JP2004249769A

JP2004249769A - Electric power supply control device of vehicle

Info

Publication number: JP2004249769A
Application number: JP2003040223A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Miyakoshi; 恒雄宮越
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-02-18
Filing date: 2003-02-18
Publication date: 2004-09-09

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power supply control device for a vehicle capable of suppressing the cost and a large-sized construction without increasing the number of relays or the size of relay even if the number of loads is increased. <P>SOLUTION: The electric power supply control device of the vehicle includes a first power supply line 12 which supplies the power from a battery 11 at all times to a static memory 22, a second power supply line 14 which is connected with the battery 11 through a main relay 13 and whereto a plurality of second loads 17 are connected, and a microcomputer 21 actuated on the basis of the power supplied from the second power line 14 for controlling the drive of the second loads 17. Between the first power line 12 and the specified part of the second power line 14 a switching element 25 is installed to put on and off the power supplied to the second line 14 from the first 12. The microcomputer 21 emits an on-off signal to the switching element 25 on the basis of the prescribed conditions and controls the on-off operation of the switching element 25. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両の電力供給制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両には、バッテリ等の電源から供給される電力によって駆動される種々の負荷が搭載され、これらの負荷は電子制御装置から出力される駆動信号に基づいて電源から供給される電力によって駆動される。電子制御装置はイグニッションスイッチのオン時において電源からの電力供給により活性状態となり、イグニションスイッチのオフ時において電源からの電力供給が断たれて非活性状態となる。このような電子制御装置は、各種演算を行う演算処理部と、該演算処理部の処理結果を保存する記憶部とを備えたものが一般的である。この記憶部には、イグニッションスイッチのオン時に記憶された情報を保持するために、イグニッションスイッチのオフ時においても常時電力が供給される必要があり、バッテリ等の電源から直接電力が供給される。一方、前記種々の負荷は、電子制御装置によって導通制御されるリレーを含む電源線を介して電源に接続されており、前記電子制御装置からの駆動信号に基づいて電源からの電力供給により駆動される。
【０００３】
このような電力供給制御装置において、電子制御装置によって駆動される負荷の数が多くなると、上記リレーを流れる電流値が増加する。そのため、非特許文献１に示されるように、リレー数を増加させて各リレーに接続される負荷数を少なくして各リレーを流れる電流を抑制するようにしたり、上記リレーを電流容量の大きな体格の大きなものにしたりすることが必要となる。
【０００４】
【非特許文献１】
トヨタ自動車株式会社、「ナディア配線図集品番６７４９２０３」、トヨタ自動車株式会社サービス部、２００２年７月３１日、３−３８
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電子制御装置によって駆動される負荷数の増大に伴ってリレー数を増加させると、その増加したリレーに接続される電源線も必要となり、コストアップや電力供給制御装置の大型化を招く。また、リレー体格を大きくする場合にも、コストアップや電力供給制御装置の大型化を招く。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、負荷数が増大されても、リレー数を増加させたりリレー体格を増大させたりすることなく、コストアップや電力供給制御装置の大型化を抑制することができる車両の電力供給制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、電源から第１電源線を介して常時電力が供給されるように接続された第１負荷と、前記電源からリレーを含む第２電源線を介して電力が供給されるように接続された複数の第２負荷とが接続され、イグニションスイッチのオン信号を検出するオン信号検出手段と、該オン信号検出手段の検出結果に基づいて電力断接信号を出力して前記リレーの断接を制御する信号出力手段と、前記第２電源線からの電力供給に基づいて作動し前記複数の第２負荷の駆動を制御する制御手段とを備えた車両の電力供給制御装置において、前記第１電源線と前記第２電源線の所定部位との間に配設され前記第１電源線から前記第２電源線への電力を断接するスイッチング素子を備え、前記制御手段は、所定の条件に基づいて前記スイッチング素子に断接信号を出力して該スイッチング素子の断接を制御することを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、所定の条件の成立に基づいてスイッチング素子が接状態にされると、電源が第１電源線からスイッチング素子を介して第２電源線に供給される。そのため、複数の第２負荷を駆動する電流の一部は第１電源線を介して第２電源線に供給され、残りの電流はリレーを介して第２電源線に供給されることとなる。よって、第２電源線に接続される第２負荷の数が増大されても、スイッチング素子を接状態とすれば、リレーを流れる電流の増大を抑制することができ、リレー数の増加やリレー体格の増大を抑制することができ、コストアップや電力供給制御装置の大型化を抑制することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両の電力供給制御装置において、前記第２電源線と前記スイッチング素子との接続部における電圧を検出する電圧検出手段を備え、前記所定の条件は前記電圧検出手段による検出結果が所定値以下であるという条件を含むことを特徴とする。
【００１０】
第２電源線とスイッチング素子との接続部の電圧が所定値以下である場合には、その接続部よりも第２電源線の上流側に接続された第２負荷での消費電流が大きくリレーの電流容量を超える可能性があり、リレーの発熱や焼き付き等を招くおそれがある。
【００１１】
この構成によれば、第２電源線とスイッチング素子との接続部の電圧が所定値以下である場合に、スイッチング素子を接状態とすることにより、接続部よりも第２電源線の下流側に接続された第２負荷に対して第１電源線を介して電流を供給することができ、リレーを流れる電流の増加を抑制することができ、リレーの発熱や焼き付き等を防止することができるようになる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の車両の電力供給制御装置において、前記第２電源線と前記スイッチング素子との接続部における電圧を検出する第１の電圧検出手段と、前記第１電源線における電圧を検出する第２の電圧検出手段と、を備え、前記所定の条件は前記第１の電圧検出手段による検出結果が前記第２の電圧検出手段の検出結果よりも小さいという条件を含むことを特徴とする。
【００１３】
第２電源線とスイッチング素子との接続部の電圧が、第１電源線の電圧よりも小さい場合には、その接続部よりも第２電源線の上流側に接続された第２負荷での消費電流が大きくリレーの電流容量を超える可能性があり、リレーの発熱や焼き付き等を招くおそれがある。
【００１４】
この構成によれば、第２電源線とスイッチング素子との接続部の電圧が第１電源線の電圧よりも小さい場合に、スイッチング素子を接状態とすることにより、接続部よりも第２電源線の下流側に接続された第２負荷に対して第１電源線を介して電流を供給することができ、リレーを流れる電流の増加を確実に抑制することができ、リレーの発熱や焼き付き等を防止することができるようになる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の車両の電力供給制御装置において、前記複数の第２負荷の駆動状況を検出する負荷駆動状況検出手段を更に備え、前記所定の条件は、負荷駆動状況が所定状態以上であるという条件を含むことを特徴とする。
【００１６】
第２電源線に接続された第２負荷の駆動状況に応じた電流値が所定値以上である場合には、リレーの電流容量を超える可能性があり、リレーの発熱や焼き付き等を招くおそれがある。
【００１７】
この構成によれば、第２負荷の駆動状況に応じてスイッチング素子を接状態とすることにより、接続部よりも第２電源線の下流側の第２負荷に対して第１電源線を介して電流を供給することができ、リレーを流れる電流の増加を抑制することができ、リレーの発熱や焼き付き等を防止することができるようになる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の車両の電力供給制御装置において、前記制御手段は、前記スイッチング素子への断接信号出力にヒステリシス特性が付与されていることを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、スイッチング素子の断接に伴ってノイズが発生するが、スイッチング素子の断接信号出力にヒステリシス特性を付与することで、スイッチング素子の断接の頻度を低減することができ、ノイズの発生を抑制することができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の車両の電力供給制御装置において、前記複数の第２負荷は、前記リレー及び前記スイッチング素子の両方が接状態とされてから駆動されるように設定されていることを特徴とする。
【００２１】
第２電源線に接続された複数の第２負荷のすべてが駆動される場合には第２電源線を介して流れる電流がリレーの電流容量を超える可能性があり、リレーの発熱や焼き付き等を招くおそれがある。
【００２２】
この構成によれば、複数の第２負荷が駆動される以前にスイッチング素子を接状態とすることにより、接続部よりも第２電源線の下流側の第２負荷に対して第１電源線を介して電流を供給することができ、リレーを流れる電流の増加を抑制することができ、リレーの発熱や焼き付き等を防止することができるようになる。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の車両の電力供給制御装置において、前記第２電源線と前記スイッチング素子との接続部よりも前記第２電源線の上流側に配設され、前記接続部から前記リレー側への電力供給を防止する逆流防止ダイオードと、該逆流防止ダイオードよりも前記第２電源線の上流側の電圧を検出する電圧検出手段を備え、前記制御手段は、前記オン信号検出手段によりイグニッションスイッチのオン信号が検出されていないときに前記電圧検出手段による検出結果が所定値より大きい場合に前記リレーの異常であると判定し、所定値以下である場合に前記スイッチング素子の異常と判定する異常判定手段を備えることを特徴とする。
【００２４】
上記の構成によれば、イグニションスイッチがオフされていれば、信号出力手段はリレーを断状態とする断接信号を出力しており、リレーは断状態となっているはずである。このとき、第２電源線の電圧が所定値より大きいと、第２電源線の電源はリレーを介して供給されていることとなり、リレーのショート故障を判定することができる。また、逆に、第２電源線の電圧が所定値以下であると、リレーは正常で断状態となっており、制御手段が作動状態であることから第１電源線からスイッチング素子を介して第２電源線に電源が供給されていることとなり、スイッチング素子のショート故障を判定することができる。
【００２５】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の車両の電力供給制御装置において、前記所定の条件は、前記オン信号検出手段によりイグニッションスイッチのオン信号が検出されて前記リレーが接状態であることを含むことを特徴とする。
【００２６】
イグニッションスイッチがオフの時にスイッチング素子が接状態となっていると、制御装置には第１電源線からスイッチング素子を介して電源が供給されることとなるため、制御手段は作動状態となる。このとき、リレーが断状態であるため、逆流防止ダイオードよりも第２電源線の上流側に接続された第２負荷には電力が供給されず、逆流防止ダイオードよりも下流側に接続された第２負荷には電力が供給されることとなる。そのため、制御手段は逆流防止ダイオードよりも上流側の第２負荷を駆動することはできず、上流側の第２負荷が異常であると誤判定することがある。この点に関して、上記の構成によれば、イグニションスイッチのオン信号に基づいてリレーが接状態とされてダイオードよりも上流側に接続された第２負荷に電力が供給されるため、制御手段はダイオードよりも上流側の第２負荷を駆動することができ、上流側の第２負荷の動作の誤判定を防止することができる。
【００２７】
請求項９に記載の発明は、請求項７又は８に記載の車両の電力供給制御装置において、前記制御手段は、前記異常判定手段によりスイッチング素子の異常であると判定されたときに、前記複数の第２負荷の駆動を停止する負荷停止手段をさらに備えることを特徴とする。
【００２８】
上記の構成によれば、スイッチング素子の異常時には複数の第２負荷の駆動が停止されるので、低消費電流化を図ることができる。
請求項１０に記載の発明は、請求項７又は８に記載の車両の電力供給制御装置において、前記制御手段は、前記異常判定手段により前記スイッチング素子の異常であると判定されたときに、前記複数の第２負荷のうち特定の第２負荷の駆動のみを許容する負荷駆動許容手段をさらに備えることを特徴とする。
【００２９】
上記の構成によれば、スイッチング素子の異常時には、特定の第２負荷の駆動のみが許容されるので、退避走行が可能となる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した車両の電力供給制御装置の第１実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。
【００３１】
図１は、本実施形態にかかる電力供給制御装置を示す概略構成図である。
電力供給制御装置１０は、車両に搭載された電源としてのバッテリ１１と、バッテリ１１から電子制御装置２０に常時電源を供給するための第１電源線１２と、メインリレー１３を介して複数の第２負荷１７及び電子制御装置２０に電源を供給するための第２電源線１４とを備えている。
【００３２】
第１電源線１２及び第２電源線１４はヒュージブルリンク１５及びヒューズ１６を介して前記バッテリ１１に対して並列に接続されている。第２電源線１４には車両の各部の制御を行うための複数の第２負荷１７が接続されている。また、ヒュージブルリンク１５及びヒューズ１６間には電子制御装置２０を起動させるための起動信号を出力するイグニションスイッチ（以下、ＩＧスイッチという）１８が接続されている。
【００３３】
電子制御装置２０は、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと称す）２１、第１負荷としての静的メモリ２２を備えるとともに、前記複数の第２負荷１７にそれぞれ接続された複数のドライバ２３を備えている。静的メモリ２２は前記第１電源線１２に接続されて常時電源が供給されるようになっており、マイコン２１への電源供給が停止されたマイコン２１が停止した後も、マイコン２１の演算結果等を保持するようになっている。
