(57)【要約】【課題】スイッチング素子Ｓ＊＃の劣化診断の機会が制約されることを回避できるスイッチング素子の駆動装置を提供する。【解決手段】ドライブＩＣ２０は、スイッチング素子Ｓ＊＃を駆動する機能等を有する駆動制御部２２と、スイッチング素子Ｓ＊＃が劣化したと想定されるスイッチング素子Ｓ＊＃の駆動時間である閾値時間Ｔｔｈが記憶されたメモリ２４とを備える。駆動制御部２２は、オン駆動信号が入力される時間に相当するカウンタの値がメモリ２４に記憶された閾値時間Ｔｔｈ以上になったと判断した場合、スイッチング素子Ｓ＊＃が劣化している旨診断する劣化診断処理を行う。【選択図】      図２
2014147266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング素子（Ｓ＊＃）をオン状態とするオン駆動信号又はオフ状態とするオフ駆動信号を出力する駆動信号出力手段（１４）と、
前記駆動信号出力手段から出力される前記駆動信号に基づき、前記スイッチング素子を駆動する駆動手段（２２）と、
前記スイッチング素子が劣化したと想定される該スイッチング素子の駆動時間である閾値時間が記憶された記憶手段（２４）と、
前記スイッチング素子の駆動時間を計時する計時手段と、
前記計時手段によって計時された前記駆動時間が前記記憶手段に記憶された前記閾値時間以上になったと判断された場合、前記スイッチング素子が劣化している旨診断する診断手段と、
を備えることを特徴とするスイッチング素子の駆動装置。
【請求項２】
前記計時手段は、前記駆動信号出力手段から前記オン駆動信号が出力される時間の積算値を前記駆動時間として計時することを特徴とする請求項１記載のスイッチング素子の駆動装置。
【請求項３】
前記スイッチング素子の温度を検出する温度検出手段（ＳＤ＊＃，３６）と、
前記温度検出手段によって検出された温度及び前記計時手段によって計時された前記駆動時間に基づき、該駆動時間における前記スイッチング素子の平均温度を算出する平均温度算出手段と、
前記平均温度算出手段によって算出された前記平均温度が高いほど、前記閾値時間を短く設定する閾値時間設定手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１又は２記載のスイッチング素子の駆動装置。
【請求項４】
前記駆動信号出力手段から前記オン駆動信号が出力される状況下における前記スイッチング素子の開閉制御端子の印加電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段によって検出された前記印加電圧及び前記計時手段によって計時された前記駆動時間に基づき、該駆動時間における前記開閉制御端子の平均印加電圧を算出する平均電圧算出手段と、
前記平均電圧算出手段によって算出された前記平均印加電圧が高いほど、前記閾値時間を短く設定する閾値時間設定手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のスイッチング素子の駆動装置。
【請求項５】
前記駆動手段、前記記憶手段、前記計時手段及び前記診断手段は、単一の集積回路（２０）に備えられ、
前記集積回路及び前記スイッチング素子は、共通の基板（３８ｂ）に備えられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のスイッチング素子の駆動装置。
【請求項６】
前記駆動手段、前記記憶手段、前記計時手段及び前記診断手段は、単一の集積回路（２０）に備えられ、
前記集積回路及び前記スイッチング素子は、一体化されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のスイッチング素子の駆動装置。
【請求項７】
前記診断手段によって劣化している旨診断された場合、該劣化している旨の報知指示を行う報知指示手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のスイッチング素子の駆動装置。
【請求項８】
前記駆動信号出力手段は、第１の領域に備えられ、
前記駆動手段、前記記憶手段、前記計時手段及び前記診断手段は、前記第１の領域とは電気的に絶縁されてかつ該第１の領域の基準電位とは相違する基準電位を有する第２の領域に備えられ、
前記第１の領域及び前記第２の領域の間を電気的に絶縁しつつ該第２の領域から該第１の領域へと信号を伝達する絶縁伝達手段（１８ｂ）を備え、
前記診断手段は、前記スイッチング素子の駆動開始に先立ち、前記計時手段によって計時された前記駆動時間を前記絶縁伝達手段を介して前記第１の領域へと伝達する機能を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のスイッチング素子の駆動装置。
【請求項９】
前記第１の領域に備えられ、前記絶縁伝達手段によって伝達された前記駆動時間が長いほど、前記スイッチング素子の入出力端子間に流れる電流及び該スイッチング素子の開閉制御端子の印加電圧のうち少なくとも一方の制限度合いを大きくする制限変更手段を更に備えることを特徴とする請求項８記載のスイッチング素子の駆動装置。
【請求項１０】
前記閾値時間を第１の閾値時間とし、
前記記憶手段は、前記第１の閾値時間よりも短くてかつ、該第１の閾値時間が規定する前記スイッチング素子の劣化度合いよりも小さい劣化度合いを規定する第２の閾値時間を更に記憶し、
前記診断手段は、更に、前記計時手段によって計時された前記駆動時間が前記記憶手段に記憶された前記第２の閾値時間以上となったか否かを判断する機能を有し、
前記駆動信号出力手段及び前記報知指示手段は、第１の領域に備えられ、
前記駆動手段、前記記憶手段、前記計時手段及び前記診断手段は、前記第１の領域とは電気的に絶縁されてかつ該第１の領域の基準電位とは相違する基準電位を有する第２の領域に備えられ、
前記第１の領域及び前記第２の領域の間を電気的に絶縁しつつ該第２の領域から該第１の領域へと信号を伝達する絶縁伝達手段（１８ｂ）と、
前記診断手段によって前記駆動時間が前記第２の閾値時間以上になったと判断された場合、前記スイッチング素子の駆動開始に先立ち、前記スイッチング素子の寿命が近い旨の情報を含むパルス信号を前記絶縁伝達手段を介して前記報知指示手段に伝達させる処理を行う処理手段と、
を更に備え、
前記報知指示手段は、更に、前記パルス信号が入力されたことを条件として、前記寿命が近い旨の報知指示を行うことを特徴とする請求項７記載のスイッチング素子の駆動装置。
【請求項１１】
前記診断手段によって劣化している旨診断された場合、前記スイッチング素子の駆動を強制的に停止させる停止手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のスイッチング素子の駆動装置。
【請求項１２】
