JP2022022686A

JP2022022686A - Failure diagnosis device

Info

Publication number: JP2022022686A
Application number: JP2020114188A
Authority: JP
Inventors: 川謝; Chuan Xie
Original assignee: Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2020-07-01
Filing date: 2020-07-01
Publication date: 2022-02-07

Abstract

To provide a failure diagnosis device capable of determining a failure of a switching element and a failure of a resistor in a distinguishable manner.SOLUTION: A failure diagnosis device 100 comprises a resistor circuit 10 including a plurality of mutually electrically connected resistors R1-R5 provided between a high potential point P and a first terminal 1a of a load 1, between a second terminal 1b of the load 1 and a low potential point (GND), and between a path of the high potential point P and the first terminal 1a of the load 1 and a path of the second terminal 1b of the load 1 and the low potential point (GND). On the basis of a voltage V(1) which is extracted from the first terminal 1a of the load 1 via the resistor circuit 10 and a voltage V(2) extracted from the second terminal 1b of the load 1 via the resistor circuit 10, the failure diagnosis device 100 determines failures of switching elements AH, BH, AL and BL and failures of the resistors R1-R5 in a distinguishable manner.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、故障診断装置に関し、特に、Ｈブリッジ回路のスイッチング素子の故障診断を行う故障診断装置に関する。 The present invention relates to a failure diagnosis device, and more particularly to a failure diagnosis device for performing failure diagnosis of a switching element of an H-bridge circuit.

従来、Ｈブリッジ回路のスイッチング素子の故障診断を行う故障診断装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。 Conventionally, a failure diagnosis device for diagnosing a failure of a switching element of an H-bridge circuit is known (see, for example, Patent Document 1).

上記特許文献１には、正側スイッチング素子および負側スイッチング素子を含むＨブリッジ回路を含むモータ駆動回路が開示されている。Ｈブリッジ回路の正側スイッチング素子と負側スイッチング素子との接続点にはＤＣモータが設けられている。また、上記特許文献１では、ＤＣモータの端子電圧を測定するモニタ回路が設けられている。モニタ回路は、電源とＧＮＤとの間に設けられる互いに直列接続された３つの抵抗（第１抵抗、第２抵抗および第３抵抗）を含む。ＤＣモータの一方端は、第１抵抗と第２抵抗との間に接続されている。また、第２抵抗と第３抵抗との間の電圧がＣＰＵに入力される。 Patent Document 1 discloses a motor drive circuit including an H-bridge circuit including a positive side switching element and a negative side switching element. A DC motor is provided at the connection point between the positive side switching element and the negative side switching element of the H-bridge circuit. Further, in Patent Document 1, a monitor circuit for measuring a terminal voltage of a DC motor is provided. The monitor circuit includes three resistors (first resistance, second resistance and third resistance) connected in series with each other provided between the power supply and GND. One end of the DC motor is connected between the first resistance and the second resistance. Further, the voltage between the second resistance and the third resistance is input to the CPU.

そして、上記特許文献１では、ＣＰＵに入力された電圧に基づいて、正側スイッチング素子および負側スイッチング素子（以下、スイッチング素子という）、または、ＤＣモータの短絡故障が判定される。たとえば、スイッチング素子を全てオフ状態にした状態で、ＣＰＵに入力された電圧（ＤＣモータの端子電圧）が、フローティング以外（正側電源電位、または、負側電源電位）であると判定された場合には、スイッチング素子、または、ＤＣモータのいずれかに短絡故障が発生していると判定される。 Then, in Patent Document 1, a short-circuit failure of a positive side switching element, a negative side switching element (hereinafter referred to as a switching element), or a DC motor is determined based on the voltage input to the CPU. For example, when it is determined that the voltage input to the CPU (DC motor terminal voltage) is other than floating (positive side power supply potential or negative side power supply potential) with all switching elements turned off. It is determined that a short-circuit failure has occurred in either the switching element or the DC motor.

特許第３２９６２６６号Patent No. 3296266

上記特許文献１では、ＤＣモータの端子電圧に基づいて、スイッチング素子またはＤＣモータの短絡故障が判定される。しかしながら、モニタ回路の抵抗が故障している場合には、スイッチング素子またはＤＣモータが故障していないにも関わらず、スイッチング素子またはＤＣモータが故障していると判定されてしまう場合があるという不都合がある。すなわち、上記特許文献１では、スイッチング素子（またはＤＣモータ）の故障と抵抗の故障とを区別して判定することができないという問題点がある。 In Patent Document 1, a short-circuit failure of a switching element or a DC motor is determined based on the terminal voltage of the DC motor. However, if the resistance of the monitor circuit is faulty, it may be determined that the switching element or DC motor is faulty even though the switching element or DC motor is not faulty. There is. That is, in Patent Document 1, there is a problem that it is not possible to distinguish between a failure of a switching element (or a DC motor) and a failure of a resistance.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、スイッチング素子の故障と抵抗の故障とを区別して判定することが可能な故障診断装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and one object of the present invention is to provide a failure diagnosis device capable of distinguishing between a failure of a switching element and a failure of a resistor. To provide.

上記目的を達成するために、この発明の一の局面における故障診断装置は、高電位側の複数の高電位側スイッチング素子と、低電位側の複数の低電位側スイッチング素子とを含み、負荷を駆動するＨブリッジ回路の故障診断装置であって、高電位点と負荷の第１端子との間と、負荷の第２端子と低電位点との間と、高電位点と負荷の第１端子との経路と負荷の第２端子と低電位点との経路との間とに設けられた互いに電気的に接続された複数の抵抗を含む抵抗回路を備え、負荷の第１端子から抵抗回路を介して引き出された電圧と、負荷の第２端子から抵抗回路を介して引き出された電圧とに基づいて、高電位側スイッチング素子および低電位側スイッチング素子の故障と、抵抗の故障とを区別して判定する。 In order to achieve the above object, the failure diagnosis device in one aspect of the present invention includes a plurality of high potential side switching elements on the high potential side and a plurality of low potential side switching elements on the low potential side, and loads the load. It is a failure diagnosis device of the H bridge circuit to be driven, and is between the high potential point and the first terminal of the load, between the second terminal of the load and the low potential point, and between the high potential point and the first terminal of the load. A resistance circuit including a plurality of electrically connected resistors provided between the path of the load and the path of the second terminal of the load and the path of the low potential point is provided, and the resistance circuit is provided from the first terminal of the load. Distinguish between high potential side switching element and low potential side switching element failure and resistance failure based on the voltage drawn through and the voltage drawn from the second terminal of the load via the resistance circuit. judge.

この発明の一の局面による故障診断装置では、上記のように、負荷の第１端子から抵抗回路を介して引き出された電圧と、負荷の第２端子から抵抗回路を介して引き出された電圧とに基づいて、高電位側スイッチング素子および低電位側スイッチング素子の故障と、抵抗の故障とを区別して判定する。これにより、負荷の第１端子と第２端子とが抵抗を介して接続されるので、抵抗回路を介して引き出された負荷の第１端子の電圧と、抵抗回路を介して引き出された負荷の第２端子の電圧とは独立しておらず互いに相互依存する。このため、スイッチング素子が故障した場合と抵抗が故障した場合とにおいて、抵抗回路を介して引き出された負荷の第１端子の電圧と第２端子の電圧との電圧値に差異が生じる。そして、この電圧値の差異に基づいて、高電位側スイッチング素子および低電位側スイッチング素子の故障と、抵抗の故障とを区別して判定することができる。その結果、高電位側スイッチング素子および低電位側スイッチング素子の故障を正確に判定することができる。 In the failure diagnosis device according to one aspect of the present invention, as described above, the voltage drawn from the first terminal of the load via the resistance circuit and the voltage drawn from the second terminal of the load via the resistance circuit are used. Based on the above, the failure of the high potential side switching element and the low potential side switching element and the failure of the resistance are distinguished and determined. As a result, the first terminal and the second terminal of the load are connected via a resistor, so that the voltage of the first terminal of the load drawn out through the resistance circuit and the load drawn out through the resistance circuit It is not independent of the voltage of the second terminal and is interdependent with each other. Therefore, there is a difference in the voltage value between the voltage of the first terminal and the voltage of the second terminal of the load drawn out through the resistance circuit between the case where the switching element fails and the case where the resistance fails. Then, based on this difference in voltage value, it is possible to distinguish between the failure of the high potential side switching element and the low potential side switching element and the failure of the resistance. As a result, it is possible to accurately determine the failure of the high potential side switching element and the low potential side switching element.

上記一の局面による故障診断装置において、好ましくは、抵抗回路の複数の抵抗は、高電位点に一方端が接続される第１抵抗と、負荷の第１端子に一方端が接続される第２抵抗と、第１抵抗の他方端および第２抵抗の他方端に一方端が接続される第３抵抗と、負荷の第２端子に一方端が接続され第３抵抗に他方端が接続される第４抵抗と、第３抵抗の他方端に一方端が接続され低電位点に他方端が接続される第５抵抗とを含む。 In the failure diagnosis device according to the above one aspect, preferably, the plurality of resistances of the resistance circuit are the first resistance having one end connected to the high potential point and the second resistance having one end connected to the first terminal of the load. A third resistance in which one end is connected to the other end of the first resistance and the other end of the second resistance, and a third resistance in which one end is connected to the second terminal of the load and the other end is connected to the third resistance. It includes 4 resistances and a 5th resistance to which one end is connected to the other end of the third resistance and the other end is connected to the low potential point.

