JP2017001613A - 傾斜角算出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アイドリングストップ等での書込み回数を増大させることなく、電力供給が停止するときに有していた情報を不揮発性メモリに書き込みを行うことができる、より安価な傾斜角算出装置を提供する。【解決手段】傾斜角算出装置１００は、車両Ａに搭載された電源部１が加速度センサ２及び傾斜角算出部３１に供給する電力の一部を充電するバックアップ電源部５と、電源部１とバックアップ電源部５との間に設けられて、バックアップ電源部５から電源部１への電流の逆流を防止する逆流防止回路６と、電源部１から供給される電圧を監視する電源電圧監視部３２と、電源電圧監視部３２の監視対象である電圧値Ｖ１が電圧閾値Ｖｔｈ１以下になったとき、バックアップ電源部５が放電する電力を用いて、傾斜角算出部３１が有する情報を不揮発性メモリ４に書き込む情報読書部３３とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、加速度センサを用いて路面又は移動体の傾斜角を算出する傾斜角算出装置に関する。

従来、車両に搭載された加速度センサを用いて、水平面に対する路面の傾斜角（以下「路面勾配角」という。）又は路面に対する車両の前後方向の車体の傾斜角（以下「ピッチング角」という。）を算出する傾斜角算出装置が開発されている。路面勾配角の値は、例えば、ナビゲーション装置が車両の旋回角度及び現在位置を示す情報の補正に用いたり、姿勢制御装置が車両の坂道発進補助に用いたりする。ピッチング角の値は、例えば、光軸調整装置がヘッドライトの光軸調整に用いる。特許文献１には、車両の前後方向に沿う加速度の値を用いてピッチング角を算出する傾き検出装置と、この傾き検出装置を用いた光軸方向調整装置が開示されている。

車両の前後方向に沿う加速度を用いてピッチング角を算出する処理の一例について説明する。車両の前後方向に沿う加速度をＧｘ、路面勾配角をθｓ（以下、角度の単位はラジアン（ｒａｄ）とする。）、ピッチング角をθｖ、重力加速度をｇとする。車両が停車した状態では、路面勾配角θｓとピッチング角θｖの合計値θｓ＋θｖは以下の式（１）で表される。
Ｇｘ＝−ｇ・ｓｉｎ（θｓ＋θｖ） （１）

θｓ＋θｖが微小角であれば、ｓｉｎ（θｓ＋θｖ）≒θｓ＋θｖが成立し、式（１）は以下の式（２）で近似される。
Ｇｘ＝−ｇ（θｓ＋θｖ） （２）

通常、車両が停車している場合に路面勾配角θｓは変化しないため、以下の式（３）に示す如く−Ｇｘ／ｇの変化量がピッチング角θｖの変化量と等しくなる。
−ΔＧｘ／ｇ＝Δθｖ （３）

一般に、傾斜角算出装置への電力供給を開始した直後に計測した加速度の値からは、路面勾配角とピッチング角との合計値、すなわち水平面に対する車両の車体の傾斜角（以下「合計傾斜角」という。）を算出することはできるものの、路面勾配角とピッチング角とをそれぞれ算出することはできない。すなわち、電力供給を開始した直後にピッチング角を算出するためには、電力供給が停止する直前に算出した路面勾配角の値を電力供給が再開するまで保持しておくことが求められる。また、路面勾配角の値以外にも、電力供給を開始した直後に傾斜角算出装置が実行する処理（以下「初期処理」という。）において用いる情報であれば、電力供給が停止する直前の情報を保持しておくのが好適である。

特許文献２に係る車両用灯具の制御装置は、イグニッション電源からの供給電力が低下した場合に、当該低下の原因に応じて路面角度の基準値を不揮発性メモリに書き込むかどうか判断するものである。これにより、路面角度の基準値を不揮発性メモリに書き込んだ場合には、イグニッションがオンにされたときに、傾斜センサの出力した合計角度と不揮発性メモリから呼び出した路面角度の基準値とから車両姿勢角度を計算できるようにしている。

さらに、特許文献２に係る車両用灯具の制御装置は、アイドリングストップ信号やシフトポジション信号のモニタを行い、アイドリングストップの場合には不揮発性メモリへの書き込み回数を抑制する手法が開示されている。また、不揮発性メモリへの書き込みのために、バッテリ電圧への切替を行う構成も開示されている。

特開２００９−１２６２６８号公報 特開２０１２−１０１６２５号公報

本発明は、アイドリングストップ等での書込み回数を増大させることなく、電力供給が停止するときに有していた情報を不揮発性メモリに書き込みを行う際に、イグニッション電源との接続以外で、バッテリ電圧やアイドリングストップ検出センサやシフトポジションセンサ等の接続のためのインターフェース回路を必要とせず、より安価な傾斜角算出装置を提供すること、外部接続するためにより端子数が少ないコネクタを採用し、ダウンサイジングを行うことを目的とする。

さらに、本発明の傾斜角算出装置を搭載することにより、各機器との接続ハーネスを削減することで、車両の総重量を低減し燃費低減を行うことを目的とする。

本発明の傾斜角算出装置は、移動体に設けた加速度センサを用いて、水平面に対する路面の傾斜角を示す第１傾斜角又は路面に対する移動体の傾斜角を示す第２傾斜角を算出する傾斜角算出部と、移動体に搭載された電源部が加速度センサ及び傾斜角算出部に供給する電力の一部を充電するバックアップ電源部と、電源部とバックアップ電源部との間に設けられて、バックアップ電源部から電源部への電流の逆流を防止する逆流防止回路と、電源部から供給される電圧を監視する電源電圧監視部と、電源電圧監視部の監視対象である電圧値が電圧閾値以下になったとき、バックアップ電源部が放電する電力を用いて、傾斜角算出部が有する情報を不揮発性メモリに書き込む情報読書部と、を備えるものである。

本発明の傾斜角算出装置は、移動体の電源部から供給された電力の一部を充電するバックアップ電源部を備え、バックアップ電源部が放電する電力を用いて不揮発性メモリに情報を書き込む。これにより、電源部がオフするときに傾斜角算出部が有していた情報を初期処理に用いることができる。

本発明では、イグニッション電源等の移動体の電源部とバックアップ電源部の内部蓄電用電源との間に逆流防止回路を設置しており、アイドリングストップ時に、電源低下が比較的少ない車両に対しては、逆流防止回路の入力側の電圧を監視し、記録開始のタイミングを早期化が可能である。記録完了までの時間が短くなるため、バックアップ電源に必要な電力の蓄電容量を低減し、安価な蓄電素子を搭載することができる。また、アイドリングストップ時に、電源低下が著しい車両に対しては、逆流防止回路の出力側を監視することで、電源低下が抑制され、アイドリングストップ時にも書込みを抑制するための閾値を設定することが可能である。このように、本発明では特許文献２のような複雑な制御を不要にして、傾斜角算出装置を安価に実現することができる。

本発明の実施の形態１に係る傾斜角算出装置のハードウェア構成を示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る傾斜角算出装置の要部を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る傾斜角算出装置の動作を示すフローチャートである。 電源部がオフしたときの電源部の電圧値、バックアップ電源部の電圧値及び情報読書部による情報の書き込みのオンオフを示すタイミング図である。 車両がアイドリングストップしたときの電源部の電圧値、バックアップ電源部の電圧値及び情報読書部による情報の書き込みのオンオフを示すタイミング図である。 本発明の実施の形態２に係る傾斜角算出装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態３に係る傾斜角算出装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態５に係る傾斜角算出装置の要部を示すブロック図である。 電源部がオフしたときの電源部の電圧値、バックアップ電源部の電圧値及び情報読書部による情報の書き込みのオンオフを示すタイミング図である。 車両がアイドリングストップしたときの電源部の電圧値、バックアップ電源部の電圧値及び情報読書部による情報の書き込みのオンオフを示すタイミング図である。 本発明の実施の形態６に係る傾斜角算出装置の要部を示すブロック図である。 電源部がオフしたときの電源部の電圧値、電圧低下抑制回路と逆流防止回路間の電圧値、バックアップ電源部の電圧値及び情報読書部による情報の書き込みのオンオフを示すタイミング図である。 車両がアイドリングストップしたときの電源部の電圧値、電圧低下抑制回路と逆流防止回路間の電圧値、バックアップ電源部の電圧値及び情報読書部による情報の書き込みのオンオフを示すタイミング図である。 本発明の実施の形態７に係る傾斜角算出装置の要部を示すブロック図である。 電源部がオフしたときの電源部の電圧値、電圧低下抑制回路と逆流防止回路間の電圧値、バックアップ電源部の電圧値及び情報読書部による情報の書き込みのオンオフを示すタイミング図である。 車両がアイドリングストップしたときの電源部の電圧値、電圧低下抑制回路と逆流防止回路間の電圧値、バックアップ電源部の電圧値及び情報読書部による情報の書き込みのオンオフを示すタイミング図である。 本発明の実施の形態８に係る傾斜角算出装置の要部を示すブロック図である。 本発明の実施の形態８に係る傾斜角算出装置の動作を示すフローチャートである。

