JPH0736501A - 車載センサのフェール検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基準電圧をとるアース位置が車載センサとセ
ンサフェールを検出する車載コントローラとで離れてい
るレイアウトを持つ車載センサのフェール検出装置にお
いて、車載コントローラによる大電流負荷駆動時にセン
サフェールの誤検出を防止すること。 【構成】 車載センサａから出力されるアナログ信号が
正常判定範囲から外れている場合に車載センサａがフェ
ールであると検出する車載コントローラｃのセンサフェ
ール検出回路ｆに、車載コントローラｃによる大電流負
荷駆動時にセンサフェール検出を禁止するセンサフェー
ル検出禁止手段ｇを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基準電圧をとるアース
位置が車載センサとセンサフェールを検出する車載コン
トローラとで離れているレイアウトを持つ車載センサの
フェール検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電源電圧フェール検出回路として
は、例えば、特開昭５９−２１３５５１号公報に記載さ
れているように、リトリガータイマを用いて、電源電圧
のレベルが上限値以上となったり下限値以下となった場
合、電源電圧が異常であると検出する回路が知られてい
る。

【０００３】この技術を電圧値によるアナログ信号を出
力する車載センサ（例えば、スロットル開度センサ等）
にそのまま応用した場合、車載センサからの出力電圧レ
ベルが上限値以上となったり下限値以下となった場合、
車載センサが異常であると検出するセンサフェール検出
回路となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記車
載センサのフェール検出装置において、車載センサとセ
ンサフェールを検出するセンサフェール検出回路を有す
るコントローラとが車両前方と車両後方というように離
れた位置に設置されている場合、コントローラによる大
電流負荷駆動時に正常である車載センサがフェールであ
ると誤検出されることがある。

【０００５】つまり、車載センサとコントローラとは基
準電圧をとるアース位置が離れているため、コントロー
ラ側での大電流負荷駆動時には、コントローラのアース
線が見かけ上の抵抗を持ち、この抵抗により基準電圧
（アース電圧）が本来の０ボルトから瞬間的に電圧レベ
ルが上昇し、基準電圧レベルの上昇が大きい場合、車載
センサからの出力電圧レベルが下限値以下と判断され、
車載センサがフェールであると誤検出される。

【０００６】特に、車載センサが車両前方に配置される
スロットル開度センサであり、コントローラが車両後方
に配置されるアンチスキッドブレーキコントローラ（以
下、ＡＢＳコントローラ）である場合、ＡＢＳ作動時に
は複数のＡＢＳソレノイドが同時に作動する場合が多く
て大電流負荷駆動となるし、スロットル開度センサから
は低スロットル開度であるＡＢＳ作動時には低電圧の出
力となることで、スロットル開度センサがフェールであ
ると誤検出される可能性が非常に高くなる。

【０００７】本発明は、上記課題に着目してなされたも
ので、第１の目的とするところは、基準電圧をとるアー
ス位置が車載センサとセンサフェールを検出する車載コ
ントローラとで離れているレイアウトを持つ車載センサ
のフェール検出装置において、車載コントローラによる
大電流負荷駆動時にセンサフェールの誤検出を防止する
ことにある。

【０００８】第２の目的とするところは、大電流負荷駆
動時かどうかの判断を要さずセンサフェールの誤検出を
防止することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため請求項１記載の車載センサのフェール検出装置で
は、図１のクレーム対応図に示すように、所定の物理量
をアナログ信号にて出力する車載センサａと、制御条件
が整った場合にはアクチュエータｂに対して駆動電流を
出力する車載コントローラｃを有し、前記車載センサａ
の基準電圧をとる第１アースｄと車載コントローラｃの
基準電圧をとる第２アースｅが離れた位置であり、前記
車載コントローラｃには、車載センサａから出力される
アナログ信号が正常判定範囲から外れている場合に車載
センサａがフェールであると検出するセンサフェール検
出回路ｆを有する車載センサのフェール検出装置におい
て、前記センサフェール検出回路ｆに、車載コントロー
ラｃによる大電流負荷駆動時にセンサフェール検出を禁
止するセンサフェール検出禁止手段ｇを設けたことを特
徴とする。