このように構成すれば、負荷の第１端子と第２端子とが、第２抵抗、第３抵抗および第４抵抗を介して接続されるので、抵抗回路を介して引き出された負荷の第１端子の電圧と、抵抗回路を介して引き出された負荷の第２端子の電圧とを独立させずに互いに相互依存させることができる。このため、スイッチング素子が故障した場合と抵抗が故障した場合とにおいて、抵抗回路を介して引き出された負荷の第１端子の電圧と第２端子の電圧との電圧値に差異が生じるので、高電位側スイッチング素子および低電位側スイッチング素子の故障と、抵抗の故断とを区別して判定することができる。 With this configuration, the first terminal and the second terminal of the load are connected via the second resistance, the third resistance, and the fourth resistance, so that the first terminal of the load drawn out through the resistance circuit is the first. The voltage of the terminal and the voltage of the second terminal of the load drawn out through the resistance circuit can be made interdependent with each other without being independent. Therefore, there is a difference in the voltage value between the voltage of the first terminal and the voltage of the second terminal of the load drawn out through the resistance circuit between the case where the switching element fails and the case where the resistance fails. It is possible to distinguish between the failure of the potential side switching element and the low potential side switching element and the failure of the resistance.

この場合、好ましくは、第１抵抗、第２抵抗、第４抵抗および第５抵抗の抵抗値は、第３抵抗の抵抗値の２倍である。 In this case, preferably, the resistance values of the first resistance, the second resistance, the fourth resistance, and the fifth resistance are twice the resistance values of the third resistance.

このように構成すれば、複数の抵抗の抵抗値の比率が比較的単純になるので、高電位側スイッチング素子、低電位側スイッチング素子、および、抵抗のうちのいずれかが故障した際の、各点の電圧（負荷の第１端子の電圧、第２端子の電圧など）の算出を容易に行うことができる。 With this configuration, the ratio of the resistance values of the plurality of resistors becomes relatively simple, so that when any one of the high potential side switching element, the low potential side switching element, and the resistance fails, each The point voltage (voltage of the first terminal of the load, voltage of the second terminal, etc.) can be easily calculated.

上記複数の抵抗が第１～第５抵抗を含む故障診断装置において、好ましくは、第３抵抗の一方端の電圧と、第１閾値電圧とを比較する第１比較器と、第３抵抗の他方端の電圧と、第２閾値電圧とを比較する第２比較器とをさらに備え、第１比較器の比較結果と、第２比較器の比較結果とに基づいて、高電位側スイッチング素子、および、低電位側スイッチング素子の故障を診断する。 In a failure diagnosis device in which the plurality of resistors include the first to fifth resistors, preferably, a first comparator that compares the voltage at one end of the third resistor with the first threshold voltage, and the other of the third resistors. A second comparator for comparing the voltage at the end and the second threshold voltage is further provided, and the high potential side switching element and the high potential side switching element based on the comparison result of the first comparator and the comparison result of the second comparator are provided. , Diagnose the failure of the low potential side switching element.

このように構成すれば、第１閾値電圧および第２閾値電圧を適切に調整することにより、高電位側スイッチング素子および低電位側スイッチング素子のうちのいずれかが故障した際に、第１比較器の比較結果と第２比較器の比較結果とが同じ結果となるようにすることが可能になる。これにより、高電位側スイッチング素子および低電位側スイッチング素子のうちのいずれかの故障を判定することができる。 With this configuration, by appropriately adjusting the first threshold voltage and the second threshold voltage, when either the high potential side switching element or the low potential side switching element fails, the first comparator is used. It is possible to make the comparison result of the second comparator and the comparison result of the second comparator the same result. Thereby, it is possible to determine the failure of either the high potential side switching element or the low potential side switching element.

上記一の局面による故障診断装置において、好ましくは、高電位側スイッチング素子および低電位側スイッチング素子が非駆動状態において、負荷の第１端子から抵抗回路を介して引き出された電圧と、負荷の第２端子から抵抗回路を介して引き出された電圧との電圧差の値に基づいて、複数の抵抗のいずれかが故障していると判定する。 In the failure diagnosis device according to the above one aspect, preferably, when the high potential side switching element and the low potential side switching element are not driven, the voltage drawn from the first terminal of the load via the resistance circuit and the load first. Based on the value of the voltage difference from the voltage drawn from the two terminals via the resistance circuit, it is determined that one of the plurality of resistors has failed.

このように構成すれば、複数の抵抗のいずれかが故障（開放故障、または、短絡故障）した際には、抵抗回路を介して引き出された負荷の第１端子と第２端子との電圧差が、複数の抵抗が正常である場合の値と異なるので、容易に、複数の抵抗のいずれかが故障していると判定することができる。 With this configuration, when any of the plurality of resistors fails (open failure or short circuit failure), the voltage difference between the first terminal and the second terminal of the load drawn out via the resistance circuit. However, since it is different from the value when the plurality of resistances are normal, it can be easily determined that any one of the plurality of resistances is out of order.

上記一の局面による故障診断装置において、好ましくは、複数の抵抗の抵抗値は、高電位側スイッチング素子のオフ抵抗および低電位側スイッチング素子のオフ抵抗よりも小さく、高電位側スイッチング素子のオン抵抗および低電位側スイッチング素子のオン抵抗よりも大きい。 In the failure diagnosis device according to the above one aspect, preferably, the resistance values of the plurality of resistors are smaller than the off resistance of the high potential side switching element and the off resistance of the low potential side switching element, and the on resistance of the high potential side switching element. And larger than the on-resistance of the low potential side switching element.

このように構成すれば、複数の抵抗の抵抗値と、高電位側スイッチング素子および低電位側スイッチング素子のオフ抵抗と、高電位側スイッチング素子および低電位側スイッチング素子のオン抵抗とが互いに異なるので、高電位側スイッチング素子、低電位側スイッチング素子、および、抵抗の故障状態と正常状態とを区別して故障を容易に判定することができる。 With this configuration, the resistance values of the plurality of resistors, the off-resistance of the high-potential side switching element and the low-potential side switching element, and the on-resistance of the high-potential side switching element and the low-potential side switching element are different from each other. , The high potential side switching element, the low potential side switching element, and the failure state and the normal state of the resistance can be distinguished and the failure can be easily determined.

なお、本出願では、上記一の局面による故障診断装置において、以下のような構成も考えられる。 In the present application, the following configuration is also conceivable in the failure diagnosis device according to the above-mentioned one aspect.

（付記項１）
すなわち、上記第１比較器と第２比較器とを備える故障診断装置において、好ましくは、第１比較器の比較結果と第２比較器の比較結果とが同じであることに基づいて、高電位側スイッチング素子、および、低電位側スイッチング素子のうちのいずれかが故障であると判定する。 (Appendix 1)
That is, in the failure diagnosis device including the first comparator and the second comparator, the high potential is preferably based on the fact that the comparison result of the first comparator and the comparison result of the second comparator are the same. It is determined that either the side switching element or the low potential side switching element is out of order.

このように構成すれば、第１比較器の比較結果と第２比較器の比較結果とが同じであることに基づいて、容易に、高電位側スイッチング素子および低電位側スイッチング素子のうちのいずれかが故障であると容易に判定することができる。 With this configuration, either the high-potential side switching element or the low-potential side switching element can be easily obtained based on the fact that the comparison result of the first comparator and the comparison result of the second comparator are the same. It can be easily determined that the cable is out of order.

（付記項２）
上記付記項１による故障診断装置において、好ましくは、高電位側スイッチング素子および低電位側スイッチング素子が非駆動状態において、第１比較器の比較結果と第２比較器の比較結果とが同じであることに基づいて、高電位側スイッチング素子、および、低電位側スイッチング素子のうちのいずれかが短絡故障であると判定する。 (Appendix 2)
In the failure diagnosis device according to the above appendix 1, preferably, the comparison result of the first comparator and the comparison result of the second comparator are the same when the high potential side switching element and the low potential side switching element are not driven. Based on this, it is determined that either the high potential side switching element or the low potential side switching element has a short circuit failure.

このように構成すれば、高電位側スイッチング素子および低電位側スイッチング素子のうちのいずれかの短絡故障を容易に判定することができる。 With this configuration, it is possible to easily determine a short-circuit failure of any one of the high-potential side switching element and the low-potential side switching element.

（付記項３）
上記付記項１による故障診断装置において、好ましくは、高電位側スイッチング素子から低電位側スイッチング素子に通電されている状態において、第１比較器の比較結果と第２比較器の比較結果とが同じであることに基づいて、高電位側スイッチング素子、および、低電位側スイッチング素子のうちのいずれかが開放故障であると判定する。 (Appendix 3)
In the failure diagnosis device according to the above appendix 1, preferably, the comparison result of the first comparator and the comparison result of the second comparator are the same in a state where the high potential side switching element is energized to the low potential side switching element. Based on the above, it is determined that either the high potential side switching element or the low potential side switching element is an open failure.

このように構成すれば、高電位側スイッチング素子および低電位側スイッチング素子のうちのいずれかの開放故障を容易に判定することができる。 With this configuration, it is possible to easily determine an open failure of any one of the high-potential side switching element and the low-potential side switching element.

（付記項４）
上記負荷の第１端子および第２端子から引き出された電圧に基づいて抵抗の故障を判定する故障診断装置において、好ましくは、高電位側スイッチング素子および低電位側スイッチング素子が非駆動状態において、負荷の第１端子から抵抗回路を介して引き出された電圧と、負荷の第２端子から抵抗回路を介して引き出された電圧と、第１端子から抵抗回路を介して引き出された電圧と第２端子から抵抗回路を介して引き出された電圧との電圧差とに基づいて、複数の抵抗のいずれかが短絡故障しているかまたは開放故障しているかを判定する。 (Appendix 4)
In a failure diagnosis device that determines a resistance failure based on the voltage drawn from the first terminal and the second terminal of the load, preferably, the load is loaded when the high potential side switching element and the low potential side switching element are not driven. The voltage drawn from the first terminal of the load via the resistance circuit, the voltage drawn from the second terminal of the load via the resistance circuit, and the voltage drawn from the first terminal via the resistance circuit and the second terminal. Based on the voltage difference from the voltage drawn from the resistor circuit, it is determined whether any of the plurality of resistors has a short-circuit failure or an open failure.

