(57)【要約】【課題】リレーの故障判定のための専用ポート数の増加を抑制すること。【解決手段】電源に接続されるリレーと、前記リレーを介して前記電源から電力が供給される車両構成回路と、前記リレー及び前記車両構成回路を制御すると共に、前記リレーの故障判定を行う制御部と、を備える車両用故障判定装置において、前記制御部は、前記リレーのコイル部に制御信号を出力する第１ポートと、前記車両構成回路を介して前記リレーの接点部が接続されるポートであって、前記故障判定時には入力ポートとして機能する一方、前記車両構成回路の制御時には動作ポートとして機能する第２ポートと、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源(V)に接続されるリレー(1)と、
前記リレー(1)を介して前記電源(V)から電力が供給される車両構成回路(2)と、
前記リレー(1)及び前記車両構成回路(2)を制御すると共に、前記リレー(1)の故障判定を行う制御部(3)と、
を備える車両用故障判定装置(A)において、
前記制御部(3)は、
前記リレー(1)のコイル部(1b)に制御信号を出力する第１ポート(3a)と、
前記車両構成回路(2)を介して前記リレー(1)の接点部(1a)が接続されるポートであって、前記故障判定時には入力ポートとして機能する一方、前記車両構成回路(2)の制御時には動作ポートとして機能する第２ポート(3b)と、
を備えることを特徴とする車両用故障判定装置。
【請求項２】
前記制御部(3)は、
前記故障判定時に所定のテスト信号を前記第１ポート(3a)に出力し、前記第２ポート(3b)に入力される信号に基づいて、前記リレー(1)の故障判定を行うことを特徴とする請求項１に記載の車両用故障判定装置。
【請求項３】
前記テスト信号は、前記リレー(1)の前記接点部(1a)を開放させる信号であり、
前記制御部(3)は、前記第２ポート(3b)に入力された信号が前記接点部(1a)の開放を示す場合、前記リレー(1)が正常状態であると判定することを特徴とする請求項２に記載の車両用故障判定装置。
【請求項４】
前記テスト信号は、前記リレー(1)の前記接点部(1a)を開放させる信号であり、
前記制御部(3)は、前記第２ポート(3b)に入力された信号が前記接点部(1a)の閉鎖を示す場合、前記リレー(1)が異常状態であると判定することを特徴とする請求項２に記載の車両用故障判定装置。
【請求項５】
前記異常状態とは前記接点部(1a)の固着であることを特徴とする請求項４に記載の車両用故障判定装置。
【請求項６】
前記制御部(3)は、電源投入後、前記車両構成回路(2)の作動前に前記故障判定を行うことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の車両用故障判定装置。
【請求項７】
前記車両(100)は、
車輪(102)の差動装置(113a)をデフロックするデフロック装置(113b)を備え、
前記リレー(1)は、前記デフロック装置(113b)の電気回路(4)に対して前記電源(V)から電力を供給又は遮断するフェールセーフリレー(1)であり、
前記制御部(3)は、前記フェールセーフリレー(1)が故障と判定した場合は、前記フェールセーフリレー(1)の前記接点部(1a)を開放させる信号を前記第１ポート(3a)に出力することを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の車両用故障判定装置。
【請求項８】
前記フェールセーフリレー(1)が故障したことを報知するインジケータ(36)を更に備え、
前記車両構成回路(2)は、前記デフロック装置(113b)の前記電気回路(4)に対してデフロックの作動を許可する許可信号を出力する許否リレー(2)であり、
前記制御部(3)は、
前記フェールセーフリレー(1)が故障していると判定した場合は、前記インジケータ(36)を作動すると共に、前記許否リレー(2)が前記許可信号を出力しないように制御することを特徴とする請求項７に記載の車両用故障判定装置。
【請求項９】
前記車両構成回路はリレー(2)であり、
