JP2022014011A - 車載電子制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の電気負荷を制御し且つ電気負荷のＧＮＤを共通とする駆動回路において、ＧＮＤが断線したことを検知する。【解決手段】共通のグラウンドに接続された複数の電気負荷の駆動を制御する車載電子制御装置であって、電気負荷の通電量を制御する制御装置１２０と、当該制御装置１２０の指示に従い、少なくとも一つの電気負荷に駆動用の電流を流す駆動制御回路１１０と、電気負荷の各々に流れる電流を測定する電流測定回路１１４Ａ，１１４Ｂと、を備える。当該制御装置１２０は、電流測定回路１１４Ａ，１１４Ｂにより測定された少なくとも一つの非駆動対象の電気負荷の測定電流に基づいて、電気負荷への電流の逆流を検出し異常を診断する診断部１４１を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、診断機能を備えた車載電子制御装置に関する。

車両に搭載されたソレノイド等の電気負荷は、車載電子制御装置の駆動回路によりデューティ駆動される。車載電子制御装置は、電気負荷を駆動中に当該電気負荷に流れる電流をモニタし、そのモニタ電流を基に目標電流が得られるように電気負荷に与える駆動信号を生成している。車載電子制御装置は、電気負荷及び駆動回路の断線、天絡、地絡等の異常を検知する診断を常時実施し、異常を検知した際は、直ちに電気負荷への駆動信号の出力を遮断して車両搭乗者の安全を確保する。

特許文献１には、「電流検出手段が、リニアソレノイドに流れる電流を検出し、通電信号補正手段が、その検出結果と目標電流との差に基づきリニアソレノイドの通電信号を補正し、通電制御手段がその生成された通電信号に基づきリニアソレノイドを通電制御する」、及び「故障検出手段が、通電信号補正手段により生成された通電信号を予め設定された判定基準値と大小比較することにより、当該駆動装置の故障を検出する」と記載されている。

特開平７－１９４１７５号公報

ところで、複数の電気負荷を制御し、且つ電気負荷のＧＮＤ（グラウンド）が共通である構成を備えた駆動回路の場合、ＧＮＤが断線した際に、通電対象の電気負荷に流れていた電流がＧＮＤではなく別の電気負荷に流れ込む。そのため、通電対象の電気負荷では、目標電流と検出結果の乖離が発生しない。したがって、特許文献１に記載の技術では、電気負荷の通電信号の補正が行われず、通電信号と判定基準値の大小を比較しても断線を検知できない可能性がある。このように断線を検知できない場合、車載電子制御装置が意図しない電流を電気負荷に流すことになる。

本発明は、上記の状況に鑑みてなされたものであり、複数の電気負荷を制御し且つ電気負荷のＧＮＤを共通とする駆動回路において、ＧＮＤが断線したことを検知することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様の車載電子制御装置は、共通のグラウンドに接続された複数の電気負荷の駆動を制御する車載電子制御装置であって、電気負荷の通電量を制御する制御装置と、当該制御装置の指示に従い、少なくとも一つの電気負荷に駆動用の電流を流す駆動制御回路と、電気負荷の各々に流れる電流を測定する電流測定回路と、を備える。当該制御装置は、電流測定回路により測定された少なくとも一つの非駆動対象の電気負荷の測定電流に基づいて、電気負荷への電流の逆流を検出し異常を診断する診断部を有する。

本発明の少なくとも一態様によれば、複数の電気負荷を制御し且つ電気負荷のＧＮＤを共通とする駆動回路において、ＧＮＤが断線したことを検知することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の一実施形態に係る電子制御装置の一例を示す構成図である。 本発明の一実施形態に係るＣＰＵが出力するＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号のデューティ比を説明する図ある。 本発明の一実施形態に係る車載電子制御装置のＣＰＵにより実現される機能の例を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る電子制御装置の診断処理の手順例を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るＧＮＤ断線時に電気負荷に流れる電流の振る舞いを示す図である。

以下、本発明を実施するための形態の例について、添付図面を参照して説明する。本明細書及び添付図面において実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。

