JP2018117467A - 車載用制御装置及び車載用電源装置 - Google Patents

車載用制御装置及び車載用電源装置 Download PDF

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Abstract

【課題】第１電源部の失陥時に第２電源部の電力消費を抑え、トリガに応じて第２電源部からの放電電流を増大させる。【解決手段】車載用制御装置２において、電源失陥検出部３０は、第１電源部９１からの電力供給が所定の失陥状態となったことを検出する。処理速度検出部３３は、少なくとも電源失陥検出部３０が失陥状態を検出した場合に処理速度を抑制速度に設定し、抑制速度に設定されているときに外部においてトリガ信号が発生した場合に、処理速度を抑制速度よりも大きく設定する。制御部３１は、処理速度決定部３３で決定された処理速度で動作する構成をなし、予め設定された目標値と電圧変換部３からの出力値とに基づいて電圧変換部３に与えるＰＷＭ信号のデューティを演算するとともに、演算で得られたデューティに設定されたＰＷＭ信号を電圧変換部３に出力するフィードバック制御を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、車載用制御装置及び車載用電源装置に関するものである。
車両用の電源システムでは、主電源の失陥時に電力供給を継続し得るように補助電源を設けた構成が知られている。例えば、特許文献１で開示される電源システムでは、メインバッテリー及びサブバッテリーが設けられ、メインバッテリーの失陥時に切替部を制御してメインバッテリーと重要負荷との間の電路を非通電状態に切り替え、サブバッテリーによって電力を供給し得るようになっている。
特開２０１６−１０３９３５号公報
ところで、主電源となりうる第１電源部と補助電源となりうる第２電源部とを用いる電源システムでは、第１電源部が失陥した場合に、第２電源部からバックアップ対象となる負荷に対し、必要な時期に十分な電力を供給することが求められる。しかし、第１電源部が失陥して第２電源部のみを使用せざるを得ない状況になった場合、消費可能な電力量が大きく制限されことになり、それほど電力が必要とされない時期に第２電源部の電力が大きく消費されてしまうと、バックアップ対象となる負荷を確実に動作させるべき時期に第２電源部から十分な電力が供給できなくなる虞がある。特に、第２電源部のコストやサイズを抑えようとするほど、この問題は顕著になる。
本発明は上記した事情に基づいてなされたものであり、第１電源部の失陥時に第２電源部の電力消費を抑え、電力消費の抑制後、所定条件下で第２電源部からの供給能力を高め得る車載用制御装置又は車載用電源装置を提供することを目的とするものである。
本発明の第１態様である車載用制御装置は、
第１電源部と、第２電源部と、スイッチング素子がＰＷＭ信号に応じてオンオフ動作することにより前記第２電源部からの電力供給に基づく入力電圧を昇圧又は降圧して出力する放電動作を行い得る電圧変換部と、を備え、前記第１電源部又は発電機からの電力に基づく前記第２電源部への充電が可能な車載用の電源システムにおいて、前記電圧変換部による放電動作を制御する車載用制御装置であって、
前記第１電源部からの電力供給が所定の失陥状態となったことを検出する電源失陥検出部と、
少なくとも前記電源失陥検出部が前記失陥状態を検出した場合に処理速度を所定の抑制速度に設定し、前記抑制速度に設定されているときに外部においてトリガ信号が発生した場合に、処理速度を前記抑制速度よりも大きく設定する処理速度決定部と、
前記処理速度決定部で決定された処理速度で動作する構成をなし、予め設定された目標値と前記電圧変換部からの出力値とに基づいて前記電圧変換部に与えるＰＷＭ信号のデューティを演算するとともに、演算で得られたデューティに設定されたＰＷＭ信号を前記電圧変換部に出力するフィードバック制御を行う制御部と、
を有する。
本発明の第２態様である車載用電源装置は、上記車載用制御装置と上記電圧変換部とを含む。
第１態様の車載用制御装置では、少なくとも電源失陥検出部が第１電源部の失陥状態を検出した場合に、処理速度決定部が処理速度を相対的に小さい抑制速度に設定する。そして、制御部は、処理速度決定部で決定された処理速度で動作するように電圧変換部に対するフィードバック制御を行う。このように、第１電源部の失陥が生じた後、処理速度を抑えた状態で制御部が動作するため、第２電源部からの電力消費を抑えることができる。一方、処理速度決定部は、抑制速度に設定されているときに外部においてトリガ信号が発生した場合に、処理速度を抑制速度よりも大きく設定する。このように、外部においてトリガ信号が発生した場合には処理速度が切り替えられ、制御部は、相対的に大きい処理速度で動作することができるため、トリガ信号の発生後には、制限を緩和して電力供給能力を高めることができる。
本発明の第２態様の車載用電源装置は、第１態様の車載用制御装置と同様の効果を奏する。
実施例１の車載用制御装置を含む電源システムを概略的に例示するブロック図である。 実施例１の車載用制御装置における処理速度決定部で実行されるウェイクアップ信号及び演算速度変更要求信号の制御の流れを例示するフローチャートである。 実施例１の車載用制御装置における制御部で実行されるフィードバック制御の流れを例示するフローチャートである。 実施例１の車載用制御装置における出力電流の変化の例と、出力電流に応じたウェイクアップ信号、演算速度変更要求信号、マイコンの処理速度、マイコンの変化の例を概略的に示すタイミングチャートである。 実施例１の車載用制御装置が適用される電源システムの具体例を示すブロック図である。 実施例１の車載用制御装置が図５の電源システムに適用された場合の制御の流れを例示するフローチャートである。
ここで、本発明の望ましい例を示す。
当該車載用制御装置が搭載された車両の速度が所定速度以下であることを示す信号がトリガ信号であってもよい。処理速度決定部は、抑制速度に設定されているときに外部において車両の速度が所定速度以下であることを示す信号が発生した場合に処理速度を抑制速度よりも大きく設定するように機能してもよい。
このように構成された車載用制御装置は、第１電源部の失陥が生じた場合に速やかに消費電力を抑え、その後、車両の速度が所定速度以下となった場合には、制限を緩和して電力供給能力を高めることができる。つまり、車両の速度が所定速度以下となるまでの間は、第２電源部の電力消費を抑えるように制限されるため、車両の速度が所定速度以下となった後に第２電源部による電力が確保されやすくなる。よって、車両の速度が所定速度以下でなされるべき機器の動作（例えば、Ｐレンジへのシフト動作や、電動パーキングブレーキなどの動作など）が適切に行われ易くなる。
