JP6819238B2 - 配線異常検出装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明の第1実施形態について、図1〜図6を参照して説明する。この実施形態では、センサとして例えばガス濃度センサ10を用いる。ガス濃度センサ10は、例えば車両のエンジンの排気ガスの酸素濃度を検出するもので、抵抗部11の両端子T+およびT−がそれぞれ配線L1、L2を介してガス濃度検出装置20の端子S+、S−に接続されている。なお、センサ10は、酸素濃度の測定時には図示しないヒータ回路により加熱された状態とされる。
ガス濃度センサ10とガス濃度検出部30によるガス濃度の検出動作は、制御回路31により、図示しないヒータに通電してガス濃度センサ10を加熱した状態で抵抗35に現れる電圧を取り込んで検出する。この動作については、周知の技術であるからここでは詳しい説明を省略する。
この状態は、図1に示しているように、配線L1に高圧電源VBがショートした状態である。図3は、このケースに対応した各部の信号の変化の推移を示したものである。時刻t0で配線L1が高圧電源VBショートした場合として説明する。
この状態は、図1に示したものとは異なり、配線L2に高圧電源VBがショートした状態である。図4は、このケースに対応した各部の信号の変化の推移を示したものである。時刻t0で配線L2が高圧電源VBショートした場合として説明する。
この状態は、図1に示した配線L1に高圧電源VBがショートした状態に加えて、配線L2も高圧電源VBがショートした状態である。図5は、このケースに対応した各部の信号の変化の推移を示したものである。時刻t0で配線L1およびL2が同時に高圧電源VBショートした場合として説明する。
図7は第2実施形態を示すもので、以下、第1実施形態と異なる部分について説明する。この実施形態では、過電圧検出回路41および42に代えて、図7に示す過電圧検出回路41aおよび42aを用いる構成である。図2に示した過電圧検出回路41、42に対して、図7に示す過電圧検出回路41a、42aにおいては、出力段の抵抗67に代えてコンデンサ68を設ける構成としている。
したがって、このような第2実施形態によっても、第1実施形態と同様の作用効を得ることができる。
図8は第3実施形態を示すもので、以下、第1実施形態と異なる部分について説明する。この実施形態においては、ガス濃度検出装置70は、配線異常検出部40に代えて、配線異常検出部80を備えた構成である。
したがって、このような第3実施形態によっても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
図9は第4実施形態を示すもので、以下、第3実施形態と異なる部分について説明する。この実施形態では、配線異常検出部80aとして、AD変換回路82に代えて、直接差分を演算可能な2入力AD変換回路84を設ける構成としている。これにより、切換スイッチ81を省略した構成とすることができる。なお、この実施形態では、AD変換回路84は電位差検出回路として機能する。
したがって、このような第4実施形態によっても第3実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
図10は第5実施形態を示すもので、以下、第1実施形態と異なる部分について説明する。この実施形態では、ガス濃度検出装置90は、配線異常検出部40に代えて、配線異常検出部100を備えた構成である。
図11は第6実施形態を示すもので、以下、第3実施形態と異なる部分について説明する。この実施形態では、ガス濃度センサ10に代えて、3端子のガス濃度センサ120を用いる場合の例を示している。この実施形態においては、ガス濃度検出装置130は、温度検出部140および配線異常検出部150を備えた構成である。
また、上記実施形態は、第3実施形態に適用した場合で示したが、第1、第2、第4あるいは第5実施形態の構成に適用することもできる。
なお、本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能であり、例えば、以下のように変形または拡張することができる。
AD変換回路82、84、155を用いてデジタル信号に変換する構成では、ロジック回路で判定することもできるし、マイコンなどによりソフト的に判定処理を実施することもできる。
Claims (6)
- 高温での測定時に低抵抗状態に変化するセンサに対して直流電源から生成された検出用出力をそれぞれ検出抵抗を通じて与えるように接続された複数の配線(L1、L2、L3)を介してセンサ信号を検出する検出部を備えたセンサ信号検出装置に設けられ、前記複数の配線の配線異常を検出するものであって、
前記複数の配線における前記センサと前記検出抵抗との間の各電位を検出する電位検出部(41、42、41a、42a、82、103、151〜153、155)と、
前記電位検出部により検出された前記複数の配線の各電位から配線間の電位差を検出する電位差検出回路(45、83、84、103、156)と、
前記電位差検出部により検出される前記センサの低抵抗状態で発生する電位差の値から前記複数の配線のうち前記直流電源よりも高い電圧の高圧電源に接触する高圧電源短絡の故障配線を特定する判定回路(53、54、83、111、112、156)と、
を備えた配線異常検出装置。 - 前記電位検出部は、前記複数の配線に発生する電位を低電圧レベルにシフトするレベルシフト回路(41、42、41a、42a)を備え、
前記電位差検出回路は、前記レベルシフト回路の出力の差を演算する差動アンプ(45)を備える請求項1記載の配線異常検出装置。 - 前記電位検出部は、前記複数の配線に発生する電位を低電圧レベルにシフトするレベルシフト回路(41、42、151〜153)と、前記レベルシフト回路によりシフトされた電位をデジタル値に変換するAD変換回路(82、155)とを備え、
前記判定回路(83、156)は、前記電位差検出回路を兼ねた構成である請求項1記載の配線異常検出装置。 - 前記電位検出部は、前記複数の配線に発生する電位を低電圧レベルにシフトするレベルシフト回路(41、42)を備え、
前記電位差検出回路は、前記レベルシフト回路の出力をデジタル値に変換して前記電位差を演算するAD変換回路(84)を備える請求項1記載の配線異常検出装置。 - 前記電位検出部および前記電位差検出回路の両機能を兼ね備えた構成として、前記高圧電源短絡を発生する電源と同等の高圧電源で駆動される高圧差動アンプ(103)を有する請求項1記載の配線異常検出装置。
- 前記複数の配線を接続する前記センサは、ガス濃度センサ(10、120)である請求項1から5のいずれか一項に記載の配線異常検出装置。
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