JP2022001740A - 電子制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】大電流を流すことなく断線検出を行う。【解決手段】電子制御装置４は、電源線２１，２２，２３と、電流検出抵抗２５，２６，２７および比較器２８，２９，３０と、電流検出用電流経路２４と、断線検出用スイッチ３１とを備える。電源線２１，２２，２３は、バッテリ５に接続されてバッテリ５からバッテリ電圧Ｖｂを供給する。電流検出抵抗２５，２６，２７および比較器２８，２９，３０は、電源線２１，２２，２３のそれぞれに流れる検出抵抗電流を検出する。電流検出用電流経路２４は、電源線２１，２２，２３において比較器２８，２９，３０が検出抵抗電流を検出する電流検出抵抗２５，２６，２７よりも下流の箇所とグランドとの間に設置されて、検出抵抗電流が流れる。断線検出用スイッチ３１は、電流検出用電流経路２４を導通状態と遮断状態との間で切り替える。【選択図】図１

Description

本開示は、断線検出を行う電子制御装置に関する。

特許文献１には、外部電源に接続された第１電源線および第２電源線と、第１電源線の断線を検出する電流検査ユニットとを備えて、第１電源線の断線時に第２電源線が自動的に使用可能となるように構成された制御装置が記載されている。

特許第６３８８９３２号公報

特許文献１に記載の制御装置において第１電源線の断線を検出するには、制御装置は通常制御で起動し、制御装置が要求する電流量を、第１電源線を介して電流検査ユニットに流す必要がある。したがって、初回の断線検出を行う際には、第２電源線に、アクチュエータに供給される電力を制限する前の電流が流れることになる。しかし、制御装置が高温環境下に置かれた状態で大電流が要求された場合に、通電電流によるコネクタ端子の発熱によりコネクタ端子の許容温度を超過し、コネクタ端子が溶損する恐れがある。

例えば、車両走行時または停車後に第１電源線が断線した車両において、ＩＧオフ直後、または、デッドソークにより制御装置内部の温度が高い状況で、車両が再始動した場合に、上記のような問題が生じる可能性がある。

本開示は、大電流を流すことなく断線検出を行うことを目的とする。

本開示の一態様は、外部電源（５）から電源電圧が供給されることによって車両を制御する電子制御装置（４）であって、複数の電源線（２１，２２，２３）と、電流検出部（２５，２６，２７，２８，２９，３０）と、電流検出用電流経路（２４）と、検出用スイッチ（３１）とを備える。

複数の電源線は、外部電源に接続されて外部電源から電源電圧を供給する。
電流検出部は、複数の電源線のそれぞれに流れる複数の電源電流を検出するように構成される。

電流検出用電流経路は、電流検出部よりも下流の箇所とグランドとの間に設置されて、電源電流が流れる。

検出用スイッチは、電流検出用電流経路を導通状態と遮断状態との間で切り替える。
このように構成された本開示の電子制御装置は、複数の電源線を介して外部電源から電源電圧が供給される。このため、本開示の電子制御装置は、複数の電源線の全てで断線が発生しない限り、外部電源から電源電圧の供給を受けて、車両を制御することができる。

また本開示の電子制御装置は、検出用スイッチによって、複数の電源線の下流に設置されている電流検出用電流経路を導通状態と遮断状態との間で切り替えることができる。そして、電流検出用電流経路が導通状態であるときに複数の電源線のそれぞれに複数の電源電流が流れる。このときに、複数の電源線のそれぞれに流れる電源電流を電流検出部が検出することによって、本開示の電子制御装置は、複数の電源線が断線しているか否かを検出することができる。

そして本開示の電子制御装置は、検出用スイッチによって電流検出用電流経路を導通状態にすることにより複数の電源線のそれぞれに複数の電源電流が流れている時間を、検出用スイッチをオン状態からオフ状態へ切り替えることにより調整することができる。すなわち、本開示の電子制御装置は、検出用スイッチを継続してオン状態にする時間を短くするほど、複数の電源線のそれぞれに流れる複数の電源電流を少なくすることができる。このため、本開示の電子制御装置は、大電流を流すことなく断線検出を行うことができる。

第１実施形態の車両制御システムの構成を示すブロック図である。 第１実施形態の昇圧実行処理を示すフローチャートである。 第１実施形態の昇圧動作を示すタイミングチャートである。 第２実施形態の車両制御システムの構成を示すブロック図である。 第２実施形態の昇圧実行処理を示すフローチャートである。 第２実施形態の昇圧動作を示すタイミングチャートである。 第３実施形態の車両制御システムの構成を示すブロック図である。 第３実施形態の昇圧実行処理を示すフローチャートである。 第３実施形態の昇圧動作を示すタイミングチャートである。

［第１実施形態］
以下に本開示の第１実施形態を図面とともに説明する。
本実施形態の車両制御システム１は、車両に搭載され、図１に示すように、エンジン回転数制御装置２と、燃料噴射装置３と、電子制御装置４と、バッテリ５とを備える。

エンジン回転数制御装置２は、車両に搭載されたエンジンのエンジン回転数を制御する。燃料噴射装置３は、エンジンの状態に基づいて、エンジンの各気筒内に燃料を噴射する。

電子制御装置４は、エンジン回転数制御装置２および燃料噴射装置３を制御する。
バッテリ５は、電子制御装置４へバッテリ電圧Ｖｂを供給する。バッテリ５は、バッテリ電圧Ｖｂを出力する第１電源出力端子１０１、第２電源出力端子１０２および第３電源出力端子１０３を備える。

