(57)【要約】【課題】通信バスによって相互に接続されたノードに対してグループごとに設けられたヒューズの断線を検出する。【解決手段】ヒューズ監視装置４０は、通信バス判定部４１によって通信バスが正常であることを確認後、ノード監視部４２があるヒューズの配下にあるグループの全ノードに動作確認メッセージを送信し、全ノードから応答を待つ。ヒューズ判定部４３は、全ノードからの応答がなければ、そのグループのヒューズは断線と判定し、少なくとも１つの応答があれば、ヒューズは正常と判定する。断線したヒューズがあった場合、報知制御部４４がその旨をユーザに通知する。これにより、ノードの数に応じて専用の診断線を設けることなく、既存の構成を利用してヒューズの断線を検出することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信バスによって相互に接続された複数のノードごとに設けられているヒューズの断線を監視するヒューズ監視装置において、
前記通信バスに通信バス確認メッセージを送信して前記ノードの少なくとも１つから応答があるか否かで前記通信バスが正常か否かを判定する通信バス判定手段と、
前記通信バスに動作確認メッセージを送信して前記ノードからの応答を収集するノード監視手段と、
収集された前記ノードからの応答の有無に基づいて前記ヒューズの断線を判定するヒューズ判定手段と、
を備えていることを特徴とするヒューズ監視装置。
【請求項２】
前記ヒューズ判定手段は、特定の前記ヒューズに接続されているすべての前記ノードから応答が返ってこない場合にのみ当該ヒューズは断線していると判定することを特徴とする請求項１記載のヒューズ監視装置。
【請求項３】
前記ヒューズ判定手段により断線している前記ヒューズがある場合、前記ヒューズの断線をユーザに報知するようにした報知制御手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１記載のヒューズ監視装置。
【請求項４】
通信バスによって相互に接続された複数のノードごとに設けられているヒューズの断線を監視するヒューズ監視方法において、
通信バス判定手段が前記通信バスに通信バス確認メッセージを送信して前記ノードの少なくとも１つから応答があるか否かで前記通信バスが正常か否かを判定するステップと、
ノード監視手段が前記通信バスに動作確認メッセージを送信して前記ノードからの応答を収集するステップと、
ヒューズ判定手段が前記ノード監視手段により収集した前記ノードからの応答の有無に基づいて前記ヒューズの断線を判定するステップと、
からなることを特徴とするヒューズ監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はヒューズ監視装置およびヒューズ監視方法に関し、特に車両に搭載されて車載ＬＡＮ（Local Area Network）を構成しているノードに設けられたヒューズの異常を監視するヒューズ監視装置およびヒューズ監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、多くの電装品が搭載されており、なかでもコンピュータを内蔵した電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）については、互いにＬＡＮで接続してワイヤハーネスを大幅に簡略化・軽量化し、また、ネットワーク化されることによってノード（ＥＣＵ）間での情報の共有などを可能にしている。
【０００３】
ところで、ＥＣＵなどの電装品は、ヒューズを介してバッテリより給電されている。ヒューズは、電装品やハーネスにショートなどの不具合が発生したときに、ハーネスに過電流が流れて発火することがあるが、そのような事故を防止するために、過電流が流れたときに溶断して回路電流を遮断するためのものである。
【０００４】
このようなヒューズは、一般に、ヒューズボックスに集中して設けられており、ほぼすべての電装品は、そのヒューズボックスを通ってバッテリに接続されている。ヒューズボックスは、エンジンルーム、運転席の足元など、人目に付かない場所、暗い場所などに設置されている場合が多い。そのため、ある電装品が機能しなくなったときに、それに対応するヒューズが断線しているかどうかを点検しようとしても、ヒューズボックスの中のどのヒューズが目的の電装品のものであるのか、また、該当するヒューズがわかったとしても、そのヒューズが断線しているかどうかを判別することが難しい場合が多い。
【０００５】
これに対し、従来では、各電装品からそれぞれ専用の診断線を受けるようにした故障診断手段を備え、その故障診断手段には断線検出手段を有していて、その断線検出手段が各電装品から出力される出力信号を基にしてヒューズが断線しているかどうかを判定し、その判定結果を報知手段により報知するという技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平０８−３６０１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、各電装品に対応してそれぞれ専用の診断線を設ける必要があるので、電装品の数が増加すれば、その分、専用の診断線の本数が増加してしまい、これにより、ヒューズの断線を検出するための構成が複雑になってしまうという問題点があった。