＜一実施形態＞
［車載電子制御装置の全体構成］
まず、本発明の一実施形態に係る車載電子制御装置の構成について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る車載電子制御装置の一例を示す構成図である。図１に示す車両システム１では、電子制御装置１００は、バッテリ２００やイグニッションスイッチ（図示略）などの電源、複数のアクチュエータの電気負荷３０１，３０２（ＳＯＬＡ，ＳＯＬＢ）、及びグラウンド（図中「ＧＮＤ」と表記）が、コネクタの各端子を介して接続されている。また、電子制御装置１００には、故障表示ランプ１５０が端子を介して接続されている。

電子制御装置１００は、車載電子制御装置の一例であり、例えばＥＣＵ（Electronic Control Unit）が用いられる。本実施形態では、電気負荷３０１，３０２は、エンジンシステムのトランスミッション装置や燃料噴射装置などに用いられるソレノイド（磁気コイル）を想定しているが、この例に限らない。

電子制御装置１００は、ＰＷＭ信号により電気負荷３０１，３０２をデューティ駆動する駆動ＩＣ１１０、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１２０、及びメモリ１３０を備えている。バッテリ２００の電力が、ＣＰＵ１２０及び他の回路に供給される。駆動ＩＣ１１０に接続される電気負荷は、３個以上であってもよい。

メモリ１３０は、不揮発性の半導体メモリであり、ＣＰＵ１２０が実行する各種コンピュータープログラム（以下、単に「プログラム」称する）を記憶している。ＣＰＵ１２０は、制御装置の一例であり、メモリ１３０から電子制御装置１００を診断する診断プログラムを読み出して実行する。なお、制御装置として、ＣＰＵの代わりにＭＰＵ（microprocessor）等の他のプロセッサを用いてもよい。

ＣＰＵ１２０には、端子を介して、イグニッションスイッチ信号が入力される。電子制御装置１００は、イグニッションスイッチのＯＮ信号により起動した後、ＣＰＵ１２０内部で実行されるプログラム処理で電気負荷３０１，３０２に通電したい電流値（目標電流値）を算出して、駆動ＩＣ１１０に目標電流値を送信する。

駆動ＩＣ１１０は、電気負荷３０１（ＳＯＬＡ）を駆動するＡ系と、電気負荷３０２（ＳＯＬＢ）を駆動するＢ系の２つの系統を備える。Ａ系は、ロジック回路１１１Ａと、スイッチング回路１１０Ａとを備える。スイッチング回路１１０Ａは、ＰＷＭ信号（ＰＷＭＡ）に基づくスイッチング動作を行い、バッテリ２００から供給される電源を利用して電気負荷３０１へ電圧を印加する。また、Ｂ系は、ロジック回路１１１Ｂと、スイッチング回路１１０Ｂとを備える。スイッチング回路１１０Ｂは、ＰＷＭ信号（ＰＷＭＢ）に基づくスイッチング動作を行い、バッテリ２００から供給される電源を利用して電気負荷３０２へ電圧を印加する。

スイッチング回路１１０Ａは、高圧側ドライバ１１２Ａ（図中「Ｈｉｇｈ Ｓｉｄｅ」）、低圧側ドライバ１１３Ａ（図中「Ｌｏｗ Ｓｉｄｅ」）、及び電流モニタ回路１１４Ａを備える。バッテリ２００に接続された端子１０１と、ＧＮＤに接続された端子１０４との間には、高圧側ドライバ１１２Ａと低圧側ドライバ１１３Ａの直列回路が接続されている。電流モニタ回路１１４Ａの一端は、高圧側ドライバ１１２Ａと低圧側ドライバ１１３Ａの接続中点に接続され、電流モニタ回路１１４Ａの他端は、端子１０２を介して電気負荷３０１の一端に接続されている。電気負荷３０１の他端は、接続点３０３を経由してＧＮＤに接続されている。高圧側ドライバ１１２Ａ及び低圧側ドライバ１１３Ａとして、例えばＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）等のスイッチング素子が用いられる。

