(57)【要約】【課題】回路を小型化すること。【解決手段】実施形態に係る制御装置は、第１回路と、第２回路とを備える。第１回路は、複数の端子からそれぞれパルス信号を出力してデューティ制御を行う第１モードと、デューティ制御を停止する第２モードとを有する。第２回路は、複数の端子から出力される信号に基づいて固定レベルの信号である固定レベル信号を出力する。また、第１回路は、第２モードで動作する場合に、複数の端子からパルス信号よりも低周波の信号を出力して固定レベルを切り替える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端子からそれぞれパルス信号を出力してデューティ制御を行う第１モードと、前記デューティ制御を停止する第２モードとを有する第１回路と、
前記複数の端子から出力される信号に基づいて固定レベルの信号である固定レベル信号を出力する第２回路と
を備え、
前記第１回路は、
前記第２モードで動作する場合に、前記複数の端子から前記パルス信号よりも低周波の信号を出力して前記固定レベルを切り替えること
を特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記第２回路は、
前記第１回路が前記第１モードで動作中に前記パルス信号を遮断するフィルタ部
を備えることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記第１回路は、
前記第１モードで動作する場合に、前記複数の端子からデューティ比がそれぞれ５０％であり、パルス周期がそれぞれ異なる前記パルス信号を出力すること
を特徴とする請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記複数の端子から出力する信号に基づいて入力チャンネルを選択するマルチプレクサと、
前記第１回路が前記第２モードで動作する場合に、前記マルチプレクサによって選択される前記入力チャンネルに設けられ、前記第２回路に基づく故障診断を行うための診断回路と
を備え、
前記第２回路は、
前記固定レベル信号によって前記診断回路を動作させること
を特徴とする請求項２または３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記第１回路は、
電池セルの電池温度に応じた入力電圧に基づいて前記電池温度を監視する監視部
をさらに備え、
前記診断回路は、
前記入力電圧と異なる値の診断用電圧を前記監視部に対して入力し、
前記監視部は、
前記診断用電圧に基づいて前記故障診断を行うこと
を特徴とする請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
複数の端子からそれぞれパルス信号を出力してデューティ制御を行う第１モードと、前記デューティ制御を停止する第２モードとを有する第１工程と、
前記複数の端子から出力される信号に基づいて固定レベルの信号である固定レベル信号を出力する第２工程と
を含み、
前記第１工程は、
前記第２モードで動作する場合に、前記複数の端子から前記パルス信号よりも低周波の信号を出力して前記固定レベルを切り替えること
を特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＧＰＩＯ（General  Purpose  Input  Output）端子と称する汎用端子を有する制御装置がある。かかる制御装置は、例えば、ＧＰＩＯ端子からパルス信号を出力することで、マルチプレクサ(ＭＵＸ：Multiplexer)の出力を制御する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１１２７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
