JP5297685B2 - ソレノイド駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、ソレノイド駆動装置に関し、より特定的には、車両用電子制御装置等に用いられるソレノイド駆動装置に関する。

特許文献１には、車両のブレーキ用電子装置として用いられる車両用電子制御装置が開示されている。この車両用電子制御装置は、車両のブレーキの液圧制御装置として適用され、ソレノイドを用いてブレーキの液圧を制御するものである。この車両用電子制御装置では、ソレノイドはソレノイド駆動回路を介してマイコンによって制御され、マイコンの異常が検知された場合、電源とソレノイド駆動回路との間に設けられたリレー回路を遮断することによって、ソレノイドへの電源供給を遮断している。
特開２００７−２５３９３０号公報

上記のようなマイコン制御によってソレノイドを駆動させる装置においては、マイコンの異常が検知された場合にソレノイドへの電源供給が確実に遮断されるか否かをチェックする機能を設けることが好ましい。また、ソレノイドへの電源供給の遮断方法としては、リレー回路において電源供給を遮断することと、ソレノイド駆動回路において電源供給を遮断することとが考えられる。したがって、遮断のチェックを詳細に行うためには、リレー回路における遮断と、ソレノイド駆動回路における遮断とをチェックすることが好ましい。しかしながら、リレー回路とソレノイド駆動回路との両方をチェックするために個別に回路を設けるとすれば、回路構成が複雑になるとともに、コストが高くなってしまう。

それ故、本発明の目的は、ソレノイドへの電源供給が遮断されているかのチェックを簡易な構成で詳細に行うことが可能なソレノイド駆動装置を提供することである。

上記課題を解決すべく、本発明は以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明は、ソレノイド駆動回路と、リレー回路と、制御手段と、蓄電手段とを備えるソレノイド駆動装置である。ソレノイド駆動回路は、ソレノイドに電力を供給することによってソレノイドを駆動させる。リレー回路は、電源からの電力をソレノイド駆動回路に供給する。制御手段は、ソレノイド駆動回路およびリレー回路による電力供給を制御する。蓄電手段は、リレー回路とソレノイド駆動回路との間の電力供給端に接続され、リレー回路から供給される電圧を保持する。ここで、制御手段は、ソレノイド駆動回路およびリレー回路による電力供給を遮断する遮断指示を行ってから所定の第１時間が経過するまでの間に電力供給端子の電圧が所定の第１電圧以下となったことを少なくとも条件として、ソレノイド駆動回路による遮断が異常であると判定するとともに、遮断指示を行ってから所定の第２時間が経過するまでの間、電力供給端子の電圧が所定の第２電圧よりも大きい値に維持されることを少なくとも条件としてリレー回路による遮断が異常であると判定する。

第２の発明においては、第１時間は第２時間よりも短く設定されてもよい。

第３の発明においては、蓄電手段は、リレー回路から供給された電圧を、リレー回路からの電力供給が遮断されてから少なくとも第１時間の間、第１電圧よりも大きい電圧に保持することが可能な静電容量を有するものであってもよい。

第４の発明においては、蓄電手段は、それによって保持される電圧が、リレー回路からの電力供給が遮断されてから第２時間が経過した時点で少なくとも第２電圧以下となる静電容量を有するものであってもよい。

第５の発明においては、制御手段は、駆動制御手段と、監視手段と、遮断手段とを含んでいてもよい。駆動制御手段は、ソレノイド駆動回路およびリレー回路の駆動を制御する。監視手段は、駆動制御手段の異常を監視する。遮断手段は、監視手段によって駆動制御手段の異常が検知された場合、駆動制御手段による制御にかかわらず、ソレノイド駆動回路およびリレー回路による電力供給を遮断する遮断指示を行う。

第６の発明においては、ソレノイド駆動装置は、車両に搭載され、車両のバッテリを電源として用いるものであってもよい。このとき、ソレノイド駆動装置は、バッテリからの電力によって制御手段に所定の電力を供給し、バッテリからの電力供給が不足することによって当該所定の電力を供給できない場合、制御手段における処理をリセットさせる電源回路をさらに備える。制御手段は、遮断指示を行ってから所定の第３時間が経過した後で、かつ、ソレノイド駆動回路およびリレー回路による電力供給を遮断する遮断指示を行ってから所定の第１時間が経過するまでの間に電力供給端子の電圧が所定の第１電圧以下となったことを条件として、ソレノイド駆動回路による遮断が異常であると判定する。

第７の発明においては、電源回路は、所定の電力を供給できない場合、遮断指示を行ってから第３時間が経過するまでに制御手段における処理をリセットさせてもよい。

第１の発明によれば、電力供給端に蓄電手段を設けることによって、リレー回路における遮断が異常である場合、ソレノイド駆動回路における遮断が異常である場合、および、２つの回路における遮断が共に正常である場合のそれぞれにおいて、電力供給端の電圧の時間変化の挙動が異なる。したがって、当該電力供給端の電圧のみによって、リレー回路とソレノイド駆動回路との２箇所における遮断が正常であるかをチェックすることができる。つまり、ソレノイドへの電源供給が遮断されているかのチェックを簡易な構成で詳細に行うことができる。

第２の発明によれば、第１時間は第２時間よりも短く設定される。ここで、遮断指示を行ってからの経過時間が長すぎるとソレノイド駆動回路による遮断のチェックが不正確になり、経過時間が短すぎるとリレー回路による遮断のチェックが不正確になる。したがって、第２の発明のように、第１時間を第２時間よりも短くすることによって、より正確に判定を行うことができる。

