JP4262856B2 - Control device - Google Patents

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【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路装置を備えた制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車には回路の短絡時等に流れる異常電流からヘッドランプ等の負荷や回路素子等を保護するために、電源と負荷との間にヒューズ等の異常電流保護装置が設けられている。この自動車用のヒューズの例として、米国特許第４０２３２６４号明細書にて開示された形態のブレード型ヒューズがある。ブレード型ヒューズは自動車の電気系統中に多数使用されており、多くの場合、スローブロー特性（瞬間的な異常電流によってはヒューズの溶断は起こらないが、異常電流が所定時間以上継続して流れると溶断する特性）を備えている。従って、回路上で連続的に大電流が流れる所謂デッドショートが発生した場合、ブレード型ヒューズが溶断することによって負荷等を保護できる。
【０００３】
図５は、ブレード型ヒューズを備えた自動車のヘッドライト駆動装置の一例である。ヘッドライト駆動装置７１において、ライトコントロールスイッチ部７２がＯＦＦモードである場合には、図５に示すように、ヘッドスイッチ７３及びフラッシュスイッチ７５がいずれも「開」状態となる。従って、ヘッドランプリレー８１のコイル８２は励磁されず、ヘッドライト８５のランプ８６、８７及びヘッドライト８８のランプ８９、９０はいずれも点灯しない。
【０００４】
一方、ライトコントロールスイッチ部７２をＬＯモードにすると、ヘッドスイッチ７３が「閉」状態、且つ、切替スイッチ７４の可動接点７４ａがＬＯ側固定接点７４ｂに接続される。従って、コイル８２が励磁され、ランプ８６、８９が点灯する。又、ライトコントロールスイッチ部７２をＨＩモードにすると、ヘッドスイッチ７３が「閉」状態、且つ、切替スイッチ７４の可動接点７４ａがＨＩ側固定接点７４ｃに接続される。従って、コイル８２が励磁され、ランプ８７、９０が点灯する。
【０００５】
さらに、ライトコントロールスイッチ部７２をＦＬＳＨモードにすると、フラッシュスイッチ７５が「閉」状態、且つ、切替スイッチ７４の可動接点７４ａがＨＩ側固定接点７４ｃに接続される。従って、フラッシュスイッチ７５が「閉」状態となっている間、コイル８２が励磁され、その間、ランプ８７、９０が点灯する。
【０００６】
尚、何らかの理由により、装置７１内でデッドショートが発生すると、ブレード型ヒューズ８３、８４が溶断するため、電線等が保護される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ヘッドライト駆動装置７１内でデッドショートが発生した場合には、ヒューズ８３、８４が溶断して同装置７１内の電線等を保護することができるが、デッドショートではなく、断続的に異常電流が流れる所謂レアショートが発生した場合には、ヒューズ８３、８４が溶断しないことがある。即ち、レアショートの場合、断続的に流れる異常電流によるジュール熱によってヒューズの溶断部の温度が上昇するするものの、電流は断続的にしか流れないため、溶断部が溶断に至らない状態で温度が飽和してしまう。このような場合、装置７１内の電線等に断続的ではあるが許容値を超える短絡電流が流れることになる。
【０００８】
本発明の目的は、電流の異常な外部回路に対する通電を遮断することができる半導体集積回路装置を備えた制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、外部からの入力信号が入力される入力手段と、所定の入力信号に基づいて通電が許容或いは通電が遮断される所定の外部回路に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段にて検出された電流が異常か否かを検出する異常検出手段と、前記異常検出手段にて電流の異常が検出された際に、その電流の異常な外部回路に対する通電を遮断するとともに、異常が検出されない場合には、対応する外部回路の通電を許容する通電制御手段と、前記異常検出手段にて電流の異常が検出された際に、その電流の異常な外部回路における回路情報信号と異常情報信号とを出力する出力手段とを備え、全体がワンチップ化されて構成される半導体集積回路装置を備えた制御装置であって、前記半導体集積回路装置の外部に設けられ、前記出力手段から前記回路情報信号及び異常情報信号を入力すると、前記異常な外部回路の代替となる外部回路における制御信号を出力するマイコンを備え、前記半導体集積回路装置は、前記マイコンからの制御信号を入力して前記通電制御手段にその制御信号に基づく出力信号を出力する外部制御信号入力手段を備え、前記通電制御手段は、該外部制御信号入力手段からの出力信号を入力すると、前記代替となる外部回路の通電を許容することを要旨としている。
従って、外部からの入力信号が入力手段に入力されると、所定の入力信号に基づいて所定の外部回路に対して通電が許容或いは通電が遮断され、その外部回路に流れる電流が電流検出手段にて検出される。そして、その電流の異常が異常検出手段にて検出されると、その電流の異常な外部回路に対する通電が通電制御手段にて遮断される。一方、異常が検出されない場合には、対応する外部回路の通電が許容される。前記各手段を含めた当該半導体集積回路装置全体がワンチップ化されて構成されている。
また、異常検出手段にて電流の異常が検出されると、その電流の異常な外部回路における回路情報信号と異常情報信号とが出力手段から出力される。
また、マイコンからの制御信号が外部制御信号入力手段に入力されると、その制御信号に基づく出力信号が外部制御信号入力手段から通電制御手段に出力される。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、前記入力手段に入力される外部からの入力信号は、前記異常検出手段の検出動作をリセットし得るリセットトリガ信号を含み、前記半導体集積回路装置は、前記リセットトリガ信号に基づいて、前記異常検出手段の検出動作をリセットするリセット手段を備えたことを要旨としている。従って、入力手段にリセットトリガ信号が入力されると、リセット手段によって異常検出手段の検出動作がリセットされる。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記電流検出手段にて検出された電流に応じた電流検出信号を前記マイコンに出力可能に構成されてなることを要旨としている。従って、所定の外部回路に流れる電流が電流検出手段にて検出され、その検出された電流の異常或いは正常に関わらず、その電流に応じた電流検出信号がマイコンに出力される。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の発明において、前記半導体集積回路装置は、前記マイコンからの報知信号の有無に基づいて、当該半導体集積回路装置の機能を強制的に停止させる強制停止手段を備えたことを要旨としている。従って、マイコンからの報知信号の有無に基づいて、強制停止手段にて当該半導体集積回路装置の機能が強制的に停止される。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載の発明において、前記半導体集積回路装置は、当該半導体集積回路装置内の内部回路の作動状態を監視し、異常であると判断したとき、当該半導体集積回路装置の機能を強制的に停止させる内部監視手段を備えたことを要旨としている。従って、当該半導体集積回路装置内の内部回路の作動状態が内部監視手段にて監視され、その作動状態が異常である場合には、内部監視手段にて同装置の機能が強制的に停止される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を図面に従って説明する。図１は自動車用のヘッドライトを点灯又は消灯させるヘッドライト駆動制御装置の電気的構成を示す電気回路図である。
【００１７】
図１において、ヘッドライト駆動制御装置１のレアショート検出器２は、検出部３、判断部４、制御部５を備え、イグニッション（ＩＧ）スイッチ６、ライトコントロールスイッチ部７、右側ヘッドライト８、左側ヘッドライト９に対して設けられている。ＩＧスイッチ６は、可動接点６ａが接地され、固定接点６ｂが判断部４の「ＩＧ１」端子に接続されている。そして、ＩＧスイッチ６は、図１に示す可動接点６ａが固定接点６ｂに接続されていないとき（例えば、降車に伴うオフ操作を行ったとき）には、Ｈレベルの「ＩＧ１ ＩＮ」信号（オフ信号）を、又、可動接点６ａが固定接点６ｂに接続される（例えば、乗車に伴うオン操作を行ったとき）と、Ｌレベルの「ＩＧ１ ＩＮ」信号（オン信号）を「ＩＧ１」端子に出力する。
【００１８】
ライトコントロールスイッチ部７は、複数のスイッチ（ヘッドスイッチ１１、切替スイッチ１２、フラッシュスイッチ１３）を備えている。ヘッドスイッチ１１は、可動接点１１ａが接地され、固定接点１１ｂが判断部４の「ＳＷ１」端子に接続されている。そして、ヘッドスイッチ１１は、図１に示す可動接点１１ａが固定接点１１ｂに接続されていないときには、Ｈレベルの「ＨＥＡＤ」信号を、又、可動接点１１ａが固定接点１１ｂに接続されると、Ｌレベルの「ＨＥＡＤ」信号を「ＳＷ１」端子に出力する。
【００１９】
切替スイッチ１２は、可動接点１２ａが接地され、ＬＯ側固定接点１２ｂが判断部４の「ＳＷ２」端子に接続され、ＨＩ側固定接点１２ｃが判断部４の「ＳＷ３」端子に接続されている。そして、切替スイッチ１２は、図１に示す可動接点１２ａがＬＯ側固定接点１２ｂに接続されているときには、Ｌレベルの「ＬＯ」信号を「ＳＷ２」端子に出力し、Ｈレベルの「ＨＩ」信号を「ＳＷ３」端子に出力する。一方、切替スイッチ１２は、可動接点１２ａがＨＩ側固定接点１２ｃに接続されると、Ｈレベルの「ＬＯ」信号を「ＳＷ２」端子に出力し、Ｌレベルの「ＨＩ」信号を「ＳＷ３」端子に出力する。
【００２０】
フラッシュスイッチ１３は、可動接点１３ａが接地され、第１固定接点１３ｂが判断部４の「ＳＷ４」端子に接続され、第２固定接点１３ｃが前記切替スイッチ１２のＨＩ側固定接点１２ｃに接続されている。そして、フラッシュスイッチ１３は、図１に示す可動接点１３ａが第１及び第２固定接点１３ｂ、１３ｃのどちらにも接続されていないときには、Ｈレベルの「ＨＩ」信号を「ＳＷ３」端子に出力し、Ｈレベルの「ＦＬＳＨ」信号を「ＳＷ４」端子に出力する。一方、フラッシュスイッチ１３は、可動接点１３ａが第１及び第２固定接点１３ｂ、１３ｃの両方に接続されると、Ｌレベルの「ＨＩ」信号を「ＳＷ３」端子に出力し、Ｌレベルの「ＦＬＳＨ」信号を「ＳＷ４」端子に出力する。
【００２１】
前記ライトコントロールスイッチ部７は、ＯＦＦモード、ＬＯモード、ＨＩモード、ＦＬＳＨモードの各モードに設定変更可能となっている。ライトコントロールスイッチ部７がＯＦＦモードに設定されているときには、図１に示すように、可動接点１１ａが固定接点１１ｂに対して開放され、可動接点１２ａがＬＯ側固定接点１２ｂ又はＨＩ側固定接点１２ｃのどちらかに接続され、可動接点１３ａが第１及び第２固定接点１３ｂ、１３ｃのどちらに対しても開放されている。尚、図１においては、可動接点１２ａがＬＯ側固定接点１２ｂに接続された状態を図示している。従って、図１に示すＯＦＦモード時には、判断部４の「ＳＷ１」端子〜「ＳＷ４」端子に、それぞれＨレベルの「ＨＥＡＤ」信号（オフ信号）、Ｌレベルの「ＬＯ」信号（オン信号）、Ｈレベルの「ＨＩ」信号（オフ信号）、Ｈレベルの「ＦＬＳＨ」信号（オフ信号）が入力される。
【００２２】
一方、ライトコントロールスイッチ部７がＬＯモードに設定変更されると、可動接点１１ａが固定接点１１ｂに接続され、可動接点１２ａがＬＯ側固定接点１２ｂに接続され、可動接点１３ａが第１及び第２固定接点１３ｂ、１３ｃのどちらに対しても開放される。従って、ＬＯモード時には、「ＳＷ１」端子〜「ＳＷ４」端子に、それぞれＬレベルの「ＨＥＡＤ」信号（オン信号）、Ｌレベルの「ＬＯ」信号（オン信号）、Ｈレベルの「ＨＩ」信号（オフ信号）、Ｈレベルの「ＦＬＳＨ」信号（オフ信号）が入力される。
【００２３】
又、ライトコントロールスイッチ部７がＨＩモードに設定変更されると、可動接点１１ａが固定接点１１ｂに接続され、可動接点１２ａがＨＩ側固定接点１２ｃに接続され、可動接点１３ａが第１及び第２固定接点１３ｂ、１３ｃのどちらに対しても開放される。従って、ＨＩモード時には、「ＳＷ１」端子〜「ＳＷ４」端子に、それぞれＬレベルの「ＨＥＡＤ」信号（オン信号）、Ｈレベルの「ＬＯ」信号（オフ信号）、Ｌレベルの「ＨＩ」信号（オン信号）、Ｈレベルの「ＦＬＳＨ」信号（オフ信号）が入力される。
【００２４】
さらに、ライトコントロールスイッチ部７がＦＬＳＨモードに設定変更されると、可動接点１１ａが固定接点１１ｂに対して開放され、可動接点１２ａがＬＯ側固定接点１２ｂ又はＨＩ側固定接点１２ｃのどちらかに接続され、可動接点１３ａが第１及び第２固定接点１３ｂ、１３ｃの両方に接続される。従って、ＦＬＳＨモード時には、「ＳＷ１」端子〜「ＳＷ４」端子に、それぞれＨレベルの「ＨＥＡＤ」信号（オフ信号）、Ｌレベル又はＨレベルの「ＬＯ」信号（オン信号又はオフ信号）、Ｌレベルの「ＨＩ」信号（オン信号）、Ｌレベルの「ＦＬＳＨ」信号（オン信号）が入力される。
【００２５】
右側ヘッドライト８は、通電されると所定の明るさで点灯するＬＯ側ランプ８ａとＨＩ側ランプ８ｂとを備えている。ＬＯ側ランプ８ａとＨＩ側ランプ８ｂとは、ワット数は同じであるが、各々の光軸を調整することにより、ＬＯ側ランプ８ａよりもＨＩ側ランプ８ｂの方が明るく点灯しているように見えるようになっている。ＬＯ側ランプ８ａの一方の端子は制御部５の第１半導体リレーＴＲ１のソースＳに接続され、他方の端子は接地されている。ＨＩ側ランプ８ｂの一方の端子は第２半導体リレーＴＲ２のソースＳに接続され、他方の端子は接地されている。
【００２６】
