CN109964135A - 布线异常检测装置 - Google Patents

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Abstract

一种布线异常检测装置，设于具备经由连接于传感器多条布线(L1、L2、L3)对传感器信号进行检测的检测部的传感器信号检测装置、并对所述多条布线的布线异常进行检测，其中该布线异常检测装置具备：电位检测部(41、42、41a、42a、82、103、151～153、155)，检测所述多条布线的各电位；电位差检测电路(45、83、84、103、156)，根据由所述电位检测部检测出的所述多条布线的各电位来检测布线间的电位差；以及判定电路(53、54、83、111、112、156)，根据由所述电位差检测部检测的电位差的值来确定所述多条布线中的高压电源短路的故障布线。

Description

布线异常检测装置
相关申请的相互参照
本申请基于2016年11月21日提出申请的日本申请第2016－225939号，在此援引其记载内容。
技术领域
本公开涉及对传感器信号检测装置的多条布线的异常进行检测的布线异常检测装置。
背景技术
作为传感器信号检测装置，例如有使用利用了气体浓度传感器等电阻体的传感器的装置。气体浓度传感器中有虽然进行异常检测、但在传感器激活后阻抗变低的传感器。因此，在连接于端子的布线的某个与高压电源线发生了短路的情况下，两根端子均成为高电压并超过用于异常检测的阈值，即使能够检测异常状态，也无法确定异常部位。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005－331310号公报
发明内容
本公开是考虑上述情况而作出的，其目的在于，提供一种在使用低阻抗状态的传感器等的传感器信号检测装置中，能够检测连接于传感器的多条布线与高压电源的接触状态、并且确定故障部位的布线异常检测装置。
在本公开的第一方式中，为一种布线异常检测装置，设于具备经由连接于传感器的多条布线对传感器信号进行检测的检测部的传感器信号检测装置，并对所述多条布线的布线异常进行检测，该布线异常检测装置具备：电位检测部，检测所述多条布线的各电位；电位差检测电路，根据由所述电位检测部检测出的所述多条布线的各电位来检测布线间的电位差；以及判定电路，根据由所述电位差检测部检测的电位差的值来确定所述多条布线中的高压电源短路的故障布线。
通过采用上述构成，在连接于传感器与传感器信号检测装置之间的多条布线的一方发生了高压电源短路时，传感器的阻抗变低，所有的布线的电压都上升至高电压，在各布线的电压电平的判定中均成为高压电平，即使能够判定发生高压电源短路，也是无法确定哪个布线成为高压电源短路的状态。
另一方面，电位差检测电路根据由电位检测部检测出的电位来检测布线间的电位差，通过判定电路，根据检测出的电位差的值为进行了正或负的规定电平以上的变化的值，能够确定哪个布线发生了高压电源短路。
另外，像前述那样，在能够判定发生高压电源短路的状态下，在由电位差检测电路检测的电位差较小，无法作为正或负的规定电平以上的值而获得的情况下，可预想到所有的布线都成为接近高压电源的电压，在这种情况下，通过判定电路能够判定所有的端子都进行了高压电源短路。
附图说明
关于本公开的上述目的及其他目的、特征、优点，通过参照添附的附图及下述的详细描述而更加明确。其附图为，
图1是表示第一实施方式的电结构图，
图2是过电压检测电路的电结构图，
图3是表示短路发生时的电压以及信号的变化的时序图(其1)，
图4是表示短路发生时的电压以及信号的变化的时序图(其2)，
图5是表示短路发生时的电压以及信号的变化的时序图(其3)，
图6是表示输出信号的状态与短路的状态的对应关系的图，
图7是表示第二实施方式的过电压检测电路的电结构图，
图8是表示第三实施方式的电结构图，
图9是表示第四实施方式的电结构图，
图10是表示第五实施方式的电结构图，
图11是表示第六实施方式的电结构图。
具体实施方式
(第一实施方式)