前記診断手段によって劣化している旨診断された場合、前記スイッチング素子の入出力端子間に流れる電流及び該スイッチング素子の開閉制御端子の印加電圧のうち少なくとも一方を制限する制限手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜８，１０のいずれか１項に記載のスイッチング素子の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチング素子が劣化している旨診断する診断手段を備えるスイッチング素子の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置としては、下記特許文献１に見られるように、インバータを構成するスイッチング素子（ＩＧＢＴ）の劣化の有無を診断するものが知られている。この装置について詳しく説明すると、インバータを構成するスイッチング素子のオンオフ操作により、予め定められた周波数及び電流値を有する試験電力をインバータから出力させる。そして、試験電力がインバータから出力される状況下において、スイッチング素子の温度を検出する温度センサの検出値に基づき、スイッチング素子の構成部材間の熱抵抗を算出する。そして、算出された熱抵抗が閾値を超えたと判断された場合、スイッチング素子が劣化している旨診断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２２５５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上記特許文献１に記載されたスイッチング素子の劣化診断手法では、スイッチング素子の劣化の有無を診断するために特定の周波数及び電流値を有する試験電力をインバータから出力させるべく、スイッチング素子の駆動状態を特定の駆動状態とすることが要求される。このため、スイッチング素子の劣化診断の機会が制約される懸念がある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、スイッチング素子の劣化診断の機会が制約されることを回避できるスイッチング素子の駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決すべく、請求項１記載の発明は、スイッチング素子（Ｓ＊＃）をオン状態とするオン駆動信号又はオフ状態とするオフ駆動信号を出力する駆動信号出力手段（１４）と、前記駆動信号出力手段から出力される前記駆動信号に基づき、前記スイッチング素子を駆動する駆動手段（２２）と、前記スイッチング素子が劣化したと想定される該スイッチング素子の駆動時間である閾値時間が記憶された記憶手段（２４）と、前記スイッチング素子の駆動時間を計時する計時手段と、前記計時手段によって計時された前記駆動時間が前記記憶手段に記憶された前記閾値時間以上になったと判断された場合、前記スイッチング素子が劣化している旨診断する診断手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
上記発明では、記憶手段、計時手段及び診断手段を備えることで、上記駆動信号に基づきスイッチング素子が駆動される状況下において、スイッチング素子が劣化している旨診断することができる。このため、例えばスイッチング素子の駆動状態を特定の駆動状態とすることなくスイッチング素子が劣化しているか否かを診断することができる。すなわち、スイッチング素子の劣化診断の機会が制約されることを回避しつつ、スイッチング素子が劣化しているか否かを診断することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態にかかる制御システムの構成図。
【図２】同実施形態にかかるドライブＩＣ等の構成図。
【図３】同実施形態にかかる劣化診断処理の手順を示すフローチャート。
【図４】同実施形態にかかる閾値時間の設定態様を示す図。
【図５】同実施形態にかかる劣化診断処理の一例を示すタイムチャート。
【図６】第２の実施形態にかかる劣化診断処理の手順を示すフローチャート。
【図７】第３の実施形態にかかる劣化診断処理の手順を示すフローチャート。
【図８】同実施形態にかかる閾値時間の設定態様を示す図。
【図９】第４の実施形態にかかる起動時報知処理の手順を示すフローチャート。
【図１０】同実施形態にかかる第１，第２の閾値時間の設定態様を示す図。
【図１１】同実施形態にかかる起動時報知処理の一例を示すタイムチャート。
【図１２】第５の実施形態にかかるドライブＩＣ等の構成図。
【図１３】第６の実施形態にかかる駆動時間伝達処理の手順を示すフローチャート。
【図１４】同実施形態にかかる駆動時間の伝達手法を示すタイムチャート。
【図１５】同実施形態にかかるトルク指令値の制限手法を示す図。
【図１６】第７の実施形態にかかる駆動時間の伝達手法を示すタイムチャート。
【図１７】同実施形態にかかるトルク指令値の制限手法を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかるスイッチング素子の駆動装置を車載主機として回転機及び内燃機関を備えるハイブリッド車両に適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１０】
図１に示すように、モータジェネレータ１０（回転機）は、車載主機であり、図示しない駆動輪に連結されている。モータジェネレータ１０は、インバータＩＶ及び図示しない昇圧コンバータを介して高電圧バッテリ１２に接続されている。インバータＩＶは、高電圧バッテリ１２に並列接続された高電位側スイッチング素子及び低電位側スイッチング素子の直列接続体を備えている。詳しくは、インバータＩＶは、スイッチング素子Ｓｕｐ，Ｓｕｎの直列接続体と、スイッチング素子Ｓｖｐ，Ｓｖｎの直列接続体と、スイッチング素子Ｓｗｐ，Ｓｗｎの直列接続体とを備えている。これら各直列接続体の接続点は、モータジェネレータ１０のＵ，Ｖ，Ｗ相にそれぞれ接続されている。
【００１１】
なお、本実施形態では、スイッチング素子Ｓ＊＃（＊＝ｕ，ｖ，ｗ；＃＝ｐ，ｎ）として、電圧制御形のものが用いられており、より具体的には、ＩＧＢＴが用いられている。また、これらスイッチング素子Ｓ＊＃にはそれぞれ、フリーホイールダイオードＤ＊＃が逆並列に接続されている。
【００１２】
制御装置１４は、低電圧バッテリ１６を電源としてかつマイコンを主体として構成され、インバータＩＶや昇圧コンバータの操作によってモータジェネレータ１０の制御量（トルク）をその指令値（トルク指令値Ｔｒｑ＊）に制御する機能を有する。詳しくは、制御装置１４は、ソフトウェア処理によって生成された駆動信号をドライブユニットＤＵ＊＃を介してスイッチング素子Ｓ＊＃に対して出力することで、スイッチング素子Ｓ＊＃をオンオフ操作する。ここで、高電位側の駆動信号ｇ＊ｐと、対応する低電位側の駆動信号ｇ＊ｎとは、互いに相補的な信号となっている。換言すれば、高電位側のスイッチング素子Ｓ＊ｐと、対応する低電位側のスイッチング素子Ｓ＊ｎとは、交互にオン状態とされる。なお、本実施形態において、制御装置１４が「駆動信号出力手段」を構成する。
