JP6738700B2 - 駆動回路、制御装置、および駆動回路の保護方法 - Google Patents

駆動回路、制御装置、および駆動回路の保護方法 Download PDF

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Description

本発明は、駆動回路、制御装置、および駆動回路の保護方法に関する。
従来、負荷を駆動制御する制御信号を出力する制御部と、制御部から入力される制御信号に基づき、電源から負荷へ駆動電流を供給させて負荷を駆動する駆動回路とを備える制御装置がある。
駆動回路は、何らかの原因で内部に異常な大電流が流れると、過熱状態となり焼損破壊することがある。このため、駆動回路近傍の温度を検出する温度検出部を備え、制御部が温度検出部によって検出される温度を監視し、駆動回路が過熱状態になると判定した場合に、負荷への駆動電流の供給を遮断させる制御装置がある（例えば、特許文献１参照）。
また、駆動部が過熱状態を判定する構成に加え、駆動回路自体が過熱状態を判定して、負荷への駆動電流の供給を遮断させる構成を備えることによって、より確実に駆動回路の焼損破壊を未然に防ぐ制御装置がある。
かかる制御装置の駆動回路は、検出した温度を制御部へ出力する温度検出部とは別に、検出した温度を駆動回路内の過熱判定部へ出力する温度検出部を備える。そして、駆動回路は、過熱判定部によって温度が温度閾値以上になると判定される場合に、負荷への駆動電流の供給を遮断する。
これにより、制御装置は、駆動回路の温度が瞬時に上昇し、制御部による過熱状態の判定処理に時間がかかって駆動回路の焼損破壊を防止できない場合に、駆動回路側で即座に負荷への駆動電流の供給を遮断させることができる。
特開２００９−２８４５７６号公報
しかしながら、駆動回路内の温度検出部は、故障する場合がある。かかる場合、制御装置は、駆動回路内の温度検出部の故障の有無を制御部側で判定することができないので、上記のように駆動回路の温度が瞬時に上昇すると、制御部による過熱状態の判定処理が間に合わず、駆動回路の焼損破壊を防止できない。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、駆動回路内の温度検出部の故障の有無を制御部へ通知することができる駆動回路、制御装置、および駆動回路の保護方法を提供することを目的とする。
実施形態に係る駆動回路は、駆動部と、第１温度検出部と、過熱保護部と、第２温度検出部と、過熱用故障診断部とを備える。駆動部は、制御部から入力される制御信号に基づき、電源から負荷へ駆動電流を供給させて前記負荷を駆動する。第１温度検出部は、温度を検出し、検出した温度に応じたレベルの信号を出力する。過熱保護部は、前記第１温度検出部から出力される信号のレベルが温度閾値を超える場合に、前記駆動部に前記負荷への駆動電流の供給を遮断させる。第２温度検出部は、温度を検出し、検出した温度に応じたレベルの信号を前記制御部へ出力する。過熱用故障診断部は、前記第１温度検出部の故障診断を行い故障と判定した場合に、前記駆動部に前記負荷への駆動電流の供給を遮断させ、前記第２温度検出部で検出可能な温度範囲外の温度に対応するレベルの信号を前記第２温度検出部から前記制御部へ出力させる。
実施形態に係る駆動回路、制御装置、および駆動回路の保護方法は、駆動回路内の温度検出部の故障の有無を制御部へ通知することができる。
図１は、実施形態に係る制御装置の構成を示す説明図である。 図２は、実施形態に係る過熱保護部および過熱用故障診断部の回路構成の一例を示す説明図である。 図３は、実施形態に係る制御装置の各状態における動作状態を示す説明図である。 図４は、実施形態に係る駆動回路が実行する処理を示すフローチャートである。 図５は、実施形態の変形例に係る制御装置の構成を示す説明図である。 図６は、実施形態の変形例に係る制御装置の各状態における動作状態を示す説明図である。 図７は、実施形態の変形例に係る駆動回路が実行する処理を示すフローチャートである。
以下に添付図面を参照して、実施形態に係る駆動回路、制御装置、および駆動回路の保護方法について詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。図１は、実施形態に係る制御装置１の構成を示す説明図である。
図１に示すように、実施形態に係る制御装置１は、電源に接続される電源ラインＢＡＴと負荷Ｌとの間に接続され、電源ラインＢＡＴから負荷Ｌへの駆動電流の供給制御を行う装置であり、例えば、車両に搭載されるＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。
また、ここでの負荷Ｌは、例えば、車両のＣＶＴ（Continuously Variable Transmission：無段変速機）を駆動するソレノイドである。なお、実施形態に係る制御装置１が駆動電流を供給する負荷Ｌは、ＣＶＴを駆動するソレノイドに限定されるものではなく、車両のヘッドライトやスタータモータ等といった作動に大電流を必要とする任意の電子機器であってもよい。
このように、制御装置１は、大電流の駆動電流を負荷Ｌへ供給するものであるため、例えば、制御装置１内の駆動回路３と負荷Ｌとを接続するハーネスが何らかの原因で地絡すると、駆動回路３に異常な大電流が流れて過熱状態となって焼損破壊する恐れがある。また、制御装置１は、車両の安全走行に深く関係するＣＶＴ等を駆動するため、異常な大電流による焼損破壊の発生を未然に防ぐ必要がある。
このため、制御装置１は、内部の温度を検出し、検出した温度が温度閾値以上になる場合に、負荷Ｌへの駆動電流の供給を遮断するフェールセーフ系統を２系統備えることで、車両の走行安全性を向上させている。
さらに、制御装置１は、２系統のフェールセーフ系統のうち一方の系統が故障した場合に、発生した故障を特定して記憶し、その旨を外部へ出力する機能を備えることによって、車両の走行安全性およびメンテナンス性を向上させている。
具体的には、制御装置１は、制御部２と、駆動回路３とを備える。制御部２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力ポートなどを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。
制御部２は、ＣＰＵがＲＯＭに記憶された駆動制御プログラムを、ＲＡＭを作業領域として使用して実行することにより機能する複数の処理部を備える。具体的には、制御部２は、制御信号生成部２１、故障特定部２２、および出力部２４を備える。さらに、制御部２は、記憶部２３を備える。
制御部２が備える各処理部は、それぞれ一部または全部がＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアで構成されてもよい。
制御信号生成部２１は、駆動回路３によって電源ラインＢＡＴから負荷Ｌへ駆動電流を供給させる制御信号を生成して駆動回路３へ出力する処理部である。制御信号生成部２１は、電源ラインＢＡＴから負荷Ｌへ駆動電流を供給させる場合に、例えば、電圧レベル（以下、単に「レベル」と記載する）がＨＩＧＨ（以下、「Ｈｉ」と記載する）レベルの制御信号を駆動回路３へ出力する。
