专利名称：自动门开闭开关的故障检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对指示自动门的开闭的门开闭开关的故 障进行诊断检测的自动门开闭开关的故障检测装置。
背景技术：
日本特开2005-1396577>开了对通过驱动电动马达来指示 打开车门的门打开开关的故障进行诊断检测的技术。在该技术 中，采用如下的结构不是始终执行门打开开关的故障诊断， 而是仅在进行门的开闭操作即门打开开关的操作的可能性较低 的情况下、例如在车速为N km/h以上的情况或车辆在停车中的 情况下，可执行故障诊断。
发明内容
发明要解决的问题
在上述的技术中，无法断言乘客在车速为Nkm/h以上时确 实不进行门打开开关的操作，也无法排除乘客错误操作的可能 性。在这种情况下，可能会进行错误诊断。
另一方面，在车辆正在以N km/h以下的车速行驶的情况 下，无法进行故障诊断。因而，在接通了门打开开关时门打开 开关的接点间不是完全断开状态这样的故障的情况、即接点间 的非接通状态由于不稳定而有时成为接通状态的情况那样的不 稳定地重复非接通状态与接通状态这样的间断性的故障的情况 下，由于限定可执行故障诊断的环境(车速为N km/h以上或停 车中)，因此在诊断故障时可能会检测出处于正常的状态。在这 种情况下，导致产生难以检测间断性的故障的问题。本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能 够始终在需要时连续地执行开闭开关的故障诊断的自动门开闭 开关的故障检测装置。
发明要解决的方案
本发明的一个方式是一种开关的故障检测装置，对具有在
进行了接通(ON)操作时连接、进行了断开(OFF)操作时非连接 的接点的开关的故障进行检测，该开关的故障检测装置具有 电压提供控制单元，其在诊断上述开关的故障时，周期性地向 上述开关的接点间提供高电平的电压和低电平的电压；以及故 障检测单元，其在从上述电压提供控制单元向上述开关提供电
压时，才企测该开关的4妻点电压，4艮据;险测出的^妄点电压来4企测 该开关的接点的故障。
本发明的其它方式是一种开关的故障检测装置，对具有在 进行了接通操作时连接、进行了断开操作时非连接的接点的开 关的故障进行检测，该开关的故障检测装置具有故障检测单元， 该故障检测单元通过电压下降单元来纟全测上述开关的接点电 压，参照表示该接点电压与上述开关有无故障之间的关系的故 障判断对应图，根据其参照结果来检测上述开关的接点的故障。
本发明的另外其它方式是一种开关的故障检测方法，对具 有在进行了接通操作时连接、进行了断开操作时非连接的接点 的开关的故障进行检测，在该开关的故障检测方法中，在诊断 上述开关的故障时，周期性地向上述开关的接点间提供高电平 的电压和低电平的电压，在向上述开关提供电压时检测该开关 的接点电压，根据检测出的接点电压来检测该开关的接点的故 障。
本发明的另外其它方式是 一 种开关的故障检测方法，对具 有在进行了接通操作时连接、进行了断开操作时非连接的接点的开关的故障进行检测，在该开关的故障检测方法中，通过电 压下降单元来检测上述开关的接点电压，参照表示该接点电压 与上述开关有无故障之间的关系的故障判断对应图，根据其参 照结果来检测上述开关的接点的故障。
图l是表示本发明的实施例l所涉及的自动门开闭开关的 故障检测装置的结构的图。图2是表示本发明的实施例1所涉及的各种量的变化的时序图。图3是表示本发明的实施例2所涉及的自动门开闭开关的故 障检测装置的结构的图。图4是表示图3所示的故障检测装置的内部结构的图。的图。
具体实施方式
