(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷の作動／停止を切り換えるためのリレーにケーブルを介して接続し、所定条件において前記負荷を作動させるように制御する制御手段と、
前記リレーの作動によって前記負荷が作動しない程度の電流に調整するための調整用抵抗を設け、前記制御手段からの制御信号に基づいて、前記負荷が作動しない程度の電流に調整された検査信号を前記ケーブルに出力する検査用出力回路と、
前記検査用出力回路からの前記検査信号の出力に応じた前記ケーブルの電位を検出する検査用入力回路と、を備えてなることを特徴とする負荷駆動装置。
【請求項２】
前記検査用出力回路は、複数の検査信号を出力し、前記ケーブルの各電位に基づいて、前記ケーブルの短絡／断線を検査してなることを特徴とする請求項１に記載の負荷駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動信号を伝送するケーブルの通電異常を判定することができる負荷駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、車速センサや温度センサなどの各種センサやモータ、アクチュエータ、並びに、ディスプレイ等、電動の負荷が多数搭載されており、これらは一般にケーブル（ワイヤーハーネス）を介してバッテリから電力の供給を受けている。
【０００３】
これら電動の負荷は、それ自身やケーブルの断線や短絡をいち早く検出することが非常に重要で、特に、ケーブルの引き回しや長さ、配線環境に応じて、ケーブルの断線や短絡について、高い頻度で通電の良否が判定されるべきである。
【０００４】
また、例えば、特許文献１に開示されるような装置が提案されており、この負荷駆動装置は、マイクロコンピュータからの出力に応じて、トランジスタ等のスイッチ手段を動作させ、リレーを駆動させることによって負荷である車載用ヒーター素子を加熱するものである。このようにリレーを用いた負荷駆動装置としては、マイクロコンピュータからの出力指令に基づいて駆動ＩＣを動作させリレーに駆動電流を流して、この流れる電流値の有無及びその大きさで断線／短絡の検出を行うものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２４３５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記構成にあっては、リレーに駆動電流を流すことになる為、通電の良否判定を行う際にリレーの接点に直接接続された負荷が異常状態で無いにもかかわらず一時的に作動してしまうため、利用者にとっては非常に煩わしいといった問題点を有していた。特に、負荷として警報用のブザーやランプが対象である場合には、判定処理の度に鳴動や点灯を行うため、煩わしさを利用者に与える問題があった。
【０００７】
そこで本発明の目的とするところは、上述した課題に着目してなされ、負荷を直接的に駆動しなくとも断線や短絡検出を行うことができる負荷駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の負荷駆動装置は、負荷の作動／停止を切り換えるためのリレーにケーブルを介して接続し、所定条件において前記負荷を作動させるように制御する制御手段と、
前記リレーの作動によって前記負荷が作動しない程度の電流に調整するための調整用抵抗を設け、前記制御手段からの制御信号に基づいて、前記負荷が作動しない程度の電流に調整された検査信号を前記ケーブルに出力する検査用出力回路と、
前記検査用出力回路からの前記検査信号の出力に応じた前記ケーブルの電位を検出する検査用入力回路と、を備えてなることを特徴とする。
【００１０】
また、前記検査用出力回路は、複数の検査信号を出力し、前記ケーブルの各電位に基づいて、前記ケーブルの短絡／断線を検査してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、負荷の作動／停止を切り換えるためのリレーにケーブルを介して接続し、所定条件において負荷を作動させるように促す制御信号を出力する制御手段を備えた負荷駆動装置に関し、負荷を直接的に駆動しなくとも断線や短絡検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態における負荷駆動装置を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態として、車両用表示装置からの駆動信号によって、ブザーが鳴動するように構成された負荷駆動回路を例に挙げて、図面にも基づいて説明する。
【００１４】
