JP2015121418A - 電気負荷駆動装置の異常検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小規模な回路構成でノイズの影響も受けにくい異常検出装置の提供。【解決手段】電気負荷３をＦＥＴ７でローサイド駆動する装置１では、バッテリ電圧ＶＢから電気負荷３を通り出力端子５へ至る電流経路の断線故障と出力端子５のグランドショートとを区別して検出するために、レベル判別回路１１と電圧印加回路１３を備える。レベル判別回路１１は、端子５の電圧Ｖｏが、バッテリ電圧ＶＢとグランド電圧（＝０Ｖ）との間の所定電圧よりも高いハイレベルと該所定電圧より低いローレベルとの、何れであるかを判別し、判別結果を示す信号Ｓｂをマイコン９に出力する。電圧印加回路１３は、マイコン９からハイの信号Ｓｃが与えられると、端子５に故障判定用電圧（Ｖ1）を印加する。マイコン９は、ＦＥＴ７がオフのときに電圧Ｖｏがローなら、電圧印加回路１３を動作させ、その状態での電圧Ｖｏが、ハイなら断線故障、ローならグランドショート、と判定する。【選択図】図１

Description

本発明は、電気負荷をローサイド駆動形態で駆動する装置の異常検出装置に関する。

ローサイド駆動形態の電気負荷駆動装置では、電源電圧に一端が接続された電気負荷の他端が接続される出力端子と、その出力端子とグランド（＝０Ｖ）との間に設けられたトランジスタ等からなる通電用スイッチとを備え、その通電用スイッチをオンさせることで、電気負荷に電流を流す。

この種の電気負荷駆動装置において、電源電圧から電気負荷を通って出力端子へ至る電流経路（電気負荷自体を含む）の断線故障と、出力端子のグランドへの短絡故障（以下、グランドショートという）とを、区別して検出する技術として、例えば特許文献１に記載のものがある。

特許文献１の技術では、電源電圧と出力端子との間にプルアップ抵抗を設けると共に、出力端子とグランドとの間にプルダウン抵抗を設けることにより、通電用スイッチがオフされているときの出力端子の電圧（以下、出力電圧という）が、断線故障時とグランドショート時と正常時とで、異なる３通りの電圧となるようにしている。また、電源電圧を抵抗で分圧することにより、大小２つの判定電圧として、第１の判定電圧Ｖｔｈ１と第２の判定電圧Ｖｔｈ２（＜Ｖｔｈ１）とを生成している。そして、通電用スイッチがオフされているときの出力電圧Ｖｏと、２つの判定電圧Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２とを、２つの比較器によって比較し、「Ｖｏ＞Ｖｔｈ１」ならば正常、「Ｖｔｈ１≧Ｖｏ≧Ｖｔｈ２」ならば断線故障、「Ｖｔｈ２＞Ｖｏ」ならばグランドショート、と判定している。

特開２００４−３４７４２３号公報

上記の技術では、２つの判定電圧を生成しなければならないことと、その２つの判定電圧と出力電圧とを２つの比較器で比較しなければならないことから、回路の大規模化を招いてしまう。また、出力電圧が、２つの判定電圧で区切られる３つの電圧領域のうちの何れに入っているかを判定することにより、異常（故障）の有無と種類を判定する構成であるため、出力電圧にノイズ（外乱ノイズ）が混入した場合に誤判定しやすくなる。

そこで、本発明は、小規模な回路構成で実現でき、ノイズの影響も受けにくい異常検出装置の提供を目的としている。

第１発明の異常検出装置が用いられる電気負荷駆動装置は、電源電圧に一端が接続された電気負荷の他端が接続される出力端子と、出力端子と電源電圧よりも低い基準電圧との間に直列に設けられ、オンすることで電気負荷に電流を流す通電用スイッチと、通電用スイッチをオン／オフさせる駆動制御手段とを備える。

そして、第１発明の異常検出装置は、レベル判別回路と、電圧印加回路と、電圧印加制御手段と、故障判定手段とを備えることにより、電源電圧から電気負荷を通って出力端子へ至る電流経路の断線故障と、出力端子の基準電圧への短絡故障（以下、グランドショートともいう）とを、区別して検出する。

レベル判別回路は、出力端子の電圧である出力電圧が、電源電圧と基準電圧との間の所定電圧よりも高いハイレベルと、その所定電圧よりも低いローレベルとの、何れであるかを判別する。