【０００７】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、既存の構成でヒューズの断線を検出することができるヒューズ監視装置およびヒューズ監視方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では上記課題を解決するために、通信バスによって相互に接続された複数のノードごとに設けられているヒューズの断線を監視するヒューズ監視装置において、前記通信バスに通信バス確認メッセージを送信して前記ノードの少なくとも１つから応答があるか否かで前記通信バスが正常か否かを判定する通信バス判定手段と、前記通信バスに動作確認メッセージを送信して前記ノードからの応答を収集するノード監視手段と、収集された前記ノードからの応答の有無に基づいて前記ヒューズの断線を判定するヒューズ判定手段と、を備えていることを特徴とするヒューズ監視装置が提供される。
【０００９】
また、本発明は、通信バスによって相互に接続された複数のノードごとに設けられているヒューズの断線を監視するヒューズ監視方法において、通信バス判定手段が前記通信バスに通信バス確認メッセージを送信して前記ノードの少なくとも１つから応答があるか否かで前記通信バスが正常か否かを判定するステップと、ノード監視手段が前記通信バスに動作確認メッセージを送信して前記ノードからの応答を収集するステップと、ヒューズ判定手段が前記ノード監視手段により収集した前記ノードからの応答の有無に基づいて前記ヒューズの断線を判定するステップと、からなることを特徴とするヒューズ監視方法が提供される。
【００１０】
このようなヒューズ監視装置およびヒューズ監視方法は、通信バスによって相互に接続されているノードに対して複数のノードごとに共通に設けられている電源のヒューズの断線を既存の設備を利用して検出しようとするもので、通信バス判定手段によって通信バスが正常であることを確認後、ノード監視部が通信バスを介して全ノードに動作確認メッセージを送信し、全ノードから送り返される応答を収集する。このようにして収集されたノードからの応答の有無に基づいてヒューズ判定手段がヒューズの断線を判定することになる。このヒューズの断線の判定は、特定のヒューズに接続されているすべてのノードから応答が返ってこない場合にのみそのヒューズは断線していると判定し、特定のヒューズに接続されているノードのうち１つでも応答があれば、そのヒューズは正常と判定するようにしている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のヒューズ監視装置およびヒューズ監視方法は、既存の設備を利用し、通信バスによって相互に接続されたノードに設けられているヒューズの断線の検出を通信バスを介してノードとのメッセージのやり取りに基づいて行うようにしたので、ノードの数に応じて専用の診断線を新たに設ける必要がなく、少なくとも複数のノードごとに設けられているヒューズの断線検出を低コストで実現できるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
まず、電装品とバッテリとの間に設けられたヒューズを監視するヒューズ監視システムについて説明する。
【００１３】
図１はヒューズ監視システムのシステム構成を示すブロック図である。
ヒューズ監視システムは、ヒューズ監視のための特別な構成を備えるものではなく、既存の車載ＬＡＮを利用して構成されている。図示の構成例によれば、複数のノード１０〜１４と報知装置１５とが通信バス１６によって相互に接続されている。ここで、たとえば、ノード１１，１２がこれらに共通のヒューズ１７を介してバッテリ１８に接続され、ノード１３，１４がこれらに共通のヒューズ１９を介してバッテリ１８に接続され、ノード１０がヒューズ２０を介してバッテリ１８に接続され、報知装置１５がヒューズ２１を介してバッテリ１８に接続されている。
【００１４】
これらノード１０〜１４のうち、ノード１０は、ヒューズ２０と１対１で対応している電装品であって、他のノード１１〜１４のヒューズ１７，１９の状態を監視するマスタノードとして機能している。ノード１０にヒューズ２０が設けられているのは、一般に、すべての電装品にはヒューズが設けられていることによる。また、マスタノードとするノード１０は、様々な制御対象を一括して制御する統合ＥＣＵのような電装品とすることができ、たとえば、バッテリ１８およびオルタネータからの電装品への電源供給を監視・制御する電源マネジメントＥＣＵ、エンジンを制御するエンジン制御ＥＣＵなどとすることができる。他のノード１１〜１４は、それ以外のＥＣＵとすることができ、報知装置１５は、表示装置および発音装置を持つカーナビゲーションシステムのような電装品とすることができる。
【００１５】
マスタノードであるノード１０は、イグニッションスイッチまたはアクセサリスイッチがオンになるときに立ち上がる（ウェイクアップ）ものであり、自身が立ち上がっているときには、ノード１１〜１４を立ち上がらせることができるものである。したがって、ノード１１〜１４が立ち上がっているときには、ノード１０は、必ず立ち上がっていることになる。
【００１６】
