JP2011038654A - 異常診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スイッチ手段の開閉より複数の負荷への通電を制御する通電制御装置に用いられる異常診断装置において、ノイズの影響を排除し、確実に短絡異常を検出すると共に、短絡異常が検出された場合に、短絡異常の原因を特定し、短絡異常の原因に応じた通電制御の選択を可能にする異常診断装置を提供する。
【解決手段】複数のスイッチ手段３１毎に出力異常検出手段を設け、複数のスイッチ手段３１のうち、駆動信号にしたがって一のスイッチ手段３１が開放状態となったときにスイッチ手段３１の出力異常の有無を出力異常検出手段３３によって検出する一次判定手段と、駆動信号を停止し、複数のスイッチ手段３１の全てを一時的に開放状態として、一次判定手段で出力異常と判定されたスイッチ手段３１に対して再度、出力異常の有無を検出する二次判定手段とを具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、グロープラグ等の負荷への通電を制御する通電制御装置において異常を検出・診断する異常診断装置に関する。

従来、ディーゼル機関の着火を補助するグロープラグの通電制御装置において異常を検出する異常検出装置として、特許文献１には、バッテリから複数のグロープラグに電力を供給する複数の電力供給ラインにそれぞれ設けられ、前記グロープラグの通電及び非通電を切り替える複数のスイッチ手段と、前記複数のスイッチ手段のうち、いずれかのスイッチ手段をオン状態としつつ他の一又は複数のスイッチ手段をオフ状態とするタイミング制御が可能な制御手段と、前記制御手段による前記タイミング制御が行われている状態で、前記バッテリからの前記グロープラグへの通電状態を検出する通電状態検出手段と、前記通電状態検出手段による検出結果に基づいて、前記複数のグロープラグのうちの一部の通電異常を判断する異常判断手段と、を備えたことを特徴とする異常検出装置が開示されている。

特許文献１にあるような従来の異常検出装置では、ＦＥＴ等のスイッチ手段がオンしたときにバッテリ電圧を検出して通電ラインの短絡の有無を検出し、スイッチ手段がオンしたときに電流センサにより電流量を検出して断線を検出し、シャント抵抗を用いて出力電圧を検出し、遮断、過電流を検出している。

一方、近年、グロープラグの速暖性の向上、排気エミッションの向上を図るべく、低定格のセラミックグロープラグが採用されるようになっている。しかし、スイッチ手段に短絡が生じ、スイッチ手段によって何ら制限されることなくセラミックグロープラグに直接電源ラインから電流が印加され続けると、熱暴走によりセラミックグロープラグの破損に至る虞がある。
このため、スイッチ手段に短絡が発生した場合には、確実にグロープラグへの通電を遮断しなければならない。

また、複数のスイッチ手段が設けられている場合、低温始動時において結露の発生により複数のスイッチ手段の出力端子間、又は、入力端子間を橋渡しするように水滴が付着し、スイッチ手段間で短絡が発生する虞がある。
このような水滴の付着によりスイッチ手段間に短絡が発生した場合、スイッチ手段そのものに異常は発生しておらず、負荷への通電を維持できれば、その間に結露によって発生した水滴が蒸発し、正常な状態に復帰する場合もある。
さらに、配線のかみこみ等で配線間、つまりスイッチ手段間で短絡が発生する虞がある。このような場合にも、振動等により正常な状態に復帰する場合もある。
したがって、運転者の利便性を考慮すると、必ずしもスイッチ手段間で短絡異常が発生した場合に一律に通電を停止するのが望ましいとは限らない。

ところが、特許文献１にあるような従来の異常検出装置では、複数のスイッチ手段の間での短絡異常の発生を想定しておらず、スイッチ手段そのもの短絡なのか複数のスイッチ手段間に生じている短絡なのかを区別できない。
また、複数のスイッチ間に短絡が生じた場合、グロープラグへの通電過多によりグロープラグが破壊される虞もある。
したがって、スイッチ手段そのものの短絡と複数のスイッチ手段間の短絡とを区別できない従来の異常検出装置では、スイッチ手段の異常ではなく、一時的な障害であり回復可能な水滴の付着等によるスイッチ手段間の短絡であっても、スイッチ手段に短絡が生じた場合と同様に一律に通電の停止をせざるを得ない。

複数のスイッチ手段間に短絡が発生したとしても、他のグロープラグは正常に駆動できる場合があるので、退避走行を可能とするためにも、複数のスイッチ手段間に短絡異常が発生しても極力グロープラグへの通電を継続したいという要求もある。

また、ディーゼル機関の始動時においては、クランキングのために突入電流の大きなスタータとグロープラグとの両方に対して同時期に通電が開始されるため、ノイズが発生しやすく、ノイズの影響によって異常診断装置が誤作動する虞もある。

そこで、本発明は、かかる実情に鑑み、負荷毎に設けられたスイッチ手段の開閉より複数の負荷への通電を制御する通電制御に用いられる異常診断装置において、ノイズの影響を排除し、確実に短絡異常を検出すると共に、短絡異常が検出された場合に、複数のスイッチ手段間に渡る短絡なのか、スイッチ手段内部に発生している短絡なのかを判別して、短絡異常の原因に応じた通電制御の選択を可能にする異常診断装置の提供を目的とする。

第１の発明は、電源と、複数の負荷に対して負荷毎に設けられ、開閉により上記電源から上記負荷への電力の供給と停止とを制御するスイッチ手段と、該スイッチ手段の開閉を制御する駆動信号を発信する駆動信号発信手段と、上記駆動信号にしたがって上記スイッチ手段を開閉駆動する駆動制御手段とを具備し、上記負荷への通電を制御する通電制御装置の異常を検出、診断する異常診断装置において、
上記複数のスイッチ手段毎に各スイッチ手段の出力異常を検出する出力異常検出手段を設け、上記複数のスイッチ手段のうち、上記駆動信号にしたがって一のスイッチ手段が開放状態となったときに該スイッチ手段の出力異常の有無を上記出力異常検出手段によって判定する一次判定手段と、該一次判定手段で出力異常と判定した後に、異常の発生しているスイッチ手段の駆動信号を停止し、他のスイッチ手段を開閉する駆動信号によって、駆動信号の停止されたスイッチ手段を開閉駆動して複数の負荷への通電を試みる代替通電手段とを具備することを特徴とする（請求項１）。

第２の発明では、上記一次判定手段で出力異常と判定した場合、上記駆動信号を停止し、上記複数のスイッチ手段の全てを一時的に開放状態として、上記一次判定手段によって出力異常が検知されたスイッチ手段に対して上記出力異常検出手段によって再度、出力異常の有無を判定する二次判定手段とを具備する（請求項２）。

