(57)【要約】【課題】電源電圧を平滑化するためのコンデンサの故障を精度良く報知すること。【解決手段】電源回路の故障検出装置は、スイッチングレギュレータ１３の出力側である電力供給経路に接続されたコンデンサＣの故障を検出する。スイッチングレギュレータ１３の出力電力を、マイコン１５からの停止信号ＳＰによりマイコン消費電力に基づいて設定された所定の停止時間ｔｓｐだけ停止させる。この停止期間中に、電力供給経路の電圧レベルがマイコン１５への動作電圧Ｖｃｃ未満となった場合、故障報知部１７によりコンデンサＣが故障と報知する。【選択図】  図１
2012150053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を出力する電力出力手段と、この電力出力手段の出力電力を伝送する電力供給経路に接続されたコンデンサとを有して構成される電源回路に適用され、前記コンデンサの故障を検出する電源回路の故障検出装置において、
前記電力供給経路を経由して供給される電力を消費する電力消費手段と、
前記電力出力手段の出力電力を、前記電力消費手段による消費電力に基づいて設定された所定の停止時間だけ停止させる出力停止手段と、
前記出力停止手段により前記電力出力手段の出力電力が停止されている停止期間中に、前記電力供給経路の電圧レベルが所定の閾値未満となった場合、前記コンデンサが故障していることを報知する故障報知手段と
を備えることを特徴とする電源回路の故障検出装置。
【請求項２】
前記電力消費手段及び前記故障報知手段は、同一の演算装置を含んで構成され、前記故障報知手段は、前記演算装置の動作が不能になった場合に前記コンデンサが故障したことを報知する報知回路を有していることを特徴とする請求項１に記載の電源回路の故障検出装置。
【請求項３】
前記停止期間以前の前記電力供給経路の電圧が低いほど、前記停止時間を短く設定する対電圧停止時間設定手段を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の電源回路の故障検出装置。
【請求項４】
前記コンデンサの経年劣化による静電容量の減少に応じて、前記停止時間を短く設定する対容量停止時間設定手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電源回路の故障検出装置。
【請求項５】
前記電力出力手段から前記電力供給経路を介して電力の供給を受ける前記電力消費手段以外の受電装置と前記コンデンサとの接続を遮断又は接続するスイッチと、
前記電力出力手段の出力電力が停止されている停止期間中に、前記スイッチにより前記受電装置と前記コンデンサとの接続を遮断する遮断手段と
を更に備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電源回路の故障検出装置。
【請求項６】
前記停止期間中に、前記電力消費手段を一定の電力消費量に制御する電力消費制御手段を更に備え、
前記停止時間は、前記コンデンサの静電容量からの放電のみで前記一定の電力消費量が賄える時間に設定されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電源回路の故障検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリ電圧をスイッチングレギュレータで所定レベル低下させ、この低下電圧を平滑化するためのコンデンサの故障を検出する電源回路の故障検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両には、特許文献１に記載のように、各種アクチュエータを駆動させる制御ユニットとして、圧力や車速検出等を行うセンサや、制御演算を行うマイコン（マイクロコンピュータ）並びにトランジスタ・ＩＣ等を有する駆動回路等が設けられている。これら駆動回路、マイコン及びセンサ等の電力供給対象は各々使用電圧が異なるので、バッテリ電源の電圧を複数のレギュレータで所定電圧に降下させて電力供給対象に供給するようになっている。
【０００３】
そのレギュレータは、スイッチング素子と、このスイッチング素子によるオン／オフ電圧を平滑化し、電圧変動による誤検知等を無くすためのダイオード、コイル及びコンデンサを組み合わせた平滑化回路を備えて構成されている。しかし、コンデンサが劣化や破損等で故障すると、コンデンサ以降に接続された電力供給対象の作動が不安定となる。
【０００４】
このため、例えば図１０に示すように、スイッチングレギュレータ１３の出力電圧Ｖ２を平滑化した電圧Ｖ３を、マイコン１５でモニタリングしてコンデンサＣの故障を検出する電源回路の故障検出装置がある。
