG2 signal. Hereinafter, a signal from the VCC_INH_B terminal is referred to as a forced activation signal.
一方、ＩＣ１は、ＶＣＣ＿ＩＮＨ＿Ｍ端子をＨｉｇｈとすることにより、ＩＧ１信号およびＩＧ２信号の状態に関わらず、ＩＣ３が起動した状態を維持することが可能であり、この状態ではＩＣ１の電源が確保される。以下では、ＶＣＣ＿ＩＮＨ＿Ｍ端子からの信号を自己保持信号と呼ぶ。 On the other hand, by setting the VCC_INH_M terminal to High, the IC 1 can maintain the activated state of the IC 3 regardless of the states of the IG1 signal and the IG2 signal. In this state, the power source of the IC 1 is secured. Hereinafter, a signal from the VCC_INH_M terminal is referred to as a self-holding signal.
すなわち、ＩＣ３のＰＩＮＨ端子へは、ＩＧ１信号、ＩＧ２信号および自己保持信号の３つが入力され、そのいずれかがＨｉｇｈとなったときにメイン電源ＶＣＣＡが立ち上がり、メイン回路が起動する。言い換えると、ＩＧ１信号、ＩＧ２信号及び自己保持信号の３つの論理値の論理和がＨｉｇｈとなるときに、メイン回路が起動する。 That is, the IG1 signal, the IG2 signal, and the self-holding signal are input to the PINH terminal of IC3, and when any of them becomes High, the main power supply VCCA rises and the main circuit is activated. In other words, the main circuit is activated when the logical sum of the three logical values of the IG1 signal, the IG2 signal, and the self-holding signal becomes High.
同様に、ＩＣ４のＢａｃｋＵＰ＿ＥＮ端子へは、ＩＧ１信号、ＩＧ２信号および強制起動信号の３つが入力され、そのいずれかがＨｉｇｈとなったときにバックアップ電源ＶＣＣＢが立ち上がり、バックアップ回路が起動する。言い換えると、ＩＧ１信号、ＩＧ２信号及び強制起動信号の３つの論理値の論理和がＨｉｇｈとなるときに、バックアップ回路が起動する。 Similarly, the IG1 signal, the IG2 signal, and the forced activation signal are input to the BackUP_EN terminal of the IC 4, and when any of them becomes High, the backup power supply VCCB rises and the backup circuit is activated. In other words, the backup circuit is activated when the logical sum of the three logical values of the IG1 signal, the IG2 signal, and the forced activation signal becomes High.
次に、運転者のＩＧスイッチ操作によりＩＧ１信号およびＩＧ２信号が変化するときの動作を説明する。運転者がＩＧスイッチを操作してＯＮにする通常起動時においては、ＩＧ１信号あるいはＩＧ２信号がＨｉｇｈになった時点でＩＣ３のＰＩＮＨ端子およびＩＣ４のＢａｃｋＵＰ＿ＥＮ端子がＨｉｇｈとなり、メイン電源ＶＣＣＡおよびバックアップ電源ＶＣＣＢが共に立ち上がる。 Next, an operation when the IG1 signal and the IG2 signal are changed by the driver's IG switch operation will be described. During normal start-up when the driver operates the IG switch and the IG1 signal or IG2 signal becomes High, the PIN3 terminal of IC3 and the BackUP_EN terminal of IC4 become High, and the main power supply VCCA and backup power supply VCCB Stand up together.
メイン電源ＶＣＣＡが立ち上がり、メイン回路のＣＰＵであるＩＣ１が起動すると、続いてバックアップ回路が正常であるかの診断を開始する。この診断の手順においては、まずＶＣＣ＿ＩＮＨ＿Ｂ端子をＨｉｇｈとし、強制起動信号によりバックアップ電源ＶＣＣＢを立ち上げる。 When the main power supply VCCA rises and the IC1 that is the CPU of the main circuit is activated, the diagnosis of whether the backup circuit is normal is started. In this diagnosis procedure, first, the VCC_INH_B terminal is set to High, and the backup power supply VCCB is started by a forced activation signal.
