WO2016148034A1 - 異常検知装置 - Google Patents

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中村 学
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アイシン精機 株式会社
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    • H02H7/0833Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors for electric motors with control arrangements
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    • G01K7/22Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor
    • G01K7/24Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit
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    • H02H5/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection
    • H02H5/04Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature

Definitions

  • the present invention relates to an abnormality detection device.
  • a circuit board provided with a drive circuit is provided with a temperature sensor for detecting the temperature of the board.
  • Some control devices (ECUs) equipped with such a temperature sensor have a temperature sensor abnormality detection function.
  • a thermal element is used as a temperature sensor.
  • the abnormality detection means mounted on the control device acquires the output value of the thermal element as the first value before starting the vehicle or within a certain period from starting. Further, the abnormality detection means acquires the output value of the thermal element after the elapse of a predetermined time from the time when the first value is acquired as the second value.
  • the abnormality detection means detects an abnormality of the temperature sensor based on the difference between the first value and the second value.
  • the abnormality detecting means detects abnormality of the temperature sensor by determining whether or not the temperature change at this time is in an appropriate range.
  • the abnormality determination is performed based on the substrate temperature at the time of starting the vehicle, and thus an abnormality that has occurred after the starting of the vehicle cannot be detected. That is, the conventional configuration has a problem that it is difficult to apply to the case where the output of the drive power by the drive circuit is not interlocked with the start of the vehicle.
  • An object of the present invention is to provide an abnormality detection device capable of detecting an abnormality of a temperature sensor in a wider range of usage situations.
  • a drive determination unit that determines an operation state of a drive circuit provided on a circuit board, and a circuit board when the drive circuit is in a non-drive state
  • a reference value holding unit that holds a detected value of the substrate temperature detected by the provided temperature sensor as a reference value of the substrate temperature, and a detected value of the substrate temperature detected by the temperature sensor when the drive circuit is in a driving state.
  • the reference value of the substrate temperature held by the reference value holding unit is calculated, and if the absolute value of the difference value is equal to or less than a predetermined threshold value, it is determined that the output sensor is stuck abnormally.
  • An abnormality detection device is provided that includes a fixing abnormality detection unit.
  • the flowchart which shows the process sequence of board
  • the flowchart which shows the process sequence of sticking abnormality determination of a temperature sensor.
  • the flowchart which shows the process sequence of disconnection abnormality determination of a temperature sensor.
  • the flowchart which shows the process sequence of the short circuit abnormality determination of a temperature sensor.
  • the control device (ECU) 1 includes a drive circuit 3 that outputs drive power based on a power supply voltage Vb of an in-vehicle power supply (battery) 2.
  • the drive power output from the drive circuit 3 is supplied to the vehicle actuator (ACT) 5, whereby the operation of the actuator 5 is controlled.
  • control device 1 includes an MPU (microprocessor) 7 mounted on the circuit board 6 together with the drive circuit 3.
  • the MPU 7 operates with a control voltage Vcc adjusted by a power supply circuit (not shown).
  • the MPU 7 receives a state quantity of the actuator 5 to which the control device 1 supplies driving power and a state quantity relating to the vehicle on which the actuator 5 is mounted.
  • the MPU 7 generates a control signal Sc based on the input various state quantities.
  • the control device 1 supplies drive power to the actuator 5.
  • the actuator 5 has a motor 8 that rotates by supplying drive power.
  • the actuator 5 is used, for example, as a shock absorber for a suspension.
  • the MPU 7 receives the motor current amount, the wheel speed, the steering angle (steering angle), and the like as the state quantities of the actuator 5 and the vehicle.
  • the MPU 7 generates a control signal Sc for the motor 8 based on these various state quantities.
  • a known PWM inverter formed by connecting a plurality of switching elements (FETs) in a bridge shape is used.
  • the control signal Sc generated by the MPU 7 as the motor control device is input to the drive circuit 3 as a gate on / off signal for operating each switching element.
  • control device 1 includes a thermal element (thermistor) 10 provided on the circuit board 6 together with the drive circuit 3.
  • the output signal of the thermal element 10 is input to the MPU 7.
  • the MPU 7 detects the substrate temperature T of the circuit board 6 based on the output signal of the thermal element 10.
