特開 2024-119614 車載システム、配電車載装置、及び制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024119614

(43)【公開日】2024-09-03

(54)【発明の名称】車載システム、配電車載装置、及び制御方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 1/00 20060101AFI20240827BHJP

   H02H 3/093 20060101ALI20240827BHJP

   B60R 16/02 20060101ALI20240827BHJP

【ＦＩ】

H02J1/00 307C

H02J1/00 309Q

H02H3/093 D

B60R16/02 645Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023026640

(22)【出願日】2023-02-22

(71)【出願人】

【識別番号】395011665

【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所

(71)【出願人】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】内野 剛雄

(72)【発明者】

【氏名】小田 康太

(72)【発明者】

【氏名】谷中 裕太

【テーマコード（参考）】

5G004

5G165

【Ｆターム（参考）】

5G004AA04

5G004AB03

5G004BA03

5G004BA04

5G004DA02

5G004DC01

5G004DC14

5G004EA01

5G165AA01

5G165BB04

5G165EA02

5G165FA01

5G165GA04

5G165GA09

5G165KA04

5G165NA05

(57)【要約】

【課題】車両が低電流状態である場合において、制御に必要な電力を低減することができる車載システム等を提供する。
【解決手段】本開示の一実施形態に係る車載システムは、前記電源装置に接続する上流経路と、前記上流経路から分岐し、前記負荷に接続する下流経路と、前記上流経路に設けられる上流半導体ヒューズを含む上流車載装置と、前記下流経路それぞれに設けられる下流半導体ヒューズを含む下流車載装置とを備え、前記上流車載装置は、前記上流半導体ヒューズのオンまたはオフを制御する第１制御部とを備え、前記下流車載装置は、前記下流半導体ヒューズのオンまたはオフを制御する第２制御部とを備え、前記第１制御部は、前記車両が低電流状態である場合、前記上流半導体ヒューズの遮断特性を、前記車両が通常電流状態である場合に比べて低い特性に設定し、前記第２制御部は、前記車両が低電流状態である場合、前記下流半導体ヒューズをオンに固定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載され、電源装置から供給された電力を複数の負荷に分配する車載システムであって、
前記車両の状態は、前記負荷の消費電流が通常電流である通常電流状態と、前記負荷の消費電流が通常電流よりも小さい低電流状態とを含み、
前記電源装置に接続する上流経路と、
前記上流経路から分岐し、前記負荷に接続する下流経路と、
前記上流経路に設けられる上流半導体ヒューズを含む上流車載装置と、
前記下流経路それぞれに設けられ、ヒューズ機能及びリレー機能を有する下流半導体ヒューズを含む下流車載装置と
を備え、
前記上流車載装置は、
前記上流半導体ヒューズのオンまたはオフを制御する第１制御部と
を備え、
前記下流車載装置は、
前記下流半導体ヒューズのオンまたはオフを制御する第２制御部と
を備え、
前記第１制御部は、前記車両が低電流状態である場合、前記上流半導体ヒューズの遮断特性を、前記車両が通常電流状態である場合に比べて低い特性に設定し、
前記第２制御部は、前記車両が低電流状態である場合、前記下流半導体ヒューズのヒューズ機能を停止させる
車載システム。

【請求項2】

前記第１制御部は、前記下流経路に接続する前記負荷の組み合わせに基づいて前記上流半導体ヒューズの遮断特性を設定する
請求項１に記載の車載システム。

【請求項3】

前記第１制御部は、前記上流半導体ヒューズの遮断特性を、ヒューズ機能が有効である場合の前記下流半導体ヒューズの遮断特性における過電流の電流値に対して前記下流半導体ヒューズをオフにするまでの時間よりも過電流の電流値に対して前記上流半導体ヒューズをオフにするまでの時間が短くなり、前記車両が低電流状態である場合に前記下流経路における電流値の合計よりも定格電流値が高くなるように設定する
請求項１または２に記載の車載システム。

【請求項4】

前記第１制御部は、
前記上流経路の電流値を取得し、
取得した前記上流経路の電流が、前記上流半導体ヒューズの遮断特性における定格電流値を超えた状態で所定の時間以上流れた場合、前記上流半導体ヒューズをオフに切り替える
請求項１または２に記載の車載システム。

【請求項5】

複数の前記下流半導体ヒューズのうち、少なくとも一部はＰチャネル型のＦＥＴである
請求項１または２に記載の車載システム。

【請求項6】

車両に搭載され、電源装置から供給された電力を複数の負荷に分配する配電車載装置であって、
前記車両の状態は、前記負荷の消費電流が通常電流である通常電流状態と、前記負荷の消費電流が通常電流よりも小さい低電流状態とを含み、
前記電源装置に接続する上流経路と、
前記上流経路から分岐し、前記負荷に接続する下流経路と、
前記上流経路に設けられる上流半導体ヒューズと、
前記下流経路それぞれに設けられ、ヒューズ機能及びリレー機能を有する下流半導体ヒューズと、
前記上流半導体ヒューズ及び前記下流半導体ヒューズのオンまたはオフを制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記車両が低電流状態である場合、前記下流半導体ヒューズのヒューズ機能を停止させ、
前記上流半導体ヒューズの遮断特性を、前記車両が通常電流状態である場合に比べて低い特性に設定する
配電車載装置。

【請求項7】

前記制御部は、前記下流経路に接続する前記負荷の組み合わせに基づいて前記上流半導体ヒューズの遮断特性を設定する
請求項６に記載の配電車載装置。

【請求項8】

前記制御部は、
前記上流経路の電流値を取得し、
取得した前記上流経路の電流が、前記上流半導体ヒューズの遮断特性における定格電流値を超えた状態で所定の時間以上流れた場合、前記上流半導体ヒューズをオフに切り替える
請求項６または７に記載の配電車載装置。

【請求項9】

複数の前記下流半導体ヒューズのうち、少なくとも一部はＰチャネル型のＦＥＴである
請求項６または７に記載の配電車載装置。

【請求項10】

車両に搭載され、電源装置から供給された電力を複数の負荷に分配する車載システムの制御方法であって、
前記車両の状態は、前記負荷の消費電流が通常電流である通常電流状態と、前記負荷の消費電流が通常電流よりも小さい低電流状態とを含み、
前記車載システムは、
前記電源装置に接続する上流経路と、
前記上流経路から分岐し、前記負荷に接続する下流経路と、
前記上流経路に設けられる上流半導体ヒューズと、
前記下流経路それぞれに設けられ、ヒューズ機能及びリレー機能を有する下流半導体ヒューズと
を備え、
前記車両の状態が低電流状態である場合、前記上流半導体ヒューズの遮断特性を、前記車両が通常電流状態である場合に比べて低い特性に設定し、
前記下流半導体ヒューズのヒューズ機能を停止させる
制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本技術は、車載システム、配電車載装置、及び制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

車両には、バッテリから負荷への給電を制御する給電制御装置（例えば、特許文献１を参照）が搭載されている。特許文献１に記載の給電制御装置では、バッテリから負荷に流れる電流の電流経路に半導体スイッチが設けられ、半導体スイッチをオン又はオフに切替えることによって、バッテリから負荷への給電を制御する。

【0003】

半導体スイッチは制御端を有する。例えば、半導体スイッチがＦＥＴ(Field Effect Transistor)である場合、制御端はゲートである。半導体スイッチの両端間の抵抗値は、制御端の電圧に応じて変化する。制御端の電圧を調整することによって、半導体スイッチの両端間の抵抗値を十分に小さい値に調整し、半導体スイッチをオンに切替える。制御端の電圧を調整することによって、半導体スイッチの両端間の抵抗値を十分に大きい値に調整し、半導体スイッチをオフに切替える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３－１４３９０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、通常電流状態または低電流状態のいずれかの状態をとる車両が低電流状態である場合、車両の車載システムの処理に供することができる電力は限られており、必要な電力を低減することが必要である。

