JP6061739B2

JP6061739B2 - 電源装置、車載電子システム、昇圧回路の制御プログラムおよび昇圧回路の制御方法

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Inventors: 貴彦庄司; 正雄林; 貴文栗本
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Description

本発明は、バッテリから供給される電力によってエンジンを始動可能な車両に搭載される電源装置に関し、特に、電源装置に含まれる昇圧回路の制御に関する。

車両には、周知のようにエンジンを始動させるためのエンジン始動装置が設けられ、エンジン始動装置は、運転者によるイグニッションキーの操作に応答してバッテリから供給された電力によりクランキング動作をさせる。通常、バッテリには、オルタネータが接続され、オルタネータは、エンジンの駆動により発電した電流を負荷に供給するとともに、余剰電流をバッテリに充電している。

車両に搭載される電子機器、例えば、ビデオ・オーディオ装置、テレビ・ラジオ受信装置、ナビゲーション装置、エアコンディショナ等は、エンジン始動時にバッテリ電圧が低下したことに備えて、バッテリからの供給電圧を昇圧した電圧が供給されるようになっている。すなわち、エンジン始動には、クランキングにより大きな電力が消費され、これによりバッテリからの供給電圧が降下すると、電子機器がリセットされ、正常な動作が保証されなくなってしまう。このような事態を防止するため、電子機器または電子機器に接続された電源装置には、バッテリからの供給電圧がしきい値よりも低下したとき、あるいはエンジン始動装置の起動に応答して、バッテリの供給電圧を昇圧する昇圧回路が設けられている。

昇圧回路を備えた電源装置では、当初からバッテリ電圧がしきい値よりも低い場合には、常時、昇圧回路による昇圧が行われることになる。そうすると、定格値の大きな昇圧回路が必要となり、電源装置の小型化が難しくなってしまう。そこで、エンジンの始動期間以外は、昇圧回路による昇圧を禁止する電源装置が特許文献１に開示されている。図１は、特許文献１の車載用電子制御装置の構成を示す図である。車載用電子制御装置（ＥＣＵ）２は、バッテリＢＴから電源供給を受けて動作し、各種センサ１０、１２、１４、１６からの検出信号に基づきインジェクタ１８等を駆動してエンジンの運転状態を制御する。バッテリＢＴからの電力は、キースイッチＫＳがオンの間、ＥＣＵ２の電源回路３０およびエンジン始動装置４に供給される。また、エンジン始動装置４は、スタータスイッチＳＳがオンすると接点が閉じるリレー６を介して電力が供給されている間だけ、エンジン始動のためのクランキング動作を行う。ＥＣＵ２は、リレー６の接点を作動させるコイルの端子電圧をスタータ信号として取り込むように構成され、スタータ信号は、エンジン始動装置４がクランキング動作を行っている間だけハイレベルとなる。昇圧回路３０ａは、昇圧条件が成立した場合にバッテリからの供給電圧を昇圧し、定電圧部３０ｂは、昇圧された電圧を定電圧Ｖｃｃにして出力する。

図２は、昇圧部３０ａの動作を示すタイムチャートである。図２に示すように、スタータスイッチＳＳの操作に応答してエンジン始動装置４が動作を開始すると、バッテリ電圧＋Ｂが基準電圧Ｖ１より小さな値に低下する。これと同時に、スタータ信号がハイレベルとなり、昇圧条件が成立し、昇圧ＩＣ３２による昇圧動作が開始される。その後、スタータスイッチＳＳが開放され、スタータ信号がローレベルになると、昇圧条件が不成立となり、図中の“１”で示すように、バッテリ電圧＋Ｂが基準電圧Ｖ１に達していなくても昇圧動作は終了する。一方、図中の“２”で示すように、スタータスイッチＳＳの操作中にエンジンがかかる等して、バッテリ電圧＋Ｂが基準電圧Ｖ１にまで回復すると、その時点で昇圧条件が不成立となり、昇圧動作は終了する。

