JP2001244415A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電流の異常な外部回路に対する通電を遮断する
ことができる半導体集積回路装置を提供する。 【解決手段】外部スイッチ入力回路２５に外部からの入
力信号が入力されると、所定の入力信号に基づいて、所
定の外部回路に対する通電が許容或いは通電が遮断さ
れ、その外部回路に流れる電流が電流モニタ回路２２に
て検出される。そして、その電流の異常が異常検出判断
回路２３にて検出されると、その電流の異常な外部回路
に対する通電がＭＯＳドライバ・チャージポンプ回路２
４にて遮断される。各回路２１〜２６を含めた全体がワ
ンチップ化（カスタムＩＣ）されて構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車には回路の短絡時等に
流れる異常電流からヘッドランプ等の負荷や回路素子等
を保護するために、電源と負荷との間にヒューズ等の異
常電流保護装置が設けられている。この自動車用のヒュ
ーズの例として、米国特許第４０２３２６４号明細書に
て開示された形態のブレード型ヒューズがある。ブレー
ド型ヒューズは自動車の電気系統中に多数使用されてお
り、多くの場合、スローブロー特性（瞬間的な異常電流
によってはヒューズの溶断は起こらないが、異常電流が
所定時間以上継続して流れると溶断する特性）を備えて
いる。従って、回路上で連続的に大電流が流れる所謂デ
ッドショートが発生した場合、ブレード型ヒューズが溶
断することによって負荷等を保護できる。

【０００３】図５は、ブレード型ヒューズを備えた自動
車のヘッドライト駆動装置の一例である。ヘッドライト
駆動装置７１において、ライトコントロールスイッチ部
７２がＯＦＦモードである場合には、図５に示すよう
に、ヘッドスイッチ７３及びフラッシュスイッチ７５が
いずれも「開」状態となる。従って、ヘッドランプリレ
ー８１のコイル８２は励磁されず、ヘッドライト８５の
ランプ８６、８７及びヘッドライト８８のランプ８９、
９０はいずれも点灯しない。

【０００４】一方、ライトコントロールスイッチ部７２
をＬＯモードにすると、ヘッドスイッチ７３が「閉」状
態、且つ、切替スイッチ７４の可動接点７４ａがＬＯ側
固定接点７４ｂに接続される。従って、コイル８２が励
磁され、ランプ８６、８９が点灯する。又、ライトコン
トロールスイッチ部７２をＨＩモードにすると、ヘッド
スイッチ７３が「閉」状態、且つ、切替スイッチ７４の
可動接点７４ａがＨＩ側固定接点７４ｃに接続される。
従って、コイル８２が励磁され、ランプ８７、９０が点
灯する。

【０００５】さらに、ライトコントロールスイッチ部７
２をＦＬＳＨモードにすると、フラッシュスイッチ７５
が「閉」状態、且つ、切替スイッチ７４の可動接点７４
ａがＨＩ側固定接点７４ｃに接続される。従って、フラ
ッシュスイッチ７５が「閉」状態となっている間、コイ
ル８２が励磁され、その間、ランプ８７、９０が点灯す
る。

【０００６】尚、何らかの理由により、装置７１内でデ
ッドショートが発生すると、ブレード型ヒューズ８３、
８４が溶断するため、電線等が保護される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ヘッドライ
ト駆動装置７１内でデッドショートが発生した場合に
は、ヒューズ８３、８４が溶断して同装置７１内の電線
等を保護することができるが、デッドショートではな
く、断続的に異常電流が流れる所謂レアショートが発生
した場合には、ヒューズ８３、８４が溶断しないことが
ある。即ち、レアショートの場合、断続的に流れる異常
電流によるジュール熱によってヒューズの溶断部の温度
が上昇するするものの、電流は断続的にしか流れないた
め、溶断部が溶断に至らない状態で温度が飽和してしま
う。このような場合、装置７１内の電線等に断続的では
あるが許容値を超える短絡電流が流れることになる。

【０００８】本発明の目的は、電流の異常な外部回路に
対する通電を遮断することができる半導体集積回路装置
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、外部からの入力信号が入力され
る入力手段と、所定の入力信号に基づいて通電が許容或
いは通電が遮断される所定の外部回路に流れる電流を検
出する電流検出手段と、前記電流検出手段にて検出され
た電流が異常か否かを検出する異常検出手段と、前記異
常検出手段にて電流の異常が検出された際に、その電流
の異常な外部回路に対する通電を遮断するとともに、異
常が検出されない場合には、対応する外部回路の通電を
許容する通電制御手段とを備え、全体がワンチップ化さ
れて構成されていることを要旨としている。従って、請
求項１の発明では、外部からの入力信号が入力手段に入
力されると、所定の入力信号に基づいて所定の外部回路
に対して通電が許容或いは通電が遮断され、その外部回
路に流れる電流が電流検出手段にて検出される。そし
て、その電流の異常が異常検出手段にて検出されると、
その電流の異常な外部回路に対する通電が通電制御手段
にて遮断される。一方、異常が検出されない場合には、
対応する外部回路の通電が許容される。前記各手段を含
めた当該半導体集積回路装置全体がワンチップ化されて
構成されている。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１に記載の発明
において、前記入力手段に入力される外部からの入力信
号は、前記異常検出手段の検出動作をリセットし得るリ
セットトリガ信号を含み、前記リセットトリガ信号に基
づいて、前記異常検出手段の検出動作をリセットするリ
セット手段を備えたことを要旨としている。従って、請
求項２の発明では、前記請求項１の発明の作用に加え
て、入力手段にリセットトリガ信号が入力されると、リ
セット手段によって異常検出手段の検出動作がリセット
される。

【００１１】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
に記載の発明において、前記電流検出手段にて検出され
た電流に応じた電流検出信号を外部に出力可能に構成さ
れてなることを要旨としている。従って、請求項３の発
明では、前記請求項１又は請求項２の発明の作用に加え
て、所定の外部回路に流れる電流が電流検出手段にて検
出され、その検出された電流の異常或いは正常に関わら
ず、その電流に応じた電流検出信号が外部に出力され
る。

【００１２】請求項４の発明は、請求項１〜請求項３の
うち何れか一項に記載の発明において、前記異常検出手
段にて電流の異常が検出された際に、その電流の異常な
外部回路における回路情報信号と異常情報信号とを出力
する出力手段を備えたことを要旨としている。従って、
請求項４の発明では、前記請求項１〜請求項３のうち何
れか一項の発明の作用に加えて、異常検出手段にて電流
の異常が検出されると、その電流の異常な外部回路にお
ける回路情報信号と異常情報信号とが出力手段から出力
される。

【００１３】請求項５の発明は、請求項１〜請求項４の
うち何れか一項に記載の発明において、外部からの報知
信号の有無に基づいて、当該半導体集積回路装置の機能
を強制的に停止させる強制停止手段を備えたことを要旨
としている。従って、請求項５の発明では、前記請求項
１〜請求項４のうち何れか一項の発明の作用に加えて、
外部からの報知信号の有無に基づいて、強制停止手段に
て当該半導体集積回路装置の機能が強制的に停止され
る。

【００１４】請求項６の発明は、請求項１〜請求項５の
うち何れか一項に記載の発明において、当該半導体集積
回路装置内の内部回路の作動状態を監視し、異常である
と判断したとき、同装置の機能を強制的に停止させる内
部監視手段を備えたことを要旨としている。従って、請
求項６の発明では、前記請求項１〜請求項５のうち何れ
か一項の発明の作用に加えて、当該半導体集積回路装置
内の内部回路の作動状態が内部監視手段にて監視され、
その作動状態が異常である場合には、内部監視手段にて
同装置の機能が強制的に停止される。

【００１５】請求項７の発明は、請求項１〜請求項６の
うち何れか一項に記載の発明において、外部からの制御
信号を入力し、前記通電制御手段にその制御信号に基づ
く出力信号を出力する外部制御信号入力手段を備えたこ
とを要旨としている。従って、請求項７の発明では、前
記請求項１〜請求項６のうち何れか一項の発明の作用に
加えて、外部からの制御信号が外部制御信号入力手段に
入力されると、その制御信号に基づく出力信号が外部制
御信号入力手段から通電制御手段に出力される。

