(57)【要約】【課題】Ａ／Ｄコンバータのオープン検出を効率的に行う。【解決手段】Ａ／Ｄコンバータのオープン検出装置は、電圧が印加される第１の端子、より大きい絶対値の電圧が印加される第２の端子およびＡ／Ｄ変換対象の電圧が印加される第３の端子を含むＮ個の端子について、第１の端子から第３の端子への切り替えおよび第２の端子から第３の端子への切り替えを含む切り替え態様で、Ｎ個の端子を切り替えてＡ／Ｄコンバータに接続する切り替え部と、Ａ／Ｄ変換の結果の情報を記憶する記憶部と、記憶情報に基づいて、第１の端子から第３の端子への切り替えが行われたときにおける第３の端子の電圧のＡ／Ｄ変換の結果の値と第２の端子から第３の端子への切り替えが行われたときにおける第３の端子の電圧のＡ／Ｄ変換の結果の値との差の絶対値が設定された閾値より大きい場合に、第３の端子のオープンを検出するオープン検出部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の絶対値を有する電圧が印加される第１の端子、前記第１の絶対値より大きい第２の絶対値を有する電圧が印加される第２の端子およびＡ／Ｄ変換対象の電圧が印加される第３の端子を含むＮ（Ｎは３以上の整数）個の端子について、前記第１の端子から前記第３の端子への切り替えおよび前記第２の端子から前記第３の端子への切り替えを含む切り替え態様で、前記Ｎ個の端子を切り替えてＡ／Ｄコンバータに接続する切り替え部と、
前記Ａ／Ｄコンバータにより行われたＡ／Ｄ変換の結果の情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された情報に基づいて、前記第１の端子から前記第３の端子への切り替えが行われたときにおける前記第３の端子の電圧のＡ／Ｄ変換の結果の値と前記第２の端子から前記第３の端子への切り替えが行われたときにおける前記第３の端子の電圧のＡ／Ｄ変換の結果の値との差の絶対値が設定された閾値より大きい場合に、前記第３の端子のオープンを検出するオープン検出部と、
を備えるＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置。
【請求項２】
前記切り替え部の前記切り替え態様は、前記第１の端子から前記第３の端子への切り替えを含むように定められた前記Ｎ個の端子の一通りの切り替えを行った後に前記第２の端子から前記第３の端子への切り替えを行う態様を含む、
請求項１に記載のＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置。
【請求項３】
前記切り替え部の前記切り替え態様は、前記第１の端子から前記第３の端子への切り替えを含むように定められた前記Ｎ個の端子の一通りの切り替えを行った後に前記第２の端子から前記第３の端子への切り替えを行う第１の態様と、前記Ｎ個の端子の一通りの切り替えを行う第２の態様を含み、１回以上の前記第１の態様と１回以上の前記第２の態様を組み合わせた態様である、
請求項２に記載のＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置。
【請求項４】
前記Ｎ個の端子は、マイクロコンピュータの端子であり、
前記切り替え部により切り替えられた前記端子と前記切り替え部との間の寄生容量と、前記切り替え部と前記Ａ／Ｄコンバータとの間の寄生容量とが接続されて、前記切り替え部と前記Ａ／Ｄコンバータとの間の寄生容量にかかる電圧が前記Ａ／ＤコンバータによりＡ／Ｄ変換される、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置。
【請求項５】
車両に搭載され、
前記第３の端子には、前記車両に関する物理量が測定された結果を表す電圧が印加され、
前記オープン検出部は、前記第３の端子のオープンを検出した場合に、前記オープンに関する警告を表示する表示部、または、前記オープンに関する制御を行う制御部に、通知を行う、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置。
【請求項６】
切り替え部が、第１の絶対値を有する電圧が印加される第１の端子、前記第１の絶対値より大きい第２の絶対値を有する電圧が印加される第２の端子およびＡ／Ｄ変換対象の電圧が印加される第３の端子を含むＮ（Ｎは３以上の整数）個の端子について、前記第１の端子から前記第３の端子への切り替えおよび前記第２の端子から前記第３の端子への切り替えを含む切り替え態様で、前記Ｎ個の端子を切り替えてＡ／Ｄコンバータに接続し、
オープン検出部が、前記Ａ／Ｄコンバータにより行われたＡ／Ｄ変換の結果の情報を記憶する記憶部に記憶された情報に基づいて、前記第１の端子から前記第３の端子への切り替えが行われたときにおける前記第３の端子の電圧のＡ／Ｄ変換の結果の値と前記第２の端子から前記第３の端子への切り替えが行われたときにおける前記第３の端子の電圧のＡ／Ｄ変換の結果の値との差の絶対値が設定された閾値より大きい場合に、前記第３の端子のオープンを検出する、
Ａ／Ｄコンバータのオープン検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ａ／Ｄコンバータのオープン検出装置およびＡ／Ｄコンバータのオープン検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ）コンバータのオープンを検出する装置がある。
例えば、従来のマイクロコンピュータなどでは、通常の制御では用いない電圧帯を設置し、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）のＡ／Ｄ端子がオープン故障した場合には、オープン故障したＡ／Ｄ端子のチャンネル（ｃｈ）でのＡ／Ｄサンプリングの結果（電圧の値）を前記した通常の制御では用いない電圧帯の電圧（狙いの電圧）にすることで、Ａ／Ｄ端子のオープン故障を検出する手法を使用することが可能であった。
【０００３】
しかしながら、マイクロコンピュータなどの世代進化による内部回路の変更により、前記の手法で故障を検出することが難しくなった。
そこで、世代進化したマイクロコンピュータなどに対応するために、内部回路の抵抗を用いた自己診断機能を使用することで、Ａ／Ｄ端子のオープン故障を検出する技術が考えられている。
特許文献１に係る「Ａ／Ｄコンバータ及びそのオープン検出方法」は、自己診断機能の一例である（特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−７７８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、マイクロコンピュータなどの世代進化による内部回路の変更により、オープン故障したＡ／Ｄ端子のチャンネルでのＡ／Ｄサンプリングの結果の値を前記した狙いの電圧にすることは難しく、従来の手法（自己診断機能よりも以前の手法）では、Ａ／Ｄ端子のオープン故障を検出することができなかった。
【０００６】
また、従来の手法では、オープン故障の検出対象となるＡ／Ｄ端子のチャンネルについて、Ａ／Ｄサンプリングの結果の値が所定の範囲になるか否かを監視するため、このような診断用にレンジを確保する必要があり、その分の分解能が粗くなってしまう。
具体例として、オープン故障の検出対象となるＡ／Ｄ端子のチャンネルより１つ前のＡ／Ｄ端子のチャンネルを、０Ｖのグラウンド（ＧＮＤ）に接続されたＡ／Ｄ端子のチャンネルとする。この場合、オープン故障の検出対象となるＡ／Ｄ端子のチャンネルについて、Ａ／Ｄサンプリングの結果（電圧の値）が所定の範囲（例えば、０Ｖ〜０．５Ｖの範囲）になるか否かを監視して、そうなるときにはオープン故障であると検出する。しかしながら、このような診断用に前記所定の範囲のレンジを確保する必要があり、このレンジを通常のＡ／Ｄサンプリングでは使用できなくなっていた。
