(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の負荷を駆動する複数のドライバ素子と、
前記複数のドライバ素子の各々の出力から得られた信号を前記負荷に伝達するための複数のドライバ出力端子と、
前記複数のドライバ素子の出力が異常であるか否かを診断する異常診断回路と、
前記異常診断回路による診断結果を外部に伝達するための少なくとも一つの診断用端子とを有する負荷駆動用ＩＣであって、
前記異常診断回路は、前記複数のドライバ素子の診断結果を各々異なる信号にして前記診断用端子へ伝達するように構成され、
前記診断用端子の数は、前記ドライバ出力端子の数より少ないことを特徴とする負荷駆動用ＩＣ。
【請求項２】
請求項１記載の負荷駆動用ＩＣにおいて、
前記異常診断回路は、前記複数のドライバ素子の前記診断結果を各々異なるＤＵＴＹ出力信号にして前記診断用端子へ伝達するように構成されていることを特徴とする負荷駆動用ＩＣ。
【請求項３】
請求項１記載の負荷駆動用ＩＣにおいて、
前記異常診断回路は、前記複数のドライバ素子の前記診断結果を各々異なる電圧信号にして前記診断用端子へ伝達するように構成されていることを特徴とする負荷駆動用ＩＣ。
【請求項４】
請求項１記載の負荷駆動用ＩＣにおいて、
前記異常診断回路は、前記複数のドライバ素子の前記診断結果を各々異なる周波数信号にして前記診断用端子へ伝達するように構成されていることを特徴とする負荷駆動用ＩＣ。
【請求項５】
請求項１記載の負荷駆動用ＩＣにおいて、
前記異常診断回路は、前記複数のドライバ素子の前記診断結果を各々異なる単位時間当たりのパルス数信号にして前記診断用端子へ伝達するように構成されていることを特徴とする負荷駆動用ＩＣ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣの異常診断方法に関する。特に負荷駆動用のドライバ素子と負荷の異常診断機能を有するＩＣに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、負荷駆動用のドライバ素子を複数個有するＩＣの異常診断方法は、少なくともドライバ素子と同じ数の異常診断信号出力端子を有していた。また、異常診断信号出力端子の数が、ドライバ素子の数より少ないＩＣの場合、複数個のドライバ素子をまとめて監視し、いずれかのドライバ素子が異常となったとき、異常診断信号を出力するというものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は、例えば二つ以上のドライバ素子を備え、かつ、前記ドライバ素子群を各々独立して異常診断しようとした場合、異常診断信号出力端子は少なくとも二つ以上必要となり、ＩＣの端子数が増加するため、ＩＣの専有面積の拡大やコストが増大するという課題があった。また、二つ以上のドライバ素子を備え、かつ、前記ドライバ素子群をまとめて監視することで、ＩＣの端子数を減らした場合、どのドライバ素子が異常であるか特定することができないため機能が低下してしまうという課題があった。
【０００４】
本発明の目的は、ＩＣの実装面積が低減でき、かつ、低コストで高機能なＩＣの異常診断方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、異常診断信号出力端子の信号をＤＵＴＹ幅，電圧レベル，周波数，単位時間当たりのパルス数等の方法を用いることによって、複数個あるドライバ素子の診断結果毎に任意の値を割り当て、その結果を検出することで、最低一本の診断用端子のみで、各ドライバＩＣ毎の診断結果を得ることができる。この結果、ＩＣを構成するのに必要な端子の数を最小限に留めることが可能となり、かつ、どのドライバ素子にどのような状態の異常が発生しているかの特定が容易に可能となる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、実施例を図１により説明する。
