JP2005185015A

JP2005185015A - 電流遮断回路及び電気式ステアリングロック装置

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Publication number: JP2005185015A
Application number: JP2003423656A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Nagae; 敏広長江; Kazuya Otani; 和也大谷; Toru Maeda; 亨前田
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2003-12-19
Filing date: 2003-12-19
Publication date: 2005-07-07
Also published as: CN2779697Y; DE102004060656B4; CN1629761A; CN100451907C; US7365450B2; DE102004060656A1; US20050132765A1

Abstract

【課題】負荷に異常過熱を生じ難くすることができる電流遮断回路及び電気式ステアリングロック装置を提供する。
【解決手段】ＣＰＵ１０とモータ回路１１との間には、リレー４の故障を検出するリレー故障検出回路１４が介装されている。ＣＰＵ１０は抵抗１５，１６間の中間端子１７の電位（リレー監視用電位）Ｖｘを入力し、リレー４への制御指令とリレー監視用電位Ｖｘとに基づきＦＥＴ１８をスイッチ制御する。即ち、ＣＰＵ１０はオン状態のリレー４をオフしたにも拘らずリレー監視用電位Ｖｘを検出すると、リレー４が接点溶着してモータ３への通電がカットできない状態であると判断してＦＥＴ１８をオフ状態にし、モータ回路１１を強制的に開回路にしてモータ３への通電をカットする。
【選択図】図１

Description

本発明は、負荷の異常過熱を抑制する電流遮断回路及び電気式ステアリングロック装置に関する。

従来、車両には車両盗難防止を目的としてステアリングロック装置が搭載され、この種のステアリングロック装置としては図３に示す電気式のものが広く採用されている。以下に詳述すると、ステアリングロック装置５１は、ＣＰＵ５２によって接点状態が制御されるリレー５３と、ステアリングシャフト（図示省略）に係止可能なロックバー５４を動かすモータ５５とを備えている。リレー５３はモータ５５の＋端子及び−端子の各々に接続された２つのスイッチ５６，５７を備え、各スイッチ５６，５７はバッテリ側端子５８ａとＧＮＤ側端子５８ｂとの間で接点状態が切り換え可能である。

ステアリングロック装置５１をロック状態にする場合、両方のスイッチ５６，５７がＧＮＤ側端子５８ｂにオンした図３に示す状態（非作動状態）から、ＣＰＵ５２はスイッチ５６をバッテリ側端子５８ａにオンする。これにより、モータ５５が正転してロックバー５４がステアリングシャフトの溝に係止してステアリングロック装置５１がロック状態となる。一方、ステアリングロック装置５１をアンロック状態にする場合、ＣＰＵ５２は図３に示す非作動状態からスイッチ５７をバッテリ側端子５８ａにオンする。これにより、モータ５５が逆転してロックバー５４の非係止状態となり、ステアリングロック装置５１がアンロック状態となる。

しかし、この種のリレー５３では、モータ回路に予期せぬ過電流が流れることや、スイッチ５６，５７のはんだ付けの不具合等が原因で、スイッチ５６，５７が接点溶着することも考えられる。ここで、例えばステアリングロック装置５１をロック状態にしようとして、スイッチ５６がバッテリ側端子５８ａに接点溶着してしまった場合を考えると、この状態ではＣＰＵ５２によるスイッチ５６の接点制御が不可能になるので、モータ５５への通電がカットできない状態となる。このため、モータ５５に電流が流れ続けてしまうことによりモータ５５が異常過熱してしまうので、何らかの対策が必要であった。

本発明は、負荷に異常過熱を生じ難くすることができる電流遮断回路及び電気式ステアリングロック装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明では、負荷の作動状態を切り換えるスイッチング手段の接続状態を、制御回路によって切換制御することで前記負荷を制御する負荷制御回路に使用される電流遮断回路において、前記負荷を繋ぐ電気回路の電流経路上に配設されたスイッチング素子と、前記電気回路を流れる電流値又は電圧値を検出可能な検出回路とを備え、前記制御回路は、前記スイッチング手段への指令と前記検出回路の検出値とに基づき前記スイッチング手段に故障が生じていると判断したとき、前記スイッチング素子を閉状態にして前記電気回路を強制的に開回路にすることを要旨とする。