ユーザが所定のシフト操作を行ったことを示す信号がトリガ信号であってもよい。処理速度決定部は、抑制速度に設定されているときに外部において所定のシフト操作を行ったことを示す信号が発生した場合に処理速度を抑制速度よりも大きく設定するように機能してもよい。
このように構成された車載用制御装置は、第１電源部の失陥が生じた場合に速やかに消費電力を抑え、その後、所定のシフト操作が行われた場合には、制限を緩和して電力供給能力を高めることができる。つまり、所定のシフト操作が行われるまでの間は、第２電源部の電力消費を抑えるように制限されるため、所定のシフト操作が行われる時点では第２電源部による電力が確保されやすくなる。よって、所定のシフト操作の後になされる機器の動作（シフト切り替え時のアクチュエータの動作や、電動パーキングブレーキの動作など）が適切に行われ易くなる。
＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１について説明する。
図１は、実施例１の車載用電源装置１を含んだ車載用の電源システム１００（以下、電源システム１００ともいう）を概略的に示すブロック図である。電源システム１００は、第１電源部９１、第２電源部９２、発電機９７、車載用電源装置１などを含んでなり、様々な電気部品に電力を供給し得るシステムとして構成されている。車載用電源装置１（以下、電源装置１ともいう）は、車載用の電源部（第１電源部９１及び第２電源部９２）からの電力供給を受け、所望の出力電圧を生成し得る電源装置として構成されている。電源装置１は、車載用制御装置２（以下、制御装置２ともいう）、電圧変換部３、電流検出部２２、電圧検出部２４などを備え、入力側導電路７Ａに印加された直流電圧（入力電圧）を降圧又は昇圧した出力電圧を出力側導電路７Ｂに出力する機能を有する。
入力側導電路７Ａは、第１電源部９１によって直流電圧が印加される一次側の電力線として構成され、第１電源部９１の高電位側端子に電気的に接続されている。第１電源部９１は、例えば、鉛蓄電池などの公知の車載用電池によって構成されている。図１のように第１電源部９１が接続される入力側導電路７Ａには、公知のオルタネータとして構成される発電機９７や図示しないスタータなども電気的に接続されている。
出力側導電路７Ｂは、第２電源部９２よって直流電圧が印加される二次側の電力線として構成され、第２電源部９２の高電位側端子に電気的に接続されている。第２電源部９２は、例えば、リチウムイオン電池、電気二重層コンデンサなどの公知の車載用蓄電装置によって構成されている。
電圧変換部３は、スイッチング素子（例えばＭＯＳＦＥＴ）がＰＷＭ信号に応じてオンオフ動作することにより、入力側導電路７Ａに印加された入力電圧を昇圧又は降圧して出力側導電路７Ｂに出力する構成をなし、例えば同期整流方式のＤＣＤＣコンバータ或いはダイオード方式のＤＣＤＣコンバータとして構成されている。この電圧変換部３は、例えば、入力側導電路７Ａに印加された入力電圧がＰＷＭ信号で制御されるスイッチング素子のオンオフ動作によって昇圧されて出力側導電路７Ｂに出力される昇圧型コンバータであってもよく、入力側導電路７Ａに印加された入力電圧がＰＷＭ信号で制御されるスイッチング素子のオンオフ動作によって降圧されて出力側導電路７Ｂに出力される降圧型コンバータであってもよい。或いは、入力側導電路７Ａに印加された入力電圧を昇圧して出力側導電路７Ｂに出力するモード（昇圧モード）と、入力側導電路７Ａに印加された入力電圧を降圧して出力側導電路７Ｂに出力するモード（降圧モード）とを切り替えて行う昇降圧型コンバータであってもよい。或いは、導電路７Ａに印加された入力電圧を昇圧又は降圧して導電路７Ｂに出力するモードと、導電路７Ｂに印加された入力電圧を昇圧又は降圧して導電路７Ａに出力するモードとを切り替えて行う双方向型の昇降圧型コンバータであってもよい。
以下の説明では、これらのうちの代表例として、導電路７Ａに印加された入力電圧を降圧して導電路７Ｂに出力する降圧モードと、導電路７Ｂに印加された入力電圧を昇圧して導電路７Ａに出力する昇圧モードとを切り替えて行う双方向型の昇降圧型コンバータの例として説明し、図１等では、導電路７Ａに印加された入力電圧を降圧して導電路７Ｂに出力するモード（降圧モード）に着目して説明する。但し、あくまで例示であり、この例に限定されないことは勿論である。
電流検出部２２は、出力側導電路７Ｂに流れる電流を検出して電圧変換部から出力される電流の大きさに対応する値を出力することができる。詳しくは、電流検出部２２は、出力側導電路７Ｂに流れる電流に対応する電圧値を検出値として出力する構成であれば良い。例えば、電流検出部２２は、出力側導電路７Ｂに介在する抵抗器と差動増幅器とを具備し、抵抗器の両端電圧が差動増幅器に入力され、出力側導電路７Ｂを流れる電流によって抵抗器に生じた電圧降下量が差動増幅器で増幅され、検出値として出力されるようになっている。
電圧検出部２４は、出力側導電路７Ｂにおける出力電圧を検出して出力電圧の大きさに対応する値を出力することができる。詳しくは、電圧検出部２４は出力側導電路７Ｂの電圧を反映した値（例えば、出力側導電路７Ｂの電圧そのもの、或いは分圧値等）を出力する。
以下では、電流検出部２２から出力される検出値によって特定される出力側導電路７Ｂの電流値を電流値Ｉoutとし、電圧検出部２４から出力される検出値によって特定される出力側導電路７Ｂの電圧値を電圧値Ｖoutとする。
制御装置２は、図１に示すように、主に、電源失陥検出部３０と、制御部３１と、変動率検出部３２と、処理速度決定部３３を備える。制御部３１は、主に、処理部３１Ａと、駆動部３１Ｂとを備える。
制御部３１のうち、変動率検出部３２は、電圧変換部３から出力される電流の変動率を検出する機能を有する。変動率検出部３２は、電流検出部２２から出力された電流値Ｉoutを監視し、出力側導電路７Ｂに流れる電流の所定時間当たりの電流変動率ΔＩr（以下、電流変動率ΔＩrという）を演算して求めて出力することができる。つまり、変動率検出部３２は電圧変換部３から出力される電流の電流変動率ΔＩrを検出することができる。
制御部３１のうち、処理部３１Ａは、例えばマイクロコンピュータとして構成されており、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等を具備している。処理部３１Ａは、第１閾値である電流変動率閾値ΔＩt1、低出力電流閾値Ｉt1、第２閾値である高出力電流閾値Ｉt2、電圧変換部３から出力される電流の目標値Ｉta（以下、目標値Ｉtaという）、及び電圧変換部３から出力される電圧の目標値Ｖta（以下、目標値Ｖtaという）を処理する部分である。目標値Ｉta、目標値Ｖtaは、処理部３１Ａにおいて予め設定された値である。
