(57)【要約】【課題】同一部品の固体差や部品間で劣化速度に差のある部品、あるいは自らのチップ内にＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリを持たない部品が混在していたとしても、経年変化などによる劣化状態を適切に診断することのできる劣化診断装置がなかった。【解決手段】低精度もしくは経年劣化が大きく補正機能を持たない電子部品に対して、精度や性能劣化を評価・補正するための仕組み(メソドロジ)を劣化診断装置に作り込み、製品出荷後の製品使用時に、作り込まれた劣化判定手段を使って劣化状態を診断するようにしたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象とする電子部品の、劣化の無い状態でのリファレンスに対する出力情報と、所定の使用時点におけるリファレンスに対する劣化状態での出力情報とを有し、リファレンスに対する前記電子部品の出力信号を受け、前記劣化の無い状態での出力情報と前記劣化状態での出力情報から前記電子部品の劣化状態を評価診断するようにしたことを特徴とする劣化診断装置。
【請求項２】
リファレンスを生成するリファレンス生成装置、対象とする電子部品の前記リファレンスに対する劣化の無い状態での出力情報と所定の使用時点における前記リファレンスに対する劣化状態での出力情報とを保存する不揮発性メモリ、および前記リファレンス生成装置からのリファレンスによる前記電子部品からの出力を受け、前記不揮発性メモリに保存された前記劣化の無い状態での出力情報と前記劣化状態での出力情報とによって前記電子部品の劣化状態を診断する制御装置を備えたことを特徴とする劣化診断装置。
【請求項３】
前記電子部品が電流検出回路であって、前記不揮発性メモリには、前記電子部品の劣化状態に応じて前記電子部品の測定値を補正するプログラムを保有し、前記電子部品の劣化状態に応じて、前記電子部品の測定値を補正するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の劣化診断装置。
【請求項４】
前記電子部品は、自己補正機能を持たない電子部品であって、前記劣化の無い状態での出力情報と、温度や気圧などの各種外部環境を与えた加速試験で性能劣化を評価した前記劣化状態での出力情報と、外部環境影響が考慮された補正パラメータと補正アルゴリズムが、前記不揮発性メモリに保存され、前記制御装置において、前記劣化の無い状態での出力情報と前記劣化状態での出力情報と実使用時における測定結果との差分情報から、前記電子部品の劣化状態を診断するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の劣化診断装置。
【請求項５】
前記電子部品の使用条件をインデックスとして劣化の無い状態である期待値を格納した条件リファレンステーブルと、製品寿命を劣化上限とした条件リファレンステーブルを用いて各経年に相当する劣化ポイントごとに測定した劣化特性テーブルを用いて生成した補間パラメータテーブルを使って、前記制御装置において、前記電子部品の劣化状態を診断するようにしたことを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の劣化診断装置。
【請求項６】
通信インタフェースを備え、前記電子部品の使用時の外部使用条件と測定値と前記電子部品の出力に対する補正結果を、オフラインで補正対象の劣化状況や外部使用条件依存性を検証し、前記不揮発性メモリに書き込まれている補正パラメータを更新し得るようにしたことを特徴とする請求項４に記載の劣化診断装置。
【請求項７】
複数の前記電子部品を対象として、複数の前記電子部品のそれぞれについての劣化状態を診断するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の劣化診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の経年変化などによる特性の劣化の状況を診断する劣化診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品は様々な分野の製品に使用されている。産業プラントの設備機器、あるいは自動車に搭載されるパワートレイン用電子部品などでは、信頼性を維持して長期間可動することが求められている。しかし、電気・電子機器は、環境ストレス、電気ストレス、機械ストレスなど種々のストレスにより劣化が進行するので、適切な時期に予防保全および保守管理を行う必要がある。
