(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサと、
前記コンデンサの充電経路に設けられ降圧動作を行う充電回路と、
前記コンデンサの出力経路に設けられた昇圧回路と、
前記昇圧回路に接続されたドアロック解除出力端子と、を備え、
前記昇圧回路は、基板の第一面に配置された、スイッチング素子とチョークコイルと放電パターン部とを有し、前記コンデンサは前記基板の第二面に配置されるとともに前記スイッチング素子と前記チョークコイルとに直列に接続された、
バックアップ電源装置。
【請求項２】
車体と、
前記車体にとりつけられてドアロックおよびドアロック解除部が設けられたドアと、
前記車体に搭載されたバッテリーと、
前記バッテリーに接続されて前記車体の車内に配置された、
コンデンサと、
前記コンデンサの充電経路に設けられ降圧動作を行う充電回路と、
前記コンデンサの出力経路に設けられた昇圧回路と、
前記昇圧回路に接続されたドアロック解除出力端子と、を備えた、
バックアップ電源装置と、
前記バックアップ電源装置の前記昇圧回路を起動させて前記昇圧回路の出力によって前記ドアロック解除部を駆動させる車両ＥＣＵと、
エンジンを備え、
前記バックアップ電源装置は、前記コンデンサを放電するとともに、前記コンデンサの電荷を残した状態で放電を停止する放電回路をさらに有し、
前記バッテリーから前記車両ＥＣＵへの電力供給状態では、前記車両ＥＣＵは前記エンジンの始動と、前記エンジンの停止状態に合わせて前記放電回路を起動し、
前記バッテリーから前記車両ＥＣＵへの電力非供給状態では、前記車両ＥＣＵは前記昇圧回路を起動させ、前記昇圧回路の出力によってドアロック解除部を駆動させる、
自動車。
【請求項３】
車体と、
前記車体にとりつけられてドアロックおよびドアロック解除部が設けられたドアと、
前記車体に搭載されたバッテリーと、
前記バッテリーに接続されて前記車体の車内に配置された、
コンデンサと、
前記コンデンサの充電経路に設けられ降圧動作を行う充電回路と、
前記コンデンサの出力経路に設けられた昇圧回路と、
前記昇圧回路に接続されたドアロック解除出力端子と、を備えた、
バックアップ電源装置と、
前記バックアップ電源装置の前記昇圧回路を起動させて前記昇圧回路の出力によって前記ドアロック解除部を駆動させる車両ＥＣＵと、
前記バッテリーと前記バックアップ電源装置の前記充電回路の入力端側との間に接続されたイグニションスイッチと、
前記充電回路の入力端と前記昇圧回路の出力端との間に接続された第１のダイオードと、
前記バッテリーと前記イグニションスイッチとの接続点と前記車両ＥＣＵとの間に接続された第２のダイオードと、
前記車両ＥＣＵと前記昇圧回路の出力端との間に接続された第３のダイオードと、を備え、
前記第１のダイオードのカソード側は前記昇圧回路の出力端側に接続され、アノード側は前記充電回路の入力端に接続され、
前記第２のダイオードのカソード側は前記車両ＥＣＵに接続され、アノード側は前記バッテリーと前記イグニションスイッチとの接続点側に接続され、
前記第３のダイオードのカソード側は前記車両ＥＣＵに接続され、アノード側は前記昇圧回路の出力端に接続された、
自動車。
【請求項４】
第１のダイオードの前記アノードと前記カソードを接続する第１の導体路線と、
第２のダイオードの前記アノードと前記カソードを接続する第２の導体路線と、
第３のダイオードの前記アノードと前記カソードを接続する第３の導体路線と、をさらに備え、
前記第１の導体路線の断面積と前記第３の導体路線の断面積は、前記第２の導体路線の断面積より小さい、
請求項３に記載の自動車。
【請求項５】
車体と、
前記車体にとりつけられてドアロックおよびドアロック解除部が設けられたドアと、
前記車体に搭載されたバッテリーと、
前記バッテリーに接続されて前記車体の車内に配置された、
コンデンサと、
前記コンデンサの充電経路に設けられ降圧動作を行う充電回路と、
前記コンデンサの出力経路に設けられた昇圧回路と、
前記昇圧回路に接続されたドアロック解除出力端子と、を備えた、
バックアップ電源装置と、
前記バックアップ電源装置の前記昇圧回路の出力によって前記ドアロック解除部を駆動させる車両ＥＣＵと、
前記バッテリーと前記バックアップ電源装置の前記充電回路の入力端側との間に接続されたイグニションスイッチと、
前記充電回路の入力端と前記昇圧回路の出力端との間に接続された第１のダイオードと、
前記バッテリーと前記イグニションスイッチとの接続点と前記車両ＥＣＵとの間に接続された第２のダイオードと、
前記車両ＥＣＵと前記昇圧回路の出力端との間に接続された第３のダイオードと、
前記昇圧回路を起動させる制御素子と、
前記昇圧回路の出力端に接続された分圧回路と、を備え、
前記第１のダイオードのカソード側は前記昇圧回路の出力端側に接続され、アノード側は前記充電回路の入力端に接続され、
前記第２のダイオードのカソード側は前記車両ＥＣＵに接続され、アノード側は前記バッテリーと前記イグニションスイッチとの接続点側に接続され、
前記第３のダイオードのカソード側は前記車両ＥＣＵに接続され、アノード側は前記昇圧回路の出力端に接続され、
前記昇圧回路は、前記昇圧回路の出力端に接続された平滑コンデンサを有し、
前記制御素子は、前記分圧回路から発せられる分電圧信号もしくは車両ＥＣＵから発せられる信号に応じて前記昇圧回路を起動させる、
自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種車両に使用されるバックアップ電源装置とそれを搭載した自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１２は、従来のバックアップ電源装置５の回路ブロック図である。バックアップ電源装置５は、本体ケース１、コンデンサ２、充電回路３、出力端子４を含む。コンデンサ２、充電回路３は本体ケース１の内部に設けられている。充電回路３は、コンデンサ２の充電経路に設けられている。出力端子４は、コンデンサ２の出力経路に設けられている。【０００３】
自動車に搭載される電源（バッテリー）６は、例えば事故の発生により損傷した場合、エアバッグ起動回路７へ起動電圧を提供できなくなる。この場合、バックアップ電源装置５は、コンデンサ２に蓄えた電荷を放電することにより、エアバッグ起動回路７へ起動電圧を提供する。【０００４】
エアバッグ起動回路７が、バックアップ電源装置５から供給された起動電圧によって起動することにより、エアバック装置８は動作する。その結果、バックアップ電源装置５は、事故発生時にエアバッグ装置８を動作させて、搭乗者の安全性を確保できる。なお、関連する先行技術文献情報としては、例えば特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−２４１４５号公報
