JP2008034141A - Heater device, and vehicular liquid crystal display device equipped with heater device - Google Patents

Heater device, and vehicular liquid crystal display device equipped with heater device Download PDF

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俊介 戸本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heater drive device capable of accurately determining a failure of a drive circuit. <P>SOLUTION: By determining the relationship between a voltage signal V transmitted from a meter ECU 50 and a voltage level of a divided voltage Vb of a heater 30, it is determined to be normal when the relationship of both of them is consistent, and it is determined to be a failure when the relationship between both of them is inconsistent. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、保温対象物を保温するヒータを有するヒータ装置及びヒータ装置を備えた車両用液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a heater device having a heater that keeps an object to be kept warm, and a liquid crystal display device for a vehicle including the heater device.

この種のヒータ装置として、例えば特許文献1に記載されているものが公知である。これは、保温対象物である液晶表示素子の温度を温度センサで検出し、検出した温度に基づいてCPUがヒータの動作状態を切り替えるスイッチング回路(駆動回路)をスイッチング制御するものである。具体的には、検出温度が0℃以下であるときにヒータをオンし、検出温度が5℃以上であるときにはヒータをオフするようにスイッチング回路のスイッチング状態を制御する。   As this type of heater device, for example, one described in Patent Document 1 is known. In this case, the temperature of the liquid crystal display element, which is a heat retaining object, is detected by a temperature sensor, and the switching control (drive circuit) in which the CPU switches the operation state of the heater based on the detected temperature is controlled. Specifically, the switching state of the switching circuit is controlled so that the heater is turned on when the detected temperature is 0 ° C. or lower and the heater is turned off when the detected temperature is 5 ° C. or higher.

ところで、何らかの原因によってスイッチング回路が故障した場合には、制御手段からの制御指令を無視してヒータをオンし続けることが考えられるため、スイッチング回路の故障を検出できる構成を付加する必要がある。   By the way, when the switching circuit fails for some reason, it is conceivable that the heater is kept on while ignoring the control command from the control means. Therefore, it is necessary to add a configuration capable of detecting the switching circuit failure.

そこで、温度センサによって得られる液晶表示素子の温度に基づいてスイッチング回路の故障を検出することが考えられる。この場合には、検出温度が所定温度以上とされているときに、スイッチング回路が故障であると判定することができる。
特開2004−205771号公報
Therefore, it is conceivable to detect a failure of the switching circuit based on the temperature of the liquid crystal display element obtained by the temperature sensor. In this case, it can be determined that the switching circuit is faulty when the detected temperature is equal to or higher than the predetermined temperature.
Japanese Patent Laid-Open No. 2004-207771

ところで、温度センサにより得られる検出温度は液晶表示素子の周囲温度に影響されるため、周囲温度が低いときには、スイッチング回路が故障であるにもかかわらず、故障と判定できなかったり、逆に、周囲温度が高いときにはスイッチング回路が正常に動作していたとしても故障であると誤判定するという不具合が考えられる。   By the way, the detected temperature obtained by the temperature sensor is affected by the ambient temperature of the liquid crystal display element. Therefore, when the ambient temperature is low, it cannot be determined that the switching circuit is faulty even though the switching circuit is faulty. When the temperature is high, even if the switching circuit operates normally, there may be a problem that it is erroneously determined as a failure.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ヒータの動作状態を切り替えるスイッチング回路の故障を精度良く判定することができるヒータ装置及びヒータ装置を備えた車両用液晶表示装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a heater device that can accurately determine a failure of a switching circuit that switches the operating state of the heater and a liquid crystal display for a vehicle including the heater device. Is to provide a device.

上記目的を達成するために、請求項1の発明では、保温対象物を保温する電気ヒータと、電気ヒータへの電源供給状態を切り替えるスイッチング回路と、スイッチング回路のスイッチング状態を切り替えるための制御信号を出力する制御手段と、電気ヒータの動作状態を検出する検出手段と、制御手段から出力されている制御信号と検出手段により検出された動作状態との関係を判断し、関係が不一致であると判断したときには、スイッチング回路が故障であると判定する故障判定手段とを備えることを特徴としている。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there are provided an electric heater for keeping an object to be kept warm, a switching circuit for switching a power supply state to the electric heater, and a control signal for switching the switching state of the switching circuit. The control means for outputting, the detection means for detecting the operation state of the electric heater, the relationship between the control signal output from the control means and the operation state detected by the detection means is determined, and the relationship is determined to be inconsistent In this case, a failure determination means for determining that the switching circuit is in failure is provided.

請求項1の発明によれば、スイッチング回路が正常であるときは出力された制御信号と電気ヒータの動作状態との関係が一致しており、スイッチング回路が故障であるときには、送信した制御信号と電気ヒータの動作状態との関係が不一致となる。従って、両者の関係を判断することで、スイッチング回路の故障を検出できる。   According to the first aspect of the present invention, when the switching circuit is normal, the relationship between the output control signal and the operating state of the electric heater coincides, and when the switching circuit is faulty, the transmitted control signal The relationship with the operating state of the electric heater is inconsistent. Therefore, the failure of the switching circuit can be detected by determining the relationship between the two.

