スイッチ故障検出装置及び方法
【課題】 短い判定時間で誤判定を生じることなく良好な応答性のスイッチ故障検出装置及び方法を提供する。
【解決手段】 連動してＯＮ／ＯＦＦする少なくとも二つの接点の故障を検出するスイッチ故障検出装置において、前記二つの接点の全ＯＮ状態を判定する判定手段（１０）と、前記判定手段の判定結果に従って所要の制御の開始を指示する制御手段（１０）とを備え、前記判定手段は、前記二つの接点のうち故障していない方の接点が、ユーザ操作に応答して実際にＯＮ／ＯＦＦすることを確認してからその判定結果を確定することを特徴とする。
【解決手段】 連動してＯＮ／ＯＦＦする少なくとも二つの接点の故障を検出するスイッチ故障検出装置において、前記二つの接点の全ＯＮ状態を判定する判定手段（１０）と、前記判定手段の判定結果に従って所要の制御の開始を指示する制御手段（１０）とを備え、前記判定手段は、前記二つの接点のうち故障していない方の接点が、ユーザ操作に応答して実際にＯＮ／ＯＦＦすることを確認してからその判定結果を確定することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチ故障検出装置及び方法に関し、詳しくは、複数（少なくとも二つ）の接点を備えたスイッチの故障検出装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等車両（以下、単に「車両」という。）においては、いちいち機械式の鍵を鍵穴に差し込まずに、エンジンの始動や停止を行うことができるエンジン始動装置が多用されるようになってきた。このエンジン始動装置では、運転者が所持する携帯機と車載機との間で、当該車両に割り当てられた固有の情報（以下、ＩＤコードという）の照合を行い、コード一致の場合に、その運転者によるエンジン始動スイッチの操作に基づく、エンジンの始動や停止を許容するようになっている。
【０００３】
かかる装置に用いられるエンジン始動スイッチは、鍵穴兼用のものに比べてはるかに設計の自由度が高いことから、一般的に、操作性を重視してワンタッチ式のもの、すなわち、指先によって押下操作する方式の“プッシュスイッチ”とされている。以下、この方式を用いたスイッチのことを「プッシュ式エンジン始動スイッチ」ということにする。
【０００４】
ところで、電気的接点を備えたスイッチ一般にあっては、希に、接点間の融着による「ＯＮ故障」（ＯＮのままＯＦＦに戻らない故障）や、信号線の断線等による「ＯＦＦ故障」（操作してもＯＮにならない故障）が生じることがある。こうした故障は、とりわけ、高度な安全性が求められる車両用途のプッシュ式エンジン始動スイッチにおいて致命的であるので、有効な対策技術が求められている。
【０００５】
そこで、前記の「ＯＮ故障」や「ＯＦＦ故障」が生じた場合であっても、安全にエンジンの始動・停止を行うことができるようにするために、たとえば、下記の特許文献１に記載されているように、プッシュ式エンジン始動スイッチに複数の接点を設けておき、一つの接点が故障した場合には、他の接点の出力信号に基づいてスイッチのＯＮまたはＯＦＦを判定するようにした従来技術が知られている。
【０００６】
具体的に説明すれば、下記の特許文献１には、複数接点の各スイッチ信号を論理和判定（ＯＲ判定）してエンジン始動を許容し、また、複数接点の各スイッチ信号を論理積判定（ＡＮＤ判定）してエンジン停止を許容するものが記載されている。さらに、同文献には、複数接点の各スイッチ信号の不一致状態が一定時間経過した場合に故障を判定し、故障と認定した入力（スイッチ信号）を判定から外す旨のことも記載されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１４００１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記の従来技術にあっては、複数の接点の状態に不一致が発生した場合で、且つ、その状態が所定時間以上継続した場合に故障と判定しているが、この手法では複数接点のいずれの接点が故障しているのか正しく判定できないという問題点がある。
【０００９】
そこで本発明は、誤判定を低減したスイッチ故障検出装置及び方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るスイッチ故障検出装置は、連動してＯＮ／ＯＦＦする少なくとも
二つの接点の故障を検出するスイッチ故障検出装置において、前記二つの接点の
全ＯＮ状態を判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に従って所要の制御
の開始を指示する制御手段とを備え、前記判定手段は、前記二つの接点のうち故
障していない方の接点が、ユーザ操作に応答して実際にＯＮ／ＯＦＦすることを
確認してからその判定結果を確定することを特徴とする。
本発明に係るスイッチ故障検出方法は、連動してＯＮ／ＯＦＦする少なくとも
二つの接点の故障を検出するスイッチ故障検出方法において、前記二つの接点の
全ＯＮ状態を判定する判定工程と、前記判定工程の判定結果に従って所要の制御
の開始を指示する制御工程とを含み、前記判定工程は、前記二つの接点のうち故
障していない方の接点が、ユーザ操作に応答して実際にＯＮ／ＯＦＦすることを
確認してからその判定結果を確定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ユーザによる再操作に基づいて故障を判定するようにしたので、誤判定を生じることを低減したスイッチ故障検出装置及び方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、車両用エンジン始動停止装置の構成図である。
車両用エンジン始動停止装置は、車載機１と車両キー２とを含み、車両キー２は、運転者によって所持される携帯機の形態をとり、その携帯機内にキー照合用のＩＤコードを記憶している。
【００１３】
車載機１は、スタート／ストップスイッチ（プッシュ式エンジン始動スイッチに相当）３、ＡＣＣリレー４、ＩＧリレー５、ブレーキスイッチ６、エンジンＥＣＵ７、及びこれらと接続する電源切換ＥＣＵ８、並びに、報知部９を含むが、最初に、スタート／ストップスイッチ３の構成について説明する。
【００１４】
図２は、スタート／ストップスイッチ３の構成図である。
スタート／ストップスイッチ３は、複数接点（少なくとも二つの接点）方式のプッシュスイッチであり、ここでは、連動してＯＮ／ＯＦＦする二つの可動接点３ａ、３ｂと、それらの可動接点３ａ、３ｂと対をなす固定接点３ｃ〜３ｆと、それらの可動接点３ａ、３ｂをＯＦＦ状態に保つバネなどの弾性部材３ｇと、この弾性部材３ｇの弾性力に抗する操作入力を受けるプッシュボタン３ｈとを備えている。
【００１５】
このような構成を有するスタート／ストップスイッチ３は、通常は、弾性部材３ｇの弾性力により、図示のように二つの可動接点３ａ、３ｂと各々の固定接点３ｃ〜３ｆとが離接してＯＦＦ状態を保っているが、弾性部材３ｇの弾性力を上回る大きさの操作力がプッシュボタン３ｈに加えられると、二つの可動接点３ａ、３ｂと各々の固定接点３ｃ〜３ｆとが接触してＯＮ状態となり、図中右側の固定接点３ｄ、３ｆから取り出されるスイッチ信号ＳＷ１、ＳＷ２が、所定電位（図示の例ではＨレベル相当の電源電位Ｖｂ）に変化（遷移）するようになっている。
【００１６】
次に、図１に戻り、コード読み取り装置４ａは、車両キー２に記憶されたＩＤコードを読み出して電源切換ＥＣＵ８へ送信する。電源切換ＥＣＵ８は、このＩＤコード（車両キー２から読み出されたＩＤコード）とＲＯＭに記憶しているＩＤコードとを照合し、これらが一致していれば、エンジンＥＣＵ７にエンジン始動許可信号を送信する。