また、近年、制御装置に対して多様な信号の出力が求められる一方で、制御装置の小型化が求められる。しかしながら、上記の従来技術では、制御装置が有する回路にＧＰＩＯ端子を増やす必要があり、小型化の要求を満たすことができない。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、回路を小型化することができる制御装置および制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、実施形態に係る制御装置は、第１回路と、第２回路とを備える。前記第１回路は、複数の端子からそれぞれパルス信号を出力してデューティ制御を行う第１モードと、前記デューティ制御を停止する第２モードとを有する。前記第２回路は、前記複数の端子から出力される信号に基づいて固定レベルの信号である固定レベル信号を出力する。また、前記第１回路は、前記第２モードで動作する場合に、前記複数の端子から前記パルス信号よりも低周波の信号を出力して前記固定レベルを切り替える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、回路を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、制御方法の概要を示す図である。
【図２】図２は、制御装置の全体構成図である。
【図３】図３は、セルモニタＩＣのブロック図である。
【図４】図４は、モード情報の具体例を示す図である。
【図５】図５は、制御装置の回路図である。
【図６】図６は、制御装置の処理の具体例を示す図である。
【図７】図７は、セルモニタＩＣが実行する処理手順を示すフローチャートである。
【図８】図８は、変形例に係る第２回路の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、実施形態に係る制御装置および制御方法について詳細に説明する。なお、本実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
まず、図１を用いて実施形態に係る制御方法の概要について説明する。図１は、制御方法の概要を示す図である。かかる制御方法は、制御装置１によって実行される。
【００１１】
図１に示すように、実施形態に係る制御装置１は、第１回路１０と、第２回路２０とを備える。また、第１回路１０は、複数の端子Ｔ１、Ｔ２を有する。端子Ｔ１および端子Ｔ２は、それぞれＧＰＩＯ（General  Purpose  Input  Output）端子であり、それぞれ被制御装置１００ａに接続される。すなわち、制御装置１は、端子Ｔ１および端子Ｔ２から出力する制御信号によって被制御装置１００ａを制御する。
【００１２】
また、図１に示すように、複数の端子Ｔ１、Ｔ２は、第２回路２０に接続される。すなわち、端子Ｔ１、Ｔ２には、被制御装置１００ａと、第２回路２０とが並列に接続される。なお、以下では、複数の端子Ｔ１、Ｔ２を総称して単に端子Ｔと記載する場合がある。また、図１では、端子Ｔが２つである場合について示したが、端子Ｔは、３つ以上であってもよい。
【００１３】
ところで、第１回路１０が被制御装置１００ａに加えて、他の被制御装置（例えば、被制御装置１００ｂ）に対して制御信号を出力する場合、被制御装置の数に応じて端子Ｔを増やす必要がある。しかしながら、端子Ｔの数を増やすと、第１回路１０の大型化を招くとともに、第１回路１０の製造コストの増大を招く。
【００１４】
そこで、実施形態に係る制御方法では、第１回路１０が端子Ｔから出力する信号に基づき、第２回路２０で新たな制御信号を生成することで、端子Ｔを兼用することとした。
【００１５】
具体的には、実施形態に係る制御方法において、第１回路１０は、複数の端子Ｔからパルス信号を出力し、デューティ制御を行う第１モードと、デューティ制御を停止する第２モードとを有する。
【００１６】
例えば、第１モードは、被制御装置１００ａを制御するモードであり、第２モードは、被制御装置１００ｂを制御するモードである。第１回路１０は、第１モードにおいて端子Ｔからパルス信号を出力し、被制御装置１００ａをデューティ制御する。
【００１７】
また、第２回路２０は、例えば、パルス信号を遮断するローパスフィルタにより構成され、第１モードにおいて、パルス信号を遮断するとともに、例えば、Ｈｉｇｈレベルの固定レベル信号Ｖｏｕｔを被制御装置１００ｂへ出力する。
【００１８】
また、第１回路１０は、第２モードにおいては、被制御装置１００ａに対するデューティ制御を停止する。そして、第１回路１０は、第２モードにおいて、第２回路２０が備えるローパスフィルタを通過する周波数帯域、すなわち、第１モードにおけるパルス信号よりも低周波の制御信号を出力する。
【００１９】
