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JP2015105924A - Temperature calculation device and protective device - Google Patents

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JP2015105924A JP2013249471A JP2013249471A JP2015105924A JP 2015105924 A JP2015105924 A JP 2015105924A JP 2013249471 A JP2013249471 A JP 2013249471A JP 2013249471 A JP2013249471 A JP 2013249471A JP 2015105924 A JP2015105924 A JP 2015105924A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a temperature calculation device capable of reducing the processing load of calculating the temperature of an electric wire or a load, as compared with a conventional protective device that calculates temperature each time a current value is acquired.SOLUTION: A temperature calculation device includes: a current value acquisition unit for repeatedly acquiring a current value from a current detection unit 13a that detects a current value flowing in an electric wire 6 for feeding power to a load 51; a calculation unit for calculating the temperature of the electric wire 6 or the load 51 on the basis of the current value acquired by the current value acquisition unit; and a first storage unit 11c for storing the current value acquired by the current value acquisition unit. When the current value is acquired by the current value acquisition unit, the calculation unit calculates the temperature on the basis of the acquired current value and the current value stored by the first storage unit 11c at a frequency lower than a frequency at which the current value acquisition unit acquires the current value.

Description

本発明は、電線に流れる電流値に基づいて該電線又は負荷の温度を算出する温度算出装置、及び該電線又は負荷を過加熱から保護する保護装置に関する。   The present invention relates to a temperature calculation device that calculates the temperature of an electric wire or a load based on the value of a current flowing through the electric wire, and a protection device that protects the electric wire or load from overheating.

車輌にはヘッドライト、モータ等の負荷が搭載されており、該負荷は電線を介して電源に接続されている。電線は摩耗等の経年劣化により内部の芯線が周囲の導体構造物に接触してショートするおそれがある。一般的にはショートによる電線又は負荷の損傷を防ぐために、電線の適宜箇所に熱ヒューズが介装されている。   A load such as a headlight and a motor is mounted on the vehicle, and the load is connected to a power source via an electric wire. There is a possibility that the inner core wire contacts the surrounding conductor structure and short-circuits due to aging deterioration such as wear. Generally, in order to prevent damage to an electric wire or a load due to a short circuit, a thermal fuse is interposed at an appropriate portion of the electric wire.

ところが、熱ヒューズを使用するためには設置スペースを確保する必要があり、部品点数が増加するという問題がある。また、ヘッドランプ等の突入電流が大きな負荷に対する通電を繰り返した場合、熱ヒューズの劣化により溶断時間が短くなる傾向があるため、ある程度電流容量が大きい熱ヒューズを使用する必要があり、これに伴い比較的大きな電流に耐え得る電線を使用しなければならないという問題があった。更に、熱ヒューズが溶断した場合、新しい熱ヒューズに交換する必要があり、メンテナンス作業に手間を要するという問題がある。   However, in order to use a thermal fuse, it is necessary to secure an installation space, and there is a problem that the number of parts increases. In addition, when energizing a load with a large inrush current, such as a headlamp, tends to shorten the fusing time due to deterioration of the thermal fuse, it is necessary to use a thermal fuse with a certain amount of current capacity. There was a problem that an electric wire that could withstand a relatively large current had to be used. Further, when the thermal fuse is blown, it is necessary to replace it with a new thermal fuse, and there is a problem that labor is required for maintenance work.

このような問題を解決する方法として、電線の温度を電流値に基づいて推定し、電線の温度が許容温度に達した場合、リレー等の遮断スイッチを用いて電源から負荷への給電を遮断する保護装置が開示されている(例えば、特許文献1)。具体的には、保護装置に設けられたマイコンが周期的に電線の電流値を電流計から取得し、取得した電流値、電線の発熱及び放熱の関係式を用いて電線の温度上昇値を算出する。そして、電流値を取得する都度算出した温度上昇値の積算結果を通電開始時の周囲温度に加算することによって、電線の温度を算出する。また、リレー、仮想ヒューズの温度を推定して、該温度が許容温度に達したか否かを判定し、給電を遮断することも可能である。   As a method for solving such a problem, the temperature of the wire is estimated based on the current value, and when the temperature of the wire reaches the allowable temperature, the power supply from the power source to the load is cut off using a cutoff switch such as a relay. A protection device is disclosed (for example, Patent Document 1). Specifically, the microcomputer provided in the protection device periodically acquires the current value of the wire from the ammeter, and calculates the temperature rise value of the wire using the acquired current value, the relationship between the heat generation and heat dissipation of the wire. To do. And the temperature of an electric wire is calculated by adding the integration result of the temperature rise value calculated each time the current value is acquired to the ambient temperature at the start of energization. It is also possible to estimate the temperature of the relay and virtual fuse, determine whether the temperature has reached an allowable temperature, and cut off the power supply.

特開2010−283977号公報JP 2010-283777 A

しかしながら、従来の保護装置においては、電流値を取得する都度、電線の温度を算出する構成であるため、マイコンの処理負荷が大きいという問題があった。処理負荷が大きいと、演算処理を高速で行う高価なマイコンが必要になり、コスト高になる。   However, in the conventional protection device, since the temperature of the electric wire is calculated every time the current value is acquired, there is a problem that the processing load of the microcomputer is large. When the processing load is large, an expensive microcomputer that performs arithmetic processing at a high speed is required, resulting in high costs.

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は電流値を取得する都度、温度を算出する従来の保護装置に比べて、電線又は負荷の温度を算出する処理負荷を低減することができる温度算出装置、及び該温度算出装置を備え、電線又は負荷を保護する保護装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a processing load for calculating the temperature of an electric wire or a load as compared with a conventional protection device that calculates a temperature each time a current value is acquired. An object of the present invention is to provide a temperature calculation device that can be reduced, and a protection device that includes the temperature calculation device and protects an electric wire or a load.

本発明に係る温度算出装置は、負荷へ給電するための電線に流れる電流値を検出する電流検出部から反復的に電流値を取得する電流値取得部と、該電流値取得部にて取得された電流値に基づいて、前記電線又は負荷の温度を算出する算出部と、前記電流値取得部にて取得された電流値を記憶する記憶部を備える温度算出装置において、前記算出部は、前記電流値取得部が電流値を取得した場合、該電流値と、前記記憶部が記憶する電流値とに基づいて、前記電流値取得部が電流値を取得する頻度よりも低頻度で温度を算出するようにしてあることを特徴とする。   A temperature calculation device according to the present invention is acquired by a current value acquisition unit that repeatedly acquires a current value from a current detection unit that detects a current value flowing in an electric wire for supplying power to a load, and the current value acquisition unit. On the basis of the current value, the temperature calculation device includes a calculation unit that calculates the temperature of the electric wire or the load, and a storage unit that stores the current value acquired by the current value acquisition unit. When the current value acquisition unit acquires a current value, the temperature is calculated at a lower frequency than the frequency at which the current value acquisition unit acquires the current value based on the current value and the current value stored in the storage unit. It is made to do so.

本発明にあっては、電流検出部が電線に流れる電流値を反復的に取得する。算出部は、電流値算出部が電流値を取得する頻度よりも低頻度で、電線又は負荷の温度を算出する。従って、電流値を取得する都度、温度を算出する構成に比べ、温度算出の負荷が低減される。   In the present invention, the current detection unit repeatedly acquires the value of the current flowing through the electric wire. The calculation unit calculates the temperature of the electric wire or the load at a lower frequency than the frequency at which the current value calculation unit acquires the current value. Accordingly, the temperature calculation load is reduced as compared with the configuration in which the temperature is calculated each time the current value is acquired.

