JP7398234B2 - 車載通信システムおよび電源制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、車載通信システムおよび電源制御方法に関し、特に暗電流を低減するための技術に関する。

一般的に、車両上においては、主電源である車載バッテリやオルタネータ（発電機）と、車両上の様々な箇所に配置されている様々な種類の電装品との間が、電線の集合体であるワイヤハーネスを介してそれぞれ接続されている。したがって、車載バッテリが蓄積している電力を様々な電装品に電源電力として供給することができる。また、車両が駐車しているときであっても、例えばセキュリティ装置やオーディオ装置のような電装品は電源電力を必要とする可能性がある。したがって、車載バッテリの電力は、電源電力の供給経路をリレーなどを用いて遮断しない限り、駐車中であっても流出する。

そして、例えば駐車中に車載バッテリが蓄積している電力が枯渇するとエンジン始動ができなくなる。このようなバッテリ上がりを予防するために、車両上でエンジン停止時に暗電流として消費される電力を減らすための技術が存在する。

例えば、特許文献１の電源管理装置は、エンジン停止後も二次電池の状態を検出するとともに、装置自体の消費電力を低減するための技術を示している。具体的には、特許文献１の図１に示された構成において、暗電流監視装置１１および二次電池状態検出装置１３が備わっている。また、暗電流監視装置１１と二次電池状態検出装置１３との間がＬＩＮ（Local Interconnect Network）バスの通信線３１を介して接続されている。また、暗電流監視装置１１と複数のＥＣＵ（電子制御ユニット）１７、１８、１９との間がＣＡＮ(Controller Area Network)バスの通信線３２を介して接続されている。暗電流監視装置１１は、車両が停車中に、ＥＣＵおよび負荷等に流れる暗電流を監視し、必要に応じて負荷への電力の供給を制限または停止する機能を有する。

特開２０１８－１７０１７２号公報

しかしながら、特許文献１の技術では暗電流を監視するために専用の暗電流監視装置１１をシステムに追加する必要があるため、コスト上昇の懸念がある。また、この装置は、システム全体の暗電流を監視できるが、例えばＥＣＵ毎、あるいは負荷毎に発生する暗電流を個別に監視することはできない。

また、特許文献１の図１の構成では、暗電流監視装置１１は、複数のＥＣＵ１７～１９の暗電流を制御するために、共通の通信線３２を利用している。したがって、暗電流を制御するためには通信線３２を常時利用できる状態にしておく必要がある。しかし、各ＥＣＵは消費電力の小さいスリープ状態であっても、通信線３２を利用して通信する際に、ウエイクアップするため内部デバイス（バストランシーバ、マイクロコンピュータ等）における消費電力が大きくなり暗電流が増大する。更に、それ自身が通信しない場合でも、他のＥＣＵの通信などに起因して共通の通信線３２に発生するノイズ（それ自身と無関係の信号）に反応して一時的にウエイクアップするので、その時に暗電流が増大する。

例えば、製品の車両を輸出するために船積みするような場合には、車載バッテリが充電されない状態が長期間継続するので、比較的小さい暗電流が流れるだけでもバッテリ上がりが発生する可能性がある。したがって、バッテリ上がりを予防するために、輸出の際には予め手作業で各車両の物理的なヒューズを抜き取っておくことにより暗電流を遮断する場合がある。なお、このヒューズを抜き取った場合でも、車両の走行だけはできる状態になるので、輸出作業の際に自走して移動できる。しかし、その場合は手作業の特別な工程を追加する必要があるので、輸出時の管理が煩雑になる。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コスト上昇を避けつつ、暗電流を低減することが容易な車載通信システムおよび電源制御方法を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る車載通信システムおよび電源制御方法は、下記（１）～（５）を特徴としている。
（１） マスタ装置と、共通の通信線を経由して前記マスタ装置の配下に接続された複数のスレーブ装置とを有する車載通信システムであって、
前記マスタ装置から前記複数のスレーブ装置の各々に対して電源電力を供給可能な１つ以上の制御電源ラインと、
前記マスタ装置内に配置され、前記制御電源ラインに対する電力供給のオンオフを切り替える電力供給切替部と、
前記マスタ装置内に配置され、前記通信線を利用した多重通信により、前記複数のスレーブ装置の各々に流れる暗電流の大きさの計測値に基づいて異常を検知した場合に、前記電力供給切替部を制御して該当する前記制御電源ラインへの電力供給を停止するマスタ制御部と、
を備えたことを特徴とする車載通信システム。