仮に、電気ヒータあるいは保温対象物の温度検出の結果に基づいてスイッチング回路の故障を判断する場合、ヒータの周囲温度が外乱要因となってヒータ自体の温度を検出することができないため、正確な故障判定が困難となる。これに対して、本構成では周囲状況によって制御信号と動作状態との関係が乱されることがないため正確な故障判定を行うことができる。   If a failure of the switching circuit is judged based on the temperature detection result of the electric heater or the object to be kept warm, the temperature of the heater itself cannot be detected due to the ambient temperature of the heater, so an accurate failure is not possible. Judgment becomes difficult. On the other hand, in this configuration, since the relationship between the control signal and the operation state is not disturbed by the surrounding situation, accurate failure determination can be performed.

請求項2の発明では、故障判定手段は、制御信号がスイッチング状態をオン状態とするためのオン信号であるときに動作状態が非通電状態とされていること、または、制御信号がスイッチング状態をオフ状態とするためのオフ信号であるときに動作状態が通電状態とされていることを条件として関係が不一致であると判断することを特徴としている。   According to a second aspect of the present invention, the failure determination means indicates that the operation state is a non-energized state when the control signal is an on signal for turning on the switching state, or the control signal indicates the switching state. It is characterized in that it is determined that the relationship is inconsistent on condition that the operation state is an energized state when the signal is an off signal for turning off.

制御信号がオン信号であるときに動作状態がオフ状態とされているときには、スイッチング回路が開放故障しており、制御信号がオフ信号であるときに動作状態がオン状態であるときにはスイッチング回路は短絡故障であると考えられる。従って、これらの場合には、故障判定を行うことでスイッチング回路の故障を検出できる。   When the operating state is off when the control signal is an on signal, the switching circuit has an open failure, and when the operating state is on when the control signal is an off signal, the switching circuit is short-circuited. It is considered a failure. Therefore, in these cases, the failure of the switching circuit can be detected by performing the failure determination.

請求項3の発明では、制御手段がオフ信号を送信しているときに、電気ヒータを電源に接続する接続部を備え、故障判定手段は、制御手段がオフ信号を送信しているときの動作状態が非通電状態とされているときには関係が不一致であると判断し、前記電気ヒータが故障であると判定することを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, the control means includes a connection portion for connecting the electric heater to the power source when the off signal is transmitted, and the failure determination means operates when the control means transmits the off signal. When the state is a non-energized state, it is determined that the relationship is inconsistent and it is determined that the electric heater is in failure.

電気ヒータが電源に接続されているにも拘らず非通電状態とされているときには、この電気ヒータの開放故障が考えられるため、本構成のようにすれば、電気ヒータの故障を考慮して故障判定を行うことができる。   When the electric heater is in a non-energized state despite being connected to the power source, an open failure of this electric heater can be considered. Judgment can be made.

請求項4の発明では、検出手段は、電気ヒータの印加電圧を検出し、印加電圧に基づいて動作状態を判断することを特徴としている。   The invention according to claim 4 is characterized in that the detecting means detects an applied voltage of the electric heater and determines an operating state based on the applied voltage.

請求項4の発明のように、スイッチング回路及び電気ヒータの故障を検出するに際しては、電気ヒータの印加電圧を検出することで当該電気ヒータの動作状態を判断することができる。   As in the fourth aspect of the invention, when detecting a failure of the switching circuit and the electric heater, the operating state of the electric heater can be determined by detecting the applied voltage of the electric heater.

請求項5の発明では、制御手段は、起動時に制御信号を出力するようにしたことを特徴としている。このようにすれば、スイッチング回路または電気ヒータに故障が発生したときには、速やかにこれを検出できる。   The invention according to claim 5 is characterized in that the control means outputs a control signal at the time of activation. In this way, when a failure occurs in the switching circuit or the electric heater, it can be quickly detected.

請求項6の発明では、請求項1ないし請求項5のいずれかのヒータ装置を備えた車両用液晶表示装置であって、保温対象物として車両情報を表示する液晶パネルを保温するようにしたことを特徴としている。これによれば、周囲温度が定温であっても液晶表示素子を安定動作させることができるため、常に良好な状態で車両情報を表示できる。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device for a vehicle including the heater device according to any one of the first to fifth aspects, wherein a liquid crystal panel that displays vehicle information as a heat retaining object is kept warm. It is characterized by. According to this, since the liquid crystal display element can be stably operated even when the ambient temperature is constant temperature, the vehicle information can be always displayed in a good state.

<第1の実施形態>
本発明に係るヒータ駆動装置を車両用計器に用いられる液晶表示装置に適用した実施形態について説明する。本実施形態は、各種車両情報を表示する液晶パネル10(保温対象物)の温度に基づいてヒータ30(電気ヒータ)の動作状態を切り替え、当該液晶パネル10を保温するものである。
<First Embodiment>
An embodiment in which the heater driving device according to the present invention is applied to a liquid crystal display device used in a vehicle instrument will be described. In the present embodiment, the operation state of the heater 30 (electric heater) is switched based on the temperature of the liquid crystal panel 10 (insulation object) that displays various vehicle information, and the liquid crystal panel 10 is kept warm.

