JP2023139480A - Vehicular load control device and vehicular load control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に装備された負荷を制御するための制御装置および制御方法に関する。 The present invention relates to a control device and a control method for controlling a load installed on a vehicle.
車両には、エンジンやヘッドランプなどの各種の負荷が装備されており、それらを制御するための負荷制御装置が搭載されている。この負荷制御装置は、一般に制御部と駆動部とを備えている。制御部は、外部から入力される各種の信号に基づいて、負荷を制御するための制御信号を出力する。駆動部は、制御部からの制御信号に基づいて、負荷を駆動するための駆動信号を出力する。特許文献1には、このような負荷制御装置の例が示されている。
Vehicles are equipped with various loads such as engines and headlamps, and are equipped with load control devices to control them. This load control device generally includes a control section and a drive section. The control unit outputs a control signal for controlling the load based on various signals input from the outside. The drive section outputs a drive signal for driving the load based on a control signal from the control section.
車両用の負荷制御装置において、駆動部に故障が発生すると、制御部から駆動部へ制御信号が与えられているにもかかわらず、駆動部から駆動信号が出力されず、負荷が動作しないという事態が生じる。そこで、信頼性を確保するために駆動部を2系統とし、一方の駆動部が故障しても他方の駆動部が駆動信号を出力することで、負荷が正常に動作するようにした負荷制御装置が従来から知られている。特許文献2および特許文献3には、このような2系統の駆動部を備えた車両用負荷制御装置が記載されている。 In a load control device for a vehicle, if a failure occurs in the drive section, the drive section will not output a drive signal and the load will not operate, even though a control signal is being given from the control section to the drive section. occurs. Therefore, in order to ensure reliability, the load control device has two systems of drive parts, and even if one drive part fails, the other drive part outputs a drive signal, so that the load can operate normally. has been known for a long time. Patent Document 2 and Patent Document 3 describe a vehicle load control device including such two systems of drive units.
負荷制御装置の駆動部には、FETなどのスイッチング素子が設けられているが、短絡などが原因でスイッチング素子にON故障(素子が常時ON状態となる故障)が発生する場合がある。ON故障が発生すると、制御部からの制御信号に関係なく、駆動部は駆動信号を出力し続ける。しかしながら、ON故障が発生した後も、常にON故障の状態が維持されるとは限らない。たとえば、ON故障によりスイッチング素子に電流が流れ続けて素子自体が熱破壊すると、当該スイッチング素子はOFF故障(素子が常時OFF状態となる故障)の状態に変化する。この場合、駆動部は、制御部からの制御信号に関係なく、駆動信号を出力しない。 The drive unit of the load control device is provided with a switching element such as an FET, but an ON failure (failure in which the element is always in an ON state) may occur in the switching element due to a short circuit or the like. When an ON failure occurs, the drive section continues to output the drive signal regardless of the control signal from the control section. However, even after an ON failure occurs, the ON failure state is not always maintained. For example, when a current continues to flow through a switching element due to an ON failure and the element itself is thermally destroyed, the switching element changes to an OFF failure state (a failure in which the element is always in an OFF state). In this case, the drive section does not output a drive signal regardless of the control signal from the control section.
このように、負荷制御装置の駆動部のスイッチング素子が、ON故障の状態からOFF故障の状態へ変化すると、負荷によっては、車両の走行の安全が脅かされる事態に至ることがある。詳細は後述するが、たとえば、負荷がエンジンである場合は、車両を停車させてエンジンの停止操作を行っても、スイッチング素子がON故障していると、駆動部から駆動信号が出力されているので、エンジンは停止しない。このため、エンジンが動作した状態で車両を再発車させると、その後の走行中に、このスイッチング素子にOFF故障が発生して、当該素子の状態がON故障状態からOFF故障状態に変化した場合、駆動部から駆動信号が出力されなくなるので、動作中のエンジンが急停止して走行の安全が脅かされる。 As described above, when the switching element of the drive section of the load control device changes from an ON failure state to an OFF failure state, the safety of running the vehicle may be threatened depending on the load. The details will be described later, but for example, if the load is an engine, even if the vehicle is stopped and the engine is stopped, if the switching element is turned on and fails, the drive signal will still be output from the drive unit. Therefore, the engine does not stop. Therefore, when the vehicle is restarted with the engine running, if an OFF failure occurs in this switching element during subsequent driving and the state of the element changes from an ON failure state to an OFF failure state, Since the drive signal is no longer output from the drive unit, the operating engine suddenly stops, jeopardizing the safety of driving.
本発明の課題は、駆動部においてスイッチング素子にON故障が発生し、その後、このスイッチング素子にOFF故障が発生したことにより、スイッチング素子がON故障状態からOFF故障状態に変化した場合でも、車両を安全な状態に維持できる車両用負荷制御装置を提供することにある。 The problem of the present invention is that even if an ON failure occurs in a switching element in the drive unit and then an OFF failure occurs in this switching element, the switching element changes from an ON failure state to an OFF failure state. An object of the present invention is to provide a load control device for a vehicle that can be maintained in a safe state.