【０００５】
この故障検出装置は、直流電源であるバッテリ１１と、イグニッションスイッチ１２と、ＥＣＵ（電子制御ユニット）２０とを備えて構成されている。ＥＣＵ２０は、バッテリ１１にイグニッションスイッチ１２を介して一端が接続されたスイッチング素子Ｔ１を有するスイッチングレギュレータ１３と、スイッチング素子Ｔ１の他端から出力されるオン／オフ電圧Ｖ２を平滑化して電圧Ｖ３とするように組み合わされたダイオードＤ、コイルＬ及びコンデンサＣを備える。更に、コンデンサＣの接地端との対向端に抵抗器Ｒ１を介して一端が接続されたスイッチング素子Ｔ２を有するリニアレギュレータ１４と、スイッチング素子Ｔ２の他端から電圧Ｖ３が所定レベル降下された動作電圧Ｖｃｃが供給されるマイコン１５とを備える。
【０００６】
マイコン１５には、コンデンサＣから出力される平滑化後の電圧Ｖ３が、分圧用の抵抗器Ｒ２，Ｒ３を介して電圧Ｖ３ａとして供給されると共に、イグニッションスイッチ１２からの電源電圧Ｖ１が分圧用の抵抗器Ｒ４，Ｒ５を介して電圧Ｖ１ａとして供給されるようになっている。マイコン１５は電圧Ｖ３ａが電源電圧Ｖ１ａに対して所定値以上離れた場合にコンデンサＣの故障と判定する。即ち、コンデンサＣが故障すると、電圧Ｖ３にはスイッチングレギュレータ１３による高周波のノイズが重畳され、電圧Ｖ３がコンデンサＣの正常時に比べてノイズ分だけ高圧又は低圧となる。よって電圧Ｖ３ａが電源電圧Ｖ１ａに対して所定値以上離れた場合に、電圧Ｖ３にスイッチングレギュレータ１３によるノイズが重畳されていること、ひいてはコンデンサＣが故障していることを判定することができる。
【０００７】
なお、ＥＣＵ２０には、マイコン１５に分圧用の抵抗器Ｒ６，Ｒ７を介して圧力センサや車速センサ等のセンサ１６が接続されている。そのセンサ１６には動作電圧として抵抗器Ｒ１を介してコンデンサＣで平滑化された電圧Ｖ３が供給されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３９８８９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、レギュレータ１３による重畳されるノイズは、高周波であるため、電圧Ｖ３がノイズレベルの高圧又は低圧になっていることをマイコン１５により精度よく検出することはできない。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、電源電圧を平滑化するためのコンデンサの故障を精度良く報知することができる電源回路の故障検出装置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】
【００１１】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、電力を出力する電力出力手段と、この電力出力手段の出力電力を伝送する電力供給経路に接続されたコンデンサとを有して構成される電源回路に適用され、前記コンデンサの故障を検出する電源回路の故障検出装置において、前記電力供給経路を経由して供給される電力を消費する電力消費手段と、前記電力出力手段の出力電力を、前記電力消費手段による消費電力に基づいて設定された所定の停止時間だけ停止させる出力停止手段と、前記出力停止手段により前記電力出力手段の出力電力が停止されている停止期間中に、前記電力供給経路の電圧レベルが所定の閾値未満となった場合、前記コンデンサが故障していることを報知する故障報知手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記電力消費手段及び前記故障報知手段は、同一の演算装置を含んで構成され、前記故障報知手段は、前記演算装置の動作が不能になった場合に前記コンデンサが故障したことを報知する報知回路を有していることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、前記停止期間以前の前記電力供給経路の電圧が低いほど、前記停止時間を短く設定する対電圧停止時間設定手段を更に備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項において、前記コンデンサの経年劣化による静電容量の減少に応じて、前記停止時間を短く設定する対容量停止時間設定手段を更に備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項において、前記電力出力手段から前記電力供給経路を介して電力の供給を受ける前記電力消費手段以外の受電装置と前記コンデンサとの接続を遮断又は接続するスイッチと、前記電力出力手段の