(57)【要約】【課題】複数のチャネルを有する電源装置における入力電流の伝導ノイズを低コストにて低減する。【解決手段】自律走行制御ＥＣＵが有する電源回路２１０において、スイッチング回路２２は、制御信号Ｃに基づいて、複数の論理回路に供給する電源をそれぞれ生成する。遷移管理部２５は、スイッチング回路２２を制御する。クロック生成部２６は、複数のクロック信号を生成する。遷移管理部２５は、制御信号生成部および複数の遅延部を有する。制御信号生成部は、クロック生成部２６が生成するクロック信号から中間制御信号を生成する。遅延部は、指令信号に基づいて中間制御信号を遅延させて制御信号Ｃとして出力する。クロック生成部が生成するクロック信号は、少なくとも１つのクロック信号が異なる周波数である。【選択図】図３
2019092265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の論理回路および複数の前記論理回路に電源を供給する電源装置を備える電子制御装置であって、
前記電源装置は、
スイッチング信号に基づいて、複数の前記論理回路に供給する電源をそれぞれ生成して出力する複数のスイッチング回路と、
複数の前記スイッチング回路を制御する遷移管理部と、
複数のクロック信号を生成するクロック生成部と、
を有し、
前記遷移管理部は、
前記クロック生成部が生成する前記クロック信号から中間制御信号を生成する制御信号生成部と、
複数の前記スイッチング回路に対応してそれぞれ設けられ、指令信号に基づいて、前記中間制御信号を遅延させ、遅延させた前記中間制御信号を前記スイッチング信号として出力する複数の遅延部と、
を有し、
前記クロック生成部が生成する複数の前記クロック信号は、少なくとも１つのクロック信号が異なる周波数である、電子制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の電子制御装置において、
前記遷移管理部は、予め設定される制御情報に基づいて、前記指令信号を生成する遷移判定部を有し、
前記遷移判定部は、前記指令信号により、複数の前記スイッチング回路の入力電流の変化量の合計値を算出して、算出した前記合計値と予め設定された電流変動しきい値とを比較して、比較した前記合計値が前記電流変動しきい値以下となるように前記遅延部の遅延量を制御する、電子制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の電子制御装置において、
前記遷移判定部は、前記制御信号生成部が生成する前記中間制御信号から複数の前記スイッチング回路の入力電流の変化量の合計値を算出する、電子制御装置。
【請求項４】
請求項２記載の電子制御装置において、
前記電源装置は、複数の前記スイッチング回路に入力される入力電流を計測する電流計測部を有し、
前記遷移判定部は、前記電流計測部が計測した電流の計測結果から前記入力電流の変化量の合計値を算出する、電子制御装置。
【請求項５】
請求項２記載の電子制御装置において、
前記遷移判定部は、計測タイミング信号に同期して、前記入力電流の立ち上り／立ち下りの有無を判定し、その判定結果から前記入力電流の変化量の合計値を算出する、電子制御装置。
【請求項６】
請求項２記載の電子制御装置において、
前記遷移判定部が比較する前記電流変動しきい値は、前記電子制御装置の動作モード毎に異なる値である、電子制御装置。
【請求項７】
請求項２記載の車載システムにおいて、
前記電源装置は、前記制御情報を格納する管理データベースを有し、
前記管理データベースは、前記入力電流を演算する際に用いる電流係数、複数の前記スイッチング回路にそれぞれ対応する遅延量、または遅延させる複数の前記スイッチング回路の優先順位の少なくともいずれか１つを格納し、
前記管理データベースに格納される前記電流係数、前記遅延量、または前記優先順位は、前記電子制御装置の動作モード毎にそれぞれ設定されている、電子制御装置。
【請求項８】
請求項２記載の電子制御装置において、
前記遷移管理部は、複数の前記スイッチング回路が生成する出力電圧の誤差をそれぞれ検出して、その検出結果に基づいて、前記出力電圧の誤差を減少させるように前記中間制御信号を補正する出力電圧補正部を有する、電子制御装置。
【請求項９】
車両の自律走行を制御する自律走行制御装置を具備する車載システムであって、
前記自律走行制御装置は、
複数の論理回路と、
複数の前記論理回路に電源を供給する電源装置と、
を備え、
前記電源装置は、
スイッチング信号に基づいて、複数の前記論理回路に供給する電源をそれぞれ生成して出力する複数のスイッチング回路と、
複数の前記スイッチング回路を制御する遷移管理部と、
複数のクロック信号を生成するクロック生成部と、
を有し、
前記遷移管理部は、
前記クロック生成部が生成する前記クロック信号から中間制御信号を生成する制御信号生成部と、
複数の前記スイッチング回路に対応してそれぞれ設けられ、指令信号に基づいて、前記中間制御信号を遅延させ、遅延させた前記中間制御信号を前記スイッチング信号として出力する複数の遅延部と、
を有し、
前記クロック生成部が生成する複数の前記クロック信号は、少なくとも１つのクロック信号が異なる周波数である、車載システム。
【請求項１０】
請求項９記載の車載システムにおいて、
前記遷移管理部は、予め設定される制御情報に基づいて、前記指令信号を生成する遷移判定部を有し、
前記遷移判定部は、前記指令信号により、複数の前記スイッチング回路の入力電流の変化量の合計値を算出して、算出した前記合計値と予め設定された電流変動しきい値とを比較して、比較した前記合計値が前記電流変動しきい値以下となるように前記遅延部の遅延量を制御する、車載システム。
【請求項１１】
請求項１０記載の車載システムにおいて、
前記遷移判定部は、前記制御信号生成部が生成する前記中間制御信号から複数の前記スイッチング回路の入力電流の変化量の合計値を算出する、車載システム。
【請求項１２】
請求項１０記載の車載システムにおいて、
前記電源装置は、複数の前記スイッチング回路の流れる入力電流を計測する電流計測部を有し、
前記遷移判定部は、前記電流計測部が計測した電流の計測結果から前記入力電流の変化量の合計値を算出する、車載システム。
【請求項１３】
請求項１０記載の車載システムにおいて、
前記遷移判定部が比較する前記電流変動しきい値は、前記自律走行制御装置の動作モード毎に異なる値である、車載システム。
【請求項１４】
スイッチング信号に基づいて、複数の論理回路に供給する電源をそれぞれ生成して出力する複数のスイッチング回路と、
複数の前記スイッチング回路を制御する遷移管理部と、
複数のクロック信号を生成するクロック生成部と、
を有し、
前記遷移管理部は、