【００３４】
マイコン２１はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器を含む入出力回路等を備える構成であり、その一部にはオン信号検出手段及び信号出力手段としての起動用ＩＣ２４が設けられている。起動用ＩＣ２４には前記ＩＧスイッチ１８の操作信号が入力されている。起動用ＩＣ２４は前記ＩＧスイッチ１８がオン操作されてオン信号が入力されると、メインリレー１３を接状態にするための接信号を出力する。メインリレー１３は、ＩＧスイッチ１８のオン信号に基づく接信号がリレーコイル１３ａに供給されると、リレースイッチ１３ｂが閉じ、前記バッテリ１１から第２電源線１４に電源を供給する。
【００３５】
電子制御装置２０内において、第１電源線１２と第２電源線１４の所定部位との間には第１電源線１２から第２電源線１４への電力を断接するスイッチング素子２５が接続されている。このスイッチング素子２５はマイコン２１から出力される断接信号に基づいて断接が制御されるようになっている。このスイッチング素子２５としては、例えばリレーや、サイリスタ等の半導体スイッチが用いられる。スイッチング素子２５がマイコン２１からの接信号に基づいて接状態になると、第１電源線１２から同素子２５を介して第２電源線１４に電源が供給されるようになる。
【００３６】
また、電子制御装置２０内において、第２電源線１４とスイッチング素子２５との接続部よりも第２電源線１４の上流側には逆流防止ダイオード２６が配設されている。この逆流防止ダイオード２６は、第２電源線１４において接続部からメインリレー１３側への電力供給を防止するようになっている。
【００３７】
マイコン２１は前記第２電源線１４を介して動作電源が供給されると作動状態となり、所定の駆動要求に基づいて複数のドライバ２３に駆動信号を出力することにより複数の第２負荷１７を駆動し、エンジンの各種制御、変速機の各種制御等を行うようになっている。さらに、マイコン２１は複数の第２負荷１７の駆動制御を行うに際して各第２負荷１７の駆動状況を監視し、その監視結果に基づいて故障診断処理（ダイアグノーシス）を行うようになっている。なお、この故障診断の結果は前記静的メモリ２２に格納されるようになっている。
【００３８】
また、マイコン２１は複数の第２負荷１７の駆動を行うに際して、所定の条件の成立に基づいてスイッチング素子２５の断接を制御し、第１電源線１２からスイッチング素子２５を介して第２電源線１４に電源を供給するようになっている。この所定の条件の１つとして、本実施形態においては、マイコン２１は逆流防止ダイオード２６よりも第２電源線１４の上流側におけるＡ点の電圧を検出するとともに、第１電源線１２のＣ点（例えば第１電源線１２とスイッチング素子２５との接続部付近）における電圧を検出するようにしている。
【００３９】
次に上記のように構成された電力供給制御装置の作用を図２のフローチャートを参照して説明する。この電力制御処理はマイコン２１が起動された後、マイコン２１によって所定時間毎に実行される。
【００４０】
まず、電源が供給されてマイコン２１が起動されると（ステップ１００）、次にＩＧスイッチ１８がＯＮであるか否かが判定される（ステップ１０２）。ＩＧスイッチ１８がＯＮされていると判定されると（ステップ１０２：ＹＥＳ）、ステップ１１２に進み、ＩＧスイッチ１８がＯＦＦされていると判定されると（ステップ１０２：ＮＯ）、ステップ１０４に進む。
【００４１】
ＩＧスイッチ１８がＯＮされていると判定されると、第２電源線１４におけるＡ点電圧Ｖａが第１電源線１２のＣ点電圧未満か否かが判定される（ステップ１１２）。
【００４２】
Ａ点電圧ＶａがＣ点電圧未満であると判定されると（ステップ１１２：ＹＥＳ）、複数の第２負荷１７の駆動による電流がメインリレー１３の許容接点電流よりも大きくＡ点電圧Ｖａが電圧降下を起こしている。そのため、スイッチング素子２５に接信号が出力されてスイッチング素子２５がＯＮ状態（接状態）にされる（ステップ１１４）。このようにスイッチング素子２５がＯＮ状態にされることにより、第１電源線１２からも第２電源線１４に電源を供給することができるようになる。
【００４３】
一方、Ａ点電圧ＶａがＣ点電圧以上であると判定されると（ステップ１１２：ＮＯ）、Ａ点電圧ＶａがＣ点電圧以上となってから時間Ｔ１以上経過したか否かが判定される（ステップ１１６）。このように経過時間が時間Ｔ１以上か否かを判定することによって、スイッチング素子２５をＯＦＦさせるまでにヒステリシス特性を付与し、スイッチング素子２５のＯＮ・ＯＦＦの頻度を低減するようにしている。ここで、Ａ点電圧ＶａがＣ点電圧以上となってから時間Ｔ１以上経過していないと判定されると（ステップ１１６：ＮＯ）、処理はステップ１２０に進む。Ａ点電圧ＶａがＣ点電圧以上となってから時間Ｔ１以上経過したと判定されると（ステップ１１６：ＹＥＳ）、スイッチング素子２５に断信号が出力されてスイッチング素子２５がＯＦＦ状態（断状態）にされる（ステップ１１８）。
【００４４】
次に、ステップ１２０において、スイッチング素子２５がＯＮ状態であるか否かが判定される。スイッチング素子２５がＯＮ状態であると判定されると（ステップ１２０：ＹＥＳ）、第１電源線１２からも第２電源線１４に電源を供給することができるため、すべての第２負荷１７の駆動実行が許可される（ステップ１２２）。また、スイッチング素子２５がＯＦＦ状態であると判定されると（ステップ１２０：ＮＯ）、複数の第２負荷１７のうち、特定の第２負荷１７の駆動実行のみが許可される（ステップ１２４）。
【００４５】
一方、前記ステップ１０２において、ＩＧスイッチ１８がＯＦＦされていると判定されると、第２電源線１４のＡ点電圧Ｖａが所定電圧Ｖ１（例えば０ボルト）より大きいか否かが判定される（ステップ１０４）。ＩＧスイッチ１８がＯＦＦされていれば、起動用ＩＣ２４はメインリレー１３を断状態とする断信号を出力しており、メインリレー１３は断状態となっているはずである。Ａ点電圧Ｖａが所定電圧Ｖ１より大きいと判定されると（ステップ１０４：ＹＥＳ）、実際にはリレーは接状態となっており、メインリレー１３のショート故障と判定される（ステップ１１０）。
【００４６】
また、Ａ点電圧Ｖａが所定電圧Ｖ１以下であると判定されると（ステップ１０４：ＮＯ）、スイッチング素子２５のショート故障と判定される（ステップ１０６）。すなわち、メインリレー１３は断状態であって第２電源線１４に電源を供給することができないが、マイコン２１が起動されていることから第１電源線１２からスイッチング素子２５を介して第２電源線１４に電源が供給されていることとなり、スイッチング素子２５のショート故障と判定することができる。このように、スイッチング素子２５のショート故障と判定されると、マイコン２１によるすべての第２負荷１７の駆動が禁止される（ステップ１０８）。このようにスイッチング素子２５のショート故障時において、すべての第２負荷１７の駆動が禁止されることにより、低消費電流モードのフェールセーフ処理を行うことができる。
【００４７】
このように構成された本実施形態の電力供給制御装置によれば、以下の効果が得られる。
・第１電源線１２と第２電源線１４の所定部位との間に、第１電源線１２から第２電源線１４への電力を断接するスイッチング素子２５を設け、マイコン２１は、所定の条件に基づいてスイッチング素子２５に断接信号を出力して該スイッチング素子２５の断接を制御するようにした。そのため、スイッチング素子２５がＯＮ状態にされると、バッテリ１１の電源が第１電源線１２からスイッチング素子２５を介して第２電源線１４に供給される。そのため、複数の第２負荷１７を駆動する電流の一部は第１電源線１２を介して第２電源線１４に供給され、残りの電流はメインリレー１３を介して第２電源線１４に供給されることとなる。よって、第２電源線１４に接続される第２負荷１７の数が増大されても、スイッチング素子２５をＯＮ状態とすれば、メインリレー１３を流れる電流の増大を抑制することができ、リレー数の増加やリレー体格の増大を抑制することができ、コストアップや電力供給制御装置の大型化を抑制することができる。
【００４８】
・本実施形態では、マイコン２１は、第２電源線１４のＡ点電圧Ｖａが第１電源線１２のＣ点電圧よりも小さい時に、スイッチング素子２５をＯＮ状態とするようにしている。そのため、第２電源線１４とスイッチング素子２５との接続部よりも第２電源線１４の下流側の複数の第２負荷１７に対して第１電源線１２から電源を供給することができ、メインリレー１３を流れる電流の増加を確実に抑制することができ、メインリレー１３の発熱や焼き付き等を防止することができるようになる。
【００４９】
・本実施形態では、マイコン２１は、スイッチング素子２５への断接信号出力にヒステリシス特性を付与している。そのため、スイッチング素子２５の断接に伴ってノイズが発生するが、スイッチング素子２５の断接の頻度を低減することができ、ノイズの発生を抑制することができる。
【００５０】
・本実施形態では、複数の第２負荷１７は、メインリレー１３及びスイッチング素子２５の両方がＯＮ状態とされてから駆動されるように設定されている。そのため、複数の第２負荷１７が駆動される以前にスイッチング素子２５をＯＮ状態とすれば、第２電源線１４とスイッチング素子２５との接続部よりも第２電源線１４の下流側の第２負荷１７に対して第１電源線１２から電源を供給することができる。その結果、メインリレー１３を流れる電流の増加を抑制することができ、メインリレー１３の発熱や焼き付き等を防止することができるようになる。
【００５１】
・本実施形態では、第２電源線１４とスイッチング素子２５との接続部よりも第２電源線１４の上流側に逆流防止ダイオード２６を配設し、第１電源線１２からスイッチング素子２５を介したメインリレー１３側への電力供給を防止するようにした。そのため、ＩＧスイッチ１８がオフされていれば、メインリレー１３は断状態となっているはずである。このとき、第２電源線１４の電圧が所定電圧Ｖ１より大きいと、第２電源線１４の電源はメインリレー１３を介して供給されていることとなり、メインリレー１３のショート故障を判定することができる。逆に、第２電源線１４の電圧が所定電圧Ｖ１以下であると、メインリレー１３は正常で断状態となっており、マイコン２１が作動状態であることから第１電源線１２からスイッチング素子２５を介して第２電源線１４に電源が供給されていることとなり、スイッチング素子２５のショート故障を判定することができる。
【００５２】
・また、本実施形態では、マイコン２１は、ＩＧスイッチ１８のオン信号が検出されてメインリレー１３が接状態であるときにスイッチング素子２５をＯＮ状態とするようにしている。ＩＧスイッチ１８がＯＦＦ状態の時にスイッチング素子２５が接状態となっていると、マイコン２１には第１電源線１２からスイッチング素子２５を介して電源が供給されることとなるため、マイコン２１は作動状態となる。このとき、メインリレー１３が断状態であるため、逆流防止ダイオード２６よりも第２電源線１４の上流側に接続された第２負荷１７には電力が供給されず、逆流防止ダイオード２６よりも下流側に接続された第２負荷１７には電力が供給されることとなる。そのため、マイコン２１は逆流防止ダイオード２６よりも上流側の第２負荷１７を駆動することはできず、上流側の第２負荷１７が異常であると誤判定することがある。ところが、ＩＧスイッチ１８のオン信号に基づいてメインリレー１３がＯＮ状態とされて逆流防止ダイオード２６よりも上流側の第２電源線１４に電源が供給された後、スイッチング素子２５がＯＮ状態にされる。そして、マイコン２１は逆流防止ダイオード２６よりも上流側の第２負荷１７に電源が供給された状態で第２負荷１７を駆動することができるため、その第２負荷１７の故障診断を確実に行うことができ、誤判定を防止することができる。
【００５３】
・本実施形態において、マイコン２１は、スイッチング素子２５の異常であると判定されたときに、複数の第２負荷１７の駆動を停止するようにしているので、低消費電流化を図ることができる。
【００５４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を図３に基づいて説明する。なお、重複説明を避けるため、図２において説明したものと同じ要素については、同じ参照番号が付されている。本実施形態においても、電力供給制御装置の構成は第１実施形態と同様であり、スイッチング素子２５のショート故障が判定された場合における制御が異なっている。
【００５５】
すなわち、図３に示すように、ステップ１０４にてＡ点電圧Ｖａが所定電圧Ｖ１以下であると判定されると、スイッチング素子２５のショート故障と判定される（ステップ１０６）。このように、スイッチング素子２５のショート故障と判定されると、すべての第２負荷１７のうち、フェールセーフの必要な特定の第２負荷１７のみが駆動される（ステップ１３０）。
【００５６】
このように構成された本実施形態の電力供給制御装置によれば、以下の効果が得られる。
・マイコン２１は、スイッチング素子２５の異常であると判定されたときに、フェールセーフの必要な特定の第２負荷１７のみが駆動されるので、退避走行が可能となる。
【００５７】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を図４に基づいて説明する。なお、重複説明を避けるため、図２において説明したものと同じ要素については、同じ参照番号が付されている。本実施形態においても、電力供給制御装置の構成は第１実施形態と同様であり、スイッチング素子２５をＯＮ状態とするための所定の条件が第１実施形態のそれとは異なっている。
【００５８】
すなわち、図４に示すように、前記ステップ１０２にてＩＧスイッチ１８がＯＮされていると判定されると、複数の第２負荷１７の負荷駆動要求に応じた電流値の総和がメインリレーの接点容量より大きいか否かが判定される（ステップ１３２）。なお、マイコン２１が負荷駆動要求に基づいて複数の第２負荷１７を駆動するようになっているため、複数の第２負荷１７の負荷駆動要求に応じた電流値の総和を認識することができる。
【００５９】
負荷駆動要求がメインリレーの接点容量よりも大きいと判定されると（ステップ１３２：ＹＥＳ）、スイッチング素子２５に接信号が出力されてスイッチング素子２５がＯＮ状態（接状態）にされる（ステップ１３４）。このようにスイッチング素子２５がＯＮ状態にされることにより、第１電源線１２からも第２電源線１４に電源を供給することができるようになる。
【００６０】
一方、負荷駆動要求がメインリレーの接点容量以下であると判定されると（ステップ１３２：ＮＯ）、負荷駆動要求がメインリレーの接点容量以下となってから時間Ｔ２以上経過したか否かが判定される（ステップ１３６）。このように経過時間が時間Ｔ２以上か否かを判定することによって、スイッチング素子２５をＯＦＦさせるまでにヒステリシス特性を付与し、スイッチング素子２５のＯＮ・ＯＦＦの頻度を低減するようにしている。ここで、負荷駆動要求がメインリレーの接点容量以下となってから時間Ｔ２以上経過していないと判定されると（ステップ１３６：ＮＯ）、処理は前記ステップ１２０に進む。負荷駆動要求がメインリレーの接点容量以下となってから時間Ｔ２以上経過したと判定されると（ステップ１３６：ＹＥＳ）、スイッチング素子２５に断信号が出力されてスイッチング素子２５がＯＦＦ状態（断状態）にされる（ステップ１３８）。
【００６１】
このように構成された本実施形態の電力供給制御装置によれば、以下の効果が得られる。
・本実施形態では、複数の第２負荷１７の負荷駆動要求に応じた電流の総和がメインリレー１３の接点容量より大きい場合には、スイッチング素子２５を接状態とするようにしている。その結果、第２電源線１４とスイッチング素子２５との接続部よりも第２電源線１４の下流側の第２負荷１７に対して第１電源線１２を介して電源を供給することができ、メインリレー１３を流れる電流の増加を抑制することができ、メインリレー１３の発熱や焼き付き等を防止することができるようになる。
【００６２】
なお、実施の形態は、次のように変更してもよい。
・上記第１実施形態において、逆流防止ダイオード２６よりも第２電源線１４の上流側のＡ点電圧を検出し、その検出電圧が予め設定した所定電圧よりも小さい場合にスイッチング素子２５をＯＮ状態とするように制御してもよい。
【００６３】
・上記第３実施形態においては、複数の第２負荷１７の駆動状況を検出するために、負荷駆動要求に基づいて複数の第２負荷の駆動状況を検出するようにした。これに代えて、複数の第２負荷を駆動する際に流れる電流を監視し、それらの電流の総和がメインリレー１３の接点容量よりも大きい場合にスイッチング素子２５を接状態とするように制御してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の電力供給制御装置の概略を示す回路図。
【図２】第１実施形態の電力供給制御装置の作用を示すフローチャート。
【図３】第２実施形態の電力供給制御装置の作用を示すフローチャート。
【図４】第３実施形態の電力供給制御装置の作用を示すフローチャート。