本発明に係る車両用負荷制御装置は、車両に装備された負荷を駆動するための第1駆動信号を出力する第1駆動部と、同負荷を駆動するための第2駆動信号を出力する第2駆動部と、外部から入力される所定の信号に基づいて、第1駆動部および第2駆動部の動作を制御する制御部とを備えている。制御部は、車両が停車した状態で負荷を停止させる操作が行われた後、負荷を動作させる操作が行われずに、車両が走行状態となった場合に、第1駆動部に対して、第1駆動信号の出力を指令する第1制御信号を出力するとともに、第2駆動部に対して、第2駆動信号の出力を指令する第2制御信号を出力する。 A vehicle load control device according to the present invention includes a first drive section that outputs a first drive signal for driving a load installed in a vehicle, and a first drive section that outputs a second drive signal for driving the load. The control unit includes two drive units, and a control unit that controls operations of the first drive unit and the second drive unit based on a predetermined signal input from the outside. The control unit is configured to cause the first drive unit to control the first driving unit when the vehicle is in a running state without an operation to operate the load after an operation to stop the load is performed while the vehicle is stopped. A first control signal that instructs the output of the first drive signal is output, and a second control signal that instructs the second drive section to output the second drive signal is output.
このようにすれば、第1駆動部または第2駆動部においてON故障が発生し、その後、このON故障がOFF故障へ変化した場合でも、第1駆動部と第2駆動部の一方から駆動信号が出力されるので、車両の走行中に負荷が停止することはなく、安全性が確保される。 In this way, even if an ON failure occurs in the first drive unit or the second drive unit, and then this ON failure changes to an OFF failure, the drive signal will be sent from either the first drive unit or the second drive unit. Since the load is not stopped while the vehicle is running, safety is ensured.
本発明において、制御部は、第1駆動部および第2駆動部の出力状態を監視するための出力監視信号を取り込んでもよい。この場合、制御部は、車両が停車した状態で負荷を停止させる操作が行われた後、車両が走行状態となるまでに、出力監視信号の内容と、第1制御信号および第2制御信号の内容とが整合しているか否かを判定する。そして、整合がとれていない場合は、制御部は、第1駆動部へ第1制御信号を出力し、第2駆動部へ第2制御信号を出力する。 In the present invention, the control section may take in an output monitoring signal for monitoring the output states of the first drive section and the second drive section. In this case, the control unit determines the content of the output monitoring signal and the first control signal and the second control signal after the operation to stop the load is performed while the vehicle is stopped and before the vehicle is in the running state. Determine whether the content is consistent with the content. If matching is not achieved, the control section outputs the first control signal to the first drive section and outputs the second control signal to the second drive section.
本発明において、制御部は、第1駆動部の出力状態を監視するための第1出力監視信号と、第2駆動部の出力状態を監視するための第2出力監視信号とを取り込んでもよい。この場合、制御部は、車両が停車した状態で負荷を停止させる操作が行われた後、車両が走行状態となるまでに、第1出力監視信号の内容と第1制御信号の内容とが整合しているか否か、および、第2出力監視信号の内容と第2制御信号の内容とが整合しているか否かをそれぞれ判定する。そして、いずれかの整合がとれていない場合は、制御部は、第1駆動部へ第1制御信号を出力し、第2駆動部へ第2制御信号を出力する。 In the present invention, the control section may take in a first output monitoring signal for monitoring the output state of the first drive section and a second output monitoring signal for monitoring the output state of the second drive section. In this case, the control unit ensures that the content of the first output monitoring signal and the content of the first control signal are consistent after the operation to stop the load is performed while the vehicle is stopped and before the vehicle enters the running state. and whether the content of the second output monitoring signal matches the content of the second control signal. If any matching is not achieved, the control section outputs the first control signal to the first drive section, and outputs the second control signal to the second drive section.
本発明において、負荷は、車両の走行駆動源であるエンジンまたはモータであってもよい。この場合、制御部は、車両が停車した状態で走行駆動源を停止させる操作が行われた後、走行駆動源を動作させる操作が行われずに、車両が走行状態となると、第1駆動部へ第1制御信号を出力し、第2駆動部へ第2制御信号を出力する。 In the present invention, the load may be an engine or a motor that drives the vehicle. In this case, when the vehicle enters a traveling state without operating the traveling drive source after an operation to stop the traveling drive source is performed while the vehicle is stopped, the control section controls the first driving section. A first control signal is output, and a second control signal is output to the second drive section.
本発明において、負荷は、車両に装備されたヘッドランプであってもよい。この場合、制御部は、車両が停車した状態でヘッドランプを消灯させる操作が行われた後、ヘッドランプを点灯させる操作が行われずに、車両が走行状態となると、第1駆動部へ第1制御信号を出力し、第2駆動部へ第2制御信号を出力する。 In the present invention, the load may be a headlamp installed on a vehicle. In this case, when the vehicle is in a running state without an operation to turn on the headlamps after an operation to turn off the headlamps is performed while the vehicle is stopped, the control unit transmits the first drive unit to the first drive unit. A control signal is output, and a second control signal is output to the second drive section.
本発明において、制御部は、第1制御信号を第1駆動部へ出力し、第2制御信号を第2駆動部へ出力した後、警報信号を出力してもよい。 In the present invention, the control section may output the alarm signal after outputting the first control signal to the first drive section and the second control signal to the second drive section.
本発明によれば、駆動部においてスイッチング素子にON故障が発生し、その後、このスイッチング素子にOFF故障が発生したことにより、スイッチング素子がON故障状態からOFF故障状態に変化した場合でも、車両を安全な状態に維持することが可能となる。 According to the present invention, even if an ON failure occurs in a switching element in the drive unit and then an OFF failure occurs in this switching element, the switching element changes from an ON failure state to an OFF failure state. It becomes possible to maintain it in a safe state.
以下、本発明のいくつかの実施形態につき、図面を参照しながら説明する。各図を通して、同一の部分または対応する部分には、同一の符号を付してある。 Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Identical or corresponding parts are given the same reference numerals throughout the figures.