図1に液晶表示装置の全体構成を示す。液晶パネル10は、例えばメータパネルに取り付けられて運転者等に各種車両情報を表示する。この液晶パネル10は、例えばドットマトリクス方式のものであり、後方配置されたバックライト(図示せず)により透過照明されている。   FIG. 1 shows the overall configuration of the liquid crystal display device. The liquid crystal panel 10 is attached to a meter panel, for example, and displays various vehicle information to a driver or the like. The liquid crystal panel 10 is of a dot matrix type, for example, and is transmitted and illuminated by a backlight (not shown) disposed rearward.

液晶駆動回路20は、後述するメータECU50からの制御指令に基づいて液晶パネル10を駆動するものである。具体的には、液晶パネル10の各画素のオン・オフ切替を行って、所定の車両情報を表示させると共に、液晶パネル10の照度を所定の照度とするためにバックライト出力を調整する。   The liquid crystal drive circuit 20 drives the liquid crystal panel 10 based on a control command from a meter ECU 50 described later. Specifically, each pixel of the liquid crystal panel 10 is switched on and off to display predetermined vehicle information, and the backlight output is adjusted so that the illuminance of the liquid crystal panel 10 is set to the predetermined illuminance.

ヒータ30は、液晶パネル10を安定動作させるために保温するものである。このヒータ30は例えばPTCヒータにより構成されており、ヒータ駆動回路40によって電源供給状態が切り替えられる。   The heater 30 is for keeping the temperature of the liquid crystal panel 10 in a stable operation. The heater 30 is constituted by a PTC heater, for example, and the power supply state is switched by the heater drive circuit 40.

ヒータ駆動回路40は、後述するメータECU50からの電圧信号V(制御信号)に基づいてヒータ30への電源供給状態を切り替えるとともに、ヒータ30の印加電圧Vaを検出し、この印加電圧Vaに対応する分圧電圧VbをメータECU50に出力する。   The heater drive circuit 40 switches the power supply state to the heater 30 based on a voltage signal V (control signal) from the meter ECU 50 described later, detects the applied voltage Va of the heater 30, and corresponds to the applied voltage Va. Divided voltage Vb is output to meter ECU 50.

メータECU50は、各種センサからのセンサ信号を直接あるいは他ECUとの通信によって受信し、このセンサ信号に基づいて液晶パネル10に所定の情報を表示させるべく液晶駆動回路20に対して制御指令を出力する。また、メータECU50は、液晶パネル10の温度(パネル温度Ta)を検出する温度センサ60からの検出信号を受信し、このパネル温度Taに応じた電圧信号Vをヒータ駆動回路40に出力する。   The meter ECU 50 receives sensor signals from various sensors directly or through communication with other ECUs, and outputs a control command to the liquid crystal drive circuit 20 to display predetermined information on the liquid crystal panel 10 based on the sensor signals. To do. The meter ECU 50 receives a detection signal from a temperature sensor 60 that detects the temperature of the liquid crystal panel 10 (panel temperature Ta), and outputs a voltage signal V corresponding to the panel temperature Ta to the heater drive circuit 40.

図2は、ヒータ駆動回路40の具体的構成を示した回路図である。このヒータ駆動回路40はヒータ30への電源供給状態を切り替えるためのスイッチング回路410と、ヒータ30の印加電圧Vaを検出し、この印加電圧Vaに対応する分圧電圧VbをメータECU50に出力する検出回路420とから構成されている。スイッチング回路410は、主にメータECU50からの電圧信号Vを入力する入力トランジスタ411と、入力トランジスタ411のスイッチング状態に従ってヒータ30の電源供給状態を切り替える出力トランジスタ412とから構成されている。   FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific configuration of the heater drive circuit 40. This heater drive circuit 40 detects a switching circuit 410 for switching the power supply state to the heater 30 and an applied voltage Va of the heater 30 and detects a divided voltage Vb corresponding to the applied voltage Va to the meter ECU 50. Circuit 420. The switching circuit 410 mainly includes an input transistor 411 that inputs a voltage signal V from the meter ECU 50 and an output transistor 412 that switches the power supply state of the heater 30 according to the switching state of the input transistor 411.

入力トランジスタ411は、NPN型のバイポーラトランジスタで構成されている。この入力トランジスタ411のコレクタ端子は直列接続された抵抗素子対413を介して第1の電源Vcc1に接続されており、ベース端子にはメータECU50からの電圧信号Vが入力されるようになっている。ベース端子に入力されている電圧信号Vがオン信号VHであるときには、当該トランジスタ411がオン状態となり、オフ信号VLであるときには、当該トランジスタ411がオフ状態となる。尚、信号VH,VLについては後述する。   The input transistor 411 is an NPN bipolar transistor. The collector terminal of the input transistor 411 is connected to the first power supply Vcc1 via a resistor element pair 413 connected in series, and the voltage signal V from the meter ECU 50 is input to the base terminal. . When the voltage signal V input to the base terminal is the on signal VH, the transistor 411 is turned on, and when the voltage signal V is the off signal VL, the transistor 411 is turned off. The signals VH and VL will be described later.

