(57)【要約】【課題】補助電源の性能劣化を低減する車両用電子制御ブレーキ電源システム等とすることを目的とする。【解決手段】車両動力源によりオルタネータで充電可能に接続された電子制御ブレーキのバックアップ電源等を備える車両用電子制御ブレーキ電源システムにおいて、バックアップ電源は、並列接続とされてオルタネータから充電される第一のキャパシタと第二のキャパシタと、第一のキャパシタと第二のキャパシタとを並列接続又は直列接続に切り替え可能なスイッチング部とを備え、スイッチング部は、車両のイグニションスイッチがオンされると、第一のキャパシタと第二のキャパシタとを直列接続とし、車両のイグニションスイッチがオフされると、第一のキャパシタと第二のキャパシタとを直列接続とする車両用電子制御ブレーキ電源システムとする。【選択図】図１
2009234488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両動力源により電圧を生成するオルタネータと、前記オルタネータにより充電可能に接続された主蓄電池と、前記オルタネータ又は前記主蓄電池により駆動電圧が供給される電子制御ブレーキと、前記オルタネータにより充電可能に接続された前記電子制御ブレーキのバックアップ電源と、を備える車両用電子制御ブレーキ電源システムにおいて、
前記バックアップ電源は、並列接続とされて前記オルタネータから充電される第一のキャパシタと第二のキャパシタと、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを並列接続又は直列接続に切り替え可能なスイッチング部と、を備え、
前記スイッチング部は、
前記車両のイグニションスイッチがオンされると、
前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとの直列電圧を前記電子制御ブレーキに供給するように、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを直列接続とし、
前記車両のイグニションスイッチがオフされると、
前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとの直列電圧を前記主蓄電池に供給するように、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを直列接続とするスイッチング部である
ことを特徴とする車両用電子制御ブレーキ電源システム。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用電子制御ブレーキ電源システムにおいて、
前記オルタネータが生成する電圧を検出するオルタネータ生成電圧検出部を備え、
前記スイッチング部は、
前記車両のイグニションスイッチがオンされると、
前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとの直列電圧を前記電子制御ブレーキに供給するように、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを直列接続とした後、前記オルタネータ生成電圧検出部が検出する電圧が所定の電圧より大きくなると、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとに前記オルタネータから充電されるように、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを並列接続とし、
前記車両のイグニションスイッチがオフされると、
前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとの直列電圧を前記主蓄電池に供給するように、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを直列接続とするスイッチング部である
ことを特徴とする車両用電子制御ブレーキ電源システム。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用電子制御ブレーキ電源システムにおいて、
前記車両用電子制御ブレーキ電源システムは、さらに、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとの直列電圧を検出する直列電圧検出部と、前記主蓄電池の電圧を検出する主蓄電池電圧検出部と、を備え、
前記スイッチング部は、
前記車両のイグニションスイッチがオンされると、
前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとの直列電圧を前記電子制御ブレーキに供給するように、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを直列接続とした後、前記オルタネータ生成電圧検出部が検出する電圧が所定の電圧より大きくなると、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとが前記オルタネータから充電されるように、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを並列接続とし、
前記車両のイグニションスイッチがオフされると、
前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとの直列電圧を前記主蓄電池に供給するように、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを直列接続とした後、前記直列電圧検出部が検出する電圧が、前記主蓄電池電圧検出部が検出する電圧以下になれば、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを並列接続とするスイッチング部である
ことを特徴とする車両用電子制御ブレーキ電源システム。
【請求項４】
請求項３に記載の車両用電子制御ブレーキ電源システムにおいて、
前記所定の電圧は、前記直列電圧検出部で検出する前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとの直列電圧である
ことを特徴とする車両用電子制御ブレーキ電源システム。
【請求項５】
車両動力源により電圧を生成するオルタネータと、前記オルタネータにより充電可能に接続された主蓄電池と、前記オルタネータ又は前記主蓄電池により駆動電圧が供給される電子制御ブレーキと、前記オルタネータにより充電可能に接続された前記電子制御ブレーキのバックアップ電源と、を備える車両用電子制御ブレーキ電源システムのバックアップ電源充放電方法であって、
前記バックアップ電源は、並列接続とされて前記オルタネータから充電される第一のキャパシタと第二のキャパシタと、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを並列接続又は直列接続に切り替え可能なスイッチング部と、を備え、
前記車両のイグニションスイッチがオンされると、
前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとの直列電圧を前記電子制御ブレーキに供給するように、前記スイッチング部が前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを直列接続とする工程と、
前記車両のイグニションスイッチがオフされると、
前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとの直列電圧を前記主蓄電池に供給するように、前記スイッチング部が前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを直列接続とする工程と
を有することを特徴とする車両用電子制御ブレーキ電源システムのバックアップ電源充放電方法。
【請求項６】
請求項５に記載の車両用電子制御ブレーキ電源システムのバックアップ電源充放電方法において、
前記車両用電子制御ブレーキ電源システムは、前記オルタネータが生成する電圧を検出するオルタネータ生成電圧検出部を備え、
前記スイッチング部が、
前記車両のイグニションスイッチがオンされると、
前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとの直列電圧を前記電子制御ブレーキに供給するように、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを直列接続とした後、前記オルタネータ生成電圧検出部で検出する電圧と所定の電圧とを比較する第一の電圧比較工程と、
前記第一の電圧比較工程において前記オルタネータ生成電圧検出部で検出する電圧が大きい場合に、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとに前記オルタネータから充電されるように、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを並列接続とする工程と、
前記車両のイグニションスイッチがオフされると、
前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとの直列電圧を前記主蓄電池に供給するように、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを直列接続とする工程と
を有することを特徴とする車両用電子制御ブレーキ電源システムのバックアップ電源充放電方法。
【請求項７】
請求項６に記載の車両用電子制御ブレーキ電源システムのバックアップ電源充放電方法において、
前記車両用電子制御ブレーキ電源システムは、さらに、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとの直列電圧を検出する直列電圧検出部と、前記主蓄電池の電圧を検出する主蓄電池電圧検出部と、を備え、
前記スイッチング部が、
前記車両のイグニションスイッチがオンされると、
前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとの直列電圧を前記電子制御ブレーキに供給するように、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを直列接続とした後、
前記オルタネータ生成電圧検出部で検出する電圧と所定の電圧とを比較する第一の電圧比較工程と、
前記第一の電圧比較工程において前記オルタネータ生成電圧検出部で検出する電圧が前記所定の電圧より大きい場合に、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとが前記オルタネータから充電されるように、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを並列接続とする工程と、
前記車両のイグニションスイッチがオフされると、
前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとの直列電圧を前記主蓄電池に供給するように、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを直列接続とした後、前記直列電圧検出部で検出する電圧と前記主蓄電池電圧検出部で検出する電圧とを比較する第二の電圧比較工程と、
前記第二の電圧比較工程において前記直列電圧検出部で検出する電圧が前記主蓄電池電圧検出部で検出する電圧以下であれば、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを並列接続とする工程と
を有することを特徴とする車両用電子制御ブレーキ電源システムのバックアップ電源充放電方法。
【請求項８】
請求項７に記載の車両用電子制御ブレーキ電源システムのバックアップ電源充放電方法において、
前記所定の電圧は、前記直列電圧検出部で検出する前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとの直列電圧である
ことを特徴とする車両用電子制御ブレーキ電源システムのバックアップ電源充放電方法。
【請求項９】
車両動力源により電圧を生成するオルタネータと、前記オルタネータにより充電可能に接続された主蓄電池と、前記オルタネータ又は前記主蓄電池により駆動電圧が供給される電子制御ブレーキと、前記オルタネータにより充電可能に接続された前記電子制御ブレーキのバックアップ電源と、を備える車両用電子制御ブレーキ電源システムにおいて、
前記バックアップ電源は、前記オルタネータにより充電される第一のキャパシタと、前記第一のキャパシタに蓄積された電荷の一部を受領して充電される第二のキャパシタと、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを並列接続又は直列接続に切り替え可能なスイッチング部と、を備え、
前記スイッチング部は、
前記車両のイグニションスイッチがオンされると、
前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとの直列電圧を前記電子制御ブレーキに供給するように、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを直列接続とし、
前記車両のイグニションスイッチがオフされると、
前記第二のキャパシタが前記第一のキャパシタに蓄積された電荷の一部を受領して充電されるように、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを並列接続とするスイッチング部である、
ことを特徴とする車両用電子制御ブレーキ電源システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の車両用電子制御ブレーキ電源システムにおいて、