また、信号待ち等で停車しているときにエンジンを一時的に自動停止させるようにしたアイドルストップ車両では、エンジンの始動頻度が高くなるとバッテリの消耗が大きくなる。また、エンジン停止中においてもエアコンディショナのファンの動作が継続され、これもバッテリの消耗を促進させる要因になっている。エンジン始動時にバッテリ電圧の降下によってＥＣＵがリセットされると、電気負荷の種々の不具合が発生する。そこで、特許文献２のアイドルストップ車両では、エンジン停止から所定時間が経過したり、エンジン始動に失敗したとき（例えば、スタータによる始動が所定回数試行されても始動が完了しないとき）のようなバッテリが甚だしく消耗した状況では、バッテリの電圧を補償する電圧補償手段の作動を禁止してエンジン始動を優先させ、バッテリからの電流がエンジン始動に有効に使用されるようにしてエンジン始動の成功の確率を高めている。

特開平１０−１７６６４１号公報特許第３８２６９９２号公報

上記したように、エンジン始動時の消費電力によってバッテリからの供給電圧が大きく降下するため、車載用電子機器には、エンジン始動装置の起動に応答して、バッテリからの供給電圧を昇圧する昇圧回路が必要である。しかしながら、昇圧回路には、比較的大きな電流が流れるため、イグニッション操作によるエンジン始動／停止が複数回繰り返されると、昇圧回路のコイルが発熱し、最悪の場合、コイルが焼損し、電源装置が故障してしまう可能性があった。他方、定格の大きな耐熱用のコイルを使用すればコイルの焼損を防止することが可能であるが、昇圧回路またはそれを包含する電源装置が大型化し、かつ重量も重くなってしまうという課題がある。

本発明は、このような従来の課題を解決し、小型化、軽量化が可能な電源装置、車載電子システム、昇圧回路の制御プログラムおよび昇圧回路の制御方法を提供することを目的とする。

本発明の電源装置は、バッテリから供給される電力によってエンジンを始動可能な車両に搭載されるものであって、前記バッテリからの供給電圧を昇圧可能な昇圧回路と、前記エンジンの始動を検出する検出手段と、前記検出手段に基づきエンジンの始動回数をカウントするカウント手段と、前記昇圧回路を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、一定期間内の前記カウント手段によるエンジンの始動回数が第１の許容回数を越えないとき、前記検出手段により検出されたエンジン始動に応答して前記昇圧回路の昇圧を許可する。

好ましくは前記制御手段は、一定期間内の前記カウント手段によるエンジンの始動回数が第１の許容回数よりも大きい第２の許容回数を超えたとき、前記昇圧回路による昇圧を所定期間禁止する。好ましくは電源装置はさらに、エンジン始動に応答して時間を計測する時間計測手段を含み、前記一定期間は、前記時間計測手段によって決定される。好ましくは電源装置はさらに、前記昇圧回路の温度を検出する検出手段を含み、前記制御手段は、前記検出された昇圧回路の温度に基づき前記一定期間、前記第１の許容回数および前記第２の許容回数の少なくとも１つを決定する。

さらに本発明の車載電子システムは、上記構成の電源装置と、前記電源装置から供給される電力によって動作可能な少なくとも１つの電子機器とを含む。好ましくは前記少なくとも１つの電子機器は、前記電源装置を内蔵する。

本発明に係る昇圧回路の制御プログラムは、バッテリから供給される電力によってエンジンを始動可能な車両に搭載される電源装置が実行するものであって、エンジンの始動を検出するステップと、検出されたエンジンの始動回数をカウントするステップと、一定期間内のカウントされたエンジンの始動回数が第１の許容回数を越えないとき、前記検出されたエンジン始動に応答して前記昇圧回路の昇圧を許可するステップとを含む。好ましくは前記プログラムはさらに、一定期間内の前記カウントされたエンジンの始動回数が第１の許容回数よりも大きい第２の許容回数を超えたとき、前記昇圧回路による昇圧を所定期間禁止するステップを含む。

本発明に係る昇圧回路の制御方法は、バッテリから供給される電力によってエンジンを始動可能な車両に搭載される電源装置におけるものであって、エンジンの始動を検出するステップと、検出されたエンジンの始動回数をカウントするステップと、一定期間内のカウントされたエンジンの始動回数が第１の許容回数を越えないとき、前記検出されたエンジン始動に応答して前記昇圧回路の昇圧を許可するステップとを含む。

