JP5605856B2 - 電源制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、電源制御装置に関し、特に、車両の負荷への電力の供給を制御する電源制御装置に関する。

従来、車両のバッテリと負荷（例えば、ＥＣＵ等）との間にキープリレーを設け、所定の操作によりキープリレーを開放することにより、車両の輸送時や長時間の駐車時等に、バッテリから負荷に暗電流が流れ、バッテリが放電してしまうことを防止することが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

しかしながら、特許文献１または２に記載の発明では、車両走行時等の通常の状態において、キープリレーの接点を制御する切替制御回路に異常が発生し、キープリレーが開放されてしまい、負荷に電力を供給できなくなる場合が想定される。負荷に電力を供給できなくなると、例えば、ＥＣＵのメモリに記憶されている情報が消去されたり、ＥＣＵに接続されているランプやワイパ等の負荷を駆動できなくなり、車両の走行等に悪影響を及ぼす恐れがある。

特開２００８−２９０６０４号公報 特開２００３−２３５１５５号公報

本発明は、車両の電源と負荷との間の電気的な接続を切り替える切替手段を制御する切替制御回路に異常が発生しても、確実に負荷に電力を供給できるようにするものである。

本発明の一側面の電源制御装置は、車両の電源と負荷との間の電気的な接続を切り替える切替手段であって、第１の制御信号が供給されると電源と負荷との間を電気的に接続する第１の状態になり、第２の制御信号が供給されると電源と負荷との間を電気的に切断する第２の状態になり、制御信号の供給が停止されても状態を保持することが可能な切替手段を制御することにより、電源から負荷への電力の供給を制御する電源制御装置において、切替手段に第１の制御信号および第２の制御信号を供給して、切替手段の状態を制御する切替制御回路と、切替制御回路の異常の有無を監視し、切替制御回路の異常を検出した場合、切替制御回路の状態をリセットするためのリセット信号を切替制御回路に供給する監視回路と、監視回路から切替制御回路にリセット信号が供給された場合、第１の状態に設定するための第３の制御信号を切替手段に供給する異常時接続回路とを備える。

本発明の一側面の電源制御装置においては、車両の電源と負荷との間の電気的な接続を切り替える切替手段であって、第１の制御信号が供給されると電源と負荷との間を電気的に接続する第１の状態になり、第２の制御信号が供給されると電源と負荷との間を電気的に切断する第２の状態になり、制御信号の供給が停止されても状態を保持することが可能な切替手段に第１の制御信号および第２の制御信号を供給して、切替手段状態を制御する切替制御回路の異常の有無が監視され、切替制御回路の異常が検出された場合、切替制御回路の状態をリセットするためのリセット信号が切替制御回路に供給され、第１の状態に設定するための第３の制御信号が切替手段に供給される。

従って、車両の電源と負荷との間の電気的な接続を切り替える切替手段を制御する切替制御回路に異常が発生しても、確実に負荷に電力を供給することができる。

この切替手段は、例えば、キープリレー、または、ラッチＩＣとスイッチング素子の組み合わせ等により構成される。この切替制御回路は、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサや演算装置、スイッチング素子等を用いた電気回路等により構成される。この監視回路は、例えば、ＷＤＴ ＩＣにより構成される。この異常時接続回路は、例えば、スイッチング素子等を用いた電気回路により構成される。

このリセット信号をパルス状とし、この異常時接続回路には、複数のリセット信号のパルスが供給された後、第３の制御信号を切替手段に供給させるようにすることができる。

これにより、ノイズ等により誤って負荷への電力の供給が開始されることが防止される。

この電源制御装置には、切替手段と負荷との間に接続され、切替制御回路から第４の制御信号が供給されている間、電源から負荷に供給される電力の有無を示す信号を切替制御回路に供給する電力供給監視回路をさらに設けることができる。

これにより、必要に応じて負荷に電力が供給されているかを確認することができ、消費電力を抑制することができる。

この電力供給監視回路は、例えば、スイッチング素子等を用いた電気回路により構成される。

この電源制御装置には、切替手段と負荷との間に接続され、切替手段から負荷に供給される電圧または電流により、異常時接続回路の第３の制御信号の出力を停止させる自動停止回路をさらに設けることができる。

これにより、切替手段の消費電力を抑制することができる。

この電源制御装置には、切替手段をさらに設けることができる。

この切替手段に、制御信号の供給が停止されても接点の状態を保持することが可能なリレーを含ませ、第１の状態を、リレーが電源と負荷との間を電気的に接続した状態とし、第２の状態を、リレーが電源と負荷との間を電気的に切断した状態とすることができる。

これにより、簡易な構成により切替手段を構成することができる。

このリレーは、例えば、キープリレーにより構成される。

この切替制御回路には、電源に接続され、第５の制御信号が供給された場合、電源からの電力を第１の制御信号としてリレーに供給する接続回路と、電源に接続され、第６の制御信号が供給された場合、電源からの電力を第２の制御信号としてリレーに供給する切断回路と、接続回路への第５の制御信号の供給、または、切断回路への第６の制御信号の供給を行うことにより、リレーの状態を制御する制御手段とを設けることができる。

これにより、例えば、ＣＰＵ等の制御手段により制御することが難しい消費電力の大きなリレーを制御することが可能になる。

この接続回路、切断回路は、例えば、スイッチング素子等を用いた電気回路により構成される。この制御手段は、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサや演算装置により構成される。

この第６の制御信号をパルス状にし、この切断回路には、複数の第６の制御信号のパルスが供給された後、第２の制御信号をリレーに供給させることができる。

これにより、ノイズ等により誤って負荷への電力の供給が停止することが防止される。

本発明の一側面によれば、車両の電源と負荷との間の電気的な接続を切り替える切替手段を制御する切替制御回路に異常が発生しても、確実に負荷に電力を供給することができる。

本発明を適用した電源制御装置の第１の実施の形態を示すブロック図である。 電源マネジメントＥＣＵの第１の実施の形態を示す回路図である。 負荷への電力の供給を停止する場合の電源マネジメントＥＣＵの動作を説明するための図である。 負荷への電力の供給を開始する場合の電源マネジメントＥＣＵの動作を説明するための図である。 ＣＰＵに異常が発生した場合の電源マネジメントＥＣＵの動作を説明するための図である。 電源マネジメントＥＣＵの第２の実施の形態を示す回路図である。 電源マネジメントＥＣＵの第３の実施の形態を示す回路図である。 電源マネジメントＥＣＵの第４の実施の形態を示す回路図である。 本発明を適用した電源制御装置の第２の実施の形態を示すブロック図である。 電源マネジメントＥＣＵの第５の実施の形態を示す回路図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下、実施の形態という）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（切替手段にキープリレーを用いた例）
２．第２の実施の形態（切替手段にラッチＩＣとスイッチング素子を用いた例）
３．変形例

＜１．第１の実施の形態＞
まず、図１乃至図８を参照して、本発明の第１の実施の形態について説明する。

［電源制御装置１０１の構成例］
図１は、本発明の第１の実施の形態の基本的な構成例である電源制御装置１０１を示すブロック図である。

電源制御装置１０１は、例えば、車両に設けられ、車両の電源１０２から負荷１０３への電力の供給を制御する装置である。例えば、電源制御装置１０１は、輸送時や長期の駐車時等を除いて基本的に常時電力の供給が必要な負荷１０３に電源１０２から電力を供給する電源系統（いわゆる、常時電源または＋Ｂ電源）の制御に用いられる。

電源１０２は、例えば、バッテリにより構成される。

負荷１０３は、上述したように、基本的に電源１０２からの電力の供給が常時必要な負荷であり、例えば、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）等により構成される。

電源制御装置１０１は、切替制御回路１１１、切断回路１２２、正常時接続回路１２３、監視回路１１２、異常時接続回路１１３、および、キープリレー１１４を含むように構成される。

切替制御回路１１１は、キープリレー１１４の接点の状態を制御することにより、電源１０２から負荷１０３への電力の供給を制御する。

具体的には、切替制御回路１１１は、ＣＰＵ１２１、切断回路１２２、および、正常時接続回路１２３を含むように構成される。ＣＰＵ１２１は、電源１０２から負荷１０３への電力の供給を停止する場合、電源１０２と負荷１０３との間の電気的な切断を指令するための制御信号（以下、切断指令信号と称する）を切断回路１２２に供給する。切断回路１２２は、切断指令信号が供給された場合、キープリレー１１４のコイルＬｂに制御信号（以下、切断信号と称する）を供給することにより、キープリレー１１４の可動接点ＭＣを接点ｂに接触させる。これにより、電源１０２と負荷１０３との間の電気的な接続が切断され、電源１０２から負荷１０３への電力の供給が停止する。

また、ＣＰＵ１２１は、電源１０２から負荷１０３への電力の供給を開始する場合、電源１０２と負荷１０３との間の電気的な接続を指令するための制御信号（以下、接続指令信号と称する）を正常時接続回路１２３に供給する。正常時接続回路１２３は、接続指令信号が供給された場合、キープリレー１１４のコイルＬａに制御信号（以下、接続信号と称する）を供給することにより、キープリレー１１４の可動接点ＭＣを接点ａに接触させる。これにより、電源１０２と負荷１０３との間が電気的に接続され、電源１０２から負荷１０３への電力の供給が開始される。