図１に示す例では、第１回路１０が、端子Ｔ２から出力する制御信号をＬｏｗレベルに固定した状態で、端子Ｔ１から出力する制御信号をＨｉｇｈレベルまたはＬｏｗレベルに切り替える場合を示す。
【００２０】
第２回路２０は、第２モードにおいて端子Ｔ１から出力される制御信号がＨｉｇｈレベルである場合に、Ｌｏｗレベルの固定レベル信号Ｖｏｕｔを被制御装置１００ｂへ出力する。
【００２１】
また、第２回路２０は、第２モードにおいて端子Ｔ１から出力される制御信号がＬｏｗレベルである場合に、Ｈｉｇｈレベルの固定レベル信号Ｖｏｕｔを被制御装置１００ｂへ出力する。
【００２２】
このように、実施形態に係る制御方法では、第１モードと第２モードとで異なる被制御装置１００ａ、１００ｂに対してそれぞれ任意の制御信号を出力することが可能となる。
【００２３】
つまり、実施形態に係る制御方法では、端子Ｔを異なる被制御装置に兼用することが可能となるので、被制御装置の数が増えたとしても、第２回路２０を後付けすればよく、端子Ｔを増やさなくてもよい。
【００２４】
したがって、実施形態に係る制御方法によれば、第１回路１０を小型化することが可能となる。
【００２５】
次に、図２を用いて実施形態に係る制御装置１の全体構成図について説明する。図２は、制御装置１の全体構成図である。なお、図２に示すセルモニタＩＣ１０（Integrated  Circuit）は、図１に示した第１回路１０の一例である。
【００２６】
図２に示すように、制御装置１は、セルモニタＩＣ１０と、第２回路２０と、ＭＵＸ(Multiplexer)３０と、電池温度モニタ４０と、診断回路５０とを備える。
【００２７】
制御装置１は、例えば、ハイブリッド自動車、電気自動車および燃料電池自動車等に搭載されたバッテリ(例えば、リチウムイオン電池)を管理するバッテリマネージメントシステムにおけるサテライト基板である。
【００２８】
セルモニタＩＣ１０は、複数の電池セル６１を有する電池ブロック６０に接続され、各電池セル６１の電圧を監視すると共に、各電池セル６１の電池温度を監視する。また、セルモニタＩＣ１０は、端子Ｔ１〜Ｔ４を有する。図２に示す例では、端子Ｔ１がＭＵＸ３０からの信号の入力を受け付ける入力端子であり、端子Ｔ２〜Ｔ３が信号を出力する出力端子である場合を示す。
【００２９】
ＭＵＸ３０は、各電池セル６１の電池温度を測定する電池温度モニタ４０に接続される。例えば、電池ブロック６０は、８つの電池セル６１を有している場合、各電池セル６１に対応する電池温度モニタ４０の入力チャンネルｃｈは、計８つである。なお、電池温度モニタ４０は各電池セル６１の温度をモニタするのではなく、電池ブロック６０の複数個所の温度をモニタするものであってもよい。
【００３０】
そのため、セルモニタＩＣ１０は、各電池セル６１の入力チャンネルｃｈをそれぞれ切り替えるために、３つの端子Ｔ２〜Ｔ３を用いて制御信号、すなわちチャンネル選択信号をＭＵＸ３０に対して出力する。これにより、セルモニタＩＣ１０は、各電池セル６１の電池温度に対応する入力チャンネルｃｈを随時切り替えてＭＵＸ３０から取得する。
【００３１】
第２回路２０は、複数の端子Ｔ２〜Ｔ４から出力される信号に基づいて固定レベルの信号である固定レベル信号Ｖｏｕｔを出力する。なお、第２回路２０については、図５等を用いて説明するため、ここでの説明は割愛する。
【００３２】
診断回路５０は、端子Ｔ２〜Ｔ４から適切に制御信号が流れているか否かを判定するための回路である。診断回路５０は、図５にて後述するように、固定レベル信号Ｖｏｕｔによって動作する。
【００３３】
次に、図３を用いてセルモニタＩＣ１０の構成例について説明する。図３は、セルモニタＩＣ１０のブロック図である。図３に示すように、セルモニタＩＣ１０は、制御部１１と、記憶部１２とを備える。制御部１１は、生成部１１ａと、変換部１１ｂと、監視部１１ｃとを備える。また、記憶部１２は、モード情報１２ａを記憶する。なお、図３では各電池セル６１に接続され各電池セル６１の電圧を計測するための端子や、図示せぬ上位の制御装置との通信ライン、および各電池セルの電圧計測に関する構成を省略している。
【００３４】
制御部１１は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。
【００３５】
