JP2019109056A - 電子制御ユニット及び電子制御ユニットの異常診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回路構成が簡単で安価であり、電子制御ユニットにおける短絡の有無を検知して保護することが可能な電子制御ユニット及び異常診断装置を提供すること。【解決手段】電子制御ユニット２０は、入力ポート２０ａと、出力ポート２０ｂと、の間に、作動電圧Ｖ１〜作動電圧Ｖ２のうちの少なくとも二つの電圧段の間で短絡が生じたことを表す異常電圧としての異常分圧Ｖｄａ１〜異常分圧Ｖｄａ４を出力する診断用信号出力回路２８を備えている。そして、異常診断装置１０において、作動診断回路１２は、出力回路としての診断用信号出力回路２８から異常電圧である異常分圧Ｖｄａ１〜異常分圧Ｖｄａ４を表す電圧異常信号Ｓｅを入力した場合、電力遮断信号Ｓｄを電力供給回路１１に出力し、電力供給回路１１は、作動診断回路１２から電力遮断信号Ｓｄを入力した場合、電力を電子制御ユニット２０に供給することを遮断する。【選択図】図２

Description

本発明は、電子制御ユニット及び電子制御ユニットの異常を診断する異常診断装置に関する。

従来から、例えば、下記特許文献１に開示された異常検知回路が知られている。この従来の異常検知回路は、出力端、反転入力端子及び非反転入力端子にそれぞれ負荷が接続される増幅器と、非反転入力端子に接続された、正常時はほぼ同電位である負荷の両端に所定の電位差が生じたことを検知し、異常が生じたことを示す信号を出力する異常検知部と、を備えている。これにより、この従来の異常検知回路は、短絡の検知漏れを低減させるようになっている。

又、従来から、例えば、下記特許文献２に開示された車載ワイヤハーネスのショート検出装置も知られている。この従来のショート検出装置は、バッテリの両端子間に接続された電圧検出手段がバッテリの端子電圧を検出し、検出端子電圧と所定の基準電圧とを比較手段が比較して信号を出力するようになっている。そして、この従来のショート検出装置は、比較手段から出力された信号がバッテリの端子電圧が低下したことを示しているとき、端子電圧の低下がバッテリに接続されたワイヤハーネスのショートによるものであるか否かを判定手段が判定するようになっている。

特開平７−１９１０７４号公報 特開２０１７−１１６４６号公報

しかしながら、上記従来の異常検知回路では、予め特定した検査対象回路において異常の発生即ち短絡の有無を検知するものである。従って、短絡の有無を検知する必要がある検査対象回路が複数存在する場合には、増幅器及び異常検知部を有する異常検知回路をそれぞれの検査対象回路に設ける必要がある。又、上記従来のショート検出装置では、バッテリから大電流が流れる場合においてのみ、バッテリ端子電圧の低下によってワイヤハーネスに短絡が生じたか否かを判定するものである。従って、電流が微小の場合には、短絡の有無を判定することが困難になる。

ところで、複数の回路ブロックを有する電子制御ユニットは、一般に、それぞれの回路ブロックごとに作動電圧が異なる。従って、電子制御ユニットにおいても、作動電圧の間で短絡が生じる場合がある。このような電子制御ユニットに生じる短絡の有無を検知する場合、例えば、上記従来の異常検知回路を用いると、それぞれの回路ブロックごとに異常検知回路が必要になり、回路構成が複雑になるとともに高価になる。又、電子制御ユニットにおいては、それぞれの回路ブロックに供給される電流は数十〜数百ｍＡ程度である。従って、例えば、電源と電子制御ユニットとの間に過電流保護ヒューズを設けても、電子制御ユニットに流れる電流が微小であるため、過電流保護ヒューズが溶断されない可能性が高い。又、電子制御ユニットに流れる電流が微小であるため、例えば、上記従来のショート検出装置を用いても、作動電圧の間の短絡を検知することが不能になる。そして、電子制御ユニットにおいては、電力が供給された状態で作動電圧の間の短絡が継続すると、回路ブロックを含む構成部品に故障が発生する可能性が高くなる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。即ち、本発明の目的は、回路構成が簡単で安価であり、電子制御ユニットにおける短絡の有無を検知して保護することが可能な電子制御ユニット及び異常診断装置を提供することにある。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る電子制御ユニットの発明は、電源からの電力を供給し又は遮断する電力供給回路から供給された電力が入力される入力ポートと、異なる作動電圧によって作動する複数の回路ブロックと、回路ブロックの作動に関する診断を行う作動診断回路に対して作動に伴う電圧を出力する出力ポートと、を備えた電子制御ユニットであって、入力ポートと、出力ポートと、の間に、複数の回路ブロックに対して供給されるそれぞれの作動電圧のうちの少なくとも二つの電圧段の間で短絡が生じたことを表す異常電圧を作動診断回路へ出力する出力回路が設けられる。

又、上記の課題を解決するため、請求項４に係る電子制御ユニットの異常診断装置の発明は、前記電子制御ユニットと、前記電力供給回路と、電力供給回路に対して電力を遮断することを表す電力遮断信号を出力する前記作動診断回路と、を備えた異常診断装置であって、作動診断回路は、診断用信号出力回路から異常電圧を入力した場合、電力遮断信号を電力供給回路に出力し、電力供給回路は、作動診断回路から電力遮断信号を入力した場合、電力を電子制御ユニットに供給することを遮断する。