  • the temperature sensor 11 is formed by the thermal element 10 and the MPU 7. Further, the MPU 7 as the abnormality detection device determines whether or not the circuit board 6 is in an overheated state based on the detected substrate temperature T (substrate overheat abnormality determination). When it is determined that the circuit board 6 is in an overheated state, the MPU 7 stops the drive power output control.
  • the MPU 7 executes abnormality determination of the thermal element 10 constituting the temperature sensor 11 and its connection circuit based on the detected substrate temperature T. Even when an abnormality is detected, the MPU 7 stops the drive power output control.
  • the MPU 7 detects the substrate temperature T of the circuit board 6 based on the output signal of the thermal element 10 (step 101).
  • the MPU 7 functions as the temperature sensor 11 to detect the substrate temperature T, and based on the substrate temperature T, performs an abnormality determination of the thermal element 10 constituting the temperature sensor 11 (steps 102 to 104). .
  • the MPU 7 determines whether or not an abnormality in which the output signal of the thermal element 10 does not change, that is, whether or not an output signal fixing abnormality has occurred (fixing abnormality determination, step 102). Then, the MPU 7 determines whether or not a disconnection abnormality has occurred in the thermal element 10 (disconnection abnormality determination, step 103), and determines whether or not a short circuit abnormality has occurred (short circuit abnormality determination, step 104). ).
  • the MPU 7 determines whether or not the thermal element 10 is functioning correctly as the temperature sensor 11 based on the result of the abnormality determination performed in Steps 102 to 104, that is, whether or not the temperature sensor 11 is normal. Is determined (step 105). Then, when it is determined that the temperature sensor 11 is normal, that is, when it is determined that the detected substrate temperature T is a correct value (step 105: YES), the MPU 7 detects the detected substrate temperature T. The substrate overheating abnormality determination based on the above is executed (step 106).
  • step 107: NO when the result of the substrate overheating abnormality determination performed in step 106 does not indicate that the circuit board 6 is overheated (step 107: NO), the MPU 7 executes drive power output control (step 108). On the other hand, when the result of the board overheat abnormality determination indicates that the circuit board 6 is overheated (step 107: YES), the MPU 7 stops the output control of the drive power (step 109).
  • step 105 NO
  • the MPU 7 stops the drive power output control in step 109.
  • the control device 1 activates the fail safe in order to improve the reliability.
  • the MPU 7 executes the arithmetic processing from step 101 to step 108 at a predetermined arithmetic cycle. Further, in the sticking abnormality determination process in step 102, the MPU 7 executes the operation state determination of the drive circuit 3. Specifically, the MPU 7 determines whether the driving circuit 3 is in a driving state in which driving power is output or in a non-driving state in which driving power is not output. When the drive circuit 3 is in the non-driving state, the MPU 7 stores the detected value Tc of the substrate temperature T detected every predetermined calculation cycle as the reference value Tr of the substrate temperature T in the storage area 12 shown in FIG. To do.
  • the MPU 7 reads the reference value Tr stored in the storage area 12 and calculates a difference value ⁇ T from the detected value Tc detected at every predetermined calculation cycle.
  • the MPU 7 determines that the output signal fixing abnormality has occurred in the thermal element 10 constituting the temperature sensor 11. To do.
  • the substrate temperature T of the circuit board 6 on which the drive circuit 3 is provided rises when output of drive power by the drive circuit 3 is started.
  • the temperature change at this time is a difference value ⁇ T between the substrate temperature T (reference value Tr) before the drive circuit 3 enters the drive state and the substrate temperature T (detection value Tc) after the drive circuit 3 enters the drive state.
  • ⁇ T difference value between the substrate temperature T (reference value Tr) before the drive circuit 3 enters the drive state
  • the MPU 7 determines the detection judgment of the sticking abnormality of the output signal. Then, the MPU 7 determines that the temperature sensor 11 is abnormal (step 105: NO), and stops the drive power output control (step 109).
  • the MPU 7 reads the reference value Tr of the substrate temperature T stored in the storage area 12 (step 204) and is detected in step 201.
  • the MPU 7 determines whether or not the absolute value of the difference value ⁇ T is equal to or less than a predetermined threshold value ⁇ (step 206).
  • the MPU 7 displays a fixing abnormality determination counter (not shown). Increment (step 207).