前記クロック生成部が生成する前記クロック信号から中間制御信号を生成する制御信号生成部と、
複数の前記スイッチング回路に対応してそれぞれ設けられ、指令信号に基づいて、前記中間制御信号を遅延させ、遅延させた前記中間制御信号を前記スイッチング信号として出力する複数の遅延部と、
を有し、
前記クロック生成部が生成する複数の前記クロック信号は、少なくとも１つのクロック信号が異なる周波数である、電源装置。
【請求項１５】
請求項１４記載の電源装置において、
前記遷移管理部は、予め設定される制御情報に基づいて前記指令信号を生成する遷移判定部を有し、
前記遷移判定部は、前記指令信号により、複数の前記スイッチング回路の入力電流の変化量の合計値を算出して、算出した前記合計値と予め設定された電流変動しきい値とを比較して、比較した前記合計値が前記電流変動しきい値以下となるように前記遅延部の遅延量を制御する、電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子制御装置、車載システム、および電源装置に関し、特に、複数の論理回路に電力供給する電源の制御に有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動運転システムは、カメラやレーダなどのセンサ入力から車両や歩行者、白線などを検出して運転者に伝達したりブレーキやステアリングを制御したりする必要があり、高度な認識アルゴリズムや複数のアルゴリズムの同時処理が求められる。
【０００３】
この要求に対応するため、例えばＳｏＣ（System on Chip）などの半導体装置を用いて電子制御装置を高性能化する検討が進められている。ＳｏＣは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの様々な論理回路を１チップに混載したものである。
【０００４】
ＳｏＣに混載される論理回路には、それぞれ固有の電圧、負荷電流、ノイズ、シーケンスおよび過渡応答要件がある。特に電圧要件は多様である。この多チャネル化に対応するために、電源回路は、スイッチング回路を複数並列に備える構成とすることによって、それぞれの論理回路の要件に合致した設計とすることが多い。
【０００５】
スイッチング回路によって構成された電源回路は、スイッチング動作に起因したノイズを発生させる。電子制御装置内の電源回路は、車載バッテリに接続されて電源供給を受けるため、同じ車載バッテリに接続された他の車載機器に電源回路のノイズが伝導することがあり、誤動作や故障の原因となる。
【０００６】
このような伝導ノイズを低減する技術としては、例えば電源回路の入力部に大容量のコンデンサを挿入することが広く知られている。あるいは、スナバ回路やノイズフィルタなどのノイズ対策部品を備えたりするのが一般的である。
【０００７】
他のノイズ低減手法として、スイッチングノイズのスペクトルを拡散させてノイズレベルを低減させるものがある（例えば特許文献１参照）。この特許文献１の技術は、スイッチング回路を複数並列に備えた単一出力電源回路において、スイッチング制御を行うための複数の周波数値を含む周波数変化パターンを繰り返し出力する周波数変化装置を有する。
【０００８】
そして、周波数変化装置の出力する周波数変化パターンに基づくスイッチング周波数でスイッチング素子をオン・オフさせて各スイッチング素子のスイッチングノイズのスペクトルが重畳する場合に各素子のスイッチング周波数パラメータを変更する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１６−０５４５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
複数のスイッチング回路を並列に備えた多チャネルの電源回路では、スイッチング回路毎に同一で一定のスイッチング周波数にてスイッチング制御を行う場合、同一の周波数に起因した大きな伝導ノイズが発生することがある。その結果、多チャネルの電源回路がノイズ発生源となって、他の電子機器に対して誤動作や機能停止などといった弊害を招く恐れがある。
【００１１】
伝導ノイズを抑制する技術である、上述した大容量のコンデンサの追加や、スナバ回路あるいはノイズフィルタなどの追加は、コストアップや実装面積が増大するという懸念がある。
【００１２】
また、上述した特許文献１を多チャネルの電源回路に適用した場合には、各スイッチング素子のスイッチング周波数パラメータを変更するため、スイッチング制御信号を出力する発振器の周波数を連続的に変える必要がある。よって、周波数範囲は限定的にならざるを得ず、多数の電源チャネルが必要な自動運転システム向け電子制御装置ではノイズレベル低減の効果は十分に得られないと考えられる。
【００１３】
上述したとおり、多チャネルの電源回路の各出力は、それぞれに接続される論理回路の要件に併せて設計される。スイッチング周波数は、この要件である電力効率や応答性に大きく影響を与えるパラメータであるために周波数範囲はさらに限定的になってしまう。
【００１４】
本発明の目的は、複数のチャネルを有する電源回路における入力電流の伝導ノイズを低コストにて低減することのできる技術を提供することにある。
【００１５】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴については、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１７】
すなわち、代表的な電子制御装置は、複数の論理回路および複数の論理回路に電源を供給する電源装置を備える。電源装置は、複数のスイッチング回路、遷移管理部、およびクロック生成部を有する。
【００１８】
スイッチング回路は、スイッチング信号に基づいて、複数の論理回路に供給する電源をそれぞれ生成して出力する。遷移管理部は、複数のスイッチング回路を制御する。クロック生成部は、複数のクロック信号を生成する。
【００１９】
遷移管理部は、制御信号生成部および複数の遅延部を有する。制御信号生成部は、クロック生成部が生成する前記クロック信号から中間制御信号を生成する。遅延部は、複数の前記スイッチング回路に対応してそれぞれ設けられ、指令信号に基づいて、前記中間制御信号を遅延させ、遅延させた前記中間制御信号を前記スイッチング信号として出力する。
【００２０】
また、クロック生成部が生成する複数の前記クロック信号は、少なくとも１つのクロック信号が異なる周波数である。
【００２１】
特に、遷移管理部は、予め設定される制御情報に基づいて、前記指令信号を生成する遷移判定部を有する。遷移判定部は、前記指令信号により、複数の前記スイッチング回路の入力電流の変化量の合計値を算出して、算出した前記合計値と予め設定された電流変動しきい値とを比較して、比較した前記合計値が前記電流変動しきい値以下となるように前記遅延部の遅延量を制御する。
