(57)【要約】【課題】配線を減らしても開閉状態と異常を検出できる異常検出装置を提供する。【解決手段】分圧部は、電源部から供給された電力を第１の分圧比で出力する第１の接点と前記第１の分圧比とは異なる第２の分圧比で出力する第２の接点を備え、スイッチ部は、前記第１の接点と第１のスイッチ抵抗部を第２のスイッチ抵抗部を介して接続するか否かを切り替え、電圧検出部は、前記第２の接点における電圧を検出する。【選択図】図２
2013161535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源部から供給された電力を第１の分圧比で出力する第１の接点と前記第１の分圧比とは異なる第２の分圧比で出力する第２の接点を備える分圧部と、
前記第１の接点と第１のスイッチ抵抗部を第２のスイッチ抵抗部を介して接続するか否かを切り替えるスイッチ部と、
前記第２の接点における電圧を検出する電圧検出部と、
を備えることを特徴とする異常検出装置。
【請求項２】
前記分圧部は、
前記電源部と前記第１の接点の間に第１の分圧抵抗部と、
前記第１の接点と前記第２の接点の間に第２の分圧抵抗部と、
一端に前記第２の接点が接続され、他端が接地された第３の分圧抵抗部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の異常検出装置。
【請求項３】
前記分圧部は、
一端が前記第１の接点に接続され、他端が前記スイッチ部に接続された第４の分圧抵抗部と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載の異常検出装置。
【請求項４】
前記第１のスイッチ抵抗部の抵抗値が前記第２のスイッチ抵抗部の抵抗値よりも大きいことを特徴とする請求項１−３のいずれかに記載の異常検出装置。
【請求項５】
電源部から供給された電力を第１の分圧比で出力する第１の接点と前記第１の分圧比とは異なる第２の分圧比で出力する第２の接点を備える分圧部と、前記第１の接点と第１のスイッチ抵抗部を第２のスイッチ抵抗部を介して接続するか否かを切り替えるスイッチ部とを備える異常検出装置における方法であって、
前記異常検出装置が、前記第２の接点における電圧を検出する過程と、
前記異常検出装置が、前記検出した電圧に基づいて異常であるか否かを判断する過程と、
を有することを特徴とする異常検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異常検出装置及び異常検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両のエンジンや空調等の機能を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ、Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）が開発されている。ＥＣＵには、電力の供給を断続させるスイッチにケーブル等で接続されて、供給された電力を分圧する抵抗分圧回路と、抵抗分圧回路が分圧した電圧を検出する電圧検出部を備えるものがある。電圧検出部は、検出した電圧に基づいて、スイッチの開閉状態やケーブルの断線、ショート等の異常を検出することがある。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載のスイッチ開閉検出装置は、接点とＥＣＵとの間を２本の配線で接続し、１本が断線しても残りの1本によりスイッチの開閉を検知する。また、各配線には各抵抗分圧回路を通じて異なる電圧を印加したので、１本の配線が断線したときスイッチを開いた時にＥＣＵにより検知される電圧が、断線していないときの電圧と異なることを利用して断線の発生を検知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１８１８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のスイッチ開閉検出装置では、１個のスイッチに対して２本の配線を備える。そのため、配線が１本の場合よりも配線に用いるケーブルの重量やコストを要するという課題が生じていた。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、配線を減らしてもスイッチの開閉状態と異常を検出できる異常検出装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、電源部から供給された電力を第１の分圧比で出力する第１の接点と前記第１の分圧比とは異なる第２の分圧比で出力する第２の接点を備える分圧部と、前記第１の接点と第１のスイッチ抵抗部を第２のスイッチ抵抗部を介して接続するか否かを切り替えるスイッチ部と、前記第２の接点における電圧を検出する電圧検出部と、を備えることを特徴とする異常検出装置である。
