JP2017225307A - Power supply voltage abnormality determination device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply voltage abnormality determination device that is able to determine whether or not the abnormality cause of the voltage decrease of a load circuit is an abnormality due to short circuit of the load circuit.SOLUTION: A microcomputer (power supply voltage abnormality determination device) 43 monitors a load circuit voltage Vand a signal circuit voltage Vin a load drive system in which a power supply voltage is applied to a load circuit and a signal circuit from the same battery. When the load circuit voltage value Vdecreases below a determination threshold value, an abnormality detecting section 60 detects that a load circuit voltage decrease is abnormal. When it is detected that the load circuit voltage decrease is abnormal and in a case where an amount of signal circuit voltage change ΔV, is equal to or larger than a threshold value on the basis of the amount of signal circuit voltage change ΔV, which is the difference between a signal circuit voltage value before abnormality detection V_tr_pd, and a signal circuit voltage value after the abnormality detection V, an abnormality determining section 80 determines that the load circuit is abnormal due to short circuit. In a case where the amount of signal circuit voltage change ΔV, is smaller than a threshold value, it is determined that a power supply line of the load circuit is abnormal due to disconnection or that a voltage has decreased instantly.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、電源電圧異常判定装置に関する。   The present invention relates to a power supply voltage abnormality determination device.

従来、バッテリ等の直流電源の電力によりモータ等の負荷を駆動する負荷駆動システムにおいて、電源電圧の異常を判定する技術が知られている。
例えば特許文献１に開示された技術では、主電源に直列に接続される補助電源の出力電圧の単位時間あたりの低下量が、所定の時間低下量を越える場合に、電源装置の出力先、すなわち負荷側の回路に異常があると判定する異常判定を行う。
ここで、特許文献１の技術は、電動パワーステアリング装置に適用されるものであり、搭載スペースの制約が厳しい条件において、装置の小型化を図っている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for determining an abnormality of a power supply voltage in a load driving system that drives a load such as a motor with electric power of a DC power supply such as a battery is known.
For example, in the technology disclosed in Patent Document 1, when the amount of decrease in the output voltage of the auxiliary power supply connected in series to the main power supply per unit time exceeds a predetermined amount of time decrease, that is, the output destination of the power supply device, that is, An abnormality determination is made to determine that there is an abnormality in the load side circuit.
Here, the technique of Patent Document 1 is applied to an electric power steering apparatus, and is intended to reduce the size of the apparatus under severe conditions of mounting space.

特開２０１２−９１７６８号公報JP 2012-91768 A

判定装置が取得する電源電圧が正常時に比べて低下する原因には、負荷回路のショート異常や、負荷回路に印加される電源電圧が監視される電源ライン断線異常が考えられる。本明細書において「ショート異常」とは、抵抗が完全に０となる状態に限らず、正常時に比べて抵抗がほぼ０に近づく「レアショート」の状態を含むものとする。
ところで、現実には、負荷回路のショート異常又は負荷回路電源ラインの断線異常が発生した場合に限らず、配線の接触不良等によるチャタリングで瞬間的に電圧が低下する場合もある。また、エンジンを備える車両において、同一のバッテリの電力を分岐して電動パワーステアリング用モータとスタータとに供給するシステムでは、エンジン始動時のクランキングにより電源電圧が瞬間的に低下する可能性がある。 Possible causes for the power supply voltage acquired by the determination device to be lower than normal are a short circuit abnormality in the load circuit and a power supply line disconnection abnormality in which the power supply voltage applied to the load circuit is monitored. In this specification, “short abnormality” is not limited to a state in which the resistance is completely zero, but includes a “rare short” state in which the resistance is nearly zero as compared to the normal state.
By the way, in reality, not only when a short circuit abnormality of the load circuit or a disconnection abnormality of the load circuit power supply line occurs, the voltage may drop instantaneously due to chattering due to poor contact of the wiring. Further, in a vehicle equipped with an engine, in a system in which power from the same battery is branched and supplied to an electric power steering motor and a starter, the power supply voltage may be instantaneously reduced due to cranking at the time of engine start. .

しかし、特許文献１の従来技術では、出力電圧の単位時間あたりの低下量が所定の時間低下量を越える異常の原因が負荷回路のショート異常であるか否かを判別することができない。したがって、その後、正常復帰する瞬時電圧低下の場合にも、ショート異常発生時と同様のシステム停止等の処置を行うと、システムの機能が失われることとなる。
また、電動パワーステアリング装置のモータ駆動装置では一般に、負荷回路に印加される電源電圧と、制御用の信号回路に印加される電源電圧とは、同一の直流電源から印加される。したがって、負荷回路の電圧が低下したとき、同時に信号回路の電圧が低下する。しかし特許文献１には、信号回路の電圧低下に関し、何ら言及されていない。 However, in the prior art of Patent Document 1, it cannot be determined whether or not the cause of the abnormality in which the amount of decrease in output voltage per unit time exceeds a predetermined amount of time decrease is a short circuit abnormality in the load circuit. Accordingly, even in the case of an instantaneous voltage drop that returns to normal thereafter, the system function is lost if a system stop or the like is performed as in the case of occurrence of a short circuit abnormality.
In general, in a motor drive device of an electric power steering apparatus, a power supply voltage applied to a load circuit and a power supply voltage applied to a control signal circuit are applied from the same DC power supply. Therefore, when the voltage of the load circuit decreases, the voltage of the signal circuit decreases at the same time. However, Patent Document 1 does not mention anything about the voltage drop of the signal circuit.

本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、負荷回路電圧低下の異常原因が負荷回路のショート異常であるか否かを判別可能な電源電圧異常判定装置を提供することにある。   The present invention was created in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a power supply voltage abnormality determination device capable of determining whether or not the cause of the load circuit voltage drop abnormality is a short abnormality of the load circuit. It is to provide.

本発明の電源電圧異常判定装置は、同一の直流電源（１０）から負荷回路（５０）及び信号回路（４０）に電源電圧が印加される負荷駆動システムにおいて、負荷回路電圧（ＶLC）及び信号回路電圧（ＶSC）を監視する。ここで、負荷回路電圧は、負荷回路に印加される電源電圧であり、信号回路電圧は、信号回路に印加される電源電圧である。 The power supply voltage abnormality determination device according to the present invention includes a load circuit voltage (V LC ) and a signal in a load driving system in which a power supply voltage is applied from the same DC power supply (10) to the load circuit (50) and the signal circuit (40). Monitor the circuit voltage (V SC ). Here, the load circuit voltage is a power supply voltage applied to the load circuit, and the signal circuit voltage is a power supply voltage applied to the signal circuit.

この電源電圧異常判定装置は、異常検出部（６０）及び異常判別部（８０）を備える。
異常検出部は、負荷回路電圧の値が電圧低下判定閾値（ＶLCｔｈ）よりも低下したとき、「負荷回路電圧の低下状態の異常」を検出する。
異常判別部は、負荷回路電圧の低下状態の異常が検出されたとき、異常検出前の信号回路電圧値（ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄ）と異常検出後の信号回路電圧値との差分である信号回路電圧変化量（ΔＶSC）に基づき、電圧低下異常の原因を判別する。 The power supply voltage abnormality determination device includes an abnormality detection unit (60) and an abnormality determination unit (80).
The abnormality detection unit detects “abnormality of the load circuit voltage drop state” when the value of the load circuit voltage is lower than a voltage drop determination threshold (V LC th).
The abnormality determining unit detects a change in the signal circuit voltage, which is a difference between the signal circuit voltage value before detecting the abnormality (V SC — tr_pd) and the signal circuit voltage value after detecting the abnormality when an abnormality in the lowered state of the load circuit voltage is detected. The cause of the voltage drop abnormality is determined based on the amount (ΔV SC ).

詳しくは、異常判別部は、信号回路電圧変化量が変化量閾値（ΔＶSC＿ｔｈ）以上の場合に「負荷回路のショート異常」であると判定し、信号回路電圧変化量が変化量閾値未満の場合に「負荷回路の電源ライン断線異常又は瞬時電圧低下」であると判定する。
これにより、本発明では、同一の直流電源から負荷回路及び信号回路に電源電圧が印加される負荷駆動システムにおいて、負荷回路電圧低下の異常原因が負荷回路のショート異常であるか否かを適切に判別することができる。 Specifically, the abnormality determining unit determines that the load circuit short-circuit abnormality is present when the signal circuit voltage variation is equal to or greater than the variation threshold (ΔV SC _th), and the signal circuit voltage variation is less than the variation threshold. In this case, it is determined that the load circuit power line disconnection abnormality or instantaneous voltage drop occurs.
Thus, in the present invention, in a load drive system in which a power supply voltage is applied to the load circuit and the signal circuit from the same DC power supply, it is appropriately determined whether or not the cause of the load circuit voltage drop abnormality is a short circuit abnormality of the load circuit. Can be determined.

好ましくは、異常判別部は、信号回路電圧変化量が変化量閾値未満の場合、さらに、負荷回路電圧値と正常復帰判定閾値（ＶLCｒｅ＿ｔｈ）とを比較する。そして、負荷回路電圧の更新値が正常復帰判定閾値未満であると判断された回数（Ｃｏｐ）が所定の確定値（Ｃｏｐ＿ｆｉｘ）以上となったとき、「負荷回路の電源ライン断線異常」であると判定する。 Preferably, when the signal circuit voltage change amount is less than the change amount threshold value, the abnormality determination unit further compares the load circuit voltage value with the normal return determination threshold value (V LC re_th). Then, when the number of times (Cop) at which the updated value of the load circuit voltage is determined to be less than the normal return determination threshold value is equal to or greater than a predetermined definite value (Cop_fix), the load circuit power line disconnection is abnormal. judge.

これにより、電圧低下異常の原因が負荷回路のショート異常でない場合、さらに、負荷回路の電源ライン断線異常であるか、瞬時電圧低下であるかを判別することができる。
したがって、負荷回路のショート異常又は電源ライン断線異常の場合には負荷の駆動を停止し、瞬時電圧低下の場合は負荷の駆動を継続するというように、異常原因に応じて適切な処置を実施することができる。 Thereby, when the cause of the voltage drop abnormality is not the short circuit abnormality of the load circuit, it is possible to further determine whether the load circuit power line disconnection abnormality or the instantaneous voltage drop.
Therefore, appropriate measures are taken according to the cause of the abnormality, such as stopping the load in the event of a short circuit in the load circuit or a power line disconnection, and continuing to drive the load in the event of an instantaneous voltage drop. be able to.

第１実施形態のマイコン（電源電圧異常判定装置）が適用される負荷駆動システムの概略構成図。The schematic block diagram of the load drive system to which the microcomputer (power supply voltage abnormality determination apparatus) of 1st Embodiment is applied. 第１実施形態のマイコンの制御ブロック図。The control block diagram of the microcomputer of 1st Embodiment. 負荷回路電圧低下異常検出のフローチャート。The flowchart of load circuit voltage drop abnormality detection. 異常検出前信号回路電圧演算処理のフローチャート。The flowchart of the signal circuit voltage calculation process before abnormality detection. 誤判定防止対策を追加した異常検出前電圧演算処理のフローチャート。The flowchart of the voltage calculation process before abnormality detection which added the misjudgment prevention countermeasure. 異常検出前信号回路電圧演算処理のタイミングチャート。The timing chart of the signal circuit voltage calculation process before abnormality detection. 負荷回路電圧低下異常時における原因判別及び異常処置のフローチャート。The flowchart of cause determination at the time of load circuit voltage drop abnormality, and abnormality treatment. 負荷回路電圧低下異常処置（ショート異常）のタイミングチャート。Timing chart of load circuit voltage drop abnormality treatment (short circuit abnormality). 負荷回路電圧低下異常処置（断線異常）のタイミングチャート。Timing chart of load circuit voltage drop abnormality treatment (disconnection abnormality). 負荷回路電圧低下異常処置（瞬時電圧低下）のタイミングチャート。Timing chart of load circuit voltage drop abnormality treatment (instantaneous voltage drop). 複数入力電圧処理部を有する第２実施形態のマイコンの制御ブロック図。The control block diagram of the microcomputer of 2nd Embodiment which has a multiple input voltage process part. 複数入力電圧処理部による多数決処理のフローチャート。The flowchart of the majority process by a multiple input voltage process part. 複数入力電圧処理部による（ａ）最小値、（ｂ）最大値、（ｃ）平均値算出のフローチャート。The flowchart of (a) minimum value, (b) maximum value, and (c) average value calculation by a multiple input voltage process part.