  • the MPU 7 resets the sticking abnormality determination counter (step 208).
  • the MPU 7 resets the sticking abnormality determination counter.
  • the value of the sticking abnormality determination counter is a state in which the difference value ⁇ T between the detection value Tc and the reference value Tr is equal to or smaller than a predetermined threshold value ⁇ (step 202) although the drive circuit 3 is in the drive state (step 202: YES). As long as (206: YES) continues, it is incremented at a predetermined calculation cycle.
  • the MPU 7 detects the sticking abnormality that has occurred in the thermal element 10 constituting the temperature sensor 11. The determination is finalized (step 210).
  • step 202 when the drive circuit 3 is in a non-drive state (step 202: NO), the MPU 7 executes the process of step 203 at a predetermined calculation cycle. Accordingly, the reference value Tr of the substrate temperature T stored in the storage area 12 is updated with a new detection value Tc as needed.
  • the MPU 7 detects the substrate temperature T.
  • the value Tc is compared with predetermined threshold values ⁇ 1, ⁇ 2, and ⁇ set in advance.
  • the MPU 7 determines whether or not the detection value Tc is equal to or greater than a predetermined threshold value ⁇ 1. (Step 302). When the detected value Tc is equal to or greater than the predetermined threshold ⁇ 1 (Tc ⁇ ⁇ 1, Step 302: YES), the MPU 7 determines that a disconnection abnormality has occurred in the thermal element 10 constituting the temperature sensor 11 and its connection circuit.
  • the MPU 7 configures the thermal sensor constituting the temperature sensor 11. It is determined that a short circuit abnormality has occurred in the element 10 and its connection circuit.
  • the MPU 7 is in the heated state. Is determined.
  • the MPU 7 determines the abnormality detection determination.
  • the abnormality detection confirmation process by continuing for a predetermined time is executed using a dedicated counter.
  • the MPU 7 increments the disconnection abnormality determination counter (step 303). ).
  • the MPU 7 resets the disconnection abnormality determination counter (step 304).
  • the MPU 7 performs the detection determination of the disconnection abnormality occurring in the thermal element 10 constituting the temperature sensor 11. Confirm (step 306).
  • the MPU 7 performs each detection determination of the short circuit abnormality and the substrate overheat abnormality in the same processing procedure as the disconnection abnormality determination in Steps 302 to 306. Confirm (step 402 to step 406 and step 502 to step 506). Then, the MPU 7 stops the drive power output control based on the determined abnormality detection determination result (see FIG. 2, step 105 and step 107, and step 109).
  • the MPU 7 as the abnormality detection device executes the operation state determination of the drive circuit 3.
  • the MPU 7 stores the detected value Tc of the substrate temperature T detected every predetermined calculation cycle in the storage area 12 as the reference value Tr of the substrate temperature T.
  • the MPU 7 reads the reference value Tr stored in the storage area 12 and calculates a difference value ⁇ T from the detection value Tc detected at every predetermined calculation cycle.
  • the MPU 7 determines that the output signal fixing abnormality has occurred in the thermal element 10 constituting the temperature sensor 11. To do.
  • the MPU 7 updates the reference value Tr of the substrate temperature T stored in the storage area 12 with a new detection value Tc as needed.
  • the temperature change of the circuit board 6 accompanying the output of the driving power can be accurately detected by setting the substrate temperature T immediately before the driving power output by the driving circuit 3 is started as the reference value Tr. Can do. Thereby, a highly accurate sticking abnormality determination can always be performed. As a result, an abnormality occurring in the temperature sensor 11 can be detected quickly in a wider range of usage situations.
  • MPU7 as a motor control apparatus and an abnormality detection apparatus is functioning also as an arithmetic processing apparatus of the temperature sensor 11 which processes the output signal of the thermal element 10.
  • FIG. the present invention is not limited to this, and the temperature sensor 11 may include a dedicated arithmetic processing device.
  • the MPU 7 includes a drive determination unit, a reference value holding unit, a sticking abnormality detection unit, a disconnection abnormality detection unit, a short circuit abnormality detection unit, an overheat abnormality detection unit, an abnormality determination unit, and an output stop unit of the abnormality detection device. It is composed.
  • the abnormality detection device may be configured independently of the MPU 7 as the motor control device. Further, each component of the abnormality detection device may be distributed among a plurality of arithmetic processing devices.
  • the MPU 7 when the driving circuit 3 is in the non-driving state, the MPU 7 changes the reference value Tr of the substrate temperature T stored in the storage area 12 from the new detection value Tc as needed at a predetermined calculation cycle.
  • Update the present invention is not limited to this.
  • the reference value Tr may be updated at any time at the occurrence timing of the specific event. That is, the update timing of the reference value Tr is not necessarily periodic.
  • the detection value Tc of the substrate temperature T detected at a specific timing may be stored as the reference value Tr without updating the reference value Tr with the new detection value Tc as needed.
  • the output target of the drive power by the drive circuit 3 is the motor 8 of the actuator 5, but the output of the drive power may be any object that changes the temperature of the circuit board 6.
  • the abnormality detection determination is confirmed when an abnormality is detected continuously for a predetermined time, but the requirement for continuation of the predetermined time is not necessarily set.
  • a continuation requirement for a predetermined time may be added to the operation state determination of the drive circuit 3.

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Abstract

 異常検知装置としてのMPUは、駆動回路の作動状態判定を実行する(ステップ202)。駆動回路が非駆動状態にある場合(ステップ202:NO)、MPUは、所定の演算周期毎に検出された基板温度の検出値Tcを、基板温度の基準値Trとして記憶領域に記憶する(Tr=Tc、ステップ203)。駆動回路が駆動状態にある場合(ステップ202:YES)、MPUは、記憶領域に記憶された基準値Trを読み出して(ステップ204)、所定の演算周期毎に検出された検出値Tcとの差分値ΔTを演算する(ΔT=Tc-Tr、ステップ205)。そして、差分値ΔTの絶対値が所定の閾値α以下である場合(|ΔT|≦α、ステップ206:YES)、MPUは、温度センサに出力信号の固着異常が発生していると判定する。

Description

異常検知装置
 本発明は、異常検知装置に関する。
 一般に、駆動回路が設けられた回路基板には、その基板温度を検出する温度センサが設けられている。このような温度センサを備えた制御装置(ECU)には、温度センサの異常検知機能を備えたものがある。
