特許 7131211 給電制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-29

(45)【発行日】2022-09-06

(54)【発明の名称】給電制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02H 6/00 20060101AFI20220830BHJP

   B60R 16/02 20060101ALI20220830BHJP

【ＦＩ】

H02H6/00 150

B60R16/02 645A

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2018161491

(22)【出願日】2018-08-30

(65)【公開番号】P2020036461

(43)【公開日】2020-03-05

【審査請求日】2020-11-30

(73)【特許権者】

【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

(73)【特許権者】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(73)【特許権者】

【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】澤野 峻一

(72)【発明者】

【氏名】加藤 雅幸

(72)【発明者】

【氏名】中口 真之介

【審査官】坂東 博司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－２８３９７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１０５９２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１８２９０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０２７８２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１６３４０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２０４５７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５１３４４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００７／０９９７１２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００４－３２８８８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｈ ６／００

Ｂ６０Ｒ １６／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電線の中途に配置されたスイッチをオン又はオフに切替える切替え部を備える給電制御装置であって、
前記スイッチのオン又はオフを示す制御信号を出力する出力部と、
前記スイッチをオンに切替えるか否かを判定するオン判定部と、
前記スイッチをオフに切替えるか否かを判定するオフ判定部と、
前記電線を流れる電流の電流値に基づいて、前記電線の電線温度を算出する温度算出部と、
前記電流値に基づいて、前記電線温度を算出する第２の温度算出部と
を備え、
前記切替え部は、
前記温度算出部が算出した電線温度が温度閾値未満である場合、前記出力部が出力した制御信号が示す内容に従って前記スイッチをオン又はオフに切替え、
前記温度算出部が算出した電線温度が前記温度閾値以上となった場合、前記出力部が出力した制御信号が示す内容に無関係に前記スイッチをオフに切替え、
前記出力部は、
前記第２の温度算出部が算出した電線温度が第２の温度閾値未満である場合、前記オン判定部又はオフ判定部の判定結果に応じた内容を示す制御信号を出力し、
前記第２の温度算出部が算出した電線温度が前記第２の温度閾値以上となった場合、前記判定結果に無関係に前記スイッチのオフを示す制御信号を出力し、
前記温度算出部及び第２の温度算出部夫々は、車両内の環境温度と前記電線温度との温度差を繰り返し算出し、
前記温度算出部及び第２の温度算出部夫々は、先行して算出した先行温度差と、前記電流値とに基づいて温度差を算出し、算出した温度差に前記環境温度を加算することによって前記電線温度を算出しており、
前記温度算出部及び第２の温度算出部が算出した２つの温度差が互いに異なっているか否かを判定する温度差判定部を更に備え、
前記温度差判定部によって、前記２つの温度差が互いに異なっていると判定された場合、前記温度算出部及び第２の温度算出部夫々は、前記２つの温度差の中で大きい方の温度差を前記先行温度差として用いる
給電制御装置。

【請求項2】

電線の中途に配置されたスイッチをオン又はオフに切替える切替え部を備える給電制御装置であって、
前記スイッチのオン又はオフを示す制御信号を出力する出力部と、
前記スイッチをオンに切替えるか否かを判定するオン判定部と、
前記スイッチをオフに切替えるか否かを判定するオフ判定部と、
前記電線を流れる電流の電流値に基づいて、前記電線の電線温度を算出する温度算出部と、
前記電流値に基づいて、前記電線温度を算出する第２の温度算出部と、
前記温度算出部及び第２の温度算出部が算出した２つの電線温度の差分値が所定値以上であるか否かを判定する温度判定部と
を備え、
前記切替え部は、
前記温度算出部が算出した電線温度が温度閾値未満である場合、前記出力部が出力した制御信号が示す内容に従って前記スイッチをオン又はオフに切替え、
前記温度算出部が算出した電線温度が前記温度閾値以上となった場合、前記出力部が出力した制御信号が示す内容に無関係に前記スイッチをオフに切替え、
前記出力部は、
前記第２の温度算出部が算出した電線温度が第２の温度閾値未満である場合、前記オン判定部又はオフ判定部の判定結果に応じた内容を示す制御信号を出力し、
前記第２の温度算出部が算出した電線温度が前記第２の温度閾値以上となった場合、前記判定結果に無関係に前記スイッチのオフを示す制御信号を出力する
給電制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は給電制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

車両には、電源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、電源及び負荷間にスイッチが設けられている。スイッチをオン又はオフに切替えることによって、負荷への給電を制御する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－４３８７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載されているような従来の給電制御装置では、負荷に接続される電線の中途にスイッチが設けられている。スイッチがオンに切替わった場合、電流が電線を流れる。電線は抵抗成分を有しているので、電流が電線を流れた場合、電線温度が上昇する。電線温度が異常な温度となった場合、電線の特性が劣化する。このため、電線温度が異常な温度となる前にスイッチをオフに切替え、電線を異常な温度から保護する必要がある。

【0005】

本開示は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電線を異常な温度から保護することができる給電制御装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様に係る給電制御装置は、電線の中途に配置されたスイッチをオン又はオフに切替える切替え部を備える給電制御装置であって、前記スイッチのオン又はオフを示す制御信号を出力する出力部と、前記スイッチをオンに切替えるか否かを判定するオン判定部と、前記スイッチをオフに切替えるか否かを判定するオフ判定部と、前記電線を流れる電流の電流値に基づいて、前記電線の電線温度を算出する温度算出部と、前記電流値に基づいて、前記電線温度を算出する第２の温度算出部とを備え、前記切替え部は、前記温度算出部が算出した電線温度が温度閾値未満である場合、前記出力部が出力した制御信号が示す内容に従って前記スイッチをオン又はオフに切替え、前記温度算出部が算出した電線温度が前記温度閾値以上となった場合、前記出力部が出力した制御信号が示す内容に無関係に前記スイッチをオフに切替え、前記出力部は、前記第２の温度算出部が算出した電線温度が第２の温度閾値未満である場合、前記オン判定部又はオフ判定部の判定結果に応じた内容を示す制御信号を出力し、前記第２の温度算出部が算出した電線温度が前記第２の温度閾値以上となった場合、前記判定結果に無関係に前記スイッチのオフを示す制御信号を出力し、前記温度算出部及び第２の温度算出部夫々は、車両内の環境温度と前記電線温度との温度差を繰り返し算出し、前記温度算出部及び第２の温度算出部夫々は、先行して算出した先行温度差と、前記電流値とに基づいて温度差を算出し、算出した温度差に前記環境温度を加算することによって前記電線温度を算出しており、前記温度算出部及び第２の温度算出部が算出した２つの温度差が互いに異なっているか否かを判定する温度差判定部を更に備え、前記温度差判定部によって、前記２つの温度差が互いに異なっていると判定された場合、前記温度算出部及び第２の温度算出部夫々は、前記２つの温度差の中で大きい方の温度差を前記先行温度差として用いる。
本開示の一態様に係る給電制御装置は、電線の中途に配置されたスイッチをオン又はオフに切替える切替え部を備える給電制御装置であって、前記スイッチのオン又はオフを示す制御信号を出力する出力部と、前記スイッチをオンに切替えるか否かを判定するオン判定部と、前記スイッチをオフに切替えるか否かを判定するオフ判定部と、前記電線を流れる電流の電流値に基づいて、前記電線の電線温度を算出する温度算出部と、前記電流値に基づいて、前記電線温度を算出する第２の温度算出部と、前記温度算出部及び第２の温度算出部が算出した２つの電線温度の差分値が所定値以上であるか否かを判定する温度判定部とを備え、前記切替え部は、前記温度算出部が算出した電線温度が温度閾値未満である場合、前記出力部が出力した制御信号が示す内容に従って前記スイッチをオン又はオフに切替え、前記温度算出部が算出した電線温度が前記温度閾値以上となった場合、前記出力部が出力した制御信号が示す内容に無関係に前記スイッチをオフに切替え、前記出力部は、前記第２の温度算出部が算出した電線温度が第２の温度閾値未満である場合、前記オン判定部又はオフ判定部の判定結果に応じた内容を示す制御信号を出力し、前記第２の温度算出部が算出した電線温度が前記第２の温度閾値以上となった場合、前記判定結果に無関係に前記スイッチのオフを示す制御信号を出力する。