本発明によれば、昇圧回路の動作保証範囲内で最大限に昇圧動作を行いつつ、昇圧回路に用いられるコイル等の焼損を防止し、電源装置の故障を回避することができる。さらに小型化、軽量化が可能な電源装置を提供することができる。

従来の車載用電子制御装置の構成を示す図である。図１に示す昇圧部の動作を示すタイミングチャートを示す図である。本発明の実施例に係る車載電子システムの構成を示すブロック図である。図４（Ａ）は、電源装置の内部構成を示すブロック図、図４（Ｂ）は、昇圧部の内部構成を示す図である。公知のチョッパ型昇圧回路の構成を示す回路図である。本実施例の電源装置の制御部の機能的な構成を示すブロック図である。始動信号の論理状態を示す図である。本発明の第１の実施例に係る電源装置の動作を示すフローチャートである。第１の実施例の動作例を示す図である。本発明の第２の実施例に係る電源装置の動作を示すフローチャートである。第２の実施例の動作例を示す図である。本発明の実施例に係る他の電源装置の例を示す図である。本発明の実施例に係る車載電子システムの他の構成例を示す図である。

本発明に係る電源装置は、バッテリから供給される電力によってエンジンを始動可能な車両に搭載される。好ましい態様では、電源装置は、車両に搭載された１つもしくは複数の電子機器に電力を供給することが可能である。このような電源装置は、各々の電子機器に個別に内蔵されてもよいし、１つもしくは複数の電子機器に共用されてもよい。以下、本発明に係る電源装置の好ましい例を図面を参照して説明する。

図３は、本発明の実施例に係る車載電子システムの構成を示すブロック図である。車載電子システム１００は、車両に搭載され電力ＰＷＲを供給するバッテリ１１０、運転者によるアクセサリースイッチ（ＡＣＣ）やイグニッションスイッチ（ＩＧ）のオン／オフを行うキースイッチ部１２０、イグニッションスイッチがオンされたことに応答してエンジンを始動させるエンジン始動装置１３０、バッテリ１１０から供給される電力ＰＷＲを電子機器に供給する電源装置１４０、電源装置１４０から供給される電力ＰＷＲによって動作される１つもしくは複数の電子機器１５０ａ〜１５０ｎを含んで構成される。図中、実線は、バッテリ１１０から供給される電力ＰＷＲを示し、破線は、エンジン始動信号Ｓを示している

キースイッチ部１２０は、公知のように、運転者がアクセサリースイッチをオンにすると、バッテリ１１０からの電力ＰＷＲを電源装置１４０へ供給する。このとき、エンジン始動装置１３０には、バッテリ１１０からの電力ＰＷＲは供給されない。運転者がイグニッションスイッチをオンにすると、キースイッチ部１２０は、バッテリ１１０からの電力ＰＷＲをエンジン始動装置１３０へ供給し、エンジン始動装置１３０は、エンジンのクランクを回転させエンジンを始動させる。

電源装置１４０は、後述するように、キースイッチ部１２０またはエンジン始動装置１３０からのエンジン始動信号Ｓに基づき、バッテリ１１０から供給される電圧を昇圧させ、あるいは昇圧を禁止させることで、昇圧回路のコイルの焼損を防止しつつ、電子機器１５０へ安定的な電力ＰＷＲを供給する。

図４は、電源装置１４０の内部構成を示すブロック図である。本実施例の電源装置１４０は、昇圧部２００、定電圧供給部２１０、制御部２２０、および記憶部２３０を含んで構成される。昇圧部２００は、制御部２２０により昇圧条件が満足されたと判定されたとき、バッテリ１１０から供給される電圧を昇圧させ、昇圧された電圧を定電圧供給部２１０へ出力する。他方、制御部２２０により昇圧条件が満足されていないと判定されたとき、バッテリ１１０から供給される電圧を昇圧することなく、その電圧をそのまま定電圧供給部２１０へ出力する。制御部２２０は、昇圧条件が満足されているか否かの判定結果を制御信号Ｓ１を通じて昇圧部２００へ伝える。