【０００３】
自動車に搭載される電気・電子機器についても、機能安全規格への取り組みが重要になっており、パワートレインＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）においては、搭載電子部品の特性や精度、故障判定基準への対応が厳しく求められている。
ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）や高価な汎用ＩＣには、個体差や経年劣化の小さい高価な材料を使用したり、特性を補正するために自らのチップ内にＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリを保有したりして、経年変化に応じて動作状態を補正するものもある。
【０００４】
例えば、エンジン制御の分野においては、アクチュエータ制御量と燃焼パラメータの相関、および、燃焼パラメータとエンジン出力値の相関を、行列式やモデルで実現することで、目標エンジン出力に適切なアクチュエータ作業量を導出することができることから、環境条件変化や経年劣化依存度の高い、燃焼パラメータに対するアクチュエータ制御量演算を学習させる機能を持たせることで、相関変化に対応させるようなことが行われている（特許文献１）。この特許文献１に開示されている技術では、同じ制御量に対し複数回燃焼パラメータを検出し、平常時では平均値、過渡時を使う場合は重みづけを採用することで学習機能を実現させている。  
【０００５】
また、特許文献２においては、空気／燃料混合気で満たされたシリンダ内での１つ又は複数の連続点火スパーク放出に対して、混合気の発火を引き起こしたスパークを識別し、スパーク放出から内燃機関による所定の機械的動力供給を保証する時間的間隔を評価し、後続の点火が所定時点に行われるように、燃料噴射器の開弁時点を修正し、それによって最適な点火スパークを１回にすることが行われている。  
【０００６】
また、特許文献３においては、インジェクターの１サイクル当たりの燃料噴射量（総燃料噴射量）が切替噴射量閾値を超える場合に、排気酸素濃度センサで検出された排気酸素濃度を基にＥＧＲ手段を制御し、切替噴射量閾値以下の場合に、新気量センサで検出された新気量を基に上記ＥＧＲ手段を制御するようにしている。また、噴射量学習の際に、指令した燃料噴射量と実際に噴射される燃料噴射量との差を学習値として求めておき、その学習値により切替噴射量閾値マップの各切替噴射量閾値を補正することより、インジェクターの経年劣化などによる噴射量バラツキに対応するようにしている。  
【０００７】
更に、特許文献４においては、エンジン性能に関係する物理量を計測するセンサと、エンジン負荷条件およびエンジン回転速度を診断モードで自動的に一定に設定するとともにセンサで計測されたエンジン性能に関係する物理量を自動的に記憶するコントローラと、コントローラに記憶されたエンジン性能に関係する物理量の経時変化を表示するモニタとを具備したエンジン性能診断システムであって、エンジン負荷条件やエンジン回転速度によりエンジン性能も異なるが、コントローラが毎回自動的にこれらの試験条件を一定に設定することで、高精度のエンジン性能診断を容易にできるようにしたものが開示されている。さらに、エンジンや機械により計測データにばらつきがあっても、同じ機体のエンジンで新車時からセンサで計測されたエンジン性能に関係する物理量の計測データを記憶し蓄積することにより、エンジン性能の経時変化を正確に把握でき、オーバホールの要否を正確に判定できるようにしている。また、エンジン性能に関係する物理量の計測データの経時変化をモニタで表示するので、データを計測したその場でエンジン性能診断をできるようにしたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−９４５８８号公報
【特許文献２】特表２００４−５２１２２２号公報
【特許文献３】特開２００７−１９２１３６号公報
【特許文献４】特開２００３−６５０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
