(57)【要約】【課題】駆動出力ノードに容量部が付加されていたとしても駆動部のオフ駆動期間中に断線及び地絡の異常を極力正確に判別できるようにした電子制御装置を提供する。【解決手段】駆動部３は、ハイサイド側に接続された電気負荷２をローサイド駆動する。通電部４は、駆動部３による電気負荷２への駆動出力ノードＮ３のローサイド側に付加されたコンデンサＣ１へ充電電流又は放電電流を通電する。マイコンは、駆動トランジスタ３による電気負荷２の駆動をオフしたときに通電部によりコンデンサＣ１への充放電電流の値を変更して複数回充電電圧値を変化させる（Ｓ１〜Ｓ２、Ｓ７〜Ｓ９）。そして、マイコンは、コンデンサＣ１への充電電圧値を複数回変化させたときにそれぞれ駆動部３のオフ駆動期間のうちに検出されたコンデンサＣ１の充電電圧値に応じて駆動出力ノードＮ３と電気負荷２との間の断線の異常及び駆動出力ノードＮ３の地絡の異常を判別する（Ｓ３、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ１０、Ｓ１１）。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイサイド側に接続された電気負荷をローサイド駆動する駆動部（３；３ａ，３ｂ）と、
前記駆動部による前記電気負荷への駆動出力ノードのローサイド側に付加された容量部へ充電電流又は放電電流（以下、充放電電流）を通電する通電部（４，１０４；２０４）と、
前記駆動部による電気負荷の駆動をオフしたときに前記通電部により前記容量部への充放電電流の値を変更して複数回充電電圧値を変化させ、前記容量部への充電電圧値を複数回変化させたときにそれぞれ前記駆動部のオフ駆動期間のうちに検出された前記容量部の充電電圧値に応じて前記駆動出力ノードと前記電気負荷との間の断線の異常及び前記駆動出力ノードの地絡の異常を判別する異常判別部（６）と、を備える電子制御装置。
【請求項２】
前記通電部（４）は、所定電圧を分圧する分圧回路（１１）、及び、前記分圧回路の分圧電圧を前記駆動出力ノードに通電オンオフを切替出力可能にするスイッチ（１２）を備えた充放電回路（８）を用いて構成され、
前記異常判別部は、前記スイッチによる通電オンオフを切替えることで前記充放電回路の分圧回路の分圧電圧を前記駆動出力ノードに通電オンオフすることで前記容量部への充放電電流値を変更して複数回充電電圧値を変化させる請求項１記載の電子制御装置。
【請求項３】
前記通電部は、前記所定電圧を抵抗により分圧し前記駆動出力ノードに直流バイアスを印加するバイアス回路（７）を備え、
前記分圧回路の分圧比と前記バイアス回路の分圧比とが同一比率を含む所定比率範囲内で規定されている請求項２記載の電子制御装置。
【請求項４】
前記通電部（１０４）は、抵抗（Ｒｕ２）と、パルス駆動されることにより前記抵抗を通じて前記駆動出力ノードに交流的に通電可能にするスイッチ（ＴＲ２）と、を備えた充放電回路（１０８）を用いて構成され、
前記駆動出力ノードの直流バイアスを予め定められた所定範囲とする条件を用いて前記充放電回路のスイッチをパルス駆動することで前記駆動出力ノードに対し交流的に通電するパルス制御部（６）をさらに備える請求項１記載の電子制御装置。
【請求項５】
前記スイッチをパルス駆動するときの駆動周波数又は／及び駆動デューティ比、所定時間（Ｔ１）、前記抵抗（Ｒｕ２）の抵抗値、並びに、前記容量部の容量値は、前記容量部の充電電圧が断線異常であると判定可能になる予め定められる断線閾値範囲（Ｖｔｈ１〜Ｖｔｈ２）に対し前記オフ駆動期間のうちに定常的に安定するように予め定められている請求項４記載の電子制御装置。
【請求項６】
前記駆動部（３ａ，３ｂ）は複数設けられ、前記複数の駆動部は、それぞれ対応した複数の駆動出力ノードのハイサイド側に接続された電気負荷をローサイド駆動するように構成され、
前記通電部（２０４）は、一つの充放電源（２１１）、及び、前記一つの充放電源から前記複数の駆動出力ノードに通電オンオフを切替出力可能にするスイッチ（２１２ａ，２１２ｂ）を備えた充放電回路（２０８）を用いて構成され、
前記異常判別部が、異常判定期間の間に前記通電部の充放電回路を用いて前記容量部に充電したときに少なくとも２以上の前記複数の駆動出力ノードの充電電圧が所定値より低いと判定したときには、優先順位に基づいて前記複数のスイッチを順次オン・オフすることで、前記複数の駆動出力ノードの前記電気負荷との間の断線の異常及び前記駆動出力ノードの地絡の異常を判別する請求項１記載の電子制御装置。
【請求項７】
前記複数のスイッチのオン・オフの実施順序の優先順位は、予め設定されている請求項６記載の電子制御装置。
【請求項８】
前記複数のスイッチのオン・オフの実施順序の優先順位は、前記異常判別部が所定の異常判定期間の間に前記充電電圧が所定値より低いと判定した順序に設定される請求項６記載の電子制御装置。
【請求項９】
前記複数のスイッチのオン・オフの実施順序の優先順位は、前記駆動部によるオフ駆動期間の短いものから順に設定される請求項６記載の電子制御装置。
【請求項１０】
前記異常判別部は、前記充放電回路により前記容量部に充電する期間を変更可能に構成される請求項６から９の何れか一項に記載の電子制御装置。
【請求項１１】
前記異常判別部は、前記優先順位に基づいて前記複数のスイッチを順次オン・オフするときには、前記駆動出力ノードの充電電圧が所定値に達すると前記充放電回路による前記容量部への充電期間を終了させる請求項６から１０の何れか一項に記載の電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
負荷駆動装置は、例えば電気負荷をハイサイド側に接続すると共にスイッチング素子をローサイド側に接続し、これにより電気負荷に通電オン／オフ駆動するものがある（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１記載の異常検出装置によれば、ＦＥＴ（駆動部相当））がオフしているときの端子電圧が、負荷の断線故障時にＶＢ／２となり、正常時に略ＶＢとなるように設定されており、そして、判定電圧Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２の各々と電圧ＶＯを比較器により比較し、ＦＥＴのオフ時にＶｔｈ１≧ＶＯ＞Ｖｔｈ２なら断線、Ｖｔｈ２≧ＶＯならグランドショート（地絡相当）と判定し、これにより断線とグランドショートとを区別して検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４７４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、駆動出力のノードには例えば各種ノイズを除去するためにコンデンサを容量部として付加することがある。近年、当該断線及びグランドショートの異常をより高速に判別することが求められており、駆動部により電気負荷の駆動をオフしたときに素早く断線とグランドショートとを区別して判別することが求められている。
【０００５】
