JP6557157B2 - 電源制御システム - Google Patents

Description

本発明は、電源制御システムに係り、特に暗電流を監視して負荷への電源供給または電源遮断の制御を行う電源制御システムに関する。

近年、車両等に搭載される電子デバイス（電子機器）の数は増加傾向にあり、それらの電子デバイスを制御する制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）の搭載数も増えている。そのため、何れかのＥＣＵに動作不具合を生じる確率も増加する傾向にある。

特に、車両に搭載された車両システムをオフしたとき（即ち、イグニッションスイッチをオフ状態としたとき）に、何れかのＥＣＵが何等かの不具合により省電力状態（スリープ状態などともいう）に移行できなかった場合には、暗電流が増加してしまう。この増加した暗電流により、車載バッテリの電力が消費されたり、あるいはバッテリ自体の劣化を招き、ひいては車両が始動不能な状態となる虞がある。

なお、「暗電流」とは、例えば車両において、イグニッションスイッチを切った状態で各種回路に流れる電流をいい、ＥＣＵを構成するマイクロコンピュータのスタンバイ電流や時計、セキュリティシステム等によって消費される電流が含まれる。車両における暗電流は、一般的には５０ｍＡ以下であるが、より多くの電装品等を搭載する車両ではさらに大きな暗電流を消費するものもある。

そこで、従来から各ＥＣＵの消費電流を監視し、その監視結果に基いて電源を遮断するなどして暗電流を抑制する電源制御システムに関する技術が種々提案されている（例えば、特許文献１等）。

特許文献１に係る電源制御システムでは、電流値状態を各制御装置（ＥＣＵ）が自己申告し、その合計値をもとに監視装置で閾値を計算し、閾値を超えた場合に電源の遮断を行うようにしている。

より具体的には、特許文献１に係る電源制御システム６００では、図１１に示すように、同じ電源ライン５００につながる複数の制御装置５０１Ａ、５０１Ｂ、５０１Ｃは、それぞれ自分が把握している自身の動作状態もしくはその動作状態に適合する割当閾電流値を、遮断閾電流値の算定用情報として監視装置５０１Ｅに通信ライン５３０を介して自己申告する。監視装置５０１Ｅ側では、これを受けて、個々の制御装置５０１Ａ、５０１Ｂ、５０１Ｃに対する割当閾電流値を定め、それら割当閾電源電流の算定値を用いて遮断閾電流値を動的に更新しつつ設定し、電源出力電流値が遮断閾電流値を超えた場合に、電源ライン５００上の電源スイッチ５１０を遮断状態とするようになっている。

特開２００９−８１９４８号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載された技術では、複数の制御装置（ＥＣＵ）が、閾値の設定について通信による自己申告を行なっており、閾値の精度が高いというメリットがある一方で、すべてのＥＣＵが通信につながっている必要がある。したがって、通信機能を有しないＥＣＵ等については電源制御を行うことができないという難点がある。

また、各ＥＣＵの電流を集計した合計電流でしか電流異常の発生を判断できないため、各ＥＣＵで制御される電子デバイス等の動作状態の組み合わせによっては異常を検知できない場合があるという問題もある。

また、従来技術における電流異常の検出回路は、スリープ時とウェイク時で共用されているため、電流検出の高精度化と検出範囲の拡大の両立が必要となり、回路構成が複雑化してコストが嵩むという不都合もあった。