以下、電源電圧異常判定装置の実施形態を図面に基づいて説明する。各実施形態では、マイコンが「電源電圧異常判定装置」として機能する。
（第１実施形態）
第１実施形態の電源電圧異常判定装置について、図１〜図１０を参照して説明する。
最初に図１を参照し、「電源電圧異常判定装置」としてのマイコン４３が適用される負荷駆動システムの全体構成を説明する。この負荷駆動システムは、例えば車両の電動パワーステアリング装置において操舵アシストモータを駆動するシステムとして用いられる。
図１の例では、マイコン４３は、レギュレータ４２、ドライバ回路４４、負荷駆動回路５４等と共に、駆動対象５５を制御するＥＣＵ３０を構成する。例えば負荷駆動回路５４は、直流電力を交流電力に変換するインバータ等であり、駆動対象５５は、インバータから供給される電力によりトルクを発生するモータ等である。ここでは、負荷駆動回路５４及び駆動対象５５を含めて、ＥＣＵ３０の制御対象としての「負荷５６」と考える。 Hereinafter, an embodiment of a power supply voltage abnormality determination device will be described with reference to the drawings. In each embodiment, the microcomputer functions as a “power supply voltage abnormality determination device”.
(First embodiment)
The power supply voltage abnormality determination apparatus of 1st Embodiment is demonstrated with reference to FIGS.
First, an overall configuration of a load drive system to which a microcomputer 43 as a “power supply voltage abnormality determination device” is applied will be described with reference to FIG. This load drive system is used, for example, as a system for driving a steering assist motor in an electric power steering device of a vehicle.
In the example of FIG. 1, the microcomputer 43 constitutes the ECU 30 that controls the drive target 55 together with the regulator 42, the driver circuit 44, the load drive circuit 54, and the like. For example, the load drive circuit 54 is an inverter or the like that converts DC power into AC power, and the drive target 55 is a motor or the like that generates torque by the power supplied from the inverter. Here, the load drive circuit 54 and the drive target 55 are considered to be a “load 56” as a control target of the ECU 30.

図１において、負荷回路用コネクタ３６から負荷回路用電源ライン３７を経由してパワー電流が通電される、負荷駆動回路５４及び負荷５６を含む回路を「負荷回路５０」と定義する。また、信号回路用コネクタ３１から信号回路用電源ライン３２及びレギュレータ４２を経由して入力される電源電圧に基づいて動作する、マイコン４３及びドライバ回路４４を含む回路を「信号回路４０」と定義する。なお、信号回路用コネクタ３１からレギュレータ４２までの回路を狭義の「信号回路」と解釈してもよい。
以下、負荷回路５０に印加される電源電圧を「負荷回路電圧ＶLC」といい、信号回路４０に印加される電源電圧を「信号回路電圧ＶSC」という。「ＬＣ」は「Load Circuit」を意味し、「ＳＣ」は「Signal Circuit」を意味する。 In FIG. 1, a circuit including a load drive circuit 54 and a load 56 to which a power current is supplied from the load circuit connector 36 via the load circuit power supply line 37 is defined as a “load circuit 50”. A circuit including the microcomputer 43 and the driver circuit 44 that operates based on the power supply voltage input from the signal circuit connector 31 via the signal circuit power supply line 32 and the regulator 42 is defined as a “signal circuit 40”. . The circuit from the signal circuit connector 31 to the regulator 42 may be interpreted as a “signal circuit” in a narrow sense.
Hereinafter, the power supply voltage applied to the load circuit 50 is referred to as “load circuit voltage V LC ”, and the power supply voltage applied to the signal circuit 40 is referred to as “signal circuit voltage V SC ”. “LC” means “Load Circuit”, and “SC” means “Signal Circuit”.

ＥＣＵ３０は、同一のバッテリ１０から直流電力が入力される２つのコネクタ３１、３２を有している。バッテリ１０の正極は、信号回路用の電源用ヒューズ２１、及び、イグニションスイッチ等の外部スイッチ２２を介して、信号回路コネクタ３１の電源電圧端子に接続されている。また、バッテリ１０の正極は、負荷回路用の電源用ヒューズ２６を介して、負荷回路コネクタ３６の電源電圧端子に接続されている。バッテリ１０の負極は、信号回路コネクタ３１及び負荷回路コネクタ３６の各グランド端子に接続されている。   The ECU 30 has two connectors 31 and 32 to which direct current power is input from the same battery 10. The positive electrode of the battery 10 is connected to the power supply voltage terminal of the signal circuit connector 31 via the power supply fuse 21 for the signal circuit and the external switch 22 such as an ignition switch. Further, the positive electrode of the battery 10 is connected to the power supply voltage terminal of the load circuit connector 36 through the power supply fuse 26 for the load circuit. The negative electrode of the battery 10 is connected to each ground terminal of the signal circuit connector 31 and the load circuit connector 36.

ＥＣＵ３０の内部には、レギュレータ４２、マイコン４３、ドライバ回路４４、負荷回路用電源リレースイッチ５１、５２、負荷駆動回路５４等が設けられている。
レギュレータ４２は、信号回路用電源ライン３２を経由して入力された信号回路電圧ＶSCに基づき、マイコン用電源を生成する。
マイコン４３は、レギュレータ４２により生成されたマイコン用電源により駆動され、各種制御演算によりドライバ回路４４への指令信号を演算する。なお、制御演算に用いる車両情報やフィードバック情報の信号入力の図示を省略する。
ドライバ回路４４は、マイコン４３が演算した指令信号に基づき、負荷回路用電源リレースイッチ５１、５２、及び、負荷駆動回路５４内のスイッチを動作させる。 Inside the ECU 30, a regulator 42, a microcomputer 43, a driver circuit 44, load circuit power relay switches 51 and 52, a load drive circuit 54, and the like are provided.
The regulator 42 generates a microcomputer power supply based on the signal circuit voltage V SC input via the signal circuit power supply line 32.
The microcomputer 43 is driven by a microcomputer power source generated by the regulator 42 and calculates a command signal to the driver circuit 44 by various control calculations. In addition, illustration of the signal input of the vehicle information used for control calculation and feedback information is abbreviate | omitted.
The driver circuit 44 operates load circuit power supply relay switches 51 and 52 and a switch in the load drive circuit 54 based on a command signal calculated by the microcomputer 43.

負荷駆動回路５４は、負荷回路用電源ライン３７を介して負荷回路コネクタ３６に接続されている。負荷回路用電源リレースイッチ５１、５２は、負荷回路用電源ライン３７の途中に設けられ、負荷回路用電源ライン３７を遮断可能である。負荷回路用電源リレースイッチ５１、５２は、バッテリ１０の極性を正方向に接続したときに機能する通常の電源リレースイッチ５１、及び、バッテリ１０の極性を誤って逆方向に接続したときに機能する逆接続防止用のリレースイッチ５２により構成されている。   The load drive circuit 54 is connected to the load circuit connector 36 via the load circuit power supply line 37. The load circuit power supply relay switches 51 and 52 are provided in the middle of the load circuit power supply line 37 and can shut off the load circuit power supply line 37. The load circuit power relay switches 51 and 52 function when the polarity of the battery 10 is connected in the forward direction and function when the polarity of the battery 10 is erroneously connected in the reverse direction. The relay switch 52 is configured to prevent reverse connection.

さらに、本実施形態のマイコン４３は、信号回路用電源ライン３２の監視点４１に接続された信号回路電圧監視ライン３４を介して信号回路電圧ＶSCを監視する。また、マイコン４３は、負荷回路用電源ライン３７の監視点５３に接続された負荷回路電圧監視ライン３８を介して負荷回路電圧ＶLCを監視する。 Further, the microcomputer 43 of this embodiment monitors the signal circuit voltage V SC via the signal circuit voltage monitoring line 34 connected to the monitoring point 41 of the signal circuit power line 32. Further, the microcomputer 43 monitors the load circuit voltage V LC via the load circuit voltage monitoring line 38 connected to the monitoring point 53 of the load circuit power supply line 37.

本明細書では、以下のような現象を含めて「負荷回路のショート異常」という。
（ａ）インバータを構成するスイッチング素子のドレイン−ソース間が短絡した場合。
（ｂ）いずれかの相のモータ巻線がインバータの電源ラインと天絡し、又は、インバータのグランドラインと地絡した場合。
（ｃ）異なる相のモータ巻線同士が相間で短絡した場合。
全ての場合について、「ショート異常」とは、抵抗が完全に０となる状態に限らず、正常時に比べて抵抗がほぼ０に近づく「レアショート」の状態を含むものとする。ショート異常が発生すると、過電流により、又は、過電流に起因する発熱により、素子や基板部品等が破壊するおそれがある。これを「システム破壊」という。 In this specification, the following phenomenon is referred to as “load circuit short circuit abnormality”.
(A) When the drain-source of the switching element constituting the inverter is short-circuited.
(B) The motor winding of any phase has a power fault with the inverter power supply line or a ground fault with the inverter ground line.
(C) When motor windings of different phases are short-circuited between phases.
In all cases, the “short abnormality” is not limited to a state in which the resistance is completely zero, but includes a “rare short” state in which the resistance is almost zero as compared to the normal state. When a short circuit abnormality occurs, there is a possibility that an element, a board component, or the like may be destroyed due to overcurrent or heat generated due to overcurrent. This is called “system destruction”.

また、バッテリ１０と監視点５３との間で断線した場合を「負荷回路の電源ライン断線異常」という。また、実施形態の説明では「電源ライン」を省略し、単に「負荷回路の断線異常」という。つまり、監視点５３よりも負荷５６側での断線、例えばインバータを構成するスイッチング素子のオープン故障やモータ巻線の断線は、本実施形態における「負荷回路の断線異常」には含まれない。
この「断線異常」についても、抵抗が無限大となる状態に限らず、正常時に比べて抵抗が極めて大きくなる状態を含むものとする。
以下、「負荷回路のショート／断線異常」というとき、負荷回路の符号「５０」の記載を省略する。 A case where the battery 10 and the monitoring point 53 are disconnected is referred to as “load circuit power line disconnection abnormality”. In the description of the embodiment, “power supply line” is omitted, and simply referred to as “load circuit disconnection abnormality”. That is, disconnection on the load 56 side of the monitoring point 53, for example, an open failure of a switching element constituting the inverter or disconnection of the motor winding is not included in the “load circuit disconnection abnormality” in the present embodiment.
This “disconnection abnormality” is not limited to a state where the resistance is infinite, but includes a state where the resistance is extremely higher than that in the normal state.
Hereinafter, when referring to “short circuit / disconnection abnormality of load circuit”, description of the reference numeral “50” of the load circuit is omitted.

ショート異常時又は断線異常時、負荷回路電圧監視ライン３８を介してマイコン４３に監視される負荷回路電圧値ＶLCは、正常時に比べて低下する。したがって、マイコン４３は、負荷回路電圧値ＶLCが低下したことに基づいて、これらの異常を検出することができる。そして、異常の発生時、ＥＣＵ電源をオフし、システム停止する等の適切な処置をすることにより、システム破壊に至ることが防止される。 At the time of short circuit abnormality or disconnection abnormality, the load circuit voltage value V LC monitored by the microcomputer 43 via the load circuit voltage monitoring line 38 is lower than that at normal time. Therefore, the microcomputer 43 can detect these abnormalities based on the decrease in the load circuit voltage value VLC . When an abnormality occurs, the system is prevented from being destroyed by taking appropriate measures such as turning off the ECU power and stopping the system.

ところで、現実には、負荷回路のショート異常又は負荷回路電源ラインの断線異常が発生した場合に限らず、配線の接触不良等によるチャタリングで瞬間的に電圧が低下する場合もある。また、エンジンを備える車両において、同一のバッテリの電力を分岐して電動パワーステアリング用モータとスタータとに供給するシステムでは、エンジン始動時のクランキングにより電源電圧が瞬間的に低下する可能性がある。
このような瞬時電圧低下の場合に毎回システムを停止すると、本来システムに要求される機能、例えば電動パワーステアリング装置における操舵アシスト機能が喪失し、ユーザの利便性が損なわれることとなる。 By the way, in reality, not only when a short circuit abnormality of the load circuit or a disconnection abnormality of the load circuit power supply line occurs, the voltage may drop instantaneously due to chattering due to poor contact of the wiring. Further, in a vehicle equipped with an engine, in a system in which power from the same battery is branched and supplied to an electric power steering motor and a starter, the power supply voltage may be instantaneously reduced due to cranking at the time of engine start. .
If the system is stopped each time in the case of such an instantaneous voltage drop, a function originally required for the system, for example, a steering assist function in the electric power steering apparatus is lost, and the convenience for the user is impaired.

例えば従来技術である特許文献１（特開２０１２−９１７６８号公報）には、出力電圧の単位時間あたりの低下量に基づいて電源装置の出力先の異常判定を行う技術が開示されているが、チャタリング等による瞬時電圧低下の場合、誤判定を生じるおそれがある。
その他にも、従来、電源電圧の低下異常判定に関して、様々な方法が提案されている。しかし、その多くは、一つの電圧レベルを監視し、その監視電圧が低下したときに異常と判定して負荷回路の駆動を停止するものである。
そのような従来技術に対し、本実施形態のマイコン４３は、負荷回路電圧ＶLCの低下を検出し、さらに、電圧低下の原因が負荷回路のショート異常、断線異常、又は瞬時電圧低下のいずれであるかを判別可能とするものである。 For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2012-91768), which is a conventional technique, discloses a technique for performing abnormality determination of an output destination of a power supply device based on a reduction amount per unit time of an output voltage. In the case of an instantaneous voltage drop due to chattering or the like, an erroneous determination may occur.
In addition, various methods have conventionally been proposed for determining a power supply voltage drop abnormality. However, in many cases, one voltage level is monitored, and when the monitored voltage drops, it is determined that there is an abnormality and the driving of the load circuit is stopped.
In contrast to such conventional technology, the microcomputer 43 of the present embodiment detects a decrease in the load circuit voltage V LC , and the cause of the voltage decrease is any of a short circuit abnormality, disconnection abnormality, or instantaneous voltage decrease. It is possible to determine whether it exists.

