(57)【要約】【課題】マイコンのソフトウェアによってシャットダウン処理を実現するとともに、ＲＡＭに関する異常を検出する。【解決手段】電力変換器１４の動作を制御する制御装置２１が備えるマイクロコンピュータは、電力変換器におけるスイッチング動作を制御するスイッチング処理、使用するＲＡＭを一定間隔で故障診断するＲＡＭ異常検査処理、電力変換器１４におけるスイッチング動作を強制停止するシャットダウン処理などの各種の処理を実行する。シャットダウン処理は、入力異常信号Ｓｂまたは駆動電圧低下信号Ｓｅが与えられると最優先で実行される割り込み処理である。ＲＡＭ異常検査処理では、ＲＡＭの全領域のうちシャットダウン処理で使用するＲＡＭ領域を除いた部分の故障診断が行われる。シャットダウン処理には、当該シャットダウン処理で使用するＲＡＭ領域を故障診断する処理が含まれる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力変換器（１４）の動作を制御する電力変換器の制御装置（２１）であって、
所定のプログラムに従って各種の処理を実行するマイクロコンピュータを備え、
前記マイクロコンピュータが実行する処理には、
前記電力変換器におけるスイッチング動作を制御するスイッチング処理と、
使用するＲＡＭを一定間隔で故障診断するＲＡＭ異常検査処理と、
前記電力変換器において異常が発生したことを表すトリガ信号が与えられると最優先で実行される割り込み処理であって、前記電力変換器におけるスイッチング動作を強制停止するシャットダウン処理と、
が含まれ、
前記ＲＡＭ異常検査処理では、前記ＲＡＭの全領域のうち、前記シャットダウン処理で使用するＲＡＭ領域を除いた部分の故障診断が行われ、
前記シャットダウン処理には、当該シャットダウン処理で使用するＲＡＭ領域を故障診断する処理が含まれていることを特徴とする電力変換器の制御装置。
【請求項２】
前記電力変換器は、一対の電源線（７、８）を通じて与えられる入力電圧を所望の出力電圧に変換して出力する構成であって、前記一対の電源線間に接続されるスイッチング素子（ＳＷ１〜ＳＷ４）を備え、
前記トリガ信号は、前記電力変換器の入力電圧が規定範囲外の値になると与えられる信号であることを特徴とする請求項１に記載の電力変換器の制御装置。
【請求項３】
前記電力変換器は、スイッチング素子および前記スイッチング素子を駆動する駆動電圧を生成する駆動電源（１５）を備え、
前記トリガ信号は、前記駆動電圧が下限値以下の値になると与えられる信号であることを特徴とする請求項１または２に記載の電力変換器の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換器の動作を制御する電力変換器の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＣ／ＤＣコンバータなどの電力変換器の動作は、例えばマイクロコンピュータ（以下、マイコンとも称す）を備えた制御装置により制御される（例えば、特許文献１参照）。制御装置は、例えば電力変換器の入力電圧が急上昇するなどの異常が生じた場合には、スイッチング動作を直ちに停止するシャットダウン動作を行うようになっている。現状、このようなシャットダウン動作は、制御装置が備えるマイコンに搭載されている専用のハードウェアにより実現されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
また、マイコンは、使用するＲＡＭの異常検査（ＲＡＭチェック）を定期的に実施するようになっている。シャットダウン動作がハードウェアによって実現される上記構成では、ＲＡＭ異常検査が定期的に実行されたとしても何ら問題は生じない。なぜなら、仮に、ＲＡＭ異常検査によってシャットダウン動作が実行されていることを確認するためのシャットダウン確認処理などが後回しになったとしても、シャットダウン動作自体はハードウェアによって独立して実行されるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２２９３３８号公報
【特許文献２】特開２００８−１１８７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記構成において、制御装置が備えるマイコンを汎用のものに変更すると、次のような問題が生じる。すなわち、汎用のマイコンには、シャットダウン動作を行うためのハードウェアが搭載されていない。そのため、マイコンのソフトウェアによって上記シャットダウン動作を実現する必要がある。シャットダウン動作をソフトウェアにより実現する場合には、例えば割り込み処理として行うことが考えられる。この場合、定期的に実行されるＲＡＭ異常検査を割り込み禁止にすると、ＲＡＭ異常検査によってシャットダウン動作を実現する処理（シャットダウン処理）の実行が遅延することが考えられる。シャットダウン処理の実行が遅延すると、入力電圧がスイッチング素子の耐圧を超えて上昇してしまい、スイッチング素子の故障などの問題が生じる可能性がある。
【０００６】