また、制御信号生成部２１は、電源ラインＢＡＴから負荷Ｌへの駆動電流の供給を遮断させる場合に、レベルがＬＯＷ（以下「Ｌｏ」と記載する）レベルの制御信号を駆動回路３へ出力する。
故障特定部２２は、駆動回路３から入力される信号のレベルに基づいて、駆動回路３が過熱状態になるか否かを判定する。具体的には、故障特定部２２は、駆動回路３が故障していない場合、駆動回路３から駆動回路３の温度上昇に応じてレベルが上昇する信号が入力される。
そして、故障特定部２２は、駆動回路３から入力される信号のレベルをサンプリングし、サンプリング結果が温度閾値以上になる場合に、駆動回路３が過熱状態になると判定する。また、故障特定部２２は、サンプリング結果が温度閾値未満の場合に、駆動回路３が過熱状態にならないと判定する。
このとき、故障特定部２２は、入力される信号のレベルを複数回サンプリングして、駆動回路３が過熱状態になるか否かを判定することによって、ノイズ等に起因する過熱状態の誤判定を防止する。そして、故障特定部２２は、駆動回路３が過熱状態になると判定した場合に、その旨を示す信号を制御信号生成部２１へ出力する。
制御信号生成部２１は、故障特定部２２から駆動回路３が過熱状態になることを示す信号が入力されると、Ｌｏレベルの制御信号を駆動回路３へ出力することによって、電源ラインＢＡＴから負荷Ｌへの駆動電流の供給を遮断させる。
この故障特定部２２によって、駆動回路３の過熱状態を判定して、電源ラインＢＡＴから負荷Ｌへの駆動電流の供給を遮断させる系統が第１のフェールセーフ系統になる。第２のフェールセーフ系統は、駆動回路３自体が過熱状態を判定して、電源ラインＢＡＴから負荷Ｌへの駆動電流の供給を遮断させる系統である。第２のフェールセーフ系統については、駆動回路３の説明と合わせて後述する。
また、故障特定部２２は、第２のフェールセーフ系統が故障した場合に、駆動回路３から駆動回路３内で検出可能な温度範囲外の温度に対応するレベルの信号が入力される。これにより、故障特定部２２は、駆動回路３内部の第２フェールセーフ系統の故障を特定することができる。
故障特定部２２は、第２のフェールセーフ系統の故障を特定した場合、その旨を示す信号を制御信号生成部２１へ出力する。制御信号生成部２１は、故障特定部２２から第２のフェールセーフ系統の故障を特定したことを示す信号が入力されると、電源ラインＢＡＴから負荷Ｌへの駆動電流の供給を遮断させる。
また、故障特定部２２は、第２のフェールセーフ系統が故障したことを示す情報を記憶部２３へ出力して記憶させる。記憶部２３は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、または、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、光ディスク等の記憶装置であり、故障特定部２２から入力される情報を記憶する。
出力部２４は、記憶部２３から記憶された情報を読み出して、外部へ出力する処理部である。出力部２４は、例えば、所定の検査装置（図示略）が接続される場合に、記憶部２３に記憶された第２のフェールセーフ系統が故障したことを示す情報を検査装置へ出力する。また、出力部２４は、記憶部２３に第２のフェールセーフ系統が故障したことを示す情報が記憶された場合、その旨を示す信号を、例えば、インストルパネルへ出力して、警告灯を発光させることもできる。
このように、制御部２は、駆動回路３から入力される信号に基づいて、駆動回路３の過熱状態を監視し、過熱状態になる場合に、電源ラインＢＡＴから負荷Ｌへの駆動電流の供給を遮断することによって、駆動回路３の焼損破壊を防止することができる。
また、制御部２は、駆動回路３から入力される信号に基づいて、第２のフェールセーフ系統が故障したことを特定した場合、即座に電源ラインＢＡＴから負荷Ｌへの駆動電流の供給を遮断させることができる。これにより、制御装置１は、駆動回路３が過熱状態になる場合に、第１のフェールセーフ系統で過熱状態の判定に時間を要しても、駆動回路３の焼損破壊を防止することができる。
駆動回路３は、駆動部４、第１温度検出部５、過熱保護部６、過熱用故障診断部７、および第２温度検出部８を備える。駆動部４は、制御部２から入力される制御信号に基づき、電源ラインＢＡＴから負荷Ｌへ駆動電流を供給させて負荷Ｌを駆動する。駆動部４は、ＡＮＤ回路４１とＮチャネルＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）電界効果トランジスタ（以下、「ｎＭＯＳ」と記載する）４２とを備える。
ＡＮＤ回路４１は、制御部２から入力される制御信号および過熱保護部６から入力される信号のレベルが共にＨｉレベルの場合に、Ｈｉレベルの電圧をｎＭＯＳ４２のゲートへ印加する。また、ＡＮＤ回路４１は、制御部２から入力される制御信号のレベルおよび過熱保護部６から入力される信号のレベルの双方または一方がＬｏレベルの場合に、Ｌｏレベルの電圧をｎＭＯＳ４２へ印加する。
ｎＭＯＳ４２は、ゲートにＡＮＤ回路４１からＨｉレベルの電圧が印加される場合に、ＯＮとなって電源ラインＢＡＴから負荷Ｌへ駆動電流を供給させる。また、ｎＭＯＳ４２は、ゲートにＡＮＤ回路４１からＬｏレベルの電圧が印加される場合に、ＯＦＦとなって電源ラインＢＡＴから負荷Ｌへの駆動電流の供給を遮断する。
第１温度検出部５は、駆動回路３の温度を検出する温度センサである。第１温度検出部５は、検出した温度に応じたレベルの信号を過熱保護部６および過熱用故障診断部７へ出力する。
かかる第１温度検出部５は、検出可能な温度範囲がある。第１温度検出部５は、検出可能な温度範囲の下限値（例えば、４０℃）の温度を検出する場合に、例えば、レベルが２Ｖの信号を出力し、検出可能な温度範囲の上限値（例えば、１５０℃）の温度を検出する場合に、例えば、レベルが４Ｖの信号を出力する。
すなわち、第１温度検出部５は、故障していない状態では、レベルが２Ｖ〜４Ｖの間で検出温度に応じたレベルの信号を過熱判定部６１および過熱用故障診断部７へ出力する。また、第１温度検出部５は、例えば、内部の回路や半導体素子のショート故障や、素子間配線のオープン故障等が発生した場合、検出可能な温度の下限値に対応するレベルよりも低いレベル（０Ｖ）の信号を過熱判定部６１および過熱用故障診断部７へ出力する。
過熱保護部６は、第１温度検出部５から出力される信号のレベルが温度閾値以上となる場合に、駆動回路３が過熱状態になると判定し、駆動部４に負荷Ｌへの駆動電流の供給を遮断させる。かかる過熱保護部６は、過熱判定部６１とＡＮＤ回路６２とを備える。
過熱判定部６１は、第１温度検出部５から入力される信号のレベルが温度閾値未満の場合に、駆動回路３を過熱状態でなく通常温度状態であると判定し、Ｈｉレベルの信号をＡＮＤ回路６２へ出力する。
また、過熱判定部６１は、第１温度検出部５から入力される信号のレベルが温度閾値以上の場合に、駆動回路３を過熱状態であると判定し、Ｌｏレベルの信号をＡＮＤ回路６２へ出力する。なお、過熱判定部６１の回路構成の一例については、図２を参照して後述する。
