JP2003047148A - ドライバ素子の故障診断制御方法および装置 - Google Patents
ドライバ素子の故障診断制御方法および装置Info
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- JP2003047148A JP2003047148A JP2001226462A JP2001226462A JP2003047148A JP 2003047148 A JP2003047148 A JP 2003047148A JP 2001226462 A JP2001226462 A JP 2001226462A JP 2001226462 A JP2001226462 A JP 2001226462A JP 2003047148 A JP2003047148 A JP 2003047148A
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- driver element
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Abstract
(57)【要約】
【課題】従来技術では特にソレノイド負荷を駆動する制
御装置において、駆動用ドライバ素子自体が短絡故障し
たとき、ソレノイド負荷への通電を阻止できないため、
コイルに異常電流が流れ続ける。そのために、コイルが
異常発熱し、焼損する恐れがあり、安全性に問題があっ
た。本発明は、ソレノイド素子の短絡故障時に電源の供
給を遮断し、ソレノイド負荷の焼損を防止できる診断制
御を提供することにある。 【解決手段】上記課題を解決するために、本発明の制御
装置は、コイル負荷駆動用のドライバ素子の故障状態を
診断し、診断結果をCPUへ送信しうる診断回路、診断
回路からの診断結果に基づき、ドライバ素子への電源を
供給している電源供給素子を遮断しうる電源供給遮断素
子を有し、前記ドライバ素子が故障したとき、駆動用ド
ライバ素子への電源供給を遮断する構成とした。
御装置において、駆動用ドライバ素子自体が短絡故障し
たとき、ソレノイド負荷への通電を阻止できないため、
コイルに異常電流が流れ続ける。そのために、コイルが
異常発熱し、焼損する恐れがあり、安全性に問題があっ
た。本発明は、ソレノイド素子の短絡故障時に電源の供
給を遮断し、ソレノイド負荷の焼損を防止できる診断制
御を提供することにある。 【解決手段】上記課題を解決するために、本発明の制御
装置は、コイル負荷駆動用のドライバ素子の故障状態を
診断し、診断結果をCPUへ送信しうる診断回路、診断
回路からの診断結果に基づき、ドライバ素子への電源を
供給している電源供給素子を遮断しうる電源供給遮断素
子を有し、前記ドライバ素子が故障したとき、駆動用ド
ライバ素子への電源供給を遮断する構成とした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、負荷への電源供給
制御装置に係り、特にソレノイド負荷駆動用ドライバ素
子自体のショート故障時に、コイル負荷へ連続して過大
電流が通電されることによる故障を防止するための、ド
ライバ素子の故障診断制御方法および装置に関する。
制御装置に係り、特にソレノイド負荷駆動用ドライバ素
子自体のショート故障時に、コイル負荷へ連続して過大
電流が通電されることによる故障を防止するための、ド
ライバ素子の故障診断制御方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電源から負荷に電力を供給するとき、負
荷がオープン故障、あるいは短絡故障が発生したとき、
ドライバ素子の出力を制限、または停止する等の対策が
おこなわれている。それによって、ソレノイド負荷のコ
イルの焼損などを防止している。しかしながら、ドライ
バ素子そのものがショート故障したとき、ドライバ素子
自体が制御機能を失っているために、コイル負荷への異
常出力を停止あるいは制限することができなかった。一
般的には、バッテリの出力電流を監視し、大電流が流れ
たとき、フューズの溶断などの方法でバッテリによる電
源の供給を停止するなどの方法がとられる。しかし、負
荷側の故障なのか、ドライバ素子の故障なのか、判別が
つかない。
荷がオープン故障、あるいは短絡故障が発生したとき、
ドライバ素子の出力を制限、または停止する等の対策が
おこなわれている。それによって、ソレノイド負荷のコ
イルの焼損などを防止している。しかしながら、ドライ
バ素子そのものがショート故障したとき、ドライバ素子
自体が制御機能を失っているために、コイル負荷への異
常出力を停止あるいは制限することができなかった。一
般的には、バッテリの出力電流を監視し、大電流が流れ
たとき、フューズの溶断などの方法でバッテリによる電
源の供給を停止するなどの方法がとられる。しかし、負
荷側の故障なのか、ドライバ素子の故障なのか、判別が
つかない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、例え
ば、ソレノイド負荷を駆動する制御装置において、駆動
用ドライバ素子がショート故障したとき、ソレノイド負
荷への通電を阻止できないため、負荷に異常電流が流れ
続け、最終的には、コイル負荷が異常発熱、あるいは、
最悪の場合には焼損するおそれがあり、安全性に問題が
あった。また電源の供給を遮断するにしても、当該バッ
テリから供給している全ての負荷に影響を与えることに
なるので、限られた場合にのみ適用されていた。
ば、ソレノイド負荷を駆動する制御装置において、駆動
用ドライバ素子がショート故障したとき、ソレノイド負
荷への通電を阻止できないため、負荷に異常電流が流れ
続け、最終的には、コイル負荷が異常発熱、あるいは、
最悪の場合には焼損するおそれがあり、安全性に問題が
あった。また電源の供給を遮断するにしても、当該バッ
テリから供給している全ての負荷に影響を与えることに
なるので、限られた場合にのみ適用されていた。
【0004】本発明の目的は、ソレノイド負荷の駆動用
ドライバ素子が故障したとき、当該ドライバへの電源供
給を遮断できる手段を有すること、あるいは同一ドライ
バ素子から供給されている負荷グループに対して電源供
給遮断をおこなうことでソレノイド負荷への異常通電を
防止し、コイル負荷の異常発熱、あるいは焼損等の発生
