JP2017030464A - 給電制御装置及び給電制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】アーク放電の発生を抑制することができる給電制御装置、及び、該給電制御装置を備える給電制御システムを提供する。【解決手段】車両の収容部に高圧負荷が収容されている。収容部に設けられている開口はボンネットによって閉塞される。ＥＣＵ２９は高圧バッテリから高圧負荷への給電を制御する。ＥＣＵ２９では、マイコン５０の制御部６９はボンネットが開いているか否かを判定する。制御部６９は、ボンネットが開いていると判定した場合、出力部６５に指示して、高圧負荷への給電経路に設けられたＦＥＴ５１ａをオフにする。【選択図】図３

Description

本発明は、負荷への給電を制御する給電制御装置、及び、該給電制御装置を備える給電制御システムに関する。

車両には、バッテリから負荷への給電を制御する給電制御装置（例えば、特許文献１を参照）が搭載されている。特許文献１に記載の給電制御装置は、バッテリに接続されており、バッテリから負荷への放電を制御する。

特開２０１４−１１７１２７号公報

現在、低圧バッテリによって給電される低圧負荷と、高圧バッテリによって給電される高圧負荷とが搭載される車両が提案されている。この車両内では、低圧バッテリから低圧負荷への給電と、高圧バッテリから高圧負荷への給電とが給電制御装置によって制御される。

メンテナンスを行うことができるように、低圧負荷の一端は低圧バッテリの正極に着脱可能に接続され、高圧負荷の一端は高圧バッテリの正極に着脱可能に接続されている。
低圧バッテリが低圧負荷に給電している状態で低圧負荷の一端と低圧バッテリの正極との接続を外す場合、低圧バッテリの出力電圧は低いため、低圧バッテリの正極と低圧負荷の一端との間でアーク放電が発生する確率は低い。

しかしながら、高圧バッテリが高圧負荷に給電している状態で高圧負荷の一端と高圧バッテリの正極との接続を外す場合、高圧バッテリの出力電圧は高いため、高圧バッテリの正極と高圧負荷の一端との間でアーク放電が発生する確率が高い。アーク放電は火花を発生させるため、アーク放電の発生を抑制する必要がある。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、アーク放電の発生を抑制することができる給電制御装置、及び、該給電制御装置を備える給電制御システムを提供することにある。

本発明に係る給電制御装置は、開口を有し、該開口が蓋体によって閉塞される収容部に収容されている負荷への給電を制御する給電制御装置において、該負荷への給電経路に設けられたスイッチと、前記蓋体が開いているか否かを判定する蓋体判定部と、該蓋体判定部によって前記蓋体が開いていると判定された場合に前記スイッチをオフにするスイッチ制御部とを備えることを特徴とする。

本発明にあっては、収容部には開口が設けられており、開口は蓋体によって閉塞される。収容部には負荷が収容されている。蓋体が開いているか否かを判定する。蓋体が開いていると判定した場合、負荷への給電経路に設けられたスイッチをオフにする。
このため、使用者がメンテナンスを行うために蓋体を開けた場合、スイッチがオフとなる。結果、蓋体が開いている状態で使用者が負荷を取り外す場合にアーク放電が発生する確率は低く、アーク放電の発生が抑制される。

本発明に係る給電制御装置は、前記給電経路を流れる電流値を検出する検出部と、前記スイッチ制御部が前記スイッチをオフにした場合に、前記検出部が検出した電流値に基づいて、前記スイッチが短絡しているか否かを判定する短絡判定部とを備えることを特徴とする。

本発明にあっては、給電経路を流れる電流値を検出する。蓋体が開けられて、負荷への給電経路に設けられたスイッチをオフにした場合、検出した電流値に基づいて、スイッチが短絡しているか否かを判定する。例えば、検出した電流値が所定値以上である場合にスイッチが短絡していると判定する。これにより、負荷への給電が遮断されていないことを報知することが可能となる。

本発明に係る給電制御システムは、前記負荷の制御に関する制御情報を送信する送信部を有する前述の給電制御装置と、前記制御情報を取得する取得装置とを備え、該取得装置は、前記送信部が送信した制御情報を受信する受信部と、前記蓋体判定部によって前記蓋体が開いていないと判定された場合に前記受信部が受信した制御情報を外部に出力する出力部とを有することを特徴とする。

本発明にあっては、給電制御装置は負荷の制御に係る制御情報を送信する。取得装置は、給電制御装置から制御情報を受信し、該制御情報を取得する。給電制御装置によって、蓋体が開いていない、即ち、蓋体が閉じていると判定された場合に、取得装置は、受信した制御情報を外部に出力する。使用者は、外部に出力された制御情報が示す内容に基づいてメンテナンスを行う。蓋体が開いている状態では制御情報は取得装置から外部に出力されることはないため、使用者が負荷を取り外す確率は低く、アーク放電の発生は更に抑制される。

本発明によれば、アーク放電の発生を抑制することができる。

本実施の形態における車両の斜視図である。 車両に搭載された電源システムの要部構成を示すブロック図である。 ＥＣＵの要部構成を示すブロック図である。 ＥＣＵの制御部が実行する高圧側給電制御処理の手順を示すフローチャートである。 ＥＣＵの制御部が実行する高圧側給電制御処理の手順を示すフローチャートである。 取得装置の要部構成を示すブロック図である。 取得装置の制御部が実行する出力処理の手順を示すフローチャートである。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図１は本実施の形態における車両１の斜視図である。車両１の前方には、上側が開放された収容部１０が設けられている。収容部１０の上側に設けられている開口１０ａは、蓋体として機能する平板状のボンネット１１によって閉塞される。ボンネット１１の後側の一辺における両端部が回転可能に車両１の本体に連結されている。使用者は、ボンネット１１を、前述した両端部を中心に回転させることによって、ボンネット１１を開けることが可能である。図１にはボンネット１１が開かれた車両１が示されている。

