(57)【要約】      （修正有）【課題】電線電流値を用いて、電線温度に係る判定と略等価な判定を行うことができる給電制御装置、給電制御方法及びコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】電線Ｗ１を介した給電を制御する給電制御装置１２は、電線を流れる電線電流値を周期的に取得するマイコン２３に制御部を備える。制御部は、取得部が取得した電線電流値の２乗値を算出し、電線電流値の取得に係るｎ（ｎ：２以上の整数）周期が経過する都度、電線の電線温度を算出し、ｎ周期の１周期目からｋ（ｋ：ｎ以下の自然数）周期目に２乗値算出部が算出したｋ個の２乗値の積算値が積算閾値以上であるか否かを判定し、温度算出部が算出した電線温度が高い程、積算閾値を小さい値に変更する。【選択図】図１
2018093624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線を介した給電を制御する給電制御装置であって、
該電線を流れる電線電流値を周期的に取得する取得部と、
該取得部が取得した電線電流値の２乗値を算出する２乗値算出部と、
該電線電流値の取得に係るｎ（ｎ：２以上の整数）周期が経過する都度、前記電線の電線温度を算出する温度算出部と、
前記ｎ周期の１周期目からｋ（ｋ：ｎ以下の自然数）周期目に前記２乗値算出部が算出したｋ個の前記２乗値の積算値が積算閾値以上であるか否かを判定する積算値判定部と、
該温度算出部が算出した電線温度が高い程、前記積算閾値を小さい値に変更する変更部と
を備える給電制御装置。
【請求項２】
前記ｎ周期が経過する都度、該ｎ周期の１周期目からｎ周期目に前記２乗値算出部が算出したｎ個の前記２乗値に基づいて、前記電線温度と所定温度との温度差を算出する温度差算出部を備え、
前記温度算出部は、該所定温度に、前記温度差算出部が算出した温度差を加算することによって前記電線温度を算出する
請求項１に記載の給電制御装置。
【請求項３】
前記温度差算出部は、前記ｎ個の２乗値の積算値と、先行して算出した前記電線温度及び所定温度の先行温度差とに基づいて、前記電線温度及び所定温度の温度差を算出する
請求項２に記載の給電制御装置。
【請求項４】
前記ｎ個の２乗値夫々に対応するｎ個の重み係数が記憶されている記憶部と、
前記ｎ個の２乗値夫々に、前記ｎ個の重み係数中の対応する重み係数を乗算する乗算部と
を備え、
前記温度差算出部は、前記乗算部が乗算したｎ個の乗算値の積算値と、先行して算出した前記電線温度及び所定温度の先行温度差とに基づいて、前記電線温度及び所定温度の温度差を算出する
請求項２に記載の給電制御装置。
【請求項５】
電線を介した給電を制御する給電制御方法であって、
該電線を流れる電線電流値を周期的に取得するステップと、
取得した電線電流値の２乗値を算出するステップと、
前記電線電流値の取得に係るｎ（ｎ：２以上の整数）周期が経過する都度、前記電線の電線温度を算出するステップと、
前記ｎ周期の１周期目からｋ（ｋ：ｎ以下の自然数）周期目に算出したｋ個の前記２乗値の積算値が積算閾値以上であるか否かを判定するステップと、
算出した電線温度が高い程、前記積算閾値を小さい値に変更するステップと
を含む給電制御方法。
【請求項６】
コンピュータに、
電線を流れる電線電流値を周期的に取得するステップと、
取得した電線電流値の２乗値を算出するステップと、
前記電線電流値の取得に係るｎ（ｎ：２以上の整数）周期が経過する都度、前記電線の電線温度を算出するステップと、
前記ｎ周期の１周期目からｋ（ｋ：ｎ以下の自然数）周期目に算出したｋ個の前記２乗値の積算値が積算閾値以上であるか否かを判定するステップと、
算出した電線温度が高い程、前記積算閾値を小さい値に変更するステップと
を実行させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給電制御装置、給電制御方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、電線の中途に設けられたスイッチをオン又はオフに切替えることによって電線を介した給電を制御する給電制御装置（例えば、特許文献１を参照）が開示されている。
【０００３】
電線に電流が流れた場合において、単位時間当たりの電線の発熱量が、単位時間当たりの電線の放熱量を超えているとき、電線温度が上昇する。電線の発熱量は、電線を流れる電線電流値が大きい程大きい。
特許文献１に記載の給電制御装置では、電線電流値に基づいて、電線温度を算出する。算出した電線温度が温度閾値以上である場合、スイッチをオフに切替え、電線温度を低下させる。
【０００４】
しかしながら、電線温度の算出は複雑であり、電線温度は繰り返し算出される。従って、例えば、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）が行う処理量が膨大である。
【０００５】
マイコンが行う処理量が低い給電制御装置が特許文献２に開示されている。特許文献２に記載の給電制御装置では、マイコンは、周期的に電線電流値を取得する。マイコンは、電線電流値の取得に係るｎ（ｎ：２以上の整数）周期が経過する都度、このｎ周期の１周期目からｎ周期目に取得したｎ個の電線電流値に基づいて、電線温度を算出し、算出した電線温度が温度閾値以上であるか否かを判定する。マイコンは、電線温度が温度閾値以上であると判定した場合、オフへの切替えを指示する制御信号をスイッチに出力する。
【０００６】
マイコンは、電線電流値の取得に係るｎ周期の１周期目から（ｎ−１）周期目については、電線電流値が所定値以上であるか否かを判定する。マイコンは、電線電流値が所定値以上である場合、オフへの切替えを指示する制御信号をスイッチに出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２８３９７７号公報
【特許文献２】特開２０１５−１０５９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献２に記載の給電制御装置では、電線温度が温度閾値以上であるか否かの判定に代えて、電線電流値が所定値以上であるか否かの判定を行っている。しかしながら、電線電流値が所定値以上である場合における電線温度と温度閾値との差は大きい。言い換えると、たとえ、電線電流値が所定値未満であっても、電線温度が温度閾値以上となる場合がある。
【０００９】
前述したように、単位時間当たりの電線の発熱量が、単位時間当たりの電線の放熱量を超えている限り、電線温度は上昇する。電線電流値が所定値よりも若干小さい状態が継続した場合、電線電流値の取得に係るｎ周期の１周期目から（ｎ−１）周期目の間に電線温度が温度閾値を大きく超える可能性がある。