電子制御装置４は、第１電源入力端子１１と、第２電源入力端子１２と、第３電源入力端子１３と、第１信号出力端子１４と、第２信号出力端子１５と、マイクロコンピュータ１６と、燃料噴射駆動ＩＣ１７と、検出部１８と、昇圧部１９と、電源用パスコンデンサ２０とを備える。

第１，２，３電源入力端子１１，１２，１３はそれぞれ、第１，２，３外部電源線１１１，１１２，１１３を介してバッテリ５の第１，２，３電源出力端子１０１，１０２，１０３に接続される。これにより、第１，２，３電源入力端子１１，１２，１３にはバッテリ電圧Ｖｂが印加される。

第１信号出力端子１４は、エンジン回転数制御装置２に接続されている。第２信号出力端子１５は、燃料噴射装置３に接続されている。
マイクロコンピュータ１６は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を備える。マイクロコンピュータ１６の各種機能は、ＣＰＵが非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、ＲＯＭが、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。なお、ＣＰＵが実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。また、電子制御装置４を構成するマイクロコンピュータの数は１つでも複数でもよい。

マイクロコンピュータ１６は、エンジンのエンジン回転数を制御するためのエンジン回転数制御信号を、第１信号出力端子１４を介してエンジン回転数制御装置２へ出力する。またマイクロコンピュータ１６は、燃料噴射装置３が備える複数のインジェクタを制御するための燃料噴射制御信号を燃料噴射駆動ＩＣ１７へ出力する。

燃料噴射駆動ＩＣ１７は、マイクロコンピュータ１６からの燃料噴射制御信号に基づいて、燃料噴射装置３が備える複数のインジェクタを駆動するため燃料噴射駆動信号を、第２信号出力端子１５を介して燃料噴射装置３へ出力する。

検出部１８は、第１電源線２１と、第２電源線２２と、第３電源線２３と、電流検出用電流経路２４と、第１電流検出抵抗２５と、第２電流検出抵抗２６と、第３電流検出抵抗２７と、第１比較器２８と、第２比較器２９と、第３比較器３０と、断線検出用スイッチ３１と、断線検出用コンデンサ３２とを備える。

第１電源線２１は、一端が第１電源入力端子１１に接続され、他端が電源用パスコンデンサ２０の一端に接続される。なお、電源用パスコンデンサ２０の他端は接地される。
第２電源線２２は、一端が第２電源入力端子１２に接続され、他端が電源用パスコンデンサ２０の一端に接続される。

第３電源線２３は、一端が第３電源入力端子１３に接続され、他端が電源用パスコンデンサ２０の一端に接続される。
電流検出用電流経路２４は、一端が電源用パスコンデンサ２０の一端に接続され、他端が接地される。

第１電流検出抵抗２５は、第１電源線２１上に設置される。第２電流検出抵抗２６は、第２電源線２２上に設置される。第３電流検出抵抗２７は、第３電源線２３上に設置される。第１，２，３電流検出抵抗２５，２６，２７はシャント抵抗である。

第１比較器２８、第２比較器２９および第３比較器３０は、第１入力端子、第２入力端子および出力端子を備える。そして第１，２，３比較器２８，２９，３０は、第１入力端子に印加された電圧値から、第２入力端子に印加された電圧値を減算した減算値を算出し、減算値に応じた電圧値を有するアナログ信号を出力端子から出力する。以下、第１，２，３比較器２８，２９，３０から出力されるアナログ信号をそれぞれ第１，２，３電圧検出信号という。

第１比較器２８の第１入力端子には第１電流検出抵抗２５の一端が接続され、第１比較器２８の第２入力端子には第１電流検出抵抗２５の他端が接続され、第１比較器２８の出力端子にはマイクロコンピュータ１６が接続される。

第２比較器２９の第１入力端子には第２電流検出抵抗２６の一端が接続され、第２比較器２９の第２入力端子には第２電流検出抵抗２６の他端が接続され、第２比較器２９の出力端子にはマイクロコンピュータ１６が接続される。

第３比較器３０の第１入力端子には第３電流検出抵抗２７の一端が接続され、第３比較器３０の第２入力端子には第３電流検出抵抗２７の他端が接続され、第３比較器３０の出力端子にはマイクロコンピュータ１６が接続される。

断線検出用スイッチ３１は、電流検出用電流経路２４上に設置される。断線検出用スイッチ３１は、マイクロコンピュータ１６からのスイッチ制御信号に従って、オン状態とオフ状態との間で切り替わる。

断線検出用コンデンサ３２は、断線検出用スイッチ３１より下流側で電流検出用電流経路２４上に設置される。
昇圧部１９は、ダイオード４１、スイッチング素子４２、コンデンサ４３、インダクタ４４、抵抗４５，４６，４７およびコンデンサ４８を備える。

ダイオード４１は、カソードがコンデンサ４３の一端に接続され、アノードがスイッチング素子４２のドレインに接続される。
スイッチング素子４２は、Ｎチャネル型の電界効果トランジスタであり、ドレインがダイオード４１のアノードに接続され、ソースが抵抗４５を介して接地される。またスイッチング素子４２のゲートは、抵抗４６を介して燃料噴射駆動ＩＣ１７に接続される。燃料噴射駆動ＩＣ１７は、スイッチング素子４２のゲートに対して昇圧制御信号を出力することにより、スイッチング素子４２をオン状態とオフ状態との間で切り替える。

コンデンサ４３は、一端がダイオード４１のカソードに接続され、他端が接地される。コンデンサ４３は、電源を十分に平滑することができるように、静電容量が大きい電解コンデンサである。

