(57)【要約】  異常検出装置は、カップリングコンデンサと、第１のスイッチと、第１の抵抗と、検出コンデンサと、第２のスイッチと、第２の抵抗と、電圧検出回路と、制御部と、を有する。カップリングコンデンサの一端は、接地電位をなす車体に対して絶縁抵抗を有する高電圧系回路の一極側の一点に接続される。第１のスイッチおよび第１の抵抗は、カップリングコンデンサの他端と車体の間に設けられる。検出コンデンサの一端は、高電圧系回路の他極側の一点に接続される。第２のスイッチおよび第２の抵抗は、検出コンデンサの他端と車体の間に設けられている。電圧検出回路は、検出コンデンサの電圧を検出する。制御部は、異常検出の制御を行う。制御部は、第１のスイッチおよび第２のスイッチを閉にした後に、電圧検出回路により検出された検出電圧に基づいて、異常検出の制御を行う。
2017159053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接地電位をなす車体に対して絶縁抵抗を有する高電圧系回路の一極側の一点に一端が接続されるカップリングコンデンサと、
前記カップリングコンデンサの他端と前記車体の間に設けられる第１のスイッチおよび第１の抵抗と、
前記カップリングコンデンサの前記一端が接続された前記高電圧系回路の他極側の一点に一端が接続される検出コンデンサと、
前記検出コンデンサの他端と前記車体の間に設けられる第２のスイッチおよび第２の抵抗と、
前記検出コンデンサの電圧を検出する電圧検出回路と、
異常検出の制御を行う制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチを閉にした後に、前記電圧検出回路により検出された検出電圧に基づいて、異常検出の制御を行う、
異常検出装置。
【請求項２】
所定周波数の検査信号を前記カップリングコンデンサの前記他端に検出抵抗を通じて出力する信号出力部と、
前記カップリングコンデンサと前記検出抵抗間の検査信号の振幅値を計測する信号入力部と、
を有する信号処理部を備え、
前記制御部は、
前記第１のスイッチを閉にした後の、前記カップリングコンデンサと前記検出抵抗間の前記検査信号の振幅値に基づいて、前記信号処理部の異常検出の制御を行う、
請求項１記載の異常検出装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記検出電圧が、前記検出電圧の検出前に前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチを開にしたときに検出された初期電圧と同じである場合、前記カップリングコンデンサと前記高電圧系回路との間の断線の可能性があると判定する、
請求項１または２に記載の異常検出装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記検出電圧が前記高電圧系回路が有する電池の総電圧と同じである場合、前記カップリングコンデンサと前記高電圧系回路との間の断線の可能性、または、前記高電圧系回路のマイナス側の漏電の可能性のいずれかがあると判定する、
請求項１または２に記載の異常検出装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記検出電圧がゼロである場合、前記高電圧系回路のプラス側の漏電の可能性があると判定する、
請求項１または２に記載の異常検出装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記検出電圧が前記高電圧系回路が有する電池の総電圧と同じであり、前記信号入力部に入力された前記検査信号の振幅が前記信号出力部から出力された前記検査信号の振幅と同じである場合、前記カップリングコンデンサと前記高電圧系回路との間の断線の可能性があると判定し、
前記検出電圧が前記電池の総電圧と同じであり、前記信号入力部に入力された前記検査信号の振幅が前記信号出力部から出力された前記検査信号の振幅よりも小さい場合、前記高電圧系回路のマイナス側の漏電の可能性があると判定する、
請求項２記載の異常検出装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記検出電圧が、前記検出電圧の検出前に前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチを開にしたときに検出された初期電圧、前記高電圧系回路が有する電池の総電圧、または、ゼロのいずれでもない場合、前記カップリングコンデンサの容量の劣化の可能性があると判定する、
