(57)【要約】【課題】ＡＤ変換を行うタイミングを適切に調整することにより、常時電流の制御を行うことができる電流制御装置を提供する。【解決手段】電流制御装置１は、ＩＰＤ３が電源５から負荷６へ電流を供給し、制御部２は電流を制御するための制御信号をＩＰＤ３へ入力する。ＩＰＤ３は、電流値を示す電流値信号を制御部２へ出力し、制御部２は、電流値信号をＡＤ変換し、制御信号を生成する。制御部２は、ＡＤ変換に優先した割り込み処理を実行することがあり、電流値信号のＡＤ変換を開始する時点を、本来電流値信号をＡＤ変換すべき時点よりも早い時点に設定し、ＡＤ変換を複数回繰り返す。割り込み処理によってＡＤ変換の開始が遅延した場合でも、割り込み処理が無くＡＤ変換の開始が遅延しなかった場合でも、電流制御装置１は、電流値信号をＡＤ変換することができる。【選択図】図１
2015107732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電源からの電流を外部の負荷へ供給する供給部と、該供給部が前記負荷へ供給する電流を制御するための制御信号を前記供給部へ出力する制御部とを備える電流制御装置において、
前記供給部は、前記制御信号に応じて制御された電流値を示す電流値信号を前記制御部へ出力する手段を有し、
前記制御部は、
前記電流値信号を入力され、入力された電流値信号をＡＤ変換するＡＤ変換手段と、
該ＡＤ変換手段がＡＤ変換した電流値信号の値に基づいて、前記制御信号を生成する生成手段と、
ＡＤ変換よりも優先される割り込み処理を実行する割り込み手段と、
前記制御信号に応じて制御された電流値を示す電流値信号に対するＡＤ変換を開始する時点を、前記制御信号の出力開始時点に応じて特定される前記電流値信号のＡＤ変換を開始すべき時点よりも早い時点に設定する設定手段とを有し、
前記ＡＤ変換手段は、
前記電流値信号に対するＡＤ変換を複数回繰り返すように構成してあること
を特徴とする電流制御装置。
【請求項２】
前記制御信号に応じて制御された電流値を示す電流値信号の継続時間は、前記制御信号の継続時間に応じた長さであり、
前記制御部は、
複数回のＡＤ変換の間隔を、前記電流値信号の継続時間から一回のＡＤ変換に必要な時間を減算した時間以下に定める手段を更に有すること
を特徴とする請求項１に記載の電流制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、
ＡＤ変換を繰り返す回数を、前記割り込み手段で実行可能な一回の割り込み処理に必要な時間の最大値に前記電流値信号の継続時間を加算した時間をＡＤ変換の間隔で除した値以上に定める手段を更に有すること
を特徴とする請求項２に記載の電流制御装置。
【請求項４】
前記ＡＤ変換手段は、
複数回のＡＤ変換を連続的に繰り返すように構成してあり、
前記制御部は、
ＡＤ変換が開始してから複数回連続したＡＤ変換が終了するまで前記割り込み処理を禁止する手段を更に有すること
を特徴とする請求項１に記載の電流制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、
ＡＤ変換を繰り返す回数を、前記割り込み手段で実行可能な一回の割り込み処理に必要な時間の最大値を一回のＡＤ変換に必要な時間で除して整数に切り上げた値に１を加算した値以上に定める手段を更に有すること
を特徴とする請求項４に記載の電流制御装置。
【請求項６】
前記設定手段は、
前記制御信号に応じて制御された電流値を示す電流値信号に対するＡＤ変換を開始する時点を、前記電流値信号が入力されるべき時点よりも、前記割り込み手段で実行可能な一回の割り込み処理に必要な時間の最大値だけ早い時点に設定するように構成してあること
を特徴とする請求項１乃至５の何れか一つに記載の電流制御装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記ＡＤ変換手段が前記電流値信号に対して複数回繰り返したＡＤ変換の結果の内、最大値を前記電流値信号の値とする手段を更に有すること
を特徴とする請求項１乃至６の何れか一つに記載の電流制御装置。
【請求項８】
前記生成手段は、
前記電流値信号の値に基づいて、前記供給部が前記負荷へ供給する電流が通電する外部の電線の温度を判定する手段と、
前記温度を所定温度以下に抑制するように前記電流を制御するための制御信号を生成する手段とを有すること