インダクタ４４は、一端がダイオード４１のアノードに接続され、他端が、第１，２，３電源線２１，２２，２３を介して第１，２，３電源入力端子１１，１２，１３に接続される。

抵抗４７は、一端がスイッチング素子４２のソースに接続され、他端が燃料噴射駆動ＩＣ１７に接続される。コンデンサ４８は一端が燃料噴射駆動ＩＣ１７に接続され、他端が接地される。

次に、マイクロコンピュータ１６が実行する昇圧実行処理の手順を説明する。昇圧実行処理は、電子制御装置４にバッテリ電圧Ｖｂが印加されてマイクロコンピュータ１６が起動した直後に開始される処理である。

昇圧実行処理が実行されると、マイクロコンピュータ１６は、図２に示すように、まずＳ１０にて、断線検出用スイッチ３１をオフ状態からオン状態に切り替える。
そしてマイクロコンピュータ１６は、Ｓ２０にて、予め設定されたスイッチオン時間が経過するまで、第１，２，３比較器２８，２９，３０から第１，２，３電圧検出信号を繰り返し取得し、第１，２，３電圧検出信号が示す電圧値をＲＡＭに記憶する。そして、スイッチオン時間が経過すると、マイクロコンピュータ１６は、Ｓ２０の処理を終了する。

Ｓ２０の処理が終了すると、マイクロコンピュータ１６は、Ｓ３０にて、断線検出用スイッチ３１をオン状態からオフ状態に切り替える。
次にマイクロコンピュータ１６は、ＲＡＭに記憶された電圧値に基づいて、断線を検出したか否かを判断する。

具体的には、マイクロコンピュータ１６は、第１，２，３電圧検出信号が示す電圧値と、第１，２，３電流検出抵抗２５，２６，２７の抵抗値とに基づいて、スイッチオン時間内に第１，２，３電流検出抵抗２５，２６，２７を流れた第１，２，３検出抵抗電流の値を算出する。

そしてマイクロコンピュータ１６は、スイッチオン時間内における第１，２，３検出抵抗電流値の最大値がそれぞれ予め設定された第１，２，３断線判断値Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３以下であるか否かを判断する。

そしてマイクロコンピュータ１６は、第１検出抵抗電流値の最大値が第１断線判断値Ｊ１以下である場合に、第１電源入力端子１１から昇圧部１９へ電流が流れる第１電流経路で断線が発生していると判断する。

またマイクロコンピュータ１６は、第２検出抵抗電流値の最大値が第２断線判断値Ｊ２以下である場合に、第２電源入力端子１２から昇圧部１９へ電流が流れる第２電流経路で断線が発生していると判断する。

またマイクロコンピュータ１６は、第３検出抵抗電流値の最大値が第３断線判断値Ｊ３以下である場合に、第３電源入力端子１３から昇圧部１９へ電流が流れる第３電流経路で断線が発生していると判断する。

ここで、断線を検出していない場合には、マイクロコンピュータ１６は、Ｓ６０に移行する。一方、断線を検出した場合には、マイクロコンピュータ１６は、Ｓ５０にて、まず、昇圧部１９に流れる昇圧電流を抑制するために適切なエンジン回転数および昇圧電流値を算出する。さらにマイクロコンピュータ１６は、Ｓ５０にて、算出したエンジン回転数を示すエンジン回転数制御信号をエンジン回転数制御装置２へ出力し、算出した昇圧電流値の昇圧電流が流れるようにして燃料噴射装置３を駆動させるための燃料噴射制御信号を燃料噴射駆動ＩＣ１７へ出力する。そしてＳ５０の処理が終了すると、マイクロコンピュータ１６は、Ｓ６０に移行する。

Ｓ６０に移行するとマイクロコンピュータ１６は、燃料噴射駆動ＩＣ１７に、昇圧部１９による昇圧動作を開始させる。そしてマイクロコンピュータ１６は、Ｓ７０にて、昇圧部１９による昇圧動作が完了したか否かを判断する。

ここで、昇圧動作が完了していない場合には、マイクロコンピュータ１６は、Ｓ７０の処理を繰り返すことにより、昇圧動作が完了するまで待機する。そして、昇圧動作が完了すると、マイクロコンピュータ１６は、Ｓ８０にて、車両起動状態が継続しているか否かを判断する。具体的には、マイクロコンピュータ１６は、車両から入力される車両起動信号がハイレベルである場合には、車両起動状態が継続していると判断し、車両起動信号がローレベルである場合には、車両起動状態が継続していないと判断する。

ここで、車両起動状態が継続している場合には、マイクロコンピュータ１６は、Ｓ６０に移行する。一方、車両起動状態が継続していない場合には、マイクロコンピュータ１６は、昇圧実行処理を終了する。

図３は、第１電流経路で断線が発生している場合における昇圧動作を示すタイミングチャートである。
図３に示すように、時刻ｔ０において車両起動信号がローレベルである。車両が起動し、時刻ｔ１において車両起動信号がローレベルからハイレベルへ変化する。車両起動信号がハイレベルへ変化することにより、時刻ｔ２において断線検出用スイッチ３１がオフ状態からオン状態に切り替わる。さらに、時刻ｔ３において断線検出用スイッチ３１がオン状態からオフ状態に切り替わる。

これにより、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間で第２電流経路および第３電流経路に電流が流れる。第２電流経路および第３電流経路に電流が流れることにより、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間で断線検出用コンデンサ３２の電圧（以下、コンデンサ充電電圧）が上昇する。

