(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接地の高圧電源からの出力電流が流れる電流路に生じる磁界に基づいて前記高圧電源からの出力電流を検出する電流検出部と、
前記高圧電源と接地間の絶縁状態を検出する地絡抵抗検出部と、を備え、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部とが、少なくとも同一のケース筐体内又は同一の回路基板に配置されると共に、
前記ケース筐体又は前記回路基板に配置され、前記高圧電源に接続される第１のコネクタと、
前記電流検出部及び前記地絡抵抗検出部の駆動電力が入力される第２のコネクタと、を備え、
前記第２のコネクタを介して、前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部は検出結果を外部へ出力すると共に、外部装置からの制御情報を取得するものであり、
前記地絡抵抗検出部は、前記高圧電源からの出力電流の停止を検出する停止検出部を備え、
前記停止検出部による前記出力電流の停止の検出結果に基づいて、前記電流検出部が計測した計測値を０Ａ（ゼロアンペア）として出力するとともに、前記電流検出部が該電流検出部のオフセット補正を行うものであり、
前記地絡抵抗検出部は、温度モニタを備え、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部の両方、又は、いずれか一方に温度検出部を備え、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部の両方に前記温度検出部を備えるときは、前記温度モニタは、前記電流検出部における前記温度検出部の計測値と、前記地絡抵抗検出部における前記温度検出部の計測値と、を比較することによって、各前記温度検出部の異常を監視する構成を備え、
前記電流検出部に前記温度検出部を備えるときは、前記温度モニタは、前記電流検出部における前記温度検出部の計測値に基づいて前記地絡抵抗検出部の温度を推定し該温度情報を出力する構成を備え、
前記地絡抵抗検出部に前記温度検出部を備えるときは、前記地絡抵抗検出部における前記温度検出部の計測値に基づいて前記電流検出部が温度補正を行う構成を備える
ことを特徴とする出力電流及び地絡抵抗の検出装置。
【請求項２】
非接地の高圧電源からの出力電流が流れる電流路に生じる磁界に基づいて前記高圧電源からの出力電流を検出する電流検出部と、
前記高圧電源と接地間の絶縁状態を検出する地絡抵抗検出部と、を備え、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部とが別体で構成されると共に離間して配置され、
前記高圧電源に接続される第１のコネクタと、前記電流検出部及び前記地絡抵抗検出部の駆動電力が入力される第２のコネクタと、を備え、
前記第２のコネクタは前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部との何れか一方に配置されると共に、前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部とが電気的に接続され、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部の内、前記第２のコネクタの配置される側の検出部を介して、前記出力電流及び前記絶縁状態の検出結果を外部へ出力すると共に、外部装置からの制御情報を取得するものであり、
前記地絡抵抗検出部は、前記高圧電源からの出力電流の停止を検出する停止検出部を備え、
前記停止検出部による前記出力電流の停止の検出結果に基づいて、前記電流検出部が計測した計測値を０Ａ（ゼロアンペア）として出力するとともに、前記電流検出部が該電流検出部のオフセット補正を行うものであり、
前記地絡抵抗検出部は、温度モニタを備え、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部の両方、又は、いずれか一方に温度検出部を備え、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部の両方に前記温度検出部を備えるときは、前記温度モニタは、前記電流検出部における前記温度検出部の計測値と、前記地絡抵抗検出部における前記温度検出部の計測値と、を比較することによって、各前記温度検出部の異常を監視する構成を備え、
前記電流検出部に前記温度検出部を備えるときは、前記温度モニタは、前記電流検出部における前記温度検出部の計測値に基づいて前記地絡抵抗検出部の温度を推定し該温度情報を出力する構成を備え、
前記地絡抵抗検出部に前記温度検出部を備えるときは、前記地絡抵抗検出部における前記温度検出部の計測値に基づいて前記電流検出部が温度補正を行う構成を備える
ことを特徴とする出力電流及び地絡抵抗の検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力電流及び地絡抵抗の検出装置に関し、特に、非接地の高圧の直流電源の絶縁状態を監視する絶縁検出装置と、高圧の直流電源から負荷に供給される電流を監視する電流センサとを一体に構成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電気自動車やハイブリッドカーには、高電力、高出力で、且つ、コンパクトな高圧の直流電源としてバッテリー集合体（以下、直流電源と略記する。）が搭載されている。この直流電源は正電極と負電極を有する複数のバッテリーセルを直列に接続して構成されており、その出力電圧は２００Ｖ（ボルト）以上となっている。このために、直流電源の出力である正負の各電源線は車両から電気的に絶縁された構成すなわち直流電源は非接地の構成となっており、車両は直流電源のアースとして使用されない構成となっている。
【０００３】
このような構成からなる車両では、例えば、特許文献１に記載の絶縁検出装置のように、フライングキャパシタ方式の絶縁計測技術を用いて、直流電源の出力電圧を監視すると共に、直流電源と車両との絶縁状態を監視する構成が一般的となっている。さらには、特許文献２に記載の電流センサを用いて、直流電源から負荷に供給される電流量を非接触で監視する構成が一般的となっている。
【０００４】
一方、電流センサは、特許文献２に記載されるように、絶縁性を有する箱体状の筐体（ケース）内にホール素子を備える環状のセンサ部とその制御部とが収納され、該筐体に近接配置されるバスバーに生じる磁界をセンサ部で検出し、直流電源からの出力電流を非接触で監視する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１７０１０３号公報
【特許文献２】特開２０１２−３７３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図５に示すように、高圧の直流電源４４及びバッテリーＥＣＵ（バッテリー制御装置）４３はバッテリーケース４１に収納されており、従来の絶縁検出装置（地絡センサ）４２の取り付け先もバッテリーケース４１内であった。直流電源の正極及び負極の出力は電源線を介してジャンクションボックス（電気接続箱）４５に出力され、ジャンクションボックス４５を介して、モータ４８を駆動するインバータ４７に出力される構成となっている。
【０００７】
このとき、直流電源４４から供給される電流を計測するために、ジャンクションボックス４５には電流センサ４６が配置され、インバータ４７等に供給される電流を検出する構成となっていた。
【０００８】
一方、電流センサ４６及び絶縁検出装置４２は高圧の直流電源４４の状態をそれぞれ監視し、その監視出力をバッテリーＥＣＵ４３に出力する構成となっている。また、電流センサ４６及び絶縁検出装置４２の制御回路部分は、前述するように、絶縁計測技術を用いて低耐圧部品（例えば、温度センサ等の半導体素子）により形成されている。さらには、電流センサ４６及び絶縁検出装置４２の駆動電圧は５Ｖである。
【０００９】
しかしながら、図５に示すように、電流センサ４６と絶縁検出装置４２とは別々の場所に配置されているので、電流センサ４６と絶縁検出装置４２とをそれぞれ収納するケースが必要であった。また、電流センサ４６及び絶縁検出装置４２とバッテリーＥＣＵ（バッテリー制御装置）４３とはそれぞれ異なるワイヤーハーネスを介して電気的に接続される構成となっているので、ワイヤーハーネスが増大してしまうという問題があった。さらには、電流センサ４６及び絶縁検出装置４２には、ワイヤーハーネスを接続するためのコネクタもそれぞれ必要となるので、電流センサ４６及び絶縁検出装置４２を収納するケースが大型化してしまうという問題があった。
