特開 2024-116904 車両用電源装置及び車両用ドアラッチ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024116904

(43)【公開日】2024-08-28

(54)【発明の名称】車両用電源装置及び車両用ドアラッチ装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 1/00 20060101AFI20240821BHJP

   E05B 81/82 20140101ALI20240821BHJP

   B60R 16/02 20060101ALI20240821BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20240821BHJP

   H02J 7/34 20060101ALI20240821BHJP

   H02P 29/00 20160101ALI20240821BHJP

   E05B 81/86 20140101ALN20240821BHJP

【ＦＩ】

H02J1/00 304E

E05B81/82

B60R16/02 645C

H02J7/00 302C

H02J7/34 G

H02J1/00 306B

H02P29/00

E05B81/86

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023022771

(22)【出願日】2023-02-16

(71)【出願人】

【識別番号】000114215

【氏名又は名称】ミネベアミツミ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106518

【弁理士】

【氏名又は名称】松谷 道子

(74)【代理人】

【識別番号】100111039

【弁理士】

【氏名又は名称】前堀 義之

(72)【発明者】

【氏名】高田 祐輔

【テーマコード（参考）】

2E250

5G165

5G503

5H501

【Ｆターム（参考）】

2E250AA21

2E250CC06

2E250CC08

2E250HH01

2E250KK02

2E250LL01

2E250PP04

2E250PP05

2E250RR11

5G165BB02

5G165DA02

5G165EA04

5G165GA09

5G165HA01

5G165LA01

5G503BA02

5G503BB01

5G503CA11

5G503DA05

5G503FA06

5G503GB03

5G503GD03

5G503GD06

5H501AA20

5H501CC04

5H501HA04

5H501HA15

5H501HB20

5H501LL23

5H501MM11

5H501PP10

(57)【要約】

【課題】車載の電気モータを安定して作動させることができる電源装置を提供する。
【解決手段】電源装置１が、バックアップ電源１０と、バックアップ電源電圧Ｖｂｕを所定電圧Ｖｂｓｔに昇圧する昇圧部１１と、バッテリ電圧Ｖｂと所定電圧Ｖｂｓｔとの一方に基づいて電気モータ２を駆動するモータ駆動部１２と、バッテリ９とモータ駆動部１２との間の導通可否を切り替えるスイッチング部１３と、バックアップ電源電圧Ｖｂｕを検出する電圧検出部１６と、昇圧部１１及びスイッチング部１３を制御する制御部１９とを備える。制御部１９は、電気モータ２の起動指令に応じてバックアップ電源電圧Ｖｂｕが閾値Ｖｔ以上であるか否かを判断し、バックアップ電源電圧Ｖｂｕが閾値Ｖｔ以上である場合に、バッテリ９をモータ駆動部１２から遮断するようにスイッチング部１３を制御すると共に、バックアップ電源電圧Ｖｂｕを昇圧するように昇圧部１１を制御する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バックアップ電源と、
前記バックアップ電源の電圧であるバックアップ電源電圧を所定電圧に昇圧する昇圧部と、
車載のバッテリの電圧と、前記昇圧部から出力される前記所定電圧とのいずれか一方に基づき、車載の電気モータを駆動するモータ駆動部と、
前記バッテリと前記モータ駆動部との間の導通可否を切り替えるスイッチング部と、
前記バックアップ電源電圧を検出する電圧検出部と、
前記昇圧部及び前記スイッチング部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記電気モータの起動指令に応じて、前記電圧検出部で検出された前記バックアップ電源電圧が所定の閾値以上であるか否かを判断し、
前記バックアップ電源電圧が前記閾値以上である場合に、前記バッテリを前記モータ駆動部から遮断するように前記スイッチング部を制御するとともに、前記バックアップ電源電圧を昇圧するように前記昇圧部を制御する、
車両用電源装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記電圧検出部で検出された前記バックアップ電源電圧が前記閾値未満である場合に、前記バッテリを前記モータ駆動部と導通させるように前記スイッチング部を制御するとともに、前記バックアップ電源電圧を昇圧しないように前記昇圧部を制御する、
請求項１に記載の車両用電源装置。