そしてマイクロコンピュータ１６は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間における第１，２，３検出抵抗電流値の最大値がそれぞれ第１，２，３断線判断値Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３以下であるか否かを判断する。ここで、第１検出抵抗電流値の最大値が第１断線判断値Ｊ１以下であるため、マイクロコンピュータ１６は、第１電流経路で断線が発生していると判断する。

そして時刻ｔ３から時刻ｔ４までの間に、マイクロコンピュータ１６は、昇圧電流を抑制するために適切なエンジン回転数および昇圧電流値を算出する。これにより、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの間に、昇圧電流が抑制された状態で昇圧動作が行われる。

時刻ｔ６で昇圧電圧が使用されると、低下した昇圧電圧を充電するために、時刻ｔ７から時刻ｔ８までの間に、再度、昇圧電流が抑制された状態で昇圧動作が行われる。時刻ｔ４から時刻７までの動作は、車両起動状態が継続する限り繰り返し実行される。

このように構成された電子制御装置４は、バッテリ５からバッテリ電圧Ｖｂが供給されることによって車両を制御し、第１，２，３電源線２１，２２，２３と、第１，２，３電流検出抵抗２５，２６，２７および第１，２，３比較器２８，２９，３０と、電流検出用電流経路２４と、断線検出用スイッチ３１とを備える。

第１，２，３電源線２１，２２，２３は、バッテリ５に接続されてバッテリ５からバッテリ電圧Ｖｂを供給する。
第１，２，３電流検出抵抗２５，２６，２７および第１，２，３比較器２８，２９，３０は、第１，２，３電源線２１，２２，２３のそれぞれに流れる第１，２，３検出抵抗電流を検出する。

電流検出用電流経路２４は、第１，２，３電源線２１，２２，２３において第１，２，３比較器２８，２９，３０が第１，２，３検出抵抗電流を検出する電流検出箇所である第１，２，３電流検出抵抗２５，２６，２７よりも下流の箇所とグランドとの間に設置されて、第１，２，３検出抵抗電流が流れる。

断線検出用スイッチ３１は、電流検出用電流経路２４を導通状態と遮断状態との間で切り替える。
このように電子制御装置４は、第１，２，３電源線２１，２２，２３を介してバッテリ５からバッテリ電圧Ｖｂが供給される。このため、電子制御装置４は、第１，２，３電源線２１，２２，２３の全てで断線が発生しない限り、バッテリ５からバッテリ電圧Ｖｂの供給を受けて、車両を制御することができる。

また電子制御装置４は、断線検出用スイッチ３１によって、第１，２，３電源線２１，２２，２３の下流に設置されている電流検出用電流経路２４を導通状態と遮断状態との間で切り替えることができる。そして、電流検出用電流経路２４が導通状態であるときに第１，２，３電源線２１，２２，２３のそれぞれに第１，２，３検出抵抗電流が流れる。このときに、第１，２，３電源線２１，２２，２３のそれぞれに流れる第１，２，３検出抵抗電流を第１，２，３比較器２８，２９，３０が検出することによって、電子制御装置４は、第１，２，３電源線２１，２２，２３が断線しているか否かを検出することができる。

そして電子制御装置４は、断線検出用スイッチ３１によって電流検出用電流経路２４を導通状態にすることにより第１，２，３電源線２１，２２，２３のそれぞれに第１，２，３検出抵抗電流が流れている時間を、断線検出用スイッチ３１をオン状態からオフ状態へ切り替えることにより調整することができる。すなわち、電子制御装置４は、断線検出用スイッチ３１を継続してオン状態にする時間を短くするほど、第１，２，３電源線２１，２２，２３のそれぞれに流れる第１，２，３検出抵抗電流を少なくすることができる。このため、電子制御装置４は、大電流を流すことなく断線検出を行うことができる。

また電子制御装置４は、電流検出用電流経路２４において断線検出用スイッチ３１より下流に設置される断線検出用コンデンサ３２を備える。これにより、電子制御装置４は、電流検出用電流経路２４に流れる第１，２，３検出抵抗電流を、断線検出用コンデンサ３２の蓄電能力以下に抑えることができる。このため、電子制御装置４は、断線検出用スイッチ３１が故障して断線検出用スイッチ３１をオン状態からオフ状態へ切り替えることができなくなった場合であっても、第１，２，３電源線２１，２２，２３のそれぞれに流れる第１，２，３検出抵抗電流を少なくすることができる。このため、電子制御装置４は、大電流を流すことなく断線検出を行うことができる。

また電子制御装置４は、昇圧部１９と、マイクロコンピュータ１６と、燃料噴射駆動ＩＣ１７とを備える。昇圧部１９は、第１，２，３電源線２１，２２，２３を介してバッテリ５からバッテリ電圧Ｖｂが供給されて、バッテリ電圧Ｖｂが供給されることによって駆動する。マイクロコンピュータ１６および燃料噴射駆動ＩＣ１７は、昇圧部１９を制御する。マイクロコンピュータ１６は、第１，２，３比較器２８，２９，３０による検出結果に基づいて第１，２，３電源線２１，２２，２３で断線が発生しているか否かを検出する。マイクロコンピュータ１６および燃料噴射駆動ＩＣ１７は、第１，２，３電源線２１，２２，２３の断線を検出した場合に、昇圧部１９に流れる電流を制限する。これにより、電子制御装置４は、断線を検出した際に、断線が発生していない電源線に流れる電流量を抑制し、電子制御装置４内部の発熱に起因した破損を抑制することができる。

