WO2023152786A1 - 車載用遮断制御装置 - Google Patents

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WO2023152786A1
WO2023152786A1 PCT/JP2022/004797 JP2022004797W WO2023152786A1 WO 2023152786 A1 WO2023152786 A1 WO 2023152786A1 JP 2022004797 W JP2022004797 W JP 2022004797W WO 2023152786 A1 WO2023152786 A1 WO 2023152786A1
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WO
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switch
switch unit
unit
vehicle
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PCT/JP2022/004797
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French (fr)
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嵩大 倉冨
Original Assignee
株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere

Definitions

  • the present disclosure relates to an in-vehicle cutoff control device.
  • Patent Document 1 discloses an overcurrent protection device.
  • the overcurrent protection device of Patent Document 1 has an FET in a current path that supplies a current to a device to be protected.
  • the gate control unit turns the FET off for a predetermined period of time and then turns it on so that the number of times the FET is turned on and off is constant within the predetermined period of time.
  • the FET is continuously turned off.
  • the overcurrent prevention device disclosed in Patent Document 1 switches a switch provided in a current path to an ON state to allow current to flow through the switch, and then determines whether or not an overcurrent has occurred. Current must flow through the switch to determine the current.
  • this method when judging an overcurrent in a situation where an overcurrent occurs (such as when the load is short-circuited), the overcurrent flows every time the switch is turned on. It is unavoidable that the overcurrent will flow multiple times until the switch is continuously cut off.
  • the present disclosure relates to an in-vehicle cutoff control device capable of performing a protective operation to cut off a conductive path that forms an electric power path, and determines whether or not a continuous overcurrent state occurs in the conductive path while suppressing the energization period.
  • One purpose is to provide a technology that can
  • An in-vehicle cutoff control device which is one of the present disclosure, An in-vehicle breaker for controlling an in-vehicle breaker comprising a conductive path forming a path for electric power, and a switch unit switching between an OFF state for interrupting energization of the conductive path and an ON state for allowing energization of the conductive path.
  • a controller a current detection unit that detects the value of the current flowing through the conducting path; a control unit that switches the switch unit between the off state and the on state; has The control unit switches the switch unit from the ON state to the OFF state when a current value detected by the current detection unit changes from less than a threshold value to greater than or equal to the threshold value when the switch unit is in the ON state. and a potential difference between both ends of the switch unit is continuously maintained below a reference value for a predetermined time after switching the switch unit from the on state to the off state, while the switch unit is in the off state.
  • the switch section is switched to the ON state.
  • An in-vehicle cutoff control device which is one of the present disclosure, An in-vehicle breaker for controlling an in-vehicle breaker comprising a conductive path forming a path for electric power, and a switch unit switching between an OFF state for interrupting energization of the conductive path and an ON state for allowing energization of the conductive path.
  • a controller a current detection unit that detects the value of the current flowing through the conducting path; a control unit that switches the switch unit between the off state and the on state; has The control unit switches the switch unit from the ON state to the OFF state when a current value detected by the current detection unit changes from less than a threshold value to greater than or equal to the threshold value when the switch unit is in the ON state.
  • the switch section is switched to the ON state in at least one of the case where the potential difference between both ends of the switch section is less than the reference when a predetermined time has passed since the switch section.
  • the technology according to the present disclosure relates to an in-vehicle cutoff control device capable of performing a protective operation to cut off a power path that forms a power path, and determines whether or not a continuous overcurrent state occurs in a conductive path during an energization period. You can make judgments with restraint.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating an in-vehicle system including an in-vehicle cutoff control device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating the flow of cutoff control executed by the in-vehicle cutoff control device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 shows the current flowing through the conduction path, the state of overcurrent detection, the latch state, the potential difference between both ends of the switch section, and the change in the state of the switch section in an in-vehicle system to which the in-vehicle cutoff control device according to the first embodiment is applied. It is a timing chart illustrating.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating an in-vehicle system including an in-vehicle cutoff control device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating the flow of cutoff control executed by the in-vehicle cutoff control device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 shows the current flowing through the conduction path
  • FIG. 4 shows the current flowing through the conductive path, the state of overcurrent detection, the latch state, the potential difference between both ends of the switch section, and the change in the state of the switch section in an in-vehicle system to which the in-vehicle cutoff control device according to the second embodiment is applied. It is a timing chart illustrating.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating the internal configuration and the like of a control unit in the in-vehicle cutoff control device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating the internal configuration and the like of a control unit in the in-vehicle cutoff control device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 6 shows the current flowing through the conduction path, the state of overcurrent detection, the latch state, the potential difference between both ends of the switch section, and the change in the state of the switch section in an in-vehicle system to which the in-vehicle cutoff control device according to the fourth embodiment is applied. It is a timing chart illustrating.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating the internal configuration and the like of a control unit in an in-vehicle cutoff control device according to the fifth embodiment.
  • An in-vehicle cutoff control device including a conductive path forming a power path, and a switch unit switching between an OFF state for blocking energization of the conductive path and an ON state for allowing energization of the conductive path.
  • An in-vehicle cutoff control device a current detection unit that detects the value of the current flowing through the conducting path; a control unit that switches the switch unit between the off state and the on state; has The control unit switches the switch unit from the ON state to the OFF state when a current value detected by the current detection unit changes from less than a threshold value to greater than or equal to the threshold value when the switch unit is in the ON state.
  • An in-vehicle cutoff control device that switches the switch unit to the ON state.
  • the on-vehicle cutoff control device of [1] above can switch the switch section to an off state when the current value changes from below the threshold to above the threshold for early protection. After that, the on-vehicle cut-off control device maintains the electric potential difference between both ends of the switch portion continuously below the reference while the switch portion is in the off state for a predetermined time after switching the switch portion from the on state to the off state. In this case, the switch section can be returned to the ON state. If the potential difference between both ends of the switch continues to be less than the reference while the switch is in the off state for the predetermined time, the potential difference between the two ends of the switch changes to exceed the reference during the predetermined time. is also likely to be a temporary current rise caused by noise.
  • the in-vehicle cut-off control device should operate to "return the switch unit to the ON state when the potential difference between both ends of the switch unit continues to be less than the reference while the switch unit is in the OFF state for the predetermined time.” , it is easy to properly reset the switch unit.
  • the energization circuit includes a current suppressing unit including a resistor unit having a resistance value larger than the resistance value of the switch unit when the switch unit is in the ON state or a constant current circuit that flows a constant current lower than the threshold value. , switching between an energized state in which current flows from one side of the switch portion to the other side through the current suppressing portion and a stopped state in which energization of the current suppressing portion is stopped; During the predetermined time, the control unit controls the control unit when the potential difference between both ends of the switch unit is continuously maintained below the reference while the energizing circuit is maintained in the energized state while the switch unit is in the OFF state.
  • the in-vehicle cutoff control device according to [1], wherein the switch unit is switched to the ON state.
  • the on-vehicle cutoff control device of [2] above can switch the switch section to an OFF state when the current value changes from less than the threshold value to greater than or equal to the threshold value, so that early protection can be achieved. Thereafter, the in-vehicle cut-off control device determines whether or not the potential difference between both ends of the switch continues for a predetermined time period and is less than the reference while allowing current to flow through the current suppressing section through the energization circuit while the switch is in the OFF state. can do. When the energizing circuit causes current to flow through the current suppressing unit when the switch is in the off state, the suppressed current flows through the current suppressing unit.
  • the above determination can be made based on
  • the on-vehicle cutoff control device can estimate whether or not there is a high possibility that a continuous overcurrent state occurs in the conducting path (the conducting path forming the electric power path) based on such determination. . Then, this in-vehicle cut-off control device can turn the switch back to the ON state when it is estimated that the possibility that a continuous overcurrent state has occurred is low.
  • an in-vehicle cutoff device including a conductive path forming an electric power path and a switch unit switching between an OFF state for cutting off energization of the conductive path and an ON state for allowing energization of the conductive path.
  • An in-vehicle cutoff control device a current detection unit that detects the value of the current flowing through the conducting path; a control unit that switches the switch unit between the off state and the on state; has The control unit switches the switch unit from the ON state to the OFF state when a current value detected by the current detection unit changes from less than a threshold value to greater than or equal to the threshold value when the switch unit is in the ON state.
  • an in-vehicle cut-off control device for switching the switch unit to the ON state when a potential difference between both ends of the switch unit is less than a reference when a predetermined time has passed since the switch unit.
  • the on-vehicle cutoff control device of [3] above can switch the switch section to an OFF state when the current value changes from below the threshold to above the threshold for early protection. After that, this in-vehicle cut-off control device determines whether or not there is a high possibility that a continuous overcurrent state is occurring in the conductive path (the conductive path that forms the power path) while the switch is in the OFF state. can do.
  • the conductive path that forms the path of the power will continue An overcurrent condition is most likely occurring.
  • the potential difference between both ends of the switch portion at the time when a predetermined time has elapsed after switching the switch portion from the ON state to the OFF state is relatively small, the conductive path is continuously maintained as compared with the case where the potential difference is relatively large. An overcurrent condition is most likely occurring.
  • the above-mentioned on-vehicle cut-off control device determines whether or not there is a high possibility that a continuous overcurrent state occurs in the above-mentioned conductive path while the switch part is in the off state, and If it is estimated that there is a low possibility that a significant overcurrent state has occurred, the switch unit can be returned to the ON state.
  • the control section changes the voltage threshold so that the voltage threshold increases as time elapses after switching from the ON state to the OFF state, and the switch section is switched from the ON state to the OFF state.
  • the in-vehicle cut-off control device according to [3], wherein the switching unit is switched to the ON state when the potential difference becomes less than the voltage threshold after switching.
  • the switch unit when the switch unit is switched to the OFF state in response to a change in the current value from less than the threshold to the threshold or more, the rate of increase in the potential difference after that is below the standard. It is possible to quickly confirm whether or not the speed is slow. Specifically, the voltage threshold is set higher as the time elapses after the switch unit is switched to the OFF state. It is possible to confirm earlier whether the rate of increase in the potential difference is moderate.
  • the conductive path is a power path to which battery-based power is supplied;
  • the in-vehicle cutoff control device according to any one of [1] to [4], wherein the control unit lowers the reference as the output voltage of the battery is higher.
  • FIG. 1 shows an in-vehicle system 1 including an in-vehicle cutoff control device 10 according to the first embodiment.
  • the in-vehicle system 1 is a system mounted in a vehicle 100 and capable of supplying electric power to an in-vehicle load 4 .
  • a vehicle 100 in which the in-vehicle system 1 is mounted is, for example, an electric vehicle, a plug-in hybrid vehicle, a hybrid vehicle, or the like, or may be another type of vehicle.
  • the area of the vehicle 100 is conceptually indicated by a dashed-dotted frame.
  • the in-vehicle system 1 includes a battery 2, a conductive path 6, a load 4, an in-vehicle cutoff device 3, and the like.
  • the onboard load 4 is also referred to as the load 4 .
  • the in-vehicle disconnecting device 3 is also referred to as a disconnecting device 3 .
  • the in-vehicle cutoff control device 10 is also referred to as the cutoff control device 10 .
  • the battery 2 is an in-vehicle storage battery, and may be composed of a secondary battery such as a lead-acid battery or a lithium-ion battery, or may be composed of other types of storage batteries.
  • the battery 2 may be, for example, an auxiliary battery that applies a predetermined DC voltage (for example, 12 V) between the conducting paths 6A and 6B when fully charged, or a high-voltage battery that outputs a voltage higher than 12 V. good.
