JP2599740B2 - 断線検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、たとえば自動車のストツプランプの断線検
出などに好適に実施される断線検出装置に関する。

背景技術 典型的な先行技術である自動車のストツプランプの断
線検出装置31は、第４図に示される。断線検出装置31は
ランプ32a,32b（総称してランプ32）の断線を検出し、
運転者等に警示してランプ32の断線による事故を防止す
るものである。

断線検出装置31は、負荷であるランプ32と、抵抗R2
と、比較器34と、リレー35と、コンデンサ36とを含んで
構成される。比較器34,37とリレー35と定電流源38とを
含む構成は、たとえば集積回路39によつて実現される。

ランプ32には、バツテリからストツプスイツチS2およ
び抵抗R2を介して電力が供給される。抵抗R2の端子T5
は、特定レベル発生器33に接続され、端子T6は、比較器
34の反転入力端子に接続される。特定レベル発生器33
は、後述するような電圧レベルを発生して比較器34の非
反転入力端子に与える。比較器34では、端子T6の電圧レ
ベルと特定レベル発生器33からの電圧レベルとが比較さ
れる。

比較器34の出力する信号A2は、リレー35に与えられ、
リレー35では、後述するようにしてスイツチング態様が
制御される。リレー35の端子35aは、定電流源38に接続
され、端子35bは、コンデンサ36を介して接地される。

比較器37は、端子35bの電圧レベルと基準レベルV_REF
とを比較し、この比較器37から出力される断線検出信号
B2が警示装置などに導出される。この断線検出信号B2は
またリレー35にも与えられ、リレー35は比較器34,37か
らそれぞれ出力される信号A2,B2のうち少なくともいず
れか一方がローレベルであるときに端子35a,35b間を導
通する。

特定レベル発生器33は、ランプ32の入力電圧レベルと
電流値との関係が線形ではないので、このようなランプ
32への入力電圧レベルに従つて電圧レベルを補正して比
較器34に出力する。

第５図は、断線検出装置31の動作を説明するためのグ
ラフであり、以下、同図を参照して説明する。

ランプ32の電源の電圧レベルと供給される電流との関
係はラインl1で示され、ラインl2は、断線によつてラン
プ32aおよびランプ32bのいずれか一方が断線された場合
を示す。たとえば電源が電圧レベルV1のときには、抵抗
R2には電流I1が流れる。このときたとえばランプ32aが
断線すると、抵抗R2には電流I2が流れることになり抵抗
R2での電圧降下は小さくなる。

したがつて端子T6の電圧レベルは高くなつて、特定レ
ベル発生器33で発生される特定レベルを超える。このと
き比較器34の出力する信号A2はローレベルになる。

リレー35では、信号A2がローレベルのときには、端子
35aと端子35bとが導通状態であり、定電流源38で発生さ
れる電流によつてコンデンサ36に電荷が蓄えられる。コ
ンデンサ36が充電されると端子35bの電圧レベルが上昇
する。比較器37では、この電圧レベルが基準レベルV_REF
を超えるときにローレベルとなる断線検出信号B2が出力
される。警示装置等（図示せず）では、断線検出信号B2
がローレベルのときにランプ32の断線が警示される。

この後、ブレーキプダルから足を離したりして、スト
ツプスイツチS2が遮断状態になると、比較器34からの信
号A2はハイレベルとなる。しかしながら断線検出信号B2
はローレベルであるので、リレー35は導通状態を保持
し、断線検出信号B2は変化しない。したがつて、ランプ
32の断線の警示も、イグニシヨンキースイツチ（図示せ
ず）を操作して電源の遮断しないかぎり停止されない。