また電子制御装置４は、エンジンへ燃料を噴射する燃料噴射装置３を駆動するための燃料噴射駆動ＩＣ１７と、昇圧部１９とを備える。これにより、電子制御装置４は、駆動に大電流を必要とする燃料噴射駆動ＩＣ１７および昇圧部１９を備えていても、大電流を流すことなく断線検出を行うことができる。

以上説明した実施形態において、バッテリ５は外部電源に相当し、バッテリ電圧Ｖｂは電源電圧に相当し、第１，２，３電源線２１，２２，２３は複数の電源線に相当する。
また、第１，２，３検出抵抗電流は複数の電源電流に相当し、第１，２，３電流検出抵抗２５，２６，２７および第１，２，３比較器２８，２９，３０は電流検出部に相当する。

また、断線検出用スイッチ３１は検出用スイッチに相当し、断線検出用コンデンサ３２は検出用コンデンサに相当する。

また、昇圧部１９は駆動部に相当し、マイクロコンピュータ１６および燃料噴射駆動ＩＣ１７は駆動制御部に相当し、Ｓ１０〜Ｓ４０は断線検出部としての処理に相当する。
また、燃料噴射駆動ＩＣ１７は燃料噴射駆動回路に相当し、昇圧部１９は昇圧回路に相当し、エンジンは内燃機関に相当する。

［第２実施形態］
以下に本開示の第２実施形態を図面とともに説明する。なお第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分を説明する。共通する構成については同一の符号を付す。

第２実施形態の車両制御システム１は、検出部１８の構成が変更された点と、昇圧実行処理が変更された点とが第１実施形態と異なる。
第２実施形態の検出部１８は、図４に示すように、放電経路５０と、放電抵抗５１とが追加された点が第１実施形態と異なる。

放電経路５０は、一端が断線検出用スイッチ３１と断線検出用コンデンサ３２との接続点に接続され、他端が接地される。放電抵抗５１は、放電経路５０上に設置される。断線検出用コンデンサ３２の充電動作を阻害しないように、定数が大きい放電抵抗５１が実装される。

第２実施形態の昇圧実行処理は、図５に示すように、Ｓ１１０の処理が追加された点と、Ｓ８０の代わりにＳ１３０の処理が追加された点とが第１実施形態と異なる。
すなわち、Ｓ４０で断線を検出した場合には、マイクロコンピュータ１６は、Ｓ１１０にて、Ｓ４０で検出した断線は、前回の昇圧実行処理における断線検出で検出した電流経路と同じ電流経路で発生した断線であるか否かを判断する。

ここで、前回と同じ電流経路で発生した断線である場合には、マイクロコンピュータ１６は、Ｓ６０に移行する。一方、前回と同じ電流経路で発生した断線でない場合には、マイクロコンピュータ１６は、Ｓ５０に移行する。

また、Ｓ７０で昇圧動作が完了すると、マイクロコンピュータ１６は、Ｓ１３０にて、Ｓ８０と同様にして、車両起動状態が継続しているか否かを判断する。ここで、車両起動状態が継続している場合には、マイクロコンピュータ１６は、Ｓ１０に移行する。一方、車両起動状態が継続していない場合には、マイクロコンピュータ１６は、昇圧実行処理を終了する。

図６は、第２実施形態において、第１電流経路で断線が発生している場合における昇圧動作を示すタイミングチャートである。
図６に示すように、時刻ｔ０において車両起動信号がローレベルである。車両が起動し、時刻ｔ１において車両起動信号がローレベルからハイレベルへ変化する。車両起動信号がハイレベルへ変化することにより、時刻ｔ２において断線検出用スイッチ３１がオフ状態からオン状態に切り替わる。さらに、時刻ｔ３において断線検出用スイッチ３１がオン状態からオフ状態に切り替わる。

これにより、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間で第２電流経路および第３電流経路に電流が流れる。第２電流経路および第３電流経路に電流が流れることにより、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間でコンデンサ充電電圧が上昇する。

そしてマイクロコンピュータ１６は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間における第１，２，３検出抵抗電流値の最大値がそれぞれ第１，２，３断線判断値Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３以下であるか否かを判断する。ここで、第１検出抵抗電流値の最大値が第１断線判断値Ｊ１以下であるため、マイクロコンピュータ１６は、第１電流経路で断線が発生していると判断する。

そして時刻ｔ３から時刻ｔ４までの間に、マイクロコンピュータ１６は、昇圧電流を抑制するために適切なエンジン回転数および昇圧電流値を算出する。これにより、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの間に、昇圧電流が抑制された状態で昇圧動作が行われる。

また、時刻ｔ３において断線検出用スイッチ３１がオン状態からオフ状態に切り替わることによって、時刻ｔ３からコンデンサ充電電圧が徐々に低下する。
時刻ｔ５で昇圧動作が完了すると、時刻ｔ６において断線検出用スイッチ３１がオフ状態からオン状態に切り替わる。さらに、時刻ｔ７において断線検出用スイッチ３１がオン状態からオフ状態に切り替わる。

時刻ｔ８で昇圧電圧が使用されると、低下した昇圧電圧を充電するために、時刻ｔ９から時刻ｔ１０までの間に、再度、昇圧電流が抑制された状態で昇圧動作が行われる。時刻ｔ４から時刻９までの動作は、車両起動状態が継続する限り繰り返し実行される。

このように構成された電子制御装置４は、放電経路５０と、放電抵抗５１とを備える。放電経路５０は、断線検出用スイッチ３１と断線検出用コンデンサ３２との間で電流検出用電流経路２４から分岐する。放電抵抗５１は、放電経路５０上に設けられる。これにより、電子制御装置４は、断線を検出するときに断線検出用コンデンサ３２に蓄えられた電荷を、放電経路５０を介して断線検出用コンデンサ３２から放出することができる。このため、電子制御装置４は、断線検出用コンデンサ３２に蓄えられた電荷が放出される毎に断線検出を繰り返し行うことができ、断線検出の精度を向上させることができる。