【００１０】上記第２の目的を達成するため請求項２記
載の車載センサのフェール検出装置では、請求項１記載
の車載センサのフェール検出装置において、前記車載コ
ントローラｃがアンチスキッドブレーキコントローラを
少なくとも含むコントローラであり、前記センサフェー
ル検出禁止手段ｇがアンチスキッドブレーキ作動中にセ
ンサフェール検出を禁止する手段であることを特徴とす
る。

【００１１】

【作用】請求項１記載の発明の作用を説明する。

【００１２】車載コントローラｃによるアクチュエータ
ｂの非駆動時や低負荷駆動時には、センサフェール検出
回路ｆにおいて、所定の物理量をアナログ信号にて出力
する車載センサａから出力されるアナログ信号が正常判
定範囲内の場合には車載センサａがが正常と検出され、
正常判定範囲から外れている場合には車載センサａがフ
ェールであると検出される。

【００１３】一方、車載コントローラｃによるアクチュ
エータｂの大電流負荷駆動時には、センサフェール検出
禁止手段ｇにおいて、センサフェール検出回路ｆによる
車載センサａのセンサフェール検出が禁止される。

【００１４】したがって、車載コントローラｃによるア
クチュエータｂの大電流負荷駆動時には、車載センサａ
と車載コントローラｃの基準電圧をとる第１アースｄと
第２アースｅが離れた位置であることで、車載コントロ
ーラｃのアース線が見かけ上の抵抗を持ち、この抵抗に
より基準電圧が上昇し、車載センサａの基準電圧とに差
が生じることにより、車載センサａからは正常な出力を
しているにもかかわらず車載コントローラｃのセンサフ
ェール検出回路ｆによりセンサフェールであると誤検出
されるのが防止される。

【００１５】請求項２記載の発明の作用を説明する。

【００１６】低μ路制動時や急制動時等で車輪がロック
しそうな時、車載コントローラｃであるアンチスキッド
ブレーキコントローラから角輪のアクチュエータｂに対
して駆動指令が出力され、車輪ロックを抑制するアンチ
スキッドブレーキ作動が行なわれる。このアンチスキッ
ドブレーキ作動中は、大電流負荷駆動かどうかを判断す
ることなくセンサフェール検出禁止手段ｇにおいてセン
サフェール検出が禁止される。

【００１７】したがって、アンチスキッドブレーキ作動
中は複数のアクチュエータｂを同時に駆動させることが
多く必然的に大電流負荷駆動となる点に着目し、センサ
フェール検出禁止条件をアンチスキッドブレーキ作動中
という条件で置き換えることにより、大電流負荷駆動時
かどうかの判断を要さずセンサフェールの誤検出が防止
される。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１９】まず、構成を説明する。

【００２０】図２は本発明実施例の車載センサのフェー
ル検出装置が適用された車載電子制御系を示すブロック
図である。

【００２１】図２において、１はスロットル開度センサ
（車載センサａに相当）、２はＡＢＳ／ＥＴＳコントロ
ールユニット（車載コントローラｃに相当）、３はＡＢ
Ｓアクチュエータ（アクチュエータｂに相当）、４は第
１アース、５は第２アース、６はバッテリ、７はＥＣＣ
Ｓコントロールユニット、８は車輪回転センサ、９はＧ
センサ、１０はＡＢＳアクチュエータリレー、１１はＡ
ＢＳモータリレー、１２は４ＷＡＳ警告灯、１３はＥＴ
Ｓ油圧ユニット、１４はＥＴＳアクチュエータリレー、
１５はＥＴＳモータリレー、１６は４ＷＤ警告灯、１７
はフロントトルクメータである。

【００２２】前記スロットル開度センサ１は、車両前方
に設置されるエンジンのスロットルバルブ開度を電圧値
により検出するセンサで、車両前方の第１アース４を基
準電圧として、スロットル開度の０％〜１００％に比例
するスロットル開度電圧ＴVOとして０．５［Ｖ］〜４．
５［Ｖ］を出力する。

