(57)【要約】【課題】、過電流の誤検出を低減することが可能な過電流防止機能を備えた通電制御装置を提供すること。【解決手段】通電制御装置１０は、電流検出回路１５によって検出された電流の大きさに基づき、電流判定回路１６において電力バス５，８に過電流が通電されたと判定されると、切替スイッチ１１，１２を遮断状態に駆動するよう駆動回路１３に指示するコントローラ１９を備える。コントローラ１９は、電力バス５、８に大電流が通電される条件が成立したことに応じて、その大電流を誤って過電流と検出することを回避するように過電流検出条件を変更する。従って、例えば、切替スイッチ１１、１２がオンされたときの突入電流などを誤って過電流と検出してしまうことを低減することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源（１、６）から機器（３、４、７）へ電力バス（５、８）を介して電流を通電する通電システムに適用され、前記電力バスに過電流が通電されることを防止する通電制御装置（１０）であって、
前記電力バスに設けられ、前記電力バスにおける電流の通電と遮断とを切り替え可能な切替スイッチ（１１、１２）と、
前記切替スイッチを導通状態と遮断状態との間で切り換えるように駆動するスイッチ駆動部（１３）と、
前記電力バスに通電される電流の大きさを検出する電流検出部（１４、１５）と、
前記電流検出部によって検出された電流の大きさに基づき、前記電力バスに過電流が通電されたことを検出すると、前記切替スイッチを遮断状態に駆動するようスイッチ駆動部に指示する過電流防止制御部（１６、１９）と、を備え、
前記過電流防止制御部は、前記電力バスに大電流が通電される条件が成立したことに応じて、当該大電流を誤って過電流と検出することを回避するように過電流検出条件を変更する通電制御装置。
【請求項２】
前記電源は、少なくとも第１の電源（１）と第２の電源（６）とを含み、
前記切替スイッチは、前記第１の電源と前記第２の電源とを接続する前記電力バスに設けられ、
前記過電流防止制御部は、前記切替スイッチを遮断状態から導通状態へ切り換える際、前記切替スイッチが遮断状態となっているときの前記切替スイッチの両端電圧の電圧差が所定の閾値を超えている場合、前記電力バスに大電流が通電される条件が成立したとみなして、過電流検出条件を変更する請求項１に記載の通電制御装置。
【請求項３】
前記過電流防止制御部は、少なくとも１つの前記機器が、当該機器に大電流が通電される態様で作動されるときまたは作動されることが予測されるとき、前記電力バスに大電流が通電される条件が成立したとみなして、過電流検出条件を変更する請求項１または２に記載の通電制御装置。
【請求項４】
前記電源は、少なくとも第１の電源（１）と第２の電源（６）とを含み、
前記切替スイッチは、前記第１の電源と前記第２の電源とを接続する前記電力バスに設けられ、
前記切替スイッチは、半導体スイッチング素子によって構成され、
前記過電流防止制御部は、前記切替スイッチを遮断状態から導通状態へ切り換える際、前記切替スイッチが遮断状態となっているときの前記切替スイッチの両端電圧の電圧差が所定の閾値を超えている場合、前記電力バスに大電流が通電される条件が成立したとみなし、前記半導体スイッチング素子が遮断状態から導通状態へ遷移する時間が長くなるように前記半導体スイッチング素子を駆動するよう前記スイッチ駆動部に指示することで、過電流検出条件を変更する請求項１に記載の通電制御装置。
【請求項５】
前記スイッチ駆動部は、前記半導体スイッチング素子が遮断状態から導通状態へ遷移する時間が長くなるように前記半導体スイッチング素子を駆動するよう指示された場合、前記半導体スイッチング素子の制御端子に接続される電流経路の抵抗値を高める請求項４に記載の通電制御装置。
【請求項６】
前記スイッチ駆動部は、前記半導体スイッチング素子が遮断状態から導通状態へ遷移する時間が長くなるように前記半導体スイッチング素子を駆動するよう指示された場合、前記スイッチング素子の駆動方式を電圧駆動方式から定電流駆動方式または定電流駆動方式から電圧駆動方式に変更する請求項４に記載の通電制御装置。
【請求項７】
前記過電流防止制御部は、前記電流検出部によって検出された電流の大きさが所定の閾値を超える時間が所定の継続時間を超えると、前記電力バスに過電流が通電されたことを検出するものであり、
前記過電流防止制御部は、前記電力バスに大電流が通電される条件が成立したことに応じて、前記継続時間を伸長させることで、過電流検出条件を変更する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の通電制御装置。
【請求項８】
前記過電流防止制御部は、前記電流検出部によって検出された電流の大きさが所定の閾値を超える時間が所定の継続時間を超えると、前記電力バスに過電流が通電されたことを検出するものであり、
前記過電流防止制御部は、前記電力バスに大電流が通電される条件が成立したことに応じて、前記閾値を高めることで、過電流検出条件を変更する請求項１乃至４及び請求項７のいずれか１項に記載の通電制御装置。
【請求項９】
前記過電流防止制御部は、前記電力バスに大電流が通電される条件が成立したことに応じて、所定時間の間、過電流検出を停止することで、過電流検出条件を変更する請求項１乃至４のいずれかに記載の通電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源から機器へ電力バスを介して電流を通電する通電システムに適用され、電力バスに過電流が通電されることを防止する過電流防止機能を備えた通電制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、電源に接続されて負荷に対して電力を出力するスイッチング素子、スイッチング素子の高電位側と低電位側との間の端子間の電圧を検出する電圧検出部と、スイッチング素子のターンオン期間中のうちスイッチング素子のミラー効果区間に、電圧検出部により検出された検出電圧に基づいて、スイッチング素子に過電流が流れているか否か判定する判定部とを備えた過電流検出装置が開示されている。
【０００３】
このように、特許文献１の過電流検出装置では、温度依存性によるバラツキの小さい区間（ミラー効果区間）に検出されたスイッチング素子の電圧に基づいて過電流を判定しているため、温度を検出するための構成が不要となり、簡易な構成で過電流を検出できるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２２４９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、逆に言えば、特許文献１の過電流検出装置では、ミラー効果期間が始まるまでは過電流の検出を行うことができない。このため、例えば、車載電源から車載機器へ電流を通電する電力バスが地絡している場合には、ミラー効果期間の開始前に過大な電流が流れ、スイッチング素子等がダメージを受ける虞がある。
【０００６】
このような問題を解決するには、電力バスに通電される電流を検出する電流検出部を設け、ミラー効果期間の開始前においても、電流検出部によって検出される電流の大きさに基づいて、過電流の検出を行うことが考えられる。しかし、この場合には、スイッチング素子等のスイッチがオンされたときの突入電流や、車載機器が大電流を必要とする態様で作動したときに流れる大電流などを誤って過電流と検出してしまうことが懸念される。
【０００７】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、過電流の誤検出を低減することが可能な過電流防止機能を備えた通電制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明による通電制御装置（１０）は、電源（１、６）から機器（３、４、７）へ電力バス（５、８）を介して電流を通電する通電システムに適用され、電力バスに過電流が通電されることを防止するものであって、
電力バスに設けられ、電力バスにおける電流の通電と遮断とを切り替え可能な切替スイッチ（１１、１２）と、
切替スイッチを導通状態と遮断状態との間で切り換えるように駆動するスイッチ駆動部（１３）と、
電力バスに通電される電流の大きさを検出する電流検出部（１４、１５）と、
電流検出部によって検出された電流の大きさに基づき、電力バスに過電流が通電されたことを検出すると、切替スイッチを遮断状態に駆動するようスイッチ駆動部に指示する過電流防止制御部（１６、１９）と、を備え、
過電流防止制御部は、電力バスに大電流が通電される条件が成立したことに応じて、当該大電流を誤って過電流と検出することを回避するように過電流検出条件を変更することを特徴とする。
【０００９】
本発明による通電制御装置においては、上述したように、過電流防止制御部が、電力バスに大電流が通電される条件が成立したことに応じて、その大電流を誤って過電流と検出することを回避するように過電流検出条件を変更する。従って、例えば、切替スイッチがオンされたときの突入電流や、機器が大電流を必要とする態様で作動したときに流れる大電流などを、誤って過電流と検出してしまうことを低減することができる。
【００１０】
上記括弧内の参照番号は、本開示の理解を容易にすべく、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、なんら発明の範囲を制限することを意図したものではない。
【００１１】
また、上述した特徴以外の、特許請求の範囲の各請求項に記載した技術的特徴に関しては、後述する実施形態の説明及び添付図面から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る、過電流防止機能を備えた通電制御装置を含む車両用通電システム全体の概略構成を示す構成図である。
【図２】図１の通電制御装置の詳細な構成の一例を示す構成図である。
【図３】第１実施形態において、過電流の通電を防止するために、通電制御装置のコントローラにおいて実行される処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態において、過電流の通電を防止するために、通電制御装置のコントローラにおいて実行される処理の他の例を示すフローチャートである。
【図５】第２実施形態に係る通電制御装置の詳細な構成の一例を示す構成図である。
【図６】第２実施形態に係る通電制御装置が備える駆動回路の特徴的な構成の一例を示す構成図である。
【図７】切替スイッチが導通状態へ切り替えられるまでの時間（時定数）が、抵抗成分によって変化する様子を示すグラフである。
【図８】第２実施形態において、過電流の通電を防止するために、通電制御装置のコントローラにおいて実行される処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】第３実施形態に係る通電制御装置の詳細な構成の一例を示す構成図である。
【図１０】第３実施形態に係る通電制御装置が備える駆動回路の特徴的な構成の一例を示す構成図である。
【図１１】切替スイッチが導通状態へ切り替えられるまでの時間（時定数）が、切替スイッチの駆動方式によって変化する様子を示すグラフである。
【図１２】第３実施形態において、過電流の通電を防止するために、通電制御装置のコントローラにおいて実行される処理の一例を示すフローチャートである。
【図１３】第４実施形態に係る通電制御装置の詳細な構成の一例を示す構成図である。
【図１４】第４実施形態において、過電流の通電を防止するために、通電制御装置のコントローラにおいて実行される処理の一例を示すフローチャートである。
【図１５】第４実施形態において、過電流の通電を防止するために、通電制御装置のコントローラにおいて実行される処理の他の例を示すフローチャートである。
【図１６】第４実施形態に係る通電制御装置の変形例の詳細な構成を示す構成図である。
【図１７】第４実施形態に係る通電制御装置の別の変形例の詳細な構成を示す構成図である。
【図１８】第５実施形態に係る、過電流防止機能を備えた通電制御装置を含む車両用通電システム全体の概略構成を示す構成図である。
【図１９】第５実施形態に係る通電制御装置の解決しようとする課題を説明するための説明図である。
【図２０】図１８の通電制御装置の詳細な構成の一例を示す構成図である。
【図２１】第５実施形態に係る通信制御装置により得られる作用効果を説明するための説明図である。
【図２２】第６実施形態に係る、過電流防止機能を備えた通電制御装置を含む車両用通電システム全体の概略構成を示す構成図である。
【図２３】第６実施形態に係る車両用通電システムにおいて、給電状態と、各電力バスに流れる電流、および車載コンポーネントの動作状態に応じて、各部に流れる電流および電流の相互関係を示す図表である。
【図２４】第６実施形態に係る通電制御装置のコントローラにおいて実行される、電流異常を判定するための処理の一例を示すフローチャートである。
【図２５】第７実施形態に係る通電制御装置を含む車両用通電システム全体の概略構成を示す構成図である。
【図２６】第７実施形態に係る通電制御装置の構成の一例を示す構成図である。
【図２７】（ａ）は、サブ電源の近傍の第２の電力バスが地絡したときに、第１の電力バスおよび切替スイッチを流れる地絡電流を概念的に示す図であり、（ｂ）は、（ａ）のような地絡電流が流れたとき、切替スイッチの端子電圧が閾値電圧よりも低下するまでの時間と、シャント抵抗に流れる電流の大きさに対応する電圧信号が閾値電圧を上回るまでの時間とを示す図である。
【図２８】（ａ）は、スイッチ端子電圧検出回路の近傍の第２の電力バスが地絡したときに、第１の電力バスおよび切替スイッチを流れる地絡電流を概念的に示す図であり、（ｂ）は、（ａ）のような地絡電流が流れたとき、切替スイッチの端子電圧が閾値電圧よりも低下するまでの時間と、シャント抵抗に流れる電流の大きさに対応する電圧信号が閾値電圧を上回るまでの時間とを示す図である。
【図２９】第７実施形態に係る通電制御装置において実行される、電源異常を検出するための処理流れの一例を示すフローチャートである。
【図３０】第８実施形態に係る通電制御装置の構成の一例を示す構成図である。
【図３１】第８実施形態に係る通電制御装置において実行される、電源異常を検出するための処理流れの一例を示すフローチャートである。
【図３２】第９実施形態に係る通電制御装置の構成の一例を示す構成図である。
【図３３】第９実施形態に係る通電制御装置において実行される、電源異常を検出するための処理流れの一例を示すフローチャートである。
【図３４】第１０実施形態に係る通電制御装置の構成の一例を示す構成図である。
【図３５】第１０実施形態に係る通電制御装置において実行される、電源異常を検出するための処理流れの一例を示すフローチャートである。
【図３６】第１１実施形態に係る通電制御装置の構成の一例を示す構成図である。
【図３７】第１２実施形態に係る通電制御装置の構成の一例を示す構成図である。
【図３８】第１２実施形態に係る通電制御装置において実行される処理流れの一例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】
【００１３】
以下に、図面を参照しながら本発明の複数の実施形態を説明する。各実施形態において先行する実施形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の実施形態を適用することができる。各実施形態において、具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を全体として、および／または部分的に組み合せることも可能である。
【００１４】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る、電源異常としての過電流の防止機能を備えた通電制御装置１０を含む通電システム全体の概略構成を示す構成図である。本実施形態では、通電制御装置１０が、車両用通電システムに適用された例について説明する。ただし、通電制御装置１０は、車両用以外の通電システムに適用することも可能である。まず、通電制御装置１０が適用される車両用通電システムについて説明する。
【００１５】
図１に示す車両用通電システムは、車載電源として、主電源１とサブ電源６とを有している。図１では、１つの主電源１と１つのサブ電源６しか示していないが、車載電源として、複数の主電源１、および／または複数のサブ電源６を設けてもよい。
【００１６】
これらの主電源１およびサブ電源６は、例えば約１２Ｖの電圧を発生する二次電池である。主電源１およびサブ電源６は、図示しないシステムメインリレーおよび第１および第２の電力バス５、８を介して、各種の車載コンポーネント（第１コンポ３、第２コンポ４、第３コンポ７など）と接続されている。例えば車両の起動スイッチが操作されることに応じてシステムメインリレーがオンされると、主電源１およびサブ電源６は、各種の車載コンポーネントに動作電力を供給する。
【００１７】
主電源１は、サブ電源６の電池容量以上の電池容量を有している。また、主電源１は、図１に示すように、車両に搭載された発電機（オルタネータ）２と直接的に接続されており、発電機２によって充電することが可能となっている。サブ電源６は、後述する切替スイッチ１１、１２が導通状態となっているとき、発電機２および／または主電源１によって充電可能となる。なお、例えば、車両が、動力源としてエンジンと駆動モータとを有するハイブリッド車両や、動力源として駆動モータを有する電気車両であって、駆動モータの電源として高圧電源を有している場合には、その高圧電源の電圧をＤＣ−ＤＣコンバータによって降圧して主電源１等を充電可能に構成してもよい。
【００１８】
本実施形態において、車載電源として、主電源１およびサブ電源６のように複数の電源を設けている理由は、１つの電源が故障したり、第１および第２の電力バス５、８がいずれかの箇所で地絡したりといった電源失陥が生じても、それによって、すべての車載コンポーネントが動作不能に陥ることを回避するためである。車載コンポーネントは、例えばエンジンおよび／または駆動モータを駆動するためのコンポーネント、ブレーキ装置を駆動するためのコンポーネント、パワーステアリング装置を駆動するためのコンポーネント、計器装置を駆動するためのコンポーネント、空調装置を駆動するためのコンポーネント、オーディオ機器を駆動するためのコンポーネントなど、車両に搭載された各種装置を駆動するためのコンポーネントである。例えば、図１に示す構成において、サブ電源６に接続された第２の電力バス８が地絡した場合、切替スイッチ１１、１２を導通状態から遮断状態に切り替えることにより、主電源１から第１および第２コンポ３，４への電力供給は正常に継続することができる。これにより、例えば、第１コンポ３が、車両のエンジンおよび／または駆動モータを駆動するための、アクチュエータ、駆動回路、およびコントローラなどを含む車載コンポーネントであり、第２コンポ４が、車両の制動装置を駆動するためのアクチュエータ、駆動回路、およびコントローラなどを含む車載コンポーネントである場合、第２の電力バス８が地絡したとしても、車両は走行を継続することが可能となる。
【００１９】
なお、図１には、１セットの切替スイッチ１１、１２しか図示していない。しかしながら、第１の電力バス５および第２の電力バス８に、切替スイッチ１１、１２のセットを複数設けてもよい。その際、第１の電力バス５や第２の電力バス８において、各車載コンポーネントへの電力バスの分岐点を間に挟むように複数セットの切替スイッチ１１、１２を設けることができる。切替スイッチ１１、１２のセットを複数設けることにより、電源失陥が生じた場合に、その発生箇所に近い切替スイッチ１１、１２のセットを遮断することが可能となる。それにより、ある箇所で電源失陥が生じた場合に、電源供給を継続可能な車載コンポーネントの数をできるだけ増やすことも可能になる。
【００２０】