ところで、スイッチング手段が接点溶着してしまった場合、制御回路によるスイッチング手段の切換制御が行えず、負荷に電流が流され続けて負荷が異常過熱してしまうことが考えられる。そこで、この発明によれば、例えば作動状態の負荷を非作動とする指令をスイッチング手段に出力して、その接続状態を切り換えたにも拘らず、検出回路の検出値に基づき電気回路に電流が流れていると、制御回路はスイッチング手段が故障していると判断して、スイッチング素子を閉状態にして電気回路を強制的に開回路にする。従って、負荷への通電が強制的に遮断され、負荷への過度な通電が停止されることになり、スイッチング手段の故障が原因の異常過熱が生じ難くなる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、上流側が電源に、下流側が前記電気回路に各々接続され、前記電気回路の開閉状態に基づく電流値又は電圧値を前記制御回路に出力する第２検出回路を備え、前記制御回路は、前記スイッチング素子への指令と前記第２検出回路の検出値とに基づき、前記スイッチング素子及び前記電気回路のうち少なくとも一方の故障の有無を判定し、故障有りの場合には前記スイッチング手段を通電しないことを要旨とする。

この発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、スイッチング素子をオフ状態にしたにも拘らず、第２検出回路の電位変化が正常通りにならない場合、制御回路はスイッチング素子及び電気回路のうち少なくとも一方に故障が生じていると判断して、スイッチング手段への通電を行わない。従って、スイッチング素子や電気回路が故障したままで負荷の作動が開始されずに済む。

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記第２検出回路は、前記制御回路からの指令によってスイッチ制御されるトランジスタと、前記トランジスタの下流側に位置して前記電気回路からの電流逆流を防止するダイオードとを備え、前記トランジスタとダイオードとの間の電位を前記制御回路に出力可能であるとともに、前記制御回路は、まず最初に前記スイッチング素子及び前記トランジスタをオン状態にしてスイッチグ素子側に電流を流し、続いて前記トランジスタをオン状態のまま前記スイッチング素子をオフ状態に切り換え、このときの電位変化に基づき前記故障の有無判定を実施することを要旨とする。

この発明によれば、請求項２に記載の発明の作用に加え、トランジスタがオン状態となったときに第２検出回路に電流が流れて故障判定が開始されるので、故障判定の開始タイミングが自由に設定可能となる。また、第２検出回路がダイオードを有しているので、電気回路を流れる電流が第２検出回路側に逆流せずに済む。

請求項４に記載の発明では、駆動手段の作動状態を切り換えるスイッチング手段の接続状態を制御回路によって切り換え制御して、前記駆動手段を駆動源にロックバーを駆動してステアリングを施錠又は解錠する電気式ステアリングロック装置において、前記駆動手段を繋ぐ電気回路の電流経路上に配設されたスイッチング素子と、前記電気回路を流れる電流値又は電圧値を検出可能な検出回路とを備え、前記制御回路は、前記スイッチング手段への指令と前記検出回路の検出値とに基づき前記スイッチング手段に故障が生じていると判断したとき、前記スイッチング素子を閉状態にして前記電気回路を強制的に開回路にすることを要旨とする。

ところで、スイッチング手段が接点溶着してしまった場合、制御回路によるスイッチング手段の切換制御が行えず、駆動手段に電流が流され続けて駆動手段が異常過熱してしまうことが考えられる。そこで、この発明によれば、例えば作動状態の駆動手段を非作動とする指令をスイッチング手段に出力して、その接続状態を切り換えたにも拘らず、検出回路の検出値に基づき電気回路に電流が流れていると、制御回路はスイッチング手段が故障していると判断して、スイッチング素子を閉状態にして電気回路を強制的に開回路にする。従って、駆動手段への通電が強制的に遮断され、駆動手段への過度な通電が停止されることになり、スイッチング手段の故障が原因の異常過熱が生じ難くなり、ひいては電気式ステアリングロック装置の信頼性も向上する。