このように構成すれば、複数の抵抗のいずれかが短絡故障した場合または開放故障した場合、抵抗回路を介して引き出された負荷の第１端子の電圧、抵抗回路を介して引き出された第２端子の電圧、および、これらの電圧差に差異が生じるので、容易に、複数の抵抗のいずれかが開放故障または短絡故障していると判定することができる。 With this configuration, if any of the plurality of resistors has a short-circuit failure or an open failure, the voltage of the first terminal of the load drawn through the resistance circuit and the second voltage drawn through the resistance circuit. Since there is a difference in the voltage of the terminals and the voltage difference between them, it can be easily determined that any one of the plurality of resistances has an open failure or a short circuit failure.

（付記項５）
上記抵抗の抵抗値が高電位側スイッチング素子および低電位側スイッチング素子のオフ抵抗よりも小さくオン抵抗よりも大きい故障診断装置において、好ましくは、複数の抵抗の抵抗値は、キロオームの桁数を有し、高電位側スイッチング素子のオフ抵抗および低電位側スイッチング素子のオフ抵抗は、メガオームの桁数を有し、高電位側スイッチング素子のオン抵抗および低電位側スイッチング素子のオン抵抗は、ミリオームの桁数を有する。 (Appendix 5)
In a fault diagnosis device in which the resistance value of the above resistance is smaller than the off resistance of the high potential side switching element and the low potential side switching element and larger than the on resistance, preferably, the resistance values of the plurality of resistors have a number of digits of kiloohms. However, the off-resistance of the high-potential side switching element and the off-resistance of the low-potential side switching element have an order of magnitude of megaohms, and the on-resistance of the high-potential side switching element and the on-resistance of the low-potential side switching element are milliohms. Has a number of digits.

このように構成すれば、複数の抵抗の抵抗値と、高電位側スイッチング素子および低電位側スイッチング素子のオフ抵抗と、高電位側スイッチング素子および低電位側スイッチング素子のオン抵抗との差異が大きくなるので、高電位側スイッチング素子、低電位側スイッチング素子、および、抵抗の故障状態と正常状態とをより容易に区別することができる。 With this configuration, there is a large difference between the resistance values of multiple resistors, the off-resistance of the high-potential side switching element and low-potential side switching element, and the on-resistance of the high-potential side switching element and low-potential side switching element. Therefore, it is possible to more easily distinguish between the failure state and the normal state of the high potential side switching element, the low potential side switching element, and the resistance.

一実施形態による故障診断装置のブロック図である。It is a block diagram of the failure diagnosis apparatus by one Embodiment. スイッチング素子の故障の判定を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the determination of failure of a switching element. 抵抗の故障の判定を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the determination of a resistance failure.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１～図３を参照して、故障診断装置１００について説明する。故障診断装置１００は、負荷１を駆動するＨブリッジ回路２（スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬ）および抵抗Ｒ１～Ｒ５の故障を診断する。なお、スイッチング素子ＡＨおよびＢＨは、特許請求の範囲の「高電位側スイッチング素子」の一例である。また、スイッチング素子ＡＬおよびＢＬは、特許請求の範囲の「低電位側スイッチング素子」の一例である。 The failure diagnosis device 100 will be described with reference to FIGS. 1 to 3. The failure diagnosis device 100 diagnoses the failure of the H bridge circuit 2 (switching elements AH, BH, AL and BL) for driving the load 1 and the resistors R1 to R5. The switching elements AH and BH are examples of "high potential side switching elements" in the claims. Further, the switching elements AL and BL are examples of the "low potential side switching element" in the claims.

（Ｈブリッジ回路）
図１を参照して、Ｈブリッジ回路２の構成について説明する。 (H bridge circuit)
The configuration of the H-bridge circuit 2 will be described with reference to FIG.

Ｈブリッジ回路２は、高電位側の複数のスイッチング素子ＡＨおよびＢＨと、低電位側の複数のスイッチング素子ＡＬおよびＢＬとを含む。そして、スイッチング素子ＡＨおよびＢＨと、スイッチング素子ＡＬおよびＢＬとの間に負荷１が設けられている。具体的には、スイッチング素子ＡＨおよびＢＨは、ｐ型のＭＯＳＦＥＴ（電界効果トランジスタ）からなる。また、スイッチング素子ＡＬおよびＢＬは、ｎ型のＭＯＳＦＥＴからなる。負荷１の第１端子１ａは、スイッチング素子ＡＨのドレインと、スイッチング素子ＡＬのドレインとの間に接続されている。また、負荷１の第２端子１ｂは、スイッチング素子ＢＨのドレインと、スイッチング素子ＢＬのドレインとの間に接続されている。 The H-bridge circuit 2 includes a plurality of switching elements AH and BH on the high potential side and a plurality of switching elements AL and BL on the low potential side. A load 1 is provided between the switching elements AH and BH and the switching elements AL and BL. Specifically, the switching elements AH and BH are composed of p-type MOSFETs (field effect transistors). Further, the switching elements AL and BL are composed of n-type MOSFETs. The first terminal 1a of the load 1 is connected between the drain of the switching element AH and the drain of the switching element AL. Further, the second terminal 1b of the load 1 is connected between the drain of the switching element BH and the drain of the switching element BL.

また、スイッチング素子ＡＨおよびＢＨのソースは、電源３の正側に接続されている。また、スイッチング素子ＡＬおよびＢＬのソースは、接地されている。また、スイッチング素子ＡＨのドレインとスイッチング素子ＡＬのドレインとが接続されている。また、スイッチング素子ＢＨのドレインとスイッチング素子ＢＬのドレインとが接続されている。 Further, the sources of the switching elements AH and BH are connected to the positive side of the power supply 3. Further, the sources of the switching elements AL and BL are grounded. Further, the drain of the switching element AH and the drain of the switching element AL are connected. Further, the drain of the switching element BH and the drain of the switching element BL are connected.

また、負荷１は、モータ、ソレノイド、リレーなどのアクチュエータである。また、モータは、たとえば、車両の変速機構部に対する電気的なシフト切替を行うシフト装置などに用いられる。 Further, the load 1 is an actuator such as a motor, a solenoid, or a relay. Further, the motor is used, for example, in a shift device for electrically shifting the shift mechanism of a vehicle.

（故障診断装置）
次に、故障診断装置１００の構成について説明する。 (Failure diagnosis device)
Next, the configuration of the failure diagnosis device 100 will be described.

本実施形態では、故障診断装置１００は、抵抗回路１０を備えている。抵抗回路１０は、高電位点Ｐと負荷１の第１端子１ａとの間と、負荷１の第２端子１ｂと低電位点（ＧＮＤ）との間と、高電位点Ｐと負荷１の第１端子１ａとの経路と負荷１の第２端子１ｂと低電位点（ＧＮＤ）との経路との間とに設けられた互いに電気的に接続された複数の抵抗Ｒ１～Ｒ５を含む。なお、高電位点Ｐとは、スイッチング素子ＡＨおよびＢＨのソース側である。 In the present embodiment, the failure diagnosis device 100 includes a resistance circuit 10. The resistance circuit 10 is formed between the high potential point P and the first terminal 1a of the load 1, between the second terminal 1b of the load 1 and the low potential point (GND), and between the high potential point P and the load 1. Includes a plurality of electrically connected resistors R1 to R5 provided between the path to the terminal 1a and the path between the second terminal 1b of the load 1 and the low potential point (GND). The high potential point P is the source side of the switching elements AH and BH.

具体的には、本実施形態では、高電位点Ｐに一方端が接続される抵抗Ｒ１と、負荷１の第１端子１ａに一方端が接続される抵抗Ｒ２が設けられている。また、抵抗Ｒ１の他方端および抵抗Ｒ２の他方端に一方端が接続される抵抗Ｒ３が設けられている。また、負荷１の第２端子１ｂに一方端が接続され抵抗Ｒ３に他方端が接続される抵抗Ｒ４と、抵抗Ｒ３の他方端に一方端が接続され低電位点（ＧＮＤ）に他方端が接続される抵抗Ｒ５が設けられている。なお、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５は、それぞれ、特許請求の範囲の「第１抵抗」、「第２抵抗」、「第３抵抗」、「第４抵抗」および「第５抵抗」の一例である。 Specifically, in the present embodiment, a resistance R1 having one end connected to the high potential point P and a resistance R2 having one end connected to the first terminal 1a of the load 1 are provided. Further, a resistor R3 having one end connected to the other end of the resistor R1 and the other end of the resistor R2 is provided. Further, the resistance R4 having one end connected to the second terminal 1b of the load 1 and the other end connected to the resistance R3, and the other end connected to the other end of the resistance R3 and the other end connected to the low potential point (GND). The resistance R5 is provided. The resistors R1, R2, R3, R4 and R5 are the "first resistance", "second resistance", "third resistance", "fourth resistance" and "fifth resistance" in the claims, respectively. This is an example.