請求項１または２に記載の異常検出装置。
【請求項８】
前記制御部は、
前記検出電圧と、前記高電圧系回路が有する電池の総電圧と、前記検出コンデンサの容量とに基づいて、前記カップリングコンデンサの容量を算出し、
算出した前記カップリングコンデンサの容量が予め設定された閾値以下である場合、前記カップリングコンデンサが劣化していると判定する、
請求項１または２に記載の異常検出装置。
【請求項９】
接地電位をなす車体に対して絶縁抵抗を有する高電圧系回路の一極側の一点に一端が接続されるカップリングコンデンサと、
前記カップリングコンデンサの他端と前記車体の間に設けられる第１のスイッチおよび第１の抵抗と、
前記高電圧系回路が有する電池の電圧値を計測するためのフライングキャパシタ回路と、
異常検出の制御を行う制御部と、
を備え、
前記フライングキャパシタ回路は、
前記電池の総電圧を保持可能なキャパシタと、
前記キャパシタに保持された電圧を検出する電圧検出部と、
前記電池のプラス側と前記キャパシタとの間に配設された第２のスイッチと、
前記電池のマイナス側と前記キャパシタとの間に配設された第３のスイッチと、
前記キャパシタのプラス側と前記電圧検出部との間に配設された第４のスイッチと、
前記キャパシタのマイナス側と前記電圧検出部との間に配設された第５のスイッチと、
を有し、
前記制御部は、
前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチ、及び前記第５のスイッチを閉にした後に、前記電圧検出部により検出された検出電圧に基づいて、異常検出の制御を行う、
異常検出装置。
【請求項１０】
前記電圧検出部はオペアンプで構成され、
前記制御部は、
前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチ、及び前記第５のスイッチを閉にしてから所定時間が経過した後に、前記第２のスイッチを開にし、前記第４のスイッチ及び前記第５のスイッチを閉にしたときの前記電圧検出部により検出された前記検出電圧に基づいて、異常検出の制御を行う、
請求項９記載の異常検出装置。
【請求項１１】
前記制御部は、
前記検出電圧と、前記電池の総電圧と、前記キャパシタの容量とに基づいて、前記カップリングコンデンサの容量を算出し、
算出した前記カップリングコンデンサの容量が予め設定された閾値以下である場合、前記カップリングコンデンサが劣化していると判定する、
請求項９または１０に記載の異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷および電池を有する高電圧系回路へ接続されて異常を検出する異常検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、負荷および電池を有する高電圧系回路へ接続されて絶縁抵抗の劣化を検出する絶縁異常検出装置がある。高電圧系回路としては、例えば、電気自動車またはハイブリッド自動車において電池の電力で走行を行う回路が適用される。【０００３】
絶縁異常検出装置としては、検査信号の出力と入力とを行う信号処理部を、カップリングコンデンサとハーネスとを介して高電圧系回路へ接続する構成が採用される。高電圧系回路の絶縁抵抗が低下すると、信号処理部で出力された検査信号が高電圧系回路から絶縁抵抗を介してグラウンドへ流れるため、信号処理部で入力される検査信号の大きさ（例えば振幅）が小さくなる。これにより、高電圧系回路の絶縁抵抗の低下を検出することができる。【０００４】
従来の絶縁異常検出装置では、信号処理部の故障を自己診断する自己診断回路を有するものがある（特許文献１、２を参照）。自己診断回路は、例えば、低下した擬似的な絶縁抵抗と、信号処理部に擬似的な絶縁抵抗を接続または切断できるスイッチとを有する。低下した擬似的な絶縁抵抗を接続し、信号処理部を作動させた場合に、信号処理部が絶縁抵抗の低下を検出できないと、信号処理部の故障と自己診断できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−６１２１５号公報
【特許文献２】特開２０１３−１１３７１０号公報
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、外乱への耐性が強い異常検出装置を提供する。
【０００７】
