(57)【要約】      （修正有）【課題】診断回路のコストアップを抑制することができると共に、多くの異常の種別を識別できる車載電気負荷の給電制御装置及びその制御方法を提供する。【解決手段】第１電気負荷４０ａに直列接続された上流側及び下流側開閉素子１２０ａ、１４０と、開閉素子を制御する制御回路部１９０と、を備え、第１電気負荷４０ａの上流及び下流の電位に応動して変化する電圧監視信号ＭＮＴと、下流側抵抗４０１の両端電圧に応じて変化する電流監視信号ＭＮ０とに基づいて、回路の異常の種別を判定する車載電気負荷の給電制御装置１００及びその制御方法。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電気負荷の正側端子と車載バッテリの正極とを接続する上流側接続路中に直列接続されて当該上流側接続路を開閉する上流側開閉素子と、前記第１電気負荷の負側端子と前記車載バッテリの負極とを接続する下流側接続路中に直列接続されて当該下流側接続路を開閉する下流側開閉素子と、前記上流側開閉素子及び前記下流側開閉素子の開閉状態を制御するマイクロプロセッサを有する制御回路部と、を備えた車載電気負荷の給電制御装置であって、
前記下流側開閉素子に直列接続された下流側電流制限抵抗と、
前記下流側電流制限抵抗の両端電圧に応じて変化する下流電流監視信号を前記制御回路部に入力する下流電流監視回路と、
前記第１電気負荷の正側端子の対グランド電位に応じて変化する負荷電圧監視信号を前記制御回路部に入力する負荷電圧監視回路と、を備え、
前記マイクロプロセッサは、前記上流側開閉素子を開閉させる上流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定すると共に、前記下流側開閉素子を開閉させる下流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定する開閉制御を実行し、
前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号に設定した開路指令又は閉路指令の設定開閉パターンとに基づいて、前記第１電気負荷及び前記第１電気負荷に電力を供給する回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する異常判定を実行し、
判定した異常の種別に応じて、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止するフェール制御を実行する車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項２】
前記負荷電圧監視回路は、前記車載バッテリの正極と前記第１電気負荷の正側端子との間に、前記上流側開閉素子に対して並列接続された上流分圧抵抗と、前記第１電気負荷の正側端子と前記車載バッテリの負極との間に直列接続された第１下流分圧抵抗及び第２下流分圧抵抗と、前記第１下流分圧抵抗と前記第２下流分圧抵抗との接続点の対グランド電位を前記負荷電圧監視信号として前記制御回路部に入力する電圧監視信号入力線と、を備え、
前記下流電流監視回路は、前記下流側開閉素子と前記下流側電流制限抵抗との接続点と前記車載バッテリの負極との間に直列接続された第１電流監視分圧抵抗及び第２電流監視分圧抵抗と、第１電流監視分圧抵抗と第２電流監視分圧抵抗との接続点の対グランド電位を前記下流電流監視信号として前記制御回路部に入力する電流監視信号入力線と、を備えた請求項１に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項３】
前記マイクロプロセッサは、前記第１電気負荷への給電が要求されていない場合に、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を開路指令に設定し、
前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を開路指令に設定した時の、前記負荷電圧監視信号の検出値が、前記車載バッテリの電源電圧に対応して予め設定された高電圧判定値以上である場合に、前記第１電気負荷の上流側回路が天絡する上流天絡異常及び前記第１電気負荷の負側配線が天絡する負線天絡異常を含む天絡異常が生じたと判定し、少なくとも前記下流側指令信号を閉路指令に設定することを禁止し、
前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を開路指令に設定した時の、前記負荷電圧監視信号の検出値が、グランド電圧に対応して予め設定された低電圧判定値以下である場合に、前記第１電気負荷の正側配線が地絡する正線地絡異常及び前記第１電気負荷の下流側回路が地絡する下流地絡異常を含む地絡異常が生じたと判定し、少なくとも前記上流側指令信号を閉路指令に設定することを禁止し、
前記第１電気負荷への電力供給が要求されている場合であって、前記上流側指令信号又は前記下流側指令信号を閉路指令に設定することを禁止していない場合は、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令に設定し、
前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令に設定した後、前記下流電流監視信号の検出値が、前記下流側電流制限抵抗に過電流が流れる場合の前記両端電圧に対応して予め設定された過電流判定値以上となった場合に、前記第１電気負荷の負荷短絡異常が生じたと判定し、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止し、
前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令に設定した後、前記下流電流監視信号の検出値が、前記下流側電流制限抵抗に正常電流が流れない場合の前記両端電圧に対応して予め設定された低電流判定値以下となった場合に、前記第１電気負荷の負荷断線異常又は前記第１電気負荷の負側配線が地絡する負線地絡異常が生じたと判定する請求項１又は２に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項４】
前記マイクロプロセッサは、天絡異常が生じたと判定した後、予め設定されたモニタ期間だけ前記下流側指令信号を閉路指令に設定すると共に前記上流側指令信号を開路指令に設定し、モニタ期間で検出した前記下流電流監視信号の検出値が、過電流判定値以下である場合に、天絡異常が上流天絡異常であると判定し、前記下流側指令信号の閉路指令の設定禁止を解除し、
前記マイクロプロセッサは、地絡異常が生じたと判定した後、予め設定されたモニタ期間だけ前記上流側指令信号を閉路指令に設定すると共に前記下流側指令信号を開路指令に設定し、モニタ期間で検出した前記下流電流監視信号の検出値が、低電流判定値以上である場合に、地絡異常が下流地絡異常であると判定し、前記上流側指令信号の閉路指令の設定禁止を解除する請求項３に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項５】
前記マイクロプロセッサは、天絡異常の検出により、前記下流側指令信号を閉路指令に設定することを禁止している場合であっても、前記第１電気負荷への電力供給が要求されている場合は、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令に設定し、
前記下流側指令信号を閉路指令に設定した後、前記下流電流監視信号の検出値が、過電流判定値以上になった場合には、天絡異常が負線天絡異常であると判定し、前記下流側指令信号を強制的に開路指令に設定する請求項３又は４に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項６】
前記第１電気負荷と前記下流側開閉素子との接続路中に直列接続され、電流の逆流を防止する第１逆流防止素子と、
第２電気負荷の負側端子を、前記第１逆流防止素子と前記下流側開閉素子との接続路に接続する第２下流側接続路と、
前記第２下流側接続路中に直列接続され、電流の逆流を防止する第２逆流防止素子と、
前記第２電気負荷の正側端子と前記車載バッテリの正極とを接続する第２上流側接続路を開閉する第２上流側開閉素子と、を備え、
前記マイクロプロセッサは、前記第１電気負荷へ電力を供給する場合は、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令にすると共に、前記第２上流側開閉素子を開閉させる第２上流側指令信号を開路指令として前記第２電気負荷に電力が供給されないようにし、前記第２電気負荷に電力を供給する場合は、前記第２上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令にすると共に、前記上流側指令信号を開路指令として前記第１電気負荷に電力が供給されないようにする請求項１から５のいずれか一項に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項７】
前記マイクロプロセッサは、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を開路指令に設定した時の、前記負荷電圧監視信号の検出値が、前記車載バッテリの電源電圧に対応して予め設定された高電圧判定値以上である場合に、前記第１電気負荷の上流側回路が天絡する上流天絡異常及び前記第１電気負荷の負側配線が天絡する負線天絡異常を含む天絡異常が生じたと判定し、前記下流側指令信号を閉路指令に設定することを禁止すると共に、前記第２電気負荷に電力を供給できない状態であることを報知装置に報知させる報知信号を生成する請求項６に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項８】
前記第１電気負荷は、エンジンの始動用の電動機であるスタータへの電力供給路を開閉する開閉接点と当該開閉接点を開閉駆動する電磁コイルとを有する電動スタータリレーにおける電磁コイルであり、
前記第２上流側開閉素子は、エンジンの冷却水及び車室空調用の冷媒を冷却する第１ファンモータへの電力供給路を開閉する開閉接点と当該開閉接点を開閉駆動する電磁コイルとを有する第１ファンリレーにおける電磁コイルへの電力供給路を開閉する開閉素子であり、
前記第２電気負荷は、冷却水及び冷媒を冷却する第２ファンモータへの電力供給路を開閉する開閉接点と当該開閉接点を開閉駆動する電磁コイルとを有する第２ファンリレーにおける電磁コイルであり、前記第２電気負荷の正側端子は、前記第１ファンリレーの開閉接点を介して前記車載バッテリの正極に接続されており、
前記第２上流側開閉素子は、前記第１ファンリレーの電磁コイルへの電力供給路を開閉することにより、前記第１ファンリレーの開閉接点を開閉させ、前記第２上流側接続路を開閉させる請求項６又は７に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項９】
前記マイクロプロセッサは、冷却水又は冷媒の温度が予め設定された第１温度以下である場合は、前記第２上流側指令信号及び前記下流側指令信号を開路指令にし、冷却水又は冷媒の温度が前記第１温度より大きく、且つ前記第１温度よりも高い温度に予め設定された第２温度未満である場合は、前記第２上流側指令信号を閉路指令にすると共に前記下流側指令信号を開路指令にし、冷却水又は冷媒の温度が前記第２温度以上であって、前記下流側指令信号の閉路指令の設定を禁止していない場合は、前記第２上流側指令信号及びに前記下流側指令信号を閉路指令にし、冷却水又は冷媒の温度が前記第２温度以上であって、前記下流側指令信号の閉路指令の設定を禁止している場合は、前記第２上流側指令信号を閉路指令にすると共に前記下流側指令信号を強制的に開路指令にし、エンジンが有する複数の燃焼室に対して順番に行う燃料噴射を間欠停止してエンジンの出力を抑制する請求項８に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項１０】
第１電気負荷の正側端子と車載バッテリの正極とを接続する上流側接続路中に直列接続されて当該上流側接続路を開閉する上流側開閉素子と、前記第１電気負荷の負側端子と前記車載バッテリの負極とを接続する下流側接続路中に直列接続されて当該下流側接続路を開閉する下流側開閉素子と、前記上流側開閉素子及び前記下流側開閉素子の開閉状態を制御するマイクロプロセッサを有する制御回路部と、を備えた車載電気負荷の給電制御装置であって、
前記上流側開閉素子に直列接続された上流側電流制限抵抗と、
前記下流側開閉素子に直列接続された下流側電流制限抵抗と、
前記下流側電流制限抵抗の両端電圧に応じた下流電流監視信号を前記制御回路部に入力する下流電流監視回路と、
前記第１電気負荷の正側端子及び負側端子、又は前記第１電気負荷の正側端子に接続され、当該正側端子の対グランド電位及び当該負側端子の対グランド電位、又は当該正側端子の対グランド電位に応動して対グランド電位が変化する監視用接続点を有し、当該監視用接続点の対グランド電位に応じて変化する負荷電圧監視信号を前記制御回路部に入力する負荷電圧監視回路と、を備え、
前記マイクロプロセッサは、前記上流側開閉素子を開閉させる上流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定すると共に、前記下流側開閉素子を開閉させる下流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定する開閉制御を実行し、
前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令にする上下流閉パターン、前記上流側指令信号を閉路指令にすると共に前記下流側指令信号を開路指令にする上流閉パターン、前記上流側指令信号を開路指令にすると共に前記下流側指令信号を閉路指令にする下流閉パターン、及び前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を開路指令にする上下流開パターンの４種類の開閉パターンのいずれかで検出した前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、前記第１電気負荷及び前記第１電気負荷に電力を供給する回路の正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて予め設定された前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の予測値と、を対比して、回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する異常判定を実行し、
判定した異常の種別に応じて、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止するフェール制御を実行する車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項１１】
前記負荷電圧監視回路は、前記車載バッテリの正極と負極との間に正極側から順番に直列接続された上流分圧抵抗、第１下流分圧抵抗、及び第２下流分圧抵抗と、前記上流分圧抵抗と前記第１下流分圧抵抗との間の接続点である前記監視用接続点を前記第１電気負荷の正側端子に接続する上流側監視接続路と、前記上流側監視接続路中に直列接続された上流側並列抵抗と、前記監視用接続点を前記第１電気負荷の負側端子に接続する下流側監視接続路と、前記下流側監視接続路中に直列接続された下流側並列抵抗と、前記第１下流分圧抵抗と前記第２下流分圧抵抗との接続点の対グランド電位を前記負荷電圧監視信号として前記制御回路部に入力する負荷電圧監視信号入力線と、を備え、
前記下流電流監視回路は、前記下流側開閉素子と前記下流側電流制限抵抗との接続点と前記車載バッテリの負極との間に直列接続された第１電流監視分圧抵抗及び第２電流監視分圧抵抗と、第１電流監視分圧抵抗と第２電流監視分圧抵抗との接続点の対グランド電位を前記下流電流監視信号として前記制御回路部に入力する電流監視信号入力線と、を備えている請求項１０に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項１２】
前記マイクロプロセッサは、前記４種類の開閉パターンの複数において検出した前記負荷電圧監視信号の検出値と、前記正常状態及び前記複数の特定異常状態のそれぞれについて、前記４種類の開閉パターンの複数において予め設定された前記負荷電圧監視信号の予測値と、を対比して、異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する請求項１０又は１１に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項１３】
前記複数の特定異常状態には、前記第１電気負荷の負側配線が前記車載バッテリの正極配線と混触する負線天絡異常、前記第１電気負荷の正側配線が前記車載バッテリの負極配線と混触する正線地絡異常、前記第１電気負荷が内部短絡する又は前記第１電気負荷の正側配線と負側配線とが混触する負荷短絡異常、前記上流側開閉素子の内部短絡異常又は前記第１電気負荷の正側配線が前記車載バッテリの正極配線と混触する正線天絡異常の上流天絡異常、前記第１電気負荷の負側配線が前記車載バッテリの負極配線に混触する負線地絡異常、負荷断線異常、前記上流側開閉素子の断線異常、前記下流側開閉素子の断線異常、及び前記下流側開閉素子の内部短絡異常の全部又は一部が含まれ、
前記負線天絡異常、前記正線地絡異常、又は前記負荷短絡異常が生じると、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定した場合に、前記上流側開閉素子及び前記下流側開閉素子の一方又は双方を流れる電流が定格電流よりも過大になる過電流異常が生じる状態となり、
前記上流天絡異常、前記負線地絡異常、前記負荷断線異常、前記上流側開閉素子の断線異常、前記下流側開閉素子の断線異常、又は前記下流側開閉素子の内部短絡異常が生じると、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号により前記第１電気負荷に予定された給電を行えない不適正通電状態となる請求項１０から１２のいずれか一項に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項１４】
前記複数の特定異常状態には、回路の２個所で同時に異常が発生する二重異常であって、正線天絡異常又は前記上流側開閉素子の内部短絡異常と、負線地絡異常又は前記下流側開閉素子の内部短絡異常とが同時に発生する上下流通電二重異常が含まれ、
前記マイクロプロセッサは、前記上下流通電二重異常が発生したと判定した場合には、前記第１電気負荷への給電を遮断できない状態であることを報知装置に報知させる報知信号を生成する請求項１０から１３のいずれか一項に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項１５】
前記マイクロプロセッサは、前記第１電気負荷への給電が要求されていない場合に、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号に、前記上下流開パターン、前記上流閉パターン、及び前記下流閉パターンの３種類の開閉パターンを順番に設定して、前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号を検出し、
前記３種類の開閉パターン毎に検出した前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、回路の前記正常状態及び前記複数の特定異常状態のそれぞれについて、前記３種類の開閉パターン毎に予め設定された前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の予測値と、を対比して、異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定し、判定した異常種別に応じて前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止する一次異常判定を実行し、
前記第１電気負荷への給電が要求されており、前記一次異常判定により前記上流側指令信号又は前記下流側指令信号を閉路指令に設定することを禁止していない場合に、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を前記上下流閉パターンに設定して、前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号を検出し、
更に、前記上下流閉パターンで検出した前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、回路の前記正常状態及び前記複数の特定異常状態のそれぞれについて予め設定された前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の予測値と、を対比して、異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定し、判定した異常種別に応じて前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止する二次異常判定を実行する請求項１０から１４のいずれか一項に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項１６】
前記マイクロプロセッサは、前記一次異常判定において、前記３種類の開閉パターンにおいて検出した前記負荷電圧監視信号の検出値の一次結合データと、予め設定された回路の前記正常状態及び前記複数の特定異常状態のそれぞれについて、前記３種類の開閉パターン毎に予め設定された前記負荷電圧監視信号の予測値の一次結合データと、を対比して、異常発生の有無と、発生した異常種別とを判定し、
前記二次異常判定において、前記４種類の開閉パターンにおいて検出した前記負荷電圧監視信号の検出値の一次結合データと、予め設定された回路の前記正常状態及び前記複数の特定異常状態のそれぞれについて、前記４種類の開閉パターン毎に予め設定された前記負荷電圧監視信号の予測値の一次結合データとを対比する、又は一次結合データだけでは区別できない特定の異常の種別について前記上下流閉パターンで検出した前記負荷電圧監視信号の検出値と予測値とを対比することにより、異常発生の有無と、発生した異常種別とを判定し、
前記一次結合データは、複数の検出値又は予測値を積算した値、又は複数の検出値又は予測値のそれぞれに予め設定された係数を乗算した値を積算した値である請求項１５に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項１７】
前記車載バッテリの電源電圧から予め定められた電圧レベルの安定化電圧である制御電圧を生成する電源ユニットと、
前記車載バッテリの前記電源電圧に応じて変化する電源電圧監視信号を前記制御回路部に入力する電源電圧監視回路と、を備え、
前記制御回路部は、入力された信号の信号電圧をデジタル変換して前記マイクロプロセッサに入力する多チャンネルＡＤ変換器を備え、前記多チャンネルＡＤ変換器の基準電圧は、前記制御電圧とされ、
前記負荷電圧監視信号の信号電圧は、前記監視用接続点の対グランド電位が前記第１下流分圧抵抗と前記第２下流分圧抵抗とによって分圧された電圧であり、前記第１下流分圧抵抗の抵抗値をＲ４１４ａとし、前記第２下流分圧抵抗の抵抗値をＲ４１４ｂとすると、前記第１下流分圧抵抗及び前記第２下流分圧抵抗の分圧率Ｇｔは、Ｇｔ＝Ｒ４１４ａ／（Ｒ４１４ａ＋Ｒ４１４ｂ）となり、前記監視用接続点の対グランド電位をＶｘとすると、前記負荷電圧監視信号の信号電圧Ｖｍｎｔは、Ｖｍｎｔ＝Ｇｔ×Ｖｘとなり、
前記電源電圧監視信号の信号電圧は、前記電源電圧が、前記分圧率Ｇｔと同じ分圧率となる第１基準分圧抵抗と第２基準分圧抵抗とによって分圧された電圧であり、前記車載バッテリの電源電圧をＶｂｂとすると、前記電源電圧監視信号の信号電圧Ｖｂｍは、Ｖｂｍ＝Ｇｔ×Ｖｂｂとなり、
前記マイクロプロセッサは、前記負荷電圧監視信号の検出値及び予測値として、前記電源電圧監視信号の信号電圧に対する前記負荷電圧監視信号の信号電圧の比である電圧比率を用いる請求項１１に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項１８】
前記第１電気負荷と前記下流側開閉素子との接続路中に直列接続され、電流の逆流を防止する第１逆流防止素子と、第２電気負荷の負側端子を、前記第１逆流防止素子と前記下流側開閉素子との接続路に接続する第２下流側接続路と、前記第２下流側接続路中に直列接続され、電流の逆流を防止する第２逆流防止素子と、前記第２電気負荷の正側端子と前記車載バッテリの正極とを接続する第２上流側接続路中に直列接続されて当該第２上流側接続路を開閉する第２上流側開閉素子と、前記第２上流側開閉素子に直列接続された第２上流側電流制限抵抗と、を備え、
前記監視用接続点は、前記第１電気負荷の正側端子、前記第２電気負荷の正側端子、及び前記第１電気負荷の負側端子と前記第２電気負荷の負側端子との接続点である下流側合流接続点に接続され、前記監視用接続点の対グランド電位は、前記第１電気負荷の正側端子の対グランド電位、前記第２電気負荷の正側端子の対グランド電位、及び前記下流側合流接続点の対グランド電位に応動して変化し、
前記マイクロプロセッサは、前記第１電気負荷へ電力を供給する場合は、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令にすると共に、前記第２上流側開閉素子を開閉させる第２上流側指令信号を開路指令として前記第２電気負荷に電力が供給されないようにし、前記第２電気負荷に電力を供給する場合は、前記第２上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令にすると共に、前記上流側指令信号を開路指令として前記第１電気負荷に電力が供給されないようにし、
前記第２上流側指令信号及び前記下流側指令信号に係る前記４種類の開閉パターンのいずれかで検出した前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、前記第２電気負荷及び前記第２電気負荷に電力を供給する回路の前記正常状態及び前記複数の特定異常状態のそれぞれについて予め設定された前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の予測値と、を対比して、回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する異常判定を実行し、
判定した異常の種別に応じて、前記第２上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止するフェール制御を実行する請求項１０から１７のいずれか一項に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項１９】
前記負荷電圧監視回路は、前記車載バッテリの正極と負極との間に前記車載バッテリの正極側から順番に直列接続された上流分圧抵抗、第１下流分圧抵抗、及び第２下流分圧抵抗と、前記上流分圧抵抗と前記第１下流分圧抵抗との間の接続点である前記監視用接続点を前記第１電気負荷の正側端子に接続する上流側監視接続路と、前記上流側監視接続路中に直列接続された上流側並列抵抗と、前記監視用接続点を前記第２電気負荷の正側端子に接続する第２上流側監視接続路と、前記第２上流側監視接続路中に直列接続された第２上流側並列抵抗と、前記監視用接続点を前記下流側合流接続点に接続する下流側監視接続路と、前記下流側監視接続路中に直列接続された下流側並列抵抗と、前記第１下流分圧抵抗と前記第２下流分圧抵抗との接続点の対グランド電位を前記負荷電圧監視信号として前記制御回路部に入力する負荷電圧監視信号入力線と、を備えている請求項１８に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項２０】
前記第１電気負荷は、方向指示器の左折ランプであり、
前記第２電気負荷は、方向指示器の右折ランプであり、
前記マイクロプロセッサは、左折信号を発生させる場合は、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を断続的に閉路指令にすると共に、前記第２上流側指令信号を開路指令にし、右折信号を発生させる場合は、前記第２上流側指令信号及び前記下流側指令信号を断続的に閉路指令にすると共に、前記上流側指令信号を開路指令にし、ハザード信号を発生させる場合は、前記下流側指令信号を閉路指令にし、前記上流側指令信号及び前記第２上流側指令信号を交互に閉路指令にする請求項１８又は１９に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項２１】
第１電気負荷の正側端子と車載バッテリの正極とを接続する上流側接続路中に直列接続されて当該上流側接続路を開閉する上流側開閉素子と、前記第１電気負荷の負側端子と前記車載バッテリの負極とを接続する下流側接続路中に直列接続されて当該下流側接続路を開閉する下流側開閉素子と、前記上流側開閉素子及び前記下流側開閉素子の開閉状態を制御するマイクロプロセッサを有する制御回路部と、を備えた車載電気負荷の給電制御装置の制御方法であって、
前記給電制御装置は、
前記下流側開閉素子に直列接続された下流側電流制限抵抗と、
前記下流側電流制限抵抗の両端電圧に応じて変化する下流電流監視信号を前記制御回路部に入力する下流電流監視回路と、
前記第１電気負荷の正側端子の対グランド電位に応じて変化する負荷電圧監視信号を前記制御回路部に入力する負荷電圧監視回路と、を備え、
前記マイクロプロセッサは、
前記上流側開閉素子を開閉させる上流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定すると共に、前記下流側開閉素子を開閉させる下流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定する開閉制御ステップと、
前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号に設定した開路指令又は閉路指令の設定開閉パターンとに基づいて、前記第１電気負荷及び前記第１電気負荷に電力を供給する回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する異常判定ステップと、
判定した異常の種別に応じて、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止するフェール制御ステップと、を実行する車載電気負荷の給電制御装置の制御方法。
【請求項２２】
第１電気負荷の正側端子と車載バッテリの正極とを接続する上流側接続路中に直列接続されて当該上流側接続路を開閉する上流側開閉素子と、前記第１電気負荷の負側端子と前記車載バッテリの負極とを接続する下流側接続路中に直列接続されて当該下流側接続路を開閉する下流側開閉素子と、前記上流側開閉素子及び前記下流側開閉素子の開閉状態を制御するマイクロプロセッサを有する制御回路部と、を備えた車載電気負荷の給電制御装置の制御方法であって、
前記給電制御装置は、
前記上流側開閉素子に直列接続された上流側電流制限抵抗と、
前記下流側開閉素子に直列接続された下流側電流制限抵抗と、
前記下流側電流制限抵抗の両端電圧に応じた下流電流監視信号を前記制御回路部に入力する下流電流監視回路と、
前記第１電気負荷の正側端子及び負側端子、又は前記第１電気負荷の正側端子に接続され、当該正側端子の対グランド電位及び当該負側端子の対グランド電位、又は当該正側端子の対グランド電位に応動して対グランド電位が変化する監視用接続点を有し、当該監視用接続点の対グランド電位に応じて変化する負荷電圧監視信号を前記制御回路部に入力する負荷電圧監視回路と、を備え、
前記マイクロプロセッサは、
前記上流側開閉素子を開閉させる上流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定すると共に、前記下流側開閉素子を開閉させる下流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定する開閉制御ステップと、
前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令にする上下流閉パターン、前記上流側指令信号を閉路指令にすると共に前記下流側指令信号を開路指令にする上流閉パターン、前記上流側指令信号を開路指令にすると共に前記下流側指令信号を閉路指令にする下流閉パターン、及び前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を開路指令にする上下流開パターンの４種類の開閉パターンのいずれかで検出した前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、前記第１電気負荷及び前記第１電気負荷に電力を供給する回路の正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて予め設定された前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の予測値と、を対比して、回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する異常判定ステップと、
判定した異常の種別に応じて、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止するフェール制御ステップと、を実行する車載電気負荷の給電制御装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気負荷の上流側に直列接続された上流側開閉素子と、下流側に直列接続された下流側開閉素子と、上流側開閉素子及び下流側開閉素子を制御するマイクロプロセッサを有する制御回路部と、を備えた車載電気負荷の給電制御装置、及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車載バッテリの正極配線と電気負荷の正側配線との間に上流側開閉素子を設け、負極配線となる車体グランド回路と電気負荷の負側配線との間に下流側開閉素子を設けて、（１）正側配線が正極配線と混触する正線天絡異常（又は、当該正線天絡異常及び上流側開閉素子の内部短絡異常を含む上流天絡異常）、（２）正側配線が負極配線と混触する正線地絡異常、（３）負側配線が正極配線と混触する負線天絡異常、（４）負側配線が負極配線と混触する負線地絡異常（又は、当該負線地絡異常及び下流側開閉素子の内部短絡異常を含む下流地絡異常）、（５）電気負荷の断線又は短絡異常（又は、正側配線や負側配線の断線又は相互短絡を含む外部の断線又は短絡異常）、（６）上流側開閉素子や下流側開閉素子の素子内部断線などの異常状態、の少なくとも一部を検出して、意図しない連続給電状態の発生や、過電流異常の発生を防止し、異常報知する技術が知られている。しかし、その電気負荷に求められる信頼度と、許されるコストアップとのバランスによって様々な実施態様のものがある。
【０００３】
下記の特許文献１の「負荷駆動装置」によれば、上流側開閉素子となるスイッチ手段２２（特許文献１の図１１参照）と、下流側開閉素子となるスイッチ手段２３（特許文献１の図１２参照）とは、それぞれが低電圧電源３２、４２、電圧モニタ回路３３、４３、及び電流モニタ回路３３、４４を有するダイアグ回路３５、４５と、シリアル通信回路３６、４６とを備えている。そして、特許文献１の図４又は図５に示されているとおり、（１）正線天絡異常（ハイサイドバッテリショート）と、（２）負線天絡異常（ローサイドバッテリショート）と、（３）正線地絡異常（ローサイドグランドショート）と、（４）負線地絡異常（ローサイドグランドショート）と、（５）正線又は負線断線異常（ハイ/ローオープン）と、（６）正負配線短絡異常（端子間ショート）との６種類の故障モードを個別に検出することができるようになっている。（特許文献１の段落「０１０３」参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１８２９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
（１）従来技術の課題の説明
前述の特許文献１によれば、電気負荷に対する配線異常については全ての故障モードが識別判定されるようになっているが、（１）正線天絡異常（ハイサイドバッテリショート）と、上流側開閉素子の内部短絡異常とが区分されておらず、（２）負線地絡異常（ローサイドグランドショート）と、下流側開閉素子の内部短絡異常とが区分されておらず、（３）（４）負荷断線異常と、上流側開閉素子又は下流側開閉素子の内部断線異常とが区分されておらず、異常発生原因が電子制御装置２０の外部にあるのか内部にあるのかの判定がなされていない。例えば、上流側開閉素子に開路指令を与えたにも関わらず開路されない場合に、正線天絡異常が原因であるのか、それとも上流側開閉素子の内部短絡異常が原因であるかを識別することができない。或いは、上流側開閉素子に閉路指令を与えたにも
関わらず閉路されない場合に、電気負荷或いは電気負荷の配線の断線が原因であるのか、それとも上流側開閉素子の内部断線が原因であるかを識別することができない。下流側開閉素子についても同様である。このように判定できる異常種別が制限されるにもかかわらず、上流側及び下流側のスイッチング手段のそれぞれは、低電圧電源、電圧モニタ回路、及び電流モニタ回路を有するダイアグ回路３５、４５と、マイコン２１と交信するためのシリアル通信回路３６、４６と、を備え、複雑で高価な部品が用いられている。
【０００６】
（２）発明の目的
この発明の目的は、複数の開閉素子を用いるために生じる診断回路のコストアップを抑制することができると共に、多くの異常の種別を識別できる車載電気負荷の給電制御装置及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る第一の車載電気負荷の給電制御装置は、第１電気負荷の正側端子と車載バッテリの正極とを接続する上流側接続路中に直列接続されて当該上流側接続路を開閉する上流側開閉素子と、前記第１電気負荷の負側端子と前記車載バッテリの負極とを接続する下流側接続路中に直列接続されて当該下流側接続路を開閉する下流側開閉素子と、前記上流側開閉素子及び前記下流側開閉素子の開閉状態を制御するマイクロプロセッサを有する制御回路部と、を備えた車載電気負荷の給電制御装置であって、前記下流側開閉素子に直列接続された下流側電流制限抵抗と、前記下流側電流制限抵抗の両端電圧に応じて変化する下流電流監視信号を前記制御回路部に入力する下流電流監視回路と、前記第１電気負荷の正側端子の対グランド電位に応じて変化する負荷電圧監視信号を前記制御回路部に入力する負荷電圧監視回路と、を備え、前記マイクロプロセッサは、前記上流側開閉素子を開閉させる上流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定すると共に、前記下流側開閉素子を開閉させる下流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定する開閉制御を実行し、前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号に設定した開路指令又は閉路指令の設定開閉パターンと、に基づいて、前記第１電気負荷及び前記第１電気負荷に電力を供給する回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する異常判定を実行し、判定した異常の種別に応じて、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止するフェール制御を実行するものである。
【０００８】
また、本発明に係る第二の車載電気負荷の給電制御装置は、第１電気負荷の正側端子と車載バッテリの正極とを接続する上流側接続路中に直列接続されて当該上流側接続路を開閉する上流側開閉素子と、前記第１電気負荷の負側端子と前記車載バッテリの負極とを接続する下流側接続路中に直列接続されて当該下流側接続路を開閉する下流側開閉素子と、前記上流側開閉素子及び前記下流側開閉素子の開閉状態を制御するマイクロプロセッサを有する制御回路部と、を備えた車載電気負荷の給電制御装置であって、前記上流側開閉素子に直列接続された上流側電流制限抵抗と、前記下流側開閉素子に直列接続された下流側電流制限抵抗と、前記下流側電流制限抵抗の両端電圧に応じた下流電流監視信号を前記制御回路部に入力する下流電流監視回路と、前記第１電気負荷の正側端子及び負側端子、又は前記第１電気負荷の正側端子に接続され、当該正側端子の対グランド電位及び当該負側端子の対グランド電位、又は当該正側端子の対グランド電位に応動して対グランド電位が変化する監視用接続点を有し、当該監視用接続点の対グランド電位に応じて変化する負荷電圧監視信号を前記制御回路部に入力する負荷電圧監視回路と、を備え、前記マイクロプロセッサは、前記上流側開閉素子を開閉させる上流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定すると共に、前記下流側開閉素子を開閉させる下流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定する開閉制御を実行し、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令にする上下流閉パターン、前記上流側指令信号を閉路指令にすると共に前記下流側指令信号を開路指令にする上流閉パターン、前記上流側指令信号を開路指令にすると共に前記下
流側指令信号を閉路指令にする下流閉パターン、及び前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を開路指令にする上下流開パターンの４種類の開閉パターンのいずれかで検出した前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、前記第１電気負荷及び前記第１電気負荷に電力を供給する回路の正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて予め設定された前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の予測値と、を対比して、回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する異常判定を実行し、判定した異常の種別に応じて、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止するフェール制御を実行するものである。
【０００９】
また、本発明に係る第一の車載電気負荷の給電制御装置の制御方法は、第１電気負荷の正側端子と車載バッテリの正極とを接続する上流側接続路中に直列接続されて当該上流側接続路を開閉する上流側開閉素子と、前記第１電気負荷の負側端子と前記車載バッテリの負極とを接続する下流側接続路中に直列接続されて当該下流側接続路を開閉する下流側開閉素子と、前記上流側開閉素子及び前記下流側開閉素子の開閉状態を制御するマイクロプロセッサを有する制御回路部と、を備えた車載電気負荷の給電制御装置の制御方法であって、前記給電制御装置は、前記下流側開閉素子に直列接続された下流側電流制限抵抗と、前記下流側電流制限抵抗の両端電圧に応じて変化する下流電流監視信号を前記制御回路部に入力する下流電流監視回路と、前記第１電気負荷の正側端子の対グランド電位に応じて変化する負荷電圧監視信号を前記制御回路部に入力する負荷電圧監視回路と、を備え、前記マイクロプロセッサは、前記上流側開閉素子を開閉させる上流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定すると共に、前記下流側開閉素子を開閉させる下流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定する開閉制御ステップと、前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号に設定した開路指令又は閉路指令の設定開閉パターンとに基づいて、前記第１電気負荷及び前記第１電気負荷に電力を供給する回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する異常判定ステップと、判定した異常の種別に応じて、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止するフェール制御ステップと、を実行するものである。
【００１０】
