JP2003040050A

JP2003040050A - 車両用電源の制御装置

Info

Publication number: JP2003040050A
Application number: JP2001228037A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Watanabe; 修一渡辺; Shinji Kishida; 晋二岸田; Masato Okuda; 眞佐人奥田
Original assignee: Toyota Motor Corp; Yazaki Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Yazaki Corp
Priority date: 2001-07-27
Filing date: 2001-07-27
Publication date: 2003-02-13

Abstract

(57)【要約】【課題】バッテリ上がりを防止し、且つ過電流保護が
可能な車両用電源の制御装置を提供することが課題であ
る。【解決手段】バッテリＥ１と暗電流の遮断を必要とす
る電子制御装置２ａ〜２ｄとの間に第１のキープリレー
３を設置し、バッテリＥ１と暗電流の遮断を必要としな
い電子制御装置２ｅ，２ｆとの間に、第２のキープリレ
ー設置する。また、各電子制御装置２ａ〜２ｄ、及び２
ｅ，２ｆとを接続する配線上にシャント抵抗Ｒ１を設置
する。そして、イグニッションスイッチが長期間オンと
されない場合には、第１のキープリレーを遮断すること
により、バッテリ上がりを防止する。また、各電子制御
装置にて過電流が発生した場合には、シャント抵抗Ｒ１
によりこれを検出し、各キープリレー３，４を遮断す
る。これにより、過電流による回路、及び配線の損傷を
防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両を長期間使用
しないときに、暗電流の遮断を必要とする電子制御装置
への電圧供給用の配線を遮断することにより、バッテリ
上がりを防止する機能を具備した車両用電源の制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、乗用車やトラック等の車両は、
車両を製造してから実際にユーザに引き渡されるまで
に、長期間経過する場合がある。また、車両に搭載され
るバッテリは、微小ではあるが暗電流が流れており、長
期間充電が行われない場合には、充電されている電圧が
放電されてしまい、ユーザに引き渡されるときには、既
にバッテリ電圧が低下し、イグニッションを起動させる
ことができないというトラブルが発生する場合がある。

【０００３】このような問題を解決するために、車両に
搭載する各電子制御装置とバッテリとの間にヒューズを
設置し、車両がユーザに納車されるまでの間、ヒューズ
を取り外しておくことにより、暗電流の発生を防止する
方法が用いられている。しかし、この方法では、ヒュー
ズの取り付け作業が面倒であり、また、納車時以外で、
長期間（例えば、３０日以上）車両を使用しない場合に
は、上記と同様に暗電流によるバッテリ上がりの問題が
発生してしまう。

【０００４】そこで、従来より、特開２０００−１４２
２７５号公報（以下、従来例という）に記載されている
ように、バッテリと電子制御装置との間にキープリレー
を設置し、該キープリレーを遮断することにより、暗電
流の発生を防止する技術が提案されている。

【０００５】図４は、従来例に記載された電源制御装置
１０１を概略的に示す回路構成図である。同図に示すよ
うに、バッテリＥ１０１と、車両に搭載される各種の電
子制御装置１０２ａ〜１０２ｄとの間には、過電流保護
用のヒューズＦ１０１が設置され、更に、キープリレー
１０３の接点１０３ａが設けられている。

【０００６】更に、キープリレー１０３のリレーコイル
１０３ｃを駆動するための駆動回路１０４と、ＣＰＵ１
０５、及びレギュレータ１０６を具備している。レギュ
レータ１０６は、例えば１２ボルトのバッテリ電圧を５
ボルトに変換してＣＰＵ１０５に供給する。

【０００７】そして、上記構成において、ＣＰＵ１０５
は、車両のイグニッションスイッチがオンとされない時
間をタイマを用いて計測し、例えば、３０日間イグニッ
ションスイッチがオンとされないときには、駆動回路１
０４にキープリレー１０３をオンとするべく駆動信号を
出力し、該駆動回路１０４の動作にてキープリレー１０
３をオフとする。これにより、バッテリＥ１０１より電
子制御装置１０２ａ〜１０２ｄに流れる暗電流を防止
し、バッテリ上がりを防止する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車両に
搭載される電子制御装置には、長期間使用しないとき
に、暗電流の遮断を必要とするものと、暗電流の遮断を
必要としないものとが存在し、上記した電源制御装置１
０１では、全ての電子制御装置に対して、暗電流を遮断
する構成であるので、暗電流の遮断を必要としない電子
制御装置については、別途制御装置を搭載する必要があ
る。