【０００７】
図１はＩＣの異常診断方法の一実施例である。
【０００８】
ＩＣ１は、複数個のドライバ素子１１ａから１１ｄ、前記ドライバ素子１１ａから１１ｄの駆動状態が入力される異常診断回路（ＤＵＴＹ幅可変）１２、前記ドライバ素子１１ａから１１ｄを動作させる指令信号を入力する端子(入力信号)１３ａから１３ｄ、また、前記異常診断回路（ＤＵＴＹ幅可変）１２の結果を出力する診断用端子１４から構成される。
【０００９】
ここで、本実施例の動作を図２のチャートも合わせて用い説明する。
【００１０】
前記ＩＣ１の外部から負荷を駆動するための指令信号である入力信号１３ａから１３ｄに負荷駆動信号が入力されると、入力信号１３ａから１３ｄは各々のドライバ素子１１ａから１１ｄを動作させ、各々のドライバ素子毎に接続されている駆動負荷１５ａから１５ｄを動作させる。前記ドライバ素子１１ａから１１ｄが正常に動作しているとき、
異常診断回路（ＤＵＴＹ幅可変）１２は各ドライバ素子全てが正常であると診断し、診断用端子１４にＯＮ−ＤＵＴＹ＝Ａ［％］、例えば１００［％］を出力する。
【００１１】
次に、例えば、負荷１５ａがオープン状態で故障したとする。
【００１２】
このとき、あらかじめ、負荷１５ａがオープン故障したときは、異常診断回路（ＤＵＴＹ幅可変）１２の出力がＯＮ−ＤＵＴＹ＝Ｂ［％］、例えば９０［％］を出力するように設定しておく。したがって、診断用端子１４はＯＮ−ＤＵＴＹ＝９０［％］を出力する。
【００１３】
次に、例えば、負荷１５ａがショート状態で故障したとする。
【００１４】
このときも同様に、あらかじめ、負荷１５ａがショート故障したときは、異常診断回路（ＤＵＴＹ幅可変）１２の出力がＯＮ−ＤＵＴＹ＝Ｃ［％］、例えば８０［％］を出力するように設定しておく。したがって、診断用端子１４はＯＮ−ＤＵＴＹ＝８０［％］を出力する。
【００１５】
以下、同様に、負荷１５ｂのオープン故障時、およびショート故障時のＯＮ−ＤＵＴＹ幅（Ｄ［％］，Ｅ［％］）、負荷１５ｃのオープン故障時、およびショート故障時のＯＮ−ＤＵＴＹ幅（Ｆ［％］，Ｇ［％］）をあらかじめ設定しておくことで、いずれのドライバ素子がどのような状態で異常になっているのか、診断用端子１４のＯＮ−ＤＵＴＹ幅をモニタすることで、容易に判断できる。
【００１６】
したがって、実施例によれば、異常診断信号出力端子の信号をＯＮ−ＤＵＴＹ幅とし、複数個あるドライバ素子の診断結果毎に任意のＯＮ−ＤＵＴＹ幅を割り当て、その結果をモニタすることで、最低一本の診断用端子のみで、各ドライバ素子毎の診断結果を得ることができる。この結果、ＩＣを構成するのに必要な端子の数を最小限に留めることが可能となるため、ＩＣサイズを小さくでき、コスト低減で有利となる。また、どのドライバ素子にどのような状態の異常が発生しているかの特定も可能であるため、例えば異常が発生しているドライバ素子のみ動作を停止できるなど、異常検出後の制御性も向上する。
【００１７】
また、本実施例では、異常診断信号をＯＮ−ＤＵＴＹ幅で規定したが、これをＯＦＦ−ＤＵＴＹとしても同様の効果を得ることができることは言うまでもない。
【００１８】
また、本実施例では、ドライバ素子が各々独立して故障した場合について説明したが、複数のドライバ素子が同時に異なるモードで故障した場合でも、各々所定のＯＮ−ＤＵＴＹ幅を割り当てることで実現可能であることは言うまでもない。
【００１９】
また、本実施例では、ドライバ素子をハイサイドドライバとして説明したが、ロウサイドドライバを用いても同様の効果を得ることができることは明白である。
【００２０】
第２の実施例を図３により説明する。
