(57)【要約】【課題】異常な温度上昇から電線を確実に保護できる電線の保護方法を提供すること。【解決手段】本発明による電線保護方法では、通電開始時の環境温度に基づき半導体スイッチ素子の初期オン抵抗値Ｒｏｎ_０が算出され(S20)、半導体スイッチ素子の、２つの端子の端子間電圧Ｖｄｓが所定時間Δｔ毎に検出される(S60)。初期のオン抵抗値Ｒｏｎ_0に、端子間電圧比(Bn)（＝端子間電圧Ｖｄｓ(n)／初期の端子間電圧Ｖｄｓ(0)）を乗算して新たなオン抵抗値Ｒｏｎ(n)が推定され(S110)、端子間電圧Ｖｄｓとオン抵抗値Ｒｏｎとによって通電電流Ｉ(n)の値が推定される(S120)。通電電流Ｉ(n)を電線の発熱と放熱に係る関係式に用いて、電線の上昇温度ΔＴｗ(n)が算出され(S140)、上昇温度を基準温度に加算して電線温度Ｔｗ(n)が推定される(S150)。推定電線温度Ｔｗ(n)が所定の上限温度Ｔｔｈ以上である場合、半導体スイッチ素子がオフされ、電源から負荷への通電が停止される(S180)。【選択図】図３
2009226984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源から負荷へ電力を供給するために用いられる電線を保護する方法であって、
前記電源から前記負荷への通電路に設けられ前記負荷への通電電流をスイッチする半導体スイッチ素子の初期のオン抵抗値を通電開始時の環境温度に基づき推定する工程と、
前記半導体スイッチ素子の、前記通電電流が流れる２つの端子の端子間電圧を所定時間毎に検出する検出工程と、
前記所定時間毎に、最初に検出された端子間電圧である、端子間電圧の初期値に対する今回検出された端子間電圧の比である端子間電圧比を前記初期のオン抵抗値に乗算して、新たなオン抵抗値を推定するオン抵抗推定工程と、
前記所定時間毎に、前記今回検出された端子間電圧を前記新たなオン抵抗値によって除算して、前記通電電流の値を推定する電流推定工程と、
前記所定時間毎に、推定された前記通電電流の値を電線の発熱と放熱に係る関係式に用いて、前記関係式から前記電線の上昇温度を算出し、算出された前記電線の上昇温度を基準温度に加算して前記電線の温度を推定する電線温度推定工程と、
推定された前記電線の温度が所定の上限温度以上であるかどうかを判定し、前記推定された電線の温度が所定の上限温度以上である場合、前記半導体スイッチ素子をオフして前記電源から前記負荷への通電電流を停止する工程と
を含む電線保護方法。
【請求項２】
前記所定時間毎に、前記今回検出された端子間電圧と前記前回検出された端子間電圧との電圧差の絶対値を算出し、前記絶対値の大きさに基づいて前記端子間電圧比を更新する更新工程をさらに含み、
前記オン抵抗推定工程は、更新された前記端子間電圧比を用いて前記新たなオン抵抗値を推定する請求項１記載の電線保護方法。
【請求項３】
前記端子間電圧の初期値を設定する工程をさらに含み、
前記更新工程は、
前記電圧差の絶対値が所定値を超えるかどうかを判定する判定工程と、
前記電圧差の絶対値が前記所定値を超えた場合、前記端子間電圧の初期値を、今回検出された端子間電圧に更新するとともに、前回の端子間電圧比を今回の端子間電圧比とする第１の更新工程と、
前記電圧差の絶対値が所定値以下の場合、前記電圧差を前記端子間電圧の初期値で除算したものを、前記前回の端子間電圧比に加算して前記今回の端子間電圧比とする第２の更新工程とを含む請求項２記載の電線保護方法。
【請求項４】
前記電線温度推定工程は、前記関係式として下式を用いて前記電線の上昇温度を算出する請求項１〜３のいずれか一項に記載の電線保護方法。
ΔＴｗ（ｎ）＝ Ｉ（ｎ）２×Ｒｗ（Ｔｗ（ｎ））×Ｒｔｈ×｛１−ｅｘｐ（−Δｔ／τｗ）｝＋ΔＴｗ（ｎ−１）×ｅｘｐ（−Δｔ／τｗ）
ここで、 I（ｎ）：端子間電圧検出ｎ（１以上の整数）回目の推定電流値（Ａ）
ΔＴｗ（ｎ）：検出ｎ回時での電線上昇温度（℃）
Ｒｗ（Ｔｗ（ｎ））＝Ｒｗ（０）×（１＋κｗ×（Ｔｗ−Ｔｏ））
：検出ｎ回時の電線抵抗（Ω）
Ｒｗ（０）：温度Ｔｏでの電線抵抗（Ω）
Ｒｔｈｗ：電線熱抵抗（℃／Ｗ）
τｗ：電線放熱時定数（ｓ）
κｗ：電線抵抗温度係数（／℃）
Δｔ：所定時間（ｓ）
Ｔｗ＝基準温度＋ΔＴｗ（ｎ）
：検出ｎ回時の電線温度（℃）
【請求項５】
前記電線温度推定工程は、前記関係式における前記電線抵抗Ｒｗ（Ｔｗ（ｎ））を温度に依存しない一定値として、前記電線の上昇温度を算出する請求項４記載の電線保護方法。
【請求項６】
前記半導体スイッチ素子は電界効果トランジスタであり、前記端子間電圧は前記電界効果トランジスタのドレイン−ソース間電圧である、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の電線保護方法。
【請求項７】
電源と負荷との間に設けられ、前記電源から前記負荷へ電力を供給するために用いられる電線を保護する装置であって、
前記電源から前記負荷への通電路に設けられ、前記負荷への通電電流をスイッチする半導体スイッチ素子と、
前記半導体スイッチ素子の初期のオン抵抗値を通電開始時の環境温度に基づき設定する設定回路と、
前記半導体スイッチ素子の、前記通電電流が流れる２つの端子の端子間電圧を所定時間毎に検出する検出回路と、
前記所定時間毎に、
最初に検出された端子間電圧である、端子間電圧の初期値に対する今回検出された端子間電圧の比である端子間電圧比を前記初期のオン抵抗値に乗算して、新たなオン抵抗値を推定し、
前記今回検出された端子間電圧を前記新たなオン抵抗値によって除算して、前記通電電流の値を推定し、
推定された前記通電電流の値を電線の発熱と放熱に係る関係式に用いて、前記関係式から前記電線の上昇温度を算出し、前記算出された電線の上昇温度を基準温度に加算して前記電線の温度を推定する演算推定回路と、
