特開 2024-157327 地絡遮断回路

(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】P2024157327

(43)【公開日】2024-11-07

(54)【発明の名称】地絡遮断回路

(51)【国際特許分類】

   H02P 29/024 20160101AFI20241030BHJP

【ＦＩ】

H02P29/024

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023071625

(22)【出願日】2023-04-25

(71)【出願人】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】日比野 徳亮

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 文彦

(72)【発明者】

【氏名】洞 泰志

(72)【発明者】

【氏名】山下 洋介

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 功史

(72)【発明者】

【氏名】山下 正治

【テーマコード（参考）】

5H501

【Ｆターム（参考）】

5H501AA20

5H501CC04

5H501DD08

5H501HA04

5H501JJ17

5H501LL22

5H501LL51

5H501MM02

(57)【要約】

【課題】回路設計の条件を緩和することができる地絡遮断回路を提供する。
【解決手段】地絡遮断回路８０は、主電源から電力を供給するための２つの電源ラインを含む操舵装置に適用される。地絡遮断回路８０は、切替スイッチ８１と、切替スイッチ８１を切り替えるように動作するアナログ回路８２と、切替スイッチ８１を切り替えるための処理を実行する処理回路８３とを含む。アナログ回路８２は、切替スイッチ８１を切り替える動作をする地絡判定回路８５と、切替スイッチ８１の遮断状態をラッチするラッチ回路８６とを含む。処理回路８３は、切替スイッチ８１が遮断状態へ切り替えられることを条件として、解除信号Ｒｓｔをアナログ回路８２に対して出力する。アナログ回路８２は、ラッチ中、解除信号Ｒｓｔを入力することを条件として、ラッチを解除して、切替スイッチ８１を導通状態へ切り替える動作をするように構成されている。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の電源から供給される電力を消費して駆動するモータを有するとともに、前記電源から電力を前記モータに供給するための複数の電源ラインを含む車両用の操舵装置に適用される地絡遮断回路であって、
前記複数の電源ラインのうちの少なくとも１つである特定の電源ラインの導通を許容する導通状態と、前記特定の電源ラインの導通を遮断する遮断状態とを切り替える切替スイッチと、
前記特定の電源ラインにおける前記切替スイッチと前記モータとの間を流れる電流の大きさに基づいて、前記切替スイッチを前記遮断状態へ切り替えるように動作するアナログ回路と、
前記切替スイッチを前記導通状態へ切り替えるための処理を実行する処理回路と、を含み、
前記アナログ回路は、
前記切替スイッチが前記導通状態の場合、地絡が生じていれば達し得る値である閾値以上の前記電流が判定時間の間継続して流れたことを条件として、前記切替スイッチを前記遮断状態へ切り替える動作をする地絡判定回路と、
前記切替スイッチの前記遮断状態をラッチするラッチ回路と、を含み、
前記処理回路は、前記切替スイッチが前記遮断状態へ切り替えられることに対応して、前記ラッチを解除するための解除信号を、前記アナログ回路に対して少なくとも１回出力する解除信号出力処理を実行することを含み、
前記アナログ回路は、前記ラッチ中、前記解除信号を入力することを条件として、前記ラッチを解除して、前記切替スイッチを前記導通状態へ切り替える動作をするように構成されている地絡遮断回路。

【請求項2】

前記解除信号出力処理は、前記解除信号を複数回出力する処理である請求項１に記載の地絡遮断回路。

【請求項3】

前記車両用の操舵装置は、前記切替スイッチによる前記遮断状態がフェール時間の間継続して維持されたことを条件として、前記車両用の操舵装置のフェール状態を設定するように構成されており、
前記解除信号出力処理は、前記解除信号を複数回出力する場合、前記解除信号を一定のインターバルを空けて出力する処理であり、
前記インターバルは、前記判定時間よりも長時間、かつ、前記フェール時間よりも短時間である請求項２に記載の地絡遮断回路。

【請求項4】

前記判定時間は、前記特定の電源ラインに突入電流が生じたとして、当該突入電流が収まるまでの収束時間よりも短時間であり、
前記インターバルは、前記収束時間よりも長時間である請求項３に記載の地絡遮断回路。

【請求項5】

前記解除信号は、パルス信号である請求項１～請求項４のうちいずれか一項に記載の地絡遮断回路。

【請求項6】

前記処理回路は、前記アナログ回路が前記切替スイッチを前記遮断状態へ切り替える動作をすることを条件として、前記解除信号出力処理を実行する請求項１に記載の地絡遮断回路。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、地絡遮断回路に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、車両には、特許文献１に記載の車両用の操舵装置が搭載される。この車両用の操舵装置は、車両の電源に電源ラインを介して接続された電源回路を含んでいる。この電源からの電力は、電源回路を介して車両用の操舵装置のモータに供給されるように構成されている。車両用の操舵装置では、電源回路からモータへと電力が供給される電源ラインの途中において、地絡が生じたことを検出する場合、装置保護の観点から保護機能が実装されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－３７３６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

地絡が生じた場合には、より早い対処とともに、地絡が生じたか否かの誤検出の低減が求められている。地絡が生じたか否かの誤検出を低減する場合、地絡が生じたことの検出にかかる時間を長くすればよいが、地絡への対処が遅れてしまう。この場合、地絡電流に耐えて故障しないようにするため、回路設計の条件が制限される。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決し得る地絡遮断回路は、車両の電源から供給される電力を消費して駆動するモータを有するとともに、前記電源から電力を前記モータに供給するための複数の電源ラインを含む車両用の操舵装置に適用される。前記地絡遮断回路は、前記複数の電源ラインのうちの少なくとも１つである特定の電源ラインの導通を許容する導通状態と、前記特定の電源ラインの導通を遮断する遮断状態とを切り替える切替スイッチと、前記特定の電源ラインにおける前記切替スイッチと前記モータとの間を流れる電流の大きさに基づいて、前記切替スイッチを前記遮断状態へ切り替えるように動作するアナログ回路と、前記切替スイッチを前記導通状態へ切り替えるための処理を実行する処理回路と、を含み、前記アナログ回路は、前記切替スイッチが前記導通状態の場合、地絡が生じていれば達し得る値である閾値以上の前記電流が判定時間の間継続して流れたことを条件として、前記切替スイッチを前記遮断状態へ切り替える動作をする地絡判定回路と、前記切替スイッチの前記遮断状態をラッチするラッチ回路と、を含み、前記処理回路は、前記切替スイッチが前記遮断状態へ切り替えられることに対応して、前記ラッチを解除するための解除信号を、前記アナログ回路に対して少なくとも１回出力する解除信号出力処理を実行することを含み、前記アナログ回路は、前記ラッチ中、前記解除信号を入力することを条件として、前記ラッチを解除して、前記切替スイッチを前記導通状態へ切り替える動作をするように構成されている。