このようなことから、ＲＡＭ異常検査を割り込み禁止にすることはできない。しかし、ＲＡＭ異常検査を割り込み禁止にしない場合、次のような問題が生じる。すなわち、ＲＡＭ異常検査の実行中にシャットダウン処理が行われた場合、シャットダウン処理において用いられるフラグ（例えばシャットダウン処理中であることを表すフラグ）がＲＡＭ異常検査により書き換えられるおそれがある。上記フラグが書き換えられた場合、シャットダウン処理が誤って停止される可能性があり、その場合には前述したような問題が生じる。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、マイコンのソフトウェアによってシャットダウン動作を実現するとともに、ＲＡＭに関する異常を検出することができる電力変換器の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載した制御装置は、電力変換器の動作を制御するものであって、所定のプログラムに従って各種の処理を実行するマイクロコンピュータを備えている。マイクロコンピュータが実行する処理には、スイッチング処理、ＲＡＭ異常検査処理およびシャットダウン処理が含まれる。スイッチング処理は、電力変換器におけるスイッチング動作を制御する処理である。ＲＡＭ異常検査処理は、使用するＲＡＭを一定間隔で故障診断する処理である。シャットダウン処理は、電力変換器において異常が発生したことを表すトリガ信号が与えられると最優先で実行される割り込み処理であって、電力変換器におけるスイッチング動作を強制停止する処理である。マイクロコンピュータは、上記したスイッチング処理、ＲＡＭ異常検査処理およびシャットダウン処理をソフトウェアにより実現する。
【０００９】
このような場合、従来技術の説明でも述べたように、シャットダウン処理の遅延を防ぐため、ＲＡＭ異常検査処理を割り込み禁止とすることはできない。しかし、ＲＡＭ異常検査処理において割り込みを許可すると、ＲＡＭ異常検査処理の実行中にシャットダウン処理が行われることがある。そうすると、シャットダウン処理において用いられるフラグがＲＡＭ異常検査処理により書き換えられて、シャットダウン処理が正常に継続されないおそれがある。
【００１０】
そこで、ＲＡＭ異常検査処理では、ＲＡＭの全領域のうち、シャットダウン処理で使用するＲＡＭ領域を除いた部分の故障診断が行われる。つまり、本手段では、シャットダウン処理で使用するＲＡＭ領域については、ＲＡＭ異常検査処理にて故障診断されないようにしている。このようにすれば、シャットダウン処理において用いられるフラグは、ＲＡＭ異常検査処理にて故障診断されることのないＲＡＭ領域に記憶されるため、上述した書き換えの問題が発生することが無くなる。
【００１１】
また、シャットダウン処理には、そのシャットダウン処理で使用するＲＡＭ領域を故障診断する処理が含まれている。つまり、シャットダウン処理で使用するＲＡＭ領域については、シャットダウン処理にて故障診断されるため、そのＲＡＭ領域について故障（異常）が生じている場合には、それを検出することができる。このように、本手段によれば、マイコンのソフトウェアによってシャットダウン動作を実現するとともに、マイコンが使用するＲＡＭに関する異常を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すもので、電力変換システムの構成図
【図２】マイコンのアドレス空間およびメモリマップを示す図
【図３】メイン処理の内容を示すフローチャート
【図４】シャットダウン解除処理の内容を示すフローチャート
【図５】スイッチング処理の内容を示すフローチャート
【図６】通常ＲＡＭ検査処理の内容を示すフローチャート
【図７】シャットダウン処理の内容を示すフローチャート
【図８】各処理が実行されるタイミングを示す図
【図９】第２の実施形態を示す図７相当図
【図１０】シャットダウン異常フラグについての故障診断を行う処理を示す図
【図１１】第３の実施形態を示す図２相当図
【図１２】図６相当図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の複数の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各実施形態において実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について図１〜図８を参照して説明する。
図１に示す電力変換システム１は、例えば自動車などの車両に搭載されるものであり、車載の高電圧バッテリ２から与えられる比較的高い電圧値の入力電圧Ｖｉを降圧し、比較的低い電圧値の出力電圧Ｖｏを出力するものである。
【００１４】
高電圧バッテリ２の各出力端子は、電源線３、４を通じて電力変換システム１の入力端子５、６に接続されている。電源線３、４および入力端子５、６の間は、例えばネジ留めなどにより電気的な接続が図られている。入力端子５、６には、それぞれ電源線７、８が接続されている。なお、入力端子５、６および電源線７、８の間には、図示しないＬＣフィルタが介在している。これにより、入力電圧Ｖｉは、平滑化された後に電力変換システム１に与えられるようになっている。電力変換システム１の出力電圧Ｖｏは、電源線９、１０を通じて車載の低電圧バッテリ１１、負荷回路１２、車両の動作を制御する車両ＥＣＵ１３などに供給される。また、電力変換システム１は、感電防止のために、その入出力間が絶縁されている。
【００１５】
電力変換システム１は、電力変換器１４、駆動電源１５、駆動回路１６、入力電圧検出器１７、出力電圧検出器１８、駆動電圧検出器１９、入力電流検出器２０、制御装置２１などを備えている。電力変換器１４は、フルブリッジ方式の絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータである。電力変換器１４は、４つのスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４、トランス２２、ダイオードＤ１、Ｄ２、インダクタＬ１およびコンデンサＣ１を備えている。
