JP7381235B2 - スイッチの故障検出装置 - Google Patents

Description

本発明のスイッチの故障検出装置に関する。

上述したスイッチの故障検出装置としては、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１のスイッチの故障検出装置は、電流経路を複数に分岐する複数の分岐経路が設けられ、複数の分岐経路に各々スイッチ及び電流検出部が設けられている。電流検出部は、各分岐経路に流れる電流を検出するセンサである。そして、これら複数のスイッチを制御するマイクロコンピュータ（マイコン）が、複数のスイッチをオン制御した後、順番に一定期間だけオフする。マイコンは、電流検出部を用いて、全てのスイッチをオン制御したときのオン電流、各スイッチをオフ制御したときのオフ電流を検出し、オン電流及びオフ電流に変動がなければ、スイッチの故障を検出していた。

特開２０１９－６６３６４号公報

ところで、上述した分岐経路に流れる電流は、一定ではなく、変動することがある。このため、上記電流の変動が、スイッチが正常にオフされて分岐経路に流れる電流が遮断されたことによる変動なのか、スイッチが故障してオフできず電流が流れ続けている状態であり、その流れ続けている電流の変動なのか、判断するのが難しい。これにより、スイッチの故障検出精度が低下する、という問題があった。そこで、電流検出部の検出精度を高めるために、組み立て時にオフセット調整などによるゼロ調整を行うことが考えられるが、手間がかかる、という問題があった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単に、精度よく、スイッチの故障を検出できるスイッチの故障検出装置を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るスイッチの故障検出装置は、下記［１］～［６］を特徴としている。
［１］
電流経路を複数に分岐する複数の分岐経路上に各々設けられた複数のスイッチと、
前記複数の分岐経路に各々流れる電流に応じた電流検出信号を出力する電流検出部と、
イグニッションスイッチがオフの期間に前記複数のスイッチの全てをオフ制御したときに前記電流検出部から出力される前記電流検出信号に基づいて、前記電流検出部毎の前記電流検出信号の初期値を記憶する記憶部と、
前記複数のスイッチの少なくとも二つ以上をオン制御とした状態で、前記複数のスイッチを順次オフ制御するスイッチ制御部と、
前記スイッチ制御部による故障検出対象となる前記スイッチのオフ制御中に、前記故障検出対象となる前記スイッチが設けられた前記分岐経路上の前記電流検出部から出力される前記電流検出信号及び前記初期値の比較に基づいて、前記故障検出対象となる前記スイッチのオン故障を検出する第１故障検出部と、を備え、
前記第１故障検出部は、前記イグニッションスイッチがオンの期間中、周期的に故障検出を行う、
スイッチの故障検出装置。
［２］
［１］に記載のスイッチの故障検出装置において、
前記第１故障検出部は、さらに、前記スイッチ制御部による前記故障検出対象となる前記スイッチのオン制御中に、前記故障検出対象となる前記スイッチが設けられた前記分岐経路上の前記電流検出部から出力される前記電流検出信号及び前記初期値の比較結果も用いて、前記故障検出対象となる前記スイッチのオン故障を検出する、
スイッチの故障検出装置。
［３］
［２］に記載のスイッチの故障検出装置において、
前記第１故障検出部は、前記スイッチ制御部による前記故障検出対象となる前記スイッチのオン制御中及び前記故障検出対象となる前記スイッチのオフ制御中に各々前記電流検出部から出力される前記電流検出信号が、前記初期値よりも大きいと判定できる場合、前記故障検出対象となる前記スイッチのオン故障を検出する、
スイッチの故障検出装置であること。
［４］
［１］～［３］何れか１項に記載のスイッチの故障検出装置において、
当該スイッチの故障検出装置は、車両に搭載され、
前記記憶部は、前記車両のイグニッションスイッチがオフする毎に、当該オフ期間中に前記電流検出部から出力される前記電流検出信号に基づいて、前記電流検出部毎の初期値を記憶する、
スイッチの故障検出装置であること。
［５］
［１］～［４］何れか１項に記載のスイッチの故障検出装置において、
前記スイッチ制御部により前記複数のスイッチの全てがオン制御されたときに、故障検出対象となる前記スイッチが設けられた前記分岐経路上の前記電流検出部により出力される前記電流検出信号及び前記初期値の比較に基づいて、前記故障検出対象となる前記スイッチのオフ故障を検出する第２故障検出部をさらに備えた、
スイッチの故障検出装置であること。
［６］
［５］に記載のスイッチの故障検出装置において、
前記スイッチ制御部により前記複数のスイッチの全てがオン制御されたときに、故障検出対象となる前記スイッチが設けられた前記分岐経路上の前記電流検出部により出力される前記電流検出信号が、前記初期値と同じであると判定できる場合、前記故障検出対象となる前記スイッチのオフ故障を検出する、
スイッチの故障検出装置であること。

