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【発明の名称】 誘導性負荷の駆動回路
【発明者】 【氏名】延原 以清
【要約】 【課題】リレー等の誘導性負荷の異常判定の誤りを低減する。

【解決手段】インバータ部２３０から高周波ノイズが、高圧系電源ラインと、ＳＭＲ（システム・メイン・リレー）２への負荷配線２５０との間の静電結合等を介して、負荷配線２５０・グラウンド間の浮遊容量２５５に誘導される。誘導された高周波ノイズは、消弧用の早切り回路１３０の検波作用により直流成分を発生させ、この直流成分が浮遊容量２５５とＳＭＲ２のソレノイドとの並列共振系を振動させて低周波ノイズを発生させる。この低周波ノイズがインテリジェントＭＯＳ１２０の負荷電圧監視用のコンパレータ１２６の基準電圧を超えると、ＳＭＲ２の異常の誤判定を引き起こす場合がある。負荷配線２５０に対し、浮遊容量２５５と並列に低周波ノイズ低減用のコンデンサ１６０を接続することで、その低周波ノイズのレベルを低減し、異常誤判定を防止できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 誘導性の負荷を駆動する駆動回路であって、前記負荷の駆動終了時に前記負荷の電磁エネルギーを放出するための消弧手段を備え、前記負荷への駆動電力供給のための配線の電圧を監視して負荷異常を判定する駆動回路において、前記配線に対する当該駆動回路の出力に対し、前記負荷への前記配線に関する浮遊容量と並列に、所定の容量を接続したことを特徴とする誘導性負荷の駆動回路。
【請求項２】 前記駆動回路は、前記配線の電圧レベルが所定の許容範囲から逸脱したことをもって負荷異常と判定し、前記浮遊容量に対して並列に接続する所定の容量は、前記配線に電気的に結合されるノイズ源からの高周波ノイズを起因として、前記消弧手段、前記誘導性の負荷及び前記浮遊容量の作用によって発生される低周波ノイズのレベルが前記許容範囲以内となるように設定されている、ことを特徴とする請求項１記載の駆動回路。
【請求項３】 前記誘導性の負荷は、車両に装備されるリレー又はアクチュエータであり、前記浮遊容量は、当該車両のワイヤハーネスと車体との間に形成される浮遊容量である、請求項１又は２に記載の駆動回路。
【請求項４】 前記誘導性の負荷は、車両に装備されるリレー又はアクチュエータであり、前記ノイズ源は、当該車両に装備された大電力スイッチング回路である、請求項１又は２に記載の駆動回路。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車等に搭載されたリレー等の誘導性負荷を駆動する駆動回路に関し、特にその誘導性負荷の異常の判定に対するノイズの影響の低減のための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】ハイブリッド車や電気自動車等では、インバータ等のモータ駆動系とバッテリとの間の接続を開閉するためにメインリレーが用いられている。このメインリレーは、ＥＣＵ（電子制御ユニット）内のリレー制御機構により開閉制御される。ここで、リレーには、オープン（不導通）異常やショート（導通）異常などの異常があり、このような異常は車両の状態に悪影響をもたらす。そこで、リレー制御機構は、オープン異常やクローズ異常を検知し、異常を検知すると異常検知信号を出力するなどして所定の異常時動作が実行されるようにしている。これらの異常の検知は、リレー制御機構からメインリレーへの駆動信号出力を監視することにより行われる。例えば、リレー制御機構が駆動指令を出していないにも拘わらず、駆動信号出力がハイ（Ｈ）レベルであった場合、オープン異常と判定される。