図１に示すように、収容部１０には、エンジン２０、高圧負荷２１及び低圧負荷２２が収容されている。高圧負荷２１は、高電圧、例えば４８Ｖの印加によって作動する電動ステアリング、ヒータ又はデフォッガ等の電気機器である。低圧負荷２２は、低電圧、例えば１２Ｖの印加によって作動する電気機器、例えばワイパーを駆動するモータである。ボンネット１１の内面には傾斜センサ２３が取り付けられている。傾斜センサ２３は、水平方向を基準としたボンネット１１の角度を検出する。

図２は車両１に搭載された電源システム２の要部構成を示すブロック図である。電源システム２は、高圧負荷２１、低圧負荷２２、傾斜センサ２３、高圧バッテリ２４、低圧バッテリ２５、取得装置２６、高圧側操作スイッチ２７、低圧側操作スイッチ２８、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)２９及び抵抗Ｒ１，Ｒ２を備える。高圧負荷２１にはコネクタ２１ａ，２１ｂが各別に接続されている。低圧負荷２２にはコネクタ２２ａ，２２ｂが各別に接続されている。コネクタ２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ夫々は、コネクタ３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂに着脱可能に接続される。
なお、図２では、高圧負荷２１及び低圧負荷２２夫々を給電するための接続線を太線で示し、他の接続線を細線で示している。

傾斜センサ２３、高圧バッテリ２４の正極、低圧バッテリ２５の正極、取得装置２６及びコネクタ３１ａ，３２ａはＥＣＵ２９に各別に接続されている。高圧バッテリ２４の負極、低圧バッテリ２５の負極及びコネクタ３１ｂ，３２ｂは接地されている。取得装置２６はコネクタ４ａに着脱可能に接続される。コネクタ４ａは外部装置４に接続されている。図２には、外部装置４がコネクタ４ａを介して取得装置２６に接続されている電源システム２が示されている。

抵抗Ｒ１，Ｒ２夫々の一端には電圧Ｖｃｃが印加されている。電圧Ｖｃｃの電圧値は一定値であり、例えば５Ｖである。抵抗Ｒ１，Ｒ２夫々の他端には高圧側操作スイッチ２７及び低圧側操作スイッチ２８の一端が接続されている。高圧側操作スイッチ２７及び低圧側操作スイッチ２８夫々の他端は接地されている。抵抗Ｒ１及び高圧側操作スイッチ２７間の接続ノードと、抵抗Ｒ２及び低圧側操作スイッチ２８間の接続ノードとはＥＣＵ２９に各別に接続されている。

高圧バッテリ２４は、ＥＣＵ２９及びコネクタ３１ａ，２１ａを介して高圧負荷２１に給電する。同様に、低圧バッテリ２５は、ＥＣＵ２９及びコネクタ３２ａ，２２ａを介して低圧負荷２２に給電する。以上のように、電源システム２では、高圧バッテリ２４から高圧負荷２１への給電経路と、低圧バッテリ２５から低圧負荷２２への給電経路とが設けられている。高圧負荷２１及び低圧負荷２２夫々は、給電された場合に作動し、給電が停止した場合に動作を停止する。

コネクタ２１ａ，３１ａの接続と、コネクタ２１ｂ，３１ｂとの接続とを外すことによって高圧負荷２１を取り外すことができる。同様に、コネクタ２２ａ，３２ａの接続と、コネクタ２２ｂ，３２ｂの接続とを外すことによって低圧負荷２２を取り外すことができる。

高圧側操作スイッチ２７は使用者によってオン又はオフにされる。使用者は、高圧負荷２１を作動させる場合に高圧側操作スイッチ２７をオンにし、高圧負荷２１に動作を停止させる場合に高圧側操作スイッチ２７をオフにする。高圧側操作スイッチ２７がオンである場合、抵抗Ｒ１及び高圧側操作スイッチ２７間の接続ノードからＥＣＵ２９に入力される電圧値はゼロＶである。高圧側操作スイッチ２７がオフである場合、抵抗Ｒ１及び高圧側操作スイッチ２７間の接続ノードからＥＣＵ２９に入力される電圧値は電圧Ｖｃｃの電圧値である。ＥＣＵ２９は、抵抗Ｒ１及び高圧側操作スイッチ２７間の接続ノードから入力される電圧値に基づいて、高圧側操作スイッチ２７がオンであるか否かを判定することができる。

同様に、低圧側操作スイッチ２８は使用者によってオン又はオフにされる。使用者は、低圧負荷２２を作動させる場合に低圧側操作スイッチ２８をオンにし、低圧負荷２２に動作を停止させる場合に低圧側操作スイッチ２８をオフにする。低圧側操作スイッチ２８がオンである場合、抵抗Ｒ２及び低圧側操作スイッチ２８間の接続ノードからＥＣＵ２９に入力される電圧値はゼロＶである。低圧側操作スイッチ２８がオフである場合、抵抗Ｒ２及び低圧側操作スイッチ２８間の接続ノードからＥＣＵ２９に入力される電圧値は電圧Ｖｃｃの電圧値である。ＥＣＵ２９は、抵抗Ｒ２及び低圧側操作スイッチ２８間の接続ノードから入力される電圧値に基づいて、低圧側操作スイッチ２８がオンであるか否かを判定することができる。