なお、コイルＬａへの接続信号の供給とコイルＬｂへの切断信号の供給を同時に行った場合、キープリレー１１４の可動接点ＭＣは接点ａに接触した状態になる。

監視回路１１２は、切替制御回路１１１（より具体的にはＣＰＵ１２１）の異常の有無を監視し、切替制御回路１１１の異常を検出した場合、切替制御回路１１１を初期状態にリセットするためのリセット信号を切替制御回路１１１および異常時接続回路１１３に供給する。

異常時接続回路１１３は、監視回路１１２からリセット信号が供給された場合、キープリレー１１４のコイルＬａに接続信号を供給することにより、キープリレー１１４の可動接点ＭＣを接点ａに接触させる。これにより、電源１０２と負荷１０３との間が電気的に接続され、電源１０２から負荷１０３への電力の供給が開始される。

キープリレー１１４は、コイルＬａとコイルＬｂを備える２巻線式のキープリレーにより構成される。キープリレー１１４は、コイルＬａに接続信号が所定の時間供給されると（より厳密には、コイルＬａに所定の電圧が印加され励磁電流が所定の時間流れると）、可動接点ＭＣが接点ａに接触し、接続信号の供給の停止後もその状態を保持する。これにより、電源１０２と負荷１０３との間が電気的に接続され、電源１０２から負荷１０３に電力が供給された状態が維持される。

また、キープリレー１１４は、コイルＬｂに切断信号が所定の時間供給されると（より厳密には、コイルＬｂに所定の電圧が印加され励磁電流が所定の時間流れると）、可動接点ＭＣが接点ｂに接触し、切断信号の供給の停止後もその状態を保持する。これにより、電源１０２と負荷１０３との間の電気的な接続が切断され、電源１０２から負荷１０３への電力の供給が停止された状態が維持される。

なお、以下、キープリレー１１４の可動接点ＭＣが接点ａに接触し、電源１０２と負荷１０３との間が電気的に接続されている状態を接続状態と称する。また、以下、キープリレー１１４の可動接点ＭＣが接点ｂに接触し、電源１０２と負荷１０３との間が電気的に切断されている状態を、切断状態と称する。

［電源マネジメントＥＣＵ２０１の構成例］
図２は、図１の電源制御装置１０１の第１の具体例である電源マネジメントＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０１の構成例を示す回路図である。

電源マネジメントＥＣＵ２０１は、電圧レギュレータ２１１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１２、切断回路２１３、正常時接続回路２１４、監視回路２１５、異常時接続回路２１６、キープリレー２１７、ダイオードＤ１、および、抵抗Ｒ１，Ｒ２を含むように構成される。

電源１０２は、ダイオードＤ１のアノード、および、キープリレー２１７の端子ｃに接続されている。ダイオードＤ１のカソードは、電圧レギュレータ２１１の入力端子（ＩＮ）、切断回路２１３のＭＯＳＦＥＴ１１のソース、正常時接続回路２１４のＭＯＳＦＥＴ２１のソース、および、異常時接続回路２１６のＭＯＳＦＥＴ３２のソースに接続されている。

電圧レギュレータ２１１の出力端子（ＯＵＴ）は、ＣＰＵ２１２の電源端子（ＶＤＤ）、抵抗Ｒ１の一端、および、異常時接続回路２１６のＭＯＳＦＥＴ３１のソースに接続されている。電圧レギュレータ２１１は、電源１０２から供給される電力の電圧（例えば、ＤＣ１２Ｖ）を所定の電圧（例えば、ＤＣ５Ｖ）に変換し、ＣＰＵ２１２および異常時接続回路２１６に供給する。

ＣＰＵ２１２のリセット出力端子（ＲＥＳＥＴ ＯＵＴＰＵＴ）は、切断回路２１３の抵抗Ｒ１１の一端に接続されている。電源１０２から負荷１０３への電力の供給を停止する場合、このリセット出力端子からパルス状の切断指令信号が連続して出力され、切断回路２１３に供給される。

ＣＰＵ２１２のセット出力端子（ＳＥＴ ＯＵＴＰＵＴ）は、正常時接続回路２１４の抵抗Ｒ２１の一端に接続されている。電源１０２から負荷１０３への電力の供給を開始する場合、このセット出力端子から単発のパルス状の接続指令信号が出力され、正常時接続回路２１４に供給される。

ＣＰＵ２１２の出力端子（ＯＵＴＰＵＴ）は、監視回路２１５のクロック端子（ＣＬＫ）に接続されている。抵抗Ｒ２の一端は、ＣＰＵ２１２の出力端子と監視回路２１５のクロック端子との間に接続され、他の一端は、グラウンドに接続されている。ＣＰＵ２１２が正常に動作している場合、この出力端子から単発のパルス状のクリア信号が定期的に出力され、監視回路２１５に供給される。一方、ＣＰＵ２１２に異常が発生した場合、クリア信号の出力が停止する。

ＣＰＵ２１２のリセット端子（ＲＥＳＥＴ）は、監視回路２１５のリセット出力端子（ＲＥＳＥＴ−Ｏ）、抵抗Ｒ１の電圧レギュレータ２１１に接続されている一端と異なる一端、および、異常時接続回路２１６の抵抗Ｒ３１の一端に接続されている。このリセット端子に監視回路２１５からパルス状のリセット信号が入力された場合、再起動等を行うことにより、ＣＰＵ２１２が初期状態にリセットされる。

切断回路２１３は、抵抗Ｒ１１乃至Ｒ１６、コンデンサＣ１１，Ｃ１２、ダイオードＤ１１，Ｄ１２、ＮＰＮ型のトランジスタＴＲ１１、および、Ｐ型のＭＯＳＦＥＴ１１を含むように構成される。

ＣＰＵ２１２のリセット出力端子とダイオードＤ１１のアノードとの間に、抵抗Ｒ１１およびコンデンサＣ１１が直列に接続されている。ダイオードＤ１１のカソードとトランジスタＴＲ１１のベースとの間に、抵抗Ｒ１２および抵抗Ｒ１３が直列に接続されている。コンデンサＣ１２の一端は、抵抗Ｒ１２と抵抗Ｒ１３の間に接続され、他の一端はグラウンドに接続されている。トランジスタＴＲ１１のコレクタは、抵抗Ｒ１５を介してＭＯＳＦＥＴ１１のゲートに接続され、エミッタは、グラウンドに接続され、ベース−エミッタ間に抵抗Ｒ１４が接続されている。ＭＯＳＦＥＴ１１のドレインは、ダイオードＤ１２のアノードおよびキープリレー２１７のコイルＬｂの一端に接続され、ソースは、ダイオードＤ１２のカソードに接続され、ゲート−ソース間に抵抗Ｒ１６が接続されている。

なお、切断回路２１３の動作については後述する。

正常時接続回路２１４は、抵抗Ｒ２１乃至Ｒ２４、ダイオードＤ２１、ＮＰＮ型のトランジスタＴＲ２１、および、Ｐ型のＭＯＳＦＥＴ２１を含むように構成される。

トランジスタＴＲ２１のベースは、抵抗Ｒ２１を介してＣＰＵ２１２のセット出力端子に接続され、コレクタは、抵抗Ｒ２３を介してＭＯＳＦＥＴ２１のゲートに接続され、エミッタはグラウンドに接続され、ベース−エミッタ間に抵抗Ｒ２２が接続されている。ＭＯＳＦＥＴ２１のドレインは、ダイオードＤ２１のアノードおよびキープリレー２１７のコイルＬａの一端に接続され、ソースは、ダイオードＤ２１のカソードに接続され、ゲート−ソース間に抵抗Ｒ２４が接続されている。

なお、正常時接続回路２１４の動作については後述する。

監視回路２１５は、例えば、ＷＤＴ（ウォッチドッグタイマ）ＩＣにより構成される。監視回路２１５は、内部にカウンタを備えており、動作中は常時カウントを行っている。そして、監視回路２１５は、ＣＰＵ２１２からクロック端子にクリア信号が入力されると、カウンタをリセットし、最初からカウントをやり直す。

一方、所定の時間ＣＰＵ２１２からクリア信号が入力されず、カウンタの値が所定の閾値を超えると（すなわちカウントアップすると）、監視回路２１５は、リセット出力端子から負論理（ロー・アクティブ）の単発のパルス状のリセット信号を出力し、ＣＰＵ２１２のリセット端子および異常時接続回路２１６に供給する。その後、監視回路２１５は、クリア信号の出力を停止し、カウンタをリセットし、最初からカウントをやり直す。

異常時接続回路２１６は、抵抗Ｒ３１乃至Ｒ３８、コンデンサＣ３１，Ｃ３２、ダイオードＤ３１乃至Ｄ３３、ＮＰＮ型のトランジスタＴＲ３１、および、Ｐ型のＭＯＳＦＥＴ３１，３２を含むように構成される。