バックアップ電源ＶＣＣＢが立ち上がると、バックアップ回路のＣＰＵであるＩＣ２が起動する。このように強制起動信号によりバックアップ回路を立ち上げた後に、ＩＣ１はバックアップ回路の診断を行う。また、同時にＶＣＣ＿ＩＮＨ＿Ｍ端子をＨｉｇｈとする。これは、運転者がＩＧスイッチをＯＦＦにし、ＩＧ１信号及びＩＧ２信号がＬｏｗになってもメイン電源ＶＣＣＡがＯＦＦにならないようにするためである。 When the backup power supply VCCB is started up, IC2 which is the CPU of the backup circuit is activated. After the backup circuit is activated by the forced activation signal in this way, the IC 1 diagnoses the backup circuit. At the same time, the VCC_INH_M terminal is set to High. This is to prevent the main power supply VCCA from being turned off even when the driver turns off the IG switch and the IG1 signal and the IG2 signal become Low.
続いて、運転者がＩＧスイッチをＯＦＦにすると、ＩＧ１信号およびＩＧ２信号がＬｏｗとなる。このとき、ＩＣ１はＩＧ１信号をＡＮＩ１端子の電圧で、ＩＧ２信号をＡＮＩ２端子の電圧で監視し、所定のシャットダウン電圧Ｖｓｈ以下になった場合にはＶＣＣ＿ＩＮＨ＿Ｂ端子をＬｏｗとする。 Subsequently, when the driver turns off the IG switch, the IG1 signal and the IG2 signal become Low. At this time, the IC1 monitors the IG1 signal with the voltage at the ANI1 terminal and the IG2 signal with the voltage at the ANI2 terminal, and when the voltage falls below the predetermined shutdown voltage Vsh, sets the VCC_INH_B terminal to Low.
ＩＧ１信号、ＩＧ２信号およびＶＣＣ＿ＩＮＨ＿Ｂ端子（強制起動信号）の３つがＬｏｗになると、ＩＣ４のＢａｃｋＵＰ＿ＥＮ端子への入力がＬｏｗとなり、バックアップ電源ＶＣＣＢがＯＦＦとなる。この後、ＩＣ１はバックアップ電源ＶＣＣＢが正常にＯＦＦとなった否かを診断し、ＯＦＦになったと診断した場合は、続いてＶＣＣ＿ＩＮＨ＿Ｍ端子をＬｏｗとし、自己診断にてＩＣ１自身の電源が正常に切れるか否かを診断する。 When the three of the IG1 signal, the IG2 signal, and the VCC_INH_B terminal (forced activation signal) become Low, the input to the BackUP_EN terminal of the IC4 becomes Low, and the backup power supply VCCB is turned OFF. Thereafter, the IC 1 diagnoses whether or not the backup power supply VCCB is normally turned off. If it is diagnosed that the power is turned off, the VCC_INH_M terminal is subsequently set to Low, and the power of the IC 1 itself is normally turned off by the self-diagnosis. Diagnose whether or not.
このように、本実施形態では、メイン回路およびバックアップ回路の一次電源をバッテリー電源としたことにより、ＩＧ１信号およびＩＧ２信号の状態によらず双方の回路を起動することが可能になり、メイン回路とバックアップ回路とを連携させて動作させることが可能になった。 As described above, in the present embodiment, the primary power source of the main circuit and the backup circuit is the battery power source, so that both circuits can be activated regardless of the state of the IG1 signal and the IG2 signal. It became possible to operate in conjunction with the backup circuit.
また、強制起動信号によりメイン回路からバックアップ回路を強制的に起動させることで、メイン回路がバックアップ回路の診断を行う際には、強制起動信号をＨｉｇｈにすることで確実にバックアップ回路を起動させることができる。そのため、従来技術で課題となっていた、診断を行うタイミングを考慮する必要がない。 In addition, by forcibly starting the backup circuit from the main circuit by the forced start signal, when the main circuit diagnoses the backup circuit, the backup circuit can be reliably started by setting the forced start signal to High. Can do. For this reason, it is not necessary to consider the timing of diagnosis, which has been a problem in the prior art.
また、運転者がＩＧスイッチをＯＦＦにし、ＩＧ１信号およびＩＧ２信号が切れた後であっても、自己保持信号をＨｉｇｈとすることでメイン回路を起動した状態に維持することが可能である。そのため、ＩＧスイッチＯＦＦ時においても、バックアップ回路をメイン回路で診断することが可能であり、ＩＧスイッチＯＦＦ後もバックアップ回路が起動し続けるといった故障を検知することができる。 Further, even after the driver turns off the IG switch and the IG1 signal and the IG2 signal are cut off, it is possible to keep the main circuit activated by setting the self-holding signal to High. Therefore, even when the IG switch is OFF, the backup circuit can be diagnosed by the main circuit, and a failure such as the backup circuit continuing to be activated after the IG switch is OFF can be detected.