また、本実施形態では、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ４および抵抗Ｒ５の抵抗値は、抵抗Ｒ３の抵抗値の２倍である。すなわち、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４およびＲ５の抵抗値を２Ｒとした場合、抵抗Ｒ３の抵抗値は、Ｒである。 Further, in the present embodiment, the resistance values of the resistors R1, R2, R4, and R5 are twice the resistance values of the resistors R3. That is, when the resistance values of the resistors R1, R2, R4 and R5 are 2R, the resistance value of the resistor R3 is R.

また、本実施形態では、複数の抵抗Ｒ１～Ｒ５の抵抗値は、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬのオフ抵抗よりも小さく、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬのオン抵抗よりも大きい。具体的には、複数の抵抗Ｒ１～Ｒ５の抵抗値は、キロオーム（ｋΩ）の桁数を有する。スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬのオフ抵抗は、メガオーム（ＭΩ）の桁数を有する。スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬのオン抵抗は、ミリオーム（ｍΩ）の桁数を有する。なお、以下では、オフ抵抗を、Ｒ＿ＯＦＦ（ＦＥＴ）と記載し、オン抵抗を、Ｒ＿ＯＮ（ＦＥＴ）と記載する場合がある。 Further, in the present embodiment, the resistance values of the plurality of resistors R1 to R5 are smaller than the off-resistance of the switching elements AH, BH, AL and BL, and larger than the on-resistance of the switching elements AH, BH, AL and BL. Specifically, the resistance values of the plurality of resistors R1 to R5 have a number of digits of kiloohm (kΩ). The off-resistance of the switching elements AH, BH, AL and BL has an order of magnitude of megaohm (MΩ). The on-resistance of the switching elements AH, BH, AL and BL has an order of magnitude (mΩ). In the following, the off resistance may be described as R_OFF (FET), and the on resistance may be described as R_ON (FET).

たとえば、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬのオン抵抗は、数ｍオームから数１０ｍオームである。また、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬのオフ抵抗は、数１０ＭΩから数１００ＭΩである。また、複数の抵抗Ｒ１～Ｒ５の抵抗値は、１０ｋΩ～１００ｋΩである。すなわち、複数の抵抗Ｒ１～Ｒ５の抵抗値は、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬのオン抵抗とオフ抵抗との中間程度の値である。つまり、Ｒ＿ＯＦＦ（ＦＥＴ）＞＞Ｒ＞＞Ｒ＿ＯＮ（ＦＥＴ）の関係が満たされる。なお、負荷１の抵抗は、数１０ｍΩ～数Ωである。以下では、負荷１の抵抗を、Ｒ（Ｌａｏｄ）と記載する場合がある。 For example, the on-resistance of the switching elements AH, BH, AL and BL is from several ohms to several tens of ohms. Further, the off resistance of the switching elements AH, BH, AL and BL is from several tens of MΩ to several hundreds of MΩ. Further, the resistance values of the plurality of resistors R1 to R5 are 10 kΩ to 100 kΩ. That is, the resistance values of the plurality of resistors R1 to R5 are values intermediate between the on-resistance and the off-resistance of the switching elements AH, BH, AL and BL. That is, the relationship of R_OFF (FET) >> R >> R_ON (FET) is satisfied. The resistance of the load 1 is several tens of mΩ to several Ω. In the following, the resistance of the load 1 may be referred to as R (Laod).

また、本実施形態では、抵抗Ｒ３の一方端（抵抗Ｒ１側）の電圧（以下、故障判定特徴電圧Ｖ（１）という）と、第１閾値電圧とを比較する比較器１１と、抵抗Ｒ３の他方端（抵抗Ｒ５側）の電圧（以下、故障判定特徴電圧Ｖ（２）という）と、第２閾値電圧とを比較する比較器１２とが設けられている。第１閾値電圧は、電源３の電圧をＶＰとして、ＶＰ×（１５／２４）に設定されている。第２閾値電圧は、ＶＰ×（９／２４）に設定されている。第１閾値電圧は、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬが正常である場合に、比較器１１に入力される電圧と、故障である場合に入力される電圧との中間程度の電圧に設定されている。第２閾値電圧も同様に設定されている。なお、比較器１１および比較器１２は、それぞれ、特許請求の範囲の「第１比較器」および「第２比較器」の一例である。 Further, in the present embodiment, the comparator 11 for comparing the voltage at one end (resistor R1 side) of the resistor R3 (hereinafter referred to as the failure determination characteristic voltage V (1)) with the first threshold voltage, and the resistor R3. A comparator 12 for comparing the voltage at the other end (resistor R5 side) (hereinafter referred to as the failure determination characteristic voltage V (2)) with the second threshold voltage is provided. The first threshold voltage is set to VP × (15/24) with the voltage of the power supply 3 as VP. The second threshold voltage is set to VP × (9/24). The first threshold voltage is set to a voltage between the voltage input to the comparator 11 when the switching elements AH, BH, AL and BL are normal and the voltage input when the switching element is faulty. ing. The second threshold voltage is also set in the same manner. The comparator 11 and the comparator 12 are examples of the "first comparator" and the "second comparator" in the claims, respectively.

比較器１１は、故障判定特徴電圧Ｖ（１）と第１閾値電圧とを比較して、故障判定結果１を出力する。比較器１２は、故障判定特徴電圧Ｖ（２）と第２閾値電圧とを比較して、故障判定結果２を出力する。 The comparator 11 compares the failure determination feature voltage V (1) with the first threshold voltage, and outputs the failure determination result 1. The comparator 12 compares the failure determination feature voltage V (2) with the second threshold voltage, and outputs the failure determination result 2.

また、抵抗Ｒ３の一方端の故障判定特徴電圧Ｖ（１）と、抵抗Ｒ３の他方端の故障判定特徴電圧Ｖ（２）との電圧差を増幅するオペアンプ１３が設けられている。オペアンプ１３は、電圧差Ｖ（３）（以下、故障判定特徴電圧Ｖ（３）という）を出力する。 Further, an operational amplifier 13 for amplifying the voltage difference between the failure determination characteristic voltage V (1) at one end of the resistor R3 and the failure determination characteristic voltage V (2) at the other end of the resistor R3 is provided. The operational amplifier 13 outputs a voltage difference V (3) (hereinafter referred to as a failure determination characteristic voltage V (3)).

また、故障診断装置１００は、故障判定特徴電圧Ｖ（１）、故障判定特徴電圧Ｖ（２）、故障判定結果１、故障判定結果２、故障判定特徴電圧Ｖ（３）が入力される制御部１４を備えている。制御部１４は、上記の入力された値に基づいて、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬと、抵抗Ｒ１～Ｒ５との故障を区別して判定する。 Further, the failure diagnosis device 100 is a control unit to which a failure determination feature voltage V (1), a failure determination feature voltage V (2), a failure determination result 1, a failure determination result 2, and a failure determination feature voltage V (3) are input. It is equipped with 14. The control unit 14 distinguishes and determines a failure between the switching elements AH, BH, AL and BL and the resistors R1 to R5 based on the above input values.

抵抗回路１０（抵抗Ｒ１～Ｒ５）は、負荷１の第１端子１ａの電圧と第２端子１ｂの電圧とを引き出す機能を有する。上記のように、Ｒ＿ＯＦＦ（ＦＥＴ）＞＞Ｒ＞＞Ｒ＿ＯＮ（ＦＥＴ）の関係が満たされ、Ｒは、１０ｋΩ～１００ｋΩである。このため、抵抗Ｒ１～Ｒ５の抵抗値は、Ｒ（Ｌａｏｄ）およびＲ＿ＯＮ（ＦＥＴ）の１０００倍以上である。このため、抵抗（抵抗Ｒ１～Ｒ５のいずれかの意味）と、スイッチング素子（ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬのいずれかの意味）が並列である場合、抵抗に流れる電流は、スイッチング素子に流れる電流の１／１０００以下である。また、抵抗と負荷１とが直列の場合、負荷１の抵抗Ｒ（Ｌａｏｄ）は、抵抗の抵抗値の１／１０００以下である。また、スイッチング素子に分圧される電圧は、抵抗に分圧される電圧の１／１０００以下である。そこで、故障診断時において、Ｒ（Ｌａｏｄ）およびＲ＿ＯＮ（ＦＥＴ）の抵抗を０Ωとみなして、図２および図３の負荷１の第１端子１ａの電圧Ｖ（Ａ）、第２端子１ｂの電圧Ｖ（Ｂ）、故障判定特徴電圧Ｖ（１）、Ｖ（２）、Ｖ（３）が予め（人手によって）算出されている。 The resistance circuit 10 (resistances R1 to R5) has a function of drawing out the voltage of the first terminal 1a and the voltage of the second terminal 1b of the load 1. As described above, the relationship of R_OFF (FET) >> R >> R_ON (FET) is satisfied, and R is 10 kΩ to 100 kΩ. Therefore, the resistance values of the resistors R1 to R5 are 1000 times or more that of R (Laod) and R_ON (FET). Therefore, when the resistor (meaning any of resistors R1 to R5) and the switching element (meaning any of AH, BH, AL and BL) are in parallel, the current flowing through the resistor is the current flowing through the switching element. It is 1/1000 or less of. When the resistance and the load 1 are in series, the resistance R (Laod) of the load 1 is 1/1000 or less of the resistance value of the resistance. Further, the voltage divided by the switching element is 1/1000 or less of the voltage divided by the resistance. Therefore, at the time of failure diagnosis, the resistances of R (Laod) and R_ON (FET) are regarded as 0Ω, and the voltage V (A) of the first terminal 1a and the voltage of the second terminal 1b of the load 1 of FIGS. V (B), failure determination feature Voltages V (1), V (2), and V (3) are calculated in advance (manually).

