特許 7622866 車載用制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-20

(45)【発行日】2025-01-28

(54)【発明の名称】車載用制御装置

(51)【国際特許分類】

   F01N 3/20 20060101AFI20250121BHJP

   H05B 3/00 20060101ALI20250121BHJP

   H01M 10/615 20140101ALI20250121BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20250121BHJP

   H01M 10/6571 20140101ALI20250121BHJP

   H01M 10/633 20140101ALI20250121BHJP

   H01M 10/667 20140101ALI20250121BHJP

   F01N 3/24 20060101ALN20250121BHJP

【ＦＩ】

F01N3/20 K

H05B3/00 310D

H01M10/615

H01M10/625

H01M10/6571

H01M10/633

H01M10/667

F01N3/24 L

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2023553807

(86)(22)【出願日】2021-10-13

(86)【国際出願番号】 JP2021037806

(87)【国際公開番号】W WO2023062733

(87)【国際公開日】2023-04-20

【審査請求日】2023-12-20

(73)【特許権者】

【識別番号】395011665

【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所

(73)【特許権者】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000497

【氏名又は名称】弁理士法人グランダム特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】會澤 清

【審査官】櫻田 正紀

(56)【参考文献】

【文献】実開平０６－０１３２２５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１９－１６８９０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２３１７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０６３７１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２４０５８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０７９０２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／１４７２７３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０９－０２５８１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０９０１０５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０１Ｎ ３／２０

Ｈ０５Ｂ ３／００

Ｈ０１Ｍ １０／６１５

Ｈ０１Ｍ １０／６２５

Ｈ０１Ｍ １０／６５７１

Ｈ０１Ｍ １０／６３３

Ｈ０１Ｍ １０／６６７

Ｆ０１Ｎ ３／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電源部と、温度が上昇するにつれて抵抗値が下がる抵抗部を有する加熱対象と、前記電源部に基づく電力を前記抵抗部に供給するための電力路と、前記電力路に設けられるスイッチと、を備える車載システムに用いられ、前記加熱対象への電力供給を制御する車載用制御装置であって、
設定されたデューティで前記スイッチをオンオフさせるデューティ制御を行うデューティ制御部と、
前記抵抗部に電流が供給される状態を維持しつつ、前記抵抗部に供給される電流を変化させる電流制御を行う電流制御部と、
前記デューティ制御部が前記デューティ制御を行っているときに切替条件が成立した場合に、前記電流制御部による前記電流制御に切り替える切替部と、
を有し、
前記車載システムは、
前記電源部と前記抵抗部との間において前記スイッチに対して並列に設けられる並列導電路と、
前記並列導電路に設けられるＤＣＤＣコンバータと、を備え、
前記電流制御部は、前記電流制御において、前記ＤＣＤＣコンバータを制御することで、前記抵抗部に電流を供給する状態を維持しつつ、前記抵抗部に供給する電流を変化させる
車載用制御装置。

【請求項2】

電源部と、温度が上昇するにつれて抵抗値が下がる抵抗部を有する加熱対象と、前記電源部に基づく電力を前記抵抗部に供給するための電力路と、前記電力路に設けられるスイッチと、を備える車載システムに用いられ、前記加熱対象への電力供給を制御する車載用制御装置であって、
設定されたデューティで前記スイッチをオンオフさせるデューティ制御を行うデューティ制御部と、
前記抵抗部に電流が供給される状態を維持しつつ、前記抵抗部に供給される電流を変化させる電流制御を行う電流制御部と、
前記デューティ制御部が前記デューティ制御を行っているときに切替条件が成立した場合に、前記電流制御部による前記電流制御に切り替える切替部と、
を有し、
前記車載システムは、
前記電源部と前記抵抗部との間において前記スイッチに対して並列に設けられる並列導電路と、
前記並列導電路に設けられ、温度が上昇するにつれて抵抗値が上がる抑制回路と、
前記並列導電路に設けられ、前記抑制回路に対して直列に接続される第２スイッチと、を備え、
前記電流制御部は、前記電流制御において、前記第２スイッチをオン状態にする
車載用制御装置。

【請求項3】

電源部と、温度が上昇するにつれて抵抗値が下がる抵抗部を有する加熱対象と、前記電源部に基づく電力を前記抵抗部に供給するための電力路と、前記電力路に設けられるスイッチと、を備える車載システムに用いられ、前記加熱対象への電力供給を制御する車載用制御装置であって、
設定されたデューティで前記スイッチをオンオフさせるデューティ制御を行うデューティ制御部と、
前記抵抗部に電流が供給される状態を維持しつつ、前記抵抗部に供給される電流を変化させる電流制御を行う電流制御部と、
前記デューティ制御部が前記デューティ制御を行っているときに切替条件が成立した場合に、前記電流制御部による前記電流制御に切り替える切替部と、
を有し、
前記車載システムは、
前記電源部と前記抵抗部との間において前記スイッチに対して並列に設けられる並列導電路と、
前記並列導電路に設けられる第３スイッチと、を備え、
前記第３スイッチは、第３入力部を有し、前記第３入力部に第３閾値電圧以上の電圧が印加される状態においてオン状態となり、前記第３入力部に前記第３閾値電圧未満の電圧が印加されるか又は前記第３入力部に電圧が印加されない場合にオフ状態となり、
前記電流制御部は、前記電流制御において前記第３入力部に印加される電圧を調整することで前記抵抗部に供給される電流を変化させる
車載用制御装置。

【請求項4】

電源部と、温度が上昇するにつれて抵抗値が下がる抵抗部を有する加熱対象と、前記電源部に基づく電力を前記抵抗部に供給するための電力路と、前記電力路に設けられるスイッチと、を備える車載システムに用いられ、前記加熱対象への電力供給を制御する車載用制御装置であって、
設定されたデューティで前記スイッチをオンオフさせるデューティ制御を行うデューティ制御部と、
前記抵抗部に電流が供給される状態を維持しつつ、前記抵抗部に供給される電流を変化させる電流制御を行う電流制御部と、
前記デューティ制御部が前記デューティ制御を行っているときに切替条件が成立した場合に、前記電流制御部による前記電流制御に切り替える切替部と、
を有し、
前記車載システムは、前記抵抗部を流れる電流を検出する電流検出部を備え、
前記切替条件は、前記電流検出部によって検出された電流の値が閾値電流を超えたことである
車載用制御装置。