また、電圧印加回路は、動作指令が与えられることで動作して、出力端子に前記所定電圧よりも高い故障判定用電圧を印加する。
電圧印加制御手段は、通電用スイッチがオフされていて、レベル判別回路による判別結果がローレベルである場合に、電圧印加回路に動作指令を出力して該電圧印加回路を動作させる。

そして、故障判定手段は、電圧印加制御手段が電圧印加回路を動作させると、その状態でのレベル判別回路による判別結果に基づいて、前記断線故障と前記短絡故障（グランドショート）との何れが生じているかを判定する。

ここで、通電用スイッチがオフされている場合、正常ならば、出力電圧は電源電圧になるため、レベル判別回路による判別結果はハイレベルになる。
一方、断線故障又はグランドショートが生じると、通電用スイッチがオフされている場合でも、出力電圧は前記所定電圧より高くならず、レベル判別回路による判別結果はローレベルになる。

よって、通電用スイッチがオフされていて、レベル判別回路による判別結果がローレベルである場合には、断線故障又はグランドショートが生じているということになり、どちらの異常が生じているかを判別するために、電圧印加制御手段は、電圧印加回路を動作させる。

電圧印加回路を動作すると、出力端子に故障判定用電圧（＞所定電圧）が印加されるため、発生している異常が断線故障であれば、出力電圧が前記所定電圧よりも高くなり、レベル判別回路による判別結果がハイレベルになる。また、発生している異常がグランドショートであれば、電圧印加回路が動作しても出力電圧は基準電圧に固定されるため、レベル判別回路による判別結果がローレベルになる。

このため、故障判定手段は、電圧印加回路が動作している状態でのレベル判別回路による判別結果から、断線故障とグランドショートとの何れが生じているかを判定することができる。具体的には、故障判定手段は、レベル判別回路による判別結果がハイレベルであれば、断線故障が生じていると判定し、レベル判別回路による判別結果がローレベルであれば、グランドショートが生じていると判定することができる。

このような異常検出装置によれば、出力電圧を複数の判定電圧と比較する必要がなく、出力電圧がハイレベルかローレベルかの、二値の判定を行うことで、断線故障とグランドショートとを区別して検出することができる。このため、回路構成を小規模なものにすることができ、また、出力電圧にノイズが混入しても誤判定しにくくなる。

なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

実施形態の電子制御装置（ＥＣＵ）の構成を表す構成図である。 正常時における信号及び出力電圧の状態を表すタイムチャートである。 正常時における信号及び出力電圧の真理値表である。 診断処理を表すフローチャートである。 断線故障が発生した場合の、電子制御措置の作用を説明する説明図である。 グランドショートが発生した場合の、電子制御装置の作用を説明する説明図である。

本発明が適用された実施形態の電気負荷駆動装置としての電子制御装置（以下、ＥＣＵという）について説明する。尚、本実施形態のＥＣＵは、車両に搭載された電気負荷を駆動する。また、電気負荷に電流を流すための電源電圧は、車両のバッテリ電圧（車載バッテリのプラス端子の電圧）である。

図１に示すように、本実施形態のＥＣＵ１の外部では、電気負荷３の一端がバッテリ電圧ＶＢに接続されている。
そして、ＥＣＵ１は、電気負荷３のバッテリ電圧ＶＢ側とは反対側の端部が車両内配線（いわゆるワイヤハーネス）を介して接続される出力端子５と、出力端子５と基準電圧としてのグランド（詳しくは、０Ｖのグランド電位）との間に直列に設けられ、オンすることで電気負荷３に電流を流す通電用スイッチとしてのトランジスタ（この例ではＭＯＳＦＥＴ（電界効果トランジスタ）であり、以下単に、ＦＥＴという）７と、ＦＥＴ７のオン／オフを制御するマイコン９とを備える。

図１の例では、ＦＥＴ７は駆動用ＩＣ１０に内蔵されている。駆動用ＩＣ１０は、マイコン９から出力される駆動信号Ｓａがハイレベルになると、ＦＥＴ７をオンさせる。駆動信号Ｓａのハイレベルは、マイコン９に供給される動作用の電源電圧（この例では５Ｖ）と同じであり、駆動信号Ｓａのローレベルはグランド電圧(この例では０Ｖ)である。ＦＥＴ７がオンすると、出力端子５がグランドに導通して、電気負荷３に電流が流れる。マイコン９は、電気負荷３を制御するための情報に基づいて、駆動信号Ｓａの出力レベルをハイレベルとローレベルとに切り換える。尚、駆動用ＩＣ１０を設けずに、ＦＥＴ７を単体で設ける構成でも勿論良い。