【０００３】ここで、ハイブリッド車等には、モータ駆動のためのインバータやＤＣ−ＤＣコンバータ等のスイッチング回路が設けられており、これはメインリレーを介してリレー制御機構に対し、静電結合等により電気的に結合している。インバータ等には、モータ駆動のための高電圧・大電力が印加され、しかもそれがＰＷＭ制御などのために高速スイッチングされるので、かなり高レベルの、例えば１０ＭＨｚなどといった高周波が発生する。この高周波は、電気的に結合されたリレー制御機構の駆動信号出力に対してノイズとして作用する。このため、従来から、その駆動信号出力と、その信号のハイ・ロー判定のための比較器との間に低域通過フィルタ成分を設けることにより、その高周波ノイズがリレー異常の判定に影響を与えないようにしている。
【０００４】リレー等の誘導性負荷の制御についての高周波ノイズ対策に関するものとして、特開平８−２２３３６号公報に示される技術がある。この文献には、自動車の電磁アクチュエータや電磁弁などの誘導性負荷を駆動する駆動装置において、電流経路のスイッチングによる高周波ノイズを除去するために、フライバック回路内にノイズ除去用のコンデンサを設ける手法が開示されている。また、特開平１１−１３６８０１号公報には、電気自動車において、モータ駆動用のインバータのスイッチングノイズが、ラジオ等の補機への低圧電源線に流れ込むのを回避するために、バッテリからインバータへの高圧電源線をバッテリからシールドする手法が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】リレー等の誘導性の負荷を駆動するリレー制御機構等の駆動回路では、その負荷のインダクタンスと、駆動回路からその負荷までの配線の浮遊容量などの影響により、上記高周波ノイズから低周波ノイズ（例えば数十ｋＨｚ）を誘起してしまう場合がある。
【０００６】ところが、上記従来技術は、いずれも高周波ノイズに対する配慮は行っているものの、それから誘起される低周波ノイズについては考慮を払っていない。例えば、上述のリレー制御機構の場合、そのような低周波ノイズは低域通過フィルタで十分減衰させることができず、リレー異常の誤判定を誘発する可能性がある。
【０００７】本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、リレー等の誘導性の負荷の駆動回路において、高周波ノイズに起因する低周波ノイズによる該負荷の異常判定の誤判定を低減するための技術を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明に係る駆動回路は、誘導性の負荷を駆動する駆動回路であって、前記負荷の駆動終了時に前記負荷の電磁エネルギーを放出するための消弧手段を備え、前記負荷への駆動電力供給のための配線の電圧を監視して負荷異常を判定する駆動回路において、前記配線に対する当該駆動回路の出力に対し、前記負荷への前記配線に関する浮遊容量と並列に、所定の容量を接続したことを特徴とする。
【０００９】ここで、誘導性の負荷とは例えばリレー、アクチュエータなどである。消弧手段はその検波作用により外来の高周波ノイズから直流成分を発生させる。この直流成分が、誘導性の負荷とこれに対する配線の浮遊容量とにより構成される共振系を振動させることで低周波ノイズが発生し、これが負荷異常の誤判定の一因となる。本発明では、浮遊容量と並列に所定の容量を接続することで、負荷への配線の浮遊容量に誘導される高周波ノイズのレベルを低減し、この高周波ノイズから最終的に誘起される低周波ノイズのレベルを低減する。低周波ノイズのレベル低減により、低周波ノイズによる誤判定を防止又は低減できる。
【００１０】好適な態様では、前記駆動回路は、前記配線の電圧レベルが所定の許容範囲から逸脱したことをもって負荷異常と判定し、前記浮遊容量に対して並列に接続する所定の容量は、前記配線に電気的に結合されるノイズ源からの高周波ノイズを起因として、前記消弧手段、前記誘導性の負荷及び前記浮遊容量の作用によって発生される低周波ノイズのレベルが前記許容範囲以内となるように設定される。