【００１６】
スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４は、例えばＭＯＳトランジスタである。スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４は、電源線７、８間にフルブリッジの形態となるように接続されている。スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４の制御端子（ゲート端子）には、駆動回路１６から出力される駆動電圧が与えられている。スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２の相互接続ノードは、トランス２２の一次巻線２２ａの一方の端子に接続されている。スイッチング素子ＳＷ３、ＳＷ４の相互接続ノードは、一次巻線２２ａの他方の端子に接続されている。
【００１７】
トランス２２の二次巻線２２ｂの一方の端子は、ダイオードＤ１を順方向に介してインダクタＬ１の一方の端子に接続されている。二次巻線２２ｂの他方の端子は、トランス２２の二次巻線２２ｃの一方の端子および電源線１０に接続されている。二次巻線２２ｃの他方の端子は、ダイオードＤ２を順方向に介してインダクタＬ１の一方の端子に接続されている。インダクタＬ１の他方の端子は、電源線９に接続されるとともに、平滑用のコンデンサＣ１を介して電源線１０に接続されている。上記構成の電力変換器１４では、スイッチング素子ＳＷ１およびＳＷ４と、スイッチング素子ＳＷ２およびＳＷ３とが相補的にオン／オフされることにより、入力電圧Ｖｉを降圧した出力電圧Ｖｏが生成される。
【００１８】
駆動電源１５は、図示しないトランス、スイッチング素子などを備えた絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータである。駆動電源１５は、電源線９、１０からリレー２３を通じて供給される出力電圧Ｖｏを降圧した駆動電圧Ｖｄを出力する。リレー２３の接点の開閉は、車両ＥＣＵ１３により制御される。駆動電源１５から出力される駆動電圧Ｖｄは、駆動回路１６に与えられる。駆動電源１５のスイッチング素子の駆動は、制御装置２１により制御される。
【００１９】
駆動回路１６は、制御装置２１から与えられるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号（スイッチング信号）に基づいて、スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４を絶縁駆動する。その絶縁駆動において確実な動作を実現するため、駆動回路１６の電源電圧は、制御装置２１の電源電圧に比べて高い電圧となっており、例えば駆動電圧Ｖｄとなっている。
【００２０】
入力電圧検出器１７は、入力電圧Ｖｉを検出するものであり、電圧検出用のＩＣを備えている。入力電圧検出器１７は、入力電圧Ｖｉに応じた周波数を持つパルス状の入力電圧検出信号Ｓａを絶縁出力する。入力電圧検出信号Ｓａは、入力電圧ＶｉをＶ／Ｆ変換したものに相当する。また、入力電圧検出器１７は、入力電圧Ｖｉが所定の規定範囲外の電圧値になると、入力異常信号Ｓｂ（トリガ信号に相当）を出力する。入力電圧検出信号Ｓａおよび入力異常信号Ｓｂは、制御装置２１に与えられる。出力電圧検出器１８は、出力電圧Ｖｏを検出する。出力電圧検出器１８は、出力電圧Ｖｏの検出値を表す出力電圧検出信号Ｓｃを出力する。出力電圧検出信号Ｓｃは、制御装置２１に与えられる。
【００２１】
駆動電圧検出器１９は、駆動電圧Ｖｄを検出する。駆動電圧検出器１９は、駆動電圧Ｖｄの検出値を表す駆動電圧検出信号Ｓｄを出力する。駆動電圧検出器１９は、コンパレータを含む構成であり、駆動電圧Ｖｄが所定の下限値以下になると駆動電圧低下信号Ｓｅ（トリガ信号に相当）を出力する。駆動電圧検出信号Ｓｄおよび駆動電圧低下信号Ｓｅは、制御装置２１に与えられる。入力電流検出器２０は、トランス２２の一次巻線２２ａに流れる電流、つまり電力変換器１４の入力電流を検出する。入力電流検出器２０は、電力変換器１４の入力電流の検出値を表す電流検出信号Ｓｆを絶縁出力する。電流検出信号Ｓｆは、制御装置２１に与えられる。
【００２２】
車両ＥＣＵ１３は、イグニッションＯＮになると、出力電圧Ｖｏとは別系統からの電源供給を受けて起動する。車両ＥＣＵ１３は、起動すると、種々の初期チェックを実施した後にリレー２３をＯＮし（接点を閉じ）、その後、制御装置２１に出力する起動信号Ｓｇをハイレベルにする。起動信号Ｓｇは、イグニッションＯＮなどでハイレベルになり、イグニッションＯＦＦなどでロウレベルになる。起動信号Ｓｇは、ハイレベルであるときに電力変換器１４におけるスイッチングの許可を指令し、ロウレベルであるときに上記スイッチングの禁止を指令する信号である。
【００２３】
制御装置２１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含むマイクロコンピュータを主体として構成されている。この場合、マイクロコンピュータとして汎用のものを採用することができる。制御装置２１は、電力変換器１４の動作を制御するものであって、電源線９、１０からリレー２３を通じて供給される出力電圧Ｖｏの供給を受けて動作する。制御装置２１は、車両ＥＣＵ１３に対して異常信号Ｓｈを出力する。異常信号Ｓｈは、電力変換器１４および制御装置２１に関する何らかの異常が生じているときにハイレベルとなり、上記異常が生じていないときにロウレベルとなる信号である。