上記［１］の構成のスイッチの故障検出装置によれば、第１故障検出部が、スイッチのオフ制御中の電流検出信号及び初期値の比較、スイッチの故障を検出している。これにより、電流検出部のオフセット調整を行わなくても、電流検出信号のゼロ出力の影響を相殺することができ、電流が変動していたとしても、スイッチのオン故障（スイッチがオフできない故障）の検出精度を向上させることができる。

上記［２］の構成のスイッチの故障検出装置によれば、第１故障検出部が、スイッチのオン制御中の電流検出信号及び初期値の比較に基づいて、スイッチの故障を検出する。これにより、スイッチをオフ制御したときの電流変動に基づいて故障を検出することができるため、より一層精度よく、スイッチのオン故障を検出することができる。

上記［３］の構成のスイッチの故障検出装置によれば、第１故障検出部は、スイッチ制御部によるスイッチのオン制御中及びスイッチのオフ制御中に各々電流検出部から出力される電流検出信号が、初期値よりも大きいと判定できる場合、スイッチの故障を検出する。これにより、より一層精度よく、スイッチのオン故障を検出することができる。

上記［４］の構成のスイッチの故障検出装置によれば、イグニッションスイッチがオフする毎に、初期値を記憶するので、電流検出部のゼロ出力が変動しても、ゼロ出力の影響を相殺することができる。これにより、より一層精度よく、スイッチの故障を検出することができる。

上記［５］の構成のスイッチの故障検出装置によれば、スイッチのオフ故障（スイッチがオンできない故障）を検出することができる。

上記［６］の構成のスイッチの故障検出装置によれば、より一層精度よく、スイッチのオフ故障を検出することができる。

本発明によれば、簡単に、精度よく、スイッチの故障を検出できるスイッチの故障検出装置を提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本発明のスイッチの故障検出装置を組み込んだ車両用電源供給装置の一実施形態を示す回路図である。 図２は、図１に示すスイッチＱ１、Ｑ２、電流Ｉ１、Ｉ２のタイムチャートを示す。 図３は、図１に示すマイコンの処理手順を示すフローチャートである。 図４は、図１に示すマイコンの始動前点検処理手順を示すフローチャートである。 図５は、図１に示すマイコンの故障診断処理手順を示すフローチャートである。

本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。

図１は、本発明のスイッチの故障検出装置を組み込んだ車両用電源供給装置１の一実施形態を示す回路図である。図１に示す車両用電源供給装置１は、車両に搭載されたメインバッテリ１１と、サブバッテリ１２と、を備えている。

メインバッテリ１１は、例えば、鉛バッテリなどの安価なバッテリから構成され、スタータＳＴ、オルタネータＡＬＴや負荷Ｌｏ１に接続されている。サブバッテリ１２は、例えば、リチウムイオン、ニッケル水素バッテリなどの高性能のバッテリから構成され、負荷Ｌｏ２に接続されている。

上記メインバッテリ１１及びサブバッテリ１２間の電流経路は、２つに分岐され、２つの分岐経路Ｌ１、Ｌ２が設けられている。この分岐経路Ｌ１、Ｌ２には、切替モジュール１３（故障検出装置）が設けられている。切替モジュール１３は、２つの分岐経路Ｌ１、Ｌ２上にそれぞれ設けられた複数のスイッチＱ１、Ｑ２と、複数の分岐経路Ｌ１、Ｌ２に各々流れる電流Ｉ１、Ｉ２に応じた電流検出信号ＳＧ１、ＳＧ２を出力する電流検出部１４と、マイクロコンピュータ（以下、マイコン）１５と、を備えている。マイコン１５は、スイッチ制御部、第１故障検出部、第２故障検出部として機能する。