【００１０】
特に、近年の電気自動車やハイブリッドカーにおいては、広い車室空間の確保や軽量化が要望されており、直流電源の小型化及び軽量化と共に、該直流電源の状態を監視する電流センサや絶縁検出装置に対しても小型化及び軽量化が要望されている。さらには、ハイブリッドカーの一般化に伴って、従来ではガソリン車等の設定のみであった車種にも、積極的にハイブリッドカーが設定されており、直流電源と共に、該直流電源の状態を監視する電流センサや絶縁検出装置に対して、さらなる小型化や低コスト化も要望されている。
【００１１】
本発明はこれらの問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、直流電源の絶縁状態を監視すると共に、該直流電源から出力される電流の状態を監視することが可能な小型の出力電流及び地絡抵抗の検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（１）前記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、非接地の高圧電源からの出力電流が流れる電流路に生じる磁界に基づいて前記高圧電源からの出力電流を検出する電流検出部と、
前記高圧電源と接地間の絶縁状態を検出する地絡抵抗検出部と、を備え、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部とが、少なくとも同一のケース筐体内又は同一の回路基板に配置されると共に、
前記ケース筐体又は前記回路基板に配置され、前記高圧電源に接続される第１のコネクタと、
前記電流検出部及び前記地絡抵抗検出部の駆動電力が入力される第２のコネクタと、を備え、
前記第２のコネクタを介して、前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部は検出結果を外部へ出力すると共に、外部装置からの制御情報を取得するものであり、
前記地絡抵抗検出部は、前記高圧電源からの出力電流の停止を検出する停止検出部を備え、
前記停止検出部による前記出力電流の停止の検出結果に基づいて、前記電流検出部が計測した計測値を０Ａ（ゼロアンペア）として出力するとともに、前記電流検出部が該電流検出部のオフセット補正を行うものであり、
前記地絡抵抗検出部は、温度モニタを備え、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部の両方、又は、いずれか一方に温度検出部を備え、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部の両方に前記温度検出部を備えるときは、前記温度モニタは、前記電流検出部における前記温度検出部の計測値と、前記地絡抵抗検出部における前記温度検出部の計測値と、を比較することによって、各前記温度検出部の異常を監視する構成を備え、
前記電流検出部に前記温度検出部を備えるときは、前記温度モニタは、前記電流検出部における前記温度検出部の計測値に基づいて前記地絡抵抗検出部の温度を推定し該温度情報を出力する構成を備え、
前記地絡抵抗検出部に前記温度検出部を備えるときは、前記地絡抵抗検出部における前記温度検出部の計測値に基づいて前記電流検出部が温度補正を行う構成を備えることを特徴とする出力電流及び地絡抵抗の検出装置である。
【００１３】
（２）前記課題を解決するための請求項２に記載の発明は、非接地の高圧電源からの出力電流が流れる電流路に生じる磁界に基づいて前記高圧電源からの出力電流を検出する電流検出部と、
前記高圧電源と接地間の絶縁状態を検出する地絡抵抗検出部と、を備え、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部とが別体で構成されると共に離間して配置され、
前記高圧電源に接続される第１のコネクタと、前記電流検出部及び前記地絡抵抗検出部の駆動電力が入力される第２のコネクタと、を備え、
前記第２のコネクタは前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部との何れか一方に配置されると共に、前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部とが電気的に接続され、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部の内、前記第２のコネクタの配置される側の検出部を介して、前記出力電流及び前記絶縁状態の検出結果を外部へ出力すると共に、外部装置からの制御情報を取得するものであり、
前記地絡抵抗検出部は、前記高圧電源からの出力電流の停止を検出する停止検出部を備え、
前記停止検出部による前記出力電流の停止の検出結果に基づいて、前記電流検出部が計測した計測値を０Ａ（ゼロアンペア）として出力するとともに、前記電流検出部が該電流検出部のオフセット補正を行うものであり、
前記地絡抵抗検出部は、温度モニタを備え、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部の両方、又は、いずれか一方に温度検出部を備え、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部の両方に前記温度検出部を備えるときは、前記温度モニタは、前記電流検出部における前記温度検出部の計測値と、前記地絡抵抗検出部における前記温度検出部の計測値と、を比較することによって、各前記温度検出部の異常を監視する構成を備え、
前記電流検出部に前記温度検出部を備えるときは、前記温度モニタは、前記電流検出部における前記温度検出部の計測値に基づいて前記地絡抵抗検出部の温度を推定し該温度情報を出力する構成を備え、
前記地絡抵抗検出部に前記温度検出部を備えるときは、前記地絡抵抗検出部における前記温度検出部の計測値に基づいて前記電流検出部が温度補正を行う構成を備えることを特徴とする出力電流及び地絡抵抗の検出装置である。
【００１６】
（３）前記課題を解決するための本発明は、直流電源からの出力電流が流れる電流路の電流量を検出する検出部と、該検出部の動作を制御する制御回路とを備える電流検出部と、
前記直流電源の正極側と負極側とに接続されて充電されるフライングキャパシタ、及び該フライングキャパシタの前記直流電源の正極側と負極側への接続と計測回路への接続を切り替えるスイッチを備える高圧部と、前記スイッチのＯＮ／ＯＦＦの制御及び前記計測回路並びに該計測回路での計測電圧に基づいて地絡抵抗を演算する制御演算部からなる低圧部とを備える地絡抵抗検出部とからなり、
前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部とが別体で構成されると共に離間して配置され、
前記直流電源の正極側及び負極側の電圧が入力される第１のコネクタと、低圧電源からの駆動電力及び前記電流検出部及び前記地絡抵抗検出部による検出結果の外部への出力並びに外部装置からの制御情報が入出力される第２のコネクタと、を備えると共に、
前記第２のコネクタは前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部との何れか一方に配置され、前記電流検出部と前記地絡抵抗検出部とが電気的に接続され、前記第２のコネクタの配置される側の検出部を介して検出結果の外部への出力並びに外部装置からの制御情報が入出力されることを特徴とする出力電流及び地絡抵抗の検出装置である。
【００１７】
（４）前記課題を解決するための本発明は、直流電源からの出力電流が流れる電流路の電流量を検出する検出部と、該検出部の動作を制御する制御回路とを備える電流検出部と、
前記直流電源の正極側と負極側とに接続されて充電されるフライングキャパシタ、及び該フライングキャパシタの前記直流電源の正極側と負極側への接続と計測回路への接続を切り替えるスイッチを備える高圧部と、前記スイッチのＯＮ／ＯＦＦの制御及び前記計測回路並びに該計測回路での計測電圧に基づいて地絡抵抗を演算する制御演算部からなる低圧部とを備える地絡抵抗検出部とからなり、
前記電流検出部が備える前記制御回路及び前記地絡抵抗検出部が、少なくとも同一のケース筐体内又は同一の回路基板に配置されると共に、
