WO2024024312A1

WO2024024312A1 - 車載用制御装置

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Publication number: WO2024024312A1
Application number: PCT/JP2023/022004
Authority: WO
Inventors: 隆史五十嵐; 一輝増田; 佳佑若園
Original assignee: 株式会社オートネットワーク技術研究所; 住友電装株式会社; 住友電気工業株式会社
Priority date: 2022-07-29
Filing date: 2023-06-14
Publication date: 2024-02-01
Also published as: WO2024024093A1

Abstract

車載用制御装置（１０）は、制御部（１６）と、電圧変換部（３０）と、第１素子部（２１）と、第２素子部（２２）と、第３素子部（２３）とを備える。第１素子部（２１）は、電圧変換部（３０）側から第２電力路（８２）側へ電流が流れることを許容可能であり、第２電力路（８２）側から電圧変換部（３０）側へ電流が流れることを遮断可能である。第２素子部（２２）は、第１電力路（８１）側から電圧変換部（３０）側へ電流が流れることを許容可能であり、電圧変換部（３０）側から第１電力路（８１）側へ電流が流れることを遮断可能である。第３素子部（２３）は、蓄電部（９２）側から第２電力路（８２）側へ電流が流れることを許容可能であり、第２電力路（８２）側から蓄電部（９２）側へ電流が流れることを遮断可能である。

Description

車載用制御装置

　本開示は、車載用制御装置に関する。

　特許文献１には、電力供給システムが開示される。特許文献１の電力供給システムは、メインバッテリとサブバッテリとを備え、メインバッテリ側からの電力供給が途切れた時に負荷への電力供給元をメインバッテリ側からサブバッテリ側に切り替えるように動作する。特許文献１の電力供給システムは、サブバッテリと負荷との間のスイッチにおいてボディダイオードが設けられ、メインバッテリからの電力が途切れた時、上記スイッチがオフ状態でもボディダイオードを介して負荷に電力が供給されるため電力供給が途切れない。

特開２０２０－１８２３１８号公報

　特許文献１の電力供給システムは、サブバッテリの出力電圧が低下した場合に負荷に適正な電圧を供給できない虞がある。この懸念を解消するためには、サブバッテリからの電力に基づいて負荷に適正な電圧を供給し得る放電回路を導入することが望ましいが、単に導入するだけでは装置構成が複雑化してしまう。一方、サブバッテリから負荷に電力を供給し得るシステムでは、何らかの理由でサブバッテリが放電された場合に失陥時に備えてサブバッテリを再充電しておく必要があり、そのためにはサブバッテリに適正電圧を供給し得る充電回路を導入することが望ましいが、単に導入するだけでは一層の複雑化を招くことになる。

　本開示は、蓄電部に基づく電力を供給するバックアップ動作が可能な車載用制御装置に関し、蓄電部を充電する際の充電電圧及び蓄電部を放電する際の放電電圧をより簡易な構成で調整することができ、且つ電圧を調整する経路とは別の経路を介して蓄電部を放電させ得る技術を提供することを目的の一つとする。

　本開示の一つである車載用制御装置は、
電力を供給する電源部と、前記電源部とは異なる蓄電部と、前記電源部に基づく電圧が印加される第１電力路と、前記第１電力路から供給された電力を負荷に供給する経路である第２電力路と、前記第１電力路及び前記第２電力路とは異なる第３電力路と、前記蓄電部に基づく電圧が印加される第４電力路と、を備える車載システムに用いられ、前記蓄電部からの給電を制御する車載用制御装置であって、
　前記第３電力路に印加される電圧を変換して前記第４電力路に出力電圧を印加する第１変換動作と、前記第４電力路に印加される電圧を変換して前記第３電力路に出力電圧を印加する第２変換動作と、を行う電圧変換部と、
　前記電圧変換部を制御する制御部と、
　前記電圧変換部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容可能であり、前記第２電力路側から前記電圧変換部側へ電流が流れることを遮断可能な第１素子部と、
　前記第１電力路側から前記電圧変換部側へ電流が流れることを許容可能であり、前記電圧変換部側から前記第１電力路側へ電流が流れることを遮断可能な第２素子部と、
　前記蓄電部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容可能であり、前記第２電力路側から前記蓄電部側へ電流が流れることを遮断可能な第３素子部と、
　を備える。

　本開示に係る技術は、蓄電部を充電する際の充電電圧及び蓄電部を放電する際の放電電圧をより簡易な構成で調整することができ、且つ電圧を調整する経路とは別の経路を介して蓄電部を放電させ得る。

図１は、第１実施形態の車載用制御装置を含む車載システムの一例を概略的に示す回路図である。図２は、第１実施形態の車載用制御装置において行われるバックアップ用の制御の流れを例示するフローチャートである。図３は、第１電力路が正常状態のときに第１実施形態の車載用制御装置によって行われる電力供給動作の例を説明する説明図である。図４は、第１電力路が正常状態のときの時間経過に伴う第１電力路の電圧（電源電圧）の変化、電圧変換部の動作の変化、及び第４電力路の電圧（蓄電部電圧）の変化の例を説明する説明図である。図５は、第１電力路が第１閾値以下であり失陥判定条件が成立していない場合に第１実施形態の車載用制御装置によって行われる電力供給動作の例を説明する説明図である。図６は、第１電力路が第１閾値以下であり失陥判定条件が成立していない場合の時間経過に伴う第１電力路の電圧及び第２電力路の電圧（負荷電圧）の変化、第３素子部及び第４素子部の電流の変化、電圧変換部の動作の変化、及び第４電力路の電圧変化の例を説明する説明図である。図７は、第１電力路が第１閾値以下であり失陥判定条件がした直後において第１実施形態の車載用制御装置によって行われる電力供給動作の例を説明する説明図である。図８は、失陥判定条件が成立してからある程度時間が経過した後に第１実施形態の車載用制御装置によって行われる電力供給動作の例を説明する説明図である。図９は、第１電力路が第１閾値以下であり失陥判定条件が成立した場合の時間経過に伴う第１電力路及び第２電力路の電圧変化、第１素子部及び第３素子部の電流の変化、及び電圧変換部の動作の変化の例を説明する説明図である。図１０は、第１電力路が正常状態のときに第４素子部において異常が発生した場合に第１実施形態の車載用制御装置によって行われる電力供給動作の例を説明する説明図である。図１１は、第１電力路が正常状態のときに第４素子部において異常が発生した場合の時間経過に伴う第１電力路の電圧変化及び第１素子部及び第４素子部の電流の変化を説明する説明図である。図１２は、第１電力路が過電圧閾値以上である場合に第１実施形態の車載用制御装置によって行われる電力供給動作の例を説明する説明図である。図１３は、第１電力路が過電圧閾値以上である場合の時間経過に伴う第１電力路の電圧変化、第３素子部及び第４素子部の電流の変化、電圧変換部の動作の変化、及び第４電力路の電圧変化の例を説明する説明図である。図１４は、第２実施形態の車載用制御装置を含む車載システムの一例を概略的に示す回路図である。図１５は、第１電力路が正常状態のときに第２実施形態の車載用制御装置によって行われる電力供給動作の例を説明する説明図である。図１６は、第１電力路が第１閾値以下であり失陥判定条件が成立していない場合に第２実施形態の車載用制御装置によって行われる電力供給動作の例を説明する説明図である。図１７は、第１電力路が第１閾値以下であり失陥判定条件がした直後において第２実施形態の車載用制御装置によって行われる電力供給動作の例を説明する説明図である。図１８は、失陥判定条件がしてからある程度時間が経過した後に第２実施形態の車載用制御装置によって行われる電力供給動作の例を説明する説明図である。図１９は、第１電力路が過電圧閾値以上である場合に第２実施形態の車載用制御装置によって行われる電力供給動作の例を説明する説明図である。図２０は、第３実施形態の車載用制御装置を含む車載システムの一例を概略的に示す回路図である。図２１は、第４実施形態の車載用制御装置を含む車載システムの一例を概略的に示す回路図である。図２２は、第１電力路が第１閾値を超えており且つ蓄電部が満充電条件を満たさない場合に第４実施形態の車載用制御装置によって行われる電力供給動作の例を説明する説明図である。図２３は、第１電力路が第１閾値を超えており且つ蓄電部が満充電条件を満たす場合に第４実施形態の車載用制御装置によって行われる電力供給動作の例を説明する説明図である。図２４は、第１電力路が第１閾値以下であり失陥判定条件が成立していない場合に第４実施形態の車載用制御装置によって行われる電力供給動作の例を説明する説明図である。図２５は、第１電力路が第１閾値以下であり失陥判定条件がした直後において第４実施形態の車載用制御装置によって行われる電力供給動作の例を説明する説明図である。図２６は、失陥判定条件がしてからある程度時間が経過した後に第４実施形態の車載用制御装置によって行われる電力供給動作の例を説明する説明図である。図２７は、素子部の変更例を示す説明図である。

［本開示の実施形態の説明］
　以下では、本開示に係る実施形態が列記されて例示される。なお、以下で例示される〔１〕～〔１８〕の特徴は、矛盾しない組み合わせでどのように組み合わされてもよい。

　〔１〕電力を供給する電源部と、前記電源部とは異なる蓄電部と、前記電源部に基づく電圧が印加される第１電力路と、前記第１電力路から供給された電力を負荷に供給する経路である第２電力路と、前記第１電力路及び前記第２電力路とは異なる第３電力路と、前記蓄電部に基づく電圧が印加される第４電力路と、を備える車載システムに用いられ、前記蓄電部からの給電を制御する車載用制御装置であって、
　前記第３電力路に印加される電圧を変換して前記第４電力路に出力電圧を印加する第１変換動作と、前記第４電力路に印加される電圧を変換して前記第３電力路に出力電圧を印加する第２変換動作と、を行う電圧変換部と、
　前記電圧変換部を制御する制御部と、
　前記電圧変換部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容可能であり、前記第２電力路側から前記電圧変換部側へ電流が流れることを遮断可能な第１素子部と、
　前記第１電力路側から前記電圧変換部側へ電流が流れることを許容可能であり、前記電圧変換部側から前記第１電力路側へ電流が流れることを遮断可能な第２素子部と、
　前記蓄電部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容可能であり、前記第２電力路側から前記蓄電部側へ電流が流れることを遮断可能な第３素子部と、
　を備える
　車載用制御装置。

　上記〔１〕の車載用制御装置は、第２素子部が第１電力路側から電圧変換部側へ電流が流れることを許容している状態において電圧変換部に第１変換動作を行わせることにより、第４電力路に所望の電圧を印加しつつ蓄電部を充電することができる。一方で、第１素子部が電圧変換部側から第２電力路側へ電流が流れることを許容している状態において電圧変換部に第２変換動作を行わせることにより、第３電力路に所望の電圧を印加しつつ第２電力路に電力を供給することができる。つまり、この車載用制御装置は、蓄電部を充電する際の充電電圧及び蓄電部を放電する際の放電電圧をより簡易な構成で調整することができ、場合によっては、第２素子部が電圧変換部側から第１電力路側へ電流が流れることを遮断することができる。更に、第３素子部が設けられ、蓄電部側から第２電力路側へ電流が流れることを許容可能であるため、電圧変換部によって電圧を調整する経路とは別の経路を介して蓄電部を放電させ得る。更に、第３素子部は、第２電力路側から蓄電部側へ電流が流れることを遮断可能であるため、場合によっては、第２電力路側から第３素子部を介して蓄電部に電流が流れ込むことを遮断することができる。

　〔２〕前記第１電力路側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容可能であり、前記第２電力路側から前記第１電力路側へ電流が流れることを遮断可能な第４素子部を備える
　〔１〕に記載の車載用制御装置。

　上記〔２〕の車載用制御装置では、第４素子部が第１電力路側から第２電力路側へ電流が流れることを許容可能であるため、電源部に基づく電力を、第４素子部を介して直接的に第２電力路に供給することができる。一方で、場合によっては、第４素子部は第２電力路側から第１電力路側へ電流が流れることを遮断することができる。

　〔３〕前記第４素子部は、自身がオフ状態のときに自身を介して前記第１電力路と前記第２電力路の間で電流が流れることを双方向に遮断し、自身がオン状態のときに自身を介して前記第１電力路から前記第２電力路へ電流が流れることを許容する構成であり、
　前記第１電力路の電圧が第１閾値を超える場合に、前記制御部が前記第４素子部をオン状態とし、
　前記第１電力路の電圧が前記第１閾値以下である場合に、前記第３素子部において前記蓄電部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容しつつ、前記制御部が前記第４素子部をオフ状態にする
　〔２〕に記載の車載用制御装置。

　上記〔３〕の車載用制御装置は、第１電力路の電圧が第１閾値を超える場合に第４素子部をオン状態にすることで、電源部に基づく電力を、損失を抑えて直接的に第２電力路に供給することができる。一方で、第１電力路の電圧が第１閾値以下である場合には、第３素子部において蓄電部側から第２電力路側へ電流が流れることを許容しつつ、制御部が第４素子部をオフ状態にすることができるため、第１電力路の影響が第４素子部を介して第２電力路に及ぶことを抑えつつ、蓄電部から第３素子部を介して第２電力路へ放電電流を流すことができる。

　〔４〕前記第４素子部の異常を検出する異常検出部を備え、
　前記第１素子部は、自身がオフ状態のときに自身を介して前記第３電力路と前記第２電力路の間で電流が流れることを双方向に遮断し、自身がオン状態のときに自身を介して前記第３電力路から前記第２電力路へ電流が流れることを許容する構成であり、
　前記異常検出部が前記第４素子部の異常を検出した場合に、前記第２素子部において前記第１電力路側から前記第３電力路側へ電流が流れることを許容しつつ、前記制御部が前記第１素子部をオン状態にする
　〔２〕又は〔３〕に記載の車載用制御装置。