図1は、第1実施形態による車両用負荷制御装置(以下、単に「負荷制御装置」という。)を示している。負荷制御装置101は、ECU(電子制御ユニット)から構成されていて、自動四輪車などの車両に搭載されている。負荷制御装置101には、CPUなどから構成される制御部1と、FETなどのスイッチング素子およびその駆動回路などから構成されるメイン側の第1駆動部10と、同じくFETなどのスイッチング素子およびその駆動回路などから構成されるサブ側の第2駆動部20とが備わっている。
FIG. 1 shows a vehicle load control device (hereinafter simply referred to as "load control device") according to a first embodiment. The
負荷制御装置101の出力側には、負荷201が接続される。本実施形態では、負荷201は車両のエンジンである(厳密にはエンジン駆動回路に設けられたリレーが負荷であるが、便宜上エンジンを負荷とする)。負荷制御装置101の入力側には、シフトポジション信号、アクセル信号、車速信号、および負荷操作信号の各信号線が接続される。負荷制御装置101は、これらの信号に基づいて、負荷201を制御する。
A
シフトポジション信号は、運転席のシフトレバーの切替位置を示す信号である。アクセル信号は、アクセルペダルが踏まれたか否かを示す信号である。車速信号は、車両に装備された車速センサが出力する車両の速度を示す信号である。負荷操作信号は、負荷201を動作または停止させる操作が行われたことを示す信号である。
The shift position signal is a signal indicating the switching position of the shift lever on the driver's seat. The accelerator signal is a signal indicating whether or not the accelerator pedal has been depressed. The vehicle speed signal is a signal indicating the speed of the vehicle output by a vehicle speed sensor installed in the vehicle. The load operation signal is a signal indicating that an operation to operate or stop the
ここで、車速がゼロであることを示す車速信号、およびシフトポジションがP(パーキング)であることを示すシフトポジション信号は、請求項7における「第1外部信号」に相当する。また、負荷201を停止させる操作が行われたことを示す負荷操作信号は、請求項7における「第2外部信号」に相当する。さらに、アクセルペダルが踏まれたことを示すアクセル信号、および車速がゼロでないことを示す車速信号は、請求項7における「第3外部信号」に相当する。
Here, the vehicle speed signal indicating that the vehicle speed is zero and the shift position signal indicating that the shift position is P (parking) correspond to the "first external signal" in claim 7. Further, a load operation signal indicating that an operation to stop the
上述したシフトポジション信号、アクセル信号、車速信号、および負荷操作信号の4つの信号は、外部から制御部1に入力される。制御部1は、これらの信号に基づいて、第1駆動部10および第2駆動部20のそれぞれの動作を制御する。詳しくは、制御部1は、第1駆動部10へ第1制御信号を出力し、第2駆動部20へ第2制御信号を出力する。これらの第1制御信号および第2制御信号は、いずれもONとOFFの2つの状態をとる。
The four signals described above, the shift position signal, the accelerator signal, the vehicle speed signal, and the load operation signal, are input to the
ONの第1制御信号は、第1駆動部10に対して、第1駆動信号を出力することを指令する信号であり、OFFの第1制御信号は、第1駆動部10に対して、第1駆動信号を出力しないことを指令する信号である。また、ONの第2制御信号は、第2駆動部20に対して、第2駆動信号を出力することを指令する信号であり、OFFの第2制御信号は、第2駆動部20に対して、第2駆動信号を出力しないことを指令する信号である。
The ON first control signal is a signal that instructs the
第1駆動部10は、制御部1から入力される第1制御信号の状態に応じて、負荷201を駆動するための第1駆動信号を出力し、またはその出力を禁止する。詳しくは、制御部1からONの第1制御信号が入力された場合は、第1駆動部10のスイッチング素子がONして、第1駆動部10から第1駆動信号が出力される。また、制御部1からOFFの第1制御信号が入力された場合は、第1駆動部10のスイッチング素子がOFFして、第1駆動部10から第1駆動信号は出力されない。
The
同様に、第2駆動部20は、制御部1から入力される第2制御信号の状態に応じて、負荷201を駆動するための第2駆動信号を出力し、またはその出力を禁止する。詳しくは、制御部1からONの第2制御信号が入力された場合は、第2駆動部20のスイッチング素子がONして、第2駆動部20から第2駆動信号が出力される。また、制御部1からOFFの第2制御信号が入力された場合は、第2駆動部20のスイッチング素子がOFFして、第2駆動部20から第2駆動信号は出力されない。
Similarly, the
第1駆動部10から出力される第1駆動信号は、負荷201に与えられる。また、第2駆動部20から出力される第2駆動信号も、負荷201に与えられる。したがって、負荷201は、第1駆動信号と第2駆動信号の少なくとも一方が入力された場合に動作し、第1駆動信号と第2駆動信号のいずれもが入力されない場合に停止する。このように駆動部を2系統にしたことで、第1駆動部10と第2駆動部20の一方が故障しても、他方から出力される駆動信号により、負荷201を動作させることができる。
The first drive signal output from the
次に、上述した負荷制御装置101の動作につき、図2のフローチャートを参照しながら説明する。図2に示した一連の手順は、制御部1によって実行され、車両が停車してIG(イグニッション)スイッチがOFFに操作された時点から開始される。太線で示したステップS4およびS6が、第1実施形態の特徴となる部分である。
Next, the operation of the
ステップS1では、外部から入力される車速信号とシフトポジション信号に基づいて、車速がゼロかつシフトレバー位置がP(パーキング)であるか否か、すなわち車両が停車状態か否かが判定される。車両が停車状態であれば、ステップS1の判定はYESとなり、ステップS2へ進む。ステップS2では、外部から入力される負荷操作信号がOFF状態か否か、が判定される。負荷201がエンジンの場合、負荷操作信号はIGスイッチの操作に基づいて生成される。詳しくは、IGスイッチのONにより負荷操作信号はON状態となり、IGスイッチのOFFにより負荷操作信号はOFF状態となる。