また、本発明に係る第二の車載電気負荷の給電制御装置の制御方法は、第１電気負荷の正側端子と車載バッテリの正極とを接続する上流側接続路中に直列接続されて当該上流側接続路を開閉する上流側開閉素子と、前記第１電気負荷の負側端子と前記車載バッテリの負極とを接続する下流側接続路中に直列接続されて当該下流側接続路を開閉する下流側開閉素子と、前記上流側開閉素子及び前記下流側開閉素子の開閉状態を制御するマイクロプロセッサを有する制御回路部と、を備えた車載電気負荷の給電制御装置の制御方法であって、前記給電制御装置は、前記上流側開閉素子に直列接続された上流側電流制限抵抗と、前記下流側開閉素子に直列接続された下流側電流制限抵抗と、前記下流側電流制限抵抗の両端電圧に応じた下流電流監視信号を前記制御回路部に入力する下流電流監視回路と、前記第１電気負荷の正側端子及び負側端子、又は前記第１電気負荷の正側端子に接続され、当該正側端子の対グランド電位及び当該負側端子の対グランド電位、又は当該正側端子の対グランド電位に応動して対グランド電位が変化する監視用接続点を有し、当該監視用接続点の対グランド電位に応じて変化する負荷電圧監視信号を前記制御回路部に入力する負荷電圧監視回路と、を備え、前記マイクロプロセッサは、前記上流側開閉素子を開閉させる上流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定すると共に、前記下流側開閉素子を開閉させる下流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定する開閉制御ステップと、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令にする上下流閉パターン、前記上流側指令信号を閉路指令にすると共に前記下流側指令信号を開路指令にする上流閉パターン、前記上流側指令信号を開路指令にすると共に前記下流側指令信号を閉路指令にする下流閉パターン、及び前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を開路指令にする上下流開パターンの４種類の開閉パターンのいずれかで検出した前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、前記第１電気負荷及び前記第１電気負荷に電力を供給する回路の正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて予め設定された前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の予測値と、を対比して、回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する異常判定ステップと、判定した異常の種別に応じて、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止するフェール制御ステップと、を実行するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る第一の車載電気負荷の給電制御装置及びその制御方法によれば、２つの監視信号により、第１電気負荷の正側端子の対グランド電位、及び下流側電流制限抵抗の両端電圧をモニタするように構成されている。第１電気負荷の正側端子の対グランド電位は、第１電気負荷の上流側の回路の状態及び下流側の回路の状態に応じて変化する。また、下流側電流制限抵抗の両端電圧は、当該抵抗の上流側の回路を流れる電流に応じて変化する。そのため、第１電気負荷の正側端子の対グランド電位及び下流側電流制限抵抗の両端電圧は、開閉パターン、及び回路の正常状態又は異常の種別に応じて変化する。よって、負荷電圧監視信号及び下流電流監視信号の一方又は双方の検出値と、上流側指令信号及び下流側指令信号の設定開閉パターンとに基づいて、多くの異常の種別を判定することができると共に、過電流の発生を防止する等のため、上流側指令信号及び下流側指令信号の一方又は双方の閉路指令の設定を適切に禁止することができる。従って、従来技術のように、上流側開閉素子及び下流側開閉素子のそれぞれの両端電圧を個別に検出する装置に比べて、２つの監視信号を検出するだけであるので、装置構成を大幅に簡略化できると共に、多くの異常の種別を識別できる。
【００１２】
本発明に係る第二の車載電気負荷の給電制御装置及びその制御方法によれば、２つの監視信号により、負荷電圧監視回路の監視用接続点の対グランド電位、及び下流側電流制限抵抗の両端電圧をモニタするように構成されている。負荷電圧監視回路の監視用接続点は、第１電気負荷の正側端子及び負側端子に接続されているため、監視用接続点の対グランド電位は、第１電気負荷の正側端子の対グランド電位及び負側端子の対グランド電位の双方に応動して変化する。よって、監視用接続点の対グランド電位には、第１電気負荷の上流側及び下流側の回路の状態が詳細に反映される。そのため、４種類の開閉パターン、及び正常状態又は異常の種別によって、監視用接続点の対グランド電位が複雑に変化する。また、下流側電流制限抵抗の両端電圧には、当該抵抗の上流側の回路を流れる電流の状態が反映される。よって、監視用接続点の対グランド電位及び下流側電流制限抵抗の両端電圧に応じて変化する負荷電圧監視信号及び下流電流監視信号の検出値と、正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについての予測値と、を対比することにより、多くの異常の種別を詳細に判定することができると共に、過電流の発生を防止する等のため、上流側指令信号及び下流側指令信号の一方又は双方の閉路指令の設定を適切に禁止することができる。従って、従来技術のように、上流側開閉素子及び下流側開閉素子のそれぞれの両端電圧を個別に検出する装置に比べて、２つの監視信号を検出するだけであるので、装置構成を大幅に簡略化できると共に、多くの異常の種別を識別できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る給電制御装置の全体回路図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る開閉パターンと異常種別と監視信号との関係をまとめた図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る再始動制御における異常判定の処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１に係るファン駆動制御の処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２に係る給電制御装置の全体回路図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る開閉パターンと異常種別と電圧比率等との関係をまとめた図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る電流監視状態のまとめ図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る二重異常の態様のまとめ図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る細分化方法による正常・異常・実測データテーブルを表すまとめ図である。
【図１０】図９の一覧を整列変更したまとめ図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る簡略方法による正常・異常・実測データテーブルを表すまとめ図である。
【図１２】図１１の一覧表を整列変更したまとめ図である。
【図１３】本発明の実施の形態２に係る監視制御の処理を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態３に係る給電制御装置の部分回路図である。
【図１５】本発明の実施の形態３に係る第１電気負荷側の監視制御の処理を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の実施の形態３に係る第２電気負荷側の監視制御の処理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】
【００１４】
１．実施の形態１
（１）構成の詳細な説明
実施の形態１に係る車載電気負荷の給電制御装置１００（以下、単に給電制御装置１００と称す）について図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係る車載電気負荷、給電制御装置１００、及びその周辺回路の全体回路図である。
【００１５】
給電制御装置１００は、車両に搭載された複数の電気負荷への電力の供給（給電）を制御する制御装置であり、車両に搭載される。制御対象の複数の電気負荷には、図示している第１電気負荷４０ａ及び第２電気負荷４０ｂ等と、図示していない各種の電気負荷群が含まれる。詳細は後述するが、給電制御装置１００は、第１電気負荷４０ａ及び第２電気負荷４０ｂに、同時には電力を供給しないように給電制御を行うように構成されている。給電制御装置１００は、図示しない各種の入力センサ群からの入力情報に応じて、複数の電気負荷への電力の供給を制御する制御回路部１９０を主体として構成されている。
【００１６】
＜電源供給＞
給電制御装置１００は、車載バッテリ１０の電力が供給されて作動する。詳細には、運転者の操作により車両の電源スイッチ１１が閉路されると、車載バッテリ１０の電源電圧Ｖｂｂが、電源投入指令端子ＩＧＳを介して給電制御装置１００の内部の電源保持回路１１１に供給される。電源保持回路１１１は、電源電圧Ｖｂｂが供給されると、電源リレー駆動端子ＤＲ０を介して、電気負荷の一つである電源リレー２０の電磁コイルに電力を供給させ、電源リレー２０の開閉接点を閉路させる。電源リレー２０の開閉接点が閉路されると、給電制御装置１００に、電源供給端子Ｖｂｂｔを介して、車載バッテリ１０の電源電圧Ｖｂｂが供給される。その結果、給電制御装置１００内の電源ユニット１１０に電源電圧Ｖｂｂが供給される。電源ユニット１１０は、供給された電源電圧Ｖｂｂから予め定められた電圧レベル（例えばＤＣ５Ｖ）の安定化電圧である制御電圧Ｖｃｃを発生し、制御電圧Ｖｃｃを制御回路部１９０に供給する。制御電圧Ｖｃｃの供給により、制御回路部１９０内のマイクロプロセッサＣＰＵが制御動作を開始すると、制御回路部１９０は、電源保持回路１１１に自己保持指令信号ＳＦＳを出力する。その結果、電源保持回路１１１は、自己保持状態となり、電源スイッチ１１が開路されても、その後、マイクロプロセッサＣＰＵが退避処理を行って自己停止するまでは、電源リレー２０に電力を供給させ、電源電圧Ｖｂｂを電源ユニット１１０に供給させる。車載バッテリ１０の負極は、車体（グランドＧＮＤ）に接続されており、給電制御装置１００及び各種の電気負荷は、車体（グランドＧＮＤ）を介して車載バッテリ１０の負極に接続されている。
【００１７】
＜第１電気負荷４０ａ＞
給電制御装置１００は、第１電気負荷４０ａへの電力の供給を制御する。本実施の形態では、第１電気負荷４０ａは、エンジン（不図示）の始動用の電動機であるスタータ３０ｂへの電力供給路を開閉する電動スタータリレー４０ａとされている。詳細には、電動スタータリレー４０ａは、スタータ３０ｂへの電力供給路を開閉する開閉接点と、当該開閉接点を開閉駆動する電磁コイルと、を有しており、第１電気負荷４０ａは、電動スタータリレー４０ａの電磁コイルとされている。第１電気負荷４０ａ（電動スタータリレー４０ａの電磁コイル）に電力が供給されると、電磁コイルの電磁力により開閉接点が閉じて、スタータ３０ｂに車載バッテリ１０の電力が供給され、エンジンが始動する。一方、第１電気負荷４０ａ（電動スタータリレー４０ａの電磁コイル）に電力が供給されていないと、ばね等の機械的付勢力により開閉接点が開き、スタータ３０ｂに車載バッテリ１０の電力が供給されない。
【００１８】
給電制御装置１００は、アイドリングストップ等により、エンジンが停止した後、エンジンを再始動させる際に、電動スタータリレー４０ａに電力を供給するように構成されている。すなわち、電動スタータリレー４０ａは、エンジンの再始動用のスタータリレーである。また、車両には、運手者の手動操作により、スタータ３０ｂに車載バッテリ１０の電力を供給するための手動スタータリレー３０ａも備えられている。すなわち、スタータ３０ｂに車載バッテリ１０の電力を供給する電力供給路が、手動スタータリレー３０ａを介した電力供給路と電動スタータリレー４０ａを介した電力供給路とにより、並列的に設けられている。
【００１９】
なお、エンジンに加えて車輪駆動用の電動モータを備えるハイブリッド車両の場合は、給電制御装置１００は、エンジンを停止して電動モータの駆動力で走行する電動走行モード中に、車載バッテリ１０の充電量が低下した場合や、アクセルペダルの踏込量が増加した場合等に、エンジンを始動させるために、電動スタータリレー４０ａに電力を供給するように構成されてもよい。或いは、手動スタータリレー３０ａが備えられていない場合は、給電制御装置１００は、最初のエンジンの始動の際にも、プッシュボタン等による運転者の始動要求に応じて、電動スタータリレー４０ａに電力を供給するように構成されてもよい。
【００２０】
運転者の手動操作により始動スイッチ１２が閉路すると共に、変速機がニュートラル又はパーキング位置であることを検出するＮＰ判定スイッチ３５が閉路している場合に、手動スタータリレー３０ａの電磁コイルに車載バッテリ１０の電力が供給されて、手動スタータリレー３０ａの開閉接点が閉じ、スタータ３０ｂに電力が供給される。
【００２１】
電動スタータリレー４０ａ又は手動スタータリレー３０ａの作動によりスタータ３０ｂに供給された電力は、スタータ３０ｂのロータ３１である電機子と吸引コイル３４との直列回路、及び電圧コイル３３に供給される。その結果、図示しないピニオンのシフトレバーが駆動されて噛合スイッチ３２が閉路すると、ロータ３１である電機子には車載バッテリ１０から直接給電される。電動スタータリレー４０ａ又は手動スタータリレー３０ａの作動によるスタータ３０ｂへの給電が停止すると、スタータ３０ｂの逆起電力により、吸引コイル３４と電圧コイル３３とが差動励磁されることによってピニオンのシフトレバーが復帰して噛合スイッチ３２が開路し、スタータ３０ｂへの給電が停止する。
【００２２】
＜第２電気負荷４０ｂ＞
給電制御装置１００は、第１電気負荷４０ａに加えて、第２電気負荷４０ｂへの電力の供給を制御するように構成されている。本実施の形態では、第２電気負荷４０ｂは、エンジンの冷却水及び車室空調用の冷媒を冷却する第２ファンモータ７０への電力供給路を開閉する第２ファンリレー４０ｂとされている。詳細には、第２ファンリレー４０ｂは、第２ファンモータ７０への電力供給路を開閉する開閉接点と、当該開閉接点を開閉駆動する電磁コイルと、を有しており、第２電気負荷４０ｂは、第２ファンリレー４０ｂの電磁コイルとされている。第２電気負荷４０ｂ（第２ファンリレー４０ｂの電磁コイル）に電力が供給されていると、電磁コイルの電磁力により開閉接点が閉じて、第２ファンモータ７０に車載バッテリ１０の電力が供給され、冷却水及び冷媒を冷却する。一方、第２電気負荷４０ｂ（第２ファンリレー４０ｂの電磁コイル）に電力が供給されていないと、ばね等の機械的付勢力により開閉接点が開き、第２ファンモータ７０に車載バッテリ１０の電力が供給されない。
【００２３】
給電制御装置１００は、第３電気負荷６０への電力の供給を制御するように構成されている。本実施の形態では、第３電気負荷６０は、エンジンの冷却水及び車室空調用の冷媒を冷却する第１ファンモータ５０への電力供給路を開閉する第１ファンリレー６０とされている。詳細には、第１ファンリレー６０は、第１ファンモータ５０への電力供給路を開閉する開閉接点と、当該開閉接点を開閉駆動する電磁コイルと、を有しており、第３電気負荷６０は、第１ファンリレー６０の電磁コイルとされている。第３電気負荷６０（第１ファンリレー６０の電磁コイル）に電力が供給されていると、電磁コイルの電磁力により開閉接点が閉じて、第１ファンモータ５０に車載バッテリ１０の電力が供給され、冷却水及び冷媒を冷却する。一方、第３電気負荷６０（第１ファンリレー６０の電磁コイル）に電力が供給されていないと、ばね等の機械的付勢力により開閉接点が開き、第１ファンモータ５０に車載バッテリ１０の電力が供給されない。
【００２４】
第２ファンモータ７０は、第１ファンモータ５０だけでは冷却能力が不足するときに、第１ファンモータ５０を補助するファンモータとされている。そのため、第２ファンリレー４０ｂの電磁コイルの正側端子は、第１ファンリレー６０の開閉接点を介して車載バッテリ１０の正極に接続されている。よって、第１ファンリレー６０の開閉接点が開路されており、第１ファンモータ５０に電力が供給されていない場合は、第２ファンリレー４０ｂの電磁コイルに電力を供給できないように構成されており、第２ファンリレー４０ｂの開閉接点を閉路できず、第２ファンモータ７０に電力を供給できない。なお、詳細は後述するが、第２上流側開閉素子１２０ｂが閉路されると、第１ファンリレー６０の電磁コイルに電力が供給されて、第１ファンリレー６０の開閉接点が閉路され、更に、下流側開閉素子１４０が閉路されると、第２ファンリレー４０ｂの電磁コイルに電力が供給されて、第２ファンリレー４０ｂの開閉接点が閉路され、第２ファンモータ７０に電力が供給される。
【００２５】
＜給電制御装置１００＞
給電制御装置１００は、上流側開閉素子１２０ａ及び下流側開閉素子１４０の開閉状態等を制御するマイクロプロセッサＣＰＵを有する制御回路部１９０を備えている。制御回路部１９０は、演算処理装置（コンピュータ）としてのマイクロプロセッサＣＰＵ、マイクロプロセッサＣＰＵとデータのやり取りする記憶装置、マイクロプロセッサＣＰＵに外部の信号を入力する入力回路、マイクロプロセッサＣＰＵから外部に信号を出力する出力回路、及び外部機器とマイクロプロセッサＣＰＵとの間でデータ通信を行う通信装置等を備えている。記憶装置として、プログラムが記憶された不揮発性のプログラムメモリＰＭＥＭ、揮発性のデータメモリＲＭＥＭ、及び不揮発性のデータメモリＤＭＥＭ等が備えられている。なお、揮発性のデータメモリＲＭＥＭの記憶内容は電源リレー２０が開路されても、車載バッテリ１０から直接給電されている図示しないバックアップ電圧によって停電保持されるように構成されている。ただし、データメモリＲＭＥＭに書き込まれた重要データは、電源スイッチ１１が開路されてから、電源リレー２０が開路されるまでの延長給電期間において不揮発性のデータメモリＤＭＥＭに転送保存されるように構成されている。入力回路は、各種のセンサやスイッチが接続され、これらセンサやスイッチの出力信号をマイクロプロセッサＣＰＵに入力する多チャンネルＡＤ変換器ＡＤＣ及び入力ポート等を備えている。出力回路は、各種の電気負荷が接続され、これら電気負荷にマイクロプロセッサＣＰＵから制御信号を出力する出力ポート及び駆動回路等を備えている。通信装置として、外部機器（例えば、後述する表示装置９０等）とシリアル通信を行うシリアル通信用インタフェース回路ＳＩＦが備えられている。そして、マイクロプロセッサＣＰＵが実現する開閉制御、異常判定、及びフェール制御等の各機能は、マイクロプロセッサＣＰＵが、プログラムメモリＰＭＥＭに記憶されたソフトウェア（プログラム）を実行し、記憶装置、入力回路、出力回路、及び通信装置等の制御回路部１９０の他のハードウエア、並びに給電制御装置１００が備えた各種の開閉素子及び抵抗等の制御回路部１９０の周辺回路等と協働することにより実現される。なお、マイクロプロセッサＣＰＵが用いるデータテーブル、判定値、係数等の設定データは、ソフトウェア（プログラム）の一部として、プログラムメモリＰＭＥＭに予め記憶されている。
【００２６】
給電制御装置１００は、各電気負荷への電力供給路を開閉する、上流側開閉素子１２０ａ及び下流側開閉素子１４０等の複数の開閉素子を備えている。各開閉素子には、マイクロプロセッサＣＰＵから出力ポートを介して出力された各開閉素子を開閉させる指令信号が入力される。上流側開閉素子１２０ａは、マイクロプロセッサＣＰＵが出力する上流側指令信号ＤＲａの論理レベルが「Ｈ」のときに、反転論理回路であるゲート回路１２１を介して閉路駆動される、例えばＰチャネル型の電界効果型トランジスタとされる。下流側開閉素子１４０は、マイクロプロセッサＣＰＵが出力する下流側指令信号ＤＲｃの論理レベルが「Ｈ」のときに、閉路駆動される、例えばＮチャネル型の電界効果型トランジスタとされる。第２上流側開閉素子１２０ｂは、マイクロプロセッサＣＰＵが出力する第２上流側指令信号ＤＲｂの論理レベルが「Ｈ」のときに、閉路駆動される例えばＮチャネル型の電界効果型トランジスタとされる。
【００２７】
給電制御装置１００は、第１電気負荷４０ａの正側端子と車載バッテリ１０の正極とを接続する上流側接続路１４５中に直列接続されて当該上流側接続路１４５を開閉する上流側開閉素子１２０ａと、第１電気負荷４０ａの負側端子と車載バッテリ１０の負極とを接続する下流側接続路１４６中に直列接続されて当該下流側接続路１４６を開閉する下流側開閉素子１４０と、を備えている。すなわち、第１電気負荷４０ａの上流側及び下流側の電力供給路に、それぞれ、上流側開閉素子１２０ａと下流側開閉素子１４０とが直列接続されている。マイクロプロセッサＣＰＵにより、上流側開閉素子１２０ａ及び下流側開閉素子１４０が閉路にされると、第１電気負荷４０ａに車載バッテリ１０の電力が供給され、一方、上流側開閉素子１２０ａ及び下流側開閉素子１４０の一方又は双方が開路にされると、第１電気負荷４０ａに車載バッテリ１０の電力が供給されない。
【００２８】
なお、本発明において、「上流側」、「上流」は、電流の流れの上流側、上流を意味し、正側又は正極側、正又は正極と同義であり、「下流側」、「下流」は、電流の流れの下流側、下流を意味し、負側又は負極側、負又は負極と同義である。
【００２９】
また、給電制御装置１００は、上流側開閉素子１２０ａに直列接続された上流側電流制限抵抗４０２ａと、下流側開閉素子１４０に直列接続された下流側電流制限抵抗４０１と、を備えている。給電制御装置１００は、第１電気負荷４０ａと下流側開閉素子１４０との接続路中に直列接続され、電流の逆流を防止する第１逆流防止素子１４１を備えている。
【００３０】
本実施の形態では、負荷上流端子ＳＴＨと電源供給端子Ｖｂｂｔとを接続する上流側接続路１４５中に、上流側（電源供給端子Ｖｂｂｔ側）から順番に、上流側電流制限抵抗４０２ａ、及び上流側開閉素子１２０ａが直列接続されている。ここで、負荷上流端子ＳＴＨは、第１電気負荷４０ａの正側端子（正側配線）が接続される給電制御装置１００の接続端子であり、電源供給端子Ｖｂｂｔは、車載バッテリ１０の正極が電源リレー２０を介して接続され、電源電圧Ｖｂｂが供給される給電制御装置１００の接続端子である。また、負荷下流端子ＳＴＬとグランド端子ＧＮＤｔとを接続する下流側接続路１４６中に、下流側（グランド端子ＧＮＤｔ側）から順番に、下流側電流制限抵抗４０１、下流側開閉素子１４０、及び第１逆流防止素子１４１が直列接続されている。ここで、負荷下流端子ＳＴＬは、第１電気負荷４０ａの負側端子（負側配線）が接続される給電制御装置１００の接続端子であり、グランド端子ＧＮＤｔは、上記のように、車体（グランドＧＮＤ）を介して車載バッテリ１０の負極に接続される給電制御装置１００の接続端子である。
【００３１】
給電制御装置１００は、第２電気負荷４０ｂの正側端子と車載バッテリ１０の正極とを接続する第２上流側接続路１４７を開閉する第２上流側開閉素子１２０ｂを備えている。また、給電制御装置１００は、第２電気負荷４０ｂの負側端子を、下流側接続路１４６における第１逆流防止素子１４１と下流側開閉素子１４０との接続路に接続する第２下流側接続路１４８を備えている。給電制御装置１００は、第２下流側接続路１４８中に直列接続され、電流の逆流を防止する第２逆流防止素子１４２を備えている。なお、下流側接続路１４６と第２下流側接続路１４８との接続点を、下流側合流接続点Ｓと称す。
【００３２】
よって、第１電気負荷４０ａを車載バッテリ１０の負極に接続する第１接続路と、第２電気負荷４０ｂを車載バッテリ１０の負極に接続する第２接続路とが、下流側の部分で共通化されており、この共通化された共通接続路部分中に、下流側開閉素子１４０及び下流側電流制限抵抗４０１が直列接続されている。よって、第１電気負荷４０ａを負極に接続する第１接続路と、第２電気負荷４０ｂを負極に接続する第２接続路と、を共通の下流側開閉素子１４０により開閉するように構成されている。マイクロプロセッサＣＰＵにより、第２上流側開閉素子１２０ｂ及び下流側開閉素子１４０が閉路にされると、第２電気負荷４０ｂに車載バッテリ１０の電力が供給され、一方、第２上流側開閉素子１２０ｂ及び下流側開閉素子１４０の一方又は双方が開路にされると、第２電気負荷４０ｂに車載バッテリ１０の電力が供給されない。
【００３３】
また、第１逆流防止素子１４１及び第２逆流防止素子１４２は、第１接続路及び第２接続路における非共通の接続路部分にそれぞれ、並列的に接続されている。第１電気負荷４０ａ側を流れる電流が、第２逆流防止素子１４２により第２電気負荷４０ｂ側に流れないように阻止され、第２電気負荷４０ｂ側を流れる電流が、第２逆流防止素子１４２により第１電気負荷４０ａ側に流れないように阻止される。
【００３４】
本実施の形態では、第２下流端子ＦＲ２と下流側合流接続点Ｓとを接続する第２下流側接続路１４８中に第２逆流防止素子１４２が直列接続されている。ここで、第２下流端子ＦＲ２は、第２電気負荷４０ｂの負側端子（負側配線）が接続される給電制御装置１００の接続端子である。第２電気負荷４０ｂの正側端子は、第１ファンリレー６０の開閉接点を介して、車載バッテリ１０の正極に接続されている。第２上流側開閉素子１２０ｂは、第１ファンリレー６０の電磁コイルへの電力供給路を開閉する開閉素子とされている。詳細には、第２上流側開閉素子１２０ｂは、第１ファンリレー６０の電磁コイルの負側端子に接続される給電制御装置１００のコイル駆動端子ＦＲ１と、グランド端子ＧＮＤｔとを接続する接続路中に直列接続されている。なお、第１ファンリレー６０の電磁コイルの正側端子は、電源リレー２０を介して、車載バッテリ１０の正極に接続されている。よって、第２上流側開閉素子１２０ｂは、第１ファンリレー６０の電磁コイルへの電力供給路を開閉することにより、第１ファンリレー６０の開閉接点を開閉させ、第２電気負荷４０ｂの第２上流側接続路１４７を開閉させるように構成されている。
【００３５】
給電制御装置１００は、下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０に応じて変化する下流電流監視信号ＭＮ０を制御回路部１９０に入力する下流電流監視回路１５５を備えている。下流電流監視信号ＭＮ０は、下流側電流制限抵抗４０１を流れる電流に応じて変化する。給電制御装置１００は、下流電流監視信号ＭＮ０により、下流側電流制限抵抗４０１よりも上流側の回路を流れる電流を判定することができる。
【００３６】
本実施の形態では、下流電流監視回路１５５は、下流側電流制限抵抗４０１の正側端子とグランド端子ＧＮＤｔとの間に、下流側電流制限抵抗４０１と並列的に、正側端子側から順番に直列接続された第１電流監視分圧抵抗１５１ａ及び第２電流監視分圧抵抗１５１ｂと、第１電流監視分圧抵抗１５１ａと第２電流監視分圧抵抗１５１ｂとの接続点の対グランド電位Ｖｍｎ０を下流電流監視信号ＭＮ０として制御回路部１９０に入力する下流電流監視信号入力線１５７と、を備えている。
【００３７】
下流電流監視信号ＭＮ０の信号電圧Ｖｍｎ０は、下流側電流制限抵抗４０１の正側端子の対グランド電位Ｖ０が、第１電流監視分圧抵抗１５１ａ及び第２電流監視分圧抵抗１５１ｂによって分圧された電圧となる。第１電流監視分圧抵抗１５１ａの抵抗値をＲ１５１ａとし、第２電流監視分圧抵抗１５１ｂの抵抗値をＲ１５１ｂとすると、第１電流監視分圧抵抗１５１ａと第２電流監視分圧抵抗１５１ｂとの分圧率Ｇ０は、式（１）に示すようになる。
Ｇ０＝Ｒ１５１ａ／（Ｒ１５１ａ＋Ｒ１５１ｂ）      ・・・（１）
下流電流監視信号ＭＮ０の信号電圧Ｖｍｎ０は、式（２）に示すようになる。
Ｖｍｎ０＝Ｇ０×Ｖ０        ・・・（２）
【００３８】
多チャンネルＡＤ変換器ＡＤＣは、入力された下流電流監視信号ＭＮ０の信号電圧Ｖｍｎ０をデジタル変換してマイクロプロセッサＣＰＵに入力する。多チャンネルＡＤ変換器ＡＤＣの基準電圧は、制御電圧Ｖｃｃとされている。そのため、下流電流監視信号ＭＮ０の信号電圧Ｖｍｎ０が、基準電圧Ｖｃｃ以下の範囲で変化するように、分圧抵抗の分圧率Ｇ０が設定される。分圧率Ｇ０は、電源電圧Ｖｂｂの変動範囲の最大値Ｖｂｍａｘに対する制御電圧Ｖｃｃの電圧比以下の一定値になるように（Ｇ０≦Ｖｃｃ／Ｖｂｍａｘ）、抵抗値Ｒ１５１ａ及び抵抗値Ｒ１５１ｂが予め設定されている。
【００３９】
給電制御装置１００は、第１電気負荷４０ａの正側端子の対グランド電位Ｖｘに応じて変化する負荷電圧監視信号ＭＮＴを制御回路部１９０に入力する負荷電圧監視回路１５６を備えている。
【００４０】
本実施の形態では、負荷電圧監視回路１５６は、車載バッテリ１０の正極（本例では、電源供給端子Ｖｂｂｔ）と第１電気負荷４０ａの正側端子（本例では、負荷上流端子ＳＴＨ）との間に、上流側開閉素子１２０ａ及び上流側電流制限抵抗４０２ａに対して並列接続された上流分圧抵抗４１３と、第１電気負荷４０ａの正側端子（本例では、負荷上流端子ＳＴＨ）と車載バッテリ１０の負極（本例では、グランド端子ＧＮＤｔ）との間に直列接続された第１下流分圧抵抗４１４ａ及び第２下流分圧抵抗４１４ｂと、第１下流分圧抵抗４１４ａと第２下流分圧抵抗４１４ｂとの接続点の対グランド電位Ｖｍｎｔを負荷電圧監視信号ＭＮＴとして制御回路部１９０に入力する負荷電圧監視信号入力線１５８と、を備えている。
【００４１】
別の見方をすると、負荷電圧監視回路１５６は、車載バッテリ１０の正極（電源供給端子Ｖｂｂｔ）と負極（グランド端子ＧＮＤｔ）との間に正極側から順番に直列接続された上流分圧抵抗４１３、第１下流分圧抵抗４１４ａ、及び第２下流分圧抵抗４１４ｂと、上流分圧抵抗４１３と第１下流分圧抵抗４１４ａとの間の接続点である監視用接続点Ｐを第１電気負荷４０ａの正側端子（負荷上流端子ＳＴＨ）に接続する上流側監視接続路１５９と、第１下流分圧抵抗４１４ａと第２下流分圧抵抗４１４ｂとの接続点の対グランド電位Ｖｍｎｔを負荷電圧監視信号ＭＮＴとして制御回路部１９０に入力する負荷電圧監視信号入力線１５８と、を備えている。
【００４２】
負荷電圧監視信号ＭＮＴの信号電圧Ｖｍｎｔは、第１電気負荷４０ａの正側端子（監視用接続点Ｐ）の対グランド電位Ｖｘが、第１下流分圧抵抗４１４ａ及び第２下流分圧抵抗４１４ｂによって分圧された電圧となる。第１下流分圧抵抗４１４ａの抵抗値をＲ４１４ａとし、第２下流分圧抵抗４１４ｂの抵抗値をＲ４１４ｂとすると、第１下流分圧抵抗４１４ａと第２下流分圧抵抗４１４ｂとの分圧率Ｇｔは、式（３）に示すようになる。
Ｇｔ＝Ｒ４１４ａ／（Ｒ４１４ａ＋Ｒ４１４ｂ）      ・・・（３）
負荷電圧監視信号ＭＮＴの信号電圧Ｖｍｎｔは、式（４）に示すようになる。
Ｖｍｎｔ＝Ｇｔ×Ｖｘ      ・・・（４）
【００４３】
多チャンネルＡＤ変換器ＡＤＣは、入力された負荷電圧監視信号ＭＮＴの信号電圧Ｖｍｎｔをデジタル変換してマイクロプロセッサＣＰＵに入力する。負荷電圧監視信号ＭＮＴの信号電圧Ｖｍｎｔが、基準電圧Ｖｃｃ以下の範囲で変化するように、分圧抵抗の分圧率Ｇｔが設定される。分圧率Ｇｔは、式（５）に示すように、電源電圧Ｖｂｂの変動範囲の最大値Ｖｂｍａｘに対する制御電圧Ｖｃｃの電圧比以下の一定値になるように、抵抗値Ｒ４１４ａ及び抵抗値Ｒ４１４ｂが予め設定されている。
Ｇｔ≦Ｖｃｃ／Ｖｂｍａｘ        ・・・（５）
【００４４】
また、下流側電流制限抵抗４０１及び上流側電流制限抵抗４０２ａの抵抗値を同じＲ０とし、第１電気負荷４０ａの抵抗値をＲ４０とし、上流分圧抵抗４１３の抵抗値をＲ４１３すると、式（６）の関係となるように、各抵抗値が予め設定されている。
Ｒ０≪Ｒ４０≪Ｒ４１３、Ｒ４１４ａ＋Ｒ４１４ｂ      ・・・（６）
【００４５】
本実施の形態では、負荷電圧監視回路１５６の監視用接続点Ｐは、後述する実施の形態２及び３とは異なり、第１電気負荷４０ａの正側端子のみに接続されている。上流側開閉素子１２０ａ及び下流側開閉素子１４０の双方が開路である場合は、監視用接続点Ｐ（第１電気負荷４０ａの正側端子）の対グランド電位Ｖｘは、上流分圧抵抗４１３と第１下流分圧抵抗４１４ａ及び第２下流分圧抵抗４１４ｂにより、電源電圧Ｖｂｂを分圧して得られる中間電位となる。上流側開閉素子１２０ａが閉路であり、下流側開閉素子１４０が開路である場合は、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘは最大電位となる。上流側開閉素子１２０ａが開路であり、下流側開閉素子１４０が閉路である場合は、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘは、第１逆流防止素子１４１の順方向電圧降下に相当した低電位状態となる。従って、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘは、上流側開閉素子１２０ａ及び下流側開閉素子１４０の開閉状態に応動して変化し、負荷電圧監視信号ＭＮＴの信号電圧Ｖｍｎｔも、それに応じて変化する。
【００４６】
なお、監視用接続点Ｐを第１電気負荷４０ａの正側端子（負荷上流端子ＳＴＨ）に接続する上流側監視接続路１５９中に、図１に点線で示すように、上流側並列抵抗４１２ａが直列接続されるように構成されてもよい。この場合であっても、上流側開閉素子１２０ａ及び下流側開閉素子１４０の開閉状態に応動して、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘは変化する。
【００４７】
（２）作用・動作の詳細な説明
次に、図１に示すように構成された給電制御装置１００の制御処理及び制御方法について、その作用・動作を詳細に説明する。
上述したように、電源スイッチ１１が閉路されると、電源保持回路１１１により電源リレー２０の開閉接点が閉路され、給電制御装置１００に電源電圧Ｖｂｂが供給され、電源ユニット１１０が制御電圧Ｖｃｃを発生する。制御電圧Ｖｃｃの供給により、制御回路部１９０が動作を開始すると、マイクロプロセッサＣＰＵは、プログラムメモリＰＭＥＭに記憶されたプログラムを読み出して、プログラムに基づく処理を開始し、図示しない入力センサ群からの入力情報等に応じて、第１電気負荷４０ａ及び第２電気負荷４０ｂを含む各種の電気負荷群を駆動制御する。
【００４８】
マイクロプロセッサＣＰＵは、上流側開閉素子１２０ａを開閉させる上流側指令信号ＤＲａを開路指令又は閉路指令に設定すると共に、下流側開閉素子１４０を開閉させる下流側指令信号ＤＲｃを開路指令又は閉路指令に設定する開閉制御を実行する。
【００４９】
本実施の形態では、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａ及び第２電気負荷４０ｂに、同時に電力を供給しないように制御する。具体的には、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａへ電力を供給する場合は、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令にすると共に、第２上流側開閉素子１２０ｂを開閉させる第２上流側指令信号ＤＲｂを開路指令として第２電気負荷４０ｂに電力が供給されないようにする。一方、マイクロプロセッサＣＰＵは、第２電気負荷４０ｂに電力を供給する場合は、第２上流側指令信号ＤＲｂ及び下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令にすると共に、上流側指令信号ＤＲａを開路指令として第１電気負荷４０ａに電力が供給されないようにする。
【００５０】
本実施の形態では、マイクロプロセッサＣＰＵは、アイドリングストップ等によりエンジンが停止した後、エンジンの再始動を行うと判定した場合に、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令にして、電動スタータリレー４０ａの電磁コイルとされた第１電気負荷４０ａに電力を供給させ、電動スタータリレー４０ａの開閉接点を閉路させ、スタータ３０ｂに電力を供給させ、エンジンを再始動させるように構成されている。この際、マイクロプロセッサＣＰＵは、第２上流側指令信号ＤＲｂを開路指令にして、第２ファンリレー４０ｂの電磁コイルとされた第２電気負荷４０ｂに電力を供給させず、第２ファンモータ７０に電力を供給させないように構成されている。
【００５１】
一方、マイクロプロセッサＣＰＵは、エンジンの再始動を行うと判定していない場合は、エンジンの冷却水の温度等に応じて、第２ファンモータ７０に電力を供給するか否かを判定し、第２ファンモータ７０に電力を供給すると判定した場合は、第２上流側指令信号ＤＲｂ及び下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令にして、第２ファンリレー４０ｂの電磁コイルとされた第２電気負荷４０ｂに電力を供給させ、第２ファンリレー４０ｂの開閉接点を閉路させ、第２ファンモータ７０に電力を供給させるように構成されている。この際、マイクロプロセッサＣＰＵは、上流側指令信号ＤＲａを開路指令にして、電動スタータリレー４０ａの電磁コイルとされた第１電気負荷４０ａに電力を供給させず、スタータに電力を供給させないように構成されている。
【００５２】
以下では、上流側開閉素子１２０ａを開閉素子Ｘと略称し、下流側開閉素子１４０を開閉素子Ｙと略称することがある。
図２に示すように、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃのそれぞれを開路指令又は閉路指令にする組み合わせ（開閉パターン）には以下の４種類がある。すなわち、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃを開路指令にする上下流開パターン（Ｘ＝ＯＦＦ、Ｙ＝ＯＦＦ）、上流側指令信号ＤＲａを閉路指令にすると共に下流側指令信号ＤＲｃを開路指令にする上流閉パターン（Ｘ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＦＦ）、上流側指令信号ＤＲａを開路指令にすると共に下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令にする下流閉パターン（Ｘ＝ＯＦＦ、Ｙ＝ＯＮ）、及び上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令にする上下流閉パターン（Ｘ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＮ）がある。
【００５３】
図２に示すように、開閉パターンに応じて、監視用接続点Ｐ（第１電気負荷４０ａの正側端子）の対グランド電位Ｖｘ、下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０が変化する。それに応じて、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘに分圧率Ｇｔを乗算した電圧となる、負荷電圧監視信号ＭＮＴの信号電圧Ｖｍｎｔも変化し、下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０に分圧率Ｇ０を乗算した電圧となる下流電流監視信号ＭＮ０の信号電圧Ｖｍｎ０も変化する。なお、図２に示す各開閉パターンにおいて、第２上流側指令信号ＤＲｂは開路指令に設定されている。
【００５４】
＜正常状態のＶｘ、Ｖ０＞
まず、回路が正常状態である場合について説明する。上下流開パターン（Ｘ＝ＯＦＦ、Ｙ＝ＯＦＦ）の場合は、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘは、電源電圧Ｖｂｂを上流分圧抵抗４１３と第１及び第２下流分圧抵抗４１４ａ、４１４ｂとによって分圧した電圧（以下、上下流分圧電圧と称す）となる。上流分圧抵抗４１３を備えることにより、電源電圧Ｖｂｂを分圧した電圧が得られる。下流側電流制限抵抗４０１に電流は流れないので、両端電圧Ｖ０は略０Ｖとなる。
【００５５】
上流閉パターン（Ｘ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＦＦ）の場合は、上流分圧抵抗４１３が、低抵抗の上流側電流制限抵抗４０２ａによって電源電圧Ｖｂｂに短絡されるため、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘは略電源電圧Ｖｂｂとなり、下流側電流制限抵抗４０１に電流は流れないので、両端電圧Ｖ０は略０Ｖとなる。
【００５６】
下流閉パターン（Ｘ＝ＯＦＦ、Ｙ＝ＯＮ）の場合は、第１及び第２下流分圧抵抗４１４ａ、４１４ｂが、低抵抗の第１電気負荷４０ａ及び下流側電流制限抵抗４０１によってグランドＧＮＤに短絡されるため、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘは略０Ｖになり、下流側電流制限抵抗４０１に電流は流れないので、両端電圧Ｖ０は略０Ｖとなる。
【００５７】
上下流閉パターン（Ｘ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＮ）の場合は、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘは、上流側電流制限抵抗４０２ａ、第１電気負荷４０ａ、及び下流側電流制限抵抗４０１等の抵抗値に応じた、正常な印加電圧（本例では、略電源電圧Ｖｂｂ）となり、両端電圧Ｖ０は、下流側電流制限抵抗４０１を流れる定格電流に対応する定格電流電圧となる。
【００５８】
＜天絡異常（上流天絡異常、負線天絡異常）のＶｘ、Ｖ０＞
次に、回路に天絡異常が発生した場合について説明する。天絡異常には、上流天絡異常及び負線天絡異常が含まれる。上流天絡異常には、上流側開閉素子１２０ａの内部短絡異常、及び第１電気負荷４０ａの正側配線が車載バッテリ１０の正極配線に混触する正線天絡異常が含まれる。上流天絡異常が発生すると、上流側開閉素子１２０ａの内部短絡異常によって上流分圧抵抗４１３が低抵抗の上流側電流制限抵抗４０２ａによって電源電圧Ｖｂｂに短絡されるか、又は正線天絡異常によって上流分圧抵抗４１３が電源電圧Ｖｂｂに直接短絡される。その結果、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘは略電源電圧Ｖｂｂとなる。上流天絡異常が発生すると、上流側開閉素子１２０ａが閉路されている状態と同等の状態になる。
【００５９】
負線天絡異常は、第１電気負荷４０ａの負側配線が車載バッテリ１０の正極配線に混触する異常である。負線天絡異常が発生すると、上流分圧抵抗４１３は電源電圧Ｖｂｂに直接短絡される。その結果、上記の上流天絡異常と同様に、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘは略電源電圧Ｖｂｂとなる。負線天絡異常が発生した場合に、下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令にすると、下流側開閉素子１４０を流れる電流が定格電流よりも過大になる過電流異常が引き起こされる。よって、負線天絡異常が発生すると、下流側開閉素子１４０の焼損を防止するため、下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定するべきではない。
【００６０】
上下流開パターン（Ｘ＝ＯＦＦ、Ｙ＝ＯＦＦ）及び上流閉パターン（Ｘ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＦＦ）の場合であって、上流天絡異常又は負線天絡異常の天絡異常の場合は、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘは、略電源電圧Ｖｂｂとなり、下流側電流制限抵抗４０１に電流は流れないので、両端電圧Ｖ０は略０Ｖとなる。
【００６１】
下流閉パターン（Ｘ＝ＯＦＦ、Ｙ＝ＯＮ）及び上下流閉パターン（Ｘ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＮ）の場合であって、上流天絡異常の場合は、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘは略電源電圧Ｖｂｂとなり、下流側電流制限抵抗４０１には定格電流が流れるため、両端電圧Ｖ０は定格電流電圧となる。一方、負線天絡異常の場合は、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘは略電源電圧Ｖｂｂとなり、下流側電流制限抵抗４０１には過電流が流れるため、両端電圧Ｖ０は略電源電圧Ｖｂｂとなる。
【００６２】
＜地絡異常（正線地絡異常、下流地絡異常）のＶｘ、Ｖ０＞
回路に地絡異常が発生した場合について説明する。地絡異常には、正線地絡異常及び下流地絡異常が含まれる。正線地絡異常は、第１電気負荷４０ａの正側配線が車載バッテリ１０の負極配線に混触する異常である。正線地絡異常が発生すると、第１及び第２下流分圧抵抗４１４ａ、４１４ｂがグランドＧＮＤに直接短絡される。その結果、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘは略０Ｖとなる。正線地絡異常が発生した場合に、上流側指令信号ＤＲａを閉路指令にすると、上流側開閉素子１２０ａを流れる電流が定格電流よりも過大になる過電流異常が引き起こされる。よって、正線地絡異常が発生すると、上流側開閉素子１２０ａの焼損を防止するため、上流側指令信号ＤＲａを閉路指令に設定するべきではない。
【００６３】