【0006】

本開示は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、車両が低電流状態である場合において、制御に必要な電力を低減することができる車載システム等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】

【0007】

本開示の一実施形態に係る車載システムは、車両に搭載され、電源装置から供給された電力を複数の負荷に分配する車載システムであって、前記車両の状態は、前記負荷の消費電流が通常電流である通常電流状態と、前記負荷の消費電流が通常電流よりも小さい低電流状態とを含み、前記電源装置に接続する上流経路と、前記上流経路から分岐し、前記負荷に接続する下流経路と、前記上流経路に設けられる上流半導体ヒューズを含む上流車載装置と、前記下流経路それぞれに設けられ、ヒューズ機能及びリレー機能を有する下流半導体ヒューズを含む下流車載装置とを備え、前記上流車載装置は、前記上流半導体ヒューズのオンまたはオフを制御する第１制御部とを備え、前記下流車載装置は、前記下流半導体ヒューズのオンまたはオフを制御する第２制御部とを備え、前記第１制御部は、前記車両が低電流状態である場合、前記上流半導体ヒューズの遮断特性を、前記車両が通常電流状態である場合に比べて低い特性に設定し、前記第２制御部は、前記車両が低電流状態である場合、前記下流半導体ヒューズのヒューズ機能を停止させる。

【0008】

本開示の一実施形態に係る配電車載装置は、車両に搭載され、電源装置から供給された電力を複数の負荷に分配する配電車載装置であって、前記車両の状態は、前記負荷の消費電流が通常電流である通常電流状態と、前記負荷の消費電流が通常電流よりも小さい低電流状態とを含み、前記電源装置に接続する上流経路と、前記上流経路から分岐し、前記負荷に接続する下流経路と、前記上流経路に設けられる上流半導体ヒューズと、前記下流経路それぞれに設けられ、ヒューズ機能及びリレー機能を有する下流半導体ヒューズと、前記上流半導体ヒューズ及び前記下流半導体ヒューズのオンまたはオフを制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記車両が低電流状態である場合、前記下流半導体ヒューズのヒューズ機能を停止させ、前記上流半導体ヒューズの遮断特性を、前記車両が通常電流状態である場合に比べて低い特性に設定する。

【0009】

本開示の一実施形態に係る制御方法は、車両に搭載され、電源装置から供給された電力を複数の負荷に分配する車載システムの制御方法であって、前記車両の状態は、前記負荷の消費電流が通常電流である通常電流状態と、前記負荷の消費電流が通常電流よりも小さい低電流状態とを含み、前記車載システムは、前記電源装置に接続する上流経路と、前記上流経路から分岐し、前記負荷に接続する下流経路と、前記上流経路に設けられる上流半導体ヒューズと、前記下流経路それぞれに設けられ、ヒューズ機能及びリレー機能を有する下流半導体ヒューズとを備え、前記車両の状態が低電流状態である場合、前記上流半導体ヒューズの遮断特性を、前記車両が通常電流状態である場合に比べて低い特性に設定し、前記下流半導体ヒューズのヒューズ機能を停止させる。

【発明の効果】

【0010】

本開示の一実施形態に係る車載システムにあっては、車両が低電流状態である場合において、制御に必要な電力を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態１に係る車載システムの構成例を示すブロック図である。

【図2】第１マイコンの構成例を示すブロック図である。

【図3】遮断特性テーブルを示す説明図である。

【図4】特性曲線を示す説明図である。

【図5】第２マイコンの構成例を示すブロック図である。

【図6】第１マイコンの処理手順を示すフローチャートである。

【図7】第２マイコンの処理手順を示すフローチャートである。

【図8】実施形態２に係る車載システムの構成例を示すブロック図である。

【図9】実施形態２に係るマイコンの構成例を示すブロック図である。

【図10】実施形態２に係るマイコンの処理手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

【0013】

（１）本開示の一態様に係る車載システムは、車両に搭載され、電源装置から供給された電力を複数の負荷に分配する車載システムであって、前記車両の状態は、前記負荷の消費電流が通常電流である通常電流状態と、前記負荷の消費電流が通常電流よりも小さい低電流状態とを含み、前記電源装置に接続する上流経路と、前記上流経路から分岐し、前記負荷に接続する下流経路と、前記上流経路に設けられる上流半導体ヒューズを含む上流車載装置と、前記下流経路それぞれに設けられ、ヒューズ機能及びリレー機能を有する下流半導体ヒューズを含む下流車載装置とを備え、前記上流車載装置は、前記上流半導体ヒューズのオンまたはオフを制御する第１制御部とを備え、前記下流車載装置は、前記下流半導体ヒューズのオンまたはオフを制御する第２制御部とを備え、前記第１制御部は、前記車両が低電流状態である場合、前記上流半導体ヒューズの遮断特性を、前記車両が通常電流状態である場合に比べて低い特性に設定し、前記第２制御部は、前記車両が低電流状態である場合、前記下流半導体ヒューズのヒューズ機能を停止させる。

【0014】

本態様にあっては、電源装置から供給される電力は、上流経路と、上流経路から分岐する複数の下流経路を介して、複数の負荷に供給される。各下流経路には、例えば一つずつ負荷が接続されている。上流経路と各下流経路とには、車載装置がそれぞれ設けられる。すなわち、車載装置は給電制御装置として作動する。車載装置は、上流経路に設けられる上流車載装置と、下流経路に設けられる下流車載装置とを含む。上流車載装置は、上流半導体ヒューズと上流半導体ヒューズを制御する第１制御部によって下流経路への給電を制御する。各下流車載装置は、下流半導体ヒューズと、下流半導体ヒューズを制御する第２制御装置によって負荷への給電を制御する。なお、下流車載装置は機械式スイッチを備え、第２制御装置は機械式スイッチを制御することによって負荷への給電を制御してもよい。車両が起動している場合、電源装置から負荷に通常電流が流れる通常電流状態となり、車両が停止している場合、電源装置から負荷に低電流（暗電流）が流れる低電流状態となる。低電流の電流値は通常電流の電流値よりも低く、例えば１０ｍＡ～１００ｍＡである。低電流の電流値は、例えば通常電流の電流値の百分の一程度、または千分の一程度などの低い値である。車両が停止している場合、車両の負荷に供給される電流を低電流にすることで、電源装置の消耗を低減する。車両は、例えば、パワースイッチまたはイグニッションスイッチがオンである場合に起動し、オフである場合に停止する。車両が低電流状態である場合、第１制御部は、上流半導体ヒューズの遮断特性を、車両が通常電流状態である場合に比べて低い特性に設定する。また、各下流車載装置の第２制御部は、下流半導体ヒューズのヒューズ機能を停止（無効化）し、リレー機能を継続稼動（有効化）する。これにより、低電流状態である場合に第２制御部は下流半導体ヒューズのヒューズ機能によるオンまたはオフの切り替えを行う必要がなく、第２制御部の駆動周波数を減少させるまたは下流半導体ヒューズをオンに固定して第２制御部による下流半導体ヒューズのヒューズ機能を停止さることによって、第２制御部による処理に必要な電力を低減することが可能である。また、上流半導体ヒューズの遮断特性の値を低くすることにより、低電流状態における電流値を基準として過電流を判定することができ、下流経路を精度よく保護することが可能である。なお、下流半導体ヒューズはリレー機能を有さず、下流経路に別途リレーが設けられてもよい。この場合、車両が低電流状態である場合に下流半導体ヒューズはオンに固定され、通電が可能な状態でヒューズ機能が停止される。

