JP6116535B2 - 車両用電源ボックス装置 - Google Patents
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Description
ACC系:車両のキースイッチがACC又はオンの位置にあってアクセサリ(ACC)スイッチがオンになっている時に電力が供給される。
+B系:車両のキースイッチの位置とは無関係に車両のバッテリーやオルタネータの出力する電力が常時供給される。
(1) 車両上の主電源からの電源電力を常時供給するための第1の入力側電源ライン、及び前記車両のイグニッションスイッチの状態に連動して前記主電源からの電源電力を供給するための第2の入力側電源ラインと、前記車両上に搭載された複数の電装品との間に接続される車両用電源ボックス装置であって、
前記第2の入力側電源ラインの配下に接続され、前記イグニッションスイッチの状態に連動してオンオフする第1イグニッションリレーを含み、前記第1イグニッションリレーのスイッチ部の出力から第1組の電装品に対して電源電力を供給する第1のイグニッション電力制御系統と、
前記第1の入力側電源ラインの配下に接続され、前記イグニッションスイッチの状態に連動してオンオフする第2イグニッションリレーを含み、前記第2イグニッションリレーのスイッチ部の出力から第2組の電装品に対して電源電力を供給する第2のイグニッション電力制御系統と、
前記第1イグニッションリレーのスイッチ部の出力と、前記第2のイグニッション電力制御系統の出力との間を接続するリカバリースイッチ部と、
前記第2イグニッションリレーのスイッチ部の出力における異常の有無を検出する動作異常検出部と、
前記動作異常検出部の異常検出の有無に応じて、前記リカバリースイッチ部をオンオフ制御するリカバリー制御部と、
を備えたことを特徴とする車両用電源ボックス装置。
(2) 上記(1)の構成の車両用電源ボックス装置であって、
前記リカバリースイッチ部は、前記第2組の電装品の入力と接続される電力供給系統を、前記第1イグニッションリレー及び前記第2イグニッションリレーのスイッチ部の出力のいずれかから選択する第1選択スイッチ部と、前記第1選択スイッチ部が前記第1イグニッションリレーのスイッチ部の出力を選択した時に前記第1組の電装品に対する電力供給を遮断する第2選択スイッチ部とを備える、
ことを特徴とする車両用電源ボックス装置。
(3) 上記(1)又は(2)の構成の車両用電源ボックス装置であって、
前記動作異常検出部は、入力電圧を監視して、前記第2イグニッションリレーにおける動作不良の有無に相当する異常の有無を検出する、
ことを特徴とする車両用電源ボックス装置。
(4) 上記(1)〜(3)のいずれか1つの構成の車両用電源ボックス装置であって、
ユーザの入力操作を受け付ける操作部と、
所望の情報を可視情報として表示する表示部と、
を更に備え、
前記リカバリー制御部は、前記動作異常検出部が異常を検出した場合に、異常の発生を示す可視情報を前記表示部に表示すると共に、リカバリー動作の許可を示すユーザからの指示を前記操作部で検出した時に、前記リカバリースイッチ部をオンに切り替える、
ことを特徴とする車両用電源ボックス装置。
(5) 上記(1)〜(3)のいずれか1つの構成の車両用電源ボックス装置であって、
所望の情報を可視情報として表示する表示部、
を更に備え、
前記リカバリー制御部は、異常の発生を示す可視情報、及び異常の発生に伴って所定のリカバリー動作を実行中であることを示す可視情報、の少なくとも一方を前記表示部に表示する、
ことを特徴とする車両用電源ボックス装置。
上記(2)の構成の車両用電源ボックス装置によれば、異常が発生してリカバリー動作を行う際に、比較的重要度の低い前記第1組の電装品に対する電力供給を遮断するので、システムの仕様上、前記第2の入力側電源ライン及び前記第1のイグニッション電力制御系統の許容する電力が比較的少ない場合であっても、重要度の高い前記第2組の電装品に対して十分な電力を供給することが可能になる。
上記(3)の構成の車両用電源ボックス装置によれば、前記第2イグニッションリレーの動作不良によって負荷側への電力供給ができなくなった場合に、この異常を確実に検出することができる。