本発明の一態様に係る異常検出装置は、カップリングコンデンサと、第１のスイッチと、第１の抵抗と、検出コンデンサと、第２のスイッチと、第２の抵抗と、電圧検出回路と、制御部と、を有する。カップリングコンデンサの一端は、接地電位をなす車体に対して絶縁抵抗を有する高電圧系回路の一極側の一点に接続される。第１のスイッチおよび第１の抵抗は、カップリングコンデンサの他端と車体の間に設けられる。検出コンデンサの一端は、カップリングコンデンサの一端が接続された高電圧系回路の他極側の一点に接続される。第２のスイッチおよび第２の抵抗は、検出コンデンサの他端と車体の間に設けられる。電圧検出回路は、検出コンデンサの電圧を検出する。制御部は、異常検出の制御を行う。制御部は、第１のスイッチおよび第２のスイッチを閉にした後に、電圧検出回路により検出された検出電圧に基づいて、異常検出の制御を行う。
【０００８】
本発明の別の一態様に係る異常検出装置は、カップリングコンデンサと、第１のスイッチと、第１の抵抗と、フライングキャパシタ回路と、制御部と、を有する。カップリングコンデンサの一端は、接地電位をなす車体に対して絶縁抵抗を有する高電圧系回路の一極側の一点に接続される。第１のスイッチおよび第１の抵抗は、カップリングコンデンサの他端と車体の間に設けられる。フライングキャパシタ回路は、高電圧系回路が有する電池の電圧値を計測する。制御部は、異常検出の制御を行う。フライングキャパシタ回路は、キャパシタと、電圧検出部と、第２のスイッチと、第３のスイッチと、第４のスイッチと、第５のスイッチと、を有する。キャパシタは、電池の総電圧を保持可能である。電圧検出部は、キャパシタに保持された電圧を検出する。第２のスイッチは、電池のプラス側とキャパシタとの間に配設されている。第３スイッチは、電池のマイナス側とキャパシタとの間に配設されている。第４のスイッチは、キャパシタのプラス側と電圧検出部との間に配設されている。第５のスイッチは、キャパシタのマイナス側と電圧検出部との間に配設されている。制御部は、第１のスイッチ、第２のスイッチ、及び第５のスイッチを閉にした後に、電圧検出部により検出された検出電圧に基づいて、異常検出の制御を行う。
【０００９】
本発明によれば、外乱への耐性が強い異常検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る異常検出装置と高電圧系回路を示す回路図
【図２】異常検出処理の一例を示すフローチャート
【図３】総電圧マイナス側での絶縁抵抗の低下を考慮した場合の等価回路図
【図４】総電圧プラス側での絶縁抵抗の低下を考慮した場合の等価回路図
【図５】絶縁抵抗が無限大であり、ハーネスが断線していない場合の図３の等価回路を電池側から見た図
【図６】絶縁抵抗が無限大であり、ハーネスが断線している場合の図３の等価回路を電池側から見た図
【図７】絶縁抵抗が無限大ではない場合の図３の等価回路を電池側から見た図
【図８】絶縁抵抗が無限大であり、ハーネスが断線していない場合の図４の等価回路を電池側から見た図
【図９】絶縁抵抗が無限大であり、ハーネスが断線している場合の図４の等価回路を電池側から見た図
【図１０】絶縁抵抗が無限大ではなく、ハーネスが断線していない場合の図４の等価回路を電池側から見た図
【図１１】絶縁抵抗が無限大ではなく、ハーネスが断線している場合の図４の等価回路を電池側から見た図
【図１２】検出結果の一覧を示す図
【図１３】本発明の第２の実施形態に係るフライングキャパシタ回路を有する異常検出装置を示す回路図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施の形態の説明に先立ち、従来の技術における問題点を簡単に説明する。上記従来の絶縁異常検出装置では、交流方式による異常検出を行うものであるため、外乱への耐性（耐ノイズ性）が弱いという問題があった。
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
（第１の実施の形態）
まず、図１を用いて、第１の実施の形態の異常検出装置１００と高電圧系回路１１０の構成の一例について説明する。図１は、異常検出装置１００と高電圧系回路１１０を示す回路図である。なお、本実施形態では、異常検出装置１００および高電圧系回路１１０は、車両（例えば、電気自動車またはハイブリッド自動車）に用いられる場合を例に挙げて説明するが、車両以外のその他の装置で用いられてもよい。
【００１４】
高電圧系回路１１０は、電池７と、負荷８とを有する。電池７は、例えば、車両における走行用の高電圧を供給する。負荷８は、例えば、車両における走行用のモータに接続されたインバータである。高電圧系回路１１０は、接地点（車両ボディグラウンド（ＧＮＤ）（車体））との間に絶縁性が確保される。高電圧系回路１１０の絶縁抵抗９は、例えば数ＭΩ以上など高い値に設定されている。