【００１６】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明の
第１実施形態を図面に従って説明する。図１は自動車用
のヘッドライトを点灯又は消灯させるヘッドライト駆動
制御装置の電気的構成を示す電気回路図である。

【００１７】図１において、ヘッドライト駆動制御装置
１のレアショート検出器２は、検出部３、判断部４、制
御部５を備え、イグニッション（ＩＧ）スイッチ６、ラ
イトコントロールスイッチ部７、右側ヘッドライト８、
左側ヘッドライト９に対して設けられている。ＩＧスイ
ッチ６は、可動接点６ａが接地され、固定接点６ｂが判
断部４の「ＩＧ１」端子に接続されている。そして、Ｉ
Ｇスイッチ６は、図１に示す可動接点６ａが固定接点６
ｂに接続されていないとき（例えば、降車に伴うオフ操
作を行ったとき）には、Ｈレベルの「ＩＧ１ ＩＮ」信
号（オフ信号）を、又、可動接点６ａが固定接点６ｂに
接続される（例えば、乗車に伴うオン操作を行ったと
き）と、Ｌレベルの「ＩＧ１ ＩＮ」信号（オン信号）
を「ＩＧ１」端子に出力する。

【００１８】ライトコントロールスイッチ部７は、複数
のスイッチ（ヘッドスイッチ１１、切替スイッチ１２、
フラッシュスイッチ１３）を備えている。ヘッドスイッ
チ１１は、可動接点１１ａが接地され、固定接点１１ｂ
が判断部４の「ＳＷ１」端子に接続されている。そし
て、ヘッドスイッチ１１は、図１に示す可動接点１１ａ
が固定接点１１ｂに接続されていないときには、Ｈレベ
ルの「ＨＥＡＤ」信号を、又、可動接点１１ａが固定接
点１１ｂに接続されると、Ｌレベルの「ＨＥＡＤ」信号
を「ＳＷ１」端子に出力する。

【００１９】切替スイッチ１２は、可動接点１２ａが接
地され、ＬＯ側固定接点１２ｂが判断部４の「ＳＷ２」
端子に接続され、ＨＩ側固定接点１２ｃが判断部４の
「ＳＷ３」端子に接続されている。そして、切替スイッ
チ１２は、図１に示す可動接点１２ａがＬＯ側固定接点
１２ｂに接続されているときには、Ｌレベルの「ＬＯ」
信号を「ＳＷ２」端子に出力し、Ｈレベルの「ＨＩ」信
号を「ＳＷ３」端子に出力する。一方、切替スイッチ１
２は、可動接点１２ａがＨＩ側固定接点１２ｃに接続さ
れると、Ｈレベルの「ＬＯ」信号を「ＳＷ２」端子に出
力し、Ｌレベルの「ＨＩ」信号を「ＳＷ３」端子に出力
する。

【００２０】フラッシュスイッチ１３は、可動接点１３
ａが接地され、第１固定接点１３ｂが判断部４の「ＳＷ
４」端子に接続され、第２固定接点１３ｃが前記切替ス
イッチ１２のＨＩ側固定接点１２ｃに接続されている。
そして、フラッシュスイッチ１３は、図１に示す可動接
点１３ａが第１及び第２固定接点１３ｂ、１３ｃのどち
らにも接続されていないときには、Ｈレベルの「ＨＩ」
信号を「ＳＷ３」端子に出力し、Ｈレベルの「ＦＬＳ
Ｈ」信号を「ＳＷ４」端子に出力する。一方、フラッシ
ュスイッチ１３は、可動接点１３ａが第１及び第２固定
接点１３ｂ、１３ｃの両方に接続されると、Ｌレベルの
「ＨＩ」信号を「ＳＷ３」端子に出力し、Ｌレベルの
「ＦＬＳＨ」信号を「ＳＷ４」端子に出力する。

【００２１】前記ライトコントロールスイッチ部７は、
ＯＦＦモード、ＬＯモード、ＨＩモード、ＦＬＳＨモー
ドの各モードに設定変更可能となっている。ライトコン
トロールスイッチ部７がＯＦＦモードに設定されている
ときには、図１に示すように、可動接点１１ａが固定接
点１１ｂに対して開放され、可動接点１２ａがＬＯ側固
定接点１２ｂ又はＨＩ側固定接点１２ｃのどちらかに接
続され、可動接点１３ａが第１及び第２固定接点１３
ｂ、１３ｃのどちらに対しても開放されている。尚、図
１においては、可動接点１２ａがＬＯ側固定接点１２ｂ
に接続された状態を図示している。従って、図１に示す
ＯＦＦモード時には、判断部４の「ＳＷ１」端子〜「Ｓ
Ｗ４」端子に、それぞれＨレベルの「ＨＥＡＤ」信号
（オフ信号）、Ｌレベルの「ＬＯ」信号（オン信号）、
Ｈレベルの「ＨＩ」信号（オフ信号）、Ｈレベルの「Ｆ
ＬＳＨ」信号（オフ信号）が入力される。

【００２２】一方、ライトコントロールスイッチ部７が
ＬＯモードに設定変更されると、可動接点１１ａが固定
接点１１ｂに接続され、可動接点１２ａがＬＯ側固定接
点１２ｂに接続され、可動接点１３ａが第１及び第２固
定接点１３ｂ、１３ｃのどちらに対しても開放される。
従って、ＬＯモード時には、「ＳＷ１」端子〜「ＳＷ
４」端子に、それぞれＬレベルの「ＨＥＡＤ」信号（オ
ン信号）、Ｌレベルの「ＬＯ」信号（オン信号）、Ｈレ
ベルの「ＨＩ」信号（オフ信号）、Ｈレベルの「ＦＬＳ
Ｈ」信号（オフ信号）が入力される。

【００２３】又、ライトコントロールスイッチ部７がＨ
Ｉモードに設定変更されると、可動接点１１ａが固定接
点１１ｂに接続され、可動接点１２ａがＨＩ側固定接点
１２ｃに接続され、可動接点１３ａが第１及び第２固定
接点１３ｂ、１３ｃのどちらに対しても開放される。従
って、ＨＩモード時には、「ＳＷ１」端子〜「ＳＷ４」
端子に、それぞれＬレベルの「ＨＥＡＤ」信号（オン信
号）、Ｈレベルの「ＬＯ」信号（オフ信号）、Ｌレベル
の「ＨＩ」信号（オン信号）、Ｈレベルの「ＦＬＳＨ」
信号（オフ信号）が入力される。

【００２４】さらに、ライトコントロールスイッチ部７
がＦＬＳＨモードに設定変更されると、可動接点１１ａ
が固定接点１１ｂに対して開放され、可動接点１２ａが
ＬＯ側固定接点１２ｂ又はＨＩ側固定接点１２ｃのどち
らかに接続され、可動接点１３ａが第１及び第２固定接
点１３ｂ、１３ｃの両方に接続される。従って、ＦＬＳ
Ｈモード時には、「ＳＷ１」端子〜「ＳＷ４」端子に、
それぞれＨレベルの「ＨＥＡＤ」信号（オフ信号）、Ｌ
レベル又はＨレベルの「ＬＯ」信号（オン信号又はオフ
信号）、Ｌレベルの「ＨＩ」信号（オン信号）、Ｌレベ
ルの「ＦＬＳＨ」信号（オン信号）が入力される。

【００２５】右側ヘッドライト８は、通電されると所定
の明るさで点灯するＬＯ側ランプ８ａとＨＩ側ランプ８
ｂとを備えている。ＬＯ側ランプ８ａとＨＩ側ランプ８
ｂとは、ワット数は同じであるが、各々の光軸を調整す
ることにより、ＬＯ側ランプ８ａよりもＨＩ側ランプ８
ｂの方が明るく点灯しているように見えるようになって
いる。ＬＯ側ランプ８ａの一方の端子は制御部５の第１
半導体リレーＴＲ１のソースＳに接続され、他方の端子
は接地されている。ＨＩ側ランプ８ｂの一方の端子は第
２半導体リレーＴＲ２のソースＳに接続され、他方の端
子は接地されている。