【符号の説明】
１１…電源としてのバッテリ、１２…第１電源線、１３…メインリレー、１４…第２電源線、１７…第２負荷、１８…イグニション（ＩＧ）スイッチ、２１…制御手段、第１の電圧検出手段、第２の電圧検出手段、負荷駆動状況検出手段、異常判定手段、負荷停止手段及び負荷駆動許容手段としてのマイクロコンピュータ（マイコン）、２２…第１負荷としての静的メモリ、２４…オン信号検出手段及び信号出力手段としての起動用ＩＣ、２５…スイッチング素子、２６…逆流防止ダイオード。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a power supply control device for a vehicle.
[0002]
[Prior art]
Various loads driven by electric power supplied from a power supply such as a battery are mounted on the vehicle, and these loads are driven by electric power supplied from the power supply based on a drive signal output from the electronic control unit. . When the ignition switch is turned on, the electronic control device is activated by power supply from the power supply, and when the ignition switch is turned off, the power supply from the power supply is cut off and becomes inactive. Such an electronic control device generally includes an arithmetic processing unit that performs various arithmetic operations, and a storage unit that stores processing results of the arithmetic processing unit. In order to retain the information stored when the ignition switch is turned on, the storage unit needs to be constantly supplied with power even when the ignition switch is turned off, and power is directly supplied from a power source such as a battery. On the other hand, the various loads are connected to a power supply via a power supply line including a relay whose conduction is controlled by an electronic control device, and are driven by power supply from a power supply based on a drive signal from the electronic control device. You.
[0003]
In such a power supply control device, as the number of loads driven by the electronic control device increases, the value of the current flowing through the relay increases. Therefore, as shown in Non-Patent Document 1, the number of relays is increased to reduce the number of loads connected to each relay so as to suppress the current flowing through each relay, or the relay has a large current capacity. Or something bigger.
[0004]
[Non-patent document 1]
Toyota Motor Corporation, "Nadia Wiring Diagram Collection No. 6749203", Toyota Motor Corporation Service Department, July 31, 2002, 3-38
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the number of relays is increased with an increase in the number of loads driven by the electronic control device, a power supply line connected to the increased relay is also required, resulting in an increase in cost and an increase in the size of the power supply control device. In addition, when the size of the relay is increased, the cost is increased and the power supply control device is increased in size.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to increase cost and power supply control without increasing the number of relays or the size of relays even when the number of loads is increased. An object of the present invention is to provide a power supply control device for a vehicle that can suppress an increase in the size of the device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Hereinafter, the means for achieving the above object and the effects thereof will be described.
According to the first aspect of the present invention, power is supplied from a power supply via a first power supply line via a first power supply line, and power is supplied from the power supply via a second power supply line including a relay. A plurality of second loads connected so as to be connected to each other, an ON signal detecting means for detecting an ON signal of an ignition switch, and outputting a power disconnection signal based on a detection result of the ON signal detecting means. A power supply control device for a vehicle, comprising: signal output means for controlling connection and disconnection of the relay; and control means for operating based on power supply from the second power supply line and controlling driving of the plurality of second loads. A switching element disposed between the first power supply line and a predetermined portion of the second power supply line to disconnect and connect electric power from the first power supply line to the second power supply line; Said switch based on predetermined conditions. Outputs a disengaging signal to ring element and controls the connection and disconnection of the switching element.
[0008]
According to the above configuration, when the switching element is brought into the contact state based on satisfaction of the predetermined condition, power is supplied from the first power supply line to the second power supply line via the switching element. Therefore, a part of the current for driving the plurality of second loads is supplied to the second power supply line via the first power supply line, and the remaining current is supplied to the second power supply line via the relay. Therefore, even if the number of the second loads connected to the second power supply line is increased, if the switching element is brought into the contact state, an increase in the current flowing through the relay can be suppressed, and the increase in the number of relays and the relay size Can be suppressed, and cost increase and increase in the size of the power supply control device can be suppressed.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the power supply control device for a vehicle according to the first aspect, the power supply control device further includes a voltage detection unit configured to detect a voltage at a connection portion between the second power supply line and the switching element; The condition includes a condition that a detection result by the voltage detecting means is equal to or less than a predetermined value.
[0010]
When the voltage at the connection between the second power supply line and the switching element is equal to or lower than a predetermined value, the current consumed by the second load connected to the upstream side of the second power supply line is larger than that at the connection, and the current of the relay is increased. There is a possibility that the current capacity may be exceeded, and the relay may generate heat or burn-in.
[0011]
According to this configuration, when the voltage at the connection between the second power supply line and the switching element is equal to or lower than a predetermined value, the switching element is brought into a contact state, so that the connection element is located downstream of the second power supply line. A current can be supplied to the connected second load via the first power supply line, an increase in current flowing through the relay can be suppressed, and heat generation and burn-in of the relay can be prevented. become.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the power supply control device for a vehicle according to the first aspect, a first voltage detecting unit that detects a voltage at a connection portion between the second power supply line and the switching element; And a second voltage detecting means for detecting a voltage in the first power supply line, wherein the predetermined condition is that a detection result by the first voltage detecting means is smaller than a detection result by the second voltage detecting means. It is characterized by including conditions.
[0013]
If the voltage at the connection between the second power supply line and the switching element is lower than the voltage at the first power supply line, the consumption by the second load connected upstream of the second power supply line beyond the connection is The current may be large enough to exceed the current capacity of the relay, and the relay may generate heat or burn.