実施の形態１．
図１は、傾斜角算出装置１００のハードウェア構成を示す説明図である。図１に示す如く、傾斜角算出装置１００は車両Ａの車体に搭載されており、加速度センサ２、マイクロコントローラ（以下「マイコン」という。）３、不揮発性メモリ４、バックアップ電源部５及び逆流防止回路６を有している。図２は、傾斜角算出装置１００の要部を示すブロック図である。図１及び図２を参照して、実施の形態１の傾斜角算出装置１００について説明する。

電源部１は、例えば、車両Ａに搭載されたイグニッション電源により構成されている。電源部１は、傾斜角算出装置１００の加速度センサ２及びマイコン３に電力を供給するものである。

加速度センサ２は、例えばＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）で構成されている。加速度センサ２は、車両Ａの車体の前後方向に沿う第１軸の加速度Ｇｘを検知するものである。また、加速度センサ２は、車両Ａの車体の上下方向に沿う第２軸の加速度Ｇｚを検知するものである。

車両Ａには、走行用の車輪の回転速度を検知する車輪速センサ１０が搭載されている。また、車両Ａには、車輪速センサ１０が出力した速度信号を用いて、車両Ａの走行速度Ｖを算出するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１１が搭載されている。ＥＣＵ１１は、いわゆるＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）規格又はＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）規格などに基づく車載通信網を介して、算出した走行速度Ｖの値をマイコン３に送信するようになっている。

マイコン３の傾斜角算出部３１は、加速度センサ２が検知した加速度Ｇｘ，Ｇｚの値と、ＥＣＵ１１から受信した走行速度Ｖの値とを用いて、路面Ｂに対する車両Ａの車体の傾斜角であるピッチング角θｖを算出するものである。傾斜角算出部３１は、算出したピッチング角θｖの値を、車両Ａに搭載された光軸調整装置１２に出力するようになっている。なお、傾斜角算出部３１は、図示しない温度センサが検知した加速度センサ２の温度の値を用いて、加速度センサ２の温度特性を補正して、加速度Ｇｘ，Ｇｚの値を補正するものであっても良い。

マイコン３の電源電圧監視部３２は、電源部１から供給される電圧を監視するものである。具体的には、例えば、電源電圧監視部３２は、電源部１の電圧値Ｖ１を監視して、電圧値Ｖ１を電圧閾値Ｖｔｈ１と比較するものである。電源電圧監視部３２は、電圧値Ｖ１が電圧閾値Ｖｔｈ１以下になったとき、その旨を情報読書部３３に通知するようになっている。また、電源電圧監視部３２は、電圧値Ｖ１が電圧閾値Ｖｔｈ１を超えたとき、その旨を情報読書部３３に通知するようになっている。電圧閾値Ｖｔｈ１は、電圧値Ｖ１と比較することで電源部１のオン状態とオフ状態とを識別できる値であり、マイコン３に予め設定されている。

マイコン３の情報読書部３３は、電圧値Ｖ１が電圧閾値Ｖｔｈ１以下になったとき、傾斜角算出部３１が有する情報を傾斜角算出部３１から取得して、不揮発性メモリ４に書き込むものである。また、情報読書部３３は、電圧値Ｖ１が電圧閾値Ｖｔｈ１を超えたとき、不揮発性メモリ４に記憶された情報を読み出すものである。

不揮発性メモリ４が記憶する情報は、電源部１がオンした直後に傾斜角算出装置１００が初期処理に用いる情報である。具体的には、例えば、加速度センサ２が検知した加速度Ｇｘ，Ｇｚ、傾斜角算出部３１が算出した路面勾配角θｓ、傾斜角算出部３１が算出したピッチング角θｖ、傾斜角算出部３１が算出した合計傾斜角θ、及び、温度センサが検知した加速度センサ２の温度のうちの少なくとも１つの値を示す情報である。

電源部１と加速度センサ２及びマイコン３との間に、バックアップ電源部５が設けられている。バックアップ電源部５は、電源部１が加速度センサ２及びマイコン３に供給する出力の一部を充電するコンデンサＣ１を有している。また、バックアップ電源部５と電源部１との間に、逆流防止回路６が設けられている。逆流防止回路６は、コンデンサＣ１から電源部１への電流の逆流を防ぐダイオードＤ１を有している。情報読書部３３は、電源部１の電圧値Ｖ１が電圧閾値Ｖｔｈ１以下になったとき、バックアップ電源部５がマイコン３に供給する電力を用いて情報を不揮発性メモリ４に書き込むようになっている。

本発明では、逆流防止回路６が設置されているため、図示しない昇圧回路を用いてコンデンサＣ１を充電することが可能な構成となっている。コンデンサの電力は、充電する電圧の２乗に比例するため、より多くの電力を蓄えることができる。

バックアップ電源部５の電圧値Ｖ２は、コンデンサＣ１が充電された状態において、加速度センサ２及びマイコン３の動作電圧Ｖｔｈ２を超える値に設定されている。コンデンサＣ１の容量値は、放電を開始してから電圧値Ｖ２が動作電圧Ｖｔｈ２以下になるまでの時間Ｔ１が、情報読書部３３による情報の書き込みにかかる時間Ｔ２よりも長くなる値に設定されている。

加速度センサ２、マイコン３、不揮発性メモリ４、バックアップ電源部５及び逆流防止回路６は、図示しない電子回路基板に実装されている。このようにして、傾斜角算出装置１００が構成されている。

次に、傾斜角算出部３１がピッチング角θｖを算出する処理の一例について説明する。
傾斜角算出部３１は、車両Ａの走行速度Ｖの値を０と比較して、車両Ａが停車しているか否かを判定する。車両Ａが停車している場合、傾斜角算出部３１は、加速度センサ２が検知した加速度Ｇｘ，Ｇｚの値を用いて合計傾斜角θを算出する。このとき、傾斜角算出部３１は、以下の式（４）又は式（５）を用いて合計傾斜角θを算出する。
θ＝ｓｉｎ^−１（−Ｇｘ／ｇ） （４）
θ＝ｃｏｓ^−１（−Ｇｚ／ｇ） （５）

一般に、車両Ａが停車している場合、路面勾配角θｓは変化せずに一定である。傾斜角算出部３１は、算出した合計傾斜角θの値から一定値である路面勾配角θｓの値を減ずることでピッチング角θｖを算出する。傾斜角算出部３１は、算出したピッチング角θｖの値を光軸調整装置１２に出力する。

光軸調整装置１２は、傾斜角算出部３１が出力したピッチング角θｖの値を用いて、路面Ｂに対するヘッドライトの光軸角度を調整する。これにより、車両Ａへの搭乗者の搭乗及び荷物の積載に関わらず、路面Ｂに対するヘッドライトの光軸角度を一定の角度に保つことができる。

次に、図３のフローチャートを参照して、電源部１がオフしたときの電源電圧監視部３２及び情報読書部３３の動作について説明する。初期状態において、電源部１はオン状態であり、加速度センサ２及びマイコン３に電力を供給している。傾斜角算出部３１は、加速度Ｇｘ，Ｇｚの値を用いてピッチング角θｖを算出する処理を所定の時間間隔（例えば０．１秒間隔）で繰り返している。

ステップＳＴ１にて、電源電圧監視部３２は、電源部１の電圧値Ｖ１を電圧閾値Ｖｔｈ１と比較する。電圧値Ｖ１が電圧閾値Ｖｔｈ１を超えている場合（ステップＳＴ１“ＮＯ”）、電源電圧監視部３２は電圧値Ｖ１の監視を継続する。