傾斜センサ２３は、水平方向を基準としたボンネット１１の角度が基準角度以上である場合、ハイレベルの電圧値をＥＣＵ２９に出力し、水平方向を基準としたボンネット１１の角度が基準角度未満である場合、ローレベルの電圧値をＥＣＵ２９に出力する。基準角度は予め設定されている一定値である。基準角度は、開放状態のボンネット１１の角度未満であり、閉塞状態のボンネット１１の角度を超えている。ＥＣＵ２９は、傾斜センサ２３から入力される電圧値に基づいて、ボンネット１１が開いているか否かを判定することができる。ＥＣＵ２９は、傾斜センサ２３から入力されている電圧値がハイレベルの電圧値である場合にボンネット１１が開いていると判定し、傾斜センサ２３から入力されている電圧値がローレベルの電圧値である場合にボンネット１１が閉まっていると判定する。

ＥＣＵ２９は、抵抗Ｒ１及び高圧側操作スイッチ２７間の接続ノードから入力される電圧値と、傾斜センサ２３から入力される電圧値とに基づいて、言い換えると、高圧側操作スイッチ２７がオンであるか否かの判定結果と、ボンネット１１が開いている否かの判定結果とに基づいて高圧バッテリ２４から高圧負荷２１への給電を制御する。また、ＥＣＵ２９は、抵抗Ｒ２及び低圧側操作スイッチ２８間の接続ノードから入力される電圧値に基づいて、言い換えると、低圧側操作スイッチ２８がオンであるか否かの判定結果に基づいて低圧バッテリ２５から低圧負荷２２への給電を制御する。ＥＣＵ２９は給電制御装置として機能する。

ＥＣＵ２９は、高圧負荷２１及び低圧負荷２２夫々の制御に関する制御情報を生成し、生成した制御情報を取得装置２６に送信する。取得装置２６はＥＣＵ２９から制御情報を受信する。これにより、取得装置２６は制御情報を取得する。取得装置２６は、取得した制御情報を外部装置４に出力する。

図３はＥＣＵ２９の要部構成を示すブロック図である。ＥＣＵ２９はマイコン５０、高圧側スイッチ部５１、低圧側スイッチ部５２及び抵抗Ｒ３，Ｒ４を有する。高圧側スイッチ部５１は、Ｎチャネル型のＦＥＴ(Field Effect Transistor)５１ａ及び出力回路５１ｂを有する。低圧側スイッチ部５２は、Ｎチャネル型のＦＥＴ５２ａ及び出力回路５２ｂを有する。
なお、図３でも、高圧負荷２１及び低圧負荷２２夫々を給電するための接続線を太線で示し、他の接続線を細線で示している。

高圧側スイッチ部５１が有するＦＥＴ５１ａのドレインは高圧バッテリ２４の正極に接続されている。ＦＥＴ５１ａのソースはコネクタ３１ａ，２１ａを介して高圧負荷２１に接続される。ＦＥＴ５１ａのゲートはマイコン５０に接続されている。出力回路５１ｂは抵抗Ｒ３の一端に接続されている。抵抗Ｒ３の他端は接地されている。出力回路５１ｂ及び抵抗Ｒ３間の接続ノードはマイコン５０に接続されている。

低圧側スイッチ部５２が有するＦＥＴ５２ａのドレインは低圧バッテリ２５の正極に接続されている。ＦＥＴ５２ａのソースはコネクタ３２ａ，２２ａを介して低圧負荷２２に接続される。ＦＥＴ５２ａのゲートはマイコン５０に接続されている。出力回路５２ｂは抵抗Ｒ４の一端に接続されている。抵抗Ｒ４の他端は接地されている。出力回路５２ｂ及び抵抗Ｒ４間の接続ノードはマイコン５０に接続されている。

マイコン５０は、更に、傾斜センサ２３と、取得装置２６と、抵抗Ｒ１及び高圧側操作スイッチ２７間の接続ノードと、抵抗Ｒ２及び低圧側操作スイッチ２８間の接続ノードとに各別に接続されている。

ＦＥＴ５１ａ，５２ａ夫々はスイッチとして機能する。ＦＥＴ５１ａ，５２ａ夫々について、ゲートに印加されている電圧値が一定電圧値以上である場合、ドレイン及びソース間に電流が流れることが可能である。このとき、ＦＥＴ５１ａ，５２ａ夫々はオンである。ＦＥＴ５１ａ，５２ａ夫々について、ゲートに印加されている電圧値が一定電圧値未満である場合、ドレイン及びソース間に電流が流れることはない。このとき、ＦＥＴ５１ａ，５２ａ夫々はオフである。ＦＥＴ５１ａ，５２ａ夫々のゲートに印加されている電圧値はマイコン５０によって調整される。従って、ＦＥＴ５１ａ，５２ａはマイコン５０によってオン又はオフにされる。

ＦＥＴ５１ａがオンである場合、高圧バッテリ２４から、電力がＦＥＴ５１ａを介して高圧負荷２１へ供給される。ＦＥＴ５１ａは、高圧バッテリ２４から高圧負荷２１への給電経路に設けられている。
同様に、ＦＥＴ５２ａがオンである場合、低圧バッテリ２５から、電力がＦＥＴ５２ａを介して低圧負荷２２へ供給される。ＦＥＴ５２ａは、低圧バッテリ２５から低圧負荷２２への給電経路に設けられている。