これらによれば、電子制御ユニットは、複数の回路ブロックに対して供給される異なる作動電圧の電圧段の間で短絡が生じた場合に、異常電圧を出力する出力回路を有することができる。これにより、出力回路は、複数の回路ブロックのそれぞれに供給される作動電圧を用いることによって回路ブロックのそれぞれに対して設けられることなく、短絡が生じた場合に異常電圧を作動診断回路に出力することができる。従って、出力回路は、簡単且つ安価な構成により、電子制御ユニットに短絡が生じたことを正確に検知することができる。

又、異常診断装置の作動診断回路は、電子制御ユニットの出力回路から異常電圧を入力することにより、電力遮断信号を電力供給回路に出力することができる。そして、電力供給回路は、電力遮断信号を入力することにより、電子制御ユニットへの電力の供給を遮断することができる。これらにより、電子制御ユニットに短絡が生じた場合、電力供給回路から電子制御ユニットへの電力の供給が遮断されるため、電子制御ユニットにおいて短絡の生じた状態が継続することを防止できる。従って、電子制御ユニットの回路ブロックを含む構成部品に故障が発生する可能性を大幅に低減することができ、電子制御ユニットを保護することができる。

実施形態に係る電子制御ユニット及び異常診断装置の構成を示す概略図である。 図１の診断用信号出力回路（出力回路）及び作動診断回路を示す回路図である。 図１の電子制御ユニットに設けられる降圧回路を示す回路図である。 実施形態の変形例に係る診断用信号出力回路（出力回路）及び作動診断回路を示す回路図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１に示すように、異常診断装置１０は、電源Ｂに接続された電力供給回路１１と、作動診断回路１２と、を備えており、電力供給回路１１及び作動診断回路１２に対して電気的に接続された電子制御ユニット２０における通電の異常、具体的には、短絡の有無を診断するものである。ここで、異常診断装置１０は、診断時（例えば、電子制御ユニット２０の工場出荷時）において、別体の電子制御ユニット２０が電力供給回路１１及び作動診断回路１２に接続されるものであり、従って、電力供給回路１１及び作動診断回路１２は、電子制御ユニット２０の外部に設けられるものである。

電力供給回路１１は、電源Ｂ（例えば、商用電源）から供給される電圧を降圧して（例えば、２４Ｖ程度）、電子制御ユニット２０に供給する。電力供給回路１１は、図１及び図２に示すように、作動診断回路１２から出力される後述の電力遮断信号Ｓｄ（電圧）の入力に伴って作動する遮断器１１ａ（例えば、リレーやＦＥＴ等）を備えており、遮断器１１ａの作動により、電子制御ユニット２０に電力（電圧）を供給する電力供給状態から電力（電圧）の供給を遮断する電力遮断状態に切り替わるようになっている。

作動診断回路１２は、電子制御ユニット２０に電気的に接続されていて、電力供給回路１１からの電力（電圧）が電子制御ユニット２０に供給されている状態で、例えば、所定の作動信号（電圧）を供給して電子制御ユニット２０を作動させる。そして、作動診断回路１２は、電子制御ユニット２０の後述する第一回路ブロック２１〜第四回路ブロック２４の作動に関する予め設定された検査項目について、電子制御ユニット２０の作動状態の良否を診断する。尚、電子制御ユニット２０の作動の診断については、本発明に直接関係しないため、その説明を省略する。

作動診断回路１２は、図１及び図２に示すように、電子制御ユニット２０に設けられた出力回路として後述する診断用信号出力回路２８からの電圧異常信号Ｓｅ（異常電圧）を入力するように接続される。作動診断回路１２は、図２に示すように、比較回路１２ａと、ツェナーダイオードを主要構成部品とする電圧基準回路１２ｂと、を有している。本実施形態においては、比較回路１２ａは、電圧異常信号Ｓｅによって表される異常電圧として後述の異常分圧Ｖｄａと、後述する分圧Ｖｄと同一電圧となるように電圧基準回路１２ｂによって予め設定される診断用電圧Ｖｓ（例えば、５Ｖ程度）と、を比較して判定し、異常分圧Ｖｄａが診断用電圧Ｖｓ以上となる短絡発生時に出力を反転した反転出力信号を電力遮断信号Ｓｄとして出力するコンパレータ回路である。

電子制御ユニット２０は、図１及び図２に示すように、電力供給回路１１からの電力（電圧）を入力する入力ポート２０ａと、作動診断回路１２に対して作動に伴う電圧、具体的には、分圧Ｖｄ又は異常電圧としての異常分圧Ｖｄａを少なくとも出力する出力ポート２０ｂと、を備えている。又、電子制御ユニット２０は、複数の回路ブロック、即ち、第一回路ブロック２１、第二回路ブロック２２、第三回路ブロック２３及び第四回路ブロック２４を備えている。第一回路ブロック２１は、電力供給回路１１から出力された作動電圧Ｖ１（例えば、２４Ｖ程度）で作動する回路ブロックである。第二回路ブロック２２は、作動電圧Ｖ１よりも小さい作動電圧Ｖ２（例えば、１５Ｖ程度）で作動する回路ブロックである。第三回路ブロック２３は、作動電圧Ｖ２よりも小さい作動電圧Ｖ３（例えば、８Ｖ程度）で作動する回路ブロックである。第四回路ブロック２４は、作動電圧Ｖ３よりも小さい作動電圧Ｖ４（例えば、５Ｖ程度）で作動する回路ブロックである。