【００１１】また、別の好適な態様では、前記誘導性の負荷は、車両に装備されるリレー又はアクチュエータであり、前記浮遊容量は、当該車両のワイヤハーネスと車体との間に形成される浮遊容量である。
【００１２】また、別の好適な態様では、前記誘導性の負荷は、車両に装備されるリレー又はアクチュエータであり、前記ノイズ源は、当該車両に装備された大電力スイッチング回路である。
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）について、図面に基づいて説明する。
【００１３】ハイブリッド車や電気自動車等の電源断続用のメインリレーの駆動回路において、インバータ等のスイッチング回路が発する高周波ノイズから、低周波ノイズが誘起され、それが該駆動回路におけるリレーの異常判定に影響を与えるメカニズムを、図１を参照して説明する。
【００１４】図１は、このようなメインリレーの駆動回路周りの等価回路を示す図である。図において、駆動回路としてのＥＣＵ（電子制御ユニット）１０は、誘導性負荷２０の駆動制御を行う。誘導性負荷２０は、この場合、インバータ等のモータ駆動系とバッテリとの間の接続を開閉するためのメインリレーである。ＥＣＵ１０自体は、このような誘導性負荷２０の制御の他にも様々な制御機能を実行しうるが、ここでは本発明と関連する誘導性負荷２０の制御に関する構成要素のみ図示している。
【００１５】ＥＣＵ１０において、ＣＰＵ（中央演算処理装置）１１は、各種制御のための処理を実行する装置であり、本実施形態との関連では、誘導性負荷２０への駆動信号ＩＮの生成、及び誘導性負荷２０のオープン異常やショート異常の判定やその判定に応じた異常通知信号の出力などの処理などを行う。駆動信号ＩＮは、スイッチ素子ドライブ段１３のアンプで増幅され、駆動スイッチ素子１５のゲートに供給される。駆動スイッチ素子１５は、誘導性負荷２０に対する駆動電力の供給・遮断を制御する素子であり、例えばＭＯＳ型トランジスタで構成される。駆動スイッチ素子１５は、駆動信号ＩＮが例えばハイの場合にゲートを開き、電源１６からの例えば１２Ｖの駆動電流を誘導性負荷２０に供給する。コンパレータ１７は、駆動スイッチ素子１５の出力から誘導性負荷２０への配線２１の電圧（電位）を所定の基準電圧（しきい値電位）と比較し、その比較結果をステータス信号ＳＴとして出力する。例えば、駆動信号ＩＮがハイで、駆動スイッチ素子１５のゲートがオープンして、誘導性負荷２０に対して駆動電力が供給されているときには、配線２１の電圧は基準電圧よりも高くなり、ステータス信号ＳＴはハイとなる。ＣＰＵ１１は、このステータス信号ＳＴと、自分が行っている駆動スイッチ制御の状態（例えば駆動信号ＩＮがハイか否かなど）との整合性を検査するなどして、誘導性負荷２０（例えばリレー）にオープン異常やショート異常が生じていないかどうかを判定する。フリーホイールダイオード１９は、誘導性負荷２０の駆動が終了した時に、それまでに誘導性負荷２０に蓄積された電磁エネルギーを迅速に放出することで、リレーを素早く切り換えたり、スイッチ素子の破損等を防止したりといった機能を果たす。この機能は消弧機能とも呼ばれる。
【００１６】高周波ノイズ源２６は、ハイブリッド車の場合はモータ・ジェネレータの駆動制御のためのインバータ、ＤＣ−ＤＣコンバータ等の高電圧・大電力のスイッチング回路である。この高周波ノイズ源２６は、メインリレー等の誘導性負荷２０と電気的に結合されている。浮遊容量２２は、ＥＣＵ１０から誘導性負荷２０への負荷配線２１とグラウンド（ＧＮＤ）電位（ハイブリッド車の場合、車体の電位）との間に生じている浮遊容量である。
【００１７】このような回路において、高周波ノイズ源２６により生じた高周波ノイズから低周波ノイズが生じ、負荷異常の誤判定を招来する仕組みは以下の通りである。