前記オルタネータが生成する電圧を検出するオルタネータ生成電圧検出部を備え、
前記スイッチング部は、
前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを並列接続又は直列接続又は非接続に切り替え可能であり、
前記車両のイグニションスイッチがオンされると、
前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとの直列電圧を前記電子制御ブレーキに供給するように、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを直列接続とし、
該直列接続とした後、前記オルタネータ生成電圧検出部で検出する前記オルタネータが生成する電圧が、所定の電圧よりも大きければ、
前記第一のキャパシタに前記オルタネータが生成する電圧を供給して前記第一のキャパシタを充電するように前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを非接続とし、
前記車両のイグニションスイッチがオフされると、
前記第二のキャパシタが前記第一のキャパシタに蓄積された電荷の一部を受領して充電されるように、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを並列接続とするスイッチング部である、
ことを特徴とする車両用電子制御ブレーキ電源システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の車両用電子制御ブレーキ電源システムにおいて、
前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとの直列電圧を検出する直列電圧検出部を備え、
前記所定の電圧は、前記直列電圧検出部で検出する前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとの直列電圧である
ことを特徴とする車両用電子制御ブレーキ電源システム。
【請求項１２】
車両動力源により電圧を生成するオルタネータと、前記オルタネータにより充電可能に接続された主蓄電池と、前記オルタネータ又は前記主蓄電池により駆動電圧が供給される電子制御ブレーキと、前記オルタネータにより充電可能に接続された前記電子制御ブレーキのバックアップ電源と、を備える車両用電子制御ブレーキ電源システムのバックアップ電源充放電方法において、
前記バックアップ電源は、前記オルタネータにより充電される第一のキャパシタと、前記第一のキャパシタに蓄積された電荷の一部を受領して充電される第二のキャパシタと、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを並列接続又は直列接続又は非接続に切り替え可能なスイッチング部と、を備え、
前記車両のイグニションスイッチがオンされると、
前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとの直列電圧を前記電子制御ブレーキに供給するように、前記スイッチング部が前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを直列接続とする工程と、
前記車両のイグニションスイッチがオフされると、
前記第二のキャパシタが前記第一のキャパシタに蓄積された電荷の一部を受領して充電されるように、前記スイッチング部が前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを並列接続とする工程と、を有する
ことを特徴とする車両用電子制御ブレーキ電源システムのバックアップ電源充放電方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の車両用電子制御ブレーキ電源システムのバックアップ電源充放電方法において、
車両用電子制御ブレーキ電源システムは、前記オルタネータが生成する電圧を検出するオルタネータ生成電圧検出部を備え、前記バックアップ電源は、前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを並列接続又は直列接続又は非接続に切り替え可能なスイッチング部を備え、
前記車両のイグニションスイッチがオンされると、
前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとの直列電圧を前記電子制御ブレーキに供給するように、前記スイッチング部が前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを直列接続とする工程と、
該直列接続とした後、前記オルタネータ生成電圧検出部で検出する前記オルタネータが生成する電圧が、所定の電圧よりも大きければ、前記第一のキャパシタに前記オルタネータが生成する電圧を供給して前記第一のキャパシタを充電するように前記スイッチング部が前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを非接続とする工程と、
前記車両のイグニションスイッチがオフされると、
前記第二のキャパシタが前記第一のキャパシタに蓄積された電荷の一部を受領して充電されるように、前記スイッチング部が前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとを並列接続とする工程と
を有することを特徴とする車両用電子制御ブレーキ電源システムのバックアップ電源充放電方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の車両用電子制御ブレーキ電源システムのバックアップ電源充放電方法において、
前記車両用電子制御ブレーキ電源システムは、さらに前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとの直列電圧を検出する直列電圧検出部を備え、
前記所定の電圧は、前記直列電圧検出部で検出する前記第一のキャパシタと前記第二のキャパシタとの直列電圧である
ことを特徴とする車両用電子制御ブレーキ電源システムのバックアップ電源充放電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用電子制御ブレーキ電源システム及び車両用電子制御ブレーキ電源システムのバックアップ電源充放電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載する電子制御ブレーキ（ＥＣＢ：Electronic Contorolled Brake）は、車両の制動にかかるブレーキ制御を、電気的に実現する。このため、電子制御ブレーキは、車両の制動動作を指示入力する運転者の意図に拘わらず、フレキシブルかつファジーなブレーキ制御が可能となるが、一方で、ブレーキ制御には必ず電気エネルギーが必要とされるという制約も伴う。
【０００３】
一般に、車両にはエンジンの駆動力等を電気エネルギーに変換するオルタネータ（発電機）が搭載されている。また、車両の電気エネルギー全般の主たる電源となるバッテリー（主蓄電池）も搭載されている。そして、オルタネータが正常に動作している場合には、オルタネータで発電した電気エネルギーをバッテリーに充電して蓄える。
【０００４】
また、車両の電子制御ブレーキは、オルタネータの動作開始時やオルタネータの未動作時等には、十分な発電量を得られない。このため、車両の電子制御ブレーキは、オルタネータに代えて、バッテリーにより電気エネルギーの需要に対応することとなる。
【０００５】
一方、電子制御ブレーキには、運転者が車両を走行させる場合にも運転者が車両を走行させない場合にも、また、オルタネータの動作有無に拘わらず、信頼性高く動作する事が求められる。すなわち、仮にバッテリーの電圧が低下したりオルタネータが故障したり等する事により、十分な電気エネルギーがバッテリーやオルタネータから得られない事態が生じたとしても、電子制御ブレーキは、その性質上十分に信頼性高く効率的に動作する事が好ましい。
【０００６】
このため、電子制御ブレーキには、バッテリーを補助するような電子制御ブレーキの補助電源が設けられる。電子制御ブレーキの補助電源には、例えばチョークコイルを用いたスイッチングコンバータによる電流安定化回路が用いられる。
【０００７】
スイッチングコンバータは、バッテリーの出力電圧を昇圧する事ができる。従って、バッテリーが過放電等により、失陥して出力電圧の低下を生じている場合でも、バッテリーに接続される機器類の動作に必要とされる動作電圧を、電流安定化回路を用いた昇圧により確保する事が可能となる。
【０００８】
また、電気二重層キャパシタセルを複数のキャパシタ群に分割して配置する電源も提案されている。この電源は、通常時には分割された複数のキャパシタ群を並列接続とする。また、バッテリーの失陥時には分割された複数のキャパシタ群を直列接続として、キャパシタセルの電圧降下を補って出力電圧を確保するものである。
【０００９】
このような電動車両用電源装置は、例えば下記特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１２５３０３号公報
【特許文献２】特表２００７−５２０１８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、従来知られているスイッチングコンバータは、大きくて嵩張るだけでなく重いものである。従って、小型軽量化を要求される車両搭載用部品として、適するものとはいえなかった。
【００１１】
また、補助電源としてキャパシタを用いた場合には、キャパシタ自体の劣化により、補助電源の出力電圧も低下する事が懸念された。
【００１２】
本発明は、上述のような問題点に鑑み為されたものであり、信頼性高くかつ省電力に、機器に必要な動作電圧を供給可能な、車両用電子制御ブレーキ電源システム及び車両用電子制御ブレーキ電源システムのバックアップ電源充放電方法を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明にかかる車両用電子制御ブレーキ電源システムは、車両動力源により電圧を生成するオルタネータと、オルタネータにより充電可能に接続された主蓄電池と、オルタネータ又は主蓄電池により駆動電圧が供給される電子制御ブレーキと、オルタネータにより充電可能に接続された電子制御ブレーキのバックアップ電源と、を備える車両用電子制御ブレーキ電源システムにおいて、バックアップ電源は、並列接続とされてオルタネータから充電される第一のキャパシタと第二のキャパシタと、第一のキャパシタと第二のキャパシタとを並列接続又は直列接続に切り替え可能なスイッチング部とを備え、スイッチング部は、車両のイグニションスイッチがオンされると、第一のキャパシタと第二のキャパシタとの直列電圧を電子制御ブレーキに供給するように、第一のキャパシタと第二のキャパシタとを直列接続とし、車両のイグニションスイッチがオフされると、第一のキャパシタと第二のキャパシタとの直列電圧を主蓄電池に供給するように、第一のキャパシタと第二のキャパシタとを直列接続とするスイッチング部であることを特徴とする。
【００１４】
また、この発明にかかる車両用電子制御ブレーキ電源システムは、好ましくは車両用電子制御ブレーキ電源システムがオルタネータが生成する電圧を検出するオルタネータ生成電圧検出部を備え、スイッチング部が、車両のイグニションスイッチがオンされると、第一のキャパシタと第二のキャパシタとの直列電圧を電子制御ブレーキに供給するように、第一のキャパシタと第二のキャパシタとを直列接続とした後、オルタネータ生成電圧検出部が検出する電圧が所定の電圧より大きくなると、第一のキャパシタと第二のキャパシタとにオルタネータから充電されるように、第一のキャパシタと第二のキャパシタとを並列接続とし、車両のイグニションスイッチがオフされると、第一のキャパシタと第二のキャパシタとの直列電圧を主蓄電池に供給するように、第一のキャパシタと第二のキャパシタとを直列接続とするスイッチング部であることを特徴とする。
【００１５】
また、この発明にかかる車両用電子制御ブレーキ電源システムは、さらに好ましくは第一のキャパシタと第二のキャパシタとの直列電圧を検出する直列電圧検出部と、主蓄電池の電圧を検出する主蓄電池電圧検出部とを備え、スイッチング部が、車両のイグニションスイッチがオンされると、第一のキャパシタと第二のキャパシタとの直列電圧を電子制御ブレーキに供給するように、第一のキャパシタと第二のキャパシタとを直列接続とした後、オルタネータ生成電圧検出部が検出する電圧が所定の電圧より大きくなると、第一のキャパシタと第二のキャパシタとがオルタネータから充電されるように、第一のキャパシタと第二のキャパシタとを並列接続とし、車両のイグニションスイッチがオフされると、第一のキャパシタと第二のキャパシタとの直列電圧を主蓄電池に供給するように、第一のキャパシタと第二のキャパシタとを直列接続とした後、直列電圧検出部が検出する電圧が、主蓄電池電圧検出部が検出する電圧以下になれば、第一のキャパシタと第二のキャパシタとを並列接続とするスイッチング部であることを特徴とする。
【００１６】
また、この発明にかかる車両用電子制御ブレーキ電源システムは、さらに好ましくは所定の電圧が、直列電圧検出部で検出する第一のキャパシタと第二のキャパシタとの直列電圧であることを特徴とする。
【００１７】
