(57)【要約】【課題】  電気回路装置の故障を正確に判定可能とする。【解決手段】  検出電流値Ｉが適正範囲であるか否かを、検出温度Ｔを考慮して判定する。これにより、電子部品は温度の影響を受け易いく、温度によって電流値が大きく変動するものの、検出温度Ｔが考慮されて故障判定がされるので、故障判定時の温度影響を小さくすることができ、正確に電気回路装置の故障を判定することが可能となる。【選択図】図１
2009175047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が実装された基板を有する電気回路装置の故障を判定する故障判定装置であって、
前記電気回路装置の温度又はこれに関連する物理量を検出する温度検出手段と、
前記電気回路装置を流れる電流値又はこれに関連する物理量を検出する電流検出手段と、
前記電気回路装置の温度又はこれに関連する物理量に対応する、前記電気回路装置を流れる電流値又はこれに関連する物理量の範囲が記憶された記憶手段と、
前記温度検出手段が検出した検出値と前記電流検出手段が検出した検出値とが前記記憶手段に記憶されている対応関係と合致するか否かに基づいて、前記電気回路装置に故障が発生しているか否かを判定する判定手段とを備え、
前記判定手段は、合致すると判定した場合には、前記電気回路装置に故障が発生していないと判定し、合致しないと判定した場合には、前記電気回路装置に故障が発生していると判定することを特徴とする故障判定装置。
【請求項２】
前記電流検出手段は、前記電気回路装置に供給される供給電流を検出することを特徴とする請求項１に記載の故障判定装置。
【請求項３】
前記温度検出手段は、前記電気回路装置の周囲温度を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の故障判定装置。
【請求項４】
前記判定手段により前記電気回路装置に故障が発生していると判定されたときに、その旨を前記電気回路装置の利用者に報知する第１報知手段を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の故障判定装置。
【請求項５】
前記判定手段により前記電気回路装置に故障が発生していると判定されたときに、前記電気回路装置の作動を停止させる停止手段を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の故障判定装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１つに記載の故障判定装置を車両に搭載された電気回路装置の故障判定に適用したものであって、
前記判定手段により前記電気回路装置に故障が発生していると判定されたときに、その旨を路側機及び他の車両のうち少なくとも一方に報知する第２報知手段を備えることを特徴とする車両用故障判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品が実装された基板を有する電気回路装置の故障を判定する故障判定装置に関するものであり、特に、車両用故障判定装置に適用して有効である。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載の発明では、所定のプリント基板の作動に対応する各信号を入力し、これらの信号の各々の入力時における全てのプリント基板に供給される電源電流の総量を各々時系列的に測定し、測定された電源電流総量の時系列パターンと予め記憶された各々の信号の入力時におけるプリント基板の正常状態に対応した電源電流総量の時系列パターンとを各々の信号毎に照合し、照合結果に基づいてプリント基板の故障を判定している。
【特許文献１】特開２００３−９８２２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、発明者等は、プリント基板等の電気回路装置が故障したとき及び正常時に流れる電流を測定していたところ、電気回路装置に故障が発生していないときであっても、電気回路装置を流れる電流が大きく変動することを発見した。
【０００４】
すなわち、電気回路装置に実装された電子部品は温度の影響を受け易いので、仮に、電気回路装置に故障が発生していないときであっても、電気回路装置を流れる電流が大きく変動してしまうのである。
【０００５】
このため、特許文献１に記載の発明のように、測定された電源電流総量の時系列パターンと予め記憶された正常状態に対応した電源電流総量の時系列パターンとを単純に照合する手法では、温度の影響を受けて正確に電気回路装置の故障を判定することが難しい、という問題がある。
【０００６】
本発明は、上記点に鑑み、電気回路装置の故障を正確に判定可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、電子部品が実装された基板を有する電気回路装置の故障を判定する故障判定装置であって、電気回路装置の温度又はこれに関連する物理量を検出する温度検出手段（３）と、電気回路装置を流れる電流値又はこれに関連する物理量を検出する電流検出手段（２）と、電気回路装置の温度又はこれに関連する物理量に対応する、電気回路装置を流れる電流値又はこれに関連する物理量の範囲が記憶された記憶手段（４）と、温度検出手段（３）が検出した検出値と電流検出手段（２）が検出した検出値とが記憶手段（４）に記憶されている対応関係と合致するか否かに基づいて、電気回路装置に故障が発生しているか否かを判定する判定手段（５）とを備え、判定手段（５）は、合致すると判定した場合には、電気回路装置に故障が発生していないと判定し、合致しないと判定した場合には、電気回路装置に故障が発生していると判定することを特徴とする。