一方、電圧値Ｖ１が電圧閾値Ｖｔｈ１以下である場合（ステップＳＴ１“ＹＥＳ”）、電源電圧監視部３２はその旨を情報読書部３３に通知する。ステップＳＴ２にて、情報読書部３３は、傾斜角算出部３１が有する情報を取得して、不揮発性メモリ４に書き込む。

電圧値Ｖ１が電圧閾値Ｖｔｈ１以下になるのは、電源部１がオフしたときである。ステップＳＴ２の後、電源部１が再びオンすると、電圧値Ｖ１が電圧閾値Ｖｔｈ１を超える。このとき、電源電圧監視部３２はその旨を情報読書部３３に通知する。情報読書部３３は、ステップＳＴ２で不揮発性メモリ４に書き込んだ情報を不揮発性メモリ４から読み出す。傾斜角算出装置１００は、情報読書部３３が読み出した情報を用いて初期処理を実行する。

図４（ａ）は、電源部１がオフしたときの電圧値Ｖ１を示すタイミング図である。図４（ｂ）は、バックアップ電源部５の電圧値Ｖ２を示すタイミング図でる。図４（ｃ）は、情報読書部３３による情報の書き込みのオンオフを示すタイミング図である。

時刻ｔ０〜ｔ１において、電源部１はオン状態である。図４（ａ）に示す如く、電源部１の電圧値Ｖ１は電圧閾値Ｖｔｈ１を超えている。また、電源部１が供給した電力によりコンデンサＣ１が充電されており、図４（ｂ）に示す如く、バックアップ電源部５の電圧値Ｖ２が加速度センサ２及びマイコン３の動作電圧Ｖｔｈ２を超えている。

時刻ｔ１にて、電源部１がオフする。図４（ａ）に示す如く、電源部１の電圧値Ｖ１は急速に低下し、時刻ｔ２にて電圧閾値Ｖｔｈ１以下になる。時刻ｔ２にて、電源電圧監視部３２は、電圧値Ｖ１が電圧閾値Ｖｔｈ１以下になったことを情報読書部３３に通知する。この通知を受けて、図４（ｃ）に示す如く、情報読書部３３は不揮発性メモリ４への情報の書き込みを開始する。時刻ｔ３にて、情報読書部３３による情報の書き込みが終了する。

ここで、コンデンサＣ１の容量値は、放電を開始してから電圧値Ｖ２が動作電圧Ｖｔｈ２以下になるまでの時間Ｔ１が、情報読書部３３による情報の書き込みにかかる時間Ｔ２よりも長くなる値に設定されている。これにより、情報読書部３３は、電源部１がオフした後に、バックアップ電源部５がマイコン３に供給する電力を用いて情報を不揮発性メモリ４に書き込むことができる。

また、バックアップ電源部５は、電源部１が加速度センサ２及びマイコン３に供給する電力の一部を充電するコンデンサＣ１を有し、このコンデンサＣ１が放電した電力を加速度センサ２及びマイコン３に供給するものであるため、別途バッテリなどを備えたりすることなく、安価に実現することができる。

また、情報読書部３３は、電圧値Ｖ１が電圧閾値Ｖｔｈ１以下になる度に１回だけ情報を書き込む。これにより、不揮発性メモリ４の書き込み回数が抑制されるため、ＦｅＲＡＭ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などの書き換え可能回数が多い高価なメモリに代えて、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの書き替え可能回数が少ない安価なメモリを用いることができる。この結果、傾斜角算出装置１００をさらに安価に実現することができる。

次に、図５のタイミング図を参照して、車両Ａがアイドリングストップしたときの動作について説明する。図５（ａ）は電源部１の電圧値Ｖ１を示しており、図５（ｂ）はバックアップ電源部５の電圧値Ｖ２を示しており、図５（ｃ）は情報読書部３３による情報の書き込みのオンオフを示している。

車両Ａがアイドリングストップした後、時刻ｔａにてエンジンが始動する。このとき、図５（ａ）に示す如く、電圧値Ｖ１が一時的に低下する。しかしながら、電圧値Ｖ１が電圧閾値Ｖｔｈ１以下にはならないため、図５（ｃ）に示す如く情報読書部３３による情報の書き込みは発生しない。すなわち、特許文献２のような複雑な制御を不要としつつ、不揮発性メモリ４への不要な書き込みを防いで、不揮発性メモリ４の書き込み回数をさらに低減することができる。

なお、車両Ａが一定速度で走行している場合、傾斜角算出部３１は、ピッチング角θｖに代えて、水平面Ｃに対する路面Ｂの傾斜角である路面勾配角θｓを算出する。一般に、車両Ａが一定速度で走行している場合、ピッチング角θｖは変化せずに一定である。傾斜角算出部３１は、算出した合計傾斜角θの値から一定値であるピッチング角θｖの値を減ずることで路面勾配角θｓを算出する。傾斜角算出部３１は、算出した路面勾配角θｓの値を、車両Ａに搭載された図示しないナビゲーション装置及び姿勢制御装置に出力する。ナビゲーション装置は、傾斜角算出部３１が出力した路面勾配角θｓの値を、車両Ａの旋回角度及び現在位置を示す情報の補正に用いる。姿勢制御装置は、傾斜角算出部３１が出力した路面勾配角θｓの値を、車両Ａの坂道発進補助に用いる。

また、不揮発性メモリ４に複数の記憶領域を設け、情報読書部３３がそれぞれの記憶領域に情報を順次書き込む、いわゆる「リングバッファ」の構成としても良い。これにより、ＥＥＰＲＯＭなどの安価なメモリを用いつつ、不揮発性メモリ４の書き換え可能回数を増やすことができる。

また、不揮発性メモリ４に記憶させる情報は、上記の例に限定されるものではない。傾斜角算出部３１が有する情報であって、傾斜角算出装置１００が初期処理に用いる情報であれば、如何なる情報を不揮発性メモリ４に記憶させるものであっても良い。

また、傾斜角算出装置１００を搭載する移動体は、車両Ａに限定されるものではない。路面勾配角θｓ又はピッチング角θｖを制御に用いるものであれば、車両、鉄道又は航空機等を含む如何なる移動体に搭載されたものであっても良い。

以上のように、実施の形態１の傾斜角算出装置１００は、車両Ａに設けた加速度センサ２を用いて、水平面Ｃに対する路面Ｂの傾斜角を示す路面勾配角θｓ（第１傾斜角）又は路面Ｂに対する車両Ａの傾斜角を示すピッチング角θｖ（第２傾斜角）を算出する傾斜角算出部３１と、車両Ａに搭載された電源部１が加速度センサ２及び傾斜角算出部３１に供給する電力の一部を充電するバックアップ電源部５と、電源部１とバックアップ電源部５との間に設けられて、バックアップ電源部５から電源部１への電流の逆流を防止する逆流防止回路６と、電源部１から供給される電圧を監視する電源電圧監視部３２と、電源電圧監視部３２の監視対象である電圧値Ｖ１が電圧閾値Ｖｔｈ１以下になったとき、バックアップ電源部５が放電する電力を用いて、傾斜角算出部３１が有する情報を不揮発性メモリ４に書き込む情報読書部３３とを備える。この構成により、電源部１がオフするときに傾斜角算出部３１が有していた情報を初期処理に用いることができる。また、電源部１と独立したバッテリなどが不要であり、傾斜角算出装置１００を安価に実現することができる。

また、不揮発性メモリ４が記憶する情報は、傾斜角算出部３１が算出した路面勾配角θｓ（第１傾斜角）、傾斜角算出部３１が算出したピッチング角θｖ（第２傾斜角）、傾斜角算出部３１が算出した水平面Ｃに対する車両Ａの傾斜角を示す合計傾斜角θ（第３傾斜角）、加速度センサ２が検知した加速度、及び、温度センサが検知した加速度センサ２の温度のうちの少なくとも１つの値を示す情報である。傾斜角算出装置１００が初期処理に用いる情報であれば、如何なる情報を不揮発性メモリ４に記憶させるものであっても良い。

また、不揮発性メモリ４は複数の記憶領域を有し、情報読書部３３はそれぞれの記憶領域に情報を順次書き込む。リングバッファの構成とすることで、ＥＥＰＲＯＭなどの安価なメモリを用いつつ、不揮発性メモリ４の書き換え可能回数を増やすことができる。

また、バックアップ電源部５は、電源部１から供給された電力を充電するコンデンサＣ１を有する。コンデンサＣ１を用いることで、バックアップ電源部５を簡単な回路構成で安価に実現することができる。