【発明の概要】
【０００６】
バックアップ電源装置は、コンデンサ、充電回路、昇圧回路と、ドアロック解除出力端子を含む。充電回路は、コンデンサの充電経路に設けられていて、充電回路の入力電圧を降下させる。昇圧回路は、コンデンサの出力経路に設けられている。そして、ドアロック解除出力端子が、昇圧回路に接続されている。
【０００７】
この構成により、バックアップ電源装置は緊急時にドアロックの解除を行うための電力を適切に供給できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１のバックアップ電源装置の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１のバックアップ電源装置を搭載した自動車の一例を示す平面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１のバックアップ電源装置とドアとの関係の一例を示すブロック図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１のバックアップ電源装置とドアロック機能部との関係の一例を示すブロック図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１のバックアップ電源装置と自動車の制御装置との関係の一例を示すブロック図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１のバックアップ電源装置の一例を示す分解斜視図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明の実施の形態１のバックアップ電源装置の回路部分を実装した基板の一例を示す上面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、本発明の実施の形態１のバックアップ電源装置の回路部分を実装した基板の一例を示す裏面図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態１のバックアップ電源装置を搭載した自動車とドアロックとの動作状態の一例を示す時系列図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態２のバックアップ電源装置とバックアップ電源装置を搭載した自動車との接続の一例を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態２のバックアップ電源装置を搭載した自動車と昇圧回路との動作状態の一例を示す時系列図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態２のバックアップ電源装置の動作状態の一例を示す時系列図である。
【図１２】図１２は、従来のバックアップ電源装置の回路ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１によるバックアップ電源装置の一例を示すブロック図である。バックアップ電源装置１５は、コンデンサ２５、充電回路２６、昇圧回路２７と、ドアロック解除出力端子２８を含む。充電回路２６は、コンデンサ２５の充電経路に設けられていて、充電回路２６の入力電圧を降下させる。昇圧回路２７は、コンデンサ２５の出力経路に設けられている。そして、ドアロック解除出力端子２８が、昇圧回路２７に接続されている。
【００１１】
以上の構成により、バックアップ電源装置は、緊急時にドアロックの解除を行うための電力をドアロック解除出力端子から適切に出力できる。
【００１２】
つまり、事故などでバッテリー２２（図４参照）が損傷するなどの緊急時に、コンデンサ２５の電圧を昇圧回路２７が昇圧し、そして昇圧された電圧をドアロック解除出力端子２８からドアロックを解除するモータ１９に供給する。その結果、モータ１９は十分に高い電圧で起動され、これにより緊急時においてドアロックが適切に解除される。このため、搭乗者は車内１０から車外へ緊急脱出することが可能となり、安全性が高まる。
【００１３】
以下、バックアップ電源装置１５について、詳細に説明する。図２は、バックアップ電源装置１５を搭載した自動車の一例を示す平面図である。運転席１１と助手席１２は、自動車９の車体９Ａが構成する車内１０の前方に設けられている。また、後部席１３が、車内１０の後方に設けられている。さらに、ハンドル１４およびダッシュボード１６が、車内１０の運転席１１の前方に設けられている。
【００１４】
バックアップ電源装置１５は、たとえば、車内１０の前方であり、かつ運転席１１と助手席１２との間に配置されている。あるいは、車内１０の前方のダッシュボード１６の内部に格納されて配置されている。特に、ダッシュボード１６の内部に格納されることにより、バックアップ電源装置１５は周囲の温度変化の影響を受け難くなる。これにより、熱によってバックアップ電源装置１５の特性や寿命が劣化することを抑制できる。
【００１５】
バックアップ電源装置１５は、自動車９が緊急事態に陥った時に動作する。その詳細についてはこの後で説明する。
【００１６】
図３は、バックアップ電源装置１５とドア１７との関係の一例を示すブロック図である。それぞれのドア１７にはドアロック１８とモータ１９とドアノブ２０とメカキー２１とが設けられている。バックアップ電源装置１５は、それぞれのドア１７のモータ１９に接続されている。ドアロック１８は、モータ１９の駆動に対応し、ドア１７のロックを解除する。
【００１７】
運転者などがドアノブ２０を手動操作することによって、ドアロック１８はドア１７のロックの解除あるいは施錠することができる。また、運転者などがメカキー２１を操作することによってもドアロック１８はドア１７のロックの解除あるいは施錠することができる。
【００１８】
モータ１９は、自動車９が所定スピードに達すると自動的に起動される。そして、ドアロック１８は、モータ１９の駆動によって、ドア１７を施錠する。そして、緊急時のみバックアップ電源装置１５が動作して、モータ１９を駆動させることによりドアロック１８がドア１７のロックを解除する。
【００１９】
図４は、バックアップ電源装置１５とドア１７のロックに係る各機能部との関係の一例を示すブロック図である。また、図５はバックアップ電源装置１５と自動車の制御装置との関係の一例を示すブロック図であり、充電回路２６、昇圧回路２７の構成を示している。図６はバックアップ電源装置１５の分解斜視図である。図４に示すように、バックアップ電源装置１５は、自動車９のバッテリー２２および車両ＥＣＵ２３に接続されている。車両用ＥＣＵ２３とは例えば、ドアロック、照明、或いはアラーム発信などの電装品に対する制御を行う装置である。