を特徴とする請求項１乃至７の何れか一つに記載の電流制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷へ供給する電流値を判定しながら電流を制御する電流制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、ランプ又はモータ等、電力を消費する種々の負荷が備えられている。電源から負荷へ電力を供給するための電線は、摩耗によって暴露された芯線が車両のボディと接触してショートした場合等、過剰な電流が流れて温度が過剰に上昇し、損傷が発生する虞がある。そこで、過剰な温度上昇から電線を保護する必要がある。特許文献１に開示された従来の電線保護方法では、電線に通電される電流の値を検出し、検出した電流値に基づいて電線の温度を推定し、温度が高すぎる場合に通電を停止することによって、電線を保護している。
【０００３】
従来の電線保護方法では、負荷へ電流を供給する供給部の動作をマイコン（マイクロコントローラ）がＰＷＭ（pulse width modulation）制御している。マイコンは、供給部へパルス状の制御信号を間欠的に出力する一方で、出力回路から電流値を示す電流値信号を入力され、入力された信号をＡＤ（analog-to-digital ）変換し、電流値を検出している。電流値信号は、制御信号と同様のパルス状の信号となっている。電流値信号のＡＤ変換を行うためには、電流値信号が継続しているタイミングに合わせてＡＤ変換を行う必要がある。マイコンは、制御信号の出力開始を起点としてＡＤ変換のタイミングをタイマで合わせている。このとき、タイマで計ったタイミングは、マイコンでの割り込み処理によってずれる虞がある。そこで、マイコンは、パルス状の電流値信号の継続時間の中央付近にＡＤ変換のタイミングを合わせる等、多少のずれを許容できるようにタイミングにマージンを持たせている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１３０９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の電線保護方法では、ＰＷＭ制御のために制御信号のパルス幅は変化し、マイコンへ入力される電流値信号も、制御信号に応じて継続時間が変化する。電流値信号の継続時間が短い場合、マイコンでの割り込み処理があったときに、ＡＤ変換を行うタイミングがマージンの範囲を超えて電流値信号の継続時間内に収まりきらなくなり、電流値信号のＡＤ変換を行うことができない虞がある。電流値信号のＡＤ変換を行うことができない場合は、正しい電流値を検出することができず、電線を保護するための電流制御ができないという問題が発生する。
【０００６】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ＡＤ変換を行うタイミングを適切に調整することにより、常時電流の制御を行うことができる電流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】
【０００７】
本発明に係る電流制御装置は、外部電源からの電流を外部の負荷へ供給する供給部と、該供給部が前記負荷へ供給する電流を制御するための制御信号を前記供給部へ出力する制御部とを備える電流制御装置において、前記供給部は、前記制御信号に応じて制御された電流値を示す電流値信号を前記制御部へ出力する手段を有し、前記制御部は、前記電流値信号を入力され、入力された電流値信号をＡＤ変換するＡＤ変換手段と、該ＡＤ変換手段がＡＤ変換した電流値信号の値に基づいて、前記制御信号を生成する生成手段と、ＡＤ変換よりも優先される割り込み処理を実行する割り込み手段と、前記制御信号に応じて制御された電流値を示す電流値信号に対するＡＤ変換を開始する時点を、前記制御信号の出力開始時点に応じて特定される前記電流値信号のＡＤ変換を開始すべき時点よりも早い時点に設定する設定手段とを有し、前記ＡＤ変換手段は、前記電流値信号に対するＡＤ変換を複数回繰り返すように構成してあることを特徴とする。
【０００８】
本発明においては、電流制御装置は、供給部が電源から負荷へ電流を供給し、制御部は電流を制御するための制御信号を供給部へ出力する。供給部は、電流値を示す電流値信号を制御部へ出力し、制御部は、電流値信号をＡＤ変換し、制御信号を生成する。制御部は、ＡＤ変換に優先した割り込み処理を実行することがある。制御部は、電流値信号のＡＤ変換を開始する時点を、制御信号の出力開始の時点に応じて特定される本来電流値信号をＡＤ変換すべき時点よりも早い時点に設定し、ＡＤ変換を複数回繰り返す。割り込み処理によってＡＤ変換の開始が遅延した場合でも、割り込み処理が無くＡＤ変換の開始が遅延しなかった場合でも、電流制御装置は、電流値信号をＡＤ変換することができる。