【００１７】
電源切換ＥＣＵ８は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭからなるプログラム制御方式の制御ユニットであり、この電源切換ＥＣＵ８は、スタート／ストップスイッチ３の押圧操作がなされるたびに、ＡＣＣリレー４やＩＧリレー５の動作状態を切替えると共に、必要の都度、報知部９から運転者に対して所定の報知音を出力する。
【００１８】
また、電源切換ＥＣＵ８の入力端子には、スタート／ストップスイッチ３からのスイッチ信号ＳＷ１およびＳＷ２が入力されており、電源切換ＥＣＵ８は、これらのスイッチ信号ＳＷ１およびＳＷ２の電位が所定値以上（あるいは以下）か否かを各々判定し、所定値以上と判定した場合には、スタート／ストップスイッチ３が押されている状態であると判定する
【００１９】
また、電源切換ＥＣＵ８は、エンジン「始動」待機状態のときに、ブレーキペダルが踏まれている状態でスタート／ストップスイッチ３の押圧操作がなされると、コード読み取り装置４ａからＩＤコード（車両キー２から読み出されたＩＤコード）を取得し、このＩＤコード（車両キー２から読み出されたＩＤコード）とＲＯＭに記憶しているＩＤコードとの照合結果が、一致したとの照合結果である場合には、エンジンＥＣＵ７にエンジンを始動するエンジン始動信号を出力する。
【００２０】
更に、電源切換ＥＣＵ８は、エンジンがかかっている状態でスタート／ストップスイッチ３の押圧操作がなされたときに、ＩＧリレー５にエンジンを停止するためのエンジン停止信号を出力する。
【００２１】
ＡＣＣリレー４は、動作状態で車両のアクセサリ回路を車載バッテリーのプラス電源端子に接続し、アクセサリ回路を通電状態とする。ＩＧリレー５は、電源切換ＥＣＵ８からのエンジン始動信号にてアクセサリ回路に加えて動作状態で車両のエンジンを始動するためのスターターモータなどをプラス電源端子に接続し、スターターモータなどを通電状態とする。また、ＩＧリレー５は、電源切換ＥＣＵ８からのエンジン停止信号を取得すると、ＩＧリレー５を非接続状態とし、スターターモータなどと車載バッテリーのプラス電源端子とを非通電状態とする。
【００２２】
ブレーキスイッチ６は、ブレーキペダルの踏み込み操作がなされているときにＯＮ状態となるスイッチであり、その検出信号を電源切換ＥＣＵ８へ入力する。
【００２３】
エンジンＥＣＵ７は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭからなるプログラム制御方式の制御ユニットであり、このエンジンＥＣＵ７は、電源切換ＥＣＵ８からエンジン始動許可信号を取得すると、エンジンをスターターモータなどが始動できる状態であるエンジン始動待機状態とする。また、エンジンＥＣＵ７は、電源切換ＥＣＵ８からのエンジン始動信号に基づいて、スターターモータ、燃料噴射装置、点火装置の動作を開始させる。これにより、スターターモータが回転しつつエンジンに燃料が噴射され点火プラグが点火することによってエンジンを始動する。
【００２４】
図３は、電源切換ＥＣＵ８で実行されるスイッチ故障判定プログラムを示す図である。このプログラムでは、まず、スイッチ信号ＳＷ１がＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ１）。ＯＮでなければ、ＯＮになるまでそのまま待機し、ＯＮであれば、次に、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ２）。そして、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮであれば、スタート／ストップスイッチ３が押されている状態（つまり、ＯＮ状態）であると判定し（ステップＳ３）、フローを終了するが、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮでなければ、故障判定を開始し（ステップＳ４）、再びスイッチ信号ＳＷ１がＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ５）。そして、スイッチ信号ＳＷ１がＯＮであれば、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮであるか否かを判定し（ステップＳ６）、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮでなければ、ステップＳ５に戻る一方、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮであれば、故障判定を継続し（ステップＳ７）、報知部９を駆動し（ステップＳ８）、再びスイッチ信号ＳＷ１がＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ９）。
【００２５】
そして、スイッチ信号ＳＷ１がＯＮでなければ、故障判定を終了（ステップＳ１２）してフローを完了し、スイッチ信号ＳＷ１がＯＮであれば、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮであるか否かを判定し（ステップＳ１０）、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮであれば、ステップＳ９に戻る一方、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮでなければ、スタート／ストップスイッチ３のＯＮ故障を判定（ステップＳ１１）し、フローを終了する。
【００２６】
一方、ステップＳ５の判定結果がＮＯの場合、つまり、スイッチ信号ＳＷ１がＯＮでなければ、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮであるか否かを判定し（ステップＳ１３）、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮであれば、故障判定を終了（ステップＳ１９）してフローを完了し、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮでなければ、故障判定を継続し（ステップＳ１４）、報知部９を駆動し（ステップＳ１５）、再びスイッチ信号ＳＷ１がＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ１６）。そして、スイッチ信号ＳＷ１がＯＮでなければ、ステップＳ１３に戻る一方、スイッチ信号ＳＷ１がＯＮであれば、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮであるか否かを判定し（ステップＳ１７）、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮであれば、故障判定を終了（ステップＳ１９）してフローを完了し、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮでなければ、スタート／ストップスイッチ３のＯＦＦ故障を判定（ステップＳ１８）し、フローを終了する。
【００２７】
次に、故障判定処理（図３のステップＳ４、ステップＳ７及びステップＳ１４参照）の具体例を説明する。
まず、本実施形態におけるスタート／ストップスイッチ３は、既述のとおり、通常時ＯＦＦ、操作時ＯＮのノーマリーＯＦＦタイプで、その接点数は「２」であるため、想定される故障区分は、以下の四つになる。