以下，参照图1～图6对第一实施方式进行说明。在该实施方式中，作为传感器例如使用气体浓度传感器10。气体浓度传感器10例如是对车辆的发动机的废气的氧浓度进行检测的气体浓度传感器，电阻部11的两端子T+以及T－分别经由布线L1、L2连接于气体浓度检测装置20的端子S+、S－。另外，传感器10在测定氧浓度时设为被未图示的加热器电路加热的状态。
气体浓度检测装置20具备相当于传感器信号检测装置的气体浓度检测部30和相当于布线异常检测装置的布线异常检测部40。气体浓度检测装置20的内部被从未图示的电源电路供给规定的直流电源VDD。
气体浓度检测部30以控制电路31为主体而构成，并具备两个放大器32以及33、电阻34以及35、电容器36以及37。控制电路31从放大器32以及33经由电阻34以及35对端子S+以及S－间赋予检测用的输出。传感器10以经由布线L1以及L2赋予的电压被赋予偏压，通过检测在电阻35的端子间出现的电压来获得与气体浓度相应的检测信号。另外，传感器10相对于常温状态的电阻值在测定时的高温状态下成为低电阻。另外，电容器36、37具有吸收噪声的功能，与电阻34、35一起构成滤波器。
接下来，在布线异常检测部40中，作为电位检测部以及电平移位电路的两个过电压检测电路41以及42分别设为，检测连接有布线L1、L2的端子S+、S－的电压。过电压检测电路41、42由电源电压VDD驱动，若被输入电源电压VDD以上的电压，则将其转换为电流，进而转换为以电源电压VDD为基准的电压信号并输出。
具体而言，过电压检测电路41以及42如图2所示那样构成。由于两者的构成相同，因此对过电压检测电路41进行说明。过电压检测电路41具备输入端子A、B以及输出端子C。输入端子A连接于端子S+(S－)，输入端子B被赋予电源电压VDD。
在过电压检测电路41中，在输入级中具备：电流转换部，包括电阻61、p沟道型MOSFET62、63及n沟道型MOSFET64、65；以及电压转换部，包括n沟道型MOSFET66及电阻67。输入端子A经由电阻61、MOSFET63以及65与地连接。输入端子B经由MOSFET62以及64与地连接。MOSFET62以及MOSFET65均为漏极·栅极间被短路(短路)。
MOSFET62、63以及MOSFET64、65分别构成电流镜电路。MOSFET66被源极接地，漏极经由电阻67连接于直流电源VDD，栅极连接于MOSFET63的漏极。MOSFET66的漏极连接于输出端子C。
过电压检测电路41在输入至输入端子A的端子S+的电压VS+超过电源电压VDD时，MOSFET63被赋予超过阈值电压的电压而进行动作，其他的MOSFET62、64、65也流过电流。此时，MOSFET63的源极被箝位于电源电压VDD，成为电阻61被施加端子电压VS+与电源电压VDD的差电压ΔV(＝(VS+)－VDD)的状态，流经电阻61的电流Id成为将差电压ΔV除以电阻61的电阻值R而得的值(Id＝ΔV/R)。
即，端子电压VS+超过电源电压VDD的量的差电压ΔV被转换为电流Id。由于MOSFET65与66构成电流镜电路，因此该电流Id也流经MOSFET66，在电阻67中产生相当于差电压ΔV的电压作为由电源电压VDD转换后的电平的电压。其结果，在输出端子C中，能够将端子电压VS+(VS－)的电平作为转换为以电源电压VDD为基准的检测电平的输出电压VSp(VSm)而输出。
比较器43以及44将过电压检测电路41以及42的输出电压VSp、VSm与阈值电压Vth1分别进行比较，并将其结果作为输出信号OUT1、OUT2而输出。阈值电压Vth1设定为，电压VS+、VS－的电平被设定为电源电压VDD以上的规定电平，在对布线L1或L2施加超过电源电压VDD的高电压时对其进行检测。
作为电位差检测电路的差分放大器45对过电压检测电路41以及42的输出电压VSp以及VSm的差进行运算并输出差电压ΔVS。差分放大器45的非反相输入端子从过电压检测电路41的输出端子C经由缓冲电路46以及电阻47被输入输出电压VSp。另外，差分放大器45的非反相输入端子经由电阻48以及基准电源49与地连接。基准电源49将电源电压VDD的1/2的电压设定为参照电压Vref。差分放大器45的反相输入端子从过电压检测电路42的输出端子C经由缓冲电路50以及电阻51被输入输出电压VSm。另外，差分放大器45的反相输入端子在与输出端子之间连接有电阻52。