出力電力が停止されている停止期間中に、前記スイッチにより前記受電装置と前記コンデンサとの接続を遮断する遮断手段とを更に備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項において、前記停止期間中に、前記電力消費手段を一定の電力消費量に制御する電力消費制御手段を更に備え、前記停止時間は、前記コンデンサの静電容量からの放電のみで前記一定の電力消費量が賄える時間に設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る発明によれば、出力停止手段が、電力出力手段の出力電力を、電力消費手段がコンデンサの蓄積電荷による電力を消費可能な時間だけ停止させる。ここでコンデンサに、電力消費手段が電力消費可能な時間の電力供給を賄えるだけの静電容量があれば、電力出力手段の出力電力の停止期間中に電力供給経路の電圧レベルが大きく低下することはない。この場合、コンデンサは正常である。一方、コンデンサの静電容量が、劣化や破損などの原因で、電力消費手段が電力消費可能な時間の電力供給を賄えない容量に減少していれば、電力出力手段の出力電力の停止期間中に、電力供給経路の電圧レベルが大きく低下する。よって、電力出力手段の出力電力の停止期間中に電力供給経路の電圧レベルが所定の閾値未満である場合にコンデンサが故障したことを報知することにより、当該報知の精度を高めることができる。
【００１８】
請求項２に係る発明によれば、電力消費手段及び故障報知手段が同一の演算装置を含んで構成されており、当該演算装置が動作不能である場合に、報知回路によりコンデンサが故障していることが報知されるため、電源回路の故障検出装置の小型化を図ることが可能である。この場合、演算装置の最低動作電圧が上記所定の閾値に相当する。
【００１９】
コンデンサの蓄積電荷、ひいては電力出力手段の停止期間中に電力消費手段による電力消費を賄うことができる時間は、電力供給経路の電圧が低いほど小さくなる。よって、請求項３に係る発明のように、出力停止手段の停止期間以前の電力供給経路の電圧に応じた出力停止手段の停止期間を設定することにより、出力停止手段の停止期間以前の電力供給経路の電圧の高低による誤差を排して、コンデンサが故障していることを一層精度良く報知することができる。
【００２０】
コンデンサの蓄積電荷、ひいては電力出力手段の停止期間中に電力消費手段による電力消費を賄うことができる時間は、当該コンデンサの静電容量が小さいほど小さくなる。また、コンデンサが経年劣化して静電容量が減少しても、まだ正常に電圧の平滑化処理が行える容量があれば、コンデンサが故障したことを報知せず、このコンデンサを無駄なく使用することが好ましい。よって、請求項４に係る発明のように、コンデンサの経年劣化による静電容量の減少に応じて、出力停止手段の停止時間を短く設定することにより、コンデンサの経年劣化による静電容量の減少による誤差を排して、コンデンサが故障していることを一層精度良く報知することができる。
【００２１】
電力出力手段の出力電力の停止期間中に電力消費手段以外の受電装置への給電が行われているとコンデンサが故障していない場合であっても、電力供給経路の電圧が所定の閾値以下に低下し、コンデンサが故障していることが報知されてしまうことが考えられる。よって、請求項５に係る発明のように、電力出力手段の停止期間中に、電力消費手段以外の受電装置とコンデンサとの接続を遮断することにより、当該受電装置における電力消費による誤差を排してコンデンサが故障していることをより一層精度良く報知することができる。
【００２２】
電力消費手段における電力消費態様によっては、電力出力手段の停止期間中に当該電力消費手段による電力消費をコンデンサの蓄積電荷で賄うことができる時間は変化し得る。よって、請求項６に係る発明のように、電力出力手段の出力電力の停止期間中に電力消費手段の消費電力を一定に制御し、その一定の電力消費量を賄えるように停止時間を設定することにより、電力消費手段における電力消費態様による誤差を排して、コンデンサが故障していることをより一層精度良く報知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態の電源回路の故障検出装置の構成を示す回路図である。
【図２】故障報知部の構成を示す回路図である。
【図３】第１実施形態の電源回路の故障検出装置の故障検出動作を説明するための各信号電圧のタイミングチャートである。
【図４】マイコンの動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】第１実施形態の変形例による電源回路の故障検出装置の構成を示す回路図である。