【００２６】一方、左側ヘッドライト９は、通電される
と所定の明るさで点灯するＬＯ側ランプ９ａとＨＩ側ラ
ンプ９ｂとを備えている。ＬＯ側ランプ９ａとＨＩ側ラ
ンプ９ｂとは、ワット数は同じであるが、各々の光軸を
調整することにより、ＬＯ側ランプ９ａよりもＨＩ側ラ
ンプ９ｂの方が明るく点灯しているように見えるように
なっている。又、ＬＯ側ランプ９ａと前記ＬＯ側ランプ
８ａとは、ワット数が同じであり、且つ、同じ明るさで
点灯しているように見えるようになっている。又、ＨＩ
側ランプ９ｂと前記ＨＩ側ランプ８ｂとは、ワット数が
同じであり、且つ、同じ明るさで点灯しているように見
えるようになっている。ＬＯ側ランプ９ａの一方の端子
は第３半導体リレーＴＲ３のソースＳに接続され、他方
の端子は接地されている。ＨＩ側ランプ９ｂの一方の端
子は第４半導体リレーＴＲ４に接続され、他方の端子は
接地されている。

【００２７】レアショート検出器２の検出部３は第１〜
第４電流センサ（本実施形態ではいずれもヒューズ機能
付センサ）Ｆ１〜Ｆ４を備えている。半導体集積回路装
置としての判断部４は、図２に示すように、電源回路２
１、電流モニタ回路２２、異常検出判断回路２３、ＭＯ
Ｓドライバ・チャージポンプ回路２４、外部スイッチ入
力回路２５、リセット回路２６を備え、各回路２１〜２
６を含めた全体がワンチップ化（カスタムＩＣ）されて
構成されている。制御部５は第１〜第４半導体リレー
（本実施形態ではいずれもＦＥＴ）ＴＲ１〜ＴＲ４を備
えている。

【００２８】バッテリ電源の＋端子とＬＯ側ランプ８ａ
との間には第１電流センサＦ１及び第１半導体リレーＴ
Ｒ１のドレインＤ・ソースＳが直列に接続され、前記＋
端子とＨＩ側ランプ８ｂとの間には第２電流センサＦ２
及び第２半導体リレーＴＲ２のドレインＤ・ソースＳが
直列に接続されている。又、前記＋端子とＬＯ側ランプ
９ａとの間には第３電流センサＦ３及び第３半導体リレ
ーＴＲ３のドレインＤ・ソースＳが直列に接続され、前
記＋端子とＨＩ側ランプ９ｂとの間には第４電流センサ
Ｆ４及び第４半導体リレーＴＲ４のドレインＤ・ソース
Ｓが直列に接続されている。

【００２９】各電流センサＦ１〜Ｆ４の＋側端子はそれ
ぞれ判断部４の「＋Ｓ１」端子〜「＋Ｓ４」端子に接続
され、各−側端子はそれぞれ「−Ｓ１」端子〜「−Ｓ
４」端子に接続されている。一方、各半導体リレーＴＲ
１〜ＴＲ４のゲートＧはそれぞれ判断部４の「ＭＯＳ
１」端子〜「ＭＯＳ４」端子に接続されている。尚、バ
ッテリ電源の＋端子は判断部４の「＋Ｂ」端子に接続さ
れ、バッテリ電源の−端子（図１ではグラウンドの図記
号で図示）は判断部４の「ＧＮＤ」端子に接続されてい
る。

【００３０】次に図２を用いて判断部４について説明す
る。電源回路２１は「＋Ｂ」端子に接続され、バッテリ
からの電力を各回路２２〜２６に供給し、その電力に基
づいて各回路２２〜２６を作動させるためのものであ
る。

【００３１】電流検出手段としての電流モニタ回路２２
は、「＋Ｓ１」端子〜「＋Ｓ４」端子、「−Ｓ１」端子
〜「−Ｓ４」端子に接続され、回路毎（前記各電流セン
サＦ１〜Ｆ４毎）に差動増幅回路（全部で４つ）を備え
ている。各差動増幅回路は、それぞれに対応する各電流
センサＦ１〜Ｆ４の両端（Ｆ１の場合、その＋側端子と
−側端子）からそれぞれの部位の電位を入力し、それら
の差、即ち、電流センサ両端電圧を増幅し、それを電圧
信号として回路毎に異常検出判断回路２３に出力する。
尚、各電圧信号は、電流センサ自身のインピーダンスと
電流センサに流れる電流の電流値、及び差動増幅回路の
増幅率により決定され、詳しくは電流値と比例関係にあ
るため、この電圧信号の大きさを知ることで電流値の大
きさを知ることができる。

【００３２】異常検出手段としての異常検出判断回路２
３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、さらに回路毎に比較回
路（全部で４つ）を備えている。各比較回路は、それぞ
れに対応する回路の電圧信号が、レアショート判定を行
うための所定の電圧閾値よりも大きいか否かを比較し、
その比較結果をＣＰＵに出力する。ＣＰＵは、ＲＯＭに
格納された「異常検出判断制御プログラム」に従って、
各電流センサに流れる電流の特性値が、予めＲＯＭに記
憶した基準特性値よりも大きいか否かの判定を行い、回
路毎の判定結果をＭＯＳドライバ・チャージポンプ回路
２４に出力する。

【００３３】即ち、電流センサに流れる電流の特性値
が、前記基準特性値以下の場合（正常時）には、ＣＰＵ
は、ＭＯＳドライバ・チャージポンプ回路２４におけ
る、正常回路に対応する半導体リレー駆動回路（後述す
る）に電流正常信号を出力する。一方、電流センサに流
れる電流の特性値が、前記基準特性値よりも大きい場合
（異常時）には、ＣＰＵは、ＭＯＳドライバ・チャージ
ポンプ回路２４における、異常回路に対応する半導体リ
レー駆動回路に電流異常信号を出力する。

【００３４】本実施形態における特性値とは、各電流セ
ンサＦ１〜Ｆ４に流れる電流の電流値の大きさ、その電
流値の大きさが異常レベルである場合における異常レベ
ル継続時間、電流値の大きさが異常レベルである場合に
おける所定時間当たりのオン時間の割合（ＤＵＴＹ
比）、電流値の大きさが異常レベルである場合における
所定時間当たりの異常レベル通過回数をいう。

【００３５】入力手段としての外部スイッチ入力回路２
５は、「ＩＧ１」端子、「ＳＷ１」端子〜「ＳＷ４」端
子に接続され、ＩＧスイッチ６が乗車に伴ってオン操作
されて、「ＩＧ１ ＩＮ」信号がＨレベルからＬレベル
に切り替わると、リセット回路２６に「ＩＧ１」信号を
出力する。リセット手段としてのリセット回路２６は
「ＩＧ１」信号を入力すると、異常検出判断回路２３に
リセット信号を出力することで、異常検出判断回路２３
の上記判定処理（検出動作）をリセットする。

【００３６】一方、外部スイッチ入力回路２５は、ライ
トコントロールスイッチ部７が操作されて、各スイッチ
１１〜１３から「ＨＥＡＤ」信号、「ＬＯ」信号、「Ｈ
Ｉ」信号、「ＦＬＳＨ」信号を入力すると、各信号のレ
ベル（Ｈレベル又はＬレベル）の組み合わせに応じて、
ライトコントロールスイッチ部７のモード（ＯＦＦモー
ド等）を判定する。そして、そのモードに応じて、ＭＯ
Ｓドライバ・チャージポンプ回路２４の各半導体リレー
駆動回路（後述する）に、スイッチオン信号又はスイッ
チオフ信号を出力する。

【００３７】通電制御手段としてのＭＯＳドライバ・チ
ャージポンプ回路２４は、「ＭＯＳ１」端子〜「ＭＯＳ
４」端子に接続され、回路毎に半導体リレー駆動回路
（全部で４つ）を備えている。各半導体リレー駆動回路
は、それぞれに対応する各半導体リレーＴＲ１〜ＴＲ４
のゲートＧに駆動許可信号或いは駆動停止信号を出力す
る。即ち、外部スイッチ入力回路２５からスイッチオフ
信号を入力した場合には、異常検出判断回路２３からの
電流正常信号或いは電流異常信号に関係なく、半導体リ
レー駆動回路は、それに対応する半導体リレーのゲート
Ｇに駆動停止信号を出力する。この駆動停止信号は、図
示しないチャージポンプによる昇圧が停止されている際
の電圧（略０Ｖ）であり、ゲートＧに駆動停止信号が入
力されると、その半導体リレーはオフ作動する。