【００２１】
図３は本実施例が関わるＩＣの異常診断方法の一実施例である。
【００２２】
本実施例は、図１に対し、ドライバ素子１１ａから１１ｄの異常を検出したとき、診断結果を電圧レベルに置き換えて出力する異常診断回路(電圧レベル可変)３１で構成される。
【００２３】
ここで、本実施例の動作を図４のチャートも合わせて用い説明する。
【００２４】
前記ＩＣ１の外部から負荷を駆動するための指令信号である入力信号１３ａから１３ｄに負荷駆動信号が入力されると、入力信号１３ａから１３ｄは各々のドライバ素子１１ａから１１ｄを動作させ、各々のドライバ素子毎に接続されている駆動負荷１５ａから１５ｄを動作させる。前記ドライバ素子１１ａから１１ｄが正常に動作しているとき、
異常診断回路（電圧レベル可変）３１は各ドライバ素子全てが正常であると診断し、診断用端子１４に電圧レベル＝ａ［Ｖ］、例えば５Ｖを出力する。
【００２５】
次に、例えば、負荷１５ａがオープン状態で故障したとする。
【００２６】
このとき、あらかじめ、負荷１５ａがオープン故障したときは、異常診断回路（電圧レベル可変）３１の出力が電圧レベル＝ｂ［Ｖ］、例えば４.５Ｖ を出力するように設定しておく。したがって、診断用端子１４は電圧レベル＝４.５Ｖを出力する。
【００２７】
次に、例えば、負荷１５ａがショート状態で故障したとする。
【００２８】
このときも同様に、あらかじめ、負荷１５ａがショート故障したときは、異常診断回路（電圧レベル可変）３１の出力が電圧レベル＝ｃ［Ｖ］、例えば４Ｖを出力するように設定しておく。したがって、診断用端子１４は電圧レベル＝４Ｖを出力する。
【００２９】
以下、同様に、負荷１５ｂのオープン故障時、およびショート故障時の電圧レベル（ｄ［Ｖ］，ｅ［Ｖ］）、負荷１５ｃのオープン故障時、およびショート故障時の電圧レベル（ｆ［Ｖ］，ｇ［Ｖ］）をあらかじめ設定しておくことで、いずれのドライバ素子がどのような状態で異常になっているのか、診断用端子１４の電圧レベルをモニタすることで、容易に判断できる。
【００３０】
したがって、本実施例によれば、異常診断信号出力端子の信号を電圧レベルとし、複数個あるドライバ素子の診断結果毎に任意の電圧レベルを割り当て、その結果をモニタすることで、最低一本の診断用端子のみで、各ドライバ素子毎の診断結果を得ることができる。この結果、ＩＣを構成するのに必要な端子の数を最小限に留めることが可能となるため、ＩＣサイズを小さくでき、コスト低減で有利となる。また、どのドライバ素子にどのような状態の異常が発生しているかの特定も可能であるため、例えば異常が発生しているドライバ素子のみ動作を停止できるなど、異常検出後の制御性も向上する。
【００３１】
また、本実施例では、ドライバ素子が各々独立して故障した場合について説明したが、複数のドライバ素子が同時に異なるモードで故障した場合でも、各々所定の電圧レベルを割り当てることで実現可能であることは言うまでもない。
【００３２】
また、本実施例では、ドライバ素子をハイサイドドライバとして説明したが、ロウサイドドライバを用いても同様の効果を得ることができることは明白である。
【００３３】
本実施例の第３の実施例を図５により説明する。
【００３４】
図５は本実施例が関わるＩＣの異常診断方法の一実施例である。
【００３５】
本実施例は、図１に対し、ドライバ素子１１ａから１１ｄの異常を検出したとき、診断結果をある周波数のパルス信号に置き換えて出力する異常診断回路（周波数可変）５１で構成される。
【００３６】
ここで、本実施例の動作を図６のチャートも合わせて用い説明する。
【００３７】