出力トランジスタ412は、Pチャネル型のMOSFETにより構成されている。この出力トランジスタ412のゲート端子は抵抗素子対413の中間接続点に接続されており、また、ソース端子は第1の電源Vcc1に接続され、ドレイン端子にはヒータ30が直列接続されている。   The output transistor 412 is configured by a P-channel type MOSFET. The gate terminal of the output transistor 412 is connected to the intermediate connection point of the resistor element pair 413, the source terminal is connected to the first power supply Vcc1, and the heater 30 is connected in series to the drain terminal.

従って、入力トランジスタ411がオン状態とされているときには、当該トランジスタ412もこれに従ってオン状態となり、第1の電源Vcc1からの電源供給を受けてヒータ30が通電状態となる。また、入力トランジスタ411がオフ状態とされているときには、当該トランジスタ412もこれに従ってオフ状態となり、電源供給が遮断されてヒータ30が非通電状態となる。   Therefore, when the input transistor 411 is turned on, the transistor 412 is also turned on accordingly, and the heater 30 is energized in response to power supply from the first power supply Vcc1. Further, when the input transistor 411 is turned off, the transistor 412 is also turned off accordingly, the power supply is cut off, and the heater 30 is turned off.

検出回路420は、直列接続された2つの抵抗素子からなる分圧抵抗421,422を有しており、この分圧抵抗421,422が出力トランジスタ412のドレイン端子に接続されている。つまり、分圧抵抗421,422はヒータ30に対して並列接続の関係となる。そして、分圧抵抗421,422の中間接続点には電流制限抵抗423を介してメータECU50の入力端子が接続されている。従って、ヒータ30の印加電圧Vaがこの分圧抵抗421,422によって分圧され、その分圧電圧VbがメータECU50に入力される。   The detection circuit 420 includes voltage dividing resistors 421 and 422 composed of two resistance elements connected in series. The voltage dividing resistors 421 and 422 are connected to the drain terminal of the output transistor 412. That is, the voltage dividing resistors 421 and 422 are connected in parallel to the heater 30. An input terminal of the meter ECU 50 is connected to an intermediate connection point between the voltage dividing resistors 421 and 422 via a current limiting resistor 423. Therefore, the applied voltage Va of the heater 30 is divided by the voltage dividing resistors 421 and 422, and the divided voltage Vb is input to the meter ECU 50.

また、ヒータ30は、抵抗素子511(接続部)を介して第1の電源Vcc1とは別系統の第2の電源Vcc2に接続されており、スイッチング回路410がオフ状態であっても、ヒータ30が通電状態とされるようになっている。また、第1の電源Vcc1からの電流の回りこみを防止するために、第2の電源Vcc2には逆流阻止ダイオード512が接続されている。   Further, the heater 30 is connected to a second power supply Vcc2 that is a system different from the first power supply Vcc1 via a resistance element 511 (connecting portion), and the heater 30 is provided even when the switching circuit 410 is in an OFF state. Is in an energized state. In order to prevent current from flowing from the first power supply Vcc1, a backflow prevention diode 512 is connected to the second power supply Vcc2.

メータECU50は、ヒータ駆動回路40に対して電圧信号Vを出力すると共に、検出回路420から出力された分圧電圧Vbを入力する。メータECU50がヒータ駆動回路40に対して送信する電圧信号Vは、ハイレベルの電圧信号VH(オン信号VH)及びロウレベルの電圧信号VL(オフ信号VL)の2状態の信号レベルであり、これらの信号VH,VLをパネル温度Taに基づいて選択的に出力する。また、入力した分圧電圧Vbを基準電圧Vthと比較し、当該基準電圧Vthを上回る分圧電圧Vbの電圧レベルをハイレベル(Hi)、基準電圧Vthを下回る分圧電圧Vbの電圧レベルをロウレベル(Low)として2値化する。   The meter ECU 50 outputs the voltage signal V to the heater drive circuit 40 and the divided voltage Vb output from the detection circuit 420. The voltage signal V transmitted from the meter ECU 50 to the heater drive circuit 40 is a two-level signal level of a high level voltage signal VH (on signal VH) and a low level voltage signal VL (off signal VL). The signals VH and VL are selectively output based on the panel temperature Ta. Further, the input divided voltage Vb is compared with the reference voltage Vth, the voltage level of the divided voltage Vb exceeding the reference voltage Vth is high level (Hi), and the voltage level of the divided voltage Vb lower than the reference voltage Vth is low level. (Low) is binarized.

本実施形態の構成は以上であり、続いてその動作について説明する。メータECU50は、例えば、イグニッションスイッチがオンされたとき、あるいは、他ECUとの通信が成立したときに、信号VH,VLを交互に切り替えてスイッチング回路410及びヒータ30の故障判定を行う。正常・故障の判定は図3に示す対応表に基づいて行う。この図3は、スイッチング回路410またはヒータ30の各状態について、電圧信号V(VH,VL)に対応する分圧電圧Vbの電圧レベルを示している。以下、各状態における作用・効果を説明する。   The configuration of the present embodiment is as described above, and the operation will be described next. For example, when the ignition switch is turned on or communication with another ECU is established, the meter ECU 50 alternately switches the signals VH and VL to determine a failure of the switching circuit 410 and the heater 30. Normality / failure is determined based on the correspondence table shown in FIG. FIG. 3 shows the voltage level of the divided voltage Vb corresponding to the voltage signal V (VH, VL) for each state of the switching circuit 410 or the heater 30. Hereinafter, the operation and effect in each state will be described.