第３の発明によれば、上記第３の発明で述べた条件を満たす蓄電手段を用いることにより、ソレノイド駆動回路による遮断のチェックを正確に行うことができる。

第４の発明によれば、上記第４の発明で述べた条件を満たす蓄電手段を用いることにより、リレー回路による遮断のチェックを正確に行うことができる。

第５の発明によれば、駆動制御手段が異常となった場合にソレノイドに対する電力供給を遮断することができる。

第６の発明によれば、バッテリからの電力供給が不足する場合には、電源回路が制御手段における処理をリセットさせるので、制御手段が誤判定を行う前に処理がリセットされ、その結果、誤判定を防止することができる。特に第７の発明によれば、電源回路は、所定の電力を供給できない場合、遮断指示を行ってから第３時間が経過するまでに制御手段における処理をリセットさせるので、誤判定をより確実に防止することができる。

（第１の実施形態）
以下、図１〜図４を参照して、本発明の第１の実施形態に係るソレノイド駆動装置について説明する。図１は、第１の実施形態に係るソレノイド駆動装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、ソレノイド駆動装置は、マイコン１、電圧検出回路２、監視回路３、出力禁止回路４、リレー駆動回路５、リレー回路６、コンデンサ７、第１ソレノイド駆動回路８ａ、第２ソレノイド駆動回路８ｂ、電源回路１０、コンデンサ１１、ならびに、ダイオード１２および１３を備え、ソレノイド駆動装置の駆動対象である第１ソレノイド９ａおよび第２ソレノイド９ｂを駆動するものである。ソレノイド駆動装置は、例えば、車両のブレーキの液圧を各ソレノイド９ａおよび９ｂを用いて制御するために、車両におけるブレーキの液圧制御装置において用いられる。以下、ソレノイド駆動装置の各部の構成について説明する。

まず、各ソレノイド９ａおよび９ｂに対して電源電圧を供給するための構成について説明する。本実施形態においては、電力供給源であるバッテリ１４は、リレー回路６ならびに各ソレノイド駆動回路８ａおよび８ｂを介して各ソレノイド９ａおよび９ｂへ電力を供給する。バッテリ１４は、例えば車両に搭載されるバッテリである。バッテリ１４にはリレー回路６が接続され、リレー回路６には各ソレノイド駆動回路８ａおよび８ｂが並列に接続される。リレー回路６は、バッテリ１４からの電力を各ソレノイド駆動回路８ａおよび８ｂに供給する。以下では、各ソレノイド駆動回路８ａおよび８ｂに接続されるリレー回路６の一端を電源供給端と呼ぶ。また、以下では、上記電源供給端における電圧ＢＳ、すなわち、各ソレノイド駆動回路８ａおよび８ｂを介して各ソレノイド９ａおよび９ｂに供給される電源電圧ＢＳを、ソレノイド電源電圧ＢＳと呼ぶ。

各ソレノイド９ａおよび９ｂは、各ソレノイド駆動回路８ａおよび８ｂと１対１に対応するように各ソレノイド駆動回路８ａおよび８ｂに接続される。図１では、ソレノイド９ａの一端がソレノイド駆動回路８ａに接続され、ソレノイド９ｂの一端がソレノイド駆動回路８ｂに接続される。各ソレノイド９ａおよび９ｂの他端は接地されている。各ソレノイド駆動回路８ａおよび８ｂは、各ソレノイド９ａおよび９ｂに電力を供給することによって各ソレノイド９ａおよび９ｂを駆動させる。なお、本実施形態では、ソレノイド駆動回路および本実施形態が駆動するソレノイドの数をそれぞれ２個として説明するが、ソレノイド駆動回路およびソレノイドの数はいくつであってもよい。

次に、各ソレノイド９ａおよび９ｂを制御するための構成について説明する。マイコン１は、各ソレノイド９ａおよび９ｂを制御するための情報処理手段である。マイコン１には、電圧検出回路２、監視回路３、出力禁止回路４、電源回路１０が接続される。マイコン１は、出力禁止回路４を介してリレー駆動回路５ならびに各ソレノイド駆動回路８ａおよび８ｂに制御信号を出力することによって、各ソレノイド９ａおよび９ｂを制御する。本実施形態においては、マイコン１、監視回路３、および出力禁止回路４は、各ソレノイド駆動回路８ａおよび８ｂならびにリレー回路６による電力供給を制御するものであり、請求項に記載の制御手段に相当する。具体的には、マイコン１が請求項に記載の駆動制御手段に相当し、監視回路３が請求項に記載の監視手段に相当し、出力禁止回路４が請求項に記載の遮断手段に相当する。

具体的には、マイコン１は、出力禁止回路４を介してリレー駆動回路５へリレー駆動要求信号ＲＳを出力する。なお、リレー駆動回路５はリレー回路６に接続されている。リレー駆動回路５は、バッテリ１４から各ソレノイド駆動回路８ａおよび８ｂへのリレー回路６による電源供給を制御する。リレー駆動回路５は、リレー駆動要求信号ＲＳが入力される場合、各ソレノイド駆動回路８ａおよび８ｂへ電源が供給されるようにリレー回路６を制御し、リレー駆動要求信号ＲＳが入力されない場合、各ソレノイド駆動回路８ａおよび８ｂへの電源供給を遮断するようにリレー回路６を制御する。このように、マイコン１は、リレー駆動回路５を用いてリレー回路６による電源供給を遮断させることが可能である。

