JP6122412B2 - 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、
ヒューズ、スイッチ、及びリレーの少なくとも1つを含み、電源電力の常時供給を必要とする第1組の電装品に対して、前記第1の入力側電源ラインからの電力を供給する第1の電力制御系統と、
ヒューズ、スイッチ、及びリレーの少なくとも1つを含み、前記イグニッションスイッチの状態に対応して電源電力の供給を必要とする第2組の電装品に対して、前記第2の入力側電源ラインからの電力を供給する第2の電力制御系統と、
前記第2の入力側電源ラインと、前記第1の電力制御系統の入力との間に接続されたリカバリースイッチ部と、
前記第1の電力制御系統の入力における異常の有無を検出する入力異常検出部と、
前記入力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、
前記第1の入力側電源ラインは、前記主電原と前記第1の電力制御系統の入力とを常時接続し、
前記第2の入力側電源ラインは、前記主電原と前記第2の電力制御系統の入力とを常時接続し、
前記第1の入力側電源ラインと前記第2の入力側電源ラインとは互いに独立した経路である、
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、
前記第1の電力制御系統が、前記第1組の電装品の中で優先順位の高い電装品に対して電力を供給する第1の電力出力系統と、前記第1組の電装品の中で優先順位の低い電装品に対して電力を供給する第2の電力出力系統とを含み、
前記第2の電力出力系統には、電力消費抑制スイッチが接続され、
前記リカバリー制御部は、前記リカバリースイッチ部をオンする動作と連動して、前記電力消費抑制スイッチをオフする、
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、
前記入力異常検出部は、入力電圧を監視して、断線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) 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、
ヒューズ、スイッチ、及びリレーの少なくとも1つを含み、電源電力の常時供給を必要とする第1組の電装品に対して、前記第1の入力側電源ラインからの電力を供給する第1の電力制御系統と、
ヒューズ、スイッチ、及びリレーの少なくとも1つを含み、前記イグニッションスイッチの状態に対応して電源電力の供給を必要とする第2組の電装品に対して、前記第2の入力側電源ラインからの電力を供給する第2の電力制御系統と、
前記第2の入力側電源ラインと、前記第1の電力制御系統の入力との間に接続されたリカバリースイッチ部と、
前記第1の電力制御系統の入力における異常の有無を検出する入力異常検出部と、
前記入力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、
前記リカバリースイッチ部は、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リレーよりも上流の位置で、前記第2の入力側電源ラインと、前記第1の電力制御系統の入力との間を接続する、
ことを特徴とする車両用電源ボックス装置。
(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、
ヒューズ、スイッチ、及びリレーの少なくとも1つを含み、電源電力の常時供給を必要とする第1組の電装品に対して、前記第1の入力側電源ラインからの電力を供給する第1の電力制御系統と、
ヒューズ、スイッチ、及びリレーの少なくとも1つを含み、前記イグニッションスイッチの状態に対応して電源電力の供給を必要とする第2組の電装品に対して、前記第2の入力側電源ラインからの電力を供給する第2の電力制御系統と、
前記第2の入力側電源ラインと、前記第1の電力制御系統の入力との間に接続されたリカバリースイッチ部と、
前記第1の電力制御系統の入力における異常の有無を検出する入力異常検出部と、
前記入力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、
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、前記入力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。
(6) 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、
ヒューズ、スイッチ、及びリレーの少なくとも1つを含み、電源電力の常時供給を必要とする第1組の電装品に対して、前記第1の入力側電源ラインからの電力を供給する第1の電力制御系統と、
ヒューズ、スイッチ、及びリレーの少なくとも1つを含み、前記イグニッションスイッチの状態に対応して電源電力の供給を必要とする第2組の電装品に対して、前記第2の入力側電源ラインからの電力を供給する第2の電力制御系統と、
前記第2の入力側電源ラインと、前記第1の電力制御系統の入力との間に接続されたリカバリースイッチ部と、
前記第1の電力制御系統の入力における異常の有無を検出する入力異常検出部と、
前記入力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、
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、前記リカバリースイッチ部の接続をオンし、前記第2の入力側電源ラインから前記第1組の電装品に電力を供給する際に、消費電力を最小限に抑制できる。したがって、前記第2の入力側電源ライン側の供給可能な電力が前記第1の入力側電源ラインと比べて少ない場合であっても、優先順位の高い電装品には確実に電力を供給できる。
上記(3)の構成の車両用電源ボックス装置によれば、入力電圧を監視するので、例えば前記第1の入力側電源ラインなどに断線等の異常が発生した時には、この異常を確実に検出できる。
上記(4)の構成の車両用電源ボックス装置によれば、前記第2の入力側電源ラインから前記リカバリースイッチ部を経由して前記第1組の電装品に電力を供給する場合に、前記イグニッションスイッチの状態がオフであっても電力を供給できる。
上記(5)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(6)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。
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2(B)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(A)に示した「リカバリー制御1」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10に示す。図10に示した+B電源側回路20B及びIG電源側回路30Bにおいては、図1中に示したリカバリー用第2リレー42A及び42Bの搭載が省略されている。
[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、
ヒューズ、スイッチ、及びリレーの少なくとも1つを含み、電源電力の常時供給を必要とする第1組の電装品に対して、前記第1の入力側電源ラインからの電力を供給する第1の電力制御系統(電源側回路20)と、
ヒューズ、スイッチ、及びリレーの少なくとも1つを含み、前記イグニッションスイッチの状態に対応して電源電力の供給を必要とする第2組の電装品に対して、前記第2の入力側電源ラインからの電力を供給する第2の電力制御系統(電源側回路30)と、
前記第2の入力側電源ラインと、前記第1の電力制御系統の入力との間に接続されたリカバリースイッチ部(リカバリー用第1リレー41)と、
前記第1の電力制御系統の入力における異常の有無を検出する入力異常検出部(マイクロコンピュータ51、電圧監視部52)と、
