特許 7517171 異常検出装置、負荷駆動装置、異常検出方法およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-08

(45)【発行日】2024-07-17

(54)【発明の名称】異常検出装置、負荷駆動装置、異常検出方法およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   H02H 7/00 20060101AFI20240709BHJP

   H05B 3/00 20060101ALN20240709BHJP

【ＦＩ】

H02H7/00 L

H02H7/00 Z

H05B3/00 310C

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2021008772

(22)【出願日】2021-01-22

(65)【公開番号】P2022112812

(43)【公開日】2022-08-03

【審査請求日】2023-02-23

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】馴松 智洋

【審査官】早川 卓哉

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第０６２３２７８１（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】特表２００３－５３６０７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２７２１７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１３７０８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｈ７／００

Ｈ０２Ｈ７／１０－７／２０

Ｈ０５Ｂ１／００－３／００

Ｇ０１Ｒ３１／５０－３１／７４

Ｈ０３Ｋ１７／００－１７／７０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気負荷と電力供給部との間に設けられた第１スイッチおよび前記電気負荷とアースとの間に設けられた第２スイッチを含む駆動回路のうち、前記第１スイッチを、前記電気負荷と前記電力供給部との間を接続するオン状態または前記電気負荷と前記電力供給部との間を遮断するオフ状態に制御すると共に、前記第２スイッチを、前記電気負荷と前記アースとの間を接続するオン状態または前記電気負荷と前記アースとの間を遮断するオフ状態に制御する制御部と、
前記制御部によって制御される前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのオンオフの状態と、前記第１スイッチと前記電気負荷との間における電圧を検出する検出部によって検出された前記電圧と、に基づいて前記駆動回路の異常を判断する判断部と、
を含み、
前記判断部は、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのオンオフが一定の状態のときに、前記検出部によって検出された前記電圧に基づき前記駆動回路が正常か異常かを判断する所定の判断を複数回行い、所定回連続して異常と判断した場合に前記駆動回路に異常があると確定し、所定回連続して正常と判断した場合に前記駆動回路が正常と確定する一方、前記所定の判断を複数回行っても所定回連続して異常と判断できずかつ所定回連続して正常と判断できなかった場合に、前記電圧の異常が発生したと判断する異常検出装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのオンオフの状態が互いに異なる複数の状態へ順次切り替え、
前記判断部は、前記複数の状態の各々における前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのオンオフの状態と、前記複数の状態のときに前記検出部によって各々検出された電圧と、に基づいて前記駆動回路の異常を判断する請求項１記載の異常検出装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記駆動回路の起動時に前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのオンオフの状態を制御し、
前記判断部は、前記駆動回路の起動時に前記制御部によって制御される前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのオンオフの状態と、前記検出部によって検出された前記電圧と、に基づいて前記駆動回路の異常を判断する請求項１または請求項２記載の異常検出装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのオンオフの状態が互いに異なる複数の状態へ順次切り替え、
前記判断部は、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチが前記複数の状態のときに前記検出部によって各々検出された前記電圧を、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのオンオフの状態に応じて異なる閾値と比較することで、前記駆動回路の異常を判断する請求項１～請求項３の何れか１項記載の異常検出装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのオンオフの状態を、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチの双方をオフ状態とする第１の状態、前記第１スイッチをオフ状態としかつ前記第２スイッチをオン状態とする第２の状態、および、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチの双方をオン状態とする第３の状態、へ切り替える請求項１～請求項４の何れか１項記載の異常検出装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのオンオフの状態を、前記第１スイッチをオン状態としかつ前記第２スイッチをオフ状態とする第４の状態、へも切り替える請求項５記載の異常検出装置。

【請求項7】

前記判断部は、前記第１スイッチと前記電気負荷との間が電源へ短絡している場合に、前記第１スイッチをオフ状態としかつ前記第２スイッチをオン状態とする第２の状態で検出された前記電圧に基づいて前記駆動回路を異常と判断し、前記第１スイッチと前記電気負荷との間がアースへ短絡している場合に、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチの双方をオフ状態とする第１の状態、または、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチの双方をオン状態とする第３の状態、または、前記第１スイッチをオン状態としかつ前記第２スイッチをオフ状態とする第４の状態で検出された前記電圧に基づいて前記駆動回路を異常と判断し、前記第１スイッチと前記電気負荷との間が断線している場合に、前記第２の状態で検出された前記電圧に基づいて前記駆動回路を異常と判断し、前記第１スイッチがオン状態に固着している場合に、前記第２の状態で検出された前記電圧に基づいて前記駆動回路を異常と判断し、前記第１スイッチがオフ状態に固着している場合に、前記第３の状態で検出された前記電圧に基づいて前記駆動回路を異常と判断する請求項１～請求項６の何れか１項記載の異常検出装置。

【請求項8】

前記判断部は、前記第２スイッチと前記電気負荷との間が電源へ短絡している場合に、前記第１スイッチをオフ状態としかつ前記第２スイッチをオン状態とする第２の状態で検出された前記電圧に基づいて前記駆動回路を異常と判断し、前記第２スイッチと前記電気負荷との間がアースへ短絡している場合に、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチの双方をオフ状態とする第１の状態で検出された前記電圧に基づいて前記駆動回路を異常と判断し、前記第２スイッチと前記電気負荷との間が断線している場合に、前記第２の状態で検出された前記電圧に基づいて前記駆動回路を異常と判断し、前記第２スイッチがオン状態に固着している場合に、前記第１の状態で検出された前記電圧に基づいて前記駆動回路を異常と判断し、前記第２スイッチがオフ状態に固着している場合に、前記第２の状態で検出された前記電圧に基づいて前記駆動回路を異常と判断する請求項１～請求項７の何れか１項記載の異常検出装置。

【請求項9】

前記電気負荷はヒータである請求項１～請求項８の何れか１項記載の異常検出装置。

【請求項10】

請求項１～請求項９の何れか１項記載の異常検出装置と、
前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを含む前記駆動回路と、
前記検出部と、
を含む負荷駆動装置。

【請求項11】

電気負荷と電力供給部との間に設けられた第１スイッチおよび前記電気負荷とアースとの間に設けられた第２スイッチを含む駆動回路のうち、前記第１スイッチを、前記電気負荷と前記電力供給部との間を接続するオン状態または前記電気負荷と前記電力供給部との間を遮断するオフ状態に制御すると共に、前記第２スイッチを、前記電気負荷と前記アースとの間を接続するオン状態または前記電気負荷と前記アースとの間を遮断するオフ状態に制御し、
制御した前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのオンオフの状態と、前記第１スイッチと前記電気負荷との間における電圧を検出する検出部によって検出された前記電圧と、に基づいて前記駆動回路の異常を判断する
ことを含む処理をコンピュータによって実行させる異常検出方法であって、
前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのオンオフが一定の状態のときに、前記検出部によって検出された前記電圧に基づき前記駆動回路が正常か異常かを判断する所定の判断を複数回行い、所定回連続して異常と判断した場合に前記駆動回路に異常があると確定し、所定回連続して正常と判断した場合に前記駆動回路が正常と確定する一方、前記所定の判断を複数回行っても所定回連続して異常と判断できずかつ所定回連続して正常と判断できなかった場合に、前記電圧の異常が発生したと判断する異常検出方法。