また、逆流防止回路６にダイオードＤ１を用いている。ダイオードＤ１を用いることで、逆流防止回路６を簡単な回路構成で安価に実現することができる。

実施の形態２．
実施の形態２では、初期処理において傾斜角算出部３１がピッチング角θｖを算出する傾斜角算出装置１００について説明する。なお、実施の形態２に係る傾斜角算出装置１００のハードウェア構成及び要部は実施の形態１と同様であるため、図１及び図２を援用して説明する。また、電源部１がオフしたときの電源電圧監視部３２及び情報読書部３３の動作は実施の形態１と同様であるため、図３及び図４を援用して説明する。

実施の形態２において、不揮発性メモリ４が記憶する情報は、傾斜角算出部３１が算出した路面勾配角θｓの値を示す情報、又は、傾斜角算出部３１が算出した合計傾斜角θ及びピッチング角θｖの値を示す情報を含むものである。傾斜角算出部３１は、初期処理において、情報読書部３３が不揮発性メモリ４から読み出した情報を用いてピッチング角θｖを算出するようになっている。

図６のフローチャートを参照して、電源部１がオンしたときの傾斜角算出部３１、電源電圧監視部３２及び情報読書部３３の動作について説明する。初期状態において、電源部１はオフ状態である。不揮発性メモリ４は、電源部１がオフしたときに情報読書部３３により書き込まれた情報を記憶している。電源部１がオンしてマイコン３に供給される電圧が動作電圧Ｖｔｈ２を超えると、電源電圧監視部３２はステップＳＴ１１の処理を開始する。

ステップＳＴ１１にて、電源電圧監視部３２は、電源部１の電圧値Ｖ１を電圧閾値Ｖｔｈ１と比較する。電圧値Ｖ１が電圧閾値Ｖｔｈ１以下である場合（ステップＳＴ１１“ＮＯ”）、電源電圧監視部３２は電圧値Ｖ１の監視を継続する。

一方、電圧値Ｖ１が電圧閾値Ｖｔｈ１を超えた場合（ステップＳＴ１１“ＹＥＳ”）、電源電圧監視部３２はその旨を情報読書部３３に通知する。ステップＳＴ１２にて、情報読書部３３は、不揮発性メモリ４に記憶された情報を読み出す。

次いで、ステップＳＴ１３にて、傾斜角算出部３１は、加速度センサ２が検知した加速度Ｇｘ，Ｇｚの値を用いて現在の合計傾斜角θを算出する。ステップＳＴ１４にて、傾斜角算出部３１は、ステップＳＴ１３で算出した合計傾斜角θの値から、ステップＳＴ１２で情報読書部３３が読み出した情報が示す路面勾配角θｓの値を減ずることで、現在のピッチング角θｖを算出する。

このとき、不揮発性メモリ４に路面勾配角θｓの値を示す情報が記憶されている場合、傾斜角算出部３１はこの値をそのまま路面勾配角θｓの値に用いる。一方、不揮発性メモリ４に合計傾斜角θ及びピッチング角θｖの値を示す情報が記憶されている場合、傾斜角算出部３１はこの前回電源部１がオフした際の合計傾斜角θから同様に前回電源部１がオフした際のピッチング角θｖを減じた値を、現在のピッチング角θｖを算出するための路面勾配角θｓの値に用いる。

傾斜角算出処理の原理上、電源部１をオンした直後に検知した加速度Ｇｘ，Ｇｚの値からは、合計傾斜角θは算出できるもののピッチング角θｖは算出できない。これに対し、実施の形態２の傾斜角算出装置１００は、一般にイグニッション電源がオフしている間に路面勾配角θｓは変化しないことを利用して、イグニッション電源をオンした直後の初期処理においてピッチング角θｖを算出することができる。

以上のように、実施の形態２の傾斜角算出装置１００は、情報読書部３３が、電源電圧監視部３２の監視対象である電圧値Ｖ１が電圧閾値Ｖｔｈ１を超えたとき、不揮発性メモリ４に記憶された情報を読み出す。傾斜角算出部３１が、加速度センサ２を用いて水平面Ｃに対する車両Ａの傾斜角を示す合計傾斜角θ（第３傾斜角）を算出するとともに、算出した合計傾斜角θ（第３傾斜角）の値と情報読書部３３が読み出した情報とを用いてピッチング角θｖ（第２傾斜角）を算出する。これにより、電源部１をオンした直後の初期処理においてピッチング角θｖを算出することができる。

実施の形態３．
実施の形態３では、初期処理において傾斜角算出部３１がフェールセーフ処理を実行する傾斜角算出装置１００について説明する。なお、実施の形態３に係る傾斜角算出装置１００のハードウェア構成及び要部は実施の形態１と同様であるため、図１及び図２を援用して説明する。また、電源部１がオフしたときの電源電圧監視部３２及び情報読書部３３の動作は実施の形態１と同様であるため、図３及び図４を援用して説明する。

実施の形態３において、不揮発性メモリ４が記憶する情報は、前回、電源部１がオフした際の傾斜角算出部３１が算出した路面勾配角θｓ及びピッチング角θｖの値を示す情報を含むものである。傾斜角算出部３１は、初期処理において、情報読書部３３が不揮発性メモリ４から読み出した情報を用いて、マイコン３に予め設定されたフェールセーフ処理を実行するようになっている。

図７のフローチャートを参照して、電源部１がオンしたときの傾斜角算出部３１、電源電圧監視部３２及び情報読書部３３の動作について説明する。なお、図７において、図６に示す実施の形態２のフローチャートと同様のステップには同一符号を付して説明を省略する。初期状態において、電源部１はオフ状態である。不揮発性メモリ４は、電源部１がオフしたときに情報読書部３３により書き込まれた情報を記憶している。電源部１がオンしてマイコン３に供給される電圧が動作電圧Ｖｔｈ２を超えると、電源電圧監視部３２はステップＳＴ１１の処理を開始する。

傾斜角算出部３１、電源電圧監視部３２及び情報読書部３３は、実施の形態２と同様のステップＳＴ１１〜ＳＴ１３の処理を実行する。

次いで、ステップＳＴ２１にて、傾斜角算出部３１は、ステップＳＴ１２で情報読書部３３が読み出した情報が示す前回電源部１がオフした際の路面勾配角θｓ及びピッチング角θｖの合計値θｓ＋θｖと、ステップＳＴ１３で算出した現在の合計傾斜角θの値との差分値Δθを算出する。ステップＳＴ２２にて、傾斜角算出部３１は、ステップＳＴ２１で算出した差分値Δθを角度閾値θｔｈと比較して、差分値Δθが角度閾値θｔｈを超えるか否かを判定する。角度閾値θｔｈは、フェールセーフ処理を実行するか否かの判定基準となる値であり、マイコン３に予め設定されている。

差分値Δθが角度閾値θｔｈを超える場合（ステップＳＴ２２“ＹＥＳ”）、ステップＳＴ２３にて、傾斜角算出部３１はフェールセーフ処理を実行する。一方、差分値Δθが角度閾値θｔｈ以下である場合（ステップＳＴ２２“ＮＯ”）、傾斜角算出部３１はフェールセーフ処理を実行しない。フェールセーフ処理を実行しない場合、傾斜角算出部３１は、例えば、実施の形態２のステップＳＴ１４と同様にピッチング角θｖを算出し、算出したピッチング角θｖの値を光軸調整装置１２に出力する。

次に、フェールセーフ処理の詳細について説明する。
ステップＳＴ２３にて、傾斜角算出部３１は、ステップＳＴ１２で情報読書部３３が読み出した情報が示す路面勾配角θｓの値と、ステップＳＴ１３で算出した合計傾斜角θの値とのうちのより小さい値を路面勾配角θｓの値に設定する。傾斜角算出部３１は、ステップＳＴ１３で算出した合計傾斜角θの値から、設定した路面勾配角θｓの値を減ずることでピッチング角θｖを算出する。傾斜角算出部３１は、算出したピッチング角θｖの値を光軸調整装置１２に出力する。