ＭＯＳＦＥＴ３１のゲートは、抵抗Ｒ３１を介してＣＰＵ２１２のリセット端子に接続され、ドレインは、ダイオードＤ３１のアノードに接続され、ソースは、ダイオードＤ３１のカソードに接続され、ゲート−ソース間に抵抗Ｒ３２が接続されている。また、ＭＯＳＦＥＴ３１のドレインとダイオードＤ３２のアノードとの間に、抵抗Ｒ３３およびコンデンサＣ３１が直列に接続されている。ダイオードＤ３２のカソードとトランジスタＴＲ３１のベースとの間に、抵抗Ｒ３４および抵抗Ｒ３５が直列に接続されている。コンデンサＣ３２の一端は、抵抗Ｒ３４と抵抗Ｒ３５の間に接続され、他の一端はグラウンドに接続されている。

トランジスタＴＲ３１のコレクタは、抵抗Ｒ３７を介してＭＯＳＦＥＴ３２のゲートに接続され、エミッタは、グラウンドに接続され、ベース−エミッタ間に抵抗Ｒ３６が接続されている。ＭＯＳＦＥＴ３２のドレインは、ダイオードＤ３３のカソードおよびキープリレー２１７のコイルＬａの一端に接続され、ソースは、ダイオードＤ３３のアノードに接続され、ゲート−ソース間に抵抗Ｒ３８が接続されている。

なお、異常時接続回路２１６の動作については後述する。

キープリレー２１７は、図１のキープリレー１１４と同様の構成を有している。キープリレー２１７のコイルＬａの正常時接続回路２１４および異常時接続回路２１６に接続されている一端と異なる一端は、グラウンドに接続されている。コイルＬｂの切断回路２１３に接続されている一端と異なる一端は、グラウンドに接続されている。負荷１０３は、キープリレー２１７の接点ａに接続され、接点ｂには何も接続されていない。

［電源マネジメントＥＣＵ２０１の動作］
次に、図３乃至図５を参照して、電源マネジメントＥＣＵ２０１の動作について説明する。なお、図３乃至図５においては、図を見やすくするために、符号の記載を一部省略している。

（負荷１０３への電力の供給を停止する場合）
まず、図３を参照して、ＣＰＵ２１２が正常に動作し、電源１０２から負荷１０３に電力が供給されている場合に、負荷１０３への電力の供給を停止するときの動作について説明する。

負荷１０３への電力の供給を停止する場合、ＣＰＵ２１２のリセット出力端子から正論理（ハイ・アクティブ）のパルス状の切断指令信号が連続して出力される。そのパルスが切断回路２１３に供給される毎に、コンデンサＣ１２に電荷が蓄積され、点Ｐ１の電位が上昇する。そして、所定の数の切断指令信号のパルスが切断回路２１３に供給され、コンデンサＣ１２の蓄積電荷量が増加していく。この蓄積電荷量が所定量以上になり、点Ｐ１の電位が所定の閾値以上になったとき、トランジスタＴＲ１１がオンし、これに伴いＭＯＳＦＥＴ１１がオンする。

ＭＯＳＦＥＴ１１がオンすると、矢印Ａ１により示されるように、電源１０２からダイオードＤ１およびＭＯＳＦＥＴ１１を介して、キープリレー２１７のコイルＬｂに励磁電流が流れる。すなわち、切断回路２１３から切断信号が出力され、コイルＬｂに供給される。そして、コイルＬｂに所定の時間以上切断信号が供給されると、可動接点ＭＣが移動し、接点ｂに接触する。これにより、電源１０２から負荷１０３への電力の供給が停止される。

ＣＰＵ２１２は、所定の数の切断指令信号のパルスを出力した後、切断指令信号の出力を停止する。切断指令信号の出力が停止されると、コンデンサＣ１２に蓄積された電荷が放電され、点Ｐ１の電位が徐々に低下する。そして、点Ｐ１の電位が所定の閾値未満になったとき、トランジスタＴＲ１１がオフし、これに伴いＭＯＳＦＥＴ１１もオフする。これにより、コイルＬｂへの切断信号の供給が停止する。

切断信号の供給が停止した後も、キープリレー２１７の可動接点ＭＣが接点ｂに接触した状態がそのまま維持されるため、負荷１０３への電力の供給が停止した状態が継続する。

（負荷１０３への電力の供給を開始する場合）
次に、図４を参照して、ＣＰＵ２１２が正常に動作し、電源１０２から負荷１０３への電力の供給が停止している場合に、負荷１０３への電力の供給を開始するときの動作について説明する。

負荷１０３への電力の供給を開始する場合、ＣＰＵ２１２のセット出力端子から単発のパルス状の正論理（ハイ・アクティブ）の接続指令信号が出力され、正常時接続回路２１４に供給される。正常時接続信号が供給されている間、トランジスタＴＲ２１がオンし、これに伴いＭＯＳＦＥＴ２１がオンする。

ＭＯＳＦＥＴ２１がオンすると、矢印Ａ２により示されるように、電源１０２からダイオードＤ１およびＭＯＳＦＥＴ２１を介して、キープリレー２１７のコイルＬａに励磁電流が流れる。すなわち、正常時接続回路２１４から接続信号が出力され、コイルＬａに供給される。そして、コイルＬａに所定の時間以上接続信号が供給されると、可動接点ＭＣが移動し、接点ａに接触する。これにより、電源１０２から負荷１０３への電力の供給が開始される。

その後、ＣＰＵ２１２からの接続指令信号の出力が停止すると、トランジスタＴＲ２１がオフし、これに伴いＭＯＳＦＥＴ２１もオフする。これにより、コイルＬａへの接続信号の供給が停止する。

接続信号の供給が停止した後も、キープリレー２１７の可動接点ＭＣが接点ａに接触した状態がそのまま維持されるため、負荷１０３への電力の供給が継続する。

（ＣＰＵ２１２に異常が発生した場合）
次に、図５を参照して、ＣＰＵ２１２に異常が発生した場合の動作について説明する。

ＣＰＵ２１２が正常に動作している場合、出力端子から定期的にクリア信号が出力され、監視回路２１５に供給され、監視回路２１５のカウンタがリセットされる。これにより、監視回路２１５のカウントアップが発生せず、リセット信号が出力されないため、異常時接続回路２１６のＭＯＳＦＥＴ３１、トランジスタＴＲ３１、および、ＭＯＳＦＥＴ３２は、オフ状態を維持する。そして、ＭＯＳＦＥＴ３２がオフされているため、異常時接続回路２１６から接続信号は出力されない。

一方、ＣＰＵ２１２に異常が発生した場合、クリア信号の出力が停止し、監視回路２１５のカウンタがリセットされなくなる。そして、監視回路２１５のカウンタがカウントアップしたとき、監視回路２１５のリセット出力端子から単発のパルス状の負論理（ロー・アクティブ）のリセット信号が出力され、ＣＰＵ２１２のリセット端子および異常時接続回路２１６に供給される。

リセット信号が供給されている間、異常時接続回路２１６のＭＯＳＦＥＴ３１がオンし、矢印Ａ３により示されるように、電源１０２からコンデンサＣ３２に電流が流れ込む。これにより、コンデンサＣ３２に電荷が蓄積され、点Ｐ２の電位が上昇する。

その後、監視回路２１５は、リセット信号の出力を停止した後、カウンタをリセットし、最初からカウントをやり直す。リセット信号の出力が停止されると、ＭＯＳＦＥＴ３１がオフし、電源１０２からコンデンサＣ３２への電流の供給は停止する。

ＣＰＵ２１２は、リセット信号が供給されると、再起動等を行うことにより初期状態にリセットされる。その結果、ＣＰＵ２１２が正常な状態に戻った場合、ＣＰＵ２１２からクリア信号の出力が再開され、監視回路２１５からリセット信号が出力されなくなる。そして、コンデンサＣ３２に蓄積された電荷が放電され、点Ｐ２の電位が元の状態まで低下する。

一方、ＣＰＵ２１２の異常が解消しない場合、ＣＰＵ２１２からのクリア信号の出力が停止したままなので、監視回路２１５はカウントアップを繰り返す。そして、カウントアップする毎に、監視回路２１５から単発のパルス状のリセット信号が出力され、ＭＯＳＦＥＴ３１がオンし、電源１０２からコンデンサＣ３２に電流が流れ込む。これにより、コンデンサＣ３２の蓄積電荷量が徐々に増加する。そして、この動作が所定の回数繰り返され、点Ｐ２の電位が所定の閾値以上になったとき、トランジスタＴＲ３１がオンし、これに伴いＭＯＳＦＥＴ３２がオンする。

ＭＯＳＦＥＴ３２がオンすると、矢印Ａ４により示されるように、電源１０２からダイオードＤ１およびＭＯＳＦＥＴ３２を介して、キープリレー２１７のコイルＬａに励磁電流が流れる。すなわち、異常時接続回路２１６から接続信号が出力され、コイルＬａに供給される。そして、コイルＬａに所定の時間以上接続信号が供給されると、可動接点ＭＣが移動し、接点ａに接触する。これにより、電源１０２から負荷１０３への電力の供給が開始される。

