JP2008133741A - 車両の電源制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両の電源状態を制御する電子制御ユニットの一時的な異常による電源状態の予期せぬ変化を防止する。
【解決手段】 電子制御ユニット１３のポートＰ３からの指令でリレー１４を駆動する第１回路Ｃ１の状態を記憶手段２４に記憶保持するとともに、異常検知手段２５で電子制御ユニット１３の状態を監視し、異常検知手段２５が電子制御ユニット１３の異常を検知した後に正常に復帰したことを検知した場合に、電子制御ユニット１３が記憶手段２４に記憶保持された状態に基づいて第１回路Ｃ１の状態を制御する。これにより、電子制御ユニット１３が一時的に異常状態になっても、正常状態に復帰すると即座に異常状態になる直前の信号状態に復帰させることができ、リレー１４が運転者の予期せぬ状態になってイグニッション１１がＯＦＦするのを防止することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電源と、切換手段と、前記電源から電力を供給されて作動する電気負荷と、前記電源および前記電気負荷間の接続・遮断を切り換えるスイッチング手段と、前記切換手段からの信号に基づいて前記スイッチング手段を制御する制御手段とを備える車両の電源制御装置に関する。

一般的に、車両のキースイッチにはロータリスイッチが用いられており、対応するキーを挿入して回転させることで電源状態を切り換えるようになっている。例えば、キーを挿入しただけのＯＦＦ位置からキーを右に回転させると音響機器等に給電するＡＣＣ位置（アクセサリ位置）に切り換わり、そこからキーを更に右に回転させるとエンジンの運転状態を維持するＯＮ位置（イグニッションＯＮ位置）に切り換わり、そこからキーを更に右に回転させると、キーをその位置に保持している間スタータモータが作動するＳＴ位置（始動位置）に切り換わる。エンジンの始動後にキーから手を離すと、キーは自動的にＳＴ位置からＯＮ位置に戻り、そこからキーを左に回転させるとＡＣＣ位置に切り換わってエンジンが停止し、そこからキーを更に左に回転させるとＯＦＦ位置に切り換わってキーを抜くことが可能となる。

上記従来のキースイッチを用いずに、押しボタンスイッチの操作で電源状態を切り換える車両の電源制御装置が、下記特許文献１により公知である。この車両の電源制御装置は、チップカードやトランスポンダのような認証素子を携行した運転者の操作により作動する押しボタンスイッチを備えており、ＯＦＦ位置から押しボタンスイッチを押すとＡＣＣ位置に切り換わり、ＡＣＣ位置から押しボタンスイッチを押すとＯＮ位置に切り換わり、ＯＮ位置から押しボタンスイッチを押し続ける状態がＳＴ位置となり、ＳＴ位置から押しボタンスイッチを離すとＯＮ位置に切り変わり、ＯＮ位置から押しボタンスイッチを押すとＡＣＣ位置に切り換わり、ＡＣＣ位置から押しボタンスイッチを押すとＯＦＦ位置に切り換わるようになっている。
特開２０００−８５５３３号公報

ところで、上記特許文献１に記載された押しボタンスイッチを備えた車両の電源制御装置では、押しボタンスイッチからの信号が入力された電子制御ユニットがリレーを介して電源状態（ＯＮ位置やＯＦＦ位置）を切り換えるため、電子制御ユニットに一時的な異常が発生した場合にリレーが開成してしまい、エンジンや他の機器の運転に支障を来す可能性があった。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、車両の電源状態を制御する電子制御ユニットの一時的な異常による電源状態の予期せぬ変化を防止することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、電源と、切換手段と、前記電源から電力を供給されて作動する電気負荷と、前記電源および前記電気負荷間の接続・遮断を切り換えるスイッチング手段と、前記切換手段からの信号に基づいて前記スイッチング手段を制御する制御手段とを備える車両の電源制御装置において、前記制御手段からの信号に基づいて前記スイッチング手段を駆動する第１回路と、前記第１回路の状態を記憶保持する記憶手段と、前記制御手段の状態を監視する異常検知手段とを備え、前記制御手段は、前記異常検知手段が異常を検知した後に正常に復帰したことを検知した場合に、前記記憶手段に記憶保持された状態に基づいて前記第１回路の状態を制御することを特徴とする車両の電源制御装置が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記制御手段からの信号に基づいて前記スイッチング手段を駆動する第２回路と、前記第２回路に設けられた信号保持回路と、前記第１回路および前記第２回路の状態を入力とし、その出力で前記スイッチング手段を駆動するＯＲ回路とを備えることを特徴とする車両の電源制御装置が提案される。

尚、実施の形態のイグニッション１１は本発明の電気負荷に対応し、実施の形態の押しボタンスイッチ１２は本発明の切換手段に対応し、実施の形態の電子制御ユニット１３は本発明の制御手段に対応し、実施の形態のリレー１４は本発明のスイッチング手段に対応する。

請求項１の構成によれば、制御手段からの指令でスイッチング手段を駆動する第１回路の状態を記憶手段に記憶保持するとともに、異常検知手段で制御手段の状態を監視し、異常検知手段が制御手段の異常を検知した後に正常に復帰したことを検知した場合に、制御手段が記憶手段に記憶保持された状態に基づいて第１回路の状態を制御するので、制御手段が一時的に異常状態になっても、正常状態に復帰すると即座に異常状態になる直前の信号状態に復帰させることができ、スイッチング手段が運転者の予期せぬ作動をするのを防止することができる。

また請求項２に記載された発明によれば、制御手段からの指令でスイッチング手段を駆動する第２回路に信号保持回路を設けるとともに、第１回路および第２経路の状態に基づいてスイッチング手段を駆動するＯＲ回路を設けたので、制御手段が一時的に異常状態になっても、信号保持回路からスイッチング手段を駆動する信号をＯＲ回路に出力することで、制御手段が異常になっている間にスイッチング手段の状態が一時的に切り換わるのを防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。

図１および図２は本発明の実施の形態を示すもので、図１は車両の電源制御装置の構成を示すブロック図、図２は電子制御ユニットに異常が発生したときの作用を示すタイムチャートである。

図１に示すように、車両のエンジンのイグニッション１１のＯＮ／ＯＦＦは、運転者による押しボタンスイッチ１２の操作に基づいて、電子制御ユニット１３を介して制御される。即ち、イグニッションＯＦＦの状態で押しボタンスイッチ１２を押すとイグニッションＯＮになり、イグニッションＯＮの状態で押しボタンスイッチ１２を押すとイグニッションＯＦＦになる。

イグニッション１１のＯＮ／ＯＦＦを切り換えるリレー１４はコイル１５および接点１６を備えており、コイル１５の一端はバッテリのような電源１７に接続され、他端はトランジスタ１８を介して接地部１９に接続される。電源１７およびコイル間が接点１６の一端に接続され、他端がイグニッション１１および電子制御ユニット１３のポートＰ１に接続される。従って、コイル１５が励磁されると接点１６が閉成し、イグニッション１１が電源１７に接続されてＯＮになる。イグニッション１１のＯＮ状態は、電子制御ユニット１３のポートＰ１の電位によりモニタされる。

電源１７および接地部２０間に抵抗２１および前記押しボタンスイッチ１２が直列に配置され、抵抗２１および押しボタンスイッチ１２間が電子制御ユニット１３のポートＰ２に接続される。押しボタンスイッチ１２が押されて電子制御ユニット１３のポートＰ２がローレベルになると、電子制御ユニット１３はポートＰ３からＯＲ回路２３にリレー作動信号を出力するとともに、ポートＰ４からラッチ回路等で構成される信号保持回路２２に保持信号を出力する。

電子制御ユニット１３のポートＰ３および信号保持回路２２からの信号が入力されるＯＲ回路２３の出力ポートＰ６は、前記トランジスタ１８のベースに接続される。コイル１５およびトランジスタ１８間が電子制御ユニット１３のポートＰ５に接続され、コイル１５の励磁状態、つまりリレー１４の作動状態がモニタされる。

電子制御ユニット１３には、ポートＰ３から出力されるリレー作動信号の状態を記憶・保持する不揮発メモリ等で構成される記憶手段２４と、電子制御ユニット１３の異常状態を検知するウオッチドッグタイマー等の異常検知手段２５とが設けられる。

電子制御ユニット１３の第３ポートＰ３をＯＲ回路２３に接続する回路は本発明の第１回路Ｃ１を構成する。また電子制御ユニット１３の第４ポートＰ４をＯＲ回路２３に接続する回路は本発明の第２回路Ｃ２を構成し、この第２回路Ｃ２に信号保持回路２２が介装される。

次に、本発明の実施の形態の作用を、図２のタイムチャートに基づいて説明する。このタイムチャートはポートＰ１〜Ｐ６の電位（ハイレベルまたはローレベル）の変化を示している。