スイッチＱ１、Ｑ２は各々、電解効果トランジスタから構成されている。複数の電流検出部１４は各々、シャント抵抗１４Ａと、シャント抵抗１４Ａの両端電圧を増幅する差動増幅器１４Ｂと、を備えている。シャント抵抗１４Ａは、分岐経路Ｌ１、Ｌ２上にそれぞれ設けられている。分岐経路Ｌ１上に設けられたシャント抵抗１４Ａは、スイッチＱ１と直列接続されている。分岐経路Ｌ２上に設けられたシャント抵抗１４Ａは、スイッチＱ２と直列接続されている。差動増幅器１４Ｂは、シャント抵抗１４Ａの両端がそれぞれ入力され、シャント抵抗１４Ａの両端電圧を増幅して、分岐経路Ｌ１、Ｌ２上に流れる電流Ｉ１、Ｉ２に応じた電流検出信号ＳＧ１、ＳＧ２としてマイコン１５に供給する。

マイコン１５は、車両用電源供給装置１全体の制御を司り、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成される周知のマイクロコンピュータである。マイコンは、スイッチＱ１、Ｑ２のゲートに接続され、ゲート信号を供給してスイッチＱ１、Ｑ２のオンオフを制御する。また、マイコン１５は、後述する電流検出信号ＳＧ１、ＳＧ２の初期値ＳＧ１_０、ＳＧ２_０を記憶するメモリ１５Ａ（記憶部）を有している。

マイコン１５は、例えば、サブバッテリ１２を回生充電させたい場合など、メインバッテリ１１及びサブバッテリ１２を接続する必要があるときに、スイッチＱ１、Ｑ２の双方をオン制御する。マイコン１５は、スイッチＱ１、Ｑ２をオン制御すると、スイッチＱ１、Ｑ２の故障を検出する。

次に、スイッチＱ１、Ｑ２の故障検出原理について、図２を参照して説明する。まず、スイッチＱ１、Ｑ２の全部をオンした状態について考える（図２の期間Ｔ１）。なお、分岐経路Ｌ１、Ｌ２にそれぞれ設けた電流検出部１４のシャント抵抗１４Ａは、抵抗値が等しいものとする。スイッチＱ１、Ｑ２の全部がオンであれば、各電流検出部１４により検出された分岐経路Ｌ１、Ｌ２に流れる電流Ｉ１、Ｉ２は等しくなる（図２（Ｃ）～（Ｆ））。このとき、電流Ｉ１、Ｉ２は、合計電流Ｉ０の１／２倍となる。

次に、スイッチＱ１のみを一定時間（例えば２ｍｓ～１０ｍｓ）オフする（図２の期間Ｔ２）。このとき、スイッチＱ１が正常であれば、図２（Ｃ）に示すように、分岐経路Ｌ１に流れていた電流Ｉ１が０Ａになる。そして、今まで分岐経路Ｌ１に流れていた電流が分岐経路Ｌ２を通って流れるため、図２（Ｅ）に示すように、分岐経路Ｌ２に流れる電流Ｉ２が増加し（２倍になる）、合計電流Ｉ０と等しくなる。スイッチＱ２のみを一定時間オフしたときも同様に（図２の期間Ｔ３）、スイッチＱ２が正常にオフすれば、図２（Ｅ）に示すように、分岐経路Ｌ２に流れていた電流Ｉ２が０Ａになる。なお、スイッチＱ１をオフしている間は、スイッチＱ２がオンしているため、バッテリ１１、１２間の導通は保たれる。また、スイッチＱ２がオフしている間は、スイッチＱ１がオンしているため、バッテリ１１、１２間の導通は保たれる。

一方、スイッチＱ１のみを一定時間オフしたときに（図２の期間Ｔ２）、例えばスイッチＱ１に固着故障が発生し、スイッチＱ１がオフできなければ、スイッチＱ１を通じて分岐経路Ｌ１に電流が流れ続ける。このため、図２（Ｄ）に示すように、スイッチＱ１をオフ制御しても、電流Ｉ１が０Ａまで落ちない。スイッチＱ２のみを一定時間オフしたとき（図２の期間Ｔ３）も同様に、例えばスイッチＱ２に固着故障が発生し、スイッチＱ２がオフできなければ、スイッチＱ２を通じて分岐経路Ｌ２に電流が流れ続ける。このため、図２（Ｆ）に示すように、スイッチＱ２をオフ制御しても、電流Ｉ２が０Ａまで落ちない。