このようなヒューズ監視システムによれば、ノード１１〜１４のヒューズ１７，１９を監視対象としており、ノード１０は、ノード１１〜１４と通信バス１６を介して通信し、その通信結果に基づき、ヒューズ１７，１９が断線しているか正常であるかを判定し、断線している場合は、その旨を報知装置１５の表示装置および／または発音装置を利用してユーザに通知する。
【００１７】
次に、マスタノードとして使用されるヒューズ監視用のノード１０のハードウェア構成について説明する。
図２はヒューズ監視用のノードのハードウェア構成例を示すブロック図である。
【００１８】
ノード１０は、マイクロコンピュータ３０を備え、このマイクロコンピュータ３０は、ノード１０内のバス３１に接続されていて、Ｉ／Ｆ（Interface）３２を介して外部の通信バス１６に接続されている。
【００１９】
マイクロコンピュータ３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３４を有し、ＣＰＵ３４には、ＲＯＭ（Read Only Memory）３５およびＲＡＭ（Random Access Memory）３６がマイクロコンピュータ３０の内部バス３７によって相互に接続されている。また、ＣＰＵ３４は、内部バス３７を介してノード１０内のバス３１に接続されている。
【００２０】
ＣＰＵ３４は、ノード１０全体を制御する。ＲＯＭ３５は、ＯＳ（Operating System）のプログラム、ノード１０が実行するヒューズ監視処理のためのプログラムなどが格納される。また、ＲＯＭ３５には、電気的に内容を書き換えることができるたとえばＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable ROM）などの不揮発メモリを含んでおり、ヒューズの接続情報などを格納している。ＲＡＭ３６には、ＣＰＵ３４の処理に必要な各種データが格納される。
【００２１】
次に、以上のようなハードウェア構成のノード１０が備えるヒューズ監視装置について説明する。
図３はノードにおけるヒューズ監視装置の機能構成を示すブロック図である。
【００２２】
ヒューズ監視装置４０は、通信バス判定部４１、ノード監視部４２、ヒューズ判定部４３および報知制御部４４を備えている。ヒューズ監視装置４０は、たとえばイグニッションスイッチがオンすることによってノード１０が立ち上がったときに処理を開始し、必要に応じて、通信バス１６にウェイクアップ要求を送信してすべての他のノード１１〜１４を立ち上げておくようにする。
【００２３】
通信バス判定部４１は、通信バス１６に通信バス確認メッセージを送信してノード１１〜１４から応答があるか否かで通信バス１６が正常であるか異常であるかを判定する。ノード監視部４２は、通信バス１６が正常である場合に、その通信バス１６にノード１１〜１４の動作確認メッセージを送信してその応答を収集する。
【００２４】
ヒューズ判定部４３は、ノード監視部４２によって収集されたノード１１〜１４からの応答結果に基づき、ノード１１〜１４のヒューズ１７，１９が正常であるか断線しているかを判定する。そして、報知制御部４４は、ヒューズ１７，１９が断線していると判定された場合に、報知装置１５を利用してヒューズ１７，１９の断線をユーザに報知するよう制御する。
【００２５】
次に、ヒューズ監視装置４０によるヒューズ監視処理について説明する。
図４はヒューズ監視処理の流れを示すフローチャート、図５は通信バスの正常判定方法を示す説明図、図６は通信バスの異常判定方法を示す説明図、図７はヒューズボックスの画面表示例を示す図である。
【００２６】
ヒューズ監視装置４０は、ＲＯＭ３５に格納されているヒューズ監視処理プログラムにより以下のステップに従って処理を繰り返し実行する。そのヒューズ監視処理プログラムは、イグニッションスイッチがオンしてノード１０が立ち上がったときにヒューズ監視処理を開始する。
【００２７】
［ステップＳ１１］通信バス判定部４１は、通信バス１６が正常であるか異常であるかを判定する。ここで、通信バス１６が異常である場合、ヒューズの断線を誤検出する可能性があるので、このヒューズ監視処理は終了し、正常である場合には、処理はステップＳ１２に進む。
【００２８】
ここで、通信バス１６が正常であるか異常であるかの判定方法について説明する。説明を簡単にするため、図５および図６では、たとえばヒューズ１７の配下のグループに含まれるノード１１，１２に対して通信バス確認メッセージを送信する場合について説明する。まず、通信バス１６に通信バス確認メッセージを送ったときに、図５に示したように、たとえばノード１２からは応答メッセージが返ってきたがノード１１からは応答メッセージが返ってこないという場合は、通信バス１６は正常であると判断する。また、図６に示したように、ノード１１およびノード１２のいずれからも応答メッセージが返ってこないという場合は、通信バス１６は異常であると判断する。すなわち、通信バス確認メッセージの送信に対して、どれか１つでも応答メッセージが返ってくれば、通信バス１６は正常であり、どのノードからも応答メッセージが返ってこなければ異常かもしれないと判断する。なお、最初のヒューズ配下のグループからまったく応答メッセージが返ってこない場合、次のヒューズ配下のグループに対して同じように通信バス確認メッセージを送信して応答メッセージの有無を確認する。そして、監視対象のすべてのヒューズ１７，１９が受け持つグループから応答メッセージが返ってこない場合に初めて通信バス１６は異常と判断することになる。