【０００７】
自己診断機能では、（手順１）内部抵抗をグラウンドと接続し、（手順２）Ａ／Ｄサンプリングを繰り返して行い、（手順３）Ａ／Ｄサンプリングの結果の値を確認する、という一連の手順が必要となり、時間がかかり、処理負荷が大きかった。
【０００８】
本発明は、このような事情を考慮して為されたものであり、Ａ／Ｄコンバータのオープン検出を効率的に行うことができるＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置およびＡ／Ｄコンバータのオープン検出方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係るＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置は、第１の絶対値を有する電圧が印加される第１の端子、前記第１の絶対値より大きい第２の絶対値を有する電圧が印加される第２の端子およびＡ／Ｄ変換対象の電圧が印加される第３の端子を含むＮ（Ｎは３以上の整数）個の端子について、前記第１の端子から前記第３の端子への切り替えおよび前記第２の端子から前記第３の端子への切り替えを含む切り替え態様で、前記Ｎ個の端子を切り替えてＡ／Ｄコンバータに接続する切り替え部と、前記Ａ／Ｄコンバータにより行われたＡ／Ｄ変換の結果の情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された情報に基づいて、前記第１の端子から前記第３の端子への切り替えが行われたときにおける前記第３の端子の電圧のＡ／Ｄ変換の結果の値と前記第２の端子から前記第３の端子への切り替えが行われたときにおける前記第３の端子の電圧のＡ／Ｄ変換の結果の値との差の絶対値が設定された閾値より大きい場合に、前記第３の端子のオープンを検出するオープン検出部と、を備える。
【００１０】
（２）本発明の一態様は、上記した（１）に記載のＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置において、前記切り替え部の前記切り替え態様は、前記第１の端子から前記第３の端子への切り替えを含むように定められた前記Ｎ個の端子の一通りの切り替えを行った後に前記第２の端子から前記第３の端子への切り替えを行う態様を含む、構成としてもよい。
【００１１】
（３）本発明の一態様は、上記した（２）に記載のＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置において、前記切り替え部の前記切り替え態様は、前記第１の端子から前記第３の端子への切り替えを含むように定められた前記Ｎ個の端子の一通りの切り替えを行った後に前記第２の端子から前記第３の端子への切り替えを行う第１の態様と、前記Ｎ個の端子の一通りの切り替えを行う第２の態様を含み、１回以上の前記第１の態様と１回以上の前記第２の態様を組み合わせた態様である、構成としてもよい。
【００１２】
（４）本発明の一態様は、上記した（１）から上記した（３）のいずれか１つに記載のＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置において、前記Ｎ個の端子は、マイクロコンピュータの端子であり、前記切り替え部により切り替えられた前記端子と前記切り替え部との間の寄生容量と、前記切り替え部と前記Ａ／Ｄコンバータとの間の寄生容量とが接続されて、前記切り替え部と前記Ａ／Ｄコンバータとの間の寄生容量にかかる電圧が前記Ａ／ＤコンバータによりＡ／Ｄ変換される、構成としてもよい。
【００１３】
（５）本発明の一態様は、上記した（１）から上記した（４）のいずれか１つに記載のＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置において、車両に搭載され、前記第３の端子には、前記車両に関する物理量が測定された結果を表す電圧が印加され、前記オープン検出部は、前記第３の端子のオープンを検出した場合に、前記オープンに関する警告を表示する表示部、または、前記オープンに関する制御を行う制御部に、通知を行う、構成としてもよい。
【００１４】
（６）上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係るＡ／Ｄコンバータのオープン検出方法は、切り替え部が、第１の絶対値を有する電圧が印加される第１の端子、前記第１の絶対値より大きい第２の絶対値を有する電圧が印加される第２の端子およびＡ／Ｄ変換対象の電圧が印加される第３の端子を含むＮ（Ｎは３以上の整数）個の端子について、前記第１の端子から前記第３の端子への切り替えおよび前記第２の端子から前記第３の端子への切り替えを含む切り替え態様で、前記Ｎ個の端子を切り替えてＡ／Ｄコンバータに接続し、オープン検出部が、前記Ａ／Ｄコンバータにより行われたＡ／Ｄ変換の結果の情報を記憶する記憶部に記憶された情報に基づいて、前記第１の端子から前記第３の端子への切り替えが行われたときにおける前記第３の端子の電圧のＡ／Ｄ変換の結果の値と前記第２の端子から前記第３の端子への切り替えが行われたときにおける前記第３の端子の電圧のＡ／Ｄ変換の結果の値との差の絶対値が設定された閾値より大きい場合に、前記第３の端子のオープンを検出する。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、Ａ／Ｄコンバータのオープン検出を効率的に行うことができるＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置およびＡ／Ｄコンバータのオープン検出方法を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置の概略的な構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る通常のＡ／Ｄサンプリングの処理の手順の一例を示すフローチャート図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る診断用のＡ／Ｄサンプリングの処理の手順の一例を示すフローチャート図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るオープン故障時における寄生容量の電圧の例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る正常時におけるＡ／Ｄサンプリングの結果の例を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るオープン故障時におけるＡ／Ｄサンプリングの結果の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
【００１８】
［本実施形態に係るＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置の構成の概略］
図１は、本発明の一実施形態に係るＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置１の概略的な構成を示す図である。
本実施形態に係るＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置１は、マイクロコンピュータの一部として構成されており、Ａ／Ｄコンバータの機能と、オープン検出の機能を含む。なお、マイクロコンピュータの他の部分については、様々な任意の構成が用いられてもよい。
