JPS61292833A - マトリクスリレ−動作診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、マトリクス状に配列されたリレーの故障の有
無および故障リレーの位置を自動的に診断するマトリク
スリレー動作診断装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来から、複数の信号系統のスイッチ回路として、マト
リクスの格子点にオン／オフリレー接点が配置されたマ
トリクスリレー回路が広く用いられている。

ところで、このようなマトリクスリレー回路に使用され
るリレーは機械部品であり、一般的にＩＣ等の電気部品
に比べて故障の発生する確率は高い。

ところが、これらマトリクスリレー回路のリレーは電気
回路の重要部分に用いられることが多く、その場合リレ
ーに故障が発生すると電気回路は正常な動作をしなくな
る。

そこで、電気回路が正常に動作しなくなった場合には、
マトリクスリレー回路のリレーの故障の有無を迅速に診
断することが望ましい。

このような点に着目して、本願出願人は、特願昭５８−
２０４４７２号として、［マトリクス状に配列されたリ
レーの動作診断装置Ｊを出願している。

この既出願の装置は、隣接する列または行の２つのリレ
ーをベアとして診断を行うように構成されたもので、そ
の概略構成を第６図に示す。第６図において、１０はマ
トリクスリレー回路であり、４行（ＬＯ−Ｌ３）１θ列
（ＰＯ−Ｐｌ５）で形成されるマトリクスの格子点（６
４点）にそれぞれオン／オフ接点のリレーが配置され、
行および列指定で各リレーが駆動されるようになってい
る。２０はリレー駆動回路で、中央処理装置（例えばマ
イクロプロセッサで構成される。以下このｉ！置をＣＰ
Ｕという）３０の制御によりリレー回路の６４個のリレ
ーをそれぞれ選択的に駆動する。４０はリレーの異常を
検出する機能を有する診断回路であり、２線式でリレー
回路１０の列ＰＯとＰｌに接続されている。この診断回
路４０は、ＣＰ　Ｕ　３０により制御される。ＣＰ　Ｕ
　３０は、次のような機能を有する３つの制御信号Ｃ１
〜Ｃ３を出力する。

Ｃ１：Ｓｔ断回路４０の出力をＰＯとＰｌに接続する。

Ｃ２；診断回路４０への電流供給の制御。

Ｃ３；診断回路４０のフリップフロップ（第６図参照）
をクリアする。

また、ＣＰ　Ｕ　３０は診断回路４０の出力（リレー動
作の試験結果である２１ｉ！！信号）を読み取る機能も
有している。

第７図は、診断回路４０の具体例を示す構成説明図であ
る。第７図において、Ｘｉ、Ｘ２はリレー回路１０のリ
レー接点である。４１１．　４１２はそれぞれＤタイプ
のフリップ７０ツブ（以下Ｄ−ＦＦという）、４２１は
トランジスタ、４２２はバッファアンプ、４２５は診断
回路４０の内部のリレー接点４２３゜４２４を駆動する
駆動回路である。この駆動回路４２５には制御信号Ｃ１
が加えられる。４３０は比較回路で、４３１．　４３２
は比較器、４３３〜４３Ｇは抵抗である。制御信号Ｃ２
はバッフ７アンブ４２２を介してトランジスタ４２１に
加えられる。トランジスタ４２１のエミッタ電極は抵抗
４３３〜４３５よりなる分圧回路を介して基準電位点Ｃ
ＯＭに接続されるとともに抵抗４３６とリレー接点４２
３の直列回路を介して被試験リレー接点の一端に接続さ
れ、また被試験リレー接点の他端はリレー接点４２４を
介して基準電位点ＣＯＭに接続されている。抵抗４３４
と４３５の分圧点Ｂは比較器４３１の一入力端子に接続
され、抵抗４３４と４３５の分圧点Ｃは比較器４３２の
→・入力端子に接続され、抵抗４３６とリレー接点４２
３の接続点Ｅは比較器４３１の十入力端子および比較器
４３２の一入力端子に接続されている。Ｄ−ＦＦ４１１
のプリセット端子ＰＲは比較器４３１の出力端子に接続
され、Ｄ−ＦＦ４１２のブリセラ１〜＃１子ＰＲは比較
器４３２の出力端子に接続され、これらＤ−ＦＦ　４１
１．　４１２（７）Ｄ端子は基準電位点ｃＯＭに接続さ
れ、クリア端子ＣＬＲは＋５■の電源端子に接続され、
クロック端子ＣＫにはクロック信号として制御信号Ｃ３
が加えられている。