【発明の効果】

【0007】

上記の態様によれば、電線を異常な温度から保護することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態１における電源システムの要部構成を示すブロック図である。

【図2】制御機の要部構成を示すブロック図である。

【図3】制御機の動作の説明図である。

【図4】マイコンの要部構成を示すブロック図である。

【図5】電線温度テーブルを示す図表である。

【図6】給電制御処理の手順を示すフローチャートである。

【図7】電線保護処理の手順を示すフローチャートである。

【図8】電線保護処理の効果の説明図である。

【図9】実施形態２における制御機の要部構成を示すブロック図である。

【図10】電線保護処理の手順を示すフローチャートである。

【図11】電線保護処理の手順を示すフローチャートである。

【図12】実施形態３における電線保護処理の手順を示すフローチャートである。

【図13】電線保護処理の効果の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［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。

【0010】

（１）本開示の一態様に係る給電制御装置は、電線の中途に配置されたスイッチをオン又はオフに切替える切替え部を備える給電制御装置であって、前記スイッチのオン又はオフを示す制御信号を出力する出力部と、前記電線を流れる電流の電流値に基づいて、前記電線の電線温度を算出する温度算出部とを備え、前記切替え部は、前記温度算出部が算出した電線温度が温度閾値未満である場合、前記出力部が出力した制御信号が示す内容に従って前記スイッチをオン又はオフに切替え、前記温度算出部が算出した電線温度が前記温度閾値以上となった場合、前記出力部が出力した制御信号が示す内容に無関係に前記スイッチをオフに切替える。

【0011】

上記の一態様にあっては、電線を流れる電流の電流値に基づいて算出した電線温度が温度閾値以上となった場合、制御信号に無関係にスイッチをオフに切替える。このため、電線温度が温度閾値を超えることはなく、電線は異常な温度から保護される。

【0012】

（２）本開示の一態様に係る給電制御装置は、前記スイッチをオンに切替えるか否かを判定するオン判定部と、前記スイッチをオフに切替えるか否かを判定するオフ判定部と、前記電流値に基づいて、前記電線温度を算出する第２の温度算出部とを備え、前記出力部は、前記第２の温度算出部が算出した電線温度が第２の温度閾値未満である場合、前記オン判定部又はオフ判定部の判定結果に応じた内容を示す制御信号を出力し、前記第２の温度算出部が算出した電線温度が前記第２の温度閾値以上となった場合、前記判定結果に無関係に前記スイッチのオフを示す制御信号を出力する。

【0013】

上記の一態様にあっては、電線を流れる電流の電流値に基づいて算出した電線温度が第２の温度閾値以上となった場合、スイッチのオフを示す制御信号を出力する。故障が発生したために、電線温度が温度閾値以上となったにも関わらず、制御信号に従ってスイッチをオン又はオフに切替える構成が維持されたと仮定する。この場合であっても、電線温度が第２の温度閾値以上となった場合、スイッチのオフを示す制御信号が出力される。

【0014】

また、故障が発生したために、制御信号が示す内容がスイッチのオンに固定されたと仮定する。この場合であっても、電線温度が温度閾値以上となった場合、制御信号に無関係にスイッチをオフに切替える。
以上のことから、故障が発生した場合であっても、電線は異常な温度から保護される。

【0015】

（３）本開示の一態様に係る給電制御装置では、前記温度算出部及び第２の温度算出部夫々は、車両内の環境温度と前記電線温度との温度差を繰り返し算出し、前記温度算出部及び第２の温度算出部夫々は、先行して算出した先行温度差と、前記電流値とに基づいて温度差を算出し、算出した温度差に前記環境温度を加算することによって前記電線温度を算出する。

【0016】

上記の一態様にあっては、電線温度に係る２つの算出では、先行して算出した先行温度差と、電線を流れる電流の電流値とに基づいて、電線温度と車両内の環境温度との温度差を算出する。算出した温度差に環境温度を加算することによって電線温度を算出する。

【0017】

（４）本開示の一態様に係る給電制御装置は、前記温度算出部及び第２の温度算出部が算出した２つの温度差が互いに異なっているか否かを判定する温度差判定部を備え、前記温度差判定部によって、前記２つの温度差が互いに異なっていると判定された場合、前記温度算出部及び第２の温度算出部夫々は、前記２つの温度差の中で大きい方の温度差を前記先行温度差として用いる。

【0018】

上記の一態様にあっては、電線温度に係る２つの算出において、算出した２つの温度差が互いに異なっている場合、先行温度差を、２つの温度差の中で大きい方の温度差に統一する。このため、算出される２つの温度差のずれが小さい。更に、先行温度差を大きい方の温度差に統一するので、算出した電線温度が実際の電線温度未満となる可能性は低い。

【0019】

（５）本開示の一態様に係る給電制御装置は、前記温度算出部及び第２の温度算出部が算出した２つの電線温度の差分値が所定値以上であるか否かを判定する温度判定部を備える。

【0020】

上記の一態様にあっては、算出した２つの電線温度である差分値が所定値以上であるか否かを判定することによって、電線温度の算出に異常が発生しているか否かを判定する。

【0021】

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の実施形態に係る電源システムの具体例を、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。

【0022】

（実施形態１）
図１は、実施形態１における電源システム１の要部構成を示すブロック図である。電源システム１は車両Ｃに搭載されている。電源システム１は、給電制御装置１０、バッテリ１１及び複数の負荷１２，１２，・・・を備える。給電制御装置１０には、バッテリ１１の正極が接続されている。バッテリ１１の負極は接地されている。給電制御装置１０には、複数の電線Ｗ，Ｗ，・・・の両端が接続されている。各電線Ｗの中途に負荷１２が配置されている。給電制御装置１０は、バッテリ１１から複数の負荷１２，１２，・・・への給電を各別に制御する。負荷１２は、車両Ｃに搭載される電気機器である。

【0023】

給電制御装置１０は、メインボックス２０、複数のサブボックス２１，２１，・・・及び通信バス２２を有する。メインボックス２０には、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）３０が収容されている。複数のサブボックス２１，２１，・・・の構成は同様である。サブボックス２１には、通信回路４０及び複数の制御機４１，４１，・・・が収容されている。

【0024】

メインボックス２０及び複数のサブボックス２１，２１，・・・は、通信バス２２に接続されている。具体的には、メインボックス２０のマイコン３０と、各サブボックス２１の通信回路４０とが通信バス２２に接続されている。

【0025】

サブボックス２１内では、通信回路４０に、複数の制御機４１，４１，・・・が接続されている。複数の電線Ｗ，Ｗ，・・・の一端がバッテリ１１の正極に接続され、複数の電線Ｗ，Ｗ，・・・の他端は接地されている。各電線Ｗの中途に制御機４１が配置されている。従って、各電線Ｗには、負荷１２及び制御機４１が配置されている。給電制御装置１０に接続されている複数の負荷１２，１２，・・・は車両Ｃの種々の場所に配置されている。複数のサブボックス２１，２１，・・・も、複数の負荷１２，１２，・・・の配置場所に応じて、車両Ｃの種々の場所に配置されている。

【0026】

バッテリ１１は、制御機４１を介して負荷１２に電力を供給する。制御機４１は、後述するように、バッテリ１１及び負荷１２の間に接続されるスイッチ５０（図２参照）を有する。各サブボックス２１内では、通信回路４０は、複数の制御機４１，４１，・・・夫々に、スイッチ５０のオン又はオフを示す制御信号を出力する。制御機４１は、通信回路４０から入力された制御信号が示す内容に従って、スイッチ５０をオン又はオフに切替える。