【０００９】
本発明に係る電流制御装置は、前記制御信号に応じて制御された電流値を示す電流値信号の継続時間は、前記制御信号の継続時間に応じた長さであり、前記制御部は、複数回のＡＤ変換の間隔を、前記電流値信号の継続時間から一回のＡＤ変換に必要な時間を減算した時間以下に定める手段を更に有することを特徴とする。
【００１０】
本発明においては、電流制御装置は、複数回のＡＤ変換の間隔を、電流値信号の継続時間から一回のＡＤ変換に必要な時間を減算した時間以下に定める。これにより、電流値信号の継続時間内に一回以上のＡＤ変換を行うことが可能となる。
【００１１】
本発明に係る電流制御装置は、前記制御部は、ＡＤ変換を繰り返す回数を、前記割り込み手段で実行可能な一回の割り込み処理に必要な時間の最大値に前記電流値信号の継続時間を加算した時間をＡＤ変換の間隔で除した値以上に定める手段を更に有することを特徴とする。
【００１２】
本発明においては、電流制御装置は、ＡＤ変換を繰り返す回数を、割り込み処理に必要な時間の最大値に電流値信号の継続時間を加算した時間をＡＤ変換の間隔で除した値以上に定める。ＡＤ変換を開始する時点を早めた状態で、電流値信号の継続時間に関わらず、また、ＡＤ変換の開始の遅延の有無に関わらず、電流値信号の継続時間内にＡＤ変換を行うことが可能となる。
【００１３】
本発明に係る電流制御装置は、前記ＡＤ変換手段は、複数回のＡＤ変換を連続的に繰り返すように構成してあり、前記制御部は、ＡＤ変換が開始してから複数回連続したＡＤ変換が終了するまで前記割り込み処理を禁止する手段を更に有することを特徴とする。
【００１４】
本発明においては、電流制御装置は、複数回のＡＤ変換を連続して行い、ＡＤ変換を開始した以降は複数回のＡＤ変換の終了まで割り込み処理を禁止する。遅延無く確実に複数回のＡＤ変換が行われ、電流制御装置は、確実に電流値信号をＡＤ変換することができる。
【００１５】
本発明に係る電流制御装置は、前記制御部は、ＡＤ変換を繰り返す回数を、前記割り込み手段で実行可能な一回の割り込み処理に必要な時間の最大値を一回のＡＤ変換に必要な時間で除して整数に切り上げた値に１を加算した値以上に定める手段を更に有することを特徴とする。
【００１６】
本発明においては、電流制御装置は、ＡＤ変換を繰り返す回数を、割り込み処理に必要な時間の最大値を一回のＡＤ変換に必要な時間で除して整数に切り上げた値に１を加算した値以上に定める。ＡＤ変換を開始する時点を早めた状態で、電流制御装置は、確実に電流値信号をＡＤ変換することができる。
【００１７】
本発明に係る電流制御装置は、前記設定手段は、前記制御信号に応じて制御された電流値を示す電流値信号に対するＡＤ変換を開始する時点を、前記電流値信号が入力されるべき時点よりも、前記割り込み手段で実行可能な一回の割り込み処理に必要な時間の最大値だけ早い時点に設定するように構成してあることを特徴とする。
【００１８】
本発明においては、電流制御装置は、ＡＤ変換を開始する時点を、電流値信号が入力されるべき時点よりも、割り込み処理に必要な時間の最大値だけ早い時点に設定する。割り込み処理によってＡＤ変換の開始が遅延した場合でも、電流制御装置は、割り込み処理の後でＡＤ変換を繰り返すことで、電流値信号の継続時間内にＡＤ変換を行うことが可能となる。
【００１９】
本発明に係る電流制御装置は、前記制御部は、前記ＡＤ変換手段が前記電流値信号に対して複数回繰り返したＡＤ変換の結果の内、最大値を前記電流値信号の値とする手段を更に有することを特徴とする。
【００２０】
本発明においては、電流制御装置は、複数回のＡＤ変換の結果の内、最大値を電流値信号の値とする。これにより、電流制御装置は、電流値信号をＡＤ変換した値を得ることができる。
【００２１】
本発明に係る電流制御装置は、前記生成手段は、前記電流値信号の値に基づいて、前記供給部が前記負荷へ供給する電流が通電する外部の電線の温度を判定する手段と、前記温度を所定温度以下に抑制するように前記電流を制御するための制御信号を生成する手段とを有することを特徴とする。
【００２２】
