JP2008164519A - スイッチングトランジスタの故障検出方法、及び、故障検出回路 - Google Patents

Abstract

【課題】スイッチングトランジスタの電流リーク故障の故障判定について、その判定の精度を向上するための技術を提案するものであり、この技術により、例えば、自動車のブレーキ制御装置への適用においては、より確実な故障判定を実現可能とするものである。
【解決手段】スイッチングトランジスタＴｒ１のリーク電流を電流モニタ回路５（電圧モニタ回路６）にてモニタして前記スイッチングトランジスタの故障を検出する方法であって、前記電流モニタ回路５（電圧モニタ回路６）にて検出した前記スイッチングトランジスタＴｒ１のリーク電流に相当する電圧値から、前記電流モニタ回路５（電圧モニタ回路６）が有する検出誤差に相当する電圧値を差し引いた値を求めることとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、スイッチングトランジスタの故障検出方法、及び、故障検出回路の技術に関する。

従来、例えば、自動車のブレーキ制御装置に用いられる電磁弁のオン・オフ制御においては、スイッチングトランジスタをＰＷＭ（Ｐｕｌｓ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御にて駆動することが行われている。この電磁弁のスイッチングトランジスタによる制御回路の例を図１６に示す。図１６において、電磁弁９１のソレノイドコイル９１ａには、スイッチングトランジスタ９２を介して駆動電源９３の電圧が付加され、前記スイッチングトランジスタ９２は、マイクロコンピュータ９４にてＰＷＭ制御されることとしている。また、前記ソレノイドコイル９１ａの断線を検出するために、断線検出抵抗９５、コンパレータ９６、電源９９を設け、前記マイクロコンピュータ９４にて前記ソレノイドコイル９１ａの断線故障を認識できるようになっている。

また、図１６のような構成において、前記スイッチングトランジスタ９２には、電流がリークする故障モード、即ち、電流リーク故障の発生が考えられる。この電流リーク故障は、スイッチングトランジスタ９２を分断する信号を入力したときに、この信号による制御に反してスイッチングトランジスタ９２が導通してしまうという故障である。そして、この故障が発生すると、前記ソレノイドコイル９１ａに電圧が印加され、電磁弁９１が誤動作することになる。そこで、この電磁弁９１の誤動作を防止すべく、前記ソレノイドコイル９１ａに流れる電流を、電流モニタ回路１００にて検出することとしている。

また、図１６に示す前記電流モニタ回路１００においては、前記ソレノイドコイル９１ａに接続される抵抗９７の両端に生じる電圧値を電圧モニタ回路９８にて増幅し、前記マイクロコンピュータ９４に出力することとしている。そして、前記マイクロコンピュータ９４では、前記電圧モニタ回路９８の出力電圧に基づいて、前記スイッチングトランジスタ９２の電流リーク故障の判定を行うこととしている。即ち、前記電圧モニタ回路９８の前記出力電圧が閾値よりも大きい場合に、スイッチングトランジスタ９２の故障を判定することとしているのである。

以上のように、図１６に示す構成によれば、通常は、前記ソレノイドコイル９１ａに流れる電流を前記電圧モニタ回路９８にてモニタすることとしつつ、この電圧モニタ回路９８（電流モニタ回路１００）を利用して前記スイッチングトランジスタ９２の故障検出が行えるものである。

ところが、図１６に示す構成において、前記電流モニタ回路１００の出力には誤差が含まれるものであり、この誤差の影響による故障の誤判定を防ぐために、故障判定の閾値を緩く設定することが行われている。この誤差の原因は、電源電圧の変動や環境温度変化に基づくものであり、具体的には、まず、前記電圧モニタ回路９８のゼロ点の電圧（電流ゼロ時のオフセット出力電圧）の変動によるものが考えられる。このゼロ点の電圧変動には、回路全体としてのオフセット変動や、ゼロ点を発生させる回路（調整回路）のオフセット変動が含まれる。また、前記断線検出抵抗９５に流れる電流値やその変動も前記誤差発生の原因となると考えられる。尚、このオフセットの取り扱いについて記載する文献を開示するならば、例えば特許文献１のごとくである。

そして、このような誤差を考慮して故障判定の閾値を設計していたため、前記スイッチングトランジスタ９２に微弱な電流のリークが生じた場合には、その電流リーク故障を判定することができない事態が生じていた。つまりは、故障判定の精度が低いものであったのである。
特開平１１−２１１７５９号公報

そこで、本発明は、以上に述べたスイッチングトランジスタの電流リーク故障の故障判定について、その判定の精度を向上するための技術を提案するものであり、この技術により、例えば、自動車のブレーキ制御装置への適用においては、より確実な故障判定を実現可能とするものである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、スイッチングトランジスタのリーク電流を電流モニタ回路にてモニタして前記スイッチングトランジスタの故障を検出する方法であって、前記電流モニタ回路にて検出した前記スイッチングトランジスタのリーク電流に相当する電圧値から、前記電流モニタ回路が有する検出誤差に相当する電圧値を差し引いた値を求めることとするものである。

また、請求項２においては、前記電流モニタ回路は、前記電流モニタ回路内の電圧モニタ回路により前記スイッチングトランジスタに接続される第一の抵抗体にかかる電圧を検出するものであり、前記第一の抵抗体の抵抗値は、電流リーク故障検出時に増加されることとするものである。

また、請求項３においては、前記第一の抵抗体は並列接続される少なくとも二つのトランジスタから構成され、或るトランジスタへの通電により電圧降下用抵抗体に発生する電圧降下値と、並列接続される全トランジスタへの通電により前記電圧降下用抵抗体に発生する電圧降下値の大小関係に基づいて、前記第一の抵抗体を構成するトランジスタの電流リーク故障の故障検出を行うこととするものである。

また、請求項４においては、前記第一の抵抗体は並列接続される少なくとも二つのトランジスタから構成され、前記スイッチングトランジスタにて通電制御されるコイルの断線検出抵抗の電圧降下値を、前記第一の抵抗体を構成する各トランジスタについて検出することで、前記各トランジスタの電流リーク故障を検出するものである。

また、請求項５においては、前記スイッチングトランジスタと接続される電圧モニタ用の抵抗体、及び、前記電圧モニタ用の抵抗体の電圧降下値を検出するための電圧モニタ回路を有する電流モニタ回路により、前記電圧モニタ用の抵抗体の電圧降下値を検出することで、前記スイッチングトランジスタの電流リーク故障を検出することとするものである。

また、請求項６においては、前記第一の抵抗体と接続される電圧モニタ用の抵抗体、及び、前記電圧モニタ用の抵抗体の電圧降下値を検出するための電圧モニタ回路を有する電流モニタ回路により、前記電圧モニタ用の抵抗体の電圧降下値を検出することで、前記第一の抵抗体の電流リーク故障を検出することとするものである。

また、請求項７においては、スイッチングトランジスタと接続される第一の抵抗体と、前記第一の抵抗体の両端にかかる電圧を入力するための二つの入力端子を有する電圧モニタ回路と、前記電圧モニタ回路を前記第一の抵抗体から分断するとともに、前記二つの入力端子を短絡することを可能とするスイッチング回路と、前記第一の抵抗体の両端にかかる電圧に基づく前記電圧モニタ回路の出力から、前記入力端子が短絡された場合における前記電圧モニタ回路からの出力を差し引いた値と閾値を比較して前記スイッチングトランジスタの電流リーク故障を判定する回路、とを有する、スイッチングトランジスタの故障検出回路とするものである。