また、この発明にかかる車両用電子制御ブレーキ電源システムのバックアップ電源充放電方法は、車両動力源により電圧を生成するオルタネータと、オルタネータにより充電可能に接続された主蓄電池と、オルタネータ又は主蓄電池により駆動電圧が供給される電子制御ブレーキと、オルタネータにより充電可能に接続された電子制御ブレーキのバックアップ電源と、を備える車両用電子制御ブレーキ電源システムのバックアップ電源充放電方法であって、バックアップ電源は、並列接続とされてオルタネータから充電される第一のキャパシタと第二のキャパシタと、第一のキャパシタと第二のキャパシタとを並列接続又は直列接続に切り替え可能なスイッチング部とを備え、車両のイグニションスイッチがオンされると、第一のキャパシタと第二のキャパシタとの直列電圧を電子制御ブレーキに供給するように、スイッチング部が第一のキャパシタと第二のキャパシタとを直列接続とする工程と、車両のイグニションスイッチがオフされると、第一のキャパシタと第二のキャパシタとの直列電圧を主蓄電池に供給するように、スイッチング部が第一のキャパシタと第二のキャパシタとを直列接続とする工程とを有することを特徴とする。
【００１８】
また、この発明にかかる車両用電子制御ブレーキ電源システムのバックアップ電源充放電方法は、好ましくは車両用電子制御ブレーキ電源システムがオルタネータが生成する電圧を検出するオルタネータ生成電圧検出部を備え、スイッチング部が、車両のイグニションスイッチがオンされると、第一のキャパシタと第二のキャパシタとの直列電圧を電子制御ブレーキに供給するように、第一のキャパシタと第二のキャパシタとを直列接続とした後、オルタネータ生成電圧検出部で検出する電圧と所定の電圧とを比較する第一の電圧比較工程と、第一の電圧比較工程においてオルタネータ生成電圧検出部で検出する電圧が大きい場合に、第一のキャパシタと第二のキャパシタとにオルタネータから充電されるように、第一のキャパシタと第二のキャパシタとを並列接続とする工程と、車両のイグニションスイッチがオフされると、第一のキャパシタと第二のキャパシタとの直列電圧を主蓄電池に供給するように、第一のキャパシタと第二のキャパシタとを直列接続とする工程とを有することを特徴とする。
【００１９】
また、この発明にかかる車両用電子制御ブレーキ電源システムのバックアップ電源充放電方法は、さらに好ましくは車両用電子制御ブレーキ電源システムが、さらに、第一のキャパシタと第二のキャパシタとの直列電圧を検出する直列電圧検出部と、主蓄電池の電圧を検出する主蓄電池電圧検出部とを備え、スイッチング部が、車両のイグニションスイッチがオンされると、第一のキャパシタと第二のキャパシタとの直列電圧を電子制御ブレーキに供給するように、第一のキャパシタと第二のキャパシタとを直列接続とした後、オルタネータ生成電圧検出部で検出する電圧と所定の電圧とを比較する第一の電圧比較工程と、第一の電圧比較工程においてオルタネータ生成電圧検出部で検出する電圧が所定の電圧より大きい場合に、第一のキャパシタと第二のキャパシタとにオルタネータから充電されるように、第一のキャパシタと第二のキャパシタとを並列接続とする工程と、車両のイグニションスイッチがオフされると、第一のキャパシタと第二のキャパシタとの直列電圧を主蓄電池に供給するように、第一のキャパシタと第二のキャパシタとを直列接続とした後、直列電圧検出部で検出する電圧と主蓄電池電圧検出部で検出する電圧とを比較する第二の電圧比較工程と、第二の電圧比較工程において直列電圧検出部で検出する電圧が主蓄電池電圧検出部で検出する電圧以下であれば、第一のキャパシタと第二のキャパシタとを並列接続とする工程とを有することを特徴とする。
【００２０】
また、この発明にかかる車両用電子制御ブレーキ電源システムのバックアップ電源充放電方法は、さらに好ましくは所定の電圧が、直列電圧検出部で検出する第一のキャパシタと第二のキャパシタとの直列電圧であることを特徴とする。
【００２１】
また、この発明にかかる他の車両用電子制御ブレーキ電源システムは、車両動力源により電圧を生成するオルタネータと、オルタネータにより充電可能に接続された主蓄電池と、オルタネータ又は主蓄電池により駆動電圧が供給される電子制御ブレーキと、オルタネータにより充電可能に接続された電子制御ブレーキのバックアップ電源と、を備える車両用電子制御ブレーキ電源システムにおいて、バックアップ電源は、オルタネータにより充電される第一のキャパシタと、第一のキャパシタに蓄積された電荷の一部を受領して充電される第二のキャパシタと、第一のキャパシタと第二のキャパシタとを並列接続又は直列接続に切り替え可能なスイッチング部とを備え、スイッチング部は、車両のイグニションスイッチがオンされると、第一のキャパシタと第二のキャパシタとの直列電圧を電子制御ブレーキに供給するように、第一のキャパシタと第二のキャパシタとを直列接続とし、車両のイグニションスイッチがオフされると、第二のキャパシタが第一のキャパシタに蓄積された電荷の一部を受領して充電されるように、第一のキャパシタと第二のキャパシタとを並列接続とするスイッチング部であることを特徴とする。
【００２２】
また、この発明にかかる他の車両用電子制御ブレーキ電源システムは、好ましくはオルタネータが生成する電圧を検出するオルタネータ生成電圧検出部を備え、スイッチング部は、第一のキャパシタと第二のキャパシタとを並列接続又は直列接続又は非接続に切り替え可能であり、車両のイグニションスイッチがオンされると、第一のキャパシタと第二のキャパシタとの直列電圧を電子制御ブレーキに供給するように、第一のキャパシタと第二のキャパシタとを直列接続とし、該直列接続とした後、オルタネータ生成電圧検出部で検出するオルタネータが生成する電圧が、所定の電圧よりも大きければ、第一のキャパシタにオルタネータが生成する電圧を供給して第一のキャパシタを充電するように第一のキャパシタと第二のキャパシタとを非接続とし、車両のイグニションスイッチがオフされると、第二のキャパシタが第一のキャパシタに蓄積された電荷の一部を受領して充電されるように、第一のキャパシタと第二のキャパシタとを並列接続とするスイッチング部であることを特徴とする。
【００２３】
また、この発明にかかる他の車両用電子制御ブレーキ電源システムは、さらに好ましくは第一のキャパシタと第二のキャパシタとの直列電圧を検出する直列電圧検出部を備え、所定の電圧は、直列電圧検出部で検出する第一のキャパシタと第二のキャパシタとの直列電圧であることを特徴とする。
【００２４】
また、この発明にかかる他の車両用電子制御ブレーキ電源システムのバックアップ電源充放電方法は、車両動力源により電圧を生成するオルタネータと、オルタネータにより充電可能に接続された主蓄電池と、オルタネータ又は主蓄電池により駆動電圧が供給される電子制御ブレーキと、オルタネータにより充電可能に接続された電子制御ブレーキのバックアップ電源と、を備える車両用電子制御ブレーキ電源システムのバックアップ電源充放電方法において、バックアップ電源は、オルタネータにより充電される第一のキャパシタと、第一のキャパシタに蓄積された電荷の一部を受領して充電される第二のキャパシタと、第一のキャパシタと第二のキャパシタとを並列接続又は直列接続又は非接続に切り替え可能なスイッチング部とを備え、車両のイグニションスイッチがオンされると、第一のキャパシタと第二のキャパシタとの直列電圧を電子制御ブレーキに供給するように、スイッチング部が第一のキャパシタと第二のキャパシタとを直列接続とする工程と、車両のイグニションスイッチがオフされると、第二のキャパシタが第一のキャパシタに蓄積された電荷の一部を受領して充電されるように、スイッチング部が第一のキャパシタと第二のキャパシタとを並列接続とする工程とを有することを特徴とする。
【００２５】
また、この発明にかかる他の車両用電子制御ブレーキ電源システムのバックアップ電源充放電方法は、好ましくはオルタネータが生成する電圧を検出するオルタネータ生成電圧検出部と、第一のキャパシタと第二のキャパシタとを並列接続又は直列接続又は非接続に切り替え可能なスイッチング部とを備え、車両のイグニションスイッチがオンされると、第一のキャパシタと第二のキャパシタとの直列電圧を電子制御ブレーキに供給するように、スイッチング部が第一のキャパシタと第二のキャパシタとを直列接続とする工程と、直列接続とした後、オルタネータ生成電圧検出部で検出するオルタネータが生成する電圧が、所定の電圧よりも大きければ、第一のキャパシタにオルタネータが生成する電圧を供給して第一のキャパシタを充電するように、スイッチング部が第一のキャパシタと第二のキャパシタとを非接続とする工程と、車両のイグニションスイッチがオフされると、第二のキャパシタが第一のキャパシタに蓄積された電荷の一部を受領して充電されるように、スイッチング部が第一のキャパシタと第二のキャパシタとを並列接続とする工程とを有することを特徴とする。
【００２６】
また、この発明にかかる他の車両用電子制御ブレーキ電源システムのバックアップ電源充放電方法は、さらに好ましくは車両用電子制御ブレーキ電源システムが、さらに第一のキャパシタと第二のキャパシタとの直列電圧を検出する直列電圧検出部を備え、所定の電圧は、直列電圧検出部で検出する第一のキャパシタと第二のキャパシタとの直列電圧であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
この発明により、補助電源の性能劣化を低減する車両用電子制御ブレーキ電源システム等とできる。また、エネルギーロスを抑制した省エネルギーな車両用電子制御ブレーキ電源システム等とできる。また、迅速に電源バックアップが可能な車両用電子制御ブレーキ電源システム等とできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
実施形態で例示する車両用電子制御ブレーキ電源システムは、バックアップ電源（補助電源）として第一と第二との二つのキャパシタ群を備える。第一のキャパシタ群は、車両のイグニションスイッチがオンの時に、オルタネータ又は主蓄電池（バッテリー）により、典型的には１２Ｖまで満充電される。これにより、１２Ｖまで満充電された第一のキャパシタ群は、車両が走行している時に、電子制御ブレーキのバックアップ電源となる。
【００２９】
具体的には、この車両用電子制御ブレーキ電源システムは、車両の通常走行時には、オルタネータが正常に機能して１２Ｖ以上を発電し、かつ主蓄電池も必要な出力電圧（例えば１２Ｖ）を維持している。従って、このような車両の通常走行時には、車両用電子制御ブレーキに、オルタネータ又は主蓄電池からブレーキ動作に必要な電圧が供給されていることとなる。そして、オルタネータ又は主蓄電池の出力電圧は、バックアップ電源が備える第一のキャパシタ群にも供給され、これにより第一のキャパシタ群は略１２Ｖにまで満充電されている。
【００３０】
また、第二のキャパシタ群は、車両のイグニションスイッチがオフの時に、第一のキャパシタ群と並列に接続される。そして、第二のキャパシタ群は、第一のキャパシタ群に充電された１２Ｖの電圧相当の電荷の一部を受領することで、第一のキャパシタ群によって充電される。また、第一のキャパシタ群と第二のキャパシタ群とは、典型的には同一の満充電容量（１２Ｖ電圧相当）を有するものとする。
【００３１】
これにより、車両用電子制御ブレーキ電源システムは、車両のイグニションスイッチがオンの時（典型的には車両走行時）に第一のキャパシタ群に満充電された１２Ｖの電圧相当の電気エネルギーを、車両のイグニションスイッチがオフの時（典型的には車両停止時）に、第二のキャパシタ群に分割して付与する。
【００３２】
従って、車両のイグニションスイッチがオフの時には、第一のキャパシタ群と第二のキャパシタ群とは、典型的には各々満充電１２Ｖの大凡半分に相当する略６Ｖの電圧相当分の電気エネルギーを蓄えることとなる。
【００３３】
ここで、キャパシタは、一般に耐圧限度となる満充電時（例えば１２Ｖ）にはその性能の劣化が生じ易い傾向にあり、耐圧限度の半分となるハーフ充電時（例えば６Ｖ）にはその性能の劣化が生じ難い傾向があることが知られている。
【００３４】
従って、この車両用電子制御ブレーキ電源システムは、車両のイグニションスイッチがオフの時に第一のキャパシタ群と第二のキャパシタ群とを各々ハーフ充電とするので、例えば車両の駐車期間中におけるバックアップ電源のキャパシタの性能劣化を低減できる。
【００３５】
また、この車両用電子制御ブレーキ電源システムは、車両のイグニションスイッチがオフの時に、第一のキャパシタ群の性能劣化を低減するために、従来実施していた第一キャパシタ群に満充電された電力を、抵抗を介して無駄に放電させる必要がない。このため、この車両用電子制御ブレーキ電源システムは、省エネルギーかつ高エネルギー効率な車両用電子制御ブレーキ電源システムとなる。また、この車両用電子制御ブレーキ電源システムは、環境に優しいエコシステムとなる。
【００３６】
一方、実施形態で例示する車両用電子制御ブレーキ電源システムは、オルタネータや主蓄電池の失陥時には、バックアップ電源が備える第一のキャパシタ群から電子制御ブレーキの動作に必要な電圧（１２Ｖ）を供給する。これにより、この車両用電子制御ブレーキ電源システムは、万一の事態にも信頼性高く電子制御ブレーキの動作を確保することができる。
【００３７】
さらには、車両のイグニションスイッチがオンされた直後は、一般にはオルタネータが未だ十分に発電機能していないことが懸念される。また、車両のイグニションスイッチがオンされた直後は、他の機器類の初期動作立ち上げ等に多くの電力を要することから、主蓄電池の出力電圧が、一時的に低下する事が懸念される。
【００３８】
このため、車両用電子制御ブレーキ電源システムは、車両のイグニションスイッチがオンされた直後にも、バックアップ電源の電圧を電子制御ブレーキに供給することが好ましい。具体的には、実施形態で例示する車両用電子制御ブレーキ電源システムは、車両のイグニションスイッチがオンされた直後に、バックアップ電源が備える第一のキャパシタ群と第二のキャパシタ群とを直列接続とする。
【００３９】