【００２８】
＜両ＯＮ故障＞
両ＯＮ故障とは、二つの可動接点３ａ、３ｂが共に固着したままＯＦＦに戻らない故障のことをいう。この故障が発生した場合、スタート／ストップスイッチ３の機能は完全に失われる。自走不可であり、完全故障状態である。レッカー車等で工場に搬入して修理を受ける必要がある。
＜片ＯＮ故障＞
片ＯＮ故障とは、二つの可動接点３ａ、３ｂのいずれか一方が固着したままＯＦＦに戻らない故障のことをいう。二つの可動接点３ａ、３ｂの他方が正常に動作しているので、半故障状態であり、正常側の接点を利用してエンジンの始動や停止を行うことができる。自走可であるが、正常側の接点もいずれ故障する可能性があるので、できるだけ早急に修理を受ける必要がある。
＜両ＯＦＦ故障＞
両ＯＦＦ故障とは、断線等により二つの可動接点３ａ、３ｂが共にＯＮにならない故障のことをいう。スタート／ストップスイッチ３の機能は完全に失われている。自走不可であり、完全故障状態である。レッカー車等で工場に搬入して修理を受ける必要がある。
＜片ＯＦＦ故障＞
片ＯＦＦ故障とは、二つの可動接点３ａ、３ｂのいずれか一方がＯＮにならない故障のことをいう。二つの可動接点３ａ、３ｂの他方が正常に動作しているので、半故障状態であり、正常側の接点を利用してエンジンの始動や停止を行うことができる。自走可であるが、正常側の接点もいずれ故障する可能性があるので、できるだけ早急に修理を受ける必要がある。
【００２９】
これらの四つの故障区分の内、片ＯＮ故障と片ＯＦＦ故障については、さらに、以下の二つのパターンに分けることができる。
＜第１パターン＞
プッシュ操作をする「前から」継続的に片ＯＮ故障又は片ＯＦＦ故障が発生しているパターン、すなわち、事前に接点固着や断線等のトラブルが発生しているパターンである。
＜第２パターン＞
プッシュ操作の「最中に」片ＯＮ故障又は片ＯＦＦ故障が発生するパターン、すなわち、プッシュ操作中に一時的に接点固着や断線等のトラブルが発生するパターンである。
【００３０】
以下、前記の故障区分及びパターンごとの判定動作を説明する。なお、以下の説明においては、「両ＯＦＦ故障」に言及しない。これは、両ＯＦＦ故障が発生した場合、スタート／ストップスイッチ３を操作しても何の反応もなく、すぐに故障に気付くからである。しかも、両ＯＦＦ故障の場合は、エンジンを始動できないため、安全性に直接繋がる不都合もないからである。
【００３１】
まず、最初に、故障判定のために必要な次の四つの時間パラメータ（Ｔ０〜Ｔ４）を設定する。
「Ｔ０（ＯＮずれ許容時間）」
二つの接点３ａ、３ｂの動作ずれ等を加味した時間のことである。スイッチ信号ＳＷ１、ＳＷ２の変化時点から、この時間Ｔ０を経過した後に故障判定を開始する。この時間Ｔ０はできるだけ短い方が望ましいが、実際にはスタート／ストップスイッチ３の機械的バラツキやプッシュボタン３ｈの押下操作速度に依存するので、これらを考慮して試行錯誤的に適正に設定すればよい。たとえば、機械的バラツキ（二つの接点３ａ、３ｂの取り付け誤差等）を最大１．５ｍｍと仮定すれば、操作速度が６０ｍｍ／ｓの場合はＴ０＝２５ｍｓ＋αとなり、操作速度が１０ｍｍ／ｓの場合はＴ０＝１５０ｍｓ＋αとなり、操作速度が５０ｍｍ／ｓの場合はＴ０＝３００ｍｓ＋αとなる。αは所定のマージンである。一般的な操作速度は６０ｍｍ／ｓ程度であるので、Ｔ０＝２５ｍｓ＋αでも大きな不都合はないが、念のために最低操作速度のＴ０＝３００ｍｓ＋αを採用することとし、さらに、α＝２００として、Ｔ０＝５００ｍｓとする。
「Ｔ１（１回目用故障判定継続時間）」
ノイズ等によるスイッチ信号ＳＷ１、ＳＷ２の瞬時的変化を排除するために用いられる１回目判定用の時間であり、たとえば、Ｔ１＝１００ｍｓである。スイッチ信号ＳＷ１、ＳＷ２の変化が、この時間Ｔ１を超えて継続したときに、その変化を真とし、そうでないときに、ノイズ等による偽の変化であるとして排除する。
「Ｔ２（２回目用故障判定継続時間）」
前記のＴ１と同様である。ただし、２回目判定用の時間である点で相違する。
「Ｔ３（ＯＦＦずれ判定時間）」
二つの接点３ａ、３ｂの動作ずれを加味したＯＦＦずれ判定時間のことである。この時間Ｔ３は弾性部材３ｇのバネ力によって決まり、弾性部材３ｇの劣化を考慮しなければ、常に一定である。ここでは、Ｔ３＝１００ｍｓとする。
【００３２】
（１）両ＯＮ故障の判定動作
二つのスイッチ信号ＳＷ１、ＳＷ２が長時間にわたって共にＯＮ状態を維持している場合に、スタート／ストップスイッチ３の「両ＯＮ故障」と判定する。“長時間”とは、通常の使用状況において、二つのスイッチ信号ＳＷ１、ＳＷ２が共にＯＮ状態となり得ない程度の時間のことであり、たとえば、数十秒〜数十分程度の時間のことである。
【００３３】
（２）片ＯＮ故障／第１パターンの判定動作
次に、片ＯＮ故障／第１パターンの判定動作について、図を用いて説明する。
図４は、片ＯＮ故障／第１パターンのタイムチャートを示す図である。この図は、一方のスイッチ信号ＳＷ１の固定接点と可動接点が固着し、ＯＮ故障が発生した場合を想定したものである。電源切換ＥＣＵ８は周期的にＳＷ１とＳＷ２の状態を判定している。スイッチ信号ＳＷ１の立ち上がりからＴ０経過後の時点ｔ０の間、ＳＷ１がＯＮ状態かつＳＷ２がＯＦＦ状態という不一致が継続していた場合に、故障判定を開始する。このように不一致が所定時間以上生じていても、故障判定の結論は出さない。ＳＷ１側にＯＮ故障が発生しているのかスタート／ストップスイッチ３が押下操作された状態でＳＷ２側にＯＦＦ故障が発生しているのかの判定が未だできないからである。何か異常が発生しているものとして引き続き故障判定を継続する。さらにＴ１が経過した時点ｔ１でスイッチ信号ＳＷ１がＯＮ状態であり、かつＳＷ２がＯＦＦ状態であると判定されるが、この時点ｔ１においても、不一致が発生しているため故障判定を継続するだけで、結論は未だ出さない。その後、運転者によるスタート／ストップスイッチ３の押下操作に応答して他方のスイッチ信号ＳＷ２が立ち上がり、その立ち上がりの時点ｔ２からＴ２経過後の時点ｔ３で、各ＳＷの状態の判定を行う。この例においては、判定結果はＳＷ１はＯＮ状態でありかつＳＷ２はＯＮ状態である。また、報知部９から運転者に対して異常が発生している事および再度の押下操作を要求する。そして、運転者による押下解除操作に応答してスイッチ信号ＳＷ２が立ち下がると、その立ち下がりの時点ｔ４からＴ３経過後の時点ｔ５で各ＳＷの状態の判定を行う。この例の場合には、ＳＷ１はＯＮ状態であり、かつＳＷ２はＯＦＦ状態であると判定される。このように最初に各ＳＷの不一致が判定され、その後各ＳＷの一致が判定され、再び各ＳＷの不一致が判定された時点で故障判定の結果が得られる。この例の場合は片ＯＮ故障（第１パターン）と判定される。さらに、報知部９からの報知に応じて再び、運転者によるスタート／ストップスイッチ３の押下操作を行い、それに応答して他方のスイッチ信号ＳＷ２が立ち上がった時点ｔ６で、各ＳＷの状態を判定する。この例の場合には、ＳＷ１およびＳＷ２は共にＯＮ状態であるためスタート／ストップスイッチ３のＯＮが確定する。
【００３４】
換言すれば、この時点でＳＷ１がＯＦＦ状態に変化していれば、スタート／ストップスイッチ３はＯＮであるとは判定されない。
すなわち、
ａ）何れか一方のスイッチ信号がＯＦＦ→ＯＮに変化し、かつ他のスイッチ信号のＯＦＦ継続による不一致が５００ｍｓ（Ｔ０）以上継続で故障判定を開始し、
ｂ）ａ）の後１００ｍｓ（Ｔ１）以上ＳＷ状態の不一致が継続していると判定されれば故障判定を継続し、