本発明においては、電流制御装置は、電流値信号が示す電流値に基づいて、負荷へ供給する電流が通電する電線の温度を判定し、温度を所定温度以下に抑制するように電流を制御する。これにより、電流制御装置は、温度上昇から電線を保護する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明にあっては、電流制御装置は、電流値信号のＡＤ変換を常時行うことができる。従って、電流制御装置は、安定的に、電流値を検出し、電流値に基づいて電流を制御することが可能となる等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施の形態１に係る電流制御装置の内部構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１における割り込み処理が無い場合のＡＤ変換のタイミングを示す模式的タイミングチャートである。
【図３】実施の形態１における割り込み処理があった場合のＡＤ変換のタイミングを示す模式的タイミングチャートである。
【図４】実施の形態１における電流値信号が制御部へ入力されるべき時点よりもＴｃだけ早い時点にＡＤ変換の開始時点を設定した場合の模式的タイミングチャートである。
【図５】実施の形態２に係る電流制御装置の内部構成を示すブロック図である。
【図６】実施の形態２における割り込み処理が無い場合のＡＤ変換のタイミングを示す模式的タイミングチャートである。
【図７】実施の形態２における割り込み処理があった場合のＡＤ変換のタイミングを示す模式的タイミングチャートである。
【図８】実施の形態２における電流値信号が制御部へ入力されるべき時点よりもＴｃだけ早い時点にＡＤ変換の開始時点を設定した場合の模式的タイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る電流制御装置１の内部構成を示すブロック図である。電流制御装置１は、ボディＥＣＵ（Electronic Control Unit ）等の車載用の装置である。電流制御装置１は、車載された電源５に接続され、更に、電線６１を介してランプ又はモータ等の負荷６に接続される。電流制御装置１は、電源５からの電流を、電線６１を通じて負荷６へ供給する。また、電流制御装置１は、ＣＡＮ（Controller Area Network ）等の車載用の通信ネットワーク７に接続される。電流制御装置１、電源５、負荷６、電線６１及び通信ネットワーク７は、自動車に搭載される。
【００２６】
電流制御装置１は、制御部２及びＩＰＤ（Intelligent Power Device）３を備えている。制御部２は、マイコンで構成されている。ＩＰＤ３は、本発明における供給部に対応しており、電源５に接続され、電線６１を介して負荷６に接続される。ＩＰＤ３は、電源５から電流を供給され、供給された電流を、電線６１を通じて負荷６へ供給する。制御部２は、電流を制御するための制御信号をＩＰＤ３へ出力する。ＩＰＤ３は、制御信号を入力され、入力された制御信号に応じて、負荷６へ供給する電流を制御する。また、ＩＰＤ３は、制御信号に応じて制御した電流の値を示す電流値信号を制御部２へ出力する。更に電流制御装置１は、電源ＩＣ（Integrated Circuit）４１と、電流制御装置１が配置された環境の温度を測定する温度測定部４２と、制御部２の動作に必要な各種のデータを記憶する記憶部４３と、通信ネットワーク７に接続されるトランシーバ４４とを備えている。
【００２７】
制御部２は、入力される信号をＡＤ変換するＡＤ変換部２２を備えている。ＡＤ変換部２２には、ＩＰＤ３が出力した電流値信号と、電源ＩＣ４１からの信号と、温度測定部４２が測定した温度を示す信号とが入力される。ＡＤ変換部２２は、入力された信号をＡＤ変換する。ＡＤ変換部２２は、複数回繰り返すＡＤ変換の間隔を変更する間隔可変部２２１を含んでいる。また、制御部２は、各種の演算を実行する演算部２１と、タイマ２３とを備えている。タイマ２３は、制御部２で処理が実行されるタイミングを制御する。また、制御部２は、ＡＤ変換部２２に接続された電流値判定部２４、電源電圧判定部２５及び温度判定部２６を備えている。電流値判定部２４は、ＡＤ変換部２２がＡＤ変換した電流値信号の値に基づいて、電線６１を通じて負荷６へ供給する電流の値を判定する。電源電圧判定部２５は、電源ＩＣ４１からの信号をＡＤ変換部２２がＡＤ変換した結果に基づいて、電源ＩＣ４１から制御部２へ供給される電圧を判定する。温度判定部２６は、温度測定部４２からの信号をＡＤ変換部２２がＡＤ変換した結果に基づいて、電流制御装置１が配置された環境の温度を判定する。演算部２１は、電流値判定部２４が判定した電流値、及び温度判定部２６が判定した温度に基づいて、電線６１の温度を判定する演算を行う。例えば、演算部２１は、特許文献１に記載の方法で電線６１の温度を判定する。