【請求項5】

電源部と、温度が上昇するにつれて抵抗値が下がる抵抗部を有する加熱対象と、前記電源部に基づく電力を前記抵抗部に供給するための電力路と、前記電力路に設けられるスイッチと、を備える車載システムに用いられ、前記加熱対象への電力供給を制御する車載用制御装置であって、
設定されたデューティで前記スイッチをオンオフさせるデューティ制御を行うデューティ制御部と、
前記抵抗部に電流が供給される状態を維持しつつ、前記抵抗部に供給される電流を変化させる電流制御を行う電流制御部と、
前記デューティ制御部が前記デューティ制御を行っているときに切替条件が成立した場合に、前記電流制御部による前記電流制御に切り替える切替部と、
を有し、
前記車載システムは、前記スイッチの温度を検出する第２温度検出部を備え、
前記切替条件は、前記第２温度検出部によって検出された温度が第２閾値温度を超えたことである
前記電流制御部は、前記デューティ制御における最大電流よりも小さい電流を前記抵抗部に供給するように前記電流制御を行う
車載用制御装置。

【請求項6】

前記デューティ制御部は、前記抵抗部に供給される電力が目標電力に近づくように、又は前記加熱対象の温度が目標温度に近づくように前記デューティ制御を行い、
前記電流制御部は、前記切替条件が成立した場合に、前記抵抗部に供給される電力が前記目標電力に近づくように、又は前記加熱対象の温度が前記目標温度に近づくように前記電流制御を行う
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の車載用制御装置。

【請求項7】

前記スイッチは、入力部を有し、前記入力部に閾値電圧以上の電圧が印加される状態においてオン状態となり、前記入力部に前記閾値電圧未満の電圧が印加されるか又は前記入力部に電圧が印加されない場合にオフ状態となり、
前記電流制御部は、前記電流制御において前記入力部に印加される電圧を調整することで前記抵抗部に供給される電流を変化させる
請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の車載用制御装置。

【請求項8】

前記車載システムは、前記加熱対象の温度を検出する温度検出部を備え、
前記切替条件は、前記温度検出部によって検出された温度が閾値温度を超えたことである
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。

【請求項9】

前記車載システムは、前記抵抗部を流れる電流を検出する電流検出部と、前記抵抗部の両端の電位差を検出する電圧検出部と、を備え、
前記電流検出部によって検出された電流の値と、前記電圧検出部によって検出された電圧と、前記抵抗部の抵抗値と温度との関係を示す関係データとに基づいて、前記抵抗部の温度を推定する温度推定部を有し、
前記切替条件は、前記温度推定部によって推定された温度が閾値温度を超えたことである
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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車載用制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、触媒装置（例えばＥＨＣ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｈｅａｔｅｄ Ｃａｔａｌｙｓｔ））に電力を供給して発熱させることで、触媒を活性化させる触媒通電制御装置が開示されている。上記制御装置は、触媒を担持する基材への通電をデューティ制御して、基材に電力を供給する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－２１５１４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１では、基材が、温度上昇に伴い、自身の電気抵抗値が低下する特性を有している。このため、基材の温度上昇に伴って、基材に流れる電流が大きくなる。上記制御装置はデューティ制御するが、通電オン期間に流れる電流が大電流になることは避けられない。基材に流れる電流が大きくなるほど、デューティ制御中の電流変化が大きくなり、放射ノイズが大きくなることが懸念される。

【0005】

本開示は、加熱対象を加熱する際に生じる放射ノイズが過大になることを抑制し得る技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の車載用制御装置は、電源部と、温度が上昇するにつれて抵抗値が下がる抵抗部を有する加熱対象と、前記電源部に基づく電力を前記抵抗部に供給するための電力路と、前記電力路に設けられるスイッチと、を備える車載システムに用いられ、前記加熱対象への電力供給を制御する車載用制御装置であって、設定されたデューティで前記スイッチをオンオフさせるデューティ制御を行うデューティ制御部と、前記抵抗部に電流が供給される状態を維持しつつ、前記抵抗部に供給される電流を変化させる電流制御を行う電流制御部と、前記デューティ制御部が前記デューティ制御を行っているときに切替条件が成立した場合に、前記電流制御部による前記電流制御に切り替える切替部と、を有する。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、加熱対象を加熱する際に生じる放射ノイズが過大になることを抑制し得る。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１実施形態の車載システムを概略的に示す構成図である。

【図2】図２（Ａ）は、抵抗部の抵抗値の経時変化を示すグラフである。図２（Ｂ）は、抵抗部を流れる電流値の経時変化を示すグラフである。

【図3】図３は、第２実施形態の車載システムを概略的に示す構成図である。

【図4】図４は、第３実施形態の車載システムを概略的に示す構成図である。

【図5】図５は、第４実施形態の車載システムを概略的に示す構成図である。

【図6】図６は、第６実施形態の車載システムを概略的に示す構成図である。

【図7】図７は、第７実施形態の車載システムを概略的に示す構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［本開示の実施形態の説明］
以下では、本開示の実施形態が列記されて例示される。

【0010】

〔１〕本開示の車載用制御装置は、電源部と、温度が上昇するにつれて抵抗値が下がる抵抗部を有する加熱対象と、前記電源部に基づく電力を前記抵抗部に供給するための電力路と、前記電力路に設けられるスイッチと、を備える車載システムに用いられ、前記加熱対象への電力供給を制御する車載用制御装置であって、設定されたデューティで前記スイッチをオンオフさせるデューティ制御を行うデューティ制御部と、前記抵抗部に電流が供給される状態を維持しつつ、前記抵抗部に供給される電流を変化させる電流制御を行う電流制御部と、前記デューティ制御部が前記デューティ制御を行っているときに切替条件が成立した場合に、前記電流制御部による前記電流制御に切り替える切替部と、を有する。

【0011】

上記車載用制御装置は、抵抗部に電力を供給する際、抵抗部の抵抗値が高い序盤ではデューティ制御を行うことで早期に抵抗部を温度上昇させることができる。しかも、上記車載用制御装置は、切替条件が成立した場合に、抵抗部に電流が供給される状態を維持しつつ、抵抗部に供給される電流を変化させる電流制御に切り替えることができる。電流制御では、電流変化が小さく抑えられるため、放射ノイズの発生も抑えられる。つまり、上記車載用制御装置は、加熱対象を加熱する際に生じる放射ノイズが過大になることを抑制し得る。

【0012】

〔２〕前記デューティ制御部は、前記抵抗部に供給される電力が目標電力に近づくように、又は前記加熱対象の温度が目標温度に近づくように前記デューティ制御を行ってもよい。前記電流制御部は、前記切替条件が成立した場合に、前記抵抗部に供給される電力が前記目標電力に近づくように、又は前記加熱対象の温度が前記目標温度に近づくように前記電流制御を行ってもよい。

【0013】

上記車載用制御装置は、デューティ制御及び電流制御において、抵抗部に供給する電力を目標電力に近づけるか、又は加熱対象の温度を目標温度に近づけることができる。

【0014】

〔３〕前記スイッチは、入力部を有し、前記入力部に閾値電圧以上の電圧が印加される状態においてオン状態となり、前記入力部に前記閾値電圧未満の電圧が印加されるか又は前記入力部に電圧が印加されない場合にオフ状態となってもよい。前記電流制御部は、前記電流制御において前記入力部に印加される電圧を調整することで前記抵抗部に供給される電流を変化させてもよい。