ｃ）ｂ）でＯＦＦだったスイッチ信号がＯＦＦ→ＯＮに変化し、かつ他のスイッチ信号のＯＮが１００ｍｓ（Ｔ２）以上継続している場合に故障判定を継続し、
ｄ）ｃ）でＯＮしたスイッチ信号がＯＮ→ＯＦＦに変化し、かつ他のスイッチ信号のＯＮ状態１００ｍｓ（Ｔ３）以上の場合に故障判定の結論が出される。
このように、各ＳＷの状態の不一致が発生した事では、故障判定の結論は出さない。その後、運転者によってスタート／ストップスイッチ３が押されて正常なＳＷの状態が反転して各ＳＷの状態が一致し、その後再び各ＳＷの状態が不一致となった場合に「故障あり」と確定する。さらに、二度目の押下操作の時点でスタート／ストップスイッチ３の「ＯＮ」を確定することができる。
【００３５】
（３）片ＯＮ故障／第２パターンの判定動作
図５は、片ＯＮ故障／第２パターンのタイムチャートを示す図である。この図は、一方のスイッチ信号ＳＷ１の接点（可動接点３ａ）にＯＮ故障が発生した場合を想定したものである。この場合、
ａ）何れか一方のスイッチ信号（ここではＳＷ２）がＯＮ→ＯＦＦかつ他のスイッチ信号（ここではＳＷ１）のＯＮ状態で故障判定を開始し、
ｂ）ａ）の後１００ｍｓ（Ｔ１）以上各ＳＷの状態の不一致が継続していると判定されれば故障判定を継続し、
ｃ）ａ）でＯＦＦしたスイッチ信号（ここではＳＷ２）がＯＦＦ→ＯＮへと変化し、かつ他のスイッチ信号のＯＮが１００ｍｓ（Ｔ２）以上継続している場合に故障判定を継続し、
ｄ）ｃ）でＯＮしたスイッチ信号（ここではＳＷ２）がＯＮ→ＯＦＦへと変化し、かつ他のスイッチ信号がＯＮ状態の場合に故障判定の結論が出され、スイッチ信号＝ＯＦＦを確定する。
このように、運転者によってスタート／ストップスイッチ３を２度押しすることにより、二度目の押下操作の解除からＴ３後に「故障あり」を確定することができると共に、スタート／ストップスイッチ３の「ＯＦＦ」を確定することができる。
【００３６】
（４）片ＯＦＦ故障／第１パターンの判定動作
図６は、片ＯＦＦ故障／第１パターンのタイムチャートを示す図である。この図は、一方のスイッチ信号ＳＷ２の接点（可動接点３ｂ）にＯＦＦ故障が発生した場合を想定したものである。この場合、
ａ）両スイッチ信号のＯＦＦ確定より、正常なプッシュスイッチ信号のＯＦＦを判定し、
ｂ）何れか一方のスイッチ信号がＯＦＦ→ＯＮに変化し、かつ他のスイッチ信号のＯＦＦ状態が５００ｍｓ（Ｔ０）以上継続している場合に故障判定を開始し、
ｃ）ｂ）の後、１００ｍｓ（Ｔ１）以上各ＳＷの状態の不一致が継続していると判定された場合に故障判定を継続し、
ｄ）ｃ）でＯＮだったスイッチ信号がＯＮ→ＯＦＦに変化し、かつ他のスイッチ信号のＯＦＦ状態が１００ｍｓ（Ｔ２）以上継続していると判定された場合に故障判定を継続し、
ｅ）ｄ）でＯＦＦしたスイッチ信号がＯＦＦ→ＯＮに変化し、かつ他のスイッチ信号のＯＦＦ状態が５００ｍｓ（Ｔ０）以上継続していると判定された場合に故障確定すると共に、スイッチ信号＝ＯＮ確定する。
このように、運転者によってスタート／ストップスイッチ３を２度押しすることにより、二度目の押下操作中に「故障あり」を確定することができると共に、スタート／ストップスイッチ３の「ＯＮ」を確定することができる。
【００３７】
（５）片ＯＦＦ故障／第２パターンの判定動作
図７は、片ＯＦＦ故障／第２パターンのタイムチャートを示す図である。この図は、一方のスイッチ信号ＳＷ２の接点（可動接点３ｂ）にＯＦＦ故障が発生した場合を想定したものである。この場合、
ａ）両スイッチ信号が共にＯＦＦ状態となったことによりプッシュスイッチ信号のＯＦＦを判定し、
ｂ）何れか一方のスイッチ信号がＯＦＦ→ＯＮに変化し、かつ他のスイッチ信号のＯＦＦ状態が５００ｍｓ（Ｔ０）以上継続していると判定された場合に故障判定を開始し、
ｃ）ｂ）の後各ＳＷの状態の不一致が１００ｍｓ（Ｔ１）以上継続していると判定された場合に故障判定を継続し、
ｄ）ｃ）でＯＮだったスイッチ信号がＯＮ→ＯＦＦに変化し、かつ他のスイッチ信号のＯＦＦ状態が１００ｍｓ（Ｔ２）以上継続していると判定された場合に故障判定を継続し、報知部９から報知を行い、運転者に異常が発生している事およびスイッチの押下操作を要求する。
ｅ）ｄ）でＯＦＦしたスイッチ信号が運転者の再度のスイッチ押下操作に応じてＯＦＦ→ＯＮに変化し、かつ他のスイッチ信号のＯＦＦ状態が５００ｍｓ（Ｔ０）以上継続していると判定された場合に故障確定すると共に、スイッチ信号＝ＯＮ確定する。
このように、運転者によってスタート／ストップスイッチ３を２度押しすることにより、二度目の押下操作中に「故障あり」を確定することができると共に、スタート／ストップスイッチ３の「ＯＮ」を確定することができる。
【００３８】
以上のとおり、本実施形態では、スイッチＯＮ誤判定回避のために、複数接点の全ＯＮ状態判定（ＡＮＤ判定）でスタート／ストップスイッチ３の「ＯＮ」を判定して、エンジン始動等の制御を開始すると共に、当該スイッチの故障判定は、故障していない方の接点が、ユーザ操作でＯＮ／ＯＦＦすることを確認してからその判定結果を確定するようにしたから、すなわち、ユーザ操作に基づいて故障判定するようにしたから、故障の確定までの時間を短縮することができるという特有の効果が得られる。さらに、ＯＮ故障とＯＦＦ故障をより正確に判定できる。
【００３９】
具体的には、プッシュスイッチ押下判定時においては、押下操作１回目はプッシュスイッチＯＮと判定せず、再操作を促す警報（第１報知）をユーザへ通知するだけ（エンジン始動等の制御を開始しない）とし、押下操作２回目で実際の故障判定と故障の確定を行い、正常な接点の入力に従ってプッシュスイッチＯＮと判定して制御を開始すればよい。
【００４０】
また、プッシュスイッチ離し判定時においては、再押下＋離す操作（離す操作２回目）で故障判定→故障確定し、正常な接点の入力でプッシュスイッチＯＦＦと判定すればよい。
【００４１】
なお、故障復帰の判定は、片ＯＮ故障検出後においては両ＯＦＦを検出したときに故障復帰を判定すればよく、また、片ＯＦＦ故障検出後においては、両ＯＮを検出したときに故障復帰を判定すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】車両用エンジン始動停止装置の構成図である。
【図２】スタート／ストップスイッチ３の構成図である。
【図３】電源切換ＥＣＵ８で実行されるスイッチ故障判定プログラムを示す図である。
【図４】片ＯＮ故障／第１パターンのタイムチャートを示す図である。
【図５】片ＯＮ故障／第２パターンのタイムチャートを示す図である。
【図６】片ＯＦＦ故障／第１パターンのタイムチャートを示す図である。
【図７】片ＯＦＦ故障／第２パターンのタイムチャートを示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
３ａ 接点
３ｂ 接点
１０ 電源切換ＥＣＵ（判定手段、制御手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチ故障検出装置及び方法に関し、詳しくは、複数（少なくとも二つ）の接点を備えたスイッチの故障検出装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等車両（以下、単に「車両」という。）においては、いちいち機械式の鍵を鍵穴に差し込まずに、エンジンの始動や停止を行うことができるエンジン始動装置が多用されるようになってきた。このエンジン始動装置では、運転者が所持する携帯機と車載機との間で、当該車両に割り当てられた固有の情報（以下、ＩＤコードという）の照合を行い、コード一致の場合に、その運転者によるエンジン始動スイッチの操作に基づく、エンジンの始動や停止を許容するようになっている。