さらに、電流異常が検出されてＥＣＵへの供給電源を遮断する場合において、ＥＣＵ内部にはコンデンサ設けられており、ＥＣＵ内部の電源電圧は直ぐに遮断されないという特性がある。即ち、ＥＣＵが備える電源ＩＣやＣＰＵの消費電流によって電圧は徐々に低下するため、ＣＰＵにリセットが掛かるまでの時間が必要となり、迅速な初期化処理（パワーオンリセット）を行うことができないという問題があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、暗電流の異常を検出することができ、通信機能を有しないＥＣＵの異常も検出することができ、且つ迅速な初期化処理を行うことができる電源制御システムを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明に係る電源制御システムは、所定の条件により、複数の電子機器が行う動作をそれぞれ制御する稼働状態と、前記制御を休止する省電力状態とに移行可能な複数系統の制御装置と、前記各系統の制御装置に駆動電力を供給する所定数の電源装置と、前記各電源装置に電力を供給する二次電池と、前記二次電池の充放電電流を検出する電流センサと、前記制御装置および前記電源装置の駆動を制御する駆動制御手段とを備え、前記駆動制御手段は、前記電流センサによる前記二次電池の放電電流の検出結果に基いて、何れかの制御装置に暗電流の異常が発生しているか否かを判定し、前記各電源装置は、前記制御装置への電源供給を行う第１のスイッチと、前記制御装置の系統分けを行う第２のスイッチを備え、前記駆動制御手段は、制御装置を正常状態へ復帰させる初期化処理を行うように前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチのオン・オフ状態を制御し、前記各制御装置は、内部電源電圧を保持する所定容量のコンデンサを備え、前記コンデンサの前記内部電源電圧の保持時間をＴ１、前記電源遮断時間をＴ２とした場合に、Ｔ２＞Ｔ１の関係となるように構成され、前記駆動制御手段は、暗電流の異常が発生していると判定された制御装置に対して、前記コンデンサの前記所定容量に応じて、前記初期化処理が完了するまでの所定の電源遮断時間にわたって電源供給を停止するように前記電源装置を制御する際に、前記電源遮断時間は、前記各電源装置の電源電圧の最大値、前記各制御装置の消費電流の最小値、前記コンデンサの最大容量および前記初期化処理を行う際のリセット電圧の最小値から算出されることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電源制御システムにおいて、前記駆動制御手段は、前記電源遮断時間内に前記電子機器の操作が行われた場合には、暗電流異常が発生して前記初期化処理の実行中であっても、該当する前記制御装置への電源供給を再開するように前記電源装置を制御することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の電源制御システムにおいて、前記第１のスイッチは、当該第１のスイッチを流れる電流を検出する電流検出手段に接続され、前記駆動制御手段は、前記電流センサによる前記二次電池の放電電流の検出結果と前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチのオン・オフ状態に加えて、前記電流検出手段による検出結果を勘案し、前記系統の何れに暗電流の異常が発生しているかを判定することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の電源制御システムにおいて、前記駆動制御
手段は、暗電流の異常が発生していると判定された系統への電力供給を遮断するように第
１のスイッチまたは第２のスイッチのオン・オフ状態の切換えを制御することを特徴とす
る。

請求項５に記載の発明は、請求項３または請求項４に記載の電源制御システムにおいて
、前記駆動制御手段は、暗電流の異常が発生していると判定された系統に属する制御装置
について正常状態へ復帰させる初期化処理を行うように前記第１のスイッチおよび前記第
２のスイッチのオン・オフ状態を制御することを特徴とする。

本発明によれば、暗電流の異常を検出することができ、通信機能を有しないＥＣＵの異常も検出することができ、且つ迅速な初期化処理を行うことができる電源制御システムを提供することができる。

実施の形態に係る電源制御システムの回路構成の例を示す回路図である。 実施の形態に係る電源制御システムの全体構成の例を示す構成図である。 実施の形態に係る電源制御システムに適用されるＥＣＵの構成例を示すブロック図である。 パワーオンリセットの即時実行が不可な場合における供給電圧遮断時のＥＣＵ内部電源電圧の関係を示すグラフである。 パワーオンリセットの即時実行が可能な場合における供給電圧遮断時のＥＣＵ内部電源電圧の関係を示すグラフである。 実施の形態に係る電源制御システムで実行される暗電流異常発生時処理の処理手順の例を示すフローチャートである。 実施の形態に係る電源制御システムにおける暗電流異常系統検出処理に係るサブルーチンの処理手順の例を示すフローチャートである。 実施の形態に係る電源制御システムにおけるパワーオンリセット処理に係るサブルーチンの処理手順の例を示すフローチャートである。 実施の形態に係る電源制御システムにおける暗電流異常検出時の各スイッチのオン・オフ状態を示す図表である。 実施の形態に係る電源制御システムにおけるパワーオンリセット時の各スイッチのオン・オフ状態を示す図表である。 従来技術に係る電源制御システムの回路構成の例を示す回路図である。

［実施の形態］
図１〜図１０を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

（電源制御システムの構成例について）
図１は、実施の形態に係る電源制御システムＳ１の回路構成の例を示す回路図である。

本実施の形態に係る電源制御システムＳ１は、例えば車載の時計やセキュリティシステム等の複数の電子機器（図示せず）が行う動作をそれぞれ制御する稼働状態（ウェイク状態ともいう）と、前記制御を休止する省電力状態（スリープ状態ともいう）とに移行可能な複数系統（例えば、系統１〜系統３）の制御装置（ＥＣＵ１〜ＥＣＵ４、ＥＣＵ１０、１１等。以下、制御装置をＥＣＵと称する）と、各系統のＥＣＵ１〜ＥＣＵ４に駆動電力を供給する所定数（図１に示す例では２台）の電源装置（第１の電源装置Ｐ１，第２の電源装置Ｐ２）と、各電源装置に電力を供給するニッケル水素電池やリチウムイオン電池等で構成される二次電池３００と、この二次電池３００の充放電電流を検出する電流センサＳＮと、ＥＣＵ１〜ＥＣＵ４および電源装置Ｐ１，Ｐ２の駆動を制御する駆動制御手段（ＣＰＵまたはロジックＩＣ等で構成される。なお、以降ＣＰＵと略記する）１００とを備えるシステムである。