【０００９】その結果、装置規模が大型化し、且つ、コ
スト高を招くという問題があり、何とか装置規模の小型
化、及びコストダウンを図りたいという要望が高まりつ
つあった。

【００１０】この発明は、このような従来の課題を解決
するためになされたものであり、その目的とするところ
は、暗電流の遮断を必要とする電子制御装置、及び暗電
流の遮断を必要としない電子制御装置の双方の、電圧供
給用電線のオン、オフを一括して制御することのできる
車両用電源の制御装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願請求項１に記載の発明は、暗電流の遮断を必要
とする電子制御装置、及び暗電流の遮断を必要としない
電子制御装置を搭載した車両の、前記各電子制御装置
と、該電子制御装置に駆動電圧を出力するバッテリとの
間に配置され、前記各電子制御装置への電源電圧の供
給、遮断を切り換え制御する車両用電源の制御装置にお
いて、前記バッテリと、前記暗電流の遮断を必要とする
電子制御装置とを連結する配線上に設置される第１のキ
ープリレーと、前記バッテリと、前記暗電流の遮断を必
要としない電子制御装置とを連結する配線上に設置され
る第２のキープリレーと、前記バッテリと、前記第１の
キープリレー及び前記第２にキープリレーと、の間に配
置される唯一の電流検出手段と、車両のイグニッション
スイッチがオンとされたときに、前記第１のキープリレ
ーのオン信号、及び第２のキープリレーのオン信号を出
力すると共に、前記イグニッションスイッチのオフ後、
第１の所定時間が経過したとき、或いは、前記電流検出
手段にて過電流が検出された際には、前記第１のキープ
リレーのオフ信号を出力し、且つ、電流検出手段にて過
電流が検出された際には、前記第２のキープリレーのオ
フ信号を出力する制御手段と、前記第１のキープリレー
のオン信号、及びオフ信号に基づいて、前記第１のキー
プリレーのオン、オフを切り換える第１のリレー駆動手
段と、前記第２のキープリレーのオン信号、及びオフ信
号に基づいて、前記第２のキープリレーのオン、オフを
切り換える第２のリレー駆動手段と、を具備したことが
特徴である。

【００１２】また、請求項２に記載の発明は、前記制御
手段は、前記イグニッションスイッチがオンとされた
後、第２の所定時間経過した後に、前記第１のキープリ
レー、及び第２のキープリレーのオン信号を出力するこ
とを特徴とする。

【００１３】請求項３に記載の発明は、前記制御手段
は、前記制御手段にて前記第１の所定時間を計時してい
るときに、第３の所定時間以下となる時間だけ前記イグ
ニッションスイッチがオンとされた際に、当該第１の所
定時間の計時をリセットしないことを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、本発明が適用された車両用
電源の制御装置の一実施形態の構成を示すブロック図で
ある。同図に示すように、該車両用電源の制御装置１
（以下、単に「制御装置」という）は、車両に搭載され
るバッテリＥ１と、暗電流の遮断を必要とする電子制御
装置２ａ〜２ｄ、及び暗電流の遮断を必要としない電子
制御装置２ｅ，２ｆとの間に設置され、各種の条件に応
じて、各電子制御装置２ａ〜２ｄ、２ｅ，２ｆへのバッ
テリ電圧の供給、遮断を制御するものであり、電子制御
装置２ａ〜２ｄとバッテリＥ１とを連結する配線上に設
置される第１のキープリレー３と、電子制御装置２ｅ，
２ｆとバッテリＥ１とを連結する配線上に設置される第
２のキープリレー４と、を具備している。

【００１５】第１のキープリレー３のバッテリＥ１側の
接続端子と、第２のキープリレー４のバッテリＥ１側の
接続端子は、互いに連結され、この連結点は、シャント
抵抗（電流検出手段）Ｒ１、及びヒューズＦ１を介して
バッテリＥ１のプラス端子に接続されている。