【0015】

（２）本開示の一態様に係る車載システムは、前記第１制御部は、前記下流経路に接続する前記負荷の組み合わせに基づいて前記上流半導体ヒューズの遮断特性を設定する。

【0016】

本態様にあっては、第１制御部は、例えば、下流経路に接続される負荷の組み合わせに対して設定する遮断特性が格納されたテーブルを記憶し、該テーブルに基づいて上流半導体ヒューズの遮断特性を設定する。なお、第１制御部は、下流経路に接続される負荷のうち、車両が低電流状態である場合に起動する必要がある負荷の組み合わせに基づいて、上流半導体ヒューズの遮断特性を設定してもよい。これにより、低電流状態において電力が必要な負荷に電力を供給しつつ、下流経路を精度よく保護することが可能である。

【0017】

（３）本開示の一態様に係る車載システムは、前記第１制御部は、前記上流半導体ヒューズの遮断特性を、ヒューズ機能が有効である場合の前記下流半導体ヒューズの遮断特性における過電流の電流値に対して前記下流半導体ヒューズをオフにするまでの時間よりも過電流の電流値に対して前記上流半導体ヒューズをオフにするまでの時間が短くなり、前記車両が低電流状態である場合の前記下流経路における電流値の合計よりも定格電流値が高くなるように設定する。

【0018】

本態様にあっては、上流半導体ヒューズの遮断特性は、例えば、リレー機能によりオンにされている下流半導体ヒューズのうち、ヒューズ機能が有効である場合の遮断特性における過電流の電流値に対してオフにされるまでの時間が最も短い下流半導体ヒューズよりも、過電流の電流値に対して上流半導体ヒューズがオフにされるまでの時間が短くなるように設定される。また、上流半導体ヒューズの遮断特性は、例えば、リレー機能によりオンにされている下流半導体ヒューズに流れる電流値（下流経路における電流値）の合計よりも定格電流値が高くなるように設定される。すなわち、リレー機能によりオンにされている下流半導体ヒューズが一つである場合、上流半導体ヒューズの遮断特性は、該下流半導体ヒューズの遮断特性よりも低い値に設定される。これにより、より高い精度で下流経路を保護することが可能である。

【0019】

（４）本開示の一態様に係る車載システムは、前記第１制御部は、前記上流経路の電流値を取得し、取得した前記上流経路の電流が、前記上流半導体ヒューズの遮断特性における定格電流値を超えた状態で所定の時間以上流れた場合、前記上流半導体ヒューズをオフに切り替える。

【0020】

本態様にあっては、上流経路に定格電流値を超える電流が所定の時間流れた場合、上流半導体ヒューズをオフに切り替えることによって、下流経路を保護することが可能である。なお、第１制御部は、上流経路に流れる電流値が大きいほど短い時間で上流半導体ヒューズをオフに切り替える。遮断特性は、電流を遮断するための定格電流値と、定格電流値を超える電流（過電流）に対して電流を遮断するまでの時間とを含む上流半導体ヒューズの特性である。上流半導体ヒューズの遮断特性が高い場合、定格電流値は高く、過電流に対して遮断するまでの時間は長い。遮断特性を下げて低くした場合、定格電流値は低くなり、過電流に対して遮断するまでの時間は短くなる。すなわち、遮断特性の高低に応じて、電流値と遮断までの時間の積（電流積算値）は上下する。上流半導体ヒューズの遮断特性は、例えば、下流経路の発煙特性または下流経路に接続される負荷のデバイス特性の合計よりも低くなるように設定される。これにより、過電流が流れた場合、上流半導体ヒューズをオフにすることで、下流経路の発煙または負荷の故障が生じる可能性を低減することができる。なお、上流経路に流れる電流値が定格電流値以下である場合、第１制御部は、上流半導体ヒューズ３２をオフに切り替えない。

【0021】

（５）本開示の一態様に係る車載システムは、複数の前記下流半導体ヒューズのうち、少なくとも一部はＰチャネル型のＦＥＴである。

【0022】

本態様にあっては、車両が低電流状態である場合、下流半導体ヒューズに電圧を印加することなく下流半導体ヒューズをオンに固定することが出来る。これにより、第２制御部が下流半導体ヒューズのヒューズ機能を停止する際の処理または電圧の印加のための電力が不要となり、第２制御部による処理に必要な電力を低減することが可能である。

【0023】

（６）本開示の一態様に係る配電車載装置は、本開示の一実施形態に係る配電車載装置は、車両に搭載され、電源装置から供給された電力を複数の負荷に分配する配電車載装置であって、前記車両の状態は、前記負荷の消費電流が通常電流である通常電流状態と、前記負荷の消費電流が通常電流よりも小さい低電流状態とを含み、前記電源装置に接続する上流経路と、前記上流経路から分岐し、前記負荷に接続する下流経路と、前記上流経路に設けられる上流半導体ヒューズと、前記下流経路それぞれに設けられ、ヒューズ機能及びリレー機能を有する下流半導体ヒューズと、前記上流半導体ヒューズ及び前記下流半導体ヒューズのオンまたはオフを制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記車両が低電流状態である場合、前記下流半導体ヒューズのヒューズ機能を停止させ、前記上流半導体ヒューズの遮断特性を、前記車両が通常電流状態である場合に比べて低い特性に設定する。

【0024】

本態様にあっては、電源装置から供給される電力は、車載装置を介して複数の負荷に供給される。すなわち、車載装置は給電制御装置として動作する。車載装置は、電源装置に接続する上流経路と、上流経路から分岐し、各負荷に接続する下流経路とを備える。車載装置の制御部は、上流経路に設けられる上流半導体ヒューズと、下流経路それぞれに設けられる下流半導体ヒューズのオンまたはオフを制御する。車両が低電流状態である場合、制御部は、下流半導体ヒューズのヒューズ機能を停止し、上流半導体ヒューズの遮断特性を低く設定することで、処理に必要な電力を低減しながら、下流経路を精度よく保護することが可能である。

【0025】

（７）本開示の一態様に係る配電車載装置は、前記制御部は、前記下流経路に接続する前記負荷の組み合わせに基づいて前記上流半導体ヒューズの遮断特性を設定する。

【0026】

本態様にあっては、制御部は、例えば、下流経路に接続される負荷の組み合わせに対して設定する遮断特性が格納されたテーブルを記憶し、該テーブルに基づいて上流半導体ヒューズの遮断特性を設定する。なお、第１制御部は、下流経路に接続される負荷のうち、車両が低電流状態である場合に起動する必要がある負荷の組み合わせに基づいて、上流半導体ヒューズの遮断特性を設定してもよい。これにより、低電流状態において電力が必要な負荷に電力を供給しつつ、下流経路を精度よく保護することが可能である。

【0027】

（８）本開示の一態様に係る配電車載装置は、前記制御部は、前記上流経路の電流値を取得し、取得した前記上流経路の電流が、前記上流半導体ヒューズの遮断特性における定格電流値を超えた状態で所定の時間以上流れた場合、前記上流半導体ヒューズをオフに切り替える。

【0028】

本態様にあっては、上流経路に定格電流値を超える電流が所定の時間流れた場合、上流半導体ヒューズをオフに切り替えることによって、下流経路を保護することが可能である。

【0029】

（９）本開示の一態様に係る配電車載装置は、複数の前記下流半導体ヒューズのうち、少なくとも一部はＰチャネル型のＦＥＴである。

【0030】

本態様にあっては、車両が低電流状態である場合、下流半導体ヒューズに電圧を印加することなく下流半導体ヒューズをオンに固定することが出来るので、下流半導体ヒューズのヒューズ機能を停止する際の制御部による処理に必要な電力を低減することが可能である。