第３の発明では、上記一次判定手段が、上記スイッチ手段が開放状態であるときの出力を検出する素子開放時出力検出手段と、該素子開放時出力検出手段の検出結果を判定する素子開放時出力判定手段と、該素子開放時出力判定手段で検出された異常回数を計数する異常回数計数手段と、該異常回数計数手段によって計数された異常回数と閾値との比較によって誤検出であるか否かを判定する誤検出判定手段とを具備する（請求項３）。

第４の発明では、上記二次判定手段が、上記駆動信号を停止する駆動信号停止手段と、該駆動信号停止手段によって上記駆動信号が停止された状態で、上記スイッチ手段の出力を検出する素子駆動停止時出力検出手段と、該素子駆動停止時出力検出手段の検出結果を判定する素子駆動停止時出力判定手段とを具備し、上記一次判定手段によって出力異常と判定され、かつ、上記駆動停止時出力判定手段によって出力異常と判定された場合には、素子内短絡と判定し、上記一次判定手段によって出力異常と判定され、かつ、上記駆動停止時出力判定手段によって出力なしと判定された場合には、素子間短絡と判定する（請求項４）。

第５の発明では、上記代替通電手段による代替通電処理を、上記一次判定後、かつ、上記二次判定前、又は、上記二次判定後に実施する（請求項５）。

第６の発明では、上記代替通電手段によって上記駆動信号を停止した状態で出力される代替出力回数を計数する代替出力回数計数手段と該代替出力回数計数手段によって計数された代替出力回数と閾値との比較によって代替通電処理中であるか否かを判定する三次判定手段と、代替通電処理中に代替出力が検出されない場合には、素子間短絡が解消されたと判定する素子間短絡解消判定手段と、該素子間短絡解消判定手段によって素子間短絡が解消されたと判断された場合には、上記駆動信号の停止を解除し通常の通電制御に復帰する正常復帰手段とを具備する（請求項６）。

７の発明では、上記負荷はディーゼル機関の気筒毎に設けられ、混合気を加熱し着火を補助するグロープラグである（請求項７）。

第１の発明によれば、一次判定で何らかの短絡異常と判定されたスイッチ手段への駆動信号を停止し、停止されていない他のスイッチ手段により代替通電が試みられる。検出された短絡異常が、複数の素子間に渡って発生している素子間短絡であれば、代替通電を行うと、駆動信号の停止されたスイッチ手段が素子間短絡を介して他のスイッチ手段を駆動する駆動信号によって開閉駆動されるので、デューティ時間の重なりによって通電時間を延ばすことなく、また通電を継続的に維持し、過剰な電力を素子間短絡の発生した負荷に供給することなく適正な電力量で駆動することができる。
一方、上記スイッチ手段内部に短絡が発生している素子内短絡の場合には、代替通電を試みても、異常の発生していないチャンネルの駆動信号が異常の発生しているチャンネルへ伝達されることはなく、異常の発生しているチャンネルへの通電の停止により、素子内短絡の発生している負荷へ通電されることがない。

第２の発明によれば、スイッチ手段の出力異常が素子内短絡異常によるものであるか素子間短絡異常によるものであるかを判別することが可能となり、異常の状態に応じて如何様にするかを適宜選択することが可能となる。

第３の発明によれば、異常検出回数が閾値以上となった場合のみ出力異常と判定することによって、ノイズの影響などによる単発的な出力異常の誤検出を防止できる。したがって、異常診断装置としての信頼性が向上する。

第４の発明によれば、上記一次判定手段と二次判定手段によって、複数のスイッチ手段に対して、異常診断を順次行い、異常の発生しているスイッチ手段の特定をすることもできる。例えば、素子内短絡が生じている場合、スイッチ手段が破壊されており、復旧不可能であるので、素子内短絡と判定した場合には、駆動信号発信手段に素子内短絡であることを示す二次判定信号を発信し、通電遮断手段を設けて、直ちに負荷への通電を遮断し、負荷の損傷を防ぐようにしたり、警報を発信して、スイッチ手段の交換を促したりすることができる。
また、素子間短絡は、スイッチ手段自体には異常がなく、複数の素子間に短絡が生じている状態であり、負荷への通電を制御することが可能な場合もある。
そこで、素子間短絡と判定した場合には、駆動信号の発信を再開し、負荷への通電を継続することも可能である。この場合、素子間短絡の発生している複数のスイッチ手段が互いの負荷を駆動するのでデューティ時間が重なって各負荷への通電時間が長くなるが、素子間短絡と判定した場合にはデューティ時間を短く補正することによって通電電力量の適正化を図ることも可能となる。

第５の発明において、一次判定後、二次判定前に代替通電処理が実施された場合には、二次判定完了を待たずに、速やかに代替通電処理が実施されるので、負荷への過剰な通電が実施される虞がなく、また、二次判定後に代替通電処理が実施された場合には、二次判定によって発生している短絡異常が素子間短絡であり代替通電が可能と判断された場合のみ代替通電が実施される。

第６の発明によれば、代替通電期間中の駆動信号を停止したスイッチ手段の出力を異常出力とは判定せず、代替通電によるものであると判定して、通電を継続し、素子間短絡が解消され、スイッチ手段が正常に駆動できるようになった場合には、停止していた駆動信号を再開させ、通常の通電制御に正常復帰できる。

第７の発明によれば、ノイズの発生し易いクランキング時においても誤検出することなく、信頼性の高い異常診断が可能となり、加えて、グロープラグの損傷に繋がる虞のある素子内短絡に対しては速やかに通電を遮断し、グロープラグの損傷を防止すると共に、素子間短絡に対してグロープラグの定格に余裕のある状況では全気筒に対して通電制御を実施し、素子間短絡に対してグロープラグの定格に余裕のない状況では素子間短絡の発生しているグロープラグへの通電のみを停止する等自由度の高い処理が可能となり、グロープラグ通電制御装置に用いられる異常診断装置としての信頼性が向上する。

本発明の実施形態における異常検出装置を含む通電制御装置全体の概要を示す構成図。 本発明の第１の実施形態における異常検出装置に適用される異常検出フローチャート。 本発明の第１の実施形態における異常検出装置の素子内短絡に対する効果を示すタイムチャート。 本発明の第１の実施形態における異常検出装置の素子間短絡に対する効果を示すタイムチャート。 本発明の第１の実施形態における異常検出装置に適用される素子間短絡と判定された場合の異常処理フローチャート。 本発明の第１の実施形態における異常検出装置の素子間短絡に対する効果を示すタイムチャート。 本発明の第２の実施形態における異常検出装置に適用される素子間短絡と判定された場合の異常処理フローチャート。 本発明の第３の実施形態における異常検出装置に適用される短絡異常検出時の異常処理フローチャート。 比較例として示す従来の異常検出装置に適用される異常検出フローチャート。 比較例として従来の異常検出装置の素子内短絡に対する作動を示すタイムチャート。 比較例として従来の異常検出装置の素子間短絡に対する作動の問題点を示すタイムチャート。