【００１０】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電線電流値を用いて、電線温度に係る判定と略等価な判定を行うことができる給電制御装置、給電制御方法及びコンピュータプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様に係る給電制御装置は、電線を介した給電を制御する給電制御装置であって、該電線を流れる電線電流値を周期的に取得する取得部と、該取得部が取得した電線電流値の２乗値を算出する２乗値算出部と、該電線電流値の取得に係るｎ（ｎ：２以上の整数）周期が経過する都度、前記電線の電線温度を算出する温度算出部と、前記ｎ周期の１周期目からｋ（ｋ：ｎ以下の自然数）周期目に前記２乗値算出部が算出したｋ個の前記２乗値の積算値が積算閾値以上であるか否かを判定する積算値判定部と、該温度算出部が算出した電線温度が高い程、前記積算閾値を小さい値に変更する変更部とを備える。
【００１２】
本発明の一態様に係る給電制御方法は、電線を介した給電を制御する給電制御方法であって、該電線を流れる電線電流値を周期的に取得するステップと、取得した電線電流値の２乗値を算出するステップと、前記電線電流値の取得に係るｎ（ｎ：２以上の整数）周期が経過する都度、前記電線の電線温度を算出するステップと、前記ｎ周期の１周期目からｋ（ｋ：ｎ以下の自然数）周期目に算出したｋ個の前記２乗値の積算値が積算閾値以上であるか否かを判定するステップと、算出した電線温度が高い程、前記積算閾値を小さい値に変更するステップとを含む。
【００１３】
本発明の一態様に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、電線を流れる電線電流値を周期的に取得するステップと、取得した電線電流値の２乗値を算出するステップと、前記電線電流値の取得に係るｎ（ｎ：２以上の整数）周期が経過する都度、前記電線の電線温度を算出するステップと、前記ｎ周期の１周期目からｋ（ｋ：ｎ以下の自然数）周期目に算出したｋ個の前記２乗値の積算値が積算閾値以上であるか否かを判定するステップと、算出した電線温度が高い程、前記積算閾値を小さい値に変更するステップとを実行させる。
【００１４】
なお、本発明を、このような特徴的な処理部を備える給電制御装置として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする給電制御方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムとして実現したりすることができる。また、本発明を、給電制御装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、給電制御装置を含む給電制御システムとして実現したりすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
上記の態様によれば、電線電流値を用いて、電線温度に係る判定と略等価な判定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態１における電源システム１の要部構成を示すブロック図である。
【図２】マイコンの要部構成を示すブロック図である。
【図３】電線の電線保護処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】カウンタ値の推移を示す図表である。
【図５】実施形態２における記憶部の記憶内容を示す図表である。
【図６】電線の電線保護処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】電線の電線保護処理の手順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】
【００１７】
［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列挙して説明する。以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００１８】
（１）本発明の一態様に係る給電制御装置は、電線を介した給電を制御する給電制御装置であって、該電線を流れる電線電流値を周期的に取得する取得部と、該取得部が取得した電線電流値の２乗値を算出する２乗値算出部と、該電線電流値の取得に係るｎ（ｎ：２以上の整数）周期が経過する都度、前記電線の電線温度を算出する温度算出部と、前記ｎ周期の１周期目からｋ（ｋ：ｎ以下の自然数）周期目に前記２乗値算出部が算出したｋ個の前記２乗値の積算値が積算閾値以上であるか否かを判定する積算値判定部と、該温度算出部が算出した電線温度が高い程、前記積算閾値を小さい値に変更する変更部とを備える。
【００１９】
（２）本発明の一態様に係る給電制御装置は、前記ｎ周期が経過する都度、該ｎ周期の１周期目からｎ周期目に前記２乗値算出部が算出したｎ個の前記２乗値に基づいて、前記電線温度と所定温度との温度差を算出する温度差算出部を備え、前記温度算出部は、該所定温度に、前記温度差算出部が算出した温度差を加算することによって前記電線温度を算出する。
【００２０】
（３）本発明の一態様に係る給電制御装置では、前記温度差算出部は、前記ｎ個の２乗値の積算値と、先行して算出した前記電線温度及び所定温度の先行温度差とに基づいて、前記電線温度及び所定温度の温度差を算出する。
【００２１】
（４）本発明の一態様に係る給電制御装置は、前記ｎ個の２乗値夫々に対応するｎ個の重み係数が記憶されている記憶部と、前記ｎ個の２乗値夫々に、前記ｎ個の重み係数中の対応する重み係数を乗算する乗算部とを備え、前記温度差算出部は、前記乗算部が乗算したｎ個の乗算値の積算値と、先行して算出した前記電線温度及び所定温度の先行温度差とに基づいて、前記電線温度及び所定温度の温度差を算出する。
【００２２】
（５）本発明の一態様に係る給電制御方法は、電線を介した給電を制御する給電制御方法であって、該電線を流れる電線電流値を周期的に取得するステップと、取得した電線電流値の２乗値を算出するステップと、前記電線電流値の取得に係るｎ（ｎ：２以上の整数）周期が経過する都度、前記電線の電線温度を算出するステップと、前記ｎ周期の１周期目からｋ（ｋ：ｎ以下の自然数）周期目に算出したｋ個の前記２乗値の積算値が積算閾値以上であるか否かを判定するステップと、算出した電線温度が高い程、前記積算閾値を小さい値に変更するステップとを含む。
【００２３】
（６）本発明の一態様に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、電線を流れる電線電流値を周期的に取得するステップと、取得した電線電流値の２乗値を算出するステップと、前記電線電流値の取得に係るｎ（ｎ：２以上の整数）周期が経過する都度、前記電線の電線温度を算出するステップと、前記ｎ周期の１周期目からｋ（ｋ：ｎ以下の自然数）周期目に算出したｋ個の前記２乗値の積算値が積算閾値以上であるか否かを判定するステップと、算出した電線温度が高い程、前記積算閾値を小さい値に変更するステップとを実行させる。
【００２４】
上記の一態様に係る給電制御装置、給電制御方法及びコンピュータプログラムにあっては、電線電流値を周期的に取得し、取得した電線電流値の２乗値を算出する。電線電流値の取得に係るｎ周期の１周期目からｋ周期目に算出したｋ個の２乗値の積算値が積算閾値以上であるか否かを判定する。
電線温度の上昇幅は、電線で消費された消費電力、即ち、電線電流値の２乗値の積算値が大きい程、大きい。従って、ｋ個の２乗値の積算値は、ｋ周期中の電線温度の上昇幅を示す。