【００２４】
制御装置２１は、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従い、メイン処理、スイッチング処理、シャットダウン処理などの各種の処理を実行する。メイン処理、スイッチング処理およびシャットダウン処理のタスクレベル（優先順位）は、次のようになっている。すなわち、シャットダウン処理は、最も優先度の高い割り込み処理であり、タスクレベル１（最上位）である。スイッチング処理は、タイマーによる割り込み処理であり、タスクレベル２である。メイン処理は、タスクレベル３である（最下位）。
【００２５】
制御装置２１のマイコンのアドレス空間およびメモリマップは、図２に示すようになっている。すなわち、ＲＯＭが000000h番地〜0FFFFFh番地、通常ＲＡＭが100000h番地〜14FFFFh番地、シャットダウン用ＲＡＭが150000h番地〜15FFFFh番地に割り当てられている。なお、各番地は、十六進表記されている。シャットダウン用ＲＡＭは、マイコンが使用するＲＡＭの全領域のうち、シャットダウン処理で使用するＲＡＭ領域である。通常ＲＡＭは、マイコンが使用するＲＡＭの全領域のうち、シャットダウン用ＲＡＭを除いたＲＡＭ領域である。
【００２６】
続いて、制御装置２１が実行する各種処理について、図３〜図７のフローチャートに基づいて説明する。
「１」メイン処理
図３に示すように、メイン処理が開始された後、最初に実行されるステップＳ１では、一般的な初期化処理、ＲＡＭの故障診断、スイッチング処理の割り込み用のタイマー（スイッチング用タイマー）の計時開始（スタート）などの処理が行われる。ステップＳ１で行われるＲＡＭの故障診断では、マイコンが使用するＲＡＭの全領域（通常ＲＡＭおよびシャットダウン用ＲＡＭ）についての故障診断が行われる。故障診断の手法については、後述する通常ＲＡＭ検査処理と同様の方法や、一般的な手法を採用することができる。
【００２７】
ステップＳ２では、起動信号Ｓｇがハイレベル（High）であるか否かが判断される。起動信号Ｓｇがハイレベルである場合、ステップＳ２で「ＹＥＳ」となり、ステップＳ３に進む。ステップＳ３では、電力変換器１４におけるスイッチング動作を許可するスイッチング許可フラグがＯＮに設定される。これに対し、起動信号Ｓｇがロウレベル（Low）である場合、ステップＳ２で「ＮＯ」となり、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、スイッチング許可フラグがＯＦＦに設定される。
【００２８】
ステップＳ３またはＳ４の実行後は、ステップＳ５に進む。ステップＳ５では、シャットダウンフラグがＯＦＦであるという条件、通常ＲＡＭ異常フラグがＯＦＦであるという条件およびシャットダウンＲＡＭ異常フラグがＯＦＦであるという条件を全て満たすか否かが判断される。上記各条件を全て満たす場合、ステップＳ５で「ＹＥＳ」となり、ステップＳ６に進む。ステップＳ６では、異常信号Ｓｈがロウレベル（Low）に設定される。
【００２９】
これに対し、上記各条件のうち少なくとも１つの条件を満たさない場合、ステップＳ５で「ＮＯ」となり、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、異常信号Ｓｈがハイレベル（High）に設定される。ステップＳ６またはＳ７の実行後は、ステップＳ８に進む。ステップＳ８では、シャットダウン解除処理が行われる。シャットダウン解除処理は、入力電圧Ｖｉおよび駆動電圧Ｖｄに関する異常が解消されたか否かを判断し、異常が解消された場合にはシャットダウンフラグをＯＦＦに設定するもので、例えば図４に示す内容の処理である。
【００３０】
図４に示すように、シャットダウン解除処理が開始された後、最初に実行されるステップＴ１では、入力異常信号Ｓｂおよび駆動電圧低下信号Ｓｅに基づいて、入力電圧Ｖｉおよび駆動電圧Ｖｄに関する異常が無いか否かが判断される。入力電圧Ｖｉが規定範囲内の電圧値であるとともに駆動電圧Ｖｄが下限値を超える電圧値である場合（異常が解消された場合）、ステップＴ１で「ＹＥＳ」となり、ステップＴ２に進む。ステップＴ２では、シャットダウンフラグがＯＦＦに設定される。
【００３１】
これに対し、入力電圧Ｖｉが規定範囲外の電圧値であるか、または、駆動電圧Ｖｄが下限値以下の電圧値である場合（異常が解消されていない場合）、ステップＴ１で「ＮＯ」となり、ステップＴ３に進む。ステップＴ３では、シャットダウンフラグがＯＮに設定される。ステップＴ２またはＴ３の実行後は、シャットダウン解除処理が終了し、メイン処理に戻る。シャットダウン解除処理（ステップＳ８）の終了後は、ステップＳ２に戻る。そして、ステップＳ２〜Ｓ８の処理が繰り返し実行される。
【００３２】
「２」スイッチング処理
スイッチング処理は、電力変換器１４におけるスイッチング動作を制御する処理である。スイッチング処理は、スイッチング用タイマーによる計時に基づいて、所定期間（タイマー周期）毎に、定期的に実行される。図５に示すように、スイッチング処理が開始されると、入力処理が実行される（ステップＵ１）。入力処理では、入力電圧検出信号Ｓａ、出力電圧検出信号Ｓｃに基づいて入力電圧Ｖｉ、出力電圧Ｖｏの検出値が取得される。また、電流検出信号Ｓｆに基づいて得られる入力電流の検出値から電力変換器１４の出力電流の電流値が推定される。