また、図１では、主電源１とサブ電源６とが、１本の電力バス５，８によって接続された構成を示しているが、主電源１とサブ電源６との間で、第１の電力バス５と第２の電力バス８とがリング状となるように、すなわち、２本の電力バスが並列に接続されてもよい。さらに、主電源１とサブ電源６との間で、３本以上の電力バスが並列に接続されてもよい。
【００２１】
次に、本実施形態に係る通電制御装置１０について説明する。通電制御装置１０は、図１に示すように、１セットの切替スイッチ１１、１２、駆動回路１３、シャント抵抗１４、電流検出回路１５、電流判定回路１６、スイッチ両端電圧検出回路１７、電圧判定回路１８、およびコントローラ１９を備えている。各回路の具体的な構成の一例を、図２に基づいて説明する。
【００２２】
本実施形態では、１セットの切替スイッチ１１、１２が、第１の電力バス５と第２の電力バス８との間に接続されている。１セットの切替スイッチ１１、１２は、それぞれ、ＭＯＳＦＥＴからなる半導体スイッチング素子によって構成される。ＭＯＳＦＥＴは、その構造上、ドレインーソース間にボディダイオード（寄生ダイオード）が形成される。このため、ＭＯＳＦＥＴを遮断しても、ボディダイオードを介して電流が流れるので、１つのＭＯＳＦＥＴだけでは、双方向の電流を遮断することができない。車両用通電システムでは、第１の電力バス５と第２の電力バス８との間で双方向に電流が流れる可能性がある。そのため、本実施形態では、ボディダイオードの順方向となる向きを互いに逆方向とした１対のＭＯＳＦＥＴを、１セットの切替スイッチ１１、１２として採用している。これにより、電源失陥が生じたときに、１セットの切替スイッチ１１、１２をともに遮断状態とすることで、電流の流れる方向によらず、電流を完全に遮断することができる。
【００２３】
なお、切替スイッチとして、ＭＯＳＦＥＴに限らず、他の半導体スイッチング素子を採用してもよい。この際、いわゆるＩＧＢＴなどボディダイオードが存在しない半導体スイッチング素子を採用する場合には、その半導体スイッチング素子単独で切替スイッチとして用いることが可能である。
【００２４】
駆動回路１３は、コントローラ１９からの切替スイッチオン・オフ駆動信号に従い、切替スイッチ１１，１２の制御端子（ＭＯＳＦＥＴの場合、ゲート端子）に、切替スイッチ１１、１２をオンするためのオン駆動信号を出力したり、オフするためのオフ駆動信号を出力したりする。
【００２５】
シャント抵抗１４は、切替スイッチ１１、１２の第１の電力バス５側に接続され、切替スイッチ１１、１２を介して第１の電力バス５および第２の電力バス８を流れる電流の大きさに応じた電圧を発生する。図２に示すように、切替スイッチ１１、１２の第２の電力バス８側の電圧をＶ１、切替スイッチ１１、１２とシャント抵抗１４との間の電圧をＶ２、シャント抵抗１４の切替スイッチ１１、１２とは逆側の電圧をＶ３と表す。そして、例えば、シャント抵抗１４の両端電圧Ｖ２、Ｖ３の電圧差を示す電圧信号をＶ２３と表す。なお、シャント抵抗１４は、切替スイッチ１１、１２の第２の電力バス８側に設けても良いし、２個の切替スイッチ１１、１２の間に設けてもよい。
【００２６】
電流検出回路１５は、差動増幅器１５ａを有し、シャント抵抗１４の両端電圧Ｖ２、Ｖ３の電圧差に応じた電圧信号Ｖ２３を、第１の電力バス５および第２の電力バス８を流れる電流の大きさとして検出して出力する。図２に示すように、差動増幅器１５ａの非反転入力端子には、基準電圧Ｖｒｅｆ−ａが入力されている。これにより、差動増幅器１５ａは、電圧Ｖ３が電圧Ｖ２よりも高いときには、その電圧差に応じた分だけ、基準電圧Ｖｒｅｆ−ａよりも高い電圧信号Ｖ２３を出力する。一方、差動増幅器１５ａは、電圧Ｖ２が電圧Ｖ３よりも高いときには、その電圧差に応じた分だけ、基準電圧Ｖｒｅｆ−ａよりも低い電圧信号Ｖ２３を出力する。つまり、基準電圧Ｖｒｅｆ−ａは、電圧Ｖ２と電圧Ｖ３との大小関係によらず、１つの差動増幅器１５ａが、両電圧Ｖ２、Ｖ３の電圧差に応じた電圧信号Ｖ２３を出力できるようにするためのものである。ただし、第１の電力バス５から第２の電力バス８へ流れる電流の大きさを検出する電流検出回路（差動増幅器）と、第２の電力バス８から第１の電力バス５へ流れる電流の大きさを検出する電流検出回路（差動増幅器）とを別々に設けてもよい。
【００２７】
電流判定回路１６は、２つのコンパレータ１６ａ、１６ｂを備えている。一方のコンパレータ１６ａは、電流検出回路１５から出力された電圧信号Ｖ２３と閾値電圧Ｖｔｈ１（＋）とを比較し、他方のコンパレータ１６ｂは、その電圧信号Ｖ２３と閾値電圧Ｖｔｈ１（−）とを比較する。閾値電圧Ｖｔｈ１（＋）と基準電圧Ｖｒｅｆ−ａとの差の絶対値は、閾値電圧Ｖｔｈ１（−）と基準電圧Ｖｒｅｆ−ａとの差の絶対値に等しい。
【００２８】
上述したように、電流検出回路１５は、電圧Ｖ３が電圧Ｖ２よりも高いときには、その電圧差に応じた分だけ、基準電圧Ｖｒｅｆ−ａよりも高い電圧信号Ｖ２３を出力する。電流判定回路１６のコンパレータ１６ａは、閾値電圧Ｖｔｈ１（＋）に基づき、このときに出力された電圧信号Ｖ２３に含まれる、基準電圧Ｖｒｅｆ−ａに上乗せされた電圧差が過電流に相当するレベルであるか否かを判定する。コンパレータ１６ａは、電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１（＋）よりも大きくなると、過電流に相当するレベルであることを示すＨｉレベルの信号をコントローラ１９に出力する。一方、電流検出回路１５は、電圧Ｖ２が電圧Ｖ３よりも高いときには、その電圧差に応じた分だけ、基準電圧Ｖｒｅｆ−ａよりも低い電圧信号Ｖ２３を出力する。電流判定回路１６のコンパレータ１６ｂは、閾値電圧Ｖｔｈ１（−）に基づき、このときに出力された電圧信号Ｖ２３に含まれる、基準電圧Ｖｒｅｆ−ａから差し引かれた電圧差が過電流に相当するレベルであるか否かを判定する。コンパレータ１６ａは、電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１（−）よりも小さくなると、過電流に相当するレベルであることを示すＨｉレベルの信号をコントローラ１９に出力する。このように、電流判定回路１６は、２つのコンパレータ１６ａ、１６ｂにおいて、電圧信号Ｖ２３を閾値電圧Ｖｔｈ１（＋）、Ｖｔｈ１（−）と比較することで、電流の通電方向によらず、電圧信号Ｖ２３が過電流に相当するレベルであるか、通常動作における正常電流に相当するレベルであるかを判定することができる。
【００２９】
また、電流判定回路１６は、閾値出力回路１６ｃを備えている。この閾値出力回路１６ｃは、コントローラ１９からの指示に応じて、２つのコンパレータ１６ａ、１６ｂで使用される閾値電圧Ｖｔｈ１（＋）、Ｖｔｈ１（−）を変更する。この閾値電圧Ｖｔｈ１（＋）、Ｖｔｈ１（−）の変更は、本実施形態における、過電流の誤検出を回避するように過電流検出条件を変更する一手法に該当する。コントローラ１９からの指示に基づく閾値電圧Ｖｔｈ１（＋）、Ｖｔｈ１（−）の変更に関しては、後に詳しく説明する。
【００３０】
スイッチ両端電圧検出回路１７は、差動増幅器１７ａを有し、切替スイッチ１１、１２の両端電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧差に応じた電圧信号Ｖ１２を出力する。図２に示すように、スイッチ両端電圧検出回路１７の差動増幅器１７ａの非反転入力端子にも、基準電圧Ｖｒｅｆ−ｂが入力されている。これにより、差動増幅器１７ａは、電圧Ｖ２が電圧Ｖ１よりも高いときには、その電圧差に応じた分だけ、基準電圧Ｖｒｅｆ−ｂよりも高い電圧信号Ｖ１２を出力する。一方、差動増幅器１７ａは、電圧Ｖ１が電圧Ｖ２よりも高いときには、その電圧差に応じた分だけ、基準電圧Ｖｒｅｆ−ｂよりも低い電圧信号Ｖ１２を出力する。
【００３１】
電圧判定回路１８も、電流判定回路１６と同様に、２つのコンパレータ１８ａ、１８ｂを備えている。一方のコンパレータ１８ａは、スイッチ両端電圧検出回路１７から出力された電圧信号Ｖ１２と閾値電圧Ｖｔｈ２（＋）とを比較し、他方のコンパレータ１８ｂは、その電圧信号Ｖ１２と閾値電圧Ｖｔｈ２（−）とを比較する。閾値電圧Ｖｔｈ２（＋）と基準電圧Ｖｒｅｆ−ｂとの差の絶対値は、閾値電圧Ｖｔｈ２（−）と基準電圧Ｖｒｅｆ−ｂとの差の絶対値に等しい。そして、電圧判定回路１８のコンパレータ１８ａは、電圧Ｖ２が電圧Ｖ１よりも高いとき、その電圧差に応じた電圧信号Ｖ１２（すなわち、基準電圧Ｖｒｅｆ−ｂよりも大きい電圧信号Ｖ１２）が閾値電圧Ｖｔｈ２（＋）よりも大きくなると、電圧差が大きいことを示すＨｉレベルの信号をコントローラ１９に出力する。逆に、電圧判定回路１８のコンパレータ１８ｂは、電圧Ｖ１が電圧Ｖ２よりも高いとき、その電圧差に応じた電圧信号Ｖ１２（すなわち、基準電圧Ｖｒｅｆ−ｂよりも小さい電圧信号Ｖ１２）が閾値電圧Ｖｔｈ２（−）よりも小さくなると、電圧差が大きいことを示すＨｉレベルの信号をコントローラ１９に出力する。このように、電圧判定回路１８は、２つのコンパレータ１８ａ、１８ｂにおいて、電圧信号Ｖ１２を閾値電圧Ｖｔｈ２（＋）、Ｖｔｈ２（−）と比較することで、電圧Ｖ１と電圧Ｖ２との大小関係によらず、電圧Ｖ１と電圧Ｖ２との電圧差に相当する電圧信号Ｖ１２が閾値電圧Ｖｔｈ２（＋）、Ｖｔｈ２（−）より大きい電圧差を有するか否かを判定することができる。なお、切替スイッチ１１，１２が遮断された状態において、概ね、主電源１が発生する電圧が、サブ電源６が発生する電圧よりも高い場合には、コンパレータ１８ｂを省略してもよい。また、閾値電圧Ｖｔｈ２（＋）と基準電圧Ｖｒｅｆ−ｂとの差の絶対値を閾値電圧Ｖｔｈ２（−）と基準電圧Ｖｒｅｆ−ｂとの差の絶対値よりも大きくするなど、閾値電圧Ｖｔｈ２（＋）とＶｔｈ２（−）の閾値としての大きさを異ならせてもよい。
【００３２】
例えば、車両の起動スイッチがオンされた後に、切替スイッチ１１、１２が遮断状態から導通状態に切り替えられるとき、遮断状態における切替スイッチ１１、１２の両端電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧差は、主電源１が発生する電圧とサブ電源６が発生する電圧との電圧差に依存する。換言すれば、コントローラ１９が、切替スイッチ１１、１２を遮断状態から導通状態に切り替えようとするとき、導通状態に切り換える前のタイミングで、スイッチ両端電圧検出回路１７は、主電源１の電圧とサブ電源６の電圧との電圧差に応じた電圧信号Ｖ１２を出力することができる。切替スイッチ１１、１２の両端電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧差が相対的に大きい場合、切替スイッチ１１、１２が導通状態に切り換えられたとき、第１の電力バス５と第２の電力バス８との間で、切替スイッチ１１、１２を介して大電流が流れる可能性がある。本実施形態に係る通電制御装置１０は、上述したスイッチ両端電圧検出回路１７と電圧判定回路１８とを備えているので、コントローラ１９は、遮断状態における切替スイッチ１１、１２の両端電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧差に基づき、切替スイッチ１１、１２を遮断状態から導通状態に切り換えたときに、大電流が流れる可能性があることを事前に検知することができる。
【００３３】
コントローラ１９は、例えば、ソフトウエアを非一時的に記録した非遷移的かつ実体的な記憶媒体としてのメモリ、ソフトウエアを実行するプロセッサ、および入出力インターフェースなどを備えたマイクロコンピュータによって構成することができる。コントローラ１９は、ソフトウエアにより、切替スイッチ１１、１２の両端電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧差に基づいて、電力バス５、８に大電流が通電される条件が成立したかを判定し、条件が成立したと判定したことに応じて、その大電流を誤って過電流と検出することを回避するように過電流検出条件を変更するようプログラムされている。
【００３４】
なお、上述した実施形態では、電流検出回路１５、電流判定回路１６、スイッチ両端電圧検出回路１７、および電圧判定回路１８をハードウエアによって構成した例について説明した。しかしながら、ハードウエアによって構成した各回路の機能も、コントローラ１９が実行するようにソフトウエアをプログラムすることも可能である。例えば、電力バス５、８の各所の電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を適宜のタイミングでＡ／Ｄ変換回路によってデジタル信号に変換してコントローラ１９内に取り込み、コントローラ１９において、電流検出、その検出した電流の大きさの判定などを実行してもよい。
【００３５】
次に、コントローラ１９において実行される処理の一例について、図３のフローチャートを参照して説明する。なお、図３のフローチャートに示す処理は、例えば車両の起動スイッチがオンされたときのように、切替スイッチ１１、１２が遮断状態から導通状態に切り換えられるときに実行される。
【００３６】
最初のステップＳ１００では、コントローラ１９は、電圧判定回路１８の判定結果を取得する。上述したように、電圧判定回路１８は、切替スイッチ１１、１２の両端電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧差が閾値電圧Ｖｔｈ２（＋）、Ｖｔｈ２（−）を超えた場合に、いずれかのコンパレータ１８ａ、１８ｂからＨｉレベルの信号をコントローラ１９に出力する。従って、ステップＳ１００では、コントローラ１９は、電圧判定回路１８の判定結果として、電圧判定回路１８から出力される信号のレベルを取得する。続くステップＳ１１０では、コントローラ１９は、取得した電圧判定回路１８の出力信号のレベルに基づいて、スイッチ両端電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧差に相当する電圧信号Ｖ１２が閾値電圧Ｖｔｈ２（Ｖｔｈ２（＋）、Ｖｔｈ２（−）を含む）を超えているか否かを判定する。超えている場合には、切替スイッチ１１、１２の両端電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧差に基づき、電力バス５，８に大電流が通電される条件が成立したとみなされる。この場合、電力バス５、８に通電される大電流を誤って過電流と検出することを回避するように過電流検出条件を変更するために、ステップＳ１２０の処理に進む。一方、電圧信号Ｖ１２が閾値電圧Ｖｔｈ２を超えていない場合には、ステップＳ１２０の処理をスキップしてステップＳ１３０の処理に進む。
【００３７】
ステップＳ１２０では、過電流の誤検出を回避するように過電流検出条件を変更する一手法として、過電流検出フィルタ時間を初期フィルタ時間Ｔ１から誤検出防止用フィルタ時間Ｔ２に切り替える。なお、過電流検出フィルタ時間は、図示しない初期処理により、初期フィルタ時間Ｔ１に設定されている。誤検出防止用フィルタ時間Ｔ２は、初期フィルタ時間Ｔ１よりも長いフィルタ時間を有する。フィルタ時間は、コントローラ１９が電力バス５、８に過電流が通電されていると決定するための一要件をなす。具体的には、コントローラ１９は、電流判定回路１６による過電流のレベルに相当するとの判定がフィルタ時間だけ継続したときに、電力バス５、８に過電流が通電されていると決定する。フィルタ時間は、電力バス５、８にノイズが重畳した場合などに、誤って過電流と検出しないようにするためのものである。このフィルタ時間を、初期フィルタ時間Ｔ１から誤検出防止用フィルタ時間Ｔ２に切り替えることにより、電力バス５、８に大電流が通電されても、その大電流を過電流と誤検出する可能性を低減することができる。
【００３８】
なお、フィルタ時間は、初期フィルタ時間Ｔ１から誤検出防止用フィルタ時間Ｔ２へと２段階に切り替えることに限定されない。例えば、電圧判定回路１８において、切替スイッチ１１、１２の両端電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧差に相当する電圧信号Ｖ１２の大きさを多段階に層別し、その層別した電圧信号Ｖ１２の大きさに応じて、フィルタ時間を多段階に切り替えるように構成してもよい。このようにすれば、過電流の誤検出を抑制しつつ、フィルタ時間を最適に設定することが可能となる。
【００３９】
ステップＳ１３０では、コントローラ１９は、駆動回路１３に切替スイッチオン駆動信号を出力する。これにより、駆動回路１３から切替スイッチ１１、１２をオンするためのオン駆動信号が出力され、切替スイッチ１１、１２は、遮断状態から導通状態に切り換えられる。続くステップＳ１４０では、コントローラ１９は、電流判定回路１６の判定結果を取得する。上述したように、電流判定回路１６は、電流検出回路１５が出力するシャント抵抗１４の両端電圧Ｖ２、Ｖ３の電圧差に応じた電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１（＋）を上回るか、またはＶｔｈ１（−）を下回って過電流に相当するレベルであるとき、いずれかのコンパレータ１６ａ、１６ｂからＨｉレベルの信号を出力する。なお、以下の説明では、電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１（＋）を上回るか、またはＶｔｈ１（−）を下回ることを、電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１（＋）、Ｖｔｈ１（−）を超えると言及することがある。従って、ステップＳ１４０では、コントローラ１９は、電流判定回路１６の判定結果として、電流判定回路１６から出力される信号のレベルを取得する。
【００４０】
次のステップＳ１５０では、ステップＳ１４０において取得した電流判定回路１６の出力信号のレベルに基づいて、電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１（Ｖｔｈ１（＋）、Ｖｔｈ１（−）を含む）を超えているか否かを判定する。ステップＳ１５０において、電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１を超えたと判定すると、ステップＳ１６０に進んで、電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１を超えている時間をカウントするタイマをスタートさせる。一方、ステップＳ１５０において、電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１を超えていないと判定すると、ステップＳ１７０に進んで、上記タイマをリセットする。
【００４１】
ステップＳ１８０では、タイマのカウント時間がフィルタ時間（Ｔ１またはＴ２）よりも長いか否かを判定する。この判定処理において、タイマのカウント時間がフィルタ時間よりも長いと判定した場合、地絡や電源故障などの電源失陥が生じて、電力バス５，８に過電流が通電されている可能性が高い。そのため、ステップＳ１９０の処理に進んで、コントローラ１９は、駆動回路１３に切替スイッチオフ駆動信号を出力する。これにより、切替スイッチ１１、１２は、導通状態から遮断状態に切り替えられる。このため、いずれかの箇所で電源失陥が生じた場合であっても、すべての車載コンポーネントが動作不能に陥る事態を回避することができる。
【００４２】
なお、ステップＳ１５０〜Ｓ１８０の処理を、コントローラ１９ではなく電流判定回路１６で行わせることも可能である。例えば、電流判定回路１６にフィルタ時間（Ｔ１またはＴ２）を計時するタイマと、そのタイマが計時するフィルタ時間に渡って、いずれかのコンパレータ１６ａ、１６ｂからＨｉレベルの信号の出力が継続されているか否かを判定する判定回路を設けることで、電流判定回路１６は、ステップＳ１５０〜Ｓ１９０の処理を実行することができる。この場合、コントローラ１９は、ステップＳ１５０〜Ｓ１９０の処理に代えて、電流判定回路１６から判定結果を取得するとともに、その判定結果に基づき、駆動回路１３にスイッチオフ駆動信号を出力するかどうかを判別する処理を行えばよい。あるいは、電流判定回路１６とは別にフィルタ回路を設けて、電流判定回路１６の判定結果をフィルタ回路に出力するように構成するとともに、フィルタ回路がステップＳ１６０〜Ｓ１８０の処理を行ってもよい。