本発明によれば、負荷の作動状態を切り換えるスイッチ手段に故障が生じているときには、スイッチング素子が閉状態となって電気回路が強制的に開回路となるので、負荷に異常過熱を生じ難くすることができる。

以下、本発明を具体化した電流遮断回路及び電気式ステアリングロック装置の一実施形態を図１及び図２に従って説明する。
図１は、ステアリングロック装置１の電気構成を示す回路図である。車両には、駐車時等にステアリングの回動を規制するステアリングロック装置１が搭載されている。ステアリングロック装置１は電気式であり、ロックバー２の駆動源となるモータ３と、モータ３の作動状態を切り換えるリレー４とを備えている。ロックバー２は、モータ３を駆動源として図１の矢印Ａ方向（ステアリングシャフト５と離間する方向）、及び図１の矢印Ｂ方向（ステアリングシャフト５に近づく方向）に往復動可能である。なお、ステアリングロック装置１が負荷制御回路を、モータ３が負荷（駆動手段）を、リレー４がスイッチング手段を構成する。

ステアリングシャフト５の周面には溝５ａが凹設され、ロックバー２が溝５ａに係止するとステアリングロック装置１が施錠状態となり、ロックバー２が溝５ａから抜け出るとステアリングロック装置１が解錠状態となる。リレー４は、モータ３の＋端子及び−端子の各々に接続された２つのスイッチ６，７を備えている。各スイッチ６，７は、バッテリ（電源）のバッテリ電圧Ｖａが印加されるバッテリ側端子８と、接地状態のＧＮＤ側端子９との間で接点状態が切換え可能である。

ステアリングロック装置１は、装置のメイン制御を司るＣＰＵ（ステアリングロックＥＣＵ）１０を備えている。ＣＰＵ１０はリレー４の各スイッチ６，７の接点制御を行って、ステアリングロック装置１のロック状態を切り換える。ここで、施錠状態のステアリングロック装置１を解錠する場合、スマートキーでエンジン始動を開始するならば、スマートキーと車両との間のＩＤ照合が一致したことを条件に、ＣＰＵ１０はステアリング横のエンジンスイッチが押されたことを検出するとステアリングロック装置１の解錠を開始する。

また、イグニッションキー（ワイヤレスキー等）を用いてエンジン始動を開始する場合、キーがキーシリンダに挿入される。ＣＰＵ１０は、キー内のトランスポンダと車両との間のＩＤ照合が一致したことを条件に、エンジンスイッチが押されたことを検出するとステアリングロック装置１の解錠を開始する。ステアリングロック装置１を解錠する場合、まずＣＰＵ１０は、ともにＧＮＤ側端子８にオンした２つのスイッチ６，７のうち、スイッチ６の接点状態をバッテリ側端子８に切り換えてリレー４をオンする。このため、モータ回路１１に図１の矢印Ｃ方向の電流が流れてモータ３が正転し、ロックバー２が図１のＡ方向に移動してステアリングロック装置１が解錠状態となる。なお、モータ回路１１が電気回路に相当する。

ロックバー２の近傍には、ロックバー２の移動方向に沿ってロックスイッチ１２と、アンロックスイッチ１３とが配設されている。施錠状態のステアリングロック装置１が解錠状態となるとき、ロックバー２が溝５ａから抜け出す過程でロックスイッチ１２がオフ状態となり、ロックバー２が溝５ａから完全に抜け出るとアンロックスイッチ１３がオン状態となる。ＣＰＵ１０は、ロックスイッチ１２のオフとアンロックスイッチ１３のオンとを条件に、スイッチ６の接点状態をＧＮＤ側端子９に切り換えてリレー４をオフし、ステアリングロック装置１を非作動状態に戻す。