［第３実施形態］
以下に本開示の第３実施形態を図面とともに説明する。なお第３実施形態では、第２実施形態と異なる部分を説明する。共通する構成については同一の符号を付す。

第３実施形態の車両制御システム１は、検出部１８の構成が変更された点と、昇圧実行処理が変更された点とが第２実施形態と異なる。
第３実施形態の検出部１８は、図７に示すように、放電用スイッチ５２が追加された点と、放電抵抗５１の代わりに放電抵抗５３が追加された点とが第２実施形態と異なる。

放電用スイッチ５２は、放電経路５０上に設置される。放電用スイッチ５２は、マイクロコンピュータ１６からのスイッチ制御信号に従って、オン状態とオフ状態との間で切り替わる。

放電抵抗５３は、放電経路５０上において放電用スイッチ５２より下流に設置される。
断線検出用コンデンサ３２に充電された電荷を逃がすときに、断線検出用スイッチ３１がオフ状態に切り替えられ、放電用スイッチ５２がオン状態に切り替えられる。

断線検出用コンデンサ３２の充電時には、断線検出用スイッチ３１がオン状態であり、放電用スイッチ５２がオフ状態である。このため、放電抵抗５３は、断線検出用コンデンサ３２の充電に対して影響を及ぼさない。従って、放電抵抗５３は、第２実施形態の放電抵抗５１より抵抗定数を小さくしても充電動作に影響を及ぼすことがなく、断線検出用コンデンサ３２に充電された電荷を素早く逃がすことが可能となる。

次に、第３実施形態の昇圧実行処理の手順を説明する。
第３実施形態の昇圧実行処理が実行されると、マイクロコンピュータ１６は、図８に示すように、まずＳ２１０にて、ＲＡＭに設けられたオン回数Ｃ＿ｏｎに０を格納する。

そしてマイクロコンピュータ１６は、Ｓ２２０にて、断線検出用スイッチ３１をオン状態に切り替え、放電用スイッチ５２をオフ状態に切り替える。
そしてマイクロコンピュータ１６は、Ｓ２３０にて、予め設定された第１スイッチオン時間が経過するまで、第１，２，３比較器２８，２９，３０から第１，２，３電圧検出信号を繰り返し取得し、第１，２，３電圧検出信号が示す電圧値をＲＡＭに記憶する。そして、第１スイッチオン時間が経過すると、マイクロコンピュータ１６は、Ｓ２３０の処理を終了する。以下、Ｓ２３０において第１，２，３電圧検出信号を繰り返し取得する期間を断線検出期間という。

Ｓ２３０の処理が終了すると、マイクロコンピュータ１６は、Ｓ２４０にて、断線検出用スイッチ３１をオフ状態に切り替え、放電用スイッチ５２をオン状態に切り替える。そしてマイクロコンピュータ１６は、予め設定された第２スイッチオン時間が経過するまで待機し、第２スイッチオン時間が経過すると、Ｓ２４０の処理を終了する。

次にマイクロコンピュータ１６は、オン回数Ｃ＿ｏｎに格納されている値に１を加算した加算値をオン回数Ｃ＿ｏｎに格納する。
そしてマイクロコンピュータ１６は、オン回数Ｃ＿ｏｎに格納されている値が予め設定された検出終了回数Ｊｅ以上であるか否かを判断する。本実施形態では、検出終了回数Ｊｅは２である。

ここで、オン回数Ｃ＿ｏｎに格納されている値が検出終了回数Ｊｅ未満である場合には、マイクロコンピュータ１６は、Ｓ２２０に移行する。一方、オン回数Ｃ＿ｏｎに格納されている値が検出終了回数Ｊｅ以上である場合には、マイクロコンピュータ１６は、Ｓ２７０にて、断線検出用スイッチ３１をオフ状態に切り替え、放電用スイッチ５２をオフ状態に切り替える。

次にマイクロコンピュータ１６は、Ｓ２８０にて、ＲＡＭに記憶された電圧値に基づいて、断線を検出したか否かを判断する。具体的には、マイクロコンピュータ１６は、検出終了回数Ｊｅの断線検出期間内のそれぞれについて、第１，２，３電圧検出信号が示す電圧値と、第１，２，３電流検出抵抗２５，２６，２７の抵抗値とに基づいて、断線検出期間内に第１，２，３電流検出抵抗２５，２６，２７を流れた第１，２，３検出抵抗電流の値を算出する。

そしてマイクロコンピュータ１６は、検出終了回数Ｊｅの断線検出期間内のそれぞれについて、断線検出期間内における第１，２，３検出抵抗電流値の最大値がそれぞれ予め設定された第１，２，３断線判断値Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３以下であるか否かを判断する。

具体的には、マイクロコンピュータ１６は、検出終了回数Ｊｅの断線検出期間のうち、少なくとも１回の断線検出期間において、第１検出抵抗電流値の最大値が第１断線判断値Ｊ１以下である場合に、第１電流経路で断線が発生していると判断する。

またマイクロコンピュータ１６は、検出終了回数Ｊｅの断線検出期間のうち、少なくとも１回の断線検出期間において、第２検出抵抗電流値の最大値が第２断線判断値Ｊ２以下である場合に、第２電流経路で断線が発生していると判断する。