【０００３】
かかる装置に用いられるエンジン始動スイッチは、鍵穴兼用のものに比べてはるかに設計の自由度が高いことから、一般的に、操作性を重視してワンタッチ式のもの、すなわち、指先によって押下操作する方式の“プッシュスイッチ”とされている。以下、この方式を用いたスイッチのことを「プッシュ式エンジン始動スイッチ」ということにする。
【０００４】
ところで、電気的接点を備えたスイッチ一般にあっては、希に、接点間の融着による「ＯＮ故障」（ＯＮのままＯＦＦに戻らない故障）や、信号線の断線等による「ＯＦＦ故障」（操作してもＯＮにならない故障）が生じることがある。こうした故障は、とりわけ、高度な安全性が求められる車両用途のプッシュ式エンジン始動スイッチにおいて致命的であるので、有効な対策技術が求められている。
【０００５】
そこで、前記の「ＯＮ故障」や「ＯＦＦ故障」が生じた場合であっても、安全にエンジンの始動・停止を行うことができるようにするために、たとえば、下記の特許文献１に記載されているように、プッシュ式エンジン始動スイッチに複数の接点を設けておき、一つの接点が故障した場合には、他の接点の出力信号に基づいてスイッチのＯＮまたはＯＦＦを判定するようにした従来技術が知られている。
【０００６】
具体的に説明すれば、下記の特許文献１には、複数接点の各スイッチ信号を論理和判定（ＯＲ判定）してエンジン始動を許容し、また、複数接点の各スイッチ信号を論理積判定（ＡＮＤ判定）してエンジン停止を許容するものが記載されている。さらに、同文献には、複数接点の各スイッチ信号の不一致状態が一定時間経過した場合に故障を判定し、故障と認定した入力（スイッチ信号）を判定から外す旨のことも記載されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１４００１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記の従来技術にあっては、複数の接点の状態に不一致が発生した場合で、且つ、その状態が所定時間以上継続した場合に故障と判定しているが、この手法では複数接点のいずれの接点が故障しているのか正しく判定できないという問題点がある。
【０００９】
そこで本発明は、誤判定を低減したスイッチ故障検出装置及び方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るスイッチ故障検出装置は、連動してＯＮ／ＯＦＦする少なくとも
二つの接点の故障を検出するスイッチ故障検出装置において、前記二つの接点の
全ＯＮ状態を判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に従って所要の制御
の開始を指示する制御手段とを備え、前記判定手段は、前記二つの接点のうち故
障していない方の接点が、ユーザ操作に応答して実際にＯＮ／ＯＦＦすることを
確認してからその判定結果を確定することを特徴とする。
本発明に係るスイッチ故障検出方法は、連動してＯＮ／ＯＦＦする少なくとも
二つの接点の故障を検出するスイッチ故障検出方法において、前記二つの接点の
全ＯＮ状態を判定する判定工程と、前記判定工程の判定結果に従って所要の制御
の開始を指示する制御工程とを含み、前記判定工程は、前記二つの接点のうち故
障していない方の接点が、ユーザ操作に応答して実際にＯＮ／ＯＦＦすることを
確認してからその判定結果を確定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ユーザによる再操作に基づいて故障を判定するようにしたので、誤判定を生じることを低減したスイッチ故障検出装置及び方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、車両用エンジン始動停止装置の構成図である。
車両用エンジン始動停止装置は、車載機１と車両キー２とを含み、車両キー２は、運転者によって所持される携帯機の形態をとり、その携帯機内にキー照合用のＩＤコードを記憶している。
【００１３】
車載機１は、スタート／ストップスイッチ（プッシュ式エンジン始動スイッチに相当）３、ＡＣＣリレー４、ＩＧリレー５、ブレーキスイッチ６、エンジンＥＣＵ７、及びこれらと接続する電源切換ＥＣＵ８、並びに、報知部９を含むが、最初に、スタート／ストップスイッチ３の構成について説明する。
【００１４】
図２は、スタート／ストップスイッチ３の構成図である。
スタート／ストップスイッチ３は、複数接点（少なくとも二つの接点）方式のプッシュスイッチであり、ここでは、連動してＯＮ／ＯＦＦする二つの可動接点３ａ、３ｂと、それらの可動接点３ａ、３ｂと対をなす固定接点３ｃ〜３ｆと、それらの可動接点３ａ、３ｂをＯＦＦ状態に保つバネなどの弾性部材３ｇと、この弾性部材３ｇの弾性力に抗する操作入力を受けるプッシュボタン３ｈとを備えている。
【００１５】
このような構成を有するスタート／ストップスイッチ３は、通常は、弾性部材３ｇの弾性力により、図示のように二つの可動接点３ａ、３ｂと各々の固定接点３ｃ〜３ｆとが離接してＯＦＦ状態を保っているが、弾性部材３ｇの弾性力を上回る大きさの操作力がプッシュボタン３ｈに加えられると、二つの可動接点３ａ、３ｂと各々の固定接点３ｃ〜３ｆとが接触してＯＮ状態となり、図中右側の固定接点３ｄ、３ｆから取り出されるスイッチ信号ＳＷ１、ＳＷ２が、所定電位（図示の例ではＨレベル相当の電源電位Ｖｂ）に変化（遷移）するようになっている。
【００１６】
次に、図１に戻り、コード読み取り装置４ａは、車両キー２に記憶されたＩＤコードを読み出して電源切換ＥＣＵ８へ送信する。電源切換ＥＣＵ８は、このＩＤコード（車両キー２から読み出されたＩＤコード）とＲＯＭに記憶しているＩＤコードとを照合し、これらが一致していれば、エンジンＥＣＵ７にエンジン始動許可信号を送信する。
【００１７】
電源切換ＥＣＵ８は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭからなるプログラム制御方式の制御ユニットであり、この電源切換ＥＣＵ８は、スタート／ストップスイッチ３の押圧操作がなされるたびに、ＡＣＣリレー４やＩＧリレー５の動作状態を切替えると共に、必要の都度、報知部９から運転者に対して所定の報知音を出力する。
【００１８】
また、電源切換ＥＣＵ８の入力端子には、スタート／ストップスイッチ３からのスイッチ信号ＳＷ１およびＳＷ２が入力されており、電源切換ＥＣＵ８は、これらのスイッチ信号ＳＷ１およびＳＷ２の電位が所定値以上（あるいは以下）か否かを各々判定し、所定値以上と判定した場合には、スタート／ストップスイッチ３が押されている状態であると判定する
【００１９】
また、電源切換ＥＣＵ８は、エンジン「始動」待機状態のときに、ブレーキペダルが踏まれている状態でスタート／ストップスイッチ３の押圧操作がなされると、コード読み取り装置４ａからＩＤコード（車両キー２から読み出されたＩＤコード）を取得し、このＩＤコード（車両キー２から読み出されたＩＤコード）とＲＯＭに記憶しているＩＤコードとの照合結果が、一致したとの照合結果である場合には、エンジンＥＣＵ７にエンジンを始動するエンジン始動信号を出力する。
【００２０】
更に、電源切換ＥＣＵ８は、エンジンがかかっている状態でスタート／ストップスイッチ３の押圧操作がなされたときに、ＩＧリレー５にエンジンを停止するためのエンジン停止信号を出力する。
【００２１】