【００１５】
異常検出装置１００は、制御部１０と、異常検出回路２０とを有する。異常検出回路２０は、検査信号の出力および入力を行う信号処理部１と、第１自己診断回路２と、第２自己診断回路３と、カップリングコンデンサ４と、検出コンデンサ５と、電圧検出回路６とを有する。
【００１６】
信号処理部１は、検査信号の出力と入力とを行う。信号処理部１は、信号出力部１１と、検出抵抗１２と、フィルタ部１３と、信号入力部１４とを有する。
【００１７】
信号出力部１１は、制御部１０からの出力指令を受けると、所定の周波数の検査信号を生成し出力する。
【００１８】
検出抵抗１２は、絶縁抵抗９との分圧により、検査信号の振幅の変動に寄与する。
【００１９】
フィルタ部１３は、検出抵抗１２とカップリングコンデンサ４間のノードｎにおける検査信号からノイズの除去および信号の波形整形を行って検査信号を信号入力部１４へ送る。
【００２０】
信号入力部１４は、フィルタ部１３から出力された検出信号の振幅値を計測して振幅値（波高値）の情報を制御部１０へ送る。
【００２１】
なお、図１において、制御部１０からの信号出力の矢印は省略している。
【００２２】
第１自己診断回路２は、信号処理部１のノードｎとカップリングコンデンサ４との間に、スイッチ２１（第１のスイッチ）と、抵抗２２（第１の抵抗）とを直列に接続して接地（車両ボディＧＮＤに接続）される。
【００２３】
第１自己診断回路２は、信号処理部１の自己診断用の強制漏電回路として用いることも可能である。信号処理部１の自己診断用の強制漏電回路として用いる場合、スイッチ２１は、制御部１０により開閉（オフ／オン）を制御され、閉（オン）のときに、信号処理部１の信号出力部１１から出力される検査信号の一部を、抵抗２２を介して接地点へ流す。抵抗２２は、例えば、絶縁抵抗９の異常閾値と同一の抵抗値に設定される。スイッチ２１を開（オフ）にしたときと、スイッチ２１を閉（オン）にしたときの信号入力部１４の振幅値（波高値）の計測結果に基づき、信号処理部１の診断を行うことが可能である。
【００２４】
第２自己診断回路３は、電池７の陽極に接続された検出コンデンサ５と接地点（車両ボディＧＮＤ）との間に、スイッチ３１（第２のスイッチ）と、抵抗３２（第２の抵抗）とを直列に接続して構成される。スイッチ３１は、制御部１０により開閉を制御され、閉（オン）のときに、高電圧系回路１１０と抵抗３２とを介して検査信号の一部を接地点へ流す。
【００２５】
第２自己診断回路３は、ハーネスＨ２を介して高電圧系回路１１０と接続される。ハーネスＨ２は、信号処理部１と高電圧系回路１１０とを接続するハーネスＨ１と別に設けられる。
【００２６】
カップリングコンデンサ４は、信号処理部１と、高電圧系回路１１０とを結合する。具体的には、信号処理部１のノードｎ（検出抵抗１２とフィルタ部１３との接合ノード）と、高電圧系回路１１０のマイナス側（例えば、電池７の陰極）とが、ハーネスＨ１とカップリングコンデンサ４とを介して接続されている。
【００２７】
ここで、カップリングコンデンサ４は、高耐圧、かつ、容量値の大きいものが望まれるため、例えば、電解コンデンサがカップリングコンデンサ４として用いられる。
【００２８】
検出コンデンサ５は、第２自己診断回路３と、高電圧系回路１１０のプラス側（例えば、電池７の陽極）とを結合する。
【００２９】
ここで、検出コンデンサ５は、カップリングコンデンサ４よりも劣化しにくいものが望まれる。例えば、セラミックコンデンサやフィルムコンデンサが検出コンデンサ５として用いられる。
【００３０】
なお、図１では、カップリングコンデンサ４（信号処理部１・第１自己診断回路２）が高電圧系回路１１０のマイナス側（例えば、電池７の陰極）と接続され、検出コンデンサ５（第２自己診断回路３・電圧検出回路６）が高電圧系回路１１０のプラス側（例えば、電池７の陽極）と接続される場合を例示している。しかし、カップリングコンデンサ４（信号処理部１・第１自己診断回路２）が高電圧系回路１１０のプラス側（例えば、電池７の陽極）と接続され、検出コンデンサ５（第２自己診断回路３・電圧検出回路６）が高電圧系回路１１０のマイナス側（例えば、電池７の陰極）と接続されてもよい。
【００３１】
電圧検出回路６は、検出コンデンサ５の電圧を検出し、検出した電圧値の情報を制御部１０へ出力する。
【００３２】