【図６】第２実施形態の電源回路の故障検出装置の構成を示す回路図である。
【図７】第３実施形態の電源回路の故障検出装置の構成を示す回路図である。
【図８】他の実施形態１の電源回路の故障検出装置の構成を示す回路図である。
【図９】他の実施形態２の電源回路の故障検出装置の構成を示す回路図である。
【図１０】従来の電源回路の故障検出装置の構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００２５】
（第１実施形態）
第１実施形態の電源回路の故障検出装置は、図１に示すように、直流電源であるバッテリ１１と、イグニッションスイッチ１２と、ＥＣＵ３０とを備えて構成されている。ＥＣＵ３０は、バッテリ１１にイグニッションスイッチ１２を介して一端が接続されたスイッチング素子Ｔ１を有するスイッチングレギュレータ１３と、スイッチング素子Ｔ１の他端から出力されるオン／オフ電圧Ｖ２を平滑化して電圧Ｖ３とするように組み合わされたダイオードＤ、コイルＬ及びコンデンサＣを備える。更に、コンデンサＣの接地端との対向端に抵抗器Ｒ１を介して一端が接続されたスイッチング素子Ｔ２を有するリニアレギュレータ１４と、スイッチング素子Ｔ２の他端から電圧Ｖ３が所定レベル降下された動作電圧Ｖｃｃが入力されるマイコン１５と、このマイコン１５に接続された故障報知部１７及びランプ１８を備えて構成されている。
【００２６】
但し、故障報知部１７は、例えば図２に示すように、２つのトランジスタ１７ａ，１７ｂを組み合わせて構成されている。即ち、トランジスタ１７ａのコレクタ端がバッテリ１１の正極に接続され、エミッタ端がランプ１８を介してバッテリ１１の負極に接続され、ベース端がトランジスタ１７ｂのコレクタ端に接続されると共に、抵抗器Ｒ２１を介した動作電圧によりプルアップされている。更にトランジスタ１７ｂのエミッタ端は接地され、ベース端はマイコン１５の故障報知信号ＥＦが供給されるように接続されている。
【００２７】
マイコン１５は、スイッチングレギュレータ１３を所定時間オフとする停止信号ＳＰをスイッチング素子Ｔ１の制御端子へ出力するように当該制御端子に接続されている。但し、マイコン１５とスイッチング素子Ｔ１の制御端子との接続線と、イグニッションスイッチ１２とスイッチング素子Ｔ１との接続線との間に抵抗器Ｒ１１を接続し、マイコン１５から出力される停止信号ＳＰのハイインピーダンス又は「Ｌ」レベルがスイッチング素子Ｔ１の制御端子へ供給されるようにしてある。また、停止信号ＳＰはマイコン１５にインストールされたソフトウエアによって出力される。
【００２８】
図３（ａ）に示すように、時刻ｔ０〜ｔ１間に停止信号ＳＰがハイインピーダンスの場合は、スイッチング素子Ｔ１の制御端子に抵抗器Ｒ１１を経由して電源電圧レベル（「Ｈ」レベル）が供給されるので、スイッチング素子Ｔ１がオンとなって電源電圧Ｖ１が所定レベル降下し、この降下電圧Ｖ２がコンデンサＣを含む平滑化回路（平滑化手段）で平滑化されて（ｂ）に示す電圧Ｖ３となる。この電圧Ｖ３は、リニアレギュレータ１４で動作電圧Ｖｃｃに降下されてマイコン１５へ供給される。
【００２９】
一方、停止信号ＳＰが時刻ｔ１で「Ｌ」になると、スイッチング素子Ｔ１がオフとなる。これによって、スイッチングレギュレータ１３の出力電圧Ｖ２が０Ｖとなるので、コンデンサＣにチャージされた電荷が電圧Ｖ３として出力され、これがリニアレギュレータ１４で動作電圧Ｖｃｃに降下されてマイコン１５へ供給される。
【００３０】
この供給時には、コンデンサＣの電荷の減少に伴い図３（ｂ）に線Ｌ１で示すように電圧Ｖ３が低下して行くが、この電圧低下がマイコン１５の最低動作電圧Ｖｍｉｎを下回らないように停止信号ＳＰの「Ｌ」の時間が予め設定されている。つまり、停止信号ＳＰの「Ｌ」によるスイッチングレギュレータ１３の停止時間ｔｓｐは、コンデンサＣにチャージされた電荷でマイコン１５がダウン直前までの動作可能な時間に設定してある。
【００３１】
この設定によりコンデンサＣ以降の電圧Ｖ３が最低動作電圧Ｖｍｉｎ未満とならない直前の時刻ｔ４で、（ａ）に示す停止信号ＳＰがハイインピーダンスとなり、これによってスイッチング素子Ｔ１がオンとなって電源電圧Ｖ１の供給が再開され、所定時間後の（ｂ）に示す時刻ｔ６で電圧Ｖ３が所定値に戻る。
【００３２】
一方、コンデンサＣが劣化や破損等の原因で電荷を蓄積可能な静電容量が減少している場合、（ａ）の時刻ｔ１で停止信号ＳＰが「Ｌ」になると、コンデンサＣによる電圧Ｖ３が（ｂ）に線Ｌ２で示すように、線Ｌ１時よりも早く低下して行く。この低下により停止信号ＳＰがまだ「Ｌ」であるにも係わらず、電圧Ｖ３が時刻ｔ２で最低動作電圧Ｖｍｉｎを下回ると、マイコン１５にリセットが掛かる。このリセットによりマイコン１５が動作しなくなるとマイコン１５から故障報知部１７への故障報知信号ＥＦが、図３（ｃ）に示すように「Ｈ」から「Ｌ」となり、これによってバッテリ１１からの電源電圧Ｖ１がランプ１８に供給されて所定時間の時刻ｔ３まで点灯する。