【００１６】第１のキープリレー３は、リレー接点３ａ
と、リレーコイル３ｃとを具備し、また、第２のキープ
リレー４は、リレー接点４ａと、リレーコイル４ｃとを
具備している。

【００１７】更に、制御装置１は、ＣＰＵ（制御手段）
５と、バッテリＥ１の出力電圧（例えば、１２ボルト）
をＣＰＵ５の駆動電圧（例えば、５ボルト）に変換する
レギュレータ６と、シャント抵抗Ｒ１の両端に発生する
電圧から、該シャント抵抗に流れる電流を求める電流検
出器（電流検出手段）９と、リレーコイル３ｃに駆動信
号を出力する第１の駆動回路７と、リレーコイル４ｃに
駆動信号を出力する第２の駆動回路８とを有している。

【００１８】ＣＰＵ５は、第１のタイマ５ａ、第２のタ
イマ５ｂ、及び第３のタイマ５ｃを有しており、キープ
リレー３，４がオフとされているときに、イグニッショ
ンスイッチのオン信号が与えられた際に、第２のタイマ
５ｂで計時される第２の所定時間（例えば、１０秒）が
経過した後に、各キープリレー３，４のオン信号を、そ
れぞれ第１の駆動回路７及び第２の駆動回路８に出力す
る。また、イグニッションスイッチがオフとされてか
ら、第１のタイマ５ａで計時される第１の所定時間（例
えば、３０日間）が経過した際に、第１のキープリレー
３のオフ信号を第１の駆動回路７に出力する。

【００１９】更に、第１のタイマ５ａによる計時が行わ
れているときに、イグニッションスイッチが、第３のタ
イマ５ｃで計時される第３の所定時間（例えば、１０分
間）以下の時間だけオンとされた場合には、第１のタイ
マ５ａをリセットしない。

【００２０】また、電流検出器９にて、過電流の発生が
検知された際には、各キープリレー３，４のオフ信号
を、第１の駆動回路７及び第２の駆動回路８に出力す
る。

【００２１】以下、図２、図３に示すフローチャートを
参照しながら、本実施形態に係る制御装置１の動作につ
いて説明する。

【００２２】図２は、イグニッションスイッチの操作と
連動して、各キープリレー３，４のオン、オフを切り換
える際の操作手順を示すフローチャートである。まず、
車両のイグニッションスイッチがオンとされると（ステ
ップＳＴ１でＹＥＳ）、この時点で、キープリレー３，
４がオン状態であるか、オフ状態であるかを判断する
（ステップＳＴ２）。

【００２３】そして、オフ状態である場合には（ステッ
プＳＴ２で「オフ」）、ＣＰＵ５は、第２のタイマ５ｂ
にて計時される第２の所定時間（例えば、１０秒間）経
過後に、キープリレー３，４のオン信号を出力する。こ
のオン信号を受けて、第１の駆動回路７、及び第２の駆
動回路８は、第１のキープリレー、及び第２のキープリ
レーをオンとするべく駆動信号を出力する（ステップＳ
Ｔ３）。

【００２４】これにより、バッテリＥ１より出力される
電圧は、各電子制御装置２ａ〜２ｄ、及び２ｅ，２ｆに
供給されるので、これらを駆動させることができる（ス
テップＳＴ４）。

【００２５】次いで、イグニッションスイッチがオフと
された場合には（ステップＳＴ５でＹＥＳ）、第１のタ
イマ５ａによる計時が開始される（ステップＳＴ６）。
そして、該第１のタイマ５ａにより、第１の所定時間
（例えば、３０日間）の経過が検出された場合には（ス
テップＳＴ７でＹＥＳ）、第１のキープリレー３のオフ
信号を出力する（ステップＳＴ８）。これにより、暗電
流の遮断を必要とする電子制御装置２ａ〜２ｄと、バッ
テリＥ１とを連結する配線が遮断されるので、該電子制
御装置２ａ〜２ｄへの暗電流が遮断され、長期間の不使
用によるバッテリ上がりを防止することができる。