前記直流電源の正極側及び負極側の電圧が入力される第１のコネクタと、低圧電源からの駆動電力及び前記電流検出部及び前記地絡抵抗検出部による検出結果の外部への出力並びに外部装置からの制御情報が入出力される第２のコネクタと、を備えることを特徴とする出力電流及び地絡抵抗の検出装置である。
【００１８】
（５）前記課題を解決するための本発明は、前記地絡検出部は、前記計測回路で検出される前記計測電圧に基づいて前記直流電源からの前記出力電流の停止を検出する停止検出部を備え、
前記停止検出部による前記出力電流の停止の検出結果に基づいて、前記電流検出部が計測した計測値を０Ａ（ゼロアンペア）として出力することを特徴とする（３）又は（４）に記載の出力電流及び地絡抵抗の検出装置である。
【００１９】
（６）前記課題を解決するための本発明は、直記電流検出部は当該電流検出部の温度を検出する第１の温度検出部を備えると共に、前記地絡検出部は当該地絡検出部の温度を検出する第２の温度検出部を備え、
少なくとも、前記第１及び前記第２の温度検出部の内の何れか一方の温度検出出力が、他方の温度検出部に出力されることを特徴とする（３）乃至（５）の内の何れかに記載の出力電流及び地絡抵抗の検出装置である。
【００２０】
（７）前記課題を解決するための本発明は、取り付け先が電気接続箱であることを特徴とする（３）乃至（６）の内の何れかに記載の出力電流及び地絡抵抗の検出装置である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、直流電源の絶縁状態を監視すると共に、該直流電源から出力される電流の状態を監視することが可能な小型の出力電流及び地絡抵抗の検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態である出力電流及び地絡抵抗の検出装置の概略構成を説明するための図である。
【図２】本発明の実施形態である出力電流及び地絡抵抗の検出装置が備える高圧回路の概略構成を説明するための図である。
【図３】本発明の実施形態である電流センサが備える電流の検出部の構成例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態である電流センサと地絡センサの構成例を示す図である。
【図５】従来の電流センサと絶縁検出装置の配置位置を説明するための図である。
【図６】本発明の他の実施形態である出力電流及び地絡抵抗の検出装置の概略構成を説明するための図である。
【図７】本発明の他の実施形態である出力電流及び地絡抵抗の検出装置が備える高圧回路と低圧回路の概略構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明は省略する。
【００２４】
図１は本発明の実施形態である出力電流及び地絡抵抗の検出装置の概略構成を説明するための図であり、図２は本発明の実施形態である出力電流及び地絡抵抗の検出装置が備える高圧回路の概略構成を説明するための図である。ただし、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置が備えるコネクタは、例えば、１２Ｖ以下の電圧の信号等が入出力される低圧コネクタ１３と、図示しないジャンクションボックス（電気接続箱，Ｊ／Ｂ）に入力される高圧の直流電源を取り込むための高圧コネクタ１とを有する構成となっている。また、地絡センサ（地絡抵抗検出部）２の側の制御を行う低圧回路（制御演算部）４は、周知のマイコンで動作する制御プログラムで形成される。さらには、制御回路１０はホール素子と共にＩＣパッケージ内に配置される制御回路である。
【００２５】
なお、以下の説明では、低圧コネクタ１３を介して入力される低圧（１２Ｖ）の直流電源と、高圧コネクタ１を介して入力される高圧（２００Ｖ以上等）の直流電源とを明確にするために、低圧の直流電源はバッテリー電源と記す。また、以下の説明においては、本発明の出力電流及び地絡抵抗の検出装置の取り付け先がジャンクションボックス（電気接続箱）の場合について説明するが、ジャンクションボックスに限定されることはない。例えば、フュージブルリンクと称されるリレーボックス内やバッテリーボックス内等、他の取り付け先であってもよい。ただし、ジャンクションボックス内に出力電流及び地絡抵抗の検出装置を配置する構成とすることにより、当該ジャンクションボックスには直流電源の正極側及び負極側の電源線が接続されているので、コネクタの追加のみで電流センサと絶縁検出装置とを一体に形成できるという格別の効果を得ることができる。
【００２６】
図１に示す本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置は絶縁性を有する箱体状のケース筐体内に収納され、該ケース筐体が取り付け先である図示しないジャンクションボックス（電気接続箱）に固定される構成となっている。また、ジャンクションボックスへの取り付け後においては、高圧コネクタ１を介して図示しない高圧の直流電源の正極側（高圧＋）の電圧及び負極側（高圧−）の電圧が入力される構成なっている。さらには、低圧コネクタ１３を介して、地絡センサ（地絡抵抗検出部）２及び電流センサ（電流検出部）８に対する入力信号及び出力信号が入出力されると共に、低圧の電源であるバッテリー電源の１２Ｖが供給され、ＧＮＤ（アース）も接続される構成となっている。すなわち、取り付け先となるジャンクションボックス内に、地絡センサ２と電流センサ８が収納されるケース筐体が配置される構成となる。このとき、本実施形態の構成では、少なくとも電流センサ８の温度情報が地絡センサ２に共有される構成となっている。以下、地絡センサ２と電流センサ８のそれぞれの構成、及びそれぞれが有する各機能部について、詳細に説明する。
【００２７】
図２に示すように、本実施形態においては、図示しない直流電源の正極からの電源線２０がメインリレー（電源リレー）Ｒ＋の一端に接続されている。このメインリレーＲ＋の他端には電源線２２が接続されており、該電源線２２の分岐された一方がコネクタ１を介して高圧回路３に入力される構成となっている。同様にして、図示しない直流電源の負極からの電源線２１はメインリレー（電源リレー）Ｒ−の一端に接続され、該メインリレーＲ−の他端に接続される電源線２３の分岐された一方がコネクタ１を介して高圧回路３に入力される構成となっている。この構成により、高圧コネクタ１を介して入力される直流電源からの正極側（高圧＋）の電圧及び負極側（高圧−）の電圧はそれぞれ高圧回路３に入力される構成となっており、直流電源及び高圧回路３は低圧回路４から絶縁される構成となっている。また、高圧回路３は、直流電源からの電圧で充電される周知のフライングキャパシタ６と、４つのスイッチＳ１〜Ｓ４からなる周知の光ＭＯＳ-ＦＥＴスイッチ５とを備える構成となっている。この構成により、４つのスイッチＳ１〜Ｓ４のＯＮ／ＯＦＦ制御（開閉制御）により、正極側の電圧（高圧＋）及び負極側の電圧（高圧−）によるフライングキャパシタ６の充電と、マイコンによるフライングキャパシタ６の充電電圧の計測とを切り替える構成となっている。なお、メインリレーＲ＋，Ｒ−は、サービスプラグの装着やイグニッションに連動してＯＮ／ＯＦＦ制御される構成となっている。また、図２に示すように、本実施形態においては、少なくとも電源線２２はジャンクションボックス内で分岐され、電流センサ８の有する電流の検出部９が配置される電源線２２の部分は後に詳述する周知のバスバー３１で形成される構成となっている。さらには、前述する電源線２２，２３の分岐は、ジャンクションボックス内での分岐に限定されることはなく、ジャンクションボックス外での分岐であってもよい。さらにはまた、電流センサ８の有する検出部９の全部又は一部分はケース筐体から外部に突出される構成であってもよい。
【００２８】
具体的には、図２に示すように、本実施形態の高圧回路３では、分岐された電源線２２はコネクタ１を介してスイッチ１の一端に接続され、該スイッチ１の他端はダイオードＤ１及び抵抗Ｒ１並びに分岐配線２８を介してフライングキャパシタ６の一端に接続されている。一方、分岐された電源線２３はコネクタ１を介してスイッチＳ２の一端に接続され、該スイッチ２の他端は抵抗Ｒ２及び分岐配線２４を介してフライングキャパシタ６の他端に接続されている。この構成により、２つのスイッチＳ１，Ｓ２のＯＮ／ＯＦＦ制御によって、直流電源の正極とフライングキャパシタ６の一端との電気的な接続、及び直流電源の負極とフライングキャパシタ６の他端との電気的な接続をそれぞれ独立して制御可能な構成としている。なお、ダイオードＤ１は、直流電源の正極からフライングキャパシタ６に至る方向が順方向となるように配置されている。