　上記〔４〕の車載用制御装置は、異常検出部が第４素子部の異常を検出した場合に、第２素子部において第１電力路側から第３電力路側へ電流が流れることを許容しつつ、制御部が第１素子部をオン状態にすることができるため、第２素子部及び第１素子部の経路を利用して第１電力路側から第２電力路側に電力を供給することができる。一方で、第１素子部をオフ状態にすることもでき、この場合には、第２電力路側から第１素子部を介して第３電力路側に電流が流れ込むことを防ぐことができる。

　〔５〕前記第４素子部は、自身がオフ状態のときに自身を介して前記第１電力路と前記第２電力路の間で電流が流れることを双方向に遮断し、自身がオン状態のときに自身を介して前記第１電力路から前記第２電力路へ電流が流れることを許容する構成であり、
　前記第１電力路の電圧が第１閾値を超え且つ前記第１閾値よりも大きい電圧閾値未満である場合に、前記制御部が前記第４素子部をオン状態とし、
　前記第１電力路の電圧が前記電圧閾値以上である場合に、前記第３素子部において前記蓄電部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容しつつ、前記制御部が前記第４素子部をオフ状態にする
　〔２〕から〔４〕のいずれか一つに記載の車載用制御装置。

　上記〔５〕の車載用制御装置は、第１電力路の電圧が第１閾値を超える程度に大きく上記電圧閾値に達するまで大きくない場合には第４素子部をオン状態にすることで、電源部に基づく電力を、損失を抑えて直接的に第２電力路に供給することができる。一方で、第１電力路の電圧が上記電圧閾値以上になる程度に上昇しすぎた場合には、第３素子部において蓄電部側から第２電力路側へ電流が流れることを許容しつつ第４素子部をオフ状態にすることができるため、第１電力路の過電圧の影響が第４素子部を介して第２電力路に及ぶことを抑えつつ、蓄電部から第３素子部を介して第２電力路へ放電電流を流すことができる。

　〔６〕前記第１電力路の電圧が前記電圧閾値以上である場合に、前記第３素子部において前記蓄電部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容しつつ、前記制御部が前記電圧変換部に前記第１変換動作を行わせる
　〔５〕に記載の車載用制御装置。

　上記〔６〕の車載用制御装置は、第１電力路の電圧が上記電圧閾値以上になる程度に上昇しすぎた場合に、第１電力路からの電力を利用して電力変換部から蓄電部側に電力を供給しつつ、第３素子部を介して第２電力路へ放電電流を流すことができる。

　〔７〕前記第２素子部は、自身がオフ状態のときに自身を介して前記第１電力路と前記第３電力路の間で電流が流れることを双方向に遮断し、自身がオン状態のときに自身を介して前記第１電力路から前記第３電力路へ電流が流れることを許容する構成であり、
　前記第１電力路の電圧が第１閾値を超え且つ前記第１閾値よりも大きい電圧閾値未満であることを条件として、前記制御部が前記第２素子部をオン状態とし、
　前記第１電力路の電圧が前記電圧閾値以上である場合に、前記第１素子部において前記第３電力路側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容しつつ、前記制御部が前記第２素子部をオフ状態とし、前記電圧変換部に前記第２変換動作を行わせる
　〔１〕から〔３〕のいずれか一つに記載の車載用制御装置。

　上記〔７〕の車載用制御装置は、第１電力路の電圧が上記第１閾値を超え且つ上記電圧閾値未満であることを条件として、第２素子部をオン状態とし、第１電力路側から電圧変換部側への電力供給を可能にすることができる。一方、第１電力路の電圧が上記電圧閾値以上に上昇しすぎた場合には、第２素子部をオフ状態にして第１電力路側から第３電力路側への通電を遮断した状態且つ第１素子部を介しての第３電力路側から記第２電力路側へ通電を許容した状態で、電圧変換部に第２変換動作を行わせることができる。

　〔８〕前記第１電力路の電圧が第１閾値以下である場合において所定条件が成立した場合に、前記第３素子部において前記蓄電部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容しつつ、前記制御部が前記電圧変換部に前記第１変換動作を行わせる
　〔１〕から〔７〕のいずれか一つに記載の車載用制御装置。

　上記〔８〕の車載用制御装置は、第１電力路の電圧が第１閾値以下に低下した場合であっても所定条件が成立した場合には、電圧変換部に第１変換動作を行わせて蓄電部側に電力を供給することができ、このように蓄電部側に電力を供給しつつ、第３素子部を介して第２電力路側に電力を供給することもできる。

　〔９〕前記所定条件は、予め定められた失陥判定条件が成立していないことを条件として含み、
　前記第１電力路の電圧が前記第１閾値以下である場合において前記失陥判定条件が成立していないことを条件として、前記第２素子部において前記第１電力路側から前記電圧変換部側へ電流が流れることを許容しつつ、前記制御部が前記電圧変換部に前記第１変換動作を行わせ、
　前記第１電力路の電圧が前記第１閾値以下である場合において前記失陥判定条件が成立した場合に、前記第２素子部において前記電圧変換部側から前記第１電力路側へ電流が流れることを遮断し且つ前記第１素子部において前記第３電力路側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容しつつ、前記制御部が前記電圧変換部に前記第２変換動作を行わせる
　〔８〕に記載の車載用制御装置。

　上記〔９〕の車載用制御装置は、第１電力路の電圧が第１閾値以下に低下した場合であっても失陥判定条件が成立していないことを条件として、第２素子部を介して電圧変換部側へ電流が流れることを許容しつつ、電圧変換部に第１変換動作を行わせ、蓄電部を充電することができる。一方で、この車載用制御装置は、失陥判定条件が成立した場合に、第１電力路側への逆流を遮断しつつ電圧変換部の電圧変換動作に基づいて調整された電圧を第２電力路に供給することができる。

　〔１０〕前記第３素子部は、自身がオフ状態のときに自身を介して前記第４電力路と前記第２電力路の間で電流が流れることを双方向に遮断し、自身がオン状態のときに自身を介して前記第４電力路から前記第２電力路へ電流が流れることを許容する構成であり、
　前記制御部は、少なくとも前記第３素子部のオンオフを制御し、
　前記第１電力路の電圧が第１閾値以下である場合、前記失陥判定条件が成立していない状態から成立した状態への切り替わりが生じた場合には前記制御部が前記切り替わりの前後で前記第３素子部をオン状態で維持し、前記切り替わりの後には前記第２素子部において前記電圧変換部側から前記第１電力路側へ電流が流れることを遮断し且つ前記第１素子部において前記第３電力路側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容しつつ前記制御部が前記電圧変換部に前記第２変換動作を行わせ、前記切り替わりの後に前記電圧変換部が所定の動作条件を満たした場合には前記制御部が前記第３素子部をオフ状態に切り替える
　〔９〕に記載の車載用制御装置。

　上記〔１０〕の車載用制御装置は、第１電力路の電圧が第１閾値以下であって且つ失陥判定条件が成立していない状態に変化した場合には、第３素子部をオン状態にすることにより、蓄電部から第２電力路に迅速に電力を供給することができる。そして、第１電力路の電圧が第１閾値以下のときに失陥判定条件が成立していない状態から成立した状態への切り替わりが生じた場合には、切り替わり後に、第１電力路側へ逆流を防ぎつつ、第２変換動作によって電圧が調整された電力を、第３電力路及び第１素子部を介して第２電力路に供給することができる。しかも、この車載用制御装置は、切り替わりの前後において第３素子部をオン状態に維持することができるため、上記切り替わり後に電圧変換部の出力の立ち上がりが遅くても、蓄電部から第３素子部を介して第２電力路への電力供給を継続させることができる。更に、この車載用制御装置は、切り替わりの後に電圧変換部が所定の動作条件を満たした場合には第３素子部をオフ状態に切り替えることで、放電経路を、第１素子部及び第３素子部のうちの第１素子部の経路に絞ることができる。

　〔１１〕前記失陥判定条件は、前記電圧変換部側から前記第２素子部を介して前記第１電力路側に電流が流れる条件を含み、
　前記第１電力路の電圧が前記第１閾値以下である場合において前記電圧変換部側から前記第２素子部を介して前記第１電力路側に電流が流れないことを条件として、前記第２素子部において前記第１電力路側から前記電圧変換部側へ電流が流れることを許容しつつ前記制御部が前記電圧変換部に前記第１変換動作を行わせ、且つ前記第３素子部において前記蓄電部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容し、
　前記第１電力路の電圧が前記第１閾値以下である場合において前記電圧変換部側から前記第２素子部を介して前記第１電力路側に電流が流れる場合には、前記第２素子部において前記電圧変換部側から前記第１電力路側へ電流が流れることを遮断し、前記第１素子部において前記第３電力路側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容しつつ前記制御部が前記電圧変換部に前記第２変換動作を行わせる
　〔９〕又は〔１０〕に記載の車載用制御装置。

　上記〔１１〕の車載用制御装置は、第１電力路の電圧が第１閾値以下である場合には、第２素子部を介して第１電力路側に電流が流れないこと、即ち、第１電力路に地絡が発生していない可能性が高いことを確認した上で電圧変換部に第１変換動作を行わせ、蓄電部を充電することができる。そして、この車載用制御装置は、上記第１変換動作による蓄電部側への電力供給と並行して第３素子部を介した放電を行うことができる。一方で、第１電力路の電圧が第１閾値以下である場合において第２素子部を介して第１電力路側に電流が流れる場合、即ち、第１電力路に地絡が発生している可能性がある場合には、第２素子部において第１電力路側へ電流が流れることを遮断し、地絡の影響が第３電力路側に及ぶことを抑えることができる。そして、第１素子部において第２電力路側へ電流が流れることを許容しながら電圧変換部に第２変換動作を行わせることにより、地絡の影響を抑えつつ、電圧変換部によって電圧が調整された電力を第２電力路に供給することができる。

　〔１２〕前記失陥判定条件は、前記第１電力路の電圧が前記第１閾値よりも低い第２閾値以下になる条件を含み、
　前記第１電力路の電圧が前記第１閾値以下であり且つ前記第２閾値を超えることを条件として、前記第２素子部において前記第１電力路側から前記電圧変換部側へ電流が流れることを許容しつつ前記制御部が前記電圧変換部に前記第１変換動作を行わせ、且つ前記第３素子部において前記蓄電部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容し、
　前記第１電力路の電圧が前記第２閾値以下である場合には、前記第２素子部において前記電圧変換部側から前記第１電力路側へ電流が流れることを遮断し、前記第１素子部において前記第３電力路側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容しつつ前記制御部が前記電圧変換部に前記第２変換動作を行わせる
　〔９〕から〔１１〕のいずれか一つに記載の車載用制御装置。

　上記〔１２〕の車載用制御装置は、第１電力路の電圧が第１閾値以下である場合には、第２閾値を超えること、即ち、第１電力路の電圧が低すぎないことを確認した上で電圧変換部に第１変換動作を行わせ、蓄電部を充電することができる。そして、この車載用制御装置は、上記第１変換動作による蓄電部側への電力供給と並行して第３素子部を介した放電を行うことができる。一方で、第１電力路の電圧が第２閾値以下である場合、即ち、第１電力路の電圧が低すぎる場合、第２素子部において第１電力路側へ電流が流れることを遮断することができるため、第１電力路に地絡が発生していても地絡の影響が第３電力路側に及ぶことを抑えることができる。そして、第１素子部において第２電力路側へ電流が流れることを許容しながら電圧変換部に第２変換動作を行わせることにより、第１電力路の電圧低下の影響を抑えつつ、電圧変換部によって電圧が調整された電力を第２電力路に供給することができる。

　〔１３〕前記失陥判定条件は、当該車載用制御装置とは異なる外部装置から当該車載用制御装置に対して所定の失陥信号が与えられる条件を含み、
　前記第１電力路の電圧が前記第１閾値以下であり且つ前記外部装置から前記失陥信号が与えられていないことを条件として、前記第２素子部において前記第１電力路側から前記電圧変換部側へ電流が流れることを許容しつつ前記制御部が前記電圧変換部に前記第１変換動作を行わせ、且つ前記第３素子部において前記蓄電部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容し、
　前記第１電力路の電圧が前記第１閾値以下であり且つ前記外部装置から前記失陥信号が与えられた場合には、前記第２素子部において前記電圧変換部側から前記第１電力路側へ電流が流れることを遮断し、前記第１素子部において前記第３電力路側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容しつつ前記制御部が前記電圧変換部に前記第２変換動作を行わせる
　〔９〕から〔１２〕のいずれか一つに記載の車載用制御装置。

　上記〔１３〕の車載用制御装置は、第１電力路の電圧が第１閾値以下である場合には、外部装置から失陥信号が与えられていないことを確認した上で電圧変換部に第１変換動作を行わせ、蓄電部を充電することができる。そして、この車載用制御装置は、第１変換動作による蓄電部側への電力供給と並行して第３素子部を介した放電を行うことができる。一方で、第１電力路の電圧が第１閾値以下である場合において失陥信号発生時には、第２素子部において第１電力路側へ電流が流れることを遮断しつつ、第１素子部において第２電力路側へ電流が流れることを許容しながら電圧変換部に第２変換動作を行わせることができる。従って、仮に失陥信号発生時に第１電力路に地絡等が発生していても、その影響を抑えつつ、電圧変換部によって電圧が調整された電力を第２電力路に供給することができる。

　〔１４〕前記第３素子部において前記蓄電部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容しつつ前記電圧変換部に前記第１変換動作を行わせる期間において、前記制御部は、前記電圧変換部から前記第４電力路側に供給される電力を、前記第３素子部を介して前記第２電力路側に供給される電力よりも大きくする
　〔８〕から〔１３〕のいずれか一つに記載の車載用制御装置。

