電源システムの異常判断装置
【課題】電源システムの異常の有無を適切に判断し、電源システムの信頼性の低下の抑制を図ることのできる電源システムの異常判断装置を提供する。
【解決手段】第１の制御回路１６に対応する異常判断用パラメータと、第２の制御回路１８に対応する異常判断用パラメータとの差の絶対値が閾値を上回ると判断された場合、電源システムに異常が生じている旨判断する。ここで、異常判断用パラメータとして、入力側電圧センサ２２の検出値、入力側電流センサ２４の検出値、出力側電圧センサ２６の検出値及びスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２に対する操作量（Ｄｕｔｙ）を用いる。
【解決手段】第１の制御回路１６に対応する異常判断用パラメータと、第２の制御回路１８に対応する異常判断用パラメータとの差の絶対値が閾値を上回ると判断された場合、電源システムに異常が生じている旨判断する。ここで、異常判断用パラメータとして、入力側電圧センサ２２の検出値、入力側電流センサ２４の検出値、出力側電圧センサ２６の検出値及びスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２に対する操作量（Ｄｕｔｙ）を用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチング素子の開閉操作信号を生成する制御回路を有して且つ、前記生成される操作信号に基づく前記スイッチング素子の開閉操作によって入力電圧を所定に変換して出力する電力変換装置を備える電源システムに適用される電源システムの異常判断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば下記特許文献１，２に見られるように、スイッチング素子のオンオフ操作によって入力側の直流電圧を所定の直流電圧に変換して出力するＤＣＤＣコンバータを備える電源システムが知られている。
【０００３】
また、電源システムとしては、下記特許文献３に見られるように、複数のＤＣＤＣコンバータの並列接続体を備えるものも知られている。こうした構成は、電源システムの信頼性の向上を図ることなどを目的としたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−９４６９０号公報
【特許文献２】特開２００６−１０１６８０号公報
【特許文献３】特開２００７−３１８９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記ＤＣＤＣコンバータに異常が生じる等、電源システムに異常が生じることがある。この場合、電源システムの給電先に電力を適切に供給することができなくなる等の不都合が生じる懸念がある。例えば、複数のＤＣＤＣコンバータのうち１つの出力が低くなった場合、補完するＤＣＤＣコンバータの出力電流容量が小さいと、出力電圧低下となる。また、複数のＤＣＤＣコンバータのうち１つの出力が高くなった場合は、供給先の定格電圧を超えて、故障に至る可能性がある。
【０００６】
このため、電源システムに異常が生じた後の対応を適切にとるためには、電源システムに自身の異常の有無を適切に判断することのできる技術を採用することが望まれる。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電源システムの異常の有無を適切に判断することのできる新たな電源システムの異常判断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【０００９】
請求項１記載の発明は、スイッチング素子の開閉操作信号を生成する制御回路を有して且つ、前記生成される操作信号に基づく前記スイッチング素子の開閉操作によって入力電圧を所定に変換して出力する電力変換装置を備える電源システムに適用され、前記電源システムには、該電源システムの電流流通経路の電気的な状態量を検出する検出手段が備えられ、前記制御回路は、前記検出手段の検出値を入力として前記操作信号を生成して且つ、１つの前記電力変換装置に複数備えられ、複数の前記制御回路のそれぞれに入力された前記検出手段の検出値同士の比較、及び複数の前記制御回路のそれぞれによって生成された前記操作信号同士の比較のうち少なくとも１つに基づき、前記電源システムの異常の有無を判断する異常判断手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
検出手段や、検出手段及び制御回路の間を接続する信号経路、更には制御回路等に異常が生じると、制御回路において用いられる検出手段の検出値が真値から大きくずれ得る。また、上記異常が生じると、制御回路において生成されるスイッチング素子の操作信号が適切な信号ではなくなり得る。すなわち、複数の制御回路を有する電力変換装置が備えられる電源システムにおいて、上述した異常が生じる場合、これら制御回路のそれぞれに入力された検出手段の検出値同士が大きく相違したり、これら制御回路のそれぞれによって生成された操作信号同士が大きく相違したりすることが考えられる。
【００１１】
この点に鑑み、上記発明では、１つの電力変換装置に複数の制御回路を備え、これら制御回路のそれぞれに入力された検出手段の検出値同士の比較、及び複数の制御回路のそれぞれによって生成された操作信号同士の比較のうち少なくとも１つに基づき、電源システムの異常の有無を判断する。こうした上記発明によれば、電源システムの異常の有無を適切に判断することができ、ひいては電源システムの信頼性の低下を抑制することができる。
【００１２】
なお、上記発明において、上記検出手段の検出値同士の比較に基づく異常判断手法としては、例えば、上記検出手段の検出値同士の差の絶対値が第１の規定値を上回ることに基づき、上記電源システムに異常が生じている旨判断する手法を採用することができる。また、上記生成された操作信号同士の比較に基づく異常判断手法としては、例えば、上記生成された操作信号同士の差の絶対値が第２の規定値を上回ることに基づき、上記電源システムに異常が生じている旨判断する手法を採用することができる。
【００１３】
さらに、上記発明において、電源システムに備えられる電力変換装置は１つであってもよいし、複数であってもよい。ここで、電源システムに備えられる電力変換装置が複数の場合、複数の電力変換装置のそれぞれに複数の制御回路が備えられることとなる。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記異常判断手段によって前記電源システムに異常が生じている旨判断された場合、前記電力変換装置の動作を停止させる異常時停止手段を更に備えることを特徴とする。
【００１５】
上記発明では、異常時停止手段を備えることで、電源システムに異常が生じた旨判断された場合に電力変換装置の動作を停止させる。このため、異常が生じた状態で電力変換装置の動作が継続される事態を回避でき、ひいては電源システムの信頼性の低下を好適に抑制することができる。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、複数の前記制御回路のうち少なくとも一対の前記制御回路のそれぞれは、互いに同期したタイミングで前記操作信号を前記スイッチング素子に対して出力し、前記異常判断手段によって前記電源システムに異常が生じている旨判断された場合、前記少なくとも一対の制御回路のそれぞれによって生成された前記操作信号のうち前記スイッチング素子が閉状態とされる時間が最短となる操作信号によって前記スイッチング素子を開閉操作する異常時操作手段を更に備えることを特徴とする。
【００１７】
上記発明では、異常時操作手段を備えることで、電源システムに異常が生じた旨判断された場合に、上記スイッチング素子が閉状態（オン状態）とされる時間が最短となる操作信号によってスイッチング素子を開閉操作する。このため、電力変換装置の出力電圧が想定した電圧に対して過度に高くなる事態等の発生を好適に抑制することができ、ひいては電源システムの信頼性の低下を好適に抑制することができる。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、複数の前記制御回路のうち少なくとも一部であって且つ３つ以上の前記制御回路のそれぞれは、互いに同期したタイミングで前記スイッチング素子に対して出力するための前記操作信号を生成し、前記異常判断手段によって前記電源システムに異常が生じている旨判断された場合、前記３つ以上の制御回路のそれぞれによって生成された前記操作信号のうち互いに同一となる操作信号の数が最も多い操作信号によって前記スイッチング素子を開閉操作する異常時多数決操作手段を更に備えることを特徴とする。
【００１９】
上記発明では、異常時多数決操作手段を備えることで、電源システムに異常が生じた旨判断された場合に、上記互いに同一になる操作信号の数が最も多い操作信号によってスイッチング素子を開閉操作する。すなわち、正常である蓋然性の高い操作信号によってスイッチング素子を開閉操作する。こうした上記発明によれば、電源システムの信頼性の低下を好適に抑制することができる。
【００２０】
なお、上記発明において、上記複数の制御回路のうち少なくとも一部であって且つ３つ以上の制御回路には、操作信号を生成した後、スイッチング素子に対して操作信号を出力可能な回路構成の制御回路に限らず、スイッチング素子に対して操作信号を出力しない回路構成の制御回路も含まれ得る。
【００２１】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、複数の前記制御回路のうち少なくとも一対の前記制御回路のそれぞれは、前記スイッチング素子に対する前記操作信号の出力タイミングが互いに相違することを特徴とする。
【００２２】
上記発明では、少なくとも一対の制御回路のそれぞれによって生成される操作信号の出力タイミングを互いに相違させることで、スイッチング素子の操作信号の更新周期を短くすることができる。このため、電力変換装置の出力電圧の調節精度を向上させ、また、電力変換装置を構成する部品の小型化を図ることができる。
【００２３】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記電源システムは、車両に搭載され、前記車両には、高圧側車載負荷と、該高圧側車載負荷及び前記電力変換装置の電力供給源となる高圧バッテリとが備えられることを特徴とする。
【００２４】
上記発明では、高圧側車載負荷（例えば主機回転機や、空調装置の備える電動式の圧縮機）及び電力変換装置の双方の電力供給源が高圧バッテリとなっている。ここで、高圧側車載負荷の要求電力が変動すると、高圧バッテリの電圧が変動し、電力変換装置の出力電圧が変動することが懸念される。特に、高圧側車載負荷の要求電力の急変時においては、高圧バッテリの電圧の変動が顕著となることで、電力変換装置の出力電圧の変動が大きくなることが懸念される。このため、上記出力電圧の変動が顕著となり得る上記発明は、スイッチング素子の操作信号の更新周期を短くできる請求項５記載の発明の発明特定事項を備えるメリットが大きい。
【００２５】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明において、複数の前記制御回路のうち一部の回路構成は、残余の回路構成と相違することを特徴とする。
【００２６】
制御回路の回路構成が相違すると、制御回路の故障箇所が相違すること等に起因して、これら制御回路が同時に故障する頻度が小さくなると考えられる。この点に鑑み、上記発明では、複数の制御回路のうち一部の回路構成と残余の回路構成とを相違させる。このため、電源システムの信頼性の向上を図ることができる。
【００２７】
なお、制御回路の回路構成が相違するとは、例えば、演算処理速度等のスペックや、構成部品が相違することをいう。
【００２８】
請求項８記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の発明において、前記異常判断手段は、前記電力変換装置に備えられていることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１の実施形態にかかる電源システムの構成図。
【図２】同実施形態にかかるＤＣＤＣコンバータの制御処理に関する機能ブロック図。
【図３】同実施形態にかかる電源システムの異常判断処理の手順を示すフローチャート。
【図４】同実施形態にかかるＤＣＤＣコンバータの出力特性を示す図。
【図５】同実施形態にかかる電源システムの異常判断処理の一例を示すタイムチャート。
【図６】第２の実施形態にかかる電源システムの構成図。
【図７】同実施形態にかかる電源システムの異常判断処理の一例を示すタイムチャート。
【図８】第３の実施形態にかかる電源システムの構成図。
【図９】同実施形態にかかる電源システムの異常判断処理の一例を示すタイムチャート。
【図１０】第４の実施形態にかかる電源システムの構成図。
【図１１】同実施形態にかかる電源システムの異常判断処理の一例を示すタイムチャート。
【図１２】第５の実施形態にかかる電源システムの構成図。
【図１３】同実施形態にかかる電源システムの異常判断処理の一例を示すタイムチャート。
【図１４】第６の実施形態にかかる電源システムの構成図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる異常判断装置をハイブリッド車両に搭載された電源システムに適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３１】
図１に、本実施形態にかかる電源システムの全体構成を示す。
【００３２】
図示される高圧バッテリ１０は、車載主機としての図示しない回転機(モータジェネレータ)、及び図示しない空調装置の備える電動式圧縮機等の電力供給源であり、例えば数百Ｖ以上の所定の高電圧を有する蓄電池である。ちなみに、高圧バッテリ１０としては、例えば、リチウムイオン蓄電池や、ニッケル水素蓄電池を採用することができる。
【００３３】
高圧バッテリ１０は、ＤＣＤＣコンバータ１２に接続可能とされている。ＤＣＤＣコンバータ１２は、一対のスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１の直列接続体と一対のスイッチング素子Ｓｐ２，Ｓｎ２の直列接続体との並列接続体（フルブリッジ回路）、トランス１４及び複数の制御回路（第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８）を備えて構成される電力変換装置である。詳しくは、ＤＣＤＣコンバータ１２は、これら部品が回路基板（例えば単一の回路基板）上に実装されて且つ上記回路基板が筐体（ケース）に収容されてなり、高圧バッテリ１０の電圧を降圧して出力する絶縁型コンバータである。ここで、本実施形態において、単一のＤＣＤＣコンバータ１２に複数の制御回路が備えられているのは、電源システムの信頼性の向上を図るためである。また、本実施形態では、上記スイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２として、ＮチャネルＭＯＳトランジスタを想定している。
【００３４】
高電位側のスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｐ２の入力端子（ドレイン）は、高圧バッテリ１０の正極側に接続され、低電位側のスイッチング素子Ｓｎ１，Ｓｎ２の出力端子（ソース）は、高圧バッテリ１０の負極側に接続されている。なお、スイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２の入出力端子間のそれぞれには、図示しないフリーホイールダイオードが接続されている。
【００３５】
一対のスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１の接続点、及び一対のスイッチング素子Ｓｐ２，Ｓｎ２の接続点のそれぞれには、トランス１４の１次側コイル１４ａの両端のそれぞれが接続されている。
【００３６】
トランス１４の２次側コイル１４ｂの両端のそれぞれは、ダイオードＲＤ１，ＲＤ２のアノード側に接続され、これらダイオードＲＤ１，ＲＤ２のカソード側は短絡されている。そして、ダイオードＲＤ１，ＲＤ２は、リアクトル２０ａ及びコンデンサ２０ｂからなる平滑回路２０（ＬＣフィルタ）に接続されている。
【００３７】
上記高圧バッテリ１０やＤＣＤＣコンバータ１２の１次側は、車載高圧システムを構成し、ＤＣＤＣコンバータ１２の上記ケースに接続されたグランドラインＧＬから絶縁されている。これに対し、ＤＣＤＣコンバータ１２の２次側は、グランドラインＧＬを基準電位として動作する車載低圧システムを構成する。
【００３８】
このため、本実施形態では、トランス１４の２次側コイル１４ｂの中点タップｍｔがグランドラインＧＬに接続されている。こうした構成によれば、ダイオードＲＤ１，ＲＤ２は、高電位側のスイッチング素子Ｓｐ１及び低電位側のスイッチング素子Ｓｎ２がオン状態とされるか、高電位側のスイッチング素子Ｓｐ２及び低電位側のスイッチング素子Ｓｎ１がオン状態とされるかに応じて、２次側コイル１４ｂの両端の電圧の「１／２」の電圧を交互に出力することとなる。なお、中点タップｍｔとは、トランス１４の２次側コイル１４ｂの中央(両端子から等距離にある点である中点)に接続された端子のことである。
【００３９】
ＤＣＤＣコンバータ１２の１次側には、上記フルブリッジ回路の入力電圧ＶＨを検出する入力側電圧センサ２２、及びトランス１４の１次側コイル１４ａを流れる入力電流ＩＨを検出する入力側電流センサ２４が備えられている。また、ＤＣＤＣコンバータ１２の２次側には、ＤＣＤＣコンバータ１２の出力電圧（平滑回路２０からの出力電圧）を検出する出力側電圧センサ２６が備えられている。
【００４０】
ＤＣＤＣコンバータ１２の一対の出力側は、低圧バッテリ２８、車両ＥＣＵ３０、及び車載負荷３２（車両ＥＣＵ３０を除く）の並列接続体に接続されている。低圧バッテリ２８は、低圧システムの一部を構成し、高圧バッテリ１０の電圧よりも低い所定の低電圧（例えば１２Ｖ）を出力する蓄電池（例えば鉛蓄電池）である。なお、上記車載負荷３２は、例えば、空調装置（より詳しくは、空調装置の送風用のファンや暖房用のヒータ等）や、ヘッドライト、更には車載主機としてのエンジン駆動用のアクチュエータ（燃料噴射弁等）を含むものである。
【００４１】
車両ＥＣＵ３０は、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８よりも上位（アクセルペダル等のユーザインターフェースから入力されるユーザの要求を最上流とした場合の上流側）の制御回路を備える制御装置であり、低圧バッテリ２８を電力供給源としつつ、車両の制御を統括する機能を有する。なお、車両ＥＣＵ３０や、第１の制御回路１６、第２の制御回路１８の基準電位は、グランドラインＧＬの電位である。また、車両ＥＣＵ３０には、ＤＣＤＣコンバータ１２の出力電圧を検出する電圧センサ３０ａが内蔵されている。
【００４２】
車両ＥＣＵ３０は、車両の走行がユーザによって許可されたと判断されることで低圧バッテリ２８から電力が供給されて且つ、ＤＣＤＣコンバータ１２及び車載負荷３２に対して共通の動作信号を出力する。ここで、本実施形態では、車両の走行がユーザによって許可されたか否かを、ユーザによってイグニッションスイッチ３４がオンされたか否かで判断する。
【００４３】