エンジンが停止した状態から、時刻ｔ１に押しボタンスイッチ１２を押すと、電子制御ユニット１３のポートＰ２がローレベルになり、時刻ｔ２において電子制御ユニット１３はポートＰ４から第２回路Ｃ２（信号保持回路２２）にハイレベルの保持信号を出力し、ポートＰ３から第１回路Ｃ１（ＯＲ回路２３）にハイレベルのリレー作動信号を出力し、かつ第１回路Ｃ１の状態（ハイレベル）を記憶手段２４に記憶する。ポートＰ３からリレー作動信号が入力されたＯＲ回路２３はポートＰ６からトランジスタ１８のベースにリレー作動信号を出力し、トランジスタ１８がＯＮして電源１７からリレー１４のコイル１５に電流が流れ、接点１６が閉成することでイグニッション１１に電流が流れてエンジンの運転が可能になる。リレー１４が閉成したことはポートＰ５に入力する信号がローレベルになることでモニタされ、イグニッション１１がＯＮしたことはポートＰ１に入力する信号がハイレベルになることでモニタされ、時刻ｔ２′においてポートＰ２からの保持信号の出力を停止してローレベルとし、記憶手段２４に第１回路Ｃ１の状態を記憶する。

時刻ｔ３に異常検知手段２５が電子制御ユニット１３の一時的な異常を検知し、時刻ｔ４に前記異常が解消したとする。上記一時的な異常が検知されると、時刻ｔ３に電子制御ユニット１３の出力はリセットされ、ポートＰ３から第１回路Ｃ１に出力される信号はローレベルになるが、出力信号保持回路２２がセットされているために、その出力信号保持回路２２の出力はハイレベルに維持される。よって、出力信号保持回路２２からハイレベルの信号が入力されるＯＲ回路２３は、ポートＰ６からハイレベルのリレー作動信号を出力し続け、イグニッション１１はＯＮ状態に維持されてエンジンの停止が防止される。

時刻ｔ４に電子制御ユニット１３が正常に復帰すると、記憶手段２４に記憶されていた第１回路Ｃ１の状態（ハイレベル）が呼び出されてポートＰ３から出力されることで、第１回路Ｃ１の状態が異常発生直前の状態に復帰する。これにより、リレー１４（つまりイグニッション１１）に対する電源状態が運転者の予期せぬ状態に切り換わるのを防止して信頼性の向上が図られる。

そして時刻ｔ５に押しボタンスイッチ１２が押されると、電子制御ユニット１３からの指令でポートＰ３から第１回路Ｃ１に出力される信号およびポートＰ４から第２回路Ｃ２に出力されるリレー作動信号がローレベルになり、かつ信号保持回路２２がリセットされてその出力がローレベルになるため、リレー１４が開成してイグニッション１１がＯＦＦし、エンジンが停止する。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施の形態では、本発明の選択手段として押しボタンスイッチ１２を例示したが、選択手段の形態は押しボタンスイッチ１２に限定されるものではない。

また実施の形態では、本発明の電気負荷としてイグニッション１１を例示したが、電気負荷の形態はイグニッション１１に限定されるものではない。

車両の電源制御装置の構成を示すブロック図 電子制御ユニットに異常が発生したときの作用を示すタイムチャート

符号の説明

１１ イグニッション（電気負荷）
１２ 押しボタンスイッチ（切換手段）
１３ 電子制御ユニット（制御手段）
１４ リレー（スイッチング手段）
１７ 電源
２２ 信号保持回路
２３ ＯＲ回路
２４ 記憶手段
２５ 異常検知手段
Ｃ１ 第１回路
Ｃ２ 第２回路

Claims (2)

1. 電源（１７）と、切換手段（１２）と、前記電源（１７）から電力を供給されて作動する電気負荷（１１）と、前記電源（１７）および前記電気負荷（１１）間の接続・遮断を切り換えるスイッチング手段（１４）と、前記切換手段（１２）からの信号に基づいて前記スイッチング手段（１４）を制御する制御手段（１３）とを備える車両の電源制御装置において、
   前記制御手段（１３）からの信号に基づいて前記スイッチング手段（１４）を駆動する第１回路（Ｃ１）と、
   前記第１回路（Ｃ１）の状態を記憶保持する記憶手段（２４）と、
   前記制御手段（１３）の状態を監視する異常検知手段（２５）とを備え、
   前記制御手段（１３）は、前記異常検知手段（２５）が異常を検知した後に正常に復帰したことを検知した場合に、前記記憶手段（２４）に記憶保持された状態に基づいて前記第１回路（Ｃ１）の状態を制御することを特徴とする車両の電源制御装置。
2. 前記制御手段（１３）からの信号に基づいて前記スイッチング手段（１４）を駆動する第２回路（Ｃ２）と、
   前記第２回路（Ｃ２）に設けられた信号保持回路（２２）と、
   前記第１回路（Ｃ１）および前記第２回路（Ｃ２）の状態を入力とし、その出力で前記スイッチング手段（１４）を駆動するＯＲ回路（２３）とを備えることを特徴とする、請求項１に記載の車両の電源制御装置。

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