  • the load 4 is an in-vehicle electrical device.
  • the load 4 may be a starter motor, an alternator, a radiator cooling fan, etc., an electric power steering system, an electric parking brake, lighting, a wiper drive unit, a navigation device, etc., or other devices. good.
  • the conductive path 6 is a conductive path forming a power path.
  • Conductive path 6 is a conductive path through which power supplied from battery 2 is transmitted, and is a conductive path forming a path for supplying power to load 4 .
  • the conductive path between the load 4 and the positive electrode of the battery 2 is the conductive path 6A.
  • the conductive path electrically connected to the negative electrode of the battery 2 is the conductive path 6B.
  • the conducting path between the load 4 and the breaker 3 is the conducting path 6C.
  • conductive paths 6 ⁇ /b>D and 6 ⁇ /b>E are conductive paths that form a part of the breaker 3 .
  • An output voltage corresponding to the potential difference between the two electrodes of the battery 2 is applied between the conducting path 6A and the conducting path 6B.
  • the switch unit 14 When the switch unit 14 is in the ON state, current flows through the load 4 through the conducting path 6 based on the power supplied from the battery 2 .
  • the breaking device 3 is a device for breaking the conducting path 6 .
  • the interrupting device 3 includes a switch section 14 , a current detection section 16 and a control section 12 .
  • the switch unit 14 is composed of semiconductor switches such as FETs (Field Effect Transistors), mechanical relays, and the like.
  • the switch unit 14 switches between an OFF state that cuts off the energization of the conductive path 6 and an ON state that allows the energization of the conductive path 6 .
  • the switch section 14 may be composed of one element, or may be composed of a plurality of elements.
  • the switch section 14 is an FET as shown in FIG.
  • the switch section 14 is turned on when the control section 12 outputs an on signal, and is turned off when the control section 12 outputs an off signal.
  • the switch portion 14 is in the OFF state, the energization from the conductive path 6D to the conductive path 6E through the switch portion 14 is cut off, and when the switch portion 14 is in the ON state, the switch portion from the conductive path 6D to the conductive path 6E is cut off. 14 is allowed.
  • energization through the switch portion 14 may be permitted in both directions, and when the switch portion 14 is in the OFF state, energization through the switch portion 14 may be blocked in both directions. good.
  • the current detection section 16 is a detection section that detects the value of the current flowing through the conducting path 6 . “Detecting the value of the current flowing through the conductive path 6” means outputting or obtaining a detection value that can identify the value of the current flowing through the conductive path 6.
  • FIG. In the example of FIG. 1, the current detection unit 16 is provided in the conductive path 6 and outputs a detection value indicating the value of the current flowing through the portion where the current detection unit 16 is provided.
  • the current detection unit 16 substantially detects the value of the current flowing through itself by generating and outputting a voltage value corresponding to the value of the current flowing between the conductive path 6C and the conductive path 6D. A value is given to the control unit 12 .
  • the current detection unit 16 is configured by a known current sensor, and the method of the current sensor is not limited.
  • the control unit 12 may have an information processing device including an MPU or the like, or may be configured by a hardware circuit.
  • the control unit 12 may include a storage unit such as a semiconductor memory.
  • the control unit 12 has a function of performing various calculations and information processing, and also has a function of receiving and outputting signals.
  • the conductive path 6C is a conductive path between the load 4 and the current detection section 16, and is a conductive path that can short-circuit the load 4 and the current detection section 16.
  • the conductive path 6D is a conductive path between the current detection section 16 and one end of the switch section 14, and is a conductive path that can short-circuit the one end of the switch section 14 and the current detection section 16.
  • FIG. The conductive path 6E is a conductive path between the other end of the switch section 14 and the conductive path 6B, and is a conductive path that can short-circuit the other end of the switch section 14 and the conductive path 6B.
  • the control unit 12 starts the cutoff control shown in FIG. 2 when a predetermined start condition is satisfied, and terminates the cutoff control when a predetermined end condition is satisfied.
  • the period from when the start condition is satisfied until when the end condition is satisfied is the period during which the cutoff control is being performed.
  • the predetermined start condition may be that the start switch of vehicle 100 is switched from an off state to an on state, that power supply to control unit 12 is started, or any other start condition.
  • the predetermined end condition may be the end of step S10, the switching of the start switch of vehicle 100 from the on state to the off state, or the stoppage of power supply to control unit 12. or other termination conditions.
  • control unit 12 executes the operation of step S1 in FIG. 2 and switches the switch unit 14 to the ON state. Note that the switch unit 14 is maintained in the OFF state during the period when the cutoff control is not being performed.
  • step S1 the control unit 12 checks the detection value Vr given from the current detection unit 16 in step S2.
  • step S2 the control unit 12 checks in step S3 whether or not an overcurrent has occurred based on the detected value Vr checked in step S2.
  • step S3 the control unit 12 compares the current value specified by the detection value Vr (the current value flowing through the position of the current detection unit 16 in the conductive path 6) Ir and the threshold value Ith serving as a reference for overcurrent.
  • the comparison in step S3 may be performed by comparing the detection value (output voltage value of the current detection unit 16) Vr for specifying the current value Ir and the voltage threshold value Vth corresponding to the threshold value Ith.
  • step S3 the control unit 12 determines whether or not the current value Ir specified by the detection value Vr in step S4 is less than the threshold value Ith.
  • the control unit 12 determines in step S4 that the current value Ir is less than the threshold value Ith, it returns the process to step S1, and performs the processes after step S1 again. If the control unit 12 determines in step S4 that the current value Ir is equal to or greater than the threshold value Ith, the process proceeds to step S5.
  • the control unit 12 may determine No in step S4 when the detected value Vr is less than the voltage threshold Vth, and the detected value Vr is equal to or greater than the voltage threshold Vth. , it may be determined as Yes in step S4.
  • step S5 the control unit 12 sets the elapsed time T1 after determination of Yes in step S4 (time elapsed after determination that the current value Ir is equal to or greater than the threshold value Ith in step S4). elapsed time) has exceeded the reference time Td.
  • the control unit 12 determines in step S5 that the elapsed time T1 has not exceeded the reference time Td, the process returns to step S1, and the processes after step S1 are performed again.
  • step S6 the process proceeds to step S6 to latch the overcurrent state.
  • step S6 the latched state may be continued by continuously outputting the latch signal by the latch circuit, or the latched state may be continued by the information processing device.
  • the control unit 12 switches the switch unit 14 from the ON state to the OFF state in step S7. In this embodiment, the switch section 14 is turned off while the latch state is maintained.
  • the control unit 12 controls the switch unit 14 when the current value Ir detected by the current detection unit 16 changes from less than the threshold value Ith to the threshold value Ith or more when the switch unit 14 is in the ON state during the cutoff control. is switched from the on state to the off state for protection.
  • the control unit 12 keeps the switch unit 14 in the ON state.
  • the overcurrent detection period begins when the current value Ir becomes equal to or greater than the threshold value Ith (time (time) t1, t7 in FIG.
  • an overcurrent detection circuit (not shown) may output a detection signal during the period when the "overcurrent detection” is ON (overcurrent detection period), and during the period when the "overcurrent detection” is OFF (detection During the release period), an overcurrent detection circuit (not shown) may output a detection release signal.
  • the control unit 12 may specify the overcurrent detection period and the detection cancellation period by information processing.
  • a latch circuit (not shown) may output a latch signal during a period when the "latch state” is ON (latch period), and a period when the "latch state” is OFF (latch release period) is shown.
  • the unlatched latch circuit may output the unlatch signal.
  • the control unit 12 may specify the latch period and the latch release period by information processing.
  • the control unit 12 acquires the potential difference (both-end voltage) Vds across the switch unit 14 in step S8.
  • a potential of one end and a potential of the other end of the switch portion 14 are input to the control portion 12, and the control portion 12 detects a potential difference Vds between both ends of the switch portion 14 based on the potential difference between them.
  • the control unit 12 determines in step S9 whether or not the continuous cutoff condition is satisfied.
  • the continuous cutoff condition is defined as "a potential difference of Vds becomes equal to or greater than the reference (voltage threshold Vth).
  • the condition for canceling continuous disconnection in the present embodiment is that "for a predetermined time period Tr, the potential difference Vds between both ends of the switch section 14 is continuously maintained below the reference (voltage threshold value Vth) while the switch section 14 is in the OFF state. to be done”.
  • the predetermined time Tr is a period from when the switch section 14 is switched from the ON state to the OFF state (in FIG. 3, time (time) t2 or t8) until a predetermined specified time elapses.
  • step S9 If the control unit 12 determines in step S9 that the potential difference Vds between both ends of the switch unit 14 has become equal to or greater than the reference (voltage threshold value Vth) while the switch unit 14 is in the off state during the predetermined time Tr, the process proceeds to step S9. Proceeding to S10, the switch section 14 is maintained in the OFF state. In FIG. 3, the OFF period of the switch section 14 after the control section 12 advances the process to step S10 is defined as the "main shutdown" period.
  • step S10 When the control unit 12 advances the process to step S10 and maintains the switch unit 14 in the off state, the control unit 12 maintains the latch state until the latch release condition (for example, the above-described start condition or the above-described end condition) is satisfied, and Release the latched state when the release condition is met.
  • the latch release condition for example, the above-described start condition or the above-described end condition
  • FIG. 3 is an example in which the unlatch condition is met at time t3.
  • step S9 the control unit 12 determines that the potential difference Vds between both ends of the switch unit 14 is continuously maintained below the reference (voltage threshold value Vth) while the switch unit 14 is in the OFF state during the predetermined time Tr. If so, the process returns to step S1, and the switch section 14 is turned on. When returning the process to step S1, the control unit 12 cancels the latch state until the latch period described above. Since such an operation is performed, the switch section 14 can return to the ON state early.
  • the interruption control device 10 can switch the switch section 14 to the OFF state to achieve early protection. After that, the interruption control device 10 determines whether or not there is a high possibility that a continuous overcurrent state is occurring in the conducting path 6 (the conducting path forming the power path) while the switch section 14 is kept in the OFF state. can do.
  • the potential difference Vds between both ends of the switch section 14 continues to be the reference (voltage threshold Vth) or less (for example, after time t9 in FIG. 3), the switch section 14 can be turned back on. If the potential difference Vds between both ends of the switch section 14 continues to be less than the reference (voltage threshold vth) while the switch section 14 is in the OFF state for a predetermined time Tr as after time t9 in FIG. This is more likely to be a temporary increase in current caused by noise than in the case where the potential difference Vds across the switch section 14 exceeds the reference during the predetermined time Tr, such as the period after t2. Therefore, by operating as described above, it is easy to appropriately restore the switch section 14 .
  • control unit 12 starts the cutoff control shown in FIG. 2 when the above start condition is satisfied, and performs cutoff control until the above end condition is satisfied.
  • the processing of steps S1 to S8 in the cutoff control is the same as in the first embodiment. After step S8, the control unit 12 determines whether or not the continuous cutoff condition is satisfied in step S9.
  • the continuous cutoff condition in this embodiment is that "the rate of increase in the potential difference across the switch section 14 in a predetermined time Tr immediately after the switch section 14 is cut off exceeds the reference (reference rate of increase)".
  • a condition for canceling the continuous interruption is that "the rate of increase in potential difference between both ends of the switch section 14 in a predetermined time Tr is less than a reference (reference rate of increase)".