更に、ＥＣＵ１は、バッテリ電圧ＶＢから電気負荷３を通って出力端子５へ至る電流経路の断線故障と、出力端子５のグランドへの短絡故障であるグランドショートとを、区別して検出するための回路として、レベル判別回路１１と電圧印加回路１３とを備える。

断線故障は、電気負荷３自体の断線も含む。また、グランドショートは、電気負荷３から出力端子５へ至る配線や電気負荷３自体のグランドへのショートを含む。
レベル判別回路１１は、出力端子５の電圧である出力電圧Ｖｏが、バッテリ電圧ＶＢとグランドとの間の所定電圧よりも高いハイレベルと、その所定電圧よりも低いローレベルとの、何れであるかを判別し、そのハイ／ローレベル判別結果をマイコン９に出力する回路である。

その役割を果たすため、レベル判別回路１１は、出力端子５に一端が接続された抵抗２１と、抵抗２１の他端にベースが接続され、エミッタがグランドに接続されたＮＰＮトランジスタ（以下単に、トランジスタという）２３と、トランジスタ２３のコレクタと５Ｖのラインとの間に接続されたプルアップ用の抵抗２５とを備える。

トランジスタ２３は、ベース抵抗２７とベース・エミッタ間抵抗２９とが内蔵された抵抗内蔵トランジスタである。このため、トランジスタ２３のパッケージ内のベース（トランジスタ２３の真のベースであり、抵抗２７と抵抗２９との接続点）には、内蔵の抵抗２７と外部の抵抗２１との直列抵抗を介して、出力端子５が接続される。また、トランジスタ２３のパッケージ内のベースは、内蔵の抵抗２９を介してグランドに接続される。

抵抗２５によって５Ｖにプルアップされたトランジスタ２３のコレクタの電圧は、当該レベル判別回路１１による出力電圧Ｖｏのハイ／ローレベル判別結果を表す検出信号Ｓｂとして、マイコン９に入力される。トランジスタ２３がオフならば、検出信号Ｓｂはハイレベルとなり、トランジスタ２３がオンならば、検出信号Ｓｂはローレベルになる。検出信号Ｓｂのハイレベルは電源電圧レベル(この例では５Ｖ)であり、検出信号Ｓｂのローレベルはグランド電圧(この例では０Ｖ)である。

抵抗２１は、トランジスタ２３のベース電流を制限すると共に、トランジスタ２３がオンする特性を設定するために設けられている。
そして、抵抗２１の抵抗値は、トランジスタ２３に内蔵されている抵抗２７，２９の各抵抗値とトランジスタ２３の動作特性を考慮して、出力電圧Ｖｏが、グランド電圧(この例では０Ｖ)よりも高く且つバッテリ電圧ＶＢよりは低い所定電圧（例えば３Ｖ）を超えている場合に、トランジスタ２３がオンするように設定されている。以下では、その所定電圧のことを、オン電圧という。

また、出力電圧Ｖｏをハイレベルとローレベルとの二値信号としてみた場合、本実施形態では、出力電圧Ｖｏがオン電圧よりも高いことが、ハイレベルに相当し、出力電圧Ｖｏがオン電圧よりも低いことが、ローレベルに相当する。

このため、出力電圧Ｖｏがオン電圧よりも高いハイレベルの場合には、トランジスタ２３がオンして、検出信号Ｓｂがローレベルになり、逆に、出力電圧Ｖｏがオン電圧よりも低いローレベルの場合には、トランジスタ２３がオフして、検出信号Ｓｂがハイレベルになる。つまり、検出信号Ｓｂのハイ／ローレベルは、レベル判別回路１１による出力電圧Ｖｏのハイ／ローレベル判別結果を反転させたものとなる。

電圧印加回路１３は、マイコン９から出力されるオン指令信号Ｓｃがハイレベルになると動作して、出力端子５に、上記オン電圧よりも高い故障判定用電圧Ｖ１（この例ではバッテリ電圧ＶＢ）を印加する回路である。オン指令信号Ｓｃのハイレベルは、後述するトランジスタ３５をオンできる電圧であり、オン指令信号Ｓｃのローレベルは、そのトランジスタ３５をオフする電圧である。ハイレベルのオン指令信号Ｓｃは、電圧印加回路１３を動作させる動作指令に相当する。