【００１３】
ちなみに、トルク指令値Ｔｒｑ＊は、車両制御を統括する上位の制御装置から制御装置１４へと入力される。トルク指令値Ｔｒｑ＊は、ユーザによるアクセル操作部材の操作によって指示された車両のトルク指令値のうちモータジェネレータ１０が担う分のことである。
【００１４】
インターフェース１８は、高電圧バッテリ１２、インバータＩＶ及びモータジェネレータ１０を備える高電圧システムと、低電圧バッテリ１６及び制御装置１４を備える低電圧システムとの間を電気的に絶縁しつつ、これらの間の信号の伝達を行う機能を有する。本実施形態において、インターフェース１８は、光絶縁素子（フォトカプラ）を備えている。なお、本実施形態において、低電圧システムが「第１の領域」に相当し、高電圧システムが「第２の領域」に相当する。また、低電圧システムの基準電位ＶｓｔＬと、高電圧システムの基準電位ＶｓｔＨとは相違している。本実施形態では、高電圧システムの基準電位ＶｓｔＨが高電圧バッテリ１２の負極電位に設定され、低電圧システムの基準電位ＶｓｔＬが高電圧バッテリ１２の正極電位と負極電位との中央値である車体電位に設定されている。
【００１５】
次に、図２を用いて、本実施形態にかかる上記ドライブユニットＤＵ＊＃等の構成を説明する。
【００１６】
図示されるように、ドライブユニットＤＵ＊＃は、１チップ化された半導体集積回路であるドライブＩＣ２０を備えている。ドライブＩＣ２０は、駆動制御部２２及びメモリ２４を備えている。詳しくは、ドライブＩＣ２０の第１の端子Ｔ１には、充電用抵抗体２６を介して所定の端子電圧ＶＨ（例えば１５Ｖ）を有する定電圧電源２８が接続されている。定電圧電源２８は、スイッチング素子Ｓ＊＃の開閉制御端子（ゲート）に印加する電圧を生成するための電源である。また、メモリ２４は、電力の供給なしで情報を保持可能な「記憶手段」を構成し、具体的には、不揮発性メモリ（例えば、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）や、フラッシュメモリ）である。なお、図２では、上記フリーホイールダイオードＤ＊＃の図示を省略している。また、本実施形態において、駆動制御部２２が「駆動手段」を構成する。
【００１７】
上記第１の端子Ｔ１は、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴ（充電用スイッチング素子３０）を介してドライブＩＣ２０の第２の端子Ｔ２に接続されている。第２の端子Ｔ２は、スイッチング素子Ｓ＊＃のゲートに接続されている。また、スイッチング素子Ｓ＊＃のゲートは、放電用抵抗体３２を介してドライブＩＣ２０の第３の端子Ｔ３に接続されており、第３の端子Ｔ３は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ（放電用スイッチング素子３４）を介してドライブＩＣ２０の第４の端子Ｔ４に接続されている。そして、第４の端子Ｔ４は、スイッチング素子Ｓ＊＃の出力端子（エミッタ）に接続されている。
【００１８】
スイッチング素子Ｓ＊＃付近には、スイッチング素子Ｓ＊＃の温度（以下、素子温度）を検出するための感温ダイオードＳＤ＊＃が設けられている。感温ダイオードＳＤ＊＃の端子間電圧は、ドライブＩＣ２０に備えられる温度検出部３６に取り込まれる。温度検出部３６は、上記端子間電圧に基づき算出された素子温度Ｓｄを駆動制御部２２に対して出力する。なお、感温ダイオードＳＤ＊＃の端子間電圧と実際の素子温度とは負の相関を有する。また、本実施形態では、感温ダイオードＳＤ＊＃、スイッチング素子Ｓ＊＃及びフリーホイールダイオードＤ＊＃が一体化されている。具体的には、これら素子がパッケージ化されてパワーカードＰＣを構成している。
【００１９】
駆動制御部２２には、インターフェース１８を構成する第１のフォトカプラ１８ａと、ドライブＩＣ２０の第５の端子Ｔ５とを介して制御装置１４から出力される駆動信号ｇ＊＃が入力される。駆動制御部２２は、入力される駆動信号ｇ＊＃に基づき、ゲート電荷の充放電処理を行う。詳しくは、ゲート電荷の充電処理について説明すると、駆動信号ｇ＊＃がオン駆動信号とされることで、充電用スイッチング素子３０をオン操作し、また、放電用スイッチング素子３４をオフ操作する。これにより、スイッチング素子Ｓ＊＃がオン状態に切り替えられる。すなわち、スイッチング素子Ｓ＊＃が駆動される。一方、ゲートの放電処理について説明すると、駆動信号ｇ＊＃がオフ駆動信号とされることで、充電用スイッチング素子３０をオフ操作に切り替え、また、放電用スイッチング素子３４をオン操作に切り替える。これにより、スイッチング素子Ｓ＊＃がオフ状態に切り替えられる。すなわち、スイッチング素子Ｓ＊＃の駆動が停止される。
【００２０】
駆動制御部２２は、また、ローカルシャットダウン処理を行う。この処理は、温度検出部３６から出力された素子温度Ｓｄが閾値温度を超えたと判断された場合、スイッチング素子Ｓ＊＃が過熱状態であるとしてスイッチング素子Ｓ＊＃の駆動を強制的に停止させる処理である。この処理によれば、スイッチング素子Ｓ＊＃を迅速にオフ状態とさせることができ、スイッチング素子Ｓ＊＃の過熱によってスイッチング素子Ｓ＊＃の信頼性が大きく低下する事態を回避できる。
【００２１】
なお、ローカルシャットダウン処理が行われた場合、駆動制御部２２は、スイッチング素子Ｓ＊＃に異常が生じている旨をフェール信号ＦＬとして、ドライブＩＣ２０の第６の端子Ｔ６と、インターフェース１８を構成する第２のフォトカプラ１８ｂとを介して制御装置１４に伝達する処理も行う。本実施形態において、フェール信号ＦＬは、論理「Ｌ」によって上記異常が生じていることを示す。
【００２２】
駆動制御部２２は、さらに、温度検出部３６から出力された素子温度Ｓｄを時比率信号（Ｄｕｔｙ信号ＤＳ）に変換して制御装置１４に出力する処理を行う。ここで、Ｄｕｔｙ信号ＤＳは、ドライブＩＣ２０の第７の端子Ｔ７と、インターフェース１８を構成する第３のフォトカプラ１８ｃを介して制御装置１４に伝達される。制御装置１４は、上記Ｄｕｔｙ信号ＤＳに基づきスイッチング素子Ｓ＊＃の温度が高いと判断した場合、モータジェネレータ１０の出力を制限すべく、トルク指令値Ｔｒｑ＊を規定トルクＴγで制限するパワーセーブ処理を行う。この処理によれば、上位の制御装置から出力されるトルク指令値Ｔｒｑ＊が規定トルクＴγを超える場合、制御装置１４においてトルク指令値Ｔｒｑ＊が規定トルクＴγとされる。これにより、スイッチング素子Ｓ＊＃の駆動を制限してコレクタ電流Ｉｃｅを制限し、スイッチング素子Ｓ＊＃の過熱を回避することができる。