【００３３】
ステップＵ２では、ステップＵ１にて取得された各種の情報などに基づいて、出力電圧Ｖｏの検出値が目標値に一致するようにフィードバック演算が行われる。このフィードバック演算によって、駆動回路１６に与えられるＰＷＭ信号のデューティが可変される。ステップＵ３では、シャットダウンフラグがＯＦＦであるという条件、通常ＲＡＭ異常フラグがＯＦＦであるという条件、シャットダウンＲＡＭ異常フラグがＯＦＦであるという条件およびスイッチング許可フラグがＯＮであるという条件を全て満たすか否かが判断される。上記各条件を全て満たす場合、ステップＵ３で「ＹＥＳ」となり、ステップＵ４に進む。ステップＵ４では、駆動回路１６に対してＰＷＭ信号が出力され、これにより電力変換器１４におけるスイッチング動作が実行される。
【００３４】
これに対し、上記各条件のうち少なくとも１つの条件を満たさない場合、ステップＵ３で「ＮＯ」となり、ステップＵ５に進む。ステップＵ５では、駆動回路１６に対するＰＷＭ信号の出力が停止され、これにより電力変換器１４におけるスイッチング動作が停止される。ステップＵ４またはＵ５の実行後は、ステップＵ６に進む。ステップＵ６では、通常ＲＡＭ検査処理（ＲＡＭ異常検査処理）が行われる。通常ＲＡＭ検査処理は、前述した通常ＲＡＭに関する異常を検出するものであり、例えば図６に示す内容の処理である。
【００３５】
図６に示すように、通常ＲＡＭ検査処理が開始された後、最初に実行されるステップＶ１では、通常ＲＡＭに格納されている値（データ）のうち、検査対象となるアドレスの値がレジスタに退避される。ステップＶ２では、検査対象のアドレスに「55h」が書き込まれる。ステップＶ３では、検査対象のアドレスの値が読み出され、その値が「55h」であるか否かが判断される。読み出された値が「55h」とは異なる値である場合、ステップＶ３で「ＮＯ」となり、ステップＶ４に進む。ステップＶ４では、レジスタに退避された値が検査対象のアドレスに復帰される。ステップＶ４の実行後は、ステップＶ５に進む。ステップＶ５では、検査結果として「異常」が記録される。ステップＶ５の実行後は、通常ＲＡＭ検査処理が終了し、スイッチング処理に戻る。
【００３６】
一方、ステップＶ３において読み出された値が「55h」である場合、「ＹＥＳ」となり、ステップＶ６に進む。ステップＶ６では、検査対象のアドレスに「AAh」が書き込まれる。ステップＶ７では、検査対象のアドレスの値が読み出され、その値が「AAh」であるか否かが判断される。読み出された値が「AAh」とは異なる値である場合、ステップＶ７で「ＮＯ」となり、ステップＶ４に進む。一方、読み出された値が「AAh」である場合、「ＹＥＳ」となり、ステップＶ８に進む。ステップＶ８では、レジスタに退避された値が検査対象のアドレスに復帰される。ステップＶ８の実行後は、ステップＶ９に進む。
【００３７】
ステップＶ９では、検査対象のアドレスが、通常ＲＡＭの終了アドレスであるか否かが判断される。検査対象のアドレスが通常ＲＡＭの終了アドレスではない場合、ステップＶ９で「ＮＯ」となり、ステップＶ１０に進む。ステップＶ１０では、検査対象のアドレスが１だけインクリメントされる。一方、検査対象のアドレスが通常ＲＡＭの終了アドレスである場合、ステップＶ９で「ＹＥＳ」となり、ステップＶ１１に進む。ステップＶ１１では、検査対象アドレスが通常ＲＡＭの開始アドレスに設定される。
【００３８】
ステップＶ１０またはＶ１１の実行後は、ステップＶ１２に進む。ステップＶ１２では、検査結果として「正常」が記録される。ステップＶ１２の実行後は、通常ＲＡＭ検査が終了し、スイッチング処理に戻る。このような通常ＲＡＭ検査が１回実行されることにより、通常ＲＡＭの１つのアドレスについての故障診断が行われる。そして、定期的に実行されるスイッチング処理において、通常ＲＡＭ検査が毎回実行されることにより、通常ＲＡＭの全アドレス（全領域）についての故障診断が一定間隔で行われることになる。
【００３９】
通常ＲＡＭ検査処理（ステップＵ６）の終了後は、ステップＵ７に進む。ステップＵ７では、通常ＲＡＭ検査処理の検査結果が確認され、通常ＲＡＭに問題がないか否かが判断される。通常ＲＡＭに問題がない場合（検査結果＝正常）、ステップＵ７で「ＹＥＳ」となり、スイッチング処理が終了となる。これに対し、通常ＲＡＭに問題がある場合（検査結果＝異常）、ステップＵ７で「ＮＯ」となり、ステップＵ８に進む。ステップＵ８では、通常ＲＡＭ異常フラグがＯＮに設定される。ステップＵ８の実行後は、スイッチング処理が終了となる。
【００４０】
「３」シャットダウン処理
入力電圧Ｖｉが規定範囲外の電圧値になる異常、特に入力電圧Ｖｉが規定範囲を超えて上昇する異常が生じた場合、スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４に過電圧が印加され、耐圧破壊を起こすおそれがある。このような入力電圧Ｖｉの過電圧異常は、高電圧バッテリ２自体における異常に起因するケースだけでなく、次のようなケースにより発生することもある。すなわち、例えば、電源線３、４および入力端子５、６の接続部分の接触不良などが生じると、電力変換器１４に入力される入力電圧Ｖｉが一時的に低下する。その後、接触不良が解消されると、入力フィルタのＬＣ振動により電源線７、８間の入力電圧Ｖｉが規定範囲を超えて上昇する（過電圧）。