続いて、マイコン４３による電源電圧異常判定の詳細について説明する。
マイコン４３の詳細構成を示す図２において、「ＶLC」は、「負荷回路電圧」又は「負荷回路電圧値」を意味し、「ＶSC」は、「信号回路電圧」又は「信号回路電圧値」を意味する。「値」の有無は、文脈に応じて使い分ける。例えば、「電圧が低下する」というように物理量の変化を記述する場合等には「値」を付さない。また、「電圧値が閾値より大きい」というように値同士を比較する場合等には「値」を付して記述する。 Next, details of the power supply voltage abnormality determination by the microcomputer 43 will be described.
In FIG. 2 showing the detailed configuration of the microcomputer 43, “V LC ” means “load circuit voltage” or “load circuit voltage value”, and “V SC ” means “signal circuit voltage” or “signal circuit voltage value”. "Means. The presence / absence of “value” is properly used according to the context. For example, “value” is not added when a change in physical quantity is described such as “voltage decreases”. In addition, when comparing values such as “the voltage value is greater than the threshold value”, “value” is added and described.

マイコン４３は、大きく、負荷回路電圧低下異常検出部６０、異常検出前信号回路電圧演算部７０、及び、負荷回路電圧低下異常判別部８０の３つの機能部を有する。
本実施形態では、負荷回路電圧ＶLCに関する構成と信号回路電圧ＶSCに関する構成とを区別するため、各部の名称が必然的に長くなる傾向にある。そこで、初出時に正式名称を記載し、以後、省略しても理解可能な部分については、適宜省略して記載する。 The microcomputer 43 has three functional units: a load circuit voltage drop abnormality detection unit 60, a signal circuit voltage calculation unit 70 before abnormality detection, and a load circuit voltage drop abnormality determination unit 80.
In the present embodiment, in order to distinguish between the configuration related to the load circuit voltage V LC and the configuration related to the signal circuit voltage V SC , the names of the respective parts inevitably tend to be longer. Therefore, the official name is described when first appearing, and thereafter, parts that can be understood even if omitted are appropriately omitted.

まず、本実施形態において「低下異常」が検出される電圧は、負荷回路電圧ＶLCのみである。ちなみに、信号回路電圧ＶSCについては、正常値範囲内であるか範囲外であるかが判定されるだけである。さらに、負荷回路電圧ＶLCについて検出対象となる異常は、「電圧低下異常」に限られる。そこで、負荷回路電圧低下異常検出部６０を「異常検出部６０」と省略し、負荷回路電圧低下異常判別部８０を「異常判別部８０」と省略する。この省略名称が、特許請求の範囲に記載の「異常検出部」及び「異常判別部」に対応する。 First, in this embodiment, the voltage at which “abnormal decrease” is detected is only the load circuit voltage V LC . Incidentally, it is only determined whether the signal circuit voltage V SC is within the normal value range or out of the normal value range. Further, the abnormality to be detected for the load circuit voltage V LC is limited to “voltage drop abnormality”. Therefore, the load circuit voltage drop abnormality detection unit 60 is abbreviated as “abnormality detection unit 60”, and the load circuit voltage drop abnormality determination unit 80 is abbreviated as “abnormality determination unit 80”. This abbreviated name corresponds to “abnormality detection unit” and “abnormality determination unit” recited in the claims.

また、異常検出前信号回路電圧演算部７０の「異常検出前」とは負荷回路電圧ＶLCの低下異常検出前を意味するため、この段階で演算対象となる電圧は、信号回路電圧ＶSCしかない。そこで、異常検出前信号回路電圧演算部７０を「異常検出前電圧演算部７０」と省略する。この省略名称が、特許請求の範囲に記載の「異常検出前電圧演算部」に対応する。 In addition, since “before abnormality detection” of the signal circuit voltage calculation unit 70 before abnormality detection means before detection of a decrease abnormality in the load circuit voltage V LC , the voltage to be calculated at this stage is only the signal circuit voltage V SC. Absent. Therefore, the pre-abnormality detection signal circuit voltage calculation unit 70 is abbreviated as “pre-abnormality detection voltage calculation unit 70”. This abbreviated name corresponds to the “voltage calculation unit before abnormality detection” described in the claims.

図１に示す負荷回路電圧監視ライン３８を介してマイコン４３に監視される負荷回路電圧ＶLCは、異常検出部６０及び異常判別部８０に取得される。また、信号回路電圧監視ライン３４を介してマイコン４３に監視される信号回路電圧ＶSCは、異常検出前電圧演算部７０及び異常判別部８０に取得される。 The load circuit voltage V LC monitored by the microcomputer 43 via the load circuit voltage monitoring line 38 shown in FIG. 1 is acquired by the abnormality detection unit 60 and the abnormality determination unit 80. Further, the signal circuit voltage V SC monitored by the microcomputer 43 through the signal circuit voltage monitoring line 34 is acquired by the voltage calculation unit 70 before abnormality detection and the abnormality determination unit 80.

異常検出部６０は、負荷回路電圧低下判定部６１、及び、低下状態異常判定部６２を有する。
負荷回路電圧低下判定部６１は、負荷回路電圧ＶLCが所定の電圧低下判定閾値よりも低下したことを判定する。低下状態異常判定部６２は、電圧低下異常の判定回数をカウントするカウンタを用いて、負荷回路電圧低下状態の異常を判定する。そして、低下状態異常判定部６２は、負荷回路電圧低下状態の正常／異常の情報を出力する。 The abnormality detection unit 60 includes a load circuit voltage drop determination unit 61 and a drop state abnormality determination unit 62.
The load circuit voltage drop determination unit 61 determines that the load circuit voltage V LC has dropped below a predetermined voltage drop determination threshold. The drop state abnormality determination unit 62 determines a load circuit voltage drop state abnormality using a counter that counts the number of times of voltage drop abnormality determination. Then, the drop state abnormality determination unit 62 outputs normal / abnormal information of the load circuit voltage drop state.

異常検出前電圧演算部７０は、異常検出前電圧値使用許可判定部７１、異常検出前電圧バッファ演算部７２、及び、電圧バッファ解除用タイマ処置部７３を有する。図２にて、ブロックの名称中に「ＶSC」と記載される通り、これら各部７１、７２、７３の名称中の「電圧」又は「電圧値」は、「信号回路電圧」又は「信号回路電圧値」の意味である。 The voltage calculation unit before abnormality detection 70 includes a voltage value use permission determination unit 71 before abnormality detection, a voltage buffer calculation unit 72 before abnormality detection, and a timer treatment unit 73 for releasing the voltage buffer. In FIG. 2, as indicated by “V SC ” in the name of the block, “voltage” or “voltage value” in the names of these units 71, 72, 73 is “signal circuit voltage” or “signal circuit”. It means “voltage value”.

異常検出前電圧値使用許可判定部７１は、負荷回路電圧低下状態の異常が検出されたとき、異常判別部８０において信号回路電圧変化量ΔＶSCの算出に用いられる「異常検出前信号回路電圧値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄ」について、使用許可を判定する。なお、記号中の「ｔｒ」は「trouble」を意味し、「ｐｄ」は「pre-detection」を意味する。
つまり、異常検出前信号回路電圧値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄが電源投入直後で安定していない場合や負荷回路電圧ＶLCの低下に伴って低下している場合等が想定される。そのような場合、異常判別部８０が、その電圧値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄに基づいて信号回路電圧変化量ΔＶSCを算出すると、誤判定を生じるおそれがある。 The pre-abnormal-voltage-detection-use permission determination unit 71 uses the “pre-abnormal-detection signal circuit voltage value” used to calculate the signal circuit voltage change amount ΔV SC in the abnormal determination unit 80 when an abnormal load circuit voltage drop state is detected. Use permission is determined for “V SC — tr — pd”. Note that “tr” in the symbol means “trouble”, and “pd” means “pre-detection”.
That is, such a case have decreased with decreasing or when the load circuit voltage V LC which abnormality detection before the signal circuit voltage V SC _tr_pd is not stable immediately after the power is turned on is assumed. In such a case, if the abnormality determination unit 80 calculates the signal circuit voltage change amount ΔV SC based on the voltage value V SC — tr — pd, an erroneous determination may occur.

そこで、異常検出前電圧値使用許可判定部７１は、異常判別部８０による異常判定において適切に使用可能な異常検出前信号回路電圧値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄを出力する。
そのための手段として、異常検出前電圧バッファ演算部７２は、異常検出前信号回路電圧のバッファ値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄ＿ｂｆを演算する。電圧バッファ解除用タイマ処置部７３は、電圧バッファを開始してから解除するまでタイマをカウントアップする。 Therefore, the pre-abnormality voltage value use permission determination unit 71 outputs the pre-abnormality detection signal circuit voltage value V SC — tr_pd that can be appropriately used in the abnormality determination by the abnormality determination unit 80.
As a means for that, the pre-abnormality-detection voltage buffer calculation unit 72 calculates the buffer value V SC —tr_pd_bf of the pre-abnormality-detection signal circuit voltage. The voltage buffer release timer processing unit 73 counts up the timer from the start of the voltage buffer until the release.

異常判別部８０は、信号回路電圧変化量算出部８１、負荷回路ショート判定部８２、及び、負荷回路断線判定部８３を有する。異常判別部８０は、異常検出部６０により負荷回路電圧低下状態の異常が検出されたとき、異常原因の判別及び異常処置を行う。
信号回路電圧変化量算出部８１は、異常検出前電圧演算部７０の異常検出前電圧値使用許可判定部７１が出力した異常検出前信号回路電圧値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄと、異常検出後の信号回路電圧値ＶSCとの差分である「信号回路電圧変化量ΔＶSC」を算出する。すなわち、「ΔＶSC＝ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄ−ＶSC」と表される。 The abnormality determination unit 80 includes a signal circuit voltage change amount calculation unit 81, a load circuit short determination unit 82, and a load circuit disconnection determination unit 83. The abnormality determination unit 80 determines the cause of the abnormality and performs an abnormality treatment when the abnormality detection unit 60 detects an abnormality in the load circuit voltage drop state.
The signal circuit voltage change amount calculation unit 81 outputs the signal circuit voltage value V SC — tr_pd before abnormality output from the voltage value use permission determination unit 71 before abnormality detection of the voltage calculation unit 70 before abnormality detection and the signal circuit voltage after abnormality detection. A “signal circuit voltage change amount ΔV SC ” that is a difference from the value V SC is calculated. That is, it is represented as “ΔV SC = V SC —tr_pd−V SC ”.

負荷回路ショート判定部８２は、主に信号回路電圧変化量ΔＶSCに基づいて、負荷回路のショート異常であるか否かを判別する。そして、負荷回路のショート異常であると判定した場合、負荷回路ショート判定部８２は、ＥＣＵ電源オフ信号を出力する。
負荷回路断線判定部８３は、負荷回路ショート判定部８２が負荷回路のショート異常でないと判定したとき、断線異常の判定回数をカウントするカウンタを用いて、負荷回路の断線異常であるか否かを判別する。そして、負荷回路の断線異常であると判定した場合、負荷回路断線判定部８３は、ＥＣＵ電源オフ信号を出力する。
一方、負荷回路の断線異常でなく瞬時電圧低下であると判定した場合、負荷回路断線判定部８３は、ＥＣＵ正常信号を出力する。 The load circuit short determination unit 82 determines whether or not the load circuit is short-circuited mainly based on the signal circuit voltage change amount ΔV SC . When it is determined that the load circuit is short-circuited abnormally, the load circuit short-circuit determining unit 82 outputs an ECU power-off signal.
When the load circuit short-circuit determining unit 83 determines that the load circuit short-circuit determining unit 82 does not indicate a load circuit short-circuit abnormality, the load circuit disconnection-determining unit 83 uses a counter that counts the number of disconnection abnormality determinations to determine whether or not the load circuit is a disconnection abnormality. Determine. When it is determined that the load circuit is disconnected abnormally, the load circuit disconnection determination unit 83 outputs an ECU power-off signal.
On the other hand, when it is determined that the load circuit disconnection abnormality is not an instantaneous voltage drop, the load circuit disconnection determination unit 83 outputs an ECU normal signal.

次に、各機能部６０、７０、８０の処理について、図３〜図１０のフローチャート及びタイミングチャートを参照して順に説明する。各フローチャートの説明で記号「Ｓ」はステップを意味する。これらの処理ルーチンは、ＥＣＵ電源がオンの期間中、所定の周期で、或いは、何らかの信号をトリガーとすること等により繰り返し実行される。   Next, the processes of the functional units 60, 70, and 80 will be described in order with reference to the flowcharts and timing charts of FIGS. In the explanation of each flowchart, the symbol “S” means a step. These processing routines are repeatedly executed at a predetermined cycle or by using some signal as a trigger while the ECU power is on.