【００２３】
なお、本実施形態において、第２のフォトカプラ１８ｂが、低電圧システム及び高電圧システムの間を電気的に絶縁しつつ、高電圧システムから低電圧システムへと信号を伝達する「絶縁伝達手段」を構成する。また、第７の端子Ｔ７及び第３のフォトカプラ１８ｃは、実際には、インバータＩＶを構成するスイッチング素子Ｓ＊＃のうちいずれか１つのみに対応して備えられている。具体的には、これらスイッチング素子Ｓ＊＃のうち素子温度が最も高くなると想定されるものに対応して備えられている。本実施形態では、第７の端子Ｔ７及び第３のフォトカプラ１８ｃがスイッチング素子Ｓｕｐに対応して備えられることとしている。
【００２４】
本実施形態では、スイッチング素子Ｓ＊＃等のパワー素子を共通の基板に備えること等を目的として、ドライブＩＣ２０及びパワーカードＰＣは、制御装置１４が備えられる第１の基板３８ａとは別の第２の基板３８ｂに備えられている。なお、第１の基板３８ａ及び第２の基板３８ｂの間は、例えばコレクタを介して電気的に接続される。また、本実施形態では、第１のフォトカプラ１８ａ、第２のフォトカプラ１８ｂ及び第３のフォトカプラ１８ｃが第２の基板３８ｂ上に備えられることとしている。
【００２５】
続いて、本実施形態にかかるスイッチング素子Ｓ＊＃の劣化診断処理について説明する。
【００２６】
図３に、劣化診断処理の手順を示す。この処理は、駆動制御部２２によって例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、本実施形態にかかる駆動制御部２２は、ハードウェアであるため、図３に示す処理は、実際にはロジック回路によって実行される。
【００２７】
この一連の処理では、まずステップＳ１０において、診断フラグＦの値が「０」であるか否かを判断する。ここで、診断フラグＦは、「０」によってスイッチング素子Ｓ＊＃が劣化していないことを示し、「１」によって劣化していることを示す。なお、診断フラグＦの初期値は「０」に設定されている。
【００２８】
ステップＳ１０において肯定判断された場合には、ステップＳ１２に進み、駆動制御部２２に入力される駆動信号ｇ＊＃がオン駆動信号であるか否かを判断する。
【００２９】
ステップＳ１２において肯定判断された場合には、ステップＳ１４に進み、カウンタＣｎｔを１インクリメントする。なお、本実施形態において、カウンタＣｎｔは「駆動時間」に相当し、本ステップの処理が「計時手段」を構成する。また、カウンタＣｎｔの初期値（例えば製品出荷時の値）は「０」に設定されている。本実施形態において、カウンタＣｎｔの値は、ドライブＩＣ２０に備えられる不揮発性メモリに演算周期毎に記憶されることとする。この不揮発性メモリは、上記メモリ２４であってもよいし、メモリ２４とは別のメモリであってもよい。
【００３０】
続くステップＳ１６では、素子温度Ｓｄを検出する。なお、本実施形態において、本ステップの処理、感温ダイオードＳＤ＊＃及び温度検出部３６が「温度検出手段」を構成する。
【００３１】
続くステップＳ１８では、オン駆動信号が入力される期間における素子温度Ｓｄの時間平均値である平均温度Ｓａｖｅを算出する。本実施形態では、今回の演算周期において検出された素子温度Ｓｄ（ｎ）をカウンタＣｎｔの値で除算した値と、前回までの演算周期における平均温度αとの加算値として平均温度Ｓａｖｅを算出する。なお、本実施形態において、本ステップの処理が「平均温度算出手段」を構成する。
【００３２】
続くステップＳ２０では、平均温度Ｓａｖｅに基づき閾値時間Ｔｔｈを設定する。詳しくは、図４に示すように、平均温度Ｓａｖｅが高いほど、閾値時間Ｔｔｈを段階的に短く設定する。閾値時間Ｔｔｈは、スイッチング素子Ｓ＊＃が劣化したと想定されるスイッチング素子Ｓ＊＃の駆動時間（より詳しくは、上記駆動時間に対応するカウンタＣｎｔの値）であり、メモリ２４に記憶されている。ここで、本実施形態において、閾値時間Ｔｔｈは、スイッチング素子Ｓ＊＃の寿命（耐用期間）を表すカウンタの値とされている。なお、閾値時間Ｔｔｈは、具体的には例えば、平均温度Ｓａｖｅ及び閾値時間Ｔｔｈが関係付けられたマップを用いて設定すればよい。また、本実施形態において、ステップＳ２０の処理が「閾値時間設定手段」を構成する。
【００３３】
先の図３の説明に戻り、続くステップＳ２２では、カウンタＣｎｔの値が閾値時間Ｔｔｈ以上となったか否かを判断する。なお、本ステップの処理で用いるカウンタＣｎｔの値が、オン駆動信号が駆動制御部２２に入力されている時間の積算値（換言すれば、制御装置１４からオン駆動信号が出力されている時間の積算値）に相当する。
【００３４】
ステップＳ２２において肯定判断された場合には、ステップＳ２４に進み、スイッチング素子Ｓ＊＃が劣化している旨（寿命が経過している旨）診断するとともに、診断フラグＦの値を「１」とする。なお、本実施形態において、ステップＳ２２、Ｓ２４の処理が「診断手段」を構成する。
【００３５】
ステップＳ２４の処理が完了した場合や、上記ステップＳ１０において否定判断された場合には、ステップＳ２６に進む。ステップＳ２６では、フェール信号ＦＬの論理を「Ｌ」に反転させることで、スイッチング素子Ｓ＊＃を強制的にオフ状態とする強制停止処理と、スイッチング素子Ｓ＊＃が劣化している旨の報知指示を行う報知指示処理とを行う。ここで、強制停止処理は、具体的には、制御装置１４から出力される駆動信号ｇ＊＃をオフ駆動信号とさせる処理である。
【００３６】
上記報知指示処理が行われると、その後、警告灯を点灯させる処理と、車両の走行動力源をエンジンとする処理とが上位の制御装置によって行われる。これにより、車両が修理工場に到達するまでのリンプホームを適切に実施したり、インバータＩＶの交換をユーザに促したりすることができる。ちなみに、本ステップの処理の報知指示処理が「報知指示手段」を構成し、強制停止処理が「停止手段」を構成する。
【００３７】
なお、上記ステップＳ１２、Ｓ２２において否定判断された場合や、ステップＳ２６の処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００３８】
次に、図５に、上記劣化診断処理の一例を示す。詳しくは、図５（ａ）は、カウンタＣｎｔの推移を示し、図５（ｂ）は、制御装置１４に入力されるフェール信号ＦＬの推移を示す。
【００３９】
図示される例では、時刻ｔ１において、駆動制御部２２においてカウンタＣｎｔの値が閾値時間Ｔｔｈ以上になったと判断される。これにより、制御装置１４において、フェール信号ＦＬの論理が「Ｈ」から「Ｌ」に反転されたと判断され、強制停止処理及び報知指示処理が行われる。
【００４０】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００４１】