また、請求項８においては、前記第一の抵抗体の抵抗値を、電流リーク故障検出時に増加可能に構成するものである。

また、請求項９においては、前記第一の抵抗体と接続される電圧降下用抵抗体を有し、前記第一の抵抗体は並列接続される少なくとも二つのトランジスタから構成され、或るトランジスタへの通電により前記電圧降下用抵抗体に発生する電圧降下値と、並列接続される全トランジスタへの通電により前記電圧降下用抵抗体に発生する電圧降下値の大小関係に基づいて、前記第一の抵抗体を構成する各トランジスタの電流リーク故障の故障検出を行うこととするものである。

また、請求項１０においては、前記スイッチングトランジスタにて通電制御されるコイルの断線検出抵抗を有し、前記第一の抵抗体は並列接続される少なくとも二つのトランジスタから構成され、前記断線検出抵抗に発生する電圧降下値を、前記第一の抵抗体を構成する各トランジスタについて検出することで、前記各トランジスタの電流リーク故障を検出することとするものである。

また、請求項１１においては、前記スイッチングトランジスタと接続される電圧モニタ用の抵抗体、及び、前記電圧モニタ用の抵抗体の電圧降下値を検出するための電圧モニタ回路を有する電流モニタ回路を有し、前記電圧モニタ用の抵抗体の電圧降下値を検出することで、前記スイッチングトランジスタの電流リーク故障を検出するものである。

また、請求項１２においては、前記第一の抵抗体と接続される電圧モニタ用の抵抗体、及び、前記電圧モニタ用の抵抗体の電圧降下値を検出するための電圧モニタ回路を有する電流モニタ回路を有し、前記電圧モニタ用の抵抗体の電圧降下値を検出することで、前記第一の抵抗体の電流リーク故障を検出するものである。

本発明によれば、スイッチングトランジスタの故障検出の精度を高めることができ、故障検出の誤差判定を削減し、ひいては、信頼性の向上を図ることができる。この技術により、例えば、自動車のブレーキ制御装置への適用においては、より確実な故障判定を実現可能が実現可能となる。

特に、請求項１によれば、前記電流モニタ回路が有する検出誤差の問題を解消できる。

また、請求項２によれば、スイッチングトランジスタの電流リーク故障の検出感度を向上させることができる。

また、請求項３によれば、二つのフェールセーフ用トランジスタの関係から電流リーク故障を判断することにより、故障検出の信頼性を高めることができる。

また、請求項４によれば、各フェールセーフ用トランジスタの異常判定を個別に行うことができる。

また、請求項５によれば、前記スイッチングトランジスタのリーク電流の検出感度を向上させることができることになる。また、抵抗の設定により、容易に検出精度を設定することもできる。

また、請求項６によれば、前記フェールセーフ用トランジスタのリーク電流の検出感度を向上させることができることになる。また、抵抗の設定により、容易に検出精度を設定することもできる。

また、請求項７によれば、前記電流モニタ回路が有する検出誤差の問題を解消できる。

また、請求項８によれば、スイッチングトランジスタの電流リーク故障の検出感度を向上させることができる。

また、請求項９によれば、二つのトランジスタの関係から電流リーク故障を判断することにより、故障検出の信頼性を高めることができる。

また、請求項１０によれば、各トランジスタの異常判定を個別に行うことができる。

また、請求項１１によれば、前記スイッチングトランジスタのリーク電流の検出感度を向上させることができることになる。また、抵抗の設定により、容易に検出精度を設定することもできる。

また、請求項１２によれば、前記トランジスタのリーク電流の検出感度を向上させることができることになる。また、抵抗の設定により、容易に検出精度を設定することもできる。

次に、発明の実施の形態を説明する。図１・図２に示すごとく、発明の実施の形態は、スイッチングトランジスタＴｒ１のリーク電流を電流モニタ回路５（電圧モニタ回路６）にてモニタして前記スイッチングトランジスタの故障を検出する方法であって、前記電流モニタ回路５（電圧モニタ回路６）にて検出した前記スイッチングトランジスタＴｒ１のリーク電流に相当する電圧値から、前記電流モニタ回路５（電圧モニタ回路６）が有する検出誤差に相当する電圧値を差し引いた値を求めることとするものである。

また、図８・図９に示すごとく、前記電流モニタ回路５は、前記電流モニタ回路５内の電圧モニタ回路６により前記スイッチングトランジスタＴｒ１に接続される第一の抵抗体（フェールセーフ用トランジスタＴｒ３・Ｔｒ４）にかかる電圧を検出するものであり、前記第一の抵抗体の抵抗値は、電流リーク故障検出時に増加されることとするものである。

また、図１０に示すごとく、前記第一の抵抗体（フェールセーフ用トランジスタＴｒ３・Ｔｒ４）は並列接続される少なくとも二つのトランジスタから構成され、或るトランジスタへの通電により電圧降下用抵抗体Ｒ１２に発生する電圧降下値と、並列接続される全トランジスタへの通電により前記電圧降下用抵抗体Ｒ１２に発生する電圧降下値の大小関係に基づいて、前記第一の抵抗体を構成するトランジスタの電流リーク故障の故障検出を行うこととするものである。

また、図１２に示すごとく、前記第一の抵抗体（フェールセーフ用トランジスタＴｒ３・Ｔｒ４）は並列接続される少なくとも二つのトランジスタから構成され、前記スイッチングトランジスタＴｒ１にて通電制御されるコイルの断線検出抵抗Ｒ１の電圧降下値を、前記第一の抵抗体（フェールセーフ用トランジスタＴｒ３・Ｔｒ４）を構成する各トランジスタについて検出することで、前記各トランジスタの電流リーク故障を検出することとするものである。

また、図１３に示すごとく、前記スイッチングトランジスタＴｒ１と接続される電圧モニタ用の抵抗体（抵抗Ｒ３）、及び、前記電圧モニタ用の抵抗体（抵抗Ｒ３）の電圧降下値を検出するための電圧モニタ回路６を有する電流モニタ回路（第三の電流モニタ回路２０）により、前記電圧モニタ用の抵抗体（抵抗Ｒ３）の電圧降下値を検出することで、前記スイッチングトランジスタの電流リーク故障を検出することとするものである。

また、図１３に示すごとく、前記第一の抵抗体（フェールセーフ用トランジスタＴｒ２）と接続される電圧モニタ用の抵抗体（抵抗Ｒ３）、及び、前記電圧モニタ用の抵抗体（抵抗Ｒ３）の電圧降下値を検出するための電圧モニタ回路６を有する電流モニタ回路（第三の電流モニタ回路２０）により、前記電圧モニタ用の抵抗体（抵抗Ｒ３）の電圧降下値を検出することで、前記第一の抵抗体（フェールセーフ用トランジスタＴｒ２）の電流リーク故障を検出することとするものである。