【００４３】
ステップＳ２００では、遮断状態の切替スイッチ１１、１２の両端電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧差によって、切替スイッチ１１，１２を導通状態に切り替えたときに大電流が流れ、その大電流を過電流と誤検出する可能性がある期間であるフィルタ時間切替期間が終了したか否かを判定する。このフィルタ時間切替期間は、切替スイッチ１１、１２の両端電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧差に基づく大電流の通電が終了する程度の期間として事前に設定されている。ただし、上述したフィルタ時間の多段階切替と同様に、フィルタ時間切替期間も、切替スイッチ１１、１２の両端電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧差に応じて他段階に切り替えてもよい。ステップＳ２００において、フィルタ時間切替期間が終了したと判定すると、ステップＳ２１０において、過電流検出フィルタ時間を誤検出防止用フィルタ時間Ｔ２から初期フィルタ時間Ｔ１に戻す。なお、過電流検出フィルタ時間を誤検出防止用フィルタ時間Ｔ２に切り替えていなければ、ステップＳ２１０の処理が実行されても、過電流検出フィルタ時間は初期フィルタ時間Ｔ１のまま変化しない。
【００４４】
コントローラ１９は、図３のフローチャートに示す処理と組み合わせて、もしくはその処理の代わりに、図４のフローチャートに示す処理を実行してもよい。図３のフローチャートの処理と図４のフローチャートの処理とを組み合わせて実行する場合、上述したフィルタ時間の切替処理とともに、後述するステップＳ１２１の閾値電圧の切替処理を実行すればよい。以下、図４のフローチャートに示す処理について説明する。ただし、図４のフローチャートのステップＳ１００、Ｓ１１０、Ｓ１３０、Ｓ１４０、Ｓ１６０、Ｓ１７０、およびＳ１９０の処理は、図３のフローチャートのステップＳ１００、Ｓ１１０、Ｓ１３０、Ｓ１４０、Ｓ１６０、Ｓ１７０およびＳ１９０の処理と同じであるため、説明を省略する。
【００４５】
図４のフローチャートのステップＳ１１０の判定結果から、切替スイッチ１１、１２の両端電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧差に基づき、電力バス５，８に大電流が通電される条件が成立したとみなされるときに実行されるステップＳ１２１では、過電流の誤検出を回避するように過電流検出条件を変更する一手法として、過電流検出閾値電圧を初期閾値電圧Ｖｔｈ１（Ｖｔｈ１（＋）とＶｔｈ１（−）とを含む）から誤検出防止用閾値電圧Ｖｔｈ１’（Ｖｔｈ１’（＋）とＶｔｈ１’（−）とを含む）に切り替える。具体的には、コントローラ１９が電流判定回路１６の閾値出力回路１６ｃに閾値電圧の切替を指示する。誤検出防止用閾値電圧Ｖｔｈ１’は、初期閾値電圧Ｖｔｈ１よりも絶対値として大きい値に設定されている。従って、閾値出力回路１６ｃがコントローラ１９からの指示に応じて、過電流検出閾値電圧を、初期閾値電圧Ｖｔｈ１から誤検出防止用閾値電圧Ｖｔｈ１’に切り替えることにより、電力バス５、８に大電流が通電されても、その大電流を過電流と誤検出する可能性を低減することができる。
【００４６】
なお、閾値電圧も、初期閾値電圧Ｖｔｈ１と誤検出防止用閾値電圧Ｖｔｈ１’との２段階に切り替えることに限定されない。例えば、電圧判定回路１８において、切替スイッチ１１、１２の両端電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧差に相当する電圧信号Ｖ１２の大きさを多段階に層別し、その層別した電圧信号Ｖ１２の大きさに応じて、閾値電圧を多段階に切り替えるように構成してもよい。このようにすれば、過電流の誤検出を抑制しつつ、閾値電圧を最適に設定することが可能となる。
【００４７】
そして、図４のフローチャートのステップＳ１５１では、ステップＳ１４０において取得した電流判定回路１６の出力信号のレベルに基づいて、電圧信号Ｖ２３が初期閾値電圧Ｖｔｈ１または誤検出防止用閾値電圧Ｖｔｈ１’を超えているか否かを判定する。ステップＳ１５１において、電圧信号Ｖ２３が初期閾値電圧Ｖｔｈ１または誤検出防止用閾値電圧Ｖｔｈ１’を超えていると判定すると、ステップＳ１６０に進む。一方、ステップＳ１５１において、電圧信号Ｖ２３が初期閾値電圧Ｖｔｈ１または誤検出防止用閾値電圧Ｖｔｈ１’を超えていないと判定すると、ステップＳ１７０に進む。
【００４８】
ステップＳ１８１では、ステップＳ１６０でスタートされ、ステップＳ１７０でリセットされるタイマのカウント時間がフィルタ時間Ｔ１よりも長いか否かを判定する。この判定処理において、タイマのカウント時間がフィルタ時間Ｔ１よりも長いと判定した場合、地絡や電源故障などの電源失陥が生じて、電力バス５，８に過電流が通電されている可能性が高い。そのため、ステップＳ１９０の処理に進んで、コントローラ１９が、駆動回路１３に切替スイッチオフ駆動信号を出力する。図３のフローチャートの説明で記載したと同様に、ステップＳ１５１〜Ｓ１８１の処理は、電流判定回路１６や別途設けるフィルタ回路で行わせてもよい。
【００４９】
そして、ステップＳ２０１において、閾値電圧切替期間が終了したか否かを判定する。この閾値電圧切替期間は、上述したフィルタ時間切替期間と同様にして設定される。ステップＳ２０１において、閾値電圧切替期間が終了したと判定すると、ステップＳ２１１において、過電流検出閾値電圧を誤検出防止用閾値電圧Ｖｔｈ１’から初期閾値電圧Ｖｔｈ１に戻す。なお、過電流検出閾値電圧を誤検出防止用閾値電圧Ｖｔｈ１’に切り替えていなければ、初期閾値電圧Ｖｔｈ１のまま変化しない。
【００５０】
上述した図３のフローチャートに示す処理および図４のフローチャートに示す処理は、過電流の誤検出を回避するための過電流検出条件の変更として、過電流と判定するための要件であるフィルタ時間や閾値電圧を変更するものである。しかしながら、フィルタ時間や閾値電圧などの要件は変更せずに、過電流検出条件を変更することもできる。例えば、切替スイッチ１１、１２の両端電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧差に基づき、電力バス５，８に大電流が通電される条件が成立したとみなされるとき、コントローラ１９は、所定のマクス時間の間、過電流検出を停止することで、過電流検出条件を変更してもよい。このようにしても、電力バス５、８に通電される大電流を誤って過電流と検出する可能性を低減することができる。
【００５１】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る通電制御装置について、図５〜図８を参照して説明する。上述した第１実施形態に係る通電制御装置１０では、過電流検出条件の変更として、フィルタ時間や閾値電圧を変更したり、過電流の検出を停止するマスク時間を設定したりすることにより、過電流の誤検出の抑制を図るものであった。それに対して、本実施形態に係る通電制御装置１０では、過電流検出条件の変更として、切替スイッチ１１、１２の駆動方式を切り替えることにより、過電流の誤検出の抑制を図るものである。以下、本実施形態に係る通電制御装置１０に関して、第１実施形態に係る通電制御装置１０との相違点を中心に説明する。なお、本実施形態による切替スイッチ１１、１２の駆動方式の切り替えと、第１実施形態によるフィルタ時間および／または閾値電圧の変更、またはマスク時間の設定とは、組み合わせて実施してもよい。
【００５２】
図５は、本実施形態に係る通電制御装置１０の構成を示す構成図である。本実施形態に係る通電制御装置１０も、第１実施形態に係る通電制御装置１０とほぼ同様に構成され、切替スイッチ１１、１２、駆動回路１３ａ、シャント抵抗１４、電流検出回路１５、電流判定回路１６、スイッチ両端電圧検出回路１７、電圧判定回路１８、およびコントローラ１９ａを備えている。この内、駆動回路１３ａおよびコントローラ１９ａを除く回路部品や各電気回路は、第１実施形態と第２実施形態とで同様に構成される。ただし、電流判定回路１６に関して、本実施形態では、閾値電圧を切り替える必要がないので、第１実施形態のように、閾値電圧を変更可能な閾値出力回路１６ｃを備えていない点で若干相違する。
【００５３】
本実施形態では、コントローラ１９ａが、図５に示すように、駆動回路１３ａに対し、切替スイッチオン・オフ駆動信号に加えて、切替スイッチ１１、１２の両端電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧差に基づき、電力バス５，８に大電流が通電される条件が成立したか否かに従って、切替スイッチ駆動方式切替信号を出力する。
【００５４】
図６は、本実施形態の通電制御装置１０が備える駆動回路１３ａの特徴的な構成の一例を示す構成図である。駆動回路１３ａは、図６に示すように、切替スイッチ１１（１２）の制御端子に駆動信号を伝送する伝送線に、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との並列回路が挿入されている。さらに、その並列回路において、抵抗Ｒ１と直列に時定数切替スイッチが接続されている。駆動回路１３ａは、図示していないが、切替スイッチ１１（１２）の制御端子に、上述した伝送線を介して駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、コントローラ１９ａからの切替スイッチ駆動方式切替信号に応じて、時定数切替スイッチをオンオフする時定数切替スイッチ駆動回路とを備えている。
【００５５】
コントローラ１９ａは、切替スイッチ１１、１２の両端電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧差に基づき、電力バス５，８に大電流が通電される条件は成立しないとみなされる場合、駆動回路１３ａに、切替スイッチ駆動方式切替信号として、時定数切替スイッチをオンするように指示するオン指示信号を出力する、すると、駆動回路１３ａにおいて、時定数切替スイッチがオンされるので、伝送線の抵抗成分は（Ｒ１×Ｒ２）／（Ｒ１＋Ｒ２）となる。一方、コントローラ１９ａは、切替スイッチ１１、１２の両端電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧差に基づき、電力バス５，８に大電流が通電される条件が成立したとみなされる場合、駆動回路１３ａに、切替スイッチ駆動方式切替信号として、時定数切替スイッチをオフするように指示するオフ指示信号を出力する。すると、駆動回路１３ａにおいて、時定数切替スイッチがオフされるので、伝送線の抵抗成分はＲ２となる。
【００５６】
このように、時定数切替スイッチをオンしたときの方が、オフしたときと比較して、伝送線の抵抗成分が小さくなる。このため、時定数切替スイッチがオンされたときに、駆動信号出力回路から切替スイッチ１１（１２）の制御端子に駆動信号が出力されると、伝送線には相対的に大きな電流が流れる。その結果、図７に示すように、切替スイッチ１１（１２）の制御端子の電圧ＶＧＳは急峻に上昇する。そのため、切替スイッチ１１（１２）が導通状態へ切り替えられるまでの時間（時定数）が相対的に短くなる。この場合、図７に示すように、切替スイッチ１１（１２）が導通状態となったときに流れる電流（突入電流）が大きくなる傾向がある。一方、時定数切替スイッチがオフされているときに、駆動信号出力回路から切替スイッチ１１（１２）の制御端子に駆動信号が出力されると、伝送線には相対的に小さな電流が流れる。その結果、図７に示すように、切替スイッチ１１（１２）の制御端子の電圧ＶＧＳは緩やかに上昇する。そのため、切替スイッチ１１（１２）が導通状態へ切り替えられるまでの時間（時定数）が相対的に長くなる。換言すれば、切替スイッチ１１（１２）を構成する半導体スイッチング素子が遮断状態から導通状態へ遷移する時間が相対的に長くなる。これにより、図７に示すように、切替スイッチ１１（１２）が導通状態に切り替えられたときの突入電流を抑制することができる。その結果、切替スイッチ１１、１２の両端電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧差が大きく、切替スイッチ１１、１２の導通状態への切り替え時に大電流が流れる状況であっても、その大電流を誤って過電流として検出してしまうことを抑制することができる。
【００５７】
図８は、本実施形態のコントローラ１９ａにおいて実行される処理の一例を示すフローチャートである。以下、図８のフローチャートを参照して、コントローラ１９ａによって実行される処理について説明する。ただし、図８のフローチャートのステップＳ１００、Ｓ１１０、Ｓ１３０、Ｓ１４０、Ｓ１５０、Ｓ１６０、Ｓ１７０、Ｓ１８１、およびＳ１９０の処理は、図３、図４のフローチャートのステップＳ１００、Ｓ１１０、Ｓ１３０、Ｓ１４０、Ｓ１５０、Ｓ１６０、Ｓ１７０、Ｓ１８１およびＳ１９０の処理と同じであるため、説明を省略する。
【００５８】
図８のフローチャートのステップＳ１１０の判定結果から、切替スイッチ１１、１２の両端電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧差に基づき、電力バス５，８に大電流が通電される条件が成立したとみなされるときに実行されるステップＳ１２２では、過電流の誤検出を回避するように過電流検出条件を変更する一手法として、切替スイッチ１１、１２の制御端子に接続されて駆動信号を伝送する伝送線の抵抗成分を通常よりも高くする。具体的には、コントローラ１９ａが、駆動回路１３ａに時定数切替スイッチをオフするように指示するオフ指示信号を出力する。駆動回路１３ａの時定数スイッチがオフされると、上述したように、伝送線の抵抗成分は通常の抵抗成分よりも高くなる。
【００５９】
一方、切替スイッチ１１、１２の両端電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧差に基づき、電力バス５，８に大電流が通電される条件が成立しないとみなされるときに実行されるステップＳ１２３では、切替スイッチ１１、１２の駆動信号を伝送する伝送線の抵抗成分を通常通りの低い抵抗成分とする。具体的には、コントローラ１９ａが、駆動回路１３ａに時定数切替スイッチをオンするように指示するオン指示信号を出力する。時定数スイッチがオンされると、上述したように、伝送線の抵抗成分は、過電流防止用の抵抗成分よりも低い通常の抵抗成分となる。
【００６０】
従って、ステップＳ１３０において、駆動回路１３ａに切替スイッチオン駆動信号を出力したとき、駆動回路１３ａは、電力バス５，８に大電流が通電される条件が成立したか否かに応じた時定数で切替スイッチ１１、１２を導通状態に切り替えることができる。そのため、電力バス５，８に流れる大電流を誤って過電流として検出してしまう可能性を低減することができる。
【００６１】
そして、図８のフローチャートのステップＳ２０２では、時定数切替スイッチ切替期間が終了したか否かを判定する。この時定数切替スイッチ切替期間は、第１実施形態において説明したフィルタ時間切替期間と同様にして設定される。ステップＳ２０２において、時定数切替スイッチ切替期間が終了したと判定すると、ステップＳ２１２において、駆動回路１３ａに時定数切替スイッチをオンするように指示するオン指示信号を出力する。これにより、伝送線の抵抗成分は、過電流防止用の抵抗成分よりも低い通常の抵抗成分となり、切替スイッチ１１、１２に切替スイッチオフ信号を出力した際に、切替スイッチを迅速に遮断状態に切り替えることが可能となる。
【００６２】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る通電制御装置について、図９〜図１２を参照して説明する。上述した第２実施形態に係る通電制御装置１０は、切替スイッチ１１、１２の駆動信号を伝送する伝送線の抵抗成分の切り替えによって、切替スイッチの駆動方式を切り替えて、過電流の誤検出の抑制を図るものであった。それに対して、本実施形態の通電制御装置１０は、切替スイッチ１１、１２を電圧駆動するか、定電流駆動するかを切り替えることで、切替スイッチの駆動方式を切り替えて、過電流の誤検出の抑制を図るものである。以下、本実施形態に係る通電制御装置１０に関して、第２実施形態に係る通電制御装置１０との相違点を中心に説明する。
【００６３】
図９は、本実施形態に係る通電制御装置１０の構成を示す構成図である。本実施形態に係る通電制御装置１０は、第２実施形態に係る通電制御装置１０と同様に構成され、切替スイッチ１１、１２、駆動回路１３ｂ、シャント抵抗１４、電流検出回路１５、電流判定回路１６、スイッチ両端電圧検出回路１７、電圧判定回路１８、およびコントローラ１９ｂを備えている。この内、駆動回路１３ｂおよびコントローラ１９ｂを除く回路部品や各電気回路は、第２実施形態と同様に構成される。
【００６４】
本実施形態においても、第２実施形態と同様に、コントローラ１９ｂが、図９に示すように、駆動回路１３ｂに対し、切替スイッチオン・オフ駆動信号に加えて、切替スイッチ１１、１２の両端電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧差に基づき、電力バス５，８に大電流が通電される条件が成立したか否かに応じて、切替スイッチ駆動方式切替信号を出力する。
【００６５】
図１０は、本実施形態の通電制御装置１０が備える駆動回路１３ｂの特徴的な構成の一例を示す構成図である。駆動回路１３ｂは、図１０に示すように、切替スイッチ１１（１２）を電圧駆動と定電流駆動とのいずれかで駆動できるように構成されている。例えば、駆動回路１３ｂは、図示しないが、切替スイッチ１１（１２）の制御端子に駆動信号を出力する駆動信号出力回路と、コントローラ１９ｂからの切替スイッチ駆動方式切替信号に応じて、電圧駆動スイッチと定電流駆動スイッチとのいずれか一方をオンし、他方をオフするスイッチ駆動回路とを備えている。駆動回路１３ｂにおいて、電圧駆動スイッチがオンされ、定電流駆動スイッチがオフされた場合、駆動信号出力回路が出力する駆動信号は、電圧駆動スイッチおよび抵抗Ｒ１、Ｒ２の並列回路を介して切替スイッチ１１（１２）の制御端子に印加される。この場合、切替スイッチ１１（１２）は駆動信号によって電圧駆動される。一方、駆動回路１３ｂにおいて、電圧駆動スイッチがオフされ、定電流駆動スイッチがオンされた場合、駆動信号出力回路が出力する駆動信号は、定電流駆動スイッチを介して定電流回路に供給される。この場合、切替スイッチ１１（１２）の制御端子には、定電流回路が発生する定電流が供給され、切替スイッチ１１（１２）は定電流駆動される。
【００６６】
コントローラ１９ｂは、切替スイッチ１１、１２の両端電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧差に基づき、電力バス５，８に大電流が通電される条件は成立しないとみなされる場合、駆動回路１３ａに、切替スイッチ駆動方式切替信号として、電圧駆動を指示する電圧駆動指示信号を出力する。すると、駆動回路１３ｂにおいて、電圧駆動スイッチがオンされ、定電流駆動スイッチがオフされる。一方、コントローラ１９ｂは、切替スイッチ１１、１２の両端電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧差に基づき、電力バス５，８に大電流が通電される条件が成立したとみなされる場合、駆動回路１３ｂに、切替スイッチ駆動方式切替信号として、定電流駆動を指示する定電流駆動指示信号を出力する。すると、駆動回路１３ｂにおいて、電圧駆動スイッチがオフされ、定電流駆動スイッチがオンされる。
【００６７】