【００３３】
つまり、図２に示すように、故障報知信号ＥＦが「Ｈ」の場合はトランジスタ１７ｂがオンとなってトランジスタ１７ａがオフとなるのでランプ１８に電源電圧Ｖ１に応じた電流は流れないが、故障報知信号ＥＦが「Ｌ」になるとトランジスタ１７ｂがオフとなってトランジスタ１７ａがオンとなるので電流がランプ１８に流れて点灯する。
【００３４】
そして、時刻ｔ２においてマイコン１５にリセットが掛かってダウンすると、図３（ｄ）に示すように、停止信号ＳＰはハイインピーダンスとなるので、スイッチングレギュレータ１３が起動する。これによって（ｂ）に線Ｌ２で示すように、電圧Ｖ３が動作電圧Ｖｃｃ以上に回復し、マイコン１５に動作電圧Ｖｃｃが供給されるのでマイコン１５が再起動する。
【００３５】
このような構成の電源回路の故障検出装置によるコンデンサＣの故障検出動作を説明する。但し、バッテリ１１の電源電圧Ｖ１は２４Ｖ、スイッチングレギュレータ１３で降下後に平滑化される電圧Ｖ２，Ｖ３は１２Ｖ、リニアレギュレータ１４で降下される動作電圧Ｖｃｃは５Ｖであるとする。
【００３６】
まず、イグニッションスイッチ１２がオンにされると、バッテリ１１の２４Ｖの電源電圧Ｖ１がイグニッションスイッチ１２で１２Ｖに降下され、この降下電圧Ｖ２がダイオードＤを含む平滑化回路で図３（ｂ）の時刻ｔ０〜ｔ１間に示す１２Ｖの電圧Ｖ３として平滑化される。この平滑化電圧Ｖ３は、リニアレギュレータ１４で５Ｖまで降下され、この５Ｖの動作電圧Ｖｃｃでマイコン１５が作動する。
【００３７】
この際、マイコン１５から出力される故障報知信号ＥＦは図３（ｃ）に示す「Ｈ」となっており、これによって図４のステップＳ１に示すように、故障報知用のランプ１８が消灯状態となっている。
【００３８】
また、ステップＳ２に示すように、マイコン１５にはスイッチングレギュレータ１３の停止時間ｔｓｐ｛図３（ａ）参照｝が設定されている。この設定は、スイッチングレギュレータ１３が停止した際に、コンデンサＣにチャージされた電荷でマイコン１５がダウンせずに動作可能な時間（例えば５ｍｓ）に設定してある。
【００３９】
従って、マイコン１５が作動状態となると、ステップＳ３において、停止信号ＳＰがオンとされる。即ち、図３（ａ）の時刻ｔ１において、停止信号ＳＰが「Ｈ」とされる。これによって、スイッチング素子Ｔ１がオフ、即ちスイッチングレギュレータ１３がオフとなる。この際、スイッチングレギュレータ１３の出力電圧Ｖ２が０Ｖとなり、これによってコンデンサＣのチャージ電荷が電圧Ｖ３として出力され、これがリニアレギュレータ１４で動作電圧Ｖｃｃに降下されてマイコン１５へ供給される。コンデンサＣが正常時には、この供給時に、コンデンサＣが電荷の減少に伴い図３（ｂ）の線Ｌ１のように電圧Ｖ３が低下して行く。
【００４０】
この際、マイコン１５では、図４のステップＳ４において、上記ステップＳ２で設定された停止時間ｔｓｐの５ｍｓが経過したか否かが判定される。この結果、５ｍｓが経過すると、ステップＳ５において、停止信号ＳＰがオフとされる。即ち、図３（ａ）の時刻ｔ４において、停止信号ＳＰがハイインピーダンスとされる。これによってスイッチング素子Ｔ１がオンとなってスイッチングレギュレータ１３が作動し、図３（ｂ）の時刻ｔ４以降に示すように電圧Ｖ３が上昇する。この電圧Ｖ３は所定時間後の時刻ｔ６で所定値に戻る。
【００４１】
ここで、コンデンサＣが劣化や故障等の原因で静電容量が減少している場合を想定する。つまり、コンデンサＣの静電容量が、スイッチングレギュレータ１３の停止時間ｔｓｐの５ｍｓ以上、マイコン１５を動作可能な電荷をチャージできなくなっている場合である。
【００４２】
この場合、上記ステップＳ４で停止時間ｔｓｐが経過したことを判定する前に、コンデンサＣの電荷による電圧Ｖ３は、図３（ｂ）の線Ｌ２のように、線Ｌ１時よりも早く低下するので、停止信号ＳＰがまだ「Ｌ」であるにも係わらず、電圧Ｖ３が時刻ｔ２で動作電圧Ｖｃｃを下回る。これによってマイコン１５にリセットが掛かるので、マイコン１５は時刻ｔ２よりも微少時間Δ１経過後に一旦ダウンする。これによって故障報知信号ＥＦが、図３（ｃ）に示すように「Ｈ」から「Ｌ」となり、ランプ１８が点灯する。この点灯によってコンデンサＣが故障であることが認識可能となる。
【００４３】