また、図１乃至図３に示すごとく、
スイッチングトランジスタＴｒ１と接続される第一の抵抗体（抵抗Ｒ２、又は、フェールセーフ用トランジスタＴｒ２）と、
前記第一の抵抗体の両端にかかる電圧を入力するための二つの入力端子を有する電圧モニタ回路６と、
前記電圧モニタ回路６を前記第一の抵抗体から分断するとともに、前記二つの入力端子を短絡することを可能とするスイッチング回路（スイッチＳＷ１〜ＳＷ３）と、
前記第一の抵抗体の両端にかかる電圧に基づく前記電圧モニタ回路の出力出力Ｖｍｏｎから、前記入力端子が短絡された場合における前記電圧モニタ回路からの出力Ｖｚｅｒｏを差し引いた値（電圧値Ｖｒ２）と閾値ＴＨを比較して前記スイッチングトランジスタＴｒ１の電流リーク故障を判定する回路（マイクロコンピュータ３）、とを有する、スイッチングトランジスタの故障検出回路とするものである。

また、図８・図９に示すごとく、
前記第一の抵抗体（フェールセーフ用トランジスタＴｒ３・Ｔｒ４）の抵抗値を、電流リーク故障検出時に増加可能に構成するものである。

また、図１０に示すごとく、
前記第一の抵抗体（フェールセーフ用トランジスタＴｒ３・Ｔｒ４）と接続される電圧降下用抵抗体Ｒ１２を有し、
前記第一の抵抗体は並列接続される少なくとも二つのトランジスタから構成され、
或るトランジスタへの通電により前記電圧降下用抵抗体に発生する電圧降下値と、並列接続される全トランジスタへの通電により前記電圧降下用抵抗体に発生する電圧降下値の大小関係に基づいて、前記第一の抵抗体を構成する各トランジスタの電流リーク故障の故障検出を行うこととするものである。

また、図１２に示すごとく、
前記スイッチングトランジスタＴｒ１にて通電制御されるコイルの断線検出抵抗Ｒ１を有し、
前記第一の抵抗体（フェールセーフ用トランジスタＴｒ３・Ｔｒ４）は並列接続される少なくとも二つのトランジスタから構成され、
前記断線検出抵抗Ｒ１に発生する電圧降下値を、前記第一の抵抗体を構成する各トランジスタについて検出することで、前記各トランジスタの電流リーク故障を検出することとするものである。

また、図１３に示すごとく、
前記スイッチングトランジスタＴｒ１と接続される電圧モニタ用の抵抗体（抵抗Ｒ３）、及び、前記電圧モニタ用の抵抗体（抵抗Ｒ３）の電圧降下値を検出するための電圧モニタ回路６を有する電流モニタ回路（第三の電流モニタ回路２０）を有し、
前記電圧モニタ用の抵抗体（抵抗Ｒ３）の電圧降下値を検出することで、前記スイッチングトランジスタＴｒ１の電流リーク故障を検出することとするものである。

また、図１３に示すごとく、
前記第一の抵抗体（フェールセーフ用トランジスタＴｒ２）と接続される電圧モニタ用の抵抗体（抵抗Ｒ３）、及び、前記電圧モニタ用の抵抗体（抵抗Ｒ３）の電圧降下値を検出するための電圧モニタ回路を有する（第三の電流モニタ回路２０）を有し、前記電圧モニタ用の抵抗体（抵抗Ｒ３）の電圧降下値を検出することで、前記第一の抵抗体の電流リーク故障を検出することとするものである。

以下、実施例の詳細について説明する。図１に示す構成は、スイッチングトランジスタＴｒ１をＰＷＭ制御することで電磁弁２をオン・オフ制御する制御回路の構成について示すものであり、前記制御回路には前記スイッチングトランジスタＴｒ１の電流リーク故障を検出するための回路を備えることとしている。尚、この図に示す回路構成は、例えば、自動車のブレーキ制御装置の電磁弁制御に適用することができるものである。

図１に示すごとく、前記スイッチングトランジスタＴｒ１のソース電極は電源４に接続され、ドレイン電極には電磁弁２が接続されている。
また、前記スイッチングトランジスタＴｒ１は、マイクロコンピュータ３からのＰＷＭ出力により制御され、前記スイッチングトランジスタＴｒ１がオンに制御されるときは、該スイッチングトランジスタＴｒ１を介して電源４から前記電磁弁２のソレノイドコイル２ａに電流が流れるようになっている。また、前記スイッチングトランジスタＴｒ１がオフに制御されるときは、該スイッチングトランジスタＴｒ１が分断し、前記電源４から前記ソレノイドコイル２ａへの電流の流れが遮断されることになる。

そして、図１に示す構成において、前記スイッチングトランジスタＴｒ１に電流リーク故障が発生した場合には、スイッチングトランジスタＴｒ１をマイクロコンピュータ３にてオフに制御したとしても、該スイッチングトランジスタＴｒ１のドレイン−ソース間を通じて前記ソレノイドコイル２ａに電流（以下、「リーク電流」とする。）が流れてしまう状況となり、前記マイクロコンピュータ３によるスイッチングトランジスタＴｒ１を介した電磁弁２のオン・オフ制御の精度が低下することになるものである。

そこで、図１に示すごとく、電流モニタ回路５にて前記ソレノイドコイル２ａに流れるリーク電流を検出することで、前記スイッチングトランジスタＴｒ１の電流リーク故障を検出することとしている。この電流モニタ回路５は、通常時、即ち、リーク電流の検出をしないときには、前記ソレノイドコイル２ａに流れる電流をモニタするためのものであり、本実施例では、この電流モニタ回路５によって、リーク電流の検出も行おうとするものである。そして、この電流モニタ回路５には、前記ソレノイドコイル２ａと接続される抵抗Ｒ２が設けられ、この抵抗Ｒ２にリーク電流が流れた際に生じる電圧をアンプ等から構成される電圧モニタ回路６にて検出して増幅し、前記マイクロコンピュータ３に出力することとしている。

また、図１に示すごとく、前記抵抗Ｒ２は、フェールセーフ用トランジスタＴｒ２を介してアース接続されている。このフェールセーフ用トランジスタＴｒ２は、前記マイクロコンピュータ３からの駆動出力により制御されるようになっている。

以上の図１に示す構成において、前記マイクロコンピュータ３は、後述する故障検出タイミングにおいて、ＰＷＭ出力によるスイッチングトランジスタＴｒ１の制御がオフのときに、前記電流モニタ回路５内の電圧モニタ回路６からの出力（電圧値）に基づいてスイッチングトランジスタＴｒ１の電流リーク故障を検出することとしている。また、前記マイクロコンピュータ３は、前記電流モニタ回路５内の電圧モニタ回路６からの出力（電圧値）に基づいて、適宜、駆動出力を出力して前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ２をオフ制御することとしている。

また、図１に示すごとく、前記電磁弁２のソレノイドコイル２ａの断線を検出するために、前記ソレノイドコイル２ａと接続される断線検出抵抗Ｒ１や、コンパレータ８、電源９が設けられる。この断線検出抵抗Ｒ１の抵抗値は、前記ソレノイドコイル２ａの抵抗値よりも大きく設計される。そして、前記ソレノイドコイル２ａに断線が生じた際の電圧変化がコンパレータ８にて検出され、その検出結果が前記マイクロコンピュータ３に出力されることで、前記マイクロコンピュータ３にてソレノイドコイル２ａの断線が検出できるようになっている。