図１を参照して、本発明の実施形態における異常診断装置として、ディーゼル機関の各気筒に装着されるグロープラグ５０を負荷として、ディーゼル機関の運転を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）２０を駆動信号発信手段としＥＣＵ２０から発信される駆動信号ＳＩにしたがって、負荷への通電を制御するグロープラグ通電制御装置１に適用される異常診断装置（ＤＩＵ）３４を例に説明する。
尚、本実施形態においては、４気筒エンジンの場合について例示しているが、本発明は本実施形態に限定するものではない。また、本発明は、負荷として低定格セラミックグロープラグを用いたグロープラグ通電制御装置における異常診断装置として特に好適であるが、複数の負荷を制御する通電制御装置全般に適用し得るものである。

図１に示すように、グロープラグ通電制御装置１は、図略のディーゼル機関の気筒毎に設けられ、混合気を加熱し着火を補助するグロープラグ５０を負荷とし、グロープラグ５０への電力供給源となる車載バッテリ等の電源１０と、電源１０を開閉するキースイッチ１１と、電子制御装置（ＥＣＵ）２０と、グロープラグ５０への通電を制御する通電制御ユニット（ＧＣＵ）３０とによって構成されている。

通電制御ユニット（ＧＣＵ）３０は、負荷毎に設けられる複数のスイッチ手段３１（ＭＯＳ_１、ＭＯＳ_２、ＭＯＳ_３、ＭＯＳ_４）と、ＥＣＵ２０から発信された駆動信号ＳＩにしたがって、各スイッチ手段３２の開閉を駆動する駆動信号Ｇ_１、Ｇ_２、Ｇ_３、Ｇ_４を発信する駆動制御手段（ＤＣＵ）３２と、スイッチ手段毎に設けられる出力異常検出手段３３として、スイッチ手段３１の出力側に電位を検出する出力電位検出手段と、出力異常検出手段３３によって検出された結果に基づいて異常を判定する異常診断装置（ＤＩＵ）３４とによって構成されている。

本発明の要部であるＤＩＵ３４は、短絡異常の有無を判定する一次判定手段（Ｓ１００〜Ｓ１０４）と、短絡異常が検出された場合に、その原因が素子内短絡によるものであるか素子間短絡によるものであるかを特定する二次判定手段（ステップ１０５〜ステップ１１０）とを備えている。

スイッチ手段３１には、パワーＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴ等のパワー半導体デバイスが用いられている。
ＥＣＵ２０は、ディーゼル機関の運転状況に応じて、グロープラグ５０への通電を制御すべく、ＧＣＵ３０に対して駆動信号ＳＩを発信し、ＤＣＵ３２からスイッチ手段３１のゲートＧに駆動信号ＳＩにしたがってオンオフする駆動電圧Ｖ_Ｇがパルス状態で印加され、スイッチ手段３１が開閉駆動される。各気筒に設けられたグロープラグ５０の発熱タイミングを機関の運転状態に応じて調整すべく、ＤＣＵ３２では、タイミングを所定の間隔でずらしてＧ_１〜Ｇ_４から駆動電圧Ｖ_Ｇを出力している。