前記入力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、S15)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]に記載の車両用電源ボックス装置であって、
前記第1の電力制御系統が、前記第1組の電装品の中で優先順位の高い電装品に対して電力を供給する第1の電力出力系統(ヒューズ21、22、24、25)と、前記第1組の電装品の中で優先順位の低い電装品に対して電力を供給する第2の電力出力系統(ヒューズ23、ボディ系リレー27)とを含み、
前記第2の電力出力系統には、電力消費抑制スイッチ(リレー26)が接続され、
前記リカバリー制御部は、前記リカバリースイッチ部をオンする動作と連動して、前記電力消費抑制スイッチをオフする(S16)、
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]に記載の車両用電源ボックス装置であって、
前記入力異常検出部(マイクロコンピュータ51、電圧監視部52)は、入力電圧を監視して、断線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リレー(IG1系リレー36)よりも上流の位置で、前記第2の入力側電源ライン(12)と、前記第1の電力制御系統の入力との間を接続する、
ことを特徴とする車両用電源ボックス装置。
[5] 上記[1]〜[4]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は、前記入力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(S13)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(S14)、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。
[6] 上記[1]〜[4]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)、
ことを特徴とする車両用電源ボックス装置。
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 (6)
- 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、
ヒューズ、スイッチ、及びリレーの少なくとも1つを含み、電源電力の常時供給を必要とする第1組の電装品に対して、前記第1の入力側電源ラインからの電力を供給する第1の電力制御系統と、
ヒューズ、スイッチ、及びリレーの少なくとも1つを含み、前記イグニッションスイッチの状態に対応して電源電力の供給を必要とする第2組の電装品に対して、前記第2の入力側電源ラインからの電力を供給する第2の電力制御系統と、
前記第2の入力側電源ラインと、前記第1の電力制御系統の入力との間に接続されたリカバリースイッチ部と、
前記第1の電力制御系統の入力における異常の有無を検出する入力異常検出部と、
前記入力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、
前記第1の入力側電源ラインは、前記主電原と前記第1の電力制御系統の入力とを常時接続し、
前記第2の入力側電源ラインは、前記主電原と前記第2の電力制御系統の入力とを常時接続し、
前記第1の入力側電源ラインと前記第2の入力側電源ラインとは互いに独立した経路である、
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、
前記第1の電力制御系統が、前記第1組の電装品の中で優先順位の高い電装品に対して電力を供給する第1の電力出力系統と、前記第1組の電装品の中で優先順位の低い電装品に対して電力を供給する第2の電力出力系統とを含み、
前記第2の電力出力系統には、電力消費抑制スイッチが接続され、
前記リカバリー制御部は、前記リカバリースイッチ部をオンする動作と連動して、前記電力消費抑制スイッチをオフする、
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、
前記入力異常検出部は、入力電圧を監視して、断線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。 - 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、
ヒューズ、スイッチ、及びリレーの少なくとも1つを含み、電源電力の常時供給を必要とする第1組の電装品に対して、前記第1の入力側電源ラインからの電力を供給する第1の電力制御系統と、
ヒューズ、スイッチ、及びリレーの少なくとも1つを含み、前記イグニッションスイッチの状態に対応して電源電力の供給を必要とする第2組の電装品に対して、前記第2の入力側電源ラインからの電力を供給する第2の電力制御系統と、
前記第2の入力側電源ラインと、前記第1の電力制御系統の入力との間に接続されたリカバリースイッチ部と、
前記第1の電力制御系統の入力における異常の有無を検出する入力異常検出部と、
前記入力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、
前記リカバリースイッチ部は、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リレーよりも上流の位置で、前記第2の入力側電源ラインと、前記第1の電力制御系統の入力との間を接続する、
ことを特徴とする車両用電源ボックス装置。 - 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、
ヒューズ、スイッチ、及びリレーの少なくとも1つを含み、電源電力の常時供給を必要とする第1組の電装品に対して、前記第1の入力側電源ラインからの電力を供給する第1の電力制御系統と、
ヒューズ、スイッチ、及びリレーの少なくとも1つを含み、前記イグニッションスイッチの状態に対応して電源電力の供給を必要とする第2組の電装品に対して、前記第2の入力側電源ラインからの電力を供給する第2の電力制御系統と、
前記第2の入力側電源ラインと、前記第1の電力制御系統の入力との間に接続されたリカバリースイッチ部と、
前記第1の電力制御系統の入力における異常の有無を検出する入力異常検出部と、
前記入力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、
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、前記入力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。 - 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、
ヒューズ、スイッチ、及びリレーの少なくとも1つを含み、電源電力の常時供給を必要とする第1組の電装品に対して、前記第1の入力側電源ラインからの電力を供給する第1の電力制御系統と、
ヒューズ、スイッチ、及びリレーの少なくとも1つを含み、前記イグニッションスイッチの状態に対応して電源電力の供給を必要とする第2組の電装品に対して、前記第2の入力側電源ラインからの電力を供給する第2の電力制御系統と、
前記第2の入力側電源ラインと、前記第1の電力制御系統の入力との間に接続されたリカバリースイッチ部と、
前記第1の電力制御系統の入力における異常の有無を検出する入力異常検出部と、
前記入力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、
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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