コンピュータのＣＰＵは、例えば、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部１１の生成部１１ａ、変換部１１ｂおよび監視部１１ｃとして機能する。
【００３６】
また、制御部１１の生成部１１ａ、変換部１１ｂおよび監視部１１ｃの少なくともいずれか一部または全部をＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）やＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等のハードウェアで構成することもできる。
【００３７】
また、記憶部１２は、例えば、ＲＡＭやＨＤＤに対応する。ＲＡＭやＨＤＤは、モード情報１２ａや各種プログラムの情報を記憶することができる。なお、セルモニタＩＣ１０は、有線や無線のネットワークで接続された他のコンピュータや可搬型記録媒体を介して上記したプログラムや各種情報を取得することとしてもよい。
【００３８】
制御部１１の生成部１１ａは、記憶部１２のモード情報１２ａを参照し、現在のモードに応じた制御信号を生成し、端子Ｔ２〜Ｔ３からかかる制御信号を出力する。
【００３９】
図４は、モード情報１２ａの具体例を示す図である。図４に示すように、実施形態に係るセルモニタＩＣ１０は、複数のモードを有する。具体的には、セルモニタＩＣ１０は、自己診断モードｓｔ１、温度モニタモードｓｔ２、切替モードｓｔ３のいずれかのモードで動作する。
【００４０】
自己診断モードｓｔ１は、診断回路５０を用いて診断を行うモードである。温度モニタモードｓｔ２は、電池温度モニタ４０から入力される電池セル６１の電池温度に応じた入力電圧に基づいてかかる電池温度を監視するモードである。
【００４１】
切替モードｓｔ３は、第２回路２０から出力される固定レベル信号Ｖｏｕｔの固定レベルを切り替えるモードである。なお、温度モニタモードｓｔ２は、第１モードの一例であり、自己診断モードｓｔ１および切替モードｓｔ３は、第２モードの一例に対応する。
【００４２】
すなわち、生成部１１ａは、温度モニタモードｓｔ２においては、端子Ｔ２〜Ｔ４からそれぞれパルス信号を出力し、ＭＵＸ３０に対して入力チャンネルｃｈを指定するデューティ制御を行う。
【００４３】
また、生成部１１ａは、自己診断モードｓｔ１および切替モードｓｔ３においては、パルス信号よりも低周波の制御信号を出力することで、固定レベル信号Ｖｏｕｔの固定レベルを切り替えることが可能である。
【００４４】
なお、自己診断モードｓｔ１、温度モニタモードｓｔ２および切替モードｓｔ３の詳細については、図６を用いて後述する。
【００４５】
図３の説明に戻り、変換部１１ｂについて説明する。変換部１１ｂは、Ａ／Ｄ変換器であり、端子Ｔ１から入力されるアナログの電圧をデジタルの値に変換し、監視部１１ｃへ通知する。
【００４６】
監視部１１ｃは、温度モニタモードｓｔ２において、各電池セル６１の電池温度を監視する。温度モニタモードｓｔ２において、端子Ｔ１には、電池セル６１の電池温度に応じた入力電圧が入力され、監視部１１ｃは、かかる入力電圧に基づいて電池温度を検出する。
【００４７】
また、自己診断モードｓｔ１において、端子Ｔ１には、入力電圧と異なる値の診断用電圧が入力される。このため、監視部１１ｃは、自己診断モードｓｔ１において、診断用電圧に基づいて故障診断を行うことも可能である。なお、以下、監視部１１ｃに入力される入力電圧および診断用電圧を総称して監視電圧と記載する。
【００４８】
次に、図５を用いて実施形態に係る制御装置１の回路図について説明する。図５は、制御装置１の回路図である。図５に示すように、第２回路２０は、トランジスタＴｒ１、抵抗Ｒ１、フィルタ部２１およびトランジスタＴｒ２を備える。また、フィルタ部２１は、抵抗Ｒ２およびコンデンサＣを備える。
【００４９】
トランジスタＴｒ１およびトランジスタＴｒ２は、それぞれＮＰＮ型のバイポーラストランジスタである。
【００５０】
トランジスタＴｒ１のベースは、端子Ｔ４に接続され、トランジスタＴｒ１のコレクタは、抵抗Ｒ１およびフィルタ部２１を介して端子Ｔ３に接続される。また、トランジスタＴｒ１のエミッタは、例えば、第１回路１０を介して図示しないグランドに接続される。
【００５１】