【請求項12】

コンピュータに、
電気負荷と電力供給部との間に設けられた第１スイッチおよび前記電気負荷とアースとの間に設けられた第２スイッチを含む駆動回路のうち、前記第１スイッチを、前記電気負荷と前記電力供給部との間を接続するオン状態または前記電気負荷と前記電力供給部との間を遮断するオフ状態に制御すると共に、前記第２スイッチを、前記電気負荷と前記アースとの間を接続するオン状態または前記電気負荷と前記アースとの間を遮断するオフ状態に制御し、
制御した前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのオンオフの状態と、前記第１スイッチと前記電気負荷との間における電圧を検出する検出部によって検出された前記電圧と、に基づいて前記駆動回路の異常を判断する
ことを含む処理を実行させるための異常検出プログラムであって、
前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのオンオフが一定の状態のときに、前記検出部によって検出された前記電圧に基づき前記駆動回路が正常か異常かを判断する所定の判断を複数回行い、所定回連続して異常と判断した場合に前記駆動回路に異常があると確定し、所定回連続して正常と判断した場合に前記駆動回路が正常と確定する一方、前記所定の判断を複数回行っても所定回連続して異常と判断できずかつ所定回連続して正常と判断できなかった場合に、前記電圧の異常が発生したと判断する異常検出プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、異常検出装置、負荷駆動装置、異常検出方法および異常検出プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載の制御装置は、ヒータと電源との間を繋ぐハイサイド配線と、ヒータと接地部との間を繋ぐローサイド配線と、ヒータの発熱電極に接続されたセンス配線と、ヒータに接続された各配線における故障を検出する故障検出部と、を備えている。そして故障検出部は、ハイサイド電圧、ローサイド電圧、センス電圧、ハイサイド電流およびローサイド電流のそれぞれに基づいて、生じた故障の態様および当該故障が生じた箇所を特定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２０－１３７０８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の技術は、駆動回路の異常を検出するにあたり、駆動回路の複数箇所の電圧、電流、具体的には、ハイサイド電圧、ローサイド電圧、センス電圧、ハイサイド電流およびローサイド電流を取得する必要がある。このため、特許文献１に記載の技術は、駆動回路の異常を検出するための構成が複雑化するという課題がある。

【0005】

本開示は上記事実を考慮して成されたもので、駆動回路の異常を検出することを簡易な構成で実現できる異常検出装置、負荷駆動装置、異常検出方法および異常検出プログラムを得ることが目的である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１の態様に係る異常検出装置は、電気負荷と電力供給部との間に設けられた第１スイッチおよび前記電気負荷とアースとの間に設けられた第２スイッチを含む駆動回路のうち、前記第１スイッチを、前記電気負荷と前記電力供給部との間を接続するオン状態または前記電気負荷と前記電力供給部との間を遮断するオフ状態に制御すると共に、前記第２スイッチを、前記電気負荷と前記アースとの間を接続するオン状態または前記電気負荷と前記アースとの間を遮断するオフ状態に制御する制御部と、前記制御部によって制御される前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのオンオフの状態と、前記第１スイッチと前記電気負荷との間における電圧を検出する検出部によって検出された前記電圧と、に基づいて前記駆動回路の異常を判断する判断部と、を含んでいる。

【0007】

第１の態様では、第１スイッチをオン状態またはオフ状態に制御すると共に、第２スイッチをオン状態またはオフ状態に制御する。そして、第１スイッチおよび第２スイッチのオンオフの状態と、第１スイッチと電気負荷との間における電圧を検出する検出部によって検出された前記電圧と、に基づいて前記駆動回路の異常を判断する。このように、第１の態様では、第１スイッチと電気負荷との間における電圧に基づいて駆動回路の異常を判断するので、駆動回路の複数箇所の電圧、電流を取得する必要がなく、駆動回路の異常を検出することを簡易な構成で実現できる。

【0008】

第２の態様は、第１の態様において、前記制御部は、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのオンオフの状態が互いに異なる複数の状態へ順次切り替え、前記判断部は、前記複数の状態の各々における前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのオンオフの状態と、前記複数の状態のときに前記検出部によって各々検出された電圧と、に基づいて前記駆動回路の異常を判断する。

【0009】

第２の態様では、第１スイッチおよび第２スイッチを、オンオフの状態が互いに異なる複数の状態へ順次切り替え、複数の状態の各々における第１スイッチおよび第２スイッチのオンオフの状態と、複数の状態のときに検出部によって各々検出された電圧と、に基づいて駆動回路の異常を判断するので、駆動回路の異常を網羅的に検出することができる。

【0010】

第３の態様は、第１の態様または第２の態様において、前記制御部は、前記駆動回路の起動時に前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのオンオフの状態を制御し、前記判断部は、前記駆動回路の起動時に前記制御部によって制御される前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのオンオフの状態と、前記検出部によって検出された前記電圧と、に基づいて前記駆動回路の異常を判断する。

【0011】

第３の態様では、駆動回路の起動時に、第１スイッチおよび第２スイッチのオンオフの状態を制御して駆動回路の異常を判断するので、駆動回路の異常判断で異常が無いと判断した場合に、駆動回路を早期に電気負荷の駆動に供することができる。

【0012】

第４の態様は、第１の態様～第３の態様の何れかにおいて、前記制御部は、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのオンオフの状態が互いに異なる複数の状態へ順次切り替え、前記判断部は、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチが前記複数の状態のときに前記検出部によって各々検出された前記電圧を、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのオンオフの状態に応じて異なる閾値と比較することで、前記駆動回路の異常を判断する。

【0013】

第４の態様では、第１スイッチおよび第２スイッチが前記複数の状態のときに各々検出された前記電圧を、第１スイッチおよび第２スイッチのオンオフの状態に応じて異なる閾値と比較することで、より精度良く異常検出を行うことができる。

【0014】

第５の態様は、第１の態様～第４の態様の何れかにおいて、前記制御部は、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのオンオフの状態を、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチの双方をオフ状態とする第１の状態、前記第１スイッチをオフ状態としかつ前記第２スイッチをオン状態とする第２の状態、および、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチの双方をオン状態とする第３の状態、へ切り替える。

【0015】

第５の態様では、第１スイッチおよび第２スイッチのオンオフの状態を、上記の第１の状態、第２の状態および第３の状態へ切り替えるので、これらの各状態のときに各々検出された電圧に基づいて駆動回路の異常が判断される。これにより、駆動回路の異常を網羅的かつ効率的に検出することができる。

【0016】

第６の態様は、第５の態様において、前記制御部は、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのオンオフの状態を、前記第１スイッチをオン状態としかつ前記第２スイッチをオフ状態とする第４の状態、へも切り替える。

【0017】

第６の態様では、第１スイッチおよび第２スイッチのオンオフの状態を第４の状態へも切り替えるので、第４の状態のときに検出された電圧も用いて駆動回路の異常が判断される。これにより、異常が発生した箇所および異常の内容を絞り込むことが可能となる。

【0018】

第７の態様は、第１の態様～第６の態様の何れかにおいて、前記判断部は、前記第１スイッチと前記電気負荷との間が電源へ短絡している場合に、前記第１スイッチをオフ状態としかつ前記第２スイッチをオン状態とする第２の状態で検出された前記電圧に基づいて前記駆動回路を異常と判断し、前記第１スイッチと前記電気負荷との間がアースへ短絡している場合に、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチの双方をオフ状態とする第１の状態、または、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチの双方をオン状態とする第３の状態、または、前記第１スイッチをオン状態としかつ前記第２スイッチをオフ状態とする第４の状態で検出された前記電圧に基づいて前記駆動回路を異常と判断し、前記第１スイッチと前記電気負荷との間が断線している場合に、前記第２の状態で検出された前記電圧に基づいて前記駆動回路を異常と判断し、前記第１スイッチがオン状態に固着している場合に、前記第２の状態で検出された前記電圧に基づいて前記駆動回路を異常と判断し、前記第１スイッチがオフ状態に固着している場合に、前記第３の状態で検出された前記電圧に基づいて前記駆動回路を異常と判断する。

【0019】

第７の態様によれば、第１スイッチ周りの異常、詳しくは、第１スイッチと電気負荷との間が電源へ短絡している場合、第１スイッチと電気負荷との間がアースへ短絡している場合、第１スイッチと電気負荷との間が断線している場合、第１スイッチがオン状態に固着している場合、および、第１スイッチがオフ状態に固着している場合を、駆動回路の異常として検出することができる。