を防止しうる故障診断制御方法および装置を提供するこ
とにある。
ドライバ素子が故障したとき、当該ドライバへの電源供
給を遮断できる手段を有すること、あるいは同一ドライ
バ素子から供給されている負荷グループに対して電源供
給遮断をおこなうことでソレノイド負荷への異常通電を
防止し、コイル負荷の異常発熱、あるいは焼損等の発生
を防止しうる故障診断制御方法および装置を提供するこ
とにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を以
下の手段によって解決することができる。
下の手段によって解決することができる。
【0006】バッテリを電源とし、ON、OFF制御を
おこなうドライバ素子により負荷への電力供給をおこな
っているものにおいて、前記ドライバ素子の出力側で診
断を行なうための端子電圧を検出し,前記端子電圧と前
記ドライバ素子の駆動制御信号とを比較し、前記比較し
た結果と予め定められた対応関係に基づいて故障を診断
し、前記診断結果により前記負荷への電力供給を制御す
ることに特徴がある。
おこなうドライバ素子により負荷への電力供給をおこな
っているものにおいて、前記ドライバ素子の出力側で診
断を行なうための端子電圧を検出し,前記端子電圧と前
記ドライバ素子の駆動制御信号とを比較し、前記比較し
た結果と予め定められた対応関係に基づいて故障を診断
し、前記診断結果により前記負荷への電力供給を制御す
ることに特徴がある。
【0007】また、前記比較した結果と予め定められた
対応関係に基づいて故障を診断した結果、ドライバ素子
短絡故障、あるいはドライバ素子オープン故障あるいは
負荷オープン故障あるいは負荷短絡故障と診断されたと
きは前記負荷への電力の供給を停止すること。また、複
数のドライバ素子についてそれぞれ負荷が接続され複数
の電力供給系が構成されているとき、前記診断により故
障と診断された系の電力供給を停止することに特徴があ
る。
対応関係に基づいて故障を診断した結果、ドライバ素子
短絡故障、あるいはドライバ素子オープン故障あるいは
負荷オープン故障あるいは負荷短絡故障と診断されたと
きは前記負荷への電力の供給を停止すること。また、複
数のドライバ素子についてそれぞれ負荷が接続され複数
の電力供給系が構成されているとき、前記診断により故
障と診断された系の電力供給を停止することに特徴があ
る。
【0008】また、前記電源に直列に接続された電源供
給遮断素子と、前記電源供給遮断素子と直列に接続され
ON、OFF制御により負荷への電力供給を制御するド
ライバ素子と、前記ドライバ素子の出力端子に接続され
た負荷と、前記ドライバ素子の診断のための出力端子電
圧を検出する電圧検出手段と、前記ドライバ素子のON
/OFF制御信号と,前記電圧検出手段による検出信号
とを比較する比較手段と、前記比較結果に応じて前記電
源供給遮断素子をオフし負荷への電力供給を停止する制
御装置に特徴がある。
給遮断素子と、前記電源供給遮断素子と直列に接続され
ON、OFF制御により負荷への電力供給を制御するド
ライバ素子と、前記ドライバ素子の出力端子に接続され
た負荷と、前記ドライバ素子の診断のための出力端子電
圧を検出する電圧検出手段と、前記ドライバ素子のON
/OFF制御信号と,前記電圧検出手段による検出信号
とを比較する比較手段と、前記比較結果に応じて前記電
源供給遮断素子をオフし負荷への電力供給を停止する制
御装置に特徴がある。
【0009】また、複数のソレノイド負荷を駆動するた
めそれぞれの負荷に対応して設けられた複数のドライバ
素子と、前記ドライバ素子に対応して設けられた複数の
電圧検出手段と、前記負荷に対応して設けられた電源供
給遮断素子と、を有しドライバ素子が異常と診断された
電源供給系統の電源供給遮断素子をオフして電力の供給
を停止する制御装置に特徴がある。また、前記電源供給
遮断素子はON/OFF作動リレーで構成した制御装置
に特徴がある。
めそれぞれの負荷に対応して設けられた複数のドライバ
素子と、前記ドライバ素子に対応して設けられた複数の
電圧検出手段と、前記負荷に対応して設けられた電源供
給遮断素子と、を有しドライバ素子が異常と診断された
電源供給系統の電源供給遮断素子をオフして電力の供給
を停止する制御装置に特徴がある。また、前記電源供給
遮断素子はON/OFF作動リレーで構成した制御装置
に特徴がある。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施例を図
1により説明する。図1は本発明による制御装置の一実
施例である。大きく分けて制御装置11、制御装置を介
してソレノイド負荷への電源を供給するバッテリ12
と、ソレノイド負荷13とから構成されている。
1により説明する。図1は本発明による制御装置の一実
施例である。大きく分けて制御装置11、制御装置を介
してソレノイド負荷への電源を供給するバッテリ12
と、ソレノイド負荷13とから構成されている。
【0011】制御装置11は、所定の条件により最適な
結果を演算処理し制御信号17a、あるいは遮断信号1
7cなどを発生するするCPU17と、前記CPUの演
算結果に基づいて、ソレノイド負荷13への電力の供給
をON、OFF制御しうるドライバ素子14a(例え
ば、P−CH、パワーMOS FET)と、前記ドライバ
素子14aの故障診断をするための電圧検出回路14b
と、バッテリ電圧を制御電圧に変換し前記CPU17等
へ供給するレギュレータ16と、前記ドライバ素子14
aのソースへの電源供給をCPU17の信号により遮断
しうる電源供給遮断素子15(例えば、pnpトランジ
スタ)から構成されている。
結果を演算処理し制御信号17a、あるいは遮断信号1
7cなどを発生するするCPU17と、前記CPUの演
算結果に基づいて、ソレノイド負荷13への電力の供給
をON、OFF制御しうるドライバ素子14a(例え
ば、P−CH、パワーMOS FET)と、前記ドライバ
素子14aの故障診断をするための電圧検出回路14b
と、バッテリ電圧を制御電圧に変換し前記CPU17等
へ供給するレギュレータ16と、前記ドライバ素子14
aのソースへの電源供給をCPU17の信号により遮断
しうる電源供給遮断素子15(例えば、pnpトランジ
スタ)から構成されている。
【0012】制御装置11の一実施例について、以下、