トランジスタＴｒ１がオン（導通状態）になると、フィルタ部２１のコンデンサＣがトランジスタＴｒ１を介して図示しないグラントに接続される。これにより、コンデンサＣの電圧が放電され低下する。また、コンデンサＣの電圧は、トランジスタＴｒ１がオフ（遮断状態）である期間に端子Ｔ３から出力される制御信号によって充電され上昇する。
【００５２】
トランジスタＴｒ２のベースは、抵抗Ｒ１およびフィルタ部２１を介して端子Ｔ３に接続され、トランジスタＴｒ２のコレクタは、電源電圧Ｖｃｃ１に接続される。また、トランジスタＴｒ２のエミッタは、第１回路１０を介して図示しないグランドに接続される。
【００５３】
トランジスタＴｒ２がオフである期間に、電源電圧Ｖｃｃ１がＨｉｇｈレベルの固定レベル信号Ｖｏｕｔとして第２回路２０から出力される。また、トランジスタＴｒ２がオンになると、電源電圧Ｖｃｃ１が第１回路１０内の図示しないグランドに流れ込むこととなる。
【００５４】
このため、トランジスタＴｒ２がオンである場合、固定レベル信号Ｖｏｕｔは、Ｌｏｗレベルとなる。すなわち、フィルタ部２１によってパルス信号を遮断することで、Ｈｉｇｈレベルの固定レベル信号Ｖｏｕｔを確実に出力することが可能となる。
【００５５】
電池温度モニタ４０は、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５とを有する。抵抗Ｒ５は、可変抵抗であり、電池セル６１の温度によって抵抗値が変化する。このため、電源電圧Ｖｃｃ２（例えば、５Ｖ）は、抵抗Ｒ４および抵抗Ｒ５によって分圧され、電池セル６１の電池温度に応じた電圧（２．５Ｖ相当）となってＭＵＸ３０に入力される。
【００５６】
また、電池温度モニタ４０の１つには、診断回路５０であるトランジスタＴｒ３が抵抗Ｒ４と並列に接続される。トランジスタＴｒ３は、ＰＮＰ型のバイポーラストランジスタである。
【００５７】
トランジスタＴｒ３のベースは、第２回路２０に接続され、トランジスタＴｒ３のエミッタは、電源電圧Ｖｃｃ２に接続される。また、トランジスタＴｒ３のコレクタは、入力チャンネルｃｈ１を介してＭＵＸ３０に接続される。
【００５８】
第２回路２０が出力する固定レベル信号ＶｏｕｔがＬｏｗレベルとなった場合、すなわち、トランジスタＴｒ２がオンとなった場合に、トランジスタＴｒ３がオンとなる。
【００５９】
つまり、トランジスタＴｒ２のベース電圧が上昇した場合に、トランジスタＴｒ２がオンとなり、トランジスタＴｒ３がオンとなる。トランジスタＴｒ３がオンになると、電源電圧Ｖｃｃ２は、トランジスタＴｒ３を経由して、ＭＵＸ３０に入力される。
【００６０】
すなわち、トランジスタＴｒ３がオンである場合に、ＭＵＸ３０には、５Ｖ相当の電圧が入力される。かかる電圧が上述の診断用電圧に対応する。つまり、ＭＵＸ３０には、トランジスタＴｒ３がオフである場合は、電池温度に対応する電圧が入力され、トランジスタＴｒ３がオンである場合は、５Ｖ相当の診断用電圧が入力される。すなわち、ＭＵＸ３０には、トランジスタＴｒ３がオンである場合と、オフである場合とで入力チャンネルｃｈ１から異なる値の電圧が入力されることになる。
【００６１】
このとき、セルモニタＩＣ１０は、トランジスタＴｒ３がオンとなる場合に、トランジスタＴｒ３が設けられた入力チャンネルｃｈ１をＭＵＸ３０が選択する制御信号をＭＵＸ３０に対して入力する。
【００６２】
すなわち、セルモニタＩＣ１０は、トランジスタＴｒ３をオンとする場合に、入力チャンネルｃｈ１がセルモニタＩＣ１０に入力されるようにＭＵＸ３０を制御する。
【００６３】
これにより、セルモニタＩＣ１０は、診断用電圧に基づき、第２回路２０が正常に動作しているか否かを診断することが可能となる。つまり、かかる場合に、診断用電圧を検出できなかった場合、第２回路２０（もしくは診断回路５０）が正常に機能していないことを検出することができる。
【００６４】
第２回路２０の異常を検出した場合、第２回路２０から出力する固定レベル信号Ｖｏｕｔの信頼性を担保できない。このため、セルモニタＩＣ１０は、異常対応処理として、ダイアグを出力し、切替モードｓｔ３への移行を禁止する処理を行う。
【００６５】
このように、制御装置１は、診断回路５０を備えることで、信頼性の高い固定レベル信号Ｖｏｕｔのみを出力することが可能となる。また、本実施形態において、診断回路５０に電池温度モニタ４０の電源電圧Ｖｃｃ２を兼用して用いることができるので、製造コストを削減することが可能となる。なお、診断回路５０は、図５に示した構成に限定されるものではなく、診断回路５０に個別の電源電圧を設けることにしてもよい。