【発明の効果】
【００２２】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００２３】
信頼性の高い電子制御装置を低コストにて提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施の形態１による車載システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図１の車載システムが有する自律走行制御ＥＣＵにおける構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図２の自律走行制御ＥＣＵが有する電源回路における構成の一例を示す説明図である。
【図４】図３のスイッチング回路における回路の一例を示す説明図である。
【図５】図４のスイッチング回路の他の回路例を示す説明図である。
【図６】図３の電源回路が有する遷移管理部における一例を示すブロック図である。
【図７】図６の遷移管理部が実行する遷移判定処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】図３の電源回路が有する管理データベースにおけるデータ構成の一例を示す説明図である。
【図９】本発明者の検討による電源回路における各信号波形の一例を示す模式図である。
【図１０】図６に示す遷移管理部が有する電源回路における各信号波形の一例を示す模式図である。
【図１１】実施の形態２による遷移管理部５における構成の一例を示す説明図である。
【図１２】実施の形態３による電源回路における構成の一例を示すブロック図である。
【図１３】図１２の電源回路が有する遷移管理部における構成の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２６】
以下、実施の形態を詳細に説明する。
【００２７】
（実施の形態１）
〈車載システムの構成例〉
図１は、本実施の形態１による車載システム１０の構成の一例を示すブロック図である。
【００２８】
車載システム１０は、例えば車両の自律走行を制御するシステムである。この車載システム１０は、図１に示すように、カメラ１０１、レーダ１０２、自車位置センサ１０３、自動運転ボタン１０４、無線通信部１０５、補助制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０６、ブレーキ制御ＥＣＵ、エンジン制御ＥＣＵ１０８、パワーステアリング制御ＥＣＵ１０９、および自律走行制御ＥＣＵ２０１を備える。
【００２９】
カメラ１０１、レーダ１０２、および自車位置センサ１０３は、車両の外界状況を認識する外界認識センサである。カメラ１０１およびレーダ１０２は、外界の認識や対象物までの距離を求めるセンサである。
【００３０】
自車位置センサ１０３は、ＧＰＳ（Global Positioning System）などによって自車位置を検出するセンサである。自動運転ボタン１０４は、自動運転制御を開始したり、あるいは自動運転モードを変更したりするためのボタンである。通信装置である無線通信部１０５は、例えばＯＴＡ（Over-The-Air）により車載システムを更新するための、図示しない無線ネットワークに接続される。
【００３１】
電子制御装置および自律走行制御装置である自律走行制御ＥＣＵ２０１は、自動運転の車両走行制御装置である。補助制御ＥＣＵ１０６は、補助の自動運転車両走行制御装置である。ブレーキ制御ＥＣＵ１０７は、車両のブレーキ制御、すなわち制動力制御を行う制御装置である。
【００３２】
エンジン制御ＥＣＵ１０８は、車両の駆動力を発生するエンジンを制御する制御装置である。パワーステアリング制御ＥＣＵ１０９は、車両のパワーステアリングを制御する制御装置である。
【００３３】
カメラ１０１、レーダ１０２、自車位置センサ１０３、自動運転ボタン１０４、および無線通信部１０５は、自律走行制御ＥＣＵ２０１にそれぞれ接続されている。自律走行制御ＥＣＵ２０１には、これらカメラ１０１、レーダ１０２、自車位置センサ１０３からのセンサ情報や、自動運転ボタン１０４からの自動運転制御信号、および無線通信部１０５からの自律走行制御処理情報を含む更新情報などが伝達される。
【００３４】
また、自律走行制御ＥＣＵ２０１、補助制御ＥＣＵ１０６、ブレーキ制御ＥＣＵ１０７、エンジン制御ＥＣＵ１０８、およびパワーステアリング制御ＥＣＵ１０９は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）によって相互に通信可能に接続される。
【００３５】
自律走行制御ＥＣＵ２０１は、自動運転ボタン１０４により自動運転の開始要求を受け付けると、カメラ１０１、レーダ１０２、および自車位置センサ１０３など外界の情報に基づいて、車両の移動ルートを算出する。
【００３６】
また、自律走行制御ＥＣＵ２０１は、前述したルート通りに車両を移動させるように、ブレーキや駆動力などの制御指令をブレーキ制御ＥＣＵ１０７、エンジン制御ＥＣＵ１０８、およびパワーステアリング制御ＥＣＵ１０９に出力する。
【００３７】
ブレーキ制御ＥＣＵ１０７、エンジン制御ＥＣＵ１０８、およびパワーステアリング制御ＥＣＵ１０９は、自律走行制御ＥＣＵ２０１から自律走行制御の制御指令を受けて、例えばアクチュエータなどの各制御対象に操作信号を出力する。
【００３８】
つまり、自律走行制御ＥＣＵ２０１は、制御指令を出力するメイン制御装置であり、ブレーキ制御ＥＣＵ１０７、エンジン制御ＥＣＵ１０８、およびパワーステアリング制御ＥＣＵ１０９は、自律走行制御ＥＣＵ２０１からの制御指令に応じて制御対象を制御するサブ制御装置である。
【００３９】
なお、補助制御ＥＣＵ１０６は、自律走行制御ＥＣＵ２０１が異常の際に、該自律走行制御ＥＣＵ２０１に代わって自動運転制御を行うための補助制御装置である。
【００４０】
〈自律走行制御ＥＣＵについて〉
図２は、図１の車載システム１０が有する自律走行制御ＥＣＵ２０１における構成の一例を示すブロック図である。
【００４１】
自律走行制御ＥＣＵ２０１は、図２に示すように電源回路２１０、および複数のＳｏＣ２１１を備える。電源装置である電源回路２１０は、複数のＳｏＣ２１１に電源供給する。言い換えれば、複数のＳｏＣ２１１に電力を供給する。
【００４２】
ＳｏＣ２１１は、ＣＰＵ２１２、ＧＰＵ２１３、およびＦＰＧＡ２１４をそれぞれ有している。ＣＰＵ２１２は、コアの論理回路であるコアロジック２１５および論理回路である入出力回路２１６を有する。
【００４３】