  • the predetermined time Tr is a period from when the switch section 14 is switched from the ON state to the OFF state (in FIG. 4, time (time) t2 or t8) until a predetermined specified time elapses.
  • the control unit 12 can determine whether or not the rate of increase of the potential difference Vds across the switch unit 14 during the predetermined time Tr is less than the reference by the following method.
  • the control unit 12 reduces the voltage threshold (release threshold) Vth as time elapses from the point in time when the switch unit 14 is switched from the ON state to the OFF state (time (time point) t2, t8 in FIG. 3) by the operations of steps S6 and S7. is changed to increase the voltage threshold Vth.
  • the control unit 12 controls the voltage so that Vth is maintained at 0 for a certain period of time from the time when the switch unit 14 is switched from the ON state to the OFF state (time (time point) t2, t8 in FIG. 3). Set the threshold Vth.
  • the control unit 12 increases Vth to a constant value Va at a predetermined rate of increase (reference speed) after the predetermined time has elapsed, and then maintains the voltage threshold Vth at the constant value Va until the latch release condition is satisfied. do.
  • the constant value Va is, for example, a value greater than 0 and less than the output voltage of the battery 2 when it is fully charged.
  • the reference speed may be set according to circuit characteristics.
  • the period Ta during which the voltage threshold Vth is gradually increased at the reference speed is a partial period of the period from when the control unit 12 switches the switch unit 14 from the ON state to the OFF state until the predetermined time Tr elapses. In the example of FIG. 4, when the length of the period Ta is T1, the reference speed is the speed at which the voltage is linearly increased by Va/T1 per unit time.
  • the control unit 12 changes the voltage threshold Vth in the predetermined time Tr by the method described above. It is determined whether or not the potential difference Vds has become less than the voltage threshold Vth in the predetermined time Tr.
  • the control unit 12 determines in step S9 that the potential difference Vds has become less than the voltage threshold value Vth during the predetermined time Tr (that is, it determines that the rate of increase of the potential difference Vds during the predetermined time Tr is less than the reference rate). case)
  • the process returns to step S1, and the switch section 14 is turned on.
  • the control unit 12 cancels the latch state until the latch period described above. Since such an operation is performed, the switch section 14 can return to the ON state early.
  • the control unit 12 determines that the potential difference Vds is maintained at or above the voltage threshold Vth for the predetermined time Tr after switching the switch unit 14 from the ON state to the OFF state (after the latch period has started) (that is, If it is determined that the rate of increase of the potential difference Vds in the predetermined time Tr is equal to or higher than the reference rate), the process proceeds to step S10, and the switch section 14 is maintained in the OFF state.
  • the control unit 12 advances the process to step S10 and maintains the switch unit 14 in the off state, the control unit 12 maintains the latch state until the latch release condition (for example, the above-described start condition or the above-described end condition) is satisfied, and Release the latched state when the release condition is met.
  • the latch release condition for example, the above-described start condition or the above-described end condition
  • the interruption control device 10 of the second embodiment determines whether or not there is a high possibility that a continuous overcurrent state is occurring in the conductive path 6 while the switch section 14 is kept in the OFF state. If it is determined that the possibility of a continuous overcurrent state occurring is low, the switch section 14 can be returned to the ON state.
  • the interruption control device 10 adopts the method of changing the voltage threshold Vth as described above when the switch unit 14 is switched to the off state in response to the current value Ir changing from less than the threshold Ith to greater than or equal to the threshold Ith. Further, by adopting a method of comparing the voltage threshold Vth and the potential difference Vds, it is possible to quickly confirm whether or not the rate of increase of the potential difference Vds is a moderate rate below the reference.
  • FIGS. 1 to 3 are the same between the first embodiment and the second embodiment, FIGS. 1 to 3 will be referred to in the following description.
  • control unit 12 starts the cutoff control shown in FIG. 2 when the above start condition is satisfied, and performs cutoff control until the above end condition is satisfied.
  • the processing of steps S1 to S8 in this cutoff control is the same as in the first embodiment. After step S8, the control unit 12 determines whether or not the continuous cutoff condition is satisfied in step S9.
  • the condition for continuous cutoff is that "the potential difference Vds across the switch section 14 at the time when the predetermined time Tr has passed after switching the switch section 14 from the on state to the off state is equal to or greater than the reference (voltage threshold value Vth).
  • the condition for canceling the continuous disconnection is "that the potential difference Vds across the switch section 14 at the time when the predetermined time Tr has passed after switching the switch section 14 from the on state to the off state is less than the reference (voltage threshold value Vth)".
  • the length of the predetermined time Tr is a predetermined length.
  • step S9 If the control unit 12 determines in step S9 that the potential difference Vds across the switch unit 14 at the time when the predetermined time Tr has passed is equal to or greater than the reference (voltage threshold value Vth), the process proceeds to step S10, and the switch unit 12 14 in the off state.
  • step S9 If the control unit 12 determines in step S9 that the potential difference Vds across the switch unit 14 after the predetermined time Tr has elapsed is less than the reference (voltage threshold value Vth), the control unit 12 returns the process to step S1, 14 to the ON state. When returning the process to step S1, the control unit 12 cancels the latch state until the latch period described above. Since such an operation is performed, the switch section 14 can return to the ON state early.
  • the device configuration of the representative example of the fourth embodiment includes all of the configuration of the in-vehicle cutoff control device 10 shown in FIG. 1, and further features are added. Therefore, the representative example of the fourth embodiment will be described below with reference to FIG. 1, and the internal configuration of the control unit 12 and the like will be described with reference to FIG. In the representative example of the fourth embodiment described below, the flow of cutoff control is the same as in FIG. 2, so FIG. 2 will be referred to in the following description.
  • a shutoff control device 10 has a configuration as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 5, the control unit 12 includes a control device 12A having the same configuration and functions as those of the control unit 12 of the first embodiment, and a constant current circuit 12B, which is an example of an energization circuit. As shown in FIG. 5, the constant current circuit 12B is connected in parallel to the switch section 14 between the conducting path 6D and the conducting path 6E. The constant current circuit 12B corresponds to an example of a current suppressor. The constant current circuit 12B is a circuit that flows a constant current lower than the threshold value Ith.
  • the constant current circuit 12B When the control device 12A issues an operation instruction, the constant current circuit 12B is energized until the next stop instruction is issued from the control device 12A. to the conductive path 6E on the other side through itself. When the control device 12A issues a stop instruction, the constant current circuit 12B is in a stopped state until the next operation instruction is given from the control device 12A.
  • control unit 12 starts the cutoff control shown in FIG. 2 when the above start condition is satisfied, and performs cutoff control until the above end condition is satisfied.
  • the processing of steps S1 to S8 and S10 in this cutoff control is the same as in the first embodiment. After step S8, the control unit 12 determines whether or not the continuous cutoff condition is satisfied in step S9.
  • step S9 the control unit 12 gives an operation instruction to the constant current circuit 12B, and continuously energizes the constant current circuit 12B for a predetermined time Tr as shown in FIG.
  • the condition for continuous cutoff is "that the potential difference Vds across the switch section 14 becomes equal to or greater than the reference (voltage threshold value Vth) while the switch section 14 is in the OFF state for a predetermined time Tr".
  • the condition for canceling the continuous disconnection of the present embodiment is that "the potential difference Vds between both ends of the switch section 14 is continuously maintained below the reference (voltage threshold Vth) while the switch section 14 is in the OFF state for the predetermined time Tr. Is Rukoto.
  • the predetermined time Tr is a period from when the switch section 14 is switched from the ON state to the OFF state (in FIG. 6, time (time) t2 or t8) until a predetermined specified time elapses.
  • the control unit 12 keeps the switch unit 14 in an off state until the potential difference Vds becomes equal to or greater than the reference (voltage threshold value Vth) during the predetermined time Tr and the potential difference Vds becomes equal to or greater than the reference (voltage threshold Vth) from the start of the predetermined time Tr. If it is continued, it is determined as Yes in step S9, the process proceeds to step S10, and the switch section 14 is maintained in the OFF state.
  • step S9 When the constant current is passed through the constant current circuit 12B for the predetermined time Tr in step S9, the control unit 12 maintains the potential difference Vds as the reference ( If it is maintained below the voltage threshold Vth), it is determined as No in step S9, the process returns to step S1, and the switch section 14 is switched to the ON state. When returning the process to step S1, the control unit 12 cancels the latch state until the latch period. Since such an operation is performed, the switch section 14 can return to the ON state early.
  • the apparatus configuration of the representative example of the fifth embodiment includes all the configurations of the in-vehicle cutoff control apparatus 10 shown in FIG. 1, and further features are added. Therefore, the representative example of the fifth embodiment will be described below with reference to FIG. 1, and the internal configuration of the control unit 12 and the like will be described with reference to FIG. In the representative example of the fifth embodiment described below, the flow of cutoff control is the same as in FIG. 2, so FIG. 2 will be referred to in the following description.
  • the cutoff control device 10 of the fifth embodiment has a configuration as shown in FIG.
  • a current suppressor 12C is used instead of the constant current circuit 12B of the breaking control device 10 of the fourth embodiment.
  • the hardware configuration of the interruption control device 10 in FIG. 7 is that a current suppression unit 12C is used instead of the constant current circuit 12B (FIG. 5), and the control device 12A controls the operation of the constant current circuit 12B (FIG. 5). It is the same as the cut-off control device 10 (FIG. 5) of the fourth embodiment except that the control device 12A controls the ON/OFF of the switch 12D instead.
  • the current suppression section 12C includes a resistance section 12E and a switch 12D.
  • the resistance value of the resistance portion 12E is greater than the resistance value of the switch portion 14 when the switch portion 14 is in the ON state.
  • the switch 12D permits energization of the resistance section 12E when it is in the ON state, and cuts off the energization of the resistance section 12E when it is in the OFF state.
  • the switch 12D and the resistance section 12E are connected in series.
  • the current suppression unit 12C corresponds to an example of an energization circuit, and switches between an energization state in which current flows from one side of the switch unit 14 to the other through itself and a stop state in which energization of itself is stopped.
  • control unit 12 starts the cutoff control shown in FIG. 2 when the above start condition is satisfied, and performs cutoff control until the above end condition is satisfied.
  • the processing of steps S1 to S8 and S10 in this cutoff control is the same as in the first embodiment. After step S8, the control unit 12 determines whether or not the continuous cutoff condition is satisfied in step S9.
  • step S9 the control unit 12 gives an operation instruction to the current suppressing unit 12C (specifically, gives an ON instruction to the switch 12D), and continuously energizes the current suppressing unit 12C for a predetermined time Tr.
  • the condition for continuous cutoff is "that the potential difference Vds across the switch section 14 becomes equal to or greater than the reference (voltage threshold value Vth) while the switch section 14 is in the OFF state for a predetermined time Tr".
  • the condition for canceling the continuous disconnection of the present embodiment is that "the potential difference Vds between both ends of the switch section 14 is continuously maintained below the reference (voltage threshold Vth) while the switch section 14 is in the OFF state for the predetermined time Tr. Is Rukoto.
  • the predetermined time Tr is a period from when the switch section 14 is switched from the ON state to the OFF state until a predetermined specified time elapses.
  • the control unit 12 makes the determination in step S9, the potential difference Vds becomes equal to or greater than the reference (voltage threshold Vth) during the predetermined time Tr, and the potential difference Vds becomes equal to or greater than the reference (voltage threshold Vth) from the start point of the predetermined time Tr. If the switch unit 14 continues to be in the OFF state until then, it is determined as Yes in step S9, the process proceeds to step S10, and the switch unit 14 is maintained in the OFF state.