【００６６】
次に、図６を用いて制御装置１による処理の具体例について説明する。図６は、制御装置１による処理の具体例を示す図である。なお、以下では、ＭＵＸ３０が正常に機能しているものとして説明を行う。
【００６７】
図６のＡに示す監視電圧は、セルモニタＩＣ１０にＭＵＸ３０から入力される各入力チャンネルｃｈの電圧を示す。また、図６のＢ〜Ｄに示す端子Ｔ２〜Ｔ４は、セルモニタＩＣ１０がそれぞれ対応する端子Ｔから出力する制御信号を示す。
【００６８】
また、図６のＥに示すトランジスタＴｒ２ベース電圧は、トランジスタＴｒ２のベース電圧を示し、図６のＦに示す固定レベル信号Ｖｏｕｔは、第２回路２０から出力される固定レベル信号Ｖｏｕｔの固定レベルを示す。
【００６９】
自己診断モードｓｔ１または切替モードｓｔ３においてＬｏｗレベルの固定レベル信号Ｖｏｕｔを出力する場合、図６のＢ〜Ｄに示すように、セルモニタＩＣ１０は、端子Ｔ２からＬｏｗレベル、端子Ｔ３からＨｉｇｈレベル、端子Ｔ４からＬｏｗレベルの信号をそれぞれ出力する。
【００７０】
かかる場合に、図６のＥに示すように、トランジスタＴｒ２ベース電圧が上昇し、トランジスタＴｒ２がオンするため第２回路２０は、図６のＦに示すように、Ｌｏｗレベルの固定レベル信号Ｖｏｕｔを出力する。
【００７１】
このとき、図５に示した診断回路５０のトランジスタＴｒ３がオンになるとともに、ＭＵＸ３０によって診断回路５０に接続された入力チャンネルｃｈ１が選択される。このため、図６のＡに示すように、かかる場合における監視電圧は、５Ｖ相当の電圧となる。
【００７２】
セルモニタＩＣ１０は、自己診断モードｓｔ１において、５Ｖ相当の電圧を検出した場合、各端子Ｔ２〜Ｔ４から適切に信号が出力され、第２回路２０が正常に機能していることを検出することができる。
【００７３】
また、自己診断モードｓｔ１において、セルモニタＩＣ１０は、監視電圧が診断用電圧でなかった場合、各端子Ｔ２〜Ｔ４から正常に信号が出力されていない、もしくは、第２回路２０が正常に機能していないことを検出することとなる。
【００７４】
続いて、温度モニタモードｓｔ２における制御について説明する。上述のように、温度モニタモードｓｔ２において、第１回路１０は、端子Ｔ２〜端子Ｔ４からデューティ比がそれぞれ５０％であり、パルス周期が異なるパルス信号を出力する。
【００７５】
図６のＢ〜Ｄに示す例では、パルス周期は、端子Ｔ２＜端子Ｔ３＜端子Ｔ４の順序で長くなる。すなわち、端子Ｔ２が最も高周波である場合を示す。具体的には、端子Ｔ２の周期をｔとすると端子Ｔ３の周期はその倍の２ｔ、端子Ｔ４の周期は更にその倍の４ｔである。
【００７６】
これにより、端子Ｔ２〜Ｔ４から３ビットの０００〜１１１の計８通りのチャンネル選択信号がＭＵＸ３０に出力される。また、端子Ｔ３は、トランジスタＴｒ２ベース電圧を上昇させるとともに、端子Ｔ４は、トランジスタＴｒ２ベース電圧を低下させる。
【００７７】
したがって、図６のＥに示すように、温度モニタモードｓｔ２においては、トランジスタＴｒ２ベース電圧は、端子Ｔ４がＨｉｇｈレベルとなった場合に低下する。
【００７８】
具体的には、端子Ｔ４のパルスがＬｏレベルのとき、トランジスタＴｒ１がオフになり、端子Ｔ３のパルスがＨｉｇｈレベルの間コンデンサＣが充電されてトランジスタＴｒ２のベース電圧は上昇する。
【００７９】
端子Ｔ４のパルスがＨｉｇｈレベルのときトランジスタＴｒ１がオンになりコンデンサＣが放電されてトランジスタＴｒ２のベース電圧は低下する。コンデンサＣの充電期間（端子Ｔ３のパルスがＨｉｇｈレベルの期間）より放電期間（端子Ｔ４のパルスがＨｉｇｈレベルの期間）の方が長い。
【００８０】
また、コンデンサＣの充電電圧がトランジスタＴｒ２のターンオン電圧に達する前に放電を開始するよう端子Ｔ３、Ｔ４のパルス周期が定められている。したがって、図６のＦに示すように、温度モニタモードｓｔ２においては、トランジスタＴｒ２はオンすることなくオフ状態を維持し、固定レベル信号Ｖｏｕｔは、Ｈｉｇｈレベルとなる。
【００８１】