また、マイコン１は、出力禁止回路４を介して各ソレノイド駆動回路８ａおよび８ｂへソレノイド駆動要求信号ＳＳ１およびＳＳ２を出力する。第１ソレノイド駆動回路８ａは、ソレノイド駆動要求信号ＳＳ１が入力される場合、第１ソレノイド９ａに電源を供給して第１ソレノイド９ａを駆動させ、ソレノイド駆動要求信号ＳＳ１が入力されない場合、第１ソレノイド９ａへの電源供給を遮断する。同様に、第２ソレノイド駆動回路８ｂは、ソレノイド駆動要求信号ＳＳ２が入力される場合、第２ソレノイド９ｂに電源を供給して第２ソレノイド９ｂを駆動させ、ソレノイド駆動要求信号ＳＳ２が入力されない場合、第２ソレノイド９ｂへの電源供給を遮断する。このように、マイコン１は、各ソレノイド駆動回路８ａおよび８ｂを用いて各ソレノイド９ａおよび９ｂに対する電源供給を遮断させることが可能である。

監視回路３は、マイコン１の動作を監視する。具体的には、監視回路３とマイコン１との間で定期的に信号のやり取りが行われ、監視回路３はマイコン１から取得される信号に基づいてマイコン１の異常を検出する。マイコン１の異常が検出された場合、監視回路３は、禁止信号ＰＳを出力禁止回路４へ出力する。

出力禁止回路４は、監視回路３によってマイコン１の異常が検知された場合、マイコン１による制御にかかわらず、各ソレノイド駆動回路８ａおよび８ｂならびにリレー回路６による電力供給を遮断する。すなわち、出力禁止回路４は、上記禁止信号ＰＳに応じて、マイコン１からの各要求信号（リレー駆動要求信号ＲＳならびにソレノイド駆動要求信号ＳＳ１およびＳＳ２）の出力を禁止する。出力禁止回路４は、３つのアンド回路２１〜２３を含む構成である。各アンド回路２１〜２３はそれぞれ、２つの入力端の一方がマイコン１に接続され、他方が監視回路３に接続される。各アンド回路２１〜２３は、監視回路３からの禁止信号ＰＳを反転して入力する。したがって、監視回路３から禁止信号ＰＳが入力される場合、マイコン１からの各要求信号はリレー駆動回路５および各ソレノイド駆動回路８ａおよび８ｂへ出力されない。つまり、各要求信号は、マイコン１から各要求信号が出力され、かつ、監視回路３から禁止信号ＰＳが出力されない場合、リレー駆動回路５または各ソレノイド駆動回路８ａおよび８ｂへ出力される。

電圧検出回路２は、上記リレー回路６の電源供給端に接続され、上記ソレノイド電源電圧ＢＳの大きさを検出する。電圧検出回路２は、検出されたソレノイド電源電圧ＢＳを示す信号をマイコン１へ出力する。

また、本実施形態においては、上記リレー回路６の下流側（電源供給端）にコンデンサ７の一端が接続される。コンデンサ７の他端は接地される。コンデンサは、リレー回路６から供給される電圧を、所定時間の間だけ所定電圧以上に保持する蓄電手段の一例である。詳細は後述するが、コンデンサ７は、リレー回路６および各ソレノイド駆動回路８ａおよび８ｂによる電源供給の遮断が正常に行われているか否かをチェックする際、ソレノイド電源電圧ＢＳを（遮断が正常に行われている場合には）緩やかに減少させるために設けられる。

マイコン１には、マイコン１に電力を供給する電源回路１０が接続される。電源回路１０は、ダイオード１２を介してバッテリ１４に接続されている。電源回路１０は、バッテリ１４からの電力を用いて、マイコン１に所定の電圧（例えば５［Ｖ］）を供給する。また、詳細は第２の実施形態において述べるが、電源回路１０は、上記所定の電源を供給することができない場合、マイコン１へリセット信号ＲＥを出力する。

図１において、バッテリ１４と電源回路１０との間にはダイオード１２が接続される。ダイオード１２は、そのアノード端子がバッテリ１４に接続され、そのカソード端子が電源回路１０に接続される。以下では、バッテリ１４から電源回路１０へ供給される電源電圧（ダイオード１２のカソード側の電圧）を電圧ＶＭとする。また、ダイオード１２のカソード側にはコンデンサ１１の一端が接続される。コンデンサ１１の他端は接地される。ダイオード１２のカソード側と上記リレー回路６の電源供給端との間にはダイオード１３が設けられる。ダイオード１３は、そのアノード端子が電源供給端に接続され、そのカソード端子がダイオード１２のカソード側に接続される。ダイオード１２および１３は、リレー回路６の上流側および下流側の端子の電圧のいずれかが電源回路１０に供給されるようにするために設けられる。

なお、図１に示した構成は、いくつかの構成要素が１つのチップとして構成されてもよく、例えば、監視回路３、出力禁止回路４、リレー駆動回路５、ならびに、各ソレノイド駆動回路８ａおよび８ｂを１つのチップとして構成してもよい。