またマイクロコンピュータ１６は、検出終了回数Ｊｅの断線検出期間のうち、少なくとも１回の断線検出期間において、第３検出抵抗電流値の最大値が第３断線判断値Ｊ３以下である場合に、第３電流経路で断線が発生していると判断する。

ここで、断線を検出していない場合には、マイクロコンピュータ１６は、Ｓ３１０に移行する。一方、断線を検出した場合には、マイクロコンピュータ１６は、Ｓ２９０にて、Ｓ２８０で検出した断線は、前回の昇圧実行処理における断線検出で検出した電流経路と同じ電流経路で発生した断線であるか否かを判断する。

ここで、前回と同じ電流経路で発生した断線である場合には、マイクロコンピュータ１６は、Ｓ３１０に移行する。一方、前回と同じ電流経路で発生した断線でない場合には、マイクロコンピュータ１６は、Ｓ３００にて、Ｓ５０と同様にして、昇圧部１９に流れる昇圧電流を抑制するために適切なエンジン回転数および昇圧電流値を算出する。さらにマイクロコンピュータ１６は、Ｓ３００にて、Ｓ５０と同様にして、エンジン回転数制御信号をエンジン回転数制御装置２へ出力し、燃料噴射制御信号を燃料噴射駆動ＩＣ１７へ出力する。そしてＳ３００の処理が終了すると、マイクロコンピュータ１６は、Ｓ３１０に移行する。

Ｓ３１０に移行するとマイクロコンピュータ１６は、Ｓ６０と同様にして、燃料噴射駆動ＩＣ１７に、昇圧部１９による昇圧動作を開始させる。そしてマイクロコンピュータ１６は、Ｓ３２０にて、Ｓ７０と同様にして、昇圧部１９による昇圧動作が完了したか否かを判断する。

ここで、昇圧動作が完了していない場合には、マイクロコンピュータ１６は、Ｓ３２０の処理を繰り返すことにより、昇圧動作が完了するまで待機する。そして、昇圧動作が完了すると、マイクロコンピュータ１６は、Ｓ３３０にて、Ｓ８０と同様にして、車両起動状態が継続しているか否かを判断する。

ここで、車両起動状態が継続している場合には、マイクロコンピュータ１６は、Ｓ２１０に移行する。一方、車両起動状態が継続していない場合には、マイクロコンピュータ１６は、昇圧実行処理を終了する。

図９は、第３実施形態において、第１電流経路で断線が発生している場合における昇圧動作を示すタイミングチャートである。
図９に示すように、時刻ｔ０において車両起動信号がローレベルである。車両が起動し、時刻ｔ１において車両起動信号がローレベルからハイレベルへ変化する。車両起動信号がハイレベルへ変化することにより、時刻ｔ２において断線検出用スイッチ３１がオフ状態からオン状態に切り替わる。さらに、時刻ｔ３において断線検出用スイッチ３１がオン状態からオフ状態に切り替わる。

これにより、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間で第２電流経路および第３電流経路に電流が流れる。第２電流経路および第３電流経路に電流が流れることにより、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間でコンデンサ充電電圧が上昇する。

また時刻ｔ３において、断線検出用スイッチ３１がオン状態からオフ状態に切り替わり、放電用スイッチ５２がオフ状態からオン状態に切り替わる。これによって、時刻ｔ３からコンデンサ充電電圧が低下する。

さらに時刻ｔ４において、断線検出用スイッチ３１がオフ状態からオン状態に切り替り、放電用スイッチ５２がオン状態からオフ状態に切り替わる。これにより、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの間でコンデンサ充電電圧が上昇する。

また時刻ｔ５において、断線検出用スイッチ３１がオン状態からオフ状態に切り替わり、放電用スイッチ５２がオフ状態からオン状態に切り替わる。これによって、時刻ｔ５からコンデンサ充電電圧が低下する。さらに時刻ｔ６において、放電用スイッチ５２がオン状態からオフ状態に切り替わる。

そしてマイクロコンピュータ１６は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間における第１，２，３検出抵抗電流値の最大値がそれぞれ第１，２，３断線判断値Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３以下であるか否かを判断する。さらにマイクロコンピュータ１６は、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの間における第１，２，３検出抵抗電流値の最大値がそれぞれ第１，２，３断線判断値Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３以下であるか否かを判断する。

ここで、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間と、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの間との少なくとも一方で、第１検出抵抗電流値の最大値が第１断線判断値Ｊ１以下であるため、マイクロコンピュータ１６は、第１電流経路で断線が発生していると判断する。

そして時刻ｔ６から時刻ｔ７までの間に、マイクロコンピュータ１６は、昇圧電流を抑制するために適切なエンジン回転数および昇圧電流値を算出する。これにより、時刻ｔ７から時刻ｔ８までの間に、昇圧電流が抑制された状態で昇圧動作が行われる。

時刻ｔ８で昇圧動作が完了すると、断線検出用スイッチ３１および放電用スイッチ５２は、時刻ｔ９から時刻ｔ１０までの間に、時刻ｔ２から時刻ｔ６までと同様にしてオン状態とオフ状態との間の切り替え動作を２回繰り返す。

時刻ｔ１１で昇圧電圧が使用されると、低下した昇圧電圧を充電するために、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの間に、再度、昇圧電流が抑制された状態で昇圧動作が行われる。時刻ｔ７から時刻１２までの動作は、車両起動状態が継続する限り繰り返し実行される。