＜異常検出部＞
図３に、異常検出部６０による負荷回路電圧低下異常検出のフローチャートを示す。
Ｓ１１で、負荷回路電圧低下判定部６１は、負荷回路電圧値ＶLCを電圧低下判定閾値ＶLCｔｈと比較する。
負荷回路電圧値ＶLCが電圧低下判定閾値ＶLCｔｈ未満でありＳ１１でＹＥＳのとき、Ｓ１２に移行する。負荷回路電圧値ＶLCが電圧低下判定閾値ＶLCｔｈ以上でありＳ１１でＮＯのとき、Ｓ１５に移行し、異常判定カウント値Ｃｔｒを０回とする。仮に前回までのルーチンで異常判定カウント値Ｃｔｒがカウントアップされていた場合、カウント値ＣｔｒはＳ１５にてリセットされる。 <Abnormality detection unit>
FIG. 3 shows a flowchart of load circuit voltage drop abnormality detection by the abnormality detection unit 60.
In S11, the load circuit voltage drop determination unit 61 compares the load circuit voltage value V LC with the voltage drop determination threshold value V LC th.
When the load circuit voltage value V LC is less than the voltage drop determination threshold value V LC th and YES in S11, the process proceeds to S12. When the load circuit voltage value V LC is equal to or higher than the voltage drop determination threshold value V LC th and NO in S11, the process proceeds to S15, and the abnormality determination count value Ctr is set to zero. If the abnormality determination count value Ctr has been counted up in the previous routine, the count value Ctr is reset in S15.

Ｓ１２で、低下状態異常判定部６２は、異常判定カウント値Ｃｔｒが所定の確定値Ｃｔｒ＿ｆｉｘに達したか否か判断する。異常判定カウント値Ｃｔｒが確定値Ｃｔｒ＿ｆｉｘに達していないとき、Ｓ１２でＮＯと判断し、Ｓ１４にてカウント値Ｃｔｒをインクリメントする。以下のフローチャート中、インクリメントを「＋＋」の記号で表示する。
異常判定カウント値Ｃｔｒが確定値Ｃｔｒ＿ｆｉｘに達したとき、Ｓ１２でＹＥＳと判断し、Ｓ１３にて「負荷回路電圧低下状態の今回値」が異常であると判定する。
また、異常判定カウント値Ｃｔｒが０回から確定値Ｃｔｒ＿ｆｉｘに達するまでの時間を「電圧低下異常確定待ち時間Ｔｔｒ＿ｆｉｘ」とする。この電圧低下異常確定待ち時間Ｔｔｒ＿ｆｉｘは、後述の図６、図８〜図１０のタイミングチャートで参照される。 In S12, the lowered state abnormality determination unit 62 determines whether or not the abnormality determination count value Ctr has reached a predetermined fixed value Ctr_fix. When the abnormality determination count value Ctr does not reach the fixed value Ctr_fix, NO is determined in S12, and the count value Ctr is incremented in S14. In the following flowchart, the increment is indicated by the symbol “++”.
When the abnormality determination count value Ctr reaches the fixed value Ctr_fix, YES is determined in S12, and it is determined in S13 that the “current value in the load circuit voltage drop state” is abnormal.
Further, the time until the abnormality determination count value Ctr reaches the fixed value Ctr_fix from 0 times is defined as “voltage drop abnormality determination waiting time Ttr_fix”. This voltage drop abnormality determination waiting time Ttr_fix is referred to in timing charts of FIGS. 6 and 8 to 10 described later.

＜異常検出前電圧演算部＞
図４〜図６に、異常検出前電圧演算部７０による異常検出前信号回路電圧演算処理のフローチャート及びタイミングチャートを示す。図４では、後出の図５とステップ番号を対応させるため、Ｓ２３、Ｓ２４を欠番とする。
図４〜図６に示す例では、異常検出前信号回路電圧値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄの更新処理が１［ｍｓ］毎に実行され、負荷回路電圧ＶLCの低下が検出された場合に、異常検出前信号回路電圧値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄを更新する。なお、１［ｍｓ］の更新周期は、システムに応じて変更してよい。 <Voltage calculator before abnormality detection>
4 to 6 show flowcharts and timing charts of signal circuit voltage calculation processing before abnormality detection by the voltage calculation unit 70 before abnormality detection. In FIG. 4, S23 and S24 are omitted to correspond to step numbers in FIG.
In the example shown in FIG. 4 to FIG. 6, when the update process of the signal circuit voltage value V SC —tr_pd before abnormality detection is executed every 1 [ms] and a decrease in the load circuit voltage V LC is detected, before abnormality detection. The signal circuit voltage value V SC — tr — pd is updated. Note that the update period of 1 [ms] may be changed according to the system.

次の３条件についてＡＮＤ条件が成立する場合、異常検出前電圧値使用許可判定部７１は、Ｓ２１でＹＥＳと判断し、Ｓ２２に移行する。３条件についてＡＮＤ条件が成立しない場合、異常検出前電圧値使用許可判定部７１は、Ｓ２１でＮＯと判断し、Ｓ２２をスキップしてＳ２５に移行する。
＜条件１＞ 電圧バッファ使用許可タイマ値Ｔａｐが判定時間Ｘ［ｍｓ］以上
＜条件２＞ 負荷回路電圧低下状態の今回値が異常
＜条件３＞ 負荷回路電圧低下状態の前回値が正常
なお、電圧バッファ使用許可タイマ値Ｔａｐの「ａｐ」は「approval」を意味する。 When the AND condition is established for the following three conditions, the pre-abnormality voltage value use permission determination unit 71 determines YES in S21, and proceeds to S22. If the AND condition is not satisfied for the three conditions, the pre-abnormality voltage value use permission determination unit 71 determines NO in S21, skips S22, and proceeds to S25.
<Condition 1> Voltage buffer use permission timer value Tap is greater than determination time X [ms] <Condition 2> Current value of load circuit voltage drop state is abnormal <Condition 3> Previous value of load circuit voltage drop state is normal Note that voltage “Ap” of the buffer use permission timer value Tap means “approval”.

Ｓ２２では、電圧バッファ使用許可判定時間Ｘ［ｍｓ］前の電圧バッファ値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄ＿ｂｆ（Ｘ［ｍｓ］）が異常検出前信号回路電圧値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄとして更新される。このとき、Ｘ［ｍｓ］前よりも古い電圧バッファ値は破棄される。
異常検出前電圧バッファ演算部７２は、Ｓ２５で、電圧バッファ値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄ＿ｂｆを更新する
Ｓ２６では、取得された最新の信号回路電圧値ＶSCが電圧バッファ値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄ＿ｂｆ（０［ｍｓ］前）として更新される。 In S22, the voltage buffer usage permission judgment time X [ms] before the voltage buffer value V SC _tr_pd_bf (X [ms] ) is updated as the abnormality detection before the signal circuit voltage V SC _tr_pd. At this time, the voltage buffer value older than that before X [ms] is discarded.
The voltage buffer calculation unit 72 before abnormality detection updates the voltage buffer value V SC _tr_pd_bf in S25. In S26, the acquired latest signal circuit voltage value V SC is the voltage buffer value V SC _tr_pd_bf (before 0 [ms]). As updated.

Ｓ２７では、負荷回路電圧低下状態の今回値が異常であるか否か判断される。
負荷回路電圧低下状態の今回値が異常でありＳ２７でＹＥＳの場合、電圧バッファ解除用タイマ処置部７３は、Ｓ２９にて、電圧バッファ使用許可タイマ値Ｔａｐを０［ｍｓ］とする。つまり、負荷回路電圧低下状態の異常発生により電圧バッファは解除される。 In S27, it is determined whether or not the current value of the load circuit voltage drop state is abnormal.
If the current value of the load circuit voltage drop state is abnormal and YES in S27, the voltage buffer release timer processing unit 73 sets the voltage buffer use permission timer value Tap to 0 [ms] in S29. That is, the voltage buffer is released when an abnormality occurs in the load circuit voltage drop state.

負荷回路電圧低下状態の今回値が正常でありＳ２７でＮＯの場合、電圧バッファ解除用タイマ処置部７３は、Ｓ２８にて、電圧バッファ使用許可タイマ値Ｔａｐが電圧バッファ使用許可判定時間Ｘ［ｍｓ］に達したか否か判断する。
電圧バッファ使用許可タイマ値Ｔａｐが判定時間Ｘに達しておらず、Ｓ２８でＹＥＳの場合、Ｓ３０にてタイマ値Ｔａｐがインクリメントされる。すなわち、前回のタイマ値Ｔａｐに１［ｍｓ］を加えた時間が新たなタイマ値Ｔａｐとして更新される。
電圧バッファ使用許可タイマ値Ｔａｐが判定時間Ｘに達しており、Ｓ２８でＮＯの場合、電圧バッファ解除用タイマ処置部７３は、タイマ動作を終了する。 When the current value of the load circuit voltage drop state is normal and NO in S27, the voltage buffer release timer processing unit 73 determines that the voltage buffer use permission timer value Tap is the voltage buffer use permission determination time X [ms] in S28. Judge whether or not.
If the voltage buffer use permission timer value Tap has not reached the determination time X and the answer is YES in S28, the timer value Tap is incremented in S30. That is, the time obtained by adding 1 [ms] to the previous timer value Tap is updated as a new timer value Tap.
If the voltage buffer use permission timer value Tap has reached the determination time X and the determination in S28 is NO, the voltage buffer release timer processing unit 73 ends the timer operation.

続いて、図４の処理に誤判定防止対策を追加した異常検出前信号回路電圧演算処理のフローチャートを図５に示し、図４の処理との相異点について説明する。
図５の処理では、Ｓ２２の後にＳ２３が実行される。Ｓ２３で、異常検出前電圧バッファ演算部７２は、システム電源オン後継続時間Ｔｓｙｓ＿ｏｎがシステム電圧安定待ち時間Ｔｓｙｓ＿ｔｈに達したか否か判断する。 Subsequently, FIG. 5 shows a flowchart of the signal circuit voltage calculation process before abnormality detection in which a measure for preventing erroneous determination is added to the process of FIG. 4, and the difference from the process of FIG. 4 will be described.
In the process of FIG. 5, S23 is executed after S22. In S23, the voltage buffer calculation unit 72 before abnormality detection determines whether the duration Tsys_on after system power-on has reached the system voltage stabilization wait time Tsys_th.

システム電源オン後継続時間Ｔｓｙｓ＿ｏｎが安定待ち時間Ｔｓｙｓ＿ｔｈに達しておらず、Ｓ２３でＹＥＳの場合、Ｓ２４に移行する。Ｓ２４では、０〜Ｘ［ｍｓ］前の異常検出前信号回路電圧バッファ値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄ＿ｂｆ（０〜Ｘ［ｍｓ］）として、デフォルト電圧値ＶSC＿ｄｅｆを用いる。デフォルト電圧値ＶSC＿ｄｅｆは、異常判別部８０の負荷回路ショート判定部８２において、負荷回路のショート異常であると確実に判定されるように設定されている。
一方、システム電源オン後継続時間Ｔｓｙｓ＿ｏｎが安定待ち時間Ｔｓｙｓ＿ｔｈに達しており、Ｓ２３でＮＯの場合、Ｓ２５に移行する。以下、図４と同様である。 If the duration Tsys_on after the system power is turned on does not reach the stable waiting time Tsys_th and the result in S23 is YES, the process proceeds to S24. In S24, the default voltage value V SC — def is used as the signal buffer voltage value V SC — tr — pd — bf (0 to X [ms]) before abnormality detection before 0 to X [ms]. The default voltage value V SC _def is set so that the load circuit short determining unit 82 of the abnormality determining unit 80 can reliably determine that the load circuit is short circuit abnormal.
On the other hand, if the duration Tsys_on after the system power is turned on has reached the stabilization waiting time Tsys_th, and if NO in S23, the process proceeds to S25. Hereinafter, it is the same as that of FIG.

図６のタイミングチャートには、上から順に、システム電源、信号回路電圧ＶSC、負荷回路電圧ＶLC、システム電源オン後継続時間Ｔｓｙｓ＿ｏｎを示す。さらに、異常検出前信号回路電圧バッファ値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄ＿ｂｆ、電圧バッファ使用許可タイマ値Ｔａｐ、負荷回路電圧低下状態の正常／異常、異常検出前信号回路電圧値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄを示す。異常検出前信号回路電圧バッファ値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄ＿ｂｆは、電圧バッファ使用許可判定時間Ｘ［ｍｓ］前から０［ｍｓ］前までの値である。ここで、電圧バッファ使用許可判定時間Ｘ［ｍｓ］、システム電圧安定待ち時間Ｔｓｙｓ＿ｔｈ、デフォルト電圧値ＶSC＿ｄｅｆ等は、システム毎に設定される。 The timing chart of FIG. 6 shows the system power supply, the signal circuit voltage V SC , the load circuit voltage V LC , and the duration Tsys_on after the system power is turned on in order from the top. Further shows the abnormality detection before the signal circuit voltage buffer value V SC _tr_pd_bf, voltage buffer grant timer value the Tap, normality / abnormality of the load circuit brownout conditions, the abnormality detection before the signal circuit voltage V SC _tr_pd. Abnormality detection before the signal circuit voltage buffer value V SC _tr_pd_bf is the value from the previous voltage buffer usage permission judgment time X [ms] to 0 [ms] before. Here, the voltage buffer use permission determination time X [ms], the system voltage stabilization wait time Tsys_th, the default voltage value V SC — def, and the like are set for each system.