【００３８】一方、外部スイッチ入力回路２５からスイ
ッチオン信号を入力し、且つ、異常検出判断回路２３か
ら電流正常信号を入力した場合には、半導体リレー駆動
回路は、それに対応する半導体リレーのゲートＧに駆動
許可信号を出力する。この駆動許可信号は、前記チャー
ジポンプにより昇圧された所定電圧であり、ゲートＧに
駆動許可信号が入力されると、その半導体リレーはオン
作動する。即ち、前記所定電圧は半導体リレーの閾値電
圧（オン電圧）よりも高い電圧とされている。又、外部
スイッチ入力回路２５からスイッチオン信号を入力し、
且つ、異常検出判断回路２３から電流異常信号を入力し
た場合には、半導体リレー駆動回路は、それに対応する
半導体リレーのゲートＧに駆動停止信号を出力する。こ
の場合、前記チャージポンプによる昇圧が停止されて、
半導体リレーのゲートＧに駆動停止信号が入力され、そ
の半導体リレーはオフ作動する。

【００３９】尚、以下の説明において、第１電流センサ
Ｆ１、第１半導体リレーＴＲ１、右側ヘッドライト８の
ＬＯ側ランプ８ａや、それらに対応する電流モニタ回路
２２の差動増幅回路、異常検出判断回路２３の比較回
路、ＭＯＳドライバ・チャージポンプ回路２４の半導体
リレー駆動回路等を含めて第１回路という。一方、第２
電流センサＦ２、第２半導体リレーＴＲ２、ＨＩ側ラン
プ８ｂや、それらに対応する差動増幅回路、比較回路、
半導体リレー駆動回路等を含めて第２回路という。

【００４０】又、第３電流センサＦ３、第３半導体リレ
ーＴＲ３、左側ヘッドライト９のＬＯ側ランプ９ａや、
それらに対応する差動増幅回路、比較回路、半導体リレ
ー駆動回路等を含めて第３回路という。さらに、第４電
流センサＦ４、第４半導体リレーＴＲ４、ＨＩ側ランプ
９ｂや、それらに対応する差動増幅回路、比較回路、半
導体リレー駆動回路等を含めて第４回路という。

【００４１】本実施形態では、「ＨＥＡＤ」信号、「Ｌ
Ｏ」信号、「ＨＩ」信号、「ＦＬＳＨ」信号、「ＩＧ１
ＩＮ」信号は、それぞれ外部からの入力信号に相当
し、特に「ＨＥＡＤ」信号、「ＬＯ」信号、「ＨＩ」信
号、「ＦＬＳＨ」信号は、それぞれ所定の入力信号に相
当し、「ＩＧ１ ＩＮ」信号はリセットトリガ信号に相
当している。一方、第１〜第４回路はそれぞれ所定の外
部回路に相当している。

【００４２】次に、上記のように構成したヘッドライト
駆動制御装置１の作用について説明する。まず、ライト
コントロールスイッチ部７がＯＦＦモードに設定されて
いる場合には、例えば、各スイッチ１１〜１３から判断
部４の「ＳＷ１」端子〜「ＳＷ４」端子に、それぞれオ
フの「ＨＥＡＤ」信号、オンの「ＬＯ」信号、オフの
「ＨＩ」信号、オフの「ＦＬＳＨ」信号が出力される。
すると、判断部４の外部スイッチ入力回路２５は、各信
号のレベルの組み合わせ（「ＨＥＡＤ」信号から順にＨ
レベル、Ｌレベル、Ｈレベル、Ｈレベル）から、ライト
コントロールスイッチ部７がＯＦＦモードであると判定
し、ＭＯＳドライバ・チャージポンプ回路２４における
第１〜第４回路全ての半導体リレー駆動回路にスイッチ
オフ信号を出力する。

【００４３】各半導体リレー駆動回路は、それぞれに対
応する各半導体リレーＴＲ１〜ＴＲ４のゲートＧに駆動
停止信号を出力することでそれらをオフする。従って、
ＯＦＦモードにおいては、ランプ８ａ、８ｂ、９ａ、９
ｂがいずれも消灯された状態となる。

【００４４】次に、ライトコントロールスイッチ部７が
ＬＯモードに設定された場合には、各スイッチ１１〜１
３から「ＳＷ１」端子〜「ＳＷ４」端子に、それぞれオ
ンの「ＨＥＡＤ」信号、オンの「ＬＯ」信号、オフの
「ＨＩ」信号、オフの「ＦＬＳＨ」信号が出力される。
外部スイッチ入力回路２５は、各信号のレベルの組み合
わせ（「ＨＥＡＤ」信号から順にＬレベル、Ｌレベル、
Ｈレベル、Ｈレベル）から、ＬＯモードであると判定
し、第１及び第３回路の半導体リレー駆動回路にスイッ
チオン信号を出力するとともに、第２及び第４回路の半
導体リレー駆動回路にスイッチオフ信号を出力する。

【００４５】第１及び第３回路の半導体リレー駆動回路
は、それぞれ第１及び第３半導体リレーＴＲ１、ＴＲ３
のゲートＧに駆動許可信号を出力することでそれらをオ
ンする。一方、第２及び第４回路の半導体リレー駆動回
路は、それぞれ第２及び第４半導体リレーＴＲ２、ＴＲ
４のゲートＧに駆動停止信号を出力することでそれらを
オフする。従って、ＬＯモードにおいては、ランプ８
ａ、９ａが通電されて点灯され、且つ、ランプ８ｂ、９
ｂが消灯された状態となる。

【００４６】次に、ライトコントロールスイッチ部７が
ＨＩモードに設定された場合には、各スイッチ１１〜１
３から「ＳＷ１」端子〜「ＳＷ４」端子に、それぞれオ
ンの「ＨＥＡＤ」信号、オフの「ＬＯ」信号、オンの
「ＨＩ」信号、オフの「ＦＬＳＨ」信号が出力される。
外部スイッチ入力回路２５は、各信号のレベルの組み合
わせ（「ＨＥＡＤ」信号から順にＬレベル、Ｈレベル、
Ｌレベル、Ｈレベル）から、ＨＩモードであると判定
し、第２及び第４回路の半導体リレー駆動回路にスイッ
チオン信号を出力するとともに、第１及び第３回路の半
導体リレー駆動回路にスイッチオフ信号を出力する。

【００４７】第２及び第４回路の半導体リレー駆動回路
は、それぞれ第２及び第４半導体リレーＴＲ２、ＴＲ４
のゲートＧに駆動許可信号を出力することでそれらをオ
ンする。一方、第１及び第３回路の半導体リレー駆動回
路は、それぞれ第１及び第３半導体リレーＴＲ１、ＴＲ
３のゲートＧに駆動停止信号を出力することでそれらを
オフする。従って、ＨＩモードにおいては、ランプ８
ｂ、９ｂが通電されて点灯され、且つ、ランプ８ａ、９
ａが消灯された状態となる。

【００４８】次に、ライトコントロールスイッチ部７が
ＦＬＳＨモードに設定された場合には、例えば、各スイ
ッチ１１〜１３から「ＳＷ１」端子〜「ＳＷ４」端子
に、それぞれオフの「ＨＥＡＤ」信号、オンの「ＬＯ」
信号、オンの「ＨＩ」信号、オンの「ＦＬＳＨ」信号が
出力される。外部スイッチ入力回路２５は、各信号のレ
ベルの組み合わせ（「ＨＥＡＤ」信号から順にＨレベ
ル、Ｌレベル、Ｌレベル、Ｌレベル）から、ＦＬＳＨモ
ードであると判定する。そして、オンの「ＦＬＳＨ」信
号が出力されている間（可動接点１３ａが第１固定接点
１３ｂに接続されている間）、第１〜第４回路全ての半
導体リレー駆動回路にスイッチオン信号を出力する。

【００４９】各半導体リレー駆動回路は、可動接点１３
ａが第１固定接点１３ｂに接続されている間、それぞれ
第１〜第４半導体リレーＴＲ１〜ＴＲ４のゲートＧに駆
動許可信号を出力することでそれらをオンする。従っ
て、ＦＬＳＨモードにおいては、可動接点１３ａが第１
固定接点１３ｂに接続されている間、ランプ８ａ、８
ｂ、９ａ、９ｂがいずれも点灯された状態となる。