（１）カウンタＣｎｔの値が閾値時間Ｔｔｈ以上になったと判断された場合、スイッチング素子Ｓ＊＃が劣化している旨診断する劣化診断処理を行った。この処理によれば、駆動信号ｇ＊＃に基づきスイッチング素子Ｓ＊＃が通常駆動される状況下において、スイッチング素子Ｓ＊＃が劣化している旨診断することができる。このため、例えば上記特許文献１に記載された技術とは異なり、スイッチング素子Ｓ＊＃の駆動状態を特定の駆動状態とすることなくスイッチング素子Ｓ＊＃が劣化しているか否かを診断することができる。すなわち、スイッチング素子Ｓ＊＃の劣化診断の機会が制約されることを回避しつつ、スイッチング素子Ｓ＊＃が劣化しているか否かを診断することができる。
【００４２】
（２）オン駆動信号が駆動制御部２２に入力されている時間の積算値をカウンタにて計時した。すなわち、オン駆動信号が入力される時間の積算値と駆動時間とを同期させた。こうした構成によれば、ドライブＩＣ２０側でゲート電圧Ｖｇｅやコレクタ電流Ｉｃｅを検出することなく駆動時間を計時可能であることから、簡素な構成で駆動時間を計時することができる。
【００４３】
（３）平均温度Ｓａｖｅが高いほど閾値時間Ｔｔｈを短く設定した。スイッチング素子Ｓ＊＃が駆動される状況下における素子温度が高いほど、スイッチング素子Ｓ＊＃の寿命は短くなる傾向にある。このため、本実施形態にかかる閾値時間Ｔｔｈの設定手法によれば、スイッチング素子Ｓ＊＃が劣化しているか否かを診断するための閾値を高精度に設定することができる。これにより、スイッチング素子Ｓ＊＃が劣化しているか否かを高精度に診断することができる。
【００４４】
（４）駆動制御部２２及びメモリ２４を単一のドライブＩＣ２０に備え、ドライブＩＣ２０及びスイッチング素子Ｓ＊＃を共通の基板である第２の基板３８ｂに備えた。スイッチング素子Ｓ＊＃が備えられる基板と、劣化診断処理の実行主体となるロジック回路が備えられる基板とが異なると、何らかの理由によって上記ロジック回路が備えられる基板が交換された場合、カウンタによって計時された駆動時間がリセットされることとなる。これに対し、本実施形態によれば、何らかの理由で第１の基板３８ａが交換された場合であっても、計時された駆動時間がリセットされる事態を好適に回避することができ、スイッチング素子Ｓ＊＃の劣化診断が途中で実行できなくなることを回避できる。
【００４５】
（５）スイッチング素子Ｓ＊＃が劣化している旨診断された場合、劣化している旨の報知指示を行う報知指示処理を行った。これにより、スイッチング素子Ｓ＊＃を備えるインバータＩＶの交換をユーザに促すことができ、ひいてはインバータＩＶの信頼性が低下した状態で車両が継続使用されることを回避できる。
【００４６】
（６）スイッチング素子Ｓ＊＃が劣化している旨診断された場合、スイッチング素子Ｓ＊＃の駆動を強制的に停止させる強制停止処理を行った。これにより、スイッチング素子Ｓ＊＃を備えるインバータＩＶの信頼性が低下した状態で車両が継続使用されることを回避できる。
【００４７】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００４８】
本実施形態では、スイッチング素子が劣化している旨診断された場合の後処理を変更する。
【００４９】
図６に、本実施形態にかかる劣化診断処理の手順を示す。この処理は、駆動制御部２２によって例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図６において、先の図３に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。また、本実施形態にかかる駆動制御部２２は、ハードウェアであるため、図６に示す処理は、実際にはロジック回路によって実行される。
【００５０】
この一連の処理では、ステップＳ２４の処理が完了した場合や、ステップＳ１０において否定判断された場合、ステップＳ２６ａに進み、強制停止処理に代えて、制御装置１４に上記パワーセーブ処理の実行を指示する処理を行う。これにより、コレクタ電流Ｉｃｅが制限される。なお、本実施形態において、本ステップの処理のパワーセーブ処理が「制限手段」を構成する。
【００５１】
なお、上記ステップＳ１２、Ｓ２２において否定判断された場合や、ステップＳ２６ａの処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００５２】
以上説明した本実施形態によれば、上記第１の実施形態の（１）〜（５）の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
【００５３】
（７）スイッチング素子Ｓ＊＃が劣化している旨診断された場合、パワーセーブ処理を行った。このため、コレクタ電流Ｉｃｅを制限することができ、スイッチング素子Ｓ＊＃の駆動時間が寿命に到達するまでの時間を延ばすことができる。これにより、例えば、リンプホームを実施する時間を確保することができる。
【００５４】
（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００５５】
本実施形態では、閾値時間Ｔｔｈの設定手法を変更する。
【００５６】
図７に、劣化診断処理の手順を示す。この処理は、駆動制御部２２によって例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図７において、先の図３に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。また、本実施形態にかかる駆動制御部２２は、ハードウェアであるため、図７に示す処理は、実際にはロジック回路によって実行される。
【００５７】
この一連の処理では、ステップＳ１８の処理の完了後、ステップＳ２８に進み、オン駆動信号が駆動制御部２２に入力される状況下におけるゲート電圧Ｖｇｅを検出する。なお、本実施形態において、本ステップの処理が「電圧検出手段」を構成する。
【００５８】
続くステップＳ３０では、オン駆動信号が入力される期間におけるゲート電圧Ｖｇｅの時間平均値である平均印加電圧Ｖａｖｅを算出する。本実施形態では、平均温度Ｓａｖｅの算出手法と同様に、今回の演算周期において検出されたゲート電圧Ｖｇｅ（ｎ）をカウンタＣｎｔの値で除算した値と、前回までの演算周期における平均印加電圧βとの加算値として平均印加電圧Ｖａｖｅを算出する。なお、本実施形態において、本ステップの処理が「平均電圧算出手段」を構成する。
【００５９】