電圧印加回路１３は、バッテリ電圧ＶＢにエミッタが接続された電圧印加用スイッチとしてのＰＮＰトランジスタ（以下単に、トランジスタという）３１と、トランジスタ３１のコレクタと出力端子５との間に設けられた抵抗３３と、トランジスタ３１のベースにコレクタが接続され、エミッタがグランドに接続されたＮＰＮトランジスタ（以下単に、トランジスタという）３５とを備える。そして、トランジスタ３５のベースに、マイコン９からのオン指令信号Ｓｃが供給される。

このため、マイコン９からのオン指令信号Ｓｃがハイレベルになると、トランジスタ３５がオンして、トランジスタ３１がオンし、出力端子５に抵抗３３を介してバッテリ電圧ＶＢが印加される。尚、トランジスタ３１がオンした場合に、前述のグランドショートが生じていたとしても、抵抗３３があるため、トランジスタ３１に破壊や劣化を招くような過電流が流れることが防止される。

上記の構成を有するＥＣＵ１において、正常であれば、図２及び図３に示すように、マイコン９からの駆動信号Ｓａがローレベルの場合には、ＦＥＴ７がオフして出力電圧Ｖｏがハイレベル（この場合バッテリ電圧ＶＢ）になるため、検出信号Ｓｂはローレベルになる。また、駆動信号Ｓａがハイレベルの場合には、ＦＥＴ７がオンして出力電圧Ｖｏがローレベル（ＦＥＴ７での電圧降下分を無視すればグランド電圧。この例では０Ｖ）になるため、検出信号Ｓｂはハイレベルになる。そして、マイコン９は、正常時には、オン指令信号Ｓｃをローレベルのままにする。

次に、マイコン９が行う診断処理について説明する。マイコン９が行う処理は、マイコン９内のＣＰＵ（図示省略）が、マイコン９内のメモリ（図示省略）に記憶されたプログラムを実行することで実現される。

マイコン９は、図４の診断処理を例えば一定時間毎に実行する。
図４に示すように、マイコン９は、診断処理を開始すると、まずＳ１１０にて、通電用スイッチとしてのＦＥＴ７をオンさせているか（即ち、駆動信号Ｓａをハイレベルにしているか）否かを判定する。

そして、マイコン９は、ＦＥＴ７をオンさせている場合には、Ｓ１２０にて、レベル判別回路１１からの検出信号Ｓｂを読み込み、その検出信号Ｓｂに基づいて、出力電圧Ｖｏがローレベルであるか否かを判定する。マイコン９は、検出信号Ｓｂがハイレベルであれば、出力電圧Ｖｏがローレベルであると判定することとなり、その場合には、Ｓ１３０に進んで、正常（具体的には、ＦＥＴ７が正常にオンしている）と判定する。そして、その場合には、例えば、正常を示す情報をメモリに記憶した後、当該診断処理を終了する。

また、マイコン９は、上記Ｓ１２０にて、検出信号Ｓｂがローレベルであれば、出力電圧Ｖｏがハイレベルであると判定することとなり、その場合には、Ｓ１４０に進んで、ＦＥＴ７（通電用スイッチ）のオン不能な異常であるオープン故障が生じていると判定する。そして、その場合には、例えば、ＦＥＴ７のオープン故障を示す情報をメモリに記憶した後、当該診断処理を終了する。

一方、マイコン９は、上記Ｓ１１０にて、ＦＥＴ７をオンさせていない（オフさせている）と判定した場合には、Ｓ１５０に進む。
マイコン９は、Ｓ１５０では、レベル判別回路１１からの検出信号Ｓｂを読み込み、その検出信号Ｓｂに基づいて、出力電圧Ｖｏがハイレベルであるか否かを判定する。マイコン９は、検出信号Ｓｂがローレベルであれば、出力電圧Ｖｏがハイレベルであると判定することとなり、その場合には、Ｓ１６０に進んで、正常と判定する。そして、その場合には、例えば、正常を示す情報をメモリに記憶した後、当該診断処理を終了する。