実施の形態２で説明したとおり、通常、電源部１がオフしている場合に車両Ａは移動せず、電源部１がオフする直前とオンした直後とで路面勾配角θｓは変化しない。しかしながら、レッカー車が車両Ａを移動させた場合、又は、車両Ａの搭乗者が降車して車両Ａを押して移動させた場合などは、例外的に路面勾配角θｓが変化する。実施の形態３の傾斜角算出装置１００は、図７のステップＳＴ２１，ＳＴ２２の処理により、ピッチング角θｖのみの変化では通常想定できないほどの変化があるかどうかを判断することで、電源部１がオフしている間に車両Ａが移動して傾斜角が変化した可能性があるか否かを判定する。

車両Ａのヘッドライトの光軸が上向きになると、対向車の運転者を眩惑する可能性が生じる。このため、光軸調整装置１２がピッチング角θｖの値を用いてヘッドライトの光軸角を調整する場合、フェールセーフ処理は、ピッチング角θｖの値により大きい値を算出する処理に設定するのが好適である。実施の形態３の傾斜角算出装置１００は、図７のステップＳＴ２３において、路面勾配角θｓの値により小さい値を設定することで、ピッチング角θｖの値により大きい値を算出する。この結果、電源部１がオフしている間に車両Ａが移動して傾斜角が変化した場合であっても、電源部１がオンした直後にヘッドライトの光軸が上向きになるのを防ぎ、対向車の運転者を眩惑するのを防ぐことができる。

なお、フェールセーフ処理は、傾斜角算出部３１がピッチング角θｖの値により大きい値を算出する処理に限定されるものではない。光軸調整装置１２、ナビゲーション装置及び姿勢制御装置などの傾斜角算出装置１００が算出した傾斜角の値を用いる外部装置の機能に応じて、マイコン３の如何なるブロックが如何なる処理を実行するものであっても良い。

以上のように、実施の形態３の傾斜角算出装置１００は、情報読書部３３が、電源電圧監視部３２の監視対象である電圧値Ｖ１が電圧閾値Ｖｔｈ１を超えたとき、不揮発性メモリ４に記憶された情報を読み出す。傾斜角算出部３１が、加速度センサ２を用いて水平面Ｃに対する車両Ａの傾斜角を示す合計傾斜角θ（第３傾斜角）を算出し、算出した合計傾斜角θ（第３傾斜角）の値と情報読書部３３が読み出した情報が示す路面勾配角θｓ（第１傾斜角）及びピッチング角θｖ（第２傾斜角）の合計値θｓ＋θｖとの差分値Δθを算出し、差分値Δθが角度閾値θｔｈを超える場合にフェールセーフ処理を実行する。これにより、電源部１がオフしている間に傾斜角が変化した場合に、外部装置の機能などに応じたフェールセーフ処理を実行することができる。

また、フェールセーフ処理は、情報が示す路面勾配角θｓ（第１傾斜角）の値と傾斜角算出部３１が算出した合計傾斜角θ（第３傾斜角）の値とのうちのより小さい値を路面勾配角θｓ（第１傾斜角）の値に設定してピッチング角θｖ（第２傾斜角）を算出する処理である。路面勾配角θｓの値により小さい値を設定することで、ピッチング角θｖの値をより大きい値に算出することができる。この結果、電源部１がオフしている間に車両Ａが移動して傾斜角が変化した場合であっても、電源部１がオンした直後にヘッドライトの光軸が上向きになるのを防ぎ、対向車の運転者を眩惑するのを防ぐことができる。

実施の形態４．
実施の形態４では、初期処理において実施の形態３と異なるフェールセーフ処理を実行する傾斜角算出装置１００について説明する。なお、実施の形態４に係る傾斜角算出装置１００のハードウェア構成及び要部は実施の形態１と同様であるため、図１及び図２を援用して説明する。また、電源部１がオフしたときの電源電圧監視部３２及び情報読書部３３の動作は実施の形態１と同様であるため、図３及び図４を援用して説明する。また、電源部１がオンしたときの傾斜角算出部３１、電源電圧監視部３２及び情報読書部３３の動作は実施の形態３と同様であるため、図７を援用して説明する。

実施の形態４において、不揮発性メモリ４が記憶する情報は、傾斜角算出部３１が算出した路面勾配角θｓ及びピッチング角θｖの値を示す情報、傾斜角算出部３１が算出した合計傾斜角θの値を示す情報、又は、加速度センサ２が算出した加速度Ｇｘ，Ｇｚの値を示す情報を含むものである。

不揮発性メモリ４に路面勾配角θｓ及びピッチング角θｖの値を示す情報が記憶されている場合、図７のステップＳＴ２１にて、傾斜角算出部３１は、ステップＳＴ１２で情報読書部３３が読み出した情報が示す路面勾配角θｓ及びピッチング角θｖの合計値θｓ＋θｖと、ステップＳＴ１３で算出した合計傾斜角θの値との差分値Δθを算出する。

不揮発性メモリ４に合計傾斜角θの値を示す情報が記憶されている場合、図７のステップＳＴ２１にて、傾斜角算出部３１は、ステップＳＴ１２で情報読書部３３が読み出した情報が示す合計傾斜角θの値と、ステップＳＴ１３で算出した合計傾斜角θの値との差分値Δθを算出する。

不揮発性メモリ４に加速度Ｇｘ，Ｇｚの値を示す情報が記憶されている場合、図７のステップＳＴ２１にて、傾斜角算出部３１は、ステップＳＴ１２で情報読書部３３が読み出した情報が示す加速度Ｇｘ，Ｇｚの値を用いて合計傾斜角θの値を算出する。傾斜角算出部３１は、この合計傾斜角θの値と、ステップＳＴ１３で算出した合計傾斜角θの値との差分値Δθを算出する。

図７のステップＳＴ２２にて、傾斜角算出部３１は、ステップＳＴ２１で算出した差分値Δθを角度閾値θｔｈと比較して、差分値Δθが角度閾値θｔｈを超えるか否かを判定する。上記３つの差分値Δθのうちの少なくとも１つを角度閾値θｔｈと比較することで、電源部１がオフしている間に傾斜角が変化したか否かを判定することができる。

次に、フェールセーフ処理の詳細について説明する。
図７のステップＳＴ２３にて、マイコン３の図示しない画像生成部は、電源部１がオフしている間に傾斜角が変化したことを示す警告画像を生成し、車両Ａに設けられた図示しない表示装置に表示させる。この警告画像は、ヘッドライトの光軸を手動で調整することを促す内容を含むものである。

または、図７のステップＳＴ２３にて、マイコン３の図示しない音声生成部は、電源部１がオフしている間に傾斜角が変化したことを示す警告音声を生成し、車両Ａに設けられた図示しないスピーカに出力させる。この警告音声は、ヘッドライトの光軸を手動で調整することを促す内容を含むものである。

または、図７のステップＳＴ２３にて、マイコン３の図示しない信号出力部は、電源部１がオフしている間に傾斜角が変化したことを示す警告信号を生成し、車両Ａに搭載されたナビゲーション装置に出力する。ナビゲーション装置は、警告画像を生成して表示装置に表示させるか、又は、警告音声を生成してスピーカに出力させる。

車両Ａの搭乗者は、警告画像又は警告音声の内容を確認し、ヘッドライトの光軸角度を手動で調整する。これにより、電源部１がオフしている間に車両Ａが移動して傾斜角が変化した場合であっても、電源部１がオンした後にヘッドライトの光軸が上向きになるのを防ぎ、対向車の運転者を眩惑するのを防ぐことができる。

なお、不揮発性メモリ４に路面勾配角θｓ及びピッチング角θｖの値を示す情報が記憶されている場合、ステップＳＴ２３のフェールセーフ処理は、実施の形態２に係るピッチング角θｖの値により大きい値を算出する処理と、実施の形態３に係る警告画像、警告音声又は警告信号を生成する処理との両方を実行するものでも良い。

また、初期処理は、実施の形態２で説明したピッチング角θｖを算出する処理、及び、実施の形態３，４で説明したフェールセーフ処理に限定されるものではない。例えば、電源部１がオフしたとき、情報読書部３３は、温度センサで検知した温度の値と、加速度センサ２で検知した加速度の値とを示す情報を不揮発性メモリ４に記憶させる。その後、電源部１がオンしたとき、傾斜角算出部３１は、温度センサを用いて新たに温度を検知し、加速度センサ２を用いて新たに加速度を検知する。初期処理において、傾斜角算出部３１は、電源部１がオフしたときから電源部１がオンしたときまでの温度変化に応じて、加速度のオフセットを補正する。また、傾斜角算出部３１は、電源部１がオンしたときの加速度の値から、電源部１がオフしたときの加速度のオフセットを補正した値を減ずることで、加速度の温度変化分をキャンセルする。

