JPH09119889A - 車両用異常警告装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源系の異常が発生した場合でも、警告表示
を可能にする。 【構成】 警告ランプ５６は、バッテリ５９からイグニ
ッションスイッチ６１を介して電力の供給を受け、警告
ランプ５６の駆動回路６３は、該警告ランプ５６を介し
て電力の供給を受ける。駆動回路６３は、警告ランプ５
６とグランドとの間にＭＯＳＦＥＴ６４を接続すると共
に、ＣＰＵ６２の出力側にオープンコレクタ型のインバ
ートバッファ６５を接続し、このインバートバッファ６
５の出力側をＭＯＳＦＥＴ６４のゲートに接続すると共
に、ＭＯＳＦＥＴ６４のゲートをプルアップ抵抗６６を
介して警告ランプ５６側に接続している。このような回
路構成にすると、たとえ、ＥＣＵ５４への電源供給がハ
ーネス断線やリレー６０の故障等により断たれたり、Ｅ
ＣＵ５４内の電源回路５８が故障しても、ＭＯＳＦＥＴ
６４をオンさせて警告ランプ５６を点灯させることが可
能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の特定部位に異常
が発生した時に、警告表示手段に警告表示を行わせるよ
うにした車両用異常警告装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の自動車は、重要な部品については
走行中に異常の有無を常時監視し、異常発生時に警告ラ
ンプを点灯させて、運転者にその異常を知らせるように
なっている。例えば、図６に示すように、従来の警告ラ
ンプ点灯制御回路１１は、バッテリ１２からリレー１３
を介して電力が供給されるマイクロコンピュータ１４
と、このマイクロコンピュータ１４から異常検出信号
（ローレベル信号）が出力されたときに警告ランプ１５
を点灯させる駆動回路１６とから構成されている。ここ
で、マイクロコンピュータ１４は、バッテリ１２の電圧
を電源回路１７で例えば５Ｖに変換してＣＰＵ１８等を
動作させ、異常の有無を常時監視する。一方、駆動回路
１６は、警告ランプ１５とグランドとの間にＭＯＳＦＥ
Ｔ１９を接続すると共に、ＣＰＵ１８の出力側にオープ
ンコレクタ型のインバートバッファ２０を接続し、この
インバートバッファ２０の出力側をＭＯＳＦＥＴ１９の
ゲートに接続すると共に、ＭＯＳＦＥＴ１９のゲートを
プルアップ抵抗２１を介して電源回路１７側に接続して
いる。

【０００３】この場合、正常時には、ＣＰＵ１８からイ
ンバートバッファ２０にハイレベル信号（正常信号）が
出力され、インバートバッファ２０の出力がグランドレ
ベルとなる。これにより、ＭＯＳＦＥＴ１９のゲート電
圧がグランドレベルに保たれて、ＭＯＳＦＥＴ１９がオ
フ状態に維持され、警告ランプ１５が断電状態に保たれ
る。これに対し、異常検出時には、ＣＰＵ１８の出力が
ローレベルに反転して、インバートバッファ２０の出力
がオープン状態になる。これにより、ＭＯＳＦＥＴ１９
のゲート電圧がプルアップ抵抗２１によりプルアップさ
れ、ＭＯＳＦＥＴ１９がオンして警告ランプ１５に通電
され、警告ランプ１５が点灯する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、警告ランプ
点灯制御回路１１への電源供給がハーネス断線やリレー
１３の故障等により断たれたり、内部の電源回路１７が
故障したりして、電源回路１７の機能が停止すると、こ
の電源回路１７を電源とする駆動回路１６が動作不能に
陥り、警告ランプ１５を点灯させることは不可能にな
る。このような状態になると、運転者は異常を知らずに
車両の運転を続けてしまうおそれがある。