【0027】

スイッチ５０がオンに切替わった場合、バッテリ１１から負荷１２への給電が開始される。スイッチ５０がオフに切替わった場合、バッテリ１１から負荷１２への給電が終了する。

【0028】

マイコン３０は、通信バス２２を介して、給電の開始を指示する給電開始信号と、給電の終了を指示する給電終了信号とを、複数のサブボックス２１，２１，・・・に収容されている複数の通信回路４０，４０，・・・に送信する。

【0029】

給電制御装置１０に接続される複数の負荷１２，１２，・・・夫々には、負荷ＩＤ(Identification Data)が割り当てられている。給電開始信号及び給電終了信号夫々は、負荷ＩＤを含む。給電開始信号及び給電終了信号夫々は、自身に含まれている負荷ＩＤに対応する負荷１２の給電の開始及び停止を指示する信号である。

【0030】

通信バス２２を介した通信は、ＣＡＮ(Controller Area Network)又はイーサネット（登録商標）等のプロトコルに従った通信である。各通信回路４０は、自身が収容されているサブボックス２１に接続されている複数の負荷１２，１２，・・・に対応する。各サブボックス２１の通信回路４０には、自身に対応する複数の負荷１２，１２，・・・夫々の負荷ＩＤが記憶されている。

【0031】

通信回路４０は、給電開始信号を受信した場合、給電開始信号に含まれている負荷ＩＤに対応する負荷１２に接続されている制御機４１に、スイッチ５０のオンを示す制御信号に出力する。これにより、制御機４１はスイッチ５０をオンに切替え、給電開始信号に含まれている負荷ＩＤに対応する負荷１２への給電が開始される。

【0032】

同様に、通信回路４０は、給電終了信号を受信した場合、通信回路４０は、給電終了信号に含まれている負荷ＩＤに対応する負荷１２に接続されている制御機４１に、スイッチ５０のオフを示す制御信号に出力する。これにより、制御機４１はスイッチ５０をオフに切替え、給電終了信号に含まれている負荷ＩＤに対応する負荷１２への給電が終了する。通信回路４０は出力部として機能する。

【0033】

制御機４１は、自身が配置されている電線Ｗを流れる電流の電流値に基づいて、電線Ｗの電線温度を繰り返し算出する。以下では、電線Ｗを流れる電流の電流値を電線電流値と記載する。制御機４１は、算出した電線温度が第１温度閾値以上となった場合、通信回路４０から入力される制御信号が示す電圧に無関係にスイッチ５０をオフに切替え、電線Ｗを介した給電を強制的に終了する。第１温度閾値は、一定値であり、予め設定されている。

【0034】

通信回路４０には、複数の制御機４１，４１，・・・夫々から、電線Ｗの電線電流値を示す電流情報と、車両Ｃ内の環境温度を示す温度情報とが入力される。通信回路４０は、入力された電流情報及び温度情報を含む情報信号をマイコン３０に送信する。マイコン３０は、通信回路４０から受信した情報信号に含まれる電流情報及び温度情報夫々が示す電線電流値及び環境温度に基づいて、電線Ｗの電線温度を算出する。マイコン３０は、算出した電線温度が第２温度閾値以上となった場合、給電終了信号を送信し、電線温度が第２温度閾値以上となった負荷１２への給電を終了させる。第２温度閾値は、一定値であり、予め設定されている。第１温度閾値及び第２温度閾値は一致していることが好ましい。

【0035】

図２は制御機４１の要部構成を示すブロック図である。給電制御装置１０に含まれる複数の制御機４１，４１，・・・の構成は同様である。制御機４１は、スイッチ５０の他に、電流出力部５１、駆動部５２、ＡＮＤ回路５３、抵抗５４、温度算出回路５５及び温度センサ５６を有する。スイッチ５０は、Ｎチャネル型のＦＥＴ(Field Effect Transistor)である。ＡＮＤ回路５３は、２つの入力端と、１つの出力端とを有する。

【0036】

スイッチ５０及び電流出力部５１夫々は電線Ｗの中途に配置されている。電流出力部５１は、スイッチ５０及び負荷１２の間に配置されている。スイッチ５０のドレインは、バッテリ１１の正極に接続されている。スイッチ５０のソースは電流出力部５１に接続されている。スイッチ５０のゲートは駆動部５２に接続されている。駆動部５２は、更に、ＡＮＤ回路５３の出力端に接続されている。

【0037】

電流出力部５１は、更に、抵抗５４の一端に接続されている。抵抗５４の他端は接地されている。電流出力部５１及び抵抗５４間の接続ノードは、通信回路４０と、温度算出回路５５とに接続されている。温度センサ５６の出力端も、通信回路４０と、温度算出回路５５とに接続されている。通信回路４０及び温度算出回路５５夫々は、ＡＮＤ回路５３の２つの入力端に接続されている。

【0038】

通信回路４０は、ＡＮＤ回路５３の一方の入力端に制御信号を出力する。制御信号は、ハイレベル電圧及びローレベル電圧によって構成される。制御信号に関して、ハイレベル電圧はスイッチ５０のオンに対応し、ローレベル電圧はスイッチ５０のオフに対応する。温度算出回路５５は、ハイレベル電圧及びローレベル電圧をＡＮＤ回路５３の他方の入力端に出力する。

【0039】

温度算出回路５５がハイレベル電圧を出力している場合、ＡＮＤ回路５３は、通信回路４０から入力された制御信号が示す電圧を駆動部５２に出力する。従って、制御信号がハイレベル電圧、即ち、スイッチ５０のオンを示す場合、ＡＮＤ回路５３はハイレベル電圧を駆動部５２に出力する。制御信号がローレベル電圧、即ち、スイッチ５０のオフを示す場合、ＡＮＤ回路５３はローレベル電圧を駆動部５２に出力する。

【0040】

温度算出回路５５がローレベル電圧を出力した場合、ＡＮＤ回路５３は、制御信号が示す電圧に無関係にローレベル電圧を駆動部５２に出力する。

【0041】

スイッチ５０について、ソースの電位を基準としたゲートの電圧が一定電圧以上となった場合、ドレイン及びソースを介して電流が流れることが可能となる。結果、スイッチ５０はオンに切替わる。スイッチ５０について、ソースの電位を基準としたゲートの電圧が一定電圧未満となった場合、ドレイン及びソースを介して電流が流れることはない。結果、スイッチ５０はオフに切替わる。

【0042】

駆動部５２は、ＡＮＤ回路５３が出力している電圧がローレベル電圧からハイレベル電圧に切替わった場合、接地電位を基準としたスイッチ５０のゲートの電圧を上昇させる。これにより、スイッチ５０において、ソースの電位を基準としたゲートの電圧が一定電圧以上となり、スイッチ５０はオンに切替わる。スイッチ５０がオンに切替わった場合、バッテリ１１の正極から、電流がスイッチ５０、電流出力部５１及び負荷１２の順に流れ、バッテリ１１から負荷１２への給電が開始される。

【0043】

駆動部５２は、ＡＮＤ回路５３が出力している電圧がハイレベル電圧からローレベル電圧に切替わった場合、接地電位を基準としたスイッチ５０のゲートの電圧を低下させる。これにより、スイッチ５０において、ソースの電位を基準としたゲートの電圧が一定電圧未満となり、スイッチ５０はオフに切替わる。スイッチ５０がオフに切替わった場合、前述したように、バッテリ１１から負荷１２への給電が終了する。駆動部５２は切替え部として機能する。

【0044】

電流出力部５１は、電流値が電線電流値の所定数分の１である電流を抵抗５４に出力する。電流出力部５１は例えばカレントミラー回路を用いて構成される。所定数は例えば４０００である。抵抗５４の両端間の電圧値（以下、両端電圧値という）がアナログの電流情報として通信回路４０及び温度算出回路５５に入力される。通信回路４０及び温度算出回路５５夫々では、入力されたアナログの電流情報は、デジタルの電流情報に変換される。