第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれは、低圧バッテリ２８を電力供給源としつつ、同バッテリや、車両ＥＣＵ３０、車載負荷３２に電力を供給すべく、スイッチング回路３６を介してスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２を操作する機能を有する。詳しくは、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれは、例えば同一のマイコンであり、これら制御回路１６，１８は、アナログ信号としての入力側電圧センサ２２や、入力側電流センサ２４、更には出力側電圧センサ２６の検出値を所定周期でデジタル信号に変換するＡＤ変換部１６ａ，１８ａ、スイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２の操作に関する種々の演算処理を行う演算処理部１６ｂ，１８ｂ、タイマ回路１６ｃ，１８ｃ、演算処理部１６ｂ，１８ｂの演算結果を外部に出力する出力ポート１６ｄ，１８ｄ、及び第１，第２の制御回路１６，１８間で情報をやり取りするためのインターフェース１６ｅ，１８ｅを備えて構成されている。
【００４４】
なお、高圧システムと、低圧システムとは、図示しない絶縁素子（例えば、光絶縁素子としてのフォトカプラや、磁気絶縁素子としてのパルストランス）によって絶縁されており、スイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２の操作信号は、スイッチング回路３６内の上記絶縁素子を介してこれらスイッチング素子に伝達される。また、入力側電圧センサ２２や、入力側電流センサ２４の検出値は、上記絶縁素子を介してＡＤ変換部１６ａ，１８ａに入力される。
【００４５】
次に、図２を用いて、演算処理部１６ｂ，１８ｂによって実行されるＤＣＤＣコンバータ１２の制御処理について説明する。詳しくは、図２は、本実施形態にかかるＤＣＤＣコンバータ１２の制御処理の機能ブロック図である。
【００４６】
電圧偏差算出部Ｂ１は、出力側電圧センサ２６によって検出されるＤＣＤＣコンバータ１２の出力電圧ＶＬと目標電圧ＶＲＥＦとの偏差ΔＶＬを算出する。詳しくは、目標電圧ＶＲＥＦから上記出力電圧ＶＬを減算した値として上記偏差ΔＶＬを算出する。ちなみに、上記処理において、出力側電圧センサ２６の検出値に代えて、低圧バッテリ２８や車載負荷３２の両端の電圧を検出するセンサを備え、このセンサの検出値を用いてもよい。
【００４７】
電圧フィードバック制御部Ｂ２は、上記偏差ΔＶＬに基づく比例積分制御（ＰＩ制御）によってＤＣＤＣコンバータ１２の出力電圧ＶＬを目標電圧ＶＲＥＦにフィードバック制御するための操作量（Ｄｕｔｙ）を算出する。ここで、Ｄｕｔｙは、規定時間Ｔαに対するスイッチング素子のオン時間Ｔｏｎの比率「Ｔｏｎ／Ｔα」である。すなわち、Ｄｕｔｙが大きいほど、スイッチング素子のオン時間Ｔｏｎが長くなる。
【００４８】
入力電圧操作量算出部Ｂ３は、入力側電圧センサ２２によって検出される入力電圧ＶＨに基づき、ＤＣＤＣコンバータ１２の出力電圧を目標電圧ＶＲＥＦとするための操作量を算出する。詳しくは、入力電圧ＶＨが高いほど上記操作量を小さく算出する。
【００４９】
電圧変化算出部Ｂ４は、上記入力電圧ＶＨの変化量（入力電圧変化量ΔＶＨ）を算出する。詳しくは、今回の処理周期においてＡＤ変換された入力側電圧センサ２２の検出値から前回の処理周期においてＡＤ変換された入力側電圧センサ２２の検出値を減算した値として入力電圧変化量ΔＶＨを算出すればよい。
【００５０】
補正量算出部Ｂ５は、入力電圧変化量ΔＶＨに基づき、入力電圧操作量算出部Ｂ３から出力される操作量の補正量ΔＤｕｔｙを算出する。詳しくは、入力電圧変化量ΔＶＨが０よりも大きいほど入力電圧操作量算出部Ｂ３から出力される操作量を小さくするような補正量ΔＤｕｔｙを算出し、入力電圧変化量ΔＶＨが０よりも小さいほど入力電圧操作量算出部Ｂ３から出力される操作量を大きくするような補正量ΔＤｕｔｙを算出する。この処理は、演算処理部１６ｂ，１８ｂの演算タイミング間において入力電圧ＶＨが変化することに起因する操作量の算出精度の低下を抑制するための処理である。
【００５１】
加算部Ｂ６は、入力電圧操作量算出部Ｂ３から出力される操作量と、上記補正量ΔＤｕｔｙとの加算値として操作量の上限値（ガード値）を算出する。
【００５２】
出力電流算出部Ｂ７は、入力側電流センサ２４によって検出される入力電流ＩＨに基づき、ＤＣＤＣコンバータ１２の出力電流ＩＬを算出する。
【００５３】
電流偏差算出部Ｂ８は、上記出力電流ＩＬと電流制限値ＩＲＥＦとの偏差ΔＩＬを算出する。詳しくは、電流制限値ＩＲＥＦから上記出力電流ＩＬを減算した値として上記偏差ΔＩＬを算出する。なお、電流制限値ＩＲＥＦは、ＤＣＤＣコンバータ１２（より詳しくは、ＤＣＤＣコンバータ１２内の電流流通経路の素子等）の信頼性を維持可能な電流の上限値に設定すればよい。
【００５４】
電流フィードバック制御部Ｂ９は、上記偏差ΔＩＬに基づくＰＩ制御によってＤＣＤＣコンバータ１２の出力電流ＩＬを電流制限値ＩＲＥＦにフィードバック制御するための操作量を算出する。
【００５５】
ＤＵＴＹ選択部Ｂ１０は、電圧フィードバック制御部Ｂ２及び電流フィードバック制御部Ｂ９から出力される操作量（Ｄｕｔｙ）のうち最小値を選択して出力ポート１６ｄ，１８ｄから出力させる処理を行う。なお、上記最小値が上記ガード値よりも大きい場合、出力ポート１６ｄ，１８ｄからガード値を出力させる処理を行う。
【００５６】
こうした構成によれば、ＤＣＤＣコンバータ１２の出力電流ＩＬが電流制限値ＩＲＥＦを超えるまでは、電圧フィードバック制御によって出力電圧ＶＬが高いほどＤｕｔｙが小さくされる（スイッチング素子のオン時間Ｔｏｎが短くされる）こととなる。一方、ＤＣＤＣコンバータ１２の出力電流ＩＬが電流制限値ＩＲＥＦを超える場合には、電流フィードバック制御によってＤＣＤＣコンバータ１２の出力電流ＩＬが電流制限値ＩＲＥＦで制限されるため、上記出力電圧ＶＬが低下される。すなわち、ＤＣＤＣコンバータ１２は、定電流垂下特性を有する。
【００５７】
続いて、先の図１を用いて、第１の制御回路１６の出力ポート１６ｄ及び第２の制御回路１８の出力ポート１６ｄと上記スイッチング回路３６とを接続する論理回路について説明する。
【００５８】
第１の制御回路１６の演算処理部１６ｂで算出されるスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２に対応する操作信号のそれぞれは、出力ポート１６ｄを介してＡＮＤ回路３８ｐ１，３８ｎ１，３８ｐ２，３８ｎ２のそれぞれに入力される。
【００５９】
また、第２の制御回路１８の演算処理部１８ｂで算出されるスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２に対応する操作信号のそれぞれは、出力ポート１８ｄを介して上記ＡＮＤ回路３８ｐ１，３８ｎ１，３８ｐ２，３８ｎ２のそれぞれに入力される。
【００６０】
上記ＡＮＤ回路３８ｐ１，３８ｎ１，３８ｐ２，３８ｎ２の出力信号のそれぞれは、スイッチング回路３６を介してスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２のそれぞれの開閉制御端子（ゲート）に伝達される。
【００６１】
次に、本実施形態にかかる電源システムの異常判断処理について説明する。本実施形態では、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれに入力された入力電圧ＶＨ同士等の比較に基づき、電源システムの異常の有無を判断する。
【００６２】
図３に本実施形態にかかる電源システムの異常判断処理を含むＤＣＤＣコンバータ１２の制御処理の手順を示す。この処理は、車両ＥＣＵ３０から動作信号がタイマ回路１６ｃ，１８ｃに入力されることをトリガとして、タイマ回路１６ｃ，１８ｃのカウント値に基づき、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれによって同一処理周期で繰り返し実行される。
【００６３】
なお、本実施形態では、ＤＣＤＣコンバータ１２の一連の制御処理（後述するＡＤ変換処理、演算処理、通信処理及び異常判断処理）のそれぞれの開始タイミングが第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれで同期されている。また、本実施形態では、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれによって実行される上記一連の制御処理内容が同一である。このため、図３では、第１の制御回路１６を主体として説明する。
【００６４】
この一連の処理では、まず、ステップＳ１０において、ＡＤ変換部１６ａにてアナログ信号としての上記入力電圧ＶＨ、入力電流ＩＨ及び出力電圧ＶＬをデジタル信号に変換するＡＤ変換処理を行う。なお、以降、デジタル信号に変換された入力電圧ＶＨ、入力電流ＩＨ及び出力電圧ＶＬをＡＤ変換値と称すこととする。
【００６５】
続くステップＳ１２では、ＡＤ変換値に基づき先の図２に示した手法でスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２に対応するＤｕｔｙ（オン時間Ｔｏｎ）を算出する演算処理を行う。
【００６６】
続くステップＳ１４では、スイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２のそれぞれのＤｕｔｙに応じた操作信号を出力ポート１６ｄから出力させるための出力設定処理を行う。この処理は、タイマ回路１６ｃの有する機能であるＰＷＭ機能（所定周期及び所定のＤｕｔｙのパルスを出力する機能）を用いて、今回の処理周期において生成された操作信号を、次回の処理周期において出力させるための処理である。
【００６７】
続くステップＳ１６では、今回の処理周期に対応する異常判断用パラメータＰをインターフェース１６ｅを介して第２の制御回路１８に送信して且つ、今回の処理周期に対応する異常判断用パラメータＰを第２の制御回路１８からインターフェース１６ｅを介して受信する通信処理を行う。ここで、本実施形態では、異常判断用パラメータＰとして、スイッチング素子のオン時間Ｔｏｎと、入力電圧ＶＨ、入力電流ＩＨ及び出力電圧ＶＬのＡＤ変換値とを用いる。
【００６８】
続くステップＳ１８，Ｓ２０では、電源システムの異常判断処理を行う。詳しくは、ステップＳ１８では、第１の制御回路１６に対応する異常判断用パラメータＰ及び第２の制御回路１８に対応する異常判断用パラメータＰ同士の差の絶対値が閾値γよりも大きいか否かを判断する。
【００６９】
具体的には、出力電圧ＶＬ同士の差に基づく異常判断処理を例にして説明すると、第１の制御回路１６でＡＤ変換された出力電圧ＶＬと第２の制御回路１８でＡＤ変換された出力電圧ＶＬとの差の絶対値が閾値γよりも大きいと判断された場合、出力側電圧センサ２６の異常や、出力側電圧センサ２６及びＡＤ変換部１６ａを接続する信号経路の異常（例えば断線）、ＡＤ変換部１６ａの異常、更にはＡＤ変換部１６ａ及び演算処理部１６ｂを接続する信号経路の異常（例えば断線）等を含む電源システムの異常が生じている旨判断する。
【００７０】
また、オン時間Ｔｏｎ同士の差に基づく異常判断処理を例にして説明すると、第１の制御回路１６で算出されたオン時間Ｔｏｎと第２の制御回路１８で算出されたオン時間Ｔｏｎとの差の絶対値が閾値γよりも大きいと判断された場合、出力電圧ＶＬ同士の差に基づく上述した電源システムの異常に加えて、演算処理部１６ｂの異常等を含む電源システムの異常が生じている旨判断する。
【００７１】
なお、電源システムの異常としては、上述したものの他に、電源システムに一時的に生じる異常もある。この一時的な異常としては、例えば、外部からのノイズ（電磁波等）に起因して、制御回路の備えるメモリ（ＲＡＭ）のデータが変化する（化ける）異常がある。
【００７２】
また、上記閾値γは、第１の制御回路１６に対応する異常判断用パラメータＰ及び第２の制御回路１８に対応する異常判断用パラメータＰ同士が実質的に同一であるか否かを判断可能な観点から設定される。以下、閾値γの設定について説明する。
【００７３】
上記ＡＤ変換値に対応する閾値γは、例えば、想定されるサンプリング誤差の最大値よりもやや大きい値として設定すればよい。ここで、サンプリング誤差とは、ＡＤ変換処理（ＡＤ変換の変換桁数等）に起因した入力電圧ＶＨ、入力電流ＩＨ及び出力電圧ＶＬの真値からのずれのことである（図４参照）。
【００７４】
また、オン時間Ｔｏｎに対応する閾値γについて説明すると、オン時間Ｔｏｎがサンプリング誤差を含んだＡＤ変換値に基づき算出され得ることから、オン時間Ｔｏｎに対応する上記閾値γは、サンプリング誤差によるＡＤ変換値の変動幅に対応したオン時間Ｔｏｎの変動幅に基づき設定すればよい。
【００７５】
詳しくは、基本的には、図４（ａ）に実線にて示すように、入力電圧ＶＨや出力電圧ＶＬが高くなるほどオン時間Ｔｏｎが短くされる傾向にあることに鑑み、入力電圧ＶＨや出力電圧ＶＬのサンプリング誤差によるＡＤ変換値の変動幅に対応したオン時間Ｔｏｎの変動幅に基づき、閾値γを設定すればよい。ただし、出力電流ＩＬが電流制限値ＩＲＥＦに達する場合には、図４（ｂ）に実線にて示すように、出力電流ＩＬが電流制限値ＩＲＥＦで制限される。そして、この場合には、オン時間Ｔｏｎが先の図２に示した電流フィードバック制御部Ｂ９によって定まるため、入力電流ＩＨのサンプリング誤差によるＡＤ変換値の変動幅に対応したオン時間Ｔｏｎの変動幅に基づき、閾値γを設定すればよい。なお、上記閾値γは、異常判断用パラメータＰのそれぞれについて各別に設定してもよいし、これらの入力電流ＩＨ及び出力電圧ＶＬ等のそれぞれに応じた閾値γのうち最も大きい値に設定してもよい。
【００７６】
図３の説明に戻り、ステップＳ１８において肯定判断された場合には、電源システムに異常が生じている旨判断し、ステップＳ２０に進む。ステップＳ２０では、出力設定処理によって設定された出力ポート１６ｄからの操作信号の出力を停止させる処理を行う。
【００７７】
ちなみに、電源システムに異常が生じている旨判断された場合、その旨を車両ＥＣＵ３０に通知する処理を行うことが望ましい。そして、異常が生じている旨の通知を受けた車両ＥＣＵ３０において、例えば、電源システムに異常が生じている旨をユーザに報知する報知処理を行ったり、低圧バッテリ２８の電力の使用を制限する処理を行ったりすればよい。
【００７８】
なお、上記ステップＳ１８において否定判断された場合や、ステップＳ２０の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００７９】
図５に、本実施形態にかかる電源システムの異常判断処理の一例を示す。詳しくは、図５（ａ）に、車両ＥＣＵ３０からの動作信号の出力状態の推移を示し、図５（ｂ−１）〜図５（ｂ−３）に第１の制御回路１６の動作状態の推移を示し、図５（ｃ−１）〜図５（ｃ−３）に第２の制御回路１８の動作状態の推移を示し、図５（ｄ）に、スイッチング回路３６からスイッチング素子に対して出力される操作信号の推移を示す。より詳しくは、図５（ｂ−１）に、タイマ回路１６ｃのカウンタ値の推移を示し、図５（ｂ−２）に、第１の制御回路１６の処理内容の推移を示し、図５（ｂ−３）に、第１の制御回路１６（出力ポート１６ｄ）からの操作信号の出力状態の推移を示す。また、図５（ｃ−１）〜図５（ｃ−３）は、同図（ｂ−１）〜同図（ｂ−３）に対応している。なお、図５では、ＤＣＤＣコンバータ１２に４つ備えられるスイッチング素子のうち１つに対応する操作信号の推移を示している。
【００８０】
図示される例では、車両ＥＣＵ３０から動作信号が出力される時刻ｔ１において、第１の制御回路１６のタイマ回路１６ｃ及び第２の制御回路１８のタイマ回路１８ｃのそれぞれによるカウントアップが開始される。そして、これらタイマ回路１６ｃ，１８ｃのそれぞれがリセットされるタイミングは同期しており、タイマ回路１６ｃ，１８ｃがリセットされる時間間隔を１処理周期（時刻ｔ１〜ｔ２、ｔ２〜ｔ３、ｔ３〜ｔ４、ｔ４〜ｔ５等）として、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８においてＤＣＤＣコンバータ１２の一連の制御処理が行われる。
【００８１】
詳しくは、時刻ｔ１〜ｔ２の処理周期において、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれの異常判断処理により、これら制御回路１６，１８のそれぞれで電源システムに異常が生じていない旨判断される。このため、時刻ｔ１〜ｔ２における出力設定処理によって設定された操作信号が次回の処理周期ｔ２〜ｔ３において第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８の双方から出力され、これにより、スイッチング素子のゲートに操作信号が伝達される。なお、時刻ｔ２〜ｔ３の処理周期においても、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれで異常が生じていない旨判断される。このため、この処理周期において出力設定処理にて設定された操作信号が次回の処理周期ｔ３〜ｔ４においてこれら制御回路１６，１８の双方から出力される。
【００８２】
ここで、時刻ｔ３〜ｔ４の処理周期において、電源システムに一時的な異常が生じることにより、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれで電源システムに異常が生じた旨判断される。このため、時刻ｔ３〜ｔ４における出力設定処理によって設定された操作信号は、次回の処理周期ｔ４〜ｔ５において第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８の双方から出力されない。
【００８３】
なお、時刻ｔ６において車両ＥＣＵ３０からの動作信号の出力が停止されることで、その後、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８の処理が停止される。
【００８４】
このように、本実施形態では、ＤＣＤＣコンバータ１２に第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８を備え、これら制御回路１６，１８にて異常判断処理を行うことで、電源システムの異常の有無を適切に判断することができる。
【００８５】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００８６】
（１）ＤＣＤＣコンバータ１２の入力電圧ＶＨ、入力電流ＩＨ、出力電圧ＶＬ及びオン時間Ｔｏｎを異常判断用パラメータＰとし、第１の制御回路１６に対応する異常判断用パラメータＰ及び第２の制御回路１８に対応する異常判断用パラメータＰ同士の差の絶対値が上記閾値γよりも大きいと判断された場合、電源システムに異常が生じている旨判断した。これにより、電源システムの異常の有無を適切に判断することができ、ひいては電源システムの信頼性の低下を好適に抑制することができる。
【００８７】
（２）電源システムに異常が生じている旨判断された場合、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８の双方からの操作信号の出力を停止させた。このため、車両ＥＣＵ３０に対するＤＣＤＣコンバータ１２の印加電圧が過度に高くなる状態が継続される等、電源システムに異常が生じた状態でこのシステムの使用が継続される事態を回避できる。これにより、電源システムの信頼性の低下をより好適に抑制することができる。
【００８８】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００８９】
図６に、本実施形態にかかる電源システムの全体構成を示す。なお、本実施形態では、電源システムのうち第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれから出力される操作信号をスイッチング回路３６まで伝達する論理回路以外の構成は、基本的には上記第１の実施形態と同一である。このため、図６では主に、上記論理回路について説明する。また、本実施形態において、先の第１の実施形態の図１に示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。