実施の形態５．
図８を参照して、電源電圧監視部３２の監視対象が実施の形態１と異なる傾斜角算出装置１００について説明する。なお、実施の形態５に係る傾斜角算出装置１００のハードウェア構成は実施の形態１と同様であるため、図１を援用して説明する。図８において、図２に示す実施の形態１の傾斜角算出装置１００と同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。電源部１がオフしたときの動作は実施の形態１と同様であるため、図３のフローチャートを援用して説明する。

電源電圧監視部３２は、電源部１から傾斜角算出部３１に供給される電圧、すなわち逆流防止回路６の出力側の電圧を監視する。図８は、電源電圧監視部３２が逆流防止回路６とバックアップ電源部５間の電圧を監視する例を示している。電源電圧監視部３２は、監視対象の電圧値Ｖ３を電圧閾値Ｖｔｈ３と比較するようになっている。電圧閾値Ｖｔｈ３は、電圧値Ｖ３と比較することで電源部１のオン状態とオフ状態とを識別できる値であり、マイコン３に予め設定されている。

図３のステップＳＴ１にて、電源電圧監視部３２は、監視対象の電圧値Ｖ３を電圧閾値Ｖｔｈ３と比較する。電圧値Ｖ３が電圧閾値Ｖｔｈ３を超えている場合（ステップＳＴ１“ＮＯ”）、電源電圧監視部３２は電圧値Ｖ３の監視を継続する。一方、電圧値Ｖ３が電圧閾値Ｖｔｈ３以下である場合（ステップＳＴ１“ＹＥＳ”）、電源電圧監視部３２はその旨を情報読書部３３に通知する。

図９のタイミング図を参照して、電源部１がオフしたときの動作について説明する。図９（ａ）は電源部１の電圧値Ｖ１を示しており、図９（ｂ）はバックアップ電源部５の電圧値Ｖ２を示しており、図９（ｃ）は情報読書部３３による情報の書き込みのオンオフを示している。なお、電源電圧監視部３２の監視対象である電圧値Ｖ３は、図９（ｂ）に示す電圧値Ｖ２と同じ値である。

時刻ｔ１にて電源部１がオフし、時刻ｔ２にて電圧値Ｖ１が電圧閾値Ｖｔｈ１以下になる。その後、電圧値Ｖ３が次第に低下し、時刻ｔ５にて電圧値Ｖ３が電圧閾値Ｖｔｈ３以下になる。電圧値Ｖ３が電圧閾値Ｖｔｈ３以下になると、情報読書部３３が不揮発性メモリ４への情報の書き込みを開始する。

実施の形態５に係るコンデンサＣ１の容量値は、電圧値Ｖ３が電圧閾値Ｖｔｈ３以下になってから電圧値Ｖ２が動作電圧Ｖｔｈ２以下になるまでの時間Ｔ３が、情報読書部３３による情報の書き込みにかかる時間Ｔ２よりも長くなる値に設定されている。これにより、情報読書部３３は、電源部１がオフした後に、バックアップ電源部５がマイコン３に供給する電力を用いて情報を不揮発性メモリ４に書き込むことができる。

図１０のタイミング図を参照して、車両Ａがアイドリングストップしたときの動作について説明する。図１０（ａ）は電源部１の電圧値Ｖ１を示しており、図１０（ｂ）はバックアップ電源部５の電圧値Ｖ２を示しており、図１０（ｃ）は情報読書部３３による情報の書き込みのオンオフを示している。なお、電源電圧監視部３２の監視対象である電圧値Ｖ３は、図１０（ｂ）に示す電圧値Ｖ２と同じ値である。

車両Ａがアイドリングストップした後、時刻ｔａにてエンジンが始動する。このとき、図１０（ａ）に示す如く、電圧値Ｖ１が一時的に低下する。ここで、実施の形態１では、エンジン始動時における電圧値Ｖ１の低下幅が小さく、電圧閾値Ｖｔｈ１以下にならない例を示したが、車両Ａの車種等によっては電圧値Ｖ１の低下幅が大きく、電圧閾値Ｖｔｈ１以下になる場合がある。

これに対し、実施の形態５の傾斜角算出装置１００は、仮に電源部１の電圧値Ｖ１が大きく低下しても、逆流防止回路６にダイオードＤ１を設けているため電圧値Ｖ３の低下幅は小さく、電圧値Ｖ３が電圧閾値Ｖｔｈ３以下になることはない。これにより、アイドリングストップ後のエンジン始動時に不揮発性メモリ４への不要な書き込みを防ぎ、不揮発性メモリ４の書き込み回数を低減することができる。

以上のように、実施の形態５の傾斜角算出装置１００は、電源電圧監視部３２が、電源部１から傾斜角算出部３１に供給される電圧を監視する。これにより、アイドリングストップ後のエンジン始動時に電源部１の電圧値Ｖ１が大きく低下する車両Ａにおいても、不揮発性メモリ４への不要な書き込みを防ぎ、不揮発性メモリ４の書き込み回数を低減することができる。

実施の形態６．
図１１を参照して、逆流防止回路６の入力側に電圧低下抑制回路７を設けた傾斜角算出装置１００について説明する。なお、実施の形態６に係る傾斜角算出装置１００のハードウェア構成は実施の形態１と同様であるため、図１を援用して説明する。図１１において、図２に示す実施の形態１の傾斜角算出装置１００と同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。電源部１がオフしたときの動作は実施の形態１と同様であるため、図３のフローチャートを援用して説明する。

逆流防止回路６の入力側、すなわち電源部１と逆流防止回路６間に、電圧低下抑制回路７が設けられている。電圧低下抑制回路７は、入力側の電圧値（すなわち電源部１の電圧値Ｖ１）が一時的に低下したとき、出力側の電圧値（すなわち電圧低下抑制回路７と逆流防止回路６間の電圧値Ｖ４）の低下を抑制する機能を果たす回路である。電圧低下抑制回路７は、例えば、抵抗素子Ｒ１とコンデンサＣ２とを組み合わせた低域通過フィルタ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ，ＬＰＦ）回路により実現される。

電源電圧監視部３２は、電圧低下抑制回路７と逆流防止回路６間の電圧値Ｖ４を監視して、電圧閾値Ｖｔｈ４と比較するようになっている。電圧閾値Ｖｔｈ４は、電圧値Ｖ４と比較することで電源部１のオン状態とオフ状態とを識別できる値であり、マイコン３に予め設定されている。

図３のステップＳＴ１にて、電源電圧監視部３２は、監視対象の電圧値Ｖ４を電圧閾値Ｖｔｈ４と比較する。電圧値Ｖ４が電圧閾値Ｖｔｈ４を超えている場合（ステップＳＴ１“ＮＯ”）、電源電圧監視部３２は電圧値Ｖ４の監視を継続する。一方、電圧値Ｖ４が電圧閾値Ｖｔｈ４以下である場合（ステップＳＴ１“ＹＥＳ”）、電源電圧監視部３２はその旨を情報読書部３３に通知する。

図１２のタイミング図を参照して、電源部１がオフしたときの動作について説明する。図１２（ａ１）は電源部１の電圧値Ｖ１を示しており、図１２（ａ２）は電圧低下抑制回路７と逆流防止回路６間の電圧値Ｖ４を示しており、図１２（ｂ）はバックアップ電源部５の電圧値Ｖ２を示しており、図１２（ｃ）は情報読書部３３による情報の書き込みのオンオフを示している。

時刻ｔ１で電源部１がオフすると、電圧値Ｖ１は急速に低下し、時刻ｔ２にて電圧閾値Ｖｔｈ１以下になる。これに対し、電圧低下抑制回路７にＬＰＦ回路を設けたことにより、電圧値Ｖ４は電圧値Ｖ１と比べて緩やかに低下し、時刻ｔ２より後の時刻ｔ５にて電圧閾値Ｖｔｈ４以下になる。

実施の形態６に係るコンデンサＣ１の容量値は、電圧値Ｖ４が電圧閾値Ｖｔｈ４以下になってから電圧値Ｖ２が動作電圧Ｖｔｈ２以下になるまでの時間Ｔ３が、情報読書部３３による情報の書き込みにかかる時間Ｔ２よりも長くなる値に設定されている。これにより、情報読書部３３は、電源部１がオフした後に、バックアップ電源部５がマイコン３に供給する電力を用いて情報を不揮発性メモリ４に書き込むことができる。