【0006】

上記構成によれば、アナログ回路は、特定の電源ラインに地絡が生じている蓋然性が高い場合、切替スイッチを遮断状態へ切り替えることによって、特定の電源ラインの導通を遮断することができる。これにより、特定の電源ラインに地絡が生じているとしても、他の電源ラインへの影響を抑制することによって、まずは車両用の操舵装置への電力供給が維持される。これに対して、アナログ回路は、特定の電源ラインに地絡が生じている蓋然性が高い場合であっても、処理回路から解除信号を入力することによって、遮断状態へ切り替えた切替スイッチを一旦は導通状態へ切り替えることができる。その後、アナログ回路は、特定の電源ラインで実際に地絡が生じていれば、切替スイッチを遮断状態に再度切り替えて、特定の電源ラインの導通を遮断することができる。一方、アナログ回路は、突入電流又はノイズの影響で瞬間的に閾値以上の電流が生じたことに起因して実際は地絡が生じていなければ、切替スイッチを導通状態に維持して、特定の電源ラインの導通を許容する状態に戻すことができる。これにより、切替スイッチを遮断状態へ切り替えるといった地絡が生じた場合へのより早い対処をするなかで、地絡が生じたか否かの誤検出を低減することができる。したがって、回路設計の条件を緩和することができる。

【0007】

上記地絡遮断回路において、前記解除信号出力処理は、前記解除信号を複数回出力する処理であることが好ましい。
上記構成によれば、特定の電源ラインにおいて、実際は地絡が生じていない場合、切替スイッチを導通状態に切り替える精度を高めることができる。これは、地絡が生じたか否かの誤検出を低減するのに効果的である。

【0008】

上記地絡遮断回路が適用される前記車両用の操舵装置は、前記切替スイッチによる前記遮断状態がフェール時間の間継続して維持されたことを条件として、前記車両用の操舵装置のフェール状態を設定するように構成されており、前記解除信号出力処理は、前記解除信号を複数回出力する場合、前記解除信号を一定のインターバルを空けて出力する処理であり、前記インターバルは、前記判定時間よりも大きい、かつ、前記フェール時間よりも小さいことが好ましい。

【0009】

上記構成によれば、特定の電源ラインにおいて、実際に地絡が生じた場合、適用先である車両用の操舵装置のフェール状態を好適に設定することができる。一方、特定の電源ラインにおいて、実際は地絡が生じていない場合、適用先である車両用の操舵装置のフェール状態の不要な設定が抑制される。これは、車両用の操舵装置におけるフェール状態の設定の適正化を図るのに効果的である。

【0010】

上記地絡遮断回路において、前記判定時間は、前記特定の電源ラインに突入電流が生じたとして、当該突入電流が収まるまでの収束時間よりも短時間であり、前記インターバルは、前記収束時間よりも長時間であることが好ましい。

【0011】

上記構成によれば、特定の電源ラインにおいて、地絡が生じている蓋然性が高い場合、より早く対処することができる。これは、回路設計の条件を緩和するのに効果的である。
例えば、地絡遮断回路では、特定の電源ラインにおいて、実際に地絡が生じた場合であっても、より早く対処ができるのであれば、より短周期駆動で、より省電力で、より小型の切替スイッチを採用することができる。つまり、切替スイッチは、トランジスタの場合、例えば、ＭＯＳ－ＦＥＴを採用することができる。これは、ＩＧＢＴ等を採用する場合と比較して、短周期駆動、省電力、及び小型の観点で有利である。

【0012】

上記地絡遮断回路において、前記解除信号は、パルス信号であることが好ましい。
上記構成によれば、切替スイッチの遮断状態を解除するために要する時間をより短くすることができる。これは、特定の電源ラインにおいて、実際に地絡が生じた場合、切替スイッチが導通状態に切り替えられる時間をより短くするのに効果的である。

【0013】

上記地絡遮断回路において、前記処理回路は、前記アナログ回路が前記切替スイッチを前記遮断状態へ切り替える動作をすることを条件として、前記解除信号出力処理を実行することが好ましい。

【0014】

上記構成によれば、処理回路は、特定の電源ラインにおいて、地絡が生じた蓋然性が高い場合、アナログ回路の状態を追従して解除信号を出力する。これにより、処理回路が解除信号を出力するタイミングの適正化を図ることができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明の地絡遮断回路によれば、回路設計の条件を緩和することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】実施形態にかかる操舵装置の構成を示す図である。

【図2】実施形態にかかる車両用電源システムの構成を示す図である。

【図3】図２の車両用電源システムの電気的構成を示すブロック図である。

【図4】図３の地絡遮断回路の構成を示す図である。

【図5】（ａ）は電流検出器の検出状態、（ｂ）は地絡判定回路のラッチ信号の出力状態、（ｃ）はラッチ回路のスイッチ信号の出力状態をそれぞれ説明する図である。

【図6】地絡が生じている場合について、（ａ）は処理回路の処理、（ｂ）はアナログ回路の動作をそれぞれ説明する図である。

【図7】地絡が生じていない場合について、（ａ）は処理回路の処理、（ｂ）はアナログ回路の動作をそれぞれ説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、実施形態に係る地絡遮断回路を説明する。
図１に示すように、操舵制御装置１は、操舵装置２を制御対象とする。操舵装置２は、ステアバイワイヤ式の車両用の操舵装置として構成されている。操舵装置２は、操舵ユニット４と、転舵ユニット６とを備えている。操舵ユニット４は、操舵部材である車両のステアリングホイール３を介して運転者により操舵される。転舵ユニット６は、運転者により操舵ユニット４に入力される操舵に応じて車両の左右の転舵輪５を転舵させる。本実施形態の操舵装置２は、例えば、操舵ユニット４と、転舵ユニット６との間の動力伝達路が機械的に常時分離した構造を有している。後述の操舵アクチュエータ１２と、後述の転舵アクチュエータ３１との間の動力伝達路は、機械的に常時分離した構造とされている。

【0018】

操舵ユニット４は、ステアリング軸１１と、操舵アクチュエータ１２とを備えている。ステアリング軸１１は、ステアリングホイール３に連結されている。操舵アクチュエータ１２は、操舵側モータ１３と、操舵側減速機構１４とを有している。操舵側モータ１３は、ステアリング軸１１を介してステアリングホイール３に対して操舵に抗する力である操舵反力を付与する反力モータである。操舵側モータ１３は、例えば、ウォームアンドホイールからなる操舵側減速機構１４を介してステアリング軸１１に連結されている。本実施形態の操舵側モータ１３には、例えば、三相のブラシレスモータが採用されている。本実施形態において、操舵側モータ１３は、操舵アクチュエータ１２の駆動源であるモータの一例である。

【0019】

転舵ユニット６は、ピニオン軸２１と、転舵軸であるラック軸２２と、ラックハウジング２３とを備えている。ピニオン軸２１とラック軸２２とは、所定の交差角をもって連結されている。ピニオン軸２１に形成されたピニオン歯２１ａとラック軸２２に形成されたラック歯２２ａとを噛み合わせることによりラックアンドピニオン機構２４が構成されている。ピニオン軸２１は、転舵輪５の転舵位置である転舵角に換算可能な回転軸に相当する。ラックハウジング２３は、ラックアンドピニオン機構２４を収容している。

【0020】

ピニオン軸２１のラック軸２２と連結される側と反対側の一端は、ラックハウジング２３から突出している。ラック軸２２の両端は、ラックハウジング２３の軸方向の両端から突出している。ラック軸２２の両端には、ボールジョイントからなるラックエンド２５を介してタイロッド２６が連結されている。タイロッド２６の先端は、それぞれ左右の転舵輪５が組み付けられた図示しないナックルに連結されている。