【００９０】
図示されるように、第１の制御回路１６の演算処理部１６ｂで算出されるスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２に対応する操作信号のそれぞれは、出力ポート１６ｄを介してＯＲ回路４０ｐ１，４０ｎ１，４０ｐ２，４０ｎ２のそれぞれに入力される。
【００９１】
また、第２の制御回路１８の演算処理部１８ｂで算出されるスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２に対応する操作信号のそれぞれは、出力ポート１８ｄを介して上記ＯＲ回路４０ｐ１，４０ｎ１，４０ｐ２，４０ｎ２のそれぞれに入力される。
【００９２】
上記ＯＲ回路４０ｐ１，４０ｎ１，４０ｐ２，４０ｎ２のそれぞれの出力側は、ＡＮＤ回路４２ｐ１，４２ｎ１，４２ｐ２，４２ｎ２のそれぞれに入力される。また、ＡＮＤ回路４２ｐ１，４２ｎ１，４２ｐ２，４２ｎ２のそれぞれには、更に、第１の制御回路１６の出力ポート１６ｄから出力される第１の判断信号、及び第２の制御回路１８の出力ポート１８ｄから出力される第２の判断信号が入力される。
【００９３】
上記ＡＮＤ回路４２ｐ１，４２ｎ１，４２ｐ２，４２ｎ２の出力信号のそれぞれは、スイッチング回路３６を介してスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２のそれぞれのゲートに伝達される。
【００９４】
上記第１の判断信号及び第２の判断信号の論理の少なくとも１つが「Ｌ」とされることで、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８からスイッチング回路３６への操作信号の伝達が遮断される。
【００９５】
こうした論理回路構成を採用するのは、電源システムの異常判断処理を行うことに加えて、スイッチング周波数を高周波としつつスイッチング素子の操作信号の更新周期を短くするためである。詳しくは、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれによって実行されるＤＣＤＣコンバータ１２の一連の制御処理の開始タイミングを相違させることで、これら制御回路１６，１８のそれぞれからの操作信号の出力タイミングをずらし、スイッチング周波数を高周波としつつ上記操作信号の更新周期を短くする。
【００９６】
ここで、本実施形態にかかる電源システムの異常判断処理を含むＤＣＤＣコンバータ１２の一連の制御処理の手順は、先の図３に示した手順に準ずる。詳しくは、通信処理は、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のうち送信側の制御回路の直近の過去のＡＤ変換値を受信側の制御回路が受信する処理となる。
【００９７】
また、異常判断処理は、異常判断用パラメータＰとして上記ＡＤ変換値のみを用いる。ここで、異常判断処理における上記閾値γは、以下のように設定する。
【００９８】
ＤＣＤＣコンバータ１２の入力電圧ＶＨは、高圧バッテリ１０を電力供給源とするモータジェネレータ等の要求電力の変動によって変動する。これに応じて、ＤＣＤＣコンバータ１２の出力電圧ＶＬや入力電流ＩＨ（出力電流ＩＬ）も変動する。このため、上記閾値γは、例えば、先の図４（ａ），（ｂ）に示すように、各制御回路のＡＤ変換処理の実行間隔において想定されるＡＤ変換値の最大変動量（想定変動量）に基づき設定し、より具体的には、上記想定変動量よりもやや大きい値として設定すればよい。なお、上記想定最大値は、例えば、車両の通常の使用態様における電圧等の計測結果に基づき算出すればよい。
【００９９】
図７に、本実施形態にかかる電源システムの異常判断処理の一例を示す。詳しくは、図７（ａ）、図７（ｂ−１）〜図７（ｂ−３）、図７（ｃ−１）〜図７（ｃ−３）及び図７（ｄ）は、先の図５（ａ）、図５（ｂ−１）〜図５（ｂ−３）、図５（ｃ−１）〜図５（ｃ−３）及び図５（ｄ）に対応している。また、図７（ｂ−４）は、第１の制御回路１６（出力ポート１６ｄ）からの第１の判断信号の出力状態の推移を示し、図７（ｃ−４）は、第２の制御回路１８（出力ポート１８ｄ）からの第２の判断信号の出力状態の推移を示す。
【０１００】
図示される例では、第２の制御回路１８によるＤＣＤＣコンバータ１２の一連の制御処理の開始タイミングが第１の制御回路１６による上記一連の制御処理の開始タイミングから半処理周期遅れるものとなっている。こうした構成によれば、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれから交互に操作信号が出力されることとなり、図７（ｄ）に示すように、スイッチング周期は、上記第１の実施形態におけるスイッチング周期の半分となる。すなわち、上述したように、スイッチング周波数が高周波とされつつスイッチング素子の操作信号の更新周期が短くされている。
【０１０１】
こうした構成において、時刻ｔ１〜ｔ３までの第１の制御回路１６の処理周期にて、第２の制御回路１８のＡＤ変換値を第１の制御回路が受信して異常判断処理を行う。この結果、電源システムに異常が生じていない旨判断され、次回の処理周期ｔ３〜ｔ５において第１の制御回路１６から出力された操作信号がスイッチング回路３６に伝達される。
【０１０２】
その後、時刻ｔ４〜ｔ６までの第２の制御回路１８の処理周期において、電源システムに一時的な異常が生じることで、第１の制御回路１６から受信した直近の過去のＡＤ変換値と第２の制御回路１８のＡＤ変換値との差の絶対値が閾値γを上回ると判断される。このため、時刻ｔ６において、第２の判断信号の論理が「Ｈ」から「Ｌ」に反転され、これにより、第２の制御回路１８からスイッチング回路３６への操作信号の伝達が遮断される。
【０１０３】
また、時刻ｔ５〜ｔ７までの第１の制御回路１６の処理周期においても、電源システムに異常が生じている旨判断されることで、時刻ｔ７において第１の判断信号の論理が「Ｌ」に反転される。これにより、第１の制御回路１６からスイッチング回路３６への操作信号の伝達が遮断される。
【０１０４】
その後、第２の制御回路１８において電源システムに異常が生じていない旨判断されることで、時刻ｔ８において第２の判断信号の論理が「Ｈ」に反転され、その後第１の制御回路１６において電源システムに異常が生じていない旨判断されることで、時刻ｔ９において第１の判断信号の論理が「Ｈ」に反転される。これにより、その後、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８からスイッチング回路３６への操作信号の伝達が再開される。
【０１０５】
以上詳述した本実施形態によれば、上記第１の実施形態で得られる上記（１）及び（２）の効果に加えて、以下の効果が得られるようになる。
【０１０６】
（３）操作信号の出力タイミングを第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８で互いに相違させた。こうした構成によれば、スイッチング周波数を高周波としつつスイッチング素子の操作信号の更新周期を短くすることができる。これにより、ＤＣＤＣコンバータ１２の出力電圧ＶＬの調節精度を向上させ、また、ＤＣＤＣコンバータ１２を構成する部品（トランス１４やスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２等）の小型化を図ることができる。
【０１０７】
単一の制御回路によってスイッチング素子の操作信号を生成する場合には、制御回路の演算速度の制約や従来の制御回路を流用するなどの都合上、スイッチング素子の操作信号の更新周期を短くすることが困難となり、複数スイッチング周期（例えば５スイッチング周期）に渡って同一のＤｕｔｙに対応する操作信号を出力せざるを得ないことも考えられる。ここで、上述した出力電圧ＶＬの調節精度の向上によれば、高圧バッテリ１０を電力供給源とする高圧システム側の機器の要求電力が変動する場合であっても、この変動が出力電圧ＶＬに及ぼす影響を抑制することができる。これにより、例えば、車載負荷３２（ヘッドライト）の印加電圧の変動を抑制することができ、ヘッドライトの照度の変動に起因してユーザに違和感を与える事態を回避することなどもできる。
【０１０８】
さらに、上記出力電圧ＶＬの調節精度の向上によれば、先の図２の電圧変化算出部Ｂ４、補正量算出部Ｂ５及び加算部Ｂ６を廃止することなども期待できる。
【０１０９】
（第３の実施形態）
以下、第３実施形態について、先の第２の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【０１１０】
図８に、本実施形態にかかる電源システムの全体構成を示す。なお、本実施形態において、先の第２の実施形態の図６に示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。
【０１１１】
図示されるように、本実施形態では、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８に加えて、第３の制御回路（以下、監視回路４４）をＤＣＤＣコンバータ１２に備えている。そして、監視回路４４によって電源システムの異常判断処理を行う。
【０１１２】
監視回路４４は、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８と同様に、ＡＤ変換部４４ａ、演算処理部４４ｂ、タイマ回路４４ｃ、出力ポート４４ｄ及びインターフェース４４ｅを備えて構成されている。監視回路４４には、インターフェース４４ｅを介して第１の制御回路１６や第２の制御回路１８からの情報が入力される。そして、監視回路４４は、ＤＣＤＣコンバータ１２の上述した一連の制御処理を行う。なお、本実施形態では、監視回路４４にて異常判断処理を行うことから、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれでは、上記一連の制御処理のうち異常判断処理は行われない。また、監視回路４４の回路構成は、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８の回路構成と略同一である。
【０１１３】
第１の制御回路１６の演算処理部１６ｂで算出されるスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２に対応する操作信号のそれぞれは、出力ポート１６ｄを介してＡＮＤ回路４６ｐ１，４６ｎ１，４６ｐ２，４６ｎ２のそれぞれに入力される。また、上記ＡＮＤ回路４６ｐ１，４６ｎ１，４６ｐ２，４６ｎ２のそれぞれには、監視回路４４の出力ポート４４ｄから出力される第１の判断信号が入力される。
【０１１４】
第２の制御回路１８の演算処理部１８ｂで算出されるスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２に対応する操作信号のそれぞれは、出力ポート１８ｄを介してＡＮＤ回路４８ｐ１，４８ｎ１，４８ｐ２，４８ｎ２のそれぞれに入力される。また、上記ＡＮＤ回路４８ｐ１，４８ｎ１，４８ｐ２，４８ｎ２のそれぞれには、出力ポート４４ｄから出力される第２の判断信号が入力される。
【０１１５】
上記ＡＮＤ回路４６ｐ１，４６ｎ１，４６ｐ２，４６ｎ２のそれぞれの出力側と、上記ＡＮＤ回路４８ｐ１，４８ｎ１，４８ｐ２，４８ｎ２のそれぞれの出力側とは、ＯＲ回路５０ｐ１，５０ｎ１，５０ｐ２，５０ｎ２のそれぞれに入力される。
【０１１６】
上記ＯＲ回路５０ｐ１，５０ｎ１，５０ｐ２，５０ｎ２の出力信号のそれぞれは、スイッチング回路３６を介してスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２のそれぞれのゲートに伝達される。
【０１１７】
こうした構成において、監視回路４４から論理「Ｌ」の第１の判断信号が出力されることで、第１の制御回路１６からスイッチング回路３６への操作信号の伝達が遮断される。また、論理「Ｌ」の第２の判断信号が出力されることで、第２の制御回路１８からスイッチング回路３６への操作信号の伝達が遮断される。
【０１１８】
図９に、本実施形態にかかる電源システムの異常判断処理の一例を示す。詳しくは、図９（ａ）、図９（ｂ−１）〜図９（ｂ−３）、図９（ｃ−１）〜図９（ｃ−３）及び図９（ｅ）は、先の図７（ａ）、図７（ｂ−１）〜図７（ｂ−３）、図７（ｃ−１）〜図７（ｃ−３）及び図７（ｄ）に対応している。また、図９（ｄ−１）に、タイマ回路４４ｃのカウンタ値の推移を示し、図９（ｄ−２）に、監視回路４４の処理内容の推移を示し、図９（ｄ−３）に、監視回路４４において生成される操作信号の推移を示し、図９（ｄ−４）に、監視回路４４（出力ポート４４ｄ）からの第１の判断信号の出力状態の推移を示し、図９（ｄ−５）に、監視回路４４からの第２の判断信号の出力状態の推移を示す。
【０１１９】
なお、本実施形態では、監視回路４４においてＤＣＤＣコンバータ１２の一連の制御処理を所定の処理周期（第１の制御回路１６又は第２の制御回路１８の半処理周期）内に完了することが要求されることから、監視回路４４では複数の処理が並行して実行される。
【０１２０】
図示される例では、監視回路４４による一連の制御処理の開始タイミングが第２の制御回路１８による一連の制御処理の開始タイミングよりも遅いものとなっている。
【０１２１】
ここで、時刻ｔ１〜ｔ２において、受信された第１の制御回路１６のＡＤ変換値と、監視回路４４のＡＤ変換値とに基づき、監視回路４４によって電源システムに異常が生じていない旨判断される。このため、第１の判断信号の論理が「Ｈ」に維持され、時刻ｔ１〜ｔ２において第１の制御回路１６にて生成された操作信号が時刻ｔ２〜ｔ３の処理周期において出力されてスイッチング回路３６に伝達される。
【０１２２】
続く時刻ｔ２〜ｔ３において、受信された第２の制御回路１８のＡＤ変換値に基づき監視回路４４によって電源システムに異常が生じていない旨判断される。このため、第２の判断信号の論理が「Ｈ」に維持され、第２の制御回路１８にて生成された操作信号がその後スイッチング回路３６に伝達される。
【０１２３】
その後、時刻ｔ３〜ｔ４において、電源システムに一時的な異常が生じることで、監視回路４４において第１の制御回路１６のＡＤ変換値と、監視回路４４のＡＤ変換値とに基づき電源システムに異常が生じている旨判断されることで、時刻ｔ４において、第１の判断信号の論理が「Ｈ」から「Ｌ」に反転される。これにより、第１の制御回路１６からスイッチング回路３６への操作信号の伝達が遮断される。
【０１２４】
その後、時刻ｔ６〜ｔ７において、第２の制御回路１８のＡＤ変換値と、監視回路４４のＡＤ変換値とに基づき電源システムに異常が生じている旨判断されることで、時刻ｔ７において、第２の判断信号の論理が「Ｌ」に反転される。これにより、第２の制御回路１８からスイッチング回路３６への操作信号の伝達が遮断される。
【０１２５】
なお、その後、第１の制御回路１６のＡＤ変換値と、監視回路４４のＡＤ変換値とに基づき電源システムに異常が生じていない旨判断されることで、時刻ｔ８において第２の判断信号の論理が「Ｈ」に反転される。これにより、第１の制御回路１６からスイッチング回路３６への操作信号の伝達が再開される。
【０１２６】
このように、本実施形態では、監視回路４４によって電源システムの異常判断処理を行うことで、電源システムの異常の有無を適切に判断することができる。
【０１２７】
（第４の実施形態）
以下、第４の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【０１２８】
図１０に、本実施形態にかかる電源システムの全体構成を示す。なお、本実施形態では、電源システムのうち第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれから出力される操作信号をスイッチング回路３６まで伝達する論理回路以外の構成は、基本的には上記第１の実施形態と同一である。このため、図１０では主に、上記論理回路について説明する。また、本実施形態において、先の第１の実施形態の図１に示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。
【０１２９】
本実施形態では、電源システムに異常が生じている旨判断された場合、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれで算出されるスイッチング素子のオン時間Ｔｏｎのうち短い方をスイッチング回路３６に出力させる処理を行う。
【０１３０】
こうした処理を行うべく、図示されるように、演算処理部１６ｂにて生成されるスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２に対応する操作信号のそれぞれは、出力ポート１６ｄを介してＡＮＤ回路５２ｐ１，５２ｎ１，５２ｐ２，５２ｎ２のそれぞれに入力される。また、上記ＡＮＤ回路５２ｐ１，５２ｎ１，５２ｐ２，５２ｎ２のそれぞれには、第２の制御回路１８の出力ポート１８ｄから出力される第１の判断信号が入力される。
【０１３１】
また、第２の制御回路１８の演算処理部１８ｂにて生成されるスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２に対応する操作信号のそれぞれは、出力ポート１８ｄを介してＡＮＤ回路５４ｐ１，５４ｎ１，５４ｐ２，５４ｎ２のそれぞれに入力される。また、上記ＡＮＤ回路５４ｐ１，５４ｎ１，５４ｐ２，５４ｎ２のそれぞれには、第１の制御回路１６の出力ポート１６ｄから出力される第２の判断信号が入力される。
【０１３２】
上記ＡＮＤ回路５２ｐ１，５２ｎ１，５２ｐ２，５２ｎ２のそれぞれの出力側と、上記ＡＮＤ回路５４ｐ１，５４ｎ１，５４ｐ２，５４ｎ２のそれぞれの出力側とは、ＯＲ回路５６ｐ１，５６ｎ１，５６ｐ２，５６ｎ２のそれぞれに入力される。
【０１３３】
上記ＯＲ回路５６ｐ１，５６ｎ１，５６ｐ２，５６ｎ２の出力信号のそれぞれは、スイッチング回路３６を介してスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２のそれぞれのゲートに伝達される。
【０１３４】
こうした構成において、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８において電源システムに異常が生じている旨判断された場合、これら制御回路１６，１８のうちオン時間Ｔｏｎが短い方に対応する制御回路から出力される判断信号の論理を「Ｈ」から「Ｌ」に反転させる。具体的には、第２の制御回路１８において自身のオン時間Ｔｏｎの方が短いと判断された場合、第２の制御回路１８から論理「Ｌ」の第１の判断信号が出力される。これにより、第１の制御回路１６からスイッチング回路３６への操作信号の伝達が遮断され、第２の制御回路１８によって生成される操作信号がスイッチング回路３６に伝達される。一方、第１の制御回路１６において自身のオン時間Ｔｏｎの方が短いと判断された場合、第１の制御回路１６から論理「Ｌ」の第２の判断信号が出力される。これにより、第２の制御回路１８からスイッチング回路３６への操作信号の伝達が遮断され、第１の制御回路１６によって生成される操作信号がスイッチング回路３６に伝達される。
【０１３５】
図１１に、本実施形態にかかる電源システムの異常判断処理の一例を示す。詳しくは、図１１（ａ）、図１１（ｂ−１）〜図１１（ｂ−３）、図１１（ｃ−１）〜図１１（ｃ−３）及び図１１（ｄ）は、先の図５（ａ）、図５（ｂ−１）〜図５（ｂ−３）、図５（ｃ−１）〜図５（ｃ−３）及び図５（ｄ）に対応している。また、図１１（ｂ−４）に、第１の制御回路１６からの第２の判断信号の出力状態の推移を示し、図１１（ｃ−４）に、第２の制御回路１８からの第１の判断信号の出力状態の推移を示す。