  • step S9 When the constant current is passed through the constant current circuit 12B for the predetermined time Tr in step S9, the control unit 12 maintains the potential difference Vds as the reference ( If it is maintained below the voltage threshold Vth), it is determined as No in step S9, the process returns to step S1, and the switch section 14 is switched to the ON state. When returning the process to step S1, the control unit 12 cancels the latch state until the latch period. Since such an operation is performed, the switch section 14 can return to the ON state early.
  • the control unit 12 may adjust the reference so that the higher the output voltage of the battery 2, the lower the reference.
  • the voltage threshold value Vth is a fixed value
  • a method in which the output voltage of the battery 2 and the voltage threshold value Vth are determined by a negative proportional relationship is adopted.
  • the output voltage of the battery 2 and the voltage threshold Vth may be determined in inverse proportion, and the higher the output voltage of the battery 2, the lower the voltage threshold Vth. The method for determining Vth may be changed.
  • the method may be changed to a method in which the output voltage of the battery 2 and the reference speed are determined by a negative proportional relationship.
  • the voltage and the reference speed may be determined in inverse proportion, or the reference speed may be determined by other functions such that the higher the output voltage of the battery 2, the lower the reference speed.
  • the correspondence relationship between the output voltage of the battery 2 and the reference is determined by a predetermined arithmetic expression (an arithmetic expression for determining the voltage threshold Vth using the output voltage of the battery 2 as a variable, or an arithmetic expression for determining the reference speed using the output voltage of the battery 2 as a variable).
  • arithmetic expression may be defined by a table.
  • the control unit 12 may adjust the reference so that the higher the temperature of the switch unit 14 is, the lower the reference is set.
  • a temperature sensor for detecting the temperature of the switch section 14 is provided outside the shutdown control device 10 or the shutdown control device 10 .
  • a method is adopted in which the temperature of the switch unit 14 and the voltage threshold value Vth are determined by a negative proportional relationship.
  • the temperature of the switch unit 14 and the voltage threshold Vth may be determined in inverse proportion to each other, and the higher the temperature of the switch unit 14, the lower the voltage threshold Vth.
  • the method for determining Vth may be changed. Further, in the second embodiment, instead of the method in which the reference speed is a fixed value, the method may be changed to a method in which the temperature of the switch section 14 and the reference speed are determined by a negative proportional relationship. The method may be changed to determine the temperature and the reference speed in inverse proportion, or the method may be changed to determine the reference speed by another function that determines the reference speed to be lower as the temperature of the switch unit 14 is higher.
  • the correspondence relationship between the temperature of the switch unit 14 and the reference is determined by a predetermined arithmetic expression (an arithmetic expression for determining the voltage threshold Vth using the temperature of the switch unit 14 as a variable, or an arithmetic expression for determining the reference speed using the temperature of the switch unit 14 as a variable). arithmetic expression), or may be defined by a table.
  • arithmetic expression or may be defined by a table.
  • the switch section 14 is not included in the cutoff control device 10 in the above-described embodiment, the switch section 14 may be included in the cutoff control device 10 .
  • In-vehicle system 2 Battery 3: In-vehicle cutoff device 4: Load 6: Conductive path 6A: Conductive path 6B: Conductive path 6C: Conductive path 6D: Conductive path 6E: Conductive path 10: In-vehicle cutoff control device 12: Control Unit 12A: Control device 12B: Constant current circuit (energizing circuit, current suppressing unit) 12C: current suppressor (current-carrying circuit) 12D: switch 12E: resistance unit 14: switch unit 16: current detection unit 100: vehicle

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

車載用遮断制御装置（１０）において、制御部（１２）は、スイッチ部（１４）がオン状態のときに電流検出部（１６）によって検出される電流値が閾値未満から閾値以上に変化した場合にスイッチ部（１４）をオン状態からオフ状態に切り替える。制御部（１２）は、スイッチ部（１４）をオン状態からオフ状態に切り替えた後、所定時間にわたってスイッチ部（１４）がオフ状態のままスイッチ部（１４）の両端の電位差が継続して基準未満で維持された場合、又は、スイッチ部（１４）の両端の電位差の上昇速度が基準未満である場合、若しくは、スイッチ部（１４）をオン状態からオフ状態に切り替えてから所定時間経過した時点のスイッチ部（１４）の両端の電位差が基準未満である場合、の少なくともいずれかの場合に、スイッチ部（１４）をオン状態に切り替える。

Description

車載用遮断制御装置
　本開示は、車載用遮断制御装置に関する。
　特許文献１には、過電流防止装置が開示されている。特許文献１の過電流防止装置は、保護対象の装置へ電流を供給する電流経路にＦＥＴが設けられている。ゲート制御部は、電流検出部によって検出された電流が所定の値を超えた時、ＦＥＴを予め決められた一定時間オフとした後オンとし、所定時間内においてＦＥＴのオン／オフの回数が一定値を超えた時、ＦＥＴを連続的にオフ状態とする。
特開２００７－２３６０６１号公報
　特許文献１に開示される過電流防止装置は、電流経路に設けられたスイッチをオン状態に切り替えて当該スイッチに電流を流した上で過電流が生じているか否かを判定しており、過電流を判定するためにスイッチを介して電流を流さなければならない。この方式では、過電流が発生する状況下（負荷に短絡が生じている場合など）において過電流の判定を行う場合、スイッチをオン動作させる度に過電流が流れるため、連続的な保護動作（スイッチの連続的な遮断等）がなされるまでに複数回にわたって過電流が流れることが避けられない。