本発明に係る温度算出装置は、前記算出部は、前記電流値取得部が電流値を取得した場合、該電流値と、前記記憶部が記憶する電流値との平均値を算出する平均値算出部を備え、該平均値算出部が算出した電流値の平均値に基づいて、前記電線又は負荷の温度を算出するようにしてあることを特徴とする。   In the temperature calculation device according to the present invention, when the current value acquisition unit acquires a current value, the calculation unit calculates an average value of an average value of the current value and the current value stored in the storage unit. And a temperature of the electric wire or load is calculated based on an average value of current values calculated by the average value calculation unit.

本発明にあっては、電流値取得部が電流値を取得した場合、平均値算出部は、今回取得された電流値と、記憶部が記憶する過去の電流値との平均値を算出する。つまり、平均値算出部は、算出部が電線又は負荷の温度を算出していない期間の電流値の平均値を算出する。そして、算出部は電流値の平均値に基づいて、電線又は負荷の温度を算出する。   In the present invention, when the current value acquisition unit acquires the current value, the average value calculation unit calculates the average value of the current value acquired this time and the past current value stored in the storage unit. That is, the average value calculation unit calculates an average value of current values during a period in which the calculation unit does not calculate the temperature of the electric wire or the load. And a calculation part calculates the temperature of an electric wire or a load based on the average value of an electric current value.

本発明に係る温度算出装置は、前記算出部は、前記電流値取得部が電流値を取得した場合、該電流値と、前記記憶部が記憶する電流値との最大値を算出する最大値算出部を備え、該最大値算出部が算出した電流値の最大値に基づいて、前記電線又は負荷の温度を算出するようにしてあることを特徴とする。   In the temperature calculation device according to the present invention, when the current value acquisition unit acquires a current value, the calculation unit calculates a maximum value between the current value and the current value stored in the storage unit. And a temperature of the electric wire or load is calculated based on the maximum value of the current value calculated by the maximum value calculation unit.

本発明にあっては、電流値取得部が電流値を取得した場合、最大値算出部は、今回取得された電流値と、記憶部が記憶する過去の電流値との最大値を算出する。つまり、最大値算出部は、算出部が電線又は負荷の温度を算出していない期間の電流値の最大値を算出する。そして、算出部は電流値の最大値に基づいて、電線又は負荷の温度を算出する。電流値の最大値を利用することによって、電線又は負荷の温度を高めに算出することが可能になる。   In the present invention, when the current value acquisition unit acquires the current value, the maximum value calculation unit calculates the maximum value of the current value acquired this time and the past current value stored in the storage unit. That is, the maximum value calculation unit calculates the maximum value of the current value during a period when the calculation unit does not calculate the temperature of the electric wire or the load. And a calculation part calculates the temperature of an electric wire or load based on the maximum value of an electric current value. By using the maximum value of the current value, it becomes possible to calculate the temperature of the electric wire or the load higher.

本発明に係る温度算出装置は、前記電流値取得部は、異なる負荷へ給電するための複数の各電線に流れる電流値を検出する複数の前記電流検出部から反復的に電流値を取得するようにしてあり、前記算出部は、異なるタイミングで複数の各電線又は負荷の温度をそれぞれ算出することを特徴とする。   In the temperature calculation device according to the present invention, the current value acquisition unit repeatedly acquires current values from the plurality of current detection units that detect current values flowing in a plurality of electric wires for supplying power to different loads. The calculation unit calculates the temperature of each of the plurality of electric wires or loads at different timings.

本発明にあっては、算出部が複数の電線又は負荷の温度を算出する際、異なるタイミングで各電線又は負荷の温度をそれぞれ算出する。従って、温度の算出負荷を平準化することが可能になる。   In this invention, when a calculation part calculates the temperature of a some electric wire or load, it calculates the temperature of each electric wire or load at a different timing, respectively. Therefore, it is possible to level the temperature calculation load.

本発明に係る温度算出装置は、前記電流値取得部は第1周期で電流値を取得し、前記算出部は該第1周期の整数倍の第2周期で温度を算出するようにしてあり、前記整数は温度算出対象の前記電線又は負荷の数以上の整数であることを特徴とする。   In the temperature calculation device according to the present invention, the current value acquisition unit acquires a current value in a first cycle, and the calculation unit calculates a temperature in a second cycle that is an integral multiple of the first cycle, The integer is an integer greater than or equal to the number of the electric wires or loads to be temperature-calculated.

本発明にあっては、異なるタイミングで複数の電線又は負荷の温度を算出することによって、温度の算出負荷を平準化することが可能になる。   In the present invention, the temperature calculation load can be leveled by calculating the temperatures of a plurality of electric wires or loads at different timings.

本発明に係る温度算出装置は、前記電流値取得部は第1周期で電流値を取得し、前記算出部は該第1周期の2以上の整数倍の第2周期で温度を算出するようにしてあることを特徴とする。   In the temperature calculation device according to the present invention, the current value acquisition unit acquires a current value in a first cycle, and the calculation unit calculates a temperature in a second cycle that is an integer multiple of 2 or more of the first cycle. It is characterized by being.

本発明にあっては、同じタイミングで電線又は負荷の温度を算出することは無く、温度の算出負荷を平準化することが可能になる。   In the present invention, the temperature of the electric wire or load is not calculated at the same timing, and the temperature calculation load can be leveled.

本発明に係る温度算出装置は、前記算出部が算出した温度と、所定温度とを比較する比較部を備えることを特徴とする。   The temperature calculation apparatus according to the present invention includes a comparison unit that compares the temperature calculated by the calculation unit with a predetermined temperature.

本発明にあっては、比較部が電線又は負荷の温度と、所定温度とを比較する。比較部による比較結果は、電線又は負荷が過加熱の状態にあるか否かを示している。   In the present invention, the comparison unit compares the temperature of the electric wire or the load with a predetermined temperature. The comparison result by the comparison unit indicates whether or not the electric wire or the load is in an overheated state.

本発明に係る保護装置は、前記温度算出装置と、前記比較部の比較結果に応じて、給電を遮断する遮断スイッチとを備えることを特徴とする。   The protection device according to the present invention includes the temperature calculation device and a cut-off switch that cuts off power supply according to a comparison result of the comparison unit.

本発明にあっては、比較部の比較結果に応じて、遮断スイッチが電線を遮断する。   In this invention, according to the comparison result of a comparison part, an interruption | blocking switch interrupts | blocks an electric wire.

本発明によれば、電流値を取得する都度、温度を算出する従来の保護装置に比べて、電線又は負荷の温度を算出するための演算負荷を低減することができる。   According to the present invention, the calculation load for calculating the temperature of the electric wire or the load can be reduced as compared with the conventional protection device that calculates the temperature each time the current value is acquired.

本実施の形態1に係る保護システムの一構成例を示したブロック図である。It is the block diagram which showed one structural example of the protection system which concerns on this Embodiment 1. FIG. 保護装置及びボディECUの一構成例を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the example of 1 structure of the protective device and body ECU. 電線の温度算出及び電線の保護に係る制御部の処理手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the process procedure of the control part which concerns on the temperature calculation of an electric wire, and protection of an electric wire. 本実施の形態1に係る制御部の処理負荷等を示すタイミングチャートTiming chart showing the processing load and the like of the control unit according to the first embodiment 従来技術に係る制御部の処理負荷等を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the processing load etc. of the control part concerning a prior art. 本実施の形態2に係る保護システムの一構成例を示したブロック図である。It is the block diagram which showed one structural example of the protection system which concerns on this Embodiment 2. FIG. 本実施の形態2に係る制御部の処理手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the process sequence of the control part which concerns on this Embodiment 2. FIG.