制御部３１のうち、駆動部３１Ｂは、電圧変換部３から出力される電流及び電圧が所定の大きさになるようにフィードバック制御を行う。詳しくは、出力側導電路７Ｂの電流値Ｉout及び電圧値Ｖoutと、目標値Ｉta及び目標値Ｖtaとに基づき、公知のＰＩＤ制御方式によるフィードバック演算によって制御量（以下、デューティという）を決定する。そして、決定したデューティのＰＷＭ信号を、電圧変換部３のスイッチング素子に対して出力する。
制御部３１は、予め設定された目標値（目標値Ｉta、目標値Ｖta）と電圧変換部３からの出力値（電流値Ｉout、電圧値Ｖout）とに基づいて電圧変換部３に与えるＰＷＭ信号のデューティを演算するとともに、演算で得られたデューティに設定されたＰＷＭ信号を電圧変換部３に出力する機能を有する。この制御部３１は、後述する処理速度決定部３３で決定された処理速度で動作するように構成されている。
処理速度決定部３３は、変動率検出部３２で検出された電流変動率ΔＩrが大きいほど速度を大きくする方式で処理速度を決定する機能を有する。この処理速度決定部３３は、電流検出部２２の検出値によって特定される電流値Ｉoutと変動率検出部３２で検出された電流変動率ΔＩrと、処理部３１Ａで把握される電流変動率閾値ΔＩt1、低出力電流閾値Ｉt1、及び高出力電流閾値Ｉt2に基づいて処理速度を決定する。具体的には、処理速度決定部３３は、電流値Ｉout、電流変動率ΔＩr、電流変動率閾値ΔＩt1、低出力電流閾値Ｉt1、高出力電流閾値Ｉt2に基づいて後述するウェイクアップ信号Ｒsや演算速度変更要求信号ＲoのそれぞれをローレベルＬ又はハイレベルＨのいずれかの状態にして出力する機能を有する。
ウェイクアップ信号Ｒsは、例えば制御部３１をスリープ状態や低速状態に切り替える際に用いられる。演算速度変更要求信号Ｒoは、例えば駆動部３１Ｂにおける処理速度の変更に用いられる。
処理速度決定部３３は、第１電源部９１が失陥状態になったことに応じてウェイクアップ信号Ｒsをローレベルに切り替え、ウェイクアップ信号Ｒsがローレベルであるときに外部からトリガ信号が入力されることに応じてウェイクアップ信号Ｒsをハイレベルに切り替える機能を有する。この点に関する具体的内容は後述する。
図１のように、処理速度決定部３３には、外部からの信号が入力されるようになっている。具体的には、車両（電源装置１が搭載された車両）の速度を検出する車速センサ１０２が設けられ、この車速センサ１０２から処理速度決定部３３に車速情報が与えられるようになっている。車速センサ１０２から処理速度決定部３３に送信される車速信号のうち、車両の速度が所定速度以下であることを示す信号がトリガ信号の一例に相当する。
更に、車両内には、シフトバイワイヤＥＣＵ１０４が設けられ、ユーザによってシフト操作部１０５がＰレンジにシフト操作された場合に、シフトバイワイヤＥＣＵ１０４から処理速度決定部３３に対しＰレンジに操作されたことを示す信号（ユーザが所定のシフト操作を行ったことを示す信号）が与えられるようになっている。シフトバイワイヤＥＣＵ１０４から処理速度決定部３３に与えられる信号のうち、Ｐレンジに操作されたことを示す信号がトリガ信号の一例に相当する。
電源失陥検出部３０は、第１電源部９１からの電力供給が所定の失陥状態となったことを検出する部分である。電源失陥検出部３０は、第１電源部９１に電気的に接続された第１導電路７Ａに印加された電圧が所定閾値（電源失陥を判定するための閾値）以上であるか否かを判定し、第１導電路７Ａに印加された電圧が所定閾値以上である場合には第１信号（非検知信号）を出力し、第１導電路７Ａに印加された電圧が所定閾値未満である場合には第２信号（失陥検知信号）を出力する。電源失陥検出部３０から出力される信号は、処理速度決定部３３に与えられる。
次に、処理速度決定部３３の動作について、図２等を参照しつつ説明する。
図２で示す判定処理は、短時間毎に処理速度決定部３３で行われる周期処理である。処理速度決定部３３は、所定の開始条件の成立時（例えば、車両の始動信号（イグニッション信号）がオフからオンに切り替わった時など）に図２の制御を開始し、その後、図２の制御を短い時間間隔で周期的に実行する。
処理速度決定部３３は、図２の判定処理の開始後、まず、電流検出部２２から出力された電流値Ｉout、変動率検出部３２で検出された電流変動率ΔＩr、電流変動率閾値ΔＩt1、低出力電流閾値Ｉt1、高出力電流閾値Ｉt2を取得する（ステップＳ１）。なお、電流変動率閾値ΔＩt1、低出力電流閾値Ｉt1、高出力電流閾値Ｉt2は、図２の処理を実行するプログラムの一部として記憶されていてもよく、別途メモリ等に記憶されたものをステップＳ１の処理で取得してもよい。
処理速度決定部３３は、ステップＳ１の後、ウェイクアップ信号Ｒsがハイレベルであるか否かを判断する（ステップＳ２）。
処理速度決定部３３は、ステップＳ２にてウェイクアップ信号Ｒsがハイレベルでないと判断した場合、電流検出部２２の検出値によって把握される電流値Ｉoutが低出力電流閾値Ｉt1より大きいか否かを判断する（ステップＳ３）。処理速度決定部３３は、ステップＳ３において電流値Ｉoutが低出力電流閾値Ｉt1より大きいと判断した場合、ウェイクアップ信号Ｒsをハイレベルに設定し（ステップＳ４）、その後、図３の判定処理を終了し、再びステップＳ１から処理を実行する。
処理速度決定部３３は、ステップＳ３において電流値Ｉoutが低出力電流閾値Ｉt1以下と判断した場合、外部においてトリガ信号が発生したか否かを判断する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１において、外部でトリガ信号が発生したと判断した場合には、ウェイクアップ信号Ｒsをハイレベルに設定し（ステップＳ４）、その後、図３の判定処理を終了し、再びステップＳ１から処理を実行する。一方、ステップＳ１１において、外部でトリガ信号が発生していないと判断した場合には、図３の判定処理を終了し、再びステップＳ１から処理を実行する。
このように、処理速度決定部３３は、電流値Ｉoutが低出力電流閾値Ｉt1以下であり且つ外部において所定のトリガ信号が発生していない間は、ウェイクアップ信号Ｒsをローレベルで維持し、電流値Ｉoutが低出力電流閾値Ｉt1より大きい場合、又は外部においてトリガ信号が発生した場合にはウェイクアップ信号Ｒsをハイレベルで維持する。
処理速度決定部３３では、所定のスリープ条件が成立した場合（例えば、電源失陥検出部３０から出力される信号が非検知信号から失陥検知信号に切り替わった場合）に、ウェイクアップ信号Ｒsがローレベルになり、このときには、制御部３１がスリープ状態に切り替わるようになっている。スリープ状態のときには、制御部３１の処理速度を後述の第２処理速度より遅い第３処理速度に設定する。また、スリープ状態のときに制御部３１の大部分の機能を停止させてもよい。