しかしながら、例えば特許文献１記載の技術を採用し、閾値電圧Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２に基づいて断線及びグランドショートを判別しようとしても、容量部を付加した構成を採用した場合には、当該容量部に充放電電流がある時定数に従って流れることになり、このような影響に応じて、容量部の充電電圧の応答性が悪化し、要求されるオフ駆動期間中に充電電圧が安定するまで十分に充放電できなくなり、閾値電圧Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２に基づく異常判別が困難となる。
【０００６】
すなわち、駆動部のオフ駆動期間中における処理高速化の要求を満たすことが困難となる。時定数を短くするために、例えば容量部に接続される抵抗の抵抗値を下げることが考えられるが、抵抗値を下げると消費電流が大きくなってしまい好ましくない。
【０００７】
本発明の目的は、駆動出力ノードに容量部が付加されていたとしても駆動部のオフ駆動期間中に断線及び地絡の異常を極力正確に判別できるようにした電子制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、駆動部はハイサイド側に接続された電気負荷をローサイド駆動する。容量部は駆動部による電気負荷の駆動出力ノードのローサイド側に付加されている。通電部は容量部へ充電電流又は放電電流を通電する。異常判別部は、駆動部による電気負荷の駆動をオフしたときに通電部により容量部への充放電電流の値を変更して複数回充電電圧値を変化させ、容量部への充電電圧値を複数回変化させたときにそれぞれ駆動部のオフ駆動期間中に検出された容量部の充電電圧値に応じて駆動出力ノードと電気負荷との間の断線の異常及び駆動出力ノードの地絡の異常を判別する。これにより、断線と地絡を極力高速に且つ極力正確に判別できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態における電子制御装置の電気的構成図
【図２】異常種類判別処理を概略的に示すフローチャート
【図３】タイミングチャート（その１）
【図４】タイミングチャート（その２）
【図５】第２実施形態における電子制御装置の電気的構成図
【図６】異常種類判別処理を概略的に示すフローチャート
【図７】タイミングチャート
【図８】第３実施形態における電子制御装置の電気的構成図
【図９】異常種類判別処理を概略的に示すフローチャート
【図１０】タイミングチャート
【図１１】比較例のタイミングチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、電子制御装置の幾つかの実施形態について図面を参照しながら説明する。以下の説明では、各実施形態で説明した構成と同一又は類似機能を備えた構成について同一符号又は類似符号を付し、第２実施形態以降では必要に応じて説明を省略する。
【００１１】
（第１実施形態）
図１から図４は第１実施形態の説明図を示す。図１は、外部の電気負荷を駆動する駆動部を搭載した電子制御装置の電気的構成図を示している。この電子制御装置（以下、ＥＣＵと称す：Electronic Control Unit）１は、例えばエンジンへの燃料噴射を制御するものであり、誘導性負荷による電気負荷２を接続して構成される。この電気負荷２の一端は、バッテリ電源ＶＢ２の供給ノードＮ２に接続されており、電気負荷２の他端は、車両内配線、所謂ハーネスを介してＥＣＵ１の電気負荷２を駆動するための出力端子１ａに接続されており、これにより電気負荷２は出力端子１ａのハイサイド側に接続されている。
【００１２】
出力端子１ａは、ＥＣＵ１の駆動出力ノードＮ３に接続されている。この駆動出力ノードＮ３とグランドＧＮＤとの間には、容量部としてのコンデンサＣ１が接続されている。コンデンサＣ１は、ノイズ除去用に駆動出力ノードＮ３のローサイド側、すなわちグランドＧＮＤ側に付加されている。コンデンサＣ１が電子制御装置１の内部に接続されている形態を示すが外部に接続されていても良い。また、１つのコンデンサＣ１に限らず、複数のコンデンサＣ１を容量部として接続して構成しても良い。
【００１３】
ＥＣＵ１は、駆動部３、通電部４、比較部５、及び、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと称す）６を備える。駆動部３は、例えば電気負荷２を駆動するためのトランジスタＴＲ１を用いて構成され、駆動出力ノードＮ３のローサイド側に構成され、これにより、電気負荷２をローサイド駆動する。
【００１４】
トランジスタＴＲ１は、例えばＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴにより構成される。トランジスタＴＲ１は、例えばバイポーラトランジスタにより構成しても良いし、その種類は限られない。以下では、トランジスタＴＲ１がＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴにより構成される形態を説明する。トランジスタＴＲ１のドレインは、駆動出力ノードＮ３に接続されており、ソースはグランドＧＮＤのノードに接続されており、ゲートはマイコン６に接続されている。トランジスタＴＲ１のドレインとゲートとの間には、ツェナーダイオードＤ２及びダイオードＤ３を互いに逆方向接続したクランプ回路Ｄ２及びＤ３が接続されている。このクランプ回路Ｄ２及びＤ３を用いることで高電圧からトランジスタＴＲ１を保護できる。
【００１５】
通電部４はバイアス回路７及び充電回路８を備える。駆動出力ノードＮ３には、バイアス回路７が接続されている。このバイアス回路７は、バッテリ（図示せず）からメインリレーを介して供給される電源電圧ＶＢ１の供給ノードＮ１と駆動出力ノードＮ３との間に接続された抵抗Ｒｕ１と、駆動出力ノードＮ３とグランドＧＮＤとの間に接続された抵抗Ｒｌ１とを備えて構成され、電源電圧ＶＢ１を抵抗Ｒｕ１及びＲｌ１により分圧し駆動出力ノードＮ３に直流バイアスを印加する。これらの抵抗Ｒｕ１及びＲｌ１は、それぞれコンデンサＣ１に充放電電流を通電する通電部４としても用いられる。
【００１６】
駆動出力ノードＮ３と電源電圧ＶＢ１の供給ノードＮ１との間には、還流ダイオードＤ１が順方向接続されている。この還流ダイオードＤ１は、駆動部３のトランジスタＴＲ１がオンからオフしたときに、誘導性の電気負荷２に蓄積される電力を電源電圧ＶＢ１に回生するように設けられている。
【００１７】
比較部５は、複数の抵抗分圧回路９，１０と複数のコンパレータＣＰ１，ＣＰ２とを備える。抵抗分圧回路９，１０は、電源電圧ＶＢ１の供給ノードＮ１とグランドＧＮＤとの間に複数並列接続されている。抵抗分圧回路９は、複数の抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｂを直列接続して構成され、抵抗分圧回路１０は、複数の抵抗Ｒ２ａ，Ｒ２ｂを直列接続して構成される。一の抵抗分圧回路９の分圧電圧は閾値電圧Ｖｔｈ１としてコンパレータＣＰ１の反転入力端子に入力されている。他の抵抗分圧回路１０の分圧電圧は閾値電圧Ｖｔｈ２としてコンパレータＣＰ２の反転入力端子に入力されている。これらの閾値電圧Ｖｔｈ１と閾値電圧Ｖｔｈ２との関係がＶｔｈ１＜Ｖｔｈ２となるように、抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｂ，Ｒ２ａ，及びＲ２ｂの抵抗値が予め設定されている。