また、Ｒ＿ＯＦＦ（ＦＥＴ）は、Ｒの１０００倍以上であるので、上記の算出の際、Ｒ＿ＯＦＦ（ＦＥＴ）は、無限大（ＦＥＴが開放している）とみなされる。また、抵抗Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、Ｒ（Ｌａｏｄ）よりも数１０００倍以上大きいので、負荷１の駆動特性に影響を与えない。 Further, since R_OFF (FET) is 1000 times or more of R, R_OFF (FET) is regarded as infinity (FET is open) in the above calculation. Further, since the resistors R2, R3 and R4 are several thousand times or more larger than R (Laod), they do not affect the drive characteristics of the load 1.

ここで、本実施形態では、負荷１の第１端子１ａから抵抗回路１０を介して引き出された電圧Ｖ（１）と、負荷１の第２端子１ｂから抵抗回路１０を介して引き出された電圧Ｖ（２）とに基づいて、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬの故障と、抵抗Ｒ１～Ｒ５の故障とを区別して判定する。具体的には、比較器１１の比較結果（故障判定結果１）と、比較器１２の比較結果（故障判定結果２）とに基づいて、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬの故障を診断する。 Here, in the present embodiment, the voltage V (1) drawn from the first terminal 1a of the load 1 via the resistance circuit 10 and the voltage drawn from the second terminal 1b of the load 1 via the resistance circuit 10 Based on V (2), the failure of the switching elements AH, BH, AL and BL is determined separately from the failure of the resistors R1 to R5. Specifically, the failure of the switching elements AH, BH, AL and BL is diagnosed based on the comparison result of the comparator 11 (fault determination result 1) and the comparison result of the comparator 12 (fault determination result 2). ..

また、本実施形態では、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬが非駆動状態において、負荷１の第１端子１ａから抵抗回路１０を介して引き出された電圧Ｖ（１）と、負荷１の第２端子１ｂから抵抗回路１０を介して引き出された電圧Ｖ（２）との電圧差の値（Ｖ（３））に基づいて、複数の抵抗Ｒ１～Ｒ５のいずれかが短絡故障しているかまたは開放故障（断線）しているかを判定する。以下、具体的に説明する。 Further, in the present embodiment, when the switching elements AH, BH, AL and BL are not driven, the voltage V (1) drawn from the first terminal 1a of the load 1 via the resistance circuit 10 and the first load 1. Based on the value of the voltage difference (V (3)) from the voltage V (2) drawn from the two terminals 1b via the resistor circuit 10, one of the plurality of resistors R1 to R5 has a short-circuit failure or has failed. Determine if there is an open failure (disconnection). Hereinafter, a specific description will be given.

まず、図２を参照して、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬの故障判定について説明する。 First, with reference to FIG. 2, failure determination of the switching elements AH, BH, AL and BL will be described.

図２に示すように、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬが非駆動状態、スイッチング素子ＡＨからスイッチング素子ＢＬに通電している場合（図２では、Ａ－Ｂ通電と記載する）、および、スイッチング素子ＢＨからスイッチング素子ＡＬに通電している場合（図２では、Ｂ－Ａ通電と記載する）において、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬが正常である際には、比較器１１の比較結果（故障判定結果１）と比較器１２の比較結果（故障判定結果２）とが異なる。なお、比較結果は、ＨまたはＬである。 As shown in FIG. 2, when the switching elements AH, BH, AL and BL are in the non-driving state, the switching element BL is energized from the switching element AH (in FIG. 2, it is referred to as AB energization), and When the switching element BH is energized to the switching element AL (referred to as BA energization in FIG. 2) and the switching elements AH, BH, AL and BL are normal, the comparison of the comparator 11 is performed. The result (fault determination result 1) and the comparison result of the comparator 12 (fault determination result 2) are different. The comparison result is H or L.

たとえば、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬが非駆動状態において、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬが正常である場合、Ｖ（Ａ）およびＶ（Ｂ）は、ＶＰ×（１／２）となる。Ｖ（１）、Ｖ（２）およびＶ（３）は、それぞれ、ＶＰ×（７／１２）、ＶＰ×（５／１２）、および、ＶＰ×（１／６）となる。その結果、故障判定結果１は、Ｌとなり、故障判定結果２は、Ｈとなる。なお、この結果（電圧、Ｈ、Ｌ）は、上記のように、Ｒ（Ｌａｏｄ）およびＲ＿ＯＮ（ＦＥＴ）の抵抗を０Ωとみなし、Ｒ＿ＯＦＦ（ＦＥＴ）を無限大とみなし、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４およびＲ５の抵抗値を２Ｒとし、抵抗Ｒ３の抵抗値をＲとして算出されている。 For example, when the switching elements AH, BH, AL and BL are not driven and the switching elements AH, BH, AL and BL are normal, V (A) and V (B) are VP × (1/2). Will be. V (1), V (2) and V (3) are VP × (7/12), VP × (5/12), and VP × (1/6), respectively. As a result, the failure determination result 1 becomes L, and the failure determination result 2 becomes H. In this result (voltage, H, L), as described above, the resistances of R (Laod) and R_ON (FET) are regarded as 0Ω, R_OFF (FET) is regarded as infinite, and the resistances R1, R2, R4. And the resistance value of R5 is 2R, and the resistance value of resistance R3 is R.

そして、本実施形態では、故障診断装置１００の制御部１４は、比較器１１の比較結果（故障判定結果１）と比較器１２の比較結果（故障判定結果２）とが同じであることに基づいて、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬのうちのいずれかが故障であると判定する。 Then, in the present embodiment, the control unit 14 of the failure diagnosis device 100 is based on the fact that the comparison result of the comparator 11 (fault determination result 1) and the comparison result of the comparator 12 (fault determination result 2) are the same. Therefore, it is determined that any one of the switching elements AH, BH, AL and BL is out of order.

本実施形態では、制御部１４は、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬが非駆動状態において、比較器１１の比較結果と比較器１２の比較結果とが同じであることに基づいて、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬのうちのいずれかが短絡故障であると判定する。たとえば、スイッチング素子ＡＨが短絡故障している場合（図２では、ＡＨ＿Ｓｈｏｒｔと記載している）、Ｖ（Ａ）およびＶ（Ｂ）は、ＶＰとなる。Ｖ（１）、Ｖ（２）およびＶ（３）は、それぞれ、ＶＰ×（５／６）、ＶＰ×（２／３）およびＶＰ×（１／６）となる。これにより、故障判定結果１および２は、Ｈとなる。同様に、スイッチング素子ＢＨが短絡故障している場合は、故障判定結果１および２は、Ｈとなる。一方、スイッチング素子ＡＬまたはＢＬが短絡故障している場合は、故障判定結果１および２は、Ｌとなる。 In the present embodiment, the control unit 14 is based on the fact that the comparison result of the comparator 11 and the comparison result of the comparator 12 are the same when the switching elements AH, BH, AL and BL are not driven. It is determined that any one of AH, BH, AL and BL is a short circuit failure. For example, when the switching element AH has a short-circuit failure (in FIG. 2, it is described as AH_Short), V (A) and V (B) become VP. V (1), V (2) and V (3) are VP × (5/6), VP × (2/3) and VP × (1/6), respectively. As a result, the failure determination results 1 and 2 become H. Similarly, when the switching element BH has a short-circuit failure, the failure determination results 1 and 2 are H. On the other hand, when the switching element AL or BL has a short-circuit failure, the failure determination results 1 and 2 are L.

すなわち、制御部１４は、故障判定結果１および２が共にＨでかつＶ（３）がＶＰ×（１／６）の場合、スイッチング素子ＡＨまたはＢＨが短絡故障していると判定する。また、制御部１４は、故障判定結果１および２が共にＬでかつＶ（３）がＶＰ×（１／６）の場合、スイッチング素子ＡＬまたはＢＬが短絡故障していると判定する。 That is, when the failure determination results 1 and 2 are both H and V (3) is VP × (1/6), the control unit 14 determines that the switching element AH or BH has a short-circuit failure. Further, when the failure determination results 1 and 2 are both L and V (3) is VP × (1/6), the control unit 14 determines that the switching element AL or BL has a short-circuit failure.

また、スイッチング素子ＡＨ（またはＢＨ）からスイッチング素子ＢＬ（またはＡＬ）に通電されている状態において、比較器１１の比較結果と比較器１２の比較結果とが異なる場合、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬは、正常であると判定される。たとえば、スイッチング素子ＡＨからスイッチング素子ＢＬに通電されている状態（図２では、Ａ－Ｂ通電と記載されている）では、Ｖ（Ａ）およびＶ（Ｂ）の電位は、それぞれ、ＶＰおよびＧＮＤとなる。また、Ｖ（１）、Ｖ（２）およびＶ（３）は、それぞれ、ＶＰ×（２／３）、ＶＰ×（１／３）およびＶＰ×（１／３）となる。これにより、故障判定結果１および２は、それぞれ、ＨおよびＬとなる。また、スイッチング素子ＢＨからスイッチング素子ＡＬに通電されている状態（図２では、Ｂ－Ａ通電と記載されている）では、Ｖ（Ａ）およびＶ（Ｂ）の電位は、それぞれ、ＧＮＤおよびＶＰとなる。また、Ｖ（１）、Ｖ（２）およびＶ（３）は、それぞれ、ＶＰ×（１／２）、ＶＰ×（１／２）および０となる。これにより、故障判定結果１および２は、それぞれ、ＬおよびＨとなる。 Further, when the comparison result of the comparator 11 and the comparison result of the comparator 12 are different from each other in a state where the switching element BL (or AL) is energized from the switching element AH (or BH), the switching elements AH, BH, AL. And BL are determined to be normal. For example, in a state where the switching element BL is energized from the switching element AH (indicated as AB energization in FIG. 2), the potentials of V (A) and V (B) are VP and GND, respectively. Will be. Further, V (1), V (2) and V (3) are VP × (2/3), VP × (1/3) and VP × (1/3), respectively. As a result, the failure determination results 1 and 2 become H and L, respectively. Further, in a state where the switching element B is energized from the switching element BH (indicated as BA energization in FIG. 2), the potentials of V (A) and V (B) are GND and VP, respectively. Will be. Further, V (1), V (2) and V (3) are VP × (1/2), VP × (1/2) and 0, respectively. As a result, the failure determination results 1 and 2 become L and H, respectively.