汎用的なＥＣＵは、ＭＣＵや汎用ＩＣ、個別電子部品から構成されており、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を統合しているものもある。ＥＣＵ上の各構成部品は、同一部品の固体差だけでなく、部品間においても経年劣化速度が異なることも多く、補正手段も含めて全てを劣化の小さい高精度部品で揃えようとすると、コスト高になり採算が取れなくなる。しかし、劣化の部位や程度によっては、ＥＣＵの根幹機能へ影響を及ぼしかねず、著しく信頼性を損ねてしまうことになりかねない。
【００１０】
本発明は、同一部品の固体差や部品間で劣化速度に差のある部品、あるいは自らのチップ内にＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリを持たない部品が混在していたとしても、経年変化などによる劣化状態を適切に診断することのできる劣化診断装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の劣化診断装置においては、対象とする個別電子部品の、劣化の無い状態でのリファレンスに対する出力情報と、所定の使用時点におけるリファレンスに対する劣化状態での出力情報とを有し、リファレンスに対する個別電子部品の出力信号を受け、劣化の無い状態での出力情報と劣化状態での出力情報から個別電子部品の劣化状態を評価診断するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、低精度あるいは劣化の大きい個別電子部品に対する劣化状態の診断を行う機能を備えることによって、低精度あるいは劣化の大きい個別電子部品を使用することができ、劣化状態の診断に基づいて個別電子部品の出力を補正することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１の概念を示す構成図。
【図２】本発明の実現手順を示す概念図。
【図３】本発明の開発工程の手続きを示すフロー図。
【図４】本発明の実評価と補正手段を示すフロー図。
【図５】本発明の実施の形態１の構成図。
【図６】電流検出装置例を示す構成図。
【図７】条件リファレンステーブルを示す図。
【図８】劣化特性テーブルを示す図。
【図９】特定条件におけるリファレンスの理想値とその劣化量を示す関係図。
【図１０】補正アルゴリズムの例を示す図。
【図１１】実測値の補正の例を示す図。
【図１２】補間パラメータテーブルを示す図。
【図１３】特定条件における実測値の補正コンセプトを示す関係図。
【図１４】本発明の実施の形態２を示すフロー図。
【図１５】本発明の実施の形態３の構成図。
【図１６】本発明の実施の形態４の構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態１
以下、本発明の実施１として、本発明を汎用的なＥＣＵに適用した場合について説明する。汎用的なＥＣＵ１００は、図１に示すように、ＭＣＵ１１や汎用ＩＣ１２、第１の個別電子部品１３Ａおよび第２の個別電子部品１３Ｂから構成されており、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）１４が第２の個別電子部品１３Ｂを統合している。ここで、第１の個別電子部品１３Ａは、高精度もしくは経年劣化が小さく補正機能を持っている電子部品であって、第２の個別電子部品１３Ｂは、低精度もしくは経年劣化が大きく補正機能を持っていない電子部品である。なお、図中、同一符号は各々同一または相当部分を示している。
【００１５】
ＥＣＵ１００を構成する部品は、同一部品の固体差だけでなく、部品間においても経年劣化速度が異なることも多く、補正手段も含めて全てを劣化の小さい高精度部品で揃えようとすると、コスト高になり採算が取れなくなる。そこで、低精度もしくは経年劣化が大きく補正機能を持たない第２の個別電子部品１３Ｂに対して、他の電子部品を使って劣化の診断を行い、必要に応じて警告を行ったり、評価のためのパラメータを補正させたり、第２の個別電子部品１３Ｂの出力値に補正を加えたりすることで、ＥＣＵ１００の信頼性を引き上げることを行っている。
【００１６】
すなわち、第２の個別電子部品１３Ｂは、弱い立場にあって、この弱い第２の個別電子部品１３Ｂは、ＡＳＩＣ１４の庇護を受けて制御に必要な補正が行われる（以後、このように弱い立場の電子部品を庇って守り、補正を行うことを「庇護補正」と位置付ける。したがって、以後の説明において、「庇護補正対象」は、前述の第２の個別電子部品１３Ｂを示し、ＡＳＩＣ１４による作用が「庇護補正」を示している。）。
【００１７】