（２） 前記複数のスレーブ装置が少なくとも優先度に応じて複数グループに区分され、
前記制御電源ラインが複数存在し、
前記複数のスレーブ装置は、グループ毎に互いに独立した前記制御電源ラインに接続され、
前記電力供給切替部は、前記複数の制御電源ラインのそれぞれに対して、個別に電力供給のオンオフを切り替える、
ことを特徴とする上記（１）に記載の車載通信システム。

（３） 前記スレーブ装置の各々は、それ自身に流れる暗電流を計測し、
前記マスタ装置の前記マスタ制御部は、前記スレーブ装置の各々が計測した前記暗電流の大きさに基づいて異常を検知した場合に、前記電力供給切替部を制御して該当する前記制御電源ラインへの電力供給を停止する、
ことを特徴とする上記（１）に記載の車載通信システム。

（４） 前記マスタ装置に対して電源電力を供給可能な車両側電源装置の蓄電状況を計測する電源センサを備え、
前記マスタ装置の前記マスタ制御部は、前記電源センサの計測結果に基づいて、前記車両側電源装置の蓄電残量が大きい時には、各前記スレーブ装置に流れる前記暗電流の異常値を表す閾値を大きくし、前記蓄電残量が小さい時には、前記閾値を小さくする、
ことを特徴とする上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の車載通信システム。

（５） マスタ装置と、共通の通信線を経由して前記マスタ装置の配下に接続された複数のスレーブ装置とを有する車載通信システムを制御するための電源制御方法であって、
前記マスタ装置と前記複数のスレーブ装置の各々との間を１つ以上の制御電源ラインを介して接続し、
前記マスタ装置側で、前記通信線を利用した多重通信により、前記複数のスレーブ装置の各々に流れる暗電流の大きさの計測値に基づいて異常を検知した場合に、該当する前記制御電源ラインへの電力供給を停止する、
ことを特徴とする電源制御方法。

上記（１）の構成の車載通信システムによれば、マスタ装置内のマスタ制御部が、複数のスレーブ装置の状況に応じて電力供給切替部を制御することができる。つまり、マスタ装置は、制御電源ラインを経由して各スレーブ装置に供給される電源電力を必要に応じて遮断することができる。制御電源ラインを経由する電源電力の供給が停止すると、該当するスレーブ装置が消費する暗電流は０になり、車両全体の暗電流が確実に低減される。また、マスタ装置内のマスタ制御部は、制御電源ラインを経由して電源電力が供給されているスレーブ装置との間で、通信線を利用して多重通信できるので、各スレーブ装置から必要な情報を収集することができる。例えば、暗電流が異常に大きいスレーブ装置に対して電源電力供給の遮断を実行できる。

上記（２）の構成の車載通信システムによれば、マスタ装置は、例えば優先度の高いグループに属するスレーブ装置への電源電力供給を維持したまま、優先度の低いグループに属するスレーブ装置への電源電力供給だけを遮断することができる。これにより、優先度の低いグループの各スレーブ装置が消費していた暗電流が０になるので、優先度の高いグループの機能を停止させることなく車両全体が消費する暗電流を確実に低減できる。

上記（３）の構成の車載通信システムによれば、マスタ装置のマスタ制御部は、各スレーブ装置が実際に消費している暗電流の大きさに基づいて、電源電力供給のオンオフを適切に制御できる。すなわち、実際の暗電流が小さい間は、優先度の低いスレーブ装置に対しても電源電力を供給してその機能を利用することができ、実際の暗電流が大きくなった時には、電源電力供給を停止して暗電流を低減できる。

上記（４）の構成の車載通信システムによれば、マスタ装置は、車両側電源装置の実際の蓄電状況に応じて適切な制御を実施できる。例えば、車両側電源装置の蓄電残量が比較的大きい時には、各スレーブ装置が消費する暗電流の異常値を表す閾値を大きくし、蓄電残量が比較的小さい時には、閾値を小さくすることができる。

上記（５）の構成の電源制御方法によれば、マスタ装置は、制御電源ラインを経由して各スレーブ装置に供給される電源電力を必要に応じて遮断することができる。制御電源ラインを経由する電源電力の供給が停止すると、該当するスレーブ装置が消費する暗電流は０になり、車両全体の暗電流が確実に低減される。また、マスタ装置は、制御電源ラインを経由して電源電力が供給されているスレーブ装置との間で、通信線を利用して多重通信できるので、各スレーブ装置から必要な情報を収集することができる。例えば、暗電流が異常に大きいスレーブ装置に対して電源電力供給の遮断を実行できる。