そして、車両用電子制御ブレーキ電源システムは、車両のイグニションスイッチがオンされた直後に、第一のキャパシタ群と第二のキャパシタ群との直列電圧を、電子制御ブレーキに供給する。これにより、この車両用電子制御ブレーキ電源システムは、車両のイグニションスイッチがオンされた直後であっても、簡易なスイッチ切り替え動作により、電子制御ブレーキの動作を信頼性高く確保できるので、さらに信頼性の高い電子制御ブレーキシステムとなる。
【００４０】
また、車両用電子制御ブレーキ電源システムは、車両のイグニションスイッチがオンされる直前には、第一のキャパシタ群に典型的には略６Ｖ相当の電気エネルギーが充電されているハーフ充電状態となっている。このため、車両用電子制御ブレーキ電源システムは、車両のイグニションスイッチがオンされた後、第一のキャパシタ群を、電子制御ブレーキを動作させるのに必要な略１２Ｖにまで充電するのに、時間を要しない。
【００４１】
例えば、通常、全く充電がされていない第一のキャパシタ群を１２Ｖまで満充電とするのに２分程度の時間を要するものとしても、車両用電子制御ブレーキ電源システムは、第一のキャパシタ群を１２Ｖまで満充電とするのに数秒以内程度の短時間で行える。従って、車両のイグニションスイッチがオンされた後、速やかに満充電された第一のキャパシタ群により、速やかに電子制御ブレーキをバックアップ開始することが可能な車両用電子制御ブレーキ電源システムとすることができる。
【００４２】
そこで、以下図面に基づいて実施形態について、詳細に説明することとする。なお、以下の説明においては、特に断りのない限り第一のキャパシタと第二のキャパシタとは、各々一又は複数のコンデンサ等から構成されたキャパシタ群であるものとする。
【００４３】
（動作例１）
実施形態で例示する車両用電子制御ブレーキ電源システム１００の構成概要について、図１を用いて説明する。図１は、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００の構成概念ブロック図である。
【００４４】
図１に示すように、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、車両のエンジンを起動したり電源系統を起動したりするトリガーとなるイグニションスイッチ１を備える。また、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、起動されたエンジンの駆動力等により発電するオルタネータ２と、オルタネータ２により充電可能に接続される主蓄電池３とを備える。主蓄電池３は、車両全体のメイン電源となる蓄電池である。
【００４５】
また、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、オルタネータ２で発電する電圧を検出するオルタネータ生成電圧検出部１５を備える。典型的には、オルタネータ生成電圧検出部１５は、オルタネータ２が備えるＬ端子の出力を検出する。また、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、主蓄電池３の電圧を検出する主蓄電池電圧検出部１６を備える。
【００４６】
また、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、正常時にオルタネータ２や主蓄電池３からバッテリライン４を介して供給される電圧により動作する電子制御ブレーキ（ＥＣＢ）５を備える。また、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、非常時でも安定して電子制御ブレーキ５の動作電圧を供給するために、バックアップ電源６を備える。
【００４７】
また、バックアップ電源６は、主としてイグニションスイッチ１がオンの時のバックアップ電源となる第一のキャパシタ７を備える。また、バックアップ電源６は、主としてイグニションスイッチ１がオフの時に、第一のキャパシタ７の電荷を受領する事により第一のキャパシタ７の電圧を低減させる第二のキャパシタ８を備える。なお、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とは、典型的には同一の静電容量を有するものとし、各々満充電時には略１２Ｖの電圧であるものとする。
【００４８】
また、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、第一のキャパシタ７に充電されている電圧を検出する第一キャパシタ充電電圧検出部１８を備える。また、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、第二のキャパシタ８に充電されている電圧を検出する第二キャパシタ充電電圧検出部１９を備える。
【００４９】
第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とは、直列接続と並列接続と非接続とに制御されて接続が切り替えられる。また、スイッチング部９は、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とを直列接続と並列接続と非接続とに切り替える切り替えスイッチ１０を備える。また、切り替えスイッチ１０は、図１に示すように第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とを直列接続とする端子Ｂと、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とを並列接続とする端子Ａとを備える。
【００５０】
また、スイッチング部９は、第一のキャパシタ７が切り替えスイッチ１０の端子Ｂ側と接続される部分をグランドに接続するグランドスイッチ１１を備える。また、スイッチング部９は、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とが切り替えスイッチ１０の端子Ａ側と接続される部分を主蓄電池とバイパスする主蓄電池充電スイッチ１２を備える。
【００５１】
また、スイッチング部９は、切り替えスイッチ１０とグランドスイッチ１１と主蓄電池充電スイッチ１２とを各々制御するスイッチ制御部１３を備える。また、スイッチ制御部１３は、第一キャパシタ充電電圧検出部１８で検出した電圧と第二キャパシタ充電電圧検出部１９で検出した電圧とを加算して、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧を算出する電圧加算部１７を備える。
【００５２】
また、スイッチ制御部１３は、電子制御ブレーキ５の動作に必要な動作電圧が予め格納されている電子制御ブレーキ動作電圧記憶部２０を備える。電子制御ブレーキ動作電圧記憶部２０が記憶している電子制御ブレーキ５に必要な動作電圧は、典型的には１２Ｖとなる。
【００５３】
また、スイッチ制御部１３は、電圧加算部１７で算出した第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧と、又はオルタネータ生成電圧検出部１５で検出する電圧と、主蓄電池電圧検出部１６で検出する電圧等と、電子制御ブレーキ動作電圧記憶部２０に記憶されている電子制御ブレーキ５の動作電圧等と、を比較する電圧比較部１４を備える。そして、スイッチ制御部１３は、電圧比較部１４で比較した結果等に基づいて、切り替えスイッチ１０とグランドスイッチ１１と主蓄電池充電スイッチ１２とを各々切り替え制御する。
【００５４】
上述の構成を備える車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との接続を適宜切り替えることができる。そして、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との接続を適宜切り替えることにより、バックアップ電源６の機能を損なわずに、第一のキャパシタ７が満充電状態で保持される時間を低減する。これにより第一のキャパシタ７の性能劣化を抑制し、長寿命かつ信頼性の高いバックアップ電源６を備える車両用電子制御ブレーキ電源システム１００とできる。
【００５５】
また、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、イグニションスイッチ１がオフの時には、第一のキャパシタ７をハーフ充電状態（典型的には６Ｖ）で保持することができるので、イグニションスイッチ１がオンの時に第一のキャパシタ７を満充電とする迄の充電時間が短くて済む。このため、バックアップ電源６は、迅速なバックアップ開始が可能となるので、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、より安全性の高いシステムとなる。
【００５６】
次に、図２を用いてスイッチ制御部１３が、切り替えスイッチ１０とグランドスイッチ１１と主蓄電池充電スイッチ１２とを制御する動作シーケンスについて説明する。図２は、切り替えスイッチ１０とグランドスイッチ１１と主蓄電池充電スイッチ１２との動作シーケンスを示す図である。
【００５７】
また、図２（ａ）に例示する動作シーケンスの期間Ｔ１においては、イグニションスイッチ１（ＩＧ）がオン、切り替えスイッチ１０（ＳＷ１０）がオフ、グランドスイッチ１１（ＳＷ１１）がオン、主蓄電池充電スイッチ１２（ＳＷ１２）がオフとなる。従って、期間Ｔ１においては、第一のキャパシタ７にのみオルタネータ２又は主蓄電池３から充電される。
【００５８】
また、期間Ｔ１においては、第一のキャパシタ７は、略１２Ｖの満充電にまで充電される。そして、第一のキャパシタ７は、オルタネータ２及び主蓄電池３から電子制御ブレーキ５の動作に必要な出力電圧が得られないような万一の際には、電子制御ブレーキ５のバックアップ電源となる。
【００５９】
次に、期間Ｔ２においては、イグニションスイッチ１（ＩＧ）がオフ、切り替えスイッチ１０（ＳＷ１０）がオン（端子Ａ側）、グランドスイッチ１１（ＳＷ１１）がオン、主蓄電池充電スイッチ１２（ＳＷ１２）がオフとなる。従って、期間Ｔ２においては、第一のキャパシタ７に満充電された略１２Ｖの電圧相当分の電荷の一部が、第一のキャパシタ７と並列接続にされた第二のキャパシタ８に移動する。従って、期間Ｔ２においては、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との電圧が等しくなり。典型的には共に略６Ｖ程度となる。また、例えば第二のキャパシタ８が強制放電または自然放電等により、蓄積電荷がゼロである場合には、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との電圧が、典型的には共に略６Ｖ程度となる。
【００６０】
すなわち、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、イグニションスイッチ１がオフになった場合でも、第一のキャパシタ７の電気エネルギーを、抵抗を介して強制放電させる必要はない。また、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、イグニションスイッチ１がオフになった場合でも、期間Ｔ２に示すようなスイッチ制御により、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とがハーフ充電状態に維持される。このため、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との劣化を抑制することができる。
【００６１】
次に、期間Ｔ３においては、イグニションスイッチ１（ＩＧ）がオフ、切り替えスイッチ１０（ＳＷ１０）がオフ、グランドスイッチ１１（ＳＷ１１）がオン、主蓄電池充電スイッチ１２（ＳＷ１２）がオフとなる。これにより、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とが非接続となって、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とを各々ハーフ充電状態を独立に保持する。なお、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とには、時間の経過と共に、各々自然放電によって若干の電圧低下が生じる場合がある。
【００６２】
次に、期間Ｔ４において、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、期間Ｔ１と同様のスイッチ制御を行う。すなわち、図２（ａ）に例示する動作シーケンスの期間Ｔ４においては、イグニションスイッチ１（ＩＧ）がオン、切り替えスイッチ１０（ＳＷ１０）がオフ、グランドスイッチ１１（ＳＷ１１）がオン、主蓄電池充電スイッチ１２（ＳＷ１２）がオフとなる。
【００６３】
ここで、期間Ｔ４における第一のキャパシタ７は、期間Ｔ３から継続してほぼハーフ充電状態で略６Ｖの電圧が維持されている。このため、期間Ｔ４でイグニションスイッチ１（ＩＧ）がオンとなった後、第一のキャパシタ７は、速やかに満充電の略１２Ｖまで充電される。なお、第一のキャパシタ７が全く充電されていない電圧０Ｖである場合には、満充電となる１２Ｖまで充電するのに、通常２分程度を要することとなる。
【００６４】
また、電子制御ブレーキ５は、通常動作を開始するのに必要な動作電圧が１２Ｖ程度であるので、信頼性高く確実に電子制御ブレーキ５を動作させる為のバックアップ電圧も１２Ｖ程度必要である。上述するように、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、第一のキャパシタ７の速やかな充電により、迅速にバックアップを開始する事が可能である。
【００６５】
また、図２（ｂ）に例示する動作シーケンスの期間Ｔ５においては、イグニションスイッチ１（ＩＧ）がオン、切り替えスイッチ１０（ＳＷ１０）がオン（端子Ｂ側）、グランドスイッチ１１（ＳＷ１１）がオフ、主蓄電池充電スイッチ１２（ＳＷ１２）がオフとなる。従って、期間Ｔ５においては、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とが直列接続とされる。