【0020】

第８の態様は、第１の態様～第７の態様の何れかにおいて、前記判断部は、前記第２スイッチと前記電気負荷との間が電源へ短絡している場合に、前記第１スイッチをオフ状態としかつ前記第２スイッチをオン状態とする第２の状態で検出された前記電圧に基づいて前記駆動回路を異常と判断し、前記第２スイッチと前記電気負荷との間がアースへ短絡している場合に、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチの双方をオフ状態とする第１の状態で検出された前記電圧に基づいて前記駆動回路を異常と判断し、前記第２スイッチと前記電気負荷との間が断線している場合に、前記第２の状態で検出された前記電圧に基づいて前記駆動回路を異常と判断し、前記第２スイッチがオン状態に固着している場合に、前記第１の状態で検出された前記電圧に基づいて前記駆動回路を異常と判断し、前記第２スイッチがオフ状態に固着している場合に、前記第２の状態で検出された前記電圧に基づいて前記駆動回路を異常と判断する。

【0021】

第８の態様によれば、第２スイッチ周りの異常、詳しくは、第２スイッチと電気負荷との間が電源へ短絡している場合、第２スイッチと電気負荷との間がアースへ短絡している場合、第２スイッチと電気負荷との間が断線している場合、第２スイッチがオン状態に固着している場合、および、第２スイッチがオフ状態に固着している場合を、駆動回路の異常として検出することができる。

【0022】

第９の態様は、第１の態様～第８の態様の何れかにおいて、前記判断部は、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのオンオフが一定の状態のときに、前記検出部によって検出された前記電圧に基づき前記駆動回路が正常か異常かを判断することを複数回行い、所定回連続して異常と判断した場合に前記駆動回路に異常があると確定する。

【0023】

第１スイッチおよび第２スイッチのオンオフの状態を切り替えた直後は、検出部によって検出される電圧が不安定な過渡状態になる。これに対して第９の態様は、検出された前記電圧に基づき駆動回路が正常か異常かを判断することを複数回行い、所定回連続して異常と判断した場合に駆動回路に異常があると確定するので、前記過渡状態での電圧変動が異常検出に影響を及ぼすことを抑制することができる。

【0024】

第１０の態様は、第１の態様～第８の態様の何れかにおいて、前記電気負荷はヒータである。

【0025】

第１０の態様は、電気負荷としてのヒータを駆動する駆動回路の異常を検出することを簡易な構成で実現できる。

【0026】

第１１の態様に係る負荷駆動装置は、第１の態様～第１０の態様の何れかに記載の異常検出装置と、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを含む前記駆動回路と、前記検出部と、を含んでいる。

【0027】

第１１の態様では、第１の態様～第１０の態様の何れかに記載の異常検出装置を含んでいるので、第１の態様と同様に、駆動回路の異常を検出することを簡易な構成で実現できる。

【0028】

第１２の態様に係る異常検出方法は、電気負荷と電力供給部との間に設けられた第１スイッチおよび前記電気負荷とアースとの間に設けられた第２スイッチを含む駆動回路のうち、前記第１スイッチを、前記電気負荷と前記電力供給部との間を接続するオン状態または前記電気負荷と前記電力供給部との間を遮断するオフ状態に制御すると共に、前記第２スイッチを、前記電気負荷と前記アースとの間を接続するオン状態または前記電気負荷と前記アースとの間を遮断するオフ状態に制御し、制御した前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのオンオフの状態と、前記第１スイッチと前記電気負荷との間における電圧を検出する検出部によって検出された前記電圧と、に基づいて前記駆動回路の異常を判断することを含む処理をコンピュータによって実行させる。

【0029】

第１２の態様によれば、第１の態様と同様に、駆動回路の異常を検出することを簡易な構成で実現できる。

【0030】

第１３の態様に係る異常検出プログラムは、コンピュータに、電気負荷と電力供給部との間に設けられた第１スイッチおよび前記電気負荷とアースとの間に設けられた第２スイッチを含む駆動回路のうち、前記第１スイッチを、前記電気負荷と前記電力供給部との間を接続するオン状態または前記電気負荷と前記電力供給部との間を遮断するオフ状態に制御すると共に、前記第２スイッチを、前記電気負荷と前記アースとの間を接続するオン状態または前記電気負荷と前記アースとの間を遮断するオフ状態に制御し、制御した前記第１スイッチおよび前記第２スイッチのオンオフの状態と、前記第１スイッチと前記電気負荷との間における電圧を検出する検出部によって検出された前記電圧と、に基づいて前記駆動回路の異常を判断することを含む処理を実行させる。

【0031】

第１３の態様によれば、第１の態様と同様に、駆動回路の異常を検出することを簡易な構成で実現できる。

【発明の効果】

【0032】

本開示は、駆動回路の異常を検出することを簡易な構成で実現できる、という効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】実施形態に係る電池パックおよびヒータ駆動ＥＣＵを示す概略図である。

【図2】マイコンの機能ブロック図である。

【図3】駆動回路に「ハイ側＋Ｂショート」が生じた場合を示す概略図である。

【図4】駆動回路に「ハイ側ＧＮＤショート」が生じた場合を示す概略図である。

【図5】駆動回路に「ハイ側オープン」が生じた場合を示す概略図である。

【図6】駆動回路に「ハイ側オン固着」が生じた場合を示す概略図である。

【図7】駆動回路に「ハイ側オフ固着」が生じた場合を示す概略図である。

【図8】駆動回路に「ロー側＋Ｂショート」が生じた場合を示す概略図である。

【図9】駆動回路に「ロー側ＧＮＤショート」が生じた場合を示す概略図である。

【図10】駆動回路に「ロー側オープン」が生じた場合を示す概略図である。

【図11】駆動回路に「ロー側オン固着」が生じた場合を示す概略図である。

【図12】駆動回路に「ロー側オフ固着」が生じた場合を示す概略図である。

【図13】両リレーオフ、ロー側リレーオンおよび両リレーオンの各状態における、各種の異常の検出可否を示す図表である。

【図14】第１実施形態に係る異常検出処理を示すフローチャートである。

【図15】第１実施形態に係る両リレーオフ時判定処理を示すフローチャートである。

【図16】第１実施形態に係るロー側リレーオン時判定処理を示すフローチャートである。

【図17】第１実施形態に係る両リレーオン時判定処理を示すフローチャートである。

【図18】両リレーオフ、ハイ側リレーオン、ロー側リレーオンおよび両リレーオンの各状態における、各種の異常の検出可否を示す図表である。

【図19】第２実施形態に係る異常検出処理を示すフローチャートである。

【図20】第２実施形態に係る両リレーオフ時判定処理を示すフローチャートである。

【図21】第２実施形態に係るハイ側リレーオン時判定処理を示すフローチャートである。

【図22】第２実施形態に係るロー側リレーオン時判定処理を示すフローチャートである。

【図23】第２実施形態に係る両リレーオン時判定処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下、図面を参照して本開示の実施形態の一例を詳細に説明する。

【0035】

〔第１実施形態〕
図１には、電池パック１０と、当該電池パック１０に内蔵されたヒータ１８を駆動するヒータ駆動ＥＣＵ２２と、が示されている。電池パック１０およびヒータ駆動ＥＣＵ２２は、車両（図示省略）に搭載されており、ハイ側接続線３８およびロー側接続線４０によって接続されている。

【0036】

電池パック１０は、電池１２と、電池１２の温度を検出する温度センサ回路１４と、温度センサ回路１４によって検出された電池１２の温度をヒータ駆動ＥＣＵ２２へ送信するＩＣ（Integrated Circuit）１６と、通電時に電池１２を加熱するヒータ１８と、を含んでいる。ヒータ１８は本開示における電気負荷の一例である。電池パック１０の電池１２は、例えば、車両に搭載された補機バッテリ（図示省略）のバックアップ電源として機能する。