以上に説明した構成により、ソレノイド駆動装置は、マイコン１がリレー駆動回路５ならびに各ソレノイド駆動回路８ａおよび８ｂに対して各要求信号を出力することによって、各ソレノイド９ａおよび９ｂを制御する。また、マイコン１が異常であると監視回路３が判断した場合には、監視回路３から禁止信号ＰＳが出力されることによって、各ソレノイド９ａおよび９ｂへの電源供給が遮断される。具体的には、リレー回路６および各ソレノイド駆動回路８ａおよび８ｂにおいて電源供給が遮断される。さらに、図１に示した構成においては、ソレノイド駆動装置は、リレー回路６における遮断（以下、「リレー遮断」と呼ぶ）が正常に行われているか、および、各ソレノイド駆動回路８ａおよび８ｂにおける遮断（以下、「ソレノイド遮断」と呼ぶ）が正常に行われているかを、それぞれ独立してチェックすることができる。以下、図２〜図４を参照して、第１の実施形態に係るソレノイド駆動装置による遮断チェック動作について説明する。

図２は、ソレノイド駆動装置のマイコン１が行う遮断チェック動作の流れを示すフローチャートである。なお、図２に示す遮断チェック動作は、どのようなタイミングで実行されてもよいが、例えば車両の電源がオンになってマイコンが起動した直後等のタイミングで実行される。

ステップＳ１において、まず、マイコン１は、擬似的に異常状態を設定する。つまり、マイコン１は、監視回路３との間における正常時のやり取りとは異なる信号を意図的に監視回路３に送信することによって、監視回路３にマイコン１が異常であると判断させる。この結果、監視回路３は、リレー駆動回路５ならびに各ソレノイド駆動回路８ａおよび８ｂに対して遮断指示を行う、すなわち、出力禁止回路４に対して禁止信号ＰＳを出力する。ステップＳ１の次にステップＳ２の処理が実行される。

ステップＳ２において、マイコン１は、各ソレノイド９ａおよび９ｂを駆動させる指示を行う。すなわち、マイコン１は、ソレノイド駆動要求信号ＳＳ１およびＳＳ２ならびにリレー駆動要求信号ＲＳを出力する。なお、本ステップＳ２において各要求信号がマイコン１から出力されても、上記ステップＳ１において監視回路３が禁止信号ＰＳを出力しているので、出力禁止回路４から当該各要求信号は出力されない。その結果、各ソレノイド駆動回路８ａおよび８ｂは、各ソレノイド９ａおよび９ｂを駆動させない、つまり、各ソレノイド９ａおよび９ｂに対する電源供給を遮断する。また、リレー駆動回路５はリレー回路６に電源供給を行わせない（電源供給を遮断する）。ステップＳ２の次にステップＳ３の処理が実行される。

なお、他の実施形態においては、ステップＳ１の処理とステップＳ２の処理との順番を逆にしてもよい。また、マイコン１は、ステップＳ１の前に、リレー駆動要求信号ＲＳをリレー駆動回路５に出力してもよい。これによれば、リレー回路６によってバッテリ１４からの電源がコンデンサ７に供給されるので、ステップＳ１において監視回路３によってマイコン１の異常が検出されたことに応じてリレー回路６および各ソレノイド駆動回路８ａおよび８ｂによる電源供給が遮断される時点で、コンデンサ７を確実に充電状態とすることができる。

ステップＳ３〜Ｓ６の処理においては、上記ソレノイド遮断が正常であるか否かをチェックする処理が実行される。本実施形態において、ソレノイド遮断が正常であるか否かのチェックは、ソレノイド電源電圧ＢＳの大きさをモニタすることによって行うことができる。以下、詳細を説明する。

図３は、リレー遮断およびソレノイド遮断が行われている場合における、ソレノイド電源電圧ＢＳの時間変化を示す図である。また、図４は、リレー遮断が行われ、かつ、第１または第２ソレノイド駆動回路８ａまたは８ｂのいずれかでソレノイド遮断が行われていない場合における、ソレノイド電源電圧ＢＳの時間変化を示す図である。図３および図４におけるグラフの横軸は時間［ｍｓ］であり、縦軸はソレノイド電源電圧ＢＳの大きさ［Ｖ］である。図３および図４では、遮断が行われた時点を０［ｍｓ］としている。なお、上記時間変化の特性は、コンデンサ７の特性のばらつきや温度による特性の変化によって変化するが、図３および図４では、最小値（ｍｉｎ）の場合、標準的な値（平均値等）（ｔｙｐ）の場合、および、最大値（ｍａｘ）の場合についてグラフを示している。なお、図３および図４では、時間ｔ＝０［ｍｓ］の時点でコンデンサ７は充電状態であるとする。

ここで、コンデンサ７は、リレー回路６から供給された電圧を、リレー回路６からの電力供給が遮断されてから少なくとも所定時間の間、所定電圧よりも大きい電圧に保持することが可能な静電容量を有すると言える。したがって、図３に示されるように、リレー遮断およびソレノイド遮断が正常に行われている場合には、ソレノイド電源電圧ＢＳは次第に（図４に比べて緩やかに）減少していく。一方、図４に示されるように、リレー遮断が正常に行われており、各ソレノイド駆動回路８ａおよび８ｂの少なくともいずれかにおいてソレノイド遮断が正常に行われていない場合には、コンデンサ７に充電された電力は各ソレノイド９ａおよび９ｂの少なくともいずれかに供給されるので、ソレノイド電源電圧ＢＳは、図３に比べて急激に減少する。図３および図４のグラフでは、コンデンサのばらつき等を考慮しても、ソレノイド遮断が正常に行われている場合には、少なくとも１５０［ｍｓ］の間、ソレノイド電源電圧ＢＳは２［Ｖ］以上を維持することが分かる。また、ソレノイド遮断が正常に行われていない場合には、ソレノイド電源電圧ＢＳは３０［ｍｓ］以内に２［Ｖ］以下に降下することが分かる。