又、電子制御ユニット２０は、電力供給回路１１から供給された作動電圧Ｖ１を、それぞれ、作動電圧Ｖ２、作動電圧Ｖ３及び作動電圧Ｖ４に降圧する降圧回路２５、降圧回路２６及び降圧回路２７を備えている。降圧回路２５〜降圧回路２７は、同一の構成を有する二段の降圧回路である。降圧回路２５〜降圧回路２７は、図３に示すように、それぞれ、一段目回路を構成する抵抗２５ａ〜抵抗２７ａ、分圧抵抗２５ｂ〜分圧抵抗２７ｂ、トランジスタ２５ｃ〜トランジスタ２７ｃ及びトランジスタ２５ｃ〜トランジスタ２７ｃのベース部に接続されたツェナーダイオード２５ｄ〜ツェナーダイオード２７ｄを備えている。又、降圧回路２５〜降圧回路２７は、二段目回路を構成するトランジスタ２５ｅ〜トランジスタ２７ｅ及びトランジスタ２５ｅ〜トランジスタ２７ｅのベース部に接続されたツェナーダイオード２５ｆ〜ツェナーダイオード２７ｆを備えている。

降圧回路２５は、図２に示すように、電力供給回路１１から出力された作動電圧Ｖ１を作動電圧Ｖ２に降圧し、第二回路ブロック２２に作動電圧Ｖ２を供給する。降圧回路２６は、降圧回路２５から出力された作動電圧Ｖ２を作動電圧Ｖ３に降圧し、第三回路ブロック２３に作動電圧Ｖ３を供給する。降圧回路２７は、降圧回路２５から出力された作動電圧Ｖ２を作動電圧Ｖ４に降圧し、第四回路ブロック２４に作動電圧Ｖ４を供給する。尚、降圧回路２５〜２７については、作動電圧Ｖ１を作動電圧Ｖ２〜作動電圧Ｖ４となるように降圧可能であれば、如何なる構成であっても良い。

又、電子制御ユニット２０は、図１及び図２に示すように、入力ポート２０ａと出力ポート２０ｂとの間に設けられた出力回路としての診断用信号出力回路２８を備えている。診断用信号出力回路２８は、作動電圧Ｖ１〜作動電圧Ｖ４の電圧段（或いは、電圧ライン）の間において短絡が生じた場合、作動診断回路１２に対して電圧異常信号Ｓｅ即ち異常電圧である異常分圧Ｖｄａを作動診断回路１２へ出力する。診断用信号出力回路２８は、図２に示すように、第一抵抗２８ａ１及び第二抵抗２８ａ２からなる分圧回路である抵抗分圧回路２８ａにより分圧Ｖｄ１をダイオード２８ｄ１に出力する。又、診断用信号出力回路２８は、第一抵抗２８ｂ１及び第二抵抗２８ｂ２からなる分圧回路である抵抗分圧回路２８ｂにより分圧Ｖｄ２をダイオード２８ｄ２に出力する。又、診断用信号出力回路２８は、第一抵抗２８ｃ１及び第二抵抗２８ｃ２からなる分圧回路である抵抗分圧回路２８ｃにより分圧Ｖｄ３をダイオード２８ｄ３に出力する。更に、本実施形態において、診断用信号出力回路２８は、作動電圧Ｖ４を分圧Ｖｄ４として入力するダイオード２８ｄ４を有している。

ダイオード２８ｄ１〜ダイオード２８ｄ４は、それぞれ、作動電圧Ｖ１〜作動電圧Ｖ４の電圧段の間で短絡が生じていない場合、即ち、電子制御ユニット２０の通電が正常状態である場合の分圧Ｖｄ１〜Ｖｄ４が供給されているときは、出力ポート２０ｂを介して、作動診断回路１２に電圧異常信号Ｓｅを出力しない。一方、ダイオード２８ｄ１〜ダイオード２８ｄ４は、それぞれ、作動電圧Ｖ１〜作動電圧Ｖ４の何れかの電圧段の間で短絡が生じている場合、即ち、電子制御ユニット２０の通電が異常状態である場合、正常状態における分圧Ｖｄ１〜分圧Ｖｄ４よりも高くなった異常電圧である異常分圧Ｖｄａ１〜異常分圧Ｖｄａ４が供給されているときは、出力ポート２０ｂを介して、作動診断回路１２に電圧異常信号Ｓｅを出力する。即ち、ダイオード２８ｄ１〜ダイオード２８ｄ４は、それぞれ、ＯＲ回路を構成している。ここで、ダイオード２８ｄ１〜ダイオード２８ｄ４は、電圧異常信号Ｓｅ出力するか否かを決定する閾値が、例えば、診断用電圧Ｖｓ（５Ｖ程度）に設定されている。

ここで、正常状態において、抵抗分圧回路２８ａ〜抵抗分圧回路２８ｃによって生成される分圧Ｖｄ１〜分圧Ｖｄ３は、予め設定された診断用電圧Ｖｓとなるように、即ち、同一電圧となるように、それぞれ、作動電圧Ｖ１〜作動電圧Ｖ４に応じて比例的に分圧される。具体的に、分圧Ｖｄ１は、作動電圧Ｖ１に対してＶｓ／Ｖ１を乗じた値、即ち、診断用電圧Ｖｓとなるように生成される。同様に、分圧Ｖｄ２は作動電圧Ｖ２に対してＶｓ／Ｖ２を乗じて診断用電圧Ｖｓとなるように生成され、分圧Ｖｄ３は作動電圧Ｖ３に対してＶｓ／Ｖ３を乗じて診断用電圧Ｖｓとなるように生成される。尚、本実施形態においては、作動電圧Ｖ４は、例えば、５Ｖ程度であり、診断用電圧Ｖｓも、例えば、５Ｖ程度であって、同一の値になっている。従って、分圧Ｖｄ４は、作動電圧Ｖ４に対してＶｓ／Ｖ４を乗じる、即ち、１／１を乗じることと同じであるため、分圧回路を介さなくても、診断用電圧Ｖｓとなる。