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
(実施の形態1)
図1は、本実施の形態1に係る保護システムの一構成例を示したブロック図である。本実施の形態1に係る保護システムは、車輌5に搭載された保護装置1、ボディECU2、電源3及び負荷51を備える。負荷51は、例えばヘッドライト、ワイパー等である。負荷51の正極端子は電線6を介して電源3の正極に接続され、負荷51の負極端子は接地されている。電線6の適宜箇所には給電スイッチ7が設けられており、給電スイッチ7の開閉はボディECU2によって制御され、負荷51への給電が制御される。また、電線6の適宜箇所には、電線6及び負荷51の過加熱又は過電流から、該電線6及び負荷51を保護する保護装置1が設けられている。保護装置1及びボディECU2は車載LAN等の通信線4によって接続され、負荷51の制御に必要な情報を送受信するように構成されている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a protection system according to the first embodiment. The protection system according to the first embodiment includes a protection device 1, a body ECU 2, a power source 3, and a load 51 that are mounted on a vehicle 5. The load 51 is, for example, a headlight, a wiper, or the like. The positive terminal of the load 51 is connected to the positive terminal of the power source 3 via the electric wire 6, and the negative terminal of the load 51 is grounded. A power supply switch 7 is provided at an appropriate position of the electric wire 6, and the opening and closing of the power supply switch 7 is controlled by the body ECU 2, and power supply to the load 51 is controlled. Moreover, the protective device 1 which protects this electric wire 6 and the load 51 from the overheating or overcurrent of the electric wire 6 and the load 51 is provided in the appropriate location of the electric wire 6. FIG. The protection device 1 and the body ECU 2 are connected by a communication line 4 such as an in-vehicle LAN, and are configured to transmit and receive information necessary for controlling the load 51.

図2は、保護装置1及びボディECU2の一構成例を示したブロック図である。保護装置1はマイコン(温度算出装置)11を備える。マイコン11は、該マイコン11の各構成部の動作を制御する制御部11a、例えば一又は複数のCPU(Central Processing Unit)、マルチコアCPU等を備える。制御部11aには、バスを介して、ROM11b、第1記憶部11c、計時部11d、CAN(Controller Area Network)通信I/F11e及びI/F部11fが接続されている。   FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the protection device 1 and the body ECU 2. The protection device 1 includes a microcomputer (temperature calculation device) 11. The microcomputer 11 includes a control unit 11 a that controls the operation of each component of the microcomputer 11, for example, one or a plurality of CPUs (Central Processing Units), a multi-core CPU, and the like. A ROM 11b, a first storage unit 11c, a clock unit 11d, a CAN (Controller Area Network) communication I / F 11e, and an I / F unit 11f are connected to the control unit 11a via a bus.

ROM11bは、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)等の不揮発性メモリであり、本実施の形態1に係る温度算出処理及び給電遮断処理を行うためのコンピュータプログラムを記憶している。   The ROM 11b is a non-volatile memory such as an EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), and stores a computer program for performing temperature calculation processing and power supply cutoff processing according to the first embodiment.

第1記憶部11cは、DRAM(Dynamic RAM)、SRAM(Static RAM)等のメモリであり、制御部11aの演算処理を実行する際にROM11bから読み出されたコンピュータプログラム、また制御部11aの演算処理によって生ずる各種データを一時記憶する。   The first storage unit 11c is a memory such as a DRAM (Dynamic RAM), an SRAM (Static RAM), and the like. The computer program read from the ROM 11b when executing the calculation process of the control unit 11a, or the calculation of the control unit 11a Various data generated by the processing are temporarily stored.

計時部11dは、後述する電流検出部13aから電線6の電流値を取得するタイミングを計時しており、該タイミングを通知する信号を制御部11aに与える。マイコン11は、例えば、5m秒又は10m秒等の所定時間毎に電線6の温度算出処理を実行するように構成されており、計時部11dは、所定時間が経過する都度、前記信号を制御部11aに与える。また、計時部11dは、周期カウンタ11gを備えている。周期カウンタ11gのカウント値は、電流値取得タイミングが到来する都度、1ずつ増加し、所定のカウント値になった場合、0にリセットされる。前記所定の値は例えば3である。   The time measuring unit 11d measures the timing for acquiring the current value of the electric wire 6 from a current detecting unit 13a described later, and gives a signal to notify the timing to the control unit 11a. The microcomputer 11 is configured to execute a temperature calculation process of the electric wire 6 every predetermined time such as, for example, 5 milliseconds or 10 milliseconds, and the time measuring unit 11d controls the signal when the predetermined time elapses. To 11a. In addition, the timer unit 11d includes a cycle counter 11g. The count value of the cycle counter 11g increases by 1 each time the current value acquisition timing arrives, and is reset to 0 when the count value reaches a predetermined count value. The predetermined value is, for example, 3.

CAN通信I/F11eは、車輌5に搭載されたボディECU2と、通信線4を介して接続されており、CANプロトコルに従ってボディECU2とデータの送受信を行う。CAN通信I/F11eは、制御部11aから与えられたデータを送信し、ボディECU2から受信したデータを制御部11aへ与える。これにより保護装置1は、ボディECU2へ制御命令などを送信して該ボディECU2へ所定の動作を要求することができ、ボディECU2からの情報をCAN通信I/F11eによって取得することができる。   The CAN communication I / F 11e is connected to the body ECU 2 mounted on the vehicle 5 via the communication line 4, and transmits / receives data to / from the body ECU 2 according to the CAN protocol. The CAN communication I / F 11e transmits the data given from the control unit 11a, and gives the data received from the body ECU 2 to the control unit 11a. Accordingly, the protection device 1 can transmit a control command or the like to the body ECU 2 to request the body ECU 2 to perform a predetermined operation, and can acquire information from the body ECU 2 through the CAN communication I / F 11e.

I/F部11fには温度検出部12及びIPD(Intelligent Power Device)13が接続されている。温度検出部12は、例えばサーミスタを備え、気温によって変化するサーミスタの電気抵抗を検出することによって、保護装置1の周囲の温度を検出する。
IPD13は電源3と、負荷51との間に介装された遮断スイッチ13bを備える。遮断スイッチ13bは例えば、IGBT、パワーMOSFET等で構成される半導体リレー、機械式リレーであり、遮断スイッチ13bの一端は給電スイッチ7を介して電源3の正極に接続され、他端は負荷51に接続されている。遮断スイッチ13bは、I/F部11fを介して制御部11aから与えられる制御信号に従って開閉する。また、IPD13は電線6を流れる電流値を検出する電流検出部13aを備える。
電流検出部13aは、例えば、ホール素子センサである。ホール素子センサは、電線6を流れる電流によって発生した磁界をホール素子で検出し、磁界によってホール素子に生じたホール電圧を増幅し、電流値として出力する。また、所定の回路素子による降下電圧から電流値を求める直列抵抗方式の電流検出部13aを用いても良い。直列抵抗方式の電流検出部13aは、電線6に直列接続された抵抗器における降下電圧から電流値を検出するものである。
A temperature detector 12 and an IPD (Intelligent Power Device) 13 are connected to the I / F unit 11f. The temperature detection unit 12 includes, for example, a thermistor, and detects the ambient temperature of the protection device 1 by detecting the electrical resistance of the thermistor that varies depending on the temperature.
The IPD 13 includes a cutoff switch 13 b interposed between the power source 3 and the load 51. The cutoff switch 13b is, for example, a semiconductor relay or a mechanical relay constituted by an IGBT, a power MOSFET, and the like. One end of the cutoff switch 13b is connected to the positive electrode of the power source 3 via the feed switch 7 and the other end is connected to the load 51. It is connected. The cutoff switch 13b opens and closes according to a control signal supplied from the control unit 11a via the I / F unit 11f. The IPD 13 includes a current detection unit 13 a that detects a current value flowing through the electric wire 6.
The current detection unit 13a is, for example, a Hall element sensor. The Hall element sensor detects a magnetic field generated by the current flowing through the electric wire 6 by the Hall element, amplifies the Hall voltage generated in the Hall element by the magnetic field, and outputs the amplified current as a current value. Alternatively, a series resistance type current detector 13a that obtains a current value from a voltage drop caused by a predetermined circuit element may be used. The series resistance type current detection unit 13 a detects a current value from a voltage drop in a resistor connected in series to the electric wire 6.