【００１８】
駆動出力ノードＮ３は、複数のコンパレータＣＰ１，ＣＰ２の非反転入力端子に接続されており、当該複数のコンパレータＣＰ１，ＣＰ２は、この駆動出力ノードＮ３の電圧、すなわち、コンデンサＣ１の端子間電圧、すなわち充放電電圧と、閾値電圧Ｖｔｈ１及びＶｔｈ２とを比較し、その比較結果をマイコン６に出力する。
【００１９】
通電部４の充電回路８は、抵抗分圧回路１１及びスイッチ１２を備え、駆動出力ノードＮ３のハイサイド側に構成されている。抵抗分圧回路１１は、電源電圧ＶＢ１の供給ノードＮ１とグランドＧＮＤとの間に複数の抵抗Ｒｕ２，Ｒｌ２を直列接続して構成され、電源電圧ＶＢ１を分圧する。前述したように、バイアス回路７は、駆動出力ノードＮ３に直流バイアスを印加するが、このとき、抵抗分圧回路１１の抵抗Ｒｕ２，Ｒｌ２の分圧抵抗比（分圧比相当）とバイアス回路７の抵抗Ｒｕ１，Ｒｌ１の分圧抵抗比（分圧比相当）とを同一比率（＝１）を含む所定比率範囲内（例えば、０．９５〜１．０５）で規定することが望ましく、この所定比率範囲は適宜設定すると良い。この理由は後述する。
【００２０】
またスイッチ１２は、例えばトランジスタＴＲ２を用いて構成され、ダイアグノーシス、すなわち電子制御装置の動作を自己診断するときに用いられる。トランジスタＴＲ２は例えばＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴを用いて構成される。トランジスタＴＲ２がＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴにより構成されている形態を示すが、これに限定されるものではなく、例えばバイポーラトランジスタを用いても良い。
【００２１】
抵抗分圧回路１１の共通接続ノードＮ４は、このトランジスタＴＲ２の通電端子であるドレインに接続されている。また駆動出力ノードＮ３は、トランジスタＴＲ２の他の通電端子であるソースに接続されている。これにより、スイッチ１２を構成するトランジスタＴＲ２は、抵抗分圧回路１１の分圧電圧を駆動出力ノードＮ３に通電オンオフを切替出力可能にする。
【００２２】
他方、マイコン６は、ＣＰＵ１３、ＲＯＭ１４、ＲＡＭ１５、及びＩ／Ｏ１６を備える。マイコン６は、その他、不揮発性メモリ又はＡ／Ｄ変換回路等を備えることもあるが、図示していない。以下、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶装置をメモリと総称して説明を行う。このマイコン６は、非遷移的実体的記録媒体となるメモリ（ＲＯＭ１４）に記憶されたプログラムを実行する。このメモリに格納されたプログラムが実行されることでプログラムに対応する方法が実行される。これによりマイコン６は、異常判別部としての機能を実現する。
【００２３】
マイコン６のＣＰＵ１３は、通常、Ｉ／Ｏ１６を通じて駆動部３となるトランジスタＴＲ１をオン、オフすることで、電気負荷２へ通電オン、通電オフする。またマイコン６は、ダイアグ診断処理の実行時にはトランジスタＴＲ２をオフまたはオンに制御し、この制御状態においてコンパレータＣＰ１、ＣＰ２の出力を受付け、この出力信号に基づいてダイアグ診断処理を行う。ダイアグ診断処理は、主に駆動出力ノードＮ３、出力端子１ａが、断線、地絡又は天絡などを生じているか否かを確認する自己診断処理のことを示す。
【００２４】
このような各種異常は、例えば電気負荷２と出力端子１ａとの間のハーネスの接触不良等により引き起こされる。例えば断線は、ハーネスの接続不良に応じてバッテリ電源ＶＢ２が電気負荷２を通じて出力端子１ａに通電されない不具合を示している。また天絡は、駆動出力ノードＮ３又は出力端子１ａがバッテリ電源ＶＢ２の供給ノードＮ２に短絡する不具合を示している。また地絡は、駆動出力ノードＮ３又は出力端子１ａがグランドＧＮＤに短絡する不具合を示している。このうちマイコン６は、トランジスタＴＲ１をオンした状態で駆動出力ノードＮ３の電圧が予め定められた閾値電圧より高くなるか否かを判定することにより天絡であるか否かを判別することができる。
【００２５】
以下、ダイアグ診断処理のうち、断線及び地絡の判別処理について詳細説明する。図２は断線と地絡を判別する処理をフローチャートで概略的に示しており、図３はタイミングチャートを示している。マイコン６は、通常、電気負荷２への通電をオンまたはオフしている最中に、定期的に図２に示す断線及び地絡を判別するためのダイアグ診断処理を実行する。マイコン６が、図２に示す処理を定期的に実行する形態を示すが不定期に実行するようにしても良い。ここでは、前提条件として、トランジスタＴＲ２がオフ、トランジスタＴＲ１がオンし、電気負荷２に通電されていることを前提として以下の説明を行う。
【００２６】
マイコン６は、Ｓ１においてトランジスタＴＲ１をオンからオフする。すると、電流が少なくとも抵抗Ｒｕ１を通じてコンデンサＣ１に流れる。また、断線等の異常を生じていなければ電気負荷２に流れていた電流がコンデンサＣ１に流れる。図３に示すように、駆動出力ノードＮ３の電圧がタイミングｔ０においてグランドＧＮＤの電圧から上昇し始める。このときの電圧上昇度に係る時定数は、主に電気負荷２のインピーダンスと抵抗Ｒｕ１の抵抗値とコンデンサＣ１の容量値とに応じて定められる。この後、図２に示すように、マイコン６は、所定時間Ｔ１を経過したオフ駆動期間Ｔ２の中のタイミングｔ１において、比較器５により駆動出力ノードＮ３の出力電圧Ｖｏを閾値電圧Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２と比較した比較結果を取得する。
【００２７】
ここで所定時間Ｔ１は、トランジスタＴＲ１がオンからオフとされてから比較器５のコンパレータＣＰ１，ＣＰ２が安定した比較結果を得られるような時間に予め定められている。すなわち、所定時間Ｔ１は、前述した電圧上昇度に係る時定数に応じて定められる整定時間（すなわち、セトリングタイム）より長い時間に設定されている。このとき電圧上昇度に係る時定数が短いほど所定時間Ｔ１を短くでき、この場合、処理時間を短縮できるようになる。
【００２８】
マイコン６は、Ｓ２で取得した比較結果を参照し、コンパレータＣＰ１の比較結果がＳ３において「Ｈ」であり、コンパレータＣＰ２の比較結果がＳ４において「Ｈ」である場合には、Ｓ５において正常又は天絡であると判定する。異常が正常であるか天絡であるかの判定処理は、本実施形態の特徴には関係しないため説明を省略する。
【００２９】