説明する。前記ソレノイド負荷13のON、OFFを制
御するドライバ素子14aが何らかの原因により、ショ
ートモードで故障したとき、前記ドライバ素子14a
は、CPU17からの制御信号であるドライバ駆動信号
17aの状態に関わらず、常にソレノイド負荷13に通
電し続ける。その結果、ソレノイド負荷13は異常に発
熱し、最悪の場合、コイルが焼損するおそれがある。
説明する。前記ソレノイド負荷13のON、OFFを制
御するドライバ素子14aが何らかの原因により、ショ
ートモードで故障したとき、前記ドライバ素子14a
は、CPU17からの制御信号であるドライバ駆動信号
17aの状態に関わらず、常にソレノイド負荷13に通
電し続ける。その結果、ソレノイド負荷13は異常に発
熱し、最悪の場合、コイルが焼損するおそれがある。
【0013】本実施例では、ドライバ素子14aが特に
ショートモードで故障したとき、診断のための電圧検出
回路回路14bでドライバ素子14aの故障状態電圧を
検出し、ドライバ故障信号17bをCPU17へ送信す
る。CPU17では、受け取ったドライバ故障信号17
bを演算処理し、ソレノイド負荷13への電源供給を遮
断する必要があると判断した時、ドライバ素子14aお
よびソレノイド負荷への電源の供給を遮断しうる電源供
給遮断素子15へ、電源供給遮断信号17cを送信す
る。そして、前記電源供給遮断素子15をOFFするこ
とにより、電源供給を遮断する。
ショートモードで故障したとき、診断のための電圧検出
回路回路14bでドライバ素子14aの故障状態電圧を
検出し、ドライバ故障信号17bをCPU17へ送信す
る。CPU17では、受け取ったドライバ故障信号17
bを演算処理し、ソレノイド負荷13への電源供給を遮
断する必要があると判断した時、ドライバ素子14aお
よびソレノイド負荷への電源の供給を遮断しうる電源供
給遮断素子15へ、電源供給遮断信号17cを送信す
る。そして、前記電源供給遮断素子15をOFFするこ
とにより、電源供給を遮断する。
【0014】その結果,ソレノイド負荷13への通電を
停止することができ、コイルの異常発熱、焼損等を防止
することができる。
停止することができ、コイルの異常発熱、焼損等を防止
することができる。
【0015】図2は故障診断のための電圧検出回路の具
体的な実施例を示している。基本的には負荷の端子電圧
VLに対応する電圧から、ドライバ素子14aの駆動信
号17aすなわち信号Saと、負荷端子電圧に対応する
検出電圧値Sbとの関係からCPU17において診断を
おこなうものである。また診断用電圧の検出は、トラン
ジスタを介して信号17b(Sb)を得る方法などいろ
いろあるが、いずれにしても、ドライバ素子14aの制
御信号SaとSbとの関係からCPU17で診断する。
体的な実施例を示している。基本的には負荷の端子電圧
VLに対応する電圧から、ドライバ素子14aの駆動信
号17aすなわち信号Saと、負荷端子電圧に対応する
検出電圧値Sbとの関係からCPU17において診断を
おこなうものである。また診断用電圧の検出は、トラン
ジスタを介して信号17b(Sb)を得る方法などいろ
いろあるが、いずれにしても、ドライバ素子14aの制
御信号SaとSbとの関係からCPU17で診断する。
【0016】図3にこれらの信号の例を示した。Saは
ドライバ素子をON/OFFする信号である。これに対
してドライバ素子14aが正常であれば信号SaとSb
は一致する。特に、Sb信号の周期は、Saに一致する
はずである。また、負荷ソレノイドの電圧VLの波形、
すなわち信号Sbの波形は、Saと全く同じ波形ではな
いが、すくなくとも、周期は一致するはずである。ま
た、電圧値はあらかじめ校正しておけば、所定の電圧値
が得られる。
ドライバ素子をON/OFFする信号である。これに対
してドライバ素子14aが正常であれば信号SaとSb
は一致する。特に、Sb信号の周期は、Saに一致する
はずである。また、負荷ソレノイドの電圧VLの波形、
すなわち信号Sbの波形は、Saと全く同じ波形ではな
いが、すくなくとも、周期は一致するはずである。ま
た、電圧値はあらかじめ校正しておけば、所定の電圧値
が得られる。
【0017】図3の(a)、(b)は、負荷がオープン
故障、例えばコイルの断線故障が発生した場合などが該
当する。このとき、信号Sbを取り込んだCPU(計算
機)は、信号Sbが一定でかつ電圧値が前記所定値では
なく、バッテリ電圧にほぼ等しいことから、負荷オープ
ン故障と判断する。そして、CPU17から遮断信号1
7cを出力し,電源供給遮断素子15をOFFする。
故障、例えばコイルの断線故障が発生した場合などが該
当する。このとき、信号Sbを取り込んだCPU(計算
機)は、信号Sbが一定でかつ電圧値が前記所定値では
なく、バッテリ電圧にほぼ等しいことから、負荷オープ
ン故障と判断する。そして、CPU17から遮断信号1
7cを出力し,電源供給遮断素子15をOFFする。
【0018】また、図3の(c)、(d)は、ドライバ
素子オープン故障時の場合である。信号Sbがある電圧
値一定になってしまった場合である。この場合、信号S
bはVccで決まる電圧値にあり、変化しない。例え
ば、その電圧は(Vcc×RL/(R0+RL))でき
まる電圧値を示す。この場合は、ドライバ素子14aの
オープン故障であると判断する。そして前記と同様にC
PUは遮断信号17cにより、電源供給遮断素子15を
OFFする。
素子オープン故障時の場合である。信号Sbがある電圧
値一定になってしまった場合である。この場合、信号S
bはVccで決まる電圧値にあり、変化しない。例え
ば、その電圧は(Vcc×RL/(R0+RL))でき
まる電圧値を示す。この場合は、ドライバ素子14aの
オープン故障であると判断する。そして前記と同様にC
PUは遮断信号17cにより、電源供給遮断素子15を
OFFする。
【0019】また図3の(e)、(f)の場合は、やは
りSa≠Sbであって、信号Sbがほぼゼロの状態であ
る。この場合はソレノイド負荷のコイルが始端と終端間
で短絡したような場合が該当し、負荷短絡故障と判断す
る。そして、前記と同様に遮断信号17cにより、電源
供給遮断素子15をOFFする。
りSa≠Sbであって、信号Sbがほぼゼロの状態であ
る。この場合はソレノイド負荷のコイルが始端と終端間
で短絡したような場合が該当し、負荷短絡故障と判断す