さらにまた、メイン回路の電源ＶＣＣＡおよびバックアップ回路の電源ＶＣＣＢは、３つの信号のいずれかがＨｉｇｈである場合に起動するため、そのうちの１つまたは２つの信号が通る箇所の構成部品に故障が発生したとしても、メイン回路およびバックアップ回路は正常に起動することができる。すなわち、従来の冗長構成電源回路より故障に対する耐性が向上する。 Furthermore, since the power supply VCCA of the main circuit and the power supply VCCB of the backup circuit are activated when any of the three signals is High, a failure occurs in a component at a place where one or two of the signals pass. Even so, the main circuit and the backup circuit can be normally started. That is, the resistance to failure is improved as compared with the conventional redundant power supply circuit.
以上、本発明の実施形態を詳述してきたが、具体的な構成は本実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail, the concrete structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.
本発明は、冗長構成を必要とする自動車用電子制御システムの冗長構成電源回路に用いて好適である。 The present invention is suitable for use in a redundantly configured power supply circuit for an automotive electronic control system that requires a redundant configuration.
ＩＣ１ … メイン回路のＣＰＵ（制御信号出力手段）
ＩＣ２ … バックアップ回路のＣＰＵ
ＩＣ３ … メイン回路の電源ＩＣ
ＩＣ４ … バックアップ回路の電源ＩＣ（起動手段）
Ｒ１〜Ｒ６ … 抵抗
Ｄ１〜Ｄ８ … ダイオード
IC1 CPU of main circuit (control signal output means)
IC2 ... CPU of backup circuit
IC3 Power supply IC for main circuit
IC4 ... Power supply IC for backup circuit (starting means)
R1 to R6 ... Resistance D1 to D8 ... Diode
Claims (2)
前記メイン回路は、バッテリー電源を一次電源とし、前記バックアップ回路へ制御信号を出力する制御信号出力手段を備え、
前記バックアップ回路は、バッテリー電源を一次電源とし、前記制御信号の入力により起動する起動手段を備えており、
前記メイン回路は、さらに回路の起動状態を保持させる自己保持手段を備えていることを特徴とする冗長構成電源回路。 In a redundantly configured power supply circuit for an automotive electronic control system composed of a main circuit and a backup circuit,
The main circuit includes a battery power source as a primary power source, and includes a control signal output unit that outputs a control signal to the backup circuit,
The backup circuit uses a battery power source as a primary power source, and includes a starting unit that starts by input of the control signal ,
The redundant power supply circuit according to claim 1, wherein the main circuit further includes self-holding means for holding the activated state of the circuit.
前記メイン回路は、バッテリー電源を一次電源とし、前記バックアップ回路へ制御信号を出力する制御信号出力手段を備え、
前記バックアップ回路は、バッテリー電源を一次電源とし、前記制御信号の入力により起動する起動手段を備えており、
前記メイン回路は、車両の内燃機関のイグニッションスイッチの切り替えにより発生し、互いに前記イグニッションスイッチの異なる切り替え位置で発生する第１のオン信号と第２のオン信号の２つの信号の論理値と前記自己保持手段で起動状態を保持させていることを示す論理値との３つの論理和に基づいて起動し、
前記バックアップ回路の起動手段は、前記第１のオン信号と前記第２のオン信号と前記制御信号の３つの信号の論理値の論理和に基づいて起動することを特徴とする冗長構成電源回路。 A redundant power supply circuit of an automobile electronic control system composed of a main circuit and a backup circuit, the redundant power supply circuit mounted in a vehicle,
The main circuit includes a battery power source as a primary power source, and includes a control signal output unit that outputs a control signal to the backup circuit,
The backup circuit uses a battery power source as a primary power source, and includes a starting unit that starts by input of the control signal ,
The main circuit is generated by switching an ignition switch of an internal combustion engine of a vehicle, and a logical value of two signals of a first on signal and a second on signal generated at different switching positions of the ignition switch and the self circuit Start based on three logical sums with a logical value indicating that the start state is held by the holding means,
The redundant power supply circuit according to claim 1, wherein the backup circuit activation means is activated based on a logical sum of three values of the first ON signal, the second ON signal, and the control signal .
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