【0045】

電線電流値、所定数、抵抗５４の抵抗値、及び、抵抗５４の両端電圧値夫々を、Ｉｗ、Ｎ、Ｒ及びＶｈと記載する。この場合、以下の式が成り立つ。
Ｖｈ＝Ｉｗ・Ｒ／Ｎ
ここで、「・」は積を表す。

【0046】

従って、電線電流値Ｉｗは、（Ｎ・Ｖｈ／Ｒ）で表される。抵抗値Ｒは定数である。このため、両端電圧値Ｖｈを用いて電線電流値Ｉｗを算出することができ、両端電圧値Ｖｈは、電線電流値Ｉｗを示す電流情報である。

【0047】

温度センサ５６は、例えば、サーミスタを用いて構成され、車両Ｃ内の環境温度を検出する。車両Ｃ内の環境温度は、例えば、電線Ｗの周囲温度である。温度センサ５６は、検出した環境温度を示すアナログの温度情報を通信回路４０及び温度算出回路５５に出力する。温度情報は、例えば、車両Ｃ内の環境温度に応じて変動する電圧値である。通信回路４０及び温度算出回路５５夫々では、温度センサ５６から入力されたアナログの温度情報は、デジタルの温度情報に変換される。

【0048】

通信回路４０及び温度算出回路５５夫々は、デジタルの電流情報及び温度情報を周期的に取得する。通信回路４０は、電流情報及び温度情報を取得する都度、電流情報及び温度情報を含む情報信号をマイコン３０に送信する。

【0049】

温度算出回路５５は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)等の処理素子を有さず、ＡＮＤ回路、ＯＲ回路又はフリップフロップ回路等の複数の回路素子を有する。温度算出回路５５はハードウェアによって構成されている。温度算出回路５５は、電流情報及び温度情報を取得する都度、取得した電流情報及び温度情報夫々が示す電線電流値及び環境温度に基づいて、環境温度と電線温度との温度差を算出する。温度算出回路５５は、車両Ｃ内の環境温度に、算出した温度差を加算することによって電線温度を算出する。温度算出回路５５は温度算出部として機能する。

【0050】

算出対象である温度差、先行して算出した先行温度差、及び、車両Ｃ内の環境温度夫々を、ΔＴｗ、ΔＴｐ及びＴａと記載する。温度算出回路５５は、前回算出した先行温度差ΔＴｐと、電線電流値Ｉｗと、環境温度Ｔａとを以下に示す［１］式及び［２］式に代入することによって、温度差ΔＴｗを算出する。
ΔＴｗ＝ΔＴｐ・ｅｘｐ（－Δｔ／τｒ）＋Ｒｔｈ・Ｒｗ
・Ｉｗ² ・（１－ｅｘｐ（－Δｔ／τｒ））・・・［１］
Ｒｗ＝Ｒｏ×（１＋κ・（Ｔａ＋ΔＴｐ－Ｔｏ））・・・［２］

【0051】

［１］式及び［２］式で用いられている変数及び定数を説明する。変数及び定数の説明では、変数又は定数の単位も併せて示している。ΔＴｗ、ΔＴｐ、Ｔａ及びＩｗ夫々は、前述したように、算出対象の温度差（℃）、先行温度差（℃）、車両Ｃ内の環境温度（℃）、電線電流値（Ａ）である。Ｒｗは電線Ｗの電線抵抗値（Ω）である。Ｒｔｈは電線Ｗの電線熱抵抗値（℃／Ｗ）である。Δｔは、温度算出回路５５が電流情報及び温度情報を取得する周期（ｓ）である。τｒは電線Ｗの電線放熱時定数（ｓ）である。Ｔｏは所定の温度（℃）である。Ｒｏは温度Ｔｏにおける電線抵抗（Ω）である。κは電線Ｗの電線抵抗温度係数（／℃）である。

【0052】

温度差ΔＴｗ、先行温度差ΔＴｐ、電線電流値Ｉｗ及び環境温度Ｔａは変数であり、周期Δｔ、電線放熱時定数τｒ、電線熱抵抗Ｒｔｈ、電線抵抗Ｒｏ、電線抵抗温度係数κ及び温度Ｔｏは、予め設定されている定数である。

【0053】

［１］式の第１項の値は、周期Δｔが長い程、低下するので、［１］式の第１項は電線Ｗの放熱を表す。また、［１］式の第２項の値は、周期Δｔが長い程、上昇するので、［１］式の第２項は電線Ｗの発熱を表す。第２項の値は、電線電流値Ｉｗが大きい程、大きい。

【0054】

温度算出回路５５は、算出した温度差ΔＴｗに、温度センサ５６が検出した環境温度Ｔａを加算することによって、電線Ｗの電線温度を算出する。温度算出回路５５への給電が開始された後において、温度算出回路５５が最初に実行する温度差ΔＴｗの算出では、電線温度は環境温度Ｔａと一致しているとして、ΔＴｐをゼロとみなす。温度算出回路５５への給電は、例えば、車両Ｃのイグニッションスイッチがオンに切替わった場合に開始される。

【0055】

温度算出回路５５は、算出した電線温度が第１温度閾値未満である場合、ハイレベル電圧をＡＮＤ回路５３に出力する。第１温度閾値は、一定値であり、予め設定されている。温度算出回路５５は、算出した電線温度が第１温度閾値以上となった場合、ローレベル電圧をＡＮＤ回路５３に出力する。その後、温度算出回路５５は、算出した電線温度に無関係にローレベル電圧をＡＮＤ回路５３に出力し続ける。

【0056】

図３は制御機４１の動作の説明図である。図３では、ＡＮＤ回路５３の出力電圧、制御信号が示す電圧、温度算出回路５５の出力電圧、及び、温度算出回路５５が算出した電線温度の推移が示されている。これらの推移において、横軸には時間が示されている。図３では、ハイレベル電圧及びローレベル電圧夫々を「Ｈ」及び「Ｌ」で示している。第１温度閾値をＴ１と記載する。

【0057】

温度算出回路５５は、算出した電線温度が第１温度閾値Ｔ１未満である場合、ＡＮＤ回路５３にハイレベル電圧を出力する。この場合、ＡＮＤ回路５３は、制御信号が示す電圧を出力する。従って、温度算出回路５５がハイレベル電圧を出力している間、ＡＮＤ回路５３の出力電圧は、制御信号が示す電圧と一致している。従って、温度算出回路５５がハイレベル電圧を出力している場合、駆動部５２は、制御信号が示す電圧に従って、スイッチ５０をオン又はオフに切替える。

【0058】

種々の原因によって、制御信号が示す電圧がハイレベル電圧に固定したと仮定する。この場合においては、温度算出回路５５が算出した電線温度が第１温度閾値Ｔ１未満である限り、駆動部５２はスイッチ５０をオンに維持している。制御信号が示す電圧がハイレベル電圧に固定している状態で温度算出回路５５が算出した電線温度が第１温度閾値Ｔ１以上となった場合、温度算出回路５５は、ＡＮＤ回路５３に出力している電圧をハイレベル電圧からローレベル電圧に切替える。

【0059】

これにより、ＡＮＤ回路５３が出力している電圧は、制御信号が示す電圧に無関係にハイレベル電圧からローレベル電圧に切替わり、駆動部５２はスイッチ５０をオンからオフに切替える。前述したように、温度算出回路５５は、算出した電線温度が第１温度閾値Ｔ１以上となった後においては、算出した電線温度に無関係にローレベル電圧を出力し続ける。このため、駆動部５２はスイッチ５０をオフに維持する。スイッチ５０がオフである場合、電線Ｗに電流が流れないため、電線温度は、時間の経過とともに低下する。