　本開示は、電力の経路をなす導電路を遮断する保護動作を行い得る車載用遮断制御装置に関し、導電路に継続的な過電流状態が発生しているか否かを、通電期間を抑えつつ判定することができる技術を提供することを一つの目的とする。
　本開示の一つである車載用遮断制御装置は、
　電力の経路をなす導電路と、前記導電路の通電を遮断するオフ状態と前記導電路の通電を許容するオン状態とに切り替わるスイッチ部と、を備えた車載用遮断装置を制御する車載用遮断制御装置であって、
　前記導電路を流れる電流の値を検出する電流検出部と、
　前記スイッチ部を前記オフ状態と前記オン状態とに切り替える制御部と、
　を有し、
　前記制御部は、前記スイッチ部が前記オン状態のときに前記電流検出部によって検出される電流値が閾値未満から前記閾値以上に変化した場合に前記スイッチ部を前記オン状態から前記オフ状態に切り替え、前記スイッチ部を前記オン状態から前記オフ状態に切り替えた後の所定時間の間、前記スイッチ部が前記オフ状態のまま前記スイッチ部の両端の電位差が継続して基準未満で維持された場合に前記スイッチ部を前記オン状態に切り替える。
　本開示の一つである車載用遮断制御装置は、
　電力の経路をなす導電路と、前記導電路の通電を遮断するオフ状態と前記導電路の通電を許容するオン状態とに切り替わるスイッチ部と、を備えた車載用遮断装置を制御する車載用遮断制御装置であって、
　前記導電路を流れる電流の値を検出する電流検出部と、
　前記スイッチ部を前記オフ状態と前記オン状態とに切り替える制御部と、
　を有し、
　前記制御部は、前記スイッチ部が前記オン状態のときに前記電流検出部によって検出される電流値が閾値未満から前記閾値以上に変化した場合に前記スイッチ部を前記オン状態から前記オフ状態に切り替え、前記スイッチ部を前記オン状態から前記オフ状態に切り替えた後の前記スイッチ部の両端の電位差の上昇速度が基準未満である場合、又は、前記スイッチ部を前記オン状態から前記オフ状態に切り替えてから所定時間経過した時点の前記スイッチ部の両端の電位差が基準未満である場合、の少なくともいずれかの場合に、前記スイッチ部を前記オン状態に切り替える。
　本開示に係る技術は、電力の経路をなす電力路を遮断する保護動作を行い得る車載用遮断制御装置に関し、導電路に継続的な過電流状態が発生しているか否かを、通電期間を抑えつつ判定することができる。
図１は、第１実施形態に係る車載用遮断制御装置を含む車載システムを概略的に例示するブロック図である。 図２は、第１実施形態に係る車載用遮断制御装置で実行される遮断制御の流れを例示するフローチャートである。 図３は、第１実施形態に係る車載用遮断制御装置が適用される車載システムにおける、導電路を流れる電流、過電流検知の状態、ラッチ状態、スイッチ部の両端の電位差、スイッチ部状態の変化を例示するタイミングチャートである。 図４は、第２実施形態に係る車載用遮断制御装置が適用される車載システムにおける、導電路を流れる電流、過電流検知の状態、ラッチ状態、スイッチ部の両端の電位差、スイッチ部状態の変化を例示するタイミングチャートである。 図５は、第４実施形態に係る車載用遮断制御装置における制御部の内部構成等を例示するブロック図である。 図６は、第４実施形態に係る車載用遮断制御装置が適用される車載システムにおける、導電路を流れる電流、過電流検知の状態、ラッチ状態、スイッチ部の両端の電位差、スイッチ部状態の変化を例示するタイミングチャートである。 図７は、第５実施形態に係る車載用遮断制御装置における制御部の内部構成等を例示するブロック図である。
　以下では、本開示の実施形態が列記されて例示される。なお、以下で例示される特徴は、矛盾しない内容でどのように組み合わされてもよい。
　〔１〕電力の経路をなす導電路と、前記導電路の通電を遮断するオフ状態と前記導電路の通電を許容するオン状態とに切り替わるスイッチ部と、を備えた車載用遮断装置を制御する車載用遮断制御装置であって、
　前記導電路を流れる電流の値を検出する電流検出部と、
　前記スイッチ部を前記オフ状態と前記オン状態とに切り替える制御部と、
　を有し、
　前記制御部は、前記スイッチ部が前記オン状態のときに前記電流検出部によって検出される電流値が閾値未満から前記閾値以上に変化した場合に前記スイッチ部を前記オン状態から前記オフ状態に切り替え、前記スイッチ部を前記オン状態から前記オフ状態に切り替えた後の所定時間の間、前記スイッチ部が前記オフ状態のまま前記スイッチ部の両端の電位差が継続して基準未満で維持された場合に前記スイッチ部を前記オン状態に切り替える
　車載用遮断制御装置。
　上記の〔１〕の車載用遮断制御装置は、電流値が閾値未満から閾値以上に変化した場合にスイッチ部をオフ状態に切り替えて早期に保護を図ることができる。その後、上記車載用遮断制御装置は、スイッチ部をオン状態からオフ状態に切り替えた後の所定時間の間、スイッチ部がオフ状態のままスイッチ部の両端の電位差が継続して基準未満で維持された場合には、スイッチ部をオン状態に戻すことができる。上記所定時間にわたってスイッチ部がオフ状態のままスイッチ部の両端の電位差が継続して基準未満で維持された場合、所定時間の間にスイッチ部の両端の電位差が基準を超えるように変化する場合よりもノイズに起因する一時的な電流上昇である可能性が高い。よって、車載用遮断制御装置が「上記所定時間にわたってスイッチ部がオフ状態のままスイッチ部の両端の電位差が継続して基準未満で維持された場合にスイッチ部をオン状態に戻す」ように動作すれば、スイッチ部を適切に復帰させやすい。
　〔２〕前記スイッチ部に対して並列に接続される通電回路を有し、
　前記通電回路は、前記スイッチ部が前記オン状態のときの当該スイッチ部の抵抗値よりも大きい抵抗値の抵抗部又は前記閾値よりも低い定電流を流す定電流回路を具備する電流抑制部を備え、前記電流抑制部を介して前記スイッチ部の一方側から他方側に電流を流す通電状態と、前記電流抑制部の通電を停止させる停止状態と、に切り替わり、
　前記制御部は、前記所定時間の間、前記スイッチ部がオフ状態のまま前記通電回路が前記通電状態で維持されつつ前記スイッチ部の両端の電位差が継続して前記基準未満で維持された場合に前記スイッチ部を前記オン状態に切り替える
　〔１〕に記載の車載用遮断制御装置。
　上記の〔２〕の車載用遮断制御装置は、電流値が閾値未満から閾値以上に変化した場合にスイッチ部をオフ状態に切り替えて早期に保護を図ることができる。その後、上記車載用遮断制御装置は、スイッチ部をオフ状態としたまま通電回路によって電流抑制部に電流を流しつつスイッチ部の両端の電位差が所定時間継続して基準未満であるか否かを判定することができる。スイッチ部がオフ状態のときに通電回路が電流抑制部に電流を流す場合、電流抑制部には抑制された電流が流れるため、車載用遮断制御装置は、このような抑制電流を流した結果に基づいて上記判定を行うことができる。上記車載用遮断制御装置は、このような判定により、導電路（電力の経路をなす導電路）に継続的な過電流状態が発生している可能性が高いか否かを推定することができる。そして、この車載用遮断制御装置は、継続的な過電流状態が発生している可能性が低いと推定される場合には、スイッチをオン状態に戻すことができる。
　〔３〕電力の経路をなす導電路と、前記導電路の通電を遮断するオフ状態と前記導電路の通電を許容するオン状態とに切り替わるスイッチ部と、を備えた車載用遮断装置を制御する車載用遮断制御装置であって、
　前記導電路を流れる電流の値を検出する電流検出部と、
　前記スイッチ部を前記オフ状態と前記オン状態とに切り替える制御部と、
　を有し、
　前記制御部は、前記スイッチ部が前記オン状態のときに前記電流検出部によって検出される電流値が閾値未満から前記閾値以上に変化した場合に前記スイッチ部を前記オン状態から前記オフ状態に切り替え、前記スイッチ部を前記オン状態から前記オフ状態に切り替えた後の前記スイッチ部の両端の電位差の上昇速度が基準未満である場合、又は、前記スイッチ部を前記オン状態から前記オフ状態に切り替えてから所定時間経過した時点の前記スイッチ部の両端の電位差が基準未満である場合、の少なくともいずれかの場合に、前記スイッチ部を前記オン状態に切り替える
　車載用遮断制御装置。
　上記の〔３〕の車載用遮断制御装置は、上記電流値が閾値未満から閾値以上に変化した場合にスイッチ部をオフ状態に切り替えて早期に保護を図ることができる。その後、この車載用遮断制御装置は、スイッチ部をオフ状態としたまま導電路（電力の経路をなす導電路）に継続的な過電流状態が発生している可能性が高いか否かを判定することができる。
　例えば、スイッチ部をオン状態からオフ状態に切り替えた後のスイッチ部の両端の電位差の上昇速度が相対的に大きい場合、相対的に小さい場合と比較すると電力の経路をなす導電路に継続的な過電流状態が発生している可能性が高い。或いは、スイッチ部をオン状態からオフ状態に切り替えてから所定時間経過した時点のスイッチ部の両端の電位差が相対的に小さい場合、相対的に大きい場合と比較して、上記導電路に継続的な過電流状態が発生している可能性が高い。上記車載用遮断制御装置は、このような思想に基づき、スイッチ部をオフ状態としたまま上記導電路に継続的な過電流状態が発生している可能性が高いか否かを判定し、継続的な過電流状態が発生している可能性が低いと推定される場合には、スイッチ部をオン状態に戻すことができる。
　〔４〕前記制御部は、前記オン状態から前記オフ状態に切り替えてから時間が経過するほど電圧閾値を高くするように前記電圧閾値を変化させ、前記スイッチ部を前記オン状態から前記オフ状態に切り替えた後、前記電位差が前記電圧閾値未満となった場合に前記スイッチ部を前記オン状態に切り替える
　〔３〕に記載の車載用遮断制御装置。
　上記の〔４〕の車載用遮断制御装置は、電流値が閾値未満から閾値以上に変化したことに応じてスイッチ部がオフ状態に切り替えられた場合に、その後の上記電位差の上昇速度が基準以下の緩やかな速度であるか否かを早期に確認することができる。具体的には、スイッチ部がオフ状態に切り替えられてから時間が経過するほど電圧閾値が高く設定され、その場合の電圧閾値の上昇速度を基準とした場合に、この電圧閾値の上昇速度よりも上記電位差の上昇速度が緩やかであるか否かを、より早期に確認することができる。
　〔５〕前記導電路は、バッテリに基づく電力が供給される電力路であり、
　前記制御部は、前記バッテリの出力電圧が高いほど前記基準を低くする
　〔１〕から〔４〕のいずれか一つに記載の車載用遮断制御装置。
　上記の〔５〕の車載用遮断制御装置は、バッテリの出力電圧が高いほど基準が低く設定されるため、バッテリの出力電圧が高いほどスイッチ部がオン状態に解除されにくくなり、保護の水準をより高めることができる。バッテリの出力電圧が大きいほど過電流発生時の影響が大きいため、このような方式が採用されれば、保護と復帰のバランスの適切化が図られやすい。
　〔６〕前記制御部は、前記スイッチ部の温度が高いほど前記基準を低くする
　〔１〕から〔４〕のいずれか一つに記載の車載用遮断制御装置。
　上記の〔６〕の車載用遮断制御装置は、上記の車載用遮断制御装置は、スイッチ部の温度が高いほど基準が低く設定されるため、スイッチ部の温度が高いほどスイッチ部がオン状態に解除されにくくなり保護の水準をより高めることができる。
　＜第１実施形態＞
　１．車載システム１の概要
　図１には、第１実施形態の車載用遮断制御装置１０を備えた車載システム１が示される。車載システム１は、車両１００に搭載されるシステムであり、車載用の負荷４に電力を供給し得るシステムである。車載システム１が搭載される車両１００は、例えば、電気自動車、ブラグインハイブリッド車、ハイブリッド車等の車両であり、その他の種類の車両であってもよい。図１では、車両１００の領域が一点鎖線の枠で概念的に示される。
　車載システム１は、バッテリ２、導電路６、負荷４、車載用遮断装置３などを備える。以下の説明では、車載用の負荷４は、負荷４とも称される。車載用遮断装置３は、遮断装置３とも称される。車載用遮断制御装置１０は、遮断制御装置１０とも称される。