過渡的に変化する周波数における電気負荷２のインピーダンス値は、抵抗Ｒｕ１の抵抗値（例えば１６０ｋΩ）より大幅に低い。このため、通常、電気負荷２が出力端子１ａにハーネスを通じて正常に接続されていれば、コンデンサＣ１は、電気負荷２のインピーダンスと抵抗Ｒｕ１と等の合成インピーダンスで定まる時定数に応じて、バッテリ電源ＶＢ２から充電されるようになる。この場合、電圧上昇度に係る時定数は十分に小さくなるため、この結果、所定時間Ｔ１を経過したタイミングのオフ駆動期間Ｔ２中のコンパレータＣＰ１，ＣＰ２の比較結果は共に「Ｈ」となる。
【００３０】
また、その後の他の期間において、マイコン６が、この図２の処理を実行したときに、Ｓ１においてトランジスタＴＲ１をオンからオフに制御すると、図３に示すように駆動出力ノードＮ３の電圧が、タイミングｔ２においてグランドＧＮＤの電圧から上昇し始める。このとき、電気負荷２が出力端子１ａにハーネスを通じて接続されていなければ、コンデンサＣ１は電気負荷２を通じて通電されなくなる。
【００３１】
この場合、定常状態における駆動出力ノードＮ３の電圧は、前述の正常時に比較して低くなる。このため、コンパレータＣＰ１の比較結果がＳ３において「Ｈ」となり、コンパレータＣＰ２の比較結果がＳ４において「Ｌ」となる。特に、Ｓ３においてコンパレータＣＰ１の比較結果が「Ｈ」であると判定されていれば、駆動出力ノードＮ３が地絡している可能性はないため、マイコン６は、この場合の異常が断線であると判別できる。なお、この場合における電圧上昇度に係る時定数は、抵抗Ｒｕ１の抵抗値とコンデンサＣ１の容量値とを含む値に応じて定められることになり、電圧上昇度に係る時定数は正常時に比較して小さくなる。
【００３２】
また、その後の他の期間において、マイコン６が、この図２の処理を実行したときに、コンパレータＣＰ１の比較結果がＳ３において「Ｌ」であるときには、Ｓ３にてＮＯと判定し、Ｓ７〜Ｓ１０に示す他の判定処理に移行する。この場合、正常又は天絡である可能性はなくなり、地絡又は断線している可能性が残る。
【００３３】
＜電気負荷２と出力端子１ａとの間が断線している場合＞
マイコン６は、再度Ｓ７においてトランジスタＴＲ１をオンした後にオフすると共にＳ８においてトランジスタＴＲ２をオンする。なお、このＳ７及びＳ８のオフ処理は同時に行うことが望ましい。このとき、Ｓ１〜Ｓ２にてコンデンサＣ１に充電する処理に比較して、充電回路８がコンデンサＣ１への充電電流値を増加させる増加度を増すことができる。
【００３４】
電気負荷２が断線しているときには、図３に示すように、駆動出力ノードＮ３の電圧が、タイミングｔ６においてグランドＧＮＤから上昇し始める。このときの電圧上昇度に係る時定数は、主に抵抗Ｒｕ１及びＲｕ２の合成抵抗値とコンデンサＣ１の容量値とを含む係数に応じて定められる。
【００３５】
そしてマイコン６は、図２のＳ９において所定時間Ｔ１の経過後のオフ駆動期間Ｔ２中において、比較器５により駆動出力ノードＮ３の出力電圧Ｖｏを閾値電圧Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２と比較した比較結果を取得する。図３のタイミングｔ７参照。
【００３６】
電気負荷２と出力端子１ａとの間が断線しているときには、図３のタイミングｔ７における駆動出力ノードＮ３の出力電圧Ｖｏは、概ねバイアス回路７と抵抗分圧回路１１の合成回路により規定されることになる。
【００３７】
断線時においても、バイアス回路７は、駆動出力ノードＮ３に直流バイアスを印加しているが、前述したように、抵抗分圧回路Ｒｕ２，Ｒｌ２の分圧抵抗比とバイアス回路７の分圧抵抗比とが同一比率（＝１）を含む所定比率範囲内（例えば、０．９５〜１．０５）で予め規定されている。したがって、スイッチ１２のオンオフに拘わらず、バイアス回路７が通常出力する電圧と同等の電圧に出力電圧Ｖｏを保つことができる。
【００３８】
このため、図３に示したように、図２のＳ３→Ｓ４→Ｓ６の処理ルートで断線検出するときと、図２のＳ３→Ｓ７〜Ｓ１０→Ｓ４→Ｓ６の処理ルートで断線検出するときとを比較しても、断線時の検出タイミングｔ３、ｔ７における出力電圧Ｖｏを同等レベルに保つことができ、これらの２つの処理ルートにてコンパレータＣＰ１，ＣＰ２の比較結果を得る際に、コンパレータＣＰ１，ＣＰ２の閾値電圧Ｖｔ１，Ｖｔ２を変更する必要がなくなる。これにより、マイコン６の処理プログラムや電子制御装置１のハードウェアを設計しやすくなる。
【００３９】
負荷２と出力端子１ａとの間が断線していれば、コンパレータＣＰ１の比較結果は「Ｈ」となる。このためマイコン６はＳ１０にてＹＥＳと判定し、Ｓ４の処理に移行する。マイコン６は、Ｓ４においてコンパレータＣＰ２の比較結果が「Ｈ」となっているか否かを判定するが、このＳ４の判定処理は、Ｓ２にて取得したコンパレータＣＰ２の比較結果を用いて判定することが望ましい。
【００４０】
マイコン６が、Ｓ２にて取得したコンパレータＣＰ２の出力電圧の比較結果を用いて判定する場合、原理的にはＳ２においてコンパレータＣＰ１の比較結果を「Ｌ」と判定し、しかも閾値電圧はＶｔｈ１＜Ｖｔｈ２の関係があるため、Ｓ４にてコンパレータＣＰ２の比較結果を「Ｌ」と判定することになる。このためマイコン６はＳ４にてＮＯと判定することで断線と判別できる。なお、マイコン６は、Ｓ４における判定について、Ｓ９にて取得したコンパレータＣＰ２の出力電圧の比較結果を用いて判定しても良い。以降、例えば、図２に示す処理を定期的に繰り返し何度測定を行ったとしても、図３のタイミングｔ８〜ｔ９、ｔ１０〜ｔ１１に示すように、前述と同様に断線閾値範囲Ｖｔｈ１〜Ｖｔｈ２に収まるようになり、マイコン６は、タイミングｔ９、ｔ１１において断線の異常と判別し続けることになる。
【００４１】
＜地絡している場合＞
駆動出力ノードＮ３が地絡しているときには、図４のタイミングｔ１２〜ｔ１３、ｔ１４〜ｔ１５、ｔ１６〜ｔ１７、ｔ１８〜ｔ１９、ｔ２０〜ｔ２１に示すように、出力電圧Ｖｏは概ね０Ｖのままとなる。このためマイコン６は、Ｓ３にてＮＯと判定した後、Ｓ７〜Ｓ１０の処理を行ったとしても、Ｓ１０にてＮＯと判定することになり、地絡の異常であると判別できる。このように、断線又は地絡を生じたとしても、これらの異常を判別できる。
【００４２】
本実施形態に係る特徴を概念的に述べる。本実施形態によれば、マイコン６が、駆動トランジスタ３による電気負荷２の駆動をオフしたときに、通電部４によるコンデンサＣ１への充電電流値を変更して複数回充電電圧値を変化させる（図２のＳ１〜Ｓ２、Ｓ７〜Ｓ９）。
【００４３】
そして、マイコン６が、コンデンサＣ１の充電電圧値を複数回変化させたときにそれぞれ所定時間Ｔ１の後のオフ駆動期間Ｔ２のうちに検出されたコンデンサＣ１の充電電圧に応じて、駆動出力ノードＮ３と電気負荷２との間の断線の異常及び駆動出力ノードＮ３の地絡の異常を判別するようにした（図２のＳ３、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ１０、Ｓ１１）。これにより、駆動出力ノードＮ３にコンデンサＣ１が付加されていたとしても断線と地絡の異常を極力高速に判別できるようになる。
【００４４】
例えば、従来技術を適用し、通電部４に充電回路８を設けることなく構成すると、コンデンサＣ１への充電電流不足が原因で、駆動出力ノードＮ３の出力電圧Ｖｏが、断線の下限閾値電圧Ｖｔｈ１に達することなく断線時にも地絡と誤判定してしまう虞がある。
