(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷電流により発生する電圧降下あるいは起電力を増幅回路で増幅し、ローパスフィルタを経由させて電圧値を制御部に入力し、該制御部で前記電圧値から通常負荷電流を計測してなる自動車用異常負荷電流検出方法において、更に、前記制御部でＡＣ成分の負荷電流を観測すると共に、負荷電流をＯＮ／ＯＦＦするスイッチに係るスイッチ変動を観測し、上記通常負荷電流、ＡＣ成分の負荷電流および前記スイッチ変動の観測結果から、負荷系統の異常を検出することを特徴とする自動車用異常負荷電流検出方法。
【請求項２】
ＡＣ成分の負荷電流の変動があった際、ＡＣ成分の負荷電流の変動タイミングと前記スイッチ変動タイミングとを照合し、これらが同一タイミングで発生している場合、ＡＣ成分の負荷電流の変動の時間あるいは回数が前記スイッチ変動に伴う変動範囲以上である場合に負荷系統が異常であると判別することを特徴とする請求項１記載の自動車用異常負荷電流検出方法。
【請求項３】
ＡＣ成分の負荷電流の変動があった際、ＡＣ成分の負荷電流の変動タイミングと前記スイッチ変動タイミングとを照合し、これらが同一タイミングで発生していない場合、ＡＣ成分の負荷電流の変動が所定時間あるいは所定回数以上発生した場合に負荷系統が異常であると判別することを特徴とする請求項１記載の自動車用異常負荷電流検出方法。
【請求項４】
制御部は通常負荷電流を記憶する記憶部を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の自動車用異常負荷電流検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用異常負荷電流検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車内にはランプ等の多数の負荷が存在しており、該負荷に所定の電流が流れているか否かを監視することが行われている。
【０００３】
従来、負荷に所定の電流が流れているか否かを監視する負荷電流監視方法として、図４に示すように、シャント抵抗１０の両端の電圧を入力保護回路１１を介して差動増幅回路１２に入力し、差動増幅回路１２からの信号をローパスフィルタ１３およびアナログ出力回路１４を通して制御部１５に入力し、該制御部１５で負荷電流を電圧値で監視する方法や、図５に示すように、ホール素子１６を使用し、その出力を差動増幅回路１２に入力し、差動増幅回路１２からの信号をローパスフィルタ１３およびアナログ出力回路１４を通して制御部１５に入力し、該制御部１５で負荷電流を監視する方法等がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、負荷に接続された電線がショートした場合等には、電流波形がＡＣ的に変動する。しかしながら従来の負荷電流を監視する方法にあっては、ノイズ等の対策のためにローパスフィルタを使用していることから、ショートによるＡＣ的な負荷電流を監視できないという問題があった。電線がショートした状態を放置しておくと車両火災にも繋がりかねないので、ショートした状態を容易に検出できる自動車用異常負荷電流検出方法が要望されていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決した自動車用異常負荷電流検出方法を提供するもので、負荷電流により発生する電圧降下あるいは起電力を増幅回路で増幅し、ローパスフィルタを経由させて電圧値を制御部に入力し、該制御部で前記電圧値から通常負荷電流を計測してなる自動車用異常負荷電流検出方法において、更に、前記制御部でＡＣ成分の負荷電流を観測すると共にスイッチ変動を観測し、上記通常負荷電流、ＡＣ成分の負荷電流およびスイッチ変動の観測結果から、負荷系統の異常を検出することを特徴とする自動車用異常負荷電流検出方法である。
【０００６】
また、ＡＣ成分の負荷電流の変動があった際、ＡＣ成分の負荷電流の変動タイミングとスイッチ変動タイミングとを照合し、これらが同一タイミングで発生している場合、ＡＣ成分の負荷電流の変動の時間あるいは回数がスイッチ変動に伴う変動範囲以上である場合に負荷系統が異常であると判別することを特徴とする自動車用異常負荷電流検出方法である。
【０００７】