ＧＰＵ２１３についても同様に、コアの論理回路であるコアロジック２１７および入出力回路２１８を有しており、ＦＰＧＡ２１４は、コアの論理回路であるコアロジック２１９および入出力回路２２０を有する。これらコアロジック２１５，２１７，２１９および入出力回路２１６，２１８，２２０は、論理回路からなる。
【００４４】
ここでは、説明を簡略にするため、メモリや通信器などは省略する。これらのコアロジック２１５，２１７，２１９は、自動運転の認識、予測および制御の各アルゴリズムの演算などを実行する。
【００４５】
入出力回路２１６，２１８，２２０は、各コアロジック２１５，２１７，２１９の間の情報のやりとりなどを行う。コアロジック２１５，２１７，２１９にて行われる演算負荷、各入出力回路２１６，２１８，２２０の通信頻度はそれぞれ異なるため、これらに供給される電源への要件は多種多様である。
【００４６】
多チャネルの電源回路２１０は、バッテリ３００から供給される電源をコアロジック２１５，２１７，２１９や入出力回路２１６，２１８，２２０の電源要件に合うように変換して、それぞれ供給する。
【００４７】
この図２では、１つのバッテリ３００、および１つの電源回路２１０にて構成される例について説明したが、フェールオペレーションの観点から、それぞれを冗長構成にしてもよい。具体的には、冗長化された複数のＳｏＣにそれぞれ電源回路とバッテリとを個別に用いて電源を供給してもよい。
【００４８】
また、ここで説明したＳｏＣの個数やその中の論理回路の構成などは一例である。これらは自律走行制御ＥＣＵ２０１での演算規模に依存する。例えば、自律走行制御ＥＣＵ２０１がカバーする自動運転レベルが高くなればなるほど、ＳｏＣの個数は増えて、その中の論理回路、すなわちコアロジックの構成も複雑になる。
【００４９】
〈電源回路の構成例〉
図３は、図２の自律走行制御ＥＣＵ２０１が有する電源回路２１０における構成の一例を示す説明図である。
【００５０】
電源回路２１０は、バッテリ３００からの電源を負荷２１−１〜２１−Ｎにそれぞれ供給する。ここで、負荷２１−１〜２１−Ｎは、図２のコアロジック２１５，２１７，２１９および入出力回路２１６，２１８，２２０などに相当する。以下、負荷２１−１〜２１−Ｎを総称する場合には、単に負荷２１と記載するものとする。
【００５１】
電源回路２１０は、スイッチング回路２２−１〜２２−Ｎ、コイル２３−１〜２３−Ｎ、コンデンサ２４−１〜２４−Ｎ、遷移管理部２５、クロック生成部２６、および管理データベース２７を備える。
【００５２】
以下、スイッチング回路２２−１〜２２−Ｎを総称する場合には、単にスイッチング回路２２と記載し、コイル２３−１〜２３−Ｎを総称する場合には、単にコイル２３と記載する。また、コンデンサ２４−１〜２４−Ｎを総称する場合には、単にコンデンサ２４と記載する。
【００５３】
ここでは、スイッチング回路２２がＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御方式を用いた降圧スイッチング回路を例にとり説明する。
【００５４】
クロック生成部２６は、クロック信号を生成する。このクロック信号は、スイッチング回路２２が有するスイッチのＯＮ／ＯＦＦを切り替える制御信号のベースとなる。クロック信号の周波数は、スイッチング周波数と呼ばれ、スイッチング回路２２の電力効率、応答性などの特性はこのスイッチング周波数に依存する。
【００５５】
前述した通り、これらの特性への要求値は負荷２１毎に異なるため、クロック生成部２６は、複数の異なる周波数を生成する。遷移管理部２５は、これらのクロック信号と観測された各負荷２１への出力電圧Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２、・・・、ＶｏｕｔＮにより、管理データベース２７に格納された制御情報に基づいて、各スイッチング回路２２に送信する制御信号Ｃ１、Ｃ２、・・・、ＣＮを生成する。これら制御信号Ｃ１、Ｃ２、・・・、ＣＮは、スイッチング信号である。
【００５６】
ここでも、負荷への出力電圧Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２、・・・、ＶｏｕｔＮを総称する場合には、単に出力電圧Ｖｏｕｔと記載する。また、スイッチング回路に送信する制御信号Ｃ１、Ｃ２、・・・、ＣＮを総称する場合には、単に制御信号Ｃと記載する。
【００５７】
制御信号Ｃは１（ｈｉｇｈ）か０（ｌｏｗ）の１ビットの信号としてよく、それぞれスイッチをＯＮ、ＯＦＦさせるための信号となる。遷移管理部２５および管理データベース２７の詳細については後述する。
【００５８】
スイッチング回路２２は、前述の制御信号Ｃにしたがって内部のスイッチをＯＮ／ＯＦＦさせることによりコイル２３に流れるインダクタ電流を増減させる。負荷２１に流れる出力電流により発生した出力電圧は、インダクタ電流の変動により大きなリップルを持つため、コンデンサ２４を入れて平滑化して直流に近い電圧にしている。
【００５９】
ここで、入力電流Ｉｉｎ１〜ＩｉｎＮは、スイッチング回路２２−１〜２２−Ｎへの入力電流であり、該入力電流Ｉｉｎ１〜ＩｉｎＮを総称する場合には、単に入力電流Ｉｉｎと記載する。
【００６０】
入力電流Ｉｉｎと電源回路２１０の入力電流である入力電流ＩｉｎＳとには、以下の関係がある。
【００６１】
【数１】
2019092265.tif 000003
したがって、スイッチング回路２２の入力電流Ｉｉｎに含まれる伝導ノイズについても同様に加算され、その総和がバッテリ３００に接続された他の電子機器に伝わることになることがこの式からも読み取れる。
【００６２】
〈スイッチング回路の構成例〉
図４は、図３のスイッチング回路２２における回路の一例を示す説明図である。図５は、図４のスイッチング回路２２の他の回路例を示す説明図である。
【００６３】
図４および図５は、いずれも降圧型のスイッチング回路の例を示している。降圧型のスイッチング回路は、直流の入力電圧をスイッチによって時間分割し、図示しないコイルおよびコンデンサによって平滑化することで所望のＤＣ（直流）出力電圧にする。
【００６４】
図４に示すスイッチング回路２２は、同期型の降圧スイッチング回路であり、スイッチ４１，４３を有する。これらのスイッチ４１，４３は、制御信号Ｃ１Ｈ、Ｃ１ＬによりＯＮ／ＯＦＦがそれぞれ切り替えられる。制御信号Ｃ１Ｈ、Ｃ１Ｌは、例えば図３の遷移管理部２５から出力される。理想的には、スイッチ４１とスイッチ４３とは、ＯＮ、ＯＦＦの状態が反転となる。
【００６５】
図５に示すスイッチング回路２２は、非同期型の降圧スイッチング回路の例を示しており、スイッチ４１およびダイオード４２を有する。図４に示した同期型のスイッチング回路に比べて、基準電位であるグランドに接続されたスイッチがダイオード４２に置き換わっているところが異なるが、基本的な動作は同じである。スイッチング回路２２において、スイッチ４１は、制御信号Ｃ１によりＯＮ／ＯＦＦが切り替わる。制御信号Ｃ１は、例えば図３の遷移管理部２５から出力される。