他の構成例として、本実施形態に係るＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置１は、Ａ／Ｄコンバータの機能およびオープン検出の機能のみを有する装置、または、オープン検出の機能のみを有する装置として、構成されてもよい。
【００１９】
本実施形態に係るＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置１は、１５個のチャンネル（０チャンネル〜１４チャンネル）のそれぞれに対応する１５個の端子１１−０〜１１−１４と、マルチプレクサ（切り替え部）１２と、共通サンプルホールド回路（共通Ｓ／Ｈ回路）１３と、処理部１４を備える。ここで、端子１１−０〜１１−１４は、Ａ／Ｄサンプリング用の端子である。
マルチプレクサ１２は、１５個のスイッチ２１−０〜２１−１４を備える。
処理部１４は、電圧検出部４１と、記憶部４２と、オープン検出部４３と、表示部４４と、制御部４５を備える。
【００２０】
それぞれの端子１１−０〜１１−１４は、それぞれのチャンネル（０チャンネル〜１４チャンネル）に対応しており、外部の回路と接続されている。
本実施形態では、１２チャンネルの端子１１−１２に外部の３．３Ｖの定電圧源が接続されており、１３チャンネルの端子１１−１３に０Ｖのグラウンド（ＧＮＤ）が接続されている。また、０チャンネル〜１１チャンネルの端子１１−０〜１１−１１および１４チャンネルの端子１１−１４に、それぞれ、Ａ／Ｄ変換の対象となる電圧を印加する外部の回路が接続されている。本実施形態では、１４チャンネルの端子１１−１４に、温度（Ｔｃ）を測定した結果を表す電圧を印加する外部のサーミスタ（外部の回路の一例）が接続されている。また、０チャンネル〜１１チャンネルの端子１１−０〜１１−１１のそれぞれには、任意の物理量の測定結果などを表す電圧を印加する外部の回路が接続されている。
ここで、サーミスタは、温度を測定するセンサであり、一例として、動作範囲の温度では０．２〜４．８Ｖ程度の電圧を測定結果として印加出力する。
【００２１】
それぞれの端子１１−０〜１１−１４と、マルチプレクサ１２が備えるそれぞれのスイッチ２１−０〜２１−１４の一端とが、１対１で、接続されている。
それぞれの端子１１−０〜１１−１４とマルチプレクサ１２が備えるそれぞれのスイッチ２１−０〜２１−１４の一端との間に、寄生容量１０１−０〜１０１−１４が発生する。それぞれの寄生容量１０１−０〜１０１−１４は、それが発生する位置と接地端との間にコンデンサ（容量）が存在するとみなすことができる。１４チャンネルの端子１１−１４に関して発生する寄生容量１０１−１４における電圧値をＶｃａと示す。
【００２２】
マルチプレクサ１２が備えるそれぞれのスイッチ２１−０〜２１−１４の他端は、一点にまとめられる。この点と、共通Ｓ／Ｈ回路１３が備える入力端とが、接続されている。
マルチプレクサ１２が備えるそれぞれのスイッチ２１−０〜２１−１４の他端が一点にまとめられた点と、共通Ｓ／Ｈ回路１３が備える入力端との間に、寄生容量１０２が発生する。この寄生容量１０２は、それが発生する位置と接地端との間にコンデンサ（容量）が存在するとみなすことができる。この寄生容量１０２における電圧値をＶｃｂと示す。
【００２３】
ここで、本実施形態に係るＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置１の機能が備えられるマイクロコンピュータは、例えば、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）のチップとして構成され、１５個のチャンネルの端子１１−０〜１１−１４を備える。
また、寄生容量１０１−０〜１０１−１４、１０２は、例えば、同じ構成を有する製品を量産する場合には、同じような値になる。
【００２４】
［本実施形態に係るＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置における動作の概略］
本実施形態に係るＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置１において行われる動作の概略を示す。
０チャンネル〜１１チャンネルおよび１４チャンネルのそれぞれの端子１１−０〜１１−１１、１１−１４には、それぞれに接続された外部の回路から電圧が印加される。
ここで、本実施形態では、１４チャンネルの端子１１−１４にはオープン故障が発生していて、外部の回路（本実施形態では、サーミスタ）との接続が切断されている例を示す。
【００２５】
マルチプレクサ１２は、０チャンネル〜１４チャンネルのそれぞれに対応する１５個のスイッチ２１−０〜２１−１４について、定められた順序で、１つのスイッチのみがオン（接続）になり他のスイッチがオフ（非接続）になる状態を切り替えていく。本実施形態では、マルチプレクサ１２は、０チャンネルのスイッチ２１−０のみがオンである状態、１チャンネルのスイッチ２１−１のみがオンである状態、・・・、１３チャンネルのスイッチ２１−１３のみがオンである状態、１４チャンネルのスイッチ２１−１４のみがオンである状態、という順序でスイッチの状態を切り替え、このような一連の切り替えを繰り返して行い続ける。このようなスイッチの切り替えは、例えば、一定の周期ごとに、あるスイッチのオン状態から次のスイッチのオン状態へ切り替える。
このようなマルチプレクサ１２におけるスイッチ２１−０〜２１−１４の切り替えにより、０チャンネル〜１４チャンネルのそれぞれの端子１１−０〜１１−１４の経路が、順番に、共通Ｓ／Ｈ回路１３の入力端に接続される。
【００２６】
共通Ｓ／Ｈ回路１３では、入力端に、１５個のチャンネルの端子１１−０〜１１−１４のうちの１個の経路が接続される。入力端に０チャンネル〜１１チャンネルの端子１１−０〜１１−１１のうちのいずれかが接続される状態では、該当する端子に外部の回路から印加される電圧が入力端に印加される。入力端に１２チャンネルの端子１１−１２が接続される状態では、定電圧源（３．３Ｖ）の電圧が入力端に印加される。入力端に１３チャンネルの端子１１−１３が接続される状態では、グラウンドの電圧（０Ｖ）が入力端に印加される。入力端に１４チャンネルの端子１１−１４が接続される状態では、オープン故障が発生していないときには、外部の回路（本実施形態では、サーミスタ）から印加される電圧（本実施形態では、サーミスタにより検出された温度を表す電圧）が入力端に印加される。
【００２７】
共通Ｓ／Ｈ回路１３では、１５個のチャンネルの端子１１−０〜１１−１４のうちのそれぞれに接続される場合に、入力端に印加される電圧の値Ｖｍと比較対象とする所定の電圧の値Ｖｎとを比較し、出力端からＶｍとＶｎとが一致するか否かを表す信号を出力する。
なお、共通Ｓ／Ｈ回路１３の構成としては、例えば、一般的に知られる構成を用いることができ、本実施形態では概略的な機能の例を示したが、様々な構成が用いられてもよい。
【００２８】
電圧検出部４１は、共通Ｓ／Ｈ回路１３の出力端から出力される信号を入力し、入力した信号に基づいて、０チャンネル〜１４チャンネルの端子１１−０〜１１−１４のうちの１個から印加されるＶｍの電圧について、Ａ／Ｄサンプリングの結果（Ａ／Ｄ変換の結果）を検出する。本実施形態では、電圧検出部４１は、所定の電圧の値Ｖｎの変化のタイミングを把握しており、共通Ｓ／Ｈ回路１３から入力される信号によりＶｍとＶｎの値が一致することを検出した場合に、そのときに対応するタイミングにおけるＶｎの値を、ＶｍのＡ／Ｄサンプリングの結果として検出する。
