(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源端子とグランド間に、モータと共に電流入力端子と電流出力端子が直列接続された電界効果トランジスタと、前記モータに対する印加電圧をオン、オフしモータの正逆転動作を設定するモータ制御部と、前記電界効果トランジスタのゲート電圧をオフ、オンしてモータ駆動制御するゲート制御部と、前記電界効果トランジスタの電流入力端子に所定レベルの正電圧を印加する電圧印加手段と、この電圧印加手段により印加された電圧レベルを、前記ゲート電圧オフ時に検出する電圧検出手段と、前記モータ停止時におけるゲート電圧オフの際に、前記電圧検出手段で検出される電圧レベルの変化に基づき前記電界効果トランジスタのショート故障を検出する故障検出手段とを備え、前記故障検出手段は、モータ動作時にゲート電圧をオンよりオフに移行後、電流入力端子に印加された電圧が正電圧より低下したことを、一定時間以上に亘り検出した時に前記電界効果トランジスタのショート故障を検出することを特徴とする電界効果トランジスタ故障検出装置。
【請求項２】
故障検出手段はショート故障検出時にモータの動作を停止し、モータ制御部に対してモータの回転方向を反転させることを特徴とする請求項１に記載の電界効果トランジスタ故障検出装置。
【請求項３】
モータ停止時とモータ動作時とにおける故障検出モードを設定する故障検出モード設定部を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の電界効果トランジスタ故障検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば挟まれ防止機能付きのパワーウィンドウの駆動に用いられるモータを制御する電界効果トランジスタのショート故障を検出する電界効果トランジスタ故障検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、モータの駆動制御に用いる電界効果トランジスタの故障を検出する方法として、ドレイン電流の値を測定したり、電界効果トランジスタ内部に実装されたダイオードに順方向電流を流した際に発生する順方向電圧が電界効果トランジスタの過電流による過熱で低下したかを測定して故障検出を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の故障検出方法は、電界効果トランジスタにモータなどの負荷を接続し、実際にモータを回転させた際に流れる負荷電流であるドレイン電流の値の変化率より故障を判定した。
このようにドレイン電流を基に故障を検出するということは、モータに過大な負荷がかかり大きなドレイン電流が流れた場合に故障を誤検出すると共に、故障を判定するための過大ドレイン電流判定用の閾値を高く設定すると、パワーウィンドウに指等を挟まれた場合にモータに過大負荷がかかる程指を締め付けたときのドレイン電流を検出した結果からでないと、挟まれが判定できなくなり挟まれ判定荷重が増大するという不具合がある。
【０００４】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、モータを駆動制御する電界効果トランジスタの故障を、過大ドレイン電流の閾値を設定することなくモータ動作中およびモータ停止時においても検出することができる電界効果トランジスタ故障検出装置を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係る電界効果トランジスタ故障検出装置は、図１に示すように電源端子とグランド間に、モータＭと共に電流入力端子と電流出力端子が直列接続された電界効果トランジスタＦＥＴ１と、前記モータＭに対する印加電圧をオン、オフしモータの正逆転動作を設定するモータ制御部１１と、前記電界効果トランジスタＦＥＴ１のゲート電圧をオフ、オンしてモータ駆動制御するゲート制御部１２と、前記電界効果トランジスタＦＥＴ１の電流入力端子に所定レベルの正電圧を印加する電圧印加手段（ＶＢ、Ｒ1）と、この電圧印加手段（ＶＢ、Ｒ1）により印加された電圧レベルを、前記ゲート電圧オフ時に検出する電圧検出手段（ＣＭＰ１）と、前記モータ停止時におけるゲート電圧オフの際に、前記電圧検出手段（ＣＭＰ１）で検出される電圧レベルの変化に基づき前記電界効果トランジスタＦＥＴ１のショート故障を検出する故障検出手段（ＣＭＰ１、ショート故障検出部１４、モータ制御部１１）とを備え、故障検出手段（ＣＭＰ１）は、モータ動作時にゲート電圧をオンよりオフに移行後、電流入力端子に印加された電圧が正電圧より低下したことを、一定時間以上に亘り前記電圧検出手段（ＣＭＰ１）で検出した時に前記電界効果トランジスタＦＥＴ１のショート故障を検出するものである。
【０００６】
この発明によれば、モータを動作させて電界効果トランジスタのゲートをオンよりオフに移行させた際、電流入力端子に印加した電圧が正電圧よりグランドレベルに低下したことを検出したならば、電界効果トランジスタのショート故障により電流入力端子の電圧レベルがグランドレベルになったものと判定する。
【０００７】
請求項２に係る電界効果トランジスタ故障検出装置の故障検出手段（ＣＭＰ１）は、ショート故障検出時にモータＭの動作を停止し、モータ制御部１１に対してモータＭの回転方向を反転させる。
この発明によれば、ショート故障検出時にモータＭの動作を停止しモータＭの回転方向を反転させることで、モータＭの過大負荷方向への動作を解除させ、且つ挟まれの可能性を回避する。
【０００８】
請求項３に係る電界効果トランジスタ故障検出装置は、モータ停止時とモータ動作時とにおける故障検出モードを設定する故障検出モード設定部１３を備えたものである。
この発明によれば、故障検出モード設定部１３によりモータ停止時或いはモータ動作時における故障検出モードを設定することで、随時、電界効果トランジスタの故障検出を行うことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、本発明に係る電界効果トランジスタ故障検出装置を各添付図面について説明する。図１は本実施の形態の電界効果トランジスタ故障検出装置を、挟まれ検出機能を備えたパワーウィンドウ駆動用のモータ回路に適用した場合の構成図である。
【００１０】
図１に示すように、パワーウィンドウ駆動用のモータＭの電機子を固定接点Ｃに接続するリレーＲｙ1，Ｒｙ2の各常開接点Ａは電源ＶＢの＋端子に共通接続され、同リレーＲｙ1，Ｒｙ2の各常閉接点Ｂは電界効果トランジスタＦＥＴ１のドレインに共通接続され、同リレーＲｙ1，Ｒｙ2の各励磁コイルＣＬの一端はダイオードＤを通して電源ＶＢの＋端子に共通接続され、各励磁コイルＣＬの他端はエミッタ接地されたリレー駆動用のトランジスタＴＲ1，ＴＲ2のコレクタにそれぞれ接続される。
【００１１】
そして、トランジスタＴＲ1，ＴＲ2のベースはモータ制御部１１の出力端子に接続される。このモータ制御部１１にはウィンドウアップ動作を指示するＵＲＬ信号（以下、ＵＲＬと記載する。）、ウィンドウダウン動作を指示するＤＲＬ信号（以下、ＤＲＬと記載する。）、電界効果トランジスタＦＥＴ１のショート故障判定信号（以下、ＳＨＯＲＴと記載する。）、ウィンドウへの挟まれ検出信号（ＪＡＭ）を入力する。
【００１２】
またＵＲＬに応答してＵＰ信号をモータＭの正回転信号としてトランジスタＴＲ1のベースに出力し、またＤＲＬに応答してＤＯＷＮ信号をモータＭの逆転信号としてトランジスタＴＲ2のベースに出力する。モータＭは正回転によりウィンドウを全閉方向に駆動し、逆回転によりウィンドウを全開方向に駆動する。