続くステップＳ２０ａでは、平均温度Ｓａｖｅ及び平均印加電圧Ｖａｖｅに基づき閾値時間Ｔｔｈを設定する。詳しくは、図８に示すように、平均温度Ｓａｖｅが高かったり、平均印加電圧Ｖａｖｅが高かったりするほど、閾値時間Ｔｔｈを段階的に短く設定する。ここで、閾値時間Ｔｔｈの設定に平均印加電圧Ｖａｖｅを用いるのは、スイッチング素子Ｓ＊＃が駆動される状況下におけるゲート電圧Ｖｇｅが高いほど、スイッチング素子Ｓ＊＃の寿命が短くなる傾向があることによる。なお、閾値時間Ｔｔｈは、具体的には例えば、平均温度Ｓａｖｅ、平均印加電圧Ｖａｖｅ及び閾値時間Ｔｔｈが関係付けられたマップを用いて設定すればよい。
【００６０】
先の図７の説明に戻り、ステップＳ２０ａの処理の完了後、ステップＳ２２に進む。
【００６１】
なお、上記ステップＳ１２、Ｓ２２において否定判断された場合や、ステップＳ２６の処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００６２】
以上説明した本実施形態によれば、上記第１の実施形態の（１），（２），（４）〜（６）の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
【００６３】
（８）平均温度Ｓａｖｅが高かったり、平均印加電圧Ｖａｖｅが高かったりするほど、閾値時間Ｔｔｈを短く設定した。こうした設定手法によれば、スイッチング素子Ｓ＊＃が劣化しているか否かを診断するための閾値をいっそう高精度に設定することができる。これにより、スイッチング素子Ｓ＊＃が劣化しているか否かをいっそう高精度に診断することができる。
【００６４】
（第４の実施形態）
以下、第４の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００６５】
本実施形態では、インバータＩＶの起動直後にスイッチング素子Ｓ＊＃の寿命が近い旨を報知する起動時報知指示処理を行う。なお、本実施形態では、上記閾値時間Ｔｔｈを、第１の閾値時間Ｔｔｈ１と称すこととする。
【００６６】
図９に、上記起動時報知指示処理の手順を示す。この処理は、駆動制御部２２によって例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、本実施形態にかかる駆動制御部２２は、ハードウェアであるため、図９に示す処理は、実際にはロジック回路によって実行される。
【００６７】
この一連の処理では、まずステップＳ３２において、インバータＩＶの起動時であるか否かを判断する。この処理は、スイッチング素子Ｓ＊＃の駆動開始直前であるか否かを判断するための処理である。なお、インバータＩＶの起動時とは、例えば、ユーザによってイグニッションスイッチがオン操作されてから上記充電処理及び放電処理によってスイッチング素子Ｓ＊＃がオンオフ操作され始める（通常駆動され始める）までの期間（以下、インバータＩＶの起動準備期間）のことである。
【００６８】
ステップＳ３２において肯定判断された場合には、ステップＳ３４に進み、カウンタＣｎｔの値が第２の閾値時間Ｔｔｈ２以上となったか否かを判断する。ここで、第２の閾値時間Ｔｔｈ２は、第１の閾値時間Ｔｔｈ１よりも短くてかつ、第１の閾値時間Ｔｔｈ１が規定するスイッチング素子Ｓ＊＃の劣化度合いよりも小さい劣化度合いを規定する時間である。具体的には例えば、第２の閾値時間Ｔｔｈ２は、第１の閾値時間Ｔｔｈ１の８０％程度の時間に設定される。また、第２の閾値時間Ｔｔｈ２は、第１の閾値時間Ｔｔｈ１と併せてメモリ２４に記憶されている。ここで、図１０に、第１の閾値時間Ｔｔｈ１及び第２の閾値時間Ｔｔｈ２の設定態様の一例を示した。第２の閾値時間Ｔｔｈ２は、第１の閾値時間Ｔｔｈ１と同様に、平均温度Ｓａｖｅが高くなるほど段階的に短く設定される。
【００６９】
先の図９の説明に戻り、ステップＳ３４において肯定判断された場合には、スイッチング素子Ｓ＊＃の寿命が近いと判断し、ステップＳ３６に進む。ステップＳ３６では、スイッチング素子Ｓ＊＃の寿命が近い旨の情報を含むパルス信号を制御装置１４に伝達する起動時報知指示処理を行う。この処理は、具体的には、フェール信号ＦＬを上記パルス信号とする処理である。なお、本実施形態において、本ステップの処理が「処理手段」を構成する。
【００７０】
図１１は、起動時報知指示処理の一例を示すタイムチャートである。詳しくは、図１１（ａ）は、カウンタＣｎｔの推移を示し、図１１（ｂ）は、制御装置１４に入力されるフェール信号ＦＬの推移を示す。
【００７１】
図示される例では、時刻ｔ１においてユーザによってイグニッションスイッチがオン操作されることで、インバータＩＶが起動される。その後、インバータＩＶの起動準備期間である時刻ｔ１〜ｔ２において、スイッチング素子Ｓ＊＃の寿命が近い旨の情報を含むパルス信号が制御装置１４に入力される。ここで、上記パルス信号は、具体的には、スイッチング素子Ｓ＊＃の寿命が近い旨の情報を識別するためのヘッダと、上記寿命が近い旨の情報が含まれる信号とからなる。
【００７２】
その後、時刻ｔ２において、パルス信号が入力されたと判断した制御装置１４は、スイッチング素子Ｓ＊＃の駆動開始に先立ち、スイッチング素子Ｓ＊＃の寿命が近い旨の報知指示を上位の制御装置に対して行う。これにより、警告灯が点灯され、スイッチング素子Ｓ＊＃の寿命が近い旨をユーザに報知することができる。ちなみに、上記寿命が近い旨の報知態様と、先の図３のステップＳ２６における報知指示処理による報知態様とを相違させることが望ましい。
【００７３】
なお、上記ステップＳ３２、Ｓ３４において否定判断された場合や、ステップＳ３６の処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００７４】
以上説明した本実施形態によれば、上記第１の実施形態で得られる効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
【００７５】
（９）カウンタＣｎｔの値が第２の閾値時間Ｔｔｈ２以上になったと判断された場合、スイッチング素子Ｓ＊＃の寿命が近い旨の情報を含むパルス信号を第２のフォトカプラ１８ｂを介して制御装置１４に伝達させる起動時報知指示処理を行った。これにより、その後、ユーザに対して上記寿命が近い旨が報知されるため、スイッチング素子Ｓ＊＃の寿命が経過する前にユーザにインバータＩＶの交換を促すことができる。
【００７６】
また、スイッチング素子Ｓ＊＃の寿命が近い旨の情報を、スイッチング素子Ｓ＊＃の駆動開始に先立つ期間であるインバータＩＶの起動準備期間に伝達した。起動準備期間においては、これまで、スイッチング素子Ｓ＊＃の他の異常（例えば過熱異常）を制御装置１４に伝達すべく、フェール信号ＦＬの論理を「Ｌ」とする構成が採用されていなかった。本実施形態では、起動準備期間においてスイッチング素子Ｓ＊＃の寿命が近い旨の情報を伝達するため、上記寿命が近い旨の情報を伝達するためのフォトカプラと、スイッチング素子Ｓ＊＃の他の異常を伝達するためのフォトカプラとを共通化することもできる。これにより、スイッチング素子Ｓ＊＃の寿命が近いことと、スイッチング素子Ｓ＊＃の他の異常が生じていることとを単一のフェール信号ＦＬによって判別することができ、また、ドライブＩＣ２０の端子数を削減することができる。