前記第２ポート(3b)には、前記車両構成回路(2)のコイル部(2b)が接続されることを特徴とする請求項１に記載の車両用故障判定装置。
【請求項１０】
前記制御部(3)は、
前記故障判定のプログラムを実行するマイコン(31)と、
前記マイコン(31)の出力ポート(31b)と前記第２ポート(3b)との間に設けられた第１スイッチング素子(33)と、
前記マイコン(31)の入力ポート(31c)と前記第２ポート(3b)との間に設けられた第２スイッチング素子(34a)と、を備え、
前記第１スイッチング素子(33)は、前記出力ポート(31b)から出力される信号でオン・オフされ、
前記第２スイッチング素子(34a)は、前記第２ポート(3b)に入力される信号でオン・オフされ、
前記第１スイッチング素子(33)がオンになった場合に、前記車両構成回路(2)の接点部(2a)を閉鎖させる電流が前記車両構成回路(2)の前記コイル部(2b)に流れることを特徴とする請求項９に記載の車両用故障判定装置。
【請求項１１】
前記制御部(3)は、
前記第２ポート(3b)に接続された抵抗器(34c,34d)を備え、
前記抵抗器(34c,34d)の抵抗値が、
前記第１スイッチング素子(33)がオフの場合に、前記車両構成回路(2)の前記接点部(2a)を閉鎖させる電流が前記車両構成回路(2)の前記コイル部(2b)に流れないように設定されることを特徴とする請求項１０に記載の車両用故障判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用故障判定装置に関し、特に、電源に接続されるリレーの故障判定技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータ等の電動アクチュエータを備えた車両においては、異常時に電源遮断を確実に行うため、電源と電動アクチュエータとの間にフェースセーフ用のリレーを設けることが提案されている。一方、リレーはその構成上、接点部が溶着等によって固着してしまう場合があり、開放できなくなる場合がある。そこで、このような接点部の異常を判定する技術が提案されている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３０９７７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
リレーを設ける場合には、その動作制御のための信号の出力が必要となり、制御部にはリレー制御用の出力ポートが必要となる。リレーの異常判定を行うためには、この出力ポートに加えて、故障判定テストの際のリレーのオン・オフ状態を示す信号の入力ポートも必要となる。制御部のポート数には限りがあり、専用ポート数が増加することは制御部の設計自由度の制約になる。
【０００５】
本発明の目的は、リレーの故障判定のための専用ポート数の増加を抑制する車両用故障判定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、電源(V)に接続されるリレー(1)と、前記リレー(1)を介して前記電源(V)から電力が供給される車両構成回路(2)と、前記リレー(1)及び前記車両構成回路(2)を制御すると共に、前記リレー(1)の故障判定を行う制御部(3)と、を備える車両用故障判定装置(A)において、前記制御部(3)は、前記リレー(1)のコイル部(1b)に制御信号を出力する第１ポート(3a)と、前記車両構成回路(2)を介して前記リレー(1)の接点部(1a)が接続されるポートであって、前記故障判定時には入力ポートとして機能する一方、前記車両構成回路(2)の制御時には動作ポートとして機能する第２ポート(3b)と、を備えることを特徴とする車両用故障判定装置が提供される（請求項１）。
【０００７】
本発明においては、前記制御部(3)は、前記故障判定時に所定のテスト信号を前記第１ポート(3a)に出力し、前記第２ポート(3b)に入力される信号に基づいて、前記リレー(1)の故障判定を行ってもよい（請求項２）。
【０００８】
本発明においては、前記テスト信号は、前記リレー(1)の前記接点部(1a)を開放させる信号であり、前記制御部(3)は、前記第２ポート(3b)に入力された信号が前記接点部(1a)の開放を示す場合、前記リレー(1)が正常状態であると判定してもよい（請求項３）。