さらに、図１に示すように、各電源装置Ｐ１制御装置（ＥＣＵ１〜ＥＣＵ４等），Ｐ２は、制御装置（ＥＣＵ１〜ＥＣＵ４等）への電源供給（あるいは予備電源供給）を行う第１のスイッチ（ＳＷ０）と、制御装置（ＥＣＵ１〜ＥＣＵ４等）の系統分けを行う第２のスイッチ（ＳＷ１〜３）を備えている。

より具体的には、第１の電源装置Ｐ１を例に説明する（即ち、第２の電源装置Ｐ２等の他の電源装置も同様の構成を有する）と、第１の電源装置Ｐ１の接続コネクタＣ３には電力線ＰＬ１を介して二次電池３００が接続されている。電力線ＰＬ１は、電源装置Ｐ１内において分岐され、フューズ１５０および電力線ＰＬ２を介して外部の第２の電源装置Ｐ２に接続されている。

また、フューズ１５０を介して延設される電力線には、ノードＮ１を介して第１のスイッチＳＷ０および第２のスイッチＳＷ１〜ＳＷ３が並列接続されている。

なお、他の構成の詳細については後述する。

そして、第１のスイッチＳＷ０は、通常時においてオン状態を維持し各制御装置（ＥＣＵ１〜ＥＣＵ４等）に通電するように、第２のスイッチＳＷ１〜ＳＷ３は所定の制御装置（ＥＣＵ１〜ＥＣＵ４等）に接続され各種状態に応じてオン・オフ状態が切り換えられるようにそれぞれ構成されている。

また、第１のスイッチＳＷ０は、当該第１のスイッチＳＷ０を流れる電流を検出する電流検出手段４００に接続されている。

より具体的には、電流検出手段４００は、第１のスイッチＳＷ０に直列接続されるセンス抵抗Ｒと、センス抵抗Ｒの両端から延設される配線Ｌ２、Ｌ３を介して接続されるコンパレータ２００とから構成される。そして、センス抵抗Ｒに流れる電流による電圧降下に基づいてコンパレータ２００から出力される信号は、配線Ｌ４を介してＣＰＵ１００のＡ／Ｄ（アナログ−デジタル変換）端子１０７に入力されるようになっている。この構成により、第１のスイッチＳＷ０に流れる電流を検出することができる。

ここで、電流検出手段４００は必須の構成ではなく、この電流検出手段４００を省略した構成とすることも可能である。

即ち、後述するように電流検出手段４００を備える場合には、系統（例えば、系統１〜３）の何れにおいて暗電流異常が発生しているかまで特定できるという効果が得られ、一方、電流検出手段４００を備えない場合には、何れかのＥＣＵ１〜ＥＣＵ４で暗電流異常が発生しているか否かを判定できるという効果に留まり、異常が発生している場合、異常が発生していないＥＣＵに対してもリセットを掛けることになる。

また、センス抵抗Ｒの第１のスイッチＳＷ０と反対側には、ノードＮ２を介して逆流防止用ダイオードＤ１ａ〜Ｄ１ｃが接続され、ノードＮ４〜Ｎ６およびコネクタＣ４〜Ｃ６を介して、ＥＣＵ１〜ＥＣＵ４に接続されている。

図１に示す例では、第１の電源装置Ｐ１の外部のノードＮ７で、ＥＣＵ１とＥＣＵ２は接続され、同一系統に属するようになっている。

また、ノードＮ１とＮ４との間には第２のスイッチＳＷ１が接続されている。なお、第２のスイッチＳＷ１が備える制御端子は、配線Ｌ５を介してＣＰＵ１００の制御信号の出力端子１０４に接続されている。

また、ノードＮ１とＮ５との間には第２のスイッチＳＷ２が接続されている。なお、第２のスイッチＳＷ２が備える制御端子は、配線Ｌ６を介してＣＰＵ１００の制御信号の出力端子１０５に接続されている。

また、ノードＮ１とＮ６との間には第２のスイッチＳＷ３が接続されている。なお、第２のスイッチＳＷ３が備える制御端子は、配線Ｌ７を介してＣＰＵ１００の制御信号の出力端子１０６に接続されている。

また、ＣＰＵ１００の通信用端子１０１には、インターフェースＩ／Ｆ２０１、コネクタＣ１およびデータ線ＤＬ１を介して電流センサＳＮが接続され、二次電池３００の充放電電流の検出結果を受信するようになっている。