【０００８】
（２）本発明のその他の態様は、上述の異常検出装置であって、前記分圧部は、前記電源部と前記第１の接点の間に第１の分圧抵抗部と、前記第１の接点と前記第２の接点の間に第２の分圧抵抗部と、一端に前記第２の接点が接続され、他端が接地された第３の分圧抵抗部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
（３）本発明のその他の態様は、上述の異常検出装置であって、前記分圧部は、一端が前記第１の接点に接続され、他端が前記スイッチ部に接続された第４の分圧抵抗部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
（４）本発明のその他の態様は、上述の異常検出装置であって、前記第１のスイッチ抵抗部の抵抗値が前記第２のスイッチ抵抗部の抵抗値よりも大きいことを特徴とする。
【００１１】
（５）本発明のその他の態様は、電源部から供給された電力を第１の分圧比で出力する第１の接点と前記第１の分圧比とは異なる第２の分圧比で出力する第２の接点を備える分圧部と、前記第１の接点と第１のスイッチ抵抗部を第２のスイッチ抵抗部を介して接続するか否かを切り替えるスイッチ部とを備える異常検出装置における方法であって、前記異常検出装置が、前記第２の接点における電圧を検出する過程と、前記異常検出装置が、前記検出した電圧に基づいて異常であるか否かを判断する過程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば配線を減らしても開閉状態と異常を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る異常検出システムの構成を表す概略図である。
【図２】本実施形態に係る異常検出装置の構成を表す概略図である。
【図３】本実施形態に係る異常検出処理を表すフローチャートである。
【図４】本実施形態に係る異常検出装置の変形例を表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る異常検出システム１の構成を表す概略図である。
異常検出システム１は、異常検出装置１０、第１電源部１１、基準電位点１２、操作入力部１３、及び表示部１６を含んで構成される。異常検出装置１０は、スイッチ部１４及び電子制御部１５を含んで構成される。
【００１５】
第１電源部１１は、正極端子１１１と負極端子１１２を備える直流電源、例えば、自動車用バッテリである。第１電源部１１は、正極端子１１１からスイッチ部１４を通じて電子制御部１５に電力を供給する。負極端子１１２は、基準電位点１２と短絡されており、負極端子１１２における電位を基準電位とし、スイッチ部１４を通じて電子制御部１５と接続されている。第１電源部１１の起電力、即ち、正極端子１１１と負極端子１１２の間の端子電圧をＶｂａｔと表す。
【００１６】
操作入力部１３は、使用者による操作入力を受け付け、スイッチ部１４の導通を開閉させる。操作入力部１３は、例えば、車両２の運転に用いられる処理の作動（オン）、非作動（オフ）を切り替えるための操作桿を含んで構成される。作動、非作動を切り替える対象となる処理は、例えば、ヘッドライト点灯、ワイパー作動、警報音鳴動、車間距離制御、オートクルーズ（クルーズコントロール、定速制御、とも呼ばれる）である。
【００１７】
スイッチ部１４は、第１電源部１１の正極端子１１１、基準電位点１２、又はその両者と電子制御部１５との間の導通を操作入力部１３が受け付けた操作入力に基づいて開閉する。即ち、スイッチ部１４は、作動、非作動を切り替える対象となる処理毎に、第１電源部１１からの電力の供給の有無を切り替える。スイッチ部１４のより詳細な構成については、後述する。