【００４１】
また、駆動電圧Ｖｄが下限値以下に低下すると、駆動回路１６から出力されるオン駆動電圧も同様に低下する。その結果、ＳＷ１〜ＳＷ４を十分にオン駆動すること（オン抵抗を十分に低下させた状態でのオン駆動）ができなくなり、ＳＷ１〜ＳＷ４における損失および発熱が増大する問題が生じる。このような入力電圧Ｖｉおよび駆動電圧Ｖｄに関する異常が生じた場合には、直ちに、電力変換器１４におけるスイッチング動作を強制的に停止する必要がある。そこで、本実施形態では、入力異常信号Ｓｂおよび駆動電圧低下信号Ｓｅのうち、少なくとも一方が入力されると、電力変換器１４におけるスイッチング動作を強制停止するシャットダウン処理が実行される。
【００４２】
なお、車両ＥＣＵ１３からの起動信号Ｓｇがロウレベルになった場合（スイッチング停止が指令された場合）には、シャットダウン処理が実行されることなく、メイン処理およびスイッチング処理により電力変換器１４におけるスイッチング動作が停止される。また、出力電圧Ｖｏが上昇した場合には、シャットダウン処理が実行されることなく、スイッチング処理によって電圧フィードバック制御が行われ、出力電圧Ｖｏの低下が図られる。
【００４３】
図７に示すように、シャットダウン処理が開始された後、最初に実行されるステップＷ１では、駆動回路１６に対するＰＷＭ信号の出力が停止される。これにより、電力変換器１４におけるスイッチング動作が停止される。なお、ＰＷＭ信号の出力が停止された場合、駆動回路１６は、全てのスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４に対しオフ駆動電圧を出力し、オフ駆動する。
【００４４】
ステップＷ２では、シャットダウンＲＡＭ検査処理が行われる。シャットダウンＲＡＭ検査処理は、前述したシャットダウン用ＲＡＭに関する異常を検出するものであり、例えば図６に示した通常ＲＡＭ検査処理と同様の処理である。ただし、シャットダウンＲＡＭ検査処理では、通常ＲＡＭ検査処理のように検査対象のアドレスをインクリメントして全アドレスについて順次検査する必要がないため、アドレスのインクリメントなどに関連する処理を省略することができる。
【００４５】
シャットダウンＲＡＭ検査処理（ステップＷ２）の終了後は、ステップＷ３に進む。ステップＷ３では、シャットダウンＲＡＭ検査処理の検査結果が確認され、シャットダウン用ＲＡＭに問題がないか否かが判断される。シャットダウン用ＲＡＭに問題がある場合（検査結果＝異常）、ステップＷ３で「ＮＯ」となり、ステップＷ４に進む。ステップＷ４では、シャットダウンＲＡＭ異常フラグがＯＮに設定される。ステップＷ４の実行後はステップＷ５に進む。これに対し、シャットダウン用ＲＡＭに問題がない場合（検査結果＝正常）、ステップＷ３で「ＹＥＳ」となり、ステップＷ４が実行されることなく、ステップＷ５に進む。ステップＷ５では、シャットダウンフラグがＯＮに設定される。ステップＷ５の実行後は、シャットダウン処理が終了となる。
【００４６】
続いて、上記各処理が実行されるタイミングについて、図８を参照して説明する。
まず、車両ＥＣＵ１３によりリレー２３がＯＮされて制御装置２１に対する電源供給が開始されると、メイン処理が開始される（時刻ｔ１）。その後は、タイマー割り込みが発生するタイミングでスイッチング処理が定期的に実行される。また、電源供給の開始から所定期間経過後の時点において、起動信号Ｓｇがハイレベルに転じる（時刻ｔ２）。そして、時刻ｔ２以降において最初に実施されるスイッチング処理から、ＰＷＭ信号の出力が開始される。
【００４７】
その後、例えば入力電圧Ｖｉが規定範囲を超えて上昇するなどの異常が生じると（時刻ｔ３）、シャットダウン処理の実行が開始される（時刻ｔ４）。シャットダウン処理が実行されることにより、ＰＷＭ信号の出力が停止されるとともに、シャットダウンフラグがＯＮになる。シャットダウン処理が終了した時点以降において最初に実施されるメイン処理にて、異常信号Ｓｈがハイレベルに設定される。
【００４８】
その後、例えば時刻ｔ５の時点において上記異常の発生が収まった場合、時刻ｔ５の時点以降において最初に実施されるメイン処理（のシャットダウン解除処理）にてシャットダウンフラグがＯＦＦされる（時刻ｔ６）。これにより、時刻ｔ６以降において最初に実施されるスイッチング処理から、ＰＷＭ信号の出力が再開される。そして、時刻ｔ５の時点以降において２番目に実施されるメイン処理にて異常信号Ｓｈがロウレベルに設定される（時刻ｔ７）。その後、起動信号Ｓｇがロウレベルに転じた時点（時刻ｔ８）以降において最初に実施されるスイッチング処理にてＰＷＭ信号の出力が停止される。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態の制御装置２１が備えるマイコンは、シャットダウン処理をソフトウェアにより実現する。また、上記マイコンは、使用するＲＡＭを一定間隔で故障診断するようになっている。このような場合、従来技術の説明でも述べたように、シャットダウン処理の遅延を防ぐため、ＲＡＭの故障診断を行うための処理を割り込み禁止とすることはできない。しかし、上記処理において割り込みを許可すると、その処理の実行中にシャットダウン処理が行われることがある。そうすると、シャットダウン処理において用いられるフラグが、ＲＡＭを故障診断する処理によって書き換えられて、シャットダウン処理が正常に継続されないおそれがある。
【００５０】
