(57)【要約】      （修正有）【課題】温度検出回路が故障した場合でも、変動する温度環境下において、駆動装置が通常の動作を行うことができる故障診断装置を提供する。【解決手段】故障診断装置１００は、診断対象機器（ホスト側機器）と接続され、主として制御部１０と、第１の温度検出回路２０、第２の温度検出回路３０から構成される。制御部１０において、差分値算出部１２は、第１の温度検出回路からの検出値と第２の温度検出回路からの検出値の差分値を算出し、マッピング部１３は、差分値をマッピングし、差分値の頻度数を利用して補正値を算出し、故障診断部１１は、第１の温度検出回路および第２の温度検出回路の故障の有無を診断し、リカバリー部１４は、故障していないと診断された第１の温度検出回路又は第２の温度検出回路からの検出値に補正値を加算した値を、故障と診断された第１の温度検出回路又は第２の温度検出回路の検出値として算出し、診断対象機器に送出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
診断対象機器内に配設される第１の温度検出回路と、
前記診断対象機器内であって前記第１の温度検出回路の配設箇所とは別の箇所に配設される第２の温度検出回路と、
前記第１の温度検出回路からの検出値と前記第２の温度検出回路からの検出値の差分値を算出する差分値算出部と、
前記差分値をマッピングし、前記差分値の頻度数を利用して補正値を算出するマッピング部と、
前記第１の温度検出回路および前記第２の温度検出回路の故障の有無を診断する故障診断部と、
故障していないと診断された前記第１の温度検出回路又は前記第２の温度検出回路からの検出値に前記補正値を加算した値を、故障と診断された前記第１の温度検出回路又は前記第２の温度検出回路の検出値として算出し、前記診断対象機器に送出するリカバリー部とを、備える故障診断装置。
【請求項２】
前記差分値のマッピングは、ヒストグラムとする請求項１に記載の故障診断装置。
【請求項３】
前記第１の温度検出回路および前記第２の温度検出回路には、サーミスタを組み込んで成る請求項１または請求項２に記載の故障診断装置。
【請求項４】
前記第１の温度検出回路は、メディアに記録されている情報を読み取り電気信号に変換するピックアップに内蔵して配設され、
前記第２の温度検出回路は、前記診断対象機器のモータのゲインを制御する主電源基板上に配設される請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の故障診断装置。
【請求項５】
前記補正値は、最も頻度数の多い前記差分値とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の故障診断装置。
【請求項６】
前記補正値は、前記第１の温度検出回路および前記第２の温度検出回路の設計検証において算出した理論値を初期値とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の故障診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、故障診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車載に搭載されるナビゲーション装置やオーディオ装置では、変動する温度環境下においても正常な動作ができる様、温度検出回路を用いることにより、適切な制御を行っている。
【０００３】
現行のナビゲーション装置やオーディオ装置では、温度検出回路が故障した場合、これらナビゲーション装置やオーディオ装置の周辺温度が正確に把握できない。そのため、変動する温度環境下での最適な制御ができない、という問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−９４４２号公報