第２の個別電子部品１３Ｂの、精度や性能劣化を評価・補正するための仕組み（補正メソドロジ２１）は、図２に示すように、製品出荷前の開発工程において作り込まれ、製品出荷後の製品使用時に、開発工程にて作り込まれた劣化判定手段を使って劣化状況を評価する劣化評価手段２２と、当該評価結果から劣化部品（ここでは、第２の個別電子部品１３Ｂが相当する）を庇護補正する補正手段２３を保有した電子部品（ここでは、ＡＳＩＣ１４が相当する）によって当該劣化部品の劣化を庇護補正させている。
【００１８】
開発工程における作り込みは、図３に示したフローに従って実施する。
ステップ３−１：実験計画ステップでは、庇護補正対象（例えば図１の第２の個別電子部品３０Ｂ）に対して、既知の測定値を持つリファレンスとその数、測定結果に影響を与えると思われる外部要因と上下限値、パラメータ数、ステップを決定する。
ステップ３−２：データ採取ステップでは、ステップ３−１に基づき、庇護補正対象によるリファレンス測定データを採取する。
ステップ３−３：劣化特性検討ステップでは、庇護補正対象に対してリファレンスを使った加速試験を行い、各使用条件における劣化特性と、許容精度や製品寿命から劣化上限を決定する。
【００１９】
ステップ３−４：補正アルゴリズム決定ステップでは、ステップ３−２およびステップ３−３の結果により裏付けされた理論に基づいた補正アルゴリズムを検討し、決定する。
ステップ３−５：補正回路実装ステップでは、ステップ３−４で決定した補正アルゴリズムを、庇護補正を行う電子部品に実装する（図１の例ではＡＳＩＣ１４に相当）。補正アルゴリズムはハードウエアのみで実現してもよいし、ソフトウエアを用いて実現してもよい。
ハードウエアは全てがＡＳＩＣ等のカスタム品でもよいし、外付けを含めた個別半導体の組み合わせでもよい。
【００２０】
製品出荷後の実補正手段は、図４に示したフロー図に従って実行される。この実補正手段はキャリブレーションモードと呼ばれるステップ４−１からステップ４-８までのステップと、ノーマルモードと呼ばれるステップ４−８からステップ４−９までのステップに分離される。キャリブレーションモードは電源起動時の初期モードとし、リセット等のスイッチによって当該モードへ移行してもよい。
【００２１】
ステップ４−１：リセットステップでは、電源起動時やリセットスイッチが押された時の初期状態であり、当該装置をキャリブレーションモードで起動する。
ステップ４−２：リファレンス測定ステップでは、既知の測定値を持つリファレンスを使って庇護補正対象を介した測定結果を格納する。
ステップ４−３：期待値抽出ステップでは、既知のリファレンスに対する庇護補正対象期待値から外部使用条件によって補正された期待値を算出する。
ステップ４−４：差分算出ステップでは、ステップ４−２の測定値とステップ４−３の期待値との差分を算出する。
【００２２】
ステップ４−５：差分比較ステップでは、差分と劣化上限とを比較する。
ステップ４−６：警告ステップでは、上述の差分が劣化上限より大きければ、庇護補正対象に対する素子交換警告を通知する。
ステップ４−７：補正パラメータ算出ステップでは、差分が劣化上限未満であり、庇護補正対象の劣化状態に基づいて実装済の補正アルゴリズムに基づいて補正パラメータを算出し、必要に応じて劣化上限との関係から劣化状況を通知する。
ステップ４−８：リセット解除ステップでは、庇護補正対象の測定対象をリファレンスから実検出対象へ切り替え、モードをキャリブレーションからノーマルへ移行させ、リセット状態を解除する。
ステップ４−９：結果補正ステップでは、ステップ４−７で算出した補正パラメータによる補正式を使って、庇護補正対象による実測定値を補正し、補正結果をリアルタイムで出力する。
【００２３】
本発明を実施する場合のハードウエア構成を図５に示す。
本実施の形態では、エンジン直噴制御における開弁検出、あるいは、空燃比制御における酸素濃度検出のために使う電流量検出回路を庇護補正対象とした例について説明する。リファレンスとしては定電流源、実測定対象としてはセンサからの出力電流である。
【００２４】
図５に示すように、バッテリから高精度なリファレンスを生成するリファレンス生成装置５１と、外部使用条件を物理量として制御／演算装置５２へ伝達するセンサ５３と、庇護補正対象５４からの測定結果であるアナログ値をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器５５と、その測定値を一時的に保存するＲＡＭ５６と、補正に必要なパラメータやデータ