本発明の車載通信システムおよび電源制御方法によれば、コスト上昇を避けつつ、暗電流を低減することが容易になる。すなわち、暗電流を検知するための特別な装置を追加する必要がない。また、制御電源ラインを経由して各スレーブ装置に供給される電源電力を遮断することにより、該当するスレーブ装置が消費している暗電流を確実に低減できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、車載通信システムの構成例－１を示すブロック図である。 図２は、図１中のマスタ制御部の構成例を示すブロック図である。 図３は、図１中のスレーブ制御部の構成例を示すブロック図である。 図４は、車載通信システムの構成例－２を示すブロック図である。 図５は、図４中のマスタ制御部の構成例を示すブロック図である。 図６は、マスタ制御部における主要な動作を示すフローチャートである。 図７は、スレーブ制御部における主要な動作を示すフローチャートである。

本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。

＜車載通信システムの構成例＞
本発明を実施する車載通信システムの構成例－１を図１に示す。また、図１の車載通信システム１００に含まれるマスタ制御部１０および１つのスレーブ制御部２０の構成例を図２および図３にそれぞれ示す。

図１に示す車載通信システム１００は、例えばハイブリッド車のような車両に搭載され、車載バッテリ３０が蓄積している電源電力を車両上の様々な負荷に供給するための機能を有している。車載バッテリ３０は二次電池であり、例えば２００［Ｖ］程度の電圧の直流電源電力を必要に応じて充電して蓄積し、電源線５１に供給することができる。図１に示した例では、車載バッテリ３０の蓄電状況の把握を容易にするために、バッテリセンサ３１が車載バッテリ３０に接続されている。バッテリセンサ３１は、車載バッテリ３０が充放電する際の電流値や電圧を検知することができる。バッテリセンサ３１が検知した情報は、信号線５４を介してマスタ制御部１０に入力される。なお、バッテリセンサ３１は、必須の構成要素ではない。

図１に示した例では、車両上のｎ組の負荷４０－１、４０－２、・・・、４０－ｎを、それぞれスレーブ制御部２０－１、２０－２、・・・、２０－ｎが個別に制御する場合を想定している。したがって、スレーブ制御部２０－１、２０－２、・・・、２０－ｎの出力端子に、それぞれ出力線５５－１、５５－２、・・・５５－ｎを介してｎ組の負荷４０－１、４０－２、・・・、４０－ｎが接続されている。車両上の負荷としては、各種電気モータ、各種照明用ランプ、メータユニット、各種ＥＣＵ、オーディオ装置、ナビゲーション装置、セキュリティ装置などの電装品がある。

各スレーブ制御部２０－１～２０－ｎは、図３に示したスレーブ制御部２０のように、電圧レギュレータ（ＲＥＧ）２１、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）２２、通信インタフェース（ＩＦ）２３、およびドライバ２４を内蔵している。

スレーブ制御部２０内のドライバ２４は、半導体スイッチング素子を備えており、マイクロコンピュータ２２の制御により出力線５５に接続された負荷４０に対する通電のオンオフを切り替えることができる。すなわち、ドライバ２４内のスイッチがオンの時に、制御電源線５２の直流電源電力を、出力線５５を介して負荷４０の一端に供給し、負荷４０を駆動することができる。各負荷４０－１～４０－ｎの他端はアース３２と接続されている。

電圧レギュレータ２１は、制御電源線５２から供給される直流電源電圧に基づいて、マイクロコンピュータ２２、通信インタフェース２３等の電子デバイスやその他の回路が必要とする安定した直流電源電圧（例えば＋５［Ｖ］）を生成することができる。

電圧レギュレータ２１が生成した直流電源電力は、電源供給経路２６を経由してマイクロコンピュータ２２、通信インタフェース２３等に供給される。但し、制御電源線５２に電源電力が供給されない時には、マイクロコンピュータ２２および通信インタフェース２３に対する電源電力の供給も停止する。

マイクロコンピュータ２２は、予め組み込まれているプログラムに従って動作し、各スレーブ制御部２０に必要とされる主要な制御機能を実現する。すなわち、マイクロコンピュータ２２は、通信インタフェース２３を経由してマスタ制御部１０との間で通信し、必要とされる各種情報の送受信を行う機能や、マスタ制御部１０からの指示などに応じてドライバ２４のオンオフを制御する機能や、スレーブ制御部２０における消費電流（暗電流）を計測する機能などを備えている。