[0014]
According to this configuration, when the voltage at the connection between the second power supply line and the switching element is lower than the voltage at the first power supply line, the switching element is brought into the contact state, so that the second power supply line is more connected than the connection. Current can be supplied to the second load connected downstream of the relay via the first power supply line, and an increase in the current flowing through the relay can be reliably suppressed. Can be prevented.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, in the power supply control device for a vehicle according to any one of the first to third aspects, the power supply control apparatus further includes a load driving state detecting unit configured to detect a driving state of the plurality of second loads. The predetermined condition includes a condition that the load driving state is equal to or higher than the predetermined state.
[0016]
If the current value according to the drive status of the second load connected to the second power supply line is equal to or greater than a predetermined value, the current value may exceed the current capacity of the relay, which may cause heat generation or burn-in of the relay. is there.
[0017]
According to this configuration, the switching element is brought into the contact state in accordance with the driving state of the second load, so that the second load on the downstream side of the second power supply line with respect to the connection portion is connected via the first power supply line. A current can be supplied, an increase in the current flowing through the relay can be suppressed, and heat generation and burn-in of the relay can be prevented.
[0018]
According to a fifth aspect of the present invention, in the power supply control device for a vehicle according to any one of the first to fourth aspects, the control means has a hysteresis characteristic applied to a disconnection signal output to the switching element. It is characterized by the following.
[0019]
According to this configuration, noise is generated due to the connection / disconnection of the switching element. However, by providing a hysteresis characteristic to the connection / disconnection signal output of the switching element, the frequency of connection / disconnection of the switching element can be reduced. Generation of noise can be suppressed.
[0020]
According to a sixth aspect of the present invention, in the vehicle power supply control device according to any one of the first to fifth aspects, the plurality of second loads are such that both the relay and the switching element are in a contact state. Is set to be driven from
[0021]
When all of the plurality of second loads connected to the second power supply line are driven, the current flowing through the second power supply line may exceed the current capacity of the relay, causing heat generation and burn-in of the relay. There is a risk of inviting.
[0022]
According to this configuration, the switching element is brought into the contact state before the plurality of second loads are driven, so that the first power supply line is connected to the second load on the downstream side of the second power supply line from the connection portion. Current can be supplied through the relay, an increase in the current flowing through the relay can be suppressed, and heat generation and burn-in of the relay can be prevented.
[0023]
According to a seventh aspect of the present invention, in the power supply control device for a vehicle according to any one of the first to sixth aspects, the second power supply line is upstream of a connection portion between the second power supply line and the switching element. A backflow prevention diode disposed on the side, for preventing power supply from the connection portion to the relay side, and voltage detection means for detecting a voltage on the upstream side of the second power supply line with respect to the backflow prevention diode, The control means determines that the relay is abnormal if the detection result by the voltage detection means is larger than a predetermined value when the ON signal of the ignition switch is not detected by the ON signal detection means, and is equal to or less than a predetermined value. In the case of (1), there is provided an abnormality determining means for determining that the switching element is abnormal.
[0024]
According to the above configuration, if the ignition switch is turned off, the signal output unit outputs the disconnection signal for disconnecting the relay, and the relay should be in the disconnected state. At this time, if the voltage of the second power supply line is larger than the predetermined value, the power supply of the second power supply line is supplied via the relay, and it is possible to determine a short-circuit failure of the relay. On the other hand, when the voltage of the second power supply line is equal to or lower than the predetermined value, the relay is in the normal and disconnected state, and the control means is in the operating state. Since the power is supplied to the two power lines, a short-circuit failure of the switching element can be determined.
[0025]
According to an eighth aspect of the present invention, in the power supply control device for a vehicle according to the seventh aspect, the predetermined condition is that the on signal of the ignition switch is detected by the on signal detection means and the relay is in a connected state. It is characterized by including.
[0026]
If the switching element is in a contact state when the ignition switch is off, power is supplied to the control device from the first power supply line via the switching element, so that the control means is in an operating state. At this time, since the relay is in the disconnected state, power is not supplied to the second load connected to the upstream side of the second power supply line than the backflow prevention diode, and the second load connected to the downstream side of the backflow prevention diode. Electric power is supplied to the two loads. Therefore, the control unit cannot drive the second load on the upstream side of the backflow prevention diode, and may erroneously determine that the second load on the upstream side is abnormal. In this regard, according to the above configuration, the relay is turned on based on the ON signal of the ignition switch, and power is supplied to the second load connected upstream of the diode. Therefore, the second load on the upstream side can be driven, and erroneous determination of the operation of the second load on the upstream side can be prevented.
[0027]
According to a ninth aspect of the present invention, in the power supply control device for a vehicle according to the seventh or eighth aspect, when the abnormality determining unit determines that the switching element is abnormal, the control unit determines whether the plurality of switching elements are abnormal. And a load stopping means for stopping the driving of the second load.
[0028]
According to the above configuration, when the switching element is abnormal, the driving of the plurality of second loads is stopped, so that the current consumption can be reduced.