一方、左側ヘッドライト９は、通電されると所定の明るさで点灯するＬＯ側ランプ９ａとＨＩ側ランプ９ｂとを備えている。ＬＯ側ランプ９ａとＨＩ側ランプ９ｂとは、ワット数は同じであるが、各々の光軸を調整することにより、ＬＯ側ランプ９ａよりもＨＩ側ランプ９ｂの方が明るく点灯しているように見えるようになっている。又、ＬＯ側ランプ９ａと前記ＬＯ側ランプ８ａとは、ワット数が同じであり、且つ、同じ明るさで点灯しているように見えるようになっている。又、ＨＩ側ランプ９ｂと前記ＨＩ側ランプ８ｂとは、ワット数が同じであり、且つ、同じ明るさで点灯しているように見えるようになっている。ＬＯ側ランプ９ａの一方の端子は第３半導体リレーＴＲ３のソースＳに接続され、他方の端子は接地されている。ＨＩ側ランプ９ｂの一方の端子は第４半導体リレーＴＲ４に接続され、他方の端子は接地されている。
【００２７】
レアショート検出器２の検出部３は第１〜第４電流センサ（本実施形態ではいずれもヒューズ機能付センサ）Ｆ１〜Ｆ４を備えている。半導体集積回路装置としての判断部４は、図２に示すように、電源回路２１、電流モニタ回路２２、異常検出判断回路２３、ＭＯＳドライバ・チャージポンプ回路２４、外部スイッチ入力回路２５、リセット回路２６を備え、各回路２１〜２６を含めた全体がワンチップ化（カスタムＩＣ）されて構成されている。制御部５は第１〜第４半導体リレー（本実施形態ではいずれもＦＥＴ）ＴＲ１〜ＴＲ４を備えている。
【００２８】
バッテリ電源の＋端子とＬＯ側ランプ８ａとの間には第１電流センサＦ１及び第１半導体リレーＴＲ１のドレインＤ・ソースＳが直列に接続され、前記＋端子とＨＩ側ランプ８ｂとの間には第２電流センサＦ２及び第２半導体リレーＴＲ２のドレインＤ・ソースＳが直列に接続されている。又、前記＋端子とＬＯ側ランプ９ａとの間には第３電流センサＦ３及び第３半導体リレーＴＲ３のドレインＤ・ソースＳが直列に接続され、前記＋端子とＨＩ側ランプ９ｂとの間には第４電流センサＦ４及び第４半導体リレーＴＲ４のドレインＤ・ソースＳが直列に接続されている。
【００２９】
各電流センサＦ１〜Ｆ４の＋側端子はそれぞれ判断部４の「＋Ｓ１」端子〜「＋Ｓ４」端子に接続され、各−側端子はそれぞれ「−Ｓ１」端子〜「−Ｓ４」端子に接続されている。一方、各半導体リレーＴＲ１〜ＴＲ４のゲートＧはそれぞれ判断部４の「ＭＯＳ１」端子〜「ＭＯＳ４」端子に接続されている。尚、バッテリ電源の＋端子は判断部４の「＋Ｂ」端子に接続され、バッテリ電源の−端子（図１ではグラウンドの図記号で図示）は判断部４の「ＧＮＤ」端子に接続されている。
【００３０】
次に図２を用いて判断部４について説明する。電源回路２１は「＋Ｂ」端子に接続され、バッテリからの電力を各回路２２〜２６に供給し、その電力に基づいて各回路２２〜２６を作動させるためのものである。
【００３１】
電流検出手段としての電流モニタ回路２２は、「＋Ｓ１」端子〜「＋Ｓ４」端子、「−Ｓ１」端子〜「−Ｓ４」端子に接続され、回路毎（前記各電流センサＦ１〜Ｆ４毎）に差動増幅回路（全部で４つ）を備えている。各差動増幅回路は、それぞれに対応する各電流センサＦ１〜Ｆ４の両端（Ｆ１の場合、その＋側端子と−側端子）からそれぞれの部位の電位を入力し、それらの差、即ち、電流センサ両端電圧を増幅し、それを電圧信号として回路毎に異常検出判断回路２３に出力する。尚、各電圧信号は、電流センサ自身のインピーダンスと電流センサに流れる電流の電流値、及び差動増幅回路の増幅率により決定され、詳しくは電流値と比例関係にあるため、この電圧信号の大きさを知ることで電流値の大きさを知ることができる。
【００３２】
異常検出手段としての異常検出判断回路２３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、さらに回路毎に比較回路（全部で４つ）を備えている。各比較回路は、それぞれに対応する回路の電圧信号が、レアショート判定を行うための所定の電圧閾値よりも大きいか否かを比較し、その比較結果をＣＰＵに出力する。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納された「異常検出判断制御プログラム」に従って、各電流センサに流れる電流の特性値が、予めＲＯＭに記憶した基準特性値よりも大きいか否かの判定を行い、回路毎の判定結果をＭＯＳドライバ・チャージポンプ回路２４に出力する。
【００３３】
即ち、電流センサに流れる電流の特性値が、前記基準特性値以下の場合（正常時）には、ＣＰＵは、ＭＯＳドライバ・チャージポンプ回路２４における、正常回路に対応する半導体リレー駆動回路（後述する）に電流正常信号を出力する。一方、電流センサに流れる電流の特性値が、前記基準特性値よりも大きい場合（異常時）には、ＣＰＵは、ＭＯＳドライバ・チャージポンプ回路２４における、異常回路に対応する半導体リレー駆動回路に電流異常信号を出力する。
【００３４】
本実施形態における特性値とは、各電流センサＦ１〜Ｆ４に流れる電流の電流値の大きさ、その電流値の大きさが異常レベルである場合における異常レベル継続時間、電流値の大きさが異常レベルである場合における所定時間当たりのオン時間の割合（ＤＵＴＹ比）、電流値の大きさが異常レベルである場合における所定時間当たりの異常レベル通過回数をいう。
【００３５】
入力手段としての外部スイッチ入力回路２５は、「ＩＧ１」端子、「ＳＷ１」端子〜「ＳＷ４」端子に接続され、ＩＧスイッチ６が乗車に伴ってオン操作されて、「ＩＧ１ ＩＮ」信号がＨレベルからＬレベルに切り替わると、リセット回路２６に「ＩＧ１」信号を出力する。リセット手段としてのリセット回路２６は「ＩＧ１」信号を入力すると、異常検出判断回路２３にリセット信号を出力することで、異常検出判断回路２３の上記判定処理（検出動作）をリセットする。
【００３６】
一方、外部スイッチ入力回路２５は、ライトコントロールスイッチ部７が操作されて、各スイッチ１１〜１３から「ＨＥＡＤ」信号、「ＬＯ」信号、「ＨＩ」信号、「ＦＬＳＨ」信号を入力すると、各信号のレベル（Ｈレベル又はＬレベル）の組み合わせに応じて、ライトコントロールスイッチ部７のモード（ＯＦＦモード等）を判定する。そして、そのモードに応じて、ＭＯＳドライバ・チャージポンプ回路２４の各半導体リレー駆動回路（後述する）に、スイッチオン信号又はスイッチオフ信号を出力する。
【００３７】
通電制御手段としてのＭＯＳドライバ・チャージポンプ回路２４は、「ＭＯＳ１」端子〜「ＭＯＳ４」端子に接続され、回路毎に半導体リレー駆動回路（全部で４つ）を備えている。各半導体リレー駆動回路は、それぞれに対応する各半導体リレーＴＲ１〜ＴＲ４のゲートＧに駆動許可信号或いは駆動停止信号を出力する。即ち、外部スイッチ入力回路２５からスイッチオフ信号を入力した場合には、異常検出判断回路２３からの電流正常信号或いは電流異常信号に関係なく、半導体リレー駆動回路は、それに対応する半導体リレーのゲートＧに駆動停止信号を出力する。この駆動停止信号は、図示しないチャージポンプによる昇圧が停止されている際の電圧（略０Ｖ）であり、ゲートＧに駆動停止信号が入力されると、その半導体リレーはオフ作動する。
【００３８】
一方、外部スイッチ入力回路２５からスイッチオン信号を入力し、且つ、異常検出判断回路２３から電流正常信号を入力した場合には、半導体リレー駆動回路は、それに対応する半導体リレーのゲートＧに駆動許可信号を出力する。この駆動許可信号は、前記チャージポンプにより昇圧された所定電圧であり、ゲートＧに駆動許可信号が入力されると、その半導体リレーはオン作動する。即ち、前記所定電圧は半導体リレーの閾値電圧（オン電圧）よりも高い電圧とされている。又、外部スイッチ入力回路２５からスイッチオン信号を入力し、且つ、異常検出判断回路２３から電流異常信号を入力した場合には、半導体リレー駆動回路は、それに対応する半導体リレーのゲートＧに駆動停止信号を出力する。この場合、前記チャージポンプによる昇圧が停止されて、半導体リレーのゲートＧに駆動停止信号が入力され、その半導体リレーはオフ作動する。
【００３９】
尚、以下の説明において、第１電流センサＦ１、第１半導体リレーＴＲ１、右側ヘッドライト８のＬＯ側ランプ８ａや、それらに対応する電流モニタ回路２２の差動増幅回路、異常検出判断回路２３の比較回路、ＭＯＳドライバ・チャージポンプ回路２４の半導体リレー駆動回路等を含めて第１回路という。一方、第２電流センサＦ２、第２半導体リレーＴＲ２、ＨＩ側ランプ８ｂや、それらに対応する差動増幅回路、比較回路、半導体リレー駆動回路等を含めて第２回路という。
【００４０】
又、第３電流センサＦ３、第３半導体リレーＴＲ３、左側ヘッドライト９のＬＯ側ランプ９ａや、それらに対応する差動増幅回路、比較回路、半導体リレー駆動回路等を含めて第３回路という。さらに、第４電流センサＦ４、第４半導体リレーＴＲ４、ＨＩ側ランプ９ｂや、それらに対応する差動増幅回路、比較回路、半導体リレー駆動回路等を含めて第４回路という。
【００４１】
本実施形態では、「ＨＥＡＤ」信号、「ＬＯ」信号、「ＨＩ」信号、「ＦＬＳＨ」信号、「ＩＧ１ ＩＮ」信号は、それぞれ外部からの入力信号に相当し、特に「ＨＥＡＤ」信号、「ＬＯ」信号、「ＨＩ」信号、「ＦＬＳＨ」信号は、それぞれ所定の入力信号に相当し、「ＩＧ１ ＩＮ」信号はリセットトリガ信号に相当している。一方、第１〜第４回路はそれぞれ所定の外部回路に相当している。
【００４２】
次に、上記のように構成したヘッドライト駆動制御装置１の作用について説明する。
まず、ライトコントロールスイッチ部７がＯＦＦモードに設定されている場合には、例えば、各スイッチ１１〜１３から判断部４の「ＳＷ１」端子〜「ＳＷ４」端子に、それぞれオフの「ＨＥＡＤ」信号、オンの「ＬＯ」信号、オフの「ＨＩ」信号、オフの「ＦＬＳＨ」信号が出力される。すると、判断部４の外部スイッチ入力回路２５は、各信号のレベルの組み合わせ（「ＨＥＡＤ」信号から順にＨレベル、Ｌレベル、Ｈレベル、Ｈレベル）から、ライトコントロールスイッチ部７がＯＦＦモードであると判定し、ＭＯＳドライバ・チャージポンプ回路２４における第１〜第４回路全ての半導体リレー駆動回路にスイッチオフ信号を出力する。
【００４３】
各半導体リレー駆動回路は、それぞれに対応する各半導体リレーＴＲ１〜ＴＲ４のゲートＧに駆動停止信号を出力することでそれらをオフする。従って、ＯＦＦモードにおいては、ランプ８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂがいずれも消灯された状態となる。
【００４４】
次に、ライトコントロールスイッチ部７がＬＯモードに設定された場合には、各スイッチ１１〜１３から「ＳＷ１」端子〜「ＳＷ４」端子に、それぞれオンの「ＨＥＡＤ」信号、オンの「ＬＯ」信号、オフの「ＨＩ」信号、オフの「ＦＬＳＨ」信号が出力される。外部スイッチ入力回路２５は、各信号のレベルの組み合わせ（「ＨＥＡＤ」信号から順にＬレベル、Ｌレベル、Ｈレベル、Ｈレベル）から、ＬＯモードであると判定し、第１及び第３回路の半導体リレー駆動回路にスイッチオン信号を出力するとともに、第２及び第４回路の半導体リレー駆動回路にスイッチオフ信号を出力する。
【００４５】
第１及び第３回路の半導体リレー駆動回路は、それぞれ第１及び第３半導体リレーＴＲ１、ＴＲ３のゲートＧに駆動許可信号を出力することでそれらをオンする。一方、第２及び第４回路の半導体リレー駆動回路は、それぞれ第２及び第４半導体リレーＴＲ２、ＴＲ４のゲートＧに駆動停止信号を出力することでそれらをオフする。従って、ＬＯモードにおいては、ランプ８ａ、９ａが通電されて点灯され、且つ、ランプ８ｂ、９ｂが消灯された状態となる。
【００４６】
次に、ライトコントロールスイッチ部７がＨＩモードに設定された場合には、各スイッチ１１〜１３から「ＳＷ１」端子〜「ＳＷ４」端子に、それぞれオンの「ＨＥＡＤ」信号、オフの「ＬＯ」信号、オンの「ＨＩ」信号、オフの「ＦＬＳＨ」信号が出力される。外部スイッチ入力回路２５は、各信号のレベルの組み合わせ（「ＨＥＡＤ」信号から順にＬレベル、Ｈレベル、Ｌレベル、Ｈレベル）から、ＨＩモードであると判定し、第２及び第４回路の半導体リレー駆動回路にスイッチオン信号を出力するとともに、第１及び第３回路の半導体リレー駆動回路にスイッチオフ信号を出力する。
【００４７】
第２及び第４回路の半導体リレー駆動回路は、それぞれ第２及び第４半導体リレーＴＲ２、ＴＲ４のゲートＧに駆動許可信号を出力することでそれらをオンする。一方、第１及び第３回路の半導体リレー駆動回路は、それぞれ第１及び第３半導体リレーＴＲ１、ＴＲ３のゲートＧに駆動停止信号を出力することでそれらをオフする。従って、ＨＩモードにおいては、ランプ８ｂ、９ｂが通電されて点灯され、且つ、ランプ８ａ、９ａが消灯された状態となる。
【００４８】
次に、ライトコントロールスイッチ部７がＦＬＳＨモードに設定された場合には、例えば、各スイッチ１１〜１３から「ＳＷ１」端子〜「ＳＷ４」端子に、それぞれオフの「ＨＥＡＤ」信号、オンの「ＬＯ」信号、オンの「ＨＩ」信号、オンの「ＦＬＳＨ」信号が出力される。外部スイッチ入力回路２５は、各信号のレベルの組み合わせ（「ＨＥＡＤ」信号から順にＨレベル、Ｌレベル、Ｌレベル、Ｌレベル）から、ＦＬＳＨモードであると判定する。そして、オンの「ＦＬＳＨ」信号が出力されている間（可動接点１３ａが第１固定接点１３ｂに接続されている間）、第１〜第４回路全ての半導体リレー駆動回路にスイッチオン信号を出力する。
【００４９】
各半導体リレー駆動回路は、可動接点１３ａが第１固定接点１３ｂに接続されている間、それぞれ第１〜第４半導体リレーＴＲ１〜ＴＲ４のゲートＧに駆動許可信号を出力することでそれらをオンする。従って、ＦＬＳＨモードにおいては、可動接点１３ａが第１固定接点１３ｂに接続されている間、ランプ８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂがいずれも点灯された状態となる。
【００５０】
次に異常検出判断回路２３がレアショート判定を行うことに伴う作用について説明する。
上記したように、ライトコントロールスイッチ部７が前記各モードに設定されると、そのモード毎に第１〜第４回路のうち所定の回路に対する通電が許容され、他の回路に対する通電が遮断される。尚、ここではライトコントロールスイッチ部７がＬＯモードに設定され、第１及び第３回路に対する通電が許容され、第２及び第４回路に対する通電が遮断されていることとする。
【００５１】
