(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動命令信号の入力に応じて出力端子に共通の電力供給ラインを介して並列に接続された複数の負荷に電力を供給し、過負荷状態又は過熱状態のような内部の異常状態の発生に応じて前記複数の負荷に対する電力供給をシャットダウンし、前記複数の負荷に対し電力を正常に供給している正常状態又は電力供給をシャットダウンした異常状態を外部に知らせるステータス信号を出力するインテリジェントパワースイッチ回路と、前記出力端子に接続され、前記出力端子の状態により前記シャットダウンの原因となった異常状態を検出して異常検知信号を発生する異常検知手段と、前記駆動命令信号を出力するとともに前記ステータス信号及び前記異常検知信号を入力する系統制御手段とを有する半導体装置において、
前記共通の電力供給ラインと前記複数の負荷の各々との間にそれぞれ接続され、前記系統制御手段が出力する系統断通信号により個別にＯＮ／ＯＦＦ制御されるスイッチング手段をさらに有し、
前記系統制御手段は、前記インテリジェントパワースイッチ回路に対して前記駆動命令信号を出力するとともに前記スイッチング手段にＯＮ制御する系統断通信号を出力して前記複数の負荷に電力を供給し、該状態において前記異常状態を外部に知らせるステータス信号を前記インテリジェントパワースイッチ回路から入力したとき前記スイッチング手段を全てＯＦＦ制御する前記系統断通信号を出力し、前記異常状態から正常状態に復帰して前記インテリジェントパワースイッチ回路が出力する前記ステータス信号の入力に応じ、前記スイッチング手段を順番にＯＮ制御する系統断通信号を出力し、該系統断通信号の出力に伴って前記異常検知手段から前記異常信号を入力したとき当該ＯＮ制御した前記スイッチング手段をＯＦＦ制御する前記系統断通信号を出力する動作を前記スイッチング手段の全てに対して行う
ことを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置に関し、特に、電力供給ラインを介して負荷に接続され電力供給ラインを介して負荷に電力を各々供給する電力制御を実行するインテリジェントパワースイッチ回路を有する半導体装置に関する。
【０００２】
具体的には、自動車等の車両に搭載されるラジオや車両に搭載された各種の制御用コンピュータ等の複数の負荷に、バッテリに接続された電力供給ラインを介して電力を供給する電力制御を実行するインテリジェントパワースイッチ回路（インテリジェントパワーモジュール）を有し、車両コンピュータからの制御信号に応じてスイッチング制御されて負荷に電力を供給する電力制御を実行する半導体装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】
インテリジェントパワースイッチ回路は、電子部品として比較的高価であるため装置コストを低減する意味から、また装置規模を小型化する意味から、供給する電力が同一であるような複数の負荷に対しては、インテリジェントパワースイッチ回路の共有化（則ち、１つのインテリジェントパワースイッチ回路の出力に負荷を複数並列接続してインテリジェントパワースイッチ回路から供給される電力をこれらの複数の負荷で分配して使用する使用形態）が図られてきた。
【０００４】
図３は、従来の半導体装置を説明するための回路図である。
【０００５】
この様な共有化を図り、１つのインテリジェントパワースイッチ回路で複数の負荷の電力制御を実行する場合、図３の半導体装置９に示すように、インテリジェントパワースイッチ回路２の出力端子に接続された共通の電力供給ラインを介して複数の負荷Ｌ1，…，Ｌnが並列に接続された回路構成が通常用いられていた。
【０００６】
この様な半導体装置９には、図３に示すように、系統制御手段４及び異常検知手段６が設けられていた。
【０００７】
異常検知手段６は、図３に示すように、抵抗素子*，Ｒ2，Ｒ3で形成された回路網及びカソード端が電源Ｖcc（通常、バッテリ電圧）にプルアップされたダイオードＤで構成された回路が、電源供給ライン（通常、ワイヤーハーネス）に対して負荷Ｌ1，…，Ｌn（具体的には、車載のモータ類、ランプ類、オーディオ装置、ナビゲーション装置など）と並列に接続された構成を有しており、インテリジェントパワースイッチ回路２がこれらの負荷Ｌ1，…，Ｌnに対して電力制御を実行している際に発生した負荷Ｌ1，…，Ｌn側の異常状態（具体的には、過負荷状態）を検出して異常検知信号６ａを生成する機能を有していた。
【０００８】