【００２０】
図４、図６に示すように、バックアップ電源装置１５は、本体ケース２４、コンデンサ２５、充電回路２６、昇圧回路２７と、ドアロック解除出力端子２８を含む。そして、コンデンサ２５が、箱状の本体ケース２４内に収納されている。充電回路２６は、コンデンサ２５の充電経路に設けられている。昇圧回路２７は、コンデンサ２５の出力経路に設けられている。そして、ドアロック解除出力端子２８はコネクター３４ａ内に配置され、昇圧回路２７に接続されている。
【００２１】
なお、コンデンサ２５には、電気二重層コンデンサを用いるのがよい。電気二重層コンデンサは、大容量であり、かつ急速充電ができ、さらに放電サイクルの寿命を長くすることができるため、コンデンサ２５として好ましい。コンデンサ２５は、直列に接続された第１コンデンサ２５ａと第２コンデンサ２５ｂを含む。
【００２２】
図４に示すように充電回路２６は、主電源であるバッテリー２２から供給される電圧を降圧してコンデンサ２５に供給する。図５に示すように充電回路２６は、コンデンサ２９、スイッチング素子３０、チョークコイル３１、ダイオード３２を含んでいる。充電回路２６は、例えば降圧ＤＣ−ＤＣコンバータである。充電回路２６は定電流でコンデンサ２５を充電する、あるいは定電圧でコンデンサ２５を充電する。充電回路２６での充電の動作順序は、まず定電流でコンデンサ２５を充電することを優先する。そして、充電電流が規定値以上となる場合には、制御素子３３が充電電流を規定値以下へ低下させるようにスイッチング素子３０を制御することに加えて、定電流動作から定電圧動作へと切り替える。これにより、コンデンサ２５を過充電状態とすることなく充電ができ、コンデンサ２５の寿命を長くすることができ、バックアップ電源装置１５の信頼性が向上する。
【００２３】
スイッチング素子３０は例えばＦＥＴで構成され、制御ＩＣなどの制御素子３３を介して車両ＥＣＵ２３に接続されている。
【００２４】
図７Ａは、バックアップ電源装置１５の回路部分を実装した基板の上面図である。図７Ｂは、バックアップ電源装置１５の回路部分を実装した基板の裏面図である。
【００２５】
昇圧回路２７のスイッチング素子４０、昇圧コイル３７、および放電パターン部５０は、基板３４の第一面側に配置されている。コンデンサ２５ａ、２５ｂおよび充電回路２６は、基板３４の裏側の第二面側に配置されている。そして、図６に示す基板３４は、本体ケース２４の一端に設けられた一端開口部３５から、本体ケース２４内へ挿入される。その後で、一端開口部３５は、蓋３６によって閉じられる。
【００２６】
以上のように、昇圧回路２７と放電パターン部５０とを基板３４の第一面側に配置し、コンデンサ２５ａ、２５ｂおよび充電回路２６を基板３４の第二面側に配置することにより、充電制御に基づくノイズが、昇圧回路２７側に影響を及ぼすことを抑制できる。さらに、昇圧回路２７および放電パターン部５０とコンデンサ２５ａ、２５ｂとを異なる面に配置することで、昇圧回路２７および放電パターン部５０で生じた熱がコンデンサ２５ａ、２５ｂへ伝わり難くなる。これにより、熱に起因してコンデンサ２５ａ、２５ｂの特性や寿命が劣化することを抑制できる。これに加えて、コンデンサ２５ａ、２５ｂは、本体ケース２４によって本体ケース２４の外側とは隔離されるので周囲の温度変化の影響を受け難くなる。従って、熱によってコンデンサ２５ａ、２５ｂの特性や寿命が劣化することを抑制できる。
【００２７】
また、コネクター３４ａが、基板３４の端部に配置されている。コネクター３４ａは、図５に示す車両ＥＣＵ２３と図６に示す基板３４とを接続している。そして蓋３６には、コネクター３４ａに対向するように開口部３６ａが設けられている。
【００２８】
次に、図５に示す昇圧回路２７について説明する。昇圧回路２７は、充電回路２６のチョークコイル３１とドアロック解除出力端子２８との間に配置されている。そして昇圧回路２７は、昇圧コイル３７、ダイオード３８、平滑コンデンサ３９、スイッチング素子４０を含む。昇圧コイル３７は、チョークコイル３１とドアロック解除出力端子２８との間で直列に接続されている。平滑コンデンサ３９は、ダイオード３８とドアロック解除出力端子２８との間に並列に接続されている。
【００２９】
ＦＥＴなどで構成されたスイッチング素子４０は、昇圧コイル３７とダイオード３８との間に接続されている。この構成により、スイッチング素子４０、昇圧コイル３７、コンデンサ２５ａ、２５ｂによって、閉ループが形成されている。
【００３０】
自動車が通常の動作をしている時は、充電回路２６のスイッチング素子３０は常にコンデンサ２５を充電しているが、昇圧回路２７のスイッチング素子４０は常に充電回路２６の出力電圧を昇圧しても、停止していてもよい。この昇圧の動作は車両ＥＣＵ２３が指示している。そして、自動車が通常の動作をしている時は、コンデンサ２５を短絡させて放電する回路を使用しない。つまり、自動車に搭載されたエンジンが動作している状態では、コンデンサ２５が充電された状態を維持するように、車両ＥＣＵ２３が指示している。
【００３１】
さらに、放電回路４１がコンデンサ２５に接続されている。放電回路４１は、車両ＥＣＵ２３と接続されている。そして、車両ＥＣＵ２３がエンジンの停止を検出すると、放電回路４１は、コンデンサ２５の電荷を徐々に放電させる。この時、放電回路４１は、コンデンサ２５の電荷を完全に放電させるのではなく、所定の電荷を残した状態で、この放電を停止する。なお、この点については後で詳細に説明する。
【００３２】
また、図５に示すように、スイッチング素子４０は、制御ＩＣ等で構成された制御素子４２を介して車両ＥＣＵ２３に接続されている。
【００３３】
次に図８を参照しながら、図１〜図７Ｂに示した構成における動作を説明する。
【００３４】
図８は、バックアップ電源装置を搭載した自動車とドアロックとの動作状態の一例を示す時系列図である。
【００３５】
「Ｖｂａｔｔ」の曲線は主電源であるバッテリー電圧の変動を、速度の曲線は自動車の速度の変化を、「ロック」の曲線はドアロックが施錠あるいは解除される状態の変化を、「Ｖｉｎ」の曲線は充電回路がバッテリーから受ける電圧の変動を、そして「ＥＤＬＣ」の曲線はコンデンサの充電電圧の変動を示している。
【００３６】
自動車９の通常使用時は、図８のＡ点で、先ず、エンジンが始動される。図４に示すバッテリー２２が正常な状態であるため、Ｖｂａｔｔの曲線に示すようにエンジン始動時に多少の電圧変動が生じるだけで、電圧の変動は小さい。