本実施形態では、図１１に示すように、電圧駆動されたときに、切替スイッチ１１（１２）が遮断状態から導通状態に切り換わる時間（時定数）が相対的に短くなり、定電流駆動されたときに、時定数が長くなるように設定されている。このため、切替スイッチ１１、１２の両端電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧差が大きくなく、切替スイッチ１１、１２が導通状態への切り替えられたときにそれほど大きな電流が流れない状況においては、電圧駆動を採用することにより、迅速に、切替スイッチ１１、１２を導通状態に切り替えることができる。一方、切替スイッチ１１、１２の両端電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧差が大きく、切替スイッチ１１、１２の導通状態への切り替え後に大電流が流れる状況においては、定電流駆動を採用する。本実施形態では、定電流駆動による、切替スイッチ１１、１２が導通状態に切り換わるまでの時定数は、電圧駆動による時定数よりも長くしているので、切替スイッチ１１、１２が導通状態に切り替えられるときの突入電流を抑制することができ、その突入電流を誤って過電流として検出してしまう可能性を低減することができる。
【００６８】
なお、上述した例では、電圧駆動による切替スイッチ１１、１２の導通状態への切替時定数が、定電流駆動による切替スイッチ１１、１２の導通状態への切替時定数よりも短くなるように設定した。しかしながら、定電流駆動による切替スイッチ１１、１２の導通状態への切替時定数が、電圧駆動による切替スイッチ１１、１２の導通状態への切替時定数よりも短くなるように設定することも可能である。
【００６９】
図１２は、本実施形態のコントローラ１９ｂにおいて実行される処理の一例を示すフローチャートである。以下、図１２のフローチャートを参照して、コントローラ１９ｂによって実行される処理について説明する。ただし、図１２のフローチャートのステップＳ１００、Ｓ１１０、Ｓ１３０、Ｓ１４０、Ｓ１５０、Ｓ１６０、Ｓ１７０、Ｓ１８１およびＳ１９０の処理は、図８のフローチャートのステップＳ１００、Ｓ１１０、Ｓ１３０、Ｓ１４０、Ｓ１５０、Ｓ１６０、Ｓ１７０、Ｓ１８１およびＳ１９０の処理と同じであるため、説明を省略する。
【００７０】
図１２のフローチャートのステップＳ１１０の判定結果から、切替スイッチ１１、１２の両端電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧差に基づき、電力バス５，８に大電流が通電される条件が成立したとみなされるときに実行されるステップＳ１２４では、過電流の誤検出を回避するように過電流検出条件を変更する一手法として、切替スイッチ１１、１２の駆動方式を定電流駆動に変更する。具体的には、コントローラ１９ｂが、駆動回路１３ｂに、切替スイッチ駆動方式切替信号として、定電流駆動を指示する定電流駆動指示信号を出力する。これにより、駆動回路１３ｂでは、電圧駆動スイッチがオフされ、定電流駆動スイッチがオンされて、切替スイッチ１１，１２を定電流駆動するための準備が実施される。
【００７１】
一方、切替スイッチ１１、１２の両端電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧差に基づき、電力バス５，８に大電流が通電される条件が成立しないとみなされるときに実行されるステップＳ１２５では、切替スイッチ１１、１２の駆動方式を電圧駆動とする。具体的には、コントローラ１９ｂが、駆動回路１３ｂに、切替スイッチ駆動方式切替信号として、電圧駆動を指示する電圧駆動指示信号を出力する。これにより、駆動回路１３ｂでは、電圧駆動スイッチがオンされ、定電流駆動スイッチがオフされて、切替スイッチ１１，１２を電圧駆動するための準備が実施される。
【００７２】
従って、ステップＳ１３０において、コントローラ１９ｂが駆動回路１３ｂに切替スイッチオン駆動信号を出力したとき、駆動回路１３ｂは、電力バス５，８に大電流が通電される条件が成立したか否かに応じて、電圧駆動と定電流駆動とのいずれかを実行して、切替スイッチ１１、１２を導通状態に切り替えることができる。そのため、電力バス５，８に流れる大電流を誤って過電流として検出してしまう可能性を低減することができる。
【００７３】
そして、図１２のフローチャートのステップＳ２０３では、駆動方式切替期間が終了したか否かを判定する。この駆動方式切替期間は、上述したフィルタ時間切替期間と同様にして設定される。ステップＳ２０３において、駆動方式切替期間が終了したと判定すると、ステップＳ２１３において、駆動回路１３ｂに電圧駆動スイッチをオンするとともに、定電流駆動スイッチをオフするように指示する。これにより、切替スイッチ１１、１２に切替スイッチオフ信号を出力した場合に、切替スイッチを迅速に遮断状態に切り替えることが可能となる。
【００７４】
なお、切替スイッチを導通状態に切り替える際の時定数を変更する手法は、上述した第２、第３実施形態に限定されない。例えば、駆動回路１３における駆動信号出力回路を、駆動信号として、最初から所定電圧の駆動信号を出力するか、所定電圧に向かって段階的に電圧が上昇する駆動信号を出力するかを切り替えられるように構成する。そして、切替スイッチ１１、１２が導通状態に切り替えられる時定数を短くする場合には、切替スイッチ１１、１２の制御端子に所定電圧の駆動信号を印加し、時定数を長くする場合には、切替スイッチ１１、１２の制御端子に、所定電圧に向かって段階的に電圧が上昇する駆動信号を印加してもよい。
【００７５】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る通電制御装置について、図１３〜図１７を参照して説明する。上述した第１〜第３実施形態に係る通電制御装置１０では、電力バス５、８に大電流が通電される条件が成立したか否かを、遮断状態での切替スイッチ１１、１２の両端電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧差に基づいて判定した。それに対して、本実施形態に係る通電制御装置１０は、少なくとも１つの車載機器が、その車載機器を駆動する車載コンポーネントによって、当該車載コンポーネントに大電流が通電される態様で駆動されるとき、換言すれば、車載コンポーネントを車載機器の一部とみなした場合には、少なくとも１つの車載機器が、その車載機器に大電流が通電される態様で作動されるとき、電力バス５，８に大電流が通電される条件が成立したとみなす。
【００７６】
そして、本実施形態に係る通電制御装置１０は、電力バス５、８に大電流が通電される条件が成立したとみなされるときに、過電流検出条件の変更として、フィルタ時間および／または閾値電圧の変更、マスク時間の設定、切替スイッチの駆動方式の変更の少なくとも１つを実施する。この点については、上述した第１〜第３実施形態に係る通電制御装置１０と同様である。
【００７７】
図１３は、本実施形態に係る通電制御装置１０の構成の一例を示す構成図である。図１３に示すように、本実施形態に係る通電制御装置１０は、切替スイッチ１１、１２、駆動回路１３、シャント抵抗１４、電流検出回路１５、電流判定回路１６、コントローラ１９ｃ、コンポコントローラ２０、およびコンポアクチュエータ２１を備えている。この内、コントローラ１９ｃ、コンポコントローラ２０およびコンポアクチュエータ２１を除く回路部品や各電気回路は、第１実施形態と同様に構成される。このため、これら同様の構成についての説明は省略する。なお、図１３には、車載コンポーネントとしてのコンポコントローラ２０とコンポアクチュエータ２１とのセットが１セットしか示されていないが、実際には、コンポコントローラとコンポアクチュエータとのセットが複数セット設けられる。
【００７８】
図１３に示す本実施形態に係る通電制御装置１０には、スイッチ両端電圧検出回路１７および電圧判定回路１８が設けられていない。しかしながら、本実施形態に係る通電制御装置１０が、これらの構成も備えて、上述した第１〜第３実施形態に係る通電制御装置１０と同様の過電流の誤検出の抑制のための制御を行うことも可能である。つまり、本実施形態に係る通電制御装置１０は、第１〜第３実施形態に係る通電制御装置１０と組み合わせて実施してもよい。
【００７９】
コンポコントローラ２０は、車両の運転者の操作や、車両やアクチュエータの状態に応じて、コンポアクチュエータ２１にアクチュエータ駆動信号を出力して、コンポアクチュエータ２１の動作を制御する。コンポアクチュエータ２１は、上述したように、例えばパワーステアリング装置やブレーキ装置などの車載機器を駆動するためのアクチュエータである。コンポアクチュエータ２１は、アクチュエータによる駆動対象車載機器の動作状態（例えば、ステアリング操作量やブレーキ操作量）を検出するセンサを有し、そのセンサによって検出された検出信号をコントローラ１９ｃおよびコンポコントローラ２０に出力する。
【００８０】
コンポコントローラ２０は、コンポアクチュエータ２１に対して、例えばパワーステアリング装置に急ハンドルを行わせるアクチュエータ駆動信号や、ブレーキ装置に急ブレーキを行わせるアクチュエータ駆動信号を出力する際には、その出力前、もしくはその出力と同時に、コントローラ１９ｃに急ハンドル信号や急ブレーキ信号を出力する。パワーステアリング装置に急ハンドルを行わせたり、ブレーキ装置に急ブレーキを行わせたりする場合などは、車載コンポーネントに大電流が通電される態様で、対応する車載機器が駆動されることになる。そのため、コントローラ１９ｃは、コンポコントローラ２０から急ハンドル信号や急ブレーキ信号を受信すると、電力バス５、８に大電流が通電される条件が成立したとみなす。なお、急ハンドル信号や急ブレーキ信号は単なる例示であって、コントローラ１９ｃは、他の車載機器の車載コンポーネントに大電流が通電されることを示す信号（例えば、駆動モータによる急加速を行う急加速信号や空調装置におけるマックスクール信号など）を受信して、電力バス５、８に大電流が通電される条件が成立したとみなすことももちろん可能である。
【００８１】
そして、コントローラ１９ｃは、電力バス５、８に大電流が通電される条件が成立したとみなされるとき、第１〜第３実施形態において説明したのと同様の過電流検出条件の変更を行う。このため、車載機器の通常の動作によって電力バス５、８に大電流が流れるときでも、その大電流を誤って過電流として検出する可能性を低減することができる。
【００８２】
なお、上述した第１〜第３実施形態の通電制御装置１０は、車載電源として複数の電源を備えることを前提としている。つまり、複数の電源によって発生される電圧の電圧差が大きいか否かによって、電力バス５、８に大電流が通電される条件が成立したか否かを判定している。それに対して、本実施形態に係る通電制御装置１０は、車載機器（コンポアクチュエータ）の動作に大電流が必要となるとの情報に基づいて、電力バス５、８に大電流が通電される条件が成立したとみなす。このため、本実施形態に係る通電制御装置１０は、主電源１とサブ電源６のように複数の電源を有する車両用通電システムだけでなく、１つの電源のみを有する車両用通電システムに適用することも可能である。
【００８３】
図１４のフローチャートは、コントローラ１９ｃが、急ハンドル信号や急ブレーキ信号などに基づき、電力バス５、８に大電流が通電される条件が成立したとみなした場合に、フィルタ時間を変更することによって過電流検出条件を変更する場合の処理を示している。
【００８４】
すなわち、ステップＳ３００で、コンポコントローラ２０から急ハンドル信号、急ブレーキ信号の１つ以上を受信したと判定すると、コントローラ１９ｃは、ステップＳ３１０の処理に進み、過電流検出フィルタ時間を誤検出防止用フィルタ時間Ｔ２にセットする。一方、ステップＳ３００で、急ハンドル信号、急ブレーキ信号の１つ以上を受信していないと判定すると、コントローラ１９ｃは、ステップＳ３１０をスキップして、ステップＳ３２０の処理に進む。
【００８５】
なお、図１４のフローチャートのステップＳ３２０〜Ｓ３９０の処理は、図３のフローチャートのステップＳ１４０〜Ｓ２１０の処理と同様であるため、説明を省略する。ただし、図１４のフローチャートでは、継続的に、コンポコントローラ２０から急ハンドル信号や急ブレーキ信号などが出力されたかを判定する必要がある。このため、ステップＳ３８０で否定判定された場合、およびステップＳ３９０の処理が終了した場合、ステップＳ３００の処理に戻る。
【００８６】
図１５のフローチャートは、コントローラ１９ｃが、急ハンドル信号や急ブレーキ信号などに基づき、電力バス５、８に大電流が通電される条件が成立したとみなした場合に、閾値電圧を変更することによって過電流検出条件を変更する場合の処理を示している。
【００８７】
すなわち、ステップＳ３００で、急ハンドル信号、急ブレーキ信号の１つ以上を受信したと判定すると、コントローラ１９ｃは、ステップＳ３１５の処理に進み、過電流検出閾値電圧を誤検出防止用閾値電圧Ｖｔｈ１’（Ｖｔｈ１’（＋）とＶｔｈ１’（−）とを含む）にセットする。一方、ステップＳ３００で、急ハンドル信号、急ブレーキ信号の１つ以上を受信していないと判定すると、コントローラ１９ｃは、ステップＳ３１５の処理をスキップして、ステップＳ３２０の処理に進む。
【００８８】
なお、図１５のフローチャートのステップＳ３２０、Ｓ３３５、Ｓ３４０、Ｓ３５０、Ｓ３６５、Ｓ３７０、Ｓ３８５、およびＳ３９５の処理は、図４のフローチャートのステップＳ１４０、Ｓ１５１、Ｓ１６０、Ｓ１７０、Ｓ１８１、Ｓ１９０、Ｓ２０１、およびＳ２１１の処理と同様であるため、説明を省略する。ただし、図１５のフローチャートでは、継続的に、コンポコントローラ２０から急ハンドル信号や急ブレーキ信号などが出力されたかを判定する必要がある。このため、ステップＳ３８５で否定判定された場合、およびステップＳ３９５の処理が終了した場合、ステップＳ３００の処理に戻る。
【００８９】
本実施形態に係る通電制御装置１０のコントローラ１９ｃは、図１３に示すように、コンポコントローラ２０からの急ハンドル信号や急ブレーキ信号に加えて、もしくは代えて、コントローラ１９ｃ自身でコンポアクチュエータ２１のセンサから出力されるステアリング操作量やブレーキ操作量などに基づいて、急ハンドルや急ブレーキが実行される状況であることを判定してもよい。
【００９０】
また、本実施形態に係る通電制御装置１０のコンポコントローラ２０は、図１３に示すように、急ハンドルを行わせるアクチュエータ駆動信号や、ブレーキ装置に急ブレーキを行わせるアクチュエータ駆動信号を出力する際、その出力前、もしくはその出力と同時に、コントローラ１９ｃに、急ハンドル信号や急ブレーキ信号ではなく、大電流の通電期間に相当する時間だけ過電流検出マスク信号を出力するようにしてもよい。これにより、コントローラ１９ｃは、大電流の通電期間は、過電流の検出を停止するので、過電流の誤検出を防止することができる。
【００９１】
また、本実施形態に係る通電制御装置１０のように、コントローラ１９ｃとコンポコントローラ２０とを備えることで、過電流検出以外の異常検出（温度異常、過電圧異常など）についても、適宜コンポコントローラ２０から、コントローラ１９ｃにマスク指示をすることで、過電流以外の異常に対する誤検出の可能性についても、低減できる。また、切替スイッチを遮断することが望ましくないタイミングにおいて、コントローラ１９ｃにリセットがかかって、切替スイッチが遮断されてしまうことがないようにすることが可能となる。具体的には、所定のリセット条件が成立した場合、図示しないリセット回路からコントローラ１９ｃにリセット信号が出力される。リセット回路からリセット信号が出力される前に、リセット回路からリセット信号の出力情報を事前にコンポコントローラ２０が受信するように構成する。コンポコントローラ２０は、各箇所の電圧レベル等から、切替スイッチ１１、１２を一時的に遮断しても問題のないシステム状態であるか否かに基づき、リセットの可否を判定し、その判定結果信号をリセット回路に送信する。リセット回路ははリセットが可能との判定結果信号を受信すると、コントローラ１９ｃにリセット信号を出力し、コントローラ１９ｃはリセットされる。
【００９２】
あるいは、コントローラ１９ｃにリセットがかけられても、そのリセット期間中、駆動回路１３からオン駆動信号の出力を保持する保持回路を設けてもよい。
【００９３】
さらに、第４実施形態に係る通電制御装置１０は、図１６に示すように変形して実施してもよい。図１６に示す通電制御装置１０では、図１３に示す通電制御装置１０のコントローラ１９ｃとコンポコントローラ２０とが１つのコントローラ２２に統合されている。このようにすれば、コントローラ１９ｃとコンポコントローラ２０との通信が不要となるので、処理速度を早めることができる。
【００９４】
また、第４実施形態に係る通電制御装置１０は、図１７に示すように変形して実施してもよい。図１７に示す通電制御装置１０では、コントローラ１９ｅに、コンポコントローラ２０からの急ハンドル信号、急ブレーキ信号に加えて、ＡＤＡＳコントローラ２３から急ハンドル予告信号、急ブレーキ予告信号が入力される。
【００９５】
ＡＤＡＳコントローラ２３は、各種のセンサ郡２４と接続され、いわゆるＬＩＤＡＲや画像センサによって車両の周囲の状況を検出するとともに、車速センサ、ステアリングセンサ、アクセルセンサなどから車両の運転状況を把握して、車両が周囲の物体と接触することを防止、軽減する制御を実行するものである。このＡＤＡＳコントローラ２３は、例えば、車両前方の物体との接触を回避、軽減するためにブレーキを作動させたり、ステアリングを作動させたりすることが必要と判定すると、急ハンドル予告信号や急ブレーキ予告信号をコントローラ１９ｅに出力する。コントローラ１９ｅは、このようなＡＤＡＳコントローラ２３からの急ハンドル予告信号や急ブレーキ予告信号を受信した場合、大電流が通電される態様で車載機器（コンポアクチュエータ）が作動されることが予測されるので、電力バス５、８に大電流が通電される条件が成立したとみなして、過電流検出条件を変更してもよい。
【００９６】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態に係る通電制御装置について、図１８〜図２１を参照して説明する。図１８は、本実施形態に係る、電源異常としての過電流の防止機能を備えた通電制御装置１０を含む車両用通電システム全体の概略構成を示す構成図である。
【００９７】
本実施形態に係る通電制御装置１０は、図１８に示すように、第１実施形態において説明したのと同様の構成を有する車両用通電システムに適用されうる。また、本実施形態に係る通電制御装置１０の基本的な構成は、第１実施形態に係る通電制御装置１０と同じである。ただし、第１実施形態に係る通電制御装置１０においては、電流判定回路１６が２つのコンパレータ１６ａ、１６ｂを備え、電圧Ｖ３が電圧Ｖ２よりも高いときの電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１（＋）を超えると、コンパレータ１６ａは通電電流が過電流に相当するレベルであることを示すＨｉレベルの信号を出力し、電圧Ｖ２が電圧Ｖ３よりも高いときの電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１（−）を超えると、コンパレータ１６ｂは通電電流が過電流に相当するレベルであることを示すＨｉレベルの信号を出力するものとして説明した。それに対して、本実施形態に係る通電制御装置１０では、本実施形態の通電制御装置１０の特徴点をより明確化するため、図１８に示すように、コンパレータ１６ａを正方向判定回路１６ａとして表し、コンパレータ１６ｂを負方向判定回路１６ｂとして表している。その他の回路、すなわち、駆動回路１３、電流検出回路１５、スイッチ両端電圧検出回路１７、電圧判定回路１８については、第５実施形態に係る通電制御装置１０も、第１実施形態に係る通電制御装置１０と同様に構成される。
【００９８】