本実施形態のマイコン１５は、分岐経路Ｌ１、Ｌ２を順次遮断したときに電流Ｉ１、Ｉ２に変動があるか否かを判定して、その分岐経路Ｌ１、Ｌ２に設けたスイッチＱ１、Ｑ２の故障を検出する。また、マイコン１５は、スイッチＱ１、Ｑ２をオフしたときに、電流検出部１４から出力される電流検出信号ＳＧ１、ＳＧ２を取り込み、初期値（ゼロ出力）ＳＧ１_０、ＳＧ２_０としてメモリ１５Ａに記憶する。そして、マイコン１５は、スイッチＱ１、Ｑ２をオン制御及びオフ制御したときの電流検出信号ＳＧ１、ＳＧ２と、メモリ１５Ａに記憶された初期値ＳＧ１_０、ＳＧ２_０と、を比較して、電流Ｉ１、Ｉ２に変動があるか否かを判定する。

次に、上記概略で説明した車両用電源供給装置１の詳細な動作について図３のフローチャートを参照して説明する。まず、マイコン１５は、イグニッション（ＩＧ）スイッチがオフの期間に、電流検出部１４から出力される電流検出信号ＳＧ１、ＳＧ２を取り込み、初期値ＳＧ１_０、ＳＧ２_０としてメモリ１５Ａに記憶する始動前点検を行う（ステップＳ１）。また、ＩＧスイッチがオンの期間（車両が走行して、バッテリ１１、１２が通電される期間）、マイコン１５は、スイッチＱ１、Ｑ２の故障診断を行う（ステップＳ２）。

上記始動前点検の詳細について図４を参照して説明する。まず、マイコン１５は、全てのスイッチＱ１、Ｑ２をオフする（ステップＳ１１）。これにより、分岐経路Ｌ１、Ｌ２に流れる電流Ｉ１、Ｉ２は０Ａとなる。次に、マイコン１５は、分岐経路Ｌ１、Ｌ２に各々設けられた電流検出部１４から出力される電流検出信号ＳＧ１、ＳＧ２を取り込む（ステップＳ１２）。その後、マイコン１５は、取り込んだ各電流検出信号ＳＧ１、ＳＧ２を電流検出部１４毎の初期値ＳＧ１_０、ＳＧ２_０として記憶して（ステップＳ１３）、処理を終了する。

上記故障診断の詳細について図５を参照して説明する。上記マイコン１５は、メインバッテリ１１及びサブバッテリ１２を接続する必要があると判断すると、所定の故障診断周期（例えば１ｓ～１０ｓ）毎に、スイッチＱ１、Ｑ２の故障を検出する故障診断処理を開始する。

故障診断処理において、マイコン１５は、全てのスイッチＱ１、Ｑ２をオンする（ステップＳ２１）。次に、マイコン１５は、全ての分岐経路Ｌ１、Ｌ２に設けられた電流検出部１４から出力される電流検出信号ＳＧ１、ＳＧ２を取り込む（ステップＳ２２）。マイコン１５は、ステップＳ２２で取り込んだ電流検出信号ＳＧ１、ＳＧ２をオン制御中の電流検出信号ＳＧ１_ｏｎ、ＳＧ２_ｏｎとしてメモリ１５Ａに一時的に記憶させる。

その後、マイコン１５は、電流検出信号ＳＧ１_ｏｎ、ＳＧ２_ｏｎとメモリ１５Ａに記憶された初期値ＳＧ１_０、ＳＧ２_０とを比較して、分岐経路Ｌ１、Ｌ２に通電があるか否かを判定する（ステップＳ２３）。

ステップＳ２３において、マイコン１５は、ＳＧ１_ｏｎ≒ＳＧ１_０又はＳＧ２_ｏｎ≒ＳＧ２_０であれば、スイッチＱ１、Ｑ２がオンできずに分岐経路Ｌ１、Ｌ２が通電されていない（＝電流Ｉ１又はＩ２が０Ａ）であると判定する。詳細には、マイコン１５は、ＳＧ１_ｏｎ≦（ＳＧ１_０＋所定値）の場合に、ＳＧ２_ｏｎ≒ＳＧ２_０と判定し、ＳＧ２_ｏｎ≦（ＳＧ２_０＋所定値）の場合に、ＳＧ２_ｏｎ≒ＳＧ２_０と判定する。

マイコン１５は、分岐経路Ｌ１、Ｌ２の少なくとも一方が通電されていないと判定すると（ステップＳ２３でＮ）、警告信号を出力して（ステップＳ２４）、処理を終了する。図示しないメータが、警告信号を受信すると、スイッチＱ１、Ｑ２がオフのまま固着され、オンできないオフ故障である旨を報知する。