【０００５】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、電源系の異常が発生
した場合でも、警告表示手段に警告表示を行わせること
ができる車両用異常警告装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の車両用異常警告装置は、車両の
特定部位の異常の有無を診断する異常診断手段を備え、
前記異常診断手段により異常が発見されたときに警告表
示手段を駆動回路により駆動して警告表示を行わせるよ
うにしたものにおいて、前記警告表示手段の駆動回路に
与える駆動電力を該警告表示手段を介して供給するよう
に配線したものである。

【０００７】更に、請求項２のように、前記警告表示手
段は、バッテリからイグニッションスイッチを介して電
力の供給を受けるように配線することが好ましい。

【０００８】具体的には、請求項３のように、前記警告
表示手段の駆動回路は、前記警告表示手段とグランドと
の間に設けられたトランジスタ素子と、前記異常診断手
段の出力信号により前記トランジスタ素子を駆動するた
めのオープンコレクタ型のインバートバッファとを備
え、このインバートバッファの出力側に接続されたプル
アップ抵抗を前記警告表示手段側に接続した構成として
も良い。

【０００９】また、請求項４のように、ディーゼルエン
ジンの排気路に設けられたフィルタによって排気中の排
気微粒子を捕集すると共に、その捕集量が所定量になっ
た時に前記フィルタを電気ヒータで加熱して前記排気微
粒子を燃焼させることで、前記フィルタを再生させる排
気浄化装置において、前記異常診断手段は、前記排気浄
化装置の異常の有無を診断すると共に、前記排気浄化装
置の異常発生箇所を特定し、異常発生時に前記警告表示
手段に警告表示を行わせると共に、異常発生箇所を他の
表示装置に表示させるようにしても良い。

【００１０】

【作用】上述した請求項１の構成によれば、警告表示手
段の駆動回路に与える駆動電力は該警告表示手段を介し
て供給される。従って、異常診断手段の電源系が故障し
た場合でも、その影響を受けることなく、警告表示手段
の駆動回路には該警告表示手段を介して駆動電力が供給
され、警告表示手段が駆動されて警告表示が行われる。

【００１１】更に、請求項２では、警告表示手段に対
し、バッテリの電力がイグニッションスイッチを介して
供給される。従って、イグニッションスイッチがオフさ
れている間は、異常発生時でも警告表示手段への通電が
断たれて、バッテリの電力が消費されず、バッテリ上が
りが防がれる。イグニッションスイッチがオフされてい
る間は、運転者が運転席から離れていると考えられるの
で、本来的に警告表示の必要がないことを考慮したもの
である。

【００１２】また、請求項３では、警告表示手段のオン
／オフはトランジスタ素子のオン／オフにより切り替え
られる。このトランジスタ素子を駆動するためのオープ
ンコレクタ型のインバートバッファの出力側に接続され
たプルアップ抵抗が警告表示手段側に接続されているの
で、例えば、異常診断手段の電源系が故障してインバー
トバッファの出力がオープン状態になると、トランジス
タ素子の入力電圧が警告表示手段側に接続されたプルア
ップ抵抗でプルアップされる。これにより、トランジス
タ素子がオンして警告表示手段に通電され、警告表示が
行われる。

【００１３】また、請求項４では、ディーゼルエンジン
の排気路に設けられたフィルタにより排気中の排気微粒
子（黒煙微粒子）を捕集して排気を浄化し、排気微粒子
の捕集量が所定量になった時にフィルタを電気ヒータで
加熱して、フィルタに捕集されている排気微粒子を燃焼
させ、フィルタを再生させる。そして、異常診断手段
は、排気浄化装置の異常の有無を診断すると共に、排気
浄化装置の異常発生箇所を特定し、異常発生時に警告表
示手段に警告表示を行わせると共に、異常発生箇所を他
の表示装置に表示させる。これにより、運転者は、警告
表示手段の警告表示によって異常発生を知ることができ
るばかりか、表示装置の表示で異常発生箇所を知ること
も可能となり、部品交換等の修理が容易になる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明をディーゼルエンジンの排気浄
化装置に適用した一実施例を図面に基づいて説明する。
まず、図１に基づいてシステム全体の構成を説明する。
ディーゼルエンジン３１の吸気管３２には、エアクリー
ナ３３と吸気量センサ３４とが設けられている。ディー
ゼルエンジン３１の排気管３５は、途中から第１の排気
路３６と第２の分岐流路３７とに分岐され、最終的には
再び合流してマフラ３８に接続されている。第１及び第
２の各分岐流路３６，３７内には、排気中の排気微粒子
（黒煙微粒子）を捕集する多孔質セラミック製のフィル
タ３９，４０が収容され、各フィルタ３９，４０の上流
側に、フィルタ再生時に排気微粒子を燃焼させる電気ヒ
ータ４１，４２が設けられている。

