JP2005206095A - 車両用運行前点検装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
エンジン始動前に、負荷の種類の如何にかかわらず該負荷の故障を診断することができるとともに、診断結果を車両内より報知することができる車両用運行前点検装置を提供すること。
【解決手段】
車両のキー差込口に差し込まれたキー部材が回動操作されることによりイグニッションモード時又はアクセサリーモード時とされた場合に、前記車両に装備された負荷に対して一時試的に給電する運行前試的給電手段と、その運行前試的給電手段による給電に基づいて前記給電線又は負荷に故障があるか否かを診断する診断手段と、その診断手段による診断結果を車両内より報知する報知手段とを備えていることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両の運行前に（エンジンの始動前に）、負荷（車載電装品）の故障を診断する装置の分野に関するものである。

車両（所謂、自動車）には、種々の負荷が装備されている。これら負荷は、使用に伴い、劣化等して故障する。このため、各負荷が故障しているか否かを診断する必要がある。

これら負荷の故障の診断は、運行前（エンジンの始動前）に行われることが好ましい。ここで、かかる運行前点検に負荷の故障を検出する装置としては、車両用ランプリモート点灯システムに関するものがある（特許文献１参照）。
特開平１１−３０３４７１号

しかしながら、上記特許文献１に記載の運行前点検装置は、無線で車両のランプを点灯させることにより、運行前点検における各種ランプの点灯確認を容易にするものである。即ち、運行前点検（負荷の故障を確認）できる負荷の対象が作動状態を視認可能なもの、具体的にはランプ類に限定されてしまうという問題点があった。

また、乗車者（特には運転者）が視認するのに必要十分な時間ずっとランプを点灯しておく必要があり、消費電力量が大きいという不具合があった。

更には、乗車者が負荷の故障の有無を確認するためには、わざわざ車両の外に出て視認しなくてはならず、車両内にて確認することができないという不具合があった。換言すれば、雨等がふっていて気象状態が悪いとき、昼間の点灯具合が見えにくいときにも、車両の外からしか確認できないという不具合があった。

そして、上記課題（問題点および不具合点）を解決するために案出されたのが本発明であって、本発明は、エンジン始動前に、負荷の種類の如何にかかわらず該負荷の故障を診断することができるとともに、診断結果を車両内より報知することができる車両用運行前点検装置を提供することを目的としている。