一方、解錠状態のステアリングロック装置１を施錠する場合、スマートキーを使用しているならば、例えばドアの閉→開やドアロック操作等を検出したときに、ＣＰＵ１０はステアリングロック装置１の施錠を開始する。また、イグニッションキー（ワイヤレスキー等）を用いた場合には、これらキーがキーシリンダから抜かれたことを検出したときに、ＣＰＵ１０はステアリングロック装置１の施錠を開始する。

ステアリングロック装置１を施錠する場合、ＣＰＵ１０は、ともにＧＮＤ側端子９にオンした２つのスイッチ６，７のうち、スイッチ７の接点状態をバッテリ側端子８に切り換えてリレー４をオンする。このため、モータ回路１１に図１の矢印Ｄ方向の電流が流れてモータ３が逆転し、ロックバー２が図１のＢ方向に移動してステアリングロック装置１が施錠状態となる。ロックバー２が溝５ａに係止するとロックスイッチ１２がオン、アンロックスイッチ１３がオフとなるので、ＣＰＵ１０はこれを条件にスイッチ７の接点状態をＧＮＤ側端子９に切り換えてリレー４をオフし、ステアリングロック装置１を非作動状態に戻す。

ＣＰＵ１０とモータ回路１１との間には、リレー４の故障を検出するリレー故障検出回路１４が介装されている。リレー故障検出回路１４は２つの抵抗１５、１６からなる。これら抵抗１５，１６は直列接続され、抵抗１５がＧＮＤ側端子８に、抵抗１６がＧＮＤに接続されている。抵抗１５，１６間の中間端子１７はＣＰＵ１０に接続され、ＣＰＵ１０には中間端子１７の電位（以下、リレー監視用電位）Ｖｘが入力されている。なお、リレー故障検出回路１４が検出回路に相当する。

リレー４のＧＮＤ側端子９とＧＮＤとの間には、２つの抵抗１５，１６と並列状態でＦＥＴ（Field Effect Transistor ）１８が接続されている。ＦＥＴ１８はモータ回路１１の電流経路上に位置し、ＣＰＵ１０からの指令に基づきスイッチ制御される。ＣＰＵ１０は、ステアリングロック装置１を作動するとき（即ち、ステアリングロック装置１を解錠したり施錠したりするとき）にはモータ回路１１が閉回路となるように、ＦＥＴ１８にオン信号を出力してＦＥＴ１８をオン状態にしている。なお、ＦＥＴ１８がスイッチング素子に相当する。

また、ＣＰＵ１０はリレー故障検出処理を実施可能である。この処理として、ＣＰＵ１０はリレー監視用電位Ｖｘを監視しており、リレー４への制御指令とリレー監視用電位Ｖｘとに基づきＦＥＴ１８をスイッチ制御する。即ち、ＣＰＵ１０はオン状態のリレー４をオフしたにも拘らずリレー監視用電位Ｖｘを検出すると、リレー４が接点溶着してモータ３への通電がカットできない状態であると判断する。そして、ＣＰＵ１０はＦＥＴ１８にオフ信号を出力してＦＥＴ１８をオフ状態にし、モータ回路１１を強制的に開回路にしてモータ３に流れる電流を遮断する。

ＣＰＵ１０とモータ回路１１との間には、ＦＥＴ１８の故障を検出するＦＥＴ故障検出回路１９が介装されている。ＦＥＴ故障検出回路１９はトランジスタ２０、ダイオード２１及び複数の抵抗２２〜２６を備えている。トランジスタ２０のエミッタ端子はバッテリ電圧Ｖｂ（＜Ｖａ）に接続され、ベース端子は抵抗２２を介してＣＰＵ１０に接続されている。トランジスタ２０はＣＰＵ１０によってスイッチ制御され、オン状態になるとバッテリ電圧Ｖｂからの電流をエミッタ端子からコレクタ端子に向けて流す。なお、ＦＥＴ故障検出回路１９が第２検出手段に相当する。