また、ＡＣ成分の負荷電流の変動があった際、ＡＣ成分の負荷電流の変動タイミングとスイッチ変動タイミングとを照合し、これらが同一タイミングで発生していない場合、ＡＣ成分の負荷電流の変動が所定時間あるいは所定回数以上発生した場合に負荷系統が異常であると判別することを特徴とする自動車用異常負荷電流検出方法である。
【０００８】
また、制御部は通常負荷電流を記憶する記憶部を備えていることを特徴とする自動車用異常負荷電流検出方法である。
【０００９】
一般に、スイッチをＯＮ／ＯＦＦするとＡＣ成分の負荷電流が変動する。このスイッチ変動に基づくＡＣ成分の負荷電流の変動と、負荷系統の異常によるＡＣ成分の負荷電流の変動とは、単にＡＣ成分の負荷電流を監視しているのみでは判別し難い。このため本発明では、通常負荷電流、ＡＣ成分の負荷電流およびスイッチ変動を観測し、これら３つの観測結果を用いることにより、スイッチ変動に伴う負荷電流の変動であるか負荷系統の異常による負荷電流の変動であるかを判別し負荷系統の異常を早期に検出するものである。
【００１０】
ＡＣ成分の負荷電流の変動があった際、ＡＣ成分の負荷電流の変動タイミングとスイッチ変動タイミングとを照合し、かかる照合の結果から負荷系統の異常を判別することにより、判別間違いを無くすことができる。
【００１１】
制御部に通常負荷電流を記憶する記憶部を備えておくことにより、自動車の組み立て終了後の検査時等に所定の通常負荷電流を流した際にその値を記憶しておくことがでる。また記憶の書換えも行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る自動車用異常負荷電流検出方法を実施するためのブロック図である。
【００１３】
本発明は、シャント抵抗１０の両端の電圧を入力保護回路１１を介して差動増幅回路１２に入力し、該差動増幅回路１２からの信号をローパスフィルタ１３、レベルリミッタ１７およびアナログ出力回路１４を通してアナログ出力し、これを制御部１５に入力し、該制御部１５で通常負荷電流を電圧値で監視する点は従来の構成と略同じであるが、本発明では、更に、差動増幅回路１２からの信号をコンデンサ１８によりＡＣ結合することにってＡＣ成分のみを抽出し、その波形をハイパスフィルタ１９、レベルリミッタ１７、波形成形回路２０を通して、制御部１５に入力する。この制御部１５への入力は、例えば制御部１５の割り込みポートに入力する。なお図１において、２１は検出用電源である。
【００１４】
また図示していないが、制御部１５では、スイッチをＯＮ／ＯＦＦした際のスイッチ変動を観測している。
【００１５】
負荷系統に異常が生じると、図１のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの各部には、図２のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに示した各波形が生じる。
【００１６】
制御部１５では、通常負荷電流、ＡＣ成分の負荷電流およびスイッチ変動から、スイッチ変動に伴う負荷電流の変動であるか負荷系統の異常による負荷電流の変動であるかを判別する。
【００１７】
制御部１５における判別の手順の一例を図３（イ）（ロ）を用いて説明する。メインプログラムでは、通常負荷電流を常時観測しており、スイッチＯＮ／ＯＦＦのスイッチ状態に見合う電流が流れているかどうかを確認している。
この通常負荷電流に変化が生じると、スイッチ状態に変化があるか否かを判断する。スイッチ状態に変動が無いにも係わらず通常負荷電流に変化が生じている場合には、異常電流が流れていることを検知し、所定時間あるいは所定回数をカウントし、所定時間以上あるいは所定回数以上となった時点で負荷電流を遮断する。一方、通常負荷電流に変化が生じていると共にスイッチ状態も変動している場合には、通常負荷電流の変化がスイッチ変動に見合った変化であるか否かを判断する。通常負荷電流の変化がスイッチ変動に見合った変化である場合は、問題なしとされるが、通常負荷電流の変化がスイッチ変動に見合った変化でない場合は、所定時間あるいは所定回数をカウントし、所定時間以上あるいは所定回数以上となった時点で負荷電流を遮断する。
【００１８】
次に、制御部の割り込みポートから、ＡＣ成分の負荷電流が入力された場合について説明する。
制御部の割り込みポートからＡＣ成分の負荷電流が入力されてＡＣ成分の負荷電流に変動があった場合には、該ＡＣ成分の負荷電流タイミングとスイッチ変動タイミングとを照合する。