【0015】

上記車載用制御装置は、上記電流制御において入力部に印加される電圧を調整することで抵抗部に供給される電流を変化させることができる。つまり、上記車載用制御装置は、デューティ制御に用いられるスイッチを利用して上記電流制御を行うことができるため、構成を簡素化することができる。

【0016】

〔４〕前記車載システムは、前記電源部と前記抵抗部との間において前記スイッチに対して並列に設けられる並列導電路と、前記並列導電路に設けられるＤＣＤＣコンバータと、を備えていてもよい。前記電流制御部は、前記電流制御において、前記ＤＣＤＣコンバータを制御することで、前記抵抗部に電流を供給する状態を維持しつつ、前記抵抗部に供給する電流を変化させてもよい。

【0017】

上記車載用制御装置は、スイッチとは別にＤＣＤＣコンバータを設け、このＤＣＤＣコンバータを制御することで、上記電流制御を行うことができる。このため、上記車載用制御装置は、抵抗部に供給される電流を調整しやすい。

【0018】

〔５〕前記車載システムは、前記電源部と前記抵抗部との間において前記スイッチに対して並列に設けられる並列導電路と、前記並列導電路に設けられ、温度が上昇するにつれて抵抗値が上がる抑制回路と、前記並列導電路に設けられ、前記抑制回路に対して直列に接続される第２スイッチと、を備えていてもよい。前記電流制御部は、前記電流制御において、前記第２スイッチをオン状態にしてもよい。

【0019】

上記車載用制御装置は、第２スイッチをオン状態にするだけで、上記電流制御を行うことができる。このため、上記車載用制御装置は、上記電流制御の複雑化を抑制することができる。しかも、抑制回路は、温度が上昇するにつれて抵抗値が上がる特性を有するため、温度が上昇するにつれて抵抗値が下がる抵抗部の特性を相殺して、加熱対象の温度上昇に伴う電流値の上昇を抑制することができる。

【0020】

〔６〕前記車載システムは、前記電源部と前記抵抗部との間において前記スイッチに対して並列に設けられる並列導電路と、前記並列導電路に設けられる第３スイッチと、を備えていてもよい。前記第３スイッチは、第３入力部を有し、前記第３入力部に第３閾値電圧以上の電圧が印加される状態においてオン状態となり、前記第３入力部に前記第３閾値電圧未満の電圧が印加されるか又は前記第３入力部に電圧が印加されない場合にオフ状態となってもよい。前記電流制御部は、前記電流制御において前記第３入力部に印加される電圧を調整することで前記抵抗部に供給される電流を変化させてもよい。

【0021】

上記車載用制御装置は、スイッチに対して並列に設けられた第３スイッチの第３入力部に印加される電圧を調整することで抵抗部に供給される電流を変化させる。このため、上記車載用制御装置は、スイッチをデューティ制御に適したものとし、第３スイッチを電流制御に適したものすることができる。

【0022】

〔７〕前記車載システムは、前記抵抗部を流れる電流を検出する電流検出部を備えていてもよい。前記切替条件は、前記電流検出部によって検出された電流の値が閾値電流を超えたことであってもよい。

【0023】

上記車載用制御装置は、抵抗部を流れる電流が閾値電流を超えるまでは、デューティ制御によって加熱対象の早期温度上昇を目指し、抵抗部を流れる電流が閾値電流を超えた後は、放射ノイズが過大になることを抑制し得る。

【0024】

〔８〕前記車載システムは、前記加熱対象の温度を検出する温度検出部を備えていてもよい。前記切替条件は、前記温度検出部によって検出された温度が閾値温度を超えたことであってもよい。

【0025】

上記車載用制御装置は、加熱対象の温度が閾値温度を超えるまでは、デューティ制御によって加熱対象の早期温度上昇を目指し、加熱対象の温度が閾値温度を超えた後は、放射ノイズが過大になることを抑制し得る。

【0026】

〔９〕前記車載システムは、前記抵抗部を流れる電流を検出する電流検出部と、前記抵抗部の両端の電位差を検出する電圧検出部と、を備えていてもよい。前記電流検出部によって検出された電流の値と、前記電圧検出部によって検出された電圧と、前記抵抗部の抵抗値と温度との関係を示す関係データとに基づいて、前記抵抗部の温度を推定する温度推定部を有していてもよい。前記切替条件は、前記温度推定部によって推定された温度が閾値温度を超えたことであってもよい。

【0027】

上記車載用制御装置は、加熱対象の推定温度が閾値温度を超えるまでは、デューティ制御によって加熱対象の早期温度上昇を目指し、加熱対象の推定温度が閾値温度を超えた後は、放射ノイズが過大になることを抑制し得る。

【0028】

〔１０〕前記車載システムは、前記スイッチの温度を検出する第２温度検出部を備えていてもよい。前記切替条件は、前記第２温度検出部によって検出された温度が第２閾値温度を超えたことであってもよい。前記電流制御部は、前記デューティ制御における最大電流よりも小さい電流を前記抵抗部に供給するように前記電流制御を行ってもよい。

【0029】

上記車載用制御装置は、スイッチの温度が第２閾値温度を超えた場合に、抵抗部に供給される電流を小さくすることができる。このため、上記車載用制御装置は、発熱によるスイッチの故障を抑制することができる。

【0030】

＜第１実施形態＞
図１に示す車載システム１００は、電源部１０と、加熱対象１１と、電力路１２と、スイッチ１３と、電流検出部１４と、電圧検出部１５と、温度検出部１６と、車載用制御装置２０と、を備える。

【0031】

電源部１０は、例えばリチウムイオンバッテリなどのバッテリとして構成されている。

【0032】

加熱対象１１は、例えば電気加熱式触媒（ＥＨＣ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｈｅａｔｅｄ Ｃａｔａｌｙｓｔ））である。加熱対象１１は、例えば、内燃機関の排気管内に配置され、排気中の炭化水素を酸化させるとともに、ＣＯ、ＮＯｘを還元させて浄化する。加熱対象１１は、抵抗部１１Ａと、図示しない触媒と、を有している。抵抗部１１Ａは、触媒を担持する基材として構成されている。抵抗部１１Ａは、導電性を有する部材で構成されており、温度が上昇するにつれて抵抗値が下がる特性を有している。抵抗部１１Ａは、電力が供給されると発熱する。抵抗部１１Ａで生じた熱は、触媒に伝達される。これにより、触媒が加熱される。触媒は、加熱させると、活性化する。