　上記〔１４〕の車載用制御装置は、第１変換動作と第３素子部を介した放電とを並行して行う際に、第３素子部を介しての放電電力よりも第１変換動作に基づく充電電力を大きくすることができる。従って、上記並行動作が行われる際に、蓄電部への充電電流をより確実に確保しながら第２導電路に電力を供給することができる。

　〔１５〕前記第１電力路の電圧が第１閾値を超える場合において前記蓄電部の出力電圧が所定値以下である場合に、前記第２素子部において前記第１電力路側から前記電圧変換部側へ電流が流れることを許容しつつ、前記制御部が前記電圧変換部に前記第１変換動作を行わせる
　〔１〕から〔１４〕のいずれか一つに記載の車載用制御装置。

　上記〔１５〕の車載用制御装置は、蓄電部の出力電圧が所定値以下に低下した場合に第１変換動作によって蓄電部を充電することができる。

　〔１６〕前記第３素子部は、前記蓄電部側から入力された電圧を変換して前記第２電力路側に出力する第３変換動作を行う第２電圧変換部を有する
　〔１〕から〔１５〕のいずれか一つに記載の車載用制御装置。

　上記〔１６〕の車載用制御装置は、第３素子部を介して蓄電部を放電させる際に、第２電圧変換部に第３変換動作を行わせることで、調整した電圧を第２電力路に供給することができる。

　〔１７〕前記第１電力路の電圧が第１閾値を超える場合に、前記第１素子部において前記電圧変換部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容し、前記第２素子部において前記第１電力路側から前記電圧変換部側へ電流が流れることを許容し、前記制御部が前記電圧変換部に前記第１変換動作を行わせるとともに前記第２電圧変換部に前記第３変換動作を行わせ、
　前記第１電力路の電圧が前記第１閾値以下となった場合に、前記制御部が前記第２電圧変換部に前記第３変換動作を行わせる状態を維持しつつ、前記第３素子部において前記蓄電部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容し、前記第２素子部において前記電圧変換部側から前記第１電力路側へ電流が流れることを遮断する
　〔１６〕に記載の車載用制御装置。

　上記〔１７〕の車載用制御装置は、第１電力路の電圧が第１閾値以下となる前の状態から第２電圧変換部に第３変換動作を行わせておく。このため、上記〔１７〕の車載用制御装置は、第１電力路の電圧が第１閾値以下となり、第２素子部において電圧変換部側から第１電力路側へ電流が流れることを遮断したときに、即座に、第２電圧変換部によって調整した電圧を第２電力路に供給することができる。

　〔１８〕予め定められた失陥判定条件が成立していない状態において、前記第２素子部において前記第１電力路側から前記電圧変換部側へ電流が流れることを許容し、前記制御部が前記電圧変換部に前記第１変換動作を行わせるとともに前記第２電圧変換部に前記第３変換動作を行わせ、
　前記失陥判定条件が成立した場合に、前記制御部が前記第２電圧変換部に前記第３変換動作を行わせる状態を維持しつつ、前記第３素子部において前記蓄電部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容し、前記第２素子部において前記電圧変換部側から前記第１電力路側へ電流が流れることを遮断し、前記制御部が前記電圧変換部に前記第２変換動作を行わせ、
　前記第２変換動作を行う前記電圧変換部が所定の動作条件を満たした場合には、前記制御部が前記電圧変換部に前記第２変換動作を行わせる状態を維持しつつ、前記第１素子部において前記電圧変換部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容し、前記制御部が前記第２電圧変換部を停止させる
　〔１６〕又は〔１７〕に記載の車載用制御装置。

　上記〔１８〕の車載用制御装置は、失陥判定条件が成立する前の状態から第２電圧変換部に第３変換動作を行わせておく。このため、上記〔１８〕の車載用制御装置は、失陥判定条件が成立した場合に、第２電圧変換部で調整した電圧を即座に第２電力路に供給することができる。さらに、上記〔１８〕の車載用制御装置は、第２電圧変換部の第３変換動作に並行して電圧変換部に第２変換動作を行わせ、電圧変換部が所定の動作条件を満たした場合に、第１素子部において電圧変換部側から第２電力路側へ電流が流れることを許容する。これにより、上記〔１８〕の車載用制御装置は、失陥判定条件が成立した場合に、調整した電圧を第２電力路に供給する状態を途切らせることなく、電圧変換部によって調整した電圧を第２電力路に供給する状態にすることができる。また、上記〔１８〕の車載用制御装置は、電圧変換部が所定の動作条件を満たした場合に、第２電圧変換部を停止させる。このため、上記〔１８〕の車載用制御装置は、第２電圧変換部の利用が電圧変換部が所定の動作条件を満たすまでの一時的な利用に限られるため、第２電圧変換部を電圧変換部と同じ性能とする場合と比較して、第２電圧変換部の低コスト化を図りやすい。
［本開示の実施形態の詳細］

　＜第１実施形態＞
　１．車載システムの概要
　図１には、車載システム２が示される。図１の車載システム２は、主に、車載用電源システム３と負荷１０１とを備える。車載用電源システム３は、以下の説明において電源システム３とも称される。車載システム２は、電源システム３によって負荷１０１に電力を供給し、負荷１０１を動作させるシステムである。図１では、車載用の負荷の一例として負荷１０１が例示されるが、車載システム２にはこれ以外の負荷が設けられていてもよい。

　負荷１０１は、車両に搭載される電気部品である。負荷１０１は、電力路８０を介して供給される電力を受けて動作する。負荷１０１の種類は限定されない。負荷１０１としては、公知の様々な車載部品が採用され得る。負荷１０１は、複数の電気部品を有していてもよく、単一の電気部品であってもよい。

　電源システム３は、負荷１０１に電力を供給するシステムである。電源システム３は、電源部９１又は蓄電部９２を電力供給源として負荷１０１に電力を供給する。電源システム３は、電源部９１から負荷１０１に電力を供給することができ、例えば、故障などによって電源部９１からの電力供給が途絶えた場合には、蓄電部９２から負荷１０１に電力を供給することができる。蓄電部９２は、状況によっては、電源部９１から負荷１０１への電力供給が途絶えていないときに負荷１０１に電力を供給する供給源として利用されてもよい。

　２．電源システムの概要
　電源システム３は、電源部９１、蓄電部９２、車載用制御装置１０などを備える。なお、図１に示される代表例では、第１電力路８１、第２電力路８２、第３電力路８３、第４電力路８４、導電路８９などが車載用制御装置１０の一部として構成される。但し、第１電力路８１、第２電力路８２、第３電力路８３、第４電力路８４、導電路８９のいずれも、一部又は全部が車載用制御装置１０の要素でなくてもよい。

　電源部９１は、負荷１０１へ電力を供給し得る車載用電源である。電源部９１は、例えば、鉛バッテリ等の公知の車載用蓄電部として構成される。電源部９１は、鉛バッテリ以外のバッテリ（例えば、リチウムイオンバッテリやその他のバッテリ等）によって構成されていてもよく、バッテリに代えて又はバッテリに加えてバッテリ以外の電源手段を有していてもよい。図１の例では、電源部９１の正極は、電力路８０の一部である第１電力路８１に短絡した構成で第１電力路８１に電気的に接続される。電源部９１の負極は、グラウンドに短絡した構成でグラウンドに電気的に接続される。電源部９１は、第１電力路８１に一定値の直流電圧を印加する。電源部９１が第１電力路８１に印加する電圧は、上記一定値から多少変動してもよい。

　蓄電部９２は、電源部９１とは異なる電源である。蓄電部９２は、少なくとも電源部９１からの電力供給が途絶えたときに電力供給源となる電源である。蓄電部９２は、例えば、電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ）等の公知の蓄電手段によって構成されている。蓄電部９２は、電気二重層キャパシタ以外のキャパシタによって構成されていてもよく、キャパシタに代えて又はキャパシタに加えて他の蓄電手段（バッテリなど）を備えていてもよい。図１の例では、蓄電部９２の正極は、第４電力路８４に短絡した構成で第４電力路８４に電気的に接続される。蓄電部９２の負極は、グラウンドに短絡した構成でグラウンドに電気的に接続される。蓄電部９２の出力電圧（蓄電部９２によって第４電力路８４に印加される電圧）は、電源部９１の出力電圧（電源部９１によって第１電力路８１に印加される電圧）よりも大きくてもよく、小さくてもよく、同程度でもよい。

　本明細書において、電圧とは、特に限定が無い限り、グラウンド電位（例えば０Ｖ）に対する電圧であり、グラウンド電位との電位差である。例えば、第１電力路８１に印加される電圧とは、第１電力路８１の電位とグラウンド電位との電位差である。第４電力路８４に印加される電圧とは、第４電力路８４の電位とグラウンド電位との電位差である。

　電力路８０は、電源部９１に基づく電力が伝送される経路であり、電源部９１に基づく電力を負荷１０１に供給する経路である。図１の例では、電力路８０は、電源部９１に基づく電圧が印加される第１電力路８１と、第１電力路８１から供給された電力を負荷１０１に供給する経路である第２電力路８２と、を有する。

　第１電力路８１は、電源部９１と第２素子部２２の間の給電経路の一部又は全部を構成する導電路である。第１電力路８１には、電源部９１の出力電圧と同一又は略同一の電圧が印加される。第１電力路８１の一端側の一部が電源部９１の正極に短絡した構成で当該正極に電気的に接続される。図１の例では、第１電力路８１の他端側の一部は、第２素子部２２の一端部（図１の例では、半導体スイッチの一端であるドレイン端子）に短絡した構成で当該一端部に電気的に接続される。更に、第１電力路８１の一部は、第４素子部２４の一端部（図１の例では、半導体スイッチ２４Ａの一端であるドレイン端子）に短絡した構成で当該一端部に電気的に接続される。第１電力路８１には、リレーやヒューズが設けられていてもよい。第１電力路８１は、例えば、電源部９１の正極と、第２素子部２２の一端部と、第４素子部２４の一端部とを同電位又は略同電位とするように機能する。

　第２電力路８２は、第１素子部２１と負荷１０１の間の給電経路の一部又は全部を構成する導電路である。第２電力路８２の一端側の一部は、第１素子部２１の他端部（図１の例では、半導体スイッチ２１Ｂの他端であるドレイン端子）に電気的に接続される。更に、第２電力路８２の一部は、第４素子部２４の他端部（図１の例では、半導体スイッチ２４Ｂの一端であるドレイン端子）に短絡した構成で電気的に接続され、第３素子部２３の他端部（図１の例では、半導体スイッチ２３Ｂの一端であるドレイン端子）に短絡した構成で電気的に接続される。図１の例では、第２電力路８２の他端側の一部が負荷１０１の一端部に短絡する構成で負荷１０１に電気的に接続される。第２電力路８２には、リレーやヒューズが設けられていてもよい。第２電力路８２は、例えば、第１素子部２１の他端部と、第４素子部２４の他端部と、第３素子部２３の他端部と、負荷１０１の一端部とを同電位又は略同電位とするように機能する。

　第３電力路８３は、第１電力路８１及び第２電力路８２とは異なる電力路である。第３電力路８３の一端側の一部は、第２素子部２２の他端部（図１の例では、半導体スイッチの他端であるソース端子）に短絡した構成で当該他端部に電気的に接続される。第３電力路８３の他端側の一部は、電圧変換部３０の一端部に短絡した構成で当該一端部に電気的に接続される。第３電力路８３の一部は、第１素子部２１の一端部（図１の例では、半導体スイッチ２１Ａの一端であるドレイン端子）に短絡した構成で電気的に接続される。第３電力路８３は、例えば、第１素子部２１の一端部と、第２素子部２２の他端部と、電圧変換部３０の一端部とを同電位又は略同電位とするように機能する。

　第４電力路８４は、第１電力路８１、第２電力路８２、及び第３電力路８３とは異なる電力路であり、蓄電部９２に基づく電圧が印加される電力路である。第４電力路８４の一端側の一部は、電圧変換部３０の他端部に短絡した構成で当該他端部に電気的に接続される。第４電力路８４の他端側の一部は、蓄電部９２の正極に短絡した構成で電気的に接続される。第４電力路８４の一部は、第３素子部２３の一端部（図１の例では、半導体スイッチ２３Ａの一端であるドレイン端子）に短絡した構成で当該一端部に電気的に接続される。第４電力路８４は、例えば、電圧変換部３０の他端部と、蓄電部９２の正極と、第３素子部２３の一端部とを同電位又は略同電位とするように機能する。

　３．車載用制御装置の詳細
　車載用制御装置１０は、車載システム２に用いられ、蓄電部９２からの給電を制御する装置である。車載用制御装置１０は、蓄電部９２に基づく電力を出力するバックアップ動作を制御し得るバックアップ制御装置である。車載用制御装置１０は、第１電力路８１、第２電力路８２、第３電力路８３、第４電力路８４、制御部１６、電圧変換部３０、第１素子部２１、第２素子部２２、第３素子部２３、第４素子部２４、電圧検出部４１，４３，４４などを備える。

　代表例では、車載用制御装置１０は、第１電力路８１、第２電力路８２、第３電力路８３、第４電力路８４を備えるが、各々の一部のみを備えていてもよく、いずれかの電力路又は全ての電力路が車載用制御装置１０の要素でなくてもよい。

　図１の代表例では、第１素子部２１は、２つの半導体スイッチ２１Ａ，２１Ｂによって構成される。第２素子部２２は、１つの半導体スイッチによって構成される。第３素子部２３は、２つの半導体スイッチ２３Ａ，２３Ｂによって構成される。第４素子部２４は、２つの半導体スイッチ２４Ａ，２４Ｂによって構成される。図１の例では、半導体スイッチ２１Ａ，２１Ｂ，２２，２３Ａ，２３Ｂ，２４Ａ，２４Ｂは、いずれもＮチャネル型のＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ　Ｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）によって構成される。

