特開 2023-139480 車両用負荷制御装置、車両用負荷制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023139480

(43)【公開日】2023-10-04

(54)【発明の名称】車両用負荷制御装置、車両用負荷制御方法

(51)【国際特許分類】

   B60R 16/02 20060101AFI20230927BHJP

   F02N 11/08 20060101ALI20230927BHJP

   B60Q 1/04 20060101ALI20230927BHJP

【ＦＩ】

B60R16/02 650P

F02N11/08 X

B60Q1/04 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022045038

(22)【出願日】2022-03-22

(71)【出願人】

【識別番号】510123839

【氏名又は名称】ニデックモビリティ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101786

【弁理士】

【氏名又は名称】奥村 秀行

(72)【発明者】

【氏名】石神 貴識

(72)【発明者】

【氏名】荒貝 隆

【テーマコード（参考）】

3K339

【Ｆターム（参考）】

3K339AA02

3K339AA22

3K339AA38

3K339BA09

3K339BA11

3K339BA22

3K339BA28

3K339CA01

3K339CA30

3K339EA04

3K339GB01

3K339GB26

3K339JA21

3K339KA02

3K339KA38

3K339MA05

3K339MC17

3K339MC48

3K339MC49

3K339MC56

3K339MC65

3K339MC68

(57)【要約】

【課題】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。
【解決手段】車両用負荷制御装置１０１は、車両に装備された負荷２０１を駆動するための第１駆動信号を出力する第１駆動部１０と、負荷２０１を駆動するための第２駆動信号を出力する第２駆動部２０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１０および第２駆動部２０の動作を制御する制御部１とを備えている。制御部１は、車両が停車した状態で負荷２０１を停止させる操作が行われた後、負荷２０１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１０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２０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。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

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、
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。

【請求項2】

請求項１に記載の車両用負荷制御装置において、
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。

【請求項3】

請求項１に記載の車両用負荷制御装置において、
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。

【請求項4】

請求項１に記載の車両用負荷制御装置において、
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。

【請求項5】

請求項１に記載の車両用負荷制御装置において、
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。

【請求項6】

請求項１に記載の車両用負荷制御装置において、
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。

【請求項7】

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、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ける負荷の制御方法であって、
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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３－１８１４５８号公報

【特許文献2】特開２０１１－１９５１０１号公報

【特許文献3】特開２００６－２５６５６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

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。

【0006】

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。

【0007】

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。

【課題を解決するための手段】

【0008】

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。

【0009】

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。

【0010】

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。

【0011】

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。

【0012】

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。

【0013】

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。

【0014】

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。

【発明の効果】

【0015】

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。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の第１実施形態を示したブロック図である。

【図2】第１実施形態の動作を示したフローチャートである。

【図3】第１実施形態における正常時および故障時の状態遷移を示した表である。

【図4】従来例における故障時の状態遷移を示した表である。

【図5】本発明の第２実施形態を示したブロック図である。

【図6】第２実施形態の動作を示したフローチャートである。

【図7】第２実施形態における故障時の状態遷移を示した表である。

【図8】本発明の第３実施形態を示したブロック図である。

【図9】第３実施形態の動作を示したフローチャートである。

【図10】本発明の第４実施形態を示したブロック図である。

【図11】第４実施形態の動作を示したフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

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）。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

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。

【0059】

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。

【0060】

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。

【0061】

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。

【0062】

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。

【0063】

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。

【0064】

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。

【0065】

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。

【符号の説明】

【0066】

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）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】