 例えば、特許文献1に記載された車両用の制御装置には、温度センサとして感熱素子が用いられている。この制御装置に実装された異常検知手段は、車両の起動前又は起動から一定期間内における感熱素子の出力値を、第1値として取得する。更に、この異常検知手段は、第1値を取得した時点から所定時間経過後における感熱素子の出力値を、第2値として取得する。異常検知手段は、第1値と第2値との差分に基づいて、温度センサの異常を検知する。
 車両の起動後、駆動回路による駆動電力の出力が開始されると、駆動回路が設けられた回路基板の温度は上昇する。異常検知手段は、このときの温度変化が適切な範囲にあるか否かを判定することにより、温度センサの異常を検知する。
 しかしながら、上記従来構成では、車両起動時の基板温度を基準として異常判定を行うことから、車両起動後に生じた異常を検知することができない。即ち、上記従来構成には、駆動回路による駆動電力の出力が車両の起動に連動しない場合への適用が難しいという問題がある。
特開2010-255618号公報
 本発明の目的は、より広範な使用状況において温度センサの異常を検知することのできる異常検知装置を提供することにある。
 上記課題を解決するため、本発明の第一の態様によれば、回路基板に設けられた駆動回路の作動状態を判定する駆動判定部と、駆動回路が非駆動状態にある場合、回路基板に設けられた温度センサにより検出された基板温度の検出値を、基板温度の基準値として保持する基準値保持部と、駆動回路が駆動状態にある場合、温度センサにより検出された基板温度の検出値と基準値保持部が保持する基板温度の基準値との差分値を演算して、差分値の絶対値が所定の閾値以下である場合には温度センサに出力信号の固着異常が発生したと判定する固着異常検知部とを備えた、異常検知装置が提供される。
車両用のアクチュエータ(ACT)に駆動電力を供給する制御装置(ECU)の概略構成図。 基板温度検出及び異常判定の処理手順を示すフローチャート。 温度センサの固着異常判定の処理手順を示すフローチャート。 温度センサの断線異常判定の処理手順を示すフローチャート。 温度センサの短絡異常判定の処理手順を示すフローチャート。 回路基板の過熱異常判定の処理手順を示すフローチャート。
 以下、車両用アクチュエータの制御装置に実装された異常検出装置に関する一実施形態を図面に従って説明する。
 図1に示すように、制御装置(ECU)1は、車載電源(バッテリー)2の電源電圧Vbに基づき駆動電力を出力する駆動回路3を備えている。駆動回路3から出力された駆動電力が車両用のアクチュエータ(ACT)5に供給されることで、アクチュエータ5の作動が制御される。
 詳述すると、制御装置1は、駆動回路3とともに回路基板6上に実装されたMPU(マイクロプロセッサ)7を備えている。MPU7は、図示しない電源回路で調整された制御電圧Vccにより動作する。MPU7には、制御装置1が駆動電力を供給するアクチュエータ5の状態量、及びアクチュエータ5が搭載された車両に関する状態量が入力される。MPU7は、入力された各種状態量に基づいて、制御信号Scを生成する。制御信号Scに基づき駆動回路3が作動することで、制御装置1は、アクチュエータ5に対して駆動電力を供給する。
 具体的には、アクチュエータ5は、駆動電力の供給により回転するモータ8を有している。アクチュエータ5は、例えば、サスペンションのショックアブソーバ等に用いられる。MPU7には、アクチュエータ5及び車両の状態量として、モータ電流量、車輪速及び操舵角(ステアリング角)等が入力される。MPU7は、これらの各種状態量に基づいて、モータ8の制御信号Scを生成する。
 駆動回路3には、複数のスイッチング素子(FET)をブリッジ状に接続してなる周知のPWMインバータが用いられている。モータ制御装置としてのMPU7が生成する制御信号Scは、各スイッチング素子を作動させるゲートオン/オフ信号として、駆動回路3に入力される。
 また、制御装置1は、駆動回路3とともに回路基板6に設けられた感熱素子(サーミスタ)10を備えている。感熱素子10の出力信号は、MPU7に入力される。MPU7は、感熱素子10の出力信号に基づいて、回路基板6の基板温度Tを検出する。
 即ち、感熱素子10及びMPU7によって、温度センサ11が形成されている。また、異常検知装置としてのMPU7は、検出された基板温度Tに基づいて、回路基板6が過熱状態にあるか否かを判定する(基板過熱異常判定)。回路基板6が過熱状態にあると判定した場合、MPU7は、駆動電力の出力制御を停止する。
 更に、MPU7は、検出された基板温度Tに基づいて、温度センサ11を構成する感熱素子10及びその接続回路の異常判定を実行する。異常が検知された場合も、MPU7は、駆動電力の出力制御を停止する。