【００５０】次に異常検出判断回路２３がレアショート
判定を行うことに伴う作用について説明する。上記した
ように、ライトコントロールスイッチ部７が前記各モー
ドに設定されると、そのモード毎に第１〜第４回路のう
ち所定の回路に対する通電が許容され、他の回路に対す
る通電が遮断される。尚、ここではライトコントロール
スイッチ部７がＬＯモードに設定され、第１及び第３回
路に対する通電が許容され、第２及び第４回路に対する
通電が遮断されていることとする。

【００５１】すると、各回路の電流センサに電流が流れ
る。即ち、第１及び第３回路の電流センサには、例え
ば、ランプ８ａ、９ａの負荷電流に相当する電流が流
れ、第２及び第４回路の電流センサには電流が流れない
（即ち、電流値ゼロとなる）。すると、その電流に応じ
た電流センサ両端電圧が電流モニタ回路２２に入力さ
れ、さらにその電流の特性値が正常であるかそれとも異
常であるかの判定が異常検出判断回路２３にて行われ
る。尚、ここでは第１回路に流れる電流の特性値が異常
であり、それ以外の回路に流れる電流の特性値が正常で
あることとする。

【００５２】異常検出判断回路２３にて第１回路に流れ
る電流の特性値が異常であると判定されると、即ち、第
１回路に流れる電流がレアショートの異常電流であると
判定されると、異常検出判断回路２３のＣＰＵから、Ｍ
ＯＳドライバ・チャージポンプ回路２４における第１回
路の半導体リレー駆動回路に、電流異常信号が出力され
る。すると、第１回路の半導体リレー駆動回路から第１
半導体リレーＴＲ１のゲートＧに駆動停止信号が出力さ
れ、今まで点灯されていたランプ８ａが消灯される。即
ち、レアショートの異常電流が流れている第１回路に対
する通電が遮断される。

【００５３】一方、異常検出判断回路２３にて第２〜第
４回路に流れる電流の特性値が正常であると判定される
と、即ち、それらの回路に流れる電流がレアショートの
異常電流ではないと判定されると、異常検出判断回路２
３のＣＰＵから、ＭＯＳドライバ・チャージポンプ回路
２４における第２〜第４回路の半導体リレー駆動回路
に、電流正常信号が出力される。すると、第２〜第４回
路の半導体リレー駆動回路から第２〜第４半導体リレー
ＴＲ２〜ＴＲ４のゲートＧにそれぞれ駆動許可信号が出
力され、ランプ８ｂ、９ａ、９ｂはそのまま継続して点
灯される。

【００５４】尚、何らかの理由により第１〜第４回路の
うち少なくともいずれか１つの回路にデッドショートが
発生した場合には、各電流センサＦ１〜Ｆ４にヒューズ
機能付センサを用いているため、デッドショートの異常
電流が流れた異常回路の電流センサが、自身が有するヒ
ューズ機能により溶断し、その回路に対する通電が遮断
される。

【００５５】次に、リセット回路２６の作用を説明す
る。ＩＧスイッチ６が一旦オフ操作されて降車され、次
回の乗車時にＩＧスイッチ６がオン操作されると、オン
の「ＩＧ１ ＩＮ」信号が「ＩＧ１」端子を介して外部
スイッチ入力回路２５に入力される。すると、外部スイ
ッチ入力回路２５からリセット回路２６に「ＩＧ１」信
号が出力され、それに伴ってリセット回路２６から異常
検出判断回路２３にリセット信号が出力されることで、
前回の降車に伴うＩＧスイッチ６のオフ操作前に行われ
た異常検出判断回路２３の処理（検出動作）がリセット
される。

【００５６】又、上記のように、第１〜第４回路のうち
のいずれか１つ以上の回路に流れる電流の特性値が異常
（レアショートの発生）であったり、デッドショートが
発生した場合には、その異常に対する所定の処置（例え
ば、レアショート発生箇所の電線交換、デッドショート
発生箇所の電線交換、電流センサ（ヒューズ）の交換
等）が施される。

【００５７】そして、その処置後、次回自動車に乗車す
る際に、ＩＧスイッチ６がオン操作されると、オンの
「ＩＧ１ ＩＮ」信号が「ＩＧ１」端子を介して外部ス
イッチ入力回路２５に入力される。すると、外部スイッ
チ入力回路２５からリセット回路２６に「ＩＧ１」信号
が出力され、それに伴ってリセット回路２６から異常検
出判断回路２３にリセット信号が出力されることで、前
回の降車（この場合、異常に対する処置を行うための降
車）に伴うＩＧスイッチ６のオフ操作前に行われた異常
検出判断回路２３の処理（検出動作）がリセットされ
る。

【００５８】そして、ライトコントロールスイッチ部７
がＬＯモード等に設定されると、上記と同様にして、再
び異常検出判断回路２３にて検出動作が行われる。ここ
で、リセット回路２６による異常検出判断回路２３のリ
セット動作が行われる前の状態が継続されている場合、
即ち、異常が改善されていない場合には、上記と同様に
して、その回路に対する通電が遮断される。

【００５９】従って、本実施形態によれば、以下のよう
な効果を得ることができる。 （１）本実施形態では、外部スイッチ入力回路２５、電
流モニタ回路２２、異常検出判断回路２３、ＭＯＳドラ
イバ・チャージポンプ回路２４を始めとして他の回路も
含めた全体（本実施形態では電源回路２１、リセット回
路２６も含まれる）がワンチップ化されて小型化された
カスタムＩＣ（判断部４）によって、電流の異常な回路
に対する通電を遮断することができる。

【００６０】（２）本実施形態では、ＩＧスイッチ６か
ら外部スイッチ入力回路２５に「ＩＧ１ ＩＮ」信号が
入力されると、リセット回路２６によって異常検出判断
回路２３の検出動作がリセットされる。従って、異常検
出判断回路２３の検出動作をリセットした後、再度異常
検出判断回路２３を検出動作させることで、電流の異常
が改善されたか否かを知ることができる。

【００６１】（第２実施形態）次に、本発明の第２実施
形態を図３及び図４を参照して説明する。図３は前記第
１実施形態の判断部４に付加機能を追加したヘッドライ
ト駆動制御装置の電気的構成を示す電気回路図である。

【００６２】図３において、ヘッドライト駆動制御装置
１のレアショート検出器２は、検出部３、判断部４、制
御部５を備え、マイコン５１に対して設けられている。
このマイコン５１は、例えば、自動車のジャンクション
ボックス等に設けられ、バッテリ電源から電力が供給さ
れると、発振子５２から所定周波数の発振信号を入力す
る。そして、その発振信号に基づく所定の周期で、外部
に「ＴｘＤ」信号（送信信号）を出力するとともに、外
部から「ＲｘＤ」信号（受信信号）を入力し、さらに図
示しないタイマから「ＳＣＫ」信号（クロック信号）を
得る等、公知のマイコン構成とされている。

【００６３】尚、本実施形態のヘッドライト駆動制御装
置１は、前記第１実施形態に比較して、判断部４の構
成、判断部４とマイコン５１との間で各種信号のやりと
りが可能とされているところが異なっている。従って、
前記第１実施形態の構成と同一又は相当する構成につい
ては同一符号を付して説明を省略する。

【００６４】又、図３においては説明の便宜上、以下の
点が省略されている。即ち、各電流センサＦ１〜Ｆ４の
上流に設けられたレアショート検出器２の「ＣＨ１ Ｉ
Ｎ」端子〜「ＣＨ４ ＩＮ」端子に、それぞれバッテリ
電源の＋端子が接続されている点、各半導体リレーＴＲ
１〜ＴＲ４のソースＳの下流に設けられた「ＣＨ１ＯＵ
Ｔ」端子〜「ＣＨ４ ＯＵＴ」端子に、それぞれランプ
８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂが接続されている点が省略され
ている。一方、判断部４の「ＩＧ１」端子、「ＳＷ１」
端子〜「ＳＷ４」端子に、それぞれ各スイッチ６、１１
〜１３が接続されている点が省略されている。