系統制御手段４（具体的には、車両コンピュータに搭載されているＣＰＵ）は、負荷Ｌ1，…，Ｌnの各々に共通電力２ａを供給する電力制御の実行を命ずる駆動命令信号４ｂをインテリジェントパワースイッチ回路２に与え、また自己に発生した異常状態（例えば、回路出力段を構成するパワーＭＯＳＦＥＴの過負荷状態や過熱状態）を回避するためにシャットダウン制御をインテリジェントパワースイッチ回路２が実行した際に生成するステータス信号２ｂに応じて、負荷Ｌ1，…，Ｌnへ供給される共通電力２ａを一括して遮断する電力制御の実行を命ずる系統断通信号４ａをインテリジェントパワースイッチ回路２に与える機能を有していた。
【０００９】
又系統制御手段４は、インテリジェントパワースイッチ回路２側の異常状態の発生／解消に関わらず、負荷Ｌ1，…，Ｌn側の異常状態を検知して異常検知手段６が生成した異常検知信号６ａに応じて、負荷Ｌ1，…，Ｌnへ供給される共通電力２ａを一括して遮断する電力制御の実行を命ずる系統断通信号４ａをインテリジェントパワースイッチ回路２に与える機能を有していた。
【００１０】
インテリジェントパワースイッチ回路２は、この様な系統断通信号４ａを受信した場合には、インテリジェントパワースイッチ回路２がシャットダウン制御からの復帰後であっても、負荷Ｌ1，…，Ｌnへの電力供給を遮断する電力制御を実行していた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の半導体装置９では、インテリジェントパワースイッチ回路２が過負荷状態や過熱状態といった自己側の異常状態を回避するためのシャットダウン状態から開放されて正常状態に復帰したことを意味するステータス信号２ｂが系統制御手段４に送信された場合であっても、負荷Ｌ1，…，Ｌnにおける負荷側の異常状態が依然解除されない状態（則ち、負荷Ｌ1，…，Ｌnの中の少なくとも１つ以上が依然異常状態を維持している状態）では、異常検知手段６が異常検知信号６ａを維持してしまう。
【００１２】
このため、系統制御手段４は、前述の共通電力２ａの遮断制御の実行を命ずる系統断通信号４ａを維持する電力制御を実行してしまう。
【００１３】
この結果、全ての負荷Ｌ1，…，Ｌnに対して異常状態が解消されない限り、インテリジェントパワースイッチ回路２は、この様な系統断通信号４ａに従って、電力制御対象となっている全ての負荷Ｌ1，…，Ｌnに対して、共通電力２ａを一括して遮断する電力制御を実行してしまうという技術的課題があった。
【００１４】
本発明は、このような従来の問題点を解決することを課題としており、特に、共通の電力供給ライン１２2を介して複数の負荷Ｌ1，…，Ｌnに並列に接続され電力供給ライン１２2を介して複数の負荷Ｌ1，…，Ｌnに電力を各々供給する電力制御を実行するインテリジェントパワースイッチ回路１２を有する半導体装置１０において、負荷Ｌ1，…，Ｌnの異常状態を検知してインテリジェントパワースイッチ回路１２が実行するシャットダウン制御からインテリジェントパワースイッチ回路１２が正常状態に復帰した際に、シャットダウン制御の原因となった異常状態を維持している負荷Ｌ1，…，Ｌnと正常状態の負荷Ｌ1，…，Ｌnとを識別することができるようにすることに依り、インテリジェントパワースイッチ回路１２が過負荷状態や過熱状態といった自己側の異常状態を回避するためのシャットダウン状態から開放されて正常状態に復帰したことを意味するステータス信号１２ｂが系統制御手段１４に送信され、負荷Ｌ1，…，Ｌn側の異常状態が依然解除されない状態（則ち、負荷Ｌ1，…，Ｌnの中の少なくとも１つ以上が依然異常状態を維持している状態）においても、異常検知手段１６６が異常検知信号１６ａを維持することを回避することができ、また系統制御手段１４が、共通電力２ａの遮断制御の実行を命ずる系統断通信号１４ａを維持する電力制御を実行することを回避することができる半導体装置１０を提供することを課題としている。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、駆動命令信号１４ｂの入力に応じて出力端子に共通の電力供給ライン１２2を介して並列に接続された複数の負荷Ｌ1，…，Ｌnに電力１２ａを供給し、過負荷状態又は過熱状態のような内部の異常状態の発生に応じて前記複数の負荷に対する電力供給をシャットダウンし、前記複数の負荷に対し電力を正常に供給している正常状態又は電力供給をシャットダウンした異常状態を外部に知らせるステータス信号１２ｂを出力するインテリジェントパワースイッチ回路１２と、前記出力端子に接続され、前記出力端子の状態により前記シャットダウンの原因となった異常状態を検出して異常検知信号１６ａを発生する異常検知手段１６と、前記駆動命令信号を出力するとともに前記ステータス信号及び前記異常検知信号を入力する系統制御手段１４とを有する半導体装置において、
前記共通の電力供給ラインと前記複数の負荷の各々との間にそれぞれ接続され、前記系統制御手段が出力する系統断通信号１４ａにより個別にＯＮ／ＯＦＦ制御されるスイッチング手段Ｑ1，…，Ｑnをさらに有し、