过电压检测电路41以及42在端子S+以及S－的电压VS+以及VS－未达到电源电压VDD的状态下，各输出电压VSp以及VSm为零。因此，在该状态下，差分放大器45将输入至非反相输入端子的电压Vref即电源电压VDD的1/2的电压作为差电压ΔVS而输出。
另外，若端子S+以及S－的电压VS+以及VS－超过电源电压VDD，则过电压检测电路41以及42中的超过电源电压VDD的一侧的输出电压VSp或VSm成为相当于该超过的量的电压而被输出，因此在该量被加到差电压ΔVS的状态下被输出。
作为判定电路的比较器53以及54设为，被输入作为差分放大器45的输出的差电压ΔVS。比较器53以及54分别进行比较的电压设定为阈值电压Vth2以及Vth3。该阈值电压Vth2以及Vth3设定了用于在连接于端子S+或S－的布线L1或L2与比电源电压VDD高的电压的电源线等发生了短路的情况下进行检测的判定电平。比较器53以及54将差电压ΔVS与阈值电压Vth2或Vth3进行比较，并将其结果作为输出信号OUT3、OUT4而输出。
接下来，也参照图3～图6对上述构成的作用进行说明。
气体浓度传感器10与气体浓度检测部30对气体浓度的检测动作通过控制电路31，在对未图示的加热器通电而对气体浓度传感器10进行了加热的状态下，获取在电阻35中出现的电压而进行检测。关于该动作，由于是公知的技术，因此在此省略详细的说明。
在该实施方式中，以下说明在这样通过气体浓度检测部30进行了气体浓度的检测的状态下，对于布线L1以及布线L2，通过异常检测部40对在其一方或双方产生异常的状态进行检测的动作。在该情况下，在本实施方式中，特别是对比电源电压VDD高的电压的电源VB(以下，高压电源VB)等的电源线与布线L1、L2电接触而成为异常的状态进行检测。
作为该异常状态的情形，存在(1)布线L1发生VB短路的情况、(2)布线L2发生VB短路的情况、(3)布线L1、L2一起发生VB短路的情况这三种。以下，对这三种情形进行说明。
(1)布线L1发生VB短路的情况
如图1所示，该状态为在布线L1上高压电源VB发生了短路的状态。图3示出了与该情形对应的各部的信号的变化的推移。设为在时刻t0布线L1发生了高压电源VB短路的情况来进行说明。
首先，在时刻t0以前的状态、即进行未发生短路的正常动作的情况下，通过气体浓度检测部30的检测动作，气体浓度传感器10在被加热的状态下被施加规定电压，通过其电流进行气体浓度的检测动作。在该状态下，布线L1、L2在气体浓度传感器10的端子T+、T－分别产生电位，该电压在端子S+、S－中出现。此时，由于气体浓度传感器10为低阻抗状态，因此虽然各自的电位较低，但在两者之间产生了电位差。端子电压VS+以及VS－为电源电压VDD以下并成为规定电平的电压。
另外，在该状态下，过电压检测电路41以及42的输出电压VSp以及VSm均为零。因此，在比较器43以及44中，均比由阈值电压Vth1设定的电平小，因此成为低电平的输出信号OUT1以及OUT2。其结果，在正常状态的电平中，如图6的“1”所示那样，OUT1以及OUT2成为“L”并被识别为“正常”状态。
另外，此时，差分放大器45的输出信号ΔVS由于输出电压VSp以及VSm均为零，因此参照电压Vref被原样地输出。由于该参照电压Vref的电平被设定为电源电压VDD的一半，因此成为比阈值电压Vth2小、比阈值电压Vth3大的电平。
若从上述的正常状态起，在时刻t0布线L1发生高压电源VB短路，则端子电压VS+以及VS－如图3(a)所示那样一起上升，端子电压VS+达到高压电源VB的电平，端子电压VS－达到比高压电源VB低的电平。在端子电压VS+上升时，若在时刻t1超过电源电压VDD，则相当于端子电压VS+与电源电压VDD之差的电压被作为过电压检测电路41的输出电压VSp而输出。端子电压VS－也相同，若超过电源电压VDD，则相当于端子电压VS－与电源电压VDD之差的电压被作为过电压检测电路42的输出电压VSm而输出。