処理速度決定部３３は、ステップＳ２にてウェイクアップ信号Ｒsがハイレベルであると判断した場合、ステップ５の処理を行い、演算速度変更要求信号Ｒoがハイレベルであるか否かを判断する。
処理速度決定部３３は、ステップ５にて演算速度変更要求信号Ｒoがハイレベルであると判断した場合、ステップＳ６の処理を行い、演算速度変更要求信号Ｒoがハイレベルに設定されてから所定時間（例えば、１０ｍｓ）が経過したか否か（即ち、演算速度変更要求信号Ｒoがハイレベルで維持された時間が所定時間を超えたか否か）を判断する。
処理速度決定部３３は、ステップＳ６において、演算速度変更要求信号Ｒoがハイレベルに設定されてからの経過時間が所定時間に達していないと判断した場合、ステップＳ７の処理を行い、演算速度変更要求信号Ｒoをハイレベルに設定し、その設定状態で処理を終了する。ステップＳ７の処理の後には、再びステップＳ１から処理を実行する。
処理速度決定部３３は、ステップＳ５において演算速度変更要求信号Ｒoがハイレベルでないと判断した場合、又は、ステップＳ６において、演算速度変更要求信号Ｒoがハイレベルに設定されてからの経過時間が所定時間に達したと判断した場合、ステップＳ８の処理を行い、変動率検出部３２で検出された電流変動率ΔＩrが電流変動率閾値ΔＩt1より大きいか否かを判断する。
処理速度決定部３３は、ステップＳ８にて電流変動率ΔＩrが電流変動率閾値ΔＩt1より大きいと判断した場合、ステップＳ９の処理を行い、電圧変換部３から出力される電流値Ｉoutが高出力電流閾値Ｉt2よりも大きいか否かを判断する。そして、処理速度決定部３３は、ステップＳ９にて電流値Ｉoutが高出力電流閾値Ｉt2より大きいと判断した場合、ステップＳ７の処理を行い、演算速度変更要求信号Ｒoをハイレベルに設定し、その設定状態で処理を終了する。ステップＳ７の処理の終了後は、再びステップＳ１から処理を実行する。
処理速度決定部３３は、ステップＳ８にて電流変動率ΔＩrが電流変動率閾値ΔＩt1以下であると判断した場合、又はステップＳ９にて電流値Ｉoutが高出力電流閾値Ｉt2以下であると判断した場合、ステップＳ１０の処理を行い、演算速度変更要求信号Ｒoをローレベルに設定し、その設定状態で処理を終了する。ステップＳ１０の処理の終了後は、再びステップＳ１から処理を実行する。
このように、処理速度決定部３３は、変動率検出部３２で検出された電流変動率ΔＩrが電流変動率閾値ΔＩt1（第１閾値）より大きく、且つ電圧変換部３から出力される電流の電流値Ｉoutが高出力電流閾値Ｉt2（第２閾値）より大きい場合に演算速度変更要求信号Ｒoをハイレベルに設定し、処理速度を第１処理速度に決定する。一方、処理速度決定部３３は、変動率検出部３２で検出された電流変動率ΔＩrが電流変動率閾値ΔＩt1（第１閾値）以下である場合、又は電圧変換部３から出力される電流の電流値Ｉoutが高出力電流閾値Ｉt2（第２閾値）以下である場合に演算速度変更要求信号Ｒoをローレベルに設定し、処理速度を第１処理速度より遅い第２処理速度に決定する。
次に、制御部３１で実行されるフィードバック制御について、図３等を参照しつつ説明する。
図３で示すフィードバック制御は、制御部３１によって実行される制御であり、周期的に繰り返される処理である。制御部３１は、所定の開始条件の成立時（車両の始動スイッチ（例えば、イグニッションスイッチ）がオフ状態からオン状態に切り替わった時など）に図３の制御を開始し、その後、図３の制御を周期的に実行する。
制御部３１は、電流検出部２２からの入力値（検出値）及び電圧検出部２４からの入力値（検出値）によって電流値Ｉout及び電圧値Ｖoutを把握する（ステップＳ１１）。なお、偏差算出部３４，３５は、制御部３１の一部機能をブロックとして示しており、偏差算出部３４が電流値Ｉoutを取得し、偏差算出部３５が電圧値Ｖoutを取得する。
制御部３１は、ステップＳ１１の後、目標値Ｉta、目標値Ｖtaを把握する（ステップＳ１２）。図１の例では、偏差算出部３４が目標値Ｉtaを取得し、偏差算出部３５が目標値Ｖtaを取得する。
制御部３１は、ステップＳ１２の後、前回の処理で設定されたデューティ（即ち、前回のステップＳ２０で設定されたデューティ）を取得する（ステップＳ１３）。例えば、ステップＳ２０で設定されるデューティは、演算が実行される毎に制御部３１のメモリ等に記憶され、制御部３１は、ステップＳ１３の処理においてメモリ等に記憶された前回のデューティ（更新前の現在のデューティ）を取得する。
制御部３１は、ステップＳ１３の後、ウェイクアップ信号Ｒsがハイレベルか否かを判断する（ステップＳ１４）。具体的には、制御部３１は、ステップＳ１４の時点で処理速度決定部３３から出力されるウェイクアップ信号Ｒsがハイレベルであるか否かを判断し、ハイレベルであると判断した場合、ステップＳ１５の処理を行い、変動率検出部３２から出力される演算速度変更要求信号Ｒoを取得する。
そして、ステップＳ１５の後には、制御部３１の処理速度（演算速度）を設定する（ステップＳ１６）。具体的には、ステップＳ１５の実行時に変動率検出部３２から出力される演算速度変更要求信号Ｒoがハイレベルである場合、制御部３１の処理速度を第１の処理速度（相対的に処理が速くなる速度）に設定する。この場合の設定方法としては、例えば、制御部３１が図３のフィードバック制御を行う周期（デューティを算出する周期）を相対的に短い第１の周期に設定する。これにより、少なくともフィードバック制御が行われる時間間隔を短くするように制御部３１の処理速度が高速化される。
一方、ステップＳ１５の実行時に変動率検出部３２から出力される演算速度変更要求信号Ｒoがローレベルである場合、制御部３１の処理速度を第１の処理速度よりも第２の処理速度（相対的に処理が遅くなる速度）に設定する。この場合、例えば、制御部３１が図３のフィードバック制御を行う周期（デューティを算出する周期）を相対的に長い第２の周期に設定する。これにより、少なくともフィードバック制御が行われる時間間隔を長くするように制御部３１の処理速度が低速化される。
このように、制御部３１は、第１の処理速度の状態（高速状態）と、第２の処理速度の状態（低速状態）と、第３の処理速度の状態（スリープ状態）とに切り替えられる。第１の処理速度の状態は、第２の処理速度の状態よりもフィードバック制御が行われる時間間隔が短い状態であり、第２の処理速度の状態よりも制御部３１（マイクロコンピュータ）の動作クロックの周期が小さい状態（クロック周波数が大きい状態）である。第３の処理速度は、抑制速度の一例に相当し、第３の処理速度の状態は、第２の処理速度の状態よりも制御部３１（マイクロコンピュータ）の動作クロックの周期が大きい状態（クロック周波数が小さい状態）である。