すると、各回路の電流センサに電流が流れる。即ち、第１及び第３回路の電流センサには、例えば、ランプ８ａ、９ａの負荷電流に相当する電流が流れ、第２及び第４回路の電流センサには電流が流れない（即ち、電流値ゼロとなる）。すると、その電流に応じた電流センサ両端電圧が電流モニタ回路２２に入力され、さらにその電流の特性値が正常であるかそれとも異常であるかの判定が異常検出判断回路２３にて行われる。尚、ここでは第１回路に流れる電流の特性値が異常であり、それ以外の回路に流れる電流の特性値が正常であることとする。
【００５２】
異常検出判断回路２３にて第１回路に流れる電流の特性値が異常であると判定されると、即ち、第１回路に流れる電流がレアショートの異常電流であると判定されると、異常検出判断回路２３のＣＰＵから、ＭＯＳドライバ・チャージポンプ回路２４における第１回路の半導体リレー駆動回路に、電流異常信号が出力される。すると、第１回路の半導体リレー駆動回路から第１半導体リレーＴＲ１のゲートＧに駆動停止信号が出力され、今まで点灯されていたランプ８ａが消灯される。即ち、レアショートの異常電流が流れている第１回路に対する通電が遮断される。
【００５３】
一方、異常検出判断回路２３にて第２〜第４回路に流れる電流の特性値が正常であると判定されると、即ち、それらの回路に流れる電流がレアショートの異常電流ではないと判定されると、異常検出判断回路２３のＣＰＵから、ＭＯＳドライバ・チャージポンプ回路２４における第２〜第４回路の半導体リレー駆動回路に、電流正常信号が出力される。すると、第２〜第４回路の半導体リレー駆動回路から第２〜第４半導体リレーＴＲ２〜ＴＲ４のゲートＧにそれぞれ駆動許可信号が出力され、ランプ８ｂ、９ａ、９ｂはそのまま継続して点灯される。
【００５４】
尚、何らかの理由により第１〜第４回路のうち少なくともいずれか１つの回路にデッドショートが発生した場合には、各電流センサＦ１〜Ｆ４にヒューズ機能付センサを用いているため、デッドショートの異常電流が流れた異常回路の電流センサが、自身が有するヒューズ機能により溶断し、その回路に対する通電が遮断される。
【００５５】
次に、リセット回路２６の作用を説明する。ＩＧスイッチ６が一旦オフ操作されて降車され、次回の乗車時にＩＧスイッチ６がオン操作されると、オンの「ＩＧ１ ＩＮ」信号が「ＩＧ１」端子を介して外部スイッチ入力回路２５に入力される。すると、外部スイッチ入力回路２５からリセット回路２６に「ＩＧ１」信号が出力され、それに伴ってリセット回路２６から異常検出判断回路２３にリセット信号が出力されることで、前回の降車に伴うＩＧスイッチ６のオフ操作前に行われた異常検出判断回路２３の処理（検出動作）がリセットされる。
【００５６】
又、上記のように、第１〜第４回路のうちのいずれか１つ以上の回路に流れる電流の特性値が異常（レアショートの発生）であったり、デッドショートが発生した場合には、その異常に対する所定の処置（例えば、レアショート発生箇所の電線交換、デッドショート発生箇所の電線交換、電流センサ（ヒューズ）の交換等）が施される。
【００５７】
そして、その処置後、次回自動車に乗車する際に、ＩＧスイッチ６がオン操作されると、オンの「ＩＧ１ ＩＮ」信号が「ＩＧ１」端子を介して外部スイッチ入力回路２５に入力される。すると、外部スイッチ入力回路２５からリセット回路２６に「ＩＧ１」信号が出力され、それに伴ってリセット回路２６から異常検出判断回路２３にリセット信号が出力されることで、前回の降車（この場合、異常に対する処置を行うための降車）に伴うＩＧスイッチ６のオフ操作前に行われた異常検出判断回路２３の処理（検出動作）がリセットされる。
【００５８】
そして、ライトコントロールスイッチ部７がＬＯモード等に設定されると、上記と同様にして、再び異常検出判断回路２３にて検出動作が行われる。ここで、リセット回路２６による異常検出判断回路２３のリセット動作が行われる前の状態が継続されている場合、即ち、異常が改善されていない場合には、上記と同様にして、その回路に対する通電が遮断される。
【００５９】
従って、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、外部スイッチ入力回路２５、電流モニタ回路２２、異常検出判断回路２３、ＭＯＳドライバ・チャージポンプ回路２４を始めとして他の回路も含めた全体（本実施形態では電源回路２１、リセット回路２６も含まれる）がワンチップ化されて小型化されたカスタムＩＣ（判断部４）によって、電流の異常な回路に対する通電を遮断することができる。
【００６０】
（２）本実施形態では、ＩＧスイッチ６から外部スイッチ入力回路２５に「ＩＧ１ ＩＮ」信号が入力されると、リセット回路２６によって異常検出判断回路２３の検出動作がリセットされる。従って、異常検出判断回路２３の検出動作をリセットした後、再度異常検出判断回路２３を検出動作させることで、電流の異常が改善されたか否かを知ることができる。
【００６１】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を図３及び図４を参照して説明する。図３は前記第１実施形態の判断部４に付加機能を追加したヘッドライト駆動制御装置の電気的構成を示す電気回路図である。
【００６２】
図３において、ヘッドライト駆動制御装置１のレアショート検出器２は、検出部３、判断部４、制御部５を備え、マイコン５１に対して設けられている。このマイコン５１は、例えば、自動車のジャンクションボックス等に設けられ、バッテリ電源から電力が供給されると、発振子５２から所定周波数の発振信号を入力する。そして、その発振信号に基づく所定の周期で、外部に「ＴｘＤ」信号（送信信号）を出力するとともに、外部から「ＲｘＤ」信号（受信信号）を入力し、さらに図示しないタイマから「ＳＣＫ」信号（クロック信号）を得る等、公知のマイコン構成とされている。
【００６３】
尚、本実施形態のヘッドライト駆動制御装置１は、前記第１実施形態に比較して、判断部４の構成、判断部４とマイコン５１との間で各種信号のやりとりが可能とされているところが異なっている。従って、前記第１実施形態の構成と同一又は相当する構成については同一符号を付して説明を省略する。
【００６４】
又、図３においては説明の便宜上、以下の点が省略されている。即ち、各電流センサＦ１〜Ｆ４の上流に設けられたレアショート検出器２の「ＣＨ１ ＩＮ」端子〜「ＣＨ４ ＩＮ」端子に、それぞれバッテリ電源の＋端子が接続されている点、各半導体リレーＴＲ１〜ＴＲ４のソースＳの下流に設けられた「ＣＨ１ ＯＵＴ」端子〜「ＣＨ４ ＯＵＴ」端子に、それぞれランプ８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂが接続されている点が省略されている。一方、判断部４の「ＩＧ１」端子、「ＳＷ１」端子〜「ＳＷ４」端子に、それぞれ各スイッチ６、１１〜１３が接続されている点が省略されている。
【００６５】
図４に示すように、本実施形態の判断部４（半導体集積回路装置）は、各回路２１〜２６の他に、ＤＩＡＧ出力回路２７、ＩＣ強制停止回路２８、外部信号入力回路２９、内部監視回路３０を備え、各回路２１〜３０を含めた全体がワンチップ化（カスタムＩＣ）されて構成されている。電流モニタ回路２２は「ＯＵＴ１」端子〜「ＯＵＴ４」端子に接続され、第１〜第４回路毎の差動増幅回路にて増幅した電流センサ両端電圧である電圧信号をそれぞれ「Ｉ１ ＯＵＴ」信号〜「Ｉ４ ＯＵＴ」信号として、前記各端子を介してマイコン５１に出力する。本実施形態では、「Ｉ１ ＯＵＴ」信号〜「Ｉ４ ＯＵＴ」信号はそれぞれ電流検出信号に相当している。
【００６６】
異常検出判断回路２３はＤＩＡＧ出力回路２７と接続され、ＣＰＵが第１〜第４回路毎にレアショート判定を行った結果、それが異常であった場合には、ＤＩＡＧ出力回路２７における、異常回路に対応する入力端子に電流異常信号を出力する。尚、異常検出判断回路２３は、ＣＰＵが第１〜第４回路毎にレアショート判定を行った結果、それが正常であった場合には、ＤＩＡＧ出力回路２７における、正常回路に対応する入力端子には電流異常信号を出力しない。
【００６７】
出力手段としてのＤＩＡＧ出力回路２７はマルチプレックスからなり、「ＤＩＡＧ Ａ」端子、「ＤＩＡＧ Ｂ」端子に接続され、第１〜第４回路毎に入力端子（全部で４つ）を備えている。ＤＩＡＧ出力回路２７は入力端子を介して電流異常信号を入力すると、どの回路が異常であるかを示す「ＤＩＡＧ Ａ ＯＵＴ」信号を「ＤＩＡＧ Ａ」端子を介して、又、その回路が異常であることを示す「ＤＩＡＧ Ｂ ＯＵＴ」信号を「ＤＩＡＧ Ｂ」端子を介して、それぞれマイコン５１に出力する。本実施形態では、「ＤＩＡＧ Ａ ＯＵＴ」信号は回路情報信号に相当し、「ＤＩＡＧ Ｂ ＯＵＴ」信号は異常情報信号に相当している。
【００６８】
マイコン５１は、「ＤＩＡＧ Ａ ＯＵＴ」信号及び「ＤＩＡＧ Ｂ ＯＵＴ」信号から、どの回路が異常となっているのかを判断し、どの回路（上記した異常回路ではなく、異常回路の代替となる正常回路）であるかを示す「ＣＰＵ ＡＩＮ」信号を判断部４の「ＳＩＧ Ａ」端子に、又、その回路に適したＤＵＴＹ比を示す「ＣＰＵ Ｂ ＩＮ」信号を「ＳＩＧ Ｂ」端子に出力する。本実施形態では、「ＣＰＵ Ａ ＩＮ」信号及び「ＣＰＵ Ｂ ＩＮ」信号はそれぞれ外部からの制御信号に相当している。
【００６９】
外部制御信号入力手段としての外部信号入力回路２９はマルチプレックスからなり、「ＳＩＧ Ａ」端子、「ＳＩＧ Ｂ」端子に接続され、第１〜第４回路毎に出力端子（全部で４つ）を備えている。外部信号入力回路２９は「ＣＰＵ ＡＩＮ」信号及び「ＣＰＵ Ｂ ＩＮ」信号を入力すると、異常回路の代替となる正常回路に対応する出力端子を介して、ＭＯＳドライバ・チャージポンプ回路２４における、正常回路に対応する半導体リレー駆動回路にＭＯＳ制御信号を出力する。このＭＯＳ制御信号は、異常回路の代替となる正常回路の半導体リレーに対してそれに適したＤＵＴＹ制御を行うためのものであり、外部からの制御信号に基づく出力信号に相当している。
【００７０】
ＭＯＳドライバ・チャージポンプ回路２４の各半導体リレー駆動回路は、第１〜第４回路毎に入力端子（全部で４つ）を備えている。ＭＯＳドライバ・チャージポンプ回路２４は入力端子を介してＭＯＳ制御信号を入力すると、そのＭＯＳ制御信号を入力した正常回路に対応する半導体リレー駆動回路から、その正常回路の半導体リレーのゲートＧに、所定のＤＵＴＹ比で駆動許可信号を出力する。
【００７１】
内部監視手段としての内部監視回路３０は、チャージポンプ（図示しない）、第１〜第４半導体リレーＴＲ１〜ＴＲ４、電源回路２１等に接続され、それらの出力電圧を入力して、各出力電圧が正常であるか否かを判断する。詳しくは、各半導体リレーのゲートＧに印加されるべき所定電圧が印加されているか（チャージポンプ出力監視）、各半導体リレーがオン作動されるべきときにオン作動され、オフ作動されるべきときにオフ作動されているか（半導体リレーのオープン監視やショート監視）、所定の電圧が各回路２２〜３０に印加されているか（電源電圧監視）等、判断部４が正常に機能すべき状態にあるか否かを判断する。そして、少なくともそのいずれか１つ以上が満たされていない場合、即ち、内部回路の作動状態を監視して、異常であると判断したとき、カスタムＩＣの機能を強制的に所定時間停止する。
【００７２】
強制停止手段としてのＩＣ強制停止回路２８は「ＲＥＳ」端子に接続され、マイコン５１が正常に作動しているときにマイコン５１から入力される「ＲＥＳ ＩＮ」信号が、マイコン５１に異常が発生することで入力されなくなると、カスタムＩＣの機能を強制的に停止する。「ＲＥＳ ＩＮ」信号は、外部からの報知信号に相当している。
【００７３】
次に、上記のように構成したヘッドライト駆動制御装置１の作用について説明する。尚、ライトコントロールスイッチ部７がＯＦＦモード、ＬＯモード、ＨＩモード、ＦＬＳＨモードの各モードに設定された際のランプ８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂの点灯、消灯の状態は、前記第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００７４】
さて、ライトコントロールスイッチ部７が前記各モードに設定されると、前記第１実施形態と同様に、そのモード毎に各回路に流れる電流に応じた電流センサ両端電圧が電流モニタ回路２２に入力される。すると、各回路の差動増幅回路から「ＯＵＴ１」端子〜「ＯＵＴ４」端子を介して、それぞれ「Ｉ１ ＯＵＴ」信号〜「Ｉ４ ＯＵＴ」信号がマイコン５１に出力される。すると、マイコン５１によって「Ｉ１ ＯＵＴ」信号〜「Ｉ４ ＯＵＴ」信号に基づく各種制御、例えば、異常検出判断回路２３が行うレアショート判定と同様の処理等が行われる。
【００７５】
次に異常検出判断回路２３によるレアショート判定に伴う作用を説明する。ライトコントロールスイッチ部７が前記各モードに設定され、そのモード毎に各回路に流れる電流に応じた電流センサ両端電圧が電流モニタ回路２２から異常検出判断回路２３に出力されると、前記第１実施形態と同様に、各回路に流れる電流の特性値が正常であるかそれとも異常であるかの判定が異常検出判断回路２３にて行われる。尚、ここでは第１回路に流れる電流の特性値が異常であり、それ以外の回路に流れる電流の特性値が正常であることとする。従って、ＭＯＳドライバ・チャージポンプ回路２４における第１回路の半導体リレー駆動回路から、第１半導体リレーＴＲ１のゲートＧに駆動停止信号が出力され、ランプ８ａは消灯され、又、ランプ９ａはそのまま継続して点灯される。
【００７６】
本実施形態では、第１回路に流れる電流の特性値が異常であることに伴い、異常検出判断回路２３からＤＩＡＧ出力回路２７における第１回路の入力端子に電流異常信号が出力される。尚、それ以外の回路は正常であるため、ＤＩＡＧ出力回路２７における第２〜第４回路の入力端子には電流異常信号は出力されない。すると、ＤＩＡＧ出力回路２７（マルチプレックス）から、「ＤＩＡＧ Ａ」端子を介して第１回路であることを示す「ＤＩＡＧ Ａ ＯＵＴ」信号が、又、「ＤＩＡＧ Ｂ」端子を介してその第１回路が異常であることを示す「ＤＩＡＧ Ｂ ＯＵＴ」信号が、それぞれマイコン５１に出力される。