一方、本実施形態では、制御部１４は、スイッチング素子ＡＨ（またはＢＨ）からスイッチング素子ＢＬ（またはＡＬ）に通電されている状態において、比較器１１の比較結果と比較器１２の比較結果とが同じであることに基づいて、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬのうちのいずれかが開放故障であると判定する。 On the other hand, in the present embodiment, the control unit 14 has a comparison result of the comparator 11 and a comparison result of the comparator 12 in a state where the switching element AH (or BH) is energized to the switching element BL (or AL). Based on the same, it is determined that any one of the switching elements AH, BH, AL and BL is an open failure.

たとえば、スイッチング素子ＡＨからスイッチング素子ＢＬに通電されている状態（図２では、Ａ－Ｂ通電と記載されている）において、スイッチング素子ＡＨが開放故障している場合（図２では、ＡＨ＿Ｏｐｅｎと記載されている）、Ｖ（Ａ）およびＶ（Ｂ）の電位は、ＧＮＤとなる。また、Ｖ（１）、Ｖ（２）およびＶ（３）は、それぞれ、ＶＰ×（１／３）、ＶＰ×（１／６）およびＶＰ×（１／６）となる。これにより、故障判定結果１および２は、Ｌとなる。 For example, when the switching element AH is energized from the switching element AH (indicated as AB energization in FIG. 2) and the switching element AH is open-failed (in FIG. 2, it is described as AH_Open). The potentials of V (A) and V (B) are GND. Further, V (1), V (2) and V (3) are VP × (1/3), VP × (1/6) and VP × (1/6), respectively. As a result, the failure determination results 1 and 2 become L.

すなわち、制御部１４は、Ａ－Ｂ通電の状態において、故障判定結果１および２が共にＬでかつＶ（３）がＶＰ×（１／６）の場合、スイッチング素子ＡＨが開放故障していると判定する。また、制御部１４は、Ａ－Ｂ通電の状態において、故障判定結果１および２が共にＨでかつＶ（３）がＶＰ×（１／６）の場合、スイッチング素子ＢＬが開放故障していると判定する。 That is, in the control unit 14, when the failure determination results 1 and 2 are both L and V (3) is VP × (1/6) in the state of AB energization, the switching element AH has an open failure. Is determined. Further, in the control unit 14, when the failure determination results 1 and 2 are both H and V (3) is VP × (1/6) in the state of AB energization, the switching element BL is open-failed. Is determined.

また、スイッチング素子ＢＨからスイッチング素子ＡＬに通電されている状態（図２では、Ｂ－Ａ通電と記載されている）において、スイッチング素子ＢＨが開放交渉している場合、Ｖ（Ａ）およびＶ（Ｂ）の電位は、ＧＮＤとなる。また、Ｖ（１）、Ｖ（２）およびＶ（３）は、それぞれ、ＶＰ×（１／３）、ＶＰ×（１／６）およびＶＰ×（１／６）となる。これにより、故障判定結果１および２は、Ｌとなる。 Further, in a state where the switching element BH is energized to the switching element AL (indicated as BA energization in FIG. 2), when the switching element BH is negotiating to open, V (A) and V ( The potential of B) is GND. Further, V (1), V (2) and V (3) are VP × (1/3), VP × (1/6) and VP × (1/6), respectively. As a result, the failure determination results 1 and 2 become L.

すなわち、制御部１４は、Ｂ－Ａ通電の状態において、故障判定結果１および２が共にＬでかつＶ（３）がＶＰ×（１／６）の場合、スイッチング素子ＢＨが開放故障していると判定する。また、制御部１４は、Ｂ－Ａ通電の状態において、故障判定結果１および２が共にＨでかつＶ（３）がＶＰ×（１／６）の場合、スイッチング素子ＡＬが開放故障していると判定する。 That is, in the state where the control unit 14 is energized with BA, when the failure determination results 1 and 2 are both L and V (3) is VP × (1/6), the switching element BH has an open failure. Is determined. Further, in the control unit 14, when the failure determination results 1 and 2 are both H and V (3) is VP × (1/6) in the state of BA energization, the switching element AL is open-failed. Is determined.

次に、図３を参照して、抵抗Ｒ１～Ｒ５の故障判定について説明する。 Next, failure determination of the resistors R1 to R5 will be described with reference to FIG.

スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬが非駆動状態において、抵抗Ｒ１～Ｒ５が正常な場合には、Ｖ（Ａ）およびＶ（Ｂ）は、ＶＰ×（１／２）となる。Ｖ（１）、Ｖ（２）およびＶ（３）は、それぞれ、ＶＰ×（７／１２）、ＶＰ×（５／１２）およびＶＰ×（１／６）となる。 When the resistors R1 to R5 are normal in the non-driving state of the switching elements AH, BH, AL and BL, V (A) and V (B) become VP × (1/2). V (1), V (2) and V (3) are VP × (7/12), VP × (5/12) and VP × (1/6), respectively.

ここで、本実施形態では、制御部１４は、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬが非駆動状態において、負荷１の第１端子１ａから抵抗回路１０を介して引き出された電圧Ｖ（１）と、負荷１の第２端子１ｂから抵抗回路１０を介して引き出された電圧Ｖ（２）との電圧差Ｖ（３）に基づいて、複数の抵抗Ｒ１～Ｒ５のいずれかが故障していると判定する。具体的には、制御部１４は、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬが非駆動状態において、電圧Ｖ（１）と、電圧Ｖ（２）と、電圧差Ｖ（３）とに基づいて、複数数の抵抗Ｒ１～Ｒ５のいずれかが短絡故障しているかまたは開放故障しているかを判定する。なお、複数の抵抗Ｒ１～Ｒ５のいずれかが故障している場合、Ｖ（３）は、複数の抵抗Ｒ１～Ｒ５が正常である場合の値（ＶＰ×（１／６））と異なる。 Here, in the present embodiment, the control unit 14 has a voltage V (1) drawn from the first terminal 1a of the load 1 via the resistance circuit 10 in a non-driving state of the switching elements AH, BH, AL and BL. And, based on the voltage difference V (3) from the voltage V (2) drawn from the second terminal 1b of the load 1 via the resistor circuit 10, one of the plurality of resistors R1 to R5 is out of order. Is determined. Specifically, the control unit 14 is based on the voltage V (1), the voltage V (2), and the voltage difference V (3) when the switching elements AH, BH, AL, and BL are not driven. It is determined whether any of a plurality of resistors R1 to R5 has a short-circuit failure or an open failure. When any one of the plurality of resistances R1 to R5 is out of order, V (3) is different from the value (VP × (1/6)) when the plurality of resistances R1 to R5 are normal.

たとえば、抵抗Ｒ１が開放故障（断線）している場合、Ｖ（Ａ）、Ｖ（Ｂ）、Ｖ（１）、Ｖ（２）およびＶ（３）は、それぞれ、ＧＮＤ、ＧＮＤ、ＧＮＤ、ＧＮＤおよび０となる。この場合、制御部１４は、Ｖ（１）、Ｖ（２）、Ｖ（３）が、それぞれ、ＧＮＤ、ＧＮＤおよび０になることに基づいて、抵抗Ｒ１が開放故障（断線）していると判定する。 For example, when the resistor R1 has an open failure (disconnection), V (A), V (B), V (1), V (2), and V (3) are GND, GND, GND, and GND, respectively. And 0. In this case, the control unit 14 determines that the resistor R1 has an open failure (disconnection) based on the fact that V (1), V (2), and V (3) become GND, GND, and 0, respectively. judge.

また、抵抗Ｒ１が短絡故障している場合、Ｖ（Ａ）、Ｖ（Ｂ）、Ｖ（１）、Ｖ（２）およびＶ（３）は、それぞれ、ＶＰ、ＶＰ×（６／７）、ＶＰ、ＶＰ×（５／７）およびＶＰ×（２／７）となる。この場合、制御部１４は、Ｖ（１）、Ｖ（２）およびＶ（３）が、それぞれ、ＶＰ、ＶＰ×（５／７）、および、ＶＰ×（２／７）になることに基づいて、抵抗Ｒ１が短絡故障していると判定する。なお、抵抗Ｒ２～Ｒ５の短絡故障および開放故障についても、図３に示される電圧に基づいて判定される。 Further, when the resistance R1 is short-circuited, V (A), V (B), V (1), V (2) and V (3) are VP, VP × (6/7), respectively. VP, VP × (5/7) and VP × (2/7). In this case, the control unit 14 is based on the fact that V (1), V (2), and V (3) become VP, VP × (5/7), and VP × (2/7), respectively. Therefore, it is determined that the resistor R1 has a short-circuit failure. The short-circuit failure and the open failure of the resistors R2 to R5 are also determined based on the voltage shown in FIG.