る。そして、前記と同様に遮断信号17cにより、電源
供給遮断素子15をOFFする。
【0020】また、図3の(g)、(h)の場合もSa
≠Sbであって、異常と判断される。信号Sb<VBで
あるが、(d)の場合よりは大きい値を示す(Vcc<
Sb<VB)。この場合は、ドライバ素子14aが短絡
故障であると判断し、遮断信号17cにより、電源供給
遮断素子15をOFFする。ソレノイド負荷のコイル焼
損などに発展しかねないので、この場合の電源供給の停
止は重要である。
≠Sbであって、異常と判断される。信号Sb<VBで
あるが、(d)の場合よりは大きい値を示す(Vcc<
Sb<VB)。この場合は、ドライバ素子14aが短絡
故障であると判断し、遮断信号17cにより、電源供給
遮断素子15をOFFする。ソレノイド負荷のコイル焼
損などに発展しかねないので、この場合の電源供給の停
止は重要である。
【0021】このように基本的には、ドライバ素子14
aのドライブ信号Saと検出信号Sbとの関係から診断
をおこない、電源供給遮断素子15をOFFする。
aのドライブ信号Saと検出信号Sbとの関係から診断
をおこない、電源供給遮断素子15をOFFする。
【0022】次に、上記診断制御におけるCPU17の
信号処理について、フローの概略を図4に示した。ステ
ップ41で検出信号Sbを取り込み、ステップ42で信
号Sa=Sbであるかどうかを判断する。Sa=Sbで
周期も一致しているときは、ドライブ素子14a、負荷
13とも異常がないと判定する。Sa=Sbでないとき
はステップ43でSb≒VBであるかどうかを判定し、
Sb≒VBのときはステップ50で負荷13のオープン
故障と判定する。
信号処理について、フローの概略を図4に示した。ステ
ップ41で検出信号Sbを取り込み、ステップ42で信
号Sa=Sbであるかどうかを判断する。Sa=Sbで
周期も一致しているときは、ドライブ素子14a、負荷
13とも異常がないと判定する。Sa=Sbでないとき
はステップ43でSb≒VBであるかどうかを判定し、
Sb≒VBのときはステップ50で負荷13のオープン
故障と判定する。
【0023】そうでないときは、ステップ44でVcc
>Sb>0を満足しているかどうかをチェックし、この
条件を満足するときは、ステップ49でドライブ素子1
4aのオープン故障と判定する。この場合の電圧、Sb
=(Vcc×RL/(R0+RL))である。そうでな
いときはVcc<Sb<VBかどうかをステップ45で
判定する。そしてこの条件を満足しているときはステッ
プ46でドライブ素子の短絡故障と判定する。ステップ
45の条件を満足しないとき、Sb≒0をステップ47
で確認し、ステップ48で負荷短絡故障と判定する。
>Sb>0を満足しているかどうかをチェックし、この
条件を満足するときは、ステップ49でドライブ素子1
4aのオープン故障と判定する。この場合の電圧、Sb
=(Vcc×RL/(R0+RL))である。そうでな
いときはVcc<Sb<VBかどうかをステップ45で
判定する。そしてこの条件を満足しているときはステッ
プ46でドライブ素子の短絡故障と判定する。ステップ
45の条件を満足しないとき、Sb≒0をステップ47
で確認し、ステップ48で負荷短絡故障と判定する。
【0024】そしてこれらの上記ステップ46、48、
49、50の判定結果に基づいて、ステップ51で電源
供給遮断素子15にオフ信号を出力する。その結果、電
源供給遮断素子15はオフとなる。これによってドライ
バ素子および負荷の加熱による損傷などを避けることが
できる。
49、50の判定結果に基づいて、ステップ51で電源
供給遮断素子15にオフ信号を出力する。その結果、電
源供給遮断素子15はオフとなる。これによってドライ
バ素子および負荷の加熱による損傷などを避けることが
できる。
【0025】図5に本発明の第2の実施例を示す。図5
において、制御装置21は、第1の実施例の制御装置1
1に対し、複数個のソレノイド負荷(例えば、ソレノイ
ド負荷負荷13、ソレノイド負荷13a…)を複数個の
ドライバ素子(例えばドライバ素子14aに加え、ドラ
イバ素子20a…)、複数個の診断のための電圧検出回
路(例えば検出回路14b、に加え検出回路20b…)
から構成されている。
において、制御装置21は、第1の実施例の制御装置1
1に対し、複数個のソレノイド負荷(例えば、ソレノイ
ド負荷負荷13、ソレノイド負荷13a…)を複数個の
ドライバ素子(例えばドライバ素子14aに加え、ドラ
イバ素子20a…)、複数個の診断のための電圧検出回
路(例えば検出回路14b、に加え検出回路20b…)
から構成されている。
【0026】制御装置21について、簡単に説明する。
基本的には前記14a、14bとの関係と同じである。
前記ソレノイド負荷13のON、OFFを制御するドラ
イバ素子14a、もしくはコイル負荷13aのON、O
FFを制御するドライバ素子20aが何らかの原因によ
り、ショートモードやその他の要因で故障したとき、前
記ドライバ素子14aもしくはドライバ素子20aは、
CPU17からの制御信号であるドライバ駆動信号17
aもしくはドライバ駆動信号17dの状態に関わらず、
常にソレノイド負荷13もしくはソレノイド負荷13a
に通電し続ける。その結果、ソレノイド負荷13、13
aは異常発熱により焼損するおそれがある。
基本的には前記14a、14bとの関係と同じである。
前記ソレノイド負荷13のON、OFFを制御するドラ
イバ素子14a、もしくはコイル負荷13aのON、O
FFを制御するドライバ素子20aが何らかの原因によ
り、ショートモードやその他の要因で故障したとき、前
記ドライバ素子14aもしくはドライバ素子20aは、
CPU17からの制御信号であるドライバ駆動信号17
aもしくはドライバ駆動信号17dの状態に関わらず、
常にソレノイド負荷13もしくはソレノイド負荷13a
に通電し続ける。その結果、ソレノイド負荷13、13
aは異常発熱により焼損するおそれがある。
【0027】本実施例では、ドライバ素子14aもしく
はドライバ素子20aが短絡故障したとき、診断のため
の電圧検出回路14bもしくは20bで電圧を検出し、
電圧信号17bもしくは信号17eをCPU17へ送信
する。CPU17では、受け取った信号17bもしくは
17eを演算処理し、コイル負荷13もしくはコイル負