According to a tenth aspect of the present invention, in the power supply control device for a vehicle according to the seventh or eighth aspect, when the abnormality determining unit determines that the switching element is abnormal, the control unit determines that the switching element is abnormal. It is characterized by further comprising a load drive permitting means for permitting only driving of a specific second load among the plurality of second loads.
[0029]
According to the above configuration, when the switching element is abnormal, only the driving of the specific second load is allowed, so that the limp-home traveling becomes possible.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of a vehicle power supply control device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0031]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a power supply control device according to the present embodiment.
The power supply control device 10 includes a battery 11 as a power source mounted on the vehicle, a first power supply line 12 for constantly supplying power from the battery 11 to the electronic control device 20, and a plurality of first power lines 12 through a main relay 13. And a second power supply line 14 for supplying power to the two loads 17 and the electronic control unit 20.
[0032]
The first power line 12 and the second power line 14 are connected in parallel to the battery 11 via a fusible link 15 and a fuse 16. A plurality of second loads 17 for controlling each part of the vehicle are connected to the second power supply line 14. Further, an ignition switch (hereinafter, referred to as an IG switch) 18 that outputs a start signal for starting the electronic control device 20 is connected between the fusible link 15 and the fuse 16.
[0033]
The electronic control unit 20 includes a microcomputer (hereinafter, referred to as a microcomputer) 21, a static memory 22 as a first load, and a plurality of drivers 23 connected to the plurality of second loads 17, respectively. . The static memory 22 is connected to the first power supply line 12 so as to be constantly supplied with power. Even after the microcomputer 21 whose power supply to the microcomputer 21 has been stopped is stopped, the calculation result of the microcomputer 21 is stopped. And so on.
[0034]
The microcomputer 21 includes a CPU, a ROM, a RAM, an input / output circuit including an A / D converter, and the like, and a part of the microcomputer 21 is provided with a start-up IC 24 as an on-signal detection unit and a signal output unit. The operation signal of the IG switch 18 is input to the starting IC 24. When the IG switch 18 is turned on and an ON signal is input, the starting IC 24 outputs a contact signal for bringing the main relay 13 into a contact state. When a contact signal based on the ON signal of the IG switch 18 is supplied to the relay coil 13a, the main switch 13 closes the relay switch 13b and supplies power from the battery 11 to the second power supply line 14.
[0035]
In the electronic control unit 20, a switching element 25 that connects and disconnects power from the first power supply line 12 to the second power supply line 14 is connected between the first power supply line 12 and a predetermined portion of the second power supply line 14. I have. The connection and disconnection of the switching element 25 is controlled based on a connection and disconnection signal output from the microcomputer 21. As the switching element 25, for example, a semiconductor switch such as a relay or a thyristor is used. When the switching element 25 is brought into the contact state based on the contact signal from the microcomputer 21, power is supplied from the first power supply line 12 to the second power supply line 14 via the element 25.
[0036]
In the electronic control unit 20, a backflow prevention diode 26 is disposed upstream of the connection between the second power supply line 14 and the switching element 25 on the second power supply line 14 side. The backflow prevention diode 26 prevents power supply from the connection portion to the main relay 13 side in the second power supply line 14.
[0037]
The microcomputer 21 is activated when operating power is supplied through the second power supply line 14, and drives the plurality of second loads 17 by outputting drive signals to the plurality of drivers 23 based on a predetermined drive request. In addition, various controls of the engine, various controls of the transmission, and the like are performed. Further, the microcomputer 21 monitors the driving status of each of the second loads 17 when controlling the driving of the plurality of second loads 17, and performs a failure diagnosis process (diagnosis) based on the monitoring result. The result of the failure diagnosis is stored in the static memory 22.
[0038]
Further, when driving the plurality of second loads 17, the microcomputer 21 controls the connection / disconnection of the switching element 25 based on the establishment of a predetermined condition, and the second power supply via the switching element 25 from the first power supply line 12. Power is supplied to the line 14. As one of the predetermined conditions, in the present embodiment, the microcomputer 21 detects the voltage at the point A on the upstream side of the second power supply line 14 with respect to the backflow prevention diode 26, and detects the voltage at the point C of the first power supply line 12. The voltage at (for example, near the connection between the first power supply line 12 and the switching element 25) is detected.
[0039]
Next, the operation of the power supply control device configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. This power control process is executed by the microcomputer 21 every predetermined time after the microcomputer 21 is started.
[0040]
First, when power is supplied and the microcomputer 21 is started (step 100), it is determined whether or not the IG switch 18 is ON (step 102). If it is determined that IG switch 18 is ON (step 102: YES), the process proceeds to step 112, and if it is determined that IG switch 18 is OFF (step 102: NO), the process proceeds to step 104.
[0041]
If it is determined that the IG switch 18 is ON, it is determined whether the voltage A at the second power supply line 14 is less than the voltage at the first power supply line 12 at the point C (step 112).
[0042]
If it is determined that the point A voltage Va is lower than the point C voltage (step 112: YES), the current due to the driving of the plurality of second loads 17 is larger than the allowable contact current of the main relay 13 and the A point voltage Va becomes the voltage. It is descending. Therefore, a contact signal is output to the switching element 25, and the switching element 25 is turned on (contact state) (step 114). By turning on the switching element 25 in this way, power can be supplied from the first power supply line 12 to the second power supply line 14 as well.
[0043]
On the other hand, if it is determined that the point A voltage Va is equal to or higher than the point C voltage (step 112: NO), it is determined whether or not the time T1 has elapsed since the point A voltage Va became equal to or higher than the point C voltage. (Step 116). As described above, by determining whether the elapsed time is equal to or longer than the time T1, a hysteresis characteristic is provided until the switching element 25 is turned OFF, and the frequency of ON / OFF of the switching element 25 is reduced. If it is determined that the time T1 has not elapsed since the point A voltage Va became equal to or higher than the point C voltage (step 116: NO), the process proceeds to step 120. If it is determined that the time T1 has elapsed since the point A voltage Va became equal to or higher than the point C voltage (step 116: YES), a disconnection signal is output to the switching element 25 and the switching element 25 is turned off (disconnected state). (Step 118).