【００１３】
電界効果トランジスタＦＥＴ１のゲートにはゲート制御部１２が接続される。このゲート制御部１２には、モータ制御部１１よりＵＰ信号またはＤＯＷＮ信号が入力され、故障無判定時のＨレベルのＤＵＭＭＹあるいはＣＰＯＵＴ（モータ電流の瞬時値がこの瞬時値を平均化して生成した挟まれ判定しきい値である平均値をクロスしたときにＬレベルとなる通常Ｈレベルの信号である。）が入力されると電界効果トランジスタＦＥＴ１のゲートにゲート信号（ＧＡＴＥ）が入力される。
【００１４】
また、本装置におけるショート故障検出部１４はゲート信号（ＧＡＴＥ）、ＤＵＭＭＹ、ＵＲＬが入力され、ＵＲＬがＨレベル時におけるＧＡＴＥとＤＵＭＭＹの信号レベル関係から電界効果トランジスタＦＥＴ１のモータ動作中あるいは停止中のショート故障を判定し、ショート故障信号（ＳＨＯＲＴ）を出力する。
【００１５】
更に、本装置における挟まれ検出部１５は、ＵＲＬとＤＵＭＭＹの入力時に、電界効果トランジスタＦＥＴ１のソースとグランド間に接続された負荷電流検出用のシャント抵抗Ｒｓの電圧降下分に基づく負荷電流より挟まれ検出信号（ＪＡＭ）を出力すると共にＣＰＯＵＴをＬレベルとする。
【００１６】
電界効果トランジスタＦＥＴ１のドレインは故障判定を行うコンパレータＣＭＰ１（電圧検出手段、故障検出手段を構成する。）の＋入力端子に電流制限抵抗Ｒ3を通して接続される。−入力端子には電源ＶＢの＋端子とグランド間に直列接続された分圧抵抗Ｒ2，Ｒ4の接続点が接続される。
【００１７】
グランド側に接続された分圧抵抗Ｒ4には、抵抗Ｒ5と電界効果トランジスタＦＥＴ２の直列回路が並列接続され、電界効果トランジスタＦＥＴ２のゲートには故障検出モードに応じた論理レベルの信号を出力するＡＮＤゲートＡＤの出力が接続される。このＡＮＤゲートＡＤの一方の入力端子には故障検出モード（モータ停止時のショート故障検出、モータアップ動作時のショート故障検出）に応じた論理レベル信号を出力する故障検出モード設定部１３の出力端子が接続される。ＡＮＤゲートＡＤの他方の入力端子にはコンパレータＣＭＰ１の出力端子が接続されＤＵＭＭＹが入力される。
【００１８】
コンパレータＣＭＰ１の出力端子にはプルアップ抵抗Ｒ6が接続される。また、電界効果トランジスタＦＥＴ１のドレインと電源ＶＢの＋端子間には抵抗Ｒ1が接続され、ドレインに微少電流を流すようにしている。尚、この電源ＶＢと抵抗Ｒ1で電圧印加手段を構成する。
【００１９】
更に、モータ制御部１１の回路構成の一例としては、図２に示すように、各入力端子にそれぞれＪＡＭとＳＨＯＲＴを入力するＯＲゲート２１、ＯＲゲート２１の出力をインバータ２２を通して一方の入力端子に入力し、他方の入力端子にＵＲＬが入力され、その出力信号をＵＰとしてトランジスタＴＲ1のベースに入力するＡＮＤゲート２３、ＯＲゲート２１の出力を遅延回路（Ｄｅｌａｙ）２４を通して一方の入力端子に入力し、他方の入力端子にＤＲＬが入力され、その出力信号をＤＯＷＮとしてトランジスタＴＲ2のベースに入力するＯＲゲート２５から構成させる。
【００２０】
この回路によれば、挟まれ検出および故障検出もされずＪＡＭおよびＳＨＯＲＴが供にＬレベルとしてＯＲゲート２１に入力されたならば、ＯＲゲート２１より出力されたＬレベル信号がインバータ２２でＨレベルに反転されてＡＮＤゲート２３に入力される。この時、ＡＮＤゲート２３の他方の入力端子にウィンドウアップ信号であるＵＲＬがＨレベルで入力されると、ＡＮＤゲート２３からはトランジスタＴＲ1のベースにＨレベルのＵＰ信号が入力される。
【００２１】
この結果、トランジスタＴＲ1はオンしてリレーＲｙ1の励磁コイルＣＬに電流を流し、接点を常開接点Ａ側に投入する。モータＭに対しては電源ＶＢ−リレーＲｙ1−モータＭ−リレーＲｙ2の常閉接点Ｂ−電界効果トランジスタＦＥＴ１−グランドを通して電流が流れ正方向に回転し、ウィンドウを全閉駆動する。