【特許文献２】特開２００９−２１１４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、温度検出回路が故障した場合でも、変動する温度環境下において、駆動装置が通常の動作を行うことができる故障診断装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の故障診断装置は、診断対象機器内に配設される第１の温度検出回路と、前記診断対象機器内であって前記第１の温度検出回路の配設箇所とは別の箇所に配設される第２の温度検出回路と、前記第１の温度検出回路からの検出値と前記第２の温度検出回路からの検出値の差分値を算出する差分値算出部と、前記差分値をマッピングし、前記差分値の頻度数を利用して補正値を算出するマッピング部と、前記第１の温度検出回路および前記第２の温度検出回路の故障の有無を診断する故障診断部と、故障していないと診断された前記第１の温度検出回路又は前記第２の温度検出回路からの検出値に前記補正値を加算した値を、故障と診断された前記第１の温度検出回路又は前記第２の温度検出回路の検出値として算出し、前記診断対象機器に送出するリカバリー部とを、備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る故障診断装置の構成例を示す図である。
【図２】第１の温度検出回路と第２の温度検出回路の一構成例を示す図である。
【図３】各温度検出回路からの検出値に基づく故障診断の一例を説明する図である。
【図４】差分値ΔＴのマッピングの一例を示すヒストグラムである。
【図５】補正値算出の詳細例を説明する図である。
【図６】リカバリー処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。尚、各図において同一箇所については同一の符号を付すとともに、重複した説明は省略する。
【０００９】
本実施形態においては、複数の温度検出回路による検出電圧の一方が予め設定した故障診断範囲内となった場合に、正常動作可能な温度検出回路からの検出値に所定の補正値を加算したものを、故障した温度検出回路からの検出値として取り扱うものである。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係る故障診断装置の構成例を示す図である。本実施形態に係る故障診断装置は、診断対象装置（ホスト側機器）と接続しており、複数の温度検出回路を備える。後述する説明では、一例として、二つの温度検出回路を備える場合で説明する。ホスト側機器としては、例えば、メディア等に記録されている情報を読み取り電気信号に変換するピックアップやモータのゲインを制御する主電源基板等を備える駆動装置が好適である。
【００１１】
図１に示すように、本実施形態に係る故障診断装置１００は、主として、制御部１０と、第１の温度検出回路２０、第２の温度検出回路３０から構成され、第１の温度検出回路２０、第２の温度検出回路３０で取得されるデータに基づき故障診断並びにリカバリー処理を行う。
【００１２】
故障診断装置１００において、制御部１０は、汎用のＣＰＵと同ＣＰＵ上で動作するソフトウェアとして実現することができる。例えば、制御部１０は、故障診断部１１、差分値算出部１２、マッピング部１３、リカバリー部１４から構成することができる。
【００１３】
故障診断部１１は、第１の温度検出回路２０、第２の温度検出回路３０の故障の有無を診断する。故障診断の詳細は後述する。
【００１４】
差分値算出部１２は、第１の温度検出回路２０の検出値と第２の温度検出回路３０の検出値の差分を算出する。
【００１５】
マッピング部１３は、差分値をマッピングし、差分値の頻度数を利用して補正値（詳細は後述する）を算出する。マッピングには、ヒストグラムを使用するのが好適である。
【００１６】
リカバリー部１４は、故障と判定された温度検出回路の検出値をリカバリー処理（詳細は後述する）して、ホスト側機器である駆動装置に送出する。
【００１７】