その後、ＣＰＵ２１２の異常が解消せず、ＣＰＵ２１２からのクリア信号の出力が停止されている間、監視回路２１５から異常時接続回路２１６に定期的にリセット信号が供給されるため、キープリレー２１７のコイルＬａへの接続信号の供給が継続される。

一方、ＣＰＵ２１２が正常な状態に戻った場合、ＣＰＵ２１２からクリア信号の出力が再開され、監視回路２１５からリセット信号が出力されなくなる。これにより、コンデンサＣ３２に蓄積された電荷が放電され、点Ｐ２の電位が徐々に低下する。そして、点Ｐ２の電位が所定の閾値未満になったとき、トランジスタＴＲ３１がオフし、これに伴いＭＯＳＦＥＴ３２もオフする。これにより、キープリレー２１７のコイルＬａへの接続信号の供給が停止する。

接続信号の供給が停止した後も、可動接点ＭＣが接点ａに接触した状態がそのまま維持されるため、負荷１０３への電力の供給が継続する。

以上のようにして、車両の輸送時や長時間の駐車時など、必要に応じてキープリレー２１７を切断状態に設定することができ、電源１０２から負荷１０３への暗電流を防止することができる。

一方、ＣＰＵ２１２に異常が発生した場合、自動的にキープリレー２１７が接続状態に設定され、維持されるため、負荷１０３に電力を供給できなくなることが防止される。これにより、例えば、車両のＥＣＵのメモリに記憶されている情報が消去されたり、ＥＣＵに接続されているランプやワイパ等の負荷を駆動できなくなり、車両の走行等に悪影響を及ぼす事態を避けることができる。

また、所定の数の切断指令信号のパルスが切断回路２１３に供給されないと、切断回路２１３から切断信号が出力されないため、ノイズ等により誤って負荷１０３への電力の供給が停止することが防止される。

さらに、監視回路２１５が所定の回数カウントアップし、所定の数のリセット信号のパルスが異常時接続回路２１６に供給されないと、異常時接続回路２１６から接続信号が出力されないため、ノイズ等により誤って負荷１０３への電力の供給が開始されることが防止される。

［電源マネジメントＥＣＵ３０１の構成例］
図６は、図１の電源制御装置１０１の第２の具体例である電源マネジメントＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０１の構成例を示す回路図である。なお、図中、図２と対応する部分には同じ符号を付してあり（ただし、図を見やすくするために、符号の記載を一部省略している）、処理が同じ部分については、その説明は繰り返しになるため適宜省略する。

電源マネジメントＥＣＵ３０１は、図２の電源マネジメントＥＣＵ２０１と比較して、ＣＰＵ２１２の代わりにＣＰＵ３１１が設けられ、電力供給監視回路３１２が追加されている点が異なる。

ＣＰＵ３１１は、図２のＣＰＵ２１２と比較して、監視設定出力端子（ＳＥＴ ＭＯＮＩＴＯＲ ＯＵＴＰＵＴ）および監視入力端子（ＳＥＴ ＡＤ ＩＮＰＵＴ）が追加されている点が異なる。

ＣＰＵ３１１の監視設定出力端子は、電力供給監視回路３１２の抵抗Ｒ５１の一端に接続されている。負荷１０３への電力供給の監視を行う場合、この監視設定出力端子から正論理（ハイ・アクティブ）の制御信号である確認指令信号が出力され、電力供給監視回路３１２に供給される。

ＣＰＵ３１１の監視入力端子は、電力供給監視回路３１２の抵抗Ｒ５７の一端に接続されている。この監視入力端子には、電源１０２からキープリレー２１７を介して負荷１０３に供給される電力の有無を示す電力供給監視信号が入力される。

電力供給監視回路３１２は、抵抗Ｒ５１乃至Ｒ５７、ＮＰＮ型のトランジスタＴＲ５１、ＰＮＰ型のトランジスタＴＲ５２、および、ツェナーダイオードＺＤ５１を含むように構成される。

トランジスタＴＲ５１のベースは、抵抗Ｒ５２を介してＣＰＵ３１１の監視設定出力端子に接続され、コレクタは、抵抗Ｒ５３を介してトランジスタＴＲ５２のベースに接続され、エミッタはグラウンドに接続され、ベース−エミッタ間に抵抗Ｒ５２が接続されている。トランジスタＴＲ５２のコレクタは、抵抗Ｒ５５および抵抗Ｒ５７を介してＣＰＵ３１１の監視入力端子に接続され、エミッタは、キープリレー２１７の接点ａと負荷１０３との間に接続され、ベース−エミッタ間に抵抗Ｒ５４が接続されている。抵抗Ｒ５６の一端は抵抗Ｒ５５と抵抗Ｒ５７の間に接続され、他の一端はグラウンドに接続されている。ツェナーダイオードＺＤ５１のカソードは抵抗Ｒ５５と抵抗Ｒ５７の間に接続され、他の一端はグラウンドに接続されている。

［電源マネジメントＥＣＵ３０１の動作］
次に、電源マネジメントＥＣＵ３０１の動作について説明する。なお、電源マネジメントＥＣＵ２０１と動作が異なる部分のみについて説明し、動作が同じ部分については、その説明は繰り返しになるため適宜省略する。

ＣＰＵ３１１の監視設定出力端子から確認指令信号が電力供給監視回路３１２に供給されている間、トランジスタＴＲ５１がオンし、これに伴いトランジスタＴＲ５２がオンする。

このとき、キープリレー２１７の可動接点ＭＣが接点ａに接触し、電源１０２から負荷１０３に電力が供給されている場合、キープリレー２１７から負荷１０３に供給される電力（電圧および電流）の一部が電力供給監視回路３１２に供給される。そして、キープリレー２１７、トランジスタＴＲ５２、抵抗Ｒ５５および抵抗Ｒ５７を介して、電源１０２からＣＰＵ３１１の監視入力端子に電圧が印加され、監視入力端子の入力電圧が所定のレベル（Ｈｉレベル）に設定される。換言すれば、Ｈｉレベルの電力供給監視信号が、電力供給監視回路３１２からＣＰＵ３１１に供給される。

一方、キープリレー２１７の可動接点ＭＣが接点ｂに接触し、電源１０２から負荷１０３に電力が供給されていない場合、ＣＰＵ３１１の監視入力端子の入力電圧がグラウンドレベル（Ｌｏｗレベル）に設定される。換言すれば、Ｌｏｗレベルの電力供給監視信号が、電力供給監視回路３１２からＣＰＵ３１１に供給される。

このように、確認指令信号が電力供給監視回路３１２に供給されている間、電力供給監視信号が電力供給監視回路３１２からＣＰＵ３１１に供給される。

一方、確認指令信号が電力供給監視回路３１２に供給されていない場合、トランジスタＴＲ５１およびトランジスタＴＲ５２がオフするため、負荷１０３への電力の供給の有無に関わらず、ＣＰＵ３１１の監視入力端子の入力電圧がグラウンドレベル（Ｌｏｗレベル）のまま変化しない。換言すれば、電力供給監視信号が電力供給監視回路３１２からＣＰＵ３１１に供給されない。

このように、ＣＰＵ３１１から電力供給監視回路３１２に確認指令信号が供給されている間だけ、負荷１０３への電力の供給の有無を監視することができる。従って、必要なときだけ負荷１０３への電力の供給の有無を監視することが可能になり、消費電力を低減することができる。

［電源マネジメントＥＣＵ４０１の構成例］
図７は、図１の電源制御装置１０１の第３の具体例である電源マネジメントＥＣＵ（Electronic Control Unit）４０１の構成例を示す回路図である。なお、図中、図２または図６と対応する部分には同じ符号を付してあり（ただし、図を見やすくするために、符号の記載を一部省略している）、処理が同じ部分については、その説明は繰り返しになるため適宜省略する。

電源マネジメントＥＣＵ４０１は、図３の電源マネジメントＥＣＵ３０１と比較して、自動停止回路４１１が追加されている点が異なる。

自動停止回路４１１は、ダイオードＤ７１，Ｄ７２、抵抗Ｒ７１乃至Ｒ７３、ツェナーダイオードＺＤ７１、および、ＮＰＮ型のトランジスタＴＲ７１を含むように構成される。

ダイオードＤ７１のアノードは、キープリレー２１７の接点ａと負荷１０３との間に接続されている。ダイオードＤ７１のカソードとトランジスタＴＲ７１のベースとの間に、抵抗Ｒ７１および抵抗Ｒ７２が直列に接続されている。ツェナーダイオードＺＤ７１のカソードは、抵抗Ｒ７１と抵抗Ｒ７２との間に接続され、アノードは、グラウンドに接続されている。トランジスタＴＲ７１のコレクタは、ダイオードＤ７２のカソードに接続され、エミッタはグラウンドに接続され、ベース−エミッタ間に抵抗Ｒ７３が接続されている。ダイオードＤ７２のアノードは、異常時接続回路２１６の点Ｐ２に接続されている。

［電源マネジメントＥＣＵ４０１の動作］
次に、電源マネジメントＥＣＵ４０１の動作について説明する。なお、電源マネジメントＥＣＵ２０１および電源マネジメントＥＣＵ３０１と動作が異なる部分のみについて説明し、動作が同じ部分については、その説明は繰り返しになるため適宜省略する。

