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公開番号2025143695
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-02
出願番号2024043058
出願日2024-03-19
発明の名称状態監視装置、および診断方法
出願人NTN株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類G01R 31/00 20060101AFI20250925BHJP(測定;試験)
要約【課題】アナログフロントエンド回路の異常診断を行うための構成の故障を防止して、信頼性の高い状態監視装置、および診断方法を提供する。
【解決手段】状態監視装置10は、アナログフロントエンド回路1と、AD変換回路2と、CPU3と、基準信号源4と、遮断回路5と、スイッチ6と、受動回路7と、を備える。受動回路7は、スイッチ6とアナログフロントエンド回路1との間に配置され、入力されるサージ電圧から基準信号源およびスイッチを保護する。CPU3は、基準信号源4からの基準信号を処理した結果に基づいてアナログフロントエンド回路1の異常診断を行う。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
異常診断が可能な状態監視装置であって、
信号源からのアナログ信号を受信するアナログフロントエンド回路と、
前記アナログフロントエンド回路で処理されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換回路と、
前記ＡＤ変換回路で変換されたデジタル信号を処理する演算処理回路と、
前記アナログフロントエンド回路の異常診断を行うための基準信号を発信する基準信号源と、
前記信号源と前記アナログフロントエンド回路との間に配置され、前記信号源からのアナログ信号を遮断する遮断回路と、
前記基準信号源と前記アナログフロントエンド回路との間に配置され、前記アナログフロントエンド回路が受信する信号を前記信号源からのアナログ信号か、前記基準信号源からの基準信号かを切り替えるスイッチと、
前記スイッチと前記アナログフロントエンド回路との間に配置され、入力されるサージ電圧から前記基準信号源および前記スイッチを保護する受動回路と、を備え、
前記演算処理回路は、前記基準信号源からの基準信号を処理した結果に基づいて前記アナログフロントエンド回路の異常診断を行う、状態監視装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記遮断回路は、半導体スイッチを含む、請求項１に記載の状態監視装置。
【請求項３】
前記基準信号源は、デジタル信号またはアナログ信号を発生する発生回路を含む、請求項１に記載の状態監視装置。
【請求項４】
前記スイッチは、半導体スイッチである、請求項１に記載の状態監視装置。
【請求項５】
前記受動回路は、インダクタンス成分を含む電子素子を含む、請求項１に記載の状態監視装置。
【請求項６】
前記演算処理回路は、前記基準信号源からの基準信号を処理した結果と、あらかじめ記憶されている基準結果とを比較して、前記アナログフロントエンド回路の異常診断を行う、請求項１に記載の状態監視装置。
【請求項７】
前記演算処理回路は、前記基準信号源からの基準信号を処理した結果と、他のアナログフロントエンド回路を経由した信号を処理した結果とを比較して、前記アナログフロントエンド回路の異常診断を行う、請求項１に記載の状態監視装置。
【請求項８】
前記スイッチと前記受動回路との間に配置され、前記基準信号源を電気的に保護する保護回路を、さらに備える、請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の状態監視装置。
【請求項９】
信号源からのアナログ信号を受信するアナログフロントエンド回路と、前記アナログフロントエンド回路で処理されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換回路と、前記ＡＤ変換回路で変換されたデジタル信号を処理する演算処理回路と、前記アナログフロントエンド回路の異常診断を行うための基準信号を発信する基準信号源と、前記信号源と前記アナログフロントエンド回路との間に配置され、前記信号源からのアナログ信号を遮断する遮断回路と、前記基準信号源と前記アナログフロントエンド回路との間に配置され、前記アナログフロントエンド回路が受信する信号を前記信号源からのアナログ信号か、前記基準信号源からの基準信号かを切り替えるスイッチと、前記スイッチと前記アナログフロントエンド回路との間に配置され高抵抗素子と、を備える、状態監視装置において、前記アナログフロントエンド回路の異常診断を行う診断方法であって、
前記アナログフロントエンド回路が前記信号源からのアナログ信号を受信できないように、前記遮断回路で前記信号源からのアナログ信号を遮断するステップと、
前記基準信号源からの基準信号を前記アナログフロントエンド回路が受信できるように前記スイッチを切り替えるステップと、