第１の温度検出回路２０と第２の温度検出回路３０は、駆動装置内の異なる箇所に配設される。図２は、第１の温度検出回路２０と第２の温度検出回路３０の一構成例を示す図である。第１の温度検出回路２０は、例えば、メディア等に記録されている情報を読み取り電気信号に変換するピックアップに内蔵して配設される。第１の温度検出回路２０は、例えば、サーミスタを備えている。第２の温度検出回路３０は、例えば、駆動装置のモータのゲインを制御する主電源基板上に配設される。第２の温度検出回路３０は、例えば、サーミスタを備えている。サーミスタは、鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、銅などの金属酸化物を２〜４種混合し、いろいろな形状に成形して高温（１２００〜１５００℃）で焼結したもので、熱あるいは温度の変化に対して抵抗値の変化が負で極めて大きい特殊な半導体抵抗器である。サーミスタの故障モードには、オープンモード、ショートモードがある。オープンモードになるケースとしては、例えば、仕様範囲を超えた過電流によりコイルが断線する場合、温度検出回路内のチップ部品が半田クラックを起こす場合等がある。一方、ショートモードになるケースとしては、例えば、仕様範囲を超えた過電流により、コイル間の絶縁が維持できなくなりインダクタンスが低下する場合、何等かの異物（半田ボール、金属片等）により部品の端子間でショートする場合等がある。
【００１８】
＜故障診断＞
図３は、各温度検出回路からの検出値に基づく故障診断の一例を説明する図である。図２に示すような、第１の温度検出回路２０、第２の温度検出回路３０を用いている。図３において、横軸は温度、縦軸はサーミスタの検出電圧を表している。図３に示す一例では、各温度検出回路２０、３０内にサーミスタを備え、０．３Ｖ〜３．０Ｖの範囲内の出力電圧を正常な出力電圧とするように回路設計したもので、−４０℃以下の低温から１２５℃以上の高温までの温度範囲をカバーしている。
【００１９】
サーミスタが、オープンモードの故障の場合には、温度検出回路２０、３０の電源電圧（例えば、３．３Ｖ）に引っ張られるため、温度検出回路２０、３０からは、故障診断領域Ａの電圧値を検出する。一方、サーミスタが、ショートモードの故障の場合には、電極間の短絡発生により、グランドに張り付き、温度検出回路２０、３０からは、故障診断領域Ｂの電圧値を検出する。
【００２０】
そこで、第１の温度検出回路２０、第２の温度検出回路３０による検出電圧値として、図３に示すような故障診断領域Ａもしくは故障診断領域Ｂ内の電圧を検出した場合には、制御部１０の故障診断部１１は、第１の温度検出回路２０もしくは第２の温度検出回路３０は、故障であると診断する。
【００２１】
＜補正値の算出＞
本実施形態では、制御部１０の差分値算出部１２において、第１の温度検出回路２０から取得した検出電圧値Ｖ１から算出した温度情報Ｔ１と、第２の温度検出回路３０から取得した検出電圧値Ｖ２から算出した温度情報Ｔ２を用いる。上記したように、温度情報Ｔ１と温度情報Ｔ２の算出には、サーミスタの温度特性を用いる。温度情報Ｔ１と温度情報Ｔ２を使用して、差分値ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ２を算出した後、マッピング部１３において差分値ΔＴをマッピングする。図４は、差分値ΔＴのマッピングの一例を示すヒストグラムである。図４において、横軸は温度差分値ΔＴを階級的に表し、縦軸はマッピング数（頻度数）を表している。そして、最もマッピング数（頻度数）の多い差分値ΔＴを、補正値とする。補正値算出の詳細例は、後述する。尚、補正値の初期値としては、温度検出回路の設計検証において算出した理論値が好適である。
【００２２】
次に、補正値算出の詳細例について説明する。図５は、補正値算出の詳細例を説明する図である。例えば、１０分毎に差分値ΔＴを算出していき、格納するメモリ容量を考慮してサンプル数を１０００とする。ΔＴの初期値（出荷時）を設計値であるΔＴ０、ΔＴの最頻値をΔＴ’とすると、メモリにはΔＴ０が格納されており、初期のマッピング分布は、図５（ａ）に示されるものとなる。
【００２３】
マッピングが開始されると、算出した差分値が、ΔＴ１、ΔＴ２、・・・としてメモリに格納されていき、マッピング分布は、図５（ｂ）に示されるものとなる。ここでは、ΔＴ０＝ΔＴ’となっている。
【００２４】
さらに、検出電圧Ｖ１、Ｖ２の取得が進むと、算出した差分値が次々にメモリに格納されていき、マッピング分布は、図５（ｃ）に示されるものとなる。ここでは、ΔＴ０はもはや最頻値ではなく、ΔＴｍｏｓｔが最頻値となっている。そこで、採用する補正値として従前のΔＴ’の値をΔＴ０からΔＴｍｏｓｔに変更することとなる。