過熱保護部６のＡＮＤ回路６２は、過熱判定部６１から入力される信号および過熱用故障診断部７から入力される信号のレベルが共にＨｉレベルの場合に、Ｈｉレベルの信号を駆動部４のＡＮＤ回路４１へ出力する。
過熱保護部６のＡＮＤ回路６２は、過熱判定部６１から入力される信号のレベルおよび過熱用故障診断部７から入力される信号のレベルの双方または一方がＬｏレベルの場合に、Ｌｏレベルの信号を駆動部４のＡＮＤ回路４１へ出力する。
過熱用故障診断部７は、第１温度検出部５で検出可能な温度範囲内の温度に対応するレベルの信号が第１温度検出部５から出力される場合に、第１温度検出部５を故障していないと判定する。また、過熱用故障診断部７は、第１温度検出部５で検出可能な温度の下限値に対応するレベルよりも低いレベルの信号が第１温度検出部５から出力される場合に、第１温度検出部５を故障と判定する。
そして、過熱用故障診断部７は、第１温度検出部５を故障と判定した場合、駆動部４に負荷Ｌへの駆動電流の供給を遮断させ、第２温度検出部８で検出可能な温度範囲外の温度に対応するレベルの信号を第２温度検出部８から制御部２へ出力させる。
かかる過熱用故障診断部７は、第１温度検出部５が故障していないと判定する場合に、過熱保護部６のＡＮＤ回路６２および第２温度検出部８の後述するＮＯＴ回路８２へＨｉレベルの信号を出力する。
また、過熱用故障診断部７は、第１温度検出部５が故障していると判定する場合に、過熱保護部６のＡＮＤ回路６２および第２温度検出部８の後述するＮＯＴ回路８２へＬｏレベルの信号を出力する。
ここで、図２を参照し、過熱保護部６および過熱用故障診断部７の回路構成の一例について説明する。図２は、実施形態に係る過熱保護部６および過熱用故障診断部７の回路構成の一例を示す説明図である。
図２には、制御装置１の構成要素のうち、過熱保護部６および過熱用故障診断部７と、過熱保護部６および過熱用故障診断部７の動作に関連する一部の構成要素を図示している。なお、ここでは、説明の重複を避けるため、過熱保護部６および過熱用故障診断部７以外の構成要素については、図１に示す符号と同一の符号を付することにより、その説明を省略する。
図２に示すように、過熱保護部６は、過熱判定部６１と、ＡＮＤ回路６２とを備える。過熱判定部６１は、比較器６３と、閾値電源Ｖｔｈとを備える。比較器６３の＋側入力には、閾値電源Ｖｔｈから温度閾値に対応するレベルの信号が入力され、−側入力には、第１温度検出部５から検出された温度に対応するレベルの信号が入力される。
そして、比較器６３は、第１温度検出部５から入力される信号のレベルが、閾値電源Ｖｔｈから入力される信号のレベル（例えば、３．５Ｖ）よりも低い場合に、Ｈｉレベルの信号をＡＮＤ回路６２へ出力する。
また、比較器６３は、第１温度検出部５から入力される信号のレベルが、閾値電源Ｖｔｈから入力される信号のレベル（例えば、３．５Ｖ）以上の場合に、Ｌｏレベルの信号をＡＮＤ回路６２へ出力する。
ＡＮＤ回路６２は、過熱判定部６１および過熱用故障診断部７から信号が入力される。過熱用故障診断部７は、第１温度検出部５が故障していない場合にＨｉレベル、故障している場合にＬｏレベルの信号を過熱保護部６のＡＮＤ回路６２へ出力する。そして、ＡＮＤ回路６２は、過熱判定部６１および過熱用故障診断部７の双方から、Ｈｉレベルの信号が入力される場合に、Ｈｉレベルの信号を駆動部４のＡＮＤ回路４１へ出力する。
このとき、駆動部４のＡＮＤ回路４１は、制御信号生成部２１からＨｉレベルの制御信号が入力されていれば、Ｈｉレベルの電圧をｎＭＯＳ４２のゲートへ印加し、負荷Ｌへの駆動電流の供給を継続させる。つまり、駆動回路３は、第１温度検出部５が故障しておらず、第１温度検出部５によって温度閾値未満の温度が検出されている場合に、負荷Ｌへの駆動電流の供給を継続させる。
また、過熱保護部６のＡＮＤ回路６２は、過熱判定部６１からＬｏレベルの信号が入力される場合、または、過熱用故障診断部７からＬｏレベルの信号が入力される場合に、Ｌｏレベルの信号を駆動部４のＡＮＤ回路４１へ出力する。
このとき、駆動部４のＡＮＤ回路４１は、Ｌｏレベルの電圧をｎＭＯＳ４２のゲートへ印加して、負荷Ｌへの駆動電流の供給を遮断させる。また、ＡＮＤ回路４１は、制御信号生成部２１からＬｏレベルの信号が入力される場合にも、Ｌｏレベルの電圧をｎＭＯＳ４２のゲートへ印加して、負荷Ｌへの駆動電流の供給を遮断させる。
つまり、駆動回路３は、第１温度検出部５が故障した場合、または、第１温度検出部５によって温度閾値以上の温度が検出された場合、または、駆動部４から負荷Ｌの駆動停止の指令がある場合に、負荷Ｌへの駆動電流の供給を遮断させる。
過熱用故障診断部７は、所定の基準電圧ラインＶｃｃとグランドとの間に直列に接続される第１ＰチャネルＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）電界効果トランジスタ（以下「ｐＭＯＳ」と記載する）７１および第１ｎＭＯＳ７２を備える。また、過熱用故障診断部７は、基準電圧ラインＶｃｃとグランドとの間に直列に接続される第２ｐＭＯＳ７３および第１抵抗７４を備える。
また、過熱用故障診断部７は、基準電圧ラインＶｃｃとグランドとの間に直列に接続される第２抵抗７５および第２ｎＭＯＳ７６を備え、第２抵抗７５および第２ｎＭＯＳ７６の接続点に入力側が接続されるＮＯＴ回路７７を備える。
第１ｐＭＯＳ７１は、ソースが基準電圧ラインＶｃｃに接続され、ゲートが第２ｐＭＯＳ７３のゲートおよび第１ｐＭＯＳ７１のドレインに接続される。第１ｎＭＯＳ７２は、ソースがグランドに接続され、ドレインが第１ｐＭＯＳ７１のドレインに接続される。
第２ｐＭＯＳ７３は、ソースが基準電圧ラインＶｃｃに接続され、ドレインが第２ｎＭＯＳ７６のゲートおよび第１抵抗７４の一端に接続される。第１抵抗７４の他端は、グランドに接続される。
第２抵抗７５は、一端が基準電圧ラインＶｃｃに接続され、他端が第２ｎＭＯＳ７６のドレインおよびＮＯＴ回路７７の入力に接続される。ＮＯＴ回路７７の出力は、過熱保護部６のＡＮＤ回路６２の入力および第２温度検出部８に接続される。第２ｎＭＯＳ７６のソースは、グランドに接続される。
かかる過熱用故障診断部７は、第１温度検出部５が故障していない場合、第１ｎＭＯＳ７２のゲートに第１温度検出部５から検出された温度に応じた電圧が印加されて、第１ｎＭＯＳ７２がＯＮになる。これに伴い、第１ｐＭＯＳ７１および第２ｐＭＯＳ７３がＯＮになり、第２ｎＭＯＳ７６のゲートに基準電圧ラインＶｃｃからＨｉレベルの電圧が印加されて、第２ｎＭＯＳ７６がＯＮになる。
これにより、ＮＯＴ回路７７にＬｏレベルの信号が入力されるので、ＮＯＴ回路７７からＨｉレベルの信号が出力される。このように、過熱用故障診断部７は、第１温度検出部５が故障していない場合、Ｈｉレベルの信号を過熱保護部６のＡＮＤ回路６２および第２温度検出部８へ出力する。
また、過熱用故障診断部７は、第１温度検出部５が故障した場合に、第１温度検出部５で検出可能な温度範囲外の温度に対応する電圧が第１ｎＭＯＳ７２のゲートに印加されることがある。例えば、第１温度検出部５は、第１温度検出部５内部の回路や半導体素子のショート故障や、素子間配線のオープン故障等が発生した場合、０Ｖの電圧を出力することがある。