　第１素子部２１は、電圧変換部３０側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容可能であり、第２電力路８２側から電圧変換部３０側へ電流が流れることを遮断可能なスイッチ部である。第１素子部２１を構成する半導体スイッチ２１Ａ，２１Ｂは、互いに逆向きに接続される。図１の例では、半導体スイッチ２１Ａのドレインが第３電力路８３に短絡し、半導体スイッチ２１Ｂのドレインが第２電力路８２に短絡し、半導体スイッチ２１Ａのソースと半導体スイッチ２１Ｂのソースとが短絡する。第１素子部２１がオフ状態とは、半導体スイッチ２１Ａ，２１Ｂがいずれもオフ状態のことである。第１素子部２１がオフ状態では、第１素子部２１を介しての通電が双方向に遮断され、第２電力路８２側から電圧変換部３０側へ電流が流れること及び電圧変換部３０側から第２電力路８２側へ電流が流れることがいずれも遮断される。第１素子部２１がオン状態とは、半導体スイッチ２１Ａ，２１Ｂがいずれもオン状態のことである。第１素子部２１がオン状態では、第１素子部２１を介しての通電が双方向に許容され、第２電力路８２側から電圧変換部３０側へ電流が流れること及び電圧変換部３０側から第２電力路８２側へ電流が流れることがいずれも許容される。

　第２素子部２２は、第１電力路８１側から電圧変換部３０側へ電流が流れることを許容可能な構成であり、電圧変換部３０側から第１電力路８１側へ電流が流れることを遮断可能な構成である。図１の例では、第２素子部２２のドレインが第３電力路８３に短絡するように電気的に接続され、第２素子部２２のソースが第１電力路８１に短絡するように電気的に接続される。第２素子部２２がオン状態のときには、第２素子部２２を介しての通電が双方向に許容される。第２素子部２２がオフ状態のときには、電圧変換部３０側から第２素子部２２を介して第１電力路８１側へ電流が流れることが常に遮断される。

　第３素子部２３は、蓄電部９２側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容可能であり、第２電力路８２側から蓄電部９２側へ電流が流れることを遮断可能なスイッチ部である。第３素子部２３を構成する半導体スイッチ２３Ａ，２３Ｂは、互いに逆向きに接続される。図１の例では、半導体スイッチ２３Ａのドレインが第４電力路８４に短絡し、半導体スイッチ２３Ｂのドレインが第２電力路８２に短絡し、半導体スイッチ２４Ａのソースと半導体スイッチ２４Ｂのソースとが短絡する。第３素子部２３がオフ状態とは、半導体スイッチ２３Ａ，２３Ｂがいずれもオフ状態のことである。第３素子部２３がオフ状態では、第３素子部２３を介しての通電が双方向に遮断され、第２電力路８２側から第３素子部２３を介して蓄電部９２側へ電流が流れること及び蓄電部９２側から第３素子部２３を介して第２電力路８２側へ電流が流れることがいずれも遮断される。第３素子部２３がオン状態とは、半導体スイッチ２３Ａ，２３Ｂがいずれもオン状態のことである。第３素子部２３がオン状態では、第３素子部２３を介しての通電が双方向に許容され、第２電力路８２側から蓄電部９２側へ電流が流れること及び電圧変換部３０側から蓄電部９２側へ電流が流れることがいずれも許容される。

　第４素子部２４は、第１電力路８１側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容可能であり、第２電力路８２側から第１電力路８１側へ電流が流れることを遮断可能なスイッチ部である。第４素子部２４を構成する半導体スイッチ２４Ａ，２４Ｂは、互いに逆向きに接続される。図１の例では、半導体スイッチ２４Ａのドレインが第１電力路８１に短絡し、半導体スイッチ２４Ｂのドレインが第２電力路８２に短絡し、半導体スイッチ２４Ａのソースと半導体スイッチ２４Ｂのソースとが短絡する。第４素子部２４がオフ状態とは、半導体スイッチ２４Ａ，２４Ｂがいずれもオフ状態のことである。第４素子部２４がオフ状態では、第４素子部２４を介しての通電が双方向に遮断され、第１電力路８１側から第４素子部２４を介して第２電力路８２側へ電流が流れること及び第２電力路８２側から第４素子部２４を介して第１電力路８１側へ電流が流れることがいずれも遮断される。第４素子部２４がオン状態とは、半導体スイッチ２４Ａ，２４Ｂがいずれもオン状態のことである。第４素子部２４がオン状態では、第４素子部２４を介しての通電が双方向に許容され、第１電力路８１側から第２電力路８２側へ電流が流れること及び第２電力路８２側から第１電力路８１側へ電流が流れることがいずれも許容される。

　電圧変換部３０は、例えばＤＣＤＣコンバータなどの公知の電圧変換回路によって構成される。図１の例では、電圧変換部３０は、第３電力路８３と第４電力路８４との間で電圧変換を行う。電圧変換部３０は、第３電力路８３に印加される電圧を昇圧又は降圧するように電圧変換して第４電力路８４に出力電圧を印加する第１変換動作と、第４電力路８４に印加される電圧を昇圧又は降圧するように電圧変換して第３電力路８３に出力電圧を印加する第２変換動作と、を行う装置である。このように電圧変換部３０は、双方向に電圧変換を行う。電圧変換部３０の動作は、制御部１６によって制御される。

　制御部１６は、電圧変換部３０、第１素子部２１、第２素子部２２、第３素子部２３、第４素子部２４などを制御する装置である。制御部１６は、情報処理機能、演算機能、制御機能などを有する情報処理装置を有しており、この情報処理装置によって構成されていてもよく、情報処理装置と他の装置とによって構成されていてもよい。例えば、制御部１６は、共通の制御装置が、電圧変換部３０、第１素子部２１、第２素子部２２、第３素子部２３、第４素子部２４、をいずれも制御してもよく、いずれか一部を制御する装置と、他の一部を制御する装置とが別々であってもよい。

　電圧検出部４１は、第１電力路８１に印加された電圧の値を特定し得る検出値（例えば、アナログ電圧値）を制御部１６に与える回路である。電圧検出部４３は、第３電力路８３に印加された電圧の値を特定し得る検出値（例えば、アナログ電圧値）を制御部１６に与える回路である。電圧検出部４４は、第４電力路８４に印加された電圧の値を特定し得る検出値（例えば、アナログ電圧値）を制御部１６に与える回路である。

　４．車載用制御装置の動作
　次の説明は、車載用制御装置１０によって行われるバックアップ動作用の制御に関する。図２は、バックアップ動作用の制御の流れを例示するフローチャートである。

　制御部１６は、予め定められた開始条件が成立した場合に、図２に示されるバックアップ動作用の制御を開始する。上記の「開始条件」は、例えば、「車両が始動状態になる」という条件であってもよく、外部装置（例えば、外部のＥＣＵ）から所定指示が与えられたことであってもよく、その他の条件であってもよい。以下で説明される代表例では、制御部１６は、車載システム２が搭載された車両が始動状態となった場合に上記開始条件の成立と判定し、図２に示されるバックアップ動作用の制御を開始する。車両が始動状態になった場合とは、例えば、ハイブリッド車におけるイグニッションスイッチや電気自動車におけるパワースイッチなどの始動スイッチがオフ状態からオン状態に切り替わった場合である。

　なお、制御部１６は、図２の制御を開始した場合、所定の終了条件が成立するまで図２の制御を継続し、所定の終了条件が成立した場合に図２の制御を終了してもよい。所定の終了条件は、例えば、車両の始動スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わったことであってもよく、その他の条件であってもよい。

　制御部１６は、図２に示されるバックアップ動作用の制御を開始した場合、ステップＳ１において第１電力路８１の電圧が低電圧閾値Ｖｔｈ１以下であるか否かを判定する。低電圧閾値Ｖｔｈ１は、第１閾値の一例に相当する。制御部１６は、ステップＳ１において第１電力路８１の電圧が低電圧閾値Ｖｔｈ１以下でないと判定した場合、ステップＳ２において第１電力路８１の電圧が過電圧閾値Ｖｔｈ３以上であるか否かを判定する。過電圧閾値Ｖｔｈ３は、電圧閾値の一例に相当する。制御部１６は、ステップＳ２において第１電力路８１の電圧が過電圧閾値Ｖｔｈ３以上でないと判定した場合に、ステップＳ３において、第１素子部２１をオフ状態とし、第２素子部２２をオン状態とし、第３素子部２３をオフ状態とし、第４素子部２４をオン状態とする。

　このように、制御部１６は、第１電力路８１の電圧が低電圧閾値Ｖｔｈ１（第１閾値）を超え且つ低電圧閾値Ｖｔｈ１よりも大きい過電圧閾値Ｖｔｈ３（電圧閾値）未満である場合に、制御部１６が第４素子部２４をオン状態とする。

　制御部１６は、ステップＳ３の後、ステップＳ４において第４素子部２４が異常であるか否かを判定する。制御部１６は、例えば、ステップＳ３の直後の第２電力路８２の電圧が所定の基準値以下である場合に第４素子部２４が異常であると判定してもよい。或いは、第４素子部２４に対してオン制御を行っている最中に第４素子部２４のゲートに与えられる電圧がオフ電圧である場合に第４素子部２４が異常であると判定してもよい。或いは、第４素子部２４付近の温度が閾値温度を超えるような温度異常がある場合に第４素子部２４が異常であると判定してもよい。本実施形態では、制御部１６が異常検出部の一例に相当し、第４素子部２４の異常を検出する機能を有する。

　制御部１６は、ステップＳ４において第４素子部２４が異常でないと判定した場合に、ステップＳ５において充電条件を満たすか否かを判定する。代表例では、少なくとも電圧変換部３０が充電動作を停止している状態（第１変換動作を行っていない状態）で第４電力路８４の電圧が所定値以下である場合が充電条件を満たす場合である。制御部１６は、ステップＳ４において上記充電条件を満たすか否かを判定し、充電条件を満たすと判定した場合には処理をステップＳ６に進め、充電条件を満たさないと判定した場合には、処理をステップＳ７に進める。なお、代表例では、第４電力路８４の電圧が所定値（下限電圧）よりも大きい満充電電圧以上の場合は充電条件を満たさない場合であり、第１変換動作の停止中に第４電力路の電圧が上記所定値以上である場合は充電条件を満たさない場合である。一方、第１変換動作中に第４電力路の電圧が満充電電圧以上になっていない場合には充電条件を満たす場合である。

　制御部１６は、処理をステップＳ６に進める場合、ステップＳ６において電圧変換部３０に第１変換動作を行わせる。第１変換動作は、第４電力路８４に対して第１目標値の出力電圧を印加する降圧操作又は昇圧動作である。第１目標値は、例えば、上記所定値よりも大きい。ステップＳ６の処理が行われる場合には、図３のような流れで電力が供給される。制御部１６は、処理をステップＳ７に進める場合、ステップＳ７において電圧変換部３０を停止させた状態とする。図４は、第１電力路８１の電圧が低電圧閾値Ｖｔｈ１（第１閾値）を超え且つ低電圧閾値Ｖｔｈ１よりも大きい過電圧閾値Ｖｔｈ３（電圧閾値）未満である正常状態のときの各変化を示す説明図である。図４の例では、時間ｔ１１において上述の開始条件が成立し、図２の制御が開始されている。この例では、時間ｔ１１において開始条件が成立した後、上記充電条件を満たす期間ｔ１１～１２、ｔ１３～ｔ１４の間は第１変換動作（充電動作）が行われ、上記充電条件を満たさない期間ｔ１２～１３、ｔ１４～の間は電圧変換部３０の充電動作が停止される。

　このように、本実施形態では、第１電力路８１の電圧が低電圧閾値Ｖｔｈ１（第１閾値）を超える場合において蓄電部９２の出力電圧が所定値以下である場合に、第２素子部２２において第１電力路８１側から電圧変換部３０側へ電流が流れることを許容しつつ、制御部１６が電圧変換部３０に第１変換動作を行わせる。

　制御部１６は、ステップＳ４において第４素子部２４が異常であると判定した場合に、ステップＳ８において、第１素子部２１をオン状態とし、第２素子部２２をオン状態とし、第３素子部２３をオフ状態とし、第４素子部２４をオン状態とする。制御部１６は、ステップＳ８の後、ステップＳ９において、第４素子部２４が異常であることを外部装置（例えば、外部のＥＣＵ）に通知する。このように、本実施形態では、上記異常検出部が第４素子部２４の異常を検出した場合に、第２素子部２２において第１電力路８１側から第３電力路８３側へ電流が流れることを許容しつつ、制御部１６が第１素子部２１をオン状態にする。制御部１６がステップＳ４のような動作を行うと、図１０のように、第４素子部２４をオフ状態とし、第２素子部２２、第１素子部２１を介して第２電力路に電力を供給することができる。図１０のような動作を行う場合、電圧変換部３０は常に停止させておいてもよく、第４電力路８４の電圧が上記所定値以下に低下した場合に上記第１変換動作を行うような制御を行ってもよい。図１１は、第４素子部２４の異常が確認される場合の例であり、図１１の例では、時間４１よりも前は上述の正常状態であり、時間ｔ４１において第４素子部２４の異常が確認されている。この例では、時間ｔ４１までは、第１素子部２１をオフ状態にしておき、時間ｔ４１以降に第１素子部２１をオン状態にすることにより第１素子部２１を介して第２電力路８２に流れる電流を確保している。図１１等に示される代表例では、第４素子部２４に異常が検出された後でも第４素子部２４をオン状態としているが、第４素子部２４の異常が検出された場合に第４素子部２４をオフ状態に切り替えてもよい。