前記系統制御手段は、前記インテリジェントパワースイッチ回路に対して前記駆動命令信号を出力するとともに前記スイッチング手段にＯＮ制御する系統断通信号を出力して前記複数の負荷に電力を供給し、該状態において前記異常状態を外部に知らせるステータス信号を前記インテリジェントパワースイッチ回路から入力したとき前記スイッチング手段を全てＯＦＦ制御する前記系統断通信号を出力し、前記異常状態から正常状態に復帰して前記インテリジェントパワースイッチ回路が出力する前記ステータス信号の入力に応じ、前記スイッチング手段を順番にＯＮ制御する系統断通信号を順次出力し、該系統断通信号の出力に伴って前記異常検知手段から前記異常信号を入力したとき当該ＯＮ制御した前記スイッチング手段をＯＦＦ制御する
ことを特徴とする半導体装置１０である。
【００１８】
請求項１に記載の発明に依れば、系統制御手段が出力する系統断通信号１４ａにより個別にＯＮ／ＯＦＦ制御されるスイッチング手段Ｑ1，…，Ｑnが共通の電力供給ラインと複数の負荷の各々との間にそれぞれ接続され、系統制御手段は、インテリジェントパワースイッチ回路に対して駆動命令信号を出力するとともにスイッチング手段にＯＮ制御する系統断通信号を出力して複数の負荷に電力を供給し、この状態において異常状態を外部に知らせるステータス信号をインテリジェントパワースイッチ回路から入力したときスイッチング手段を全てＯＦＦ制御する系統断通信号を出力し、異常状態から正常状態に復帰してインテリジェントパワースイッチ回路が出力するステータス信号の入力に応じ、スイッチング手段を順番にＯＮ制御する系統断通信号を順次出力し、この系統断通信号の出力に伴って異常検知手段から異常信号を入力したとき当該ＯＮ制御したスイッチング手段をＯＦＦ制御するので、シャットダウン制御の原因となった異常状態を維持している負荷と正常状態の負荷とを識別して、異常状態を維持している負荷へ供給される電力のみを負荷毎に個別に遮断きるようになる。
【００４１】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の負荷駆動方法において、
前記系統制御工程は、
前記遮断制御工程に加えて、前記シャットダウン制御から前記電力供給工程が正常状態に復帰した際に、当該シャットダウン制御の原因となった異常状態を維持している前記負荷Ｌ1，…，Ｌnと正常状態の前記負荷Ｌ1，…，Ｌnとを識別する工程と、当該正常状態の負荷Ｌ1，…，Ｌnへの電力１２ａの供給を再開する工程を含む供給復帰制御工程を有する、
ことを特徴とする負荷駆動方法である。
【００４２】
請求項１２に記載の発明に依れば、請求項３に記載の効果と同様の効果を奏する。
【００４３】
請求項１３に記載の発明は、請求項１１又は１２に記載の負荷駆動方法において、
前記系統制御工程は、
前記遮断制御工程又は供給復帰制御工程に加えて、前記シャットダウン制御に同期して前記電力供給ライン１２2を前記負荷Ｌ1，…，Ｌnから遮断して前記電力供給ライン１２2と当該負荷Ｌ1，…，Ｌnとを非導通にする非導通制御工程を有する、
ことを特徴とする負荷駆動方法である。
【００７３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、半導体装置１０の一実施形態を説明する。
【００７４】
図１は、本発明の半導体装置１０の基本構成を説明するための回路図である。
【００７５】
図１に示す半導体装置１０は、自動車等の車両に搭載されるラジオ、モータ類、車両に搭載された各種の制御用コンピュータ等の複数の負荷Ｌ1，…，Ｌnに、バッテリに接続された電力供給ライン１２2を介して電力１２ａを並列に供給する電力制御を実行するインテリジェントパワースイッチ回路１２（インテリジェントパワーソース、通常、ＩＰＳと総称されることが多いパワーＩＣ）を有し、車両コンピュータからの制御信号に応じてスイッチング制御されて負荷Ｌ1，…，Ｌnに電力１２ａを並列に供給する電力制御を実行する機能を有している。
【００７６】
また、半導体装置１０は、インテリジェントパワースイッチ回路１２のシャットダウン制御の原因となった異常状態を維持している負荷Ｌ1，…，Ｌnを識別すると共に、異常状態を維持している負荷Ｌ1，…，Ｌnへ供給される電力１２ａを遮断する遮断制御機能を実行する系統制御手段１４を有する点に特徴がある。
【００７７】
具体的な電力供給ライン１２2としては、バッテリ電源（通常１２ＶＤＣ）に接続された電力供給用のワイヤーハーネスを用いることが望ましい。
【００７８】
本実施形態では、インテリジェントパワースイッチ回路１２の共有化を図り、１つのインテリジェントパワースイッチ回路１２で複数の負荷Ｌ1，…，Ｌnの電力制御を実行するために、図１の半導体装置１０に示すように、インテリジェントパワースイッチ回路１２の出力端子に接続された共通の電力供給ライン１２2を介して複数の負荷Ｌ1，…，Ｌnが並列に接続された回路構成を用いている。