【００４５】
本実施形態では、充電回路８を設けて当該充電回路８を機能させる場合と機能させない場合とでコンデンサＣ１の充電電圧値を変化させ、それぞれ所定時間Ｔ１の後のオフ駆動期間Ｔ２のうちに検出されたコンデンサＣ１の充電電圧に応じて駆動出力ノードＮ３の断線の異常及び地絡の異常を判別するようにしている。このため、駆動出力ノードＮ３にコンデンサＣ１が付加されていたとしても断線と地絡の異常を極力高速に判別できるようになり、地絡と誤判別することを防止できる。
【００４６】
また、通電部８の充電回路８は、分圧回路１１及びスイッチ１２を用いて構成され、スイッチ１２による通電オンオフを切替えることで分圧回路１１の分圧電圧を駆動出力ノードＮ３に通電オンオフし、これによりコンデンサＣ１への充電電流値を変更して複数回充電電圧値を変化させている。この場合、コンデンサＣ１への充電電流値の増減量は、分圧回路１１の分圧抵抗の抵抗値を設定することで調整でき、電気負荷２などの用途に応じて分圧回路１１の抵抗値を調整できる。
【００４７】
分圧回路１１の分圧抵抗比とバイアス回路７の分圧抵抗比とが同一比率を含む所定比率範囲内で規定されているため、スイッチ１２のオンオフに拘わらず、バイアス回路７が通常出力する電圧と同等の電圧に出力電圧Ｖｏを保つことができる。このため、図２のＳ３→Ｓ４→Ｓ６の処理ルートで断線検出するときと、図２のＳ３→Ｓ７〜Ｓ１０→Ｓ４→Ｓ６の処理ルートで断線検出するときとで、コンパレータＣＰ１，ＣＰ２の比較結果を得る際に、コンパレータＣＰ１，ＣＰ２の閾値電圧Ｖｔ１，Ｖｔ２を変更する必要がなくなる。これにより、マイコン６のプログラムや電子制御装置１のハードウェアを設計しやすくなる。
【００４８】
（第２実施形態）
図５〜図７は第２実施形態の追加説明図を示している。図５は電子制御装置１の電気的構成図を示し、図６は動作をフローチャートで示している。また図７はタイミングチャートを示すと共に、駆動出力ノードＮ３の出力電圧Ｖｏの波形のイメージを示している。
【００４９】
図５に示すように、通電部４に代わる通電部１０４は、充電回路８に代わる充電回路１０８を備える。この通電部４の充電回路１０８は、抵抗Ｒｕ２による通電回路１１１及びスイッチ１２を備える。スイッチ１２は、例えばＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴによるトランジスタＴＲ２を用いて構成される。トランジスタＴＲ２がＭＯＳＦＥＴにより構成される形態を示すが、これに限定されるものではなく、例えばバイポーラジャンクショントランジスタを用いても良い。この図５に示す構成によれば抵抗の構成数を第１実施形態に比較して少なくできる。
【００５０】
抵抗Ｒｕ２は、電源電圧ＶＢ１の供給ノードＮ１とトランジスタＴＲ２のドレインとの間に接続され、トランジスタＴＲ２のソースが駆動出力ノードＮ３に接続されている。そして、バイアス回路７が所定の直流バイアスを駆動出力ノードＮ３に印加し、マイコン６がトランジスタＴＲ２をパルス駆動することで駆動出力ノードＮ３に対し交流的に通電する。これにより、充電回路１０８のスイッチＴＲ２は、パルス駆動されることにより抵抗Ｒｕ２を通じて駆動出力ノードＮ３に交流的に通電可能にしている。このときマイコン６は、パルス制御部として機能する。パルス駆動方式は、例えばＰＷＭ、ＰＦＭ、ＰＷＦＭなどの各種方式を用いることができる。定常時における出力電圧Ｖｏの直流電圧値は、バイアス回路７により規定されることになり、スイッチ１２のパルス駆動オンオフに拘わらず、トランジスタＴＲ１のオフ時における出力電圧Ｖｏの直流電圧値を所定の範囲に保つことができる。
【００５１】
マイコン６が、このトランジスタＴＲ２を各種のパルス駆動方式でパルス駆動するときの駆動周波数、又は／及び、駆動デューティ比、所定時間Ｔ１、抵抗Ｒｕ２の抵抗値、並びに、コンデンサＣ１の容量値は、コンデンサＣ１の充電電圧、すなわち出力電圧Ｖｏが断線異常であると判定可能になる断線閾値範囲Ｖｔｈ１〜Ｖｔｈ２に対し、オフ駆動時間Ｔ２の内に定常的に安定するように予め定められている。
【００５２】
以下、作用説明する。図６に示すようにマイコン６は、Ｓ３においてコンパレータＣＰ１の比較結果を「Ｈ」と判定したときには、第１実施形態と同様にＳ４〜Ｓ６の処理を行うが、この説明は省略する。マイコン６は、Ｓ３においてコンパレータＣＰ１の比較結果を「Ｌ」と判定するとＳ３でＮＯと判定し、Ｓ７においてトランジスタＴＲ１をオンからオフにすると共に、Ｓ８ａにおいて制御トランジスタ１２をパルス駆動する。すると、Ｓ１〜Ｓ２にてコンデンサＣ１に充電する処理に比較して、充電回路１０８がコンデンサＣ１への充電電流値を増加させる増加度を増すことができる。
【００５３】
駆動出力ノードＮ３の出力電圧Ｖｏは、図７のタイミングｔ６〜ｔ７、ｔ８〜ｔ９、ｔ１０〜ｔ１１、ｔ１２〜ｔ１３に示すように、マイコン６がトランジスタＴＲ２のパルス駆動を開始してから、駆動出力ノードＮ３の出力電圧Ｖｏが所定時間Ｔ１の経過後のオフ駆動期間Ｔ２の内に断線閾値範囲Ｖｔｈ１〜Ｖｔｈ２で定常的に安定する。なお、図７に示すように、マイコン６がトランジスタＴＲ２をパルス駆動しているときに、出力電圧Ｖｏが断線閾値範囲Ｖｔｈ１〜Ｖｔｈ２で安定しているときには当該出力電圧Ｖｏにリプルを生じる。
【００５４】
そしてマイコン６は、図６のＳ９において所定時間Ｔ１の経過後のオフ駆動期間Ｔ２中において、比較器５により駆動出力ノードＮ３の出力電圧Ｖｏを閾値電圧Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２と比較した比較結果を取得する。図７のタイミングｔ７参照。
【００５５】
このタイミングｔ７において出力電圧Ｖｏは断線閾値範囲Ｖｔｈ１〜Ｖｔｈ２で定常的に安定しているため、マイコン６は、Ｓ１０においてコンパレータＣＰ１の比較結果を「Ｈ」と判定し、Ｓ４においてコンパレータＣＰ２の比較結果を「Ｌ」と判定し、これにより、Ｓ６において断線していることを判別できる。その他の処理は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００５６】
以下、本実施形態の特徴を概念的にまとめる。本実施形態においては、駆動出力ノードＮ３の直流バイアスを予め定められた所定範囲とする条件を用いて、マイコン６がスイッチ１２をパルス駆動することで駆動出力ノードＮ３に対し交流的に通電するようにした。これにより、たとえ断線の異常を生じ、図６のＳ８ａにおいてスイッチ１２をパルス駆動したとしても駆動出力ノードＮ３の直流バイアスを安定化できる。このため、断線の異常を確実に検出できる。
【００５７】
また、スイッチ１２をパルス駆動するときの駆動周波数又は／及び駆動デューティ比、所定時間Ｔ１、抵抗Ｒｕ２の抵抗値、並びに、コンデンサＣ１の容量値は、コンデンサＣ１の充電電圧、すなわち出力電圧Ｖｏが、断線の異常であると判定可能になる予め定められる断線閾値範囲Ｖｔｈ１〜Ｖｔｈ２に対し、オフ駆動期間Ｔ２内に定常的に安定するように予め定められている。このため、断線の異常を確実に検出できる。
