JPS6032403B2

JPS6032403B2 - フエイルセ−フ信号出力装置

Info

Publication number: JPS6032403B2
Application number: JP53106262A
Authority: JP
Inventors: 瑛一豊田; 昭佳林
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1978-09-01
Filing date: 1978-09-01
Publication date: 1985-07-27
Also published as: JPS5534813A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は車両制御等のフェィルセーフが重視される制御
装置の信号出力装置の改良に関する。

〔発明の背景〕従来、車両等の制御装置においては、出
力が誤って出されると危険をともなうので、論理回路の
出力を交番信号とし、この交番信号を増幅後、トランス
等の交流結合回路を介して信号エネルギーを出力継電器
に伝達し、出力継電器を駆動するようにして、フエイル
セーフ化をはかっている。

しかし、このような方法では、出力継電器の数が、多く
なると、それぞれの出力継電器毎にトランス等の交流結
合回路が必要になるため、大形になってしまうという欠
点がある。この場合でも、複数の出力信号の間に、一定
の関係（例えば、２アウト・オブ３の三つの出力信号は
正常である限り、三者共同じである等）が成立する性質
のものであれば、論理的に故障を見つけることが可能で
あり、フェィルセーフ性を確保できる。

しかし、複数の出力信号の性質が互いに、無関係である
場合には、前記の交流結合回路を個々に設けない限り、
フェイルセーフ化を図ることが困難である。〔発明の目
的〕本発明の目的は、上記した従来の欠点をなくし、出力継
電要素の数が増えかつそれらの出力信号の性質が互いに
無関係であるとしても、複雑にならずしかも４・形化が
可能なフェィルセーフ信号出力装置を提供することであ
る。

〔発明の概要〕

本発明においては、異る２つの電位間に交番する交番信
号の有無により２値信号を出力するとともに、正常時に
おける交番信号無しでの出力電位が前記２電位のうちの
一方に固定される信号出力手段があって、交番信号を出
力するときそれらが互いに同期して交番する信号を発生
するように構成された複数の信号出力手段を設ける。

また、これらの信号出力手段に夫々対応させて、上記交
番信号および上記２電位のうち他方電位へ固定された出
力信号に応動する複数の継電要素を設ける。

すなわち、夫々の信号出力手段と継電要素との間に、交
流信号のみを取出す手段例えば変圧器を必要としない。

その代りに、これ自体ではフェイルセーフでは有り得ず
、信号出力手段の故障等によって、前記２電位のうちの
他方に固定された信号を受取った継電要素は誤動作する
。そこで、前記複数の信号出力手段の出力の論理和をと
り、これが交番しないことに応動する共通の故障検知手
段を設ける。

すなわち、複数の信号出力手段が存在する場合、常にい
ずれかの信号出力手段が交番信号を発生するように構成
することができ、正常である限り、故障検知手段は動作
しない。

しかし、複数の信号出力手段が、いずれも交番信号を出
力しなくなった場合、いずれかの信号出力手段の出力が
前記他方の電位に固定されてしまった場合には、論理和
出力は必ずいずれかの電位に固定され、交番が消滅する
。

従って、上記故障検知手段により異常が検知でき、フェ
ィルセーフとすることができる。信号出力手段は、交番
信号の有無によって２値信号を出力するものであって、
前記他方の電位出力を生じることは、本来有り得ない。

しかし、何らかの故障によって、このような出力を生じ
ることが考られ、この場合は、速やかにこれを検出し、
保護動作を行う必要がある。本発明では、複数の信号出
力手段に対して、それらの信号出力の性質が互いに無関
係であるとしても確実に動作しうる形で共通の故障検知
手段を設け、簡易にしてフェィルセーフな信号出力手装
置を提供することができる。〔発明の実施例〕以下本発明を第１図、第２図に示した実施例を用いて詳
細に説明する。

第１図は本発明の出力継電器駆動回路の一実施例を示す
回路図である。

第１図において、１１〜ＩＮは、論理回路などの信号出
力回路、２１〜２Ｎは論理回路レベルの信号をリレー駆
動レベルへ増幅するトランジスタで、論理出力により、
オン、オフする。３１〜３Ｎは出力継電器である。

論理回路などの信号出力回路１１〜ＩＮは、それぞれの
出力継電器３１〜３Ｎを駆動させないときは、トランジ
スタ２１〜２Ｎをオフさせるように出力を消滅させ、出
力継電器３１〜３Ｎを駆動させるときは、交番信号（矩
形波）を出力するようにしてある。ただし、それぞれの
論理回路１１〜ＩＮからの交番信号の位相は合せてある
。すなわち、信号出力（論理）回路１１〜ＩＮは、異る
２つの電位間に交番する交番信号の有無によって２値（
論理）信号を出力するものであり、交番信号を出力する
ことによって次に述べるようにそれぞれ出力継電器３１
〜３Ｎを駆動（オン）するものとすれば、交番信号の消
滅によってて出力継電器３１〜３Ｎをそれぞれオフする
。

この際、信号出力回路１１〜ＩＮは、トランジスタ２１
〜２Ｎをオンさせてはならないので、前記２電位のうち
一方、（本実施例では零電位）に固定される出力とし、
前記２電位の他方（本実施例では正電位）となってはな
らない。２以上の信号出力回路１１〜ＩＮが交番信号を
出力するとき、、これらの交番信号は、位相の一致した
矩形波となるように構成されている。