【００１５】両分岐流路３６，３７の上流側分岐部と下
流側合流部に、排気流路をいずれか一方の分岐流路に切
り替えるための排気切替弁４３，４４が設けられ、上流
側分岐部と下流側合流部との間の差圧が差圧センサ４５
によって検出される。各分岐流路３６，３７の上流側に
は、フィルタ３９，４０の再生時に二次エアを供給する
ためのエア供給管４６が接続され、このエア供給管４６
の上流側にはエアクリーナ４７とエアポンプ４８とが設
けられている。更に、このエア供給管４６と各分岐流路
３６，３７との接続部には、それぞれエア切替弁４９，
５０が設けられている。また、各分岐流路３６，３７の
下流側には、フィルタ３９，４０の再生時に排気微粒子
の燃焼ガスを大気中に排出するためのエア排出管５１が
接続され、このエア排出管５１と各分岐流路３６，３７
との接続部には、それぞれエア切替弁５２，５３が設け
られている。

【００１６】以上のように構成された排気浄化装置５５
の動作は、制御回路（ＥＣＵ）５４によって次のように
制御される。ディーゼルエンジン３１の運転中は、排気
切替弁４３，４４によって排気流路を分岐流路３６，３
７のいずれか一方の流路に切り替え、フィルタ３９，４
０のいずれか一方で排気中の排気微粒子を捕集し、排気
を浄化する。これにより、排気微粒子の捕集量が増加す
るに従って、フィルタの通風抵抗（圧力損失）が増大す
るので、差圧センサ４５によって検出される差圧が増大
する。

【００１７】その後、この差圧が設定値に達したところ
で、フィルタが再生時期になったと判断し、排気切替弁
４３，４４を切り替えて、排気流路を他方の分岐流路に
切り替え、他方のフィルタで排気中の排気微粒子を捕集
する。これと同時に、エア切替弁４９，５０，５２，５
３を切り替えて、エアポンプ４８によって供給される二
次エアの流路を、再生の必要なフィルタが存在する分岐
流路に切り替え、当該フィルタに二次エアを供給しなが
ら、電気ヒータに通電して、当該フィルタに捕集されて
いる排気微粒子を燃焼させ、その燃焼ガスをエア排出管
５１を通して大気中に排出する。以後、同様にして、一
方のフィルタで排気を浄化しながら、他方のフィルタを
再生する動作を交互に切り替えながら繰り返す。

【００１８】また、ＥＣＵ５４は、後述する図４の異常
診断プログラムによって排気浄化装置５５の異常の有無
を診断すると共に、排気浄化装置５５の異常発生箇所を
特定する異常診断手段として機能し、異常発生時に警告
表示手段である警告ランプ５６を点灯させると共に、異
常発生箇所を表示装置５７（例えば液晶表示器）に表示
させる。以下、警告ランプ５６の点灯制御回路の具体的
構成を図２及び図３に基づいて説明する。ＥＣＵ５４に
内蔵された電源回路５８には、バッテリ５９からリレー
スイッチ６０ａを介して電力が供給される。このリレー
スイッチ６０ａを駆動するコイル６０ｂは、イグニッシ
ョンスイッチ６１のオン／オフによって通電／断電が切
り替えられ、イグニッションスイッチ６１のオン中は、
コイル６０ｂに通電されてリレースイッチ６０ａがオン
状態に保たれ、ＥＣＵ５４の電源回路５８にバッテリ５
９から電力が供給される。ＥＣＵ５４は、電源回路５８
によって駆動されるＣＰＵ６２等を有するマイクロコン
ピュータを主体として構成され、警告ランプ５６を駆動
する駆動回路６３を内蔵している。