【００１８】まず、高周波ノイズ源２６では、インバータ等のスイッチングに伴い、それらインバータ等の構成素子の浮遊容量、配線インダクタンスにより、例えば１０ＭＨｚ、数十Ｖpp（ボルト・ピーク・トゥ・ピーク）の高周波のリンギングノイズが発生する。図２（ａ）は、この高周波ノイズの波形の例を示す。この波形において、バーストの繰り返し周波数は１０ｋＨｚ程度であり、個々のバースト内のノイズが例えば１０ＭＨｚの高周波となっている。
【００１９】この高周波ノイズは、メインリレー（誘導性負荷２０）とスイッチング回路（高周波ノイズ源）とをつなぐ高圧系電源ラインや、それらスイッチング回路内の内部配線などに誘導して重畳する。そして、高周波ノイズは、その高圧系電源ラインとメインリレーの励磁ワイヤ（すなわち配線２１）との間の静電結合容量（例えば数十ｐＦ）やインバータ等の低圧系制御信号ラインとリレー例示ワイヤの静電結合容量（図１では、これらを合わせて結合容量２４として示す）を介し、励磁ワイヤ・グラウンド間の浮遊容量２２（例えば約５００ｐＦ）に静電誘導する。この場合、ＥＣＵ１０が非接続状態のときに浮遊容量２２に誘導されるノイズは、例えば約１０ＭＨｚ、１０〜２０Ｖppのバースト波である。
【００２０】ＥＣＵ１０の出力端子が接続（スイッチ素子１５が導通）されると、ＥＣＵ１０内のスイッチ素子１５及びフリーホイールダイオード１９により、その約１０ＭＨｚの高周波成分が検波され、ＤＣ（直流）成分が発生する。このＤＣ成分が、メインリレー（誘導性負荷２０）のインダクタンスと浮遊容量２２との並列共振系により、低周波（例えば約３０ｋＨｚ）の共振を引き起こす。この共振による低周波成分が配線２１に重畳する。この低周波ノイズは、モータ駆動等のための高電圧・大電力のスイッチング回路からの高レベルの高周波ノイズから誘起されるので、かなり高レベルのノイズとなる。図２（ｂ）は、リレー励磁ライン（配線２１）への出力の電圧波形の例であり、これは駆動スイッチ素子１５がＯＦＦ（すなわちリレーが非駆動、すなわち不導通の時）時の波形である。この図に示されるように、配線２１への出力の電圧には、約１０ＭＨｚのバースト性の高周波ノイズ成分と、約３０ｋＨｚの低周波ノイズ成分が重畳している。図２（ｂ）に示される３．６Ｖレベルの破線は、コンパレータ１７の基準電圧を示している。
【００２１】ＥＣＵ１０内では、この配線２１への出力端子の電圧をコンパレータ１７で監視しているが、出力端子からコンパレータ１７までの間には従来より低域通過フィルタ（ＬＰＦ）成分が設けられている。このため、配線２１への出力の電圧に重畳した約１０ＭＨｚの高周波ノイズ成分は減衰され、電圧監視には影響を及ぼさない。
【００２２】これに対し、この高周波ノイズから誘起された約３０ｋＨｚの低周波ノイズ成分はＬＰＦ成分ではあまり減衰されないので、レベルが基準電圧を超えてしまい、コンパレータ１７が、ロー（Ｌ）レベルを出力すべきところを、ハイ（Ｈ）レベルを出力するケースが出てくる。例えば、図２の例では、リレー非駆動状態の場合なので、配線２１の電圧は基準電圧より低くなっているべきであり、コンパレータ１７の出力はＬになっているべきである。ところが、同図（ｂ）に示すように低周波ノイズ成分のレベルが基準電圧レベル（破線）を超えている部分があり、この部分ではコンパレータ１７の出力（ステータス信号ＳＴ）がＨレベルとなる（図２（ｃ）参照）。この場合、ＣＰＵ１１は、ステータス信号ＳＴがＬレベルであるべきところが実際にはＨレベルなので、リレー（誘導性負荷２０）のオープン異常と判定してしまう。このとき、実際にはリレーは非駆動状態なので、オープン異常との判定は誤判定である。
【００２３】以上、高周波ノイズに誘起された低周波ノイズによる異常誤判定の発生メカニズムを説明した。このような誤判定を防止又は低減するため、本実施形態の回路では、ＥＣＵ１０の励磁出力のための配線２１とグラウンドとの間に、配線２１の浮遊容量２２と並列に、十分な容量を持ったコンデンサを設ける。