下流地絡異常は、下流側開閉素子１４０の内部短絡異常、及び第１電気負荷４０ａの負側配線が車載バッテリ１０の負極配線に混触する負線地絡異常が含まれる。下流地絡異常が発生すると、下流側開閉素子１４０の内部短絡異常によって、第１及び第２下流分圧抵抗４１４ａ、４１４ｂが、低抵抗の下流側電流制限抵抗４０１によってグランドＧＮＤに短絡されるか、又は負線地絡異常によって第１及び第２下流分圧抵抗４１４ａ、４１４ｂがグランドＧＮＤに直接短絡される。その結果、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘは略０Ｖになる。下流地絡異常が発生すると、下流側開閉素子１４０が閉路されている状態と同等の状態になる。
【００６４】
上下流開パターン（Ｘ＝ＯＦＦ、Ｙ＝ＯＦＦ）及び下流閉パターン（Ｘ＝ＯＦＦ、Ｙ＝ＯＮ）の場合であって、正線地絡異常又は下流地絡異常の地絡異常の場合は、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘは略０Ｖとなり、下流側電流制限抵抗４０１に電流は流れないので、両端電圧Ｖ０は略０Ｖとなる。
【００６５】
上流閉パターン（Ｘ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＦＦ）及び上下流閉パターン（Ｘ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＮ）の場合であって、正線地絡異常の場合は、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘは略０Ｖとなり、上流側開閉素子１２０ａには過電流が流れるが、上流側開閉素子１２０ａをバイパスして流れるため、両端電圧Ｖ０は略０Ｖとなる。一方、下流地絡異常の場合は、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘは略０Ｖとなり、下流側電流制限抵抗４０１には定格電流が流れるため、両端電圧Ｖ０は定格電流電圧となる。
【００６６】
＜負荷短絡異常のＶｘ、Ｖ０＞
回路に負荷短絡異常が発生した場合について説明する。負荷短絡異常には、第１電気負荷４０ａが内部短絡する内部短絡異常及び第１電気負荷４０ａの正側配線と負側配線とが混触する配線短絡異常が含まれる。負荷短絡が発生した状態で、上下流閉パターン（Ｘ＝
ＯＮ、Ｙ＝ＯＮ）に設定すると、上流側開閉素子１２０ａ及び下流側開閉素子１４０を流れる電流が過大になる過電流異常が引き起こされる。よって、正線地絡異常が発生すると、上流側開閉素子１２０ａ及び下流側開閉素子１４０の焼損を防止するため、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃの双方を閉路指令に設定するべきではない。
【００６７】
通電する上下流閉パターン以外の上下流開パターン、上流閉パターン、及び下流閉パターンでは、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘ及び下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０は、正常状態と同じとなる。一方、上下流閉パターン（Ｘ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＮ）では、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘ及び下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０は、電源電圧Ｖｂｂを、上流側電流制限抵抗４０２ａ及び下流側電流制限抵抗４０１で分圧した負荷短絡電圧になる。本実施の形態では、上流側電流制限抵抗４０２ａ及び下流側電流制限抵抗４０１の抵抗値が同じにされており、負荷短絡電圧は、０．５×電源電圧Ｖｂｂとなる。
【００６８】
＜負荷断線異常のＶｘ、Ｖ０＞
回路に負荷短絡異常が発生した場合について説明する。負荷断線異常は、第１電気負荷４０ａが内部断線する又は第１電気負荷４０ａの正側配線及び負側配線が断線する異常である。上下流開パターン、及び上流閉パターンでは、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘ及び下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０は、正常状態と同じとなる。下流閉パターンでは、下流側開閉素子１４０が閉路されても、負荷断線異常により、対グランド電位Ｖｘ及び両端電圧Ｖ０は、上下流開パターンと同じとなる。上下流閉パターンでは、下流側開閉素子１４０が閉路されても、負荷断線異常により、対グランド電位Ｖｘ及び両端電圧Ｖ０は、上流開パターンと同じとなる。
【００６９】
＜負線地絡異常のＶｘ、Ｖ０＞
回路に負線地絡異常が発生した場合について説明する。負線地絡異常は、第１電気負荷４０ａの負側配線が車載バッテリ１０の負極配線に混触する異常である。負線地絡異常が発生すると、下流側開閉素子１４０が閉路されている状態と同等の状態になるが、下流側電流制限抵抗４０１を電流が流れなくなるため、両端電圧Ｖ０は略０Ｖとなる。上流側開閉素子１２０ａが閉路される上下流開パターン、及び下流閉パターンでは、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘ及び下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０は、正常状態と同じとなる。上流閉パターンでは、正常状態と異なり、第１電気負荷４０ａに定格電流が流れるが、下流側電流制限抵抗４０１には電流が流れないため、両端電圧Ｖ０は正常状態と同様に略０Ｖとなる。上下流閉パターンでは、正常状態と同様に、第１電気負荷４０ａに定格電流が流れるが、下流側電流制限抵抗４０１には電流が流れないため、両端電圧Ｖ０は正常状態とは異なり略０Ｖとなる。
【００７０】
なお、車載バッテリ１０の正極配線には、車載バッテリ１０の正極に直接接続される電気配線、電源リレー２０の開閉接点を介して車載バッテリ１０の正極に接続される電気配線、及びその他の開閉素子を介して車載バッテリ１０の正極に接続される電気配線が含まれる。また、車載バッテリ１０の負極配線には、車載バッテリ１０の負極に接続された車体（グランドＧＮＤ）に接続された全ての電気配線が含まれる。
【００７１】
以上のまとめを図２に示すように、上下流開パターン、上流閉パターン、下流閉パターン及び上下流閉パターンのそれぞれにおける下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴの一方又は双方の検出値について、正常状態の検出値と異なる検出値となる異常状態が存在することがわかる。よって、下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴの一方又は双方の検出値Ｖｍｎｔと、開閉パターンとに基づいて、回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定できる。
【００７２】
そこで、図２に示すような関係を利用して、マイクロプロセッサＣＰＵは、下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴの一方又は双方の検出値と、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃに設定した開路指令又は閉路指令の設定開閉パターンとに基づいて、第１電気負荷４０ａ及び第１電気負荷４０ａに電力を供給する回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する異常判定を実行するように構成されている。
【００７３】
そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、判定した異常の種別に応じて、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃの一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止するフェール制御を実行するように構成されている。
【００７４】
マイクロプロセッサＣＰＵは、異常内容、及び異常により給電が禁止された電気負荷の一方又は双方を報知装置に報知させる報知信号ＥＲＲを生成するように構成されている。本実施の形態では、マイクロプロセッサＣＰＵは、シリアル通信用インタフェース回路ＳＩＦを介して、報知装置としての表示装置９０に報知信号ＥＲＲを伝達し、表示装置９０に、異常内容及び給電が禁止された電気負荷を表示させる。或いは、マイクロプロセッサＣＰＵは、報知装置としてスピーカを用い、音声により異常内容及び給電が禁止された電気負荷を報知させてもよい。
【００７５】
マイクロプロセッサＣＰＵが判定可能な異常の種別には、以上で説明したように、上流天絡異常又は負線天絡異常の天絡異常、正線地絡異常又は下流地絡異常の地絡異常、負荷短絡異常、負荷断線異常、負線地絡異常が含まれる。
【００７６】
マイクロプロセッサＣＰＵは、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔに基づいて、監視用接続点Ｐ（第１電気負荷４０ａの正側端子）の対グランド電位Ｖｘが、電源電圧Ｖｂｂに対して予め設定された近接範囲内にあるか、０Ｖに対して予め設定された近接範囲内にあるか、上下流分圧電圧に対して予め設定された近接範囲内にあるか、負荷短絡電圧に対して予め設定された近接範囲内にあるか、を判定する。また、マイクロプロセッサＣＰＵは、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０に基づいて、下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０が、定格電流に対応する定格電流電圧に対して予め設定された近接範囲内にあるか、電流ゼロに対応する０Ｖに対して予め設定された近接範囲内にあるか、過電流に対応する電源電圧Ｖｂｂに対して予め設定された近接範囲内にあるか、負荷短絡電圧に対して予め設定された近接範囲内にあるか、を判定する。なお、負荷電圧監視信号ＭＮＴの信号電圧Ｖｍｎｔは、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘに分圧率Ｇｔを乗算した電圧となる。下流電流監視信号ＭＮ０の信号電圧Ｖｍｎ０は、下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０に分圧率Ｇ０を乗算した電圧となる。
【００７７】
マイクロプロセッサＣＰＵは、上下流開パターン（Ｘ＝ＯＦＦ、Ｙ＝ＯＦＦ）に設定している場合の、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔに基づいて、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘが電源電圧Ｖｂｂに対して近接範囲にあると判定した場合は、上流天絡異常又は負線天絡異常の天絡異常が生じていると判定する。そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、負線天絡異常による過電流の発生を防止するため、少なくとも下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定することを禁止する。
【００７８】
また、マイクロプロセッサＣＰＵは、上下流開パターン（Ｘ＝ＯＦＦ、Ｙ＝ＯＦＦ）に設定している場合の、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔに基づいて、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘが０Ｖに対して近接範囲にあると判定した場合は、正線地絡異常又は下流地絡異常の地絡異常の天絡異常が生じていると判定する。そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、正線地絡異常による過電流の発生を防止するため、少なくとも上流側指令信号ＤＲａを閉路指令に設定することを禁止する。
【００７９】
マイクロプロセッサＣＰＵは、上流閉パターン（Ｘ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＦＦ）に設定している場合の、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔに基づいて、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘが０Ｖに対して近接範囲にあると判定した場合は、正線地絡異常が生じていると判定する。そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、過電流の発生を防止するため、少なくとも上流側指令信号ＤＲａを閉路指令に設定することを禁止する。
【００８０】
マイクロプロセッサＣＰＵは、上流閉パターン（Ｘ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＦＦ）に設定している場合の、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０に基づいて、下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０が定格電流電圧に対して近接範囲にあると判定した場合は、下流地絡異常が生じていると判定する。そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、地絡異常の検出により上流側指令信号ＤＲａの閉路指令の設定を禁止している場合は、当該設定禁止を解除する。
【００８１】
マイクロプロセッサＣＰＵは、下流閉パターン（Ｘ＝ＯＦＦ、Ｙ＝ＯＮ）に設定している場合の、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０に基づいて、下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０が定格電流電圧に対して近接範囲にあると判定した場合は、上流天絡異常が生じていると判定する。そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、天絡異常の検出により下流側指令信号ＤＲｃの閉路指令の設定を禁止している場合は、当該設定禁止を解除する。
【００８２】
マイクロプロセッサＣＰＵは、下流閉パターン（Ｘ＝ＯＦＦ、Ｙ＝ＯＮ）に設定している場合の、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０に基づいて、下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０が電源電圧Ｖｂｂに対して近接範囲にあると判定した場合は、負線天絡異常が生じていると判定する。そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、過電流の発生を防止するため、少なくとも下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定することを禁止する。
【００８３】
マイクロプロセッサＣＰＵは、下流閉パターン（Ｘ＝ＯＦＦ、Ｙ＝ＯＮ）に設定している場合の、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔに基づいて、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘが上下流分圧電圧に対して近接範囲にあると判定した場合は、負荷断線異常が生じていると判定する。
【００８４】
マイクロプロセッサＣＰＵは、上下流閉パターン（Ｘ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＮ）に設定している場合の、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔに基づいて、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘが電源電圧Ｖｂｂに対して近接範囲にあると判定し、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０に基づいて、下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０が電源電圧Ｖｂｂに対して近接範囲にあると判定した場合は、負線天絡異常が生じていると判定する。そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、過電流の発生を防止するため、少なくとも下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定することを禁止する。
【００８５】
マイクロプロセッサＣＰＵは、上下流閉パターン（Ｘ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＮ）に設定している場合の、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔに基づいて、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘが０Ｖに対して近接範囲にあると判定し、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０に基づいて、下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０が０Ｖに対して近接範囲にあると判定した場合は、正線地絡異常が生じていると判定する。そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、過電流の発生を防止するため、少なくとも上流側指令信号ＤＲａを閉路指令に設定することを禁止する。
【００８６】
マイクロプロセッサＣＰＵは、上下流閉パターン（Ｘ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＮ）に設定している場合の、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔに基づいて、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘが負荷短絡電圧（本例では、０．５×電源電圧Ｖｂｂ）に対して近接範囲にあると判定する、又は下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０に基づいて、下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０が負荷短絡電圧（本例では、０．５×電源電圧Ｖｂｂ）に対して近接範囲にあると判定した場合は、負荷短絡異常が生じていると判定する。そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、過電流の発生を防止するため、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃの一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止する。
【００８７】
マイクロプロセッサＣＰＵは、上下流閉パターン（Ｘ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＮ）に設定している場合の、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔに基づいて、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘが電源電圧Ｖｂｂに対して近接範囲にあると判定し、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０に基づいて、下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０が０Ｖに対して近接範囲にあると判定した場合は、負荷断線異常又は負線地絡異常が生じていると判定する。
【００８８】
本実施の形態では、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａへの給電が要求されていない場合に、上下流開パターン（Ｘ＝ＯＦＦ、Ｙ＝ＯＦＦ）に設定し、上下流開パターンに設定した時の、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔが、電源電圧Ｖｂｂに対応して予め設定された高電圧判定値以上である場合に、第１電気負荷４０ａの上流天絡異常及び負線天絡異常を含む天絡異常が生じたと判定し、少なくとも下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定することを禁止するように構成されている。また、マイクロプロセッサＣＰＵは、上下流開パターンに設定した時の、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔが、グランド電圧に対応して予め設定された低電圧判定値以下である場合に、第１電気負荷４０ａの正線地絡異常及び下流地絡異常を含む地絡異常が生じたと判定し、少なくとも上流側指令信号ＤＲａを閉路指令に設定することを禁止する。
【００８９】
マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａへの電力供給が要求されている場合であって、上流側指令信号ＤＲａ又は下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定することを禁止していない場合は、上下流閉パターン（Ｘ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＮ）に設定し、上下流閉パターンに設定した後、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が、下流側電流制限抵抗４０１に過電流が流れる場合の両端電圧Ｖ０（ここでは、負荷短絡電圧）に対応して予め設定された過電流判定値以上となった場合に、第１電気負荷４０ａの負荷短絡異常が生じたと判定し、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃの一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止する。また、マイクロプロセッサＣＰＵは、上下流閉パターンに設定した後、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が、下流側電流制限抵抗４０１に正常電流が流れない場合の両端電圧Ｖ０に対応して予め設定された低電流判定値以下となった場合に、第１電気負荷４０ａの負荷断線異常又は負線地絡異常が生じたと判定する。
【００９０】
＜フローチャート＞
以上で説明した、本実施の形態に係る開閉制御、異常判定、及びフェール制御の処理（給電制御装置１００の制御方法）を、図３及び図４に示すフローチャートのように構成することができる。図３及び図４のフローチャートの処理は、マイクロプロセッサＣＰＵがプログラムメモリＰＭＥＭに記憶されたプログラムを実行することにより、例えば一定の演算周期毎に繰り返し実行される。図３のフローチャートは、エンジンの再始動に係る処理であり、図４のフローチャートは、ファンモータの駆動に係る処理である。
【００９１】
まず、図３について説明する。まず、ステップ２００において、マイクロプロセッサＣＰＵは、エンジンの再始動制御に係る一連の処理を開始する。続くステップ２０１で、マイクロプロセッサＣＰＵは、上下流開パターン（Ｘ＝ＯＦＦ、Ｙ＝ＯＦＦ）に設定し、第１電気負荷４０ａに電力を供給させない状態にする。この際、マイクロプロセッサＣＰＵは、第２上流側指令信号ＤＲｂを閉路指令に設定してもよいし、開路指令に設定してもよい。後述するように、第２電気負荷４０ｂ側の負荷電流は、第１逆流防止素子１４１により阻止され、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔに影響しないためである。そして、ステップ２０２ａで、マイクロプロセッサＣＰＵは、多チャンネルＡＤ変換器ＡＤＣを介して検出した負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔが、電源電圧Ｖｂｂに対応して予め設定された高電圧判定値以上であるか否かを判定する。高電圧判定値は、電源電圧Ｖｂｂの変動範囲の最小値Ｖｂｍｉｎに負荷電圧監視回路１５６の分圧率Ｇｔを乗算した値（Ｇｔ×Ｖｂｍｉｎ）に相当する値に設定される。よって、マイクロプロセッサＣＰＵは、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔに基づいて、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘが、予め設定された電源電圧Ｖｂｂの変動範囲の最小値Ｖｂｍｉｎ以上であるか否かを判定する。
【００９２】
負荷電圧監視回路１５６の分圧率Ｇｔは、上述したように、電源電圧Ｖｂｂの変動範囲の最大値Ｖｂｍａｘに対する制御電圧Ｖｃｃの電圧比以下の一定値に設定されている。そのため、信号電圧Ｖｍｎｔの検出値が高電圧判定値以上と判定した場合は、信号電圧Ｖｍｎｔの検出値が制御電圧Ｖｃｃに近接した値となる。マイクロプロセッサＣＰＵは、信号電圧Ｖｍｎｔの検出値が高電圧判定値以上であればＹｅｓの判定を行って、ステップ２０２ｂへ移行し、高電圧判定値未満であればＮｏの判定を行ってステップ２０３ａへ移行する。
【００９３】
ステップ２０２ｂでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａの上流側回路が天絡する上流天絡異常及び第１電気負荷４０ａの負側配線が天絡する負線天絡異常を含む天絡異常が発生していると判定し、上流天絡異常及び負線天絡異常を含む天絡異常が発生したと記憶する。
上流天絡異常には、上記したように、上流側開閉素子１２０ａの内部短絡異常、及び第１電気負荷４０ａの正線天絡異常が含まれる。上流天絡異常が発生すると、第２電気負荷４０ｂに電力を供給し、第１電気負荷４０ａに電力を供給しないために、下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令にし、上流側指令信号ＤＲａを開路指令にしたときに、第１電気負荷４０ａに誤って電力が供給される状態が引き起こされる。よって、上流天絡異常が発生すると、第１電気負荷４０ａに誤って電力が供給されるのを防止するため、第２電気負荷４０ｂに電力を供給するために下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定できない状態となる。
【００９４】
負線天絡異常が発生すると、第１電気負荷４０ａ又は第２電気負荷４０ｂに電力を供給するために、下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令にすると、下流側開閉素子１４０を流れる電流が過大になる過電流異常が引き起こされる。過電流の状態が継続すると、開閉素子が焼損するおそれがある。そこで、マイクロプロセッサＣＰＵは、下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定することを禁止する。
【００９５】
マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａに電力を供給できない状態であること、第２電気負荷４０ｂに電力を供給できない状態であること、の一方又は双方を報知装置に報知させる報知信号ＥＲＲを発生する。本実施の形態では、マイクロプロセッサＣＰＵは、第２電気負荷４０ｂである第２ファンリレー４０ｂ（又は第２ファンモータ７０）に電力を供給できない状態であることを、表示装置９０に表示させるように構成されている。
【００９６】
ステップ２０３ａでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、上下流開パターンに設定されている状態で、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔが、グランド電圧（０Ｖ）に対応して予め設定された低電圧判定値以下であるか否かを判定する。ここで、低電圧判定値は、第１逆流防止素子１４１の順方向電圧降下の値に負荷電圧監視回路１５６の分圧率Ｇｔを乗算した値に相当する値に設定される。よって、マイクロプロセッサＣＰＵは、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔに基づいて、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘが、第１逆流防止素子１４１の順方向電圧降下の値以下であるか否かを判定する。マイクロプロセッサＣＰＵは、信号電圧Ｖｍｎｔの検出値が低電圧判定値以下であればＹｅｓの判定を行って、ステップ２０３ｂへ移行し、低電圧判定値より大きければＮｏの判定を行ってステップ２０４ａへ移行する。
【００９７】
ステップ２０３ｂでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａの正側配線が地絡する正線地絡異常及び第１電気負荷４０ａの下流側回路が地絡する下流地絡異常を含む地絡異常が発生していると判定し、正線地絡異常及び下流地絡異常を含む地絡異常が発生したと記憶する。
【００９８】
正線地絡異常が発生すると、第１電気負荷４０ａに電力を供給するために、上流側指令信号ＤＲａを閉路指令にすると、上流側開閉素子１２０ａを流れる電流が過大になる過電流異常が引き起こされる。下流地絡異常は、上記のように、下流側開閉素子１４０の内部短絡異常、及び第１電気負荷４０ａの負側配線が車載バッテリ１０の負極配線に混触する負線地絡異常が含まれる。下流地絡異常が発生すると、上流側指令信号ＤＲａを閉路指令にすると、第１電気負荷４０ａに電力が供給され、第２上流側指令信号ＤＲｂを閉路指令にすると、第２電気負荷４０ｂに電力が供給される状態となる。そこで、マイクロプロセッサＣＰＵは、上流側指令信号ＤＲａを閉路指令に設定することを禁止する。
【００９９】
マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａに電力を供給できない状態であることを報知装置に報知させる報知信号ＥＲＲを発生する。本実施の形態では、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａである電動スタータリレー４０ａに電力を供給できない状態であることを表示装置９０に表示させるように構成されている。
【０１００】
ステップ２０４ａでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａへの電力供給が要求されている条件として、エンジンを再始動する条件が成立しているか否かを判定し、再始動の条件が成立していればＹＥＳの判定を行ってステップ２０４ｂへ移行し、成立していなければＮＯの判定を行ってステップ２０５ｂへ移行する。マイクロプロセッサＣＰＵは、エンジンを再始動する条件が成立している場合は、後述する図４のフローチャートのステップ３０１ｂで、第２上流側指令信号ＤＲｂを開路指令に設定する。これにより、第２電気負荷４０ｂの負荷電流により、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が影響を受けないようにできる。
【０１０１】
ステップ２０４ｂでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、ステップ２０２ｂ又はステップ２０３ｂによって、下流側指令信号ＤＲｃ又は上流側指令信号ＤＲａを閉路指令に設定することを禁止しているか否かを判定し、いずれかを閉路指令にすることを禁止していればＹＥＳの判定を行ってステップ２０５ｂへ移行し、いずれも閉路指令にすることを禁止していなければＮＯの判定を行ってステップ２０５ａへ移行する。
【０１０２】
ステップ２０５ａでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、上下流閉パターン（Ｘ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＮ）に設定し、第１電気負荷４０ａに電力を供給させる。そして、ステップ２０７ａで、マイクロプロセッサＣＰＵは、多チャンネルＡＤ変換器ＡＤＣを介して検出した下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が、負荷短絡電圧（本例では、０．５×電源電圧Ｖｂｂ）に対応して予め設定された過電流判定値以上であるか否かを判定する。ここで、過電流判定値は、負荷短絡電圧に下流電流監視回路１５５の分圧率Ｇ０を乗算した電圧と、定格電流通電時の信号電圧Ｖｍｎ０との間の電圧に設定される。
【０１０３】
下流電流監視回路１５５の分圧率Ｇ０は、上述したように、電源電圧Ｖｂｂの変動範囲の最大値Ｖｂｍａｘに対する制御電圧Ｖｃｃの電圧比以下の一定値に設定されている。そのため、検出値Ｖｍｎ０が過電流判定値以上と判定した場合は、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０は、０．５×制御電圧Ｖｃｃに近接した値となる。マイクロプロセッサＣＰＵは、検出値Ｖｍｎ０が過電流判定値以上であれば、過電流異常が発生したとして、Ｙｅｓの判定を行って、ステップ２０７ｂへ移行し、過電流判定値未満であればＮｏの判定を行ってステップ２０８ａへ移行する。
【０１０４】
ステップ２０７ｂでは、ステップ２０２ｂとステップ２０３ｂにおいて天絡異常や地絡異常が検出されていないが、ステップ２０７ａで過電流異常が検出されたことから、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａの負荷短絡異常が発生していると判定し、第１電気負荷４０ａの負荷短絡異常が発生したと記憶する。負荷短絡異常には、上記したように、第１電気負荷４０ａの内部短絡異常及び第１電気負荷４０ａの配線短絡異常が含まれる。
【０１０５】
第１電気負荷４０ａの負荷短絡異常が発生した状態で、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定した状態を継続すると、上流側開閉素子１２０ａ及び下流側開閉素子１４０が焼損するおそれがある。そのため、マイクロプロセッサＣＰＵは、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令から強制的に開路指令に変更する。また、マイクロプロセッサＣＰＵは、上流側指令信号ＤＲａを閉路指令に設定することを禁止する。
【０１０６】
マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａに電力を供給できない状態であること、及び第１電気負荷４０ａの負荷短絡異常が発生したことを報知装置に報知させる報知信号ＥＲＲを発生してステップ２０５ｂへ移行する。本実施の形態では、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａである電動スタータリレー４０ａ（又はスタータ３０ｂ）に電力を供給できない状態であること、及び電動スタータリレー４０ａの負荷短絡異常が発生したことを表示装置９０に表示させるように構成されている。
【０１０７】
一方、ステップ２０８ａでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が、下流側電流制限抵抗４０１に定格電流が流れない場合の両端電圧Ｖ０に対応して予め設定された低電流判定値以下であるか否かを判定する。ここで、低電流判定値は、定格電流通電時の信号電圧Ｖｍｎ０と０Ｖとの間の電圧に設定される。定格電流通電時の信号電圧Ｖｍｎ０は、第１電気負荷４０ａの正常負荷電流と下流側電流制限抵抗４０１の抵抗値との乗算値に、下流電流監視回路１５５の分圧率Ｇ０を乗算した値に相当する。マイクロプロセッサＣＰＵは、検出値Ｖｍｎ０が低電流判定値以下であれば、低電流異常が発生したとして、Ｙｅｓの判定を行って、ステップ２０８ｂへ移行し、低電流判定値より大きければＮｏの判定を行ってステップ２０９へ移行する。
【０１０８】
ステップ２０８ｂでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、ステップ２０２ｂとステップ２０３ｂにおいて天絡異常や地絡異常が検出されていないが、ステップ２０８ａで低電流異常が検出されたことから、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａの負荷断線異常又は第１電気負荷４０ａの負側配線が地絡する負線地絡異常が発生していると判定し、第１電気負荷４０ａの負荷断線異常又は第１電気負荷４０ａの負線地絡異常が発生したと記憶する。そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａの負荷断線異常又は負線地絡異常が発生したことを報知装置に報知させる報知信号ＥＲＲを発生してステップ２０５ｂへ移行する。
【０１０９】
一方、ステップ２０９では、マイクロプロセッサＣＰＵは、図示しないエンジンの回転速度センサの出力信号により検出したエンジンの回転速度に基づいて、エンジンの始動が完了したか否かを判定し、完了していればＹＥＳの判定を行って、ステップ２０５ｂへ移行し、未完了であればＮＯの判定を行ってステップ２０４ｂへ戻る。ステップ２０５ｂでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令から開路指令に変更した後、ステップ２１０に移行し、エンジンの再始動制御の処
理を終了する。
【０１１０】
なお、ステップ２０２ｂでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、天絡異常が生じたと判定した後、下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定することを禁止しているが、以下のように構成されてもよい。すなわち、マイクロプロセッサＣＰＵは、天絡異常が生じたと判定した後、予め設定されたモニタ期間だけ下流閉パターン（Ｘ＝ＯＦＦ、Ｙ＝ＯＮ）に設定し、モニタ期間で検出した下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が、下流側電流制限抵抗４０１に過電流が流れる場合の両端電圧Ｖ０（ここでは、電源電圧Ｖｂｂ）に対応して設定された過電流判定値以下であるか否かを判定する。なお、この際、マイクロプロセッサＣＰＵは、第２上流側指令信号ＤＲｂを開路指令に設定し、第２電気負荷４０ｂの負荷電流により、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が影響を受けないようにする。モニタ期間は、過電流が流れても焼損を生じない程度の短い期間に設定される。マイクロプロセッサＣＰＵは、検出値Ｖｍｎ０が過電流判定値以下であると判定した場合は、天絡異常として上流天絡異常が発生していると判定し、下流側指令信号ＤＲｃの閉路指令の設定禁止を解除する。一方、マイクロプロセッサＣＰＵは、検出値Ｖｍｎ０が過電流判定値より大きいと判定した場合は、天絡異常として負線天絡異常が発生していると判定し、下流側指令信号ＤＲｃの閉路指令の設定禁止を継続する。
【０１１１】
また、ステップ２０３ｂでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、地絡異常が生じたと判定した後、上流側指令信号ＤＲａを閉路指令に設定することを禁止しているが、以下のように構成されてもよい。すなわち、マイクロプロセッサＣＰＵは、地絡異常が生じたと判定した後、予め設定されたモニタ期間だけ上流閉パターン（Ｘ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＦＦ）に設定し、モニタ期間で検出した下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が、低電流判定値以上であるか否かを判定する。なお、この際、マイクロプロセッサＣＰＵは、第２上流側指令信号ＤＲｂを開路指令に設定し、第２電気負荷４０ｂの負荷電流により、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が影響を受けないようにする。マイクロプロセッサＣＰＵは、検出値Ｖｍｎ０が低電流判定値以上であると判定した場合は、地絡異常として下流地絡異常が発生していると判定し、上流側指令信号ＤＲａの閉路指令の設定禁止を解除する。一方、マイクロプロセッサＣＰＵは、検出値Ｖｍｎ０が低電流判定値より大きいと判定した場合は、地絡異常として正線地絡異常が発生していると判定し、上流側指令信号ＤＲａの閉路指令の設定禁止を継続する。
【０１１２】
或いは、マイクロプロセッサＣＰＵは、ステップ２０２ｂにおいて天絡異常の検出により、下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定することを禁止している場合であっても、第１電気負荷４０ａへの電力供給が要求されている場合は、ステップ２０４ｂでＮＯの判定を行い、ステップ２０５ａで、上下流閉パターン（Ｘ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＮ）に設定するように構成されてもよい。そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定した後、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が、下流側電流制限抵抗４０１に過電流が流れる場合の両端電圧Ｖ０（ここでは、電源電圧Ｖｂｂ）に対応して設定された過電流判定値以上になった場合には、天絡異常として負線天絡異常が発生していると判定し、下流側指令信号ＤＲｃを強制的に開路指令に設定すると共に、下流側指令信号ＤＲｃの閉路指令の設定を禁止するように構成されてもよい。
【０１１３】
また、マイクロプロセッサＣＰＵは、ステップ２０３ｂにおいて地絡異常の検出により、上流側指令信号ＤＲａを閉路指令に設定することを禁止している場合であっても、第１電気負荷４０ａへの電力供給が要求されている場合は、ステップ２０４ｂでＮＯの判定を行い、ステップ２０５ａで、上下流閉パターン（Ｘ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＮ）に設定するように構成されてもよい。そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、上流側指令信号ＤＲａを閉路指令に設定した後、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が、低電流判定値以上になった場合には、地絡異常として下流地絡異常が発生していると判定し、上流側指令信号ＤＲａを強制的に開路指令に設定すると共に、上流側指令信号ＤＲａの閉路指令の設定を禁止するように構成されてもよい。
【０１１４】
以上のとおり、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔは、上流側開閉素子１２０ａ及び下流側開閉素子１４０が共に開路であれば、電源電圧Ｖｂｂを上流分圧抵抗４１３と第１下流分圧抵抗４１４ａと第２下流分圧抵抗４１４ｂとによって分圧した電圧となる。一方、上流側開閉素子１２０ａのみが閉路されると、上流分圧抵抗４１３が短絡されて、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔは、電源電圧Ｖｂｂを第１下流分圧抵抗４１４ａと第２下流分圧抵抗４１４ｂだけで分圧した電圧となり、下流側開閉素子１４０のみが閉路されると、第１下流分圧抵抗４１４ａ及び第２下流分圧抵抗４１４ｂの直列回路が、低抵抗の第１電気負荷４０ａと下流側電流制限抵抗４０１との直列回路によって短絡されて、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔはゼロ状態となる。また、上流側開閉素子１２０ａ及び下流側開閉素子１４０が共に閉路であれば、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔは、電源電圧Ｖｂｂを第１下流分圧抵抗４１４ａと第２下流分圧抵抗４１４ｂだけで分圧した電圧となる。
【０１１５】
また、上述のように、異常内容及び開閉パターンによって、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔが変化する。このように、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔにより、上流側開閉素子１２０ａ及び下流側開閉素子１４０の両方の開閉状態と異常内容とを合成して検出することができ、従来技術のように、上流側開閉素子及び下流側開閉素子のそれぞれの両端電圧を個別に検出するものに比べて、装置構成を大幅に簡略化することができると共に、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出もマイクロプロセッサＣＰＵのＡＤ変換器によって高精度に行うことができる。