また、温度モニタモードｓｔ２においては、端子Ｔ２〜Ｔ４から出力するパルス信号、すなわちチャンネル選択信号によってＭＵＸ３０が選択する入力チャンネルｃｈが随時切り替えられる。このため、セルモニタＩＣ１０には、各電池セル６１の電池温度に応じた入力電圧が入力される。
【００８２】
つまり、温度モニタモードｓｔ２において、端子Ｔ２〜Ｔ４のパルス信号によってＭＵＸ３０に対してデューティ制御を行いつつ、トランジスタＴｒ２ベース電圧の上昇を抑制することとなる。
【００８３】
これにより、温度モニタモードｓｔ２において、固定レベル信号Ｖｏｕｔは、Ｈｉｇｈレベルに固定することができ、かつ、入力チャンネルｃｈを効率よく切り替えることが可能となる。このため、図６のＡに示すように、監視電圧は、各電池セル６１の電池温度に応じた電圧である略２．５Ｖ相当の値となる。
【００８４】
また、切替モードｓｔ３において、Ｈｉｇｈレベルの固定レベル信号Ｖｏｕｔを出力する場合、図６のＢ〜Ｄに示すように、端子Ｔ２〜Ｔ４の信号をＬｏｗレベルに固定する。
【００８５】
かかる場合に、端子Ｔ３をＬｏｗに固定することで、トランジスタＴｒ２ベース電圧は一定の値に固定される。すなわち、トランジスタＴｒ２は、オフに固定されるので、図６のＦに示すように、固定レベル信号Ｖｏｕｔは、Ｈｉｇｈレベルに固定される。
【００８６】
その後、例えば、固定レベル信号ＶｏｕｔをＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに切り替える場合、端子Ｔ４をＬｏｗレベルに固定した状態で、端子Ｔ３をＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに切り替えることとすればよい。
【００８７】
なお、切替モードｓｔ３において、Ｈｉｇｈレベルの固定レベル信号Ｖｏｕｔを出力する場合に、温度モニタモードｓｔ２と同様にパルス信号を出力することにしてもよい。
【００８８】
また、ここでは、端子Ｔ２〜Ｔ４のうち、パルス周期が最も長い端子Ｔ４がトランジスタＴｒ１に接続される場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、温度モニタモードｓｔ２において、トランジスタＴｒ２をオフに固定できれば、その他の端子Ｔ（端子Ｔ２または端子Ｔ３）がトランジスタＴｒ２に接続されることにしてもよい。
【００８９】
また、温度モニタモードｓｔ２において、端子Ｔ２〜Ｔ４からそれぞれデューティ比が５０％のパルス信号が出力されることしたが、デューティ比は、任意に変更することが可能である。
【００９０】
次に、図７を用いて実施形態に係るセルモニタＩＣ１０が実行する処理手順について説明する。図７は、セルモニタＩＣ１０が実行する処理手順を示すフローチャートである。
【００９１】
図７に示すように、セルモニタＩＣ１０は、まず、セルモニタＩＣ１０が起動したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。すなわち、セルモニタＩＣ１０を起動させる車両のイグニッションスイッチまたはＡＣＣ電源がオンになったか否かを判定する。
【００９２】
セルモニタＩＣ１０が起動した場合（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、セルモニタＩＣ１０は、自己診断モードｓｔ１へ移行する（ステップＳ１０２）。続いて、セルモニタＩＣ１０は、自己診断モードｓｔ１の診断結果が正常であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
【００９３】
セルモニタＩＣ１０は、診断結果が正常であった場合（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、すなわち、自己診断モードｓｔ１において５Ｖ相当の診断用電圧を検出した場合、温度モニタモードｓｔ２へ移行する（ステップＳ１０４）。
【００９４】
上述のように、温度モニタモードｓｔ２において、セルモニタＩＣ１０は、端子Ｔ２〜Ｔ４からそれぞれパルス信号を出力し、ＭＵＸ３０に対してデューティ制御を行う。
【００９５】
その後、セルモニタＩＣ１０は、温度モニタモードｓｔ２が終了させるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。例えば、ステップＳ１０５は、ＡＣＣ電源がオフになったか否か、すなわち、車両が走行中か否かを判定する処理である。