【０００８】
これにより、請求項１に記載の発明では、電流検出手段により検出された電気回路装置を流れる電流値又はこれに関連する物理量（以下、単に、電気回路装置を流れる電流という。）が適正範囲であるか否かが、電気回路装置の温度又はこれに関連する物理量（以下、単に、電気回路装置の温度という。）を考慮して判定されるので、故障判定時の温度影響を小さくすることができ、正確に電気回路装置の故障を判定することが可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、電流検出手段（２）は、電気回路装置に供給される供給電流を検出することを特徴とする。
これにより、請求項２に記載の発明では、電気回路装置に流れる電流を容易に検出することができる。
【００１０】
また、記憶手段に記憶されている電気回路装置の温度と電気回路装置に流れる電流との関係を示すデータテーブル（以下、単に、データテーブルと呼ぶ。）は、予め試験を行うことにより決定されるものであるが、請求項２に記載の発明では、電気回路装置に供給される供給電流を電気回路装置に流れる電流としてデータテーブルを決定すればよいので、データテーブルを比較的容易に作成することができる。
【００１１】
なお、請求項３に記載の発明では、温度検出手段（３）は、電気回路装置の周囲温度を検出することを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明では、判定手段（５）により電気回路装置に故障が発生していると判定されたときに、その旨を電気回路装置の利用者に報知する第１報知手段（Ｓ７）を備えることを特徴とする。
【００１２】
これにより、請求項４に記載の発明では、利用者は電気回路装置に故障が発生していることを速やかに知ることができる。
請求項５に記載の発明では、判定手段（５）により電気回路装置に故障が発生していると判定されたときに、電気回路装置の作動を停止させる停止手段（Ｓ７）を備えることを特徴とする。
【００１３】
これにより、請求項５に記載の発明では、電気回路装置が異常作動してしまうことを未然に防止できる。
請求項６に記載の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の故障判定装置を車両に搭載された電気回路装置の故障判定に適用したものであって、判定手段（５）により電気回路装置に故障が発生していると判定されたときに、その旨を路側機及び他の車両のうち少なくとも一方に報知する第２報知手段（Ｓ７）を備えることを特徴とする。
【００１４】
これにより、請求項６に記載の発明では、車両搭載機に適した故障判定装置を得ることができる。
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段に限定されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本実施形態は、本発明に係る故障判定装置を車両に搭載された安全運転支援用無線機の故障判定装置に適用したものであり、以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
（第１実施形態）
１．図面の説明
図１は本実施形態に係る故障判定装置１の構成を示すブロック図であり、図２は故障判定装置１の特徴的作動を示すフローチャートであり、図３は安全運転支援用無線機の温度と安全運転支援用無線機を流れる電流との対応関係を示した図表（データテーブル）である。
【００１６】
２．故障判定装置の構成（図１参照）
本実施形態に係る故障判定装置１は、安全運転支援用無線機２０に故障が発生したか否かを検出し、故障が発生したと判定したときに、その旨を車両の乗員（運転者）及び無線通信を介して他の車両や路側機等に報知するものである。
【００１７】
なお、安全運転支援用無線機２０は、図１の破線で囲まれた領域に示すように、車両に搭載されたバッテリ（図示せず。）を電源として必要な電力を生成する電源生成部２１、電源生成部２１から電力の供給を受けて稼働する無線通信用のデジタル・アナログ回路部２２、及び無線通信用のアンテナ２３等から構成されている。
【００１８】
また、故障判定装置１は、図１の二点差線で囲まれた領域に示すように、電流検出部２、温度検出部３、記憶部４及び故障判定部５等を有して構成されている。
そして、電流検出部２は、安全運転支援用無線機２０を流れる電流値を検出するための電流検出手段であり、本実施形態に係る電流検出部２では、電源生成部２１からデジタル・アナログ回路部２２に供給される電流値を、安全運転支援用無線機２０を流れる電流値としている。
【００１９】
温度検出部３は、安全運転支援用無線機２０の温度を検出するための温度検出手段であり、本実施形態に係る温度検出部３では、デジタル・アナログ回路部２２を構成する回路基板（図示せず。）の周囲の雰囲気温度をサーミスタや熱電対等の温度センサにて検出し、この検出値を安全運転支援用無線機２０（デジタル・アナログ回路部２２）の温度としている。
【００２０】