電圧検出部４１は、０チャンネル〜１４チャンネルの端子１１−０〜１１−１４のそれぞれについて、検出したＡ／Ｄサンプリングの結果を記憶部４２に記憶させる。
【００２９】
記憶部４２は、例えばメモリを用いて構成されており、０チャンネル〜１４チャンネルの端子１１−０〜１１−１４のそれぞれについて、Ａ／Ｄサンプリングの検出結果を記憶する。
本実施形態では、それぞれの端子１１−０〜１１−１４について、Ａ／Ｄサンプリングの検出結果は、時系列的なものであり、一定の周期ごとにサンプリングされたものである。
【００３０】
オープン検出部４３は、記憶部４２に記憶されたＡ／Ｄサンプリングの検出結果に基づいて、所定の端子（本実施形態では、１４チャンネルの端子１１−１４）について、オープンであるか否かを判定し、オープンである場合には、オープン故障であることを検出する。
オープン検出部４３は、オープン故障であることを検出した場合には、その旨を表す信号を表示部４４および制御部４５に出力する。
【００３１】
表示部４４は、オープン検出部４３からオープン故障である旨を表す信号が入力された場合には、オープン故障であることを警告するための情報を画面に表示する。この情報としては、様々な情報が用いられてもよく、一例として、オープン故障が検出されたチャンネルを識別する情報と、オープン故障が発生した旨を表す情報を用いることができる。
【００３２】
制御部４５は、本実施形態に係るＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置１における各種の処理の制御を行う。本実施形態では、制御部４５は、例えば、マルチプレクサ１２におけるスイッチ２１−０〜２１−１４の切り替えを制御し、共通Ｓ／Ｈ回路１３における所定の電圧Ｖｎの大きさやタイミングを制御する。
また、制御部４５は、例えば、オープン検出部４３からオープン故障である旨を表す信号が入力された場合には、オープン故障が発生した場合に定められた所定の処理を行う構成とすることもできる。
【００３３】
ここで、本実施形態では、共通Ｓ／Ｈ回路１３、電圧検出部４１の機能により、アナログの信号をデジタル値のデータへ変換するＡ／Ｄコンバータの機能が構成されている。
また、本実施形態では、記憶部４２、オープン検出部４３の機能により、Ａ／Ｄコンバータのオープンを検出するオープン検出の機能が構成されている。
【００３４】
［本実施形態に係るＡ／Ｄコンバータのオープン検出の詳細］
＜通常のＡ／Ｄサンプリング＞
図２は、本発明の一実施形態に係る通常のＡ／Ｄサンプリングの処理（オープン故障の診断を行わない場合におけるＡ／Ｄサンプリングの処理）の手順の一例を示すフローチャート図である。
本実施形態に係るＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置１では、まず、０チャンネル〜１１チャンネルのそれぞれの端子１１−０〜１１−１１に順次切り替えて、Ａ／Ｄサンプリングの結果を取得する（ステップＳ１）。
具体的には、０チャンネル〜１１チャンネルのそれぞれの端子１１−０〜１１−１１については、それぞれの寄生容量１０１−０〜１０１−１１に、外部の回路から印加される電圧により電荷がチャージされている。そして、マルチプレクサ１２におけるそれぞれのチャンネルに対応するスイッチ２１−０〜２１−１１がオンにされると、それぞれの寄生容量１０１−０〜１０１−１１にかかっている電圧と同じ電圧が、共通Ｓ／Ｈ回路１３の入力側の寄生容量１０２にかかる。これにより、この寄生容量１０２にかかる電圧値Ｖｃｂがそれぞれのチャンネルの外部の回路から印加される電圧の値と同じになり、この電圧の値がＡ／Ｄサンプリングされる。
【００３５】
次に、Ａ／Ｄコンバータのオープン検出装置１では、１２チャンネルの端子１１−１２に切り替えて、Ａ／Ｄサンプリングの結果（本実施形態では、定電圧源である３．３Ｖ）を取得する（ステップＳ２）。
具体的には、１２チャンネルの端子１１−１２については、その寄生容量１０１−１２に、定電圧源から印加される３．３Ｖの電圧により電荷がチャージされている。そして、マルチプレクサ１２における１２チャンネルに対応するスイッチ２１−１２がオンにされると、その寄生容量１０１−１２にかかっている電圧と同じ電圧が、共通Ｓ／Ｈ回路１３の入力側の寄生容量１０２にかかる。これにより、この寄生容量１０２にかかる電圧値Ｖｃｂが１２チャンネルの定電圧源から印加される３．３Ｖの電圧の値と同じになり、この電圧の値がＡ／Ｄサンプリングされる。
【００３６】
次に、Ａ／Ｄコンバータのオープン検出装置１では、１３チャンネルの端子１１−１３に切り替えて、Ａ／Ｄサンプリングの結果（本実施形態では、グラウンドである０Ｖ）を取得する（ステップＳ３）。
具体的には、１３チャンネルの端子１１−１３については、その寄生容量１０１−１３に、グラウンドから印加される０Ｖの電圧がかかっている。そして、マルチプレクサ１２における１３チャンネルに対応するスイッチ２１−１３がオンにされると、その寄生容量１０１−１３にかかっている電圧と同じ電圧が、共通Ｓ／Ｈ回路１３の入力側の寄生容量１０２にかかる。これにより、この寄生容量１０２にかかる電圧値Ｖｃｂが１３チャンネルのグラウンドから印加される０Ｖの電圧の値と同じになり、この電圧の値がＡ／Ｄサンプリングされる。
【００３７】
次に、Ａ／Ｄコンバータのオープン検出装置１では、１４チャンネルの端子１１−１４に切り替えて、Ａ／Ｄサンプリングの結果を取得する（ステップＳ４）。
具体的には、オープン故障が発生していない状態では、１４チャンネルの端子１１−１４については、その寄生容量１０１−１４に、外部の回路（本実施形態では、サーミスタ）から印加される電圧により電荷がチャージされている。そして、マルチプレクサ１２における１４チャンネルに対応するスイッチ２１−１４がオンにされると、その寄生容量１０１−１４にかかっている電圧と同じ電圧が、共通Ｓ／Ｈ回路１３の入力側の寄生容量１０２にかかる。これにより、この寄生容量１０２にかかる電圧値Ｖｃｂが１４チャンネルの外部の回路から印加される電圧の値と同じになり、この電圧の値がＡ／Ｄサンプリングされる。
一方、オープン故障が発生している状態では、１４チャンネルの端子１１−１４には、外部の回路（本実施形態では、サーミスタ）から印加される電圧が印加されない。
ここで、ステップＳ４の処理では、１４チャンネルの端子１１−１４について、Ｖｃｂ＝Ｖ（Ｔｃ）が検出されるとする。
【００３８】
以上に示される各ステップＳ１〜Ｓ４において、Ａ／Ｄサンプリングの結果が電圧検出部４１により検出され、そのＡ／Ｄサンプリングの検出結果が記憶部４２に記憶される。
【００３９】
＜診断用のＡ／Ｄサンプリング＞
図３は、本発明の一実施形態に係る診断用のＡ／Ｄサンプリングの処理（オープン故障の診断を行う場合におけるＡ／Ｄサンプリングの処理）の手順の一例を示すフローチャート図である。なお、図３では、図２に示されるステップＳ１〜Ｓ４と同じ処理を行うステップには同じステップ番号を付してある。
図３に示されるステップＳ１〜ステップＳ４の処理では、図２に示される通常のＡ／Ｄサンプリングの処理と同様なＡ／Ｄサンプリング結果が得られる。また、ステップＳ５〜ステップＳ９の処理は、オープン故障の診断用に追加した処理である。
【００４０】
本実施形態に係るＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置１では、まず、０チャンネル〜１１チャンネルのそれぞれの端子１１−０〜１１−１１に順次切り替えて、Ａ／Ｄサンプリングの結果を取得する（ステップＳ１）。