図２を参照して、本発明の第１の実施形態におけるグロープラグ通電制御装置１に適用される異常発生原因の特定が可能な異常検出方法について説明する。
ステップ１００〜ステップ１０４では、一次判定手段として、何らかの短絡異常の有無についての判定が行われる。
ステップ１００の素子開放時出力検出手段では、ＥＣＵ２０からの駆動信号ＳＩにしたがって駆動制御手段（ＤＣＵ）３２によって開閉駆動されるスイッチ手段３１が開放されたときに、出力異常検出手段３３として設けられた出力電位検出手段によって、スイッチ手段３１が開放された状態(オフ状態)での出力の有無を検出する。具体的な出力異常判定手段の構成として、出力検出手段によって検出された出力側の出力電圧Ｖ_ＳＳと入力電圧Ｖ_ＤＤとの比較によって出力の有無を検出するようにしても良い。
次いで、ステップ１０１の素子開放時出力判定手段では、ステップ１００の検出結果の判定を行う。ステップ１００においてスイッチング素子３１の出力側にバッテリ電圧Ｖ_ＤＤが検出された場合には、スイッチ手段３１がオフ状態であるにも関わらず出力レベルがＨｉとなるので、何らかの異常が発生している虞があると判定し、ステップ１０２に進む。
次いで、ステップ１０２の異常回数計数手段によって、異常検出回数ｎをカウントする。ステップ１０３の誤検出判定手段では、異常の検出された回数ｎが閾値（例えば５回）以下であるか否かによって、ステップ１０１で検出された異常が、ノイズの影響による誤検出によるものであるか、真に異常が検出されたものであるかを判定する。
異常検出回数ｎが閾値以下の場合には、誤検出の虞があるので、ステップ１０３の判定はＹｅｓとなり、ステップ１００に戻り、駆動信号ＳＩにしたがってスイッチ手段３１が開閉駆動され、再度スイッチ手段３１がオフの状態での出力の有無を確認する。
何らかの原因により異常が検出されるとステップ１００からステップ１０３が繰り返され、異常を検出する度に異常検出回数ｎが増加される。
ステップ１００においてスイッチング素子３１の出力側にバッテリ電圧Ｖ_ＤＤが検出されない場合には、ステップ１０１の出力レベルはＬｏとなり、異常なしと判定し、ステップ１０２に進む。
このとき、異常検出回数ｎが１以上で、閾値以下の場合に、ステップ１０１の出力レベルがＬｏとなった場合には、先にステップ１０３において検出された異常は、誤検出によるものであると判定し、それまでにカウントされた異常検出回数ｎをステップ１０４のカウント初期化手段によって０にリセットする。
さらにステップ１００に戻り、次の駆動信号ＳＩの開閉時に異常出力が検出されるか否かの判定を繰り返す。
ステップ１０３で異常検出回数ｎが閾値を超えた場合には、異常が誤検出によるものではなく、真に異常が発生しているものと判断し、ステップ１０３の判定はＮｏとなり、ステップ１０５からステップ１１０の二次判定手段に進む。このとき、何らかの異常が発生していることを示す一次判定信号ＤＩ_１を発信する。
ステップ１０５からステップ１１０の二次判定手段では、一次判定手段によって検出された出力異常が、スイッチ手段３１内に短絡の発生した素子内短絡によるものなのか、複数のスイッチ手段３１間に短絡の発生した素子間短絡によるものなのかを判定する。
ステップ１０５の駆動信号停止手段では、上述の一次判定手段から発信された一次判定信号ＤＩ_１を受けて、駆動信号ＳＩの発信、又は、駆動制御手段３２からの駆動電圧Ｖ_Ｇの出力を一時的に停止し、複数のスイッチ手段３１の全てを同時に開放状態とする。
次いで、ステップ１０６の素子駆動停止時出力検出手段では、全てのスイッチ手段３１が開放状態での出力の有無を出力異常検出手段３２として設けられた出力電位検出手段によって検出する。
ステップ１０７の素子駆動停止時出力判定手段において、全てのスイッチ手段３１が開放状態で、ステップ１０６において出力側でバッテリ電圧Ｖ_ＤＤが検出された場合には、ステップ１０７の出力レベルはＨｉとなり、ステップ１０８に進む。
ステップ１０８の素子内短絡判定では、全てのスイッチ手段３１が全く作動していないにも関わらず、出力レベルＨｉを検知しているので、スイッチ手段３１の内部に短絡異常が発生している素子内短絡と判定する。
ステップ１０７の素子駆動停止時出力判定手段において、全てのスイッチ手段３１が開放状態で、ステップ１０６において出力側でバッテリ電圧Ｖ_ＤＤが検出されなかった場合には、ステップ１０７の出力レベルはＬｏとなり、ステップ１０９に進む。
ステップ１０９の素子間短絡判定では、一次判定手段において検出対象となっているスイッチ手段３１が開放状態で、他のスイッチ手段３１が開閉駆動されている状態では、ステップ１０１の出力レベルはＨｉとなっているのにも関わらず、二次判定手段において全てのスイッチ手段３１が開放状態の時には、ステップ１０７で、出力レベルがＬｏとなっているので、スイッチ手段３１そのものには異常がなく、複数のスイッチ手段３１の間に短絡異常が発生している素子間短絡と判定する。
以上により、スイッチ手段３１の出力異常が素子内短絡異常によるものであるか素子間短絡異常によるものであるかを判別し、その結果を二次判定信号ＤＩ_２としてＥＣＵ２０に発信する。
また、上記一次判定手段と二次判定手段によって、複数のスイッチ手段３２に対して、異常診断を順次行い、異常の発生しているスイッチ手段の特定をすることができる。
ステップ１１０では、二次判定信号ＤＩ_２に応じて、その後の処理を如何様にするかを適宜選択することが可能となる。
例えば、素子内短絡が生じている場合、スイッチ手段３１が破壊されており、復旧不可能であるので、ステップ１０８で素子内短絡と判定した場合には、ＥＣＵ２０に素子内短絡であることを示す二次判定信号ＤＩ_２を発信し、通電遮断手段として設けたリレー４０を開放（ブレイク）させ、直ちにグロープラグ５０への通電を遮断し、負荷の損傷を防ぐようにしたり、警報を発信して、スイッチ手段３１、又は、ＧＣＵ３０の交換を促したりすることができる。

また、素子間短絡は、スイッチ手段３１自体には異常がなく、複数の素子間に短絡が生じている状態であり、負荷への通電を制御することが可能な場合もある。
そこで、ステップ１０９において素子間短絡と判定した場合には、ステップ１１０において、駆動信号ＳＩの発信を再開し、負荷（グロープラグ）５０への通電を継続することも可能である。
この場合、素子間短絡の発生している複数の素子が互いの負荷を駆動するのでデューティ時間が重なって各負荷への通電時間が長くなるが、素子間短絡と判定した場合にはデューティ時間ｔ_ｄを短く補正することによって発熱量の適正化を図ることも可能である。
さらに、例えば、結露による水滴の付着が原因で素子間短絡が発生した場合には、通電を継続している内に、水滴が蒸発し、素子間短絡の状態が解消され通常の通電制御に移行することも可能である。
また、素子間短絡と判定された場合には、素子間短絡の発生しているスイッチ手段３１を停止状態とし、他のスイッチ手段３１は通常の開閉駆動を選択する処理を行っても良い。具体的な二次判定後の処理については後述する。

図３及び図４を参照して、本発明の第１の実施形態の効果について説明する。
図３（ａ）に示すようにスイッチ手段３１（ＭＯＳ）に素子内短絡が発生した場合には、入力端子Ｄと出力端子Ｓとの間が短絡している。上記ステップ１００〜ステップ１０４の一次判定手段による作動は、本図（ｂ）〜（ｄ）に対応し、上記ステップ１０５〜ステップ１１０の二次判定手段による作動は、本図（ｅ）〜（ｇ）に対応する。
本図（ｂ）に示すように、例えばＰＷＭ制御等の、所定のデューティ時間ｔ_ｄと周期Ｔとでオンオフする駆動信号ＳＩが発信されている状態で、素子内短絡が発生すると、本図（ｃ）に示すように、駆動信号ＳＩのオンオフに関わらず、出力電圧Ｖ_ＳＳは入力電圧Ｖ_ＤＤにほぼ等しい電位（Ｈｉ）となる。
この状態で駆動信号ＳＩの立ち下がりタイミングで出力異常検出手段３２によって出力電圧Ｖ_ＳＳを検知し、本図（ｄ）に示すように、一次判定信号ＤＩ_１を発信する。駆動信号ＳＩのオンオフの度に一次判定信号ＤＩ_１が発信され異常検出回数ｎが閾値（例えば５回）以上検出されると、本図（ｅ）に示すように、駆動信号ＳＩが停止される。
この状態で出力電圧Ｖ_ＳＳを検出すると、本図（ｆ）に示すように、駆動信号ＳＩが完全停止状態であるにも関わらず出力レベルＨｉが検出され、本図（ｇ）に示すように、素子内短絡ありと判断され、素子内短絡であることを示す二次判定信号ＤＩ_２が発信される。二次判定手段によって、素子内短絡と判定された場合には、グローリレー４０を開放し、グロープラグ５０への通電を遮断して、過電流によるグロープラグ５０の破損を防止することもできる。