【００２３】前記ＡＢＳ／ＥＴＳコントロールユニット
２は、車両後方のトランクルーム内に設置され、アンチ
スキッドブレーキ制御（ＡＢＳ制御）と前後輪トルクス
プリット制御（ＥＴＳ制御）とを１つのユニットにて行
なうコントローラであり、波形整形回路２ａ，ＡＢＳ用
マイクロコンピュータ２ｂ，ＥＴＳ用マイクロコンピュ
ータ２ｃ，ＡＢＳソレノイド駆動回路２ｄ，ＡＢＳソレ
ノイド駆動回路２ｅ，ＡＢＳソレノイド駆動回路２ｆ，
ＡＢＳフェールセーフ回路＆リレー・モータ駆動回路２
ｇ，ＥＴＳフェールセーフ回路＆リレー・モータ駆動回
路２ｈ，ＥＴＳソレノイド駆動回路２ｉ，ＥＴＳトルク
メータ駆動回路２ｊ，発光ダイオードｋを有する。そし
て、前記ＥＴＳ用マイクロコンピュータ２ｃには、車両
後方の第２アース５を基準電圧としてスロットル開度セ
ンサ１からのスロットル開度電圧ＴVOの監視によりセン
サフェールを検出するセンサフェール検出回路が内部回
路として組み込まれている。

【００２４】前記ＡＢＳアクチュエータ３は、右前輪用
ＡＢＳソレノイド３ａと、左前輪用ＡＢＳソレノイド３
ｂと、後輪用ＡＢＳソレノイド３ｃと、ＡＢＳモータ３
ｄとを有する。

【００２５】前記バッテリ６は、ＡＢＳ／ＥＴＳコント
ロールユニット２と共に車両後方のトランクルーム内に
設置されている。

【００２６】前記ＥＣＣＳコントロールユニット７は、
スロットル開度情報を含む入力情報に基づいて燃料噴
射，点火，アイドル回転等の電子制御を集中して行なう
エンジン集中電子制御システム（ＥＣＣＳ）のコントロ
ールユニットである。

【００２７】前記車輪回転センサ８は、各輪の車輪則情
報をもたらすセンサで、前右車輪回転センサ８ａと、前
左車輪回転センサ８ｂと、後右車輪回転センサ８ｃと、
後左車輪回転センサ８ｄを有する。

【００２８】前記Ｇセンサ９としては、前後Ｇセンサ９
ａと横Ｇセンサ９ｂを有する。

【００２９】前記ＥＴＳ油圧ユニット１３は、ＥＴＳソ
レノイド１３ａとＥＴＳモータ１３ｂを有する。

【００３０】前記ＡＢＳアクチュエータリレー１０，Ａ
ＢＳモータリレー１１及び４ＷＡＳ警告灯１２は、ＡＢ
Ｓフェール検出時、前記ＡＢＳフェールセーフ回路＆リ
レー・モータ駆動回路２ｇからの指令によりフェールセ
ーフ作動を行なう。

【００３１】前記ＥＴＳアクチュエータリレー１４，Ｅ
ＴＳモータリレー１５及び４ＷＤ警告灯１６は、ＥＴＳ
フェール検出時、前記ＥＴＳフェールセーフ回路＆リレ
ー・モータ駆動回路２ｈからの指令によりフェールセー
フ作動を行なう。

【００３２】前記フロントトルクメータ１７は、車室内
のフロントパネルに設けられ、前輪側への伝達トルクを
指示支持するメータである。

【００３３】次に、作用を説明する。

【００３４】［センサフェール検出処理作動］図２はＥ
ＴＳ用マイクロコンピュータ２ｃに組み込まれているセ
ンサフェール検出回路により行なわれるセンサフェール
検出処理作動の流れを示すフローチャートで、以下、各
ステップについて説明する。

【００３５】ステップ３０では、スロットル開度電圧Ｔ
VOが読み込まれる。

【００３６】ステップ３１では、スロットル開度電圧Ｔ
VOが０［Ｖ］以下かどうかが判断される。

【００３７】ステップ３２では、スロットル開度電圧Ｔ
VOが５［Ｖ］以上かどうかが判断される。

【００３８】ステップ３３では、ステップ３１でＴVO≦
０もしくはステップ３２でＴVO≧５であると判断された
場合、ＡＢＳの作動・非作動を示すＡＢＳＦＬＡＧがＡ
ＢＳＦＬＡＧ＝０かどうか、つまり、ＡＢＳ非作動かど
うかが判断され、ＡＢＳ作動中である場合には、ステッ
プ３１，３２のセンサフェール条件を満足する時であっ
てもステップ３０へ戻る（センサフェール検出禁止手段
ｇに相当）。

【００３９】ステップ３４では、ステップ３３でＹｅ
ｓ、つまり、ＡＢＳ非作動と判断された場合、スロット
ル開度センサ１がフェールであると検出され、センサフ
ェール検出に基づいてフェールセーフ動作が実行され
る。