第１実施形態に係る通電制御装置１０では、電力バス５，８を流れる電流の方向が異なっていても、同じ判定条件を用いて、電力バス５，８を流れる電流が過電流に相当するか否かを判定していた。この場合に生じる課題ついて、図１９を用いて説明する。なお、図１９における「正方向電流」とは、図１８に示すように、主電源１からサブ電源６へ向かう方向に電力バス５、８を流れる電流を意味する。また、図１９における「負方向電流」とは、図１８に示すように、サブ電源６から主電源１へ向かう方向に電力バス５、８を流れる電流を意味する。
【００９９】
第１実施形態において説明したように、主電源１は、サブ電源６の電池容量以上の電池容量を有している。また、主電源１は、車両に搭載された発電機（オルタネータ）２と直接的に接続されており、発電機２が発電したとき、その発電電力によって充電される。このような理由から、電力バス５、８には、主として主電源１からサブ電源６に向かう方向に電流が流れる場合が多くなるとともに、正方向電流は負方向電流よりも大きくなる傾向がある。図１９のグラフは、このような正方向電流と負方向電流との大きさの関係を比較可能に描いたものである。
【０１００】
より具体的には、切替スイッチ１１、１２が遮断状態となっているときの主電源１とサブ電源６との電圧差は、負方向電流を流す電圧差よりも正方向電流を流す電圧差の方が大きくなる傾向がある。そのため、切替スイッチ１１、１２が遮断状態から導通状態に切り替えられ、電力バス５、８に電流が流れ始めると、図１９に示すように、正方向電流の大きさが、負方向電流の大きさよりも大きくなる可能性が高い。図１９に示す例では、遮断状態における切替スイッチ１１、１２の両端電圧の電圧差が大きい場合には、切替スイッチ１１、１２が遮断状態から導通状態に切り替えられたとき、所定の期間Ｔ（＋）、Ｔ（−）（第１実施形態のフィルタ時間切替期間などに相当）が経過するまでは、電力バス５、８に流れる大電流を誤って過電流と検出しないように、第１過電流検出処理が行われる。この第１過電流検出処理では、正方向電流および負方向電流に対して、同じ大きさの閾値電流Ｉｔｈ１（＋）、Ｉｔｈ１（−）（第１実施形態の過電流防止用閾値電圧Ｖｔｈ１’（＋）、Ｖｔｈ１’（−）に相当）、同じ長さのフィルタ時間ｔ１（＋）、ｔ１（−）（第１実施形態の誤検出防止用フィルタ時間Ｔ２に相当）による判定条件を用いて過電流検出を行っている。さらに、所定の期間Ｔ（＋）、Ｔ（−）が経過して、電力バス５、８を流れる電流の大きさが平常時の大きさに収束した後の第２過電流検出処理においても、正方向電流および負方向電流に対して、同じ大きさの閾値電流Ｉｔｈ２（＋）、Ｉｔｈ２（−）（第１実施形態の初期閾値電圧Ｖｔｈ１（＋）、Ｖｔｈ１（−）に相当）、同じ長さのフィルタ時間ｔ２（＋）、ｔ２（−）（第１実施形態の初期フィルタ時間Ｔ１に相当）による判定条件を用いて過電流検出を行っている。
【０１０１】
上述したように、第１過電流検出処理および第２過電流検出処理において、正方向電流および負方向電流に対して、同じ判定条件を用いて過電流検出を行った場合、図１９から明らかなように、相対的に小さい負方向電流に対する閾値電流Ｉｔｈ１（−）、Ｉｔｈ２（−）の、過電流と誤検出しないための余裕度が過剰となってしまう。その結果、負方向電流が過大となったことを検出する検出感度の低下を招いてしまう。なお、図１９のグラフにおいて、第１および第２過電流検出処理における正方向電流に対する閾値電流Ｉｔｈ１（＋）、Ｉｔｈ２（＋）と、過電流によって通電制御装置１０に故障が発生する可能性が生じる領域とのマージンα１、α２は、第１および第２過電流検出処理における負方向電流に対する閾値電流Ｉｔｈ１（−）、Ｉｔｈ２（−）と、過電流によって通電制御装置１０に故障が発生する可能性が生じる領域とのマージンβ１、β２とそれぞれ等しくなっている。
【０１０２】
それに対し、本実施形態の通電制御装置１０では、図２０に示すように、閾値出力回路１６ｃが、正方向判定回路としてのコンパレータ１６ａと、負方向判定回路としてのコンパレータ１６ｂとに、絶対値として異なる大きさの閾値電圧Ｖｔｈ１ａ（＋）、Ｖｔｈ１ｂ（−）を出力するように構成される。より詳細には、第１および第２過電流検出処理において、それぞれ、閾値電圧Ｖｔｈ１ａ’（＋）、Ｖｔｈ１ａ（＋）の絶対値は、閾値電圧Ｖｔｈ１ｂ’（−）、Ｖｔｈ１ｂ（−）の絶対値よりも大きく設定される。これにより、図２１に示すように、第１および第２過電流検出処理における、正方向電流の過電流判定に用いる閾値電流Ｉｔｈ１（＋）、Ｉｔｈ２（＋）の大きさは、負方向電流の過電流判定に用いる閾値電流Ｉｔｈ１’（−）、Ｉｔｈ２’（−）の大きさよりも、絶対値として大きくなる。逆に言えば、負方向電流の過電流判定に用いる閾値電流Ｉｔｈ１’（−）、Ｉｔｈ２’（−）の絶対値としての大きさが、相対的に小さい負方向電流の大きさに適応するように、減少される。
【０１０３】
さらに、本実施形態では、コントローラ１９ｆにおいて、正方向電流の過電流判定に用いるフィルタ時間と、負方向電流の過電流判定に用いるフィルタ時間とが異なるように、第１および第２過電流検出処理におけるフィルタ時間が設定されえる。具体的には、図２１に示すように、第１および第２過電流検出処理における、正方向電流の過電流判定に用いるフィルタ時間ｔ１（＋）、ｔ２（＋）の長さは、それぞれ、負方向電流の過電流判定に用いるフィルタ時間ｔ１（−）、ｔ２（−）の長さよりも長く設定される。加えて、コントローラ１９ｆにおいて、図２１に示すように、正方向電流に対して第１過電流検出処理を実行する所定の期間Ｔ（＋）を、負方向電流に対して第１過電流検出処理を実行する所定の期間Ｔ（−）よりも長くしている。これにより、フィルタ時間および第１過電流検出処理の実行期間についても、正方向電流および負方向電流の大きさおよびその変化に適応したものとすることができる。
【０１０４】
なお、遮断状態の切替スイッチ１１、１２の両端電圧の電圧差が大きい場合に、切替スイッチ１１、１２が遮断状態から導通状態に切り替えられたときに実行される第１過電流検出処理では、閾値の変更と、フィルタ時間の変更との少なくとも一方が行われるだけであってもよい。また、第１過電流検出処理の実行する期間を、正方向電流と負方向電流とで相違させることも任意である。つまり、同じ期間だけ第１過電流検出処理を実行してもよい。さらに、第１過電流検出処理は、大電流が通電される態様で車載機器（車載コンポーネント）が動作されるときに実行されてもよい。
【０１０５】
本実施形態に係る通電制御装置１０によれば、上述したように、正方向電流が過電流に相当するか否かの判定と、負方向電流が過電流に相当するか否かの判定とに、異なる判定条件が用いられる。換言すれば、それぞれの方向の電流に対して、平時の電流の大きさやその変化に応じた判定条件を設定することができる。従って、それぞれの方向の電流に適した検出感度にて過電流を検出することが可能になる。さらに、負方向電流に対して検出感度を適合させた結果として、図２１に示すように、通電制御装置１０に故障が発生する可能性が生じる領域とのマージンβ’１、β’２を拡大することができる。
【０１０６】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態に係る通電制御装置１０ついて、図２２〜２４を参照して説明する。図２２は、本実施形態に係る通電制御装置１０を含む車両用通電システム全体の概略構成を示す構成図である。
【０１０７】
図２２に示すように、本実施形態に係る通電制御装置１０は、主電源１と第４コンポ９との間の第１の電力バス５に接続された、切替スイッチ１１，１２およびシャント抵抗１４を有する。また、本実施形態に係る通電制御装置１０は、切替スイッチ１１、１２を駆動する駆動回路１３、シャント抵抗１４の両端電圧から電力バス５の双方向に流れる電流の大きさを検出する電流検出回路１５、および、電流検出回路１５の検出結果に基づいて電流判定を行う電流判定回路１６ｇを有する。
【０１０８】
電流判定回路１６ｇは、正方向電流Ｉ１（＋）が過電流に相当するレベルであるか判定する正方向判定回路１６ａと、負方向電流Ｉ１（−）が過電流に相当するレベルであるか判定する負方向判定回路１６ｂと、を含む。また、本実施形態では、電流検出回路１５から、第１の電力バス５を流れる電流の向きおよび大きさの情報を含む、シャント抵抗１４の両端電圧の電圧差を示す電圧信号が、コントローラ１９ｇにも入力されるように構成されている。コントローラ１９ｇは、この電圧信号をＡ／Ｄ変換して取り込むことにより、電力バス５に流れる電流の向きおよび大きさを把握することができる。つまり、電流検出回路１５では、第１実施形態と同様に、差動増幅器１５ａの非反転入力端子に、例えば、基準電圧Ｖｒｅｆ−ａが入力される。このため、差動増幅器１５ａは、シャント抵抗１４の両端に、正方向に電流を流す電圧差が生じている場合、その電圧差に応じた分だけ、基準電圧Ｖｒｅｆ−ａよりも高い電圧信号を出力する。一方、差動増幅器１５ａは、シャント抵抗１４の両端に、負方向に電流を流す電圧差が生じている場合、その電圧差に応じた分だけ、基準電圧Ｖｒｅｆ−ａよりも低い電圧信号を出力する。従って、コントローラ１９ｇは、電流検出回路１５から出力される電圧信号に基づき、第１の電力バス５を流れる電流の向きおよび大きさを把握することができる。
【０１０９】
このように、本実施形態の通電制御装置１０は、コントローラ１９ｇが、電力バス５のいずれかの方向に過電流に相当するレベルの電流が流れていることを検出することに加え、第１の電力バス５における電流の大きさおよびその通電方向を検出できるように構成されている。なお、図２２において、Ｌ１は、第１の電力バス５の配線インダクタンスを表している。
【０１１０】
さらに、本実施形態に係る通電制御装置１０は、図２２に示すように、サブ電源６と第４コンポ９との間の第２の電力バス８に接続された、切替スイッチ１１１，１１２およびシャント抵抗１１４を有する。また、本実施形態に係る通電制御装置１０は、切替スイッチ１１１、１１２を駆動する駆動回路１１３、シャント抵抗１１４の両端電圧から電力バス５の双方向に流れる電流の大きさを検出する電流検出回路１１５、および、電流検出回路１１５の検出結果に基づいて電流判定を行う電流判定回路１１６ｇを有する。
【０１１１】
電流判定回路１１６ｇも、上述した電流判定回路１６ｇと同様の構成を有する。すなわち、電流判定回路１１６ｇは、正方向電流Ｉ２（＋）が過電流に相当するレベルであるか判定する正方向判定回路１１６ａと、負方向電流Ｉ２（−）が過電流に相当するレベルであるか判定する負方向判定回路１１６ｂと、を含む。また、本実施形態では、電流検出回路１１５から、第２の電力バス８を流れる電流の向きおよび大きさの情報を含む、シャント抵抗１１４の両端電圧の電圧差を示す電圧信号が、コントローラ１９ｇに入力されるように構成されている。コントローラ１９ｇは、この電圧信号をＡ／Ｄ変換して取り込むことにより、第２の電力バス８に流れる電流の向きおよび大きさを把握することができる。
【０１１２】
このように、本実施形態の通電制御装置１０は、第２の電力バス８のいずれかの方向に過電流に相当するレベルの電流が流れていることを検出することに加え、第２の電力バス８における電流の大きさおよびその通電方向を検出できるように構成されている。なお、図２２において、Ｌ２は、第２の電力バス８の配線インダクタンスを表している。
【０１１３】
主電源１とサブ電源６との間の電力バス５、８に接続された第４コンポ９は、主電源１および／またはサブ電源６から電流を通電されて動作する。この第４コンポ９の電力バス５、８からの通電経路にシャント抵抗２５が接続されている。さらに、第４コンポ９に通電される負荷電流ＩＬの大きさを、シャント抵抗２５の両端電圧の電圧差に応じた電圧信号によって検出する負荷電流検出回路２６が設けられている。負荷電流検出回路２６からの電圧信号はコントローラ１９ｇに入力される。コントローラ１９ｇは、負荷電流検出回路２６からの電圧信号に基づき、負荷電流ＩＬの大きさを把握することができる。
【０１１４】
上述したように、本実施形態に係る通電制御装置１０においては、コントローラ１９ｇが、第１の電力バス５を流れる電流の大きさとその通電方向、第２の電力バス８を流れる電流の大きさとその通電方向、および負荷電流ＩＬの大きさを把握することができるように構成されている。コントローラ１９ｇは、これらの電流の大きさと通電方向に基づいて、通電制御装置１０における電流異常を検出することができる。つまり、車両用通電システムのシステム構成、電流検出回路１５、２６、１１５による検出位置などが決定されると、各電流検出回路１５、２６、１１５によって検出される電流の向きおよび大きさの相互関係等は、車載コンポーネントの動作状態や各電源１、６からの電源供給状態によって定まる。
【０１１５】
図２３は、図２２に示すように車両用通電システムおよび通電制御装置１０を構成した場合の、各電源１、６からの給電状態、および車載コンポーネントである第４コンポ９の動作状態に応じて、各部に流れる電流の向きおよび電流の大きさの相互関係等を示す図表である。
【０１１６】
例えば、主電源１の発生する電圧がサブ電源６の発生する電圧よりも高い場合、主電源１からサブ電源６、または主電源１からサブ電源６および第４コンポ９へ給電されることになる。この場合、図２３に示すように、第４コンポ９がスリープしており、負荷電流ＩＬが零であれば、第１の電力バス５には、正方向電流Ｉ１（＋）が流れ、第２の電力バス８には、正方向電流Ｉ１（＋）と等しい正方向電流Ｉ２（＋）が流れる。一方、第４コンポ９がウェイクしており、その作動状態に応じた負荷電流ＩＬが第４コンポ９に流れる場合には、第１の電力バス５には正方向電流Ｉ１（＋）が流れ、第２の電力バス８には正方向電流Ｉ１（＋）から負荷電流ＩＬを減算した結果に等しい正方向電流Ｉ２（＋）が流れる。
【０１１７】
また、主電源１の発生する電圧とサブ電源６の発生する電圧とが等しい場合、第４コンポ９がスリープしていると、各電力バス５、８に電流は通電されない。一方、第４コンポ９がウェイクしていると、主電源１およびサブ電源６から第４コンポ９に給電される。このとき、図２３に示すように、第１の電力バス５には、正方向電流Ｉ１（＋）が流れる。第２の電力バス８には、負方向電流Ｉ２（−）が流れる。そして、第１の電力バス５の正方向電流Ｉ１（＋）と第２の電力バス８の負方向電流Ｉ２（−）との間には、Ｉ２（−）＝Ｉ１（＋）×（Ｌ１／Ｌ２）の関係が成り立つ。また、負荷電流ＩＬを考慮すると、第１の電力バス５の正方向電流Ｉ１（＋）と第２の電力バス８の負方向電流Ｉ２（−）との間には、Ｉ１（＋）＋Ｉ２（−）＝ＩＬの関係が成り立つ。
【０１１８】
従って、このような電流の向きや大きさの相互関係を満足しない電流が検出された場合、車両用通電システムあるいは通電制御装置１０において電流異常が発生した蓋然性が高いといえる。そこで、本実施形態による通電制御装置１０のコントローラ１９ｇは、各電源１、６からの給電状態、および車載コンポーネントである第４コンポ９の動作状態に応じて予め定めた電流の向きと大きさの相互関係を用いて、電流異常を検出することとした。以下に、コントローラ１９ｇが電流異常を検出するために実行する処理の一例を図２４のフローチャートを参照して説明する。
【０１１９】
まず、ステップＳ４００では、給電状態が、主電源１からサブ電源６へ給電される状態であるか否かを判定する。例えば、給電状態は、第１の電力バス５に正方向電流Ｉ１（＋）と負方向電流Ｉ１（−）のどちらが流れているか、あるいは、電流がながれていないか、および第２の電力バス８に正方向電流Ｉ２（＋）と負方向電流Ｉ２（−）のどちらが流れているか、あるいは、電流が流れていないかに基づき判定することができる。つまり、第１の電力バス５に正方向電流Ｉ１（＋）が流れ、かつ第２の電力バス８にも正方向電流Ｉ２（＋）が流れている場合、給電状態は、主電源１からサブ電源６へ給電される状態であると判定することができる。ただし、給電状態の判定に関しては、例えば、コントローラ１９ｇが、主電源１が発生する電圧、およびサブ電源６が発生する電圧を読み込んで判定することも可能である。ステップＳ４００にて、主電源１からサブ電源６へ給電される給電状態であると判定した場合、ステップＳ４１０の処理に進む。一方、ステップＳ４００にて、主電源１からサブ電源６へ給電される給電状態ではないと判定した場合、ステップＳ４５０の処理に進む。
【０１２０】
ステップＳ４１０では、コントローラ１９ｇが、例えば、第４コンポ９のコントローラと通信して第４コンポ９の動作状態に関する情報を取得することにより、第４コンポ９がスリープしているか否かを判定する。第４コンポ９がスリープしていると判定した場合には、ステップＳ４２０の処理に進む。一方、第４コンポ９がスリープしていないと判定した場合には、ステップＳ４３０の処理に進む。
【０１２１】
ステップＳ４２０では、コントローラ１９ｇは、検出した各部の電流の向きおよび大きさに基づいて、第１の電力バス５に正方向電流Ｉ１（＋）が流れ、かつ第２の電力バス８には、第１の電力バス５の正方向電流Ｉ１（＋）と等しい正方向電流Ｉ２（＋）が流れているとの関係が成立しているか否かを判定する。この関係が成立していると判定した場合、電流異常は発生していないので、コントローラ１９ｇは、ステップＳ４００の処理に戻る。一方、この関係が成立していないと判定すると、ステップＳ４４０に進んで、電流異常が発生していると判定する。
【０１２２】
ステップＳ４３０では、コントローラ１９ｇは、検出した各部の電流の向きおよび大きさに基づいて、第１の電力バス５に正方向電流Ｉ１（＋）が流れ、第２の電力バス８には、第１の電力バス５の正方向電流Ｉ１（＋）から負荷電流ＩＬを減算した結果に等しい正方向電流Ｉ２（＋）が流れているとの関係が成立しているか否かを判定する。この関係が成立していると判定すると、電流異常は発生していないので、コントローラ１９ｇは、ステップＳ４００の処理に戻る。一方、この関係が成立していないと判定すると、ステップＳ４４０に進んで、電流異常が発生していると判定する。
【０１２３】
コントローラ１９ｂは、電流異常と判定したとき、例えば、切替スイッチ１１，１２、および／または切替スイッチ１１１、１１２を遮断状態に切り替えて、通電制御装置１０の故障の発生や第４コンポ９の誤作動などを回避することが好ましい。
【０１２４】
ステップＳ４５０では、給電状態が、主電源１およびサブ電源６から第４コンポ９に給電される状態であるか否かを判定する。例えば、第１の電力バス５に正方向電流Ｉ１（＋）が流れ、かつ第２の電力バス８に負方向電流Ｉ２（＋）が流れている場合、給電状態は、主電源１およびサブ電源６から第４コンポ９に給電される状態であると判定することができる。ステップＳ４５０にて、主電源１およびサブ電源６から第４コンポ９へ給電される給電状態と判定した場合、ステップＳ４６０の処理に進む。一方、ステップＳ４５０にて、主電源１およびサブ電源６から第４コンポ９へ給電される給電状態ではないと判定した場合、図示しない別の給電状態の判定処理に進む。
【０１２５】
ステップＳ４６０では、第４コンポ９がスリープしているか否かを判定する。第４コンポ９がスリープしていると判定した場合には、ステップＳ４７０の処理に進む。一方、第４コンポ９がスリープしていないと判定した場合には、ステップＳ４８０の処理に進む。
【０１２６】
ステップＳ４７０では、コントローラ１９ｇは、検出した各部の電流の向きおよび大きさに基づいて、第１の電力バス５に正方向電流Ｉ１（＋）も負方向電流Ｉ１（−）も流れておらず、かつ第２の電力バス８にも正方向電流Ｉ２（＋）も負方向電流Ｉ２（−）も流れていないとの関係が成立しているか否かを判定する。この関係が成立していると判定すると、電流異常は発生していないので、ステップＳ４００の処理に戻る。一方、この関係が成立していないと判定すると、ステップＳ４９０に進んで、電流異常が発生していると判定する。
【０１２７】