トランジスタ２０のエミッタ端子とベース端子との間には抵抗２３が接続されている。トランジスタ２０のコレクタ端子とＧＮＤとの間には抵抗２４，２５が直列接続されている。抵抗２４，２５間の中間端子２７はＣＰＵ１０に接続され、ＣＰＵ１０には中間端子２７の電位（以下、ＦＥＴ監視用電位と記す）Ｖｙが入力されている。中間端子２７とＧＮＤ側端子９との間には抵抗２６及びダイオード２１が直列接続されている。ダイオード２１はアノード端子が抵抗２６に、カソード端子がＧＮＤ側端子９に接続されている。運転席等には音声報知可能なブザー２８が配置され、このブザー２８はＣＰＵ１０によって報知制御される。

トランジスタ２０がオン状態になるとトランジスタ２０の下流側に電流が流れるが、このときにＦＥＴ１８がオン状態であると抵抗２５だけでなく、抵抗２６及びダイオード２１を経由してＦＥＴ１８にも電流が流れる。また、トランジスタ２０がオン状態のときにＦＥＴ１８がオフ状態であると、モータ回路１１が開回路となり、抵抗２６、ダイオード２１及びＦＥＴ１８の経路には電流が流れない。従って、トランジスタ２０をオンしたときに生じるＦＥＴ監視用電位Ｖｙは、ＦＥＴ１８のスイッチ状態に応じて値が異なり、ＦＥＴ１８がオフのときには高い電位をとり、ＦＥＴ１８がオンのときには低い電位をとる。

また、ＣＰＵ１０はＦＥＴ故障検出処理を実施可能であり、ステアリングロック装置１を作動するときのリレー制御（即ち、リレー４をオンする操作）に先立って、このＦＥＴ故障検出処理を毎回行う。この処理として、まず最初にＣＰＵ１０はリレー制御の前に、ＦＥＴ１８にオン信号を出力してＦＥＴ１８をオンにした状態で、トランジスタ２０にオン信号を出力してＦＥＴ故障検出回路１９に電流を流す。続いて、ＣＰＵ１０はＦＥＴ１８にオフ信号を出力してＦＥＴ１８をオフし、このときのＦＥＴ監視用電位Ｖｙの電位変化を監視する。

このとき、ＦＥＴ監視用電位Ｖｙが上昇して閾値Ｖｚ以上となると、ＣＰＵ１０はモータ回路１１が正常と判定してリレー４をオンし、モータ３を駆動してステアリングロック装置１を施錠又は解錠させる。一方、ＦＥＴ１８をオンからオフに切り換えたときに、ＦＥＴ監視用電位Ｖｙが上昇せずに閾値Ｖｚを下回ったままであると、ＣＰＵ１０はモータ回路１１が異常と判定してリレー４をオンせず、異常の旨をブザー２８で報知する。ブザー２８の報知方法としては、警告音が車内及び車外に向けて鳴り響く方法等が用いられる。なお、リレー監視用電位Ｖｘ及びＦＥＴ監視用電位Ｖｙが電圧値（電流値）及び検出値に相当する。

次に、本例のステアリングロック装置１の作用について説明する。施錠状態のステアリングロック装置１を解錠する例を挙げると、スマートキーやトランスポンダ等によるＩＤ照合が成立したとき、ステアリングロック装置１がアンロックスタンバイ状態となる。この状態でエンジンスイッチが押されると、ＣＰＵ１０はステアリングロック装置１の解錠を開始し、以下に示す手順に従い各部材を制御してステアリングロック装置１を解錠状態にする。

まず、ＣＰＵ１０はＦＥＴ故障検出処理を実施するが、最初の処理としてＦＥＴ１８をオンした状態でトランジスタ２０をオンし、ＦＥＴ故障検出回路１９に電流を流す。このとき、バッテリ電圧Ｖｂからの電流がＦＥＴ１８にも流れることから、ＦＥＴ監視用電位Ｖｙは閾値Ｖｚよりも低い値をとる。続いて、ＣＰＵ１０はトランジスタ２０をオンしたままでＦＥＴ１８をオフにする。このとき、ＦＥＴ１８が正常に動作してオフとなればＦＥＴ１８には電流が流れず、ＦＥＴ監視用電位Ｖｙは高くなって閾値Ｖｚ以上の値をとる。従って、ＣＰＵ１０はＦＥＴ監視用電位Ｖｙが閾値Ｖｚ以上となったことを検出するとＦＥＴ１８が正常であると判断し、続くリレー４の接点制御を行って解錠操作を継続する。