荷13aへの電源供給を遮断する必要があると判断した
時、ドライバ素子14aおよびドライバ素子20aへの
電源供給を遮断しうる電源供給遮断素子15へ、電源供
給遮断信号17cを送信し、前記電源供給遮断素子15
をOFFする。このことにより、バッテリ12から電源
が供給されているドライバ素子14aおよびドライバ素
子20aおよびそれぞれの負荷への電源供給を遮断す
る。
はドライバ素子20aが短絡故障したとき、診断のため
の電圧検出回路14bもしくは20bで電圧を検出し、
電圧信号17bもしくは信号17eをCPU17へ送信
する。CPU17では、受け取った信号17bもしくは
17eを演算処理し、コイル負荷13もしくはコイル負
荷13aへの電源供給を遮断する必要があると判断した
時、ドライバ素子14aおよびドライバ素子20aへの
電源供給を遮断しうる電源供給遮断素子15へ、電源供
給遮断信号17cを送信し、前記電源供給遮断素子15
をOFFする。このことにより、バッテリ12から電源
が供給されているドライバ素子14aおよびドライバ素
子20aおよびそれぞれの負荷への電源供給を遮断す
る。
【0028】この結果、コイル素子13およびコイル素
子13aへの通電が停止される。この動作は基本的に図
1あるいは図2〜4の動作と同じである。 なお、本実
施例においては、説明の簡略化のためソレノイド負荷、
およびドライバ素子、診断回路を2つ有する制御装置に
ついて述べたが、ソレノイド負荷、およびドライバ素
子、診断回路を3つ以上有する制御装置についても全く
同様である。ただし、この実施例の場合は、いずれかひ
とつ、すなわち、負荷13あるいは13aの系統のいず
れか一方に異常が検出されると、両者とも電源の供給が
遮断されることになる。
子13aへの通電が停止される。この動作は基本的に図
1あるいは図2〜4の動作と同じである。 なお、本実
施例においては、説明の簡略化のためソレノイド負荷、
およびドライバ素子、診断回路を2つ有する制御装置に
ついて述べたが、ソレノイド負荷、およびドライバ素
子、診断回路を3つ以上有する制御装置についても全く
同様である。ただし、この実施例の場合は、いずれかひ
とつ、すなわち、負荷13あるいは13aの系統のいず
れか一方に異常が検出されると、両者とも電源の供給が
遮断されることになる。
【0029】本発明の第3の実施例を図6により説明す
る。図6において、制御装置31は、図1の、第1の実
施例の制御装置11に対し、複数個のソレノイド負荷
(例えば、ソレノイド負荷13、ソレノイド負荷13a
…)、複数個のドライバ素子(例えばドライバ素子14
a、ドライバ素子20a…)、複数個の診断のための電
圧検出回路回路(例えば電圧検出回路14b、20b
…)、複数個の電源供給遮断素子(例えば、電源供給遮
断素子15、電源供給素子15a…)から構成されてい
る。すなわち、それぞれのソレノイド負荷に対して診断
用の電圧検出回路、電源供給遮断素子を有していて、異
常時にはそれぞれ独立して電源供給遮断素子をオフ動作
させることによって電源の供給を停止し負荷ソレノイド
およびドライバ素子を保護しようというものである。
る。図6において、制御装置31は、図1の、第1の実
施例の制御装置11に対し、複数個のソレノイド負荷
(例えば、ソレノイド負荷13、ソレノイド負荷13a
…)、複数個のドライバ素子(例えばドライバ素子14
a、ドライバ素子20a…)、複数個の診断のための電
圧検出回路回路(例えば電圧検出回路14b、20b
…)、複数個の電源供給遮断素子(例えば、電源供給遮
断素子15、電源供給素子15a…)から構成されてい
る。すなわち、それぞれのソレノイド負荷に対して診断
用の電圧検出回路、電源供給遮断素子を有していて、異
常時にはそれぞれ独立して電源供給遮断素子をオフ動作
させることによって電源の供給を停止し負荷ソレノイド
およびドライバ素子を保護しようというものである。
【0030】制御装置31の一実施例について、以下簡
単に説明する。前記ソレノイド負荷13のON、OFF
を制御するドライバ素子14a、もしくはソレノイド負
荷13aのON、OFFを制御するドライバ素子20a
が何らかの原因により、短絡故障したとき、前記ドライ
バ素子14aもしくはドライバ素子20aは、CPU1
7からの制御信号であるドライバ駆動信号17aもしく
はドライバ駆動信号17dの状態に関わらず、常にソレ
ノイド負荷13もしくはソレノイド負荷13aに通電し
続ける。その結果、ソレノイド負荷13もしくはソレノ
イド負荷13aは異常発熱を生じたり、最悪の場合は焼
損に至るおそれがある。
単に説明する。前記ソレノイド負荷13のON、OFF
を制御するドライバ素子14a、もしくはソレノイド負
荷13aのON、OFFを制御するドライバ素子20a
が何らかの原因により、短絡故障したとき、前記ドライ
バ素子14aもしくはドライバ素子20aは、CPU1
7からの制御信号であるドライバ駆動信号17aもしく
はドライバ駆動信号17dの状態に関わらず、常にソレ
ノイド負荷13もしくはソレノイド負荷13aに通電し
続ける。その結果、ソレノイド負荷13もしくはソレノ
イド負荷13aは異常発熱を生じたり、最悪の場合は焼
損に至るおそれがある。
【0031】本実施例では、ドライバ素子14aが短絡
故障したとき、診断のための電圧検出回路14bでドラ
イバ素子14aの故障状態を検出し、ドライバ故障信号
17bをCPU17へ送信する。CPU17では、受け
取ったドライバ故障信号17bを演算処理し、コイル負
荷13への電源供給を遮断、と判断した時、ドライバ素
子14aへの電源供給を遮断しうる電源供給遮断素子1
5へ、電源供給遮断信号17cを送信し、前記電源供給
遮断素子15をOFFすることにより、電源供給素子1
5から電源を供給されているドライバ素子14aへの電
源供給を遮断する。
故障したとき、診断のための電圧検出回路14bでドラ
イバ素子14aの故障状態を検出し、ドライバ故障信号
17bをCPU17へ送信する。CPU17では、受け
取ったドライバ故障信号17bを演算処理し、コイル負
荷13への電源供給を遮断、と判断した時、ドライバ素
子14aへの電源供給を遮断しうる電源供給遮断素子1
5へ、電源供給遮断信号17cを送信し、前記電源供給
遮断素子15をOFFすることにより、電源供給素子1
5から電源を供給されているドライバ素子14aへの電