【００２９】
フライングキャパシタ６の一端は、分岐配線２８に電気的に接続されるダイオードＤ２及び該ダイオードＤ２の他端に接続される分岐配線２５を介して、スイッチＳ３の一端に接続されている。さらには、フライングキャパシタ６の一端は、分岐配線２８に電気的に接続されるダイオードＤ３及び該ダイオードＤ３に直列接続される抵抗Ｒ３並びに抵抗Ｒ３の他端に接続される分岐配線２５を介して、スイッチＳ３の一端に接続されている。なお、ダイオードＤ２はスイッチＳ３からフライングキャパシタ６に至る方向が順方向となり、ダイオードＤ３はフライングキャパシタ６からスイッチＳ３（抵抗Ｒ３）に至る方向が順方向となるように、それぞれ配置されている。
【００３０】
また、フライングキャパシタ６の他端は、分岐配線２４を介してスイッチＳ４の一端に接続されている。このスイッチＳ４の他端は抵抗Ｒ４を介してアース（接地電位，ＧＮＤ）に接続される分岐配線２７に接続されている、すなわち、スイッチＳ４の他端は抵抗Ｒ４を介してアース（接地電位，ＧＮＤ）に接続されている。なお、フライングキャパシタ６としては、極性を有しない周知のセラミックコンデンサが好適であるが、極性を有する電解コンデンサ等の他の容量素子を用いる構成であってもよい。
【００３１】
スイッチＳ３の他端は、分岐配線２６を介して後述する低圧回路４を構成する周知のマイコンの入力端子（Ａ／Ｄ変換器）に電気的に接続されると共に、該分岐配線２６に接続される抵抗Ｒ５及び該抵抗Ｒ５の他端に接続する分岐配線２７を介して、アースに接続されている。この構成により、フライングキャパシタ６に充電された電圧は抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ５とで分圧され、該分圧された電圧がフライングキャパシタ６の計測電圧として、Ａ／Ｄ変換部により計測される構成となっている。
【００３２】
一方、低圧回路４は周知のＡ／Ｄ変換器を有するマイコンで形成されており、図中に点線７で示す各機能部はマイコンで動作するプログラムにより実現される構成となっている。また、マイコンから出力される制御出力により、４つのスイッチＳ１〜Ｓ４からなる光ＭＯＳ-ＦＥＴスイッチ５のＯＮ／ＯＦＦを制御する構成となっている。また、マイコンのプログラムで実現される機能部は、地絡抵抗計測部１４、高圧電圧計測部１５、ＳＷ故障検出部１６、温度モニタ１７、フライングキャパシタ劣化検出部１８、及び停止検出部１９の６つの機能部から構成されている。さらには、本実施形態の地絡センサ２には、後述する電流センサ８の制御回路１０が備える図示しない温度センサ（第１の温度検出部）からの温度情報（アナログ電圧）が入力される構成となっている。このアナログ電圧として入力される温度情報は、まず、低圧回路４を形成するマイコンのＡ／Ｄ変換によりデジタルの温度情報に変換され、低圧回路４の温度モニタ１７に取り込まれる。次に、温度モニタ１７は地絡センサ３が備える図示しない温度センサ（第２の温度検出部）で計測した地絡センサ３の側の温度情報と、取り込んだ電流センサ８の側の温度情報とに基づいて、後に詳述するように、温度モニタ１７が２つの温度センサ３の異常を監視する構成となっている。
【００３３】
低圧回路４を構成する地絡抵抗計測部１４は、４つのスイッチＳ１〜Ｓ４からなる光ＭＯＳ-ＦＥＴスイッチ５のＯＮ／ＯＦＦを制御し、高圧＋で示す直流電源の正極側からフライングキャパシタ６を介してアース（ＧＮＤ）に至る第２の経路と、アース（ＧＮＤ）からフライングキャパシタ６を介して高圧−で示す直流電源の負極側に至る第３の経路とによるフライングキャパシタ６の充電を制御する構成となっている。また、地絡抵抗計測部１４は、光ＭＯＳ-ＦＥＴスイッチ５のＯＮ／ＯＦＦを制御し、充電されたフライングキャパシタ６の直流電源からの切り離しと、図示しないマイコンのＡ／Ｄ変換器（計測回路）へフライングキャパシタ６を接続する第４の経路への接続を制御する構成となっている。さらには、地絡抵抗計測部１４は、第２及び第３の経路で充電された充電電圧に対応する計測電圧（電圧Ｖｃ１ｎ，Ｖｃ１ｐ）と、後述する第１の経路で充電された充電電圧に対応する計測電圧Ｖ０とに基づいて、周知の演算手順により地絡抵抗を演算する構成となっている。
【００３４】
また、高圧電圧計測部１５は、４つのスイッチＳ１〜Ｓ４からなる光ＭＯＳ-ＦＥＴスイッチ５のＯＮ／ＯＦＦを制御して、高圧＋で示す直流電源の正極側からフライングキャパシタ６を介して高圧−で示す直流電源の負極側に至る第１の経路によるフライングキャパシタ６の充電と、充電されたフライングキャパシタ６の直流電源からの切り離しを制御する構成となっている。また、高圧電圧計測部１５は、第４の経路によるフライングキャパシタ６のマイコンのＡ／Ｄ変換器（計測回路）への接続と充電電圧の計測とを行うと共に、計測された計測電圧Ｖ０に基づいて直流電源の出力電圧を演算する構成となっている。さらには、計測された計測電圧Ｖ０又は演算された直流電源の出力電圧は、停止検出部１９に出力される構成となっている。
【００３５】
ＳＷ故障検出部１６は、例えば、第１〜４の経路でのフライングキャパシタ６の計測電圧に基づいて、フライングキャパシタ６への異常電圧の印加や放電不良を監視し、光ＭＯＳ-ＦＥＴスイッチ５の故障を検出する構成となっている。
【００３６】
温度モニタ１７は、図示しない温度センサ（例えば、サーミスタ）等の端子電圧に基づいて温度情報を計測する構成となっており、得られた温度情報はフライングキャパシタ１の容量の補正を行うために、地絡抵抗計測部１４及び高圧電圧計測部１５に出力する構成となっている。また、前述するように、温度モニタ１７には電流センサ８の温度センサから入力された計測値（温度情報）が入力される構成となっており、本実施形態の温度モニタ１７は、地絡センサ２の温度センサで検出された計測値と電流センサ８の温度センサからの計測値とを比較することによって、それぞれの温度センサの異常を監視する構成となっている。
【００３７】
この場合、２つの温度センサがそれぞれ独立した構成となるので、２つの温度センサの計測値（温度情報）を用いた各温度センサ劣化や故障等の監視が可能である。また、２つの温度センサの計測値を用いることができるので、一方の温度センサが故障した場合であっても、温度センサの異常警報を出力しつつ、他方の温度センサの計測値を用いた温度補正が可能となるので、出力電流及び地絡抵抗の検出装置の信頼性を向上させることができる。すなわち、温度センサを冗長構成とすることができる。さらには、２つの温度センサからの温度情報に基づいて、各温度センサの補正等を行うことも可能となるので、温度情報（温度モニタ）の検出精度を向上させることができる。
【００３８】
ただし、温度センサは２つの構成に限定されることはなく、例えば、電流センサ８の温度センサからの計測値に基づいて、温度モニタ１７が地絡センサ２側の温度を推定し、その温度情報を地絡抵抗計測部１４及び高圧電圧計測部１５に出力する構成であってもよい。同様に、地絡センサ２の温度センサからの計測値に基づいて、電流センサ８がホール素子の温度補正を行う構成であってもよい。その結果、地絡センサ２及び電流センサ８のそれぞれの性能を低下させることなく、地絡センサ２又は電流センサ８の側の何れか一方の温度センサが不要となるので、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置をさらに小型化できるという効果を得ることができる。
【００３９】
フライングキャパシタ劣化検出部１８は、フライングキャパシタを形成するコンデンサの劣化度合を判定する周知の検出部である。例えば、第１〜４の経路でのフライングキャパシタ６の計測電圧に基づいて、フライングキャパシタ６の劣化度合を検出する構成となっている。
【００４０】
停止検出部１９は、高圧電圧計測部１５からの計測電圧Ｖ０に基づいて、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦを検出（判定）する構成となっている。また、停止検出部１９は、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦの検出結果を電流センサ８の制御回路１０に出力する構成となっている。なお、停止検出部１９によるメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦの検出原理については、後に詳述する。
【００４１】