【００２９】
［ステップＳ１２］通信バス１６が正常である場合、ノード監視部４２は、ノード１０内のＲＯＭ３５に格納されているヒューズとノードとの接続関係を参照して、監視対象のヒューズの１つ、たとえばヒューズ１７に接続されたノード１１，１２の監視を開始する。すなわち、ノード監視部４２は、通信バス１６に動作確認メッセージを送信し、ノード１１，１２からの応答メッセージを待つ。動作確認メッセージを受けたノードは、正常に動作していれば、それに応答して応答メッセージを送り返すので、それをノード監視部４２が受信する。
【００３０】
［ステップＳ１３］ヒューズ判定部４３は、ノード監視部４２がヒューズ１７に接続されたすべてのノード１１，１２から応答メッセージが返ってきたかどうかを判定する。ここで、すべてのノード１１，１２が異常状態にあって応答メッセージが１つも返ってこないとき、処理はステップＳ１４に進み、ノード１１，１２の少なくとも１つから応答メッセージが返ってきた場合、処理はステップＳ１５に進む。
【００３１】
［ステップＳ１４］すべてのノード１１，１２から応答メッセージが返ってこないとき、ヒューズ判定部４３は、それらのノード１１，１２に接続されたヒューズ１７は断線していると判定し、該当するヒューズ１７のヒューズ番号および異常であると判定されたノードのノード番号などのデータをＲＡＭ３６に記憶する。
【００３２】
［ステップＳ１５］ヒューズ判定部４３は、監視対象のすべてのヒューズについて正常・異常の判定を完了したか否かを判定する。すべてのヒューズの判定が完了した場合、処理はステップＳ１６に進み、完了していない場合、残りのヒューズ（ここでは、ヒューズ１９）についての判定をするために、処理はステップＳ１２に戻る。
【００３３】
［ステップＳ１６］ヒューズ判定部４３は、監視対象のヒューズのいずれかに断線があったか否かを判定する。ここで、監視対象のヒューズの１つでも断線していると判定された場合、処理はステップＳ１７に進み、断線していると判定されなかった場合、ヒューズ監視処理は終了する。なお、ヒューズ判定部４３は、監視対象のヒューズの１つでも断線していると判定された場合、先にＲＡＭ３６に記憶しておいたデータを必要に応じてノード１０からアクセスできる不揮発メモリへ記憶させるようにしてもよい。
【００３４】
［ステップＳ１７］１つでも断線しているヒューズがあった場合、報知制御部４４は、カーナビゲーションシステムなどの報知装置１５を制御し、ヒューズの断線があることをユーザに報知する。たとえば、図７に示したように、報知制御部４４は、カーナビゲーションシステムの表示装置に、ヒューズボックス内のヒューズの配置を表す画面を表示させ、さらに、断線したヒューズに対応する場所をハイライト表示するよう制御する。また、各ヒューズには対応するヒューズ番号が割り当てられているので、断線したヒューズのヒューズ番号、図示の例では「Ｆ１４」を、画面に強調表示する。これに加え、必要に応じて、音声でユーザに報知するようにしてもよい。
【００３５】
以上の処理により、ヒューズ監視装置４０は、イグニッションスイッチなどがオンになるときに、通信バス１６が異常であるか正常であるかを判定し、通信バス１６が正常であった場合、監視対象ヒューズごとに、それに接続されたすべてのノードが異常であるか否かを判定し、すべてのノードが異常なら、それらのノードのグループに共通に設けられているヒューズは、断線していると判定し、少なくとも１つのノードが正常であった場合には、正常であると判定する。ヒューズの断線があった場合、ヒューズ監視装置４０は、その旨をカーナビゲーションシステムなどを利用してユーザに視覚的または聴覚的に報知するよう制御するので、ユーザは、断線しているヒューズがどこにあるかを容易に認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】ヒューズ監視システムのシステム構成を示すブロック図である。
【図２】ヒューズ監視用のノードのハードウェア構成例を示すブロック図である。
【図３】ノードにおけるヒューズ監視装置の機能構成を示すブロック図である。
【図４】ヒューズ監視処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】通信バスの正常判定方法を示す説明図である。
【図６】通信バスの異常判定方法を示す説明図である。
【図７】ヒューズボックスの画面表示例を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  ノード（ヒューズ監視用）
１１〜１４  ノード
１５  報知装置
１６  通信バス
１７  ヒューズ（監視対象ヒューズ）
１８  バッテリ
１９  ヒューズ（監視対象ヒューズ）
２０，２１  ヒューズ
４０  ヒューズ監視装置
４１  通信バス判定部
４２  ノード監視部
４３  ヒューズ判定部
４４  報知制御部
【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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【図７】
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