【００７７】
すると、マイコン５１によって第１回路が異常となっていると判断され、同マイコン５１から、異常である第１回路の代替となる正常な第２回路であることを示す「ＣＰＵ Ａ ＩＮ」信号が、又、その第２回路に適したＤＵＴＹ比を示す「ＣＰＵ Ｂ ＩＮ」信号が、それぞれ外部信号入力回路２９の「ＳＩＧ Ａ」端子、「ＳＩＧ Ｂ」端子に出力される。
【００７８】
この第２回路に適したＤＵＴＹ比は、次のようにして設定される。即ち、第１回路が異常となってＬＯ側ランプ８ａが消灯される代わりに、正常な第２回路のＨＩ側ランプ８ｂが点灯されるようにする。ここで、ＬＯ側ランプ８ａとＨＩ側ランプ８ｂとを同じＤＵＴＹ比で点灯させた場合、光軸の関係でＨＩ側ランプ８ｂの方が明るく点灯しているように見えるため、ＬＯ側ランプ８ａの代替としてＨＩ側ランプ８ｂを点灯させる場合には、ＬＯ側ランプ８ａよりも小さなＤＵＴＹ比でＨＩ側ランプ８ｂを点灯させる必要がある。本実施形態では、ＬＯ側ランプ８ａの代替としてＨＩ側ランプ８ｂを点灯させる場合には、ＬＯ側ランプ８ａのＤＵＴＹ比を１００％とすると、ＨＩ側ランプ８ｂのＤＵＴＹ比はそれより小さい値（例えば、５０％）に設定される。
【００７９】
上記のように、外部信号入力回路２９（マルチプレックス）に「ＣＰＵ Ａ ＩＮ」信号、「ＣＰＵ Ｂ ＩＮ」信号が入力されると、外部信号入力回路２９における第２回路の出力端子から、ＭＯＳドライバ・チャージポンプ回路２４における第２回路の半導体リレー駆動回路に、ＭＯＳ制御信号が出力される。すると、第２回路の半導体リレー駆動回路から第２半導体リレーＴＲ２のゲートＧに、所定のＤＵＴＹ比、即ち、上記した第２回路に適したＤＵＴＹ比で駆動許可信号が出力される。
【００８０】
従って、ＬＯモードであって、第１回路が異常、且つ、それ以外の回路が正常である場合には、ランプ８ｂ（ランプ８ａの代替）、ランプ９ａが通電されて点灯され、且つ、ランプ８ａ（第１回路が異常であるため消灯）、ランプ９ｂが消灯された状態となる。この場合、ランプ８ａの代替であるランプ８ｂは、第１回路が正常であってランプ８ａが点灯されているときと略同じ明るさで点灯しているように見えることになる。
【００８１】
次に、第１〜第４回路のいずれかが断線している場合の作用を説明する。尚、ここではライトコントロールスイッチ部７がＬＯモードに設定され、且つ、第１回路が断線（本実施形態では、ランプ８ａの球切れ）していることとする。
【００８２】
この場合、ランプ８ａの球切れにより第１回路が断線しているため、第１電流センサＦ１には電流が流れない（電流値はゼロ）ことになり、第１電流センサＦ１の両端電圧（ゼロである電流値×第１電流センサＦ１のインピーダンス）はゼロになる。このように、所定の電流が流れるべき第１電流センサＦ１に電流が流れていない場合、異常検出判断回路２３にて第１回路が断線していると判断され、ＤＩＡＧ出力回路２７における第１回路の入力端子に電流異常信号が出力される。
【００８３】
すると、上記したレアショート判定に伴う作用と同様に、第１回路が異常（レアショート判定の場合には、第１回路に流れる電流の特性値が異常であるのに対し、ここでは断線という異常）であることから、ランプ８ａの代替としてランプ８ｂが点灯される。
【００８４】
次に、リセット回路２６の作用を説明する。上記のように、回路にレアショートやデッドショートが発生していたり、或いは、回路が断線していたりして、その回路が異常である場合には、その異常に対する所定の処置（例えば、レアショート発生箇所やデッドショート発生箇所の電線交換、電流センサ（ヒューズ）の交換、ランプの交換等）が施される。
【００８５】
そして、その処置後、次回自動車に乗車する際に、ＩＧスイッチ６がオン操作されると、前記第１実施形態と同様に、リセット回路２６にて異常検出判断回路２３の検出動作がリセットされる。そして、ライトコントロールスイッチ部７が前記各モードに設定されると、上記と同様にして、そのモード毎に再び異常検出判断回路２３にて検出動作が行われる。ここで、リセット回路２６による異常検出判断回路２３のリセット動作が行われる前の状態が継続されている場合、即ち、異常が改善されていない場合には、上記と同様にして、ランプの代替等が行われる。
【００８６】
次に、内部監視回路３０の作用を説明する。何らかの理由で、各半導体リレーのゲートＧに印加されるべき所定電圧、各半導体リレーのオン作動又はオフ作動の状態、各回路２２〜３０に印加されている電圧等に不具合がある等のように、判断部４が正常に機能すべき状態にはない場合、内部監視回路３０によってカスタムＩＣの機能が強制的に所定時間停止される。
【００８７】
次に、ＩＣ強制停止回路２８の作用を説明する。何らかの理由で、マイコン５１が故障した場合には、マイコン５１から入力される「ＲＥＳ ＩＮ」信号が入力されなくなる。この場合、ＩＣ強制停止回路２８によってカスタムＩＣの機能が強制的に停止される。
【００８８】
従って、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、各回路２１〜３０を含めた全体がワンチップ化されて小型化されたカスタムＩＣ（判断部４）によって、電流の異常な回路に対する通電を遮断することができる。
【００８９】
（２）本実施形態では、第１〜第４回路に流れる電流が電流モニタ回路２２にて検出され、その検出された電流の異常或いは正常に関わらず、その電流に応じた「Ｉ１ ＯＵＴ」信号〜「Ｉ４ ＯＵＴ」信号がマイコン５１に出力される。すると、マイコン５１によって「Ｉ１ ＯＵＴ」信号〜「Ｉ４ ＯＵＴ」信号に基づく各種制御、例えば、異常検出判断回路２３が行うレアショート判定と同様の処理等が行われる。従って、異常検出判断回路２３により電流の異常を検出できるばかりか、マイコン５１によっても「Ｉ１ ＯＵＴ」信号〜「Ｉ４ ＯＵＴ」信号に基づく各種制御、例えば、異常検出判断回路２３が行うレアショート判定と同様の処理等を行うことができる。
【００９０】
（３）本実施形態では、異常検出判断回路２３にて電流の異常が検出されると、その電流の異常な回路における「ＤＩＡＧ Ａ ＯＵＴ」信号と「ＤＩＡＧ Ｂ ＯＵＴ」信号とがＤＩＡＧ出力回路２７からマイコン５１に出力される。すると、マイコン５１によって「ＤＩＡＧ Ａ ＯＵＴ」信号と「ＤＩＡＧ Ｂ ＯＵＴ」信号とに基づく各種制御、例えば、電流の異常な回路（異常回路）以外の回路（正常回路）を異常回路の代替として用いるための制御（代替制御）等が行われる。従って、ＭＯＳドライバ・チャージポンプ回路２４により電流の異常な回路に対する通電を遮断できるばかりか、「ＤＩＡＧ Ａ ＯＵＴ」信号と「ＤＩＡＧ Ｂ ＯＵＴ」信号とに基づく前記代替制御等の各種制御を外部（マイコン５１）で行うことができる。
【００９１】
（４）本実施形態では、マイコン５１から入力されるべき「ＲＥＳ ＩＮ」信号が入力されなくなることで、ＩＣ強制停止回路２８にてマイコン５１に異常が発生したと判断され、同ＩＣ強制停止回路２８にてカスタムＩＣの機能が強制的に停止される。従って、「ＲＥＳ ＩＮ」信号の有無に基づいて、カスタムＩＣの機能を強制的に停止することができる。その結果、カスタムＩＣ外（マイコン５１）のトラブルによるカスタムＩＣ内外の誤動作を回避できる。
【００９２】
（５）本実施形態では、内部監視回路３０によってチャージポンプ出力監視、半導体リレーのオープン監視やショート監視、電源電圧監視等が行われ、それらの監視の結果、判断部４が正常に機能すべき状態にはなく、それらのいずれか１つ以上に異常がある場合には、内部監視回路３０にてカスタムＩＣの機能が強制的に所定時間停止される。従って、カスタムＩＣ内の内部回路の作動状態が異常である場合に、カスタムＩＣの機能を強制的に停止することができる。その結果、カスタムＩＣ内のトラブルによるカスタムＩＣ内外の誤動作を回避できる。
【００９３】
（６）本実施形態では、「ＣＰＵ Ａ ＩＮ」信号、「ＣＰＵ Ｂ ＩＮ」信号がマイコン５１から外部信号入力回路２９に入力されると、それらに基づくＭＯＳ制御信号が外部信号入力回路２９からＭＯＳドライバ・チャージポンプ回路２４に出力され、そのＭＯＳ制御信号に基づいて、所定の回路に対して通電が許容或いは通電が遮断される。従って、「ＨＥＡＤ」信号、「ＬＯ」信号、「ＨＩ」信号、「ＦＬＳＨ」信号だけではなく、「ＣＰＵ Ａ ＩＮ」信号、「ＣＰＵＢ ＩＮ」信号に基づいても、所定の回路に対する通電を許容或いは通電を遮断することができる。
【００９４】
なお、前記実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記各実施形態に代えて、外部信号入力回路２９、内部監視回路３０、ＩＣ強制停止回路２８、ＤＩＡＧ出力回路２７、「ＯＵＴ１」端子〜「ＯＵＴ４」端子、リセット回路２６のうち少なくともいずれか１つ以上の回路又は端子を省略した構成としてもよい。
【００９５】
・前記第２実施形態のＤＩＡＧ出力回路２７にさらに「ＤＩＡＧ Ｃ」端子を接続し、その「ＤＩＡＧ Ｃ」端子にＬＥＤを接続した構成としてもよい。この場合、異常検出判断回路２３にてレアショートや断線が検出されると、ＤＩＡＧ出力回路２７から「ＤＩＡＧ Ｃ」端子を介してＬＥＤに点灯信号が出力され、ＬＥＤが点灯されることとする。このようにした場合には、第１〜第４回路のうち少なくともいずれか１つ以上の回路が異常である場合には、ＬＥＤが点灯されるため、異常に対する迅速な対応を可能にすることができる。
【００９６】
・前記第２実施形態では、ＤＩＡＧ出力回路２７や外部信号入力回路２９にそれぞれマルチプレックスを用いたが、それらの代わりに第１〜第４回路毎に入力端子や出力端子を有する構成の回路２７、２９としてもよい。
【００９７】
【発明の効果】
各請求項に記載の発明によれば、入力手段、電流検出手段、異常検出手段、通電制御手段を含めた全体がワンチップ化されて小型化された半導体集積回路装置によって、電流の異常な外部回路に対する通電を遮断することができる。
また、通電制御手段により電流の異常な外部回路に対する通電を遮断できるばかりか、回路情報信号と異常情報信号とに基づく各種制御を外部で行うことができる。
また、所定の入力信号だけではなく、マイコンからの制御信号に基づいても、所定の外部回路に対する通電を許容することができる。
【００９８】
請求項２に記載の発明によれば、異常検出手段の検出動作をリセットした後、再度異常検出手段を検出動作させることで、電流の異常が改善されたか否かを知ることができる。
【００９９】
請求項３に記載の発明によれば、異常検出手段により電流の異常を検出できるばかりか、電流検出信号に基づく各種制御をマイコンで行うことができる。
【０１００】
請求項４に記載の発明によれば、マイコンからの報知信号の有無に基づいて、当該半導体集積回路装置の機能を強制的に停止することができる。
請求項５に記載の発明によれば、当該半導体集積回路装置内の内部回路の作動状態が異常である場合に、同装置の機能を強制的に停止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施形態の判断部を有するヘッドライト駆動制御装置の電気的構成を示す電気回路図。
【図２】 第１実施形態の判断部の電気的構成を示す電気ブロック回路図。
【図３】 第２実施形態の判断部を有するヘッドライト駆動制御装置の電気的構成を示す電気回路図。
【図４】 第２実施形態の判断部の電気的構成を示す電気ブロック回路図。
【図５】 従来のヘッドライト駆動装置の電気的構成を示す電気回路図。
【符号の説明】
４…半導体集積回路装置としての判断部、
２２…電流検出手段としての電流モニタ回路、
２３…異常検出手段としての異常検出判断回路、
２４…通電制御手段としてのＭＯＳドライバ・チャージポンプ回路、
２５…入力手段としての外部スイッチ入力回路、
２６…リセット手段としてのリセット回路、
２７…出力手段としてのＤＩＡＧ出力回路、
２８…強制停止手段としてのＩＣ強制停止回路、
２９…外部制御信号入力手段としての外部信号入力回路、
３０…内部監視手段としての内部監視回路。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device.Control device withIt is about.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an automobile is provided with an abnormal current protection device such as a fuse between a power source and the load in order to protect a load such as a headlamp or a circuit element from an abnormal current that flows when a circuit is short-circuited. . An example of the automotive fuse is a blade type fuse disclosed in US Pat. No. 4,032,264. Many blade-type fuses are used in the electrical system of automobiles. In many cases, the slow blow characteristics (the fuse does not blow out due to an instantaneous abnormal current, but the abnormal current continues to flow for a predetermined time or more. Fusing characteristics). Therefore, when a so-called dead short circuit in which a large current continuously flows on the circuit occurs, a load or the like can be protected by melting the blade-type fuse.