かかる場合、過熱保護部６は、第１温度検出部５から入力される信号のレベルが、閾値電源Ｖｔｈから入力される信号のレベル（例えば、３．５Ｖ）未満であるため、駆動回路３が過熱状態になったとしても、通常温度状態であることを示すＨｉレベルの信号を出力し続ける。その結果、駆動回路３は、焼損破壊することがある。
そこで、過熱用故障診断部７は、第１温度検出部５が故障した場合に、第１温度検出部５の故障を検知してＬｏレベルの信号を出力する。具体的には、過熱用故障診断部７は、第１温度検出部５に上記したような故障が発生した場合、第１ｎＭＯＳ７２のゲートに第１温度検出部５から０Ｖの電圧が印加されるので、第１ｎＭＯＳ７２、第１ｐＭＯＳ７１、および第２ｐＭＯＳ７３がＯＦＦになる。
これに伴い、第２ｎＭＯＳ７６がＯＦＦになるので、ＮＯＴ回路７７にＨｉレベルの信号が入力され、ＮＯＴ回路７７からＬｏレベルの信号が出力される。これにより、過熱用故障診断部７は、第１温度検出部５が故障した場合、Ｌｏレベルの信号を過熱保護部６のＡＮＤ回路６２および第２温度検出部８へ出力することによって、負荷Ｌへの駆動電流の供給を遮断させることができる。
なお、図２に示す過熱用故障診断部７の構成は、一例である。過熱用故障診断部７は、第１温度検出部５の故障を診断可能な構成であれば、任意の回路を適用することができる。例えば、過熱用故障診断部７は、所定の閾値電圧と第１温度検出部５の出力とを比較するコンパレータであってもよい。
この構成の場合、コンパレータは、閾値電圧として、第１温度検出部５で検出可能な温度の下限値に対応する電圧が設定され、第１温度検出部５から入力される信号のレベルが閾値電圧未満の場合にＬｏレベル、閾値電圧以上の場合にＨｉレベルの信号を出力する。
図１へ戻り、第２温度検出部８は、温度センサ８１と、ＮＯＴ回路８２と、ｎＭＯＳ８３とを備える。温度センサ８１は、駆動回路３の温度を検出するセンサである。温度センサ８１は、検出した温度に応じたレベルの信号を制御部２の故障特定部２２へ出力する。
かかる温度センサ８１は、検出可能な温度範囲がある。温度センサ８１は、検出可能な温度範囲の下限値（例えば、４０℃）の温度を検出する場合に、例えば、レベルが２Ｖの信号を出力し、検出可能な温度範囲の上限値（例えば、１５０℃）の温度を検出する場合に、例えば、レベルが４Ｖの信号を出力する。すなわち、温度センサ８１は、故障していない状態では、レベルが２Ｖ〜４Ｖの間で検出温度に応じたレベルの信号を出力する。
ＮＯＴ回路８２は、入力が過熱用故障診断部７の出力に接続され、出力が第２温度検出部８のｎＭＯＳ８３のゲートに接続される。第２温度検出部８のｎＭＯＳ８３は、ソースがグランドに接続され、ドレインが温度センサ８１の出力に接続される。
かかる第２温度検出部８は、過熱用故障診断部７からＮＯＴ回路８２へＨｉレベルの信号が入力される場合、つまり、第１温度検出部５が故障していない場合、ＮＯＴ回路８２がＬｏレベルの電圧をｎＭＯＳ８３のゲートに印加して、ｎＭＯＳ８３をＯＦＦにする。これにより、第２温度検出部８は、温度センサ８１によって検出される温度に応じたレベルの信号を制御部２の故障特定部２２へ出力する。
このとき、故障特定部２２は、第２温度検出部８から温度センサ８１で検出可能な温度範囲内の温度に対応したレベルの信号が入力されるので、入力される信号に基づいて、駆動回路３の温度状態を監視することができる。
そして、故障特定部２２は、駆動回路３が過熱状態になった場合に、その旨を示す信号を制御信号生成部２１へ出力することによって、負荷Ｌへの駆動電流の供給を遮断させることができる。したがって、制御装置１は、駆動回路３の過熱状態による焼損破壊を防止することができる。
また、第２温度検出部８は、過熱用故障診断部７からＮＯＴ回路８２へＬｏレベルの信号が入力される場合、つまり、第１温度検出部５が故障した場合、ＮＯＴ回路８２がＨｉレベルの電圧をｎＭＯＳ８３のゲートに印加して、ｎＭＯＳ８３をＯＮにする。
これにより、第２温度検出部８は、温度センサ８１の出力がグランドに接続されるので、温度センサ８１で検出可能な温度範囲の下限値に対応するレベルよりも低いレベル（ここでは、０Ｖ）の信号を制御部２の故障特定部２２へ出力する。
このとき、故障特定部２２は、第２温度検出部８から温度センサ８１で検出可能な温度範囲の下限値に対応するレベルよりも低いレベルの信号が入力されるので、駆動回路３の故障が第１温度検出部５の故障であると特定することができる。
そして、故障特定部２２は、第１温度検出部５の故障と特定した場合に、その旨を示す信号を制御信号生成部２１へ出力することによって、負荷Ｌへの駆動電流の供給を遮断させることができる。したがって、制御装置１は、駆動回路３の過熱状態による焼損破壊を防止することができる。
このように、制御装置１が備える駆動回路３は、第１温度検出部５が故障した場合に、通常（第１温度検出部５が故障していない期間）ではありえない低いレベル（例えば、０Ｖ）の信号をダイアグ出力として制御部２へ出力する。これにより、駆動回路３は、第１温度検出部５が故障したことを制御部２へ通知することができる。
したがって、制御装置１は、駆動回路３自体が過熱保護を行う第２のフェールセーフ系統が機能しない状態になっても、その状態の発生を制御部２側で特定し、即座に負荷Ｌへの駆動電流の提供を遮断させて、駆動回路３の焼損破壊を防止することができる。
また、駆動回路３は、温度センサ８１による温度の検出結果を出力する出力端子を、第１温度検出部５が故障したことを示すダイアグ出力の出力端子として共用する。これにより、制御装置１は、駆動回路３の出力端子数および制御部２の入力端子数の増大を抑制することができる。
また、本実施形態によれば、ソフトおよびハードの設計を大きく変更せずに、駆動回路３から制御部２へ第１温度検出部５が故障したことを通知することができ、制御部２側で第１温度検出部５の故障を特定することができる。
次に、図３と合わせて図１を参照しながら、制御装置１の各状態における動作について説明する。図３は、実施形態に係る制御装置１の各状態における動作状態を示す説明図である。
図３に示すように、第１温度検出部５に故障が無く、駆動回路３が過熱状態でない通常温度の場合、第１温度検出部５の出力のレベルは、検出温度に応じたレベルになる。かかる場合、過熱判定部６１の出力のレベルがＨｉになり、過熱用故障診断部７の出力のレベルがＨｉになるので、過熱保護部６の出力のレベルがＨｉになる。これにより、駆動部４は、負荷Ｌへの駆動電流の供給を継続させることができる。
このとき、第２温度検出部８の出力のレベルは、検出温度に応じたレベルになる。これにより、制御部２は、第２温度検出部８の出力のレベルに基づいて、駆動回路３の温度状態を監視することができる。
また、第１温度検出部５に故障が無く、駆動回路３が過熱状態の場合、第１温度検出部５の出力のレベルは、検出温度に応じたレベルになる。かかる場合、過熱判定部６１の出力のレベルがＬｏになり、過熱用故障診断部７の出力のレベルがＨｉになるので、過熱保護部６の出力のレベルがＬｏになる。これにより、駆動部４は、負荷Ｌへの駆動電流の供給を遮断することができる。