ＡＣＣリレー４は、動作状態で車両のアクセサリ回路を車載バッテリーのプラス電源端子に接続し、アクセサリ回路を通電状態とする。ＩＧリレー５は、電源切換ＥＣＵ８からのエンジン始動信号にてアクセサリ回路に加えて動作状態で車両のエンジンを始動するためのスターターモータなどをプラス電源端子に接続し、スターターモータなどを通電状態とする。また、ＩＧリレー５は、電源切換ＥＣＵ８からのエンジン停止信号を取得すると、ＩＧリレー５を非接続状態とし、スターターモータなどと車載バッテリーのプラス電源端子とを非通電状態とする。
【００２２】
ブレーキスイッチ６は、ブレーキペダルの踏み込み操作がなされているときにＯＮ状態となるスイッチであり、その検出信号を電源切換ＥＣＵ８へ入力する。
【００２３】
エンジンＥＣＵ７は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭからなるプログラム制御方式の制御ユニットであり、このエンジンＥＣＵ７は、電源切換ＥＣＵ８からエンジン始動許可信号を取得すると、エンジンをスターターモータなどが始動できる状態であるエンジン始動待機状態とする。また、エンジンＥＣＵ７は、電源切換ＥＣＵ８からのエンジン始動信号に基づいて、スターターモータ、燃料噴射装置、点火装置の動作を開始させる。これにより、スターターモータが回転しつつエンジンに燃料が噴射され点火プラグが点火することによってエンジンを始動する。
【００２４】
図３は、電源切換ＥＣＵ８で実行されるスイッチ故障判定プログラムを示す図である。このプログラムでは、まず、スイッチ信号ＳＷ１がＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ１）。ＯＮでなければ、ＯＮになるまでそのまま待機し、ＯＮであれば、次に、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ２）。そして、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮであれば、スタート／ストップスイッチ３が押されている状態（つまり、ＯＮ状態）であると判定し（ステップＳ３）、フローを終了するが、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮでなければ、故障判定を開始し（ステップＳ４）、再びスイッチ信号ＳＷ１がＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ５）。そして、スイッチ信号ＳＷ１がＯＮであれば、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮであるか否かを判定し（ステップＳ６）、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮでなければ、ステップＳ５に戻る一方、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮであれば、故障判定を継続し（ステップＳ７）、報知部９を駆動し（ステップＳ８）、再びスイッチ信号ＳＷ１がＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ９）。
【００２５】
そして、スイッチ信号ＳＷ１がＯＮでなければ、故障判定を終了（ステップＳ１２）してフローを完了し、スイッチ信号ＳＷ１がＯＮであれば、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮであるか否かを判定し（ステップＳ１０）、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮであれば、ステップＳ９に戻る一方、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮでなければ、スタート／ストップスイッチ３のＯＮ故障を判定（ステップＳ１１）し、フローを終了する。
【００２６】
一方、ステップＳ５の判定結果がＮＯの場合、つまり、スイッチ信号ＳＷ１がＯＮでなければ、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮであるか否かを判定し（ステップＳ１３）、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮであれば、故障判定を終了（ステップＳ１９）してフローを完了し、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮでなければ、故障判定を継続し（ステップＳ１４）、報知部９を駆動し（ステップＳ１５）、再びスイッチ信号ＳＷ１がＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ１６）。そして、スイッチ信号ＳＷ１がＯＮでなければ、ステップＳ１３に戻る一方、スイッチ信号ＳＷ１がＯＮであれば、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮであるか否かを判定し（ステップＳ１７）、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮであれば、故障判定を終了（ステップＳ１９）してフローを完了し、スイッチ信号ＳＷ２がＯＮでなければ、スタート／ストップスイッチ３のＯＦＦ故障を判定（ステップＳ１８）し、フローを終了する。
【００２７】
次に、故障判定処理（図３のステップＳ４、ステップＳ７及びステップＳ１４参照）の具体例を説明する。
まず、本実施形態におけるスタート／ストップスイッチ３は、既述のとおり、通常時ＯＦＦ、操作時ＯＮのノーマリーＯＦＦタイプで、その接点数は「２」であるため、想定される故障区分は、以下の四つになる。
【００２８】
＜両ＯＮ故障＞
両ＯＮ故障とは、二つの可動接点３ａ、３ｂが共に固着したままＯＦＦに戻らない故障のことをいう。この故障が発生した場合、スタート／ストップスイッチ３の機能は完全に失われる。自走不可であり、完全故障状態である。レッカー車等で工場に搬入して修理を受ける必要がある。
＜片ＯＮ故障＞
片ＯＮ故障とは、二つの可動接点３ａ、３ｂのいずれか一方が固着したままＯＦＦに戻らない故障のことをいう。二つの可動接点３ａ、３ｂの他方が正常に動作しているので、半故障状態であり、正常側の接点を利用してエンジンの始動や停止を行うことができる。自走可であるが、正常側の接点もいずれ故障する可能性があるので、できるだけ早急に修理を受ける必要がある。
＜両ＯＦＦ故障＞
両ＯＦＦ故障とは、断線等により二つの可動接点３ａ、３ｂが共にＯＮにならない故障のことをいう。スタート／ストップスイッチ３の機能は完全に失われている。自走不可であり、完全故障状態である。レッカー車等で工場に搬入して修理を受ける必要がある。
＜片ＯＦＦ故障＞
片ＯＦＦ故障とは、二つの可動接点３ａ、３ｂのいずれか一方がＯＮにならない故障のことをいう。二つの可動接点３ａ、３ｂの他方が正常に動作しているので、半故障状態であり、正常側の接点を利用してエンジンの始動や停止を行うことができる。自走可であるが、正常側の接点もいずれ故障する可能性があるので、できるだけ早急に修理を受ける必要がある。
【００２９】
これらの四つの故障区分の内、片ＯＮ故障と片ＯＦＦ故障については、さらに、以下の二つのパターンに分けることができる。
＜第１パターン＞
プッシュ操作をする「前から」継続的に片ＯＮ故障又は片ＯＦＦ故障が発生しているパターン、すなわち、事前に接点固着や断線等のトラブルが発生しているパターンである。
＜第２パターン＞
プッシュ操作の「最中に」片ＯＮ故障又は片ＯＦＦ故障が発生するパターン、すなわち、プッシュ操作中に一時的に接点固着や断線等のトラブルが発生するパターンである。