【００３７】
エンジンが始動されると、図８に示すＶｉｎの曲線に応じてバッテリー２２が充電回路２６へ電力を供給する。
【００３８】
具体的には、図４に示す車両ＥＣＵ２３は、バッテリー２２からの電源供給により起動される。そしてこの構成によって、図５に示すスイッチング素子３０が、制御素子３３を介して制御され、その結果、スイッチング素子３０は、ＯＮ状態へと切り替わる。
【００３９】
この時、充電回路２６にもバッテリー２２から電力の供給が行われているので、充電回路２６が起動される。その結果、コンデンサ２５は、図８に示すＥＤＬＣの曲線に応じて、徐々に充電される。
【００４０】
ただし、最初の充電時（生産時）や、使用を始めた後に長期間放置した時だけは、コンデンサ２５の充電に要する時間が長い。たとえば、図８に示すＥＤＬＣの曲線のように、コンデンサ２５を満充電するために、約３０秒の時間がかかる。しかしながら、先に述べたように、コンデンサ２５には、所定の電荷が残っているので、通常の使用状態ではコンデンサ２５の充電に要する時間は短くなる。これにより、充電時に発生する熱も減らすことになり、この熱によってコンデンサ２５の特性や寿命が劣化することを抑制できる。さらに、充電に要する時間が短いので、エンジン始動後すぐにバックアップ電源装置１５が適切に動作する期間が始まる。従って、バックアップ電源装置１５が適切に動作する条件下で、搭乗者が緊急脱出することができる期間もエンジン始動後すぐに始まって長くなる。
【００４１】
エンジン始動によりコンデンサ２５への充電が進んでいる状況で、自動車９の走行スピードが、図８に示す速度の曲線のように所定の値を過ぎると（Ｂ点）、図８のロックの曲線に示すように、図２に示すドア１７がロックされる。
【００４２】
具体的には、図４に示すモータ１９が、車両ＥＣＵ２３によって起動され、モータ１９によって図３のドアロック１８が、操作される。これにより、図２のドア１７がロック（施錠）される。なお、モータ１９は、ドアロック１８を解除するための要素（構成）の一例として用いている。
【００４３】
以上のように、図８のＥＤＬＣの曲線に示すように、通常運転時のコンデンサ２５の充電は、時間の経過によって完了する。そして、図８でエンジンがＯＦＦ状態になると（Ｃ点）、図５に示す放電回路４１はコンデンサ２５を放電し始める。
【００４４】
例えば、放電回路４１は、車両ＥＣＵ２３によって起動され、放電回路４１がコンデンサ２５の電荷を徐々に放電させる。コンデンサ２５は、満充電状態で放置されると特性が劣化するので、それを避けるためにエンジンＯＦＦ状態で毎回、放電回路４１はコンデンサ２５を徐々に放電する。
【００４５】
但し、コンデンサ２５の電荷は全てが放電されずに、図８のＥＤＬＣの曲線に示すように所定量の電荷は残される。このため、次回の充電時からは、コンデンサ２５を満充電にするための時間は、ＥＤＬＣの曲線に示した初期の３０秒はかからず、短時間で済む。したがって、コンデンサ２５はスムーズに満充電状態に達することができる。
【００４６】
なお、エンジンがＯＦＦ状態になると、図８のＶｉｎの曲線のように、バッテリー２２から充電回路２６への電源供給は断たれる。しかしながら、図５に示すように、コンデンサ２５が、昇圧コイル３７、ダイオード３８、ドアロック解除出力端子２８を介して車両ＥＣＵ２３へと電力を供給するので、車両ＥＣＵ２３は制御動作を継続することができる。
【００４７】
つまり、コンデンサ２５に蓄えられた電荷は、放電回路４１によって徐々に放電される。したがって、コンデンサ２５の放電が完了するまでの間、コンデンサ２５は、昇圧コイル３７、ダイオード３８、ドアロック解除出力端子２８を介して車両ＥＣＵ２３へ電源供給を継続する。その結果、車両ＥＣＵ２３は、制御動作を継続することができる。
【００４８】
バックアップ電源装置１５の最大の特徴点は、自動車９の運転時に、事故などの発生によってバッテリー２２が各部への電源供給を断った状態で、バックアップ電源装置１５がモータ１９を起動して、ドアロック１８を駆動することである。この動作により、ドア１７のロックが解除される。なお本明細書中において、運転時とは、エンジンが起動された状態を意味し、走行時と一時停止時も含む。
【００４９】
具体的には、自動車９の運転時に事故が発生し、バッテリー２２が損傷した場合、図８に示す（Ｄ点）でのＶｂａｔｔの曲線およびＶｉｎの曲線および図４に示すように、車両ＥＣＵ２３は、バッテリー２２からの電源供給が断たれた状態となる。しかしながら、図３、図４や図５からも理解されるように、コンデンサ２５が、昇圧コイル３７、ダイオード３８、ドアロック解除出力端子２８を介して車両ＥＣＵ２３へと電源供給を行うので、車両ＥＣＵ２３は制御動作を継続することができる。この時、運転者がエンジンを停止させたのではなく、バッテリー２２が損傷したことによってエンジンが停止したために、車両ＥＣＵ２３は「エンジンが起動している」という以前の状態に対する情報を持ったままで「電圧降下が発生した」という情報を得た状態となる。
【００５０】
その結果、車両ＥＣＵ２３は、バッテリー２２からの電圧低下を、バッテリー２２の損傷による電圧降下であると判断する。
【００５１】
この時、車両ＥＣＵ２３は、事故によってバッテリー２２が損傷したとの判断をもとに放電回路４１を停止させるので、放電回路４１はコンデンサ２５の電荷を放電しない。
【００５２】
したがって、コンデンサ２５の電荷が無くなるまでの間、コンデンサ２５が車両ＥＣＵ２３へ電源供給を続ける。その結果、車両ＥＣＵ２３は制御動作を継続することができる。なお、コンデンサ２５は、昇圧コイル３７、ダイオード３８、ドアロック解除出力端子２８を介して車両ＥＣＵ２３へ電源を供給している。
【００５３】
そして車両ＥＣＵ２３は、事故によってバッテリー２２の電圧が低下したとの判断に基づき制御素子４２を介してスイッチング素子４０をＯＮ状態とさせる指示を出す。
【００５４】
この指示により、コンデンサ２５の両端は短絡状態となる。つまり、コンデンサ２５とスイッチング素子４０と昇圧コイル３７とは放電パターン部５０によって直列に短絡させられ、コンデンサ２５に蓄えられた電荷が昇圧回路へ供給される。したがって、コンデンサ２５は、放電パターン部５０へ大きな値の電流を流す。放電パターン部５０は充電回路２６や昇圧回路２７の配線パターン部５１に比較して電流容量や断面積を大きくし、例えば、コンデンサ２５は放電パターン部５０に、２（Ｖ）、１００（Ａ）の電流を流す。昇圧回路２７は車両ＥＣＵ２３からの指示に応じて起動し、この大電流に基づき、ドアロック解除出力端子２８に所定の電圧を供給する。たとえば、昇圧回路２７は１２（Ｖ）、１６（Ａ）の電源を供給する。