このとき、第２温度検出部８の出力のレベルは、検出温度に応じたレベルになる。これにより、制御部２は、第２温度検出部８の出力のレベルに基づいて、駆動回路３の温度状態を監視することができる。
また、第１温度検出部５に故障が有り、駆動回路３が通常温度の場合、第１温度検出部５の出力のレベルは、検出可能温度の下限値より低い温度に対応するレベルになる。かかる場合、過熱判定部６１の出力のレベルがＨｉになり、過熱用故障診断部７の出力のレベルがＬｏになるので、過熱保護部６の出力のレベルがＬｏになる。これにより、駆動部４は、負荷Ｌへの駆動電流の供給を遮断することができる。
このとき、第２温度検出部８の出力のレベルは、検出可能温度の下限値より低い温度に対応するレベルになる。これにより、駆動回路３は、第１温度検出部５が故障したことを制御部２へ通知することができる。
また、第１温度検出部５に故障が有り、駆動回路３が過熱状態の場合、第１温度検出部５の出力のレベルは、検出可能温度の下限値より低い温度に対応するレベルになる。かかる場合、過熱判定部６１の出力のレベルがＨｉになり、過熱用故障診断部７の出力のレベルがＬｏになるので、過熱保護部６の出力のレベルがＬｏになる。これにより、駆動部４は、負荷Ｌへの駆動電流の供給を遮断することができる。
このとき、第２温度検出部８の出力のレベルは、検出可能温度の下限値より低い温度に対応するレベルになる。これにより、駆動回路３は、第１温度検出部５が故障したことを制御部２へ通知することができる。
次に、図４を参照し、駆動回路３が実行する処理について説明図する。図４は、実施形態に係る駆動回路３が実行する処理を示すフローチャートである。駆動回路３は、制御装置１に電源が投入されている間、図４に示す処理を繰り返し実行する。
具体的には、駆動回路３は、図４に示すように、制御部２から入力される制御信号がＨｉレベルか否かを判定する（ステップＳ１０１）。そして、駆動回路３は、Ｈｉレベルでないと判定した場合（ステップＳ１０１，Ｎｏ）、負荷Ｌへの駆動電流供給を遮断し（ステップＳ１０８）、処理を終了する。
また、駆動回路３は、制御信号がＨｉレベルであると判定した場合（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、第１温度検出部５および第２温度検出部８によって温度検出を行う（ステップＳ１０２）。続いて、駆動回路３は、第１温度検出部５の検出温度が温度閾値未満か否かの判定を行う（ステップＳ１０３）。
そして、駆動回路３は、第１温度検出部５の検出温度が温度閾値以上であると判定した場合（ステップＳ１０３，Ｎｏ）、負荷Ｌへの駆動電流供給を遮断し（ステップＳ１０８）、処理を終了する。
また、駆動回路３は、第１温度検出部５の検出温度が温度閾値未満であると判定した場合（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、第１温度検出部５が故障しているか否かを判定する（ステップＳ１０４）。
そして、駆動回路３は、第１温度検出部５が故障していないと判定した場合（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、第２温度検出部８から制御部２へ検出温度に応じたレベルの信号を出力する（ステップＳ１０５）。さらに、駆動回路３は、負荷Ｌへの駆動電流供給を行い（ステップＳ１０６）、処理を終了する。
また、駆動回路３は、第１温度検出部５が故障していると判定した場合（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、第２温度検出部８から制御部２へ出力可能な最低（ＭＩＮ）レベルの信号を故障信号として出力する（ステップＳ１０７）。さらに、駆動回路３は、負荷Ｌへの駆動電流供給を遮断し（ステップＳ１０８）、処理を終了する。
次に、図５を参照し、実施形態の変形例に係る制御装置１ａについて説明する。図５は、実施形態の変形例に係る制御装置１ａの構成を示す説明図である。制御装置１ａは、前述した第１のフェールセーフ系統および第２のフェールセーフ系統に加えて、第３のフェールセーフ系統を備える。
第３のフェールセーフ系統は、制御装置１ａの駆動回路３ａの過電流状態を判定して、電源ラインＢＡＴから負荷Ｌへの駆動電流の供給を遮断させる系統である。かかる制御装置１ａの駆動回路３ａは、駆動回路３ａに流れ込む異常な大電流に対する保護を行う構成をさらに備える点が図１に示す制御装置１が備える駆動回路３とは異なる。
なお、図５に示す駆動回路３ａが備える過熱保護を行う構成は、図１に示す駆動回路３が備える過熱保護を行う構成と同一構成である。このため、ここでは、過熱保護に関する各構成要素については、図１に示す符号と同一の符号を付することにより、その説明を省略する。
図５に示すように、制御装置１ａは、図１に示す制御装置１が備える構成に加えて、電流検出部１０、過電流用故障診断部１１、および過電流保護部９をさらに備える。また、駆動回路３ａの駆動部４ａが備えるＡＮＤ回路４１ａは、制御信号生成部２１および過熱保護部６に加えて、過電流保護部９からも信号が入力される。
かかるＡＮＤ回路４１ａは、入力される３つの信号のレベルが全てＨｉの場合に限り、駆動部４ａのｎＭＯＳ４２へＨｉレベルの信号を出力する。また、ＡＮＤ回路４１ａは、入力される３つの信号のうち、１つでもＬｏレベルの場合には、駆動部４ａのｎＭＯＳ４２へＬｏレベルの信号を出力する。ここでは、制御信号生成部２１および過熱保護部６からＡＮＤ回路４１ａへＨｉレベルの信号が入力されているものとして説明する。
また、駆動回路３ａが備える第２温度検出部８ａは、図１に示す第２温度検出部８が備える構成に加えて、ｐＭＯＳ８４をさらに備える。かかるｐＭＯＳ８４は、ソースが基準電圧ラインＶｃｃに接続され、ドレインが温度センサ８１の出力に接続され、ゲートが過電流用故障診断部１１の出力に接続される。なお、基準電圧ラインＶｃｃのレベルは、温度センサ８１で検出可能な温度範囲の上限値に対応するレベルよりも高いレベルである。
電流検出部１０は、検出抵抗１２と電流検出用のｎＭＯＳ１３とを備える。電流検出用のｎＭＯＳ１３は、例えば、ゲートの面積が駆動部４ａのｎＭＯＳ４２におけるゲートの面積の１／１０００程度であり、ＯＮとなった場合に、駆動回路３ａが負荷Ｌへ供給する駆動電流の１／１０００程度の電流を流す。
検出抵抗１２は、一端が電源ラインＢＡＴおよび過電流保護部９に接続され、他端が電流検出用のｎＭＯＳ１３のドレイン、過電流用故障診断部１１、および過電流保護部９に接続される。電流検出用のｎＭＯＳ１３は、ソースが駆動部４ａのｎＭＯＳ４２のソースに接続され、ゲートが駆動部４ａのＡＮＤ回路４１ａの出力に接続される。
電流検出部１０は、駆動回路３ａが負荷Ｌへ供給する駆動電流の１／１０００程度の電流を生成し、この電流から検出抵抗１２によって検出電流に応じたレベルの信号を生成し、過電流用故障診断部１１および過電流保護部９へ出力する。
かかる電流検出部１０は、検出可能な電流範囲がある。電流検出部１０は、検出可能な電流範囲の下限値の電流を検出する場合に、例えば、レベルが２Ｖの信号を出力し、検出可能な電流範囲の上限値の電流を検出する場合に、例えば、レベルが４Ｖの信号を出力する。