【0033】

電力路１２は、電源部１０に基づく電力を抵抗部１１Ａに供給するための経路である。

【0034】

スイッチ１３は、電力路１２に設けられる。スイッチ１３は、例えば半導体スイッチング素子であり、例えばＮチャネル型のＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。スイッチ１３は、入力部１３Ａを有している。入力部１３Ａは、ゲートである。スイッチ１３は、入力部１３Ａに閾値電圧以上の電圧が印加される状態においてオン状態となり、入力部１３Ａに閾値電圧未満の電圧が印加されるか又は入力部１３Ａに電圧が印加されない場合にオフ状態となる。スイッチ１３がオン状態である場合に、スイッチ１３を介して抵抗部１１Ａに電流が供給される。スイッチ１３がオフ状態である場合に、スイッチ１３を介した抵抗部１１Ａへの電流の供給が停止される。

【0035】

電流検出部１４は、抵抗部１１Ａを流れる電流を検出しうる。電流検出部１４は、例えば公知の電流検出回路として構成されている。電流検出部１４は、例えばカレントトランスやシャント抵抗などを用いた電流検出回路として構成されている。電流検出部１４は、電力路１２を流れる電流を検出することで、抵抗部１１Ａを流れる電流を検出する。

【0036】

電圧検出部１５は、抵抗部１１Ａの両端の電位差を検出しうる。電圧検出部１５は、例えば公知の電圧検出回路として構成されている。

【0037】

温度検出部１６は、加熱対象１１の温度を検出しうる。温度検出部１６は、例えば公知の温度センサとして構成されている。

【0038】

車載用制御装置２０は、車載システム１００に用いられる装置である。車載用制御装置２０は、図示しないＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）と、ＡＤ変換器と、ＤＡ変換器と、駆動回路と、マルチプレクサとを有している。車載用制御装置２０は、電流検出部１４の検出値に基づいて抵抗部１１Ａを流れる電流を特定する。車載用制御装置２０は、電圧検出部１５の検出値に基づいて抵抗部１１Ａの両端の電位差を特定する。車載用制御装置２０は、温度検出部１６の検出値に基づいて加熱対象１１の温度を特定する。車載用制御装置２０は、デューティ制御部２１と、電流制御部２２と、切替部２３と、を有している。

【0039】

デューティ制御部２１は、設定されたデューティでスイッチ１３をオンオフさせるデューティ制御を行う。デューティ制御は、例えばＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御である。デューティは、周期に対するオン時間の割合のことである。デューティは、設定変更可能である。デューティ制御部２１は、例えばＭＣＵと、駆動回路とによって構成される。

【0040】

電流制御部２２は、抵抗部１１Ａに電流が供給される状態を維持しつつ、抵抗部１１Ａに供給される電流を変化させる電流制御を行う。電流制御において抵抗部１１Ａに供給される電流は、デューティ制御において抵抗部１１Ａに流れる最大電流よりも小さい。電流制御部２２は、例えばＭＣＵと、ＤＡ変換器と、によって構成される。

【0041】

切替部２３は、デューティ制御部２１がデューティ制御を行っているときに切替条件が成立した場合に、電流制御部２２による電流制御に切り替える。切替条件は、例えば、電流検出部１４によって検出された電流の値が閾値電流を超えたことである。切替部２３は、例えばＭＣＵと、マルチプレクサとによって構成される。

【0042】

次の説明は、デューティ制御部２１、電流制御部２２、及び切替部２３の詳細に関する。

【0043】

切替部２３は、開始条件が成立した場合に、デューティ制御部２１にデューティ制御を開始させる。開始条件は、例えば車載システム１００が搭載される車両の始動スイッチ（例えばイグニッションスイッチ）がオン状態に切り替わったことである。切替部２３は、例えば車両の始動スイッチのオンオフ状態を示すオンオフ信号が外部のＥＣＵから入力される構成となっており、このオンオフ信号に基づいて始動スイッチがオン状態に切り替わったことを判定する。

【0044】

デューティ制御部２１は、上述した開始条件が成立した場合に、デューティ制御を開始する。デューティ制御部２１は、抵抗部１１Ａに供給される電力が目標電力に近づくようにデューティ制御を行う。デューティ制御部２１は、デューティ制御において、第１デューティ制御と、第２デューティ制御と、を行う。第１デューティ制御は、デューティを１００％に固定した制御である。第２デューティ制御は、抵抗部１１Ａに供給される電力が予め決められた目標電力に近づくようにデューティを設定変更する制御である。デューティ制御部２１は、電流検出部１４の検出値及び電圧検出部１５の検出値に基づいて、抵抗部１１Ａに対する単位時間当たりの供給電力を算出する。デューティ制御部２１は、算出した単位時間当たりの供給電力と目標電力との偏差に基づいて、抵抗部１１Ａに供給される電力が目標電力に近づくように第２デューティ制御を行う。

【0045】

デューティ制御部２１は、上述した開始条件が成立した場合に第１デューティ制御を開始し、デューティ切替条件が成立した場合に第２デューティ制御に切り替える。デューティ切替条件は、例えば抵抗部１１Ａの温度がデューティ切替温度に到達したことである。

【0046】

デューティ制御部２１は、デューティ制御において、設定されたデューティの信号（例えばＰＷＭ信号）を生成して第１信号として出力する。第１信号は、切替部２３に入力される。切替部２３は、開始条件が成立してから切替条件が成立するまでの間、即ち、切替条件が成立する前の段階において、デューティ制御部２１から入力される第１信号を選択し、スイッチ１３の入力部１３Ａに向けて出力する。これにより、スイッチ１３が、デューティ制御部２１によってデューティ制御され、矩形波状の電流が抵抗部１１Ａに供給される。

【0047】

切替部２３は、デューティ制御部２１がデューティ制御を行っているときに上述した切替条件が成立した場合に、デューティ制御部２１にデューティ制御を停止させ、電流制御部２２に電流制御を行わせる。

【0048】

電流制御部２２は、上述した切替条件が成立した場合に、電流制御を開始する。電流制御部２２は、電流制御において、入力部１３Ａに印加される電圧を調整することで抵抗部１１Ａに供給される電流を変化させる。電流制御部２２は、上記閾値電圧以上の範囲内で、入力部１３Ａに印加される電圧を調整する。例えば、電流制御部２２は、上記閾値電圧以上で、且つ、デューティ制御部２１からスイッチ１３の入力部１３Ａに入力されるオン信号の電圧以下の範囲内で、入力部１３Ａに印加される電圧を調整する。なお、デューティ制御部２１からスイッチ１３の入力部１３Ａに入力されるオン信号の電圧は、閾値電圧よりも大きい値である。電流制御部２２は、抵抗部１１Ａに供給される電力が目標電力に近づくように電流制御を行う。電流制御部２２は、電流検出部１４の検出値及び電圧検出部１５の検出値に基づいて、抵抗部１１Ａに対する単位時間当たりの供給電力を算出する。電流制御部２２は、算出した単位時間当たりの供給電力と目標電力との偏差に基づいて、抵抗部１１Ａに供給される電力を目標電力に近づけるための操作量を算出する。そして、電流制御部２２は、算出した操作量に応じた電圧値のアナログ電圧信号を生成して第２信号として出力する。第２信号は、切替部２３に入力される。