若端子电压VS+上升，并在时刻t2达到阈值电压Vth1电平，则在比较器43中，过电压检测电路41的输出电压VSp变得与阈值电压Vth1相等，如图3(b)所示那样输出信号OUT1从低电平变化为高电平。可知，在该时刻，连接于端子S+的布线L1与高压电源VB接触从而成为高电压。因而，成为图6的“2”所示的状态。
但是，若在紧接着这之后，端子电压VS－上升而在时刻t4达到阈值电压Vth1电平，则在比较器44中，过电压检测电路42的输出电压VSm变得与阈值电压Vth1相等，如图3(c)所示那样输出信号OUT2从低电平变化为高电平。其结果，OUT1以及OUT2均变为高电平，因此虽然能够判定端子S+以及S－这两方或某一方以超过电源电压VDD的高电压发生短路的状态，但无法确定发生短路的是哪个端子。
另一方面，差分放大器45将运算过电压检测电路41以及42的输出电压VSp、VSm的差电压而得的结果如图3(d)所示那样作为差电压ΔVS而输出。若该差电压ΔVS在正侧上升而超过阈值电压Vth2，则如图3(e)所示那样在时刻t3比较器53输出高电平的输出信号OUT3。另外，由于差电压ΔVS在时刻t0以前的电平已经超过了阈值电压Vth3，因此即使在时刻t3以后比较器54也继续输出高电平的输出信号OUT4。其结果，作为图6的“4”所示的状态，获得OUT1～4全部为“H”的状态，并能够识别为S+端子在高压电源VB发生了短路的状态。
(2)布线L2发生VB短路的情况
该状态与图1所示的状态不同，是在布线L2高压电源VB发生了短路的状态。图4示出了与该情形对应的各部的信号的变化的推移。设为在时刻t0布线L2发生了高压电源VB短路的情况来进行说明。
若从前述的正常状态起，在时刻t0布线L2发生高压电源VB短路，则端子电压VS+以及VS－如图4(a)所示那样一起上升，在这种情况下，端子电压VS－达到高压电源VB的电平，端子电压VS+达到比高压电源VB低的电平。此时，端子电压VS－先上升而在时刻t1超过电源电压VDD后，在时刻t2超过阈值电压Vth1的电平。由此，如图4(c)所示，输出信号OUT2从低电平变化为高电平。可知，在该时刻，连接于端子S－的布线L2与高压电源VB接触从而成为高电压。因此，成为图6的“3”所示的状态。
但是，若在紧接着这之后，端子电压VS－上升而在时刻t4达到阈值电压Vth1电平，则如图4(b)所示那样输出信号OUT1从低电平变化为高电平。其结果，OUT1以及OUT2与前述相同均变为高电平，因此虽然能够判定端子S+以及S－这两方或某一方以超过电源电压VDD的高电压发生短路状态，但无法确定发生短路的是哪个端子。
另一方面，从差分放大器45输出是将运算过电压检测电路41以及42的输出电压VSp、VSm的差电压而得的结果如图4(d)所示那样作为差电压ΔVS而输出。与前述的情况不同，输出电压VSm比输出电压VSp高，因此若差电压ΔVS在负侧下降而低于阈值电压Vth3，则如图4(f)所示那样，在时刻t4，比较器54输出低电平的输出信号OUT4。
另外，由于差电压ΔVS在时刻t0以前的电平已经低于阈值电压Vth2，因此即使在时刻t4以后比较器53也继续输出低电平的输出信号OUT3。其结果，作为图6的“5”所示的状态，获得OUT1以及2为“H”、而OUT3以及4为“L”的状态，并能够识别为S－端子在高压电源VB发生了短路的状态。
(3)布线L1、L2一起发生VB短路的情况
该状态是除了在图1所示的布线L1上高压电源VB发生了短路的状态之外、布线L2也是高压电源VB发生了短路的状态。图5示出了与该情形对应的各部的信号的变化的推移。设为在时刻t0布线L1以及L2同时发生了高压电源VB短路的情况来进行说明。
若从前述的正常状态起，在时刻t0布线L1以及L2发生高压电源VB短路，则端子电压VS+以及VS－如图5(a)所示那样一起上升，端子电压VS+以及VS－达到高压电源VB的电平。因此，端子电压VS+与VS－随电压的上升而差减少，并最终成为一致的电平。
另外，端子电压VS+与VS－的电平上升而在时刻t1超过电源电压VDD后，在时刻t2、t3分别超过阈值电压Vth1的电平。由此，如图5(b)、(c)所示，输出信号OUT1、OUT2从低电平变化为高电平。其结果，OUT1以及OUT2与前述的图6的“2”以及“3”的状态不同，但若时间经过则成为与图6的“4”以及“5”相同的状态。