つまり、信号出力回路１１〜ＩＮ間には同期がとられて
おり、互いに同期した交番信号を出力する。また、出力
継電器３１〜３Ｎは、論理回路１１〜ＩＮからの交番信
号が駆動されるように、それぞれ抵抗器３１１〜３Ｎ
１、コンデンサ３１２〜３Ｎ２が図のように接続されて
いて、それぞれの出力継電器３１〜３Ｎのコイルがもつ
リアクタンスと上記した抵抗器とコンデンサにより交番
信号が平滑されるようにしてある。一方、トランジスタ
２１〜２Ｎのェェミツタ側は集中して接続されてトラン
ジスタ４のベースに接続され論理和をとつている。

したがって、トランジスタ２１〜２Ｎのうち少くとも１
つに交番信号が入力されると、トランジスタＷこ交番信
号が入力される。すなわち、出力継電器３１〜３Ｎに流
れる電流の論理和がトランジスタ４のベースに与えられ
るようになっている。このトランジスタ４は、論理和に
よりオン（短絡）・オフ（開放）動作するので、ひとつ
あるいは複数の交番電流がある場合にはその数に関係な
く同一のオン・オフ動作を行う。また、トランジスタ２
１〜２Ｎのうちのひとつがオンしつばなしとなれば、ト
ランジスタ４も、オンしつばなしとなる。トランジスタ
４のベースに入力した交番信号はトランジスタ４，５に
よって増幅され。トランス６によって交流信号に変換さ
れ、その後整流回路７で整流されて、この整流出力によ
って故障検知継電器８を駆動するようになっている。と
ころで、例えば、論理回路１１が故障して、論理回路１
１からトランジスタ２１をオンさせる高レベルの直流出
力が送出されるか、あるいは、トランジスタ２１が故障
してトランジスタ２１より出力継電器３１を駆動させる
ことができる直流出力が常時出力継電器３１に与えられ
るときは、トランジスタ４に常時バイアス電流が流れ、
トランジスタ４がオンの状態になる。

したがって、トランジスタ４、トランジスタ５およびト
ランス６の部分には交流信号は存在せず、故障検知縦電
器８に電流が流れなくなり、故障検知継電器８はオフし
、これによって故障を検知することができる。論理回路
１２〜ＩＮ、トランジスタ２２〜２Ｎの故障の場合およ
びトランジスタ４からトランス６までの交流回路が故障
して直流的になった場合も同様で、それらの故障を検出
できる。上記した本発明の実施例によれば、出力継電器
の数が増加しても、トランジスタ４，５、トランス６、
整流回路７、故障検知継電器８などよりなる保護回路は
１個ですみ、出力継電器駆動回路を少ない部品で構成で
き、かつ、小形化が可能になる。

また、出力継電器が故障などにより誤って駆動されると
、故障検知継電器８がオフするから、これを用いて必な
処理を行い、フェイルセーフを確保することができる。
したがって、小形化の要求が強い車両搭載機器として非
常に有効である。第２図は本発明の他の実施例を示す回
路図である。第１図の場合、正常状態で信号出力回路１
１〜ＩＮのすべてが交番信号を生じない可能性があると
きは、正常であっても故障として検知されることになる
。このような不都合を生ずる場合は、第２図に示すよう
に構成すればよい。すなわち、第２図に示すように、第
１図の回路に論理回路ＩＮ、トランジスタ２Ｎ、ダミー
抵抗器３Ｎよりなる正常時交番信号を出力するダミー系
を付加すればよく、この場合は、故障検知継電器８は故
障時のみオフするようになる。〔発明の効果〕以上説明
したように、本発明によれば、信号出力数が増加しても
、またそれらの信号出力の性質が互いに無関係であって
も複雑になることがなく、かつ、小形のフェィルセーフ
信号出力装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の信号出力装置の一実施例を示す回路図
、第２図は本発明の他の実施例を示す回路図である。１１〜ＩＮ・・・信号出力手段、２１〜２Ｎ，３１〜３
Ｎ・・・継軍要素、４，５，６，７，８・・・故障検知
手段。努′図第２図

Claims

【特許請求の範囲】１異る２つの電位間に交番する交番信号の有無により
２値信号を出力するとともに正常時における交番信号無
しでの出力電位が前記２電位のうちの一方に固定される
信号出力手段であつて交番信号を出力するときそれらは
互いに同期して交番する信号を発生するように構成され
た複数の信号出力手段と、これらの信号出力手段に夫々
対応して設けられ上記信号出力手段からの交番信号およ
び前記２電位のうち他方電位へ固定された出力信号に応
動する複数の継電要素と、上記複数の信号出力手段との
出力の論理和が交番しないことに応動する共通の故障検
知手段を設けたことを特徴とするフエイルセーフ信号出
力装置。２上記故障検知手段は、上記複数の信号出力を並列に
、取込んで増幅する手段と、この増幅手段の出力に含ま
れる交流信号のみを取出し整流する手段と、その出力に
よつて駆動される故障検知継電器を備えた第１項記載の
フエイルセーフ信号出力装置。３上記複数の、信号出力手段のひとつは、正常時に継
続する交番信号を出力するものである第１項記載のフエ
イルセーフ信号出力装置。