【請求項3】

前記バッテリを、前記スイッチング部を介して前記モータ駆動部に接続するバッテリ電圧供給線と、
前記バックアップ電源を、前記昇圧部を介して前記モータ駆動部に接続するブースト電圧供給線と、
前記昇圧部に設けられ、電流が前記ブースト電圧供給線を介して前記バックアップ電源から前記モータ駆動部に向かう一方向にのみ流れることを許容するダイオードと、
を更に備える、請求項２に記載の車両用電源装置。

【請求項4】

前記閾値は、前記バックアップ電源の定格電圧以下、且つ前記昇圧部の作動に必要とされる最低動作電圧以上である、
請求項１から３のいずれかに記載の車両用電源装置。

【請求項5】

請求項１から４のいずれかに記載の車両用電源装置と、
前記車両用電源装置によって制御される電気モータと、
車両のドアに取り付けられ、前記電気モータによって駆動されるラッチ機構と、
を備える、車両用ドアラッチ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用電源装置、及びこれを備える車両用ドアラッチ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、電気モータでドアを施錠及び解錠する車両用ドアロックシステムを開示している。このシステムは、車載のバッテリの電力で充電されるバックアップ電源を備える。バッテリから電気モータへの給電が遮断されていない場合、すなわち正常時には、常にバッテリの電力で電気モータを作動させる。バッテリから電気モータへの給電が遮断された場合、すなわち緊急時には、バックアップ電源の電力で電気モータを作動させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９－１４４４４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

車載のバッテリの電圧は定格電圧から変動する。そのため、バッテリが電気モータの電源として常用される正常時、電気モータが安定して作動できないおそれがある。

【0005】

本発明は、車載の電気モータを安定して作動させることができる車両用電源装置、及びこれを備える車両用ドアラッチ装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は、バックアップ電源と、前記バックアップ電源の電圧であるバックアップ電源電圧を所定電圧に昇圧する昇圧部と、車載のバッテリの電圧と、前記昇圧部から出力される前記所定電圧とのいずれか一方に基づき、車載の電気モータを駆動するモータ駆動部と、前記バッテリと前記モータ駆動部との間の導通可否を切り替えるスイッチング部と、前記バックアップ電源電圧を検出する電圧検出部と、前記昇圧部及び前記スイッチング部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記電気モータの起動指令に応じて、前記電圧検出部で検出された前記バックアップ電源電圧が所定の閾値以上であるか否かを判断し、前記バックアップ電源電圧が前記閾値以上である場合に、前記バッテリを前記モータ駆動部から遮断するように前記スイッチング部を制御すると共に、前記バックアップ電源電圧を昇圧するように前記昇圧部を制御する、車両用電源装置を提供する。

【0007】

本発明の一態様は、上記の車両用電源装置と、前記車両用電源装置によって制御される電気モータと、車両のドアに取り付けられ、前記電気モータによって駆動されるラッチ機構と、を備える、車両用ドアラッチ装置を提供する。

【0008】

上記構成によれば、バックアップ電源電圧が所定の閾値以上であれば、バックアップ電源電圧が所定電圧に昇圧され、この所定電圧がモータ駆動部に供給される。これにより、車載のバッテリの電圧が変動していたとしても、その影響を受けずに、バックアップ電源からの電力によって電気モータを安定して作動させることができる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、車載の電気モータを安定して作動させることができる車両用電源装置、及びこれを備える車両用ドアラッチ装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態に係る電源装置及びこれを備えるドアラッチ装置を示す概念図。

【図2A】電源装置のスイッチング部の一例を示す回路図。

【図2B】スイッチング部の他例を示す回路図。

【図3】電源装置の昇圧部を示す回路図。

【図4A】電源装置の制御部により実行される処理を示すフローチャート。

【図4B】電源装置の制御部により実行される処理を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して実施形態について説明する。同一の又は対応する要素には全図を通じて同一の符号を付し、詳細な説明の重複を省略する。