【００１８】
電子制御部１５は、正極端子１１１からスイッチ部１４を通じて電力が供給され、基準電位点１２とスイッチ部１４を通じて接地されている。電子制御部１５は、上述の作動、非作動を切り替える対象となる処理の何れか、又はその任意の組み合わせを収容する電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ、ＥＣＵ）である。
【００１９】
電子制御部１５は、スイッチ部１４を通じて電力が供給される導線や接地された導線を収容するコネクタ部１５１を備える。コネクタ部１５１には一般に複数本の導線が収容され、互いに隣接している。そのため、導線に周囲の可動部分に力が加えられた場合に、被覆が破損して隣接する導線同士が短絡することや、導線が断線することがある。電子制御部１５は、導線の短絡や断線によって生ずる電圧の状態を表す電圧状態情報を生成し、生成した電圧状態情報を表示部１６に出力する。
電子制御部１５が電圧状態情報を判定するための構成については、後述する。
【００２０】
表示部１６は、電子制御部１５から入力された電圧状態情報が異常を示すとき、異常であることを表示する。表示部１６は、例えば、車両２の計器盤に含まれる警告灯であり、入力された電圧状態情報が異常を示すときに点灯する。また、電圧状態情報が示す異常の種類によって異なる態様（例えば、色彩、点滅の有無、点滅時間、形状、等）で異常であることを表示してもよい。例えば、電圧状態情報がショート故障を表す場合、表示部１６は、赤色の警告灯を点灯させ、電圧状態情報が断線故障を表す場合、表示部１６は、緑色の警告灯を点灯させるようにしてもよい。
【００２１】
次に、本実施形態に係る異常検出装置１０の構成について説明する。
図１と同一の構成については、同一の符号を付して説明する。
図２は、本実施形態に係る異常検出装置１０の構成を表す概略図である。
スイッチ部１４は、スイッチ抵抗部１４１−１、１４１−２、接点１４２−１、１４２−２、及び可動切片１４３を含んで構成される。
スイッチ抵抗部１４１−１の一端には、第１電源部１１から電圧Ｖｂａｔで電力が供給される。スイッチ抵抗部１４１−１の他端は、接点１４２−１及びスイッチ抵抗部１４１−２の一端に接続される。スイッチ抵抗部１４１−２の他端は、接点１４２−２及び電子制御部１５のコネクタ部１５１に接続される。可動切片１４３は、操作入力部１３が受け付けた操作入力に基づいて、接点１４２−１、１４２−２間を開閉する。可動切片１４３は、接点１４２−１、１４２−２間を閉じて短絡しているとき（以下、オン状態と呼ぶ）、接点１４２−１、１４２−２間の電流を導通させる。可動切片１４３は、接点１４２−１、１４２−２間を開き離間させているとき（以下、オフ状態と呼ぶ）、接点１４２−１、１４２−２間の電流を遮断し、スイッチ抵抗部１４１−２に電流を通過させる。従って、スイッチ部１４は、接点１４２−１、１４２−２間を開閉することにより、スイッチ抵抗部１４１−２を通ずるか否か制御する。
【００２２】
ここで、スイッチ抵抗部１４１−１の抵抗値Ｒａとスイッチ抵抗部１４１−２の抵抗値Ｒｂは、０Ωよりも大きい任意の値であればよい。また、抵抗値Ｒｂは、抵抗値Ｒａよりも大きくてもよい。スイッチ部１４がオン状態かオフ状態かに関わらず、スイッチ抵抗部１４１−１を通じて第１電源部１１からの電力が供給されるため、スイッチ抵抗部１４１−１による電力消費を抑制するためである。
【００２３】
電子制御部１５は、コネクタ部１５１、第２電源部１５２、分圧部１５３、電圧検出部１５７及び異常判定部１５８を含んで構成される。
【００２４】
コネクタ部１５１は、スイッチ抵抗部１４１−２の他端と分圧部１５３の間の導線を収容する。
第２電源部１５２は、分圧部１５３に対して電圧Ｖｃｃで電力を供給する直流電源である。
【００２５】