また、時刻ｔ２＋Δ１でのマイコン１５のダウン時に、図３（ｄ）に示すように、停止信号ＳＰはハイインピーダンスに解除、即ちオフとなるので、スイッチングレギュレータ１３が起動し、図３（ｂ）の時刻ｔ３を過ぎると線Ｌ２のように電圧Ｖ３が動作電圧Ｖｃｃ以上に回復し、時刻ｔ３より微少時間Δ２経過後にマイコン１５が再起動する。ここでランプ１８が消灯し、その後、電圧Ｖ３は時刻ｔ５において所定値となる。以降、時刻ｔ１〜ｔ５までの動作が繰り返されるようにしてもよい。この繰り返しの場合、ランプ１８が点滅状態となる。
【００４４】
なお、ランプ１８が一度点灯した際に、故障報知部１７においてランプ１８に電流が流れるようにリレー等を利用した保持回路を備えてランプ１８を点灯状態に保持するようにしてもよい。
【００４５】
このように第１実施形態においては、図１に示すように、電力を出力する電力出力手段が、バッテリ１１、イグニッションスイッチ１２及びスイッチングレギュレータ１３で構成され、そのスイッチングレギュレータ１３の出力側である電力供給経路に接続されたコンデンサＣを有して電源回路が構成されている。
【００４６】
その電源回路の故障検出装置は、コンデンサＣの故障を検出するものであり、電力供給経路を経由して供給される電力を消費する電力消費手段としてのマイコン１５を備える。更に、スイッチングレギュレータ１３の出力電力をマイコン１５による消費電力に基づいて設定された所定の停止時間ｔｓｐだけ停止させる出力停止手段を備えるが、この出力停止手段は、マイコン１５からの停止信号ＳＰが、スイッチングレギュレータ１３を構成するスイッチング素子Ｔ１の制御端子に供給される構成となっている。更に、停止信号ＳＰによりスイッチングレギュレータ１３の出力電力が停止されている停止期間中に、電力供給経路の電圧レベルが所定の閾値未満となった場合、コンデンサＣが故障と報知する故障報知手段として、故障報知部１７及びランプ１８を備えて構成されている。なお、故障報知手段におけるランプ１８に代え、ブザー等の鳴動手段を用いて故障を知らせる構成としてもよい。
【００４７】
この構成によれば次のような効果が得られる。マイコン１５からの停止信号ＳＰによりスイッチングレギュレータ１３の出力電力を、所定の停止時間ｔｓｐだけ停止させる。ここでコンデンサＣに、マイコン１５が所定の停止時間ｔｓｐだけ電力消費可能な電力供給を賄えるだけの静電容量があれば、スイッチングレギュレータ１３の出力電力の停止期間中にコンデンサＣからマイコン１５へ蓄積電荷による電力が供給されるので、マイコン１５の電力消費の動作がダウンすることはない。この場合、コンデンサＣは正常である。
【００４８】
一方、コンデンサＣの静電容量が、劣化などの原因で、マイコン１５が電力消費可能な時間の電力供給を賄えない容量に減少していれば、スイッチングレギュレータ１３の出力電力の停止期間中に、電力供給経路の電圧レベルが所定の閾値未満となる。この場合、故障報知部１７がランプ１８を点灯することによってコンデンサＣが故障と報知される。この報知によってコンデンサＣの故障を認識することが出来る。この故障の検出は、例えば車両の電源オン時や、車両走行距離に応じて定期的に行うようにする。
【００４９】
上記の所定の閾値は、マイコン１５の電力消費の動作が行える電圧レベル（動作電圧Ｖｃｃ）としてもよい。この場合、スイッチングレギュレータ１３の出力電力の停止中に、電力供給経路の電圧がマイコン１５の電力消費の動作が行える動作電圧Ｖｃｃ未満となった場合に、コンデンサＣが故障と報知される。つまり、スイッチングレギュレータ１３の出力電力の停止中に、コンデンサＣの蓄積電荷による電圧で、マイコン１５の電力消費の動作が行えなくなった場合（マイコン１５がダウンした場合）にコンデンサＣの故障と検出される。
【００５０】
この他、第１実施形態の変形例として、図５のＥＣＵ３１に示すように、コンデンサＣから出力される電圧Ｖ３を、分圧用の抵抗器Ｒ２，Ｒ３を介してモニタ電圧Ｖ３ａとしてマイコン１５に入力し、マイコン１５が停止信号ＳＰによるスイッチングレギュレータ１３の停止期間以前にて、そのモニタ電圧Ｖ３ａが低いほど停止時間ｔｓｐを短く設定するように構成してもよい。なお、その設定はマイコン１５の図示せぬ対電圧停止時間設定手段が行う。
【００５１】
ここで、コンデンサＣの蓄積電荷、ひいてはスイッチングレギュレータ１３の停止期間中にマイコン１５による電力消費を賄うことができる時間は、スイッチングレギュレータ１３の出力側である電力供給経路の電圧Ｖ３が低いほど小さくなる。
【００５２】
そのため、上記のように対電圧停止時間設定手段によって、停止信号ＳＰによる停止期間以前の電力供給経路の電圧Ｖ３に応じたモニタ電圧Ｖ３ａに応じて停止時間ｔｓｐを設定することにより、その停止信号ＳＰによる停止期間以前の電力供給経路の電圧Ｖ３の高低による誤差を排して、コンデンサＣが故障していることを一層精度良く報知することができる。