以上より、「コンデンサ７は、リレー回路６から供給された電圧を、リレー回路６からの電力供給が遮断されてから少なくとも所定の第１時間の間、所定の第１電圧よりも大きい電圧に保持することが可能な静電容量を有する」とすれば、ソレノイド遮断が正常に行われているか否かは、次のように判定することができる。すなわち、ソレノイド遮断が正常に行われているか否かは、監視回路３による遮断指示が行われてから（ステップＳ１が実行されてから）上記第１時間が経過するまでソレノイド電源電圧ＢＳが上記第１電圧を維持しているか否かによって判定することができる。上記第１時間および第１電圧は、コンデンサ７の特性に応じて予め設定される（換言すれば、上記第１時間および第１電圧として適当な値が設定可能なように、コンデンサ７の特性を選択すればよい）。例えば、図３および図４の場合、上記第１時間を例えば６０［ｍｓ］（上記３０［ｍｓ］に対して余裕を見て２倍の値としている）とし、上記第１電圧を例えば２［Ｖ］とすればよい。

以下、ソレノイド遮断のチェック処理（ステップＳ３〜Ｓ６）の詳細について説明する。ステップＳ３において、マイコン１は、電圧検出回路２からの信号を取得することによってソレノイド電源電圧ＢＳを検出する。続くステップＳ４において、マイコン１は、ステップＳ３で検出されたソレノイド電源電圧ＢＳが上記第１電圧以下であるか否かを判定する。ステップＳ４の判定結果が肯定である場合、ステップＳ５の処理が実行される。一方、ステップＳ４の判定結果が否定である場合、ステップＳ６の処理が実行される。

ステップＳ５において、マイコン１は、ソレノイド遮断が正常に行われていない（遮断異常である）と判断する。具体的には、マイコン１は、ソレノイドを使用するブレーキ制御を停止したり、ソレノイド遮断が異常である旨を他のＥＣＵに通知等することによって、ソレノイド遮断が異常である旨をユーザに通知したりする等の処理を行う。ステップＳ５の次に、後述するステップＳ７の処理が実行される。

一方、ステップＳ６において、マイコン１は、監視回路３が遮断を指示してから（ステップＳ１が実行されてから）の経過時間が、上記第１時間を超えたか否かを判定する。ステップＳ６の判定結果が肯定である場合、後述するステップＳ７の処理が実行される。この場合、上記ステップＳ５の処理は実行されないので、ソレノイド遮断は正常に行われていると判断されたことになる。一方、ステップＳ６の判定結果が否定である場合、上記ステップＳ３の処理が再度実行される。以降、ステップＳ４の判定結果が肯定となりソレノイド遮断が異常であると判断されるか、あるいは、上記経過時間が上記第１時間を超えることによってステップＳ５の判定結果が肯定となるまで、ステップＳ３〜Ｓ６の処理が繰り返し実行される。

以上のように、本実施形態では、電源供給の遮断が指示された（ステップＳ１）後、ソレノイド電源電圧ＢＳが所定の第１電圧以下となるか否かの判定処理（ステップＳ４）が、所定の第１時間を経過する（ステップＳ６でＹｅｓ）まで実行される。そして、第１時間を経過するまでにソレノイド電源電圧ＢＳが所定の第１電圧以下となった場合、ソレノイド遮断が異常であると判断され（ステップＳ５）、ソレノイド電源電圧ＢＳが所定の第１電圧以下とならずに第１時間が経過した場合、ソレノイド遮断は正常であると判断される。以上によって、ソレノイド遮断が正常に行われているか否かを容易に判定することができる。

ステップＳ７〜Ｓ１０の処理においては、上記リレー遮断が正常であるか否かをチェックする処理が実行される。ここで、仮にリレー遮断が行われていないとすれば、リレー回路６から電源供給端に電源が供給されるので、ソレノイド電源電圧ＢＳは低下しない。つまり、ステップＳ１の後、ソレノイド電源電圧ＢＳが低下していなければ、リレー遮断が正常に行われていないことが分かる。以上より、「コンデンサ７は、それによって保持される電圧が、リレー回路６からの電力供給が遮断されてから所定の第２時間が経過した時点で少なくとも所定第２電圧以下となる静電容量を有する」とすれば、リレー遮断が正常に行われているか否かは、次のように判定することができる。すなわち、リレー遮断が正常に行われているか否かは、監視回路３によって遮断指示が行われてから上記第２時間が経過するまでにソレノイド電源電圧ＢＳが上記第２電圧以下となったか否かによって判定することができる。このように、リレー遮断が正常に行われているか否かのチェックは、各ソレノイド駆動回路８ａおよび８ｂの場合と同様、ソレノイド電源電圧ＢＳの大きさをモニタすることによって行うことができる。