　制御部１６は、ステップＳ２において第１電力路８１の電圧が上記過電圧閾値（電圧閾値）以上であると判定した場合、ステップＳ１０において、第１素子部２１をオフ状態とし、第２素子部２２をオン状態とし、第３素子部２３をオン状態とし、第４素子部２４をオフ状態とする。制御部１６は、ステップＳ１０の後、ステップＳ１１において第１変換動作を行う。このように、本実施形態では、第１電力路８１の上記過電圧閾値（電圧閾値）以上である場合に、第３素子部２３において蓄電部９２側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容しつつ、制御部１６が電圧変換部に第１変換動作を行わせることができる。そして、制御部１６がステップＳ１０、Ｓ１１のような動作を行うと、図１２のように、第４素子部２４及び第１素子部２１をオフ状態とし、第１変換動作を行いながら、第３素子部２３を介して蓄電部９２に基づく電力を第２電力路８２に供給することができる。制御部１６は、ステップＳ１１の後、第１電力路８１の電圧が過電圧閾値未満になったか否かを判定し、第１電力路８１の電圧が過電圧閾値以上であると判定した場合には、ステップＳ１２においてＮｏに進み、第１変換動作を継続させる。制御部１６は、ステップＳ１２において第１電力路８１の電圧が過電圧閾値未満であると判定した場合には、ステップＳ１２においてＹｅｓに進み、処理をステップＳ３に進め、以降において正常状態として処理を進めることができる。

　図１３は、第１電力路８１において過電圧状態が生じる例であり、図１３の例では、時間５１よりも前は上述の正常状態であり、時間ｔ５１において第１電力路８１の電圧が上記過電圧閾値（電圧閾値）以上となっており、時間ｔ５２において、第１電力路８１の電圧が上記過電圧閾値（電圧閾値）未満になったと判定されている。このような例では、時間ｔ５１から時間ｔ５２までの間は、第１変換動作を行いながら、第３素子部２３を介して電力を供給しつつ、第４素子部２４を介しての電流供給を停止する。一方、時間ｔ５２以降は、正常動作に戻し、第４素子部２４を介して電流を供給することができる。このように、本構成では、第１電力路８１の電圧が過電圧閾値Ｖｔｈ３（電圧閾値）以上である場合に、第３素子部２３において蓄電部９２側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容しつつ、制御部１６が第４素子部２４をオフ状態にする。

　制御部１６は、ステップＳ１において第１電力路８１の電圧が上記低電圧閾値（第１閾値）以下であると判定した場合、ステップＳ１３において、第１素子部２１をオフ状態とし、第２素子部２２をオン状態とし、第３素子部２３をオン状態とし、第４素子部２４をオフ状態とする。制御部１６は、ステップＳ１３の後、ステップＳ１４において失陥条件が成立したか否かを判定し、失陥条件が成立していない場合には、ステップＳ１５において第１変換動作を行う。制御部１６がステップＳ１５のような動作を行うと、図５のように、第４素子部２４及び第１素子部２１をオフ状態とし、第１変換動作を行いながら、第３素子部２３を介して蓄電部９２に基づく電力を第２電力路８２に供給することができる。図６の例は、第１電力路８１の電圧が上記低電圧閾値（第１閾値）以下になり失陥判定条件が成立していない場合の一例である。図６の例では、時間ｔ２１において第１電力路８１の電圧が上記低電圧閾値（第１閾値）以下になってから失陥判定条件が成立せずに時間ｔ２２において第１電力路８１の電圧が上記低電圧閾値（第１閾値）を超えるように復帰している。この例では、時間ｔ２１から時間ｔ２２までの間は、図５のように動作することができ、時間ｔ２２以降は、上述の正常状態と同様に動作することができる。

　制御部１６は、ステップＳ１４において失陥条件が成立したと判定した場合には、ステップＳ１６において、第１素子部２１をオフ状態とし、第２素子部２２をオフ状態とし、第３素子部２３をオン状態とし、第４素子部２４をオフ状態とする。制御部１６は、ステップＳ１６の後、ステップＳ１７において第２変換動作を行う。制御部１６は、ステップＳ１７の後、ステップＳ１８において停止条件が成立したか否かを判定し、成立した場合には、ステップＳ１６で行った各素子部の動作を継続しつつ第２変換動作を継続する。制御部１６は、ステップＳ１８において停止条件が成立したと判定した場合には、ステップＳ１９において、第１素子部２１をオン状態とし、第２素子部２２をオフ状態とし、第３素子部２３をオフ状態とし、第４素子部２４をオフ状態とする。ステップＳ１８においてＹｅｓに進む場合には、図７のように電力供給が行われ、ステップＳ１９の処理が行われる場合には、図８のように電力供給が行われる。上記停止条件は、第３電力路８３の電圧が一定値を超えたことであってもよく、ステップＳ１７での第２変換動作の開始から一定時間が経過したことであってもよく、その他の条件であってもよい。

　図９は、ステップＳ１４においてＹｅｓと判断される場合の一例について説明している。図９の例では、時間ｔ３１にて低電圧閾値Ｖｔｈ１となっており、時間ｔ３１以降では、図２の制御においてステップＳ１にてＹｅｓと判定される。時間ｔ３１～時間ｔ３２までの間は、失陥判定条件が成立していない期間であり、この期間は、ステップＳ１４にてＮｏの判定がなされ、ステップＳ１５の処理が継続的に行われる。時間ｔ３２～時間ｔ３３の期間は、失陥判定条件が成立した場合において停止条件が成立していない期間であり、時間ｔ３３以降は、失陥判定条件が成立した場合において停止条件が成立した期間である。

　このように、本構成では、第１電力路８１の電圧が第１閾値以下である場合に、第３素子部２３において蓄電部９２側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容しつつ、制御部１６が第４素子部２４をオフ状態にする。そして、第１電力路８１の電圧が第１閾値以下である場合において所定条件が成立した場合に、図５のように、第３素子部２３において蓄電部９２側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容しつつ、制御部１６が電圧変換部３０に第１変換動作を行わせる。

　本明細書において上述の所定条件は、予め定められた失陥判定条件が成立していないことを条件として含む。つまり、第１電力路８１の電圧が第１閾値以下である場合において失陥判定条件が成立していないことを条件として、第２素子部２２において第１電力路８１側から電圧変換部３０側へ電流が流れることを許容しつつ、制御部１６が電圧変換部３０に第１変換動作を行わせるように動作するのである。一方で、第１電力路８１の電圧が第１閾値以下である場合において失陥判定条件が成立した場合には、第２素子部２２において電圧変換部３０側から第１電力路８１側へ電流が流れることを遮断し且つ第１素子部２１において第３電力路８３側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容しつつ、制御部１６が電圧変換部３０に第２変換動作を行わせるのである。

　そして、第１電力路８１の電圧が第１閾値以下である場合、失陥判定条件が成立していない状態から成立した状態への切り替わりが生じた場合には制御部１６が切り替わりの前後で第３素子部２３をオン状態で維持し、切り替わりの後には第２素子部２２において電圧変換部３０側から第１電力路８１側へ電流が流れることを遮断し且つ第１素子部２１において第３電力路８３側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容しつつ制御部１６が電圧変換部３０に第２変換動作を行わせ、切り替わりの後に電圧変換部３０が所定の動作条件を満たした場合には制御部１６が第３素子部２３をオフ状態に切り替えるように動作することができる。

　代表例では、上述の失陥判定条件は、電圧変換部３０側から第２素子部２２を介して第１電力路８１側に電流が流れる条件を含む。つまり、代表例では、第１電力路８１の電圧が第１閾値以下である場合において電圧変換部３０側から第２素子部２２を介して第１電力路８１側に電流が流れないことを条件として、ステップＳ１５の処理を行い、第２素子部２２において第１電力路８１側から電圧変換部３０側へ電流が流れることを許容しつつ制御部１６が電圧変換部３０に第１変換動作を行わせ、且つ第３素子部２３において蓄電部９２側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容する。一方で、第１電力路８１の電圧が第１閾値以下である場合において電圧変換部３０側から第２素子部２２を介して第１電力路８１側に電流が流れる場合には、ステップＳ１６以降の処理を行い、第２素子部２２において電圧変換部３０側から第１電力路８１側へ電流が流れることを遮断し、第１素子部２１において第３電力路８３側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容しつつ制御部１６が電圧変換部３０に第２変換動作を行わせるのである。

　失陥判定条件は、第１電力路８１の電圧が低電圧閾値Ｖｔｈ１（第１閾値）よりも低い第２閾値Ｖｔｈ２以下になる条件を含んでいてもよい。この場合、第１電力路８１の電圧が低電圧閾値Ｖｔｈ１（第１閾値）以下であり且つ第２閾値Ｖｔｈ２を超えることを条件としてステップＳ１５の処理を行い、第２素子部２２において第１電力路８１側から電圧変換部３０側へ電流が流れることを許容しつつ制御部１６が電圧変換部３０に第１変換動作を行わせ、且つ第３素子部２３において蓄電部９２側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容する。そして、第１電力路８１の電圧が第２閾値以下である場合には、ステップＳ１６以降の処理を行い、第２素子部２２において電圧変換部３０側から第１電力路８１側へ電流が流れることを遮断し、第１素子部２１において第３電力路８３側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容しつつ制御部１６が電圧変換部３０に第２変換動作を行わせる。

　失陥判定条件は、当該車載用制御装置１０とは異なる外部装置（例えば、外部のＥＣＵ）から当該車載用制御装置１０に対して所定の失陥信号が与えられる条件を含んでいてもよい。この例では、第１電力路８１の電圧が第１閾値以下であり且つ外部装置から失陥信号が与えられていないことを条件として、ステップＳ１５の処理を行い、第２素子部２２において第１電力路８１側から電圧変換部３０側へ電流が流れることを許容しつつ制御部１６が電圧変換部３０に第１変換動作を行わせ、且つ第３素子部２３において蓄電部９２側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容する。一方で、第１電力路８１の電圧が第１閾値以下であり且つ外部装置から失陥信号が与えられた場合には、ステップＳ１６以降の処理を行い、第２素子部２２において電圧変換部３０側から第１電力路８１側へ電流が流れることを遮断し、第１素子部２１において第３電力路８３側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容しつつ制御部１６が電圧変換部３０に第２変換動作を行わせる。

　本実施形態では、ステップＳ１０の処理やステップＳ１５の処理を行う場合など、第３素子部２３において蓄電部９２側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容しつつ電圧変換部３０に第１変換動作を行わせる期間において、制御部１６は、電圧変換部３０から第４電力路８４側に供給される電力を、第３素子部２３を介して第２電力路８２側に供給される電力よりも大きくする。

　５．効果の例
　車載用制御装置１０は、第２素子部２２が第１電力路８１側から電圧変換部３０側へ電流が流れることを許容している状態において電圧変換部３０に第１変換動作を行わせることにより、第４電力路８４に所望の電圧を印加しつつ蓄電部９２を充電することができる。一方で、第１素子部２１が電圧変換部３０側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容している状態において電圧変換部３０に第２変換動作を行わせることにより、第３電力路８３に所望の電圧を印加しつつ第２電力路８２に電力を供給することができる。つまり、この車載用制御装置１０は、蓄電部９２を充電する際の充電電圧及び蓄電部９２を放電する際の放電電圧をより簡易な構成で調整することができ、場合によっては、第２素子部２２が電圧変換部３０側から第１電力路８１側へ電流が流れることを遮断することができる。更に、第３素子部２３が設けられ、蓄電部９２側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容可能であるため、電圧変換部３０によって電圧を調整する経路とは別の経路を介して蓄電部９２を放電させ得る。更に、第３素子部２３は、第２電力路８２側から蓄電部９２側へ電流が流れることを遮断可能であるため、場合によっては、第２電力路８２側から第３素子部２３を介して蓄電部９２に電流が流れ込むことを遮断することができる。

　車載用制御装置１０では、第４素子部２４が第１電力路８１側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容可能であるため、電源部９１に基づく電力を、第４素子部２４を介して直接的に第２電力路８２に供給することができる。一方で、場合によっては、第４素子部２４は第２電力路８２側から第１電力路８１側へ電流が流れることを遮断することができる。

　車載用制御装置１０は、第１電力路８１の電圧が第１閾値を超える場合に第４素子部２４をオン状態にすることで、電源部９１に基づく電力を、損失を抑えて直接的に第２電力路８２に供給することができる。一方で、第１電力路８１の電圧が第１閾値以下である場合には、第３素子部２３において蓄電部９２側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容しつつ、制御部１６が第４素子部２４をオフ状態にすることができるため、第１電力路８１の影響が第４素子部２４を介して第２電力路８２に及ぶことを抑えつつ、蓄電部９２から第３素子部２３を介して第２電力路８２へ放電電流を流すことができる。

　車載用制御装置１０は、異常検出部が第４素子部２４の異常を検出した場合に、第２素子部２２において第１電力路８１側から第３電力路８３側へ電流が流れることを許容しつつ、制御部１６が第１素子部２１をオン状態にすることができるため、第２素子部２２及び第１素子部２１の経路を利用して第１電力路８１側から第２電力路８２側に電力を供給することができる。一方で、第１素子部２１をオフ状態にすることもでき、この場合には、第２電力路８２側から第１素子部２１を介して第３電力路８３側に電流が流れ込むことを防ぐことができる。

　車載用制御装置１０は、第１電力路８１の電圧が第１閾値を超える程度に大きく上記電圧閾値に達するまで大きくない場合には第４素子部２４をオン状態にすることで、電源部９１に基づく電力を、損失を抑えて直接的に第２電力路８２に供給することができる。一方で、第１電力路８１の電圧が上記電圧閾値以上になる程度に上昇しすぎた場合には、第３素子部２３において蓄電部９２側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容しつつ第４素子部２４をオフ状態にすることができるため、第１電力路８１の過電圧の影響が第４素子部２４を介して第２電力路８２に及ぶことを抑えつつ、蓄電部９２から第３素子部２３を介して第２電力路８２へ放電電流を流すことができる。