下面，使用附图来说明用于实施本发明的最佳的实施例。 (实施例1)图l所示的实施例l的故障检测装置l诊断并检测门开闭开/关闭的自动门(未图示)的打开/关闭进行指示。故障检测装置1 作为控制该故障诊断的控制中枢而发挥功能，例如具备微型计 算机和门开闭开关电源继电器ll，其中，所述微型计算机具备 根据程序来控制各种动作处理的计算机所需的CPU、存储装置、 输入输出装置等资源。门开闭开关电源继电器11将继电器接点12的 一 端连接到电源4(例如也可以是装载在车辆上的车辆用电源)上，另 一端通过电阻13接地，在连接(接通)了继电器接点12时另 一端被提供 高电平的电位。选择性地接通/断开继电器接点12的驱动线圈14 的一端连接到电源4上，另 一端连接在开关元件15上，根据开关 信号来接通/断开开关元件15,由此向驱动线圈14选择性地提供 电流并进行控制，驱动线圈14被选择性地励磁，在驱动线圏14 被励磁时接通继电器接点12。门开闭开关电源继电器ll将其继 电器接点12与电阻之间的连接点连接在门开闭开关3上。门开闭开关电源继电器ll仅在进行门开闭开关3的故障检 须'J动作时，根据预先设定的周期的脉沖状的开关信号来对开关 元件15进行切换控制，并与该切换相对应地对驱动线圏14选择 性地进行驱动控制，从而周期性地接通/断开继电器接点12,将 电源4与门开闭开关3选择性地进行连接并进行控制。此外，也源继电器ll相同的功能。门开闭开关3由SPDT(单刀双掷)型的开关构成，当连接(接 通)到一个接点S1上时对应的门被打开，另一方面，当连接到另 一个接点S2上时门被关闭。门开闭开关3将其 一 个接点Sl和另 一个接点S2连接到故障检测装置1，在连接线路上分别连接有 上拉电阻16a、 16b, -接点S1的电压作为第一开闭开关输入电压 而被提供给故障检测装置1,接点S2的电压作为第二开闭开关 输入电压而被提供给故障检测装置1 。门开闭开关3连接在驱动 继电器5a、 5b上。通过将门开闭开关3控制连接到接点S1或接点S2上，驱动 继电器5a、 5b改变提供给门驱动马达2的马达电流方向来使门驱 动马达2的转动方向正转或反转，从而打开或关闭门。驱动继电器5a连接在门驱动马达2的 一 个电流提供端上，将一个继电器接点S1连接到故障检测装置1，另 一个继电器接点S2连接到电源4，对继电器接点S1、 S2进行驱动控制的驱动线 圏6a的一端连接到门开闭开关3的接点S1，另 一端连接到故障检 测装置1,在没有从电源4向驱动线圈6a纟是供电流从而驱动继电 器5a没有被励磁的情况下，驱动继电器5a被连接在接点Sl，另 一方面，当操作门开闭开关3时，通过故障诊断装置l形成驱动 线圏6a的电流路径，从电源4向驱动线圏6a提供电流而被励磁， 使驱动继电器5 a连接在接点S 2上。驱动继电器5b被连接在门驱动马达2的另 一 个电流提供端 上，将一个继电器接点S1与驱动继电器5a的接点Sl —起连接到 故障检测装置l，将另一个继电器接点S2连接到电源4，对继电 器接点S1 、 S 2进行驱动控制的驱动线圏6 b的 一 端连接到门开闭 开关3的接点S2，另 一端连接到故障检测装置l，在没有从电源 4向驱动线圈6b提供电流从而驱动继电器5b没有被励磁的情况 下，驱动继电器5b被连接在接点Sl，另一方面，当操作门开闭 开关3时，通过故障i貪断装置l形成驱动线圈6b的电流路径，从 电源4向驱动线圏6b提供电流从而被励磁，使驱动继电器5b连接 在接点S2上。在这种结构中，在进行普通动作时，门开闭开关电源继电 器ll处于接通状态，通过接通状态的门开闭开关电源继电器ll 从电源4向门开闭开关3提供电流，在门开闭开关3被连接在接点 Sl上而指示打开门时，通过门开闭开关3，驱动继电器5a的驱动 线圏6a被励磁从而使驱动继电器5a连接到接点S2 ，通过驱动继 电器5a、门驱动马达2、驱动继电器5b、故障检测装置l的路径 从电源4向门驱动马达2才是供电流。由此，门驱动马达2被正转驱 动，门被打开。另 一方面，在门开闭开关3净皮连4妄在^t姿点S2上而指示关闭门时，通过门开闭开关3，驱动继电器5b的驱动线圏6b被励磁从 而使驱动继电器5b连接到接点S2，通过驱动继电器5b、门驱动 马达2、驱动继电器5a、故障检测装置1的路径从电源4向门驱动 马达2提供电流。