分圧部１５３は、分圧抵抗部１５４−１、１５４−２、１５４−３、１５４−４、接点１５５−１、１５５−２、１５５−３及び基準電位点１５６を含んで構成される。第２電源部１５２に分圧抵抗部１５４−１の一端が接続され、分圧抵抗部１５４−１の他端が接点１５５−１に接続されている。接点１５５−１に分圧抵抗部１５４−２の一端が接続され、分圧抵抗部１５４−２の他端が接点１５５−２に接続されている。接点１５５−２に分圧抵抗部１５４−３の一端が接続され、分圧抵抗部１５４−３の他端が接点１５５−３に接続されている。接点１５５−３には、基準電位点１５６が接続されている。ここで、分圧抵抗部１５４−１、１５４−２、１５４−３の抵抗値を、それぞれＲ１、Ｒ２、Ｒ３と表す。従って、接点１５５−１は、第２電源部１５２から供給された電力を分圧比Ｒ２＋Ｒ３：Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３で出力する。接点１５５−２は、その電力を分圧比Ｒ３：Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３で出力する。ここで、抵抗値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、０Ωよりも大きい任意の値であればよい。
【００２６】
接点１５５−１は、分圧抵抗部１５４−４の一端が接続され、分圧抵抗部１５４−４の他端はコネクタ部１５１に接続されている。本実施形態では、分圧抵抗部１５４−４を省略してもよいが、分圧抵抗部１５４−４を備えることで外部からのノイズ成分や過大入力を抑制することができる。分圧抵抗部１５４−４の抵抗値Ｒ４は、第１電源部１１からの入力やスイッチ部１４の接続先に応じて０Ω又は０Ωよりも大きい任意の値に定めてもよい。
【００２７】
電圧検出部１５７は、接点１５５−２、１５５−３の間の電圧を検出し、検出した電圧値を異常判定部１５８に出力する。
異常判定部１５８は、電圧検出部１５７から入力された電圧値に基づいて電圧値の状態を表す電圧状態情報を生成する。
【００２８】
ここで、スイッチ部１４が正常であってオン状態である場合、接点１５５−２、１５５−３の間の電圧値Ｖａは、式（１）で表される。
【００２９】
【数１】
2013161535.tif 000003
【００３０】
式（１）は、第１電源部１１から供給される電流Ｉ１と第２電源部１５２から供給される電流Ｉ２の和に、分圧抵抗部１５４−３の抵抗値Ｒ３を乗じて導かれる。ここで、電流Ｉ１は、電圧値Ｖｂａｔをスイッチ抵抗部１４１−１、分圧抵抗部１５４−４、１５４−２、１５４−３の抵抗値の合計値Ｒａ＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４で除算して得られる。電流Ｉ２は、電圧値Ｖｃｃを分圧抵抗部１５４−１、１５４−２、１５４−３の抵抗値の合計値Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３を除算して得られる。
スイッチ部１４が正常であってオフ状態である場合、接点１５５−２、１５５−３の間の電圧Ｖｃは、式（２）で表される。
【００３１】
【数２】
2013161535.tif 000004
【００３２】
式（２）は、第１電源部１１から供給される電流Ｉ５と第２電源部１５２から供給される電流Ｉ２の和に、分圧抵抗部１５４−３の抵抗値Ｒ３を乗じて導かれる。ここで、電流Ｉ５は、電圧値Ｖｂａｔをスイッチ抵抗部１４１−１、１４１−２、分圧抵抗部１５４−４、１５４−２、１５４−３の抵抗値の合計値Ｒａ＋Ｒｂ＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４で除算して得られる。
スイッチ部１４が故障し、第１電源部１１がコネクタ部１５１に短絡している場合（ショート故障）、接点１５５−２、１５５−３の間の電圧Ｖｅは、式（３）で表される。
【００３３】
【数３】
2013161535.tif 000005
【００３４】
式（３）は、第１電源部１１から供給される電流Ｉ７と第２電源部１５２から供給される電流Ｉ２の和に、分圧抵抗部１５４−３の抵抗値Ｒ３を乗じて導かれる。ここで、電流Ｉ７は、電圧値Ｖｂａｔを分圧抵抗部１５４−４、１５４−２、１５４−３の抵抗値の合計値Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４で除算して得られる。
スイッチ部１４とコネクタ部１５１の間が断線している場合（断線故障）、接点１５５−２、１５５−３の間の電圧Ｖｇは、式（４）で表される。
【００３５】
【数４】
2013161535.tif 000006
【００３６】
式（４）は、第２電源部１５２から供給される電流Ｉ２に、分圧抵抗部１５４−３の抵抗値Ｒ３を乗じて導かれる。