また、ＣＰＵ１００の通信端子１０２には、インターフェースＩ／Ｆ２０２、コネクタＣ２およびデータ線ＤＬ２を介して第２の電源装置Ｐ２が接続されている。

なお、系統（系統１〜系統３）の具体例については、図９を参照して後述する。

そして、ＣＰＵ１００は、電流センサＳＮによる二次電池３００の放電電流の検出結果と、第１のスイッチＳＷ０および第２のスイッチＳＷ１〜ＳＷ３のオン・オフ状態と、電流検出手段４００による検出結果とに基いて、系統（系統１〜系統３）の何れに暗電流の異常が発生しているかを判定するようになっている。なお、暗電流異常の判定の仕方の詳細については後述する。

また、ＣＰＵ１００は、暗電流の異常が発生していると判定された系統への電力供給を遮断するように第１のスイッチＳＷ０または第２のスイッチＳＷ１〜ＳＷ３のオン・オフ状態の切換えを制御するようになっている。これにより、二次電池３００からの不要な電力供給が防止され、二次電池３００の消耗（いわゆるバッテリ上がりの状態）を未然に抑制することができる。よって、本実施の形態に係る電源制御システムＳ１を車両等に搭載した場合に、バッテリ上がりによりエンジンを始動できないなどの事態の発生を抑制することができる。

さらに、ＣＰＵ１００は、暗電流の異常が発生していると判定された系統に属する制御装置（ＥＣＵ１〜ＥＣＵ４等）について正常状態へ復帰させる初期化処理（パワーオンリセット）を行うように制御するようになっている。なお、各制御の処理手順については後述する。

（電源制御システムの全体構成について）
図２は、実施の形態に係る電源制御システムＳ１の全体構成の例を示す構成図である。

図２には、４台の電源装置Ｐ１〜Ｐ４により電源制御システムＳ１が構成される例を示す。なお、電源装置の台数は、図１のように２台、図２のように４台の場合に限定されず、任意の数とすることができる。

各電源装置Ｐ１〜Ｐ４は、図１に示した電源装置Ｐ１と同様の構成を有している。

図２に示す例では、電力系については、二次電池３００および電源装置Ｐ１〜Ｐ４が、電力線ＰＬ１〜ＰＬ４を介して接続されている。

また、信号系については、電流センサＳＮおよび各電源装置Ｐ１〜Ｐ４が備えるＣＰＵ１００が、データ線ＤＬ１〜ＤＬ４を介して接続されている。

このような構成の電源制御システムＳ１により、各電源装置Ｐ１〜Ｐ４において、通信に接続されていないＥＣＵに異常が発生した場合にも検知することができる。また、系統ごとの電流値に基いて異常を判定することができ、また、パワーオンリセットを行うことにより、ＥＣＵの異常復帰動作を行うことができるなどの効果を奏することができる。

（ＥＣＵの構成等について）
図３〜図５を参照して、ＥＣＵ（ＥＣＵ１〜４，ＥＣＵ１０、１１）の構成等について説明する。

図３は、実施の形態に係る電源制御システムに適用されるＥＣＵの構成例を示すブロック図である。

図３に示すように、ＥＣＵ（ＥＣＵ１〜４，ＥＣＵ１０、１１）は、コネクタＣを介して、上述の二次電池３００および電源装置Ｐ１〜Ｐ４から供給される供給電源電圧Ｖ１に接続されている。

コネクタＣには、逆流防止用のダイオードＤ１０、各種電子機器の制御を行うＣＰＵ７０４およびＣＰＵ７０４の駆動電源を生成する電源ＩＣ７０２が直列に接続されている。

また、ダイオードＤ１０のカソード側のノードＮ１０には、所定容量のコンデンサ７０１がダイオードＤ１０と並列に接続されている。

そして、コンデンサ７０１が接続されたノード１０には、所定電圧のＥＣＵ内部電源電圧Ｖ２が現れる。

ここで、図４および図５を参照して、供給電圧遮断時のＥＣＵ内部電源電圧の関係について説明する。

図４は、パワーオンリセットの即時実行が不可な場合における供給電圧遮断時のＥＣＵ内部電源電圧の関係を示すグラフである。

図４（ａ）のように、ＣＰＵ１００の制御により、時間（電源遮断時間）Ｔ１０にわたって供給電源電圧Ｖ１を遮断した場合に、図４（ｂ）に示すように、ＥＣＵ内部電源電圧Ｖ２はリセット電圧Ｖｒ以下にはならない。

これは、ＥＣＵへの供給電源を遮断しても、ＥＣＵ内部のコンデンサ７０１の蓄電により、ＥＣＵ内部の供給電源電圧Ｖ２は直ぐに遮断されず、図４（ｂ）に示すように、電源ＩＣ７０２やＣＰＵ７０３の消費電流によりＥＣＵ内部電源電圧Ｖ２が徐々に低下するためである。