　車載用制御装置１０は、第１電力路８１の電圧が第１閾値以下に低下した場合であっても所定条件が成立した場合には、電圧変換部３０に第１変換動作を行わせて蓄電部９２側に電力を供給することができ、このように蓄電部９２側に電力を供給しつつ、第３素子部２３を介して第２電力路８２側に電力を供給することもできる。

　車載用制御装置１０は、第１電力路８１の電圧が第１閾値以下に低下した場合であっても失陥判定条件が成立していないことを条件として、第２素子部２２を介して電圧変換部３０側へ電流が流れることを許容しつつ、電圧変換部３０に第１変換動作を行わせ、蓄電部９２を充電することができる。一方で、この車載用制御装置１０は、失陥判定条件が成立した場合に、第１電力路８１側への逆流を遮断しつつ電圧変換部３０の電圧変換動作に基づいて調整された電圧を第２電力路８２に供給することができる。

　車載用制御装置１０は、第１電力路８１の電圧が第１閾値以下であって且つ失陥判定条件が成立していない状態に変化した場合には、第３素子部２３をオン状態にすることにより、蓄電部９２から第２電力路８２に迅速に電力を供給することができる。そして、第１電力路８１の電圧が第１閾値以下のときに失陥判定条件が成立していない状態から成立した状態への切り替わりが生じた場合には、切り替わり後に、第１電力路８１側へ逆流を防ぎつつ、第２変換動作によって電圧が調整された電力を、第３電力路８３及び第１素子部２１を介して第２電力路８２に供給することができる。しかも、この車載用制御装置１０は、切り替わりの前後において第３素子部２３をオン状態に維持することができるため、上記切り替わり後に電圧変換部３０の出力の立ち上がりが遅くても、蓄電部９２から第３素子部２３を介して第２電力路８２への電力供給を継続させることができる。更に、この車載用制御装置１０は、切り替わりの後に電圧変換部３０が所定の動作条件を満たした場合には第３素子部２３をオフ状態に切り替えることで、放電経路を、第１素子部２１及び第３素子部２３のうちの第１素子部２１の経路に絞ることができる。

　車載用制御装置１０は、第１電力路８１の電圧が第１閾値以下である場合には、第２素子部２２を介して第１電力路８１側に電流が流れないこと、即ち、第１電力路８１に地絡が発生していない可能性が高いことを確認した上で電圧変換部３０に第１変換動作を行わせ、蓄電部９２を充電することができる。そして、この車載用制御装置１０は、上記第１変換動作による蓄電部９２側への電力供給と並行して第３素子部２３を介した放電を行うことができる。一方で、第１電力路８１の電圧が第１閾値以下である場合において第２素子部２２を介して第１電力路８１側に電流が流れる場合、即ち、第１電力路８１に地絡が発生している可能性がある場合には、第２素子部２２において第１電力路８１側へ電流が流れることを遮断し、地絡の影響が第３電力路８３側に及ぶことを抑えることができる。そして、第１素子部２１において第２電力路８２側へ電流が流れることを許容しながら電圧変換部３０に第２変換動作を行わせることにより、地絡の影響を抑えつつ、電圧変換部３０によって電圧が調整された電力を第２電力路８２に供給することができる。

　車載用制御装置１０は、第１電力路８１の電圧が第１閾値以下である場合には、第２閾値を超えること、即ち、第１電力路８１の電圧が低すぎないことを確認した上で電圧変換部３０に第１変換動作を行わせ、蓄電部９２を充電することができる。そして、この車載用制御装置１０は、上記第１変換動作による蓄電部９２側への電力供給と並行して第３素子部２３を介した放電を行うことができる。一方で、第１電力路８１の電圧が第２閾値以下である場合、即ち、第１電力路８１の電圧が低すぎる場合、第２素子部２２において第１電力路８１側へ電流が流れることを遮断することができるため、第１電力路８１に地絡が発生していても地絡の影響が第３電力路８３側に及ぶことを抑えることができる。そして、第１素子部２１において第２電力路８２側へ電流が流れることを許容しながら電圧変換部３０に第２変換動作を行わせることにより、第１電力路８１の電圧低下の影響を抑えつつ、電圧変換部３０によって電圧が調整された電力を第２電力路８２に供給することができる。

　車載用制御装置１０は、第１電力路８１の電圧が第１閾値以下である場合には、外部装置から失陥信号が与えられていないことを確認した上で電圧変換部３０に第１変換動作を行わせ、蓄電部９２を充電することができる。そして、この車載用制御装置１０は、第１変換動作による蓄電部９２側への電力供給と並行して第３素子部２３を介した放電を行うことができる。一方で、第１電力路８１の電圧が第１閾値以下である場合において失陥信号発生時には、第２素子部２２において第１電力路８１側へ電流が流れることを遮断しつつ、第１素子部２１において第２電力路８２側へ電流が流れることを許容しながら電圧変換部３０に第２変換動作を行わせることができる。従って、仮に失陥信号発生時に第１電力路８１に地絡等が発生していても、その影響を抑えつつ、電圧変換部３０によって電圧が調整された電力を第２電力路８２に供給することができる。

　車載用制御装置１０は、第１変換動作と第３素子部２３を介した放電とを並行して行う際に、第３素子部２３を介しての放電電力よりも第１変換動作に基づく充電電力を大きくすることができる。従って、上記並行動作が行われる際に、蓄電部９２への充電電流をより確実に確保しながら第２導電路に電力を供給することができる。

　車載用制御装置１０は、蓄電部９２の出力電圧が所定値以下に低下した場合に第１変換動作によって蓄電部９２を充電することができる。

　＜第２実施形態＞
　次の説明は、第２実施形態に関する。
　図１４に示される第２実施形態の車載用制御装置２１０の回路構成は、第４素子部２４が設けられていない点が第１実施形態の車載用制御装置１０と異なり、その他の回路構成は車載用制御装置１０と同一である。車載用制御装置２１０の制御は、第４素子部２４の制御が省略された点、及びステップＳ４、Ｓ８、Ｓ９の処理が省略された点が図２の制御と異なり、その他の制御は、図２の制御と同一である。車載用制御装置２１０の図２の制御では、ステップＳ３の後、ステップＳ５の処理を行う。

　第２実施形態の車載用制御装置２１０では、第１電力路８１の電圧が上述の正常状態である場合においてステップＳ６の処理を行う場合、図１５のように電力供給を行う。一方、第１電力路８１の電圧が低電圧閾値以下である場合において失陥判定条件が成立していない場合にステップＳ１５の処理を行う場合には、図１６のように電力供給を行う。第１電力路８１の電圧が低電圧閾値以下である場合において失陥判定条件が成立した直後にステップＳ１６の処理を行う場合には、図１７のように電力供給を行う。一方で、上述の停止条件が成立した場合にステップＳ１９の処理を行う場合には、図１８のように電力供給を行う。ステップＳ１０、Ｓ１１の処理を行う場合には、図１９のように電力供給を行う。このように、図１の構成における第４素子部２４が存在しない場合でも、第１実施形態に類似する制御を行うことができる。

　＜第３実施形態＞
　次の説明は、第３実施形態に関する。
　図２０に示される第３実施形態の車載用制御装置３１０の回路構成は、図１の車載用制御装置１０の第２素子部２２を第２素子部３２２に変更した点のみが第１実施形態の車載用制御装置１０と比較した場合の回路構成での相違点であり、その他の回路構成は車載用制御装置１０と同一である。車載用制御装置３１０が行う制御は、図２におけるステップＳ３、Ｓ８、Ｓ１３において第２素子部をオンにする場合に半導体スイッチ３２２Ａ，３２２Ｂをいずれもオン状態とし、Ｓ１６、Ｓ１９において第２素子部をオフにする場合に半導体スイッチ３２２Ａ，３２２Ｂをいずれもオフ状態にする点、ステップＳ１０において第２素子部３２２をオフ状態にする点、ステップＳ１１において第２変換動作を行う点、のみが第１実施形態の図２の制御との相違点であり、その他の制御は、第１実施形態の図２の制御と同一である。

　図２０の車載用制御装置３１０において、第２素子部３２２は、自身がオフ状態のときに自身を介して第１電力路８１と第３電力路８３の間で電流が流れることを双方向に遮断し、自身がオン状態のときに自身を介して第１電力路８１から第３電力路８３へ電流が流れることを許容する構成である。第２素子部３２２を構成する半導体スイッチ３２２Ａ，３２２Ｂは、互いに逆向きに接続され、いずれもＦＥＴによって構成される。図１の例では、半導体スイッチ３２２Ａのドレインが第１電力路８１に短絡し、半導体スイッチ３２２Ｂのドレインが第３電力路８３に短絡し、半導体スイッチ３２２Ａのソースと半導体スイッチ３２２Ｂのソースとが短絡する。第２素子部３２２がオフ状態とは、半導体スイッチ３２２Ａ，３２２Ｂがいずれもオフ状態のことである。第２素子部３２２がオフ状態では、第２素子部３２２を介しての通電が双方向に遮断され、第１電力路８１側から第３電力路８３側へ電流が流れること及び第３電力路８３側から第１電力路８１側へ電流が流れることがいずれも遮断される。第２素子部３２２がオン状態とは、半導体スイッチ３２２Ａ，３２２Ｂがいずれもオン状態のことである。第２素子部３２２がオン状態では、第２素子部３２２を介しての通電が双方向に許容され、第１電力路８１側から第３電力路８３側へ電流が流れること及び第３電力路８３側から第１電力路８１側へ電流が流れることがいずれも許容される。

　図２０の車載用制御装置３１０でも、図２のように、第１電力路８１の電圧が低電圧閾値Ｖｔｈ１（第１閾値）を超え且つ低電圧閾値Ｖｔｈ１（第１閾値）よりも大きい過電圧閾値（電圧閾値）未満であることを条件として（即ち、ステップＳ２でＮｏの場合に）、制御部１６がステップＳ３において第２素子部３２２をオン状態とする。一方、制御部１６は、図２のステップＳ２において第１電力路８１の電圧が上記過電圧閾値（電圧閾値）以上であると判定した場合、ステップＳ１０において、図２の例とは異なる処理を行い、第１素子部２１をオン状態とし、第２素子部２２をオフ状態とし、第３素子部２３をオン状態とし、第４素子部２４をオフ状態とする。そして、その後のステップＳ１１において図２の例とは異なる処理を行い、電圧変換部３０に第２変換動作を行わせる。このように、第１電力路８１の電圧が上記過電圧閾値（電圧閾値）以上である場合に、制御部１６は、第１素子部２１をオン状態にして第１素子部２１において第３電力路８３側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容しつつ、第２素子部３２２をオフ状態とし、この状態で電圧変換部３０に第２変換動作を行わせる。このような動作がなされると、第１電力路８１と第３電力路８３の間の通電が双方向に遮断された状態で、電圧変換部３０が蓄電部９２からの電力に基づいて第３電力路８３に出力電圧を印加し、第３電力路８３から第２電力路８２に電力が供給される。このような電力供給動作が行われている最中には、第４素子部２４が、自身を介しての第１電力路８１と第２電力路８２の間の通電を双方向に遮断する。この例でも、ステップＳ１１の処理の後にステップＳ１２の判定処理を行い、第１電力路８１の電圧が上記過電圧閾値（電圧閾値）未満になった場合にはステップＳ３以降の処理を行うようにすればよい。

　上記の車載用制御装置３１０は、第１電力路８１の電圧が低電圧閾値Ｖｔｈ１（第１閾値）を超え且つ上記過電圧閾値（電圧閾値）未満であることを条件として、第２素子部２２をオン状態とし、第１電力路８１側から電圧変換部３０側への電力供給を可能にすることができる。一方、第１電力路８１の電圧が上記過電圧閾値（電圧閾値）以上に上昇しすぎた場合には、第２素子部２２をオフ状態にして第１電力路８１側から第３電力路８３側への通電を遮断した状態且つ第１素子部２１を介しての第３電力路８３側から第２電力路８２側へ通電を許容した状態で、電圧変換部３０に第２変換動作を行わせることができる。具体的には、第４素子部２４をオフ状態にしつつ上記の動作を行うため、第１電力路８１の過電圧の影響が第２電力路８２に及ぶことを抑えつつ、電圧変換部３０によって電圧が調整された電力を第２電力路８２に安定的に供給することができる。

　＜第４実施形態＞
　次の説明は、第４実施形態に関する。
　図２１に示される第４実施形態の車載用制御装置４１０の回路構成は、第３素子部２３に代えて第３素子部４２３が設けられている点、及び第４素子部２４が設けられていない点が第１実施形態の車載用制御装置１０と異なり、その他の回路構成は車載用制御装置１０と同一である。

　第３素子部４２３は、第１実施形態で説明した半導体スイッチ２３Ｂと、第２電圧変換部３１と、を有する。第３素子部４２３は、第１実施形態で説明した第３素子部２３において半導体スイッチ２３Ａを第２電圧変換部３１に置き換えた構成に相当する。

　第２電圧変換部３１は、第４電力路８４と半導体スイッチ２３Ｂとの間に設けられる。第２電圧変換部３１は、蓄電部９２側から入力された電圧を変換して第２電力路８２側に出力する第３変換動作を行う。第２電圧変換部３１は、第３変換動作において、第４電力路８４に印加された電圧を変換して半導体スイッチ２３Ｂの他端部（図２１の例では、ソース端子）に印加する。