このような構成において、オン試験とオフ試験が行われ
る。オン試験としては、■接点が閏じているべき時に確
実に閉じているか、■接触抵抗が大きすぎないか、■動
作時間が長すぎないかを調べ、オフ試験としては、■接
点が開いているべき時に確実に開いているか、■接触抵
抗が小さすぎないか、■動作時間が長すぎないかを調べ
る。そして、再試験とも、■〜■が全て正常でなければ
そのリレーを異常と判断する。

診断にあたっては、第８図に示すように診断回路４０か
ら見て直列に２つならんでいるリレー×１゜×２を交互
に診断する。ここで、リレーの接点を閉じる（オンにす
る）命令をメーク命令とし、間く（オフにする）命令を
ブレーク命令とすると、リレー×１の試験にあたっては
リレー×２を常にメークにした状態でリレーＸ１のみを
メークすることによりオン試験を行ってリレー×１をブ
レークすることによりオフ試験を行い、リレーｘ２の試
験にあたってはリレーｘ１を常にメークにした状態でツ
レ−Ｘ２のみをメ、−りすることによりオン試験を行っ
てリレーｘ２をブレークすることによりオフ試験を行う
。

第９図はこのような試験の処理のフローであり、第１０
図はタイムチャートである。制御信号Ｃ１により駆動回
路４２５が付勢されてリレー４２３．　４２４がともに
オンとなる。ＣＰ　Ｕ　３０からリレー駆動回路２０に
制御信号を与えてリレー×１を駆動し、第１０図（Ｃ１
）に示すようにメークにする。続いて同図（ハ）に示す
ようにリレー×２もメークにする。

これら各°リレーＸ１．Ｘ２の駆動開始から同図（イ）
に示す待ち時間ａ　（リレーＸ１．Ｘ２の動作時間およ
び復帰時間）が経過した後、ＣＰ　Ｕ　３０からの制御
信号Ｃ２，Ｃ３により診断回路４０が付勢される。すな
わち、制御信号Ｃ２によりトランジスタ　４２１がオン
になって同図（ニ）に示すように分圧回路４３０に電流
が供給され、続いて同図（ホ）に示すように制御信＠Ｃ
３によりＤ−ＦＦ４１１、　４１２がクリアされる。

これにより、リレー×１と×２のオン／オフ状態の検出
が可能になる。例えばリレー×１と×２が共にオンの状
態にある場合には、比較器４３１の出力がＬ″になって
比較器４３２の出力が“Ｈ”になり、これら各出力はＤ
−ＦＦ　４１１．　４１２のプリセット端子ＰＲに入力
される。［）−ＦＦはプリセット端子ＰＲ″Ｌ”が与え
られるとそのＱ出力が“Ｈ”になるようになっているた
め、Ｄ−ＦＦ４１１は″ト１″のＤ１信号を出力し、Ｄ
−ＦＦ４１２はＬ″のＤ２信号を出力する。ＣＰ　Ｕ　
３０はこれらＤｉ、Ｄ２信号ヲ読ミ取す、！、＋Ｌ’−
Ｘ１．Ｘ２の良否判別を行う。そして、リレーＸ１．Ｘ
２に故障があった場合にはその一対のリレーの位置も知
ることができる。