【0049】

切替部２３は、切替条件が成立した後、電流制御部２２から入力される第２信号を選択し、スイッチ１３の入力部１３Ａに向けて出力する。これにより、第２信号の電圧値に応じた電流が抵抗部１１Ａに供給される。

【0050】

デューティ制御部２１は、図２（Ａ）（Ｂ）に示されるタイミングｔ０において、デューティ制御を開始する。デューティ制御が開始されると、抵抗部１１Ａに電力が供給され、加熱対象１１の温度が徐々に上昇する。加熱対象１１の温度上昇に伴い、抵抗部１１Ａの抵抗値は、徐々に低下する。このため、抵抗部１１Ａに供給される電力が時間の経過に伴って上昇する状態、あるいは抵抗部１１Ａに供給される電力が一定である状態では、抵抗部１１Ａに流れる電流の最大値は、抵抗部１１Ａの抵抗値の低下に伴って徐々に上昇する。

【0051】

切替部２３は、図２（Ａ）（Ｂ）に示されるタイミングｔ１において、切替条件が成立したと判定すると、電流制御部２２による電流制御に切り替える。電流制御部２２は、タイミングｔ１の後、抵抗部１１Ａに電流が供給される状態を維持しつつ、抵抗部１１Ａに供給される電流を変化させる電流制御を行う。これにより、放射ノイズが過大になることが抑制される。また、電流制御部２２は、電流制御において、抵抗部１１Ａに供給させる電流を、デューティ制御において抵抗部１１Ａに供給される最大電流よりも低くする。これにより、スイッチ１３をオフ状態に切り替える際に生じるサージ電流が過大になることを抑制することができる。また、電流制御では、加熱対象１１の温度上昇に伴い、抵抗部１１Ａに供給される電流が徐々に小さくなる。

【0052】

以上のように、車載用制御装置２０は、抵抗部１１Ａに電力を供給する際、抵抗部１１Ａの抵抗値が高い序盤ではデューティ制御を行うことで早期に抵抗部１１Ａを温度上昇させることができる。しかも、上記車載用制御装置２０は、切替条件が成立した場合に、抵抗部１１Ａに電流が供給される状態を維持しつつ、抵抗部１１Ａに供給される電流を変化させる電流制御に切り替えることができる。電流制御では、電流変化が小さく抑えられるため、放射ノイズの発生も抑えられる。つまり、上記車載用制御装置２０は、加熱対象１１を加熱する際に生じる放射ノイズが過大になることを抑制し得る。

【0053】

更に、車載用制御装置２０は、デューティ制御及び電流制御において、抵抗部１１Ａに供給する電力を目標電力に近づけることができる。

【0054】

更に、車載用制御装置２０は、上記電流制御において入力部１３Ａに印加される電圧を調整することで抵抗部１１Ａに供給される電流を変化させることができる。つまり、車載用制御装置２０は、デューティ制御に用いられるスイッチ１３を利用して電流制御を行うことができるため、構成を簡素化することができる。

【0055】

更に、車載用制御装置２０は、抵抗部１１Ａを流れる電流が閾値電流を超えるまでは、デューティ制御によって加熱対象１１の早期温度上昇を目指し、抵抗部１１Ａを流れる電流が閾値電流を超えた後は、放射ノイズが過大になることを抑制し得る。

【0056】

＜第２実施形態＞
図３に示す第２実施形態の車載用制御装置２２０は、ＤＣＤＣコンバータ２１８を用いて電流制御を行う点で、第１実施形態の車載用制御装置２０とは異なり、その他の点で共通する。以下の第２実施形態の説明では、第１実施形態と同じ構成については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

【0057】

図３に示す車載システム２００は、電源部１０と、加熱対象１１と、電力路１２と、スイッチ１３と、電流検出部１４と、電圧検出部１５と、温度検出部１６と、並列導電路２１７と、ＤＣＤＣコンバータ２１８と、車載用制御装置２２０と、を備えている。

【0058】

並列導電路２１７は、電源部１０に基づく電力を抵抗部１１Ａに供給するための経路であり、且つ電源部１０と抵抗部１１Ａとの間においてスイッチ１３に対して並列に設けられる経路である。

【0059】

ＤＣＤＣコンバータ２１８は、並列導電路２１７に設けられる。ＤＣＤＣコンバータは、降圧型であり、電源部１０側の第１導電路２１７Ａに印加された電圧を降圧して、抵抗部１１Ａ側の第２導電路２１７Ｂに印加する降圧動作を行う。

【0060】

車載用制御装置２２０は、車載システム２００に用いられる装置である。車載用制御装置２２０は、図示しないＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）と、ＡＤ変換器と、駆動回路と、を有している。車載用制御装置２２０は、電流検出部１４の検出値に基づいて抵抗部１１Ａを流れる電流を特定する。車載用制御装置２２０は、電圧検出部１５の検出値に基づいて抵抗部１１Ａの両端の電位差を特定する。車載用制御装置２２０は、温度検出部１６の検出値に基づいて加熱対象１１の温度を特定する。車載用制御装置２２０は、デューティ制御部２２１と、電流制御部２２２と、切替部２２３と、を有している。

【0061】

デューティ制御部２２１は、第１実施形態のデューティ制御部２１と同じ構成である。

【0062】

電流制御部２２２は、抵抗部１１Ａに電流が供給される状態を維持しつつ、抵抗部１１Ａに供給される電流を変化させる電流制御を行う。電流制御において抵抗部１１Ａに供給される電流は、デューティ制御において抵抗部１１Ａに流れる最大電流よりも小さい。電流制御部２２２は、例えばＭＣＵと、駆動回路とによって構成される。電流制御部２２２は、ＤＣＤＣコンバータ２１８を制御することによって電流制御を行う。

【0063】

切替部２２３は、デューティ制御部２２１がデューティ制御を行っているときに切替条件が成立した場合に、電流制御部２２２による電流制御に切り替える。切替条件は、例えば、電流検出部１４によって検出された電流の値が閾値電流を超えたことである。切替部２２３は、例えばＭＣＵによって構成される。

【0064】

次の説明は、デューティ制御部２２１、電流制御部２２２、及び切替部２２３の詳細に関する。

【0065】

切替部２２３は、第１実施形態で説明した開始条件が成立した場合に、デューティ制御部２２１にデューティ制御を開始させる。

【0066】

デューティ制御部２２１は、上述した開始条件が成立した場合に、第１実施形態のデューティ制御部２１と同様に、デューティ制御を行う。デューティ制御部２２１から出力される第１信号は、切替部２２３を介さずに、スイッチ１３の入力部１３Ａに直接入力される。これにより、スイッチ１３が、デューティ制御部２２１によってデューティ制御され、矩形波状の電流が抵抗部１１Ａに供給される。