（請求項１）
この目的を達成するために請求項１記載の車両用運行前点検装置は、車両のキー差込口に差し込まれたキー部材が回動操作されることによりイグニッション（ＩＧ）モード時又はアクセサリー（ＡＣＣ）モード時とされた場合に、前記車両に装備された負荷に対して一時試的に給電する運行前試的給電手段と、該運行前試的給電手段による給電に基づいて前記負荷が故障しているか否かを診断する診断手段と、該診断手段による診断結果を車両内より報知する報知手段とを備えている。
このように構成されているが故に、車両のキー差込口に差し込まれたキー部材が回動操作されることによりイグニッションモード時又はアクセサリーモード時とされた場合に、運行前試的給電手段により、前記車両に装備された負荷に対して一時試的に給電され、診断手段により、その運行前試的給電手段による給電に基づいて前記負荷が故障しているか否かが診断され、報知手段により、その診断手段による診断結果が車両内より報知される。
（請求項２）
請求項２記載の車両用運行前点検装置は、請求項１記載の車両用運行前点検装置において、運行前試的給電手段は、バッテリー装置から負荷へ給電するための（バッテリー装置と負荷とを電気的に接続するための）給電線（電源線、配線）を電気的に一時接続するスイッチング手段と、そのスイッチング手段により接続された状態において前記給電線に流れる電流を検出する電流検出手段とを有しており（備えており）、診断手段は、前記電流検出手段の検出値の大きさに基づいて前記負荷の故障を診断し、報知手段は、前記診断手段の診断結果を表示又は音声出力するものである。
このように構成されているが故に、請求項２記載の車両用運行前点検装置によれば、請求項１記載の車両用運行前点検装置と同様に作用する上、スイッチング手段により、給電線が一時接続されると、電流検出手段により、かかる給電線に流れる電流値が検出される。ここで、診断手段は、電流検出手段の検出値の大きさに基づいて負荷が故障しているか否かを診断する。より具体的には、かかる検出値の大きさと正常時における電流値の大きさとが比較され、その差の大きさが所定値より大きくなった場合、又は、かかる検出値が所定閾値よりも小さく若しくは大きくなった場合に、故障であると診断される。
（請求項３）
請求項３記載の車両用運行前点検装置は、請求項１記載の車両用運行前点検装置において、運行前試的給電手段は、バッテリー装置から負荷へ給電するための給電線を電気的に一時接続するスイッチング手段と、該スイッチング手段により接続された状態において前記給電線の所定位置における電圧を検出する電圧検出手段とを有しており（備えており）、診断手段は、その電流検出手段の検出値の大きさに基づいて前記負荷の故障を診断し、報知手段は、その診断手段の診断結果を表示又は音声出力するものである。
このように構成されているが故に、請求項３記載の車両用運行前点検装置によれば、請求項１記載の車両用運行前点検装置と同様に作用する上、スイッチング手段により、給電線が一時接続されると、電圧検出手段により、かかる給電線の所定位置における電圧値が検出される。ここで、診断手段は、電圧検出手段の検出値の大きさに基づいて負荷が故障しているか否かを診断する。より具体的には、かかる検出値の大きさと正常時における電圧値の大きさとが比較され、その差の大きさが所定値より大きくなった場合、又は、かかる検出値が所定閾値よりも小さく若しくは大きくなった場合に、故障であると診断される。
（請求項４）
請求項４記載の車両用運行前点検装置は、請求項１から３の何れかに記載の車両用運行前点検装置において、報知手段は、ナビゲーションシステムのモニター装置に診断結果を表示するものである。
このように構成されているが故に、請求項４記載の車両用運行前点検装置によれば、請求項１から３の何れかに記載の車両用運行前点検装置と同様に作用する上、報知手段により、ナビゲーションシステムのモニター装置に診断結果が表示される。

（請求項１）
請求項１記載の車両用運行前点検装置によれば、エンジン始動前に、負荷の種類の如何にかかわらず、該負荷の故障を診断することができるとともに、車両内にて故障の有無を確認することができるという効果がある。また、一時的に給電するだけであるから、診断に要する消費電力量を低減することができるという効果がある。
（請求項２）
請求項２記載の車両用運行前点検装置によれば、請求項１記載の車両用運行前点検装置の奏する効果に加え、更に、給電線又は負荷内の配線が断線していたり、短絡（ショート）しているか否かを検出することができるという効果がある。
（請求項３）
請求項３記載の車両用運行前点検装置によれば、請求項１記載の車両用運行前点検装置の奏する効果に加え、更に、負荷に加わる過電圧状態となっているか低電圧状態となっているかを検出することができるという効果がある。
（請求項４）
請求項４記載の車両用運行前点検装置によれば、請求項１から３の何れかに記載の車両用運行前点検装置の奏する効果に加え、更に、別途、ダッシュボード付近に表示部を設けることなく、負荷の状態の詳細情報を報知することができるという効果がある。

以下、本発明の好ましい実施例について添付図面を参照して説明する。勿論、下記実施例は、本発明の好ましい実施例に過ぎないのであるから、本発明の技術的範囲は、下記実施例そのものに何ら限定されるものではない。

図１は、本発明の一実施例である車両用ショート位置検出装置１００のブロック図である（車両の図は省略している）。図１に示すように、車両用ショート位置検出装置１００は、インテリジェントパワースイッチ装置（以下、便宜上、「ＩＰＳ」と称する。）１１０と、エレクトリックコントロールシステム（以下、便宜上、「ＥＣＳ」と称する。）と、ナビゲーション用ディスプレイ装置１３０とによって構成されている。