【0037】

また、ヒータ駆動ＥＣＵ２２は、電力供給部２４と、ヒータ１８と電力供給部２４との間に設けられた第１リレー２６と、ヒータ１８とアースとの間に設けられた第２リレー２８と、電圧センサ回路３０と、マイコン４６と、を含んでいる。なお、第１リレー２６は、本開示における第１スイッチの一例であり、必要に応じて「ハイ側リレー２６」と称する。また、第２リレー２８は、本開示における第２スイッチの一例であり、必要に応じて「ロー側リレー２８」と称する。また、ヒータ駆動ＥＣＵ２２は、本開示における負荷駆動装置の一例である。

【0038】

第１リレー２６は、励磁コイル２６Ａと、励磁コイル２６Ａの励磁／非励磁の状態に応じてオンオフの状態が切り替わるスイッチ２６Ｂと、を含んでいる。励磁コイル２６Ａの両端はマイコン４６に接続され、スイッチ２６Ｂの一端は電力供給部２４のプラス端子に接続され、スイッチ２６Ｂの他端はハイ側接続線３８を介してヒータ１８の一端に接続されている。マイコン４６は、励磁コイル２６Ａの励磁／非励磁の状態を切り替えることで、第１リレー２６を、ヒータ１８と電力供給部２４との間を接続するオン状態、または、ヒータ１８と電力供給部２４との間を遮断するオフ状態に制御する。

【0039】

また、第２リレー２８は、励磁コイル２８Ａと、励磁コイル２８Ａの励磁／非励磁の状態に応じてオンオフの状態が切り替わるスイッチ２８Ｂと、を含んでいる。励磁コイル２８Ａの両端はマイコン４６に接続され、スイッチ２８Ｂの一端はロー側接続線４０を介してヒータ１８の他端に接続され、スイッチ２８Ｂの他端はアースに接続されている。マイコン４６は、励磁コイル２８Ａの励磁／非励磁の状態を切り替えることで、第２リレー２８を、ヒータ１８とアースとの間を接続するオン状態、または、ヒータ１８とアースとの間を遮断するオフ状態に制御する。

【0040】

なお、上述した電力供給部２４、第１リレー２６、ハイ側接続線３８、第２リレー２８、ロー側接続線４０およびアースは、ヒータ１８の駆動回路の一例であり、以下、これらを必要に応じて「駆動回路４２」と総称する。

【0041】

また、電圧センサ回路３０は、抵抗３２、３４、３６を含んでいる。抵抗３２は、一端が電力供給部２４のプラス端子に接続され、他端がハイ側接続線３８の途中に接続されている。抵抗３４は、一端がハイ側接続線３８の途中に接続され、他端が抵抗３６の一端に接続されている。抵抗３６の他端はアースに接続されている。電圧センサ回路３０は、抵抗３４と抵抗３６との接続点がマイコン４６に接続されている。これにより、マイコン４６には、ハイ側接続線の電圧を抵抗３４、３６により分圧した電圧が入力される。なお、電圧センサ回路３０は検出部の一例であり、電圧センサ回路３０からマイコン４６に入力される電圧は「第１スイッチとヒータとの間における電圧」の一例である。

【0042】

また、マイコン４６は、ＣＰＵ４８と、ＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ５０と、ＨＤＤ、ＳＳＤなどの不揮発性の記憶部５２と、通信部５４と、を含んでいる。ＣＰＵ４８、メモリ５０、記憶部５２および通信部５４は内部バス５６を介して相互に通信可能に接続されている。マイコン４６は、電池パック１０のＩＣから受信した電池１２の温度に基づき、ヒータ１８による電池１２の加熱が必要か否かを判断する。そしてマイコン４６は、ヒータ１８による電池１２の加熱が必要と判断した場合には、第１リレー２６および第２リレー２８を各々オン状態に制御することでヒータ１８に通電する。

【0043】

また、記憶部５２には異常検出プログラム５８が記憶されている。マイコン４６は、異常検出プログラム５８が記憶部５２から読み出されてメモリ５０に展開され、メモリ５０に展開された異常検出プログラム５８が、例えば車両のイグニッションスイッチがオンされて駆動回路４２を起動する際にＣＰＵ４８によって実行されることで、後述する異常検出処理を行う。マイコン４６は、異常検出処理を行うことで、図２に示す制御部６２および判断部６４として機能する。マイコン４６は本開示における異常検出装置の一例であり、本開示におけるコンピュータの一例である。

【0044】

制御部６２は、第１リレー２６を、ヒータ１８と電力供給部２４との間を接続するオン状態またはヒータ１８と電力供給部２４との間を遮断するオフ状態に制御すると共に、第２リレー２８を、ヒータ１８とアースとの間を接続するオン状態またはヒータ１８とアースとの間を遮断するオフ状態に制御する。

【0045】

判断部６４は、制御部６２によって制御される第１リレー２６および第２リレー２８のオンオフの状態と、第１リレー２６とヒータ１８との間（ハイ側接続線３８）における電圧を検出する電圧センサ回路３０によって検出された前記電圧と、に基づいて駆動回路４２の異常を判断する。

【0046】

次に第１実施形態の作用を説明する。本実施形態において、駆動回路４２の異常としては、以下の１０種類の異常が考えられる。
（１）第１リレー２６とヒータ１８との間が電源へ短絡している異常（図３参照、以下「ハイ側＋Ｂショート」という）
（２）第１リレー２６とヒータ１８との間がアースへ短絡している異常（図４参照、以下「ハイ側ＧＮＤショート」という）
（３）第１リレー２６とヒータ１８との間が断線している異常（図５参照、以下「ハイ側オープン」という）
（４）第１リレー２６がオン状態に固着している異常（図６参照、以下「ハイ側オン固着」という）
（５）第１リレー２６がオフ状態に固着している異常（図７参照、以下「ハイ側オフ固着」という）
（６）第２リレー２８とヒータ１８との間が電源へ短絡している異常（図８参照、以下「ロー側＋Ｂショート」という）
（７）第２リレー２８とヒータ１８との間がアースへ短絡している異常（図９参照、以下「ロー側ＧＮＤショート」という）
（８）第２リレー２８とヒータ１８との間が断線している異常（図１０参照、以下「ロー側オープン」という）
（９）第２リレー２８がオン状態に固着している異常（図１１参照、以下「ロー側オン固着」という）
（１０）第２リレー２８がオフ状態に固着している異常（図１２参照、以下「ロー側オフ固着」という）

【0047】

ここで、制御部６２が、第１リレー（ハイ側リレー）２６および第２リレー（ロー側リレー）２８の双方をオフ状態に切り替えた場合（図１３に示す「両リレーオフ」：本開示における第１の状態の一例）を考える。「両リレーオフ」において、駆動回路４２が正常のときには、図１３に示すように、電圧センサ回路３０により検出されるハイ側接続線３８の電圧（判定用電圧）は、電圧Ｖ2になる。一方、「両リレーオフ」において、駆動回路４２に「ハイ側ＧＮＤショート」または「ロー側ＧＮＤショート」または「ロー側オン固着」が生じている場合には、図１３に示すように、判定用電圧は０になる。

【0048】

このため、「両リレーオフ」においては、判定用電圧に対する閾値電圧を、電圧Ｖ1、Ｖ2よりも小さく０よりも大きい値とし、判断部６４が、判定用電圧が閾値電圧未満の場合に駆動回路４２に異常が発生していると判断することで、駆動回路４２に「ハイ側ＧＮＤショート」または「ロー側ＧＮＤショート」または「ロー側オン固着」が生じていることを検出することができる。

【0049】

なお、図１３において、「○」は異常を検出できることを意味し、「×」は異常を検出できないことを意味している。また、「△」は判定用電圧の変動が小さければ異常を検出可能であることを意味している。