【００２５】
上記したように、メモリ容量を考量して１０００サンプル数まではデータを格納し、その後は、古いデータから順次、上書きしていくのが好適である。この状態では、マッピング分布は、図５（ｄ）に示されるものとなる。
【００２６】
＜リカバリー処理＞
次に、以上のように構成した故障診断装置１００によるリカバリー処理の流れを説明する。図６は、リカバリー処理の流れを示すフローチャートである。
【００２７】
まず、第１の温度検出回路２０、第２の温度検出回路３０にて、検出電圧Ｖ１、Ｖ２を取得（ステップＳ６０１）。
【００２８】
次に、第１の温度検出回路２０の検出電圧値Ｖ１が異常（故障）か否かを判定する（ステップＳ６０２）。第１の温度検出回路２０の故障診断は、上述したように、第１の温度検出回路２０の検出電圧値Ｖ１が、故障診断領域Ａもしくは故障診断領域Ｂ内の電圧であるか否かによる。
【００２９】
異常（故障）であるとの診断であれば（ステップＳ６０２でＹｅｓ）、異常状態をホスト側の機器に通知する（ステップＳ６０３）。
【００３０】
次に、検出電圧Ｖ２から算出した温度情報Ｔ２を算出する（ステップＳ６０４）。
【００３１】
続いて、補正値ΔＴ’を用いたリカバリー処理を行い、Ｔ２＋ΔＴ’から温度情報Ｔ１の擬似的な温度情報Ｔ１’を算出する（ステップＳ６０５）。
【００３２】
次に、温度情報Ｔ１’、Ｔ２をホスト側機器に通知（ステップＳ６０６）し、リカバリー処理を終了する。
【００３３】
ステップＳ６０２でＮｏ、すなわち、第１の温度検出回路２０が異常（故障）との診断でなければ、第２の温度検出回路３０の検出電圧値Ｖ２が異常（故障）か否かを判定する（ステップＳ６０７）。第２の温度検出回路３０の故障診断も、第２の温度検出回路３０の検出電圧値Ｖ２が、故障診断領域Ａもしくは故障診断領域Ｂ内の電圧であるか否かによる。
【００３４】
異常（故障）であるとの診断であれば（ステップＳ６０７でＹｅｓ）、異常状態をホスト側の機器に通知する（ステップＳ６０８）。
【００３５】
次に、検出電圧Ｖ１から算出した温度情報Ｔ１を算出する（ステップＳ６０９）。
【００３６】
続いて、補正値ΔＴ’を用いたリカバリー処理を行い、Ｔ１−ΔＴ’から温度情報Ｔ２の擬似的な温度情報Ｔ２’を算出する（ステップＳ６１０）。
【００３７】
次に、温度情報Ｔ２’、Ｔ１をホスト側機器に通知（ステップＳ６１１）し、リカバリー処理を終了する。
【００３８】
一方、ステップＳ６０７でＮｏ、すなわち、第２の温度検出回路３０も異常（故障）との診断でなければ、温度情報Ｔ１、Ｔ２を算出する（ステップＳ６１２）。
【００３９】
次に、通電後、所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ６１３）。所定時間は、例えば、１０分間とする。
【００４０】
所定時間経過したら（ステップＳ６１３でＹｅｓ）、Ｔ１−Ｔ２から温度差分値ΔＴｎを算出する（ステップＳ６１４）。
【００４１】
次に、ΔＴｎの最頻値ΔＴ’を算出する（ステップＳ６１５）。
【００４２】
次に、算出したΔＴ’を補正値としてメモリに格納する（ステップＳ６１６）。
【００４３】
続いて、温度情報Ｔ２、Ｔ１をホスト側機器に通知（ステップＳ６１７）し、リカバリー処理を終了する。
【００４４】
本実施形態によれば、一方の温度検出回路が故障した場合でも、本来、検出が期待される検出値を精度よくリカバリーして出力するので、変動する温度環境下においてもホスト側機器に通常の動作をさせることができる。
【００４５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４６】
１００・・・故障診断装置
１０・・・制御部
１１・・・故障診断部
１２・・・差分値算出部
１３・・・マッピング部
１４・・・リカバリー部
２０・・・第１の温度検出回路
３０・・・第２の温度検出回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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