【００６６】
期間Ｔ５において、直列接続とされた第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧は、上述するように略１２Ｖ程度である。また、この１２Ｖの直列電圧は、イグニションスイッチ１がオンされた直後に、期間Ｔ５の間だけ電子制御ブレーキ５に供給される。イグニションスイッチ１がオンされた直後は、一般に、車両の電子機器類の立ち上げ動作に多くの電気エネルギーが必要とされる。また、イグニションスイッチ１がオンされた直後は、エンジンが十分に稼働していないこと等により、オルタネータ２の出力電圧も十分ではないことが懸念される。
【００６７】
従って、イグニションスイッチ１がオンされた直後には、電子制御ブレーキ５の動作に必要な１２Ｖ程度の動作電圧が、オルタネータ２と主蓄電池３とから電子制御ブレーキ５に十分に供給されない事態も懸念される。車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、イグニションスイッチ１がオンされた直後の期間Ｔ５において、上述するように、電子制御ブレーキ５に、略１２Ｖとなる第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧を供給する。これにより、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、イグニションスイッチ１がオンされた直後も、安定した電子制御ブレーキ５の動作を確保できる。
【００６８】
次に、期間Ｔ６においては、イグニションスイッチ１（ＩＧ）がオン、切り替えスイッチ１０（ＳＷ１０）がオフ、グランドスイッチ１１（ＳＷ１１）がオン、主蓄電池充電スイッチ１２（ＳＷ１２）がオフとなる。従って、期間Ｔ６においては、オルタネータ２又は主蓄電池３から第一のキャパシタ７にのみ充電される。
【００６９】
また、期間Ｔ６においては、第一のキャパシタ７は、略１２Ｖの満充電にまで、速やかに充電されている。そして、第一のキャパシタ７は、オルタネータ２及び主蓄電池３から電子制御ブレーキ５の動作に必要な出力電圧が得られない万一の際には、電子制御ブレーキ５のバックアップ電源となる。
【００７０】
次に、期間Ｔ７においては、イグニションスイッチ１（ＩＧ）がオフ、切り替えスイッチ１０（ＳＷ１０）がオン（端子Ａ側）、グランドスイッチ１１（ＳＷ１１）がオン、主蓄電池充電スイッチ１２（ＳＷ１２）がオフとなる。従って、期間Ｔ７においては、第一のキャパシタ７に満充電されている略１２Ｖの電圧相当分の電荷の一部が、第一のキャパシタ７と並列接続にされた第二のキャパシタ８に移動する。従って、期間Ｔ７においては、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との電圧が等しくなる。典型的には、この時点で強制放電等により第二のキャパシタ８の蓄積電荷がなければ、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との電圧は、共に略６Ｖ程度となる。
【００７１】
すなわち、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、イグニションスイッチ１がオフになった場合でも、第一のキャパシタ７の電気エネルギーを、抵抗を介して強制放電させる必要はない。また、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、イグニションスイッチ１がオフになった場合でも、期間Ｔ７に示すようなスイッチ制御により、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とを各々ハーフ充電状態に保持するので、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との劣化を抑制できる。
【００７２】
次に、期間Ｔ８においては、イグニションスイッチ１（ＩＧ）がオフ、切り替えスイッチ１０（ＳＷ１０）がオフ、グランドスイッチ１１（ＳＷ１１）がオン、主蓄電池充電スイッチ１２（ＳＷ１２）がオフとなる。これにより、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とが非接続となって、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とが、各々別個にハーフ充電状態として保持される。なお、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とには、時間の経過と共に、各々自然放電によって若干の電圧低下が生じる。
【００７３】
また、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、電子制御ブレーキ５にバックアップ電源が必要ない時（例えば駐車時であって、典型的にはイグニションスイッチ１がオフの時）に、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との電気エネルギーを主蓄電池３に回収することができる。
【００７４】
そこで、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とが有する電気エネルギーを、主蓄電池３に回収する動作処理について図３を用いて以下に説明する。図３は、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００が電気エネルギーを回収する時のスイッチの動作シーケンスを示す図である。
【００７５】
図３（ａ）に例示する動作シーケンスの期間Ｔ９においては、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、上述したＴ１と同じスイッチ動作を行うので、ここでは説明を省略する。
【００７６】
次に、期間Ｔ１０においては、イグニションスイッチ１（ＩＧ）がオフ、切り替えスイッチ１０（ＳＷ１０）がオン（端子Ｂ側）、グランドスイッチ１１（ＳＷ１１）がオフ、主蓄電池充電スイッチ１２（ＳＷ１２）がオンとなる。従って、期間Ｔ１０においては、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とが直列接続とされる。
【００７７】
また、期間Ｔ１０において、直列接続とされた第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧は、典型的には略１２Ｖ＋６Ｖで１８Ｖ程度となる。また、略１８Ｖとなる直列電圧相当の電気エネルギーの一部は、イグニションスイッチ１がオフされた後に、期間Ｔ１０の間だけ主蓄電池３に回収される。これにより、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、イグニションスイッチ１がオフされた後に、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とに残留する電気エネルギーを無駄に廃棄することはないので、省エネルギーな電源システムとなる。
【００７８】
なお、主蓄電池３を期間Ｔ１０で充電することにより、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧は、主蓄電池３と同じ略１２Ｖ程度にまで低下する。また、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とは、典型的には同一の静電容量を有するので、同じ電圧低下が生じるものとする。
【００７９】
例えば、第一のキャパシタ７は、主蓄電池３を期間Ｔ１０で充電することにより、満充電された略１２Ｖから略９Ｖ程度にまで電圧低下する。また、第二のキャパシタ８は、主蓄電池３を期間Ｔ１０で充電することにより、略６Ｖから略３Ｖ程度にまで電圧低下する。
【００８０】
次に、期間Ｔ１１においては、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、上述したＴ２と同じスイッチ動作を行うので、ここでは説明を省略する。
【００８１】
また、図３（ｂ）に例示する動作シーケンスの期間Ｔ１２においては、イグニションスイッチ１（ＩＧ）がオン、切り替えスイッチ１０（ＳＷ１０）がオン（端子Ｂ側）、グランドスイッチ１１（ＳＷ１１）がオフ、主蓄電池充電スイッチ１２（ＳＷ１２）がオフとなる。従って、期間Ｔ１２においては、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とが直列接続とされる。
【００８２】
期間Ｔ１２において、直列接続とされた第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧は、上述するように略１２Ｖ程度である。また、略１２Ｖの直列電圧は、イグニションスイッチ１がオンされた直後に、期間Ｔ１２の間だけ電子制御ブレーキ５に供給される。イグニションスイッチ１がオンされた直後は、一般に、車両の電子機器類の立ち上げ動作に多くの電気エネルギーが必要とされる。また、イグニションスイッチ１がオンされた直後は、エンジンが十分に稼働していない等によりオルタネータ２の出力電圧も十分ではないことが懸念される。
【００８３】
従って、イグニションスイッチ１がオンされた直後は、電子制御ブレーキ５の動作に必要な１２Ｖ程度の動作電圧が、オルタネータ２と主蓄電池３とから電子制御ブレーキ５に供給されない事態も懸念される。車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、イグニションスイッチ１がオンされた直後の期間Ｔ１２において、上述するように電子制御ブレーキ５に、略１２Ｖとなる第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧を供給する。これにより、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、イグニションスイッチ１がオンされた直後も、安定した電子制御ブレーキ５の動作を確保できる。
【００８４】
また、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、イグニションスイッチ１がオンされた後、オルタネータ生成電圧検出部１５又は主蓄電池電圧検出部１６の出力電圧が、電子制御ブレーキ５の動作電圧以上になれば、期間Ｔ１２のスイッチ操作を期間Ｔ１３に示すスイッチ操作に切り替えることができる。また、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、イグニションスイッチ１がオンされた後、所定の時間経過後に、期間Ｔ１２のスイッチ操作を期間Ｔ１３に示すスイッチ操作に切り替えることとしてもよい。
【００８５】
次に、期間Ｔ１３においては、イグニションスイッチ１（ＩＧ）がオン、切り替えスイッチ１０（ＳＷ１０）がオフ、グランドスイッチ１１（ＳＷ１１）がオン、主蓄電池充電スイッチ１２（ＳＷ１２）がオフとなる。従って、期間Ｔ１３においては、第一のキャパシタ７にのみオルタネータ２又は主蓄電池３から充電されることとなる。
【００８６】
また、期間Ｔ１３においては、第一のキャパシタ７は、略１２Ｖの満充電にまで速やかに充電されている。そして、第一のキャパシタ７は、オルタネータ２及び主蓄電池３から電子制御ブレーキ５の動作に必要な出力電圧が得られない万一の際には、電子制御ブレーキ５のバックアップ電源となる。
【００８７】
次に、期間Ｔ１４においては、イグニションスイッチ１（ＩＧ）がオフ、切り替えスイッチ１０（ＳＷ１０）がオン（端子Ｂ側）、グランドスイッチ１１（ＳＷ１１）がオフ、主蓄電池充電スイッチ１２（ＳＷ１２）がオンとなる。従って、期間Ｔ１４においては、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とが直列接続とされる。
【００８８】
また、期間Ｔ１４において、直列接続とされた第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧は、典型的には略１２Ｖ＋６Ｖで略１８Ｖ程度である。また、略１８Ｖとなる直列電圧相当の電気エネルギーの一部は、イグニションスイッチ１がオフされた後に、期間Ｔ１４の間だけ主蓄電池３に回収される。
【００８９】
これにより、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、イグニションスイッチ１がオフされた後に、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とに残留する電気エネルギーを無駄に廃棄することがないので省エネルギーな電源システムとなる。
【００９０】
なお、主蓄電池３を期間Ｔ１４で充電することにより、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧は、主蓄電池３と同じ略１２Ｖ程度にまで低下する。また、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とは、典型的には同一の静電容量を有するので、同じ電圧低下が生じるものとする。
【００９１】
第一のキャパシタ７は、主蓄電池３を期間Ｔ１４で充電することにより、例えば略１２Ｖから９Ｖ程度にまで電圧低下する。また、第二のキャパシタ８は、主蓄電池３を期間Ｔ１４で充電することにより、例えば略６Ｖから３Ｖ程度にまで電圧低下する。
【００９２】