【0021】

転舵ユニット６は、転舵アクチュエータ３１を備えている。転舵アクチュエータ３１は、転舵側モータ３２と、伝達機構３３と、変換機構３４とを備えている。転舵側モータ３２は、伝達機構３３及び変換機構３４を介してラック軸２２に対して転舵輪５を転舵させる転舵力を付与する転舵モータである。転舵側モータ３２は、例えば、ベルト伝達機構からなる伝達機構３３を介して変換機構３４に対して回転を伝達する。伝達機構３３は、例えば、ボールねじ機構からなる変換機構３４を介して転舵側モータ３２の回転をラック軸２２の往復動に変換する。本実施形態の転舵側モータ３２には、例えば、三相のブラシレスモータが採用されている。本実施形態において、転舵側モータ３２は、転舵アクチュエータ３１の駆動源であるモータの一例である。

【0022】

操舵装置２では、運転者によるステアリング操舵に応じて転舵アクチュエータ３１からラック軸２２にモータトルクが転舵力として付与されることで、転舵輪５の転舵角が変更される。このとき、操舵アクチュエータ１２からは、運転者の操舵に抗する操舵反力がステアリングホイール３に付与される。これにより、操舵装置２では、操舵アクチュエータ１２から付与されるモータトルクである操舵反力により、ステアリングホイール３の操舵に必要な操舵トルクＴｈが変更される。

【0023】

なお、ピニオン軸２１を設ける理由は、ピニオン軸２１と共にラック軸２２をラックハウジング２３の内部に支持するためである。操舵装置２に設けられる図示しない支持機構によって、ラック軸２２は、その軸方向に沿って移動可能に支持されるとともに、ピニオン軸２１へ向けて押圧される。これにより、ラック軸２２はラックハウジング２３の内部に支持される。ただし、ピニオン軸２１を使用せずにラック軸２２をラックハウジング２３に支持する他の支持機構を設けてもよい。

【0024】

＜操舵装置の電気的構成＞
図１に示すように、操舵側モータ１３と転舵側モータ３２とは、操舵制御装置１に接続されている。操舵制御装置１は、各モータ１３，３２の作動を制御する。

【0025】

操舵制御装置１には、各種のセンサの検出結果が入力される。各種のセンサには、例えば、トルクセンサ４１、操舵側回転角センサ４２、転舵側回転角センサ４３、及び車速センサ４４が含まれる。

【0026】

トルクセンサ４１は、ステアリング軸１１におけるステアリングホイール３と操舵側減速機構１４との間の部分に設けられている。トルクセンサ４１は、運転者のステアリング操舵によりステアリング軸１１に付与されたトルクを示す値である操舵トルクＴｈを検出する。操舵トルクＴｈは、ステアリング軸１１の途中であって、ステアリング軸１１におけるステアリングホイール３と操舵側減速機構１４との間に設けられたトーションバー４１ａの捩じれに関わって検出される。操舵側回転角センサ４２は、操舵側モータ１３に設けられている。操舵側回転角センサ４２は、操舵側モータ１３の回転軸の角度である回転角θａを３６０度の範囲内で検出する。転舵側回転角センサ４３は、転舵側モータ３２に設けられている。転舵側回転角センサ４３は、転舵側モータ３２の回転軸の角度である回転角θｂを３６０度の範囲内で検出する。車速センサ４４は、車両の走行速度である車速ＳＰＤを検出する。

【0027】

＜操舵制御装置の電気的構成＞
図２に示すように、操舵制御装置１は、操舵側制御部５０と、転舵側制御部６０とを有している。操舵側制御部５０は、操舵側モータ１３に対する給電を制御する。転舵側制御部６０は、転舵側モータ３２に対する給電を制御する。操舵側制御部５０と転舵側制御部６０とは、シリアル通信等のローカルネットワーク７０を介して情報の送受信を相互に行う。操舵側制御部５０は、操舵ユニット４の一部を構成する。転舵側制御部６０は、転舵ユニット６の一部を構成する。

【0028】

操舵側制御部５０は、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）やメモリを備えており、所定の演算周期ごとにメモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行する。ＣＰＵ及びメモリは、処理回路であるマイクロコンピュータを構成する。これと同様、転舵側制御部６０は、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）やメモリを備えており、所定の演算周期ごとにメモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行する。ＣＰＵ及びメモリは、処理回路であるマイクロコンピュータを構成する。メモリは、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）のようなコンピュータ可読媒体を含む。ただし、各種処理がソフトウェアによって実現されることは一例である。操舵側制御部５０が有する処理回路は、少なくとも一部の処理をロジック回路などのハードウェア回路によって実現するように構成されてもよい。これは、転舵側制御部６０についても同様である。

【0029】

操舵側制御部５０は、各種の処理を実行するようにＣＰＵとメモリとを組み合わせてなる２系統の制御系統を有する。２系統の制御系統は、メイン制御部５０ａからなる系統と、サブ制御部５０ｂからなる系統とを含む。これは、転舵側制御部６０についても同様である。つまり、転舵側制御部６０は、各種の処理を実行するようにＣＰＵとメモリとを組み合わせてなる２系統の制御系統を有する。２系統の制御系統は、メイン制御部６０ａからなる系統と、サブ制御部６０ｂからなる系統とを含む。

【0030】

操舵側制御部５０は、各種情報に基づいて、反力制御量を演算する。各種情報は、例えば、上記各種センサの検出結果及び転舵側制御部６０からローカルネットワーク７０を介して得られる情報を含む。反力制御量は、操舵側モータ１３を通じて発生させるべきステアリングホイール３の操舵反力の目標値である。操舵側制御部５０は、上記反力制御量に基づいて、操舵側モータ１３に対する給電を制御する。また、転舵側制御部６０は、各種情報に基づいて、転舵制御量を演算する。各種情報は、例えば、上記各種センサの検出結果及び操舵側制御部５０からローカルネットワーク７０を介して得られる情報を含む。転舵制御量は、転舵側モータ３２を通じて発生させるべき転舵力の目標値である。転舵側制御部６０は、上記転舵制御量に基づいて、転舵側モータ３２に対する給電を制御する。

【0031】

＜操舵装置に対する給電経路＞
操舵装置２は、地絡遮断回路８０を有している。地絡遮断回路８０は、主電源４５に接続されている。操舵制御装置１は、地絡遮断回路８０を介して主電源４５に接続されている。主電源４５は、例えば、車両に搭載された直流電源である二次電池である。主電源４５は、操舵装置２の構成要素である、例えば、操舵制御装置１、各モータ１３，３２、地絡遮断回路８０等の動作に必要な電力の供給源である。つまり、操舵制御装置１、各モータ１３，３２、地絡遮断回路８０等は、主電源４５の電力を消費して動作する。主電源４５は、オルタネータ等の発電機４６に接続されている。発電機４６は、車両の走行用駆動源であるエンジンの回転を動力源として交流電力を発電する。発電機４６により発電される交流電力は直流電力に変換されて主電源４５に蓄えられる。本実施形態において、車両用電源システム７は、操舵制御装置１と地絡遮断回路８０とから構成されている。