上述したように、ＣＰＵ３１１に異常が発生した場合、監視回路２１５から供給されるリセット信号により異常時接続回路２１６のコンデンサＣ３２に電荷が蓄積される。そして、点Ｐ２の電位が所定の閾値を超えた場合、トランジスタＴＲ３１およびＭＯＳＦＥＴ３２がオンし、キープリレー２１７のコイルＬａに接続信号が供給され、キープリレー２１７の可動接点ＭＣが接点ａに接触し、負荷１０３への電力の供給が開始される。

このとき、キープリレー２１７から負荷１０３に供給される電力（電圧および電流）の一部が自動停止回路４１１に供給される。そして、キープリレー２１７、ダイオードＤ７１、抵抗Ｒ７１，Ｒ７２を介して、電源１０２からトランジスタＴＲ７１のベースに電流が流れ、トランジスタＴＲ７１がオンする。換言すれば、トランジスタＴＲ７１により、負荷１０３への電力の供給が検出される。

トランジスタＴＲ７１がオンすると、異常時接続回路２１６のコンデンサＣ３２に蓄積されている電荷が、ダイオードＤ７２およびトランジスタＴＲ７１を介してグラウンドに流れ、点Ｐ２の電位が低下する。そして、点Ｐ２の電位が所定の閾値未満になったとき、トランジスタＴＲ３１がオフし、これに伴いＭＯＳＦＥＴ３２もオフし、コイルＬａへの接続信号の供給が停止する。

接続信号の供給が停止した後も、可動接点ＭＣが接点ａに接触した状態がそのまま維持されるため、負荷１０３への電力の供給が継続する。また、負荷１０３への電力の供給が継続している間、自動停止回路５１１のトランジスタＴＲ７１がオンした状態が維持されるため、キープリレー２１７のコイルＬａに接続信号が供給されなくなる。

このように、ＣＰＵ３１１に異常が発生し、異常時接続回路２１６によりキープリレー２１７のコイルＬａに接続信号が供給され、可動接点ＭＣが接点ａに接触すると、瞬時にコイルＬａへの接続信号の供給が停止する。これにより、キープリレー２１７の消費電力を抑制することができ、その結果、電源１０２が給電可能な時間を延ばすことができる。

［電源マネジメントＥＣＵ５０１の構成例］
図８は、図１の電源制御装置１０１の第４の具体例である電源マネジメントＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０１の構成例を示す回路図である。なお、図中、図２、図６または図７と対応する部分には同じ符号を付してあり（ただし、図を見やすくするために、符号の記載を一部省略している）、処理が同じ部分については、その説明は繰り返しになるため適宜省略する。

電源マネジメントＥＣＵ５０１は、図７の電源マネジメントＥＣＵ４０１と比較して、自動停止回路４１１の代わりに自動停止回路５１１が設けられ、抵抗Ｒ３が追加されている点が異なる。

自動停止回路５１１は、図８の自動停止回路４１１と比較して、ダイオードＤ７３が追加されている点が異なる。

抵抗Ｒ３の一端は、ＣＰＵ３１１のセット出力端子に接続され、他の一端は、ダイオードＤ７３のアノード、および、正常時接続回路２１４の抵抗Ｒ２１の一端に接続されている。ダイオードＤ７３のカソードは、トランジスタＴＲ７１のコレクタに接続されている。

［電源マネジメントＥＣＵ５０１の動作］
次に、電源マネジメントＥＣＵ５０１の動作について説明する。なお、電源マネジメントＥＣＵ２０１、電源マネジメントＥＣＵ３０１、および、電源マネジメントＥＣＵ４０１と動作が異なる部分のみについて説明し、動作が同じ部分については、その説明は繰り返しになるため適宜省略する。

上述したように、ＣＰＵ３１１のセット出力端子から接続指令信号（の電流）が出力されると、正常時接続回路２１４のトランジスタＴＲ２１およびＭＯＳＦＥＴ２１がオンし、キープリレー２１７のコイルＬａに接続信号が供給され、可動接点ＭＣが接点ａに接触し、負荷１０３への電力の供給が開始される。

このとき、キープリレー２１７から負荷１０３に供給される電力（電圧および電流）の一部が自動停止回路５１１に供給される。そして、キープリレー２１７、ダイオードＤ７１、抵抗Ｒ７１，Ｒ７２を介して、電源１０２からトランジスタＴＲ７１のベースに電流が流れ、トランジスタＴＲ７１がオンする。換言すれば、トランジスタＴＲ７１により、負荷１０３への電力の供給が検出される。

トランジスタＴＲ７１がオンすると、ＣＰＵ３１１のセット出力端子と正常時接続回路２１４との間の配線が、ダイオードＤ７３およびトランジスタＴＲ７１を介してグラウンドに接続される。その結果、ＣＰＵ３１１のセット出力端子から出力された接続指令信号が、正常時接続回路２１４に入力する前に、自動停止回路５１１に導かれ、ダイオードＤ７３およびトランジスタＴＲ７１を介してグラウンドに流れる。これにより、正常時接続回路２１４への接続指令信号の供給が停止し、トランジスタＴＲ２１がオフし、これに伴いＭＯＳＦＥＴ２１もオフし、コイルＬａへの接続信号の供給が停止する。

接続信号の供給が停止した後も、可動接点ＭＣが接点ａに接触した状態がそのまま維持されるため、負荷１０３への電力の供給が継続する。また、負荷１０３への電力の供給が継続している間、接続指令信号が出力されていても、キープリレー２１７のコイルＬａに接続信号が供給されなくなる。

このように、ＣＰＵ３１１から接続指令信号が出力され、正常時接続回路２１４によりキープリレー２１７のコイルＬａに接続信号が供給され、可動接点ＭＣが接点ａに接触すると、瞬時にコイルＬａへの接続信号の供給が停止する。このとき、コイルＬａの抵抗成分より、ダイオードＤ７３およびトランジスタＴＲ７１を介した回路の抵抗成分の方が小さいため、コイルＬａに接続信号を供給するよりも、接続指令信号をダイオードＤ７３およびＴＲ７１を介してグラウンドに流した方が、消費電力が小さくなる。その結果、電源マネジメントＥＣＵ５０１全体での消費電力を抑制することができる。その結果、電源１０２が給電可能な時間を延ばすことができる。特に、例えば、ＣＰＵ３１１の接続指令信号の出力時間が長い場合や、ＣＰＵ３１１の故障により接続指令信号の出力が停止しなくなった場合等に、効果的に消費電力を削減することができる。

＜２．第２の実施の形態＞
次に、図９および図１０を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。

［電源制御装置６０１の構成例］
図９は、本発明の第２の実施の形態の基本的な構成例である電源制御装置６０１を示すブロック図である。なお、図中、図１と対応する部分には、同じ符号を付してあり、処理が同じ部分については、その説明は繰り返しになるため適宜省略する。

電源制御装置６０１は、図１の電源制御装置１０１と同様に、例えば、車両に設けられ、車両の電源１０２から負荷１０３への電力の供給を制御する装置である。

電源制御装置６０１は、監視回路１１２、切替制御回路６１１、異常時接続指令回路６１２、および、切替回路６１３を含むように構成される。

切替制御回路６１１は、切替回路６１３を制御することにより、電源１０２から負荷１０３への電力の供給を制御する。具体的には、切替制御回路６１１は、電源１０２から負荷１０３への電力の供給を停止する場合、電源１０２と負荷１０３との間を電気的に切断するための制御信号（以下、切断指令信号と称する）を切替回路６１３に供給する。また、切替制御回路６１１は、電源１０２から負荷１０３への電力の供給を開始する場合、電源１０２と負荷１０３との間を電気的に接続するための制御信号（以下、接続指令信号と称する）を切替回路６１３に供給する。

異常時接続指令回路６１２は、切替制御回路６１１の異常が発生し、監視回路１１２からリセット信号が供給された場合、電源１０２と負荷１０３との間を電気的に接続するための制御信号（以下、異常時接続指令信号と称する）を切替回路６１３に供給する。

切替回路６１３は、電源１０２と負荷１０３との間を電気的に接続する接続状態と、電源１０２と負荷との間を電気的に切断する切断状態とを切り替えることが可能な回路である。具体的には、切替回路６１３は、切替制御回路６１１から切断指令信号が供給された場合、切断状態になり、切断指令信号の供給が停止された後も、その状態を維持する。また、切替回路６１３は、切替制御回路６１１から接続指令信号が供給された場合、または、異常時接続指令回路６１２から異常時接続指令信号が供給された場合、接続状態になり、接続指令信号または異常時接続指令信号の供給が停止された後も、その状態を維持する。

［電源マネジメントＥＣＵ７０１の構成例］
図１０は、図９の電源制御装置６０１の具体例である電源マネジメントＥＣＵ（Electronic Control Unit）７０１の構成例を示す回路図である。なお、図中、図２および図５乃至図８と対応する部分には同じ符号を付してあり、処理が同じ部分については、その説明は繰り返しになるため適宜省略する。