【００７９】
具体的な負荷Ｌ1，…，Ｌnとしては、車載のモータ類及びその駆動回路、ランプ類及びその駆動回路、オーディオ装置、ナビゲーション装置などを意味する。モータ類は、ワイパーやパワーウインドウ、電動ミラー、エアコンディショナー等の駆動部分に用いられている。ランプ類は、テールランプ、ルームランプ、ヘッドランプ等を意味する。
【００８０】
インテリジェントパワースイッチ回路１２が実行するシャットダウン制御とは、自己に発生した異常状態を回避するために出力のパワーをダウンすると共に、このパワーダウン状態を外部に知らせるためのステータス信号１２ｂを出力する制御を意味する。
【００８１】
本実施形態における具体的なシャットダウン制御としては、回路出力段を構成するパワーＭＯＳＦＥＴの過負荷状態や過熱状態を回避する目的でパワーＭＯＳＦＥＴの出力電力を減少させたり、完全にシャットダウンさせたりしてパワーＭＯＳＦＥＴの電気的な保護を図ると共に、このパワーＭＯＳＦＥＴの保護状態を外部に知らせるためのステータス信号１２ｂを出力する制御が挙げられる。
【００８２】
図１に示す半導体装置１０は、系統制御手段１４と、異常検知手段１６とインテリジェントパワースイッチ回路１２とスイッチング手段Ｑ1，…，Ｑnとを有している。
【００８３】
異常検知手段１６は、負荷Ｌ1，…，Ｌnの動作状態を検知して動作状態にかかる異常検知信号１６ａを生成する機能を有している。
【００８４】
具体的には、異常検知手段１６は、図１に示すように、抵抗素子Ｒ1，Ｒ2で形成された回路網及びカソード端が電源Ｖcc（通常、バッテリ電圧）にプルアップされたダイオードＤ、ダイオードＤのアノード−接地電位間に接続されたコンデンサーＣで構成された回路が、電力供給ライン１２2に対して負荷Ｌ1，…，Ｌnと並列に接続された構成を有している。
【００８５】
電力供給ライン１２2の電圧は抵抗素子Ｒ1，Ｒ2に依って検出され、ダイオードＤのアノードとコンデンサーＣとの接続点に伝達される。ダイオードＤは、抵抗素子Ｒ1，Ｒ2に依って検出された信号が電源電圧Ｖccを越えないようにクリッピングする役割を果たしている。コンデンサーＣは、抵抗素子Ｒ1，Ｒ2に依って検出された信号をフィルタリングして重畳ノイズ（負荷Ｌ1，…，Ｌnの動作状態に応じて発生すると考えられるノイズ）を除去して異常検知信号１６ａを生成する。
【００８６】
インテリジェントパワースイッチ回路１２は、負荷Ｌ1，…，Ｌnの異常状態を検知してシャットダウン制御を実行した際にシャットダウン制御の実行にかかるステータス信号１２ｂを生成する機能を有している。
【００８７】
スイッチング手段Ｑ1，…，Ｑnは、負荷Ｌ1，…，Ｌnとインテリジェントパワースイッチ回路１２との間の電力供給ライン１２2上に設けられ、電力供給ライン１２2の導通又は非導通を実行してインテリジェントパワースイッチ回路１２から負荷Ｌ1，…，Ｌnへの電力１２ａの供給又は遮断を実行する機能を有している。
【００８８】
具体的なスイッチング手段Ｑ1，…，Ｑnの各々は、ｐチャネルＦＥＴを用いて実現している。図１に示すように、ｐチャネルＦＥＴＱ1，…，Ｑnの各々のソースは、負荷Ｌ1，…，Ｌnの各々の電力入力端子に接続され、各々のコレクターは電力供給ライン１２2に共通に並列接続され、各々のゲートは系統制御手段１４に独立に並列接続されている。これに依り、系統制御手段１４は、各ｐチャネルＦＥＴＱ1，…，Ｑnのゲートに個別の系統断通信号１４ａ，…，１４ａを独立に供給することができる。
【００８９】
また、供給復帰制御機能の実行結果又は遮断制御機能の実行結果に応じて、電力供給状態にある負荷Ｌ1，…，Ｌn又は電力遮断状態にある負荷Ｌ1，…，Ｌnを表示する表示手段（図示せず）を設けることも可能である。これに依り、電力遮断状態にある負荷Ｌ1，…，Ｌnを運転者や作業者が視認し易い表示形態で報知することができるようになるといった効果を奏する。この結果、異常状態を維持している負荷Ｌ1，…，Ｌnを迅速、的確、且つ少ない労力で特定することができるようになるといった効果を奏する。
【００９０】
なお、本実施形態では、ｐチャネルＦＥＴＱ1，…，Ｑnとして、ｐチャネルＦＥＴを用いた実施形態を示したが、特にこれに限定されるものではなく、系統断通信号１４ａに応じてインテリジェントパワースイッチ回路１２−負荷Ｌ1，…，Ｌn間の電力供給ライン１２2を電気的切断状態／接続状態に制御できる手段であれば良く、リレーやトランジスタ等をも用いることができる。
【００９１】