ＩＰＳ１１０は、直流電源装置の一種であるバッテリー装置５１０と負荷（車載電装品）５２０とを電気的に接続するための給電線５３０との間に配設されており、電流検出センサ１１１と、電圧検出センサ１１２と、半導体スイッチング素子１１３とを備えている（図中一点鎖線部分参照のこと。一のＩＰＳ１１０のみ詳細な構成を図示し、他のＩＰＳ１１０，１１０については省略している）。バッテリー装置５１０から負荷５２０への給電は、給電線５３０を介して為されるのであり、この給電線５３０は、ヒューズボックス５４０を境に共通給電線５３１と分岐給電線５３２とに区分されている。分岐給電線５３２には、それぞれ負荷５２０が接続されており、かかるＩＰＳ１１０は、給電線５３０のうちの、分岐給電線５３２であって、負荷５２０の上流側（電源側）に設けられている。なお、分岐給電線５３２に接続される負荷５２０は、一種類（例えば、ランプ類）に限定されず、負荷５２０毎に種類や規格（定格電流等）が異なっても良い。

電流検出センサ１１１は、給電線５３０に流れる電流値を検出するためのものであり、、即ち、電流検出手段の一種である。一方、電圧検出センサ１１２は、各分岐給電線５３０ａの所定位置における電圧値を検出するためのものであり、電圧検出手段の一種である。ここで、電圧検出センサ１１２は、好ましくは、電流検出センサ１１１の配設箇所近傍における分岐給電線５３０ａの電圧値を検出する方が好ましい。このように構成することにより、電流検出センサ１１２の検出値とともに、抵抗値を求めることができる。抵抗値を求めることができれば、この抵抗値に基づいてショート位置を導出することができ（もちろん、異常の発生した給電線全路（電圧検出センサの配設箇所から負荷まで給電路）の抵抗値、抵抗率等の情報も必要。）、配線や部品の交換、修理作業時間を大いに短縮することができる。

半導体スイッチング素子１１３は、スイッチング手段の一種であり、オン動作及びオフ動作を適宜実行することによって、給電線５３０を接続（オン）状態又は遮断（オフ）状態とするためのものである。これにより、給電線５３０に流れる電流を制御すること、詳細には、各負荷５２０に応じた定格電流を流したり、電流を「０」としたり（即ち、遮断したり）、更にはＰＷＭ制御（オンオフを適宜繰り返す制御）することにより実効値を制御することもできるのである。

上述のようにＩＰＳ１１０が検出手段である電流検出センサ１１１又は電圧検出センサ１１２、及びスイッチング手段である半導体スイッチング素子１１３の両構成を一体に装備するものであるために、分岐給電線５３２毎に検出手段とスイッチング手段とを配設しなくてもよくなり、組立て作業を簡素化することができるし、部品コスト及び組立コストを低減することができる。

ここで、車両のキー差込口に差し込まれたキー部材が回動操作されることによりイグニッションモード（ＩＧ）時とされた場合には、分岐給電線５３１に配設されている全てのＩＰＳ１１０において、半導体スイッチング素子１１３が一時（短時間：より具体的には、数μｓ（マイクロセック））、オン状態とされる。これにより、エンジン始動前、即ち、運行前に各負荷５２０を試的に動作させることができるのである。なお、半導体スイッチング素子１１３のオン動作（試的給電処理）は、イグニッションモード時でなく、アクセサリーモード時に実効されても良い。

ＥＣＳ１２０は、電流検出センサ１１１の検出値、即ち電流値情報、又は、電圧検出センサ１１２の検出値、即ち電圧値情報に基づいて、各負荷５２０及び分岐給電線５３２の故障の有無を検出するためのものである。