　バッテリ２は、車載用の蓄電池であり、鉛蓄電池やリチウムイオン電池などの二次電池によって構成されてもよく、その他の種類の蓄電池によって構成されてもよい。バッテリ２は、例えば、満充電時に所定の直流電圧（例えば１２Ｖ）を導電路６Ａ，６Ｂ間に印加する補機バッテリであってもよく、１２Ｖよりも高い電圧を出力する高圧バッテリであってもよい。
　負荷４は、車載用の電気機器である。負荷４は、セルモータ、オルタネータ、及びラジエータクーリングファン等であってもよく、電動パワーステアリングシステム、電動パーキングブレーキ、照明、ワイパー駆動部、ナビゲーション装置等であってもよく、その他の装置であってもよい。
　導電路６は、電力の経路をなす導電路である。導電路６は、バッテリ２から供給される電力が伝送される導電路であり、負荷４に対して電力を供給する経路をなす導電路である。導電路６のうち、負荷４とバッテリ２の正極との間の導電路が導電路６Ａである。導電路６のうち、バッテリ２の負極に電気的に接続される導電路が導電路６Ｂである。導電路６のうち、負荷４と遮断装置３との間の導電路が導電路６Ｃである。導電路６のうち、導電路６Ｄ，６Ｅは、遮断装置３の一部をなす導電路である。導電路６Ａと導電路６Ｂとの間には、バッテリ２の両極間の電位差に応じた出力電圧が印加される。スイッチ部１４がオン状態のときには、バッテリ２から供給される電力に基づいて導電路６を介して負荷４に電流が流れる。
　２．遮断装置の構成
　遮断装置３は、導電路６を遮断するための装置である。遮断装置３は、スイッチ部１４と電流検出部１６と制御部１２とを備える。
　スイッチ部１４は、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）などの半導体スイッチや機械式のリレーなどによって構成されている。スイッチ部１４は、導電路６の通電を遮断するオフ状態と導電路６の通電を許容するオン状態とに切り替わる。スイッチ部１４は、１つの素子によって構成されていてもよく、複数の素子によって構成されていてもよい。
　以下で説明される代表例では、図１のようにスイッチ部１４は、ＦＥＴである。スイッチ部１４は、制御部１２がオン信号を出力している場合にオン状態となり、制御部１２がオフ信号を出力している場合にオフ状態となる。スイッチ部１４がオフ状態のときには、導電路６Ｄから導電路６Ｅへのスイッチ部１４を介しての通電が遮断され、スイッチ部１４がオン状態のときには、導電路６Ｄから導電路６Ｅへのスイッチ部１４を介しての通電が許容される。スイッチ部１４がオン状態のときにはスイッチ部１４を介しての通電が双方向に許容されてもよく、スイッチ部１４がオフ状態のときにはスイッチ部１４を介しての通電が双方向に遮断されてもよい。
　電流検出部１６は、導電路６を流れる電流の値を検出する検出部である。「導電路６を流れる電流の値を検出する」とは、導電路６を流れる電流の値を特定可能な検出値を出力又は取得することを意味する。図１の例では、電流検出部１６は、導電路６に設けられるとともに自身が設けられた部位を流れる電流の値を示す検出値を出力する。例えば、電流検出部１６は、導電路６Ｃと導電路６Ｄの間を流れる電流の値に対応する電圧値を生成及び出力することにより、自身を流れる電流の値を実質的に検出し、上記電圧値を制御部１２に与える。電流検出部１６は、公知の電流センサによって構成され、電流センサの方式は限定されない。
　制御部１２は、ＭＰＵなどを含んだ情報処理装置を有していてもよく、ハードウェア回路によって構成されていてもよい。制御部１２には、半導体メモリなどの記憶部が含まれていてもよい。制御部１２は、様々な演算や情報処理を行う機能を有し、信号の受信や出力を行う機能も有する。
　図１の例では、導電路６Ｃは、負荷４と電流検出部１６との間の導電路であり、負荷４と電流検出部１６との間を短絡し得る導電路である。導電路６Ｄは、電流検出部１６とスイッチ部１４の一端との間の導電路であり、スイッチ部１４の一端と電流検出部１６とを短絡し得る導電路である。導電路６Ｅは、スイッチ部１４の他端と導電路６Ｂの間の導電路であり、スイッチ部１４の他端と導電路６Ｂとの間を短絡し得る導電路である。
　３．遮断制御装置の動作
　制御部１２は、所定の開始条件が成立した場合に図２に示される遮断制御を開始し、所定の終了条件が成立した場合に遮断制御を終了する。本実施形態では、上記開始条件が成立してから上記終了条件が成立するまでの間が遮断制御中の期間である。所定の開始条件は、車両１００の始動スイッチがオフ状態からオン状態に切り替わったことであってもよく、制御部１２に対する電源供給が開始されたことであってもよく、その他の開始条件であってもよい。所定の終了条件は、ステップＳ１０が終了したことであってもよく、車両１００の始動スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わったことであってもよく、制御部１２に対する電源供給が停止されたことであってもよく、その他の終了条件であってもよい。
　制御部１２は、上記開始条件が成立した場合、図２のステップＳ１の動作を実行し、スイッチ部１４をオン状態に切り替える。なお、上記遮断制御中でない期間は、スイッチ部１４は、オフ状態で維持される。
　制御部１２は、ステップＳ１の後、ステップＳ２において電流検出部１６から与えられる検出値Ｖｒを確認する。制御部１２は、ステップＳ２の後、ステップＳ３においてステップＳ２で確認した検出値Ｖｒに基づいて過電流が生じているか否かを確認する。制御部１２は、ステップＳ３では、例えば、検出値Ｖｒによって特定される電流値（導電路６における電流検出部１６の位置を流れる電流値）Ｉｒと過電流の基準となる閾値Ｉｔｈとを比較する。なお、ステップＳ３での比較は、電流値Ｉｒを特定するための検出値（電流検出部１６の出力電圧値）Ｖｒと閾値Ｉｔｈに対応する電圧閾値Ｖｔｈとを比較してもよい。
　制御部１２は、ステップＳ３の後、ステップＳ４において検出値Ｖｒによって特定される電流値Ｉｒが閾値Ｉｔｈ未満であるか否かを判定する。制御部１２は、ステップＳ４において電流値Ｉｒが閾値Ｉｔｈ未満であると判定した場合には、処理をステップＳ１に戻し、ステップＳ１以降の処理を再び行う。制御部１２は、ステップＳ４において電流値Ｉｒが閾値Ｉｔｈ以上であると判定した場合には、処理をステップＳ５に進める。なお、制御部１２は、ステップＳ４の判定を行う場合、上記検出値Ｖｒが上記電圧閾値Ｖｔｈ未満である場合にステップＳ４においてＮｏと判定してもよく、上記検出値Ｖｒが上記電圧閾値Ｖｔｈ以上である場合にステップＳ４においてＹｅｓと判定してもよい。
　制御部１２は、処理をステップＳ５に進めた場合、ステップＳ５において、ステップＳ４においてＹｅｓと判定してからの経過時間Ｔ１（ステップＳ４で電流値Ｉｒが閾値Ｉｔｈ以上であると判定してからの経過時間）が基準時間Ｔｄを超えたか否かを判定する。制御部１２は、ステップＳ５において上記経過時間Ｔ１が上記基準時間Ｔｄを超えていないと判定した場合、処理をステップＳ１に戻し、ステップＳ１以降の処理を再び行う。制御部１２は、ステップＳ５において上記経過時間Ｔ１が上記基準時間Ｔｄを超えたと判定した場合、処理をステップＳ６に進め、過電流状態をラッチする。ステップＳ６では、ラッチ回路によってラッチ信号を継続的に出力することでラッチ状態を継続してもよく、情報処理装置によってラッチ状態を継続してもよい。制御部１２は、ステップＳ６においてラッチ状態に切り替えた場合、ステップＳ７においてスイッチ部１４をオン状態からオフ状態に切り替える。本実施形態では、ラッチ状態が維持されている間は、スイッチ部１４がオフ状態とされる。
　このように、制御部１２は、上記遮断制御中においてスイッチ部１４がオン状態のときに電流検出部１６によって検出される電流値Ｉｒが閾値Ｉｔｈ未満から閾値Ｉｔｈ以上に変化した場合にスイッチ部１４をオン状態からオフ状態に切り替え、保護を図る。一方、制御部１２は、遮断制御中に電流検出部１６によって検出される電流値Ｉｒが閾値Ｉｔｈ未満である場合、スイッチ部１４をオン状態で維持する。具体的には、図３のように、電流値Ｉｒが閾値Ｉｔｈ以上となった時点（図３において時間（時点）ｔ１、ｔ７）から過電流検知期間となり、過電流検知期間の長さ（経過時間Ｔ１）が時間Ｔｄを超えた時点（図３において時間（時点）ｔ２、ｔ３）からラッチ状態の期間となる。図３において、「過電流検知」がＯＮの期間（過電流検知期間）は、図示されていない過電流検知回路が検知信号を出力してもよく、「過電流検知」がＯＦＦの期間（検知解除期間）は、図示されていない過電流検知回路が検知解除信号を出力してもよい。或いはこれらの動作に代えて、制御部１２が情報処理によって過電流検知期間と検知解除期間を特定してもよい。図３において、「ラッチ状態」がＯＮの期間（ラッチ期間）は、図示されていないラッチ回路がラッチ信号を出力してもよく、「ラッチ状態」がＯＦＦの期間（ラッチ解除期間）は、図示されていないラッチ回路がラッチ解除信号を出力してもよい。或いはこれらの動作に代えて、制御部１２が情報処理によってラッチ期間とラッチ解除期間とを特定してもよい。
　制御部１２は、ステップＳ７の後、ステップＳ８において、スイッチ部１４の両端の電位差（両端電圧）Ｖｄｓを取得する。制御部１２には、スイッチ部１４の一端の電位と他端の電位とが入力されるようになっており、制御部１２は、これらの電位差によってスイッチ部１４の両端の電位差Ｖｄｓを検出する。
　制御部１２は、ステップＳ８の後、ステップＳ９において継続的遮断条件が成立したか否かを判定する。本実施形態での継続的遮断条件は、「スイッチ部１４がオン状態からオフ状態に切り替えられた後の所定時間Ｔｒの間に、スイッチ部１４がオフ状態のままスイッチ部１４の両端の電位差Ｖｄｓが基準（電圧閾値Ｖｔｈ）以上になること」である。本実施形態の継続的な遮断の解除条件は、「所定時間Ｔｒの間に、スイッチ部１４がオフ状態のままスイッチ部１４の両端の電位差Ｖｄｓが継続して基準（電圧閾値Ｖｔｈ）未満で維持されること」である。所定時間Ｔｒは、スイッチ部１４がオン状態からオフ状態に切り替えられた時点（図３では、時間（時点）ｔ２又はｔ８）から予め定められた規定時間が経過するまでの間の期間である。
　制御部１２は、ステップＳ９において、上記所定時間Ｔｒの間にスイッチ部１４がオフ状態のままスイッチ部１４の両端の電位差Ｖｄｓが基準（電圧閾値Ｖｔｈ）以上になったと判定した場合、処理をステップＳ１０に進め、スイッチ部１４をオフ状態で維持する。図３では、制御部１２が処理をステップＳ１０に進めた後のスイッチ部１４のオフ期間を「本遮断」の期間としている。制御部１２は、処理をステップＳ１０に進めてスイッチ部１４をオフ状態で維持する場合、ラッチ解除条件（例えば、上述の開始条件又は上述の終了条件）が成立するまでラッチ状態を維持し、ラッチ解除条件が成立した場合にラッチ状態を解除する。図３の例は、時間ｔ３においてラッチ解除条件が成立した例である。
　制御部１２は、ステップＳ９において、上記所定時間Ｔｒの間に、スイッチ部１４がオフ状態のままスイッチ部１４の両端の電位差Ｖｄｓが継続して基準（電圧閾値Ｖｔｈ）未満で維持されたと判定した場合、処理をステップＳ１に戻し、スイッチ部１４をオン状態に切り替える。なお、制御部１２は、処理をステップＳ１に戻した場合、上述のラッチ期間になるまでラッチ状態を解除しておく。このような動作がなされるため、スイッチ部１４が早期にオン状態に復帰し得る。
　４．効果の例
　遮断制御装置１０は、導電路６を流れる電流の値Ｉｒが閾値Ｉｔｈ未満から閾値Ｉｔｈ以上に変化した場合にスイッチ部１４をオフ状態に切り替えて早期に保護を図ることができる。その後、遮断制御装置１０は、スイッチ部１４をオフ状態としたまま導電路６（電力の経路をなす導電路）に継続的な過電流状態が発生している可能性が高いか否かを判定することができる。