これらの手段を設けることに依り、各負荷毎の異常検知信号１６ａに応じて、異常状態を維持している負荷に対応するｐチャネルＦＥＴＱ1，…，ＱnをＯＦＦ制御することができるようになり、その結果、シャットダウン制御の原因となった異常状態を維持している負荷Ｌ1，…，Ｌnと正常状態の負荷Ｌ1，…，Ｌnとの識別結果に基づいて、異常状態を維持している負荷Ｌ1，…，Ｌnへ供給される電力のみを負荷Ｌ1，…，Ｌn毎に個別に遮断する遮断制御機能を実行できるようになるといった効果を奏する。
【００９２】
次に、図面に基づき系統制御手段１４の実施形態を説明する。
【００９３】
系統制御手段１４は、負荷Ｌ1，…，Ｌnの異常状態を検知してインテリジェントパワースイッチ回路１２が実行するシャットダウン制御からインテリジェントパワースイッチ回路１２が正常状態に復帰した際のステータス信号１２ｂに応じて、シャットダウン制御の原因となった異常状態を維持している負荷Ｌ1，…，Ｌnと正常状態の負荷Ｌ1，…，Ｌnとを異常検知信号１６ａを用いて識別して遮断制御機能を実行する機能を有している。
【００９４】
ここで負荷Ｌ1，…，Ｌnが維持しているシャットダウン制御の原因となった異常状態とは、具体的には、車載のモータ類及びその駆動回路、ランプ類及びその駆動回路、オーディオ装置、ナビゲーション装置などに発生した過負荷状態を意味する。
【００９５】
例えば、ワイパーやパワーウインドウ、電動ミラー、エアコンディショナー等の駆動部分に用いられているモータ類及びその駆動回路に発生したオーバーロードやショート状態、テールランプ、ルームランプ、ヘッドランプ等のランプ類及びその駆動回路に発生したオーバーロードやショート状態の他、オーディオ装置やナビゲーション装置などに発生したオーバーロードやショート状態が挙げられる。
【００９６】
ここで負荷Ｌ1，…，Ｌnにおける正常状態とは、インテリジェントパワースイッチ回路１２が電力制御を再開した場合に再びシャットダウン制御を実行しなければならないような過負荷状態から脱した状態を意味するものである。具体的には、負荷Ｌ1，…，Ｌnが前述のような過負荷状態に無い状態を意味する。
【００９７】
例えば、ワイパーやパワーウインドウ、電動ミラー、エアコンディショナー等の駆動部分に用いられているモータ類及びその駆動回路に発生したオーバーロードやショート状態が解除された状態、テールランプ、ルームランプ、ヘッドランプ等のランプ類及びその駆動回路に発生したオーバーロードやショート状態が解除された状態の他、オーディオ装置やナビゲーション装置などに発生したオーバーロードやショート状態が解除された状態等が挙げられる。
【００９８】
このような遮断制御機能を設けることに依り、正常状態に復帰した際のステータス信号１２ｂを検知した後に異常状態を維持している負荷毎の異常検知信号１６ａに応じて、各負荷に対応するｐチャネルＦＥＴＱ1，…，ＱnをＯＦＦ制御することができるようになり、その結果、シャットダウン制御の原因となった異常状態を維持している負荷Ｌ1，…，Ｌnと正常状態の負荷Ｌ1，…，Ｌnとの識別結果に基づいて、異常状態を維持している負荷Ｌ1，…，Ｌnへ供給される電力のみを負荷Ｌ1，…，Ｌn毎に個別に遮断する遮断制御機能を実行できるようになるといった効果を奏する。
【００９９】
系統制御手段１４は、遮断制御機能に加えて、シャットダウン制御からインテリジェントパワースイッチ回路１２が正常状態に復帰した際のステータス信号１２ｂに応じて、シャットダウン制御の原因となった異常状態を維持している負荷Ｌ1，…，Ｌnと正常状態の負荷Ｌ1，…，Ｌnとを異常検知手段１６を用いて識別して供給復帰制御機能を実行機能を有している。
【０１００】
このような機能を設けることに依り、正常状態に復帰した際のステータス信号１２ｂを検知した後に正常状態にある負荷毎の異常検知信号１６ａに応じて、各負荷に対応するｐチャネルＦＥＴＱ1，…，ＱnをＯＮ制御することができるようになり、その結果、シャットダウン制御の原因となった異常状態を維持している負荷Ｌ1，…，Ｌnと正常状態の負荷Ｌ1，…，Ｌnとの識別結果に基づいて、異常状態を維持している負荷Ｌ1，…，Ｌnへ供給される電力のみを負荷Ｌ1，…，Ｌn毎に個別に遮断する供給復帰制御機能を実行できるようになるといった効果を奏する。
【０１０１】
また系統制御手段１４は、負荷Ｌ1，…，Ｌnの異常状態を検知してインテリジェントパワースイッチ回路１２が実行するシャットダウン制御からインテリジェントパワースイッチ回路１２が正常状態に復帰した際に、シャットダウン制御の原因となった異常状態を維持している負荷Ｌ1，…，Ｌnと正常状態の負荷Ｌ1，…，Ｌnとを識別し、異常状態を維持している負荷Ｌ1，…，Ｌnへ供給される電力１２ａを遮断する遮断制御機能を実行する機能を有する点に特徴がある。
【０１０２】
この様な遮断制御機能を設けることに依り、全ての負荷Ｌ1，…，Ｌnに対して異常状態が解消されない場合に、インテリジェントパワースイッチ回路１２が、この様な系統断通信号１４ａに従って電力制御対象となっている全ての負荷Ｌ1，…，Ｌnに対して共通電力１２ａを一括して遮断する電力制御を実行することを回避することができるようになるといった効果を奏する。