制御部３１は、ステップＳ１６の後、ステップＳ１７の処理を行い、偏差算出部３４から出力される電流値Ｉoutと目標値Ｉtaとの偏差Ｄiを取得し、偏差Ｄiと、予め設定された比例ゲイン、微分ゲイン、及び積分ゲインとに基づき、公知のＰＩＤ演算式により電流値Ｉoutを目標値Ｉtaに近づけるための操作量（デューティの増減量）を決定する。
制御部３１は、ステップＳ１７の後、ステップＳ１８の処理を行い、演算部３７が、偏差算出部３５から出力される電圧値Ｖoutと目標値Ｖtaとの偏差に対応する値Ｄvを取得し、値Ｄvと、予め設定された比例ゲイン、微分ゲイン、及び積分ゲインとに基づき、公知のＰＩＤ演算式により電圧値Ｖoutを目標値Ｖtaに近づけるための操作量（デューティの増減量）を決定する。
制御部３１は、ステップＳ１８の後、ステップＳ１９の処理を行い、このステップＳ１９では、調停部３８がステップＳ１７で決定した操作量とステップＳ１８で決定した操作量のいずれを優先させるかを決定（調停）する。いずれを優先させるかの決定方法は様々に考えられ、例えば、演算部３６，３７のそれぞれで決定した操作量のうち、小さい操作量（デューティが小さくなる操作量）を優先させる方法が考えられる。なお、決定する方法はこの方法に限定されず、公知の他の方法を用いても良い。
制御部３１は、ステップＳ１４において処理速度決定部３３から出力されるウェイクアップ信号Ｒsがハイレベルでないと判断した場合、ステップＳ２１の処理を行い、前回のフィードバック制御で設定されたデューティを維持する。つまり、制御部３１は、ステップＳ２１の処理を行う場合、前回のデューティを更新せずに維持し、そのデューティを調停結果として用いる。
制御部３１は、ステップＳ１９又はステップ２１の後に、ステップＳ２０を行い、ステップＳ１９又はステップＳ２１での処理結果に基づいてデューティを設定する。ステップＳ１９の後にステップＳ２０を行う場合、調停部３８は、前回のデューティにステップＳ１９で決定した操作量を加え、新たなデューティとする。ステップＳ２１の後にステップＳ２０を行う場合、調停部３８は、前回のデューティを新たなデューティとする。調停部３８は、ステップＳ２０で新たなデューティを設定した場合、少なくとも次にステップＳ２０の処理が行われるまでの間、このデューティのＰＷＭ信号を電圧変換部３に対して継続して出力する。なお、制御部３１は、ステップＳ２０にてデューティの設定を行った後には、再びステップＳ１１から演算を実行する。
次に、主に図４を参照し、電流値Ｉoutの変化の例と、その変化に応じたウェイクアップ信号Ｒs、演算速度変更要求信号Ｒo、制御部３１の処理速度、及び制御部３１の状態の変化の例について説明する。なお、図４の例は、外部においてトリガ信号が発生していない場合の例である。
図４の例では、電圧変換部３からの出力電流値Ｉoutが低出力電流閾値Ｉt1よりも低い場合に制御部３１がスリープ状態で維持されている。図４の例では、スリープ状態のときに負荷変動などに起因して出力電流値Ｉoutが変化し、時間Ｔ１のタイミングで出力電流値Ｉoutが低出力電流閾値Ｉt1を超えている。このため、処理速度決定部３３は、ほぼ時間Ｔ１と同時期に図２のステップＳ３においてＹｅｓを判断し、ウェイクアップ信号Ｒsをローレベルからハイレベルに切り替えている(図２におけるステップＳ４。)。このように処理速度決定部３３によってウェイクアップ信号Ｒsがハイレベルに切り替えられると、制御部３１は、その直後の時間Ｔ2でスリープ状態から所定の低速状態に変化している。これにより、制御部３１の処理速度は、スリープ状態のときよりも大きくなる。
なお、スリープ状態は、例えば、制御部３１の動作クロックが生成されていない状態であってもよく、制御部３１の動作クロックの周期が長い状態であってもよい。低速状態は、例えば、制御部３１の一部機能が停止している状態であってもよく、制御部３１の動作クロックの周期が後述する高速状態のときよりも長い状態（即ち、クロック周波数（動作周波数）が小さい状態）であってもよく、それら両方の状態であってもよい。制御部３１の消費電力は処理速度に対応しており、スリープ状態に比べて低速状態のほうが大きい。
制御部３１は、スリープ状態のときに動作クロックが停止した状態、又は周期が第３周期に設定された動作クロックが生成される状態となっており、低速状態のときには周期が第２周期に設定された動作クロックが生成される状態となっている。スリープ状態のときに制御部３１の動作クロックが第３周期である場合、上記第２周期は上記第３周期よりも短い周期である。また、制御部３１による図３のフィードバック制御の実行周期（演算周期）は、スリープ状態のときよりも低速状態のときのほうが短くなる。
図４の例では、時間Ｔ2で制御部３１がスリープ状態から低速状態に変化した後、時間Ｔ３付近で電流値Ｉoutが急激に変化している。このような変化が生じた時間Ｔ３近くの時期に、電流変動率ΔＩrが電流変動率閾値ΔＩt1より大きくなっており、電流値Ｉoutが高出力電流閾値Ｉt2より大きくなっている。このような変化が生じているため、処理速度決定部３３は、図２で示す周期処理のステップＳ８でＹｅｓの判断を行い、ステップＳ９でもＹｅｓの判断を行い、これらの判断に応じて時間Ｔ４のタイミングで演算速度変更要求信号Ｒoをローレベルからハイレベルに切り替えている。このように処理速度決定部３３によって演算速度変更要求信号Ｒoがハイレベルに切り替えられると、制御部３１は、その直後の時間Ｔ５で低速状態から所定の高速状態に変化している。これにより、制御部３１の処理速度は、低速状態のときよりも大きくなる。
制御部３１は、低速状態のときに周期が第２周期に設定された動作クロックが生成される状態となっており、高速状態のときには周期が第１周期に設定された動作クロックが生成される状態となっている。上記第１周期は上記第２周期よりも短い周期である。更に、制御部３１による図３のフィードバック制御の実行周期（演算周期）は、低速状態のときよりも高速状態のときのほうが短くなっている。
図４の例では、時間Ｔ５で制御部３１が低速状態から高速状態に変化した後、時間Ｔ６のタイミングで高速状態から低速状態への切り替え条件（演算速度変更要求信号Ｒoがハイレベルに切り替えられてから所定時間が経過しており、且つΔＩr≦ΔＩt1又はＩout≦Ｉt2のいずれかが成立するという条件）が成立し、演算速度変更要求信号Ｒoがローレベルに切り替えられている。このように処理速度決定部３３によって演算速度変更要求信号Ｒoがローレベルに切り替えられると、制御部３１は、その直後の時間Ｔ７で高速状態から低速状態に変化する。これにより、制御部３１の処理速度は、高速状態のときよりも小さくなる。