[0003]
FIG. 5 is an example of an automobile headlight driving device including a blade-type fuse. In the headlight driving device 71, when the light control switch unit 72 is in the OFF mode, as shown in FIG. 5, both the head switch 73 and the flash switch 75 are in the “open” state. Accordingly, the coil 82 of the headlamp relay 81 is not excited, and the lamps 86 and 87 of the headlight 85 and the lamps 89 and 90 of the headlight 88 are not lit.
[0004]
On the other hand, when the light control switch unit 72 is set to the LO mode, the head switch 73 is in the “closed” state, and the movable contact 74a of the changeover switch 74 is connected to the LO side fixed contact 74b. Accordingly, the coil 82 is excited and the lamps 86 and 89 are lit. When the light control switch unit 72 is set to the HI mode, the head switch 73 is in the “closed” state, and the movable contact 74a of the changeover switch 74 is connected to the HI side fixed contact 74c. Accordingly, the coil 82 is excited and the lamps 87 and 90 are turned on.
[0005]
Further, when the light control switch unit 72 is set to the FLSH mode, the flash switch 75 is in the “closed” state, and the movable contact 74a of the changeover switch 74 is connected to the HI side fixed contact 74c. Accordingly, the coil 82 is excited while the flash switch 75 is in the “closed” state, and the lamps 87 and 90 are lit during that time.
[0006]
When a dead short occurs in the device 71 for some reason, the blade-type fuses 83 and 84 are melted, so that the wires and the like are protected.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a dead short occurs in the headlight driving device 71, the fuses 83 and 84 can be melted to protect the electric wire or the like in the device 71, but it is not a dead short but an intermittent abnormality. When a so-called rare short circuit in which a current flows occurs, the fuses 83 and 84 may not be blown. That is, in the case of a rare short, the temperature of the fused part of the fuse rises due to Joule heat due to the abnormal current flowing intermittently, but the current flows only intermittently, so the temperature does not reach the fused part. Saturates. In such a case, a short-circuit current exceeding the allowable value flows intermittently through the electric wire or the like in the device 71.
[0008]
  SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device capable of interrupting energization to an external circuit with an abnormal currentControl device withIs to provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 flows through an input means to which an external input signal is input and a predetermined external circuit in which energization is permitted or interrupted based on the predetermined input signal. A current detecting means for detecting current; an abnormality detecting means for detecting whether or not the current detected by the current detecting means is abnormal; and when an abnormality of the current is detected by the abnormality detecting means, the current And an energization control means for permitting energization of the corresponding external circuit when an abnormality is not detected.Output means for outputting a circuit information signal and an abnormality information signal in an external circuit in which the current is abnormal when an abnormality of the current is detected by the abnormality detection means;The whole is composed of one chipA control device comprising a semiconductor integrated circuit device, which is provided outside the semiconductor integrated circuit device and substitutes for the abnormal external circuit when the circuit information signal and the abnormal information signal are input from the output means The semiconductor integrated circuit device includes external control signal input means for inputting a control signal from the microcomputer and outputting an output signal based on the control signal to the energization control means. The energization control means allows energization of the alternative external circuit when an output signal from the external control signal input means is input.This is the gist.
  Therefore, OutsideWhen an input signal from the unit is input to the input means, energization is permitted or interrupted to a predetermined external circuit based on the predetermined input signal, and the current flowing through the external circuit is detected by the current detection means Is done. When the abnormality of the current is detected by the abnormality detecting means, the energization control means interrupts the energization of the external circuit with the abnormal current. On the other hand, when no abnormality is detected, energization of the corresponding external circuit is allowed. The entire semiconductor integrated circuit device including the above-described means is configured as a single chip.
  Further, when an abnormality in current is detected by the abnormality detection means, a circuit information signal and an abnormality information signal in an external circuit where the current is abnormal are output from the output means.
  When a control signal from the microcomputer is input to the external control signal input means, an output signal based on the control signal is output from the external control signal input means to the energization control means.
[0010]
  According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the external input signal input to the input unit includes a reset trigger signal that can reset the detection operation of the abnormality detection unit,The semiconductor integrated circuit device includes:The gist of the invention is that a reset means for resetting the detection operation of the abnormality detection means is provided based on the reset trigger signal. Therefore, EnterWhen a reset trigger signal is input to the force means, the reset means resets the detection operation of the abnormality detection means.
[0011]
  According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, a current detection signal corresponding to the current detected by the current detection means is provided.The microcomputerThe gist is that it is configured to be capable of output. Therefore, PlaceThe current flowing through a fixed external circuit is detected by the current detection means, and a current detection signal corresponding to the detected current is detected regardless of whether the detected current is abnormal or normal.MicrocomputerIs output.
[0013]
  Claim4The invention of claim 1 to claim 13In the invention described in any one of the above,The semiconductor integrated circuit device includes the microcomputerThe gist of the present invention is that it includes forcible stop means for forcibly stopping the function of the semiconductor integrated circuit device based on the presence or absence of a notification signal. Therefore,MicrocomputerThe function of the semiconductor integrated circuit device is forcibly stopped by the forcible stop means based on the presence / absence of a notification signal from.
[0014]
  Claim5The invention of claim 1 to claim 14In the invention described in any one of the above,The semiconductor integrated circuit device includes:When the operating state of the internal circuit in the semiconductor integrated circuit device is monitored and determined to be abnormal,The semiconductor integrated circuitThe gist is that an internal monitoring means for forcibly stopping the function of the apparatus is provided. ThereforeThisThe operation state of the internal circuit in the semiconductor integrated circuit device is monitored by the internal monitoring means. If the operation state is abnormal, the function of the device is forcibly stopped by the internal monitoring means.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an electric circuit diagram showing an electrical configuration of a headlight drive control device for turning on or off an automobile headlight.
[0017]
In FIG. 1, a rare short detector 2 of a headlight drive control device 1 includes a detection unit 3, a determination unit 4, and a control unit 5, and includes an ignition (IG) switch 6, a light control switch unit 7, a right headlight 8, It is provided for the left headlight 9. In the IG switch 6, the movable contact 6 a is grounded, and the fixed contact 6 b is connected to the “IG 1” terminal of the determination unit 4. When the movable contact 6a shown in FIG. 1 is not connected to the fixed contact 6b (for example, when an off operation associated with getting off is performed), the IG switch 6 has an “IG1 IN” signal (OFF) Signal), and when the movable contact 6a is connected to the fixed contact 6b (for example, when an on-operation associated with the ride is performed), the L level “IG1 IN” signal (ON signal) is applied to the “IG1” terminal. Output.
[0018]
The light control switch unit 7 includes a plurality of switches (a head switch 11, a changeover switch 12, and a flash switch 13). In the head switch 11, the movable contact 11 a is grounded, and the fixed contact 11 b is connected to the “SW 1” terminal of the determination unit 4. When the movable contact 11a shown in FIG. 1 is not connected to the fixed contact 11b, the head switch 11 outputs an “HEAD” signal at the H level, and when the movable contact 11a is connected to the fixed contact 11b, L The level “HEAD” signal is output to the “SW1” terminal.
[0019]
In the changeover switch 12, the movable contact 12 a is grounded, the LO side fixed contact 12 b is connected to the “SW 2” terminal of the determination unit 4, and the HI side fixed contact 12 c is connected to the “SW 3” terminal of the determination unit 4. When the movable contact 12a shown in FIG. 1 is connected to the LO-side fixed contact 12b, the changeover switch 12 outputs an L-level “LO” signal to the “SW2” terminal and an H-level “HI” signal. Is output to the “SW3” terminal. On the other hand, when the movable contact 12a is connected to the HI-side fixed contact 12c, the changeover switch 12 outputs an “LO” signal at the H level to the “SW2” terminal and an “HI” signal at the L level to the “SW3” terminal. Output to.
[0020]
In the flash switch 13, the movable contact 13a is grounded, the first fixed contact 13b is connected to the “SW4” terminal of the determination unit 4, and the second fixed contact 13c is connected to the HI side fixed contact 12c of the changeover switch 12. Yes. When the movable contact 13a shown in FIG. 1 is not connected to any of the first and second fixed contacts 13b and 13c, the flash switch 13 outputs an “HI” signal of H level to the “SW3” terminal. , H level “FLSH” signal is output to the “SW4” terminal. On the other hand, when the movable contact 13a is connected to both the first and second fixed contacts 13b and 13c, the flash switch 13 outputs the L level “HI” signal to the “SW3” terminal, and the L level “FLSH”. "Signal is output to the" SW4 "terminal.
[0021]
The light control switch unit 7 can be set and changed to each of the OFF mode, LO mode, HI mode, and FLSH mode. When the light control switch unit 7 is set to the OFF mode, as shown in FIG. 1, the movable contact 11a is opened with respect to the fixed contact 11b, and the movable contact 12a is connected to the LO side fixed contact 12b or the HI side fixed contact 12c. The movable contact 13a is open to both the first and second fixed contacts 13b and 13c. FIG. 1 shows a state where the movable contact 12a is connected to the LO side fixed contact 12b. Therefore, in the OFF mode shown in FIG. 1, the “SW1” terminal to “SW4” terminal of the determination unit 4 are respectively connected to the “HEAD” signal (OFF signal) at the H level, the “LO” signal (ON signal) at the L level, An H level “HI” signal (off signal) and an H level “FLSH” signal (off signal) are input.
[0022]
On the other hand, when the setting of the light control switch unit 7 is changed to the LO mode, the movable contact 11a is connected to the fixed contact 11b, the movable contact 12a is connected to the LO-side fixed contact 12b, and the movable contact 13a is first and second. Open to both the fixed contacts 13b and 13c. Therefore, in the LO mode, the “SW1” to “SW4” terminals are respectively connected to the “HEAD” signal (ON signal) at the L level, the “LO” signal (ON signal) at the L level, and the “HI” signal at the H level ( OFF signal) and an H level “FLSH” signal (OFF signal) are input.
[0023]
When the light control switch unit 7 is changed to the HI mode, the movable contact 11a is connected to the fixed contact 11b, the movable contact 12a is connected to the HI side fixed contact 12c, and the movable contact 13a is connected to the first and second contacts. Open to both the fixed contacts 13b and 13c. Therefore, in the HI mode, the “SW1” to “SW4” terminals are respectively connected to the “HEAD” signal (ON signal) at the L level, the “LO” signal (OFF signal) at the H level, and the “HI” signal at the L level ( ON signal) and the “FLSH” signal (OFF signal) at H level are input.
[0024]
Further, when the light control switch unit 7 is changed to the FLSH mode, the movable contact 11a is opened with respect to the fixed contact 11b, and the movable contact 12a is connected to either the LO side fixed contact 12b or the HI side fixed contact 12c. The movable contact 13a is connected to both the first and second fixed contacts 13b and 13c. Accordingly, in the FLSH mode, the “SW1” to “SW4” terminals are respectively connected to the “HEAD” signal (off signal) at the H level, the “LO” signal (on signal or off signal) at the L level or H level, and the L level. "HI" signal (ON signal) and L level "FLSH" signal (ON signal) are input.
[0025]
The right headlight 8 includes an LO side lamp 8a and an HI side lamp 8b that are lit at a predetermined brightness when energized. The LO side lamp 8a and the HI side lamp 8b have the same wattage, but the HI side lamp 8b is lit brighter than the LO side lamp 8a by adjusting the respective optical axes. It can be seen. One terminal of the LO side lamp 8a is connected to the source S of the first semiconductor relay TR1 of the control unit 5, and the other terminal is grounded. One terminal of the HI side lamp 8b is connected to the source S of the second semiconductor relay TR2, and the other terminal is grounded.