出力回路５１ｂは抵抗Ｒ３に向けて電流を出力する。出力回路５１ｂが出力する電流値は、高圧バッテリ２４から高圧負荷２１への給電経路に流れる電流値の第１所定数分の１、例えば４０００分の１である。出力回路５１ｂ及び抵抗Ｒ３間の接続ノードからマイコン５０に電圧値が出力される。

オームの法則により、出力回路５１ｂ及び抵抗Ｒ３間の接続ノードから出力される電圧値は、出力回路５１ｂが出力した電流値と抵抗Ｒ３の抵抗値との積によって算出される。抵抗Ｒ３の抵抗値は一定値であるため、出力回路５１ｂ及び抵抗Ｒ３間の接続ノードからマイコン５０に出力される電圧値は、出力回路５１ｂが出力する電流値、即ち、高圧バッテリ２４から高圧負荷２１への給電経路に流れる電流値に比例する。

出力回路５１ｂ及び抵抗Ｒ３間の接続ノードからマイコン５０出力される電圧値と第１所定数との積を抵抗Ｒ３の抵抗値で除することによって、高圧バッテリ２４から高圧負荷２１への給電経路に流れる電流値が算出される。従って、出力回路５１ｂ及び抵抗Ｒ３の接続ノードからマイコン５０に出力される電圧値は、高圧負荷２１への給電経路に流れる電流値に相当する。出力回路５１ｂ及び抵抗Ｒ３は検出部として機能する。

同様に、出力回路５２ｂは抵抗Ｒ４に向けて電流を出力する。出力回路５２ｂが出力する電流値は、低圧バッテリ２５から低圧負荷２２への給電経路に流れる電流値の第２所定数分の１、例えば４０００分の１である。出力回路５２ｂ及び抵抗Ｒ４間の接続ノードからマイコン５０に電圧値が出力される。

オームの法則により、出力回路５２ｂ及び抵抗Ｒ４間の接続ノードからマイコン５０に出力される電圧値は、出力回路５２ｂが出力した電流値と抵抗Ｒ４の抵抗値との積によって算出される。抵抗Ｒ４の抵抗値は一定値であるため、出力回路５２ｂ及び抵抗Ｒ４間の接続ノードからマイコン５０に出力される電圧値は、出力回路５２ｂが出力する電流値、即ち、低圧バッテリ２５から低圧負荷２２への給電経路に流れる電流値に比例する。

出力回路５２ｂ及び抵抗Ｒ４間の接続ノードからマイコン５０に出力される電圧値と第２所定数との積を抵抗Ｒ４の抵抗値で除することによって、低圧バッテリ２５から低圧負荷２２への給電経路に流れる電流値が算出される。従って、出力回路５２ｂ及び抵抗Ｒ４の接続ノードからマイコン５０に出力される電圧値は、低圧負荷２２への給電経路に流れる電流値に相当する。出力回路５２ｂ及び抵抗Ｒ４は低圧バッテリ２５から低圧負荷２２への給電経路に流れる電流値を検出する。

マイコン５０には、傾斜センサ２３と、抵抗Ｒ１及び高圧側操作スイッチ２７間の接続ノードと、抵抗Ｒ２及び低圧側操作スイッチ２８間の接続ノードとからも電圧値が入力される。

マイコン５０は、傾斜センサ２３から入力されている電圧値と、抵抗Ｒ１及び高圧側操作スイッチ２７間の接続ノードから入力されている電圧値とに基づいて、高圧側スイッチ部５１のＦＥＴ５１ａをオン又はオフにする。また、マイコン５０は、抵抗Ｒ２及び低圧側操作スイッチ２８間の接続ノードから入力されている電圧値に基づいて、低圧側スイッチ部５２のＦＥＴ５２ａをオン又はオフにする。

マイコン５０は、出力回路５１ｂ及び抵抗Ｒ３間の接続ノードから入力されている電圧値から高圧負荷２１に関する制御情報を生成する。同様に、マイコン５０は、出力回路５２ｂ及び抵抗Ｒ４間の接続ノードから入力されている電圧値から低圧負荷２２に関する制御情報を生成する。マイコン５０は、生成した制御情報を取得装置２６に送信する。

マイコン５０は、入力部６０，６１，・・・，６４、出力部６５，６６、送信部６７、記憶部６８及び制御部６９を有し、これらはバス７０に接続されている。入力部６０は、更に、出力回路５１ｂ及び抵抗Ｒ３間の接続ノードに接続されている。入力部６１は、更に、出力回路５２ｂ及び抵抗Ｒ４間の接続ノードに接続されている。入力部６２は、更に、抵抗Ｒ１及び高圧側操作スイッチ２７間の接続ノードに接続されている。入力部６３は、更に、抵抗Ｒ２及び低圧側操作スイッチ２８間の接続ノードに接続されている。入力部６４は更に傾斜センサ２３に接続されている。出力部６５，６６夫々は更にＦＥＴ５１ａ，５２ａのゲートに接続されている。送信部６７は更に取得装置２６に接続されている。