ボディECU2は、ボディ系の車載機器を制御する制御装置であり、車輌5に搭載されたヘッドライト、ターンハザード、ワイパー、ドアロック機構等の車載機器を制御する。即ち、ボディECU2は、ユーザの操作を受け付けて、ヘッドライト及びターンハザードの点灯及び消灯、ワイパーのオンオフ又は間欠動作等を制御し、更にドアロック機構の施錠/解錠を制御するものである。具体的にはボディECU2は、ボディECU2の各構成部の動作を制御する制御部21を備える。制御部21は、例えば一又は複数のCPU、マルチコアCPU等であり、制御部21には、バスを介して、ROM22、第2記憶部23、CAN(Controller Area Network)通信I/F24、計時部25及びI/F部26が接続されている。   The body ECU 2 is a control device that controls body-based in-vehicle devices, and controls in-vehicle devices such as headlights, turn hazards, wipers, and door lock mechanisms mounted on the vehicle 5. That is, the body ECU 2 receives user operations, controls turning on and off of headlights and turn hazards, on / off or intermittent operation of the wiper, and further controls locking / unlocking of the door lock mechanism. Specifically, the body ECU 2 includes a control unit 21 that controls the operation of each component of the body ECU 2. The control unit 21 is, for example, one or a plurality of CPUs, a multi-core CPU, and the like. The control unit 21 includes a ROM 22, a second storage unit 23, a CAN (Controller Area Network) communication I / F 24, and a time measuring unit via a bus. 25 and the I / F unit 26 are connected.

ROM22は、EEPROM等の不揮発性メモリであり、車載機器の制御に必要な情報の保持及び提供を行うためのコンピュータプログラムを記憶している。   The ROM 22 is a non-volatile memory such as an EEPROM, and stores a computer program for holding and providing information necessary for controlling the in-vehicle device.

第2記憶部23は、DRAM、SRAM等のメモリであり、制御部21の演算処理を実行する際にROM22から読み出されたコンピュータプログラム、また制御部21の演算処理によって生ずる各種データを一時記憶する。   The second storage unit 23 is a memory such as a DRAM or an SRAM, and temporarily stores a computer program read from the ROM 22 when the calculation process of the control unit 21 is executed, and various data generated by the calculation process of the control unit 21. To do.

CAN通信I/F24は、車輌5に搭載された保護装置1、その他の図示しない各種ECUと、通信線4を介して接続されており、CANプロトコルに従ってデータの送受信を行う。CAN通信I/F24は、制御部21から与えられたデータを送信し、他のECUから受信したデータを制御部21へ与える。これによりボディECU2は、各種ECUに接続された車載機器から得られる情報をCAN通信I/F24によって取得することができると共に、他のECUに接続された車載機器への動作命令などを送信して該車載機器の動作を制御することができる。   The CAN communication I / F 24 is connected to the protection device 1 mounted on the vehicle 5 and other various ECUs (not shown) via the communication line 4 and transmits and receives data according to the CAN protocol. The CAN communication I / F 24 transmits data given from the control unit 21 and gives data received from other ECUs to the control unit 21. As a result, the body ECU 2 can acquire information obtained from the in-vehicle devices connected to the various ECUs by the CAN communication I / F 24, and transmit an operation command or the like to the in-vehicle devices connected to other ECUs. The operation of the in-vehicle device can be controlled.

I/F部26には給電スイッチ7が接続されており、制御部21はI/F部26を介して開閉信号を給電スイッチ7に与えることによって、負荷51への給電を制御する。例えば、ユーザによってヘッドライトのオン操作がされた場合、制御部21はI/F部26を介して閉信号を給電スイッチ7に与え、ヘッドライトである負荷51への給電を行う。ユーザによってヘッドライトのオフ操作がされた場合、制御部21はI/F部26を介して開信号を給電スイッチ7に与え、ヘッドライトである負荷51への給電の遮断を行う。   The power supply switch 7 is connected to the I / F unit 26, and the control unit 21 controls power supply to the load 51 by giving an open / close signal to the power supply switch 7 via the I / F unit 26. For example, when the headlight is turned on by the user, the control unit 21 supplies a close signal to the power supply switch 7 via the I / F unit 26 to supply power to the load 51 that is a headlight. When the user turns off the headlight, the control unit 21 provides an open signal to the power supply switch 7 through the I / F unit 26 to cut off the power supply to the load 51 that is the headlight.

図3は、電線6の温度算出及び電線6の保護に係る制御部11aの処理手順を示したフローチャートである。電流値を取得するタイミングを通知する信号が制御部11aに入力した場合、制御部11aは、電流検出部13aから電流値I(n)を取得し、取得した電流値を第1記憶部11cに記憶させる(ステップS11)。具体的には、電流検出部13aから制御部11aに入力している電流値はアナログの信号であり、制御部11aは、アナログの信号をAD変換することによって、電流値を取得する。nは電流値を取得するタイミングを示しており、電流値を取得する毎に1ずつ増加するものとする。例えば、I(1)は1回目に取得した電流値、I(2)は2回目に取得した電流値を示している。   FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of the control unit 11 a related to the temperature calculation of the electric wire 6 and the protection of the electric wire 6. When the signal for notifying the timing for acquiring the current value is input to the control unit 11a, the control unit 11a acquires the current value I (n) from the current detection unit 13a and stores the acquired current value in the first storage unit 11c. Store (step S11). Specifically, the current value input from the current detection unit 13a to the control unit 11a is an analog signal, and the control unit 11a acquires the current value by performing AD conversion on the analog signal. n indicates the timing of acquiring the current value, and is assumed to increase by 1 each time the current value is acquired. For example, I (1) indicates the current value acquired for the first time, and I (2) indicates the current value acquired for the second time.

次いで、制御部11aは、取得した電流値I(n)に基づいて、過電流が発生しているか否かを判定する(ステップS12)。例えば、電流値I(n)が所定の閾値以上である場合、過電流が発生したと判定する。過電流が発生していると判定した場合(ステップS12:YES)、制御部11aは、遮断スイッチ13bを開状態にすることで、電線6を通じた負荷51への給電を遮断し(ステップS18)、処理を終える。   Next, the control unit 11a determines whether or not an overcurrent has occurred based on the acquired current value I (n) (step S12). For example, when the current value I (n) is equal to or greater than a predetermined threshold, it is determined that an overcurrent has occurred. When it determines with the overcurrent having generate | occur | produced (step S12: YES), the control part 11a interrupts | blocks the electric power feeding to the load 51 through the electric wire 6 by making the interruption | blocking switch 13b into an open state (step S18). Finish the process.