【0050】

次に、制御部６２が、第１リレー（ハイ側リレー）２６をオフ状態に切り替えると共に、第２リレー（ロー側リレー）２８をオン状態に切り替えた場合（図１３に示す「ロー側リレーオン」：本開示における第２の状態の一例）を考える。「ロー側リレーオン」において、駆動回路４２が正常のときには、図１３に示すように、判定用電圧は０になる。一方、「ロー側リレーオン」において、駆動回路４２に「ハイ側＋Ｂショート」または「ハイ側オン固着」または「ロー側＋Ｂショート」が生じている場合には、図１３に示すように、判定用電圧はＶ4になる。また、「ロー側リレーオン」において、駆動回路４２に「ハイ側オープン」または「ロー側オープン」が生じている場合には、図１３に示すように、判定用電圧はＶ2になる。また、「ロー側リレーオン」において、駆動回路４２に「ロー側オフ固着」が生じている場合には、図１３に示すように、判定用電圧はＶ1になる。

【0051】

このため、「ロー側リレーオン」においては、判定用電圧に対する閾値電圧を、電圧Ｖ1、Ｖ2よりも小さい値とし、判断部６４が、判定用電圧が閾値電圧よりも大きい場合に駆動回路４２に異常が発生していると判断することで、駆動回路４２に「ハイ側＋Ｂショート」または「ハイ側オン固着」または「ハイ側オープン」または「ロー側＋Ｂショート」または「ロー側オープン」または「ロー側オフ固着」が生じていることを検出することができる。

【0052】

続いて、制御部６２が、第１リレー（ハイ側リレー）２６および第２リレー（ロー側リレー）２８の双方をオン状態に切り替えた場合（図１３に示す「両リレーオン」：本開示における第３の状態の一例）を考える。「両リレーオン」において、駆動回路４２が正常のときには、図１３に示すように、電圧センサ回路３０により検出されるハイ側接続線３８の電圧（判定用電圧）は、電圧Ｖ3になる。一方、「両リレーオン」において、駆動回路４２に「ハイ側ＧＮＤショート」または「ハイ側オフ固着」が生じている場合には、図１３に示すように、判定用電圧は０になる。

【0053】

このため、「両リレーオン」においては、判定用電圧に対する閾値電圧を、電圧Ｖ3、Ｖ4よりも小さく０よりも大きい値とし、判断部６４が、判定用電圧が閾値電圧未満の場合に駆動回路４２に異常が発生していると判断することで、駆動回路４２に「ハイ側ＧＮＤショート」または「ハイ側オフ固着」が生じていることを検出することができる。

【0054】

従って、制御部６２が、第１リレー２６および第２リレー２８を、「両リレーオフ」、「ロー側リレーオン」、「両リレーオン」の各状態に切り替えると共に、判断部６４が、判定用電圧を各状態に応じた閾値電圧と比較することにより、駆動回路４２の１０種類の異常を網羅的に検出することができる。

【0055】

次に、図１４を参照し、第１実施形態に係る異常検出処理について説明する。ステップ１００において、制御部６２は、全ての判定（「両リレーオフ時判定」、「ロー側リレーオン時判定」および「両リレーオン時判定」）が未完了か否か判定する。ステップ１００の判定が肯定された場合はステップ１０２へ移行する。

【0056】

ステップ１０２において、制御部６２は、ハイ側リレー２６およびロー側リレー２８のオンオフの状態を判定用に切り替える。すなわち、まず「両リレーオフ時判定」を行うためにハイ側リレー２６およびロー側リレー２８の双方をオフさせる。「両リレーオフ時判定」が終了すると、次に、「ロー側リレーオン時判定」を行うためにハイ側リレー２６をオフさせ、ロー側リレー２８をオンさせる。「ロー側リレーオン時判定」が終了すると、続いて、「両リレーオン時判定」を行うためにハイ側リレー２６およびロー側リレー２８の双方をオンさせる。

【0057】

ステップ１０４において、判断部６４は、異常検出処理の起動時に０クリアされる判定中カウンタをインクリメントする。ステップ１０６において、判断部６４は、判定中カウンタの値が所定値未満か否か判定する。ステップ１０６の判定が肯定された場合はステップ１０８へ移行する。ステップ１０８において、判断部６４は、電圧センサ回路３０から判定用電圧（モニタ電圧）を取得する。

【0058】

ステップ１１０において、判断部６４は、両リレーオフ時判定が未完了で、かつハイ側リレー２６およびロー側リレー２８の双方がオフか否かを判定する。なお、両リレーオフ時判定が未完了か否かを判定することは、後述する両リレーオフ時判定フラグ（このフラグは異常検出処理の起動時に０クリアされる）が０か否かを判断することで実現される。

【0059】

ステップ１１０の判定が肯定された場合はステップ１１２へ移行し、ステップ１１２において、判断部６４は、両リレーオフ時判定処理を行った後にステップ１１８へ移行する。また、ステップ１１０の判定が否定された場合は、ステップ１１２をスキップしてステップ１１８へ移行する。

【0060】

図１５に示すように、両リレーオフ時判定処理のステップ１５０において、判断部６４は、先のステップ１０８で取得した判定用電圧（モニタ電圧）が、駆動回路４２が正常と判断できる所定範囲内か否か判定する。なお、両リレーオフ時判定処理における上記の所定範囲としては、電圧Ｖ1、Ｖ2よりも小さく０よりも大きい閾値電圧以上の範囲を適用することができる。

【0061】

ステップ１５０の判定が肯定された場合はステップ１５２へ移行する。ステップ１５２において、判断部６４は、異常カウンタを０クリアすると共に、正常カウンタの値をインクリメントし、ステップ１５６へ移行する。また、ステップ１５０の判定が否定された場合はステップ１５４へ移行する。ステップ１５４において、判断部６４は、異常カウンタの値をインクリメントすると共に、正常カウンタを０クリアし、ステップ１５６へ移行する。

【0062】

ステップ１５６において、判断部６４は、異常カウンタの値が所定値以上か否かを判定する。ステップ１５６の判定が肯定された場合はステップ１５８へ移行する。ステップ１５８において、判断部６４は、両リレーオフ時異常フラグに「オン」（を意味する値）を設定し、両リレーオフ時正常フラグに「オフ」（を意味する値）を設定し、両リレーオフ時判定フラグに「処理完了」（を意味する値）を設定する。なお、ステップ１５６の判定が否定された場合はステップ１５８をスキップする。

【0063】

なお、第１リレー２６および第２リレー２８のオンオフの状態を切り替えた直後は、判定用電圧が不安定な過渡状態になる。これに対してステップ１５０～１５８では、判定用電圧に基づき駆動回路４２が正常か異常かを判断することを複数回行い、所定回連続して異常と判断した場合に駆動回路４２に異常があると確定する。これにより、前記過渡状態での判定用電圧の変動が異常検出に影響を及ぼすことを抑制することができる。

【0064】

また、ステップ１６６において、判断部６４は、正常カウンタの値が所定値以上か否かを判定する。ステップ１６６の判定が肯定された場合はステップ１６８へ移行する。ステップ１６８において、判断部６４は、両リレーオフ時異常フラグに「オフ」を設定し、両リレーオフ時正常フラグに「オン」を設定し、両リレーオフ時判定フラグに「処理完了」を設定する。なお、ステップ１６６の判定が否定された場合はステップ１６８をスキップする。

【0065】

図１４のステップ１１８において、判断部６４は、ロー側リレーオン時判定が未完了で、かつハイ側リレー２６がオフで、かつロー側リレー２８がオンか否かを判定する。なお、ロー側リレーオン時判定が未完了か否かを判定することは、後述するロー側リレーオン時判定フラグ（このフラグは異常検出処理の起動時に０クリアされる）が０か否かを判断することで実現される。

【0066】

ステップ１１８の判定が肯定された場合はステップ１２０へ移行し、ステップ１２０において、判断部６４は、ロー側リレーオン時判定処理を行った後にステップ１２２へ移行する。また、ステップ１１８の判定が否定された場合は、ステップ１２０をスキップしてステップ１２２へ移行する。