さらに、図１及び図２に示すごとく、本実施例では、前記電圧モニタ回路６（電流モニタ回路５）にて検出したリーク電流の電圧値から、前記電圧モニタ回路６が有する検出誤差を差し引くことで、前記抵抗Ｒ２に流れるリーク電流の電圧値Ｖｒ２を高精度に検出するために、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３を設け、前記電圧モニタ回路６の二つの入力端子を前記抵抗Ｒ２の両側に接続する第一の回路構成と、前記電圧モニタ回路６の二つの入力端子を短絡させる第二の回路構成を切り替え可能に構成し、前記第一の回路構成における前記電圧モニタ回路６の出力Ｖｍｏｎから、前記第二の回路構成における前記電圧モニタ回路６の出力Ｖｚｅｒｏを差し引いて、前記電圧値Ｖｒ２を求めることとするものである。

ここで、前記電圧モニタ回路６の出力Ｖｚｅｒｏは、電圧モニタ回路６に電流が流れないときに、該電圧モニタ回路６から出力されるオフセット出力電圧（いわゆるゼロ点電圧）であり、このオフセット出力電圧（出力Ｖｚｅｒｏ）は、電源電圧の変動や環境温度変化によって変動するものであるから、この変動の影響を取り除いたリーク電流の電圧値Ｖｒ２を求めるために、前記第一・第二の回路構成を形成するものである。

そして、図１に示す構成において、前記電圧モニタ回路６の二つの入力端子を前記抵抗Ｒ２の両側に接続する第一の回路構成は、前記スイッチＳＷ１・ＳＷ２を短絡、前記スイッチＳＷ３を開放することにより構成され、前記電圧モニタ回路６の二つの入力端子を短絡させる第二の回路構成は、前記スイッチＳＷ１・ＳＷ２を開放、前記スイッチＳＷ３を短絡することにより構成される。また、これらスイッチＳＷ１〜ＳＷ３の短絡・開閉の制御は、前記マイクロコンピュータ３により行われるものである。

次に、以上の回路構成によるスイッチングトランジスタＴｒ１の故障検出方法について、図２に示すフローチャートを用いて説明する。まず、マイクロコンピュータ３は、故障検出タイミングであるか否かを判断する（ステップＳ１０１）。この故障検出タイミングの設定は、例えば、図１に示す回路にて制御するブレーキ制御装置の電源投入時とし、このタイミングを初期診断として設定することができる。この設定は、電源投入時に毎回必ず行うこととすることにより、安全対策として有効なものとなる。また、通常時の起動時において、ブレーキ操作終了後の前記スイッチングトランジスタＴｒ１がオフとなる時間とし、このタイミングを常時診断として設定することができる。このような設定は、マイクロコンピュータ３に記憶させることができる。

次に、前記マイクロコンピュータ３は、前記故障検出タイミングであると判断した場合には、前記第一の回路構成、即ち、前記スイッチＳＷ１・ＳＷ２を短絡、前記スイッチＳＷ３を開放させることにより、前記電圧モニタ回路６から出力Ｖｍｏｎを取得する（ステップＳ１０２）。この出力Ｖｍｏｎには、前記電圧モニタ回路６の検出誤差、即ち、オフセット出力電圧が含まれる。

次に、前記マイクロコンピュータ３は、前記第二の回路構成、即ち、前記スイッチＳＷ１・ＳＷ２を開放、前記スイッチＳＷ３を短絡させることにより、前記電圧モニタ回路６から前記出力Ｖｚｅｒｏを取得する（ステップＳ１０３）。この出力Ｖｚｅｒｏは、前記電圧モニタ回路６の二つの入力端子が短絡された状態における出力、即ち、電圧モニタ回路６のオフセット出力電圧となる。

次に、前記マイクロコンピュータ３は、前記出力Ｖｍｏｎから前記出力Ｖｚｅｒｏを差し引き、その結果となる電圧値Ｖｒ２と予め設定される閾値ＴＨとの大小を判断する（ステップＳ１０４）。そして、前記マイクロコンピュータ３は、前記電圧値Ｖｒ２が前記閾値ＴＨよりも大きいときは、診断結果を異常とし（ステップＳ１０５；故障検出）、一方、前記電圧値Ｖｒ２が前記閾値ＴＨ以下のときは、診断結果を正常とする（ステップＳ１０６）。

以上のようにして、マイクロコンピュータ３は故障検出を行うものであるが、前記電圧値Ｖｒ２は、環境温度変化等によって変動する電圧モニタ回路６の検出誤差、即ち、変動要素であるオフセット出力電圧（出力Ｖｚｅｒｏ）が取り除かれた、前記抵抗Ｒ２に流れるリーク電流の電圧となる。そして、このように変動要素であるオフセット出力電圧を取り除くことにより、前記抵抗Ｒ２を流れるリーク電流の純粋な電圧値Ｖｒ２を得ることができる。つまりは、より高精度にリーク電流の電圧値を検出できることになる。そして、これによれば、故障判定において、オフセット出力電圧の変動の影響を除去することができることから、前記閾値ＴＨの設定を厳しくすることができる、つまりは、より高精度に故障判定を行うことができ、これに伴い、故障／正常の誤判定を低減することが可能となる。

以上が実施例１の構成であるが、図１において、マイクロコンピュータ３、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ３等を別々に図示したが、これらを集積化した実施形態も可能であることはいうまでもない。また、図１に示すごとく、電流モニタ回路５に抵抗Ｒ２を設けることで、リーク電流による電圧の検出感度を良好にする（抵抗を大きくすることで高い電圧値を発生させる）こととする他、図３に示すごとく電流モニタ回路５Ａのように、前記抵抗Ｒ２を省略し、前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ２にかかる電圧値からリーク電流の電圧値を検出することとしてもよい。つまり、前記電流モニタ回路５・５Ａ（電圧モニタ回路６）においては、リーク電流が流れる抵抗体（抵抗Ｒ２、または、フェールセーフ用トランジスタＴｒ２）にかかる電圧値が入力されるものであればよいのである。

図４に示す実施例２では、前記断線検出抵抗Ｒ１に流れる電流による、前記スイッチングトランジスタＴｒ１のリーク電流の電圧の測定誤差を解消すべく、前記断線検出抵抗Ｒ１に流れる電流を遮断するためのスイッチＳＷ４を設けることとするものである。

そして、図５に示すごとく、前記マイクロコンピュータ３による故障検出のタイミング（ステップＳ２０１）において、前記スイッチＳＷ１・ＳＷ２を短絡、スイッチＳＷ３を開放して前記出力Ｖｍｏｎを取得する際に、本実施例で設ける前記スイッチＳＷ４を開放する（ステップＳ２０２）。これにより、前記電源９から前記断線検出抵抗Ｒ１を介して電流モニタ回路５Ａの抵抗体（フェールセーフ用トランジスタＴｒ２）に流れ込む電流を遮断することができ、前記スイッチングトランジスタＴｒ１のリーク電流の電圧値を電流モニタ回路５Ａ（電圧モニタ回路６）にて検出することができる。次に、前記スイッチＳＷ１・ＳＷ２を開放、スイッチＳＷ３を短絡して電圧モニタ回路６のオフセット出力電圧（出力Ｖｚｅｒｏ）を求める（ステップＳ２０３）。この際のスイッチＳＷ４は、オフセット出力電圧（出力Ｖｚｅｒｏ）には影響しないため、その開放／短絡は不問である。そして、実施例１と同様に、前記出力Ｖｍｏｎから前記出力Ｖｚｅｒｏを差し引き、その結果となる電圧値Ｖｒ２と予め設定される閾値ＴＨ２との大小を判断し（ステップＳ２０４）、その大小から故障検出を行うものである（ステップＳ２０５・Ｓ２０６）。