記憶部４は、安全運転支援用無線機２０の温度と安全運転支援用無線機２０を流れる電流値との対応関係を示したデータテーブル（以下、温度・電流テーブルという。）が記憶された記憶手段であり、本実施形態に係る記憶部４は、フラッシュメモリ等の不揮発性半導体メモリにて構成されている。
【００２１】
なお、温度・電流テーブルは、図３に示すように、安全運転支援用無線機２０の温度（温度検出部３が検出した検出温度Ｔ）と、その検出温度において安全運転支援用無線機２０が正常作動しているときに流れる電流値（電流検出部２の検出電流値Ｉ）との対応関係を示すマップであり、この温度・電流テーブルに記憶される具体的な値は、試験により決定される。
【００２２】
また、故障判定部５は、検出温度Ｔ、検出電流値Ｉ及び温度・電流テーブルに基づいて安全運転支援用無線機２０に故障が発生しているか否かを判定する判定手段であり、この故障判定部５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等からなる周知のコンピュータにて構成さている。そして、後述する故障判定制御（図２参照）を実行するためのプログラムは、故障判定部５のＲＯＭに記憶されており、ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されているプログラムに従って故障判定を実行する。
【００２３】
また、図１中、スピーカ１０は車室内に音声を発するための音声発生手段であり、スピーカ制御部１１はスピーカ１０を制御する制御手段である。ディスプレイ１２は車室内に配設されて映像（文字も含む。）を表示する表示手段であり、ディスプレイ制御部１３はディスプレイ１２を制御する制御手段であり、両制御部１１、１３は故障判定部５に接続されている。
【００２４】
なお、本実施形態では、スピーカ１０及びディスプレイ１２等は、カーナビゲーション装置等の既存の他の車載機器に設けられた機器であり、故障判定装置１専用の機器ではないが、故障判定装置１自体にこれらの機器を設けてもよいことはいうまでもない。
【００２５】
因みに、本実施形態に係る故障判定装置１は、通常時には、車両に搭載されたバッテリから電力の供給を受けて作動するが、自身の電源回路（図示せず。）が故障したときは、図示しない内部バッテリにて作動する。
【００２６】
３．故障判定装置の作動（図２参照）
図２は、故障判定装置１（故障判定部５）にて実行される故障判定制御を示すフローチャートであり、この制御は、車両から故障判定装置１及び安全運転支援用無線機２０への電力供給が開始されたとき、つまり図示しない車両のアクセサリスイッチ（ＡＣＣスイッチ）がＯＮとなったときに起動され、電力供給が停止したとき、つまりＡＣＣスイッチがＯＦＦとなったときに停止する。
【００２７】
そして、故障判定制御が起動されると、先ず、温度検出部３にて検出された検出温度Ｔ及び電流検出部２にて検出された検出電流値Ｉが取得された後（Ｓ１、Ｓ３）、検出温度Ｔと検出電流値Ｉとが温度・電流テーブルに記憶されている対応関係と合致するか否かに基づいて、安全運転支援用無線機２０に故障が発生しているか否かが判定される（Ｓ５）。
【００２８】
すなわち、検出温度Ｔ及び温度・電流テーブルから正常時の電流値の範囲が決定し、検出電流値Ｉが、この検出温度Ｔに基づいて決定された正常時の電流値範囲（Ｉｍｉｎ〜Ｉｍａｘ）の範囲にあるか否かが判定される。このとき、正常時の電流値範囲にある場合には正常（故障なし）と判定され、一方、正常時の電流値範囲にない場合には故障ありと判定される。
【００２９】
そして、正常（故障なし）と判定された場合には（Ｓ５：ＹＥＳ）、Ｓ１が再び実行され、一方、故障ありと判定された場合には（Ｓ５：ＮＯ）、故障判定部５からスピーカ制御部１１及びディスプレイ制御部１３に対して、安全運転支援用無線機２０に故障が発生した旨の報知指令がされるとともに、故障判定部５から安全運転支援用無線機２０に対して作動停止指令がされ、かつ、デジタル・アナログ回路部２２に、故障が発生した旨を路側機や他の車両に報知すべき旨の指令がされる（Ｓ７）。
【００３０】
なお、本実施形態では、電源生成部２１を停止させることにより安全運転支援用無線機２０を停止させるので、デジタル・アナログ回路部２２への報知指令は、停止指令より先に発せられる。
【００３１】
４．本実施形態に係る故障判定装置の特徴
前述したように、デジタル・アナログ回路部２２等に実装された電子部品は温度の影響を受け易いので、仮に、デジタル・アナログ回路部２２に故障が発生していないときであっても、デジタル・アナログ回路部２２を流れる電流が大きく変動してしまう。
【００３２】
これに対して、本実施形態では、検出電流値Ｉが適正範囲であるか否かが、検出温度Ｔを考慮して判定されるので、故障判定時の温度影響を小さくすることができ、正確にデジタル・アナログ回路部２２の故障を判定することが可能となる。
【００３３】
また、本実施形態では、電源生成部２１からデジタル・アナログ回路部２２に供給される電流値を、安全運転支援用無線機２０（デジタル・アナログ回路部２２）を流れる電流値としているので、安全運転支援用無線機２０に流れる電流を容易に検出することができる。
【００３４】
また、温度・電流テーブルは、前述したように、予め試験を行うことにより決定されるものであるが、本実施形態では、デジタル・アナログ回路部２２に供給される供給電流をデジタル・アナログ回路部２２に流れる電流として温度・電流テーブルを決定すればよいので、温度・電流テーブルを比較的容易に作成することができる。
【００３５】