一方、電流センサ８は、例えば、図３（ａ）に示すように、ギャップを有する不連続の矩形状（ただし、不連続の円環状等の他の環状であってもよく、複数の部材を組み合わせた環状の構成であってもよい。）の金属板からなるコア３０と、該コア３０の不連続部分（ギャップ部分）に配置された周知のホール素子（ホールＩＣ）２９とからなる検出部９を備える構成となっている。また、電流センサ８は、ホール素子２９から出力される信号を磁束密度に比例した電圧に増幅するための周知の増幅器、ホール素子２９の駆動回路、及び温度センサ等からなる制御回路１０を備える構成となっている。なお、磁界を検出素子としてホール素子２９を用いた場合について説明するが、他の磁界検出素子を用いる構成であってもよい。
【００４２】
さらには、図３（ａ）から明らかなように、電流センサ８においては、バスバー３１の延在方向（電流の進行方向）に対して、環状のコア３０の開口内にバスバー３１が配置される構成となっている。特に、環状のコア３０の環状面とバスバー３１が直交するように配置され、当該バスバー３１を流れる電流量を計測する、いわゆる貫通型の検出部９を形成している。この方式とすることによって、高圧回路部である高圧の直流電源からの電流が流れるバスバー３１と、検出部９を含む低圧回路部である電流センサ８とを絶縁する構成としている。また、この方式とすることによって、バスバー３１の周囲に生じる磁界を効率的にホール素子２９に誘導する構成とすると共に、バスバー３１の周囲に生じる磁界を効果的にシールドする構成としている。
【００４３】
この構成により、計測電流として増幅器の出力電圧であるアナログ電圧が低圧コネクタ１３を介して上位の制御装置及び地絡センサ２側に出力されると共に、温度センサの計測値（温度情報）が地絡センサ２側に出力される構成となっている。ここで、例えば、地絡センサ２の低圧回路４は、図示しない計測電流監視部を備え、該計測電流監視部が計測電流値を監視する構成であってもよい。
【００４４】
なお、検出部９の構成は、図３（ａ）に示す構成に限定されることはなく、例えば、図３（ｂ）に示すように、ホール素子２９が配置される側の辺部が開口される形状のコア３０により、電流路となるバスバー３１を囲む構成であってもよい。この構成であっても、図３（ｂ）中の上方向を除く左右方向及び下方向の生じる磁界をコア３０で集める（集磁する）ことができるので、ホール素子２９から所望の出力を得ることができる。また、バスバー３１の周囲に生じる磁界もシールドできる。また、図３（ｃ）に示すように、バスバー３１の近傍にホール素子２９を直接に配置する構成であってもよい。さらには、図３（ｄ）に示すように、電源線２２又は電源線２３中にシャント抵抗３２となる抵抗素子を配置し、該シャント抵抗３２の両端の電圧を電圧計３３で計測する構成により、検出部９を形成する構成であってもよい。ただし、この図３（ｃ）に示す構成では、制御回路１０を構成するＣＰＵ等のＡ／Ｄ変換器を用いて、電圧計３３とすることも可能である。
【００４５】
なお、電流センサ８から出力される計測値は、計測電流に比例したアナログ電圧である。従って、地絡センサ２が電流センサ８の計測した電流値をデジタルの電流値に変換した後に、上位の制御装置（例えば、周知のバッテリーＥＣＵ）にデジタル情報の電流値を出力する構成であってもよい。この場合、外来ノイズに対する耐性（ノイズ耐性）を向上できるという効果を得ることができると共に、低圧コネクタ１３の端子数を低減できるという効果を得ることもできる。
【００４６】
また、電流センサ８の側には、低圧コネクタ１３から入力される１２Ｖのバッテリー電源から５Ｖの駆動電圧を生成し供給する電源部１１が配置されており、該電源部１１は電流センサ８の制御回路１０と地絡センサ２の低圧回路４とのそれぞれに５Ｖの駆動電圧を供給する構成となっている。すなわち、地絡センサ２と電流センサ８とで電源部１１を共有する構成となっているので、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置の小型化に寄与することができる。ただし、外部から低圧コネクタ１３を介して、１２Ｖのバッテリー電源の代わりに５Ｖの駆動電力が供給される場合には、電源部１１を設けない構成であってもよく、この場合には、出力電流及び地絡抵抗の検出装置のさらなる小型化を達成できる。
【００４７】
前述する地絡センサ２と電流センサ８の構成により、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置は同一のケース筐体内に収納される構成であると共に、電流センサ８の制御回路１０は低圧の電源のみが供給される構成であり、地絡センサ２においても低圧回路４を備える構成となっている。従って、地絡センサ２と電流センサ８とを同一の回路基板に搭載することができると共に、低圧回路４の形成領域側の電流センサ８の制御回路１０を搭載させる構成とすることにより、高圧回路３の側で生じるノイズとの影響を抑制することができる。また、同一基板内での配線により地絡センサ２の制御部７と電流センサ８の制御回路１０とを電気的に接続することができ、同一筐体内でのワイヤーハーネス等を用いた配線が不要となるので、さらなる小型化が可能となると共に、生産効率を向上させることが可能となる。
【００４８】
また、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においては、計測情報の内で、通信機能を使用したデジタルの計測情報信号の入出力すなわち上位の制御装置への計測情報の出力、及びや他の装置への異常検出の通知、並びに上位の制御装置からの計測指示等の入力は、地絡センサ２の側のマイコンが有するＩ／Ｆ（通信ポート，インターフェース回路）１２を用いて行う構成となっている。すなわち、地絡センサ２のマイコンが有するＩ／Ｆ１２を共用して使用することとなり、計測した電流データとしてアナログの計測電圧の出力を除く電流センサ８からの監視出力や電流センサ８への計測指示等も、地絡センサ２のマイコンを介して行う構成となっている。従って、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においては、低圧コネクタが備える接続端子数を低減させることができ、低圧コネクタ１３の大型化を大幅に抑制することができ、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置の小型化が可能である。
【００４９】
さらには、電流センサ８による電流計測では、電流路となるバスバー３１の周囲に生じる磁界を検出部９の備えるホール素子２９で検出し増幅する構成となっている。このため、メインリレーＲ＋，Ｒ−がＯＦＦ時等においては、直流電源から負荷に電流が供給されていないにもかかわらず、ノイズ等の影響により電流センサ８の検出出力が０（ゼロ）とならない。このために、従来では、電流センサ８からの検出出力が入力されるバッテリーＥＣＵ３９の側において、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦ制御出力に基づいて、電流センサ８の検出出力を０Ａ（ゼロアンペア）に補正していた。
【００５０】
これに対して、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においては、図２に示すように、当該出力電流及び地絡抵抗の検出装置がメインリレーＲ＋，Ｒ−よりも負荷に近い側に配置される構成となっている。従って、前述する地絡センサ２による計測電圧Ｖ０等の計測により、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置のみで、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦを検出できる。例えば、計測電圧Ｖ０がほぼ０（ゼロ）の場合、高圧電圧計測部１５による計測電圧Ｖ０は０Ｖ（ゼロボルト）又は略０Ｖとなるので、この計測電圧Ｖ０に基づいてメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦを検出できる。
【００５１】