図６の時間軸の値は、１［ｍｓ］毎の離散的な値で記載されている。
時刻ｔ０から時刻ｔ２までの部分は、「システム電源投入後の異常検出前信号回路電圧演算処理」の説明のため参照される。また、時刻ｔ５以後の部分は、後述の図１０に関連する「瞬時電圧低下からの正常復帰後の異常検出前信号回路電圧演算処理」に関する。
なお、時刻ｔ３から時刻ｔ５まで、負荷回路電圧値ＶLCが電圧低下判定閾値ＶLCｔｈよりも一時的に低下した後、正常復帰する動作について、ここでの説明を省略する。
また、説明中のＳ番号は、図４、図５のフローチャートのステップを示す。 The values on the time axis in FIG. 6 are described as discrete values every 1 [ms].
The portion from time t0 to time t2 is referred to for explanation of “signal circuit voltage calculation processing before abnormality detection after system power is turned on”. The portion after time t5 relates to “signal circuit voltage calculation processing before abnormality detection after normal recovery from instantaneous voltage drop” related to FIG. 10 described later.
It should be noted that, from time t3 to time t5, the description of the operation to return to normal after the load circuit voltage value V LC temporarily falls below the voltage drop determination threshold value V LC th is omitted here.
Further, the S number in the description indicates a step in the flowcharts of FIGS.

時刻ｔ０以前のシステム電源投入前、信号回路電圧値ＶSC及び負荷回路電圧値ＶLCは当然に０［Ｖ］である。時刻ｔ０に外部スイッチによりシステム電源をオンすると同時に信号回路電圧値ＶSCが立ち上がる。また、図６の例では、システム電源をオンしてから１［ｍｓ］遅れて負荷回路電圧値ＶLCが立ち上がる。
時刻ｔ０から、システム電源オン後継続時間Ｔｓｙｓ＿ｏｎがシステム電圧安定待ち時間Ｔｓｙｓ＿ｔｈに達する時刻ｔ１まで、異常検出前信号回路電圧値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄとしてデフォルト電圧値ＶSC＿ｄｅｆが用いられる。 Before the system power is turned on before time t0, the signal circuit voltage value V SC and the load circuit voltage value V LC are naturally 0 [V]. At the time t0, the signal circuit voltage value V SC rises simultaneously with turning on the system power supply by the external switch. In the example of FIG. 6, the load circuit voltage value V LC rises with a delay of 1 [ms] after the system power supply is turned on.
From time t0 to time t1 when the duration Tsys_on after system power-on reaches the system voltage stabilization wait time Tsys_th, the default voltage value V SC _def is used as the signal circuit voltage value V SC _tr_pd before abnormality detection.

時刻ｔ１に、システム電源オン後継続時間Ｔｓｙｓ＿ｏｎがシステム電圧安定待ち時間Ｔｓｙｓ＿ｔｈに達すると、システム電圧が安定したと判断され、電圧バッファが開始される。つまり、電圧バッファ解除用タイマ処置部７３は、電圧バッファ使用許可タイマ値Ｔａｐのカウントアップを開始する。   When the duration Tsys_on after the system power is turned on reaches the system voltage stabilization wait time Tsys_th at time t1, it is determined that the system voltage is stable, and the voltage buffer is started. That is, the voltage buffer release timer processing unit 73 starts counting up the voltage buffer use permission timer value Tap.

時刻ｔ１から電圧バッファ使用許可判定時間Ｘ［ｍｓ］が経過した時刻ｔ２に、電圧バッファ使用許可タイマ値Ｔａｐが電圧バッファ使用許可判定時間Ｘ［ｍｓ］に達する。すると、異常検出前電圧値使用許可判定部７１は、電圧バッファ値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄ＿ｂｆ（Ｘ［ｍｓ］前）を使用可能と判断する。 At time t2 when the voltage buffer use permission determination time X [ms] has elapsed from time t1, the voltage buffer use permission timer value Tap reaches the voltage buffer use permission determination time X [ms]. Then, the voltage value use permission determination unit 71 before abnormality detection determines that the voltage buffer value V SC — tr_pd_bf (before X [ms]) can be used.

したがって、時刻ｔ３に電圧低下異常が検出された後、時刻ｔ４に電圧低下異常判定が確定したとき、Ｓ２２にて、電圧バッファ値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄ＿ｂｆ（Ｘ［ｍｓ］前）が異常検出前信号回路電圧値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄとして用いられる。
このとき同時に、電圧バッファ解除用タイマ処置部７３は、Ｓ２９にて、電圧バッファ使用許可タイマ値Ｔａｐを初期化する。
その後、負荷回路電圧値ＶLCが正常復帰した時刻ｔ５に、電圧バッファ解除用タイマ処置部７３は、再び電圧バッファ使用許可タイマ値Ｔａｐのカウントアップを開始する。 Therefore, when the voltage drop abnormality determination is confirmed at time t4 after the voltage drop abnormality is detected at time t3, the voltage buffer value V SC — tr_pd_bf (before X [ms]) is the signal circuit voltage before abnormality detection in S22. Used as the value V SC _tr_pd.
At the same time, the voltage buffer release timer processing unit 73 initializes the voltage buffer use permission timer value Tap in S29.
Thereafter, at time t5 when the load circuit voltage value V LC returns to normal, the voltage buffer release timer processing unit 73 starts counting up the voltage buffer use permission timer value Tap again.

＜異常判別部＞
図７に、異常判別部８０による負荷回路電圧低下異常時における原因判別及び異常処置のフローチャートを示す。
Ｓ４１での「負荷回路電圧低下状態今回値が異常？」に対する判断結果がＹＥＳであることは、異常判別部８０による処理を実行する前提となる。Ｓ４１でＮＯの場合、図７のルーチンを終了する。
Ｓ４２で、信号回路電圧変化量算出部８１は、異常検出前信号回路電圧値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄから、現在、すなわち異常検出後の信号回路電圧値ＶSCを差し引いた信号回路電圧変化量ΔＶSCを算出する。異常検出前に比べ異常検出後の信号回路電圧値ＶSCがいくらかでも低下していれば、信号回路電圧変化量ΔＶSCは正の値となる。 <Abnormality determination unit>
FIG. 7 shows a flowchart of the cause determination and the abnormality treatment at the time of the load circuit voltage drop abnormality by the abnormality determination unit 80.
That the determination result for “the load circuit voltage drop state current value is abnormal?” In S41 is YES is a premise for executing the processing by the abnormality determination unit 80. If NO in S41, the routine of FIG. 7 is terminated.
In S42, the signal circuit voltage change amount calculation unit 81 calculates a signal circuit voltage change amount ΔV SC obtained by subtracting the current, that is, the signal circuit voltage value V SC after the abnormality detection from the signal circuit voltage value V SC _tr_pd before the abnormality detection. To do. If the signal circuit voltage value V SC after the abnormality detection is somewhat lower than that before the abnormality detection, the signal circuit voltage change amount ΔV SC becomes a positive value.

次の３条件についてＯＲ条件が成立する場合、負荷回路ショート判定部８２は、Ｓ４３でＹＥＳ、すなわち、負荷回路のショート異常であると判断し、Ｓ４４に移行する。３条件についてＯＲ条件が成立しない場合、負荷回路ショート判定部８２は、Ｓ４３でＮＯと判断し、Ｓ４５に移行する。
＜条件１＞ 信号回路電圧変化量ΔＶSCがショート判定変化量閾値ΔＶSC＿ｔｈ以上
＜条件２＞ 信号回路電圧値ＶSCが正常値範囲外
＜条件３＞ 負荷回路電圧値ＶLCがショート判定電圧閾値ＶLCｓｈ＿ｔｈ未満
Ｓ４４では、ＥＣＵ電源をオフする。 When the OR condition is established for the following three conditions, the load circuit short determination unit 82 determines YES in S43, that is, it is a short circuit abnormality of the load circuit, and proceeds to S44. When the OR condition is not satisfied for the three conditions, the load circuit short determination unit 82 determines NO in S43, and proceeds to S45.
<Condition 1> Signal circuit voltage change amount ΔV SC is short-circuit determination change amount threshold value ΔV SC —th or more <Condition 2> Signal circuit voltage value V SC is outside the normal value range <Condition 3> Load circuit voltage value V LC is a short-circuit determination voltage Less than threshold value V LC sh_th In S44, the ECU power supply is turned off.

Ｓ４５で、負荷回路断線判定部８３は、負荷回路電圧値ＶLCを正常復帰判定電圧閾値ＶLCｒｅ＿ｔｈと比較する。なお、「ｒｅ」は「return」を意味する。
負荷回路電圧値ＶLCが正常復帰判定電圧閾値ＶLCｒｅ＿ｔｈ未満でありＳ４５でＹＥＳのとき、Ｓ４６に移行し、負荷回路断線判定部８３は、負荷回路断線カウント値Ｃｏｐをインクリメントする。なお、「ｏｐ」は「open」を意味する。
続いてＳ４７で、負荷回路断線判定部８３は、負荷回路断線カウント値Ｃｏｐが所定の確定値Ｃｏｐ＿ｆｉｘに達したか否か判断する。 In S45, the load circuit disconnection determination unit 83 compares the load circuit voltage value V LC with the normal return determination voltage threshold value V LC re_th. “Re” means “return”.
When the load circuit voltage value V LC is less than the normal return determination voltage threshold value V LC re_th and YES in S45, the process proceeds to S46, and the load circuit disconnection determination unit 83 increments the load circuit disconnection count value Cop. “Op” means “open”.
Subsequently, in S47, the load circuit disconnection determination unit 83 determines whether or not the load circuit disconnection count value Cop has reached a predetermined definite value Cop_fix.

負荷回路断線カウント値Ｃｏｐが確定値Ｃｏｐ＿ｆｉｘに達していないとき、Ｓ４７でＮＯと判断し、Ｓ４８にて信号回路電圧値ＶSC及び負荷回路電圧値ＶLCの更新値を取得して、Ｓ４２の前に戻る。すなわち、負荷回路の断線異常を確定するまでの待ち時間中、Ｓ４３でショート異常の有無を再判定した後、Ｓ４３でＮＯの場合、Ｓ４５以下のステップで、負荷回路の断線異常を再判定する。 When the load circuit disconnection count value Cop has not reached the fixed value Cop_fix, it is determined NO in S47, and updated values of the signal circuit voltage value V SC and the load circuit voltage value V LC are acquired in S48, and before S42 Return to. That is, during the waiting time until the disconnection abnormality of the load circuit is determined, the presence / absence of a short circuit abnormality is re-determined in S43, and if NO in S43, the disconnection abnormality of the load circuit is re-determined in steps after S45.

負荷回路断線カウント値Ｃｏｐが確定値Ｃｏｐ＿ｆｉｘに達したとき、Ｓ４７でＹＥＳと判断し、負荷回路の断線異常を確定する。そして、Ｓ４４に移行し、ショート異常の場合と同様にＥＣＵ電源をオフする。
負荷回路電圧値ＶLCが正常復帰判定電圧閾値ＶLCｒｅ＿ｔｈ以上でありＳ４５でＮＯのとき、負荷回路断線判定部８３は、電圧低下異常が検出された原因がチャタリング等の瞬時電圧低下であると判断し、Ｓ４９に移行する。
Ｓ４９では、ＥＣＵ３０の動作を継続する。 When the load circuit disconnection count value Cop reaches the determined value Cop_fix, YES is determined in S47 and the disconnection abnormality of the load circuit is determined. Then, the process proceeds to S44, and the ECU power supply is turned off as in the case of the short circuit abnormality.
When the load circuit voltage value V LC is equal to or greater than the normal return determination voltage threshold V LC re_th and NO in S45, the load circuit disconnection determination unit 83 determines that the cause of the voltage drop abnormality is an instantaneous voltage drop such as chattering. The determination is made, and the process proceeds to S49.
In S49, the operation of the ECU 30 is continued.

図８、図９、図１０に、異常原因がショート異常、断線異常、瞬時電圧低下である場合の原因判別及び異常処置のタイミングチャートを示す。各図の縦軸は、上から順に、負荷回路電圧ＶLC、負荷回路電圧低下状態の正常／異常、信号回路電圧ＶSC、異常検出前信号回路電圧値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄ、負荷回路断線カウント値Ｃｏｐ、及び、ＥＣＵ電源のオン／オフを示す。説明中のＳ番号は、図７のフローチャートのステップを示す。 FIG. 8, FIG. 9, and FIG. 10 show timing charts of cause determination and abnormality treatment when the cause of abnormality is short circuit abnormality, disconnection abnormality, or instantaneous voltage drop. In each figure, the vertical axis indicates, in order from the top, load circuit voltage V LC , normal / abnormal load circuit voltage drop state, signal circuit voltage V SC , signal circuit voltage value V SC —tr_pd before abnormality detection, load circuit disconnection count value Cop And ON / OFF of the ECU power supply. The S number in the description indicates a step in the flowchart of FIG.

各図の時間軸において共通に、時刻ｔ３以前の初期には、負荷回路電圧値ＶLCが電圧低下判定閾値ＶLCｔｈよりも高く、電圧低下状態は正常である。異常検出前信号回路電圧値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄは、破線で示すデフォルト電圧値ＶSC＿ｄｅｆとなっている。負荷回路断線カウント値Ｃｏｐは０であり、ＥＣＵ電源はオンである。 In common in the time axis of each figure, in the initial stage before time t3, the load circuit voltage value V LC is higher than the voltage drop determination threshold value V LC th, and the voltage drop state is normal. The signal circuit voltage value V SC — tr — pd before abnormality detection is a default voltage value V SC — def indicated by a broken line. The load circuit disconnection count value Cop is 0, and the ECU power supply is on.