由此，对门驱动马达2进行反转驱动，门被关 闭。下面参照图2的#r测故障时的时序图来说明检测I'，开闭开 关3的故障时的动作。首先，当开始门开闭开关3的故障检测时，从故障检测装 置1向开关元件15提供开关信号，周期性地接通/断开开关元件 15。由此，向门开闭开关电源继电器ll的驱动线圈14选#^生地 提供电流并进行控制，从而如图2所示那样门开闭开关电源继电 器11的继电器接点12被周期性地接通/断开。然后，对从门开闭开关3的接点S1和接点S 2向故障检测装 置l提供的第一开闭开关输入电压和第二开闭开关输入电压进 行采样并观测。图2示出的该采样周期(开关检测定时)与接通/ 断开门开闭开关电源继电器ll的继电器接点12的周期相比，被 设定为较短的周期。在这种状态下，例如如图2所示，在操作门开闭开关3从而 连接(接通)了门开闭开关3的接点S1的情况下，当接通门开闭开 关电源继电器11的继电器接点12从而经由继电器接点12连接了 电源4与门开闭开关3时，第一开闭开关输入电压成为高电平， 当断开门开闭开关电源继电器11的继电器接点12从而断开电源 4与门开闭开关3时，如果第一开闭开关输入电压成为低电平， 则诊断为门开闭开关3中的接点S1正常。另外，在操作门开闭开关3从而连接(接通)了门开闭开关3 的接点S 2的情况下，当接通门开闭开关电源继电器11的继电器 接点12从而经由继电器接点12连接了电源4与门开闭开关3时，第二开闭开关输入电压成为高电平，当断开门开闭开关电源继电器11的继电器接点12从而断开电源4与门开闭开关3时，如果 第二开闭开关输入电压成为低电平，则诊断为门开闭开关3中的 接点S2正常。另一方面，在操作门开闭开关3从而连接(接通)了门开闭开 关3的接点S1的情况下，当接通门开闭开关电源继电器11的继 电器接点12从而经由继电器接点12连接了电源4与门开闭开关3 时，第一开闭开关输入电压成为高电平，当断开门开闭开关电 源继电器11的继电器接点12从而断开电源4与门开闭开关3时， 在检测出第一开闭开关输入电压是比正常时检测出的低电平高 的电位的情况下，估计为在门开闭开关3的接点S1处存在具有 异物等的电阻值的夹杂物，判断为在门开闭开关3的接点Sl处 产生了短路故障。另外，在操作门开闭开关3从而连接(接通)了门开闭开关3 的接点S 2的情况下，当接通门开闭开关电源继电器11的继电器 接点12从而经由继电器接点12连接了电源4与门开闭开关3时， 第二开闭开关输入电压成为高电平，当断开门开闭开关电源继 电器11的继电器接点12从而断开电源4与门开闭开关3时，在检 测出第二开闭开关输入电压是比正常时检测出的低电平高的电 位的情况下，估计为在门开闭开关3的接点S 2处存在具有异物 等的电阻值的夹杂物，判断为在门开闭开关3的接点S 2处产生 了短路故障。在检测出故障的情况下，在故障检测装置l的内部切断从 驱动线圏6a、 6b到故障检测装置l的电流通路，或者在故障检测 装置1的内部切断从驱动继电器5a、 5b到故障检测装置1的电流 通路。由此，能够与门开闭开关3的操作无关地禁止门驱动马达 2的驱动，可防止错误动作。另外，在这种状态下，通过利用故障检测装置1观测第 一 和第二开闭开关输入电压，能够继续进行 故障检测，可4全测间断性的故障。以上说明了本发明的实施例1。根据该说明显而易见，本 发明是对具有在进行了接通操作时连接、进行了断开操作时非开关的故障检测装置的特征在于，具有电压提供控制单元，其在诊断上述开关的故障时，周期性地向上述开关的接点间提供高电平的电压和低电平的电压；以及故障;险测单元，其在从 上述电压提供控制单元向上述开关提供电压时，检测该开关的 接点电压，根据检测出的接点电压来检测该开关的接点的故障。 并且，根据本发明，能够始终在需要时连续地诊断并检测开闭 开关的故障，可检测间断性的故障。 (实施例2)图3是表示本发明的实施例2所涉及的自动门开闭开关的故 障检测装置的结构的图。图3示出的实施例2的特征在于，故障 检测装置21具备图4所示的结构来代替图l示出的门开闭开关电 源继电器11 ，参照图5所示的故障判断对应图来对门开闭开关3 的故障进行诊断检测，其它与之前的图l的结构相同。在图4中，故障检测装置21在接受之前的实施例l的第一开的另 一端通过保护电路23连接在输入判断电路24上的同时通过 电阻R2接地。另外，与之前的实施例l的第二开闭开关输入电 压对应地设置有相同的结构。保护电路2 3具有从有可能被施加到输入端子2 2上的浪涌 电压等来保护构成输入判断电路24的半导体元件等的功能。输入判断电^各24根据图4示出的成为输入判断电路24的输 入的c点的电压，参照图5所示的故障判断对应图来判断有无故障，从而诊断并检测门开闭开关3的故障。图5所示的故障判断 对应图表示根据c点的电压来判断有无故障的故障判断对应图。 在门开闭开关3的接点Sl 、 S2处夹杂异物等电阻体而使门 开闭开关3发生了短路故障的情况下的c点的电压，与正常时的 门开闭开关3的4妄点S1或接点S2一皮连接(接通)时的c点的电压相 比下降。因而，将比正常时的门开闭开关3的接点S1或接点S2 被连接(接通)时的c点的电压低的电压区域设为判断区域3 ,在 该判断区域3中包含有c点的电压的情况下，估计为在门开闭开短路故障。另 一 方面，能够根据图5所示的c点的电压与在门开闭开关3 的接点Sl 、 S2处夹杂的异物等的电阻值之间的关系(以向右下的 直线表示)，估计在接点S1或接点S2处夹杂的异物等的电阻值。通过实验或仿真等来预先获取图5所示的关系并存储到故 障检测装置21内的存储装置中。在这种结构中，在如下的情况下判断为门开闭开关3正常Sl上时，由输入判断电路24检测出c点的电压为图5示出的判断 区域1内的低电平，在门开闭开关3处于接通状态而使门开闭开 关3连接在接点S1上时，由输入判断电路244全测出c点的电压为 图5示出的判断区域2内的高电平。另 一 方面，在门开闭开关3处于断开状态而使门开闭开关3 没有连接在接点S1上时由输入判断电路2 4检测出c点的电压为 在图5示出的判断区域1与判断区域2之间设定的判断区域3内的 电压的情况下，估计为门开闭开关3的接点S1通过具有某种程 度的电阻的异物等而发生短路，判断为在门开闭开关3中发生了 短路故障。连接在接点S1上时由输入判断电路24检测出c点的电压为图5示 出的判断区域4的电压的情况下，估计为不是门开闭开关3的故 障而是其它电路的故障。同样地，对门开闭开关3的接点S2侧即第二开闭开关输入 电压也实施故障诊断来检测故障。在jt匕，由于才艮才居电源4的电源电压、以及电阻R1、 R2的电 阻值来决定图5所示的判断区域1 4,因此在将电阻R1、 R2的电 阻值设为固定值的情况下，从电源4被供电的故障检测装置21 检测电源4的电源电压，根据其检测值来改变图5所示的该判断 区域1 4。在检测出故障的情况下，能够通过采取与之前的实施例1 相同的措施来得到相同的效果。这样，在本实施例2中也采用了需要时连续地诊断并检测 门开闭开关3的故障的结构，因此可得到与之前的实施例l相同 的效果。此外，在门开闭开关3的极性相反的情况下，即，即使是 门开闭开关3被连接在接地侧而接点侧被连接在电源上的结构， 也可以应用图4所示的结构。以上说明了本发明的实施例2。根据该i兌明显而易见，本 发明是对具有在进行了接通操作时连接、进行了断开操作时非 连接的接点的开关的故障进行检测的开关的故障检测装置，该 开关的故障检测装置的特征在于，具有故障检测单元，该故障 检测单元通过电压下降单元来检测上述开关的接点电压，参照 表示该接点电压与上述开关有无故障之间的关系的故障判断对 应图，根据其参照结果来检测上述开关的接点的故障。