【００５５】
この電力は、ドアロック解除出力端子２８からモータ１９に供給される。その結果、図３に示すドアロック１８が操作され、図２に示すドア１７のロックが解除される。
【００５６】
従来のバックアップ電源装置５では、非常時にコンデンサ２が放電するだけであるので電圧が低い。しかし、エアバッグ起動回路７などの安全を確保するための装備は、高い電圧によって駆動される。したがって、従来のバックアップ電源装置５は、事故などの緊急事態が発生した場合、このような装備を適切に駆動できない可能性がある。
【００５７】
そこで、バックアップ電源装置１５では昇圧回路２７が、図１および図４に示すように、コンデンサ２５の出力経路に設けられている。そして昇圧回路２７の出力が、ドアロック解除出力端子２８へ接続されている。したがって、事故などでバッテリー２２が損傷するなどの緊急時に、コンデンサ２５の電圧は、昇圧回路２７によって昇圧され、ドアロック解除出力端子２８を通じてドアロック解除部であるモータ１９に供給される。その結果、モータ１９は十分に高い電圧で起動されるので、緊急時にドアロックを適切に解除できる。このため、図２に示す車内１０から搭乗者は車外へ緊急脱出することが可能となり、安全性が高くなる。
【００５８】
（実施の形態２）
図９は本発明の実施の形態２によるバックアップ電源装置とバックアップ電源装置を搭載した自動車との接続の一例を示すブロック図である。以下、バックアップ電源装置１１５とバックアップ電源装置１１５を搭載した自動車との接続の実施の形態について説明する。これもまた当然ながら、バックアップ電源装置１１５は図２に示す自動車９の車内１０に配置される。なお、実施の形態１と同じ構成には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する場合がある。
【００５９】
図９に示すように、バックアップ電源装置１１５の充電回路２６は、コンデンサ２５の電力供給側に設けられている。そして、充電回路２６は、コンデンサ２５を充電する。昇圧回路２７は、コンデンサ２５電力放出側に設けられている。昇圧回路２７は、コンデンサ２５に蓄えられた電力が放電される際に、その電圧を昇圧させている。
【００６０】
そして、ドアロック解除出力端子２８は、昇圧回路２７の出力側に接続されている。充電回路２６は、バッテリー２２の電圧をコンデンサ２５へ充電するための適切な電圧に降下させている。以上の構成は実施の形態１と同様である。
【００６１】
本実施の形態ではさらに、充電回路２６の入力端２６ａと昇圧回路２７の出力端２７ａとが、第１のダイオード４３を介して接続されている。なお、第１のダイオード４３のカソード側が、昇圧回路２７の出力端２７ａに接続され、アノード側が充電回路２６の入力端２６ａに接続されている。第１のダイオード４３は、充電回路２６および昇圧回路２７に対して、並列に接続されている。そして、昇圧回路２７が停止した状態であり、昇圧回路２７からの出力が無い状態で、充電回路２６の入力端２６ａに接続されたバッテリー２２からの電力は、第１のダイオード４３を通じて昇圧回路２７の出力端２７ａへと供給される。
【００６２】
バックアップ電源装置１１５は、充電回路２６の入力端２６ａへ正常に電源供給が行われている場合、昇圧回路２７は起動させない。したがって、昇圧回路２７内のスイッチング素子４０は、スイッチ動作を行わない。
【００６３】
すなわち、図２に示す自動車９が通常の状態で運転されている場合、図９に示すバックアップ電源装置１１５はスタンバイ状態となる。その結果、スイッチング素子４０の動作に伴って昇圧回路２７から外部へと放出されるノイズが抑制される。
【００６４】
特に、昇圧回路２７には、小型化したうえで、限られた電力あるいは電圧を蓄電したコンデンサ２５の電圧を昇圧させることが要求される。そのため、スイッチ動作により生じるノイズもまた大きくなり易い。従って、スイッチ動作の停止により他の車載機器へノイズが及ぼす影響を抑制することができる。当然ながら、スイッチ動作に伴う電力消費も抑制できる。
【００６５】
充電回路２６の入力端２６ａと昇圧回路２７の出力端２７ａとの間のバイパスには、第１のダイオード４３のみが接続されている。これに対して、昇圧回路２７の出力端２７ａは、所定の基準以上の電圧を維持すればよい。したがって、充電回路２６の入力端２６ａと昇圧回路２７の出力端２７ａとの間のバイパスは、抵抗などのインピーダンス成分を第１のダイオード４３と直列に接続する構成とし、ここに流れる電流を抑制して消費電力を抑制しても構わない。
【００６６】
ここまでに示したバックアップ電源装置１１５の動作は、バッテリー２２が正常に接続された状態での動作である。したがって、イグニションスイッチ４４の開閉にかかわらず、リレー４５は、ドアロック解除出力端子２８とドアロック開閉端子４７とを接続していない。したがって、昇圧回路２７は、車両ＥＣＵ２３あるいは制御素子４２から電圧出力を要求されない。
【００６７】
自動車９の運転時であり、かつ事故によりバッテリー２２から充電回路２６の入力端２６ａへの電源供給が途切れたとき、電源のバックアップが必要となる。そこで、このような状態に陥った際に、昇圧回路２７は起動される。そして、コンデンサ２５に蓄えられた電圧が、昇圧回路２７によって昇圧され、昇圧後の電圧が出力端２７ａを通じてドアロック解除出力端子２８へ供給される。このとき、自動車９は運転時であるため、少なくとも事故を起こす直前までは、イグニションスイッチ４４は接続状態である。したがって、コンデンサ２５は、充電回路２６を通じて既に十分に蓄電された状態となっている。
【００６８】
なお、充電回路２６は、入力端２６ａへ電力供給された時点で直ちに、コンデンサ２５を充電しても良い。或いは、充電回路２６は、一旦コンデンサ２５へ充電を行った後に、所定の時間をおいて定期的に充電を行っても構わない。
【００６９】
また、コンデンサ２５は昇圧回路２７への電力の供給を行わなくとも、時間の経過とともに少量ながらも放電する。したがって、充電回路２６は、定期的にコンデンサ２５を充電することが望ましい。この構成により、コンデンサ２５は、バックアップ電源装置１１５が動作を必要とする際に、常時満充電あるいはそれに近い状態になっている。
【００７０】
実施の形態１と同様に、充電回路２６にもスイッチング素子３０が設けられている。そして、スイッチング素子３０がスイッチング動作することによって、ＤＣ−ＤＣ変換が行なわれている。スイッチング素子３０によるスイッチング動作は、降圧動作であり、かつ限られた短時間内に行う動作ではない。したがって、昇圧回路２７に比較して、充電回路２６のノイズの発生は非常に少ない。