　第２電圧変換部３１は、図２１に示す例では、ハーフブリッジの降圧型のＤＣＤＣコンバータである。第２電圧変換部３１は、半導体スイッチ３１Ａ，３１Ｂと、インダクタ３１Ｃと、を有する。半導体スイッチ３１Ａ，３１Ｂは、ＤＣＤＣコンバータのハーフブリッジを構成する。半導体スイッチ３１Ａの一端部（図２１の例では、ドレイン端子）は、第４電力路８４に短絡した構成で第４電力路８４に電気的に接続される。半導体スイッチ３１Ａの他端部（図２１の例では、ソース端子）は、半導体スイッチ３１Ｂの一端部（図２１の例では、ドレイン端子）とインダクタ３１Ｃの一端部とに短絡した構成で、半導体スイッチ３１Ｂの一端部（図２１の例では、ドレイン端子）とインダクタ３１Ｃの一端部とに電気的に接続される。半導体スイッチ３１Ｂの他端部（図２１の例では、ソース端子）は、グラウンドに短絡した構成でグラウンドに電気的に接続される。インダクタ３１Ｃの他端部は、半導体スイッチ２３Ｂの他端部（図２１の例では、ソース端子）に短絡した構成で、半導体スイッチ２３Ｂの他端部（図２１の例では、ソース端子）に電気的に接続される。

　第３素子部４２３は、第２電圧変換部３１が第３変換動作を行っているときに、蓄電部９２側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容する状態となる。第３素子部４２３は、半導体スイッチ２３Ｂがオン状態のときに、第２電力路８２側から蓄電部９２側へ電流が流れることを許容する状態となる。第３素子部４２３は、半導体スイッチ２３Ｂがオフ状態のときに、第２電力路８２側から蓄電部９２側へ電流が流れることを遮断する状態となる。第３素子部４２３は、半導体スイッチ３１Ａがオフ状態で維持されるときに、蓄電部９２側から第２電力路８２側へ電流が流れることを遮断する状態となる。

　車載用制御装置４１０は、第１電力路８１の電圧が第１閾値を超え、且つ蓄電部９２が満充電条件を満たさない場合に、図２２のように電力供給を行う。具体的には、第１素子部２１は、電圧変換部３０側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容する。第２素子部２２は、第１電力路８１側から電圧変換部３０側へ電流が流れることを許容する。第３素子部４２３は、蓄電部９２側から第２電力路８２側へ電流が流れることを遮断する。制御部１６は、電圧変換部３０に第１変換動作を行わせる。これにより、車載用制御装置４１０は、第１素子部２１を介して負荷１０１に電力を供給しつつ、蓄電部９２を充電することができる。なお、蓄電部９２が満充電条件を満たさない場合とは、例えば第４電力路８４の電圧が満充電閾値以下である場合である。蓄電部９２が満充電条件を満たす場合とは、例えば第４電力路８４の電圧が満充電閾値よりも大きい場合である。

　車載用制御装置４１０は、第１電力路８１の電圧が第１閾値を超え、且つ蓄電部９２が満充電条件を満たす場合に、図２３のように電力供給を行う。具体的には、第１素子部２１は、電圧変換部３０側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容する。第２素子部２２は、第１電力路８１側から電圧変換部３０側へ電流が流れることを許容する。制御部１６は、電圧変換部３０に第１変換動作を行わせるとともに、第２電圧変換部３１に第３変換動作を行わせる。これにより、車載用制御装置４１０は、第１素子部２１を介して負荷１０１に電力を供給し、蓄電部９２を充電しつつ、第２電圧変換部３１が第２電力路８２側に目標電圧を出力する状態で維持することができる。車載用制御装置４１０は、蓄電部９２が満充電条件を満たさない状態から満たす状態に切り替わった場合には、停止している第２電圧変換部３１に第３変換動作を行わせることによって、図２２に示す状態から図２３に示す状態に移行する。

　車載用制御装置４１０は、第１電力路８１の電圧が第１閾値以下であり、且つ失陥判定条件を満たさない場合に、図２４のように電力供給を行う。具体的には、第１素子部２１は、電圧変換部３０側から第２電力路８２側へ電流が流れることを遮断するとともに、第２電力路８２側から電圧変換部３０側へ電流が流れることを遮断する。第２素子部２２は、第１電力路８１側から電圧変換部３０側へ電流が流れることを許容する。第３素子部４２３は、蓄電部９２側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容する。制御部１６は、電圧変換部３０に第１変換動作を行わせるとともに、第２電圧変換部３１に第３変換動作を行わせる。これにより、車載用制御装置４１０は、電源部９１からの電流によって蓄電部９２を充電しつつ、第２電圧変換部３１で調整した電圧を第２電力路８２に供給することができる。車載用制御装置４１０は、図２３に示す状態から図２４に示す状態に移行する場合、制御部１６が第２電圧変換部３１に第３変換動作を行わせる状態を維持しつつ、第１素子部２１を介して双方向の通電を遮断し、第３素子部４２３を蓄電部９２側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容する状態に切り替える。これにより、車載用制御装置４１０は、第１電力路８１の電圧が第１閾値以下に低下した場合に、第２電圧変換部３１で調整した電圧を第２電力路８２に迅速に供給することができるとともに、電源部９１からの電流によって蓄電部９２を充電することができる。

　車載用制御装置４１０は、第１電力路８１の電圧が第１閾値以下で、且つ失陥判定条件を満たす状態となった場合、まず図２５のように電力供給を行い、電圧変換部３０が所定の動作条件を満たすと、図２６のように電力供給を行う状態に切り替える。

　車載用制御装置４１０は、図２３又は図２４に示す状態から、第１電力路８１の電圧が第１閾値以下で、且つ失陥判定条件を満たす状態となった場合、制御部１６が第２電圧変換部３１に第３変換動作を行わせる状態を維持しつつ、第３素子部４２３を蓄電部９２側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容する状態とする。したがって、車載用制御装置４１０は、第１電力路８１の電圧が第１閾値以下で、且つ失陥判定条件を満たす状態となった場合に、第２電圧変換部３１で調整した電圧を第２電力路８２に迅速に供給することができる。また、車載用制御装置４１０が図２５のように電力供給を行うとき、第１素子部２１は電圧変換部３０側から第２電力路８２側へ電流が流れることを遮断するとともに第２電力路８２側から電圧変換部３０側へ電流が流れることを遮断し、第２素子部２２は電圧変換部３０側から第１電力路８１側へ電流が流れることを遮断し、制御部１６は電圧変換部３０に第２変換動作を行わせる。そして、第２変換動作を行う電圧変換部３０が所定の動作条件を満たすと、車載用制御装置４１０は、図２６のように電力供給を行う状態に切り替える。

　具体的には、電圧変換部３０が所定の動作条件を満たした場合、制御部１６が電圧変換部３０に第２変換動作を行わせる状態を維持しつつ、第１素子部２１が電圧変換部３０側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容し、制御部１６が第２電圧変換部３１を停止させる。

　このように、車載用制御装置４１０は、失陥判定条件が成立する前の状態から第２電圧変換部３１に第３変換動作を行わせておく。このため、車載用制御装置４１０は、失陥判定条件が成立した場合に、第２電圧変換部３１で調整した電圧を即座に第２電力路８２に供給することができる。さらに、車載用制御装置４１０は、第２電圧変換部３１の第３変換動作に並行して電圧変換部３０に第２変換動作を行わせ、電圧変換部３０が所定の動作条件を満たした場合に、第１素子部２１において電圧変換部３０側から第２電力路８２側へ電流が流れることを許容する。これにより、車載用制御装置４１０は、失陥判定条件が成立した場合に、調整した電圧を第２電力路８２に供給する状態を途切らせることなく、電圧変換部３０によって調整した電圧を第２電力路８２に供給する状態にすることができる。また、車載用制御装置４１０は、電圧変換部３０が所定の動作条件を満たした場合に、第２電圧変換部３１を停止させる。このため、車載用制御装置４１０は、第２電圧変換部３１の利用が電圧変換部３０が所定の動作条件を満たすまでの一時的な利用に限られるため、第２電圧変換部３１を電圧変換部３０と同じ性能とする場合と比較して、第２電圧変換部３１の低コスト化を図りやすい。

　＜他の実施形態＞
　本開示は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述又は後述の実施形態の特徴は、矛盾しない範囲であらゆる組み合わせが可能である。また、上述又は後述の実施形態のいずれの特徴も、必須のものとして明示されていなければ省略することもできる。更に、上述した実施形態は、次のように変更されてもよい。

　上述された実施形態では、車載用制御装置１０，２１０，３１０，４１０の外部に蓄電部９２が設けられるが、蓄電部９２が車載用制御装置１０，２１０，３１０，４１０に含まれた構成であってもよい。

　第１電力路８１の電圧が低電圧閾値Ｖｔｈ１（第１閾値）を超え且つ低電圧閾値Ｖｔｈ１よりも大きい過電圧閾値Ｖｔｈ３（電圧閾値）未満である場合に第４素子部２４をオン状態にするが、第１電力路８１の電圧が低電圧閾値Ｖｔｈ１（第１閾値）を超える場合に過電圧閾値Ｖｔｈ３（電圧閾値）未満であるか否かに関係なく第４素子部２４をオン状態にしてもよい。

　上述された実施形態では、第１素子部２１が２つのＦＥＴによって構成されるが、図２７（Ａ）のように、第１素子部２１は、ダイオード１９１のみによって構成されていてもよい。この場合、導電路１８１Ａが第３電力路８３に電気的に接続され、導電路１８１Ｂが第２電力路８２に電気的に接続されればよい。或いは、図２７（Ｂ）のように、第１素子部２１は、スイッチ素子１９２Ａ（例えばＦＥＴ）とダイオード１９２Ｂとが直列に設けられたスイッチ部であってもよい。この場合、導電路１８２Ａが第３電力路８３に電気的に接続され、導電路１８２Ｂが第２電力路８２に電気的に接続されればよい。或いは、図２７（Ｃ）のように、第１素子部２１は、スイッチ素子１９３（例えばＦＥＴ）のみであってもよい。この場合、導電路１８３Ａが第３電力路８３に電気的に接続され、導電路１８３Ｂが第２電力路８２に電気的に接続されればよい。或いは、図２７（Ｄ）のように、第１素子部２１は、ＦＥＴ以外の公知の半導体スイッチや機械式リレーからなるスイッチ部１９４であってもよい。この場合、導電路１８４Ａが第３電力路８３に電気的に接続され、導電路１８４Ｂが第２電力路８２に電気的に接続されればよい。

　第１実施形態では第２素子部２２において単一のＦＥＴが設けられ、第３実施形態では２つのＦＥＴが設けられるが、この例に限定されない。例えば、図２７（Ａ）の構成を適用し、第２素子部２２がダイオード１９１のみによって構成されていてもよい。この場合、導電路１８１Ａが第１電力路８１に電気的に接続され、導電路１８１Ｂが第３電力路８３であればよい。或いは、図２７（Ｂ）の構成を適用し、第２素子部２２がスイッチ素子１９２Ａ（例えばＦＥＴ）とダイオード１９２Ｂとが直列に設けられたスイッチ部であってもよい。この場合、導電路１８２Ａが第１電力路８１に電気的に接続され、導電路１８２Ｂが第３電力路８３であればよい。或いは、図２７（Ｄ）の構成を適用し、第２素子部２２は、ＦＥＴ以外の公知の半導体スイッチや機械式リレーからなるスイッチ部１９４であってもよい。この場合、導電路１８４Ａが第１電力路８１に電気的に接続され、導電路１８４Ｂが第３電力路８３であればよい。

　上述された第１実施形態から第３実施形態では、第３素子部２３において２つのＦＥＴが設けられるが、図２７（Ａ）の構成を適用し、第３素子部２３がダイオード１９１のみによって構成されていてもよい。この場合、導電路１８１Ａが第４電力路８４に電気的に接続され、導電路１８１Ｂが第２電力路８２に電気的に接続されればよい。或いは、図２７（Ｂ）の構成を適用し、第３素子部２３がスイッチ素子１９２Ａ（例えばＦＥＴ）とダイオード１９２Ｂとが直列に設けられたスイッチ部であってもよい。この場合、導電路１８２Ａが第４電力路８４に電気的に接続され、導電路１８２Ｂが第２電力路８２に電気的に接続されればよい。或いは、図２７（Ｃ）の構成を適用し、第３素子部２３がスイッチ素子１９３（例えばＦＥＴ）のみであってもよい。この場合、導電路１８３Ａが第４電力路８４に電気的に接続され、導電路１８３Ｂが第２電力路８２に電気的に接続されればよい。或いは、図２７（Ｄ）の構成を適用し、第３素子部２３がＦＥＴ以外の公知の半導体スイッチや機械式リレーからなるスイッチ部１９４であってもよい。この場合、導電路１８４Ａが第４電力路８４に電気的に接続され、導電路１８４Ｂが第２電力路８２に電気的に接続されればよい。

　上述された実施形態では、第４素子部２４において２つのＦＥＴが設けられるが、図２７（Ａ）の構成を適用し、第４素子部２４がダイオード１９１のみによって構成されていてもよい。この場合、導電路１８１Ａが第１電力路８１であればよく、導電路１８１Ｂが第２電力路８２であればよい。或いは、図２７（Ｂ）の構成を適用し、第４素子部２４がスイッチ素子１９２Ａ（例えばＦＥＴ）とダイオード１９２Ｂとが直列に設けられたスイッチ部であってもよい。この場合、導電路１８２Ａが第１電力路８１であればよく、導電路１８２Ｂが第２電力路８２であればよい。或いは、図２７（Ｃ）の構成を適用し、第４素子部２４がスイッチ素子１９３（例えばＦＥＴ）のみであってもよい。この場合、導電路１８３Ａが第１電力路８１であればよく、導電路１８３Ｂが第２電力路８２であればよい。或いは、図２７（Ｄ）の構成を適用し、第４素子部２４がＦＥＴ以外の公知の半導体スイッチや機械式リレーからなるスイッチ部１９４であってもよい。この場合、導電路１８４Ａが第１電力路８１であればよく、導電路１８４Ｂが第２電力路８２であればよい。