ステップＳ４８０では、コントローラ１９ｇは、検出した各部の電流の向きおよび大きさに基づいて、第１の電力バス５に正方向電流Ｉ１（＋）が流れ、第２の電力バス８には、第１の電力バス５の正方向電流Ｉ１（＋）と合算した結果が負荷電流ＩＬに等しい負方向電流Ｉ２（−）が流れているとの関係が成立しているか否かを判定する。この関係が成立していると判定すると、電流異常は発生していないので、コントローラ１９ｇは、ステップＳ４００の処理に戻る。一方、この関係が成立していないと判定すると、ステップＳ４９０に進んで、電流異常が発生していると判定する。
【０１２８】
このように、本実施形態に係る通電制御装置１０によれば、検出した各部の電流の向きおよび大きさが、各電源１、６からの給電状態、および第４コンポ９の動作状態に応じて予め定めた電流の向きと大きさの相互関係を満たしているか否かにより電流異常を検出することが可能になる。
【０１２９】
（第７実施形態）
次に、本発明の第７実施形態に係る通電制御装置１０ついて、図２５〜２９を参照して説明する。図２５は、本実施形態に係る通電制御装置１０を含む車両用通電システム全体の概略構成を示す構成図である。
【０１３０】
上述した第１〜第４実施形態に係る通電制御装置１０は、電力バス５，８に大電流が通電される条件が成立したとみなされるときに、その大電流を誤って過電流として検出しないように、過電流検出条件を変更したり、切替スイッチの駆動方式を変更したりするものであった。それに対して、本実施形態に係る通電制御装置１０は、電力バス５，８に実際に過電流が通電されたときに、誤検出を抑制しつつ、過電流が通電されたことを極力早期に検出できるようにしたものである。
【０１３１】
本実施形態に係る通電制御装置１０は、図２５に示すように、第１実施形態において説明したのと同様の構成を有する車両用通電システムに適用されうる。また、本実施形態に係る通電制御装置１０は、図２５に示すように、切替スイッチ１１、１２、駆動回路１３、シャント抵抗１４、電流検出回路１５、電流判定回路１６、スイッチ端子電圧検出回路２７、フィルタ回路２８およびコントローラ１９ｈを備えている。この内、コントローラ１９ｈ、スイッチ端子電圧検出回路２７、およびフィルタ回路２８を除く回路部品や各電気回路は、第１実施形態と同様に構成される。
【０１３２】
図２６は、本実施形態に係る通電制御装置１０の構成の一例を示す構成図である。スイッチ端子電圧検出回路２７は、切替スイッチ１１、１２の第２の電力バス８側の端子電圧Ｖ１が所定の閾値電圧Ｖｔｈ３よりも大きいか否かを検出する。つまり、スイッチ端子電圧検出回路２７は、端子電圧Ｖ１が所定の閾値電圧Ｖｔｈ３よりも大きいときＬｏレベルの信号を出力し、所定の閾値電圧Ｖｔｈ３よりも大きくないときＨｉレベルの信号を出力する。つまり、スイッチ端子電圧検出回路２７は、端子電圧Ｖ１が低下して閾値電圧Ｖｔｈ３を下回ったときに電源異常としての電圧異常を検出する。なお、スイッチ端子電圧検出回路２７は、端子電圧Ｖ１ではなく、切替スイッチ１１、１２の中間点の電圧ＶＭ、第１の電力バス５側の端子電圧Ｖ２、または、シャント抵抗１４を跨いだ端子電圧Ｖ３を検出するものであってもよい。これらの電圧は、切替スイッチ１１、１２またはシャント抵抗１４を介して低抵抗ショートされているので、ほぼ同電位とみなすことができるためである。
【０１３３】
フィルタ回路２８は、電流判定回路１６の２つのコンパレータ１６ａ、１６ｂのいずれかからＨｉレベルの信号が出力されたときに、Ｈｉレベルの信号を出力するＯＲ回路２９と、ＯＲ回路２９の出力信号を一方の入力とし、スイッチ端子電圧検出回路２７からの出力信号を他方の入力とするＡＮＤ回路３０とを有している。また、フィルタ回路２８には、第１フィルタ３１、第２フィルタ３２、および第３フィルタ３３が設けられている。第１フィルタ３１は、ＯＲ回路２９の出力信号を入力信号ＶＡ＿ＩＮとし、その入力信号ＶＡ＿ＩＮのＨｉレベルの継続期間が所定の第１フィルタ時間ｔａに達すると、電源異常が生じていることを示すＨｉレベルの信号をコントローラ１９ｈに出力する。第２フィルタ３２は、スイッチ端子電圧検出回路２７の出力信号を入力信号ＶＢ＿ＩＮとし、その入力信号ＶＢ＿ＩＮのＨｉレベルの継続期間が所定の第２フィルタ時間ｔｂに達すると、電源異常を示すＨｉレベルの信号をコントローラ１９ｈに出力する。第３フィルタ３３は、ＡＮＤ回路３０の出力信号を入力信号ＶＣ＿ＩＮとし、その入力信号ＶＣ＿ＩＮのＨｉレベルの継続期間が所定の第３フィルタ時間ｔｃに達すると、電源異常を示すＨｉレベルの信号をコントローラ１９ｈに出力する。第１フィルタ３１、第２フィルタ３２、第３フィルタ３３のそれぞれのフィルタ時間ｔａ、ｔｂ、ｔｃは、ｔａ≧ｔｂ＞ｔｃの関係を満足するように定められている。
【０１３４】
コントローラ１９ｈは、第１フィルタ３１〜第３フィルタ３３のいずれかからＨｉレベルの信号を入力すると、電力バス５、８に過電流が通電されている電源異常、および／または、電力バス５、８の電圧が異常に低下する電源異常が発生していると判定し、駆動回路１３に切替スイッチ１１，１２をオフするための切替スイッチオフ駆動信号を出力する。これに応じて、駆動回路１３は、切替スイッチ１１，１２の制御端子に、切替スイッチ１１、１２をオフするためのオフ駆動信号を出力する。
【０１３５】
このように、本実施形態に係る通電制御装置１０は、電力バス５、８に通電される電流を検出する電流検出回路１５と、切替スイッチの端子電圧Ｖ１を検出するスイッチ端子電圧検出回路２７とを有している。このように、電流検出回路１５とスイッチ端子電圧検出回路２７とが別個に設けられ、それぞれの搭載環境が異なり、また、それぞれの検出方式も異なることから、電力バス５，８にノイズ等の外乱が重畳したときに、それぞれに対する影響度合いを異ならせることができる。
【０１３６】
ここで、第１フィルタ３１は、上述したように、電流検出回路１５によって検出された電流が、電源失陥が生じた際の過電流に相当するレベルであると電流判定回路１６によって判定される期間が、第１フィルタ時間ｔａに達したときに電源異常を示すＨｉレベルの信号を出力する。また、第２フィルタ３２は、スイッチ端子電圧検出回路２７によって検出された端子電圧Ｖ１が、電源失陥が生じた際の異常な電圧低下に相当するレベルである期間が、第２フィルタ時間ｔｂに達したときに電源異常を示すＨｉレベルの信号を出力する。
【０１３７】
ただし、電流判定回路１６による過電流に相当するレベルとの判定結果と、スイッチ端子電圧検出回路２７による異常な電圧低下に相当するレベルとの検出結果とのいずれか一方のみが得られた場合、ノイズ等の外乱による影響を受けての結果である可能性も否定できない。このため、本実施形態では、第１フィルタ３１の第１フィルタ時間ｔａおよび第２フィルタ３２の第２フィルタ時間ｔｂを、第３フィルタ３３の第３フィルタ時間ｔｃよりも長くなるように定めている。これにより、電流判定回路１６による過電流に相当するレベルとの判定結果と、スイッチ端子電圧検出回路２７による異常な電圧低下に相当するレベルとの検出結果とのいずれか一方のみに基づいて電源異常を検出する際の誤検出の可能性を低減することができる。それに対して、電流判定回路１６による過電流に相当するレベルとの判定結果と、スイッチ端子電圧検出回路２７による異常な電圧低下に相当するレベルとの検出結果との両方が同時に得られた場合には、ノイズ等の外乱による影響ではなく、実際に電源失陥等の異常が発生した可能性が高い。そこで、本実施形態では、電流判定回路１６による過電流に相当するレベルとの判定結果と、スイッチ端子電圧検出回路２７による異常な電圧低下に相当するレベルとの検出結果との両方が同時に得られた場合、ＡＮＤ回路３０を介してＨｉレベルの入力信号ＶＣ＿ＩＮが第３フィルタ３３に入力されるように構成されている。第３フィルタ３３の第３フィルタ時間ｔｃは、上述したように、第１フィルタ３１の第１フィルタ時間ｔａおよび第２フィルタ３２の第２フィルタ時間ｔｂよりも短く設定されている。従って、第３フィルタ３３を備えることで、より短い時間で電源異常の検出を行うことができる。
【０１３８】
ここで、本実施形態に係る通電制御装置１０において、電流検出回路１５とスイッチ端子電圧検出回路２７とを設け、それぞれの異常検出信号に基づき、第１フィルタ３１と第２フィルタ３２とが電源異常を検出する理由について、図２７および図２８を参照して説明する。図２７（ａ）は、サブ電源６の近傍の第２の電力バス８が地絡したときに、第１の電力バス５および切替スイッチ１１、１２を流れる地絡電流を概念的に示している。この場合、図２７（ｂ）に示すように、主として、電力バス５，８の配線インピーダンスＬ１、Ｌ２の影響によって、切替スイッチ１１、１２の端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ３よりも低下するまでの時間は、シャント抵抗１４に流れる電流の大きさに対応する電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１を上回るまでの時間よりも長くなる。一方、図２８（ａ）は、スイッチ端子電圧検出回路２７の近傍の第２の電力バス８が地絡したときに、第１の電力バス５および切替スイッチ１１、１２を流れる地絡電流を概念的に示している。この場合、図２８（ｂ）に示すように、即座に切替スイッチ１１、１２の端子電圧Ｖ１が低下するので、端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ３よりも低下するまでの時間は、シャント抵抗１４に流れる電流の大きさに対応する電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１を上回るまでの時間よりも短くなる。このように地絡箇所によって、電源異常の検出時期（検出感度）が、電流検出に基づく場合と、電圧検出に基づく場合とで異なる。従って、電流検出回路１５とスイッチ端子電圧検出回路２７の各々の異常検出信号に基づき、第１フィルタ３１と第２フィルタ３２とが電源異常を検出するように構成することで、地絡箇所によらず、電源異常を高感度に検出することが可能になる。
【０１３９】
次に、電源異常を検出するために、通電制御装置１０において実行される処理流れの一例を図２９のフローチャートを参照して説明する。
【０１４０】
まず、ステップＳ５００では、電流判定回路１６において、電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１を超えているか否かが判定される。ステップＳ５００において、電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１を超えたと判定されると、ステップＳ５１０の処理に進む。一方、ステップＳ５００において、電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１を超えていないと判定されると、ステップＳ５８０の処理に進む。
【０１４１】
ステップＳ５１０では、スイッチ端子電圧検出回路２７において、切替スイッチ１１、１２の端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ３より低下しているか否かが判定される。ステップＳ５１０において、端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ３よりも低下していると判定されると、ステップＳ５２０の処理に進む。一方、ステップＳ５１０において、端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ３より低下していないと判定されると、ステップＳ５６０の処理に進む。
【０１４２】
ステップＳ５２０では、第３フィルタ３３において、入力信号ＶＣ＿ＩＮが第３フィルタ時間ｔｃ継続してＨｉレベルであるか否かが判定される。ステップＳ５２０において、入力信号ＶＣ＿ＩＮが第３フィルタ時間ｔｃ継続してＨｉレベルであると判定されると、ステップＳ５３０に進んで電源異常と判定し、第３フィルタ３３がコントローラ１９ｈに電源異常信号を出力する。一方、ステップＳ５２０において、入力信号ＶＣ＿ＩＮが第３フィルタ時間ｔｃ継続してＨｉレベルではないと判定されると、ステップＳ５４０の処理に進み、第２フィルタ３２において、入力信号ＶＢ＿ＩＮが第２フィルタ時間ｔｂ継続してＨｉレベルであるか否かが判定される。ステップＳ５４０において、入力信号ＶＢ＿ＩＮが第２フィルタ時間ｔｂ継続してＨｉレベルであると判定されると、ステップＳ５５０に進んで電源異常と判定し、第２フィルタ３２がコントローラ１９ｈに電源異常信号を出力する。一方、ステップＳ５４０において、入力信号ＶＢ＿ＩＮが第２フィルタ時間ｔｂ継続してＨｉレベルではないと判定されると、ステップＳ５００の処理に戻る。
【０１４３】
ステップＳ５１０において端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ３より低下していないと判定されたときに実行されるステップＳ５６０では、第１フィルタ３１において、入力信号ＶＡ＿ＩＮが第１フィルタ時間ｔａ継続してＨｉレベルであるか否かが判定される。ステップＳ５６０において、入力信号ＶＡ＿ＩＮが第１フィルタ時間ｔａ継続してＨｉレベルであると判定されると、ステップＳ５７０に進んで電源異常と判定し、第１フィルタ３１がコントローラ１９ｈに電源異常信号を出力する。一方、ステップＳ５６０において、入力信号ＶＡ＿ＩＮが第１フィルタ時間ｔａ継続してＨｉレベルではないと判定されると、ステップＳ５００の処理に戻る。
【０１４４】
ステップＳ５００において、電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１を超えていないと判定されたときに実行されるステップＳ５８０では、スイッチ端子電圧検出回路２７において、切替スイッチ１１、１２の端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ３より低下しているか否かが判定される。ステップＳ５８０において、端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ３よりも低下していると判定されると、ステップＳ５９０の処理に進む。一方、ステップＳ５８０において、端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ３より低下していないと判定されると、ステップＳ５００の処理に戻る。ステップＳ５９０では、第２フィルタ３２において、入力信号ＶＢ＿ＩＮが第２フィルタ時間ｔｂ継続してＨｉレベルであるか否かが判定される。ステップＳ５９０において、入力信号ＶＢ＿ＩＮが第２フィルタ時間ｔｂ継続してＨｉレベルであると判定されると、ステップＳ６００に進んで電源異常と判定し、第２フィルタ３２がコントローラ１９ｈに電源異常信号を出力する。一方、ステップＳ５９０において、入力信号ＶＢ＿ＩＮが第２フィルタ時間ｔｂ継続してＨｉレベルではないと判定されると、ステップＳ５００の処理に戻る。
【０１４５】
なお、上述した電流判定回路１６、スイッチ端子電圧検出回路２７、およびフィルタ回路２８における処理は、コントローラ１９ｈが実行することも可能である。
【０１４６】
（第８実施形態）
次に、本発明の第８実施形態に係る通電制御装置について、図３０および図３１を参照して説明する。
【０１４７】
図３０は、本実施形態に係る通電制御装置１０の構成の一例を示す構成図である。本実施形態に係る通電制御装置１０は、切替スイッチ１１、１２、駆動回路１３、シャント抵抗１４、電流検出回路１５、電流判定回路１６、第１電圧検出回路２７、第２電圧検出回路３５、フィルタ回路２８ｉ、およびコントローラ１９ｉを備えている。この内、コントローラ１９ｉ、フィルタ回路２８ｉ、および第２電圧検出回路３５を除く回路部品や各電気回路は、第７実施形態と同様に構成される。つまり、本実施形態の第１電圧検出回路２７は、第７実施形態のスイッチ端子電圧検出回路２７と同様の構成を有する。
【０１４８】
第２電圧検出回路３５も、第１電圧検出回路２７とほぼ同様に構成され、切替スイッチ１１、１２の端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ４よりも大きいか否かを検出する。ただし、第２電圧検出回路３５の閾値電圧Ｖｔｈ４は、第１電圧検出回路２７の閾値電圧Ｖｔｈ３よりも高く設定されている。例えば、閾値電圧Ｖｔｈ４は８（Ｖ）に設定され、閾値電圧Ｖｔｈ３は３（Ｖ）に設定することができる。このように、第２電圧検出回路３５の閾値電圧Ｖｔｈ４を第１電圧検出回路２７の閾値電圧Ｖｔｈ３よりも高く設定することで、第２電圧検出回路３５によって電源異常の兆候を検出することができ、第１電圧検出回路２７によって電源異常を検出することができる。換言すれば、端子電圧Ｖ１が第２電圧検出回路３５の閾値電圧Ｖｔｈ４よりも低下しても、電源異常と断定することはできないが、電源異常に至る可能性を示唆するものと捉えることができる。それに対して、端子電圧Ｖ１が第１電圧検出回路２７の閾値電圧Ｖｔｈ３よりも低下した場合は、電源失陥が生じた場合の電位低下に相当するレベルであり、電源異常として捉えることができる。第２電圧検出回路３５は、端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ４よりも低下したときにＨｉレベルの信号を出力する。第２電圧検出回路３５の出力信号は、セレクタ回路３４に与えられる。
【０１４９】
セレクタ回路３４は、第１フィルタ３１と第３フィルタ３３からの信号を入力する。これら第１フィルタ３１および第３フィルタ３３は、第７実施形態のフィルタ回路２８の第１フィルタ３１および第３フィルタ３３と同様の機能を備える。すなわち、第１フィルタ３１は、入力信号ＶＡＣ＿ＩＮのＨｉレベルの継続期間が所定の第１フィルタ時間ｔａに達すると、電源異常が生じていることを示すＨｉレベルの信号を出力する。第３フィルタ３３は、入力信号ＶＡＣ＿ＩＮのＨｉレベルの継続期間が所定の第３フィルタ時間ｔｃに達すると、電源異常が生じていることを示すＨｉレベルの信号を出力する。第１フィルタ時間ｔａは、第３フィルタ時間ｔｃよりも長く設定されている。
【０１５０】
そして、セレクタ回路３４は、第２電圧検出回路３５からの出力信号のレベルに応じて、第１フィルタ３１からの信号と第３フィルタ３３からの信号のどちらをコントローラ１９ｉに出力するかを切り替える。具体的には、第２電圧検出回路３５の出力信号のレベルがＬｏレベルであるとき、セレクタ回路３４は、第１フィルタ３１の信号をコントローラ１９ｉに出力する。一方、第２電圧検出回路３５の出力信号のレベルがＨｉレベルであるとき、セレクタ回路３４は、第３フィルタ３３の信号をコントローラ１９ｉに出力する。従って、電流判定回路１６において、電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１を超えていると判定され、かつ、第２電圧検出回路３５において電源異常の兆候が検出されている場合、第３フィルタ３３からの信号に基づいて電源異常が生じているかどうかを判定する。従って、電源異常が生じている可能性が高い状況では、第７実施形態と同様に、より短い時間で電源異常の検出を行うことができる。一方、電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１を超えていると判定されたが、第２電圧検出回路３５では電源異常の兆候が検出されない場合、第１フィルタ３１からの信号に基づいて電源異常が生じているかどうかを判定する。従って、電源異常が生じているか不確かな状況において、電源異常を誤検出の可能性を低減することができる。
【０１５１】
さらに、本実施形態では、電源異常の兆候を検出する第２電圧検出回路３５の出力信号のレベルに応じてセレクタ回路３４が、いずれの入力信号をコントローラ１９ｉに出力するかを切り替えるように構成している。このため、電源異常の発生から、その電源異常を検出するまでの時間をより短縮することができる。
【０１５２】