、プログラム、補正結果を格納しておく不揮発性メモリ５７と、ＲＡＭ５６や不揮発性メモリ５７にアクセスしながら判断や演算を行う制御／演算装置５２と、ＥＣＵ１００の外部から不揮発性メモリ５７に保存された情報を参照したり、不揮発性メモリ５７内のパラメータやプログラムを初期化したり、更新したりするために使用する通信インタフェース５８から構成され、これらの構成は、１つの電子部品として集積された半導体装置（ＡＳＩＣ）１４となっており、その半導体装置（そのセンサ群の一部が外部に外付け部品として切り出されていてもよい）に対して、測定対象となるリファレンスと実測定対象を切り替えるための切替装置５９、および庇護補正対象５４から構成されている。これは、ＥＣＵ１００と呼ばれる電子制御装置の構成となっている。
【００２５】
ここで、庇護補正対象の庇護補正対象５４として電流検出回路６０の具体例を示す。この電流検出回路６０としては、図６に示すように当該電流が流れる抵抗６１と、その微小な検出レンジを増幅するためのアンプ６２によって構成されている。
このＥＣＵ１００の開発工程においては、図３のフローに従って補正メソドロジが検討される。最初に、庇護補正対象に対する測定対象と、使用時の外部条件、劣化も含めた動作範囲、リファレンスを決定する。外部使用条件として本実施の形態１では、周囲温度と気圧を想定し、リファレンスとして例えば３種類の定電流源Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３を用いている。庇護補正対象である電流検出回路６０による性能劣化を検出し、実測定対象であるセンサ出力電流を補正することを目的とする。各定電流源は、図５の構成部品であるリファレンス生成装置５１によって生成される。
【００２６】
次に、開発段階において、採取すべきパラメータの上下限とパラメータ数、パラメータ間のステップと、劣化特性を決定するための実験計画を策定する。
そして、実験計画に基づいてデータを採取し終わると、各外部使用条件（温度と気圧）における理想（劣化の無い）状態のリファレンス（定電流源Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３）に対する測定結果から、図７に示すような条件リファレンステーブルをリファレンス（定電流源Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３）毎に作成する。例えば、リファレンスＩ１に対して、各気圧Ｐ１、温度Ｃ１における理想条件（Ｔ０とする）の測定値はＩ１−Ｐ１＿Ｃ１＿Ｔ０、簡略してＩ１−１１０、として登録される。同様に、気圧Ｐ２、温度Ｃ１における劣化の無い状態の測定値は、Ｉ１−２１０として登録され、パラメータを変えて、図７（１）に示すようにＩ１の条件リファレンステーブルを作成する。同様にして、リファレンスＩ２およびＩ３についても図７（２）および図７（３）に示すようにリファレンステーブルを作成する。
【００２７】
次に、庇護補正対象に対する加速劣化ポイント、例えば、製品出荷後の時間（年、月、日、時間の単位で定める）ポイントＴ１、Ｔ２と劣化上限のポイントＴｎを決定する。上述のデータ採取条件に基づいて加速させた庇護補正対象とリファレンス（定電流源Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３）を使って、各使用条件における劣化特性を採取し、テーブル化する。例えば、図８に示すように、条件Ｐ１、Ｃ１におけるＩ１の理想状態値Ｉ１−１１０に対して、Ｔ１、Ｔ２経過後のリファレンスＩ１の値は、それぞれＩ１−１１１、Ｉ１−１１２とし、劣化上限値はＩ１−１１ｎとして登録する。リファレンスＩ２、Ｉ３に関しても同様に測定し、登録することによって、リファレンス（定電流源Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３）毎の劣化特性テーブルを作成する。
【００２８】
