(57)【要約】【課題】ウォーニング報知手段２１０を駆動する電子ユニット（マルチウォーニング管理装置１００）への電源線に障害が生じた場合でも、ドライバーにウォーニングを報知する。【解決手段】制御手段１２０は、車輌内に発生したウォーニングを検知、または車内ネットワーク１３０を介して受信すると、マルチウォーニング報知手段２１０に供給する電流をＯＮ／ＯＦＦするスイッチング手段ＴＲ１をＯＮし、ウォーニングが解消するとスイッチング手段ＴＲ１をＯＦＦする。検知手段１４０は、電源から制御手段１２０へ給電する第１の電源線の電位が、電源からマルチウォーニング報知手段２１０へ給電する第２の電源線の電位より低いか否かを監視し、第１の電源線の電位のほうが低くなることにより、第１の電源線の障害を検知し、ウォーニング報知手段２１０に電流を導通させる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輌内で各種の異常が発生した際に、共通して駆動されて前記発生した異常を報知するマルチウォーニング報知手段を管理するマルチウォーニング管理装置であって、
前記マルチウォーニング報知手段に供給する駆動用の電流をＯＮ／ＯＦＦするスイッチング手段と、
前記車輌内に前記異常が発生したときに生成される異常報知信号が入力されると、前記スイッチング手段をＯＮし、前記異常が解消したときに生成される異常解消信号が入力されると前記スイッチング手段をＯＦＦする制御手段と、
電源から前記制御手段へ給電する第１の電源線の電位が、前記電源から前記マルチウォーニング報知手段へ給電する第２の電源線の電位より低いか否かを監視し、前記第１の電源線の電位のほうが低くなることにより、前記第１の電源線の障害を検知する検知手段と、を有し、
前記検知手段は、前記第１の電源線の電位のほうが低くなると、前記ウォーニング報知手段に電流を導通させることを特徴とするマルチウォーニング管理装置。
【請求項２】
前記検知手段は、
前記第２の電源線からダイオードＤ５を介してアースさせるアース線を有し、
前記ダイオードＤ５の上流に前記第２の電源線の電位が現れ、前記ダイオードＤ５の下流に前記第１の電源線の電位が現れ、
前記第１の電源線の電位のほうが低くなると、前記ダイオードＤ５を含む前記アース線を介して、前記第２の電源線からアースに電流が流れることを特徴とする請求項１記載のマルチウォーニング管理装置。
【請求項３】
車輌内で各種の異常が発生した際に、共通して駆動されて前記発生した異常を報知するマルチウォーニング報知手段と、
前記マルチウォーニング報知手段を管理する請求項１または２記載のマルチウォーニング管理装置と、
を有することを特徴とするマルチウォーニングシステム。
【請求項４】
前記マルチウォーニング報知手段は、
メータクラスタ内に設けられるマルチウォーニングＬＥＤであることを特徴とする請求項３記載のマルチウォーニングシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌内に発生した異常を一括してドライバーに報知するためのマルチウォーニング管理装置、およびマルチウォーニングシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車輌における断線、その他の異常をドライバーに伝達する手法として、図２に示すようなマルチウォーニングシステムがある。当該マルチウォーニングシステムは、電子ユニットＡ１００、メータクラスタ２００、電子ユニットＢ３００、および電子ユニットＣ４００を備える。電子ユニットＡ１００は、レギュレータ１１０、ＣＰＵ１２０、多重通信ドライバ回路１３０、およびスイッチング用のトランジスタＴＲ１を備える。
【０００３】
当該マルチウォーニングシステムは、電子ユニットＡ１００に車輌の異常情報を一括で与え、電子ユニットＡ１００のＣＰＵ１２０が検知すると、ＣＰＵ１２０は、トランジスタＴＲ１をＯＮさせることにより、例えば特許文献１に示すようなメータクラスタ２００に設けられるマルチウォーニングＬＥＤ２１０を点灯させる。これにより、ドライバーに異常を警告する。
【０００４】
【特許文献１】