ただし、セレクタ回路３４は、第２電圧検出回路３５の出力信号ではなく、第１電圧検出回路２７の出力信号のレベルに応じて、いずれの入力信号を出力するかを切り替えるように構成してもよい。また、第１電圧検出回路２７の出力信号を、第２フィルタ３２および第３フィルタ３３へ入力するとともに、セレクタ回路３４が第２フィルタ３２からの信号と第３フィルタ３３からの信号を入力するように構成し、セレクタ回路３４が、電流判定回路１６からの出力信号（ＯＲ回路２９の出力信号）に応じて、いずれの入力信号を出力するかを切り替えるように構成してもよい。
【０１５３】
次に、電源異常を検出するために、本実施形態の通電制御装置１０において実行される処理流れの一例を図３１のフローチャートを参照して説明する。
【０１５４】
まず、ステップＳ７００では、電流判定回路１６において、電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１を超えているか否かが判定される。ステップＳ７００において、電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１を超えたと判定されると、ステップＳ７１０の処理に進む。一方、ステップＳ７００において、電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１を超えていないと判定されると、ステップＳ８４０の処理に進む。
【０１５５】
ステップＳ７１０では、第１電圧検出回路２７において、切替スイッチ１１、１２の端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ３より低下しているか否かが判定される。ステップＳ７１０において、端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ３よりも低下していると判定されると、ステップＳ７２０の処理に進む。一方、ステップＳ７１０において、端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ３より低下していないと判定されると、ステップＳ７９０の処理に進む。
【０１５６】
ステップＳ７２０では、第２フィルタ３２において、入力信号ＶＢ＿ＩＮが第２フィルタ時間ｔｂ継続してＨｉレベルであるか否かが判定される。ステップＳ７２０において、入力信号ＶＢ＿ＩＮが第２フィルタ時間ｔｂ継続してＨｉレベルであると判定されると、ステップＳ７３０に進んで電源異常と判定し、第２フィルタ３２がコントローラ１９ｉに電源異常信号を出力する。一方、ステップＳ７２０において、入力信号ＶＢ＿ＩＮが第２フィルタ時間ｔｂ継続してＨｉレベルではないと判定されると、ステップＳ７４０の処理に進み、第３フィルタ３３において、入力信号ＶＡＣ＿ＩＮが第３フィルタ時間ｔｃ継続してＨｉレベルであるか否かが判定される。ステップＳ７４０において、入力信号ＶＡＣ＿ＩＮが第３フィルタ時間ｔｃ継続してＨｉレベルであると判定されると、ステップＳ７５０に進み、第２電圧検出回路３５において、端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ４より低下しているか否かが判定される。ステップＳ７５０において、端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ４より低下していると判定されると、ステップＳ７６０に進んで電源異常と判定し、第３フィルタ３３がコントローラ１９ｉに電源異常信号を出力する。一方、ステップＳ７５０において、端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ４より低下していないと判定されると、ステップＳ７７０の処理に進む。ステップＳ７７０では、第１フィルタ３１において、入力信号ＶＡＣ＿ＩＮが第１フィルタ時間ｔａ継続してＨｉレベルであるか否かが判定される。ステップＳ７７０において、入力信号ＶＡＣ＿ＩＮが第１フィルタ時間ｔａ継続してＨｉレベルであると判定されると、ステップＳ７８０に進んで電源異常と判定し、第１フィルタ３１がコントローラ１９ｉに電源異常信号を出力する。一方、ステップＳ７７０において、入力信号ＶＡＣ＿ＩＮが第１フィルタ時間ｔａ継続してＨｉレベルではないと判定されると、ステップＳ７００の処理に戻る。
【０１５７】
ステップＳ７１０において端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ３より低下していないと判定されたときに実行されるステップＳ７９０では、第３フィルタ３３において、入力信号ＶＡＣ＿ＩＮが第３フィルタ時間ｔｃ継続してＨｉレベルであるか否かが判定される。ステップＳ７９０において、入力信号ＶＡＣ＿ＩＮが第３フィルタ時間ｔｃ継続してＨｉレベルであると判定されると、ステップＳ８００に進む。一方、入力信号ＶＡＣ＿ＩＮが第３フィルタ時間ｔｃ継続してＨｉレベルではないと判定されると、ステップＳ７００の処理に戻る。ステップＳ８００では、第２電圧検出回路３５において、端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ４より低下しているか否かが判定される。ステップＳ８００において、端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ４より低下していると判定されると、ステップＳ８１０に進んで電源異常と判定し、第３フィルタ３３がコントローラ１９ｉに電源異常信号を出力する。一方、ステップＳ８００において、端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ４より低下していないと判定されると、ステップＳ８２０の処理に進む。ステップＳ８２０では、第１フィルタ３１において、入力信号ＶＡＣ＿ＩＮが第１フィルタ時間ｔａ継続してＨｉレベルであるか否かが判定される。ステップＳ８２０において、入力信号ＶＡＣ＿ＩＮが第１フィルタ時間ｔａ継続してＨｉレベルであると判定されると、ステップＳ８３０に進んで電源異常と判定し、第１フィルタ３１がコントローラ１９ｉに電源異常信号を出力する。一方、ステップＳ８２０において、入力信号ＶＡＣ＿ＩＮが第１フィルタ時間ｔａ継続してＨｉレベルではないと判定されると、ステップＳ７００の処理に戻る。
【０１５８】
ステップＳ７００において、電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１を超えていないと判定されたときに実行されるステップＳ８４０では、第１電圧検出回路２７において、切替スイッチ１１、１２の端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ３より低下しているか否かが判定される。ステップＳ８４０において、端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ３よりも低下していると判定されると、ステップＳ８５０の処理に進む。一方、ステップＳ８４０において、端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ３より低下していないと判定されると、ステップＳ７００の処理に戻る。ステップＳ８５０では、第２フィルタ３２において、入力信号ＶＢ＿ＩＮが第２フィルタ時間ｔｂ継続してＨｉレベルであるか否かが判定される。ステップＳ８５０において、入力信号ＶＢ＿ＩＮが第２フィルタ時間ｔｂ継続してＨｉレベルであると判定されると、ステップＳ８６０に進んで電源異常と判定し、第２フィルタ３２がコントローラ１９ｈに電源異常信号を出力する。一方、ステップＳ８５０において、入力信号ＶＢ＿ＩＮが第２フィルタ時間ｔｂ継続してＨｉレベルではないと判定されると、ステップＳ７００の処理に戻る。
【０１５９】
なお、上述した電流判定回路１６、第１電圧検出回路２７、フィルタ回路２８ｉ、および第２電圧検出回路３５におけるそれぞれの処理は、コントローラ１９ｈが実行することも可能である。
【０１６０】
（第９実施形態）
次に、本発明の第９実施形態に係る通電制御装置について、図３２および図３３を参照して説明する。
【０１６１】
図３２は、本実施形態に係る通電制御装置１０の構成を示す構成図である。本実施形態に係る通電制御装置１０は、切替スイッチ１１、１２、駆動回路１３、シャント抵抗１４、電流検出回路１５、電流判定回路１６ｊ、第１電圧検出回路２７、第２電圧検出回路３５、フィルタ回路２８ｊ、およびコントローラ１９ｊを備えている。この内、電流判定回路１６ｊ、フィルタ回路２８ｊ、およびコントローラ１９ｊを除く回路部品や各電気回路は、第８実施形態と同様に構成される。
【０１６２】
電流判定回路１６ｊは、第２電圧検出回路３５の出力信号のレベルに応じて、電圧信号Ｖ２３と比較される閾値電圧Ｖｔｈ１を切替可能に構成される。例えば、図３２に示すように、閾値電圧Ｖｔｈ１が、抵抗の直列回路によって電源電圧Ｖｃｃを分圧することによって設定される場合、グランド側の抵抗と並列に抵抗を接続するとともに、その並列接続された抵抗と直列に切替スイッチを接続する。そして、第２電圧検出回路３５の出力信号のレベルがＨｉレベルであるときに切替スイッチがオンされ、第２電圧検出回路３５の出力信号のレベルがＬｏレベルであるときに切替スイッチがオフされるように構成する。このような構成により、第２電圧検出回路３５によって電源異常の兆候が検出されると、閾値電圧Ｖｔｈ１が小さくなり、電流判定回路１６ｊのコンパレータ１６ａにおいて、電力バス５，８に過電流が通電されたとの判定が行われやすくなる（すなわち、過電流異常の検出感度が高くなる）。その結果、電源異常が生じたとき、第１フィルタ３１の入力信号ＶＡ＿ＩＮのレベルが早いタイミングでＨｉレベルとなるので、電源異常を検出するまでの時間を短縮することが可能になる。
【０１６３】
なお、第２電圧検出回路３５の出力信号のレベルに応じて、電流判定回路１６ｊの閾値電圧Ｖｔｈ１を切り替えるための構成は、図３２に示す構成に限られず、他の構成を採用してもよい。また、図３２では、図が煩雑になることを避けるため、電流判定回路１６ｊの負方向電流の大きさを判定するコンパレータ１６ｂを省略している。この負方向電流の大きさを判定するコンパレータ１６ｂの閾値電圧Ｖｔｈ１（−）は、第２電圧検出回路３５の出力信号のレベルがＨｉレベルとなったとき、過電流を判定するための絶対値としての大きさを小さくするために、増大した値に切り替えられる。そして、コンパレータ１６ｂの出力は、フィルタ回路２８ｊのＯＲ回路２９の他方の入力端子に入力される。さらに、第２電圧検出回路３５の出力信号ではなく、第１電圧検出回路２７の出力信号のレベルに応じて、電流判定回路１６ｊの閾値電圧Ｖｔｈ１を切り替えるように構成してもよい。また、電流判定回路１６ｊの閾値電圧Ｖｔｈ１を切り替えるのではなく、電流判定回路１６ｊの出力信号（ＯＲ回路２９の出力信号）に応じて、第１電圧検出回路２７の閾値電圧Ｖｔｈ３を切り替えてもよい。具体的には、電流判定回路１６の出力信号（ＯＲ回路２９の出力信号）がＨｉレベルとなったときには、Ｌｏレベルであるときに比較して、より高い閾値電圧に切り替えるようにしてもよい。
【０１６４】
次に、電源異常を検出するために、本実施形態の通電制御装置１０において実行される処理流れの一例を図３３のフローチャートを参照して説明する。
【０１６５】
まず、ステップＳ９００では、第２電圧検出回路３５において、端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ４より低下しているか否かが判定される。ステップＳ９００において、端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ４より低下していると判定されると、ステップＳ９１０に進み、電流判定回路１６ｊにおいて、閾値切替スイッチがオンされる。一方、ステップＳ９００において、端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ４より低下していないと判定されると、ステップＳ９８０に進み、電流判定回路１６ｊにおいて、閾値切替スイッチがオフされる。
【０１６６】
ステップＳ９１０の処理の後に実行されるステップＳ９２０では、電流判定回路１６ｊにおいて、閾値切替スイッチがオンされることにより、小さくされた閾値電圧Ｖｔｈ１を用いて、電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１を超えているか否かが判定される。ステップＳ９２０において、電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１を超えたと判定されると、ステップＳ９３０の処理に進む。一方、ステップＳ９２０において、電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１を超えていないと判定されると、ステップＳ９５０の処理に進む。
【０１６７】
ステップＳ９３０では、第１フィルタ３１において、入力信号ＶＡ＿ＩＮが第１フィルタ時間ｔａ継続してＨｉレベルであるか否かが判定される。ステップＳ９３０において、入力信号ＶＡ＿ＩＮが第１フィルタ時間ｔａ継続してＨｉレベルであると判定されると、ステップＳ９４０に進んで電源異常と判定し、第１フィルタ３１がコントローラ１９ｊに電源異常信号を出力する。一方、ステップＳ９３０において、入力信号ＶＡ＿ＩＮが第１フィルタ時間ｔａ継続してＨｉレベルではないと判定されると、ステップＳ９００の処理に戻る。
【０１６８】
ステップＳ９５０では、第１電圧検出回路２７において、切替スイッチ１１、１２の端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ３より低下しているか否かが判定される。ステップＳ９５０において、端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ３よりも低下していると判定されると、ステップＳ９６０の処理に進む。一方、ステップＳ９５０において、端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ３より低下していないと判定されると、ステップＳ９００の処理に戻る。ステップＳ９６０では、第２フィルタ３２において、入力信号ＶＢ＿ＩＮが第２フィルタ時間ｔｂ継続してＨｉレベルであるか否かが判定される。ステップＳ９６０において、入力信号ＶＢ＿ＩＮが第２フィルタ時間ｔｂ継続してＨｉレベルであると判定されると、ステップＳ９７０に進んで電源異常と判定し、第２フィルタ３２がコントローラ１９ｊに電源異常信号を出力する。一方、ステップＳ９６０において、入力信号ＶＢ＿ＩＮが第２フィルタ時間ｔｂ継続してＨｉレベルではないと判定されると、ステップＳ９００の処理に戻る。
【０１６９】
ステップＳ９８０の処理の後に実行されるステップＳ９９０では、電流判定回路１６ｊにおいて、閾値切替スイッチがオフされることにより、大きくされた閾値電圧Ｖｔｈ１を用いて、電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１を超えているか否かが判定される。ステップＳ９９０において、電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１を超えたと判定されると、ステップＳ１０００の処理に進む。一方、ステップＳ９９０において、電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１を超えていないと判定されると、ステップＳ１０２０の処理に進む。
【０１７０】
ステップＳ１０００では、第１フィルタ３１において、入力信号ＶＡ＿ＩＮが第１フィルタ時間ｔａ継続してＨｉレベルであるか否かが判定される。ステップＳ１０００において、入力信号ＶＡ＿ＩＮが第１フィルタ時間ｔａ継続してＨｉレベルであると判定されると、ステップＳ１０１０に進んで電源異常と判定し、第１フィルタ３１がコントローラ１９ｊに電源異常信号を出力する。一方、ステップＳ１０１０において、入力信号ＶＡ＿ＩＮが第１フィルタ時間ｔａ継続してＨｉレベルではないと判定されると、ステップＳ９００の処理に戻る。
【０１７１】
ステップＳ１０２０では、第１電圧検出回路２７において、切替スイッチ１１、１２の端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ３より低下しているか否かが判定される。ステップＳ１０２０において、端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ３よりも低下していると判定されると、ステップＳ１０３０の処理に進む。一方、ステップＳ１０２０において、端子電圧Ｖ１が閾値電圧Ｖｔｈ３より低下していないと判定されると、ステップＳ９００の処理に戻る。ステップＳ１０３０では、第２フィルタ３２において、入力信号ＶＢ＿ＩＮが第２フィルタ時間ｔｂ継続してＨｉレベルであるか否かが判定される。ステップＳ１０３０において、入力信号ＶＢ＿ＩＮが第２フィルタ時間ｔｂ継続してＨｉレベルであると判定されると、ステップＳ１０４０に進んで電源異常と判定し、第２フィルタ３２がコントローラ１９ｊに電源異常信号を出力する。一方、ステップＳ１０３０において、入力信号ＶＢ＿ＩＮが第２フィルタ時間ｔｂ継続してＨｉレベルではないと判定されると、ステップＳ９００の処理に戻る。
【０１７２】
なお、上述した電流判定回路１６ｊ、第１電圧検出回路２７、フィルタ回路２８ｊ、および第２電圧検出回路３５におけるそれぞれの処理は、コントローラ１９ｈが実行することも可能である。
【０１７３】
（第１０実施形態）
次に、本発明の第１０実施形態に係る通電制御装置１０ついて、図３４および図３５を参照して説明する。図３４は、実施形態に係る通電制御装置の構成の一例を示す構成図である。また、図３５は、本実施形態に係る通電制御装置において実行される、電源異常を検出するための処理流れの一例を示すフローチャートである。
【０１７４】
上述した第７実施形態に係る通電制御装置１０は、電力バス５、８に通電される電流を検出する電流検出回路１５と、切替スイッチ１１、１２の端子電圧Ｖ１を検出するスイッチ端子電圧検出回路２７とを備え、それぞれの検出回路１５、２７の検出結果に応じて、電源異常と判定するための異常判定条件を異ならせるものであった。それに対して、本実施形態に係る通電制御装置１０は、図３４に示すように、電流検出回路１５と、センス電流検出回路３６とを備え、それぞれの検出回路１５、２７の検出結果に応じて、電源異常と判定するための異常判定条件を異ならせるものである。つまり、本実施形態に係る通電制御装置１０は、第７実施形態に係る通電制御装置１０のスイッチ端子電圧検出回路２７に代えて、電力バスの電流異常（過電流）を検出するためのセンス電流検出回路３６を備えている。
【０１７５】
切替スイッチ１１、１２は、上述したように、ＭＯＳＦＥＴなどの半導体スイッチング素子によって構成される。本実施形態では、この半導体スイッチング素子を、メイン領域とセンス領域とを含むように構成する。そして、センス領域には、メイン領域を流れる電流の所定割合の電流が流れるように、センス領域とメイン領域とのサイズが定められている。
【０１７６】
センス電流検出回路３６は、切替スイッチ１１を構成する半導体スイッチング素子のセンス領域を流れる電流を検出する。このように、電力バス５、８における電力異常を検出するための２つの検出回路は、ともに、電力バス５、８に流れる電流を検出するものであってもよい。なお、図示していないが、センス電流検出回路３６は、正方向電流を検出する検出回路と、負方向電流を検出する検出回路とを備える。そして、正方向電流と負方向電流とのいずれかが閾値電圧Ｖｔｈ５を超えると、センス電流検出回路３６は過電流に相当するレベルであることを示すＨｉレベルの信号を出力する。
【０１７７】