「正常時」
メータECU50がオン信号VHを出力したときには、スイッチング回路410内のトランジスタ411,412がオン状態となり、ヒータ30の動作状態が通電状態となる。これにより、分圧電圧Vbは、基準電圧Vthを上回り、メータECU50では入力された分担電圧Vbの電圧レベルがハイレベル(Hi)であると判断する。
"Normal"
When the meter ECU 50 outputs the on signal VH, the transistors 411 and 412 in the switching circuit 410 are turned on, and the operation state of the heater 30 is turned on. Thereby, the divided voltage Vb exceeds the reference voltage Vth, and the meter ECU 50 determines that the voltage level of the input shared voltage Vb is a high level (Hi).

一方、メータECU50がオフ信号VLを出力したときには、スイッチング回路410内のトランジスタ411,412がオフ状態となる。ここで、第1の電源Vcc1からの電源供給は絶たれるが第2の電源Vcc2からの電源供給を受けてヒータ30は通電状態となる。ただし、抵抗素子511の抵抗値はヒータ30の抵抗値に対して十分に高いため、ヒータ30の印加電圧Vaに対応する分圧電圧Vbは基準電圧Vthよりも低くなる。これにより、分圧電圧Vbは、基準電圧Vthを下回り、メータECU50では入力された分圧電圧Vbの電圧レベルがロウレベル(Low)であると判断する。   On the other hand, when the meter ECU 50 outputs the off signal VL, the transistors 411 and 412 in the switching circuit 410 are turned off. Here, the power supply from the first power supply Vcc1 is cut off, but the heater 30 is energized in response to the power supply from the second power supply Vcc2. However, since the resistance value of the resistance element 511 is sufficiently higher than the resistance value of the heater 30, the divided voltage Vb corresponding to the applied voltage Va of the heater 30 is lower than the reference voltage Vth. Thereby, the divided voltage Vb is lower than the reference voltage Vth, and the meter ECU 50 determines that the voltage level of the inputted divided voltage Vb is a low level (Low).

従って、出力した電圧信号Vがオン信号VHであるときには、分圧電圧Vbがハイレベル(Hi)とされており、電圧信号Vがオフ信号VLであるときには、分圧電圧Vbがロウレベル(Low)とされている。図3に示すように、この関係をもって送信した電圧信号Vとヒータ30の動作状態との関係が一致していると判断し、スイッチング回路410、ヒータ30は共に正常であると判定する。   Accordingly, when the output voltage signal V is the on signal VH, the divided voltage Vb is at a high level (Hi), and when the voltage signal V is an off signal VL, the divided voltage Vb is at a low level (Low). It is said that. As shown in FIG. 3, it is determined that the relationship between the voltage signal V transmitted with this relationship and the operating state of the heater 30 matches, and it is determined that both the switching circuit 410 and the heater 30 are normal.

「出力トランジスタ短絡故障」
メータECU50がオン信号VHまたはオフ信号VLのいずれを出力したときであっても、スイッチング回路410内の出力トランジスタ412は短絡状態となっているため、ヒータ30は通電状態とされる。これにより、信号VH,VLにかかわらず分圧電圧Vbは基準電圧Vthを上回り、メータECU50では入力された分圧電圧Vbの電圧レベルがハイレベル(Hi)であると判断する。
"Output transistor short circuit fault"
Even when the meter ECU 50 outputs either the on signal VH or the off signal VL, the output transistor 412 in the switching circuit 410 is in a short circuit state, so that the heater 30 is energized. As a result, the divided voltage Vb exceeds the reference voltage Vth regardless of the signals VH and VL, and the meter ECU 50 determines that the voltage level of the input divided voltage Vb is a high level (Hi).

出力した電圧信号Vがオフ信号VLであるときに、分圧電圧Vbがハイレベル(Hi)とされているときには、図3に示すように電圧信号Vとヒータ30の動作状態との関係が不一致であると判断し、故障と判定する。   When the output voltage signal V is the off signal VL and the divided voltage Vb is at the high level (Hi), the relationship between the voltage signal V and the operating state of the heater 30 does not match as shown in FIG. It is determined that it is a failure.

「出力トランジスタ開放故障」
メータECU50がオン信号VHまたはオフ信号VLのいずれを出力したときであっても、スイッチング回路410内の出力トランジスタ412は開放状態となっているため、ヒータ30は非通電状態とされる。これにより、信号VH,VLにかかわらず分圧電圧Vbは基準電圧Vthを下回り、メータECU50では入力された分圧電圧Vbの電圧レベルがロウレベル(Low)であると判断する。
"Output transistor open failure"
Even when the meter ECU 50 outputs either the on signal VH or the off signal VL, the output transistor 412 in the switching circuit 410 is in an open state, so that the heater 30 is in a non-energized state. Thus, the divided voltage Vb is lower than the reference voltage Vth regardless of the signals VH and VL, and the meter ECU 50 determines that the voltage level of the input divided voltage Vb is the low level (Low).