In step S1, it is determined whether the vehicle speed is zero and the shift lever position is P (parking), that is, whether the vehicle is in a stopped state, based on a vehicle speed signal and a shift position signal input from the outside. If the vehicle is in a stopped state, the determination in step S1 is YES, and the process proceeds to step S2. In step S2, it is determined whether the load operation signal input from the outside is in the OFF state. When the
負荷操作信号がOFF状態であれば、ステップS2の判定はYESとなり、ステップS3へ進む。ステップS3では、制御部1から第1駆動部10へ出力される第1制御信号がOFFとなり、制御部1から第2駆動部20へ出力される第2制御信号もOFFとなる。一方、ステップS1の判定がNOの場合、およびステップS2の判定がNOの場合は、ステップS8へ進む。ステップS8では、制御部1から出力される第1制御信号および第2制御信号は、ともにONに維持される。
If the load operation signal is in the OFF state, the determination in step S2 is YES, and the process advances to step S3. In step S3, the first control signal output from the
次に、ステップS4において、外部から入力されるアクセル信号がOFF状態(アクセルペダルが踏まれていない状態)で、かつ車速がゼロであるか否か、が判定される。アクセル信号がOFFで車速がゼロであれば、車両は停車状態を維持しており、この場合はステップS4の判定がYESとなって、ステップS5へ進む。ステップS5では、制御部1から出力される第1制御信号および第2制御信号は、ともにOFFに維持される。
Next, in step S4, it is determined whether the accelerator signal input from the outside is in the OFF state (the accelerator pedal is not depressed) and the vehicle speed is zero. If the accelerator signal is OFF and the vehicle speed is zero, the vehicle is maintaining a stopped state, and in this case, the determination in step S4 is YES and the process proceeds to step S5. In step S5, both the first control signal and the second control signal output from the
一方、ステップS4において、アクセル信号がON状態(アクセルペダルが踏まれた状態)で、かつ車速がゼロでなければ、車両は停車状態から走行状態へ移ったことになる。この場合は、ステップS4の判定はNOとなって、ステップS6へ進む。ステップS6では、制御部1から出力される第1制御信号と第2制御信号が、ともにOFF(ステップS3)からONに変化する。このようにしたのは、以下のような理由による。
On the other hand, in step S4, if the accelerator signal is in the ON state (the accelerator pedal is depressed) and the vehicle speed is not zero, it means that the vehicle has moved from the stopped state to the running state. In this case, the determination in step S4 is NO, and the process proceeds to step S6. In step S6, both the first control signal and the second control signal output from the
ステップS2において、負荷操作信号がOFF状態であれば、第1駆動部10および第2駆動部20から駆動信号が出力されず、負荷201であるエンジンは停止しているはずである。しかるに、たとえば第1駆動部10のスイッチング素子がON故障していると、第2駆動部20から第2駆動信号が出力されなくても、第1駆動部10から第1駆動信号が出力され続けるため、エンジンは動作したままとなる。このため、運転手は、IGスイッチをONすることなく(すなわちエンジンを動作させる操作を行うことなく)、車両を再発車させることができる。
In step S2, if the load operation signal is in the OFF state, no drive signal is output from the
その場合、車両の走行中に第1駆動部10のスイッチング素子にOFF故障が発生して、当該素子がON故障状態からOFF故障状態に変化すると、第1駆動部10から第1駆動信号が出力されなくなって、エンジンが急停止し、走行中の車両の安全が脅かされる。そこで、ステップS6の処理を行うことで、第1駆動部10から第1駆動信号が出力されなくても、第2制御信号のONにより第2駆動部20から第2駆動信号が出力されるため、エンジンは動作状態を維持し、車両の安全を確保することができる。
In that case, when an OFF failure occurs in the switching element of the
ステップS6の処理が完了すると、ステップS7に進む。ステップS7では、制御部1から、図示しない信号線を介して警報信号が出力される。この警報信号に基づいて、たとえば、車室内のディスプレイに、IGスイッチの操作なしに車両が再発車したことや、エンジンの急停止を回避する処理が行われたことなどのメッセージが表示される。あるいは、これらのメッセージを音声で出力してもよい。
When the process of step S6 is completed, the process advances to step S7. In step S7, an alarm signal is output from the
図3は、上述した第1実施形態の負荷制御装置101における、信号状態や動作状態の遷移を示している。
FIG. 3 shows transitions of signal states and operating states in the