[0044]
Next, in step 120, it is determined whether or not the switching element 25 is in the ON state. If it is determined that the switching element 25 is in the ON state (Step 120: YES), the power can be supplied from the first power supply line 12 to the second power supply line 14, so that all the second loads 17 are driven. Execution is permitted (step 122). When it is determined that the switching element 25 is in the OFF state (step 120: NO), only the driving of a specific second load 17 among the plurality of second loads 17 is permitted (step 124).
[0045]
On the other hand, if it is determined in step 102 that the IG switch 18 is turned off, it is determined whether the voltage Va at the point A of the second power supply line 14 is higher than a predetermined voltage V1 (for example, 0 volt) ( Step 104). If the IG switch 18 is turned off, the starting IC 24 has output a disconnection signal for disconnecting the main relay 13, and the main relay 13 should be in the disconnected state. If it is determined that the voltage A at the point Va is higher than the predetermined voltage V1 (step 104: YES), the relay is actually in the contact state, and it is determined that the main relay 13 is short-circuited (step 110).
[0046]
If it is determined that the voltage A at the point Va is equal to or lower than the predetermined voltage V1 (Step 104: NO), it is determined that the switching element 25 is short-circuited (Step 106). That is, although the main relay 13 is in a disconnected state and cannot supply power to the second power supply line 14, since the microcomputer 21 is activated, the second power supply line 12 is switched from the first power supply line 12 through the switching element 25. Since the power is supplied to the line 14, it can be determined that the switching element 25 is short-circuited. As described above, when it is determined that the switching element 25 is short-circuited, the driving of all the second loads 17 by the microcomputer 21 is prohibited (step 108). In this way, when the switching element 25 is short-circuited, the driving of all the second loads 17 is prohibited, so that the fail-safe processing in the low current consumption mode can be performed.
[0047]
According to the power supply control device of this embodiment configured as described above, the following effects can be obtained.
A switching element 25 for connecting / disconnecting power from the first power supply line 12 to the second power supply line 14 is provided between the first power supply line 12 and a predetermined portion of the second power supply line 14; The connection / disconnection signal is output to the switching element 25 based on the condition (1) to control the connection / disconnection of the switching element 25. Therefore, when the switching element 25 is turned on, the power of the battery 11 is supplied from the first power supply line 12 to the second power supply line 14 via the switching element 25. Therefore, a part of the current for driving the plurality of second loads 17 is supplied to the second power supply line 14 via the first power supply line 12, and the remaining current is supplied to the second power supply line 14 via the main relay 13. Will be done. Therefore, even if the number of the second loads 17 connected to the second power supply line 14 is increased, if the switching element 25 is turned on, an increase in the current flowing through the main relay 13 can be suppressed, and the number of relays can be reduced. Increase and increase in relay physique can be suppressed, and cost increase and enlargement of the power supply control device can be suppressed.
[0048]
In the present embodiment, the microcomputer 21 turns on the switching element 25 when the voltage Va at the point A of the second power supply line 14 is lower than the voltage C at the point C of the first power supply line 12. Therefore, power can be supplied from the first power supply line 12 to the plurality of second loads 17 on the downstream side of the second power supply line 14 with respect to the connection between the second power supply line 14 and the switching element 25. An increase in the current flowing through the relay 13 can be reliably suppressed, and heat generation and burn-in of the main relay 13 can be prevented.
[0049]
In the present embodiment, the microcomputer 21 gives a hysteresis characteristic to the connection / disconnection signal output to the switching element 25. For this reason, noise is generated due to the connection / disconnection of the switching element 25. However, the frequency of connection / disconnection of the switching element 25 can be reduced, and generation of noise can be suppressed.
[0050]
In the present embodiment, the plurality of second loads 17 are set to be driven after both the main relay 13 and the switching element 25 are turned on. Therefore, if the switching element 25 is turned on before the plurality of second loads 17 are driven, the second power supply line 14 on the downstream side of the connection portion between the second power supply line 14 and the switching element 25 is turned on. Power can be supplied to the load 17 from the first power supply line 12. As a result, an increase in the current flowing through the main relay 13 can be suppressed, and heat generation and burn-in of the main relay 13 can be prevented.
[0051]
In the present embodiment, the backflow prevention diode 26 is provided on the upstream side of the second power supply line 14 from the connection between the second power supply line 14 and the switching element 25, and the switching element 25 is connected to the first power supply line 12 via the switching element 25. Power supply to the main relay 13 side. Therefore, if the IG switch 18 is turned off, the main relay 13 should be in a disconnected state. At this time, if the voltage of the second power supply line 14 is higher than the predetermined voltage V1, the power of the second power supply line 14 is supplied via the main relay 13, and it is possible to determine a short-circuit failure of the main relay 13. it can. Conversely, when the voltage of the second power supply line 14 is equal to or lower than the predetermined voltage V1, the main relay 13 is normally in the disconnected state, and the microcomputer 21 is in the operating state. , The power is supplied to the second power supply line 14, and the short-circuit failure of the switching element 25 can be determined.
[0052]