入力部６０には、出力回路５１ｂ及び抵抗Ｒ３間の接続ノードからアナログの電圧値が入力される。入力部６１には、出力回路５２ｂ及び抵抗Ｒ４間の接続ノードからアナログの電圧値が入力される。入力部６０，６１夫々は、入力されたアナログの電圧値をデジタルの電圧値に変換し、変換したデジタルの電圧値を制御部６９に通知する。

入力部６２には、抵抗Ｒ１及び高圧側操作スイッチ２７間の接続ノードから電圧Ｖｃｃの電圧値、又は、ゼロＶが入力される。入力部６３にも、抵抗Ｒ２及び低圧側操作スイッチ２８間の接続ノードから電圧Ｖｃｃの電圧値、又は、ゼロＶが入力される。入力部６４には傾斜センサ２３からハイレベル又はローレベルの電圧値が入力される。入力部６２，６３，６４夫々は、入力された電圧値を制御部６９に通知する。

出力部６５，６６夫々は、ＦＥＴ５１ａ，５２ａのゲートに電圧を出力している。これにより、ＦＥＴ５１ａ，５２ａ夫々のゲートに電圧が印加されている。出力部６５，６６夫々は、ＦＥＴ５１ａ，５２ａのゲートに印加されている電圧値を調整する。これにより、ＦＥＴ５１ａ，５２ａ夫々はオン又はオフにされる。出力部６５，６６夫々は、制御部６９の指示に従って、ＦＥＴ５１ａ，５２ａをオン又はオフにする。

送信部６７は、制御部６９の指示に従って、種々の情報を取得装置２６に送信する。
記憶部６８は不揮発性メモリである。記憶部６８には、制御プログラムが記憶されている。

制御部６９は、図示しないＣＰＵ(Central Processing Unit)を有し、記憶部６８に記憶されている制御プログラムを実行することによって、高圧負荷２１への給電を制御する高圧側給電制御処理と、低圧負荷２２への給電を制御する低圧側給電制御処理と、取得装置２６へ制御情報を送信する送信処理とを実行する。

制御部６９は低圧側給電制御処理を周期的に実行する。低圧側給電制御処理では、制御部６９は、入力部６３に入力されている電圧値に基づいて、低圧側操作スイッチ２８がオンであるか否かを判定する。具体的には、制御部６９は、入力部６３に入力されている電圧値が電圧Ｖｃｃの電圧値である場合、低圧側操作スイッチ２８がオフであると判定し、入力部６３に入力されている電圧値がゼロＶである場合、低圧側操作スイッチ２８がオンであると判定する。

制御部６９は、低圧側操作スイッチ２８がオンであると判定した場合、出力部６６に指示して、ＦＥＴ５２ａをオンにする。これにより、低圧バッテリ２５は低圧負荷２２に給電し、低圧負荷２２は作動する。また、制御部６９は、低圧側操作スイッチ２８がオフであると判定した場合、出力部６６に指示して、ＦＥＴ５２ａをオフにする。これにより、低圧バッテリ２５から低圧負荷２２への給電が遮断され、低圧負荷２２は動作を停止する。

制御部６９は送信処理も周期的に実行する。送信処理では、制御部６９は、入力部６０で変換されたデジタルの電圧値に出力部６５への指示内容が対応付けられている制御情報と、入力部６１で変換されたデジタルの電圧値に出力部６６への指示内容が対応付けられている制御情報とを生成する。制御部６９は、送信部６７に指示して、生成した制御情報を取得装置２６へ送信させる。
出力部６５への指示内容は、ＦＥＴ５１ａをオン又はオフにすることである。出力部６６への指示内容は、ＦＥＴ５２ａをオン又はオフにすることである。

入力部６０に入力される電圧値は、高圧バッテリ２４から高圧負荷２１への給電経路を流れる電流値に比例する。入力部６０に入力されている電圧値から高圧負荷２１への給電経路を流れている電流値を算出することが可能である。同様に、入力部６１に入力される電圧値は、低圧バッテリ２５から低圧負荷２２への給電経路を流れる電流値に比例する。入力部６１に入力されている電圧値から低圧負荷２２への給電経路を流れている電流値を算出することが可能である。

なお、制御部６９が生成する制御情報は、入力部６０（又は入力部６１）で変換されたデジタルの電圧値に出力部６５（又は出力部６６）への指示内容が対応付けられている制御情報に限定されない。例えば、マイコン５０が高圧負荷２１への給電の制御だけではなく、高圧負荷２１の動作の制御を行っている場合、制御部６９は、動作の制御に関する制御情報を生成してもよい。

高圧負荷２１が電動パワーステアリングである場合、例えば、マイコン５０は、電動パワーステアリングのステアリングホイールの操舵トルク値に基づいて、アシストトルクを発生させるモータに供給する電流値を調整する。この場合、制御部６９は、モータに供給した電流値が操舵トルク値に対応付けられている制御情報を生成してもよい。

図４及び図５はＥＣＵ２９の制御部６９が実行する高圧側給電制御処理の手順を示すフローチャートである。制御部６９は高圧側給電制御処理も周期的に実行する。
まず、制御部６９は、傾斜センサ２３から入力部６４に入力されている電圧値に基づいて、ボンネット１１が開いているか否かを判定する（ステップＳ１）。制御部６９は、傾斜センサ２３から入力部６４に入力されている電圧値がハイレベルの電圧値である場合、ボンネット１１が開いていると判定する。また、制御部６９は、傾斜センサ２３から入力部６４に入力されている電圧値がローレベルの電圧値である場合、ボンネット１１が開いていない、即ち、閉じていると判定する。制御部６９は蓋体判定部として機能する。