以上より、ステップＳ７〜Ｓ１０の処理では、監視回路３によって遮断指示が行われてから第２時間が経過するまでにソレノイド電源電圧ＢＳが第２電圧以下となったか否かの判定が行われる。具体的には、ステップＳ７において、マイコン１は、ステップＳ３と同様、電圧検出回路２からの信号を取得することによってソレノイド電源電圧ＢＳを検出する。続くステップＳ８において、マイコン１は、ステップＳ３で検出されたソレノイド電源電圧ＢＳが上記第２電圧以下であるか否かを判定する。ここで、第２電圧は、通常は上記第１電圧よりも高い値に設定され、例えば６．５［Ｖ］に設定される。ステップＳ８の判定結果が肯定である場合、後述するステップＳ１１の処理が実行される。一方、ステップＳ８の判定結果が否定である場合、ステップＳ９の処理が実行される。

ステップＳ９において、マイコン１は、監視回路３が遮断を指示してから（ステップＳ１が実行されてから）の経過時間が、上記第２時間を超えたか否かを判定する。ここで、第２時間は、上記第１時間よりも長い値に設定され、例えば２０００［ｍｓ］に設定される。ステップＳ９の判定結果が肯定である場合、ステップＳ１０の処理が実行される。一方、ステップＳ１０の判定結果が否定である場合、ステップＳ７の処理が再度実行される。以降、ソレノイド電源電圧ＢＳが第２電圧以下となりステップＳ８の判定結果が肯定となるか、あるいは、上記経過時間が上記第２時間を超えることによってステップＳ１０の判定結果が肯定となるまで、ステップＳ７〜Ｓ９の処理が繰り返し実行される。

ステップＳ１０において、マイコン１は、リレー遮断が正常に行われていない（遮断異常である）と判断する。具体的には、マイコン１は、ステップＳ５と同様、ソレノイドを使用するブレーキ制御を停止したり、リレー遮断が異常である旨を他のＥＣＵに通知等することによって、リレー遮断が異常である旨をユーザに通知したりする等の処理を行う。ステップＳ１０の次に、ステップＳ１１の処理が実行される。

以上のように、本実施形態では、電源供給の遮断が指示された（ステップＳ１）後、ソレノイド電源電圧ＢＳが所定の第２電圧以下となるか否かの判定処理（ステップＳ８）が、所定の第２時間を経過する（ステップＳ９でＹｅｓ）まで実行される。そして、第２時間を経過するまでにソレノイド電源電圧ＢＳが所定の第２電圧以下とならなかった場合、リレー遮断が異常であると判断され（ステップＳ１０）、ソレノイド電源電圧ＢＳが所定の第２電圧以下となった場合、リレー遮断は正常であると判断される。以上によって、リレー遮断が正常に行われているか否かを容易に判定することができる。

ステップＳ１１において、マイコン１は、各ソレノイド９ａおよび９ｂの駆動を停止する指示を行う。すなわち、マイコン１は、ソレノイド駆動要求信号ＳＳ１およびＳＳ２ならびにリレー駆動要求信号ＲＳの出力を停止する。ステップＳ１１の後、マイコン１は、図２に示す遮断チェック動作を終了する。

以上のように、本実施形態においては、リレー回路６の下流側にコンデンサ７を設けることによって、リレー遮断が異常である場合、ソレノイド遮断が異常である場合、および、リレー遮断およびソレノイド遮断が共に正常である場合のそれぞれにおいて、ソレノイド電源電圧ＢＳの変化に差を付けるようにした。これによって、２種類の遮断が正常であるか否かをチェックすることができ、遮断のチェックを詳細に行うことができる。また、本実施形態においては、２種類の遮断をチェックするためにそれぞれに個別にチェック回路を設ける必要がなく、コンデンサ７を設けるという簡易な構成によって２種類の遮断のチェックを行うことができる。

なお、上記第１の実施形態においては、マイコン１は、ソレノイド遮断のチェック処理（ステップＳ３〜Ｓ６）を先に実行し、リレー遮断のチェック処理（ステップＳ７〜Ｓ１０）を後に実行した。ここで、他の実施形態においては、ソレノイド遮断のチェック処理およびリレー遮断のチェック処理はどちらが先に実行されてもよい。このとき、上記第１時間よりも第２時間が短く設定される。また、マイコン１は、ソレノイド遮断のチェック処理およびリレー遮断のチェック処理を同時に実行してもよい。具体的には、マイコン１は、上記第１時間と第２時間とを同じ時間に設定し、監視回路３が遮断を指示してからの経過時間が第１時間となった時点におけるソレノイド電源電圧ＢＳの大きさが下記の（ａ）〜（ｃ）のいずれに該当するかを判断する。
（ａ）第１電圧以下である。
（ｂ）第１電圧よりも大きく第２電圧以下である。
（ｃ）第２電圧よりも大きい。
そして、（ａ）であればソレノイド遮断の異常、（ｂ）であればソレノイド遮断およびリレー遮断ともに正常、（ｃ）であればリレー遮断の異常、と判断すればよい。なお、上記経過時間が長すぎるとソレノイド遮断のチェックが不正確になり、上記経過時間が短すぎるとリレー遮断のチェックが不正確になるので、通常は上記第１の実施形態のように、ソレノイド遮断のチェック処理を先に実行し、リレー遮断のチェック処理を後に実行することが好ましい。つまり、第１時間が第２時間よりも短く設定されることが好ましい。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係るソレノイド駆動装置について説明する。第１の実施形態のようにソレノイド駆動装置は車両のバッテリを電源として用いることが考えられるが、車両のバッテリは、車両に搭載される他の装置に対しても電力を供給するので、一度に多くの装置が電力を必要とする場合にはバッテリの供給電力が一時的に低下することがある。リレー回路６として半導体リレーを用いる場合、バッテリの供給電力が低下するとリレー回路６に供給される電圧が一時的に低下するので、バッテリの供給電力の低下が上述の遮断チェック動作中に生じると、マイコン１はチェックを正確に行うことができず、誤判定を行うおそれがある。具体的には、バッテリ電圧の低下によってリレー回路６に供給される電圧が低下するとソレノイド電源電圧ＢＳが低下することが原因で、遮断チェック動作における上記ステップＳ４において判定結果が肯定となり、（本来はソレノイド遮断が正常であっても）ソレノイド遮断が異常であると誤判定されてしまう。そこで、第２の実施形態においては、マイコン１の誤判定を防止すべく、ソレノイド駆動装置は、バッテリ１４の供給電力の低下が生じた場合には遮断チェック動作をリセットする。以下、詳細を説明する。