ロジック回路１１１Ａは、目標電流値に応じてＣＰＵ１２０が出力する電気負荷３０１用のＰＷＭ信号１２２（ＰＷＭＡ）と、ドライバ制御信号１２１とを受信する。ドライバ制御信号１２１は、電気負荷に対する出力指示又は遮断指示である。そして、ロジック回路１１１Ａは、ＰＷＭ信号１２２とドライバ制御信号１２１に基づいて、高圧側ドライバ１１２Ａ及び低圧側ドライバ１１３Ａにスイッチング信号（ゲート駆動信号）を出力する。高圧側ドライバ１１２Ａと低圧側ドライバ１１３Ａはそれぞれ、ロジック回路１１１Ａから入力されたスイッチング信号に基づいて、オン状態（導通）又はオフ状態（非導通）を切り替える。これにより、バッテリ２００を電源として電気負荷３０１に電圧が印加され、電気負荷３０１に電流が流れる。基本的には、高圧側ドライバ１１２Ａと低圧側ドライバ１１３Ａは交互にオンとオフを繰り返すが、詳細な動作は適宜設定される。

電流モニタ回路１１４Ａ（電流測定回路の一例）は、Ａ／Ｄ（Analog-to-Digital）変換回路を内蔵する。電流モニタ回路１１４Ａは、高圧側ドライバ１１２Ａと低圧側ドライバ１１３Ａの接続中点と、電気負荷３０１との間の配線に流れる電流を検出し、検出した電流をモニタ電流１２４（ＭｏｎｉＡ）としてＣＰＵ１２０へ出力する。

本実施形態では、電流モニタ回路１１４Ａは、駆動ＩＣ１１０から電気負荷３０１へ向かう正方向Ｄｆの電流を測定する機能を有する。また、電流モニタ回路１１４Ａは、ＧＮＤから電気負荷３０１へ向かう負方向の電流の場合にはその値をゼロとして出力するように構成されている。電流モニタ回路１１４Ａはこのような機能を備えることで、負方向の電流、すなわち電気負荷における電流の逆流を検出することができる。なお、電流モニタ回路１１４Ａが、負方向の電流の場合にはマイナスの電流値を出力する機能を備えていてもよいが、電流モニタ回路１１４Ａのコストが上昇する。また、正方向の電流の値を測定する電流モニタ回路と、負方向の電流の値を測定する電流モニタ回路を別々に設ける構成としてもよいが、電流モニタ回路のコストが上昇するとともに、設置スペースが増大する。

スイッチング回路１１０Ｂは、高圧側ドライバ１１２Ｂ、低圧側ドライバ１１３Ｂ、及び電流モニタ回路１１４Ｂを備え、Ａ系のスイッチング回路１１０Ａと同様の接続形態である。電気負荷３０２の一端が、端子１０３を介して電流モニタ回路１１４Ｂに接続され、電気負荷３０２の他端が、接続点３０３を経由してＧＮＤに接続されている。Ａ系（電気負荷３０１）とＢ系（電気負荷３０２）は、接続点３０３からＧＮＤの間に共通の配線が使用されている。スイッチング回路１１０Ｂを構成する各要素は、スイッチング回路１１０Ａと同様の機能を備える。ロジック回路１１１Ｂは、ＣＰＵ１２０が出力する電気負荷３０２用のＰＷＭ信号１２３（ＰＷＭＢ）と、ドライバ制御信号１２１とを受信し、高圧側ドライバ１１２Ｂ及び低圧側ドライバ１１３Ｂにスイッチング信号を出力する。

電流モニタ回路１１４Ｂは、高圧側ドライバ１１２Ｂと低圧側ドライバ１１３Ｂとの接続中点と、電気負荷３０２との間の配線に流れる電流を検出し、検出電流１２５（ＭｏｎｉＢ）をＣＰＵ１２０へ出力する。