制御部６９は、ボンネット１１が開いていない、即ち、閉じていると判定した場合（Ｓ１：ＮＯ）、入力部６２に入力されている電圧値に基づいて、高圧側操作スイッチ２７がオンであるか否かを判定する（ステップＳ２）。制御部６９は、入力部６２に入力されている電圧値が電圧Ｖｃｃの電圧値である場合、高圧側操作スイッチ２７がオンであると判定し、入力部６２に入力されている電圧値がゼロＶである場合、高圧側操作スイッチ２７がオンではない、即ち、オフであると判定する。

制御部６９は、高圧側操作スイッチ２７がオンであると判定した場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、出力部６５に指示してＦＥＴ５１ａをオンにする（ステップＳ３）。これにより、高圧バッテリ２４は高圧負荷２１に給電し、高圧負荷２１は作動する。

制御部６９は、高圧側操作スイッチ２７がオンではない、即ち、オフであると判定した場合（Ｓ２：ＮＯ）、出力部６５に指示してＦＥＴ５１ａをオフにする（ステップＳ４）。これにより、高圧バッテリ２４から高圧負荷２１への給電が遮断され、高圧負荷２１は動作を停止する。
制御部６９は、ステップＳ３又はステップＳ４を実行した後、高圧側給電制御処理を終了する。その後、次の周期が到来した場合、制御部６９は高圧側給電制御処理を再開する。

制御部６９はボンネット１１が開いていると判定した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、出力部６５に指示してＦＥＴ５１ａをオフにする（ステップＳ５）。
従って、使用者がメンテナンスを行うためにボンネット１１を開けた場合、制御部６９はＦＥＴ５１ａをオフにする。このため、ボンネット１１が開いている状態で使用者が高圧負荷２１を取り外す場合、具体的には、コネクタ２１ａ，３１ａの接続を外す場合にアーク放電が発生する確率は低く、アーク放電の発生が抑制される。制御部６９はスイッチ制御部としても機能する。

制御部６９は、ステップＳ５を実行した後、入力部６０に入力された電圧値、即ち、出力回路５１ｂ及び抵抗Ｒ３が検出した電流値に基づいて、高圧側スイッチ部５１のＦＥＴ５１ａが短絡しているか否かを判定する（ステップＳ６）。ＦＥＴ５１ａの短絡は、具体的には、ＦＥＴ５１ａのドレイン及びソース間の短絡を意味する。

制御部６９がステップＳ６を実行した時点では、出力部６５は、ＦＥＴ５１ａがオフとなるように、ＦＥＴ５１ａのゲートに印加されている電圧値を調整している。制御部６９は、入力部６０に入力された電圧値が基準電圧値以上である場合、即ち、高圧負荷２１への給電経路を流れている電流値が基準電流値以上である場合、ＦＥＴ５１ａは短絡していると判定する。制御部６９は、入力部６０に入力された電圧値が基準電圧値未満である場合、即ち、高圧負荷２１への給電経路を流れている電流値が基準電流値未満である場合、ＦＥＴ５１ａは短絡していないと判定する。

ここで、基準電圧値は、一定値であり、記憶部６８に予め記憶されている。基準電流値は、基準電圧値と第１所定数との積を抵抗Ｒ３の抵抗値で除することによって算出される値である。制御部６９は短絡判定部としても機能する。

制御部６９は、ＦＥＴ５１ａが短絡していないと判定した場合（Ｓ６：ＮＯ）、送信部６７に指示して、高圧負荷２１への給電が遮断されていることを示す遮断情報を取得装置２６へ送信させる（ステップＳ７）。制御部６９は、ＦＥＴ５１ａが短絡していると判定した場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、送信部６７に指示して、ＦＥＴ５１ａが短絡していることを示す短絡情報を取得装置２６へ送信させる（ステップＳ８）。

制御部６９は、ステップＳ７又はステップＳ８を実行した後、高圧側給電制御処理を終了する。その後、次の周期が到来した場合、制御部６９は高圧側給電制御処理を再開する。

図６は取得装置２６の要部構成を示すブロック図である。取得装置２６はマイコン８０及びコネクタ８０ａを有する。マイコン８０は、ＥＣＵ２９の送信部６７と、コネクタ８０ａとに各別に接続されている。コネクタ８０ａはコネクタ４ａに着脱可能に接続される。
マイコン８０は、ＥＣＵ２９が有するマイコン５０の送信部６７から制御情報、遮断情報及び短絡情報を受信する。更に、マイコン８０は、コネクタ８０ａ，４ａを介して、制御情報、遮断情報及び短絡情報を外部装置４に出力する。

マイコン８０は、受信部９０、記憶部９１、入出力部９２及び制御部９３を有し、これらはバス９４に接続されている。受信部９０は、更に、ＥＣＵ２９の送信部６７に接続されている。入出力部９２は更にコネクタ８０ａに接続されている。

受信部９０は、マイコン５０の送信部６７が送信した制御情報、遮断情報及び短絡情報を受信する。受信部９０は、制御情報、遮断情報及び短絡情報の１つを受信した場合、受信した情報を制御部９３に与える。
記憶部９１は不揮発性メモリである。記憶部９１には、受信部９０が受信した制御情報が記憶される。記憶部９１への制御情報の書き込み、及び、記憶部９１からの制御情報の読み出しは制御部９３によって行われる。