【０１３６】
図示される例では、動作信号がオンされた後、時刻ｔ１〜ｔ２の処理周期において、異常判断処理によって電源システムに異常が生じている旨判断される。このため、次回の処理周期である時刻ｔ２〜ｔ３において、第２の判断信号の論理が「Ｈ」から「Ｌ」に反転されることにより、スイッチング素子のオン時間Ｔｏｎが短い方である第１の制御回路１６からスイッチング回路３６に操作信号が出力される。
【０１３７】
このように、本実施形態では、電源システムに異常が生じている旨判断された場合、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のうちスイッチング素子のオン時間Ｔｏｎが短い方に対応する制御回路からスイッチング回路３６へと操作信号を伝達させた。こうした構成によれば、例えばＤＣＤＣコンバータ１２の出力電圧ＶＬが過度に高くなることを抑制でき、電源システムの信頼性の低下を抑制することができる。
【０１３８】
（第５の実施形態）
以下、第５の実施形態について、先の第３の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【０１３９】
図１２に、本実施形態にかかる電源システムの全体構成を示す。なお、本実施形態において、先の第３の実施形態の図８に示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。
【０１４０】
図示されるように、監視回路４４からは、判断信号Ａ及び判断信号Ｂが出力される。そして、これら判断信号が論理反転された信号は、ＡＮＤ回路５８に入力される。
【０１４１】
第１の制御回路１６から出力される第２の判断信号、第２の制御回路１８から出力される第１の判断信号、及びＡＮＤ回路５８から出力される信号は、ＡＮＤ回路６０に入力される。
【０１４２】
上記判断信号Ａと、ＡＮＤ回路６０の出力信号とは、ＯＲ回路６２に入力される。
【０１４３】
上記ＡＮＤ回路４６ｐ１，４６ｎ１，４６ｐ２，４６ｎ２のそれぞれには、ＯＲ回路６２の出力信号が入力される。また、上記ＡＮＤ回路４８ｐ１，４８ｎ１，４８ｐ２，４８ｎ２のそれぞれには、判断信号Ｂが入力される。
【０１４４】
なお、本実施形態において、第１の制御回路１６、第２の制御回路１８及び監視回路４４のＤＣＤＣコンバータ１２の一連の制御処理のそれぞれの開始タイミングは、上記第１の実施形態と同様に同期されている。
【０１４５】
次に、本実施形態にかかる電源システムの異常判断処理について説明する。
【０１４６】
本実施形態では、第１の制御回路１６、第２の制御回路１８及び監視回路４４のそれぞれによって算出されたオン時間Ｔｏｎのうち互いに同一となるオン時間Ｔｏｎの数が最も多いオン時間Ｔｏｎに対応する操作信号よってスイッチング素子を操作する多数決処理を行う。
【０１４７】
この処理について詳述すると、第１の制御回路１６、第２の制御回路１８及び監視回路４４同士で相互に電源システムに異常が生じているか否かを判断する。ここで、第１の制御回路１６、第２の制御回路１８及び監視回路４４のそれぞれが主体となる異常判断手法は、先の図３に示した手順に準ずる。
【０１４８】
第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８同士の異常判断処理によって電源システムに異常が生じている旨判断された場合、第１の判断信号及び第２の判断信号の双方の論理を「Ｈ」から「Ｌ」に反転させる。一方、第１の制御回路１６及び監視回路４４同士の異常判断処理によって電源システムに異常が生じている旨判断された場合、判断信号Ａの論理を「Ｌ」に反転させる。他方、第２の制御回路１８及び監視回路４４同士の異常判断処理によって電源システムに異常が生じている旨判断された場合、判断信号Ｂの論理を「Ｌ」に反転させる。
【０１４９】
図１３に、本実施形態にかかる電源システムの異常判断処理の一例を示す。詳しくは、図１３（ａ）、図１３（ｂ−１）〜図１３（ｂ−３）、図１３（ｃ−１）〜図１３（ｃ−３）、図１３（ｄ−１）〜図１３（ｄ−３）及び図１３（ｅ）は、先の図９（ａ）、図９（ｂ−１）〜図９（ｂ−３）、図９（ｃ−１）〜図９（ｃ−３）、図９（ｄ−１）〜図９（ｄ−３）及び図９（ｅ）に対応している。また、図１３（ｂ−４）は、第１の制御回路１６からの第２の判断信号の出力状態の推移を示し、図１３（ｃ−４）は、第２の制御回路１８からの第１の判断信号の出力状態の推移を示し、図１３（ｄ−４）は、監視回路４４からの判断信号Ａの出力状態の推移を示し、図１３（ｄ−５）は、監視回路４４からの判断信号Ｂの出力状態の推移を示す。
【０１５０】
図示される例では、時刻ｔ１〜ｔ２の処理周期において、第１の制御回路１６、第２の制御回路１８及び監視回路４４のいずれにおいても電源システムに異常が生じている旨判断されない。このため、第２の判断信号、第１の判断信号、判断信号Ａ及び判断信号Ｂの論理が「Ｈ」に維持され、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８の双方からスイッチング回路３６に操作信号が伝達される。
【０１５１】
ここで、時刻ｔ２〜ｔ３の処理周期において、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８同士の異常判断処理と、第１の制御回路１６及び監視回路４４同士の異常判断処理とで電源システムに異常が生じている旨判断される。ここでは、第１の制御回路１６、第２の制御回路１８及び監視回路４４のそれぞれによって算出されたオン時間Ｔｏｎのうち互いに同一となるオン時間Ｔｏｎの数が最も多いものが第２の制御回路１８及び監視回路４４によって算出されたオン時間Ｔｏｎである。互いに同一となるオン時間Ｔｏｎの数が最も多いオン時間Ｔｏｎは、正常である蓋然性が高い。このことから、次回の処理周期である時刻ｔ３〜ｔ４において第２の制御回路１８によって算出されたオン時間Ｔｏｎに対応する操作信号をスイッチング回路３６に出力させるべく、次回の処理周期において判断信号Ｂの論理が「Ｈ」に維持されつつ、第１の判断信号、第２の判断信号及び判断信号Ａの論理が「Ｌ」に反転される。このため、ＡＮＤ回路５８，６０の出力信号の論理が「Ｌ」とされ、ＯＲ回路６２の出力信号の論理が「Ｌ」とされる。これにより、次回の処理周期である時刻ｔ３〜ｔ４において、第１の制御回路１６からスイッチング回路３６への操作信号の伝達が遮断されて且つ、第２の制御回路１８の操作信号がスイッチング回路３６に伝達される。
【０１５２】
続く時刻ｔ３〜ｔ４の処理周期において、第１の制御回路１６、第２の制御回路１８及び監視回路４４同士の相互の異常判断処理によって電源システムに異常が生じている旨判断される。ここでは、第１の制御回路１６、第２の制御回路１８及び監視回路４４のそれぞれによって算出されたオン時間Ｔｏｎが互いに相違するため、いずれのオン時間Ｔｏｎも正常である蓋然性が低い。このため、次回の処理周期である時刻ｔ４〜ｔ５において、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８の双方からスイッチング回路３６への操作信号の伝達を遮断すべく、次回の処理周期において判断信号Ｂの論理が「Ｌ」に反転される。これにより、ＡＮＤ回路５８の出力信号の論理が「Ｈ」とされるものの、ＡＮＤ回路６０に入力される第１の判断信号及び第２の判断信号の論理が「Ｌ」のため、ＯＲ回路６２の出力信号の論理は「Ｌ」とされる。したがって、次回の処理周期時刻ｔ４〜ｔ５において、第１の制御回路１６又は第２の制御回路１８のいずれの操作信号もスイッチング回路３６に伝達されない。
【０１５３】
続く時刻ｔ４〜ｔ５の処理周期において、第１の制御回路１６及び監視回路４４同士の異常判断処理と、第２の制御回路１８及び監視回路４４同士の異常判断処理とで異常が生じている旨判断される。ここでは、第１の制御回路１６、第２の制御回路１８及び監視回路４４のそれぞれによって算出されたオン時間Ｔｏｎのうち互いに同一となるオン時間Ｔｏｎの数が最も多いものが第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８によって算出されたオン時間Ｔｏｎである。このため、次回の処理周期である時刻ｔ５以降において上記互いに同一となるオン時間Ｔｏｎの数が最も多いオン時間Ｔｏｎに対応する操作信号をスイッチング回路３６に出力させる。これを実現すべく、次回の処理周期において第１の判断信号、第２の判断信号及び判断信号Ａの論理が「Ｌ」から「Ｈ」に反転されるとともに、判断信号Ｂの論理が「Ｌ」に維持される。このため、ＡＮＤ回路５８，６０の出力信号の論理が「Ｌ」となり、ＯＲ回路６２の出力信号の論理が「Ｈ」とされる。これにより、次回の処理周期において上記互いに同一となるオン時間Ｔｏｎの数が最も多いオン時間Ｔｏｎに対応する操作信号である第１の制御回路１６の操作信号がスイッチング回路３６に伝達される。
【０１５４】
このように、本実施形態では、上記態様の多数決処理を行うことで、電源システムの信頼性の低下を好適に抑制することができる。
【０１５５】
（第６の実施形態）
以下、第６実施形態について、先の第３の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【０１５６】
図１４に、本実施形態にかかる電源システムの全体構成を示す。なお、本実施形態において、先の第３の実施形態の図８に示した部材と同一の部材又は対応する部材については、便宜上、同一の符号を付している。
【０１５７】
図示されるように、本実施形態では、ＤＣＤＣコンバータ１２に一対のマイクロコンピュータ（以下、マイコンＡ及びマイコンＢ）が備えられている。そして、マイコンＡは、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８を備えて構成されている。すなわち、マイコンＡは、いわゆるデュアルコアマイコンである。また、マイコンＢは、監視回路４４を備えて構成されている。なお、マイコンＡにおいて、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれに対応するタイマ回路等は共通化されている。
【０１５８】
ここで、本実施形態において、回路構成の相違するマイコンＡ，Ｂを備えるのは、電源システムの信頼性を向上させるためである。これは、マイコンの回路構成を相違させると、制御回路の故障箇所が相違すること等に起因して、マイコンＡ，Ｂ（第１の制御回路１６、第２の制御回路１８及び監視回路４４）が同時に故障する頻度が小さくなると考えられることによる。
【０１５９】
このように、本実施形態では、回路構成の相違する２つのマイコンＡ，ＢをＤＣＤＣコンバータ１２に備えることで、電源システムの信頼性の向上を図ることができる。さらに、マイコンＡにおいて第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８に対応するタイマ回路等を共通化すること等により、制御回路を複数備えることによってマイコンＡの体格が大きくなることを極力抑制することもできる。
【０１６０】
（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【０１６１】
・上記各実施形態では、電力変換装置としてのＤＣＤＣコンバータ１２に備えられたセンサ（出力側電圧センサ２６等）の検出値を用いて異常判断処理を行ったがこれに限らない。例えば、電源システム内であって且つＤＣＤＣコンバータ１２外にＤＣＤＣコンバータ１２の出力電圧や出力電流を検出するセンサを備え、上記センサの検出値に基づき異常判断処理を行ってもよい。
【０１６２】
・上記第１，第２，第４の実施形態では、ＤＣＤＣコンバータ１２の備える第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８によって異常判断処理を行ったがこれに限らない。例えば、これら制御回路及び車両ＥＣＵ３０の間で情報をやり取りする手段（信号線）を備え、制御回路のＡＤ変換値等を入力して車両ＥＣＵ３０によって異常判断処理を行ってもよい。
【０１６３】
・電源システムの異常判断処理に用いる異常判断用パラメータＰとしては、上記入力電圧ＶＨ、入力電流ＩＨ及び出力電圧ＶＬのＡＤ変換値の全てに限らず、例えば、これらのうち１つ又は２つを用いてもよい。また、異常判断用パラメータＰとして、例えば、スイッチング素子のオン時間Ｔｏｎのみを用いてもよい。
【０１６４】
・上記第３，第５の実施形態において、異常判断用パラメータＰとして、ＡＤ変換値に加えて又は代えて、スイッチング素子のオン時間Ｔｏｎを用いてもよい。
【０１６５】
・上記第１の実施形態では、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれに共通の入力側電圧センサ２２等の検出値が入力される構成としたがこれに限らない。例えば、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれに対応した入力側電圧センサ等を各別に備え、これら制御回路１６，１８のそれぞれに対応したセンサの検出値を用いて異常判断処理を行ってもよい。
【０１６６】
・上記第２の実施形態では、入力電圧ＶＨ、入力電流ＩＨ及び出力電圧ＶＬのＡＤ変換値に基づき異常判断処理を行ったがこれに限らない。例えば、スイッチング素子のオン時間Ｔｏｎを用いて異常判断処理を行ってもよい。この場合の異常判断手法について説明すると、具体的には例えば、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のうち一方の直近の過去のＡＤ変換値を他方に送信する。そして、上記直近のＡＤ変換値を受信した他方の制御回路において、受信したＡＤ変換値から算出されたオン時間Ｔｏｎと、自身のＡＤ変換値から算出されたオン時間Ｔｏｎとの比較による異常判断処理を採用すればよい。
【０１６７】
・上記第２の実施形態では、１対の制御回路のそれぞれの操作信号の出力タイミングを互いに相違させたが、制御回路を３つ以上備える場合、操作信号の出力タイミングを３段階以上のタイミングで相違させてもよい。
【０１６８】
・第２の実施形態において、制御回路を４つ以上の偶数個備える場合、これら制御回路を複数個ずつ２分した一方と他方とのそれぞれで操作信号の出力タイミングを相違させて且つ、これら制御回路を２分したそれぞれのグループ内で操作信号の出力タイミングを同期させる構成としてもよい。この場合、これら制御回路を２分したそれぞれのグループ内では上記第１の実施形態で示した異常判断処理を行い、これら制御回路を２分したそれぞれのグループ間では上記第２の実施形態で示した異常判断処理を行ってもよい。
【０１６９】
・上記各実施形態では、制御回路のそれぞれにおいて、１スイッチング周期毎に操作信号（Ｄｕｔｙ）を更新したがこれに限らず、例えば、複数スイッチング周期（例えば５スイッチング周期）毎に更新してもよい。
【０１７０】
・上記第５の実施形態において、４つ以上であって且つ偶数個の制御回路がＤＣＤＣコンバータ１２に備えられる場合、多数決処理によってどの操作信号を選択すべきか決定できないことも考えられる。この場合、例えば、上記第１の実施形態のように、操作信号の出力を停止させる制御ロジックを採用してもよい。
【０１７１】
・ＤＣＤＣコンバータ１２に備えられる回路構成の相違する制御回路としては、上記第６の実施形態に例示したものに限らず、例えば、マイコン及びＤＳＰ（Digital Signal Processor）であってもよい。
【０１７２】
・上記各実施形態では、１つのＤＣＤＣコンバータが電源システムに備えられたがこれに限らず、複数のＤＣＤＣコンバータの並列接続体が備えられていてもよい。こうした構成は、車載負荷等への供給電流の最大値を増大させること等を目的としたものである。
【０１７３】
・電力変換装置の備えるスイッチング素子としては、上記各実施形態に例示したものに限らず、例えば、バイポーラトランジスタやＩＧＢＴ等であってもよい。
【０１７４】
・電力変換装置としては、降圧コンバータに限らず、昇圧コンバータであってもよい。また、電力変換装置としては、絶縁型のものに限らず、非絶縁型のものであってもよい。さらに、電力変換装置としては、ＤＣＤＣコンバータに限らず、直流交流変換装置（インバータ）であってもよい。
【０１７５】
・本願発明が適用される車両としては、ハイブリッド車両に限らず、例えば、車載主機として回転機のみを備える電気自動車であってもよい。また、本願発明の適用対象としては、車両に限らない。
【符号の説明】
【０１７６】
１０…高圧バッテリ、１２…ＤＣＤＣコンバータ、１６…第１の制御回路、１８…第２の制御回路、２２…入力側電圧センサ、２４…入力側電流センサ、２６…出力側電圧センサ、Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２…スイッチング素子。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチング素子の開閉操作信号を生成する制御回路を有して且つ、前記生成される操作信号に基づく前記スイッチング素子の開閉操作によって入力電圧を所定に変換して出力する電力変換装置を備える電源システムに適用される電源システムの異常判断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば下記特許文献１，２に見られるように、スイッチング素子のオンオフ操作によって入力側の直流電圧を所定の直流電圧に変換して出力するＤＣＤＣコンバータを備える電源システムが知られている。
【０００３】
また、電源システムとしては、下記特許文献３に見られるように、複数のＤＣＤＣコンバータの並列接続体を備えるものも知られている。こうした構成は、電源システムの信頼性の向上を図ることなどを目的としたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−９４６９０号公報
【特許文献２】特開２００６−１０１６８０号公報
【特許文献３】特開２００７−３１８９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記ＤＣＤＣコンバータに異常が生じる等、電源システムに異常が生じることがある。この場合、電源システムの給電先に電力を適切に供給することができなくなる等の不都合が生じる懸念がある。例えば、複数のＤＣＤＣコンバータのうち１つの出力が低くなった場合、補完するＤＣＤＣコンバータの出力電流容量が小さいと、出力電圧低下となる。また、複数のＤＣＤＣコンバータのうち１つの出力が高くなった場合は、供給先の定格電圧を超えて、故障に至る可能性がある。
【０００６】
このため、電源システムに異常が生じた後の対応を適切にとるためには、電源システムに自身の異常の有無を適切に判断することのできる技術を採用することが望まれる。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電源システムの異常の有無を適切に判断することのできる新たな電源システムの異常判断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【０００９】
請求項１記載の発明は、スイッチング素子の開閉操作信号を生成する制御回路を有して且つ、前記生成される操作信号に基づく前記スイッチング素子の開閉操作によって入力電圧を所定に変換して出力する電力変換装置を備える電源システムに適用され、前記電源システムには、該電源システムの電流流通経路の電気的な状態量を検出する検出手段が備えられ、前記制御回路は、前記検出手段の検出値を入力として前記操作信号を生成して且つ、１つの前記電力変換装置に複数備えられ、複数の前記制御回路のそれぞれに入力された前記検出手段の検出値同士の比較、及び複数の前記制御回路のそれぞれによって生成された前記操作信号同士の比較のうち少なくとも１つに基づき、前記電源システムの異常の有無を判断する異常判断手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