時刻ｔ３に何らかの異常原因により、負荷回路電圧ＶLCが電圧低下判定閾値ＶLCｔｈよりも低下したことが検出される。この時、信号回路電圧バッファ値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄ＿ｂｆ（Ｘ［ｍｓ］前）は使用可能になっているものとする。したがって、時刻ｔ３から電圧低下異常確定待ち時間Ｔｔｒ＿ｆｉｘ後の時刻ｔ４に、電圧バッファ使用許可判定時間Ｘ［ｍｓ］前の信号回路電圧値ＶSCが異常検出前信号回路電圧値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄとして設定される。
時刻ｔ４以後の動作については、異常原因毎に説明する。 It is detected that the load circuit voltage V LC has dropped below the voltage drop determination threshold value V LC th due to some abnormality cause at time t3. At this time, the signal circuit voltage buffer value V SC _tr_pd_bf (X [ms] before) is assumed to be enabled. Accordingly, the signal circuit voltage value V SC before the voltage buffer use permission determination time X [ms] is set as the pre-abnormal-detection signal circuit voltage value V SC _tr_pd at time t4 after the voltage drop abnormality determination waiting time Ttr_fix from time t3. The
The operation after time t4 will be described for each cause of abnormality.

図８に示すショート異常の場合、時刻ｔ３に、負荷回路電圧ＶLCが低下すると同時に信号回路電圧ＶSCも低下する。そのため、時刻ｔ４に算出される信号回路電圧変化量ΔＶSC（＝ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄ−ＶSC）は、ショート判定変化量閾値ΔＶSC＿ｔｈ以上となる。したがって、Ｓ４３にて負荷回路ショート判定条件が成立する。よって、異常判別部８０の負荷回路ショート判定部８２は、異常原因が負荷回路のショート異常であると判定し、ＥＣＵ電源をオフする。 In the case of the short-circuit abnormality shown in FIG. 8, at the time t3, the load circuit voltage V LC decreases and at the same time the signal circuit voltage V SC decreases. Therefore, the signal circuit voltage change amount ΔV SC (= V SC —tr_pd−V SC ) calculated at time t4 is equal to or greater than the short determination change amount threshold value ΔV SC —th. Accordingly, the load circuit short-circuit determination condition is satisfied in S43. Therefore, the load circuit short determination unit 82 of the abnormality determination unit 80 determines that the cause of the abnormality is a short abnormality of the load circuit, and turns off the ECU power supply.

図９に示す断線異常、及び、図１０に示す瞬時電圧低下の場合、時刻ｔ３に負荷回路電圧ＶLCが低下したとき、信号回路電圧ＶSCは変化しない。そのため、時刻ｔ４に算出される信号回路電圧変化量ΔＶSC（＝ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄ−ＶSC）は、ショート判定変化量閾値ΔＶSC＿ｔｈ未満となる。また、時刻ｔ３での信号回路電圧値ＶSCは正常値範囲内であり、負荷回路電圧値ＶLCはショート判定電圧閾値ＶLCｓｈ＿ｔｈ以上である。したがって、Ｓ４３にて負荷回路ショート判定条件が成立しない。
さらに、時刻ｔ４での負荷回路電圧値ＶLCは正常復帰判定電圧閾値ＶLCｒｅ＿ｔｈ未満であるため、Ｓ４５にてＹＥＳと判断され、負荷回路断線カウント値Ｃｏｐのインクリメントが開始される。 In the case of the disconnection abnormality shown in FIG. 9 and the instantaneous voltage drop shown in FIG. 10, the signal circuit voltage V SC does not change when the load circuit voltage V LC drops at time t3. Therefore, the signal circuit voltage change amount ΔV SC (= V SC —tr_pd−V SC ) calculated at time t4 is less than the short determination change amount threshold value ΔV SC —th. Further, the signal circuit voltage value V SC at time t3 is within the normal value range, and the load circuit voltage value V LC is equal to or greater than the short determination voltage threshold value V LC sh_th. Therefore, the load circuit short determination condition is not satisfied in S43.
Furthermore, since the load circuit voltage value V LC at time t4 is less than the normal return determination voltage threshold value V LC re_th, YES is determined in S45, and incrementing of the load circuit disconnection count value Cop is started.

図９に示す断線異常の場合、時刻ｔ４以後、負荷回路電圧値ＶLCが正常復帰判定電圧閾値ＶLCｒｅ＿ｔｈ未満である状態が継続する。また、信号回路電圧値ＶSC及び信号回路電圧変化量ΔＶSCは一定であるため、負荷回路断線カウント値Ｃｏｐが確定値Ｃｏｐ＿ｆｉｘに達するまで、「Ｓ４５：ＹＥＳ→Ｓ４６→Ｓ４７：ＮＯ→Ｓ４８→Ｓ４２→Ｓ４３：ＮＯ→Ｓ４５」のループが繰り返される。そして、負荷回路断線カウント値Ｃｏｐが確定値Ｃｏｐ＿ｆｉｘに達した時刻ｔ６に、Ｓ４７にて負荷回路断線判定条件が成立する。よって、異常判別部８０の負荷回路断線判定部８３は、異常原因が負荷回路の断線異常であると判定し、ＥＣＵ電源をオフする。 In the case of the disconnection abnormality shown in FIG. 9, the state in which the load circuit voltage value V LC is less than the normal return determination voltage threshold value V LC re_th continues after time t4. Further, since the signal circuit voltage value V SC and the signal circuit voltage change amount ΔV SC are constant, “S45: YES → S46 → S47: NO → S48 → S42” until the load circuit disconnection count value Cop reaches the definite value Cop_fix. The loop of “→ S43: NO → S45” is repeated. Then, at time t6 when the load circuit disconnection count value Cop reaches the definite value Cop_fix, the load circuit disconnection determination condition is satisfied in S47. Therefore, the load circuit disconnection determination unit 83 of the abnormality determination unit 80 determines that the cause of the abnormality is a disconnection abnormality of the load circuit, and turns off the ECU power supply.

図１０に示す瞬時電圧低下の場合、時刻ｔ４後の時刻ｔ５に、負荷回路電圧値ＶLCが正常復帰判定電圧閾値ＶLCｒｅ＿ｔｈ以上の正常値となる。すると、Ｓ４５にてＮＯと判断され、負荷回路断線カウント値Ｃｏｐのインクリメントが停止される。また、ＥＣＵ電源のオン状態が維持され、システム動作が継続される。 In the case of the instantaneous voltage drop shown in FIG. 10, at time t5 after time t4, the load circuit voltage value V LC becomes a normal value equal to or higher than the normal return determination voltage threshold V LC re_th. Then, NO is determined in S45, and the increment of the load circuit disconnection count value Cop is stopped. Further, the ON state of the ECU power source is maintained, and the system operation is continued.

（効果）
第１実施形態の効果について説明する。効果説明の部分では、特許請求の範囲の記載と対応させるため、「負荷回路の電源ライン断線異常」を省略せずに記載する。
（１）異常判別部８０は、信号回路電圧変化量ΔＶSCが変化量閾値ΔＶSC＿ｔｈ以上の場合に「負荷回路のショート異常」であると判定する。一方、信号回路電圧変化量ΔＶSCが変化量閾値ΔＶSC＿ｔｈ未満の場合に「負荷回路の電源ライン断線異常又は瞬時電圧低下」であると判定する。
これにより、同一のバッテリ１０から負荷回路５０及び信号回路４０に電源電圧が印加される負荷駆動システムにおいて、負荷回路電圧低下の異常原因が負荷回路のショート異常であるか否かを適切に判別することができる。 (effect)
The effect of the first embodiment will be described. In the description of the effect, “load circuit power line disconnection abnormality” is described without omission in order to correspond to the description of the claims.
(1) The abnormality determination unit 80 determines that the load circuit is short-circuit abnormality when the signal circuit voltage change amount ΔV SC is equal to or greater than the change amount threshold value ΔV SC —th. On the other hand, when the signal circuit voltage change amount ΔV SC is less than the change amount threshold value ΔV SC —th, it is determined that the load circuit power line disconnection abnormality or instantaneous voltage drop occurs.
Thereby, in the load drive system in which the power supply voltage is applied from the same battery 10 to the load circuit 50 and the signal circuit 40, it is appropriately determined whether or not the cause of the load circuit voltage drop abnormality is a short circuit abnormality of the load circuit. be able to.

（２）異常判別部８０は、信号回路電圧変化量ΔＶSCが変化量閾値ΔＶSC＿ｔｈ未満の場合、さらに負荷回路電圧値ＶLCと正常復帰判定閾値ＶLCｒｅ＿ｔｈとを比較する。そして、負荷回路電圧ＶLCの更新値が正常復帰判定閾値ＶLCｒｅ＿ｔｈ未満であると判断された回数Ｃｏｐが所定の確定値Ｃｏｐ＿ｆｉｘ以上となったとき、負荷回路の電源ライン断線異常であると判定する。
これにより、電圧低下異常の原因が負荷回路のショート異常でない場合、さらに、負荷回路の電源ライン断線異常であるか、瞬時電圧低下であるかを判別することができる。 (2) When the signal circuit voltage change amount ΔV SC is less than the change amount threshold value ΔV SC —th, the abnormality determination unit 80 further compares the load circuit voltage value V LC with the normal return determination threshold value V LC re_th. Then, when the number of times Co at which the updated value of the load circuit voltage V LC is determined to be less than the normal return determination threshold value V LC re_th becomes equal to or greater than a predetermined definite value Cop_fix, it is determined that the load circuit power line disconnection is abnormal. To do.
Thereby, when the cause of the voltage drop abnormality is not the short circuit abnormality of the load circuit, it is possible to further determine whether the load circuit power line disconnection abnormality or the instantaneous voltage drop.

（３）異常判別部８０は、負荷回路のショート異常又は電源ライン断線異常であると判定したとき、負荷回路５０の駆動を停止する。また異常判別部８０は、信号回路電圧変化量ΔＶSCが変化量閾値ΔＶSC＿ｔｈ未満であり、且つ、負荷回路の電源ライン断線異常判定が確定する前に負荷回路電圧ＶLCの更新値が正常復帰判定閾値ＶLC＿ｒｅ＿ｔｈ以上に復帰したとき、負荷回路５０の駆動を継続する。
負荷回路のショート異常又は電源ライン断線異常の場合には、システム停止することにより、システム破壊を防止することができる。一方、瞬時電圧低下の場合には、不要なシステム停止を回避し、システム動作を維持することができる。 (3) When the abnormality determination unit 80 determines that there is a short circuit abnormality in the load circuit or a power line disconnection abnormality, driving of the load circuit 50 is stopped. In addition, the abnormality determination unit 80 determines that the update value of the load circuit voltage V LC is normal before the signal circuit voltage change amount ΔV SC is less than the change amount threshold value ΔV SC _th, and the load circuit power line disconnection abnormality determination is determined. when returning to the above recovery determination threshold V LC _re_th, it continues to drive the load circuit 50.
In the case of a load circuit short circuit abnormality or power line disconnection abnormality, system breakdown can be prevented by stopping the system. On the other hand, in the case of an instantaneous voltage drop, unnecessary system stop can be avoided and system operation can be maintained.

（４）異常判別部８０は、負荷回路の電源ライン断線異常判定が確定するまで負荷回路電圧ＶLCの更新値を繰り返し取得している間、さらに信号回路電圧ＶSCの更新値を取得する。そして、当該信号回路電圧ＶSCの更新値に基づく信号回路電圧変化量ΔＶSCと変化量閾値ΔＶSC＿ｔｈとの比較により負荷回路のショート異常判定を実施する。
これにより、負荷回路の電源ライン断線異常確定待ち時間中にショート異常が発生した場合にショート異常を判定し、システム破壊を防止することができる。 (4) The abnormality determining unit 80 further acquires the updated value of the signal circuit voltage V SC while repeatedly acquiring the updated value of the load circuit voltage V LC until the determination of the power line disconnection abnormality of the load circuit is confirmed. Then, to implement the short abnormality determination of the load circuit by comparing the signal circuit voltage variation [Delta] V SC based on the updated value of the signal circuit voltage V SC and the change amount threshold value [Delta] V SC - th.
Thereby, when a short circuit abnormality occurs during the power line disconnection abnormality determination waiting time of the load circuit, it is possible to determine a short circuit abnormality and prevent system destruction.

（５）マイコン４３は、異常判別部８０が異常判定に使用可能な異常検出前信号回路電圧値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄを演算する異常検出前電圧演算部７０をさらに備える。
これにより、異常判別部８０は、適切な異常検出前信号回路電圧値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄを用いて異常判定することができる。 (5) The microcomputer 43 further includes a pre-abnormal-voltage detection unit 70 that calculates a signal circuit voltage value V SC —tr_pd before abnormality detection that can be used by the abnormality determination unit 80 for abnormality determination.
Accordingly, the abnormality determination section 80 may be abnormality determination using an appropriate abnormality detection before the signal circuit voltage V SC _tr_pd.

（６）異常検出前電圧演算部７０は、電圧バッファを開始してから判定時間Ｘ［ｍｓ］が経過した後、現在から判定時間Ｘ［ｍｓ］前の電圧バッファ値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄ＿ｂｆ（Ｘ［ｍｓ］前）を異常検出前信号回路電圧値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄとして用いる。
これにより、負荷回路電圧ＶLCの低下に追随して低下しているときの信号回路電圧値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄの使用を回避し、誤判定を防止することができる。 (6) abnormal pre-detection voltage calculation unit 70, after the elapse of the determination time X [ms] from the start of the voltage buffer, current determination time X [ms] before the voltage buffer value V SC _tr_pd_bf (X [ms ] Is used as the signal circuit voltage value V SC — tr — pd before abnormality detection.
As a result, the use of the signal circuit voltage value V SC — tr — pd when the load circuit voltage V LC decreases following the decrease of the load circuit voltage V LC can be avoided, and erroneous determination can be prevented.