これにより、ダイオード２８ｄ１〜ダイオード２８ｄ４は、それぞれ、分圧Ｖｄ１〜分圧Ｖｄ４が供給されている場合には、正常状態であり、作動診断回路１２に対して電圧異常信号Ｓｅを出力しない。一方、ダイオード２８ｄ１〜ダイオード２８ｄ４は、後述するように短絡の発生に伴って異常分圧Ｖｄａ１〜異常分圧Ｖｄａ４のうちの何れかが供給された場合には、異常状態であり、作動診断回路１２に対して電圧異常信号Ｓｅを出力する。

このように構成された異常診断装置１０は、例えば、製造された電子制御ユニット２０の出荷前検査において用いられる。出荷前検査においては、異常診断装置１０の電力供給回路１１及び作動診断回路１２に対して電子制御ユニット２０が電気的に接続され、電力供給回路１１から電子制御ユニット２０に電力（電圧）が供給された状態で、予め設定された検査項目に従った診断が行われ、電子制御ユニット２０（具体的には、第一回路ブロック２１〜第四回路ブロック２４）の作動が検査される。

出荷前検査において、電力供給回路１１から作動電圧Ｖ１（例えば、２４Ｖ）が電子制御ユニット２０に供給されると、電子制御ユニット２０においては、作動電圧Ｖ１は第一回路ブロック２１に供給されるとともに降圧回路２５に供給される。降圧回路２５は、作動電圧Ｖ１を作動電圧Ｖ２（例えば、１５Ｖ）に降圧し、降圧した作動電圧Ｖ２を第二回路ブロックに出力するとともに、降圧回路２６及び降圧回路２７に出力する。降圧回路２６は、作動電圧Ｖ２を作動電圧Ｖ３（例えば、８Ｖ）に降圧し、降圧した作動電圧Ｖ３を第三回路ブロック２３に供給する。降圧回路２７は、作動電圧Ｖ２を作動電圧Ｖ４（例えば、５Ｖ）に降圧し、降圧した作動電圧Ｖ４を第四回路ブロック２４に供給する。このように、作動電圧Ｖ１〜作動電圧Ｖ４がそれぞれ第一回路ブロック２１〜第四回路ブロック２４に供給されることにより、第一回路ブロック２１〜第四回路ブロック２４は作動可能な状態になる。

一方、出荷前検査においては、電力供給回路１１から電子制御ユニット２０に供給された作動電圧Ｖ１（例えば、２４Ｖ）は、診断用信号出力回路２８の抵抗分圧回路２８ａに供給される。抵抗分圧回路２８ａは、分圧Ｖｄ１（＝Ｖ１×Ｖｓ／Ｖ１）をダイオード２８ｄ１に出力する。ダイオード２８ｄ１は、分圧Ｖｄ１が診断用電圧Ｖｓ（例えば、５Ｖ）以下であれば、即ち、短絡が生じていなければ、電圧異常信号Ｓｅを作動診断回路１２に出力しない。従って、分圧Ｖｄ１が診断用電圧Ｖｓ以下、即ち、短絡が生じていない正常状態では、第一回路ブロック２１への作動電圧Ｖ１の供給が継続されるため、第一回路ブロック２１は作動診断回路１２の制御に従って作動することができる。

又、作動電圧Ｖ２（例えば、１５Ｖ）は、抵抗分圧回路２８ｂに供給される。抵抗分圧回路２８ｂは、分圧Ｖｄ２（＝Ｖ２×Ｖｓ／Ｖ２）をダイオード２８ｄ２に出力する。ダイオード２８ｄ２は、分圧Ｖｄ２が診断用電圧Ｖｓ（例えば、５Ｖ）以下であれば、即ち、短絡が生じていなければ、電圧異常信号Ｓｅを作動診断回路１２に出力しない。従って、分圧Ｖｄ２が診断用電圧Ｖｓ以下、即ち、短絡が生じていない正常状態では、第二回路ブロック２２への作動電圧Ｖ２の供給が継続されるため、第二回路ブロック２２は作動診断回路１２の制御に従って作動することができる。

又、作動電圧Ｖ３（例えば、８Ｖ）は、抵抗分圧回路２８ｃに供給される。抵抗分圧回路２８ｃは、分圧Ｖｄ３（＝Ｖ３×Ｖｓ／Ｖ３）をダイオード２８ｄ３に出力する。ダイオード２８ｄ３は、分圧Ｖｄ３が診断用電圧Ｖｓ（例えば、５Ｖ）以下であれば、即ち、短絡が生じていなければ、電圧異常信号Ｓｅを作動診断回路１２に出力しない。従って、分圧Ｖｄ３が診断用電圧Ｖｓ以下、即ち、短絡が生じていない正常状態では、第三回路ブロック２３への作動電圧Ｖ３の供給が継続されるため、第三回路ブロック２３は作動診断回路１２の制御に従って作動することができる。

更に、作動電圧Ｖ４（例えば、５Ｖ）は、診断用電圧Ｖｓ（例えば、５Ｖ）と同圧であるため、分圧Ｖｄ４（＝Ｖ４×Ｖｓ／Ｖ４＝Ｖ４×１／１）として、ダイオード２８ｄ４に供給される。ダイオード２８ｄ４は、分圧Ｖｄ４が診断用電圧Ｖｓ（例えば、５Ｖ）以下であれば、即ち、短絡が生じていなければ、電圧異常信号Ｓｅを作動診断回路１２に出力しない。従って、分圧Ｖｄ４が診断用電圧Ｖｓ以下、即ち、短絡が生じていない正常状態では、第四回路ブロック２４への作動電圧Ｖ３の供給が継続されるため、第四回路ブロック２４は作動診断回路１２の制御に従って作動することができる。