【００５８】
（第３実施形態）
図８から図１１は第３実施形態の追加説明図を示している。第３実施形態においては、駆動部３ａ，３ｂが複数設けられており、これらの複数の駆動部３ａ，３ｂが、それぞれ対応した複数の駆動出力ノードＮ３ａ，Ｎ３ｂのハイサイド側に接続された電気負荷２ａ，２ｂをローサイド駆動するように構成されている形態を説明する。電気負荷２ａ，２ｂを２系統駆動する場合の例を示すが、３系統以上でも同様に適用できる。第１実施形態と同一機能を備える部分には同一又は類似の符号（例えば、添え字ａ、ｂ、又は、２００を加算）を付して必要に応じて説明を省略し、以下異なる部分について中心に説明する。
【００５９】
図８は電子制御装置２０１の電気的構成図を示している。図８に示すように、電子制御装置２０１の外部には、ハイサイド側に電気負荷２ａ，２ｂが複数接続されており、これらの複数の電気負荷２ａ，２ｂのローサイド側にはコンデンサＣ１ａ，Ｃ１ｂが接続されている。そして、図８中の比較部５ａ，５ｂ、バイアス回路７ａ，７ｂ、スイッチ２１２ａ，２１２ｂ（トランジスタＴＲ１ａ，ＴＲ１ｂ）、ダイオードＤ２ａ，Ｄ２ｂ、ダイオードＤ３ａ，Ｄ３ｂは、前述実施形態の説明中に記載の構成要件（それぞれ比較部５、バイアス回路７、スイッチ１２（トランジスタＴＲ１）、ダイオードＤ２、ダイオードＤ３）と同一動作を行う構成として示している。
【００６０】
図８中には、これらの対応する構成要件の符号に、添え字ａ又はｂ、又は２００を加算した符号を付して示している。これらの構成要件は、複数の誘導性負荷による電気負荷２ａ，２ｂに対応してそれぞれ設けられている。なお、トランジスタＴＲ１ａ、ＴＲ１ｂ、ＴＲ２ａ、ＴＲ２ｂの制御端子（ゲート）は、マイコン６により制御されるが図８中にはこの制御線の図示を省略している。
【００６１】
充放電回路としての充電回路２０８は、例えば一つの充放電源２１１と、この充放電源２１１から複数の出力ノードＮ３ａ，Ｎ３ｂに通電オン・オフを切替出力可能にするスイッチ２１２ａ，２１２ｂと、を備える。
【００６２】
充放電源２１１は、例えば電源電圧を入力して電圧出力するバッファ回路により構成され、スイッチ２１２ａ，２１２ｂを通じて駆動出力ノードＮ３ａ，Ｎ３ｂに電流出力可能になっている。スイッチ２１２ａ及び２１２ｂは、それぞれ例えばＮチャネル型のＭＯＳトランジスタＴＲ２ａ，ＴＲ２ｂにより構成される。これらのＭＯＳトランジスタＴＲ２ａ，ＴＲ２ｂのドレインは互いに共通接続されている。またトランジスタＴＲ２ａのソースはダイオードＤａのアノードカソード間を通じて駆動出力ノードＮ３ａに接続されている。またトランジスタＴＲ２ｂのソースはダイオードＤｂのアノードカソード間を通じて駆動出力ノードＮ３ｂに接続されている。また通電部２０４は、バイアス回路７ａ，７ｂ及び充電回路２０８により構成される。その他の構成及び電気的接続関係の説明は図示をもって省略する。
【００６３】
以下、ダイアグ診断処理のうち、断線及び地絡の判別処理について詳細説明する。図９は断線と地絡を判別するための処理をフローチャートで概略的に示しており、図１０はタイミングチャートを示すと共に、駆動出力ノードＮ３ａ、Ｎ３ｂの出力電圧Ｖｏ１，Ｖｏ２の波形のイメージを示している。
【００６４】
本実施形態では、それぞれ互いに異なる駆動周期で各電気負荷２ａ，２ｂをＰＷＭ駆動する形態を示しており、このときのＰＷＭ駆動デューティ比を例えば５０％とした例を示している。このため、図１０中においても、駆動部５ａ、５ｂによる電気負荷２ａ，２ｂへのオン駆動期間、オフ駆動期間は互いに異なる例を示している。
【００６５】
本実施形態においては、図１０に示すように、マイコン６が異常判定するために必要な異常判定期間Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｂを設けている。これらの異常判定期間Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃは、それぞれ少なくとも電子制御装置２０１の駆動対象となる複数の電気負荷２ａ，２ｂの個数分（本実施形態では２個）のオフ駆動期間を含ませることが可能な時間長に設定されている。マイコン６は、この異常判定期間Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃを単位として全ての電気負荷２ａ，２ｂのオフ駆動期間中に各負荷２ａ，２ｂの駆動出力ノード３ａ，３ｂの状態を検出し、この状態に基づいて次回の異常判定期間で実行する処理を順次決定するようになっている。
【００６６】
前述実施形態に説明したように、マイコン６は、通常、断線及び地絡を判別するためのダイアグ診断処理を実行する。マイコン６は電気負荷２ａを駆動するときにトランジスタＴＲ１ａをオン・オフする。このとき、マイコン６がトランジスタＴＲ１ａをオンからオフしたとしても、電流は少なくとも抵抗Ｒｕ１ａを通じてコンデンサＣ１ａに流れる。また、マイコン６は電気負荷２ｂを駆動するときにトランジスタＴＲ１ｂをオン・オフする。このときマイコン６がトランジスタＴＲ１ｂをオンからオフしたとしても、電流が少なくとも抵抗Ｒｕ１ｂを通じてコンデンサＣ１ｂに流れる。また、電気負荷２ａのオフ駆動期間中には、断線等の異常を生じていなければ電気負荷２ａに流れていた電流がコンデンサＣ１ａに流れる。同様に、電気負荷２ｂのオフ駆動期間中には、断線等の異常を生じていなければ電気負荷２ｂに流れていた電流がコンデンサＣ１ｂに流れる。
【００６７】
前述実施形態と同様に、マイコン６は、所定時間Ｔ１を経過したオフ駆動期間Ｔ２の中のタイミングにおいて、比較器５ａにより駆動出力ノードＮ３ａの出力電圧Ｖｏ１をそれぞれ閾値電圧Ｖｔｈ１ａ、Ｖｔｈ２ａと比較した比較結果を取得する。また、マイコン６は、所定時間Ｔ１を経過したオフ駆動期間Ｔ２中のタイミングにおいて、比較器５ｂにより駆動出力ノードＮ３ｂの出力電圧Ｖｏ２をそれぞれ閾値電圧Ｖｔｈ１ｂ、Ｖｔｈ２ｂと比較した比較結果を取得する。
【００６８】
図１０に示す異常判定期間Ｔａにおいては、駆動出力ノードＮ３ａの電圧が閾値電圧Ｖｔｈ２ａより高く検出されているため、マイコン６は、駆動出力ノードＮ３ａの電圧Ｖｏ１を正常値と判定する。同様に、駆動出力ノードＮ３ｂの電圧が閾値電圧Ｖｔｈ２ｂより高く検出されるため、マイコン６は、駆動出力ノードＮ３ｂの電圧Ｖｏ２を正常値と判定する。このため、異常判定期間Ｔａにおいては、マイコン６は、駆動出力ノードＮ３ａ，Ｎ３ｂを少なくとも断線又は地絡と判定することはない。このため、マイコン６は次回の異常判定期間Ｔｂにおいても前述したような異常判定処理を継続する。次の異常判定期間Ｔｂにおいても同様に処理が行われる。
【００６９】
この後、異常判定期間Ｔｂの間に、駆動出力ノードＮ３ａ、Ｎ３ｂの双方に断線又は地絡の異常を生じたことを想定して説明する。マイコン６がトランジスタＴｒ１ａをオンからオフした後、所定時間Ｔ１を経過しても駆動出力ノードＮ３ａの充電電圧が閾値電圧Ｖｔｈ１ａに達していないと判定し、他方、トランジスタＴｒ１ｂをオンからオフした後、所定時間Ｔ１を経過しても駆動出力ノードＮ３ｂの充電電圧が閾値電圧Ｖｔｈ１ｂに達していないと判定する。