【0031】

（１０）本開示の一実施形態に係る制御方法は、車両に搭載され、電源装置から供給された電力を複数の負荷に分配する車載システムの制御方法であって、前記車両の状態は、前記負荷の消費電流が通常電流である通常電流状態と、前記負荷の消費電流が通常電流よりも小さい低電流状態とを含み、前記車載システムは、前記電源装置に接続する上流経路と、前記上流経路から分岐し、前記負荷に接続する下流経路と、前記上流経路に設けられる上流半導体ヒューズと、前記下流経路それぞれに設けられ、ヒューズ機能及びリレー機能を有する下流半導体ヒューズとを備え、前記車両の状態が低電流状態である場合、前記上流半導体ヒューズの遮断特性を、前記車両が通常電流状態である場合に比べて低い特性に設定し、前記下流半導体ヒューズのヒューズ機能を停止させる。

【0032】

本態様にあっては、車載システムの処理に必要な電力を低減しながら、下流経路を精度よく保護することが可能である。

【0033】

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の実施形態に係る給電制御装置の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【0034】

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る車載システムの構成例を示すブロック図である。車載システムＳは、車両Ｃに備えられ、電源装置１、電路２、上流車載装置３、複数の下流車載装置４、及び複数の負荷５を備える。電路２は、電源装置に接続する上流電路（上流経路）２１と、上流電路から分岐し、負荷に接続する下流電路（下流経路）２２とを含む。電源装置１は、鉛蓄電池、水素電池、または二次電池などのバッテリ、またはオルタネータなどの直流電流を出力する電源である。上流車載装置３は、電源装置１の正極と、複数の下流車載装置４とに接続される。各下流車載装置４は、上流車載装置３と、負荷５の一端に接続される。上流車載装置３及び下流車載装置４は、例えば、電源装置１から負荷５への電流を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。電源装置１の負極と、負荷５の他端は接地されている。各下流経路２２は、例えば一つの負荷５に接続する。本実施形態においては、上流経路２１から流れる電流は３本の下流経路２２に分岐し、３つの負荷５に給電される態様を説明する。なお、下流経路２２の本数及び負荷５の個数は３に限られない。

【0035】

車両が起動した場合、電源装置１は負荷５を作動させるための電流（通常電流）の電力を供給し、車両は通常電流状態となる。車両が停止した場合、電源装置１は通常電流よりも電流値が低い低電流の電力を供給し、車両は低電流状態となる。低電流の電力が供給される負荷５は、例えば、車内灯、またはセキュリティに関する装置など、車両停止中であっても作動する必要がある装置の負荷である。

【0036】

上流車載装置３は、上流経路２１に設けられ、電源装置１から受電した電力を下流車載装置４に送電する。上流車載装置３は、第１マイクロコンピュータ（マイコン）３１、上流半導体ヒューズ３２、駆動回路３３、抵抗３４、及び電流検出回路３５を備える。第１マイコン３１の詳細については後述する。

【0037】

上流半導体ヒューズ３２は、例えば、Ｎチャネル型のＦＥＴ（Field Effect Transistor）であり、ドレインがソースに対して上流側に配置されるように上流経路２１に設けられている。すなわち、上流半導体ヒューズ３２のドレインは電源装置１に接続されている。なお、上流半導体ヒューズ３２には、Ｐチャネル型のＦＥＴ、トランジスタ、サイリスタ、またはＩＰＤ（Intelligent Power Device）などが用いられてもよい。上流半導体ヒューズ３２のゲートに電圧が印加された場合、上流半導体ヒューズ３２はオンとなり、電流が流れることが可能である。上流半導体ヒューズ３２のゲートに電圧が印加されない場合、上流半導体ヒューズ３２はオフとなり、電流は流れない。

【0038】

駆動回路３３は、上流半導体ヒューズ３２のゲートに印加する電圧を制御することにより、上流半導体ヒューズ３２をオンまたはオフに切り替える。駆動回路３３は、例えば、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、またはＡＳＳＰなどの電子デバイスである。なお、駆動回路３３はマイコンまたはＤＳＰ等のソフトウェア処理部であってもよい。駆動回路３３は、第１マイコン３１から上流半導体ヒューズ３２をオンにする指示を示す信号（Ｈｉ電圧）が入力された場合、上流半導体ヒューズ３２のゲートに電圧を印加し、上流半導体ヒューズ３２をオンにする。駆動回路３３は、第１マイコン３１から上流半導体ヒューズ３２をオフにする指示を示す信号（Ｌоｗ電圧）が入力された場合、上流半導体ヒューズ３２のゲートに電圧を印加せず、上流半導体ヒューズ３２をオフにする。

【0039】

抵抗３４の一端は、上流半導体ヒューズ３２のソースに接続されている。抵抗３４の他端は、下流車載装置４に接続されている。なお、抵抗３４は上流半導体ヒューズ３２の上流側に設けられてもよい。

【0040】

電流検出回路３５は、抵抗３４を流れる電流の電流値（上流電流値）を検出する。電流検出回路３５は、検出した上流電流値を示すアナログの上流電流情報を第１マイコン３１に出力する。

【0041】

下流車載装置４は、下流経路２２に設けられ、上流車載装置３から受電した電力を負荷５に送電する。車載システムＳが備える複数の下流車載装置４は同様の構成である。このため、以下では一つの下流車載装置４について説明する。下流車載装置４は、第２マイコン４１、下流半導体ヒューズ４２、駆動回路４３、抵抗４４、及び電流検出回路４５を備える。第２マイコン４１の詳細については後述する。

【0042】

下流半導体ヒューズ４２は、例えば、Ｐチャネル型のＦＥＴであり、ソースがドレインに対して上流側に配置されるように下流経路２２に設けられている。すなわち、下流半導体ヒューズ４２のソースは、上流車載装置３に接続されている。なお、下流半導体ヒューズ４２には、Ｆチャネル型のＦＥＴ、トランジスタ、サイリスタ、またはＩＰＤなどが用いられてもよい。また、下流半導体ヒューズ４２に代えて、機械式スイッチが設けられてもよい。下流半導体ヒューズ４２のゲートに電圧が印加された場合、下流半導体ヒューズ４２はオフとなり、電流は流れない。下流半導体ヒューズ４２のゲートに電圧が印加されない場合、下流半導体ヒューズ４２はオンとなり、電流が流れることが可能である。

【0043】

駆動回路４３は、下流半導体ヒューズ４２のゲートに印加する電圧を制御することにより、下流半導体ヒューズ４２をオンまたはオフに切り替える。駆動回路４３は、例えば、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、またはＡＳＳＰなどの電子デバイスである。なお、駆動回路４３はマイコンまたはＤＳＰ等のソフトウェア処理部であってもよい。駆動回路４３は、第２マイコン４１から下流半導体ヒューズ４２をオンにする指示を示す信号（Ｌｏｗ電圧）が入力された場合、または信号が出力されていない場合、下流半導体ヒューズ４２のゲートに電圧を印加し、下流半導体ヒューズ４２をオンにする。駆動回路４３は、第２マイコン４１から下流半導体ヒューズ４２をオフにする指示を示す信号（Ｈｉ電圧）が入力された場合、下流半導体ヒューズ４２のゲートに電圧を印加し、下流半導体ヒューズ４２をオフにする。

【0044】

抵抗４４の一端は、下流半導体ヒューズ４２のドレインに接続されている。抵抗４４の他端は、負荷５に接続されている。なお、抵抗４４は、下流半導体ヒューズ４２の上流側に設けられてもよい。また、抵抗４４と負荷５との間に溶断素子（機械式ヒューズ）が設けられてもよい。

【0045】

電流検出回路４５は、抵抗４４を流れる電流の電流値（下流電流値）を検出する。電流検出回路４５は、検出した下流電流値を示すアナログの下流電流情報を第２マイコン４１に出力する。