　第３実施形態の車載用制御装置３１０は、第１実施形態の車載用制御装置１０の第２素子部２２を第２素子部３２２に変更した構成であるが、第２実施形態の車載用制御装置２１０において第２素子部２２を第２素子部３２２と同様に変更するように車載用制御装置２１０を構成してもよい。この例では、ステップＳ１０～Ｓ１２以外の処理は第２実施形態と同様に行い、ステップＳ１０～Ｓ１２の処理は第３実施形態と同様に行いつつ、第４素子部の制御を省略する点を第３実施形態とは異ならせればよい。

　今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、今回開示された実施の形態に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

２　　　　：車載システム
３　　　　：車載用電源システム
１０　　　：車載用制御装置
１６　　　：制御部
２１　　　：第１素子部
２１Ａ　　：半導体スイッチ
２１Ｂ　　：半導体スイッチ
２２　　　：第２素子部
２３　　　：第３素子部
２３Ａ　　：半導体スイッチ
２３Ｂ　　：半導体スイッチ
２４　　　：第４素子部
２４Ａ　　：半導体スイッチ
２４Ｂ　　：半導体スイッチ
３０　　　：電圧変換部
３１　　　：第２電圧変換部
３１Ａ　　：半導体スイッチ
３１Ｂ　　：半導体スイッチ
３１Ｃ　　：インダクタ
４１　　　：電圧検出部
４３　　　：電圧検出部
４４　　　：電圧検出部
８０　　　：電力路
８１　　　：第１電力路
８２　　　：第２電力路
８３　　　：第３電力路
８４　　　：第４電力路
８９　　　：導電路
９１　　　：電源部
９２　　　：蓄電部
１０１　　：負荷
２１０　　：車載用制御装置
３１０　　：車載用制御装置
３２２　　：第２素子部
３２２Ａ　：半導体スイッチ
３２２Ｂ　：半導体スイッチ
４１０　　：車載用制御装置
４２３　　：第３素子部

Claims

　電力を供給する電源部と、前記電源部とは異なる蓄電部と、前記電源部に基づく電圧が印加される第１電力路と、前記第１電力路から供給された電力を負荷に供給する経路である第２電力路と、前記第１電力路及び前記第２電力路とは異なる第３電力路と、前記蓄電部に基づく電圧が印加される第４電力路と、を備える車載システムに用いられ、前記蓄電部からの給電を制御する車載用制御装置であって、
　前記第３電力路に印加される電圧を変換して前記第４電力路に出力電圧を印加する第１変換動作と、前記第４電力路に印加される電圧を変換して前記第３電力路に出力電圧を印加する第２変換動作と、を行う電圧変換部と、
　前記電圧変換部を制御する制御部と、
　前記電圧変換部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容可能であり、前記第２電力路側から前記電圧変換部側へ電流が流れることを遮断可能な第１素子部と、
　前記第１電力路側から前記電圧変換部側へ電流が流れることを許容可能であり、前記電圧変換部側から前記第１電力路側へ電流が流れることを遮断可能な第２素子部と、
　前記蓄電部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容可能であり、前記第２電力路側から前記蓄電部側へ電流が流れることを遮断可能な第３素子部と、
　を備える
　車載用制御装置。
　前記第１電力路側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容可能であり、前記第２電力路側から前記第１電力路側へ電流が流れることを遮断可能な第４素子部を備える
　請求項１に記載の車載用制御装置。
　前記第４素子部は、自身がオフ状態のときに自身を介して前記第１電力路と前記第２電力路の間で電流が流れることを双方向に遮断し、自身がオン状態のときに自身を介して前記第１電力路から前記第２電力路へ電流が流れることを許容する構成であり、
　前記第１電力路の電圧が第１閾値を超える場合に、前記制御部が前記第４素子部をオン状態とし、
　前記第１電力路の電圧が前記第１閾値以下である場合に、前記第３素子部において前記蓄電部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容しつつ、前記制御部が前記第４素子部をオフ状態にする
　請求項２に記載の車載用制御装置。
　前記第４素子部の異常を検出する異常検出部を備え、
　前記第１素子部は、自身がオフ状態のときに自身を介して前記第３電力路と前記第２電力路の間で電流が流れることを双方向に遮断し、自身がオン状態のときに自身を介して前記第３電力路から前記第２電力路へ電流が流れることを許容する構成であり、
　前記異常検出部が前記第４素子部の異常を検出した場合に、前記第２素子部において前記第１電力路側から前記第３電力路側へ電流が流れることを許容しつつ、前記制御部が前記第１素子部をオン状態にする
　請求項２又は請求項３に記載の車載用制御装置。
　前記第４素子部は、自身がオフ状態のときに自身を介して前記第１電力路と前記第２電力路の間で電流が流れることを双方向に遮断し、自身がオン状態のときに自身を介して前記第１電力路から前記第２電力路へ電流が流れることを許容する構成であり、
　前記第１電力路の電圧が第１閾値を超え且つ前記第１閾値よりも大きい電圧閾値未満である場合に、前記制御部が前記第４素子部をオン状態とし、
　前記第１電力路の電圧が前記電圧閾値以上である場合に、前記第３素子部において前記蓄電部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容しつつ、前記制御部が前記第４素子部をオフ状態にする
　請求項２又は請求項３に記載の車載用制御装置。
　前記第１電力路の電圧が前記電圧閾値以上である場合に、前記第３素子部において前記蓄電部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容しつつ、前記制御部が前記電圧変換部に前記第１変換動作を行わせる
　請求項５に記載の車載用制御装置。
　前記第２素子部は、自身がオフ状態のときに自身を介して前記第１電力路と前記第３電力路の間で電流が流れることを双方向に遮断し、自身がオン状態のときに自身を介して前記第１電力路から前記第３電力路へ電流が流れることを許容する構成であり、
　前記第１電力路の電圧が第１閾値を超え且つ前記第１閾値よりも大きい電圧閾値未満であることを条件として、前記制御部が前記第２素子部をオン状態とし、
　前記第１電力路の電圧が前記電圧閾値以上である場合に、前記第１素子部において前記第３電力路側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容しつつ、前記制御部が前記第２素子部をオフ状態とし、前記電圧変換部に前記第２変換動作を行わせる
　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。
　前記第１電力路の電圧が第１閾値以下である場合において所定条件が成立した場合に、前記第３素子部において前記蓄電部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容しつつ、前記制御部が前記電圧変換部に前記第１変換動作を行わせる
　請求項１に記載の車載用制御装置。
　前記所定条件は、予め定められた失陥判定条件が成立していないことを条件として含み、
　前記第１電力路の電圧が前記第１閾値以下である場合において前記失陥判定条件が成立していないことを条件として、前記第２素子部において前記第１電力路側から前記電圧変換部側へ電流が流れることを許容しつつ、前記制御部が前記電圧変換部に前記第１変換動作を行わせ、
　前記第１電力路の電圧が前記第１閾値以下である場合において前記失陥判定条件が成立した場合に、前記第２素子部において前記電圧変換部側から前記第１電力路側へ電流が流れることを遮断し且つ前記第１素子部において前記第３電力路側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容しつつ、前記制御部が前記電圧変換部に前記第２変換動作を行わせる
　請求項８に記載の車載用制御装置。
　前記第３素子部は、自身がオフ状態のときに自身を介して前記第４電力路と前記第２電力路の間で電流が流れることを双方向に遮断し、自身がオン状態のときに自身を介して前記第４電力路から前記第２電力路へ電流が流れることを許容する構成であり、
　前記制御部は、少なくとも前記第３素子部のオンオフを制御し、
　前記第１電力路の電圧が第１閾値以下である場合、前記失陥判定条件が成立していない状態から成立した状態への切り替わりが生じた場合には前記制御部が前記切り替わりの前後で前記第３素子部をオン状態で維持し、前記切り替わりの後には前記第２素子部において前記電圧変換部側から前記第１電力路側へ電流が流れることを遮断し且つ前記第１素子部において前記第３電力路側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容しつつ前記制御部が前記電圧変換部に前記第２変換動作を行わせ、前記切り替わりの後に前記電圧変換部が所定の動作条件を満たした場合には前記制御部が前記第３素子部をオフ状態に切り替える
　請求項９に記載の車載用制御装置。
　前記失陥判定条件は、前記電圧変換部側から前記第２素子部を介して前記第１電力路側に電流が流れる条件を含み、
　前記第１電力路の電圧が前記第１閾値以下である場合において前記電圧変換部側から前記第２素子部を介して前記第１電力路側に電流が流れないことを条件として、前記第２素子部において前記第１電力路側から前記電圧変換部側へ電流が流れることを許容しつつ前記制御部が前記電圧変換部に前記第１変換動作を行わせ、且つ前記第３素子部において前記蓄電部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容し、
　前記第１電力路の電圧が前記第１閾値以下である場合において前記電圧変換部側から前記第２素子部を介して前記第１電力路側に電流が流れる場合には、前記第２素子部において前記電圧変換部側から前記第１電力路側へ電流が流れることを遮断し、前記第１素子部において前記第３電力路側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容しつつ前記制御部が前記電圧変換部に前記第２変換動作を行わせる
　請求項９又は請求項１０に記載の車載用制御装置。
　前記失陥判定条件は、前記第１電力路の電圧が前記第１閾値よりも低い第２閾値以下になる条件を含み、
　前記第１電力路の電圧が前記第１閾値以下であり且つ前記第２閾値を超えることを条件として、前記第２素子部において前記第１電力路側から前記電圧変換部側へ電流が流れることを許容しつつ前記制御部が前記電圧変換部に前記第１変換動作を行わせ、且つ前記第３素子部において前記蓄電部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容し、
　前記第１電力路の電圧が前記第２閾値以下である場合には、前記第２素子部において前記電圧変換部側から前記第１電力路側へ電流が流れることを遮断し、前記第１素子部において前記第３電力路側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容しつつ前記制御部が前記電圧変換部に前記第２変換動作を行わせる
　請求項９又は請求項１０に記載の車載用制御装置。
　前記失陥判定条件は、当該車載用制御装置とは異なる外部装置から当該車載用制御装置に対して所定の失陥信号が与えられる条件を含み、
　前記第１電力路の電圧が前記第１閾値以下であり且つ前記外部装置から前記失陥信号が与えられていないことを条件として、前記第２素子部において前記第１電力路側から前記電圧変換部側へ電流が流れることを許容しつつ前記制御部が前記電圧変換部に前記第１変換動作を行わせ、且つ前記第３素子部において前記蓄電部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容し、
　前記第１電力路の電圧が前記第１閾値以下であり且つ前記外部装置から前記失陥信号が与えられた場合には、前記第２素子部において前記電圧変換部側から前記第１電力路側へ電流が流れることを遮断し、前記第１素子部において前記第３電力路側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容しつつ前記制御部が前記電圧変換部に前記第２変換動作を行わせる
　請求項９又は請求項１０に記載の車載用制御装置。
　前記第３素子部において前記蓄電部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容しつつ前記電圧変換部に前記第１変換動作を行わせる期間において、前記制御部は、前記電圧変換部から前記第４電力路側に供給される電力を、前記第３素子部を介して前記第２電力路側に供給される電力よりも大きくする
　請求項８から請求項１０のいずれか一項に記載の車載用制御装置。
　前記第１電力路の電圧が第１閾値を超える場合において前記蓄電部の出力電圧が所定値以下である場合に、前記第２素子部において前記第１電力路側から前記電圧変換部側へ電流が流れることを許容しつつ、前記制御部が前記電圧変換部に前記第１変換動作を行わせる
　請求項３、８、９、１０のいずれか一項に記載の車載用制御装置。
　前記第３素子部は、前記蓄電部側から入力された電圧を変換して前記第２電力路側に出力する第３変換動作を行う第２電圧変換部を有する
　請求項１に記載の車載用制御装置。
　前記第１電力路の電圧が第１閾値を超える場合に、前記第１素子部において前記電圧変換部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容し、前記第２素子部において前記第１電力路側から前記電圧変換部側へ電流が流れることを許容し、前記制御部が前記電圧変換部に前記第１変換動作を行わせるとともに前記第２電圧変換部に前記第３変換動作を行わせ、
　前記第１電力路の電圧が前記第１閾値以下となった場合に、前記制御部が前記第２電圧変換部に前記第３変換動作を行わせる状態を維持しつつ、前記第３素子部において前記蓄電部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容し、前記第２素子部において前記電圧変換部側から前記第１電力路側へ電流が流れることを遮断する
　請求項１６に記載の車載用制御装置。
　予め定められた失陥判定条件が成立していない状態において、前記第２素子部において前記第１電力路側から前記電圧変換部側へ電流が流れることを許容し、前記制御部が前記電圧変換部に前記第１変換動作を行わせるとともに前記第２電圧変換部に前記第３変換動作を行わせ、
　前記失陥判定条件が成立した場合に、前記制御部が前記第２電圧変換部に前記第３変換動作を行わせる状態を維持しつつ、前記第３素子部において前記蓄電部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容し、前記第２素子部において前記電圧変換部側から前記第１電力路側へ電流が流れることを遮断し、前記制御部が前記電圧変換部に前記第２変換動作を行わせ、
　前記第２変換動作を行う前記電圧変換部が所定の動作条件を満たした場合には、前記制御部が前記電圧変換部に前記第２変換動作を行わせる状態を維持しつつ、前記第１素子部において前記電圧変換部側から前記第２電力路側へ電流が流れることを許容し、前記制御部が前記第２電圧変換部を停止させる
　請求項１６又は請求項１７に記載の車載用制御装置。