【００６５】図４に示すように、本実施形態の判断部４
（半導体集積回路装置）は、各回路２１〜２６の他に、
ＤＩＡＧ出力回路２７、ＩＣ強制停止回路２８、外部信
号入力回路２９、内部監視回路３０を備え、各回路２１
〜３０を含めた全体がワンチップ化（カスタムＩＣ）さ
れて構成されている。電流モニタ回路２２は「ＯＵＴ
１」端子〜「ＯＵＴ４」端子に接続され、第１〜第４回
路毎の差動増幅回路にて増幅した電流センサ両端電圧で
ある電圧信号をそれぞれ「Ｉ１ ＯＵＴ」信号〜「Ｉ４
ＯＵＴ」信号として、前記各端子を介してマイコン５
１に出力する。本実施形態では、「Ｉ１ ＯＵＴ」信号
〜「Ｉ４ ＯＵＴ」信号はそれぞれ電流検出信号に相当
している。

【００６６】異常検出判断回路２３はＤＩＡＧ出力回路
２７と接続され、ＣＰＵが第１〜第４回路毎にレアショ
ート判定を行った結果、それが異常であった場合には、
ＤＩＡＧ出力回路２７における、異常回路に対応する入
力端子に電流異常信号を出力する。尚、異常検出判断回
路２３は、ＣＰＵが第１〜第４回路毎にレアショート判
定を行った結果、それが正常であった場合には、ＤＩＡ
Ｇ出力回路２７における、正常回路に対応する入力端子
には電流異常信号を出力しない。

【００６７】出力手段としてのＤＩＡＧ出力回路２７は
マルチプレックスからなり、「ＤＩＡＧ Ａ」端子、
「ＤＩＡＧ Ｂ」端子に接続され、第１〜第４回路毎に
入力端子（全部で４つ）を備えている。ＤＩＡＧ出力回
路２７は入力端子を介して電流異常信号を入力すると、
どの回路が異常であるかを示す「ＤＩＡＧ Ａ ＯＵ
Ｔ」信号を「ＤＩＡＧ Ａ」端子を介して、又、その回
路が異常であることを示す「ＤＩＡＧ Ｂ ＯＵＴ」信
号を「ＤＩＡＧ Ｂ」端子を介して、それぞれマイコン
５１に出力する。本実施形態では、「ＤＩＡＧ Ａ Ｏ
ＵＴ」信号は回路情報信号に相当し、「ＤＩＡＧ Ｂ
ＯＵＴ」信号は異常情報信号に相当している。

【００６８】マイコン５１は、「ＤＩＡＧ Ａ ＯＵ
Ｔ」信号及び「ＤＩＡＧ Ｂ ＯＵＴ」信号から、どの
回路が異常となっているのかを判断し、どの回路（上記
した異常回路ではなく、異常回路の代替となる正常回
路）であるかを示す「ＣＰＵ ＡＩＮ」信号を判断部４
の「ＳＩＧ Ａ」端子に、又、その回路に適したＤＵＴ
Ｙ比を示す「ＣＰＵ Ｂ ＩＮ」信号を「ＳＩＧ Ｂ」
端子に出力する。本実施形態では、「ＣＰＵ Ａ Ｉ
Ｎ」信号及び「ＣＰＵ Ｂ ＩＮ」信号はそれぞれ外部
からの制御信号に相当している。

【００６９】外部制御信号入力手段としての外部信号入
力回路２９はマルチプレックスからなり、「ＳＩＧ
Ａ」端子、「ＳＩＧ Ｂ」端子に接続され、第１〜第４
回路毎に出力端子（全部で４つ）を備えている。外部信
号入力回路２９は「ＣＰＵ ＡＩＮ」信号及び「ＣＰＵ
Ｂ ＩＮ」信号を入力すると、異常回路の代替となる
正常回路に対応する出力端子を介して、ＭＯＳドライバ
・チャージポンプ回路２４における、正常回路に対応す
る半導体リレー駆動回路にＭＯＳ制御信号を出力する。
このＭＯＳ制御信号は、異常回路の代替となる正常回路
の半導体リレーに対してそれに適したＤＵＴＹ制御を行
うためのものであり、外部からの制御信号に基づく出力
信号に相当している。

【００７０】ＭＯＳドライバ・チャージポンプ回路２４
の各半導体リレー駆動回路は、第１〜第４回路毎に入力
端子（全部で４つ）を備えている。ＭＯＳドライバ・チ
ャージポンプ回路２４は入力端子を介してＭＯＳ制御信
号を入力すると、そのＭＯＳ制御信号を入力した正常回
路に対応する半導体リレー駆動回路から、その正常回路
の半導体リレーのゲートＧに、所定のＤＵＴＹ比で駆動
許可信号を出力する。

【００７１】内部監視手段としての内部監視回路３０
は、チャージポンプ（図示しない）、第１〜第４半導体
リレーＴＲ１〜ＴＲ４、電源回路２１等に接続され、そ
れらの出力電圧を入力して、各出力電圧が正常であるか
否かを判断する。詳しくは、各半導体リレーのゲートＧ
に印加されるべき所定電圧が印加されているか（チャー
ジポンプ出力監視）、各半導体リレーがオン作動される
べきときにオン作動され、オフ作動されるべきときにオ
フ作動されているか（半導体リレーのオープン監視やシ
ョート監視）、所定の電圧が各回路２２〜３０に印加さ
れているか（電源電圧監視）等、判断部４が正常に機能
すべき状態にあるか否かを判断する。そして、少なくと
もそのいずれか１つ以上が満たされていない場合、即
ち、内部回路の作動状態を監視して、異常であると判断
したとき、カスタムＩＣの機能を強制的に所定時間停止
する。

【００７２】強制停止手段としてのＩＣ強制停止回路２
８は「ＲＥＳ」端子に接続され、マイコン５１が正常に
作動しているときにマイコン５１から入力される「ＲＥ
ＳＩＮ」信号が、マイコン５１に異常が発生することで
入力されなくなると、カスタムＩＣの機能を強制的に停
止する。「ＲＥＳ ＩＮ」信号は、外部からの報知信号
に相当している。

【００７３】次に、上記のように構成したヘッドライト
駆動制御装置１の作用について説明する。尚、ライトコ
ントロールスイッチ部７がＯＦＦモード、ＬＯモード、
ＨＩモード、ＦＬＳＨモードの各モードに設定された際
のランプ８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂの点灯、消灯の状態
は、前記第１実施形態と同様であるため、その説明を省
略する。

【００７４】さて、ライトコントロールスイッチ部７が
前記各モードに設定されると、前記第１実施形態と同様
に、そのモード毎に各回路に流れる電流に応じた電流セ
ンサ両端電圧が電流モニタ回路２２に入力される。する
と、各回路の差動増幅回路から「ＯＵＴ１」端子〜「Ｏ
ＵＴ４」端子を介して、それぞれ「Ｉ１ ＯＵＴ」信号
〜「Ｉ４ ＯＵＴ」信号がマイコン５１に出力される。
すると、マイコン５１によって「Ｉ１ ＯＵＴ」信号〜
「Ｉ４ ＯＵＴ」信号に基づく各種制御、例えば、異常
検出判断回路２３が行うレアショート判定と同様の処理
等が行われる。

【００７５】次に異常検出判断回路２３によるレアショ
ート判定に伴う作用を説明する。ライトコントロールス
イッチ部７が前記各モードに設定され、そのモード毎に
各回路に流れる電流に応じた電流センサ両端電圧が電流
モニタ回路２２から異常検出判断回路２３に出力される
と、前記第１実施形態と同様に、各回路に流れる電流の
特性値が正常であるかそれとも異常であるかの判定が異
常検出判断回路２３にて行われる。尚、ここでは第１回
路に流れる電流の特性値が異常であり、それ以外の回路
に流れる電流の特性値が正常であることとする。従っ
て、ＭＯＳドライバ・チャージポンプ回路２４における
第１回路の半導体リレー駆動回路から、第１半導体リレ
ーＴＲ１のゲートＧに駆動停止信号が出力され、ランプ
８ａは消灯され、又、ランプ９ａはそのまま継続して点
灯される。