実開平６−６７１５８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記システムでは、マルチウォーニングＬＥＤ２１０を駆動している電子ユニットＡ１００へ給電している電源線の断線は想定されていない。したがって、当該電子ユニットＡ１００へ給電している電源線が断線した場合でも、マルチウォーニングＬＥＤ２１０が点灯しないため、ドライバーが異常に気付かないまま車輌走行を続けてしまう危険性があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、マルチウォーニングＬＥＤ等のウォーニング報知手段を駆動する電子ユニットへの電源線に障害が生じた場合でも、ドライバーに異常を報知することができるマルチウォーニング管理装置、およびマルチウォーニングシステムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、請求項１記載の発明は、車輌内で各種の異常が発生した際に、共通して駆動されて前記発生した異常を報知するマルチウォーニング報知手段２１０を管理するマルチウォーニング管理装置１００であって、前記マルチウォーニング報知手段２１０に供給する駆動用の電流をＯＮ／ＯＦＦするスイッチング手段ＴＲ１と、前記車輌内に前記異常が発生したときに生成される異常報知信号が入力されると、前記スイッチング手段ＴＲ１をＯＮし、前記異常が解消したときに生成される異常解消信号が入力されると前記スイッチング手段ＴＲ１をＯＦＦする制御手段１２０と、電源から前記制御手段１２０へ給電する第１の電源線の電位が、前記電源から前記マルチウォーニング報知手段２１０へ給電する第２の電源線の電位より低いか否かを監視し、前記第１の電源線の電位のほうが低くなることにより、前記第１の電源線の障害を検知する検知手段１４０と、を有し、前記検知手段１４０は、前記第１の電源線の電位のほうが低くなると、前記ウォーニング報知手段２１０に電流を導通させることを特徴としている。
【０００８】
したがって、請求項１記載の発明によれば、スイッチング手段ＴＲ１が、マルチウォーニング報知手段２１０に供給する駆動用の電流をＯＮ／ＯＦＦし、制御手段１２０が、車輌内に異常が発生したときに生成される異常報知信号が入力されると、スイッチング手段ＴＲ１をＯＮし、異常が解消したときに生成される異常解消信号が入力されるとスイッチング手段ＴＲ１をＯＦＦし、検知手段１４０が、電源から制御手段１２０へ給電する第１の電源線の電位が、電源からマルチウォーニング報知手段２１０へ給電する第２の電源線の電位より低いか否かを監視し、第１の電源線の電位のほうが低くなることにより、第１の電源線の障害を検知し、ウォーニング報知手段２１０に電流を導通させることにより、ウォーニング報知手段２１０を駆動する電子ユニット（マルチウォーニング管理装置１００）への電源線に障害が生じた場合でも、ドライバーに異常を報知することができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記検知手段１４０は、前記第２の電源線からダイオードＤ５を介してアースさせるアース線を有し、前記ダイオードＤ５の上流に前記第２の電源線の電位が現れ、前記ダイオードＤ５の下流に前記第１の電源線の電位が現れ、前記第１の電源線の電位のほうが低くなると、前記ダイオードＤ５を含む前記アース線を介して、前記第２の電源線からアースに電流が流れることを特徴としている。
【００１０】
したがって、請求項２記載の発明によれば、検知手段１４０は、第２の電源線からダイオードＤ５を介してアースさせるアース線を有し、ダイオードＤ５の上流に第２の電源線の電位が現れ、ダイオードＤ５の下流に第１の電源線の電位が現れるように設計し、第１の電源線の電位のほうが低くなると、ダイオードＤ５を含むアース線を介して、第２の電源線からアースに電流が流れるようにしたことにより、電子ユニット（マルチウォーニング管理装置１００）への電源線に障害が生じた場合でも、制御手段１２０（ＣＰＵ）を介さずに、ウォーニング報知手段２００を駆動することができる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、車輌内で各種の異常が発生した際に、共通して駆動されて前記発生した異常を報知するマルチウォーニング報知手段２１０と、前記マルチウォーニング報知手段を管理する請求項１または２記載のマルチウォーニング管理装置１００と、を有することを特徴としている。
【００１２】
したがって、請求項３記載の発明によれば、マルチウォーニング報知手段２１０が、車輌内で各種の異常が発生した際に、共通して駆動されて前記発生した異常を報知し、請求項１または２記載のマルチウォーニング管理装置１００が、マルチウォーニング報知手段１２０を管理することにより、ウォーニング報知手段２１０を管理するマルチウォーニング管理装置１００への電源線に障害が生じた場合でも、ドライバーにウォーニングを報知することができるマルチウォーニングシステムを提供することができる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記マルチウォーニング報知手段２１０は、メータクラスタ２００内に設けられるマルチウォーニングＬＥＤ２１０であることを特徴としている。