したがって、コンデンサ７０１の内部電源電圧Ｖ２の保持時間Ｔ１に比して、図４に示す電源遮断時間Ｔ１０が短い場合には、ＣＰＵ７０４のパワーオンリセットが即時実行されず、時間を要するという不都合がある。

そこで、本発明では、駆動制御手段としてのＣＰＵ１００は、暗電流の異常が発生していると判定されたＥＣＵに対して、コンデンサ７０１の所定容量に応じて、パワーオンリセット（初期化処理）が完了するまでの所定の電源遮断時間Ｔ２にわたって電源供給を停止する際に、コンデンサ７０１の内部電源電圧の保持時間をＴ１、電源遮断時間をＴ２とした場合に、Ｔ２＞Ｔ１の関係となるように構成されている。

このような構成により、図５（ａ）に示すように、ＣＰＵ１００の制御により、電源遮断時間Ｔ２にわたって供給電源電圧Ｖ１を遮断した場合に、図５（ｂ）に示すように、ＥＣＵ内部電源電圧Ｖ２はリセット電圧Ｖｒ以下に低下する。

なお、リセット電圧Ｖｒは、ＣＰＵ７０３の電源電圧を監視し、ＣＰＵ７０３のリセット機能を動作させる際の電圧や、ＣＰＵ７０３自体が内部情報を保持出来なくなる電圧等によって決まる。

これにより、パワーオンリセット（初期化処理）の迅速な実行を行うことが可能となる。

また、電源遮断時間Ｔ２は、各電源装置Ｐ１〜Ｐ４の電源電圧の最大値、各ＥＣＵ（ＥＣＵ１〜４，ＥＣＵ１０、１１）の消費電流の最小値、コンデンサ７０１の最大容量およびパワーオンリセット（初期化処理）を行う際のリセット電圧Ｖｒの最小値から算出することができる。

また、ＣＰＵ１００は、電源遮断時間Ｔ２内に、ユーザにより電子機器の操作が行われた場合には、暗電流異常が発生してパワーオンリセット（初期化処理）の実行中であっても、該当する制ＥＣＵへの電源供給を再開するように電源装置Ｐ１〜Ｐ４を制御するようにしてもよい。これにより、ユーザによる電子機器利用の要望を満たすことができ、その後に該当するＥＣＵのパワーオンリセット（初期化処理）を行うことにより、暗電流異常への対処を図ることができる。

また、このような構成の電源制御システムＳ１によれば、通信に接続されていないＥＣＵに異常が発生した場合にも検知することができるという効果がある。また、系統ごとの電流値に基いて異常を判定することができる。さらに、パワーオンリセットにより、異常復帰動作を行うことができるなどの効果を得ることができる。

さらに、本実施の形態に係る電源制御システムＳ１において、電流センサＳＮは、二次電池３００の充放電電流の検出結果を当該二次電池３００の充電状態を監視する監視装置（例えば、外部に設置されるサーバ等）に送信するように構成してもよい。

また、電流センサＳＮによって、所定の車両暗電流よりも大きい消費電流を検知した場合には、通信により電源装置Ｐ１，Ｐ２または制御装置（ＥＣＵ１〜ＥＣＵ４等）を起動させるように構成してもよい。

また、電流センサＳＮによる暗電流異常検知により、ＥＣＵ１〜ＥＣＵ４等が起動した場合には、ＥＣＵ１〜ＥＣＵ４等は各電源装置Ｐ１，Ｐ２に暗電流異常の発生を通知するように構成することもできる。

そして、電源装置Ｐ１，Ｐ２は、暗電流異常の発生信号を受信した場合には、第１のスイッチＳＷ０と第２のスイッチＳＷ１〜３のオン・オフ状態を制御するようにしてもよい。

また、電源装置Ｐ１，Ｐ２またはＥＣＵ１〜ＥＣＵ４等は、パワーオンリセットを実行した後、電流センサＳＮに対してスリープ状態への移行するよう制御するようにしてもよい。

また、電源装置Ｐ１，Ｐ２は、暗電流異常が発生していない状態における各系統の電流値を検出して不揮発性メモリ等に記録し、その記録結果と検出した電流値との差分を基準にして暗電流異常が発生した系統の判定を行うようにしてもよい。これにより、電流検出の高精度化を不要としてコストの低廉化等を図ることができる。

また、以上のような構成によれば、長期間の駐車等により、暗電流が正常範囲であってもバッテリ上がりでエンジン始動が不可となるような場合には、第１のスイッチＳＷ０と第２のスイッチＳＷ１〜３をオフにして、かかる事態の発生を未然に抑制することができる。

（暗電流異常発生時処理）
図６から図８に示すフローチャートを参照して、本実施の形態に係る電源制御システムＳ１で実行される暗電流異常発生時処理およびパワーオンリセット処理の処理手順の例について説明する。