 詳述すると、図2のフローチャートに示すように、MPU7は、感熱素子10の出力信号に基づき、回路基板6の基板温度Tを検出する(ステップ101)。先ず、MPU7は、温度センサ11として機能することで基板温度Tを検出し、その基板温度Tに基づいて、温度センサ11を構成する感熱素子10の異常判定を実行する(ステップ102~ステップ104)。
 具体的には、MPU7は、感熱素子10の出力信号が変化しない状態となる異常、即ち、出力信号の固着異常が発生しているか否かを判定する(固着異常判定、ステップ102)。そして、MPU7は、感熱素子10に断線異常が発生しているか否かを判定し(断線異常判定、ステップ103)、及び短絡異常が発生しているか否かを判定する(短絡異常判定、ステップ104)。
 次に、MPU7は、ステップ102~ステップ104で実行した異常判定の結果に基づいて、感熱素子10が温度センサ11として正しく機能しているか否か、即ち、温度センサ11が正常であるか否かを判定する(ステップ105)。そして、温度センサ11が正常であると判定した場合、即ち、検出された基板温度Tが正しい値であると判断される場合にのみ(ステップ105:YES)、MPU7は、検出された基板温度Tに基づく基板過熱異常判定を実行する(ステップ106)。
 即ち、ステップ106で実行した基板過熱異常判定の結果が回路基板6の過熱を示さない場合(ステップ107:NO)、MPU7は、駆動電力の出力制御を実行する(ステップ108)。一方、基板過熱異常判定の結果が回路基板6の過熱を示す場合(ステップ107:YES)、MPU7は、駆動電力の出力制御を停止する(ステップ109)。
 温度センサ11が正常ではないと判定した場合(ステップ105:NO)、MPU7は、ステップ109において、駆動電力の出力制御を停止する。こうして、制御装置1は、信頼性の向上を図るため、フェールセーフを作動させる。
 さらに詳述すると、MPU7は、所定の演算周期で、ステップ101~ステップ108の演算処理を実行する。また、ステップ102の固着異常判定処理において、MPU7は、駆動回路3の作動状態判定を実行する。具体的には、MPU7は、駆動回路3が駆動電力の出力を実行する駆動状態にあるか、又は駆動電力の出力を行わない非駆動状態にあるかを判定する。駆動回路3が非駆動状態にある場合、MPU7は、所定の演算周期毎に検出された基板温度Tの検出値Tcを、基板温度Tの基準値Trとして、図1に示す記憶領域12に記憶する。
 一方、駆動回路3が駆動状態にある場合、MPU7は、記憶領域12に記憶された基準値Trを読み出して、所定の演算周期毎に検出された検出値Tcとの差分値ΔTを演算する。そして、差分値ΔTの絶対値が所定の閾値α以下である場合(|ΔT|≦α)、MPU7は、温度センサ11を構成する感熱素子10に出力信号の固着異常が発生していると判定する。
 即ち、駆動回路3が設けられた回路基板6の基板温度Tは、駆動回路3による駆動電力の出力が開始されることにより上昇する。このときの温度変化は、駆動回路3が駆動状態となる前の基板温度T(基準値Tr)と駆動回路3が駆動状態となった後の基板温度T(検出値Tc)との差分値ΔTとして、表すことができる。従って、駆動回路3が駆動状態にあるにも関わらず、回路基板6の温度上昇が検出されない場合(|ΔT|≦α)、MPU7は、検出値Tcの基礎となる感熱素子10の出力信号が変化しない状態であり、出力信号の固着異常が発生していると判定する。
 更に、固着異常が所定時間継続して検知された場合、MPU7は、出力信号の固着異常の検知判定を確定する。そして、MPU7は、温度センサ11が異常であると判定することにより(ステップ105:NO)、駆動電力の出力制御を停止する(ステップ109)。
 具体的には、図3のフローチャートに示す固着異常判定において、MPU7は、先ず、演算周期における基板温度Tの検出値Tcを取得する(ステップ201)。次に、MPU7は、駆動回路3の作動状態が駆動状態にあるか否かを判定する(ステップ202)。駆動回路3が非駆動状態にあると判定した場合(ステップ202:NO)、MPU7は、ステップ201において検出された基板温度Tの検出値Tcを、基板温度Tの基準値Trとして、記憶領域12に記憶する(Tr=Tc、ステップ203)。
 一方、駆動回路3が駆動状態にあると判定した場合(ステップ202:YES)、MPU7は、記憶領域12に記憶した基板温度Tの基準値Trを読み出して(ステップ204)、ステップ201において検出された基板温度Tの検出値Tcと基準値Trとの差分値ΔTを演算する(ΔT=Tc-Tr、ステップ205)。そして、MPU7は、差分値ΔTの絶対値が所定の閾値α以下であるか否かを判定する(ステップ206)。