【００２５】
ｎ周期が経過する都度、算出した電線温度が高い程、即ち、電線温度が、電線を介した通電を遮断すべき温度閾値に近い程、積算閾値を小さい値に変更する。積算閾値は、許容される電線温度の上昇幅を示す。
ｋ個の２乗値の積算値が積算閾値以上であるか否かを判定することは、ｋ周期中の電線温度の上昇幅が、許容される電線温度の上昇幅以上であるか否かを判定すること、即ち、電線温度が温度閾値以上であるか否かを判定することに相当する。結果、電線電流値を用いて、電線温度に係る判定と略等価な判定が行われる。
【００２６】
上記の一態様に係る給電制御装置にあっては、ｎ周期が経過する都度、ｎ周期の１周期目からｎ周期目に算出したｎ個の２乗値に基づいて、電線温度と、所定温度との温度差を算出し、算出した温度差に所定温度を加算することによって電線温度を算出する。従って、２乗値は、積算値に係る判定だけではなく、電線温度の算出にも用いられる。
【００２７】
上記の一態様に係る給電制御装置にあっては、電線温度と所定温度との温度差の算出を、ｎ個の２乗値の積算値に基づいて行うので、温度差の算出が容易である。
【００２８】
上記の一態様に係る給電制御装置にあっては、ｎ個の２乗値夫々に、対応する重み係数を乗算し、ｎ個の乗算値の積算値に基づいて正確な温度差が算出される。
【００２９】
［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る給電制御装置の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００３０】
（実施形態１）
図１は、実施形態１における電源システム１の要部構成を示すブロック図である。電源システム１は、車両に好適に搭載されており、バッテリ１０、ｎ（ｎ：２以上の整数）個の負荷１１ａ，１１ｂ，・・・、給電制御装置１２及びｎ個の電線Ｗ１，Ｗ２，・・・を備える。バッテリ１０の正極には、電線Ｗ１，Ｗ２，・・・夫々の一端が接続されている。電線Ｗ１，Ｗ２，・・・夫々の他端には、負荷１１ａ，１１ｂ，・・・の一端が接続されている。バッテリ１０の負極と、負荷１１ａ，１１ｂ，・・・の他端とは接地されている。給電制御装置１２は、電線Ｗ１，Ｗ２，・・・の中途に接続されている。
【００３１】
バッテリ１０は、電線Ｗ１，Ｗ２，・・・を介して負荷１１ａ，１１ｂ，・・・に電力を供給する。負荷１１ａ，１１ｂ，・・・夫々は車両に搭載された電気機器である。負荷１１ａ，１１ｂ，・・・夫々は、給電されている場合、作動し、給電が停止した場合、動作を停止する。
【００３２】
給電制御装置１２は、電線Ｗ１，Ｗ２，・・・を介した給電を各別に制御する。給電制御装置１２は、電線Ｗ１，Ｗ２，・・・夫々について、通電の遮断と、遮断の解除とを行う。ｎ個の電線Ｗ１，Ｗ２，・・・中の１つの電線を介した通電が遮断された場合、バッテリ１０から、この電線に接続されている負荷への給電が停止され、この負荷は動作を停止する。ｎ個の電線Ｗ１，Ｗ２，・・・中の１つの電線を介した通電の遮断が解除された場合、バッテリ１０から、この電線に接続されている負荷への給電が再開され、この負荷は作動する。具体例として、電線Ｗ１を介した通電が遮断された場合、バッテリ１０から負荷１１ａへの給電が停止され、負荷１１ａは動作を停止する。また、電線Ｗ１を介した通電が解除された場合、バッテリ１０から負荷１１ａへの給電が再開され、負荷１１ａは作動する。
【００３３】
給電制御装置１２には、ｎ個の負荷１１ａ，１１ｂ，・・・の中で作動すべき一又は複数の負荷を示す作動信号と、ｎ個の負荷１１ａ，１１ｂ，・・・の中で動作を停止すべき一又は複数の負荷を示す停止信号とが入力される。給電制御装置１２は、作動信号が入力された場合、電線Ｗ１，Ｗ２，・・・の中で、入力された作動信号が示す一又は複数の負荷に接続されている一又は複数の電線を介した通電の遮断を解除する。これにより、作動信号が示す一又は複数の負荷は作動する。
給電制御装置１２は、停止信号が入力された場合、電線Ｗ１，Ｗ２，・・・の中で、入力された停止信号が示す一又は複数の負荷に接続されている一又は複数の電線を介した通電を遮断する。これにより、停止信号が示す一又は複数の負荷は、動作を停止する。
【００３４】
給電制御装置１２は、電線Ｗ１，Ｗ２，・・・夫々を流れる電線電流値と、電線Ｗ１，Ｗ２，・・・夫々の電線温度とに基づいて、通電を遮断する。具体例として、給電制御装置１２は、電線Ｗ１を流れる電線電流値と、電線Ｗ１の電線温度とに基づいて、電線Ｗ１を介した通電を遮断する。
【００３５】
給電制御装置１２は、ｎ個のスイッチ２０ａ，２０ｂ，・・・、ｎ個の電流出力回路２１ａ，２１ｂ，・・・、ｎ個の駆動回路２２ａ，２２ｂ，・・・、マイコン２３、及び、ｎ個の抵抗Ｒ１，Ｒ２，・・・を有する。ｎ個のスイッチ２０ａ，２０ｂ，・・・夫々はＮチャネル型のＦＥＴ(Field Effect Transistor)である。スイッチ２０ａ，２０ｂ，・・・夫々は、電線Ｗ１，Ｗ２，・・・の中途に設けられている。同様に、電流出力回路２１ａ，２１ｂ，・・・夫々は、電線Ｗ１，Ｗ２，・・・の中途に接続されている。
【００３６】
スイッチ２０ａのドレインは、電線Ｗ１を介してバッテリ１０の正極に接続されている。スイッチ２０ａのソースは電線Ｗ１を介して電流出力回路２１ａに接続されている。電流出力回路２１ａは、更に、電線Ｗ１を介して負荷１１ａの一端に接続されると共に、抵抗Ｒ１の一端に接続されている。抵抗Ｒ１の他端は接地されている。抵抗Ｒ１の一端は、更に、駆動回路２２ａ及びマイコン２３に接続されている。駆動回路２２ａは、更に、スイッチ２０ａのゲートと、マイコン２３とに接続されている。
【００３７】
スイッチ２０ｂ、電流出力回路２１ｂ、駆動回路２２ｂ及び抵抗Ｒ２は、スイッチ２０ａ、電流出力回路２１ａ、駆動回路２２ａ及び抵抗Ｒ１と同様に接続されている。図示していない他のスイッチ、電流出力回路、駆動回路及び抵抗も、スイッチ２０ａ、電流出力回路２１ａ、駆動回路２２ａ及び抵抗Ｒ１と同様に接続されている。
【００３８】
以下では、スイッチ２０ａ、電流出力回路２１ａ、駆動回路２２ａ及び抵抗Ｒ１の動作を説明する。
スイッチ２０ｂ、電流出力回路２１ｂ、駆動回路２２ｂ及び抵抗Ｒ２の動作は、スイッチ２０ａ、電流出力回路２１ａ、駆動回路２２ａ及び抵抗Ｒ１の動作と同様である。更に、図示しない他のスイッチ、電流出力回路、駆動回路及び抵抗の動作も、スイッチ２０ａ、電流出力回路２１ａ、駆動回路２２ａ及び抵抗Ｒ１の動作と同様である。このため、これらの動作の詳細な説明を省略する。
【００３９】
スイッチ２０ａについて、ソースの電位を基準としたゲートの電圧値が一定電圧値以上である場合、ドレイン及びソースを介して電流が流れることが可能である。このとき、スイッチ２０ａはオンである。スイッチ２０ａがオンに切替わった場合、電線Ｗ１を介した通電の遮断が解除される。これにより、電線Ｗ１を介して、バッテリ１０から負荷１１ａに給電され、負荷１１ａが作動する。
【００４０】
スイッチ２０ａについて、ソースの電位を基準としたゲートの電圧値が一定電圧値未満である場合、ドレイン及びソースを介して電流が流れることはない。このとき、スイッチ２０ａはオフである。スイッチ２０ａがオフに切替わった場合、電線Ｗ１を介した通電が遮断される。これにより、バッテリ１０から負荷１１ａへの給電が停止し、負荷１１ａは動作を停止する。