推定された前記電線の温度が所定の上限温度以上であるかどうかを判定し、前記推定された電線の温度が所定の上限温度以上である場合、前記半導体スイッチ素子をオフして前記電源から前記負荷への電流供給を停止させる保護回路と
を備える電線保護装置。
【請求項８】
前記所定時間毎に、前記今回検出された端子間電圧と前記前回検出された端子間電圧との電圧差の絶対値を算出し、前記絶対値の大きさに基づいて前記端子間電圧比を更新する更新回路をさらに備え、
前記演算推定回路は、更新された前記端子間電圧比を用いて前記新たなオン抵抗値を推定する請求項７記載の電線保護装置。
【請求項９】
前記設定回路は、前記端子間電圧の初期値を設定し、
前記更新回路は、
前記電圧差の絶対値が所定値を超えるかどうかを判定し、
前記電圧差の絶対値が前記所定値を超えた場合、前記端子間電圧の初期値を、今回検出された端子間電圧に更新するとともに、前回の端子間電圧比を今回の端子間電圧比とし、
前記電圧差の絶対値が所定値以下の場合、前記電圧差を前記端子間電圧の初期値で除算したものを、前記前回の端子間電圧比に加算して前記今回の端子間電圧比とする請求項８記載の電線保護装置。
【請求項１０】
前記演算推定回路は、前記関係式として下式を用いて前記電線の上昇温度を算出する請求項７〜９のいずれか一項に記載の電線保護装置。
ΔＴｗ（ｎ）＝ Ｉ（ｎ）２×Ｒｗ（Ｔｗ（ｎ））×Ｒｔｈ×｛１−ｅｘｐ（−Δｔ／τｗ）｝＋ΔＴｗ（ｎ−１）×ｅｘｐ（−Δｔ／τｗ）
ここで、 I（ｎ）：端子間電圧検出ｎ（１以上の整数）回目の推定電流値（Ａ）
ΔＴｗ（ｎ）：検出ｎ回時での電線上昇温度（℃）
Ｒｗ（Ｔｗ（ｎ））＝Ｒｗ（０）×（１＋κｗ×（Ｔｗ−Ｔｏ））
：検出ｎ回時の電線抵抗（Ω）
Ｒｗ（０）：温度Ｔｏでの電線抵抗（Ω）
Ｒｔｈｗ：電線熱抵抗（℃／Ｗ）
τｗ：電線放熱時定数（ｓ）
κｗ：電線抵抗温度係数（／℃）
Δｔ：所定時間（ｓ）
Ｔｗ＝基準温度＋ΔＴｗ（ｎ）
：検出ｎ回時の電線温度（℃）
【請求項１１】
前記演算推定回路は、前記関係式における前記電線抵抗Ｒｗ（Ｔｗ（ｎ））を温度に依存しない一定値として、前記電線の上昇温度を算出する請求項１０記載の電線保護装置。
【請求項１２】
前記半導体スイッチ素子は電界効果トランジスタであり、前記端子間電圧は前記電界効果トランジスタのドレイン−ソース間電圧である、請求項７〜請求項１１のいずれか一項に記載の電線保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線保護方法および電線保護装置に関し、特に電源から負荷へ電力を供給するために用いられる電線の保護方法および電線保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用ワイヤーハーネスは、経時劣化や磨耗などにより内部の芯線がボディーなどと接触してショートする恐れがある。そのため、こうしたショートによる電線被覆の発煙や電流制御素子（スイッチ素子）の保護のために、従来、過熱状態を検出して溶断する熱ヒューズが使用された。しかしながら、このような熱ヒューズの使用は、電装品の増加に伴い設置スペースの確保が課題となってきている。また、溶断後復帰させるには、新しい熱ヒューズの付け替えが必要であり、メンテナンスが煩雑であった。そのほか、ヘッドランプ等の突入電流の大きな負荷に対して繰り返し通電した場合、劣化により溶断時間が短くなる性質がある。また、初期バラツキや温度依存性により溶断時間が異なる反面、正常動作時に溶断してはならない制約があるため、ある程度電流容量の大きな熱ヒューズを使用する必要があった。それに伴い、熱ヒューズでの保護が可能な発煙電流の大きな太めの電線を使用しなければならない課題があった。
【０００３】
また、近年では直接電線に温度センサを取り付け、電線の温度を測定し、電線が異常な温度に達した場合に通電電流を遮断させる技術が報告されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１３９２２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１に示された、ワイヤーハーネス自身に線状サーミスタ等の測温素子を取り付け、ハーネスの温度を直接測定する方法においては、構造が複雑になり、コストが増加するという不都合が生じる。また、束ねられたワイヤーハーネスのうち、中央付近に配置された電線１本が温度上昇する場合には、正確に温度を把握するのは不可能であった。
【０００５】
そこで、本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、簡単な構造で、異常な温度上昇から電線を確実に保護できる電線の保護方法および保護装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するための手段として、第１の発明に係る電線保護方法は、電源から負荷へ電力を供給するために用いられる電線を保護する方法であって、前記電源から前記負荷への通電路に設けられ前記負荷への通電電流をスイッチする半導体スイッチ素子の初期のオン抵抗値を通電開始時の環境温度に基づき推定する工程と、前記半導体スイッチ素子の、前記通電電流が流れる２つの端子の端子間電圧を所定時間毎に検出する検出工程と、前記所定時間毎に、最初に検出された端子間電圧である、端子間電圧の初期値に対する今回検出された端子間電圧の比である端子間電圧比を初期のオン抵抗に乗算して、新たなオン抵抗値を推定するオン抵抗推定工程と、前記所定時間毎に、前記今回検出された端子間電圧を前記新たなオン抵抗値によって除算して、前記通電電流の値を推定する電流推定工程と、前記所定時間毎に、推定された前記通電電流の値を電線の発熱と放熱に係る関係式に用いて、前記関係式から前記電線の上昇温度を算出し、算出された前記電線の上昇温度を基準温度に加算して前記電線の温度を推定する電線温度推定工程と、推定された前記電線の温度が所定の上限温度以上であるかどうかを判定し、前記推定された電線の温度が所定の上限温度以上である場合、前記半導体スイッチ素子をオフして前記電源から前記負荷への通電電流を停止する工程とを含む電線保護方法。