本実施形態に係る電子制御装置１００は、複数の電気負荷の通電量を制御するＣＰＵ１２０が、少なくとも一つの電気負荷（本例では電気負荷３０１）に対するドライバ制御信号１２１の内容を「出力指示」としている状態で、駆動ＩＣ１１０が計測するモニタ電流を監視する。そして、ＣＰＵ１２０は、電気負荷を含む駆動回路のＧＮＤ側の断線による電気負荷への逆流を検知する。本実施形態では、駆動回路は、駆動ＩＣ１１０、電気負荷３０１，３０２、ＧＮＤ、及びそれらの各部を接続する配線から構成される。駆動回路のＧＮＤ側の断線として、例えば電子制御装置１００と他装置を接続するハーネス（組み配線）内の接続点３０３からＧＮＤにつながる配線の断線、又は、ハーネスがＧＮＤと接触不良の状態などが考えられる。

［電気負荷（ＳＯＬ Ａ／Ｂ）の駆動方法］
図２は、ＣＰＵ１２０が出力するＰＷＭ信号のデューティ比を説明する図である。図２では、ＣＰＵ１２０が出力するＰＷＭ信号と、このＰＷＭ信号により電気負荷に流れる電流とを示している。ＣＰＵ１２０は、起動後、電気負荷３０１，３０２に流す目標電流値に相当するＰＷＭ信号のデューティ比を算出する。

本実施形態では、目標電流値に関わらず、電気負荷３０１，３０２に出力するＰＷＭ信号４０１のデューティ比を常に最小規定値以上とする。すなわちＰＷＭ信号４０１のパルス幅は、ＰＷＭ信号のデューティ比が最小規定値となる最小パルス幅Ｗｍｉｎ以上である。これにより、電気負荷３０１，３０２の目標電流が０ｍＡであっても一定の微少電流４０２が電気負荷３０１，３０２に流れるようにする。ただし、ＣＰＵ１２０は、ＰＷＭ信号４０１のデューティ比が、最小規定値以上、且つ非駆動対象の電気負荷を利用するシステムが動作しない所定値未満となるようにする。システムが動作しないデューティ比は、予め実験等により求めてメモリ１３０に記憶しておく。

ＣＰＵ１２０は、駆動ＩＣ１１０に対し、前述のとおり決定したデューティ比に基づいて、各電気負荷３０１，３０２に対しＰＷＭ信号１２２，１２３を出力する。駆動ＩＣ１１０は、ＣＰＵ１２０からのＰＷＭ信号１２２，１２３に基づいて、ロジック回路１１１Ａ、１１１Ｂを介して、高圧側ドライバ１１２Ａ，１１２Ｂと低圧側ドライバ１１３Ａ，１１３Ｂを駆動し、電気負荷３０１，３０２に電流を流す。

［電気負荷（ＳＯＬ Ａ／Ｂ）のモニタ電流計測方法］
駆動ＩＣ１１０は、電流モニタ回路１１４Ａ，１１４Ｂにより電気負荷３０１，３０２の正方向（駆動ＩＣ１１０側から電気負荷側に流れる方向）のモニタ電流を計測し、負方向（ＧＮＤ側から電気負荷側に流れる方向）に逆流する電流は計測レンジ外とし、逆流する電流を０ｍＡとする。駆動ＩＣ１１０は、ＣＰＵ１２０に各電気負荷３０１，３０２のモニタ電流１２４，１２５（ＭｏｎｉＡ，ＭｏｎｉＢ）の値を通知する。ＣＰＵ１２０は、モニタ電流１２４，１２５の値と目標電流値から電流フィードバック制御を行い、ＰＷＭ信号のデューティ比を決定し、駆動ＩＣ１１０により各電気負荷３０１，３０２を駆動する。

［ＣＰＵによる機能］
次に、ＣＰＵ１２０により実現される機能について図３を参照して説明する。
図３は、ＣＰＵ１２０により実現される機能の例を示すブロック図である。図３に示すように、ＣＰＵ１２０は、診断部１４１、フェールセーフ処理部１４２、及び通知部１４３を備える。