発明が解決すべき問題点 断線検出装置31において、たとえば電源電圧の変動や
ノイズなどが繰返されると、集積回路39が誤動作し、コ
ンデンサ36が充電される場合がある。また第５図におい
てラインl1で示されるように電源の電圧レベルV1が電圧
レベルV2まで下がると、ランプ電流が定常電流になるま
で時間的な遅れがあるため、ランプ32は断線していなく
ても電流I1から電流I3まで下がり、その後徐々に定常電
流I2に近づいてゆく。このようなことが起こると、断線
検出装置31は、ランプ32の断線時と全く同様の動作をし
てしまうことがある。

このような先行技術において、一度断線が検出される
とこの検出が誤りであつても断線検出信号B2がローレベ
ルから変化しない。したがつてイグニシヨンキーを抜く
までランプ32が断線していると警示されてしまう。

また断線したランプ32を交換する場合、交換後イグニ
シヨンキーを抜いて、再び差込んで自動車を始動させ、
この後にブレーキペダル等を踏まなければ、断線の警示
が解除されず、ランプ32が正常になつたか確認すること
ができない。

本発明の目的は、たとえば誤動作などによつて断線が
検出された状態になつても、負荷への電力供給とともに
正常動作に復帰することができる断線検出装置を提供す
ることである。

問題点を解決するための手段 本発明は、電源によつて電力付勢される負荷と、 該負荷に流れる電流レベルを検出する電流検出手段
と、 該電流検出手段によつて検出された前記電流レベルと
予め決められる特定レベルとを比較する比較手段と、 前記比較手段の出力に応答し、検出された前記電流レ
ベルが前記特定レベル未満である正常状態であるとき、
充電され、検出された前記電流レベルが前記特定レベル
以上である断線状態であるとき、充電されない蓄電手段
と、 該蓄電手段の電圧が一旦、所定値以上になると該蓄電
手段の電圧を保持し、断線検出信号を出力し続ける保持
手段とを備えた断線検出回路であつて、 前記負荷が電力付勢され、かつ前記比較手段の出力の
ない負荷の正常状態の検出時に、前記蓄電手段を放電す
る解除手段を設けたことを特徴とする断線検出装置であ
る。

作 用 本発明に従えば、負荷が正常である場合は電流検出手
段の出力が正常値であるため、比較手段は出力を発生し
ない。したがつて、蓄電手段は充電されず、保持手段は
断線検出信号を出力しない。

また、負荷の断線やノイズ等によつて電流検出手段の
出力が低下すると、比較手段から出力が発生するため、
蓄電手段が充電される。そして蓄電手段の電圧が一旦、
所定値以上になると、保持手段は該電圧を保持し、かつ
断線検出信号を出力し続け、前記負荷が電力付勢され、
かつ前記比較手段の出力のない負荷の正常状態の検出時
に、解除手段によつて前記蓄電手段を放電させ、前記断
線検出信号の出力の保持を解除させる。したがつて、一
旦断線を検出すると、断線検出信号が出力され続けるた
め、断線検出後はいつでも断線を知ることができるとと
もに、その断線の検出がたとえば誤動作によるものであ
るとき等には、その後、正常状態を検出したときに前記
断線検出信号の出力を止めることができる。

実施例 第１図は、本発明の一実施例の自動車のストツプラン
プの断線検出装置１の構成を示すブロツク図である。断
線検出装置１は、負荷であるランプ2a,2b（以下、総称
してランプ２という）と、電流検出手段である抵抗R1
と、比較手段である比較器４と、解除手段であるNAND回
路９と、リレー５と、蓄電手段であるコンデンサ６と、
比較器７とを含んで構成され、リレー５と比較器７とは
保持手段を構成する。

ランプ２には、バツテリからストツプスイツチS1およ
び抵抗R1を介して電力が供給される。抵抗R1の端子T1
は、特定レベル発生器３に接続され、端子T2は、比較器
４の反転入力端子に接続される。特定レベル発生器３
は、後述するような電圧レベルを発生して比較器４の非
反転入力端子に与える。比較器４では、端子T2の電圧レ
ベルと特定レベル発生器３からの電圧レベルとが比較さ
れる。