【０００７】
この構成においては、通電開始時のオン抵抗を環境温度に基づき推定しておき、所定時間ごとに、半導体スイッチ素子の端子間電圧を検出し、その端子間電圧を用いて現在（今回）の半導体スイッチ素子のオン抵抗値を推定し、その検出された端子間電圧と初期のオン抵抗値を用いて、現在の通電電流が推定される。そして、その推定された通電電流を用いて現在の電線温度を推定し、その推定された現在の電線温度と電線の許容される上限温度とが比較される。すなわち、単に半導体スイッチ素子の端子間電圧を検出するだけで電線温度が推定され、推定された電線温度が異常に上昇した場合には、その通電が遮断される。そのため、この構成によれば、簡単な構造によって、電線の異常な温度上昇から電線を確実に保護できる。
【０００８】
例えばショート電流によって電線温度が異常に上昇した場合であっても、それを確実に検知して、電線が発煙温度に達する前に通電電流を遮断して、電線の発煙を防止することができる。また、従来の熱ヒューズのように突入電流によって劣化する要因がなく、また温度を正確に推定することができるため、電線が発煙する寸前まで電流を流して使用することが可能となる。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明の電線保護方法において、前記所定時間毎に、前記今回検出された端子間電圧と前記前回検出された端子間電圧との電圧差の絶対値を算出し、前記絶対値の大きさに基づいて前記端子間電圧比を更新する更新工程をさらに含み、前記オン抵抗推定工程は、更新された前記端子間電圧比を用いて、前記新たなオン抵抗値を推定する。
【００１０】
この構成においては、今回検出された端子間電圧と前回検出された端子間電圧との電圧差の絶対値の大きさに基づいて、端子間電圧比が更新される。そのため、過電流状態と通常電流状態を繰り返すようなショート電流によって端子間電圧が大きく変動する場合であっても、その変動が端子間電圧比に及ぼす影響を好適に排除することができ、電線温度を適正に推定することができる。
【００１１】
第３の発明は、第２の発明の電線保護方法において、前記端子間電圧の初期値を設定する工程をさらに含み、前記更新工程は、前記電圧差の絶対値が所定値を超えるかどうかを判定する判定工程と、前記電圧差の絶対値が前記所定値を超えた場合、前記端子間電圧の初期値を、今回検出された端子間電圧に更新するとともに、前回の端子間電圧比を今回の端子間電圧比とする第１の更新工程と、前記電圧差の絶対値が所定値以下の場合、前記電圧差を前記端子間電圧の初期値で除算したものを、前記前回の端子間電圧比に加算して前記今回の端子間電圧比とする第２の更新工程とを含む。
【００１２】
この構成によれば、過電流状態と通常電流状態を繰り返すようなショート電流によって端子間電圧が大きく変動する場合であっても、その変動を好適に検知して、その変動が端子間電圧比に及ぼす影響を好適に排除することができる。そのため、電線温度を適正に推定することができる。
【００１３】
第４の発明は、第１〜３のいずれかの発明の電線保護方法において、前記電線温度推定工程は、前記関係式として下式を用いて前記電線の上昇温度を算出する。
ΔＴｗ（ｎ）＝ Ｉ（ｎ）２×Ｒｗ（Ｔｗ（ｎ））×Ｒｔｈ×｛１−ｅｘｐ（−Δｔ／τｗ）｝＋ΔＴｗ（ｎ−１）×ｅｘｐ（−Δｔ／τｗ）
ここで、 I（ｎ）：端子間電圧検出ｎ（１以上の整数）回目の推定電流値（Ａ）
ΔＴｗ（ｎ）：検出ｎ回時での電線上昇温度（℃）
Ｒｗ（Ｔｗ（ｎ））＝Ｒｗ（０）×（１＋κｗ×（Ｔｗ−Ｔｏ））
：検出ｎ回時の電線抵抗（Ω）
Ｒｗ（０）：温度Ｔｏでの電線抵抗（Ω）
Ｒｔｈｗ：電線熱抵抗（℃／Ｗ）
τｗ：電線放熱時定数（ｓ）
κｗ：電線抵抗温度係数（／℃）
Δｔ：所定時間（ｓ）
Ｔｗ＝基準温度＋ΔＴｗ（ｎ）
：検出ｎ回時の電線温度（℃）
この構成によれば、推定された通電電流を用いて、電線の温度上昇を好適に推定することができる。
【００１４】
第５の発明は、第４の発明の電線保護方法において、前記電線の温度を推定する工程は、前記関係式における前記電線抵抗Ｒｗ（Ｔｗ（ｎ））を温度に依存しない一定値として、前記電線の上昇温度を算出する。
【００１５】
この構成によれば、電線抵抗Ｒｗ（Ｔｗ（ｎ））の値を、例えば、電線の所定の上限温度に対応する一定値とすることにより、電線温度推定に係る処理時間の短縮に繋がる効果がある。
【００１６】
第６の発明は、第１〜５のいずれか１つの発明の電線保護方法において、前記半導体スイッチ素子は電界効果トランジスタであり、前記端子間電圧は前記電界効果トランジスタのドレイン−ソース間電圧である。
【００１７】
この構成によれば、通電電流のスイッチングを簡単な構成によって好適に行え、端子間電圧を簡単な構成によって検出することができる。
【００１８】
また、上記の目的を達成するための別の手段として、第７の発明に係る電線保護装置は、電源と負荷との間に設けられ、前記電源から前記負荷へ電力を供給するために用いられる電線を保護する装置であって、前記電源から前記負荷への通電路に設けられ、前記負荷への通電電流をスイッチする半導体スイッチ素子と、前記半導体スイッチ素子の初期のオン抵抗値を通電開始時の環境温度に基づき設定する設定回路と、前記半導体スイッチ素子の、前記通電電流が流れる２つの端子の端子間電圧を所定時間毎に検出する検出回路と、前記所定時間毎に、最初に検出された端子間電圧である、端子間電圧の初期値に対する今回検出された端子間電圧の比である端子間電圧比を前記初期のオン抵抗値に乗算して、新たなオン抵抗値を推定し、前記今回検出された端子間電圧を前記新たなオン抵抗値によって除算して、前記通電電流の値を推定し、推定された前記通電電流の値を電線の発熱と放熱に係る関係式に用いて、前記関係式から前記電線の上昇温度を算出し、前記算出された電線の上昇温度を基準温度に加算して前記電線の温度を推定する演算推定回路と、推定された前記電線の温度が所定の上限温度以上であるかどうかを判定し、前記推定された電線の温度が所定の上限温度以上である場合、前記半導体スイッチ素子をオフして前記電源から前記負荷への電流供給を停止させる保護回路とを備える。  