【0067】

図１６を参照し、ロー側リレーオン時判定処理について、両リレーオフ時判定処理（図１５）と異なる部分を主に説明する。ロー側リレーオン時判定処理のステップ１５０において、判断部６４は、両リレーオフ時判定処理と同様に、判定用電圧（モニタ電圧）が、駆動回路４２が正常と判断できる所定範囲内か否か判定する。但し、ロー側リレーオン時判定処理における上記の所定範囲としては、電圧Ｖ1、Ｖ2よりも小さい閾値電圧以下の範囲を適用することができる。

【0068】

また、ロー側リレーオン時判定処理では、ステップ１５６の判定が肯定された場合にステップ１６２へ移行する。ステップ１６２において、判断部６４は、ロー側リレーオン時異常フラグに「オン」を設定し、ロー側リレーオン時正常フラグに「オフ」を設定し、ロー側リレーオン時判定フラグに「処理完了」を設定する。

【0069】

また、ロー側リレーオン時判定処理では、ステップ１６６の判定が肯定された場合にステップ１７２へ移行する。ステップ１７２において、判断部６４は、ロー側リレーオン時異常フラグに「オフ」を設定し、ロー側リレーオン時正常フラグに「オン」を設定し、ロー側リレーオン時判定フラグに「処理完了」を設定する。

【0070】

図１４のステップ１２２において、判断部６４は、両リレーオン時判定が未完了で、かつハイ側リレー２６およびロー側リレー２８の双方がオンか否かを判定する。なお、両リレーオン時判定が未完了か否かを判定することは、後述する両リレーオン時判定フラグ（このフラグは異常検出処理の起動時に０クリアされる）が０か否かを判断することで実現される。

【0071】

ステップ１２２の判定が肯定された場合はステップ１２４へ移行し、ステップ１２４において、判断部６４は、両リレーオン時判定処理を行った後にステップ１００へ戻る。また、ステップ１２２の判定が否定された場合は、ステップ１２４をスキップしてステップ１００へ戻る。

【0072】

図１７を参照し、両リレーオン時判定処理について、両リレーオフ時判定処理（図１５）と異なる部分を主に説明する。両リレーオン時判定処理のステップ１５０において、判断部６４は、両リレーオフ時判定処理と同様に、判定用電圧（モニタ電圧）が、駆動回路４２が正常と判断できる所定範囲内か否か判定する。但し、両リレーオン時判定処理における上記の所定範囲としては、電圧Ｖ3、Ｖ4よりも小さく０よりも大きい閾値電圧以上の範囲を適用することができる。

【0073】

また、両リレーオン時判定処理では、ステップ１５６の判定が肯定された場合にステップ１６４へ移行する。ステップ１６４において、判断部６４は、両リレーオン時異常フラグに「オン」を設定し、両リレーオン時正常フラグに「オフ」を設定し、両リレーオン時判定フラグに「処理完了」を設定する。

【0074】

また、両リレーオン時判定処理では、ステップ１６６の判定が肯定された場合にステップ１７４へ移行する。ステップ１７４において、判断部６４は、両リレーオン時異常フラグに「オフ」を設定し、両リレーオン時正常フラグに「オン」を設定し、両リレーオン時判定フラグに「処理完了」を設定する。

【0075】

図１４において、全ての判定（「両リレーオフ時判定」、「ロー側リレーオン時判定」および「両リレーオン時判定」）が完了した場合には、ステップ１００の判定が否定されてステップ１２６へ移行する。また、全ての判定が完了する前に判定中カウンタの値が所定値以上になった場合には、ステップ１０６の判定が否定されてステップ１２６へ移行する。ステップ１２６において、制御部６２は、ハイ側リレー２６およびロー側リレー２８の双方をオフさせ、異常検出処理を終了する。

【0076】

なお、ステップ１０６の判定が否定される場合としては、例えば、判定用電圧が正常と異常を繰り返すような、前述した駆動回路４２の１０種類の異常の何れにも属さないものの、ヒータ１８の動作状態を判断できない異常を示している場合が挙げられる。ステップ１０６の判定における所定値は、「両リレーオフ時判定」、「ロー側リレーオン時判定」および「両リレーオン時判定」の各判定が全て完了する時間以上で、駆動回路４２の起動からヒータ１８の利用を開始したい時間（一例としては１０秒）未満の時間（一例としては８秒）を設定することができる。

【0077】

上述した第１実施形態に係る異常検出処理では、「両リレーオフ時判定」で異常が発生した場合は両リレーオフ時異常フラグが「オン」となり、「ロー側リレーオン時判定」で異常が発生した場合はロー側リレーオン時異常フラグが「オン」となり、「両リレーオン時判定」で異常が発生した場合は両リレーオン時異常フラグが「オン」となる。このため、両リレーオフ時異常フラグ、ロー側リレーオン時異常フラグおよび両リレーオン時異常フラグの少なくとも１つが「オン」の場合に、駆動回路４２を異常と判断することで、駆動回路４２の１０種類の異常を網羅的に検出することができる。

【0078】

一方、両リレーオフ時異常フラグ、ロー側リレーオン時異常フラグおよび両リレーオン時異常フラグが何れも「オフ」で、かつ、両リレーオフ時判定フラグ、ロー側リレーオン時判定フラグおよび両リレーオン時判定フラグが何れも「処理完了」の場合は、駆動回路４２を正常と判断することができる。

【0079】

このように、第１実施形態において、制御部６２は、ヒータ１８と電力供給部２４との間に設けられた第１リレー２６およびヒータ１８とアースとの間に設けられた第２リレー２８を含む駆動回路４２のうち、第１リレー２６を、ヒータ１８と電力供給部２４との間を接続するオン状態またはヒータ１８と電力供給部２４との間を遮断するオフ状態に制御すると共に、第２リレー２８を、ヒータ１８とアースとの間を接続するオン状態またはヒータ１８とアースとの間を遮断するオフ状態に制御する。また、判断部６４は、制御部６２によって制御される第１リレー２６および第２リレー２８のオンオフの状態と、第１リレー２６とヒータ１８との間における判定用電圧を検出する電圧センサ回路３０によって検出された判定用電圧と、に基づいて駆動回路４２の異常を判断する。これにより、駆動回路４２の異常を判断するにあたって駆動回路４２の複数箇所の電圧、電流を取得する必要がなくなり、駆動回路４２の異常を検出することを簡易な構成で実現できる。

【0080】

また、第１実施形態において、制御部６２は、第１リレー２６および第２リレー２８を、第１リレー２６および第２リレー２８のオンオフの状態が互いに異なる複数の状態へ順次切り替える。また、判断部６４は、前記複数の状態の各々における第１リレー２６および第２リレー２８のオンオフの状態と、前記複数の状態のときに電圧センサ回路３０によって各々検出された判定用電圧と、に基づいて駆動回路４２の異常を判断する。これにより、駆動回路４２の異常を網羅的に検出することができる。

【0081】

また、第１実施形態において、制御部６２は、駆動回路４２の起動時に第１リレー２６および第２リレー２８のオンオフの状態を制御し、判断部６４は、駆動回路４２の起動時に制御部６２によって制御される第１リレー２６および第２リレー２８のオンオフの状態と、電圧センサ回路３０によって検出された判定用電圧と、に基づいて駆動回路４２の異常を判断する。これにより、駆動回路４２の異常判断で異常が無いと判断した場合に、駆動回路４２を早期にヒータ１８の駆動に供することができる。

【0082】

また、第１実施形態において、制御部６２は、第１リレー２６および第２リレー２８を、第１リレー２６および第２リレー２８のオンオフの状態が互いに異なる複数の状態へ順次切り替える。また、判断部６４は、第１リレー２６および第２リレー２８が前記複数の状態のときに電圧センサ回路３０によって各々検出された判定用電圧を、第１リレー２６および第２リレー２８のオンオフの状態に応じて異なる閾値と比較することで、駆動回路４２の異常を判断する。これにより、より精度良く異常検出を行うことができる。