前記演算処理回路で前記基準信号源からの基準信号を処理した結果に基づいて前記アナログフロントエンド回路の異常診断を行うステップと、を含む、診断方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、状態監視装置、および診断方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特開平９－２１１０５１号公報（特許文献１）に示す装置は、たとえばモータの回転軸の角度値を抵抗値に変換するポテンショメータ等のアナログ信号回路からのアナログ信号を、入力整合回路（アナログフロントエンド回路）を介してＡＤ変換回路でデジタル信号に変換している。さらに、当該装置は、ＡＤ変換回路で変換されたデジタル信号をマイクロコンピュータに入力し、モータの回転軸の角度値に基づいて車両の状態監視を行っている。
【０００３】
さらに、特許文献１に示す装置は、アナログフロントエンド回路の断線の有無を診断するために、アナログフロントエンド回路にスリーステートバッファを接続している。当該装置は、アナログ信号回路からのアナログ信号を計測する計測モード時、スリーステートバッファをハイインピーダンスにして、スリーステートバッファ自体の存在を無化している。一方、当該装置は、アナログフロントエンド回路の断線の有無を診断する診断モード時、スリーステートバッファからハイ／ロウの信号をアナログフロントエンド回路に入力して断線の有無を診断している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平９－２１１０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に示す装置では、アナログフロントエンド回路にスリーステートバッファが接続されているので、アナログ信号回路からサージ電圧などの異常信号が入力されると、スリーステートバッファが破壊される可能性がある。
【０００６】
本開示は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、アナログフロントエンド回路の異常診断を行うための構成の故障を防止して、信頼性の高い状態監視装置、および診断方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係る状態監視装置は、異常診断が可能な状態監視装置である。状態監視装置は、アナログフロントエンド回路と、ＡＤ変換回路と、演算処理回路と、基準信号源と、遮断回路と、スイッチと、受動回路と、を備える。アナログフロントエンド回路は、信号源からのアナログ信号を受信する。ＡＤ変換回路は、アナログフロントエンド回路で処理されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。演算処理回路は、ＡＤ変換回路で変換されたデジタル信号を処理する。基準信号源は、アナログフロントエンド回路の異常診断を行うための基準信号を発信する。遮断回路は、信号源とアナログフロントエンド回路との間に配置され、信号源からのアナログ信号を遮断する。スイッチは、基準信号源とアナログフロントエンド回路との間に配置され、アナログフロントエンド回路が受信する信号を信号源からのアナログ信号か、基準信号源からの基準信号かを切り替える。受動回路は、スイッチとアナログフロントエンド回路との間に配置され、入力されるサージ電圧から基準信号源およびスイッチを保護する。演算処理回路は、基準信号源からの基準信号を処理した結果に基づいてアナログフロントエンド回路の異常診断を行う。
【０００８】
本開示に係る診断方法は、状態監視装置において、アナログフロントエンド回路の異常診断を行う診断方法である。診断方法は、アナログフロントエンド回路が信号源からのアナログ信号を受信できないように、遮断回路で信号源からのアナログ信号を遮断するステップと、基準信号源からの基準信号をアナログフロントエンド回路が受信できるようにスイッチを切り替えるステップと、演算処理回路で基準信号源からの基準信号を処理した結果に基づいてアナログフロントエンド回路の異常診断を行うステップと、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、状態監視装置がスイッチとアナログフロントエンド回路との間に受動回路が配置されているので、アナログフロントエンド回路の異常診断を行うための構成の故障を防止して、信頼性の高い状態監視を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施の形態に係る状態監視装置の構成を概略的に示す図である。
実施の形態に係る状態監視装置の異常診断方法を説明するためのフローチャートである。
変形例に係る状態監視装置の構成を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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