【０１１６】
また、上流側開閉素子１２０ａ及び下流側開閉素子１４０を流れる第１電気負荷４０ａの負荷電流は、下流側開閉素子１４０側で代表して、ＡＤ変換器を用いた下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０により高精度に測定することができる構成となっている。更に、第２電気負荷４０ｂが下流側開閉素子１４０に接続されている場合には、第２電気負荷４０ｂに流れる電流も同じ下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０によって測定することができる構成となっている。なお、第２電気負荷４０ｂが接続されていても、第２電気負荷４０ｂの給電状態によって負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔは変化しないように構成されている。例えば、上流側開閉素子１２０ａ及び下流側開閉素子１４０が開路され、第２上流側開閉素子１２０ｂが閉路されて、第１ファンモータ５０に電流が流れても、第１ファンモータ５０に流れる負荷電流は、第１逆流防止素子１４１によって阻止されて、第１電気負荷４０ａ及び第１及び第２下流分圧抵抗４１４ａ、４１４ｂに流入する電流が発生しないため、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔには影響しない。また、例えば、上流側開閉素子１２０ａが開路され、下流側開閉素子１４０及び第２上流側開閉素子１２０ｂが閉路され、第１ファンモータ５０及び第２電気負荷４０ｂに電流が流れても、第１ファンモータ５０及び第２電気負荷４０ｂに流れる負荷電流は、第１逆流防止素子１４１によって阻止されて、第１電気負荷４０ａ及び第１及び第２下流分圧抵抗４１４ａ、４１４ｂに流入する電流が発生しないため、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔには影響しない。
【０１１７】
次に、ファンモータの駆動処理に係る図４のフローチャートについて説明する。まず、ステップ３００において、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１ファンモータ５０及び第２ファンモータ７０の駆動制御に係る一連の処理を開始する。続くステップ３０１ａで、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａに電力を供給するために、上下流閉パターン（Ｘ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＮ）に設定しており、エンジンの再始動中であるか否かを判定し、再始動中であればＹＥＳの判定を行ってステップ３０１ｂへ移行し、再始動中でなければＮＯの判定を行ってステップ３０２ａへ移行する。
【０１１８】
ステップ３０１ｂでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１ファンリレー６０に対する駆動指令となる第２上流側指令信号ＤＲｂを開路指令に設定する。これにより、第１ファンリレー６０の開閉接点が開路駆動され、第１ファンモータ５０及び第２電気負荷４０ｂに電力が供給されない。なお、エンジンの再始動を行うために、上述したステップ２０５aで、下流側指令信号ＤＲｃが閉路指令に設定され、共用されている下流側開閉素子１４０が閉路されているが、上記のように第１ファンリレー６０の開閉接点が開路されているので、第２電気負荷４０ｂに電力が供給されない。よって、第２ファンリレー４０ｂの開閉接点が開路され、第２ファンモータ７０に電力が供給されない。そして、ステップ３０９に移行し、ファンモータの駆動制御の処理を終了する。
【０１１９】
ステップ３０２ａでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、温度センサの出力信号により検出される冷却水又は冷媒（本例では冷媒）の温度が、予め設定された第１温度Ｔ１以上であるか否かを判定し、第１温度Ｔ１未満であればＮＯの判定を行ってステップ３０２ｂへ移行し、第１温度Ｔ１以上であればＹＥＳの判定を行ってステップ３０３ａへ移行する。ステップ３０２ｂでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１ファンリレー６０に対する駆動指令となる第２上流側指令信号ＤＲｂを開路指令に設定して、第１ファンモータ５０への電力供給を停止状態にした後、ステップ３０２ｃへ移行する。ステップ３０２ｃでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、下流側指令信号ＤＲｃを開路指令に設定し、共用されている下流側開閉素子１４０を開路して、第２電気負荷４０ｂである第２ファンリレー４０ｂの電磁コイルへの電力供給を停止状態にした後、ステップ３０９に移行する。
【０１２０】
一方、ステップ３０３ａでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、冷媒の温度が、第１温度Ｔ１よりも高い温度に予め設定された第２温度Ｔ２以上であるか否かを判定し、第２温度Ｔ２未満であればＮＯの判定を行ってステップ３０３ｂへ移行し、第２温度Ｔ２以上であればＹＥＳの判定を行ってステップ３０４ａへ移行する。ステップ３０３ｂでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１ファンリレー６０に対する駆動指令となる第２上流側指令信号ＤＲｂを閉路指令に設定して、第１ファンモータ５０に電力を供給させた後、ステップ３０３ｃへ移行する。ステップ３０３ｃでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、下流側指令信号ＤＲｃを開路指令に設定し、第２電気負荷４０ｂである第２ファンリレー４０ｂの電磁コイルへの電力供給を停止状態にし、第２ファンモータ７０への電力供給を停止状態にした後、ステップ３０９へ移行する。
【０１２１】
ステップ３０４ａでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、図３のステップ２０２ｂ等において、天絡異常の発生等により下流側指令信号ＤＲｃの閉路指令の設定を禁止しているか否かを判定し、禁止していればＹＥＳの判定を行ってステップ３０５ａへ移行し、禁止していなければＮＯの判定を行ってステップ３０４ｂへ移行する。ステップ３０４ｂでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１ファンリレー６０に対する駆動指令となる第２上流側指令信号ＤＲｂを閉路指令に設定し、第１ファンモータ５０に電力を供給させた後、ステップ３０４ｃへ移行する。ステップ３０４ｃでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定し、第２電気負荷４０ｂである第２ファンリレー４０ｂの電磁コイルへ電力を供給させ、第２ファンモータ７０へ電力を供給させた後、ステップ３０９へ移行する。
【０１２２】
一方、ステップ３０５ａでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、冷媒の温度が第２温度Ｔ２を越えているにも関わらず、第２ファンモータ７０を駆動できない状態であることを報知装置に報知させる報知信号ＥＲＲを発生すると共に、多気筒エンジンが有する複数の燃焼室に対して順番に行う燃料噴射を間欠停止してエンジンの出力を抑制する。続く、ステップ３０５ｂでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１ファンリレー６０に対する駆動指令となる第２上流側指令信号ＤＲｂを閉路指令に設定し、第１ファンモータ５０に電力を供給させた後、ステップ３０５ｃへ移行する。ステップ３０５ｃでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、下流側指令信号ＤＲｃを強制的に開路指令に設定し、第２電気負荷４０ｂである第２ファンリレー４０ｂの電磁コイルへの電力供給を停止状態にし、第２ファンモータ７０への電力供給を強制停止状態にした後、ステップ３０９へ移行する。
【０１２３】
（３）実施の形態１の要点と特徴
以上の説明で明らかなとおり、この実施の形態１による車載電気負荷の給電制御装置１００は、第１電気負荷４０ａの正側端子と車載バッテリ１０の正極とを接続する上流側接続路１４５中に直列接続されて当該上流側接続路１４５を開閉する上流側開閉素子１２０ａと、第１電気負荷４０ａの負側端子と車載バッテリ１０の負極とを接続する下流側接続路１４６中に直列接続されて当該下流側接続路１４６を開閉する下流側開閉素子１４０と、上流側開閉素子１２０ａ及び下流側開閉素子１４０の開閉状態を制御するマイクロプロセッサＣＰＵを有する制御回路部１９０と、を備えている。給電制御装置１００は、下流側開閉素子１４０に直列接続された下流側電流制限抵抗４０１と、当該下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０に応じて変化する下流電流監視信号ＭＮ０を制御回路部１９０に入力する下流電流監視回路１５５と、第１電気負荷４０ａの正側端子の対グランド電位Ｖｘに応じて変化する負荷電圧監視信号ＭＮＴを制御回路部１９０に入力する負荷電圧監視回路１５６と、を備えている。マイクロプロセッサＣＰＵは、上流側開閉素子１２０ａを開閉させる上流側指令信号ＤＲａを開路指令又は閉路指令に設定すると共に、下流側開閉素子１４０を開閉させる下流側指令信号ＤＲｃを開路指令又は閉路指令に設定する開閉制御を実行する。マイクロプロセッサＣＰＵは、下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴの一方又は双方の検出値と、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃに設定した開路指令又は閉路指令の設定開閉パターンとに基づいて、第１電気負荷４０ａ及び第１電気負荷４０ａに電力を供給する回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する異常判定を実行する。そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、判定した異常の種別に応じて、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃの一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止するフェール制御を実行する。
【０１２４】
この構成によれば、２つの監視信号ＭＮＴ、ＭＮ０により、第１電気負荷４０ａの正側端子の対グランド電位Ｖｘ、及び下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０をモニタするように構成されている。第１電気負荷４０ａの正側端子の対グランド電位Ｖｘは、第１電気負荷４０ａの上流側の回路の状態、及び下流側の回路の状態に応じて変化する。また、下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０は、当該抵抗の上流側の回路を流れる電流に応じて変化する。そのため、第１電気負荷４０ａの正側端子の対グランド電位Ｖｘ及び下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０は、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃの開閉パターン、及び回路の正常状態又は異常の種別に応じて変化する。よって、負荷電圧監視信号ＭＮＴ及び下流電流監視信号ＭＮ０の一方又は双方の検出値と、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃの設定開閉パターンとに基づいて、多くの異常の種別を判定することができる共に、過電流の発生を防止する等のため、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃの一方又は双方の閉路指令の設定を適切に禁止することができる。従って、従来技術のように、上流側開閉素子及び下流側開閉素子のそれぞれの両端電圧を個別に検出するものに比べて、２つの監視信号を検出するだけであるので、装置構成を大幅に簡略化することができると共に、多くの異常の種別を識別できる。
【０１２５】
また、負荷電圧監視回路１５６は、車載バッテリ１０の正極と第１電気負荷４０ａの正側端子との間に、上流側開閉素子１２０ａに対して並列接続された上流分圧抵抗４１３と、第１電気負荷４０ａの正側端子と車載バッテリ１０の負極との間に直列接続された第１下流分圧抵抗４１４ａ及び第２下流分圧抵抗４１４ｂと、第１下流分圧抵抗４１４ａと第２下流分圧抵抗４１４ｂとの接続点の対グランド電位Ｖｍｎｔを負荷電圧監視信号ＭＮＴとして制御回路部１９０に入力する負荷電圧監視信号入力線１５８と、を備えている。下流電流監視回路１５５は、下流側開閉素子１４０と下流側電流制限抵抗４０１との接続点と車載バッテリ１０の負極との間に直列接続された第１電流監視分圧抵抗１５１ａ及び第２電流監視分圧抵抗１５１ｂと、第１電流監視分圧抵抗１５１ａと第２電流監視分圧抵抗１５１ｂとの接続点の対グランド電位Ｖｍｎ０を下流電流監視信号ＭＮ０として制御回路部１９０に入力する下流電流監視信号入力線１５７と、を備えている。
【０１２６】
この構成によれば、第１電気負荷４０ａの正側端子の対グランド電位Ｖｘ及び下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０を、それぞれ負荷電圧監視信号ＭＮＴ及び下流電流監視信号ＭＮ０として制御回路部１９０に入力することができる。ここで、上流分圧抵抗４１３が、上流側開閉素子１２０ａに対して並列接続されているので、上流側開閉素子１２０ａ及び下流側開閉素子１４０が開路されている場合に、第１電気負荷４０ａの正側端子の対グランド電位Ｖｘを、電源電圧Ｖｂｂを上流分圧抵抗４１３と第１及び第２下流分圧抵抗４１４ａ、４１４ｂとによって分圧した電圧とすることができ、この場合を精度よく判定することが可能になる。また、電源電圧Ｖｂｂになった対グランド電位Ｖｘを、第１下流分圧抵抗４１４ａ及び第２下流分圧抵抗４１４ｂにより、ＡＤ変換器が変換可能な電圧まで分圧低下させて、給電制御装置１００のＡＤ変換器により精度よく検出することができる。同様に、電源電圧Ｖｂｂになった両端電圧Ｖ０を、第１電流監視分圧抵抗１５１ａ及び第２電流監視分圧抵抗１５１ｂにより、ＡＤ変換器が変換可能な電圧まで分圧低下させて、給電制御装置１００のＡＤ変換器により精度よく検出することができる。
【０１２７】
マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａへの給電が要求されていない場合に、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃを開路指令に設定し、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃを開路指令に設定した時の、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔが、車載バッテリ１０の電源電圧Ｖｂｂに対応して予め設定された高電圧判定値以上である場合に、第１電気負荷４０ａの上流側回路が天絡する上流天絡異常及び第１電気負荷４０ａの負側配線が天絡する負線天絡異常を含む天絡異常が生じたと判定し、少なくとも下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定することを禁止する。また、マイクロプロセッサＣＰＵは、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃを開路指令に設定した時の、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔが、グランド電圧に対応して予め設定された低電圧判定値以下である場合に、第１電気負荷４０ａの正側配線が地絡する正線地絡異常及び第１電気負荷４０ａの下流側回路が地絡する下流地絡異常を含む地絡異常が生じたと判定し、少なくとも上流側指令信号ＤＲａを閉路指令に設定することを禁止する。マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａへの電力供給が要求されている場合であって、上流側指令信号ＤＲａ又は下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定することを禁止していない場合は、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定し、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定した後、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が、下流側電流制限抵抗４０１に過電流が流れる場合の両端電圧Ｖ０に対応して予め設定された過電流判定値以上となった場合に、第１電気負荷４０ａの負荷短絡異常が生じたと判定し、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃの一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止する。マイクロプロセッサＣＰＵは、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定した後、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が、下流側電流制限抵抗４０１に定格電流が流れない場合の両端電圧Ｖ０に対応して予め設定された低電流判定値以下となった場合に、第１電気負荷４０ａの負荷断線異常又は第１電気負荷４０ａの負側配線が地絡する負線地絡異常が生じたと判定する。
【０１２８】
この構成によれば、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃを開路指令に設定している時の、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔに基づいて、第１電気負荷４０ａの上流天絡異常及び負線天絡異常を含む天絡異常が生じているか否かを判定し、天絡異常が生じていると判定した場合に、少なくとも下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定することを禁止して、負線天絡異常により過電流が発生することを未然に防止することができ、下流側開閉素子１４０の焼損を防止できる。また、第１電気負荷４０ａの正線地絡異常及び下流地絡異常を含む地絡異常が生じているか否かを判定し、地絡異常が生じていると判定した場合に、少なくとも上流側指令信号ＤＲａを閉路指令に設定することを禁止して、正線地絡異常により過電流が発生することを未然に防止することができ、上流側開閉素子１２０ａの焼損を防止できる。
第１電気負荷４０ａへの電力供給が要求されている場合であって、上流側指令信号ＤＲａ又は下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定することが禁止されていない場合は、天絡異常又は地絡異常による過電流発生のおそれがないため、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定し、第１電気負荷４０ａへの電力供給を行う。その後、天絡異常及び地絡異常が発生していないと判定されている状態で、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が過電流判定値以上になった場合は、第１電気負荷４０ａの負荷短絡異常が発生していると判定することができ、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃの一方又は双方を強制的に開路指令に設定して、負荷短絡異常による過電流が継続することを防止し、上流側開閉素子１２０ａ及び下流側開閉素子１４０の焼損を防止することができる。また、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が低電流判定値以下になった場合は、第１電気負荷４０ａの負荷断線異常又は第１電気負荷４０ａの負線地絡異常が発生していると判定することができる。
【０１２９】
マイクロプロセッサＣＰＵは、天絡異常が生じたと判定した後、予め設定されたモニタ期間だけ下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定すると共に上流側指令信号ＤＲａを開路指令に設定し、モニタ期間で検出した下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が、過電流判定値以下である場合に、天絡異常が上流天絡異常であると判定し、下流側指令信号ＤＲｃの閉路指令の設定禁止を解除する。マイクロプロセッサＣＰＵは、地絡異常が生じたと判定した後、予め設定されたモニタ期間だけ上流側指令信号ＤＲａを閉路指令に設定すると共に下流側指令信号ＤＲｃを開路指令に設定し、モニタ期間で検出した下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が、低電流判定値以上である場合に、地絡異常が下流地絡異常であると判定し、上流側指令信号ＤＲａの閉路指令の設定禁止を解除する。
【０１３０】
この構成によれば、下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定し、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０をモニタすることにより、天絡異常として上流天絡異常及び負線天絡異常のいずれが発生したかを判定することができる。そして、天絡異常が上流天絡異常であると判定した場合は、過電流が発生するおそれがないため、下流側指令信号ＤＲｃの閉路指令の設定禁止を解除し、天絡異常が負線天絡異常であると判定した場合は、過電流が発生するおそれがあるため、下流側指令信号ＤＲｃの閉路指令の設定禁止を継続する。
また、上流側指令信号ＤＲａを閉路指令に設定し、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０をモニタすることにより、地絡異常として正線地絡異常及び下流地絡異常のいずれが発生したかを判定することができる。そして、地絡異常が下流地絡異常であると判定した場合は、過電流が発生するおそれがないため、上流側指令信号ＤＲａの閉路指令の設定禁止を解除し、天絡異常が正線地絡異常であると判定した場合は、過電流が発生するおそれがあるため、上流側指令信号ＤＲａの閉路指令の設定禁止を継続する。
また、負線天絡異常又は正線地絡異常が発生している場合は、下流側指令信号ＤＲｃ又は上流側指令信号ＤＲａを閉路指令に設定しているモニタ期間の間、過電流が流れるが、モニタ期間を短く設定することで、焼損が生じることを防止できる。
【０１３１】
マイクロプロセッサＣＰＵは、天絡異常の検出により、下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定することを禁止している場合であっても、第１電気負荷４０ａへの電力供給が要求されている場合は、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定する。そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定した後、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が、過電流判定値以上になった場合には、天絡異常が負線天絡異常であると判定し、下流側指令信号ＤＲｃを強制的に開路指令に設定する。
【０１３２】
この構成によれば、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定し、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０をモニタすることにより、天絡異常として上流天絡異常及び負線天絡異常のいずれが発生したかを判定することができる。そして、天絡異常が上流天絡異常であると判定した場合は、過電流が発生するおそれがないため、引き続き上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定し、第１電気負荷４０ａに電力を供給する。第１電気負荷４０ａへの電力供給が要求されているので、第１電気負荷４０ａに電力が供給されても問題ない。一方、天絡異常が負線天絡異常であると判定した場合は、過電流が発生しているので、下流側指令信号ＤＲｃの強制的に開路指令に設定し、過電流の継続により、下流側開閉素子１４０の焼損が生じることを防止することができる。
【０１３３】
給電制御装置１００は、第１電気負荷４０ａと下流側開閉素子１４０との接続路中に直列接続され、電流の逆流を防止する第１逆流防止素子１４１と、第２電気負荷４０ｂの負側端子を、第１逆流防止素子１４１と下流側開閉素子１４０との接続路に接続する第２下流側接続路１４８と、第２下流側接続路１４８中に直列接続され、電流の逆流を防止する第２逆流防止素子１４２と、第２電気負荷４０ｂの正側端子と車載バッテリ１０の正極とを接続する第２上流側接続路１４７を開閉する第２上流側開閉素子１２０ｂと、を備えている。マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａへ電力を供給する場合は、上流側開閉素子１２０ａを開閉させる上流側指令信号ＤＲａ及び下流側開閉素子１４０を開閉させる下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令にすると共に、第２上流側開閉素子１２０ｂを開閉させる第２上流側指令信号ＤＲｂを開路指令として第２電気負荷４０ｂに電力が供給されないようにし、第２電気負荷４０ｂに電力を供給する場合は、第２上流側指令信号ＤＲｂ及び下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令にすると共に、上流側指令信号ＤＲａを開路指令として第１電気負荷４０ａに電力が供給されないようにする。
【０１３４】
この構成によれば、第１電気負荷４０ａを車載バッテリ１０の負極に接続する第１接続路と、第２電気負荷４０ｂを車載バッテリ１０の負極に接続する第２接続路とが、下流側の部分で共通化されており、この共通化された共通接続路部分中に、下流側開閉素子１４０及び下流側電流制限抵抗４０１が直列接続されている。よって、第１電気負荷４０ａを負極に接続する第１接続路と、第２電気負荷４０ｂを負極に接続する第２接続路と、を共通の下流側開閉素子１４０により開閉することができる。よって、２つの電気負荷への給電制御を行う場合であっても、下流側開閉素子を共通化することにより、開閉素子のコスト低減を図ることができる。
下流側開閉素子を共通化しているが、第１逆流防止素子１４１及び第２逆流防止素子１４２は、第１接続路及び第２接続路における非共通の接続路部分にそれぞれ、並列的に接続されている。第１電気負荷４０ａ側を流れる電流が、第２逆流防止素子１４２により第２電気負荷４０ｂ側に流れないように阻止され、第２電気負荷４０ｂ側を流れる電流が、第２逆流防止素子１４２により第１電気負荷４０ａ側に流れないように阻止される。また、第１電気負荷４０ａと第２電気負荷４０ｂとに同時に電力が供給されないように構成されている。従って、第１電気負荷４０ａ及び第１電気負荷４０ａに電力を供給する回路の異常判定を行う際に、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔ及び下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０に、第２電気負荷４０ｂ側の回路による影響が生じないようにできる。よって、第１電気負荷４０ａに加えて、第２電気負荷４０ｂへの給電制御を行うように構成されても、第１電気負荷４０ａの異常判定の精度を維持できる。また、第１及び第２逆流防止素子１４１、１４２は、車載バッテリ１０の接続極性を誤ったときの第１及び第２電気負荷４０ａ、４０ｂの誤作動を防止する逆接異常防止手段ともなる。
【０１３５】
マイクロプロセッサＣＰＵは、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃを開路指令に設定した時の、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔが、車載バッテリ１０の電源電圧Ｖｂｂに対応して予め設定された高電圧判定値以上である場合に、第１電気負荷４０ａの上流側回路が天絡する上流天絡異常及び第１電気負荷４０ａの負側配線が天絡する負線天絡異常を含む天絡異常が生じたと判定し、下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定することを禁止すると共に、第２電気負荷４０ｂに電力を供給できない状態であることを報知装置に報知させる報知信号ＥＲＲを生成する。
【０１３６】
この構成によれば、負線天絡異常が発生した状態で、下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令にすると、下流側開閉素子１４０の過電流が生じる。また、上流天絡異常が発生した状態で、第２電気負荷４０ｂに電力を供給するために、下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令にすると、上流側指令信号ＤＲａを開路指令にしていても、第１電気負荷４０ａに誤って電力が供給される状態が引き起こされる。よって、上流天絡異常及び負線天絡異常を含む天絡異常が生じたと判定された場合は、下流側指令信号ＤＲｃの閉路指令の設定禁止により、過電流の防止、及び第１電気負荷４０ａへの電力の誤供給の防止を行うことができる。そして、下流側指令信号ＤＲｃの閉路指令の設定禁止により、第２電気負荷４０ｂに電力を供給できない状態であることを報知装置により報知させることができる。よって、速やかに保守点検を促すことができる。
【０１３７】
第１電気負荷４０ａは、エンジンの始動用の電動機であるスタータ３０ｂへの電力供給路を開閉する開閉接点と当該開閉接点を開閉駆動する電磁コイルとを有する電動スタータリレー４０ａにおける電磁コイルである。第２上流側開閉素子１２０ｂは、エンジンの冷却水及び車室空調用の冷媒を冷却する第１ファンモータ５０への電力供給路を開閉する開閉接点と当該開閉接点を開閉駆動する電磁コイルとを有する第１ファンリレー６０における電磁コイルへの電力供給路を開閉する開閉素子である。第２電気負荷４０ｂは、冷却水及び冷媒を冷却する第２ファンモータ７０への電力供給路を開閉する開閉接点と当該開閉接点を開閉駆動する電磁コイルとを有する第２ファンリレー４０ｂにおける電磁コイルである。当該第２電気負荷４０ｂの正側端子は、第１ファンリレー６０の開閉接点を介して車載バッテリ１０の正極に接続されている。第２上流側開閉素子１２０ｂは、第１ファンリレー６０の電磁コイルへの電力供給路を開閉することにより、第１ファンリレー６０の開閉接点を開閉させ、第２上流側接続路１４７を開閉させる。
【０１３８】
この構成によれば、第１電気負荷４０ａである電動スタータリレー４０ａへの給電制御により、スタータ３０ｂへの電力供給を制御し、エンジンの再始動を行うことができる。また、第２上流側開閉素子１２０ｂの開閉制御により、第１ファンリレー６０の開閉接点を開閉させて、第１ファンモータ５０への電力供給を制御すると共に、第２電気負荷４０ｂである第２ファンリレー４０ｂの電磁コイルの上流側接続路を開閉させることができる。そして、第２上流側開閉素子１２０ｂを閉路させて、第１ファンモータ５０に電力を供給している状態で、下流側開閉素子１４０を開閉させることで、第２ファンモータ７０への電力供給を制御することができ、第２ファンモータ７０を第１ファンモータ５０の補助モータとして機能させることができる。また、異常の検出により、下流側指令信号ＤＲｃの閉路指令の設定が禁止され、第２ファンモータ７０に電力を供給できなくなっても、第２上流側開閉素子１２０ｂの開閉制御により、第１ファンモータ５０への電力供給を制御することができるため、エンジン及び空調機の冷却を行うことができ、過負荷運転を行わなければ、当面の退避運転には支障が発生しないようにできる。
【０１３９】
マイクロプロセッサＣＰＵは、冷却水又は冷媒の温度が予め設定された第１温度Ｔ１以下である場合は、第２上流側指令信号ＤＲｂ及び下流側指令信号ＤＲｃを開路指令にする。マイクロプロセッサＣＰＵは、冷却水又は冷媒の温度が第１温度Ｔ１より大きく、且つ第１温度Ｔ１よりも高い温度に予め設定された第２温度Ｔ２未満である場合は、第２上流側指令信号ＤＲｂを閉路指令にすると共に下流側指令信号ＤＲｃを開路指令にする。マイクロプロセッサＣＰＵは、冷却水又は冷媒の温度が第２温度Ｔ２以上であって、下流側指令信号ＤＲｃの閉路指令の設定を禁止していない場合は、第２上流側指令信号ＤＲｂ及びに下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令にし、冷却水又は冷媒の温度が第２温度Ｔ２以上であって、下流側指令信号ＤＲｃの閉路指令の設定を禁止している場合は、第２上流側指令信号ＤＲｂを閉路指令にすると共に下流側指令信号ＤＲｃを強制的に開路指令にし、エンジンが有する複数の燃焼室に対して順番に行う燃料噴射を間欠停止してエンジンの出力を抑制する。
【０１４０】
この構成によれば、下流側指令信号ＤＲｃの閉路指令の設定が禁止されている場合は、第２電気負荷４０ｂに電力を供給できないため、第２ファンモータ７０に電力を供給できないが、第２上流側指令信号ＤＲｂを閉路指令に設定することにより第１ファンモータ５０に電力を供給できる。そのため、冷却水又は冷媒の温度が第２温度Ｔ２以上の高温になった場合に、第２ファンモータ７０に電力を供給することができないため、冷却能力が不足するおそれがある。そこで、温度が第２温度Ｔ２以上になった場合に、エンジンの燃料噴射を間欠停止して、エンジンの発生熱量を減少させることにより、冷却能力が不足していても、冷却水及び冷媒の温度上昇を抑制することができる。
【０１４１】
また、この実施の形態１による車載電気負荷の給電制御装置１００の制御方法は、第１電気負荷４０ａの正側端子と車載バッテリ１０の正極とを接続する上流側接続路１４５中に直列接続されて当該上流側接続路１４５を開閉する上流側開閉素子１２０ａと、第１電気負荷４０ａの負側端子と車載バッテリ１０の負極とを接続する下流側接続路１４６中に直列接続されて当該下流側接続路１４６を開閉する下流側開閉素子１４０と、上流側開閉素子１２０ａ及び下流側開閉素子１４０の開閉状態を制御するマイクロプロセッサＣＰＵを有する制御回路部１９０と、を備えた給電制御装置１００の制御方法である。給電制御装置１００は、下流側開閉素子１４０に直列接続された下流側電流制限抵抗４０１と、当該下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０に応じて変化する下流電流監視信号ＭＮ０を制御回路部１９０に入力する下流電流監視回路１５５と、第１電気負荷４０ａの正側端子の対グランド電位に応じて変化する負荷電圧監視信号ＭＮＴを制御回路部１９０に入力する負荷電圧監視回路１５６と、を備えている。マイクロプロセッサＣＰＵは、上流側開閉素子１２０ａを開閉させる上流側指令信号ＤＲａを開路指令又は閉路指令に設定すると共に、下流側開閉素子１４０を開閉させる下流側指令信号ＤＲｃを開路指令又は閉路指令に設定する開閉制御ステップを実行する。マイクロプロセッサＣＰＵは、下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴの一方又は双方の検出値と、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃに設定した開路指令又は閉路指令の設定開閉パターンとに基づいて、第１電気負荷４０ａ及び第１電気負荷４０ａに電力を供給する回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する異常判定ステップを実行する。そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、判定した異常の種別に応じて、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃの一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止するフェール制御ステップを実行する。車載電気負荷の給電制御装置１００の制御方法は、車載電気負荷の給電制御装置１００と同様の作用効果を奏する。
【０１４２】
２．実施の形態２
（１）構成の詳細な説明
以下、実施の形態２に係る給電制御装置１００について図面を参照して説明する。図５は、本実施の形態に係る車載電気負荷、給電制御装置１００、及びその周辺回路の全体回路図である。以下、図１の給電制御装置１００との相違点を中心にして、詳細に説明する。なお、各図において、同一符号は同一又は相当部分を示しており、図５における外部負荷８０Ｂは、図１における電源リレー２０、手動スタータリレー３０ａ、スタータ３０ｂ、電動スタータリレー４０ａ、第２ファンリレー４０ｂ、第１ファンモータ５０、第１ファンリレー６０、第２ファンモータ７０、表示装置９０を総称したものとなっている。但し、給電制御装置１００は、単独の電気負荷への給電制御を行うものにおいても有効であり、この場合には第１逆流防止素子１４１は削除短絡してもよい。
【０１４３】
実施の形態１との主たる相違点の第一として、負荷電圧監視回路１５６は、第１電気負荷４０ａの正側端子及び負側端子に接続され、第１電気負荷４０ａの正側端子の対グランド電位及び第１電気負荷４０ａの負側端子の対グランド電位に応動して対グランド電位Ｖｘが変化する監視用接続点Ｐを有し、当該監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘに応じて変化する負荷電圧監視信号ＭＮＴを制御回路部１９０に入力するように構成されている。
【０１４４】
負荷電圧監視回路１５６は、車載バッテリ１０の正極（本例では、電源供給端子Ｖｂｂｔ）と負極（本例では、グランド端子ＧＮＤｔ）との間に正極側から順番に直列接続された上流分圧抵抗４１３、第１下流分圧抵抗４１４ａ、及び第２下流分圧抵抗４１４ｂを備えている。負荷電圧監視回路１５６は、上流分圧抵抗４１３と第１下流分圧抵抗４１４ａとの間の接続点である監視用接続点Ｐを第１電気負荷４０ａの正側端子（本例では、負荷上流端子ＳＴＨ）に接続する上流側監視接続路１５９と、上流側監視接続路１５９中に直列接続された上流側並列抵抗４１２ａと、監視用接続点Ｐを第１電気負荷４０ａの負側端子（本例では、負荷下流端子ＳＴＬ）に接続する下流側監視接続路１６５と、下流側監視接続路１６５中に直列接続された下流側並列抵抗４１１と、第１下流分圧抵抗４１４ａと第２下流分圧抵抗４１４ｂとの接続点の対グランド電位Ｖｍｎｔを負荷電圧監視信号ＭＮＴとして制御回路部１９０に入力する負荷電圧監視信号入力線１５８と、を備えている。
【０１４５】
実施の形態１と同様に、負荷電圧監視信号ＭＮＴの信号電圧Ｖｍｎｔは、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘが第１下流分圧抵抗４１４ａと第２下流分圧抵抗４１４ｂとによって分圧された電圧である。第１下流分圧抵抗４１４ａの抵抗値をＲ４１４ａとし、第２下流分圧抵抗４１４ｂの抵抗値をＲ４１４ｂとすると、第１下流分圧抵抗４１４ａ及び第２下流分圧抵抗４１４ｂの分圧率Ｇｔは、上記の式（３）と同様に、Ｇｔ＝Ｒ４１４ａ／（Ｒ４１４ａ＋Ｒ４１４ｂ）となる。監視用接続点Ｐの対グランド電位をＶｘとすると、負荷電圧監視信号ＭＮＴの信号電圧Ｖｍｎｔは、上記の式（４）と同様に、Ｖｍｎｔ＝Ｇｔ×Ｖｘとなる。
【０１４６】
実施の形態１との主たる相違点の第二として、給電制御装置１００は、車載バッテリ１０の電源電圧Ｖｂｂに応じて変化する電源電圧監視信号ＭＮＢを制御回路部１９０に入力する電源電圧監視回路１６８を備えている。電源電圧監視回路１６８は、車載バッテリ１０の正極（電源供給端子Ｖｂｂｔ）と負極（グランド端子ＧＮＤｔ）との間に正極側から順番に第１基準分圧抵抗４２４ａ及び第２基準分圧抵抗４２４ｂと、第１基準分圧抵抗４２４ａと第２基準分圧抵抗４２４ｂとの接続点の対グランド電位Ｖｂｍを電源電圧監視信号ＭＮＢとして制御回路部１９０に入力する電源電圧監視信号入力線１６６と、を備えている。
【０１４７】
電源電圧監視信号ＭＮＢの信号電圧Ｖｂｍは、電源電圧Ｖｂｂが、負荷電圧監視回路１５６の分圧率Ｇｔと同じ分圧率となる第１基準分圧抵抗４２４ａと第２基準分圧抵抗４２４ｂとによって分圧された電圧であり、車載バッテリ１０の電源電圧をＶｂｂとすると、電源電圧監視信号ＭＮＢの信号電圧Ｖｂｍは、式（７）に示すようになる。
Ｖｂｍ＝Ｇｔ×Ｖｂｂ        ・・・（７）
すなわち、第１基準分圧抵抗４２４ａの抵抗値をＲ４２４ａとし、第２基準分圧抵抗４２４ｂの抵抗値をＲ４２４ｂとすると、第１基準分圧抵抗４２４ａ及び第２基準分圧抵抗４２４ｂの分圧率Ｇｍは、式（８）に示すようになり、負荷電圧監視回路１５６の分圧率Ｇｔと同じ値となるように各抵抗値Ｒ４２４ａ、Ｒ４２４ｂが予め設定されている。
Ｇｍ＝Ｒ４２４ａ／（Ｒ４２４ａ＋Ｒ４２４ｂ）＝Ｇｔ      ・・・（８）
なお、この電源電圧監視信号ＭＮＢの検出値Ｖｂｍによる電源電圧Ｖｂｂの検出値は、マイクロプロセッサＣＰＵにおいて様々な制御を行ううえで必要となる基礎情報となる。
【０１４８】
図５において、制御回路部１９０を主体とする給電制御装置１００は、実施の形態１の給電制御装置１００と同様に構成されているが、負荷電圧監視回路１５６を構成する各抵抗の抵抗値を参考記載する。下流側並列抵抗４１１の抵抗値である第１抵抗Ｒ１は３３ＫΩであり、上流側並列抵抗４１２ａの抵抗値である第２抵抗Ｒ２は１０ＫΩであり、上流分圧抵抗４１３の抵抗値である第３抵抗Ｒ３は３３ＫΩであり、第１下流分圧抵抗４１４ａ及び第２下流分圧抵抗４１４ｂを合計した下流分圧抵抗４１４の抵抗値である第４抵抗Ｒ４は３４ＫΩであり、第１下流分圧抵抗４１４ａの抵抗値Ｒ４１４aが２２ＫΩであり、第２下流分圧抵抗４１４ｂの抵抗値Ｒ４１４ｂが１２ＫΩである。これに対して第１電気負荷４０ａの抵抗値である負荷抵抗Ｒ４０は、例えば１００Ωであり、下流側電流制限抵抗４０１及び上流側電流制限抵抗４０２ａの抵抗値である電流制限抵抗Ｒ０は２．２Ωであり、上記の式（６）の関係を満たしている。
【０１４９】
なお、以下において各抵抗は、単に、抵抗Ｒ０、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ４、抵抗Ｒ４０と略称することがある。抵抗Ｒ０、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ３、及び抵抗Ｒ４は、いずれも±１％精度の抵抗であるのに対し、抵抗Ｒ４０は第１電気負荷４０ａの温度によって±２５％の変動がある。また、以下では上流側開閉素子１２０ａを開閉素子Ｘと略称し、下流側開閉素子１４０を開閉素子Ｙと略称することがあり、図５ではトランジスタの記号に代わって開閉接点の記号で代替表示している。
【０１５０】
電源電圧監視信号ＭＮＢの信号電圧Ｖｂｍに対する負荷電圧監視信号ＭＮＴの信号電圧Ｖｍｎｔの比である電圧比率Ｇは、式（４）及び式（７）から式（９）のようになる。
Ｇ＝Ｖｍｎｔ／Ｖｂｍ＝Ｇｔ×Ｖｘ／Ｇｔ×Ｖｂｂ＝Ｖｘ／Ｖｂｂ    ・・・（９）
監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘは、電源電圧Ｖｂｂの変動に比例して変化するため、負荷電圧監視信号ＭＮＴの信号電圧Ｖｍｎｔも、電源電圧Ｖｂｂの変動に比例して変動する。しかし、電圧比率Ｇは、電源電圧Ｖｂｂの変動の影響を受けず、負荷電圧監視回路１５６の回路構成によって決定される。例えば、上下流開パターンとなる開閉素子Ｘ及びＹが共に開路しているときの電圧比率Ｇ（以下、電圧比率Ｇａとする）は、Ｇａ＝Ｒ４/（Ｒ３＋Ｒ４）＝０．５１となる。上流閉パターンとなる開閉素子Ｘのみが閉路しているときの電圧比率Ｇ（以下、電圧比率Ｇｂとする）は、Ｇｂ＝Ｒ４/（Ｒ１//Ｒ２//Ｒ３＋Ｒ４）＝０．８５となる。ここで、Ｒ１//Ｒ２//Ｒ３は、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の並列合成抵抗を表している。下流閉パターンとなる開閉素子Ｙのみが閉路しているときの電圧比率Ｇ（以下、電圧比率Ｇｃとする）は、Ｇｃ＝（Ｒ１//Ｒ２//Ｒ４）/（Ｒ３＋Ｒ１//Ｒ２//Ｒ４）＝０．１６となる。ここで、Ｒ１//Ｒ２//Ｒ４は、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４の並列合成抵抗を表している。上下流閉パターンとなる開閉素子Ｘ及びＹが共に閉路しているときの電圧比率Ｇ（以下、電圧比率Ｇｄとする）は、Ｇｄ＝（Ｒ１//Ｒ４）/（Ｒ２//Ｒ３＋Ｒ１//Ｒ４）＝０．６９となる。ここで、Ｒ１//Ｒ４は抵抗Ｒ１、Ｒ４の並列合成抵抗を表しており、Ｒ２//Ｒ３は抵抗Ｒ２、Ｒ３の並列合成抵抗を表している。