一方、マイコン１５は、分岐経路Ｌ１、Ｌ２が双方とも通電されていると判定すると（ステップＳ２３でＹ）、次のステップＳ２５に進み、スイッチＱ１のオン故障診断を行う。ステップＳ２５において、マイコン１５は、スイッチＱ１を定時間だけオフ制御して、再びオン制御する。スイッチＱ２はオンを保持する。マイコン１５は、ステップＳ２５でオフ制御している間に電流検出部１４から出力される電流検出信号ＳＧ１を取り込み、オフ制御中の電流検出信号ＳＧ１_ｏｆｆとしてメモリ１５Ａ内に一時的に記憶させる。

次に、マイコン１５は、メモリ１５Ａに記憶されたオン制御中の電流検出信号ＳＧ１_ｏｎ及び初期値ＳＧ１_０の比較と、オフ制御中の電流検出信号ＳＧ１_ｏｆｆ及び初期値ＳＧ１_０の比較と、に基づいて、スイッチＱ１の故障を検出する（ステップＳ２６）。

ステップＳ２６において、マイコン１５は、ＳＧ１_ｏｎ＞ＳＧ１_０かつＳＧ１_ｏｆｆ≒ＳＧ１_０であれば、スイッチＱ１のオフによって電流Ｉ１が変動していると判定し、スイッチＱ１は正常であると判定する。また、マイコン１５は、ＳＧ１_ｏｎ＞ＳＧ１_０かつＳＧ１_ｏｆｆ＞ＳＧ１_０であれば、スイッチＱ１がオフできずに電流Ｉ１が変動していないと判定し、スイッチＱ１の故障を検出する。詳細には、マイコン１５は、ＳＧ１_ｏｎ、ＳＧ１_ｏｆｆ＞（ＳＧ１_０＋所定値）の場合に、ＳＧ１_ｏｎ、ＳＧ１_ｏｆｆ＞ＳＧ１_０と判定し、ＳＧ１_ｏｆｆ≦（ＳＧ１_０＋所定値）の場合に、ＳＧ１_ｏｆｆ≒ＳＧ１_０と判定する。

マイコン１５は、スイッチＱ１の故障を検出すると（ステップＳ２６でＹ）、診断信号を出力して（ステップＳ２７）、処理を終了する。図示しないメータが、診断信号を受信すると、スイッチＱ１がオンのまま固着され、オフできないオン故障である旨を報知する。

マイコン１５は、スイッチＱ１が正常であると判定すると（ステップＳ２６でＮ）、次のステップＳ２８に進み、スイッチＱ２のオン故障診断を行う。ステップＳ２８において、マイコン１５は、スイッチＱ２を一定時間だけオフ制御して、再びオン制御する。スイッチＱ１はオンを維持する。マイコン１５は、ステップＳ２８でオフ制御している間に電流検出部１４から出力される電流検出信号ＳＧ２を取り込み、オフ制御中の電流検出信号ＳＧ２_ｏｆｆとしてメモリ１５Ａ内に一時的に記憶させる。

次に、マイコン１５は、メモリ１５Ａに記憶されたオン制御中の電流検出信号ＳＧ２_ｏｎ及び初期値ＳＧ２_０の比較と、オフ制御中の電流検出信号ＳＧ２_ｏｆｆ及び初期値ＳＧ２_０の比較と、に基づいて、スイッチＱ２の故障を検出する（ステップＳ２９）。

ステップＳ２９において、マイコン１５は、ＳＧ２_ｏｎ＞ＳＧ２_０かつＳＧ２_ｏｆｆ≒ＳＧ２_０であれば、スイッチＱ２のオフによって電流Ｉ２が変動していると判定し、スイッチＱ２は正常であると判定する。また、マイコン１５は、ＳＧ２_ｏｎ＞ＳＧ２_０かつＳＧ２_ｏｆｆ＞ＳＧ２_０であれば、スイッチＱ２がオフできずに電流Ｉ２が変動していないと判定し、スイッチＱ２の故障を検出する。詳細には、マイコン１５は、ＳＧ２_ｏｎ、ＳＧ２_ｏｆｆ＞（ＳＧ２_０＋所定値）の場合に、ＳＧ２_ｏｎ、ＳＧ２_ｏｆｆ＞ＳＧ２_０と判定し、ＳＧ２_ｏｆｆ≦（ＳＧ２_０＋所定値）の場合に、ＳＧ２_ｏｆｆ≒ＳＧ２_０と判定する。