通信インタフェース２３は、例えばＣＡＮなどの車載通信規格に対応したバストランシーバであり、通信線５３を介してマスタ制御部１０との間で多重通信を行い、情報の送受信を行うことができる。

マイクロコンピュータ２２は、動作をほとんど必要としない時には、通常モードからスリープモードに移行することによりそれ自身の電力消費を大幅に低減することができる。但し、マイクロコンピュータ２２がスリープモードの場合であっても、通信線５３に何らかの信号が現れると、その信号を監視している通信インタフェース２３の出力により、マイクロコンピュータ２２がウエイクアップして一時的に通常モードに遷移する。したがって、スリープモードの状態であっても、マイクロコンピュータ２２は自分宛ての情報が通信線５３に現れていないかどうかを監視することができる。

しかし、ウエイクアップする時には、スリープモードの状態に比べてマイクロコンピュータ２２の電力消費が一時的に増大する。また、自分宛でない信号、すなわちノイズが通信線５３に現れた場合でも、マイクロコンピュータ２２はウエイクアップするので電力消費が一時的に増大する。また、マイクロコンピュータ２２だけでなく通信インタフェース２３も電力を消費する。

つまり、通信線５３を利用した自分宛の通信の有無を監視するために、通信インタフェース２３およびマイクロコンピュータ２２が電力を消費するので、制御電源線５２に電源電力が供給されている間は、スレーブ制御部２０の内部に向かって流れる比較的大きい暗電流が常時発生する可能性がある。

但し、図１に示した構成の車載通信システム１００においては、マスタ制御部１０の制御により、必要に応じて制御電源線５２への電源電力供給を停止することができる。制御電源線５２への電源電力供給が停止すると、スレーブ制御部２０内のマイクロコンピュータ２２および通信インタフェース２３が消費する暗電流が０になる。つまり、制御電源線５２の制御によりスレーブ制御部２０の暗電流を確実に低減できる。

図１に示した車載通信システム１００は、複数のスレーブ制御部２０－１～２０－ｎを統括制御する上位ユニットとしてマスタ制御部１０を備えている。また、図１に示すようにマスタ制御部１０と複数のスレーブ制御部２０－１～２０－ｎとの間は制御電源線５２、および通信線５３を介してそれぞれ接続されている。

したがって、制御電源線５２を経由してスレーブ制御部２０－１～２０－ｎの各々に電源電力が供給されている時には、マスタ制御部１０と複数のスレーブ制御部２０－１～２０－ｎの各々との間で、通信線５３を経由してＣＡＮ等の多重通信により通信することが可能である。

図２に示すように、マスタ制御部１０は電圧レギュレータ１１、マイクロコンピュータ１２、通信インタフェース１３、および電源スイッチ部１４を備えている。また、マスタ制御部１０の電源入力端子１０ａおよび電源出力端子１０ｂに、それぞれ電源線５１および制御電源線５２が接続されている。

電圧レギュレータ１１は、電源線５１から供給される直流電源電圧に基づいて、マイクロコンピュータ１２、通信インタフェース１３等の電子デバイスやその他の回路が必要とする安定した直流電源電圧（例えば＋５［Ｖ］）を生成することができる。電圧レギュレータ１１が生成した直流電源電力は、電源供給経路１６を経由してマイクロコンピュータ１２、通信インタフェース１３等に供給される。

マイクロコンピュータ１２は、予め組み込まれているプログラムに従って動作し、マスタ制御部１０に必要とされる主要な制御機能を実現する。すなわち、通信インタフェース１３を経由して各スレーブ制御部２０との間で通信し、必要とされる各種情報の送受信を行う機能や、所定のユーザ操作入力などに応じて各スレーブ制御部２０に接続されている負荷４０のオンオフ等に関する命令を生成する機能や、各スレーブ制御部２０における消費電流（暗電流）を把握して異常の有無を判定する機能や、電源スイッチ部１４を制御する機能などがマイクロコンピュータ１２に備わっている。

通信インタフェース１３は、例えばＣＡＮなどの車載通信規格に対応したバストランシーバであり、通信線５３を介して各スレーブ制御部２０との間で多重通信を行い、情報の送受信を行うことができる。

電源スイッチ部１４は、電源線５１と制御電源線５２との間の通電のオンオフを切り替え可能な半導体スイッチング素子を内蔵している。この半導体スイッチング素子の制御入力端子が、制御線１５を経由してマイクロコンピュータ１２の出力ポートと接続されている。