図４（Ｂ）に、昇圧部２００の構成例を示す。昇圧部２００は、バッテリからの電力ＰＷＲを受け取る接続切替部２０２と、接続切替部２０２の一方のスイッチに接続された昇圧回路２０４と、出力部Ｖｏｕｔとを含む。接続切替部２０２は、制御部２３０からの制御信号Ｓ１に基づき昇圧条件が満足されている場合には、バッテリ１１０の電力ＰＷＲを昇圧回路２０４へ供給し、昇圧条件が満足されていない場合には、バッテリ１１０の電力ＰＷＲを出力Ｖｏｕｔへ供給する。接続切替部２０２は、公知の技術によって構成されるが、例えば図４（Ｂ）に示すように、並列に接続されたＰチャンネルのＭＯＳトランジスタＴｒ１と、ＮチャンネルのＭＯＳトランジスタＴｒ２とを含み、それらのトランジスタのゲートには、制御信号Ｓ１が共通に接続される。昇圧条件が満足されるとき、制御信号Ｓ１は論理Ｈであり、ＮＭＯＳトランジスタＴｒ２がオンし、ＰＭＯＳトランジスタＴｒ１がオフされる。昇圧条件が満足されないとき、制御信号Ｓ１は論理Ｌであり、ＮＭＯＳトランジスタＴｒ２がオフされ、ＰＭＯＳトランジスタＴｒ１がオンされる。

昇圧回路２０４は、公知の回路によって構成されることができ、例えば、図５に示すような典型的な昇圧チョッパ型回路によって構成される。同図に示すように、バッテリＢに直列にコイル（インダクタ）Ｌ、ダイオードＤが接続され、トランジスタＱ、コンデンサＣがそれぞれバッテリＢに並列に接続されている。トランジスタＱは、図示しないＰＷＭ回路からのＰＷＭ信号に応答してオン、オフをし、トランジスタＱがオンするときコイルＬにエネルギーが蓄積され、トランジスタＱをオフするときコイルＬからエネルギーが放出され、バッテリＢの電圧Ｖｂに重畳された昇圧電圧Ｖｏｕｔが出力される。このような昇圧回路は、１つのチップから構成することができ、コイルは、外付け接続されるかまたはチップ内に収容される。

定電圧供給部２１０は、昇圧部２００の出力Ｖｏｕｔを受け取り、公知のスイッチングレギュレータ等の定電圧回路により定電圧を生成し、これらを各電子機器へ供給する。

制御部２２０は、キースイッチ部１２０またはエンジン始動装置１３０からのエンジン始動信号Ｓに応答して、電源装置１４０の動作、特に昇圧部２００の昇圧を制御する。制御部２２０は、マイクロコンピュータ、マイクロプロセッサ等から構成される。記憶部２３０は、例えば、制御部２２０が実行するためのプログラムまたはソフトウエアを記憶したり、その他のデータを記憶することができる。

図６は、制御部２２０に包含される機能の構成を示すブロック図である。制御部２２０は、エンジン始動信号Ｓを検出する始動信号検出部２２２、エンジンの始動回数をカウントする始動回数計数部２２４、タイマーが起動されていないときに最初のエンジン始動に応答して時間を計測するタイマー起動部２２６、昇圧部２００の昇圧条件が満足されたか否かを判定しその判定結果を示す制御信号Ｓ１を昇圧部２００へ出力する昇圧条件判定部２２８を有する。

始動信号検出部２２２は、好ましくは図３に示すキースイッチ部１２０からのエンジン始動信号Ｓを検出する。エンジン始動信号Ｓは、少なくともイグニッションスイッチがオンされたことを示す信号であればよいが、本実施例では、エンジン始動信号Ｓは、図７に示すようなアクセサリーキー（ＡＣＣ）の状態を示す論理信号とイグニッションキー（ＩＧ）の状態を示す論理信号とを含む。アクセサリーキーがオンされたとき、バッテリ１１０からの電力ＰＷＲが各部へ供給された通常起動状態となる。このとき、アクセサリーキーの論理がＨレベル、イグニッションキーの論理がＬレベルのエンジン始動信号Ｓが出力される。イグニッションキーがオンされると、アクセサリーキーの論理がＬレベルに反転され、イグニッションキーの論理レベルがＨレベルに遷移されたエンジン始動信号Ｓが出力される。なお、このようなエンジン始動信号Ｓは、エンジン始動装置１３０から制御部２２０へ出力されるようにしてもよい。