【0046】

図２は、第１マイコン３１の構成例を示すブロック図である。第１マイコン３１は、車両Ｃの状態の判定、及び上流半導体ヒューズ３２の制御が可能な第１制御部として作動する。第１マイコン３１は、入力部３１０、入力部３１１、Ａ／Ｄ変換部３１２、出力部３１３、記憶部３１４、及び処理部３１５を備える。入力部３１０、Ａ／Ｄ変換部３１２、出力部３１３、記憶部３１４、及び処理部３１５は、内部バス３１６に接続されている。Ａ／Ｄ変換部３１２は、入力部３１１に接続されている。

【0047】

入力部３１０には、下流経路２２に接続されている負荷５の種類を識別する識別信号が入力される。入力部３１０に入力される識別信号は、例えば、負荷５が出力した信号であるが、下流経路２２に接続されている負荷５の種類を判定可能な他の車載装置によって出力された信号であってもよい。

【0048】

入力部３１１には、電流検出回路３５から上流電流情報（上流電流値）が入力される。入力部３１１は、上流電流情報が入力された場合、入力されたアナログの上流電流情報をＡ／Ｄ変換部３１２に出力する。処理部３１５は、Ａ／Ｄ変換部３１２が変換したデジタルの上流電流情報を、Ａ／Ｄ変換部３１２から取得する。

【0049】

出力部３１３は、駆動回路３３にＨｉ電圧またはＬｏｗ電圧を出力する。出力部３１３は、処理部３１５の指示に従って、駆動回路３３に出力する電圧をＨｉ電圧またはＬｏｗ電圧に切り替える。駆動回路３３は、出力部３１３から入力されている電圧に応じて、上流半導体ヒューズ３２をオンまたはオフに切り替える。

【0050】

記憶部３１４は不揮発性メモリである。記憶部３１４には、コンピュータプログラムＰ１及び遮断特性テーブルＴが記憶されている。処理部３１５は、処理を実行する処理素子、例えば、ＣＰＵ(Central Processing Unit)を有する。処理部３１５の処理素子は、コンピュータプログラムＰ１を実行することによって、車両Ｃの状態を判定する処理、及び上流半導体ヒューズ３２を制御する処理を実行する。コンピュータプログラムＰ１は、処理部３１５の処理素子（コンピュータ）に処理を実行させるために用いられる。

【0051】

なお、コンピュータプログラムＰ１は、処理部３１５の処理素子が読み取り可能に、記憶媒体Ｅに記憶されていてもよい。この場合、図示しない読み出し装置によって記憶媒体Ｅから読み出されたコンピュータプログラムＰ１が記憶部３１４に記憶される。記憶媒体Ｅは、光ディスク、フレキシブルディスク、磁気ディスク、磁気光ディスク又は半導体メモリ等である。光ディスクは、ＣＤ（Compact Disc）－ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）－ＲＯＭ、又は、ＢＤ（Blu-ray(登録商標) Disc）等である。磁気ディスクは、例えばハードディスクである。また、図示しない通信網に接続されている図示しない外部装置からコンピュータプログラムＰ１をダウンロードし、ダウンロードしたコンピュータプログラムＰ１を記憶部３１４に記憶してもよい。

【0052】

また、処理部３１５が有する処理素子の数は、１に限定されず、２以上であってもよい。処理部３１５が複数の処理素子を有する場合、複数の処理素子が協同して処理を実行してもよい。

【0053】

図３は、遮断特性テーブルＴを示す説明図である。図４は、特性曲線を示す説明図である。遮断特性テーブルＴの管理項目は、例えば、接続負荷フィールドと、特性曲線フィールドとを含む。接続負荷フィールドには、下流経路２２に接続される負荷５の種類の組み合わせが格納される。本実施形態においては、負荷５の種類がＡ、Ｂ、Ｃ、及びＤの４種類を含む形態を説明する。なお、負荷５の種類は、例えば負荷５が備えられる車内灯などの機器の種類に対応するものであってもよい。また、図３に示す例においては、３本の下流経路２２すべてに種類が異なる負荷５が接続される形態を示しているが、これに限られない。負荷５は一部の下流経路２２にのみ接続されてもよく、同種の負荷５が複数の下流経路２２に接続されてもよい。

【0054】

特性曲線フィールドには、低電流状態において、下流経路２２に接続される負荷５の種類の組み合わせに対して選択される、上流半導体ヒューズ３２の遮断特性を示す特性曲線が格納されている。本実施形態においては、特性曲線はＷ、Ｘ、Ｙ、及びＺの４種を含む。特性曲線フィールドに格納される特性曲線は、例えば、二次配列のデータ形式で格納される。処理部３１５は、負荷５の種類の組み合わせに基づいて、遮断特性テーブルＴに格納されている特性曲線を選択することによって、遮断特性を設定する。

【0055】

遮断特性は、処理部３１５が上流半導体ヒューズ３２をオフにして電流を遮断する電流値と、定格電流値を超える電流（過電流）に対して電流を遮断するまでの通電時間とを含む上流半導体ヒューズ３２の特性である。上流半導体ヒューズの遮断特性が高い場合、定格電流値は高く、過電流に対して遮断するまでの通電時間は長い。遮断特性を下げて低くした場合、定格電流値は低くなり、過電流に対して遮断するまでの通電時間は短くなる。すなわち、遮断特性の高低に応じて、電流値と遮断までの通電時間の積（電流積算値）は上下する。処理部３１５は、上流電流値が特性曲線において定義されている最低の電流値
以上である状態、すなわち定格電流値を超えている状態で、通電時間が所定の時間以上となった場合、上流半導体ヒューズ３２をオフに切り替える。また、定格電流値は、長時間電流を流しても上流半導体ヒューズ３２がオフにされない最高の電流値を示す。遮断特性の高低に応じて、定格電流値は上下する。

【0056】

特性曲線は、上流半導体ヒューズ３２の遮断特性、すなわち上流経路２１を流れる電流値に対して処理部３１５が上流半導体ヒューズ３２をオフに切替えるまでの通電時間を示す曲線である。図４に示すグラフは、通常電流状態及び低電流状態における上流半導体ヒューズ３２の特性曲線を示し、縦軸に上流経路２１を流れる電流値（上流電流値）、横軸に通電時間を示す。

【0057】

図４に示すように、処理部３１５は、低電流状態である場合、通常電流状態である場合の遮断特性（通常時特性）に対して、上流半導体ヒューズ３２の遮断特性を低い特性に設定する。なお、低電流状態である場合の上流半導体ヒューズ３２の各遮断特性は、例えば、下流経路２２に接続され、下流半導体ヒューズ４２のリレー機能によって給電される各負荷５のデバイス特性の合計よりも低くなるようにオフセットされた特性である。すなわち、車両が低電流状態である場合の上流半導体ヒューズ３２の遮断特性は、リレー機能によりオンにされている下流半導体ヒューズ４２のうち、ヒューズ機能が有効である場合の遮断特性における過電流の電流値に対してオフにされるまでの時間が最も短い下流半導体ヒューズ４２よりも、過電流の電流値に対して上流半導体ヒューズ３２がオフにされるまでの時間が短くなるように設定される。

【0058】

本実施形態においては、低電流状態において負荷５が消費する電力は、種類Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの順に大きい。この場合、遮断特性を示す特性曲線はＷ、Ｘ、Ｙ、Ｚの順に高い。すなわち、下流経路２２に接続される負荷５の消費電力が大きいほど、処理部３１５は、上流半導体ヒューズ３２の遮断特性を高い値に設定する。すなわち、上流半導体ヒューズ３２の遮断特性は、リレー機能によりオンにされている下流半導体ヒューズ４２及び該下流半導体ヒューズ４２に接続される負荷５に流れる電流値（下流経路における電流値）の合計よりも定格電流値が高くなるように設定される。