【００４１】
電流出力回路２１ａは、例えば、カレントミラー回路によって構成され、電流値が、電線Ｗ１を流れる電線電流値の所定数分の１である電流を抵抗Ｒ１に出力する。抵抗Ｒ１の両端間の電圧値（以下、両端電圧値という）は、電線Ｗ１の電線電流値と抵抗Ｒ１の抵抗値との積を前述した所定数で除算することによって算出される。抵抗Ｒ１の抵抗値は一定である。このため、抵抗Ｒ１の両端電圧値は電線Ｗ１の電線電流値に比例する。従って、抵抗Ｒ１の両端電圧値の取得は、電線Ｗ１の電線電流値の取得に相当する。
【００４２】
駆動回路２２ａには、抵抗Ｒ１の両端電圧値が入力されると共に、マイコン２３から、ハイレベル電圧値及びローレベル電圧値によって構成される制御信号が入力される。
駆動回路２２ａは、抵抗Ｒ１の両端電圧値が基準電圧値未満である場合において、制御信号が示す電圧値がローレベル電圧値からハイレベル電圧値に切替わったとき、接地電位を基準としたスイッチ２０ａのゲートの電圧値を上昇させる。これにより、スイッチ２０ａでは、ソースの電位を基準としたゲートの電圧値が一定電圧値以上となり、スイッチ２０ａはオフからオンに切替わる。
【００４３】
また、駆動回路２２ａは、抵抗Ｒ１の両端電圧値が基準電圧値未満である場合において、制御信号が示す電圧値がハイレベル電圧値からローレベル電圧値に切替わったとき、接地電位を基準としたスイッチ２０ａのゲートの電圧値を低下させる。これにより、スイッチ２０ａでは、ソースの電位を基準としたゲートの電圧値が一定電圧値未満となり、スイッチ２０ａはオンからオフに切替わる。
【００４４】
駆動回路２２ａは、抵抗Ｒ１の両端電圧値が基準電圧値以上となった場合、制御信号が示す電圧値に無関係に、接地電位を基準としたスイッチ２０ａのゲートの電圧値を低下させ、スイッチ２０ａをオフに切替える。その後、駆動回路２２ａは、所定条件が満たされるまで、スイッチ２０ａのオフを維持する。所定条件は、例えば、制御信号が示す電圧値がローレベル電圧値及びハイレベル電圧値の順に切替わることである。
【００４５】
マイコン２３には、作動信号及び停止信号が入力される。マイコン２３は、入力された作動信号若しくは停止信号が示す内容、又は、入力された抵抗Ｒ１の両端電圧値に基づいて、制御信号が示す電圧値をローレベル電圧値又はハイレベル電圧値に切替える。
マイコン２３には、抵抗Ｒ２の両端電圧値も入力され、図示しない他の抵抗の両端電圧値も入力される。また、マイコン２３は、駆動回路２２ｂに制御信号を出力すると共に、図示しない駆動回路にも制御信号を出力する。マイコン２３は、複数の制御信号が示す電圧値を各別に切替える。
【００４６】
図２はマイコン２３の要部構成を示すブロック図である。マイコン２３は、制御部３０、記憶部３１、入力部３２、ｎ個の入力部３３ａ，３３ｂ，・・・、ｎ個の出力部３４ａ，３４ｂ，・・・及びｎ個のＡ(Analog)／Ｄ(Digital)変換部３５ａ，３５ｂ，・・・を有する。制御部３０、記憶部３１及び入力部３２はバス３６に接続されている。
【００４７】
出力部３４ａは、駆動回路２２ａとバス３６とに各別に接続されている。Ａ／Ｄ変換部３５ａは、入力部３３ａとバス３６とに各別に接続されている。入力部３３ａは、更に、抵抗Ｒ１の一端に接続されている。
同様に、出力部３４ｂは、駆動回路２２ｂとバス３６とに各別に接続されている。Ａ／Ｄ変換部３５ｂは、入力部３３ｂとバス３６とに各別に接続されている。入力部３３ｂは、更に、抵抗Ｒ２の一端に接続されている。図示しない入力部、出力部及びＡ／Ｄ変換部は、入力部３３ａ、出力部３４ａ及びＡ／Ｄ変換部３５ａと同様に接続されている。
【００４８】
入力部３２には、作動信号及び停止信号が入力される。入力部３２は、作動信号又は停止信号が入力された場合、入力された信号と、この信号が示す負荷とを制御部３０に通知する。
【００４９】
以下に、入力部３３ａ、出力部３４ａ及びＡ／Ｄ変換部３５ａの動作を説明する。
入力部３３ｂ、出力部３４ｂ及びＡ／Ｄ変換部３５ｂの動作は、入力部３３ａ、出力部３４ａ及びＡ／Ｄ変換部３５ａの動作と同様である。更に、図示しない入力部、出力部及びＡ／Ｄ変換部の動作も、入力部３３ａ、出力部３４ａ及びＡ／Ｄ変換部３５ａの動作と同様である。このため、これらの動作の詳細な説明を省略する。
【００５０】
入力部３３ａには、アナログの抵抗Ｒ１の両端電圧値が入力される。入力部３３ａは、入力されたアナログの両端電圧値をＡ／Ｄ変換部３５ａに出力する。Ａ／Ｄ変換部３５ａは、入力部３３ａから入力されたアナログの両端電圧値をデジタルの両端電圧値に変換する。制御部３０は、Ａ／Ｄ変換部３５ａからデジタルの両端電圧値を取得する。制御部３０が取得する両端電圧値は、取得時点における抵抗Ｒ１の両端電圧値と略一致する。
【００５１】
出力部３４ａは、制御信号を駆動回路２２ａに出力している。出力部３４ａは、制御部３０の指示に従って、駆動回路２２ａに出力している制御信号が示す電圧値を、ローレベル電圧値又はハイレベル電圧値に切替える。
【００５２】
記憶部３１は不揮発性メモリである。記憶部３１には、コンピュータプログラムＰ１が記憶されている。
制御部３０は、図示しないＣＰＵ(Central Processing Unit)を有する。制御部３０のＣＰＵは、記憶部３１に記憶されているコンピュータプログラムＰ１を実行することによって、作動処理、停止処理、及び、電線Ｗ１，Ｗ２，・・・夫々の電線保護処理を実行する。
【００５３】
作動処理は、ｎ個の負荷１１ａ，１１ｂ，・・・中の一又は複数の負荷を作動させる処理である。停止処理は、ｎ個の負荷１１ａ，１１ｂ，・・・中の一又は複数の負荷の動作を停止させる処理である。電線Ｗ１，Ｗ２，・・・夫々の電線保護処理夫々は、対応する電線を過熱から保護する処理である。具体例として、電線Ｗ１の電線保護処理は、電線Ｗ１を過熱から保護する処理である。
コンピュータプログラムＰ１は、制御部３０のＣＰＵに、作動処理、停止処理、及び、電線Ｗ１，Ｗ２，・・・夫々の電線保護処理を実行させるためのコンピュータプログラムである。
【００５４】
なお、コンピュータプログラムＰ１は、コンピュータが読み取り可能に、記憶媒体Ｅ１に記憶されていてもよい。この場合、図示しない読み出し装置によって記憶媒体Ｅ１から読み出されたコンピュータプログラムＰ１が記憶部３１に記憶される。記憶媒体Ｅ１は、光ディスク、フレキシブルディスク、磁気ディスク、磁気光ディスク又は半導体メモリ等である。光ディスクは、ＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）−ＲＯＭ、又は、ＢＤ（Blu-ray(登録商標) Disc）等である。磁気ディスクは、例えばハードディスクである。また、図示しない通信網に接続されている図示しない外部装置からコンピュータプログラムＰ１をダウンロードし、ダウンロードしたコンピュータプログラムＰ１を記憶部３１に記憶してもよい。
【００５５】