以上のようにして、前記電流モニタ回路５Ａによる抵抗体（フェールセーフ用トランジスタＴｒ２）を流れる電流の電圧検出時には、前記電源９から前記断線検出抵抗Ｒ１を介して流れ込む電流が遮断され、前記スイッチングトランジスタＴｒ１のリーク電流の電圧値のみを検出できることから、前記リーク電流の電圧値の純粋な値を検出することができる、つまりは、高精度に前記リーク電流の電圧値を検出することができる。そして、このようにして検出された電圧値（出力Ｖｍｏｎ）からオフセット出力電圧（出力Ｖｚｅｒｏ）を差し引いた電圧値Ｖｒ２を基準に故障検出することで、電流リーク故障の誤検出を防ぐことが可能となる。尚、図４の構成において、図１に示す電流モニタ回路５（抵抗Ｒ２）を適用してもよい。

図６に示すごとく、本実施例３は、前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ２の電流リーク故障を検出するための第二の電圧モニタ回路１０を設ける構成とするものである。即ち、前記スイッチングトランジスタＴｒ１の電流リークについての正常判定がなされた場合において、前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ２と接続される断線検出抵抗Ｒ１の電圧降下値Ｖｍｏｎ１１を第二の電圧モニタ回路１０にて検出することで、前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ２のリーク電流を検出し、前記電圧降下値Ｖｍｏｎ１１と予め設定された閾値ＶＴ１１を比較することにより、前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ２の電流リーク故障を検出することとするものである。

図６に示す第二の電圧モニタ回路１０においては、前記断線検出抵抗Ｒ１と、前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ２の間の経路において、前記断線検出抵抗Ｒ１に発生する電圧降下値Ｖｍｏｎ１１を取り出し、この電圧降下値Ｖｍｏｎ１１をスイッチＳＷ１１を介してコンパレータ１２に入力する。また、このコンパレータ１２には、電源１１（定電圧）にて設定される閾値ＶＴ１１が入力される。そして、コンパレータ１２にて、前記電圧降下値Ｖｍｏｎ１１と前記閾値ＶＴ１１を比較し、その比較結果が判定回路１３に出力され、前記判定回路１３では、前記比較結果に基づいて、前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ２の故障判定が行われることとしている。

図７は、本実施例３による故障判定について説明するフローチャートである。まず、前記マイクロコンピュータ３は、前記故障検出タイミングにおいて、スイッチングトランジスタＴｒ１の正常を判断した場合、つまり、故障検出をしなかった場合に（ステップＳ３０１・Ｓ３０２）、フェールセーフ用トランジスタＴｒ２の故障検出を実行する。このように、前記スイッチングトランジスタＴｒ１の正常判定を条件とするのは、スイッチングトランジスタＴｒ１に電流リーク故障が発生している場合では、このスイッチングトランジスタＴｒ１のリーク電流がフェールセーフ用トランジスタＴｒ２の電流リーク故障を検出する際の誤差となり、このため、フェールセーフ用トランジスタＴｒ２の電流リーク故障を正確に判定する観点から望ましいからである。尚、フェールセーフ用トランジスタＴｒ２の電流リーク故障を検出するための専用の制御ロジックにおいては、前記ステップＳ３０２を省略してもよい。

次に、図７に示すごとく、前記マイクロコンピュータ３は、スイッチＳＷ１を開放、スイッチＳＷ４・ＳＷ１１を短絡し、これにより、断線検出抵抗Ｒ１、ソレノイドコイル２ａ、フェールセーフ用トランジスタＴｒ２の回路を構成する。また、前記スイッチングトランジスタＴｒ１、及び、前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ２はオフとして、電圧降下値Ｖｍｏｎ１１を取得する（ステップＳ３０３）。そして、第二の電圧モニタ回路１０では、前記コンパレータ１２にて、前記断線検出抵抗Ｒ１に生じる電圧降下値Ｖｍｏｎ１１と、前記閾値ＶＴ１１の大小を比較し（ステップＳ３０４）、前記判定回路１３では、前記電圧降下値Ｖｍｏｎ１１の方が前記閾値ＶＴ１１よりも小さい場合には、前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ２に電流リーク故障があるものとして故障判定を行う一方（ステップＳ３０５）、前記電圧降下値Ｖｍｏｎ１１が前記閾値ＶＴ１１以上である場合では、前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ２には電流リーク故障はないものとして、正常判定を行う（ステップＳ３０６）。

以上のようにして、前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ２の故障検出を行うことが可能となり、例えば、ブレーキ制御装置への適用においては、高いフェールセーフ性能の実現が可能となる。

図８に示すごとく、本実施例４では、二つのフェールセーフ用トランジスタＴｒ３・Ｔｒ４を並列に設ける電流モニタ回路５Ｂを構成し、さらに、前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ３・Ｔｒ４の回路から構成される合成抵抗の大小を変更可能とし、その合成抵抗が大きいときに流れる電流の電圧値Ｖｍｏｎ４、即ち、前記スイッチングトランジスタＴｒ１のリーク電流の電圧値を検出することで、前記リーク電流の検出感度を向上させることとするものである。

即ち、図８に示すごとく、電流が流れる際の抵抗値、即ち、オン抵抗が異なる二つのフェールセーフ用トランジスタＴｒ３・Ｔｒ４を並列に設ける電流モニタ回路５Ｂを構成し、スイッチングトランジスタＴｒ１の故障検出タイミングにおいて、前記オン抵抗の小さい方のフェールセーフ用トランジスタＴｒ３をオフとする一方、前記オン抵抗が大きい方のフェールセーフ用トランジスタＴｒ４をオンとし、前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ４に流れる電流の電圧値Ｖｍｏｎ４を検出し、前記電圧値Ｖｍｏｎ４に基づいて、前記スイッチングトランジスタＴｒ１の故障検出を行うこととするものである。尚、故障検出タイミングでない場合には、前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ３・Ｔｒ４のいずれか一方、又は、両方をオンとして、前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ３・Ｔｒ４のいずれか一方、又は、両方による通常動作を行えるようにする。

ここで、図８に示すフェールセーフ用トランジスタＴｒ３・Ｔｒ４の構成においては、前記オン抵抗を可変にできるものであればよく、複数のトランジスタが接続された回路を二つ設けた構成とすることや、この複数のトランジスタが接続された回路の一部を用いることとしてオン抵抗を大きくすることとしてもよく、特にそのオン抵抗を変更させるための構成については限定されるものではない。二つのフェールセーフ用トランジスタＴｒ３・Ｔｒ４のオン抵抗が同一である場合でも、並列回路の合成抵抗を変更できるため、本実施例の目的とするところを達成できるものであるが、オン抵抗が大きいものを用いてリーク電流（電圧値）を検出することによれば、より微弱なリーク電流も確実に検出できるという利点が得られる。