【0012】

図１を参照して、本実施形態に係る車両用のドアラッチ装置１００は、車両用の電源装置１と、電源装置１によって制御される電気モータ２と、車両のドア（不図示）に取り付けられ、電気モータ２によって駆動されるラッチ機構３とを備える。

【0013】

電気モータ２は、正逆回転可能な直流モータである。ラッチ機構３は、フォーク３ａ及びクロー３ｂを有する。フォーク３ａは、車体に設けられたストライカ４と係合するラッチ位置と、該係合が解除されるオープン位置との間で回転変位可能である。クロー３ｂは、フォーク３ａをラッチ位置に保持する保持位置と、該保持が解除される非保持位置との間で回転変位可能である。

【0014】

ドアラッチ装置１００の施錠動作及び解錠動作を利用者が操作する操作部５の一例として、車両のドアには、ドアロックスイッチが設けられている。操作部５には、ドアロックスイッチの他、車両外側に設置されたアウタハンドル、車両内側に設置されたインナハンドル、及びスマートキーに設置されたボタンスイッチ等が含まれる。操作部５が操作されると、操作信号、あるいは電気モータ２の起動指令が、操作部５から出力される。起動指令に応じて、電気モータ２が作動し、クロー３ｂが回転駆動される。クロー３ｂの非保持位置から保持位置への変位によりドアが施錠状態にされ、クロー３ｂの保持位置から非保持位置への変位によりドアが解錠状態にされる。

【0015】

電源装置１は、車載のバッテリ９と接続され、バッテリ９の電力を利用して電気モータ２を駆動できる。バッテリ９は、車両の作動に必要な電力を蓄電し、必要に応じて原動機及び電装品等の車載機器に給電する。バッテリ９の蓄電量が低下すると、例えば原動機により回転駆動される発電機又は回生ブレーキにより、バッテリ９が充電される。バッテリ９は、蓄電された電力が出力される出力端子９ａを有する。バッテリ９の定格電圧は、ＤＣ１２Ｖである。以下、バッテリ９の電圧を「バッテリ電圧Ｖｂ」と称する。

【0016】

電源装置１は、バックアップ電源１０、昇圧部１１、モータ駆動部１２、スイッチング部１３、充電スイッチ１４、レギュレータ１５、電圧検出部１６、及び制御部１９等を備える。

【0017】

バックアップ電源１０は、電力が出力又は入力される入出力端子１０ａを有し、充放電可能である。バックアップ電源１０は、一例としてキャパシタによって構成される。図示のとおり、２個のキャパシタが直列に接続されていてもよい。各キャパシタの電圧は、放電により降下し、満充電時に例えばＤＣ２．７Ｖである。満充電時におけるバックアップ電源１０の全体としての電圧、すなわちバックアップ電源１０の定格電圧は、例えばＤＣ５．４Ｖである。以下、バックアップ電源１０の全体としての電圧を「バックアップ電源電圧Ｖｂｕ」と称する。

【0018】

昇圧部１１は、バックアップ電源電圧Ｖｂｕを所定のブースト電圧Ｖｂｓｔに昇圧する。ブースト電圧Ｖｂｓｔは、昇圧部１１に入力されるバックアップ電源電圧Ｖｂｕの値に関わらず一定であり、例えばＤＣ１０Ｖである。昇圧部１１は、一例としてインダクタ式の昇圧回路によって構成されている（図３を参照）。

【0019】

モータ駆動部１２は、電力が供給される入力端子１２ａと、電気モータ２に電力を供給する出力端子１２ｂと、制御部１９からの制御信号が入力される制御端子１２ｃとを有する。モータ駆動部１２は、制御信号に基づいて電気モータ２を正転又は逆転させるように電気モータ２に給電し、電気モータ２を駆動する。