另一方面，从差分放大器45输出由于过电压检测电路41以及42的输出电压VSp、VSm的差电压随着从时刻t0起的时间的经过而减少，因此如图5(d)所示那样差电压ΔVS为几乎没有变化的状态。其结果，如图5(e)、(f)所示，在时刻t0以后比较器53以及54的输出信号OUT3、OUT4也不会变化，保持低电平以及高电平。
由此，作为图6的“6”所示的状态，获得OUT1以及2为“H”、而OUT3为“L”、OUT4为“H”的状态，并能够识别为S+端子以及端子S－这两方在高压电源VB发生了短路的状态。
在这样的本实施方式中，设置过电压检测电路41以及42，并且通过差分放大器45运算它们的输出电压VSp以及VSm的差电压ΔVS。由此，通过过电压检测电路41以及42将端子S+以及S－的端子电压VS+以及VS－的电压转换为电源电压VDD的范围的电压，并通过差分放大器45检测它们的差电压ΔVS，从而能够判定布线L1以及L2中的一方或双方是否为与高压电源VB发生短路的状态。
另外，由于设置过电压检测电路41以及42，并将电源电压以上的高电压的量转换为以电源电压VDD为基准的电压VSp、VSm，因此能够由以电源电压VDD为电源的电路构成布线异常检测部40的各电路。由此，无需设置以高压电源VB为电源的电路，能够使用低耐压规格的部件来构成。
(第二实施方式)
图7是表示第二实施方式的图，以下对与第一实施方式不同的部分进行说明。在该实施方式中，是代替过电压检测电路41以及42而使用图7所示的过电压检测电路41a以及42a的构成。相对于图2所示的过电压检测电路41、42，在图7所示的过电压检测电路41a、42a中，代替输出级的电阻67而采用设置电容器68的构成。
由此，在过电压检测电路41a以及42a中，即使在端子电压VS+以及VS－变为超过电源电压VDD的高电压的情况下，也能够在将超过电源电压VDD的电压转换为电流值之后，转换为以电源电压VDD为基准的电压信号VSp以及VSm并输出。
因此，通过这样的第二实施方式，也能够获得与第一实施方式相同的作用效果。
(第三实施方式)
图8是表示第三实施方式的图，以下对与第一实施方式不同的部分进行说明。在该实施方式中，气体浓度检测装置70是代替布线异常检测部40而具备布线异常检测部80的构成。
如图8所示，布线异常检测部80是在过电压检测电路41以及42的后级设置切换开关81、AD转换电路82以及判定电路83的构成。另外，在该实施方式中，过电压检测电路41以及42、AD转换电路82作为电位检测部而发挥功能，判定电路83作为电位差检测电路以及判定电路而发挥功能。
通过切换开关81将过电压检测电路41以及42各自的输出信号VSp以及VSm交替地输入至AD转换电路82。切换开关81通过未图示的控制部以适当的定时进行切换动作。AD转换电路82将从过电压检测电路41或42输入的输出信号VSp以及VSm进行数字转换后作为数字信号Sp以及Sm输出至判定电路83。
判定电路83根据数字信号Sp以及Sm的各个，与相当于阈值电压Vth1的阈值进行比较而生成相当于由第一实施方式所示的输出信号OUT1以及OUT2的信号。另外，判定电路83运算数字信号Sp以及Sm的差ΔS，并将其结果与相当于阈值电压Vth2以及Vth3的阈值进行比较而生成相当于输出信号OUT3以及OUT4的信号。
判定电路83通过根据这些信号进行与第一实施方式相同的判定处理，能够判定布线L1以及L2是正常状态、还是与高压电源VB发生短路的状态，并且能够与前述同样地基于OUT1～4的结果确定发生了VB短路的布线L1以及L2的某一方或双方。
因此，通过这样的第三实施方式，也能够获得与第一实施方式相同的效果。
(第四实施方式)
图9是表示第四实施方式的图，以下对与第三实施方式不同的部分进行说明。在该实施方式中，作为布线异常检测部80a采用代替AD转换电路82而设置能够运算直接差分的双输入AD转换电路84的构成。由此，能够采用省略了切换开关81的构成。另外，在该实施方式中，AD转换电路84作为电位差检测电路而发挥功能。