【００２４】例えば、このコンデンサの容量が浮遊容量２２と同等以上であれば、そのコンデンサを設けない場合に浮遊容量２２に流れ込んでいた電流の半分以上がそのコンデンサに流れ込み、浮遊容量２２に流れ込む電流の量は半分以下となるので、浮遊容量２２に誘導されるバースト性の高周波（約１０ＭＨｚ）ノイズの振幅が半分以下になる。
【００２５】ここで、ＥＣＵ１０のスイッチ素子１５とフリーホイールダイオード１９によりその高周波ノイズが検波されることで発生するＤＣ成分のレベルは、その高周波ノイズの振幅にほぼ比例する。また、このＤＣ成分から、誘導性負荷２０と浮遊容量２２の並列共振系により発生する低周波ノイズの振幅は、そのＤＣ成分にほぼ比例する。
【００２６】したがって、浮遊容量２２に並列に付加したコンデンサにより高周波ノイズの振幅が半分以下とすれば、最終的に誘起される低周波ノイズの振幅も半分以下とすることができる。例えば図２に示した例では、低周波ノイズのレベルが半減すれば、コンパレータ１７の基準電圧を超えることはないので、異常の誤検出が防止される。
【００２７】なお、浮遊容量２２に対して並列に追加するコンデンサの容量の例として、浮遊容量２２と同等以上の場合を例示したが、もちろんこれは一例に過ぎない。原理的には、誘起される低周波ノイズのレベルが、配線２１への出力電圧を監視する手段（コンパレータ１７）の基準電圧以下となるよう、浮遊容量２２への電流を分流できるだけの容量であればよい。誤判定防止のために必要な容量は、起因となるノイズ源２６の高周波ノイズのレベル、浮遊容量２２の容量、コンパレータ１７の基準電圧などを考慮して、また必要に応じて実験などを行うことにより、適切に定めることができる。
【００２８】図３は、高周波ノイズのレベルと、これから誘起される低周波ノイズのレベルとの相関関係を示す図である。この相関関係は実験により求めたものであるが、高周波ノイズのレベルが下がると、それにほぼ比例して低周波ノイズのレベルが下がっているのが分かる。これからも、ＤＣ成分の元になる浮遊容量２２に誘導された高周波ノイズ成分のレベルを下げることにより、それに応じて低周波ノイズを低減することができることが分かる。
【００２９】以上説明したように、メインリレー等の誘導性負荷への負荷配線への出力に対し、その負荷配線周りの浮遊容量と並列に、低周波ノイズレベルを基準電圧以下とするのに十分な容量を接続することにより、誘導性負荷の異常判定の誤りを防止又は低減することができる。
【００３０】なお、異常判定の誤り防止は、コンパレータ１７の出力とＣＰＵ１１との間に低域通過フィルタを設けることによっても実現可能であるが、この方式では実際に異常があった場合、その異常検出のタイミングに遅れが生じ、異常検出性能の低下を来す。これに対し、本実施形態の方式によれば、異常検出性能の低下を招来することなく、異常誤検出を防止又は低減することができる。
【００３１】また、以上では、フリーホイールダイオード１９が設けられている場合を例に取ったが、この代わりにフリーホイールダイオード以外の消弧手段を備えるような場合でも、本実施形態の方式が適用可能であることは明らかであろう。
【００３２】次に、以上説明した方式を適用したハイブリッド車のモータ駆動系の回路の例を、図４を参照して説明する。
【００３３】図４に示す回路構成において、ＳＭＲアセンブリ２００は、メインバッテリ２１０と、モータ・ジェネレータ２４０側とを結ぶ高圧系電源ラインの接続・遮断のための、ＳＭＲ１〜３の３つのシステム・メイン・リレー（ＳＭＲ）を内蔵したユニットである。ＳＭＲ３は負極側、ＳＭＲ２が正極側のリレーであり、電源ライン接続状態ではこれらが両リレーが接続状態となっている。ただし、電源ライン遮断状態からこれら両リレーを接続すると、瞬間的に大電流が流れてヒューズが溶断するおそれがあるので、ＳＭＲ２を接続する前に、抵抗と直列に設けられたＳＭＲ１をまず接続して大電流を防止し、その後ＳＭＲ２を接続し、ＳＭＲ１を遮断するという手順をとっている。メインバッテリ２１０は、電池ＥＣＵ２１５により制御されている。ＤＣ−ＤＣコンバータ２２０は、メインバッテリ２１０の電圧を降圧して１２Ｖの補機電源を得るためのものである。インバータ部２３０は、供給された高圧直流電力をスイッチングして三相交流を生成し、モータ・ジェネレータ２４０に供給したり、その逆にモータ・ジェネレータ２４０が発電した電力を直流に変換してメインバッテリ２１０側に供給したりする。なお、このような回路構成は周知のものなので、説明は以上にとどめる。