図４の例では、外部においてトリガ信号が発生していない場合の例を説明したが、外部においてトリガ信号が発生する場合でも、スリープ状態からウェイクアップ状態に切り替えることができる。例えば、図４で示すスリープ状態のときに、上述したいずれかのトリガ信号が処理速度決定部３３に与えられた場合、図４で示す低速状態に切り替わる。具体的には、スリープ状態のときに、車速センサ１０２から出力される車両の速度が所定速度以下であることを示す信号、又は、シフトバイワイヤＥＣＵ１０４から出力されるＰレンジに操作されたことを示す信号のいずれかが処理速度決定部３３に与えられた場合、図４で示す低速状態に切り替わるようになっている。
上述した電源装置１は、図５のような車載用電源システム１００に適用すると効果的である。図５のシステムは、第１電源部９１が鉛バッテリなどのメイン電源として構成され、この第１電源部９１には、負荷９３や負荷９４が接続されている。負荷９３は、上述したトリガ信号を発生し得る負荷（例えば、シフトバイワイヤＥＣＵ１０４など）とすることができる。負荷９４は、第１電源部９１の失陥時であっても電力供給が望まれる負荷（例えば電動パーキングブレーキ装置など）とすることができる。なお、図５では図示はしていないが、図１で示す発電機９７も第１電源部９１に電気的に接続されている。そして、導電路７Ａには、第１電源部９１（メイン電源）からの直流電圧が印加される構成となっている。一方、第２電源部９２が電気二重層コンデンサやリチウムイオン電池などのサブ電源として構成され、導電路７Ｂには、第２電源部９２（サブ電源）からの直流電圧が印加される構成となっている。例えば第１電源部９１（メイン電源）は、満充電時の出力電圧が第２電源部９２（サブ電源）の満充電時の出力電圧よりも大きくなっており、電源装置１は、導電路７Ａに入力された直流電圧を降圧して導電路７Ｂに出力する降圧動作と、導電路７Ｂに入力された直流電圧を昇圧して導電路７Ａ又は導電路７Ｃに出力する昇圧動作とを行い得る構成となっている。昇圧動作を行う場合、電圧変換部３によって昇圧された電圧を導電路７Ａ及び導電路７Ｃの両方に印加するように動作してもよく、導電路７Ａのみ、又は導電路７Ｃのみに印加するように動作してもよい。
また、第１電源部９１（メイン電源）と電源装置１との間にはスイッチ部９６が設けられ、特定の状況（例えば、メイン電源の失陥やメイン電源側の地絡等）が発生したときにスイッチ部９６をオフ動作させることで、第１電源部９１（メイン電源）と電源装置１との間を非通電状態に切り替えることができるようになっている。また、スイッチ部９６がオフ状態であっても、電源装置１の昇圧動作時に、第２電源部９２（サブ電源）からの電力を負荷９４等に供給することができるようになっている。
このような車載用電源システム１００では、特定の状況（例えば、メイン電源側の地絡等）が発生し、スイッチ部９６がオフ動作したときには、第２電源部９２（サブ電源）からの電力によって負荷９４等を動作させなければならないため、電源装置１での消費電力は極力抑える必要がある。この問題に関し、本構成の電源装置１では、上述の通り消費電力を抑え得る構成であるため、このようなシステムに適用すると有利である。また、第１電源部９１（メイン電源）と電源装置１との間が非通電状態に切り替えられ、第２電源部９２（サブ電源）によって負荷９４等を動作させる場合、負荷変動によって出力が安定しなくなることが懸念されるが、上述した電源装置１では、出力の安定化対策もなされているため、この点でも有利である。
この構成では、制御装置２は、例えば、図６のような流れで制御を行うことができる。図６の制御は、所定の時期（例えば、始動スイッチ（イグニッションスイッチ等）がオフ状態からオン状態に切り替わった時期）に制御装置２によって実行され、まず、ステップＳ１０１にて所定の初期化処理を行った後、ステップＳ１０２にて第２電源部９２の充電を開始する。この充電は、第１電源部９１又は発電機９７からの電力に基づいて行う。ステップＳ１０２で充電を開始する場合、制御部３１が電圧変換部３を降圧モードで動作させ、導電路７Ａに印加された直流電圧を降圧して導電路７Ｂに出力するように降圧動作を行うことで、第１電源部９１（メイン電源）又は発電機９７からの電力によって第２電源部９２（サブ電源）を充電する。例えば、充電時期に発電機９７が停止している場合には、第１電源部９１（メイン電源）の出力電圧を入力とし、電圧変換部３に降圧モードの動作（具体的には、スイッチング素子がＰＷＭ信号に応じてオンオフ動作する降圧動作）を行わせることで導電路７Ｂに所望の電圧を印加し、第２電源部９２（サブ電源）を充電する。また、発電機９７の出力電圧が第１電源部９１の充電電圧よりも高いような場合には、発電機９７の出力電圧を入力とし、電圧変換部３に降圧モードの動作（具体的には、スイッチング素子がＰＷＭ信号に応じてオンオフ動作する降圧動作）を行わせることで導電路７Ｂに所望の電圧を印加し、第２電源部９２（サブ電源）を充電することができる。発電機９７と第１電源部９１とが同程度の出力の場合、これらの電力に基づいて第２電源部９２（サブ電源）を充電する。なお、制御部３１は、第２電源部９２の充電を、第２電源部９２の出力電圧（充電電圧）が所定の目標電圧に達するまで行う。
ステップＳ１０２にて第２電源部９２の充電を開始した後、或いは第２電源部９２の充電を完了した後には、処理速度決定部３３が第１電源部９１の失陥を監視する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３で実行された第１電源部９１の失陥を監視する場合、この監視を第１電源部９１の失陥条件が成立するまで行う。具体的には、処理速度決定部３３は、ステップＳ１０４において電源失陥検出部３０から失陥検知信号が出力されるか否か（即ち、第１導電路７Ａに印加された電圧が所定閾値未満となるか否か）を判断し、電源失陥検出部３０から失陥検知信号が出力されていない場合には、第１電源部９１の失陥条件が成立していないと判断し、ステップＳ１０３に戻って第１電源部９１の失陥状態の監視（電源失陥検出部３０からの信号を監視）を継続する。一方、電源失陥検出部３０から失陥検知信号が出力された場合、処理速度決定部３３は、ステップＳ１０４において第１電源部９１の失陥条件が成立したと判断し、ステップＳ１０５に進んでウェイクアップ信号Ｒsをローレベルに切り替え、制御部３１をスリープ状態にする。このように、第１電源部９１が失陥した場合には制御部３１がスリープ状態に切り替えられ、消費電力が抑えられる。
処理速度決定部３３は、ステップＳ１０５においてウェイクアップ信号Ｒsをローレベルに切り替え、制御部３１をスリープ状態とした後、ステップＳ１０６においてウェイクアップ条件の監視を行う。ステップＳ１０６で実行されるウェイクアップ条件の監視は、ウェイクアップ条件が成立するまで継続する。ウェイクアップ条件は、ウェイクアップ信号Ｒsをローレベルからハイレベルに切り替えるための条件であり、上述した所定のトリガ信号（車速センサ１０２から出力される車両の速度が所定速度以下であることを示す信号、又は、シフトバイワイヤＥＣＵ１０４から出力されるＰレンジに操作されたことを示す信号）が処理速度決定部３３に入力されること、又は電流値Ｉoutが低出力電流閾値Ｉt1より大きくなること、のいずれかである。処理速度決定部３３は、ウェイクアップ条件が成立した場合、ステップＳ１０７においてＹｅｓとなり、図６の制御を終了する。