車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、主蓄電池３の出力電圧と、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧と、が等しくなるまでの間、期間Ｔ１４に示すスイッチ動作により、主蓄電池３を充電する。具体的には、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、主蓄電池電圧検出部１６の出力電圧と、第一キャパシタ充電電圧検出部１８と第二キャパシタ充電電圧検出部１９とで検出する電圧の加算電圧と、が等しいか又は主蓄電池電圧検出部１６の出力電圧が低い間は、期間Ｔ１４に示すスイッチ動作により、主蓄電池３を充電する。
【００９３】
次に、期間Ｔ１５においては、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、上述したＴ２と同じスイッチ動作を行うので、ここでは説明を省略する。
【００９４】
続いて、図４を用いて車両用電子制御ブレーキ電源システム１００の動作を詳細に説明する。図４は、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００の動作フローを示す概要図である。以下、図４に示す各ステップに従い順次説明することとする。なお、以下で説明する動作フローは、図２（ｂ）に示すスイッチの制御フローに対応する。
【００９５】
（ステップＳ４１）
車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、イグニションスイッチ１がオンになっているかどうか判断する。イグニションスイッチ１は、車両全体の電子機器を起動すると共にエンジン（車両の動力源）を起動するスイッチである。イグニションスイッチ１がオンになればステップＳ４２へと進む。また、イグニションスイッチ１がオンにならなければステップＳ４１で待機する。
【００９６】
（ステップＳ４２）
スイッチ制御部１３は、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とを直列接続とする。具体的には、スイッチ制御部１３は、切り替えスイッチ１０を端子Ｂ側に接続する。また、このときスイッチ制御部１３は、グランドスイッチ１１をオフ（開放）とし、主蓄電池充電スイッチ１２をオフ（開放）としている。
【００９７】
（ステップＳ４３）
車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧を電子制御ブレーキ５に供給する。第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧は略１２Ｖであるので、電子制御ブレーキ５の動作電圧となり得る。
【００９８】
従って、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、ステップＳ４１でイグニションスイッチ１がオンされた直後で、オルタネータ２又は主蓄電池３からバッテリライン４に供給される出力電圧が一時的に１２Ｖを下回るような状況が生じる場合も、電子制御ブレーキ５の動作電圧を継続して供給することが可能となる。
【００９９】
（ステップＳ４４）
スイッチ制御部１３の電圧比較部１４は、オルタネータ生成電圧検出部１５で検出する出力電圧と、電子制御ブレーキ動作電圧記憶部２０に予め記録されている電子制御ブレーキ５の動作に必要な動作電圧（所定の電圧の典型例）とを比較する。そして、電圧比較部１４による比較の結果、オルタネータ生成電圧検出部１５で検出する出力電圧が、電子制御ブレーキ動作電圧記憶部２０に予め記録されている電子制御ブレーキ５の動作に必要な動作電圧より大きければステップＳ４５に進む。
【０１００】
また、電圧比較部１４による比較の結果、オルタネータ生成電圧検出部１５で検出する出力電圧が、電子制御ブレーキ動作電圧記憶部２０に予め記録されている電子制御ブレーキ５の動作に必要な動作電圧（所定の電圧の典型例）より大きくなければ、このステップＳ４４で待機する。
【０１０１】
（ステップＳ４５）
スイッチ制御部１３は、切り替えスイッチ１０を端子Ａにも端子Ｂにも接続せず、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との間を非接続とする。スイッチ制御部１３が、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との間を非接続とすることにより、第二のキャパシタ８はバッテリライン４から切り離されるので、新たに充電されることはない。
【０１０２】
また、スイッチ制御部１３が、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との間を非接続とすることにより、第二のキャパシタ８は第一のキャパシタ７から切り離されるので、第一のキャパシタ７の電荷を受領することはない。なお、このときスイッチ制御部１３は、グランドスイッチ１１をオン（短絡）とし、主蓄電池充電スイッチ１２をオフ（開放）としている。
【０１０３】
（ステップＳ４６）
第一のキャパシタ７は、バッテリライン４を介してオルタネータ２の出力電圧によって、略１２Ｖにまで充電される。第一のキャパシタ７は、図１に例示するように、イグニションスイッチ１がオン（短絡）されていれば、電子制御ブレーキ５に動作電圧を供給できる。このため、第一のキャパシタ７に充電された略１２Ｖの電圧は、電子制御ブレーキ５のバックアップ電源電圧となる。なお、第一のキャパシタ７がハーフ充電状態である場合には、瞬時に略１２Ｖの満充電まで充電することが可能である。
【０１０４】
（ステップＳ４７）
オルタネータ２に発電障害等の失陥がなく、典型的には略１２Ｖ程度以上の出力電圧がバッテリライン４に出力されている場合には、ステップＳ４８に進む。オルタネータ２に発電障害等の失陥がない場合とは、具体的には例えば電圧比較部１４が、オルタネータ生成電圧検出部１５で検出する電圧と、電子制御ブレーキ動作電圧記憶部２０に記憶されている電子制御ブレーキ５の動作に必要な動作電圧（所定の電圧の典型例）と、を比較して判断できる。スイッチ制御部１３は、電圧比較部１４の比較結果により、オルタネータ生成電圧検出部１５で検出する電圧が、電子制御ブレーキ動作電圧記憶部２０に記憶されている電子制御ブレーキ５の動作に必要な動作電圧より大きければ、失陥がないと判断できる。
【０１０５】
また、スイッチ制御部１３は、電圧比較部１４が、オルタネータ生成電圧検出部１５で検出する電圧が所定の電圧（例えば略１２Ｖ）以上であるかどうかを比較した結果、所定の電圧（例えば略１２Ｖ）以上であれば失陥がないものと判断できる。また、オルタネータ生成電圧検出部１５は、図１に例示するものに限られず、バッテリライン４の任意の箇所に設けてもよい。オルタネータ生成電圧検出部１５は、オルタネータのＬ端子の出力を検出してもよい。
【０１０６】
また、主蓄電池３に端子外れ等の失陥がなく、典型的には略１２Ｖ程度以上の出力電圧がバッテリライン４に出力されている場合には、ステップＳ４８に進む。主蓄電池３に端子外れ等の失陥がない場合とは、具体的には電圧比較部１４が、主蓄電池電圧検出部１６で検出する電圧と、電子制御ブレーキ動作電圧記憶部２０に記憶されている電子制御ブレーキ５の動作に必要な動作電圧（所定の電圧の典型例）と、を比較して判断できる。スイッチ制御部１３は、電圧比較部１４の比較結果により、主蓄電池電圧検出部１６で検出する電圧が、電子制御ブレーキ動作電圧記憶部２０に記憶されている電子制御ブレーキ５の動作に必要な動作電圧（所定の電圧の典型例）より大きければ、失陥がないと判断できる。
【０１０７】
また、スイッチ制御部１３は、電圧比較部１４が主蓄電池電圧検出部１６で検出する電圧が所定の電圧（例えば略１２Ｖ）以上であるかどうかを比較した結果、所定の電圧（例えば１２Ｖ）以上であれば失陥がないものと判断できる。また、主蓄電池電圧検出部１６は、図１に例示するものに限られず、バッテリライン４の任意の箇所に設けてもよい。
【０１０８】
また、オルタネータ２に発電障害等の失陥があり、典型的には略１２Ｖ程度以上の出力電圧がバッテリライン４に出力されていない場合、又は主蓄電池３に端子外れ等の失陥があり、典型的には略１２Ｖの出力電圧がバッテリライン４に出力されていない場合には、ステップＳ４ａに進む。
【０１０９】
（ステップＳ４８）
スイッチ制御部１３は、イグニションスイッチ１がオフ（開放）されたか否かを判断する。イグニションスイッチ１がオフ（開放）されればステップＳ４９へと進む。また、イグニションスイッチ１がオフ（開放）されなければステップＳ４７へと戻る。
【０１１０】
（ステップＳ４９）
スイッチ制御部１３は、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とを並列接続とする。スイッチ制御部１３が、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とを並列接続とすれば、第一のキャパシタ７に充電されている略１２Ｖ相当の電荷の一部により、第二のキャパシタ８が充電される。そして、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との充電電圧は、互いに等しくなり略６Ｖとなる。これにより、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とは、共に略ハーフ充電状態となるので、満充電状態では生じる事が知られているキャパシタの劣化の発生を各々防止できることとなる。
【０１１１】
具体的には、スイッチ制御部１３は、切り替えスイッチ１０を端子Ａに接続する。また、このときスイッチ制御部１３は、グランドスイッチ１１をオン（短絡）とし、主蓄電池充電スイッチ１２をオフ（開放）としている。
【０１１２】
（ステップＳ４ａ）
バックアップ電源６は、第一のキャパシタ７に満充電された略１２Ｖの電圧を、電子制御ブレーキ５に供給する。これにより、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、オルタネータ２や主蓄電池３の失陥時においても、安定して電子制御ブレーキ５の動作に必要な動作電圧を供給する事が可能となる。
【０１１３】
次に、図５を用いて車両用電子制御ブレーキ電源システム１００の電気エネルギー回収動作を詳細に説明することとする。図５は、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００の電気エネルギー回収動作フローを示す概要図である。以下、図５に示す各ステップに従い順次説明することとする。なお、以下で説明する動作フローは、図３（ｂ）に示すスイッチの制御フローに対応する。
【０１１４】
（ステップＳ５１）
車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、イグニションスイッチ１がオン（短絡）になっているかどうか判断する。イグニションスイッチ１は、車両全体の電子機器を起動すると共にエンジンを起動するスイッチである。イグニションスイッチ１がオン（短絡）になればステップＳ５２へと進む。また、イグニションスイッチ１がオン（短絡）にならなければステップＳ５１で待機する。
【０１１５】
（ステップＳ５２）
スイッチ制御部１３は、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とを直列接続とする。具体的には、スイッチ制御部１３は、切り替えスイッチ１０を端子Ｂ側に接続する。また、スイッチ制御部１３は、グランドスイッチ１１をオフ（開放）とし、主蓄電池充電スイッチ１２をオフ（開放）とする。
【０１１６】
また、スイッチ制御部１３は、ステップＳ５１でイグニションスイッチ１がオン（短絡）されれば、自動的に速やかに第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とを直列接続としてもよい。
【０１１７】
また、スイッチ制御部１３は、ステップＳ５１でイグニションスイッチ１がオン（短絡）された後、ステップＳ４２で説明したような判断工程を経てから、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とを直列接続としてもよい。なお、このステップＳ５２は、図３（ｂ）に示すスイッチの制御フローにおいて、期間Ｔ１２に対応する。
【０１１８】
（ステップＳ５３）
車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧を電子制御ブレーキ５に供給する。第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧は略１２Ｖであるので、電子制御ブレーキ５の動作電圧となり得る。
【０１１９】
従って、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、ステップＳ５１でイグニションスイッチ１がオンされた直後で、オルタネータ２や主蓄電池３からバッテリライン４に供給される出力電圧が一時的に１２Ｖを下回るような状況が生じても、電子制御ブレーキ５の動作電圧を継続して供給することが可能となる。
【０１２０】
（ステップＳ５４）
スイッチ制御部１３の電圧比較部１４は、オルタネータ生成電圧検出部１５で検出する出力電圧と、電子制御ブレーキ動作電圧記憶部２０に予め記録されている電子制御ブレーキ５の動作に必要な動作電圧とを比較する。そして、電圧比較部１４による比較の結果、オルタネータ生成電圧検出部１５で検出する出力電圧が、電子制御ブレーキ動作電圧記憶部２０に予め記録されている電子制御ブレーキ５の動作に必要な動作電圧より大きければステップＳ５５へと進む。
【０１２１】
また、スイッチ制御部１３の電圧比較部１４による比較の結果、オルタネータ生成電圧検出部１５で検出する出力電圧が、電子制御ブレーキ動作電圧記憶部２０に予め記録されている電子制御ブレーキ５の動作に必要な動作電圧より大きくなければステップＳ５２へと戻る。