【００１９】
その結果、ＡＣ成分の負荷電流の変動タイミングとスイッチ変動タイミングとが同一タイミングで発生している場合、ＡＣ成分の負荷電流の変動がスイッチ変動に伴うものであるか否か判断し、ＡＣ成分の負荷電流の変動がスイッチ変動に伴うものであると判断された場合は問題無しとされるが、ＡＣ成分の負荷電流の変動の時間あるいは回数をカウントし、これらの値がスイッチ変動に伴う変動範囲以上である場合に負荷系統が異常であると判別する。
【００２０】
一方、ＡＣ成分の負荷電流の変動タイミングとスイッチ変動タイミングとを照合した結果、両者が同一タイミングで発生していない場合、ＡＣ成分の負荷電流の変動がスイッチ変動に伴うものであるか否か判断し、ＡＣ成分の負荷電流の変動がスイッチ変動に伴うものであると判断された場合は問題無しとされるが、ＡＣ成分の負荷電流の変動がカウントされ、所定時間あるいは所定回数以上カウントされた場合に負荷系統が異常であると判別する。
【００２１】
このように、ＡＣ成分の負荷電流の変動タイミングとスイッチ入力負荷電流の変動タイミングとを照合した結果、これらが同一タイミングで発生していない場合、直ちに負荷系統が異常と判断するのではなく、ＡＣ分の負荷電流の変動が所定時間あるいは所定回数以上発生した場合に負荷系統が異常であると判別することによって、車両において発生する可能性がある電源変動と切り分けることが可能となる。
【００２２】
なお、ＡＣ成分の負荷電流の変動タイミングとスイッチ入力負荷電流の変動タイミングとを照合して負荷系統の異常を判別する際には、常時観測している通常負荷電流の変化も考慮するものである。
【００２３】
また、制御部１５には通常負荷電流を記憶する記憶部を備えている。このように、制御部に通常負荷電流を記憶する記憶部を備えておくことにより、自動車の組み立て終了後の検査時等に所定の通常負荷電流を流した際にその値を記憶しておくことができる。この記憶部は記憶の書換えを行うことができるようにしておくことが検出精度を確保する点から好ましい。
【００２４】
また、本発明に係る自動車用異常負荷電流検出方法に使用する検出回路構成は図１に示した構成に限定されるものではない。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る自動車用異常負荷電流検出方法は、通常負荷電流とＡＣ成分の負荷電流およびスイッチ変動を観測し、これら３つの観測結果を用い、スイッチ変動に伴う負荷電流の変動であるか負荷系統の異常による負荷電流の変動であるかを判別して負荷系統の異常を検出するので、負荷系統の異常を容易にしかも早期に検出することができる。。
【００２６】
また、ＡＣ成分の負荷電流の変動タイミングとスイッチ入力負荷電流の変動タイミングとを照合し、かかる照合の結果から負荷系統の異常を判別するので、判別間違いを無くすことができる。
【００２７】
更に、制御部に通常負荷電流を記憶する記憶部を備えておくことにより、自動車の組み立て終了後の検査時等に所定の通常負荷電流を流した際にその値を記憶しておくことがでるので、かかる通常負荷電流を基準とすることができる。また記憶部の記憶を書き換えることができるようにしておけば通常負荷電流を最適値に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動車用異常負荷電流検出方法を実施するためにブロック図。
【図２】図１のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ部における波形図。
【図３】（イ）は制御部でのメインプログラムのフローチャート図、（ロ）は制御部での割り込み処理のフローチャート図。
【図４】従来の自動車用異常負荷電流検出方法の説明図。
【図５】従来の自動車用異常負荷電流検出方法の説明図。
【符号の説明】
１０  シャント抵抗
１１  入力保護回路
１２  作動増幅器
１３  ローパスフィルタ
１４  アナログ出力回路
１５  制御部
１８  コンデンサ
１９  ハイパスフィルタ
２０  波形成形回路
２１  検出用電源
【図１】
0003960642.tif 000002
【図２】
0003960642.tif 000003
【図３】
0003960642.tif 000004
【図４】
0003960642.tif 000005
【図５】
0003960642.tif 000006