【0032】

地絡遮断回路８０は、２つの電源ラインＬ１，Ｌ２を介して主電源４５に接続されている。電源ラインＬ２は、電源ラインＬ１の接続点Ｐ０から分岐している。電源ラインＬ２には、起動スイッチ４７が設けられている。起動スイッチ４７は、例えば、イグニッションスイッチあるいはパワースイッチである。起動スイッチ４７は、車両の走行用駆動源を始動または停止させる際に操作される。起動スイッチ４７の操作は、電源ラインＬ２の導通のオンオフを切り替えるトリガである。なお、電源ラインＬ１は、基本的に導通が常時オンとされている。ただし、操舵装置２は、起動スイッチ４７の操作に連動して電源ラインＬ１の導通を内部的にオンオフする構成を有する。つまり、操舵装置２に対する給電状態は、起動スイッチ４７の操作、すなわち車両の走行用駆動源の動作状態と連動する。

【0033】

メイン制御部５０ａは、地絡遮断回路８０を介して各電源ラインＬ１，Ｌ２に接続されている。つまり、メイン制御部５０ａは、地絡遮断回路８０及び各電源ラインＬ１，Ｌ２を介して主電源４５に接続されている。これは、メイン制御部６０ａについても同様である。メイン制御部６０ａは、地絡遮断回路８０を介して各電源ラインＬ１，Ｌ２に接続されている。つまり、メイン制御部６０ａは、地絡遮断回路８０及び各電源ラインＬ１，Ｌ２を介して主電源４５に接続されている。

【0034】

サブ制御部５０ｂは、地絡遮断回路８０を介さず各電源ラインＬ１，Ｌ２に直接接続されている。つまり、サブ制御部５０ｂは、地絡遮断回路８０を介さず主電源４５に接続されている。これは、サブ制御部６０ｂについて同様である。サブ制御部６０ｂは、地絡遮断回路８０を介さず各電源ラインＬ１，Ｌ２に直接接続されている。つまり、サブ制御部５０ｂは、地絡遮断回路８０を介さず主電源４５に接続されている。本実施形態において、操舵側制御部５０と転舵側制御部６０とは、単一の地絡遮断回路８０を共用する。地絡遮断回路８０は、信号線９０を介して操舵側制御部５０に信号を出力可能である。また、地絡遮断回路８０は、信号線９０を介して転舵側制御部６０に信号を出力可能である。

【0035】

図３は、給電経路の構成を詳しく示している。ここでは、車両用電源システム７を構成する転舵側制御部６０に関わる構成を中心に説明する。
図３に示すように、メイン制御部６０ａは、駆動回路６１ａと、制御回路６２ａとを有している。サブ制御部６０ｂは、駆動回路６１ｂと、制御回路６２ｂとを有している。各駆動回路６１ａ，６１ｂは、より大きい電力を取り扱う回路であって、例えば、主電源４５の直流電力を交流電力に変換するインバータが含まれる。各制御回路６２ａ，６２ｂは、転舵側モータ３２を制御するための回路であって、例えば、ＣＰＵやメモリが含まれる。

【0036】

より詳しくは、各駆動回路６１ａ，６１ｂは、転舵側モータ３２の三相のコイルに対応する三相のインバータである。各駆動回路６１ａ，６１ｂは、直列に接続された２つのスイッチ素子を１組とするスイッチングアームを、並列に３組接続してなる周知の三相のインバータである。スイッチング素子には、例えば、ＭＯＳ－ＦＥＴが採用されている。１組のスイッチング素子のうち上流側のスイッチング素子は、主電源４５の高電位側と転舵側モータ３２のコイルとの間を開閉する。１組のスイッチング素子のうち下流側のスイッチング素子は、主電源４５の低電位側と転舵側モータ３２のコイルとの間を開閉する。

【0037】

主電源４５の電力は、電源ラインＬ１の接続点Ｐ１１から分岐している電源ラインＬ１１を介して駆動回路６１ａに供給される。主電源４５の電力は、電源ラインＬ２の接続点Ｐ１２から分岐している電源ラインＬ２１を介して制御回路６２ａへ供給される。主電源４５の電力は、電源ラインＬ１の接続点Ｐ１１から分岐している電源ラインＬ１２を介して駆動回路６１ｂに供給される。主電源４５の電力は、電源ラインＬ２の接続点Ｐ１２から分岐している電源ラインＬ２２を介してサブ制御部６０ｂの制御回路６２ｂへ供給される。本実施形態において、電源ラインＬ１１は特定の電源ラインの一例である。

【0038】

なお、図３中に括弧で示すように、操舵側制御部５０は、転舵側制御部６０に対応する構成を有している。すなわち、メイン制御部５０ａは、駆動回路６１ａ及び制御回路６２ａに対応する構成である、駆動回路５１ａ及び制御回路５２ａを有している。また、サブ制御部５０ｂは、駆動回路６１ｂ及び制御回路６２ｂに対応する構成である、駆動回路５１ｂ及び制御回路５２ｂを有している。このように、操舵側制御部５０に関わる構成は、転舵側制御部６０に関わる構成と基本的に同一である。そのため、本明細書では、操舵側制御部５０に関わる構成についての詳細説明を省略する。

【0039】

＜地絡遮断回路の構成＞
図３及び図４に示すように、車両用電源システム７を構成する地絡遮断回路８０は、切替スイッチ８１と、アナログ回路８２と、処理回路８３と、電流検出器８４とを有している。

【0040】

切替スイッチ８１は、電源ラインＬ１１の途中に設けられている。切替スイッチ８１は、接続点Ｐ１１と駆動回路６１ａとの間に設けられている。切替スイッチ８１は、電源ラインＬ１１の導通をオンオフする。切替スイッチ８１には、例えば、ＭＯＳ－ＦＥＴが採用されている。

【0041】

アナログ回路８２は、電源ラインＬ２の接続点Ｐ１２から分岐している電源ラインＬ２１の接続点Ｐ１３からさらに分岐している電源ラインＬ２１１を介して主電源４５から電力が供給される。アナログ回路８２は、切替スイッチ８１のオンオフを制御する。アナログ回路８２は、電源ラインＬ１１の地絡の発生を監視する。アナログ回路８２は、電源ラインＬ１１を通じて駆動回路６１ａ、すなわち転舵側モータ３２に供給される電流を、電流検出器８４によって検出する。電源ラインＬ１１には、電流検出器８４が設けられている。電流検出器８４は、切替スイッチ８１と、駆動回路６１ａとの間の経路を流れる電流であって、駆動回路６１ａ、すなわち転舵側モータ３２によって引き込まれる電流の大きさである経路電流値Ａｓを検出する。本実施形態において、経路電流値Ａｓは、切替スイッチ８１と、駆動回路５１ａとの間の経路を流れる電流であって、駆動回路５１ａ、すなわち操舵側モータ１３によって引き込まれる電流を含む値である。

【0042】

より詳しくは、アナログ回路８２は、地絡判定回路８５と、ラッチ回路８６とを有している。地絡判定回路８５は、例えば、遅延機能を持たせるように構成されたコンパレータを含むＩＣチップである。ラッチ回路８６は、例えば、ラッチ機能を持たせるように構成されたトランジスタを含むＩＣチップである。つまり、アナログ回路８２は、図示しないコンパレータ及びトランジスタを含む半導体素子を組み合わせて構成されており、所定の入力信号に対する動作結果として所定の出力信号を出力するように動作する。