そして、出荷前検査において、電子制御ユニット２０に短絡が生じることなく、予め設定された検査項目の全てに合格すると、電子制御ユニット２０は、良品として出荷される。この場合、検査を行っている間において、電子制御ユニット２０には、継続して作動電圧Ｖ１〜作動電圧Ｖ４が供給されている。この状態において、電子制御ユニット２０に短絡が生じていないことを確認することにより、潜在的に短絡を生じる可能性が低くなる。

ところで、電子制御ユニット２０においては、電力供給回路１１から供給される電流は、数十〜数百ｍＡであり、微小である。又、第一回路ブロック２１〜第四回路ブロック２４を含む電子制御ユニット２０の構成部品はハイインピータンスである。このため、作動電圧Ｖ１〜作動電圧Ｖ４即ち電圧段において、少なくとも二つの電圧段の間に短絡が生じると、短絡が生じた電圧段のうち低電圧の側に対応する分圧Ｖｄ１〜分圧Ｖｄ４の何れかが高くなって異常分圧Ｖｄａになる。

具体的に、降圧回路２６の一段目回路におけるトランジスタ２６ｃ（図３を参照）が短絡し、作動電圧Ｖ２（例えば、１５Ｖ）と作動電圧Ｖ３（例えば、８Ｖ）との間で短絡が生じた場合を例示して説明する。この場合においては、短絡が生じることによって第三回路ブロック２３に供給される作動電圧Ｖ３が作動電圧Ｖ２に等しい作動電圧Ｖ３ｕに高くなり、例えば、８Ｖから１５Ｖになる。このため、抵抗分圧回路２８ｃは、異常分圧Ｖｄａ３（＝Ｖ３ｕ×Ｖｓ／Ｖ３＝１５×５／８＝９．４）をダイオード２８ｄ３に出力する。即ち、抵抗分圧回路２８ｃは、短絡が生じたことにより、正常状態における分圧Ｖｄ３（例えば、５Ｖ）よりも高電圧の異常分圧Ｖｄａ３（例えば、９．４Ｖ）を出力する。

ダイオード２８ｄ３は、異常分圧Ｖｄａ３が供給されると、異常分圧Ｖｄａ３は診断用電圧Ｖｓ（例えば、５Ｖ）よりも大きいため、作動診断回路１２に異常分圧Ｖｄａ３を電圧異常信号Ｓｅとして出力する。即ち、ダイオード２８ｄ３から出力ポート２０ｂを介して電圧異常信号Ｓｅ（例えば、異常分圧Ｖｄａ３）が出力されることにより、電子制御ユニット２０の内部において短絡が生じたことが検知される。尚、ダイオード２８ｄ３は、電圧異常信号Ｓｅ（異常分圧Ｖｄａ３）を出力する際、順方向降下電圧Ｖｆが発生するため、出力される電圧異常信号Ｓｅ即ち異常分圧Ｖｄａ３は順方向降下電圧Ｖｆ分だけ小さくなる。

作動診断回路１２においては、電子制御ユニット２０の診断用信号出力回路２８のダイオード２８ｄ３から電圧異常信号Ｓｅ（異常分圧Ｖｄａ３）を入力すると、比較回路１２ａが異常分圧Ｖｄａ３と予め設定された診断用電圧Ｖｓとを比較する。そして、比較回路１２ａは、異常分圧Ｖｄａ３が診断用電圧Ｖｓよりも大きい場合、電子制御ユニット２０が短絡の生じた異常状態であると判定して、電力遮断信号Ｓｄ（電圧）を電力供給回路１１に出力する。

電力供給回路１１においては、遮断器１１ａが作動診断回路１２の比較回路１２ａから出力された電力遮断信号Ｓｄ（電圧）に応じて供給している電力（電圧）を遮断するように作動し、電力供給状態から電力遮断状態に切り替わる。これにより、電子制御ユニット２０の内部に短絡が生じた場合には、速やかに電力供給回路１１からの電力（電圧）の供給が遮断される。従って、作動電圧Ｖ２と作動電圧Ｖ３との間で短絡が発生し、作動電圧Ｖ３で作動する第三回路ブロック２３に作動電圧Ｖ２と等しい作動電圧Ｖ３ｕが継続して供給されることが防止される。これにより、第三回路ブロック２３を構成する各構成部品に故障が生じることが防止される。

以上の説明からも理解できるように、上記実施形態の電子制御ユニット２０は、電源Ｂからの電力（電圧）を供給し又は遮断する電力供給回路１１から供給された電力（電圧）が入力される入力ポート２０ａと、異なる作動電圧Ｖ１〜作動電圧Ｖ４によって作動する複数の回路ブロックである第一回路ブロック２１〜第四回路ブロック２４と、第一回路ブロック２１〜第四回路ブロック２４の作動に関する診断を行う作動診断回路１２に対して作動に伴う電圧を出力する出力ポート２０ｂと、を備えた電子制御ユニットであって、入力ポート２０ａと、出力ポート２０ｂと、の間に、第一回路ブロック２１〜第四回路ブロック２４に対して供給されるそれぞれの作動電圧Ｖ１〜作動電圧Ｖ２のうちの少なくとも二つの電圧段の間で短絡が生じたことを表す異常電圧である異常分圧Ｖｄａ１〜異常分圧Ｖｄａ４を作動診断回路１２へ出力する出力回路としての診断用信号出力回路２８が設けられる。

この場合、電子制御ユニット２０は、電力供給回路１１から供給される高電圧を、第一回路ブロック２１〜第四回路ブロック２４の異なる作動電圧Ｖ２〜作動電圧Ｖ４に降圧する降圧回路２５〜降圧回路２７を有することができる。