図3(a)は、正常時の状態遷移である。正常時には、負荷操作信号がON状態になると、第1駆動部10および第2駆動部20から、それぞれ第1駆動信号および第2駆動信号が出力され(ONと表示)、エンジンは動作状態となる。また、負荷操作信号がOFF状態になると、第1駆動部10および第2駆動部20から第1駆動信号および第2駆動信号が出力されず(OFFと表示)、エンジンは停止状態となる。
FIG. 3(a) shows the state transition during normal operation. Under normal conditions, when the load operation signal is in the ON state, the first drive signal and the second drive signal are output from the
図3(b)は、故障時の状態遷移である。左側の欄外に示されている符号は、図2のステップのうち対応するステップを表している。第1駆動部10にON故障が発生すると、負荷操作信号がOFF状態になっても、第1駆動信号が出力され続け(ON故障と表示)、エンジンは動作したままとなる。一方、故障の発生していない第2駆動部20は、負荷操作信号がOFF状態になると、第2駆動信号の出力を停止する(OFFと表示)。
FIG. 3(b) shows the state transition at the time of failure. The symbols shown in the left margin represent the corresponding steps among the steps in FIG. When an ON failure occurs in the
この状態で、エンジン始動操作(IGスイッチのON)がされないまま車両が再発車すると、制御部1は、ONの第1制御信号を第1駆動部10へ出力し、ONの第2制御信号を第2駆動部20へ出力する。このため、車両の走行中に第1駆動部10のON故障がOFF故障に変化した場合、第1駆動部10からは第1駆動信号が出力されないが(OFF故障と表示)、第2駆動部20から第2駆動信号が出力されるので(ONと表示)、エンジンは停止することなく動作状態を維持する。
In this state, if the vehicle restarts without the engine starting operation (IG switch being turned ON), the
図4は、従来の負荷制御装置における状態遷移を示している。従来においては、第1駆動部10にON故障が発生し、その後の車両走行中に、第1駆動部10のON故障がOFF故障に変化した場合、第1駆動部10からも第2駆動部20からも駆動信号が出力されなくなるので、走行中の車両のエンジンが急停止して、安全が脅かされることになる。
FIG. 4 shows state transitions in a conventional load control device. Conventionally, when an ON failure occurs in the
以上述べたように、第1実施形態の負荷制御装置101によれば、第1駆動部10または第2駆動部20においてON故障が発生し、その後、このON故障がOFF故障へ変化した場合でも、第1駆動部10と第2駆動部20の一方から駆動信号が出力されるので、車両の走行中にエンジンが停止することはなく、安全性が確保される。また、ON故障やOFF故障の発生を検出しないので、故障検出回路が不要となり、装置を安価に構成することができる。
As described above, according to the
図5は、第2実施形態による負荷制御装置102を示している。図5において図1と異なる点は、第1駆動部10が出力する第1駆動信号と、第2駆動部20が出力する第2駆動信号とが、両駆動部10、20の出力状態を監視するための出力監視信号として、制御部1に取り込まれる構成となっている点である。その他の構成については、図1と同じであるので、重複する部分の説明は省略する。
FIG. 5 shows a
図6は、図5の負荷制御装置102の動作を示したフローチャートである。図6において図2と異なる点は、ステップS4の次にステップS4aが追加されている点である。その他のステップについては、図2と同じであるので、重複するステップの説明は省略する。太線で示したステップS4、S4a、およびS6が、第2実施形態の特徴となる部分である。
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the
図6のステップS4において、アクセル信号がOFF状態であり、車速がゼロであると判定された場合、すなわち車両が走行状態となるまでは、ステップS4aへ進む。ステップS4aでは、制御部1に取り込まれた出力監視信号(第1駆動信号および第2駆動信号)の内容と、制御部1から出力された第1制御信号および第2制御信号の内容とが整合しているか否かを判定する。
In step S4 of FIG. 6, if it is determined that the accelerator signal is in the OFF state and the vehicle speed is zero, that is, until the vehicle is in a running state, the process proceeds to step S4a. In step S4a, the content of the output monitoring signal (the first drive signal and the second drive signal) taken into the
詳しくは、制御部1からOFFの第1制御信号と、OFFの第2制御信号とが出力されている場合(ステップS3)に、出力監視信号がOFF状態であれば、制御信号と出力監視信号は整合している。しかし、出力監視信号がON状態であれば、制御信号と出力監視信号は整合していない。この場合は、第1駆動部10または第2駆動部20に、ON故障が発生していると考えられる。
Specifically, when the
ステップS4aにおいて、出力監視信号と、第1制御信号および第2制御信号とが整合している場合は、判定はYESとなり、前述したステップS5へ進む。一方、ステップS4aにおいて、出力監視信号と、第1制御信号および第2制御信号とが整合していない場合は、判定はNOとなり、前述したステップS6へ進む。 In step S4a, if the output monitoring signal matches the first control signal and the second control signal, the determination is YES and the process proceeds to step S5 described above. On the other hand, in step S4a, if the output monitoring signal and the first control signal and the second control signal do not match, the determination is NO and the process proceeds to step S6 described above.