ここで、図６は本実施の形態に係る電源制御システムＳ１で実行される暗電流異常発生時処理の処理手順の例を示すフローチャートである。

また、図７は暗電流異常系統検出処理に係るサブルーチンの処理手順の例を示すフローチャート、図８はパワーオンリセット処理に係るサブルーチンの処理手順の例を示すフローチャートである。

なお、説明の便宜上、電源制御システムＳ１は車載され、暗電流異常発生時処理は、図１に示す電源装置Ｐ１のＣＰＵ１００で実行されているものとする。

図６のフローチャートに示す暗電流異常発生時処理が開始されると、まずステップＳ１０で暗電流異常の発生信号を受信したか否かが判定される。即ち、二次電池３００が備える電流センサＳＮが、予め設定される車両暗電流よりも大きな消費電流を検出した場合（暗電流異常が発生している場合）に、その検出結果がデータ線ＤＬ１を介してＣＰＵ１００に送信されるが、当該検出結果の信号（暗電流異常の発生信号）を受信したか否かが判定される。

そして、判定結果が「Ｎｏ」の場合にはそのまま処理を終了し、「Ｙｅｓ」の場合にはステップＳ１１に移行する。

ステップＳ１１では、暗電流異常系統検出処理のサブルーチンが実行される。

ここで、図７のフローチャートを参照して、暗電流異常系統検出処理の処理手順について説明する。なお、暗電流異常系統検出処理の実行時における各スイッチ（第１のスイッチＳＷ０、第２のスイッチＳＷ１〜３）のオン・オフ状態は、図９に示す図表の通りである。

ステップＳ１１０１では、第１のスイッチＳＷ０のオン（ＯＮ）再設定処理が行われる。これにより、図９に示すように、各系統（系統１〜系統３）における暗電流異常系統検出処理においてＳＷ０は「ＯＮ」状態を維持する。

次いで、ステップＳ１１０２では、第２のスイッチＳＷ１〜ｎ（ｎは整数。図１に示す例ではｎ＝３）についてオン（ＯＮ）設定処理が行われる。これにより、一旦、全ての第２のスイッチＳＷ１〜ｎはＯＮ状態に設定される。

次にステップＳ１１０３では、系統番号「ｉ」を１に設定（系統ｉ＝１）してステップＳ１１０４に移行する。

ステップＳ１１０４では、ＳＷｉのオフ（ＯＦＦ）設定処理が実行される。これにより、図９における「系統１」について、第２のスイッチＳＷ１のみがオフ状態となり、他の第１のスイッチＳＷ０、第２のスイッチＳＷ２、ＳＷ３がオンされた状態となる。

ステップＳ１１０５では、第１のスイッチＳＷ０に接続された電流検出手段４００の検出結果を用いた電流検出処理が実行され、ステップＳ１１０６では、電流検出結果に基いて暗電流異常判定処理が実行される。即ち、電流検出手段４００による検出結果が、予め設定された暗電流異常の閾値を超えた場合を「異常」、超えていない場合を「正常」と判定する。

そして、「異常」と判定された場合にはステップＳ１１０７に移行して、異常系統記録処理を行う。即ち、系統１で「異常」と判定された場合には、その旨を例えばＣＰＵ１００に接続される不揮発性メモリ（図示せず）等に格納してステップＳ１１０８に移行する。

また、ステップＳ１１０６で「正常」と判定された場合にはステップＳ１１０８に移行して、ＳＷｉ（即ち、ＳＷ１）のＯＮ設定処理を実行してステップＳ１１０９に移行する。

ステップＳ１１０９では、ｉ≧ｎとなったか否かを判定する異常系統判定の終了確認処理が行われる。そして、未だｉ≧ｎではないと判定された場合（「Ｎｏ」の場合）にはステップＳ１１１０に移行し、系統番号「ｉ」を「１」インクリメントしてからステップＳ１１０４に移行する。これにより、系統番号「ｉ」が所定数（図１に示す構成ではｉ＝３）に達するまで、ステップＳ１１０４〜１１０９までの処理が繰り返して実行される。

即ち、図９に示すように、「系統２」について、第２のスイッチＳＷ２のみがオフ状態となり、他の第１のスイッチＳＷ０、第２のスイッチＳＷ１、ＳＷ３がオンされた状態における暗電流異常に有無の判定処理等、「系統３」について、第２のスイッチＳＷ３のみがオフ状態となり、他の第１のスイッチＳＷ０、第２のスイッチＳＷ１、ＳＷ２がオンされた状態における暗電流異常に有無の判定処理等が順次実行される。

これにより、何れの系統に暗電流異常が発生しているかを漏れなく検出することができる。

一方、ステップＳ１１０９で、ｉ≧ｎとなったと判定された場合（「Ｙｅｓ」の場合）にはステップＳ１１１１に移行して、全ての第２のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎをＯＦＦ設定する処理を実行してから図６のメイン処理にリターンする。