制御部１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、コンピュータプログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）、各種データを格納するＲＡＭ（Random Access Memory）等からなる論理演算回路として構成されている。
【００３３】
制御部１０の各種制御機能は、コンピュータプログラムにより実現されうる。例えば、制御部１０は、ＲＯＭに記憶されたコンピュータプログラムをＲＡＭにコピーし、そのコンピュータプログラムに含まれる命令をＲＡＭから順次読み出して実行することにより、制御部１０の各種制御機能が実現される。また、コンピュータプログラムを実行する際、ＲＡＭには、各種処理で得られたデータが記憶され、適宜利用される。
【００３４】
例えば、制御部１０は、上述したとおり、スイッチ２１およびスイッチ３１の開閉制御や、信号出力部１１に対する検査信号の出力指令の出力を行う。
【００３５】
また、例えば、制御部１０は、信号入力部１４から受け取った検査信号の振幅の情報や、電圧検出回路６から受け取った電圧値の情報に基づいて、後述する異常検出処理を実行する。
【００３６】
なお、図１の例では、制御部１０は、信号処理部１の外部に有する場合を例に挙げたが、信号処理部１の内部に有してもよい。
【００３７】
以上、実施の形態の異常検出装置１００と高電圧系回路１１０の構成の一例について説明した。
【００３８】
次に、図２を用いて、異常検出処理の一例について説明する。図２は、異常検出処理の一例を示すフローチャートである。以下に説明する異常検出処理は、異常検出装置１００の電源投入時に制御部１０により開始される。なお、異常検出処理は、例えば車両などの電源投入時、または、その他の任意の条件で開始するようにしてもよい。
【００３９】
まず、電圧検出回路６は、検出コンデンサ５の初期電圧値（以下、第１の電圧値Ｖ０という）を検出し、第１の電圧値Ｖ０の情報を制御部１０へ出力する。そして、制御部１０は、電圧検出回路６から第１の電圧値Ｖ０の情報を受け取る（ステップＳ１０１）。
【００４０】
次に、制御部１０は、スイッチ２１およびスイッチ３１をオン（閉）に制御する（ステップＳ１０２）。
【００４１】
次に、制御部１０は、検出コンデンサ５が充電されるのに十分な所定時間が経過した後、スイッチ２１およびスイッチ３１をオフ（開）に制御する（ステップＳ１０３）。ここで、電圧検出回路６は、検出コンデンサ５の電圧値（以下、第２の電圧値Ｖｄｅｔという）を検出し、第２の電圧値Ｖｄｅｔの情報を制御部１０へ出力する。なお、ステップＳ１０３において、スイッチ２１およびスイッチ３１をオフ（開）に制御したが、オン（閉）のまま、第２の電圧値Ｖｄｅｔを検出してもよい。
【００４２】
ここで、図３、図４を用いて、電圧検出回路６により検出される第２の電圧値Ｖｄｅｔの各例について以下に説明する。図３は、電池７の陰極側（総電圧マイナス側ともいう）で絶縁抵抗９の低下を考慮した場合の等価回路図である。図４は、電池７の陽極側（総電圧プラス側ともいう）で絶縁抵抗９の低下を考慮した場合の等価回路図である。
【００４３】
まず、図３に示す絶縁抵抗９の抵抗値Ｒｇ（以下、絶縁抵抗Ｒｇとも記載する）が∞（無限大）である場合（すなわち、総電圧マイナス側で絶縁抵抗９の低下が生じていない場合）について説明する。
【００４４】
ハーネスＨ１が断線していなければ（換言すれば、漏電も断線もない正常時の場合）、第２の電圧値Ｖｄｅｔは、分圧値として下記式（１）に示す値となる。
【００４５】
式（１）において、Ｃｄｅｔは検出コンデンサ５の容量値であり、Ｃｃｕｐｐｌｅはカップリングコンデンサ４の容量値であり、Ｅは総電圧である。
【００４６】
【数１】
2017159053.tif 000003
【００４７】
なお、絶縁抵抗Ｒｇが∞であり、ハーネスＨ１が断線していない場合、図３の等価回路は電池側から見て図５のように見える。なお、図５〜図１１において、検出抵抗１２の影響力は小さいため、検出抵抗１２は削除している。
【００４８】
一方、ハーネスＨ１が断線していると、充電パスが存在しないため、第２の電圧値Ｖｄｅｔは、第１の電圧値Ｖ０と同じ値となる。
【００４９】
なお、絶縁抵抗Ｒｇが∞であり、ハーネスＨ１が断線している場合、図３の等価回路は電池側から見て図６のように見える。
【００５０】
次に、図３に示す絶縁抵抗Ｒｇが∞（無限大）ではない場合（すなわち、総電圧マイナス側で絶縁抵抗９の低下が生じた場合）について説明する。
【００５１】