[0026]
On the other hand, the left headlight 9 includes an LO side lamp 9a and an HI side lamp 9b that are lit at a predetermined brightness when energized. The LO side lamp 9a and the HI side lamp 9b have the same wattage, but the HI side lamp 9b is lit brighter than the LO side lamp 9a by adjusting each optical axis. It can be seen. Further, the LO side lamp 9a and the LO side lamp 8a have the same wattage and appear to be lit with the same brightness. The HI side lamp 9b and the HI side lamp 8b have the same wattage and appear to be lit with the same brightness. One terminal of the LO side lamp 9a is connected to the source S of the third semiconductor relay TR3, and the other terminal is grounded. One terminal of the HI side lamp 9b is connected to the fourth semiconductor relay TR4, and the other terminal is grounded.
[0027]
The detection unit 3 of the rare short detector 2 includes first to fourth current sensors (in this embodiment, all sensors with a fuse function) F1 to F4. As shown in FIG. 2, the determination unit 4 as a semiconductor integrated circuit device includes a power supply circuit 21, a current monitor circuit 22, an abnormality detection determination circuit 23, a MOS driver / charge pump circuit 24, an external switch input circuit 25, and a reset circuit 26. The entire circuit including the circuits 21 to 26 is configured as a single chip (custom IC). The control unit 5 includes first to fourth semiconductor relays (all of which are FETs in the present embodiment) TR1 to TR4.
[0028]
A first current sensor F1 and a drain D / source S of the first semiconductor relay TR1 are connected in series between the positive terminal of the battery power source and the LO side lamp 8a, and between the positive terminal and the HI side lamp 8b. The second current sensor F2 and the drain D and source S of the second semiconductor relay TR2 are connected in series. The third current sensor F3 and the drain D / source S of the third semiconductor relay TR3 are connected in series between the + terminal and the LO side lamp 9a, and between the + terminal and the HI side lamp 9b. The fourth current sensor F4 and the drain D / source S of the fourth semiconductor relay TR4 are connected in series.
[0029]
The + side terminals of the current sensors F1 to F4 are respectively connected to the “+ S1” terminal to the “+ S4” terminal of the determination unit 4, and the −side terminals are respectively connected to the “−S1” terminal to the “−S4” terminal. Yes. On the other hand, the gates G of the semiconductor relays TR1 to TR4 are connected to the “MOS1” terminal to the “MOS4” terminal of the determination unit 4, respectively. The positive terminal of the battery power source is connected to the “+ B” terminal of the determination unit 4, and the negative terminal of the battery power source (shown by a ground symbol in FIG. 1) is connected to the “GND” terminal of the determination unit 4. .
[0030]
Next, the determination unit 4 will be described with reference to FIG. The power supply circuit 21 is connected to the “+ B” terminal, supplies power from the battery to the circuits 22 to 26, and operates the circuits 22 to 26 based on the power.
[0031]
The current monitor circuit 22 as current detection means is connected to the “+ S1” terminal to the “+ S4” terminal and the “−S1” terminal to the “−S4” terminal, and is different for each circuit (each current sensor F1 to F4). Dynamic amplification circuits (4 in total) are provided. Each differential amplifier circuit inputs the potential of each part from both ends (in the case of F1, the + side terminal and the − side terminal) of each corresponding current sensor F1 to F4, and the difference between them, that is, the current The voltage across the sensor is amplified and output as a voltage signal to the abnormality detection determination circuit 23 for each circuit. Each voltage signal is determined by the impedance of the current sensor itself, the current value of the current flowing through the current sensor, and the amplification factor of the differential amplifier circuit, and more specifically, is proportional to the current value. Knowing this, the magnitude of the current value can be known.
[0032]
The abnormality detection determination circuit 23 as abnormality detection means includes a CPU, a ROM, a RAM, and comparison circuits (four in total) for each circuit. Each comparison circuit compares whether or not the voltage signal of the corresponding circuit is larger than a predetermined voltage threshold value for performing the rare short determination, and outputs the comparison result to the CPU. In accordance with the “abnormality detection determination control program” stored in the ROM, the CPU determines whether or not the characteristic value of the current flowing through each current sensor is larger than the reference characteristic value stored in advance in the ROM. The determination result is output to the MOS driver / charge pump circuit 24.
[0033]
That is, when the characteristic value of the current flowing through the current sensor is equal to or less than the reference characteristic value (normal), the CPU performs a semiconductor relay driving circuit (described later) corresponding to the normal circuit in the MOS driver / charge pump circuit 24. ) Outputs a normal current signal. On the other hand, when the characteristic value of the current flowing through the current sensor is larger than the reference characteristic value (at the time of abnormality), the CPU supplies current to the semiconductor relay drive circuit corresponding to the abnormal circuit in the MOS driver / charge pump circuit 24. An abnormal signal is output.
[0034]
The characteristic values in the present embodiment are the magnitude of the current value of the current flowing through each of the current sensors F1 to F4, the abnormal level duration when the magnitude of the current value is an abnormal level, and the magnitude of the current value is abnormal. The ratio of on-time per predetermined time (DUTY ratio) in the case of level, and the number of times of abnormal level passing per predetermined time when the magnitude of the current value is an abnormal level.
[0035]
The external switch input circuit 25 as input means is connected to the “IG1” terminal, “SW1” terminal to “SW4” terminal, and the IG switch 6 is turned on when the user gets on the “IG1 IN” signal. When switching from L to L level, an “IG1” signal is output to the reset circuit 26. When the “IG1” signal is input to the reset circuit 26 serving as a reset unit, the reset signal is output to the abnormality detection determination circuit 23, thereby resetting the determination process (detection operation) of the abnormality detection determination circuit 23.
[0036]
On the other hand, when the light control switch unit 7 is operated and the “HEAD” signal, the “LO” signal, the “HI” signal, and the “FLSH” signal are input from the respective switches 11 to 13, the external switch input circuit 25 receives each signal. The mode (such as the OFF mode) of the light control switch unit 7 is determined according to the combination of the levels (H level or L level). Then, a switch-on signal or a switch-off signal is output to each semiconductor relay drive circuit (described later) of the MOS driver / charge pump circuit 24 according to the mode.
[0037]
The MOS driver / charge pump circuit 24 as the energization control means is connected to the “MOS1” terminal to the “MOS4” terminal, and includes a semiconductor relay drive circuit (four in total) for each circuit. Each semiconductor relay drive circuit outputs a drive permission signal or a drive stop signal to the gate G of each corresponding semiconductor relay TR1 to TR4. That is, when a switch-off signal is input from the external switch input circuit 25, the semiconductor relay drive circuit does not depend on the current normal signal or current abnormal signal from the abnormality detection determination circuit 23, and the semiconductor relay drive circuit corresponding to the gate G of the semiconductor relay corresponding thereto. To output a drive stop signal. This drive stop signal is a voltage (approximately 0 V) when boosting by a charge pump (not shown) is stopped. When the drive stop signal is input to the gate G, the semiconductor relay is turned off.
[0038]
On the other hand, when a switch-on signal is input from the external switch input circuit 25 and a current normal signal is input from the abnormality detection determination circuit 23, the semiconductor relay drive circuit permits driving to the gate G of the corresponding semiconductor relay. Output a signal. The drive permission signal is a predetermined voltage boosted by the charge pump. When the drive permission signal is input to the gate G, the semiconductor relay is turned on. That is, the predetermined voltage is higher than the threshold voltage (ON voltage) of the semiconductor relay. When a switch-on signal is input from the external switch input circuit 25 and a current abnormality signal is input from the abnormality detection determination circuit 23, the semiconductor relay drive circuit stops driving at the gate G of the corresponding semiconductor relay. Output a signal. In this case, boosting by the charge pump is stopped, a drive stop signal is input to the gate G of the semiconductor relay, and the semiconductor relay is turned off.
[0039]
In the following description, the first current sensor F1, the first semiconductor relay TR1, the LO lamp 8a of the right headlight 8, the differential amplifier circuit of the current monitor circuit 22 corresponding thereto, and the abnormality detection determination circuit 23 The first circuit including the comparison circuit and the semiconductor relay drive circuit of the MOS driver / charge pump circuit 24 is referred to as a first circuit. On the other hand, the second circuit includes the second current sensor F2, the second semiconductor relay TR2, the HI side lamp 8b, and the corresponding differential amplifier circuit, comparison circuit, semiconductor relay drive circuit, and the like.
[0040]
The third circuit includes the third current sensor F3, the third semiconductor relay TR3, the LO-side lamp 9a of the left headlight 9, the corresponding differential amplifier circuit, the comparison circuit, the semiconductor relay drive circuit, and the like. Further, the fourth current sensor F4, the fourth semiconductor relay TR4, the HI side lamp 9b, a differential amplifier circuit corresponding thereto, a comparison circuit, a semiconductor relay drive circuit, and the like are referred to as a fourth circuit.
[0041]
In the present embodiment, the “HEAD” signal, the “LO” signal, the “HI” signal, the “FLSH” signal, and the “IG1 IN” signal correspond to input signals from the outside, respectively. ”Signal,“ HI ”signal, and“ FLSH ”signal respectively correspond to predetermined input signals, and the“ IG1 IN ”signal corresponds to a reset trigger signal. On the other hand, each of the first to fourth circuits corresponds to a predetermined external circuit.
[0042]
Next, the operation of the headlight drive control device 1 configured as described above will be described.
First, when the light control switch unit 7 is set to the OFF mode, for example, the “HEAD” signal that is off from the switches 11 to 13 to the “SW1” terminal to the “SW4” terminal of the determination unit 4, respectively. An “LO” signal that is on, an “HI” signal that is off, and an “FLSH” signal that is off are output. Then, in the external switch input circuit 25 of the determination unit 4, the light control switch unit 7 is in the OFF mode from the combination of the levels of the signals (H level, L level, H level, H level in order from the “HEAD” signal). The switch-off signal is output to all the semiconductor relay drive circuits in the first to fourth circuits in the MOS driver / charge pump circuit 24.
[0043]
Each semiconductor relay drive circuit outputs a drive stop signal to the gate G of each corresponding semiconductor relay TR1 to TR4 to turn them off. Accordingly, in the OFF mode, the lamps 8a, 8b, 9a, 9b are all turned off.
[0044]
Next, when the light control switch unit 7 is set to the LO mode, the “HEAD” signal and the “LO” signal which are on from the respective switches 11 to 13 to the “SW1” terminal to the “SW4” terminal, respectively. , An OFF “HI” signal and an OFF “FLSH” signal are output. The external switch input circuit 25 determines the LO mode based on the combination of the levels of the signals (L level, L level, H level, H level in order from the “HEAD” signal), and the semiconductors of the first and third circuits A switch-on signal is output to the relay drive circuit, and a switch-off signal is output to the semiconductor relay drive circuits of the second and fourth circuits.
[0045]
The semiconductor relay drive circuits of the first and third circuits turn on them by outputting drive permission signals to the gates G of the first and third semiconductor relays TR1 and TR3, respectively. On the other hand, the semiconductor relay drive circuits of the second and fourth circuits turn off them by outputting drive stop signals to the gates G of the second and fourth semiconductor relays TR2 and TR4, respectively. Accordingly, in the LO mode, the lamps 8a and 9a are energized and turned on, and the lamps 8b and 9b are turned off.
[0046]
Next, when the light control switch unit 7 is set to the HI mode, an ON “HEAD” signal and an OFF “LO” signal are sent from the switches 11 to 13 to the “SW1” terminal to the “SW4” terminal, respectively. , An “HI” signal that is on and an “FLSH” signal that is off. The external switch input circuit 25 determines the HI mode from the combination of the levels of the signals (L level, H level, L level, H level in order from the “HEAD” signal), and the semiconductors of the second and fourth circuits A switch-on signal is output to the relay drive circuit, and a switch-off signal is output to the semiconductor relay drive circuits of the first and third circuits.
[0047]
The semiconductor relay drive circuits of the second and fourth circuits turn on them by outputting drive permission signals to the gates G of the second and fourth semiconductor relays TR2 and TR4, respectively. On the other hand, the semiconductor relay drive circuits of the first and third circuits turn them off by outputting drive stop signals to the gates G of the first and third semiconductor relays TR1 and TR3, respectively. Therefore, in the HI mode, the lamps 8b and 9b are energized and turned on, and the lamps 8a and 9a are turned off.
[0048]
Next, when the light control switch unit 7 is set to the FLSH mode, for example, each of the switches 11 to 13 switches from the “SW1” terminal to the “SW4” terminal with the “HEAD” signal turned off and the “LO” signal turned on. ”Signal, ON“ HI ”signal, and ON“ FLSH ”signal. The external switch input circuit 25 determines that the mode is the FLSH mode from the combination of the levels of the signals (H level, L level, L level, L level in order from the “HEAD” signal). Then, while the ON “FLSH” signal is output (while the movable contact 13a is connected to the first fixed contact 13b), the switch-on signal is output to all the semiconductor relay drive circuits of the first to fourth circuits. To do.
[0049]
Each semiconductor relay drive circuit outputs a drive permission signal to the gates G of the first to fourth semiconductor relays TR1 to TR4, respectively, while the movable contact 13a is connected to the first fixed contact 13b. . Accordingly, in the FLSH mode, the lamps 8a, 8b, 9a, and 9b are all lit while the movable contact 13a is connected to the first fixed contact 13b.
[0050]
Next, an operation associated with the abnormality detection determination circuit 23 performing the rare short determination will be described.
As described above, when the light control switch unit 7 is set to each mode, energization to a predetermined circuit among the first to fourth circuits is allowed and the energization to other circuits is interrupted for each mode. . Here, it is assumed that the light control switch unit 7 is set to the LO mode, energization to the first and third circuits is allowed, and energization to the second and fourth circuits is cut off.
[0051]
Then, a current flows through the current sensor of each circuit. That is, for example, a current corresponding to the load current of the lamps 8a and 9a flows through the current sensors of the first and third circuits, and no current flows through the current sensors of the second and fourth circuits (that is, current values). Will be zero). Then, the voltage across the current sensor corresponding to the current is input to the current monitor circuit 22, and the abnormality detection determination circuit 23 determines whether the characteristic value of the current is normal or abnormal. Here, it is assumed that the characteristic value of the current flowing through the first circuit is abnormal and the characteristic value of the current flowing through the other circuits is normal.