【０１５１】
なお、図５の点線で示すように、負荷電圧監視回路１５６は、上流分圧抵抗４１３と下流分圧抵抗４１４との間に、分圧中間抵抗４１５を設けていてもよい。分圧中間抵抗４１５を設けることにより、電圧比率Ｇの調整要素が増加して、以下に述べる様々な電圧比率Ｇの相互の偏差量を調整することができる。
【０１５２】
本実施の形態において判定対象とする異常の種別には、図５に短絡経路を点線で示す短絡異常Ｅ１〜Ｅ６が含まれる。負線天絡異常Ｅ１は、第１電気負荷４０ａの負側配線が車載バッテリ１０の正極配線に混触する天絡異常である。正線地絡異常Ｅ２は、第１電気負荷４０ａの正側配線が車載バッテリ１０の負極配線に混触する地絡異常である。正線天絡異常Ｅ３は、第１電気負荷４０ａの正側配線が車載バッテリ１０の正極配線に混触する天絡異常である。負荷短絡異常Ｅ４は、第１電気負荷４０ａが内部短絡する内部短絡異常又は第１電気負荷４０ａの正側配線と負側配線とが混触する配線短絡異常である。負線地絡異常Ｅ５は、第１電気負荷４０ａの負側配線が車載バッテリ１０の負極配線に混触する地絡異常である。負荷断線異常Ｅ６は、第１電気負荷４０ａが内部断線する又は第１電気負荷４０ａの正側配線及び負側配線が断線する異常である。また、本実施の形態において判定対象とする異常の種別には、上流側開閉素子１２０ａの内部短絡異常（上流素子短絡異常とも称す）、上流側開閉素子１２０ａの内部断線異常（上流素子断線異常とも称す）、下流側開閉素子１４０の内部短絡異常（下流素子短絡異常とも称す）、下流側開閉素子１４０の内部断線異常（下流素子断線異常とも称す）が更に含まれる。
【０１５３】
次に、図６に、図５に示す給電制御装置１００の回路構成の場合における、上下流開パターン（Ｘ＝ＯＦＦ、Ｙ＝ＯＦＦ）、上流閉パターン（Ｘ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＦＦ）、下流閉パターン（Ｘ＝ＯＦＦ、Ｙ＝ＯＮ）及び上下流閉パターン（Ｘ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＮ）のそれぞれにおける電圧比率Ｇａ、Ｇｂ、Ｇｃ、Ｇｄについて、正常状態における値、及び各異常の種別における値の計算例の一覧表を示す。図６において、図表の列は、４種類の開閉パターンのそれぞれに区分されていて、図表の行は、正常状態、異常の種別毎に区分されている。即ち、第１行目には、各開閉パターンに従って開閉素子Ｘ、Ｙが開閉し、他に異常がない正常状態の場合の電圧比率Ｇａ〜Ｇｄが示されている。第２行目には、下流側開閉素子１４０の内部短絡異常又は正線天絡異常Ｅ３の上流天絡異常が発生している場合の電圧比率Ｇａ〜Ｇｄが示されている。同様に、第３行目には上流側開閉素子１２０ａの内部断線異常、第４行目には下流側開閉素子１４０の内部短絡異常、第５行目には下流側開閉素子１４０の内部断線異常、第６行目には正線地絡異常Ｅ２、第７行目には負荷断線異常Ｅ６、第８行目には負荷短絡異常Ｅ４、第９行には負線天絡異常Ｅ１、第１０行目には負線地絡異常Ｅ５が発生している場合の、電圧比率Ｇａ〜Ｇｄが示されている。
【０１５４】
次に、電流監視状態の一覧表である図７について説明する。負線天絡異常Ｅ１が生じている場合には、下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令にする（Ｙ＝ＯＮ）と過電流が流れ、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０によって検出できることと、この場合には即時に下流側指令信号ＤＲｃを開路指令にして、下流側開閉素子１４０の焼損を防止する必要があることを示している。正線地絡異常Ｅ２が生じている場合には、上流側指令信号ＤＲａを閉路指令にする（Ｘ＝ＯＮ）と過電流が流れるが、これは下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０によって検出できないので、図６に示すように、上流閉パターン時の電圧比率Ｇｂ＝０．１９となっていることによって検出し、この場合には即時に上流側指令信号ＤＲａを開路指令にして、上流側開閉素子１２０ａの焼損を防止する必要があることを示している。
【０１５５】
正線天絡異常Ｅ３が生じている場合には、下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令にする（Ｙ＝ＯＮ）と定格電流が流れるが、これは下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０によって検出するか、図６に示すように下流閉パターン時の電圧比率Ｇｃ＝０．６９となっていることによって検出し、この場合には下流側指令信号ＤＲｃを開路指令にして、定常的に閉路の状態にしてはならないことを示している。負荷短絡異常Ｅ４が生じている場合には、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃを共に閉路指令にする（Ｘ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＮ）と過電流が流れ、これは下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０によって検出できることと、この場合には即時に上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃの少なくとも一方を開路指令にして、開閉素子の焼損を防止する必要があることを示している。
【０１５６】
負線地絡異常Ｅ５が生じている場合には、上流側指令信号ＤＲａを閉路指令にする（Ｘ＝ＯＮ）と定格電流が流れるが、これは下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０によって検出できないので、図６に示すように上下流閉パターン時の電圧比率Ｇｄ＝０．２２となっていることによって検出し、異常報知するのが望ましいことを示している。負荷断線異常Ｅ６の場合には負荷電流は流れず、図５に示すように下流閉パターン時の電圧比率Ｇｃ＝０．３４となっていることによって検出し、異常を報知することが望ましいことを示している。
【０１５７】
なお、これらの異常の種別を容易に判定する方法は、図９及び図１０を用いて後述する。また、以上の説明では複数の異常が同時に発生した場合のことは想定されていないが、二重異常が発生した場合の、電圧比率Ｇ及び下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０についても図９及び図１０を用いて後述する。
【０１５８】
次に、回路の２個所で同時に異常が発生する二重異常の態様の一覧表である図８について説明する。図８において、二重異常のモード１は、第１電気負荷４０ａの正線天絡異常と正線地絡異常が同時に発生するか、第１電気負荷４０ａの負線天絡異常と負線地絡異常が同時に発生して電源短絡が発生する場合である。この場合には、電源ヒューズが溶断して電源遮断されることになる。モード２は、上流側開閉素子１２０ａの内部短絡異常と第１電気負荷４０ａの正線地絡異常が同時に発生するか、下流側開閉素子１４０の内部短絡異常と第１電気負荷４０ａの負線天絡異常が同時に発生して過電流異常が発生する場合である。この場合には、通常は内部短絡した開閉素子が溶断して電源遮断されることになる。従って、モード１とモード２は給電制御装置１００では対処できない異常モードとなっている。モード３は、第１電気負荷４０ａの上流天絡異常（正線天絡異常又は上流側開閉素子１２０ａの内部短絡異常）と下流地絡異常（負線地絡異常又は下流側開閉素子１４０の内部短絡異常）とが同時に発生した場合である。この場合は、第１電気負荷４０ａが連続通電状態となり、上下流開パターン時の電圧比率Ｇａ＝０．１（図９参照）となっていることによって検出し、異常報知は行えるが給電制御装置１００による遮断は行えない状態である。
【０１５９】
モード４は、上流天絡異常（正線天絡異常又は上流側開閉素子１２０ａの内部短絡異常）と負荷短絡異常Ｅ４とが同時に発生した場合である。この場合は、負線天絡異常Ｅ１と同様に下流側開閉素子１４０を閉路すると過電流が流れるので、速やかに下流側開閉素子１４０を開路する必要がある。モード５は、負荷短絡異常Ｅ４と下流地絡異常（負線地絡異常又は下流側開閉素子１４０の内部短絡異常）とが同時に発生した場合である。正線地絡異常Ｅ２と同様に上流側開閉素子１２０ａを閉路すると過電流が流れるので、速やかに上流側開閉素子１２０ａを開路する必要がある。モード６は、上流側開閉素子１２０ａの断線異常と負荷断線異常Ｅ６が同時に発生した場合である。モード７は、負荷断線異常Ｅ６と下流側開閉素子１４０の断線異常が同時に発生した場合である。モード８は、上流側開閉素子１２０ａの断線異常と下流側開閉素子１４０の断線異常が同時に発生した場合である。モード６〜８は、いずれも第１電気負荷４０ａには通電されず、異常報知を行うことができるモードである。なお、図８の備考欄で記載された電圧比率Ｇａ〜Ｇｃは、図９及び図１０において説明する。
【０１６０】
次に、本実施の形態における細分化方法による正常・異常・実測データテーブルの一覧表である図９と、図９の一覧表を整列変更した一覧表である図１０について説明する。図９及び図１０には、上下流開パターン（Ｘ＝ＯＦＦ、Ｙ＝ＯＦＦ）、上流閉パターン（Ｘ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＦＦ）、下流閉パターン（Ｘ＝ＯＦＦ、Ｙ＝ＯＮ）及び上下流閉パターン（Ｘ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＮ）のそれぞれにおける電圧比率Ｇａ、Ｇｂ、Ｇｃ、Ｇｄについて、正常状態における値、及び各異常の種別における値の一覧表を示している。図９及び図１０において、図表の列は、４種類の開閉パターンのそれぞれに区分されていて、図表の行は、正常状態、異常の種別毎に区分されている。すなわち、４種類の開閉パターンと、正常状態及び異常の種別との組み合わせに対応する電圧比率Ｇａ〜Ｇｄの値が示されている。但し、図９の場合には、データテーブル１８００で示した正常状態と、データテーブル１８１０で示した各種の異常状態と、データテーブル１８２０で示した二重異常と、データテーブル１８３０で示した実測データの欄が設けられており、判定指標値として各行の電圧比率Ｇａ、Ｇｂ、Ｇｃの値を単純加算した一次結合データが付加されている。また、参考情報として下流電流監視信号ＭＮ０の状態が併記されている。
【０１６１】
図１０は、図９の内容を一次結合データの数値の昇順に整列変更したものとなっている。図１０において、一次結合データが１．５２の場合と２．３９の場合に限り、複数の異常状態が存在し、このままではこれを識別区分することができない。しかし、一次結合データが１．５２となる正常状態と負荷短絡異常Ｅ４については、上下流閉パターン時の電圧比率Ｇｄの値が相違しており、これを参照して識別するか、予め二次結合データとして電圧比率Ｇａ、Ｇｂ、Ｇｃ、Ｇｄの加算値データを準備しておけば、二次結合データによって差別化区分することができるようになっている。しかしながら、一次結合データが２．３９となる上流側開閉素子１２０ａの内部短絡異常と正線天絡異常Ｅ３とは、これを識別判定するための差別化情報が存在しておらず、上流天絡異常として一括区分されている。
【０１６２】
但し、図５に点線で示すように、負荷上流端子ＳＴＨに対し、分圧率Ｇｔの電圧監視分圧抵抗１５２を設け、上流負荷電圧監視信号ＭＮ１としてマイクロプロセッサＣＰＵに入力するように構成しておくと、上流負荷電圧監視信号ＭＮ１の信号電圧Ｖｍｎ１、電源電圧監視信号ＭＮＢの信号電圧Ｖｂｍ、及び下流電流監視信号ＭＮ０の信号電圧Ｖｍｎ０に基づき、式（１０）により算出する判定係数Ｋによって区分が可能となる。なお、分圧率Ｇｔ、Ｇ０、Ｇｍは等しい値に設定されている。
Ｋ＝（Ｖｂｍ−Ｖｍｎ１）／Ｖｍｎ０    ・・・（１０）
具体的な判定方法は、上下流閉パターンに設定したときに、判定係数Ｋ＝０であれば正線天絡異常であると判定し、判定係数Ｋ＝１であれば上流側開閉素子１２０ａの内部短絡異常であると判定するものである。なお、式（１０）における（Ｖｂｍ−Ｖｍｎ１）は、上流側電流制限抵抗４０２ａの両端電圧に比例した値であるのに対し、下流電流監視信号ＭＮ０の信号電圧Ｖｍｎ０は下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧に比例した値である。（Ｖｂｍ−Ｖｍｎ１）とＶｍｎ０の両者が等しく、Ｋ＝１のときには正側配線の天絡異常は発生していない。正側配線の天絡異常が発生していると上流側電流制限抵抗４０２ａには負荷電流は流れず、その両端電圧はゼロとなってＫ＝０となる。
【０１６３】
また、本実施の形態における各部の抵抗値は単なる一例であり、図１０における上下の一次結合データの数値が接近しすぎている部分は、抵抗値を変更して改善の余地がある。なお、昇順番号５、６の一次結合データは、１．１７と１．１８であり、僅差であるためその判別が困難であるが、上下流開パターン時の電圧比率Ｇａが大きく相違しているので、これを用いて識別することができる。同様に、昇順番号８〜１０の一次結合データが僅差であるためその判別が困難であるが、電圧比率Ｇｃ、Ｇｄを参照して識別することができる。このような個別比較を行うかわりに、式（１１）のように、電圧比率Ｇａ、Ｇｂ、Ｇｃのそれぞれに予め定められた係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３を乗算して算出した一次結合データを用いることもできる。
一次結合データ＝Ｋ１×Ｇａ＋Ｋ２×Ｇｂ＋Ｋ３×Ｇｃ    ・・・・・（１１）
式（１１）において、例えば、Ｋ１＝２、Ｋ２＝１、Ｋ３＝２とすると、識別能力は大幅に向上する。しかし、通常は想定しない二重異常を含む昇順番号１２と１３や、１６と１７の一次結合データは僅差であり、電気配線の断線・短絡が、抵抗値を残存した不完全なものであった場合を想定した判定許容誤差を配慮すると識別困難である。
【０１６４】
次に、本実施の形態に係る異常判定方法は、給電制御装置１００が、図１に示す実施の形態１に係る負荷電圧監視回路１５６を備える場合にも用いることができる。すなわち、実施の形態１と同様に、負荷電圧監視回路１５６の監視用接続点Ｐは、第１電気負荷４０ａの正側端子に接続され、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘは、第１電気負荷４０ａの正側端子に応動して変化するように構成されてもよい。具体的には、負荷電圧監視回路１５６は、車載バッテリ１０の正極と負極との間に正極側から順番に直列接続された上流分圧抵抗４１３、第１下流分圧抵抗４１４ａ、及び第２下流分圧抵抗４１４ｂと、上流分圧抵抗４１３と第１下流分圧抵抗４１４ａとの間の接続点である監視用接続点Ｐを第１電気負荷４０ａの正側端子に接続する上流側監視接続路１５９と、第１下流分圧抵抗４１４ａと第２下流分圧抵抗４１４ｂとの接続点の対グランド電位Ｖｍｎｔを負荷電圧監視信号ＭＮＴとして制御回路部１９０に入力する負荷電圧監視信号入力線１５８と、を備えるように構成されてもよい。
【０１６５】
図１１に、このような簡易的な負荷電圧監視回路１５６を備えた場合における、正常・異常・実測データテーブルの一覧表を示し、図１２に、図１１の一覧表を整列変更した一覧表を示す。図１１及び図１２には、図９及び図１０と同様に、４種類の開閉パターンのそれぞれにおける電圧比率Ｇａ、Ｇｂ、Ｇｃ、Ｇｄについて、正常状態における値、及び各異常の種別における値の一覧表を示している。図１１に示す負荷電圧監視回路１５６の場合は、図５に示す負荷電圧監視回路１５６において抵抗Ｒ２＝０、抵抗Ｒ１＝∞にした場合に相当している。
【０１６６】
図１２は、図１１の内容を一次結合データの数値の昇順に整列変更したものとなっている。図１２において、一次結合データで区分できる異常種別は大幅に減少しているが、少なくとも、電圧比率ＧａからＧｃの一次結合データに加えて、電圧比率Ｇｄを参照することによって正常状態の特定ができ、異常の発生の有無を判定できる。
【０１６７】
（２）作用・動作の詳細な説明
次に、図５に示すように構成された給電制御装置１００の制御処理及び制御方法について、その作用・動作を詳細に説明する。
なお、図５には、第２電気負荷４０ｂに係る構成の図示を省略しているが、実施の形態１と同様に、マイクロプロセッサＣＰＵは、第２電気負荷４０ｂに対して、第１電気負荷４０ａと同時には電力を供給しないように制御する。
【０１６８】
マイクロプロセッサＣＰＵは、上流側開閉素子１２０ａを開閉させる上流側指令信号ＤＲａを開路指令又は閉路指令に設定すると共に、下流側開閉素子１４０を開閉させる下流側指令信号ＤＲｃを開路指令又は閉路指令に設定する開閉制御を実行する。
【０１６９】
マイクロプロセッサＣＰＵは、上下流閉パターン、上流閉パターン、下流閉パターン、及び上下流開パターンの４種類の開閉パターンのいずれかで検出した下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴの一方又は双方の検出値と、第１電気負荷４０ａ及び第１電気負荷４０ａに電力を供給する回路の正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて予め設定された下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴの一方又は双方の予測値と、を対比して、回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する異常判定を実行する。
【０１７０】
そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、判定した異常の種類に応じて、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃの一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止するフェール制御を実行するように構成されている。
また、マイクロプロセッサＣＰＵは、異常内容、及び異常により給電が禁止された電気負荷の一方又は双方を報知装置に報知させる報知信号ＥＲＲを生成するように構成されている。
【０１７１】
本実施の形態では、マイクロプロセッサＣＰＵは、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値及び予測値として、上記の式（９）により算出される、電源電圧監視信号ＭＮＢの信号電圧Ｖｂｍに対する負荷電圧監視信号ＭＮＴの信号電圧Ｖｍｎｔの比である電圧比率Ｇを用いるように構成されている。
【０１７２】
本実施の形態では、マイクロプロセッサＣＰＵは、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値及び予測値として、式（１２）のように、電源電圧監視信号ＭＮＢの信号電圧Ｖｂｍに対する下流電流監視信号ＭＮ０の信号電圧Ｖｍｎ０の比である判定比率Ｈを用いるように構成されている。判定比率Ｈは、電圧比率Ｇと同様に、電源電圧Ｖｂｂの変動の影響を受けず、回路の接続路と抵抗値の回路構成によって決定されるため、判定精度を向上させることができる。例えば、定格電流が流れている場合は、判定比率Ｈ＝Ｒ０／（Ｒ４０＋２×Ｒ０）となる。
Ｈ＝Ｖｍｎ０／Ｖｂｍ              ・・・（１２）
【０１７３】
負荷電圧監視信号ＭＮＴの予測値（本例では、電圧比率Ｇ）は、正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて、４種類の開閉パターン毎に、図６、図９、図１０に示すようなデータテーブルに予め設定され、記憶されている。マイクロプロセッサＣＰＵは、負荷電圧監視信号ＭＮＴを検出した時の開閉パターンに対応する、正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれの負荷電圧監視信号ＭＮＴの予測値を読み出し、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値と対比し、異常判定を実行する。
【０１７４】
例えば、マイクロプロセッサＣＰＵは、検出時の開閉パターンに対応する正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれの負荷電圧監視信号ＭＮＴの予測値の内、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値との誤差が、予め定めた許容誤差範囲内である（又は最小である）予測値を抽出し、抽出した予測値に対応する正常状態又は特定異常状態を、判定結果とする。
【０１７５】
マイクロプロセッサＣＰＵは、４種類の開閉パターンの複数において検出した負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値と、正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて、４種類の開閉パターンの複数において予め設定された負荷電圧監視信号ＭＮＴの予測値と、を対比して、異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する。
【０１７６】
また、マイクロプロセッサＣＰＵは、４種類の開閉パターンの複数において検出した負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値の一次結合データと、正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて、４種類の開閉パターンの複数において予め設定された負荷電圧監視信号ＭＮＴの予測値の一次結合データと、を対比して、異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定するように構成されている。一次結合データは、複数の検出値又は予測値を積算した値、又は式（１１）に示すように、複数の検出値又は予測値のそれぞれに予め設定された係数を乗算した値を積算した値である。
【０１７７】
本実施の形態では、マイクロプロセッサＣＰＵは、上下流開パターン、上流閉パターン、及び下流閉パターンの３種類のそれぞれで検出した負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値の一次結合データと、正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて、上下流開パターン、上流閉パターン、及び下流閉パターンの３種類のそれぞれにおいて予め設定された負荷電圧監視信号ＭＮＴの予測値の一次結合データと、を対比して、異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定するように構成されている。更には、マイクロプロセッサＣＰＵは、４種類の開閉パターンのそれぞれで検出した負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値の一次結合データと、正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて、４種類の開閉パターンのそれぞれにおいて予め設定された負荷電圧監視信号ＭＮＴの予測値の一次結合データと、を対比して、異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定するように構成されている。
【０１７８】
図２に示すような、正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて、４種類の開閉パターン毎に下流電流監視信号ＭＮ０の予測値が設定されたデータテーブルから、異常を識別することができる特徴的な予測値のデータが、図７、図９、及び図１０のように、予め取り出されて設定されており、異常判定に用いられるように構成されている。例えば、マイクロプロセッサＣＰＵは、実施の形態１のように、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値と、過電流判定値又は低電流判定値等の判定値と比較して、過電流異常又は低電流異常が生じたか否かを判定し、過電流異常又は低電流異常が生じたと判定したときの開閉パターンに基づいて、異常の種別を判定するように構成することができる。
【０１７９】
或いは、下流電流監視信号ＭＮ０の予測値は、正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて、４種類の開閉パターン毎に、図２に示すようなデータテーブルに予め設定され、記憶されていてもよい。マイクロプロセッサＣＰＵは、下流電流監視信号ＭＮ０を検出した時の開閉パターンに対応する、正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれの下流電流監視信号ＭＮ０の予測値を読み出し、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値と対比し、異常判定を実行するように構成されてもよい。
【０１８０】
複数の特定異常状態には、図６に示すように、第１電気負荷４０ａの負側配線が車載バッテリ１０の正極配線と混触する負線天絡異常Ｅ１、第１電気負荷４０ａの正側配線が車載バッテリ１０の負極配線と混触する正線地絡異常Ｅ２、第１電気負荷４０ａが内部短絡する又は第１電気負荷４０ａの正側配線と負側配線とが混触する負荷短絡異常Ｅ４、上流側開閉素子１２０ａの内部短絡異常又は第１電気負荷４０ａの正側配線が車載バッテリ１０の正極配線と混触する正線天絡異常Ｅ３の上流天絡異常、第１電気負荷４０ａの負側配線が車載バッテリ１０の負極配線に混触する負線地絡異常Ｅ５、負荷断線異常Ｅ６、上流側開閉素子１２０ａの断線異常、下流側開閉素子１４０の断線異常、及び下流側開閉素子１４０の内部短絡異常の全部又は一部（本例では全部）が含まれる。
【０１８１】
ここで、図７に示すように、負線天絡異常Ｅ１、正線地絡異常Ｅ２、又は負荷短絡異常Ｅ４が生じると、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃの一方又は双方を閉路指令に設定した場合に、上流側開閉素子１２０ａ及び下流側開閉素子１４０の一方又は双方を流れる電流が定格電流よりも過大になる過電流異常が生じる状態となる。そのため、マイクロプロセッサＣＰＵは、上記のように、過電流異常を検出した時の、開閉パターンに基づいて、異常の種別を判定する。マイクロプロセッサＣＰＵは、負線天絡異常Ｅ１が発生したと判定した場合は、下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定することを禁止する。マイクロプロセッサＣＰＵは、正線地絡異常Ｅ２が発生したと判定した場合は、上流側指令信号ＤＲａを閉路指令に設定することを禁止する。マイクロプロセッサＣＰＵは、負荷短絡異常Ｅ４が発生したと判定した場合は、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃの一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止する。
【０１８２】
なお、上流天絡異常、負線地絡異常Ｅ５、負荷断線異常Ｅ６、上流側開閉素子１２０ａの断線異常、下流側開閉素子１４０の断線異常、又は下流側開閉素子１４０の内部短絡異常が生じると、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃにより第１電気負荷４０ａに予定された給電を行えない不適正通電状態となる。
【０１８３】
図６に示すように、上流天絡異常である上流側開閉素子１２０ａの内部短絡異常及び正線天絡異常Ｅ３は、互いに負荷電圧監視信号ＭＮＴの予測値Ｇａ〜Ｇｄが同じ値になるため、負荷電圧監視信号ＭＮＴの予測値だけでは両者の識別ができない。そこで、マイクロプロセッサＣＰＵは、上記したように、式（１０）を用い、上流負荷電圧監視信号ＭＮ１の検出値Ｖｍｎ１、電源電圧監視信号ＭＮＢの検出値Ｖｂｍ、及び下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０に基づいて判定係数Ｋを算出し、上下流閉パターンに設定した時の判
定係数Ｋがゼロであれば、上流天絡異常が正線天絡異常であると判定し、判定係数Ｋが１であれば、上流天絡異常が上流側開閉素子１２０ａの内部短絡異常であると判定するように構成されている。
【０１８４】
複数の特定異常状態には、回路の２個所で同時に異常が発生する二重異常が含まれるように構成されている。判定対象とされた二重異常には、図８のモード３に示すように、正線天絡異常又は上流側開閉素子１２０ａの内部短絡異常と、負線地絡異常又は下流側開閉素子１４０の内部短絡異常とが同時に発生する上下流通電の二重異常Ｍ３が含まれる。マイクロプロセッサＣＰＵは、上下流通電の二重異常Ｍ３が発生したと判定した場合には、第１電気負荷４０ａへの給電を遮断できない状態であることを報知装置に報知させる報知信号ＥＲＲを生成する。
【０１８５】
また、判定対象とされた二重異常には、図８のモード４に示すように、上流天絡異常（正線天絡異常又は上流側開閉素子１２０ａの内部短絡異常）と負荷短絡異常Ｅ４とが同時に発生した二重異常Ｍ４が含まれる。マイクロプロセッサＣＰＵは、モード４の二重異常Ｍ４が発生したと判定した場合は、過電流の発生を防止するため、下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定することを禁止する。
【０１８６】
判定対象とされた二重異常には、図８のモード５に示すように、負荷短絡異常Ｅ４と下流地絡異常（負線地絡異常又は下流側開閉素子１４０の内部短絡異常）とが同時に発生した二重異常Ｍ５が含まれる。マイクロプロセッサＣＰＵは、モード５の二重異常Ｍ５が発生したと判定した場合は、過電流の発生を防止するため、上流側指令信号ＤＲａを閉路指令に設定することを禁止する。
【０１８７】
判定対象とされた二重異常には、図８のモード６に示すように、上流側開閉素子１２０ａの断線異常と負荷断線異常Ｅ６が同時に発生した二重異常Ｍ６が含まれ、図８のモード７に示すように、負荷断線異常Ｅ６と下流側開閉素子１４０の断線異常が同時に発生した二重異常Ｍ７が含まれ、図８のモード８に示すように、上流側開閉素子１２０ａの断線異常と下流側開閉素子１４０の断線異常が同時に発生した二重異常Ｍ８が含まれる。マイクロプロセッサＣＰＵは、モード６〜８の二重異常Ｍ６〜Ｍ８が発生したと判定した場合は、第１電気負荷４０ａに通電できない状態であることを報知装置に報知させる報知信号ＥＲＲを生成する。
【０１８８】
本実施の形態では、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａへの給電が要求されていない場合に、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃに、上下流開パターン、上流閉パターン、及び下流閉パターンの３種類の開閉パターンを順番に設定して、下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴを検出する。そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、３種類の開閉パターン毎に検出した下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴの一方又は双方の検出値と、回路の正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて、３種類の開閉パターン毎に予め設定された下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴの一方又は双方の予測値と、を対比して、異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定し、判定した異常種別に応じて上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃの一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止する一次異常判定を実行する。
【０１８９】
マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａへの給電が要求されており、一次異常判定により上流側指令信号ＤＲａ又は下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定することを禁止していない場合に、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃを上下流閉パターンに設定して、下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴを検出する。そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、更に、上下流閉パターンで検出した下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴの一方又は双方の検出値と、回路の正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて予め設定された下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴの一方又は双方の予測値と、を対比して、異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定し、判定した異常種別に応じて上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃの一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止する二次異常判定を実行する。
【０１９０】
マイクロプロセッサＣＰＵは、一次異常判定において、３種類の開閉パターンにおいて検出した負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値の一次結合データと、予め設定された回路の正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて、３種類の開閉パターン毎に予め設定された負荷電圧監視信号ＭＮＴの予測値の一次結合データと、を対比して、異常発生の有無と、発生した異常種別とを判定するように構成されている。また、マイクロプロセッサＣＰＵは、二次異常判定において、４種類の開閉パターンにおいて検出した負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値の一次結合データと、予め設定された回路の正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて、４種類の開閉パターン毎に予め設定された負荷電圧監視信号ＭＮＴの予測値の一次結合データとを対比して、異常発生の有無と、発生した異常種別とを判定する。或いは、マイクロプロセッサＣＰＵは、二次異常判定において、一次結合データだけでは区別できない特定の異常の種別について上下流閉パターンで検出した負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値と予測値とを対比して、異常発生の有無と、発生した異常種別とを判定するように構成されている。
【０１９１】
＜フローチャート＞
以上で説明した、本実施の形態に係る開閉制御、異常判定、及びフェール制御（監視制御とも称す）の処理（給電制御装置１００の制御方法）を、図１３に示すフローチャートのように構成することができる。図１３のフローチャートの処理は、マイクロプロセッサＣＰＵがプログラムメモリＰＭＥＭに記憶されたプログラムを実行することにより、例えば一定の演算周期毎に繰り返し実行される。
まず、ステップ１２００において、監視制御に係る一連の処理を開始する。続くステップ１２０１で、マイクロプロセッサＣＰＵは、監視時期であるか否かを判定し、例えば、一定の周期で定期的に１回だけＹＥＳの判定を行ってステップ１２０２ａへ移行し、それ以外の時期ではＮＯの判定を行ってステップ１２０７ａへ移行する。ステップ１２０２ａでは、上下流開パターン（Ｘ＝ＯＦＦ、Ｙ＝ＯＦＦ）に設定する。続くステップ１２０３ａでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、多チャンネルＡＤ変換器ＡＤＣを介して検出した負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔ及び電源電圧監視信号ＭＮＢの検出値Ｖｂｍを読み出して、上下流開パターン時の電圧比率Ｇａ＝Ｖｍｎｔ／Ｖｂｍを算出記憶してステップ１２０４ａへ移行する。
【０１９２】
ステップ１２０４ａでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、多チャンネルＡＤ変換器ＡＤＣを介して検出した下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が、予め設定された低電流判定値より大きいか否かを判定し、低電流判定値よりも大きければ、電流が流れていると判定し、ＹＥＳの判定を行ってステップ１２０５ａへ移行し、低電流判定値以下であれば、電流が流れていないと判定し、ＮＯの判定を行ってステップブロック１２１１へ移行する。ステップ１２０５ａでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０及び電源電圧監視信号ＭＮＢの検出値Ｖｂｍを読み出して、上下流開パターン時の判定比率Ｈａ＝Ｖｍｎ０／Ｖｂｍを算出記憶し、判定比率Ｈａが、予め設定された過電流判定比率以上であるか否かを判定し、過電流判定比率以上であれば過電流異常が発生したと判定し、閉路指令に設定している上流側指令信号ＤＲａ又は下流側指令信号ＤＲｃを強制的に開路指令に設定すると共に、閉路指令に設定することを禁止した後、ステップブロック１２１１へ移行する。ステップ１２０２ａからステップ１２０５ａによってステップブロック１２１０が構成されている。
【０１９３】
続くステップブロック１２１１は、ステップブロック１２１０のステップ１２０２ａからステップ１２０５ａと同様のフロー構成のステップ１２０２ｂ〜ステップ１２０５ｂにより構成される。ステップ１２０２ｂでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、上流閉パターン（Ｘ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＦＦ）に設定する。続くステップ１２０３ｂでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔ及び電源電圧監視信号ＭＮＢの検出値Ｖｂｍを読み出して、上流閉パターン時の電圧比率Ｇｂ＝Ｖｍｎｔ／Ｖｂｍを算出記憶してステップ１２０４ｂへ移行する。ステップ１２０４ｂでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が低電流判定値よりも大きければＹＥＳの判定を行ってステップ１２０５ｂへ移行し、低電流判定値以下であればＮＯの判定を行ってステップブロック１２１２へ移行する。ステップ１２０５ｂでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０及び電源電圧監視信号ＭＮＢの検出値Ｖｂｍを読み出して、上流閉パターン時の判定比率Ｈｂ＝Ｖｍｎ０／Ｖｂｍを算出記憶し、判定比率Ｈｂが、予め設定された過電流判定比率以上であれば過電流異常が判定したと判定し、閉路指令に設定している上流側指令信号ＤＲａ又は下流側指令信号ＤＲｃを強制的に開路指令に設定すると共に、閉路指令に設定することを禁止した後、ステップブロック１２１２へ移行する。
【０１９４】
続くステップブロック１２１２は、ステップブロック１２１０のステップ１２０２ａからステップ１２０５ａと同様のフロー構成のステップ１２０２ｃ〜ステップ１２０５ｃにより構成される。ステップ１２０２ｃでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、下流閉パターン（Ｘ＝ＯＦＦ、Ｙ＝ＯＮ）に設定する。続くステップ１２０３ｃでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔ及び電源電圧監視信号ＭＮＢの検出値Ｖｂｍを読み出して、下流閉パターン時の電圧比率Ｇｃ＝Ｖｍｎｔ／Ｖｂｍを算出記憶してステップ１２０４ｃへ移行する。ステップ１２０４ｃでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が低電流判定値よりも大きければＹＥＳの判定を行ってステップ１２０５ｃへ移行し、低電流判定値以下であればＮＯの判定を行ってステップ１２０６へ移行する。ステップ１２０５ｃでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０及び電源電圧監視信号ＭＮＢの検出値Ｖｂｍを読み出して、下流閉パターン時の判定比率Ｈｃ＝Ｖｍｎ０／Ｖｂｍを算出記憶し、判定比率Ｈｃが、予め設定された過電流判定比率以上であれば過電流異常が判定したと判定し、閉路指令に設定している上流側指令信号ＤＲａ又は下流側指令信号ＤＲｃを強制的に開路指令に設定すると共に、閉路指令に設定することを禁止した後、ステップ１２０６へ移行する。
【０１９５】
続くステップ１２０６では、マイクロプロセッサＣＰＵは、ステップ１２０３ａ・１２０３ｂ・１２０３ｃで記憶された電圧比率Ｇａ、Ｇｂ、Ｇｃの値を単純加算した一次結合データを算出する。そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、算出した一次結合データと、図９又は図１０に示すデータテーブルのように、正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて予め記憶された負荷電圧監視信号ＭＮＴの予測値の一次結合データのいずれに一致又は近似しているかを判定し、一致又は近似している予測値の一次結合データに対応する正常状態又は特定異常状態を判定結果とする。ただし、一次結合データだけでは識別できない複数の異常状態については、マイクロプロセッサＣＰＵは、個別の電圧比率Ｇａ、Ｇｂ、Ｇｃや、ステップ１２０５ａ・１２０５ｂ・１２０５ｃで記憶された判定比率Ｈａ、Ｈｂ、Ｈｃを参照して細分化判定するように構成されている。そして、動作終了ステップ１２０９に移行し、監視制御の処理を終了する。
【０１９６】
一方、ステップ１２０７ａでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａへの給電が要求されているか否かを判定し、給電が要求されていればＹＥＳの判定を行ってステップ１２０７ｂへ移行し、給電が要求されていなければＮＯの判定を行って動作終了ステップ１２０９へ移行する。ステップ１２０７ｂでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、ステップ１２０６で記憶された異常発生モードに対応して、上流側指令信号ＤＲａ又は下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定することを禁止しているか否かを判定し、禁止していればＹＥＳの判定を行って動作終了ステップ１２０９へ移行し、禁止していなければＮＯの判定を行ってステップブロック１２１３へ移行する。
【０１９７】
続くステップブロック１２１３は、ステップブロック１２１０のステップ１２０２ａからステップ１２０５ａと同様のフロー構成のステップ１２０２ｄ〜ステップ１２０５ｄにより構成される。ステップ１２０２ｄでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、上下流閉パターン（Ｘ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＮ）に設定する。続くステップ１２０３ｄでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔ及び電源電圧監視信号ＭＮＢの検出値Ｖｂｍを読み出して、上下流閉パターン時の電圧比率Ｇｄ＝Ｖｍｎｔ／Ｖｂｍを算出記憶してステップ１２０４ｄへ移行する。ステップ１２０４ｄでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が低電流判定値よりも大きければＹＥＳの判定を行ってステップ１２０５ｄへ移行し、低電流判定値以下であればＮＯの判定を行ってステップ１２０８へ移行する。ステップ１２０５ｄでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０及び電源電圧監視信号ＭＮＢの検出値Ｖｂｍを読み出して、上下流閉パターン時の判定比率Ｈｄ＝Ｖｍｎ０／Ｖｂｍを算出記憶し、判定比率Ｈｃが、過電流判定比率以上であれば過電流異常が判定したと判定し、閉路指令に設定している上流側指令信号ＤＲａ又は下流側指令信号ＤＲｃを強制的に開路指令に設定すると共に、閉路指令に設定することを禁止した後、ステップ１２０８へ移行する。