【0020】

バッテリ９の出力端子９ａは、バッテリ電圧供給線２１を介し、モータ駆動部１２の入力端子１２ａに接続されている。バッテリ電圧供給線２１上に、スイッチング部１３が設けられている。スイッチング部１３は、バッテリ９とモータ駆動部１２との間の導通可否を切り替える。スイッチング部１３が閉であれば、バッテリ電圧Ｖｂを入力端子１２ａに供給可能となる。スイッチング部１３が開であれば、バッテリ９からモータ駆動部１２への給電が遮断される。スイッチング部１３の動作は、電子的に制御される。スイッチング部１３は、ノーマルオープン型である。

【0021】

バックアップ電源１０の入出力端子１０ａは、ブースト電圧供給線２２を介し、モータ駆動部１２の入力端子１２ａに接続されている。昇圧部１１は、ブースト電圧供給線２２上に設けられている。

【0022】

モータ駆動部１２は、入力端子１２ａに入力されるバッテリ電圧Ｖｂ及びブースト電圧Ｖｂｓｔのいずれか一方に基づいて、電気モータ２を駆動する。

【0023】

バッテリ９の出力端子９ａは、充電線２３を介し、バックアップ電源１０の入出力端子１０ａに接続されている。一例として、充電線２３は、ブースト電圧供給線２２のうち昇圧部１１よりもバックアップ電源１０側の接続点に接続され、入出力端子１０ａから当該接続点までのラインは、線２２，２３の共用部である。充電線２３（の共用部以外の部分）上には、充電スイッチ１４が設けられている。充電スイッチ１４が閉であれば、スイッチング部１３の状態に関わらず、バッテリ９の電力でバックアップ電源１０が充電される。充電スイッチ１４が開であれば、バッテリ９からバックアップ電源１０への給電が遮断される。充電スイッチ１４が開であれば、バックアップ電源１０は放電可能であり、ブースト電圧供給線２２を介してバックアップ電源１０からモータ駆動部１２に給電可能である。充電スイッチ１４の動作は、電子的に制御される。充電スイッチ１４は、ノーマルオープン型である。

【0024】

バッテリ９の出力端子９ａは、制御電源線２４を介し、制御部１９に接続されている。一例として、制御電源線２４は、充電線２３のうち充電スイッチ１４よりも出力端子９ａ側の接続点で、充電線２３に接続されており、出力端子９ａから当該接続点までのラインは、線２３，２４の共用部である。制御電源線２４（の共用部以外の部分）上には、レギュレータ１５が設けられている。バッテリ９からの電力がレギュレータ１５で５Ｖに降圧されて制御部１９に供給される。スイッチング部１３及び充電スイッチ１４の状態に関わらず、制御部１９は、バッテリ９を電源として作動可能である。

【0025】

バックアップ電源１０の入出力端子１０ａは、電圧検出線２５を介し、制御部１９に接続されている。一例として、電圧検出線２５は、ブースト電圧供給線２２のうち昇圧部１１よりもバックアップ電源１０側の接続点に接続され、入出力端子１０ａから当該接続点までのラインは、線２２，２５の共用部である。制御部１９には、電圧検出線２５を介して供給されるバックアップ電源電圧Ｖｂｕを検出する電圧検出部１６の回路が実装されている。制御部１９は、ＤＣ５Ｖで作動する一方、バックアップ電源電圧Ｖｂｕは、ＤＣ５Ｖ以上になり得る。そこで、電圧検出部１６は、バックアップ電源電圧Ｖｂｕを分圧する分圧回路（不図示）を備える。電圧検出部１６は、分圧回路によって分圧された電圧値を検出し、検出値に分圧比の逆数を乗算することによってバックアップ電源電圧Ｖｂｕを算出する。これにより、バックアップ電源電圧ＶｂｕがＤＣ５Ｖ以上である場合でも、バックアップ電源電圧ＶｂｕがＤＣ５Ｖであるとの誤検出を回避でき、電圧検出部１６が正しい値を検出できる。