 検出値Tcと基準値Trとの差分値ΔTの絶対値が所定の閾値α以下であると判定した場合(|ΔT|≦α、ステップ206:YES)、MPU7は、図示しない固着異常判定カウンタをインクリメントする(ステップ207)。一方、検出値Tcと基準値Trとの差分値ΔTが所定の閾値αを超えると判定した場合(ステップ206:NO)、MPU7は、固着異常判定カウンタをリセットする(ステップ208)。同様に、駆動回路3が非駆動状態にあると判定した場合(ステップ202:NO)も、MPU7は、固着異常判定カウンタをリセットする。
 固着異常判定カウンタの値は、駆動回路3が駆動状態にあるにも関わらず(ステップ202:YES)、検出値Tcと基準値Trとの差分値ΔTが所定の閾値α以下である状態(ステップ206:YES)が継続する限り、所定の演算周期でインクリメントされる。そして、固着異常判定カウンタの値が予め設定された所定時間の経過を示す値に到達した場合(ステップ209:YES)、MPU7は、温度センサ11を構成する感熱素子10に発生した固着異常の検知判定を確定する(ステップ210)。
 一方、駆動回路3が非駆動状態にある場合(ステップ202:NO)、MPU7は、所定の演算周期で、ステップ203の処理を実行する。これにより、記憶領域12に記憶された基板温度Tの基準値Trが、随時、新たな検出値Tcにより更新される。
 また、図4~図6の各フローチャートに示す断線異常判定、短絡異常判定、及び基板過熱異常判定において(図2参照、ステップ103、ステップ104、及びステップ106)、MPU7は、基板温度Tの検出値Tcを、予め設定された所定の閾値β1,β2,γとそれぞれ比較する。
 具体的には、図4のフローチャートに示す断線異常判定において、MPU7は、基板温度Tの検出値Tcを取得すると(ステップ301)、検出値Tcが所定の閾値β1以上であるか否かを判定する(ステップ302)。検出値Tcが所定の閾値β1以上である場合(Tc≧β1、ステップ302:YES)、MPU7は、温度センサ11を構成する感熱素子10及びその接続回路に断線異常が発生したと判定する。
 また、図5のフローチャートに示す短絡異常判定において、基板温度Tの検出値Tcが所定の閾値β2以下である場合(Tc≦β2、ステップ402:YES)、MPU7は、温度センサ11を構成する感熱素子10及びその接続回路に短絡異常が発生したと判定する。図6のフローチャートに示す基板過熱異常判定において、基板温度Tの検出値Tcが所定の閾値γ以上である場合(Tc≧γ、ステップ502:YES)、MPU7は、回路基板6が加熱状態にあると判定する。
 更に、上述の固着異常判定時と同様、これらの各異常が所定時間継続して検知されている場合、MPU7は、異常検知判定を確定する。ここでも、所定時間の継続による異常検知の確定処理は、専用のカウンタを用いて実行される。
 図4のフローチャートに示す断線異常判定において、基板温度Tの検出値Tcが所定の閾値β1以上であると判定した場合(ステップ302:YES)、MPU7は、断線異常判定カウンタをインクリメントする(ステップ303)。一方、検出値Tcが所定の閾値β1を満たないと判定した場合(ステップ302:NO)、MPU7は、断線異常判定カウンタをリセットする(ステップ304)。断線異常判定カウンタの値が予め設定された所定時間の経過を示す値に到達した場合(ステップ305:YES)、MPU7は、温度センサ11を構成する感熱素子10に発生した断線異常の検知判定を確定する(ステップ306)。
 図5及び図6の各フローチャートに示す短絡異常判定及び過熱異常判定においても、MPU7は、ステップ302~ステップ306の断線異常判定と同様の処理手順で、短絡異常及び基板過熱異常の各検知判定を確定する(ステップ402~ステップ406、及びステップ502~ステップ506)。そして、MPU7は、確定された異常検知の判定結果に基づいて、駆動電力の出力制御を停止する(図2参照、ステップ105及びステップ107、並びにステップ109)。
 以上、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)異常検知装置としてのMPU7は、駆動回路3の作動状態判定を実行する。駆動回路3が非駆動状態にある場合、MPU7は、所定の演算周期毎に検出された基板温度Tの検出値Tcを、基板温度Tの基準値Trとして、記憶領域12に記憶する。一方、駆動回路3が駆動状態にある場合、MPU7は、記憶領域12に記憶された基準値Trを読み出して、所定の演算周期毎に検出された検出値Tcとの差分値ΔTを演算する。そして、差分値ΔTの絶対値が所定の閾値α以下である場合(|ΔT|≦α)、MPU7は、温度センサ11を構成する感熱素子10に出力信号の固着異常が発生していると判定する。
 上記構成によれば、駆動回路3による駆動電力の出力が断続的且つ不定期に行われる場合も、温度センサ11に生じた出力信号の固着異常を精度良く検知することができる。また、車両起動後に生じた固着異常も検知することができる。つまり、より広範な使用状況において温度センサ11の異常を検知することができる。