【0083】

また、第１実施形態において、制御部６２は、第１リレー２６および第２リレー２８のオンオフの状態を、第１リレー２６および第２リレー２８の双方をオフ状態とする第１の状態（両リレーオフ）、第１リレー２６をオフ状態としかつ第２リレー２８をオン状態とする第２の状態（ロー側リレーオン）、および、第１リレー２６および第２リレー２８の双方をオン状態とする第３の状態（両リレーオン）へ切り替える。これにより、駆動回路４２の異常を網羅的かつ効率的に検出することができる。

【0084】

また、第１実施形態において、判断部６４は、「ハイ側＋Ｂショート」が生じている場合に第２の状態（ロー側リレーオン）で検出された判定用電圧に基づいて駆動回路４２を異常と判断し、「ハイ側ＧＮＤショート」が生じている場合に第１の状態（両リレーオフ）または第３の状態（両リレーオン）で検出された判定用電圧に基づいて駆動回路４２を異常と判断し、「ハイ側オープン」が生じている場合に第２の状態で検出された判定用電圧に基づいて駆動回路４２を異常と判断し、「ハイ側オン固着」が生じている場合に第２の状態で検出された判定用電圧に基づいて駆動回路４２を異常と判断し、「ハイ側オフ固着」が生じている場合に第３の状態で検出された判定用電圧に基づいて駆動回路４２を異常と判断する。これにより、第１リレー２６周りの異常を駆動回路４２の異常として検出することができる。

【0085】

また、第１実施形態において、判断部６４は、「ロー側＋Ｂショート」が生じている場合に第２の状態（ロー側リレーオン）で検出された判定用電圧に基づいて駆動回路４２を異常と判断し、「ロー側ＧＮＤショート」生じている場合に第１の状態（両リレーオフ）で検出された判定用電圧に基づいて駆動回路４２を異常と判断し、「ロー側オープン」が生じている場合に第２の状態で検出された判定用電圧に基づいて駆動回路４２を異常と判断し、「ロー側オン固着」が生じている場合に第１の状態で検出された判定用電圧に基づいて駆動回路４２を異常と判断し、「ロー側オフ固着」が生じている場合に第２の状態で検出された判定用電圧に基づいて駆動回路４２を異常と判断する。これにより、第２リレー２８周りの異常を、駆動回路４２の異常として検出することができる。

【0086】

また、第１実施形態において、判断部６４は、第１リレー２６および第２リレー２８のオンオフが一定の状態のときに、電圧センサ回路３０によって検出された判定用電圧に基づき駆動回路４２が正常か異常かを判断することを複数回行い、所定回連続して異常と判断した場合に駆動回路４２に異常があると確定する。これにより、第１リレー２６および第２リレー２８のオンオフの状態を切り替えた直後の過渡状態での判定用電圧の変動が異常検出に影響を及ぼすことを抑制することができる。

【0087】

〔第２実施形態〕
次に本開示の第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態は第１実施形態と同一の構成であるので、各部分に同一の符号を付して構成の説明を省略し、以下、第２実施形態の作用について、第１実施形態と異なる部分を説明する。

【0088】

第１実施形態では、制御部６２が、第１リレー２６および第２リレー２８を、「両リレーオフ」、「ロー側リレーオン」および「両リレーオン」の三つの状態へ切り替える態様を説明した。第２実施形態では、制御部６２が、第１リレー２６および第２リレー２８を、上記の三つの状態に加えて、第１リレー２６をオン状態にすると共に、第２リレー２８をオフ状態にする「ハイ側リレーオン」（図１８参照：本開示における第４の状態の一例）へも切り替える。

【0089】

制御部６２が、第１リレー２６および第２リレー２８を「ハイ側リレーオン」に切り替えた場合、駆動回路４２が正常のときには、図１８に示すように、判定用電圧はＶ4になる。一方、「ハイ側リレーオン」において、駆動回路４２に「ハイ側ＧＮＤショート」が生じている場合には、図１８に示すように、判定用電圧は０になる。このため、「ハイ側リレーオン」においては、判定用電圧に対する閾値電圧を、電圧Ｖ3、Ｖ4よりも小さい値とし、判断部６４が、判定用電圧が閾値電圧以下の場合に駆動回路４２に異常が発生していると判断することで、駆動回路４２に「ハイ側＋ＧＮＤショート」が生じていることを検出することができる。

【0090】

次に図１９を参照し、第２実施形態に係る異常検出処理を説明する。第２実施形態に係る異常検出処理では、ステップ１０２において、第１リレー２６および第２リレー２８を「両リレーオフ」、「ハイ側リレーオン」、「ロー側リレーオン」および「両リレーオン」の四状態へ順次切り替える。また、第２実施形態に係る異常検出処理では、判定中カウンタをインクリメントして所定値と比較する処理（ステップ１０４，１０６）が省略されており、更に、第２実施形態に係る異常検出処理では、ステップ１１２で両リレーオフ時判定処理を行うか、またはステップ１１０の判定が否定された場合にステップ１１４へ移行する。

【0091】

ステップ１１４において、判断部６４は、ハイ側リレーオン時判定が未完了で、かつハイ側リレー２６がオンで、かつロー側リレー２８がオフか否かを判定する。なお、ハイ側リレーオン時判定が未完了か否かを判定することは、後述するハイ側リレーオン時判定フラグ（このフラグは異常検出処理の起動時に０クリアされる）が０か否かを判断することで実現される。

【0092】

ステップ１１４の判定が肯定された場合はステップ１１６へ移行し、ステップ１１６において、判断部６４は、ハイ側リレーオン時判定処理を行った後にステップ１１８へ移行する。また、ステップ１１４の判定が否定された場合は、ステップ１１６をスキップしてステップ１１８へ移行する。

【0093】

次に図２０を参照し、第２実施形態に係る両リレーオフ時判定処理について、第１実施形態で説明した同処理（図１５）と異なる部分のみ説明する。第２実施形態に係る両リレーオフ時判定処理では、ステップ１３０において、判断部６４は、両リレーオフ時判定用の判定中カウンタ１をインクリメントする。ステップ１３２において、判断部６４は、判定中カウンタ１が所定値未満か否かを判定する。なお、所定値としては、例えば、正常時に両リレーオフ時判定処理が完了する時間以上の時間を設定することができる。ステップ１３２の判定が肯定された場合はステップ１５０へ移行する。ステップ１５０以降の処理は第１実施形態（図１５）と同じである。

【0094】

また、判定中カウンタ１が所定値以上になった場合は、ステップ１３２の判定が否定されてステップ１４６へ移行する。ステップ１４６において、判断部６４は、両リレーオフ時異常フラグに「オン」を設定し、両リレーオフ時正常フラグに「オフ」を設定し、両リレーオフ時判定フラグに「処理完了」を設定し、両リレーオフ時判定処理を終了する。これにより、異常検出処理の終了後に両リレーオフ時異常フラグが「オン」であった場合、判定中カウンタ１が所定値以上か否かに基づいて、両リレーオフ時判定処理の実行中に、判定用電圧が正常と異常を繰り返すような異常が発生していなかったか否かを判断することができる。

【0095】

次に図２１を参照し、第２実施形態に係るハイ側リレーオン時判定処理について説明する。ハイ側リレーオフ時判定処理のステップ１３４において、判断部６４は、ハイ側リレーオン時判定用の判定中カウンタ２をインクリメントする。ステップ１３６において、判断部６４は、判定中カウンタ２が所定値未満か否かを判定する。なお、所定値としては、例えば、正常時にハイ側リレーオン時判定処理が完了する時間以上の時間を設定することができる。ステップ１３６の判定が肯定された場合はステップ１５０へ移行する。

【0096】

ステップ１５０以降に関しては、両リレーオフ時判定処理（図２０）と異なる部分を主に説明する。ハイ側リレーオン時判定処理のステップ１５０において、判断部６４は、両リレーオフ時判定処理と同様に、判定用電圧が、駆動回路４２が正常と判断できる所定範囲内か否か判定する。但し、ハイ側リレーオン時判定処理における上記の所定範囲としては、電圧Ｖ3、Ｖ4よりも小さい閾値電圧以下の範囲を適用することができる。