前記ＩＣ１の外部から負荷を駆動するための指令信号である入力信号１３ａから１３ｄに負荷駆動信号が入力されると、入力信号１３ａから１３ｄは各々のドライバ素子１１ａから１１ｄを動作させ、各々のドライバ素子毎に接続されている駆動負荷１５ａから１５ｄを動作させる。前記ドライバ素子１１ａから１１ｄが正常に動作しているとき、
異常診断回路（周波数可変）５１は各ドライバ素子全てが正常であると診断し、診断用端子１４にパルス信号＝ｆ［Ｈｚ］、例えば１００［Ｈｚ］を出力する。
【００３８】
次に、例えば、負荷１５ａがオープン状態で故障したとする。
【００３９】
このとき、あらかじめ、負荷１５ａがオープン故障したときは、異常診断回路（周波数可変）５１の出力パルス信号＝ｆ１［Ｈｚ］、例えば９０［Ｈｚ］を出力するように設定しておく。したがって、診断用端子１４はパルス信号＝９０［Ｈｚ］を出力する。
【００４０】
次に、例えば、負荷１５ａがショート状態で故障したとする。
【００４１】
このときも同様に、あらかじめ、負荷１５ａがショート故障したときは、異常診断回路（周波数可変）５１の出力パルス＝ｆ２［Ｈｚ］、例えば８０［Ｈｚ］を出力するように設定しておく。したがって、診断用端子１４は出力パルス＝８０［Ｈｚ］を出力する。
【００４２】
以下、同様に、負荷１５ｂのオープン故障時、およびショート故障時の出力パルス（ｆ３［Ｈｚ］，ｆ４［Ｈｚ］）、負荷１５ｃのオープン故障時、およびショート故障時の出力パルス（ｆ５［Ｈｚ］，ｆ６［Ｈｚ］）をあらかじめ設定しておくことで、いずれのドライバ素子がどのような状態で異常になっているのか、診断用端子１４の出力パルスの周波数をモニタすることで、容易に判断できる。
【００４３】
したがって、本実施例によれば、異常診断信号出力端子の信号を出力パルスとし、複数個あるドライバ素子の診断結果毎に任意の周波数のパルスを割り当て、その結果をモニタすることで、最低一本の診断用端子のみで、各ドライバ素子毎の診断結果を得ることができる。この結果、ＩＣを構成するのに必要な端子の数を最小限に留めることが可能となるため、ＩＣサイズを小さくでき、コスト低減で有利となる。また、どのドライバ素子にどのような状態の異常が発生しているかの特定も可能であるため、例えば異常が発生しているドライバ素子のみ動作を停止できるなど、異常検出後の制御性も向上する。
【００４４】
また、本実施例では、ドライバ素子が各々独立して故障した場合について説明したが、複数のドライバ素子が同時に異なるモードで故障した場合でも、各々所定の周波数のパルスを割り当てることで実現可能であることは言うまでもない。
【００４５】
また、本実施例では、ドライバ素子をハイサイドドライバとして説明したが、ロウサイドドライバを用いても同様の効果を得ることができることは明白である。
【００４６】
本実施例の第４の実施例を図７により説明する。
【００４７】
図７は本実施例が関わるＩＣの異常診断方法の一実施例である。
【００４８】
本実施例は、図１に対し、ドライバ素子１１ａから１１ｄの異常を検出したとき、診断結果をある単位時間におけるパルス数に置き換えて出力する異常診断回路（単位時間パルス数可変）７１で構成される。
【００４９】
ここで、本実施例の動作を図８のチャートも合わせて用い説明する。
【００５０】
前記ＩＣ１の外部から負荷を駆動するための指令信号である入力信号１３ａから１３ｄに負荷駆動信号が入力されると、入力信号１３ａから１３ｄは各々のドライバ素子１１ａから１１ｄを動作させ、各々のドライバ素子毎に接続されている駆動負荷１５ａから１５ｄを動作させる。前記ドライバ素子１１ａから１１ｄが正常に動作しているとき、
異常診断回路（単位時間パルス数可変）７１は各ドライバ素子全てが正常であると診断し、診断用端子１４に単位時間当たりのパルス数＝Ａ［回］、例えば単位時間ｔ秒毎にパルスを９［回］を出力する。
【００５１】
次に、例えば、負荷１５ａがオープン状態で故障したとする。
【００５２】