したがって、マイクロコンピュータ１２は電源スイッチ部１４のオンオフを切り替えることが可能である。すなわち、マスタ制御部１０において配下の各スレーブ制御部２０を通常の状態で使用したい場合にはマイクロコンピュータ１２が電源スイッチ部１４をオン状態にして電源線５１と同等の直流電源電力を制御電源線５２へ供給する。また、スレーブ制御部２０における暗電流を削減したい時に、マスタ制御部１０内のマイクロコンピュータ１２が電源スイッチ部１４をオフにして、制御電源線５２への電源電力供給を停止する。

＜車載通信システムの構成の変形例＞
車載通信システムの構成例－２を図４に示す。また、図４中のマスタ制御部１０Ａの内部構成を図５に示す。図４に示した車載通信システム１００Ａは、図１の車載通信システム１００の変形例であり、同一の構成要素は同じ符号を付けて示してある。

図４の車載通信システム１００Ａにおいては、スレーブ制御部２０－１～２０－ｎの中に優先度が異なる複数グループが含まれている場合を想定している。すなわち、スレーブ制御部２０－１のグループと、スレーブ制御部２０－２～２０－ｎのグループとが異なるように予め区分されている。

そして、スレーブ制御部２０の複数グループをそれぞれ個別に制御可能にするために、互いに独立した複数の電源出力端子１０ｂ－１、１０ｂ－２がマスタ制御部１０Ａに備わっている。また、図４に示すように、マスタ制御部１０Ａの一方の電源出力端子１０ｂ－１が制御電源線５２Ａを経由して、一方のグループに属するスレーブ制御部２０－１の電源入力端子と接続されている。マスタ制御部１０Ａの他方の電源出力端子１０ｂ－２は、制御電源線５２Ｂを経由して、他方のグループに属するスレーブ制御部２０－２～２０－ｎの電源入力端子と接続されている。

図５に示すように、マスタ制御部１０Ａの内部には複数の電源スイッチ部１４Ａ、１４Ｂが備わっている。マスタ制御部１０Ａ内のマイクロコンピュータ１２は、制御線１５Ａ、１５Ｂを介して複数の電源スイッチ部１４Ａ、１４Ｂのオンオフを個別に制御できる。

電源スイッチ部１４Ａがオンの時には、電源スイッチ部１４Ａは電源線５１の電源電力を電源出力端子１０ｂ－１を介して下流側の制御電源線５２Ａに供給する。電源スイッチ部１４Ｂがオンの時には、電源スイッチ部１４Ｂは電源線５１の電源電力を電源出力端子１０ｂ－２を介して下流側の制御電源線５２Ｂに供給する。また、電源スイッチ部１４Ａがオフになると、制御電源線５２Ａへの電源電力供給が停止し、電源スイッチ部１４Ｂがオフになると、制御電源線５２Ｂへの電源電力供給が停止する。

したがって、マスタ制御部１０Ａ内のマイクロコンピュータ１２は複数の電源スイッチ部１４Ａ、１４Ｂのオンオフを個別に制御することで、スレーブ制御部２０のグループ毎に、電源電力供給のオンオフを個別に制御できる。

例えば、負荷４０－１の優先度がその他の負荷４０－２～４０－ｎに比べて高い場合には、制御電源線５２Ｂへの電源電力供給のみを停止することで、スレーブ制御部２０－２～２０－ｎを全て非稼働に切り替えて暗電流を減らし、スレーブ制御部２０－１だけは稼働状態を維持するようにマスタ制御部１０Ａが制御できる。

逆に、負荷４０－１の優先度がその他の負荷４０－２～４０－ｎに比べて低い場合には、制御電源線５２Ａで暗電流の大きいスレーブ制御部２０－１のみ電源電力供給を停止して暗電流を減らし、他のスレーブ制御部２０－２～２０－ｎは全て稼働状態を維持するようにマスタ制御部１０Ａが制御することもできる。

＜マスタ制御部の動作＞
前述のマスタ制御部１０、１０Ａにおける主要な動作を図６に示す。すなわち、マスタ制御部１０内のマイクロコンピュータ１２が図６の処理を実行する。マイクロコンピュータ１２は、電源の供給が開始されたとき、又は所定のリセット信号が印加されたときに、ステップＳ１１から動作を開始する。図６に示したマスタ制御部１０の動作について以下に説明する。

マスタ制御部１０は、最初にＳ１１で初期化を実行する。この初期化の結果、図１に示した制御電源線５２や、図４に示した制御電源線５２Ａ、５２Ｂに対して電源電力供給が開始される。したがって、マスタ制御部１０の配下の各スレーブ制御部２０－１～２０－ｎはそれぞれ稼働状態になる。また、通信線５３を利用した多重通信が可能な状態に初期化される。