また、マイコン９は、上記Ｓ１５０にて、検出信号Ｓｂがハイレベルであれば、出力電圧Ｖｏがローレベルであると判定することとなり、その場合には、Ｓ１７０に進んで、異常が生じていると判定する。この場合には、異常として、前述の断線故障とグランドショートとの、何れかが生じていると考えられる。どちらの異常が生じていても、ＦＥＴ７がオフしている場合の出力電圧Ｖｏが前述のオン電圧より高くならず、トランジスタ２３がオンしないため、検出信号Ｓｂがハイレベルになる（つまり、レベル判別回路１１による出力電圧Ｖｏのハイ／ローレベル判別結果がローレベルになる）。尚、この例では、断線故障の場合、出力電圧Ｖｏは、少なくともトランジスタ２３内のベース・エミッタ間抵抗２９のプルダウン作用によってグランド電圧になる。

そこで、マイコン９は、断線故障とグランドショートとのどちらが生じているかを判別するために、次のＳ１８０にて、電圧印加回路１３を動作させる。具体的には、オン指令信号Ｓｃをハイレベルにして、トランジスタ３５及びトランジスタ３１をオンさせる。

そして、マイコン９は、次のＳ１９０にて、レベル判別回路１１からの検出信号Ｓｂ（即ち、電圧印加回路１３を動作させた状態での検出信号Ｓｂ）を読み込み、その検出信号Ｓｂに基づいて、出力電圧Ｖｏがハイレベルであるか否かを判定する。

マイコン９は、検出信号Ｓｂがローレベルであれば、出力電圧Ｖｏがハイレベルであると判定することとなり、その場合には、Ｓ２００に進んで、断線故障が生じていると判定する。発生している異常が断線故障であれば、電圧印加回路１３が動作した（トランジスタ３１がオンした）ことにより、出力電圧Ｖｏがオン電圧よりも高くなる（つまりハイレベルになる）からである。そして、マイコン９は、その場合には、例えば、断線故障の発生を示す情報をメモリに記憶し、その後、Ｓ２２０に進む。

また、マイコン９は、上記Ｓ１９０にて、検出信号Ｓｂがハイレベルであれば、出力電圧Ｖｏがローレベルであると判定することとなり、その場合には、Ｓ２１０に進んで、グランドショートが生じていると判定する。発生している異常がグランドショートであれば、電圧印加回路１３が動作しても（トランジスタ３１がオンしても）、出力電圧Ｖｏはグランド電圧(この例では０Ｖ)に固定されてオン電圧より高くならない（つまりローレベルになる）からである。そして、マイコン９は、その場合には、例えば、グランドショートの発生を示す情報をメモリに記憶し、その後、Ｓ２２０に進む。

マイコン９は、発生している異常が断線故障とグランドショートとのどちらであるかを判別した後、Ｓ２２０に進むこととなり、そのＳ２２０にて、電圧印加回路１３の動作を停止させる。具体的には、オン指令信号Ｓｃをローレベルにしてトランジスタ３５及びトランジスタ３１をオフさせる。そして、その後、当該診断処理を終了する。

次に、ＥＣＵ１の作用について、図５と図６を用い説明する。
図５に示すように、例えば、時刻ｔ１で断線故障が発生し、駆動信号Ｓａがハイレベルからローレベルになった後の時刻ｔ２で、マイコン９が図４の断線処理を行ったとする。

その時刻ｔ２では、「駆動信号ＳａがローレベルでＦＥＴ７がオフされているのに、検出信号Ｓｂがハイレベル（出力電圧Ｖｏがローレベル）である」という状態が生じるため、マイコン９は、Ｓ１１０で「ＮＯ」、Ｓ１５０で「ＮＯ」と判定して、異常が発生していると判定することとなる（Ｓ１７０）。

そして、マイコン９は、時刻ｔ３に示すように、オン指令信号Ｓｃをハイレベルにして電圧印加回路１３を動作させる（Ｓ１８０）。すると、発生している異常は断線故障であるため、出力電圧Ｖｏがローレベルからハイレベルになり、検出信号Ｓｂがハイレベルからローレベルになる。このため、マイコン９は、Ｓ１９０で「ＹＥＳ」と判定し、時刻ｔ４に示すように、断線故障が発生していると判定することとなる（Ｓ２００）。その後、マイコン９は、時刻ｔ５に示すように、オン指令信号Ｓｃをローレベルに戻して電圧印加回路１３の動作を停止させる（Ｓ２２０）。