すなわち、電流検出部１０は、故障していない状態では、レベルが２Ｖ〜４Ｖの間で検出電流に応じたレベルの信号を過電流判定部９１および過電流用故障診断部１１へ出力する。また、電流検出部１０は、例えば、検出抵抗１２がショートする故障を起こした場合、検出可能な電流の下限値に対応するレベルよりも低いレベル（０Ｖ）の信号を過電流判定部９１および過電流用故障診断部１１へ出力する。
過電流保護部９は、電流検出部１０から出力される信号のレベルが電流閾値以上となる場合に、駆動回路３ａを過電流状態であると判定し、駆動部４ａに負荷Ｌへの駆動電流の供給を遮断させる。かかる過電流保護部９は、過電流判定部９１とＡＮＤ回路９２とを備える。
過電流判定部９１は、電流検出部１０から入力される信号のレベルが電流閾値未満の場合に、駆動回路３ａを過電流状態でなく通常電流であると判定し、Ｈｉレベルの信号をＡＮＤ回路９２へ出力する。また、過電流判定部９１は、電流検出部１０から入力される信号のレベルが電流閾値以上の場合に、駆動回路３ａを過電流状態であると判定し、Ｌｏレベルの信号をＡＮＤ回路９２へ出力する。
過電流保護部９のＡＮＤ回路９２は、過電流判定部９１から入力される信号および過電流用故障診断部１１から入力される信号のレベルが共にＨｉレベルの場合に、Ｈｉレベルの信号を駆動部４ａのＡＮＤ回路４１ａへ出力する。
過電流保護部９のＡＮＤ回路９２は、過電流判定部９１から入力される信号のレベルと、過電流用故障診断部１１から入力される信号のレベルの双方または一方がＬｏレベルの場合に、Ｌｏレベルの信号を駆動部４ａのＡＮＤ回路４１ａへ出力する。
過電流用故障診断部１１は、電流検出部１０で検出可能な電流範囲内の電流に対応するレベルの信号が電流検出部１０から出力される場合に、電流検出部１０を故障していないと判定する。また、過電流用故障診断部１１は、電流検出部１０で検出可能な電流の下限値に対応するレベルよりも低いレベルの信号が電流検出部１０から出力される場合に、電流検出部１０を故障と判定する。
そして、過電流用故障診断部１１は、電流検出部１０を故障と判定した場合に、駆動部４ａに負荷Ｌへの駆動電流の供給を遮断させ、第２温度検出部８ａで検出可能な温度範囲外の温度に対応するレベルの信号を第２温度検出部８ａから制御部２へ出力させる。
かかる過電流用故障診断部１１は、電流検出部１０が故障していないと判定する場合に、過電流保護部９のＡＮＤ回路９２および第２温度検出部８ａのｐＭＯＳ８４へＨｉレベルの信号を出力する。
また、過電流用故障診断部１１は、電流検出部１０が故障していると判定する場合に、過電流保護部９のＡＮＤ回路９２および第２温度検出部８ａのｐＭＯＳ８４へＬｏレベルの信号を出力する。過電流用故障診断部１１は、例えば、図２に示す過熱用故障診断部７と同様の回路やコンパレータによって構成することができる。
第２温度検出部８ａは、過電流用故障診断部１１からＨｉレベルの信号が入力される場合、つまり、電流検出部１０が故障していない場合、ｐＭＯＳ８４がＯＦＦになる。これにより、第２温度検出部８ａは、温度センサ８１によって検出される温度に応じたレベルの信号を制御部２の故障特定部２２へ出力する。
故障特定部２２は、第２温度検出部８ａから温度センサ８１で検出可能な温度範囲内の温度に対応したレベルの信号が入力される場合、入力される信号に基づいて、駆動回路３ａの温度状態を監視することができる。
そして、故障特定部２２は、駆動回路３ａが過熱状態になった場合に、その旨を示す信号を制御信号生成部２１へ出力することによって、負荷Ｌへの駆動電流の供給を遮断させることができる。したがって、制御装置１ａは、駆動回路３ａの過熱状態による焼損破壊を防止することができる。
また、第２温度検出部８ａは、過電流用故障診断部１１からＬｏレベルの信号が入力される場合、つまり、電流検出部１０が故障した場合、ｐＭＯＳ８４がＯＮになる。これにより、第２温度検出部８ａは、温度センサ８１の出力が基準電圧ラインＶｃｃに接続されるので、温度センサ８１で検出可能な温度範囲の上限値に対応するレベルよりも高いレベルの信号を制御部２の故障特定部２２へ出力する。
故障特定部２２は、第２温度検出部８ａから温度センサ８１で検出可能な温度範囲の上限値に対応するレベルよりも高いレベルの信号が入力される場合に、駆動回路３ａの故障が電流検出部１０の故障であると特定することができる。
そして、故障特定部２２は、電流検出部１０の故障と特定した場合に、その旨を示す信号を制御信号生成部２１へ出力することによって、負荷Ｌへの駆動電流の供給を遮断させることができる。したがって、制御装置１ａは、駆動回路３ａの過電流状態による焼損破壊を防止することができる。
このように、制御装置１ａが備える駆動回路３ａは、電流検出部１０が故障した場合に、通常（電流検出部１０が故障していない期間）ではありえない高いレベルの信号をダイアグ出力として制御部２へ出力する。これにより、駆動回路３ａは、電流検出部１０が故障したことを制御部２へ通知することができる。
したがって、制御装置１ａは、過電流保護を行う第３のフェールセーフ系統が機能しない状態になっても、その状態の発生を制御部２側で特定し、即座に負荷Ｌへの駆動電流の提供を遮断させて、駆動回路３ａの焼損破壊を防止することができる。
また、駆動回路３ａは、温度センサ８１による温度の検出結果を出力する出力端子を、電流検出部１０が故障したことを示すダイアグ出力の出力端子として共用する。これにより、制御装置１ａは、駆動回路３ａの出力端子数および制御部２の入力端子数の増大を抑制することができる。
また、本実施形態によれば、ソフトおよびハードの設計を大きく変更せずに、駆動回路３ａから制御部２へ電流検出部１０が故障したことを通知することができ、制御部２側で電流検出部１０の故障を特定することができる。
次に、図６と合わせて図５を参照しながら、制御装置１ａの各状態における動作について説明する。制御装置１ａが行う過熱保護に関する動作状態は、図３に示す動作状態と同一であるため、ここでは、過電流保護に関する動作状態について説明し、過熱保護に関する動作状態については、説明を省略する。また、ここでは、駆動回路３ａが過熱状態でなく、第１温度検出部５が故障していない場合について説明する。
図６は、実施形態の変形例に係る制御装置１ａの各状態における動作状態を示す説明図である。図６に示すように、電流検出部１０に故障が無く、駆動回路３ａが過電流状態でない通常電流の場合、電流検出部１０の出力のレベルは、検出電流に応じたレベルになる。
かかる場合、過電流判定部９１の出力のレベルがＨｉになり、過電流用故障診断部１１の出力のレベルがＨｉになるので、過電流保護部９の出力のレベルがＨｉになる。これにより、駆動部４ａは、負荷Ｌへの駆動電流の供給を継続させることができる。
このとき、第２温度検出部８ａの出力のレベルは、検出温度に応じたレベルになる。これにより、制御部２は、第２温度検出部８ａの出力のレベルに基づいて、駆動回路３ａの温度状態を監視することができる。