一方、素子間短絡の場合は、図４（ａ）に示すように、複数のスイッチ手段３２（ＭＯＳ_１、ＭＯＳ_２）との間に短絡が生じており、一方のスイッチ手段３２（ＭＯＳ_１）がオフとなっても他方のスイッチ手段３２（ＭＯＳ_２）がオンとなると他方のスイッチ手段３２（ＭＯＳ_２）をバイパスしてあたかもオフとなっているスイッチ手段３２（ＭＯＳ_１）がオンとなっているのと同じ状態になる。
端子間短絡が生じている場合の上記ステップ１００〜ステップ１０４の一次判定手段による作動は、本図（ｂ）〜（ｇ）に対応し、上記ステップ１０５〜ステップ１１０の二次判定手段による作動は、本図（ｈ）〜（ｋ）に対応する。
本図（ｂ）に示すように一方のスイッチ手段３２（ＭＯＳ１）を駆動する駆動信号Ｇ_１が発信され、本図（ｃ）に示すように他方のスイッチ手段３２（ＭＯＳ２）を駆動する駆動信号Ｇ_２が駆動信号Ｇ_１に所定のタイミングｔｇだけ遅れて発信されている場合、本図（ａ）に示すような素子間短絡が生じると、素子間短絡の生じている複数のスイッチ手段３２（ＭＯＳ_１、ＭＯＳ_２）は互いのデューティ時間ｔ_ｄをタイミングギャップｔ_ｇ分だけ長くしたように、駆動電圧Ｖ_Ｇが印加され、本図（ｄ）、（ｆ）に示すように出力電圧Ｖ_ＳＳは、見かけのデューティ時間（ｔ_ｄ＋ｔ_ｇ）でオンオフすることになる。
このため、本図（ｅ）に示すように、ＭＯＳ_１を駆動する駆動信号Ｇ_１の立ち下がりから一定時間内の駆動信号Ｇ_１がオフのタイミングで出力異常検出手段３２によって出力電圧Ｖ_ＳＳを検知し、出力レベルがＨｉとなり、一次判定信号Ｃ_１１が出力される。
このとき、本図（ｆ）に示すように、ＭＯＳ_２を駆動する駆動信号Ｇ_２の立ち上がり前にも駆動信号Ｇ_２がオフであるにもかかわらずＭＯＳ_２の出力が検出されるので、一次判定信号Ｃ_１２が出力される。
駆動信号Ｇ_１、Ｇ_２のオンオフの度に一次判定信号Ｃ_１１、Ｃ_１２が発信され異常検出回数ｎが閾値（例えば５回）以上検出されると、一次判定出力ＤＩ_１が出力される。

一次判定によって誤検出ではなく、なんらかの異常ありと判定されると、本図（ｈ）に示すように、駆動信号ＳＩが停止される。この状態で出力電圧Ｖ_ＳＳを所定の期間内に検出すると、本図（ｉ）に示すように、スイッチ手段３２（ＭＯＳ_１、ＭＯＳ_２）が全て停止されており、正常に通電を阻止しているので、出力レベルＬｏが検出され、本図（ｊ）に示すように、素子間短絡であると判断され、二次判定信号ＤＩ_２の出力はＬｏを維持し、素子間短絡であることを示す。
二次判定信号ＤＩ_２が出力されない場合には、本図（ｋ）に示すように、駆動信号ＳＩの停止を解除して、本図（ｈ）に示すように駆動信号ＳＩの発信を再開することができる。

図５を参照して、二次判定手段によって素子間短絡と判定された後の処理方法の一例について説明する。
ステップＳ１２０の端子間短絡判定後処理が開始されると、ステップＳ１２１の素子間短絡検出チャンネル出力停止手段において素子間短絡の検出された複数のスイッチ手段（例えば、ＭＯＳ_１、ＭＯＳ_２）を駆動する駆動信号（Ｇ_１、Ｇ_２）の一方（Ｇ_１）が停止される。
ステップＳ１２２の代替通電回数初期化手段において、代替出力回数を計数する代替出力回数計数手段としてのカウンタが初期化され、ステップＳ１２３の素子間短絡時代替通電処理手段において、素子間短絡の発生している複数のスイッチ手段を駆動する駆動信号（Ｇ_１、Ｇ_２）の内、駆動信号（Ｇ_２）の停止されていない他方のスイッチ手段（ＭＯＳ_２）を代替通電手段として用いて、駆動信号の停止された側のスイッチ手段（ＭＯＳ_１）の代わりに負荷への通電を行う代替通電処理を行う。
ステップＳ１２４の代替通電処理回数判定手段では、ステップＳ１２３の代替通電処理が行われた代替出力回数ｎを閾値（例えば５回）と比較し、閾値より少ない場合、判定Ｙｅｓとなり、ステップＳ１２５に進む。
ステップＳ１２６の素子間短絡解消判定手段では、代替出力の有無を判定し、代替出力が検出された場合には判定Ｎｏとなり、ステップＳ１２７に進む。
ステップＳ１２７の代替出力回数計数手段では、代替通電処理を行った回数ｎを計数すべくカウント加算し、ステップＳ１２３に戻る。
ステップＳ１２４で代替通電処理回数が閾値以上であると判定されると判定Ｎｏとなり、ステップＳ１２５に進む。
ステップＳ１２５の三次判定手段では、代替通電処理中であることを示す三次判定信号ＤＩ_３が出力され、ステップＳ１２３に戻る。
端子間短絡が解消され、ステップＳ１２５で代替出力なしと判定されるまで。Ｓ１２３の代替通電処理が繰り返し行われる。
ステップＳ１２５で代替出力が検出されず、Ｙｅｓと判定されるとステップＳ１２８に進む。
ステップＳ１２８の素子間短絡解消判定後処理手段では、ステップＳ１２６において代替通電による出力がなくなり素子間短絡が解消されたものと判定されると、三次判定信号ＤＩ_３の出力を解除し、素子間短絡が検出され駆動信号（Ｇ_１）の発信が停止されていたスイッチ手段（ＭＯＳ_１）への駆動信号（Ｇ_１）の出力が再開され、ステップＳ１２９の正常復帰手段によって正常な通電状態に復帰する。