図６のフローチャートに戻って、次いでステップＳ１２で暗電流異常系統が検出されたか否かが判定される。そして、検出されなかったと判定された場合（「Ｎｏ」の場合）には、そのまま処理を終了する。一方、検出されたと判定された場合（「Ｙｅｓ」の場合）には、ステップＳ１３に移行してパワーオンリセット処理のサブルーチンが実行される。

ここで、図８のフローチャートを参照して、パワーオンリセット処理の処理手順について説明する。なお、パワーオンリセット処理の実行時における各スイッチ（第１のスイッチＳＷ０、第２のスイッチＳＷ１〜３）のオン・オフ状態は、図１０に示す図表の通りである。

ステップＳ１０１では、第２のスイッチＳＷ１〜ｎ（ｎは整数。図１に示す例ではｎ＝３）についてオン（ＯＮ）設定処理が行われる。これにより、一旦、全ての第２のスイッチＳＷ１〜ｎはＯＮ状態に設定される。

次いで、ステップＳ１０２では、第１のスイッチＳＷ０のオフ（ＯＦＦ）設定処理が行われる。

次にステップＳ１０３では、系統番号「ｉ」を１に設定（系統ｉ＝１）してステップＳ１０４に移行する。

ステップＳ１０４では、系統ｉ（即ち、ここでは系統１）＝異常系統であるか否かが判定される。

判定結果が「Ｎｏ」の場合にはステップＳ１０８に移行し、「Ｙｅｓ」の場合にはステップＳ１０５に移行する。

ステップＳ１０５では、ＳＷｉ（ここではＳＷ１）のオフ（ＯＦＦ）設定処理を実行する。

これにより、図１０に示すように、系統１については、第１のスイッチＳＷ０と第２のスイッチＳＷ１がＯＦＦ、第２のスイッチＳＷ２，ＳＷ３がＯＮの状態とされる。

ステップＳ１０６では、時間超過（所定時間（パワーオンリセット時間）が経過したかを判定）およびシステム動作確認処理（ユーザにより電子機器の操作が行われたか否かを判定）が実行される。

そして、パワーオンリセット時間未満（即ち、コンデンサ７０１の内部電源電圧の保持時間をＴ１、電源遮断時間をＴ２とした場合に、Ｔ２＜Ｔ１である場合）で、且つ、ユーザによるシステム動作が無いと判定された場合には、同様の判定処理を繰り返す。

一方、パワーオンリセット時間を超えた（即ち、コンデンサ７０１の内部電源電圧の保持時間をＴ１、電源遮断時間をＴ２とした場合に、Ｔ２＞Ｔ１である場合）と判定された場合、または、ユーザによるシステム動作が有ると判定された場合には、ステップＳ１０７に移行する。

ステップＳ１０７では、ＳＷｉのＯＮ設定処理を行ってからステップＳ１３０８に移行する。

ステップＳ１０８では、システム動作確認処理が実行され、システム動作有りと判定された場合には、図６のメイン処理にリターンして処理を終了する。

一方、システム動作無しと判定された場合には、ステップＳ１０９に移行して、ｉ≧ｎとなったか否かを判定するパワーオンリセットの終了確認処理が行われる。

そして、未だｉ≧ｎではないと判定された場合（ｉ＜ｎの場合）にはステップＳ１１０に移行し、系統番号「ｉ」を「１」インクリメントしてからステップＳ１０４に戻る。これにより、系統番号「ｉ」が所定数（図１に示す構成ではｉ＝３）に達するまで、ステップＳ１０４〜１０９までの処理が繰り返して実行される。

即ち、図１０に示すように、「系統２」について、第１のスイッチＳＷ０と第２のスイッチＳＷ２がＯＦＦ、第２のスイッチＳＷ１，ＳＷ３がＯＮの状態におけるパワーオンリセット、「系統３」について、第１のスイッチＳＷ０と第２のスイッチＳＷ３がＯＦＦ、第２のスイッチＳＷ１，ＳＷ２がＯＮの状態におけるパワーオンリセットが順次実行される。

これにより、暗電流異常が発生している系統に属するＥＣＵについて漏れなくパワーオンリセットを実行することができる。

一方、ステップＳ１０９で、ｉ≧ｎとなったと判定された場合にはステップＳ１１１に移行して、第１のスイッチＳＷ０のオン設定処理を実行してからステップＳ１１２に移行する。

ステップＳ１１２では、全ての第２のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎをＯＦＦ設定する処理を実行してから図６のメイン処理にリターンして処理を終了する。