出力部３４ａ，３４ｂ，・・・夫々は負荷１１ａ，１１ｂ，・・・に対応している。従って、負荷１１ａ，１１ｂ，・・・夫々の動作は、出力部３４ａ，３４ｂ，・・・が出力している制御信号が示す電圧値に応じて制御される。前述したように、出力部３４ａが出力している制御信号が示す電圧値がローレベル電圧値からハイレベル電圧値に切替わった場合、駆動回路２２ａはスイッチ２０ａをオフからオンに切替え、負荷１１ａが作動する。出力部３４ａが出力している制御信号が示す電圧値がハイレベル電圧値からローレベル電圧値に切替わった場合、駆動回路２２ａはスイッチ２０ａをオンからオフに切替え、負荷１１ａの動作が停止する。
【００５６】
制御部３０は、入力部３２に作動信号が入力された場合、作動処理を実行する。作動処理では、制御部３０は、作動信号が示す一又は複数の負荷夫々に対応する出力部に指示して、制御信号が示す電圧値をローレベル電圧値からハイレベル電圧値に切替えさせる。これにより、入力部３２に入力された作動信号が示す一又は複数の負荷が作動する。その後、制御部３０は、作動処理を終了する。
【００５７】
制御部３０は、入力部３２に停止信号が入力された場合、停止処理を実行する。停止処理では、制御部３０は、停止信号が示す一又は複数の負荷夫々に対応する出力部に指示して、制御信号が示す電圧値をハイレベル電圧値からローレベル電圧値に切替えさせる。これにより、入力部３２に入力された停止信号が示す一又は複数の負荷が動作を停止する。その後、制御部３０は、停止処理を終了する。
【００５８】
制御部３０は、電線Ｗ１，Ｗ２，・・・夫々の電線保護処理を時分割方式で並行して実行する。制御部３０は、これらのｎ個の電線保護処理を周期的に実行する。ｎ個の電線保護処理の開始時点は略一致している。
以下では、電線Ｗ１の電線保護処理を説明する。電線Ｗ２の電線保護処理、及び、図示しない他の電線の電線保護処理は、電線Ｗ１の電線保護処理と同様に実行される。このため、これらの電線保護処理の詳細な説明を省略する。
【００５９】
電線Ｗ１の電線保護処理が実行される周期をΔｔ（単位：ｓ）と記載する。また、以下では、「・」は積を表す。
電線Ｗ１の電線保護処理では、制御部３０は、Ａ／Ｄ変換部３５ａから電線Ｗ１の電線電流値を必ず取得する。従って、電線保護処理の実行に係る周期Δｔは電線電流値の取得に係る周期でもある。
【００６０】
繰り返し実行される電線Ｗ１の電線保護処理には、電線Ｗ１の電線温度と、電線Ｗ１の周囲温度との温度差を算出する電線保護処理と、温度差を算出しない電線保護処理とが含まれている。温度差を算出する電線保護処理が実行されてからｎ周期目の電線保護処理では、再び温度差が算出される。従って、制御部３０は、電線保護処理の実行に係るｎ周期が経過する都度、電線温度と周囲温度との温度差を繰り返し算出する。温度差の算出では、制御部３０は、前回算出した温度差と、電線保護処理の実行に係るｎ周期の１周期目からｎ周期目に算出した電線電流値の積算値とに基づいて、電線温度と周囲温度との温度差を算出する。
【００６１】
電線Ｗ１の周囲温度は、電線Ｗ１が配置される車両内の場所に依存し、車両の外側の温度には殆ど依存することはない。車両内において、電線Ｗ１が配置される位置は固定されている。このため、周囲温度を一定温度であると見なすことができる。周囲温度は、予め設定されている。周囲温度は所定温度に相当する。
【００６２】
電線Ｗ１の電線温度の算出を説明する。電線保護処理の実行に係るｎ周期のｓ周期目における温度差及び電線電流値夫々をΔＴ（ｓ）（単位：℃）及びＩ（ｓ）（単位：Ａ）と記載する。ｓは、ゼロ以上であり、かつ、ｎ以下の整数である。温度差ΔＴ（ｎ）はｎ周期目における温度差であり、先行温度差ΔＴ（０）は前回算出された温度差である。温度差ΔＴ（ｎ）は、下記の（１）式、（２）式及び（３）式によって算出される。
【００６３】
【数１】
2018093624.tif 000003
【００６４】
ここで、τは電線Ｗ１の放熱時定数（単位：ｓ）である。Ｒｔｈは電線Ｗ１の電線熱抵抗（単位：℃／Ｗ）である。Ｒｗは電線Ｗ１の電線抵抗（単位：Ω）である。周期Δｔ、放熱時定数τ、電線熱抵抗Ｒｔｈ及び電線抵抗Ｒｗは一定である。このため、Ｃａ及びＣｂ夫々は定数である。
電線抵抗Ｒｗは、例えば、電線Ｗ１の電線温度が、電線Ｗ１が発煙する発煙温度である場合における電線Ｗ１の電線抵抗である。このように電線抵抗Ｒｗを設定した場合において、電線Ｗ１の電線温度が低いとき、電線抵抗Ｒｗは実際の電線抵抗よりも大きく、温度差ΔＴ（ｎ）も実際の温度差よりも大きい。同様の場合において、電線Ｗ１の電線温度が高いとき、電線抵抗Ｒｗは実際の電線抵抗と略一致し、温度差ΔＴ（ｎ）も実際の温度差と略一致する。従って、電線抵抗Ｒｗを、電線温度が発煙温度である場合における電線抵抗に設定することによって、電線温度が高い場合、即ち、正確な電線温度の演算が要求される場合に、正確な温度差が算出される。
【００６５】
温度差ΔＴ（ｎ−１）は、（ｎ−１）周期目における温度差であり、算出されることはない。このため、温度差ΔＴ（ｎ−１）を電線電流値Ｉ（ｎ−１）及び温度差ΔＴ（ｎ−２）で表し、（１）式を展開すると、温度差ΔＴ（ｎ）は下記式で表される。
【００６６】
【数２】
2018093624.tif 000004
【００６７】
同様の展開を繰り返すことによって、温度差ΔＴ（ｎ）は、電線電流値Ｉ（ｎ），Ｉ（ｎ−１），・・・，Ｉ（１）と、先行温度差ΔＴ（０）とを用いて下記の（４）式のように表すことができる。
【００６８】
【数３】
2018093624.tif 000005
【００６９】
ここで、前述した整数ｎ、周期Δｔ及び電線放熱時定数τを用いて、定数Ｃｔを１−ｅｘｐ（−ｎ・Δｔ／τ）と定義する。Ｃｔ＝１−｛ｅｘｐ（−Δｔ／τ）｝n と、（２）式とを用いて、ｅｘｐ（−Δｔ／τ）を消去した場合、（２）式を下記式ように展開することができる。
Ｃｔ＝１−（１−Ｃａ）n 
従って、（１−Ｃａ）n を（１−Ｃｔ）と表すことができる。そして、（４）式の（１−Ｃａ）n を（１−Ｃｔ）に置き換えると、（４）式は、下記の（５）式のように展開される。
【００７０】
【数４】
2018093624.tif 000006
【００７１】
Δｔ／τは正の実数であるため、ｅｘｐ（−Δｔ／τ）は１未満である。また、放熱時定数τは大きく、周期Δｔは小さいため、ｅｘｐ（−Δｔ／τ）は、１に略一致する。このため、（２）式で表されるＣａは、１よりも十分に小さく、（１−Ｃａ）を１に近似することができる。このように近似を行った場合、ΔＴ（ｎ）は、下記の（６）式で表すことができる。
【００７２】
【数５】
2018093624.tif 000007
【００７３】
（６）式の右辺について、第１項は発熱を表し、第２項は放熱を表す。また、定数Ｃｔは、ゼロを超えており、かつ、１未満であるため、（１−Ｃｔ）もゼロを超えており、かつ、１未満である。例えば、（１−Ｃｔ）が０．８であり、かつ、電線電流値Ｉ（ｎ），Ｉ（ｎ−１），・・・，Ｉ（１）の全てがゼロであった場合、温度差ΔＴ（ｎ）は、０．８・ΔＴ（０）であり、前回算出した温度差の８０％であることを示す。従って、電線電流値がゼロである状態が継続した場合、電線温度と周囲温度との温度差は小さくなり、電線温度は周囲温度に近づく。
【００７４】