従って、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置では、停止検出部１９が高圧電圧計測部１５の計測電圧Ｖ０の計測結果に基づいて、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦを検出する構成となっている。また、停止検出部１９はメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦの検出結果を、電流センサ８の制御回路１０に通知する構成となっている。ここで、制御回路１０は停止検出部１９からのメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦの検出結果に基づいて、メインリレーＲ＋，Ｒ−がＯＦＦの場合には、その計測出力（検出電流の計測出力）を０Ａ（ゼロアンペア）として出力させる構成となっている。これにより、ノイズ等の影響によって検出された電流値が０（ゼロ）とならない場合であっても、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦ状態を示す信号をバッテリーＥＣＵ３９等の外部装置からもらうことなく、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置のみで、制御回路１０から出力する計測出力（検出出力）を０Ａにできるという効果を得ることができる。このとき、電流センサ８からの電流データとしてのアナログの計測電圧を地絡センサ２のマイコンがＡ／Ｄ変換した後に、デジタルの電流データとして出力する構成の場合は、出力するデジタルの電流データを０Ａとして出力させる。
【００５２】
ただし、前述する構成においては、停止検出部１９が計測電圧Ｖ０の計測結果に基づいて、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦを検出する構成となっているが、メインリレーＲ＋，Ｒ−がＯＦＦの場合には、高圧電圧計測部１５によって演算される直流電源の出力電圧も０Ｖ（ゼロボルト）又は略０Ｖとなる。従って、高圧電圧計測部１５によって演算された直流電源の出力電圧が停止検出部１９に入力される構成とし、該演算された直流電源の出力電圧に基づいて、停止検出部１９がメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦを検出する構成であってもよい。
なお、本実施形態においては、停止検出部１９を別に設ける構成としたが、高圧電圧計測部１５や該高圧電圧計測部１５から計測電圧Ｖ０が入力される地絡抵抗計測部１４の一部機能として実現する構成であってもよい。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置は、直流電源の出力電流が流れるバスバー３１の周囲に配置され、ギャップを有する不連続の金属板からなるコア３０、及び該ギャップに配置されるホール素子２９、並びにホール素子２９の動作を制御する制御回路とから構成される電流センサ８を備える構成となっている。また、高圧コネクタ１を介して入力される直流電源の正極側と負極側とに接続されて充電されるフライングキャパシタ６、及びフライングキャパシタ６の直流電源の正極側と負極側への接続と計測部への接続を切り替える光ＭＯＳ-ＦＥＴスイッチ５を備える高圧回路３と、該光ＭＯＳ-ＦＥＴスイッチ５のＯＮ／ＯＦＦの制御及び計測電圧に基づいて地絡抵抗を演算する制御演算部１４等を備える低圧部４とからなる地絡センサ２とを備える構成となっている。さらには、地絡センサ２及び電流センサ８が同一のケース筐体内に格納され、高圧の直流電源の正極側及び負極側の電圧が入力される第１のコネクタ（高圧側コネクタ）と、低圧の直流電源からの駆動電力及び検出結果の外部への出力並びに外部装置からの制御情報が入出力される第２のコネクタ（低圧側コネクタ）との２つのコネクタを有し、電流センサ８は温度センサを有し、温度センサ出力及び電流計測値が地絡センサ２側に出力される構成となっている。
【００５４】
従って、地絡センサ２において温度センサ出力及び電流計測値を使用することができ、信頼性を向上しつつ、出力電流及び絶縁抵抗の検出装置の外形形状を小型化することができる。その結果、電流センサ８と地絡センサ２とを別体で構成し、それぞれを同じ取り付け先に配置した場合よりも取り付け先における専有面積を小さくすることができる。さらには、低圧側のコネクタは第２のコネクタ（低圧側コネクタ）のみとすることができると共に、電源部１１を共通に使用することができるので、低コスト化も達成することができる。
【００５５】
なお、前述する出力電流及び地絡抵抗の検出装置においては、地絡センサ２と電流センサ８とを同一の回路基板上に配置すると共に、同一のケース筐体内に配置する場合について説明したが、この構成に限定されることはない。例えば、図４（ａ）に示すように、地絡センサ２と電流センサ８とが別体で構成され、同一のケース筐体３４に収納される構成であってもよい。このとき、図４（ａ）に示す出力電流及び地絡抵抗の検出装置においても、地絡センサ２と電流センサ８の何れか一方に電源部１１が配置され、他方にも図示しない配線を介して電源を供給する構成となっている。さらには、地絡センサ２と電流センサ８とは図示しない配線（信号線）によって電気的に接続され、図１に示す出力電流及び地絡抵抗の検出装置と同様に、低圧コネクタ１３を介して、検出結果の外部への出力並びに外部装置からの制御情報が入出力され、また温度センサ出力及び電流計測値が地絡センサ２側に出力される構成となっているので、図１に示す出力電流及び地絡抵抗の検出装置と同様の効果を得ることができる。なお、図４（ａ）に示す構成では、検出部９がケース筐体３４の外側に配置される構成となっているが、ケース筐体３４内に配置される構成であってもよい。
【００５６】
また、図４（ｂ）に示すように、地絡センサ２と電流センサ８とがケース筐体内に配置されることなく、同一の回路基板３５に配置されるのみの構成であってもよい。この図４（ｂ）に示す出力電流及び地絡抵抗の検出装置においても、図示しない電源部１１から地絡センサ２と電流センサ８のそれぞれに電源が供給される構成となっている。また、地絡センサ２と電流センサ８とは、図１に示す出力電流及び地絡抵抗の検出装置と同様に、同一の回路基板３５上の図示しない配線（信号線）によって電気的に接続されている。さらには、地絡センサ２と電流センサ８のそれぞれは、低圧コネクタ１３を介して、検出結果の外部への出力並びに外部装置からの制御情報が入出力されると共に、電流センサ８側の図示しない温度センサ出力及び電流計測値が地絡センサ２側に出力される構成となっているので、図１に示す出力電流及び地絡抵抗の検出装置と同様の効果を得ることができる。なお、図４（ｂ）に示す構成においても、検出部９が回路基板３５に配置されない構成となっているが、回路基板３５上に配置される構成であってもよい。
【００５７】
さらには、図４（ｃ）に示すように、地絡センサ２と電流センサ８とが別体で構成され、特に、電流センサ８を構成する検出部９と制御回路１０とが近接又は一体に形成される構成であってもよい。図４（ｃ）から明らかなように、高圧コネクタ１及び低圧コネクタ１３は地絡センサ２の側に配置される構成となっており、図示しない電源部１１も低圧コネクタ１３が配置される側である地絡センサ２の側に配置される構成となっている。このとき、図４（ｃ）に示す構成では、地絡センサ２に配置されるコネクタ３６と電流センサ８の制御回路１０に配置されるコネクタ３７との間を接続する電源線３８を介して、地絡センサ２の側に配置される電源部１１から電流センサ８に電源が供給される構成となっている。さらには、地絡センサ２と電流センサ８との間の検出結果や外部装置からの制御情報については、地絡センサ２と電流センサ８とがそれぞれ備える図示しない通信回線からの出力を、通信線３９を介して通信し共有する構成となっているので、図１に示す出力電流及び地絡抵抗の検出装置と同様の効果を得ることができる。
【００５８】
なお、前述する本実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においては、電源線２２に配置したバスバー３１を電流センサ８の電流路とする構成としたが、これに限定されることはない。例えば、電源線２３に配置したバスバーを電流センサ８の電流路とする構成であってもよい。
【００５９】
さらには、電源線２２又は電源線２３を直接に取り囲むようにしてコア３０を配置し、電源線２２又は電源線２３を流れる電流量を検出する構成であってもよい。
【００６０】