実使用時のキャリブレーションモードでは、これらのテーブルとリファレンス測定値によって、庇護補正対象の劣化を評価する。当該外部使用条件がインデックス上に無い場合には、補間アルゴリズムを使って補間することとする。例えば、補間アルゴリズムとして線形補間を使う場合、Ｉ１に対して、気圧条件Ｐが、Ｐ１＜Ｐ＜Ｐ２、温度条件Ｃが、Ｃ１＜Ｃ＜Ｃ２とすると、当該条件における劣化の無い状態のリファレンスＩ１−０の理想値は、図９に示すように、Ｉ１−１１０、Ｉ１−１２０、Ｉ１−２１０、Ｉ１−２２０の４点によって補間される。劣化量に関しても、各劣化ポイントＴ１、Ｔ２等にマッチしない場合は補間アルゴリズムによって補間する。つまり、Ｉ１−０から経年劣化軸に沿って伸びた値、例えばＩ１が実測値とすると、Ｉ１−（Ｉ１−０）が劣化量となる。ここで、経年劣化軸であるＴが電流量を示す。本来、Ｉ１−０は、０とはならないが、劣化量を分かりやすくするために０としてある。
【００２９】
実使用時の実測電流に対しても、当該使用条件時の理想状態のリファレンス電流からの劣化値に基づいて補正される必要があるため、条件リファレンステーブルの各インデックスに対する補正パラメータを決定しておく。
例えば、図１０に示すように、以下のような一次式を用いて補正する場合を考えてみる。
補正式（1）:Ｉｃｏｒｒｅｃｔｅｄ＝ａ＊Ｉｍｅａｓｕｒｅｄ＋ｂ
ここで、ａ、ｂは、補正係数を示す。
この場合、図１１に示すように、補正電流値Ｉｃｏｒｒｅｃｔｅｄ（Ｉｃ）は実測電流量Ｉｍｅａｓｕｒｅｄ（Ｉｍ）から補正式（１）を使って求めることができる。また、Ｉ２未満の場合とＩ２より大きい場合で補正式を変更することも可能である。
【００３０】
補正パラメータに関して、各劣化ポイントＴ１、Ｔ２、・・・、および劣化上限値Ｔｎに対する特性は採取済みであるので、加速劣化ポイント毎のデータ採取結果から、条件リファレンステーブルの各インデックスに対して、リファレンス電流Ｉ１とＩ２、および、Ｉ２とＩ３を用いて算出された補正式（１）に対する補正パラメータテーブルを図１２に示すように作成する。なお、図１２（１）は、Ｔ０＜＝Ｔ＜Ｔ１に対するパラメータテーブルであり、図１２（２）は、Ｔ１＜＝Ｔ＜Ｔ２に対するパラメータテーブルである。
【００３１】
実使用時には、外部使用条件である気圧Ｐおよび温度Ｃと、リファレンス電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３の測定結果から劣化量を推測し、図１３に示す特定条件における実測値の補正コンセプトに示すように、劣化量から測定値Ｉｍを補正する補正パラメータａ、ｂを図１２の補正パラメータテーブルから抽出する。例えば、気圧条件Ｐ１＜Ｐ＜Ｐ２、温度条件Ｃ１＜Ｃ＜Ｃ２をリファレンス電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３の場合の測定結果から推定経年劣化をＴ１＜Ｔ＜Ｔ２とすると、Ｉｍの電流量に応じて（ａ１２−１１２、ｂ１２−１１２）、（ａ１２−１２２、ｂ１２−１２２）、（ａ１２−２１２，ｂ１２−２１２）、（ａ１２−２２２、ｂ１２−２２２）の４値、あるいは、（ａ２３−１１２、ｂ２３−１１２）、（ａ２３−１２２、ｂ２３−１２２）、（ａ２３−２１２，ｂ２３−２１２）、（ａ２３−２２２、ｂ２３−２２２）のいずれかを抽出する。さらに、気圧条件Ｐ、温度条件Ｃの値に従って、補正パラメータａ、ｂを補間することで、補正式を決定する。
【００３２】
理想値と実測値の差分が、外部条件に依存して算出される劣化上限を上回っている場合は、素子交換の旨の警告を発生し、そうでなければ、必要に応じて残量見積もりをレポートし、リセットを解除してノーマルモードへ移行する。
ノーマルモードでは、実測電流値Ｉｍに対して、前述のように算出された補正パラメータａ、ｂと補正式を用いて補正電流値Ｉｃを導出する。
以上のように、このＡＳＩＣ１４においては、庇護する対象の庇護補正対象５４の、劣化の無い状態でのリファレンスに対する出力状態の情報と、所定の使用時点におけるリファレンスに対する劣化状態の情報とを有し、庇護補正対象５４の出力信号から庇護補正対象５４の劣化状態を評価診断するように構成されている。このＡＳＩＣ１４の診断機能から、庇護補正対象５４の出力に補正を加えて制御信号として使用することができることになる。
【００３３】
実施の形態２
通信インタフェースを使って集計結果を読み出したり、不揮発性メモリに書き込まれている補正式や補正パラメータを更新したりするための実施の形態を図１４に示したフローチャートに従って説明する。
【００３４】
通常動作時に、データを測定、補正し（ステップ１４−１）、測定条件とともにＲＡＭに記録され、記録された結果は定期的に集計され（ステップ１４−２）、例えばシャットオフやリセット時、不揮発性メモリのデータ領域に記録される（ステップ１４−３）。これらのデータは通信インタフェースを使って読み出し、データセンタ等へ送信することができる。例えば、シャットオフ時に前記操作を行うことにすれば、ユーザが当該タスク終了まで待たされることはない。