【0059】

本実施形態において処理部３１５は、下流経路２２に接続される負荷５の種類の組み合わせに対して選択される特性曲線が格納されている遮断特性テーブルＴに基づいて上流半導体ヒューズ３２の遮断特性を設定するが、これに限られない。記憶部３１４は、各負荷５の種類に対してのデバイス特性が格納されているテーブルを記憶し、処理部３１５は該テーブルに基づき、下流経路２２に接続される負荷５のデバイス特性の合計を、オフセット値を用いて下方にシフト（低減）することによって上流半導体ヒューズ３２の遮断特性に設定してもよい。なお、オフセット値は、負荷５のデバイス特性の合計に対して乗算される、例えば０．８等の１未満となる所定係数であってもよい。また、処理部３１５は、下流経路２２の発煙特性の合計を、オフセット値を用いてシフトすることによって上流半導体ヒューズ３２の遮断特性に設定してもよい。

【0060】

図５は、第２マイコン４１の構成例を示すブロック図である。第２マイコン４１は、車両Ｃの状態の判定、及び下流半導体ヒューズ４２のヒューズ機能及びリレー機能の制御が可能な第２制御部として作動する。第２マイコン４１は、入力部４１１、Ａ／Ｄ変換部４１２、出力部４１３、記憶部４１４、及び処理部４１５を備える。入力部４１０、Ａ／Ｄ変換部４１２、出力部４１３、記憶部４１４、及び処理部４１５は、内部バス４１６に接続されている。Ａ／Ｄ変換部４１２は、入力部４１１に接続されている。

【0061】

入力部４１１には、電流検出回路４５から下流電流情報が入力される。入力部は、下流電流情報が入力された場合、入力されたアナログの下流電流情報をＡ／Ｄ変換部４１２に出力する。処理部４１５は、Ａ／Ｄ変換部４１２が変換したデジタルの下流電流情報を、Ａ／Ｄ変換部４１２から取得する。

【0062】

出力部４１３は、駆動回路４３にＨｉ電圧またはＬｏｗ電圧を出力する。出力部４１３は、処理部４１５の指示に従って、駆動回路４３に出力する電圧をＨｉ電圧またはＬｏｗ電圧に切り替える。駆動回路４３は、出力部４１３から入力されている電圧に応じて、下流半導体ヒューズ４２をオンまたはオフに切り替える。

【0063】

記憶部４１４は不揮発性メモリである。記憶部４１４には、コンピュータプログラムＰが記憶されている。処理部４１５は、処理を実行する処理素子、例えば、ＣＰＵを有する。処理部４１５の処理素子は、コンピュータプログラムＰを実行することによって、車両Ｃの状態を判定する処理、及び下流半導体ヒューズ４２のヒューズ機能及びリレー機能の停止（無効化）または継続稼動（有効化）を制御する処理を実行する。コンピュータプログラムＰは、処理部４１５の処理素子（コンピュータ）に処理を実行させるために用いられる。処理部４１５は、ヒューズ機能が継続稼動している場合（有効化されている場合）、下流半導体ヒューズ４２に流れる電流値が、下流半導体ヒューズ４２の定格電流値を超えた際に下流半導体ヒューズ４２をオフにする。また、処理部４１５は、リレー機能が継続稼動している場合（有効化されている場合）、下流半導体ヒューズ４２に接続されている負荷５への電力供給の要否に基づいて、下流半導体ヒューズ４２をオンまたはオフに切り替える。

【0064】

なお、コンピュータプログラムＰは、処理部４１５の処理素子が読み取り可能に、記憶媒体Ｅに記憶されていてもよい。この場合、図示しない読み出し装置によって記憶媒体Ｅから読み出されたコンピュータプログラムＰが記憶部４１４に記憶される。記憶媒体Ｅは、光ディスク、フレキシブルディスク、磁気ディスク、磁気光ディスク又は半導体メモリ等である。光ディスクは、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、又は、ＢＤ等である。磁気ディスクは、例えばハードディスクである。また、図示しない通信網に接続されている図示しない外部装置からコンピュータプログラムＰをダウンロードし、ダウンロードしたコンピュータプログラムＰを記憶部４１４に記憶してもよい。

【0065】

図６は、第１マイコン３１の処理手順を示すフローチャートである。なお、初期状態において、上流半導体ヒューズ３２は第１マイコン３１によってオンにされている。第１マイコン３１の処理部３１５は、電流検出回路３５から上流電流値を取得する（Ｓ１）。処理部３１５は、取得した上流電流値に基づき、車両Ｃが通常電流状態であるか否か（低電流状態であるか）を判定する（Ｓ２）。Ｓ２において、処理部３１５は、取得した上流電流値が所定の閾値以上である場合、車両Ｃは通常電流状態であると判定し、所定の閾値未満である場合、車両Ｃは低電流状態であると判定する。車両Ｃが通常電流状態である場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、処理部３１５は、上流半導体ヒューズ３２の遮断特性を通常特性に設定し（Ｓ３）、処理をＳ１に返す。車両Ｃが低電流状態である場合（Ｓ２：ＮＯ）、処理部３１５は、入力部３１０に入力された負荷識別信号を取得する（Ｓ４）。処理部３１５は、記憶部３１４から遮断特性テーブルＴを読み出し（Ｓ５）、負荷識別信号と遮断特性テーブルとに基づいて、上流半導体ヒューズ３２を制御するための遮断特性を設定する（Ｓ６）。

【0066】

処理部３１５は、電流検出回路３５から上流電流値を取得する（Ｓ７）。処理部３１５は、遮断特性と上流電流値とに基づき、上流経路２１の電流を遮断するか否かを判定する（Ｓ８）。Ｓ８において、処理部３１５は、上流電流値が定格電流値を超えている場合、通電時間が特性曲線において電流値に対応する所定の時間以上となると電流を遮断する。または、処理部３１５は、電流積算値が所定の値以上となった場合に電流を遮断すると判定してもよい。なお、所定の時間が経過するより先に上流電流値が定格電流値以下となった場合、処理部３１５は電流を遮断しないと判定する。また、上流電流値が特性曲線において定義される最大の電流値を超えている場合、処理部３１５は瞬時に電流を遮断すると判定する。上流経路２１の電流を遮断する場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、処理部３１５は、駆動回路３３に上流半導体ヒューズ３２をオフにさせ（Ｓ９）、処理を終了する。上流経路２１の電流を遮断しない場合（Ｓ８：ＮＯ）、処理部３１５は処理をＳ１に返す。

【0067】

図７は、第２マイコン４１の処理手順を示すフローチャートである。第２マイコンの処理部４１５は、電流検出回路４５から下流電流値を取得する（Ｓ１１）。処理部４１５は、下流電流値に基づいて車両Ｃが通常電流状態であるか否かを判定する（Ｓ１２）。車両Ｃが通常電流状態である場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、処理部４１５は処理をＳ１１に返す。車両Ｃが低電流状態である場合（Ｓ１２：ＮＯ）、処理部４１５は、下流半導体ヒューズ４２のヒューズ機能を停止してリレー機能を継続稼動させ（Ｓ１３）、処理を終了する。

【0068】

以上の構成及び処理によれば、第２マイコン４１は、車両Ｃが暗電流状態である場合において下流半導体ヒューズ４２のヒューズ機能に係る制御する必要がない。これにより、処理に必要な電力を低減しながら、下流経路２２を保護することが可能である。

【0069】

（実施形態２）
実施形態１において、電路２は複数の装置の間で上流経路２１から下流経路２２に分岐するが、一つの装置内において分岐してもよい。以下では、実施形態２について、実施形態１と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成は実施形態１と共通している。このため、実施形態１と共通する構成部には、実施形態１と同一の参照符号を付してその説明を省略する。