【0026】

制御部１９は、ＣＰＵ、メモリ、及び入出力インタフェースを備えたコンピュータと、コンピュータに実装されたソフトウェアとにより実現される。

【0027】

制御部１９は、操作信号線３６を介して操作部５に接続されており、衝突信号線３７を介して車両のＥＣＵ６に接続されている。制御部１９は、これら要素から電源装置１の制御に必要な情報あるいは信号が入力される。利用者が操作部５を操作すると、操作部５は、操作信号、あるいは電気モータ２の起動指令を制御部１９に出力する。ＥＣＵ６は、車載の加速度センサ及びミリ波レーダ等の衝突センサ７の検出信号に基づき、車両に衝突状態にあるか否かを判断する。ＥＣＵ６は、車両が衝突状態にあると判断すると、制御部１９に衝突信号を出力する。車両が衝突状態であれば、車載のバッテリ９の故障あるいは断線が生じる等、バッテリ９を電源として使用することが困難もしくは不可能となる。

【0028】

制御部１９は、昇圧制御線３１を介して昇圧部１１に接続される。制御部１９は、駆動制御線３２を介してモータ駆動部１２の制御端子１２ｃに接続される。制御部１９は、スイッチング制御線３３を介してスイッチング部１３に接続される。制御部１９は、充電制御線３４を介して充電スイッチ１４と接続されている。制御部１９は、昇圧部１１、モータ駆動部１２、スイッチング部１３、及び充電スイッチ１４に制御信号を出力し、これら要素の動作を制御する。

【0029】

図２Ａは、スイッチング部１３の一例を示す。本例では、スイッチング部１３が、入力端子１３ａ、出力端子１３ｂ、制御端子１３ｃ、１つのｎｐｎ型トランジスタ１３ｄ、及び一対のＰチャネル型ＦＥＴ（電解効果トランジスタ）１３ｅを有する。入力端子１３ａは、バッテリ９の出力端子９ａに接続され、出力端子１３ｂは、モータ駆動部１２の入力端子１２ａに接続され、スイッチング部１３内における端子１３ａ，１３ｂ間のラインは、バッテリ電圧供給線２１の一部を構成する。制御端子１３ｃは、スイッチング制御線３３を介して制御部１９に接続される。ＦＥＴ１３ｅは、そのボディダイオードが互いに反対向きとなるようにして、端子１３ａ，１３ｂ間のライン上で直列に接続される。トランジスタ１３ｄのベースは、制御端子１３ｃに接続され、エミッタは接地され、コレクタは一対のＦＥＴ１３ｅに並列接続される。

【0030】

制御端子１３ｃに制御信号としてオン信号が入力されると、スイッチング部１３が閉となり、入力端子１３ａが出力端子１３ｂと導通する。制御端子１３ｃに制御信号としてオフ信号が入力される（別の言い方では、制御信号が入力されていなければ）、スイッチング部１３は開となり、入力端子１３ａは出力端子１３ｂから遮断される。

【0031】

図２Ｂは、スイッチング部１３の他例を示す。本例では、スイッチング部１３が、一対のＦＥＴ１３ｅ（図２Ａを参照）に代えて、１つのリレー１３ｆを有する。このスイッチング部１３も、制御端子１３ｃに入力される制御信号に応じて、上記同様にして作動する。図２Ａのスイッチング部１３は、図２Ｂのものと比べ、スイッチング動作がより静粛である点で有益である。

【0032】

図３は、インダクタ（コイル）を使用した昇圧回路によって構成される昇圧部１１を示す。昇圧部１１は、昇圧チョッパ回路４０及び分圧回路４６を有する。分圧回路４６は、昇圧チョッパ回路４０から出力されたブースト電圧Ｖｂｓｔを検出するための分圧を行い、分圧の結果として得られる電圧検出信号を出力する。

【0033】

昇圧部１１は、入力端子４９ａ、出力端子４９ｂ、制御端子４９ｃ、ＩＣ入力端子４９ｄ、及び第２出力端子４９ｅを有する。入力端子４９ａは、バックアップ電源１０の入出力端子１０ａに接続され、出力端子４９ｂは、モータ駆動部１２の入力端子１２ａに接続される。昇圧部１１内における端子４９ａ，４９ｂ間のラインは、ブースト電圧供給線２２の一部を構成する。