【００１９】警告ランプ５６は、バッテリ５９からイグ
ニッションスイッチ６１を介して電力の供給を受けるよ
うに配線され、警告ランプ５６の駆動回路６３には、該
警告ランプ５６を介して電力が供給されるようになって
いる。駆動回路６３は、図３に示すように、警告ランプ
５６とグランドとの間にトランジスタ素子であるＭＯＳ
ＦＥＴ６４のドレインとソースを接続すると共に、ＣＰ
Ｕ６２の出力側にオープンコレクタ型のインバートバッ
ファ６５を接続し、このインバートバッファ６５の出力
側をＭＯＳＦＥＴ６４のゲートに接続すると共に、ＭＯ
ＳＦＥＴ６４のゲートをプルアップ抵抗６６を介して警
告ランプ５６側に接続している。更に、ＭＯＳＦＥＴ６
４のゲートには、過電圧保護のためのツェナダイオード
６７がグランドとの間に接続されている。

【００２０】この場合、正常時には、ＣＰＵ６２からイ
ンバートバッファ６５にハイレベル信号（正常信号）が
出力され、インバートバッファ６５の出力がグランドレ
ベルとなる。これにより、ＭＯＳＦＥＴ６４のゲート電
圧がグランドレベルに保たれて、ＭＯＳＦＥＴ６４がオ
フ状態に維持され、警告ランプ５６が断電状態（消灯状
態）に保たれる。これに対し、異常検出時には、ＣＰＵ
６２の出力がローレベルに反転して、インバートバッフ
ァ６５の出力がオープン状態になる。これにより、ＭＯ
ＳＦＥＴ６４のゲート電圧が警告ランプ５６側に接続さ
れたプルアップ抵抗６６によりツェナダイオード６７の
ツェナ電圧までプルアップされ、ＭＯＳＦＥＴ６４がオ
ンして警告ランプ５６に通電され、警告ランプ５６が点
灯する。

【００２１】このような回路構成では、たとえ、ＥＣＵ
５４への電源供給がハーネス断線やリレー６０の故障等
により断たれたり、ＥＣＵ５４内の電源回路５８が故障
して制御不能な状態になっても、ＭＯＳＦＥＴ６４のゲ
ートがプルアップ抵抗６６を介して警告ランプ５６側に
接続されているので、ＭＯＳＦＥＴ６４をオンさせて警
告ランプ５６を点灯させることが可能となる。

【００２２】次に、ＥＣＵ５４が実行する図４の異常診
断プログラムの処理内容を説明する。まず、ステップ１
０１で、異常状態Ａを検出したときに有効「１」になる
フラグを読み出して、このフラグが有効であるか否かを
判定し、有効であればステップ１０９に進むが、無効
「０」であればステップ１０２に進む。このステップ１
０２では、異常状態Ｂを検出したときに有効になるフラ
グを読み出して、このフラグが有効であるか否かを判定
し、有効であればステップ１０９に進むが、無効であれ
ばステップ１０３に進む。以後、ステップ１０３〜１０
５で、異常状態Ｃ〜Ｅのフラグについて同様の処理を繰
り返す。

【００２３】これにより、ステップ１０１〜１０５で、
いずれも「Ｎｏ」と判定された場合、つまり異常状態Ａ
〜Ｅのフラグが全て無効の場合には、ステップ１０６に
進み、フィルタ３９，４０の再生を許容し、ＣＰＵ６２
からインバートバッファ６５にハイレベル信号（正常信
号）を出力して、インバートバッファ６５の出力をグラ
ンドレベルに保ち、ＭＯＳＦＥＴ６４をオフ状態に維持
して、警告ランプ５６を断電状態（消灯状態）に維持す
る。次のステップ１０７で、全ての部品が正常であるこ
とを示す部品正常コードを表示装置５７へ送信し、表示
装置５７に正常時の表示を行わせる。