上記(4)の構成の車両用電源ボックス装置によれば、電力供給系統に関する異常の発生をユーザ(運転者)に知らせることができ、且つユーザの意思を反映して電力供給経路を切り替えることが可能になる。
上記(5)の構成の車両用電源ボックス装置によれば、電源の異常が発生した場合に、車両の状況を確実に運転者に知らせることができる。
<概要の説明>
本実施形態における車両用電源ボックス装置の構成例を図1に示す。図1に示した車両用電源ボックス装置は、車両の主電源であるオルタネータ(発電機)や車上バッテリーの出力と、この車両に搭載された負荷である図示しない様々な電装機器及び各種電子制御ユニット(ECU)との間に配置され、各負荷に対する電力供給を制御するために利用される。
ACC系:車両のキースイッチがACC又はオンの位置にあってアクセサリ(ACC)スイッチがオンになっている時に電力が供給される。
+B系:車両のキースイッチの位置とは無関係に車両のバッテリーやオルタネータの出力する電力が常時供給される。
図1に示した車両用電源ボックス装置は、電源ボックス本体回路10、制御ユニット50、及び操作部60を備えている。
図1に示した電源ボックス本体回路10は、+B電源側入力ライン11に接続された+B電源側回路20と、IG電源側入力ライン12に接続されたIG電源側回路30と、リカバリー用第1リレー41とを備えている。尚、図1においては一部のリレーのコイルの表記を省略してあるが、全てのリレーに駆動用のコイルが備わっている。勿論、各リレーをコイルがない半導体リレーで置き換えることも可能である。
+B電源側回路20は、5つのヒューズ21〜25と、リレー26、ボディ系リレー27、IG2系リレー28、及びリカバリー用第2リレー42Aと、出力端子13a〜13fとを備えている。+B電源側回路20は、大きく分けて4つの経路で各負荷に電力を供給する。
出力端子13aは、例えば車両のランプを点滅させるフラッシャーの電装機器に対して電源電力を供給するために利用される。出力端子13bは、例えば図示しないイグニッションスイッチを制御するための電源電力を供給するために利用される。
IG電源側回路30は、5つのヒューズ31〜35と、IG1系リレー36、リレー37、38、及びリカバリー用第2リレー42Bと、出力端子13g〜13kとを備えている。IG電源側回路30は、大きく分けて4つの経路で各負荷に電力を供給する。
図1に示した制御ユニット50は、マイクロコンピュータ(CPU)51、電圧監視部52、ドライバ53、及び表示制御部54を備えている。尚、マイクロコンピュータ51の代わりに同等の制御が可能な論理回路を用いることも可能であるが、比較的複雑な制御を実施する場合にはマイクロコンピュータを用いた方が低コストで実現できる。
図1に示した車両用電源ボックス装置における2種類のリカバリー制御の内容を図2(A)及び図2(B)にそれぞれ示す。すなわち、図1に示した制御ユニット50のマイクロコンピュータ51が図2(A)に示した「リカバリー制御1」と、図2(B)に示した「リカバリー制御2」とのうちの少なくとも「リカバリー制御1」を実施することにより、特徴的なリカバリー動作が実現する。尚、図2(A)の「リカバリー制御1」及び図2(B)の「リカバリー制御2」は、例えば一定の周期で繰り返し実行される。また、図2(A)及び図2(B)の変形例を図4(A)及び図4(B)に示す。
図2(A)のステップS21では、マイクロコンピュータ51がIG2系リレー28の出力における電圧Vig2 を電圧監視部52を介して計測し、最新の電圧Vig2 の値を取得する。
図2(B)のステップS11では、マイクロコンピュータ51が+B電源側入力ライン11における電圧Vbinを電圧監視部52を介して計測し、最新の電圧Vbinの値を取得する。
図1に示した車両用電源ボックス装置における2種類の表示制御の内容を図3(A)及び図3(B)にそれぞれ示す。すなわち、図1に示した制御ユニット50のマイクロコンピュータ51が図3(A)又は図3(B)の「表示制御」を実行することにより、リカバリー動作に関連する操作部60を用いたユーザインタフェースのための画面表示を実現できる。尚、図3(A)又は図3(B)の「表示制御」は、例えば一定の周期で繰り返し実行される。
図2(A)に示した「リカバリー制御1」及び図3(A)に示した「表示制御」に対応する表示画面63の表示内容の具体例について以下に説明する。