又、上記実施形態の異常診断装置１０は、電子制御ユニット２０と、電力供給回路１１と、電力供給回路１１に対して電力（電圧）を遮断することを表す電力遮断信号Ｓｄを出力する作動診断回路１２と、を備えた異常診断装置であって、作動診断回路１２は、出力回路としての診断用信号出力回路２８から異常電圧である異常分圧Ｖｄａ１〜異常分圧Ｖｄａ４を表す電圧異常信号Ｓｅを入力した場合、電力遮断信号Ｓｄを電力供給回路１１に出力し、電力供給回路１１は、作動診断回路１２から電力遮断信号Ｓｄを入力した場合、電力（電圧）を電子制御ユニット２０に供給することを遮断する。

これらによれば、電子制御ユニット２０は、第一回路ブロック２１〜第四回路ブロック２４に対して供給される異なる作動電圧Ｖ１〜作動電圧Ｖ４の間で短絡が生じた場合に、異常電圧である異常分圧Ｖｄａ１〜異常分圧Ｖｄａ４を表す電圧異常信号Ｓｅを出力する診断用信号出力回路２８を有することができる。これにより、診断用信号出力回路２８は、第一回路ブロック２１〜第四回路ブロックのそれぞれに供給される作動電圧Ｖ１〜作動電圧Ｖ４を用いることによって第一回路ブロック２１〜第四回路ブロック２４のそれぞれに対して設けられることなく、短絡が生じた場合に異常電圧である異常分圧Ｖｄａ１〜異常分圧Ｖｄａ４（電圧異常信号Ｓｅ）を出力することができる。従って、診断用信号出力回路２８は、簡単且つ安価な構成により、電子制御ユニット２０に短絡が生じたことを正確に検知することができる。

又、作動診断回路１２は、電子制御ユニット２０の診断用信号出力回路２８から電圧異常信号Ｓｅを入力することにより、電力遮断信号Ｓｄを電力供給回路１１に出力することができる。そして、電力供給回路１１は、電力遮断信号Ｓｄを入力することにより、電子制御ユニット２０への電力（電圧）の供給を遮断することができる。これらにより、電子制御ユニット２０に短絡が生じた場合、電力供給回路１１から電子制御ユニット２０への電力（電圧）の供給が遮断されるため、電子制御ユニット２０において短絡の生じた状態が継続することを防止できる。従って、電子制御ユニット２０の第一回路ブロック２１〜第四回路ブロック２４を含む構成部品（例えば、降圧回路２５〜降圧回路２７）に故障が発生する可能性を大幅に低減することができ、電子制御ユニット２０を保護することができる。

又、診断用信号出力回路２８は、電子制御ユニット２０に流れる電流ではなく、電圧である作動電圧Ｖ１〜作動電圧Ｖ４を用いて短絡の有無を検知することができるため、作動電圧Ｖ１〜作動電圧Ｖ４が供給される全ての部分において短絡が生じているか否かを検知することができる。これにより、特に短絡の影響を排除すべき第一回路ブロック２１〜第四回路ブロック２４に加えて、電子制御ユニット２０の構成する他の部品（例えば、降圧回路２５〜降圧回路２７等）についても、短絡の有無を検知することができる。従って、異常状態即ち不良品の電子制御ユニット２０が出荷されることを防止して、正常状態即ち良品の電子制御ユニット２０を確実に出荷することができる。

又、出荷前検査において作動診断回路１２が電子制御ユニット２０の作動診断を行うことと同時に診断用信号出力回路２８は電子制御ユニット２０の内部における短絡の有無を検知することができる。従って、例えば、作動診断と短絡の有無の検知とが連続して行われる場合に比べて、短絡の生じた電子制御ユニット２０即ち不良品を早期に検知して排除することができる。又、作動診断において短絡の有無が検知されない場合には潜在的に短絡が生じる可能性が低く、出荷後の電子制御ユニット２０に短絡が生じるか否かを良好に判断することができる。

この場合、出力回路としての診断用信号出力回路２８は、第一回路ブロック２１〜第四回路ブロック２４に供給される異なる作動電圧Ｖ１〜作動電圧Ｖ４を、それぞれ、同一電圧となるように作動電圧Ｖ１〜作動電圧Ｖ４に応じて比例的に分圧する分圧回路としての抵抗分圧回路２８ａ〜抵抗分圧回路２８ｃと、抵抗分圧回路２８ａ〜抵抗分圧回路２８ｃのそれぞれに接続されて、抵抗分圧回路２８ａ〜抵抗分圧回路２８ｃからの分圧Ｖｄ１〜分圧Ｖｄ４のうちが短絡によって高くなった異常電圧である異常分圧Ｖｄａ１〜異常分圧Ｖｄａ４のうちの例えば異常分圧Ｖｄａ３を作動診断回路１２へ出力するダイオード２８ｄ１〜ダイオード２８ｄ４と、を有するように構成される。

これによれば、診断用信号出力回路２８を、簡単且つ安価に構成することができる。又、抵抗分圧回路２８ａ〜抵抗分圧回路２８ｃは、作動電圧Ｖ１〜作動電圧Ｖ４の間で短絡が生じた場合、速やかに且つ自動的に異常電圧である異常分圧Ｖｄａ１〜異常分圧Ｖｄａ３を生成してダイオード２８ｄ１〜ダイオード２８ｄ３に出力することができる。従って、作動診断回路１２は、ダイオード２８ｄ１〜ダイオード２８ｄ３（例えば、ダイオード２８ｄ３）から出力された電圧異常信号Ｓｅ（例えば、異常分圧Ｖｄａ３）に応じて速やかに電力遮断信号Ｓｄを出力することができる。その結果、電力供給回路１１は、短絡の生じた電子制御ユニット２０への電力（電圧）の供給を速やかに遮断することができるため、第一回路ブロック２１〜第四回路ブロック２４を短絡の影響から保護することができる。