検出手段や、検出手段及び制御回路の間を接続する信号経路、更には制御回路等に異常が生じると、制御回路において用いられる検出手段の検出値が真値から大きくずれ得る。また、上記異常が生じると、制御回路において生成されるスイッチング素子の操作信号が適切な信号ではなくなり得る。すなわち、複数の制御回路を有する電力変換装置が備えられる電源システムにおいて、上述した異常が生じる場合、これら制御回路のそれぞれに入力された検出手段の検出値同士が大きく相違したり、これら制御回路のそれぞれによって生成された操作信号同士が大きく相違したりすることが考えられる。
【００１１】
この点に鑑み、上記発明では、１つの電力変換装置に複数の制御回路を備え、これら制御回路のそれぞれに入力された検出手段の検出値同士の比較、及び複数の制御回路のそれぞれによって生成された操作信号同士の比較のうち少なくとも１つに基づき、電源システムの異常の有無を判断する。こうした上記発明によれば、電源システムの異常の有無を適切に判断することができ、ひいては電源システムの信頼性の低下を抑制することができる。
【００１２】
なお、上記発明において、上記検出手段の検出値同士の比較に基づく異常判断手法としては、例えば、上記検出手段の検出値同士の差の絶対値が第１の規定値を上回ることに基づき、上記電源システムに異常が生じている旨判断する手法を採用することができる。また、上記生成された操作信号同士の比較に基づく異常判断手法としては、例えば、上記生成された操作信号同士の差の絶対値が第２の規定値を上回ることに基づき、上記電源システムに異常が生じている旨判断する手法を採用することができる。
【００１３】
さらに、上記発明において、電源システムに備えられる電力変換装置は１つであってもよいし、複数であってもよい。ここで、電源システムに備えられる電力変換装置が複数の場合、複数の電力変換装置のそれぞれに複数の制御回路が備えられることとなる。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記異常判断手段によって前記電源システムに異常が生じている旨判断された場合、前記電力変換装置の動作を停止させる異常時停止手段を更に備えることを特徴とする。
【００１５】
上記発明では、異常時停止手段を備えることで、電源システムに異常が生じた旨判断された場合に電力変換装置の動作を停止させる。このため、異常が生じた状態で電力変換装置の動作が継続される事態を回避でき、ひいては電源システムの信頼性の低下を好適に抑制することができる。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、複数の前記制御回路のうち少なくとも一対の前記制御回路のそれぞれは、互いに同期したタイミングで前記操作信号を前記スイッチング素子に対して出力し、前記異常判断手段によって前記電源システムに異常が生じている旨判断された場合、前記少なくとも一対の制御回路のそれぞれによって生成された前記操作信号のうち前記スイッチング素子が閉状態とされる時間が最短となる操作信号によって前記スイッチング素子を開閉操作する異常時操作手段を更に備えることを特徴とする。
【００１７】
上記発明では、異常時操作手段を備えることで、電源システムに異常が生じた旨判断された場合に、上記スイッチング素子が閉状態（オン状態）とされる時間が最短となる操作信号によってスイッチング素子を開閉操作する。このため、電力変換装置の出力電圧が想定した電圧に対して過度に高くなる事態等の発生を好適に抑制することができ、ひいては電源システムの信頼性の低下を好適に抑制することができる。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、複数の前記制御回路のうち少なくとも一部であって且つ３つ以上の前記制御回路のそれぞれは、互いに同期したタイミングで前記スイッチング素子に対して出力するための前記操作信号を生成し、前記異常判断手段によって前記電源システムに異常が生じている旨判断された場合、前記３つ以上の制御回路のそれぞれによって生成された前記操作信号のうち互いに同一となる操作信号の数が最も多い操作信号によって前記スイッチング素子を開閉操作する異常時多数決操作手段を更に備えることを特徴とする。
【００１９】
上記発明では、異常時多数決操作手段を備えることで、電源システムに異常が生じた旨判断された場合に、上記互いに同一になる操作信号の数が最も多い操作信号によってスイッチング素子を開閉操作する。すなわち、正常である蓋然性の高い操作信号によってスイッチング素子を開閉操作する。こうした上記発明によれば、電源システムの信頼性の低下を好適に抑制することができる。
【００２０】
なお、上記発明において、上記複数の制御回路のうち少なくとも一部であって且つ３つ以上の制御回路には、操作信号を生成した後、スイッチング素子に対して操作信号を出力可能な回路構成の制御回路に限らず、スイッチング素子に対して操作信号を出力しない回路構成の制御回路も含まれ得る。
【００２１】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、複数の前記制御回路のうち少なくとも一対の前記制御回路のそれぞれは、前記スイッチング素子に対する前記操作信号の出力タイミングが互いに相違することを特徴とする。
【００２２】
上記発明では、少なくとも一対の制御回路のそれぞれによって生成される操作信号の出力タイミングを互いに相違させることで、スイッチング素子の操作信号の更新周期を短くすることができる。このため、電力変換装置の出力電圧の調節精度を向上させ、また、電力変換装置を構成する部品の小型化を図ることができる。
【００２３】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記電源システムは、車両に搭載され、前記車両には、高圧側車載負荷と、該高圧側車載負荷及び前記電力変換装置の電力供給源となる高圧バッテリとが備えられることを特徴とする。
【００２４】
上記発明では、高圧側車載負荷（例えば主機回転機や、空調装置の備える電動式の圧縮機）及び電力変換装置の双方の電力供給源が高圧バッテリとなっている。ここで、高圧側車載負荷の要求電力が変動すると、高圧バッテリの電圧が変動し、電力変換装置の出力電圧が変動することが懸念される。特に、高圧側車載負荷の要求電力の急変時においては、高圧バッテリの電圧の変動が顕著となることで、電力変換装置の出力電圧の変動が大きくなることが懸念される。このため、上記出力電圧の変動が顕著となり得る上記発明は、スイッチング素子の操作信号の更新周期を短くできる請求項５記載の発明の発明特定事項を備えるメリットが大きい。
【００２５】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明において、複数の前記制御回路のうち一部の回路構成は、残余の回路構成と相違することを特徴とする。
【００２６】
制御回路の回路構成が相違すると、制御回路の故障箇所が相違すること等に起因して、これら制御回路が同時に故障する頻度が小さくなると考えられる。この点に鑑み、上記発明では、複数の制御回路のうち一部の回路構成と残余の回路構成とを相違させる。このため、電源システムの信頼性の向上を図ることができる。
【００２７】
なお、制御回路の回路構成が相違するとは、例えば、演算処理速度等のスペックや、構成部品が相違することをいう。
【００２８】
請求項８記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の発明において、前記異常判断手段は、前記電力変換装置に備えられていることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１の実施形態にかかる電源システムの構成図。
【図２】同実施形態にかかるＤＣＤＣコンバータの制御処理に関する機能ブロック図。
【図３】同実施形態にかかる電源システムの異常判断処理の手順を示すフローチャート。
【図４】同実施形態にかかるＤＣＤＣコンバータの出力特性を示す図。
【図５】同実施形態にかかる電源システムの異常判断処理の一例を示すタイムチャート。
【図６】第２の実施形態にかかる電源システムの構成図。
【図７】同実施形態にかかる電源システムの異常判断処理の一例を示すタイムチャート。
【図８】第３の実施形態にかかる電源システムの構成図。
【図９】同実施形態にかかる電源システムの異常判断処理の一例を示すタイムチャート。
【図１０】第４の実施形態にかかる電源システムの構成図。
【図１１】同実施形態にかかる電源システムの異常判断処理の一例を示すタイムチャート。
【図１２】第５の実施形態にかかる電源システムの構成図。
【図１３】同実施形態にかかる電源システムの異常判断処理の一例を示すタイムチャート。
【図１４】第６の実施形態にかかる電源システムの構成図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる異常判断装置をハイブリッド車両に搭載された電源システムに適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３１】
図１に、本実施形態にかかる電源システムの全体構成を示す。
【００３２】
図示される高圧バッテリ１０は、車載主機としての図示しない回転機(モータジェネレータ)、及び図示しない空調装置の備える電動式圧縮機等の電力供給源であり、例えば数百Ｖ以上の所定の高電圧を有する蓄電池である。ちなみに、高圧バッテリ１０としては、例えば、リチウムイオン蓄電池や、ニッケル水素蓄電池を採用することができる。
【００３３】
高圧バッテリ１０は、ＤＣＤＣコンバータ１２に接続可能とされている。ＤＣＤＣコンバータ１２は、一対のスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１の直列接続体と一対のスイッチング素子Ｓｐ２，Ｓｎ２の直列接続体との並列接続体（フルブリッジ回路）、トランス１４及び複数の制御回路（第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８）を備えて構成される電力変換装置である。詳しくは、ＤＣＤＣコンバータ１２は、これら部品が回路基板（例えば単一の回路基板）上に実装されて且つ上記回路基板が筐体（ケース）に収容されてなり、高圧バッテリ１０の電圧を降圧して出力する絶縁型コンバータである。ここで、本実施形態において、単一のＤＣＤＣコンバータ１２に複数の制御回路が備えられているのは、電源システムの信頼性の向上を図るためである。また、本実施形態では、上記スイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２として、ＮチャネルＭＯＳトランジスタを想定している。
【００３４】
高電位側のスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｐ２の入力端子（ドレイン）は、高圧バッテリ１０の正極側に接続され、低電位側のスイッチング素子Ｓｎ１，Ｓｎ２の出力端子（ソース）は、高圧バッテリ１０の負極側に接続されている。なお、スイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２の入出力端子間のそれぞれには、図示しないフリーホイールダイオードが接続されている。
【００３５】
一対のスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１の接続点、及び一対のスイッチング素子Ｓｐ２，Ｓｎ２の接続点のそれぞれには、トランス１４の１次側コイル１４ａの両端のそれぞれが接続されている。
【００３６】
トランス１４の２次側コイル１４ｂの両端のそれぞれは、ダイオードＲＤ１，ＲＤ２のアノード側に接続され、これらダイオードＲＤ１，ＲＤ２のカソード側は短絡されている。そして、ダイオードＲＤ１，ＲＤ２は、リアクトル２０ａ及びコンデンサ２０ｂからなる平滑回路２０（ＬＣフィルタ）に接続されている。
【００３７】
上記高圧バッテリ１０やＤＣＤＣコンバータ１２の１次側は、車載高圧システムを構成し、ＤＣＤＣコンバータ１２の上記ケースに接続されたグランドラインＧＬから絶縁されている。これに対し、ＤＣＤＣコンバータ１２の２次側は、グランドラインＧＬを基準電位として動作する車載低圧システムを構成する。
【００３８】
このため、本実施形態では、トランス１４の２次側コイル１４ｂの中点タップｍｔがグランドラインＧＬに接続されている。こうした構成によれば、ダイオードＲＤ１，ＲＤ２は、高電位側のスイッチング素子Ｓｐ１及び低電位側のスイッチング素子Ｓｎ２がオン状態とされるか、高電位側のスイッチング素子Ｓｐ２及び低電位側のスイッチング素子Ｓｎ１がオン状態とされるかに応じて、２次側コイル１４ｂの両端の電圧の「１／２」の電圧を交互に出力することとなる。なお、中点タップｍｔとは、トランス１４の２次側コイル１４ｂの中央(両端子から等距離にある点である中点)に接続された端子のことである。
【００３９】
ＤＣＤＣコンバータ１２の１次側には、上記フルブリッジ回路の入力電圧ＶＨを検出する入力側電圧センサ２２、及びトランス１４の１次側コイル１４ａを流れる入力電流ＩＨを検出する入力側電流センサ２４が備えられている。また、ＤＣＤＣコンバータ１２の２次側には、ＤＣＤＣコンバータ１２の出力電圧（平滑回路２０からの出力電圧）を検出する出力側電圧センサ２６が備えられている。
【００４０】
ＤＣＤＣコンバータ１２の一対の出力側は、低圧バッテリ２８、車両ＥＣＵ３０、及び車載負荷３２（車両ＥＣＵ３０を除く）の並列接続体に接続されている。低圧バッテリ２８は、低圧システムの一部を構成し、高圧バッテリ１０の電圧よりも低い所定の低電圧（例えば１２Ｖ）を出力する蓄電池（例えば鉛蓄電池）である。なお、上記車載負荷３２は、例えば、空調装置（より詳しくは、空調装置の送風用のファンや暖房用のヒータ等）や、ヘッドライト、更には車載主機としてのエンジン駆動用のアクチュエータ（燃料噴射弁等）を含むものである。
【００４１】
車両ＥＣＵ３０は、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８よりも上位（アクセルペダル等のユーザインターフェースから入力されるユーザの要求を最上流とした場合の上流側）の制御回路を備える制御装置であり、低圧バッテリ２８を電力供給源としつつ、車両の制御を統括する機能を有する。なお、車両ＥＣＵ３０や、第１の制御回路１６、第２の制御回路１８の基準電位は、グランドラインＧＬの電位である。また、車両ＥＣＵ３０には、ＤＣＤＣコンバータ１２の出力電圧を検出する電圧センサ３０ａが内蔵されている。
【００４２】
車両ＥＣＵ３０は、車両の走行がユーザによって許可されたと判断されることで低圧バッテリ２８から電力が供給されて且つ、ＤＣＤＣコンバータ１２及び車載負荷３２に対して共通の動作信号を出力する。ここで、本実施形態では、車両の走行がユーザによって許可されたか否かを、ユーザによってイグニッションスイッチ３４がオンされたか否かで判断する。
【００４３】
第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれは、低圧バッテリ２８を電力供給源としつつ、同バッテリや、車両ＥＣＵ３０、車載負荷３２に電力を供給すべく、スイッチング回路３６を介してスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２を操作する機能を有する。詳しくは、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれは、例えば同一のマイコンであり、これら制御回路１６，１８は、アナログ信号としての入力側電圧センサ２２や、入力側電流センサ２４、更には出力側電圧センサ２６の検出値を所定周期でデジタル信号に変換するＡＤ変換部１６ａ，１８ａ、スイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２の操作に関する種々の演算処理を行う演算処理部１６ｂ，１８ｂ、タイマ回路１６ｃ，１８ｃ、演算処理部１６ｂ，１８ｂの演算結果を外部に出力する出力ポート１６ｄ，１８ｄ、及び第１，第２の制御回路１６，１８間で情報をやり取りするためのインターフェース１６ｅ，１８ｅを備えて構成されている。
【００４４】
なお、高圧システムと、低圧システムとは、図示しない絶縁素子（例えば、光絶縁素子としてのフォトカプラや、磁気絶縁素子としてのパルストランス）によって絶縁されており、スイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２の操作信号は、スイッチング回路３６内の上記絶縁素子を介してこれらスイッチング素子に伝達される。また、入力側電圧センサ２２や、入力側電流センサ２４の検出値は、上記絶縁素子を介してＡＤ変換部１６ａ，１８ａに入力される。
【００４５】
次に、図２を用いて、演算処理部１６ｂ，１８ｂによって実行されるＤＣＤＣコンバータ１２の制御処理について説明する。詳しくは、図２は、本実施形態にかかるＤＣＤＣコンバータ１２の制御処理の機能ブロック図である。
【００４６】
電圧偏差算出部Ｂ１は、出力側電圧センサ２６によって検出されるＤＣＤＣコンバータ１２の出力電圧ＶＬと目標電圧ＶＲＥＦとの偏差ΔＶＬを算出する。詳しくは、目標電圧ＶＲＥＦから上記出力電圧ＶＬを減算した値として上記偏差ΔＶＬを算出する。ちなみに、上記処理において、出力側電圧センサ２６の検出値に代えて、低圧バッテリ２８や車載負荷３２の両端の電圧を検出するセンサを備え、このセンサの検出値を用いてもよい。
【００４７】
電圧フィードバック制御部Ｂ２は、上記偏差ΔＶＬに基づく比例積分制御（ＰＩ制御）によってＤＣＤＣコンバータ１２の出力電圧ＶＬを目標電圧ＶＲＥＦにフィードバック制御するための操作量（Ｄｕｔｙ）を算出する。ここで、Ｄｕｔｙは、規定時間Ｔαに対するスイッチング素子のオン時間Ｔｏｎの比率「Ｔｏｎ／Ｔα」である。すなわち、Ｄｕｔｙが大きいほど、スイッチング素子のオン時間Ｔｏｎが長くなる。
【００４８】
入力電圧操作量算出部Ｂ３は、入力側電圧センサ２２によって検出される入力電圧ＶＨに基づき、ＤＣＤＣコンバータ１２の出力電圧を目標電圧ＶＲＥＦとするための操作量を算出する。詳しくは、入力電圧ＶＨが高いほど上記操作量を小さく算出する。
【００４９】
電圧変化算出部Ｂ４は、上記入力電圧ＶＨの変化量（入力電圧変化量ΔＶＨ）を算出する。詳しくは、今回の処理周期においてＡＤ変換された入力側電圧センサ２２の検出値から前回の処理周期においてＡＤ変換された入力側電圧センサ２２の検出値を減算した値として入力電圧変化量ΔＶＨを算出すればよい。
【００５０】
補正量算出部Ｂ５は、入力電圧変化量ΔＶＨに基づき、入力電圧操作量算出部Ｂ３から出力される操作量の補正量ΔＤｕｔｙを算出する。詳しくは、入力電圧変化量ΔＶＨが０よりも大きいほど入力電圧操作量算出部Ｂ３から出力される操作量を小さくするような補正量ΔＤｕｔｙを算出し、入力電圧変化量ΔＶＨが０よりも小さいほど入力電圧操作量算出部Ｂ３から出力される操作量を大きくするような補正量ΔＤｕｔｙを算出する。この処理は、演算処理部１６ｂ，１８ｂの演算タイミング間において入力電圧ＶＨが変化することに起因する操作量の算出精度の低下を抑制するための処理である。
【００５１】
加算部Ｂ６は、入力電圧操作量算出部Ｂ３から出力される操作量と、上記補正量ΔＤｕｔｙとの加算値として操作量の上限値（ガード値）を算出する。
【００５２】
出力電流算出部Ｂ７は、入力側電流センサ２４によって検出される入力電流ＩＨに基づき、ＤＣＤＣコンバータ１２の出力電流ＩＬを算出する。