【００６６】
以降、スイッチング回路２２の構成は、図５の非同期型の降圧スイッチング回路であることを前提に説明する。図４の同期型の降圧スイッチング回路を用いる場合は、上述したように２つの制御信号Ｃ１Ｈ，Ｃ１Ｌが必要であるので、いずれかの制御信号を１つ追加する必要がある。追加する制御信号は、デッドタイムを考慮して元の制御信号を反転させて生成させてもよい。
【００６７】
〈遷移管理部の構成例〉
図６は、図３の電源回路２１０が有する遷移管理部２５における一例を示すブロック図である。
【００６８】
ここでは、簡略化のため３個の電源チャネル用の遷移管理部２５として説明する。
【００６９】
遷移管理部２５は、図６に示すように、レベルシフト部５１−１〜５１−３、出力誤差検出部５２−１〜５２−３、制御信号生成部５３−１〜５３−３、遅延部５４−１〜５４−３、基準電圧生成部５５、および遷移判定部５６を備える。
【００７０】
以下、レベルシフト部５１−１〜５１−３を総称する場合は、レベルシフト部５１と記載し、出力誤差検出部５２−１〜５２−３を総称する場合は、出力誤差検出部５２と記載する。また、制御信号生成部５３−１〜５３−３を総称する場合は、制御信号生成部５３と記載し、遅延部５４−１〜５４−３を総称する場合は、遅延部５４と記載する。
【００７１】
また、レベルシフト部５１、出力誤差検出部５２、制御信号生成部５３、および基準電圧生成部５５によって、出力電圧補正部が構成される。
【００７２】
レベルシフト部５１は、負荷への出力電圧Ｖｏｕｔを基準電圧Ｖｒｅｆとコンパラブルになるように電圧変換する。レベルシフト部５１は、変換した電圧を出力誤差検出部５２に出力する。基準電圧生成部５５は、基準電圧Ｖｒｅｆを生成する。
【００７３】
出力誤差検出部５２は、レベルシフト部５１から出力される電圧と基準電圧生成部５５が生成する基準電圧Ｖｒｅｆとの差分を出力する。制御信号生成部５３は、クロック生成部２６から入力された三角波と出力誤差検出部５２から出力される差分から中間制御信号Ｃ’を生成する。中間制御信号Ｃ’は、ＰＷＭ信号である。また、制御信号生成部５３−１，５３−２，５３−３から出力される中間制御信号は、それぞれ中間制御信号Ｃ１’，Ｃ２’，Ｃ３’とする。
【００７４】
中間制御信号Ｃ’は、１（ｈｉｇｈ）か０（ｌｏｗ）かの１ビットの信号としてよく、それぞれスイッチをＯＮ、ＯＦＦさせるための信号となる。ここでは、例としてクロック生成部２６から制御信号生成部５３−１、５３−２、５３−３に入力される三角波の周期Ｔｐ１，Ｔｐ２，Ｔｐ３をそれぞれ時間Ｔ，２Ｔ，４Ｔとした。
【００７５】
これらの逆数であるスイッチング周波数は、高くなればスイッチング損失が増え電源効率は下がるが、負荷変動に対する応答性は上がり、低くなれば、その逆になる。例えば、上記において、Ｔｐ１＝Ｔの電源チャネルは、消費電流が比較的小さいが、動作周波数が比較的高く負荷変動が大きいＣＰＵを想定する。
【００７６】
Ｔｐ３＝４Ｔの電源チャネルは、消費電流が比較的大きく、動作周波数が比較的低く負荷変動が小さいＦＰＧＡを想定する。Ｔｐ２＝２Ｔの電源チャネルは、これらの中間であるＧＰＵを想定する。
【００７７】
遷移判定部５６は、クロック生成部２６からのタイミング信号、すなわち周期Ｔｓ＝Ｔ／１０をトリガにして、中間制御信号Ｃ’をサンプリングする。このタイミング信号が計測タイミング信号となる。
【００７８】
そして、サンプリングされた各信号を用いて演算処理することにより、各電源チャネルの必要遅延量を導出して、遅延部５４に指令信号を送る。遷移判定部５６による遷移判定に関する詳細は、後述する。
【００７９】
ここでは、遷移判定部５６の演算処理の結果、遅延部５４−１，５４−２，５４−３への遅延量の指令信号は、それぞれＴｄ１＝０、Ｔｄ２＝３Ｔｓ、Ｔｄ３＝５Ｔｓになったとして説明を進める。
【００８０】
遅延部５４は、遷移判定部５６からの遅延量の指令信号を受けて、それに合わせて中間制御信号Ｃ’を遅延させる。その結果、遅延部５４−１，５４−２，５４−３は、制御信号Ｃ１（＝Ｃ１’）、Ｃ２（＝Ｃ２’＋３Ｔｓ）、Ｃ３（＝Ｃ３’＋５Ｔｓ）を出力するに至る。
【００８１】
〈遷移判定処理について〉
図７は、図６の遷移管理部２５が実行する遷移判定処理の一例を示すフローチャートである。
【００８２】
遷移判定処理は、電源回路２１０の入力電流ＩｉｎＳの電流リップルを低減する処理である。ここでは、遷移管理部２５が伝導ノイズの瞬間値を検出する例を示す。また、図５と同様に、簡略化のため、遷移管理部２５は、３個の電源チャネル用であるものとして説明する。
【００８３】
まず、遷移管理部２５は、遷移判定処理を開始すると、該遷移管理部２５が有する内部のカウンタ値ｔを０に更新し、設定された動作モードの制御情報を管理データベース２７から読み込む（ステップＳ１０１）。この管理データベース２７の詳細については後述する。
【００８４】
続いて、クロック生成部２６から出力されるタイミング信号を受け取るまで待機する（ステップＳ１０２）。そして、タイミング信号を受け取ったら、カウンタ値ｔをインクリメントし、各電源チャネルの中間制御信号Ｃ１’，Ｃ２’，Ｃ３’をタイミング信号に合わせてサンプリングしたＣ１’（ｔ），Ｃ２’（ｔ），Ｃ３’（ｔ）を取得する（ステップＳ１０３）。
【００８５】
その後、これらのサンプリング値に基づいて、スイッチング回路２２−１，２２−２，２２−３の入力電流のサンプリング値である電流Ｉｉｎ１（ｔ），Ｉｉｎ２（ｔ），Ｉｉｎ３（ｔ）、電源回路の入力電流ＩｉｎＳ（ｔ）、およびこれらの時間当たりの変化量ΔＩｉｎ１（ｔ），ΔＩｉｎ２（ｔ），ΔＩｉｎ３（ｔ），ΔＩｉｎＳ（ｔ）を下記の式２〜式５にしたがって計算する（ステップＳ１０４）。
【００８６】
ここで、ＩｍＮは、管理データベース２７から読み取った制御情報の１つである電流係数である。
【００８７】
【数２】
2019092265.tif 000004
【００８８】
【数３】
2019092265.tif 000005
【００８９】
【数４】
2019092265.tif 000006
【００９０】
【数５】
2019092265.tif 000007
この電源回路２１０の入力電流の時間当たりの変化量ΔＩｉｎＳ（ｔ）の絶対値が、管理データベース２７から読み取った制御情報の１つである電流変動しきい値ΔＩｔｈよりも大きいかどうか判定する（ステップＳ１０５）。
【００９１】
小さい場合は、後述するステップＳ１０９の処理に進み、大きい場合は、ステップＳ１０６の処理において、｜ΔＩｉｎＳ（ｔ）｜がΔＩｔｈを下回るように処理を行う。