【0043】

処理回路８３は、電源ラインＬ２の接続点Ｐ１２から分岐している電源ラインＬ２１の接続点Ｐ１３からさらに分岐している電源ラインＬ２１１を介して主電源４５から電力が供給される。処理回路８３は、アナログ回路８２を介して切替スイッチ８１のオンオフを制御するとともに、地絡遮断回路８０の状態を信号線９０を介して転舵側制御部６０に指示する。処理回路８３は、アナログ回路８２の動作状態を監視する。処理回路８３は、アナログ回路８２が切替スイッチ８１のオンオフを制御するために出力する信号を検出する。

【0044】

より詳しくは、処理回路８３は、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）やメモリを備えており、所定の演算周期ごとにメモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行する。ＣＰＵ及びメモリは、処理回路であるマイクロコンピュータを構成する。メモリは、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）のようなコンピュータ可読媒体を含む。ただし、各種処理がソフトウェアによって実現されることは一例である。処理回路８３は、少なくとも一部の処理をロジック回路などのハードウェア回路によって実現するように構成されてもよい。

【0045】

＜アナログ回路の機能について＞
地絡判定回路８５は、電流検出器８４によって検出される経路電流値Ａｓを入力する。地絡判定回路８５は、経路電流値Ａｓの値と閾値Ａｔｈとの大小比較の結果に応じたラッチ信号Ｒｓを出力するように動作する。閾値Ａｔｈは、電源ラインＬ１１に地絡電流が生じたことを判断する際の基準である。例えば、閾値Ａｔｈは、転舵側モータ３２によって引き込まれる電流値として想定される最大電流値、すなわち定格電流値よりも大きい範囲の値に設定される。

【0046】

地絡判定回路８５は、経路電流値Ａｓの値が閾値Ａｔｈ未満の場合、ラッチオフ信号Ｒｏｆｆであるラッチ信号Ｒｓを出力するように動作する。これにより、地絡判定回路８５は、電源ラインＬ１１に地絡が生じていないことを判断することになる。

【0047】

地絡判定回路８５は、経路電流値Ａｓの値が閾値Ａｔｈ以上の場合、閾値Ａｔｈ以上の経路電流値Ａｓの検出が判定時間Ｔａの間継続したか否かに応じたラッチ信号Ｒｓを出力するように動作する。地絡判定回路８５は、閾値Ａｔｈ以上の経路電流値Ａｓを入力し始めるのに合わせて判定時間Ｔａを計数し始める。判定時間Ｔａは、閾値Ａｔｈ以上の経路電流値Ａｓの入力が継続された時間であって、電源ラインＬ１１に地絡電流が生じたことを判断する際の基準である。例えば、判定時間Ｔａは、切替スイッチ８１がＭＯＳ－ＦＥＴで構成される場合、当該ＭＯＳ－ＦＥＴの安全動作領域を経路電流値Ａｓが超えることのない範囲の値（例えば、数百［μｓｅｃ］）に設定される。

【0048】

地絡判定回路８５は、閾値Ａｔｈ以上の経路電流値Ａｓの入力を継続するなかで、判定時間Ｔａに達する場合、ラッチオン信号Ｒｏｎであるラッチ信号Ｒｓを出力するように動作する。これにより、地絡判定回路８５は、電源ラインＬ１１に地絡が生じている蓋然性が高いことを検出することになる。なお、地絡判定回路８５は、閾値Ａｔｈ以上の経路電流値Ａｓの入力を継続するなかで、判定時間Ｔａに達するまで間、ラッチオフ信号Ｒｏｆｆであるラッチ信号Ｒｓを出力するように動作する。

【0049】

ラッチ回路８６は、地絡判定回路８５によって出力されるラッチ信号Ｒｓを入力する。ラッチ回路８６は、ラッチ信号Ｒｓに応じたスイッチ信号Ｓｗを出力するように動作する。

【0050】

ラッチ回路８６は、ラッチオフ信号Ｒｏｆｆを入力する場合、スイッチオン信号Ｓｏｎであるスイッチ信号Ｓｗを出力するように動作する。ラッチ回路８６は、地絡判定回路８５が電源ラインＬ１１に地絡が生じていないことを検出することにしたがって、スイッチオン信号Ｓｏｎを出力することになる。

【0051】

ラッチ回路８６は、ラッチオン信号Ｒｏｎを入力する場合、スイッチオフ信号Ｓｏｆｆであるスイッチ信号Ｓｗを出力するように動作する。ラッチ回路８６は、地絡判定回路８５が電源ラインＬ１１に地絡が生じている蓋然性が高いことを検出することにしたがって、スイッチオフ信号Ｓｏｆｆを出力することになる。

【0052】

ラッチ回路８６は、ラッチオン信号Ｒｏｎの入力後、ラッチオフ信号Ｒｏｆｆを入力したとしても、スイッチオフ信号Ｓｏｆｆの出力状態をラッチして維持するようにラッチ動作する。ラッチ回路８６は、スイッチオフ信号Ｓｏｆｆの出力状態をラッチした後、処理回路８３が出力する解除信号Ｒｓｔを入力するまでの間、スイッチオフ信号Ｓｏｆｆの出力状態をラッチし続ける。例えば、ラッチ回路８６のラッチ動作は、ラッチ信号Ｒｓの入力自体を不能にしてもよいし、ラッチ信号Ｒｓを入力するが反応動作を不能にしてもよい。

【0053】

切替スイッチ８１は、ラッチ回路８６によって出力されるスイッチ信号Ｓｗを入力する。切替スイッチ８１は、スイッチ信号Ｓｗに応じた状態となるように動作する。
切替スイッチ８１は、スイッチオン信号Ｓｏｎを入力する場合、電源ラインＬ１１の導通を許容する導通状態となるようにオン動作する。切替スイッチ８１は、地絡判定回路８５が電源ラインＬ１１に地絡が生じていないことを検出することにしたがって、電源ラインＬ１１の導通を許容することになる。

【0054】

切替スイッチ８１は、スイッチオフ信号Ｓｏｆｆを入力する場合、電源ラインＬ１１の導通を遮断する遮断状態となるようにオフ動作する。切替スイッチ８１は、地絡判定回路８５が電源ラインＬ１１に地絡が生じている蓋然性が高いことを検出することにしたがって、電源ラインＬ１１の導通を遮断することになる。本実施形態において、地絡判定回路８５がラッチオン信号Ｒｏｎを出力する動作は、切替スイッチ８１を遮断状態へ切り替えるための遮断切替動作である。

【0055】

＜処理回路の機能について＞
図４に示すように、処理回路８３は、ラッチ回路８６によって出力されるスイッチ信号Ｓｗを入力する。処理回路８３は、スイッチオフ信号Ｓｏｆｆを入力する場合、切替スイッチ８１が遮断状態に切り替えられたこと、すなわち電源ラインＬ１１の導通が遮断されたことを判断する。スイッチオフ信号Ｓｏｆｆの入力がフェール時間Ｔｆｓの間継続したか否かに応じた処理を実行する。処理回路８３は、スイッチオフ信号Ｓｏｆｆを入力し始めるのに合わせてフェール時間Ｔｆｓを計数し始める。フェール時間Ｔｆｓは、切替スイッチ８１によって電源ラインＬ１１の導通が遮断された時間であって、電源ラインＬ１１に地絡電流が生じたことを確定させる際の基準である。例えば、フェール時間Ｔｆｓは、車両を安全に停車させるためのフェール処理を実行する操舵装置２のフェール状態を設定するのに適した値（例えば、数十［ｍｓｅｃ］）に設定される。