ハーネスＨ１が断線しているか否かに係わらず、絶縁抵抗９を経由して検出コンデンサ５が充電されるため、第２の電圧値Ｖｄｅｔは、総電圧Ｅと同じ値となる。なお、絶縁抵抗Ｒｇが∞ではない場合、図３の等価回路は電池側から見て図７のように見える。
【００５２】
次に、図４に示す絶縁抵抗Ｒｇが∞である場合（すなわち、総電圧プラス側で絶縁抵抗９の低下が生じていない場合）について説明する。
【００５３】
ハーネスＨ１が断線していなければ（換言すれば、漏電も断線もない正常時の場合）、第２の電圧値Ｖｄｅｔは、分圧値として上記式（１）に示す値となる。
【００５４】
なお、絶縁抵抗Ｒｇが∞であり、ハーネスＨ１が断線していない場合、図４の等価回路は電池側から見て図８のように見える。
【００５５】
ハーネスＨ１が断線していると、充電パスが存在しないため、第２の電圧値Ｖｄｅｔは、第１の電圧値Ｖ０と同じ値となる。
【００５６】
なお、絶縁抵抗Ｒｇが∞であり、ハーネスＨ１が断線している場合、図４の等価回路は電池側から見て図９のように見える。
【００５７】
次に、図４に示す絶縁抵抗Ｒｇが∞ではない場合（すなわち、総電圧プラス側で絶縁抵抗９の低下が生じた場合）について説明する。
【００５８】
ハーネスＨ１が断線していなければ、絶縁抵抗９を経由してカップリングコンデンサ４が充電される（検出コンデンサ５は放電される）ため、第２の電圧値Ｖｄｅｔは、０（ゼロ）となる。
【００５９】
なお、絶縁抵抗Ｒｇが∞ではなく、ハーネスＨ１が断線していない場合、図４の等価回路は電池側から見て図１０のように見える。
【００６０】
ハーネスＨ１が断線していると、充電パスが存在しないため、第２の電圧値Ｖｄｅｔは、第１の電圧値Ｖ０と同じ値となる。
【００６１】
なお、絶縁抵抗Ｒｇが∞ではなく、ハーネスＨ１が断線している場合、図４の等価回路は電池側から見て図１１のように見える。
【００６２】
以上、電圧検出回路６により検出される第２の電圧値Ｖｄｅｔの各例について説明した。以下、図２の説明に戻る。
【００６３】
制御部１０は、電圧検出回路６から第２の電圧値Ｖｄｅｔの情報を受け取る（ステップＳ１０４）。
【００６４】
次に、制御部１０は、第２の電圧値Ｖｄｅｔが第１の電圧値Ｖ０、総電圧Ｅ、またはゼロのいずれかであるかを判定する（ステップＳ１０５）。
【００６５】
ステップＳ１０５の判定の結果、第２の電圧値Ｖｄｅｔが第１の電圧値Ｖ０、総電圧Ｅ、またはゼロのいずれでもない場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、制御部１０は、カップリングコンデンサ４の容量の劣化の可能性ありと判定する（ステップＳ１０６）。
【００６６】
なお、図２では、第２の電圧値Ｖｄｅｔが第１の電圧値Ｖ０、総電圧Ｅ、またはゼロのいずれでもない場合に、フローがステップＳ１０６へ進む場合を例に挙げて説明したが、第２の電圧値Ｖｄｅｔが上記式（１）で算出される値である場合に、フローがステップＳ１０６へ進んでもよい。
【００６７】
ステップＳ１０５の判定の結果、第２の電圧値Ｖｄｅｔが第１の電圧値Ｖ０、総電圧Ｅ、またはゼロのいずれかである場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、次に、制御部１０は、第２の電圧値Ｖｄｅｔが第１の電圧値Ｖ０であるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。
【００６８】
ステップＳ１０７の判定の結果、第２の電圧値Ｖｄｅｔが第１の電圧値Ｖ０である場合（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、制御部１０は、ハーネスＨ１の断線の可能性ありと判定する（ステップＳ１０８）。
【００６９】
ステップＳ１０７の判定の結果、第２の電圧値Ｖｄｅｔが第１の電圧値Ｖ０ではない場合（ステップＳ１０７：ＮＯ）、制御部１０は、第２の電圧値Ｖｄｅｔが総電圧Ｅであるか否かを判定する（ステップＳ１０９）。
【００７０】
ステップＳ１０９の判定の結果、第２の電圧値Ｖｄｅｔが総電圧Ｅである場合（ステップＳ１０９：ＹＥＳ）、制御部１０は、ハーネスＨ１の断線または総電圧マイナス側の（高電圧系回路１１０のマイナス側の）漏電の可能性ありと判定する（ステップＳ１１０）。
【００７１】
ステップＳ１０９の判定の結果、第２の電圧値Ｖｄｅｔが総電圧Ｅではない場合（ステップＳ１０９：ＮＯ）、制御部１０は、総電圧プラス側の（高電圧系回路１１０のプラス側の）漏電の可能性ありと判定する（ステップＳ１１１）。