電源マネジメントＥＣＵ７０１は、電圧レギュレータ２１１、監視回路２１５、電力供給監視回路３１２、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７１１、切断指令積分回路７１２、異常時接続指令回路７１３、ラッチＩＣ７１４、ダイオードＤ１，Ｄ１０１，Ｄ１０２、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ１０１乃至Ｒ１０７、ＮＰＮ型のトランジスタＴＲ１０１、および、Ｐ型のＭＯＳＦＥＴ１０１，１０２を含むように構成される。

電源１０２は、ダイオードＤ１のアノード、ダイオードＤ１０２のアノード、および、ＭＯＳＦＥＴ１０２のドレインに接続されている。ダイオードＤ１のカソードは、電圧レギュレータ２１１の入力端子（ＩＮ）に接続されている。

電圧レギュレータ２１１の出力端子（ＯＵＴ）は、ＣＰＵ７１１の電源端子（ＶＤＤ）、抵抗Ｒ１の一端、異常時接続指令回路７１３のＭＯＳＦＥＴ１２１のソース、および、ラッチＩＣ７１４の電源端子（ＶＤＤ）に接続されている。電圧レギュレータ２１１は、電源１０２から供給される電力の電圧（例えば、ＤＣ１２Ｖ）を所定の電圧（例えば、ＤＣ５Ｖ）に変換し、ＣＰＵ７１１、異常時接続指令回路７１３、および、ラッチＩＣ７１４に供給する。

ＣＰＵ７１１のリセット出力端子（ＲＥＳＥＴ ＯＵＴＰＵＴ）は、切断指令積分回路７１２の抵抗Ｒ１１１の一端に接続されている。電源１０２から負荷１０３への電力の供給を停止する場合、このリセット出力端子からパルス状の切断指令信号が連続して出力され、切断指令積分回路７１２に供給される。

ＣＰＵ７１１のセット出力端子（ＳＥＴ ＯＵＴＰＵＴ）は、抵抗Ｒ１０１を介して、所定の電圧の電源Ｖｄｄに接続され、抵抗Ｒ１０２を介して、ラッチＩＣ７１４のセット端子（ＳＥＴ）に接続されている。電源１０２から負荷１０３への電力の供給を開始する場合、このセット出力端子から接続指令信号が出力され、ラッチＩＣ７１４に供給される。

具体的には、通常ＣＰＵ７１１のセット出力端子は高インピーダンスに設定されており、抵抗Ｒ１０１および抵抗Ｒ１０２を介して、電源ＶｄｄからラッチＩＣ７１４のセット端子に所定のＨｉレベルの電圧が入力される。一方、電源１０２から負荷１０３への電力の供給を開始する場合、セット出力端子が所定の時間低インピーダンスに設定され、ラッチＩＣ７１４のセット端子の入力電圧がＬｏｗレベル（グラウンドレベル）になる。このようにして、ラッチＩＣ７１４のセット端子に、負論理（ローアクティブ）の接続指令信号が入力される。

ＣＰＵ７１１の出力端子（ＯＵＴＰＵＴ）は、監視回路２１５のクロック端子（ＣＬＫ）に接続されている。抵抗Ｒ２の一端は、ＣＰＵ７１１の出力端子と監視回路２１５のクロック端子との間に接続され、他の一端は、グラウンドに接続されている。ＣＰＵ７１１が正常に動作している場合、この出力端子から単発のパルス状のクリア信号が定期的に出力され、監視回路２１５に供給される。一方、ＣＰＵ７１１に異常が発生した場合、クリア信号の出力が停止する。

ＣＰＵ７１１のリセット端子（ＲＥＳＥＴ）は、監視回路２１５のリセット出力端子（ＲＥＳＥＴ−Ｏ）、抵抗Ｒ１の電圧レギュレータ２１１に接続されている一端と異なる一端、および、異常時接続指令回路７１３の抵抗Ｒ１２１の一端に接続されている。このリセット端子に監視回路２１５からリセット信号が入力された場合、再起動等を行うことにより、ＣＰＵ７１１が初期状態にリセットされる。

ＣＰＵ７１１の監視設定出力端子（ＳＥＴ ＭＯＮＩＴＯＲ ＯＵＴＰＵＴ）は、電力供給監視回路３１２の抵抗Ｒ５１の一端に接続されている。負荷１０３への電力供給の監視を行う場合、この監視設定出力端子から正論理（ハイ・アクティブ）の確認指令信号が出力され、電力供給監視回路３１２に供給される。

ＣＰＵ７１１の監視入力端子（ＳＥＴ ＡＤ ＩＮＰＵＴ）は、電力供給監視回路３１２の抵抗Ｒ５７の一端に接続されている。この監視入力端子には、電源１０２から負荷１０３に供給される電力の有無を示す電力供給監視信号が入力される。

切断指令積分回路７１２は、抵抗Ｒ１１１乃至Ｒ１１６、コンデンサＣ１１１，Ｃ１１２，ダイオードＤ１１１、および、ＮＰＮ型のトランジスタＴＲ１１１を含むように構成される。

ＣＰＵ７１１のリセット出力端子とダイオードＤ１１１のアノードとの間に、抵抗Ｒ１１１およびコンデンサＣ１１１が直列に接続されている。ダイオードＤ１１１のカソードとトランジスタＴＲ１１１のベースとの間に、抵抗Ｒ１１２および抵抗Ｒ１１３が直列に接続されている。コンデンサＣ１１２の一端は、抵抗Ｒ１１２と抵抗Ｒ１１３の間に接続され、他の一端はグラウンドに接続されている。トランジスタＴＲ１１１のコレクタは、抵抗Ｒ１１５を介して電源Ｖｄｄに接続されるとともに、抵抗Ｒ１１６を介して、ラッチＩＣ７１４のリセット端子（ＲＥＳＥＴ）に接続され、エミッタは、グラウンドに接続され、ベース−エミッタ間に抵抗Ｒ１１４が接続されている。

なお、切断指令積分回路７１２の動作については後述する。

異常時接続指令回路７１３は、抵抗Ｒ１２１乃至Ｒ１２６、ダイオードＤ１２１，Ｄ１２２、コンデンサＣ１２１，Ｃ１２２、Ｐ型のＭＯＳＦＥＴ１２１、および、ＮＰＮ型のトランジスタＴＲ１２１を含むように構成される。

ＭＯＳＦＥＴ１２１のゲートは、抵抗Ｒ１２１を介してＣＰＵ７１１のリセット端子に接続され、ソースは、ダイオードＤ１２１のカソードに接続され、ゲート−ソース間に抵抗Ｒ１２２が接続されている。また、ＭＯＳＦＥＴ１２１のドレインとダイオードＤ１２２のアノードとの間に、抵抗Ｒ１２３およびコンデンサＣ１２１が直列に接続されている。ダイオードＤ１２２のカソードとトランジスタＴＲ１２１のベースとの間に、抵抗Ｒ１２４および抵抗Ｒ１２５が直列に接続されている。コンデンサＣ１２２の一端は、抵抗Ｒ１２４と抵抗Ｒ１２５の間に接続され、他の一端はグラウンドに接続されている。トランジスタＴＲ１２１のコレクタは、ＣＰＵ７１１のセット出力端子に接続され、エミッタは、グラウンドに接続され、ベース−エミッタ間に抵抗Ｒ１２６が接続されている。

なお、異常時接続指令回路７１３の動作については後述する。

ラッチＩＣ７１４の出力端子（ＯＵＴＰＵＴ）は、抵抗Ｒ１０３を介して、トランジスタＴＲ１０１のベースに接続されている。

ラッチＩＣ７１４のセット端子には、ＣＰＵ７１１から負論理（ローアクティブ）の接続指令信号が供給され、異常時接続指令回路７１３から負論理（ローアクティブ）の異常時接続指令信号が供給される。ラッチＩＣ７１４は、接続指令信号または異常時接続指令信号が供給された場合、出力端子から負荷１０３に電力を供給するための制御信号（以下、電力供給信号と称する）の出力を開始し、接続指令信号または異常時接続指令信号の供給が停止した後も、電力供給信号の出力を継続する。

ラッチＩＣ７１４のリセット端子には、切断指令積分回路７１２から負論理（ローアクティブ）の切断指令信号が供給される。ラッチＩＣ７１４は、切断指令信号が供給された場合、出力端子からの電力供給信号の出力を停止し、切断指令信号の供給が停止された後も、電力供給信号の出力を停止した状態を継続する。

トランジスタＴＲ１０１のコレクタは、抵抗Ｒ１０５を介して、ＭＯＦＥＴ１０１のゲートに接続され、エミッタは、グラウンドに接続され、ベース−エミッタ間に抵抗Ｒ１０４が接続されている。ＭＯＦＥＴ１０１のドレインは、ダイオードＤ１０１のアノード、電力供給監視回路３１２のトランジスタＴＲ５２のエミッタ、および、負荷１０３に接続されている。ＭＯＦＥＴ１０１のソースは、ＭＯＳＦＥＴ１０２のソース、および、ダイオードＤ１０２のカソードに接続され、ゲート−ソース間に抵抗Ｒ１０６が接続されている。