出力した電圧信号Vがオン信号VHであるときに、分圧電圧Vbがロウレベル(Low)とされているときには、図3に示すように、電圧信号Vとヒータ30の動作状態との関係が不一致であると判断し、故障と判定する。
「ヒータ開放故障」
メータECU50がオン信号VHを出力したときには、スイッチング回路410内のトランジスタ411,412がオン状態となるが、ヒータ30が開放故障しているため、非通電状態のままである。ただし、分圧抵抗421,422には第1の電源Vcc1の電圧が印加されているので、分圧電圧Vbは基準電圧Vthを上回り、メータECU50では入力された分圧電圧Vbの電圧レベルがハイレベル(Hi)であると判断する。
When the output voltage signal V is the on signal VH and the divided voltage Vb is at a low level (Low), the relationship between the voltage signal V and the operating state of the heater 30 does not match as shown in FIG. It is determined that it is a failure.
"Heater open failure"
When the meter ECU 50 outputs the on signal VH, the transistors 411 and 412 in the switching circuit 410 are turned on, but the heater 30 is in an open state and remains in a non-energized state. However, since the voltage of the first power supply Vcc1 is applied to the voltage dividing resistors 421 and 422, the divided voltage Vb exceeds the reference voltage Vth, and the voltage level of the input divided voltage Vb is high in the meter ECU 50. Judged to be level (Hi).

一方、メータECU50がオフ信号VLを出力したときには、ヒータ30は第2の電源Vcc2の電源供給を受けて通電状態となるはずであるが、開放故障しているために非通電状態となる。ここで、分圧抵抗421,422の抵抗値は抵抗素子511の抵抗値よりも大きいため分圧電圧Vbが基準電圧Vthを上回るようになっている。このため、メータECU50では分圧電圧Vbの電圧レベルはハイレベル(Hi)であると判断する。   On the other hand, when the meter ECU 50 outputs the off signal VL, the heater 30 should be in the energized state upon receiving the power supply of the second power source Vcc2, but is in the non-energized state because of an open failure. Here, since the resistance values of the voltage dividing resistors 421 and 422 are larger than the resistance value of the resistance element 511, the divided voltage Vb exceeds the reference voltage Vth. Therefore, the meter ECU 50 determines that the voltage level of the divided voltage Vb is a high level (Hi).

そして、電圧信号Vとヒータ30との動作状態との関係は、トランジスタ412の短絡故障の場合と同様の関係となるため、故障であると判定する。   Since the relationship between the voltage signal V and the operating state of the heater 30 is the same as that in the case of the short circuit failure of the transistor 412, it is determined that there is a failure.

尚、例えば、出力トランジスタ412の故障(短絡故障または開放故障)とヒータ30の開放故障とが同時に発生しているときには、オフ信号VLが送信されたときに分圧電圧Vbがハイレベル(Hi)となるため。これによって電圧信号Vとヒータ30の動作状態との関係が不一致となり、故障と判定する。   For example, when a failure (short circuit failure or open failure) of the output transistor 412 and an open failure of the heater 30 occur at the same time, the divided voltage Vb is at a high level (Hi) when the off signal VL is transmitted. Because it becomes. As a result, the relationship between the voltage signal V and the operating state of the heater 30 becomes inconsistent, and it is determined that there is a failure.

尚、上記説明により、メータECU50が、請求項に記載の「制御手段」、「故障判定手段」の機能を有し、メータECU50及び検出回路420により「検出手段」の機能を有することは明らかである。   From the above description, it is clear that the meter ECU 50 has the functions of “control means” and “failure determination means” described in the claims, and the function of “detection means” by the meter ECU 50 and the detection circuit 420. is there.

本実施形態によれば、スイッチング回路410が正常であるときは出力された電圧信号Vとヒータ30の動作状態(分圧電圧Vbの電圧レベル)との関係が一致しており、スイッチング回路410が故障であるときには、送信した電圧信号Vとヒータ30の動作状態との関係が不一致となる。従って、両者の関係を判断することで、スイッチング回路410の故障を検出できる。   According to the present embodiment, when the switching circuit 410 is normal, the relationship between the output voltage signal V and the operating state of the heater 30 (voltage level of the divided voltage Vb) matches, and the switching circuit 410 When there is a failure, the relationship between the transmitted voltage signal V and the operating state of the heater 30 is inconsistent. Therefore, a failure of the switching circuit 410 can be detected by determining the relationship between the two.

仮に、パネル温度Taに基づいてスイッチング回路410の故障を判断する場合、液晶パネル10の周囲温度が外乱要因となって液晶パネル10自体の温度を検出することができないため、正確な故障判定が困難となる。これに対して、本構成では周囲状況によって電圧信号Vと分圧電圧Vbとの関係が乱されることがないため正確な故障判定を行うことができる。   If the failure of the switching circuit 410 is determined based on the panel temperature Ta, the ambient temperature of the liquid crystal panel 10 becomes a disturbance factor and the temperature of the liquid crystal panel 10 itself cannot be detected. It becomes. On the other hand, in this configuration, since the relationship between the voltage signal V and the divided voltage Vb is not disturbed by the surrounding conditions, accurate failure determination can be performed.