入出力部９２には、外部装置４からコネクタ４ａ，８０ａを介して、制御情報の出力を要求する出力要求が入力される。入出力部９２は、外部装置４から出力要求が入力された場合、出力要求が入力されたことを制御部９３に通知する。

入出力部９２は、制御部９３の指示に従って、記憶部９１に記憶されている一又は複数の制御情報を、コネクタ８０ａ，４ａを介して外部装置４に出力する。更に、入出力部９２は、制御部９３の指示に従って、遮断情報及び短絡情報を、コネクタ８０ａ，４ａを介して外部装置４に出力する。

記憶部９１には制御プログラムが記憶されている。制御部９３は、図示しないＣＰＵを有し、記憶部９１に記憶されている制御プログラムを実行することによって、制御情報の取得処理と、一又は複数の制御情報、遮断情報又は短絡情報を外部装置４に出力する出力処理とを実行する。

制御部９３は、受信部９０が制御情報を受信する都度、取得処理を実行する。取得処理では、制御部９３は、受信部９０が受信した制御情報を記憶部９１に記憶する。

図７は取得装置２６の制御部９３が実行する出力処理の手順を示すフローチャートである。制御部９３は、外部装置４から入出力部９２に出力要求が入力される都度、出力処理を実行する。コネクタ４ａ，８０ａが接続されていない場合、外部装置４から入出力部９２に出力要求が入力されることはない。従って、制御部９３が出力処理を実行した時点では、コネクタ８０ａにコネクタ４ａが接続されている。

出力処理では、制御部９３は、まず、受信部９０がＥＣＵ２９の送信部６７から遮断情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ１１）。制御部９３は、受信部９０が遮断情報を受信したと判定した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、入出力部９２に指示して、遮断情報を外部装置４に出力する（ステップＳ１２）。制御部９３は、ステップＳ１２を実行した後、出力処理を終了する。

制御部９３は、受信部９０が遮断情報を受信していないと判定した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、受信部９０が送信部６７から短絡情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ１３）。制御部９３は、受信部９０が短絡情報を受信したと判定した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、入出力部９２に指示して、短絡情報を外部装置４に出力する（ステップＳ１４）。

制御部９３は、受信部９０が短絡情報を受信していないと判定した場合（Ｓ１３：ＮＯ）、入出力部９２に指示して、記憶部９１に記憶されている一又は複数の制御情報を外部装置４に出力する（ステップＳ１５）。
制御部９３は、ステップＳ１４又はステップＳ１５を実行した後、出力処理を終了する。

ＥＣＵ２９内で実行される高圧側給電制御処理において、制御部９３によってボンネット１１が開いていないと判定された場合、送信部６７は取得装置２６の受信部９０に遮断情報及び短絡情報のいずれも送信することはない。取得装置２６内で実行される出力処理において、受信部９０が遮断情報及び短絡情報のいずれも受信していない状態で外部装置４から入出力部９２に出力要求が入力された場合、入出力部９２は外部装置４に記憶部９１に記憶されている一又は複数の制御情報を出力する。

以上のことから、取得装置２６の入出力部９２は、ＥＣＵ２９の制御部６９によってボンネット１１が開いていないと判定された場合に、記憶部９１に記憶されている一又は複数の制御情報を外部装置４へ出力する。入出力部９２は出力部として機能し、取得装置２６及びＥＣＵ２９は給電制御システムとして機能する。

外部装置４は、例えば、ＥＣＵ２９の故障を診断するダイアグツールであり、図６に示すように、受付部４０、表示部４１及び記憶部４２を備える。受付部４０は、制御情報の抽出を指示する抽出指示を例えば使用者から受け付ける。表示部４１は、制御情報の内容、高圧負荷２１への給電が遮断されていることを示す遮断メッセージ、及び、高圧側スイッチ部５１のＦＥＴ５１ａが短絡していることを示す短絡メッセージを表示する。記憶部４２は不揮発性メモリである。記憶部４２には制御情報が記憶される。

外部装置４は、受付部４０が抽出指示を受け付けた場合、出力要求を取得装置２６の入出力部９２に出力する。外部装置４には、取得装置２６の入出力部９２から一又は複数の制御情報、遮断情報及び短絡情報が入力される。

外部装置４は、入出力部９２から一又は複数の制御情報が入力された場合、入力された一又は複数の制御情報を表示部４１に表示し、更に、入力された一又は複数の制御情報を記憶部４２に記憶する。外部装置４は、入出力部９２から遮断情報が入力された場合、表示部４１に遮断メッセージを表示する。外部装置４は、入出力部９２から短絡情報が入力された場合、表示部４１に短絡メッセージを表示する。

以上のように構成されたＥＣＵ２９では、使用者によってボンネット１１が開けられて制御部６９がＦＥＴ５１ａをオフにした場合、制御部６９は、入力部６０に入力された電圧値、即ち、出力回路５１ｂ及び抵抗Ｒ３によって検出された電流値に基づいて、ＦＥＴ５１ａが短絡しているか否かを判定する。これにより、高圧負荷２１への給電が遮断されていないことを報知することができる。

電源システム２では、ＥＣＵ２９の制御部６９によってＦＥＴ５１ａが短絡していると判定された場合、ＥＣＵ２９の送信部６７は、短絡情報を取得装置２６の受信部９０に送信する。その後、取得装置２６の入出力部９２は、受信部９０が受信した短絡情報を外部装置４に出力し、外部装置４は短絡メッセージを表示部４１に表示する。これにより、高圧負荷２１への給電が遮断されていないことが報知される。