次に、図９は、本実施例４による故障判定について説明するフローチャートである。まず、前記マイクロコンピュータ３は、前記故障検出タイミングである場合において（ステップＳ４０１）、前記スイッチＳＷ１・ＳＷ２を短絡、前記スイッチＳＷ３・ＳＷ４を開放させる。さらに、前記マイクロコンピュータ３は、前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ３をオフ、前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ４をオンとし、前記電圧モニタ回路６から出力Ｖｍｏｎ３を取得する（ステップＳ４０２）。ここで、並列に接続されるフェールセーフ用トランジスタＴｒ３・Ｔｒ４のうちの一方で、さらに、オン抵抗が高いフェールセーフ用トランジスタＴｒ４のみをオンとすることにより、仮に、前記スイッチングトランジスタＴｒ１からのリーク電流が流れる場合では、そのリーク電流が微弱であっても、その微弱の電流を大きな電圧値をもって検出できることとなる。つまり、前記リーク電流の検出感度を向上させることができることになる。尚、前記スイッチＳＷ４を開放することにより、断線検出抵抗Ｒ１に起因する誤差の問題は解消されることになっている。

また、以上のようにして検出された出力Ｖｍｏｎ３には、前記電圧モニタ回路６の検出誤差、即ち、オフセット出力電圧が含まれる。そこで、前記スイッチＳＷ１・ＳＷ２を開放、前記スイッチＳＷ３を短絡させることにより、前記電圧モニタ回路６から前記出力Ｖｚｅｒｏ３を取得する（ステップＳ４０３）。この出力Ｖｚｅｒｏ３は、前記電圧モニタ回路６の二つの入力端子が短絡された状態における出力、即ち、電圧モニタ回路６のオフセット出力電圧となる。尚、前記スイッチＳＷ４、フェールセーフ用トランジスタＴｒ３・Ｔｒ４のオン・オフについては特に規定の必要はない。

次に、前記マイクロコンピュータ３は、前記出力Ｖｍｏｎ３から前記出力Ｖｚｅｒｏ３を差し引き、その結果となる電圧値Ｖｒ３と予め設定される閾値ＴＨ３との大小を判断する（ステップＳ４０４）。そして、前記マイクロコンピュータ３は、前記電圧値Ｖｒ３が前記閾値ＴＨ３よりも大きいときは、診断結果を異常とし（ステップＳ４０５；故障検出）、一方、前記電圧値Ｖｒ３が前記閾値ＴＨ３以下のときは、診断結果を正常とする（ステップＳ４０６）。

以上のようにして、マイクロコンピュータ３は故障検出を行うものであるが、前記電圧値Ｖｒ３は、環境温度変化等によって変動する電圧モニタ回路６の検出誤差、即ち、変動要素であるオフセット出力電圧（出力Ｖｚｅｒｏ３）が取り除かれた、前記抵抗Ｒ２に流れるリーク電流の電圧となる。そして、このように変動要素であるオフセット出力電圧を取り除くことにより、前記抵抗Ｒ２を流れるリーク電流の純粋な電圧値Ｖｒ３を得ることができる。つまりは、より高精度にリーク電流の電圧値を検出できることになる。そして、これによれば、故障判定において、オフセット出力電圧の変動の影響を除去することができることから、前記閾値ＴＨ３の設定を厳しくすることができる、つまりは、より高精度に故障判定を行うことができ、これに伴い、故障／正常の誤判定を低減することが可能となる。さらに、本実施例では、二つ設けたフェールセーフ用トランジスタＴｒ３・Ｔｒ４のうちのオン抵抗が大きいものから前記リーク電流（電圧値）を検出することとするものであり、その検出感度が向上されることとなる。尚、並列接続されるフェールセーフ用トランジスタＴｒ３・Ｔｒ４の数については、特に限定されるものではなく、少なくとも、二つのトランジスタ（各トランジスタが複数のトランジスタで構成されるものであってもよい）が構成されるものであれば、本実施例を実現できる。

図１０に示すごとく、本実施例５では、前記二つのフェールセーフ用トランジスタＴｒ３・Ｔｒ４の電流リーク故障の検出について、一方のフェールセーフ用トランジスタＴｒ３（Ｔｒ４）のオン抵抗を、他方のフェールセーフ用トランジスタＴｒ４（Ｔｒ３）の電流リーク故障の判断の参照用として用いるものである。

即ち、図１０に示すごとく、オン抵抗が異なる前記二つのフェールセーフ用トランジスタＴｒ３・Ｔｒ４の並列回路と、電源１２を、電圧降下用抵抗体Ｒ１２、及び、スイッチＳＷ１２を介して接続する回路を構成し、前記マイクロコンピュータ３にて前記オン抵抗の大きいフェールセーフ用トランジスタＴｒ４をオンとした際における前記電圧降下用抵抗体Ｒ１２に発生する参照用電圧降下値Ｖｒｅｆ１２と、前記マイクロコンピュータ３にて前記二つのフェールセーフ用トランジスタＴｒ３・Ｔｒ４をオフとした際における前記電圧降下用抵抗体Ｒ１２に発生する電圧降下値Ｖｍｏｎ１２とを比較することにより、前記オン抵抗の小さいフェールセーフ用トランジスタＴｒ３の電流リーク故障を検出することとするものである。この例では、前記オン抵抗の大きいフェールセーフ用トランジスタＴｒ４を、前記オン抵抗の小さい側のフェールセーフ用トランジスタＴｒ３の電流リーク故障の判断の参照用として用いるものである。

次に、図１１は、本実施例５による故障判定について説明するフローチャートである。まず、前記マイクロコンピュータ３は、前記故障検出タイミングにおいて、スイッチングトランジスタＴｒ１の正常を判断した場合、つまり、故障検出をしなかった場合に（ステップＳ５０１・Ｓ５０２）、フェールセーフ用トランジスタＴｒ３の故障検出を実行する。

次に、図１１に示すごとく、前記マイクロコンピュータ３は、スイッチＳＷ１・ＳＷ４を開放、スイッチＳＷ１２を短絡し、これにより、電源１２からフェールセーフ用トランジスタＴｒ３・Ｔｒ４の並列回路に繋がる回路を構成する。また、前記マイクロコンピュータ３は、前記スイッチングトランジスタＴｒ１、及び、前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ３をオフとする一方、前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ４をオンとして、参照用電圧降下値Ｖｒｅｆ１２を取得する（ステップＳ５０３）。

次に、図１１に示すごとく、前記マイクロコンピュータ３は、スイッチＳＷ１・ＳＷ４を開放、スイッチＳＷ１２を短絡し、これにより、電源１２からフェールセーフ用トランジスタＴｒ３・Ｔｒ４の並列回路に繋がる回路を構成する。また、前記マイクロコンピュータ３は、前記スイッチングトランジスタＴｒ１、及び、前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ３・Ｔｒ４をオフとして、電圧降下値Ｖｍｏｎ１２を取得する（ステップＳ５０４）。ここで取得される電圧降下値Ｖｍｏｎ１２は、前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ３にリーク電流が発生することにより前記電圧降下用抵抗体Ｒ１２に発生する電圧降下値となる。

次に、図１１に示すごとく、前記マイクロコンピュータ３は、前記電圧降下値Ｖｍｏｎ１２と、前記参照用電圧降下値Ｖｒｅｆ１２とを比較する。図１１の例では、前記電圧降下値Ｖｍｏｎ１１が、前記参照用電圧降下値Ｖｒｅｆ１２のｎ倍（ｎは定数）よりも大きいときは、診断結果を異常とし（ステップＳ５０６；故障検出）、一方、前記電圧降下値Ｖｍｏｎ１１が、前記参照用電圧降下値Ｖｒｅｆ１２のｎ倍以下のときは、診断結果を正常とする（ステップＳ５０７）。ここで、前記ｎは予め設定される定数であり、この設定は、検出すべきリーク電流の大きさに基づくものとされる。