診断部１４１は、電流モニタ回路１１４Ａ，１１４Ｂが測定した電気負荷３０１，３０２に流れる電流（以下「測定電流」）に基づいて、電気負荷３０１，３０２への電流の逆流を検出することでＧＮＤ側の断線異常を診断する。そして、診断部１４１は、診断結果をフェールセーフ処理部１４２及び通知部１４３へ出力する。

フェールセーフ処理部１４２（遮断部の一例）は、診断部１４１の診断結果から電子制御装置１００に異常が発生したと判断した場合、電子制御装置１００の一部又は全部の機能を停止したり、故障情報をメモリ１３０に記憶したりする。例えば、フェールセーフ処理部１４２は、診断部１４１において電気負荷３０１，３０２への電流の逆流が検知された場合には、遮断指示を出力し、直ちに駆動ＩＣ１１０から電気負荷３０１，３０２への電流出力を遮断する。

（電気負荷（ＳＯＬ Ａ／Ｂ）への出力遮断方法）
ＣＰＵ１２０は、駆動ＩＣ１１０に対し、各電気負荷３０１，３０２の出力／遮断を制御することが可能である。具体的には、駆動ＩＣ１１０は、ＣＰＵ１２０のドライバ制御信号１２１が「出力指示」の場合は、ロジック回路１１１Ａ，１１１Ｂを介して、高圧側ドライバ１１２Ａ，１１２Ｂと低圧側ドライバ１１３Ａ，１１３Ｂを駆動し、電気負荷３０１，３０２に電流を流す。

また、駆動ＩＣ１１０は、ＣＰＵ１２０のドライバ制御信号１２１が「遮断指示」の場合は、ロジック回路１１１Ａ，１１１Ｂを介して、高圧側ドライバ１１２Ａ，１１２Ｂと低圧側ドライバ１１３Ａ，１１３Ｂをオフし、電気負荷３０１，３０２に電流が流れないようにする。

図３の説明に戻る。通知部１４３は、診断部１４１において電気負荷３０１，３０２への電流の逆流が検知された場合には、車両に設置されているインストルメントパネルの故障表示ランプ１５０（図１参照）を点灯して、車両の搭乗者に修理を促す。

［電気負荷への断線異常診断処理］
次に、ＧＮＤ側の断線による各電気負荷３０１，３０２への逆流検知処理について図４を参照して説明する。

図４は、電子制御装置１００の診断処理の手順例を示すフローチャートである。始めに、ステップＳ１において、ＣＰＵ１２０（診断部１４１）は、駆動ＩＣ１１０から電気負荷３０１，３０２の制御状態（出力／遮断）を示す情報を取得する。例えばＣＰＵ１２０は、駆動ＩＣ１１０を構成するＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の集積回路から電気負荷３０１，３０２に対する現在の動作状態（出力／遮断）を示す信号をＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）通信で受信し、電気負荷３０１，３０２の制御状態を判断する。

次いで、ステップＳ２において、ＣＰＵ１２０（診断部１４１）は、駆動ＩＣ１１０の電流モニタ回路１１４Ａ，１１４Ｂから電気負荷３０１，３０２のモニタ電流１２４，１２５（ＭｏｎｉＡ，ＭｏｎｉＢ）を取得する。

次いで、ステップＳ３において、ＣＰＵ１２０（診断部１４１）は、電気負荷３０１，３０２の制御状態が“出力”且つ、電気負荷３０１，３０２のモニタ電流１２４，１２５が“０ｍＡ”であるかを判定する。ＣＰＵ１２０は、電気負荷の制御状態が“出力”且つ、電気負荷のモニタ電流１２４，１２５が“０ｍＡ”の場合は（Ｓ３のＹＥＳ）、ステップＳ４に進む。一方、ＣＰＵ１２０は、電気負荷の制御状態が“遮断”又はモニタ電流が“０ｍＡではない”場合は（Ｓ３のＮＯ）、本フローチャートの処理を終了する。

次いで、ステップＳ４において、ＣＰＵ１２０（診断部１４１）は、内部レジスタ（図示略）又はメモリ１３０に、駆動回路のＧＮＤ側に断線異常が発生したことを示すＧＮＤ断線異常フラグをセットする。