一方、ＦＥＴ１８が故障してショートしている場合には、ＣＰＵ１０がＦＥＴ１８にオフ信号を出力してもＦＥＴ１８がオフとならないので、ＦＥＴ故障検出の過程でＣＰＵ１０がＦＥＴ１８をオフ信号を出力しても、ＦＥＴ１８側（即ち、モータ回路１１）には電流が流れ続ける。このとき、ＦＥＴ１８側に電流が流れることから、ＦＥＴ監視用電位Ｖｙは閾値Ｖｚよりも低い値をとる。従って、ＣＰＵ１０はＦＥＴ１８をオフしたにも拘らずＦＥＴ監視用電位Ｖｙが閾値Ｖｚを下回っていることを検出すると、ＦＥＴ１８が故障（ショート故障）していると認識してリレー４をオンせず、故障の旨をブザー２８で報知する。

また、場合よっては、図２に示すようにモータ３のハーネス３ａが途中で切れ、ハーネス３ａがＧＮＤショートする場合も考えられる。この条件下でＦＥＴ故障検出処理を行うと、ＦＥＴ故障検出の過程でＣＰＵ１０がＦＥＴ１８にオフ信号を出力したとき、ＦＥＴ１８は正常通りに作動してオフ状態になる。しかし、ＦＥＴ１８が正常動作してもハーネス３ａがＧＮＤショートしているとモータ回路１１に電流が流れてしまうので、結果としてＦＥＴ監視用電位Ｖｙが閾値Ｖｚを下回った状態となる。従って、ＣＰＵ１０はＦＥＴ監視用電位Ｖｙの電位変化を見ることでＧＮＤショートも検出可能となり、ＧＮＤショート時にはリレー４への通電を行わず、ブザー２８による報知を行うことになる。

続いて、ＦＥＴ１８のショート故障（又はハーネス３ａのＧＮＤショート）が生じておらず、通常通りにステアリングロック装置１が解錠動作を開始したとする。このとき、ＣＰＵ１０はリレー監視用電位Ｖｘを監視してリレー故障検出を行う。ＣＰＵ１０はリレー４をオン状態からオフ状態に切り換えた後にリレー監視用電位Ｖｘを検出すると、スイッチ６，７が接点溶着していると判断してＦＥＴ１８にオフ信号を出力する。従って、モータ回路１１が強制的に開回路になってモータ回路１１に流れる電流が遮断されるので、モータ３に電流が長時間流れ続けるような状態にならず、モータ３やハーネス３ａ等が異常過熱せずに済む。

本発明では、リレー４に接点溶着溶のリレー故障が生じて、モータ３に電流が流れ続けてしまうような状況下に陥ったとしても、リレー故障検出回路１４でリレー４の故障が検出されると、ＦＥＴ１８がオフされて強制的にモータ回路１１が開回路となる。従って、リレー４が接点溶着してもモータ３に電流が流れ続ける不具合が生じずに済み、モータ３に異常過熱が生じ難くなる。また、ＦＥＴ故障検出回路１９を設けて、ＦＥＴ１８がショート故障したときやハーネス３ａがＧＮＤショートしたときにはリレー４を通電せず、ステアリングロック装置１の動作を停止するので、ステアリングロック装置１に不具合が生じている状態で動作を継続させずに済み、装置の信頼性向上に寄与する。