【００１４】
したがって、請求項４記載の発明によれば、メータクラスタ２００内に設けられるマルチウォーニングＬＥＤ２１０によりウォーニングを報知することにより、ドライバーは、容易にウォーニングを認識することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態におけるマルチウォーニングシステムの構成を示す回路図である。当該マルチウォーニングシステムは、電子ユニットＡ１００、メータクラスタ２００、電子ユニットＢ３００、および電子ユニットＣ４００を備える。電子ユニットの数は、任意であり電子ユニットＢ３００、および電子ユニットＣ４００に限定されるものではない。
【００１６】
電源１は、バッテリから供給される常時１２Ｖ線であり、ヒューズ１を介して電子ユニットＡ１００、メータクラスタ２００、電子ユニットＢ３００、および電子ユニットＣ４００に電源を供給している。電源２は、キーＯＮで所定の電圧を発生させるイグニッション電源であり、ヒューズ２を介して電子ユニットＡ１００に電源を供給する。ヒューズ１、２は、閾値を超える過電流が流れると溶断し、電子ユニットＡ１００、電子ユニットＢ３００、電子ユニットＣ４００、およびメータクラスタ２００を保護する。
【００１７】
電子ユニットＡ１００は、レギュレータ１１０、ＣＰＵ（Central ProcessingUnit）１２０、多重通信ドライバ回路１３０、スイッチング用のトランジスタＴＲ１および検知回路１４０を備える。電子ユニットＡ１００は、他の電子ユニットＢ３００、電子ユニットＣ４００やスイッチＳＷ１の入力Ａ、スイッチＳＷ２の入力Ｂから車輌のウォーニング状態を判断して、ドライバーに報知すべく、メータクラスタ２００を制御するユニットである。
【００１８】
レギュレータ１１０は、電子ユニットＡ１００において、外部から電源供給を受けてＣＰＵ１２０制御等に必要なロジック電源を安定供給する。ＣＰＵ１２０は、レギュレータ１１０から電源供給を受けて駆動し、図示しないＲＯＭ（ReadOnly Memory）等に格納されたプログラムに従い、ＲＡＭ（Random Access Memory）を用いて電子ユニットＡ１００の制御に必要な各種の演算を行う。本実施形態では、主にトランジスタＴＲ１のＯＮ、ＯＦＦ制御を行う。
【００１９】
多重通信ドライバ回路１４０は、電子ユニットＡ１００が他の電子ユニットＢ３００、電子ユニットＣ４００と通信するために、伝送線を駆動する回路である。図示していない電子ユニットを含め各ユニット間には、車載ＬＡＮ（Local Area Network）が構築されており、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）等のプロトコルが採用されている。
【００２０】
本実施形態におけるマルチウォーニングシステムにおいては、電子ユニットＢ３００、または電子ユニットＣ４００に異常が発生した場合、マルチウォーニングＬＥＤ２１０を制御する電子ユニットＡ１００内の多重通信ドライバ回路１４０を介して、ＣＰＵ１２０に通知される。また、車輌に異常が発生したことを示す入力Ａ、入力Ｂが、スイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２により検知されると、電子ユニットＡ１００内のＣＰＵ１２０に通知される。
【００２１】
電子ユニットＡ１００内のトランジスタＴＲ１は、スイッチング素子として機能する。ＣＰＵ１２０は、スイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２または多重通信ドライバ回路１４０から異常発生の通知を受けると、マルチウォーニングＬＥＤ２１０を点灯させるために、トランジスタＴＲ１のベース電極に抵抗Ｒ４を介して、ＯＮ信号を印加する。すると、電源１から電流がマルチウォーニングＬＥＤ２１０、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３を介してＧＮＤに流れるため、マルチウォーニングＬＥＤ２１０が点灯する。
【００２２】
また、マルチウォーニングＬＥＤ２１０が点灯状態のときに、ＣＰＵ１２０は、スイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２または多重通信ドライバ回路１４０から異常解消の通知を受けると、マルチウォーニングＬＥＤ２１０を消灯させるために、トランジスタＴＲ１のベース電極に抵抗Ｒ４を介して、ＯＦＦ信号を印加する。すると、電源１から電流がマルチウォーニングＬＥＤ２１０に流れなくなり、マルチウォーニングＬＥＤ２１０が消灯する。