【００４０】［ＡＢＳ非作動時］ＡＢＳ非作動時には、
ＡＢＳ／ＥＴＳコントロールユニット２からＡＢＳアク
チュエータ３に対する駆動電流の出力がないことで、第
１アース４による基準電圧と同様に第２アース５による
基準電圧もほぼ０［Ｖ］となり、スロットル開度電圧Ｔ
VOの比較基準が同レベルとなる。

【００４１】よって、スロットル開度センサ１が正常の
時には、図４に示すように、スロットル開度電圧ＴVOが
０．５〜４．５［Ｖ］であることで、図３のフローチャ
ートにで、ステップ３０→ステップ３１→ステップ３２
の流れによりスロットル開度電圧ＴVOの監視が繰り返さ
れる。

【００４２】そして、スロットル開度センサ１が何らか
の原因によりフェールとなった場合には、ステップ３１
もしくはステップ３２のフェール判断条件を満足するこ
とでステップ３３へ進み、このステップ３３ではＡＢＳ
非作動時であることでＹｅｓと判断され、ステップ３４
でスロットル開度センサ１のフェールが検出されると共
に、ＥＴＳ制御を禁止して４ＷＤ警告灯１６を点灯させ
る等の所定のフェールセーフ動作が実行されることにな
る。

【００４３】［ＡＢＳ作動中］ＡＢＳ作動中には、ＡＢ
Ｓ／ＥＴＳコントロールユニット２からＡＢＳアクチュ
エータ３に対し大きな駆動電流が出力されることで、車
両前方の第１アース４による基準電圧はほぼ０［Ｖ］で
あるが、第２アース５による基準電圧はアース線が大電
流の印加により見かけ上の抵抗を持つことで、例えば、
瞬間的に０．５［Ｖ］以上に電圧が上昇し、スロットル
開度電圧ＴVOの比較基準となる基準電圧が、図４に示す
ように、第１アース基準電圧と第２アース基準電圧との
大きなレベル差が生じることになる。

【００４４】よって、ＡＢＳ／ＥＴＳコントロールユニ
ット２側でのセンサフェールの検出において、スロット
ル開度電圧ＴVOが０＜ＴVO＜５［Ｖ］である場合には、
図３のフローチャートで、ステップ３０→ステップ３１
→ステップ３２の流れが繰り返され、スロットル開度電
圧ＴVOが０［Ｖ］以下と判断された場合には、図３のフ
ローチャートで、ステップ３０→ステップ３１→ステッ
プ３３へと進み、ステップ３３ではＡＢＳ作動中である
ことでＮｏと判断され、ステップ３４へ進むことなく、
ステップ３０へと戻り、センサフェール検出が禁止され
る。

【００４５】したがって、スロットル開度電圧ＴVOの監
視によりセンサフェールを検出する場合、スロットル開
度センサ１は正常であるにもかかわらず、ＡＢＳ作動中
には、第１アース基準電圧と第２アース基準電圧とに大
きなレベル差が生じることにより、例えば、図４でスロ
ットル開度電圧ＴVOがＡの範囲にある場合、第２アース
基準電圧との関係でＴVO≦０と判断され、センサフェー
ルであると誤検出されることになるが、このように大電
流負荷駆動となる蓋然性の高いＡＢＳ作動中にはセンサ
フェール検出を禁止するという検出処理法を採用するこ
とで、基準電圧にレベル差が生じる場合のセンサフェー
ルの誤検出が防止される。

【００４６】次に、効果を説明する。

【００４７】（１）基準電圧をとるアース位置がスロッ
トル開度センサ１の第１アース４とセンサフェールを検
出するＡＢＳ／ＥＴＳコントロールユニット２の第２ア
ース５とで離れているレイアウトを持つ車載センサのフ
ェール検出装置において、ＡＢＳ作動中はセンサフェー
ルの検出を禁止するようにしたため、ＡＢＳ／ＥＴＳコ
ントロールユニット２からＡＢＳアクチュエータ３への
大電流負荷駆動を原因とするセンサフェールの誤検出を
防止することができる。