負荷駆動回路は、図１に示すように、制御手段１と、表示器２と、駆動用回路３と、検査用出力回路４と、検査用入力回路５とを備えた車両用表示装置Ａと、この車両用表示装置Ａにケーブル６を介して接続される警報用ブザー（負荷）７と、リレー８とを備えている。
【００１５】
制御手段１は、マイクロコンピュータ等の演算手段を適用でき、ＲＯＭ等の記憶手段に格納されたプログラムや、図示しない配線を介して入力される車両情報や検査用入力回路５からの検出信号に基づいて、表示器２や駆動用回路３、検査用出力回路４から所望の出力がなされるように制御信号を生成して発することができる。
【００１６】
表示器２は、バックライトを設けた液晶表示パネルや有機ＥＬパネルを適用でき、制御手段１からの制御信号に基づいて、所望の車両情報を表示することができる。この場合、ドットマトリクス型に構成されて、車速や、燃料残量、外気温度など、文字やマークなどで表現された情報を画面切り換えして表示することができる。
【００１７】
駆動用回路３は、警報状態の際にリレー８を介して警報用ブザー７を作動させるための回路であって、電源（車載バッテリ）に接続されたＦＥＴなどのスイッチ素子３１を適用でき、制御手段１からの制御信号に基づいて、リレー８を作動させるための駆動電流をケーブル６を介して供給し、警報用ブザー７の鳴動を促すことができる。
【００１８】
検査用出力回路４は、駆動用回路３によって、警報用ブザー７が鳴動していない時に、作動するものであって、定電圧回路から供給される所定電圧（例えば、５Ｖ）を抵抗素子４１，４２を介してリレー８に接続するケーブル６へ供給するものである。また、検査用出力回路４は、制御手段１からの制御信号に基づいて、２種類の抵抗値を切り換えることができる。
【００１９】
また、検査用出力回路４は、警報用ブザー７が鳴動しない程度、即ち、リレー８が作動しない程度にケーブル６に流れる電流値を調整する調整用抵抗素子（調整用抵抗）４１を設けている。この場合、調整用抵抗素子４１は、リレー８の抵抗成分（例えば、８０オーム）よりも小さな抵抗値（例えば、３０オーム）が採用される。
【００２０】
また、検査用出力回路４には、調整用抵抗素子４１に直列に接続され、制御手段１からの制御信号に応じて通電の有無を切り換える検査用抵抗素子４２を設けている。この切り換えには、検査用抵抗素子４２に並列に設けられるトランジスタ４３を用いており、ベースに制御信号を入力するようにして、検査用抵抗素子４２の迂回路を形成している。検査用抵抗素子４２の抵抗値は、後述する断線判定を行うため、調整用抵抗素子４１の抵抗値やリレー８の抵抗成分よりも非常に大きな値が望ましく、この場合、リレー８の抵抗成分の１００倍以上の抵抗値（例えば、１０ｋオーム）を適用している。
【００２１】
検査用入力回路５は、車両用表示装置Ａがリレー８を駆動するための駆動信号を伝送するケーブル６の電位に基づいて、検出信号を生成し、制御手段１の入力ポートに出力するものである。なお、検査用入力回路５は、保護用回路として、抵抗素子５１や接地されたツェナーダイオード５２を設けるとともに、所定の電圧しきい値を設定するためのインバータ回路５３を設けている。制御手段１は、インバータ回路５３によって、ケーブル６の電位に応じた検出信号を入力し、異常状態の有無を判定できる。
【００２２】
上述した、制御手段１、表示器２、駆動用回路３、検査用出力回路４、検査用入力回路５や、検査用出力回路４の電源回路（定電圧回路）を、回路基板に実装し、表示器２の表示部分が臨めるような窓部を有する筐体に収納されて車両用表示装置Ａを構成する。
【００２３】
警報用ブザー７は、リレー８の作動によって、警報音を鳴動／停止が切り換えられるもので、車載バッテリからの電源を用いて利用者に聴覚的に報知するものである。警報用ブザー７は、例えば、低燃料残量の場合や、車速が過度状態である場合、車体に異常がある場合など、車両情報やその計測値に応じた所定条件下において、所定パターンの鳴動を行うことができる。
【００２４】
リレー８は、車両用表示装置と離れた位置で、警報用ブザー７と車両用表示装置Ａとに接続するとともに、一方が基準電位（グランド）に他方がケーブル６に接続されるコイル８１を設け、このコイル８１の作用によって、警報用ブザー７の鳴動を駆動制御できる。なお、警報用ブザー７を作動させるために、コイル８１が作用する充分な電流値を駆動信号として、駆動用回路３から入力するようにしている。また、リレー８は、検査用出力回路４からの検査信号を、警報用ブザー７が停止した状態で、コイル８１に伝送させることができる。
【００２５】
次に、通電異常の判定における制御手段１の処理手順について説明する。なお、この場合、通電異常の判定は、イグニッションスイッチからなる起動手段からの起動信号に基づいて、車両起動毎に行われる。
【００２６】