【００２８】
また、制御部２は、記憶部４３が記憶するデータを入出力する記憶制御部２７を備えている。演算部２１は、記憶制御部２７を介して、演算に必要なデータを記憶部４３から読み出し、記憶すべきデータを記憶部４３に記憶させる。また、制御部２は、ＩＰＤ３へ制御信号を出力する出力部２８２を備えている。演算部２１は、判定した電線６１の温度に基づいて、電線６１の温度を所定温度以下に抑制するように電流を制御するための制御信号を生成する。例えば、演算部２１は、特許文献１に記載の方法で制御信号を生成する。出力部２８２は、演算部２１が生成した制御信号をＩＰＤ３へ出力する。前述したように、ＩＰＤ３は、制御信号を入力され、入力された制御信号に応じて、電線６１を通じて負荷６へ供給する電流を制御する。このようにして、電流制御装置１は、電線６１を通電する電流を制御し、過剰な温度上昇から電線６１を保護する。
【００２９】
また、電流制御装置１は、負荷６へ供給する電流を制御する際に、ＰＷＭ制御を行う。制御部２がＩＰＤ３へ出力する制御信号はパルス状の信号であり、制御部２は、制御信号のデューティ比を調整することによって、ＩＰＤ３が負荷６へ供給する電流を制御する。ＩＰＤ３へ入力された制御信号に応じて制御された電流の値を示す電流値信号は、制御信号と同様のパルス状の信号となる。電流値信号は、電圧で電流値を示している。また、電流値信号が継続している時間は、制御信号のパルス幅とほぼ同等になる。タイマ２３は、出力部２８２が制御信号の出力を開始した時点を起点として、制御信号に応じてＩＰＤ３から出力された電流値信号をＡＤ変換部２２がＡＤ変換するタイミングを制御する。
【００３０】
更に、制御部２は、受信部２８１を備えている。受信部２８１は、トランシーバ４４に接続されている。制御部２は、通信ネットワーク７から送信されたデータを、トランシーバ４４を介して、受信部２８１で受信する。受信部２８１でデータを受信する処理は、タイマ２３が実行のタイミングを制御する処理に対して優先する割り込み処理となる。制御部２は、受信部２８１でデータを受信する割り込み処理を必要に応じて実行する。割り込み処理があった場合は、タイマ２３がタイミングを制御する処理の実行は遅延することになる。即ち、制御部２は割り込み処理を随時実行し、割り込み処理があった場合は、ＡＤ変換部２２による電流値信号のＡＤ変換の開始が遅延する。このように、ＡＤ変換部２２による電流値信号のＡＤ変換の開始は遅延する可能性がある。
【００３１】
本実施の形態においては、電流値信号のＡＤ変換の開始が遅延する可能性を見越して、タイマ２３は、ＡＤ変換を開始する時点を、本来電流値信号をＡＤ変換すべき時点よりも早い時点に設定する。本来電流値信号をＡＤ変換すべき時点は、制御部２から制御信号の出力を開始した時点に応じて特定される。また、ＡＤ変換の開始の遅延が無い場合でも確実に電流値信号のＡＤ変換を行うことができるように、ＡＤ変換部２２は、ＡＤ変換を複数回繰り返す。
【００３２】
図２は、実施の形態１における割り込み処理が無い場合のＡＤ変換のタイミングを示す模式的タイミングチャートである。図中の横軸は時間であり、縦軸は制御信号及び電流値信号を示している。電流値信号は、制御信号とほぼ同形のパルス信号となる。電流値信号の継続時間をＴｐとしている。更に、図中には、ＡＤ変換を実行するタイミングをハッチングで示している。一回のＡＤ変換に必要な時間をＴａとし、複数回のＡＤ変換の間隔をＴｂとしている。Ｔａの値はＡＤ変換部２２の性能によって定まっている。電流値信号をＡＤ変換するためにＡＤ変換を開始すべき適切な時点は、電流制御装置１の設計に応じて定まる。例えば、電流値信号のＡＤ変換は、電流値信号の継続時間の中央に合わせたタイミングで行うことが望ましい。なぜならば、信号のなまり又はオーバーシュート等の影響を軽減できるからである。電流値信号はほぼ制御信号に同期しているので、本来ＡＤ変換を行うべき適切な時点は、制御部２から制御信号の出力を開始した時点を起点として特定することができる。図２に示すように、ＡＤ変換の開始時点は、タイマ２３で設定されており、本来ＡＤ変換を行うべき適切な時点よりも早い時点になっている。