次いで、ステップＳ５において、ＣＰＵ１２０（フェールセーフ処理部１４２）は、駆動ＩＣ１１０に対して電気負荷３０１，３０２の制御状態が”遮断”となるように指示する。

ＣＰＵ１２０（通知部１４３）は、ＧＮＤ断線異常フラグがセットされている場合、故障表示ランプ１５０を表示したりインジケータ等に警告を表示したりして、車両の搭乗者に通知する。

［ＧＮＤ断線時の電気負荷の電流挙動］
次に、ＧＮＤ断線時に電気負荷３０１，３０２に流れる電流の挙動について図５を参照して説明する。

図５は、ＧＮＤ断線時に電気負荷３０１，３０２に流れる電流の挙動の例を示す。横軸は時間、縦軸は電気負荷に流れる電流を表す。ここでは、電気負荷３０１（ＳＯＬＡ）を駆動対象として電気負荷３０１に駆動電流を流し、電気負荷３０２（ＳＯＬＢ）には微少電流のみを流す。図５には、逆流発生後に電気負荷への電流出力を遮断しない場合の電流波形の例が示されている。

ＳＯＬＡ，ＳＯＬＢがＧＮＤに正常に接続された状態では、破線で示すように、ＳＯＬＡの実電流５０１は２００ｍＡである。一方、ＳＯＬＢでは目標電流０ｍＡに対し、実電流５０２は二重線で示すように微少電流（数ｍＡ）である。この状態でＧＮＤ断線が発生すると（時刻ｔ１）、駆動電流が供給されていたＳＯＬＡのＧＮＤ側から、電流が小さいＳＯＬＢに向かって駆動電流が流れ込み、ＳＬＯＢに逆流の現象が発生する。

ＧＮＤ断線が発生後、ＳＯＬＢの実電流５０２は負方向に流れる。上述したように駆動ＩＣ１１０の電流モニタ回路１１４Ａは、ＳＯＬＡの正方向Ｄｆ（駆動ＩＣ１１０側から電気負荷側に流れる方向）の実電流５０１を計測する。そして、電流モニタ回路１１４Ｂは、負方向（ＧＮＤ側から電気負荷側に流れる方向）に逆流する電流については計測レンジ外とし、逆流する電流は０ｍＡとする。すなわち、電流モニタ回路１１４Ｂは、ＳＯＬＢに通電を開始してからＧＮＤ断線が発生する時刻ｔ１まで微少電流（数ｍＡ）を検出し、時刻ｔ１後は０ｍＡの駆動ＩＣモニタ電流５０３を出力する。

この電流モニタ回路１１４Ｂが出力する０ｍＡの駆動ＩＣモニタ電流５０３により、ＣＰＵ１２０は、ＳＯＬＢ（電気負荷３０２）への電流の逆流を検知することができる。そして、ＣＰＵ１２０は、ＳＯＬＡとＳＯＬＢとの接続点３０３と、ＧＮＤとの間に断線異常が発生したことを検知することができる。

以上のとおり、上述した一実施形態に係る車載電子制御装置（電子制御装置１００）は、共通のグラウンド（ＧＮＤ）に接続された複数の電気負荷（電気負荷３０１，３０２）の駆動を制御する車載電子制御装置である。この車載電子制御装置は、電気負荷の通電量を制御する制御装置（ＣＰＵ１２０）と、当該制御装置の指示に従い、少なくとも一つの電気負荷（例えば電気負荷３０１）に駆動用の電流を流す駆動制御回路（駆動ＩＣ１１０）と、電気負荷の各々に流れる電流を測定する電流測定回路（電流モニタ回路１１４Ａ，１１４Ｂ）と、を備える。上記制御装置は、電流測定回路により測定された少なくとも一つの非駆動対象の電気負荷（例えば電気負荷３０２）の測定電流に基づいて、電気負荷への電流の逆流を検出し異常を診断する診断部（診断部１４１）を有する。