比較器４の出力信号A1はリレー５に与えられる。リレ
ー５のスイツチング態様は、後述するようにして制御さ
れる。リレー５の端子5aは、定電流源８に接続され、端
子5bは、接続点P1およびコンデンサ６を介して接地され
る。NAND回路９には、比較器４およびライン11からの信
号が入力され、信号B1を接続点P1に導出する。

また接続点P1は比較器７の反転入力端子にも接続さ
れ、比較器７では、接続点P1の電圧レベルと基準レベル
V_REFとが比較される。この比較器７の出力する断線検出
信号C1に従つて警示装置などにおいて警示がなされる。

断線検出信号C1はリレー５にも与えられ、リレー５で
は、比較器4,7の出力信号のうち少なくともいずれか一
方がローレベルであるときに端子5a,5b間を導通する。

このような断線検出装置１において、比較器4,7、NAN
D回路９およびリレー５などを含む構成は、たとえば集
積回路10で実現される。また断線検出装置１は、ランプ
２の断線時のライン11を流れる電流の変化による抵抗R1
の電圧降下の変化を検出するが、ランプ２の入力電圧レ
ベルと電流値との関係は第５図に示されるように直線的
ではないので、ランプ２への入力電圧レベルに従つて補
正された特定レベルが特定レベル発生器３から出力され
る。

第２図は断線検出装置１の動作を示す波形図であり、
以下、同図を参照して説明する。

第２図（１）はストツプスイツチS1のスイツチング態
様を示す図であり、ストツプスイツチS1は、時刻t1から
時刻t5まで導通状態となる。

イグニシヨンキースイツチ等を操作して電源が入れら
れ、ストツプスイツチS1が遮断、すなわちブレーキプダ
ルなどが踏込まれていないときには、ライン11には電流
は流れない。第２図（２）に示されるように比較器４の
電源はライン11より供給されており、この状態では比較
器４が動作せず、このとき信号A1はハイレベルとなる
（第２図（３））、NAND回路９の終段は、第３図に示さ
れるようにトランジスタQ1を含んだオープンコレクタ形
であるので、出力はハイインピーダンスとなるけれど
も、初期状態ではリレー５が遮断されているので、コン
デンサ６には電荷は充電されず、接続点P1の電圧レベル
はローレベルである（第２図（４））。したがつて比較
器７からの出力はハイレベルを維持する。

したがつて比較器７の出力する断線検出信号C1はハイ
レベルとなり（第２図（５））、信号A1,C1がともにハ
イレベルであるのでリレー５は遮断されたままである。

時刻t1でストツプスイツチS1が導通されると、ランプ
２が正常であるときには、抵抗R2での電圧降下が充分大
きく、比較器４の出力する信号A1はハイレベルのままで
ある。NAND回路９の出力する信号B1はローレベルとな
り、接続点P1はNAND回路９を介して接地され、したがつ
て比較器７からの断線検出信号C1はハイレベルである。

時刻t2で、２つのランプ２の一方、たとえばランプ2a
が断線すると、ライン11の電流が小さくなり抵抗R1での
電圧降下が小さくなる。したがつて端子T2での電圧レベ
ルが高くなり、特定レベルを超えて、比較器４の出力す
る信号A1がローレベルとなる。すなわちライン11の電流
レベルが、前記特定レベルに対応する値未満であると
き、信号A1はローレベルとなる。したがつてリレー５は
導通状態となり、NAND回路９からの出力信号B1はハイイ
ンピーダンスになるのでコンデンサ６には電荷が充電さ
れる。したがつて接続点P1の電圧レベルが上昇し、基準
レベルV_REFを超えると比較器７から警示灯などに出力さ
れる断線検出信号C1はローレベルになり、ランプ２の断
線が警示される。