図６の制御において、ステップＳ１０７でＮｏが繰り返される状態は、繰り返し行われる図２の制御において、ステップＳ１１でＮｏの判断が繰り返される状態に相当する。また、ステップＳ１０７の判断は、図２におけるステップＳ３、Ｓ１１の判断に相当し、ステップＳ１０７でＹｅｓとなる場合は、図２のステップＳ３でＹｅｓになる場合、又はステップＳ１１でＹｅｓになる場合に相当する。
なお、図６で示す制御は、所定の終了条件の成立時（例えば、始動スイッチ（イグニッションスイッチなど）がオフ状態に切り替わったとき）に強制的に終了させるようにしてもよい。
本構成の車載用制御装置２では、少なくとも電源失陥検出部３０が第１電源部９１の失陥状態を検出した場合に、処理速度決定部３３が処理速度を相対的に小さい抑制速度（第３の処理速度）に設定する。そして、制御部３１は、処理速度決定部３３で決定された処理速度で動作するように電圧変換部３に対するフィードバック制御を行う。このように、第１電源部９１の失陥が生じた後、処理速度を抑えた状態で制御部３１が動作するため、第２電源部９２からの電力消費を抑えることができる。一方、処理速度決定部は、抑制速度に設定されているときに外部においてトリガ信号が発生した場合に、処理速度を抑制速度よりも大きい速度（第２の処理速度）に設定する。このように、外部においてトリガ信号が発生した場合には処理速度が切り替えられ、制御部３１は、相対的に大きい処理速度で動作することができるため、トリガ信号の発生後には、制限を緩和して電力供給能力を高めることができる。
本構成では、車載用制御装置２が搭載された車両の速度が所定速度以下であることを示す信号がトリガ信号となっている。処理速度決定部３３は、抑制速度（第３の処理速度）に設定されているときに外部において車両の速度が所定速度以下であることを示す信号が発生した場合に処理速度を抑制速度よりも大きく設定するように機能する。このように構成された車載用制御装置２は、第１電源部９１の失陥が生じた場合に速やかに消費電力を抑え、その後、車両の速度が所定速度以下となった場合には、制限を緩和して電力供給能力を高めることができる。つまり、車両の速度が所定速度以下となるまでの間は、第２電源部９２の電力消費を抑えるように制限されるため、車両の速度が所定速度以下となった後に第２電源部による電力が確保されやすくなる。よって、車両の速度が所定速度以下でなされるべき機器の動作（例えば、Ｐレンジへのシフト動作や、電動パーキングブレーキなどの動作など）が適切に行われ易くなる。
本構成では、ユーザが所定のシフト操作を行ったことを示す信号がトリガ信号となっている。処理速度決定部３３は、抑制速度（第３の処理速度）に設定されているときに外部において所定のシフト操作を行ったことを示す信号が発生した場合に処理速度を抑制速度よりも大きい速度（第２の処理速度）に設定するように機能する。このように構成された車載用制御装置２は、第１電源部９１の失陥が生じた場合に速やかに消費電力を抑え、その後、所定のシフト操作が行われた場合には、制限を緩和して電力供給能力を高めることができる。つまり、所定のシフト操作が行われるまでの間は、第２電源部９２の電力消費を抑えるように制限されるため、所定のシフト操作が行われる時点では第２電源部９２による電力が確保されやすくなる。よって、所定のシフト操作の後になされる機器の動作（シフト切り替え時のアクチュエータの動作や、電動パーキングブレーキの動作など）が適切に行われ易くなる。
＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例１に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）実施例１では、第２導電路７Ｂに電圧検出部及び電流検出部を設けているが、第１導電路７Ａに電圧検出部及び電流検出部を設けてもよい。
（２）実施例１では、ウェイクアップ信号及び演算速度変更要求信号を制御部３１とは別のハードウェア回路（処理速度決定部３３）で切り替えているが、制御部３１にこのような機能をもたせてもよい。
（３）実施例１では、制御部３１をマイクロコンピュータで構成した例を示したが、制御部３１は、マイクロコンピュータ以外のハードウェア回路で構成されていてもよい。
（４）実施例１では、出力電流の変動率の範囲を電流変動率閾値ΔＩt1よりも大きい場合とΔＩt1以下の場合の２つの範囲に分け、変動率ΔＩｒがいずれの範囲に属するかに基づいて制御部３１の処理速度を低速状態と高速状態の２段階に切り替える構成を例示した。しかし、出力電流の変動率の範囲を３以上の範囲に分け、変動率が大きい範囲に属するほど、処理速度を大きくするように、制御部３１の処理速度を３以上の多段階に切り替えうるようにしてもよい。例えば、変動率ΔＩｒが第１の範囲であり、出力電流が高出力電流閾値よりも大きい場合に、制御部３１の動作クロックを第１周期とし且つ図３のフィードバック演算の周期を第１の設定とし、変動率ΔＩｒが第２の範囲（第１の範囲よりも値が小さい範囲）であり、出力電流が高出力電流閾値よりも大きい場合には、制御部３１の動作クロックを第２周期（第１周期よりも長い周期）とし且つ図３のフィードバック演算の周期を第２の設定（第１の設定よりも長い周期）とし、変動率ΔＩｒが第３の範囲（第２の範囲よりも値が小さい範囲）である場合、又は出力電流が高出力電流閾値以下である場合には、制御部３１の動作クロックを第３周期（第２周期よりも長い周期）とし且つ図３のフィードバック演算の周期を第３の設定（第２の設定よりも長い周期）としてもよい。
（５）実施例１では、変動率検出部３２で検出された変動率ΔＩｒが所定の第１閾値より大きく、且つ電圧変換部３から出力される電流の電流値Ｉoutが所定の第２閾値より大きい場合に制御部３１の処理速度を上述の第１処理速度に決定した。しかし、例えば図２のＳ９の処理を省略し、変動率検出部３２で検出された変動率ΔＩｒが所定の第１閾値より大きい場合に制御部３１の処理速度を上述の第１処理速度に決定し、変動率検出部３２で検出された変動率ΔＩｒが所定の第１閾値以下である場合に制御部３１の処理速度を上述の第２処理速度に決定してもよい。
（６）実施例１では、制御部３１（マイクロコンピュータ）の処理速度が低速状態のときのクロック周波数（動作周波数）が例えば０．１ｋＨｚ〜１ｋＨｚであるが、これに限らず、低速状態のときのクロック周波数は０．１ｋＨｚより小さくても良く、１ｋＨｚより大きくても良い。