【0067】

切替部２２３は、デューティ制御部２２１がデューティ制御を行っているときに上述した切替条件が成立した場合に、デューティ制御部２２１にデューティ制御を停止させ、電流制御部２２２に電流制御を行わせる。

【0068】

デューティ制御部２２１は、上述した切替条件が成立して切替部２２３から停止指示を受けると、スイッチ１３の入力部１３Ａに向けてオフ信号を出力する。入力部１３Ａにオフ信号が入力されると、スイッチ１３がオフ状態となり、スイッチ１３を介した抵抗部１１Ａの電力供給が停止される。

【0069】

電流制御部２２２は、上述した切替条件が成立した場合に、電流制御を開始する。電流制御部２２２は、電流制御において、ＤＣＤＣコンバータ２１８に降圧動作を行わせることで抵抗部１１Ａに供給される電流を低下させる。電流制御部２２２は、抵抗部１１Ａに供給される電力が目標電力に近づくように電流制御を行う。電流制御部２２２は、電流検出部１４の検出値及び電圧検出部１５の検出値に基づいて、抵抗部１１Ａに対する単位時間当たりの供給電力を算出する。電流制御部２２２は、算出した単位時間当たりの供給電力と目標電力との偏差に基づいて、抵抗部１１Ａに供給される電力が目標電力に近づくようにＤＣＤＣコンバータ２１８に降圧動作を行わせる。

【0070】

以上のように、第２実施形態の車載用制御装置２２０は、スイッチ１３とは別にＤＣＤＣコンバータ２１８を設け、このＤＣＤＣコンバータ２１８を制御することで、上記電流制御を行うことができる。このため、第２実施形態の車載用制御装置２２０は、抵抗部１１Ａに流れる電流の値を調整しやすい。

【0071】

＜第３実施形態＞
図４に示す第３実施形態の車載用制御装置３２０は、並列導電路３１７に設けられた抑制回路３１８を用いて電流制御を行う点で、第１実施形態の車載用制御装置２０とは異なり、その他の点で共通する。以下の第３実施形態の説明では、第１実施形態と同じ構成については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

【0072】

図４に示す車載システム３００は、電源部１０と、加熱対象１１と、電力路１２と、スイッチ１３と、電流検出部１４と、電圧検出部１５と、温度検出部１６と、並列導電路３１７と、抑制回路３１８と、第２スイッチ３１９と、車載用制御装置３２０と、を備えている。

【0073】

並列導電路３１７は、電源部１０に基づく電力を抵抗部１１Ａに供給するための経路であり、且つ電源部１０と抵抗部１１Ａとの間においてスイッチ１３に対して並列に設けられる経路である。

【0074】

抑制回路３１８は、並列導電路３１７に設けられる。抑制回路３１８は、温度が上昇するにつれて抵抗値が上がる特性を有する。抑制回路３１８は、例えばＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子や抵抗器などである。

【0075】

第２スイッチ３１９は、並列導電路３１７において、抑制回路３１８に対して直列に設けられる。第２スイッチ３１９は、例えば半導体スイッチング素子であり、例えばＮチャネル型のＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。第２スイッチ３１９は、第２入力部３１９Ａを有している。第２入力部３１９Ａは、ゲートである。第２スイッチ３１９は、第２入力部３１９Ａに第２閾値電圧以上の電圧が印加される状態においてオン状態となり、第２入力部３１９Ａに第２閾値電圧未満の電圧が印加されるか又は第２入力部３１９Ａに電圧が印加されない場合にオフ状態となる。第２スイッチ３１９がオン状態である場合に、第２スイッチ３１９を介して抵抗部１１Ａに電流が供給される。第２スイッチ３１９がオフ状態である場合に、第２スイッチ３１９を介した抵抗部１１Ａへの電流の供給が停止される。

【0076】

車載用制御装置３２０は、車載システム３００に用いられる装置である。車載用制御装置３２０は、図示しないＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）と、ＡＤ変換器と、駆動回路と、を有している。車載用制御装置３２０は、電流検出部１４の検出値に基づいて抵抗部１１Ａを流れる電流を特定する。車載用制御装置３２０は、電圧検出部１５の検出値に基づいて抵抗部１１Ａの両端の電位差を特定する。車載用制御装置３２０は、温度検出部１６の検出値に基づいて加熱対象１１の温度を特定する。車載用制御装置３２０は、デューティ制御部３２１と、電流制御部３２２と、切替部３２３と、を有している。

【0077】

デューティ制御部３２１は、第１実施形態のデューティ制御部２１と同じ構成である。

【0078】

電流制御部３２２は、抵抗部１１Ａに電流が供給される状態を維持しつつ、抵抗部１１Ａに供給される電流を変化させる電流制御を行う。電流制御において抵抗部１１Ａに供給される電流は、デューティ制御において抵抗部１１Ａに流れる最大電流よりも小さい。電流制御部３２２は、例えばＭＣＵと、駆動回路とによって構成される。電流制御部３２２は、電流制御において、第２スイッチ３１９の第２入力部３１９Ａにオン信号を与える。

【0079】

切替部３２３は、デューティ制御部３２１がデューティ制御を行っているときに切替条件が成立した場合に、電流制御部３２２による電流制御に切り替える。切替条件は、例えば、電流検出部１４によって検出された電流の値が閾値電流を超えたことである。切替部３２３は、例えばＭＣＵによって構成される。

【0080】

次の説明は、デューティ制御部３２１、電流制御部３２２、及び切替部３２３の詳細に関する。

【0081】

切替部３２３は、第１実施形態で説明した開始条件が成立した場合に、デューティ制御部３２１にデューティ制御を開始させる。なお、このとき電流制御部３２２による電流制御は行われない。つまり、第２スイッチ３１９は、オフ状態とされる。

【0082】

デューティ制御部３２１は、上述した開始条件が成立した場合に、第１実施形態のデューティ制御部２１と同様に、デューティ制御を行う。デューティ制御部３２１から出力される第１信号は、切替部３２３を介さずに、スイッチ１３の入力部１３Ａに直接入力される。これにより、スイッチ１３が、デューティ制御部３２１によってデューティ制御され、矩形波状の電流が抵抗部１１Ａに供給される。

【0083】

切替部３２３は、デューティ制御部３２１がデューティ制御を行っているときに上述した切替条件が成立した場合に、デューティ制御部３２１にデューティ制御を停止させ、電流制御部３２２に電流制御を行わせる。

【0084】

デューティ制御部３２１は、上述した切替条件が成立して切替部３２３から停止指示を受けると、スイッチ１３の入力部１３Ａに向けてオフ信号を出力する。入力部１３Ａにオフ信号が入力されると、スイッチ１３がオフ状態となり、スイッチ１３を介した抵抗部１１Ａの電力供給が停止される。