【０００９】
本発明においては、前記テスト信号は、前記リレー(1)の前記接点部(1a)を開放させる信号であり、前記制御部(3)は、前記第２ポート(3b)に入力された信号が前記接点部(1a)の閉鎖を示す場合、前記リレー(1)が異常状態であると判定してもよい（請求項４）。
【００１０】
本発明においては、前記異常状態とは前記接点部(1a)の固着であってもよい（請求項５）。
【００１１】
本発明においては、前記制御部(3)は、電源投入後、前記車両構成回路(2)の作動前に前記故障判定を行ってもよい（請求項６）。
【００１２】
本発明においては、前記車両(100)は、車輪(102)の差動装置(113a)をデフロックするデフロック装置(113b)を備え、前記リレー(1)は、前記デフロック装置(113b)の電気回路(4)に対して前記電源(V)から電力を供給又は遮断するフェールセーフリレー(1)であり、前記制御部(3)は、前記フェールセーフリレー(1)が故障と判定した場合は、前記フェールセーフリレー(1)の前記接点部(1a)を開放させる信号を前記第１ポート(3a)に出力してもよい（請求項７）。
【００１３】
本発明においては、前記フェールセーフリレー(1)が故障したことを報知するインジケータ(36)を更に備え、前記車両構成回路(2)は、前記デフロック装置(113b)の前記電気回路(4)に対してデフロックの作動を許可する許可信号を出力する許否リレー(2)であり、前記制御部(3)は、前記フェールセーフリレー(1)が故障していると判定した場合は、前記インジケータ(36)を作動すると共に、前記許否リレー(2)が前記許可信号を出力しないように制御してもよい（請求項８）。
【００１４】
本発明においては、前記車両構成回路はリレー(2)であり、前記第２ポート(3b)には、前記車両構成回路(2)のコイル部(2b)が接続されてもよい（請求項９）。
【００１５】
本発明においては、前記制御部(3)は、前記故障判定のプログラムを実行するマイコン(31)と、前記マイコン(31)の出力ポート(31b)と前記第２ポート(3b)との間に設けられた第１スイッチング素子(33)と、前記マイコン(31)の入力ポート(31c)と前記第２ポート(3b)との間に設けられた第２スイッチング素子(34a)と、を備え、前記第１スイッチング素子(33)は、前記出力ポート(31b)から出力される信号でオン・オフされ、前記第２スイッチング素子(34a)は、前記第２ポート(3b)に入力される信号でオン・オフされ、前記第１スイッチング素子(33)がオンになった場合に、前記車両構成回路(2)の接点部(2a)を閉鎖させる電流が前記車両構成回路(2)の前記コイル部(2b)に流れてもよい（請求項１０）。
【００１６】
本発明においては、前記制御部(3)は、前記第２ポート(3b)に接続された抵抗器(34c,34d)を備え、前記抵抗器(34c,34d)の抵抗値が、前記第１スイッチング素子(33)がオフの場合に、前記車両構成回路(2)の前記接点部(2a)を閉鎖させる電流が前記車両構成回路(2)の前記コイル部(2b)に流れないように設定されてもよい（請求項１１）。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の本発明によれば、電源に接続されるリレーの故障検知用ポートと車両構成回路の制御用ポートとを兼用したことで、リレーの故障判定のための専用ポート数の増加を抑制することができる。この結果、制御部の設計自由度を向上し、また、外部デバイスとの配線作業を削減できる。
【００１８】
請求項２の本発明によれば、リレーの挙動を第２ポートに入力される信号により検知することで電源リレーの故障を検知できる。
【００１９】
請求項３の本発明によれば、リレーの挙動が予定されている挙動の場合にはこれが正常であると判定することができる。
【００２０】
請求項４の本発明によれば、リレーが異常状態にあることを第２ポートに入力される信号により検知することができる。
【００２１】
請求項５の本発明によれば、リレーに生じえる接点部の固着を検知できる。