[0052]
When the abnormality detection determination circuit 23 determines that the characteristic value of the current flowing through the first circuit is abnormal, that is, when it is determined that the current flowing through the first circuit is a rare short abnormal current, an abnormality detection is performed. A current abnormality signal is output from the CPU of the determination circuit 23 to the semiconductor relay drive circuit of the first circuit in the MOS driver / charge pump circuit 24. Then, a drive stop signal is output from the semiconductor relay drive circuit of the first circuit to the gate G of the first semiconductor relay TR1, and the lamp 8a that has been lit up so far is extinguished. That is, the current supply to the first circuit in which a rare short abnormal current flows is cut off.
[0053]
On the other hand, when the abnormality detection determination circuit 23 determines that the characteristic value of the current flowing through the second to fourth circuits is normal, that is, it is determined that the current flowing through those circuits is not a rare short-circuit abnormal current. Then, a normal current signal is output from the CPU of the abnormality detection determination circuit 23 to the second to fourth semiconductor relay drive circuits in the MOS driver / charge pump circuit 24. Then, drive permission signals are output from the semiconductor relay drive circuits of the second to fourth circuits to the gates G of the second to fourth semiconductor relays TR2 to TR4, and the lamps 8b, 9a, 9b are continuously lit. .
[0054]
If a dead short circuit occurs in at least one of the first to fourth circuits for some reason, a sensor with a fuse function is used for each of the current sensors F1 to F4. The current sensor of the abnormal circuit through which the current flows is melted by its own fuse function, and the current supply to the circuit is cut off.
[0055]
Next, the operation of the reset circuit 26 will be described. When the IG switch 6 is once turned off and the passenger gets off the vehicle, and the IG switch 6 is turned on at the next boarding, an ON “IG1 IN” signal is input to the external switch input circuit 25 via the “IG1” terminal. . Then, the “IG1” signal is output from the external switch input circuit 25 to the reset circuit 26, and the reset signal is output from the reset circuit 26 to the abnormality detection determination circuit 23 accordingly. The processing (detection operation) of the abnormality detection determination circuit 23 performed before the OFF operation is reset.
[0056]
In addition, as described above, when the characteristic value of the current flowing in any one or more of the first to fourth circuits is abnormal (occurrence of a rare short) or when a dead short occurs, Predetermined measures for the abnormality (for example, wire replacement at a location where a rare short occurs, wire replacement at a location where a dead short occurs, replacement of a current sensor (fuse), etc.) are performed.
[0057]
Then, after the treatment, when the IG switch 6 is turned on the next time when the user gets in the automobile, an on “IG1 IN” signal is input to the external switch input circuit 25 via the “IG1” terminal. Then, the “IG1” signal is output from the external switch input circuit 25 to the reset circuit 26, and the reset signal is output from the reset circuit 26 to the abnormality detection determination circuit 23 accordingly. The processing (detection operation) of the abnormality detection determination circuit 23 performed before the turning-off operation of the IG switch 6 associated with the alighting for taking a measure against is reset.
[0058]
When the light control switch unit 7 is set to the LO mode or the like, the detection operation is performed again by the abnormality detection determination circuit 23 in the same manner as described above. Here, when the state before the reset operation of the abnormality detection determination circuit 23 by the reset circuit 26 is continued, that is, when the abnormality is not improved, the circuit is energized in the same manner as described above. Is cut off.
[0059]
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the present embodiment, the entire circuit including the external switch input circuit 25, the current monitor circuit 22, the abnormality detection determination circuit 23, the MOS driver / charge pump circuit 24 and other circuits (in this embodiment, the power supply circuit 21 In addition, the custom IC (determination unit 4) which is reduced in size by making the reset circuit 26 into one chip can cut off the energization of the circuit having an abnormal current.
[0060]
(2) In this embodiment, when the “IG1 IN” signal is input from the IG switch 6 to the external switch input circuit 25, the detection operation of the abnormality detection determination circuit 23 is reset by the reset circuit 26. Therefore, after the detection operation of the abnormality detection determination circuit 23 is reset, the abnormality detection determination circuit 23 is again operated to detect whether or not the current abnormality has been improved.
[0061]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is an electric circuit diagram showing an electrical configuration of a headlight drive control device in which an additional function is added to the determination unit 4 of the first embodiment.
[0062]
In FIG. 3, the rare short detector 2 of the headlight drive control device 1 includes a detection unit 3, a determination unit 4, and a control unit 5, and is provided for the microcomputer 51. The microcomputer 51 is provided, for example, in an automobile junction box or the like, and receives an oscillation signal having a predetermined frequency from an oscillator 52 when electric power is supplied from a battery power source. Then, a “TxD” signal (transmission signal) is output to the outside at a predetermined cycle based on the oscillation signal, and an “RxD” signal (reception signal) is input from the outside. It is a known microcomputer configuration such as obtaining (clock signal).
[0063]
Note that the headlight drive control device 1 of the present embodiment is capable of exchanging various signals between the configuration of the determination unit 4 and the determination unit 4 and the microcomputer 51, as compared with the first embodiment. However, it is different. Accordingly, the same or corresponding components as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0064]
In FIG. 3, the following points are omitted for convenience of explanation. That is, the positive terminal of the battery power source is connected to the “CH1 IN” terminal to the “CH4 IN” terminal of the rare short detector 2 provided upstream of each of the current sensors F1 to F4, and each semiconductor relay TR1. The points where the lamps 8a, 8b, 9a and 9b are connected to the “CH1 OUT” terminal to the “CH4 OUT” terminal provided downstream of the source S of TR4 are omitted. On the other hand, the points where the switches 6 and 11 to 13 are connected to the “IG1” terminal, “SW1” terminal to “SW4” terminal of the determination unit 4 are omitted.
[0065]
4, in addition to the circuits 21 to 26, the determination unit 4 (semiconductor integrated circuit device) of the present embodiment includes a DIAG output circuit 27, an IC forced stop circuit 28, an external signal input circuit 29, an internal monitor. The circuit 30 is provided, and the entire circuit including the circuits 21 to 30 is configured as a single chip (custom IC). The current monitor circuit 22 is connected to the “OUT1” terminal to the “OUT4” terminal, and the voltage signal that is the voltage across the current sensor amplified by the differential amplifier circuit for each of the first to fourth circuits is respectively “I1 OUT” signal to As an “I4 OUT” signal, the signal is output to the microcomputer 51 via each terminal. In the present embodiment, the “I1 OUT” to “I4 OUT” signals correspond to current detection signals, respectively.
[0066]
The abnormality detection judgment circuit 23 is connected to the DIAG output circuit 27, and if the CPU makes a rare short judgment for each of the first to fourth circuits, if it is abnormal, the abnormality circuit in the DIAG output circuit 27 is detected. An abnormal current signal is output to the input terminal corresponding to. The abnormality detection determination circuit 23 is an input terminal corresponding to the normal circuit in the DIAG output circuit 27 when the CPU performs a rare short determination for each of the first to fourth circuits and is normal. Does not output an abnormal current signal.
[0067]
The DIAG output circuit 27 as an output means is made up of multiplexes, connected to a “DIAG A” terminal and a “DIAG B” terminal, and has input terminals (four in total) for each of the first to fourth circuits. When a current abnormality signal is input to the DIAG output circuit 27 via the input terminal, a “DIAG A OUT” signal indicating which circuit is abnormal is transmitted via the “DIAG A” terminal, and the circuit is abnormal. A “DIAG B OUT” signal indicating this is output to the microcomputer 51 via the “DIAG B” terminal. In the present embodiment, the “DIAG A OUT” signal corresponds to a circuit information signal, and the “DIAG B OUT” signal corresponds to an abnormality information signal.
[0068]
The microcomputer 51 determines which circuit is abnormal from the “DIAG A OUT” signal and the “DIAG B OUT” signal, and determines which circuit (not the abnormal circuit described above, but a normal circuit that substitutes for the abnormal circuit). ) Is output to the “SIG A” terminal of the determination unit 4, and the “CPU B IN” signal indicating the DUTY ratio suitable for the circuit is output to the “SIG B” terminal. In this embodiment, the “CPU A IN” signal and the “CPU B IN” signal correspond to control signals from the outside.
[0069]
The external signal input circuit 29 as an external control signal input means is composed of a multiplex, is connected to the “SIG A” terminal and the “SIG B” terminal, and has output terminals (four in total) for each of the first to fourth circuits. I have. When the “CPU AIN” signal and the “CPU B IN” signal are input to the external signal input circuit 29, the normal circuit in the MOS driver / charge pump circuit 24 is connected via an output terminal corresponding to the normal circuit that substitutes for the abnormal circuit. The MOS control signal is output to the semiconductor relay driving circuit corresponding to the above. This MOS control signal is for performing a DUTY control suitable for a semiconductor relay of a normal circuit as a substitute for an abnormal circuit, and corresponds to an output signal based on an external control signal.
[0070]
Each semiconductor relay drive circuit of the MOS driver / charge pump circuit 24 has input terminals (four in total) for each of the first to fourth circuits. When a MOS control signal is input to the MOS driver / charge pump circuit 24 via an input terminal, the semiconductor relay drive circuit corresponding to the normal circuit to which the MOS control signal is input is supplied to the gate G of the semiconductor relay of the normal circuit. The drive permission signal is output with the DUTY ratio.
[0071]
The internal monitoring circuit 30 as an internal monitoring means is connected to a charge pump (not shown), the first to fourth semiconductor relays TR1 to TR4, the power supply circuit 21 and the like. Determine if it is normal. Specifically, whether a predetermined voltage to be applied to the gate G of each semiconductor relay is applied (charge pump output monitoring), when each semiconductor relay is to be turned on, and when it is to be turned off Whether the determination unit 4 is in a state of functioning normally, such as whether it is turned off (semiconductor relay open monitoring or short monitoring) or whether a predetermined voltage is applied to each of the circuits 22 to 30 (power supply voltage monitoring). Judge whether or not. When at least one of them is not satisfied, that is, when the operation state of the internal circuit is monitored and determined to be abnormal, the function of the custom IC is forcibly stopped for a predetermined time.
[0072]
The IC forced stop circuit 28 as a forced stop means is connected to the “RES” terminal, and when the microcomputer 51 is operating normally, an “RES IN” signal input from the microcomputer 51 causes an abnormality in the microcomputer 51. If it is not input, the custom IC function is forcibly stopped. The “RES IN” signal corresponds to a notification signal from the outside.
[0073]
Next, the operation of the headlight drive control device 1 configured as described above will be described. The lighting and extinguishing states of the lamps 8a, 8b, 9a, and 9b when the light control switch unit 7 is set to each of the OFF mode, LO mode, HI mode, and FLSH mode are the same as those in the first embodiment. Since it is the same, the description is abbreviate | omitted.
[0074]
When the light control switch unit 7 is set to each mode, the voltage across the current sensor corresponding to the current flowing in each circuit is input to the current monitor circuit 22 for each mode, as in the first embodiment. The Then, the “I1 OUT” signal to “I4 OUT” signal are output from the differential amplifier circuit of each circuit to the microcomputer 51 via the “OUT1” terminal to “OUT4” terminal, respectively. Then, the microcomputer 51 performs various controls based on the “I1 OUT” signal to the “I4 OUT” signal, for example, processing similar to the rare short determination performed by the abnormality detection determination circuit 23.
[0075]
Next, an operation associated with the rare short determination by the abnormality detection determination circuit 23 will be described. When the light control switch unit 7 is set to each mode, and the voltage across the current sensor corresponding to the current flowing through each circuit is output from the current monitor circuit 22 to the abnormality detection determination circuit 23 for each mode, the first embodiment is performed. Similar to the embodiment, the abnormality detection determination circuit 23 determines whether the characteristic value of the current flowing through each circuit is normal or abnormal. Here, it is assumed that the characteristic value of the current flowing through the first circuit is abnormal and the characteristic value of the current flowing through the other circuits is normal. Accordingly, a drive stop signal is output from the first semiconductor relay drive circuit in the MOS driver / charge pump circuit 24 to the gate G of the first semiconductor relay TR1, the lamp 8a is turned off, and the lamp 9a continues as it is. Is lit.
[0076]
In the present embodiment, an abnormal current signal is output from the abnormality detection determination circuit 23 to the input terminal of the first circuit in the DIAG output circuit 27 when the characteristic value of the current flowing through the first circuit is abnormal. Since the other circuits are normal, the current abnormality signal is not output to the input terminals of the second to fourth circuits in the DIAG output circuit 27. Then, from the DIAG output circuit 27 (multiplex), a “DIAG A OUT” signal indicating that it is the first circuit via the “DIAG A” terminal, and the first circuit via the “DIAG B” terminal. A “DIAG B OUT” signal indicating that is abnormal is output to the microcomputer 51.
[0077]
Then, the microcomputer 51 determines that the first circuit is abnormal, and the microcomputer 51 generates a “CPU A IN” signal indicating that the first circuit is a normal second circuit that is a substitute for the abnormal first circuit. In addition, the “CPU B IN” signal indicating the DUTY ratio suitable for the second circuit is output to the “SIG A” terminal and the “SIG B” terminal of the external signal input circuit 29, respectively.
[0078]
The DUTY ratio suitable for the second circuit is set as follows. That is, instead of the first circuit becoming abnormal and the LO side lamp 8a being turned off, the normal second circuit HI side lamp 8b is turned on. Here, when the LO side lamp 8a and the HI side lamp 8b are lit at the same DUTY ratio, the HI side lamp 8b seems to be lit brighter due to the optical axis, so the LO side lamp 8a As an alternative, when the HI side lamp 8b is turned on, it is necessary to turn on the HI side lamp 8b with a DUTY ratio smaller than that of the LO side lamp 8a. In the present embodiment, when the HI side lamp 8b is lit as an alternative to the LO side lamp 8a, if the DUTY ratio of the LO side lamp 8a is 100%, the DUTY ratio of the HI side lamp 8b is a smaller value (for example, , 50%).