【0085】

電流制御部３２２は、上述した切替条件が成立した場合に、電流制御を開始する。電流制御部３２２は、電流制御において、第２スイッチ３１９の第２入力部３１９Ａにオン信号を与え、第２スイッチ３１９をオン状態に切り替える。これにより、抑制回路３１８を介して低下した電流が、抵抗部１１Ａに供給される。

【0086】

以上のように、第３実施形態の車載用制御装置３２０は、第２スイッチ３１９をオン状態にするだけで、上記電流制御を行うことができる。このため、車載用制御装置３２０は、電流制御を行うための構成の複雑化を抑制することができる。しかも、抑制回路３１８は、温度が上昇するにつれて抵抗値が上がる特性を有している。このため、温度が上昇するにつれて抵抗値が下がる抵抗部１１Ａの特性を相殺して、加熱対象１１の温度上昇に伴う電流値の上昇を抑制することができる。

【0087】

＜第４実施形態＞
図５に示す第４実施形態の車載用制御装置４２０は、並列導電路４１７に設けられた第３スイッチ４１９を用いて電流制御を行う点で、第１実施形態の車載用制御装置２０とは異なり、その他の点で共通する。以下の第４実施形態の説明では、第１実施形態と同じ構成については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

【0088】

図５に示す車載システム４００は、電源部１０と、加熱対象１１と、電力路１２と、スイッチ１３と、電流検出部１４と、電圧検出部１５と、温度検出部１６と、並列導電路４１７と、第３スイッチ４１９と、車載用制御装置４２０と、を備えている。

【0089】

並列導電路４１７は、電源部１０に基づく電力を抵抗部１１Ａに供給するための経路であり、且つ電源部１０と抵抗部１１Ａとの間においてスイッチ１３に対して並列に設けられる経路である。

【0090】

第３スイッチ４１９は、並列導電路４１７に設けられる。第３スイッチ４１９は、例えば半導体スイッチング素子であり、例えばＮチャネル型のＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。第３スイッチ４１９は、第３入力部４１９Ａを有している。第３入力部４１９Ａは、ゲートである。第３スイッチ４１９は、第３入力部４１９Ａに第３閾値電圧以上の電圧が印加される状態においてオン状態となり、第３入力部４１９Ａに第３閾値電圧未満の電圧が印加されるか又は第３入力部４１９Ａに電圧が印加されない場合にオフ状態となる。第３スイッチ４１９がオン状態である場合に、第３スイッチ４１９を介して抵抗部１１Ａに電流が供給される。第３スイッチ４１９がオフ状態である場合に、第３スイッチ４１９を介した抵抗部１１Ａへの電流の供給が停止される。なお、本実施形態では、第３閾値電圧は、閾値電圧と同じ値とするが、異なる値であってもよい。

【0091】

車載用制御装置４２０は、車載システム４００に用いられる装置である。車載用制御装置４２０は、図示しないＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）と、ＡＤ変換器と、ＤＡ変換器と、駆動回路と、を有している。車載用制御装置４２０は、電流検出部１４の検出値に基づいて抵抗部１１Ａを流れる電流を特定する。車載用制御装置４２０は、電圧検出部１５の検出値に基づいて抵抗部１１Ａの両端の電位差を特定する。車載用制御装置４２０は、温度検出部１６の検出値に基づいて加熱対象１１の温度を特定する。車載用制御装置４２０は、デューティ制御部４２１と、電流制御部４２２と、切替部４２３と、を有している。

【0092】

デューティ制御部４２１は、第１実施形態のデューティ制御部２１と同じ構成である。

【0093】

電流制御部４２２は、抵抗部１１Ａに電流が供給される状態を維持しつつ、抵抗部１１Ａに供給される電流を変化させる電流制御を行う。電流制御において抵抗部１１Ａに供給される電流は、デューティ制御において抵抗部１１Ａに流れる最大電流よりも小さい。電流制御部４２２は、例えばＭＣＵと、ＤＡ変換器とによって構成される。

【0094】

切替部４２３は、デューティ制御部４２１がデューティ制御を行っているときに切替条件が成立した場合に、電流制御部４２２による電流制御に切り替える。切替条件は、例えば、電流検出部１４によって検出された電流の値が閾値電流を超えたことである。切替部４２３は、例えばＭＣＵによって構成される。

【0095】

次の説明は、デューティ制御部４２１、電流制御部４２２、及び切替部４２３の詳細に関する。

【0096】

切替部４２３は、第１実施形態で説明した開始条件が成立した場合に、デューティ制御部４２１にデューティ制御を開始させる。なお、このとき電流制御部４２２による電流制御は行われない。つまり、第３スイッチ４１９は、オフ状態とされる。

【0097】

デューティ制御部４２１は、上述した開始条件が成立した場合に、第１実施形態のデューティ制御部２１と同様に、デューティ制御を行う。デューティ制御部４２１から出力される第１信号は、切替部４２３を介さずに、スイッチ１３の入力部１３Ａに直接入力される。これにより、スイッチ１３が、デューティ制御部４２１によってデューティ制御され、矩形波状の電流が抵抗部１１Ａに供給される。

【0098】

切替部４２３は、デューティ制御部４２１がデューティ制御を行っているときに上述した切替条件が成立した場合に、デューティ制御部４２１にデューティ制御を停止させ、電流制御部４２２に電流制御を行わせる。

【0099】

デューティ制御部４２１は、上述した切替条件が成立して切替部４２３から停止指示を受けると、スイッチ１３の入力部１３Ａに向けてオフ信号を出力する。入力部１３Ａにオフ信号が入力されると、スイッチ１３がオフ状態となり、スイッチ１３を介した抵抗部１１Ａの電力供給が停止される。

【0100】

電流制御部４２２は、上述した切替条件が成立した場合に、電流制御を開始する。電流制御部４２２は、電流制御において、第３入力部４１９Ａに印加される電圧を調整することで抵抗部１１Ａに供給される電流を変化させる。電流制御部４２２は、上記第３閾値電圧以上の範囲内で、第３入力部４１９Ａに印加される電圧を調整する。例えば、電流制御部４２２は、上記第３閾値電圧以上で、且つ、デューティ制御部４２１からスイッチ１３の入力部１３Ａに入力されるオン信号の電圧以下の範囲内で、第３入力部４１９Ａに印加される電圧を調整する。なお、デューティ制御部４２１からスイッチ１３の入力部１３Ａに入力されるオン信号の電圧は、閾値電圧よりも大きい値である。電流制御部４２２は、第１実施形態の電流制御部２２と同様に、抵抗部１１Ａに供給される電力が目標電力に近づくように電流制御を行う。電流制御部４２２によって生成された第２信号は、切替部４２３を介さず、第３スイッチ４１９の第３入力部４１９Ａに直接入力される。これにより、第２信号の電圧値に応じた電流が抵抗部１１Ａに供給される。