【0097】

また、ハイ側リレーオン時判定処理では、ステップ１５６の判定が肯定された場合にステップ１６０へ移行する。ステップ１６０において、判断部６４は、ハイ側リレーオン時異常フラグに「オン」を設定し、ハイ側リレーオン時正常フラグに「オフ」を設定し、ハイ側リレーオン時判定フラグに「処理完了」を設定する。

【0098】

また、ハイ側リレーオン時判定処理では、ステップ１６６の判定が肯定された場合にステップ１７０へ移行する。ステップ１７０において、判断部６４は、ハイ側リレーオン時異常フラグに「オフ」を設定し、ハイ側リレーオン時正常フラグに「オン」を設定し、ハイ側リレーオン時判定フラグに「処理完了」を設定する。

【0099】

また、判定中カウンタ２が所定値以上になった場合は、ステップ１３６の判定が否定されてステップ１４６へ移行する。ステップ１４６において、判断部６４は、ハイ側リレーオン時異常フラグに「オン」を設定し、ハイ側リレーオン時正常フラグに「オフ」を設定し、ハイ側リレーオン時判定フラグに「処理完了」を設定し、ロー側リレーオン時判定処理を終了する。これにより、異常検出処理の終了後にハイ側リレーオン時異常フラグが「オン」であった場合、判定中カウンタ２が所定値以上か否かに基づいて、ハイ側リレーオン時判定処理の実行中に、判定用電圧が正常と異常を繰り返すような異常が発生していなかったか否かを判断することができる。

【0100】

次に図２２を参照し、第２実施形態に係るロー側リレーオン時判定処理について、第１実施形態で説明した同処理（図１６）と異なる部分のみ説明する。第２実施形態に係るロー側リレーオフ時判定処理では、ステップ１３８において、判断部６４は、ロー側リレーオン時判定用の判定中カウンタ３をインクリメントする。ステップ１４０において、判断部６４は、判定中カウンタ３が所定値未満か否かを判定する。なお、所定値としては、例えば正常時にロー側リレーオン時判定処理が完了する時間以上の時間を設定することができる。ステップ１４０の判定が肯定された場合はステップ１５０へ移行する。ステップ１５０以降の処理は第１実施形態（図１６）と同じである。

【0101】

また、判定中カウンタ３が所定値以上になった場合は、ステップ１４０の判定が否定されてステップ１４６へ移行する。ステップ１４６において、判断部６４は、ロー側リレーオン時異常フラグに「オン」を設定し、ロー側リレーオン時正常フラグに「オフ」を設定し、ロー側リレーオン時判定フラグに「処理完了」を設定し、ロー側リレーオン時判定処理を終了する。これにより、異常検出処理の終了後にロー側リレーオン時異常フラグが「オン」であった場合、判定中カウンタ３が所定値以上か否かに基づいて、ロー側リレーオン時判定処理の実行中に、判定用電圧が正常と異常を繰り返すような異常が発生していなかったか否かを判断することができる。

【0102】

次に図２３を参照し、第２実施形態に係る両リレーオン時判定処理について、第１実施形態で説明した同処理（図１７）と異なる部分のみ説明する。第２実施形態に係る両リレーオン時判定処理では、ステップ１４２において、判断部６４は、両リレーオン時判定用の判定中カウンタ４をインクリメントする。ステップ１４４において、判断部６４は、判定中カウンタ４が所定値未満か否かを判定する。なお、所定値としては、例えば、正常時に両リレーオン時判定処理が完了する時間以上の時間を設定することができる。ステップ１４４の判定が肯定された場合はステップ１５０へ移行する。ステップ１５０以降の処理は第１実施形態（図１７）と同じである。

【0103】

また、判定中カウンタ４が所定値以上になった場合は、ステップ１４４の判定が否定されてステップ１４６へ移行する。ステップ１４６において、判断部６４は、両リレーオン時異常フラグに「オン」を設定し、両リレーオン時正常フラグに「オフ」を設定し、両リレーオン時判定フラグに「処理完了」を設定し、両リレーオン時判定処理を終了する。これにより、異常検出処理の終了後に両リレーオン時異常フラグが「オン」であった場合、判定中カウンタ４が所定値以上か否かに基づいて、両リレーオン時判定処理の実行中に、判定用電圧が正常と異常を繰り返すような異常が発生していなかったか否かを判断することができる。

【0104】

第２実施形態では、両リレーオフ時異常フラグ、ハイ側リレーオン時異常フラグ、ロー側リレーオン時異常フラグおよび両リレーオン時異常フラグの少なくとも１つが「オン」の場合に、駆動回路４２を異常と判断することで、駆動回路４２の１０種類の異常を網羅的に検出することができる。また、上記の４つのフラグのうち、ハイ側リレーオン時異常フラグのみが「オン」の場合には、駆動回路４２の異常を「ハイ側ＧＮＤショート」と特定することができるので、異常が発生した箇所および異常の内容を、第１実施形態よりも絞り込むことが可能となる。

【0105】

一方、両リレーオフ時異常フラグ、ハイ側リレーオン時異常フラグ、ロー側リレーオン時異常フラグおよび両リレーオン時異常フラグが何れも「オフ」で、かつ、両リレーオフ時判定フラグ、ハイ側リレーオン時判定フラグ、ロー側リレーオン時判定フラグおよび両リレーオン時判定フラグが何れも「処理完了」の場合は、駆動回路４２を正常と判断することができる。

【0106】

このように、第２実施形態において、制御部６２は、第１リレー２６および第２リレー２８のオンオフの状態を、第１リレー２６をオン状態としかつ第２リレー２８をオフ状態とする第４の状態（ハイ側リレーオン）へも切り替える。これにより、異常が発生した箇所および異常の内容を絞り込むことが可能となる。

【0107】

なお、第１実施形態では、第１リレー２６および第２リレー２８を「両リレーオフ」、「ロー側リレーオン」および「両リレーオン」の三状態へ順次切り替え、各状態に対応する判定処理を順次行う態様を説明した。また、第２実施形態では、第１リレー２６および第２リレー２８を「両リレーオフ」、「ハイ側リレーオン」、「ロー側リレーオン」および「両リレーオン」の四状態へ順次切り替え、各状態に対応する判定処理を順次行う態様を説明した。しかし、本開示において、第１リレー２６および第２リレー２８の状態切り替えの順序は上記の順序に限られるものではなく、適宜変更可能である。

【0108】

また、上記では、本開示に係る第１スイッチの一例として第１リレー２６を適用すると共に、第２スイッチの一例として第２リレー２８を適用した態様を説明したが、本開示はこれに限定されるものではなく、第１スイッチおよび第２スイッチは、例えば半導体スイッチング素子などの他の構成であってもよい。

【0109】

また、上記では本開示における電気負荷の一例として、電池パック１０に内蔵されたヒータ１８を説明したが、本開示はこれに限定されるものではなく、例えば、ガスセンサに内蔵されたヒータなどであってもよいし、

【0110】

また、上記では本開示に係る異常検出プログラムの一例である異常検出プログラム５８が記憶部５２に予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、本開示に係る異常検出プログラムは、ＨＤＤ、ＳＳＤ、ＤＶＤ等の非一時的記録媒体に記録されている形態で提供することも可能である。

【符号の説明】

【0111】

１８ ヒータ（電気負荷）
２２ ヒータ駆動ＥＣＵ（負荷駆動装置）
２４ 電力供給部
２６ 第１リレー（第１スイッチ）
２８ 第２リレー（第２スイッチ）
３０ 電圧センサ回路（検出部）
３８ ハイ側接続線
４０ ロー側接続線
４２ 駆動回路
４６ マイコン（異常検出装置）
５８ 異常検出プログラム
６２ 制御部
６４ 判断部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】