【００７０】
すなわち、マイコン６は、異常判定期間Ｔｂの間に駆動出力ノードＮ３ａ，Ｎ３ｂの充電電圧が共に所定値より低く、すなわちコンパレータＣＰ１ａ、ＣＰ１ｂの比較結果を共に「Ｌ」と判定すると、駆動出力ノードＮ３ａ，Ｎ３ｂの双方に何らかの異常（断線又は地絡）を生じていると判定できる。このように、ある異常判定期間Ｔｂにおいて複数の駆動出力ノードＮ３ａ、Ｎ３ｂに異常を生じたときには、マイコン６は、図９のＳ２１にてＹＥＳと判定し、Ｓ２２以降の処理を実行する。
【００７１】
マイコン６は、まずＳ２２において優先順位を設定し、Ｓ２３において次回の異常判定期間（すなわち、図１０では異常判定期間Ｔｃ）まで待機する。Ｓ２２の優先順位は、駆動出力ノードＮ３ａ，Ｎ３ｂの異常判別の時間的優先順位を示すものである。異常判別するときにはスイッチ２１２ａ，２１２ｂを個別にオン・オフすることになるが、この優先順位は、言い換えると、複数のスイッチ２１２ａ，２１２ｂのオン・オフの実施順序の優先順位であるとも言えることになる。
【００７２】
この優先順位は、電気負荷２ａ，２ｂの重要度を勘案して予め定められていることが望ましい。また、駆動出力ノードＮ３ａ，Ｎ３ｂの充電電圧が所定値より低いことが判定された順序に設定しても良い。すなわち早期に異常を発見した駆動出力ノードＮ３ａ，Ｎ３ｂから順に判別するようにしても良い。
【００７３】
また、駆動部５ａ，５ｂによる電気負荷２ａ，２ｂのオフ駆動期間の短いものから順に設定しても良い。例えば、図１０に示すように、電気負荷２ｂのオフ駆動期間が電気負荷２ａのオフ駆動期間に比較して短い場合には、この異常判定方法を適用したときの容量部Ｃ１ｂへの充電時間も比較的短くなるため、より厳しい条件で容量部３ｂへの充電処理を終了することになる。このためマイコン６は、この容量部３ｂへの充電状態を検出し仮に駆動出力ノードＮ３ｂの地絡であると最終的に判別したときには、電気負荷２ａも地絡である可能性が高いと推定できる。
【００７４】
図１０の例では、異常判定期間Ｔｂにおいて、マイコン６は駆動出力ノードＮ３ａの充電電圧が閾値Ｖｔｈ１ａよりも低いことを早期に検出している。このため、本実施形態では、早期に異常を発見した駆動出力ノードＮ３ａ→Ｎ３ｂの順に異常種別を判別する形態を示す。
【００７５】
図１０の異常判定期間Ｔｃにおいて、マイコン６は駆動出力ノードＮ３ａの異常を判別するため、トランジスタＴＲ１ａをオンした後にオフにし、Ｓ２４においてトランジスタＴＲ１ａをオフしている最中にトランジスタＴＲ２ａをオンさせる。
【００７６】
そしてマイコン６は、所定時間Ｔ１の経過後のオフ駆動期間Ｔ２中において、図９のＳ２５において駆動出力ノードＮ３ａの出力電圧Ｖｏ１を閾値電圧Ｖｔｈ１ａ，Ｖｔｈ２ａと比較した比較器５ａの比較結果を取得する。このとき、マイコン６は、Ｓ２６においてコンパレータＣＰ１ａの比較結果が「Ｌ」となっているか否かを判定することで駆動出力ノードＮ３ａの状態を判別できる。
【００７７】
すなわち、コンパレータＣＰ１ａの比較結果が「Ｈ」であればＳ２６でＮＯと判定し、コンパレータＣＰ１ｂの比較結果に拘わらず、Ｓ３０又はＳ３１においてノードＮ３ａを断線であると判別できる。逆に、コンパレータＣＰ１ａの比較結果が「Ｌ」であればＳ２６でＹＥＳと判定し、コンパレータＣＰ１ｂの比較結果に拘わらず、Ｓ３５又はＳ３６においてノードＮ３ａを地絡であると判別できる。図１０の例では、マイコン６は、異常判定期間ＴｃにおいてトランジスタＴｒ２ａがオンしている期間中に断線であると判別している。
【００７８】
また、コンパレータＣＰ１ａの比較結果が「Ｌ」であっても「Ｈ」であっても、その後、マイコン６は駆動出力ノードＮ３ｂの異常を判別するため、Ｓ２７、Ｓ３２においてトランジスタＴＲ１ｂをオフにしている最中にトランジスタＴＲ２ｂをオンさせる。そしてマイコン６は、Ｓ２８，Ｓ３３において駆動出力ノードＮ３ｂの出力電圧Ｖｏ２を閾値電圧Ｖｔｈ１ｂ，Ｖｔｈ２ｂと比較した比較器５ｂの比較結果を取得する。このとき、マイコン６は、Ｓ２９，Ｓ３４においてコンパレータＣＰ１ｂの比較結果が「Ｌ」となっているか否かを判定することで駆動出力ノードＮ３ｂの状態を判別できる。
【００７９】
すなわち、コンパレータＣＰ１ｂの比較結果が「Ｈ」であればＳ２９，Ｓ３４でＮＯと判定し、コンパレータＣＰ１ａの比較結果に拘わらず、Ｓ３１又はＳ３５において駆動出力ノードＮ３ｂを断線であると判別できる。逆に、コンパレータＣＰ１ｂの比較結果が「Ｌ」であればＳ２９，Ｓ３４でＹＥＳと判定し、コンパレータＣＰ１ａの比較結果に拘わらず、Ｓ３０又はＳ３６において駆動出力ノードＮ３ｂを地絡であると判別できる。これにより、何れの駆動出力ノードＮ３ａ，Ｎ３ｂについても断線であるか地絡であるかを判別できる。なお、図１０の例では、マイコン６は、異常判定期間ＴｃにおいてトランジスタＴｒ２ｂがオンしている期間中に断線であると判別している。
【００８０】
＜比較例の説明＞
図１１は発明者が想定した比較例のタイミングチャートを示している。例えば、第１実施形態の通電部４をそのまま適用し、図１に示したようにトランジスタＴＲ２を１つだけ設けると共に複数の駆動出力ノードＮ３ａ，Ｎ３ｂを通じて複数（多数）の容量部３ａ，３ｂに充電する形態を想定する。図１１に示すように、駆動出力ノードＮ３ａ，Ｎ３ｂが共に断線異常を生じている場合においても、２回目の判定においてトランジスタＴＲ２から複数の駆動出力ノードＮ３ａ，Ｎ３ｂに通電したとしても、充電能力が不足し駆動出力ノードＮ３ａ，Ｎ３ｂの充電電圧が閾値電圧Ｖｔｈ１にまで達しないことがあり、地絡異常であると誤判別してしまう虞がある。
【００８１】
これに対し、本実施形態によれば、電気負荷２ａ，２ｂの駆動出力ノードＮ３ａ，Ｎ３ｂにそれぞれトランジスタＴＲ２ａ，ＴＲ２ｂを通じた通電経路を設けているため、充電能力が不足することなく断線又は地絡の異常を正確に判別できるようになる。
【００８２】
＜本実施形態の概念的なまとめ＞
本実施形態によれば、マイコン６が、異常判定期間Ｔｂの最中に複数の駆動出力ノードＮ３ａ，Ｎ３ｂの充電電圧が所定値より低いと判定したときには、優先順位に基づいて複数のスイッチ２１２ａ，２１２ｂを順次オン・オフすることで、複数の駆動出力ノードＮ３ａ，Ｎ３ｂの電気負荷２ａ，２ｂとの間の断線の異常、及び、駆動出力ノードＮ３ａ，Ｎ３ｂの地絡の異常を判別している。このため、断線又は地絡の異常を正確に判別できる。
【００８３】
＜変形例＞
例えば、図１１の異常判定期間Ｔｃには、通電部２０４による容量部Ｃ１ａ，Ｃ１ｂの充電期間Ｔ１を変更可能に構成されていることが望ましい。すなわち、例えば異常判定期間Ｔｃにおいては、駆動出力ノードＮ３ａ，Ｎ３ｂが何れも何らかの異常を生じているることがすでに確定されており、当該駆動出力ノードＮ３ａ，Ｎ３ｂが地絡又は断線であることが判別できれば良く、容量部Ｃ１ａ，Ｃ１ｂに充電する期間を調整することで、駆動出力ノードＮ３ａ，Ｎ３ｂの充電電圧が閾値電圧Ｖｔｈ１ａ、Ｖｔｈ１ｂに達したか否かを判定すれば良い。すると、駆動出力ノードＮ３ａ，Ｎ３ｂの充電電圧が閾値電圧Ｖｔｈ１に達した時点で判別処理を停止できるようになり異常の判別結果を素早く取得できる。