又、これらの場合、作動診断回路１２は、電子制御ユニット２０に設けられた診断用信号出力回路２８、より具体的にダイオード２８ｄ１〜ダイオード２８ｄ４のうちの例えばダイオード２８ｄ３から出力された異常分圧Ｖｄａ３と、同一電圧となるように予め設定された診断用電圧Ｖｓと、を比較する比較回路１２ａを備え、比較回路１２ａは、異常分圧Ｖｄａ３が診断用電圧Ｖｓよりも高い場合に、第一回路ブロック２１〜第四回路ブロック２４のうちの少なくとも二つの第二回路ブロック２２及び第三回路ブロック２３に供給される作動電圧Ｖ２及び作動電圧Ｖ３の間で短絡が生じていると判定して電力遮断信号Ｓｄを電力供給回路１１に出力する。

これによれば、例えば、ダイオード２８ｄ１〜ダイオード２８ｄ４が、製造上の誤差によって、短絡が生じていないにも拘らず、例えば、分圧Ｖｄ３を電圧異常信号Ｓｅとして出力した場合であっても、作動診断回路１２の比較回路１２ａが分圧Ｖｄ３と診断用電圧Ｖｓとを比較することにより、誤って電力遮断信号Ｓｄを出力することを防止することができる。これにより、より正確に電子制御ユニット２０の短絡の有無を検知することができ、より確実に良品の電子制御ユニット２０を出荷することができる。従って、電子制御ユニット２０の歩留まりを高めることができる。

（変形例）
上記実施形態においては、作動診断回路１２が、電子制御ユニット２０に設けられた診断用信号出力回路２８の四つのダイオード２８ｄ１〜ダイオード２８ｄ４から電圧異常信号Ｓｅを入力可能とされた一つの比較回路１２ａを有するようにした。これに代えて、図４に示すように、作動診断回路１２が、診断用信号出力回路２８において第一回路ブロック２１〜第四回路ブロック２４の数に応じて設けられた四つのダイオード２８ｄ１〜ダイオード２８ｄ４毎に（対応して）、四つの比較回路１２ａ１〜比較回路１２ａ４を有することも可能である。尚、比較回路１２ａ１〜比較回路１２ａ４及び電圧基準回路１２ｂ１〜電圧基準回路１２ｂ４の構成は、それぞれ、上記実施形態の比較回路１２ａ及び電圧基準回路１２ｂと同一である。

この変形例においては、図４に示すように、診断用信号出力回路２８のダイオード２８ｄ１は、出力ポート２１ｂ１を介して比較回路１２ａ１に接続されており、電圧異常信号Ｓｅ即ち異常分圧Ｖｄａ１を比較回路１２ａ１に出力する。又、診断用信号出力回路２８のダイオード２８ｄ２は、出力ポート２１ｂ２を介して比較回路１２ａ２に接続されており、電圧異常信号Ｓｅ即ち異常分圧Ｖｄａ２を比較回路１２ａ２に出力する。又、診断用信号出力回路２８のダイオード２８ｄ３は、出力ポート２１ｂ３を介して比較回路１２ａ３に接続されており、電圧異常信号Ｓｅ即ち異常分圧Ｖｄａ３を比較回路１２ａ３に出力する。更に、診断用信号出力回路２８のダイオード２８ｄ４は、出力ポート２１ｂ４を介して比較回路１２ａ４に接続されており、電圧異常信号Ｓｅ即ち異常分圧Ｖｄａ４を比較回路１２ａ４に出力する。

このように、変形例においては、作動診断回路１２は、比較回路１２ａ１〜比較回路１２ａ４が、電子制御ユニット２０に設けられた診断用信号出力回路２８のダイオード２８ｄ１〜ダイオード２８ｄ４毎に（対応して）、換言すれば、第一回路ブロック２１〜第四回路ブロック２４の数（四つ）に応じて設けられる。これにより、比較回路１２ａ１〜比較回路１２ａ４のうち、電力遮断信号Ｓｄを出力した比較回路を特定することによって、電子制御ユニット２０に生じた短絡の電圧段を特定することができる。従って、電子制御ユニット２０を修理し易く、又、短絡に伴う電子制御ユニット２０の故障解析を効率良く実施することができる。

又、この場合、電子制御ユニット２０における第一回路ブロック２１〜第四回路ブロック２４の回路特性に応じて、例えば、比較回路１２ａ１〜比較回路１２ａ４の診断用電圧Ｖｓ１〜診断用電圧Ｖｓ４を電圧基準回路１２ｂ１〜電圧基準回路１２ｂ４によって異ならせることにより、比較回路１２ａ１〜比較回路１２ａ４はより正確に電力遮断信号Ｓｄを出力することができる。これにより、電子制御ユニット２０に生じた短絡の電圧段をより正確に特定することができる。その他の効果については、上記実施形態における効果と同様である。

本発明の実施にあたっては、上記実施形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて、種々の変形が可能である。

例えば、上記実施形態においては、作動診断回路１２の比較回路１２ａが一定の診断用電圧Ｖｓと電圧異常信号Ｓｅ即ち異常分圧Ｖｄａとを比較するようにした。これに代えて、電圧基準回路１２ｂによる診断用電圧Ｖｓを可変とすることも可能である。このように、診断用電圧Ｖｓを適宜変更することにより、上記変形例と同様の効果が期待できる。