次に、Ａ／Ｄコンバータのオープン検出装置１では、１２チャンネルの端子１１−１２に切り替えて、Ａ／Ｄサンプリングの結果（本実施形態では、定電圧源である３．３Ｖ）を取得する（ステップＳ２）。
次に、Ａ／Ｄコンバータのオープン検出装置１では、１３チャンネルの端子１１−１３に切り替えて、Ａ／Ｄサンプリングの結果（本実施形態では、グラウンドである０Ｖ）を取得する（ステップＳ３）。
次に、Ａ／Ｄコンバータのオープン検出装置１では、１４チャンネルの端子１１−１４に切り替えて、Ａ／Ｄサンプリングの結果を取得する（ステップＳ４）。なお、ステップＳ４の処理では、１４チャンネルの端子１１−１４について、Ｖｃｂ＝Ｖ（Ｔｃ）が検出されるとしてある。
【００４１】
次に、Ａ／Ｄコンバータのオープン検出装置１では、１２チャンネルの端子１１−１２に切り替えて、Ａ／Ｄサンプリングの結果（本実施形態では、定電圧源である３．３Ｖ）を取得する（ステップＳ５）。
具体的には、１２チャンネルの端子１１−１２については、その寄生容量１０１−１２に、定電圧源から印加される３．３Ｖの電圧により電荷がチャージされている。そして、マルチプレクサ１２における１２チャンネルに対応するスイッチ２１−１２がオンにされると、その寄生容量１０１−１２にかかっている電圧と同じ電圧が、共通Ｓ／Ｈ回路１３の入力側の寄生容量１０２にかかる。これにより、この寄生容量１０２にかかる電圧値Ｖｃｂが１２チャンネルの定電圧源から印加される３．３Ｖの電圧の値と同じになり、この電圧の値がＡ／Ｄサンプリングされる。
【００４２】
次に、Ａ／Ｄコンバータのオープン検出装置１では、１４チャンネルの端子１１−１４に切り替えて、Ａ／Ｄサンプリングの結果を取得する（ステップＳ６）。
具体的には、オープン故障が発生していない状態では、１４チャンネルの端子１１−１４については、その寄生容量１０１−１４に、外部の回路（本実施形態では、サーミスタ）から印加される電圧により電荷がチャージされている。そして、マルチプレクサ１２における１４チャンネルに対応するスイッチ２１−１４がオンにされると、その寄生容量１０１−１４にかかっている電圧と同じ電圧が、共通Ｓ／Ｈ回路１３の入力側の寄生容量１０２にかかる。これにより、この寄生容量１０２にかかる電圧値Ｖｃｂが１４チャンネルの外部の回路から印加される電圧の値と同じになり、この電圧の値がＡ／Ｄサンプリングされる。
一方、オープン故障が発生している状態では、１４チャンネルの端子１１−１４には、外部の回路（本実施形態では、サーミスタ）から印加される電圧が印加されない。
ここで、ステップＳ６の処理では、１４チャンネルの端子１１−１４について、Ｖｃｂ＝Ｖ（Ｔｃ’）が検出されるとする。
【００４３】
以上に示される各ステップＳ１〜Ｓ６において、Ａ／Ｄサンプリングの結果が電圧検出部４１により検出され、そのＡ／Ｄサンプリングの検出結果が記憶部４２に記憶される。
【００４４】
オープン検出部４３は、記憶部４２に記憶されたＡ／Ｄサンプリングの検出結果のうちから、ステップＳ４の処理（通常のＡ／Ｄサンプリングの処理）で得られたＡ／Ｄサンプリングの検出結果（Ｖｃｂ＝Ｖ（Ｔｃ））と、ステップＳ６の処理（診断用のＡ／Ｄサンプリングの処理）で得られたＡ／Ｄサンプリングの検出結果（Ｖｃｂ＝Ｖ（Ｔｃ’））を読み出す。そして、オープン検出部４３は、読み出した２個のＡ／Ｄサンプリングの検出結果の差の絶対値（すなわち、｜Ｖ（Ｔｃ’）−Ｖ（Ｔｃ）｜）が所定の閾値（本実施形態では、０．１Ｖ）より大きいか否かを判定する（ステップＳ７）。
【００４５】
ステップＳ７の判定の結果、オープン検出部４３は、読み出した２個のＡ／Ｄサンプリングの検出結果の差の絶対値が所定の閾値以下であると判定した場合には、チャンネル１４の端子１１−１４と外部の回路（本実施形態では、サーミスタ）との接続状態は正常であると判定する（ステップＳ８）。
一方、ステップＳ７の判定の結果、オープン検出部４３は、読み出した２個のＡ／Ｄサンプリングの検出結果の差の絶対値が所定の閾値より大きいと判定した場合には、チャンネル１４の端子１１−１４と外部の回路（本実施形態では、サーミスタ）との接続状態は異常であり、オープン故障であると判定する（ステップＳ９）。
【００４６】
ここで、前記した所定の閾値としては、様々な値が用いられてもよく、例えば、通常は、正常時（オープンではないとき）におけるＡ／Ｄサンプリングの検出結果の誤差がマイクロコンピュータ（例えば、ＣＰＵなど）のスペックのみで決まるため、マイクロコンピュータのスペックに基づいて設定することが可能である。また、前記した所定の閾値としては、理論値よりも大きい値を設定しておくと、判定の誤りを減らすことができて、好ましい一例である。
【００４７】
＜オープン故障時における寄生容量の電圧の例＞
図４は、本発明の一実施形態に係るオープン故障時における寄生容量の電圧の例を示す図である。１４チャンネルの端子１１−１４にオープン故障が発生しているとする。
図４に示されるグラフにおいて、横軸は時間（サンプリングのタイミング）を表し、縦軸は１４チャンネルの端子１１−１４の寄生容量１０１−１４の電圧値Ｖｃａおよび共通Ｓ／Ｈ回路１３の入力側の寄生容量１０２の電圧値Ｖｃｂのそれぞれを表す。
図４に示されるグラフでは、横軸において、５個の連続したＡ／Ｄサンプリングのタイミングを表わしており、具体的には、通常のＡ／Ｄサンプリングの処理のステップＳ２（通常の制御用の３．３Ｖ）、ステップＳ３（通常の制御用のＧＮＤ）、ステップＳ４（通常の制御用のＴｃ）のタイミングおよび診断用のＡ／Ｄサンプリングの処理のステップＳ５（診断用の３．３Ｖ）、ステップＳ６（診断用のＴｃ’）のタイミングを表わしている。
図４に示されるグラフでは、電圧値Ｖｃａの特性５０１と、電圧値Ｖｃｂの特性５０２を示す。
【００４８】
通常のＡ／Ｄサンプリングの処理のステップＳ２（通常の制御用の３．３Ｖ）では、１４チャンネルの端子１１−１４の寄生容量１０１−１４の電圧値Ｖｃａはオープン故障時の最初は不定であり、共通Ｓ／Ｈ回路１３の入力側の寄生容量１０２の電圧値Ｖｃｂは３．３Ｖになる。
ステップＳ３（通常の制御用のＧＮＤ）では、電圧値Ｖｃａはオープン故障時の最初は不定であり、電圧値Ｖｃｂは０Ｖになる。
ステップＳ４（通常の制御用のＴｃ）では、電圧値Ｖｃａおよび電圧値Ｖｃｂは同じ電圧値Ｖ１２（オープン故障時の最初は不定であり、その後、例えば、一定値である０．７７Ｖに収束する）になる。
【００４９】
診断用のＡ／Ｄサンプリングの処理のステップＳ５（診断用の３．３Ｖ）では、電圧値Ｖｃａはオープン故障時の最初は不定であり、電圧値Ｖｃｂは３．３Ｖになる。
ステップＳ６（診断用のＴｃ’）のタイミングでは、電圧値Ｖｃａおよび電圧値Ｖｃｂは同じ電圧値Ｖ１１（オープン故障時の最初は不定であり、その後、例えば、一定値である１．３Ｖに収束する）になる。
【００５０】
ここで、ステップＳ４の処理（通常のＡ／Ｄサンプリングの処理）で得られたＡ／Ｄサンプリングの検出結果（Ｖｃｂ＝Ｖ（Ｔｃ））と、ステップＳ６の処理（診断用のＡ／Ｄサンプリングの処理）で得られたＡ／Ｄサンプリングの検出結果（Ｖｃｂ＝Ｖ（Ｔｃ’））との差の絶対値は、オープン故障時の最初は不定である可能性があるが、その後、一定値に収束する。この一定値が所定の閾値より大きくなるように構成することで、オープン故障を検出することができる。
【００５１】
なお、オープン故障が発生していないチャンネルの端子１１−０〜１１−１４に対応するマルチプレクサ１２のスイッチ２１−０〜２１−１４がオンにされるときには、その端子に外部の回路から印加される電圧の値と同じ電圧が、その端子の寄生容量１０１−０〜１０１−１４および共通Ｓ／Ｈ回路１３の入力側の寄生容量１０２にかかる。このため、マルチプレクサ１２のスイッチ２１−０〜２１−１４が切り替えられるときに、共通Ｓ／Ｈ回路１３の入力側の寄生容量１０２には、１つ前（その切り替えの前）のＡ／Ｄサンプリング時にチャージされた電荷が残っている。