【0060】

前述したように、マイコン３０も電線温度を算出する。後述するように、マイコン３０が算出した電線温度が第２温度閾値以上となった場合、制御信号が示す電圧は、ローレベル電圧に切替わる。このため、制御信号が示す電圧がハイレベル電圧に固定されなかった場合、温度算出回路５５の出力電圧がローレベル電圧に切替わるタイミングと略同じタイミングで制御信号が示す電圧もローレベル電圧に切替わる。

【0061】

以上のように、温度算出回路５５が算出した電線温度が第１温度閾値Ｔ１以上となった場合、駆動部５２は、制御信号に無関係に、スイッチ５０をオフに切替える。このため、電線温度が第１温度閾値を超えることはなく、電線Ｗは異常な温度から保護される。

【0062】

図４は、マイコン３０の要部構成を示すブロック図である。マイコン３０は、通信部６０、記憶部６１及び制御部６２を有する。これらは、内部バス６３に接続されている。通信部６０は、内部バス６３の他に、通信バス２２に接続されている。

【0063】

通信部６０は、制御部６２の指示に従って、給電開始信号及び給電終了信号を、複数の通信回路４０，４０，・・・に送信する。通信部６０は、複数の通信回路４０，４０，・・・夫々から情報信号を受信する。通信部６０が受信した情報信号が示す電流情報及び温度情報は、制御部６２によって取得される。

【0064】

記憶部６１は不揮発メモリである。記憶部６１には、コンピュータプログラム７０及び電線温度テーブル７１が記憶されている。制御部６２は、処理を実行する処理素子を有する。処理素子は、例えば、ＣＰＵである。制御部６２が有する処理素子（コンピュータ）は、コンピュータプログラム７０を実行することによって、負荷１２の給電を制御する給電制御処理と、電線Ｗを異常な温度から保護する電線保護処理とを実行する。なお、制御部６２が有する処理素子の数は２以上であってもよい。この場合、複数の処理素子が給電制御処理及び電線保護処理夫々を協同で実行してもよい。

【0065】

制御部６２の処理素子は、給電制御装置１０に接続されている複数の負荷１２，１２・・・夫々について給電制御処理を実行する。更に、制御部６２の処理素子は、給電制御装置１０に接続されている複数の負荷１２，１２・・・が配置されている複数の電線Ｗ，Ｗ，・・・夫々について電線保護処理を実行する。コンピュータプログラム７０は、制御部６２の処理素子に給電制御処理及び電線保護処理を実行させるために用いられる。

【0066】

なお、コンピュータプログラム７０は、制御部６２の処理素子が読み取り可能に、記憶媒体Ａ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Ａから読み出されたコンピュータプログラム７０が記憶部６１に記憶される。記憶媒体Ａ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７０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７０を記憶部６１に記憶してもよい。

【0067】

図５は、電線温度テーブル７１を示す図表である。電線温度テーブル７１は、負荷ＩＤフィールド、先行温度差フィールド及び電線温度フィールドを含む。負荷ＩＤフィールドには、複数の負荷ＩＤが記憶されている。負荷ＩＤフィールドでは、負荷ＩＤとして、「Ｅ０１」、「Ｅ０２」及び「Ｅ０３」等が記憶されている。

【0068】

先行温度差フィールドには、負荷ＩＤフィールドに記憶されている複数の負荷ＩＤ夫々に対応する複数の電線Ｗ，Ｗ，・・・の先行温度差が記憶されている。負荷ＩＤに対応する電線Ｗは、負荷ＩＤに対応する負荷１２が配置されている電線Ｗである。電線温度フィールドには、負荷ＩＤフィールドに記憶されている複数の負荷ＩＤ夫々に対応する複数の電線Ｗ，Ｗ，・・・の電線温度が記憶されている。

【0069】

フラグフィールドには、負荷ＩＤフィールドに記憶されている複数の負荷ＩＤ夫々に対応するフラグの値が記憶されている。フラグの値は、ゼロ又は１である。フラグの値がゼロであることは、電線温度が第２温度閾値未満であることを意味する。フラグの値が１であることは、電線温度が第２温度閾値以上となったことを意味する。各負荷ＩＤの先行温度差、電線温度及びフラグの値は、制御部６２によって更新される。

【0070】

図６は、給電制御処理の手順を示すフローチャートである。ここでは、負荷ＩＤが「Ｅ０１」である負荷１２の給電制御処理を説明する。他の負荷ＩＤに対応する負荷１２の給電制御処理は、負荷ＩＤが「Ｅ０１」である負荷１２の給電制御処理と同様に実行される。

【0071】

制御部６２は給電制御処理を周期的に実行する。まず、制御部６２は、電線温度テーブル７１に基づいて、負荷ＩＤ、即ち、「Ｅ０１」に対応するフラグの値がゼロであるか否かを判定する（ステップＳ１）。制御部６２は、フラグの値がゼロであると判定した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、「Ｅ０１」に対応する負荷１２の給電を開始するか否かを判定する（ステップＳ２）。

【0072】

ステップＳ２では、制御部６２は、例えば、「Ｅ０１」に対応する負荷１２の給電開始を指示する給電開始指示が図示しない入力部に入力された場合、給電を開始すると判定する。この場合、制御部６２は、「Ｅ０１」に対応する負荷１２の給電開始指示が入力部に入力されていない場合、給電を開始しないと判定する。
前述したように、負荷１２に接続されるスイッチ５０をオンに切替えることによって負荷１２への給電が開始される。従って、ステップＳ２の判定は、スイッチ５０をオンに切替えるか否かの判定に相当する。制御部６２はオン判定部として機能する。

【0073】

制御部６２は、給電を開始すると判定した場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、通信部６０に指示して、負荷ＩＤが「Ｅ０１」である給電開始信号を、「Ｅ０１」に対応する負荷１２が接続されているサブボックス２１の通信回路４０に送信させる（ステップＳ３）。これにより、通信回路４０は、「Ｅ０１」に対応する負荷１２への給電を制御する制御機４１のＡＮＤ回路５３に、スイッチ５０のオン、即ち、ハイレベル電圧を示す制御信号を出力する。ここで、温度算出回路５５が算出した電線温度が第１温度閾値未満である場合、駆動部５２はスイッチ５０をオンに切替える。これにより、「Ｅ０１」に対応する負荷１２への給電が開始される。

【0074】

制御部６２は、給電を開始しないと判定した場合（Ｓ２：ＮＯ）、「Ｅ０１」に対応する負荷１２の給電を終了するか否かを判定する（ステップＳ４）。ステップＳ４では、制御部６２は、例えば、「Ｅ０１」に対応する負荷１２の給電終了を指示する給電終了指示が図示しない入力部に入力された場合、給電を終了すると判定する。この場合、制御部６２は、「Ｅ０１」に対応する負荷１２の給電終了指示が入力部に入力されていない場合、給電を終了しないと判定する。
前述したように、負荷１２に接続されるスイッチ５０をオフに切替えることによって負荷１２への給電が終了される。従って、ステップＳ４の判定は、スイッチ５０をオフに切替えるか否かの判定に相当する。制御部６２はオフ判定部としても機能する。

【0075】

制御部６２は、給電を終了すると判定した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、通信部６０に指示して、負荷ＩＤが「Ｅ０１」である給電終了信号を、「Ｅ０１」に対応する負荷１２が接続されている通信回路４０に送信させる（ステップＳ５）。これにより、通信回路４０は、「Ｅ０１」に対応する負荷１２への給電を制御する制御機４１のＡＮＤ回路５３に、スイッチ５０のオフ、即ち、ローレベル電圧を示す制御信号を出力する。これにより、駆動部５２はスイッチ５０をオフに切替え、「Ｅ０１」に対応する負荷１２への給電が終了する。

【0076】

制御部６２は、フラグの値がゼロではないと判定した場合（Ｓ１：ＮＯ）、給電を終了しないと判定した場合（Ｓ４：ＮＯ）、又は、ステップＳ３，Ｓ５の一方を実行した後、給電制御処理を終了する。