【００２３】
ここで、抵抗Ｒ５は、スイッチング動作を速めるための素子である。また、スイッチング動作を速めるために、抵抗Ｒ４と並列にコンデンサを接続してもよい。また、スイッチング素子として、トランジスタＴＲ１の替わりに、ＦＥＴ（Field-effect Transistor）やその他のスイッチング素子を用いてもよい。
【００２４】
検知回路１４０は、ダイオードＤ３〜Ｄ５、および抵抗Ｒ２を備え、電子ユニットＡ１００に入力される電源１、電源２の電源線の電位を監視して、電源線の断線を検知する。検知回路１４０は、電子ユニットＡ１００内において、レギュレータ１１０に接続される前段の電源線の電位を監視する。即ち、電源１の電源線ポイントｃの電位（＋Ｂ）をダイオードＤ３を介して取得し、電源２の電源線のポイントｄの電位（＋ＩＧＮ）をダイオードＤ４を介して取得する。したがって、ポイントａの電位は、電位（＋Ｂ）または電位（＋ＩＧＮ）となる。
【００２５】
一方、検知回路１４０は、マルチウォーニングＬＥＤ２１０に電源を供給する電源線と接続している。したがって、ポイントｂの電位は、当該電源線の電位となる。
【００２６】
そして、ダイオードＤ３を介して取得した電源１の電源線の電位（＋Ｂ）、およびダイオードＤ４を介して取得した電源２の電源線の電位（＋ＩＧＮ）であるポイントａの電位と、マルチウォーニングＬＥＤ２１０に電源を供給する電源線の電位であるポイントｂの電位とを比較し、ポイントａの電位のほうが低くなった場合は、ダイオードＤ５の上流の電位より下流の電位が低くなるためダイオードＤ５に電流が流れる。また、ポイントａの電位がポイントｂの電位より、高いまたは同電位である場合は、ダイオードＤ５に電流が流れない。
【００２７】
即ち、電源１の電源線または電源２の電源線が正常であれば、ポイントａの電位は、電源レベルに保たれるため、ダイオードＤ５、抵抗Ｒ２を介して電流がＧＮＤに流れることはなく、検知回路１４０は動作しない。
【００２８】
これに対し、電源１の電源線の断線箇所ａ、および電源２の電源線の断線箇所ｂに断線が生じた場合、レギュレータ１１０を介してのＣＰＵ１２０への給電が停止することになる。したがって、ＣＰＵ１２０がトランジスタＴＲ１をＯＮさせてマルチウォーニングＬＥＤ２１０を点灯させる制御が、不能となる。
【００２９】
この場合、検知回路１４０のポイントａの電位が電源１および電源２の電源線の断線により低下するため、ポイントｂからダイオードＤ５、抵抗Ｒ２を介してＧＮＤに電流が導通する。したがって、メータクラスタ２００への電源線が断線していなければ、マルチウォーニングＬＥＤ２１０に電流を導通させ、点灯させることができる。
【００３０】
但し、メータクラスタ２００への電源線が断線している場合は、メータクラスタ２００を点灯させることはできない。図１に示した断線箇所ａ、断線箇所ｂは、電子ユニットＡ１００の外の電源線について生じている。この点、電子ユニットＡ１００内部の断線であっても、断線箇所が検知回路１４０による監視ポイントであるポイントｃ、ポイントｄよりも電源１、電源２側であれば、検知回路１４０を機能させて、マルチウォーニングＬＥＤ２１０を点灯させることができる。
【００３１】
メータクラスタ２００は、マルチウォーニングＬＥＤ２１０、その他のメータやゲージ類等から構成されるディスプレイである。例えば、速度や機関回転数を示すメータ、燃料残量を示すゲージ等を表示する。マルチウォーニングＬＥＤ２１０は、車輌の異常をドライバーに報知するためのＬＥＤである。ここで、ドライバーに異常を報知する手段として、ＬＥＤの点灯の代わりに、または点灯と共に、警告音を出力する構成でもよい。
【００３２】
次に、本発明の実施形態におけるマルチウォーニングシステムの動作について説明する。まず、電源１または電源２から電子ユニットＡ１００内のＣＰＵ１２０までの電源線に断線がない状態では、ＣＰＵ１２０は、他の電子ユニットＢ３００等からの異常情報を受信すると、トランジスタＴＲ１をＯＮして、マルチウォーニングＬＥＤ２１０を点灯させる。この状態では、電子ユニットＡ１００は、車輌全体のウォーニング情報を集約して、マルチウォーニングＬＥＤ２１０の点灯、消灯の制御を通じて、マルチウォーニングシステムを機能させている。
【００３３】
次に、マルチウォーニングシステムの制御ユニットとして機能している電子ユニットＡ１００に給電するための電源線に断線が生じた場合、電子ユニットＡ１００内のＣＰＵ１２０への給電が停止してしまうため、トランジスタＴＲ１をＯＮさせてマルチウォーニングＬＥＤ２１０を点灯させることはできない。また、多重通信ドライバ１３０への給電も停止してしまうため、他の電子ユニットＢ３００等からの異常情報を受信しても、それを解読してＣＰＵ１２０に通知することもできない。