【0034】

昇圧チョッパ回路４０は、一般的なものであり、昇圧ＩＣ４１、コイル４２、ダイオード４３、コンデンサ４４、及び電解効果トランジスタ（ＦＥＴ）４５を有する。コイル４２及びダイオード４３が、端子４９ａ，４９ｂ間のライン上に入力端子４９ａ側からこの順番で設けられている。ダイオード４３は、逆流防止用である。ダイオード４３は、バックアップ電源１０からモータ駆動部１２に向かう一方向にのみ電流が流れるのを許容する。コンデンサ４４は、当該ラインのうちダイオード４３よりも出力端子４９ｂ側の部分に接続されている。ＦＥＴ４５は、当該ラインのうちコイル４２とダイオード４３との間の部分に接続されている。分圧回路４６は、当該ラインのうちコンデンサ４４との接続点よりも出力端子４９ｂ側の部分に接続されている。

【0035】

昇圧ＩＣ４１は、ＩＣ入力端子４９ｄに入力される入力電圧、ＦＥＴ４５から入力されるフィードバック信号（電流検出信号）、及び分圧回路４６から出力されるフィードバック信号（電圧検出信号）に基づいて、ＦＥＴ４５のスイッチング動作を制御する。それにより、入力端子４９ａに入力されるバックアップ電源電圧Ｖｂｕをブースト電圧Ｖｂｓｔに昇圧させる。ブースト電圧Ｖｂｓｔは、端子４９ａ，４９ｂ間のラインのうちコンデンサ４４との接続点よりも出力端子４９ｂ側で得られる。

【0036】

ブースト電圧Ｖｂｓｔは、入力端子４９ａに入力されるバックアップ電源電圧Ｖｂｕに関わらず一定値であり、例えばＤＣ１０Ｖである。昇圧ＩＣ４１は、入力されるバックアップ電源電圧Ｖｂｕに関わらずブースト電圧Ｖｂｓｔが一定値となるように、ＦＥＴ４５のスイッチング動作を制御する。

【0037】

図１の全体回路図を併せて参照して、本実施形態において、ＩＣ入力端子４９ｄは、昇圧ＩＣ電源線２６を介してバックアップ電源１０の入出力端子１０ａに接続されている。そのため、昇圧ＩＣ４１に入力される入力電圧は、バックアップ電源電圧Ｖｂｕである。ＩＣ入力端子４９ｄ及び昇圧ＩＣ電源線２６は、省略されてもよい。代わりに、昇圧部１１内に、入力端子４９ａとコイル４２との間のラインから分岐して昇圧ＩＣ４１に入力電圧としてのバックアップ電源Ｖｂｕを供給する電源線が設けられてもよい。

【0038】

昇圧チョッパ回路４０は、昇圧ＩＣ４１への入力電圧がある下限値を下回ると、適切に昇圧動作を行えなくなる。以下、この下限値、すなわち、昇圧部１１が昇圧動作を行うために最低限必要な昇圧部１１の昇圧ＩＣ４１への入力電圧を「最低動作電圧」という。最低動作電圧は、例えばＤＣ３．０Ｖである。入力電圧としてのバックアップ電源電圧Ｖｂｕは、使用状況あるいは車両の周辺環境等により、最低動作電圧を上回っていることもあれば下回っていることもある。

【0039】

第２出力端子４９ｅは、端子４９ａ，４９ｂ間のラインと接続され、ブースト電圧Ｖｂｓｔが供給される。第２出力端子４９ｅは、バックアップ制御電源線２７を介し、レギュレータ１５に接続されている。一例として、バックアップ制御電源線２７は、バッテリ９の出力端子９ａと接続され、出力端子９ａからレギュレータ１５までのラインは、線２４，２７の共用部である。これにより、バッテリ９から制御部１９への電力供給が困難な場合であって、尚且つバックアップ電源電圧Ｖｂｕが制御部１９の動作電圧（５．０Ｖ）未満に降圧している場合においても、ブースト電圧Ｖｂｓｔに基づいて制御部１９を作動させることが可能となる。ブースト電圧Ｖｂｓｔは、動作電圧よりも高圧であり、レギュレータ１５でこの高圧が調整されるため、制御部１９は安定して作動できる。