このような処理フローで各リレーの故障診断を行うが、
全リレーを診断する場合には例えば次のようなステップ
１〜３で逐次行う。

くステップ１〉 第１１図に示すように、リレー回路１０の８０列。

８１列に配置されている４対のリレーを順次診断する。

くステップ２〉 第１２図に示すように、ＰＯ列ＬＯ行、ＰＩ列Ｌ１行の
２つのリレーをメークにしておき、１０行と１１行の１
４対のリレーを診断する。診断後は、Ｐ　Ｏ１ｆｉＪ　
１０行とＰ１列Ｌ１行との２つのリレーを共にブレーク
としておく。

〈ステップ３〉 第１３図に示すように、ＰＯ列Ｌ２行、Ｐ１列Ｌ３行の
２つのリレーをメークにしておき、Ｌ２行とＬ３行の１
４対のリレーを診断する。診断後は、８０列し２行と８
１列し３行との２つのリレーを共にブレークとしておく
。

以上の手順により、６４個のリレーを診断することがで
きる。ただし、ステップ１で検査するリレーには、ステ
ップ２，３でのキーポイントとなるリレーが含まれてい
るので、ステップ１で異常が検出された場合にはステッ
プ２，３の検査は中断する。

オフ試験で動作異常のリレーが検出された場合は、その
とき検査している２つのリレーの内、いずれかが異常で
あると判断できる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、このような従来の構成によれば、・故障リレー
の有無は検出できるものの、故障リレーの位置を特定す
るごとはできない。

本発明は、このような点に着目してなされたものであっ
て、その目的は、故障リレーの有無および故障リレーの
位置の特定が行えるマトリクスリレー動作診断装置を提
供することにある。

［問題点を解決するための手段］ このような目的を達成する本発明は、マトリクス状に配
置された多数個の被試験リレーを有するリレー回路と、
このリレー回路の各リレーを選択的に駆動するリレー駆
動回路と、前記リレー回路の任意の列または行の２つの
リレーを選択する選択回路と、この選択回路で選択され
たリレーを対豪としそのオン、オフ状態を検出しその結
果を２値信号として得ることのできる診断回路と、前記
リレー駆動回路を駆動し目的とするリレーをオンまたは
オフにするための制御信号と前記選択回路を制御するた
めの制御信号および前記診断回路を制御するための制御
信号を発生するとともに前記診断回路ｆ）ｓ　＋ら得ら
れた結果に基づいて故障リレーの有無および故障リレー
の位置を特定する中央処理装置を具備したことを特徴と
する。

［実施例］ 以下、図面を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す構成説明図であり、第
６図と同一部分には同一符号を付けている。第１図にお
いて、リレー回路１０は、８行（ＬＯ〜Ｌ７）８列（Ｐ
Ｏ〜Ｐ８）で形成されるマトリクスの格子点く６４点）
にそれぞれオン／オフ接点のリレーが配置され、行およ
び列指定で各リレーが駆動されるようになっている。５
０はリレー回路１０の任意の列の２つのリレーを選択す
る選択回路であり、ＰＯ列、２１列、Ｐ４列および１５
列はそれぞれスイッチＳｏ、３１．８４およびＳ５を介
して診断回路４０の一方の入力信号線１．−ａに共通に
接続され、９２列、２３列、Ｐ６列および１７列はそれ
ぞれスイッチ８２．８３．８６およびＳ７を介して診断
回路４０他方の入力信号ｔａＬｂに共通に接続されてい
る。この選択回路５０を構成するスイッチは、ＣＰ　Ｕ
　３０から加えられる制御信号に従って各入力信号線１
ａ、ｌ−ｂ毎にいずれか一つが選択的にオン駆動される
。

このように構成された装置の診断動作について説明する
。

基本的には、前記第６図に示した従来の装置と同様の処
理フローで各リレ一対の診断（以下ベアリレーチェック
という）を行う。

第２図は、スイッチＳ１およびＳ３をオンにしてＬ１行
に属する２１列および２３列のリレー１１および１３を
ベアとして選択した時の処理フローを示している。なお
、以下の動作説明では、リレー１３がオン動作不良にな
っているものとする。