　遮断制御装置１０は、スイッチ部１４をオン状態からオフ状態に切り替えた後の所定時間Ｔｒの間、スイッチ部１４がオフ状態のままスイッチ部１４の両端の電位差Ｖｄｓが継続して基準（電圧閾値Ｖｔｈ）未満で維持された状況（例えば、図３の時間ｔ９後の状況）において、スイッチ部１４をオン状態に戻すことができる。図３の時間ｔ９後のように所定時間Ｔｒにわたってスイッチ部１４がオフ状態のままスイッチ部１４の両端の電位差Ｖｄｓが継続して基準（電圧閾値ｖｔｈ）未満で維持された場合、図３の時間ｔ２後の期間のように所定時間Ｔｒにおいてスイッチ部１４の両端の電位差Ｖｄｓが基準を超えるように変化する場合よりも、ノイズに起因する一時的な電流上昇である可能性が高い。よって、上述のように動作すれば、スイッチ部１４を適切に復帰させやすい。
　＜第２実施形態＞
　次の説明は第２実施形態に関する。
　第２実施形態の代表例の装置構成は図１に示される車載用遮断制御装置１０と同一である。よって以下では、第２実施形態の代表例について図１が参照されつつ説明される。以下で説明される第２実施形態の代表例は、図２のステップＳ９の判定方法の具体的内容のみが第１実施形態と異なり、その他は第１実施形態と同一である。よって、以下では、図２のステップＳ９の内容が重点的に説明される。図１、図２の内容は、第１実施形態と第２実施形態とで同一であるため、以下の説明では、図１、図２が参照される。
　第２実施形態でも、制御部１２は、上述の開始条件が成立した場合に図２に示される遮断制御を開始し、上述の終了条件が成立するまで遮断制御を行う。遮断制御においてステップＳ１～Ｓ８の処理は、第１実施形態と同一である。制御部１２は、ステップＳ８の後、ステップＳ９において継続的遮断条件が成立したか否かを判定する。
　本実施形態での継続的遮断条件は、「スイッチ部１４が遮断された直後の所定時間Ｔｒにおけるスイッチ部１４の両端の電位差の上昇速度が基準（基準上昇速度）を超えること」である。継続的遮断の解除条件は、「所定時間Ｔｒにおけるスイッチ部１４の両端の電位差の上昇速度が基準（基準上昇速度）未満であること」である。所定時間Ｔｒは、スイッチ部１４がオン状態からオフ状態に切り替えられた時点（図４では、時間（時点）ｔ２又はｔ８）から予め定められた規定時間が経過するまでの間の期間である。
　制御部１２は、以下の方法で、所定時間Ｔｒにおけるスイッチ部１４の両端の電位差Ｖｄｓの上昇速度が基準未満であるか否かを判定することができる。制御部１２は、ステップＳ６、Ｓ７の動作によってスイッチ部１４をオン状態からオフ状態に切り替えた時点（図３における時間（時点）ｔ２、ｔ８）から時間が経過するほど電圧閾値（解除閾値）Ｖｔｈを高くするように電圧閾値Ｖｔｈを変化させる。具体的には、制御部１２は、スイッチ部１４をオン状態からオフ状態に切り替えた時点（図３における時間（時点）ｔ２、ｔ８）から一定時間の間、Ｖｔｈを０で維持するように電圧閾値Ｖｔｈを設定する。制御部１２は、上記一定時間が経過した時点から所定の上昇速度（基準速度）でＶｔｈを一定値Ｖａまで上昇させ、その後、ラッチ解除条件が成立するまで電圧閾値Ｖｔｈを上記一定値Ｖａで維持する。一定値Ｖａは、例えば、０よりも大きくバッテリ２の満充電時の出力電圧よりも小さい値である。上記基準速度は、回路の特性に合わせて設定されればよい。上記基準速度で電圧閾値Ｖｔｈを次第に上昇させる期間Ｔａは、制御部１２がスイッチ部１４をオン状態からオフ状態に切り替えた時点から所定時間Ｔｒが経過するまでの期間の一部期間である。図４の例では、期間Ｔａの長さをＴ１とした場合、基準速度は、単位時間当たりＶａ／Ｔ１だけ電圧を直線的に上昇させる上昇速度である。
　このように、制御部１２は、スイッチ部１４をオン状態からオフ状態に切り替えた後（ラッチ期間となった後）、上述の方法で所定時間Ｔｒにおいて電圧閾値Ｖｔｈを変化させ、ステップＳ９では、所定時間Ｔｒにおいて電位差Ｖｄｓが電圧閾値Ｖｔｈ未満となったか否かを判定する。制御部１２は、ステップＳ９において、上記所定時間Ｔｒの間に電位差Ｖｄｓが電圧閾値Ｖｔｈ未満になったと判定した場合（即ち、所定時間Ｔｒにおける電位差Ｖｄｓの上昇速度が基準速度未満であると判定した場合）、処理をステップＳ１に戻し、スイッチ部１４をオン状態に切り替える。制御部１２は、処理をステップＳ１に戻した場合、上述のラッチ期間になるまでラッチ状態を解除しておく。このような動作がなされるため、スイッチ部１４が早期にオン状態に復帰し得る。
　一方、制御部１２は、スイッチ部１４をオン状態からオフ状態に切り替えた後（ラッチ期間となった後）、所定時間Ｔｒにおいて電位差Ｖｄｓが電圧閾値Ｖｔｈ以上で維持されたと判定した場合（即ち、所定時間Ｔｒにおける電位差Ｖｄｓの上昇速度が基準速度以上であると判定した場合）、処理をステップＳ１０に進め、スイッチ部１４をオフ状態で維持する。制御部１２は、処理をステップＳ１０に進めてスイッチ部１４をオフ状態で維持する場合、ラッチ解除条件（例えば、上述の開始条件又は上述の終了条件）が成立するまでラッチ状態を維持し、ラッチ解除条件が成立した場合にラッチ状態を解除する。
　例えば、スイッチ部１４をオン状態からオフ状態に切り替えた後のスイッチ部１４の両端の電位差Ｖｄｓの上昇速度が相対的に大きい場合、相対的に小さい場合と比較すると導電路６に継続的な過電流状態が発生している可能性が高い。第２実施形態の遮断制御装置１０は、このような思想に基づき、スイッチ部１４をオフ状態としたまま導電路６に継続的な過電流状態が発生している可能性が高いか否かを判定し、継続的な過電流状態が発生している可能性が低いと推定される場合には、スイッチ部１４をオン状態に戻すことができる。
　遮断制御装置１０は、電流値Ｉｒが閾値Ｉｔｈ未満から閾値Ｉｔｈ以上に変化したことに応じてスイッチ部１４がオフ状態に切り替えられた場合に、上述のように電圧閾値Ｖｔｈを変化させる方法を採用し、更に電圧閾値Ｖｔｈと電位差Ｖｄｓとを比較する方法を採用することにより、電位差Ｖｄｓの上昇速度が基準以下の緩やかな速度であるか否かを早期に確認することができる。
　＜第３実施形態＞
　次の説明は第３実施形態に関する。
　第３実施形態の代表例の装置構成は図１に示される車載用遮断制御装置１０と同一である。よって以下では、第３実施形態の代表例について図１が参照されつつ説明される。以下で説明される第３実施形態の代表例は、図２のステップＳ９の判定方法の具体的内容のみが第１実施形態と異なり、その他は第１実施形態と同一である。よって、以下では、図２のステップＳ９の内容が重点的に説明される。図１～図３の内容は、第１実施形態と第２実施形態とで同一であるため、以下の説明では、図１～図３が参照される。
　第３実施形態でも、制御部１２は、上述の開始条件が成立した場合に図２に示される遮断制御を開始し、上述の終了条件が成立するまで遮断制御を行う。この遮断制御においてステップＳ１～Ｓ８の処理は、第１実施形態と同一である。制御部１２は、ステップＳ８の後、ステップＳ９において継続的遮断条件が成立したか否かを判定する。
　本実施形態での継続的遮断条件は、「スイッチ部１４をオン状態からオフ状態に切り替えてから所定時間Ｔｒが経過した時点のスイッチ部１４の両端の電位差Ｖｄｓが基準（電圧閾値Ｖｔｈ）以上であること」である。継続的遮断の解除条件は、「スイッチ部１４をオン状態からオフ状態に切り替えてから所定時間Ｔｒが経過した時点のスイッチ部１４の両端の電位差Ｖｄｓが基準（電圧閾値Ｖｔｈ）未満であること」である。所定時間Ｔｒの長さは、予め定められた長さである。
　制御部１２は、ステップＳ９において、上記所定時間Ｔｒが経過した時点のスイッチ部１４の両端の電位差Ｖｄｓが基準（電圧閾値Ｖｔｈ）以上であると判定した場合、処理をステップＳ１０に進め、スイッチ部１４をオフ状態で維持する。
　制御部１２は、ステップＳ９において、上記所定時間Ｔｒが経過した時点のスイッチ部１４の両端の電位差Ｖｄｓが基準（電圧閾値Ｖｔｈ）未満であると判定した場合、処理をステップＳ１に戻し、スイッチ部１４をオン状態に切り替える。制御部１２は、処理をステップＳ１に戻した場合、上述のラッチ期間になるまでラッチ状態を解除しておく。このような動作がなされるため、スイッチ部１４が早期にオン状態に復帰し得る。
　＜第４実施形態＞
　次の説明は第４実施形態に関する。
　第４実施形態の代表例の装置構成は、図１に示される車載用遮断制御装置１０の構成を全て含み、更に特徴が付加されている。よって以下では、第４実施形態の代表例について図１が参照されつつ説明され、制御部１２内の構成等については、図５が参照されつつ説明される。以下で説明される第４実施形態の代表例は、遮断制御についての流れは図２と同一であるため、以下の説明では、図２が参照される。
　第４実施形態の代表例に係る遮断制御装置１０は、図１のような構成をなす。更に、図５のように、制御部１２は、第１実施形態の制御部１２と同様の構成及び機能を有する制御装置１２Ａと、通電回路の一例である定電流回路１２Ｂとを備える。図５のように、定電流回路１２Ｂは、導電路６Ｄと導電路６Ｅとの間においてスイッチ部１４に対して並列に接続される。定電流回路１２Ｂは、電流抑制部の一例に相当する。定電流回路１２Ｂは、上述の閾値Ｉｔｈよりも低い値の定電流を流す回路である。定電流回路１２Ｂは、制御装置１２Ａから動作指示がなされた場合には、次に制御装置１２Ａから停止指示がなされるまで通電状態となり、この通電状態のときにはスイッチ部１４の一方側の導電路６Ｄから他方側の導電路６Ｅへと自身を介して上記定電流を流すように動作する。定電流回路１２Ｂは、制御装置１２Ａから停止指示がなされた場合には、次に制御装置１２Ａから動作指示がなされるまで停止状態となり、この停止状態のときには自身を介しての通電を停止させる。
　第４実施形態でも、制御部１２は、上述の開始条件が成立した場合に図２に示される遮断制御を開始し、上述の終了条件が成立するまで遮断制御を行う。この遮断制御においてステップＳ１～Ｓ８、Ｓ１０の処理は、第１実施形態と同一である。制御部１２は、ステップＳ８の後、ステップＳ９において継続的遮断条件が成立したか否かを判定する。
　制御部１２は、ステップＳ９において、定電流回路１２Ｂに動作指示を与え、図６のように定電流回路１２Ｂを所定時間Ｔｒにわたって継続的に通電状態とする。本実施形態での継続的遮断条件は、「所定時間Ｔｒの間にスイッチ部１４がオフ状態のままスイッチ部１４の両端の電位差Ｖｄｓが基準（電圧閾値Ｖｔｈ）以上になること」である。本実施形態の継続的な遮断の解除条件は、「所定時間Ｔｒの間にスイッチ部１４がオフ状態のままスイッチ部１４の両端の電位差Ｖｄｓが継続して基準（電圧閾値Ｖｔｈ）未満で維持されること」である。所定時間Ｔｒは、スイッチ部１４がオン状態からオフ状態に切り替えられた時点（図６では、時間（時点）ｔ２又はｔ８）から予め定められた規定時間が経過するまでの間の期間である。
　制御部１２は、上記所定時間Ｔｒにおいて電位差Ｖｄｓが基準（電圧閾値Ｖｔｈ）以上となり且つ上記所定時間Ｔｒの開始時点から電位差Ｖｄｓが基準（電圧閾値Ｖｔｈ）以上となるまでスイッチ部１４がオフ状態で継続された場合、ステップＳ９においてＹｅｓと判定して処理をステップＳ１０に進め、スイッチ部１４をオフ状態で維持する。
　制御部１２は、ステップＳ９において上記所定時間Ｔｒにわたって定電流回路１２Ｂに定電流を流した場合において、上記所定時間Ｔｒの全期間にわたってスイッチ部１４がオフ状態のまま電位差Ｖｄｓが継続して基準（電圧閾値Ｖｔｈ）未満で維持された場合、ステップＳ９においてＮｏと判定して処理をステップＳ１に戻し、スイッチ部１４をオン状態に切り替える。制御部１２は、処理をステップＳ１に戻した場合、ラッチ期間になるまでラッチ状態を解除しておく。このような動作がなされるため、スイッチ部１４が早期にオン状態に復帰し得る。
　＜第５実施形態＞
　次の説明は第５実施形態に関する。
　第５実施形態の代表例の装置構成は、図１に示される車載用遮断制御装置１０の構成を全て含み、更に特徴が付加されている。よって以下では、第５実施形態の代表例について図１が参照されつつ説明され、制御部１２内の構成等については、図７が参照されつつ説明される。以下で説明される第５実施形態の代表例は、遮断制御についての流れは図２と同一であるため、以下の説明では、図２が参照される。