【００２２】
請求項６の本発明によれば、電源投入後の初期状態で故障判定を行うことで、故障したリレーがもたらす不具合を事前に回避できる。
【００２３】
請求項７の本発明によれば、リレーの故障時にはデフロック装置に極力電力が供給されないようにすることができる。
【００２４】
請求項８の本発明によれば、運転者に異常の発生を報知することができると共にデフロックの作動を禁止できる。
【００２５】
請求項９の本発明によれば、コイルを利用してポートの兼用を実現することができる。
【００２６】
請求項１０の本発明によれば、第１スイッチング素子のオン、オフにより第２ポートの機能切替えを行うことができる。
【００２７】
請求項１１の本発明によれば、車両構成回路が勝手にオンになることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の適用例である車両の概略側面図。
【図２】本発明の適用例である車両の概略平面図。
【図３】本発明の一実施形態である車両用故障判定装置のブロック図。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は故障判定に係る処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１、図２は本発明の適用例である車両１００の概略側面図及び概略平面図である。車両１００は不整地走行用車両であって、特に、鞍乗型の四輪バギー車である。しかし、本発明は四輪バギー車に限定されず、各種車両に適用可能である。
【００３０】
車両１００は、パイプ等を溶接してなる車体フレーム１０１の前部に左右一対の操向輪兼駆動輪である前輪１０２が懸架され、車体フレーム１の後部に左右一対の駆動輪である後輪１０３３が懸架されている。
【００３１】
車体フレーム１の前端には前輪１０２を操向するハンドル１０４が設けられる。ハンドル１０４の中央部には計器部１０９が配置されており、運転者に各種の情報を報知可能としている。また、ハンドル１０４の一部には運転者が操作可能な操作ボタン１１４が配置されている。本実施形態の場合、この操作ボタン１１４は、運転者が駆動方式を選択するために用いられる。
【００３２】
車体フレーム１の前後方向中間部には燃料タンク１０５が配設され、この燃料タンク１０５よりも後方側で車体フレーム１０１の上部には跨座式のシート１０６が配設されている。シート１０６の下方には、ドライブシャフト１１０を回転駆動するパワーユニットＰが搭載されている。パワーユニットＰは、例えば、燃料タンク１０５から供給される燃料により駆動するエンジン、エンジンの出力を減速する変速機、エンジンと変速機との駆動伝達を断続するクラッチ、エンジンにより駆動される発電機等が含まれる。パワーユニットＰのエンジンの排気ガスは排気管１０７を介してマフラー９から大気に排気される。
【００３３】
ドライブシャフト１１０の駆動力は、スイングアーム１１１内に収納したプロペラシャフトを介して終減速装置１１２に伝達され、後輪１０３が駆動される。終減速装置１１２には差動装置を設けることもできる。
【００３４】
ドライブシャフト１１０の駆動力は、また、プロペラシャフト１１０ａを介して終減速装置１１３に伝達され、前輪１０２が駆動される。ドライブシャフト１１０とプロペラシャフト１１０ａとを等速ジョイントで連結すると常時四輪駆動となり、クラッチを介して連結すると２輪駆動と四輪駆動とを選択可能となる。
【００３５】
終減速装置１１３は、前輪１０２の差動装置１１３ａと、差動装置１１３ａをデフロックするデフロック装置１１３ｂとを備える。デフロック装置１１３ｂを作動することで、差動装置１１３ａがロックされて前輪１０２の左右輪間の回転差が規制される。デフロック装置１１３ｂの作動の有無は運転者が操作ボタン１１４を操作することで選択可能である。
【００３６】
車両１００は制御部３及び４を備える。制御部３はパワーユニットＰのエンジン制御及び車両１００全体の制御を司る電気回路である。制御部４はデフロック装置１１３ｂの制御を司る電気回路である。
【００３７】