図１３のタイミング図を参照して、車両Ａがアイドリングストップしたときの動作について説明する。図１３（ａ１）は電源部１の電圧値Ｖ１を示しており、図１３（ａ２）は電圧低下抑制回路７と逆流防止回路６間の電圧値Ｖ４を示しており、図１３（ｂ）はバックアップ電源部５の電圧値Ｖ２を示しており、図１３（ｃ）は情報読書部３３による情報の書き込みのオンオフを示している。

車両Ａがアイドリングストップした後、時刻ｔａにてエンジンが始動する。このとき、図１３（ａ１）に示す如く、電圧値Ｖ１が一時的に大きく低下して電圧閾値Ｖｔｈ１以下になっても、電圧低下抑制回路７にＬＰＦ回路を設けたことにより、図１３（ａ２）に示す如く電圧値Ｖ４の低下幅は小さくなり、電圧閾値Ｖｔｈ４以下にならない。これにより、アイドリングストップ後のエンジン始動時に不揮発性メモリ４への不要な書き込みを防ぎ、不揮発性メモリ４の書き込み回数を低減することができる。

以上のように、実施の形態６の傾斜角算出装置１００は、電源部１と逆流防止回路６との間に設けられて、電源部１から供給される電圧の低下を抑制する電圧低下抑制回路７を備える。電源電圧監視部３２は、電圧低下抑制回路７と逆流防止回路６との間の電圧を監視する。これにより、アイドリングストップ後のエンジン始動時に電源部１の電圧値Ｖ１が大きく低下する車両Ａにおいても、不揮発性メモリ４への不要な書き込みを防ぎ、不揮発性メモリ４の書き込み回数を低減することができる。

また、電圧低下抑制回路７は、抵抗素子Ｒ１及びコンデンサＣ２を有する低域通過フィルタ（ＬＰＦ）である。これにより、電圧低下抑制回路７を簡単な回路構成で実現することができる。

実施の形態７．
電圧低下抑制回路の回路構成は、図１１に示すＬＰＦ回路に限定されるものではない。図１４を参照して、実施の形態６と異なる電圧低下抑制回路７ａを設けた傾斜角算出装置１００について説明する。なお、実施の形態７に係る傾斜角算出装置１００のハードウェア構成は実施の形態１と同様であるため、図１を援用して説明する。図１４において、図２に示す実施の形態１の傾斜角算出装置１００と同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。電源部１がオフしたときの動作は実施の形態１と同様であるため、図３のフローチャートを援用して説明する。

逆流防止回路６の入力側、すなわち電源部１と逆流防止回路６間に、電圧低下抑制回路７ａが設けられている。電圧低下抑制回路７ａは、入力側の電圧値Ｖ１が一時的に低下したときに出力側の電圧値Ｖ４ａの低下を抑制する、電圧低下抑制用のコンデンサＣ３を有する。また、電圧低下抑制回路７ａは、電源部１がオフしたときに電圧値Ｖ４ａを急速に低下させる、負荷用の抵抗素子Ｒ２を有する。さらに、電圧低下抑制回路７ａは、コンデンサＣ３から電源部１への電流の逆流を防ぐ、逆流防止用のダイオードＤ２を有する。

電源電圧監視部３２は、電圧低下抑制回路７ａと逆流防止回路６間の電圧値Ｖ４ａを監視して、電圧閾値Ｖｔｈ４ａと比較するようになっている。電圧閾値Ｖｔｈ４ａは、電圧値Ｖ４ａと比較することで電源部１のオン状態とオフ状態とを識別できる値であり、マイコン３に予め設定されている。

図３のステップＳＴ１にて、電源電圧監視部３２は、監視対象の電圧値Ｖ４ａを電圧閾値Ｖｔｈ４ａと比較する。電圧値Ｖ４ａが電圧閾値Ｖｔｈ４ａを超えている場合（ステップＳＴ１“ＮＯ”）、電源電圧監視部３２は電圧値Ｖ４ａの監視を継続する。一方、電圧値Ｖ４ａが電圧閾値Ｖｔｈ４ａ以下である場合（ステップＳＴ１“ＹＥＳ”）、電源電圧監視部３２はその旨を情報読書部３３に通知する。

図１５のタイミング図を参照して、電源部１がオフしたときの動作について説明する。図１５（ａ１）は電源部１の電圧値Ｖ１を示しており、図１５（ａ２）は電圧低下抑制回路７ａと逆流防止回路６間の電圧値Ｖ４ａを示しており、図１５（ｂ）はバックアップ電源部５の電圧値Ｖ２を示しており、図１５（ｃ）は情報読書部３３による情報の書き込みのオンオフを示している。

時刻ｔ１で電源部１がオフすると、電圧値Ｖ１は急速に低下し、時刻ｔ２にて電圧閾値Ｖｔｈ１以下になる。このとき、電圧低下抑制回路７ａに抵抗素子Ｒ２を設けたことにより電圧値Ｖ４ａも急速に低下し、時刻ｔ２にて電圧閾値Ｖｔｈ４ａ以下になる。これにより、電源部１がオフした後、情報読書部３３が不揮発性メモリ４への情報の書き込みを開始するタイミングを早くすることができる。

図１６のタイミング図を参照して、車両Ａがアイドリングストップしたときの動作について説明する。図１６（ａ１）は電源部１の電圧値Ｖ１を示しており、図１６（ａ２）は電圧低下抑制回路７ａと逆流防止回路６間の電圧値Ｖ４ａを示しており、図１６（ｂ）はバックアップ電源部５の電圧値Ｖ２を示しており、図１６（ｃ）は情報読書部３３による情報の書き込みのオンオフを示している。

車両Ａがアイドリングストップした後、時刻ｔａにてエンジンが始動する。このとき、図１６（ａ）に示す如く、電圧値Ｖ１が一時的に大きく低下して電圧閾値Ｖｔｈ１以下になっても、電圧低下抑制回路７ａにコンデンサＣ３を設けたことにより、図１６（ａ２）に示す如く電圧値Ｖ４ａの低下幅は小さくなり、電圧閾値Ｖｔｈ４ａ以下にならない。これにより、アイドリングストップ後のエンジン始動時に不揮発性メモリ４への不要な書き込みを防ぎ、不揮発性メモリ４の書き込み回数を低減することができる。

なお、電圧低下抑制回路７ａのコンデンサＣ３は、容量値が小さい安価なコンデンサを用いることができる。一方、抵抗素子Ｒ２は、いわゆる「暗電流」を抑制できる程度に抵抗値が大きい素子を用いるのが好適である。

以上のように、実施の形態７の傾斜角算出装置１００は、電源部１と逆流防止回路６との間に設けられて、電源部１から供給される電圧の低下を抑制する電圧低下抑制回路７ａを備える。電源電圧監視部３２は、電圧低下抑制回路７ａと逆流防止回路６との間の電圧を監視する。これにより、アイドリングストップ後のエンジン始動時に電源部１の電圧値Ｖ１が大きく低下する車両Ａにおいても、不揮発性メモリ４への不要な書き込みを防ぎ、不揮発性メモリ４の書き込み回数を低減することができる。

実施の形態８．
図１７を参照して、電源電圧監視部３２が複数個所の電圧値を監視する傾斜角算出装置１００について説明する。なお、実施の形態８に係る傾斜角算出装置１００のハードウェア構成は実施の形態１と同様であるため、図１を援用して説明する。図１７において、図２に示す実施の形態１の傾斜角算出装置１００と同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。

電源電圧監視部３２は、逆流防止回路６の入力側の電圧、すなわち実施の形態１と同様の電圧値Ｖ１を監視して、電圧閾値Ｖｔｈ１と比較するようになっている。また、電源電圧監視部３２は、逆流防止回路６の出力側の電圧、すなわち実施の形態５と同様の電圧値Ｖ３を監視して、電圧閾値Ｖｔｈ３と比較するようになっている。

情報読書部３３は、電圧値Ｖ１が電圧閾値Ｖｔｈ１以下になり、かつ、電圧値Ｖ３が電圧閾値Ｖｔｈ３以下になったとき、傾斜角算出部３１が有する情報を傾斜角算出部３１から取得して、不揮発性メモリ４に書き込むようになっている。