第３図は、ベアリレー１１．１３のオン動作チェックの
状態を示している。リレー１３のオン動作試験の時リレ
ー１３のオン動作不良が診断されるが、リレー１１のオ
ン動作試験においてもリレー１３が正常にオンしないこ
とからリレー１１は正常にオンになっていても動作不良
として診断されてしまう。このようにベアリレー１１．
１３のオン動作チェックで不良が診断された場合には、
スイッチＳＯおよびＳ３をオンにしてし１行に属するＰ
Ｏ列および２３列のリレー１０および１３をベアとして
ベアリレーチェックを行う。

第４図は、ベアリレー１０．１３のオン動作チェックの
状態を示している。この状態では、リレー１３のオン動
作試験の時リレー１３のオン動作不良が診断されるとと
もにリレー１０のオン動作試験においてもリレー１３が
正常にオンしないことがらリレー１０も正常にオンにな
っていても動作不良として診断されてしまう。しかし、
これにより、リレー１３のオン動作が不良であることは
診断できる。

さらに、スイッチＳ１およびＳ２をオンにして第５図に
示すようにし１行に属する２１列および９２列のリレー
１１および１２をベアとしてベアリレーチェックを行う
。ここで、リレー１１．１２のオン動作が正常であるこ
とが診断されると、リレー１１のオン動作は正常であっ
てリレー１３のオン動作が不良であることがわかる。

なお、リレー１１．１３のオン動作が両方共正常の場合
には次の行に属するベアリレーのチェックに移行する。

このようにして、順次リレー回路１０のベアリレーチェ
ックを行う。

なお、上記実施例では、選択回路を各列ＰＯ〜Ｐ７に接
続する例について説明したが、各行ＬＯ〜Ｌ７に接続し
てもよく、診断回路４０の各入力信＠１ａＬａ　、Ｌｌ
ｌに共通に接続するスイッチの組み合わせは実施例に限
るものではない。

また、上記実施例では、目的とするベアリレーのチェッ
クで動作不良が診断された場合には、このベアリレーを
形成する各リレーについて他のリレーとベアを形成して
ペアリレーチェックを行い動作不良のリレーを特定する
例を示したが、連続してベアリレーの不良が診断された
場合であっても同様の処理フローをｌｉ、数回実行する
ことによって不良リレーを特定することができる。

〔発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、故障リレーの有
無および故障リレーの位置の特定が行えるマトリクスリ
レー動作診断装置が実現でき、実用上の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成説明図、第２図は
第１図の処理手順を示すフローチャート、第３図〜第５
図は診断の順、序と診断リレーを示す説明図、第６図は
従来の装置の一例を示す構成説明図、第７図は第６図に
おける診断回路の具体例を示す回路図、第８図はリレー
のオン／オフ試験の様子を示す説明図、第９図は第６図
の装置による診断処理の手順を示すフローチャート、第
１０図は第６図の動作を説明するためのタイムチャート
、第１１図〜第１３図は診断の順序と診断リレーを示す
説明図である。 １０・・・マトリクスリレー回路、２０・・・リレー駆
動回路、３０・・・中央処理装置、４０・・・診断回路
、５０・・・選択回路。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マトリクス状に配置された多数個の被試験リレーを有す
   るリレー回路と、このリレー回路の各リレーを選択的に
   駆動するリレー駆動回路と、前記リレー回路の任意の列
   または行の２つのリレーを選択する選択回路と、この選
   択回路で選択されたリレーを対象としそのオン、オフ状
   態を検出しその結果を２値信号として得ることのできる
   診断回路と、前記リレー駆動回路を駆動し目的とするリ
   レーをオンまたはオフにするための制御信号と前記選択
   回路を制御するための制御信号および前記診断回路を制
   御するための制御信号を発生するとともに前記診断回路
   から得られた結果に基づいて故障リレーの有無および故
   障リレーの位置を特定する中央処理装置を具備したこと
   を特徴とするマトリクスリレー動作診断装置。