上記構成の一実施形態に係る車載電子制御装置によれば、複数の電気負荷を制御し且つ電気負荷のグラウンドを共通とする駆動回路において、駆動用の電流が供給された電気負荷のグラウンド側から非駆動対象の電気負荷へ逆流する電流を検出する。本実施形態の車載電子制御装置は、電気負荷への電流の逆流を検出することにより、電気負荷のグラウンド側で断線異常が発生したことを診断することができる。

また、上述した一実施形態に係る車載電子制御装置（電子制御装置１００）では、電流測定回路（電流モニタ回路１１４Ａ，１１４Ｂ）は、駆動制御回路（駆動ＩＣ１１０）から電気負荷へ向かう正方向の電流を測定する機能を有し、グラウンド（ＧＮＤ）から電気負荷へ向かう負方向の電流の場合にはその値をゼロとして測定する。

上記構成の車載電子制御装置によれば、グラウンド断線により電気負荷に逆流が発生した場合に、電流測定回路がゼロの電流値を出力するので、複数の電気負荷がグラウンドに正常に接続された状態と、複数の電気負荷の接続点とグラウンドとの間が断線した状態とを、明確に区別できる。

また、上述した一実施形態に係る車載電子制御装置（電子制御装置１００）では、制御装置（ＣＰＵ１２０）は、駆動制御回路（駆動ＩＣ１１０）に対し、電気負荷（電気負荷３０１，３０２）の目標電流に関わらず、最小規定値以上のデューティ比（最小パルス幅Ｗｍｉｎ以上）のＰＷＭ信号を出力するように構成されている。

上記構成の車載電子制御装置によれば、グラウンド断線発生前に制御装置が、最小規定値以上のデューティ比のＰＷＭ信号を駆動制御回路へ出力することで、電流測定回路は、グラウンド断線発生前では正方向の電流を測定し、グラウンド断線発生後では電流値ゼロを出力する。これにより、制御装置は、グラウンド断線が発生したタイミングを検知できる。

また、上述した一実施形態に係る車載電子制御装置（電子制御装置１００）では、制御装置（ＣＰＵ１２０）は、駆動制御回路（駆動ＩＣ１１０）が備える非駆動対象の電気負荷（例えば電気負荷３０２）に接続されたスイッチング回路（スイッチング回路１１０Ｂ）に対し、最小規定値以上、且つ非駆動対象の電気負荷を利用するシステムが動作しない所定値未満のデューティ比のＰＷＭ信号を出力するように構成されている。

上記構成の車載電子制御装置によれば、制御装置が、最小規定値以上且つ非駆動対象の電気負荷を利用するシステムが動作しない所定値未満のデューティ比のＰＷＭ信号を、駆動制御回路のスイッチング回路へ出力する。これにより、制御装置は、駆動対象の電気負荷を駆動中に、非駆動対象の電気負荷の駆動を防止しつつ、グラウンド断線の診断が可能である。

また、上述した一実施形態に係る車載電子制御装置（電子制御装置１００）では、制御装置（ＣＰＵ１２０）は、診断部（診断部１４１）により非駆動対象の電気負荷（電気負荷３０２）への電流の逆流を検知した場合には、駆動制御回路（駆動ＩＣ１１０）から複数の電気負荷への電流出力を遮断する遮断部（フェールセーフ処理部１４２）を有する。

上記構成の車載電子制御装置によれば、診断部により非駆動対象の電気負荷の逆流が検知された場合には、遮断部が電気負荷への電流出力を遮断することで、車両として安全な状態（搭乗者の安全）を確保することができる。

また、上述した一実施形態に係る車載電子制御装置（電子制御装置１００）では、制御装置（ＣＰＵ１２０）は、診断部（診断部１４１）により非駆動対象の電気負荷（電気負荷３０２）への電流の逆流を検知した場合には、異常が発生したことを通知する通知部（通知部１４３）を有する。

上記構成の車載電子制御装置によれば、異常の発生を車両の搭乗者に知らせることで、車両の搭乗者は、車両の修理を依頼する、車両の運転を控えるなどの適切な対応をとることが可能となる。