源供給を遮断する。
【0032】同様に、ドライバ素子20aが短絡故障し
たとき、診断のための電圧検出回路20bの電圧信号1
7eをCPU17へ送信する。CPU17では、受け取
った信号17eを演算処理し、コイル負荷13aへの電
源供給を遮断する必要があると判断した時、ドライバ素
子20aへの電源を供給を遮断しうる電源供給遮断素子
15aへ、電源供給遮断信号17fを送信し、前記電源
供給遮断素子15aをOFFする。このことによってド
ライバ素子20aへの電源供給を遮断する。
たとき、診断のための電圧検出回路20bの電圧信号1
7eをCPU17へ送信する。CPU17では、受け取
った信号17eを演算処理し、コイル負荷13aへの電
源供給を遮断する必要があると判断した時、ドライバ素
子20aへの電源を供給を遮断しうる電源供給遮断素子
15aへ、電源供給遮断信号17fを送信し、前記電源
供給遮断素子15aをOFFする。このことによってド
ライバ素子20aへの電源供給を遮断する。
【0033】以上の結果、ドライバ素子14aおよびド
ライバ素子20aが各々個別に短絡故障したとき、ソレ
ノイド負荷13およびソレノイド負荷13aへの通電を
各々個別に停止することができ、ソレノイド負荷13お
よびソレノイド負荷13aの異常発熱、焼損等を防止す
ることができる。
ライバ素子20aが各々個別に短絡故障したとき、ソレ
ノイド負荷13およびソレノイド負荷13aへの通電を
各々個別に停止することができ、ソレノイド負荷13お
よびソレノイド負荷13aの異常発熱、焼損等を防止す
ることができる。
【0034】なお、本実施例においては、説明の簡略化
のためソレノイド負荷、及び、ドライバ素子、診断のた
めの電圧検出回路、電源供給遮断素子を2つ有する制御
装置について述べたが、ソレノイド負荷、及び、ドライ
バ素子、診断のための電圧検出回路、電源供給遮断素子
を3つ以上有する制御装置についても同様であることは
言うまでもない。
のためソレノイド負荷、及び、ドライバ素子、診断のた
めの電圧検出回路、電源供給遮断素子を2つ有する制御
装置について述べたが、ソレノイド負荷、及び、ドライ
バ素子、診断のための電圧検出回路、電源供給遮断素子
を3つ以上有する制御装置についても同様であることは
言うまでもない。
【0035】図7は本発明が係わる制御装置の他の実施
例である。制御装置41は、制御装置への電源を供給す
るバッテリ12と、ソレノイド負荷13と、所定の条件
により最適な結果を演算処理するCPU17と、前記C
PUの演算結果に基づきソレノイド負荷のON、OFF
を制御しうるドライバ素子14a(例えば、P−CHパ
ワーMOS FET)と、前記ドライバ素子の故障診断を
する診断のための電圧検出回路14bと、バッテリ電圧
を制御電圧に変換し前記CPU17等へ供給するレギュ
レータ16と、前記制御装置41の外に制御装置41の
状態を監視する制御装置監視装置19と前記制御装置4
1への電源供給を遮断しうる電源遮断リレー18から構
成されている。
例である。制御装置41は、制御装置への電源を供給す
るバッテリ12と、ソレノイド負荷13と、所定の条件
により最適な結果を演算処理するCPU17と、前記C
PUの演算結果に基づきソレノイド負荷のON、OFF
を制御しうるドライバ素子14a(例えば、P−CHパ
ワーMOS FET)と、前記ドライバ素子の故障診断を
する診断のための電圧検出回路14bと、バッテリ電圧
を制御電圧に変換し前記CPU17等へ供給するレギュ
レータ16と、前記制御装置41の外に制御装置41の
状態を監視する制御装置監視装置19と前記制御装置4
1への電源供給を遮断しうる電源遮断リレー18から構
成されている。
【0036】制御装置41の一実施例について、以下、
簡単に説明する。前記ソレノイド負荷13のON、OF
Fを制御するドライバ素子14aが何らかの原因によ
り、短絡故障したとき、前記ドライバ素子14aは、C
PU17からの制御信号であるドライバ駆動信号17a
の状態に関わらず、常にソレノイド負荷13に通電し続
ける。その結果、コイルが、最悪の場合には焼損するお
それがある。
簡単に説明する。前記ソレノイド負荷13のON、OF
Fを制御するドライバ素子14aが何らかの原因によ
り、短絡故障したとき、前記ドライバ素子14aは、C
PU17からの制御信号であるドライバ駆動信号17a
の状態に関わらず、常にソレノイド負荷13に通電し続
ける。その結果、コイルが、最悪の場合には焼損するお
それがある。
【0037】本実施例では、ドライバ素子14aが短絡
故障したとき、診断のための電圧検出回路回路14bで
ドライバ素子14aの故障状態電圧を検出し,ドライバ
故障信号17bをCPU17へ送信する。
故障したとき、診断のための電圧検出回路回路14bで
ドライバ素子14aの故障状態電圧を検出し,ドライバ
故障信号17bをCPU17へ送信する。
【0038】CPU17では、受け取ったドライバ故障
信号17bを演算処理し、ソレノイド負荷13への電源
供給を遮断する必要があると判断した時、前記制御装置
41の外に設置されている制御装置監視装置19へ、通
信信号19aを経由して情報を送信する。前記制御装置
監視装置19は、前記CPUからの信号19aにより電
源遮断リレー18を信号18aによりOFFすることに
より前記制御装置41への電源供給を遮断する。 以上
の結果、コイル素子13への通電を停止することがで
き、コイル素子13の異常発熱、焼損等を防止すること
ができる。
信号17bを演算処理し、ソレノイド負荷13への電源
供給を遮断する必要があると判断した時、前記制御装置
41の外に設置されている制御装置監視装置19へ、通
信信号19aを経由して情報を送信する。前記制御装置
監視装置19は、前記CPUからの信号19aにより電
源遮断リレー18を信号18aによりOFFすることに
より前記制御装置41への電源供給を遮断する。 以上
の結果、コイル素子13への通電を停止することがで
き、コイル素子13の異常発熱、焼損等を防止すること
ができる。
【0039】本発明の第5の実施例を、図8により説明
する。図8は本発明が係わる制御装置の他の実施例であ
る。電源遮断リレー18が複数の負荷に対して共通に設
けられている。図7と同じように、異常時は信号18a
によりリレー18を動作させる。電源供給の遮断制御は