【００３４】ハイブリッドＥＣＵ１００は、このＳＭＲ１〜３の駆動制御のために、インテリジェントＭＯＳ１２０及び１４０を備えている。インテリジェントＭＯＳ１２０及び１４０は、駆動スイッチ素子１２４、スイッチ素子ドライブ段１２２及びコンパレータ１２６を備えたデバイスであり、これらは図１の等価回路の駆動スイッチ素子１５、スイッチ素子ドライブ段１３及びコンパレータ１７に対応している。インテリジェントＭＯＳ１２０はＳＭＲ２の制御のためのものであり、そこから出力される負荷配線２５０はＳＭＲ２のソレノイドに接続されている。一方インテリジェントＭＯＳ１４０はＳＭＲ１，３の制御のためのものであり、出力端子に接続された負荷配線２６０はＳＭＲ１，３に接続されている（図では配線の図示を省略している）。これら各インテリジェントＭＯＳ１２０，１４０はＣＰＵ１１０に接続され、このＣＰＵ１１０から駆動信号ＩＮを受けたり、ＣＰＵ１１０にステータス信号ＳＴを供給したりする。ＣＰＵ１１０は、図１のＣＰＵ１１に対応している。
【００３５】インテリジェントＭＯＳ１４０からＳＭＲ１，３への負荷配線２６０とグランド電位（車体）との間にフリーホイールダイオード１５０が設けられており、ＭＯＳ１４０の出力端子ＯＵＴの電位を−１Ｖ程度にクランプする。したがって、ＳＭＲ１，３への励磁電流の供給を遮断すると、そのＳＭＲ１，３が蓄えている電磁エネルギーがフリーホイールダイオード１５０により約１Ｖの電圧降下で放出される。
【００３６】インテリジェントＭＯＳ１２０の出力端子に接続された負荷配線２５０には、グラウンド（この場合は車体）との間に早切り回路１３０が設けられている。この早切り回路１３０は、基本的にはフリーホイールダイオード１５０と同様、ＳＭＲ２への励磁電流供給切断時に消弧機能を果たすためのものである。ただし、早切り回路１３０は、約−１０〜−２０Ｖといった大きいクランプ電圧を負荷配線２５０に設定することで、フリーホイールダイオード１５０よりもはるかに素早い電磁エネルギー放出を実現する。ＳＭＲ２への負荷配線２５０に早切り回路１３０が設けられるのは、ＳＭＲ２がメインのリレー（ＳＭＲ１と比べての場合）であり、イグニッションスイッチのオフ時に、このＳＭＲ２を切断してＳＭＲ３のみを接続状態とし、インバータ部２３０内の電解コンデンサの電荷を抜き取るべくインバータ部２３０を駆動する制御が行われ、この時ＳＭＲ２から多量の電磁エネルギーを素早く放出させる必要があるためである。ツェナーダイオード１３２は、そのクランプ電圧に対応した降伏電圧のものが用いられる。通常時（例えばＳＭＲ２駆動時）は早切り回路１３０のＰＮＰ型のスイッチ１３４はオフ状態であるが、インテリジェントＭＯＳ１２０のスイッチ素子１２４をオフすると、早切り回路１３０のグラウンド端子と負荷配線側端子との間の大きな電位差ができてツェナーダイオード１３２が降伏して電流が流れ、これによりスイッチ１３４がオンすることで比較的大きな電流が早切り回路１３０内を流れ、これによりＳＭＲ２のソレノイドの電磁エネルギーが素早く放出される。