この構成によれば、第１の発明と同様な効果が得られる。
【００１９】
第８の発明は、第７の発明の電線保護装置において、今回検出された端子間電圧と前回検出された端子間電圧との電圧差の絶対値の大きさに応じて、前記端子間電圧比を異なる態様で更新する更新回路をさらに備え、前記演算推定回路は、前記更新された今回の端子間電圧比を用いて、前記今回のオン抵抗値を推定する。  
この構成によれば、第２の発明と同様な効果が得られる。
【００２０】
第９の発明は、第８の発明の電線保護装置において、前記設定回路は、前記端子間電圧の初期値を設定し、前記更新回路は、前記電圧差の絶対値を算出し、前記電圧差の絶対値が所定値を超えるかどうかを判定し、前記電圧差の絶対値が前記所定値を超えた場合、前記端子間電圧の初期値を今回検出された端子間電圧に更新するとともに、前回の端子間電圧比を今回の端子間電圧比とし、前記電圧差の絶対値が所定値以下の場合、前記電圧差を前記端子間電圧の初期値で除算したものを、前回の端子間電圧比に加算して今回の端子間電圧比とする。  
この構成によれば、第３の発明と同様な効果が得られる。
【００２１】
第１０の発明は、第７〜９のいずれかの発明の電線保護装置において、前記演算推定回路は、前記関係式として下式を用いて前記電線の上昇温度を算出する。
ΔＴｗ（ｎ）＝ Ｉ（ｎ）２×Ｒｗ（Ｔｗ（ｎ））×Ｒｔｈ×｛１−ｅｘｐ（−Δｔ／τｗ）｝＋ΔＴｗ（ｎ−１）×ｅｘｐ（−Δｔ／τｗ）
ここで、 I（ｎ）：端子間電圧検出ｎ（１以上の整数）回目の推定電流値（Ａ）
ΔＴｗ（ｎ）：検出ｎ回時での電線上昇温度（℃）
Ｒｗ（Ｔｗ（ｎ））＝Ｒｗ（０）×（１＋κｗ×（Ｔｗ−Ｔｏ））
：検出ｎ回時の電線抵抗（Ω）
Ｒｗ（０）：温度Ｔｏでの電線抵抗（Ω）
Ｒｔｈｗ：電線熱抵抗（℃／Ｗ）
τｗ：電線放熱時定数（ｓ）
κｗ：電線抵抗温度係数（／℃）
Δｔ：所定時間（ｓ）
Ｔｗ＝基準温度＋ΔＴｗ（ｎ）
：検出ｎ回時の電線温度（℃）
この構成によれば、第４の発明と同様な効果が得られる。
【００２２】
第１１の発明は、第１０の発明の電線保護装置において、前記演算推定回路は、前記関係式における前記Ｒｗ（Ｔｗ（ｎ））を温度に依存しない一定値として、前記電線の上昇温度を算出する。  
この構成によれば、第５の発明と同様な効果が得られる。
【００２３】
第１２の発明は、第７〜１１のいずれかの発明の電線保護装置において、前記半導体スイッチ素子は電界効果トランジスタであり、前記端子間電圧は前記電界効果トランジスタのドレイン−ソース間電圧である。  
この構成によれば、第６の発明と同様な効果が得られる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、簡単な構造で、異常な温度上昇から電線を確実に保護することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
＜実施形態＞
本発明の実施形態を図１〜図１０を参照しつつ説明する。なお、本実施形態においては、保護される電線として車両のワイヤーハーネスを想定しているが、これに限られない。
【００２６】
まず、図１を参照して本発明による電線（ワイヤーハーネス）の保護における原理的な概念を説明する。  
図１に示されるように、半導体スイッチ素子であるＦＥＴ（電界効果トランジスタ）に負荷へ通電電流Ｉが流れると、時間が経過するに従って、ジュール熱によってＦＥＴの接合部温度Ｔｊが上昇する。この接合部温度Ｔｊの上昇に伴ってＦＥＴのオン抵抗Ｒｏｎが上昇する。このオン抵抗Ｒｏｎの上昇比率に比例するようにＦＥＴのドレイン−ソース端子間の電圧（以下。単に「端子間電圧」という）Ｖｄｓが上昇する。
【００２７】
そのため、逆に、端子間電圧Ｖｄｓを検出しその変化比率Ｂと、通電開始時に予め推定した初期のＲｏｎから現在のオン抵抗Ｒｏｎを推定し、通電電流Ｉを推定する。そして、推定された電流値Ｉを電線の発熱と放熱に係る関係式に用いて、その関係式から電線の上昇温度ΔＴｗを算出し、電線の上昇温度ΔＴｗを基準温度（例えば、環境温度Ｔａ）Ｔに加算して電線の温度Ｔｗを推定する。推定された電線温度Ｔｗが所定の上限温度Ｔｔｈ以上である場合、ＦＥＴをオフして電源から負荷への電力供給が停止されて、電線が保護される。
【００２８】
次に、図２を参照して本発明による電線保護装置を説明する。図２は、本発明による電線保護装置１００の概略的な構成図である。電線保護装置１００は、マイクロコンピュータ１０、複数の入力回路２０、複数の出力回路３０、基準温度設定回路４０、およびレギュレータＩＣ５０等を含む。なお、入力回路２０および出力回路３０の数は、保護する電線数に応じて適宜設定される。
【００２９】