【０１０３】
また、系統制御手段１４は、前述の遮断制御機能に加えて、前述のシャットダウン制御からインテリジェントパワースイッチ回路１２が正常状態に復帰した際に、シャットダウン制御の原因となった異常状態を維持している負荷Ｌ1，…，Ｌnと正常状態の負荷Ｌ1，…，Ｌnとを識別し、正常状態の負荷Ｌ1，…，Ｌnへの電力１２ａの供給を再開する供給復帰制御機能を実行する機能を有する点に特徴がある。
【０１０４】
系統制御手段１４における供給復帰制御機能とは、シャットダウン制御からインテリジェントパワースイッチ回路１２が正常状態に復帰した際に、シャットダウン制御の原因となったこの様なオーバーロードやショート状態を維持している負荷Ｌ1，…，Ｌnと正常状態の負荷Ｌ1，…，Ｌnとを前述の異常検知手段１６を用いて識別する機能を有している。更に、オーバーロードやショート状態を維持していると異常検知手段１６を用いて識別された負荷Ｌ1，…，Ｌnに対しては後述する非導通制御が実行され、正常状態の負荷Ｌ1，…，Ｌnに対しては、電力１２ａの供給を再開する制御機能を意味する。
【０１０５】
具体的には、系統制御手段１４は、ステータス信号１２ｂに同期して系統断通信号１４ａをｐチャネルＦＥＴＱ1，…，Ｑnに与え、ｐチャネルＦＥＴＱ1，…，ＱnのゲートをＯＮ／ＯＦＦ制御して非導通制御を実行している。
【０１０６】
ここで正常状態への復帰とはインテリジェントパワースイッチ回路１２が電力制御を再開した場合に再びシャットダウン制御を実行しなければならないような、直前の過負荷原因が解消された状態を意味するものである。
【０１０７】
例えば、ワイパーやパワーウインドウ、電動ミラー、エアコンディショナー等の駆動部分に用いられているモータ類及びその駆動回路に発生したオーバーロードやショート状態が修理や部品交換作業に依り解除された状態、テールランプ、ルームランプ、ヘッドランプ等のランプ類及びその駆動回路に発生したオーバーロードやショート状態が修理や部品交換作業に依り解除された状態の他、オーディオ装置やナビゲーション装置などに発生したオーバーロードやショート状態が修理や部品交換作業に依り解除された状態等が挙げられる。
を意味する。
【０１０８】
このような供給復帰制御機能を設けることに依り、インテリジェントパワースイッチ回路１２が過負荷状態や過熱状態といった自己側の異常状態を回避するためのシャットダウン状態から開放されて正常状態に復帰したことを意味するステータス信号１２ｂが系統制御手段１４に送信され、負荷Ｌ1，…，Ｌn側の異常状態が依然解除されない状態（則ち、負荷Ｌ1，…，Ｌnの中の少なくとも１つ以上が依然異常状態を維持している状態）においても、異常検知手段１６が異常検知信号１６ａを維持することを回避する供給復帰制御機能を実行できるようになるといった効果を奏する。
【０１０９】
また、系統制御手段１４が、共通電力１２ａの遮断制御機能の実行を命ずる系統断通信号１４ａを維持する電力制御を実行することを回避することができるようになるといった効果を奏する。
【０１１０】
更に系統制御手段１４は、前述の遮断制御機能及び供給復帰制御機能に加えて、シャットダウン制御に同期して電力供給ライン１２2を負荷Ｌ1，…，Ｌnから遮断してインテリジェントパワースイッチ回路１２と負荷Ｌ1，…，Ｌnとを非導通にする非導通制御を実行機能を有している。
【０１１１】
このような非導通制御機能を設けることに依り、全ての負荷Ｌ1，…，Ｌnに対して異常状態が解消されない場合に、インテリジェントパワースイッチ回路１２が、この様な系統断通信号１４ａに従って電力制御対象となっている全ての負荷Ｌ1，…，Ｌnに対して共通電力１２ａを一括して遮断する電力制御を実行することを回避する非導通制御ができるようになるといった効果を奏する。
【０１１２】
この様な系統制御手段１４は、具体的には、車両コンピュータに搭載されているＣＰＵに依って実現することが望ましい。ＣＰＵには、ステータス信号１２ｂ、系統断通信号１４ａ、駆動命令信号１４ｂ、異常検知信号１６ａの入出力を実行するためのペリフェラルインタフェースや、負荷駆動方法等を実行するプログラムコードが記録された媒体のリード／ライトを実行するための装置や、負荷駆動方法等を実行するプログラムコード等をロードするためのＲＡＭや、各種の制御結果やパラメータ等の入力を指示するディスプレイ等を接続することができる。
【０１１３】
以上説明したように、本実施形態に依れば、シャットダウン制御の原因となった異常状態を維持している負荷Ｌ1，…，Ｌnと正常状態の負荷Ｌ1，…，Ｌnとの識別結果に基づいて、異常状態を維持している負荷Ｌ1，…，Ｌnへ供給される電力のみを負荷Ｌ1，…，Ｌn毎に個別に遮断する遮断制御機能を実行できるようになるといった効果を奏する。