【００５３】
電流偏差算出部Ｂ８は、上記出力電流ＩＬと電流制限値ＩＲＥＦとの偏差ΔＩＬを算出する。詳しくは、電流制限値ＩＲＥＦから上記出力電流ＩＬを減算した値として上記偏差ΔＩＬを算出する。なお、電流制限値ＩＲＥＦは、ＤＣＤＣコンバータ１２（より詳しくは、ＤＣＤＣコンバータ１２内の電流流通経路の素子等）の信頼性を維持可能な電流の上限値に設定すればよい。
【００５４】
電流フィードバック制御部Ｂ９は、上記偏差ΔＩＬに基づくＰＩ制御によってＤＣＤＣコンバータ１２の出力電流ＩＬを電流制限値ＩＲＥＦにフィードバック制御するための操作量を算出する。
【００５５】
ＤＵＴＹ選択部Ｂ１０は、電圧フィードバック制御部Ｂ２及び電流フィードバック制御部Ｂ９から出力される操作量（Ｄｕｔｙ）のうち最小値を選択して出力ポート１６ｄ，１８ｄから出力させる処理を行う。なお、上記最小値が上記ガード値よりも大きい場合、出力ポート１６ｄ，１８ｄからガード値を出力させる処理を行う。
【００５６】
こうした構成によれば、ＤＣＤＣコンバータ１２の出力電流ＩＬが電流制限値ＩＲＥＦを超えるまでは、電圧フィードバック制御によって出力電圧ＶＬが高いほどＤｕｔｙが小さくされる（スイッチング素子のオン時間Ｔｏｎが短くされる）こととなる。一方、ＤＣＤＣコンバータ１２の出力電流ＩＬが電流制限値ＩＲＥＦを超える場合には、電流フィードバック制御によってＤＣＤＣコンバータ１２の出力電流ＩＬが電流制限値ＩＲＥＦで制限されるため、上記出力電圧ＶＬが低下される。すなわち、ＤＣＤＣコンバータ１２は、定電流垂下特性を有する。
【００５７】
続いて、先の図１を用いて、第１の制御回路１６の出力ポート１６ｄ及び第２の制御回路１８の出力ポート１６ｄと上記スイッチング回路３６とを接続する論理回路について説明する。
【００５８】
第１の制御回路１６の演算処理部１６ｂで算出されるスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２に対応する操作信号のそれぞれは、出力ポート１６ｄを介してＡＮＤ回路３８ｐ１，３８ｎ１，３８ｐ２，３８ｎ２のそれぞれに入力される。
【００５９】
また、第２の制御回路１８の演算処理部１８ｂで算出されるスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２に対応する操作信号のそれぞれは、出力ポート１８ｄを介して上記ＡＮＤ回路３８ｐ１，３８ｎ１，３８ｐ２，３８ｎ２のそれぞれに入力される。
【００６０】
上記ＡＮＤ回路３８ｐ１，３８ｎ１，３８ｐ２，３８ｎ２の出力信号のそれぞれは、スイッチング回路３６を介してスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２のそれぞれの開閉制御端子（ゲート）に伝達される。
【００６１】
次に、本実施形態にかかる電源システムの異常判断処理について説明する。本実施形態では、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれに入力された入力電圧ＶＨ同士等の比較に基づき、電源システムの異常の有無を判断する。
【００６２】
図３に本実施形態にかかる電源システムの異常判断処理を含むＤＣＤＣコンバータ１２の制御処理の手順を示す。この処理は、車両ＥＣＵ３０から動作信号がタイマ回路１６ｃ，１８ｃに入力されることをトリガとして、タイマ回路１６ｃ，１８ｃのカウント値に基づき、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれによって同一処理周期で繰り返し実行される。
【００６３】
なお、本実施形態では、ＤＣＤＣコンバータ１２の一連の制御処理（後述するＡＤ変換処理、演算処理、通信処理及び異常判断処理）のそれぞれの開始タイミングが第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれで同期されている。また、本実施形態では、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれによって実行される上記一連の制御処理内容が同一である。このため、図３では、第１の制御回路１６を主体として説明する。
【００６４】
この一連の処理では、まず、ステップＳ１０において、ＡＤ変換部１６ａにてアナログ信号としての上記入力電圧ＶＨ、入力電流ＩＨ及び出力電圧ＶＬをデジタル信号に変換するＡＤ変換処理を行う。なお、以降、デジタル信号に変換された入力電圧ＶＨ、入力電流ＩＨ及び出力電圧ＶＬをＡＤ変換値と称すこととする。
【００６５】
続くステップＳ１２では、ＡＤ変換値に基づき先の図２に示した手法でスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２に対応するＤｕｔｙ（オン時間Ｔｏｎ）を算出する演算処理を行う。
【００６６】
続くステップＳ１４では、スイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２のそれぞれのＤｕｔｙに応じた操作信号を出力ポート１６ｄから出力させるための出力設定処理を行う。この処理は、タイマ回路１６ｃの有する機能であるＰＷＭ機能（所定周期及び所定のＤｕｔｙのパルスを出力する機能）を用いて、今回の処理周期において生成された操作信号を、次回の処理周期において出力させるための処理である。
【００６７】
続くステップＳ１６では、今回の処理周期に対応する異常判断用パラメータＰをインターフェース１６ｅを介して第２の制御回路１８に送信して且つ、今回の処理周期に対応する異常判断用パラメータＰを第２の制御回路１８からインターフェース１６ｅを介して受信する通信処理を行う。ここで、本実施形態では、異常判断用パラメータＰとして、スイッチング素子のオン時間Ｔｏｎと、入力電圧ＶＨ、入力電流ＩＨ及び出力電圧ＶＬのＡＤ変換値とを用いる。
【００６８】
続くステップＳ１８，Ｓ２０では、電源システムの異常判断処理を行う。詳しくは、ステップＳ１８では、第１の制御回路１６に対応する異常判断用パラメータＰ及び第２の制御回路１８に対応する異常判断用パラメータＰ同士の差の絶対値が閾値γよりも大きいか否かを判断する。
【００６９】
具体的には、出力電圧ＶＬ同士の差に基づく異常判断処理を例にして説明すると、第１の制御回路１６でＡＤ変換された出力電圧ＶＬと第２の制御回路１８でＡＤ変換された出力電圧ＶＬとの差の絶対値が閾値γよりも大きいと判断された場合、出力側電圧センサ２６の異常や、出力側電圧センサ２６及びＡＤ変換部１６ａを接続する信号経路の異常（例えば断線）、ＡＤ変換部１６ａの異常、更にはＡＤ変換部１６ａ及び演算処理部１６ｂを接続する信号経路の異常（例えば断線）等を含む電源システムの異常が生じている旨判断する。
【００７０】
また、オン時間Ｔｏｎ同士の差に基づく異常判断処理を例にして説明すると、第１の制御回路１６で算出されたオン時間Ｔｏｎと第２の制御回路１８で算出されたオン時間Ｔｏｎとの差の絶対値が閾値γよりも大きいと判断された場合、出力電圧ＶＬ同士の差に基づく上述した電源システムの異常に加えて、演算処理部１６ｂの異常等を含む電源システムの異常が生じている旨判断する。
【００７１】
なお、電源システムの異常としては、上述したものの他に、電源システムに一時的に生じる異常もある。この一時的な異常としては、例えば、外部からのノイズ（電磁波等）に起因して、制御回路の備えるメモリ（ＲＡＭ）のデータが変化する（化ける）異常がある。
【００７２】
また、上記閾値γは、第１の制御回路１６に対応する異常判断用パラメータＰ及び第２の制御回路１８に対応する異常判断用パラメータＰ同士が実質的に同一であるか否かを判断可能な観点から設定される。以下、閾値γの設定について説明する。
【００７３】
上記ＡＤ変換値に対応する閾値γは、例えば、想定されるサンプリング誤差の最大値よりもやや大きい値として設定すればよい。ここで、サンプリング誤差とは、ＡＤ変換処理（ＡＤ変換の変換桁数等）に起因した入力電圧ＶＨ、入力電流ＩＨ及び出力電圧ＶＬの真値からのずれのことである（図４参照）。
【００７４】
また、オン時間Ｔｏｎに対応する閾値γについて説明すると、オン時間Ｔｏｎがサンプリング誤差を含んだＡＤ変換値に基づき算出され得ることから、オン時間Ｔｏｎに対応する上記閾値γは、サンプリング誤差によるＡＤ変換値の変動幅に対応したオン時間Ｔｏｎの変動幅に基づき設定すればよい。
【００７５】
詳しくは、基本的には、図４（ａ）に実線にて示すように、入力電圧ＶＨや出力電圧ＶＬが高くなるほどオン時間Ｔｏｎが短くされる傾向にあることに鑑み、入力電圧ＶＨや出力電圧ＶＬのサンプリング誤差によるＡＤ変換値の変動幅に対応したオン時間Ｔｏｎの変動幅に基づき、閾値γを設定すればよい。ただし、出力電流ＩＬが電流制限値ＩＲＥＦに達する場合には、図４（ｂ）に実線にて示すように、出力電流ＩＬが電流制限値ＩＲＥＦで制限される。そして、この場合には、オン時間Ｔｏｎが先の図２に示した電流フィードバック制御部Ｂ９によって定まるため、入力電流ＩＨのサンプリング誤差によるＡＤ変換値の変動幅に対応したオン時間Ｔｏｎの変動幅に基づき、閾値γを設定すればよい。なお、上記閾値γは、異常判断用パラメータＰのそれぞれについて各別に設定してもよいし、これらの入力電流ＩＨ及び出力電圧ＶＬ等のそれぞれに応じた閾値γのうち最も大きい値に設定してもよい。
【００７６】
図３の説明に戻り、ステップＳ１８において肯定判断された場合には、電源システムに異常が生じている旨判断し、ステップＳ２０に進む。ステップＳ２０では、出力設定処理によって設定された出力ポート１６ｄからの操作信号の出力を停止させる処理を行う。
【００７７】
ちなみに、電源システムに異常が生じている旨判断された場合、その旨を車両ＥＣＵ３０に通知する処理を行うことが望ましい。そして、異常が生じている旨の通知を受けた車両ＥＣＵ３０において、例えば、電源システムに異常が生じている旨をユーザに報知する報知処理を行ったり、低圧バッテリ２８の電力の使用を制限する処理を行ったりすればよい。
【００７８】
なお、上記ステップＳ１８において否定判断された場合や、ステップＳ２０の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００７９】
図５に、本実施形態にかかる電源システムの異常判断処理の一例を示す。詳しくは、図５（ａ）に、車両ＥＣＵ３０からの動作信号の出力状態の推移を示し、図５（ｂ−１）〜図５（ｂ−３）に第１の制御回路１６の動作状態の推移を示し、図５（ｃ−１）〜図５（ｃ−３）に第２の制御回路１８の動作状態の推移を示し、図５（ｄ）に、スイッチング回路３６からスイッチング素子に対して出力される操作信号の推移を示す。より詳しくは、図５（ｂ−１）に、タイマ回路１６ｃのカウンタ値の推移を示し、図５（ｂ−２）に、第１の制御回路１６の処理内容の推移を示し、図５（ｂ−３）に、第１の制御回路１６（出力ポート１６ｄ）からの操作信号の出力状態の推移を示す。また、図５（ｃ−１）〜図５（ｃ−３）は、同図（ｂ−１）〜同図（ｂ−３）に対応している。なお、図５では、ＤＣＤＣコンバータ１２に４つ備えられるスイッチング素子のうち１つに対応する操作信号の推移を示している。
【００８０】
図示される例では、車両ＥＣＵ３０から動作信号が出力される時刻ｔ１において、第１の制御回路１６のタイマ回路１６ｃ及び第２の制御回路１８のタイマ回路１８ｃのそれぞれによるカウントアップが開始される。そして、これらタイマ回路１６ｃ，１８ｃのそれぞれがリセットされるタイミングは同期しており、タイマ回路１６ｃ，１８ｃがリセットされる時間間隔を１処理周期（時刻ｔ１〜ｔ２、ｔ２〜ｔ３、ｔ３〜ｔ４、ｔ４〜ｔ５等）として、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８においてＤＣＤＣコンバータ１２の一連の制御処理が行われる。
【００８１】
詳しくは、時刻ｔ１〜ｔ２の処理周期において、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれの異常判断処理により、これら制御回路１６，１８のそれぞれで電源システムに異常が生じていない旨判断される。このため、時刻ｔ１〜ｔ２における出力設定処理によって設定された操作信号が次回の処理周期ｔ２〜ｔ３において第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８の双方から出力され、これにより、スイッチング素子のゲートに操作信号が伝達される。なお、時刻ｔ２〜ｔ３の処理周期においても、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれで異常が生じていない旨判断される。このため、この処理周期において出力設定処理にて設定された操作信号が次回の処理周期ｔ３〜ｔ４においてこれら制御回路１６，１８の双方から出力される。
【００８２】
ここで、時刻ｔ３〜ｔ４の処理周期において、電源システムに一時的な異常が生じることにより、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれで電源システムに異常が生じた旨判断される。このため、時刻ｔ３〜ｔ４における出力設定処理によって設定された操作信号は、次回の処理周期ｔ４〜ｔ５において第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８の双方から出力されない。
【００８３】
なお、時刻ｔ６において車両ＥＣＵ３０からの動作信号の出力が停止されることで、その後、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８の処理が停止される。
【００８４】
このように、本実施形態では、ＤＣＤＣコンバータ１２に第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８を備え、これら制御回路１６，１８にて異常判断処理を行うことで、電源システムの異常の有無を適切に判断することができる。
【００８５】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００８６】
（１）ＤＣＤＣコンバータ１２の入力電圧ＶＨ、入力電流ＩＨ、出力電圧ＶＬ及びオン時間Ｔｏｎを異常判断用パラメータＰとし、第１の制御回路１６に対応する異常判断用パラメータＰ及び第２の制御回路１８に対応する異常判断用パラメータＰ同士の差の絶対値が上記閾値γよりも大きいと判断された場合、電源システムに異常が生じている旨判断した。これにより、電源システムの異常の有無を適切に判断することができ、ひいては電源システムの信頼性の低下を好適に抑制することができる。
【００８７】
（２）電源システムに異常が生じている旨判断された場合、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８の双方からの操作信号の出力を停止させた。このため、車両ＥＣＵ３０に対するＤＣＤＣコンバータ１２の印加電圧が過度に高くなる状態が継続される等、電源システムに異常が生じた状態でこのシステムの使用が継続される事態を回避できる。これにより、電源システムの信頼性の低下をより好適に抑制することができる。
【００８８】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００８９】
図６に、本実施形態にかかる電源システムの全体構成を示す。なお、本実施形態では、電源システムのうち第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれから出力される操作信号をスイッチング回路３６まで伝達する論理回路以外の構成は、基本的には上記第１の実施形態と同一である。このため、図６では主に、上記論理回路について説明する。また、本実施形態において、先の第１の実施形態の図１に示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。
【００９０】
図示されるように、第１の制御回路１６の演算処理部１６ｂで算出されるスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２に対応する操作信号のそれぞれは、出力ポート１６ｄを介してＯＲ回路４０ｐ１，４０ｎ１，４０ｐ２，４０ｎ２のそれぞれに入力される。
【００９１】
また、第２の制御回路１８の演算処理部１８ｂで算出されるスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２に対応する操作信号のそれぞれは、出力ポート１８ｄを介して上記ＯＲ回路４０ｐ１，４０ｎ１，４０ｐ２，４０ｎ２のそれぞれに入力される。
【００９２】
上記ＯＲ回路４０ｐ１，４０ｎ１，４０ｐ２，４０ｎ２のそれぞれの出力側は、ＡＮＤ回路４２ｐ１，４２ｎ１，４２ｐ２，４２ｎ２のそれぞれに入力される。また、ＡＮＤ回路４２ｐ１，４２ｎ１，４２ｐ２，４２ｎ２のそれぞれには、更に、第１の制御回路１６の出力ポート１６ｄから出力される第１の判断信号、及び第２の制御回路１８の出力ポート１８ｄから出力される第２の判断信号が入力される。
【００９３】
上記ＡＮＤ回路４２ｐ１，４２ｎ１，４２ｐ２，４２ｎ２の出力信号のそれぞれは、スイッチング回路３６を介してスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２のそれぞれのゲートに伝達される。
【００９４】
上記第１の判断信号及び第２の判断信号の論理の少なくとも１つが「Ｌ」とされることで、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８からスイッチング回路３６への操作信号の伝達が遮断される。
【００９５】
こうした論理回路構成を採用するのは、電源システムの異常判断処理を行うことに加えて、スイッチング周波数を高周波としつつスイッチング素子の操作信号の更新周期を短くするためである。詳しくは、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれによって実行されるＤＣＤＣコンバータ１２の一連の制御処理の開始タイミングを相違させることで、これら制御回路１６，１８のそれぞれからの操作信号の出力タイミングをずらし、スイッチング周波数を高周波としつつ上記操作信号の更新周期を短くする。
【００９６】
ここで、本実施形態にかかる電源システムの異常判断処理を含むＤＣＤＣコンバータ１２の一連の制御処理の手順は、先の図３に示した手順に準ずる。詳しくは、通信処理は、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のうち送信側の制御回路の直近の過去のＡＤ変換値を受信側の制御回路が受信する処理となる。
【００９７】
また、異常判断処理は、異常判断用パラメータＰとして上記ＡＤ変換値のみを用いる。ここで、異常判断処理における上記閾値γは、以下のように設定する。
【００９８】
ＤＣＤＣコンバータ１２の入力電圧ＶＨは、高圧バッテリ１０を電力供給源とするモータジェネレータ等の要求電力の変動によって変動する。これに応じて、ＤＣＤＣコンバータ１２の出力電圧ＶＬや入力電流ＩＨ（出力電流ＩＬ）も変動する。このため、上記閾値γは、例えば、先の図４（ａ），（ｂ）に示すように、各制御回路のＡＤ変換処理の実行間隔において想定されるＡＤ変換値の最大変動量（想定変動量）に基づき設定し、より具体的には、上記想定変動量よりもやや大きい値として設定すればよい。なお、上記想定最大値は、例えば、車両の通常の使用態様における電圧等の計測結果に基づき算出すればよい。
【００９９】