従って、異常判定部１５８は、電圧検出部１５７から入力された電圧値がＶａから予め定めた誤差範囲内（例えば、±０．１Ｖ）であるときスイッチ部１４はオン状態（正常）であると判定する。異常判定部１５８は、オン状態であることを表す電圧状態情報を生成する。異常判定部１５８は、電圧検出部１５７から入力された電圧値がＶｃから予め定めた誤差範囲内であるときスイッチ部１４はオフ状態（正常）であると判定する。異常判定部１５８は、オフ状態であることを表す電圧状態情報を生成する。
【００３７】
異常判定部１５８は、電圧検出部１５７から入力された電圧値がＶｅから予め定めた誤差範囲内であるときスイッチ部１４がショート故障していると判定する。異常判定部１５８は、ショート故障であることを表す電圧状態情報を生成する。異常判定部１５８は、電圧検出部１５７から入力された電圧値がＶｇから予め定めた誤差範囲内であるときスイッチ部１４が断線故障していると判定する。異常判定部１５８は、断線故障であることを表す電圧状態情報を生成する。異常判定部１５８は、生成した電圧状態情報を表示部１６に出力する。
【００３８】
例えば、Ｖｃｃ＝５Ｖ、Ｖｂａｔ＝１２Ｖ、Ｒａ＝１５ｋΩ、Ｒｂ＝３３ｋΩ、Ｒ１＝２０ｋΩ、Ｒ２＝６２ｋΩ、Ｒ３＝１０ｋΩ、Ｒ４＝１０ｋΩの場合、Ｖａ＝１．７８０Ｖ、Ｖｃ＝１．４６６Ｖ、Ｖｅ＝２．００６Ｖ、Ｖｇ＝０．５４３Ｖとなる。従って、本実施形態では、電圧検出部１５７が検出した電圧値に基づいて、スイッチ部１４の開閉と、ショート故障、断線故障をそれぞれ区別することができる。
【００３９】
次に、本実施形態に係る異常検出処理について説明する。
図３は、本実施形態に係る異常検出処理を表すフローチャートである。
【００４０】
（ステップＳ１０１）電圧検出部１５７は、接点１５５−２、１５５−３の間の電圧値Ｖを検出し、検出した電圧値Ｖを異常判定部１５８に出力する。その後、ステップＳ１０２に進む。
【００４１】
（ステップＳ１０２）異常判定部１５８は、電圧検出部１５７から入力された電圧値ＶがＶａから予め定めた誤差範囲内か否か判断する。電圧値ＶがＶａから予め定めた誤差範囲内と判断されたとき（ステップＳ１０２  ＹＥＳ）、ステップＳ１０３に進む。電圧値ＶがＶａから予め定めた誤差範囲内にないと判断されたとき（ステップＳ１０２  ＮＯ）、ステップＳ１０４に進む。
（ステップＳ１０３）異常判定部１５８は、オン状態であることを表す電圧状態情報を生成し、生成した電圧状態情報を表示部１６に出力する。その後、処理を終了する。
【００４２】
（ステップＳ１０４）異常判定部１５８は、電圧検出部１５７から入力された電圧値ＶがＶｃから予め定めた誤差範囲内か否か判断する。電圧値ＶがＶｃから予め定めた誤差範囲内と判断されたとき（ステップＳ１０４  ＹＥＳ）、ステップＳ１０５に進む。電圧値ＶがＶｃから予め定めた誤差範囲内にないと判断されたとき（ステップＳ１０４  ＮＯ）、ステップＳ１０６に進む。
（ステップＳ１０５）異常判定部１５８は、オフ状態であることを表す電圧状態情報を生成し、生成した電圧状態情報を表示部１６に出力する。その後、処理を終了する。
【００４３】
（ステップＳ１０６）異常判定部１５８は、電圧検出部１５７から入力された電圧値ＶがＶｅから予め定めた誤差範囲内か否か判断する。電圧値ＶがＶｅから予め定めた誤差範囲内と判断されたとき（ステップＳ１０６  ＹＥＳ）、ステップＳ１０７に進む。電圧値ＶがＶｅから予め定めた誤差範囲内にないと判断されたとき（ステップＳ１０６  ＮＯ）、ステップＳ１０９に進む。
（ステップＳ１０７）異常判定部１５８は、ショート故障であることを表す電圧状態情報を生成し、生成した電圧状態情報を表示部１６に出力する。その後、ステップＳ１０８に進む。
（ステップＳ１０８）表示部１６は、異常判定部１５８から入力されたショート故障であることを表す電圧状態情報に対応する態様で異常表示を行う。その後、処理を終了する。
【００４４】
（ステップＳ１０９）異常判定部１５８は、電圧検出部１５７から入力された電圧値ＶがＶｇから予め定めた誤差範囲内か否か判断する。電圧値ＶがＶｇから予め定めた誤差範囲内と判断されたとき（ステップＳ１０９  ＹＥＳ）、ステップＳ１１０に進む。電圧値ＶがＶｇから予め定めた誤差範囲内にないと判断されたとき（ステップＳ１０９  ＮＯ）、処理を終了する。