【０１１４】
次に、図面に基づき、半導体装置１０に用いられる負荷駆動方法の実施形態を説明する。
【０１１５】
図２は、図１の半導体装置１０で実行される負荷駆動方法を説明するためのフローチャートである。
【０１１６】
負荷駆動方法は、共通の電力供給ライン１２2を介して複数の負荷Ｌ1，…，Ｌnに並列に接続され電力供給ライン１２2を介して複数の負荷Ｌ1，…，Ｌnに電力１２ａを各々供給する電力制御を実行する電力供給工程を有する負荷駆動方法であって、ＩＰＳ動作検知工程（ステップＳ２、ステップＳ５）、異常検知工程（ステップＳ３、ステップＳ７）、スイッチング工程（ステップＳ４、ステップＳ６）、系統制御工程（ステップＳ５乃至ステップＳ１２）を有している。
【０１１７】
ＩＰＳ動作検知工程（ステップＳ２）は、インテリジェントパワースイッチ回路１２がシャットダウン制御を実行しステータス信号１２ｂを生成する工程である。
【０１１８】
ＩＰＳ動作検知工程（ステップＳ５）は、負荷Ｌ1，…，Ｌnの異常状態を異常検知手段１６が検知し、インテリジェントパワースイッチ回路１２がシャットダウン制御を実行した際に、シャットダウン制御の実行にかかるステータス信号１２ｂを生成する工程である。
【０１１９】
異常検知工程（ステップＳ３、ステップＳ７）は、負荷Ｌ1，…，Ｌnの動作状態を異常検知手段１６が検知して動作状態にかかる異常検知信号１６ａを生成する工程である。
【０１２０】
スイッチング工程（ステップＳ４、ステップＳ６）は、系統制御手段１４がｐチャネルＦＥＴＱ1，…，Ｑnを制御して電力供給ライン１２2の導通又は非導通を実行して電力供給ライン１２2から負荷Ｌ1，…，Ｌnへの電力１２ａの供給又は遮断を実行する工程である。
【０１２１】
系統制御工程は、負荷Ｌ1，…，Ｌnの異常状態を異常検知手段１６が検知し（ステップＳ２のＯＮ→ステップＳ３）、系統制御手段１４が全ｐチャネルＦＥＴＱ1，…，ＱnをＯＦＦ制御する工程（ステップＳ３の異常（シャットダウン）検知→ステップＳ４）を有している。
【０１２２】
また系統制御工程は、電力供給工程が正常状態に復帰した際に（ステップＳ５の「復帰検知」）、系統制御手段１４が全ｐチャネルＦＥＴＱ1，…，ＱnをＯＮ制御する工程（ステップＳ５の「復帰検知」→ステップＳ６）と、シャットダウン制御の原因となった異常状態を維持している負荷Ｌ1，…，Ｌnを識別する工程（ステップＳ７の「ショート検知」）と、正常状態の負荷Ｌ1，…，Ｌnとを識別する工程（ステップＳ７の「正常検知」）と、異常状態を維持している負荷Ｌ1，…，Ｌnへ供給される電力１２ａを遮断する工程（ステップＳ８）を含む遮断制御機能工程を有している。
【０１２３】
また系統制御工程は、正常状態の負荷Ｌ1，…，Ｌnへの電力１２ａの供給をインテリジェントパワースイッチ回路１２が再開する工程（ステップＳ１０）を含む供給復帰制御機能工程（ステップＳ７の「正常検知」→ステップＳ１０→ステップＳ１１のＮｏ→ステップＳ６→ステップＳ７）を有している。
【０１２４】
更に系統制御工程は、遮断制御機能工程又は供給復帰制御機能工程に加えて、ｐチャネルＦＥＴＱ1，…，ＱnをＯＮ制御することに依り、インテリジェントパワースイッチ回路１２におけるシャットダウン制御に同期して電力供給ライン１２2を負荷Ｌ1，…，Ｌnから遮断して電力供給ライン１２2と負荷Ｌ1，…，Ｌnとを非導通にする非導通制御工程を有する（ステップＳ７の「ショート検知」→ステップＳ８→ステップＳ９→ステップＳ１１）。
【０１２５】
なお、非導通制御工程において、供給復帰制御機能工程の実行結果又は遮断制御機能工程の実行結果に応じて、電力供給状態にある負荷Ｌ1，…，Ｌn又は電力遮断状態にある負荷Ｌ1，…，Ｌnを前述の表示手段を用いて表示する表示工程（ステップＳ９の［異常系統の表示］）を設けることも可能である。本実施形態では、ステップＳ８とステップＳ１１との間にステップＳ９を設け、ステップＳ７の「ショート検知」→ステップＳ８→ステップＳ１１の順で実行している。
【０１２６】
次に、図面に基づき、前述の負荷駆動方法を実行するプログラムコードが記録された媒体を説明する。
【０１２７】
媒体には、負荷Ｌ1，…，Ｌnの動作状態を検知して動作状態にかかる異常検知信号１６ａを生成する異常検知ルーチンプログラムと、負荷Ｌ1，…，Ｌnの異常状態を検知してシャットダウン制御を実行した際にシャットダウン制御の実行にかかるステータス信号１２ｂを生成するＩＰＳ動作検知ルーチンプログラムと、電力供給ライン１２2の導通又は非導通を実行して電力供給ライン１２2から負荷Ｌ1，…，Ｌnへの電力１２ａの供給又は遮断を実行するスイッチングルーチンプログラムを有している、