【００９２】
具体的には、管理データベース２７から読み取った制御情報の１つである優先順位情報により、優先順位の高い電源チャネルのΔＩｉｎＮ（ｔ）を、ΔＩｉｎＳ（ｔ）から減算する。
【００９３】
そして、その減算結果をΔＩｉｎＳ（ｔ）に置き換え、下記の式が成立するまで同様の減算を繰り返す（ステップＳ１０６）。ここでは、優先順位にしたがって減算したが、|ΔＩｉｎＮ（ｔ）|が大きい電源チャネルから減算してもよい。
【００９４】
【数６】
2019092265.tif 000008
そして、全ての電源チャネルを減算する前に上記の式６が成立するか否かを判定し（ステップＳ１０７）、成立しない場合は、電源を管理するＥＣＵなどの上位システムにワーニングを出力する（ステップＳ１１０）。これにより、本処理が終了となる。
【００９５】
一方、成立する場合には、減算した電源チャネルについて、管理データベース２７から読み取った制御情報の１つである遅延量ＴｄＮだけ遅延させるように、遅延部５４に指令信号を送る（ステップＳ１０８）。
【００９６】
最後に、この一連の処理フローの間に、上位システムからの動作モードの切り替え指令の有無を確認する（ステップＳ１０９）。切り替え指令がありの場合には、本処理を終了し、なしの場合には、ステップＳ１０２の処理に戻って本処理を継続する。
【００９７】
ここでは、伝導ノイズの瞬間値を検出する例を示したが、時間平均値を検出する場合も類似の手法が適用可能である。例えば、上述したΔＩｉｎＮ（ｔ）やΔＩｉｎＳ（ｔ）を、サンプル数一定としたカウンタ値ｔまでの時間平均値に置き換えてもよい。
【００９８】
〈管理データベースの構成例〉
図８は、図３の電源回路２１０が有する管理データベース２７におけるデータ構成の一例を示す説明図である。
【００９９】
管理データベース２７は、動作モード７２と該当モードの遷移判定処理のパラメータである制御情報７３−１〜制御情報７３−６とが対応付けされている。ここで、制御情報７３−１〜制御情報７３−６を総称する場合には、単に制御情報７３と記載する。管理データベース２７は、遷移管理部２５によって参照される。
【０１００】
ここでは、動作モード７２は、自動運転における適用例を示しており、例えば市街地走行モードであるモードＡ、高速道路走行モードであるモードＢ、駐車モードであるモードＣ、およびＥＣＵの異常検出時のモードであるモードＤとしている。
【０１０１】
これら動作モード７２に対応する制御情報７３において、制御情報７３−１には伝導ノイズの検出モード情報が格納されている。この場合、制御情報７３−１は、通常動作時、すなわちモードＡ〜Ｃでは、瞬間値検出と平均値検出とを行うが、モードＥＣＵ異常、すなわちモードＤの緊急時には、瞬間値検出のみを実施する設定となる。
【０１０２】
制御情報７３−２には、例えば中間制御情報Ｃ’をサンプリングするタイムスパンＴｓの情報が格納されている。より高精度な検出をするために、動作モードに応じてタイムスパンを小さくしてもよいし、あるいはより低遅延な演算処理をするためにタイムスパンを大きく設定するようにしてもよい。
【０１０３】
タイムスパンを可変とする場合は、クロック生成部２６にそれに合わせたクロックを生成するように指令信号を出力して制御してもよい。あるいは予めクロック生成部２６に短周期のタイミング信号を生成させておき、遷移判定部５６にて適宜間引いて使用してもよい。
【０１０４】
制御情報７３−３には、電流変動しきい値ΔＩｔｈの情報が格納されている。瞬間値検出と平均値検出でそれぞれ電流変動しきい値をΔＩｔｈｐｋ、ΔＩｔｈａｖと分けて設定してもよい。これらの数値は、例えば伝導ノイズの標準規格値を参考に設定する。
【０１０５】
制御情報７３−４には、各スイッチング回路２２の入力電流を計算する電流係数Ｉｍ１〜ＩｍＮの情報が格納される。この電流係数Ｉｍ１〜ＩｍＮは、例えば各スイッチング回路２２に接続される負荷に流れる最大電流をシミュレーションや実測により予め導出しておき、それに基づいて設定される。
【０１０６】
制御情報７３−５には、各電源チャネルに対応した遅延量Ｔｄ１〜ＴｄＮの情報が格納されている。遷移管理部２５は、この情報に応じて遅延部５４に遅延させる遅延量を決定する。
【０１０７】
制御情報７３−６には、各電源チャネルの遷移管理の優先順位に関する情報が格納されている。ここでの優先順位が高いものほど、遅延させる優先度が高くなる。言い換えれば高信頼な演算を司るコアロジックなどに電源供給する電源チャネルは、優先度が低く設定される。
【０１０８】
このように、動作モードに応じて遷移判定処理を変更してもよい。管理データベース２７は、例えば、クラウド上のサーバなどからＯＴＡにより無線ネットワーク経由で自動運転の動作モードや制御情報を追加変更してもよい。
【０１０９】
はじめに、サーバにデータベース追加の指示が設定されると、更新データが図１の車載システム１０の無線通信部１０５に転送される。無線通信部１０５は、受信した更新データを自律走行制御ＥＣＵ２０１の遷移管理部２５に転送する。これにより、自動運転の動作モードや制御情報など追加変更の処理が完了する。
【０１１０】
これにより、自動運転の動作モードに求められる演算負荷、例えば性能や遅延などに応じて柔軟に遷移判定処理を再設定させることができる。さらに、新しい自動運転の動作モードを追加する場合などにおいても、利用中の動作モードには影響を与えることなく、その追加する動作モードにて利用する遷移管理情報を電源回路２１０に追加導入することができる。
【０１１１】
例えば車両の周辺環境あるいは図２のＳｏＣ２１１の演算処理に応じて、制御情報７３−３の電流変動しきい値ΔＩｔｈを設定するようにしてもよい。具体的には、市街地走行モードであるモードＡにおいて、市街地走行が行われる場合に、道路の混雑状況、例えば渋滞時かあるいは渋滞していないかなどの状況に応じて電流変動しきい値ΔＩｔｈを設定する。これは、高速道路走行モードであるモードＢにおいても同様である。これにより、より緻密に制御信号Ｃを生成することができ、入力電流の伝導ノイズを精度よく低減することができる。
【０１１２】
〈効果〉
続いて、図９および図１０を用いて効果を説明する。
【０１１３】
図９は、本発明者の検討による電源回路における各信号波形の一例を示す模式図である。
【０１１４】
この図９は、図７などに示した遷移判定処理による遅延制御の機能を有していない遷移管理部による例を示しており、上方から下方にかけて、遷移管理部から出力される制御信号Ｃ１〜Ｃ３、スイッチング回路への入力電流Ｉｉｎ１〜Ｉｉｎ３、および電源回路の入力電流ＩｉｎＳの各波形の信号タイミングをそれぞれ示している。また、横軸は、図７にて説明したタイミング信号である。