ｎ周期目の電線保護処理では、制御部３０は、前回算出した先行温度差ΔＴ（０）と、１周期目から（ｎ−１）周期目の電線保護処理で算出した電線電流値Ｉ（１），Ｉ（２），・・・，Ｉ（ｎ）夫々の２乗値の積算値とを（６）式に代入することによって、温度差ΔＴ（ｎ）を算出する。制御部３０は、算出した温度差ΔＴ（ｎ）に、予め設定されている周囲温度を加算することによって電線温度を算出する。
【００７５】
制御部３０は、電線温度が温度閾値以上であるか否かを判定する。制御部３０は、電線温度が温度閾値以上であると判定した場合、出力部３４ａに指示して、出力部３４ａが出力している制御信号が示す電圧値をハイレベル電圧値からローレベル電圧値に切替える。これにより、駆動回路２２ａはスイッチ２０ａをオンからオフに切替え、電線Ｗ１を介した通電が遮断される。
【００７６】
電線保護処理の実行に係るｎ周期のｋ（ｋ：整数ｎ未満の自然数）周期目の電線保護処理では、制御部３０は、１周期目からｋ周期目の電線保護処理で取得した電線電流値Ｉ（１），Ｉ（２），・・・，Ｉ（ｋ）の２乗値の積算値が積算閾値以上であるか否かを判定することによって、電線温度が温度閾値以上であるか否かを判定する。
【００７７】
ｋ周期目の温度差ΔＴ（ｋ）は下記の（７）式で表される。（７）式は、（４）式において、整数ｎを自然数ｋに置き換えた式である。
【００７８】
【数６】
2018093624.tif 000008
【００７９】
ここで、前述したように、（１−Ｃａ）を１に近似した場合、（７）式は下記の（８）式のように展開される。
【００８０】
【数７】
2018093624.tif 000009
【００８１】
（８）式ついて、右辺の値は温度差ΔＴ（０）以上であるため、温度差ΔＴ（ｋ）はΔＴ（０）から低下することはない。従って、（８）式では、放熱量がゼロであるとみなされている。
周囲温度をＴａ（単位：℃）と表した場合、ｋ周期目における電線温度（Ｔａ＋ΔＴ（ｋ））と、前回算出した電線温度（Ｔａ＋ΔＴ（０））との差は、ΔＴ（ｋ）−ΔＴ（０）である。このため、（８）式の右辺の第１項は、前回算出した電線温度からの温度の上昇幅を示している。電線温度（Ｔａ＋ΔＴ（ｋ））が温度閾値Ｔｔｈ以上である場合、即ち、Ｔａ＋ΔＴ（ｋ）≧Ｔｔｈを満たす場合にスイッチ２０ａをオンからオフに切替える。Ｔａ＋ΔＴ（ｋ）≧Ｔｔｈは下記のように展開される。
【００８２】
【数８】
2018093624.tif 000010
【００８３】
上記の２式中の第２式の右辺を積算閾値Ｆｔｈと定義した場合、Ｔａ＋ΔＴ（ｋ）≧Ｔｔｈは、下記の（９）式及び（１０）式で表される。
【００８４】
【数９】
2018093624.tif 000011
【００８５】
（１０）式の右辺において、変数は先行温度差ΔＴ（０）のみである。従って、積算閾値Ｆｔｈは、先行温度差ΔＴ（０）、即ち、制御部３０が算出した温度差に基づいて変更される。また、前回算出した電線温度ＴｗはＴａ＋ΔＴ（０）で表されるので、積算閾値Ｆｔｈは、制御部３０が算出した電線温度に基づいて変更される。
【００８６】
従って、制御部３０は、前回算出した電線温度Ｔｗを算出する都度、即ち、電線保護処理の実行に係るｎ周期が経過する都度、積算閾値Ｆｔｈを変更する。ｎ周期中のｋ周期目の電線保護処理では、制御部３０は、電線電流値の２乗値の積算値Ｉ（１）2 ＋Ｉ（２）2 ＋・・・＋Ｉ（ｋ）2 が積算閾値Ｆｔｈ以上であるか否かを判定することによって、電線温度Ｔｗが温度閾値Ｔｔｈ以上であるか否かを判定する。
【００８７】
制御部３０は、電線電流値の２乗値の積算値Ｉ（１）2 ＋Ｉ（２）2 ＋・・・＋Ｉ（ｋ）2 が積算閾値Ｆｔｈ以上であると判定した場合、出力部３４ａに指示して、出力部３４ａが出力している制御信号が示す電圧値をハイレベル電圧値からローレベル電圧値に切替える。これにより、駆動回路２２ａはスイッチ２０ａをオンからオフに切替え、電線Ｗ１を介した通電が遮断される。
【００８８】
図３は、電線Ｗ１の電線保護処理の手順を示すフローチャートである。記憶部３１には、周期の数をカウントするためのカウンタ値と、電線電流値の積算値と、先行温度差とが記憶されている。これらは制御部３０によって変更される。前述したように、先行温度差は、前回算出した電線温度と周囲温度との温度差である。
【００８９】
電線保護処理では、制御部３０は、まず、カウンタ値を１だけインクリメントし（ステップＳ１）、抵抗Ｒ１の両端電圧値をＡ／Ｄ変換部３５ａから取得する（ステップＳ２）。前述したように、抵抗Ｒ１の両端電圧値は電線Ｗ１の電線電流値に比例するので、両端電圧値を取得することは電線電流値を取得することに相当する。電線電流値は、両端電圧値と、前述した所定数との積を抵抗Ｒ１の抵抗値で除算することによって算出される。電線保護処理は周期的に実行されるので、制御部３０は、抵抗Ｒ１の両端電圧値を周期的に取得する。制御部３０は、取得部として機能する。
【００９０】
次に、制御部３０は、ステップＳ２で取得した両端電圧値が示す電線電流値の２乗値を算出する（ステップＳ３）。制御部３０は、２乗値算出部としても機能する。
次に、制御部３０は、ステップＳ３で算出した２乗値を、記憶部３１に記憶されている積算値に加算する（ステップＳ４）。記憶部３１に記憶されている積算値は、ステップＳ４で算出された積算値に変更される。
【００９１】
電線保護処理では、記憶部３１に記憶されているカウンタ値が整数ｎとなった場合、記憶部３１に記憶されているカウンタ値及び積算値はゼロに変更される。従って、ステップＳ１が実行された時点のカウンタ値が自然数ｕである電線保護処理は、ｕ周期目の電線保護処理である。そして、ｕ周期目の電線保護処理において、ステップＳ４が実行された時点の積算値は、Ｉ（１）2 ＋Ｉ（２）2 ＋・・・＋Ｉ（ｕ）2 である。
【００９２】
次に、制御部３０は、カウンタ値が整数ｎであるか否かを判定する（ステップＳ５）。制御部３０は、カウンタ値が整数ｎではない、即ち、カウンタ値が整数ｎ未満であると判定した場合（Ｓ５：ＮＯ）、積算値が積算閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ６）。ステップＳ６で用いられる積算値及び積算閾値夫々は、記憶部３１に記憶されている積算値及び積算閾値である。制御部３０は積算値判定部としても機能する。
【００９３】
制御部３０は、積算値が積算閾値未満であると判定した場合（Ｓ６：ＮＯ）、電線Ｗ１の電線保護処理を終了する。この場合、周期Δｔが経過した後、再び電線Ｗ１の電線保護処理が実行される。
【００９４】
制御部３０は、積算値が積算閾値以上であると判定した場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、出力部３４ａに指示して、出力部３４ａが出力している制御信号が示す電圧値をローレベル電圧値に切替えさせる（ステップＳ７）。これにより、駆動回路２２ａはスイッチ２０ａをオフに切替える。
【００９５】
制御部３０は、ステップＳ７を実行した後、電線Ｗ１の電線保護処理を終了する。この場合、第２の所定条件が満たされるまで、制御部３０は電線Ｗ１の電線保護処理を実行せず、スイッチ２０ａをオフに維持する。第２の所定条件は、例えば、入力部３２に、負荷１１ａを示す停止信号、及び、負荷１１ａの作動を示す作動信号が順次入力されることである。