図６を参照して、本実施形態における素子間短絡後の代替通電処理の効果について説明する。
素子間短絡であると判定されると、上述の如く、二次判定期間中停止されていた駆動信号ＳＩが復帰し、本図（ａ）に示すように、駆動信号ＳＩの発信が再開される。
駆動信号ＳＩにしたがって、本図（ｂ）、（ｃ）に示すように、駆動信号Ｇ_１、Ｇ_２の発信も再開されるが、素子間短絡が生じているので、素子間短絡の生じているスイッチ手段（ＭＯＳ_１、ＭＯＳ_２）の出力電位Ｖ_ＳＳ１、Ｖ_ＳＳ２はそれぞれ本図（ｄ）、（ｆ）に示すように、デューティ時間が互いに重複した状態となり、駆動信号（Ｇ_１、Ｇ_２）がオフとなっているにもかかわらず出力されている場合には出力異常として本図（ｅ）、（ｆ）に示すように異常検出がカウントされる。
本実施形態の代替通電処理が始まると、本図（ｂ）に示すように、素子間短絡の発生している複数のスイッチ手段（ＭＯＳ１、ＭＯＳ_２）を駆動する駆動信号（Ｇ１、Ｇ_２）の内、一方（Ｇ_１）が停止され、スイッチ手段（ＭＯＳ_１、ＭＯＳ_２）は、停止のされていない駆動信号（Ｇ_２）によって開閉駆動されるので、それぞれの負荷を駆動する出力電位Ｖ_ＳＳ１、Ｖ_ＳＳ２は、本図（ｄ）、（ｆ）に示すように、デューティ時間が重なることがない。
駆動信号（Ｇ_１）が停止された状態で代替通電されているスイッチ手段（ＭＯＳ_１）側の出力は、スイッチ手段がオフ状態であるにもかかわらず出力されているので、本図（ｅ）に示すように、代替通電回数係数手段によって異常検出回数がカウントされ、本図（ｇ）に示すように、駆動信号（Ｇ_２）が停止されていないスイッチ手段（ＭＯＳ_２）の出力は正常な出力と判定され、異常出力の検出カウントはされなくなる。
代替通電回数計数手段によって計数された代替通電回数ｎが閾値（例えば５）以上となると、本図（ｈ）に示すように代替通電期間中であることを示す三次判定出力フラッグＤＩ_３１が立ち上がる。
このとき、上述のステップＳ１２０〜ステップＳ１２５にしたがって出力されるＤＩ出力は、本図（ｉ）に示すように、スイッチ手段（ＭＯＳ_１）に異常があることを示す情報（Ｄ_１）が立ち上がり、これが代替通電によるものであることを示す情報（ＥＲＲ_２）が立ち上がる。
素子間短絡が発生している間は、代替通電処理がなされ、本図（ｂ）に示すように、素子間短絡が解消されると、本図（ｄ）に示すように、代替通電されていた側のスイッチ手段（ＭＯＳ_１）からの出力がなくなり、ステップＳ１２８において、異常検出カウンタＣ_１（代替通電回数ｎ）がクリアされ、本図（ｈ）に示すように三次判定出力フラッグＤＩ_３１が解除される。
ステップＳ１２８において、停止されていた駆動信号（Ｇ１）が再開され、本図（ｂ）〜（ｆ）に示すように、通常の通電制御に復帰する。
このとき、本図（ｊ）に示すように、正常状態であることを示す全ての情報ビットが立ち下がったＤＩ出力となる。

図７を参照して、本発明の第２の実施形態における素子間短絡後の代替通電処理の効果について説明する。
上記実施形態においては、ステップＳ１２６の端子間短絡解消判定手段において、代替通電処理によって出力が検出されなくなると素子間短絡解消と判断し直ちに正常復帰する構成としたが、本実施形態においては、代替通電処理によって出力が検出されなくなった回数を検出し、正常復帰する点が相違する。
ステップＳ１２０ａの端子間短絡判定後処理が開始されると、ステップＳ１２１ａの素子間短絡検出チャンネル出力停止手段において素子間短絡の検出された複数のスイッチ手段（例えば、ＭＯＳ_１、ＭＯＳ_２）を駆動する駆動信号（Ｇ_１、Ｇ_２）の一方（Ｇ_１）が停止される。
ステップＳ１２２ａの端子間短絡解消判定変数初期化手段において、端子間短絡解消を示す変数ｍを計数する端子間短絡解消変数計数手段としてのカウンタが初期化され、ステップＳ１２３ａの素子間短絡時代替通電処理手段において、素子間短絡の発生している複数のスイッチ手段を駆動する駆動信号（Ｇ_１、Ｇ_２）の内、駆動信号（Ｇ_２）の停止されていない他方のスイッチ手段（ＭＯＳ_２）を代替通電手段として用いて、駆動信号の停止された側のスイッチ手段（ＭＯＳ_１）の代わりに負荷への通電を行う代替通電処理を行う。
素子間短絡が解消されると駆動信号の停止されているチャンネルは、代替通電処理によって駆動されなくなるので、代替通電処理による出力がなくなる。
ステップＳ１２４ａの端子間短絡解消判定手段では、代替通電による出力の有無によって端子間短絡が解消されたか否かを判定する。
代替通電処理によって停止したチャンネルからの出力が検出されている間はＮｏに進み、ステップ１２３ａの素子間短絡時代替通電処理が繰り返される。
ステップＳ１２４ａにおいて、停止したチャンネルからの出力が検出されない場合には、Ｙｅｓに進み、ステップ１２５ａの端子間短絡解消変数加算処理がなされ、ステップＳ１２６ａの代替処理終了判定手段において、Ｓ１２５ａの代替出力の検出されなくなった端子間短絡解消変数ｋを閾値（例えば５回）と比較し、閾値より少ない場合、判定Ｎｏとなり、ステップＳ１２３ａの素子間短絡時代替通電処理が繰り返され、誤検出が防止される。
ステップ１２６ａで端子間短絡解消変数ｋが閾値以上となると、素子間短絡が解消されたものと判定され、Ｙｅｓに進み、ステップ１２７ａの素子間短絡解消判定後処理がなされる。
ステップＳ１２７ａの素子間短絡解消判定後処理手段では、ステップＳ１２４ａにおいて代替通電による出力がなくなり素子間短絡が解消されたものと判定されると、素子間短絡が検出され駆動信号（Ｇ_１）の発信が停止されていたスイッチ手段（ＭＯＳ_１）への駆動信号（Ｇ_１）の出力が再開され、ステップＳ１２８ａの正常復帰手段によって正常な通電状態に復帰する。