【００２４】これに対し、ステップ１０１〜１０５のい
ずれかで「Ｙｅｓ」と判定された場合、つまり異常状態
Ａ〜Ｅのいずれかのフラグが有効の場合には、ステップ
１０９に進み、フィルタ３９，４０の再生を禁止し、Ｃ
ＰＵ６２の出力をローレベルに反転させて、インバート
バッファ６５の出力をオープン状態に切り替え、ＭＯＳ
ＦＥＴ６４をオンさせて、警告ランプ５６を点灯させ
る。次のステップ１１０で、図５に示すテーブルから異
常状態に応じた故障部品を次のように特定する。例え
ば、異常状態Ａであれば、エアポンプ４８が故障と特定
し、異常状態Ｂであれば、電気ヒータ４１，４２と排気
切替弁４３，４４の少なくともどちらか一方が故障と特
定し、異常状態Ｃであれば、エアポンプ４８と差圧セン
サ４５の少なくともどちらか一方が故障と特定し、異常
状態Ｄであれば、吸気量センサ３４が故障と特定し、異
常状態Ｅであれば、フィルタ３９，４０が故障と特定す
る。この後、ステップ１１１で、故障箇所を示す故障部
品コードを表示装置５７へ送信し、表示装置５７に故障
箇所の表示を行わせる。

【００２５】以上説明した実施例によれば、警告ランプ
５６をオン／オフするＭＯＳＦＥＴ６４のゲートを駆動
する電圧が警告ランプ５６側からプルアップ抵抗６６を
介して供給されるので、ＥＣＵ５４への電源供給がハー
ネス断線やリレー６０の故障等により断たれたり、ＥＣ
Ｕ５４内の電源回路５８が故障して制御不能な状態にな
っても、ＭＯＳＦＥＴ６４をオンさせて警告ランプ５６
を点灯させることができて、運転者に直ちに異常発生を
知らせることができる。

【００２６】しかも、警告ランプ５６に対し、バッテリ
５９の電力がイグニッションスイッチ６１を介して供給
されるように配線されているので、イグニッションスイ
ッチ６１がオフされている間は、異常発生時でも警告ラ
ンプ５６を消灯させて、バッテリ５９の電力消費を防ぐ
ことができ、バッテリ上がりを未然に防ぐことができ
る。

【００２７】更に、異常発生時には、異常発生箇所を特
定して、表示装置５７に表示させるようにしたので、運
転者は表示装置５７の表示で異常発生箇所を知ることも
可能となり、部品交換等の修理が容易になる利点もあ
る。

【００２８】以上説明した実施例は、本発明をディーゼ
ルエンジンの排気浄化装置に適用したものであるが、ガ
ソリンエンジンの排気浄化装置に適用しても良く、或
は、排気浄化装置以外の車両の各種の異常診断システム
に適用しても良い。

【００２９】また、上記実施例では、警告ランプ５６を
オン／オフするトランジスタ素子としてＭＯＳＦＥＴ６
４を用いたが、バイポーラトランジスタを用いるように
しても良い。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の請求項１の車両用異常警告装置によれば、警告表示手
段の駆動回路に与える駆動電力を該警告表示手段を介し
て供給するようにしたので、異常診断手段の電源系が故
障した場合でも、その影響を受けることなく、警告表示
手段を駆動して警告表示を行うことができ、運転者に直
ちに異常発生を知らせることができる。

【００３１】更に、請求項２では、警告表示手段に対
し、バッテリの電力をイグニッションスイッチを介して
供給するようにしたので、イグニッションスイッチがオ
フされている間は、異常発生時でも警告表示手段への通
電を断って、バッテリ上がりを未然に防ぐことができ
る。