マイコン１５は、スイッチＱ２の故障を検出すると（ステップＳ２９でＹ）、診断信号を出力して（ステップＳ２７）、処理を終了する。図示しないメータが、診断信号を受信すると、スイッチＱ２がオンのまま固着され、オフできないオン故障である旨を報知する。

マイコン１５は、スイッチＱ２が正常であると判定すると（ステップＳ２９でＮ）、処理を終了する。

上述した実施形態によれば、マイコン１５が、スイッチＱ１、Ｑ２のオン制御中の電流検出信号ＳＧ１_ｏｎ、ＳＧ２_ｏｎ及び初期値ＳＧ１_０、ＳＧ２_０の比較、スイッチＱ１、Ｑ２のオフ制御中の電流検出信号ＳＧ１_ｏｆｆ、ＳＧ２_ｏｆｆ及び初期値ＳＧ１_０、ＳＧ２_０の比較に基づいて、スイッチＱ１、Ｑ２の故障を検出している。これにより、電流検出部１４のオフセット調整を行わなくても、電流検出信号ＳＧ１、ＳＧ２のゼロ出力の影響を相殺することができ、電流Ｉ１、Ｉ２が変動していたとしても、スイッチＱ１、Ｑ２のオン故障（スイッチＱ１、Ｑ２がオフできない故障）の検出精度を向上させることができる。

上述した実施形態によれば、マイコン１５は、スイッチＱ１、Ｑ２のオン制御中及びオフ制御中に電流検出部１４から出力される電流検出信号ＳＧ１_ｏｎ，ＳＧ１_ｏｆｆの双方、電流検出信号ＳＧ２_ｏｎ，ＳＧ２_ｏｆｆの双方が、初期値ＳＨ１_０、ＳＨ２_０よりも大きいと判定できる場合、スイッチＱ１、Ｑ２の故障を検出する。これにより、より一層精度よく、スイッチＱ１、Ｑ２のオン故障を検出することができる。

上述した実施形態によれば、マイコン１５は、ＩＧスイッチがオフする毎に、初期値ＳＨ１_０、ＳＨ２_０を記憶するので、電流検出部１４のゼロ出力が変動しても、ゼロ出力の影響を相殺することができる。これにより、より一層精度よく、スイッチＱ１、Ｑ２の故障を検出することができる。

上述した実施形態によれば、マイコン１５は、複数のスイッチＱ１、Ｑ２の全てがオン制御されたときに電流検出部１４により出力される電流検出信号ＳＧ１_ｏｎ、ＳＧ１_ｏｆｆ及び初期値ＳＧ１_０、ＳＧ２_０の比較に基づいて故障を検出する。これにより、スイッチＱ１、Ｑ２のオフ故障（スイッチがオンできない故障）を検出することができる。

上述した実施形態によれば、マイコン１５は、複数のスイッチＱ１、Ｑ２の全てがオン制御されたときに電流検出部１４により出力される電流検出信号ＳＧ１_ｏｎ、ＳＧ１_ｏｆｆが、初期値ＳＧ１_０、ＳＧ２_０と同じであると判定できる場合、スイッチＱ１、Ｑ２の故障を検出する。これにより、より一層精度よく、スイッチＱ１、Ｑ２のオフ故障を検出することができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

上述した実施形態によれば、全てのスイッチＱ１、Ｑ２をオフしたときに取り込んだ電流検出信号ＳＧ１、ＳＧ２を初期値ＳＧ１_０、ＳＧ２_０としてメモリ１５Ａ内に記憶させていたが、これに限ったものではない。取り込んだ電流検出信号ＳＧ１、ＳＧ２に所定値を加算した値を初期値ＳＧ１_０、ＳＧ２_０としてメモリ１５Ａ内に記憶させるようにしてもよい。この場合、電流検出信号ＳＧ１、ＳＧ２が初期値ＳＧ１_０、ＳＧ２以下であれば、ＳＧ１≒ＳＧ１_０、ＳＧ２≒ＳＧ２_０と判定できる。