（７）実施例１では、制御部３１（マイクロコンピュータ）の処理速度が高速状態のときのクロック周波数（動作周波数）が例えば１０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚであるが、これに限らず、高速状態のときのクロック周波数は１０ｋＨｚより小さくても良く、５０ｋＨｚより大きくても良い。
（８）実施例１では、図２のステップＳ６で用いる所定時間を１０ｍｓとしたが、この所定時間は１０ｍｓより長くても良く、１０ｍｓより短くても良い。
１…車載用電源装置
２…車載用制御装置
３…電圧変換部
３０…電源失陥検出部
３１…制御部
３３…処理速度決定部
９１…第１電源部
９２…第２電源部
９７…発電機
１００…車載用の電源システム

Claims (4)

  1. 第１電源部と、第２電源部と、スイッチング素子がＰＷＭ信号に応じてオンオフ動作することにより前記第２電源部からの電力供給に基づく入力電圧を昇圧又は降圧して出力する放電動作を行い得る電圧変換部と、を備え、前記第１電源部又は発電機からの電力に基づく前記第２電源部への充電が可能な車載用の電源システムにおいて、前記電圧変換部による放電動作を制御する車載用制御装置であって、
    前記第１電源部からの電力供給が所定の失陥状態となったことを検出する電源失陥検出部と、
    少なくとも前記電源失陥検出部が前記失陥状態を検出した場合に処理速度を所定の抑制速度に設定し、前記抑制速度に設定されているときに外部においてトリガ信号が発生した場合に、処理速度を前記抑制速度よりも大きく設定する処理速度決定部と、
    前記処理速度決定部で決定された処理速度で動作する構成をなし、予め設定された目標値と前記電圧変換部からの出力値とに基づいて前記電圧変換部に与えるＰＷＭ信号のデューティを演算するとともに、演算で得られたデューティに設定されたＰＷＭ信号を前記電圧変換部に出力するフィードバック制御を行う制御部と、
    を有する車載用制御装置。
  2. 当該車載用制御装置が搭載された車両の速度が所定速度以下であることを示す信号が前記トリガ信号であり、
    前記処理速度決定部は、前記抑制速度に設定されているときに外部において前記車両の速度が所定速度以下であることを示す信号が発生した場合に処理速度を前記抑制速度よりも大きく設定する請求項１に記載の車載用制御装置。
  3. ユーザが所定のシフト操作を行ったことを示す信号が前記トリガ信号であり、
    前記処理速度決定部は、前記抑制速度に設定されているときに外部において所定のシフト操作を行ったことを示す信号が発生した場合に処理速度を前記抑制速度よりも大きく設定する請求項１に記載の車載用制御装置。
  4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車載用制御装置と、前記電圧変換部とを含む車載用電源装置。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007246033A (ja) * 2006-03-17 2007-09-27 Toyota Motor Corp 電源制御装置
JP2010076577A (ja) * 2008-09-25 2010-04-08 Denso Corp 起動状態切り替え装置
JP2011203967A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Denso Corp 電子制御装置
JP2012218452A (ja) * 2011-04-04 2012-11-12 Denso Corp 車両用制御装置
JP2013071719A (ja) * 2011-09-29 2013-04-22 Hitachi Automotive Systems Ltd ブレーキ制御装置
JP2015113030A (ja) * 2013-12-12 2015-06-22 株式会社オートネットワーク技術研究所 自動車用電源制御装置及び自動車用電源制御方法
JP2015221654A (ja) * 2014-05-23 2015-12-10 日立オートモティブシステムズ株式会社 電子制御ユニット
JP2016076066A (ja) * 2014-10-06 2016-05-12 株式会社デンソー 電子制御装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4283963B2 (ja) * 2000-02-28 2009-06-24 三菱電機株式会社 エレベータの制御装置
JP2004226165A (ja) * 2003-01-21 2004-08-12 Denso Corp 車両用電子制御装置及び車両乗員検知装置
JP4525762B2 (ja) * 2008-02-04 2010-08-18 株式会社デンソー 車両用電子制御装置
JP6308092B2 (ja) * 2014-10-06 2018-04-11 株式会社デンソー 電子制御装置
JP6323296B2 (ja) * 2014-10-23 2018-05-16 株式会社デンソー 制御装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007246033A (ja) * 2006-03-17 2007-09-27 Toyota Motor Corp 電源制御装置
JP2010076577A (ja) * 2008-09-25 2010-04-08 Denso Corp 起動状態切り替え装置
JP2011203967A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Denso Corp 電子制御装置
JP2012218452A (ja) * 2011-04-04 2012-11-12 Denso Corp 車両用制御装置
JP2013071719A (ja) * 2011-09-29 2013-04-22 Hitachi Automotive Systems Ltd ブレーキ制御装置
JP2015113030A (ja) * 2013-12-12 2015-06-22 株式会社オートネットワーク技術研究所 自動車用電源制御装置及び自動車用電源制御方法
JP2015221654A (ja) * 2014-05-23 2015-12-10 日立オートモティブシステムズ株式会社 電子制御ユニット
JP2016076066A (ja) * 2014-10-06 2016-05-12 株式会社デンソー 電子制御装置

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