そして、オープン故障が発生した１４チャンネルの端子１１−１４に対応するマルチプレクサ１２のスイッチ２１−１４がオンにされるときには、共通Ｓ／Ｈ回路１３の入力側の寄生容量１０２には１つ前のＡ／Ｄサンプリング時にチャージされた電荷が残っており、その端子の寄生容量１０１−１４および共通Ｓ／Ｈ回路１３の入力側の寄生容量１０２の間で電荷の移動があり、平衡状態になる。その端子の寄生容量１０１−１４および共通Ｓ／Ｈ回路１３の入力側の寄生容量１０２にかかる電圧の値は、その端子の寄生容量１０１−１４の大きさおよび共通Ｓ／Ｈ回路１３の入力側の寄生容量１０２の大きさなどに依存する。本実施形態では、このような電荷の移動による平衡状態を利用して、オープン故障の検出を行う。
【００５２】
＜正常時およびオープン故障時におけるＡ／Ｄサンプリングの結果の例＞
図５および図６を参照して、正常時およびオープン故障時におけるＡ／Ｄサンプリングの結果の例を示す。
図５および図６の例では、図２に示される通常のＡ／Ｄサンプリングの処理（ステップＳ１〜ステップＳ４の処理）を通常の制御用として３回連続して行い、その後に、図３に示される診断用のＡ／Ｄサンプリングの処理（ステップＳ１〜ステップＳ９の処理）を診断用として１回行い、さらに、これらの処理を繰り返して行う場合を示す。
このように、図３に示される診断用のＡ／Ｄサンプリングの処理（ステップＳ１〜ステップＳ９の処理）は、必ずしも単独の処理として実行されなくてもよく、その処理（ステップＳ１〜ステップＳ９の処理）とその処理（ステップＳ１〜ステップＳ９の処理）の間に、図２に示される通常のＡ／Ｄサンプリングの処理（ステップＳ１〜ステップＳ４の処理）を１回以上任意の回数だけ挿入してもよい。
【００５３】
図５は、本発明の一実施形態に係る正常時におけるＡ／Ｄサンプリングの結果の例を示す図である。
図５に示されるグラフでは、１４チャンネルの端子１１−１４と外部の回路（本実施形態では、サーミスタ）との接続状態が正常（オープンではない）である場合について、１４チャンネルの端子１１−１４のＡ／Ｄサンプリングの検出結果の例を示してある。また、説明を分かりやすくするために、外部の回路による測定値Ｔｃは一定であって、当該測定値Ｔｃに応じて印加される電圧の値は一定であるとしてある。
図５に示されるグラフにおいて、横軸は時間（サンプリングのタイミング）を表し、縦軸は共通Ｓ／Ｈ回路１３の入力側の寄生容量１０２の電圧値Ｖｃｂを表す。
【００５４】
図５に示されるグラフにおいて、電圧値ＶｃｂのＡ／Ｄサンプリングの検出結果６０１−１は、１回目の図２に示される通常のＡ／ＤサンプリングのステップＳ４の処理で得られた値である。電圧値ＶｃｂのＡ／Ｄサンプリングの検出結果６０１−２は、２回目の図２に示される通常のＡ／ＤサンプリングのステップＳ４の処理で得られた値である。電圧値ＶｃｂのＡ／Ｄサンプリングの検出結果６０１−３は、３回目の図２に示される通常のＡ／ＤサンプリングのステップＳ４の処理で得られた値である。電圧値ＶｃｂのＡ／Ｄサンプリングの検出結果６０１−４および電圧値ＶｃｂのＡ／Ｄサンプリングの検出結果６０１−５は、それぞれ、１回分の図３に示される診断用のＡ／ＤサンプリングのステップＳ４の処理およびステップＳ６の処理で得られた値である。そして、これらを１つの周期（この例では、３回分の通常の制御用および１回分の診断用を組み合わせた周期）として、それ以降も、この周期を繰り返して、同様な検出結果が得られる。
【００５５】
ここで、１４チャンネルの端子１１−１４と外部の回路との接続状態が正常である場合には、１回分の図３に示される診断用のＡ／ＤサンプリングのステップＳ４の処理およびステップＳ６の処理で得られるＡ／Ｄサンプリングの検出結果６０１−４、６０１−５が、いずれも、外部の回路から印加される電圧に応じた値Ｖ１を中心として、比較的小さい誤差の範囲（±ΔＶ１／２の幅の範囲）に収まる。本実施形態では、ΔＶ１は０．１Ｖ以下の値である。
つまり、１４チャンネルの端子１１−１４と外部の回路との接続状態が正常である場合には、外部の回路から印加される電圧が一定であるときには１４チャンネルの端子１１−１４のＡ／Ｄサンプリングの検出結果は一定となり、また、外部の回路から印加される電圧が測定結果（本実施形態では、温度の測定結果）によって変化し得るとしても、適度なサンプリングタイミング（例えば、一般に使用されるようなサンプリングタイミング）を設定することで、比較的小さい誤差の範囲に収めることが可能である。これにより、図３に示される診断用のＡ／ＤサンプリングのステップＳ７の処理において、正常であることが判定される（ステップＳ８）。
【００５６】
図６は、本発明の一実施形態に係るオープン故障時におけるＡ／Ｄサンプリングの結果の例を示す図である。
図６に示されるグラフでは、１４チャンネルの端子１１−１４と外部の回路（本実施形態では、サーミスタ）との接続状態がオープンである場合について、１４チャンネルの端子１１−１４のＡ／Ｄサンプリングの検出結果の例を示してある。
図６に示されるグラフにおいて、横軸は時間（サンプリングのタイミング）を表し、縦軸は共通Ｓ／Ｈ回路１３の入力側の寄生容量１０２の電圧値Ｖｃｂを表す。
【００５７】
図６に示されるグラフにおいて、電圧値ＶｃｂのＡ／Ｄサンプリングの検出結果７０１−１は、１回目の図２に示される通常のＡ／ＤサンプリングのステップＳ４の処理で得られた値である。電圧値ＶｃｂのＡ／Ｄサンプリングの検出結果７０１−２は、２回目の図２に示される通常のＡ／ＤサンプリングのステップＳ４の処理で得られた値である。電圧値ＶｃｂのＡ／Ｄサンプリングの検出結果７０１−３は、３回目の図２に示される通常のＡ／ＤサンプリングのステップＳ４の処理で得られた値である。電圧値ＶｃｂのＡ／Ｄサンプリングの検出結果７０１−４および電圧値ＶｃｂのＡ／Ｄサンプリングの検出結果７０１−５は、それぞれ、１回分の図３に示される診断用のＡ／ＤサンプリングのステップＳ４の処理およびステップＳ６の処理で得られた値である。そして、これらを１つの周期（この例では、３回分の通常の制御用および１回分の診断用を組み合わせた周期）として、それ以降も、この周期を繰り返して、同様な検出結果が得られる。
【００５８】
ここで、１４チャンネルの端子１１−１４と外部の回路との接続状態がオープンである場合には、１回分の図３に示される診断用のＡ／ＤサンプリングのステップＳ４の処理およびステップＳ６の処理で得られるＡ／Ｄサンプリングの検出結果７０１−４、７０１−５の差ΔＶ２が所定の閾値（本実施形態では、０．１Ｖ）より大きくなるように、設定してある。
つまり、１４チャンネルの端子１１−１４と外部の回路との接続状態がオープンである場合には、１回分の図３に示される診断用のＡ／ＤサンプリングのステップＳ４の処理で得られるＡ／Ｄサンプリングの検出結果Ｖ１２（例えば、０．７７Ｖ）とステップＳ６の処理で得られるＡ／Ｄサンプリングの検出結果Ｖ１１（例えば、１．３Ｖ）との差が所定の閾値（本実施形態では、０．１Ｖ）より大きくなるように構成してある。これにより、図３に示される診断用のＡ／ＤサンプリングのステップＳ７の処理において、異常である（本実施形態では、オープン故障である）ことが判定される（ステップＳ９）。
【００５９】