過電流が発生していないと判定した場合(ステップS12:NO)、制御部11aは、周期カウンタ11gのカウント値が0であるか否かを判定する(ステップS13)。本実施の形態では周期カウンタ11gは、4周期で0にリセットされる構成であるため、周期カウンタ11gは、電流値取得タイミングが到来する毎に、0,1,2,3,0,1,2,3…というように計数する。周期カウンタ11gのカウント値が0で無いと判定した場合(ステップS13:NO)、制御部11aは処理を終える。周期カウンタ11gのカウント値が0であると判定した場合(ステップS13:YES)、制御部11aは、ステップS11で取得した電流値と、第1記憶部11cが記憶する過去の電流値との平均値又は最大値を算出する(ステップS14)。例えば、制御部11aは、今回ステップS11で取得した電流値I(n),及び過去3回分の電流値I(n−1),I(n−2),I(n−3)の平均値又は最大値を算出する。電流値I(n−1),I(n−2),I(n−3)は、電線6の温度算出が行われずに第1記憶部11cに蓄積された電流値である。   When it determines with the overcurrent not having generate | occur | produced (step S12: NO), the control part 11a determines whether the count value of the period counter 11g is 0 (step S13). In the present embodiment, the period counter 11g is configured to be reset to 0 every four periods, so that the period counter 11g is set to 0, 1, 2, 3, 0, 1, each time the current value acquisition timing arrives. Count as 2, 3, etc. When it determines with the count value of the period counter 11g not being 0 (step S13: NO), the control part 11a complete | finishes a process. When it determines with the count value of the period counter 11g being 0 (step S13: YES), the control part 11a is the average of the electric current value acquired by step S11, and the past electric current value which the 1st memory | storage part 11c memorize | stores. A value or a maximum value is calculated (step S14). For example, the control unit 11a determines the current value I (n) acquired in step S11 this time and the average value of the current values I (n-1), I (n-2), and I (n-3) for the past three times. Alternatively, the maximum value is calculated. The current values I (n−1), I (n−2), and I (n−3) are current values accumulated in the first storage unit 11c without calculating the temperature of the electric wire 6.

次いで、制御部11aは、ステップS14で算出した電流値の平均値又は最大値を用いて電線6の温度を算出する(ステップS15)。   Next, the control unit 11a calculates the temperature of the electric wire 6 using the average value or the maximum value of the current values calculated in Step S14 (Step S15).

具体的には、制御部11aは、温度検出部12にて検出される周囲温度を基準にして、電線6の温度上昇値を算出する。電線6に電流が流れていない場合、電線6の温度は周囲温度に等しい。通電によって電線6が発熱すると、電線6の温度は周囲温度に比べて、前記温度上昇値分だけ高くなる。電線6の温度上昇値は例えば、下記式(1)で表される。
ΔTw(n)=ΔTw(n−N)×exp(−Δt×N/τw)+Rthw×Rw×I2 ×{1−exp(−Δt×N/τw}…(1)
但し、
ΔTw(n):第n回目の電流値取得タイミングにおける、周囲温度に対する電線6の温度上昇値
N:周期カウンタ11gのカウント周期である。
τw:電線6の発熱及び放熱の時定数
Δt:電流値取得周期
Rw:電線6の電気抵抗値
Rthw:電線6の熱抵抗値
I:電流I(n),…I(n−N+1)の平均値又は最大値
Specifically, the control unit 11a calculates the temperature rise value of the electric wire 6 with reference to the ambient temperature detected by the temperature detection unit 12. When no current flows through the electric wire 6, the temperature of the electric wire 6 is equal to the ambient temperature. When the electric wire 6 generates heat by energization, the temperature of the electric wire 6 becomes higher than the ambient temperature by the temperature increase value. The temperature rise value of the electric wire 6 is represented by the following formula (1), for example.
ΔTw (n) = ΔTw (n−N) × exp (−Δt × N / τw) + Rthw × Rw × I 2 × {1-exp (−Δt × N / τw} (1)
However,
ΔTw (n): Temperature rise value N of the electric wire 6 with respect to the ambient temperature at the n-th current value acquisition timing N: Count cycle of the cycle counter 11g.
τw: time constant of heat generation and heat dissipation of the electric wire 6 Δt: current value acquisition cycle Rw: electric resistance value of the electric wire 6 Rthw: thermal resistance value of the electric wire 6: current I (n), average of I (n−N + 1) Value or maximum value

上記式(1)の第1項は、これまでに電線6に蓄積された熱の放熱による温度変化を表しており、第2項は電線6の発熱による温度変化を示している。上記式(1)は、下記式(2)に変形することができる。
ΔTw(n)=(Rthw×Rw×I2 −ΔTw(n−N))×{1−exp(−Δt×N/τw)}+ΔTw(n−N)
=(A×I2 −ΔTw(n−N))×B+ΔTw(n−N)…(2)
但し、
A:定数=Rthw×Rw
B:定数=1−exp(−Δt×N/τw)
The first term of the above formula (1) represents a temperature change due to heat dissipation of the heat accumulated in the electric wire 6 so far, and the second term represents a temperature change due to heat generation of the electric wire 6. The above formula (1) can be transformed into the following formula (2).
ΔTw (n) = (Rthw × Rw × I 2 −ΔTw (n−N)) × {1−exp (−Δt × N / τw)} + ΔTw (n−N)
= (A × I 2 −ΔTw (n−N)) × B + ΔTw (n−N) (2)
However,
A: Constant = Rthw × Rw
B: Constant = 1−exp (−Δt × N / τw)

マイコン11は、前記定数A,BをROM11bに記憶しており、制御部11aは、電流値の平均値又は最大値と、前回算出した温度上昇値ΔTw(n−N)に基づいて、今回の電流値取得タイミングにおける温度上昇値ΔTw(n)を算出する。そして、制御部11aは、算出した温度上昇値ΔTw(n)を周囲温度に加算することによって、電線6の温度T(n)を算出する。電線6の温度は下記式(3)で表される。周囲温度は、温度検出部12によって検出される温度である。   The microcomputer 11 stores the constants A and B in the ROM 11b, and the controller 11a determines the current value based on the average value or the maximum value of the current value and the temperature increase value ΔTw (n−N) calculated last time. A temperature rise value ΔTw (n) at the current value acquisition timing is calculated. Then, the control unit 11a calculates the temperature T (n) of the electric wire 6 by adding the calculated temperature increase value ΔTw (n) to the ambient temperature. The temperature of the electric wire 6 is represented by the following formula (3). The ambient temperature is a temperature detected by the temperature detector 12.

T(n)=Ta+ΔTw(n)…(3)
但し、
Ta:周囲温度
T (n) = Ta + ΔTw (n) (3)
However,
Ta: Ambient temperature

ステップS15の処理を終えた制御部11aは、遮断スイッチ13bが遮断状態にあるか否かを判定する(ステップS16)。制御部11aが遮断スイッチ13bの開閉制御を行っているため、遮断スイッチ13bの状態は制御部11aによって把握されている。遮断状態に無いと判定した場合(ステップS16:NO)、制御部11aは算出した電線6の温度が所定温度以上であるか否かを判定する(ステップS17)。電線6の温度が所定温度以上であると判定した場合(ステップS17:YES)、制御部11aは遮断スイッチ13bを開状態にすることで、電線6を通じた負荷51への給電を遮断し(ステップS18)、処理を終える。電線6の温度が所定温度未満であると判定した場合(ステップS17:NO)、制御部11aは処理を終える。   Control part 11a which finished processing of Step S15 judges whether interception switch 13b is in an interception state (Step S16). Since the control unit 11a performs opening / closing control of the cutoff switch 13b, the state of the cutoff switch 13b is grasped by the control unit 11a. When it determines with not being in the interruption | blocking state (step S16: NO), the control part 11a determines whether the calculated temperature of the electric wire 6 is more than predetermined temperature (step S17). When it determines with the temperature of the electric wire 6 being more than predetermined temperature (step S17: YES), the control part 11a interrupts | blocks the electric power feeding to the load 51 through the electric wire 6 by making the interruption | blocking switch 13b into an open state (step). S18), the process ends. When it determines with the temperature of the electric wire 6 being less than predetermined temperature (step S17: NO), the control part 11a finishes a process.