【００２６】また、第１のタイマ５ａによる計時が行わ
れているときに、イグニッションスイッチがオンとされ
た場合には、第３のタイマ５ｃにより、このオン時間が
計時され、該オン時間が第３の所定時間（例えば、１０
分）以下である場合には、第１のタイマ５ａをリセット
せずに、計時を継続させる。

【００２７】次に、各電子制御装置２ａ〜２ｄ、及び２
ｅ，２ｆにて過電流が発生した場合の動作を、図３に示
すフローチャートに基づいて説明する。各電子制御装置
２ａ〜２ｄ、及び２ｅ，２ｆのいずれかにて過電流が発
生すると、シャント抵抗Ｒ１に発生する電圧が上昇し、
該電圧上昇が電流検出器９にて検出される（ステップＳ
Ｔ１１でＹＥＳ）。

【００２８】ＣＰＵ５は、この検出信号が与えられる
と、第１のキープリレー３、及び第２のキープリレー４
のオフ信号を、第１の駆動回路７、及び第２の駆動回路
８の出力する（ステップＳＴ１２）。そして、第１の駆
動回路７は、第１のキープリレー３をオフとするべく駆
動信号をリレーコイル３ｃに出力し、且つ、第２の駆動
回路８は、第２のキープリレー４をオフとするべく駆動
信号をリレーコイル４ｃに出力する。

【００２９】従って、各リレー接点３ａ、４ａが遮断さ
れ、バッテリＥ１と各電子制御装置２ａ〜２ｄ、及び２
ｅ，２ｆとを連結する配線が遮断される。これにより、
過電流による電子制御装置の損傷を防止することができ
る。

【００３０】このようにして、本実施形態に係る車両用
電源の制御装置１では、長期間（第１の所定時間）イグ
ニッションスイッチがオンとされないときには、暗電流
の遮断を必要とする電子制御装置２ａ〜２ｄとバッテリ
Ｅ１とを接続する配線を遮断することにより、暗電流の
発生を防止して、バッテリ上がりを防止することができ
る。

【００３１】また、暗電流の遮断を必要とする電子制御
装置２ａ〜２ｄ、及び暗電流の遮断を必要としない電子
制御装置２ｅ，２ｆのいずれかにて、過電流が発生した
場合には、該過電流の発生がシャント抵抗Ｒ１により検
出され、第１のキープリレー３、及び第２のキープリレ
ー４が遮断されるので、過電流による電子制御装置、及
び接続配線の損傷を防止することができる。

【００３２】従って、従来のように、暗電流の遮断を必
要とする電子制御装置と、これを必要としない電子制御
装置とをそれぞれ別個に制御する必要がなく、装置構成
を簡素化することができる。

【００３３】更に、キープリレー３，４がオフ状態のと
きに、イグニッションスイッチがオンとされた際には、
即時にキープリレー３，４をオンとするのではなく、第
２の所定時間（例えば、１０秒）経過後に、オンとする
ので、イグニッションスイッチオン時の突入電流を軽減
することができる。

【００３４】以上、本発明の車両用電源の制御装置を図
示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有
する任意の構成のものに置き換えることができる。

【００３５】例えば、本実施形態では、シャント抵抗Ｒ
１を用いて過電流を検知するように構成したが、その他
の過電流検出手段を用いることも可能である。

【００３６】また、暗電流の遮断を必要とする電子制御
装置を４個、暗電流の遮断を必要としない電子制御装置
を２個搭載する例について説明したが、本発明はこれに
限定されるもではない。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る車両
用電源の制御装置では、暗電流の遮断を必要とする電子
制御装置を第１のキープリレーに接続し、暗電流の遮断
を必要としない電子制御装置を第２のキープリレーに接
続し、イグニッションスイッチの長時間（第１の所定時
間）のオフが検出された際には、第１のキープリレーを
オフとすることにより、暗電流の遮断を必要とする電子
制御装置とバッテリとの間を遮断している。従って、暗
電流が流れることによるバッテリ上がりを防止すること
ができる。

【００３８】また、第１のキープリレー、及び第２のキ
ープリレーに共通の電流検出手段が搭載され、各電子制
御装置にて過電流の発生が検出された際には、第１，及
び第２のキープリレーの双方を遮断するので、各電子制
御装置、及び配線を確実に保護することができる。ま
た、暗電流の遮断を必要とする電子制御装置と、暗電流
の遮断を必要としない電子制御装置のそれぞれに、別個
に電流検出手段を搭載する必要がないので、回路構成を
簡素化することができる。