制御手段１は、駆動用回路３の作用により警報用ブザー７が鳴動させない状態で通電異常の判定がなされ、まず、検査用出力回路４において、検査用抵抗素子４２と調整用抵抗素子４１とを介して所定電圧とリレー８とが通電するようにする断線検出処理を行う。この際、検査用入力回路５は、検査用抵抗素子４２の抵抗値が、リレー８の抵抗成分よりも非常に大きく設定されているため、ケーブル６の電位が低くなり、インバータ回路５３の入力しきい値を下回ることによって、これに応じた検出信号を制御手段１へ出力する。なお、この断線検出処理で、リレー８のコイル８１やケーブル６に断線があった場合において、ケーブル６の電位が高まり、インバータ回路５３の入力しきい値を上回るため、検査用入力回路５は、これに応じた検出信号を制御手段１へ出力する。即ち、制御手段１は、断線検出処理によって、リレー８、またはケーブル６のいずれかで、断線状態が発生していることを判定できる。
【００２７】
また、制御手段１は、検査用出力回路４において、検査用抵抗素子４２を介さずに、調整用抵抗素子４１のみを介して所定電圧とリレー８とが通電するようにする短絡検出処理を行う。この際、検査用入力回路５は、調整用抵抗素子４１の抵抗値が、リレー８の抵抗成分よりも小さく設定されているため、ケーブル６の電位が高まり、インバータ回路５３の入力しきい値を上回ることによって、これに応じた検出信号を制御手段１へ出力する。なお、この短絡検出処理で、リレー８のコイル８１やケーブル６に短絡があった場合において、ケーブル６の電位が低くなり、インバータ回路５３の入力しきい値を下回るため、検査用入力回路５は、これに応じた検出信号を制御手段１へ出力する。即ち、制御手段１は、短絡検出処理によって、リレー８、またはケーブル６の何れかで短絡状態が発生していることを判定できる。
【００２８】
次に、制御手段１は、車両情報を表示器２にて出力するための、通常の演算処理に移行するとともに、断線検出処理や短絡検出処理にて、断線／短絡の何れかの通電異常があった場合には、その異常状態を表示器２にて表示させる。この際、断線であるのか、短絡であるのかを識別可能にすることもでき、迅速に原因を調査するために有利である。
【００２９】
以上の断線検出処理と短絡検出処理とによって、制御手段１は、ケーブル６以降の通電が正常であるか否かを判定することができる。また、この際、警報用ブザー７は、調整用抵抗素子４１の作用によって、鳴動しないため、利用者に煩わしさを与えることを抑止できる。
【００３０】
斯かる負荷駆動装置は、警報用ブザー７の作動／停止を切り換えるためのリレー８にケーブル６を介して接続し、所定条件において警報用ブザー７を作動させるように促す制御信号を出力する制御手段１と、制御手段１からの制御信号に基づいて、リレー８の作動によって警報用ブザー７が作動しない程度の電流に調整された検査信号をケーブル６を介してリレー８に出力する検査用出力回路４と、検査用出力回路４からの検査信号の出力に応じたケーブル６の電位を検出する検査用入力回路５と、を備えてなる。
【００３１】
従って、警報用ブザー７を直接的に駆動しなくとも断線や短絡の判定を行うことができる。
【００３２】
また、検査用出力回路４は、リレー８によって、警報用ブザー７が作動しない程度の電流に調整するための調整用抵抗素子４１を設けてなることによって、警報用ブザー７を鳴動させずに、ケーブル６の断線や短絡の判定を行うことができ、車両利用者による鳴動の煩わしさや誤認識を防止できる。
【００３３】
また、検査用出力回路４は、複数の検査信号を出力し、ケーブル６の各電位に基づいて、ケーブル６の短絡／断線を検査してなることによって、排他的に正常状態であることを判定することができる。
【００３４】
なお、本発明の負荷駆動装置を上述した実施の形態の構成にて例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成においても、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに表示の変更が可能なことは勿論である。例えば、負荷として警報用ブザーを例に挙げて説明したが、センサや光源など他の電動の負荷を代替しても良く、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、車両に搭載して各種車両情報を表示する負荷駆動装置に関して、例えば、自動車やオートバイ、あるいは農業機械や建設機械を備えた移動体に搭載される負荷駆動装置に適用できる。
【符号の説明】
【００３６】
１  制御手段
２  表示器
３  駆動用回路
４  検査用出力回路
４１  調整用抵抗素子（調整用抵抗）
４２  検査用抵抗素子
５  検査用入力回路
６  ケーブル
７  警報用ブザー（負荷）
８  リレー
Ａ  車両用表示装置
【図１】
0005880947.tif 000002