図7は、第2実施形態の負荷制御装置102における、故障時の信号状態や動作状態の遷移を示している。左側の欄外に示されている符号は、図6のステップのうち対応するステップを表している。図3(b)の第1実施形態の場合は、車両の走行後に第1制御信号と第2制御信号がONに切り替わったが、図7の場合は、車両の走行前(停車中)に第1制御信号と第2制御信号がONに切り替わり、第1駆動部10と第2駆動部20から、第1駆動信号と第2駆動信号が出力される。
FIG. 7 shows the transition of signal states and operating states at the time of failure in the
上述した第2実施形態の負荷制御装置102によれば、第1駆動部10または第2駆動部20にON故障が発生していることを、車両の走行前に検出することができる。
According to the
図8は、第3実施形態による負荷制御装置103を示している。図8において図1と異なる点は、第1駆動部10が出力する第1駆動信号が、第1駆動部10の出力状態を監視するための第1出力監視信号として制御部1に取り込まれ、また、第2駆動部20が出力する第2駆動信号が、第2駆動部20の出力状態を監視するための第2出力監視信号として制御部1に取り込まれる構成となっている点である。その他の構成については、図1と同じであるので、重複する部分の説明は省略する。
FIG. 8 shows a
図9は、図8の負荷制御装置103の動作を示したフローチャートである。図9において図2と異なる点は、ステップS4の次に、ステップS4bとステップS4cが追加されている点である。その他のステップについては、図2と同じであるので、重複するステップの説明は省略する。太線で示したステップS4、S4b、S4c、およびS6が、第3実施形態の特徴となる部分である。
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the
図9のステップS4において、アクセル信号がOFF状態であり、車速がゼロであると判定された場合、すなわち車両が走行状態となるまでは、ステップS4bへ進む。ステップS4bでは、制御部1に取り込まれた第1出力監視信号(第1駆動信号)の内容と、制御部1から出力された第1制御信号の内容とが整合しているか否かを判定する。
If it is determined in step S4 of FIG. 9 that the accelerator signal is in the OFF state and the vehicle speed is zero, that is, until the vehicle is in a running state, the process proceeds to step S4b. In step S4b, it is determined whether the content of the first output monitoring signal (first drive signal) taken into the
詳しくは、制御部1からOFFの第1制御信号が出力されている場合(ステップS3)に、第1出力監視信号がOFF状態であれば、第1制御信号と第1出力監視信号は整合している。しかし、第1出力監視信号がON状態であれば、第1制御信号と第1出力監視信号は整合していない。この場合は、第1駆動部10にON故障が発生していると考えられる。
Specifically, when the first control signal that is OFF is output from the control unit 1 (step S3), if the first output monitoring signal is in the OFF state, the first control signal and the first output monitoring signal do not match. ing. However, if the first output monitoring signal is in the ON state, the first control signal and the first output monitoring signal do not match. In this case, it is considered that an ON failure has occurred in the
ステップS4bにおいて、第1出力監視信号と第1制御信号とが整合している場合は、判定はYESとなり、次のステップS4cへ進む。一方、ステップS4bにおいて、第1出力監視信号と第1制御信号とが整合していない場合は、判定はNOとなり、前述したステップS6へ進む。 In step S4b, if the first output monitoring signal and the first control signal match, the determination is YES and the process proceeds to the next step S4c. On the other hand, in step S4b, if the first output monitoring signal and the first control signal do not match, the determination is NO and the process proceeds to step S6 described above.
ステップS4cでは、制御部1に取り込まれた第2出力監視信号(第2駆動信号)の内容と、制御部1から出力された第2制御信号の内容とが整合しているか否かを判定する。
In step S4c, it is determined whether the content of the second output monitoring signal (second drive signal) taken into the
詳しくは、制御部1からOFFの第2制御信号が出力されている場合(ステップS3)に、第2出力監視信号がOFF状態であれば、第2制御信号と第2出力監視信号は整合している。しかし、第2出力監視信号がON状態であれば、第2制御信号と第2出力監視信号は整合していない。この場合は、第2駆動部20にON故障が発生していると考えられる。
Specifically, when the second control signal of OFF is output from the control unit 1 (step S3), if the second output monitoring signal is in the OFF state, the second control signal and the second output monitoring signal match. ing. However, if the second output monitoring signal is in the ON state, the second control signal and the second output monitoring signal do not match. In this case, it is considered that an ON failure has occurred in the
ステップS4cにおいて、第2出力監視信号と第2制御信号とが整合している場合は、判定はYESとなり、前述したステップS5へ進む。一方、ステップS4cにおいて、第2出力監視信号と第2制御信号とが整合していない場合は、判定はNOとなり、前述したステップS6へ進む。 In step S4c, if the second output monitoring signal and the second control signal match, the determination is YES and the process proceeds to step S5 described above. On the other hand, in step S4c, if the second output monitoring signal and the second control signal do not match, the determination is NO and the process proceeds to step S6 described above.
上述した第3実施形態の負荷制御装置103によれば、第1駆動信号と第2駆動信号とを個別に監視することにより、第1駆動部10と第2駆動部20のいずれにON故障が発生しているかを、車両の走行前に検出することができる。
According to the
図10は、第4実施形態による負荷制御装置104を示している。図10において図1と異なる点は、負荷202が第1負荷202aおよび第2負荷202bからなる点と、負荷202がエンジンではなくヘッドランプである点と、制御部1へ車外明暗信号が入力される点である。第1負荷202aは右ヘッドランプであり、第1駆動部10から出力される第1駆動信号により動作(点灯)する。第2負荷202bは左ヘッドランプであり、第2駆動部20から出力される第2駆動信号により動作(点灯)する。各ヘッドランプは、車両の前側に装備されていて、車両前方へ光を投射する。制御部1へ入力される車外明暗信号は、車両に装備された照度センサが出力する車外の明暗を示す信号である。その他の構成については、図1と同じであるので、重複する部分の説明は省略する。
FIG. 10 shows a
図11は、図10の負荷制御装置104の動作を示したフローチャートである。図11において図2と異なる点は、図2のステップS1がステップS1aに置き換わり、図2のステップS4がステップS4dに置き換わっている点である。なお、ステップS2における負荷操作信号は、第4実施形態の場合、ヘッドランプを点灯または消灯させる操作に基づく信号である。その他のステップについては、図2と同じであるので、重複するステップの説明は省略する。太線で示したステップS4dおよびS6が、第4実施形態の特徴となる部分である。
FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the
図11のステップS1aにおいては、車速信号に基づいて車速がゼロか否かが判定され、車外明暗信号に基づいて車外が明るいか否かが判定される。照度センサで検出された照度が閾値以上であれば、車外は明るいと判定され、照度が閾値未満であれば、車外は暗いと判定される。車速がゼロで、かつ車外が明るい場合は、ステップS1aの判定はYESとなり、前述したステップS2へ進む。また、車速がゼロでない場合や、車外が暗い場合は、前述したステップS8へ進む。 In step S1a of FIG. 11, it is determined whether the vehicle speed is zero based on the vehicle speed signal, and it is determined whether the outside of the vehicle is bright or not based on the vehicle exterior brightness signal. If the illuminance detected by the illuminance sensor is greater than or equal to the threshold, it is determined that the outside of the vehicle is bright, and if the illuminance is less than the threshold, it is determined that the outside of the vehicle is dark. If the vehicle speed is zero and it is bright outside the vehicle, the determination in step S1a is YES, and the process proceeds to step S2 described above. Further, if the vehicle speed is not zero or if it is dark outside the vehicle, the process advances to step S8 described above.