図７に、本実施形態にかかる電源システムの異常判断処理の一例を示す。詳しくは、図７（ａ）、図７（ｂ−１）〜図７（ｂ−３）、図７（ｃ−１）〜図７（ｃ−３）及び図７（ｄ）は、先の図５（ａ）、図５（ｂ−１）〜図５（ｂ−３）、図５（ｃ−１）〜図５（ｃ−３）及び図５（ｄ）に対応している。また、図７（ｂ−４）は、第１の制御回路１６（出力ポート１６ｄ）からの第１の判断信号の出力状態の推移を示し、図７（ｃ−４）は、第２の制御回路１８（出力ポート１８ｄ）からの第２の判断信号の出力状態の推移を示す。
【０１００】
図示される例では、第２の制御回路１８によるＤＣＤＣコンバータ１２の一連の制御処理の開始タイミングが第１の制御回路１６による上記一連の制御処理の開始タイミングから半処理周期遅れるものとなっている。こうした構成によれば、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれから交互に操作信号が出力されることとなり、図７（ｄ）に示すように、スイッチング周期は、上記第１の実施形態におけるスイッチング周期の半分となる。すなわち、上述したように、スイッチング周波数が高周波とされつつスイッチング素子の操作信号の更新周期が短くされている。
【０１０１】
こうした構成において、時刻ｔ１〜ｔ３までの第１の制御回路１６の処理周期にて、第２の制御回路１８のＡＤ変換値を第１の制御回路が受信して異常判断処理を行う。この結果、電源システムに異常が生じていない旨判断され、次回の処理周期ｔ３〜ｔ５において第１の制御回路１６から出力された操作信号がスイッチング回路３６に伝達される。
【０１０２】
その後、時刻ｔ４〜ｔ６までの第２の制御回路１８の処理周期において、電源システムに一時的な異常が生じることで、第１の制御回路１６から受信した直近の過去のＡＤ変換値と第２の制御回路１８のＡＤ変換値との差の絶対値が閾値γを上回ると判断される。このため、時刻ｔ６において、第２の判断信号の論理が「Ｈ」から「Ｌ」に反転され、これにより、第２の制御回路１８からスイッチング回路３６への操作信号の伝達が遮断される。
【０１０３】
また、時刻ｔ５〜ｔ７までの第１の制御回路１６の処理周期においても、電源システムに異常が生じている旨判断されることで、時刻ｔ７において第１の判断信号の論理が「Ｌ」に反転される。これにより、第１の制御回路１６からスイッチング回路３６への操作信号の伝達が遮断される。
【０１０４】
その後、第２の制御回路１８において電源システムに異常が生じていない旨判断されることで、時刻ｔ８において第２の判断信号の論理が「Ｈ」に反転され、その後第１の制御回路１６において電源システムに異常が生じていない旨判断されることで、時刻ｔ９において第１の判断信号の論理が「Ｈ」に反転される。これにより、その後、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８からスイッチング回路３６への操作信号の伝達が再開される。
【０１０５】
以上詳述した本実施形態によれば、上記第１の実施形態で得られる上記（１）及び（２）の効果に加えて、以下の効果が得られるようになる。
【０１０６】
（３）操作信号の出力タイミングを第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８で互いに相違させた。こうした構成によれば、スイッチング周波数を高周波としつつスイッチング素子の操作信号の更新周期を短くすることができる。これにより、ＤＣＤＣコンバータ１２の出力電圧ＶＬの調節精度を向上させ、また、ＤＣＤＣコンバータ１２を構成する部品（トランス１４やスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２等）の小型化を図ることができる。
【０１０７】
単一の制御回路によってスイッチング素子の操作信号を生成する場合には、制御回路の演算速度の制約や従来の制御回路を流用するなどの都合上、スイッチング素子の操作信号の更新周期を短くすることが困難となり、複数スイッチング周期（例えば５スイッチング周期）に渡って同一のＤｕｔｙに対応する操作信号を出力せざるを得ないことも考えられる。ここで、上述した出力電圧ＶＬの調節精度の向上によれば、高圧バッテリ１０を電力供給源とする高圧システム側の機器の要求電力が変動する場合であっても、この変動が出力電圧ＶＬに及ぼす影響を抑制することができる。これにより、例えば、車載負荷３２（ヘッドライト）の印加電圧の変動を抑制することができ、ヘッドライトの照度の変動に起因してユーザに違和感を与える事態を回避することなどもできる。
【０１０８】
さらに、上記出力電圧ＶＬの調節精度の向上によれば、先の図２の電圧変化算出部Ｂ４、補正量算出部Ｂ５及び加算部Ｂ６を廃止することなども期待できる。
【０１０９】
（第３の実施形態）
以下、第３実施形態について、先の第２の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【０１１０】
図８に、本実施形態にかかる電源システムの全体構成を示す。なお、本実施形態において、先の第２の実施形態の図６に示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。
【０１１１】
図示されるように、本実施形態では、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８に加えて、第３の制御回路（以下、監視回路４４）をＤＣＤＣコンバータ１２に備えている。そして、監視回路４４によって電源システムの異常判断処理を行う。
【０１１２】
監視回路４４は、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８と同様に、ＡＤ変換部４４ａ、演算処理部４４ｂ、タイマ回路４４ｃ、出力ポート４４ｄ及びインターフェース４４ｅを備えて構成されている。監視回路４４には、インターフェース４４ｅを介して第１の制御回路１６や第２の制御回路１８からの情報が入力される。そして、監視回路４４は、ＤＣＤＣコンバータ１２の上述した一連の制御処理を行う。なお、本実施形態では、監視回路４４にて異常判断処理を行うことから、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれでは、上記一連の制御処理のうち異常判断処理は行われない。また、監視回路４４の回路構成は、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８の回路構成と略同一である。
【０１１３】
第１の制御回路１６の演算処理部１６ｂで算出されるスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２に対応する操作信号のそれぞれは、出力ポート１６ｄを介してＡＮＤ回路４６ｐ１，４６ｎ１，４６ｐ２，４６ｎ２のそれぞれに入力される。また、上記ＡＮＤ回路４６ｐ１，４６ｎ１，４６ｐ２，４６ｎ２のそれぞれには、監視回路４４の出力ポート４４ｄから出力される第１の判断信号が入力される。
【０１１４】
第２の制御回路１８の演算処理部１８ｂで算出されるスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２に対応する操作信号のそれぞれは、出力ポート１８ｄを介してＡＮＤ回路４８ｐ１，４８ｎ１，４８ｐ２，４８ｎ２のそれぞれに入力される。また、上記ＡＮＤ回路４８ｐ１，４８ｎ１，４８ｐ２，４８ｎ２のそれぞれには、出力ポート４４ｄから出力される第２の判断信号が入力される。
【０１１５】
上記ＡＮＤ回路４６ｐ１，４６ｎ１，４６ｐ２，４６ｎ２のそれぞれの出力側と、上記ＡＮＤ回路４８ｐ１，４８ｎ１，４８ｐ２，４８ｎ２のそれぞれの出力側とは、ＯＲ回路５０ｐ１，５０ｎ１，５０ｐ２，５０ｎ２のそれぞれに入力される。
【０１１６】
上記ＯＲ回路５０ｐ１，５０ｎ１，５０ｐ２，５０ｎ２の出力信号のそれぞれは、スイッチング回路３６を介してスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２のそれぞれのゲートに伝達される。
【０１１７】
こうした構成において、監視回路４４から論理「Ｌ」の第１の判断信号が出力されることで、第１の制御回路１６からスイッチング回路３６への操作信号の伝達が遮断される。また、論理「Ｌ」の第２の判断信号が出力されることで、第２の制御回路１８からスイッチング回路３６への操作信号の伝達が遮断される。
【０１１８】
図９に、本実施形態にかかる電源システムの異常判断処理の一例を示す。詳しくは、図９（ａ）、図９（ｂ−１）〜図９（ｂ−３）、図９（ｃ−１）〜図９（ｃ−３）及び図９（ｅ）は、先の図７（ａ）、図７（ｂ−１）〜図７（ｂ−３）、図７（ｃ−１）〜図７（ｃ−３）及び図７（ｄ）に対応している。また、図９（ｄ−１）に、タイマ回路４４ｃのカウンタ値の推移を示し、図９（ｄ−２）に、監視回路４４の処理内容の推移を示し、図９（ｄ−３）に、監視回路４４において生成される操作信号の推移を示し、図９（ｄ−４）に、監視回路４４（出力ポート４４ｄ）からの第１の判断信号の出力状態の推移を示し、図９（ｄ−５）に、監視回路４４からの第２の判断信号の出力状態の推移を示す。
【０１１９】
なお、本実施形態では、監視回路４４においてＤＣＤＣコンバータ１２の一連の制御処理を所定の処理周期（第１の制御回路１６又は第２の制御回路１８の半処理周期）内に完了することが要求されることから、監視回路４４では複数の処理が並行して実行される。
【０１２０】
図示される例では、監視回路４４による一連の制御処理の開始タイミングが第２の制御回路１８による一連の制御処理の開始タイミングよりも遅いものとなっている。
【０１２１】
ここで、時刻ｔ１〜ｔ２において、受信された第１の制御回路１６のＡＤ変換値と、監視回路４４のＡＤ変換値とに基づき、監視回路４４によって電源システムに異常が生じていない旨判断される。このため、第１の判断信号の論理が「Ｈ」に維持され、時刻ｔ１〜ｔ２において第１の制御回路１６にて生成された操作信号が時刻ｔ２〜ｔ３の処理周期において出力されてスイッチング回路３６に伝達される。
【０１２２】
続く時刻ｔ２〜ｔ３において、受信された第２の制御回路１８のＡＤ変換値に基づき監視回路４４によって電源システムに異常が生じていない旨判断される。このため、第２の判断信号の論理が「Ｈ」に維持され、第２の制御回路１８にて生成された操作信号がその後スイッチング回路３６に伝達される。
【０１２３】
その後、時刻ｔ３〜ｔ４において、電源システムに一時的な異常が生じることで、監視回路４４において第１の制御回路１６のＡＤ変換値と、監視回路４４のＡＤ変換値とに基づき電源システムに異常が生じている旨判断されることで、時刻ｔ４において、第１の判断信号の論理が「Ｈ」から「Ｌ」に反転される。これにより、第１の制御回路１６からスイッチング回路３６への操作信号の伝達が遮断される。
【０１２４】
その後、時刻ｔ６〜ｔ７において、第２の制御回路１８のＡＤ変換値と、監視回路４４のＡＤ変換値とに基づき電源システムに異常が生じている旨判断されることで、時刻ｔ７において、第２の判断信号の論理が「Ｌ」に反転される。これにより、第２の制御回路１８からスイッチング回路３６への操作信号の伝達が遮断される。
【０１２５】
なお、その後、第１の制御回路１６のＡＤ変換値と、監視回路４４のＡＤ変換値とに基づき電源システムに異常が生じていない旨判断されることで、時刻ｔ８において第２の判断信号の論理が「Ｈ」に反転される。これにより、第１の制御回路１６からスイッチング回路３６への操作信号の伝達が再開される。
【０１２６】
このように、本実施形態では、監視回路４４によって電源システムの異常判断処理を行うことで、電源システムの異常の有無を適切に判断することができる。
【０１２７】
（第４の実施形態）
以下、第４の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【０１２８】
図１０に、本実施形態にかかる電源システムの全体構成を示す。なお、本実施形態では、電源システムのうち第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれから出力される操作信号をスイッチング回路３６まで伝達する論理回路以外の構成は、基本的には上記第１の実施形態と同一である。このため、図１０では主に、上記論理回路について説明する。また、本実施形態において、先の第１の実施形態の図１に示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。
【０１２９】
本実施形態では、電源システムに異常が生じている旨判断された場合、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれで算出されるスイッチング素子のオン時間Ｔｏｎのうち短い方をスイッチング回路３６に出力させる処理を行う。
【０１３０】
こうした処理を行うべく、図示されるように、演算処理部１６ｂにて生成されるスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２に対応する操作信号のそれぞれは、出力ポート１６ｄを介してＡＮＤ回路５２ｐ１，５２ｎ１，５２ｐ２，５２ｎ２のそれぞれに入力される。また、上記ＡＮＤ回路５２ｐ１，５２ｎ１，５２ｐ２，５２ｎ２のそれぞれには、第２の制御回路１８の出力ポート１８ｄから出力される第１の判断信号が入力される。
【０１３１】
また、第２の制御回路１８の演算処理部１８ｂにて生成されるスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２に対応する操作信号のそれぞれは、出力ポート１８ｄを介してＡＮＤ回路５４ｐ１，５４ｎ１，５４ｐ２，５４ｎ２のそれぞれに入力される。また、上記ＡＮＤ回路５４ｐ１，５４ｎ１，５４ｐ２，５４ｎ２のそれぞれには、第１の制御回路１６の出力ポート１６ｄから出力される第２の判断信号が入力される。
【０１３２】
上記ＡＮＤ回路５２ｐ１，５２ｎ１，５２ｐ２，５２ｎ２のそれぞれの出力側と、上記ＡＮＤ回路５４ｐ１，５４ｎ１，５４ｐ２，５４ｎ２のそれぞれの出力側とは、ＯＲ回路５６ｐ１，５６ｎ１，５６ｐ２，５６ｎ２のそれぞれに入力される。
【０１３３】
上記ＯＲ回路５６ｐ１，５６ｎ１，５６ｐ２，５６ｎ２の出力信号のそれぞれは、スイッチング回路３６を介してスイッチング素子Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２のそれぞれのゲートに伝達される。
【０１３４】
こうした構成において、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８において電源システムに異常が生じている旨判断された場合、これら制御回路１６，１８のうちオン時間Ｔｏｎが短い方に対応する制御回路から出力される判断信号の論理を「Ｈ」から「Ｌ」に反転させる。具体的には、第２の制御回路１８において自身のオン時間Ｔｏｎの方が短いと判断された場合、第２の制御回路１８から論理「Ｌ」の第１の判断信号が出力される。これにより、第１の制御回路１６からスイッチング回路３６への操作信号の伝達が遮断され、第２の制御回路１８によって生成される操作信号がスイッチング回路３６に伝達される。一方、第１の制御回路１６において自身のオン時間Ｔｏｎの方が短いと判断された場合、第１の制御回路１６から論理「Ｌ」の第２の判断信号が出力される。これにより、第２の制御回路１８からスイッチング回路３６への操作信号の伝達が遮断され、第１の制御回路１６によって生成される操作信号がスイッチング回路３６に伝達される。
【０１３５】
図１１に、本実施形態にかかる電源システムの異常判断処理の一例を示す。詳しくは、図１１（ａ）、図１１（ｂ−１）〜図１１（ｂ−３）、図１１（ｃ−１）〜図１１（ｃ−３）及び図１１（ｄ）は、先の図５（ａ）、図５（ｂ−１）〜図５（ｂ−３）、図５（ｃ−１）〜図５（ｃ−３）及び図５（ｄ）に対応している。また、図１１（ｂ−４）に、第１の制御回路１６からの第２の判断信号の出力状態の推移を示し、図１１（ｃ−４）に、第２の制御回路１８からの第１の判断信号の出力状態の推移を示す。
【０１３６】
図示される例では、動作信号がオンされた後、時刻ｔ１〜ｔ２の処理周期において、異常判断処理によって電源システムに異常が生じている旨判断される。このため、次回の処理周期である時刻ｔ２〜ｔ３において、第２の判断信号の論理が「Ｈ」から「Ｌ」に反転されることにより、スイッチング素子のオン時間Ｔｏｎが短い方である第１の制御回路１６からスイッチング回路３６に操作信号が出力される。
【０１３７】
このように、本実施形態では、電源システムに異常が生じている旨判断された場合、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のうちスイッチング素子のオン時間Ｔｏｎが短い方に対応する制御回路からスイッチング回路３６へと操作信号を伝達させた。こうした構成によれば、例えばＤＣＤＣコンバータ１２の出力電圧ＶＬが過度に高くなることを抑制でき、電源システムの信頼性の低下を抑制することができる。
【０１３８】
（第５の実施形態）
以下、第５の実施形態について、先の第３の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【０１３９】
図１２に、本実施形態にかかる電源システムの全体構成を示す。なお、本実施形態において、先の第３の実施形態の図８に示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。
【０１４０】
図示されるように、監視回路４４からは、判断信号Ａ及び判断信号Ｂが出力される。そして、これら判断信号が論理反転された信号は、ＡＮＤ回路５８に入力される。
【０１４１】
第１の制御回路１６から出力される第２の判断信号、第２の制御回路１８から出力される第１の判断信号、及びＡＮＤ回路５８から出力される信号は、ＡＮＤ回路６０に入力される。
【０１４２】
上記判断信号Ａと、ＡＮＤ回路６０の出力信号とは、ＯＲ回路６２に入力される。
【０１４３】
上記ＡＮＤ回路４６ｐ１，４６ｎ１，４６ｐ２，４６ｎ２のそれぞれには、ＯＲ回路６２の出力信号が入力される。また、上記ＡＮＤ回路４８ｐ１，４８ｎ１，４８ｐ２，４８ｎ２のそれぞれには、判断信号Ｂが入力される。
【０１４４】
なお、本実施形態において、第１の制御回路１６、第２の制御回路１８及び監視回路４４のＤＣＤＣコンバータ１２の一連の制御処理のそれぞれの開始タイミングは、上記第１の実施形態と同様に同期されている。
【０１４５】
次に、本実施形態にかかる電源システムの異常判断処理について説明する。
【０１４６】
本実施形態では、第１の制御回路１６、第２の制御回路１８及び監視回路４４のそれぞれによって算出されたオン時間Ｔｏｎのうち互いに同一となるオン時間Ｔｏｎの数が最も多いオン時間Ｔｏｎに対応する操作信号よってスイッチング素子を操作する多数決処理を行う。
【０１４７】
この処理について詳述すると、第１の制御回路１６、第２の制御回路１８及び監視回路４４同士で相互に電源システムに異常が生じているか否かを判断する。ここで、第１の制御回路１６、第２の制御回路１８及び監視回路４４のそれぞれが主体となる異常判断手法は、先の図３に示した手順に準ずる。
【０１４８】
第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８同士の異常判断処理によって電源システムに異常が生じている旨判断された場合、第１の判断信号及び第２の判断信号の双方の論理を「Ｈ」から「Ｌ」に反転させる。一方、第１の制御回路１６及び監視回路４４同士の異常判断処理によって電源システムに異常が生じている旨判断された場合、判断信号Ａの論理を「Ｌ」に反転させる。他方、第２の制御回路１８及び監視回路４４同士の異常判断処理によって電源システムに異常が生じている旨判断された場合、判断信号Ｂの論理を「Ｌ」に反転させる。
【０１４９】