（７）異常検出前電圧演算部７０は、バッテリ１０による電力供給開始からの電源オン後継続時間Ｔｓｙｓ＿ｏｎが電圧安定待ち時間Ｔｓｙｓ＿ｔｈに達した後、信号回路電圧ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄのバッファを開始する。
これにより、システム電圧が安定していない段階での信号回路電圧値ＶSCの使用を回避し、誤判定を防止することができる。 (7) The pre-abnormal-voltage detection unit 70 starts buffering of the signal circuit voltage V SC _tr_pd after the continuation time Tsys_on after power-on from the start of power supply by the battery 10 reaches the voltage stabilization wait time Tsys_th.
As a result, the use of the signal circuit voltage value V SC when the system voltage is not stable can be avoided and erroneous determination can be prevented.

（８）異常検出前電圧演算部７０は、異常検出前信号回路電圧値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄとして電圧バッファ値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄ＿ｂｆを使用可能であるときを除き、デフォルト値ＶSC＿ｄｅｆを異常検出前信号回路電圧値ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄとして用いる。
異常判別部８０において負荷回路のショート異常であると判定されるように設定されたデフォルト値ＶSC＿ｄｅｆを用い、安全側に判定することで、負荷回路のショート異常の検出漏れを回避し、システム破壊を防止することができる。 (8) The voltage calculation unit 70 before abnormality detection uses the default value V SC _def as the signal circuit voltage before abnormality detection except when the voltage buffer value V SC _tr_pd_bf can be used as the signal circuit voltage value V SC _tr_pd before abnormality detection. Used as the value V SC — tr — pd.
By using the default value V SC _def set so that it is determined that the load circuit is determined to be a short circuit abnormality in the abnormality determination unit 80, a detection failure of the short circuit abnormality of the load circuit can be avoided and the system can be avoided. Destruction can be prevented.

（第２実施形態）
第２実施形態の電源電圧異常判定装置について、図１１〜図１３を参照して説明する。図１１において、第１実施形態の図２と実質的に同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。
第２実施形態では、負荷回路電圧ＶLC又は信号回路電圧ＶSCの少なくとも一方について、複数の電圧値がマイコン４３に入力される。図１１の例では、複数の負荷回路電圧値ＶLC［０］、ＶLC［１］、・・・、ＶLC［Ｎ‐１］、及び、複数の信号回路電圧値ＶSC［０］、ＶSC［１］、・・・、ＶSC［Ｎ‐１］がマイコン４３に入力される。 (Second Embodiment)
The power supply voltage abnormality determination apparatus of 2nd Embodiment is demonstrated with reference to FIGS. In FIG. 11, components substantially the same as those in the first embodiment shown in FIG.
In the second embodiment, a plurality of voltage values are input to the microcomputer 43 for at least one of the load circuit voltage V LC and the signal circuit voltage V SC . In the example of FIG. 11, a plurality of load circuit voltage values V LC [0], V LC [1],..., V LC [N−1], and a plurality of signal circuit voltage values V SC [0], V SC [1],..., V SC [N-1] are input to the microcomputer 43.

想定されるシステム構成としては、例えば、いずれかの負荷回路の電圧低下異常がシステム全体に影響するものであることを前提として、複数の負荷回路を備え、各負荷回路の電圧値、及び対応する各信号回路の電圧値をマイコンが監視するシステムが考えられる。
或いは、一つの負荷回路に接続される負荷回路用電源ラインが複数存在するシステムや、一つの信号回路に接続される信号回路用電源ラインが複数存在するシステムにおいて、各電源ラインの電圧値をマイコンが監視するシステムにも適用可能である。 As an assumed system configuration, for example, assuming that a voltage drop abnormality of any load circuit affects the entire system, a plurality of load circuits are provided, the voltage values of each load circuit, and corresponding ones. A system in which the microcomputer monitors the voltage value of each signal circuit is conceivable.
Alternatively, in a system where there are a plurality of load circuit power supply lines connected to one load circuit or a system where there are a plurality of signal circuit power supply lines connected to one signal circuit, the voltage value of each power supply line is reduced to a microcomputer. It can also be applied to systems monitored by

マイコン４３は、負荷回路電圧値選択部９１、信号回路電圧値選択部９２、異常検出前バッファ用信号回路電圧値選択部９３を含む複数入力電圧処理部９０を有している。複数入力電圧処理部９０の各選択部９１、９２、９３は、複数の入力電圧値に基づく電圧選択値を算出し、出力する。   The microcomputer 43 has a multiple input voltage processing unit 90 including a load circuit voltage value selection unit 91, a signal circuit voltage value selection unit 92, and a pre-abnormality detection buffer signal circuit voltage value selection unit 93. Each selection unit 91, 92, 93 of the multiple input voltage processing unit 90 calculates and outputs a voltage selection value based on the multiple input voltage values.

負荷回路電圧値選択部９１は、負荷回路電圧選択値ＶLC＿ｓｅｌを負荷回路電圧低下判定部６１、負荷回路ショート判定部８２及び負荷回路断線判定部８３に出力する。信号回路電圧値選択部９２は、信号回路電圧選択値ＶSC＿ｓｅｌを負荷回路ショート判定部８２に出力する。異常検出前バッファ用信号回路電圧値選択部９３は、バッファ用信号回路電圧選択値ＶSC＿ｂｆ＿ｓｅｌを異常検出前電圧バッファ演算部７２に出力する。
図１１に示した以外のマイコン４３の構成は図２と同様であるため、図示を省略する。また、各電圧選択値が入力された後のマイコン４３の処理は第１実施形態と同様である。 Load circuit voltage value selecting unit 91 outputs a load circuit voltage selection value V LC _sel load circuit voltage drop determination unit 61, a load short-circuit determination unit 82 and the load circuit disconnection determination unit 83. The signal circuit voltage value selection unit 92 outputs the signal circuit voltage selection value V SC _sel to the load circuit short determination unit 82. The pre-abnormality detection buffer signal circuit voltage value selection unit 93 outputs the buffer signal circuit voltage selection value V SC _bf_sel to the pre-abnormality detection voltage buffer calculation unit 72.
The configuration of the microcomputer 43 other than that shown in FIG. 11 is the same as that shown in FIG. The processing of the microcomputer 43 after each voltage selection value is input is the same as in the first embodiment.

各選択部９１、９２、９３における「選択」という用語の解釈について説明する。
「選択」には、複数の入力電圧値のうちいずれか一つの値、例えば最大値や最小値を代表値として抽出することを含む。また、「選択」には、複数の入力電圧値に基づき、単純平均や加重平均による平均値、その他の関数値やマップ参照値等を算出することを含む。さらに「選択」には、複数の入力電圧値の分布に基づく多数決処理等を行うことを含む。
以下、選択の具体例の説明において、負荷回路電圧ＶLCと信号回路電圧ＶSCとを区別せず、まとめて「入力電圧値ＶIN」と表す。また、入力電圧値ＶINの入力インターフェイス数を「Ｎ（≧２）」とし、１からＮまでの整数値を取る変数を「ｎ」と表す。 The interpretation of the term “selection” in each of the selection units 91, 92, 93 will be described.
“Selection” includes extracting any one of a plurality of input voltage values, for example, a maximum value or a minimum value as a representative value. Further, “selection” includes calculating an average value based on a simple average or a weighted average, other function values, a map reference value, and the like based on a plurality of input voltage values. Furthermore, “selection” includes performing a majority process based on a distribution of a plurality of input voltage values.
Hereinafter, in the description of the specific example of selection, the load circuit voltage V LC and the signal circuit voltage V SC are not distinguished from each other and are collectively expressed as “input voltage value V IN ”. Further, the number of input interfaces of the input voltage value V IN is “N (≧ 2)”, and a variable that takes an integer value from 1 to N is expressed as “n”.

図１２に、多数決処理のフローチャートを示す。
Ｓ６１〜Ｓ６５では、Ｎ個の入力電圧値ＶINを順に電圧閾値Ｖｔｈと比較し、電圧閾値Ｖｔｈ以上である入力電圧値ＶINの数をカウントする。
Ｓ６１で、変数ｎの初期値を０とする。変数ｎが０から（Ｎ−１）までのとき、Ｓ６２でＹＥＳと判断し、Ｓ６３の判断ステップに進む。ｎ番目の入力電圧値ＶIN［ｎ］が電圧閾値Ｖｔｈ以上の場合、Ｓ６３でＹＥＳと判断し、Ｓ６４で多数決カウント値Ｃｍｖをインクリメントする。次に、Ｓ６５で変数ｎを次の値に移す。変数ｎが入力数Ｎに達し、Ｓ６２でＮＯと判定されるまで、このループを繰り返す。 FIG. 12 shows a flowchart of majority processing.
In S61 to S65, the N input voltage values V IN are sequentially compared with the voltage threshold value Vth, and the number of input voltage values V IN that are equal to or greater than the voltage threshold value Vth is counted.
In S61, the initial value of the variable n is set to 0. When the variable n is from 0 to (N−1), YES is determined in S62, and the process proceeds to a determination step in S63. If the nth input voltage value V IN [n] is equal to or greater than the voltage threshold Vth, YES is determined in S63, and the majority count value Cmv is incremented in S64. Next, the variable n is moved to the next value in S65. This loop is repeated until the variable n reaches the number N of inputs and it is determined NO in S62.

Ｓ６６では、多数決カウント値Ｃｍｖが入力数の過半数であるか否か判定する。
多数決カウント値Ｃｍｖが過半数の場合、Ｓ６６でＹＥＳと判断し、Ｓ６７で多数決電圧値Ｖｍｖを電圧閾値Ｖｔｈとする。一方、多数決カウント値Ｃｍｖが半数以下の場合、Ｓ６６でＮＯと判断し、Ｓ６８で多数決電圧値Ｖｍｖを０とする。
この方式では、選択値として電圧閾値Ｖｔｈ又は０の二値が択一的に選択される。また、Ｓ６６の判定を「Ｃｍｖ＝Ｎ？」のように変更すれば、全数一致判断が可能となる。 In S66, it is determined whether the majority decision count value Cmv is a majority of the number of inputs.
If the majority decision count value Cmv is a majority, YES is determined in S66, and the majority decision voltage value Vmv is set as the voltage threshold Vth in S67. On the other hand, if the majority count value Cmv is less than half, NO is determined in S66, and the majority voltage value Vmv is set to 0 in S68.
In this method, a voltage threshold value Vth or a binary value of 0 is alternatively selected as the selection value. Further, if the determination in S66 is changed to “Cmv = N?”, It is possible to make a total match determination.

図１３に、（ａ）最小値、（ｂ）最大値、（ｃ）平均値算出のフローチャートを示す。
各記号の意味は、以下のとおりである。
ＶMIN：最小電圧値、 ＭＩＮ（ ）：最小値選択関数
ＶMAX：最大電圧値、 ＭＡＸ（ ）：最大値選択関数
ＶAVE：平均電圧値、 ＡＶＥ（ ）：平均値選択関数 FIG. 13 shows a flowchart of (a) minimum value, (b) maximum value, and (c) average value calculation.
The meaning of each symbol is as follows.
V MIN : Minimum voltage value, MIN (): Minimum value selection function V MAX : Maximum voltage value, MAX (): Maximum value selection function V AVE : Average voltage value, AVE (): Average value selection function

図１３（ａ）のＳ７Ａでは、Ｎ個の入力電圧値ＶIN［０］、ＶIN［１］、ＶIN［２］、・・・、ＶIN［Ｎ−１］の最小値ＶMINが選択値として算出される。
図１３（ｂ）のＳ７Ｂでは、Ｎ個の入力電圧値ＶIN［０］、ＶIN［１］、ＶIN［２］、・・・、ＶIN［Ｎ−１］の最大値ＶMAXが選択値として算出される。
図１３（ｃ）のＳ７Ｃでは、Ｎ個の入力電圧値ＶIN［０］、ＶIN［１］、ＶIN［２］、・・・、ＶIN［Ｎ−１］の平均値ＶAVEが選択値として算出される。 In S7A in FIG 13 (a), N pieces of the input voltage V IN [0], V IN [1], V IN [2], ···, the minimum value V MIN of V IN [N-1] Calculated as a selection value.
In S7B of FIG. 13 (b), N pieces of the input voltage V IN [0], V IN [1], V IN [2], ···, the maximum value V MAX of V IN [N-1] Calculated as a selection value.
In S7C of FIG. 13 (c), N pieces of the input voltage V IN [0], V IN [1], V IN [2], ···, the average value V AVE of V IN [N-1] Calculated as a selection value.