また、上述した実施形態によれば、電流経路を２つの分岐経路Ｌ１、Ｌ２に分岐していたが、これに限ったものではない。分岐経路Ｌ１、Ｌ２が複数に分岐すればよく、３つ以上に分岐されていてもよい。例えば、電流経路が３つに分岐されている場合、マイコンは、３つのスイッチのうち１つ以上がオンした状態で、スイッチを順次オフ制御すればよい。例えば、３つのスイッチのうち１つをオフ制御、残り２つをオン制御し、オフ制御する１つのスイッチを順次切り替えるようにしてもよい。また、３つのスイッチのうち１つをオン制御、残り２つをオフ制御し、オン制御する１つのスイッチを順次切り替えるようにしてもよい。

また、上述した実施形態によれば、電流検出部１４としては、シャント抵抗１４Ａを用いたものが採用されていたが、これに限ったものではない。電流検出部１４としては、電流が検出できるものであればよく、磁気センサを用いたものを採用してもよい。

また、上述した実施形態によれば、故障検出装置は、バッテリ１１、１２間に設けられたスイッチＱ１、Ｑ２の故障を検出していたが、これに限ったものではない。バッテリ１１、１２と負荷Ｌｏ１、Ｌｏ２との間に設けられるスイッチの故障検出に用いてもよい。

ここで、上述した本発明に係るスイッチの故障検出装置の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］～［６］に簡潔に纏めて列記する。
［１］
電流経路を複数に分岐する複数の分岐経路（Ｌ１、Ｌ２）上に各々設けられた複数のスイッチ（Ｑ１、Ｑ２）と、
前記複数の分岐経路（Ｌ１、Ｌ２）に各々流れる電流（Ｉ１、Ｉ２）に応じた電流検出信号（ＳＧ１、ＳＧ２）を出力する電流検出部（１４）と、
前記複数のスイッチ（Ｑ１、Ｑ２）をオフ制御したときに前記電流検出部（１４）から出力される前記電流検出信号（ＳＧ１、ＳＧ２）に基づいて、前記電流検出部（１４）毎の前記電流検出信号（ＳＧ１、ＳＧ２）の初期値を記憶する記憶部（１５Ａ）と、
前記複数のスイッチ（Ｑ１、Ｑ２）の少なくとも１つ以上をオンにした状態で、前記複数のスイッチ（Ｑ１、Ｑ２）を順次オフ制御するスイッチ制御部（１５）と、
前記スイッチ制御部（１５）による前記スイッチ（Ｑ１、Ｑ２）のオフ制御中に前記電流検出部（１４）から出力される前記電流検出信号（ＳＧ１、ＳＧ２）及び前記初期値の比較に基づいて、前記スイッチ（Ｑ１、Ｑ２）の故障を検出する第１故障検出部（１５）と、を備えた、
スイッチの故障検出装置（１３）。
［２］
［１］に記載のスイッチの故障検出装置（１３）において、
前記第１故障検出部（１５）は、前記スイッチ制御部（１５）による前記スイッチ（Ｑ１、Ｑ２）のオン制御中に前記電流検出部（１４）から出力される前記電流検出信号（ＳＧ１、ＳＧ２）及び前記初期値の比較に基づいて、前記スイッチ（Ｑ１、Ｑ２）の故障を検出する、
スイッチの故障検出装置（１３）。
［３］
［２］に記載のスイッチの故障検出装置（１３）において、
前記第１故障検出部（１５）は、前記スイッチ制御部（１５）による前記スイッチ（Ｑ１、Ｑ２）のオン制御中及び前記スイッチ（Ｑ１、Ｑ２）のオフ制御中に各々前記電流検出部（１４）から出力される前記電流検出信号（ＳＧ１、ＳＧ２）が、前記初期値よりも大きいと判定できる場合、前記スイッチ（Ｑ１、Ｑ２）の故障を検出する、
スイッチの故障検出装置（１３）。
［４］
［１］～［３］何れか１に記載のスイッチの故障検出装置（１３）において、
当該スイッチの故障検出装置（１３）は、車両に搭載され、
前記記憶部（１５Ａ）は、前記車両のイグニッションスイッチがオフする毎に、当該オフ期間中に前記電流検出部（１４）から出力される前記電流検出信号（ＳＧ１、ＳＧ２）に基づいて、前記電流検出部（１４）毎の初期値を記憶する、
スイッチの故障検出装置（１３）。
［５］
［１］～［４］何れか１に記載のスイッチの故障検出装置（１３）において、
前記スイッチ制御部（１５）により前記複数のスイッチ（Ｑ１、Ｑ２）の全てがオン制御されたときに前記電流検出部（１４）により出力される前記電流検出信号（ＳＧ１、ＳＧ２）及び前記初期値の比較に基づいて故障を検出する第２故障検出部（１５）をさらに備えた、
スイッチの故障検出装置（１３）。
［６］
［５］に記載のスイッチの故障検出装置（１３）において、
前記スイッチ制御部（１５）により前記複数のスイッチ（Ｑ１、Ｑ２）の全てがオン制御されたときに前記電流検出部（１４）により出力される前記電流検出信号（ＳＧ１、ＳＧ２）が、前記初期値と同じであると判定できる場合、前記スイッチ（Ｑ１、Ｑ２）の故障を検出する、
スイッチの故障検出装置（１３）。