因此，通过这样的第四实施方式也能够获得与第三实施方式相同的作用效果。
(第五实施方式)
图10是表示第五实施方式的图，以下对与第一实施方式不同的部分进行说明。在该实施方式中，气体浓度检测装置90是代替布线异常检测部40而具备布线异常检测部100的构成。
如图10所示，布线异常检测部100由内部电路整体以高压电源VB为驱动电源的电路构成。即，采用不设置过电压检测电路41以及42、直接获取端子电压VS+以及VS－来进行判定的构成。
比较器101以及102分别将端子S+以及端子S－的端子电压VS+、VS－与阈值电压Vth1进行比较，并将其结果作为输出信号OUT1、OUT2而输出。阈值电压Vth1设定为，电压VS+、VS－的电平被设定为电源电压VDD以上的规定电平，在对布线L1或L2施加超过电源电压VDD的高电压时对其进行检测。
作为高压差分放大器的差分放大器103兼具电位检测部以及电位差检测电路的功能，运算端子S+以及端子S－的端子电压VS+以及VS－的差并输出差电压ΔVS。差分放大器103的非反相输入端子从端子S+经由缓冲电路104以及电阻105被输入端子电压VS+。另外，差分放大器103的非反相输入端子经由电阻106以及基准电源107与地连接。基准电源107将电源电压VDD的1/2的电压设定为参照电压Vref。差分放大器103的反相输入端子从端子S－经由缓冲电路108以及电阻109被输入端子电压VS－。另外，差分放大器103的反相输入端子在与输出端子之间连接有电阻110。
比较器111以及112设为被输入差分放大器103的输出即差电压ΔVS。比较器111以及112分别进行比较的电压被设定为阈值电压Vth2以及Vth3。该阈值电压Vth2以及Vth3设定了用于在连接于端子S+或S－的布线L1或L2与比电源电压VDD高的电压的电源线等发生了短路的情况下进行检测的判定电平。比较器111以及112将差电压ΔVS与阈值电压Vth2或Vth3进行比较，并将该结果作为输出信号OUT3、OUT4而输出。
根据上述构成，由于布线异常检测部100由内部电路整体以高压电源VB为驱动电源的电路构成，因此与第一实施方式不同，能够作为不设置过电压检测电路41以及42的构成而获得与第一实施方式相同的作用效果。
另外，在上述实施方式中，示出了以高压电源VB驱动布线异常检测部100的电路结构，但并不限定于此，也能够采用设置生成高压电源VB以上的电压的升压电路而进行驱动的构成。
(第六实施方式)
图11是表示第六实施方式的图，以下对与第三实施方式不同的部分进行说明。在该实施方式中，示出了代替气体浓度传感器10而使用三端子的气体浓度传感器120的情况的例子。在该实施方式中，气体浓度检测装置130是具备温度检测部140以及布线异常检测部150的构成。
气体浓度传感器120与前述的气体浓度传感器10相同，是检测车辆的发动机的废气的氧浓度的气体浓度传感器，通过将电阻部121、122串联连接而成的构成，将三个端子T1～T3分别经由布线L1～L3连接于气体浓度检测装置130的端子S1～S3。另外，传感器120在测定氧浓度时设为被未图示的加热器电路加热的状态。
气体浓度检测部140以控制电路141构成为主体，并具备两个放大器142以及143、三个电阻144a～144c、三个电容器145a～145c以及恒流驱动电路146。恒流驱动电路146具有连接于直流电源VDD与地之间的两个恒流电路146a、146b。另外，在图示的构成中，省略将用于气体浓度检测的信号获取到控制电路141中的布线***而进行示出。
布线异常检测部150具备与前述的过电压检测电路41同等的构成的三个过电压检测电路151～153。另外，是在这三个过电压检测电路151～153的后级设置切换开关154、AD转换电路155以及判定电路156的构成。另外，在该实施方式中，过电压检测电路151～153、AD转换电路155作为电位检测部而发挥功能，判定电路156作为电位差检测电路以及判定电路而发挥功能。