【００４８】（２）センサフェールの検出禁止条件とし
て、ＡＢＳ用マイクロコンピュータ２ｂからＴＣＳ用マ
イクロコンピュータ２ｃにもたらされるＡＢＳ作動中情
報（ＡＢＳＦＬＡＧ＝１）を条件としたため、大電流負
荷駆動時かどうかの判断を要さない簡単な処理によりセ
ンサフェールの誤検出を防止することができる。

【００４９】以上、実施例を図面により説明してきた
が、具体的な構成は実施例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における変更や追加等があ
っても本発明に含まれる。

【００５０】例えば、実施例では、車載センサとしてス
ロットル開度センサの例を示したが、アナログ信号を出
力するセンサであれば他のセンサにも適用できるのは勿
論である。

【００５１】実施例では、車載コントローラとしてＡＢ
Ｓ／ＥＴＳコントロールユニットの例を示したが、ＡＢ
Ｓ制御と差動制限力をクラッチ締結力により制御するＬ
ＳＤ制御とを兼ねるＡＢＳ／ＬＳＤコントロールユニッ
トに対しても実施例をそのまま適用することができる。
さらに、車載コントローラとしては制御作動時にアクチ
ュエータに対し大電流負荷駆動を行なうようなコントロ
ーラであれば上記の例に限られるものではない。

【００５２】実施例では、ＡＢＳ作動中にセンサフェー
ルの検出を禁止する例を示したが、車載コントローラか
らアクチュエータに出力される駆動指令を監視し、大電
流負荷駆動時であるとの判断時にセンサフェールの検出
を禁止するような例としても良い。

【００５３】

【発明の効果】以上説明してきたように請求項１記載の
本発明にあっては、基準電圧をとるアース位置が車載セ
ンサとセンサフェールを検出する車載コントローラとで
離れているレイアウトを持つ車載センサのフェール検出
装置において、車載センサから出力されるアナログ信号
が正常判定範囲から外れている場合に車載センサがフェ
ールであると検出する車載コントローラのセンサフェー
ル検出回路に、車載コントローラによる大電流負荷駆動
時にセンサフェール検出を禁止するセンサフェール検出
禁止手段を設けたため、車載コントローラによる大電流
負荷駆動時にセンサフェールの誤検出を防止することが
できるという効果が得られる。

【００５４】請求項２記載の本発明にあっては、車載コ
ントローラをアンチスキッドブレーキコントローラを少
なくとも含むコントローラとし、センサフェール検出禁
止手段をアンチスキッドブレーキ作動中にセンサフェー
ル検出を禁止する手段としたため、大電流負荷駆動時か
どうかの判断を要さずセンサフェールの誤検出を防止す
ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車載センサのフェール検出装置を示す
クレーム対応図である。

【図２】実施例の車載センサのフェール検出装置が適用
された車載電子制御系を示すブロック図である。

【図３】実施例のＥＴＳ用マイクロコンピュータに組み
込まれているセンサフェール検出回路により行なわれる
センサフェール検出処理作動の流れを示すフローチャー
トである。

【図４】第１アースと第２アースによる基準電圧特性及
びスロットル開度センサから出力されるスロットル開度
電圧特性図である。

【符号の説明】

ａ 車載センサ ｂ アクチュエータ ｃ 車載コントローラ ｄ 第１アース ｅ 第２アース ｆ センサフェール検出回路 ｇ センサフェール検出禁止手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の物理量をアナログ信号にて出力す
   る車載センサと、 制御条件が整った場合にはアクチュエータに対して駆動
   電流を出力する車載コントローラを有し、 前記車載センサの基準電圧をとる第１アースと車載コン
   トローラの基準電圧をとる第２アースが離れた位置であ
   り、 前記車載コントローラには、車載センサから出力される
   アナログ信号が正常判定範囲から外れている場合に車載
   センサがフェールであると検出するセンサフェール検出
   回路を有する車載センサのフェール検出装置において、 前記センサフェール検出回路に、車載コントローラによ
   る大電流負荷駆動時にセンサフェール検出を禁止するセ
   ンサフェール検出禁止手段を設けたことを特徴とする車
   載センサのフェール検出装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の車載センサのフェール検
   出装置において、 前記車載コントローラがアンチスキッドブレーキコント
   ローラを少なくとも含むコントローラであり、前記セン
   サフェール検出禁止手段がアンチスキッドブレーキ作動
   中にセンサフェール検出を禁止する手段であることを特
   徴とする車載センサのフェール検出装置。