【０１９８】
続くステップ１２０８では、マイクロプロセッサＣＰＵは、ステップ１２０６による判定結果と、ステップブロック１２１３で算出した、上下流閉パターン時の電圧比率Ｇｄ及び判定比率Ｈｄを勘案して、更に細分化した異常モードの判定を行った後、動作終了ステップ１２０９へ移行する。
【０１９９】
（３）実施の形態２の要点と特徴
以上の説明で明らかなとおり、この実施の形態２による車載電気負荷の給電制御装置１００は、第１電気負荷４０ａの正側端子と車載バッテリ１０の正極とを接続する上流側接続路１４５中に直列接続されて当該上流側接続路１４５を開閉する上流側開閉素子１２０ａと、第１電気負荷４０ａの負側端子と車載バッテリ１０の負極とを接続する下流側接続路１４６中に直列接続されて当該下流側接続路１４６を開閉する下流側開閉素子１４０と、上流側開閉素子１２０ａ及び下流側開閉素子１４０の開閉状態を制御するマイクロプロセッサＣＰＵを有する制御回路部１９０と、を備えている。給電制御装置１００は、上流側開閉素子１２０ａに直列接続された上流側電流制限抵抗４０２ａと、下流側開閉素子１４０に直列接続された下流側電流制限抵抗４０１と、下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０に応じた下流電流監視信号ＭＮ０を制御回路部１９０に入力する下流電流監視回路１５５と、第１電気負荷４０ａの正側端子及び負側端子に接続され、当該正側端子の対グランド電位及び当該負側端子の対グランド電位に応動して対グランド電位Ｖｘが変化する監視用接続点Ｐを有し、当該監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘに応じて変化する負荷電圧監視信号ＭＮＴを制御回路部１９０に入力する負荷電圧監視回路１５６と、を備えている。マイクロプロセッサＣＰＵは、上流側開閉素子１２０ａを開閉させる上流側指令信号ＤＲａを開路指令又は閉路指令に設定すると共に、下流側開閉素子１４０を開閉させる下流側指令信号ＤＲｃを開路指令又は閉路指令に設定する開閉制御を実行する。マイクロプロセッサＣＰＵは、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令にする上下流閉パターン、上流側指令信号ＤＲａを閉路指令にすると共に下流側指令信号ＤＲｃを開路指令にする上流閉パターン、上流側指令信号ＤＲａを開路指令にすると共に下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令にする下流閉パターン、及び上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃを開路指令にする上下流開パターンの４種類の開閉パターンのいずれかで検出した下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴの一方又は双方の検出値と、第１電気負荷４０ａ及び第１電気負荷４０ａに電力を供給する回路の正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて予め設定された下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴの一方又は双方の予測値と、を対比して、回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する異常判定を実行する。そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、判定した異常の種別に応じて、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃの一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止するフェール制御を実行する。
【０２００】
この構成によれば、２つの監視信号ＭＮＴ、ＭＮ０により、負荷電圧監視回路１５６の監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘ、及び下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０をモニタするように構成されている。負荷電圧監視回路１５６の監視用接続点Ｐは、第１電気負荷４０ａの正側端子及び負側端子に接続されているため、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘは、第１電気負荷４０ａの正側端子の対グランド電位及び負側端子の対グランド電位の双方に応動して変化する。よって、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘには、第１電気負荷４０ａの上流側及び下流側の回路の状態が詳細に反映される。そのため、４種類の開閉パターン、及び正常状態又は異常の種別によって、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘが複雑に変化する。また、下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０には、当該抵抗の上流側の回路を流れる電流の状態が反映される。よって、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘ及び下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０に応じて変化する負荷電圧監視信号ＭＮＴ及び下流電流監視信号ＭＮ０の検出値と、正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについての予測値とを対比することにより、多くの異常の種別を詳細に判定することができると共に、過電流の発生を防止する等のため、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃの一方又は双方の閉路指令の設定を適切に禁止することができる。従って、従来技術のように、上流側開閉素子及び下流側開閉素子のそれぞれの両端電圧を個別に検出するものに比べて、２つの監視信号を検出するだけであるので、装置構成を大幅に簡略化するできることができると共に、多くの異常の種別を識別できる。
【０２０１】
また、負荷電圧監視回路１５６は、車載バッテリ１０の正極と負極との間に正極側から順番に直列接続された上流分圧抵抗４１３、第１下流分圧抵抗４１４ａ、及び第２下流分圧抵抗４１４ｂと、上流分圧抵抗４１３と第１下流分圧抵抗４１４ａとの間の接続点である監視用接続点Ｐを第１電気負荷４０ａの正側端子に接続する上流側監視接続路１５９と、上流側監視接続路１５９中に直列接続された上流側並列抵抗４１２ａと、監視用接続点Ｐを第１電気負荷４０ａの負側端子に接続する下流側監視接続路１６５と、下流側監視接続路１６５中に直列接続された下流側並列抵抗４１１と、第１下流分圧抵抗４１４ａと第２下流分圧抵抗４１４ｂとの接続点の対グランド電位Ｖｍｎｔを負荷電圧監視信号ＭＮＴとして制御回路部１９０に入力する負荷電圧監視信号入力線１５８と、を備えている。下流電流監視回路１５５は、下流側開閉素子１４０と下流側電流制限抵抗４０１との接続点と車載バッテリ１０の負極との間に直列接続された第１電流監視分圧抵抗１５１ａ及び第２電流監視分圧抵抗１５１ｂと、第１電流監視分圧抵抗１５１ａと第２電流監視分圧抵抗１５１ｂとの接続点の対グランド電位Ｖｍｎ０を下流電流監視信号ＭＮ０として制御回路部１９０に入力する下流電流監視信号入力線１５７と、を備えている。
【０２０２】
この構成によれば、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘ及び下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０を、それぞれ負荷電圧監視信号ＭＮＴ及び下流電流監視信号ＭＮ０として制御回路部１９０に入力することができる。負荷電圧監視回路１５６には、監視用接続点Ｐと、第１電気負荷４０ａの正側端子、負側端子、車載バッテリ１０の正極、及び負極とを接続する各接続路に抵抗が設けられているため、開閉パターン及び異常種別の変化による回路の接続パターンの変化（各抵抗、電源電圧Ｖｂｂ、及びグランドＧＮＤを接続する回路の接続パターンの変化）により、複数の抵抗の合成抵抗値が複雑に変化し、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘが複雑に変化する。よって、回路の状態を詳細にモニタすることができる。また、電源電圧Ｖｂｂになった対グランド電位Ｖｘを、第１下流分圧抵抗４１４ａ及び第２下流分圧抵抗４１４ｂにより、ＡＤ変換器が変換可能な電圧まで分圧低下させて、給電制御装置１００のＡＤ変換器により精度よく検出することができる。同様に、電源電圧Ｖｂｂになった両端電圧Ｖ０を、第１電流監視分圧抵抗１５１ａ及び第２電流監視分圧抵抗１５１ｂにより、ＡＤ変換器が変換可能な電圧まで分圧低下させて、給電制御装置１００のＡＤ変換器により精度よく検出することができる。
【０２０３】
また、マイクロプロセッサＣＰＵは、４種類の開閉パターンの複数において検出した負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値と、正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて、４種類の開閉パターンの複数において予め設定された負荷電圧監視信号ＭＮＴの予測値と、を対比して、異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する。
【０２０４】
この構成によれば、同じ異常の種別でも、開閉パターンを変化させると負荷電圧監視信号ＭＮＴが変化する。また、異常の種別が異なると、開閉パターンの変化に対する負荷電圧監視信号ＭＮＴの変化の傾向が異なる。よって、各開閉パターンの負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値及び予測値を、複数の開閉パターン分用いることにより、異常の状態をより詳細に反映した情報を得ることができ、より多くの異常の種別を、より正確に判定することができる。
【０２０５】
また、複数の特定異常状態には、第１電気負荷４０ａの負側配線が車載バッテリ１０の正極配線と混触する負線天絡異常Ｅ１、第１電気負荷４０ａの正側配線が車載バッテリ１０の負極配線と混触する正線地絡異常Ｅ２、第１電気負荷４０ａが内部短絡する又は第１電気負荷４０ａの正側配線と負側配線とが混触する負荷短絡異常Ｅ４、上流側開閉素子１２０ａの内部短絡異常又は第１電気負荷４０ａの正側配線が車載バッテリ１０の正極配線と混触する正線天絡異常Ｅ３の上流天絡異常、第１電気負荷４０ａの負側配線が車載バッテリ１０の負極配線に混触する負線地絡異常Ｅ５、負荷断線異常Ｅ６、上流側開閉素子１２０ａの断線異常、下流側開閉素子１４０の断線異常、及び下流側開閉素子１４０の内部短絡異常の全部又は一部が含まれる。負線天絡異常Ｅ１、正線地絡異常Ｅ２、又は負荷短絡異常Ｅ４が生じると、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃの一方又は双方を閉路指令に設定した場合に、上流側開閉素子１２０ａ及び下流側開閉素子１４０の一方又は双方を流れる電流が定格電流よりも過大になる過電流異常が生じる状態となる。上流天絡異常、負線地絡異常Ｅ５、負荷断線異常Ｅ６、上流側開閉素子１２０ａの断線異常、下流側開閉素子１４０の断線異常、又は下流側開閉素子１４０の内部短絡異常が生じると、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃにより第１電気負荷４０ａに予定された給電を行えない不適正通電状態となる。
【０２０６】
この構成によれば、第１電気負荷４０ａの上流側及び下流側の回路の状態が詳細に反映される監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘと、下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０とを用いるので、主要な回路である、第１電気負荷４０ａ、上流側開閉素子１２０ａ、及び下流側開閉素子１４０の異常に係る多くの異常の種別を判定することができる。また、判定が必須となる過電流異常が生じる各異常の種別の判定に加えて、不適正通電状態となる異常の種別を判定することができる。従って、開閉素子又は配線の焼損を防止できると共に、多様な異常の種別に対応して保守点検を容易に行うことができる。
【０２０７】
また、複数の特定異常状態には、回路の２個所で同時に異常が発生する二重異常であって、正線天絡異常又は上流側開閉素子１２０ａの内部短絡異常と、負線地絡異常又は下流側開閉素子１４０の内部短絡異常とが同時に発生する上下流通電二重異常が含まれる。マイクロプロセッサＣＰＵは、上下流通電二重異常が発生したと判定した場合には、第１電気負荷４０ａへの給電を遮断できない状態であることを報知装置に報知させる報知信号ＥＲＲを生成する。
【０２０８】
この構成によれば、第１電気負荷４０ａの上流側及び下流側の回路の状態が詳細に反映される監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘと、下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０とを用いるので、二重異常が生じた場合も判定することができる。確率的にはまれな二重異常の中で、特に、上下流通電二重異常は、第１電気負荷４０ａへの給電を遮断できない重大な異常であり、この異常をユーザに報知し、保守点検を促すことができる。
【０２０９】
また、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａへの給電が要求されていない場合に、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃに、上下流開パターン、上流閉パターン、及び下流閉パターンの３種類の開閉パターンを順番に設定して、下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴを検出する。そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、３種類の開閉パターン毎に検出した下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴの一方又は双方の検出値と、回路の正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて、３種類の開閉パターン毎に予め設定された下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴの一方又は双方の予測値と、を対比して、異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定し、判定した異常種別に応じて上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃの一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止する一次異常判定を実行する。また、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａへの給電が要求されており、一次異常判定により上流側指令信号ＤＲａ又は下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定することを禁止していない場合に、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃを上下流閉パターンに設定して、下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴを検出する。そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、更に、上下流閉パターンで検出した下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴの一方又は双方の検出値と、回路の正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて予め設定された下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴの一方又は双方の予測値と、を対比して、異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定し、判定した異常種別に応じて上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃの一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止する二次異常判定を実行する。
【０２１０】
この構成によれば、一次異常判定として、第１電気負荷４０ａへ給電していない状態で、上下流開パターン、上流閉パターン、及び下流閉パターンの３種類の開閉パターンを順番に設定し、下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴを検出し、異常判定を行うことができる。例えば、第１電気負荷４０ａへ給電すると、過電流が生じる異常が生じていることを事前に判定し、過電流の発生を未然に防止することができ、開閉素子の焼損を防止できる。また、３種類の開閉パターンを能動的に設定してモニタするので、異常の状態をより詳細に反映した情報を得ることができ、より多くの異常の種別を、より正確に判定することができる。また、異常判定を目的として、第１電気負荷４０ａに妄りに給電されることもない。一次異常判定は、例えば、マイクロプロセッサＣＰＵの運転開始時、運転停止時、又は運転中の定期間隔で適時に行うことができる。一方、一次異常判定で判定できない異常の種別は、第１電気負荷４０ａへ給電している状態で行う二次異常判定により判定することできる。二次異常判定では、更に、上下流閉パターンで検出した情報を用いるので、一次異常判定で判定できなかった異常の種別も判定できるようになる。
【０２１１】
また、マイクロプロセッサＣＰＵは、一次異常判定において、３種類の開閉パターンにおいて検出した負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値の一次結合データと、予め設定された回路の正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて、３種類の開閉パターン毎に予め設定された負荷電圧監視信号ＭＮＴの予測値の一次結合データと、を対比して、異常発生の有無と、発生した異常種別とを判定する。マイクロプロセッサＣＰＵは、二次異常判定において、４種類の開閉パターンにおいて検出した負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値の一次結合データと、予め設定された回路の正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて、４種類の開閉パターン毎に予め設定された負荷電圧監視信号ＭＮＴの予測値の一次結合データとを対比する、又は一次結合データだけでは区別できない特定の異常の種別について上下流閉パターンで検出した負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値と予測値とを対比することにより、異常発生の有無と、発生した異常種別とを判定する。ここで、一次結合データは、複数の検出値又は予測値を積算した値、又は複数の検出値又は予測値のそれぞれに予め設定された係数を乗算した値を積算した値である。
【０２１２】
この構成によれば、３種類又は４種類の開閉パターンで検出した負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値の一次結合データを用いて対比するので、各開閉パターンの検出値を個別に対比する場合よりも、異常の種別の判定方法を容易化することができる。また、一次結合データだけでは区別できない特定の異常の種別について上下流閉パターン時の検出値に基づいて判定するので、個別に判定精度を向上させることができる。
【０２１３】
また、給電制御装置１００は、車載バッテリ１０の電源電圧Ｖｂｂから予め定められた電圧レベルの安定化電圧である制御電圧Ｖｃｃを生成する電源ユニット１１０と、車載バッテリ１０の電源電圧Ｖｂｂに応じて変化する電源電圧監視信号ＭＮＢを制御回路部１９０に入力する電源電圧監視回路１６８と、を備えている。制御回路部１９０は、入力された信号の信号電圧をデジタル変換してマイクロプロセッサＣＰＵに入力する多チャンネルＡＤ変換器ＡＤＣを備え、多チャンネルＡＤ変換器ＡＤＣの基準電圧は、制御電圧Ｖｃｃとされている。負荷電圧監視信号ＭＮＴの信号電圧Ｖｍｎｔは、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘが第１下流分圧抵抗４１４ａと第２下流分圧抵抗４１４ｂとによって分圧された電圧であり、第１下流分圧抵抗４１４ａの抵抗値をＲ４１４ａとし、第２下流分圧抵抗４１４ｂの抵抗値をＲ４１４ｂとすると、第１下流分圧抵抗４１４ａ及び第２下流分圧抵抗４１４ｂの分圧率Ｇｔは、Ｇｔ＝Ｒ４１４ａ／（Ｒ４１４ａ＋Ｒ４１４ｂ）となり、監視用接続点Ｐの対グランド電位をＶｘとすると、負荷電圧監視信号ＭＮＴの信号電圧Ｖｍｎｔは、Ｖｍｎｔ＝Ｇｔ×Ｖｘとなる。電源電圧監視信号ＭＮＢの信号電圧Ｖｂｍは、電源電圧Ｖｂｂが、分圧率Ｇｔと同じ分圧率となる第１基準分圧抵抗４２４ａと第２基準分圧抵抗４２４ｂとによって分圧された電圧であり、車載バッテリ１０の電源電圧をＶｂｂとすると、電源電圧監視信号ＭＮＢの信号電圧Ｖｂｍは、Ｖｂｍ＝Ｇｔ×Ｖｂｂとなる。そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値及び予測値として、電源電圧監視信号ＭＮＢの信号電圧Ｖｂｍに対する負荷電圧監視信号ＭＮＴの信号電圧Ｖｍｎｔの比である電圧比率Ｇを用いる。
【０２１４】
この構成によれば、多チャンネルＡＤ変換器ＡＤＣにより検出した負荷電圧監視信号ＭＮＴの信号電圧Ｖｍｎｔは、電源電圧Ｖｂｂの変動と比例して変動する。一方、電源電圧監視信号ＭＮＢの信号電圧Ｖｂｍに対する負荷電圧監視信号ＭＮＴの信号電圧Ｖｍｎｔの比である電圧比率Ｇは、電源電圧Ｖｂｂの変動の影響を受けず、負荷電圧監視回路１５６の回路構成及び各抵抗の抵抗値によって決定される値となる。よって、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値及び予測値として電圧比率Ｇを用いることにより、電源電圧Ｖｂｂの変動に対して、判定精度を向上させることができる。
【０２１５】
３．実施の形態３
（１）構成の詳細な説明
以下、実施の形態３に係る給電制御装置１００について図面を参照して説明する。図１４は、本実施の形態に係る車載電気負荷及び給電制御装置１００の部分回路図である。以下、図５の給電制御装置１００との相違点を中心にして、詳細に説明する。なお、各図において、同一符号は同一又は相当部分を示している。しかし、本実施の形態では、図１４の外部負荷８０Ｃにおいて、第１電気負荷４０ａは、方向指示器の左折ランプとされ、第２電気負荷４０ｂは、方向指示器の右折ランプとされている。給電制御装置１００は、実施の形態１と同様に、第１電気負荷４０ａ及び第２電気負荷４０ｂに、同時には電力を供給しないように制御する。
【０２１６】
また、図５のものとの主たる相違点の第一として、図５には図示が省略されていたが、給電制御装置１００は、第１電気負荷４０ａと下流側開閉素子１４０との接続路中に直列接続され、電流の逆流を防止する第１逆流防止素子１４１と、第２電気負荷４０ｂの負側端子を、第１逆流防止素子１４１と下流側開閉素子１４０との接続路に接続する第２下流側接続路１４８と、第２下流側接続路１４８中に直列接続され、電流の逆流を防止する第２逆流防止素子１４２と、第２電気負荷４０ｂの正側端子と車載バッテリ１０の正極とを接続する第２上流側接続路１４７中に直列接続されて当該第２上流側接続路１４７を開閉する第２上流側開閉素子１２０ｂと、第２上流側開閉素子１２０ｂに直列接続された第２上流側電流制限抵抗４０２ｂと、を備えている。なお、下流側接続路１４６と第２下流側接続路１４８との接続点を、下流側合流接続点Ｓと称す。
【０２１７】
また、図５のものとの主たる相違点の第二として、負荷電圧監視回路１５６において、監視用接続点Ｐが、第１電気負荷４０ａの正側端子、第２電気負荷４０ｂの正側端子、及び第１電気負荷４０ａの負側端子と第２電気負荷４０ｂの負側端子との接続点である下流側合流接続点Ｓに接続されている。すなわち、監視用接続点Ｐは、第１電気負荷４０ａの正側端子に加えて、第２電気負荷４０ｂの正側端子にも接続されている。監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘは、第１電気負荷４０ａの正側端子の対グランド電位、第２電気負荷４０ｂの正側端子の対グランド電位、及び下流側合流接続点Ｓの対グランド電位に応動して変化する。
【０２１８】
本実施の形態では、負荷電圧監視回路１５６は、車載バッテリ１０の正極と負極との間に車載バッテリ１０の正極側から順番に直列接続された上流分圧抵抗４１３、第１下流分圧抵抗４１４ａ、及び第２下流分圧抵抗４１４ｂと、上流分圧抵抗４１３と第１下流分圧抵抗４１４ａとの間の接続点である監視用接続点Ｐを第１電気負荷４０ａの正側端子に接続する上流側監視接続路１５９と、上流側監視接続路１５９中に直列接続された上流側並列抵抗４１２ａと、監視用接続点Ｐを第２電気負荷４０ｂの正側端子に接続する第２上流側監視接続路１６７と、第２上流側監視接続路１６７中に直列接続された第２上流側並列抵抗４１２ｂと、監視用接続点Ｐを下流側合流接続点Ｓに接続する下流側監視接続路１６５と、下流側監視接続路１６５中に直列接続された下流側並列抵抗４１１と、第１下流分圧抵抗４１４ａと第２下流分圧抵抗４１４ｂとの接続点の対グランド電位Ｖｍｎｔを負荷電圧監視信号ＭＮＴとして制御回路部１９０に入力する負荷電圧監視信号入力線１５８と、を備えている。
【０２１９】
給電制御装置１００は、実施の形態２と同様の、下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０に応じた下流電流監視信号ＭＮ０を制御回路部１９０に入力する下流電流監視回路１５５と、車載バッテリ１０の電源電圧Ｖｂｂに応じて変化する電源電圧監視信号ＭＮＢを制御回路部１９０に入力する電源電圧監視回路１６８と、を備えている。
【０２２０】
実施の形態２と同様に、負荷電圧監視回路１５６の分圧率Ｇｔ、下流電流監視回路１５５の分圧率Ｇ０、及び電源電圧監視回路１６８の分圧率Ｇｍが、等しくなるように各抵抗の抵抗値が設定されている。
【０２２１】
図１４において、負荷電圧監視回路１５６を構成する各抵抗について、下流側並列抵抗４１１の抵抗値を第１抵抗Ｒ１とし、上流側並列抵抗４１２ａの抵抗値を第２抵抗Ｒ２ａとし、第２上流側並列抵抗４１２ｂの抵抗値を第２抵抗Ｒ２ｂとし、上流分圧抵抗４１３の抵抗値を第３抵抗Ｒ３とし、下流分圧抵抗４１４の抵抗値を第４抵抗Ｒ４として示している。また、第１電気負荷４０ａ及び第２電気負荷４０ｂの抵抗値を同じ負荷抵抗Ｒ４０とし、下流側電流制限抵抗４０１、上流側電流制限抵抗４０２ａ及び第２上流側電流制限抵抗４０２ｂの抵抗値を同じ電流制限抵抗Ｒ０とし、式（６）の関係となるように各抵抗値が設定されている。また、以下では上流側開閉素子１２０ａを開閉素子Ｘａと略称し、第２上流側開閉素子１２０ｂを開閉素子Ｘｂと略称し、下流側開閉素子１４０を開閉素子Ｙと略称することがあり、図１４ではトランジスタの記号に代わって開閉接点の記号で代替表示している。
【０２２２】
マイクロプロセッサＣＰＵは、実施の形態２と同様に、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値及び予測値として、上記の式（１２）のように、電源電圧監視信号ＭＮＢの信号電圧Ｖｂｍに対する下流電流監視信号ＭＮ０の信号電圧Ｖｍｎ０の比である判定比率Ｈを用いるように構成されている。判定比率Ｈは、電圧比率Ｇと同様に、電源電圧Ｖｂｂの変動の影響を受けず、回路の接続路と抵抗値によって決定されるため、判定精度を向上させることができる。
【０２２３】
過電流が生じる場合の判定比率Ｈについて説明する。電気負荷の短絡異常時は、Ｒ４０≒０となるため、判定比率Ｈ≒０．５となる。電気負荷の負線天絡異常の場合は、式（１２）の分母の２×Ｒ０がＲ０となり、下流側開閉素子１４０を閉路すると判定比率Ｈ≒１．０となる。また、定格電流が流れている通常状態においては、判定比率Ｈ≒Ｒ０／Ｒ４０となり、Ｒ０＝２．２Ω、Ｒ４０＝１００Ωであれば、判定比率Ｈ＝０．０２２の微小値となる。しかし、多チャンネルＡＤ変換器ＡＤＣの分解能が例えば１０ビットであれば、判定比率Ｈの最小検出分解能が０．００１となるので、判定比率Ｈにより、定格電流が流れている通常状態を検出可能である。
【０２２４】
このことから、マイクロプロセッサＣＰＵは、負荷短絡異常に対応する下流電流監視信号ＭＮ０の予測値（判定比率Ｈ）と、電気負荷の負線天絡異常に対応する下流電流監視信号ＭＮ０の予測値（判定比率Ｈ）とを変化させるように構成されている。また、過電流の発生を判定するための過電流判定値は、負荷短絡異常及び負線天絡異常の双方を判定するために、値が低くなる方の負荷短絡異常時の判定比率Ｈと、定格電流に対応する判定比率Ｈとの間の値に設定されるとよい。
【０２２５】
実施の形態２の図５では、Ｒ１＝３３ＫΩ、Ｒ２＝１０ＫΩに設定され、図６、図９、図１０のデータテーブルが作成されたが、実施の形態３の図１４では、Ｒ１＝１５ＫΩ、Ｒ２ａ＝Ｒ２ｂ＝３３ＫΩに設定され、データテーブルが作成される。その理由は、図１４において第２電気負荷４０ｂが非給電状態であり、開閉素子Ｘｂが開路しているときには、抵抗Ｒ２ｂと抵抗Ｒ１が並列接続されるため、その下流側並列抵抗Ｒ２ｂ//Ｒ１の合成抵抗は、上流側並列抵抗Ｒ２ａより必ず小さくなる。よって、判定が容易な予測値を得るため、最初から下流側並列抵抗Ｒ１を、上流側並列抵抗Ｒ２ａ、Ｒ２ｂよりも小さく設定しておいた方がよい。なお、図５ではＲ３≒Ｒ４にして、開閉素子ＸとＹを開路しているときの電圧比率Ｇａ＝０．５１とし、開閉素子ＸとＹを共に閉路したときには、異なった電圧比率Ｇｄが得られるように下流側並列抵抗Ｒ１＝３３ＫΩと上流側並列抵抗Ｒ２＝１０ＫΩにしていたが、これを逆転させて下流側並列抵抗Ｒ１＝１０ＫΩ、上流側並列抵抗Ｒ２＝３３ＫΩにしても、電圧比率Ｇａと電圧比率Ｇｄを異ならせることができる。図１４においてＲ１＝１５ＫΩ、Ｒ２ａ＝Ｒ２ｂ＝３３ＫΩとすると、どちらの電気負荷に給電しているときであっても、上流側並列抵抗は３３ＫΩとなり、下流側並列抵抗は１５ＫΩ//３３ＫΩ＝１０.３ＫΩとなって、電圧比率Ｇａと電圧比率Ｇｄとを異ならせることができる。以上の理由で、実施の形態３に係る負荷電圧監視信号ＭＮＴの予測値（電圧比率Ｇ）及びその一次結合データを記憶したデータテーブルの設定値は、実施の形態２の図６、図９、図１０のデータテーブルの設定値とは異なる値となるが、原理的には図６、図９、図１０の場合と同様に、異常種別を識別できるものとなる。
【０２２６】
なお、図１４において、例えば、開閉素子Ｘｂを開路させて、第２電気負荷４０ｂが非給電状態であり、開閉素子Ｘａ及び開閉素子Ｙの開閉によって、第１電気負荷４０ａの給電状態を制御しているときに、開閉素子Ｘｂの内部短絡異常、断線異常や、第２電気負荷４０ｂの正線天絡異常、正線地絡異常、負線天絡異常、負線地絡異常が発生しても、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘには影響が生じず、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘは、開閉素子Ｘａ及び開閉素子Ｙの開閉パターン、並びに第１電気負荷４０ａ、開閉素子Ｘａ、及び開閉素子Ｙに係る異常の種別に応じて変化する。しかし、下流側電流制限抵抗４０１が共用されているので、開閉素子Ｘｂ及び第２電気負荷４０ｂに係る異常の種別によっては、開閉素子Ｙを閉路したときの下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０に影響が生じる場合があり、実施の形態２とは、異常判定結果を変更する必要がある。例えば、第２電気負荷４０ｂの負線天絡異常があると、判定比率Ｈ＝１の過大値となり、異常判定結果としては第１電気負荷４０ａ又は第２電気負荷４０ｂの負線天絡異常となる。
【０２２７】
また、本実施の形態では、開閉素子Ｘａを開路させて、第１電気負荷４０ａが非給電状態であり、開閉素子Ｘｂ及び開閉素子Ｙの開閉によって、第２電気負荷４０ｂの給電状態を制御している場合に、第１電気負荷４０ａ、開閉素子Ｘａ、及び開閉素子Ｙに係る異常判定の場合と同様の方法で、第２電気負荷４０ｂ、開閉素子Ｘｂ、及び開閉素子Ｙに係る異常の発生の有無と、同様の異常種別の判定を行い、判定した異常の種別に応じて、第２上流側指令信号ＤＲｂ及び下流側指令信号ＤＲｃの閉路指令の設定禁止を行うことができる。本実施の形態のように、第２抵抗Ｒ２ｂ及び第２抵抗Ｒ２ａが同じ抵抗値とされ、第１電気負荷４０ａ及び第２電気負荷４０ｂの抵抗値が同じ負荷抵抗Ｒ４０とされている場合は、第２電気負荷４０ｂ、開閉素子Ｘｂ、及び開閉素子Ｙの異常判定を行う際に、第１電気負荷４０ａに係る異常判定を行う際に用いるデータテーブルと同じ値が設定されたデータテーブルを用いることができる。一方、第２抵抗Ｒ２ｂ及び第２抵抗Ｒ２ａが異なる抵抗値とされ、又は第１電気負荷４０ａ及び第２電気負荷４０ｂが異なる抵抗値とされる場合は、第１電気負荷４０ａに係る異常判定を行う際に用いるデータテーブルと、第２電気負荷４０ｂに係る異常判定を行う際に用いるデータテーブルと、には異なる値が設定される。
【０２２８】
（２）作用・動作の詳細な説明
次に、図１４に示すように構成された給電制御装置１００の制御処理及び制御方法について、その作用・動作を詳細に説明する。
マイクロプロセッサＣＰＵは、上流側開閉素子１２０ａを開閉させる上流側指令信号ＤＲａを開路指令又は閉路指令に設定すると共に、下流側開閉素子１４０を開閉させる下流側指令信号ＤＲｃを開路指令又は閉路指令に設定すると共に、第２上流側開閉素子１２０ｂを開閉される第２上流側指令信号ＤＲｂを開路指令又は閉路指令に設定する開閉制御を実行する。
【０２２９】
マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａへ電力を供給する場合は、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令にすると共に、第２上流側開閉素子１２０ｂを開閉させる第２上流側指令信号ＤＲｂを開路指令として第２電気負荷４０ｂに電力が供給されないようにし、第２電気負荷４０ｂに電力を供給する場合は、第２上流側指令信号ＤＲｂ及び下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令にすると共に、上流側指令信号ＤＲａを開路指令として第１電気負荷４０ａに電力が供給されないようにする。
【０２３０】
本実施の形態では、マイクロプロセッサＣＰＵは、左折信号を発生させる場合は、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃを断続的に閉路指令にすると共に、第２上流側指令信号ＤＲｂを開路指令にし、右折信号を発生させる場合は、第２上流側指令信号ＤＲｂ及び下流側指令信号ＤＲｃを断続的に閉路指令にすると共に、上流側指令信号ＤＲａを開路指令にし、ハザード信号を発生させる場合は、下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令にし、上流側指令信号ＤＲａ及び第２上流側指令信号ＤＲｂを交互に閉路指令にするように構成されている。
【０２３１】
マイクロプロセッサＣＰＵは、実施の形態２と同様に、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃに係る４種類の開閉パターンのいずれかで検出した下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴの一方又は双方の検出値と、第１電気負荷４０ａ及び第１電気負荷４０ａに電力を供給する回路の正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて予め設定された下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴの一方又は双方の予測値と、を対比して、回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する異常判定を実行する。そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、判定した異常の種別に応じて、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃの一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止するフェール制御を実行する。第１電気負荷４０ａに係る異常判定及びフェール制御は、実施の形態２と同様に構成することができるので、ここでは、詳細の説明は省略する。
【０２３２】
本実施の形態では、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａに係る異常判定と同様の方法で、第２上流側指令信号ＤＲｂ及び下流側指令信号ＤＲｃに係る４種類の開閉パターンのいずれかで検出した下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴの一方又は双方の検出値と、第２電気負荷４０ｂ及び第２電気負荷４０ｂに電力を供給する回路の正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて予め設定された下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴの一方又は双方の予測値と、を対比して、回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別と、を判定する異常判定を実行する。そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、判定した異常の種別に応じて、第２上流側指令信号ＤＲｂ及び下流側指令信号ＤＲｃの一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止するフェール制御を実行する。第２電気負荷４０ｂに係る異常判定及びフェール制御は、実施の形態２における第１電気負荷４０ａに係る異常判定及びフェール制御と同様に構成することができるので、ここでは、詳細の説明は省略する。
【０２３３】
マイクロプロセッサＣＰＵは、実施の形態１、２と同様に、異常内容、及び異常により給電が禁止された電気負荷の一方又は双方を報知装置に報知させる報知信号ＥＲＲを生成するように構成されている。
【０２３４】
＜フローチャート＞
本実施の形態に係る開閉制御、異常判定、及びフェール制御（監視制御とも称す）の処理（給電制御装置１００の制御方法）を、図１５及び図１６に示すフローチャートのように構成することができる。図１５及び図１６のフローチャートの処理は、マイクロプロセッサＣＰＵがプログラムメモリＰＭＥＭに記憶されたプログラムを実行することにより、例えば一定の演算周期毎に繰り返し実行される。前半のフローチャートである図１５は、第１電気負荷４０ａに係る開閉制御、異常判定、及びフェール制御の処理であり、後半のフローチャートである図１６は、第２電気負荷４０ｂに係る開閉制御、異常判定、及びフェール制御の処理である。
【０２３５】
図１５のフローチャートの処理、及び図１６のフローチャートの処理は、図１３のフローチャートの処理と同様に構成されており、ステップ番号の上位２桁は各図で変化しているが、下２桁が同一のステップは同一又は相当する処理を行う。以下で、図１５及び図１６のフローチャートについて説明する。なお、図１３のフローチャートの説明と同様の部分は、説明を省略する場合がある。
【０２３６】
まず、図１５について説明する。まず、ステップ１４００において、監視制御に係る一連の処理を開始する。続くステップ１４０１で、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａの監視を行う第１の監視時期であるか否かを判定し、例えば、一定の周期で定期的に１回だけＹＥＳの判定を行ってステップ１４０２ａへ移行し、それ以外の時期ではＮＯの判定を行ってステップ１４０７ａへ移行する。ステップ１４０２ａでは、第１電気負荷４０ａの給電に係る上下流開パターン（Ｘａ＝ＯＦＦ、Ｙ＝ＯＦＦ）に設定する。続くステップ１４０３ａでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔ及び電源電圧監視信号ＭＮＢの検出値Ｖｂｍを読み出して、第１電気負荷４０ａの給電に係る上下流開パターン時の電圧比率Ｇａ＝Ｖｍｎｔ／Ｖｂｍを算出記憶してステップ１４０４ａへ移行する。
【０２３７】
ステップ１４０４ａでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が、予め設定された低電流判定値よりも大きければ、電流が流れていると判定し、ＹＥＳの判定を行ってステップ１４０５ａへ移行し、低電流判定値以下であれば、電流が流れていないと判定し、ＮＯの判定を行ってステップブロック１４１１へ移行する。ステップ１４０５ａでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａに係る上下流開パターン時の判定比率Ｈａ＝Ｖｍｎ０／Ｖｂｍを算出記憶し、判定比率Ｈａが、予め設定された過電流判定比率以上であれば過電流異常が発生したと判定し、閉路指令に設定している上流側指令信号ＤＲａ又は下流側指令信号ＤＲｃを強制的に開路指令に設定すると共に、閉路指令に設定することを禁止した後、ステップブロック１４１１へ移行する。ステップ１４０２ａからステップ１４０５ａによってステップブロック１４１０が構成されている。
【０２３８】
ステップブロック１４１１のステップ１４０２ｂでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａに係る上流閉パターン（Ｘａ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＦＦ）に設定する。続くステップ１４０３ｂでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａの給電に係る上流閉パターン時の電圧比率Ｇｂ＝Ｖｍｎｔ／Ｖｂｍを算出記憶してステップ１４０４ｂへ移行する。ステップ１４０４ｂでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が低電流判定値よりも大きければＹＥＳの判定を行ってステップ１４０５ｂへ移行し、低電流判定値以下であればＮＯの判定を行ってステップブロック１４１２へ移行する。ステップ１４０５ｂでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａに係る上流閉パターン時の判定比率Ｈｂ＝Ｖｍｎ０／Ｖｂｍを算出記憶し、判定比率Ｈｂが、予め設定された過電流判定比率以上であれば過電流異常が判定したと判定し、閉路指令に設定している上流側指令信号ＤＲａ又は下流側指令信号ＤＲｃを強制的に開路指令に設定すると共に、閉路指令に設定することを禁止した後、ステップブロック１４１２へ移行する。
【０２３９】
ステップブロック１４１２のステップ１４０２ｃでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａに係る下流閉パターン（Ｘａ＝ＯＦＦ、Ｙ＝ＯＮ）に設定する。続くステップ１４０３ｃでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａに係る下流閉パターン時の電圧比率Ｇｃ＝Ｖｍｎｔ／Ｖｂｍを算出記憶してステップ１４０４ｃへ移行する。ステップ１４０４ｃでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が低電流判定値よりも大きければＹＥＳの判定を行ってステップ１４０５ｃへ移行し、低電流判定値以下であればＮＯの判定を行ってステップ１４０６へ移行する。ステップ１４０５ｃでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａに係る下流閉パターン時の判定比率Ｈｃ＝Ｖｍｎ０／Ｖｂｍを算出記憶し、判定比率Ｈｃが、予め設定された過電流判定比率以上であれば過電流異常が判定したと判定し、閉路指令に設定している上流側指令信号ＤＲａ又は下流側指令信号ＤＲｃを強制的に開路指令に設定すると共に、閉路指令に設定することを禁止した後、ステップ１４０６へ移行する。