このように構成された電子制御装置４は、放電経路５０において放電抵抗５３より上流に設置されて、放電経路５０を導通状態と遮断状態との間で切り替える放電用スイッチ５２を備える。これにより、電子制御装置４は、放電用スイッチ５２で放電経路５０を遮断状態から導通状態へ切り替えることによって、断線を検出するときに断線検出用コンデンサ３２に蓄えられた電荷を、放電経路５０を介して断線検出用コンデンサ３２から放出することができる。このため、電子制御装置４は、断線検出用コンデンサ３２に蓄えられた電荷が放出される毎に断線検出を繰り返し行うことができ、断線検出の精度を向上させることができる。

さらに、放電用スイッチ５２で放電経路５０を遮断状態から導通状態へ切り替えることによって、断線検出用コンデンサ３２に蓄えられた電荷が放出されるため、放電抵抗５３の抵抗値を、断線検出用コンデンサ３２の蓄電を阻害しない程度まで大きくする必要がない。このため、電子制御装置４は、放電経路５０を介した電荷の放出が放電抵抗５３で阻害されるのを抑制し、断線検出用コンデンサ３２からの電荷の放出に要する時間を短縮することができる。

以上説明した実施形態において、Ｓ２１０〜Ｓ２８０は断線検出部としての処理に相当する。
以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施することができる。

［変形例１］
例えば上記実施形態では、１つの電流検出用電流経路２４を備える形態を示したが、電流検出用電流経路２４を複数備えるようにしてもよい。例えば、第１，２，３電源線２１，２２，２３のそれぞれにおいて、第１，２，３電流検出抵抗２５，２６，２７よりも下流に設置される互いに異なる３つの電流検出用電流経路２４を備えるようにしてもよい。この場合には、３つの電流検出用電流経路２４のそれぞれに対応する３つの断線検出用スイッチ３１と３つの断線検出用コンデンサ３２とを備えるようにする。

また、３つの電流検出用電流経路２４のそれぞれに対応する３つの放電経路５０と、３つの放電抵抗５１とを備えるようにしてもよい。
また、３つの電流検出用電流経路２４のそれぞれに対応する３つの放電経路５０と、３つの放電用スイッチ５２と、３つの放電抵抗５３とを備えるようにしてもよい。

本開示に記載のマイクロコンピュータ１６およびその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載のマイクロコンピュータ１６およびその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載のマイクロコンピュータ１６およびその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されてもよい。マイクロコンピュータ１６に含まれる各部の機能を実現する手法には、必ずしもソフトウェアが含まれている必要はなく、その全部の機能が、一つあるいは複数のハードウェアを用いて実現されてもよい。

上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加または置換してもよい。

上述した電子制御装置４の他、当該電子制御装置４を構成要素とするシステム、当該電子制御装置４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半導体メモリ等の非遷移的実体的記録媒体、断線検出方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。

４…電子制御装置、５…バッテリ、１６…マイクロコンピュータ、２１…第１電源線、２２…第２電源線、２３…第３電源線、２４…電流検出用電流経路、２５…第１電流検出抵抗、２６…第２電流検出抵抗、２７…第３電流検出抵抗、２８…第１比較器、２９…第２比較器、３０…第３比較器、３１…断線検出用スイッチ

Claims (8)

1. 外部電源（５）から電源電圧が供給されることによって車両を制御する電子制御装置（４）であって、
   前記外部電源に接続されて前記外部電源から前記電源電圧を供給する複数の電源線（２１，２２，２３）と、
   前記複数の電源線のそれぞれに流れる複数の電源電流を検出するように構成された電流検出部（２５，２６，２７，２８，２９，３０）と、
   前記電流検出部よりも下流の箇所とグランドとの間に設置されて、前記電源電流が流れる電流検出用電流経路（２４）と、
   前記電流検出用電流経路を導通状態と遮断状態との間で切り替える検出用スイッチ（３１）と
   を備える電子制御装置。
2. 請求項１に記載の電子制御装置であって、
   前記電流検出用電流経路において前記検出用スイッチより下流に設置される検出用コンデンサ（３２）を備える電子制御装置。
3. 請求項２に記載の電子制御装置であって、
   前記検出用スイッチと前記検出用コンデンサとの間で前記電流検出用電流経路から分岐する放電経路（５０）と、
   前記放電経路上に設けられる放電抵抗（５１，５３）と
   を備える電子制御装置。
4. 請求項３に記載の電子制御装置であって、
   前記放電経路において前記放電抵抗より上流に設置されて、前記放電経路を導通状態と遮断状態との間で切り替える放電用スイッチ（５２）を備える電子制御装置。
5. 請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の電子制御装置であって、
   前記電流検出用電流経路は１つである電子制御装置。
6. 請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の電子制御装置であって、
   前記検出用スイッチは、前記電流検出部からの検出信号が入力されるマイクロコンピュータによって制御される電子制御装置。
7. 請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の電子制御装置であって、
   前記複数の電源線を介して前記外部電源から前記電源電圧が供給されて、前記電源電圧が供給されることによって駆動するように構成された駆動部（１９）と、
   前記駆動部を制御するように構成された駆動制御部（１６，１７）と、
   前記電流検出部による検出結果に基づいて前記複数の電源線の少なくとも１つで断線が発生しているか否かを検出するように構成された断線検出部（Ｓ１０〜Ｓ４０，Ｓ２１０〜Ｓ２８０）とを備え、
   前記駆動制御部は、前記断線検出部が前記断線を検出した場合に、前記駆動部に流れる電流を制限する電子制御装置。
8. 請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の電子制御装置であって、
   内燃機関へ燃料を噴射する燃料噴射装置を駆動するための燃料噴射駆動回路（１７）と、昇圧回路（１９）との少なくとも一方を備える電子制御装置。

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