【００９６】
制御部３０は、カウンタ値が整数ｎであると判定した場合、即ち、現在実行している電線保護処理がｎ周期目の電線保護処理であると判定した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、記憶部３１に記憶されているカウンタ値をゼロに変更し（ステップＳ８）、記憶部３１から先行温度差を読み出す（ステップＳ９）。次に、制御部３０は、ステップＳ４で算出した積算値Ｉ（１）2 ＋Ｉ（２）2 ＋・・・＋Ｉ（ｎ）2 と、ステップＳ９で読み出した先行温度差ΔＴ（０）とを（６）式に代入し、温度差ΔＴ（ｎ）を算出する（ステップＳ１０）。
【００９７】
従って、制御部３０は、カウンタ値が整数ｎとなる都度、即ち、電線保護処理の実行に係るｎ周期が経過する都度、１周期目からｎ周期目の電線保護処理のステップＳ４で算出したｎ個の２乗値の積算値と、先行温度差とに基づいて、電線温度と周囲温度との温度差を算出する。制御部３０は温度差算出部としても機能する。
ステップＳ１０では、電線電流値の２乗値の積算値に基づいて温度差が算出されるので、温度差の算出が容易である。また、電線保護処理では、ステップＳ３で算出される２乗値は、積算値に係る判定だけではなく、電線温度の算出にも用いられる。
【００９８】
次に、制御部３０は、予め設定されている周囲温度にステップＳ１０で算出した温度差を加算することによって、電線Ｗ１の電線温度を算出する（ステップＳ１１）。従って、制御部３０は、カウンタ値が整数ｎになる都度、即ち、電線保護処理の実行に係るｎ周期が経過する都度、ステップＳ１１を実行し、電線温度を算出する。制御部３０は、温度算出部としても機能する。
【００９９】
制御部３０は、ステップＳ１１を実行した後、記憶部３１に記憶されている積算値をゼロに変更し（ステップＳ１２）、ステップＳ１１で算出した電線温度が温度閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。制御部３０は、電線温度が温度閾値以上であると判定した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ７を実行する。これにより、駆動回路２２ａはスイッチ２０ａをオフに切替え、第２の所定条件が満たされるまでスイッチ２０ａのオフが維持される。
【０１００】
制御部３０は、電線温度が温度閾値未満であると判定した場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、記憶部３１に記憶されている先行温度差を、ステップＳ１０で算出した温度差に変更する（ステップＳ１４）。次に、制御部３０は、ステップＳ１４で変更された先行温度差ΔＴ（０）を（１０）式に代入することによって積算閾値Ｆｔｈを算出する（ステップＳ１５）。ステップＳ１５では、ステップＳ１１で算出された電線温度が高い程、即ち、ステップＳ１４で変更された先行温度差が高い程、小さな積算値が算出される。次に、制御部３０は、記憶部３１に記憶されている積算閾値を、ステップＳ１５で算出した積算閾値に変更する（ステップＳ１６）。制御部３０は変更部としても機能する。
【０１０１】
制御部３０は、ステップＳ１６を実行した後、電線Ｗ１の電線保護処理を終了する。この場合、周期Δｔが経過した後、再び電線Ｗ１の電線保護処理が実行される。
【０１０２】
ｋ周期目の電線保護処理のステップＳ６では、（９）式を満たすか否かが判定される。即ち、積算値Ｉ（１）2 ＋Ｉ（２）2 ＋・・・＋Ｉ（ｋ）2 が積算閾値Ｆｔｈ以上であるか否かが判定される。（８）式の説明で述べたように、ｋ個の２乗値の積算値Ｉ（１）2 ＋Ｉ（２）2 ＋・・・＋Ｉ（ｋ）2 は電線温度の上昇幅を示す。即ち、電線温度の上昇幅は、電線Ｗ１で消費された消費電力、即ち、電線電流値の２乗値の積算値が大きい程、大きい。
【０１０３】
制御部３０は、ｎ周期目の電線保護処理で算出した電線温度が高い程、即ち、電線温度が温度閾値に近い程、ステップＳ１６で積算閾値を小さい値に変更する。積算閾値は、許容される電線温度の上昇幅を示す。
従って、ステップＳ６を実行することは、ｋ周期中の電線温度の上昇幅が、許容される電線温度の上昇幅以上であるか否かを判定すること、即ち、電線温度が温度閾値以上であるか否かを判定することに相当する。結果、ステップＳ６では、制御部３０は、電線電流値を用いて、電線温度に係る判定と略等価な判定を行っている。
【０１０４】
図４は、カウンタ値の推移を示す図表である。前述したように、電線Ｗ２の電線保護処理、及び、図示しない他の電線の電線保護処理は、電線Ｗ１の電線保護処理と同様に実行され、電線Ｗ１，Ｗ２，・・・の電線保護処理は略同時に実行される。図４には、整数ｎが４である場合における電線Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４の電線保護処理に係るカウンタ値の推移が示されている。
【０１０５】
電線Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４夫々の第１回目の電線保護処理に係るカウンタ値は、１、２、３及び４である。電線Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４夫々の第２回目の電線保護処理に係るカウンタ値は、２、３、４及び１である。電線Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４夫々の第３回目の電線保護処理に係るカウンタ値は、３、４、１及び２である。電線Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４夫々の第４回目の電線保護処理に係るカウンタ値は、４、１、２及び３である。この次の電線保護処理は、第１回目の電線保護処理である。
【０１０６】
ｎ周期目、即ち、４周期目の電線保護処理で制御部３０は電線温度に係る判定を行い、１周期目から３周期目の電線保護処理では、制御部３０は、積算値に係る判定を行う。図４に示すように、電線Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４の電線保護処理に係るカウンタ値は、相互に異なっている。このため、常に、開始時点が略一致している４つの電線保護処理中の１つの電線保護処理では、電線温度に係る判定が行われ、他の３つの電線保護処理では、積算値に係る判定が行われる。
【０１０７】
当然のことながら、電線温度の算出に係る制御部３０の処理量は、積算値の算出に係る制御部３０の処理量よりも大きい。前述したように、電線Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４の電線保護処理に係るカウンタ値は、相互に異なっている。このため、単位時間に行う制御部３０の処理量の最大値は小さい。単位時間に行う処理量の最大値が大きい程、制御部３０が有するＣＰＵとして、高価なＣＰＵを用いる必要がある。給電制御装置１２では、単位時間に行う処理量の最大値が小さいため、制御部３０が有するＣＰＵとして、安価なＣＰＵを用いることができる。
【０１０８】