図３は本発明の一実施形態である車両用故障判定装置Ａのブロック図である。本実施形態の場合、故障判定装置Ａは主に制御部３から構成されており、図３は故障判定に係る制御部３及び４並びにその周辺の回路構成のみを図示している。
【００３８】
故障判定装置Ａは、不図示のバッテリに接続される電源回路等の電源Ｖに接続される電源リレー１と、リレー１を介して電源Ｖから電力が供給される車両構成回路２と、を備える。電源リレー１は故障判定の対象となる電気回路であり、制御部３は電源リレー１及び車両構成回路２の作動を制御すると共に、電源リレー１の故障判定を行う。
【００３９】
電源リレー１は、制御部４に対する電力供給を断続するリレーであり、接点部１ａと接点部１ａを開閉するコイル部１ｂとを備える。制御部４は、各種のセンサ４１の検出結果に基づいて、デフロック装置１１３ｂを作動する電動のアクチュエータ４２（例えばモータ）を駆動する。各種のセンサ４１には操作ボタン１１４のスイッチが含まれる。何らかの異常が生じた場合、制御部３は電源リレー１を遮断させ、制御部４に対する電力供給を遮断してアクチュエータ４２の作動を禁止し、これによりデフロック装置１１３ｂが作動して差動装置１１３ａがロックされないようにする。つまり、電源リレー１は、制御部４に対して電源Ｖから電力を供給又は遮断するフェールセーフリレーを構成している。
【００４０】
車両構成回路２は本実施形態の場合、制御部４に対してデフロック装置１１３ｂによるデフロックの作動を許可する許可信号を出力するリレーであり（以下、許否リレーと呼ぶ）、接点部２ａと接点部２ａを開閉するコイル部２ｂとを備える。本実施形態の場合、車両構成回路２をリレーとしたが、他の電気回路も採用可能である。
【００４１】
制御部４は許否リレー２から許可信号を受信している間、デフロックを作動可能とし、許可信号を受信していない場合はデフロックを作動しない。制御部３は走行状態や車両状態によって、デフロックの作動の許否を判断し、許否リレー２のオン、オフを行って許可信号の出力の有無を切り替える。
【００４２】
電源リレー１の接点部１ａの一方とコイル部１ｂの一端とは電源Ｖに接続されている。接点部１ａの他方は、制御部４及び許否リレー２の接点部２ａの一方及びコイル部２ｂの一端に接続されている。
【００４３】
電源リレー１のコイル部１ｂの他方端は制御部３の動作ポート３ａ（出力ポート３ａともいう。）に接続されている。出力ポート３ａの出力状態により、コイル部１ｂに電流が流れて接点部１ａが閉鎖する状態（導通状態）と、接点部１ａを閉鎖するのに必要な電流がコイル部１ｂに流れず、接点部１ａが開放する状態（遮断状態）とに切り替えることができる。
【００４４】
許否リレー２のコイル部２ｂの他方端は制御部３の動作ポート３ｂ（入出力ポート３ｂともいう。）に接続されている。入出力ポート３ｂは、故障判定時には入力ポートとして機能する一方、許否リレー２のの制御時には動作（出力）ポートとして機能する、入出力共通のポートである。コイル部２ｂを構成するコイルは流れる電流の大きさ次第では、接点部２ａの閉鎖力を発生しないことから、コイルを利用することでポートの兼用を実現できる。
【００４５】
許否リレー２は、入出力ポート３ｂの出力状態により、コイル部２ｂに電流が流れて接点部２ａが閉鎖する状態（導通状態）と、接点部２ａを閉鎖するのに必要な電流がコイル部２ｂに流れず、接点部１ａが開放する状態（遮断状態）とに切り替えることができる。
【００４６】
許否リレー２の接点部２ａの他方は、制御部４の入力ポート４ａに接続されている。電源リレー１の接点部１ａが閉鎖した状態で、許否リレー２の接点部２ａが閉鎖されると、許可信号として入力ポート４ａが電源レベルとなる。
【００４７】
制御部３は、マイコン３１を含んで１チップ化されたＡＳＩＣ等であり、外部デバイスとの入力又は出力用のポートとして、上述した出力ポート３ａ、入出力ポート３ｂ及び出力ポート３ｃを含む。出力ポート３ｃにはインジケータ３６が接続される。インジケータ３６は電源リレー１が故障したことを報知するＬＥＤ等の発光素子であり、例えば、計器部１０９（図２）に配置される。制御部３は、インジケータ３６を駆動する駆動回路３５を含み、駆動回路３５はマイコン３１の出力ポート３１ｄから出力される制御信号によって、インジケータ３６を作動させる。