また、出力トランジスタ412が開放故障となっているときには、電圧信号Vがオン信号VHであるときに分圧電圧Vbがロウレベル(Low)となり、出力トランジスタ412が短絡故障となっているときには、電圧信号Vがオフ信号VLであるときに分圧電圧Vbがロウレベル(Low)となる。従って、これらの不具合を確実に検出することができる。   When the output transistor 412 has an open failure, the divided voltage Vb is low when the voltage signal V is the ON signal VH, and when the output transistor 412 has a short-circuit failure, the voltage signal When V is the off signal VL, the divided voltage Vb becomes low level (Low). Therefore, it is possible to reliably detect these problems.

また、オフ信号VLが出力されているときには、第2の電源Vcc2によりヒータ30に電源供給し、分圧電圧Vbを検出するようにしているため、ヒータの開放故障による故障をも判定することができる。   Further, when the off signal VL is output, the heater 30 is supplied with power by the second power source Vcc2 and the divided voltage Vb is detected. it can.

また、メータECU50は、イグニッションスイッチがオンされたときに故障判定を行なうようにしているため、故障が発生したときには、速やかにこれを検出することができる。   Further, since the meter ECU 50 makes a failure determination when the ignition switch is turned on, when the failure occurs, the meter ECU 50 can quickly detect this.

<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention, and further, within the scope not departing from the gist of the invention other than the following. Various modifications can be made.

上記実施形態では、2系統の電源Vcc1,Vcc2を用いてヒータ30に電源供給を行う構成を示したが、これらを共通の電源で構成しても良い。   In the above-described embodiment, the configuration in which power is supplied to the heater 30 using the two power sources Vcc1 and Vcc2 has been described, but these may be configured by a common power source.

また、上記実施形態では、ヒータ30の開放故障を検出するために、第2の電源Vcc2によってヒータ30を通電する抵抗素子511を設けた構成を示したが、ヒータ30の開放故障による故障判定を省略する場合には、第2の電源Vcc2、抵抗素子511、逆流阻止ダイオード512を省略することができる。   Further, in the above-described embodiment, the configuration in which the resistance element 511 that energizes the heater 30 with the second power source Vcc2 is provided in order to detect the opening failure of the heater 30 has been described. When omitted, the second power supply Vcc2, the resistance element 511, and the backflow blocking diode 512 can be omitted.

また、トランジスタ411,412はバイポーラトランジスタ、FETのどちらで構成しても良い。   The transistors 411 and 412 may be either bipolar transistors or FETs.

本発明の実施形態を示す車両用表示装置の全体構成を示したブロック図である。1 is a block diagram showing an overall configuration of a vehicle display device showing an embodiment of the present invention. ヒータ駆動回路の具体的構成を示した回路図である。It is the circuit diagram which showed the specific structure of the heater drive circuit. スイッチング回路、ヒータの各状態において、出力された電圧信号に対応する分圧電圧の電圧レベルを示した対応表であるIt is the correspondence table which showed the voltage level of the divided voltage corresponding to the output voltage signal in each state of a switching circuit and a heater.

符号の説明Explanation of symbols

11…液晶パネル(保温対象物)
30…ヒータ(電気ヒータ)
40…ヒータ駆動回路
50…メータECU(制御手段、検出手段、故障判定手段)
410…スイッチング回路
411…入力トランジスタ
412…出力トランジスタ
420…検出回路(検出手段)
421,422…分圧抵抗
511…抵抗素子(接続部)
V…電圧信号
VH…オン信号
VL…オフ信号
Va…印加電圧
Vb…分圧電圧
11 ... Liquid crystal panel (insulation object)
30 ... Heater (electric heater)
40 ... heater drive circuit 50 ... meter ECU (control means, detection means, failure determination means)
410 ... switching circuit 411 ... input transistor 412 ... output transistor 420 ... detection circuit (detection means)
421, 422 ... Voltage dividing resistor 511 ... Resistance element (connection part)
V ... Voltage signal VH ... On signal VL ... Off signal Va ... Applied voltage Vb ... Divided voltage

Claims (6)