AD转换电路155从过电压检测电路151～153中的通过切换开关154连接的电路获取输出电压并转换为数字信号。判定电路156基于从AD转换电路155输入的数字信号，辨别连接于端子S1～S3的布线L1～L3中的哪个与高压电源VB发生了短路。
在上述构成中，关于详细的检测动作省略了说明，但在布线异常检测部150中，对于布线L1～L3，能够以三种组合从两条布线获取电压信号，运算各个布线间的差电压ΔVS，与第三实施方式同样地确定与高压电源VB短路的布线。
因此，通过这样的第六实施方式，对于使用三端子的气体浓度传感器120的构成的气体浓度检测装置130而言，也能够获得与第三实施方式相同的效果。
另外，在上述实施方式中，以使用三端子的气体浓度传感器120的情况进行了示出，但也能够应用于以四端子以上的气体浓度传感器为对象的气体浓度检测装置。
另外，上述实施方式以应用于第三实施方式的情况进行了示出，但也能够应用于第一、第二、第四或第五实施方式的构成。
(其他实施方式)
另外，本公开是不仅限定于上述的实施方式的发明，能够在不脱离其主旨的范围内应用于各种实施方式，例如能够像以下那样进行变形或扩张。
在上述各实施方式中，示出了作为传感器而使用气体浓度传感器的情况，但也能够应用于使用其他传感器的传感器信号检测装置。
在使用AD转换电路82、84、155转换为数字信号的构成中，能够通过逻辑电路进行判定，也能够通过微型计算机等以软件的方式实施判定处理。
虽然本公开遵照实施例进行了描述，但可理解为本公开是不限于该实施例和构造的发明。本公开也包含各种变形例或均等范围内的变形。除此之外，各种组合及方式、进而是在它们之中包含仅一个要素、一个要素以上、或一个要素以下的其他组合及方式也落入本公开的范畴和思想范围内。

Claims (6)

1.一种布线异常检测装置，设于具备检测部的传感器信号检测装置，该检测部经由连接于传感器的多条布线(L1、L2、L3)对传感器信号进行检测，所述布线异常检测装置对所述多条布线的布线异常进行检测，其中，该布线异常检测装置具备：
电位检测部(41、42、41a、42a、82、103、151～153、155)，检测所述多条布线的各电位；
电位差检测电路(45、83、84、103、156)，根据由所述电位检测部检测出的所述多条布线的各电位来检测布线间的电位差；以及
判定电路(53、54、83、111、112、156)，根据由所述电位差检测部检测的电位差的值来确定所述多条布线中的高压电源短路的故障布线。
2.根据权利要求1所述的布线异常检测装置，其中，
所述电位检测部具备电平移位电路(41、42、41a、42a)，该电平移位电路(41、42、41a、42a)将在所述多条布线产生的电位向低电压电平移位，
所述电位差检测电路具备差分放大器(45)，该差分放大器(45)对所述电平移位电路的输出的差进行运算。
3.根据权利要求1所述的布线异常检测装置，其中，
所述电位检测部具备电平移位电路(41、42、151～153)和AD转换电路(82、155)，该电平移位电路(41、42、151～153)将在所述多条布线产生的电位向低电压电平移位，该AD转换电路(82、155)将由所述电平移位电路移位后的电位转换为数字值，
所述判定电路(83、156)构成为兼用作所述电位差检测电路。
4.根据权利要求1所述的布线异常检测装置，其中，
所述电位检测部具备电平移位电路(41、42)，该电平移位电路(41、42)将在所述多条布线产生的电位向低电压电平移位，
所述电位差检测电路具备AD转换电路(84)，该AD转换电路(84)将所述电平移位电路的输出转换为数字值并对所述电位差进行运算。
5.根据权利要求1所述的布线异常检测装置，其中，
作为兼具所述电位检测部以及所述电位差检测电路这两种功能的构成，具有高压差分放大器(103)，该高压差分放大器(103)由与产生所述高压电源短路的电源同等的高压电源驱动。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的布线异常检测装置，其中，
与所述多条布线连接的所述传感器是气体浓度传感器(10、120)。
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