始動回数計数部２２４は、始動信号検出部２２２によって検出されたエンジン始動信号Ｓの回数をカウントする。始動回数計数部２２４は、好ましくは、カウンタを含み、カウンタは、最初にアクセサリーキーがオンされたときにリセットされる。

タイマー起動部２２６は、タイマーが起動されていないとき、エンジン始動信号Ｓの検出に応答して、予め設定されたタイマー期間において時間を計測する。すなわち、タイマー期間の始期は、タイマーが起動されていない場合のエンジン始動信号Ｓの検出時であり、タイマー起動部２２６は、既にタイマーが起動されている場合には、エンジン始動信号Ｓが検出されてもタイマーを起動しない。このタイマー期間は、適宜設定することができる。

昇圧条件判定部２２８は、昇圧回路２０４の昇圧条件が満足されたか否かを判定する。すなわち、昇圧条件判定部２２８は、タイマー起動部２２６によって設定されたタイマー期間Ｔ内であって、かつ始動回数計数部２２４によってカウントされたエンジン始動回数が許容回数Ｎ以下であれば、昇圧条件が満足されたものと判定し、昇圧回路による昇圧を許可する。タイマー期間Ｔおよび許容回数Ｎは、昇圧回路２０４に用いられるコイルの定格等に応じて選択されるが、好ましくは、昇圧回路２０４による昇圧によってコイルの発熱が一定温度以上にならないようなタイマー時間Ｔおよび許容回数Ｎが設定される。他方、エンジン始動がタイマー期間Ｔまたは許容回数Ｎを超えるとき、昇圧条件が満足されないと判定し、昇圧回路２０４による昇圧が禁止される。昇圧条件判定部２２８は、昇圧条件が満足されたか否かを示す制御信号Ｓ１を昇圧部２００へ出力する。

次に、本実施例の電源装置の動作を図８に示すフローチャートを参照して説明する。運転者によってアクセサリーキーがオンされたことに応答して、電源装置１４０および電子機器１５０は、バッテリから電力を供給されて通常起動状態になる。

通常起動状態からイグニッションキーがオンされると、エンジン始動装置１３０によるクランキング動作が実行される。このエンジン始動に応答して、キースイッチ部１２０またはエンジン始動装置１３０からエンジン始動信号Ｓが電源装置１４０へ出力され、始動信号検出部２２２によってエンジン始動が検出される（Ｓ１０１）。

次に、エンジン始動が検出されると、タイマー起動部２２６は、タイマーが動作中か否かを判定する（Ｓ１０２）。すなわち、タイマー起動部２２６は、エンジン始動が検出されたときの計測時刻Ｔａとタイマー期間Ｔとを比較し、計測時刻Ｔａがタイマー期間Ｔを越えている場合には、タイマーが動作中でないと判定し、計測時刻Ｔａがタイマー期間Ｔを越えてない場合には、タイマーが動作中であると判定する。

タイマーが動作中でないと判定された場合には、タイマー起動部２２６は、計測時刻Ｔａ＝０にセットし（Ｓ１０４）、タイマー期間Ｔにおける時間計測を開始させる。また、始動回数計数部２２４は、今回検出されたエンジン始動が新たに開始されたタイマー期間の最初のエンジン始動に該当するため、カウンタＣを「１」にセットする（Ｓ１０６）。

ステップＳ１０２において、タイマーが動作中であると判定された場合には、昇圧条件判定部２２８は、始動回数計数部２２４のカウンタＣの値が許容回数Ｎ未満か否かを判定し（Ｓ１０８）、許容回数Ｎ以上であれば、このループはステップＳ１００に戻り、昇圧回路による昇圧は許可されない。つまり、制御部２２０から出力される制御信号Ｓ１は、論理Ｌレベルとなり、接続切替部２０２のトランジスタＴｒ１がオンされ、トランジスタＴｒ２がオフされ、バッテリ１１０からの供給電力ＰＷＲが昇圧されることなく出力Ｖｏｕｔを介して定電圧供給部２１０へ供給される。