たとえばランプ2aを交換するか、あるいは先の断線検
出が誤りであつた場合に、時刻t3でランプ2aが正常状態
に復帰したときには、ライン11の電流レベルが、前記特
定レベルに対応する値以上になり、したがつて信号A1は
ハイレベルになり、NAND回路９の出力はローレベル、す
なわち接地状態となるのでコンデンサ６に蓄えられた電
荷はNAND回路９を介して放電される。このため接続点P1
の電圧レベルが降下し、比較器７からの断線検出信号C1
はハイレベルとなる。したがつてリレー５は遮断状態に
なり、このようにして断線の警示は停止される。本実施
例において、先行技術のように断線検出がイグニシヨン
キースイツチの操作しなければ解除できないということ
はない。

時刻t4で再びランプ2aが断線したときには、時刻t2の
ときと同様に、断線検出信号C1がローレベルになつて、
ランプ２の断線が警示される。このとき時刻t5で、ブレ
ーキペダル等の踏込みをやめ、ストツプスイツチS1が遮
断されれば、比較器４の出力する信号A1はハイレベルに
なるけれども、ライン11はローレベルになるのでNAND回
路９の出力はハイレベル、すなわちハイインピーダンス
であり、コンデンサ６に充電された電荷は放電されな
い。したがつて接続点P1はハイレベルであり、比較器７
の出力する断線検出信号C1はローレベルであり、リレー
５も導通状態から変化しないので警示は続けられる。

このように本実施例において、たとえば電源電圧の変
動あるいは外部ノイズなどによつて断線検出装置１が誤
動作した場合に、誤動作の原因が無くなれば、断線検出
を解除することができる。また、たとえばイグニシヨン
キースイツチをつけたまま断線したランプを交換した場
合、イグニシヨンキースイツチを操作しなくても断線検
出が解除され、正常になつたことを確認することができ
る。

また本実施例では、自動車のストツプランプの断線検
出に関連して実施された場合を説明したが、ストツプラ
ンプのように非点灯時にも警示が必要な負荷に限らず、
たとえば尾灯などにも本発明を実施することが可能であ
る。

効 果 以上説明したように、本発明による断線検出装置にお
いて、断線検出信号の出力が保持されている状態におい
ても、負荷が正常に戻り、電力付勢されるとともに、解
除手段によつて蓄電手段の電荷は放電され、これによつ
て保持手段は断線検出信号の出力を止める。

したがつて、たとえば誤動作などによつて断線検出信
号が出力されても負荷への電力供給とともに正常動作に
復帰することができる。また本発明では、断線検出信号
の出力の保持を必要としない負荷の断線検出にも実施す
ることができるため、汎用性が格段に向上される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断線検出装置１の構成を示
すブロツク図、第２図は断線検出装置１の動作を説明す
るための波形図、第３図は解除手段であるNAND回路９の
終段を示す図、第４図は先行技術の断線検出装置31の構
成を示すブロツク図、第５図は断線検出装置31の動作を
説明するためのグラフである。 １……断線検出装置、２……負荷、4,7……比較器、５
……リレー、６……コンデンサ、９……NAND回路、R1…
…抵抗

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電源によつて電力付勢される負荷と、 該負荷に流れる電流レベルを検出する電流検出手段と、 該電流検出手段によつて検出された前記電流レベルと予
   め決められる特定レベルとを比較する比較手段と、 前記比較手段の出力に応答し、検出された前記電流レベ
   ルが前記特定レベル未満である正常状態であるとき、充
   電され、検出された前記電流レベルが前記特定レベル以
   上である断線状態であるとき、充電されない蓄電手段
   と、 該蓄電手段の電圧が一旦、所定値以上になると該蓄電手
   段の電圧を保持し、断線検出信号を出力し続ける保持手
   段とを備えた断線検出回路であつて、 前記負荷が電力付勢され、かつ前記比較手段の出力のな
   い負荷の正常状態の検出時に、前記蓄電手段を放電する
   解除手段を設けたことを特徴とする断線検出装置。