【００３０】
以下、前記の故障区分及びパターンごとの判定動作を説明する。なお、以下の説明においては、「両ＯＦＦ故障」に言及しない。これは、両ＯＦＦ故障が発生した場合、スタート／ストップスイッチ３を操作しても何の反応もなく、すぐに故障に気付くからである。しかも、両ＯＦＦ故障の場合は、エンジンを始動できないため、安全性に直接繋がる不都合もないからである。
【００３１】
まず、最初に、故障判定のために必要な次の四つの時間パラメータ（Ｔ０〜Ｔ４）を設定する。
「Ｔ０（ＯＮずれ許容時間）」
二つの接点３ａ、３ｂの動作ずれ等を加味した時間のことである。スイッチ信号ＳＷ１、ＳＷ２の変化時点から、この時間Ｔ０を経過した後に故障判定を開始する。この時間Ｔ０はできるだけ短い方が望ましいが、実際にはスタート／ストップスイッチ３の機械的バラツキやプッシュボタン３ｈの押下操作速度に依存するので、これらを考慮して試行錯誤的に適正に設定すればよい。たとえば、機械的バラツキ（二つの接点３ａ、３ｂの取り付け誤差等）を最大１．５ｍｍと仮定すれば、操作速度が６０ｍｍ／ｓの場合はＴ０＝２５ｍｓ＋αとなり、操作速度が１０ｍｍ／ｓの場合はＴ０＝１５０ｍｓ＋αとなり、操作速度が５０ｍｍ／ｓの場合はＴ０＝３００ｍｓ＋αとなる。αは所定のマージンである。一般的な操作速度は６０ｍｍ／ｓ程度であるので、Ｔ０＝２５ｍｓ＋αでも大きな不都合はないが、念のために最低操作速度のＴ０＝３００ｍｓ＋αを採用することとし、さらに、α＝２００として、Ｔ０＝５００ｍｓとする。
「Ｔ１（１回目用故障判定継続時間）」
ノイズ等によるスイッチ信号ＳＷ１、ＳＷ２の瞬時的変化を排除するために用いられる１回目判定用の時間であり、たとえば、Ｔ１＝１００ｍｓである。スイッチ信号ＳＷ１、ＳＷ２の変化が、この時間Ｔ１を超えて継続したときに、その変化を真とし、そうでないときに、ノイズ等による偽の変化であるとして排除する。
「Ｔ２（２回目用故障判定継続時間）」
前記のＴ１と同様である。ただし、２回目判定用の時間である点で相違する。
「Ｔ３（ＯＦＦずれ判定時間）」
二つの接点３ａ、３ｂの動作ずれを加味したＯＦＦずれ判定時間のことである。この時間Ｔ３は弾性部材３ｇのバネ力によって決まり、弾性部材３ｇの劣化を考慮しなければ、常に一定である。ここでは、Ｔ３＝１００ｍｓとする。
【００３２】
（１）両ＯＮ故障の判定動作
二つのスイッチ信号ＳＷ１、ＳＷ２が長時間にわたって共にＯＮ状態を維持している場合に、スタート／ストップスイッチ３の「両ＯＮ故障」と判定する。“長時間”とは、通常の使用状況において、二つのスイッチ信号ＳＷ１、ＳＷ２が共にＯＮ状態となり得ない程度の時間のことであり、たとえば、数十秒〜数十分程度の時間のことである。
【００３３】
（２）片ＯＮ故障／第１パターンの判定動作
次に、片ＯＮ故障／第１パターンの判定動作について、図を用いて説明する。
図４は、片ＯＮ故障／第１パターンのタイムチャートを示す図である。この図は、一方のスイッチ信号ＳＷ１の固定接点と可動接点が固着し、ＯＮ故障が発生した場合を想定したものである。電源切換ＥＣＵ８は周期的にＳＷ１とＳＷ２の状態を判定している。スイッチ信号ＳＷ１の立ち上がりからＴ０経過後の時点ｔ０の間、ＳＷ１がＯＮ状態かつＳＷ２がＯＦＦ状態という不一致が継続していた場合に、故障判定を開始する。このように不一致が所定時間以上生じていても、故障判定の結論は出さない。ＳＷ１側にＯＮ故障が発生しているのかスタート／ストップスイッチ３が押下操作された状態でＳＷ２側にＯＦＦ故障が発生しているのかの判定が未だできないからである。何か異常が発生しているものとして引き続き故障判定を継続する。さらにＴ１が経過した時点ｔ１でスイッチ信号ＳＷ１がＯＮ状態であり、かつＳＷ２がＯＦＦ状態であると判定されるが、この時点ｔ１においても、不一致が発生しているため故障判定を継続するだけで、結論は未だ出さない。その後、運転者によるスタート／ストップスイッチ３の押下操作に応答して他方のスイッチ信号ＳＷ２が立ち上がり、その立ち上がりの時点ｔ２からＴ２経過後の時点ｔ３で、各ＳＷの状態の判定を行う。この例においては、判定結果はＳＷ１はＯＮ状態でありかつＳＷ２はＯＮ状態である。また、報知部９から運転者に対して異常が発生している事および再度の押下操作を要求する。そして、運転者による押下解除操作に応答してスイッチ信号ＳＷ２が立ち下がると、その立ち下がりの時点ｔ４からＴ３経過後の時点ｔ５で各ＳＷの状態の判定を行う。この例の場合には、ＳＷ１はＯＮ状態であり、かつＳＷ２はＯＦＦ状態であると判定される。このように最初に各ＳＷの不一致が判定され、その後各ＳＷの一致が判定され、再び各ＳＷの不一致が判定された時点で故障判定の結果が得られる。この例の場合は片ＯＮ故障（第１パターン）と判定される。さらに、報知部９からの報知に応じて再び、運転者によるスタート／ストップスイッチ３の押下操作を行い、それに応答して他方のスイッチ信号ＳＷ２が立ち上がった時点ｔ６で、各ＳＷの状態を判定する。この例の場合には、ＳＷ１およびＳＷ２は共にＯＮ状態であるためスタート／ストップスイッチ３のＯＮが確定する。
【００３４】
換言すれば、この時点でＳＷ１がＯＦＦ状態に変化していれば、スタート／ストップスイッチ３はＯＮであるとは判定されない。
すなわち、
ａ）何れか一方のスイッチ信号がＯＦＦ→ＯＮに変化し、かつ他のスイッチ信号のＯＦＦ継続による不一致が５００ｍｓ（Ｔ０）以上継続で故障判定を開始し、
ｂ）ａ）の後１００ｍｓ（Ｔ１）以上ＳＷ状態の不一致が継続していると判定されれば故障判定を継続し、
ｃ）ｂ）でＯＦＦだったスイッチ信号がＯＦＦ→ＯＮに変化し、かつ他のスイッチ信号のＯＮが１００ｍｓ（Ｔ２）以上継続している場合に故障判定を継続し、
ｄ）ｃ）でＯＮしたスイッチ信号がＯＮ→ＯＦＦに変化し、かつ他のスイッチ信号のＯＮ状態１００ｍｓ（Ｔ３）以上の場合に故障判定の結論が出される。
このように、各ＳＷの状態の不一致が発生した事では、故障判定の結論は出さない。その後、運転者によってスタート／ストップスイッチ３が押されて正常なＳＷの状態が反転して各ＳＷの状態が一致し、その後再び各ＳＷの状態が不一致となった場合に「故障あり」と確定する。さらに、二度目の押下操作の時点でスタート／ストップスイッチ３の「ＯＮ」を確定することができる。
【００３５】
（３）片ＯＮ故障／第２パターンの判定動作
図５は、片ＯＮ故障／第２パターンのタイムチャートを示す図である。この図は、一方のスイッチ信号ＳＷ１の接点（可動接点３ａ）にＯＮ故障が発生した場合を想定したものである。この場合、
ａ）何れか一方のスイッチ信号（ここではＳＷ２）がＯＮ→ＯＦＦかつ他のスイッチ信号（ここではＳＷ１）のＯＮ状態で故障判定を開始し、
ｂ）ａ）の後１００ｍｓ（Ｔ１）以上各ＳＷの状態の不一致が継続していると判定されれば故障判定を継続し、
ｃ）ａ）でＯＦＦしたスイッチ信号（ここではＳＷ２）がＯＦＦ→ＯＮへと変化し、かつ他のスイッチ信号のＯＮが１００ｍｓ（Ｔ２）以上継続している場合に故障判定を継続し、
ｄ）ｃ）でＯＮしたスイッチ信号（ここではＳＷ２）がＯＮ→ＯＦＦへと変化し、かつ他のスイッチ信号がＯＮ状態の場合に故障判定の結論が出され、スイッチ信号＝ＯＦＦを確定する。
このように、運転者によってスタート／ストップスイッチ３を２度押しすることにより、二度目の押下操作の解除からＴ３後に「故障あり」を確定することができると共に、スタート／ストップスイッチ３の「ＯＦＦ」を確定することができる。
【００３６】
（４）片ＯＦＦ故障／第１パターンの判定動作