【００３９】更に、第１，第２のキープリレーがオフと
されているときに、イグニッションスイッチのオンと連
動して各キープリレーをオンとするときには、第２の所
定時間遅延させるので、イグニッションスイッチのオン
時に発生する突入電流を軽減することができ、且つこの
突入電流による各電子制御装置への悪影響を阻止するこ
とができる。

【００４０】また、第１，第２のキープリレーがオンと
され、第１の所定時間の計時が行われているときに、第
３の所定時間以下の短い時間だけイグニッションスイッ
チがオンとされた場合には、バッテリへの充電が実質的
に行われていないものと判断して、第１の所定時間の計
時をリセットしないので、バッテリ上がり防止の信頼性
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る車両用電源の制御装
置の構成を示すブロック図である。

【図２】暗電流によるバッテリ上がりを防止するための
動作手順を示すフローチャートである。

【図３】過電流発生時に、回路を保護する際の動作手順
を示すフローチャートである。

【図４】従来における車両用電源の制御装置の構成を示
すブロック図である。

【符号の説明】

１車両用電源の制御装置２ａ〜２ｄ暗電流の遮断を必要とする電子制御装置２ｅ，２ｆ暗電流の遮断を必要としない電子制御装置３第１のキープリレー３ａリレー接点３ｃリレーコイル４第２のキープリレー４ａリレー接点４ｃリレーコイル５ＣＰＵ（制御手段）５ａ第１のタイマ５ｂ第２のタイマ５ｃ第３のタイマ６レギュレータ７第１の駆動回路８第２の駆動回路９電流検出器Ｒ１シャント抵抗

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岸田晋二愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者奥田眞佐人愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内Ｆターム(参考） 5G003 BA01 DA02 DA14 FA04 FA06 GC05 5H030 AA04 AA08 AS08 BB21 FF52

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】暗電流の遮断を必要とする電子制御装
置、及び暗電流の遮断を必要としない電子制御装置を搭
載した車両の、前記各電子制御装置と、該電子制御装置
に駆動電圧を出力するバッテリとの間に配置され、前記
各電子制御装置への電源電圧の供給、遮断を切り換え制
御する車両用電源の制御装置において、前記バッテリと、前記暗電流の遮断を必要とする電子制
御装置とを連結する配線上に設置される第１のキープリ
レーと、前記バッテリと、前記暗電流の遮断を必要としない電子
制御装置とを連結する配線上に設置される第２のキープ
リレーと、前記バッテリと、前記第１のキープリレー及び前記第２
にキープリレーと、の間に配置される唯一の電流検出手
段と、車両のイグニッションスイッチがオンとされたときに、
前記第１のキープリレーのオン信号、及び第２のキープ
リレーのオン信号を出力すると共に、前記イグニッショ
ンスイッチのオフ後、第１の所定時間が経過したとき、
或いは、前記電流検出手段にて過電流が検出された際に
は、前記第１のキープリレーのオフ信号を出力し、且
つ、電流検出手段にて過電流が検出された際には、前記
第２のキープリレーのオフ信号を出力する制御手段と、前記第１のキープリレーのオン信号、及びオフ信号に基
づいて、前記第１のキープリレーのオン、オフを切り換
える第１のリレー駆動手段と、前記第２のキープリレーのオン信号、及びオフ信号に基
づいて、前記第２のキープリレーのオン、オフを切り換
える第２のリレー駆動手段と、を具備したことを特徴とする車両用電源の制御装置。
【請求項２】前記制御手段は、前記イグニッションス
イッチがオンとされた後、第２の所定時間経過した後
に、前記第１のキープリレー、及び第２のキープリレー
のオン信号を出力することを特徴とする請求項１に記載
の車両用電源の制御装置。
【請求項３】前記制御手段は、前記制御手段にて前記
第１の所定時間を計時しているときに、第３の所定時間
以下となる時間だけ前記イグニッションスイッチがオン
とされた際に、当該第１の所定時間の計時をリセットし
ないことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれ
かに記載の車両用電源の制御装置。