そこで、定期的に実行される通常ＲＡＭ検査処理では、ＲＡＭの全領域のうち、シャットダウン処理で使用するＲＡＭ領域（シャットダウン用ＲＡＭ）を除いた部分である通常ＲＡＭについての故障診断が行われる。つまり、本実施形態では、シャットダウン用ＲＡＭについては、通常ＲＡＭ検査処理にて故障診断されないようにしている。このようにすれば、シャットダウン処理において用いられるフラグ（シャットダウンフラグ、シャットダウンＲＡＭ異常フラグ）は、通常ＲＡＭ検査処理にて故障診断されることのないＲＡＭ領域に記憶されるため、上述した書き換えの問題が発生することが無くなる。
【００５１】
なお、仮に、通常ＲＡＭ検査処理において、シャットダウン用ＲＡＭについての故障診断も行うようにした場合、通常ＲＡＭ検査処理の実行中の下記（ａ）〜（ｄ）の期間（図６にて「×」を付したタイミング）にてシャットダウン処理の割り込みが発生すると、シャットダウン処理において用いられるフラグが書き換えられ、シャットダウン処理が正常に継続されずにスイッチング動作が継続されてしまうおそれがある。また、下記（ｅ）、（ｆ）の期間にてシャットダウン処理の割り込みが発生すると、上記書き換えの問題は生じない（シャットダウン処理は継続される）ものの、検査対象アドレスの値がシャットダウン処理によって書き換えられる可能性がある。そうすると、ＲＡＭに関する異常が生じていると誤判定されることになる。
（ａ）ステップＶ１の実行後からステップＶ２が実行されるまでの期間
（ｂ）ステップＶ３で「ＹＥＳ」となった後からステップＶ６が実行されるまでの期間
（ｃ）ステップＶ３で「ＮＯ」となった後からステップＶ４が実行されるまでの期間
（ｄ）ステップＶ７で「ＹＥＳ」となった後からステップＶ８が実行されるまでの期間
（ｅ）ステップＶ２の実行後からステップＶ３が実行されるまでの期間
（ｆ）ステップＶ６の実行後からステップＶ７が実行されるまでの期間
本実施形態のように、通常ＲＡＭ検査処理においてシャットダウン用ＲＡＭの故障診断を行わないようにすれば、これらの異常の発生を防止することができる。
【００５２】
また、シャットダウン処理には、そのシャットダウン処理で使用するシャットダウン用ＲＡＭを故障診断するシャットダウンＲＡＭ検査処理が含まれている。つまり、シャットダウン用ＲＡＭについては、シャットダウン処理内にて故障診断されるため、そのＲＡＭ領域について故障（異常）が生じている場合、確実に検出することができる。このように、本実施形態によれば、マイコンのソフトウェアによってシャットダウン動作を実現するとともに、マイコンが使用するＲＡＭの全領域に関する異常を検出することができる。
【００５３】
（第２の実施形態）
前述したように、シャットダウン用ＲＡＭの故障診断を行うシャットダウンＲＡＭ検査処理では、通常ＲＡＭ検査処理のように検査対象のアドレスをインクリメントして全アドレスについて順次検査する必要がない。本実施形態では、このような点を踏まえ、シャットダウンＲＡＭ検査処理の内容を簡素化したシャットダウン処理について図９および図１０を参照して説明する。
【００５４】
図９に示すように、本実施形態のシャットダウン処理が開始されると、第１の実施形態のシャットダウン処理のステップＷ１と同様に、電力変換器１４におけるスイッチング動作が停止される（ステップＸ１）。ステップＸ２では、シャットダウンフラグがＯＮに設定される。ステップＸ３では、シャットダウンフラグがＯＦＦであるか否かが判断される。シャットダウンフラグがＯＦＦである場合（異常が生じている場合）、ステップＸ３で「ＹＥＳ」となり、ステップＸ４に進む。ステップＸ４では、シャットダウンＲＡＭ異常フラグがＯＮに設定される。ステップＸ４の実行後は、シャットダウン処理が終了となる。これに対し、シャットダウンフラグがＯＦＦではない場合、すなわちシャットダウンフラグがＯＮである場合（正常である場合）、ステップＸ３で「ＮＯ」となり、シャットダウン処理が終了する。
【００５５】
本実施形態のシャットダウン処理では、ステップＸ２〜Ｘ４の処理がシャットダウン用ＲＡＭの故障診断を行うシャットダウンＲＡＭ検査処理に相当する。この場合、シャットダウン用ＲＡＭのうち、シャットダウンＲＡＭ異常フラグが書き込まれる領域については、故障診断を行っていない。これは、シャットダウンＲＡＭ異常フラグを設けること自体が故障に対する対策であり、それに関する故障（２重故障）が生じることは極めて低い確率であると考えられるためである。
【００５６】
なお、シャットダウンＲＡＭ異常フラグが書き込まれる領域についての故障診断を行うことも可能である。その場合、ステップＸ４の実行後に、図１０に示す処理を追加すればよい。すなわち、この場合、ステップＸ４の実行後、シャットダウンＲＡＭ異常フラグがＯＦＦであるか否かが判断される（ステップＸ５）。シャットダウンＲＡＭ異常フラグがＯＦＦである場合（異常が生じている場合）、ステップＸ５で「ＹＥＳ」となり、ステップＸ６に進む。
【００５７】
ステップＸ６では、シャットダウンＲＡＭ異常フラグ２がＯＮに設定される。ステップＸ６の実行後は、シャットダウン処理が終了となる。これに対し、シャットダウンＲＡＭ異常フラグがＯＦＦではない場合、すなわちシャットダウンＲＡＭ異常フラグがＯＮである場合（正常である場合）、ステップＸ５で「ＮＯ」となり、シャットダウン処理が終了する。なお、この場合、他の全ての処理における異常判定に対し、シャットダウンＲＡＭ異常フラグ２を追加する必要がある。このようにすれば、上述した２重故障が生じた場合にも、それを検出することができる。