マイクロコンピュータ１０は、本発明による、設定回路、検出回路、演算推定回路、保護回路および更新回路に相当し、以下で詳述するように、負荷への通電電流Ｉを推定し、その通電電流Ｉに基づいて、ワイヤーハーネスの上昇温度ΔＴｗを算出するとともに、ワイヤーハーネスの温度Ｔｗを推定する。マイクロコンピュータ１０は、ＷＤＴ（ウォッチドッグ端子）１１、発振子端子１２、複数のＩ／Ｏ端子１３、複数のＡ／Ｄ変換入力端子１４、メモリ１５等を備える。メモリ１５は、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびＮＶＲＡＭ（不揮発メモリ）等を含む。なお、マイクロコンピュータ１０は、以下に示す本発明に係る電線を保護するための演算、判定および保護等の動作、すなわち電線保護方法に係る動作を、例えばマイクロコンピュータ１０内のメモリ１５のＲＯＭに格納されたプログラムの命令に従って実行する。
【００３０】
各入力回路２０は、入力Ｉ／Ｆ（インターフェース）回路を含む。入力回路２０には、マイクロコンピュータ１０に対する様々な入力信号が入力され、各入力信号がマイクロコンピュータ１０に適合する信号に変換される。
【００３１】
出力回路３０は、出力Ｉ／Ｆ（インターフェース）回路３１、ＩＰＳ（Intelligent Power Switch）３２、差動増幅器（検出回路に相当）３３、および電圧変換回路３４等を含む。
【００３２】
ＩＰＳ３２は、半導体スイッチ素子（ここでは、ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ）３５、チャージポンプ３６、および自己保護回路３７等を含む。半導体スイッチ素子３５は、電源Ｖｄｃからの負荷への通電電流Ｉをオン／オフし、チャージポンプ３６は半導体スイッチ素子３５への制御電圧を昇圧する。自己保護回路３７は半導体スイッチ素子３５を過電流から保護する。
【００３３】
差動増幅器３３は、半導体スイッチ素子３５のドレイン−ソース端子間電圧（以下、単に「端子間電圧」と記す）Ｖｄｓを受け取り、所定の増幅率で増幅する。そのために、半導体スイッチ素子３５のドレイン端子Ｄは、ＩＰＳ３２の端子Ｊ１を介して差動増幅器３３の比反転入力端子に接続され、半導体スイッチ素子３５のソース端子Ｓは、ＩＰＳ３２の端子Ｊ２を介して差動増幅器３３の反転入力端子に接続されている。
【００３４】
所定の大きさに増幅された端子間電圧Ｖｄｓは、電圧変換回路３４に供給され、さらに所定の電圧に変換される。そして、所定の電圧に変換された端子間電圧Ｖｄｓは、マイクロコンピュータ１０のＡ／Ｄ変換入力端子１４に供給され、アナログデータの端子間電圧Ｖｄｓが、デジタルデータの端子間電圧Ｖｄｓに変換される。
【００３５】
基準温度設定回路４０は、マイクロコンピュータ１０が電線温度の推定を開始する際の基準温度Ｔを設定する。基準温度設定回路４０は、例えば車両のエンジンルームに設けられた温度センサ（図示せず）と、該温度センサからのセンサ信号を増幅してエンジンルームの温度を示す温度信号を生成する増幅回路（図示せず）とを含む。基準温度設定回路４０はエンジンルームの温度を示す温度信号を基準温度Ｔとしてマイクロコンピュータ１０のＡ／Ｄ変換入力端子１４に供給する。なお、基準温度設定回路４０は検出する環境温度の数に応じて複数の温度センサおよび複数の増幅回路を含む。さらに、基準温度設定回路４０は、検出された複数の環境温度Ｔａの中から１つの基準温度Ｔを選択するための比較回路等を含んでもよい。
【００３６】
レギュレータＩＣ５０は、所定の直流電圧、例えば１２Ｖをマイクロコンピュータ１０の電源電圧、例えば５Ｖに変換して、５Ｖの直流電圧をマイクロコンピュータ１０に供給する。
【００３７】
＜電線温度の推定方法＞
次に、マイクロコンピュータ１０による電線温度の推定方法を図３〜図１０を参照して説明する。図３は、マイクロコンピュータ１０によって実行される本発明による電線温度の推定方法に係る処理の流れを示すフローチャートである。マイクロコンピュータ１０は、本処理を、例えば内部のメモリ１５のＲＯＭに格納された所定のプログラムに従って実行する。ここで、図４〜図１０には、ステップ状の電流として、５Ａの通電電流Ｉを３秒間、３０Ａの通電電流Ｉを１秒間、それぞれ交互に繰返して電線に流した場合の例を示す。また、端子間電圧Ｖｄｓの検出間隔（所定時間）Δｔは、例えば２０［ｍｓ］とする。
【００３８】
例えば、図６に示す時刻ｔ０において本処理がスタートしたとすると、図３のステップＳ１０〜ステップＳ４０においては、最初に初期設定がなされる。まずステップＳ１０において、マイクロコンピュータ１０は、処理開始から端子間電圧Ｖｄｓの検出回数がｎ（１以上の整数）回時までの電線上昇温度ΔＴｗ（ｎ）（℃）を「０」に初期化する。次いでステップＳ２０において、半導体スイッチ素子３５のオン抵抗Ｒｏｎの初期値Ｒｏｎ_０を算出する。オン抵抗Ｒｏｎは、例えば環境温度Ｔａの２次関数として下の式１で近似出来る。
Ｒｏｎ（Ｔａ）＝Ａ０×Ｔａ２  ＋  Ａ１×Ｔａ  ＋Ａ２          （式１）
ここで、Ａ０、Ａ１およびＡ２は補正係数であり、それぞれ例えば、Ａ０＝５．５６×１０−８であり、Ａ１＝３．６３×１０−５であり、Ａ２＝０．００６９８とする。Ａ０、Ａ１、Ａ２の係数はデバイス毎により異なるパラメータであり、事前に測定しておく。すなわち、ステップＳ２０では、環境温度Ｔａ＝通電開始時の環境温度としてのオン抵抗Ｒｏｎ（Ｔａ）が式１を用いて算出され、推定される。そして、算出されたオン抵抗Ｒｏｎ（Ｔａ）が初期オン抵抗値Ｒｏｎ_０として設定される。
【００３９】
続いてステップＳ３０において、マイクロコンピュータ１０は、オン抵抗Ｒｏｎの変化量Ｂ（詳しくは、初期オン抵抗Ｒｏｎ（Ｔａ）に対する今回のオン抵抗Ｒｏｎ（ｎ）の比＝Ｒｏｎ（ｎ）／Ｒｏｎ(Ｔａ)の初期値Ｂ_０を例えば「１」として設定する。
【００４０】
次いで、ステップＳ４０において、端子間電圧Ｖｄｓ（０）を端子間電圧Ｖｄｓの初期値Ｖｄｓ_０とする。そして、ステップＳ５０において、ｎを「１」に設定して、検出間隔Δｔの２０［ｍｓ］毎に以下の処理を繰返す。
【００４１】