マスタ制御部１０は、Ｓ１２で通常の負荷制御を実施する。例えば、図示しない入力ポートを監視することにより、ユーザのスイッチ操作等を検出し、その結果に応じて該当する負荷４０が接続されているスレーブ制御部２０に向けて、負荷４０を駆動するための命令を通信線５３を用いた多重通信により送信する。

マスタ制御部１０は、Ｓ１３で車載バッテリ３０の蓄電状況を把握するための処理を周期的に実施する。すなわち、バッテリセンサ３１が検出した車載バッテリ３０の充放電電流値などの計測情報を取得し、マイクロコンピュータが所定の計算処理を行うことにより最新の蓄電量を把握する。

マスタ制御部１０は、Ｓ１３で検出した車載バッテリ３０の蓄電量の変化をＳ１４で暗電流閾値ｉｔｈに反映する。例えば、車載バッテリ３０の蓄電量が少なくなった場合には、バッテリ上がりが発生するまでの余裕が小さいので、暗電流閾値ｉｔｈを比較的小さい値に更新する。車載バッテリ３０の蓄電量が十分に大きい場合は、バッテリ上がりが発生するまでの余裕が大きいので、暗電流閾値ｉｔｈを比較的大きい値に更新する。なお、バッテリセンサ３１を備えていないときは、マスタ制御部１０は、S１３およびＳ１４を省略する。

マスタ制御部１０は、通信線５３を用いた多重通信により、Ｓ１５で各スレーブ制御部２０－１～２０－ｎから、それぞれの検出した暗電流計測値の情報を取得する。

マスタ制御部１０は、スレーブ制御部２０のグループ毎に、Ｓ１６で暗電流総和ｉｘを算出する。例えば、図４の車載通信システム１００Ａにおけるスレーブ制御部２０－２～２０－ｎが属するグループの暗電流総和ｉｘは、スレーブ制御部２０－２～２０－ｎのそれぞれからＳ１５で取得した暗電流計測値の総和として算出される。また、図４に示したグループ区分の場合は、スレーブ制御部２０－１のグループの暗電流総和ｉｘは、スレーブ制御部２０－１からＳ１５で取得した暗電流計測値と同一になる。

マスタ制御部１０は、スレーブ制御部２０のグループ毎に、Ｓ１６で算出した暗電流総和ｉｘと、暗電流閾値ｉｔｈとを比較する（Ｓ１７）。そして、「ｉｘ＞ｉｔｈ」の条件を満たす場合に、つまり、スレーブのグループ毎に検出した暗電流が異常に大きい場合に次のＳ１８を実行する。

マスタ制御部１０は、「ｉｘ＞ｉｔｈ」の条件を満たしたグループについて、Ｓ１８で該当するスレーブ制御部２０に対する電源電力供給を遮断する。すなわち、マイクロコンピュータ１２が電源スイッチ部１４、１４Ａ、又は１４Ｂをオフにして、制御電源線５２、５２Ａ、又は５２Ｂへの電源電力供給を停止する。これにより、該当するグループのスレーブ制御部２０が消費していた暗電流が０になる。

＜スレーブ制御部の動作＞
スレーブ制御部２０における主要な動作を図７に示す。すなわち、各スレーブ制御部２０－１～２０－ｎ内のマイクロコンピュータ２２が図７に示した各ステップの処理を実行する。

電圧レギュレータ２１の出力から電源供給経路２６を経由してマイクロコンピュータ２２に電源電力の供給が開始されると、マイクロコンピュータ２２は図７のステップＳ２１から処理を開始する。これ以降、制御電源線５２からの電源電力供給が継続する間は、マイクロコンピュータ２２および通信インタフェース２３が電力を消費する。

勿論、マイクロコンピュータ２２が必要に応じてスリープモードに移行することで、スレーブ制御部２０内の電力消費を抑制できるが、スリープモードであっても通信線５３に信号やノイズが現れると、それを監視する必要性からマイクロコンピュータ２２および通信インタフェース２３が自動的にウエイクアップして電力消費が増大する。

マイクロコンピュータ２２は、ステップＳ２１で所定の初期化を実行する。この初期化により、ドライバ２４の出力はオフになり、マイクロコンピュータ２２および通信インタフェース２３は通信線５３を利用した多重通信が可能な状態になる。