【００２２】
ウィンドウが全閉方向に動作中に挟まれ又はショートを検出すると、ＪＡＭ又はＳＨＯＲＴが一定時間（又は距離）Ｈレベルとなり、ＯＲゲート２１の出力はインバータ２２でＬレベルに反転されてＡＮＤゲート２３に入力されてＵＰ信号はＬレベルとなりモータ動作を停止する。ＯＲゲート２１の出力はＤｅｌａｙ２４に入力され、５０ｍｓｅｃ経過するとＤｅｌａｙ２４よりＯＲゲート２５にＨレベルの信号を出力する。この結果、ＯＲゲート２５はトランジスタＴＲ2のベースにＨレベルのＤＯＷＮ信号を入力することで、モータＭは逆転動作を開始してウィンドウを全開方向に駆動する。
【００２３】
これは、トランジスタＴＲ1のオフによりリレーＲｙ1は接点を常閉接点Ｂに戻り、更にトランジスタＴＲ2はオンしリレーＲｙ2の励磁コイルＣＬに電流を流し、接点を常開接点Ａ側に投入する。モータＭに対しては電源ＶＢ−リレーＲｙ2−モータＭ−リレーＲｙ1の常閉接点Ｂ−電界効果トランジスタＦＥＴ１−グランドを通して電流が流れて回転方向は逆転し、ウィンドウを全開駆動する。
【００２４】
尚、ＤＲＬがＨレベルであればＪＡＭ、ＳＨＯＲＴの信号レベルに関わりなく、ＯＲゲート２５はトランジスタＴＲ2のベースにＨレベルのＤＯＷＮ信号を入力し、前記同様にモータＭは逆転動作させてウィンドウを全開方向に駆動する。
【００２５】
ゲート制御部１２は図５に示すように、ＤＵＭＭＹとＣＰＯＵＴとが入力されるＯＲゲート１２−１、ＯＲゲート１２−１の出力とモータ制御部１１よりＵＰが入力されるＡＮＤゲート１２−２、ＡＮＤゲート１２−２の出力と同じくモータ制御部１１よりＤＯＷＮが入力されるＯＲゲート１２−３を含む。
【００２６】
ゲート制御部１２は図６のタイミングチャートに示すように、パワーウィンドウのアップ動作に伴いＨレベルのＵＲＬに基づくＵＰがＡＮＤゲート１２−２に入力時に、ＨレベルのＤＵＭＭＹ又はＣＰＯＵＴがＯＲゲート１２−１に入力されると、ＯＲゲート１２−１はＡＮＤゲート１２−２にＨレベル信号を入力する。
【００２７】
その結果、ＡＮＤゲート１２−２はＨレベル信号を次段のＯＲゲート１２−４に入力してゲート電圧ＶＧを電界効果トランジスタＦＥＴ１のゲートに印加することで、電界効果トランジスタＦＥＴ１のＯＮに伴いモータＭに電流が流れて駆動する。ここで、電界効果トランジスタＦＥＴ１は、正常であればオン、オフによりドレイン電圧ＶＤは変化する。
【００２８】
ＵＰとＤＯＷＮの双方がＬレベルの場合はモータ制御部１１よりトランジスタＴＲ1，ＴＲ2のベースにＬレベル信号を入力するため、リレーＲｙ1，Ｒｙ2の接点が常閉接点Ｂに切り替わり、モータＭを電源から切り離される。しかも、ゲート１２においてはＯＲゲート１２−３の出力はＬレベルとなり電界効果トランジスタＦＥＴ１のゲートにゲート電圧ＶＧは印加されない。
【００２９】
更に、故障検出モード設定部１３は、同じく図５に示すようにＯＲゲートから構成され、ＬレベルのＵＰとＤＯＷＮが入力されるとモータ停止時のショート故障検出モードが設定される。この故障検出モードの設定により故障検出信号ＦＣＨＫはＬレベルとなってＡＮＤゲートＡＤに入力される。ＡＮＤゲートＡＤの出力はＬとなるため電界効果トランジスタＦＥＴ２はオフとなり、コンパレータＣＭＰ１の−入力端子に印加される分圧電圧は抵抗Ｒ2，Ｒ4の比で決まり、電源電圧を分圧した３＊ＶＢ／４となる。
【００３０】
ＨレベルのＵＰが入力されるとＡＮＤゲート１２−２，ＯＲゲート１２−４を通って電界効果トランジスタＦＥＴ１のゲートにＨレベルのゲート電圧ＶＧが印加されてオン状態となってモータＭに電流が流れる。
【００３１】