In the present embodiment, the microcomputer 21 sets the switching element 25 to the ON state when the ON signal of the IG switch 18 is detected and the main relay 13 is in the contact state. If the switching element 25 is in a contact state when the IG switch 18 is in the OFF state, power is supplied to the microcomputer 21 from the first power supply line 12 via the switching element 25. State. At this time, since the main relay 13 is disconnected, no power is supplied to the second load 17 connected to the upstream side of the second power supply line 14 with respect to the backflow prevention diode 26, and the power is supplied to the second load 17 downstream of the backflow prevention diode 26. The second load 17 connected to the side is supplied with electric power. Therefore, the microcomputer 21 cannot drive the second load 17 on the upstream side of the backflow prevention diode 26, and may erroneously determine that the second load 17 on the upstream side is abnormal. However, after the main relay 13 is turned on based on the ON signal of the IG switch 18 and power is supplied to the second power supply line 14 upstream of the backflow prevention diode 26, the switching element 25 is turned on. You. Then, the microcomputer 21 can drive the second load 17 in a state where the power is supplied to the second load 17 on the upstream side of the backflow prevention diode 26, so that the failure diagnosis of the second load 17 is reliably performed. Erroneous determination can be prevented.
[0053]
In the present embodiment, the microcomputer 21 stops driving of the plurality of second loads 17 when it is determined that the switching element 25 is abnormal, so that current consumption can be reduced. .
[0054]
(2nd Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that the same elements as those described in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals to avoid redundant description. Also in the present embodiment, the configuration of the power supply control device is the same as that of the first embodiment, and the control when the short-circuit failure of the switching element 25 is determined is different.
[0055]
That is, as shown in FIG. 3, when it is determined in step 104 that the point A voltage Va is equal to or lower than the predetermined voltage V1, it is determined that the switching element 25 is short-circuited (step 106). As described above, when it is determined that the switching element 25 is short-circuited, only the specific second load 17 that requires fail-safe among all the second loads 17 is driven (step 130).
[0056]
According to the power supply control device of this embodiment configured as described above, the following effects can be obtained.
When the microcomputer 21 determines that the switching element 25 is abnormal, only the specific second load 17 that requires fail-safe is driven, so that the limp-home can be run.
[0057]
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that the same elements as those described in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals to avoid redundant description. Also in the present embodiment, the configuration of the power supply control device is the same as that of the first embodiment, and a predetermined condition for turning on the switching element 25 is different from that of the first embodiment.
[0058]
That is, as shown in FIG. 4, when it is determined in step 102 that the IG switch 18 is turned on, the sum of the current values according to the load drive requests of the plurality of second loads 17 is determined by the contact of the main relay. It is determined whether it is larger than the capacity (step 132). Since the microcomputer 21 drives the plurality of second loads 17 based on the load drive request, the microcomputer 21 can recognize the sum of the current values according to the load drive requests of the plurality of second loads 17. .
[0059]
If it is determined that the load drive request is larger than the contact capacity of the main relay (step 132: YES), a contact signal is output to switching element 25, and switching element 25 is turned on (contact state) (step 134). ). By turning on the switching element 25 in this way, power can be supplied from the first power supply line 12 to the second power supply line 14 as well.
[0060]
On the other hand, if it is determined that the load drive request is equal to or less than the contact capacity of the main relay (step 132: NO), it is determined whether or not time T2 has elapsed since the load drive request became equal to or less than the contact capacity of the main relay. Is performed (step 136). As described above, by determining whether the elapsed time is equal to or longer than the time T2, a hysteresis characteristic is provided until the switching element 25 is turned off, and the frequency of ON / OFF of the switching element 25 is reduced. Here, if it is determined that the time T2 has not elapsed since the load drive request became equal to or less than the contact capacity of the main relay (step 136: NO), the process proceeds to step 120. When it is determined that the time T2 has elapsed since the load drive request became equal to or less than the contact capacity of the main relay (step 136: YES), a disconnection signal is output to the switching element 25, and the switching element 25 is turned off (disconnected state). ) (Step 138).
[0061]
According to the power supply control device of this embodiment configured as described above, the following effects can be obtained.
In the present embodiment, when the sum of the currents according to the load drive requests of the plurality of second loads 17 is larger than the contact capacity of the main relay 13, the switching element 25 is brought into the contact state. As a result, power can be supplied to the second load 17 downstream of the connection between the second power supply line 14 and the switching element 25 via the first power supply line 12 to the second load 17, An increase in the current flowing through the main relay 13 can be suppressed, and heat generation and burn-in of the main relay 13 can be prevented.
[0062]
Note that the embodiment may be changed as follows.
In the first embodiment, the voltage at point A is detected on the upstream side of the second power supply line 14 with respect to the backflow prevention diode 26, and when the detected voltage is smaller than a predetermined voltage, the switching element 25 is turned on. May be controlled as follows.
[0063]
In the third embodiment, in order to detect the driving states of the plurality of second loads 17, the driving states of the plurality of second loads are detected based on the load driving request. Instead, the current flowing when driving the plurality of second loads is monitored, and when the sum of those currents is larger than the contact capacity of the main relay 13, the switching element 25 is controlled to be in the contact state. You may.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram schematically illustrating a power supply control device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the power supply control device according to the first embodiment.
FIG. 3 is a flowchart illustrating the operation of a power supply control device according to a second embodiment.
FIG. 4 is a flowchart illustrating the operation of a power supply control device according to a third embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Battery as a power supply, 12 ... 1st power supply line, 13 ... Main relay, 14 ... 2nd power supply line, 17 ... 2nd load, 18 ... Ignition (IG) switch, 21 ... Control means, 1st voltage detection Means, second voltage detecting means, load driving condition detecting means, abnormality determining means, microcomputer (microcomputer) as load stopping means and load driving permitting means, 22 ... static memory as first load, 24 ... ON signal Start-up ICs as detection means and signal output means, 25 switching elements, 26 backflow prevention diodes.