 (2)駆動回路3が非駆動状態にある場合、MPU7は、随時、記憶領域12に記憶された基板温度Tの基準値Trを、新たな検出値Tcにより更新する。
 上記構成によれば、駆動回路3による駆動電力の出力が開始される直前の基板温度Tを基準値Trとすることで、駆動電力の出力に伴う回路基板6の温度変化を精度良く検出することができる。これにより、常時、高精度の固着異常判定を行うことができる。その結果、より広範な使用状況において、速やかに、温度センサ11に生じた異常を検知することができる。
 上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
 ・上記実施形態では、モータ制御装置及び異常検知装置としてのMPU7が、感熱素子10の出力信号を処理する温度センサ11の演算処理装置としても機能している。しかし、これに限らず、温度センサ11が専用の演算処理装置を備えてもよい。
 ・上記実施形態では、MPU7が、異常検知装置の駆動判定部、基準値保持部、固着異常検知部、断線異常検知部、短絡異常検知部、過熱異常検知部、異常確定部及び出力停止部を構成している。しかし、これに限らず、モータ制御装置としてのMPU7から独立して異常検知装置を構成してもよい。また、異常検知装置の各構成要素を複数の演算処理装置に分散して構成してもよい。
 ・上記実施形態では、駆動回路3が非駆動状態にある場合、MPU7は、所定の演算周期で、随時、記憶領域12に記憶された基板温度Tの基準値Trを、新たな検出値Tcにより更新する。しかし、これに限らず、例えば、特定事象の発生タイミングで、随時、基準値Trを更新してもよい。つまり、基準値Trの更新タイミングは、必ずしも周期的でなくともよい。また、随時、新たな検出値Tcによる基準値Trの更新を行うことなく、特定のタイミングで検出された基板温度Tの検出値Tcを、基準値Trとして記憶してもよい。
 ・上記実施形態では、駆動回路3による駆動電力の出力対象は、アクチュエータ5のモータ8であったが、駆動電力の出力が回路基板6の温度を変化させる任意の対象物であってもよい。
 ・上記実施形態では、所定時間継続して異常が検知されている場合に異常の検知判定を確定したが、所定時間の継続要件は、必ずしも設定しなくてもよい。一方、駆動回路3の作動状態判定に、所定時間の継続要件を付加してもよい。

Claims (7)

  1.  回路基板に設けられた駆動回路の作動状態を判定する駆動判定部と、
     前記駆動回路が非駆動状態にある場合、前記回路基板に設けられた温度センサにより検出された基板温度の検出値を、前記基板温度の基準値として保持する基準値保持部と、
     前記駆動回路が駆動状態にある場合、前記温度センサにより検出された前記基板温度の検出値と前記基準値保持部が保持する前記基板温度の基準値との差分値を演算して、前記差分値の絶対値が所定の閾値以下である場合には前記温度センサに出力信号の固着異常が発生したと判定する固着異常検知部と
     を備えた、異常検知装置。
  2.  請求項1に記載の異常検知装置において、
     前記駆動回路が非駆動状態にある場合、前記基準値保持部は、前記基準値を新たな前記検出値により随時更新する、異常検知装置。
  3.  請求項1又は2に記載の異常検知装置において、
     前記温度センサにより検出された前記基板温度の検出値が所定の閾値以上である場合には前記温度センサに断線異常が発生したと判定する断線異常検知部を備える、異常検知装置。
  4.  請求項1~3のうちいずれか一項に記載の異常検知装置において、
     前記温度センサにより検出された前記基板温度の検出値が所定の閾値以下である場合には前記温度センサに短絡異常が発生したと判定する短絡異常検知部を備える、異常検知装置。
  5.  請求項1~4のうちいずれか一項に記載の異常検知装置において、
     前記温度センサにより検出された前記基板温度の検出値が所定の閾値以上である場合には前記回路基板が過熱状態にあると判定する過熱異常検知部を備える、異常検知装置。
  6.  請求項1~5のうちいずれか一項に記載の異常検知装置において、
     所定時間継続して異常が検知されている場合に前記異常の検知判定を確定する異常確定部を備える、異常検知装置。
  7.  請求項1~6のうちいずれか一項に記載の異常検知装置において、
     前記温度センサの異常が検知された場合に前記駆動回路による駆動電力の出力を停止する出力停止部を備える、異常検知装置。
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