　第５実施形態の遮断制御装置１０は、図１のような構成をなす。第５実施形態の遮断制御装置１０では、第４実施形態の遮断制御装置１０の定電流回路１２Ｂの代わりに電流抑制部１２Ｃが用いられる。図７の遮断制御装置１０のハードウェア構成は、定電流回路１２Ｂ（図５）の代わりに電流抑制部１２Ｃが用いられる点、及び制御装置１２Ａが定電流回路１２Ｂ（図５）の動作を制御する代わりに制御装置１２Ａがスイッチ１２Ｄのオンオフを制御する点以外は第４実施形態の遮断制御装置１０（図５）と同一である。
　図７のように、電流抑制部１２Ｃは、抵抗部１２Ｅとスイッチ１２Ｄとを備える。抵抗部１２Ｅの抵抗値は、スイッチ部１４がオン状態のときのスイッチ部１４の抵抗値よりも大きい。スイッチ１２Ｄは、自身がオン状態のときに抵抗部１２Ｅの通電を許容し、自身がオフ状態のときに抵抗部１２Ｅの通電を遮断する。図７の例では、スイッチ１２Ｄと抵抗部１２Ｅとが直列に接続されている。電流抑制部１２Ｃは、通電回路の一例に相当し、自身を介してスイッチ部１４の一方側から他方側に電流を流す通電状態と、自身の通電を停止させる停止状態と、に切り替わる。
　第５実施形態でも、制御部１２は、上述の開始条件が成立した場合に図２に示される遮断制御を開始し、上述の終了条件が成立するまで遮断制御を行う。この遮断制御においてステップＳ１～Ｓ８、Ｓ１０の処理は、第１実施形態と同一である。制御部１２は、ステップＳ８の後、ステップＳ９において継続的遮断条件が成立したか否かを判定する。
　制御部１２は、ステップＳ９において、電流抑制部１２Ｃに動作指示を与え（具体的には、スイッチ１２Ｄにオン指示を与え）、電流抑制部１２Ｃを所定時間Ｔｒにわたって継続的に通電状態とする。本実施形態での継続的遮断条件は、「所定時間Ｔｒの間にスイッチ部１４がオフ状態のままスイッチ部１４の両端の電位差Ｖｄｓが基準（電圧閾値Ｖｔｈ）以上になること」である。本実施形態の継続的な遮断の解除条件は、「所定時間Ｔｒの間にスイッチ部１４がオフ状態のままスイッチ部１４の両端の電位差Ｖｄｓが継続して基準（電圧閾値Ｖｔｈ）未満で維持されること」である。所定時間Ｔｒは、スイッチ部１４がオン状態からオフ状態に切り替えられた時点から予め定められた規定時間が経過するまでの間の期間である。制御部１２は、ステップＳ９の判定を行う場合、上記所定時間Ｔｒにおいて電位差Ｖｄｓが基準（電圧閾値Ｖｔｈ）以上となり且つ上記所定時間Ｔｒの開始時点から電位差Ｖｄｓが基準（電圧閾値Ｖｔｈ）以上となるまでスイッチ部１４がオフ状態で継続された場合、ステップＳ９においてＹｅｓと判定して処理をステップＳ１０に進め、スイッチ部１４をオフ状態で維持する。
　制御部１２は、ステップＳ９において上記所定時間Ｔｒにわたって定電流回路１２Ｂに定電流を流した場合において、上記所定時間Ｔｒの全期間にわたってスイッチ部１４がオフ状態のまま電位差Ｖｄｓが継続して基準（電圧閾値Ｖｔｈ）未満で維持された場合、ステップＳ９においてＮｏと判定して処理をステップＳ１に戻し、スイッチ部１４をオン状態に切り替える。制御部１２は、処理をステップＳ１に戻した場合、ラッチ期間になるまでラッチ状態を解除しておく。このような動作がなされるため、スイッチ部１４が早期にオン状態に復帰し得る。
　＜他の実施形態＞
　本開示は、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い。例えば、上述又は後述の実施形態の特徴は、矛盾しない範囲であらゆる組み合わせが可能である。また、上述又は後述の実施形態のいずれの特徴も、必須のものとして明示されていなければ省略することもできる。更に、上述した実施形態は、次のように変更されてもよい。
　上述されたいずれの実施形態でも、制御部１２は、バッテリ２の出力電圧が高いほど基準を低くするように基準を調整してもよい。例えば、第１、第３～第５実施形態のいずれでも、電圧閾値Ｖｔｈが固定値とされる方式に代えて、バッテリ２の出力電圧と電圧閾値Ｖｔｈとが負の比例関係で定められる方式に変更されてもよく、バッテリ２の出力電圧と電圧閾値Ｖｔｈとが反比例で定められる方式に変更されてもよく、バッテリ２の出力電圧が高いほど電圧閾値Ｖｔｈを低く決定するその他の関数によって電圧閾値Ｖｔｈが定められる方式に変更されてもよい。また、第２実施形態では、基準速度が固定値とされる方式に代えて、バッテリ２の出力電圧と基準速度とが負の比例関係で定められる方式に変更されてもよく、バッテリ２の出力電圧と基準速度とが反比例で定められる方式に変更されてもよく、バッテリ２の出力電圧が高いほど基準速度を低く決定するその他の関数によって基準速度が定められる方式に変更されてもよい。バッテリ２の出力電圧と基準との対応関係は、予め定められた演算式（バッテリ２の出力電圧を変数として電圧閾値Ｖｔｈを決定する演算式やバッテリ２の出力電圧を変数として基準速度を決定する演算式）で定められていてもよく、テーブルによって定められてもよい。このようにすれば、バッテリ２の出力電圧が高いほど、ステップＳ９においてＹｅｓと判定されやすくなり、解除の基準が厳しくなるため、バッテリ２の出力電圧が高いほど保護の水準をより高めることができる。バッテリ２の出力電圧が大きいほど過電流発生時の影響が大きいため、このような方式が採用されれば、保護と復帰のバランスの適切化が図られやすい。
　上述されたいずれの実施形態でも、制御部１２は、スイッチ部１４の温度が高いほど基準を低く設定するように基準を調整してもよい。この例では、遮断制御装置１０又は遮断制御装置１０の外部においてスイッチ部１４の温度を検出する温度センサが設けられているとよい。例えば、第１、第３～第５実施形態のいずれでも、電圧閾値Ｖｔｈが固定値とされる方式に代えて、スイッチ部１４の温度と電圧閾値Ｖｔｈとが負の比例関係で定められる方式に変更されてもよく、スイッチ部１４の温度と電圧閾値Ｖｔｈとが反比例で定められる方式に変更されてもよく、スイッチ部１４の温度が高いほど電圧閾値Ｖｔｈを低く決定するその他の関数によって電圧閾値Ｖｔｈが定められる方式に変更されてもよい。また、第２実施形態では、基準速度が固定値とされる方式に代えて、スイッチ部１４の温度と基準速度とが負の比例関係で定められる方式に変更されてもよく、スイッチ部１４の温度と基準速度とが反比例で定められる方式に変更されてもよく、スイッチ部１４の温度が高いほど基準速度を低く決定するその他の関数によって基準速度が定められる方式に変更されてもよい。スイッチ部１４の温度と基準との対応関係は、予め定められた演算式（スイッチ部１４の温度を変数として電圧閾値Ｖｔｈを決定する演算式やスイッチ部１４の温度を変数として基準速度を決定する演算式）で定められていてもよく、テーブルによって定められてもよい。このようにすれば、スイッチ部１４の温度が高いほど、ステップＳ９においてＹｅｓと判定されやすくなり、解除の基準が厳しくなるため、スイッチ部１４の温度が高いほど保護の水準をより高めることができる。スイッチ部１４の温度が大きいほど過電流発生時の影響が大きいため、このような方式が採用されれば、保護と復帰のバランスの適切化が図られやすい。
　上述の実施形態では、スイッチ部１４が遮断制御装置１０に含まれていないが、スイッチ部１４が遮断制御装置１０に含まれてもよい。
　なお、今回開示され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。本発明の範囲は、今回開示された実施の形態に限定されるものではなく、請求の範囲によって示された範囲内又は請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
１　　　：車載システム
２　　　：バッテリ
３　　　：車載用遮断装置
４　　　：負荷
６　　　：導電路
６Ａ　　：導電路
６Ｂ　　：導電路
６Ｃ　　：導電路
６Ｄ　　：導電路
６Ｅ　　：導電路
１０　　：車載用遮断制御装置
１２　　：制御部
１２Ａ　：制御装置
１２Ｂ　：定電流回路（通電回路、電流抑制部）
１２Ｃ　：電流抑制部（通電回路）
１２Ｄ　：スイッチ
１２Ｅ　：抵抗部
１４　　：スイッチ部
１６　　：電流検出部
１００　：車両

Claims (6)

  1. 　電力の経路をなす導電路と、前記導電路の通電を遮断するオフ状態と前記導電路の通電を許容するオン状態とに切り替わるスイッチ部と、を備えた車載用遮断装置を制御する車載用遮断制御装置であって、
    　前記導電路を流れる電流の値を検出する電流検出部と、
    　前記スイッチ部を前記オフ状態と前記オン状態とに切り替える制御部と、
    　を有し、
    　前記制御部は、前記スイッチ部が前記オン状態のときに前記電流検出部によって検出される電流値が閾値未満から前記閾値以上に変化した場合に前記スイッチ部を前記オン状態から前記オフ状態に切り替え、前記スイッチ部を前記オン状態から前記オフ状態に切り替えた後の所定時間の間、前記スイッチ部が前記オフ状態のまま前記スイッチ部の両端の電位差が継続して基準未満で維持された場合に前記スイッチ部を前記オン状態に切り替える
    　車載用遮断制御装置。
  2. 　前記スイッチ部に対して並列に接続される通電回路を有し、
    　前記通電回路は、前記スイッチ部が前記オン状態のときの当該スイッチ部の抵抗値よりも大きい抵抗値の抵抗部又は前記閾値よりも低い定電流を流す定電流回路を具備する電流抑制部を備え、前記電流抑制部を介して前記スイッチ部の一方側から他方側に電流を流す通電状態と、前記電流抑制部の通電を停止させる停止状態と、に切り替わり、
    　前記制御部は、前記所定時間の間、前記スイッチ部がオフ状態のまま前記通電回路が前記通電状態で維持されつつ前記スイッチ部の両端の電位差が継続して前記基準未満で維持された場合に前記スイッチ部を前記オン状態に切り替える
    　請求項１に記載の車載用遮断制御装置。
  3. 　電力の経路をなす導電路と、前記導電路の通電を遮断するオフ状態と前記導電路の通電を許容するオン状態とに切り替わるスイッチ部と、を備えた車載用遮断装置を制御する車載用遮断制御装置であって、
    　前記導電路を流れる電流の値を検出する電流検出部と、
    　前記スイッチ部を前記オフ状態と前記オン状態とに切り替える制御部と、
    　を有し、
    　前記制御部は、前記スイッチ部が前記オン状態のときに前記電流検出部によって検出される電流値が閾値未満から前記閾値以上に変化した場合に前記スイッチ部を前記オン状態から前記オフ状態に切り替え、前記スイッチ部を前記オン状態から前記オフ状態に切り替えた後の前記スイッチ部の両端の電位差の上昇速度が基準未満である場合、又は、前記スイッチ部を前記オン状態から前記オフ状態に切り替えてから所定時間経過した時点の前記スイッチ部の両端の電位差が基準未満である場合、の少なくともいずれかの場合に、前記スイッチ部を前記オン状態に切り替える
    　車載用遮断制御装置。
  4. 　前記制御部は、前記オン状態から前記オフ状態に切り替えてから時間が経過するほど電圧閾値を高くするように前記電圧閾値を変化させ、前記スイッチ部を前記オン状態から前記オフ状態に切り替えた後、前記電位差が前記電圧閾値未満となった場合に前記スイッチ部を前記オン状態に切り替える
    　請求項３に記載の車載用遮断制御装置。
  5. 　前記導電路は、バッテリに基づく電力が供給される電力路であり、
    　前記制御部は、前記バッテリの出力電圧が高いほど前記基準を低くする
    　請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車載用遮断制御装置。
  6. 　前記制御部は、前記スイッチ部の温度が高いほど前記基準を低くする
    　請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車載用遮断制御装置。
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JP2001095138A (ja) * 1999-09-22 2001-04-06 Yazaki Corp 半導体リレーシステムの過電流遮断検出装置
JP2012075262A (ja) * 2010-09-29 2012-04-12 Clarion Co Ltd 電源保護回路

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