図１３に、本実施形態にかかる電源システムの異常判断処理の一例を示す。詳しくは、図１３（ａ）、図１３（ｂ−１）〜図１３（ｂ−３）、図１３（ｃ−１）〜図１３（ｃ−３）、図１３（ｄ−１）〜図１３（ｄ−３）及び図１３（ｅ）は、先の図９（ａ）、図９（ｂ−１）〜図９（ｂ−３）、図９（ｃ−１）〜図９（ｃ−３）、図９（ｄ−１）〜図９（ｄ−３）及び図９（ｅ）に対応している。また、図１３（ｂ−４）は、第１の制御回路１６からの第２の判断信号の出力状態の推移を示し、図１３（ｃ−４）は、第２の制御回路１８からの第１の判断信号の出力状態の推移を示し、図１３（ｄ−４）は、監視回路４４からの判断信号Ａの出力状態の推移を示し、図１３（ｄ−５）は、監視回路４４からの判断信号Ｂの出力状態の推移を示す。
【０１５０】
図示される例では、時刻ｔ１〜ｔ２の処理周期において、第１の制御回路１６、第２の制御回路１８及び監視回路４４のいずれにおいても電源システムに異常が生じている旨判断されない。このため、第２の判断信号、第１の判断信号、判断信号Ａ及び判断信号Ｂの論理が「Ｈ」に維持され、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８の双方からスイッチング回路３６に操作信号が伝達される。
【０１５１】
ここで、時刻ｔ２〜ｔ３の処理周期において、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８同士の異常判断処理と、第１の制御回路１６及び監視回路４４同士の異常判断処理とで電源システムに異常が生じている旨判断される。ここでは、第１の制御回路１６、第２の制御回路１８及び監視回路４４のそれぞれによって算出されたオン時間Ｔｏｎのうち互いに同一となるオン時間Ｔｏｎの数が最も多いものが第２の制御回路１８及び監視回路４４によって算出されたオン時間Ｔｏｎである。互いに同一となるオン時間Ｔｏｎの数が最も多いオン時間Ｔｏｎは、正常である蓋然性が高い。このことから、次回の処理周期である時刻ｔ３〜ｔ４において第２の制御回路１８によって算出されたオン時間Ｔｏｎに対応する操作信号をスイッチング回路３６に出力させるべく、次回の処理周期において判断信号Ｂの論理が「Ｈ」に維持されつつ、第１の判断信号、第２の判断信号及び判断信号Ａの論理が「Ｌ」に反転される。このため、ＡＮＤ回路５８，６０の出力信号の論理が「Ｌ」とされ、ＯＲ回路６２の出力信号の論理が「Ｌ」とされる。これにより、次回の処理周期である時刻ｔ３〜ｔ４において、第１の制御回路１６からスイッチング回路３６への操作信号の伝達が遮断されて且つ、第２の制御回路１８の操作信号がスイッチング回路３６に伝達される。
【０１５２】
続く時刻ｔ３〜ｔ４の処理周期において、第１の制御回路１６、第２の制御回路１８及び監視回路４４同士の相互の異常判断処理によって電源システムに異常が生じている旨判断される。ここでは、第１の制御回路１６、第２の制御回路１８及び監視回路４４のそれぞれによって算出されたオン時間Ｔｏｎが互いに相違するため、いずれのオン時間Ｔｏｎも正常である蓋然性が低い。このため、次回の処理周期である時刻ｔ４〜ｔ５において、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８の双方からスイッチング回路３６への操作信号の伝達を遮断すべく、次回の処理周期において判断信号Ｂの論理が「Ｌ」に反転される。これにより、ＡＮＤ回路５８の出力信号の論理が「Ｈ」とされるものの、ＡＮＤ回路６０に入力される第１の判断信号及び第２の判断信号の論理が「Ｌ」のため、ＯＲ回路６２の出力信号の論理は「Ｌ」とされる。したがって、次回の処理周期時刻ｔ４〜ｔ５において、第１の制御回路１６又は第２の制御回路１８のいずれの操作信号もスイッチング回路３６に伝達されない。
【０１５３】
続く時刻ｔ４〜ｔ５の処理周期において、第１の制御回路１６及び監視回路４４同士の異常判断処理と、第２の制御回路１８及び監視回路４４同士の異常判断処理とで異常が生じている旨判断される。ここでは、第１の制御回路１６、第２の制御回路１８及び監視回路４４のそれぞれによって算出されたオン時間Ｔｏｎのうち互いに同一となるオン時間Ｔｏｎの数が最も多いものが第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８によって算出されたオン時間Ｔｏｎである。このため、次回の処理周期である時刻ｔ５以降において上記互いに同一となるオン時間Ｔｏｎの数が最も多いオン時間Ｔｏｎに対応する操作信号をスイッチング回路３６に出力させる。これを実現すべく、次回の処理周期において第１の判断信号、第２の判断信号及び判断信号Ａの論理が「Ｌ」から「Ｈ」に反転されるとともに、判断信号Ｂの論理が「Ｌ」に維持される。このため、ＡＮＤ回路５８，６０の出力信号の論理が「Ｌ」となり、ＯＲ回路６２の出力信号の論理が「Ｈ」とされる。これにより、次回の処理周期において上記互いに同一となるオン時間Ｔｏｎの数が最も多いオン時間Ｔｏｎに対応する操作信号である第１の制御回路１６の操作信号がスイッチング回路３６に伝達される。
【０１５４】
このように、本実施形態では、上記態様の多数決処理を行うことで、電源システムの信頼性の低下を好適に抑制することができる。
【０１５５】
（第６の実施形態）
以下、第６実施形態について、先の第３の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【０１５６】
図１４に、本実施形態にかかる電源システムの全体構成を示す。なお、本実施形態において、先の第３の実施形態の図８に示した部材と同一の部材又は対応する部材については、便宜上、同一の符号を付している。
【０１５７】
図示されるように、本実施形態では、ＤＣＤＣコンバータ１２に一対のマイクロコンピュータ（以下、マイコンＡ及びマイコンＢ）が備えられている。そして、マイコンＡは、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８を備えて構成されている。すなわち、マイコンＡは、いわゆるデュアルコアマイコンである。また、マイコンＢは、監視回路４４を備えて構成されている。なお、マイコンＡにおいて、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれに対応するタイマ回路等は共通化されている。
【０１５８】
ここで、本実施形態において、回路構成の相違するマイコンＡ，Ｂを備えるのは、電源システムの信頼性を向上させるためである。これは、マイコンの回路構成を相違させると、制御回路の故障箇所が相違すること等に起因して、マイコンＡ，Ｂ（第１の制御回路１６、第２の制御回路１８及び監視回路４４）が同時に故障する頻度が小さくなると考えられることによる。
【０１５９】
このように、本実施形態では、回路構成の相違する２つのマイコンＡ，ＢをＤＣＤＣコンバータ１２に備えることで、電源システムの信頼性の向上を図ることができる。さらに、マイコンＡにおいて第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８に対応するタイマ回路等を共通化すること等により、制御回路を複数備えることによってマイコンＡの体格が大きくなることを極力抑制することもできる。
【０１６０】
（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【０１６１】
・上記各実施形態では、電力変換装置としてのＤＣＤＣコンバータ１２に備えられたセンサ（出力側電圧センサ２６等）の検出値を用いて異常判断処理を行ったがこれに限らない。例えば、電源システム内であって且つＤＣＤＣコンバータ１２外にＤＣＤＣコンバータ１２の出力電圧や出力電流を検出するセンサを備え、上記センサの検出値に基づき異常判断処理を行ってもよい。
【０１６２】
・上記第１，第２，第４の実施形態では、ＤＣＤＣコンバータ１２の備える第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８によって異常判断処理を行ったがこれに限らない。例えば、これら制御回路及び車両ＥＣＵ３０の間で情報をやり取りする手段（信号線）を備え、制御回路のＡＤ変換値等を入力して車両ＥＣＵ３０によって異常判断処理を行ってもよい。
【０１６３】
・電源システムの異常判断処理に用いる異常判断用パラメータＰとしては、上記入力電圧ＶＨ、入力電流ＩＨ及び出力電圧ＶＬのＡＤ変換値の全てに限らず、例えば、これらのうち１つ又は２つを用いてもよい。また、異常判断用パラメータＰとして、例えば、スイッチング素子のオン時間Ｔｏｎのみを用いてもよい。
【０１６４】
・上記第３，第５の実施形態において、異常判断用パラメータＰとして、ＡＤ変換値に加えて又は代えて、スイッチング素子のオン時間Ｔｏｎを用いてもよい。
【０１６５】
・上記第１の実施形態では、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれに共通の入力側電圧センサ２２等の検出値が入力される構成としたがこれに限らない。例えば、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のそれぞれに対応した入力側電圧センサ等を各別に備え、これら制御回路１６，１８のそれぞれに対応したセンサの検出値を用いて異常判断処理を行ってもよい。
【０１６６】
・上記第２の実施形態では、入力電圧ＶＨ、入力電流ＩＨ及び出力電圧ＶＬのＡＤ変換値に基づき異常判断処理を行ったがこれに限らない。例えば、スイッチング素子のオン時間Ｔｏｎを用いて異常判断処理を行ってもよい。この場合の異常判断手法について説明すると、具体的には例えば、第１の制御回路１６及び第２の制御回路１８のうち一方の直近の過去のＡＤ変換値を他方に送信する。そして、上記直近のＡＤ変換値を受信した他方の制御回路において、受信したＡＤ変換値から算出されたオン時間Ｔｏｎと、自身のＡＤ変換値から算出されたオン時間Ｔｏｎとの比較による異常判断処理を採用すればよい。
【０１６７】
・上記第２の実施形態では、１対の制御回路のそれぞれの操作信号の出力タイミングを互いに相違させたが、制御回路を３つ以上備える場合、操作信号の出力タイミングを３段階以上のタイミングで相違させてもよい。
【０１６８】
・第２の実施形態において、制御回路を４つ以上の偶数個備える場合、これら制御回路を複数個ずつ２分した一方と他方とのそれぞれで操作信号の出力タイミングを相違させて且つ、これら制御回路を２分したそれぞれのグループ内で操作信号の出力タイミングを同期させる構成としてもよい。この場合、これら制御回路を２分したそれぞれのグループ内では上記第１の実施形態で示した異常判断処理を行い、これら制御回路を２分したそれぞれのグループ間では上記第２の実施形態で示した異常判断処理を行ってもよい。
【０１６９】
・上記各実施形態では、制御回路のそれぞれにおいて、１スイッチング周期毎に操作信号（Ｄｕｔｙ）を更新したがこれに限らず、例えば、複数スイッチング周期（例えば５スイッチング周期）毎に更新してもよい。
【０１７０】
・上記第５の実施形態において、４つ以上であって且つ偶数個の制御回路がＤＣＤＣコンバータ１２に備えられる場合、多数決処理によってどの操作信号を選択すべきか決定できないことも考えられる。この場合、例えば、上記第１の実施形態のように、操作信号の出力を停止させる制御ロジックを採用してもよい。
【０１７１】
・ＤＣＤＣコンバータ１２に備えられる回路構成の相違する制御回路としては、上記第６の実施形態に例示したものに限らず、例えば、マイコン及びＤＳＰ（Digital Signal Processor）であってもよい。
【０１７２】
・上記各実施形態では、１つのＤＣＤＣコンバータが電源システムに備えられたがこれに限らず、複数のＤＣＤＣコンバータの並列接続体が備えられていてもよい。こうした構成は、車載負荷等への供給電流の最大値を増大させること等を目的としたものである。
【０１７３】
・電力変換装置の備えるスイッチング素子としては、上記各実施形態に例示したものに限らず、例えば、バイポーラトランジスタやＩＧＢＴ等であってもよい。
【０１７４】
・電力変換装置としては、降圧コンバータに限らず、昇圧コンバータであってもよい。また、電力変換装置としては、絶縁型のものに限らず、非絶縁型のものであってもよい。さらに、電力変換装置としては、ＤＣＤＣコンバータに限らず、直流交流変換装置（インバータ）であってもよい。
【０１７５】
・本願発明が適用される車両としては、ハイブリッド車両に限らず、例えば、車載主機として回転機のみを備える電気自動車であってもよい。また、本願発明の適用対象としては、車両に限らない。
【符号の説明】
【０１７６】
１０…高圧バッテリ、１２…ＤＣＤＣコンバータ、１６…第１の制御回路、１８…第２の制御回路、２２…入力側電圧センサ、２４…入力側電流センサ、２６…出力側電圧センサ、Ｓｐ１，Ｓｎ１，Ｓｐ２，Ｓｎ２…スイッチング素子。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング素子の開閉操作信号を生成する制御回路を有して且つ、前記生成される操作信号に基づく前記スイッチング素子の開閉操作によって入力電圧を所定に変換して出力する電力変換装置を備える電源システムに適用され、
前記電源システムには、該電源システムの電流流通経路の電気的な状態量を検出する検出手段が備えられ、
前記制御回路は、前記検出手段の検出値を入力として前記操作信号を生成して且つ、１つの前記電力変換装置に複数備えられ、
複数の前記制御回路のそれぞれに入力された前記検出手段の検出値同士の比較、及び複数の前記制御回路のそれぞれによって生成された前記操作信号同士の比較のうち少なくとも１つに基づき、前記電源システムの異常の有無を判断する異常判断手段を備えることを特徴とする電源システムの異常判断装置。
【請求項２】
前記異常判断手段によって前記電源システムに異常が生じている旨判断された場合、前記電力変換装置の動作を停止させる異常時停止手段を更に備えることを特徴とする請求項１記載の電源システムの異常判断装置。
【請求項３】
複数の前記制御回路のうち少なくとも一対の前記制御回路のそれぞれは、互いに同期したタイミングで前記操作信号を前記スイッチング素子に対して出力し、
前記異常判断手段によって前記電源システムに異常が生じている旨判断された場合、前記少なくとも一対の制御回路のそれぞれによって生成された前記操作信号のうち前記スイッチング素子が閉状態とされる時間が最短となる操作信号によって前記スイッチング素子を開閉操作する異常時操作手段を更に備えることを特徴とする請求項１記載の電源システムの異常判断装置。
【請求項４】
複数の前記制御回路のうち少なくとも一部であって且つ３つ以上の前記制御回路のそれぞれは、互いに同期したタイミングで前記スイッチング素子に対して出力するための前記操作信号を生成し、
前記異常判断手段によって前記電源システムに異常が生じている旨判断された場合、前記３つ以上の制御回路のそれぞれによって生成された前記操作信号のうち互いに同一となる操作信号の数が最も多い操作信号によって前記スイッチング素子を開閉操作する異常時多数決操作手段を更に備えることを特徴とする請求項１記載の電源システムの異常判断装置。
【請求項５】
複数の前記制御回路のうち少なくとも一対の前記制御回路のそれぞれは、前記スイッチング素子に対する前記操作信号の出力タイミングが互いに相違することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電源システムの異常判断装置。
【請求項６】
前記電源システムは、車両に搭載され、
前記車両には、高圧側車載負荷と、該高圧側車載負荷及び前記電力変換装置の電力供給源となる高圧バッテリとが備えられることを特徴とする請求項５記載の電源システムの異常判断装置。
【請求項７】
複数の前記制御回路のうち一部の回路構成は、残余の回路構成と相違することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電源システムの異常判断装置。
【請求項８】
前記異常判断手段は、前記電力変換装置に備えられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電源システムの異常判断装置。
【請求項１】
スイッチング素子の開閉操作信号を生成する制御回路を有して且つ、前記生成される操作信号に基づく前記スイッチング素子の開閉操作によって入力電圧を所定に変換して出力する電力変換装置を備える電源システムに適用され、
前記電源システムには、該電源システムの電流流通経路の電気的な状態量を検出する検出手段が備えられ、
前記制御回路は、前記検出手段の検出値を入力として前記操作信号を生成して且つ、１つの前記電力変換装置に複数備えられ、
複数の前記制御回路のそれぞれに入力された前記検出手段の検出値同士の比較、及び複数の前記制御回路のそれぞれによって生成された前記操作信号同士の比較のうち少なくとも１つに基づき、前記電源システムの異常の有無を判断する異常判断手段を備えることを特徴とする電源システムの異常判断装置。
【請求項２】
前記異常判断手段によって前記電源システムに異常が生じている旨判断された場合、前記電力変換装置の動作を停止させる異常時停止手段を更に備えることを特徴とする請求項１記載の電源システムの異常判断装置。
【請求項３】
複数の前記制御回路のうち少なくとも一対の前記制御回路のそれぞれは、互いに同期したタイミングで前記操作信号を前記スイッチング素子に対して出力し、
前記異常判断手段によって前記電源システムに異常が生じている旨判断された場合、前記少なくとも一対の制御回路のそれぞれによって生成された前記操作信号のうち前記スイッチング素子が閉状態とされる時間が最短となる操作信号によって前記スイッチング素子を開閉操作する異常時操作手段を更に備えることを特徴とする請求項１記載の電源システムの異常判断装置。
【請求項４】
複数の前記制御回路のうち少なくとも一部であって且つ３つ以上の前記制御回路のそれぞれは、互いに同期したタイミングで前記スイッチング素子に対して出力するための前記操作信号を生成し、
前記異常判断手段によって前記電源システムに異常が生じている旨判断された場合、前記３つ以上の制御回路のそれぞれによって生成された前記操作信号のうち互いに同一となる操作信号の数が最も多い操作信号によって前記スイッチング素子を開閉操作する異常時多数決操作手段を更に備えることを特徴とする請求項１記載の電源システムの異常判断装置。
【請求項５】
複数の前記制御回路のうち少なくとも一対の前記制御回路のそれぞれは、前記スイッチング素子に対する前記操作信号の出力タイミングが互いに相違することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電源システムの異常判断装置。
【請求項６】
前記電源システムは、車両に搭載され、
前記車両には、高圧側車載負荷と、該高圧側車載負荷及び前記電力変換装置の電力供給源となる高圧バッテリとが備えられることを特徴とする請求項５記載の電源システムの異常判断装置。
【請求項７】
複数の前記制御回路のうち一部の回路構成は、残余の回路構成と相違することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電源システムの異常判断装置。
【請求項８】
前記異常判断手段は、前記電力変換装置に備えられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電源システムの異常判断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−８５３３２（Ｐ２０１３−８５３３２Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２１９７１（Ｐ２０１１−２２１９７１）
【出願日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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