（ステップＳ１１０）異常判定部１５８は、断線故障であることを表す電圧状態情報を生成し、生成した電圧状態情報を表示部１６に出力する。その後、ステップＳ１１１に進む。
（ステップＳ１１１）表示部１６は、異常判定部１５８から入力された断線故障であることを表す電圧状態情報に対応する態様で異常表示を行う。その後、処理を終了する。
【００４５】
例えば、Ｖｃｃ＝５Ｖ、Ｖｂａｔ＝１２Ｖ、Ｒａ＝１５ｋΩ、Ｒｂ＝３３ｋΩ、Ｒ１＝２０ｋΩ、Ｒ２＝６２ｋΩ、Ｒ３＝１０ｋΩ、Ｒ４＝１０ｋΩの場合、Ｖａ＝１．７８０Ｖ、Ｖｃ＝１．４６６Ｖ、Ｖｅ＝２．００６Ｖ、Ｖｇ＝０．５４３Ｖとなる。従って、本実施形態では、電圧検出部１５７が検出した電圧値に基づいて、スイッチ部１４の開閉と、ショート故障、断線故障をそれぞれ区別することができる。
【００４６】
次に、本実施形態に係る異常検出装置１０の変形例について説明する。
図２と同一の構成については、同一の符号を付して説明する。
図４は、本実施形態に係る異常検出装置１０の変形例を表す概略図である。
図４において、異常検出装置１０は、スイッチ部１４及び電子制御部１５を備える点で共通する。但し、スイッチ抵抗部１４１−１の一端が第１電源部１１ではなく、基準電位点１２に接続されている点が、図２とは異なる。そのため、電圧検出部１５７が検出する接点１５５−２、１５５−３間の電圧値が図２とは異なる。
【００４７】
ここで、スイッチ部１４が正常であってオン状態である場合、接点１５５−２、１５５−３の間の電圧値Ｖｂは、式（５）で表される。
【００４８】
【数５】
2013161535.tif 000007
【００４９】
式（５）の右辺の括弧内の式は、第２電源部１５２の電圧値Ｖｃｃから、分圧抵抗部１５４−４へ流れる電流Ｉ４と分圧抵抗部１５４−２へ流れる電流Ｉ２との合計電流が分圧抵抗部１５４−１を通過することによって低下した電圧を表す。電流Ｉ４は、電圧値Ｖｃｃをスイッチ抵抗部１４１−１、分圧抵抗部１５４−１、１５４−４の抵抗値の合計値Ｒａ＋Ｒ１＋Ｒ４で除算して得られる。電流Ｉ２は、電圧値Ｖｃｃを分圧抵抗部１５４−１、１５４−２、１５４−３の抵抗値の合計値Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３で除算して得られる。式（５）のＲ３／（Ｒ２＋Ｒ３）は、接点１５５−２が、分圧抵抗部１５４−２、１５４−３の抵抗値Ｒ２、Ｒ３に基づいて分圧された電圧値で電力を出力することを表す。
スイッチ部１４が正常であってオフ状態である場合、接点１５５−２、１５５−３の間の電圧Ｖｄは、式（６）で表される。
【００５０】
【数６】
2013161535.tif 000008
【００５１】
式（６）の右辺の括弧内の式は、第２電源部１５２の電圧値Ｖｃｃから、分圧抵抗部１５４−４へ流れる電流Ｉ６と分圧抵抗部１５４−２へ流れる電流Ｉ２との合計電流が分圧抵抗部１５４−１を通過することによって低下した電圧を表す。電流Ｉ６は、電圧値Ｖｃｃをスイッチ抵抗部１４１−１、スイッチ抵抗部１４１−２、分圧抵抗部１５４−１、１５４−４の抵抗値の合計値Ｒａ＋Ｒｂ＋Ｒ１＋Ｒ４で除算して得られる
スイッチ部１４が故障し、基準電位点１２がコネクタ部１５１に短絡している場合（ショート故障）、接点１５５−２、１５５−３の間の電圧Ｖｆは、式（７）で表される。
【００５２】
【数７】
2013161535.tif 000009
【００５３】
式（７）の右辺の括弧内の式は、第２電源部１５２の電圧値Ｖｃｃから、分圧抵抗部１５４−４へ流れる電流Ｉ７と分圧抵抗部１５４−２へ流れる電流Ｉ２との合計電流が分圧抵抗部１５４−１を通過することによって低下した電圧を表す。電流Ｉ７は、電圧値Ｖｃｃを分圧抵抗部１５４−１、１５４−４の抵抗値の合計値Ｒ１＋Ｒ４で除算して得られる
スイッチ部１４とコネクタ部１５１の間が断線している場合（断線故障）、接点１５５−２、１５５−３の間の電圧は、Ｖｇとなる。
【００５４】