【0101】

以上のように、第４実施形態の車載用制御装置４２０は、スイッチ１３に対して並列に設けられた第３スイッチ４１９の第３入力部４１９Ａに印加される電圧を調整することで抵抗部１１Ａに供給される電流を変化させる。このため、車載用制御装置４２０は、スイッチ１３をデューティ制御に適したものとし、第３スイッチ４１９を電流制御に適したものすることができる。

【0102】

＜第５実施形態＞
切替条件は、第１実施形態の内容に限定されない。第５実施形態では、切替条件の別例について説明する。なお、以下では、第５実施形態について、図１を参照して説明する。

【0103】

第５実施形態の切替条件は、温度検出部１６によって検出された温度が閾値温度を超えたことである。閾値温度は、デューティ切替温度よりも高い温度である。

【0104】

第５実施形態の車載用制御装置２０は、加熱対象１１の温度が閾値温度を超えるまでは、デューティ制御によって加熱対象１１の早期温度上昇を目指し、加熱対象１１の温度が閾値温度を超えた後は、放射ノイズが過大になることを抑制し得る。

【0105】

＜第６実施形態＞
第６実施形態では、切替条件の第２の別例について説明する。以下の第６実施形態の説明では、第１実施形態と同じ構成については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

【0106】

図６に示す車載システム６００は、電源部１０と、加熱対象１１と、電力路１２と、スイッチ１３と、電流検出部１４と、電圧検出部１５と、温度検出部１６と、車載用制御装置６２０と、を備えている。

【0107】

車載用制御装置６２０は、車載システム６００に用いられる装置である。車載用制御装置６２０は、図示しないＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）と、ＡＤ変換器と、ＤＡ変換器と、駆動回路と、マルチプレクサと、を有している。車載用制御装置６２０は、電流検出部１４の検出値に基づいて抵抗部１１Ａを流れる電流を特定する。車載用制御装置６２０は、電圧検出部１５の検出値に基づいて抵抗部１１Ａの両端の電位差を特定する。車載用制御装置６２０は、温度検出部１６の検出値に基づいて加熱対象１１の温度を特定する。車載用制御装置６２０は、デューティ制御部２１と、電流制御部２２と、切替部６２３と、を有している。

【0108】

切替部６２３は、デューティ制御部２１がデューティ制御を行っているときに切替条件が成立した場合に、電流制御部２２による電流制御に切り替える。切替部６２３は、温度推定部６２３Ａを有している。温度推定部６２３Ａは、電流検出部１４によって検出された電流の値と、電圧検出部１５によって検出された電圧と、抵抗部１１Ａの抵抗値と温度との関係を示す関係データとに基づいて、抵抗部１１Ａの温度を推定する。関係データは、演算式であってもよいし、テーブルデータであってもよい。温度推定部６２３Ａは、電流検出部１４によって検出された電流の値と、電圧検出部１５によって検出された電圧と、に基づいて、抵抗部１１Ａの抵抗値が特定する。そして、温度推定部６２３Ａは、特定された抵抗値と、予め記憶しておいた関係データとに基づいて、特定された抵抗値に対応する温度を特定する。このように特定された温度が、推定温度である。切替条件は、温度推定部６２３Ａによって推定された温度が閾値温度を超えたことである。

【0109】

第６実施形態の車載用制御装置６２０は、加熱対象１１の推定温度が閾値温度を超えるまでは、デューティ制御によって加熱対象１１の早期温度上昇を目指し、加熱対象１１の推定温度が閾値温度を超えた後は、放射ノイズが過大になることを抑制し得る。

【0110】

＜第７実施形態＞
第７実施形態では、切替条件の第３の別例について説明する。以下の第７実施形態の説明では、第１実施形態と同じ構成については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

【0111】

図７に示す車載システム７００は、電源部１０と、加熱対象１１と、電力路１２と、スイッチ１３と、電流検出部１４と、電圧検出部１５と、温度検出部１６と、第２温度検出部７１７と、車載用制御装置２０と、を備えている。

【0112】

第２温度検出部７１７は、スイッチ１３の温度を検出しうる。第２温度検出部７１７は、例えば公知の温度センサとして構成されている。切替条件は、第２温度検出部７１７によって検出された温度が第２閾値温度を超えたことである。

【0113】

第７実施形態の車載用制御装置２０は、スイッチ１３の温度が第２閾値温度を超えた場合に、抵抗部１１Ａに供給される電流を小さくすることができる。このため、第７実施形態の車載用制御装置２０は、発熱によるスイッチ１３の故障を抑制することができる。

【0114】

＜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。

【0115】

上記各実施形態では、デューティ制御部が、デューティ制御において、第１デューティ制御と、第２デューティ制御と、を行う構成であったが、この構成に限らない。例えば、デューティ制御部は、デューティ制御において、第２デューティ制御のみを行う構成であってもよい。

【0116】

上記各実施形態では、デューティ制御部は、抵抗部に供給される電力が目標電力に近づくようにデューティ制御を行う構成であったが、加熱対象の温度が目標温度に近づくようにデューティ制御を行ってもよい。

【0117】

上記各実施形態では、電流制御部は、切替条件が成立した場合に、抵抗部に供給される電力が目標電力に近づくように電流制御を行う構成であったが、加熱対象の温度が目標温度に近づくように電流制御を行う構成であってもよい。

【0118】

デューティ制御部、電流制御部、及び切替部を構成するＭＣＵは、単一であってもよいし、それぞれ別々であってもよい。

【0119】

なお、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、特許請求の範囲によって示された範囲内又は特許請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0120】

１０…電源部
１１…加熱対象
１１Ａ…抵抗部
１２…電力路
１３…スイッチ
１３Ａ…入力部
１４…電流検出部
１５…電圧検出部
１６…温度検出部
２０…車載用制御装置
２１…デューティ制御部
２２…電流制御部
２３…切替部
１００…車載システム
２００…車載システム
２１７…並列導電路
２１７Ａ…第１導電路
２１７Ｂ…第２導電路
２１８…ＤＣＤＣコンバータ
２２０…車載用制御装置
２２１…デューティ制御部
２２２…電流制御部
２２３…切替部
３００…車載システム
３１７…並列導電路
３１８…抑制回路
３１９…第２スイッチ
３１９Ａ…第２入力部
３２０…車載用制御装置
３２１…デューティ制御部
３２２…電流制御部
３２３…切替部
４００…車載システム
４１７…並列導電路
４１９…第３スイッチ
４１９Ａ…第３入力部
４２０…車載用制御装置
４２１…デューティ制御部
４２２…電流制御部
４２３…切替部
６００…車載システム
６２０…車載用制御装置
６２３…切替部
６２３Ａ…温度推定部
７００…車載システム
７１７…第２温度検出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】