また、本実施形態では、故障が発生していると判定されたときに、その旨を搭乗者に報知するので、搭乗者は安全運転支援用無線機２０に故障が発生していることを速やかに知ることができる。
【００３６】
また、本実施形態では、故障が発生していると判定されたときに、安全運転支援用無線機２０の作動を停止させるので、安全運転支援用無線機２０が異常作動してしまうことを未然に防止できる。
【００３７】
５．発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、デジタル・アナログ回路部２２が特許請求の範囲に記載された電気回路装置に相当し、電流検出部２が特許請求の範囲に記載された電流検出手段に相当し、温度検出部３が特許請求の範囲に記載された電流検出手段に相当し、記憶部４が特許請求の範囲に記載された記憶手段に相当し、故障判定部５が特許請求の範囲に記載された判定手段に相当し、Ｓ７が特許請求の範囲に記載された第１、２報知手段及び停止手段に相当する。
【００３８】
（第２実施形態）
第１実施形態に係る故障判定装置１は、安全運転支援用無線機２０に故障が発生したか否かを検出し、故障が発生したと判定したときに、その旨を無線通信を介して他の車両や路側機等に報知するものであるが、安全運転支援無線機２０のうちデジタル・アナログ回路部２２に故障が発生しているときには、故障判定部５から報知すべき旨の指令がされても（図２のＳ７参照）、他の車両等にその旨を報知することができない。
【００３９】
なお、安全運転支援無線機２０のうち電源生成部２１に故障が発生しているときには、バッテリ等の図示しないバックアップ電源を用いて他の車両等に安全運転支援無線機２０に故障が発生した旨を報知することができる。
【００４０】
そこで、本実施形態に係る故障判定装置１では、図４に示すように、安全運転支援無線機２０とは別の無線機１５を設けるとともに、故障判定部５により安全運転支援用無線機２０に故障が発生したと判定されたときには、故障判定部５は、安全運転支援無線機２０のデジタル・アナログ回路部２２に対して、その旨を報知すべき旨の指令を発するとともに、無線機１５に対してもその旨を報知すべき旨の指令を発する。
【００４１】
これにより、本実施形態では、デジタル・アナログ回路部２２に故障が発生したときであっても、その旨を他の車両等に報知することができる。
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、電源生成部２１からデジタル・アナログ回路部２２に供給される電流値を、安全運転支援用無線機２０（デジタル・アナログ回路部２２）を流れる電流値としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、安全運転支援用無線機２０の特定の電子部品に流れる電流値を検出してもよい。なお、この場合は、温度・電流テーブルの内容も、その特定の電子部品に対応したものとする必要がある。
【００４２】
また、上述の実施形態では、デジタル・アナログ回路部２２を構成する回路基板の雰囲気温度を安全運転支援用無線機２０（デジタル・アナログ回路部２２）の温度としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば抵抗法により回路基板又は特定の電子部品の温度を検出して、これを検出温度Ｔとしてもよい。なお、この場合も、温度・電流テーブルの内容も、その特定の電子部品に対応したものとする必要がある。
【００４３】
また、上述の実施形態では、車載機器（安全運転支援用無線機２０）の故障判定に本発明を適用したが、本発明の適用は、これに限定されるものではない。
また、上述の実施形態では、故障判定の対象となる電気回路装置と故障判定装置とが別体であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、故障判定装置１を故障判定の対象となる電気回路装置に組み込んで両装置を一体化してもよい。
【００４４】
なお、電気回路装置と故障判定装置とを一体化した場合には、電気回路装置用の制御部（ＣＰＵ等）と故障判定装置用の故障判定部（ＣＰＵ等）とを共用化してもよい。つまり、１つのＣＰＵ等にて電気回路装置の制御と故障判定とを実行してもよい。
【００４５】
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る故障判定装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】故障判定制御を示すフローチャートである。
【図３】検出温度Ｔと検出電流値Ｉとの対応関係を示す図表である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る故障判定装置１の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４７】
１…故障判定装置、２…電流検出部、３…温度検出部、４…記憶部、
５…故障判定部、１０…スピーカ、１１…スピーカ制御部、１２…ディスプレイ、
１３…ディスプレイ制御部、２０…安全運転支援用無線機、２１…電源生成部、
２２…デジタル・アナログ回路部。
【図２】
2009175047.tif 000003
【図３】
2009175047.tif 000004
【図１】
2009175047.tif 000005
【図４】
2009175047.tif 000006