又、上記実施形態及び上記変形例においては、電子制御ユニット２０が降圧回路２５〜降圧回路２７を有するようにした。これに代えて、電力供給回路１１が、降圧回路を有し、電子制御ユニット２０に作動電圧Ｖ１〜作動電圧Ｖ４を供給することも可能である。これにより、電子制御ユニット２０の回路構成をより簡単に且つ安価にすることができる。

更に、上記実施形態においては、電子制御ユニット２０に設けられた診断用信号出力回路２８が四つのダイオード２８ｄ１〜ダイオード２８ｄ４を有するようにした。これに代えて、例えば、分圧Ｖｄ１〜分圧Ｖｄ４が入力可能な一つのダイオードとすることも可能である。これにより、診断用信号出力回路２８の構成をより簡単且つ安価にすることができる。

１０…異常診断装置、１１…電力供給回路、１１ａ…遮断器、１２…作動診断回路、１２ａ…比較回路、１２ａ１〜１２ａ４…比較回路、１２ｂ…電圧基準回路、１２ｂ１〜１２ｂ４…電圧基準回路、２０…電子制御ユニット、２０ａ…入力ポート、２０ｂ…出力ポート、２０ｂ１〜２０ｂ４…出力ポート、２１…第一回路ブロック、２２…第二回路ブロック、２３…第三回路ブロック、２４…第四回路ブロック、２５…降圧回路、２６…降圧回路、２７…降圧回路、２５ａ〜２７ａ…抵抗、２５ｂ〜２７ｂ…分圧抵抗、２５ｃ〜２７ｃ…トランジスタ、２５ｄ〜２７ｄ…ツェナーダイオード、２５ｅ〜２７ｅ…トランジスタ、２５ｆ〜２７ｆ…ツェナーダイオード、２８…診断用信号出力回路（出力回路）、２８ａ…抵抗分圧回路（分圧回路）、２８ａ１…第一抵抗、２８ａ２…第二抵抗、２８ｂ…抵抗分圧回路（分圧回路）、２８ｂ１…第一抵抗、２８ｂ２…第二抵抗、２８ｃ…抵抗分圧回路（分圧回路）、２８ｃ１…第一抵抗、２８ｃ２…第二抵抗、２８ｄ１…ダイオード、２８ｄ２…ダイオード、２８ｄ３…ダイオード、２８ｄ４…ダイオード、Ｂ…電源、Ｓｅ…電圧異常信号、Ｓｄ…電力遮断信号、Ｖ１…作動電圧、Ｖ２…作動電圧、Ｖ３…作動電圧、Ｖ３ｕ…作動電圧（短絡発生時）、Ｖ４…作動電圧、Ｖｄ１…分圧、Ｖｄ２…分圧、Ｖｄ３…分圧、Ｖｄ４…分圧、Ｖｄａ１…異常分圧、Ｖｄａ２…異常分圧、Ｖｄａ３…異常分圧、Ｖｄａ４…異常分圧、Ｖｆ…順方向降下電圧、Ｖｓ…診断用電圧、Ｖｓ１〜Ｖｓ４…診断用電圧

Claims (6)

1. 電源からの電力を供給し又は遮断する電力供給回路から供給された前記電力が入力される入力ポートと、
   異なる作動電圧によって作動する複数の回路ブロックと、
   前記回路ブロックの作動に関する診断を行う作動診断回路に対して前記作動に伴う電圧を出力する出力ポートと、を備えた電子制御ユニットであって、
   前記入力ポートと、前記出力ポートと、の間に、
   前記複数の前記回路ブロックに対して供給されるそれぞれの前記作動電圧のうちの少なくとも二つの電圧段の間で短絡が生じたことを表す異常電圧を前記作動診断回路へ出力する出力回路が設けられた、電子制御ユニット。
2. 前記出力回路は、
   前記複数の前記回路ブロックに供給される異なる前記作動電圧を、それぞれ、同一電圧となるように前記作動電圧に応じて比例的に分圧する分圧回路と、
   前記分圧回路のそれぞれに接続されて、前記分圧回路からの前記分圧のうち前記短絡によって高くなった異常分圧を前記異常電圧として前記作動診断回路へ出力するダイオードと、を有するように構成された、請求項１に記載の電子制御ユニット。
3. 前記電力供給回路から供給される高電圧を、前記複数の前記回路ブロックの異なる前記作動電圧に降圧する降圧回路を有する、請求項１又は請求項２に記載の電子制御ユニット。
4. 請求項１乃至請求項３のうちの何れか一項に記載の電子制御ユニットと、前記電力供給回路と、前記電力供給回路に対して前記電力を遮断することを表す電力遮断信号を出力する前記作動診断回路と、を備えた異常診断装置であって、
   前記作動診断回路は、
   前記出力回路から前記異常電圧を入力した場合、前記電力遮断信号を前記電力供給回路に出力し、
   前記電力供給回路は、
   前記作動診断回路から前記電力遮断信号を入力した場合、前記電力を前記電子制御ユニットに供給することを遮断する、電子制御ユニットの異常診断装置。
5. 前記作動診断回路は、
   前記電子制御ユニットに設けられた前記出力回路から出力された前記異常電圧を予め設定された診断用電圧と比較する比較回路を備え、
   前記比較回路は、
   前記異常電圧が前記診断用電圧よりも高い場合に、前記複数の前記回路ブロックのうちの少なくとも二つの前記回路ブロックに供給される前記作動電圧の間で前記短絡が生じていると判定して前記電力遮断信号を前記電力供給回路に出力する、請求項４に記載の電子制御ユニットの異常診断装置。
6. 前記作動診断回路は、
   前記比較回路が、前記電子制御ユニットに設けられた前記回路ブロックの数に応じて設けられる、請求項５に記載の電子制御ユニットの異常診断装置。

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