以上のようにして、前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ３の故障検出を行うことが可能となり、同様にして、もう一方のフェールセーフ用トランジスタＴｒ４の故障検出も可能となる。また、以上のように、二つのフェールセーフ用トランジスタＴｒ３・Ｔｒ４の関係から電流リーク故障を判断することにより、故障検出の信頼性を高めることができる。例えば、二つのトランジスタのオン抵抗の大きさの比と比較して、両トランジスタにかかる電圧値の比が極端に大きくなる場合に、故障判断をするということが可能となる。

図１２に示すごとく、本実施例６は、上記実施例３と同様の第二の電圧モニタ回路１０を、上記実施例４の構成に適用した構成である。この構成の場合、前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ３・Ｔｒ４の一方をオン、他方をオフとして、各トランジスタにて発生するリーク電流による電圧降下値Ｖｍｏｎ１１と閾値ＶＴ１１をコンパレータ１２にて比較し、その結果を判定回路１３にて判定することで、各トランジスタの異常判定を個別に行うことができる（実施例３と同様）。

図１３に示すごとく、本実施例７は、例えば、実施例１（図３）の構成に加え、別途、スイッチングトランジスタＴｒ１の電流リーク故障を検出するための第三の電圧モニタ回路２０を設けた構成とするものである。即ち、前記スイッチングトランジスタＴｒ１と接続される抵抗Ｒ３にかかる電圧値Ｖｍｏｎ４を第三の電圧モニタ回路２０にて検出することで、前記スイッチングトランジスタＴｒ１のリーク電流を検出し、前記電圧値Ｖｍｏｎ４と予め設定された閾値ＶＴＨを比較することにより、前記スイッチングトランジスタＴｒ１の電流リーク故障を検出することとするものである。

図１３に示す第三の電圧モニタ回路２０においては、前記ソレノイドコイル２ａと、前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ２の間の経路に、スイッチＳＷ５を介して抵抗Ｒ３が接続され、該抵抗Ｒ３にかかる電圧値Ｖｍｏｎ４をコンパレータ２１に入力する。また、このコンパレータ２１には、閾値ＶＴＨがスイッチＳＷ６を介して入力される。そして、コンパレータ２１にて、前記電圧値Ｖｍｏｎ４と前記閾値ＶＴＨを比較し、その比較結果が判定回路２２に出力され、前記判定回路２２では、前記比較結果に基づいて、前記スイッチングトランジスタＴｒ１の故障判定が行われることとしている。

図１４は、本実施例７による故障判定について説明するフローチャートである。まず、前記マイクロコンピュータ３は、前記故障検出タイミングにおいて（ステップＳ６０１）、スイッチＳＷ１・ＳＷ２・ＳＷ４・ＳＷ７を開放、スイッチＳＷ５・ＳＷ６を短絡し、これにより、スイッチングトランジスタＴｒ１、ソレノイドコイル２ａ、抵抗Ｒ３の回路を構成する（ステップＳ６０２）。そして、第三の電圧モニタ回路２０では、前記コンパレータ２１にて、前記抵抗Ｒ３に生じる電圧値Ｖｍｏｎ４と、前記閾値ＶＴＨの大小を比較し（ステップＳ６０３）、前記判定回路２２では、前記電圧値Ｖｍｏｎ４の方が前記閾値ＶＴＨよりも大きい場合には、前記スイッチングトランジスタＴｒ１に電流リーク故障があるものとして故障判定を行う一方（ステップＳ６０４）、前記電圧値Ｖｍｏｎ４が前記閾値ＶＴＨ以下である場合では、前記スイッチングトランジスタＴｒ１には電流リーク故障はないものとして、正常判定を行う（ステップＳ６０５）。尚、前記スイッチＳＷ４を開放することにより、断線検出抵抗Ｒ１に起因する誤差の問題は解消されることになっている。

以上のようにして、前記スイッチングトランジスタＴｒ１の故障検出を行うことが可能となり、例えば、ブレーキ制御装置への適用においては、電流リーク故障の故障検出が可能となる。そして、本実施例７において、前記抵抗Ｒ３を大きい値に設定してリーク電流（電圧値）を検出することによれば、前記抵抗Ｒ３により大きな電圧をかけることが可能になるため、より微弱なリーク電流も確実に検出できるという利点が得られる。つまり、前記リーク電流の検出感度を向上させることができることになる。また、抵抗Ｒ３の設定により、容易に検出精度を設定することもできる。

また、図３に示すような構成に加えて、別途、第三の電圧モニタ回路２０を設けることにより、故障検出の信頼性を向上させることができる。尚、本実施例７は、実施例１に加え、実施例２〜実施例６にも追加適用することが可能であり、各実施例における電流リーク故障の検出精度を向上させることができる。

図１３に示すごとく、本実施例８は、例えば、実施例２（図４）の構成に加え、別途、フェールセーフ用トランジスタＴｒ２の電流リーク故障を検出するための第三の電圧モニタ回路２０を設けた構成とするものである。即ち、前記断線検出抵抗Ｒ１と接続される抵抗Ｒ３との分圧で決まる電圧値Ｖｍｏｎ５を第三の電圧モニタ回路２０にて検出することで、前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ２のリーク電流を検出し、前記電圧値Ｖｍｏｎ５と予め設定された閾値ＶＴ４１を比較することにより、前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ２の電流リーク故障を検出することとするものである。

この図１３の構成では、上記実施例７で適用された第三の電圧モニタ回路２０のコンパレータ２１の閾値について、フェールセーフ用トランジスタＴｒ２の電流リーク故障を検出するための閾値ＶＴ４１を追加した形態により、本実施例８を実現しているが、具現化においてはこの構成に限定されるものではなく、この第三の電圧モニタ回路２０とは別のモニタ回路を別途設け、閾値ＶＴ４１との比較を行うこととしてもよい。

図１５は、本実施例８による故障判定について説明するフローチャートである。まず、前記マイクロコンピュータ３は、前記故障検出タイミングにおいて、スイッチングトランジスタＴｒ１の正常を判断した場合、つまり、故障検出をしなかった場合に（ステップＳ７０１・Ｓ７０２）、フェールセーフ用トランジスタＴｒ２の故障検出を実行することとしている。そして、前記マイクロコンピュータ３は、スイッチＳＷ１・ＳＷ２・ＳＷ６を開放、スイッチＳＷ４・ＳＷ５・ＳＷ７を短絡し、これにより、断線検出抵抗Ｒ１、ソレノイドコイル２ａ、抵抗Ｒ３の回路を構成する（ステップＳ７０３）。そして、第三の電圧モニタ回路２０では、前記コンパレータ２１にて、前記抵抗Ｒ３に生じる電圧値Ｖｍｏｎ５と、前記閾値ＶＴ４１の大小を比較し（ステップＳ７０４）、前記判定回路２２では、前記電圧値Ｖｍｏｎ５の方が前記閾値ＶＴ４１よりも小さい場合には、前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ２に電流リーク故障があるものとして故障判定を行う一方（ステップＳ７０５）、前記電圧値Ｖｍｏｎ４が前記閾値ＶＴＨ以上である場合では、前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ２には電流リーク故障はないものとして、正常判定を行う（ステップＳ７０６）。