【００７６】本実施形態では、第１回路に流れる電流の
特性値が異常であることに伴い、異常検出判断回路２３
からＤＩＡＧ出力回路２７における第１回路の入力端子
に電流異常信号が出力される。尚、それ以外の回路は正
常であるため、ＤＩＡＧ出力回路２７における第２〜第
４回路の入力端子には電流異常信号は出力されない。す
ると、ＤＩＡＧ出力回路２７（マルチプレックス）か
ら、「ＤＩＡＧ Ａ」端子を介して第１回路であること
を示す「ＤＩＡＧ Ａ ＯＵＴ」信号が、又、「ＤＩＡ
Ｇ Ｂ」端子を介してその第１回路が異常であることを
示す「ＤＩＡＧＢ ＯＵＴ」信号が、それぞれマイコン
５１に出力される。

【００７７】すると、マイコン５１によって第１回路が
異常となっていると判断され、同マイコン５１から、異
常である第１回路の代替となる正常な第２回路であるこ
とを示す「ＣＰＵ Ａ ＩＮ」信号が、又、その第２回
路に適したＤＵＴＹ比を示す「ＣＰＵ Ｂ ＩＮ」信号
が、それぞれ外部信号入力回路２９の「ＳＩＧ Ａ」端
子、「ＳＩＧ Ｂ」端子に出力される。

【００７８】この第２回路に適したＤＵＴＹ比は、次の
ようにして設定される。即ち、第１回路が異常となって
ＬＯ側ランプ８ａが消灯される代わりに、正常な第２回
路のＨＩ側ランプ８ｂが点灯されるようにする。ここ
で、ＬＯ側ランプ８ａとＨＩ側ランプ８ｂとを同じＤＵ
ＴＹ比で点灯させた場合、光軸の関係でＨＩ側ランプ８
ｂの方が明るく点灯しているように見えるため、ＬＯ側
ランプ８ａの代替としてＨＩ側ランプ８ｂを点灯させる
場合には、ＬＯ側ランプ８ａよりも小さなＤＵＴＹ比で
ＨＩ側ランプ８ｂを点灯させる必要がある。本実施形態
では、ＬＯ側ランプ８ａの代替としてＨＩ側ランプ８ｂ
を点灯させる場合には、ＬＯ側ランプ８ａのＤＵＴＹ比
を１００％とすると、ＨＩ側ランプ８ｂのＤＵＴＹ比は
それより小さい値（例えば、５０％）に設定される。

【００７９】上記のように、外部信号入力回路２９（マ
ルチプレックス）に「ＣＰＵ ＡＩＮ」信号、「ＣＰＵ
Ｂ ＩＮ」信号が入力されると、外部信号入力回路２
９における第２回路の出力端子から、ＭＯＳドライバ・
チャージポンプ回路２４における第２回路の半導体リレ
ー駆動回路に、ＭＯＳ制御信号が出力される。すると、
第２回路の半導体リレー駆動回路から第２半導体リレー
ＴＲ２のゲートＧに、所定のＤＵＴＹ比、即ち、上記し
た第２回路に適したＤＵＴＹ比で駆動許可信号が出力さ
れる。

【００８０】従って、ＬＯモードであって、第１回路が
異常、且つ、それ以外の回路が正常である場合には、ラ
ンプ８ｂ（ランプ８ａの代替）、ランプ９ａが通電され
て点灯され、且つ、ランプ８ａ（第１回路が異常である
ため消灯）、ランプ９ｂが消灯された状態となる。この
場合、ランプ８ａの代替であるランプ８ｂは、第１回路
が正常であってランプ８ａが点灯されているときと略同
じ明るさで点灯しているように見えることになる。

【００８１】次に、第１〜第４回路のいずれかが断線し
ている場合の作用を説明する。尚、ここではライトコン
トロールスイッチ部７がＬＯモードに設定され、且つ、
第１回路が断線（本実施形態では、ランプ８ａの球切
れ）していることとする。

【００８２】この場合、ランプ８ａの球切れにより第１
回路が断線しているため、第１電流センサＦ１には電流
が流れない（電流値はゼロ）ことになり、第１電流セン
サＦ１の両端電圧（ゼロである電流値×第１電流センサ
Ｆ１のインピーダンス）はゼロになる。このように、所
定の電流が流れるべき第１電流センサＦ１に電流が流れ
ていない場合、異常検出判断回路２３にて第１回路が断
線していると判断され、ＤＩＡＧ出力回路２７における
第１回路の入力端子に電流異常信号が出力される。

【００８３】すると、上記したレアショート判定に伴う
作用と同様に、第１回路が異常（レアショート判定の場
合には、第１回路に流れる電流の特性値が異常であるの
に対し、ここでは断線という異常）であることから、ラ
ンプ８ａの代替としてランプ８ｂが点灯される。

【００８４】次に、リセット回路２６の作用を説明す
る。上記のように、回路にレアショートやデッドショー
トが発生していたり、或いは、回路が断線していたりし
て、その回路が異常である場合には、その異常に対する
所定の処置（例えば、レアショート発生箇所やデッドシ
ョート発生箇所の電線交換、電流センサ（ヒューズ）の
交換、ランプの交換等）が施される。

【００８５】そして、その処置後、次回自動車に乗車す
る際に、ＩＧスイッチ６がオン操作されると、前記第１
実施形態と同様に、リセット回路２６にて異常検出判断
回路２３の検出動作がリセットされる。そして、ライト
コントロールスイッチ部７が前記各モードに設定される
と、上記と同様にして、そのモード毎に再び異常検出判
断回路２３にて検出動作が行われる。ここで、リセット
回路２６による異常検出判断回路２３のリセット動作が
行われる前の状態が継続されている場合、即ち、異常が
改善されていない場合には、上記と同様にして、ランプ
の代替等が行われる。

【００８６】次に、内部監視回路３０の作用を説明す
る。何らかの理由で、各半導体リレーのゲートＧに印加
されるべき所定電圧、各半導体リレーのオン作動又はオ
フ作動の状態、各回路２２〜３０に印加されている電圧
等に不具合がある等のように、判断部４が正常に機能す
べき状態にはない場合、内部監視回路３０によってカス
タムＩＣの機能が強制的に所定時間停止される。

【００８７】次に、ＩＣ強制停止回路２８の作用を説明
する。何らかの理由で、マイコン５１が故障した場合に
は、マイコン５１から入力される「ＲＥＳ ＩＮ」信号
が入力されなくなる。この場合、ＩＣ強制停止回路２８
によってカスタムＩＣの機能が強制的に停止される。

【００８８】従って、本実施形態によれば、以下のよう
な効果を得ることができる。 （１）本実施形態では、各回路２１〜３０を含めた全体
がワンチップ化されて小型化されたカスタムＩＣ（判断
部４）によって、電流の異常な回路に対する通電を遮断
することができる。

【００８９】（２）本実施形態では、第１〜第４回路に
流れる電流が電流モニタ回路２２にて検出され、その検
出された電流の異常或いは正常に関わらず、その電流に
応じた「Ｉ１ ＯＵＴ」信号〜「Ｉ４ ＯＵＴ」信号が
マイコン５１に出力される。すると、マイコン５１によ
って「Ｉ１ ＯＵＴ」信号〜「Ｉ４ ＯＵＴ」信号に基
づく各種制御、例えば、異常検出判断回路２３が行うレ
アショート判定と同様の処理等が行われる。従って、異
常検出判断回路２３により電流の異常を検出できるばか
りか、マイコン５１によっても「Ｉ１ ＯＵＴ」信号〜
「Ｉ４ ＯＵＴ」信号に基づく各種制御、例えば、異常
検出判断回路２３が行うレアショート判定と同様の処理
等を行うことができる。

【００９０】（３）本実施形態では、異常検出判断回路
２３にて電流の異常が検出されると、その電流の異常な
回路における「ＤＩＡＧ Ａ ＯＵＴ」信号と「ＤＩＡ
ＧＢ ＯＵＴ」信号とがＤＩＡＧ出力回路２７からマイ
コン５１に出力される。すると、マイコン５１によって
「ＤＩＡＧ Ａ ＯＵＴ」信号と「ＤＩＡＧ ＢＯＵ
Ｔ」信号とに基づく各種制御、例えば、電流の異常な回
路（異常回路）以外の回路（正常回路）を異常回路の代
替として用いるための制御（代替制御）等が行われる。
従って、ＭＯＳドライバ・チャージポンプ回路２４によ
り電流の異常な回路に対する通電を遮断できるばかり
か、「ＤＩＡＧ Ａ ＯＵＴ」信号と「ＤＩＡＧ Ｂ
ＯＵＴ」信号とに基づく前記代替制御等の各種制御を外
部（マイコン５１）で行うことができる。