まずステップＳ６０において、マイクロコンピュータ１０は、端子間電圧Ｖｄｓ、すなわち今回の端子間電圧Ｖｄｓ（ｎ）を、差動増幅器３３等を介して取得する。図４にはその端子間電圧Ｖｄｓの時間変化が示され、端子間電圧Ｖｄｓがステップ状の通電電流Ｉの変化に応じて大きく変化する様子が示されている。
【００４２】
次いでステップＳ７０において、今回取得した端子間電圧Ｖｄｓ（ｎ）と前回取得した端子間電圧Ｖｄｓ（ｎ−１）との電圧差ΔＶｄｓの絶対値｜ΔＶｄｓ｜が、変化量基準値Ｖｔｈ（ここでは、例えば０．００３５Ｖ）を超えるかどうかを判定する。図５には絶対値｜ΔＶｄｓ｜の時間変化が示される。図５には、図４に示される端子間電圧Ｖｄｓの大きな変化に対応して、絶対値｜ΔＶｄｓ｜が変化量基準値Ｖｔｈを超える様子が示されている。
【００４３】
この判定は、端子間電圧Ｖｄｓ（ｎ）の変化が大きい場合は、通電電流Ｉに大きな変化があったと予想されるため、そのような通電電流Ｉの大きな変化が発生した場合においても、電線温度の推定を適切に行うための処理である。すなわち、本実施形態においては、チャタリングショートのような過電流状態と通常電流状態を繰り返すショート電流が発生した場合においても、それをステップＳ７０の判定処理で検出し、電線温度を正確に推定するために、以下のステップに示す所定の補正が行われる。
【００４４】
このステップＳ７０の判定において、電圧差の絶対値｜ΔＶｄｓ｜が変化量基準値（所定値）Ｖｔｈを超える場合、すなわち端子間電圧Ｖｄｓが大きく変化した場合は、ステップＳ８０において、今回検出された端子間電圧Ｖｄｓ（ｎ）を初期値Ｖｄｓ_０とする。すなわち、初期値Ｖｄｓ_０が今回検出された端子間電圧Ｖｄｓ（ｎ）に補正される。ここで、初期値Ｖｄｓ_０を補正するのは、端子間電圧Ｖｄｓが大きく変化した後の端子間電圧Ｖｄｓを初期値Ｖｄｓ_０とすることで、通電電流Ｉの急激な変化に起因する端子間電圧Ｖｄｓの変化の影響を排除して、接合部の温度変化によるＶｄｓの変化量の情報を抽出するためである。
【００４５】
次いでステップＳ９０において前回の端子間電圧比（オン抵抗変化比）Ｂ（ｎ−１）を今回の端子間電圧比Ｂ（ｎ）として、端子間電圧比Ｂを更新する。すなわち、通電電流Ｉの値が急激に変化し、端子間電圧Ｖｄｓが大きく変化した場合は、端子間電圧比Ｂを前回と同一の値にすることで、通電電流の急激な変化の影響を排除できる。
【００４６】
一方、ステップＳ７０の判定において、電圧差の絶対値｜ΔＶｄｓ｜がＶｔｈを超えない場合、すなわち通電電流Ｉの変化が少なく端子間電圧Ｖｄｓが大きく変化しない場合は、ステップＳ１００において、端子間電圧比Ｂを以下の式２に示すように更新する。
Ｂ（ｎ）←  Ｂ（ｎ−１）＋｛Ｖｄｓ（ｎ）−Ｖｄｓ（ｎ−１｝／Ｖｄｓ_０
（式２）
ここでは、前回の端子間電圧比Ｂ（ｎ−１）に、今回取得した端子間電圧Ｖｄｓ（ｎ）と前回取得した端子間電圧Ｖｄｓ（ｎ−１）との差ΔＶｄｓを端子間電圧の初期値Ｖｄｓ_０で除算したもの（補正項）を加算したものを、今回の端子間電圧比Ｂ（ｎ）とする。すなわち、端子間電圧Ｖｄｓが大きく変化しない場合は、ステップＳ９０と異なり、端子間電圧Ｖｄｓの増減に応じた補正項が追加される。これにより、接合部の温度上昇によるＶｄｓの変化を抽出できる。
【００４７】
例えば、図６に示す時刻ｔ１において、チャタリングショート等によって通電電流Ｉの値が５Ａから３０Ａに急激に増大した場合、電圧差の絶対値｜ΔＶｄｓ｜が変化量基準値Ｖｔｈを超える。そのため、図６に示すように、時刻ｔ１が、例えば、４９回目の検出時と５０回目の検出時との間にある場合、５０回目の検出時のステップＳ８０において、初期値Ｖｄｓ_０が、５０回目の検出時の端子間電圧Ｖｄｓ（５０）に変更される。そして、５１回目以後の検出時のステップＳ１００において、初期値Ｖｄｓ_０として端子間電圧Ｖｄｓ（５０）が使用される。また、ステップＳ９０において、端子間電圧比Ｂ（４９）＝Ｖｄｓ（４９）／Ｖｄｓ（４８）がＢ（５０）とされる。すなわち、今回の端子間電圧比Ｂ（ｎ）が前回のＢ（ｎ−１）と同一とされる。
【００４８】
また、図６の時刻ｔ２において、通電電流Ｉの値が３０Ａから５Ａに急激に減少した場合、同様に電圧差の絶対値｜ΔＶｄｓ｜が変化量基準値Ｖｔｈを超える。そのため、図６に示すように、時刻ｔ２が、例えば、９９回目の検出時と１００回目の検出時との間にある場合、１００回目の検出時のステップＳ８０において、初期値Ｖｄｓ_０が端子間電圧Ｖｄｓ（５０）から１００回目の検出時の端子間電圧Ｖｄｓ（１００）に変更される。そして、第１０１回目以後の検出時のステップＳ１００において、初期値Ｖｄｓ_０として端子間電圧Ｖｄｓ（１００）が使用される。また、ステップＳ９０において、端子間電圧比Ｂ（９９）＝Ｖｄｓ（９９）／Ｖｄｓ（９８）がＢ（１００）とされる。
【００４９】
以下、通電電流Ｉの大きな変化に対応して、図６に示す時刻ｔ３においては時刻ｔ１と同様な処理がなされ、図６に示す時刻ｔ４においては時刻ｔ２と同様な処理がなされる。
【００５０】
このように、本実施形態においては、チャタリングショート等によって通電電流Ｉの値が繰り返し急激に変化する場合には、その変化を検知して、チャタリングショート等が電線温度に及ぼす影響を適正に含めるために、初期値Ｖｄｓ_０及び端子間電圧比（オン抵抗変化比）Ｂが補正される。図７にはその端子間電圧比Ｂの時間変化が示される。図７には、端子間電圧比Ｂが補正され、徐々に増加していく様子が示されている。すなわち、通電電流Ｉの急激な変化に伴って端子間電圧Ｖｄｓが大きく変化した場合においても、その変化が端子間電圧比Ｂに及ぼす影響は、電線温度を適正に推定するために、ここでは好適に排除されている。
【００５１】
図３に戻って、そのステップＳ１１０において、今回の端子間電圧比Ｂ（ｎ）に通電開始時の初期オン抵抗Ｒｏｎ_０を乗算して現在のオン抵抗Ｒｏｎ（ｎ）を推定する。図８には、本実施形態によって推定されたオン抵抗Ｒｏｎと、実測されたオン抵抗との時間変化が示される。図８には、補正された端子間電圧比Ｂによって、推定オン抵抗Ｒｏｎが実測オン抵抗の変化に沿うように徐々に増加していく様子が、示されている。