【００７１】
以上のように、バックアップ電源装置１１５では、充電回路２６の入力端２６ａと昇圧回路２７の出力端２７ａが、第１のダイオード４３によって接続されている。以下ではバックアップ電源装置１１５を自動車９へ搭載した場合の自動車９の電子制御系とバックアップ電源装置１１５の接続および動作について説明する。
【００７２】
まず、自動車９の電子制御系や電源とバックアップ電源装置１１５の接続について説明する。イグニションスイッチ４４は、イグニションに連動して動作する。イグニションスイッチ４４は、バックアップ電源装置１１５の充電回路２６の入力端２６ａに接続されている。すなわち、バッテリー２２と充電回路２６は、イグニションスイッチ４４を介して接続されている。
【００７３】
また、バッテリー２２とイグニションスイッチ４４の接続点は、第２のダイオード４６を介して車両ＥＣＵ２３に接続されている。詳細には、第２のダイオード４６のカソード側は、車両ＥＣＵ２３に接続されている。
【００７４】
さらに、バッテリー２２とイグニションスイッチ４４の接続点は、リレー４５に接続されている。バッテリー２２が正常に接続されている状態であれば、イグニションスイッチ４４が接続状態あるいは非接続状態にかかわらず、リレー４５はバッテリー２２に接続された状態となっている。この構成により、バッテリー２２は、リレー４５を介してドアロック開閉端子４７へ電力を供給している。
【００７５】
通常の状態とは、先に述べたような事故によってバッテリー２２からの電源供給が断たれた状態ではなく、そのような状態に至っておらずバッテリー２２が接続された状態を示す。当然ながら通常状態でのドアロックは、任意にドアロック開閉端子４７を通じて施錠あるいは解除が可能である。
【００７６】
また、事故によりバッテリー２２から充電回路２６への電源供給が途切れた際、車両ＥＣＵ２３あるいは制御素子４２は、電力遮断の情報に基づいて、昇圧回路２７のスイッチング素子４０を動作させる。そして、スイッチング素子４０が動作することにより、コンデンサ２５に蓄えられた電力が昇圧され、出力端２７ａからドアロック解除出力端子２８側へドアロック解除のための電力が出力される。
【００７７】
この動作と同時に、リレー４５の接続は、バッテリー２２側からドアロック解除出力端子２８側へと切り替わる。その結果、ドアロック解除のための電力は、ドアロック開閉端子４７へ送られることが可能となり、この電力と車両ＥＣＵ２３からの指示とによりドアロックが強制的に解除される。
【００７８】
次に図１０を参照しながら図１〜図３、図９に示した構成における動作を説明する。
【００７９】
図１０は、バックアップ電源装置１１５を搭載した自動車と昇圧回路との動作状態の一例を示す時系列図である。
【００８０】
「Ｖｂａｔｔ」の曲線は主電源であるバッテリー電圧の変動を、速度の曲線は自動車の速度の変化を、「ロック」の曲線はドアロックが施錠あるいは解除される状態の変化を、「Ｖｉｎ」の曲線は充電回路がバッテリーから受ける電圧の変動を、「ＥＤＬＣ」の曲線はコンデンサの充電電圧の変動を、「昇圧回路出力」の曲線は昇圧回路からの出力電圧の変動を、そして「ドアロック開閉出力」の曲線はドアロック開閉端子の出力電圧の変動を示している。
【００８１】
昇圧回路２７は事故が発生するタイミング（Ｄ点）以前では動作しない。したがって、図１０の昇圧回路出力の曲線に示すように、昇圧回路２７はバッテリー２２の損傷後に電圧を出力する。この構成により、図１０に示すように、Ｖｂａｔｔの曲線に示すバッテリー電圧を失ったタイミングで、ドアロック開閉出力の曲線に示すように、ドアロック開閉出力の曲線はＶｂａｔｔの曲線と昇圧回路出力の曲線とを重畳させた曲線となる。これにより、事故が発生した後はドアロック解除出力端子２８の出力電圧がＨｉｇｈとなる。そしてこの電力がドアロック開閉端子４７へ供給されることによってドアロックを解除させることが可能となる。つまり、事故の発生以前、以後にかかわらず、ドアロック開閉端子４７は常に電力の供給を受けることができる。
【００８２】
また、自動車９の正常な運転時、イグニションスイッチ４４は閉じられ、かつドアロック解除出力端子２８はドアロック開閉端子４７に非接続とされる。先にも述べたように、この状態で昇圧回路２７は、常に動作可能な状態でありながらも停止している。この構成により、昇圧回路２７のスイッチング素子４０から放出されるノイズが抑制される。
【００８３】
また、第１のダイオード４３を接続する第１の導体路線４３ａの断面積は、第２のダイオード４６を接続する第２の導体路線４６ａの断面積よりも小さいことが望ましい。この構成により、第１の導体路線４３ａが受けるバックアップ電源装置１１５の内部や外部から発せられる様々な放射ノイズの影響を抑制できる。その結果、放射ノイズが、第１の導体路線４３ａに近接して接続あるいは配置されているスイッチング素子３０やスイッチング素子４０の動作に与える悪影響を抑制することもできる。
【００８４】
つまり、第２の導体路線４６ａは、常に車両ＥＣＵ２３へ車両ＥＣＵ２３を駆動させるための電力を供給し続ける必要がある。このために電力損失を考慮して、第２の導体路線４６ａには、抵抗値の低い大きな断面積が必要である。一方、第１の導体路線４３ａは、昇圧回路２７の出力端２７ａに微小信号を送るだけの電圧を確保できればよい。したがって、第１の導体路線４３ａは、小さな断面積の導体で構わない。
【００８５】
さらに、昇圧回路２７の出力端２７ａと車両ＥＣＵ２３との間に、第３のダイオード４８を接続し、出力端２７ａとグランドとの間に分圧回路４９を接続し、かつ分圧回路４９からの分電圧を制御素子４２へ入力することが、望ましい。この構成により、車両ＥＣＵ２３の瞬間的な機能低下が、抑制できる。したがって、事故によるバッテリー２２の損傷後に、車両ＥＣＵ２３は機能を継続維持することが可能となる。
【００８６】
ここで、分圧回路４９から制御素子４２へ発信される分電圧が、バッテリー２２の損傷に対応して所定の電圧を下回った時点で、昇圧回路２７は、制御素子４２の指示を受けて起動する。そして、これと同時に出力端２７ａの電圧が急低下することにより、昇圧回路２７内で出力端２７ａに接続された平滑コンデンサ３９から第３のダイオード４８を通じて車両ＥＣＵ２３へ放電が始まる。平滑コンデンサ３９は、バッテリー２２からの電源供給が遮断されるまでの間、第１のダイオード４３を通じてバッテリー２２により充電された状態となっている。したがって、電源供給が遮断されるまでの間、昇圧回路２７は起動されていなくても、放電が可能な状態となっている。
【００８７】