このように、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬと、抵抗Ｒ１～Ｒ５の故障とを区別して判定することができるので、故障に応じてフェールセーフの処置を行うことができる。具体的には、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬが故障している場合、負荷１を駆動する主要なＨブリッジ回路２が駆動不能のため、負荷１の駆動が不能であると判定できる。また、抵抗Ｒ１～Ｒ５が故障している場合、故障診断機能は失われるが、必要に応じて故障診断機能なしで負荷１の駆動を継続することができる。 In this way, since the switching elements AH, BH, AL and BL and the failure of the resistors R1 to R5 can be discriminated and determined, fail-safe measures can be taken according to the failure. Specifically, when the switching elements AH, BH, AL and BL are out of order, it can be determined that the load 1 cannot be driven because the main H-bridge circuit 2 that drives the load 1 cannot be driven. Further, when the resistors R1 to R5 are out of order, the failure diagnosis function is lost, but the load 1 can be continued to be driven without the failure diagnosis function if necessary.

電源３（ＶＰ）は、２つ以上の抵抗を介して負荷１の第１端子１ａおよび第２端子１ｂに接続されているので、抵抗Ｒ１～Ｒ５の１つの短絡故障は、Ｈブリッジ回路２の駆動に影響を与えない。すなわち、Ｈブリッジ回路２のいずれの駆動状態においても、抵抗Ｒ１～Ｒ５のいずれか１つの故障によって貫通電流が流れることがないので、貫通電流に起因するＨブリッジ回路２の故障などを防止することができる。 Since the power supply 3 (VP) is connected to the first terminal 1a and the second terminal 1b of the load 1 via two or more resistors, one short-circuit failure of the resistors R1 to R5 is caused by the H-bridge circuit 2. Does not affect the drive. That is, in any of the driving states of the H-bridge circuit 2, the through current does not flow due to the failure of any one of the resistors R1 to R5, so that the failure of the H-bridge circuit 2 due to the through current is prevented. Can be done.

本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。 In this embodiment, the following effects can be obtained.

本実施形態では、上記のように、負荷１の第１端子１ａと第２端子１ｂとが抵抗Ｒ２～Ｒ４を介して接続されるので、抵抗回路１０を介して引き出された負荷１の第１端子１ａの電圧Ｖ（１）と、抵抗回路１０を介して引き出された負荷１の第２端子１ｂの電圧Ｖ（２）とは独立しておらず互いに相互依存する。このため、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬが故障した場合と抵抗Ｒ１～Ｒ５が故障した場合とにおいて、抵抗回路１０を介して引き出された負荷１の第１端子１ａの電圧Ｖ（１）と第２端子１ｂの電圧（Ｖ２）との電圧値に差異が生じる。そして、この電圧値の差異に基づいて、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬの故障と、抵抗Ｒ１～Ｒ５の故障とを区別して判定することができる。その結果、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬの故障を正確に判定することができる。 In the present embodiment, as described above, since the first terminal 1a and the second terminal 1b of the load 1 are connected via the resistors R2 to R4, the first load 1 drawn out via the resistor circuit 10 is the first. The voltage V (1) of the terminal 1a and the voltage V (2) of the second terminal 1b of the load 1 drawn out via the resistance circuit 10 are not independent of each other and are interdependent with each other. Therefore, the voltage V (1) of the first terminal 1a of the load 1 drawn out through the resistance circuit 10 when the switching elements AH, BH, AL and BL fail and when the resistors R1 to R5 fail. There is a difference in the voltage value between and the voltage (V2) of the second terminal 1b. Then, based on this difference in voltage value, it is possible to distinguish between the failure of the switching elements AH, BH, AL and BL and the failure of the resistors R1 to R5. As a result, the failure of the switching elements AH, BH, AL and BL can be accurately determined.

また、本実施形態では、上記のように、複数の抵抗Ｒ１～Ｒ５の抵抗値の比率が比較的単純になるので、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬ、および、抵抗Ｒ１～Ｒ５のうちのいずれかが故障した際の、各点の電圧（負荷１の第１端子１ａの電圧、第２端子１ｂの電圧など）の算出を容易に行うことができる。 Further, in the present embodiment, as described above, the ratio of the resistance values of the plurality of resistors R1 to R5 is relatively simple, so that among the switching elements AH, BH, AL and BL, and the resistors R1 to R5. When any of them fails, the voltage at each point (voltage of the first terminal 1a of the load 1, voltage of the second terminal 1b, etc.) can be easily calculated.

また、本実施形態では、上記のように、第１閾値電圧および第２閾値電圧を適切に調整することにより、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬのうちのいずれかが故障した際に、比較器１１の比較結果と比較器１２の比較結果とが同じ結果となるようにすることが可能になる。これにより、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬのうちのいずれかの故障を判定することができる。 Further, in the present embodiment, as described above, by appropriately adjusting the first threshold voltage and the second threshold voltage, when any one of the switching elements AH, BH, AL and BL fails, the comparison is made. It is possible to make the comparison result of the vessel 11 and the comparison result of the comparator 12 have the same result. Thereby, it is possible to determine the failure of any one of the switching elements AH, BH, AL and BL.

また、本実施形態では、上記のように、複数の抵抗Ｒ１～Ｒ５のいずれかが故障（開放故障、または、短絡故障）した際には、抵抗回路１０を介して引き出された負荷１の第１端子１ａと第２端子１ｂとの電圧差Ｖ（３）が、複数の抵抗Ｒ１～Ｒ５が正常である場合の値と異なるので、容易に、複数の抵抗Ｒ１～Ｒ５のいずれかが故障していると判定することができる。 Further, in the present embodiment, as described above, when any one of the plurality of resistors R1 to R5 fails (open failure or short circuit failure), the load 1 drawn out via the resistance circuit 10 is the first. Since the voltage difference V (3) between the 1st terminal 1a and the 2nd terminal 1b is different from the value when the plurality of resistors R1 to R5 are normal, any one of the plurality of resistors R1 to R5 easily fails. It can be determined that it is.

また、本実施形態では、上記のように、複数の抵抗Ｒ１～Ｒ５の抵抗値と、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬのオフ抵抗と、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬのオン抵抗とが互いに異なるので、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬ、および、抵抗Ｒ１～Ｒ５の故障状態と正常状態とを区別して故障を容易に判定することができる。 Further, in the present embodiment, as described above, the resistance values of the plurality of resistors R1 to R5, the off resistance of the switching elements AH, BH, AL and BL, and the on resistance of the switching elements AH, BH, AL and BL are used. Are different from each other, so that the failure state can be easily determined by distinguishing between the failure state and the normal state of the switching elements AH, BH, AL and BL, and the resistors R1 to R5.

また、本実施形態では、上記のように、比較器１１の比較結果と比較器１２の比較結果とが同じであることに基づいて、容易に、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬのうちのいずれかが故障であると容易に判定することができる。 Further, in the present embodiment, as described above, based on the fact that the comparison result of the comparator 11 and the comparison result of the comparator 12 are the same, easily among the switching elements AH, BH, AL and BL. It can be easily determined that any of them is a failure.

また、本実施形態では、上記のように、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬが非駆動状態において、比較器１１の比較結果と比較器１２の比較結果とが同じであることに基づいて、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬのうちのいずれかの短絡故障を容易に判定することができる。 Further, in the present embodiment, as described above, the comparison result of the comparator 11 and the comparison result of the comparator 12 are the same in the non-driving state of the switching elements AH, BH, AL and BL. A short-circuit failure of any one of the switching elements AH, BH, AL and BL can be easily determined.

また、本実施形態では、上記のように、スイッチング素子ＡＨ（またはＢＨ）からスイッチング素子ＢＬ（またはＡＬ）に通電されている状態において、比較器１１の比較結果と比較器１２の比較結果とが同じであることに基づいて、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬのうちのいずれかの開放故障を容易に判定することができる。 Further, in the present embodiment, as described above, the comparison result of the comparator 11 and the comparison result of the comparator 12 are obtained in a state where the switching element AH (or BH) is energized to the switching element BL (or AL). Based on the same, it is possible to easily determine the open failure of any one of the switching elements AH, BH, AL and BL.

また、本実施形態では、上記のように、複数の抵抗Ｒ１～Ｒ５のいずれかが短絡故障した場合または開放故障した場合、抵抗回路１０を介して引き出された負荷１の第１端子１ａの電圧Ｖ（１）、抵抗回路１０を介して引き出された第２端子１ｂの電圧Ｖ（２）、および、これらの電圧差Ｖ（３）に差異が生じるので、容易に、複数の抵抗Ｒ１～Ｒ５のいずれかが開放故障または短絡故障していると判定することができる。 Further, in the present embodiment, as described above, when any one of the plurality of resistors R1 to R5 has a short-circuit failure or an open failure, the voltage of the first terminal 1a of the load 1 drawn out through the resistance circuit 10 Since there is a difference between V (1), the voltage V (2) of the second terminal 1b drawn out via the resistance circuit 10, and these voltage differences V (3), a plurality of resistances R1 to R5 can be easily obtained. It can be determined that any of the above is an open failure or a short circuit failure.

また、本実施形態では、上記のように、複数の抵抗Ｒ１～Ｒ５の抵抗値と、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬのオフ抵抗と、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬのオン抵抗との差異が大きくなるので、スイッチング素子ＡＨ、ＢＨ、ＡＬおよびＢＬ、および、抵抗Ｒ１～Ｒ５の故障状態と正常状態とをより容易に区別することができる。 Further, in the present embodiment, as described above, the resistance values of the plurality of resistors R1 to R5, the off resistance of the switching elements AH, BH, AL and BL, and the on resistance of the switching elements AH, BH, AL and BL are used. Since the difference between the two is large, it is possible to more easily distinguish between the faulty state and the normal state of the switching elements AH, BH, AL and BL, and the resistors R1 to R5.