保温対象物を保温する電気ヒータと、
前記電気ヒータへの電源供給状態を切り替えるスイッチング回路と、
前記スイッチング回路のスイッチング状態を切り替える制御信号を出力する制御手段と、
前記電気ヒータの動作状態を検出する検出手段と、
前記制御手段から出力されている前記制御信号と前記検出手段により検出された前記動作状態との関係を判断し、前記関係が不一致であると判断したときに、前記スイッチング回路が故障であると判定する故障判定手段とを備えることを特徴とするヒータ装置。
An electric heater for keeping the object to be kept warm;
A switching circuit for switching a power supply state to the electric heater;
Control means for outputting a control signal for switching the switching state of the switching circuit;
Detecting means for detecting an operating state of the electric heater;
The relationship between the control signal output from the control means and the operation state detected by the detection means is determined, and when the relationship is determined to be inconsistent, the switching circuit is determined to be faulty. And a failure determination means.
前記故障判定手段は、前記制御信号が前記スイッチング状態をオン状態とするためのオン信号であるときに前記動作状態が非通電状態とされていること、または、前記制御信号が前記スイッチング状態をオフ状態とするためのオフ信号であるときに前記動作状態が通電状態とされていることを条件として前記関係が不一致であると判断することを特徴とする請求項1に記載のヒータ装置。   The failure determination means is configured such that the operation state is a non-energized state when the control signal is an on signal for turning on the switching state, or the control signal turns off the switching state. 2. The heater device according to claim 1, wherein the relationship is determined to be inconsistent on condition that the operation state is an energized state when the signal is an off signal for setting a state. 3. 前記制御手段が前記オフ信号を送信しているときに、前記電気ヒータを電源に接続する接続部を備え、
前記故障判定手段は、前記制御手段が前記オフ信号を送信しているときの前記動作状態が前記非通電状態とされているときには前記関係が不一致であると判断し、前記電気ヒータが故障であると判定することを特徴とする請求項2に記載のヒータ装置。
When the control means is transmitting the off signal, comprising a connection portion for connecting the electric heater to a power source,
The failure determination means determines that the relationship is inconsistent when the operation state when the control means transmits the off signal is the non-energized state, and the electric heater is in failure. The heater device according to claim 2, wherein the heater device is determined.
前記検出手段は、前記電気ヒータの印加電圧を検出し、前記印加電圧に基づいて前記動作状態を判断することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載のヒータ装置。   5. The heater device according to claim 1, wherein the detection unit detects an applied voltage of the electric heater and determines the operation state based on the applied voltage. 6. 前記制御手段は、起動時に前記制御信号を出力するようにしたことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載のヒータ装置。   The heater device according to any one of claims 1 to 4, wherein the control means outputs the control signal at startup. 請求項1ないし請求項5のいずれかのヒータ装置を備えた車両用液晶表示装置であって、
前記保温対象物として車両情報を表示する液晶パネルを保温するようにしたことを特徴とする車両用液晶表示装置。
A vehicle liquid crystal display device comprising the heater device according to any one of claims 1 to 5,
A liquid crystal display device for a vehicle, wherein a liquid crystal panel displaying vehicle information is kept warm as the heat retaining object.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011083161A (en) * 2009-10-09 2011-04-21 Ebara Corp Waste heat power generator system
KR20140020765A (en) * 2012-08-10 2014-02-19 가부시키가이샤 지에스 유아사 Switch fault diagnostic apparatus and electric storage device
WO2015137006A1 (en) * 2014-03-11 2015-09-17 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 On-state malfunction detection device and method therefor
CN105589234A (en) * 2016-03-24 2016-05-18 京东方科技集团股份有限公司 Panel detection method and system
KR20220032487A (en) * 2020-09-07 2022-03-15 니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤 Inhaler controller

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0262458U (en) * 1988-10-26 1990-05-10
JPH03109184U (en) * 1990-02-23 1991-11-08
JP2003057991A (en) * 2001-08-10 2003-02-28 Canon Inc Image forming apparatus and its abnormality processing method
JP2004205771A (en) * 2002-12-25 2004-07-22 Nippon Seiki Co Ltd Liquid crystal display device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0262458U (en) * 1988-10-26 1990-05-10
JPH03109184U (en) * 1990-02-23 1991-11-08
JP2003057991A (en) * 2001-08-10 2003-02-28 Canon Inc Image forming apparatus and its abnormality processing method
JP2004205771A (en) * 2002-12-25 2004-07-22 Nippon Seiki Co Ltd Liquid crystal display device

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011083161A (en) * 2009-10-09 2011-04-21 Ebara Corp Waste heat power generator system
KR20140020765A (en) * 2012-08-10 2014-02-19 가부시키가이샤 지에스 유아사 Switch fault diagnostic apparatus and electric storage device
KR102047556B1 (en) * 2012-08-10 2019-11-21 가부시키가이샤 지에스 유아사 Switch fault diagnostic apparatus and electric storage device
US10286753B2 (en) 2014-03-11 2019-05-14 Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems, Ltd. On-state malfunction detection device and method therefor
WO2015137006A1 (en) * 2014-03-11 2015-09-17 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 On-state malfunction detection device and method therefor
JP2015173019A (en) * 2014-03-11 2015-10-01 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 On-failure detection device and method thereof
CN106031300A (en) * 2014-03-11 2016-10-12 三菱重工汽车空调系统株式会社 On-state malfunction detection device and method therefor
CN105589234B (en) * 2016-03-24 2018-09-11 京东方科技集团股份有限公司 A kind of detection method and its detecting system of panel
CN105589234A (en) * 2016-03-24 2016-05-18 京东方科技集团股份有限公司 Panel detection method and system
KR20220032487A (en) * 2020-09-07 2022-03-15 니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤 Inhaler controller
JP2022044467A (en) * 2020-09-07 2022-03-17 日本たばこ産業株式会社 Controller for inhaler
KR102378299B1 (en) 2020-09-07 2022-03-24 니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤 Inhaler controller
US11337461B2 (en) 2020-09-07 2022-05-24 Japan Tobacco Inc. Inhaler controller for improving persimissivity with respect to a change in voltage supplied to a heater

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