【００３４】
しかしながら、この状態は、マルチウォーニングシステム自体の故障であり最もドライバーに異常情報を報知すべき事態であるともいえる。そこで、本発明は、検知回路１４０を設けた。検知回路１４０は、電子ユニットＡ１００に給電するための電源線の電位（図１では、ポイントｃ、ｄ）と、メータクラスタ２００の下流の電線の電位（図１では、ポイントｂ）を監視している。
【００３５】
そして、電子ユニットＡ１００に給電するための電源線が断線した場合、ポイントｃ、ｄの電位が現れるポイントａの電位と、ポイントｂの電位との間に電位差が生じる。すると、トランジスタＴＲ１がＯＦＦの状態でも、電源１からマルチウォーニングＬＥＤ２１０、抵抗Ｒ１、ダイオードＤ５、抵抗Ｒ２を介してＧＮＤに電流が導通する。これにより、電子ユニットＡ１００内のＣＰＵ１２０への給電が停止した場合でも、マルチウォーニングＬＥＤ２１０を点灯させることができる。
【００３６】
なお、上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態の一例を示したものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。
【００３７】
例えば、上述の説明では電子ユニットＡ１００に給電するための電源線が断線した場合を説明したが、当該電源線が漏電している場合にもダイオードＤ５に電位差が生じるため、適用可能である。
【００３８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１記載の発明によれば、スイッチング手段が、マルチウォーニング報知手段に供給する駆動用の電流をＯＮ／ＯＦＦし、制御手段が、車輌内に異常が発生したときに生成される異常報知信号が入力されると、スイッチング手段をＯＮし、異常が解消したときに生成される異常解消信号が入力されるとスイッチング手段をＯＦＦし、検知手段が、電源から制御手段へ給電する第１の電源線の電位が、電源からマルチウォーニング報知手段へ給電する第２の電源線の電位より低いか否かを監視し、第１の電源線の電位のほうが低くなることにより、第１の電源線の障害を検知し、ウォーニング報知手段に電流を導通させることにより、ウォーニング報知手段を駆動する電子ユニット（マルチウォーニング管理装置）への電源線に障害が生じた場合でも、ドライバーに異常を報知することができる。
【００３９】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、検知手段は、第２の電源線からダイオードを介してアースさせるアース線を有し、ダイオードの上流に第２の電源線の電位が現れ、ダイオードの下流に第１の電源線の電位が現れるように設計し、第１の電源線の電位のほうが低くなると、ダイオードを含むアース線を介して、第２の電源線からアースに電流が流れるようにしたことにより、電子ユニット（マルチウォーニング管理装置）への電源線に障害が生じた場合でも、制御手段（ＣＰＵ）を介さずに、ウォーニング報知手段を駆動することができる。
【００４０】
請求項３記載の発明によれば、マルチウォーニング報知手段が、車輌内で各種の異常が発生した際に、共通して駆動されて前記発生した異常を報知し、請求項１または２記載のマルチウォーニング管理装置が、マルチウォーニング報知手段を管理することにより、ウォーニング報知手段を管理するマルチウォーニング管理装置への電源線に障害が生じた場合でも、ドライバーにウォーニングを報知することができるマルチウォーニングシステムを提供することができる。
【００４１】
請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の発明の効果に加えて、メータクラスタ内に設けられるマルチウォーニングＬＥＤによりウォーニングを報知することにより、ドライバーは、容易にウォーニングを認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるマルチウォーニングシステムの構成を示す回路図である。
【図２】従来技術におけるマルチウォーニングシステムの構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１００  電子ユニットＡ
１１０  レギュレータ
１２０  ＣＰＵ
１３０  多重通信ドライバ
１４０  検知回路
ＴＲ１  トランジスタ
２００  メータクラスタ
２１０  マルチウォーニングＬＥＤ
【図１】
2004196196.tif 000003
【図２】
2004196196.tif 000004