【００５２】
そして、ステップＳ１２０において、端子間電圧Ｖｄｓ（ｎ）をオン抵抗Ｒｏｎ（ｎ）で除算して通電電流Ｉ（ｎ）を推定する。図９には推定された通電電流Ｉの時間変化が示される。このように、本実施形態においては、電線に流れる通電電流Ｉは、直接検出されることなく、検出された端子間電圧Ｖｄｓに基づいて推定される。
【００５３】
続いて、ステップＳ１３０において、電線抵抗Ｒｗ（Ｔｗ（ｎ−１））が下の式３によって推定される。
【００５４】
Ｒｗ（Ｔｗ（ｎ−１））＝Ｒｗ（Ｔｏ）×｛１−α（Ｔｗ（ｎ−１）−Ｔｏ）｝  …（式３）
ここで、Ｔｗ（ｎ−１）：検出（ｎ−１）回時での電線温度（℃）
α：電線抵抗温度係数（／℃）
Ｔｏ：電線抵抗基準温度（例えば、２０℃）
式３に示されるように、電線抵抗Ｒｗは電線温度の変化、すなわち（Ｔｗ−Ｔｏ）に依存する変数である。
【００５５】
次いで、ステップＳ１４０において、マイクロコンピュータ１０は、下に示す式４の電線の放熱および発熱に関する関係式に、推定された通電電流Ｉ及び電線抵抗Ｒｗの値を代入して、電線の上昇温度ΔＴｗを算出する。式４は、前半の電線の発熱に係る項と、後半の電線の放熱に係る項とからなる。
ΔＴｗ（ｎ）＝ Ｉ（ｎ）２×Ｒｗ（Ｔｗ（ｎ））×Ｒｔｈ×｛１−ｅｘｐ（−Δｔ／τｗ）｝＋ΔＴｗ（ｎ−１）×ｅｘｐ（−Δｔ／τｗ）  
…（式４）
ここで、 I（ｎ）：Ｖｄｓ検出ｎ回目における推定電流値（Ａ）
ΔＴｗ（ｎ）：Ｖｄｓ検出ｎ回時での電線上昇温度（℃）
Ｒｗ（Ｔｗ（ｎ））：Ｖｄｓ検出ｎ回時の電線抵抗（Ω）
Ｒｔｈ：電線熱抵抗（℃／Ｗ）
τｗ：電線放熱時定数（ｓ）
Δｔ：検出間隔（所定時間）（ｓ）
次いで、ステップＳ１５０において、環境温度ＴａにステップＳ１４０で算出した電線の上昇温度ΔＴｗ（ｎ）を加算して、今回の電線温度Ｔｗ（ｎ）を推定する。図１０にはその推定された電線温度Ｔｗ（ｎ）の時間変化と、実測による電線温度の時間変化とが示される。図１０に示されるように、推定電線温度Ｔｗ（ｎ）の変化が実測電線温度の変化にほぼ沿うことが確認された。
【００５６】
そして、ステップＳ１６０において、今回推定された電線温度Ｔｗ（ｎ）が所定の電線上限温度Ｔｔｈ以上であるかどうかを判定する。電線温度Ｔｗ（ｎ）が所定の電線上限温度Ｔｔｈ未満の場合は、ステップＳ１７０において、端子間電圧Ｖｄｓの検出回数ｎをｎ＋１として、ステップ６０に戻って上記した各処理を繰返す。一方、電線温度Ｔｗ（ｎ）が所定の電線上限温度Ｔｔｈ以上の場合は、ステップＳ１８０において、半導体スイッチ素子３５をオフして通電電流Ｉを遮断し、電線を保護する。そして、本処理を終了する。
【００５７】
＜試験例＞
次に、本発明に係る電線温度推定の試験例を図１１を参照して説明する。図１１は、各種の試験ステップ電流による限界特性の理論特性と試験結果との関係を示すグラフである。本試験においては、試験電線として断面積０．５平方ｍｍの銅線（ＡＶＳＳ０．５ｓｑ）が使用され、オン抵抗１０ｍΩを有する半導体スイッチ素子が使用された。試験電線および試験装置は、無風状態で温度２５℃の恒温槽内に配置された。
【００５８】
試験ステップ電流として、３種類の電流値（１５Ａ、２０Ａ、３０Ａ）を有するステップ電流が使用され、試験開始から、それぞれ７２．９４秒、２２．２２秒、７．８４秒の後に、電流が遮断されることが確認された。また、これら試験による遮断に至るまでの通電時間と電流値との関係をプロットすると、そのプロット点は、図１１に示されるように、銅電線の発煙曲線（理論特性）に沿うものであることが確認された。そのため、本発明に係る電線温度推定方法によれば、突入電流によって劣化する要因がなく、また温度を正確に推定することができるため、電線が発煙する寸前まで電流を流すことも可能となる。
【００５９】
＜実施形態の効果＞
上記したように、本実施形態においては、所定時間Δｔ毎に、半導体スイッチ素子３５の端子間電圧Ｖｄｓを検出し、最初に検出された初期端子間電圧Ｖｄｓ（０）とその端子間電圧Ｖｄｓ（ｎ）を用いて現在（今回）の半導体スイッチ素子のオン抵抗値Ｒｏｎ（ｎ）が推定される。その端子間電圧Ｖｄｓ（ｎ）とオン抵抗値Ｒｏｎ（ｎ）を用いて、現在の通電電流Ｉ（ｎ）が推定される。そして、その推定された通電電流Ｉ（ｎ）を用いて現在の電線温度Ｔｗ（ｎ）を推定し、その推定された現在の電線温度Ｔｗ（ｎ）と電線の許容される上限温度Ｔｔｈとが比較される。すなわち、単に半導体スイッチ素子の端子間電圧Ｖｄｓ（ｎ）を検出するだけで電線温度Ｔｗ（ｎ）が推定され、推定された電線温度が異常に上昇した場合には、その通電が遮断される。そのため、この構成によれば、簡単な構造によって、電線の異常な温度上昇から電線を確実に保護できる。
【００６０】
例えばショート電流によって電線温度が異常に上昇した場合であっても、それを確実に検知して、電線が発煙温度に達する前に通電電流を遮断して、電線の発煙を防止することができる。また、従来の熱ヒューズのように突入電流によって劣化する要因がなく、また温度を正確に推定することができるため、電線が発煙する寸前まで電流を流して使用することが可能となる。
【００６１】