Claims

A first load connected so that power is constantly supplied from a power supply via a first power supply line, and a plurality of power supplies connected so that power is supplied from the power supply via a second power supply line including a relay. ON signal detection means connected to a second load, for detecting an ON signal of an ignition switch, and a signal for outputting a power connection / disconnection signal based on a detection result of the ON signal detection means to control connection / disconnection of the relay A power supply control device for a vehicle, comprising: an output unit; and a control unit that operates based on power supply from the second power supply line and controls driving of the plurality of second loads.
A switching element disposed between the first power supply line and a predetermined portion of the second power supply line to disconnect and connect power from the first power supply line to the second power supply line;
The control device outputs a connection / disconnection signal to the switching element based on a predetermined condition to control connection / disconnection of the switching element.

The power supply control device for a vehicle according to claim 1,
Voltage detecting means for detecting a voltage at a connection portion between the second power supply line and the switching element,
The power supply control device for a vehicle, wherein the predetermined condition includes a condition that a detection result by the voltage detection unit is equal to or less than a predetermined value.

The power supply control device for a vehicle according to claim 1,
First voltage detection means for detecting a voltage at a connection between the second power supply line and the switching element;
Second voltage detecting means for detecting a voltage in the first power supply line,
The power supply control device for a vehicle according to claim 1, wherein the predetermined condition includes a condition that a result of detection by the first voltage detecting means is smaller than a result of detection by the second voltage detecting means.

The power supply control device for a vehicle according to any one of claims 1 to 3,
A load driving condition detecting unit that detects a driving condition of the plurality of second loads;
The power supply control device for a vehicle according to claim 1, wherein the predetermined condition includes a condition that a load driving state is equal to or higher than a predetermined state.

The power supply control device for a vehicle according to any one of claims 1 to 4,
The power supply control device for a vehicle, wherein the control means is provided with a hysteresis characteristic to the connection / disconnection signal output to the switching element.

The power supply control device for a vehicle according to any one of claims 1 to 5,
The power supply control device for a vehicle, wherein the plurality of second loads are set to be driven after both the relay and the switching element are brought into a contact state.

The power supply control device for a vehicle according to any one of claims 1 to 6,
A backflow prevention diode disposed upstream of the connection of the second power supply line and the switching element to the second power supply line to prevent power supply from the connection to the relay side;
Voltage detection means for detecting a voltage on the upstream side of the second power supply line with respect to the backflow prevention diode;
The control means determines that the relay is abnormal when the detection result by the voltage detection means is larger than a predetermined value when the ON signal of the ignition switch is not detected by the ON signal detection means, and is equal to or less than a predetermined value. An electric power supply control device for a vehicle, comprising: an abnormality determining unit that determines that the switching element is abnormal when the condition (1) is satisfied.

The power supply control device for a vehicle according to claim 7,
The power supply control device for a vehicle according to claim 1, wherein the predetermined condition includes a state where the on signal of an ignition switch is detected by the on signal detection means and the relay is in a contact state.

The power supply control device for a vehicle according to claim 7 or 8,
The power supply control of a vehicle, further comprising a load stop unit that stops driving of the plurality of second loads when the abnormality determination unit determines that the switching element is abnormal. apparatus.

9. The power supply control device for a vehicle according to claim 7, wherein the control unit determines a specific one of the plurality of second loads when the abnormality determination unit determines that the switching element is abnormal. 10. A power supply control device for a vehicle, further comprising a load drive permitting unit that permits only driving of a second load.