図６は、片ＯＦＦ故障／第１パターンのタイムチャートを示す図である。この図は、一方のスイッチ信号ＳＷ２の接点（可動接点３ｂ）にＯＦＦ故障が発生した場合を想定したものである。この場合、
ａ）両スイッチ信号のＯＦＦ確定より、正常なプッシュスイッチ信号のＯＦＦを判定し、
ｂ）何れか一方のスイッチ信号がＯＦＦ→ＯＮに変化し、かつ他のスイッチ信号のＯＦＦ状態が５００ｍｓ（Ｔ０）以上継続している場合に故障判定を開始し、
ｃ）ｂ）の後、１００ｍｓ（Ｔ１）以上各ＳＷの状態の不一致が継続していると判定された場合に故障判定を継続し、
ｄ）ｃ）でＯＮだったスイッチ信号がＯＮ→ＯＦＦに変化し、かつ他のスイッチ信号のＯＦＦ状態が１００ｍｓ（Ｔ２）以上継続していると判定された場合に故障判定を継続し、
ｅ）ｄ）でＯＦＦしたスイッチ信号がＯＦＦ→ＯＮに変化し、かつ他のスイッチ信号のＯＦＦ状態が５００ｍｓ（Ｔ０）以上継続していると判定された場合に故障確定すると共に、スイッチ信号＝ＯＮ確定する。
このように、運転者によってスタート／ストップスイッチ３を２度押しすることにより、二度目の押下操作中に「故障あり」を確定することができると共に、スタート／ストップスイッチ３の「ＯＮ」を確定することができる。
【００３７】
（５）片ＯＦＦ故障／第２パターンの判定動作
図７は、片ＯＦＦ故障／第２パターンのタイムチャートを示す図である。この図は、一方のスイッチ信号ＳＷ２の接点（可動接点３ｂ）にＯＦＦ故障が発生した場合を想定したものである。この場合、
ａ）両スイッチ信号が共にＯＦＦ状態となったことによりプッシュスイッチ信号のＯＦＦを判定し、
ｂ）何れか一方のスイッチ信号がＯＦＦ→ＯＮに変化し、かつ他のスイッチ信号のＯＦＦ状態が５００ｍｓ（Ｔ０）以上継続していると判定された場合に故障判定を開始し、
ｃ）ｂ）の後各ＳＷの状態の不一致が１００ｍｓ（Ｔ１）以上継続していると判定された場合に故障判定を継続し、
ｄ）ｃ）でＯＮだったスイッチ信号がＯＮ→ＯＦＦに変化し、かつ他のスイッチ信号のＯＦＦ状態が１００ｍｓ（Ｔ２）以上継続していると判定された場合に故障判定を継続し、報知部９から報知を行い、運転者に異常が発生している事およびスイッチの押下操作を要求する。
ｅ）ｄ）でＯＦＦしたスイッチ信号が運転者の再度のスイッチ押下操作に応じてＯＦＦ→ＯＮに変化し、かつ他のスイッチ信号のＯＦＦ状態が５００ｍｓ（Ｔ０）以上継続していると判定された場合に故障確定すると共に、スイッチ信号＝ＯＮ確定する。
このように、運転者によってスタート／ストップスイッチ３を２度押しすることにより、二度目の押下操作中に「故障あり」を確定することができると共に、スタート／ストップスイッチ３の「ＯＮ」を確定することができる。
【００３８】
以上のとおり、本実施形態では、スイッチＯＮ誤判定回避のために、複数接点の全ＯＮ状態判定（ＡＮＤ判定）でスタート／ストップスイッチ３の「ＯＮ」を判定して、エンジン始動等の制御を開始すると共に、当該スイッチの故障判定は、故障していない方の接点が、ユーザ操作でＯＮ／ＯＦＦすることを確認してからその判定結果を確定するようにしたから、すなわち、ユーザ操作に基づいて故障判定するようにしたから、故障の確定までの時間を短縮することができるという特有の効果が得られる。さらに、ＯＮ故障とＯＦＦ故障をより正確に判定できる。
【００３９】
具体的には、プッシュスイッチ押下判定時においては、押下操作１回目はプッシュスイッチＯＮと判定せず、再操作を促す警報（第１報知）をユーザへ通知するだけ（エンジン始動等の制御を開始しない）とし、押下操作２回目で実際の故障判定と故障の確定を行い、正常な接点の入力に従ってプッシュスイッチＯＮと判定して制御を開始すればよい。
【００４０】
また、プッシュスイッチ離し判定時においては、再押下＋離す操作（離す操作２回目）で故障判定→故障確定し、正常な接点の入力でプッシュスイッチＯＦＦと判定すればよい。
【００４１】
なお、故障復帰の判定は、片ＯＮ故障検出後においては両ＯＦＦを検出したときに故障復帰を判定すればよく、また、片ＯＦＦ故障検出後においては、両ＯＮを検出したときに故障復帰を判定すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】車両用エンジン始動停止装置の構成図である。
【図２】スタート／ストップスイッチ３の構成図である。
【図３】電源切換ＥＣＵ８で実行されるスイッチ故障判定プログラムを示す図である。
【図４】片ＯＮ故障／第１パターンのタイムチャートを示す図である。
【図５】片ＯＮ故障／第２パターンのタイムチャートを示す図である。
【図６】片ＯＦＦ故障／第１パターンのタイムチャートを示す図である。
【図７】片ＯＦＦ故障／第２パターンのタイムチャートを示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
３ａ 接点
３ｂ 接点
１０ 電源切換ＥＣＵ（判定手段、制御手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連動してＯＮ／ＯＦＦする少なくとも二つの接点の故障を検出するスイッチ故
障検出装置において、
前記二つの接点の全ＯＮ状態を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に従って所要の制御の開始を指示する制御手段とを備
え、
前記判定手段は、
前記二つの接点のうち故障していない方の接点が、ユーザ操作に応答して実際
にＯＮ／ＯＦＦすることを確認してからその判定結果を確定することを特徴とす
るスイッチ故障検出装置。
【請求項２】
連動してＯＮ／ＯＦＦする少なくとも二つの接点の故障を検出するスイッチ故
障検出方法において、
前記二つの接点の全ＯＮ状態を判定する判定工程と、
前記判定工程の判定結果に従って所要の制御の開始を指示する制御工程とを含
み、
前記判定工程は、
前記二つの接点のうち故障していない方の接点が、ユーザ操作に応答して実際にＯＮ／ＯＦＦすることを確認してからその判定結果を確定することを特徴とするスイッチ故障検出方法。
【請求項１】
連動してＯＮ／ＯＦＦする少なくとも二つの接点の故障を検出するスイッチ故
障検出装置において、
前記二つの接点の全ＯＮ状態を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に従って所要の制御の開始を指示する制御手段とを備
え、
前記判定手段は、
前記二つの接点のうち故障していない方の接点が、ユーザ操作に応答して実際
にＯＮ／ＯＦＦすることを確認してからその判定結果を確定することを特徴とす
るスイッチ故障検出装置。
【請求項２】
連動してＯＮ／ＯＦＦする少なくとも二つの接点の故障を検出するスイッチ故
障検出方法において、
前記二つの接点の全ＯＮ状態を判定する判定工程と、
前記判定工程の判定結果に従って所要の制御の開始を指示する制御工程とを含
み、
前記判定工程は、
前記二つの接点のうち故障していない方の接点が、ユーザ操作に応答して実際にＯＮ／ＯＦＦすることを確認してからその判定結果を確定することを特徴とするスイッチ故障検出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１１２２５７（Ｐ２０１０−１１２２５７Ａ）
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８５４０１（Ｐ２００８−２８５４０１）
【出願日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【Ｆターム（参考）】
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