【0070】

図８は、実施形態２に係る車載システムＳの構成例を示すブロック図である。実施形態２に係る車載システムＳは、電源装置１、電路２、配電車載装置６、及び複数の負荷５を備える。配電車載装置６は、電源装置１の正極と、複数の負荷５の一端とに接続される。配電車載装置６は、例えば、電源装置１から負荷５への電流を制御するＥＣＵである。配電車載装置６は、電源装置１から負荷５への電流が流れる電路２を備える。電路２は、電源装置に接続する上流電路（上流経路）２１と、上流経路２１から分岐し、負荷に接続する下流電路（下流経路）２２とを含む。本実施形態においては、下流経路２２は３本に分岐している。

【0071】

配電車載装置６は、マイコン６１、上流半導体ヒューズ６２、上流駆動回路６３、抵抗６４、電流検出回路６５、複数の下流半導体ヒューズ６６、及び複数の下流駆動回路６７を備える。マイコン６１の詳細については後述する。

【0072】

上流半導体ヒューズ６２は、例えば、Ｎチャネル型のＦＥＴであり、ドレインがソースに対して上流側に配置されるように上流経路２１に設けられている。すなわち、上流半導体ヒューズ６２のドレインは電源装置１に接続されている。なお、上流半導体ヒューズ６２には、Ｐチャネル型のＦＥＴ、トランジスタ、サイリスタ、またはＩＰＤなどが用いられてもよい。上流半導体ヒューズ６２のゲートに電圧が印加された場合、上流半導体ヒューズ６２はオンとなり、電流が流れることが可能である。上流半導体ヒューズ６２のゲートに電圧が印加されない場合、上流半導体ヒューズ６２はオフとなり、電流は流れない。

【0073】

上流駆動回路６３は、上流半導体ヒューズ６２のゲートに印加する電圧を制御することにより、上流半導体ヒューズ６２をオンまたはオフに切り替える。上流駆動回路６３は、例えば、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、またはＡＳＳＰなどの電子デバイスである。なお、上流駆動回路６３はマイコンまたはＤＳＰ等のソフトウェア処理部であってもよい。上流駆動回路６３は、マイコン６１から上流半導体ヒューズ６２をオンにする指示を示す信号（Ｈｉ電圧）が入力された場合、上流半導体ヒューズ６２のゲートに電圧を印加し、上流半導体ヒューズ６２をオンにする。上流駆動回路６３は、マイコン６１から上流半導体ヒューズ６２をオフにする指示を示す信号（Ｌоｗ電圧）が入力された場合、上流半導体ヒューズ６２のゲートに電圧を印加せず、上流半導体ヒューズ６２をオフにする。

【0074】

抵抗６４の一端は、上流半導体ヒューズ６２のソースに接続されている。抵抗６４の他端は、下流半導体ヒューズ６６に接続されている。なお、抵抗６４は上流半導体ヒューズ６２の上流側に設けられてもよい。

【0075】

電流検出回路６５は、抵抗６４を流れる電流の電流値（上流電流値）を検出する。電流検出回路６５は、検出した上流電流値を示すアナログの電流情報をマイコン６１に出力する。

【0076】

下流半導体ヒューズ６６は、各下流経路２２に一つずつ設けられる。下流半導体ヒューズ６６は、例えば、Ｐチャネル型のＦＥＴであり、ソースがドレインに対して上流側に配置されるように下流経路２２に設けられている。すなわち、下流半導体ヒューズ６６のソースは、抵抗６４に接続されている。なお、下流半導体ヒューズ６６には、Ｆチャネル型のＦＥＴ、トランジスタ、サイリスタ、またはＩＰＤなどが用いられてもよい。また、下流半導体ヒューズ６６に代えて、機械式スイッチが設けられてもよい。下流半導体ヒューズ６６のゲートに電圧が印加された場合、下流半導体ヒューズ６６はオフとなり、電流は流れない。下流半導体ヒューズ６６のゲートに電圧が印加されない場合、下流半導体ヒューズ６６はオンとなり、電流が流れることが可能である。

【0077】

下流駆動回路６７は、各下流半導体ヒューズ６６に対して一つずつ設けられる。下流駆動回路６７は、下流半導体ヒューズ６６のゲートに印加する電圧を制御することにより、下流半導体ヒューズ６６をオンまたはオフに切り替える。下流駆動回路６７は、例えば、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、またはＡＳＳＰなどの電子デバイスである。なお、下流駆動回路６７はマイコンまたはＤＳＰ等のソフトウェア処理部であってもよい。下流駆動回路６７は、第２マイコン４１から下流半導体ヒューズ６６をオンにする指示を示す信号（Ｌｏｗ電圧）が入力された場合、または信号が出力されていない場合、下流半導体ヒューズ６６のゲートに電圧を印加し、下流半導体ヒューズ６６をオンにする。下流駆動回路６７は、マイコン６１から下流半導体ヒューズ６６をオフにする指示を示す信号（Ｈｉ電圧）が入力された場合、下流半導体ヒューズ６６のゲートに電圧を印加し、下流半導体ヒューズ６６をオフにする。

【0078】

図９は、実施形態２に係るマイコン６１の構成例を示すブロック図である。マイコン６１は、車両Ｃの状態の判定、及び上流半導体ヒューズ６２の制御、及び下流半導体ヒューズ６６のヒューズ機能及びリレー機能の制御が可能な制御部として作動する。入力部６１０、入力部６１１、Ａ／Ｄ変換部６１２、出力部６１３、出力部６１７～６１９、記憶部６１４、及び処理部６１５を備える。入力部６１０、Ａ／Ｄ変換部６１２、出力部６１３、出力部６１７～６１９、記憶部６１４、及び処理部６１５は、内部バス６１６に接続されている。Ａ／Ｄ変換部６１２は、入力部６１１に接続されている。

【0079】

入力部６１０には、下流経路２２に接続されている負荷５の種類を識別する識別信号が入力される。入力部６１０に入力される識別信号は、例えば、負荷５が出力した信号であるが、下流経路２２に接続されている負荷５の種類を判定可能な他の車載装置によって出力された信号であってもよい。

【0080】

入力部６１１には、電流検出回路６５から上流電流情報（上流電流値）が入力される。入力部６１１は、上流電流情報が入力された場合、入力されたアナログの電流情報をＡ／Ｄ変換部６１２に出力する。処理部６１５は、Ａ／Ｄ変換部６１２が変換したデジタルの電流情報を、Ａ／Ｄ変換部６１２から取得する。

【0081】

出力部６１３は、上流駆動回路６３にＨｉ電圧またはＬｏｗ電圧を出力する。出力部６１３は、処理部６１５の指示に従って、上流駆動回路６３に出力する電圧をＨｉ電圧またはＬｏｗ電圧に切り替える。上流駆動回路６３は、出力部６１３から入力されている電圧に応じて、上流半導体ヒューズ６２をオンまたはオフに切り替える。

【0082】

出力部６１７～６１９は、各下流駆動回路６７にＨｉ電圧またはＬｏｗ電圧を出力する。出力部６１７～６１９は、処理部６１５の指示に従って、下流駆動回路６７に出力する電圧をＨｉ電圧またはＬｏｗ電圧に切り替える。各下流駆動回路６７は、出力部６１７～６１９から入力されている電圧に応じて、各下流半導体ヒューズ６６をオンまたはオフに切り替える。

【0083】

記憶部６１４は不揮発性メモリである。記憶部６１４には、コンピュータプログラムＰ及び遮断特性テーブルＴが記憶されている。遮断特性テーブルＴの構成は、実施形態１と同様である。処理部６１５は、処理を実行する処理素子、例えば、ＣＰＵを有する。処理部６１５の処理素子は、コンピュータプログラムＰを実行することによって、車両Ｃの状態を判定する処理、及び上流半導体ヒューズ６２を制御する処理、及び下流半導体ヒューズ６６のヒューズ機能及びリレー機能の停止（無効化）または継続稼動（有効化）を制御する処理を実行する。コンピュータプログラムＰは、処理部６１５の処理素子（コンピュータ）に処理を実行させるために用いられる。処理部６１５は、ヒューズ機能が継続稼動している場合（有効化されている場合）、下流半導体ヒューズ６６に流れる電流値が、下流半導体ヒューズ６６の定格電流値を超えた際に下流半導体ヒューズ４２をオフにする。また、処理部６１５は、リレー機能が継続稼動している場合（有効化されている場合）、下流半導体ヒューズ６６に接続されている負荷５への電力供給の要否に基づいて、下流半導体ヒューズ６６をオンまたはオフに切り替える。