マイクロコンピュータ２２は、Ｓ２２で当該スレーブ制御部２０における暗電流の計測を周期的に実行する。
マイクロコンピュータ２２は、Ｓ２３で通信線５３を用いた多重通信により、マスタ制御部１０との間で双方向の情報伝送を周期的に実行する。
マイクロコンピュータ２２は、Ｓ２３でマスタ制御部１０から受信した命令等の指示に従い、ドライバ２４の出力に接続されている負荷４０の駆動をＳ２４で制御する。

以上説明したように、本発明の実施形態に係る車載通信システム１００においては、暗電流を監視するための特別な装置を追加しなくても、マスタ制御部１０が制御電源線５２に供給する電源電力を遮断することで、各スレーブ制御部２０－１～２０－ｎが消費する暗電流を確実に低減できる。したがって、装置コストの上昇を抑制できる。

しかも、暗電流を低減する時に、通信線５３を使用する必要がないので、スレーブ制御部２０内のマイクロコンピュータ２２および通信インタフェース２３のウエイクアップに起因する電力消費がなくなり、確実に暗電流を低減できる。したがって、例えば車両を船積みして輸出する場合のように、長期間に亘ってバッテリの充電が行われないような状況であっても、特別なヒューズを手作業で抜き取ることなく、バッテリ上がりの発生を防止できる。

また、暗電流を低減する前の状態においては、通信線５３を利用した多重通信ができるので、ワイヤハーネスの電線数を増やすことなくマスタ制御部１０と各スレーブ制御部２０との間で様々な情報を伝送し、きめ細かな制御を実現できる。

また、図４に示した車載通信システム１００Ａのように、複数の制御電源線５２Ａ、５２Ｂをグループ毎にそれぞれ個別に制御する場合には、優先度の高い負荷４０を使用可能な状態に維持したままで、優先度の低いグループの各スレーブ制御部２０が消費する暗電流だけを効果的に低減できる。

なお、暗電流の異常を検知するための暗電流閾値ｉｔｈについては、例えば優先度に応じてグループ毎に個別に独立した値を割り当ててもよい。また、グループの総数、各グループに割り当てるスレーブ制御部２０の数などは必要に応じて変更できる。

ここで、上述した本発明の実施形態に係る車載通信システムおよび電源制御方法の特徴をそれぞれ以下［１］～［５］に簡潔に纏めて列記する。
［１］ マスタ装置（マスタ制御部１０）と、共通の通信線（５３）を経由して前記マスタ装置の配下に接続された複数のスレーブ装置（スレーブ制御部２０－１～２０－ｎ）とを有する車載通信システム（１００，１００Ａ）であって、
前記マスタ装置から前記複数のスレーブ装置のうち少なくとも１つに対して電源電力を供給可能な１つ以上の制御電源ライン（制御電源線５２，５２Ａ，５２Ｂ）と、
前記マスタ装置内に配置され、前記制御電源ラインに対する電力供給のオンオフを切り替える電力供給切替部（電源スイッチ部１４）と、
前記マスタ装置内に配置され、前記通信線を利用した多重通信により、前記複数のスレーブ装置の状況を把握し、前記複数のスレーブ装置の状況を前記電力供給切替部の制御に反映するマスタ制御部（マイクロコンピュータ１２，Ｓ１１～Ｓ１８）と、
を備えたことを特徴とする車載通信システム。

［２］ 前記複数のスレーブ装置が少なくとも優先度に応じて複数グループに区分され（図４参照）、
前記制御電源ラインが複数存在し、
前記複数のスレーブ装置は、グループ毎に互いに独立した前記制御電源ライン（制御電源線５２Ａ，５２Ｂ）に接続され、
前記電力供給切替部（電源スイッチ部１４Ａ，１４Ｂ）は、前記複数の制御電源ラインのそれぞれに対して、個別に電力供給のオンオフを切り替える（Ｓ１８）、
ことを特徴とする上記［１］に記載の車載通信システム。

［３］ 前記スレーブ装置の各々は、それ自身又はその下流に接続された負荷に流れる暗電流を計測し（Ｓ２２）、
前記マスタ装置の前記マスタ制御部は、前記スレーブ装置の各々が計測した暗電流の大きさに基づいて異常を検知した場合に、前記電力供給切替部を制御して該当する前記制御電源ラインへの電力供給を停止する（Ｓ１５～Ｓ１８）、
ことを特徴とする上記［１］に記載の車載通信システム。