【００９６】
温度モニタモードｓｔ２が終了した場合（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、すなわち、車両が走行を停止した場合、セルモニタＩＣ１０は、切替モードｓｔ３へ移行した後に（ステップＳ１０６）、処理を終了する。
【００９７】
また、セルモニタＩＣ１０は、セルモニタＩＣ１０が起動していない場合（ステップＳ１０１，Ｎｏ）、ステップＳ１０１の処理を継続して行う。また、ステップＳ１０３の判定において、診断結果が異常であった場合（ステップＳ１０３，Ｎｏ）、すなわち、自己診断モードｓｔ１において５Ｖ相当の診断用電圧を検出できなかった場合、異常対応処理を行って（ステップＳ１０７）、処理を終了する。なお、かかる異常対応処理は、上述のように、例えば、ダイアグの出力や、切替モードｓｔ３への移行を禁止する処理である。
【００９８】
上述したように、実施形態に係る制御装置１は、セルモニタＩＣ１０（第１回路の一例）と、第２回路２０とを備える。セルモニタＩＣ１０は、複数の端子Ｔからそれぞれパルス信号を出力してデューティ制御を行う第１モードと、デューティ制御を停止する第２モードとを有する。
【００９９】
第２回路２０は、複数の端子Ｔから出力される信号に基づいて固定レベルの信号である固定レベル信号Ｖｏｕｔを出力する。また、セルモニタＩＣ１０は、第２モードで動作する場合に、複数の端子Ｔからパルス信号よりも低周波の信号を出力して固定レベルを切り替える。したがって、実施形態に係る制御装置１によれば、端子Ｔを兼用して用いることができるので、第１回路１０を小型化することができる。
【０１００】
ところで、上述した実施形態では、第２回路２０から１つの固定レベル信号Ｖｏｕｔを出力する場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、第２回路２０から複数の固定レベル信号Ｖｏｕｔを出力することも可能である。
【０１０１】
図８は、変形例に係る第２回路２０Ｂの回路図である。なお、図８では、電池温度モニタ４０および診断回路５０の記載を省略して示す。図８に示すように、第２回路２０Ｂは、２種類の固定レベル信号Ｖｏｕｔを出力することが可能である。
【０１０２】
具体的には、第２回路２０Ｂは、端子Ｔ２がトランジスタＴｒ５のベースにフィルタ部（抵抗Ｒ７およびコンデンサＣ）を介して接続される。また、端子Ｔ４には、トランジスタＴｒ１およびトランジスタＴｒ４が並列に接続される。
【０１０３】
かかる場合に、制御装置１Ｂは、端子Ｔ２〜端子Ｔ４の信号をそれぞれ制御することで、固定レベル信号Ｖｏｕｔの固定レベルを切り替えることが可能となる。
【０１０４】
すなわち、第１モードにおいては、Ｈｉｇｈレベルの固定レベル信号Ｖｏｕｔを出力し、第２モードにおいては、それぞれの固定レベル信号Ｖｏｕｔの固定レベルを任意に切り替えることが可能である。
【０１０５】
ところで、上述した実施形態では、第１回路がセルモニタＩＣ１０であり、デューティ制御によってＭＵＸ３０を制御する場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、第１回路は、その他の機器を制御する回路であってもよい。
【０１０６】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【０１０７】
１    制御装置
１０    セルモニタＩＣ（第１回路）
１１ａ  生成部
１１ｂ  変換部
１１ｃ  監視部
２０    第２回路
２１    フィルタ部
３０    ＭＵＸ
４０    電池温度モニタ
５０    診断回路
Ｖｏｕｔ  固定レベル信号
ｃｈ    入力チャンネル
【図１】
2020004602.tif 000003
【図２】
2020004602.tif 000004
【図３】
2020004602.tif 000005
【図４】
2020004602.tif 000006
【図５】
2020004602.tif 000007
【図６】
2020004602.tif 000008
【図７】
2020004602.tif 000009
【図８】
2020004602.tif 000010