本发明的自动门开闭开关的故障检测装置和检测方法例如可应用于车辆用的自动门的开闭开关的故障;险测中。在这种情况下，该车辆用自动门开闭开关的故障检测装置 对例如指示车辆用的自动门的开闭的门开闭开关的故障进行诊断检测，该车辆用自动门开闭开关的故障检测装置具有电压 提供控制单元，其在诊断上述门开闭开关的故障时，周期性地 向上述门开闭开关提供高电平的电压和低电平的电压并进行控 制；以及故障检测单元，其在周期性地从上述电压提供控制单 元向上述门开闭开关提供高电平的电压和低电平的电压时，输 入当上述开闭开关指示上述自动门的打开或关闭时被连接、当 没有指示上述自动门的打开或关闭时非连接的上述开闭开关的 接点的接点电压，根据所输入的上述门开闭开关的接点电压来诊断并检测上述门开闭开关的接点的故障。另外，该车辆用自动门开闭开关的故障检测装置对例如指 示车辆用的自动门的开闭的门开闭开关的故障进行诊断检测， 该车辆用自动门开闭开关的故障检测装置具有故障检测单元， 该故障检测单元通过电压下降单元来输入当上述开闭开关指示 上述自动门的打开或关闭时连接、当没有指示上述自动门的打 开或关闭时非连接的上述开闭开关的接点的接点电压，参照表 示通过上述电压下降单元降低电压的接点电压与上述门开闭开 关有无故障之间的关系的故障判断对应图，根据其参照结果来 诊断并检测上述门开闭开关的接点的故障。因而，上述实施例只是简单的例示，本发明并不限于这些 实施例。例如，适当组合上述实施例的发明、属于本发明的技 术范围的变形或者变更全部都在本发明的范围内。
权利要求
1.一种开关的故障检测装置，对具有在进行了接通操作时连接、进行了断开操作时非连接的接点的开关的故障进行检测，该开关的故障检测装置的特征在于，具有电压提供控制单元，其在诊断上述开关的故障时，周期性地向上述开关的接点间提供高电平的电压和低电平的电压；以及故障检测单元，其在从上述电压提供控制单元向上述开关提供电压时，检测该开关的接点电压，根据检测出的接点电压来检测该开关的接点的故障。
2. —种开关的故障检测装置，对具有在进行了接通操作时 连接、进行了断开操作时非连接的接点的开关的故障进行检测， 该开关的故障检测装置的特征在于，具有故障检测单元，该故障检测单元通过电压下降单元来 检测上述开关的接点电压，参照表示该接点电压与上述开关有 无故障之间的关系的故障判断对应图，根据其参照结果来检测 上述开关的接点的故障。
3. —种开关的故障检测方法，对具有在进行了接通操作时 连接、进行了断开操作时非连接的接点的开关的故障进行检测， 该开关的故障检领'j方法的特征在于，在诊断上述开关的故障时，周期性地向上述开关的接点间 提供高电平的电压和低电平的电压，在向上述开关提供电压时检测该开关的接点电压， 根据检测出的接点电压来检测该开关的接点的故障。
4. 一种开关的故障检测方法，对具有在进行了接通操作时 连接、进行了断开操作时非连接的接点的开关的故障进行检测， 该开关的故障检测方法的特征在于，通过电压下降单元来检测上述开关的接点电压，参照表示该接点电压与上述开关有无故障之间的关系的故 障判断对应图，根据其参照结果来检测上述开关的接,S的故障。
全文摘要
本发明提供一种自动门开闭开关的故障检测装置。一种开关的故障检测装置，对具有在进行了接通操作时连接、进行了断开操作时非连接的接点的开关的故障进行检测，该开关的故障检测装置的特征在于，具有电压提供控制单元，其在诊断上述开关的故障时，周期性地向上述开关的接点间提供高电平的电压和低电平的电压；以及故障检测单元，其在从上述电压提供控制单元向上述开关提供电压时，检测该开关的接点电压，根据检测出的接点电压来检测该开关的接点的故障。
文档编号G01R31/327GK101315413SQ200810108629
公开日2008年12月3日 申请日期2008年5月30日 优先权日2007年5月31日
发明者松田胜也, 菅井一夫 申请人:日产自动车株式会社