他方、エンジンの始動回数が許容回数Ｎ未満であるとき、始動回数計数部２２４は、カウンタＣの計数値に１を加算する（Ｓ１１０）。そして、昇圧条件判定部２２８は、エンジンの始動検出時の計測時刻Ｔａがタイマー期間Ｔ内であり、かつ、エンジン始動回数が許容回数Ｎ未満であるため、昇圧回路２０４の昇圧を許可する制御信号Ｓ１、つまり論理Ｈレベルの制御信号Ｓ１を昇圧部２００へ出力する（Ｓ１１２）。これにより、接続切替部２０２のトランジスタＴｒ１がオフされ、トランジスタＴｒ２がオンされ、バッテリ１１０からの電力ＰＷＲが昇圧回路２０４に供給され、そこでバッテリからの供給電圧が昇圧され、昇圧された電圧が出力Ｖｏｕｔを介して定電圧供給部２１０へ供給される。

図９は、タイマー期間Ｔ＝１分間、許容回数Ｎ＝４としたときの昇圧回路による昇圧の許可／禁止を模式的に表した図である。同図に示すように、タイマー期間Ｔ内においてエンジン始動回数Ｃが３回までのエンジン始動に限り、昇圧回路２０４による昇圧が許可される。タイマー期間Ｔ内のエンジン始動回数が許容回数Ｎ以上となったとき、昇圧回路２０４による昇圧が禁止される。タイマー期間Ｔの残存期間Ｔｂ内にエンジン始動が行われたとしても、昇圧回路２０４による昇圧は禁止される。また、タイマー期間Ｔを経過後に、再び、エンジン始動が行われると、そのエンジン始動が検出されたときの計測時刻Ｔａ＝０にリセットされ、かつカウンタＣが１にセットされ、再び、図８に示す動作が繰り返される。

次に、本発明の第２の実施例について説明する。第１の実施例では、昇圧の許可／禁止の判定に許容回数Ｎを用いたが、この許容回数Ｎは、昇圧回路のコイルが一定温度に到達することを推測するものであり、コイルが完全に物理的に焼損または故障する回数Ｎｆまでには一定のマージンがある。許容回数Ｎよりも大きく、コイルが完全に物理的に焼損または故障する回数Ｎｆよりも幾分小さい回数を限界許容回数Ｎｇ（Ｎ＜Ｎｇ＜Ｎｆ）とする。仮に、限界許容回数Ｎｇに到達するまで昇圧回路の昇圧が許可されるとするならば、図８に示す残存期間Ｔｂ内のエンジン始動時にも昇圧回路の昇圧が許可され、その結果、エンジン始動の成功の確率が上がる。そこで、第２の実施例では、タイマー期間Ｔ内において限界許容回数Ｎｇに到達するまで昇圧を可能にする一方、エンジン始動回数、すなわち昇圧回数が限界許容回数Ｎｇに到達した場合には、コイルを一定期間冷却するためのコイル冷却期間Ｔｃを設定し、昇圧回路２０４を保護する。

次に、第２の実施例による電源装置の動作を図１０のフローチャートを参照して説明する。ここでは、タイマーが動作されておらず、最初のエンジンの始動が行われるものとする。始動信号検出部２２２は、エンジン始動信号Ｓに基づきエンジンの始動を検出する（Ｓ２００）。この検出に応答して、タイマー起動部２２６は、計測時刻Ｔａ＝０にリセットし、タイマー期間Ｔの時間計測を開始する（Ｓ２０２）。また、昇圧条件判定部２２８は、タイマーの起動に応答してエンジンの始動時刻を記憶する（Ｓ２０４）。エンジンの始動時刻の記憶は、タイマーが起動されるときに実施され、タイマーが既に起動されているときには始動時刻は記憶されない。また、始動回数計数部２２４は、カウンタＣに１を加算する（Ｓ２０６）。