かかるＥＣＳ１２０は、電流検出センサ１１１の検出値や電圧検出センサ１１２の検出値をＡ／Ｄ（デジタル）変換するＡ／Ｄ変換器１２１と、負荷５２０が正常時における各給電線５３０毎の正常時電流値情報、正常時電圧値情報その他の情報（データ）を予め記憶するメモリ１２２と、Ａ／Ｄ変換器１２１によりＡ／Ｄ変換された電流値情報（以下、適宜、「現在電流値情報」という。）又は電圧値情報（以下、適宜、「現在電圧値情報」という。）、並びにメモリ１２２に記憶されている正常時電流値情報又は正常時電圧値情報に基づいて負荷５２０及び分岐給電線５３２の故障の有無を診断するＣＰＵ１２３と、ＣＰＵ１２３の演算結果をＤ／Ａ（アナログ）変換するＤ／Ａ変換器１２４とを備えている（図中一点鎖線部参照）。なお、いうまでもなく、現在電流値情報は、電流検出センサ１１１により現在検出された値を示す情報であり、現在電圧値情報は、電圧検出センサ１１２により現在検出された値を示す情報である。

ここで、ＣＰＵ１２３による負荷５２０及び分岐給電線５３２の故障の有無の診断は、現在電流値情報の大きさと正常時電流値情報の大きさとを比較することにより行われる。電流値情報の大きさが正常時電流値情報（短絡判定電流しきい値）の大きさよりも大きく、過電流状態であれば、負荷５２０が故障しているか又は分岐給電線５３２の何れかが短絡していることを意味し、電流値情報の大きさが正常時電流値情報（断線判定電流しきい値）の大きさよりも小さく、低電流状態であれば、負荷５２０が故障しているか又は分岐給電線５３２の何れかが断線していることを意味する。なお、上述の通り、正常時電流値情報は、短絡判定電流しきい値及び断線判定電流しきい値によって構成されており（（短絡判定電流しきい値＞断線判定電流しきい値）、現在電流値情報が両しきい値内に含まれていれば正常である。更に、負荷５２０に異常検出手段を設けることにより（採用した負荷５２０自体がもともと有していても良いし、後付けであっても良い）、負荷５２０に異常があるのか給電線５３０に異常があるのか速やかに判定することが可能となる。

このように、負荷５２０等の故障の有無の診断が現在電流値情報と正常時電流値情報等の比較によって診断されるので、わざわざ乗車者に負荷５２０の作動状況を視認させなくてもよくなり（負荷５２０によっては、車両の外からでないと視認できないものや、ボンネットやトランク等を空けないとそもそも視認できないものもある。）、また、視認させなくても良いので、視認に必要十分な分だけ給電しなくても良くなり、診断に要する消費電力量を低減することもできる。

一方、メモリ１２２に予め正常時電圧値情報（過電圧判定しきい値情報と低電圧判定しきい値情報とからなる）を記憶しておき、この正常時電圧値情報の大きさと電圧検出センサ１１２の検出値（現在電圧値情報の大きさ）とを比較することにより、負荷５２０が正常状態で動作しているか否か（言い換えれば、負荷５２０の動作状態）を診断することができる。なぜなら、過電圧状態の場合には（過電圧判定しきい値情報＜現在電圧値情報。「＜」不号の意。以下同様）、負荷５２０の故障の原因となるし（例えば、負荷５２０がランプであれば断芯してしまう。）、低電圧状態の場合には（低電圧判定しきい値情報＞現在電圧値情報）、負荷５２０が十分な性能を発揮しなかったり、そもそも動作しなかったりするからである（例えば、負荷５２０がランプであれば必要十分な照度を得られないし、負荷５２０がモータであれば、回転しないこともあり得る）。