【００３３】
図３は、実施の形態１における割り込み処理があった場合のＡＤ変換のタイミングを示す模式的タイミングチャートである。図中の横軸は時間である。制御信号及び電流値信号は図２と同様である。図２と同様にＡＤ変換を実行するタイミングをハッチングで示しており、また割り込み処理が行われるタイミングを示している。ＡＤ変換の開始時点はタイマ２３で設定されているものの、受信部２８１でデータを受信する割り込み処理が発生したので、実際のＡＤ変換開始は、割り込み処理が終了した後になる。
【００３４】
図３に示すように、ＡＤ変換の開始時点を本来ＡＤ変換を行うべき時点よりも早めているので、割り込み処理によって実際のＡＤ変換の開始が遅延したとしても、電流値信号の継続時間内にＡＤ変換を行うことができる。また、図２に示すように、ＡＤ変換を複数回繰り返すので、割り込み処理が無くＡＤ変換の開始が遅延しない場合でも、複数回のＡＤ変換の何れかが電流値信号の継続時間内に行われる。
【００３５】
電流値信号の継続時間内に一回以上のＡＤ変換を確実に行うためには、ＡＤ変換の間隔ＴｂにＡＤ変換に必要な時間Ｔａを足した時間が、電流値信号の継続時間Ｔｐ以下である必要がある。即ち、Ｔｂ≦Ｔｐ−Ｔａである。また、制御部２で行われる割り込み処理に必要な時間の最大値をＴｃとする。Ｔｃは、割り込み処理によりＡＤ変換の開始が遅延する可能性のある時間の最大値となり、電流制御装置１の設計によって定まる。ＡＤ変換の開始時点は、例えば、電流値信号が制御部２へ入力されるべき時点よりもＴｃだけ早い時点に設定されていればよい。
【００３６】
図４は、実施の形態１における電流値信号が制御部２へ入力されるべき時点よりもＴｃだけ早い時点にＡＤ変換の開始時点を設定した場合の模式的タイミングチャートである。図中には、割り込み処理が無い場合のＡＤ変換のタイミングと、割り込み処理によって最大に遅延した場合のＡＤ変換のタイミングとをハッチングで示している。電流値信号はほぼ制御信号に同期しているので、タイマ２３は、ＡＤ変換の開始時点を、制御信号を制御部２から出力すべき時点よりもＴｃだけ早めた時点に設定すればよい。この時点よりもＡＤ変換の開始時点を早める必要は無い。また、制御信号を制御部２から出力すべき時点は制御部２で制御できるので、制御信号を制御部２から出力すべき時点よりもＴｃだけ早めた時点は制御部２で容易に設定することができる。
【００３７】
このとき、割り込み処理が無い場合でも電流値信号の継続時間内に一回以上のＡＤ変換を行うために、ＡＤ変換を複数繰り返す回数は、少なくとも（Ｔｃ＋Ｔｐ）／Ｔｂである必要がある。例えば、Ｔａ＝５μｓ、Ｔｐ＝５０μｓとすると、Ｔｂ≦Ｔｐ−Ｔａの条件によりＴｂ＝４５μｓとすることができる。Ｔｃ＝２００μｓとすると、（Ｔｃ＋Ｔｐ）／Ｔｂ＝５．６となり、ＡＤ変換を繰り返す回数は６回以上とすればよい。このように、ＡＤ変換を開始する時点、ＡＤ変換の間隔、及びＡＤ変換を繰り返す回数を定めることにより、最大に時間の長い割り込み処理があった場合でも、電流値信号の継続時間内に電流値信号のＡＤ変換が行われる。また、割り込み処理が無かった場合でも、電流値信号の継続時間内に電流値信号のＡＤ変換が行われる。電流値信号の継続時間の長さに関わらず、電流値信号の継続時間内に電流値信号のＡＤ変換が行われるので、継続時間が短い場合でも、電流値信号のＡＤ変換が可能となる。
【００３８】
タイマ２３は、制御信号を出力すべき時点を起点にして、以上のようにＡＤ変換を開始する時点を設定し、ＡＤ変換部２２がＡＤ変換を開始するタイミングを制御する。間隔可変部２２１は、Ｔｂ≦Ｔｐ−Ｔａとなるように、複数回のＡＤ変換の間隔Ｔｂを計算する。Ｔａの値は間隔可変部２２１又は記憶部４３に予め記憶されている。電流値信号はほぼ制御信号に同期しているので、間隔可変部２２１は、Ｔｐの値として、出力部２８２から出力すべく演算部２１が生成した制御信号のパルス幅を用いる。また、制御部２は、少なくとも（Ｔｃ＋Ｔｐ）／Ｔｂとなるように、ＡＤ変換を繰り返す回数を決定する。Ｔｃの値は記憶部４３に予め記憶されている。ＡＤ変換部２２は、タイマ２３にタイミングを制御されて、ＡＤ変換を複数回繰り返し、複数回のＡＤ変換の結果の内、最大値を電流値信号のＡＤ変換後の値とする。電流値信号をＡＤ変換した結果は、電流値信号が入力されていない状態で行われたＡＤ変換の結果よりも高い値となるので、複数回のＡＤ変換の結果の内の最大値は、電流値信号をＡＤ変換した結果である可能性が高い。そこで、最大値を選択することで、ＡＤ変換部２２は、電流値信号をＡＤ変換した値を得ることができる。前述のように、演算部２１は、電流値信号のＡＤ変換後の値に応じて、電線６１の温度を判定する演算を行う。