【0077】

給電制御処理では、フラグの値がゼロである場合、「Ｅ０１」に対応する負荷１２への給電を制御する。後述するように、フラグの値は、スイッチ５０がオフである状態で１に設定される。このため、フラグの値が１である場合、「Ｅ０１」に対応する負荷１２への給電を制御せず、「Ｅ０１」に対応する負荷１２に接続されているスイッチ５０はオフに維持される。

【0078】

図７は、電線保護処理の手順を示すフローチャートである。ここでは、負荷ＩＤが「Ｅ０１」である負荷１２に接続されている電線Ｗの電線保護処理を説明する。他の負荷ＩＤに対応する負荷１２の電線保護処理は、負荷ＩＤが「Ｅ０１」である負荷１２の電線保護処理と同様に実行される。

【0079】

制御部６２は、負荷ＩＤが「Ｅ０１」である負荷１２に接続されている電線Ｗの電流情報及び温度情報を含む情報信号を通信部６０が受信する都度、電線保護処理を実行する。まず、制御部６２は、電線温度テーブル７１から、「Ｅ０１」に対応する先行温度差を読み出す（ステップＳ１１）。

【0080】

後述するように、電線保護処理では、制御部６２は、電線温度と車両Ｃ内の環境温度との温度差を算出する。電線温度テーブル７１において、「Ｅ０１」に対応する先行温度差は、「Ｅ０１」に対応する前回の電線保護処理で算出した温度差である。マイコン３０への給電が開始された場合、制御部６２は、全ての負荷ＩＤに対応する電線温度は環境温度と一致しているとして、電線温度テーブル７１の先行温度差をゼロに更新する。従って、マイコン３０への給電が開始された後において、制御部６２が最初に実行する「Ｅ０１」の電線保護処理では、先行温度差はゼロである。

【0081】

次に、制御部６２は、通信部６０が受信した情報信号に含まれる電流情報及び温度情報が示す電線電流値及び環境温度と、ステップＳ１１で読み出した先行温度差とに基づいて、電線温度と環境温度との温度差を算出する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２では、制御部６２は、温度算出回路５５と同様に温度差を算出する。従って、制御部６２は、電線電流値Ｉｗ、環境温度Ｔａ及び先行温度差ΔＴｐを、前述した［１］式及び［２］式に代入することによって、温度差ΔＴｗを算出する。

【0082】

なお、ステップＳ１２で用いられる［１］式のΔｔは、温度算出回路５５ではなく、通信回路４０が電流情報及び温度情報を取得する周期である。

【0083】

次に、制御部６２は、ステップＳ１２で算出した温度差に、通信部６０が受信した情報信号に含まれる温度情報が示す環境温度を加算することによって、電線温度を算出する（ステップＳ１３）。制御部６２は、第２の温度算出部としても機能する。次に、制御部６２は、電線温度テーブル７１において、「Ｅ０１」に対応する電線温度を、ステップＳ１３で算出した電線温度に更新する（ステップＳ１４）。

【0084】

制御部６２は、ステップＳ１４を実行した後、電線温度テーブル７１において、「Ｅ０１」に対応する先行温度差を、ステップＳ１２で算出した温度差に更新する（ステップＳ１５）。次に、制御部６２は、電線温度テーブル７１において、「Ｅ０１」に対応する電線温度が第２温度閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。

【0085】

制御部６２は、電線温度が第２温度閾値以上であると判定した場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、給電制御処理のステップＳ５と同様に、通信部６０に指示して、負荷ＩＤが「Ｅ０１」である給電終了信号を、「Ｅ０１」に対応する負荷１２が接続されているサブボックス２１の通信回路４０に送信させる（ステップＳ１７）。これにより、駆動部５２はスイッチ５０をオフに切替え、「Ｅ０１」に対応する負荷１２への給電が終了する。

【0086】

次に、制御部６２は、電線温度テーブル７１において、「Ｅ０１」に対応するフラグの値を１に設定する（ステップＳ１８）。前述したように、フラグの値が１である場合、給電制御処理では、「Ｅ０１」に対応する負荷１２に接続されるスイッチ５０をオンに切替えることはない。このため、フラグの値が１に設定された後、「Ｅ０１」に対応する負荷１２に接続されるスイッチ５０はオフに維持される。
制御部６２は、電線温度が第２温度閾値未満であると判定した場合（Ｓ１６：ＮＯ）、又は、ステップＳ１８を実行した後、電線保護処理を終了する。

【0087】

図８は、電線保護処理の効果の説明図である。図８では、ＡＮＤ回路５３の出力電圧、制御信号が示す電圧、温度算出回路５５の出力電圧、及び、制御部６２が算出した電線温度の推移が示されている。これらの推移において、横軸には時間が示されている。図８でも、図３と同様に、ハイレベル電圧及びローレベル電圧夫々を「Ｈ」及び「Ｌ」で示している。第２温度閾値をＴ２と記載する。

【0088】

制御部６２は、算出した電線温度が第２温度閾値Ｔ２未満である場合、フラグの値をゼロに維持し、給電制御処理において、「Ｅ０１」に対応する負荷１２への給電を開始するか否かと、「Ｅ０１」に対応する負荷１２への給電を終了するか否かとを判定する。制御部６２は、給電を開始すると判定した場合、通信部６０に指示して、負荷ＩＤが「Ｅ０１」である給電開始信号を通信回路４０に送信させる。制御部６２は、給電を終了すると判定した場合、通信部６０に指示して、負荷ＩＤが「Ｅ０１」である給電終了信号を通信回路４０に送信させる。

【0089】

通信回路４０は、通信部６０から受信した信号に応じた電圧を示す制御信号をＡＮＤ回路５３に出力する。具体的には、通信回路４０は、給電開始信号を受信した場合、制御信号が示す電圧をハイレベル電圧に切替え、給電終了信号を受信した場合、制御信号が示す電圧をローレベル電圧に切替える。前述したように、制御機４１では、温度算出回路５５がハイレベル電圧を出力している場合、ＡＮＤ回路５３は、制御信号が示す電圧を出力し、駆動部５２は、制御信号が示す電圧に従って、スイッチ５０をオン又はオフに切替える。

【0090】

種々の原因によって、温度算出回路５５が出力する電圧がハイレベル電圧に固定したと仮定する。この場合、温度算出回路５５が算出した電線温度に無関係に、駆動部５２は制御信号が示す電圧に従ってスイッチ５０をオン又はオフに切替える。温度算出回路５５が算出した電線温度に基づいて、電線Ｗが保護されることはない。

【0091】

しかしながら、制御部６２は、算出した電線温度が第２温度閾値Ｔ２以上となった場合、フラグの値を１に設定し、通信部６０に指示して、負荷ＩＤが「Ｅ０１」である給電終了信号を通信回路４０に送信させる。これにより、通信回路４０は、「Ｅ０１」に対応する負荷１２への給電に係る判定結果に無関係に、制御信号が示す電圧がローレベル電圧に切替え、駆動部５２はスイッチ５０を強制的にオフに切替える。

【0092】

前述したように、制御部６２が算出した電線温度が第２温度閾値Ｔ２以上となった後においては、フラグの値が１であるため、負荷ＩＤが「Ｅ０１」である給電開始信号が送信されることはない。結果、駆動部５２はスイッチ５０をオフに維持する。スイッチ５０がオフである場合、電線Ｗに電流が流れないため、電線温度は、時間の経過とともに低下する。

【0093】

前述したように、温度算出回路５５が算出した電線温度が第１温度閾値以上となった場合、温度算出回路５５の出力電圧は、ローレベル電圧に切替わる。このため、温度算出回路５５の出力電圧がハイレベル電圧に固定されなかった場合、制御信号が示す電圧がローレベル電圧に切替わるタイミングと略同じタイミングで温度算出回路５５が出力する電圧もローレベル電圧に切替わる。