【0056】

処理回路８３は、スイッチオフ信号Ｓｏｆｆの入力が途切れないなかで、フェール時間Ｔｆｓに達する場合、フェール信号Ｆｓを出力する。フェール信号Ｆｓは、信号線９０を介して制御回路６２ａ，６２ｂに送信される。制御回路６２ａは、フェール信号Ｆｓを入力する場合、メイン制御部６０ａからなる系統の動作を停止させるフェール状態を設定する。制御回路６２ｂは、フェール信号Ｆｓを入力する場合、サブ制御部６０ｂからなる系統の動作を通じて、車両を安全に停車させるためのフェール処理を実行するフェール状態を設定する。本実施形態において、フェール信号Ｆｓは、信号線９０を介して制御回路５２ａ，５２ｂにも送信される。制御回路５２ａは、フェール信号Ｆｓを入力する場合、メイン制御部５０ａからなる系統の動作を停止させるフェール状態を設定する。制御回路５２ｂは、フェール信号Ｆｓを入力する場合、サブ制御部５０ｂからなる系統の動作を通じて、車両を安全に停車させるためのフェール処理を実行するフェール状態を設定する。なお、処理回路８３は、スイッチオフ信号Ｓｏｆｆの入力が途切れた場合、フェール時間Ｔｆｓの計数を終了してクリアする。

【0057】

また、処理回路８３は、切替スイッチ８１が遮断状態に切り替えられたこと、すなわち電源ラインＬ１１の導通が遮断されたことを判断することを条件として、解除信号出力を実行する。処理回路８３は、スイッチオフ信号Ｓｏｆｆを入力し始めるのに合わせて解除信号Ｒｓｔを複数回出力する解除信号出力処理を実行する。例えば、解除信号Ｒｓｔは、２回出力される。解除信号出力処理は、１回目の解除信号Ｒｓｔを出力した後、一定のインターバルＴｐを空けて２回目の解除信号Ｒｓｔを出力する。インターバルＴｐは、判定時間Ｔａよりも長時間、かつ、フェール時間Ｔｆｓよりも短時間（例えば、数［ｍｓｅｃ］）に設定される。こうしたインターバルＴｐは、突入電流又はノイズの影響で瞬間的に生じる閾値Ａｔｈ以上の経路電流値Ａｓが閾値Ａｔｈまで収まると想定される収束時間Ｔｒよりも短時間に設定される。例えば、突入電流は、各モータ１３，３２の駆動開始時に電流を引き込む際に生じ得る過渡的な電流であって、それ自体が閾値Ａｔｈ以上になる場合もあれば、ノイズが重畳することで閾値Ａｔｈ以上になる場合もある。解除信号Ｒｓｔは、パルス信号であって、アナログ回路８２のラッチ回路８６のラッチ動作を解除するための信号である。

【0058】

ラッチ回路８６は、処理回路８３によって出力される解除信号Ｒｓｔを入力する場合、ラッチ動作を解除して、スイッチオン信号Ｓｏｎの出力状態に遷移する。ラッチ回路８６は、解除信号Ｒｓｔの入力後、地絡判定回路８５によって出力されるラッチオン信号Ｒｏｎを入力する場合、スイッチオフ信号Ｓｏｆｆの出力状態を再びラッチして維持するように動作する。この場合、ラッチ回路８６が出力するスイッチオン信号Ｓｏｎは、ほんの一瞬しか出力されないため処理回路８３によって検出されない。その他、処理回路８３は、例えば、解除信号出力処理の間はスイッチオン信号Ｓｏｎの入力自体をマスクしたり、入力したとしても処理に反映させないようにしたりしてもよい。

【0059】

一方、ラッチ回路８６は、解除信号Ｒｓｔの入力後、地絡判定回路８５によって出力されるラッチオフ信号Ｒｏｆｆを入力する場合、ラッチ動作に戻ることなく、スイッチオン信号Ｓｏｎの出力状態を維持するように動作する。この場合、ラッチ回路８６が出力するスイッチオン信号Ｓｏｎは、継続して出力されるため処理回路８３によっていずれ検出される。

【0060】

＜本実施形態の作用＞
図５（ａ）に示す実線は、時間ｔ１から上昇し始めた経路電流値Ａｓが、時間ｔ２で閾値Ａｔｈに達した後、時間ｔ３に至るまでの判定時間Ｔａの間継続して上昇し続ける場合を例示している。ここでは、経路電流値Ａｓが、時間ｔ３の経過後も上昇し続ける場合であって、電源ラインＬ１１において、実際に地絡が生じている場合を例示している。

【0061】

図５（ｂ）に実線で示すように、閾値Ａｔｈ未満の経路電流値Ａｓを入力する地絡判定回路８５の動作を通じて、時間ｔ３までの間、ラッチオフ信号Ｒｏｆｆを出力するように動作する。時間ｔ３の経過後、アナログ回路８２は、閾値Ａｔｈ以上の経路電流値Ａｓを入力する地絡判定回路８５の動作を通じて、ラッチオン信号Ｒｏｎを出力するように動作する。

【0062】

図５（ｃ）に実線で示すように、アナログ回路８２は、ラッチオフ信号Ｒｏｆｆを入力するラッチ回路８６の動作を通じて、時間ｔ３までの間、スイッチオン信号Ｓｏｎを出力するように動作する。時間ｔ３の経過後、アナログ回路８２は、ラッチオン信号Ｒｏｎを入力するラッチ回路８６の動作を通じて、スイッチオフ信号Ｓｏｆｆを出力するように動作する。

【0063】

このように、アナログ回路８２は、地絡が生じている蓋然性が高い場合、切替スイッチ８１を遮断状態へ切り替えることによって、電源ラインＬ１１の導通を遮断することができる。これにより、電源ラインＬ１１に地絡が生じているとしても、電源ラインＬ１２への影響を抑制することによって、まずは操舵装置２への電力供給が維持される。

【0064】

これに対して、アナログ回路８２は、地絡が生じている蓋然性が高い場合であっても、処理回路８３から解除信号Ｒｓｔを入力することによって、遮断状態へ切り替えた切替スイッチ８１を一旦は導通状態へ切り替えることができる。

【0065】

図６（ａ）に示すように、処理回路８３は、時間ｔ３の経過以後のタイミングで、スイッチオフ信号Ｓｏｆｆを入力することによって、１回目の解除信号Ｒｓｔを出力する解除信号出力処理を実行する。処理回路８３は、１回目の解除信号Ｒｓｔを出力した後、インターバルＴｐを空けて２回目の解除信号Ｒｓｔを出力する解除信号出力処理を実行する。

【0066】

図６（ｂ）に示すように、アナログ回路８２は、１回目の解除信号Ｒｓｔを入力するラッチ回路８６の動作を通じて、ラッチ動作を一時的に解除する。アナログ回路８２は、スイッチオン信号Ｓｏｎの出力状態に一時的に遷移するが、スイッチオフ信号Ｓｏｆｆの出力状態に瞬時に戻る。これは、閾値Ａｔｈ以上の経路電流値Ａｓを入力する地絡判定回路８５が、ラッチオン信号Ｒｏｎを出力しているからである。