【００３７】上述のイグニッションスイッチオフ時の運転モードでは、ＳＭＲ２が遮断（不導通）状態となるべく制御しているので、負荷配線２５０の電圧は、インテリジェントＭＯＳ１２０の電圧監視の基準電圧より低くなっているべきであるが、このときインバータ部２３０が運転されるので、その高速スイッチングによる高周波ノイズから、上述したメカニズムで負荷配線２５０に低周波ノイズが誘起される。すなわち、インバータ部２３０のスイッチング素子部分Ａは約１０ＭＨｚの高周波ノイズの発生源であり、このノイズが高圧系電源ラインやＤＣ−ＤＣコンバータ２２０内の部分Ｂによるフィルタ効果、ＳＭＲ２近傍の高圧系電源ラインと負荷配線２５０（励磁ライン）との間の浮遊容量によるクロストークなどにより、負荷配線２５０の浮遊容量２５５に高周波ノイズを誘導する。そして、この高周波ノイズから、早切り回路１３０とスイッチング素子１２４の検波動作によりＤＣ成分を発生させ、これが浮遊容量２５５とＳＭＲ２のインダクタンスによる並列共振系を振動させることにより、負荷配線２５０に低周波ノイズを誘起する。この低周波ノイズにより、インテリジェントＭＯＳ１２０及びＣＰＵ１１０が、ＳＭＲ２のオープン異常と誤判定するおそれがある。
【００３８】そこで、本実施形態では、このような誤判定を防ぐため、負荷配線２５０に対して、その負荷配線２５０とグラウンドとの間の浮遊容量２５５と並列に、低周波ノイズ低減用のコンデンサ１６０の設けた。このコンデンサ１６０により、上述の仕組みにより、低周波ノイズのレベルが低減され、ＳＭＲ２の異常判定の誤りを低減することができる。なお、このコンデンサ１６０を、低周波ノイズのレベルが、コンパレータ１２６による負荷電圧レベル判定の基準電圧より小さくなるのに十分なだけの容量とすれば、誤判定を防止することができる。
【００３９】なお、図４の例では、ＳＭＲ２への負荷配線２５０に対してのみ低周波ノイズ低減用のコンデンサ１６０を設けたが、これは配線の取り回しの仕方やリレー接続モードの関係で、ＳＭＲ１や３の負荷配線２６０には問題となるような高レベルの低周波ノイズが誘起されないためである。したがって、逆にＳＭＲ１，３への負荷配線２６０にも高レベルの低周波ノイズが現れるような場合には、負荷配線２６０に対し、同様の低周波ノイズ低減用のコンデンサを設けることも好適である。
【００４０】以上の例では、ハイブリッド車や電気自動車等のモータ（及び／又はジェネレータ）駆動用の高圧系電源ラインをオン・オフするリレーの駆動回路を例にとって説明したが、本実施形態の方式は、このようなリレー以外の誘導性負荷の駆動回路に適用可能である。すなわち、誘導性負荷のオープン異常、ショート異常などの異常を、その負荷へ電力を供給する配線の電圧を監視してそれが所定の許容範囲にあるかどうかに基づき判定する回路において、外来の高周波ノイズからその配線の負荷容量に低周波ノイズが誘起されるようなものであれば、本実施形態の方式を利用することで誤判定を防止又は低減できる。例えば、車両エンジンのインジェクタソレノイド等を駆動するアクチュエータ駆動回路にも、駆動終了時のソレノイドの電磁エネルギー放出のために消弧回路が設けられたものがある（例えば特開平１０−３１１２３８号公報）。このような駆動回路でも、上記実施形態同様、近傍から高周波ノイズが誘導すれば、消弧回路の検波作用によりＤＣ成分が発生し、それが負荷配線の浮遊容量とソレノイドとの共振系により低周波ノイズを誘導して誤判定を招く場合があり得るので、本実施形態の方式を適用することが有効である。
【出願人】 【識別番号】０００００３２０７
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
【出願日】 平成１３年５月１７日（２００１．５．１７）
【代理人】 【識別番号】１０００７５２５８
【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 研二 （外２名）
【公開番号】 特開２００２−３４５１０２（Ｐ２００２−３４５１０２Ａ）
【公開日】 平成１４年１１月２９日（２００２．１１．２９）
【出願番号】 特願２００１−１４７５８５（Ｐ２００１−１４７５８５）