このラッチＩＣ７１４、トランジスタＴＲ１０１、および、ＭＯＳＦＥＴ１０１を含む回路により、図９の切替回路６１３に相当する回路が構成される。

ＭＯＳＦＥＴ１０２のゲートは、抵抗Ｒ１０７を介してグラウンドに接続されている。ＭＯＳＦＥＴ１０２およびダイオードＤ１０２は、負荷１０３から電源１０２への電流の逆流を防止するために設けられている。

［電源マネジメントＥＣＵ７０１の動作］
次に、電源マネジメントＥＣＵ７０１の動作について説明する。

（負荷１０３への電力の供給を停止する場合）
まず、ＣＰＵ７１１が正常に動作し、電源１０２から負荷１０３に電力が供給されている場合に、負荷１０３への電力の供給を停止するときの動作について説明する。

負荷１０３への電力の供給を停止する場合、ＣＰＵ７１１のリセット出力端子から正論理（ハイ・アクティブ）のパルス状の切断指令信号が連続して出力され、そのパルスが切断指令積分回路７１２に供給される毎に、コンデンサＣ１１２に電荷が蓄積され、点Ｐ１１の電位が上昇する。そして、コンデンサＣ１１２の蓄積電荷量が所定量以上になり、点Ｐ１１の電位が所定の閾値以上になったとき、トランジスタＴＲ１１１がオンする。これにより、ラッチＩＣ７１４のリセット端子の入力電圧がＬｏｗレベル（グラウンドレベル）になる。すなわち、切断指令積分回路７１２から、ラッチＩＣ７１４のリセット端子に切断指令信号が入力された状態になる。これに伴い、ラッチＩＣ７１４は、電力供給信号の出力を停止する。

ラッチＩＣ７１４が電力供給信号の出力を停止すると、トランジスタＴＲ１０１がオフし、これに伴いＭＯＦＥＴ１０１がオフする。これにより、電源１０２と負荷１０３との間が電気的に切断され、電源１０２から負荷１０３への電力の供給が停止する。

ＣＰＵ７１１は、所定の数の切断指令信号のパルスを出力した後、切断指令信号の出力を停止する。切断指令信号の出力が停止されると、コンデンサＣ１１２に蓄積された電荷が放電され、点Ｐ１１の電位が徐々に低下する。そして、点Ｐ１１の電位が所定の閾値未満になったとき、トランジスタＴＲ１１１がオフする。これにより、ラッチＩＣ７１４のリセット端子の入力電圧がＨｉレベルになる。すなわち、切断指令積分回路７１２からの切断指令信号の供給が停止する。

切断指令信号の供給が停止した後も、ラッチＩＣ７１４は、電力供給信号の出力を停止した状態を維持するため、負荷１０３への電力の供給が停止した状態が継続する。

（負荷１０３への電力の供給を開始する場合）
次に、ＣＰＵ７１１が正常に動作し、電源１０２から負荷１０３への電力の供給が停止している場合に、負荷１０３への電力の供給を開始するときの動作について説明する。

負荷１０３への電力の供給を開始する場合、ＣＰＵ７１１のセット出力端子が低インピーダンスに設定される。これにより、ラッチＩＣのセット端子の入力電圧がＬｏｗレベル（グラウンドレベル）になる。すなわち、ＣＰＵ７１１のセット出力端子から接続指令信号が入力された状態になる。これに伴い、ラッチＩＣ７１４は電力供給信号の出力を開始する。

ラッチＩＣ７１４が電力供給信号の出力を開始すると、トランジスタＴＲ１０１がオンし、これに伴いＭＯＦＥＴ１０１がオンする。これにより、電源１０２と負荷１０３との間が電気的に接続され、ＭＯＳＦＥＴ１０２およびＭＯＳＦＥＴ１０１を介して、電源１０２から負荷１０３への電力の供給が開始される。

その後、ＣＰＵ７１１は、セット出力端子を高インピーダンスに設定する。これにより、ラッチＩＣ７１４のセット端子の入力電圧がＨｉレベルになる。すなわち、ＣＰＵ７１１からの接続指令信号の供給が停止する。

接続指令信号の供給が停止した後も、ラッチＩＣ７１４は、電力供給信号を出力した状態を維持するため、負荷１０３への電力の供給が継続する。

（ＣＰＵ７１１に異常が発生した場合）
次に、ＣＰＵ７１１に異常が発生した場合の動作について説明する。

ＣＰＵ７１１が正常に動作している場合、出力端子から定期的にクリア信号が出力され、監視回路２１５に供給され、監視回路２１５のカウンタがリセットされる。これにより、監視回路２１５のカウントアップが発生せず、リセット信号が出力されないため、異常時接続指令回路７１３のＭＯＳＦＥＴ１２１およびトランジスタＴＲ１２１は、オフ状態を維持する。そして、トランジスタＴＲ１２１がオフされているため、ラッチＩＣ７１４のセット端子の入力電圧がＨｉレベルになる。すなわち、異常時接続指令信号が入力されていない状態になる。

一方、ＣＰＵ７１１に異常が発生した場合、クリア信号の出力が停止し、監視回路２１５のカウンタがリセットされなくなる。そして、監視回路２１５のカウンタがカウントアップしたとき、監視回路２１５のリセット出力端子から単発のパルス状の負論理（ロー・アクティブ）のリセット信号が出力され、ＣＰＵ７１１のリセット端子および異常時接続指令回路７１３に供給される。

リセット信号が供給されている間、異常時接続指令回路７１３のＭＯＳＦＥＴ１２１がオンし、電源１０２からコンデンサＣ１２２に電流が流れ込む。これにより、コンデンサＣ１２２に電荷が蓄積され、点Ｐ１２の電位が上昇する。

その後、監視回路２１５は、リセット信号の出力を停止した後、カウンタをリセットし、最初からカウントをやり直す。リセット信号の出力が停止されると、ＭＯＳＦＥＴ１２１がオフし、電源１０２からコンデンサＣ１２２への電流の供給は停止する。

ＣＰＵ７１１は、リセット信号が供給されると、再起動等を行うことにより初期状態にリセットされる。その結果、ＣＰＵ７１１が正常な状態に戻った場合、ＣＰＵ７１１からクリア信号の出力が再開され、監視回路２１５からリセット信号が出力されなくなる。そして、コンデンサＣ１２２に蓄積された電荷が放電され、点Ｐ１２の電位が元の状態まで低下する。

一方、ＣＰＵ７１１の異常が解消しない場合、ＣＰＵ７１１からのクリア信号の出力が停止したままなので、監視回路２１５はカウントアップを繰り返す。そして、カウントアップする毎に、監視回路２１５から単発のパルス状のリセット信号が出力され、ＭＯＳＦＥＴ１２１がオンし、電源１０２からコンデンサＣ１２２に電流が流れ込む。これにより、コンデンサＣ１２２の蓄積電荷量が徐々に増加する。そして、この動作が所定の回数繰り返され、点Ｐ１２の電位が所定の閾値以上になったとき、トランジスタＴＲ１２１がオンする。これにより、ラッチＩＣ７１４のセット端子の入力電圧がＬｏｗレベルになる。すなわち、異常時接続指令回路７１３から、ラッチＩＣ７１４のセット端子に異常時接続指令信号が入力された状態になる。これに伴い、ラッチＩＣ７１４は、電力供給信号の出力を開始する。

ラッチＩＣ７１４が電力供給信号の出力を開始すると、トランジスタＴＲ１０１がオンし、これに伴いＭＯＦＥＴ１０１がオンする。これにより、電源１０２と負荷１０３との間が電気的に接続され、ＭＯＳＦＥＴ１０２およびＭＯＳＦＥＴ１０１を介して、電源１０２から負荷１０３への電力の供給が開始される。

その後、ＣＰＵ７１１の異常が解消せず、ＣＰＵ７１１からのクリア信号の出力が停止されている間、監視回路２１５から異常時接続指令回路７１３に定期的にリセット信号が供給されるため、ラッチＩＣ７１４への異常時接続指令信号の供給が継続される。

一方、ＣＰＵ７１１が正常な状態に戻った場合、ＣＰＵ７１１からクリア信号の出力が再開され、監視回路２１５からリセット信号が出力されなくなる。これにより、コンデンサＣ１２２に蓄積された電荷が放電され、点Ｐ１２の電位が徐々に低下する。そして、点Ｐ１２の電位が所定の閾値未満になったとき、トランジスタＴＲ１２１がオフする。これにより、ラッチＩＣ７１４のセット端子の入力電圧がＨｉレベルになる。すなわち、ラッチＩＣ７１４への接続指令信号の供給が停止する。

接続指令信号の供給が停止した後も、ラッチＩＣ７１４は、電力供給信号を出力した状態を維持するため、負荷１０３への電力の供給が継続する。

以上のようにして、車両の輸送時や長時間の駐車時など、必要に応じてラッチＩＣ７１４を制御することにより、電源１０２と負荷１０３との間を電気的に切断することができ、電源１０２から負荷１０３への暗電流を防止することができる。