【００５３】
更にこの他、マイコン１５に図示せぬ対容量停止時間設定手段を備え、この対容量停止時間設定手段が、コンデンサＣの経年劣化による静電容量の減少に応じて、停止時間ｔｓｐを短く設定するようにしてもよい。対容量停止時間設定手段としては、例えば、現在の年月日から電源回路（又はコンデンサＣ）の製造年月日を減算し、この減算結果に応じて停止時間ｔｓｐを設定するものや、イグニッションスイッチ１２のオン中の累積稼働時間を計時し、当該累積稼働時間に応じて停止時間ｔｓｐを短く設定するものが考えられる。つまり、上記減算結果の時間や累積稼動時間が大きい程にコンデンサＣが劣化して静電容量が減少しているので、その減少した静電容量に応じて停止時間ｔｓｐを短く設定する。
【００５４】
この構成によって、コンデンサＣが経年劣化して静電容量が減少しても、まだ正常に電圧の平滑化処理が行える容量があれば、このコンデンサＣを無駄なく使用することが出来る。つまり、対容量停止時間設定手段で、コンデンサＣの減少した静電容量からの放電のみでマイコン１５の動作が可能な時間に、停止時間ｔｓｐを設定すれば、停止信号ＳＰによるスイッチングレギュレータ１３の停止期間中に、コンデンサＣの電荷による電力供給でマイコン１５の動作を賄うことができる。
【００５５】
（第２実施形態）
第２実施形態の電源回路の故障検出装置が、第１実施形態の故障検出装置と異なる点は、図６に示すように、コンデンサＣと抵抗器Ｒ１との間にスイッチ４３を介して受電装置４５が接続されると共に、リニアレギュレータ１４の動作電圧Ｖｃｃを出力する端子にスイッチ４４を介して受電装置４６が接続されており、各スイッチ４３，４４がマイコン１５から出力される遮断信号ＣＯに応じてオン／オフ制御されるようになっている。
【００５６】
なお、マイコン１５から各スイッチ４３，４４へ遮断信号ＣＯを出力する構成によって遮断手段が構成されている。また、各スイッチ４３，４４は図６ではＥＣＵ４１に設けられているものとするが、ＥＣＵ４１の外部に設けられていても良い。
【００５７】
マイコン１５はスイッチングレギュレータ１３を停止しない通常動作時に遮断信号ＣＯをオフの「Ｌ」としており、この際に各スイッチ４３，４４がオンとなって受電装置４５，４６に通電が行われ、遮断信号ＣＯがオンの「Ｈ」の場合に各スイッチ４３，４４がオフとなって受電装置４５，４６への通電が遮断される。この遮断は、停止信号ＳＰでスイッチングレギュレータ１３を停止させる停止時間ｔｓｐの間に行う。
【００５８】
このように停止時間ｔｓｐ中に受電装置４５，４６を遮断する理由を説明する。通常動作時には、スイッチングレギュレータ１３又はコンデンサＣからの出力電圧Ｖ３がスイッチ４３を介して受電装置４５へ供給されると共に、リニアレギュレータ１４からの動作電圧Ｖｃｃがスイッチ４４を介して受電装置４６に供給されている。この場合、各受電装置４５，４６の消費電力は異なるので、仮に各スイッチ４３，４４がオンの状態で停止信号ＳＰによりスイッチングレギュレータ１３を停止させると、コンデンサＣから出力される電荷量の消費時間が、各受電装置４５，４６の異なる消費電力に応じて異なってしまう。
【００５９】
この場合、停止時間ｔｓｐを前述したように一定時間に定めておくが、受電装置４５，４６による消費電力が大きい場合、停止時間ｔｓｐ内にコンデンサＣの電荷による電圧Ｖ３が動作電圧Ｖｃｃよりも低くなりマイコン１５がダウンしてしまう。
【００６０】
そこで、停止時間ｔｓｐ中に遮断信号ＣＯで各スイッチ４３，４４をオフとして各受電装置４５，４６への通電を遮断すれば、コンデンサＣの電荷のみによる給電がマイコン１５のみへ行われるので、消費電力が一定となる。従って、その一定消費電力時に停止時間ｔｓｐを設定し、停止信号ＳＰによりスイッチングレギュレータ１３を停止中に、遮断信号ＣＯで各スイッチ４３，４４をオフとすれば、停止時間ｔｓｐ内にコンデンサＣの電荷によるマイコン１５への給電が動作電圧Ｖｃｃよりも下回ることが無くなるので、コンデンサＣの劣化等による静電容量の減少を適正に検出することができる。
【００６１】
（第３実施形態）
第３実施形態の電源回路の故障検出装置が、第１実施形態の故障検出装置と異なる点は、図７に示すように、コンデンサＣと抵抗器Ｒ１との間にマイコン１５以外の電力消費装置（電力消費手段）４７が接続されると共に、リニアレギュレータ１４の動作電圧Ｖｃｃを出力する端子にマイコン１５以外の電力消費装置（電力消費手段）４８が接続されており、各電力消費装置４７，４８が、マイコン１５から出力される電力消費制御信号ＰＬに応じて一定の消費電力量に制御されるようになっている。