【００３９】
なお、ＡＤ変換の開始時点は、より遅い時点に設定することも可能である。例えば、ＡＤ変換の開始時点は、本来ＡＤ変換を行うべき適切な時点よりも、Ｔｃだけ早い時点に設定してもよい。この場合でも、Ｔｂ≦Ｔｐ−Ｔａである必要がある。また、ＡＤ変換を繰り返す回数を少なくとも（Ｔｃ＋Ｔｐ）／Ｔｂとなるように決定することで、確実に電流値信号のＡＤ変換が行われる。
【００４０】
以上詳述した如く、本実施の形態においては、電流制御装置１は、ＩＰＤ３から制御部２へ入力される電流値信号に対してＡＤ変換を開始する時点を、本来電流値信号をＡＤ変換すべき時点よりも早い時点に設定し、ＡＤ変換を複数回繰り返す。これにより、割り込み処理によってＡＤ変換の開始が遅延した場合でも、割り込み処理が無くＡＤ変換の開始が遅延しなかった場合でも、電流値信号をＡＤ変換することができる。電線６１を通じて負荷６へ供給する電流の値を示す電流値信号のＡＤ変換を常時行うことができるので、電流制御装置１は、電流値を検出し、電流値に基づいて常時電流を制御することが可能となる。従って、電流制御装置１は、電線６１の温度を所定温度以下に抑制するように電流を制御することによって、安定的に、過剰な温度上昇から電線６１を保護することが可能となる。
【００４１】
（実施の形態２）
図５は、実施の形態２に係る電流制御装置１の内部構成を示すブロック図である。実施の形態１と異なり、ＡＤ変換部２２は間隔可変部２２１を含んでいない。電流制御装置１のその他の構成は実施の形態１と同様である。本実施の形態においては、ＡＤ変換部２２は、複数回のＡＤ変換を連続的に繰り返す。また、制御部２は、ＡＤ変換部２２がＡＤ変換を開始した以降は、複数回のＡＤ変換が終了するまで、受信部２８１でデータを受信する処理等の割り込み処理を禁止する。
【００４２】
図６は、実施の形態２における割り込み処理が無い場合のＡＤ変換のタイミングを示す模式的タイミングチャートである。図中の横軸は時間であり、縦軸は制御信号及び電流値信号を示している。図中には、ＡＤ変換を実行するタイミングをハッチングで示している。複数回のＡＤ変換が時間間隔を空けずに連続して行われている。実施の形態１と同様に、ＡＤ変換の開始時点は、制御信号の出力開始時点に応じて特定される本来ＡＤ変換を行うべき適切な時点よりも早い時点になっている。ＡＤ変換を複数回繰り返すので、割り込み処理が無くＡＤ変換の開始が遅延しない場合でも、何れかのＡＤ変換が電流値信号の継続時間内に行われる。図６に示した例では、複数回繰り返したＡＤ変換の内で最後のＡＤ変換を行ったタイミングが本来ＡＤ変換を行うべき適切な時点にほぼ一致している。
【００４３】
図７は、実施の形態２における割り込み処理があった場合のＡＤ変換のタイミングを示す模式的タイミングチャートである。ＡＤ変換を実行するタイミングをハッチングで示しており、また割り込み処理が行われるタイミングを示している。ＡＤ変換の開始時点はタイマ２３で設定されているものの、実際のＡＤ変換開始は割り込み処理が終了した後になる。本実施の形態においても、ＡＤ変換の開始時点を本来ＡＤ変換を行うべき時点よりも早めているので、割り込み処理によって実際のＡＤ変換の開始が遅延したとしても、電流値信号の継続時間内にＡＤ変換を行うことができる。図７に示した例では、最初のＡＤ変換を行ったタイミングが本来ＡＤ変換を行うべき適切な時点にほぼ一致している。
【００４４】
本実施の形態においても、ＡＤ変換の開始時点は、例えば、電流値信号が制御部２へ入力されるべき時点よりも、制御部２で行われる割り込み処理に必要な時間の最大値Ｔｃだけ早い時点に設定されていればよい。
【００４５】
図８は、実施の形態２における電流値信号が制御部２へ入力されるべき時点よりもＴｃだけ早い時点にＡＤ変換の開始時点を設定した場合の模式的タイミングチャートである。図中には、割り込み処理が無い場合のＡＤ変換のタイミングと、割り込み処理によって最大に遅延した場合のＡＤ変換のタイミングとをハッチングで示している。タイマ２３は、ＡＤ変換の開始時点を、制御信号を制御部２から出力すべき時点よりもＴｃだけ早めた時点に設定すればよい。また、実施の形態１と同様に、制御信号を制御部２から出力すべき時点よりもＴｃだけ早めた時点は制御部２で容易に設定することができる。