このように、負荷５２０の動作状態を診断することにより、給電線５３０に異常がないか否かを診断することができるのである。されば、給電線５３０の異常を報知すれば、その異常に伴って、負荷５２０をも故障してしまうことを防止することができる。

ナビゲーション用ディスプレイ装置１３０は、報知手段の一種であり、Ｄ／Ａ変換器１２４によりＤ／Ａ変換されたＣＰＵ１２３の診断結果、即ち、負荷５２０及び分岐給電線５３２の故障の有無の情報、換言すれば、正常であるか否かの情報を表示することにより、乗車者に診断結果を報知するためのものである。これにより、詳細な情報を乗車者に報知することができるとともに、別途、出力装置である表示装置をハンドル周りに設けなくてもよくなり、機構の簡素化を図ることができる。勿論、かかるナビゲーション用ディスプレイ装置１３０への表示とともに又はその表示に代えて、音声出力するようにしても良い。ただし、乗車者が認識しやすいように、出力装置は、ナビゲーション用ディスプレイ装置１３０その他の表示装置の方が好ましい。

勿論、ＥＣＵの構成１２０は、上記構成部品１２１〜１２４のみに限られるものではないし、各構成部品１２１〜１２４で実行される処理についても上記の処理に限られず、本車両用運行前点検装置１００の正常な動作に必要な種々の処理を実行するようにしても良い。

以下、実施例に基づき本発明を説明したが、上記実施例は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることはいうまでもなく、本発明の技術的範囲には、それらの改良変形も含まれる。

例えば、上記実施例においては、ＩＰＳ１１０は、電流検出センサ１１１と、電圧検出センサ１１２と、半導体スイッチング素子１１３とを備えている。しかしながら、かかるＩＰＳ１１０は、電流検出センサ１１１又は電圧検出センサ１１２の何れか一方を備えていれば、必ずしも両方を備えていなくても良い。また、両構成を有するものと、片方の構成を有するものとを併用しても良い。

本発明の一実施例である車両用ショート位置検出装置のブロック図である。

符号の説明

１００ 車両用ショート位置検出装置
１１０ インテリジェントパワースイッチ装置（ＩＰＳ）
１１１ 電流検出センサ
１１２ 電圧検出センサ
１１３ 半導体スイッチング素子
１２０ エレクトリックコントロールシステム（ＥＣＳ）
１３０ ナビゲーション用ディスプレイ装置

Claims (4)

1. 車両のキー差込口に差し込まれたキー部材が回動操作されることによりイグニッションモード時又はアクセサリーモード時とされた場合に、前記車両に装備された負荷に対して一時試的に給電する運行前試的給電手段と、
   該運行前試的給電手段による給電に基づいて前記給電線又は負荷に故障があるか否かを診断する診断手段と、
   該診断手段による診断結果を車両内より報知する報知手段とを備えていることを特徴とする車両用運行前点検装置。
2. 運行前試的給電手段は、バッテリー装置から負荷へ給電するための給電線を電気的に一時接続するスイッチング手段と、そのスイッチング手段により接続された状態において前記給電線に流れる電流を検出する電流検出手段とを有しており、
   診断手段は、前記電流検出手段の検出値の大きさに基づいて前記負荷の故障を診断し、
   報知手段は、前記診断手段の診断結果を表示又は音声出力することを特徴とする請求項１記載の車両用運行前点検装置。
3. 運行前試的給電手段は、バッテリー装置から負荷へ給電するための給電線を電気的に一時接続するスイッチング手段と、そのスイッチング手段により接続された状態において前記給電線の所定位置における電圧を検出する電圧検出手段とを有しており、
   診断手段は、前記電流検出手段の検出値の大きさに基づいて前記負荷の故障を診断し、
   報知手段は、前記診断手段の診断結果を表示又は音声出力することを特徴とする請求項１記載の車両用運行前点検装置。
4. 報知手段は、ナビゲーションシステムのモニター装置に診断結果を表示することを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の車両用運行前点検装置。

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