【００７７】
（第５の実施形態）
以下、第５の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００７８】
本実施形態では、ドライブＩＣ２０等の構成を変更する。
【００７９】
図１２に、本実施形態にかかるドライブＩＣ２０等の構成を示す。なお、図１２において、先の図２に示した部材等と同一の部材等については、便宜上、同一の符号を付している。
【００８０】
図示されるように、本実施形態では、ドライブＩＣ２０及びスイッチング素子Ｓ＊＃が一体化されている。本実施形態では、一体化された部材をスイッチングモジュール４０と称すこととする。スイッチングモジュール４０は、コレクタ電流Ｉｃｅの流通経路となる一対の入出力端子、第５の端子Ｔ５及び第１のフォトカプラ１８ａを接続する第８の端子Ｔ８、第６の端子Ｔ６及び第２のフォトカプラ１８ｂを接続する第９の端子Ｔ９、及び第７の端子Ｔ７及び第３のフォトカプラ１８ｃを接続する第１０の端子Ｔ１０を備えている。
【００８１】
ここで、ドライブＩＣ２０及びスイッチング素子Ｓ＊＃をモジュール化した理由として、例えば以下の２つを挙げることができる。まず、第１の理由は、スイッチング素子Ｓ＊＃の駆動状態を切り替える場合のゲート電圧の共振を抑制するためである。つまり、例えば、スイッチング素子Ｓ＊＃のゲートとドライブＩＣ２０とを接続する配線が短いと、配線インダクタンスを小さくすることができることから、ゲート電圧の共振を抑制することができる。また、第２の理由は、スイッチングモジュール４０の製造工程において、スイッチング素子Ｓ＊＃の個体差等に起因して行うべき各種補正（例えば充放電処理に関する補正）を容易化するためである。
【００８２】
以上説明した本実施形態によっても、上記第１の実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。
【００８３】
（第６の実施形態）
以下、第６の実施形態について、先の第４の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００８４】
本実施形態では、インバータＩＶの起動直後にスイッチング素子Ｓ＊＃の駆動時間を制御装置１４に伝達する駆動時間伝達処理を行う。
【００８５】
図１３に、駆動時間伝達処理の手順を示す。この処理は、駆動制御部２２によって例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、本実施形態にかかる駆動制御部２２は、ハードウェアであるため、図１３に示す処理は、実際にはロジック回路によって実行される。
【００８６】
この一連の処理では、ステップＳ３２において肯定判断された場合、ステップＳ３８に進み、第２のフォトカプラ１８ｂを介して制御装置１４へとカウンタＣｎｔの値を伝達する。
【００８７】
なお、上記ステップＳ３２において否定判断された場合や、ステップＳ３８の処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００８８】
続いて、図１４を用いて、先の図１３のステップＳ３８におけるカウンタＣｎｔの値の伝達手法を説明する。ここで、図１４（ａ）〜図１４（ｃ）は、フェール信号ＦＬの推移である。
【００８９】
図示されるように、本実施形態では、インバータＩＶの起動準備期間において、カウンタＣｎｔの値が大きいほどフェール信号ＦＬのパルス数を多くすることで、カウンタＣｎｔの値を制御装置１４に対して伝達する。ここで、図１４（ａ）〜図１４（ｃ）には、スイッチング素子Ｓ＊＃の駆動時間が寿命の「１／４」，「２／４」，「３／４」となる場合におけるパルス数を用いたカウンタＣｎｔの値の伝達手法を例示した。なお、図１４（ｃ）において、時刻ｔ２の後、カウンタＣｎｔの値が閾値時間Ｔｔｈ以上になったと判断された場合、強制停止処理等が行われる。
【００９０】
続いて、図１５を用いて、制御装置１４によって実行される本実施形態にかかるパワーセーブ処理について説明する。
【００９１】
図示されるように、本実施形態では、パワーセーブ処理として、インバータＩＶの起動時に伝達されたフェール信号ＦＬのパルス数が多いほど、規定トルクＴγを低く設定する処理を行う。すなわち、パルス数が多いほど、トルク指令値Ｔｒｑ＊の制限度合いを大きくする。図１５には、パルス数が「３」以上となる場合に、規定トルクＴγを段階的に低く設定する例を示した。なお、本実施形態において、上記パワーセーブ処理が「制限変更手段」を構成する。
【００９２】
以上説明した本実施形態によれば、上記第１の実施形態で得られる効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
【００９３】
（１０）インバータＩＶの起動準備期間において、フェール信号ＦＬのパルス数を用いてカウンタＣｎｔの値を制御装置１４に伝達した。このため、インバータＩＶが交換される場合において、インバータＩＶを構成するスイッチング素子Ｓ＊＃の使用頻度や、寿命に到達するまでの駆動時間を把握することなどができる。
【００９４】
また、カウンタＣｎｔの値をインバータＩＶの起動準備期間に伝達したため、スイッチング素子Ｓ＊＃の駆動時間を伝達するためのフォトカプラと、スイッチング素子Ｓ＊＃の他の異常を伝達するためのフォトカプラとを共通化することもできる。これにより、スイッチング素子Ｓ＊＃の駆動時間と、スイッチング素子Ｓ＊＃の他の異常が生じていることとを単一のフェール信号ＦＬによって伝達することができ、また、ドライブＩＣ２０の端子数を削減することができる。
【００９５】
（１１）インバータＩＶの起動準備期間に伝達されたフェール信号ＦＬのパルス数が多いほど、規定トルクＴγを低く設定した。このため、スイッチング素子Ｓ＊＃の駆動時間に応じて、トルク指令値Ｔｒｑ＊を段階的に制限することができる。
【００９６】
（第７の実施形態）
以下、第７の実施形態について、先の第６の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００９７】
本実施形態では、駆動時間伝達処理手法と、パワーセーブ処理手法とを変更する。
【００９８】
図１６に、本実施形態にかかるカウンタＣｎｔの値の伝達手法を説明する。
【００９９】
図示されるように、本実施形態では、インバータＩＶの起動準備期間において、カウンタＣｎｔの値が大きいほどフェール信号ＦＬのＤｕｔｙ（＝ＴＨ／Ｔｐｅｒｉｏｄ×１００）を高くすることで、カウンタＣｎｔの値を制御装置１４に対して伝達する。ここで、図１６（ａ）〜図１６（ｃ）には、カウンタＣｎｔの値が「小」，「中」，「大」となる場合におけるＤｕｔｙを用いたカウンタＣｎｔの値の伝達手法を例示した。なお、図１６（ａ）〜図１６（ｃ）は、先の図１４（ａ）〜図１４（ｃ）に対応している。