【0094】

以上のように、故障が発生したために、温度算出回路５５が出力する電圧がハイレベル電圧に固定した場合であっても、制御部６２が算出した電線温度が第２温度閾値Ｔ２以上となったとき、駆動部５２は、制御信号が示す電圧に無関係にスイッチ５０をオフに切替える。また、前述したように、制御機４１では、故障が発生したために、制御信号が示す電圧がハイレベル電圧に固定した場合であっても、温度算出回路５５が算出した電線温度が第１温度閾値Ｔ１以上となったとき、駆動部５２は、制御信号が示す電圧に無関係にスイッチ５０をオフに切替える。従って、故障が発生した場合であっても、電線Ｗは異常な温度から保護される。

【0095】

（実施形態２）
図９は、実施形態２における制御機４１の要部構成を示すブロック図である。
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については、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、その説明を省略する。

【0096】

実施形態２においても、給電制御装置１０に含まれる複数の制御機４１，４１，・・・の構成は同様である。実施形態２における制御機４１では、温度算出回路５５は、更に、通信回路４０に接続されている。

【0097】

通信回路４０は、温度算出回路５５が算出したデジタルの温度差を温度算出回路５５から取得する。また、通信回路４０は、デジタルの温度差を温度算出回路５５に通知する。温度算出回路５５は、通信回路４０から温度差が通知された場合、電線温度の算出に用いる先行温度差を、通信回路４０から通知された温度差に更新する。

【0098】

通信回路４０は、デジタルの電流情報、温度情報及び温度差を周期的に取得する。通信回路４０は、電流情報、温度情報及び温度差を取得する都度、取得した電流情報、温度情報及び温度差を含む情報信号をマイコン３０の通信部６０に送信する。

【0099】

マイコン３０では、通信部６０は、制御部６２の指示に従って、温度差を示す温度差信号を送信する。温度差信号には、負荷ＩＤが含まれている。温度差信号に含まれている負荷ＩＤが「Ｅ０１」である場合、通信部６０は、負荷ＩＤが「Ｅ０１」である負荷１２に対応する通信回路４０に温度差信号を送信する。通信回路４０は、温度差信号を受信した場合、温度差信号が示す温度差を温度算出回路５５に通知する。

【0100】

図１０及び図１１は電線保護処理の手順を示すフローチャートである。ここでは、負荷ＩＤが「Ｅ０１」である負荷１２に接続されている電線Ｗの電線保護処理を説明する。他の負荷ＩＤに対応する負荷１２の電線保護処理は、負荷ＩＤが「Ｅ０１」である負荷１２の電線保護処理と同様に実行される。

【0101】

制御部６２は、負荷ＩＤが「Ｅ０１」である負荷１２に接続されている電線Ｗの電流情報、温度情報及び温度差を含む情報信号を通信部６０が受信する都度、電線保護処理を実行する。実施形態２における電線保護処理のステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ３２～Ｓ３４夫々は、実施形態１における電線保護処理のステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１６～Ｓ１８と同様である。このため、ステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ３２～Ｓ３４の詳細な説明を省略する。

【0102】

電線保護処理において、制御部６２は、ステップＳ２２を実行した後、ステップＳ２２で算出した温度差と、通信部６０が受信した情報信号に含まれる温度差とが互いに異なっているか否かを判定する（ステップＳ２３）。差分値は絶対値である。制御部６２は温度差判定部としても機能する。制御部６２は、温度差が互いに異なっていると判定した場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、ステップＳ２２で算出された制御部６２の温度差が、情報信号に含まれる温度算出回路５５の温度差を超えているか否かを判定する（ステップＳ２４）。

【0103】

制御部６２は、制御部６２の温度差が温度算出回路５５の温度差を超えていると判定した場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、通信部６０に指示して、ステップＳ２２で算出した温度差を示す温度差信号を、「Ｅ０１」に対応する負荷１２に接続されているサブボックス２１の通信回路４０に送信させる（ステップＳ２５）。これにより、通信回路４０は、温度差信号が示す温度差を、「Ｅ０１」に対応する温度算出回路５５に通知し、温度算出回路５５は、電線温度の算出に用いる先行温度差を、通信回路４０から通知された温度差に更新する。

【0104】

制御部６２は、温度差が互いに異なっていない、即ち、温度差が一致していると判定した場合（Ｓ２３：ＮＯ）、又は、ステップＳ２５を実行した後、ステップＳ２２で算出した温度差を用いて、実施形態１における電線保護処理のステップＳ１３と同様に電線温度を算出する（ステップＳ２６）。ステップＳ２６で用いられる環境温度は、通信部６０が受信した情報信号の温度情報が示す環境温度である。

【0105】

次に、制御部６２は、電線温度テーブル７１において、「Ｅ０１」に対応する電線温度を、ステップＳ２６で算出した電線温度に更新する（ステップＳ２７）。次に、制御部６２は、「Ｅ０１」に対応する先行温度差を、ステップＳ２２で算出した温度差に更新する（ステップＳ２８）。

【0106】

制御部６２は、制御部６２の温度差が温度算出回路５５の温度差を超えていないと判定した場合（Ｓ２４：ＮＯ）、温度算出回路５５の温度差を用いて、実施形態１における電線保護処理のステップＳ１２と同様に温度差を算出する（ステップＳ２９）。ステップＳ２９で用いられる環境温度も、通信部６０が受信した情報信号の温度情報が示す環境温度である。

【0107】

次に、制御部６２は、電線温度テーブル７１において、「Ｅ０１」に対応する電線温度を、ステップＳ２９で算出した電線温度に更新する（ステップＳ３０）。次に、制御部６２は、「Ｅ０１」に対応する先行温度差を、情報信号に含まれる温度算出回路５５の温度差に更新する（ステップＳ３１）。制御部６２は、ステップＳ２８，Ｓ３１の一方を実行した後、ステップＳ３２を実行する。ステップＳ３２以降の処理は実施形態１と同様である。

【0108】

実施形態２における給電制御装置１０では、温度算出回路５５及び制御部６２が算出した温度差が互いに異なっている場合、温度算出回路５５及び制御部６２が用いる先行温度差を、温度算出回路５５及び制御部６２が算出した温度差の中で大きい方の温度差に統一する。このため、温度算出回路５５及び制御部６２が算出した温度差のずれが小さい。

【0109】

従って、制御信号が示す電圧の固定、又は、温度算出回路５５が出力する電圧の固定等の故障が発生した場合であっても、適切なタイミングでスイッチ５０がオフに切替わる。更に、先行温度差を、大きい方の温度差に統一するので、温度算出回路５５及び制御部６２が算出した電線温度が実際の電線温度未満となる可能性は低い。
実施形態２における給電制御装置１０は、実施形態１における給電制御装置１０が奏する効果も同様に奏する。

【0110】

なお、実施形態２において、ある程度の誤差を許容するため、温度算出回路５５及び制御部６２が算出した温度差が基準値以上である場合に、温度算出回路５５及び制御部６２が用いる先行温度差を、温度算出回路５５及び制御部６２が算出した温度差の中で大きい方の温度差に統一してもよい。基準値は、ゼロを超える一定値であり、予め設定されている。この場合、電線保護処理のステップＳ２３では、制御部６２は、ステップＳ２２で算出した温度差と、通信部６０が受信した情報信号に含まれる温度差との差分値が基準値以上であるか否かを判定する。制御部６２は、差分値が基準値以上であると判定した場合、ステップＳ２４を実行し、差分値が基準値未満であると判定した場合、ステップＳ２６を実行する。

【0111】

また、２つの温度差が互いに異なると判定した場合に制御部６２が行う処理、及び、２つの温度差の差分値が基準値以上であると判定した場合に制御部６２が行う処理夫々は、温度算出回路５５及び制御部６２が用いる先行温度差を統一する処理に限定されない。例えば、電線保護処理において、制御部６２は、２つの温度差が互いに異なると判定した場合にステップＳ３３，Ｓ３４を実行してもよく、２つの温度差の差分値が基準値以上であると判定した場合にステップＳ３３，Ｓ３４を実行してもよい。この場合、制御信号が示す電圧がローレベル電圧に固定され、スイッチ５０がオフに維持される。