また、電流検出部１０に故障が無く、駆動回路３ａが過電流状態の場合、電流検出部１０の出力のレベルは、検出電流に応じたレベルになる。かかる場合、過電流判定部９１の出力のレベルがＬｏになり、過電流用故障診断部１１の出力のレベルがＨｉになるので、過電流保護部９の出力のレベルがＬｏになる。これにより、駆動部４ａは、負荷Ｌへの駆動電流の供給を遮断することができる。
このとき、第２温度検出部８ａの出力のレベルは、検出温度に応じたレベルになる。これにより、制御部２は、第２温度検出部８ａの出力のレベルに基づいて、駆動回路３ａの温度状態を監視することができる。
また、電流検出部１０に故障が有り、駆動回路３ａが通常電流の場合、電流検出部１０の出力のレベルは、検出可能電流の下限値より低い電流に対応するレベルになる。かかる場合、過電流判定部９１の出力のレベルがＨｉになり、過電流用故障診断部１１の出力のレベルがＬｏになるので、過電流保護部９の出力のレベルがＬｏになる。これにより、駆動部４ａは、負荷Ｌへの駆動電流の供給を遮断することができる。
このとき、第２温度検出部８ａの出力のレベルは、検出可能温度の上限値より高い温度に対応するレベルになる。これにより、駆動回路３ａは、電流検出部１０が故障したことを制御部２へ通知することができる。
また、電流検出部１０に故障が有り、駆動回路３ａが過電流状態の場合、電流検出部１０の出力のレベルは、検出可能電流の下限値より低い電流に対応するレベルになる。かかる場合、過電流判定部９１の出力のレベルがＨｉになり、過電流用故障診断部１１の出力のレベルがＬｏになるので、過電流保護部９の出力のレベルがＬｏになる。これにより、駆動部４ａは、負荷Ｌへの駆動電流の供給を遮断することができる。
このとき、第２温度検出部８ａの出力のレベルは、検出可能温度の下限値より高い温度に対応するレベルになる。これにより、駆動回路３ａは、電流検出部１０が故障したことを制御部２へ通知することができる。
次に、図７を参照し、駆動回路３ａが実行する処理について説明図する。なお、駆動回路３ａが過熱保護を行う場合に実行する処理は、図１に示す駆動回路３が過熱保護を行う場合に実行する処理と同様である。このため、ここでは、駆動回路３ａが過電流保護を行う場合に実行する処理について説明し、過熱保護を行う場合に実行する処理については、説明を省略する。
図７は、実施形態の変形例に係る駆動回路３ａが実行する処理を示すフローチャートである。駆動回路３ａは、制御装置１ａに電源が投入されている間、図７に示す処理を繰り返し実行する。
具体的には、駆動回路３ａは、図７に示すように、制御部２から入力される制御信号がＨｉレベルか否かを判定する（ステップＳ２０１）。そして、駆動回路３ａは、Ｈｉレベルでないと判定した場合（ステップＳ２０１，Ｎｏ）、負荷Ｌへの駆動電流供給を遮断し（ステップＳ２０８）、処理を終了する。
また、駆動回路３ａは、制御信号がＨｉレベルであると判定した場合（ステップＳ２０１，Ｙｅｓ）、電流検出部１０によって電流検出を行う（ステップＳ２０２）。続いて、駆動回路３ａは、電流検出部１０の検出電流が電流閾値より小さいか否かの判定を行う（ステップＳ２０３）。
そして、駆動回路３ａは、電流検出部１０の検出電流が電流閾値以上であると判定した場合（ステップＳ２０３，Ｎｏ）、負荷Ｌへの駆動電流供給を遮断し（ステップＳ２０８）、処理を終了する。また、駆動回路３ａは、電流検出部１０の検出電流が電流閾値より小さいと判定した場合（ステップＳ２０３，Ｙｅｓ）、電流検出部１０が故障しているか否かを判定する（ステップＳ２０４）。
そして、駆動回路３ａは、電流検出部１０が故障していないと判定した場合（ステップＳ２０４，Ｎｏ）、第２温度検出部８ａから制御部２へ検出温度に応じたレベルの信号を出力する（ステップＳ２０５）。さらに、駆動回路３ａは、負荷Ｌへの駆動電流供給を行い（ステップＳ２０６）、処理を終了する。
また、駆動回路３ａは、電流検出部１０が故障していると判定した場合（ステップＳ２０４，Ｙｅｓ）、第２温度検出部８ａから制御部２へ出力可能な最高（ＭＡＸ）レベルの信号を故障信号として出力する（ステップＳ２０７）。さらに、駆動回路３ａは、負荷Ｌへの駆動電流供給を遮断し（ステップＳ２０８）、処理を終了する。
上述したように、実施形態に係る制御装置は、駆動回路を備える。駆動回路は、駆動部と、第１温度検出部と、過熱保護部と、第２温度検出部と、過熱用故障診断部とを備える。駆動部は、制御部から入力される制御信号に基づき、電源から負荷へ駆動電流を供給させて負荷を駆動する。
第１温度検出部は、温度を検出し、検出した温度に応じたレベルの信号を出力する。過熱保護部は、第１温度検出部から出力される信号のレベルが温度閾値以上となる場合に、駆動部に負荷への駆動電流の供給を遮断させる。第２温度検出部は、温度を検出し、検出した温度に応じたレベルの信号を制御部へ出力する。
過熱用故障診断部は、第１温度検出部の故障診断を行い故障と判定した場合に、駆動部に負荷への駆動電流の供給を遮断させ、第２温度検出部で検出可能な温度範囲外の温度に対応するレベルの信号を第２温度検出部から制御部へ出力させる。これにより、駆動回路は、駆動回路内の温度検出部の故障の有無を制御部へ通知することができる。
また、過熱用故障診断部は、第１温度検出部で検出可能な温度の下限値に対応するレベルよりも低いレベルの信号が第１温度検出部から出力される場合に、第１温度検出部を故障と判定する。これにより、駆動回路は、第１温度検出部の出力が過熱状態不検出側で固着する故障を検出することができる。
また、過熱用故障診断部は、第１温度検出部を故障と判定した場合に、第２温度検出部で検出可能な温度の下限値に対応するレベルよりも低いレベルの信号を第２温度検出部から制御部へ出力させる。これにより、駆動回路は、第１温度検出部の出力が過熱状態不検出側で固着する故障の発生を制御部へ通知することができる。
また、駆動回路は、電流検出部と、過電流保護部と、過電流用故障診断部とを備える。電流検出部は、駆動部から負荷へ供給される駆動電流を検出し、検出した電流に応じたレベルの信号を出力する。過電流保護部は、電流検出部から出力される信号のレベルが電流閾値以下となる場合に、駆動部に負荷への駆動電流の供給を遮断させる。
過電流用故障診断部は、電流検出部の故障診断を行い故障と判定した場合に、駆動部に負荷への駆動電流の供給を遮断させ、第２温度検出部で検出可能な温度範囲外の温度に対応するレベルの信号を第２温度検出部から制御部へ出力させる。これにより、駆動回路は、駆動回路内の電流検出部の故障の有無を制御部へ通知することができる。
また、過電流用故障診断部は、電流検出部で検出可能な電流の下限値に対応するレベルよりも低いレベルの信号が電流検出部から出力される場合に、電流検出部を故障と判定する。これにより、駆動回路は、電流検出部の出力が過電流状態不検出側で固着する故障を検出することができる。
また、過電流用故障診断部は、電流検出部を故障と判定した場合に、第２温度検出部で検出可能な温度の上限値に対応するレベルよりも高いレベルの信号を第２温度検出部から制御部へ出力させる。これにより、駆動回路は、電流検出部の出力が過電流状態不検出側で固着する故障の発生を制御部へ通知することができ、さらに、制御部に過電流状態と過熱状態とを区別させることができる。