【０２４０】
続くステップ１４０６では、マイクロプロセッサＣＰＵは、ステップ１４０３ａ・１４０３ｂ・１４０３ｃで記憶された第１電気負荷４０ａに係る電圧比率Ｇａ、Ｇｂ、Ｇｃの値を単純加算した一次結合データを算出する。そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、算出した一次結合データと、図９又は図１０に示すデータテーブルのように、第１電気負荷４０ａに係る正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて予め記憶された負荷電圧監視信号ＭＮＴの予測値の一次結合データのいずれに一致又は近似しているかを判定し、一致又は近似している予測値の一次結合データに対応する正常状態又は特定異常状態を判定結果とする。ただし、一次結合データだけでは識別できない複数の異常状態については、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａに係る個別の電圧比率Ｇａ、Ｇｂ、Ｇｃや、ステップ１４０５ａ・１４０５ｂ・１４０５ｃで記憶された判定比率Ｈａ、Ｈｂ、Ｈｃを参照して細分化判定するように構成されている。そして、図１６のステップ１５０１に移行し、第１電気負荷４０ａに係る監視制御の処理を終了する。
【０２４１】
一方、ステップ１４０７ａでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａへの給電が要求されていればＹＥＳの判定を行ってステップ１４０７ｂへ移行し、給電が要求されていなければＮＯの判定を行って図１６のステップ１５０１へ移行する。ステップ１４０７ｂでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、ステップ１４０６又は後述するステップ１５０６で記憶された異常発生モードに対応して、上流側指令信号ＤＲａ又は下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定することを禁止しているか否かを判定し、禁止していればＹＥＳの判定を行って図１６のステップ１５０１へ移行し、禁止していなければＮＯの判定を行ってステップブロック１４１３へ移行する。
【０２４２】
ステップブロック１４１３のステップ１４０２ｄでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａに係る上下流閉パターン（Ｘａ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＮ）に設定する。続くステップ１４０３ｄでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａに係る上下流閉パターン時の電圧比率Ｇｄ＝Ｖｍｎｔ／Ｖｂｍを算出記憶してステップ１４０４ｄへ移行する。ステップ１４０４ｄでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が低電流判定値よりも大きければＹＥＳの判定を行ってステップ１４０５ｄへ移行し、低電流判定値以下であればＮＯの判定を行ってステップ１４０８へ移行する。ステップ１４０５ｄでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａに係る上下流閉パターン時の判定比率Ｈｄ＝Ｖｍｎ０／Ｖｂｍを算出記憶し、判定比率Ｈｄが過電流判定比率以上であれば過電流異常が判定したと判定し、閉路指令に設定している上流側指令信号ＤＲａ又は下流側指令信号ＤＲｃを強制的に開路指令に設定すると共に、閉路指令に設定することを禁止した後、ステップ１４０８へ移行する。
【０２４３】
続くステップ１４０８では、マイクロプロセッサＣＰＵは、ステップ１４０６による判定結果と、ステップブロック１４１３で算出した、第１電気負荷４０ａに係る上下流閉パターン時の電圧比率Ｇｄ及び判定比率Ｈｄを勘案して、更に細分化した異常モードの判定を行った後、図１６のステップ１５０１へ移行する。
【０２４４】
次に、図１６について説明する。ステップ１５０１で、マイクロプロセッサＣＰＵは、第２電気負荷４０ｂの監視を行う第２の監視時期であるか否かを判定し、例えば、一定の周期で定期的に１回だけＹＥＳの判定を行ってステップ１５０２ａへ移行し、それ以外の時期ではＮＯの判定を行ってステップ１５０７ａへ移行する。ステップ１５０２ａでは、第２電気負荷４０ｂの給電に係る上下流開パターン（Ｘｂ＝ＯＦＦ、Ｙ＝ＯＦＦ）に設定する。続くステップ１５０３ａでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、負荷電圧監視信号ＭＮＴの検出値Ｖｍｎｔ及び電源電圧監視信号ＭＮＢの検出値Ｖｂｍを読み出して、第２電気負荷４０ｂの給電に係る上下流開パターン時の電圧比率Ｇａ＝Ｖｍｎｔ／Ｖｂｍを算出記憶してステップ１５０４ａへ移行する。
【０２４５】
ステップ１５０４ａでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が、予め設定された低電流判定値よりも大きければ、電流が流れていると判定し、ＹＥＳの判定を行ってステップ１５０５ａへ移行し、低電流判定値以下であれば、電流が流れていないと判定し、ＮＯの判定を行ってステップブロック１５１１へ移行する。ステップ１５０５ａでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、上下流開パターン時の判定比率Ｈａ＝Ｖｍｎ０／Ｖｂｍを算出記憶し、判定比率Ｈａが、予め設定された過電流判定比率以上であれば過電流異常が発生したと判定し、閉路指令に設定している第２上流側指令信号ＤＲｂ又は下流側指令信号ＤＲｃを強制的に開路指令に設定すると共に、閉路指令に設定することを禁止した後、ステップブロック１５１１へ移行する。ステップ１５０２ａからステップ１５０５ａによってステップブロック１５１０が構成されている。
【０２４６】
ステップブロック１５１１のステップ１５０２ｂでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第２電気負荷４０ｂに係る上流閉パターン（Ｘｂ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＦＦ）に設定する。続くステップ１５０３ｂでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第２電気負荷４０ｂの給電に係る上流閉パターン時の電圧比率Ｇｂ＝Ｖｍｎｔ／Ｖｂｍを算出記憶してステップ１５０４ｂへ移行する。ステップ１５０４ｂでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が低電流判定値よりも大きければＹＥＳの判定を行ってステップ１５０５ｂへ移行し、低電流判定値以下であればＮＯの判定を行ってステップブロック１５１２へ移行する。ステップ１５０５ｂでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第２電気負荷４０ｂの給電に係る上流閉パターン時の判定比率Ｈｂ＝Ｖｍｎ０／Ｖｂｍを算出記憶し、判定比率Ｈｂが、予め設定された過電流判定比率以上であれば過電流異常が判定したと判定し、閉路指令に設定している第２上流側指令信号ＤＲｂ又は下流側指令信号ＤＲｃを強制的に開路指令に設定すると共に、閉路指令に設定することを禁止した後、ステップブロック１５１２へ移行する。
【０２４７】
ステップブロック１５１２のステップ１５０２ｃでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第２電気負荷４０ｂに係る下流閉パターン（Ｘｂ＝ＯＦＦ、Ｙ＝ＯＮ）に設定する。続くステップ１５０３ｃでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第２電気負荷４０ｂに係る下流閉パターン時の電圧比率Ｇｃ＝Ｖｍｎｔ／Ｖｂｍを算出記憶してステップ１５０４ｃへ移行する。ステップ１５０４ｃでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が低電流判定値よりも大きければＹＥＳの判定を行ってステップ１５０５ｃへ移行し、低電流判定値以下であればＮＯの判定を行ってステップ１５０６へ移行する。ステップ１５０５ｃでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第２電気負荷４０ｂに係る下流閉パターン時の判定比率Ｈｃ＝Ｖｍｎ０／Ｖｂｍを算出記憶し、判定比率Ｈｃが、予め設定された過電流判定比率以上であれば過電流異常が判定したと判定し、閉路指令に設定している第２上流側指令信号ＤＲｂ又は下流側指令信号ＤＲｃを強制的に開路指令に設定すると共に、閉路指令に設定することを禁止した後、ステップ１５０６へ移行する。
【０２４８】
続くステップ１５０６では、マイクロプロセッサＣＰＵは、ステップ１５０３ａ・１５０３ｂ・１５０３ｃで記憶された第２電気負荷４０ｂに係る電圧比率Ｇａ、Ｇｂ、Ｇｃの値を単純加算した一次結合データを算出する。そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、算出した一次結合データと、図９又は図１０に示すデータテーブルのように、第２電気負荷４０ｂに係る正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて予め記憶された負荷電圧監視信号ＭＮＴの予測値の一次結合データのいずれに一致又は近似しているかを判定し、一致又は近似している予測値の一次結合データに対応する正常状態又は特定異常状態を判定結果とする。ただし、一次結合データだけでは識別できない複数の異常状態については、マイクロプロセッサＣＰＵは、第２電気負荷４０ｂに係る個別の電圧比率Ｇａ、Ｇｂ、Ｇｃや、ステップ１５０５ａ・１５０５ｂ・１５０５ｃで記憶された判定比率Ｈａ、Ｈｂ、Ｈｃを参照して細分化判定するように構成されている。そして、動作終了ステップ１５０９に移行し、第２電気負荷４０ｂに係る監視制御の処理を終了する。
【０２４９】
一方、ステップ１５０７ａでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第２電気負荷４０ｂへの給電が要求されていればＹＥＳの判定を行ってステップ１５０７ｂへ移行し、給電が要求されていなければＮＯの判定を行って動作終了ステップ１５０９へ移行する。ステップ１５０７ｂでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、ステップ１５０６又は後述するステップ１５０６で記憶された異常発生モードに対応して、第２上流側指令信号ＤＲｂ又は下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令に設定することを禁止しているか否かを判定し、禁止していればＹＥＳの判定を行って動作終了ステップ１５０９へ移行し、禁止していなければＮＯの判定を行ってステップブロック１５１３へ移行する。
【０２５０】
ステップブロック１５１３のステップ１５０２ｄでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第２電気負荷４０ｂに係る上下流閉パターン（Ｘｂ＝ＯＮ、Ｙ＝ＯＮ）に設定する。続くステップ１５０３ｄでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第２電気負荷４０ｂに係る上下流閉パターン時の電圧比率Ｇｄ＝Ｖｍｎｔ／Ｖｂｍを算出記憶してステップ１５０４ｄへ移行する。ステップ１５０４ｄでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、下流電流監視信号ＭＮ０の検出値Ｖｍｎ０が低電流判定値よりも大きければＹＥＳの判定を行ってステップ１５０５ｄへ移行し、低電流判定値以下であればＮＯの判定を行ってステップ１５０８へ移行する。ステップ１５０５ｄでは、マイクロプロセッサＣＰＵは、第２電気負荷４０ｂに係る上下流閉パターン時の判定比率Ｈｄ＝Ｖｍｎ０／Ｖｂｍを算出記憶し、判定比率Ｈｄが過電流判定比率以上であれば過電流異常が判定したと判定し、閉路指令に設定している第２上流側指令信号ＤＲｂ又は下流側指令信号ＤＲｃを強制的に開路指令に設定すると共に、閉路指令に設定することを禁止した後、ステップ１５０８へ移行する。
【０２５１】
続くステップ１５０８では、マイクロプロセッサＣＰＵは、ステップ１５０６による判定結果と、ステップブロック１５１３で算出した、第２電気負荷４０ｂに係る上下流閉パターン時の電圧比率Ｇｄ及び判定比率Ｈｄを勘案して、更に細分化した異常モードの判定を行った後、動作終了ステップ１５０９へ移行する。
【０２５２】
なお、第１電気負荷４０ａである左折ランプにより左折信号を発生させる場合は、ステップ１４０７ａで、断続的にＹｅｓの判定がされて、ステップブロック１４１３で、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃが断続的に閉路指令に設定される。第２電気負荷４０ｂである右折ランプにより右折信号を発生させる場合は、ステップ１５０７ａで、断続的にＹｅｓの判定がされて、ステップブロック１５１３で、第２上流側指令信号ＤＲｂ及び下流側指令信号ＤＲｃが断続的に閉路指令に設定される。左折ランプ及び右折ランプによりハザード信号を発生させる場合は、ステップ１４０７ａとステップ１５０７ａで交互にＹＥＳの判定がされて、ステップブロック１４１３とステップブロック１５１３で、上流側指令信号ＤＲａと第２上流側指令信号ＤＲｂが交互に閉路指令に設定されると共に、下流側指令信号ＤＲｃが連続的に閉路指令に設定される。
【０２５３】
（３）実施の形態３の要点と特徴
以上の説明で明らかなとおり、この実施の形態３による車載電気負荷の給電制御装置１００は、第１電気負荷４０ａの正側端子と車載バッテリ１０の正極とを接続する上流側接続路１４５中に直列接続されて当該上流側接続路１４５を開閉する上流側開閉素子１２０ａと、第１電気負荷４０ａの負側端子と車載バッテリ１０の負極とを接続する下流側接続路１４６中に直列接続されて当該下流側接続路１４６を開閉する下流側開閉素子１４０と、上流側開閉素子１２０ａ及び下流側開閉素子１４０の開閉状態を制御するマイクロプロセッサＣＰＵを有する制御回路部１９０と、を備えている。給電制御装置１００は、上流側開閉素子１２０ａに直列接続された上流側電流制限抵抗４０２ａと、下流側開閉素子１４０に直列接続された下流側電流制限抵抗４０１と、下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０に応じた下流電流監視信号ＭＮ０を制御回路部１９０に入力する下流電流監視回路１５５と、第１電気負荷４０ａと下流側開閉素子１４０との接続路中に直列接続され、電流の逆流を防止する第１逆流防止素子１４１と、第２電気負荷４０ｂの負側端子を、第１逆流防止素子１４１と下流側開閉素子１４０との接続路に接続する第２下流側接続路１４８と、第２下流側接続路１４８中に直列接続され、電流の逆流を防止する第２逆流防止素子１４２と、第２電気負荷４０ｂの正側端子と車載バッテリ１０の正極とを接続する第２上流側接続路１４７中に直列接続されて当該第２上流側接続路１４７を開閉する第２上流側開閉素子１２０ｂと、第２上流側開閉素子１２０ｂに直列接続された第２上流側電流制限抵抗４０２ｂと、第１電気負荷４０ａの正側端子、第２電気負荷４０ｂの正側端子、及び第１電気負荷４０ａの負側端子と第２電気負荷４０ｂの負側端子との接続点である下流側合流接続点Ｓに接続され、第１電気負荷４０ａの正側端子の対グランド電位、第２電気負荷４０ｂの正側端子の対グランド電位、及び下流側合流接続点Ｓの対グランド電位に応動して対グランド電位Ｖｘが変化する監視用接続点Ｐを有し、当該監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘに応じて変化する負荷電圧監視信号ＭＮＴを制御回路部１９０に入力する負荷電圧監視回路１５６と、を備えている。マイクロプロセッサＣＰＵは、第１電気負荷４０ａへ電力を供給する場合は、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令にすると共に、第２上流側開閉素子１２０ｂを開閉させる第２上流側指令信号ＤＲｂを開路指令として第２電気負荷４０ｂに電力が供給されないようにし、第２電気負荷４０ｂに電力を供給する場合は、第２上流側指令信号ＤＲｂ及び下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令にすると共に、上流側指令信号ＤＲａを開路指令として第１電気負荷４０ａに電力が供給されないようにする。マイクロプロセッサＣＰＵは、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃに係る４種類の開閉パターンのいずれかで検出した下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴの一方又は双方の検出値と、第１電気負荷４０ａ及び第１電気負荷４０ａに電力を供給する回路の正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて予め設定された下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴの一方又は双方の予測値と、を対比して、回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する異常判定を実行する。そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、判定した異常の種別に応じて、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃの一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止するフェール制御を実行する。また、マイクロプロセッサＣＰＵは、第２上流側指令信号ＤＲｂ及び下流側指令信号ＤＲｃに係る４種類の開閉パターンのいずれかで検出した下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴの一方又は双方の検出値と、第２電気負荷４０ｂ及び第２電気負荷４０ｂに電力を供給する回路の正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて予め設定された下流電流監視信号ＭＮ０及び負荷電圧監視信号ＭＮＴの一方又は双方の予測値と、を対比して、回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する異常判定を実行する。そして、マイクロプロセッサＣＰＵは、判定した異常の種別に応じて、第２上流側指令信号ＤＲｂ及び下流側指令信号ＤＲｃの一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止するフェール制御を実行する。
【０２５４】
この構成によれば、負荷電圧監視回路１５６の監視用接続点Ｐは、第１電気負荷４０ａの正側端子、第２電気負荷４０ｂの正側端子、及び第１電気負荷４０ａの負側端子と第２電気負荷４０ｂの負側端子との下流側合流接続点Ｓに接続されているため、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘは、第１電気負荷４０ａの正側端子の対グランド電位及び負側端子の対グランド電位、並びに第２電気負荷４０ｂの正側端子の対グランド電位及び負側端子の対グランド電位に応動して変化する。よって、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘには、第１電気負荷４０ａの上流側及び下流側の回路の状態、並びに第２電気負荷４０ｂの上流側及び下流側の回路の状態が詳細に反映される。また、下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０により、上流側に並列接続された第１電気負荷４０ａ及び第２電気負荷４０ｂを流れる電流を共通してモニタすることができる。また、第１電気負荷４０ａと第２電気負荷４０ｂとには同時に電力が供給されないので、共通の監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘ及び下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０により、それぞれを分離してモニタできる。また、第１電気負荷４０ａ及び第２電気負荷４０ｂの下流側に並列的に設けられた第１逆流防止素子１４１及び第２逆流防止素子１４２により、第１電気負荷４０ａの負荷電流による第２電気負荷４０ｂ側への影響を阻止することができると共に第２電気負荷４０ｂの負荷電流による第１電気負荷４０ａ側への影響を阻止することができ、相互干渉が生じないようにできる。従って、共通の監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘ及び下流側電流制限抵抗４０１の両端電圧Ｖ０をモニタすることにより、第１電気負荷４０ａ及びその電力供給回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを詳細に判定することができると共に、第２電気負荷４０ｂ及びその電力供給回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを詳細に判定することができる。そして、判定した異常の種別に応じて、過電流の発生を防止する等のため、上流側指令信号ＤＲａ、第２上流側指令信号ＤＲｂ、及び下流側指令信号ＤＲｃの閉路指令の設定を適切に禁止することができる。また、第１及び第２逆流防止素子１４１、１４２は、車載バッテリ１０の接続極性を誤ったときの第１及び第２電気負荷４０ａ、４０ｂの誤作動を防止する逆接異常防止手段ともなる。従って、２つの電気負荷への給電制御を行う場合であっても、電気負荷間で共通化された２つの監視信号を検出するだけであるので、従来技術のように、各電気負荷の上流側開閉素子及び下流側開閉素子のそれぞれの両端電圧を個別に検出するものに比べて、装置構成を大幅に簡略化するできることができると共に、多くの異常の種別を識別できる。
【０２５５】
また、負荷電圧監視回路１５６は、車載バッテリ１０の正極と負極との間に車載バッテリ１０の正極側から順番に直列接続された上流分圧抵抗４１３、第１下流分圧抵抗４１４ａ、及び第２下流分圧抵抗４１４ｂと、上流分圧抵抗４１３と第１下流分圧抵抗４１４ａとの間の接続点である監視用接続点Ｐを第１電気負荷４０ａの正側端子に接続する上流側監視接続路１５９と、上流側監視接続路１５９中に直列接続された上流側並列抵抗４１２ａと、監視用接続点Ｐを第２電気負荷４０ｂの正側端子に接続する第２上流側監視接続路１６７と、第２上流側監視接続路１６７中に直列接続された第２上流側並列抵抗４１２ｂと、監視用接続点Ｐを下流側合流接続点Ｓに接続する下流側監視接続路１６５と、下流側監視接続路１６５中に直列接続された下流側並列抵抗４１１と、第１下流分圧抵抗４１４ａと第２下流分圧抵抗４１４ｂとの接続点の対グランド電位Ｖｍｎｔを負荷電圧監視信号ＭＮＴとして制御回路部１９０に入力する負荷電圧監視信号入力線１５８と、を備えている。
【０２５６】
この構成によれば、負荷電圧監視回路１５６には、監視用接続点Ｐと、第１電気負荷４０ａの正側端子、第２電気負荷４０ｂの正側端子、第１電気負荷４０ａの負側端子と第２電気負荷４０ｂの負側端子との下流側合流接続点Ｓ、車載バッテリ１０の正極、及び負極とを接続する各接続路に抵抗が設けられているため、開閉パターン及び異常種別の変化による回路の接続パターンの変化により、複数の抵抗の合成抵抗値が複雑に変化し、監視用接続点Ｐの対グランド電位Ｖｘが複雑に変化する。よって、第１電気負荷４０ａ側及び第２電気負荷４０ｂ側の双方の回路の状態を詳細にモニタすることができる。また、電源電圧Ｖｂｂになった対グランド電位Ｖｘを、第１下流分圧抵抗４１４ａ及び第２下流分圧抵抗４１４ｂにより、ＡＤ変換器が変換可能な電圧まで分圧低下させて、給電制御装置１００のＡＤ変換器により精度よく検出することができる。
【０２５７】
また、第１電気負荷４０ａは、方向指示器の左折ランプであり、第２電気負荷４０ｂは、方向指示器の右折ランプである。マイクロプロセッサＣＰＵは、左折信号を発生させる場合は、上流側指令信号ＤＲａ及び下流側指令信号ＤＲｃを断続的に閉路指令にすると共に、第２上流側指令信号ＤＲｂを開路指令にし、右折信号を発生させる場合は、第２上流側指令信号ＤＲｂ及び下流側指令信号ＤＲｃを断続的に閉路指令にすると共に、上流側指令信号ＤＲａを開路指令にし、ハザード信号を発生させる場合は、下流側指令信号ＤＲｃを閉路指令にし、上流側指令信号ＤＲａ及び第２上流側指令信号ＤＲｂを交互に閉路指令にする。
【０２５８】
この構成によれば、方向指示器の左折ランプ及び右折ランプが、第１電気負荷４０ａ及び第２電気負荷４０ｂとされた場合でも、左折ランプの回路及び右折ランプの回路の双方の異常判定を適切に行い、異常を判定した場合に、回路の遮断を行うことができる。
【０２５９】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０２６０】
この発明は、電気負荷の上流側に直列接続された上流側開閉素子と、下流側に直列接続された下流側開閉素子と、上流側開閉素子及び下流側開閉素子を制御するマイクロプロセッサを有する制御回路部と、を備えた車載電気負荷の給電制御装置、及びその制御方法に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０２６１】
１０  車載バッテリ、１１  電源スイッチ、１２  始動スイッチ、２０  電源リレー、３０ａ  手動スタータリレー、３０ｂ  スタータ、４０ａ  第１電気負荷、４０ｂ  第２電気負荷、５０  第１ファンモータ、６０  第１ファンリレー、７０  第２ファンモータ、９０  表示装置、１００  給電制御装置、１１０  電源ユニット、１２０ａ  上流側開閉素子、１２０ｂ  第２上流側開閉素子、１４０  下流側開閉素子、１４１  第１逆流防止素子、１４２  第２逆流防止素子、１４５  上流側接続路、１４６  下流側接続路、１４７  第２上流側接続路、１４８  第２下流側接続路、１５１  電流監視分圧抵抗、１５１ａ  第１電流監視分圧抵抗、１５１ｂ  第２電流監視分圧抵抗、１５２  電圧監視分圧抵抗、１５５  下流電流監視回路、１５６  負荷電圧監視回路、１５７  下流電流監視信号入力線、１５８  負荷電圧監視信号入力線、１５９  上流側監視接続路、１６５  下流側監視接続路、１６６  電源電圧監視信号入力線、１６７  第２上流側監視接続路、１６８
電源電圧監視回路、１９０  制御回路部、４０１  下流側電流制限抵抗、４０２ａ  上流側電流制限抵抗、４０２ｂ  第２上流側電流制限抵抗、４１１  下流側並列抵抗、４１２ａ  上流側並列抵抗、４１２ｂ  第２上流側並列抵抗、４１３  上流分圧抵抗、４１４  下流分圧抵抗、４１４ａ  第１下流分圧抵抗、４１４ｂ  第２下流分圧抵抗、４２４ａ  第１基準分圧抵抗、４２４ｂ  第２基準分圧抵抗、ＡＤＣ  多チャンネルＡＤ変換器、ＣＰＵ  マイクロプロセッサ、ＤＲａ  上流側指令信号、ＤＲｂ  第２上流側指令信号、ＤＲｃ  下流側指令信号、ＥＲＲ  報知信号、Ｅ１  負線天絡異常、Ｅ２  正線地絡異常、Ｅ３  正線天絡異常、Ｅ４  負荷短絡異常、Ｅ５  負線地絡異常、Ｅ６  負荷断線異常、Ｇ  電圧比率、Ｇａ  上下流開パターン時の電圧比率、Ｇｂ  上流閉パターン時の電圧比率、Ｇｃ  下流閉パターン時の電圧比率、Ｇｄ  上下流閉パターン時の電圧比率、Ｇ０  下流電流監視回路の分圧率、Ｇｍ  電源電圧監視回路の分圧率、Ｇｔ  負荷電圧監視回路の分圧率、Ｈ  判定比率、Ｈａ  上下流開パターン時の判定比率、Ｈｂ  上流閉パターン時の判定比率、Ｈｃ  下流閉パターン時の判定比率、Ｈｄ  上下流閉パターン時の判定比率、Ｋ  判定係数、ＭＮ０  下流電流監視信号、ＭＮ１  上流負荷電圧監視信号、ＭＮＢ  電源電圧監視信号、ＭＮＴ  負荷電圧監視信号、Ｐ  監視用接続点、Ｓ  下流側合流接続点、Ｔ１  第１温度、Ｔ２  第２温度、Ｘ  上流側開閉素子、Ｙ  下流側開閉素子、Ｘａ  上流側開閉素子、Ｘｂ  第２上流側開閉素子、Ｖｂｂ  電源電圧、Ｖｃｃ  制御電圧、Ｖｂｍ  電源電圧監視信号の信号電圧、Ｖｍｎ０  下流電流監視信号の信号電圧、Ｖｍｎ１  上流負荷電圧監視信号の信号電圧、Ｖｍｎｔ  負荷電圧監視信号の信号電圧、Ｖ０  下流側電流制限抵抗の両端電圧、Ｖｘ  監視用接続点の対グランド電位
【図１】
2017047755.tif 000003
【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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【手続補正書】
【提出日】平成28年8月31日(2016.8.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電気負荷の正側端子と車載バッテリの正極とを接続する上流側接続路中に直列接続されて当該上流側接続路を開閉する上流側開閉素子と、前記第１電気負荷の負側端子と前記車載バッテリの負極とを接続する下流側接続路中に直列接続されて当該下流側接続路を開閉する下流側開閉素子と、前記上流側開閉素子及び前記下流側開閉素子の開閉状態を制御するマイクロプロセッサを有する制御回路部と、を備えた車載電気負荷の給電制御装置であって、
前記下流側開閉素子に直列接続された下流側電流制限抵抗と、
前記下流側電流制限抵抗の両端電圧に応じて変化する下流電流監視信号を前記制御回路部に入力する下流電流監視回路と、
前記第１電気負荷の正側端子の対グランド電位に応じて変化する負荷電圧監視信号を前記制御回路部に入力する負荷電圧監視回路と、を備え、
前記マイクロプロセッサは、前記上流側開閉素子を開閉させる上流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定すると共に、前記下流側開閉素子を開閉させる下流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定する開閉制御を実行し、
前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号に設定した開路指令又は閉路指令の設定開閉パターンとに基づいて、前記第１電気負荷及び前記第１電気負荷に電力を供給する回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する異常判定を実行し、
判定した異常の種別に応じて、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止するフェール制御を実行し、
前記第１電気負荷への給電が要求されていない場合に、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を開路指令に設定し、
前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を開路指令に設定した時の、前記負荷電圧監視信号の検出値が、前記車載バッテリの電源電圧に対応して予め設定された高電圧判定値以上である場合に、前記第１電気負荷の上流側回路が天絡する上流天絡異常及び前記第１電気負荷の負側配線が天絡する負線天絡異常を含む天絡異常が生じたと判定し、少なくとも前記下流側指令信号を閉路指令に設定することを禁止し、
前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を開路指令に設定した時の、前記負荷電圧監視信号の検出値が、グランド電圧に対応して予め設定された低電圧判定値以下である場合に、前記第１電気負荷の正側配線が地絡する正線地絡異常及び前記第１電気負荷の下流側回路が地絡する下流地絡異常を含む地絡異常が生じたと判定し、少なくとも前記上流側指令信号を閉路指令に設定することを禁止し、
前記第１電気負荷への電力供給が要求されている場合であって、前記上流側指令信号又は前記下流側指令信号を閉路指令に設定することを禁止していない場合は、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令に設定し、
前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令に設定した後、前記下流電流監視信号の検出値が、前記下流側電流制限抵抗に過電流が流れる場合の前記両端電圧に対応して予め設定された過電流判定値以上となった場合に、前記第１電気負荷の負荷短絡異常が生じたと判定し、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止し、
前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令に設定した後、前記下流電流監視信号の検出値が、前記下流側電流制限抵抗に正常電流が流れない場合の前記両端電圧に対応して予め設定された低電流判定値以下となった場合に、前記第１電気負荷の負荷断線異常又は前記第１電気負荷の負側配線が地絡する負線地絡異常が生じたと判定する車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項２】
前記マイクロプロセッサは、天絡異常が生じたと判定した後、予め設定されたモニタ期間だけ前記下流側指令信号を閉路指令に設定すると共に前記上流側指令信号を開路指令に設定し、モニタ期間で検出した前記下流電流監視信号の検出値が、過電流判定値以下である場合に、天絡異常が上流天絡異常であると判定し、前記下流側指令信号の閉路指令の設定禁止を解除し、
前記マイクロプロセッサは、地絡異常が生じたと判定した後、予め設定されたモニタ期間だけ前記上流側指令信号を閉路指令に設定すると共に前記下流側指令信号を開路指令に設定し、モニタ期間で検出した前記下流電流監視信号の検出値が、低電流判定値以上である場合に、地絡異常が下流地絡異常であると判定し、前記上流側指令信号の閉路指令の設定禁止を解除する請求項１に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項３】
前記マイクロプロセッサは、天絡異常の検出により、前記下流側指令信号を閉路指令に設定することを禁止している場合であっても、前記第１電気負荷への電力供給が要求されている場合は、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令に設定し、
前記下流側指令信号を閉路指令に設定した後、前記下流電流監視信号の検出値が、過電流判定値以上になった場合には、天絡異常が負線天絡異常であると判定し、前記下流側指令信号を強制的に開路指令に設定する請求項１又は２に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項４】
前記負荷電圧監視回路は、前記車載バッテリの正極と前記第１電気負荷の正側端子との間に、前記上流側開閉素子に対して並列接続された上流分圧抵抗と、前記第１電気負荷の正側端子と前記車載バッテリの負極との間に直列接続された第１下流分圧抵抗及び第２下流分圧抵抗と、前記第１下流分圧抵抗と前記第２下流分圧抵抗との接続点の対グランド電位を前記負荷電圧監視信号として前記制御回路部に入力する電圧監視信号入力線と、を備え、
前記下流電流監視回路は、前記下流側開閉素子と前記下流側電流制限抵抗との接続点と前記車載バッテリの負極との間に直列接続された第１電流監視分圧抵抗及び第２電流監視分圧抵抗と、第１電流監視分圧抵抗と第２電流監視分圧抵抗との接続点の対グランド電位を前記下流電流監視信号として前記制御回路部に入力する電流監視信号入力線と、を備えた請求項１から３のいずれか一項に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項５】
第１電気負荷の正側端子と車載バッテリの正極とを接続する上流側接続路中に直列接続されて当該上流側接続路を開閉する上流側開閉素子と、前記第１電気負荷の負側端子と前記車載バッテリの負極とを接続する下流側接続路中に直列接続されて当該下流側接続路を開閉する下流側開閉素子と、前記上流側開閉素子及び前記下流側開閉素子の開閉状態を制御するマイクロプロセッサを有する制御回路部と、を備えた車載電気負荷の給電制御装置であって、
前記下流側開閉素子に直列接続された下流側電流制限抵抗と、
前記下流側電流制限抵抗の両端電圧に応じて変化する下流電流監視信号を前記制御回路部に入力する下流電流監視回路と、
前記第１電気負荷の正側端子の対グランド電位に応じて変化する負荷電圧監視信号を前記制御回路部に入力する負荷電圧監視回路と、
前記第１電気負荷と前記下流側開閉素子との接続路中に直列接続され、電流の逆流を防止する第１逆流防止素子と、
第２電気負荷の負側端子を、前記第１逆流防止素子と前記下流側開閉素子との接続路に接続する第２下流側接続路と、
前記第２下流側接続路中に直列接続され、電流の逆流を防止する第２逆流防止素子と、
前記第２電気負荷の正側端子と前記車載バッテリの正極とを接続する第２上流側接続路を開閉する第２上流側開閉素子と、を備え、
前記マイクロプロセッサは、前記上流側開閉素子を開閉させる上流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定すると共に、前記下流側開閉素子を開閉させる下流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定する開閉制御を実行し、
前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号に設定した開路指令又は閉路指令の設定開閉パターンとに基づいて、前記第１電気負荷及び前記第１電気負荷に電力を供給する回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する異常判定を実行し、
判定した異常の種別に応じて、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止するフェール制御を実行し、
前記第１電気負荷へ電力を供給する場合は、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令にすると共に、前記第２上流側開閉素子を開閉させる第２上流側指令信号を開路指令として前記第２電気負荷に電力が供給されないようにし、前記第２電気負荷に電力を供給する場合は、前記第２上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令にすると共に、前記上流側指令信号を開路指令として前記第１電気負荷に電力が供給されないようにする車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項６】
前記マイクロプロセッサは、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を開路指令に設定した時の、前記負荷電圧監視信号の検出値が、前記車載バッテリの電源電圧に対応して予め設定された高電圧判定値以上である場合に、前記第１電気負荷の上流側回路が天絡する上流天絡異常及び前記第１電気負荷の負側配線が天絡する負線天絡異常を含む天絡異常が生じたと判定し、前記下流側指令信号を閉路指令に設定することを禁止すると共に、前記第２電気負荷に電力を供給できない状態であることを報知装置に報知させる報知信号を生成する請求項５に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項７】
前記第１電気負荷は、エンジンの始動用の電動機であるスタータへの電力供給路を開閉する開閉接点と当該開閉接点を開閉駆動する電磁コイルとを有する電動スタータリレーにおける電磁コイルであり、
前記第２上流側開閉素子は、エンジンの冷却水及び車室空調用の冷媒を冷却する第１ファンモータへの電力供給路を開閉する開閉接点と当該開閉接点を開閉駆動する電磁コイルとを有する第１ファンリレーにおける電磁コイルへの電力供給路を開閉する開閉素子であり、
前記第２電気負荷は、冷却水及び冷媒を冷却する第２ファンモータへの電力供給路を開閉する開閉接点と当該開閉接点を開閉駆動する電磁コイルとを有する第２ファンリレーにおける電磁コイルであり、前記第２電気負荷の正側端子は、前記第１ファンリレーの開閉接点を介して前記車載バッテリの正極に接続されており、
前記第２上流側開閉素子は、前記第１ファンリレーの電磁コイルへの電力供給路を開閉することにより、前記第１ファンリレーの開閉接点を開閉させ、前記第２上流側接続路を開閉させる請求項５又は６に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項８】
前記マイクロプロセッサは、冷却水又は冷媒の温度が予め設定された第１温度以下である場合は、前記第２上流側指令信号及び前記下流側指令信号を開路指令にし、冷却水又は冷媒の温度が前記第１温度より大きく、且つ前記第１温度よりも高い温度に予め設定された第２温度未満である場合は、前記第２上流側指令信号を閉路指令にすると共に前記下流側指令信号を開路指令にし、冷却水又は冷媒の温度が前記第２温度以上であって、前記下流側指令信号の閉路指令の設定を禁止していない場合は、前記第２上流側指令信号及びに前記下流側指令信号を閉路指令にし、冷却水又は冷媒の温度が前記第２温度以上であって、前記下流側指令信号の閉路指令の設定を禁止している場合は、前記第２上流側指令信号を閉路指令にすると共に前記下流側指令信号を強制的に開路指令にし、エンジンが有する複数の燃焼室に対して順番に行う燃料噴射を間欠停止してエンジンの出力を抑制する請求項７に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項９】
第１電気負荷の正側端子と車載バッテリの正極とを接続する上流側接続路中に直列接続されて当該上流側接続路を開閉する上流側開閉素子と、前記第１電気負荷の負側端子と前記車載バッテリの負極とを接続する下流側接続路中に直列接続されて当該下流側接続路を開閉する下流側開閉素子と、前記上流側開閉素子及び前記下流側開閉素子の開閉状態を制御するマイクロプロセッサを有する制御回路部と、を備えた車載電気負荷の給電制御装置であって、
前記上流側開閉素子に直列接続された上流側電流制限抵抗と、
前記下流側開閉素子に直列接続された下流側電流制限抵抗と、
前記下流側電流制限抵抗の両端電圧に応じた下流電流監視信号を前記制御回路部に入力する下流電流監視回路と、
前記第１電気負荷の正側端子及び負側端子に接続され、当該正側端子の対グランド電位及び当該負側端子の対グランド電位に応動して対グランド電位が変化する監視用接続点を有し、当該監視用接続点の対グランド電位に応じて変化する負荷電圧監視信号を前記制御回路部に入力する負荷電圧監視回路と、を備え、
前記マイクロプロセッサは、前記上流側開閉素子を開閉させる上流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定すると共に、前記下流側開閉素子を開閉させる下流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定する開閉制御を実行し、
前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令にする上下流閉パターン、前記上流側指令信号を閉路指令にすると共に前記下流側指令信号を開路指令にする上流閉パターン、前記上流側指令信号を開路指令にすると共に前記下流側指令信号を閉路指令にする下流閉パターン、及び前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を開路指令にする上下流開パターンの４種類の開閉パターンのいずれかで検出した前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、前記第１電気負荷及び前記第１電気負荷に電力を供給する回路の正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて予め設定された前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の予測値と、を対比して、回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する異常判定を実行し、
判定した異常の種別に応じて、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止するフェール制御を実行し、
前記第１電気負荷への給電が要求されていない場合に、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号に、前記上下流開パターン、前記上流閉パターン、及び前記下流閉パターンの３種類の開閉パターンを順番に設定して、前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号を検出し、