図7と同じなので詳細説明は省略する。
する。図8は本発明が係わる制御装置の他の実施例であ
る。電源遮断リレー18が複数の負荷に対して共通に設
けられている。図7と同じように、異常時は信号18a
によりリレー18を動作させる。電源供給の遮断制御は
図7と同じなので詳細説明は省略する。
【0040】また、本第1の実施例1から第5の実施例
(図1,図5,6,7,8)においては、ソレノイド負
荷の駆動構成を、ハイサイドドライバの構成で説明した
が、ソレノイド負荷を下流で制御するロウサイドドライ
バの構成を有する制御装置についても同様の実施例が適
用できる。すなわち、電源のバッテリ(12)、電源供
給遮断素子(15など)、ソレノイド負荷(13な
ど)、ドライバ素子(14aなど)の順番で構成される
場合についても、なんら問題なく適用することができ
る。
(図1,図5,6,7,8)においては、ソレノイド負
荷の駆動構成を、ハイサイドドライバの構成で説明した
が、ソレノイド負荷を下流で制御するロウサイドドライ
バの構成を有する制御装置についても同様の実施例が適
用できる。すなわち、電源のバッテリ(12)、電源供
給遮断素子(15など)、ソレノイド負荷(13な
ど)、ドライバ素子(14aなど)の順番で構成される
場合についても、なんら問題なく適用することができ
る。
【0041】
【発明の効果】本発明本発明によれば、ドライバ素子に
よりソレノイド負荷などを駆動する場合,特にドライバ
素子の短絡故障とき、駆動用ドライバ素子への電源供給
を遮断し、ドライバ素子および負荷の焼損などを防止す
ることができる効果がある。
よりソレノイド負荷などを駆動する場合,特にドライバ
素子の短絡故障とき、駆動用ドライバ素子への電源供給
を遮断し、ドライバ素子および負荷の焼損などを防止す
ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係わる制御装置の一実施例を示す構
成図である。
成図である。
【図2】 本発明に係わる電圧検出部の説明図である。
【図3】 本発明に係わる異常判断を説明するための信
号の略図である。
号の略図である。
【図4】 計算機(CPU)による異常診断の処理フロ
ーを説明するための図である。
ーを説明するための図である。
【図5】 本発明に係わる制御装置の第2の実施例を示
す構成図である。
す構成図である。
【図6】 本発明に係わる制御装置の第3の実施例を示
す構成図である。
す構成図である。
【図7】 本発明に係わる制御装置の第4の実施例を示
す構成図である。
す構成図である。
【図8】 本発明に係わる制御装置の第5の実施例を示
す構成図である。
す構成図である。
11、21、31、41、51…制御装置、12…バッ
テリ、13、13a…コイル負荷、14a、20a…ド
ライバ素子、15、15a…電源供給遮断用素子、16
…レギュレータ、17…CPU、14b、20b…診断
回路、16a…制御電圧、17a、17d…ドライバ駆
動信号、17b、17e…ドライバ診断信号、17c、
17f…電源供給遮断用素子遮断信号、18…電源遮断
用リレー、18a…電源遮断用リレー作動信号、19…
制御装置監視装置、19a…CPU17からの通信信
号。
テリ、13、13a…コイル負荷、14a、20a…ド
ライバ素子、15、15a…電源供給遮断用素子、16
…レギュレータ、17…CPU、14b、20b…診断
回路、16a…制御電圧、17a、17d…ドライバ駆
動信号、17b、17e…ドライバ診断信号、17c、
17f…電源供給遮断用素子遮断信号、18…電源遮断
用リレー、18a…電源遮断用リレー作動信号、19…
制御装置監視装置、19a…CPU17からの通信信
号。
フロントページの続き
Fターム(参考) 5G053 AA03 BA04 CA02 EA01 EC03
5H410 BB05 CC02 DD02 EA10 EA11
EA32 EA39 EB01 EB25 EB37
FF03 FF25 GG07 HH05 LL06
5H730 AA12 AA20 BB57 DD02 DD12
DD26 DD32 FD11 FF09 FG01
XX04 XX15 XX16 XX23 XX33
XX42
5J032 AA06 AB02 AC18
Claims (6)
- 【請求項1】バッテリを電源とし、ON、OFF制御を
おこなうドライバ素子により負荷への電力供給を制御す
るものにおいて、前記ドライバ素子の出力側で診断を行
なうための端子電圧を検出し,前記端子電圧と前記ドラ
イバ素子の駆動制御信号とを比較し、前記比較した結果
と予め定められた対応関係に基づいて故障を診断し、前
記診断結果により前記負荷への電力供給を制御すること
を特徴とするドライバ素子の故障診断制御方法。 - 【請求項2】前記請求項1において、前記比較した結果
と予め定められた対応関係に基づいて故障を診断した結
果、ドライバ素子短絡故障、あるいはドライバ素子オー
プン故障あるいは負荷オープン故障あるいは負荷短絡故
障と診断されたときは前記負荷への電力の供給を停止す
ることを特徴とするドライバ素子の故障診断制御方法。 - 【請求項3】前記請求項1において、複数のドライバ素
子についてそれぞれ負荷が接続され複数の電力供給系が
構成されているとき、前記診断により故障と診断された
系の電力供給を停止することを特徴とするドライバ素子
の故障診断制御方法。 - 【請求項4】バッテリを電源とし、ON、OFF制御を
おこなうドライバ素子により負荷への電力供給を制御す
るものにおいて、前記電源に直列に接続された電源供給
遮断素子と、前記電源供給遮断素子と直列に接続されO
N、OFF制御により負荷への電力供給を制御するドラ
イバ素子と、前記ドライバ素子の出力端子に接続された
負荷と、前記ドライバ素子の診断のための出力端子電圧
を検出する電圧検出手段と、前記ドライバ素子のON/
OFF制御信号と,前記電圧検出手段による検出信号と
を比較する比較手段と、前記比較結果に応じて前記電源
供給遮断素子をオフし負荷への電力供給を停止すること
を特徴とするドライバ素子の故障診断制御装置。 - 【請求項5】前記請求項4において、複数のソレノイド
負荷を駆動するためそれぞれの負荷に対応して設けられ
た複数のドライバ素子と、前記ドライバ素子に対応して
設けられた複数の電圧検出手段と、前記負荷に対応して