ステップS16で遮断状態にあると判定した場合(ステップS16:YES)、制御部11aは、復帰可能であるか否かを判定する(ステップS19)。例えば、制御部11aは、遮断スイッチ13bが遮断状態になってから一定の時間が経過したか否かを判定することにより、復帰可能であるか否かを判定する。また、電線6の温度が前記所定温度よりも更に低い第2の所定温度未満になったか否かを判定することにより、復帰可能であるか否かを判定する。復帰可能であると判定した場合(ステップS19:YES)、制御部11aは遮断スイッチ13bを閉状態に接続することで、電線6を通じた負荷51への給電を再開させ(ステップS20)、処理を終える。復帰不可能であると判定した場合(ステップS19:NO)、制御部11aは、遮断スイッチ13bを開状態にしたまま処理を終える。   When it determines with it being in the interruption | blocking state by step S16 (step S16: YES), the control part 11a determines whether it can reset (step S19). For example, the control unit 11a determines whether or not recovery is possible by determining whether or not a certain time has elapsed since the cutoff switch 13b is in the cutoff state. Further, it is determined whether or not the electric wire 6 can be restored by determining whether or not the temperature of the electric wire 6 has become lower than a second predetermined temperature that is lower than the predetermined temperature. When it determines with resetting being possible (step S19: YES), the control part 11a restarts the electric power feeding to the load 51 through the electric wire 6 by connecting the interruption | blocking switch 13b to a closed state (step S20), and performs a process. Finish. If it is determined that the return cannot be made (step S19: NO), the control unit 11a ends the process with the cutoff switch 13b in the open state.

図4は、本実施の形態1に係る制御部11aの処理負荷等を示すタイミングチャート、図5は、従来技術に係る制御部11aの処理負荷等を示すタイミングチャートである。横軸は時間である。図4A及び図5Aの縦軸は電流を示している。図4B及び図5Bの縦軸は、電流値の取得に係る制御部11aの処理負荷、図4C及び図5Cの縦軸は、過電流検知に係る制御部11aの処理負荷、図4D及び図5Dの縦軸は、電線6の温度算出に係る制御部11aの処理負荷を示している。そして、図4E及び図5Eの縦軸は、制御部11aの各種処理に係る総負荷を示している。
図4及び図5を比較して分かるように、本実施の形態1に係る保護装置によれば、制御部11aは、電流値を取得する周期よりも長周期で電線6の温度を算出する構成であるため、電流値を取得する都度、温度を算出する従来の保護装置に比べ、電線6又は負荷51の温度を算出するマイコンの処理負荷を低減させることができる。
FIG. 4 is a timing chart showing the processing load and the like of the control unit 11a according to the first embodiment, and FIG. 5 is a timing chart showing the processing load and the like of the control unit 11a according to the conventional technique. The horizontal axis is time. The vertical axis in FIGS. 4A and 5A indicates current. 4B and 5B, the vertical axis of FIG. 4C and FIG. 5C indicates the processing load of the control unit 11a related to overcurrent detection, and FIG. 4D and FIG. The vertical axis indicates the processing load of the control unit 11 a related to the temperature calculation of the electric wire 6. And the vertical axis | shaft of FIG. 4E and FIG. 5E has shown the total load which concerns on the various processes of the control part 11a.
As can be seen by comparing FIG. 4 and FIG. 5, according to the protection device according to the first embodiment, the control unit 11 a calculates the temperature of the electric wire 6 with a longer period than the period for acquiring the current value. Therefore, each time the current value is acquired, the processing load of the microcomputer that calculates the temperature of the electric wire 6 or the load 51 can be reduced as compared with the conventional protection device that calculates the temperature.

また、過電流の有無は、電流値取得タイミング毎に判定する構成であるため、過電流に対する応答性は高く、電線6又は負荷51を過電流から保護することができる。例えば、図4C中、ハッチングで示した時点において、電流値が閾値Xを超え、過電流が流れている。該時点は、電線6の温度を算出するタイミングでは無いが、過電流の判定は、電流値を取得する都度行っているため、該時点で遮断スイッチ13bが開状態になり、負荷51への給電は遮断される。   Moreover, since it is the structure which determines the presence or absence of overcurrent for every electric current value acquisition timing, the responsiveness with respect to overcurrent is high, and can protect the electric wire 6 or the load 51 from overcurrent. For example, in FIG. 4C, at the time indicated by hatching, the current value exceeds the threshold value X, and an overcurrent flows. Although this time is not the timing for calculating the temperature of the electric wire 6, since the overcurrent is determined every time the current value is acquired, the cutoff switch 13b is opened at that time, and power is supplied to the load 51. Is cut off.

更に、電線6の温度が所定温度以上になった場合、負荷51への給電を遮断スイッチ13bによって遮断することができ、電線6又は負荷51の過加熱を防止することができる。   Furthermore, when the temperature of the electric wire 6 becomes more than a predetermined temperature, the power supply to the load 51 can be interrupted by the cutoff switch 13b, and overheating of the electric wire 6 or the load 51 can be prevented.

なお、本実施の形態1では主に電線6の過加熱を防止する例を説明したが、負荷51の温度を検出して該負荷51の過加熱を判定し、負荷51の過加熱が発生している場合、負荷51への給電を遮断するように構成しても良い。   In addition, although the example which mainly prevents the overheating of the electric wire 6 was demonstrated in this Embodiment 1, the temperature of the load 51 is detected and the overheating of the load 51 is determined, and the overheating of the load 51 occurs. In such a case, the power supply to the load 51 may be cut off.

(実施の形態2)
図6は、本実施の形態2に係る保護システムの一構成例を示したブロック図である。実施の形態2に係る保護装置101は、実施の形態1に係る保護装置1と同様の構成であり、複数系統の負荷51、電線6及びIPD13を備え、各電線6の温度を算出するタイミングに係る処理が異なる。以下では主に斯かる相違点を説明する。
(Embodiment 2)
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of the protection system according to the second embodiment. The protection device 101 according to the second embodiment has the same configuration as that of the protection device 1 according to the first embodiment. The protection device 101 includes a plurality of loads 51, the electric wires 6, and the IPD 13, and calculates the temperature of each electric wire 6. This process is different. Hereinafter, such differences will be mainly described.