ここで、本実施形態では、１回分の図３に示される診断用のＡ／ＤサンプリングのステップＳ４の処理およびステップＳ６の処理で得られるＡ／Ｄサンプリングの検出結果について、１４チャンネルの端子１１−１４と外部の回路との接続状態が正常である場合には、Ａ／Ｄサンプリングの検出結果にほとんど差異が生じない（例えば、Ａ／Ｄ変換誤差のみが生じる）一方、１４チャンネルの端子１１−１４と外部の回路との接続状態がオープンである場合には、通常の制御時におけるグラウンド（本実施形態では、０Ｖ）の後のサンプリング時（ステップＳ４）と、診断時（例えば、診断専用時）における定電圧源（本実施形態では、３．３Ｖ）の後のサンプリング時（ステップＳ６）とでは、１つ前のＡ／Ｄサンプリングからの影響を受ける電圧値が異なることから、Ａ／Ｄサンプリングの検出結果に有意な差異が生じること、を利用している。
【００６０】
なお、通常の制御用のＡ／Ｄサンプリングを行うタイミングや、診断用のＡ／Ｄサンプリングを行うタイミングとしては、様々なタイミングが用いられてもよく、例えば、任意の周期のタイミングが用いられてもよい。
また、他の構成例として、通常の制御用のＡ／Ｄサンプリングおよび診断用のＡ／Ｄサンプリングとは別の処理を、これらのＡ／Ｄサンプリングの間に挿入することも可能である。具体例として、通常の制御用の０チャンネル〜５チャンネルのＡ／Ｄサンプリングを行った後に、別の処理（例えば、所定の演算や、所定の制御など）を行い、その後に、引き続いて、通常の制御用の６チャンネル〜１４チャンネルのＡ／Ｄサンプリングを行い、その後、診断用のＡ／Ｄサンプリングを行う、などの構成が用いられてもよい。
【００６１】
また、本実施形態では、１５チャンネルの端子１１−０〜１１−１４を備えるＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置１を示したが、他の構成例として、複数のチャンネルの数としては、様々な数が用いられてもよい。また、定電圧源（本実施形態では、３．３Ｖ）の電圧の値としては、様々な値が用いられてもよい。
また、本実施形態では、１個のチャンネル（本実施形態では、１４チャンネル）についてオープン検出を行う構成を示したが、他の構成例として、２個以上の任意のチャンネルに本実施形態と同様なオープン検出を適用することも可能である。但し、オープン検出を行うチャンネルの数が増えると、通常は、処理のフローの工数も増えて、複雑になる。
また、本実施形態では、複数のチャンネルのそれぞれに対する役割（例えば、定電圧源、グラウンド、外部の回路など）の割り当ての一例を示したが、他の様々な割り当てが用いられてもよい。
【００６２】
［本実施形態に係るＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置により得られる効果の例］
以上のように、本実施形態に係るＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置１では、マルチプレクサ１２を用いたＡ／Ｄコンバータにおいて、複数のチャンネルのうちの所定のチャンネルの端子（例えば、ＣＰＵなどのＡ／Ｄ端子）について、オープンであるか否かを判定することができ、オープン故障を検出することができる。このように、本実施形態に係るＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置１では、Ａ／Ｄコンバータのオープン検出を効率的に行うことができる。
また、本実施形態に係るＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置１では、Ａ／Ｄコンバータのオープン検出方法などを提供することも可能である。
【００６３】
具体例として、本実施形態に係るＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置１では、従来の手法（自己診断機能よりも以前の手法）では故障を検出することができなくなっていた現代のＣＰＵにおけるＡ／Ｄ端子のオープン故障を検出することが可能である。
本実施形態に係るＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置１では、例えば、従来の手法（自己診断機能よりも以前の手法）と比べて、レンジを広く使用することが可能である。この理由は、例えば、従来の手法では、１個のＡ／Ｄサンプリングの検出結果のみを閾値と比較するためにその閾値付近をレンジから除く必要があったが、本実施形態では、２個のＡ／Ｄサンプリングの検出結果の差を閾値と比較するためである。
本実施形態に係るＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置１では、例えば、リアルタイム（例えば、一定の周期ごと）にオープン検出を行うことが可能である。
本実施形態に係るＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置１では、例えば、細かい分解能でオープン検出を行うことが可能である。
本実施形態に係るＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置１では、例えば、オープン検出を行うための処理の負荷（追加の負荷）を小さくすることが可能である。
【００６４】
また、本実施形態に係るＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置１では、例えば、図２〜図６に示されるような制御用のＡ／Ｄサンプリングと診断用のＡ／Ｄサンプリングに関し、制御用のＡ／Ｄサンプリングを所定の複数回繰り返して行った後に診断用のＡ／Ｄサンプリングを行うことで、オープンの検出性能を向上することが図られる。
【００６５】
［本実施形態に係るＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置の適用の例］
本実施形態に係るＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置１は、例えば、車両に搭載される装置（車載用の装置）として構成されてもよい。
具体例として、複数のチャンネルの端子１１−０〜１１−１１、１１−１４のそれぞれに、ＣＰＵが載っている基板ユニットの温度を測定するサーミスタや、モータ付近のバッテリの電圧を測定するセンサや、舵角（例えば、ハンドルの回転角度）を測定するセンサや、ブレーキ圧を測定するセンサなどの外部の回路を割り当てることが可能である。
具体例として、制御部４５は、オープン検出部４３からオープン故障である旨を表す信号が入力された場合には、オープン故障が発生した場合に定められた所定の処理として、モータを回転させるための電流を制限する（例えば、減らす、または、オフにする）ように制御する処理や、ブレーキやステアリングなどを制御する処理などを行うことが可能である。
また、制御部４５は、例えば、オープン故障が発生していないときに、外部の回路（例えば、各種のセンサ）から測定結果に応じて印加される電圧のＡ／Ｄサンプリングの検出結果に基づいて、モータやブレーキやステアリングなどの各種の制御を行う構成を用いることも可能である。
また、表示部４４は、オープン検出部４３からオープン故障である旨を表す信号が入力された場合に、オープン故障であることを警告するための情報を、車両内における運転席の前などの画面に表示することが可能である。
本実施形態に係るＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置１は、例えば、車両に関して、フェールセーフに有用である。
【００６６】
［以上の実施形態に係る構成例］