図2(B)に示した「リカバリー制御2」を実施することにより、+B電源側入力ライン11の断線が発生し、+B電源側回路20の入力に電力が供給されなくなった時に、リカバリー用第1リレー41のスイッチを使用してIG電源側入力ライン12から+B電源側回路20の入力に電力を供給することができる。したがって、予期しない電源異常(断線)による電源失陥が発生した場合であっても、車両の運転に必要な各種電装機器に対する電力供給経路を確保することができ、車両の安全性を向上できる。
前述の電源ボックス本体回路10の構成の変形例を図9に示す。図9に示した電源ボックス本体回路10においては、図1中に示したリカバリー用第1リレー41の搭載が省略されている。尚、更にリレー26及びリレー37も省略可能である。
[1] 車両上の主電源からの電源電力を常時供給するための第1の入力側電源ライン(電源側入力ライン11)、及び前記車両のイグニッションスイッチの状態に連動して前記主電源からの電源電力を供給するための第2の入力側電源ライン(電源側入力ライン12)と、前記車両上に搭載された複数の電装品との間に接続される車両用電源ボックス装置(電源ボックス本体回路10)であって、
前記第2の入力側電源ラインの配下に接続され、前記イグニッションスイッチの状態に連動してオンオフする第1イグニッションリレー(IG1系リレー36)を含み、前記第1イグニッションリレーのスイッチ部の出力から第1組の電装品(図示せず)に対して電源電力を供給する第1のイグニッション電力制御系統(IG1系統)と、
前記第1の入力側電源ラインの配下に接続され、前記イグニッションスイッチの状態に連動してオンオフする第2イグニッションリレー(IG2系リレー28)を含み、前記第2イグニッションリレーのスイッチ部の出力から第2組の電装品(図示せず)に対して電源電力を供給する第2のイグニッション電力制御系統(IG2系統)と、
前記第1イグニッションリレーのスイッチ部の出力と、前記第2のイグニッション電力制御系統の出力との間を接続するリカバリースイッチ部(リカバリー用第2リレー42A、42B)と、
前記第2イグニッションリレー(IG2系リレー28)のスイッチ部の出力における異常の有無を検出する動作異常検出部(マイクロコンピュータ51、電圧監視部52)と、
前記動作異常検出部の異常検出の有無に応じて、前記リカバリースイッチ部をオンオフ制御するリカバリー制御部(マイクロコンピュータ51、S25)と、
を備えたことを特徴とする。
[2] 上記[1]に記載の車両用電源ボックス装置であって、
前記リカバリースイッチ部は、前記第2組の電装品の入力と接続される電力供給系統を、前記第1イグニッションリレー及び前記第2イグニッションリレーのスイッチ部の出力のいずれかから選択する第1選択スイッチ部(リカバリー用第2リレー42A)と、前記第1選択スイッチ部が前記第1イグニッションリレーのスイッチ部の出力を選択した時に前記第1組の電装品に対する電力供給を遮断する第2選択スイッチ部(リカバリー用第2リレー42B)とを備える、
ことを特徴とする。
[3] 上記[1]又は[2]に記載の車両用電源ボックス装置であって、
前記動作異常検出部は、入力電圧を監視して、前記第2イグニッションリレー(IG2系リレー28)における動作不良の有無に相当する異常の有無を検出する(S21、S22)、
ことを特徴とする。
[4] 上記[1]〜[3]のいずれか1つに記載の車両用電源ボックス装置であって、
ユーザの入力操作を受け付ける操作部(タッチパネル61)と、
所望の情報を可視情報として表示する表示部(62)と、
を更に備え、
前記リカバリー制御部(51)は、前記動作異常検出部が異常を検出した場合に、異常の発生を示す可視情報を前記表示部に表示する(S23)と共に、リカバリー動作の許可を示すユーザからの指示を前記操作部で検出した時に、前記リカバリースイッチ部をオンに切り替える(S25)、
ことを特徴とする。
[5] 上記[1]〜[3]のいずれか1つに記載の車両用電源ボックス装置であって、
所望の情報を可視情報として表示する表示部、
を更に備え、
前記リカバリー制御部は、異常の発生を示す可視情報、及び異常の発生に伴って所定のリカバリー動作を実行中であることを示す可視情報、の少なくとも一方を前記表示部に表示する(S33,S35,S38)、