また、図６に示すように、例えば、時刻ｔ１１でグランドショートが発生し、駆動信号Ｓａがハイレベルからローレベルになった後の時刻ｔ１２で、マイコン９が図４の断線処理を行ったとする。

その時刻ｔ１２では、図５の時刻ｔ２と同様に、「駆動信号ＳａがローレベルでＦＥＴ７がオフされているのに、検出信号Ｓｂがハイレベル（出力電圧Ｖｏがローレベル）である」という状態が生じる。このため、マイコン９は、Ｓ１１０で「ＮＯ」、Ｓ１５０で「ＮＯ」と判定して、異常が発生していると判定することとなる（Ｓ１７０）。

そして、マイコン９は、時刻ｔ１３に示すように、オン指令信号Ｓｃをハイレベルにして電圧印加回路１３を動作させる（Ｓ１８０）。しかし、発生している異常はグランドショートであるため、出力電圧Ｖｏはローレベルのままとなり、検出信号Ｓｂもハイレベルから変わらない。このため、マイコン９は、Ｓ１９０で「ＮＯ」と判定し、時刻ｔ１４に示すように、グランドショートが発生していると判定することとなる（Ｓ２１０）。その後、マイコン９は、時刻ｔ１５に示すように、オン指令信号Ｓｃをローレベルに戻して電圧印加回路１３の動作を停止させる（Ｓ２２０）。

以上このようなＥＣＵ１によれば、出力電圧Ｖｏを複数の判定電圧と比較する必要がなく、出力電圧Ｖｏがハイレベルかローレベルかの、二値の判定を行うことで、断線故障とグランドショートとを区別して検出することができる。つまり、出力電圧Ｖｏの二値判定により、異常か否かと、異常であれば、その異常が断線故障とグランドショートとの何れであるかとを、判定することができる。このため、異常検出のための回路構成を小規模なものにすることができ、また、出力電圧Ｖｏにノイズが混入しても誤判定しにくくなる。

また、マイコン９は、ＦＥＴ７をオフしているときに、出力電圧Ｖｏがハイレベルである場合には（Ｓ１５０：ＹＥＳ）、正常と判定し（Ｓ１６０）、出力電圧Ｖｏがローレベルである場合には、異常と判定して（Ｓ１７０）、その場合に、図４におけるＳ１８０以降の処理により異常の種類を判別している。このため、正常判定もできる。

また、マイコン９は、発生している異常が断線故障とグランドショートとのどちらであるかを判別した後、電圧印加回路１３の動作を停止させる（Ｓ２２０）。このため、次回の診断に影響はない。

また、電圧印加回路１３は、故障判定用電圧Ｖ１としてのバッテリ電圧ＶＢと出力端子５との間に直列に設けられたトランジスタ３１と抵抗３３とを備え、トランジスタ３１がオンすることで、出力端子５に抵抗３３を介してバッテリ電圧ＶＢを印加する回路である。

このため、電圧印加回路１３の構成が簡単である。また、前述したように、グランドショートが発生している場合に、トランジスタ３１に流れる電流を抵抗３３により制限して、トランジスタ３１を保護することができる。

また、故障判定用電圧Ｖ１としては、例えば、バッテリ電圧ＶＢから生成した別の電圧でも良いが、上記実施形態のように、故障判定用電圧Ｖ１としてバッテリ電圧ＶＢを用いれば、特別に電圧を生成する必要がないため有利である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得る。また、前述の数値も一例であり他の値でも良い。
例えば、駆動用ＩＣ１０とレベル判別回路１１と電圧印加回路１３とからなる回路部分と、マイコン９との間に、ＩＣや他のマイコン等からなる信号処理装置を設け、その信号処理装置が、上記回路部分とマイコン９との間における信号の入出力を行うように構成しても良い。その場合、マイコン９と信号処理装置との間は、例えば、シリアル通信によって信号の入出力が行われるように構成することもできる。つまり、マイコン９から信号処理装置へ、駆動信号Ｓａとオン指令信号Ｓｃとの各レベルが通信によって指令され、信号処理装置は、指令されたレベルの駆動信号Ｓａを駆動用ＩＣ１０に出力すると共に、指令されたレベルのオン指令信号Ｓｃを電圧印加回路１３に出力する。そして、信号処理装置は、レベル判別回路１１による検出信号Ｓｂのレベルを通信によってマイコン９に送信する。また、マイコン９と信号処理装置とが通信する形態の場合、マイコン９は、ＥＣＵ１とは別の装置に搭載されていても良い。