一構成例として、第１の絶対値（図１の例では、グラウンドの０Ｖに対応する０）を有する電圧が印加される第１の端子（図１の例では、１３チャンネルの端子１１−１３）、前記第１の絶対値より大きい第２の絶対値（図１の例では、３．３Ｖの電圧源の電圧に対応する３．３）を有する電圧が印加される第２の端子（図１の例では、１２チャンネルの端子１１−１２）およびＡ／Ｄ変換対象の電圧が印加される第３の端子（図１の例では、１４チャンネルの端子１１−１４）を含むＮ（Ｎは３以上の整数）個の端子（図１の例では、１５個のチャンネルの端子１１−０〜１１−１４）について、前記第１の端子から前記第３の端子への切り替え（図３の例では、ステップＳ４の切り替え）および前記第２の端子から前記第３の端子への切り替え（図３の例では、ステップＳ６の切り替え）を含む切り替え態様（図３の例では、ステップＳ１〜ステップＳ９に示されるような切り替え態様）で、前記Ｎ個の端子を切り替えてＡ／Ｄコンバータ（図１の例では、共通Ｓ／Ｈ回路１３などから構成されるＡ／Ｄコンバータ）に接続する切り替え部（図１の例では、マルチプレクサ１２）と、前記Ａ／Ｄコンバータにより行われたＡ／Ｄ変換の結果の情報を記憶する記憶部（図１の例では、記憶部４２）と、前記記憶部に記憶された情報に基づいて、前記第１の端子から前記第３の端子への切り替えが行われたときにおける前記第３の端子の電圧のＡ／Ｄ変換の結果の値と前記第２の端子から前記第３の端子への切り替えが行われたときにおける前記第３の端子の電圧のＡ／Ｄ変換の結果の値との差の絶対値が設定された閾値（図３の例では、ステップＳ７における閾値である０．１Ｖ）より大きい場合に、前記第３の端子のオープンを検出するオープン検出部（図１の例では、オープン検出部４３）と、を備えるＡ／Ｄコンバータのオープン検出装置（図１の例では、Ａ／Ｄコンバータのオープン検出装置１）である。
【００６７】
ここで、本実施形態に係る図１の例では、第１の絶対値として、グラウンドに対応する０を用いたが、他の構成例として、０より大きい値が用いられてもよく、第２の絶対値は第１の絶対値より大きい値が設定される。
また、第１の絶対値および第２の絶対値としては、それぞれ、様々な値が用いられてもよく、例えば、通常は、第１の絶対値（第１の端子の印加電圧）と第２の絶対値（第２の端子の印加電圧）との差（印加電位差）を大きくする方が、第３の端子のオープンの検出性能が向上する。
【００６８】
一構成例として、前記切り替え部の前記切り替え態様は、前記第１の端子から前記第３の端子への切り替えを含むように定められた前記Ｎ個の端子の一通りの切り替え（図３の例では、ステップＳ１〜ステップＳ４の切り替え）を行った後に前記第２の端子から前記第３の端子への切り替え（図３の例では、ステップＳ５の後におけるステップＳ６の切り替え）を行う態様を含む、Ａ／Ｄコンバータのオープン検出装置である。
【００６９】
一構成例として、前記切り替え部の前記切り替え態様は、前記第１の端子から前記第３の端子への切り替えを含むように定められた前記Ｎ個の端子の一通りの切り替えを行った後に前記第２の端子から前記第３の端子への切り替えを行う第１の態様（図３の例では、ステップＳ１〜ステップＳ９に示されるような切り替え態様）と、前記Ｎ個の端子の一通りの切り替えを行う第２の態様（図２の例では、ステップＳ１〜ステップＳ４の切り替え態様）を含み、１回以上の前記第１の態様と１回以上の前記第２の態様を組み合わせた態様（図５および図６の例では、３回の前記第２の態様と１回の前記第１の態様を組み合わせた態様）である、Ａ／Ｄコンバータのオープン検出装置である。
【００７０】
一構成例として、前記Ｎ個の端子は、マイクロコンピュータの端子であり、前記切り替え部により切り替えられた前記端子と前記切り替え部との間の寄生容量（図１の例では、寄生容量１０１−０〜１０１−１４）と、前記切り替え部と前記Ａ／Ｄコンバータとの間の寄生容量（図１の例では、寄生容量１０２）とが接続されて、前記切り替え部と前記Ａ／Ｄコンバータとの間の寄生容量にかかる電圧（図１の例では、Ｖｃｂ）が前記Ａ／ＤコンバータによりＡ／Ｄ変換される、Ａ／Ｄコンバータのオープン検出装置である。
【００７１】
一構成例として、車両に搭載され、前記第３の端子には、前記車両に関する物理量（図１の例では、サーミスタにより測定される温度）が測定された結果を表す電圧が印加され、前記オープン検出部は、前記第３の端子のオープンを検出した場合に、前記オープンに関する警告を表示する表示部（図１の例では、表示部４４）、または、前記オープンに関する制御を行う制御部（図１の例では、制御部４５）に、通知を行う、Ａ／Ｄコンバータのオープン検出装置である。
【００７２】
一構成例として、切り替え部が、第１の絶対値を有する電圧が印加される第１の端子、前記第１の絶対値より大きい第２の絶対値を有する電圧が印加される第２の端子およびＡ／Ｄ変換対象の電圧が印加される第３の端子を含むＮ（Ｎは３以上の整数）個の端子について、前記第１の端子から前記第３の端子への切り替えおよび前記第２の端子から前記第３の端子への切り替えを含む切り替え態様で、前記Ｎ個の端子を切り替えてＡ／Ｄコンバータに接続し、オープン検出部が、前記Ａ／Ｄコンバータにより行われたＡ／Ｄ変換の結果の情報を記憶する記憶部に記憶された情報に基づいて、前記第１の端子から前記第３の端子への切り替えが行われたときにおける前記第３の端子の電圧のＡ／Ｄ変換の結果の値と前記第２の端子から前記第３の端子への切り替えが行われたときにおける前記第３の端子の電圧のＡ／Ｄ変換の結果の値との差の絶対値が設定された閾値より大きい場合に、前記第３の端子のオープンを検出する、Ａ／Ｄコンバータのオープン検出方法（図１の例では、Ａ／Ｄコンバータのオープン検出装置１により行われる方法）である。
【００７３】
［以上の実施形態のまとめ］
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００７４】
また、以上に示したように、以上に示した実施形態に係る装置（例えば、Ａ／Ｄコンバータのオープン検出装置１）の全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、処理を行ってもよい。
【００７５】
なお、ここで言う「コンピュータシステム」とは、オペレーティング・システム（ＯＳ：Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）や周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことを言う。
【００７６】
さらに、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記のプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことを言う。
また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【符号の説明】
【００７７】
１…Ａ／Ｄコンバータのオープン検出装置、１１−０〜１１−１４…端子、１２…マルチプレクサ（切り替え部）、１３…共通Ｓ／Ｈ回路、１４…処理部、２１−１〜２１−１４…スイッチ、４１…電圧検出部、４２…記憶部、４３…オープン検出部、４４…表示部、４５…制御部、１０１−０〜１０１−１４、１０２…寄生容量、５０１、５０２…特性、６０１−１〜６０１−５、７０１−１〜７０１−５…Ａ／Ｄサンプリングの検出結果
【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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