【００４６】
このとき、割り込み処理が無い場合でも電流値信号の継続時間内に一回以上のＡＤ変換を行うために、ＡＤ変換を複数繰り返す回数は、少なくとも、Ｔｃ／Ｔａを整数に切り上げた値に１を加算した回数である必要がある。例えば、Ｔａ＝５μｓ、Ｔｃ＝４０μｓとすると、Ｔｃ／Ｔａ＝８となり、ＡＤ変換を繰り返す回数は少なくとも９回以上とすればよい。最大に時間の長い割り込み処理があった場合でも、電流値信号の継続時間内に電流値信号のＡＤ変換が行われる。また、割り込み処理が無かった場合でも、電流値信号の継続時間内に電流値信号のＡＤ変換が行われる。
【００４７】
タイマ２３は、制御信号を出力すべき時点を起点にして、以上のようにＡＤ変換を開始する時点を設定し、ＡＤ変換部２２がＡＤ変換を開始するタイミングを制御する。また、制御部２は、Ｔｃ／Ｔａを整数に切り上げた値に１を加算した回数以上となるように、ＡＤ変換を繰り返す回数を決定する。Ｔａ及びＴｃの値は記憶部４３に予め記憶されている。ＡＤ変換部２２は、タイマ２３にタイミングを制御されて、ＡＤ変換を開始する。制御部２は、ＡＤ変換部２２がＡＤ変換を開始した以降は、複数回のＡＤ変換が終了するまで、割り込み処理を禁止する。ＡＤ変換部２２は、複数回のＡＤ変換を連続的に実行し、複数回のＡＤ変換の結果の内、最大値を電流値信号のＡＤ変換後の値とする。実施の形態１と同様に、演算部２１は、電流値信号のＡＤ変換後の値に応じて、電線６１の温度を判定する演算を行う。
【００４８】
なお、ＡＤ変換の開始時点は、より遅い時点に設定することも可能である。例えば、ＡＤ変換の開始時点は、本来ＡＤ変換を行うべき適切な時点よりも、Ｔｃだけ早い時点に設定してもよい。この場合でも、ＡＤ変換を繰り返す回数を、Ｔｃ／Ｔａを整数に切り上げた値に１を加算した回数以上となるように決定することで、確実に電流値信号のＡＤ変換が行われる。
【００４９】
以上詳述した如く、本実施の形態においても、電流制御装置１は、電流値信号に対してＡＤ変換を開始する時点を、本来電流値信号をＡＤ変換すべき時点よりも早い時点に設定し、ＡＤ変換を複数回繰り返す。割り込み処理によってＡＤ変換の開始が遅延した場合でも、割り込み処理が無くＡＤ変換の開始が遅延しなかった場合でも、電流値信号の継続時間の長さに関わらず、電流値信号をＡＤ変換することができる。電流制御装置１は、電流値を検出し、電流値に基づいて常時電流を制御することが可能となる。
【００５０】
また、本実施の形態においては、電流制御装置１は、ＡＤ変換の開始以後の割り込み処理を禁止し、複数回のＡＤ変換を連続的に実行する。複数回のＡＤ変換の間隔が無いので、ＡＤ変換の間に割り込み処理が発生してＡＤ変換が更に遅延する可能性が無く、実施の形態１に比べてより確実に電流値信号をＡＤ変換することができる。また、複数回のＡＤ変換の間隔を調整する必要が無いので、制御部２の処理負荷が低減される。従って、電流制御装置１は、より安定的に、電線６１を通電する電流を制御して、過剰な温度上昇から電線６１を保護することが可能となる。
【００５１】
なお、以上の実施の形態１及び２においては、本発明における供給部をＩＰＤ３で構成し、制御部２をマイコンで構成した形態を示したが、電流制御装置１は、これに限るものでは無く、その他のデバイスで供給部及び制御部２を構成した形態であってもよい。また、以上の実施の形態１及び２においては、割り込み処理の例として電流制御装置１が外部からデータを受信する例を示したが、電流制御装置１は、その他の割り込み処理を実行する形態であってもよい。また、電流制御装置１は、電線６１を保護する以外の目的で電流を制御する形態であってもよい。また、電流制御装置１は、負荷６へ供給する電流を制御する装置であれば、車載用以外の装置であってもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１  電流制御装置
２  制御部
２１  演算部
２２  ＡＤ変換部
２３  タイマ
３  ＩＰＤ
５  電源
６  負荷
６１  電線
【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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