このとき、あらかじめ、負荷１５ａがオープン故障したときは、異常診断回路（単位時間パルス数可変）７１の単位時間当たりのパルス数＝Ｂ［回］、例えば単位時間ｔ秒毎にパルスを８［回］出力するように設定しておく。したがって、診断用端子１４は単位時間１秒毎にパルスを８［回］を出力する。
【００５３】
次に、例えば、負荷１５ａがショート状態で故障したとする。
【００５４】
このときも同様に、あらかじめ、負荷１５ａがショート故障したときは、異常診断回路（単位時間パルス数可変）７１の単位時間当たりのパルス数＝Ｃ［回］、例えば７［回］を出力するように設定しておく。したがって、診断用端子１４は単位時間ｔ秒毎にパルスを７［回］を出力する。
【００５５】
以下、同様に、負荷１５ｂのオープン故障時、およびショート故障時の単位時間毎のパルス数（Ｄ［回］，Ｅ［回］）、負荷１５ｃのオープン故障時、およびショート故障時の単位時間毎のパルス数（Ｆ［回］，Ｇ［回］）をあらかじめ設定しておくことで、いずれのドライバ素子がどのような状態で異常になっているのか、診断用端子１４の単位時間毎のパルス数をカウントすることで、容易に判断できる。
【００５６】
したがって、本実施例によれば、異常診断信号出力端子の信号を単位時間毎のパルス数とし、複数個あるドライバ素子の診断結果毎に任意のパルス数を割り当て、その結果をモニタすることで、最低一本の診断用端子のみで、各ドライバ素子毎の診断結果を得ることができる。この結果、ＩＣを構成するのに必要な端子の数を最小限に留めることが可能となるため、ＩＣサイズを小さくでき、コスト低減で有利となる。また、どのドライバ素子にどのような状態の異常が発生しているかの特定も可能であるため、例えば異常が発生しているドライバ素子のみ動作を停止できるなど、異常検出後の制御性も向上する。
【００５７】
また、本実施例では、ドライバ素子が各々独立して故障した場合について説明したが、複数のドライバ素子が同時に異なるモードで故障した場合でも、各々所定のパルス数を割り当てることで実現可能であることは言うまでもない。
【００５８】
また、本実施例では、ドライバ素子をハイサイドドライバとして説明したが、ロウサイドドライバを用いても同様の効果を得ることができることは明白である。
【００５９】
以上、各実施例によれば、特にドライバ素子を複数個有し、かつ診断機能を備えたＩＣにおいて、複数個あるドライバ素子を各々独立して診断でき、かつ、診断用の端子を最低一つとすることができるため、ＩＣの端子数を少なくすることで実装面積が低減でき、かつ、低コストで高機能なＩＣの異常診断方法を提供できる効果がある。
【００６０】
【発明の効果】
本発明によれば、ＩＣの実装面積が低減でき、かつ、低コストで高機能なＩＣの異常診断方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＩＣの異常診断方法の一実施例を示す構成図。
【図２】ＩＣの異常診断出力信号。
【図３】ＩＣの異常診断方法の一実施例を示す構成図。
【図４】ＩＣの付加状態を示す図。
【図５】ＩＣの異常診断方法の一実施例を示す構成図。
【図６】ＩＣの異常診断信号出力を示す図。
【図７】ＩＣの異常診断方法の一実施例を示す構成図である。
【図８】ＩＣの異常診断信号出力を示す図。
【符号の説明】
１…ＩＣ、１１ａ〜１１ｄ…ドライバ素子、１２…異常診断回路（ＤＵＴＹ幅可変）、１４…診断用端子、１５ａ〜１５ｄ…負荷、３１…異常診断回路（電圧レベル可変）、５１…異常診断回路（周波数可変）、７１…異常診断回路（単位時間パルス数可変）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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