また、昇圧回路２７が、起動の指示を受けて、昇圧した電圧を出力するまでにタイムラグが生じる。そこで、平滑コンデンサ３９からの放電電圧が、このタイムラグの存在によるドアロック解除出力端子２８の電圧の低下を補償する。従って、バッテリー損傷後の車両ＥＣＵ２３を駆動させるための電圧は、平滑コンデンサ３９の放電電圧と昇圧回路２７の出力電圧とを重畳させた電圧となる。
【００８８】
次に、図１１を用いて車両ＥＣＵ２３の駆動電圧について説明する。
【００８９】
図１１はバックアップ電源装置１１５の動作状態の一例を示す時系列図である。図１１の動作状態の動作シーケンスにおけるバッテリーの曲線に示すように、バッテリー２２の損傷が生じた時点でバッテリー電圧は「０」となる。同時に平滑Ｃ放電の曲線に示すように、平滑コンデンサ３９の電圧は、放電の曲線に沿って低下し、出力端２７ａにバッテリーの曲線と平滑Ｃ放電の曲線とが重畳させられた電圧が得られる。そして、バッテリー２２の損傷などが生じた時点から時間差を持って、昇圧回路の曲線に示す電圧が起動する。このような構成により、バッテリーの曲線と平滑Ｃ放電の曲線と昇圧回路の曲線とが重畳させられたＥＣＵ駆動電圧が、車両ＥＣＵ２３に供給される。そして、平滑コンデンサ３９の容量は、ＥＣＵ駆動電圧の瞬時の電圧低下による電圧が、車両ＥＣＵ２３を駆動可能な電圧以下とならないように規定すればよい。しかしながら、このタイムラグは非常に小さな期間であるので、平滑コンデンサ３９の容量は、通常の平滑機能のために用いる平滑コンデンサの容量と同程度の容量で十分である。つまり、平滑コンデンサ３９は、昇圧回路２７が動作しているときの平滑機能と、昇圧回路２７が動作する前の微小蓄電池機能との双方の機能を有する。
【００９０】
ノイズ抑制のために昇圧回路２７が動作を停止している状態から、制御素子４２が昇圧に対する指示を受けて昇圧回路２７が動作を開始するまでの間に、タイムラグが生じる。しかしながら、平滑コンデンサ３９に蓄えた電荷が、第３のダイオード４８を介して車両ＥＣＵ２３への瞬時補償電力として供給される。従って、出力端２７ａの電圧は、車両ＥＣＵ２３の駆動を維持する電圧に保つことができる。
【００９１】
この構成により、車両ＥＣＵ２３は、バッテリー２２からの電源供給が途絶えた場合でも、動作を中断あるいは停止することなく、機能を損なわずに安定した動作を継続することができる。特に、ドアロック解除のための動作は、瞬間的に全てを実行するのではなく時間が長く継続した制御や動作が必要である。従って車両ＥＣＵ２３が途切れなく電源供給を受けることは安全性の確保に非常に有用である。
【００９２】
つまり、バックアップ電源装置１１５は、ノイズによる影響を抑制することに加えて、蓄電による限られた電力をもとに、非常用の電源としての安定した動作を維持することができる。
【００９３】
また、平滑コンデンサ３９は、昇圧回路２７の機能の一部を共用しているので、新たに容量素子を付加する必要もない。したがって、付加される容量素子による実装面積やコストの増加を抑えることができる。
【００９４】
さらに、第３のダイオード４８は、非常時だけの限られた短い時間に通電される。したがって、第３の導体路線４８ａの断面積は、第２の導体路線４６ａの断面積よりも小さくてよい。この構成により、第１の導体路線４３ａと同様に第３の導体路線４８ａが、放射ノイズを受けることを抑制できる。加えて、正常時には車両ＥＣＵ２３へ、第２の導体路線４６ａによって電力が供給されるので、電力損失を小さくできる。
【００９５】
以上に説明したバックアップ電源装置１１５の非常時の動作の順序は、バッテリー２２が故障あるいは断線により回路から切断されたと判断した場合に、昇圧回路２７が動作を始め、ドアロックが解除される。しかしながら、非常時のバックアップ電源装置１１５の動作の順序は、これに限られない。先に述べたように、車両ＥＣＵ２３が、途切れなく電力供給を受けて動作を継続できるため、ドアロック解除の動作は、たとえば、バッテリー２２が消失と判断して昇圧回路２７の動作が始まったその瞬間、あるいは直後に行わないこともできる。
【００９６】
たとえば、事故などの非常事態に遭遇した場合、自動車９が完全に停車したことを示す車両ＥＣＵ２３が判断した後、あるいは事故から所定時間が経過したと車両ＥＣＵ２３が判断した後に、車両ＥＣＵ２３からの指示によって、リレー４５がドアロック解除出力端子２８側へと切り替わって接続され、ドアロック解除を行うこともできる。この構成により、搭乗者が自動車９の未停止状態で外部に放り出されることを防止することができ、搭乗者の一層の安全を確保できる。ここでの所定の時間とは、搭乗者の安全性を考慮し、様々に設定できる。一例としては、エアバッグなどの、事故の瞬間に動作が始まることが必要とされる機能が動作を始め、その動作が完了したことを車両ＥＣＵ２３が判断するまでの時間を所定の時間としてもよい。あるいは、エアバッグなどの、事故の瞬間に動作が始まることが必要とされる機能が動作を始め、その動作が完了するまでの時間を予め設定し、これを所定の時間としてもよい。
【００９７】
また、車両ＥＣＵ２３が車両ＥＣＵ２３に接続された慣性力センサ等（図示せず）により所定以上の衝撃を検知して事故と判断した時、バッテリー２２が正常に電源供給を行っているか否かにかかわらず、昇圧回路２７の動作を始めてもよい。そして車両ＥＣＵ２３が、停車したと判断した後、あるいは事故から所定時間が経過したと判断した後に、バッテリー２２が接続されているか否かにかかわらず、先ずバッテリー２２からの電力によってドアロックを解除することを試みる。そして、その後で、バックアップ電源装置１１５は、リレー４５を切り替えて、昇圧回路２７からの電力によってドアロックを解除する。この構成により、搭乗者が自動車９の未停止状態で外部に放り出されることを防止することができる。したがって、搭乗者の一層の安全の確保ができる。加えて、自動車９が事故後の不安定な状態であるときに、車両用ＥＣＵ２３はバッテリー２２とバックアップ電源装置１１５との双方からドアロック開閉端子４７へ電力を供給させる。したがって、バックアップ電源装置１１５を含んだ自動車９は、ドアロック解除の確実性を向上させることができる。
【００９８】
以上のように本実施形態では以下の特徴を有する。
【００９９】
第１の特徴は、充電回路２６の入力端２６ａに電力供給が行われている正常な接続状態で、昇圧回路２７は車両ＥＣＵ２３あるいは制御素子４２の制御により起動しない点である。したがって、昇圧回路２７内のスイッチング素子４０は、スイッチ動作を行わない。但し、平滑コンデンサ３９には、充電が行われている。
【０１００】