次に、昇圧条件判定部２２８は、昇圧を許可するための制御信号Ｓ１を昇圧部２００へ提供する（Ｓ２０８）。次に、昇圧条件判定部２２８は、始動回数計数部２２４のカウンタＣの値が限界許容回数Ｎｇに到達したか否かを判定する（Ｓ２１０）。もし、限界許容回数Ｎｇに到達した場合には、昇圧条件判定部２２８は、コイル冷却期間Ｔｃを設定する（Ｓ２１４）。コイル冷却期間Ｔｃは、例えば、最初のエンジン始動時刻を参照し、コイルが冷却されるのに必要な時間を推定して決定される。昇圧条件判定部２２８は、コイル冷却期間Ｔｃの間、昇圧を禁止するための制御信号Ｓ１を昇圧部２００へ出力する。他方、限界許容回数に到達していない場合には、次のエンジン始動が行われたとき（Ｓ２１２）、カウンタＣに１が加算され（Ｓ２０６）、昇圧が許可される（Ｓ２０８）。このルーチンは、エンジン始動が成功した場合を除き、限界許容回数Ｎｇに到達するまで繰り返えされる。

図１１は、タイマー期間Ｔ＝１分間、限界許容回数Ｎ＝５としたときの第２の実施例による昇圧の許可／禁止を模式的に表した図である。同図に示すように、タイマー期間Ｔ内においてエンジン始動回数Ｃが５回（限界許容回数Ｎｇ）までのエンジン始動に限り、昇圧回路２０４による昇圧が許可される。そして、エンジン始動回数Ｃが５回、すなわち昇圧回数が５回に到達したので、コイル冷却期間Ｔｃが設定され、この間、昇圧回路の昇圧が禁止される。コイル冷却期間Ｔｃが経過後は、再び、タイマー期間Ｔ内においてエンジン始動回数がカウントされ、限界許容回数Ｎｇ内のエンジン始動であれば昇圧回路による昇圧が許可される。

次に、本実施例の他の変形例について説明する。第１および第２の実施例では、タイマー期間Ｔ、許容回数Ｎおよび限界許容回数Ｎｇは、予め設定される例を示したが、これに限らず、タイマー期間Ｔ、許容回数Ｎおよび限界許容回数Ｎｇは、動的に変化させるものであってもよい。図１２に、電源装置の他の構成例を示す。同図に示すように、電源装置１４０Ａは、昇圧部２００の温度、特にコイルの温度を検出するための温度検出部２４０を備える。温度検出部２４０は、公知の温度センサによって構成したり、あるいは温度変化の関数となる電流値または電圧値を監視するものであってもよい。温度検出部２４０による検出結果は、検出信号Ｄとして制御部２２０へ出力される。制御部２２０は、検出信号Ｄに基づき、タイマー期間Ｔ、許容回数Ｎおよび限界許容回数Ｎｇをリアルタイムに変更または可変してもよい。好ましい態様では、図１２（Ｂ）に示すような、コイル温度と、タイマー期間Ｔ、許容回数Ｎおよび限界許容回数Ｎｇとの関係を規定したテーブルが記憶部２３０に記憶され、制御部２２０は、テーブルを参照し、コイル温度に応じたタイマー期間Ｔ、許容回数Ｎおよび限界許容回数Ｎｇを選択することができる。これにより、昇圧回路のコイルの焼損等を確実に防止することができる。

また、図３に示す車載電子システム１００では、電源装置１４０が、複数の電子機器１５０ａ〜１５０ｎに共用されるものであるが、これに限らず、図１３に示すように、１つまたは複数の電子機器１６０がそれぞれ独自に電源装置１４０、１４０Ａを備えるものであってもよい。この場合、それぞれの電子機器１６０において、昇圧回路の昇圧の許可／禁止が個別に判断、実行される。

さらに上記実施例では、昇圧回路による昇圧は、エンジン始動に同期して行われる例を示したが、バッテリからの供給電圧がしきい値より降下していることを加重的要件に加えてもよい。すなわち、エンジン始動が検出されかつバッテリからの供給電圧がしきい値以下のときに、昇圧回路による昇圧を行う電源装置において、第１および第２の実施例のような昇圧の許可／禁止の制御を判定し、実行するものであってもよい。