【００３２】また、請求項３では、警告表示手段の駆動
回路を、トランジスタ素子、オープンコレクタ型のイン
バートバッファ及びプルアップ抵抗により構成したの
で、回路構成で簡単で且つ動作の信頼性も高いという利
点がある。

【００３３】また、請求項４では、本発明をディーゼル
エンジンの排気浄化装置に適用するに際して、排気浄化
装置の異常の有無を診断すると共に、排気浄化装置の異
常発生箇所を特定し、異常発生時に警告表示手段に警告
表示を行わせると共に、異常発生箇所を他の表示装置に
表示させるようにしたので、運転者は警告表示手段の警
告表示によって異常発生を知ることができるばかりか、
表示装置の表示で異常発生箇所も知ることも可能とな
り、部品交換等の修理が容易になる利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すシステム全体の概略構
成図

【図２】警告ランプの点灯制御回路を概略的に示す回路
図

【図３】警告ランプの点灯制御回路の詳細を示す回路図

【図４】異常診断プログラムの処理の流れを示すフロー
チャート

【図５】検出した各種異常状態から故障部品を特定する
テーブルを概念的に説明する図

【図６】従来の警告ランプの点灯制御回路の一例を示す
回路図

【符号の説明】

３１…ディーゼルエンジン、３２…吸気管、３５…排気
管、３６…第１の分岐流路、３７…第２の分岐流路、３
９，４０…フィルタ、４１，４２…電気ヒータ、４３，
４４…排気切替弁、４５…差圧センサ、４６…エア供給
管、４８…エアポンプ、４９，５０，５２，５３…エア
切替弁、５４…ＥＣＵ（異常診断手段）、５５…排気浄
化装置、５６…警告ランプ（警告表示手段）、５７…表
示装置、５８…電源回路、５９…バッテリ、６０…リレ
ー、６１…イグニッションスイッチ、６２…ＣＰＵ、６
３…駆動回路、６４…ＭＯＳＦＥＴ（トランジスタ素
子）、６５…オープンコレクタ型のインバートバッフ
ァ、６６…プルアップ抵抗、６７…ツェナダイオード。

フロントページの続き (72)発明者 森田 尚治 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 戸谷 隆之 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の特定部位の異常の有無を診断する
   異常診断手段を備え、前記異常診断手段により異常が発
   見されたときに警告表示手段を駆動回路により駆動して
   警告表示を行わせるようにした車両用異常警告装置にお
   いて、 前記警告表示手段の駆動回路に与える駆動電力を該警告
   表示手段を介して供給するように配線したことを特徴と
   する車両用異常警告装置。
2. 【請求項２】 前記警告表示手段は、バッテリからイグ
   ニッションスイッチを介して電力の供給を受けるように
   配線されていることを特徴とする請求項１に記載の車両
   用異常警告装置。
3. 【請求項３】 前記警告表示手段の駆動回路は、前記警
   告表示手段とグランドとの間に設けられたトランジスタ
   素子と、前記異常診断手段の出力信号により前記トラン
   ジスタ素子を駆動するためのオープンコレクタ型のイン
   バートバッファとを備え、このインバートバッファの出
   力側に接続されたプルアップ抵抗を前記警告表示手段側
   に接続したことを特徴とする請求項１又は２に記載の車
   両用異常警告装置。
4. 【請求項４】 ディーゼルエンジンの排気路に設けられ
   たフィルタによって排気中の排気微粒子を捕集すると共
   に、その捕集量が所定量になった時に前記フィルタを電
   気ヒータで加熱して前記排気微粒子を燃焼させること
   で、前記フィルタを再生させる排気浄化装置において、 前記異常診断手段は、前記排気浄化装置の異常の有無を
   診断すると共に、前記排気浄化装置の異常発生箇所を特
   定し、異常発生時に前記警告表示手段に警告表示を行わ
   せると共に、異常発生箇所を他の表示装置に表示させる
   ようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか
   に記載の車両用異常警告装置。