【００５８】
また、通常、フラグはビット表現されるが、シャットダウンフラグ、シャットダウンＲＡＭ異常フラグなどをバイトフラグで定義してもよい。例えば、シャットダウンフラグについて、ＯＮを「AAh」で定義し、ＯＦＦを「00h」で定義してもよい。この場合、ステップＸ３では、シャットダウンフラグが「00h」以外の値「01h〜FFh」である場合には、全て「ＮＯ」、つまりシャットダウンフラグがＯＮであると判断されることになる。
【００５９】
このようにすれば、次のように故障に対する安全性が一層高まる。すなわち、異常が生じてシャットダウンフラグをＯＮ（＝AAh）にした後、仮にシャットダウンフラグが１ビットだけＲＡＭ化けしたとしても、シャットダウンフラグがＯＦＦ（＝00h）に戻ることはない。また、複数ビットＲＡＭ化けしたとしても、シャットダウンフラグがＯＦＦに戻り難い。そのため、異常時に、誤ってシャットダウン処理が停止されてしまう可能性が極めて低くなる。
【００６０】
ただし、異常が生じておらずシャットダウンフラグがＯＦＦであるときには、仮にシャットダウンフラグが１ビットだけでもＲＡＭ化けすると、シャットダウンフラグがＯＮであると判断される。そのため、正常時であっても、シャットダウン処理によりスイッチング動作が停止される。しかし、これは、安全サイドへ導くための動作であるため、故障に対する安全性を高めるという意味では問題ない。
【００６１】
（第３の実施形態）
以下、本発明の第３の実施形態について図１１および図１２を参照して説明する。
シャットダウン処理においてスタックを使用する場合、シャットダウン用ＲＡＭにスタックを割り当てておき、シャットダウンＲＡＭ検査処理において、アドレスのインクリメントを行って検査を実施すればよい。しかし、使用するマイコンがスタックの切り替え機能を備えておらず、通常ＲＡＭにスタックを割り当てざるを得ない場合、次のような問題が生じる。
【００６２】
この場合、制御装置２１のマイコンのアドレス空間およびメモリマップは、図１１に示すようになる。すなわち、通常ＲＡＭのうち、100000h番地〜13FFFFh番地がデータ、140000h番地〜14FFFFh番地がスタックに割り当てられている。この場合、通常ＲＡＭ検査処理において、検査対象となるアドレスとスタックアドレスとが重なったときにＲＡＭ異常であると誤判定されてしまう。このような問題を解消するため、通常ＲＡＭ検査処理に対して以下のような変更を加えるとよい。
【００６３】
図１２に示すように、本実施形態の通常ＲＡＭ検査処理は、図６に示した第１の実施形態の通常ＲＡＭ検査処理に対し、ステップＹ１〜Ｙ４が追加されている。ステップＹ１、Ｙ２は、変数ｎを０に設定する処理である（ｎ＝０）。変数ｎは、検査対象のアドレスについて異常が生じた回数をカウントするための変数である。ステップＹ１は、ステップＶ１の実行後に行われる。ステップＹ１の実行後は、ステップＶ２が実行される。また、ステップＹ２は、ステップＶ７の実行後に行われる。ステップＹ２の実行後は、ステップＶ８が実行される。
【００６４】
ステップＹ３は、変数ｎをインクリメントする処理である（ｎ＝ｎ＋１）。ステップＹ３は、ステップＶ３またはＶ７にて「ＮＯ」となった後に実行される。ステップＹ３の実行後は、ステップＹ４が実行される。ステップＹ４では、変数ｎが所定回数以上であるか否かが判断される。この場合、所定回数は１０回としているが、所定回数の値は適宜変更可能である。変数ｎが所定回数未満である場合、ステップＹ４で「ＮＯ」となり、ステップＶ２に戻る。一方、変数ｎが所定回数以上である場合、ステップＹ４で「ＹＥＳ」となり、ステップＶ４に進む。
【００６５】
このように、本実施形態の通常ＲＡＭ検査処理では、同一の検査対象アドレスにおいて所定回数（例えば１０回）だけ異常が検出されない限り、ＲＡＭ異常であると判断されないようになっている。そのため、検査対象となるアドレスとスタックアドレスとが重なった場合でも、ＲＡＭ異常であると誤判定される問題の発生を防止することができる。
【００６６】
（その他の実施形態）
なお、本発明は上記し且つ図面に記載した各実施形態に限定されるものではなく、次のような変形または拡張が可能である。
本発明は、フルブリッジ方式の絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータの動作を制御する制御装置２１に限らず、他の方式の絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータ、非絶縁型のＤＣ−ＤＣコンバータ（昇圧型、降圧型、昇降圧型など）、インバータ、充電器など、各種の電力変換器の動作を制御する制御装置全般に適用することができる。
【００６７】
図６に示した通常ＲＡＭ検査処理では、検査対象アドレスに検査用のデータとして「55h」および「AAh」を書き込んで検査を行っていたが、検査用のデータとしては、全てのビットに対して"1"および"0"を書き込むことができる２つのデータであればよく、例えば、「00h」および「FFh」などでもよい。
【符号の説明】
【００６８】
図面中、７、８は電源線、１４は電力変換器、１５は駆動電源、２１は制御装置、ＳＷ１〜ＳＷ４はスイッチング素子を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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