故障検出モード設定部１３はモータアップ動作時のショート故障検出モードを設定し、ＨレベルのＦＣＨＫをＡＮＤゲートＡＤに出力する。この時、ＤＵＭＭＹは抵抗Ｒ6により電圧ＶＣＣにプルアップされＨレベルとなってＡＮＤゲートＡＤの入力端子に印加されるため、ＡＮＤゲートＡＤは電界効果トランジスタＦＥＴ２にゲート電圧を印加する。電界効果トランジスタＦＥＴ２のオンにより抵抗Ｒ4に抵抗Ｒ5が並列接続されるため、コンパレータＣＭＰ１の−入力端子に印加される分圧電圧は１＊ＶＢ／４に切り替わる。
【００３２】
以下、本実施の形態の動作を各添付図面に従って説明する。
モータ停止時のショート故障検出
正常時
先ず、正常時の動作を図３の（ａ）の出力特性図に基づいて説明するならば、モータ停止時は、ＵＲＬとＤＲＬとはＬレベルであるため、モータ制御部１１の動作によりトランジスタＴＲ1，ＴＲ2のベースに入力されるＤＯＷＮ、ＵＰはＬレベルとなる。この結果、トランジスタＴＲ1，ＴＲ2はオフとなることで各リレーＲｙ1，Ｒｙ2の非動作となり、各リレーＲｙ1，Ｒｙ2の固定接点Ｃは常閉接点Ｂに投入されてモータＭは電源より切り離される。
【００３３】
また、ＤＯＷＮとＵＰはゲート制御部１２に送られ、ゲート制御部１２の出力より電界効果トランジスタＦＥＴ１のゲートをＬレベルとする。更に、ＵＰとＤＯＷＮは故障検出モード設定部１３に送られるため、ＯＲゲートからＡＮＤゲートＡＤにＬレベルのＦＣＨＫ（故障検出信号）が入力される。ＡＮＤゲートＡＤから電界効果トランジスタＦＥＴ２のゲートにＬレベル信号が入力されるため、電界効果トランジスタＦＥＴ２はオフとなる。
【００３４】
電界効果トランジスタＦＥＴ２がオフになると、分圧抵抗Ｒ5は抵抗Ｒ4の並列接続より切り離されるため、コンパレータＣＭＰ１の−入力端子にかかる基準電圧は電源電圧ＶＢを分圧抵抗Ｒ2，Ｒ4の抵抗比で分圧した値（３＊ＶＢ／４）となる。コンパレータＣＭＰ１の＋入力端子に印加される電圧ＶＤは、電界効果トランジスタＦＥＴ１がオフのときに抵抗Ｒ1の両端に現れる電源電圧ＶＢである。
【００３５】
このように、コンパレータＣＭＰ１の＋入力端子にＶＢが、−入力端子に３＊ＶＢ／４（＜ＶＤ＝ＶＢ）が入力されているため、コンパレータＣＭＰ１の出力はプルアップ抵抗Ｒ６により電位ＶＣＣのＨレベルのＤＵＭＭＹとなる。ＤＵＭＭＹがＨレベルであれば電界効果トランジスタＦＥＴ１は正常と判定される。
【００３６】
故障時
しかし上記条件において、電界効果トランジスタＦＥＴ１がショートするとＧＡＴＥがＬレベルに拘わらず電源電圧ＶＢは抵抗Ｒ1、電界効果トランジスタＦＥＴ１、シャント抵抗Ｒｓを通して地絡するため、電界効果トランジスタＦＥＴ１のドレイン電圧ＶＤはほぼ「０」となりコンパレータＣＭＰ１の出力（ＤＵＭＭＹ）はＬレベルに反転する。
【００３７】
ＬレベルとなったＤＵＭＭＹはゲート制御部１２に入力される。また、ＬレベルとなったＤＵＭＭＹはショート故障検出部１４に入力されてＬレベルのＧＡＴＥと付け合わされ、モータ動作停止時の電界効果トランジスタＦＥＴ１のショート故障と判定される。そして、ＬレベルのＳＨＯＲＴ信号をモータ制御部１１に送りシステムとしての動作を停止する。尚、この時、当然、ＵＲＬはＬレベルである。
【００３８】
モータアップ動作時のショート故障検出
正常時
先ず、正常時の動作を図４の（ａ）の出力特性図に基づいて説明するならば、モータアップ動作時は、ＣＰＯＵＴ、ＵＰがＨレベルであるため、電界効果トランジスタＦＥＴ１のゲートはゲート制御部１２によりＨレベルとなりオン状態となる。
【００３９】
また、故障検出モード設定部１３のＯＲゲートにもＨレベルのＵＰが入力されるため、ＡＮＤゲートＡＤにはＨレベルのＦＣＨＫが入力される。
この時、電界効果トランジスタＦＥＴ１はオンとなりドレイン電圧ＶＤはほぼ０Ｖに低下してコンパレータＣＭＰ１の＋入力端子に入力されるため、ＡＮＤゲートＡＤに入力されるＤＵＭＭＹのレベルはＬレベルである。