ステップS4dにおいては、アクセル信号がOFF状態で、車速がゼロで、かつ車外が明るいか否かが判定される。車両が停車した状態で車外が明るい場合は、ステップS4dの判定はYESとなり、前述したステップS5へ進む。また、車両が走行状態であって車外が暗い場合は、前述したステップS6へ進む。 In step S4d, it is determined whether the accelerator signal is OFF, the vehicle speed is zero, and it is bright outside the vehicle. If the vehicle is stopped and it is bright outside the vehicle, the determination in step S4d is YES, and the process proceeds to step S5 described above. If the vehicle is running and it is dark outside the vehicle, the process proceeds to step S6 described above.
ところで、ステップS2において、負荷操作信号がOFF状態であれば、第1駆動部10および第2駆動部20から駆動信号が出力されず、負荷202の各ヘッドランプは消灯しているはずである。しかるに、たとえば第1駆動部10のスイッチング素子がON故障していると、第1駆動部10から第1駆動信号が出力され続けるため、第1負荷202aの右ヘッドランプは点灯したままとなる。このため、運転手は、ヘッドランプを点灯させる操作を行わずに、車両を再発車させる場合がある。
By the way, in step S2, if the load operation signal is in the OFF state, no drive signal is output from the
その場合、車両の走行中に第1駆動部10のスイッチング素子にOFF故障が発生して、当該素子がON故障状態からOFF故障状態に変化すると、従来は、第1駆動部10から第1駆動信号が出力されなくなって、第1負荷202aの右ヘッドランプが消灯する。このため、左右のヘッドランプは共に消灯状態となり、車外が暗い場合に走行中の車両の安全が脅かされる。しかるに、第4実施形態の負荷制御装置104によれば、ステップS6の処理により、第2駆動部20から第2駆動信号が出力されるので、第2負荷202bの左ヘッドランプが点灯する。これにより、車外が暗い場合における走行中の車両の安全を確保することができる。
In that case, when an OFF failure occurs in the switching element of the
本発明では、以上述べた実施形態以外にも、種々の実施形態を採用することができる。たとえば、図10で示した負荷制御装置104において、図5に示したような、出力監視信号を制御部1に取り込む構成や、図8に示したような、第1出力監視信号および第2出力監視信号を制御部1に取り込む構成を採用してもよい。
In the present invention, various embodiments can be adopted in addition to the embodiments described above. For example, in the
また、上述した第1ないし第3実施形態においては、負荷201として走行源であるエンジンを例に挙げたが、車両が電気自動車である場合は、負荷201は走行源であるモータとなる。
Further, in the first to third embodiments described above, an engine, which is a driving source, is taken as an example of the
また、上述した第4実施形態においては、負荷202としてヘッドランプを例に挙げたが、負荷202がワイパーの場合にも、本発明は適用が可能である。この場合は、車両に装備された雨滴センサの検出信号が、制御部1に入力される。
Further, in the fourth embodiment described above, a headlamp is taken as an example of the
1 制御部
10 第1駆動部
20 第2駆動部
101 車両用負荷制御装置(第1実施形態)
102 車両用負荷制御装置(第2実施形態)
103 車両用負荷制御装置(第3実施形態)
104 車両用負荷制御装置(第4実施形態)
201 負荷(エンジン)
202 負荷(ヘッドランプ)
1
102 Vehicle load control device (second embodiment)
103 Vehicle load control device (third embodiment)
104 Vehicle load control device (4th embodiment)
201 Load (engine)
202 Load (headlamp)
Claims (7)
前記負荷を駆動するための第2駆動信号を出力する第2駆動部と、
外部から入力される所定の信号に基づいて、前記第1駆動部および前記第2駆動部の動作を制御する制御部と、を備えた車両用負荷制御装置において、
前記制御部は、
車両が停車した状態で前記負荷を停止させる操作が行われた後、当該負荷を動作させる操作が行われずに、車両が走行状態となった場合に、
前記第1駆動部に対して、前記第1駆動信号の出力を指令する第1制御信号を出力するとともに、前記第2駆動部に対して、前記第2駆動信号の出力を指令する第2制御信号を出力する、ことを特徴とする車両用負荷制御装置。 a first drive unit that outputs a first drive signal for driving a load installed on the vehicle;
a second drive unit that outputs a second drive signal for driving the load;
A vehicular load control device comprising: a control unit that controls operations of the first drive unit and the second drive unit based on a predetermined signal input from the outside;
The control unit includes:
When the vehicle is stopped and the load is stopped and then the vehicle is moved without any operation being performed to operate the load,
A second control that outputs a first control signal that instructs the first drive unit to output the first drive signal, and at the same time instructs the second drive unit to output the second drive signal. A vehicle load control device characterized by outputting a signal.
前記制御部は、
前記第1駆動部および前記第2駆動部の出力状態を監視するための出力監視信号を取り込み、
車両が停車した状態で前記負荷を停止させる操作が行われた後、車両が走行状態となるまでに、前記出力監視信号の内容と、前記第1制御信号および前記第2制御信号の内容とが整合しているか否かを判定し、
前記整合がとれていない場合は、前記第1駆動部へ前記第1制御信号を出力し、前記第2駆動部へ前記第2制御信号を出力する、ことを特徴とする車両用負荷制御装置。 The vehicle load control device according to claim 1,
The control unit includes:
capturing an output monitoring signal for monitoring output states of the first drive unit and the second drive unit;
After the operation to stop the load is performed while the vehicle is stopped, the content of the output monitoring signal and the content of the first control signal and the second control signal are changed until the vehicle is in a running state. Determine whether it is consistent,
A load control device for a vehicle, wherein when the matching is not achieved, the first control signal is output to the first drive section, and the second control signal is output to the second drive section.