【0067】

インターバルＴｐの経過後、アナログ回路８２は、２回目の解除信号Ｒｓｔを入力するラッチ回路８６の動作を通じて、ラッチ動作を一時的に解除する。アナログ回路８２は、スイッチオン信号Ｓｏｎの出力状態に一時的に遷移するが、スイッチオフ信号Ｓｏｆｆの出力状態に瞬時に戻る。これは、１回目の解除信号Ｒｓｔを入力する場合と同様、閾値Ａｔｈ以上の経路電流値Ａｓを入力する地絡判定回路８５が、ラッチオン信号Ｒｏｎを出力しているからである。

【0068】

このように、アナログ回路８２は、実際に地絡が生じていれば、切替スイッチ８１を遮断状態に再度切り替えて、電源ラインＬ１１の導通を遮断することができる。
一方、図５（ａ）に示す一点鎖線は、時間ｔ３の経過後、インターバルＴｐが経過する前に経路電流値Ａｓが閾値Ａｔｈ未満まで下降する場合を例示している。ここでは、経路電流値Ａｓが、突入電流又はノイズの影響で瞬間的に閾値Ａｔｈ以上まで上昇した場合であって、電源ラインＬ１１において、実際は地絡が生じていない場合を例示している。

【0069】

図５（ｂ）に一点鎖線で示すように、アナログ回路８２は、時間ｔ３の経過後、閾値Ａｔｈ未満の経路電流値Ａｓを入力する地絡判定回路８５の動作を通じて、ラッチオフ信号Ｒｏｆｆを出力するように動作する。アナログ回路８２は、ラッチオフ信号Ｒｏｆｆを入力したとしてもラッチ回路８６の動作を通じて、スイッチオン信号Ｓｏｎを継続して出力するように動作する。

【0070】

続いて、図７（ａ），（ｂ）に示すように、アナログ回路８２は、処理回路８３から１回目の解除信号Ｒｓｔを入力するラッチ回路８６の動作を通じて、ラッチ動作を解除する。アナログ回路８２は、スイッチオン信号Ｓｏｎの出力状態に遷移する。

【0071】

図７（ｂ）に示す実線は、処理回路８３が１回目の解除信号Ｒｓｔを出力するまでの間において、閾値Ａｔｈ未満まで経路電流値Ａｓが下降している場合を例示している。つまり、アナログ回路８２は、スイッチオン信号Ｓｏｎの出力状態に戻った後、スイッチオン信号Ｓｏｎの出力状態を維持する。これは、閾値Ａｔｈ未満の経路電流値Ａｓを入力する地絡判定回路８５が、ラッチオフ信号Ｒｏｆｆを出力しているからである。

【0072】

インターバルＴｐの経過後、アナログ回路８２は、２回目の解除信号Ｒｓｔを入力するラッチ回路８６の動作を通じて、スイッチオン信号Ｓｏｎの出力状態を維持する。これは、１回目の解除信号Ｒｓｔを入力する場合と同様、閾値Ａｔｈ未満の経路電流値Ａｓを入力する地絡判定回路８５が、ラッチオフ信号Ｒｏｆｆを出力しているからである。

【0073】

また、図７（ｂ）に示す二点鎖線は、処理回路８３が１回目の解除信号Ｒｓｔを出力した後であって、２回目の解除信号Ｒｓｔを出力するまでの間において、閾値Ａｔｈ未満まで経路電流値Ａｓが下降している場合を例示している。つまり、アナログ回路８２は、スイッチオン信号Ｓｏｎの出力状態に一時的に遷移するが、スイッチオフ信号Ｓｏｆｆの出力状態に瞬時に戻る。これは、閾値Ａｔｈ以上の経路電流値Ａｓを入力する地絡判定回路８５が、ラッチオン信号Ｒｏｎを出力しているからである。

【0074】

インターバルＴｐの経過後、アナログ回路８２は、２回目の解除信号Ｒｓｔを入力するラッチ回路８６の動作を通じて、スイッチオン信号Ｓｏｎの出力状態に戻った後、スイッチオン信号Ｓｏｎの出力状態を維持する。これは、閾値Ａｔｈ未満の経路電流値Ａｓを入力する地絡判定回路８５が、ラッチオフ信号Ｒｏｆｆを出力しているからである。

【0075】

このように、アナログ回路８２は、突入電流又はノイズの影響で瞬間的に閾値Ａｔｈ以上の電流が生じたことに起因して実際は地絡が生じていなければ、切替スイッチ８１を導通状態に維持して、電源ラインＬ１１の導通を許容する状態に戻すことができる。

【0076】

＜実施形態の効果＞
（１－１）アナログ回路８２は、電源ラインＬ１１に地絡が生じている蓋然性が高い場合、ラッチオン信号Ｒｏｎ信号を出力するとともに、スイッチオフ信号Ｓｏｆｆを出力する出力状態をラッチするようにしている。これに対して、処理回路８３は、アナログ回路８２のラッチを解除して、切替スイッチ８１を導通状態へ切り替えるための解除信号Ｒｓｔを少なくとも１回出力するようにしている。これにより、切替スイッチ８１を遮断状態へ切り替えるといった地絡が生じた場合へのより早い対処をするなかで、地絡が生じたか否かの誤検出を低減することができる。したがって、回路設計の条件を緩和することができる。

【0077】

（１－２）解除信号出力処理は、解除信号Ｒｓｔを２回出力する処理としている。これにより、電源ラインＬ１１において、実際は地絡が生じていない場合、切替スイッチ８１を導通状態に切り替える精度を高めることができる。これは、地絡が生じたか否かの誤検出を低減するのに効果的である。

【0078】

（１－３）解除信号Ｒｓｔを出力するインターバルＴｐは、判定時間Ｔａよりも長時間、かつ、フェール時間Ｔｆｓよりも短時間としている。これにより、電源ラインＬ１１において、実際に地絡が生じた場合、操舵装置２のフェール状態を好適に設定することができる。一方、電源ラインＬ１１において、実際は地絡が生じていない場合、操舵装置２のフェール状態の不要な設定が抑制される。これは、操舵装置２におけるフェール状態の設定の適正化を図るのに効果的である。

【0079】

（１－４）判定時間Ｔａは、突入電流が収まるまでの収束時間Ｔｒよりも短時間としている。インターバルＴｐは、収束時間Ｔｒよりも長時間としている。これにより、電源ラインＬ１１において、地絡が生じている蓋然性が高い場合、より早く対処することができる。これは、回路設計の条件を緩和するのに効果的である。

【0080】

例えば、地絡遮断回路８０では、電源ラインＬ１１において、実際に地絡が生じた場合であっても、より早く対処ができるのであれば、より短周期駆動で、より省電力で、より小型の切替スイッチ８１を採用することができる。つまり、切替スイッチ８１は、例えば、ＭＯＳ－ＦＥＴを採用することができる。これは、ＩＧＢＴ等を採用する場合と比較して、短周期駆動、省電力、及び小型の観点で有利である。

【0081】

（１－５）解除信号Ｒｓｔは、パルス信号としている。これにより、切替スイッチ８１の遮断状態を解除するために要する時間をより短くすることができる。これは、電源ラインＬ１１において、実際に地絡が生じた場合、切替スイッチ８１が導通状態に切り替えられる時間をより短くするのに効果的である。