ことを特徴とする。
11 +B電源側入力ライン
12 IG電源側入力ライン
13a,13b,13c,13d,13e,13f 出力端子
13g,13h,13i,13j,13k 出力端子
20 +B電源側回路
21,22,23,24,25 ヒューズ
26 リレー
27 ボディ系リレー
28 IG2系リレー
30 IG電源側回路
31,32,33,34,35 ヒューズ
36 IG1系リレー
37,38 リレー
41 リカバリー用第1リレー
42A,42B リカバリー用第2リレー
50 制御ユニット
51 マイクロコンピュータ
52 電圧監視部
53 ドライバ
54 表示制御部
60 操作部
61 タッチパネル
62 表示部
63 表示画面
63a 車体表示
63b,63c 経路表示
63d UI表示部
63e 異常表示パターン
Claims (5)
- 車両上の主電源からの電源電力を常時供給するための第1の入力側電源ライン、及び前記車両のイグニッションスイッチの状態に連動して前記主電源からの電源電力を供給するための第2の入力側電源ラインと、前記車両上に搭載された複数の電装品との間に接続される車両用電源ボックス装置であって、
前記第2の入力側電源ラインの配下に接続され、前記イグニッションスイッチの状態に連動してオンオフする第1イグニッションリレーを含み、前記第1イグニッションリレーのスイッチ部の出力から第1組の電装品に対して電源電力を供給する第1のイグニッション電力制御系統と、
前記第1の入力側電源ラインの配下に接続され、前記イグニッションスイッチの状態に連動してオンオフする第2イグニッションリレーを含み、前記第2イグニッションリレーのスイッチ部の出力から第2組の電装品に対して電源電力を供給する第2のイグニッション電力制御系統と、
前記第1イグニッションリレーのスイッチ部の出力と、前記第2のイグニッション電力制御系統の出力との間を接続するリカバリースイッチ部と、
前記第2イグニッションリレーのスイッチ部の出力における異常の有無を検出する動作異常検出部と、
前記動作異常検出部の異常検出の有無に応じて、前記リカバリースイッチ部をオンオフ制御するリカバリー制御部と、
を備えたことを特徴とする車両用電源ボックス装置。 - 請求項1に記載の車両用電源ボックス装置であって、
前記リカバリースイッチ部は、前記第2組の電装品の入力と接続される電力供給系統を、前記第1イグニッションリレー及び前記第2イグニッションリレーのスイッチ部の出力のいずれかから選択する第1選択スイッチ部と、前記第1選択スイッチ部が前記第1イグニッションリレーのスイッチ部の出力を選択した時に前記第1組の電装品に対する電力供給を遮断する第2選択スイッチ部とを備える、
ことを特徴とする車両用電源ボックス装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の車両用電源ボックス装置であって、
前記動作異常検出部は、入力電圧を監視して、前記第2イグニッションリレーにおける動作不良の有無に相当する異常の有無を検出する、
ことを特徴とする車両用電源ボックス装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の車両用電源ボックス装置であって、
ユーザの入力操作を受け付ける操作部と、
所望の情報を可視情報として表示する表示部と、
を更に備え、
前記リカバリー制御部は、前記動作異常検出部が異常を検出した場合に、異常の発生を示す可視情報を前記表示部に表示すると共に、リカバリー動作の許可を示すユーザからの指示を前記操作部で検出した時に、前記リカバリースイッチ部をオンに切り替える、
ことを特徴とする車両用電源ボックス装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の車両用電源ボックス装置であって、
所望の情報を可視情報として表示する表示部、
を更に備え、
前記リカバリー制御部は、異常の発生を示す可視情報、及び異常の発生に伴って所定のリカバリー動作を実行中であることを示す可視情報、の少なくとも一方を前記表示部に表示する、
ことを特徴とする車両用電源ボックス装置。
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