【0112】

（実施形態３）
実施形態２では、制御部６２は、温度算出回路５５及び制御部６２が算出した２つの温度差に関する確認を行う。しかしながら、制御部６２が行う確認は、２つの温度差に関する確認に限定されない。
以下では、実施形態３について、実施形態２と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施形態２と共通している。このため、実施形態２と共通する構成部には実施形態２と同一の参照符号を付し、その説明を省略する。

【0113】

実施形態３では、通信回路４０は、温度算出回路５５が算出したデジタルの電線温度を温度算出回路５５から取得する。通信回路４０は、デジタルの電流情報、温度情報及び電線温度を周期的に取得する。通信回路４０は、電流情報、温度情報及び電線温度を取得する都度、取得した電流情報、温度情報及び電線温度を含む情報信号をマイコン３０の通信部６０に送信する。

【0114】

図１２は実施形態３における電線保護処理の手順を示すフローチャートである。ここでは、負荷ＩＤが「Ｅ０１」である負荷１２に接続されている電線Ｗの電線保護処理を説明する。他の負荷ＩＤに対応する負荷１２の電線保護処理は、負荷ＩＤが「Ｅ０１」である負荷１２の電線保護処理と同様に実行される。

【0115】

制御部６２は、負荷ＩＤが「Ｅ０１」である負荷１２に接続されている電線Ｗの電流情報、温度情報及び電線温度を含む情報信号を通信部６０が受信する都度、電線保護処理を実行する。実施形態３における電線保護処理のステップＳ４１～Ｓ４６，Ｓ４８，Ｓ４９夫々は、実施形態１における電線保護処理のステップＳ１１～Ｓ１６，Ｓ１７，Ｓ１８と同様である。このため、ステップＳ４１～Ｓ４６，Ｓ４８，Ｓ４９の詳細な説明を省略する。

【0116】

制御部６２は、「Ｅ０１」に対応する電線温度が第２温度閾値未満であると判定した場合（Ｓ４６：ＮＯ）、電線温度テーブル７１において「Ｅ０１」に対応する電線温度と、通信部６０が受信した情報信号に含まれる電線温度の差分値が第２の基準値以上であるか否かを判定する（ステップＳ４７）。差分値は絶対値である。第２の基準値は、ゼロを超える一定値であり、予め設定されている。制御部６２は温度判定部としても機能する。
制御部６２は、ステップＳ４７を実行することによって、温度算出回路５５及び制御部６２が行っている電線温度の算出に異常が発生しているか否かを判定する。

【0117】

制御部６２は、「Ｅ０１」に対応する電線温度が第２温度閾値以上であると判定した場合（Ｓ４６：ＹＥＳ）、又は、差分値が第２の基準値以上であると判定した場合（Ｓ４７：ＹＥＳ）、ステップＳ４８，Ｓ４９を順次実行する。制御部６２は、差分値が第２の基準値未満であると判定した場合（Ｓ４７：ＮＯ）、電線保護処理を終了する。

【0118】

実施形態３における電線保護処理では、電線温度が第２温度閾値以上となった場合だけではなく、２つの電線温度の差分値が第２の基準値以上となった場合も、制御部６２は、通信部６０に指示して、負荷ＩＤが「Ｅ０１」である給電終了信号を送信させ、フラグの値を１に設定する。

【0119】

図１３は、電線保護処理の効果の説明図である。図１３では、ＡＮＤ回路５３の出力電圧、制御信号が示す電圧、並びに、温度算出回路５５及び制御部６２が算出した２つの電線温度の差分値の推移が示されている。これらの推移において、横軸には時間が示されている。図１３でも、図３及び図８と同様に、ハイレベル電圧及びローレベル電圧夫々を「Ｈ」及び「Ｌ」で示している。第２の基準値をＴｒ２と記載する。

【0120】

図１３に示すように、２つの電線温度の差分値が第２の基準値Ｔｒ２未満である場合においては、温度算出回路５５がハイレベル電圧を出力している限り、ＡＮＤ回路５３は、制御信号が示す電圧を駆動部５２に出力する。駆動部５２は、制御信号が示す電圧に従ってスイッチ５０をオン又はオフに切替える。

【0121】

制御部６２は、２つの電線温度の差分値が第２の基準値Ｔｒ２以上となった場合、フラグの値を１に設定し、通信部６０に指示して、負荷ＩＤが「Ｅ０１」である給電終了信号を通信回路４０に送信させる。これにより、通信回路４０は、「Ｅ０１」に対応する負荷１２への給電に係る判定結果に無関係に、制御信号が示す電圧がローレベル電圧に切替え、駆動部５２はスイッチ５０をオフに切替える。

【0122】

２つの電線温度の差分値が第２の基準値Ｔｒ２以上となった後においては、フラグの値が１であるため、負荷ＩＤが「Ｅ０１」である給電開始信号が送信されることはない。結果、駆動部５２はスイッチ５０をオフに維持する。

【0123】

実施形態３における給電制御装置１０では、温度算出回路５５及び制御部６２が行っている電線温度の算出に異常が発生した、即ち、温度算出回路５５及び制御部６２が算出した電線温度の差分値が第２の基準値Ｔｒ２以上となったと仮定する。この場合、電線温度に基づいてスイッチ５０を適切にオフに切替えることができない可能性があるので、駆動部５２は、スイッチ５０を強制的にオフに切替える。

【0124】

なお、実施形態１～３において、温度算出回路５５及び制御部６２夫々が用いる先行温度差は、先行して算出した温度差であればよいので、前回算出した温度差に限定されず、例えば、前々回に算出した温度差であってもよい。実施形態１，３において、温度算出回路５５が行う電線温度の算出方法は、制御部６２が行う電線温度の算出方法と異なっていてもよい。実施形態１，３では、温度算出回路５５及び制御部６２夫々が行う電線温度の算出方法は、電線電流値に基づいて電線温度を算出する方法であればよいので、電線温度と、車両Ｃ内の環境温度との温度差を算出する方法に限定されない。また、実施形態１～３において、スイッチ５０は、Ｎチャネル型のＦＥＴに限定されず、Ｐチャネル型のＦＥＴ、バイポーラトランジスタ又はリレー接点等であってもよい。

【0125】

更に、実施形態１～３において、給電制御装置１０が備えるサブボックス２１の数は１であってもよい。また、サブボックス２１に接続される負荷１２の数は１であってもよい。更に、給電制御装置１０は、メインボックス２０を備えない構成であってもよい。この場合、給電制御装置１０は、一又は複数のサブボックス２１を備え、マイコン３０の制御部６２が行う電線温度の算出は省略される。サブボックス２１の通信回路４０は、通信バス２２を介して給電開始信号及び給電終了信号を受信する。給電制御装置１０は、１つのサブボックス２１で構成されてもよい。

【0126】

開示された実施形態１～３はすべ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。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、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及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。

【符号の説明】

【0127】

１ 電源システム
１０ 給電制御装置
１１ バッテリ
１２ 負荷
２０ メインボックス
２１ サブボックス
２２ 通信バス
３０ マイコン
４０ 通信回路（出力部）
４１ 制御機
５０ スイッチ
５１ 電流出力部
５２ 駆動部（切替え部）
５３ ＡＮＤ回路
５４ 抵抗
５５ 温度算出回路（温度算出部）
５６ 温度センサ
６０ 通信部
６１ 記憶部
６２ 制御部（オン判定部、オフ判定部、第２の温度算出部、温度差判定部、温度判定部）
６３ 内部バス
７０ コンピュータプログラム
７１ 電線温度テーブル
Ａ 記憶媒体
Ｃ 車両

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】