一方、ＣＰＵ７１１に異常が発生した場合、自動的に電源１０２と負荷１０３との間が電気的に接続され、維持されるため、負荷１０３に電力を供給できなくなることが防止される。これにより、例えば、車両のＥＣＵのメモリに記憶されている情報が消去されたり、ＥＣＵに接続されているランプやワイパ等の負荷を駆動できなくなり、車両の走行等に悪影響を及ぼす事態を避けることができる。

また、所定の数の切断指令信号のパルスが切断指令積分回路７１２に供給されないと、ラッチＩＣ７１４に切断指令信号が供給されないため、ノイズ等により誤って負荷１０３への電力の供給が停止することが防止される。

さらに、監視回路２１５が所定の回数カウントアップし、所定の数のリセット信号のパルスが異常時接続指令回路７１３に供給されないと、ラッチＩＣ７１４に異常時接続指令信号が供給されないため、ノイズ等により誤って負荷１０３への電力の供給が開始されることが防止される。

なお、電力供給監視回路３１２の動作は、上述した図６の電源マネジメントＥＣＵ３０１の電力供給監視回路３１２の動作と同様である。

＜３．変形例＞
以下、上述した本発明の実施の形態の変形例について説明する。

例えば、必ずしも電源マネジメントＥＣＵ２０１乃至５０１にキープリレー２１７を内蔵する必要はなく、外部に設けるようにすることが可能である。

また、例えば、必ずしも電源マネジメントＥＣＵ７０１に、トランジスタＴＲ１０１やＭＯＳＦＥＴ１０１からなるスイッチング回路を内蔵する必要はなく、外部に設けるようにすることも可能である。さらに、ラッチＩＣ７１４も外部に設けるようにすることも可能である。

さらに、電源マネジメントＥＣＵ７０１において、電力供給監視回路３１２を設けないようにすることも可能である。

また、本発明の第１の実施の形態では、上述した２巻線式のキープリレー以外にも、異なる種類の制御信号（例えば、上述した接続信号と切断信号等）を供給することにより、接点の状態を変更し、制御信号の供給を停止しても接点の状態を保持することが可能なリレーであれば適用可能である。例えば、１巻線式のキープリレー等を適用することができる。

さらに、本発明の第１の実施の形態において、ＣＰＵ２１２またはＣＰＵ３１１から複数の切断指令信号のパルスが出力されてから、キープリレー２１７が切断状態に設定される例を示したが、例えば、ＣＰＵ２１２またはＣＰＵ３１１から切断指令信号が出力されると、すぐに切断状態に設定されるようにすることも可能である。同様に、例えば、監視回路２１５からリセット信号が出力されると、すぐにキープリレー２１７が接続状態に設定されるようにすることも可能である。また、逆に、例えば、ＣＰＵ２１２またはＣＰＵ３１１から複数の接続指令信号のパルスが出力されてから、キープリレー２１７が接続状態に設定されるようにすることも可能である。

さらに、本発明の第２の実施の形態において、ＣＰＵ７１１から複数の切断指令信号のパルスが出力されてから、ラッチＩＣ７１４の電力供給信号の出力が停止される例を示したが、例えば、ＣＰＵ７１１から切断指令信号が出力されると、すぐに電力供給信号の出力が停止されるようにすることも可能である。同様に、例えば、監視回路２１５からリセット信号が出力されると、すぐに電力供給信号の出力が開始されるようにすることも可能である。また、逆に、例えば、ＣＰＵ７１１から複数の接続指令信号のパルスが出力されてから、電力供給信号の出力が開始されるようにしてもよい。

また、本発明は、車両以外にも、通常は常時給電し、長時間使用しない場合などの特別な場合に給電を停止する必要がある負荷や部品等が設けられている装置やシステムに適用することが可能である。

さらに、本発明は、上述したリレーや、ラッチＩＣとスイッチング素子の組み合わせ以外にも、電源と負荷との間の電気的な接続を切り替える他の切替手段を制御する場合にも適用することができる。

上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。

なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。

また、本明細書において、システムの用語は、複数の装置、手段などより構成される全体的な装置を意味するものとする。すなわち、本明細書において、システムとは、複数の構成要素（装置、モジュール（部品）等）の集合を意味し、すべての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、１つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている１つの装置は、いずれも、システムである。

さらに、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

１０１ 電源制御装置
１０２ 電源
１０３ 負荷
１１１ 切替制御回路
１１２ 監視回路
１１３ 異常時接続回路
１１４ キープリレー
１２１ ＣＰＵ
１２２ 切断回路
１２３ 正常時接続回路
２０１ 電源マネジメントＥＣＵ
２１２ ＣＰＵ
２１３ 切断回路
２１４ 正常時接続回路
２１５ 監視回路
２１６ 異常時接続回路
２１７ キープリレー
３０１ 電源マネジメントＥＣＵ
３１１ ＣＰＵ
３１２ 電力供給監視回路
４０１ 電源マネジメントＥＣＵ
４１１ 自動停止回路
５０１ 電源マネジメントＥＣＵ
５１１ 自動停止回路
６０１ 電源制御装置
６１１ 切替制御回路
６１２ 異常時接続指令回路
６１３ 切替回路
７０１ 電源マネジメントＥＣＵ
７１１ ＣＰＵ
７１２ 切断指令積分回路
７１３ 異常時接続指令回路
７１４ ラッチＩＣ
ＭＣ 可動接点
Ｌａ，Ｌｂ コイル
ＴＲ１１乃至ＴＲ１０１ トランジスタ
Ｍ１１乃至Ｍ１０２ ＭＯＳＦＥＴ

Claims (9)

1. 車両の電源と負荷との間の電気的な接続を切り替える切替手段であって、第１の制御信号が供給されると前記電源と前記負荷との間を電気的に接続する第１の状態になり、第２の制御信号が供給されると前記電源と前記負荷との間を電気的に切断する第２の状態になり、制御信号の供給が停止されても状態を保持することが可能な切替手段を制御することにより、前記電源から前記負荷への電力の供給を制御する電源制御装置において、
   前記切替手段に前記第１の制御信号および前記第２の制御信号を供給して、前記切替手段の状態を制御する切替制御回路と、
   前記切替制御回路の異常の有無を監視し、前記切替制御回路の異常を検出した場合、前記切替制御回路の状態をリセットするためのリセット信号を前記切替制御回路に供給する監視回路と、
   前記監視回路から前記切替制御回路に前記リセット信号が供給された場合、前記第１の状態に設定するための第３の制御信号を前記切替手段に供給する異常時接続回路と
   を備えることを特徴とする電源制御装置。
2. 前記リセット信号はパルス状であり、
   前記異常時接続回路は、複数の前記リセット信号のパルスが供給された後、前記第３の制御信号を前記切替手段に供給する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電源制御装置。
3. 前記切替手段と前記負荷との間に接続され、前記切替制御回路から第４の制御信号が供給されている間、前記電源から前記負荷に供給される電力の有無を示す信号を前記切替制御回路に供給する電力供給監視回路を
   さらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の電源制御装置。
4. 前記切替手段と前記負荷との間に接続され、前記切替手段から前記負荷に供給される電圧または電流により、前記異常時接続回路の前記第３の制御信号の出力を停止させる自動停止回路を
   さらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電源制御装置。
5. 前記切替手段を
   さらに備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電源制御装置。
6. 前記切替手段は、制御信号の供給が停止されても接点の状態を保持することが可能なリレーを含み、
   前記第１の状態は、前記リレーが前記電源と前記負荷との間を電気的に接続した状態であり、
   前記第２の状態は、前記リレーが前記電源と前記負荷との間を電気的に切断した状態である
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電源制御装置。
7. 前記切替制御回路は、
   前記電源に接続され、第５の制御信号が供給された場合、前記電源からの電力を前記第１の制御信号として前記リレーに供給する接続回路と、
   前記電源に接続され、第６の制御信号が供給された場合、前記電源からの電力を前記第２の制御信号として前記リレーに供給する切断回路と、
   前記接続回路への前記第５の制御信号の供給、または、前記切断回路への前記第６の制御信号の供給を行うことにより、前記リレーの状態を制御する制御手段と
   を備えることを特徴とする請求項６に記載の電源制御装置。
8. 前記第６の制御信号はパルス状であり、
   前記切断回路は、複数の前記第６の制御信号のパルスが供給された後、前記第２の制御信号を前記リレーに供給する
   ことを特徴とする請求項７に記載の電源制御装置。
9. 前記切替回路は、接続側コイルに前記第１の制御信号または前記第３の制御信号が供給された場合に、前記第１の状態になり、前記第１の制御信号または第３の制御信号の供給が停止されても前記第１の状態を保持し、切断側コイルに前記第２の制御信号が供給された場合に、前記第２の状態になり、該第２の制御信号の供給が停止されても前記第２の状態を保持することが可能なキープリレーを含み、
   前記第１の状態は、前記キープリレーが前記電源と前記負荷との間を電気的に接続した状態であり、
   前記第２の状態は、前記キープリレーが前記電源と前記負荷との間を電気的に切断した状態である
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電源制御装置。

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