本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲において、種々の変形・変更が可能である。

１００：車載電子システム１１０：バッテリ
１２０：キースイッチ部１３０：エンジン始動装置
１４０：電源装置１５０：電子機器
２００：昇圧部２０２：接続切替部
２０４：昇圧回路２１０：定電圧供給部
２２０：制御部２２２：始動信号検出部
２２４：始動回数計数部２２６：タイマー起動部
２２８：昇圧条件判定部２３０：記憶部

Claims

バッテリから供給される電力によってエンジンを始動可能な車両に搭載される電源装置であって、
前記バッテリからの供給電圧を昇圧可能な昇圧回路と、
前記エンジンの始動を検出する検出手段と、
前記検出手段に基づきエンジンの始動回数をカウントするカウント手段と、
前記昇圧回路を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、一定期間内の前記カウント手段によるエンジンの始動回数が第１の許容回数を越えないとき、前記検出手段により検出されたエンジン始動に応答して前記昇圧回路の昇圧を許可し、エンジンの始動回数が第１の許容回数以上であるとき前記昇圧回路の昇圧を禁止する、電源装置。
前記制御手段は、一定期間内の前記カウント手段によるエンジンの始動回数が第１の許容回数よりも大きい第２の許容回数を超えたとき、前記昇圧回路による昇圧を前記一定期間後の所定期間禁止し、前記制御手段は、エンジンの始動回数が第１の許容回数以上でありかつ第２の許容回数以下であるとき、前記昇圧回路の昇圧を許可する、請求項１に記載の電源装置。
電源装置はさらに、エンジン始動に応答して時間を計測する時間計測手段を含み、前記一定期間は、前記時間計測手段によって決定される、請求項１に記載の電源装置。
電源装置はさらに、前記昇圧回路の温度を検出する検出手段を含み、前記制御手段は、前記検出された昇圧回路の温度に基づき前記一定期間、前記第１の許容回数および前記第２の許容回数の少なくとも１つを決定する、請求項１ないし３いずれか１つに記載の電源装置。
請求項１ないし４いずれか１つに記載の電源装置と、
前記電源装置から供給される電力によって動作可能な少なくとも１つの電子機器とを含む車載電子システム。
前記少なくとも１つの電子機器は、前記電源装置を内蔵する、請求項５に記載の車載電子システム。
バッテリから供給される電力によってエンジンを始動可能な車両に搭載される電源装置が実行する昇圧回路の制御プログラムであって、
エンジンの始動を検出するステップと、
検出されたエンジンの始動回数をカウントするステップと、
一定期間内のカウントされたエンジンの始動回数が第１の許容回数を越えないとき、前記検出されたエンジン始動に応答して前記昇圧回路の昇圧を許可し、エンジンの始動回数が第１の許容回数以上であるとき前記昇圧回路の昇圧を禁止するステップと、
を含む昇圧回路の制御プログラム。
前記プログラムはさらに、一定期間内の前記カウントされたエンジンの始動回数が第１の許容回数よりも大きい第２の許容回数を超えたとき、前記昇圧回路による昇圧を前記一定期間後の所定期間禁止し、エンジンの始動回数が第１の許容回数以上でありかつ第２の許容回数以下であるとき、前記昇圧回路の昇圧を許可するステップを含む、請求項７に記載の昇圧回路の制御プログラム。
バッテリから供給される電力によってエンジンを始動可能な車両に搭載される電源装置における昇圧回路の制御方法であって、
エンジンの始動を検出するステップと、
検出されたエンジンの始動回数をカウントするステップと、
一定期間内のカウントされたエンジンの始動回数が第１の許容回数を越えないとき、前記検出されたエンジン始動に応答して前記昇圧回路の昇圧を許可し、エンジンの始動回数が第１の許容回数以上であるとき前記昇圧回路の昇圧を禁止するステップと、
を含む昇圧回路の制御方法。
前記プログラムはさらに、一定期間内の前記カウントされたエンジンの始動回数が第１の許容回数よりも大きい第２の許容回数を超えたとき、前記昇圧回路による昇圧を前記一定期間後の所定期間禁止し、エンジンの始動回数が第１の許容回数以上でありかつ第２の許容回数以下であるとき、前記昇圧回路の昇圧を許可するステップを含む、請求項９に記載の昇圧回路の制御方法。