【０１００】
続いて、図１７を用いて、制御装置１４によって実行される本実施形態にかかるパワーセーブ処理について説明する。
【０１０１】
図示されるように、本実施形態では、パワーセーブ処理として、インバータＩＶの起動準備期間において伝達されたフェール信号ＦＬのＤｕｔｙが高いほど、規定トルクＴγを低く設定する処理を行う。すなわち、Ｄｕｔｙが高いほど、トルク指令値Ｔｒｑ＊の制限度合いを大きくする。図１７には、Ｄｕｔｙが所定値以上となる場合に、規定トルクＴγを連続的に低く設定する例を示した。
【０１０２】
以上説明した本実施形態によれば、上記第６の実施形態で得られる効果と同様の効果を得ることができる。
【０１０３】
（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【０１０４】
・「平均電圧算出手段」としては、上記第３の実施形態に例示したものに限らず、例えば以下に説明するものであってもよい。スイッチング素子Ｓ＊＃のスレッショルド電圧（コレクタ電流が流れ始めるゲート電圧）以上であってかつ定電圧電源２８の端子電圧ＶＨ以下の電圧を規定電圧と定義する。そして、オン駆動信号が入力される状況下、ゲート電圧Ｖｇｅが規定電圧以上となる場合におけるゲート電圧Ｖｇｅの時間平均値を平均印加電圧Ｖａｖｅとして算出する。この場合、「計時手段」としては、オン駆動信号を用いてスイッチング素子Ｓ＊＃の駆動時間を計時するものに限らず、ゲート電圧Ｖｇｅが規定電圧以上となる時間の積算値を駆動時間として計時するものであってもよい。
【０１０５】
・「計時手段」としては、スイッチング素子Ｓ＊＃の入出力端子間に電流が流れている時間の積算値を駆動時間として計時する手段であってもよい。具体的には、例えば、スイッチング素子Ｓ＊＃に備えられてかつコレクタ電流と相関を有する微小電流を出力するセンス端子の出力値が０よりも大きくなる時間の積算値を駆動時間として計時すればよい。なお、センス端子の出力値は、実際には、センス端子に接続された抵抗体の電圧降下量として検出される。
【０１０６】
・「診断手段」としては、高電圧システムのドライブＩＣ２０に備えられるものに限らず、低電圧システムの制御装置１４に備えられるものであってもよい。この場合であっても、制御装置１４においてオン駆動信号が出力される時間の積算値を駆動時間として計時することができる。このため、例えば、高電圧システム側からゲート電圧Ｖｇｅ等を伝達する構成を備えることなく駆動時間を計時することができる。なお、上記構成を採用する場合、ドライブＩＣ２０とスイッチング素子Ｓ＊＃とが異なる基板に備えられることになる。このため、制御装置１４において計時された駆動時間がリセットされる事態を回避すべく、例えば、計時された駆動時間を第１の基板３８ａとは別の基板に備えられるメモリに記憶させる等、計時された駆動時間をバックアップする手段を備えることが望ましい。
【０１０７】
・上記第１の実施形態において、閾値時間Ｔｔｈを、スイッチング素子Ｓ＊＃の寿命よりもやや短い時間に設定してもよい。この場合、スイッチング素子Ｓ＊＃の寿命が経過する前に、寿命が近い旨をユーザに報知することができる。
【０１０８】
・上記第２の実施形態において、平均印加電圧Ｖａｖｅのみによって閾値時間Ｔｔｈを設定してもよい。
【０１０９】
・ドライブＩＣ２０としては、上記第１の実施形態の図２に示したものに限らず、例えば、ドライブＩＣ２０上において高電圧システム及び低電圧システムが区画されているものであってもよい。この場合、ドライブＩＣ２０に第１〜第３のフォトカプラ１８ａ〜１８ｃが備えられることとなる。
【０１１０】
・本発明の適用対象としては、車載主機として回転機及び内燃機関を備える車両に限らず、車載主機として回転機のみを備える車両（例えば電気自動車）であってもよい。上記車両においては、スイッチング素子Ｓ＊＃の寿命の経過によってスイッチング素子Ｓ＊＃の駆動が停止されると、車両の走行動力源がなくなる。このため、車載主機として回転機のみを車両においては、スイッチング素子Ｓ＊＃の寿命経過前にユーザにインバータＩＶの交換を促すことのできる上記第４の実施形態で説明した処理の利用価値が高い。
【０１１１】
・「制限手段」としては、上記第２の実施形態で説明したコレクタ電流Ｉｃｅを制限するパワーセーブ処理を行うものに限らず、例えば、ゲート電圧Ｖｇｅを制限するものであってもよい。具体的には、例えば、スイッチング素子Ｓ＊＃のオン抵抗が過度に増大しないことを条件として、定電圧電源２８の端子電圧ＶＨ未満であってかつスレッショルド電圧以上の電圧（例えば６Ｖ）にゲート電圧Ｖｇｅを制限すればよい。また、例えば、コレクタ電流Ｉｃｅ及びゲート電圧Ｖｇｅの双方を制限するものであってもよい。
【０１１２】
・カウンタＣｎｔの値の伝達手法としては、上記第７の実施形態に例示したものに限らない。例えば、カウンタＣｎｔの値が大きいほど、フェール信号ＦＬのＤｕｔｙを低くすることで、カウンタＣｎｔの値を伝達してもよい。
【０１１３】
・「制限変更手段」としては、上記第６，第７の実施形態に例示したものに限らない。例えば、カウンタＣｎｔの値がスイッチング素子Ｓ＊＃の寿命に対応するカウンタＣｎｔの値に到達したと判断された場合、スイッチング素子Ｓ＊＃の駆動を禁止してもよい。
【０１１４】
・「制限変更手段」としては、上記第６，第７の実施形態に例示したものに限らない。例えば、カウンタＣｎｔの値が大きいほど、ゲート電圧Ｖｇｅの制限度合いを大きくするものであってもよい。また、例えば、カウンタＣｎｔの値が大きいほど、コレクタ電流Ｉｃｅ及びゲート電圧Ｖｇｅの双方の制限度合いを大きくするものであってもよい。
【０１１５】
・「温度検出手段」としては、感温ダイオードに限らず、例えばサーミスタであってもよい。
【０１１６】
・「絶縁伝達手段」としては、光絶縁素子を備えるものに限らず、例えば、磁気絶縁素子（例えばパルストランス）を備えるものであってもよい。
【０１１７】
・「記憶手段」としては、電力供給なしで情報を保持可能な手段に限らない、例えば、記憶手段に対して常時電力供給可能な構成が制御システムに備えられることを条件として、電力供給によって情報を保持可能な手段（例えば、揮発性メモリ）を採用してもよい。
【０１１８】
・「スイッチング素子」としては、ＩＧＢＴに限らず、例えばＭＯＳＦＥＴであってもよい。
【符号の説明】
【０１１９】
１４…制御装置、２２…駆動制御部、２４…メモリ、Ｓ＊＃…スイッチング素子。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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