第２の実施形態に係るソレノイド駆動装置の構成は図１と同じである。ここで、第２の実施形態においては、電源回路１０は、バッテリ１４から電源回路１０に供給される電圧（以下、マイコン電源電圧と呼ぶ）ＶＭが６［Ｖ］であれば、マイコン１に所定の電圧（例えば５［Ｖ］）を供給することが可能であるとする。そして、電源回路１０は、マイコン１に所定の電圧（例えば５［Ｖ］）を供給することができない場合（すなわち、マイコン電源電圧ＶＭが６［Ｖ］以下となる場合）、マイコン１に対してリセット信号ＲＥを出力する。

図５は、バッテリ電圧を０［Ｖ］にした場合における、マイコン電源電圧ＶＭの時間変化を示す図である。図５におけるグラフの横軸は時間［ｍｓ］であり、縦軸はマイコン電源電圧ＶＭの大きさ［Ｖ］である。図５では、バッテリ電圧を０［Ｖ］にした時点を０［ｍｓ］としている。なお、上記時間変化の特性は、コンデンサ１１や各ダイオード１２および１３の特性のばらつきや温度による特性の変化によって変化するが、図５では、最小値（ｍｉｎ）の場合、標準的な値（平均値等）（ｔｙｐ）の場合、および、最大値（ｍａｘ）の場合についてグラフを示している。図５に示されるように、バッテリ電圧を０［Ｖ］にするとマイコン電源電圧ＶＭは次第に減少していき、ある時間が経過すれば所定電圧以下になることが分かる。したがって、バッテリ電圧が低下した場合、ある時間が経過すると電源回路１０がリセット信号ＲＥをマイコン１に出力し、その結果、マイコン１がリセットされることになる。換言すれば、電源回路１０は、マイコン１に対して所定の電圧を供給できない場合、遮断指示を行ってから所定時間が経過するまでにマイコン１をリセットさせると言える。なお、コンデンサ１１等の素子の特性や温度にも依るが、図５では、バッテリ電圧が０［Ｖ］となってから１０［ｍｓ］経過すればマイコン電源電圧ＶＭは６［Ｖ］以下となる。したがって、ここでは、バッテリ電圧が低下してから１０［ｍｓ］経過すれば、バッテリ電源電圧ＶＭが６［Ｖ］以下に低下し、電源回路１０がリセット信号ＲＥをマイコン１に出力する結果、マイコン１がリセットされる。

以上より、第２の実施形態における遮断チェック動作では、バッテリ電圧が低下してから所定時間（１０［ｍｓ］）経過すれば（必ず）マイコン１にリセットがかかることを利用して、誤判定が行われる前にマイコン１にリセットがかかるようにし、これによってマイコン１が誤判定を行わないようにする。図６は、第２の実施形態に係るソレノイド駆動装置のマイコン１が行う遮断チェック動作の流れを示すフローチャートである。なお、図６において、図２と同じ処理を行うステップには図２と同じステップ番号を付し、詳細な説明を省略する。

第２の実施形態においては、ステップＳ４の判定結果が肯定である場合、ステップＳ２１の処理が実行される。ステップＳ２１において、マイコン１は、監視回路３による遮断指示が行われてからの経過時間が、予め定められた所定の第３時間を超えたか否かを判定する。この第３時間は、上記所定時間（１０［ｍｓ］）よりも長く設定されればよく、本実施形態では１０［ｍｓ］に対して余裕を見て２０［ｍｓ］に設定されるものとする。ステップＳ２１の判定結果が肯定の場合、ステップＳ５の処理が実行される。一方、ステップＳ２１の判定結果が否定の場合、ステップＳ３の処理が再度実行される。

以上より、第２の実施形態においては、ソレノイド電源電圧ＢＳが第１電圧以下となり（ステップＳ４でＹｅｓ）、かつ、上記経過時間が第３時間を超えた（ステップＳ２１でＹｅｓ）場合に、ソレノイド遮断が異常であると判定される（ステップＳ５）。つまり、マイコン１は、ソレノイド電源電圧ＢＳが第１電圧以下となっても経過時間が第３時間を超えるまではマイコン１がステップＳ３，Ｓ４およびＳ２１の処理ループを繰り返す。ここで、上述したように第２の実施形態においては、バッテリ電圧が低下してから、第３時間よりも短い所定時間が経過すればマイコン１にリセットがかかる。したがって、バッテリ電圧が低下した場合には、マイコン１がステップＳ３，Ｓ４およびＳ２１の処理ループを繰り返している間にマイコン１にリセットがかかることになる。つまり、第２の実施形態においては、ステップＳ５の判定が行われる前にマイコン１にリセットがかかり、マイコン１は遮断チェック動作を中止するので、ソレノイド遮断が異常であると誤判定することがない。