また、今回検出された端子間電圧Ｖｄｓ（ｎ）と前回検出された端子間電圧Ｖｄｓ（ｎ−１）との電圧差ΔＶｄｓの絶対値｜ΔＶｄｓ｜の大きさに基づいて、端子間電圧比Ｂ（ｎ）が更新される。具体的には、絶対値｜ΔＶｄｓ｜が所定値Ｖｔｈを超えた場合、端子間電圧の初期値Ｖｄｓ_０が、今回検出された端子間電圧Ｖｄｓ（ｎ）に更新されるとともに、前回の端子間電圧比Ｂ（ｎ−１）が今回の端子間電圧比Ｂ（ｎ）とされる。一方、絶対値｜ΔＶｄｓ｜が所定値Ｖｔｈ値以下の場合には、電圧差ΔＶｄｓ（＝Ｖｄｓ（ｎ）−Ｖｄｓ（ｎ−１））を端子間電圧の初期値Ｖｄｓ_０で除算したものを、前回の端子間電圧比Ｂ（ｎ−１）に加算して今回の端子間電圧比Ｂ（ｎ）とされる。そのため、過電流状態と通常電流状態を繰り返すようなショート電流によって端子間電圧Ｖｄｓが大きく変動する場合であっても、その変動を電圧差の絶対値｜ΔＶｄｓ｜に基づいて好適に検知して、その変動が端子間電圧比Ｂ（ｎ）に及ぼす影響を好適に排除することができる。その結果、電線温度Ｔｗ（ｎ）を適正に推定することができる。
【００６２】
さらに、本発明による電線保護回路１００の構成は、既存の素子によって構成可能である。そのため、その製造コストを安く抑えることができ、また既存の保護回路からの変更も容易となる。
【００６３】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００６４】
（１）上記実施形態においては、検出ｎ回時の電線抵抗Ｒｗ（Ｔｗ（ｎ））は電線上昇温度ΔＴｗ（ｎ）に依存する変数として、式３によって求める例を示したが、特にこれに限定されない。電線抵抗Ｒｗを温度によらず一定値として電線の上昇温度ΔＴｗを算出するようにしてもよい。この場合、その一定値を適宜選択することにより、電線温度Ｔｗが上限温度Ｔｔｈに到達するまでの時間を電線を保護する要求に応じて適宜変更することができる。すなわち、電線保護の度合いに対応させて、電線の保護対策を講じることができる。
【００６５】
例えば、電線抵抗Ｒｗを電線上限温度Ｔｔｈに対応する値に固定して上昇温度ΔＴｗを算出するようにしてもよい。この場合、実際より電線の温度上昇が厳しい条件、すなわち実際より電線の温度上昇が大きい条件で上昇温度ΔＴｗが算出される。そのため、電線抵抗Ｒｗを電線上限温度Ｔｔｈに対応する値に固定することは、電線をより早く保護したい場合に、好適である。
【００６６】
（２）上記実施形態においては、エンジンルームの温度を基準温度とする例を示したが、基準温度はこれに限定されない。例えば、保護する電線が車両室内に配設される場合には、車両室温が基準温度とされてもよいし、保護する電線が主に車外に配設される場合には、車外温が基準温度とされてもよい。要は、基準温度は、保護される電線が配設された場所の環境温度に応じて設定されるものであればよい。
【００６７】
さらに、保護する電線がエンジンルームおよび車両室内のように温度の異なる環境に渡って配設される場合には、基準温度は、電線が配設された場所の環境温度のうち最高温度の環境温度（この場合、エンジンルームの温度）に設定されるようにしてもよい。この場合、電線の温度上昇が最も厳しい条件、すなわち電線の温度上昇が最も大きい条件で上昇温度ΔＴｗが算出される。そのため、電線が早い段階で確実に保護される。
【００６８】
（３）上記実施形態においては、オン抵抗Ｒｏｎを、環境温度Ｔａの２次関数として表す例を示したが、これに限定されない。例えば、オン抵抗Ｒｏｎを、環境温度Ｔａの１次関数として表すようにしてもよい。
【００６９】
（４）上記実施形態においては、基準温度設定回路４０をマイクロコンピュータ１０とは個別の構成としたが、基準温度設定回路４０の機能をマイクロコンピュータ１０が行うように構成してもよい。その際、マイクロコンピュータ１０は個別に配置される温度センサから環境温度に係る情報を受け取り、その温度情報を用いて基準温度を設定する。
【００７０】
（５）上記実施形態においては、半導体スイッチ素子３５として、ｎチャネルＭＯＳＦＥＴを使用する例を示したが、これに限定されない。例えば、半導体スイッチ素子３５として、ｐチャネルＭＯＳＦＥＴを使用してもよいし、バイポーラトランジスタを使用してもよい。
【００７１】
（６）上記実施形態においては、端子間電圧Ｖｄｓを差動増幅器３３によって検出する例を示したがこれに限定されない。例えば、ドレイン電圧およびソース電圧を個別に検出して、その電圧差から端子間電圧Ｖｄｓを検出するようにしてもよい。
【００７２】
（７）上記実施形態においては、演算推定回路および保護回路等をマイクロコンピュータによって構成し、本発明による電線保護方法に係る動作をマイクロコンピュータによって実行する例を示したが、特にこれに限られない。演算推定回路および保護回路等は、例えば、個別に、論理回路によって構成されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の電流保護方法を説明する説明図
【図２】本発明の電流保護装置の構成を示す概略的なブロック図
【図３】本発明に係る電流保護の処理の流れを示すフローチャート
【図４】端子間電圧Ｖｄｓの変化の例を示すグラフ
【図５】端子間電圧差の絶対値｜ΔＶｄｓ｜の変化の例を示すグラフ
【図６】端子間電圧の初期値Ｖｄｓ_０の更新を説明するグラフ
【図７】端子間電圧比Ｂの変化の例を示すグラフ
【図８】オン抵抗Ｒｏｎの推定値および実測値の変化の例を示すグラフ
【図９】推定電流値の変化の例を示すグラフ
【図１０】電線温度の推定値および実測値の変化の例を示すグラフ
【図１１】各試験ステップ電流による限界特性の、試験結果と理論特性との関係を示すグラフ
【符号の説明】
【００７４】
１０…マイクロコンピュータ（設定回路、検出回路、演算推定回路、保護回路、更新回路）
３３…差動増幅器（検出回路）
３５…ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（半導体スイッチ素子）
１００…電線保護装置
Ｒｏｎ_０…初期オン抵抗値
Ｖｄｓ_０…端子間電圧の初期値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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