［４］ 前記マスタ装置に対して電源電力を供給可能な車両側電源装置の蓄電状況を計測する電源センサ（バッテリセンサ３１）を備え、
前記マスタ装置の前記マスタ制御部は、前記電源センサの計測結果を、前記電力供給切替部の制御に反映する（Ｓ１３，Ｓ１４）、
ことを特徴とする上記［１］乃至［３］のいずれかに記載の車載通信システム。

［５］ マスタ装置（マスタ制御部１０）と、共通の通信線（５３）を経由して前記マスタ装置の配下に接続された複数のスレーブ装置（スレーブ制御部２０－１～２０－ｎ）とを有する車載通信システム（１００）を制御するための電源制御方法であって、
前記マスタ装置と前記複数のスレーブ装置のうち少なくとも１つとの間を１つ以上の制御電源ライン（制御電源線５２，５２Ａ，５２Ｂ）を介して接続し、
前記マスタ装置側で、前記通信線を利用した多重通信により、前記複数のスレーブ装置の状況を把握し（Ｓ１５）、
前記制御電源ラインに対する電力供給のオンオフを、前記マスタ装置側で把握した前記複数のスレーブ装置の状況に応じて切り替える（Ｓ１６～Ｓ１８）、
ことを特徴とする電源制御方法。

１０，１０Ａ マスタ制御部
１０ａ 電源入力端子
１０ｂ 電源出力端子
１１，２１ 電圧レギュレータ
１２，２２ マイクロコンピュータ
１３，２３ 通信インタフェース
１４ 電源スイッチ部
１５ 制御線
１６，２６ 電源供給経路
２０ スレーブ制御部
２４ ドライバ
３０ 車載バッテリ
３１ バッテリセンサ
３２ アース
４０ 負荷
５１ 電源線
５２，５２Ａ，５２Ｂ 制御電源線
５３ 通信線
５４ 信号線
５５ 出力線
１００，１００Ａ 車載通信システム
ｉｘ 暗電流総和
ｉｔｈ 暗電流閾値

Claims (5)

1. マスタ装置と、共通の通信線を経由して前記マスタ装置の配下に接続された複数のスレーブ装置とを有する車載通信システムであって、
   前記マスタ装置から前記複数のスレーブ装置の各々に対して電源電力を供給可能な１つ以上の制御電源ラインと、
   前記マスタ装置内に配置され、前記制御電源ラインに対する電力供給のオンオフを切り替える電力供給切替部と、
   前記マスタ装置内に配置され、前記通信線を利用した多重通信により、前記複数のスレーブ装置の各々に流れる暗電流の大きさの計測値に基づいて異常を検知した場合に、前記電力供給切替部を制御して該当する前記制御電源ラインへの電力供給を停止するマスタ制御部と、
   を備えたことを特徴とする車載通信システム。
2. 前記複数のスレーブ装置が少なくとも優先度に応じて複数グループに区分され、
   前記制御電源ラインが複数存在し、
   前記複数のスレーブ装置は、グループ毎に互いに独立した前記制御電源ラインに接続され、
   前記電力供給切替部は、前記複数の制御電源ラインのそれぞれに対して、個別に電力供給のオンオフを切り替える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車載通信システム。
3. 前記スレーブ装置の各々は、それ自身に流れる暗電流を計測し、
   前記マスタ装置の前記マスタ制御部は、前記スレーブ装置の各々が計測した前記暗電流の大きさに基づいて異常を検知した場合に、前記電力供給切替部を制御して該当する前記制御電源ラインへの電力供給を停止する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車載通信システム。
4. 前記マスタ装置に対して電源電力を供給可能な車両側電源装置の蓄電状況を計測する電源センサを備え、
   前記マスタ装置の前記マスタ制御部は、前記電源センサの計測結果に基づいて、前記車両側電源装置の蓄電残量が大きい時には、各前記スレーブ装置に流れる前記暗電流の異常値を表す閾値を大きくし、前記蓄電残量が小さい時には、前記閾値を小さくする、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車載通信システム。
5. マスタ装置と、共通の通信線を経由して前記マスタ装置の配下に接続された複数のスレーブ装置とを有する車載通信システムを制御するための電源制御方法であって、
   前記マスタ装置と前記複数のスレーブ装置の各々との間を１つ以上の制御電源ラインを介して接続し、
   前記マスタ装置側で、前記通信線を利用した多重通信により、前記複数のスレーブ装置の各々に流れる暗電流の大きさの計測値に基づいて異常を検知した場合に、該当する前記制御電源ラインへの電力供給を停止する、
   ことを特徴とする電源制御方法。

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