更に、これらのルーチンプログラムに加えて、電力供給ルーチンプログラムにおいてシャットダウン制御の原因となった異常状態を維持している負荷Ｌ1，…，Ｌnを識別する負荷Ｌ1，…，Ｌn識別プログラムコードと、異常状態を維持している負荷Ｌ1，…，Ｌnへ供給される電力１２ａを遮断する遮断制御機能を実行する遮断制御機能プログラムコードを含む系統制御ルーチンプログラムが記録されている。
【０１２８】
また系統制御ルーチンプログラムは、負荷Ｌ1，…，Ｌnの異常状態を検知してＩＰＳ動作検知ルーチンプログラムが実行するシャットダウン制御から電力供給ルーチンプログラムが正常状態に復帰した際に、シャットダウン制御の原因となった異常状態を維持している負荷Ｌ1，…，Ｌnと正常状態の負荷Ｌ1，…，Ｌnとを識別する負荷Ｌ1，…，Ｌn識別プログラムコードと、異常状態を維持している負荷Ｌ1，…，Ｌnへ供給される電力１２ａを遮断する遮断制御機能プログラムコードを含む遮断制御機能ルーチンプログラムを有している。
【０１２９】
また系統制御ルーチンプログラムは、遮断制御機能ルーチンプログラムに加えて、シャットダウン制御から電力供給ルーチンプログラムが正常状態に復帰した際に、シャットダウン制御の原因となった異常状態を維持している負荷Ｌ1，…，Ｌnと正常状態の負荷Ｌ1，…，Ｌnとを識別する負荷Ｌ1，…，Ｌn識別プログラムコードと、正常状態の負荷Ｌ1，…，Ｌnへの電力１２ａの供給を再開する供給復帰プログラムコードを含む供給復帰制御機能ルーチンプログラムを有している。
【０１３０】
また系統制御ルーチンプログラムは、遮断制御機能ルーチンプログラム又は供給復帰制御機能ルーチンプログラムに加えて、シャットダウン制御に同期して電力供給ライン１２2を負荷Ｌ1，…，Ｌnから遮断して電力供給ライン１２2と負荷Ｌ1，…，Ｌnとを非導通にする非導通制御ルーチンプログラムを有している。
【０１３１】
特に、系統制御ルーチンプログラムは、負荷Ｌ1，…，Ｌnの異常状態を検知してＩＰＳ動作検知ルーチンプログラムが実行するシャットダウン制御から電力供給ルーチンプログラムが正常状態に復帰した際のステータス信号１２ｂに応じて、シャットダウン制御の原因となった異常状態を維持している負荷Ｌ1，…，Ｌnと正常状態の負荷Ｌ1，…，Ｌnとを異常検知信号１６ａを用いて識別して遮断制御機能ルーチンプログラムを実行している。
【０１３２】
また系統制御ルーチンプログラムは、遮断制御機能ルーチンプログラムに加えて、シャットダウン制御から電力供給ルーチンプログラムが正常状態に復帰した際のステータス信号１２ｂに応じて、シャットダウン制御の原因となった異常状態を維持している負荷Ｌ1，…，Ｌnと正常状態の負荷Ｌ1，…，Ｌnとを異常検知ルーチンプログラムを用いて識別して供給復帰制御機能ルーチンプログラムを実行している。
【０１３３】
また系統制御ルーチンプログラムは、ステータス信号１２ｂに同期して系統断通信号１４ａをスイッチングルーチンプログラムに与えて非導通制御ルーチンプログラムを実行している。
【０１３４】
また、媒体には、供給復帰制御機能ルーチンプログラムの実行結果又は遮断制御機能ルーチンプログラムの実行結果に応じて、電力供給状態にある負荷Ｌ1，…，Ｌn又は電力遮断状態にある負荷Ｌ1，…，Ｌnを表示する表示ルーチンプログラムが含まれている。
【０１３５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明に依れば、シャットダウン制御の原因となった異常状態を維持している負荷と正常状態の負荷とを識別して、異常状態を維持している負荷へ供給される電力のみを負荷毎に個別に遮断できるようになり、シャットダウン制御の原因となった異常状態を維持している負荷が切り離され、異常状態を維持している負荷を除く正常状態の負荷へ電力が供給されるようになるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体装置の基本構成を説明するための回路図である。
【図２】図１の半導体装置で実行される負荷駆動方法を説明するためのフローチャートである。
【図３】従来の半導体装置を説明するための回路図である。
【符号の説明】
１０    半導体装置
１２    インテリジェントパワースイッチ回路（ＩＰＳ）
１２2  電力供給ライン
１２ａ    電力
１２ｂ    ステータス信号
１４    系統制御手段（ＣＰＵ）
１４ａ    系統断通信号
１４ｂ    駆動命令信号
１６    異常検知手段
１６ａ    異常検知信号
Ｄ    ダイオード
Ｃ    コンデンサー
Ｒ1，Ｒ2    抵抗素子
Ｖcc    電源
Ｑ1，…，Ｑn    スイッチング手段（ＦＥＴ）
Ｌ1，…，Ｌn    負荷
【図１】
0003719462.tif 000002
【図２】
0003719462.tif 000003
【図３】
0003719462.tif 000004