（変形例）
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。 (Modification example)
It should be noted that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and are not considered to be restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the description of the above-described embodiment, and further includes all modifications (modifications) within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

たとえば、上記実施形態では、抵抗回路１０に５つの抵抗Ｒ１～Ｒ５が設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、スイッチング素子ＡＨ、ＡＬ、ＢＨ、およびＢＬの故障と抵抗の故障とを区別して判定できるのであれば、抵抗の数は、５つ以外の数でもよい。 For example, in the above embodiment, an example in which five resistors R1 to R5 are provided in the resistance circuit 10 is shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the number of resistors may be other than five as long as the failure of the switching elements AH, AL, BH, and BL can be determined separately from the failure of the resistor.

また、上記実施形態では、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４およびＲ５の抵抗値が、抵抗Ｒ３の２倍である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、スイッチング素子ＡＨ、ＡＬ、ＢＨ、およびＢＬの故障と抵抗の故障とを区別して判定できるのであれば、抵抗Ｒ１～Ｒ５の抵抗値は、上記の抵抗値以外であってもよい。 Further, in the above embodiment, an example is shown in which the resistance values of the resistors R1, R2, R4 and R5 are twice the resistance R3, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the resistance values of the resistors R1 to R5 may be other than the above resistance values as long as the failure of the switching elements AH, AL, BH, and BL and the failure of the resistance can be distinguished and determined.

また、上記実施形態では、制御部１４とは別個に比較器１１および１２が設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部１４の内部に比較器が設けられていてもよい。 Further, in the above embodiment, an example in which the comparators 11 and 12 are provided separately from the control unit 14, but the present invention is not limited to this. In the present invention, a comparator may be provided inside the control unit 14.

また、上記実施形態では、故障判定特徴電圧Ｖ（１）とＶ（２）との電圧差が、オペアンプ１３により増幅される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、故障判定特徴電圧Ｖ（１）とＶ（２）との電圧差が十分に大きければ、オペアンプ１３を設けなくてもよい。 Further, in the above embodiment, an example is shown in which the voltage difference between the failure determination characteristic voltages V (1) and V (2) is amplified by the operational amplifier 13, but the present invention is not limited to this. In the present invention, if the voltage difference between the failure determination characteristic voltages V (1) and V (2) is sufficiently large, the operational amplifier 13 may not be provided.

また、上記実施形態では、負荷１が電気自動車などの車両に搭載されるシフト装置に設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。シフト装置以外の装置に用いられる負荷に対しても、本発明を適用することは可能である。 Further, in the above embodiment, an example in which the load 1 is provided in a shift device mounted on a vehicle such as an electric vehicle is shown, but the present invention is not limited to this. It is possible to apply the present invention to a load used for a device other than the shift device.

また、上記実施形態では、故障判定結果１および２が共に同じでかつＶ（３）がＶＰ×（１／６）の場合、スイッチング素子ＡＨ、ＡＬ、ＢＨ、およびＢＬのいずれかが故障していると判定する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、故障判定結果１および２が共に同じであることのみによって、スイッチング素子ＡＨ、ＡＬ、ＢＨ、およびＢＬのいずれかが故障していると判定してもよい。 Further, in the above embodiment, when the failure determination results 1 and 2 are the same and V (3) is VP × (1/6), any one of the switching elements AH, AL, BH, and BL fails. Although an example of determining the presence is shown, the present invention is not limited to this. In the present invention, it may be determined that any one of the switching elements AH, AL, BH, and BL has failed only because the failure determination results 1 and 2 are the same.

１負荷
１ａ第１端子
１ｂ第２端子
２Ｈブリッジ回路
１０抵抗回路
１１比較器（第１比較器）
１２比較器（第２比較器）
１００故障診断装置
Ｐ高電位点
ＧＮＤ低電位点
抵抗Ｒ１～Ｒ５
ＡＨ、ＢＨスイッチング素子（高電位側スイッチング素子）
ＡＬ、ＢＬスイッチング素子（低電位側スイッチング素子）
Ｒ１抵抗（第１抵抗）
Ｒ２抵抗（第２抵抗）
Ｒ３抵抗（第３抵抗）
Ｒ４抵抗（第４抵抗）
Ｒ５抵抗（第５抵抗） 1 Load 1a 1st terminal 1b 2nd terminal 2 H bridge circuit 10 Resistance circuit 11 Comparator (1st comparator)
12 Comparator (2nd comparator)
100 Failure diagnosis device P High potential point GND Low potential point Resistance R1 to R5
AH, BH switching element (high potential side switching element)
AL, BL switching element (low potential side switching element)
R1 resistance (first resistance)
R2 resistance (second resistance)
R3 resistance (third resistance)
R4 resistance (4th resistance)
R5 resistance (fifth resistance)

Claims

高電位側の複数の高電位側スイッチング素子と、低電位側の複数の低電位側スイッチング素子とを含み、負荷を駆動するＨブリッジ回路の故障診断装置であって、
高電位点と前記負荷の第１端子との間と、前記負荷の第２端子と低電位点との間と、前記高電位点と前記負荷の前記第１端子との経路と前記負荷の前記第２端子と前記低電位点との経路との間とに設けられた互いに電気的に接続された複数の抵抗を含む抵抗回路を備え、
前記負荷の前記第１端子から前記抵抗回路を介して引き出された電圧と、前記負荷の前記第２端子から前記抵抗回路を介して引き出された電圧とに基づいて、前記高電位側スイッチング素子および前記低電位側スイッチング素子の故障と、前記抵抗の故障とを区別して判定する、故障診断装置。 A failure diagnosis device for an H-bridge circuit that includes a plurality of high-potential side switching elements on the high-potential side and a plurality of low-potential side switching elements on the low-potential side to drive a load.
The path between the high potential point and the first terminal of the load, between the second terminal of the load and the low potential point, the path between the high potential point and the first terminal of the load, and the load. A resistance circuit including a plurality of electrically connected resistors provided between the second terminal and the path between the low potential points is provided.
The high potential side switching element and the voltage based on the voltage drawn from the first terminal of the load via the resistance circuit and the voltage drawn from the second terminal of the load via the resistance circuit. A failure diagnosis device that distinguishes between a failure of the low potential side switching element and a failure of the resistance.

前記抵抗回路の前記複数の抵抗は、前記高電位点に一方端が接続される第１抵抗と、前記負荷の前記第１端子に一方端が接続される第２抵抗と、前記第１抵抗の他方端および前記第２抵抗の他方端に一方端が接続される第３抵抗と、前記負荷の前記第２端子に一方端が接続され前記第３抵抗に他方端が接続される第４抵抗と、前記第３抵抗の他方端に一方端が接続され前記低電位点に他方端が接続される第５抵抗とを含む、請求項１に記載の故障診断装置。 The plurality of resistances of the resistance circuit include a first resistance having one end connected to the high potential point, a second resistance having one end connected to the first terminal of the load, and the first resistance. A third resistance whose one end is connected to the other end and the other end of the second resistance, and a fourth resistance whose one end is connected to the second terminal of the load and whose other end is connected to the third resistance. The failure diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising a fifth resistance having one end connected to the other end of the third resistance and the other end connected to the low potential point.

前記第１抵抗、前記第２抵抗、前記第４抵抗および前記第５抵抗の抵抗値は、前記第３抵抗の抵抗値の２倍である、請求項２に記載の故障診断装置。 The failure diagnosis device according to claim 2, wherein the resistance values of the first resistance, the second resistance, the fourth resistance, and the fifth resistance are twice the resistance values of the third resistance.

前記第３抵抗の一方端の電圧と、第１閾値電圧とを比較する第１比較器と、前記第３抵抗の他方端の電圧と、第２閾値電圧とを比較する第２比較器とをさらに備え、
前記第１比較器の比較結果と、前記第２比較器の比較結果とに基づいて、前記高電位側スイッチング素子、および、前記低電位側スイッチング素子の故障を診断する、請求項２または３に記載の故障診断装置。 A first comparator that compares the voltage at one end of the third resistance with the first threshold voltage, and a second comparator that compares the voltage at the other end of the third resistance with the second threshold voltage. Further prepare
Claim 2 or 3 for diagnosing a failure of the high potential side switching element and the low potential side switching element based on the comparison result of the first comparator and the comparison result of the second comparator. The fault diagnostic device described.

前記高電位側スイッチング素子および前記低電位側スイッチング素子が非駆動状態において、前記負荷の前記第１端子から前記抵抗回路を介して引き出された電圧と、前記負荷の前記第２端子から前記抵抗回路を介して引き出された電圧との電圧差の値に基づいて、前記複数の抵抗のいずれかが故障していると判定する、請求項１～４のいずれか１項に記載の故障診断装置。 When the high-potential side switching element and the low-potential side switching element are not driven, the voltage drawn from the first terminal of the load via the resistance circuit and the resistance circuit from the second terminal of the load. The failure diagnosis device according to any one of claims 1 to 4, wherein it is determined that any one of the plurality of resistors has failed based on the value of the voltage difference from the voltage drawn through the device.

前記複数の抵抗の抵抗値は、前記高電位側スイッチング素子のオフ抵抗および前記低電位側スイッチング素子のオフ抵抗よりも小さく、前記高電位側スイッチング素子のオン抵抗および前記低電位側スイッチング素子のオン抵抗よりも大きい、請求項１～５のいずれか１項に記載の故障診断装置。

The resistance values of the plurality of resistors are smaller than the off resistance of the high potential side switching element and the off resistance of the low potential side switching element, and the on resistance of the high potential side switching element and the on resistance of the low potential side switching element. The failure diagnosis device according to any one of claims 1 to 5, which is larger than the resistance.