そのため、ＡＮＤゲートＡＤの出力はＬレベルとなり電界効果トランジスタＦＥＴ２をオフすることでコンパレータＣＭＰ１の−入力端子にかかる電圧（Ｖ−）は３＊ＶＢ／４となる。
【００４０】
ＧＡＴＥがＨレベルになり、電界効果トランジスタＦＥＴ１がオンするとＤＵＭＭＹはＬレベルになると供に、電界効果トランジスタＦＥＴ１のＧＡＴＥはＬレベルとなり電界効果トランジスタＦＥＴ１がオフすることで、ドレイン電圧ＶＤは０付近より過渡的に急激に上昇する。
【００４１】
ドレイン電圧ＶＤの上昇によりドレイン電圧ＶＤがコンパレータＣＭＰ１の−入力端子にかかる電圧（Ｖ−）３＊ＶＢ／４を越えるとＤＵＭＭＹはＨレベルとなってゲート制御部１２に入力される。また、ＤＵＭＭＹのＨレベルにより電界効果トランジスタＦＥＴ２はオンとなり、コンパレータＣＭＰ１の−入力端子にかかる電圧（Ｖ−）は１＊ＶＢ／４となる。
【００４２】
ＤＵＭＭＹのＨレベルによるＧＡＴＥのＨレベルで電界効果トランジスタＦＥＴ１がオンとなり、ドレイン電圧ＶＤが低下し、１＊ＶＢ／４以下になるとＤＵＭＭＹはＬレベルとなり、前回同様にコンパレータＣＭＰ１の−入力端子にかかる電圧（Ｖ−）は３＊ＶＢ／４となり、且つＧＡＴＥのＬレベルで電界効果トランジスタＦＥＴ１をオフすることで、ドレイン電圧ＶＤは上昇し３＊ＶＢ／４を越えると、ＤＵＭＭＹのＨレベルへの反転によりオンする。
【００４３】
このようにＤＵＭＭＹのレベル反転動作に基づく電界効果トランジスタＦＥＴ１のオン／オフを、電界効果トランジスタＦＥＴ１に流れる急激な電流増加が安定するまで繰り返す。
ゲート電圧がＬレベルになった時点からＤＵＭＭＹがＨレベルに至るまでの時間は、電界効果トランジスタＦＥＴ１が正常時においては１００μｓｅｃ以下である。
【００４４】
本実施の形態によればモータ動作時に電界効果トランジスタＦＥＴ１に過大な負荷電流が流れた場合は、電界効果トランジスタＦＥＴ１は電流が安定するまでオン／オフ動作するため負荷電流を軽減させることができる。
【００４５】
故障時
モータアップ動作時に出力されるＧＡＴＥおよびＤＵＭＭＹはＵＲＬと供にショート故障検出部１４に入力され、ＧＡＴＥがＨレベルよりＬレベルに反転してから２００μｓｅｃ経過してもＤＵＭＭＹがＨレベルとならない時にショート故障と判定しショート故障検出信号であるＨレベルのＳＨＯＲＴをモータ制御部１１に出力する。
【００４６】
これは、即ち、電界効果トランジスタＦＥＴ１がショート状態でなければＧＡＴＥをＬレベルとするとドレイン電圧ＶＤはコンパレータＣＭＰ１の−入力端子にかかる基準電圧より高くなりＤＵＭＭＹはＨレベルとなる。
しかし、電界効果トランジスタＦＥＴ１がショート状態であると、ＧＡＴＥのＬレベルにも拘わらず導通状態となり、ドレイン電圧ＶＤは０近傍に低下しコンパレータＣＭＰ１の基準電圧より低くなりＤＵＭＭＹはＬレベルを継続する。
【００４７】
モータ制御部１１はウィンドウの全閉方向に動作中にショートを検出すると、ＳＨＯＲＴは一定時間（又は距離）ＨレベルとなってＯＲゲート２１に入力される。そしてＯＲゲート２１の出力はインバータでＬレベルに反転されてＡＮＤゲート２３に入力されＵＰ信号はＬレベルとなりモータ動作を停止する。ＯＲゲート２１の出力はＤｅｌａｙ２４に入力され、５０ｍｓｅｃ経過するとＤｅｌａｙ２４よりＯＲゲート２５にＨレベルの信号を出力する。この結果、ＯＲゲート２５はトランジスタＴＲ２のベースにＨレベルのＤＯＷＮ信号を入力することで、モータＭは逆転動作を開始してウィンドウを全開方向に駆動する。
【００４８】
また、挟まれ検出部１５は、ＵＲＬがＨレベル時に、入力したＤＵＭＭＹがＬレベルであり、且つ、シャント抵抗両端より検出した電圧より電界効果トランジスタＦＥＴ１の過電流を検出した時に、ＨレベルのＣＰＯＵＴをゲート制御部１２に入力すると供に、挟まれ検出信号であるＨレベルのＪＡＭをモータ制御部１１に入力する。