また、ＦＥＴ１８には公知の過電流（過熱）検出ＦＥＴが採用されており、このＦＥＴ１８は自身で温度を検出して温度が所定値に達したときに自らオフ状態となる。ところで、リレー４がオン状態で接点溶着してしまった場合に、ＣＰＵ１０が誤動作してＦＥＴ１８をオフ状態へスイッチ制御できない可能性もある。しかし、このような状況下であっても、ＦＥＴ１８に過電流検出ＦＥＴを用いれば、モータ３への通電時間の長時間に伴う自身の温度上昇によってＦＥＴ１８が自らオフ状態となるので、その時点でモータ回路１１が開回路となってモータ３への通電が強制的に遮断される。従って、ＣＰＵ１０が誤作動してもモータ３やハーネス３ａ等が異常過熱せずに済む。

本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）ステアリングロック装置１にリレー故障検出回路１４を設け、リレー故障検出回路１４でリレー４の接点溶着を検出したときには、ＦＥＴ１８をオフして強制的にモータ回路１１を開回路にする構成とした。従って、リレー４が接点溶着してもモータ３に電流が長時間流れずに済むことになり、モータ３やハーネス３ａ等が異常過熱しなくなる。また、異常過熱の抑制に伴って電気式ステアリングロック装置１の信頼性も向上できる。

（２）ステアリングロック装置１にＦＥＴ故障検出回路１９を設け、ＦＥＴ故障検出回路１９でＦＥＴ１８のショート故障やハーネス３ａのＧＮＤショートを検出したときには、リレー４をオンせず、ステアリングロック装置１の動作を停止する構成とした。従って、ステアリングロック装置１に不具合が生じたままで解錠動作や施錠動作を行わずに済み、装置の信頼性を向上できる。

（３）ＦＥＴ故障検出回路１９の構成要件の１つをトランジスタ２０とし、トランジスタ２０をオンすることでＦＥＴ故障検出回路１９に電流が流れる構成とした。従って、トランジスタ２０のオンタイミングがＦＥＴ１８の故障診断の開始タイミングとなるので、故障判断の開始タイミングを自由に設定することができる。

（４）ＦＥＴ１８がショート故障していたり、ハーネス３ａがＧＮＤショートしたりしたときには、故障の旨がブザー２８で報知されるので、運転者等に故障を通報することができる。

（５）ＦＥＴ１８の故障診断はステアリングロック装置１が動作するたびに毎回実施されるので、例えば間隔をおいて行う場合に比べて装置の信頼性を向上できる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。

・スイッチング手段はリレー４に限定されず、ＦＥＴやトランジスタ等の他の素子を使用してもよい。また、駆動手段はモータ３に限らず、例えばソレノイド等の他の駆動源を使用してもよい。

・リレー４の故障検出とＦＥＴ１８の故障検出（ハーネス３ａのＧＮＤショート）との両方を行うことに限定されない。即ち、リレー故障検出回路１４とＦＥＴ１８とを設けてリレー故障検出のみを行う構成や、ＦＥＴ１８とＦＥＴ故障検出回路１９とを設けてＦＥＴ故障検出のみを行う構成としてもよい。

・ＦＥＴ１８のショート故障やハーネス３ａのＧＮＤショートが生じたときの報知方法は、ブザー２８を用いた音声報知に限定されない。例えば、インパネ等に文字を表示する文字報知や、ハザードを点灯させる点灯報知等を採用してもよい。

・ＦＥＴ故障検出回路１９はトランジスタ２０、ダイオード２１及び複数の抵抗２２〜２６からなる構成に限定されない。例えば、ＦＥＴ故障検出回路１９はトランジスタ２０を有しない構成でもよく、ＩＤ照合が成立した時点で電流がＦＥＴ故障検出回路１９に流れる構成でもよい。

・リレー４の故障検出やＦＥＴ１８の故障検出では、電位（リレー監視用電位Ｖｘ、ＦＥＴ監視用電位Ｖｙ）を見て故障の有無を判断しているが、電流を見て故障判断を行ってもよい。