【００７２】
上述したステップＳ１０６、Ｓ１０８、Ｓ１１０、Ｓ１１１において得られた判定結果の情報は、例えば、制御部１０のＲＡＭ等に記憶された後、必要に応じて異常検出装置１００の外部装置へ出力される。外部装置としては、例えば、ユーザに対して報知を行う報知装置（例えば、表示装置や音声出力装置）、車両の走行を制御する制御装置、記憶装置などが挙げられる。
【００７３】
なお、図２では、説明の便宜上、ステップＳ１０５、Ｓ１０７、Ｓ１０９において段階的に判定を行うことで、ステップＳ１０６、Ｓ１０８、Ｓ１１０、Ｓ１１１のそれぞれにフローが分岐する場合を図示したが、これに限定されない。例えば、１つの判定ステップ（例えば、ステップＳ１０５）において第２の電圧値Ｖｄｅｔが第１の電圧値Ｖ０、総電圧Ｅ、ゼロ、上記式（１）による算出値のいずれに該当するかを判定し、その判定結果に応じてフローがステップＳ１０６、Ｓ１０８、Ｓ１１０、Ｓ１１１のいずれかへ進むようにしてもよい。
【００７４】
以上、異常検出処理の一例について説明した。
【００７５】
上述した異常検出処理により得られる各種判定結果のまとめを図１２に示す。
【００７６】
図１２に示すように、第２の電圧値Ｖｄｅｔが第１の電圧値Ｖ０である場合、ハーネスＨ１の断線の可能性ありという判定結果となり、第２の電圧値Ｖｄｅｔが上記式（１）による算出値であれば、カップリングコンデンサ４の容量の劣化の可能性ありという判定結果となる。
【００７７】
また、図１２に示すように、第２の電圧値Ｖｄｅｔが総電圧Ｅである場合、ハーネスＨ１の断線または総電圧マイナス側の漏電の可能性ありという判定結果となり、第２の電圧値Ｖｄｅｔがゼロであれば、総電圧プラス側の漏電の可能性ありという判定結果となる。
【００７８】
以上のように、本実施の形態の異常検出装置１００によれば、総電圧プラス側に検出コンデンサ５を設け、電圧検出回路６により検出された検出コンデンサ５の第２の電圧値Ｖｄｅｔに基づいて、異常検出を行う。これにより、直流方式による異常検出を実現でき、外乱への耐性（耐ノイズ性）が強くなる。
【００７９】
以下、第１の実施の形態の変形例について説明する。
【００８０】
（第１の実施の形態の第１の変形例）
制御部１０は、上記ステップＳ１０６においてカップリングコンデンサ４の容量の劣化の可能性ありと判定した後、さらに、以下の処理を行ってもよい。
【００８１】
まず、制御部１０は、上記式（１）に基づいてカップリングコンデンサ４の容量Ｃｃｕｐｐｌｅを算出する。なお、検出コンデンサ５の容量Ｃｄｅｔおよび総電圧Ｅは、制御部１０が既知の値である。次に、制御部１０は、算出した容量Ｃｃｕｐｐｌｅが予め設定された閾値以下であるか否かを判定する。この判定の結果、容量Ｃｃｕｐｐｌｅが閾値以下である場合、制御部１０は、カップリングコンデンサ４が劣化していると判定する。一方、容量Ｃｃｕｐｐｌｅが閾値より大きい場合、制御部１０は、カップリングコンデンサ４が劣化していないと判定する。
【００８２】
このようにして得られた判定結果の情報は、例えば、制御部１０のＲＡＭ等に記憶された後、必要に応じて異常検出装置１００の外部装置へ出力される。外部装置は、第１の実施の形態で説明したものと同様である。
【００８３】
（第１の実施の形態の第２の変形例）
制御部１０は、上記ステップＳ１１０においてハーネスＨ１の断線または総電圧マイナス側の漏電の可能性ありと判定した後、以下の処理を行ってもよい。
【００８４】
まず、制御部１０は、信号出力部１１から検査信号を出力させ、信号入力部１４に入力された検査信号の振幅が、信号出力部１１から出力された検査信号の振幅と同じである場合、ハーネスＨ１の断線の可能性があると判定する。一方、制御部１０は、信号入力部１４に入力された検査信号の振幅が、信号出力部１１から出力された検査信号の振幅よりも小さい場合、総電圧マイナス側の漏電の可能性がある（ハーネスＨ１の断線のなし）と判定する。
【００８５】
このようにして得られた判定結果の情報は、例えば、制御部１０のＲＡＭ等に記憶された後、必要に応じて異常検出装置１００の外部装置へ出力される。外部装置は、第１の実施の形態で説明したものと同様である。
【００８６】
（第２の実施の形態）
上記第１の実施の形態では、異常検出装置１００が第２自己診断回路３、検出コンデンサ５、および電圧検出回路６を有する構成としたが、第２の実施の形態では、それらを、フライングキャパシタ回路（総電圧検出回路）で代用する。この場合の構成について、図１３を用いて説明する。図１３は、本実施の形態の異常検出装置１００ａを示す回路図である。図１３において、図１に示した第１の実施の形態（変形例含む）と同一の構成要素には、同一符号を付し、それらの詳細な説明は省略する。