図８を参照して、本発明の第３の実施形態における短絡異常処理方法について説明する。上記実施形態においては、二次判定によって素子内短絡か素子間短絡かを判定した後、素子間短絡と判定された場合の処理について説明したが、本実施形態では、一次判定において、何らかの短絡異常と判定された場合、二次判定前に直ちに短絡異常処理を開始する点が相違する。本実施形態によれば、短絡異常発生時の処理が速やかに行われ、確実にグロープラグの破損を防ぐことができる。
先ず、上述した一次判定手段（Ｓ１００〜Ｓ１０４）によって、何らかの短絡異常が検出されると、ステップＳ１２０ｂの一次判定後処理が開始される。
ステップＳ１２０ｂの一次判定後処理が開始されると、ステップＳ１２１ｂの短絡異常検出チャンネル出力停止手段において短絡異常の検出されたスイッチ手段（例えば、ＭＯＳ_１）を駆動する駆動信号（Ｇ_１）が停止される。
ステップＳ１２２ｂの代替通電回数初期化手段において、代替出力回数を計数する代替出力回数計数手段としてのカウンタが初期化され、ステップＳ１２３ｂの代替通電処理手段において、短絡異常の検出されたスイッチ手段（ＭＯＳ_１）を駆動する駆動信号（Ｇ_１）の代わりに他のスイッチ手段（例えば、ＭＯＳ_２）を代替通電手段として用いて、駆動信号の停止された側のスイッチ手段（ＭＯＳ_１）の代わりに負荷への通電を行う代替通電処理を行う。
ステップＳ１２４ｂの代替通電処理回数判定手段では、ステップＳ１２３ｂの代替通電処理が行われた代替出力回数ｎを閾値（例えば５回）と比較し、閾値より少ない場合、判定Ｙｅｓとなり、ステップＳ１２５に進む。
ステップＳ１２５ｂの代替出力判定手段では、代替出力の有無を判定し、代替出力が検出された場合には判定Ｙｅｓとなり、ステップＳ１２６ｂに進み、代替出力が検出されなければ判定Ｎｏとなり、ステップＳ１２７ｂに進む。
代替通電処理通電回数ｎが閾値以下で代替通電によって代替出力が検出されない場合には、一次判定手段（Ｓ１００〜Ｓ１０４）によって検出された短絡異常は、素子間短絡ではなく、素子内短絡であると考えられ、ステップ１２７ｂにおいて素子内短絡判定がなされ、上述のステップＳ１１０において素子内短絡処理がなされる。本実施形態においては、一次判定で異常が検出されたチャンネルの出力が停止されているので、Ｓ１２７ｂの素子内短絡判定となった場合には、このまま出力停止が維持される。
ステップＳ１２５ｂで代替通電出力が検出された場合、ステップＳ１２６ｂの代替出力回数計数手段で、代替通電処理を行った回数ｎを計数すべくカウント加算し、ステップＳ１２３ｂに戻る。
ステップＳ１２４ｂで代替通電処理回数ｎが閾値より大きいと判定されると判定Ｎｏとなり、ステップＳ１２８ｂに進む。
ステップＳ１２８ｂの三次判定信号出力手段では、代替通電処理中であることを示す三次判定信号ＤＩ_３が出力される。
さらに、ステップＳ１２９ｂの端子間短絡解消判定手段では、端子間短絡が解消されると代替出力がなくなるので代替出力が検出されている間は、判定Ｎｏとなり、ステップＳ１２３ｂに戻って代替通電処理を繰り返す。
端子間短絡が解消され、ステップＳ１２９ｂで代替出力が検出されず、Ｙｅｓと判定されるとステップＳ１３０ｂに進む。
ステップＳ１３０ｂの素子間短絡解消判定後処理手段では、ステップＳ１２９ｂにおいて代替通電による出力がなくなり素子間短絡が解消されたものと判定されると、三次判定信号ＤＩ_３の出力を解除し、短絡異常が検出され駆動信号（Ｇ_１）の発信が停止されていたスイッチ手段（ＭＯＳ_１）への駆動信号（Ｇ_１）の出力が再開され、ステップＳ１３１ｂの正常復帰手段によって正常な通電状態に復帰する。

ここで、図９、１０、１１を参照して、図９に示すような従来の異常判定フローを本発明の異常診断装置に適用した場合を想定して、従来の通電制御装置に用いられる異常診断装置の問題点について詳述する。
短絡異常について、素子内短絡と素子間短絡との区別を行えない従来の異常判定フローでは、図９に示すようにステップ２００の素子開放時出力検出手段では、ＥＣＵ２０からの駆動信号ＳＩにしたがって駆動制御手段（ＤＣＵ）３２によって開閉駆動されるスイッチ手段３１が開放されたときに、出力異常検出手段３３として設けられた出力電位検出手段によって、スイッチ手段３１が開放された状態(オフ状態)での出力の有無を検出する。

次いで、ステップ２０１の素子開放時出力判定手段では、ステップ２００においてスイッチング素子３１の出力側にバッテリ電圧Ｖ_ＤＤが検出された場合には、スイッチ手段３１がオフ状態であるにも関わらず出力レベルがＨｉとなるので、ステップ２０２において短絡異常と判定し、ステップ２０３において負荷への通電が遮断される。
ステップ２００においてスイッチング素子３１の出力側にバッテリ電圧Ｖ_ＤＤが検出されない場合には、ステップ２０１の出力レベルはＬｏとなり、異常なしと判定し、ステップ２００に戻り、判定が繰り返される。

従来の異常診断装置によっても、図１０（ｂ）に示すようなデューティ時間ｔ_ｄ、周期Ｔのパルスでオンオフする駆動信号ＳＩが発信されている状態で、本図（ａ）に示すような素子内短絡が生じると、本図（ｃ）に示すように、出力電圧Ｖ_ＳＳが常にＨｉとなり、本図（ｄ）に示すように異常検出信号ＤＩが発信され、本図（ｅ）に示すように通電停止ラッチを作動させ、本図（ｃ）に示すように負荷への通電を遮断し、スイッチ手段や負荷を保護することは可能である。

しかし、従来の異常診断装置では、一方のスイッチ手段３１（ＭＯＳ_１）が図１１（ｂ）に示す駆動信号Ｇ_１によって駆動され、他方のスイッチ手段３１（ＭＯＳ_２）が本図（ｃ）に示す駆動信号Ｇ_２によって駆動されている状態で、本図（ａ）に示すような、複数のスイッチ手段３１（ＭＯＳ_１、ＭＯＳ_２）の間に素子間短絡が発生すると、一方のスイッチ手段３２（ＭＯＳ_１）がオフの状態でも、他方のスイッチ手段３２（ＭＯＳ_２）をバイパスして導通状態となる。
このため、一方のスイッチ手段３２（ＭＯＳ_１）の出力電圧Ｖ_ＳＳは、本図（ｄ）に示すように見かけのデューティ時間（ｔ_ｄ＋ｔ_ｇ）で駆動されているようになり、一方の駆動信号Ｇ_１がオフの状態でも出力が検知され、本図（e）に示すように異常検出信号ＤＩが発信され、通電停止ラッチを作動させ負荷への通電を遮断する。
したがって、素子間短絡のように、回復可能な状態であっても、素子内短絡との区別ができないため、一律に負荷への通電が遮断される。
また、クランキング時等のノイズの発生し易い時期には、ノイズの影響により、異常検出信号ＤＩが誤って発信された場合にも、通電停止ラッチが作動し、負荷への通電が遮断される虞もある。