前記３種類の開閉パターン毎に検出した前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、回路の前記正常状態及び前記複数の特定異常状態のそれぞれについて、前記３種類の開閉パターン毎に予め設定された前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の予測値と、を対比して、異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定し、判定した異常種別に応じて前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止する一次異常判定を実行し、
前記第１電気負荷への給電が要求されており、前記一次異常判定により前記上流側指令信号又は前記下流側指令信号を閉路指令に設定することを禁止していない場合に、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を前記上下流閉パターンに設定して、前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号を検出し、
更に、前記上下流閉パターンで検出した前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、回路の前記正常状態及び前記複数の特定異常状態のそれぞれについて予め設定された前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の予測値と、を対比して、異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定し、判定した異常種別に応じて前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止する二次異常判定を実行する車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項１０】
前記マイクロプロセッサは、前記一次異常判定において、前記３種類の開閉パターンにおいて検出した前記負荷電圧監視信号の検出値の一次結合データと、予め設定された回路の前記正常状態及び前記複数の特定異常状態のそれぞれについて、前記３種類の開閉パターン毎に予め設定された前記負荷電圧監視信号の予測値の一次結合データと、を対比して、異常発生の有無と、発生した異常種別とを判定し、
前記二次異常判定において、前記４種類の開閉パターンにおいて検出した前記負荷電圧監視信号の検出値の一次結合データと、予め設定された回路の前記正常状態及び前記複数の特定異常状態のそれぞれについて、前記４種類の開閉パターン毎に予め設定された前記負荷電圧監視信号の予測値の一次結合データとを対比する、又は一次結合データだけでは区別できない特定の異常の種別について前記上下流閉パターンで検出した前記負荷電圧監視信号の検出値と予測値とを対比することにより、異常発生の有無と、発生した異常種別とを判定し、
前記一次結合データは、複数の検出値又は予測値を積算した値、又は複数の検出値又は予測値のそれぞれに予め設定された係数を乗算した値を積算した値である請求項９に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項１１】
前記負荷電圧監視回路は、前記車載バッテリの正極と負極との間に正極側から順番に直列接続された上流分圧抵抗、第１下流分圧抵抗、及び第２下流分圧抵抗と、前記上流分圧抵抗と前記第１下流分圧抵抗との間の接続点である前記監視用接続点を前記第１電気負荷の正側端子に接続する上流側監視接続路と、前記上流側監視接続路中に直列接続された上流側並列抵抗と、前記監視用接続点を前記第１電気負荷の負側端子に接続する下流側監視接続路と、前記下流側監視接続路中に直列接続された下流側並列抵抗と、前記第１下流分圧抵抗と前記第２下流分圧抵抗との接続点の対グランド電位を前記負荷電圧監視信号として前記制御回路部に入力する負荷電圧監視信号入力線と、を備え、
前記下流電流監視回路は、前記下流側開閉素子と前記下流側電流制限抵抗との接続点と前記車載バッテリの負極との間に直列接続された第１電流監視分圧抵抗及び第２電流監視分圧抵抗と、第１電流監視分圧抵抗と第２電流監視分圧抵抗との接続点の対グランド電位を前記下流電流監視信号として前記制御回路部に入力する電流監視信号入力線と、を備えている請求項９又は１０に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項１２】
前記マイクロプロセッサは、前記４種類の開閉パターンの複数において検出した前記負荷電圧監視信号の検出値と、前記正常状態及び前記複数の特定異常状態のそれぞれについて、前記４種類の開閉パターンの複数において予め設定された前記負荷電圧監視信号の予測値と、を対比して、異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する請求項９から１１のいずれか一項に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項１３】
前記複数の特定異常状態には、前記第１電気負荷の負側配線が前記車載バッテリの正極配線と混触する負線天絡異常、前記第１電気負荷の正側配線が前記車載バッテリの負極配線と混触する正線地絡異常、前記第１電気負荷が内部短絡する又は前記第１電気負荷の正側配線と負側配線とが混触する負荷短絡異常、前記上流側開閉素子の内部短絡異常又は前記第１電気負荷の正側配線が前記車載バッテリの正極配線と混触する正線天絡異常の上流天絡異常、前記第１電気負荷の負側配線が前記車載バッテリの負極配線に混触する負線地絡異常、負荷断線異常、前記上流側開閉素子の断線異常、前記下流側開閉素子の断線異常、及び前記下流側開閉素子の内部短絡異常の全部又は一部が含まれ、
前記負線天絡異常、前記正線地絡異常、又は前記負荷短絡異常が生じると、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定した場合に、前記上流側開閉素子及び前記下流側開閉素子の一方又は双方を流れる電流が定格電流よりも過大になる過電流異常が生じる状態となり、
前記上流天絡異常、前記負線地絡異常、前記負荷断線異常、前記上流側開閉素子の断線異常、前記下流側開閉素子の断線異常、又は前記下流側開閉素子の内部短絡異常が生じると、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号により前記第１電気負荷に予定された給電を行えない不適正通電状態となる請求項９から１２のいずれか一項に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項１４】
前記複数の特定異常状態には、回路の２個所で同時に異常が発生する二重異常であって、正線天絡異常又は前記上流側開閉素子の内部短絡異常と、負線地絡異常又は前記下流側開閉素子の内部短絡異常とが同時に発生する上下流通電二重異常が含まれ、
前記マイクロプロセッサは、前記上下流通電二重異常が発生したと判定した場合には、前記第１電気負荷への給電を遮断できない状態であることを報知装置に報知させる報知信号を生成する請求項９から１３のいずれか一項に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項１５】
前記車載バッテリの電源電圧から予め定められた電圧レベルの安定化電圧である制御電圧を生成する電源ユニットと、
前記車載バッテリの前記電源電圧に応じて変化する電源電圧監視信号を前記制御回路部に入力する電源電圧監視回路と、を備え、
前記制御回路部は、入力された信号の信号電圧をデジタル変換して前記マイクロプロセッサに入力する多チャンネルＡＤ変換器を備え、前記多チャンネルＡＤ変換器の基準電圧は、前記制御電圧とされ、
前記負荷電圧監視信号の信号電圧は、前記監視用接続点の対グランド電位が前記第１下流分圧抵抗と前記第２下流分圧抵抗とによって分圧された電圧であり、前記第１下流分圧抵抗の抵抗値をＲ４１４ａとし、前記第２下流分圧抵抗の抵抗値をＲ４１４ｂとすると、前記第１下流分圧抵抗及び前記第２下流分圧抵抗の分圧率Ｇｔは、Ｇｔ＝Ｒ４１４ａ／（Ｒ４１４ａ＋Ｒ４１４ｂ）となり、前記監視用接続点の対グランド電位をＶｘとすると、前記負荷電圧監視信号の信号電圧Ｖｍｎｔは、Ｖｍｎｔ＝Ｇｔ×Ｖｘとなり、
前記電源電圧監視信号の信号電圧は、前記電源電圧が、前記分圧率Ｇｔと同じ分圧率となる第１基準分圧抵抗と第２基準分圧抵抗とによって分圧された電圧であり、前記車載バッテリの電源電圧をＶｂｂとすると、前記電源電圧監視信号の信号電圧Ｖｂｍは、Ｖｂｍ＝Ｇｔ×Ｖｂｂとなり、
前記マイクロプロセッサは、前記負荷電圧監視信号の検出値及び予測値として、前記電源電圧監視信号の信号電圧に対する前記負荷電圧監視信号の信号電圧の比である電圧比率を用いる請求項１１に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項１６】
第１電気負荷の正側端子と車載バッテリの正極とを接続する上流側接続路中に直列接続されて当該上流側接続路を開閉する上流側開閉素子と、前記第１電気負荷の負側端子と前記車載バッテリの負極とを接続する下流側接続路中に直列接続されて当該下流側接続路を開閉する下流側開閉素子と、前記上流側開閉素子及び前記下流側開閉素子の開閉状態を制御するマイクロプロセッサを有する制御回路部と、を備えた車載電気負荷の給電制御装置であって、
前記上流側開閉素子に直列接続された上流側電流制限抵抗と、
前記下流側開閉素子に直列接続された下流側電流制限抵抗と、
前記下流側電流制限抵抗の両端電圧に応じた下流電流監視信号を前記制御回路部に入力する下流電流監視回路と、
前記第１電気負荷の正側端子及び負側端子、又は前記第１電気負荷の正側端子に接続され、当該正側端子の対グランド電位及び当該負側端子の対グランド電位、又は当該正側端子の対グランド電位に応動して対グランド電位が変化する監視用接続点を有し、当該監視用接続点の対グランド電位に応じて変化する負荷電圧監視信号を前記制御回路部に入力する負荷電圧監視回路と、
前記第１電気負荷と前記下流側開閉素子との接続路中に直列接続され、電流の逆流を防止する第１逆流防止素子と、第２電気負荷の負側端子を、前記第１逆流防止素子と前記下流側開閉素子との接続路に接続する第２下流側接続路と、前記第２下流側接続路中に直列接続され、電流の逆流を防止する第２逆流防止素子と、前記第２電気負荷の正側端子と前記車載バッテリの正極とを接続する第２上流側接続路中に直列接続されて当該第２上流側接続路を開閉する第２上流側開閉素子と、前記第２上流側開閉素子に直列接続された第２上流側電流制限抵抗と、を備え、
前記マイクロプロセッサは、前記上流側開閉素子を開閉させる上流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定すると共に、前記下流側開閉素子を開閉させる下流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定する開閉制御を実行し、
前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令にする上下流閉パターン、前記上流側指令信号を閉路指令にすると共に前記下流側指令信号を開路指令にする上流閉パターン、前記上流側指令信号を開路指令にすると共に前記下流側指令信号を閉路指令にする下流閉パターン、及び前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を開路指令にする上下流開パターンの４種類の開閉パターンのいずれかで検出した前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、前記第１電気負荷及び前記第１電気負荷に電力を供給する回路の正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて予め設定された前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の予測値と、を対比して、回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する異常判定を実行し、
判定した異常の種別に応じて、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止するフェール制御を実行し、
前記監視用接続点は、前記第１電気負荷の正側端子、前記第２電気負荷の正側端子、及び前記第１電気負荷の負側端子と前記第２電気負荷の負側端子との接続点である下流側合流接続点に接続され、前記監視用接続点の対グランド電位は、前記第１電気負荷の正側端子の対グランド電位、前記第２電気負荷の正側端子の対グランド電位、及び前記下流側合流接続点の対グランド電位に応動して変化し、
前記マイクロプロセッサは、前記第１電気負荷へ電力を供給する場合は、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令にすると共に、前記第２上流側開閉素子を開閉させる第２上流側指令信号を開路指令として前記第２電気負荷に電力が供給されないようにし、前記第２電気負荷に電力を供給する場合は、前記第２上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令にすると共に、前記上流側指令信号を開路指令として前記第１電気負荷に電力が供給されないようにし、
前記第２上流側指令信号及び前記下流側指令信号に係る前記４種類の開閉パターンのいずれかで検出した前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、前記第２電気負荷及び前記第２電気負荷に電力を供給する回路の前記正常状態及び前記複数の特定異常状態のそれぞれについて予め設定された前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の予測値と、を対比して、回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する異常判定を実行し、
判定した異常の種別に応じて、前記第２上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止するフェール制御を実行する車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項１７】
前記負荷電圧監視回路は、前記車載バッテリの正極と負極との間に前記車載バッテリの正極側から順番に直列接続された上流分圧抵抗、第１下流分圧抵抗、及び第２下流分圧抵抗と、前記上流分圧抵抗と前記第１下流分圧抵抗との間の接続点である前記監視用接続点を前記第１電気負荷の正側端子に接続する上流側監視接続路と、前記上流側監視接続路中に直列接続された上流側並列抵抗と、前記監視用接続点を前記第２電気負荷の正側端子に接続する第２上流側監視接続路と、前記第２上流側監視接続路中に直列接続された第２上流側並列抵抗と、前記監視用接続点を前記下流側合流接続点に接続する下流側監視接続路と、前記下流側監視接続路中に直列接続された下流側並列抵抗と、前記第１下流分圧抵抗と前記第２下流分圧抵抗との接続点の対グランド電位を前記負荷電圧監視信号として前記制御回路部に入力する負荷電圧監視信号入力線と、を備えている請求項１６に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項１８】
前記第１電気負荷は、方向指示器の左折ランプであり、
前記第２電気負荷は、方向指示器の右折ランプであり、
前記マイクロプロセッサは、左折信号を発生させる場合は、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を断続的に閉路指令にすると共に、前記第２上流側指令信号を開路指令にし、右折信号を発生させる場合は、前記第２上流側指令信号及び前記下流側指令信号を断続的に閉路指令にすると共に、前記上流側指令信号を開路指令にし、ハザード信号を発生させる場合は、前記下流側指令信号を閉路指令にし、前記上流側指令信号及び前記第２上流側指令信号を交互に閉路指令にする請求項１６又は１７に記載の車載電気負荷の給電制御装置。
【請求項１９】
第１電気負荷の正側端子と車載バッテリの正極とを接続する上流側接続路中に直列接続されて当該上流側接続路を開閉する上流側開閉素子と、前記第１電気負荷の負側端子と前記車載バッテリの負極とを接続する下流側接続路中に直列接続されて当該下流側接続路を開閉する下流側開閉素子と、前記上流側開閉素子及び前記下流側開閉素子の開閉状態を制御するマイクロプロセッサを有する制御回路部と、を備えた車載電気負荷の給電制御装置の制御方法であって、
前記給電制御装置は、
前記下流側開閉素子に直列接続された下流側電流制限抵抗と、
前記下流側電流制限抵抗の両端電圧に応じて変化する下流電流監視信号を前記制御回路部に入力する下流電流監視回路と、
前記第１電気負荷の正側端子の対グランド電位に応じて変化する負荷電圧監視信号を前記制御回路部に入力する負荷電圧監視回路と、を備え、
前記マイクロプロセッサは、
前記上流側開閉素子を開閉させる上流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定すると共に、前記下流側開閉素子を開閉させる下流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定する開閉制御ステップと、
前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号に設定した開路指令又は閉路指令の設定開閉パターンとに基づいて、前記第１電気負荷及び前記第１電気負荷に電力を供給する回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する異常判定ステップと、
判定した異常の種別に応じて、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止するフェール制御ステップと、を実行し、
前記開閉制御ステップにおいて、前記第１電気負荷への給電が要求されていない場合に、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を開路指令に設定し、
前記異常判定ステップにおいて、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を開路指令に設定した時の、前記負荷電圧監視信号の検出値が、前記車載バッテリの電源電圧に対応して予め設定された高電圧判定値以上である場合に、前記第１電気負荷の上流側回路が天絡する上流天絡異常及び前記第１電気負荷の負側配線が天絡する負線天絡異常を含む天絡異常が生じたと判定し、少なくとも前記下流側指令信号を閉路指令に設定することを禁止し、
前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を開路指令に設定した時の、前記負荷電圧監視信号の検出値が、グランド電圧に対応して予め設定された低電圧判定値以下である場合に、前記第１電気負荷の正側配線が地絡する正線地絡異常及び前記第１電気負荷の下流側回路が地絡する下流地絡異常を含む地絡異常が生じたと判定し、少なくとも前記上流側指令信号を閉路指令に設定することを禁止し、
前記開閉制御ステップにおいて、前記第１電気負荷への電力供給が要求されている場合であって、前記上流側指令信号又は前記下流側指令信号を閉路指令に設定することを禁止していない場合は、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令に設定し、
前記異常判定ステップにおいて、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令に設定した後、前記下流電流監視信号の検出値が、前記下流側電流制限抵抗に過電流が流れる場合の前記両端電圧に対応して予め設定された過電流判定値以上となった場合に、前記第１電気負荷の負荷短絡異常が生じたと判定し、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止し、
前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令に設定した後、前記下流電流監視信号の検出値が、前記下流側電流制限抵抗に正常電流が流れない場合の前記両端電圧に対応して予め設定された低電流判定値以下となった場合に、前記第１電気負荷の負荷断線異常又は前記第１電気負荷の負側配線が地絡する負線地絡異常が生じたと判定する車載電気負荷の給電制御装置の制御方法。
【請求項２０】
第１電気負荷の正側端子と車載バッテリの正極とを接続する上流側接続路中に直列接続されて当該上流側接続路を開閉する上流側開閉素子と、前記第１電気負荷の負側端子と前記車載バッテリの負極とを接続する下流側接続路中に直列接続されて当該下流側接続路を開閉する下流側開閉素子と、前記上流側開閉素子及び前記下流側開閉素子の開閉状態を制御するマイクロプロセッサを有する制御回路部と、を備えた車載電気負荷の給電制御装置の制御方法であって、
前記給電制御装置は、
前記上流側開閉素子に直列接続された上流側電流制限抵抗と、
前記下流側開閉素子に直列接続された下流側電流制限抵抗と、
前記下流側電流制限抵抗の両端電圧に応じた下流電流監視信号を前記制御回路部に入力する下流電流監視回路と、
前記第１電気負荷の正側端子及び負側端子に接続され、当該正側端子の対グランド電位及び当該負側端子の対グランド電位に応動して対グランド電位が変化する監視用接続点を有し、当該監視用接続点の対グランド電位に応じて変化する負荷電圧監視信号を前記制御回路部に入力する負荷電圧監視回路と、を備え、
前記マイクロプロセッサは、
前記上流側開閉素子を開閉させる上流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定すると共に、前記下流側開閉素子を開閉させる下流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定する開閉制御ステップと、
前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令にする上下流閉パターン、前記上流側指令信号を閉路指令にすると共に前記下流側指令信号を開路指令にする上流閉パターン、前記上流側指令信号を開路指令にすると共に前記下流側指令信号を閉路指令にする下流閉パターン、及び前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を開路指令にする上下流開パターンの４種類の開閉パターンのいずれかで検出した前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、前記第１電気負荷及び前記第１電気負荷に電力を供給する回路の正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて予め設定された前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の予測値と、を対比して、回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する異常判定ステップと、
判定した異常の種別に応じて、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止するフェール制御ステップと、を実行し、
前記開閉制御ステップにおいて、前記第１電気負荷への給電が要求されていない場合に、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号に、前記上下流開パターン、前記上流閉パターン、及び前記下流閉パターンの３種類の開閉パターンを順番に設定して、前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号を検出し、
前記異常判定ステップにおいて、前記３種類の開閉パターン毎に検出した前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、回路の前記正常状態及び前記複数の特定異常状態のそれぞれについて、前記３種類の開閉パターン毎に予め設定された前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の予測値と、を対比して、異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定し、判定した異常種別に応じて前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止する一次異常判定を実行し、
前記開閉制御ステップにおいて、前記第１電気負荷への給電が要求されており、前記一次異常判定により前記上流側指令信号又は前記下流側指令信号を閉路指令に設定することを禁止していない場合に、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を前記上下流閉パターンに設定して、前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号を検出し、
前記異常判定ステップにおいて、更に、前記上下流閉パターンで検出した前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、回路の前記正常状態及び前記複数の特定異常状態のそれぞれについて予め設定された前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の予測値と、を対比して、異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定し、判定した異常種別に応じて前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止する二次異常判定を実行する車載電気負荷の給電制御装置の制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係る第一の車載電気負荷の給電制御装置は、第１電気負荷の正側端子と車載バッテリの正極とを接続する上流側接続路中に直列接続されて当該上流側接続路を開閉する上流側開閉素子と、前記第１電気負荷の負側端子と前記車載バッテリの負極とを接続する下流側接続路中に直列接続されて当該下流側接続路を開閉する下流側開閉素子と、前記上流側開閉素子及び前記下流側開閉素子の開閉状態を制御するマイクロプロセッサを有する制御回路部と、を備えた車載電気負荷の給電制御装置であって、前記下流側開閉素子に直列接続された下流側電流制限抵抗と、前記下流側電流制限抵抗の両端電圧に応じて変化する下流電流監視信号を前記制御回路部に入力する下流電流監視回路と、前記第１電気負荷の正側端子の対グランド電位に応じて変化する負荷電圧監視信号を前記制御回路部に入力する負荷電圧監視回路と、を備え、前記マイクロプロセッサは、前記上流側開閉素子を開閉させる上流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定すると共に、前記下流側開閉素子を開閉させる下流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定する開閉制御を実行し、前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号に設定した開路指令又は閉路指令の設定開閉パターンと、に基づいて、前記第１電気負荷及び前記第１電気負荷に電力を供給する回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する異常判定を実行し、判定した異常の種別に応じて、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止するフェール制御を実行し、前記第１電気負荷への給電が要求されていない場合に、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を開路指令に設定し、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を開路指令に設定した時の、前記負荷電圧監視信号の検出値が、前記車載バッテリの電源電圧に対応して予め設定された高電圧判定値以上である場合に、前記第１電気負荷の上流側回路が天絡する上流天絡異常及び前記第１電気負荷の負側配線が天絡する負線天絡異常を含む天絡異常が生じたと判定し、少なくとも前記下流側指令信号を閉路指令に設定することを禁止し、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を開路指令に設定した時の、前記負荷電圧監視信号の検出値が、グランド電圧に対応して予め設定された低電圧判定値以下である場合に、前記第１電気負荷の正側配線が地絡する正線地絡異常及び前記第１電気負荷の下流側回路が地絡する下流地絡異常を含む地絡異常が生じたと判定し、少なくとも前記上流側指令信号を閉路指令に設定することを禁止し、前記第１電気負荷への電力供給が要求されている場合であって、前記上流側指令信号又は前記下流側指令信号を閉路指令に設定することを禁止していない場合は、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令に設定し、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令に設定した後、前記下流電流監視信号の検出値が、前記下流側電流制限抵抗に過電流が流れる場合の前記両端電圧に対応して予め設定された過電流判定値以上となった場合に、前記第１電気負荷の負荷短絡異常が生じたと判定し、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止し、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令に設定した後、前記下流電流監視信号の検出値が、前記下流側電流制限抵抗に正常電流が流れない場合の前記両端電圧に対応して予め設定された低電流判定値以下となった場合に、前記第１電気負荷の負荷断線異常又は前記第１電気負荷の負側配線が地絡する負線地絡異常が生じたと判定するものである。 
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、本発明に係る第二の車載電気負荷の給電制御装置は、第１電気負荷の正側端子と車載バッテリの正極とを接続する上流側接続路中に直列接続されて当該上流側接続路を開閉する上流側開閉素子と、前記第１電気負荷の負側端子と前記車載バッテリの負極とを接続する下流側接続路中に直列接続されて当該下流側接続路を開閉する下流側開閉素子と、前記上流側開閉素子及び前記下流側開閉素子の開閉状態を制御するマイクロプロセッサを有する制御回路部と、を備えた車載電気負荷の給電制御装置であって、前記上流側開閉素子に直列接続された上流側電流制限抵抗と、前記下流側開閉素子に直列接続された下流側電流制限抵抗と、前記下流側電流制限抵抗の両端電圧に応じた下流電流監視信号を前記制御回路部に入力する下流電流監視回路と、前記第１電気負荷の正側端子及び負側端子に接続され、当該正側端子の対グランド電位及び当該負側端子の対グランド電位に応動して対グランド電位が変化する監視用接続点を有し、当該監視用接続点の対グランド電位に応じて変化する負荷電圧監視信号を前記制御回路部に入力する負荷電圧監視回路と、を備え、前記マイクロプロセッサは、前記上流側開閉素子を開閉させる上流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定すると共に、前記下流側開閉素子を開閉させる下流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定する開閉制御を実行し、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令にする上下流閉パターン、前記上流側指令信号を閉路指令にすると共に前記下流側指令信号を開路指令にする上流閉パターン、前記上流側指令信号を開路指令にすると共に前記下流側指令信号を閉路指令にする下流閉パターン、及び前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を開路指令にする上下流開パターンの４種類の開閉パターンのいずれかで検出した前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、前記第１電気負荷及び前記第１電気負荷に電力を供給する回路の正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて予め設定された前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の予測値と、を対比して、回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する異常判定を実行し、判定した異常の種別に応じて、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止するフェール制御を実行し、前記第１電気負荷への給電が要求されていない場合に、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号に、前記上下流開パターン、前記上流閉パターン、及び前記下流閉パターンの３種類の開閉パターンを順番に設定して、前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号を検出し、前記３種類の開閉パターン毎に検出した前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、回路の前記正常状態及び前記複数の特定異常状態のそれぞれについて、前記３種類の開閉パターン毎に予め設定された前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の予測値と、を対比して、異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定し、判定した異常種別に応じて前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止する一次異常判定を実行し、前記第１電気負荷への給電が要求されており、前記一次異常判定により前記上流側指令信号又は前記下流側指令信号を閉路指令に設定することを禁止していない場合に、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を前記上下流閉パターンに設定して、前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号を検出し、更に、前記上下流閉パターンで検出した前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、回路の前記正常状態及び前記複数の特定異常状態のそれぞれについて予め設定された前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の予測値と、を対比して、異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定し、判定した異常種別に応じて前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止する二次異常判定を実行するものである。 
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、本発明に係る第一の車載電気負荷の給電制御装置の制御方法は、第１電気負荷の正側端子と車載バッテリの正極とを接続する上流側接続路中に直列接続されて当該上流側接続路を開閉する上流側開閉素子と、前記第１電気負荷の負側端子と前記車載バッテリの負極とを接続する下流側接続路中に直列接続されて当該下流側接続路を開閉する下流側開閉素子と、前記上流側開閉素子及び前記下流側開閉素子の開閉状態を制御するマイクロプロセッサを有する制御回路部と、を備えた車載電気負荷の給電制御装置の制御方法であって、前記給電制御装置は、前記下流側開閉素子に直列接続された下流側電流制限抵抗と、前記下流側電流制限抵抗の両端電圧に応じて変化する下流電流監視信号を前記制御回路部に入力する下流電流監視回路と、前記第１電気負荷の正側端子の対グランド電位に応じて変化する負荷電圧監視信号を前記制御回路部に入力する負荷電圧監視回路と、を備え、前記マイクロプロセッサは、前記上流側開閉素子を開閉させる上流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定すると共に、前記下流側開閉素子を開閉させる下流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定する開閉制御ステップと、前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号に設定した開路指令又は閉路指令の設定開閉パターンとに基づいて、前記第１電気負荷及び前記第１電気負荷に電力を供給する回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する異常判定ステップと、判定した異常の種別に応じて、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止するフェール制御ステップと、を実行し、前記開閉制御ステップにおいて、前記第１電気負荷への給電が要求されていない場合に、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を開路指令に設定し、前記異常判定ステップにおいて、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を開路指令に設定した時の、前記負荷電圧監視信号の検出値が、前記車載バッテリの電源電圧に対応して予め設定された高電圧判定値以上である場合に、前記第１電気負荷の上流側回路が天絡する上流天絡異常及び前記第１電気負荷の負側配線が天絡する負線天絡異常を含む天絡異常が生じたと判定し、少なくとも前記下流側指令信号を閉路指令に設定することを禁止し、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を開路指令に設定した時の、前記負荷電圧監視信号の検出値が、グランド電圧に対応して予め設定された低電圧判定値以下である場合に、前記第１電気負荷の正側配線が地絡する正線地絡異常及び前記第１電気負荷の下流側回路が地絡する下流地絡異常を含む地絡異常が生じたと判定し、少なくとも前記上流側指令信号を閉路指令に設定することを禁止し、前記開閉制御ステップにおいて、前記第１電気負荷への電力供給が要求されている場合であって、前記上流側指令信号又は前記下流側指令信号を閉路指令に設定することを禁止していない場合は、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令に設定し、前記異常判定ステップにおいて、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令に設定した後、前記下流電流監視信号の検出値が、前記下流側電流制限抵抗に過電流が流れる場合の前記両端電圧に対応して予め設定された過電流判定値以上となった場合に、前記第１電気負荷の負荷短絡異常が生じたと判定し、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止し、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令に設定した後、前記下流電流監視信号の検出値が、前記下流側電流制限抵抗に正常電流が流れない場合の前記両端電圧に対応して予め設定された低電流判定値以下となった場合に、前記第１電気負荷の負荷断線異常又は前記第１電気負荷の負側配線が地絡する負線地絡異常が生じたと判定するものである。 
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、本発明に係る第二の車載電気負荷の給電制御装置の制御方法は、第１電気負荷の正側端子と車載バッテリの正極とを接続する上流側接続路中に直列接続されて当該上流側接続路を開閉する上流側開閉素子と、前記第１電気負荷の負側端子と前記車載バッテリの負極とを接続する下流側接続路中に直列接続されて当該下流側接続路を開閉する下流側開閉素子と、前記上流側開閉素子及び前記下流側開閉素子の開閉状態を制御するマイクロプロセッサを有する制御回路部と、を備えた車載電気負荷の給電制御装置の制御方法であって、前記給電制御装置は、前記上流側開閉素子に直列接続された上流側電流制限抵抗と、前記下流側開閉素子に直列接続された下流側電流制限抵抗と、前記下流側電流制限抵抗の両端電圧に応じた下流電流監視信号を前記制御回路部に入力する下流電流監視回路と、前記第１電気負荷の正側端子及び負側端子に接続され、当該正側端子の対グランド電位及び当該負側端子の対グランド電位に応動して対グランド電位が変化する監視用接続点を有し、当該監視用接続点の対グランド電位に応じて変化する負荷電圧監視信号を前記制御回路部に入力する負荷電圧監視回路と、を備え、前記マイクロプロセッサは、前記上流側開閉素子を開閉させる上流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定すると共に、前記下流側開閉素子を開閉させる下流側指令信号を開路指令又は閉路指令に設定する開閉制御ステップと、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を閉路指令にする上下流閉パターン、前記上流側指令信号を閉路指令にすると共に前記下流側指令信号を開路指令にする上流閉パターン、前記上流側指令信号を開路指令にすると共に前記下流側指令信号を閉路指令にする下流閉パターン、及び前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を開路指令にする上下流開パターンの４種類の開閉パターンのいずれかで検出した前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、前記第１電気負荷及び前記第１電気負荷に電力を供給する回路の正常状態及び複数の特定異常状態のそれぞれについて予め設定された前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の予測値と、を対比して、回路の異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定する異常判定ステップと、判定した異常の種別に応じて、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止するフェール制御ステップと、を実行し、前記開閉制御ステップにおいて、前記第１電気負荷への給電が要求されていない場合に、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号に、前記上下流開パターン、前記上流閉パターン、及び前記下流閉パターンの３種類の開閉パターンを順番に設定して、前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号を検出し、前記異常判定ステップにおいて、前記３種類の開閉パターン毎に検出した前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、回路の前記正常状態及び前記複数の特定異常状態のそれぞれについて、前記３種類の開閉パターン毎に予め設定された前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の予測値と、を対比して、異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定し、判定した異常種別に応じて前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止する一次異常判定を実行し、前記開閉制御ステップにおいて、前記第１電気負荷への給電が要求されており、前記一次異常判定により前記上流側指令信号又は前記下流側指令信号を閉路指令に設定することを禁止していない場合に、前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号を前記上下流閉パターンに設定して、前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号を検出し、前記異常判定ステップにおいて、更に、前記上下流閉パターンで検出した前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の検出値と、回路の前記正常状態及び前記複数の特定異常状態のそれぞれについて予め設定された前記下流電流監視信号及び前記負荷電圧監視信号の一方又は双方の予測値と、を対比して、異常発生の有無と、発生した異常の種別とを判定し、判定した異常種別に応じて前記上流側指令信号及び前記下流側指令信号の一方又は双方を閉路指令に設定することを禁止する二次異常判定を実行するものである。