従って、異常判定部１５８は、電圧検出部１５７から入力された電圧値がＶｂから予め定めた誤差範囲内（例えば、±０．０５Ｖ）であるときスイッチ部１４はオン状態（正常）であると判定する。異常判定部１５８は、オン状態であることを表す電圧状態情報を生成する。異常判定部１５８は、電圧検出部１５７から入力された電圧値がＶｄから予め定めた誤差範囲内であるときスイッチ部１４はオフ状態（正常）であると判定する。異常判定部１５８は、オフ状態であることを表す電圧状態情報を生成する。異常判定部１５８は、電圧検出部１５７から入力された電圧値がＶｆから予め定めた誤差範囲内であるときスイッチ部１４がショート故障していると判定する。異常判定部１５８は、ショート故障であることを表す電圧状態情報を生成する。異常判定部１５８は、電圧検出部１５７から入力された電圧値がＶｇから予め定めた誤差範囲内であるときスイッチ部１４が断線故障していると判定する。異常判定部１５８は、断線故障であることを表す電圧状態情報を生成する。異常判定部１５８は、生成した電圧状態情報を表示部１６に出力する。
【００５５】
図４が示す異常検出装置１０が行う異常検出処理は、図３が示す異常検出処理と同様である。但し、ステップＳ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０６において、電圧値ＶがそれぞれＶａ、Ｖｃ、Ｖｅから予め定めた誤差範囲内であるか否か判断する代わりに、電圧値ＶがそれぞれＶｂ、Ｖｄ、Ｖｆから予め定めた誤差範囲内であるか否か判断する。
【００５６】
例えば、Ｖｃｃ＝５Ｖ、Ｒａ＝１５ｋΩ、Ｒｂ＝３３ｋΩ、Ｒ１＝２０ｋΩ、Ｒ２＝６２ｋΩ、Ｒ３＝１０ｋΩ、Ｒ４＝１０ｋΩの場合、Ｖｂ＝０．２３５Ｖ、Ｖｄ＝０．３６５Ｖ、Ｖｆ＝０．０８１Ｖ、Ｖｇ＝０．５４３Ｖとなる。従って、本実施形態では、電圧検出部１５７が検出した電圧値により、スイッチ部１４の開閉と、ショート故障、断線故障をそれぞれ区別することができる。
【００５７】
このように、本実施形態によれば、電源部から供給された電力を第１の分圧比で出力する第１接点と前記第１の分圧比とは異なる第２の分圧比で出力する第２接点を備える。また、本実施形態によれば、第１接点と第１のスイッチ抵抗部を並列する第２のスイッチ抵抗部を介して接続するか否かを切り替え、第２接点における電圧を検出する。これにより、検出される電圧は、スイッチの開閉状態と異常とで異なる。そのため、スイッチ毎に１本に配線を減らしても当該スイッチの開閉状態と異常、例えば、断線故障やショート故障を検出できる。
【００５８】
上述では、簡単のためコネクタ部１５１が１本の導線を収容している場合を例にとって説明したが、本実施形態ではコネクタ部１５１は複数の導線を収容していてもよい。ここで、本実施形態では、異常検出の対象となるスイッチ部１４毎に第２電源部１５２、分圧部１５３を備え、電圧検出部１５７は、スイッチ部１４毎の分圧抵抗部１５４−３の両端の電圧を検出する。
【００５９】
なお、上述した実施形態における異常検出装置１０の一部、例えば、電圧検出部１５７、異常判定部１５８をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、異常検出装置１０に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
また、上述した実施形態における異常検出装置１０の一部、または全部を、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路として実現しても良い。異常検出装置１０の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。
【００６０】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１…異常検出システム、１０…異常検出装置、１１…第１電源部、１２…基準電位点、
１３…操作入力部、１４…スイッチ部、１４１−１、１４１−２…スイッチ抵抗部、
１４２−１、１４２−２…接点、１４３…可動切片、
１５…電子制御部、１５１…コネクタ部、１５２…第２電源部、１５３…分圧部、
１５４−１、１５４−２、１５４−３、１５４−４…分圧抵抗部、
１５５−１、１５５−２、１５５−３…接点、１５６…基準電位点、１５７…電圧検出部、１５８…異常判定部、１６…表示部、２…車両
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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