図６は本発明の他の実施形態である出力電流及び地絡抵抗の検出装置の概略構成を説明するための図であり、図７は本発明の他の実施形態である出力電流及び地絡抵抗の検出装置が備える高圧回路と低圧回路の概略構成を説明するための図である。ただし、他の実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置は、地絡センサ２がＡＣカップリング方式の地絡センサからなる構成、この地絡センサ２の構成に伴う高圧コネクタ１の入力数、高圧コネクタ１と直流電源ＢＡＴとの接続位置、及び検出部９が負極側の電源線２３の側に配置される構成が異なるのみで、他の構成は図１に示す実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置と同様である。このとき、検出部９が正極側又は負極側の電源線２２，２３の何れに配置するかは適宜選択可能であるので、以下の説明では、地絡センサ２の構成及び高圧コネクタ１について、詳細に説明する。
【００６１】
図６に示す他の実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においては、ＡＣカップリング方式の地絡センサ２を用いる構成となっているので、高圧コネクタ１を介して図示しない高圧の直流電源ＢＡＴの負極側（高圧−）の電圧のみが入力される構成なっている。なお、高圧コネクタ１を介して入力される高圧は、直流電源ＢＡＴの正極側（高圧＋）のみの電圧が入力される構成であってもよく、さらには直流電源ＢＡＴの正極側及び負極側の電圧が入力される構成であってもよいが、直流電源ＢＡＴ中の一点に、高圧回路３を形成するカップリングコンデンサ（コンデンサ）１が接続される。また、他の実施形態の構成では、少なくとも地絡センサ２で検出される地絡抵抗（地絡情報）が電流センサ８に出力される構成となっている。
【００６２】
以下、図７に基づいて、地絡センサ２の詳細構成について説明する。
図７に示すように、他の実施形態の地絡センサ２は、ＣＰＵ（マイコン）５７から出力する矩形波（パルス電圧）をバッファ５４で電流増幅し、小さい出力インピーダンスのパルス（交流信号，パルス信号）として、電圧検出用抵抗となる抵抗Ｒ６を介して、高圧部３のカップリングコンデンサ１の一端に供給（出力）する構成となっている。また、抵抗Ｒ６とカップリングコンデンサ１との間の電圧は、カップリングコンデンサ１に供給されるパルスの周波数を通過させる周知のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５５、及び周知のアンプ（増幅器）５６を介してマイコン５７のＡ／Ｄ変換入力に入力され、マイコン５７に取り込む構成となっている。なお、アンプ（増幅器）５６の前段に配置するフィルタはバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５５に限定されることはなく、カップリングコンデンサ１に供給されるパルスの周波数を通過させる周知のハイパスフィルタや、ハイパスフィルタとバンドパスフィルタとの組み合わせであってもよい。
【００６３】
また、マイコン５７は当該マイコン５７で動作するプログラムによって実現される地絡判定部（判定部）５２を備えており、該地絡判定部５２は取り込んだ計測パルスを予め設定された閾値（閾値電圧）と比較し、地絡抵抗の検出すなわち直流電源ＢＡＴの漏電の有無を判定する構成となっている。ただし、他の実施形態の絶縁センサ２においては、マイコン５７で動作するプログラムによって実現される矩形波（パルス電圧）を生成する図示しない矩形波の生成部と、バッファ５４と、抵抗Ｒ６とにより、パルス生成部５０を形成している。また、バンドパスフィルタ５５と、アンプ５６と、マイコン５７の備えるＡ／Ｄ変換部とにより、信号受信部５１を形成している。なお、カップリングコンデンサ４９、パルス生成部５０、信号受信部５１、及び地絡判定部５２からなる地絡センサ２の構成は、従来のＡＣカップリング方式の地絡センサと同様の構成である。また、パルス生成部５０の構成から明らかなように、マイコン５７から出力する矩形波の周波数とパルス生成部５０から供給するパルスの周波数は同じ周波数となる。よって、本願明細書中においては、説明を簡単にするために、特に限定が必要な場合を除いて、パルス生成部５０から供給するパルスの周波数についてもマイコン５７から出力する矩形波の周波数と記す場合がある。
【００６４】
また、高圧部３を構成するカップリングコンデンサ１の他端は、高圧の直流電源ＢＡＴの負極側の電圧を取り込むための高圧コネクタ１に電気的に接続され、該高圧コネクタ１を介して、アース電位から絶縁される非接地の直流電源ＢＡＴ中の所定の一点として、該直流電源ＢＡＴの負極からの電源線２１に接続される構成となっている。このとき、他の実施形態においては、直流電源ＢＡＴの正極及び負極にそれぞれメインリレーＲ＋，Ｒ−が接続され、メインリレーＲ−の他端側に接続される電源線２３すなわちメインリレーＲ−よりも負荷側の電源線２３の図示しないバスバー部分に、電流センサ８の有する電流の検出部９が配置される構成となっている。なお、図７に示す他の実施形態の構成においては、電源線２２のみがジャンクションボックス内に配置される構成で十分であるが、電源線２２と共に電源線２３も配置される構成であってもよい。また、ジャンクションボックス外に配置される電源線２２に電流の検出部９を配置するする構成であってもよい。さらには、電源線２３に直接に検出部９を配置し、電源線２３にバスバー部分を設けない構成であってもよい。ただし、後に詳述するように、他の実施形態の地絡センサ２においては、メインリレーＲ＋，Ｒ−がＯＦＦ時の検出を可能とするために、メインリレーＲ−よりも直流電源ＢＡＴ側の電源線２１にカップリングコンデンサ１の他端が接続されている。
【００６５】
次に、図６に基づいて、他の実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置が備える低圧回路について、詳細に説明する。
【００６６】
他の実施形態の低圧回路４は、図６中に点線７で示す各機能部を有する構成となっている。この機能部７の内で、パルス生成部５０を形成する矩形波の生成部及び地絡判定部５２並びに停止検出部５３は、それぞれマイコン５７で動作するプログラムにより実現される構成となっており、信号受信部５１を形成するＡ／Ｄ変換部はマイコン５７の備えるＡ／Ｄ変換部とその制御プログラムにより実現される構成となっている。
【００６７】
この構成からなる地絡センサ２の低圧回路４においては、パルス生成部５０から所定の周波数のパルスをカップリングコンデンサ４９に供給しつつ、該カップリングコンデンサ４９の一端でパルスと同じ周波数で計測される計測パルスを信号受信部５１で計測し、該計測パルスのピーク値が予め設定される閾値（閾値電圧）よりも大きい電圧となるかを地絡判定部５２で判定する。なお、この地絡センサ２による地絡判定は、従来と同様の地絡判定動作となる。
【００６８】
メインリレーＲ＋，Ｒ−がＯＦＦ時の場合、地絡センサ２からみた地絡抵抗と浮遊容量すなわちカップリングコンデンサ４９の他端に接続される地絡抵抗と浮遊容量は、直流電源ＢＡＴ自身（電源線２０，２１も含む）のアースに対する仮想的な地絡抵抗と浮遊容量が接続されるのみである。一方、メインリレーＲ＋，Ｒ−がＯＮ時の場合、カップリングコンデンサ４９の他端に接続される地絡抵抗と浮遊容量は、直流電源ＢＡＴ自身の浮遊容量と地絡抵抗に加えて、図示しない負荷回路の地絡抵抗と浮遊容量、及び電源線２２，２３の地絡抵抗と浮遊容量を含めた地絡抵抗と浮遊容量となる。
【００６９】
このとき、アースに対する直流電源ＢＡＴ自身及び負荷回路並びに電源線２２，２３の各地絡抵抗は、それぞれ並列接続の構成となるので、直流電源ＢＡＴ自身のみの場合の地絡抵抗よりも小さくなる。一方、アースに対する直流電源ＢＡＴ自身及び負荷回路並びに電源線２２，２３の各浮遊容量も並列接続となるので、直流電源ＢＡＴ自身のみの場合の浮遊容量よりも大きくなる。その結果、メインリレーＲ＋，Ｒ−がＯＦＦ時とＯＮ時の場合では、信号受信部５１で計測される計測パルスのピーク値（ピーク電圧）は、異なる電圧となる。
【００７０】