設けられた電源供給遮断素子と、を有しドライバ素子が
異常と診断された電源供給系統の電源供給遮断素子をオ
フして電力の供給を停止することを特徴とするドライバ
素子の故障診断制御装置。 - 【請求項6】前記請求項4において、前記電源供給遮断
素子はON/OFF作動リレーで構成したことを特徴と
するドライバ素子の故障診断制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001226462A JP2003047148A (ja) | 2001-07-26 | 2001-07-26 | ドライバ素子の故障診断制御方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001226462A JP2003047148A (ja) | 2001-07-26 | 2001-07-26 | ドライバ素子の故障診断制御方法および装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003047148A true JP2003047148A (ja) | 2003-02-14 |
Family
ID=19059274
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001226462A Pending JP2003047148A (ja) | 2001-07-26 | 2001-07-26 | ドライバ素子の故障診断制御方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003047148A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005229730A (ja) * | 2004-02-13 | 2005-08-25 | Nipron Co Ltd | 電源回路 |
JP2007141469A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-06-07 | Mitsubishi Electric Corp | 故障診断装置 |
JP2010015539A (ja) * | 2008-06-03 | 2010-01-21 | Denso Corp | 負荷駆動装置 |
US7933110B2 (en) | 2007-03-13 | 2011-04-26 | Ricoh Company, Ltd. | Power control device and image forming apparatus |
JP2012135143A (ja) * | 2010-12-22 | 2012-07-12 | Howa Mach Ltd | 負荷制御装置 |
DE102014222172A1 (de) | 2014-05-09 | 2015-11-12 | Mitsubishi Electric Corporation | Stromversorgungs-Steuervorrichtung einer elektrischen Last |
WO2019155890A1 (ja) * | 2018-02-07 | 2019-08-15 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 給電制御装置、給電制御方法及びコンピュータプログラム |
CN113125931A (zh) * | 2019-12-30 | 2021-07-16 | 日立汽车系统(苏州)有限公司 | 电路异常诊断装置、电路异常诊断方法及计算机可读取介质 |
-
2001
- 2001-07-26 JP JP2001226462A patent/JP2003047148A/ja active Pending
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005229730A (ja) * | 2004-02-13 | 2005-08-25 | Nipron Co Ltd | 電源回路 |
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US9350156B2 (en) | 2014-05-09 | 2016-05-24 | Mitsubishi Electric Corporation | Power supply control apparatus of electric load |
WO2019155890A1 (ja) * | 2018-02-07 | 2019-08-15 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 給電制御装置、給電制御方法及びコンピュータプログラム |
JP2019140747A (ja) * | 2018-02-07 | 2019-08-22 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 給電制御装置、給電制御方法及びコンピュータプログラム |
US11277023B2 (en) | 2018-02-07 | 2022-03-15 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Power feeding control device, power feeding control method, and computer program |
JP7159565B2 (ja) | 2018-02-07 | 2022-10-25 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 給電制御装置、給電制御方法及びコンピュータプログラム |
CN113125931A (zh) * | 2019-12-30 | 2021-07-16 | 日立汽车系统(苏州)有限公司 | 电路异常诊断装置、电路异常诊断方法及计算机可读取介质 |
CN113125931B (zh) * | 2019-12-30 | 2024-03-26 | 日立安斯泰莫汽车系统(苏州)有限公司 | 电路异常诊断装置、电路异常诊断方法及计算机可读取介质 |
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