【0084】

なお、コンピュータプログラムＰは、処理部６１５の処理素子が読み取り可能に、記憶媒体Ｅに記憶されていてもよい。この場合、図示しない読み出し装置によって記憶媒体Ｅから読み出されたコンピュータプログラムＰが記憶部６１４に記憶される。記憶媒体Ｅは、光ディスク、フレキシブルディスク、磁気ディスク、磁気光ディスク又は半導体メモリ等である。光ディスクは、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、又は、ＢＤ等である。磁気ディスクは、例えばハードディスクである。また、図示しない通信網に接続されている図示しない外部装置からコンピュータプログラムＰをダウンロードし、ダウンロードしたコンピュータプログラムＰを記憶部６１４に記憶してもよい。

【0085】

また、処理部６１５が有する処理素子の数は、１に限定されず、２以上であってもよい。処理部６１５が複数の処理素子を有する場合、複数の処理素子が協同して処理を実行してもよい。

【0086】

図１０は、実施形態２に係るマイコン６１の処理手順を示すフローチャートである。マイコン６１の処理部６１５は、電流検出回路３５から上流電流値を取得する（Ｓ２１）。処理部６１５は、取得した上流電流値に基づき、車両Ｃが通常電流状態であるか否か（低電流状態であるか）を判定する（Ｓ２２）。Ｓ２２において、処理部６１５は、取得した上流電流値が所定の閾値以上である場合、車両Ｃは通常電流状態であると判定し、所定の閾値未満である場合、車両Ｃは低電流状態であると判定する。車両Ｃが通常電流状態である場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、処理部６１５は、上流半導体ヒューズ６２の遮断特性を通常特性に設定し（Ｓ２３）、処理をＳ２１に返す。車両Ｃが低電流状態である場合（Ｓ２２：ＮＯ）、処理部３１５は、入力部６１０に入力された負荷識別信号を取得する（Ｓ２４）。処理部３１５は、記憶部３１４から遮断特性テーブルＴを読み出し（Ｓ２５）、負荷識別信号と遮断特性テーブルとに基づいて、上流半導体ヒューズ６２を制御するための遮断特性を設定する（Ｓ２６）。処理部６１５は、下流半導体ヒューズ６６のヒューズ機能を停止してリレー機能を継続稼動させる（Ｓ２７）。

【0087】

処理部６１５は、電流検出回路６５から上流電流値を取得する（Ｓ２８）。処理部６１５は、遮断特性と上流電流値に基づき、上流経路２１の電流を遮断するか否かを判定する（Ｓ２９）。Ｓ２９において、処理部６１５は、上流電流値が定格電流値を超えている場合、通電時間が特性曲線において電流値に対応する所定の時間以上となると電流を遮断する。または、処理部６１５は、電流積算値が所定の値以上となった場合に電流を遮断すると判定してもよい。なお、所定の時間が経過するより先に上流電流値が定格電流値以下となった場合、処理部６１５は電流を遮断しないと判定する。また、上流電流値が特性曲線において定義される最大の電流値を超えている場合、処理部６１５は瞬時に電流を遮断すると判定する。上流経路２１の電流を遮断する場合（Ｓ２９：ＹＥＳ）、処理部６１５は、上流駆動回路６３に上流半導体ヒューズ６２をオフにさせ（Ｓ３０）、処理を終了する。上流経路２１の電流を遮断しない場合（Ｓ２９：ＮＯ）、処理部６１５は処理をＳ１に返す。

【0088】

（変形例）
上述の各実施形態において、上流車載装置３、下流車載装置４、及び配電車載装置６は電路上に設けられるが、これに限られない。上流車載装置３、下流車載装置４、配電車載装置６は、電路２上に設けられた上流半導体ヒューズ３２，６２または下流半導体ヒューズ４２，６６を、別箇所から遠隔制御する態様であってもよい。

【0089】

上述の各実施形態において、上流車載装置３、下流車載装置４、及び配電車載装置６は、車両Ｃが通常電流状態であるか低電流状態であるかを判定するが、これに限られない。上流車載装置３、下流車載装置４、または配電車載装置６は、他の車載装置が判定した車両Ｃの状態の情報を取得し、取得した車両Ｃの状態の情報に基づいて上流半導体ヒューズ３２，６２または下流半導体ヒューズ４２，６６の制御を行ってもよい。

【0090】

上述の各実施形態において、第１マイコン３１またはマイコン６１は、遮断特性テーブルＴを参照し、下流経路２２に接続される負荷５の種類に基づいて上流半導体ヒューズ３２，６２の遮断特性を設定するが、これに限られない。第１マイコン３１またはマイコン６１は、車両Ｃが低電流状態である場合、上流半導体ヒューズ３２，６２の遮断特性を一定の遮断特性に設定してもよい。また、第１マイコン３１またはマイコン６１は、車両Ｃが低電流状態である場合、下流経路２２に接続される負荷５のうち、低電流状態において電力供給が必要な負荷５の種類に基づいて上流半導体ヒューズ３２，６２の遮断特性を設定してもよい。

【0091】

今回開示した実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。各実施例にて記載されている技術的特徴は互いに組み合わせることができ、本発明の範囲は、特許請求の範囲内での全ての変更及び特許請求の範囲と均等の範囲が含まれることが意図される。また、特許請求の範囲に記載した独立請求項及び従属請求項は、引用形式に関わらず全てのあらゆる組み合わせにおいて、相互に組み合わせることが可能である。さらに、特許請求の範囲には他の２以上のクレームを引用するクレームを記載する形式（マルチクレーム形式）を用いているが、これに限るものではない。マルチクレームを少なくとも一つ引用するマルチクレーム（マルチマルチクレーム）を記載する形式を用いて記載しても良い。

【符号の説明】

【0092】

１ 電源装置
２ 電路
２１ 上流電路（上流経路）
２２ 下流電路（下流経路）
３ 上流車載装置
３１ 第１マイクロコンピュータ（マイコン）
３１０ 入力部
３１１ 入力部
３１２ Ａ／Ｄ変換部
３１３ 出力部
３１４ 記憶部
３１５ 処理部
３１６ 内部バス
３２ 上流半導体ヒューズ
３３ 駆動回路
３４ 抵抗
３５ 電流検出回路
４ 下流車載装置
４１ 第２マイコン
４１０ 入力部
４１１ 入力部
４１２ Ａ／Ｄ変換部
４１３ 出力部
４１４ 記憶部
４１５ 処理部
４１６ 内部バス
４２ 下流半導体ヒューズ
４３ 駆動回路
４４ 抵抗
４５ 電流検出回路
５ 負荷
６ 配電車載装置
６１ マイコン
６１０ 入力部
６１１ 入力部
６１２ Ａ／Ｄ変換部
６１３ 出力部
６１４ 記憶部
６１５ 処理部
６１６ 内部バス
６１７ 出力部
６１８ 出力部
６１９ 出力部
６２ 上流半導体ヒューズ
６３ 上流駆動回路
６４ 抵抗
６５ 電流検出回路
６６ 下流半導体ヒューズ
６７ 下流駆動回路
Ｃ 車両
Ｅ 記憶媒体
Ｐ コンピュータプログラム
Ｓ 車載システム
Ｔ 遮断特性テーブル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】