【０１１５】
この場合、図６において説明したとおり、各制御信号の周期Ｔｐ１，Ｔｐ２，Ｔｐ３は、それぞれＴ，２Ｔ，４Ｔとし、また、クロック生成部２６からのタイミング信号の周期Ｔｓは、Ｔ／１０としている。
【０１１６】
各制御信号Ｃ１〜Ｃ３によってスイッチング回路への入力電流は、Ｉｉｎ１〜Ｉｉｎ３のような挙動を示し、その総和である電源回路への入力電流波形はＩｉｎＳのようになる。
【０１１７】
ここで、図９に示すポイントＡ１（ｔ＝２〜３）において、制御信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は、同時にｌｏｗからｈｉｇｈに立ち上がっており、この結果、ＩｉｎＳは、ポイントＡ３において、伝導ノイズ標準規格値を参考に設定した電流変動しきい値ΔＩｔｈよりも大きなΔＩｉｎＳ（３）を持つ。
【０１１８】
また、図９のポイントＡ２においても、制御信号Ｃ１と制御信号Ｃ２とが同時に立ち上がっていることが見て取れる。これにより、ポイントＡ４にて発生する伝導ノイズは、ポイントＡ３の伝導ノイズに比べて小さいため、まずはポイントＡ３の伝導ノイズを低減することが最優先事項である。
【０１１９】
図１０は、図６に示す遷移管理部２５が有する電源回路２１０における各信号波形の一例を示す模式図である。
【０１２０】
図１０においても、上方から下方にかけては、遷移管理部２５から出力される制御信号Ｃ１〜Ｃ３、スイッチング回路２２への入力電流Ｉｉｎ１〜Ｉｉｎ３、および電源回路２１０の入力電流ＩｉｎＳの各波形の信号タイミングをそれぞれ示している。また、横軸は、図７にて説明したタイミング信号である。
【０１２１】
この場合、図６および図７などにて説明した遷移判定処理により、ΔＩｉｎＳ（３）が電流変動しきい値ΔＩｔｈを超えないように、制御信号Ｃ２，Ｃ３の制御信号を図９に比べて、それぞれ３Ｔｓ，５Ｔｓ遅延させている。
【０１２２】
その結果、図９におけるポイントＡ３でのΔＩｉｎＳ（３）は、図１０におけるポイントＢ３に示す通り、大きく低減されておりΔＩｔｈよりも下回る。逆に、図１０のポイントＢ４におけるΔＩｉｎＳの方がポイントＢ３のそれよりも大きくなるが、ΔＩｔｈよりは小さく収まる。
【０１２３】
本実施の形態に示した例では、２つのスイッチング回路のスイッチング周波数の整数倍となるように三つ目のスイッチング回路のスイッチング周波数を選定しているため、遅延制御を一度行うだけで、それ以降の遅延制御をほぼ行う必要がない。また、ここでは、３つのスイッチング回路のスイッチング周波数を全て異ならせたが、１つだけ異ならせるだけでも本実施の形態に近い効果が得られる。
【０１２４】
このように、複数のスイッチング回路２２の入力電流の変化量の合計値に基づいて、制御信号の遅延量を制御することにより、多数の電源チャネルを持つ自動運転向けのなど制御装置においても、入力電流の伝導ノイズを効果的に低減することができる。
【０１２５】
その結果、信頼性の高い電子制御装置、すなわち自律走行制御ＥＣＵ２０１を提供することができる。また、大容量の入力コンデンサなどが不要となるので、自律走行制御ＥＣＵ２０１の小型化および低コスト化を実現することができる。
【０１２６】
（実施の形態２）
前記実施の形態１では、遷移管理部２５が制御信号の遅延を動的に制御して、伝導ノイズを低減させていたが、本実施の形態２においては、静的な制御をする技術について説明する。
【０１２７】
〈遷移管理部の構成例〉
図１１は、本実施の形態２による遷移管理部２５における構成の一例を示す説明図である。
【０１２８】
以下、図１１を用いて、前記実施の形態１と大きく異なる遷移管理部２５を中心に説明する。ここでは、遷移管理部２５は、簡略化のため３個の電源チャネル用の遷移判定処理を行うものとして説明する。
【０１２９】
遷移管理部２５は、図１１に示すように、レベルシフト部５１−１〜５１−３、出力誤差検出部５２−１〜５２−３、制御信号生成部５３−１〜５３−３、遅延部５４−１〜５４−３、および基準電圧生成部５５を備える。図１１の遷移管理部２５が前記実施の形態１の図６の遷移管理部２５と異なるところは、遷移判定部５６が設けられていない点である。
【０１３０】
以下、レベルシフト部５１−１〜５１−３を総称する場合には、単にレベルシフト部５１と記載し、出力誤差検出部５２−１〜５２−３を総称する場合には、単に出力誤差検出部５２と記載する。
【０１３１】
また、制御信号生成部５３−１〜５３−３を総称する場合には、単に制御信号生成部５３と記載し、遅延部５４−１〜５４−３を総称する場合には、単に遅延部５４と記載する。
【０１３２】
レベルシフト部５１は、負荷への出力電圧Ｖｏｕｔを基準電圧Ｖｒｅｆとコンパラブルになるように電圧変換して、次段の出力誤差検出部５２へ出力する。出力誤差検出部５２は、レベルシフト部５１からの入力電圧と基準電圧Ｖｒｅｆとの差分を出力する。基準電圧生成部５５は、基準電圧Ｖｒｅｆを生成する。
【０１３３】
制御信号生成部５３は、クロック生成部２６から入力された三角波と出力誤差検出部５２から出力される差分からＰＷＭ信号である中間制御信号Ｃ１’、Ｃ２’、Ｃ３’を生成する。
【０１３４】
ここでは例として、クロック生成部２６から制御信号生成部５３−１、５３−２、５３−３に入力される三角波の周期Ｔｐ１、Ｔｐ２、Ｔｐ３はそれぞれＴ、２Ｔ、４Ｔとした。
【０１３５】
遅延部５４は、中間制御信号Ｃ１’，Ｃ２’，Ｃ３’を予め設定された遅延量Ｔｄ１，Ｔｄ２，Ｔｄ３だけ遅延させて制御信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３を出力する。遅延部５４の遅延量は、予め設定されている。
【０１３６】
この遅延量は、例えばスイッチング周波数を上記のように定めた時に各スイッチング回路の遅延量をどのように設定すれば伝導ノイズが許容値に収まるかどうかを予め実測もしくはシミュレーションすることによって導出して設定する。
【０１３７】
このように、遅延部５４の遅延量が固定されているために、電源回路２１０には、管理データベース２７が不要となる。よって、この場合、電源回路２１０は、前記実施の形態１の図３に示す構成から管理データベース２７を除いた構成となる。
【０１３８】
これによっても、前記実施の形態１の図１０と同様の電流波形が得られる。その結果、伝導ノイズを小さく抑制することができる。本例では、３つのスイッチング回路のスイッチング周波数が全て異なるようにしたが、例えば１つのスイッチング周波数のみが異なるようにするだけでも良好に伝導ノイズを抑制する効果が得られる。
【０１３９】
以上により、管理データベース２７および遷移判定部５６を不要とすることができるので、自律走行制御ＥＣＵ２０１をより低コストにすることができる。