以上のように、第２の実施形態によれば、バッテリ電圧が低下した場合であってもマイコン１が誤判定を行うことを防止することができ、ソレノイド駆動装置はより正確に遮断チェック動作を行うことができる。なお、車両のイグニッションスイッチがオンになった直後の時間帯においてはバッテリの供給電力が低下する可能性が十分考えられるので、この時間帯に遮断チェック動作を行う場合には、第２の実施形態における処理が特に有効である。

以上のように、本発明は、ソレノイドへの電源供給が遮断されているかのチェックを簡易な構成で詳細に行うこと等と目的として、例えば車両に搭載されるソレノイド駆動装置等として利用することが可能である。

第１の実施形態に係るソレノイド駆動装置の構成を示すブロック図 ソレノイド駆動装置のマイコン１が行う遮断チェック動作の流れを示すフローチャート リレー遮断およびソレノイド遮断が行われている場合における、ソレノイド電源電圧ＢＳの時間変化を示す図 リレー遮断が行われ、かつ、第１または第２ソレノイド駆動回路８ａまたは８ｂのいずれかでソレノイド遮断が行われていない場合における、ソレノイド電源電圧ＢＳの時間変化を示す図 バッテリ電圧を０［Ｖ］にした場合における、マイコン電源電圧ＶＭの時間変化を示す図 第２の実施形態に係るソレノイド駆動装置のマイコン１が行う遮断チェック動作の流れを示すフローチャート

符号の説明

１ マイコン
２ 電圧検出回路
３ 監視回路
４ 出力禁止回路
５ リレー駆動回路
６ リレー回路
７，１１ コンデンサ
８ａ，８ｂ ソレノイド駆動回路
９ａ，９ｂ ソレノイド
１２，１３ ダイオード
１４ バッテリ

Claims (7)

1. ソレノイドに電力を供給することによって前記ソレノイドを駆動させるソレノイド駆動回路と、
   電源からの電力を前記ソレノイド駆動回路に供給するリレー回路と、
   前記ソレノイド駆動回路および前記リレー回路による電力供給を制御する制御手段と、
   前記リレー回路と前記ソレノイド駆動回路との間の電力供給端に接続され、前記リレー回路から供給される電圧を保持する蓄電手段とを備え、
   前記制御手段は、前記ソレノイド駆動回路および前記リレー回路による電力供給を遮断する遮断指示を行ってから所定の第１時間が経過するまでの間に前記電力供給端子の電圧が所定の第１電圧以下となったことを少なくとも条件として、前記ソレノイド駆動回路による遮断が異常であると判定するとともに、前記遮断指示を行ってから所定の第２時間が経過するまでの間、前記電力供給端子の電圧が所定の第２電圧よりも大きい値に維持されることを少なくとも条件として前記リレー回路による遮断が異常であると判定する、ソレノイド駆動装置。
2. 前記第１時間は前記第２時間よりも短く設定される、請求項１に記載のソレノイド駆動装置。
3. 前記蓄電手段は、前記リレー回路から供給された電圧を、前記リレー回路からの電力供給が遮断されてから少なくとも前記第１時間の間、前記第１電圧よりも大きい電圧に保持することが可能な静電容量を有する、請求項１に記載のソレノイド駆動装置。
4. 前記蓄電手段は、それによって保持される電圧が、前記リレー回路からの電力供給が遮断されてから前記第２時間が経過した時点で少なくとも前記第２電圧以下となる静電容量を有する、請求項１に記載のソレノイド駆動装置。
5. 前記制御手段は、
   前記ソレノイド駆動回路および前記リレー回路の駆動を制御する駆動制御手段と、
   前記駆動制御手段の異常を監視する監視手段と、
   前記監視手段によって前記駆動制御手段の異常が検知された場合、前記駆動制御手段による制御にかかわらず、前記ソレノイド駆動回路および前記リレー回路による電力供給を遮断する遮断指示を行う遮断手段とを含む、請求項１に記載のソレノイド駆動装置。
6. 前記ソレノイド駆動装置は、車両に搭載され、車両のバッテリを前記電源として用い、
   前記バッテリからの電力によって前記制御手段に所定の電力を供給し、前記バッテリからの電力供給が不足することによって当該所定の電力を供給できない場合、前記制御手段における処理をリセットさせる電源回路をさらに備え、
   前記制御手段は、前記遮断指示を行ってから所定の第３時間が経過した後で、かつ、前記ソレノイド駆動回路および前記リレー回路による電力供給を遮断する遮断指示を行ってから所定の第１時間が経過するまでの間に前記電力供給端子の電圧が所定の第１電圧以下となったことを条件として、前記ソレノイド駆動回路による遮断が異常であると判定する、請求項１に記載のソレノイド駆動装置。
7. 前記電源回路は、前記所定の電力を供給できない場合、前記遮断指示を行ってから前記第３時間が経過するまでに前記制御手段における処理をリセットさせる、請求項６に記載のソレノイド駆動装置。

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