【0082】

（１－６）処理回路８３は、スイッチオフ信号Ｓｏｆｆの入力を判断することを条件として、解除信号出力処理を実行するようにしている。これにより、処理回路８３が解除信号Ｒｓｔを出力するタイミングの適正化を図ることができる。

【0083】

＜他の実施形態＞
上記実施形態は次のように変更してもよい。また、以下の他の実施形態は、技術的に矛盾しない範囲において、互いに組み合わせることができる。

【0084】

・図４に二点鎖線で示すように、処理回路８３は、地絡判定回路８５と同様、電流検出器８４によって検出される経路電流値Ａｓを入力するようにしてもよい。処理回路８３は、閾値Ａｔｈ以上の経路電流値Ａｓの入力を判断することによって、切替スイッチ８１が遮断状態に切り替えられたこと、すなわち電源ラインＬ１１の導通が遮断されたことを判断するようにしてもよい。ここに記載にした他の実施形態では、処理回路８３において、閾値Ａｔｈ以上の経路電流値Ａｓの入力を判断することを、地絡判定回路８５と同様、コンパレータを含むＩＣチップによって実現することもできる。

【0085】

・解除信号出力処理は、解除信号Ｒｓｔを３回以上出力する処理であってもよい。つまり、インターバルＴｐは２回になる。この場合、２回のインターバルＴｐの合計が、収束時間Ｔｒよりも短時間であれば、1回のインターバルＴｐを収束時間Ｔｒ以下の時間とする等、適宜設定可能である。ここに記載した他の実施形態では、例えば、後のインターバルＴｐほど、時間を短くする等、変化させることもできる。

【0086】

・インターバルＴｐは、例えば、主電源４５のバッテリ電圧又は経路電流値Ａｓの大きさに応じて変化する時間であってもよい。
・解除信号出力処理は、解除信号Ｒｓｔを１回出力する処理であってもよい。この場合、処理回路８３は、切替スイッチ８１が遮断状態に切り替えられたこと、すなわち電源ラインＬ１１の導通が遮断されたことを判断する場合、収束時間Ｔｒ相当の時間を空けて解除信号Ｒｓｔを１回出力したりすればよい。

【0087】

・操舵装置２におけるフェール状態は、各制御部５０，６０において、供給電力の状態から、地絡遮断回路８０と独立で設定するようにしてもよい。この場合、処理回路８３では、フェール信号Ｆｓを出力する処理をなくしてもよい。

【0088】

・地絡判定回路８５は、経路電流値Ａｓに対応するとして変換した電圧値を入力するようにしてもよい。この場合、地絡判定回路８５は、閾値Ａｔｈに対応するとして換算した電圧閾値と電圧値との大小比較の結果に応じたラッチ信号Ｒｓを出力するように動作すればよい。その他、地絡判定回路８５は、経路電流値Ａｓをフィルタ処理して得られる値を入力するようにしてもよい。

【0089】

・切替スイッチ８１は、ＭＯＳ－ＦＥＴよりも大型である、例えば、ＩＧＢＴであってもよい。この場合、判定時間Ｔａは、収束時間Ｔｒ以上の時間とすることもできる。ここに記載した他の実施形態では、インターバルＴｐを収束時間Ｔｒに関係なく適宜設定可能であるとともに、解除信号Ｒｓｔをパルス信号よりも出力時間の長い信号に変更可能である。

【0090】

・切替スイッチ８１は、電気的に動作するスイッチであれば適宜変更可能である。
・電流検出器８４は、操舵装置２の構成であればよく、地絡遮断回路８０の外部に設けられていてもよい。

【0091】

・車両用電源システム７は、主電源４５の供給電力を補助又はバックアップするための、二次電池同様の機能を有する、例えば、キャパシタ等の補助電源を有していてもよい。この場合、処理回路８３は、車両用電源システム７における電源ラインＬ１，Ｌ２に対する補助電源の接続状態を切り替え制御する機能を兼ねていてもよい。

【0092】

・主電源４５は、車載の電源として機能する蓄電池であればよく、その容量等は適宜変更可能である。
・地絡遮断回路８０、すなわち切替スイッチ８１は、電源ラインＬ１２の途中にも設けるようにしてもよい。電源ラインＬ１２において、地絡が生じた場合についても対処するようにしてもよい。つまり、各サブ制御部５０ｂ，６０ｂは、主電源４５に対して地絡遮断回路８０を介して接続されていてもよい。

【0093】

・地絡遮断回路８０は、操舵ユニット用の地絡遮断回路と、転舵ユニット用の地絡遮断回路とを含んでいてもよい。例えば、操舵部ユニット用の地絡遮断回路は、電源ラインＬ１，Ｌ２から分岐された電源ラインにおける主電源４５と操舵側モータ１３との間に設けられていればよい。また、転舵ユニット用の地絡遮断回路は、電源ラインＬ１，Ｌ２から分岐された主電源４５と転舵側モータ３２との間に設けられていればよい。

【0094】

・各制御部５０，６０は、操舵側モータ１３を動作させる機能と転舵側モータ３２を動作させる機能とを集約した機能を有する単一の制御部を構成してもよい。
・運転者が車両を操舵するために操作する操作部材としては、ステアリングホイール３に限らない。例えば、ジョイスティックであってもよい。

【0095】

・ステアリングホイール３に機械的に連結される操舵側モータ１３としては、３相のブラシレスモータに限らない。例えば、ブラシ付きの直流モータであってもよい。これは、転舵側モータ３２についても同様である。

【0096】

・転舵ユニット６は、転舵側モータ３２の回転を伝達機構３３を介して変換機構３４に伝達したが、これに限らず、例えば、転舵側モータ３２の回転を歯車機構を介して変換機構３４に伝達するように構成してもよい。また、転舵側モータ３２が変換機構３４を直接回転させるように転舵ユニット６を構成してもよい。さらに、転舵ユニット６が第２のラックアンドピニオン機構を備える構成とし、転舵側モータ３２の回転を第２のラックアンドピニオン機構にてラック軸２２の往復動に変換するように転舵ユニット６を構成してもよい。

【0097】

・転舵ユニット６としては、右側の転舵輪５と左側の転舵輪５とが連動している構成に限らない。換言すれば、右側の転舵輪５と左側の転舵輪５とを独立に制御できるものであってもよい。

【0098】

・操舵装置２は、操舵ユニット４と転舵ユニット６との間が機械的に常時分離したリンクレスの構造としたが、これに限らず、例えば、クラッチにより操舵ユニット４と転舵ユニット６との間が機械的に分離可能な構造としてもよい。また、操舵装置２は、ステアバイワイヤ式の操舵装置に限らず、モータのトルクをステアリング軸１１又はラック軸２２に付与する電動パワーステアリング装置であってもよい。

【符号の説明】

【0099】

１…操舵制御装置
２…操舵装置
１３…操舵側モータ（モータ）
３２…転舵側モータ（モータ）
４５…主電源（電源）
８０…地絡遮断回路
８１…切替スイッチ
８２…アナログ回路
８３…処理回路
８４…電流検出器
８５…地絡判定回路
８６…ラッチ回路
Ｌ１１…電源ライン（特定の電源ライン）
Ｌ１２…電源ライン（他の電源ライン）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】