【0040】

図４Ａ及び図４Ｂは、制御部１９により実行される処理を示す。図４Ａを参照して、起動指令が操作部５から制御部１９に出力されると（ステップＳ１）、制御部１９は、ＥＣＵ６からの衝突信号の有無に基づいて、車両が衝突状態にあるか否かを判断する（ステップＳ２）。車両が衝突状態にあれば（Ｓ２：ＹＥＳ）、バッテリ９からの電力で電気モータ２を駆動することができない。制御部１９は、バックアップ電源１０の電力で電気モータ２を駆動する「緊急時モード」を実行する（ステップＳ３）。本書では、緊急時モードＳ３の処理内容に関する詳細な説明を割愛する。

【0041】

車両が衝突状態になければ（Ｓ２：ＮＯ）、制御部１９は、バッテリ９の電力又はバックアップ電源１０の電力で電気モータ２を駆動する「正常時モード」を実行する（ステップＳ４）。

【0042】

図４Ｂを参照して、正常時モードＳ４が開始すると、電圧検出部１６がバックアップ電源電圧Ｖｂｕを検出する（ステップＳ１１）。制御部１９は、検出されたバックアップ電源電圧Ｖｂｕが、所定の閾値Ｖｔ以上であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。閾値Ｖｔは、制御部１９を構成するメモリに予め記憶されている。閾値Ｖｔは、バックアップ電源１０の定格電圧以下であり、昇圧部１１の最低動作電圧以上である。バックアップ電源１０の定格電圧は、例えばＤＣ５．４Ｖであり、昇圧部１１の最低動作電圧は、例えばＤＣ３．０Ｖである。閾値Ｖｔは、この２値間に設定されていればよく、好ましくは最低動作電圧に極力近い値に設定される。閾値Ｖｔは、例えばＤＣ３Ｖである。

【0043】

バックアップ電源電圧Ｖｂｕが閾値Ｖｔ以上であれば（Ｓ１２：ＹＥＳ）、制御部１９は、バッテリ９をモータ駆動部１２から遮断するようにスイッチング部１３を制御する（ステップＳ２１）。同時に、制御部１９は、バックアップ電源電圧Ｖｂｕを所定のブースト電圧Ｖｂｓｔに昇圧するように昇圧部１１を制御する（ステップＳ２２）。

【0044】

ステップＳ２１に関し、スイッチング部１３がノーマルオープン型である場合、所定電圧値の制御信号が出力されればスイッチング部１３が閉じ、制御信号が出力されなければスイッチング部１３が開く。ステップＳ２１の直前には、スイッチング部１３は開いており、制御信号は出力されていない。ステップＳ２１の処理「スイッチング部１３を制御する」には、制御部１９が単にスイッチング部１３に制御信号を出力しない状態を継続することも含まれる。

【0045】

ステップＳ２２に関し、昇圧部１１の入力電圧としてのバックアップ電源電圧Ｖｂｕは、閾値Ｖｔ以上であるから、昇圧部１１の最低動作電圧以上である。そのため、昇圧部１１（特に、その昇圧ＩＣ４１）は、問題なく昇圧動作を行える。入力電圧の値に関わらず、昇圧部１１は、一定のブースト電圧Ｖｂｓｔを出力する。

【0046】

ステップＳ２１，Ｓ２２の結果、ブースト電圧Ｖｂｓｔがモータ駆動部１２の入力端子１２ａに供給される。制御部１９は、モータ駆動部１２に制御信号を出力し（ステップＳ２３）、それにより、モータ駆動部１２は、ブースト電圧Ｖｂｓｔに基づいて電気モータ２を駆動する（ステップＳ２４）。ブースト電圧Ｖｂｓｔは一定である。そのため、電気モータ２が安定して作動できる。