整数ｎが２、３又は５以上である場合においても、ｎ個の電線Ｗ１，Ｗ２，・・・の電線保護処理に係るカウンタ値は、相互に異なっているので、単位時間に行う制御部３０の処理量の最大値は小さい。
【０１０９】
（実施形態２）
実施形態１における電線保護処理では、電線温度の算出に、近似が行われた（６）式が用いられている。しかしながら、電線温度の算出に（５）式を用いてもよい。
以下では、実施形態２について、実施形態１と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施形態１と共通しているため、実施形態１と共通する構成部には実施形態１と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【０１１０】
（５）式では、電線電流値の２乗値Ｉ（ｕ）2 （ｕ：自然数）に重み係数（１−Ｃａ）n-uが乗算されている。２乗値Ｉ（ｕ）2は、ｕ周期目の電線保護処理で算出される。記憶部３１には、カウンタ値に対応付けて電線電流値の２乗値と、重み係数とが記憶されている。
【０１１１】
図５は、実施形態２における記憶部３１の記憶内容を示す図表である。図５では、Ｆｕ（ｕ：自然数）は２乗値Ｉ（ｕ）2を示し、αｕは重み係数（１−Ｃａ）n-uを示す。重み係数αｎは１である。図５には、整数ｎが４である例が示されている。図５に示すように、記憶部３１には、カウンタ値に対応付けて、電線電流値の２乗値と重み係数とが記憶されている。電線電流値の２乗値は、電線保護処理において、制御部３０によって変更される。重み係数は、定数であり、予め設定されている。電線Ｗ１，Ｗ２，・・・夫々の電線保護処理について、図５に示すテーブルと同様のテーブルが記憶部３１に記憶されている。従って、記憶部３１には、ｎ個の電線電流値の２乗値に対応するｎ個の重み係数が記憶されている。
【０１１２】
以下では、電線Ｗ１の電線保護処理を説明する。電線Ｗ２の電線保護処理、及び、図示しない他の電線の電線保護処理は、電線Ｗ１の電線保護処理と同様に実行される。このため、これらの電線保護処理の詳細な説明を省略する。
【０１１３】
図６及び図７は、電線Ｗ１の電線保護処理の手順を示すフローチャートである。実施形態２における電線Ｗ１の電線保護処理のステップＳ２１〜Ｓ２３，Ｓ２５〜Ｓ２９，Ｓ３２，Ｓ３４〜Ｓ３９夫々は、ステップＳ１〜Ｓ３，Ｓ４〜Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１１〜Ｓ１６と同様である。このため、ステップＳ２１〜Ｓ２３，Ｓ２５〜Ｓ２９，Ｓ３２，Ｓ３４〜Ｓ３９の詳細な説明を省略する。
【０１１４】
制御部３０は、電線Ｗ１の電線保護処理のステップＳ２３で電線電流値の２乗値を算出した後、記憶部３１に記憶されている電線電流値の２乗値を、算出した２乗値に変更する（ステップＳ２４）。ステップＳ２４では、記憶部３１に記憶されているカウンタ値に対応する電線電流値の２乗値を変更する。例えば、カウンタ値が１である場合、制御部３０は、電線電流値の２乗値Ｆ１を、算出した２乗値に変更する。制御部３０は、ステップＳ２４を実行した後、ステップＳ２５を実行する。
【０１１５】
制御部３０は、ステップＳ２９を実行した後、ｎ個の２乗値夫々に、ｎ個の重み係数中の対応する重み係数を乗算する（ステップＳ３０）。整数ｎが４である場合、制御部３０は、Ｆ１・α１、Ｆ２・α２、Ｆ３・α３及びＦ４・α４を算出する。制御部３０は乗算部としても機能する。
次に、制御部３０は、ステップＳ３０で乗算したｎ個の乗算値の第２の積算値を算出する（ステップＳ３１）。整数ｎが４である場合、第２の積算値は、Ｆ１・α１＋Ｆ２・α２＋Ｆ３・α３＋Ｆ４・α４である。第２の積算値は、（５）式のＩ（ｎ）2 ＋（１−Ｃａ）・Ｉ（ｎ−１）2 ＋・・・＋（１−Ｃａ）n-1 ・Ｉ（１）2 である。
【０１１６】
制御部３０は、ステップＳ３１を実行した後、ステップＳ３２を実行する。制御部３０は、ステップＳ３２で先行温度差を読み出した後、読み出した先行温度差ΔＴ（０）と、ステップＳ３１で算出した第２の積算値Ｉ（ｎ）2 ＋（１−Ｃａ）・Ｉ（ｎ−１）2 ＋・・・＋（１−Ｃａ）n-1 ・Ｉ（１）2 とを（５）式に代入することによって、温度差ΔＴ（ｎ）を算出する（ステップＳ３３）。
ステップＳ３３では、近似が行われていない（５）式が用いられるので、正確な温度差が算出される。制御部３０は、ステップＳ３３を実行した後、ステップＳ３４を実行する。ステップＳ３４では、予め設定されている周囲温度にステップＳ３３で算出した温度差を加算することによって、電線Ｗ１の電線温度を算出する。
【０１１７】
実施形態２における給電制御装置１２は、実施形態１における給電制御装置１２が奏する効果の中で、温度差の算出を、ｎ個の２乗値の積算値に基づいて行うことによって得られる効果を除く他の効果を同様に奏する。
【０１１８】
なお、実施形態１，２における電線保護処理では、制御部３０は、カウンタ値が整数ｎ未満である場合に積算値に係る判定を行っている。しかしながら、制御部３０は、カウンタ値が整数ｎ以下である場合に積算値に係る判定を行ってもよい。例えば、制御部３０は、カウンタ値が整数ｎであるか否かを判定する前に、電線電流値の２乗値の積算値が積算閾値以上であるか否かを判定する。そして、制御部３０は、積算値が積算閾値未満であると判定した場合に、カウンタ値が整数ｎであるか否かを判定する。制御部３０は、積算値が積算閾値以上であると判定した場合、出力部３４ａ，３４ｂ，・・・中の１つに指示して、制御信号が示す電圧値をローレベル電圧値に切替えさせる。制御部３０は、カウンタ値が整数ｎではないと判定した場合、電線保護処理を終了する。
【０１１９】
また、実施形態１，２において、電線電流値に基づいて、電線温度と周囲温度との温度差を算出し、算出した温度差に周囲温度を加算することによって電線温度を算出しなくてもよい。電線電流値に基づいて電線温度が算出されればよい。
更に、実施形態１，２において、スイッチ２０ａ，２０ｂ，・・・夫々は、Ｎチャネル型のＦＥＴに限定されず、Ｐチャネル型のＦＥＴ、バイポーラトランジスタ又はリレー接点等であってもよい。
【０１２０】
開示された実施形態１，２はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１２１】
１  電源システム
１０  バッテリ
１１ａ，１１ｂ  負荷
１２  給電制御装置
２０ａ，２０ｂ  スイッチ
２１ａ，２１ｂ  電流出力回路
２２ａ，２２ｂ  駆動回路
２３  マイコン
３０  制御部（取得部、２乗値算出部、温度算出部、積算値判定部、変更部、温度差算出部、乗算部）
３１  記憶部
３２，３３ａ，３３ｂ  入力部
３４ａ，３４ｂ  出力部
３５ａ，３５ｂ  Ａ／Ｄ変換部
３６  バス
Ｅ１  記憶媒体
Ｐ１  コンピュータプログラム
Ｒ１，Ｒ２  抵抗
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４  電線
【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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