・負荷制御装置はステアリングロック装置１に限らず、例えばドアロック装置、ラゲージロック装置等の他の装置に採用してもよい。また、負荷制御装置は車両に採用されることに限らず、例えば住宅等の建物のロック装置に本例の構成を採用してもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（１）請求項２又は３において、前記制御回路は、前記負荷の作動を開始するとき、その開始前に前記故障の有無判定を実施する。

（２）前記技術的思想（１）において、前記制御回路は、前記負荷の作動を開始する度に、前記故障の有無判定を毎回実施する。
（３）請求項１〜３及び前記技術的思想（１），（２）において、所定形式で報知可能な報知手段（２８）と、前記リレーに故障が生じていると判断したとき、又は前記スイッチング素子及び前記電気回路のうち少なくとも一方に故障が生じていると判断したときに、その旨を前記報知手段で報知させる報知制御回路（１０）とを備えた。

一実施形態におけるステアリングロック装置の電気構成を示す回路図。モータのハーネスにＧＮＤショートが生じたときの状態を示す回路図。従来におけるステアリングロック装置の電気構成を示す回路図。

符号の説明

１…負荷制御回路としての電気式ステアリングロック装置、２…ロックバー、３…負荷（駆動手段）としてのモータ、４…スイッチング手段としてのリレー、１０…制御回路としてのＣＰＵ、１１…電気回路としてのモータ回路、１４…検出回路としてのリレー故障検出回路、１８…スイッチング素子としてのＦＥＴ、１９…第２検出回路としてのＦＥＴ故障検出回路、２０…トランジスタ、２１…ダイオード、Ｖｙ…電位。

Claims

負荷の作動状態を切り換えるスイッチング手段の接続状態を、制御回路によって切換制御することで前記負荷を制御する負荷制御回路に使用される電流遮断回路において、
前記負荷を繋ぐ電気回路の電流経路上に配設されたスイッチング素子と、
前記電気回路を流れる電流値又は電圧値を検出可能な検出回路とを備え、
前記制御回路は、前記スイッチング手段への指令と前記検出回路の検出値とに基づき前記スイッチング手段に故障が生じていると判断したとき、前記スイッチング素子を閉状態にして前記電気回路を強制的に開回路にすることを特徴とする電流遮断回路。
上流側が電源に、下流側が前記電気回路に各々接続され、前記電気回路の開閉状態に基づく電流値又は電圧値を前記制御回路に出力する第２検出回路を備え、
前記制御回路は、前記スイッチング素子への指令と前記第２検出回路の検出値とに基づき、前記スイッチング素子及び前記電気回路のうち少なくとも一方の故障の有無を判定し、故障有りの場合には前記スイッチング手段を通電しないことを特徴とする請求項１に記載の電流遮断回路。
前記第２検出回路は、前記制御回路からの指令によってスイッチ制御されるトランジスタと、前記トランジスタの下流側に位置して前記電気回路からの電流逆流を防止するダイオードとを備え、前記トランジスタとダイオードとの間の電位を前記制御回路に出力可能であるとともに、
前記制御回路は、まず最初に前記スイッチング素子及び前記トランジスタをオン状態にしてスイッチグ素子側に電流を流し、続いて前記トランジスタをオン状態のまま前記スイッチング素子をオフ状態に切り換え、このときの電位変化に基づき前記故障の有無判定を実施することを特徴とする請求項２に記載の電流遮断回路。
駆動手段の作動状態を切り換えるスイッチング手段の接続状態を制御回路によって切り換え制御して、前記駆動手段を駆動源にロックバーを駆動してステアリングを施錠又は解錠する電気式ステアリングロック装置において、
前記駆動手段を繋ぐ電気回路の電流経路上に配設されたスイッチング素子と、
前記電気回路を流れる電流値又は電圧値を検出可能な検出回路とを備え、
前記制御回路は、前記スイッチング手段への指令と前記検出回路の検出値とに基づき前記スイッチング手段に故障が生じていると判断したとき、前記スイッチング素子を閉状態にして前記電気回路を強制的に開回路にすることを特徴とする電気式ステアリングロック装置。