[0079]
As described above, when the “CPU A IN” signal and the “CPU B IN” signal are input to the external signal input circuit 29 (multiplex), the MOS driver is connected from the output terminal of the second circuit in the external signal input circuit 29. A MOS control signal is output to the semiconductor relay drive circuit of the second circuit in the charge pump circuit 24. Then, a drive permission signal is output from the semiconductor relay drive circuit of the second circuit to the gate G of the second semiconductor relay TR2 at a predetermined DUTY ratio, that is, a DUTY ratio suitable for the second circuit described above.
[0080]
Accordingly, in the LO mode, when the first circuit is abnormal and the other circuits are normal, the lamp 8b (alternative to the lamp 8a) and the lamp 9a are energized and lit, and the lamp 8a The lamp 9b is turned off (turned off because the first circuit is abnormal). In this case, the lamp 8b, which is an alternative to the lamp 8a, appears to be lit with substantially the same brightness as when the first circuit is normal and the lamp 8a is lit.
[0081]
Next, an operation when one of the first to fourth circuits is disconnected will be described. Here, it is assumed that the light control switch unit 7 is set to the LO mode and the first circuit is disconnected (in this embodiment, the lamp 8a is broken).
[0082]
In this case, since the first circuit is disconnected due to the break of the bulb of the lamp 8a, no current flows through the first current sensor F1 (the current value is zero), and the voltage across the first current sensor F1 (zero). Current value × impedance of the first current sensor F1) becomes zero. As described above, when no current flows through the first current sensor F1 through which a predetermined current should flow, the abnormality detection determination circuit 23 determines that the first circuit is disconnected, and the DIAG output circuit 27 includes the first circuit. An abnormal current signal is output to the input terminal.
[0083]
Then, similarly to the operation associated with the above-described rare short determination, the first circuit is abnormal (in the case of rare short determination, the characteristic value of the current flowing through the first circuit is abnormal, but here an abnormality called disconnection) Therefore, the lamp 8b is turned on instead of the lamp 8a.
[0084]
Next, the operation of the reset circuit 26 will be described. As described above, when a short circuit or dead short circuit occurs in the circuit or the circuit is disconnected and the circuit is abnormal, a predetermined measure for the abnormality (for example, a rare short circuit) Wire replacement, current sensor (fuse) replacement, lamp replacement, etc.) at the occurrence location and dead short occurrence location are performed.
[0085]
After the treatment, when the IG switch 6 is turned on when the user gets on the vehicle next time, the detection operation of the abnormality detection determination circuit 23 is reset by the reset circuit 26 as in the first embodiment. . When the light control switch unit 7 is set to each mode, the detection operation is performed again by the abnormality detection determination circuit 23 for each mode in the same manner as described above. Here, when the state before the reset operation of the abnormality detection determination circuit 23 by the reset circuit 26 is continued, that is, when the abnormality is not improved, the replacement of the lamp or the like is performed in the same manner as described above. Is done.
[0086]
Next, the operation of the internal monitoring circuit 30 will be described. For some reason, the predetermined voltage to be applied to the gate G of each semiconductor relay, the on / off state of each semiconductor relay, the voltage applied to each circuit 22-30, etc. If the determination unit 4 is not in a state to function normally, the internal monitoring circuit 30 forcibly stops the function of the custom IC for a predetermined time.
[0087]
Next, the operation of the IC forced stop circuit 28 will be described. If the microcomputer 51 fails for some reason, the “RES IN” signal input from the microcomputer 51 is not input. In this case, the IC forced stop circuit 28 forcibly stops the function of the custom IC.
[0088]
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In this embodiment, energization of a circuit with an abnormal current can be interrupted by a custom IC (determination unit 4) that is reduced in size as a whole including the circuits 21 to 30 in one chip.
[0089]
(2) In the present embodiment, the current flowing through the first to fourth circuits is detected by the current monitor circuit 22, and the “I1 OUT” signal corresponding to the detected current regardless of whether the detected current is abnormal or normal The “I4 OUT” signal is output to the microcomputer 51. Then, the microcomputer 51 performs various controls based on the “I1 OUT” signal to the “I4 OUT” signal, for example, processing similar to the rare short determination performed by the abnormality detection determination circuit 23. Therefore, the abnormality detection determination circuit 23 can detect the current abnormality, and the microcomputer 51 can perform various controls based on the “I1 OUT” signal to the “I4 OUT” signal, for example, the rare short determination performed by the abnormality detection determination circuit 23. Similar processing or the like can be performed.
[0090]
(3) In the present embodiment, when a current abnormality is detected by the abnormality detection determination circuit 23, the “DIAG A OUT” signal and the “DIAG B OUT” signal in the current abnormal circuit are converted to the DIAG output circuit 27. To the microcomputer 51. Then, various controls based on the “DIAG A OUT” signal and the “DIAG B OUT” signal, for example, a circuit (normal circuit) other than an abnormal current circuit (abnormal circuit) is used by the microcomputer 51 as a substitute for the abnormal circuit. Control (alternative control) and the like are performed. Therefore, not only the MOS driver / charge pump circuit 24 can cut off the current supply to the abnormal current circuit but also the external control (microcomputer) such as the alternative control based on the “DIAG A OUT” signal and the “DIAG B OUT” signal. 51).
[0091]
(4) In this embodiment, since the “RES IN” signal to be input from the microcomputer 51 is not input, the IC forced stop circuit 28 determines that an abnormality has occurred in the microcomputer 51, and the IC forced stop circuit At 28, the custom IC function is forcibly stopped. Therefore, the function of the custom IC can be forcibly stopped based on the presence or absence of the “RES IN” signal. As a result, malfunction inside and outside the custom IC due to trouble outside the custom IC (microcomputer 51) can be avoided.
[0092]
(5) In the present embodiment, the internal monitoring circuit 30 performs charge pump output monitoring, semiconductor relay open monitoring and short monitoring, power supply voltage monitoring, and the like, and as a result of those monitoring, the determination unit 4 should function normally. If there is an abnormality in any one or more of them, the internal monitoring circuit 30 forcibly stops the function of the custom IC for a predetermined time. Therefore, when the operation state of the internal circuit in the custom IC is abnormal, the function of the custom IC can be forcibly stopped. As a result, malfunctions inside and outside the custom IC due to troubles in the custom IC can be avoided.
[0093]
(6) In this embodiment, when the “CPU A IN” signal and the “CPU B IN” signal are input from the microcomputer 51 to the external signal input circuit 29, the MOS control signal based on them is transmitted from the external signal input circuit 29 to the MOS. Based on the MOS control signal output to the driver / charge pump circuit 24, energization is permitted or interrupted for a predetermined circuit. Accordingly, energization of a predetermined circuit is permitted based on not only the “HEAD” signal, the “LO” signal, the “HI” signal, and the “FLSH” signal but also the “CPU A IN” signal and the “CPUB IN” signal. The energization can be cut off.
[0094]
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In place of the above embodiments, at least one of the external signal input circuit 29, the internal monitoring circuit 30, the IC forced stop circuit 28, the DIAG output circuit 27, the “OUT1” to “OUT4” terminals, and the reset circuit 26. A configuration in which two or more circuits or terminals are omitted may be employed.
[0095]
The “DIAG C” terminal may be further connected to the DIAG output circuit 27 of the second embodiment, and the LED may be connected to the “DIAG C” terminal. In this case, when a rare short circuit or disconnection is detected by the abnormality detection determination circuit 23, a lighting signal is output from the DIAG output circuit 27 to the LED via the “DIAG C” terminal, and the LED is turned on. In such a case, when at least one of the first to fourth circuits is abnormal, the LED is turned on, so that it is possible to respond quickly to the abnormality. it can.
[0096]
In the second embodiment, multiplexes are used for the DIAG output circuit 27 and the external signal input circuit 29, respectively, but instead of them, the circuit 27 having a configuration having an input terminal and an output terminal for each of the first to fourth circuits. 29.
[0097]
【The invention's effect】
  eachClaimIn termsAccording to the described invention, the entire circuit including the input unit, the current detection unit, the abnormality detection unit, and the energization control unit can be energized to an external circuit with an abnormal current by the miniaturized semiconductor integrated circuit device. Can be blocked.
  Moreover, not only can the energization control means cut off the energization of the external circuit with an abnormal current, but also various controls based on the circuit information signal and the anomaly information signal can be performed externally.
  Further, it is possible to allow energization to a predetermined external circuit not only based on a predetermined input signal but also based on a control signal from the microcomputer.
[0098]
According to the second aspect of the present invention, it is possible to know whether or not the current abnormality has been improved by resetting the detection operation of the abnormality detection means and then detecting the abnormality detection means again.
[0099]
  According to the invention described in claim 3, not only can the abnormality of the current be detected by the abnormality detection means, but also various controls based on the current detection signal can be performed.MicrocomputerCan be done with.
[0100]
  Claim4According to the invention described inMicrocomputerThe function of the semiconductor integrated circuit device can be forcibly stopped based on the presence / absence of a notification signal from.
  Claim5According to the invention described in (1), when the operating state of the internal circuit in the semiconductor integrated circuit device is abnormal, the function of the device can be forcibly stopped.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an electric circuit diagram showing an electrical configuration of a headlight drive control device having a determination unit according to a first embodiment.
FIG. 2 is an electric block circuit diagram showing an electrical configuration of a determination unit according to the first embodiment.
FIG. 3 is an electric circuit diagram showing an electrical configuration of a headlight drive control device having a determination unit according to the second embodiment.
FIG. 4 is an electric block circuit diagram illustrating an electrical configuration of a determination unit according to a second embodiment.
FIG. 5 is an electric circuit diagram showing an electrical configuration of a conventional headlight driving device.
[Explanation of symbols]
4 ... Judgment part as a semiconductor integrated circuit device,
22 ... Current monitor circuit as current detection means,
23. An abnormality detection determination circuit as an abnormality detection means,
24. MOS driver / charge pump circuit as energization control means,
25. External switch input circuit as input means,
26 ... Reset circuit as reset means,
27... DIAG output circuit as output means,
28 ... IC forced stop circuit as a forced stop means,
29 ... External signal input circuit as external control signal input means,
30: Internal monitoring circuit as internal monitoring means.

Claims (5)

外部からの入力信号が入力される入力手段と、
所定の入力信号に基づいて通電が許容或いは通電が遮断される所定の外部回路に流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段にて検出された電流が異常か否かを検出する異常検出手段と、
前記異常検出手段にて電流の異常が検出された際に、その電流の異常な外部回路に対する通電を遮断するとともに、異常が検出されない場合には、対応する外部回路の通電を許容する通電制御手段と、
前記異常検出手段にて電流の異常が検出された際に、その電流の異常な外部回路における回路情報信号と異常情報信号とを出力する出力手段とを備え、
全体がワンチップ化されて構成される半導体集積回路装置を備えた制御装置であって、
前記半導体集積回路装置の外部に設けられ、前記出力手段から前記回路情報信号及び異常情報信号を入力すると、前記異常な外部回路の代替となる外部回路における制御信号を出力するマイコンを備え、
前記半導体集積回路装置は、前記マイコンからの制御信号を入力して前記通電制御手段にその制御信号に基づく出力信号を出力する外部制御信号入力手段を備え、前記通電制御手段は、該外部制御信号入力手段からの出力信号を入力すると、前記代替となる外部回路の通電を許容することを特徴とする制御装置。An input means for inputting an external input signal;
Current detecting means for detecting a current flowing in a predetermined external circuit in which energization is allowed or interrupted based on a predetermined input signal;
An abnormality detecting means for detecting whether or not the current detected by the current detecting means is abnormal;
When an abnormality in the current is detected by the abnormality detection means, the energization control means for interrupting the energization of the external circuit with the abnormal current and allowing the energization of the corresponding external circuit if no abnormality is detected. and,
An output means for outputting a circuit information signal and an abnormality information signal in an external circuit where the current is abnormal when an abnormality of the current is detected by the abnormality detection means ;
Whole a control device provided with a semiconductor integrated circuit device which is constructed by one chip,
Provided outside the semiconductor integrated circuit device, provided with a microcomputer that outputs a control signal in an external circuit that substitutes for the abnormal external circuit when the circuit information signal and the abnormal information signal are input from the output means,
The semiconductor integrated circuit device includes an external control signal input unit that inputs a control signal from the microcomputer and outputs an output signal based on the control signal to the energization control unit, and the energization control unit includes the external control signal. When the output signal from the input means is input, the control device permits energization of the alternative external circuit . 前記入力手段に入力される外部からの入力信号は、前記異常検出手段の検出動作をリセットし得るリセットトリガ信号を含み、
前記半導体集積回路装置は、前記リセットトリガ信号に基づいて、前記異常検出手段の検出動作をリセットするリセット手段を備えた請求項１に記載の制御装置。The external input signal input to the input means includes a reset trigger signal that can reset the detection operation of the abnormality detection means,
The control device according to claim 1, wherein the semiconductor integrated circuit device includes a reset unit that resets a detection operation of the abnormality detection unit based on the reset trigger signal. 前記電流検出手段にて検出された電流に応じた電流検出信号を前記マイコンに出力可能に構成されてなる請求項１又は請求項２に記載の制御装置。The control device according to claim 1, wherein the control device is configured to be able to output a current detection signal corresponding to the current detected by the current detection means to the microcomputer . 前記半導体集積回路装置は、前記マイコンからの報知信号の有無に基づいて、当該半導体集積回路装置の機能を強制的に停止させる強制停止手段を備えた請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の制御装置。 4. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, further comprising forced stop means for forcibly stopping the function of the semiconductor integrated circuit device based on the presence / absence of a notification signal from the microcomputer. The control device according to item. 前記半導体集積回路装置は、当該半導体集積回路装置内の内部回路の作動状態を監視し、異常であると判断したとき、当該半導体集積回路装置の機能を強制的に停止させる内部監視手段を備えた請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載の制御装置。 The semiconductor integrated circuit device includes an internal monitoring unit that monitors an operating state of an internal circuit in the semiconductor integrated circuit device and forcibly stops the function of the semiconductor integrated circuit device when it is determined to be abnormal. The control apparatus as described in any one of Claims 1-4.
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