【００３５】
この情報は、オフライン解析が可能であり、開発工程で採取したデータと比較することで、補正対象の劣化状況や外部使用条件の依存性を検証し、認識することができる（ステップ１４−４）。前記特性評価より、必要に応じて補正アルゴリズムを追加検討し、補正式やパラメータ数の変更、パラメータ値の更新の要否を判断する（ステップ１４−５）。更新が必要と判断した場合には、ユーザにその旨を通知し、適当なタイミングで、例えばシャットダウン時、当該装置の動作を止め、メンテナンスモードへ移行する。メンテナンスモードでは、通信インタフェースを使って、不揮発性メモリの現行値（補正プログラムや補正パラメータ）を更新する（ステップ１４−６）。ＯＴＡ（オンザエア）ではないが、場合によっては電子部品、例えばＡＳＩＣ、を交換することもありうる。更新後、次の電源投入時には更新後の補正式や補正パラメータを使ったキャリブレーションが実施され、ノーマルモード移行後には新データを使った庇護補正が実施される。
【００３６】
実施の形態３
本実施の形態３では、実施の形態１と異なる構成による実現方法を示す。実施の形態１では図５に示すように、リファレンス生成装置５１、センサ５３、Ａ／Ｄ変換器５５、ＲＡＭ５６、制御／演算装置５２、不揮発性メモリ５７、通信インタフェース５８の全てを１つの電子部品に集積した場合の構成例を示したが、必ずしもすべてが１つの電子部品に統合されている必要はなく、非常に信頼性の高いＭＣＵも存在しているので、当該構成要素の一部をＭＣＵの保有機能で肩代わりさせ、ＡＳＩＣを含めた統合環境として実現してもよい。例えば、図１５に示すように、リファレンス生成装置５１とセンサ５３群の一部あるいは全て、ＭＣＵと通信するための通信インタフェース５８、カスタムロジック１５１のみを１つの電子部品としてＡＳＩＣ１４に集積し、他はＭＣＵ１１を使ったり、外付けの個別部品としたりする構成であってもよい。
【００３７】
この構成の場合、電子部品、例えばＡＳＩＣ１４は、内蔵あるいは外付けのセンサで取得した外部条件をＭＣＵ１１が保有するＡ／Ｄ変換器５５へ送付し、ＭＣＵ１１から指令を受けた電子部品内蔵ロジックを介して切り替え装置を制御する構成となる。
前記構成以外の適用例に関しては、実施の形態１と同様である。
【００３８】
実施の形態４
さらに、実施の形態１から実施の形態３では、庇護補正対象を１つの電子回路である場合を示したが、図１６に示すように、複数の庇護補正対象５４の電子回路をＥＣＵ１００の中に組み込む場合には、電子部品からのアナログ出力値をデジタル信号に変換するチャンネルＡ／Ｄ変換器５５を複数備え、チャンネルＡ／Ｄ変換器５５からの出力を制御／演算装置５２に送り、各々の出力信号に応じて制御／演算装置５２によって複数の庇護補正対象５４の電子回路のそれぞれの劣化状況を評価することもできる。この場合には、切替装置５９によって順次庇護補正対象５４を切り替え、出力信号を順次切替えて劣化状況を評価する。
【００３９】
本発明の劣化診断装置では、庇護補正対象となる電子回路の劣化の無い状態の、リファレンスに対する出力状態のリファレンステーブルと、使用後の所定の時点における劣化特性から得られるリファレンス毎の劣化特性テーブルとを備え、電子回路の出力を受けて劣化の状態を診断することができる。
【００４０】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素を適宜、変更または省略することが可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１１  ＭＣＵ、１２  汎用ＩＣ、１３Ａ、１３Ｂ  個別電子部品、１４  ＡＳＩＣ、
２１  補正メソドロジ、２２  劣化評価手段、２３  補正手段、
５１  リファレンス生成装置、５２  制御／演算装置、５３  センサ、
５４  庇護補正対象、５５  Ａ／Ｄ変換器、５６  ＲＡＭ、５７  不揮発性メモリ、
５８  通信Ｉ／Ｆ、５９  切替装置、６０  電流検出回路、６１  抵抗、
６２  アンプ、１００  ＥＣＵ、１５１  ロジック
【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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