前述したように、取得装置２６の入出力部９２は、ＥＣＵ２９の制御部６９によってボンネット１１が開いていないと判定された場合に、記憶部９１に記憶されている一又は複数の制御情報を外部装置４へ出力する。制御部６９によってボンネット１１が開いていると判定した場合、遮断情報又は短絡情報が入出力部９２から外部装置４へ出力され、制御情報が入出力部９２から外部装置４へ出力されることはない。

使用者は、外部装置４に出力された一又は複数の制御情報が示す内容に基づいてメンテナンスを行う。ボンネット１１が開いている状態では、一又は複数の制御情報は取得装置から外部装置４に出力されることはない。このため、使用者が高圧負荷２１を取り外す確率、具体的には、コネクタ２１ａ，３１ａの接続を外す確率は低く、アーク放電の発生は更に抑制される。

なお、ＥＣＵ２９の制御部６９は、高圧側給電制御処理と同様に、低圧側給電制御処理を実行してもよい。この場合、ボンネット１１が開けられた場合、低圧側操作スイッチ２８のオン及びオフに無関係に低圧側スイッチ部５２のＦＥＴ５２ａがオフとなり、低圧バッテリ２５から低圧負荷２２への給電が遮断される。このとき、外部装置４の表示部４１に低圧負荷２２への給電が遮断されていることを示すメッセージが表示され、制御情報が取得装置２６から外部装置４へ出力されることはない。更に、ＦＥＴ５２ａが短絡しているか否かが制御部６９によって判定される。制御部６９によってＦＥＴ５２ａが短絡していると判定された場合、外部装置４の表示部４１にＦＥＴ５２ａが短絡していることを示すメッセージが表示される。

また、ボンネット１１が開いているか否かを判定する構成は傾斜センサ２３を用いた構成に限定されない。例えば、収容部１０の縁部分に、車両１の上側に発光する発光部を設け、ボンネット１１の内面に、発光部が発した光を受光する受光部を設けてもよい。この場合、ボンネット１１が閉まっているとき、発光部が発光した光を受光部が受光し、ボンネット１１が開いているとき、受光部が受光することはない。ＥＣＵ２９の制御部６９は、受光部が受光したか否かに基づいて、ボンネット１１が開いているか否かを判定する。更に、車両１内に設けられた図示しない操作部を操作することによってボンネット１１を開閉するように構成されている場合、制御部６９は、操作部が受け付けた操作に基づいてボンネット１１の開閉を検知してもよい。

また、外部装置４が報知を実現する構成は、遮断メッセージ又は短絡メッセージを表示する構成に限定されない。外部装置４は、ランプの点灯、又は、音声の出力等によって報知を実現してもよい。更に、取得装置２６又はＥＣＵ２９が報知機能を有していてもよい。

ＦＥＴ５１ａ，５２ａ夫々は、スイッチとして機能すればよいので、Ｎチャネル型のＦＥＴに限定されず、Ｐチャネル型のＦＥＴであってもよい。更に、ＦＥＴ５１ａ，５２ａ夫々の代わりに、バイポーラトランジスタ又はリレー接点等を用いてもよい。

電源システム２において、ＥＣＵ２９の数は２以上であってもよい。この場合、高圧負荷２１及び低圧負荷２２の少なくとも一方の数が２以上であり、各ＥＣＵ２９には、高圧負荷２１及び／又は低圧負荷２２が接続されている。各ＥＣＵ２９は、自装置に接続されている高圧負荷２１及び／又は低圧負荷２２への給電を制御する。取得装置２６は、複数のＥＣＵ２９夫々に接続され、複数のＥＣＵ２９夫々から制御情報を取得する。

開示された実施の形態は全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１０ 収容部
１０ａ 開口
１１ ボンネット（蓋体）
２１ 高圧負荷
２６ 取得装置（給電制御システムの一部）
２９ ＥＣＵ（給電制御装置、給電制御システムの一部）
５１ａ ＦＥＴ（スイッチ）
５１ｂ 出力回路（検出部の一部）
６７ 送信部
６９ 制御部（蓋体判定部、スイッチ制御部、短絡判定部）
９０ 受信部
９２ 入出力部（出力部）
Ｒ３ 抵抗（検出部の一部）

Claims (3)

1. 開口を有し、該開口が蓋体によって閉塞される収容部に収容されている負荷への給電を制御する給電制御装置において、
   該負荷への給電経路に設けられたスイッチと、
   前記蓋体が開いているか否かを判定する蓋体判定部と、
   該蓋体判定部によって前記蓋体が開いていると判定された場合に前記スイッチをオフにするスイッチ制御部と
   を備えることを特徴とする給電制御装置。
2. 前記給電経路を流れる電流値を検出する検出部と、
   前記スイッチ制御部が前記スイッチをオフにした場合に、前記検出部が検出した電流値に基づいて、前記スイッチが短絡しているか否かを判定する短絡判定部と
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の給電制御装置。
3. 前記負荷の制御に関する制御情報を送信する送信部を有する請求項１又は請求項２に記載の給電制御装置と、
   前記制御情報を取得する取得装置と
   を備え、
   該取得装置は、
   前記送信部が送信した制御情報を受信する受信部と、
   前記蓋体判定部によって前記蓋体が開いていないと判定された場合に前記受信部が受信した制御情報を外部に出力する出力部と
   を有することを特徴とする給電制御システム。

Images