【００４８】
マイコン３１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ等の記憶部、Ｉ／Ｏインタフェース等を備え、内部の記憶部又は不図示の外部の記憶部に記憶されたプログラムを実行する。マイコン３１は、上述した出力ポート３１ｄの他、出力ポート３１ａ及び３１ｂ並びに入力ポート３１ｃを含む。
【００４９】
出力ポート３ａと出力ポート３１ａとの間には、スイッチング素子３２が設けられている。スイッチング素子３２は本実施形態の場合ＦＥＴであるが、他のスイッチング素子でもよい。スイッチング素子３２のドレインは出力ポート３ａに接続され、ソースは接地され、ゲートは出力ポート３１ａに接続されている。したがって、スイッチング素子３２は出力ポート３１ａから出力される信号でオン・オフされる。スイッチング素子３２がオンになると、電源リレー１のコイル部１ｂに電流が流れて接点部１ａが閉鎖する。オフの場合、接点部１ａは開放する。
【００５０】
入出力ポート３ｂと出力ポート３１ｂとの間には、スイッチング素子３３が設けられている。スイッチング素子３３は本実施形態の場合ＦＥＴであるが、他のスイッチング素子でもよい。スイッチング素子３３のドレインは入出力ポート３ｂに接続され、ソースは接地され、ゲートは出力ポート３１ｂに接続されている。したがって、スイッチング素子３３は出力ポート３１ｂから出力される信号でオン・オフされる。電源リレー１の接点部１ａが閉鎖した状態で、スイッチング素子３３がオンになると、許否リレー２のコイル部２ｂに電流が流れて接点部２ａが閉鎖する。オフの場合、接点部２ａは開放する。スイッチング素子３３がオフの場合、ドレインがハイインピーダンスとなって入出力ポート３ｂを入力ポートとして使用可能となる。つまり、スイッチング素子３３は入出力ポート３ｂを入力ポートと出力ポートとで切り替える機能も果たしており、これにより、入出力ポート３ｂは電源リレー１の故障判定時には入力ポートとして機能する一方、許否リレー２の制御時には出力ポートとして機能することになる。
【００５１】
入出力ポート３ｂと出力ポート３１ｃとの間には入力回路３４が設けられている。入力回路３４は、スイッチング素子３４ａ、抵抗器３４ｂ〜３４ｄ及びコンデンサ３４ｅを含む。スイッチング素子３４ａは本実施形態の場合、バイポーラトランジスタであるが、他のスイッチング素子でもよい。スイッチング素子３４ａのコレクタは、入力ポート３１ｃに接続されると共に抵抗器３４ｂを介してプルアップされている。スイッチング素子３４ａのエミッタは接地され、ベースは抵抗器３４ｃを介して入出力ポート３ｂに接続されている。抵抗器３４ｄ、コンデンサ３４ｅはスイッチング素子３４ａのベース−エミッタ間に並列接続されている。したがって、スイッチング素子３４ａは入出力ポート３１ｂに入力される信号でオン・オフされる。
【００５２】
電源リレー１の故障判定時には、出力ポート３ａにテスト信号を出力する。具体的には、スイッチング素子３２をオフとして出力ポート３ａをＧＮＤレベルとし、電源リレー１の接点部１ａを制御上、開放する。また、スイッチング素子３３をオフとし、入出力ポート３ｂを入力ポートとして使用可能とする。そして、入出力ポート３ｂに入力される信号に基づいて電源リレー１の故障判定を行う。
【００５３】
電源リレー１の接点部１ａに固着等の異常状態が生じている場合、接点部１ａ、コイル２ｂ、入出力ポート３ｂ及び抵抗器３４ｃ及び３４ｄを電流が流れてスイッチング素子３４ａがオンになる。これにより入力ポート３１ｃがハイレベルからローレベルに信号が切り替わり、電源リレー１に故障が生じていることを判定できる。電源リレー１の接点部１ａが正常状態である場合には、入出力ポート３ｂはオープンであり、スイッチング素子３４ａがオフのままとなる。こうして電源リレー１の挙動を入出力ポート３ｂに入力される信号により検知することで電源リレー１の故障を検知できる。
【００５４】