具体的には、実施の形態2に係る保護システムは複数の負荷51,51,…,51を備える。複数の負荷51,51,…,51それぞれの正極端子は電線6,6,…,6を介して電源3の正極に接続され、負荷51,51,…,51の負極端子は接地されている。電線6,6,…,6の適宜箇所には給電スイッチ7,7,…,7が設けられており、給電スイッチ7,7,…,7の開閉はボディECU2によって制御され、負荷51,51,…,51への給電が制御される。また、電線6,6,…,6の適宜箇所には、電線6及び負荷51,51,…,51の過加熱又は過電流から、該電線6,6,…,6及び負荷51,51,…,51を保護するIPD13,13,…,13が設けられている。IPD13,13,…,13の構成は実施の形態1と同様であり、遮断スイッチ13b,13b,…,13b及び電流検出部13a,13a,…,13aを備え、I/F部11fに接続されている。
周期カウンタ11gは実施の形態1と同様の構成であるが、カウント周期は少なくとも保護対象の電線6,6,…,6又は負荷51,51,…,51の数以上である。
Specifically, the protection system according to the second embodiment includes a plurality of loads 51, 51,. The positive terminals of the loads 51, 51,... 51 are connected to the positive electrode of the power supply 3 via the electric wires 6, 6,..., And the negative terminals of the loads 51, 51,. . .., 7 are provided at appropriate portions of the electric wires 6, 6,..., 6 and the opening and closing of the power supply switches 7, 7,. ,... 51 are controlled. In addition, at appropriate portions of the electric wires 6, 6,..., 6 from overheating or overcurrent of the electric wires 6 and the loads 51, 51,. .., 51 are provided to protect the IPDs 13, 13,. The configurations of the IPDs 13, 13,..., 13 are the same as those of the first embodiment, and include the cutoff switches 13b, 13b,..., 13b and the current detection units 13a, 13a, ..., 13a, and are connected to the I / F unit 11f. ing.
The cycle counter 11g has the same configuration as that of the first embodiment, but the count cycle is at least the number of the electric wires 6, 6,..., 6 to be protected or the loads 51, 51,.

次に、制御部11aの処理を説明する。図7は、本実施の形態2に係る制御部の処理手順を示したフローチャートである。実施の形態1と同様、制御部11aは、各IPD13,13,…,13の電流検出部13aから電流値I(n)を取得し、取得した電流値I(n)を第1記憶部11cに記憶させる(ステップS111)。次いで、制御部11aは、取得した電流値にI(n)基づいて、過電流が発生しているか否かを判定する(ステップS112)。過電流が発生していると判定した場合(ステップS112:YES)、制御部11aは、該当する遮断スイッチ13bを開状態にすることで、電線6,6,…,6を通じた負荷51,51,…,51への給電を遮断し(ステップS118)、処理を終える。   Next, processing of the control unit 11a will be described. FIG. 7 is a flowchart showing the processing procedure of the control unit according to the second embodiment. As in the first embodiment, the control unit 11a acquires the current value I (n) from the current detection unit 13a of each IPD 13, 13, ..., 13 and uses the acquired current value I (n) as the first storage unit 11c. (Step S111). Next, the control unit 11a determines whether or not an overcurrent has occurred based on the acquired current value I (n) (step S112). When it determines with the overcurrent having generate | occur | produced (step S112: YES), the control part 11a opens the applicable interruption | blocking switch 13b, and loads 51 and 51 through the electric wires 6, 6, ..., 6 are carried out. ,..., 51 are turned off (step S118), and the process is terminated.

過電流が発生していないと判定した場合(ステップS112:NO)、制御部11aは、周期カウンタ11gのカウント値iが、任意の負荷番号のいずれかに等しいか否かを判定する(ステップS113)。負荷番号は、複数の負荷51,51,…,51に0から順に割り当てられた整数の番号である。例えば、保護システムが3つの負荷51,51,51を有している場合、各負荷51,51,51には、0番、1番、2番の番号が割り当てられている。周期カウンタ11gが4周期で計数している場合、つまり0,1,2,3,0,1,2,3…というように計数している場合、制御部11aは、周期カウンタ11gのカウント値が0,1,2の場合、ステップS113でYESと判定し、周期カウンタ11gのカウント値が3の場合、ステップS113でNOと判定する。   When it determines with the overcurrent not having generate | occur | produced (step S112: NO), the control part 11a determines whether the count value i of the period counter 11g is equal to any of arbitrary load numbers (step S113). ). The load number is an integer number assigned to a plurality of loads 51, 51,. For example, when the protection system has three loads 51, 51, 51, numbers 0, 1, 2 are assigned to the loads 51, 51, 51. When the period counter 11g is counting in four periods, that is, when counting is performed such as 0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3,..., The control unit 11a counts the period counter 11g. Is 0, 1, 2 is determined as YES in step S113, and when the count value of the period counter 11g is 3, it is determined as NO in step S113.

周期カウンタ11gのカウント値が任意の負荷番号のいずれとも異なると判定した場合(ステップS113:NO)、制御部11aは処理を終える。周期カウンタ11gのカウント値が任意の負荷番号のいずれかと等しいと判定した場合(ステップS113:YES)、制御部11aは、周期カウンタ11gのカウント値をiとした場合、負荷番号iに接続された電線6を流れる電流値の平均値又は最大値を算出する。電流値の平均値又は最大値の算出方法は実施の形態1のステップS14と同様である。周期カウンタ11gが4周期で計数している場合、具体的には、制御部11aは、負荷番号iの電線6に流れる電流値I(n),I(n−1),I(n−2)及びI(n−3)の平均値又は最大値を算出する。   When it is determined that the count value of the cycle counter 11g is different from any of the arbitrary load numbers (step S113: NO), the control unit 11a ends the process. When it is determined that the count value of the cycle counter 11g is equal to any load number (step S113: YES), the control unit 11a is connected to the load number i when the count value of the cycle counter 11g is i. The average value or the maximum value of the current value flowing through the electric wire 6 is calculated. The method for calculating the average value or the maximum value of the current values is the same as that in step S14 in the first embodiment. When the period counter 11g counts in four periods, specifically, the control unit 11a determines the current values I (n), I (n-1), I (n-2) flowing through the electric wire 6 with the load number i. ) And I (n-3) are calculated as average or maximum values.

次いで、制御部11aは、負荷番号iの負荷51に接続された電線6の温度を算出する(ステップS115)。電線6の温度の算出方法は、実施の形態1のステップS15と同様である。ステップS115以降の処理は、実施の形態1のステップS16〜20と同様であるため、詳細な説明を省略する。   Next, the control unit 11a calculates the temperature of the electric wire 6 connected to the load 51 with the load number i (step S115). The calculation method of the temperature of the electric wire 6 is the same as that of step S15 of Embodiment 1. Since the process after step S115 is the same as that of step S16-20 of Embodiment 1, detailed description is abbreviate | omitted.

本実施の形態2に係る保護装置101及びマイコン11によれば、複数の電線6,6,…,6又は負荷51,51,…,51の温度算出処理を、電流値の取得周期よりも長周期で、しかも異なるタイミングで算出することによって、温度の算出負荷を低減し、かつ平準化することが可能になる。   According to the protection device 101 and the microcomputer 11 according to the second embodiment, the temperature calculation processing of the plurality of electric wires 6, 6,..., 6 or the loads 51, 51,. It is possible to reduce and equalize the temperature calculation load by calculating the period and at different timings.