よって、他の実施形態の地絡センサ２では、すくなくとも地絡判定部５２の閾値（閾値電圧）よりも大きいピーク電圧範囲において、停止検出部５３においてピーク電圧を監視し、メインリレーＲ＋，Ｒ−がＯＦＦ時とＯＮ時を検出することが可能である。すなわち、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦ時の地絡抵抗の上昇を検出することが可能である。ただし、停止検出部５３によるメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦ／ＯＮの検出方法は、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦ／ＯＮにおけるピーク電圧に基づいて、ＯＦＦ／ＯＮの検出用の第２の閾値（閾値電圧）を設定（格納）しておき、停止検出部５３が信号受信部５１で計測した計測パルスのピーク値が第２の閾値（閾値電圧）よりも大きい電圧となるかを判定し、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦ／ＯＮの検出する方法がある。また、停止検出部５３によるメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦ／ＯＮの検出は、停止検出部５３が信号受信部５１で計測した計測パルスのピーク電圧を順次監視し、計測パルスのピーク電圧の大きな変化（予め設定した設定値以上の変化）を検出する方法等でもよく、その判定方法は限定されない。
【００７１】
従って、他の実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においても、停止検出部１９がメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦの検出結果を、電流センサ８の制御回路１０に通知する。ここで、制御回路１０は停止検出部１９からのメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦの検出結果に基づいて、メインリレーＲ＋，Ｒ−がＯＦＦの場合には、その計測出力（検出電流の計測出力）を０Ａ（ゼロアンペア）として出力させる。これにより、ノイズ等の影響によって検出された電流値が０（ゼロ）とならない場合であっても、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦ状態を示す信号をバッテリーＥＣＵ３９等の外部装置からもらうことなく、他の実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置のみであっても、制御回路１０から出力する計測出力（検出出力）を０Ａにできる。すなわち、電流センサの検出精度を向上させることができる。このとき、電流センサ８からの電流データとしてのアナログの計測電圧を地絡センサ２のマイコンがＡ／Ｄ変換した後に、デジタルの電流データとして出力する構成の場合は、出力するデジタルの電流データを０Ａとして出力させる。
【００７２】
さらには、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦ状態を検出することが可能となるので、制御回路１０は停止検出部１９からのメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦ検出時の計測値に基づいて、電流センサ８本体のオフセット補正が可能となり、電流センサの検出精度をさらに向上ができるという格別の効果を得ることができる。特に、制御回路１０が停止検出部１９からのメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＦＦ検出時の計測値に基づいて、経時劣化に伴う電流計測のオフセット値の変動分が補正できることにより、経時劣化によるオフセット値の変動分の補正ができるという格別の効果を得ることができる。その結果、他の実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置の信頼性も向上できる。ただし、電流センサ８のオフセット補正は制御回路１０自身が行う構成に限定されることはなく、地絡センサ２側のマイコン５７が制御回路１０を制御してオフセット補正を行う構成等であってもよい。なお、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦ制御は、他のＥＣＵ等が制御しているために、電流センサ８のみの構成では、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦは検出できない。
【００７３】
ただし、このオフセット補正及び変動分補正は、前述する図１に対応する実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においても、他の実施形態と同様に適用可能であり、その結果、前述する格別の効果を得ることができる。すなわち、実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においても、メインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦ制御が検出できるからである。なお、前述する図１に対応する実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置におけるメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦ制御の検出は前述する検出方法に限定されることはなく、他の検出方法であってもよい。例えば、この図１に対応する実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置において、高圧コネクタ１が電源線２０，２１に接続される構成であっても、他の実施形態と同様に、検出した地絡抵抗値の変化からメインリレーＲ＋，Ｒ−のＯＮ／ＯＦＦ制御を検知する検出方法であってもよい。
【００７４】
以上説明したように、他の実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においても、地絡センサ２がＡＣカップリング方式の地絡センサからなる構成、この地絡センサ２の構成に伴う高圧コネクタ１の入力数、高圧コネクタ１と直流電源ＢＡＴとの接続位置、及び検出部９が負極側の電源線２３の側に配置される構成が異なるのみで、除く他の構成は実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置と同様の構成となる。従って、実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置と同様の効果を得ることが可能である。
【００７５】
なお、以上に説明した他の実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置においては、温度センサ（第１の温度センサ）は搭載されない構成としたが、これに限定されることはない。例えば、地絡センサ２に温度センサを搭載し、少なくとも電流センサ８の温度情報が地絡センサ２に共有される構成とすることにより、図１に示す実施形態の出力電流及び地絡抵抗の検出装置と同様の効果を得ることも可能である。
【００７６】
以上、本発明者によってなされた発明を、前記発明の実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記発明の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１  高圧コネクタ
２  地絡センサ
３  高圧回路
４  低圧回路
５  光ＭＯＳ-ＦＥＴスイッチ
６  フライングキャパシタ
７  機能部
８  電流センサ
９  検出部
１０  制御回路
１１  電源部
１２  Ｉ／Ｆ
１３  低圧コネクタ
１４  地絡抵抗計測部
１５  高圧電圧計測部
１６  ＳＷ故障検出部
１７  温度モニタ
１８  フライングキャパシタ劣化検出部
１９  停止検出部
２０〜２３  電源線
２４〜２８  分岐配線
２９  ホール素子
３０  コア
３１  バスバー
３２  シャント抵抗（抵抗素子）
３３  電圧計
３４  ケース筐体
３５  回路基板
３６，３７  コネクタ
３８  電源線
３９  通信線
４９  カップリングコンデンサ
５０  パルス生成部
５１  信号受信部
５２  地絡判定部
５３  停止検出部
５４  バッファ
５５  バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
５６  アンプ
５７  マイコン（ＣＰＵ）
Ｒ＋，Ｒ−  メインリレー
Ｓ１〜Ｓ４  スイッチ
Ｄ１〜Ｄ３  ダイオード
Ｃ１  コンデンサ（フライングキャパシタ）
Ｒ１〜Ｒ６  抵抗
【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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