その結果、自動車９が通常の状態で運転されている際に、バックアップ電源装置１１５は、スタンバイ状態となり、昇圧回路２７から外部へと放出されるノイズを抑制できる。特に、昇圧回路２７は小型化し、限られた電力および電圧を蓄電したコンデンサ２５の電圧を昇圧させる必要がある。そのため昇圧回路２７のスイッチ動作により生じるノイズは大きくなり易い。上述のようにスイッチ動作を停止することによって他の車載機器へのノイズの影響を抑制することができる。
【０１０１】
通常の運転状態で、先ず車両ＥＣＵ２３は、第２のダイオード４６を介して電力供給されるので、昇圧回路２７は通常に起動できる。
【０１０２】
また、この時、イグニションスイッチ４４は閉じた状態となっているので、コンデンサ２５は充電回路２６を介して充電される。但し、充電時に昇圧回路２７の出力端２７ａの電圧は、高い状態を維持している。従ってこの状態では、昇圧回路２７は起動しない。
【０１０３】
つまり、自動車９が通常の状態で運転している際、バックアップ電源装置１１５は、スタンバイ状態（コンデンサ２５が充電される状態）にあり、昇圧回路２７を起動させない。その結果、昇圧回路２７から外部へと放出されるノイズは、抑制できる。
【０１０４】
第２の特徴は、上記の状態で、例えば、事故の発生により、バッテリー２２から車両ＥＣＵ２３への電力供給が断たれた状況になると、平滑コンデンサ３９に充電された電力が第３のダイオード４８を介して車両ＥＣＵ２３へ供給される点である。これにより、昇圧回路２７の出力端２７ａから車両ＥＣＵ２３へ供給される電力の変動が小さくなり、車両ＥＣＵ２３は動作を安定して継続できる。
【０１０５】
さらに、車両ＥＣＵ２３は、上述した事故の発生によるバッテリー２２からの電力供給停止を直ちに把握し、次に安全動作（ドアロックの解除）を始めようとする。その安全動作への移行期間の信頼性を向上するために、平滑コンデンサ３９は第３のダイオード４８を介して車両ＥＣＵ２３に電力を供給する。
【０１０６】
また、上述の事故の発生によるバッテリー２２からの電力供給が停止した時、第１のダイオード４３を介して分圧回路４９に供給される電圧も急激に低下する。したがって、分圧回路４９の電圧が低下したことに応じて、制御素子４２は起動される。そして、分圧回路４９から制御素子４２へ直接に動作の指示が与えられるため、バッテリー２２からの電力供給が停止してから昇圧回路２７が動作を始めるまでの時間を短縮することができる。
【０１０７】
つまり、事故などの発生によって、バッテリー２２から第２のダイオード４６を介して車両ＥＣＵ２３へ電力が供給されなくなっても、車両ＥＣＵ２３は昇圧回路２７の出力電圧によって動作を継続し、同時に車両に異常が発生したことを検知する。これにより、車両に事故が生じても安全を確保するための動作を確実に実施できる。これにより、安全性に対する信頼性を高くすることができる。
【０１０８】
そして、このようにして、スイッチング素子４０が、制御素子４２を介して起動された結果、昇圧回路２７は起動される。そして、コンデンサ２５に充電された電荷を用いて昇圧動作が行われる。この昇圧された高い電圧は、ドアロック解除出力端子２８を介してモータ１９を起動し、確実にドアロックを解除することができる。
【０１０９】
なお、リレー４５は、事故が発生したと車両ＥＣＵ２３が判断した場合、ドアロック解除出力端子２８側に切り替えられ、これにより上述したドアロックの解除が行われる。
【０１１０】
以上の説明では、バッテリー２２が電力を供給している正常時と、事故などによりバッテリー２２からの電力供給が途絶えた異常時での昇圧回路２７の動作等について述べている。ここで仮にバッテリー２２が消耗した時にバッテリー２２を車両から取り外して交換する場合は、車両のエンジンを停止させてから作業者がバッテリー２２を交換する。このとき車両ＥＣＵ２３は、エンジンを停止するという命令のもとにイグニションスイッチ４４が開放されていることを既に認識している。従って、この状態でバッテリー２２が車両から取り外されても、車両ＥＣＵ２３は昇圧回路２７を動作させない。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
以上に述べたように本発明によれば、通常動作時にノイズが抑制され、非常時には蓄電による限られた小さな電力をもとに安定した電源の動作を維持することができる。その結果、緊急時におけるドアロックの解除が適切に行えるようになるので、各種自動車に使用されるバックアップ電源装置として有効である。
【符号の説明】
【０１１２】
９    自動車
１０    車内
１１    運転席
１２    助手席
１３    後部席
１４    ハンドル
１５，１１５    バックアップ電源装置
１６    ダッシュボード
１７    ドア
１８    ドアロック
１９    モータ
２０    ドアノブ
２１    メカキー
２２    バッテリー
２３    車両ＥＣＵ
２４    本体ケース
２５，２５ａ，２５ｂ    コンデンサ
２６    充電回路
２６ａ    入力端
２７    昇圧回路
２７ａ    出力端
２８    ドアロック解除出力端子
２９    コンデンサ
３０    スイッチング素子
３１    チョークコイル
３２    ダイオード
３３    制御素子
３４    基板
３４ａ    コネクター
３５    一端開口部
３６    蓋
３６ａ    開口部
３７    昇圧コイル
３８    ダイオード
３９    平滑コンデンサ
４０    スイッチング素子
４１    放電回路
４２    制御素子
４３    第１のダイオード
４３ａ    第１の導体路線
４４    イグニションスイッチ
４５    リレー
４６    第２のダイオード
４６ａ    第２の導体路線
４７    ドアロック開閉端子
４８    第３のダイオード
４８ａ    第３の導体路線
４９    分圧回路
５０    放電パターン部
５１    配線パターン部
【図１】
0005618024.tif 000002
【図２】
0005618024.tif 000003
【図３】
0005618024.tif 000004
【図４】
0005618024.tif 000005
【図５】
0005618024.tif 000006
【図６】
0005618024.tif 000007
【図７Ａ】
0005618024.tif 000008
【図７Ｂ】
0005618024.tif 000009
【図８】
0005618024.tif 000010
【図９】
0005618024.tif 000011
【図１０】
0005618024.tif 000012
【図１１】
0005618024.tif 000013
【図１２】
0005618024.tif 000014