第２実施形態では、複数の電圧値がマイコン４３に入力されるシステムにおいて、複数の入力電圧値に基づく選択値の算出方法を、ニーズに応じて変更することができる。例えば電圧低下異常発生時のフェイルセーフを優先するシステムでは、異常判定によりＥＣＵ電源オフの処置がされやすいように電圧値を選択するとよい。逆に、システム機能の確保を優先するシステムでは、動作継続の処置がされやすいように電圧値を選択するとよい。   In the second embodiment, in a system in which a plurality of voltage values are input to the microcomputer 43, the selection value calculation method based on the plurality of input voltage values can be changed according to needs. For example, in a system that prioritizes fail-safe when a voltage drop abnormality occurs, the voltage value may be selected so that ECU power-off can be easily treated by abnormality determination. On the other hand, in a system that prioritizes securing the system function, the voltage value may be selected so that the operation continuation is easily performed.

（その他の実施形態）
（ａ）図１の構成では、バッテリ１０の電圧がそのまま信号回路コネクタ３１及び負荷回路コネクタ３６に入力されている。しかし、バッテリ１０とコネクタ３１、３６との間にＤＣＤＣコンバータ等を設け、変圧された電圧がコネクタ３１、３６に入力されるようにしてもよい。同一の直流電源の電源電圧を負荷回路電圧ＶLC及び信号回路電圧ＶSCとして共通に用いるシステムであれば、本発明の構成として成立する。 (Other embodiments)
(A) In the configuration of FIG. 1, the voltage of the battery 10 is directly input to the signal circuit connector 31 and the load circuit connector 36. However, a DCDC converter or the like may be provided between the battery 10 and the connectors 31 and 36 so that the transformed voltage is input to the connectors 31 and 36. Any system that commonly uses the power supply voltage of the same DC power supply as the load circuit voltage V LC and the signal circuit voltage V SC is established as the configuration of the present invention.

（ｂ）図２の構成では、マイコン４３は、負荷駆動回路５４等と共にＥＣＵ３０を構成している。しかし、制御単位としてＥＣＵ３０を構成せず、独立した信号回路４０や負荷回路５０が電気的に接続されるようにしてもよい。
（ｃ）異常検出前の信号回路電圧値ＶSCが、異常判別部８０の判定に使用可能な程度に常に安定しているシステムでは、異常検出前電圧演算部７０を設けなくてもよい。 (B) In the configuration of FIG. 2, the microcomputer 43 constitutes the ECU 30 together with the load drive circuit 54 and the like. However, the ECU 30 may not be configured as a control unit, and the independent signal circuit 40 and the load circuit 50 may be electrically connected.
(C) In a system in which the signal circuit voltage value V SC before abnormality detection is always stable enough to be used for the determination by the abnormality determination unit 80, the voltage calculation unit 70 before abnormality detection may not be provided.

（ｄ）バッテリ１０と監視点５３との間の断線異常が発生する可能性がほとんどないシステムでは、電圧低下異常原因として、負荷回路のショート異常のみを判定してもよい。
（ｅ）図３の異常判定確定値Ｃｔｒ＿ｆｉｘや、図７の断線異常確定値Ｃｏｐ＿ｆｉｘとして「１回」を設定してもよい。その場合、最初の異常判定の段階で異常を確定することができる。 (D) In a system in which there is almost no possibility of a disconnection abnormality between the battery 10 and the monitoring point 53, only a short circuit abnormality of the load circuit may be determined as the cause of the voltage drop abnormality.
(E) “Once” may be set as the abnormality determination fixed value Ctr_fix in FIG. 3 or the disconnection abnormality fixed value Cop_fix in FIG. In this case, the abnormality can be determined at the first abnormality determination stage.

（ｆ）電動パワーステアリング装置におけるＥＣＵの負荷は、インバータ及び交流モータに代えて、Ｈブリッジ回路及び直流モータであってもよい。また、本発明の電源電圧異常判定装置は、電動パワーステアリング装置等のモータ駆動装置に限らず、同一の電源から負荷回路及び信号回路に電源電圧が印加されるどのような負荷駆動システムに適用されてもよい。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。 (F) The load of the ECU in the electric power steering apparatus may be an H bridge circuit and a DC motor instead of the inverter and the AC motor. The power supply voltage abnormality determination device according to the present invention is not limited to a motor drive device such as an electric power steering device, but is applied to any load drive system in which a power supply voltage is applied from the same power source to a load circuit and a signal circuit. May be.
As mentioned above, this invention is not limited to the said embodiment at all, In the range which does not deviate from the meaning of invention, it can implement with a various form.

１０・・・バッテリ（直流電源）、
４０・・・信号回路、
４３・・・マイコン（電源電圧異常判定装置）、
５０・・・負荷回路、
６０・・・（負荷回路電圧低下）異常検出部、
７０・・・異常検出前（信号回路）電圧演算部、
８０・・・（負荷回路電圧低下）異常判別部。 10: Battery (DC power supply),
40: Signal circuit,
43 ... Microcomputer (power supply voltage abnormality determination device),
50 ... load circuit,
60 (Load circuit voltage drop) abnormality detection unit,
70: Before abnormality detection (signal circuit) voltage calculation unit,
80 (Load circuit voltage drop) abnormality determination unit.

Claims (9)

同一の直流電源（１０）から負荷回路（５０）及び信号回路（４０）に電源電圧が印加される負荷駆動システムにおいて、前記負荷回路に印加される電源電圧である負荷回路電圧（ＶLC）、及び、前記信号回路に印加される電源電圧である信号回路電圧（ＶSC）を監視する電源電圧異常判定装置であって、
前記負荷回路電圧の値が電圧低下判定閾値（ＶLCｔｈ）よりも低下したとき、前記負荷回路電圧の低下状態の異常を検出する異常検出部（６０）と、
前記負荷回路電圧の低下状態の異常が検出されたとき、異常検出前の前記信号回路電圧値（ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄ）と異常検出後の前記信号回路電圧値との差分である信号回路電圧変化量（ΔＶSC）に基づき、前記信号回路電圧変化量が変化量閾値（ΔＶSC＿ｔｈ）以上の場合に前記負荷回路のショート異常であると判定し、前記信号回路電圧変化量が前記変化量閾値未満の場合に前記負荷回路の電源ライン断線異常、又は瞬時電圧低下であると判定する異常判別部（８０）と、
を備える電源電圧異常判定装置。 In a load driving system in which a power supply voltage is applied to the load circuit (50) and the signal circuit (40) from the same DC power supply (10), a load circuit voltage (V LC ) that is a power supply voltage applied to the load circuit, And a power supply voltage abnormality determination device that monitors a signal circuit voltage (V SC ) that is a power supply voltage applied to the signal circuit,
An abnormality detection unit (60) for detecting an abnormality in the reduced state of the load circuit voltage when the value of the load circuit voltage is lower than a voltage drop determination threshold (V LC th);
When an abnormality is detected in the lowered state of the load circuit voltage, the amount of change in the signal circuit voltage that is the difference between the signal circuit voltage value (V SC — tr_pd) before the abnormality detection and the signal circuit voltage value after the abnormality detection ( Based on ΔV SC ), it is determined that the load circuit is short-circuited abnormally when the signal circuit voltage variation is equal to or greater than a variation threshold (ΔV SC —th), and the signal circuit voltage variation is less than the variation threshold. An abnormality discriminating unit (80) for determining that the load circuit power line disconnection abnormality or instantaneous voltage drop in the case,
A power supply voltage abnormality determination device comprising: 前記異常判別部は、
前記信号回路電圧変化量が前記変化量閾値未満の場合、さらに前記負荷回路電圧値と正常復帰判定閾値（ＶLCｒｅ＿ｔｈ）とを比較し、前記負荷回路電圧の更新値が前記正常復帰判定閾値未満であると判断された回数（Ｃｏｐ）が所定の確定値（Ｃｏｐ＿ｆｉｘ）以上となったとき、前記負荷回路の電源ライン断線異常であると判定する請求項１に記載の電源電圧異常判定装置。 The abnormality determination unit
When the signal circuit voltage change amount is less than the change amount threshold value, the load circuit voltage value is further compared with a normal return determination threshold value (V LC re_th), and the updated value of the load circuit voltage is less than the normal return determination threshold value. 2. The power supply voltage abnormality determination device according to claim 1, wherein when the number of times (Cop) determined to be equal to or greater than a predetermined definite value (Cop_fix) is determined, a power line disconnection abnormality of the load circuit is determined. 前記異常判別部は、
前記負荷回路のショート異常又は電源ライン断線異常であると判定したとき、前記負荷回路の駆動を停止し、
前記信号回路電圧変化量が前記変化量閾値未満であり、且つ、前記負荷回路の電源ライン断線異常判定が確定する前に前記負荷回路電圧の更新値が前記正常復帰判定閾値以上に復帰したとき、前記負荷回路の駆動を継続する請求項２に記載の電源電圧異常判定装置。 The abnormality determination unit
When it is determined that the load circuit is short-circuit abnormality or power line disconnection abnormality, driving of the load circuit is stopped,
When the signal circuit voltage change amount is less than the change amount threshold value and the updated value of the load circuit voltage returns to the normal return determination threshold value or more before the power line disconnection abnormality determination of the load circuit is determined, The power supply voltage abnormality determination device according to claim 2, wherein the driving of the load circuit is continued. 前記異常判別部は、
前記負荷回路の電源ライン断線異常の判定が確定するまで前記負荷回路電圧の更新値を繰り返し取得している間、さらに前記信号回路電圧の更新値を取得し、当該信号回路電圧の更新値に基づく前記信号回路電圧変化量と前記変化量閾値との比較により前記負荷回路のショート異常判定を実施する請求項２または３に記載の電源電圧異常判定装置。 The abnormality determination unit
While the update value of the load circuit voltage is repeatedly acquired until the determination of the power line disconnection abnormality of the load circuit is confirmed, the update value of the signal circuit voltage is further acquired, and based on the update value of the signal circuit voltage 4. The power supply voltage abnormality determination device according to claim 2, wherein a short circuit abnormality determination of the load circuit is performed by comparing the signal circuit voltage change amount and the change amount threshold value. 5. 前記異常判別部が異常判定に使用可能な前記異常検出前の信号回路電圧値を演算する異常検出前電圧演算部（７０）をさらに備える請求項１〜４のいずれか一項に記載の電源電圧異常判定装置。   The power supply voltage according to any one of claims 1 to 4, further comprising a pre-abnormal detection voltage calculation unit (70) that calculates a signal circuit voltage value before the abnormality detection that can be used for abnormality determination by the abnormality determination unit. Abnormality judgment device. 前記異常検出前電圧演算部は、
前記信号回路電圧のバッファを開始してから所定の電圧バッファ使用許可判定時間（Ｘ［ｍｓ］）が経過した後、現在から前記電圧バッファ使用許可判定時間前の前記信号回路電圧のバッファ値（ＶSC＿ｔｒ＿ｐｄ＿ｂｆ（Ｘ［ｍｓ］前））を前記異常検出前の信号回路電圧値として用いる請求項５に記載の電源電圧異常判定装置。 The voltage detection unit before abnormality detection is
After a predetermined voltage buffer use permission determination time (X [ms]) has elapsed since the start of buffering of the signal circuit voltage, the buffer value (V of the signal circuit voltage before the voltage buffer use permission determination time from the present time) SC _tr_pd_bf (X [ms] ago)) supply voltage abnormality determination apparatus according to claim 5 for use as a signal circuit a voltage value before the abnormality detecting. 前記異常検出前電圧演算部は、
前記直流電源による電力供給開始からの電源オン後継続時間（Ｔｓｙｓ＿ｏｎ）が電圧安定待ち時間（Ｔｓｙｓ＿ｔｈ）に達した後、前記信号回路電圧のバッファを開始する請求項６に記載の電源電圧異常判定装置。 The voltage detection unit before abnormality detection is
The power supply voltage abnormality determination device according to claim 6, wherein the signal circuit voltage buffer is started after a continuation time (Tsys_on) after power-on from the start of power supply by the DC power supply reaches a voltage stabilization wait time (Tsys_th). . 前記異常検出前電圧演算部は、
前記異常検出前の信号回路電圧値として前記信号回路電圧のバッファ値を使用可能であるときを除き、前記異常判別部において前記負荷回路のショート異常であると判定されるように設定されたデフォルト値（ＶSC＿ｄｅｆ）を前記異常検出前の信号回路電圧値として用いる請求項６または７に記載の電源電圧異常判定装置。 The voltage detection unit before abnormality detection is
Except when the buffer value of the signal circuit voltage can be used as the signal circuit voltage value before the abnormality detection, the default value set so that the abnormality determination unit determines that the load circuit is short-circuit abnormality The power supply voltage abnormality determination device according to claim 6 or 7, wherein (V SC _def) is used as a signal circuit voltage value before the abnormality detection. 前記負荷回路電圧又は前記信号回路電圧の少なくとも一方について、複数の電圧値が入力される電源電圧異常判定装置であって、
複数の入力電圧値（ＶIN［０］、ＶIN［１］、・・・、ＶIN［Ｎ−１］）に基づいて、前記負荷回路電圧又は前記信号回路電圧の選択値を算出する複数入力電圧処理部（９０）をさらに備える請求項１〜８のいずれか一項に記載の電源電圧異常判定装置。 A power supply voltage abnormality determination device for inputting a plurality of voltage values for at least one of the load circuit voltage or the signal circuit voltage,
A plurality of calculation values for selecting the load circuit voltage or the signal circuit voltage based on a plurality of input voltage values (V IN [0], V IN [1],..., V IN [N−1]). The power supply voltage abnormality determination device according to any one of claims 1 to 8, further comprising an input voltage processing unit (90).
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