【０１４０】
（実施の形態３）
前記実施の形態１では、スイッチング回路２２の入力電流Ｉｉｎを中間制御信号Ｃ’から推定する構成としていたが、本実施の形態３においては、入力電流Ｉｉｎを直接計測して、高精度に伝導ノイズをコントロールする技術について説明する。
【０１４１】
〈電源回路の構成例〉
以下、図１２および図１３を用いて、前記実施の形態１と異なる電源回路および遷移管理部を中心に説明する。
【０１４２】
図１２は、本実施の形態３による電源回路２１０における構成の一例を示すブロック図である。
【０１４３】
図１２の電源回路２１０において、図３の電源回路２１０と異なるところは、電流計測部である電流センサ２８−１〜２８−Ｎが新たに設けられた点である。電流センサ２８−１〜２８−Ｎを総称する場合は、単に電流センサ２８と記載する。
【０１４４】
電流センサ２８−１〜２８−Ｎは、スイッチング回路２２−１〜２２−Ｎの入力部それぞれ設けられており、入力電流Ｉｉｎ１〜ＩｉｎＮを計測する。
【０１４５】
これら電流センサ２８が計測した計測結果は、遷移管理部２５に送られて、後述する遷移判定処理に用いられる。なお、電流センサ２８は、例えばカレントトランスやホール素子、あるいはＧＭＲ（Giant Magneto Resistive effect）素子などを用いた電流検出回路を用いるようにしてもよい。また、より高精度な電流計測を行う場合には、電源回路２１０の入力電流ＩｉｎＳを計測する電流センサを追加してもよい。
【０１４６】
〈遷移管理部の構成例〉
図１３は、図１２の電源回路２１０が有する遷移管理部２５における構成の一例を示す説明図である。
【０１４７】
ここでは簡略化のため、遷移管理部２５が３個の電源チャネル用の遷移判定処理を行うものとして説明する。
【０１４８】
遷移管理部２５は、レベルシフト部５１−１〜５１−３、出力誤差検出部５２−１〜５２−３、制御信号生成部５３−１〜５３−３、遅延部５４−１〜５４−３、基準電圧生成部５５、および遷移判定部５６を備える。
【０１４９】
レベルシフト部５１は、負荷への出力電圧Ｖｏｕｔを、基準電圧生成部５５が生成する基準電圧Ｖｒｅｆとコンパラブルになるように電圧変換して、次段の出力誤差検出部５２へ出力する。
【０１５０】
出力誤差検出部５２は、レベルシフト部５１から出力される電圧と基準電圧Ｖｒｅｆとの差分を出力する。制御信号生成部５３は、クロック生成部２６から入力された三角波と出力誤差検出部５２から出力される差分からＰＷＭ信号である中間制御信号Ｃ１’、Ｃ２’、Ｃ３’を生成する。
【０１５１】
ここでは例として、クロック生成部２６から制御信号生成部５３−１、５３−２、５３−３に入力される三角波の周期Ｔｐ１、Ｔｐ２、Ｔｐ３はそれぞれＴ、２Ｔ、４Ｔとした。
【０１５２】
遷移判定部５６は、クロック生成部２６から出力されるタイミング信号（周期Ｔｓ＝Ｔ／１０）をトリガにして、電流センサ２８で計測された入力電流Ｉｉｎをサンプリングする。
【０１５３】
そして、これらのサンプリング値を用いて演算処理することにより、各電源チャネルの必要遅延量を導出して遅延部５４に指令信号を送る。ここでは、遷移判定部５６の演算処理の結果、遅延部５４−１，５４−２，５４−３への遅延量の指令信号は、それぞれＴｄ１＝０，Ｔｄ２＝３Ｔｓ，Ｔｄ３＝５Ｔｓになったとしている。
【０１５４】
遅延部５４は、遷移判定部５６からの遅延量指令を受けて、それに合わせて中間制御信号Ｃ’を遅延させる。その結果、遅延部５４−１，５４−２，５４−３は制御信号Ｃ１（＝Ｃ１’），Ｃ２（＝Ｃ２’＋３Ｔｓ），Ｃ３（＝Ｃ３’＋５Ｔｓ）を出力する。
【０１５５】
以上により、スイッチング回路２２の入力電流を電流センサ２８によって計測し、その変化量の合計値に基づいて、制御信号の遅延量を予め設定することにより、多数の電源チャネルを持つ電子制御装置、すなわち自律走行制御ＥＣＵ２０１においても、入力電流の伝導ノイズをより高精度にコントロールすることができる。
【０１５６】
それにより、信頼性が高い自律走行制御ＥＣＵ２０１を提供することができる。また、大容量の入力コンデンサなどを不要にすることができるので、自律走行制御ＥＣＵ２０１のコストを削減でき、小型化を実現することができる。
【０１５７】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【０１５８】
なお、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【０１５９】
また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることが可能である。
【０１６０】
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤなどの記録媒体に置くことができる。
【０１６１】
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【０１６２】
１０  車載システム
２１  負荷
２２  スイッチング回路
２３  コイル
２４  コンデンサ
２５  遷移管理部
２６  クロック生成部
２７  管理データベース
２８  電流センサ
４１  スイッチ
４２  ダイオード
４３  スイッチ
５１  レベルシフト部
５２  出力誤差検出部
５３  制御信号生成部
５４  遅延部
５５  基準電圧生成部
５６  遷移判定部
１０１  カメラ
１０２  レーダ
１０３  自車位置センサ
１０４  自動運転ボタン
１０５  無線通信部
１０６  補助制御ＥＣＵ
１０７  ブレーキ制御ＥＣＵ
１０８  エンジン制御ＥＣＵ
１０９  パワーステアリング制御ＥＣＵ
２０１  自律走行制御ＥＣＵ
２１０  電源回路
２１５  コアロジック
２１６  入出力回路
２１７  コアロジック
２１８  入出力回路
２１９  コアロジック
２２０  入出力回路
３００  バッテリ
【図１】
2019092265.tif 000009
【図２】
2019092265.tif 000010
【図３】
2019092265.tif 000011
【図４】
2019092265.tif 000012
【図５】
2019092265.tif 000013
【図６】
2019092265.tif 000014
【図７】
2019092265.tif 000015
【図８】
2019092265.tif 000016
【図９】
2019092265.tif 000017
【図１０】
2019092265.tif 000018
【図１１】
2019092265.tif 000019
【図１２】
2019092265.tif 000020
【図１３】
2019092265.tif 000021