１３ 切替モジュール（スイッチの故障検出装置）
１４ 電流検出部
１５ マイコン（スイッチ制御部、第１故障検出部、第２故障検出部）
１５Ａ メモリ（記憶部）
Ｉ１、Ｉ２ 電流
Ｌ１、Ｌ２ 分岐経路
Ｑ１、Ｑ２ スイッチ
ＳＧ１、ＳＧ２ 電流検出信号

Claims (6)

1. 電流経路を複数に分岐する複数の分岐経路上に各々設けられた複数のスイッチと、
   前記複数の分岐経路に各々流れる電流に応じた電流検出信号を出力する電流検出部と、
   イグニッションスイッチがオフの期間に前記複数のスイッチの全てをオフ制御したときに前記電流検出部から出力される前記電流検出信号に基づいて、前記電流検出部毎の前記電流検出信号の初期値を記憶する記憶部と、
   前記複数のスイッチの少なくとも二つ以上をオン制御とした状態で、前記複数のスイッチを順次オフ制御するスイッチ制御部と、
   前記スイッチ制御部による故障検出対象となる前記スイッチのオフ制御中に、前記故障検出対象となる前記スイッチが設けられた前記分岐経路上の前記電流検出部から出力される前記電流検出信号及び前記初期値の比較に基づいて、前記故障検出対象となる前記スイッチのオン故障を検出する第１故障検出部と、を備え、
   前記第１故障検出部は、前記イグニッションスイッチがオンの期間中、周期的に故障検出を行う、
   スイッチの故障検出装置。
2. 請求項１に記載のスイッチの故障検出装置において、
   前記第１故障検出部は、さらに、前記スイッチ制御部による前記故障検出対象となる前記スイッチのオン制御中に、前記故障検出対象となる前記スイッチが設けられた前記分岐経路上の前記電流検出部から出力される前記電流検出信号及び前記初期値の比較結果も用いて、前記故障検出対象となる前記スイッチのオン故障を検出する、
   スイッチの故障検出装置。
3. 請求項２に記載のスイッチの故障検出装置において、
   前記第１故障検出部は、前記スイッチ制御部による前記故障検出対象となる前記スイッチのオン制御中及び前記故障検出対象となる前記スイッチのオフ制御中に各々前記電流検出部から出力される前記電流検出信号が、前記初期値よりも大きいと判定できる場合、前記故障検出対象となる前記スイッチのオン故障を検出する、
   スイッチの故障検出装置。
4. 請求項１～３何れか１項に記載のスイッチの故障検出装置において、
   当該スイッチの故障検出装置は、車両に搭載され、
   前記記憶部は、前記車両のイグニッションスイッチがオフする毎に、当該オフ期間中に前記電流検出部から出力される前記電流検出信号に基づいて、前記電流検出部毎の初期値を記憶する、
   スイッチの故障検出装置。
5. 請求項１～４何れか１項に記載のスイッチの故障検出装置において、
   前記スイッチ制御部により前記複数のスイッチの全てがオン制御されたときに、故障検出対象となる前記スイッチが設けられた前記分岐経路上の前記電流検出部により出力される前記電流検出信号及び前記初期値の比較に基づいて、前記故障検出対象となる前記スイッチのオフ故障を検出する第２故障検出部をさらに備えた、
   スイッチの故障検出装置。
6. 請求項５に記載のスイッチの故障検出装置において、
   前記スイッチ制御部により前記複数のスイッチの全てがオン制御されたときに、故障検出対象となる前記スイッチが設けられた前記分岐経路上の前記電流検出部により出力される前記電流検出信号が、前記初期値と同じであると判定できる場合、前記故障検出対象となる前記スイッチのオフ故障を検出する、
   スイッチの故障検出装置。

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