【００８４】
また、駆動出力ノードＮ３ａ，Ｎ３ｂの充電電圧がそれぞれ所定の閾値電圧Ｖｔｈ１ａ，Ｖｔｈ１ｂに達した時点で通電部２０４による容量部Ｃ１ａ，Ｃ１ｂへの充電期間を早期に終了させるようにしても良い。すると閾値電圧Ｖｔｈ１に達した時点で判別処理を停止させることができ判別結果を素早く取得できる。
【００８５】
（他の実施形態）
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施することができ、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。例えば、以下に示す変形又は拡張が可能である。
【００８６】
第１から第３実施形態では、充放電回路として充電回路８、１０８、２０８を設け、コンデンサＣ１、Ｃ１ａ、Ｃ１ｂへの充電電流値を変更して複数回充電電圧値を変化させる形態を示したが、充電回路８、１０８、２０８は必要に応じて設ければ良い。また、充電回路８、１０８に代えて電流を放電する放電回路を用いることもできる。すなわち、通電部４、１０４は充電電流又は放電電流、すなわち充放電電流を通電するように構成されていれば良い。
【００８７】
また例えば、バイアス回路７の抵抗Ｒｕ１，Ｒｌ１を並列接続し当該並列接続された抵抗値をスイッチ等により変更することで充電電流値を変更して複数回充電電圧値を変化させるようにしても良い。
【００８８】
分圧回路１１を抵抗Ｒｕ２、Ｒｌ２により構成したが、コンデンサ等を用いて構成しても良い。
第１実施形態では、マイコン６が、比較部５を用いて出力電圧Ｖｏと閾値電圧Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２とを比較した結果を取得した形態を示したが、マイコン６が、駆動出力ノードＮ３の出力電圧Ｖｏ自体を読込み、例えばＡ／Ｄ変換回路によりレベルを取得し、内部に予め定められた閾値電圧Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２との高低を判定するようにしても良い。第２、第３実施形態でも同様である。
【００８９】
第１実施形態では、トランジスタＴＲ２をオフした状態で、出力電圧Ｖｏと閾値電圧Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２とを比較した結果を取得し、その後、トランジスタＴＲ２をオンした状態で、出力電圧Ｖｏと閾値電圧Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２とを比較した結果を取得し、これらの比較結果に基づいて断線であるか地絡であるか、正常又は天絡であるかを判別する形態を示したが、この制御順序はこれに限定されるものではなく、例えばトランジスタＴＲ２をオンした状態で、出力電圧Ｖｏと閾値電圧Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２とを比較した結果を取得し、トランジスタＴＲ２をオフした状態で、出力電圧Ｖｏと閾値電圧Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２とを比較した結果を取得し、これらの比較結果に基づいて断線であるか地絡であるか、正常又は天絡であるかを判断するようにしても良い。
【００９０】
第１実施形態では、電源電圧ＶＢ１を所定電圧としてバイアス回路７、分圧回路１１により分圧して駆動出力ノードＮ３に通電する形態を示したが、これに限定されるものではなく、予め定められている電圧であればどのような電圧であっても良い。
【００９１】
第１から第３実施形態では、コンデンサＣ１、Ｃ１ａ、Ｃ１ｂへの充電電流値を変更して複数回充電電圧値を変化させる形態を示したが、これに限定されるものではなく、コンデンサＣ１、Ｃ１ａ、Ｃ１ｂから放電電流値を変更して複数回充電電圧値を変化させる形態に適用しても良い。したがって、充放電電流値を変化させても良い。
【００９２】
第３実施形態では、複数の駆動出力ノードＮ３ａ，Ｎ３ｂの充電電圧が所定値（閾値電圧Ｖｔｈ１ａ、Ｖｔｈ１ｂ）より低いことを条件として図９のＳ２２以降の処理を実行するようにしているが、例えば、３系統以上の複数の電気負荷を駆動する場合には、少なくとも２以上の駆動出力ノードの充電電圧が所定値よりも低いことを条件として図９のＳ２２以降の処理を実行するようにしても良い。
【００９３】
電子制御装置１、１０１、２０１が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成しても良い。
電子制御装置１、１０１、２０１が提供する手段および／または機能は、実体的なメモリに記憶されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェア、又は、ハードウェア、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、電子制御装置がハードウェアである電子回路により提供される場合、多数の論理回路を含むデジタル回路またはアナログ回路により提供することができる。
【００９４】
第１から第３実施形態の図２、図５、図９のフローチャートに示した各処理は、実用的であれば処理順序を入れ替えて行っても良いし、その他、処理を適宜変更しても良い。例えば、第１実施形態で説明したように、図２のＳ１０でＹＥＳと判定した場合には図２のＳ４においてコンパレータＣＰ２の比較結果が「Ｈ」とならないことを条件として断線であることを判別する形態を示したが、例えば、Ｓ１０でＹＥＳと判定したときに、Ｓ６に直接移行し、断線の異常と判別するようにしても良い。
【００９５】
本開示は、前述した実施形態に準拠して記述したが、本開示は当該実施形態や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範畴や思想範囲に入るものである。
【符号の説明】
【００９６】
図面中、１，１０１は電子制御装置、２は電気負荷、３は駆動部、４，１０４，２０４は通電部、６はマイクロコンピュータ（異常判別部、パルス制御部）、７はバイアス回路、８，１０８，２０８は充電回路（充放電回路）、１１は分圧回路、１２はスイッチ、ＴＲ１はトランジスタ、ＴＲ２はトランジスタ（スイッチ）、Ｃ１はコンデンサ（容量部）、Ｒｕ２は抵抗、Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２，Ｖｔｈ１ａ，Ｖｔｈ２ａ，Ｖｔｈ１ｂ，Ｖｔｈ２ｂは閾値電圧、Ｖｔｈ１〜Ｖｔｈ２は断線閾値範囲、Ｔ１は所定時間、を示す。
【図１】
2018084567.tif 000003
【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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