また、制御部は、第２温度検出部から入力される信号に基づいて、駆動回路の故障が第１温度検出部の故障であることを特定する故障特定部を備える。これにより、駆動回路は、第２温度検出部によって検出される温度を示す信号の出力端子を、第１温度検出部の故障を示す信号の出力端子としても使用することができるため、駆動回路の出力端子数および制御部の入力端子数の増大を抑制することができる。
また、制御部は、過熱用故障特定部による故障の特定結果を記憶する記憶部を備える。これにより、制御装置は、記憶部によって記憶された故障の特定結果を駆動回路の検査および点検に役立てることができる。
制御部は、故障特定部による特定結果を出力する出力部を備える。これにより、制御装置は、駆動回路の故障をユーザへ通知することができる。
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
１，１ａ 制御装置
２ 制御部
２１ 制御信号生成部
２２ 故障特定部
２３ 記憶部
２４ 出力部
３，３ａ 駆動回路
４，４ａ 駆動部
５ 第１温度検出部
６ 過熱保護部
７ 過熱用故障診断部
８，８ａ 第２温度検出部
９ 過電流保護部
１０ 電流検出部
１１ 過電流用故障診断部
１２ 検出抵抗
４１，４１ａ，６２，９２ ＡＮＤ回路
６１ 過熱判定部
７１ 第１ｐＭＯＳ
７２ 第１ｎＭＯＳ
７３ 第２ｐＭＯＳ
７４ 第１抵抗
７５ 第２抵抗
７６ 第２ｎＭＯＳ
７７，８２ ＮＯＴ回路
６３ 比較器
８１ 温度センサ
１３，４２，８３ ｎＭＯＳ
８４ ｐＭＯＳ
９１ 過電流判定部
９２ ＡＮＤ回路
ＢＡＴ 電源ライン
Ｌ 負荷
Ｖｃｃ 基準電圧ライン
Ｖｔｈ 閾値電源

Claims (10)

  1. 制御部から入力される制御信号に基づき、電源から負荷へ駆動電流を供給させて前記負荷を駆動する駆動部と、
    温度を検出し、検出した温度に応じたレベルの信号を出力する第１温度検出部と、
    前記第１温度検出部から出力される信号のレベルが温度閾値以上となる場合に、前記駆動部に前記負荷への駆動電流の供給を遮断させる過熱保護部と、
    温度を検出し、検出した温度に応じたレベルの信号を前記制御部へ出力する第２温度検出部と、
    前記第１温度検出部の故障診断を行い故障と判定した場合に、前記駆動部に前記負荷への駆動電流の供給を遮断させ、前記第２温度検出部で検出可能な温度範囲外の温度に対応するレベルの信号を前記第２温度検出部から前記制御部へ出力させる過熱用故障診断部と
    を備えることを特徴とする駆動回路。
  2. 前記過熱用故障診断部は、
    前記第１温度検出部で検出可能な温度の下限値に対応するレベルよりも低いレベルの信号が前記第１温度検出部から出力される場合に、前記第１温度検出部を故障と判定する
    ことを特徴とする請求項１に記載の駆動回路。
  3. 前記過熱用故障診断部は、
    前記第１温度検出部を故障と判定した場合に、前記第２温度検出部で検出可能な温度の下限値に対応するレベルよりも低いレベルの信号を前記第２温度検出部から前記制御部へ出力させる
    ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の駆動回路。
  4. 前記駆動部から前記負荷へ供給される駆動電流を検出し、検出した電流に応じたレベルの信号を出力する電流検出部と、
    前記電流検出部から出力される信号のレベルが電流閾値以下となる場合に、前記駆動部に前記負荷への駆動電流の供給を遮断させる過電流保護部と、
    前記電流検出部の故障診断を行い故障と判定した場合に、前記駆動部に前記負荷への駆動電流の供給を遮断させ、前記第２温度検出部で検出可能な温度範囲外の温度に対応するレベルの信号を前記第２温度検出部から前記制御部へ出力させる過電流用故障診断部と
    を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の駆動回路。
  5. 前記過電流用故障診断部は、
    前記電流検出部で検出可能な電流の下限値に対応するレベルよりも低いレベルの信号が前記電流検出部から出力される場合に、前記電流検出部を故障と判定する
    ことを特徴とする請求項４に記載の駆動回路。
  6. 前記過電流用故障診断部は、
    前記電流検出部を故障と判定した場合に、前記第２温度検出部で検出可能な温度の上限値に対応するレベルよりも高いレベルの信号を前記第２温度検出部から前記制御部へ出力させる
    ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の駆動回路。
  7. 制御部から入力される制御信号に基づき、電源から負荷へ駆動電流を供給させて前記負荷を駆動する駆動部と、
    温度を検出し、検出した温度に応じたレベルの信号を出力する第１温度検出部と、
    前記第１温度検出部から出力される信号のレベルが温度閾値を超える場合に、前記駆動部に前記負荷への駆動電流の供給を遮断させる過熱保護部と、
    温度を検出し、検出した温度に応じたレベルの信号を前記制御部へ出力する第２温度検出部と、
    前記第１温度検出部の故障診断を行い故障と判定した場合に、前記駆動部に前記負荷への駆動電流の供給を遮断させ、前記第２温度検出部で検出可能な温度範囲外の温度に対応するレベルの信号を前記第２温度検出部から前記制御部へ出力させる過熱用故障診断部と
    を備える駆動回路と、
    前記制御部に設けられ、前記第２温度検出部から入力される信号に基づいて、前記駆動回路の故障が前記第１温度検出部の故障であることを特定する故障特定部と
    を備えることを特徴とする制御装置。
  8. 前記制御部は、
    前記過熱用故障診断部による故障の特定結果を記憶する記憶部
    を備えることを特徴とする請求項７に記載の制御装置。
  9. 前記制御部は、
    前記故障特定部による特定結果を出力する出力部
    を備えることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の制御装置。
  10. 制御部から入力される制御信号に基づき、電源から負荷へ駆動電流を供給させて前記負荷を駆動する駆動部を備える駆動回路の温度を第１温度検出部によって検出し、検出した温度に応じたレベルの信号を前記第１温度検出部が出力する工程と、
    前記第１温度検出部から出力される信号のレベルが温度閾値を超える場合に、過熱保護部が前記駆動部に前記負荷への駆動電流の供給を遮断させる工程と、
    第２温度検出部が温度を検出し、検出した温度に応じたレベルの信号を前記制御部へ出力する工程と、
    過熱用故障診断部が前記第１温度検出部の故障診断を行い故障と判定した場合に、前記駆動部に前記負荷への駆動電流の供給を遮断させ、前記第２温度検出部で検出可能な温度範囲外の温度に対応するレベルの信号を前記第２温度検出部から前記制御部へ出力させる工程と
    を含むことを特徴とする駆動回路の保護方法。
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