【００８７】
図１３に示すように、異常検出装置１００ａは、制御部１０と、異常検出回路２０ａと、フライングキャパシタ回路４０とを有する。
【００８８】
異常検出回路２０ａは、信号処理部１と、第１自己診断回路２と、カップリングコンデンサ４とを有する。
【００８９】
フライングキャパシタ回路４０は、電池７の電圧を保持するフライングキャパシタであるキャパシタ４１と、キャパシタ４１の電圧を増幅するオペアンプ４２を有する差動増幅回路４３（電圧検出部）と、スイッチ４４〜４７と、フライングキャパシタ回路４０と高電圧系回路１１０とを接続するＩ／Ｆ（インターフェイス）コネクタ４８とを有する。
【００９０】
なお、電池７の両端子とキャパシタ４１との間において、プラス側にスイッチ４４（第２のスイッチ）が設けられ、マイナス側にスイッチ４５（第３のスイッチ）が設けられる。また、キャパシタ４１とオペアンプ４２との間において、プラス側にスイッチ４６（第４のスイッチ）が設けられ、マイナス側にスイッチ４７（第５のスイッチ）が設けられる。
【００９１】
また、オペアンプ４２は（スイッチ４７のオペアンプ４２側は）、車両ボディＧＮＤに接続されている。
【００９２】
制御部１０は、第１の実施の形態（変形例含む）で説明した動作のほか、スイッチ４４〜４７の開閉制御や差動増幅回路４３で増幅された電圧の測定などを行う。
【００９３】
図１３に示す構成では、キャパシタ４１が図１に示した検出コンデンサ５の代わりとなり、差動増幅回路４３が図１に示した電圧検出回路６の代わりとなる。制御部１０は、スイッチ４４およびスイッチ４７をオンにし、かつ、第１自己診断回路２のスイッチ２１をオンする（このときの等価回路は図３、図４と同等となる）。その後、制御部１０は、キャパシタ４１の充電が完了するのに十分に時間が経過した後、スイッチ４４をオフし、スイッチ４６およびスイッチ４７をオンにしてキャパシタ４１の電圧を測定する。この測定した電圧（第２の電圧値Ｖｄｅｔの一例）に基づいて、図２、変形例１、および変形例２で説明した異常検出処理を実行する。例えば、制御部１０は、上記式（１）（但し、Ｃｄｅｔはキャパシタ４１の容量値である）に基づいて、上記第２の電圧値Ｖｄｅｔと、電池７の総電圧と、キャパシタ４１の容量値から、カップリングコンデンサ４の容量値を算出する。その後、制御部１０は、算出したカップリングコンデンサ４の容量が予め設定された閾値以下である場合、カップリングコンデンサが劣化していると判定する。
【００９４】
このような構成によれば、電池７の電圧を監視するフライングキャパシタ回路（総電圧検出回路）の構成を用いるため、新たに第２自己診断回路３と検出コンデンサ５と電圧検出回路６を追加せずに、第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００９５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は、高電圧系回路の絶縁抵抗異常を検出する異常検出装置に適用できる。
【符号の説明】
【００９７】
１  信号処理部
２  第１自己診断回路
３  第２自己診断回路
４  カップリングコンデンサ
５  検出コンデンサ
６  電圧検出回路
７  電池
８  負荷
９  絶縁抵抗
１０  制御部
１１  信号出力部
１２  検出抵抗
１３  フィルタ部
１４  信号入力部
２０，２０ａ  異常検出回路
２１  スイッチ（第１のスイッチ）
２２  抵抗（第１の抵抗）
３１  スイッチ（第２のスイッチ）
３２  抵抗（第２の抵抗）
４０  フライングキャパシタ回路
４１  フライングキャパシタ
４２  オペアンプ
４３  差動増幅回路
４４  スイッチ（第２のスイッチ）
４５  スイッチ（第３のスイッチ）
４６  スイッチ（第４のスイッチ）
４７  スイッチ（第５のスイッチ）
４８  Ｉ／Ｆコネクタ
１００，１００ａ  異常検出装置
１１０  高電圧系回路
Ｈ１，Ｈ２  ハーネス
【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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【国際調査報告】
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