【０１２２】
このステップＳ５４により、オルタネータ２が、イグニションスイッチ１オン（短絡）の後電子制御ブレーキ５を動作させるのに必要な電圧を発電する迄の間は、ステップＳ５２の動作を継続することとなる。そして、オルタネータ２が、イグニションスイッチ１オン（短絡）の後電子制御ブレーキ５を動作させるのに必要な電圧を発電するようになると、ステップＳ５５へと進むこととなる。
【０１２３】
（ステップＳ５５）
スイッチ制御部１３は、切り替えスイッチ１０を端子Ａにも端子Ｂにも接続せず、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とを非接続とする。スイッチ制御部１３が、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との間を非接続とすることにより、第二のキャパシタ８はバッテリライン４から切り離されるので、充電されることはない。
【０１２４】
また、スイッチ制御部１３が、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との間を非接続とすることにより、第二のキャパシタ８は第一のキャパシタ７から切り離されるので、第一のキャパシタ７の電荷を受領することはない。なお、このときスイッチ制御部１３は、グランドスイッチ１１をオン（短絡）とし、主蓄電池充電スイッチ１２をオフ（開放）としている。
【０１２５】
（ステップＳ５６）
第一のキャパシタ７は、バッテリライン４を介してオルタネータ２又は主蓄電池３の出力電圧によって、略１２Ｖにまで充電される。第一のキャパシタ７は、図１に例示するように、イグニションスイッチ１がオン（短絡）されていれば、電子制御ブレーキ５に駆動電圧を供給できる。このため、第一のキャパシタ７に充電された略１２Ｖの電圧は、電子制御ブレーキ５のバックアップ電源電圧となる。また、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、第一のキャパシタ７がハーフ充電状態である場合には、瞬時に１２Ｖの満充電まで充電することが可能である。
【０１２６】
なお、このステップＳ５６は、図３（ｂ）に示すスイッチの制御フローにおいて、期間Ｔ１３に対応する。
【０１２７】
（ステップＳ５７）
車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、オルタネータ２又は主蓄電池３に失陥があるか否かを判断する。このステップＳ５７での失陥があるか否かの判断動作処理は、ステップＳ４７で既に説明した動作処理内容と重複するのでここでは説明を省略する。
【０１２８】
オルタネータ２又は主蓄電池３に失陥がなければ、ステップＳ５８へと進む。また、オルタネータ２又は主蓄電池３に失陥があれば、ステップＳ５ｂへと進む。
【０１２９】
（ステップＳ５８）
スイッチ制御部１３は、イグニションスイッチ１がオフ（開放）されたか否かを判断する。イグニションスイッチ１がオフ（開放）されればステップＳ５９へと進む。また、イグニションスイッチ１がオフ（開放）されなければステップＳ５７へと戻る。
【０１３０】
（ステップＳ５９）
電圧加算部１７は、第一キャパシタ充電電圧検出部１８の検出電圧と第二キャパシタ充電電圧検出部１９の検出電圧とを加算し、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧を算出する。また、電圧比較部１４は、電圧加算部１７が算出した第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧と、主蓄電池電圧検出部１６の検出電圧とを比較する。
【０１３１】
電圧比較部１４での比較結果により、主蓄電池３の出力電圧（典型的には１２Ｖ）が第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧以上であれば、ステップＳ５ａへと進む。また、電圧比較部１４での比較結果により、主蓄電池３の電圧が第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧以上でなければ、ステップＳ５ｃへと進む。
【０１３２】
なお、このステップＳ５９における判断工程を行なわずに、ステップＳ５８においてイグニションスイッチ１がオフ（開放）されれば、自動的にステップＳ５ｃに進むこととしてもよい。
【０１３３】
（ステップＳ５ａ）
スイッチ制御部１３は、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とを並列接続とする。スイッチ制御部１３が、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とを並列接続とすれば、第一のキャパシタ７に充電されている略１２Ｖ相当の電荷の一部により、第二のキャパシタ８が充電される。そして、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との充電電圧は、共に等しくなり略６Ｖとなる。これにより、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とは、共に略ハーフ充電状態となるので、満充電状態では生じる劣化の発生を各々防止できる。
【０１３４】
具体的には、スイッチ制御部１３は、切り替えスイッチ１０を端子Ａに接続する。また、このときスイッチ制御部１３は、グランドスイッチ１１をオン（短絡）とし、主蓄電池充電スイッチ１２をオフ（開放）としている。このステップＳ５ａは、図３（ｂ）に示すスイッチの制御フローにおいて、期間Ｔ１５に対応する。
【０１３５】
(ステップＳ５ｂ)
バックアップ電源６は、第一のキャパシタ７に満充電された略１２Ｖの電圧を、電子制御ブレーキ５に供給する。これにより、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、オルタネータ２や主蓄電池３の失陥時においても、安定して電子制御ブレーキ５の動作に必要な動作電圧を供給可能となる。
【０１３６】
（ステップＳ５ｃ）
スイッチ制御部１３は、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とを直列接続とする。具体的には、スイッチ制御部１３は、切り替えスイッチ１０を端子Ｂ側に接続する。また、このときスイッチ制御部１３は、グランドスイッチ１１をオフ（開放）とし、主蓄電池充電スイッチ１２をオン（短絡）としている。スイッチ制御部１３が、主蓄電池充電スイッチ１２をオン（短絡）とすることにより、直列接続とされた第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とから、主蓄電池３へバイパス経路が形成される。
【０１３７】
また、スイッチ制御部１３は、ステップＳ５８でイグニションスイッチ１がオフ（開放）されれば、自動的に速やかに第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とを直列接続としてもよい。
【０１３８】
また、スイッチ制御部１３は、ステップＳ５８でイグニションスイッチ１がオフ（開放）された後、ステップＳ５９で説明したような判断工程を経てから、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とを直列接続としてもよい。
【０１３９】
スイッチ制御部１３により直列接続とされた第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧は、主蓄電池充電スイッチ１２を介して主蓄電池３に供給される。これにより、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とに蓄えられた電気エネルギーの一部が、主蓄電池３に回収される。
【０１４０】
例えば、第一のキャパシタ７の電圧が１２Ｖの満充電であり、第二のキャパシタ８の充電電圧が６Ｖのハーフ充電状態であったとすれば、直列電圧１８Ｖが主蓄電池３に供給される。そして第一のキャパシタ７の電圧が９Ｖ、第二のキャパシタ８の電圧が３Ｖで直列電圧が、主蓄電池３と同一の１２Ｖ程度となるまで、電気エネルギーが回収されることとなる。これにより、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とに蓄えられた電気エネルギーを無駄に廃棄することなく、省エネルギーな車両用電子制御ブレーキ電源システム１００とできる。
【０１４１】
また、電気エネルギーの回収が完了すれば、ステップ５ａで説明した動作処理によって、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との電圧が、各々ハーフ充電の６Ｖになるので、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との劣化を各々抑制することが可能となる。なお、このステップＳ５ｃは、図３（ｂ）に示すスイッチの制御フローにおいて、期間Ｔ１４に対応する。
【０１４２】
次に、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００が、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との並列電圧により、電子制御ブレーキ５のバックアップを行なう動作例について動作例２で以下に説明する。動作例２においては、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、動作例１よりも大きな電力を、非常時に電子制御ブレーキに供給することができる。
【０１４３】
（動作例２）
図６は、動作例２にかかる車両用電子制御ブレーキ電源システム１００のスイッチ動作シーケンスを示す図である。また、図７は、動作例２にかかる車両用電子制御ブレーキ電源システムの動作フローを示す概要図である。
【０１４４】
動作例２は、図１に示す車両用電子制御ブレーキ電源システム１００において、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とが、スイッチ制御部１３により制御されて直列接続と並列接続とに接続が切り替えられる。また、スイッチング部９は、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とを直列接続と並列接続とに切り替える切り替えスイッチ１０を備える。
【０１４５】
また、切り替えスイッチ１０は、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とを直列接続とする端子Ｂと、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とを並列接続とする端子Ａとを備える。すなわち、動作例２においては、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とが並列接続とされるか直列接続とされるかの択一となる。このため、スイッチ１０は、非接続に切り替える端子を備えなくてもよい。
【０１４６】
次に、図６を適宜参照しながら図７に示す各ステップに従って、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００の動作例２の動作処理について順次説明する。
【０１４７】
（ステップＳ７１）
車両用電子制御ブレーキ電源システム１００のスイッチ制御部１３は、イグニションスイッチ１がオンになったか否かを判断する。イグニションスイッチ１がオンになればステップＳ７２へと進む。イグニションスイッチ１がオンにならなければステップＳ７１で待機する。
【０１４８】
（ステップＳ７２）
スイッチ制御部１３は、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とを直列接続（端子Ｂ側）とする。また、スイッチ制御部１３は、グランドスイッチ１１をオフ（開放）とし、主蓄電池充電スイッチ１２をオフ（開放）とする。スイッチ制御部１３によるこの動作処理は、図６に示すスイッチの動作シーケンスにおいて、期間Ｔ１６に対応する。
【０１４９】
（ステップＳ７３）
車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧を電子制御ブレーキ５に供給する。これにより、典型的には１２Ｖ程度となる第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧が、イグニションスイッチ１のオン直後から遅滞なく電子制御ブレーキ５に供給される。従って、仮にイグニションスイッチ１のオン後にオルタネータの稼働立ち上がり時間を多少要する場合であっても、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、遅滞なく電子制御ブレーキ５を駆動可能となる。
【０１５０】
（ステップＳ７４）
スイッチ制御部１３の電圧比較部１４は、オルタネータ生成電圧検出部１５で検出する出力電圧と、電子制御ブレーキ動作電圧記憶部２０に予め記録されている電子制御ブレーキ５の動作に必要な動作電圧（所定の電圧の典型例）とを比較する。そして、電圧比較部１４による比較の結果、オルタネータ生成電圧検出部１５で検出する出力電圧が、電子制御ブレーキ動作電圧記憶部２０に予め記録されている電子制御ブレーキ５の動作に必要な動作電圧より大きければステップＳ７５に進む。これにより、オルタネータ２が必要な電圧を生成したことを確認した場合に、電子制御ブレーキ５にオルタネータ２からの駆動電圧を供給できる。
【０１５１】