【００６２】
なお、ＥＣＵ５１において、マイコン１５から各電力消費装置４７，４８へ電力消費制御信号ＰＬを出力する構成によって電力消費制御手段が構成されている。
【００６３】
スイッチングレギュレータ１３の停止期間中に、各電力消費装置４７，４８へ通電が行われている場合、各電力消費装置４７，４８の消費電力は異なるので、仮にスイッチングレギュレータ１３を停止させると、コンデンサＣから出力される電荷量の消費時間が、各電力消費装置４７，４８の異なる消費電力に応じて異なってしまう。この場合、スイッチングレギュレータ１３の停止時間ｔｓｐ内にコンデンサＣの電荷による電圧Ｖ３が動作電圧Ｖｃｃよりも低くなりマイコン１５がダウンすることが生じる。
【００６４】
そこで、停止時間ｔｓｐ中に電力消費制御信号ＰＬで各電力消費装置４７，４８の消費電力を一定に制御し、この場合に、各電力消費装置４７，４８及びマイコン１５による電力消費手段で消費される電力を賄える様に停止時間ｔｓｐを設定する。この設定によって、停止時間ｔｓｐ内に電力消費手段への給電電圧が、電力消費手段を正常に動作させるための所定値よりも下回ることが無くなるので、コンデンサＣの劣化等による静電容量の減少を適正に検出することができる。
【００６５】
（他の実施形態１）
上記の他の実施形態１の電源回路の故障検出装置の構成図を図８に示す。この図８に示すＥＣＵ３０−１は車両のブレーキ系統の制御を司り、ＥＣＵ３０−２はエンジン系統の制御を司る。各ＥＣＵ３０−１，３０−２は、第１実施形態の故障検出装置のＥＣＵ３０と基本的に同構成であるが、マイコン１５−２が、マイコン１５−１によるコンデンサＣ１の故障検出信号ＦＤによってコンデンサＣ１の故障のログを記憶する。この逆に、マイコン１５−１が、マイコン１５−２によるコンデンサＣ２の故障検出信号ＦＤによってコンデンサＣ２の故障のログを記憶するようになっている。但し、各マイコン１５−１，１５−２の互いの故障検出期間は異なる。
【００６６】
また、各マイコン１５−１，１５−２は、相手側のコンデンサ故障の検出時に音声や表示などの故障報知手段で、その故障を知らせる。つまり、相手側のコンデンサ故障の故障報知手段は、マイコン１５−１又は１５−２を含んで構成されている。
【００６７】
（他の実施形態２）
上記の他の実施形態２の電源回路の故障検出装置の構成図を図９に示す。この図９に示す構成は、第１実施形態の故障検出装置と基本的に同構成であるが、ＥＣＵ３０−３のコンデンサＣ１の故障を、ＥＣＵ３０−３とは別回路の故障検出装置６１が検出する構成となっている。即ち、故障検出装置６１は、ＥＣＵ３０−３のスイッチングレギュレータ１３の出力側のコンデンサＣ１の電圧Ｖ３を、分圧用の抵抗器Ｒ２，Ｒ３を介してモニタ電圧Ｖ３ａとしてマイコン１５−２に入力し、このマイコン１５−２が停止信号ＳＰによるＥＣＵ３０−３のスイッチングレギュレータ１３−１の停止期間中に、コンデンサＣ１の故障を検出する。この検出された故障のログが、マイコン１５−２に記憶される。
【００６８】
なお、故障検出装置６１のマイコン１５−２は、ＥＣＵ３０−３とは別経路で電源が供給されるようになっている。これは、電源電圧Ｖ１が分岐されてスイッチングレギュレータ１３−２に供給され、更にダイオードＤ、コイルＬ及びコンデンサＣ２による平滑化回路、リニアレギュレータ１４を介して動作電圧Ｖｃｃに落とされてマイコン１５−２に供給されるようになっている。これによってマイコン１５−１がダウンしてもマイコン１５−２は作動可能となっている。また、マイコン１５−２は、コンデンサＣ１の故障検出時に音声や表示などの故障報知手段で、その故障を知らせる。つまり、コンデンサ故障の故障報知手段は、マイコン１５−２を含んで構成されている。
【符号の説明】
【００６９】
１１…バッテリ、１２…イグニッションスイッチ、１３，１３−１，１３−２…スイッチングレギュレータ、１４…リニアレギュレータ、１５，１５−１，１５−２…マイコン、１６，１６−１，１６−２…センサ、１７…故障報知部、１８…ランプ、３０，３０−１，３０−２，３１，４１，５１…ＥＣＵ、４３，４４…スイッチ、４５，４６…受電装置、４７，４８…電力消費装置、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ１１…抵抗器、Ｄ…ダイオード、Ｌ…コイル、Ｃ，Ｃ１，Ｃ２…コンデンサ。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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