なお、本実施の形態では、周期的に電線の温度を算出するように構成してあるが、電線の温度が定常状態に達している場合、温度の算出を省略するように構成しても良い。例えば、第1記憶部は、過去に算出した電線の温度と、過去に取得した電線の電流値とを記憶する。そして、制御部は、ある電流値取得タイミングで取得した電流値と、記憶部が記憶する電流値と、該記憶部が記憶する複数の温度とに基づいて、電線の温度算出の要否を算出すれば良い。より具体的には、制御部は、ある電流値取得タイミングで取得した電流値と、記憶部が記憶する前回取得した電流値との差が第1所定値未満であり、かつ該記憶部が記憶する前回算出した温度と、前々回算出した温度との差が第2所定値未満である場合、温度算出が不要であると判定する。逆に、電流又は温度の変化の差が第1所定値又は第2所定値以上である場合、温度算出要と判定する。そして、制御部は、温度算出要の場合、電線の温度を算出し、温度算出不要の場合、今回算出すべき電線の温度として、前回算出した温度を記憶する。
このように構成することによって、制御部の処理負荷をより低減することができる。
In the present embodiment, the wire temperature is periodically calculated. However, when the wire temperature reaches a steady state, the temperature calculation may be omitted. . For example, a 1st memory | storage part memorize | stores the temperature of the electric wire calculated in the past, and the electric current value of the electric wire acquired in the past. Then, the control unit calculates the necessity of calculating the temperature of the electric wire based on the current value acquired at a certain current value acquisition timing, the current value stored in the storage unit, and the plurality of temperatures stored in the storage unit. Just do it. More specifically, the control unit determines that the difference between the current value acquired at a certain current value acquisition timing and the current value acquired last time stored in the storage unit is less than the first predetermined value, and the storage unit stores the current value. If the difference between the previously calculated temperature and the temperature calculated the last time is less than the second predetermined value, it is determined that the temperature calculation is unnecessary. On the other hand, when the difference in current or temperature change is equal to or greater than the first predetermined value or the second predetermined value, it is determined that the temperature needs to be calculated. The controller calculates the temperature of the electric wire when temperature calculation is necessary, and stores the previously calculated temperature as the temperature of the electric wire to be calculated this time when temperature calculation is not necessary.
With this configuration, the processing load on the control unit can be further reduced.

今回開示された実施の形態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、上記した意味ではなく、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。   The embodiment disclosed this time is to be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the meanings described above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 保護装置
2 ボディECU
3 電源
4 通信線
5 車輌
6 電線
7 給電スイッチ
11 マイコン(温度算出装置)
11a 制御部(算出部、判定部、比較部)
11b ROM
11c 第1記憶部
11d 計時部
11e CAN通信I/F
11f I/F部(電流値取得部)
12 温度検出部
13 IPD
13a 電流検出部
13b 遮断スイッチ
21 制御部
22 ROM
23 第2記憶部
24 CAN通信I/F
25 計時部
26 I/F部
51 負荷
1 protection device 2 body ECU
3 Power supply 4 Communication line 5 Vehicle 6 Electric wire 7 Feed switch 11 Microcomputer (temperature calculation device)
11a Control unit (calculation unit, determination unit, comparison unit)
11b ROM
11c 1st memory | storage part 11d Time measuring part 11e CAN communication I / F
11f I / F unit (current value acquisition unit)
12 Temperature detector 13 IPD
13a Current detection unit 13b Cutoff switch 21 Control unit 22 ROM
23 Second storage unit 24 CAN communication I / F
25 Timekeeping section 26 I / F section 51 Load

Claims (8)

負荷へ給電するための電線に流れる電流値を検出する電流検出部から反復的に電流値を取得する電流値取得部と、該電流値取得部にて取得された電流値に基づいて、前記電線又は負荷の温度を算出する算出部と、前記電流値取得部にて取得された電流値を記憶する記憶部を備える温度算出装置において、
前記算出部は、
前記電流値取得部が電流値を取得した場合、該電流値と、前記記憶部が記憶する電流値とに基づいて、前記電流値取得部が電流値を取得する頻度よりも低頻度で温度を算出するようにしてある
ことを特徴とする温度算出装置。
Based on the current value acquired by the current value acquisition unit, the current value acquisition unit that repeatedly acquires the current value from the current detection unit that detects the current value flowing in the wire for supplying power to the load, the electric wire Alternatively, in a temperature calculation device including a calculation unit that calculates the temperature of the load and a storage unit that stores the current value acquired by the current value acquisition unit,
The calculation unit includes:
When the current value acquisition unit acquires a current value, based on the current value and the current value stored in the storage unit, the temperature is less frequently than the frequency at which the current value acquisition unit acquires the current value. A temperature calculating device characterized in that the temperature is calculated.
前記算出部は、
前記電流値取得部が電流値を取得した場合、該電流値と、前記記憶部が記憶する電流値との平均値を算出する平均値算出部を備え、
該平均値算出部が算出した電流値の平均値に基づいて、前記電線又は負荷の温度を算出するようにしてある
ことを特徴とする請求項1に記載の温度算出装置。
The calculation unit includes:
When the current value acquisition unit acquires a current value, an average value calculation unit that calculates an average value of the current value and the current value stored in the storage unit,
The temperature calculation device according to claim 1, wherein the temperature of the electric wire or load is calculated based on an average value of current values calculated by the average value calculation unit.
前記算出部は、
前記電流値取得部が電流値を取得した場合、該電流値と、前記記憶部が記憶する電流値との最大値を算出する最大値算出部を備え、
該最大値算出部が算出した電流値の最大値に基づいて、前記電線又は負荷の温度を算出するようにしてある
ことを特徴とする請求項1に記載の温度算出装置。
The calculation unit includes:
When the current value acquisition unit acquires a current value, a maximum value calculation unit that calculates the maximum value of the current value and the current value stored in the storage unit,
The temperature calculation device according to claim 1, wherein the temperature of the electric wire or the load is calculated based on the maximum value of the current value calculated by the maximum value calculation unit.
前記電流値取得部は、
異なる負荷へ給電するための複数の各電線に流れる電流値を検出する複数の前記電流検出部から反復的に電流値を取得するようにしてあり、
前記算出部は、
異なるタイミングで複数の各電線又は負荷の温度をそれぞれ算出する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一つに記載の温度算出装置。
The current value acquisition unit
The current value is repeatedly obtained from the plurality of current detection units that detect the current value flowing in each of the plurality of electric wires for supplying power to different loads,
The calculation unit includes:
The temperature calculation device according to any one of claims 1 to 3, wherein the temperature of each of the plurality of electric wires or loads is calculated at different timings.
前記電流値取得部は第1周期で電流値を取得し、前記算出部は該第1周期の整数倍の第2周期で温度を算出するようにしてあり、
前記整数は温度算出対象の前記電線又は負荷の数以上の整数である
ことを特徴とする請求項4に記載の温度算出装置。
The current value acquisition unit acquires a current value in a first cycle, and the calculation unit calculates a temperature in a second cycle that is an integral multiple of the first cycle,
The temperature calculation device according to claim 4, wherein the integer is an integer equal to or greater than the number of the electric wires or loads to be temperature calculated.
前記電流値取得部は第1周期で電流値を取得し、前記算出部は該第1周期の2以上の整数倍の第2周期で温度を算出するようにしてある
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一つに記載の温度算出装置。
The current value acquisition unit acquires a current value in a first cycle, and the calculation unit calculates a temperature in a second cycle that is an integer multiple of 2 or more of the first cycle. The temperature calculation apparatus as described in any one of Claim 1 thru | or 4.
前記算出部が算出した温度と、所定温度とを比較する比較部を備える
ことを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか一つに記載の温度算出装置。
The temperature calculation device according to any one of claims 1 to 6, further comprising a comparison unit that compares the temperature calculated by the calculation unit with a predetermined temperature.
請求項7に記載の温度算出装置と、
前記比較部の比較結果に応じて、給電を遮断する遮断スイッチと
を備えることを特徴とする保護装置。
The temperature calculation device according to claim 7,
A protection device comprising: a cut-off switch that cuts off power supply according to a comparison result of the comparison unit.
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