故障判定が終了して正常であった場合には、電源リレー１の接点部１ａを閉鎖して、制御部４に電力を供給し、デフロック装置１１３ｂの作動を可能とする。接点部１ａの閉鎖により、抵抗器３４ｃや抵抗器３４ｄの抵抗値に応じた電流が許否リレー２のコイル部２ｂに電流が流れることになる。この電流が大きいと、コイル部２ｂが接点部２ａを閉鎖してしまうので、スイッチング素子３３がオフの場合に、接点部２ａを閉鎖させる電流がコイル部２ｂに流れないように抵抗器３４ｃ及び抵抗器３４ｄの少なくともいずれかの一方の抵抗値を設定する。これにより、許否リレー２が勝手にオンになることを防止できる。
【００５５】
以上の通り、本実施形態では、入出力ポート３ｂが電源リレー１の故障検知用ポートと許否リレー２の制御ポートとを兼用したことで、電源リレーの故障判定のための専用ポート数の増加を抑制することができる。この結果、制御部３の設計自由度を向上し、また、制御部３と外部デバイスとの配線作業を削減できる。
【００５６】
次に、マイコン３１のＣＰＵが実行する処理例について図４（Ａ）及び（Ｂ）を参照して説明する。同図は電源リレー１の故障判定に係る処理のフローチャートである。図４（Ａ）の処理は、車両１００の電源投入後（例えばイグニションＯＮ後）、車両１００を走行可能とする前の初期処理の一部として行うことができ、特に、許否リレー２の作動前に行うことができる。電源投入後の初期状態で故障判定を行うことで、故障した電源リレー１がもたらす不具合を事前に回避できる。
【００５７】
Ｓ１では電源リレー１の故障判定処理を行う。詳細は後述する。Ｓ２では、Ｓ１の故障判定の結果が正常であったか否かを判定する。電源リレー１が正常状態であった場合はＳ３へ進み、異常状態であった場合はＳ５へ進む。
【００５８】
Ｓ３では電源リレー１をオンにする。具体的には、スイッチング素子３２をオンにして電源リレー１のコイル部１ｂに電流を流し、接点部１ａを閉鎖させる。Ｓ４では許否リレー２を作動して制御部４に対して許可信号を出力させ、デフロックを許可する。具体的には、スイッチング素子３３をオンにして電源リレー２のコイル部１ｂに電流を流し、接点部２ａを閉鎖させる。
【００５９】
Ｓ５では電源リレー１をオフにする。具体的には、スイッチング素子３２をオフにして接点部１ａを制御上開放させる。電源リレー１は異常状態にあるので、実際には開放されない場合があるが、電源リレー１の故障時にはデフロック装置１１３ｂに極力電力が供給されないようにすることができる。
【００６０】
Ｓ６ではＳ４では許否リレー２を作動せず制御部４に対して許可信号を出力しない。これによって、デフロックの作動を禁止する。具体的には、スイッチング素子３３をオフにして接点部２ａを開放させる。Ｓ７ではインジケータ３６を作動して、運転者に対して故障が発生していることを報知する。以上により一単位の処理が終了する。
【００６１】
次に、図４（Ｂ）を参照してＳ１の故障判定処理について説明する。Ｓ１１では出力ポート３ａにテスト信号を出力する。具体的には、スイッチング素子３２をオフにして接点部１ａを制御上開放させる。Ｓ１２では許否リレー２をオフにする。具体的には、スイッチング素子３３をオフにして入出力ポート３ｂを入力ポートとして使用可能にする。これにより、入出力ポート３ｂにはテスト信号に対応した電源リレー１の挙動を示す信号が入力され、更に入力ポート３１ｃに入力されることになる。
【００６２】
Ｓ１３では入力ポート３１ｃの状態を取得し、Ｓ１４で入出力ポート３ｂの入力信号状態を判断する。入出力ポート３ｂの入力信号状態が接点部１ａの開放を示す場合、電源リレー１が正常状態であると判定する。具体的には、入力ポート３１ｃがハイレベルの場合は正常状態であると判定する。一方、入出力ポート３ｂの入力信号状態が接点部１ａの閉鎖を示す場合、電源リレー１が異常状態であると判定する。具体的には、入力ポート３１ｃがローレベルの場合は異常状態であると判定する。以上により一単位の処理が終了する。
【符号の説明】
【００６３】
Ａ  故障判定装置
Ｖ  電源
１  電源リレー
２  車両構成回路（許否リレー）
３  制御部
【図１】
2014186795.tif 000003
【図２】
2014186795.tif 000004
【図３】
2014186795.tif 000005
【図４】
2014186795.tif 000006