一方、レベル判別回路１１は、比較器（コンパレータ）によって構成しても良い。その場合でも、レベル判別回路１１は１つの比較器で構成することができる。
また、通電用スイッチとしては、ＦＥＴ７とは異種類のトランジスタ（例えば、バイポーラトランジスタや、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等）でも良い。また、トランジスタ２３，３１，３５の各々についても、バイポーラトランジスタとは異種類のトランジスタでも良い。

また、上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言によって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。また、上述したＥＣＵの他、当該ＥＣＵを構成要素とするシステム、当該ＥＣＵとしてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した媒体、異常検出方法など、種々の形態で本発明を実現することもできる。

１…ＥＣＵ（電気負荷駆動装置としての電子制御装置）、ＶＢ…バッテリ電圧（電源電圧）、Ｖ１…故障判定用電源電圧、３…電気負荷、５…出力端子、７…ＦＥＴ（通電用スイッチ）、９…マイコン、１１…レベル判別回路、１３…電圧印加回路

Claims (6)

1. 電源電圧（ＶＢ）に一端が接続された電気負荷（３）の他端が接続される出力端子（５）と、
   前記出力端子と前記電源電圧よりも低い基準電圧との間に直列に設けられ、オンすることで前記電気負荷に電流を流す通電用スイッチ（７）と、
   前記通電用スイッチをオン／オフさせる駆動制御手段（９）と、
   を備えた電気負荷駆動装置（１）に用いられ、
   前記電源電圧から前記電気負荷を通って前記出力端子へ至る電流経路の断線故障と、前記出力端子の前記基準電圧への短絡故障とを、区別して検出する異常検出装置であって、
   前記出力端子の電圧である出力電圧が、前記電源電圧と前記基準電圧との間の所定電圧よりも高いハイレベルと、前記所定電圧よりも低いローレベルとの、何れであるかを判別するレベル判別回路（１１）と、
   動作指令が与えられることで動作して、前記出力端子に前記所定電圧よりも高い故障判定用電圧（Ｖ1）を印加する電圧印加回路（１３）と、
   前記通電用スイッチがオフされていて、前記レベル判別回路による判別結果が前記ローレベルである場合に、前記電圧印加回路に前記動作指令を出力して前記電圧印加回路を動作させる電圧印加制御手段（９，Ｓ１８０，Ｓ２２０）と、
   前記電圧印加制御手段が前記電圧印加回路を動作させると、その状態での前記レベル判別回路による判別結果に基づいて、前記断線故障と前記短絡故障との何れが生じているかを判定する故障判定手段（９，Ｓ１９０〜Ｓ２１０）と、
   を備えることを特徴とする異常検出装置。
2. 請求項１に記載の異常検出装置において、
   前記故障判定手段は、
   前記レベル判別回路による判別結果が前記ハイレベルであれば、前記断線故障が生じていると判定し、前記レベル判別回路による判別結果が前記ローレベルであれば、前記短絡故障が生じていると判定すること、
   を特徴とする異常検出装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の異常検出装置において、
   前記通電用スイッチがオフされているときに、前記レベル判別回路による判別結果が前記ハイレベルである場合には、正常であると判定し、前記判別結果がローレベルである場合には、異常であると判定する異常検出手段（９，Ｓ１５０〜Ｓ１７０）を備え、
   前記電圧印加制御手段と前記故障判定手段は、
   前記通電用スイッチがオフされており、且つ、前記異常検出手段により異常であると判定された場合に動作すること、
   を特徴とする異常検出装置。
4. 請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の異常検出装置において、
   前記電圧印加制御手段は、
   前記故障判定手段による判定が終了した後、前記動作指令の出力を停止して前記電圧印加回路の動作を停止させること（Ｓ２２０）、
   を特徴とする異常検出装置。
5. 請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の異常検出装置において、
   前記電圧印加回路は、
   前記故障判定用電圧と前記出力端子との間に直列に設けられた電圧印加用スイッチ（３１）と抵抗（３３）とを備え、前記電圧印加用スイッチがオンすることで、前記出力端子に前記抵抗を介して前記故障判定用電圧を印加する回路であること、
   を特徴とする異常検出装置。
6. 請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の異常検出装置において、
   前記故障判定用電圧は、前記電源電圧であること、
   を特徴とする異常検出装置。