【００９１】（４）本実施形態では、マイコン５１から
入力されるべき「ＲＥＳ ＩＮ」信号が入力されなくな
ることで、ＩＣ強制停止回路２８にてマイコン５１に異
常が発生したと判断され、同ＩＣ強制停止回路２８にて
カスタムＩＣの機能が強制的に停止される。従って、
「ＲＥＳ ＩＮ」信号の有無に基づいて、カスタムＩＣ
の機能を強制的に停止することができる。その結果、カ
スタムＩＣ外（マイコン５１）のトラブルによるカスタ
ムＩＣ内外の誤動作を回避できる。

【００９２】（５）本実施形態では、内部監視回路３０
によってチャージポンプ出力監視、半導体リレーのオー
プン監視やショート監視、電源電圧監視等が行われ、そ
れらの監視の結果、判断部４が正常に機能すべき状態に
はなく、それらのいずれか１つ以上に異常がある場合に
は、内部監視回路３０にてカスタムＩＣの機能が強制的
に所定時間停止される。従って、カスタムＩＣ内の内部
回路の作動状態が異常である場合に、カスタムＩＣの機
能を強制的に停止することができる。その結果、カスタ
ムＩＣ内のトラブルによるカスタムＩＣ内外の誤動作を
回避できる。

【００９３】（６）本実施形態では、「ＣＰＵ Ａ Ｉ
Ｎ」信号、「ＣＰＵ Ｂ ＩＮ」信号がマイコン５１か
ら外部信号入力回路２９に入力されると、それらに基づ
くＭＯＳ制御信号が外部信号入力回路２９からＭＯＳド
ライバ・チャージポンプ回路２４に出力され、そのＭＯ
Ｓ制御信号に基づいて、所定の回路に対して通電が許容
或いは通電が遮断される。従って、「ＨＥＡＤ」信号、
「ＬＯ」信号、「ＨＩ」信号、「ＦＬＳＨ」信号だけで
はなく、「ＣＰＵ Ａ ＩＮ」信号、「ＣＰＵＢ Ｉ
Ｎ」信号に基づいても、所定の回路に対する通電を許容
或いは通電を遮断することができる。

【００９４】なお、前記実施形態は以下のように変更し
てもよい。 ・前記各実施形態に代えて、外部信号入力回路２９、内
部監視回路３０、ＩＣ強制停止回路２８、ＤＩＡＧ出力
回路２７、「ＯＵＴ１」端子〜「ＯＵＴ４」端子、リセ
ット回路２６のうち少なくともいずれか１つ以上の回路
又は端子を省略した構成としてもよい。

【００９５】・前記第２実施形態のＤＩＡＧ出力回路２
７にさらに「ＤＩＡＧ Ｃ」端子を接続し、その「ＤＩ
ＡＧ Ｃ」端子にＬＥＤを接続した構成としてもよい。
この場合、異常検出判断回路２３にてレアショートや断
線が検出されると、ＤＩＡＧ出力回路２７から「ＤＩＡ
Ｇ Ｃ」端子を介してＬＥＤに点灯信号が出力され、Ｌ
ＥＤが点灯されることとする。このようにした場合に
は、第１〜第４回路のうち少なくともいずれか１つ以上
の回路が異常である場合には、ＬＥＤが点灯されるた
め、異常に対する迅速な対応を可能にすることができ
る。

【００９６】・前記第２実施形態では、ＤＩＡＧ出力回
路２７や外部信号入力回路２９にそれぞれマルチプレッ
クスを用いたが、それらの代わりに第１〜第４回路毎に
入力端子や出力端子を有する構成の回路２７、２９とし
てもよい。

【００９７】

【発明の効果】請求項１乃至請求項７に記載の発明によ
れば、入力手段、電流検出手段、異常検出手段、通電制
御手段を含めた全体がワンチップ化されて小型化された
半導体集積回路装置によって、電流の異常な外部回路に
対する通電を遮断することができる。

【００９８】請求項２に記載の発明によれば、異常検出
手段の検出動作をリセットした後、再度異常検出手段を
検出動作させることで、電流の異常が改善されたか否か
を知ることができる。

【００９９】請求項３に記載の発明によれば、異常検出
手段により電流の異常を検出できるばかりか、電流検出
信号に基づく各種制御を外部で行うことができる。請求
項４に記載の発明によれば、通電制御手段により電流の
異常な外部回路に対する通電を遮断できるばかりか、回
路情報信号と異常情報信号とに基づく各種制御を外部で
行うことができる。

【０１００】請求項５に記載の発明によれば、外部から
の報知信号の有無に基づいて、当該半導体集積回路装置
の機能を強制的に停止することができる。請求項６に記
載の発明によれば、当該半導体集積回路装置内の内部回
路の作動状態が異常である場合に、同装置の機能を強制
的に停止することができる。

【０１０１】請求項７に記載の発明によれば、所定の入
力信号だけではなく、外部からの制御信号に基づいて
も、所定の外部回路に対する通電を許容或いは通電を遮
断することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施形態の判断部を有するヘッドライト
駆動制御装置の電気的構成を示す電気回路図。

【図２】 第１実施形態の判断部の電気的構成を示す電
気ブロック回路図。

【図３】 第２実施形態の判断部を有するヘッドライト
駆動制御装置の電気的構成を示す電気回路図。

【図４】 第２実施形態の判断部の電気的構成を示す電
気ブロック回路図。

【図５】 従来のヘッドライト駆動装置の電気的構成を
示す電気回路図。

【符号の説明】

４…半導体集積回路装置としての判断部、 ２２…電流検出手段としての電流モニタ回路、 ２３…異常検出手段としての異常検出判断回路、 ２４…通電制御手段としてのＭＯＳドライバ・チャージ
ポンプ回路、 ２５…入力手段としての外部スイッチ入力回路、 ２６…リセット手段としてのリセット回路、 ２７…出力手段としてのＤＩＡＧ出力回路、 ２８…強制停止手段としてのＩＣ強制停止回路、 ２９…外部制御信号入力手段としての外部信号入力回
路、 ３０…内部監視手段としての内部監視回路。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部からの入力信号が入力される入力手
   段と、 所定の入力信号に基づいて通電が許容或いは通電が遮断
   される所定の外部回路に流れる電流を検出する電流検出
   手段と、 前記電流検出手段にて検出された電流が異常か否かを検
   出する異常検出手段と、 前記異常検出手段にて電流の異常が検出された際に、そ
   の電流の異常な外部回路に対する通電を遮断するととも
   に、異常が検出されない場合には、対応する外部回路の
   通電を許容する通電制御手段とを備え、 全体がワンチップ化されて構成されている半導体集積回
   路装置。
2. 【請求項２】 前記入力手段に入力される外部からの入
   力信号は、前記異常検出手段の検出動作をリセットし得
   るリセットトリガ信号を含み、 前記リセットトリガ信号に基づいて、前記異常検出手段
   の検出動作をリセットするリセット手段を備えた請求項
   １に記載の半導体集積回路装置。
3. 【請求項３】 前記電流検出手段にて検出された電流に
   応じた電流検出信号を外部に出力可能に構成されてなる
   請求項１又は請求項２に記載の半導体集積回路装置。
4. 【請求項４】 前記異常検出手段にて電流の異常が検出
   された際に、その電流の異常な外部回路における回路情
   報信号と異常情報信号とを出力する出力手段を備えた請
   求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の半導体集積
   回路装置。
5. 【請求項５】 外部からの報知信号の有無に基づいて、
   当該半導体集積回路装置の機能を強制的に停止させる強
   制停止手段を備えた請求項１〜請求項４のうち何れか一
   項に記載の半導体集積回路装置。
6. 【請求項６】 当該半導体集積回路装置内の内部回路の
   作動状態を監視し、異常であると判断したとき、同装置
   の機能を強制的に停止させる内部監視手段を備えた請求
   項１〜請求項５のうち何れか一項に記載の半導体集積回
   路装置。
7. 【請求項７】 外部からの制御信号を入力し、前記通電
   制御手段にその制御信号に基づく出力信号を出力する外
   部制御信号入力手段を備えた請求項１〜請求項６のうち
   何れか一項に記載の半導体集積回路装置。