前記制御部は、
前記第1駆動部の出力状態を監視するための第1出力監視信号と、前記第2駆動部の出力状態を監視するための第2出力監視信号とを取り込み、
車両が停車した状態で前記負荷を停止させる操作が行われた後、車両が走行状態となるまでに、前記第1出力監視信号の内容と前記第1制御信号の内容とが整合しているか否か、および、前記第2出力監視信号の内容と前記第2制御信号の内容とが整合しているか否か、をそれぞれ判定し、
前記いずれかの整合がとれていない場合は、前記第1駆動部へ前記第1制御信号を出力し、前記第2駆動部へ前記第2制御信号を出力する、ことを特徴とする車両用負荷制御装置。 The vehicle load control device according to claim 1,
The control unit includes:
taking in a first output monitoring signal for monitoring the output state of the first drive unit and a second output monitoring signal for monitoring the output state of the second drive unit;
Whether or not the content of the first output monitoring signal and the content of the first control signal match after the operation to stop the load is performed while the vehicle is stopped and before the vehicle enters the running state. and whether the content of the second output monitoring signal and the content of the second control signal match, respectively;
If any of the above matching is not achieved, the first control signal is output to the first drive section, and the second control signal is output to the second drive section. Control device.
前記負荷は、車両の走行駆動源であるエンジンまたはモータであり、
前記制御部は、
車両が停車した状態で前記走行駆動源を停止させる操作が行われた後、前記走行駆動源を動作させる操作が行われずに、車両が走行状態となった場合に、前記第1駆動部へ前記第1制御信号を出力し、前記第2駆動部へ前記第2制御信号を出力する、ことを特徴とする車両用負荷制御装置。 The vehicle load control device according to claim 1,
The load is an engine or a motor that is a driving source for the vehicle,
The control unit includes:
After an operation to stop the travel drive source is performed while the vehicle is stopped, when the vehicle enters a travel state without performing an operation to operate the travel drive source, the A load control device for a vehicle, comprising: outputting a first control signal; and outputting the second control signal to the second drive section.
前記負荷は、車両に装備されたヘッドランプであり、
前記制御部は、
車両が停車した状態で前記ヘッドランプを消灯させる操作が行われた後、前記ヘッドランプを点灯させる操作が行われずに、車両が走行状態となった場合に、前記第1駆動部へ前記第1制御信号を出力し、前記第2駆動部へ前記第2制御信号を出力する、ことを特徴とする車両用負荷制御装置。 The vehicle load control device according to claim 1,
The load is a headlamp installed on a vehicle,
The control unit includes:
After an operation to turn off the headlights is performed while the vehicle is stopped, when the vehicle is in a running state without performing an operation to turn on the headlamps, the first A load control device for a vehicle, comprising: outputting a control signal, and outputting the second control signal to the second drive section.
前記制御部は、
前記第1制御信号を前記第1駆動部へ出力し、前記第2制御信号を前記第2駆動部へ出力した後、警報信号を出力することを特徴とする車両用負荷制御装置。 The vehicle load control device according to claim 1,
The control unit includes:
A load control device for a vehicle, characterized in that after outputting the first control signal to the first drive section and outputting the second control signal to the second drive section, an alarm signal is output.
車両が停車状態であることを示す第1外部信号を前記制御部に入力する手順と、
前記負荷を停止させる操作が行われたことを示す第2外部信号を前記制御部に入力する手順と、
前記第1外部信号および前記第2外部信号が前記制御部に入力された後、前記負荷を動作させる操作が行われないまま、車両が走行状態であることを示す第3外部信号を前記制御部に入力する手順と、
前記第3外部信号が入力された場合に、前記制御部が、前記第1駆動部に対して前記第1駆動信号の出力を指令する第1制御信号を出力する手順と、
前記第3外部信号が入力された場合に、前記制御部が、前記第2駆動部に対して前記第2駆動信号の出力を指令する第2制御信号を出力する手順と、
前記第1駆動部が、前記第1制御信号に基づいて、前記第1駆動信号を出力する手順と、
前記第2駆動部が、前記第2制御信号に基づいて、前記第2駆動信号を出力する手順と、を含むことを特徴とする車両用負荷制御方法。 a first drive section that outputs a first drive signal for driving a load installed on the vehicle; a second drive section that outputs a second drive signal for driving the load; and a predetermined drive signal that is input from the outside. A method for controlling a load in a vehicle load control device, comprising: a control unit that controls operations of the first drive unit and the second drive unit based on a signal of
a step of inputting a first external signal indicating that the vehicle is in a stopped state to the control unit;
a step of inputting a second external signal to the control unit indicating that an operation to stop the load has been performed;
After the first external signal and the second external signal are input to the control section, the control section sends a third external signal indicating that the vehicle is in a running state without performing an operation to operate the load. Steps to enter
a step in which, when the third external signal is input, the control section outputs a first control signal that instructs the first drive section to output the first drive signal;
a step in which, when the third external signal is input, the control section outputs a second control signal that instructs the second drive section to output the second drive signal;
a step in which the first drive unit outputs the first drive signal based on the first control signal;
A load control method for a vehicle, comprising: a step in which the second drive section outputs the second drive signal based on the second control signal.
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