＜変形例＞
さらに、本発明は上述した一実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、その他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。
上述した一実施形態は本発明を分かりやすく説明するために電子制御装置の構成を詳細かつ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成要素を備えるものに限定されない。また、一実施形態の構成の一部について、他の構成要素の追加又は置換、削除をすることも可能である。例えば、駆動ＩＣ１１０が電子制御装置１００の外部に設けられていてもよい。

また、上記の各構成、機能、処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計するなどによりハードウェアで実現してもよい。ハードウェアとして、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣなどを用いてもよい。

また、図４に示すフローチャートにおいて、処理結果に影響を及ぼさない範囲で、複数の処理を並列的に実行したり、処理順序を変更したりしてもよい。例えば、ステップＳ４とステップＳ５の処理の順番を逆にしてもよい。

また、上述した実施形態において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成要素が相互に接続されていると考えてもよい。

１００…電子制御装置、 １１０…駆動ＩＣ、 １１０Ａ，１１０Ｂ…スイッチング回路、 １１１Ａ，１１１Ｂ…ロジック回路、 １１２Ａ，１１２Ｂ…高圧側ドライバ、 １１３Ａ，１１３Ｂ…低圧側ドライバ、 １１４Ａ，１１４Ｂ…電流モニタ回路、 １２０…ＣＰＵ、 １２１…ドライバ制御(出力／遮断)、 １２２…ＰＷＭ信号（ＰＷＭＡ）、 １２３…ＰＷＭ信号（ＰＷＭＢ）、 １２４…ＳＯＬＡモニタ電流（ＭｏｎｉＡ）、 １２５…ＳＯＬＢモニタ電流（ＭｏｎｉＢ）、 １４１…診断部、 １４２…フェールセーフ処理部、 １４３…通知部、 ２００…バッテリ、 ３０１…電気負荷（ＳＯＬＡ）、 ３０２…電気負荷（ＳＯＬＢ）、 ４０１…ＰＷＭ信号のパルス幅、 ４０２…微少電流、 ５０１…ＳＯＬＡ実電流、 ５０２…ＳＯＬＢ実電流、 ５０３…ＳＯＬＢ駆動ＩＣモニタ電流

Claims (6)

1. 共通のグラウンドに接続された複数の電気負荷の駆動を制御する車載電子制御装置であって、
   前記電気負荷の通電量を制御する制御装置と、
   前記制御装置の指示に従い、少なくとも一つの前記電気負荷に駆動用の電流を流す駆動制御回路と、
   前記電気負荷の各々に流れる電流を測定する電流測定回路と、を備え、
   前記制御装置は、前記電流測定回路により測定された少なくとも一つの非駆動対象の前記電気負荷の測定電流に基づいて、前記電気負荷への電流の逆流を検出し異常を診断する診断部を有する
   車載電子制御装置。
2. 前記電流測定回路は、前記駆動制御回路から前記電気負荷へ向かう正方向の電流を測定する機能を有し、前記グラウンドから前記電気負荷へ向かう負方向の電流の場合にはその値をゼロとして測定する
   請求項１に記載の車載電子制御装置。
3. 前記制御装置は、前記駆動制御回路に対し、前記電気負荷の目標電流に関わらず、最小規定値以上のデューティ比のＰＷＭ信号を出力するように構成されている
   請求項２に記載の車載電子制御装置。
4. 前記制御装置は、前記駆動制御回路が備える非駆動対象の前記電気負荷に接続されたスイッチング回路に対し、前記最小規定値以上、且つ非駆動対象の前記電気負荷を利用するシステムが動作しない所定値未満のデューティ比のＰＷＭ信号を出力するように構成されている
   請求項３に記載の車載電子制御装置。
5. 前記制御装置は、前記診断部により非駆動対象の前記電気負荷への電流の逆流を検知した場合には、前記駆動制御回路から複数の前記電気負荷への電流出力を遮断する遮断部、を有する
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の車載電子制御装置。
6. 前記制御装置は、前記診断部により非駆動対象の前記電気負荷への電流の逆流を検知した場合には、異常が発生したことを通知する通知部、を有する
   請求項５に記載の車載電子制御装置。

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