以上のようにして、前記フェールセーフ用トランジスタＴｒ２の故障検出を行うことが可能となり、例えば、ブレーキ制御装置への適用においては、高いフェールセーフ性能の実現が可能となる。そして、本実施例８において、前記抵抗Ｒ３を大きい値に設定してリーク電流（電圧値）を検出することによれば、前記抵抗Ｒ３により大きな電圧をかけることが可能になるため、より微弱なリーク電流も確実に検出できるという利点が得られる。つまり、前記リーク電流の検出感度を向上させることができることになる。また、抵抗Ｒ３の設定により、容易に検出精度を設定することもできる。

また、図４に示すような構成に加えて、別途、第三の電圧モニタ回路２０を設けることにより、故障検出の信頼性を向上させることができる。尚、本実施例７は、実施例２に加え、実施例３〜実施例６にも追加適用することが可能であり、各実施例における電流リーク故障の検出精度を向上させることができる。

実施例１の回路構成について示す図。 実施例１による故障判定のフローチャートを示す図。 実施例１に関連しフェールセーフ用トランジスタの電圧を検出する構成について示す図。 実施例２の回路構成について示す図。 実施例２による故障判定のフローチャートを示す図。 実施例３の回路構成について示す図。 実施例３による故障判定のフローチャートを示す図。 実施例４の回路構成について示す図。 実施例４による故障判定のフローチャートを示す図。 実施例５の回路構成について示す図。 実施例５による故障判定のフローチャートを示す図。 実施例６の回路構成について示す図。 実施例７の回路構成について示す図。 実施例７による故障判定のフローチャートを示す図。 実施例８による故障判定のフローチャートを示す図。 従来の故障検出回路の構成例について示す図。

符号の説明

Ｒ１ 断線検出抵抗
Ｒ２ 抵抗
Ｔｒ１ スイッチングトランジスタ
Ｔｒ２ フェールセーフ用トランジスタ
２ 電磁弁
２ａ ソレノイドコイル
３ マイクロコンピュータ
４ 電源
５ 電流モニタ回路
６ 電圧モニタ回路
８ コンパレータ
９ 電源

Claims (12)

1. スイッチングトランジスタのリーク電流を電流モニタ回路にてモニタして前記スイッチングトランジスタの故障を検出する方法であって、
   前記電流モニタ回路にて検出した前記スイッチングトランジスタのリーク電流に相当する電圧値から、前記電流モニタ回路が有する検出誤差に相当する電圧値を差し引いた値を求める、スイッチングトランジスタの電流リーク故障の検出方法。
2. 前記電流モニタ回路は、前記電流モニタ回路内の電圧モニタ回路により前記スイッチングトランジスタに接続される第一の抵抗体にかかる電圧を検出するものであり、
   前記第一の抵抗体の抵抗値は、電流リーク故障検出時に増加されることとする、ことを特徴とする請求項１に記載のスイッチングトランジスタの電流リーク故障の検出方法。
3. 前記第一の抵抗体は並列接続される少なくとも二つのトランジスタから構成され、或るトランジスタへの通電により電圧降下用抵抗体に発生する電圧降下値と、並列接続される全トランジスタへの通電により前記電圧降下用抵抗体に発生する電圧降下値の大小関係に基づいて、前記第一の抵抗体を構成するトランジスタの電流リーク故障の故障検出を行うこととする、ことを特徴とする請求項２に記載のスイッチングトランジスタの電流リーク故障の検出方法。
4. 前記第一の抵抗体は並列接続される少なくとも二つのトランジスタから構成され、前記スイッチングトランジスタにて通電制御されるコイルの断線検出抵抗の電圧降下値を、前記第一の抵抗体を構成する各トランジスタについて検出することで、前記各トランジスタの電流リーク故障を検出する、ことを特徴とする請求項２に記載のスイッチングトランジスタの電流リーク故障の検出方法。
5. 前記スイッチングトランジスタと接続される電圧モニタ用の抵抗体、及び、前記電圧モニタ用の抵抗体の電圧降下値を検出するための電圧モニタ回路を有する電流モニタ回路により、前記電圧モニタ用の抵抗体の電圧降下値を検出することで、前記スイッチングトランジスタの電流リーク故障を検出する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のスイッチングトランジスタの電流リーク故障の検出方法。
6. 前記第一の抵抗体と接続される電圧モニタ用の抵抗体、及び、前記電圧モニタ用の抵抗体の電圧降下値を検出するための電圧モニタ回路を有する電流モニタ回路により、前記電圧モニタ用の抵抗体の電圧降下値を検出することで、前記第一の抵抗体の電流リーク故障を検出する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のスイッチングトランジスタの電流リーク故障の検出方法。
7. スイッチングトランジスタと接続される第一の抵抗体と、
   前記第一の抵抗体の両端にかかる電圧を入力するための二つの入力端子を有する電圧モニタ回路と、
   前記電圧モニタ回路を前記第一の抵抗体から分断するとともに、前記二つの入力端子を短絡することを可能とするスイッチング回路と、
   前記第一の抵抗体の両端にかかる電圧に基づく前記電圧モニタ回路の出力から、前記入力端子が短絡された場合における前記電圧モニタ回路からの出力を差し引いた値と閾値を比較して前記スイッチングトランジスタの電流リーク故障を判定する回路、とを有する、スイッチングトランジスタの故障検出回路。
8. 前記第一の抵抗体の抵抗値を、電流リーク故障検出時に増加可能に構成する、ことを特徴とする請求項７に記載のスイッチングトランジスタの故障検出回路。
9. 前記第一の抵抗体と接続される電圧降下用抵抗体を有し、
   前記第一の抵抗体は並列接続される少なくとも二つのトランジスタから構成され、
   或るトランジスタへの通電により前記電圧降下用抵抗体に発生する電圧降下値と、並列接続される全トランジスタへの通電により前記電圧降下用抵抗体に発生する電圧降下値の大小関係に基づいて、前記第一の抵抗体を構成する各トランジスタの電流リーク故障の故障検出を行うこととする、ことを特徴とする請求項８に記載のスイッチングトランジスタの故障検出回路。
10. 前記スイッチングトランジスタにて通電制御されるコイルの断線検出抵抗を有し、
    前記第一の抵抗体は並列接続される少なくとも二つのトランジスタから構成され、
    前記断線検出抵抗に発生する電圧降下値を、前記第一の抵抗体を構成する各トランジスタについて検出することで、前記各トランジスタの電流リーク故障を検出することとする、ことを特徴とする請求項８に記載のスイッチングトランジスタの故障検出回路。
11. 前記スイッチングトランジスタと接続される電圧モニタ用の抵抗体、及び、前記電圧モニタ用の抵抗体の電圧降下値を検出するための電圧モニタ回路を有する電流モニタ回路を有し、
    前記電圧モニタ用の抵抗体の電圧降下値を検出することで、前記スイッチングトランジスタの電流リーク故障を検出することとする、ことを特徴とする請求項７乃至請求項１０のいずれか一項に記載のスイッチングトランジスタの故障検出回路。
12. 前記第一の抵抗体と接続される電圧モニタ用の抵抗体、及び、前記電圧モニタ用の抵抗体の電圧降下値を検出するための電圧モニタ回路を有する電流モニタ回路を有し、前記電圧モニタ用の抵抗体の電圧降下値を検出することで、前記第一の抵抗体の電流リーク故障を検出する、ことを特徴とする請求項７乃至請求項１０のいずれか一項に記載のスイッチングトランジスタの故障検出回路。
    
    
    
    

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