本実施形態のフィルタ回路２８ｋは、第７実施形態のフィルタ回路２８と同様の構成を有している。従って、電流判定回路１６による過電流に相当するレベルとの判定結果と、センス電流検出回路３６による過電流に相当するレベルとの検出結果とのいずれか一方のみが得られた場合、相対的に長く設定された第１フィルタ時間ｔａまたは第２フィルタ時間ｔｂを用いて、過電流が通電されているか否かが判定される。それに対して、電流判定回路１６による過電流に相当するレベルとの判定結果と、センス電流検出回路３６による過電流に相当するレベルとの検出結果との両方が同時に得られた場合には、相対的に短く設定された第３フィルタ時間ｔｃを用いて、過電流が通電されているか否かが判定される。
【０１７８】
次に、電源異常を検出するために、通電制御装置１０において実行される処理流れの一例を図３５のフローチャートを参照して説明する。
【０１７９】
まず、ステップＳ１１００では、電流判定回路１６において、電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１を超えているか否かが判定される。ステップＳ１１００において、電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１を超えたと判定されると、ステップＳ１１１０の処理に進む。一方、ステップＳ１１００において、電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１を超えていないと判定されると、ステップＳ１１８０の処理に進む。
【０１８０】
ステップＳ１１１０では、センス電流検出回路３６において、センス電流Ｖ２Ｓの大きさに対応する電圧信号ＶＭ２が閾値電圧Ｖｔｈ５を超えたか否かが判定される。ステップＳ１１１０において、電圧信号ＶＭ２が閾値電圧Ｖｔｈ５を超えたと判定されると、ステップＳ１１２０の処理に進む。一方、ステップＳ１１１０において、電圧信号ＶＭ２が閾値電圧Ｖｔｈ５を超えていないと判定されると、ステップＳ１１６０の処理に進む。
【０１８１】
ステップＳ１１２０では、第３フィルタ３３において、入力信号ＶＣ＿ＩＮが第３フィルタ時間ｔｃ継続してＨｉレベルであるか否かが判定される。ステップＳ１１２０において、入力信号ＶＣ＿ＩＮが第３フィルタ時間ｔｃ継続してＨｉレベルであると判定されると、ステップＳ１１３０に進んで電源異常と判定し、第３フィルタ３３がコントローラ１９ｋに電源異常信号を出力する。一方、ステップＳ１１２０において、入力信号ＶＣ＿ＩＮが第３フィルタ時間ｔｃ継続してＨｉレベルではないと判定されると、ステップＳ１１４０の処理に進み、第２フィルタ３２において、入力信号ＶＢ＿ＩＮが第２フィルタ時間ｔｂ継続してＨｉレベルであるか否かが判定される。ステップＳ１１４０において、入力信号ＶＢ＿ＩＮが第２フィルタ時間ｔｂ継続してＨｉレベルであると判定されると、ステップＳ１１５０に進んで電源異常と判定し、第２フィルタ３２がコントローラ１９ｋに電源異常信号を出力する。一方、ステップＳ１１４０において、入力信号ＶＢ＿ＩＮが第２フィルタ時間ｔｂ継続してＨｉレベルではないと判定されると、ステップＳ１１００の処理に戻る。
【０１８２】
ステップＳ１１１０において電圧信号ＶＭ２が閾値電圧Ｖｔｈ５を超えていないと判定されたときに実行されるステップＳ１１６０では、第１フィルタ３１において、入力信号ＶＡ＿ＩＮが第１フィルタ時間ｔａ継続してＨｉレベルであるか否かが判定される。ステップＳ１１６０において、入力信号ＶＡ＿ＩＮが第１フィルタ時間ｔａ継続してＨｉレベルであると判定されると、ステップＳ１１７０に進んで電源異常と判定し、第１フィルタ３１がコントローラ１９ｋに電源異常信号を出力する。一方、ステップＳ１１６０において、入力信号ＶＡ＿ＩＮが第１フィルタ時間ｔａ継続してＨｉレベルではないと判定されると、ステップＳ１１００の処理に戻る。
【０１８３】
ステップＳ１１００において電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１を超えていないと判定されたときに実行されるステップＳ１１８０では、センス電流検出回路３６において、電圧信号ＶＭ２が閾値電圧Ｖｔｈ５を超えたか否かが判定される。ステップＳ１１８０において、電圧信号ＶＭ２が閾値電圧Ｖｔｈ５を超えたと判定されると、ステップＳ１１９０の処理に進む。一方、ステップＳ１１８０において、電圧信号ＶＭ２が閾値電圧Ｖｔｈ５を超えていないと判定されると、ステップＳ１１００の処理に戻る。ステップＳ１１９０では、第２フィルタ３２において、入力信号ＶＢ＿ＩＮが第２フィルタ時間ｔｂ継続してＨｉレベルであるか否かが判定される。ステップＳ１１９０において、入力信号ＶＢ＿ＩＮが第２フィルタ時間ｔｂ継続してＨｉレベルであると判定されると、ステップＳ１２００に進んで電源異常と判定し、第２フィルタ３２がコントローラ１９ｋに電源異常信号を出力する。一方、ステップＳ１１９０において、入力信号ＶＢ＿ＩＮが第２フィルタ時間ｔｂ継続してＨｉレベルではないと判定されると、ステップＳ１１００の処理に戻る。
【０１８４】
なお、上述した電流判定回路１６、センス電流検出回路、およびフィルタ回路２８における処理は、コントローラ１９ｈが実行することも可能である。
【０１８５】
（第１１実施形態）
次に、本発明の第１１実施形態に係る通電制御装置について、図３６を参照して説明する。図３６は、本実施形態に係る通電制御装置１０の構成の一例を示す構成図である。本実施形態に係る通電制御装置１０は、切替スイッチ１１、１２、駆動回路１３、シャント抵抗１４、電流検出回路１５、電流判定回路１６、スイッチ端子電圧検出回路２７、センス電流検出回路３６、フィルタ回路２８ｌ、およびコントローラ１９ｌを備えている。このように、本実施形態に係る通電制御装置１０は、電流判定回路１６、スイッチ端子電圧検出回路２７、およびセンス電流検出回路３６のいずれも有している。
【０１８６】
そして、フィルタ回路２８ｌは、ＯＲ回路２９の出力信号を一方の入力とし、スイッチ端子電圧検出回路２７からの出力信号を他方の入力とするＡＮＤ回路３７と、ＯＲ回路２９の出力信号を一方の入力とし、センス電流検出回路３６からの出力信号を他方の入力とするＡＮＤ回路３８とを有している。さらに、フィルタ回路２８ｌは、ＡＮＤ回路３７の出力信号を一方の入力とし、ＡＮＤ回路３８の出力信号を他方の入力とするＡＮＤ回路３９も有している。また、フィルタ回路２８ｌには、第４フィルタ４０、第５フィルタ４１、および第６フィルタ４２が設けられている。第４フィルタ４０は、ＡＮＤ回路３７の出力信号を入力信号ＶＤ＿ＩＮとし、その入力信号ＶＤ＿ＩＮのＨｉレベルの継続期間が所定の第４フィルタ時間ｔｄに達すると、電源異常が生じていることを示すＨｉレベルの信号をコントローラ１９ｌに出力する。第５フィルタ４１は、ＡＮＤ回路３８の出力信号を入力信号ＶＥ＿ＩＮとし、その入力信号ＶＥ＿ＩＮのＨｉレベルの継続期間が所定の第５フィルタ時間ｔｅに達すると、電源異常を示すＨｉレベルの信号をコントローラ１９ｌに出力する。第６フィルタ４２は、ＡＮＤ回路３９の出力信号を入力信号ＶＦ＿ＩＮとし、その入力信号ＶＦ＿ＩＮのＨｉレベルの継続期間が所定の第６フィルタ時間ｔｆに達すると、電源異常を示すＨｉレベルの信号をコントローラ１９ｌに出力する。
【０１８７】
第４フィルタ４０、第５フィルタ４１、第６フィルタ４２のそれぞれのフィルタ時間ｔｄ、ｔｅ、ｔｆは、ｔｆ＜ｔｄ、ｔｆ＜ｔｅの関係を満足するように定められている。また、本実施形態における第４フィルタ時間ｔｄは、第７実施形態における第３フィルタ時間ｔｃに相当する。また、保実施形態における第５フィルタ時間ｔｅは、第１０実施形態における第３フィルタ時間ｔｃに相当する。第４フィルタ時間ｔｄと第５フィルタ時間ｔｅとの大小関係は任意である。
【０１８８】
コントローラ１９ｈは、第４フィルタ４０〜第６フィルタ４２のいずれかからＨｉレベルの信号を入力すると、電力バス５、８に過電流が通電されている電源異常、および／または、電力バス５、８の電圧が異常に低下する電源異常が発生していると判定し、駆動回路１３に切替スイッチ１１、１２をオフするための切替スイッチオフ駆動信号を出力する。
【０１８９】
このように、本実施形態に係る通電制御装置１０は、３つの検出回路によって電力バス５，８の電流または電圧を検出するとともに、検出結果が同時に電源異常を示す検出回路の数が多くなるほど、より短い時間で電力バス５，８に電源異常が生じたと判定するように異常判定条件を異ならせている。このため、より確実に電源異常が生じたとみなせる状況であるほど、より電源異常を検出するまでの時間を短くすることができる。
【０１９０】
なお、図３６に示す通電制御装置１０において、電流判定回路１６の出力信号、スイッチ端子電圧検出回路２７の出力信号、およびセンス電流検出回路３６の出力信号について、個別に、所定のフィルタ時間Ｈｉレベルを継続したか否かを判定するフィルタ回路を追加してもよい。また、図３６には、電流判定回路１６の出力信号とスイッチ端子電圧検出回路２７の出力信号との組み合わせ信号を第４フィルタ４０に入力し、電流判定回路１６の出力信号とセンス電流検出回路３６の出力信号との組み合わせ信号を第５フィルタ４１に入力する例を示した。しかしながら、信号の組み合わせ方は任意である。
【０１９１】
（第１２実施形態）
次に、本発明の第１２実施形態に係る通電制御装置について、図３７および図３８を参照して説明する。図３７は、本実施形態に係る通電制御装置１０の構成の一例を示す構成図である。本実施形態に係る通電制御装置１０は、切替スイッチ１１、１２、駆動回路１３ｍ、シャント抵抗１４、電流検出回路１５、電流判定回路１６、ＶＭ−Ｖ２間電圧検出回路４３、ＶＭ−Ｖ２間電圧判定回路４４、フィルタ回路２８ｍ、およびコントローラ１９ｍを備えている。この内、駆動回路１３ｍ、ＶＭ−Ｖ２間電圧検出回路４３、ＶＭ−Ｖ２間電圧判定回路４４、フィルタ回路２８ｍ、およびコントローラ１９ｍを除く回路部品や各電気回路は、第７実施形態と同様に構成される。
【０１９２】
本実施形態では、コントローラ１９ｍは、切替スイッチ１１と切替スイッチ１２とで、個別にオン、オフさせるよう駆動回路に指示することが可能となっている。つまり、コントローラ１９ｍは、駆動回路１３ｍに、切替スイッチ１１用のオンオフ駆動信号と、切替スイッチ１２用のオンオフ駆動信号とを個別に出力可能である。コントローラ１９ｍは、切替スイッチ１１，１２がともにオンされているときに、電流判定回路１６のコンパレータ１６ａからＨｉレベルの信号が入力されると、電力バス５，８の正方向に過電流に相当するレベルの電流が通電されていることを認識することができる。この場合、コントローラ１９ｍは、遮断してもボディダイオードを介して電流が流れる側の切替スイッチ、すなわち、切替スイッチ１２をオフするための駆動信号を駆動回路１３ｍに出力する。逆に、コントローラ１９ｍは、電流判定回路１６のコンパレータ１６ｂからＨｉレベルの信号が入力されると、負方向に過電流に相当するレベルの電流が通電されていること認識することができる。この場合、コントローラ１９ｍは、切替スイッチ１１をオフするための駆動信号を駆動回路１３ｍに出力する。なお、図３７には、負方向に電流が流れている状態を示している。
【０１９３】
駆動回路１３ｍは、コントローラ１９ｍからの駆動信号に従って、切替スイッチ１１、１２をオン、オフする。図３７の例に示すように、負方向に過電流が通電されている場合、駆動回路１３ｍは、コントローラ１９ｍからの指示に従って、切替スイッチ１１をオフする。すると、電流は、切替スイッチ１１のボディダイオードを介してのみ流れる。
【０１９４】
ＶＭ−Ｖ２間電圧検出回路４３は、電流検出回路１５と同様に構成されている。ＶＭ−Ｖ２間電圧検出回路４３は、差動増幅器４３ａを有し、切替スイッチ１１の両端電圧Ｖ２、ＶＭの電圧差に応じた電圧信号Ｖ２Ｍを、切替スイッチ１１を流れる電流の大きさとして検出して出力する。図３７に示すように、差動増幅器４３ａの非反転入力端子には、基準電圧Ｖｒｅｆ−ｃが入力されている。これにより、差動増幅器４３ａは、電圧ＶＭが電圧Ｖ２よりも高い電圧差に応じた分だけ、基準電圧Ｖｒｅｆ−ｃよりも高い電圧信号Ｖ２Ｍを出力する。
【０１９５】
ＶＭ−Ｖ２間電圧判定回路４４は、ＶＭ−Ｖ２間電圧検出回路４３から出力された電圧信号Ｖ２Ｍと閾値電圧Ｖｔｈ６とを比較して、電圧信号Ｖ２Ｍが閾値電圧Ｖｔｈ６よりも大きいときにＨｉレベルの信号を出力するコンパレータ４４ａを有している。ＶＭ−Ｖ２間電圧判定回路４４の出力信号は、ＡＮＤ回路４５に入力される。
【０１９６】
ＡＮＤ回路４５には、ＶＭ−Ｖ２間電圧判定回路４４の出力信号に加えて、電流判定回路１６のコンパレータ１６ｂの出力信号も入力される。さらに、ＡＮＤ回路４５には、コントローラ１９ｍから切替スイッチ１１のオンオフ駆動信号も反転端子を介して入力される。コントローラ１９からの切替スイッチ１１のオンオフ駆動信号は、切替スイッチ１１のオンを指示するときにはＨｉレベルとなり、切替スイッチ１１のオフを指示するときにはＬｏレベルとなる。
【０１９７】
このため、コントローラ１９ｍが、切替スイッチ１１のオンを指示しているときには、ＡＮＤ回路４５の出力信号は常にＬｏレベルとなる。一方、コントローラ１９ｍが、切替スイッチ１１のオフを指示しているときには、反転端子を介して入力される信号がＨｉレベルとなるので、ＡＮＤ回路４５は、電流判定回路１６およびＶＭ−Ｖ２間電圧判定回路４４の出力信号のレベルに応じた信号を出力可能となる。つまり、コントローラ１９ｍは、まず、電流判定回路１６の判定結果だけを取り込み、その取り込んだ判定結果が電源異常を示す場合に、電流判定回路１６の判定結果とＶＭ―Ｖ２間電圧判定回路の判定結果とを取り込むように異常判定条件を変更する。
【０１９８】
そして、ＡＮＤ回路４５は、反転端子を介して入力される信号がＨｉレベルとなっているときに、電流判定回路１６のコンパレータ１６ｂの出力信号のレベルと、ＶＭ―Ｖ２間電圧判定回路４４の出力信号のレベルがともにＨｉレベルとなると、Ｈｉレベルの信号を出力する。ＡＮＤ回路４５の出力する信号は、第７フィルタ４６の入力信号ＶＧ＿ＩＮとなる。この入力信号ＶＧ＿ＩＮが第７フィルタ時間ｔｇ継続してＨｉレベルであった場合、第７フィルタ４６は、過電流が流れる電源異常が生じていることを示すＨｉレベル信号をコントローラ１９ｍに出力する。このように、２つの判定回路１６、４４の判定結果に基づいて電源異常判定を行うことにより、過電流が通電されたことを誤って検出してしまう可能性を低減することができる。
【０１９９】
なお、図３７には、切替スイッチ１１がオフされて、切替スイッチ１１のボディダイオードのみに電流が通電されたときに、切替スイッチ１１の両端電圧の電圧差を検出して、その電圧差に応じた電圧信号が所定の基準電圧を超えているか否かを判定するための回路構成のみを示した。しかしながら、本実施形態に係る通電制御装置１０は、切替スイッチ１２がオフされて、切替スイッチ１２のボディダイオードのみに電流が通電されたときに、切替スイッチ１２の両端電圧の電圧差を検出して、その電圧差に応じた電圧信号が所定の基準電圧を超えているか否かを判定するための回路構成も有している。
【０２００】
次に、本実施形態に係る通電制御装置１０において実行される処理流れの一例を図３８のフローチャートを参照して説明する。
【０２０１】
まず、ステップＳ１３００では、電流判定回路１６において、シャント抵抗１４の両端電圧の電圧差に相当する電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１を超えるか否かが判定される。ステップＳ１３００において、電圧信号Ｖ２３が閾値電圧Ｖｔｈ１を超えていると判定されると、ステップＳ１３１０の処理に進む。ステップＳ１３１０では、コントローラ１９ｍは、電流判定回路１６のいずれのコンパレータ１６ａ、１６ｂからＨｉレベルの信号が出力されたかに基づき、電力バス５、８に通電されている電流の方向を判定する。ステップＳ１３１０において、電流の方向は負方向であると判定されると、ステップＳ１３２０の処理に進んで、コントローラ１９ｍは切替スイッチ１１をオフするよう指示する駆動信号を駆動回路１３ｍに出力する。一方、ステップＳ１３１０において、電流の方向は正方向であると判定されると、ステップＳ１３３０の処理に進んで、コントローラ１９ｍは切替スイッチ１２をオフするよう指示する駆動信号を駆動回路１３ｍに出力する。コントローラ１９ｍからの駆動信号は、同時に、ＡＮＤ回路４５にも入力される。
【０２０２】
ステップＳ１３４０では、ＶＭ―Ｖ２間電圧判定回路４４（または、図示しないＶＭ―Ｖ１間電圧判定回路）において、切替スイッチ１１の両端電圧Ｖ２Ｍ（または切替スイッチ１２の両端電圧Ｖ１Ｍ）が閾値電圧Ｖｔｈ６よりも大きいか否かが判定される。さらに、ステップＳ１３５０では、第７フィルタ４６において、両端電圧Ｖ２Ｍ（またはＶ１Ｍ）が閾値電圧Ｖｔｈ６よりも大きい期間が、第７フィルタ時間ｔｇ継続したか否かが判定される。両端電圧Ｖ２Ｍ（またはＶ１Ｍ）が閾値電圧Ｖｔｈ６よりも大きい期間が、第７フィルタ時間ｔｇ継続したと判定された場合には、ステップＳ１３６０に進んで電源異常と判定し、第７フィルタ４６がコントローラ１９ｍに電源異常信号を出力する。一方、ステップＳ１３５０において、両端電圧Ｖ２Ｍ（またはＶ１Ｍ）が閾値電圧Ｖｔｈ６よりも大きい期間が、第７フィルタ時間ｔｇ継続していないと判定された場合には、ステップＳ１３００の処理に戻る。
【０２０３】
なお、上述した電流判定回路１６、ＶＭ−Ｖ２間電圧判定回路、ＡＮＤ回路４５および第７フィルタ４６などにおける処理は、コントローラ１９ｍが実行することも可能である。
【０２０４】
また、上述した第１２実施形態に係る通電制御装置１０では、第１検出部としての電流判定回路１６の判定結果が電源異常を示す場合に、その電流判定回路１６の判定結果とともに、第２検出部としてのＶＭ−Ｖ２間電圧判定回路４４（または、ＶＭ−Ｖ１間電圧判定回路）の判定結果も、第７フィルタ４６に入力されるように構成した。しかしながら、第１検出部および第２検出部は、この第１２実施形態で説明した例に限られず、上述した各実施形態で説明したスイッチ端子電圧検出回路、センス電流検出回路を含め、任意の組み合わせとすることができる。
【０２０５】
本開示に記載のコントローラ及びその方法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを備える一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載のコントローラ及びその方法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によって構成されるプロセッを備えた一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載のコントローラ及びその方法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウエア論理回路を組み合わせて構成されたプロセッサを備えた一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
【符号の説明】
【０２０６】
１：主電源、２：発電機、３：第１コンポ、４：第２コンポ、５：第１の電力バス、６：サブ電源、７：第３コンポ、８：第２の電力バス、９：第４コンポ、１０：通電制御装置、１１：切替スイッチ、１２：切替スイッチ、１３：駆動回路、１４：シャント抵抗、１５：電流検出回路、１６：電流判定回路、１７：スイッチ両端電圧検出回路、１８：電圧判定回路、１９：コントローラ、２０：コンポコントローラ、２１：コンポアクチュエータ、２２：コントローラ、２３：ＡＤＡＳコントローラ、２４：センサ郡、２５：シャント抵抗、２６：負荷電流検出回路、２７：スイッチ端子電圧検出回路、２８：フィルタ回路、３５：第２電圧検出回路、３６：センス電流検出回路、４３：ＶＭ−Ｖ２間電圧検出回路、４４：ＶＭ−Ｖ２間電圧判定回路、１１１：切替スイッチ、１１２：切替スイッチ、１１３：駆動回路、１１４：シャント抵抗、１１５：電流検出回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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