図１８のフローチャートを参照して、電源部１がオフしたときの電源電圧監視部３２及び情報読書部３３の動作について説明する。初期状態において、電源部１はオン状態であり、加速度センサ２及びマイコン３に電力を供給している。傾斜角算出部３１は、加速度Ｇｘ，Ｇｚの値を用いてピッチング角θｖを算出する処理を所定の時間間隔（例えば０．１秒間隔）で繰り返している。

ステップＳＴ１にて、電源電圧監視部３２は、逆流防止回路６の入力側の電圧値Ｖ１を電圧閾値Ｖｔｈ１と比較する。また、ステップＳＴ１ａにて、電源電圧監視部３２は逆流防止回路６の出力側の電圧値Ｖ３を電圧閾値Ｖｔｈ３と比較する。電圧値Ｖ１が電圧閾値Ｖｔｈ１を超えている場合（ステップＳＴ１“ＮＯ”）、又は、電圧値Ｖ３が電圧閾値Ｖｔｈ３を超えている場合（ステップＳＴ１“ＹＥＳ”かつステップＳＴ１ａ“ＮＯ”）、電源電圧監視部３２は電圧値Ｖ１及び電圧値Ｖ３の監視を継続する。

一方、電圧値Ｖ１が電圧閾値Ｖｔｈ１以下であり、かつ、電圧値Ｖ３が電圧閾値Ｖｔｈ３以下である場合（ステップＳＴ１“ＹＥＳ”かつステップＳＴ１ａ“ＹＥＳ”）、電源電圧監視部３２はその旨を情報読書部３３に通知する。ステップＳＴ２にて、情報読書部３３は、傾斜角算出部３１が有する情報を取得して不揮発性メモリ４に書き込む。

このように、逆流防止回路６の入力側の電圧値Ｖ１及び出力側の電圧値Ｖ３の両方が各々に設定された電圧閾値Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ３以下になった場合にのみ不揮発性メモリ４への書き込みを実行することにより、不揮発性メモリ４に情報を書き込むべきタイミングの判定精度を向上し、書き込み判定を堅牢にすることができる。

なお、電源電圧監視部３２は、逆流防止回路６の入力側の電圧値Ｖ１が電圧閾値Ｖｔｈ１以下である場合、及び、逆流防止回路６の出力側の電圧値Ｖ３が電圧閾値Ｖｔｈ３以下である場合に、その旨をそれぞれ情報読書部３３に通知するものでも良い。情報読書部３３は、電圧値Ｖ１及び電圧値Ｖ３のうちの少なくとも一方が対応する電圧閾値Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ３以下になったとき、傾斜角算出部３１が有する情報を取得して不揮発性メモリ４に書き込むものとしても良い。

以上のように、実施の形態８の傾斜角算出装置１００は、電源電圧監視部３２が、逆流防止回路６の入力側及び出力側の電圧を監視する。情報読書部３３は、逆流防止回路６の入力側及び出力側のうちの少なくとも一方の電圧値が電圧閾値以下になったとき、傾斜角算出部３１が有する情報を不揮発性メモリ４に書き込む。このように、電源電圧監視部３２が、傾斜角算出装置１００内の複数個所の電圧値を監視する傾斜角算出装置１００を実現することができる。

なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。例えば、実施の形態５〜８の傾斜角算出装置１００が、実施の形態２〜４で説明した初期処理を実行するものでも良い。

１ 電源部、２ 加速度センサ、３ マイコン、４ 不揮発性メモリ、５ バックアップ電源部、６ 逆流防止回路、７，７ａ 電圧低下抑制回路、１０ 車輪速センサ、１１ ＥＣＵ、１２ 光軸調整装置、３１ 傾斜角算出部、３２ 電源電圧監視部、３３ 情報読書部、１００ 傾斜角算出装置、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ コンデンサ、Ｄ１，Ｄ２ ダイオード、Ｒ１，Ｒ２ 抵抗素子。

Claims (13)

1. 移動体に設けた加速度センサを用いて、水平面に対する路面の傾斜角を示す第１傾斜角又は前記路面に対する前記移動体の傾斜角を示す第２傾斜角を算出する傾斜角算出部と、
   前記移動体に搭載された電源部が前記加速度センサ及び前記傾斜角算出部に供給する電力の一部を充電するバックアップ電源部と、
   前記電源部と前記バックアップ電源部との間に設けられて、前記バックアップ電源部から前記電源部への電流の逆流を防止する逆流防止回路と、
   前記電源部から供給される電圧を監視する電源電圧監視部と、
   前記電源電圧監視部の監視対象である電圧値が電圧閾値以下になったとき、前記バックアップ電源部が放電する電力を用いて、前記傾斜角算出部が有する情報を不揮発性メモリに書き込む情報読書部と、
   を備える傾斜角算出装置。
2. 前記移動体は車両であり、前記電源部は前記車両のイグニッション電源であり、前記電源電圧監視部は前記イグニッション電源の電圧を監視することを特徴とする請求項１記載の傾斜角算出装置。
3. 前記電源電圧監視部は、前記電源部から前記傾斜角算出部に供給される電圧を監視することを特徴とする請求項１記載の傾斜角算出装置。
4. 前記電源部と前記逆流防止回路との間に設けられて、前記電源部から供給される電圧の低下を抑制する電圧低下抑制回路を備え、
   前記電源電圧監視部は、前記電圧低下抑制回路と前記逆流防止回路との間の電圧を監視する
   ことを特徴とする請求項１記載の傾斜角算出装置。
5. 前記電圧低下抑制回路は、抵抗素子及びコンデンサを有する低域通過フィルタであることを特徴とする請求項４記載の傾斜角算出装置。
6. 前記電源電圧監視部は、前記逆流防止回路の入力側及び出力側の電圧を監視し、
   前記情報読書部は、前記逆流防止回路の入力側及び出力側のうちの少なくとも一方の電圧値が前記電圧閾値以下になったとき、前記傾斜角算出部が有する前記情報を前記不揮発性メモリに書き込む
   ことを特徴とする請求項１記載の傾斜角算出装置。
7. 前記情報読書部は、前記電源電圧監視部の監視対象である電圧値が前記電圧閾値を超えたとき、前記不揮発性メモリに記憶された前記情報を読み出し、
   前記傾斜角算出部は、前記加速度センサを用いて前記水平面に対する前記移動体の傾斜角を示す第３傾斜角を算出するとともに、算出した前記第３傾斜角の値と前記情報読書部が読み出した前記情報とを用いて前記第２傾斜角を算出する
   ことを特徴とする請求項１記載の傾斜角算出装置。
8. 前記不揮発性メモリが記憶する前記情報は、前記傾斜角算出部が算出した前記第１傾斜角、前記傾斜角算出部が算出した前記第２傾斜角、前記傾斜角算出部が算出した前記水平面に対する前記移動体の傾斜角を示す第３傾斜角、前記加速度センサが検知した加速度、及び、温度センサが検知した前記加速度センサの温度のうちの少なくとも１つの値を示す前記情報であることを特徴とする請求項１記載の傾斜角算出装置。
9. 前記情報読書部は、前記電源電圧監視部の監視対象である電圧値が前記電圧閾値を超えたとき、前記不揮発性メモリに記憶された前記情報を読み出し、
   前記傾斜角算出部は、前記加速度センサを用いて前記水平面に対する前記移動体の傾斜角を示す第３傾斜角を算出し、算出した前記第３傾斜角の値と前記情報読書部が読み出した前記情報が示す前記第１傾斜角及び前記第２傾斜角の合計値との差分値を算出し、前記差分値が角度閾値を超える場合にフェールセーフ処理を実行する
   ことを特徴とする請求項１記載の傾斜角算出装置。
10. 前記フェールセーフ処理は、前記情報が示す前記第１傾斜角の値と前記傾斜角算出部が算出した前記第３傾斜角の値とのうちのより小さい値を前記第１傾斜角の値に設定して前記第２傾斜角を算出する処理であることを特徴とする請求項９記載の傾斜角算出装置。
11. 前記不揮発性メモリは複数の記憶領域を有し、前記情報読書部はそれぞれの前記記憶領域に前記情報を順次書き込むことを特徴とする請求項１記載の傾斜角算出装置。
12. 前記バックアップ電源部は、前記電源部から供給された電力を充電するコンデンサを有することを特徴とする請求項１記載の傾斜角算出装置。
13. 前記逆流防止回路にダイオードを用いたことを特徴とする請求項１記載の傾斜角算出装置。

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