【0047】

一方、バックアップ電源電圧Ｖｂｕが閾値Ｖｔ未満であれば（Ｓ１２：ＮＯ）、制御部１９は、バッテリ９をモータ駆動部１２と導通させるようにスイッチング部１３を制御する（ステップＳ３１）。同時に、制御部１９は、バックアップ電源電圧Ｖｂｕを昇圧しないように昇圧部１１を制御する（ステップＳ３２）。

【0048】

ステップＳ３１に関し、制御部１９は、スイッチング部１３に制御信号を出力し、それにより、スイッチング部１３が閉じる。ステップＳ３２に関し、ステップＳ３２の直前には、制御信号が昇圧部１１に出力されておらず、昇圧部１１は昇圧動作を行っていない。ステップＳ３２の処理「バックアップ電源電圧Ｖｂｕを昇圧しないように昇圧部１１を制御する」には、制御部１９が単に昇圧部１１に制御信号を出力しない状態を継続することも含まれる。

【0049】

ステップＳ３１，Ｓ３２の結果、バッテリ電圧Ｖｂがモータ駆動部１２の入力端子１２ａに供給される。この後の処理は、バックアップ電源圧Ｖｂｕが閾値Ｖｔ以上である場合と同様であり、ステップＳ２３，Ｓ２４に進む。バックアップ電源電圧Ｖｂｕが低く、昇圧部１１が適切に作動し得ない場合であっても、車載のバッテリ９を使用して電気モータ２を起動指令に応じて作動させることが可能となる。

【0050】

バッテリ９からの電流は、モータ駆動部１２の入力端子１２ａからブースト電圧供給線２２を逆流する。しかし、昇圧部１１は、バックアップ電源１０からモータ駆動部１２に向かう一方向にのみ電流が流れるのを許容するダイオード４３を有する。そのため、この逆流は、ダイオード４３で阻止され、昇圧部１１に対してバックアップ電源１０側の要素に影響を及ぼさない。

【0051】

制御部１９が、充電スイッチ１４に制御信号を出力し、充電スイッチ１４が閉じられてもよい。これにより、バックアップ電源１０が充電され、バックアップ電源電圧Ｖｂｕを回復できる。バッテリ９を使用して電気モータ２を駆動しながら、この充電が行われてもよい。充電線２３の一部がブースト電圧供給線２２と共用される関係上、バッテリ９からの電流は、充電線２３を介してブースト電圧供給線２２にも流れる。この電流は、昇圧部１１のダイオード４３によって許容される方向にブースト電圧供給線２２を流れるものの、このダイオード４３で電圧降下が生じる。そのため、充電スイッチ１４が閉じていても、バッテリ電圧供給線２１を介した給電による電気モータ２の作動には影響が及ばない。すなわち、バッテリ９を利用して電気モータ２を作動させることと、バッテリ９の電力でバックアップ電源１０を充電することとを支障なく並行できる。

【0052】

上記の実施形態の構成は、本発明の範囲内で適宜変更、追加、又は削除可能である。

【0053】

ステップＳ１１のバックアップ電源電圧Ｖｂｕの検出は、ステップＳ１の起動指令の出力およびステップＳ２の衝突状態の判定に関わらず、定期的に実行されるようにしてもよい。

【0054】

電源装置１は、ドアラッチ装置１００以外の車載電動装置に適用できる。このような車載電動装置には、例えば、電動サイドミラー、パワーウィンドウ、電動燃料キャップ、電動テールゲート、電動スライドドア等が含まれる。

【符号の説明】

【0055】

１ 電源装置
２ 電気モータ
３ ラッチ機構
９ バッテリ
１０ バックアップ電源
１１ 昇圧部
１２ モータ駆動部
１３ スイッチング部
１６ 電圧検出部
１９ 制御部
２１ バッテリ電圧供給線
２２ ブースト電圧供給線
４３ ダイオード
１００ ドアラッチ装置
Ｖｂ バッテリ電圧
Ｖｂｕ バックアップ電源電圧
Ｖｂｓｔ ブースト電圧

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4A】

【図4B】