また、電圧比較部１４による比較の結果、オルタネータ生成電圧検出部１５で検出する出力電圧が、電子制御ブレーキ動作電圧記憶部２０に予め記録されている電子制御ブレーキ５の動作に必要な動作電圧（所定の電圧の典型例）より大きくなければ、このステップＳ７４で待機する。
【０１５２】
なお、スイッチ制御部１３の電圧比較部１４は、オルタネータ生成電圧検出部１５で検出する出力電圧と、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧とを比較してもよい。すなわち、所定の電圧は、電子制御ブレーキ５の動作に必要な動作電圧に限られず、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧としてもよく、また不図示の記憶部等に予め記録している、任意の所望の電圧値（典型的には１２Ｖ）としてもよい。
【０１５３】
所定の電圧を、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧とした場合には、オルタネータが第一，第二のキャパシタ７，８の直列電圧よりも大きな発電を行う時点で、スイッチング部９が、電子制御ブレーキ５への電圧供給源をオルタネータに切り替える。このため、電圧比較部１４での比較に基づいて、高い電圧供給源から電子制御ブレーキ５への電圧供給が行える事となり、より信頼性の高いブレーキ動作を実現できる。
【０１５４】
（ステップＳ７５）
スイッチ制御部１３は、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とを並列接続（端子Ａ側）とする。また、スイッチ制御部１３は、グランドスイッチ１１をオン（短絡）とし、主蓄電池充電スイッチ１２をオフ（開放）とする。スイッチ制御部１３によるこの動作処理は、図６に示すスイッチの動作シーケンスにおいて、期間Ｔ１７に対応する。
【０１５５】
（ステップＳ７６）
車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とに各々オルタネータ２の生成電圧を供給して充電する。ここで、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とはステップＳ７５にて並列接続とされているので、典型的には各々１２Ｖ程度にまで充電される。
【０１５６】
（ステップＳ７７）
オルタネータ２に発電障害等の失陥がない場合には、ステップＳ７８に進む。オルタネータ２に発電障害等の失陥がない場合とは、具体的には例えば電圧比較部１４が、オルタネータ生成電圧検出部１５で検出する検出値と、電子制御ブレーキ動作電圧記憶部２０に記憶されている電子制御ブレーキ５の動作に必要な動作電圧（所定の電圧の典型例）と、を比較して判断できる。スイッチ制御部１３は、電圧比較部１４の比較結果により、オルタネータ生成電圧検出部１５で検出する電圧が、電子制御ブレーキ動作電圧記憶部２０に記憶されている電子制御ブレーキ５の動作に必要な動作電圧より大きければ、失陥がないと判断できる。
【０１５７】
また、スイッチ制御部１３は、電圧比較部１４が、オルタネータ生成電圧検出部１５で検出する電圧が他の所定の電圧（例えば略１２Ｖ）以上であるかどうかを比較した結果、他の所定の電圧（例えば略１２Ｖ）以上であれば失陥がないものと判断できる。また、オルタネータ生成電圧検出部１５は、図１に例示するものに限られず、バッテリライン４の任意の箇所に設けてもよい。また、オルタネータ生成電圧検出部１５は、オルタネータのＬ端子の出力を検出してもよい。
【０１５８】
また、主蓄電池３に端子外れ等の失陥がなく、典型的には略１２Ｖ程度以上の出力電圧がバッテリライン４に出力されている場合には、ステップＳ７８に進む。主蓄電池３に端子外れ等の失陥がない場合とは、具体的には電圧比較部１４が、主蓄電池電圧検出部１６で検出する電圧と、電子制御ブレーキ動作電圧記憶部２０に記憶されている電子制御ブレーキ５の動作に必要な動作電圧（所定の電圧の典型例）と、を比較して判断できる。スイッチ制御部１３は、電圧比較部１４の比較結果により、主蓄電池電圧検出部１６で検出する電圧が、電子制御ブレーキ動作電圧記憶部２０に記憶されている電子制御ブレーキ５の動作に必要な動作電圧（所定の電圧の典型例）より大きければ、失陥がないと判断できる。
【０１５９】
また、スイッチ制御部１３は、電圧比較部１４が主蓄電池電圧検出部１６で検出する電圧が所定の電圧（例えば略１２Ｖ）以上であるかどうかを比較した結果、所定の電圧（例えば１２Ｖ）以上であれば失陥がないものと判断できる。また、主蓄電池電圧検出部１６は、図１に例示するものに限られず、バッテリライン４の任意の箇所に設けてもよい。
【０１６０】
また、オルタネータ２に発電障害等の失陥があり、典型的には略１２Ｖ程度以上の出力電圧がバッテリライン４に出力されていない場合、又は主蓄電池３に端子外れ等の失陥があり、典型的には略１２Ｖの出力電圧がバッテリライン４に出力されていない場合には、ステップＳ７ｃに進む。
【０１６１】
（ステップＳ７８）
スイッチ制御部１３は、イグニションスイッチ１がオフ（開放）されたか否かを判断する。イグニションスイッチ１がオフ（開放）されればステップＳ７９へと進む。また、イグニションスイッチ１がオフ（開放）されなければステップＳ７７へと戻る。
【０１６２】
（ステップＳ７９）
スイッチ制御部１３は、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とを直列接続（端子Ｂ側）とする。また、スイッチ制御部１３は、グランドスイッチ１１をオフ（開放）とし、主蓄電池充電スイッチ１２をオン（短絡）とする。スイッチ制御部１３によるこの動作処理は、図６に示すスイッチの動作シーケンスにおいて、期間Ｔ１８に対応する。
【０１６３】
（ステップＳ７ａ）
車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧を主蓄電池３に供給する。これにより、典型的には２４Ｖ程度となる第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧が、イグニションスイッチ１のオフ後に主蓄電池３に供給される。
【０１６４】
ここで、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とはステップＳ７５において並列接続とされ、ステップＳ７６において典型的には各々略１２Ｖ程度にまで満充電されている。このため、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧は、例えば２４Ｖ程度となり、主蓄電池３を充電可能な電圧を出力することとなる。
【０１６５】
（ステップＳ７ｂ）
電圧加算部１７は、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧を検出する。ここで、動作例２においては、イグニションスイッチオフ後にステップＳ７９において、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とが直列接続とされている。このため、電圧加算部１７は、第一キャパシタ充電電圧検出部１８の電圧を検出する事で、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧を検出できる。また、電圧加算部１７は、検出した第一キャパシタ充電電圧検出部１８の電圧を加算処理せずに、電圧比較部１４にスルーさせる。
【０１６６】
また、電圧比較部１４は、電圧加算部１７からスルーされた第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧と、主蓄電池電圧検出部１６の検出電圧とを比較する。電圧比較部１４での比較結果により、主蓄電池３の出力電圧（典型的には１２Ｖ）が第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧以上であれば、ステップＳ７ｄへと進む。また、電圧比較部１４での比較結果により、主蓄電池３の電圧が第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との直列電圧以上でなければ、ステップＳ７ｂで待機する。
【０１６７】
（ステップＳ７ｃ）
オルタネータ２等に失陥がある場合には、オルタネータ２からの電圧では電子制御ブレーキ５の安定動作が確保できない。そこで、並列に接続された第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とが、電子制御ブレーキ５のバックアップ電源として、電子制御ブレーキ５に電圧を供給する。車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、動作例２において、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との並列電力により電子制御ブレーキ５をバックアップする。
【０１６８】
すなわち、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８と、の二つのキャパシタの電力を電子制御ブレーキ５に供給できる。このため、動作例１で例示したように第一のキャパシタ７のみの電力を電子制御ブレーキ５に供給してバックアップするよりも、大きな電力供給となり好ましい。具体的には、バックアップ可能な電力量が増大することにより、さらに信頼性の高い動作を確保できると共に、不測の事態への対応能力を向上させた車両用電子制御ブレーキ電源システム１００とできる。
【０１６９】
（ステップＳ７ｄ）
スイッチ制御部１３は、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とを並列接続とする。具体的には、スイッチ制御部１３は、切り替えスイッチ１０を端子Ａに接続する。また、スイッチ制御部１３は、グランドスイッチ１１をオン（短絡）とし、主蓄電池充電スイッチ１２をオフ（開放）とする。スイッチ制御部１３によるこの動作処理は、図６に示すスイッチの動作シーケンスにおいて、期間Ｔ１９に対応する。
【０１７０】
スイッチ制御部１３が、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とを並列接続とすれば、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との充電電圧は、互いに等しくなり略６Ｖとなる。これにより、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とは、共に略ハーフ充電状態となるので、満充電状態では生じる事が知られているキャパシタの劣化発生を各々抑制できることとなる。
【０１７１】
また、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との劣化を防止する為に、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８との充電電力を廃棄する必要がなく、省エネルギーなシステムとできる。また、車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、軽量コンパクトで簡易なバックアップ電源構成と簡易なスイッチ制御とで、省エネルギーかつ電子制御エネルギーのバックアップ電源として必要な機能を確保することができる。
【０１７２】
なお、上述した車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、その構成と動作とを自明な範囲で適宜変更して用いることができる。また、上述の車両用電子制御ブレーキ電源システム１００は、説明した各部の間に追加的に又は各部に代替して他のデバイス等を備えることを妨げるものではない。
【０１７３】
また、第一のキャパシタ７と第二のキャパシタ８とが有する一又は複数の各コンデンサ等は、満充電時には各々略１２Ｖの電圧であり、ハーフ充電時には各々略６Ｖの電圧とすることが、各個別のコンデンサの劣化を防止する観点から特に好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１７４】
【図１】車両用電子制御ブレーキ電源システムの構成概念ブロック図である。
【図２】動作例１にかかる車両用電子制御ブレーキ電源システムのスイッチの動作シーケンスを示す図である。
【図３】動作例１にかかる車両用電子制御ブレーキ電源システムの電気エネルギー回収時のスイッチの動作シーケンスを示す図である。
【図４】車両用電子制御ブレーキ電源システムの動作フローを示す概要図である。
【図５】車両用電子制御ブレーキ電源システムの電気エネルギー回収動作フローを示す概要図である。
【図６】動作例２にかかる車両用電子制御ブレーキ電源システムのスイッチの動作シーケンスを示す図である。
【図７】動作例２にかかる車両用電子制御ブレーキ電源システムの動作フローを示す概要図である。
【符号の説明】
【０１７５】
１・・イグニションスイッチ、２・・オルタネータ、３・・主蓄電池、４・・バッテリライン、５・・電子制御ブレーキ、６・・バックアップ電源、７・・第一のキャパシタ、８・・第二のキャパシタ、９・・スイッチング部、１０・・切り替えスイッチ、１１・・グランドスイッチ、１２・・主蓄電池充電スイッチ、１３・・スイッチ制御部、１４・・電圧比較部、１５・・オルタネータ生成電圧検出部、１６・・主蓄電池電圧検出部、１７・・電圧加算部、１８・・第一キャパシタ充電電圧検出部、１９・・第二キャパシタ充電電圧検出部、２０・・電子制御ブレーキ動作電圧記憶部、１００・・車両用電子制御ブレーキ電源システム。
【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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