以上述べたように、本実施の形態に係る電源制御システムＳ１によれば、暗電流異常が発生しているＥＣＵについて、パワーオンリセット（初期化処理）の迅速な実行を行うことができる。

また、本実施の形態によれば、通信に接続されていないＥＣＵに異常が発生した場合にも検知することができる。

また、系統ごとの電流値に基いて異常を判定することができ、さらに、パワーオンリセットにより異常復帰動作を行うことができるなどの効果を得ることができる。

また、電源装置Ｐ１等において、暗電流異常が発生していない状態における各系統の電流値を検出して不揮発性メモリ等に記録し、その記録結果と検出した電流値との差分を基準にして暗電流異常が発生した系統の判定を行うようにした場合には、電流検出の高精度化を不要としてコストの低廉化等を図ることができる。

以上、本発明の電源制御システムを図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。

Ｓ１…電源制御システム
Ｃ１〜Ｃ６…コネクタ
Ｄ１ａ〜Ｄ１ｃ、Ｄ１０…逆流防止用ダイオード
ＥＣＵ１〜ＥＣＵ４、ＥＣＵ１０，ＥＣＵ１１…制御装置
Ｌ１〜Ｌ７…配線
Ｎ１〜Ｎ７、Ｎ１０…ノード
Ｐ１〜Ｐ４…電源装置
Ｒ…センス抵抗
ＳＮ…電流センサ
１００…ＣＰＵ（駆動制御手段）
１０１、１０２…通信用端子
１０４〜１０６…出力端子
１０７…Ａ／Ｄ端子
１５０、１５１…フューズ
２００…コンパレータ
２０１，２０２…Ｉ／Ｆ
３００…二次電池
４００…電流検出手段
５００…電源ライン
５０１Ａ…制御装置
５０１Ｅ…監視装置
５１０…電源スイッチ
５３０…通信ライン
６００…電源制御システム
７０１…コンデンサ
７０２…電源ＩＣ
７０３…ＣＰＵ

Claims (5)

1. 所定の条件により、複数の電子機器が行う動作をそれぞれ制御する稼働状態と、前記制
   御を休止する省電力状態とに移行可能な複数系統の制御装置と、
   前記各系統の制御装置に駆動電力を供給する所定数の電源装置と、
   前記各電源装置に電力を供給する二次電池と、
   前記二次電池の充放電電流を検出する電流センサと、
   前記制御装置および前記電源装置の駆動を制御する駆動制御手段と
   を備え、
   前記駆動制御手段は、前記電流センサによる前記二次電池の放電電流の検出結果に基いて、何れかの制御装置に暗電流の異常が発生しているか否かを判定し、
   前記各電源装置は、前記制御装置への電源供給を行う第１のスイッチと、前記制御装置の系統分けを行う第２のスイッチを備え、
   前記駆動制御手段は、制御装置を正常状態へ復帰させる初期化処理を行うように前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチのオン・オフ状態を制御し、
   前記各制御装置は、内部電源電圧を保持する所定容量のコンデンサを備え、
   前記コンデンサの前記内部電源電圧の保持時間をＴ１、前記電源遮断時間をＴ２とした場合に、Ｔ２＞Ｔ１の関係となるように構成され、
   前記駆動制御手段は、暗電流の異常が発生していると判定された制御装置に対して、前記コンデンサの前記所定容量に応じて、前記初期化処理が完了するまでの所定の電源遮断時間にわたって電源供給を停止するように前記電源装置を制御する際に、
   前記電源遮断時間は、前記各電源装置の電源電圧の最大値、前記各制御装置の消費電流の最小値、前記コンデンサの最大容量および前記初期化処理を行う際のリセット電圧の最小値から算出されることを特徴とする電源制御システム。
2. 前記駆動制御手段は、前記電源遮断時間内に前記電子機器の操作が行われた場合には、暗電流異常が発生して前記初期化処理の実行中であっても、該当する前記制御装置への電源供給を再開するように前記電源装置を制御することを特徴とする請求項１に記載の電源制御システム。
3. 前記第１のスイッチは、当該第１のスイッチを流れる電流を検出する電流検出手段に接続され、
   前記駆動制御手段は、前記電流センサによる前記二次電池の放電電流の検出結果と前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチのオン・オフ状態に加えて、前記電流検出手段による検出結果を勘案し、前記系統の何れに暗電流の異常が発生しているかを判定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電源制御システム。
4. 前記駆動制御手段は、暗電流の異常が発生していると判定された系統への電力供給を遮断するように第１のスイッチまたは第２のスイッチのオン・オフ状態の切換えを制御することを特徴とする請求項３に記載の電源制御システム。
5. 前記駆動制御手段は、暗電流の異常が発生していると判定された系統に属する制御装置について正常状態へ復帰させる初期化処理を行うように前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチのオン・オフ状態を制御することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の電源制御システム。

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