【００４９】
この結果、ゲート制御部１２は電界効果トランジスタＦＥＴ１にＨレベルのＧＡＴＥを出力する。モータ制御部１１はウィンドウの全閉方向に動作中に挟まれを検出するとＪＡＭを一定時間（又は距離）ＨレベルとしてＯＲゲート２１に出力する。そして、ＯＲゲート２１の出力はインバータ２２でＬレベルに反転されてＡＮＤゲート２３に入力され、ＵＰ信号はＬレベルとなりモータ動作を停止する。
ＯＲゲート２１の出力はＤｅｌａｙ２４に入力され、５０ｍｓｅｃ経過するとＤｅｌａｙ２４よりＯＲゲート２５にＨレベルの信号を出力する。この結果、ＯＲゲート２５はトランジスタＴＲ2のベースにＨレベルのＤＯＷＮ信号を入力することで、モータＭは逆転動作を開始してウィンドウを全開方向に駆動する。
【００５０】
このように本実施の形態では、ショート故障を故障検出モードに合わせてＤＵＭＭＹの論理レベルの変化に基づいて検出し、パワーウィンドウにおける指挟まれ検出はシャント抵抗の両端に現れる電圧降下に基づくドレイン電流の増加に基づいて検出している。
従って、ショート故障を判定時にドレイン電流を用いることはないため指挟まれ判定用のドレイン電流の閾値を小さく設定できることから、パワーウィンドウにおける指挟まれ判定荷重は増大することはない。
【００５１】
【発明の効果】
この発明によれば、モータ動作させて負荷電流を電界効果トランジスタに流せる状態にして、電界効果トランジスタのゲートをオンよりオフに移行させた際、電流入力端子に印加した電圧が正電圧よりグランドレベルに低下したことを検出したならば、電界効果トランジスタのショート故障により電流入力端子の電圧レベルがグランドレベルになったものと判定することで、モータ動作時においても容易に電界効果トランジスタのショート故障を検出できるという効果がある。
【００５３】
この発明によれば、ショート故障検出時にモータＭの動作を停止しモータＭの回転方向を反転させてモータＭに過大負荷方向への動作を解消させ、且つ、パワーウィンドウへの挟まれの可能性を回避することで、モータ動作時における安全性を向上させることができるという効果がある。
【００５４】
この発明によれば、故障検出モード設定部１３によりモータ停止時或いはモータ動作時における故障検出モードを設定することで、随時電界効果トランジスタの故障検出を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明に係る電界効果トランジスタ故障検出装置の構成図である。
【図２】図２は本実施の形態に係るモ−タ制御部の構成を示す図である。
【図３】図３はモータ停止時のショート故障検出を説明する図である。
【図４】図４はモータアップ動作時のショート故障検出を説明する図である。
【図５】図５は本実施の形態に係る電界効果トランジスタ故障検出装置の故障検出部分を詳細に説明した図である。
【図６】図６は図５に示す電界効果トランジスタ故障検出装置の故障および挟まれ検出動作を説明する図である。
【符号の説明】
１１            モータ制御部
１２            ゲート制御部
１３            故障検出モード設定部
１４            ショート故障検出部
Ｍ              モータ
ＦＥＴ１、２    電界効果トランジスタ
ＣＭＰ１        コンパレータ（故障検出手段）
【図１】
0003779917.tif 000002
【図２】
0003779917.tif 000003
【図３】
0003779917.tif 000004
【図４】
0003779917.tif 000005
【図５】
0003779917.tif 000006
【図６】
0003779917.tif 000007