尚、本発明は上記実施形態に限定するものではなく、半導体素子がオフとなっているにもかかわらず出力が検知される出力異常が発生した場合に、複数のスイッチ手段の全てを一時的に停止した状態で、出力の有無を検出することによって、検出された出力異常が素子内短絡によるものか素子間短絡によるものかを特定して、より精度の高い通電制御の実施を可能とする本発明の趣旨に反しない範囲において、適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態においては、出力異常検出手段として、素子の出力側の電位を検出して素子の導通の有無を検知する出力電位検出手段を用いた例を示したが、出力異常検出手段として、従来なされているような、シャント抵抗を設けて過電流を検出したり、スイッチ手段が閉じられている状態で電流センサによって出力電流を測定して断線を検出したりする構成を加えても良い。

１ 通電制御装置１０ 電源
１１ キースイッチ
２０ 電子制御装置（ＥＣＵ）
３０ 通電制御ユニット（ＧＣＵ）
３１ スイッチ手段（ＭＯＳ_１、ＭＯＳ_２、ＭＯＳ_３、ＭＯＳ_４）
３２ 駆動制御手段（ＤＣＵ）
３３ 出力異常検出手段（出力電位検出手段）
３４ 異常診断装置（ＤＩＵ）
４０ 通電遮断手段（リレー）
５０ 負荷（グロープラグ）
ＳＩ、Ｇ_１、Ｇ_２、Ｇ_３、Ｇ_４ 駆動信号
ＤＩ_１ 一次判定信号
ＤＩ_２ 二次判定信号
Ｓ１００〜Ｓ１０３ 一次判定手段
Ｓ１００ 素子開放時出力検出手段
Ｓ１０１ 素子開放時出力判定手段
Ｓ１０２ 異常回数計数手段
Ｓ１０３ 誤検出判定手段
Ｓ１０５〜Ｓ１１０ 二次判定手段
Ｓ１０５ 駆動信号停止手段
Ｓ１０６ 素子駆動停止時出力検出手段
Ｓ１０７ 素子駆動停止時出力判定手段
Ｓ１０８ 素子内短絡判定
Ｓ１０９ 素子間短絡判定
S１２０〜Ｓ１２９ 代替通電手段
Ｓ１２０ 端子間短絡判定後処理
Ｓ１２１ 素子間短絡検出チャンネル出力停止手段
Ｓ１２２ 代替通電回数初期化手段
Ｓ１２３ 素子間短絡時代替通電処理手段
Ｓ１２４ 代替通電処理回数判定手段
Ｓ１２５ 三次判定手段
Ｓ１２６ 素子間短絡解消判定手段
Ｓ１２７ 代替出力回数計数手段
Ｓ１２８ 素子間短絡解消判定後処理手段
Ｓ１２９ 正常復帰手段

特開２００８−３１９７９号公報

Claims (7)

1. 電源と、複数の負荷に対して負荷毎に設けられ、開閉により上記電源から上記負荷への電力の供給と停止とを制御するスイッチ手段と、該スイッチ手段の開閉を制御する駆動信号を発信する駆動信号発信手段と、上記駆動信号にしたがって上記スイッチ手段を開閉駆動する駆動制御手段とを具備し、上記負荷への通電を制御する通電制御装置の異常を検出、診断する異常診断装置において、
   上記複数のスイッチ手段毎に各スイッチ手段の出力異常を検出する出力異常検出手段を設け、
   上記複数のスイッチ手段のうち、上記駆動信号にしたがって一のスイッチ手段が開放状態となったときに該スイッチ手段の出力異常の有無を上記出力異常検出手段によって判定する一次判定手段と、
   該一次判定手段で出力異常と判定した後に、異常の発生しているスイッチ手段の駆動信号を停止し、他のスイッチ手段を開閉する駆動信号によって、駆動信号の停止されたスイッチ手段を開閉駆動して複数の負荷への通電を試みる代替通電手段とを具備することを特徴とする異常診断装置。
2. 上記一次判定手段で出力異常と判定した場合、上記駆動信号を停止し、上記複数のスイッチ手段の全てを一時的に開放状態として、上記一次判定手段によって出力異常が検知されたスイッチ手段に対して上記出力異常検出手段によって再度、出力異常の有無を判定する二次判定手段とを具備する請求項１に記載の異常診断装置。
3. 上記一次判定手段が、上記スイッチ手段が開放状態であるときの出力を検出する素子開放時出力検出手段と、該素子開放時出力検出手段の検出結果を判定する素子開放時出力判定手段と、該素子開放時出力判定手段で検出された異常回数を計数する異常回数計数手段と、該異常回数計数手段によって計数された異常回数と閾値との比較によって誤検出であるか否かを判定する誤検出判定手段とを具備する請求項１、又は、２に記載の異常診断装置。
4. 上記二次判定手段が、上記駆動信号を停止する駆動信号停止手段と、
   該駆動信号停止手段によって上記駆動信号が停止された状態で、上記スイッチ手段の出力を検出する素子駆動停止時出力検出手段と、
   該素子駆動停止時出力検出手段の検出結果を判定する素子駆動停止時出力判定手段とを具備し、
   上記一次判定手段によって出力異常と判定され、かつ、上記駆動停止時出力判定手段によって出力異常と判定された場合には、素子内短絡と判定し、
   上記一次判定手段によって出力異常と判定され、かつ、上記駆動停止時出力判定手段によって出力なしと判定された場合には、素子間短絡と判定する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の異常診断装置。
5. 上記代替通電手段による代替通電処理を、上記一次判定後かつ上記二次判定前、又は、上記二次判定後に実施する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の異常診断装置。
6. 上記代替通電手段によって上記駆動信号を停止した状態で出力される代替出力回数を計数する代替出力回数計数手段と該代替出力回数計数手段によって計数された代替出力回数と閾値との比較によって代替通電処理中であるか否かを判定する三次判定手段と、
   代替通電処理中に代替出力が検出されない場合には、素子間短絡が解消されたと判定する素子間短絡解消判定手段と、
   該素子間短絡解消判定手段によって素子間短絡が解消されたと判断された場合には、上記駆動信号の停止を解除し通常の通電制御に復帰する正常復帰手段とを具備する請求項１ないし５のいずれか１項に記載の異常診断装置。
7. 上記負荷はディーゼル機関の気筒毎に設けられ、混合気を加熱し着火を補助するグロープラグである請求項１ないし６のいずれか１項に記載の異常診断装置。

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