JPH1042481A - 車両用電源制御装置 - Google Patents
車両用電源制御装置Info
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- JPH1042481A JPH1042481A JP8195974A JP19597496A JPH1042481A JP H1042481 A JPH1042481 A JP H1042481A JP 8195974 A JP8195974 A JP 8195974A JP 19597496 A JP19597496 A JP 19597496A JP H1042481 A JPH1042481 A JP H1042481A
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- power supply
- function
- power
- ignition switch
- control device
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】イグニッションスイッチの電源を分配，通電，
遮断する機能を多重通信と、半導体スイッチング素子を
使用して分散し、イグニッションスイッチやヒューズボ
ックスに集中する電源ケーブルを削減させる。 【解決手段】バッテリ電源からの電源線の途中に電源を
遮断する電源遮断器を配置し、その電源遮断器からさら
に電源線を配線する。さらにその電源線の途中に電源端
末を設置し、そこから電気負荷に対して電力を供給す
る。また、電源の分配，電気負荷に対する電源供給の制
御を多重通信によって行う。電源供給を行うスイッチン
グ素子に自己保護機能のある素子を使用する事によって
ヒューズ機能をスイッチング素子に持たせる事もできる
ので、ヒューズを削減でき、制御信号用の電線だけでな
く、電源供給用の電線も減少させ得る。
遮断する機能を多重通信と、半導体スイッチング素子を
使用して分散し、イグニッションスイッチやヒューズボ
ックスに集中する電源ケーブルを削減させる。 【解決手段】バッテリ電源からの電源線の途中に電源を
遮断する電源遮断器を配置し、その電源遮断器からさら
に電源線を配線する。さらにその電源線の途中に電源端
末を設置し、そこから電気負荷に対して電力を供給す
る。また、電源の分配，電気負荷に対する電源供給の制
御を多重通信によって行う。電源供給を行うスイッチン
グ素子に自己保護機能のある素子を使用する事によって
ヒューズ機能をスイッチング素子に持たせる事もできる
ので、ヒューズを削減でき、制御信号用の電線だけでな
く、電源供給用の電線も減少させ得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明にかかる電力供給装置
及びその方法、それに用いる半導体回路装置あるいは集
約配線装置は、特に自動車用の実施例を説明したが、基
本的な技術は自動車に限らず、電源から遠くはなれた多
数の電気負荷を有する、例えば電車，飛行機，船舶等他
の乗物にも広く適用できる。
及びその方法、それに用いる半導体回路装置あるいは集
約配線装置は、特に自動車用の実施例を説明したが、基
本的な技術は自動車に限らず、電源から遠くはなれた多
数の電気負荷を有する、例えば電車，飛行機，船舶等他
の乗物にも広く適用できる。
【０００２】
【従来の技術】従来の乗物の電力供給装置は、乗物に搭
載した電源といくつもの電気負荷の１つ１つとの間は溶
断ヒューズを介して長い電源線で接続されている。電源
線がショートした時はこのヒューズを溶断して、電源か
ら電気負荷を切り離している。従来の乗物の電気負荷の
制御においては、各電気負荷の制御の為のコントローラ
を統合して、通信機能と演算機能を有する少ないコント
ローラで複数の電気負荷の制御信号を演算し、通信線で
接続された端末装置に制御信号を送信し、端末装置に接
続されたいくつかの電気負荷を制御するいわゆる集約配
線システムが知られている（例えば、米国特許第4,771,
382 号，5,113,410 号，4,855,896 号，5,438,506号等
参照)。
載した電源といくつもの電気負荷の１つ１つとの間は溶
断ヒューズを介して長い電源線で接続されている。電源
線がショートした時はこのヒューズを溶断して、電源か
ら電気負荷を切り離している。従来の乗物の電気負荷の
制御においては、各電気負荷の制御の為のコントローラ
を統合して、通信機能と演算機能を有する少ないコント
ローラで複数の電気負荷の制御信号を演算し、通信線で
接続された端末装置に制御信号を送信し、端末装置に接
続されたいくつかの電気負荷を制御するいわゆる集約配
線システムが知られている（例えば、米国特許第4,771,
382 号，5,113,410 号，4,855,896 号，5,438,506号等
参照)。
【０００３】しかし、電源線は、あいかわらず電源から
各電気負荷乃至は電気負荷の駆動回路へ直接配線されて
おり、電気負荷の数だけあるいはそれ以上の電源線が必
要で、乗物の床や天上及びボディ内部は、電線で満たさ
れていた。
各電気負荷乃至は電気負荷の駆動回路へ直接配線されて
おり、電気負荷の数だけあるいはそれ以上の電源線が必
要で、乗物の床や天上及びボディ内部は、電線で満たさ
れていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、基本的に
は、乗物の新しい電力供給装置を提供することを主目的
とし、具体的には乗物の電力供給装置の電源線を減少さ
せることを一つの目的としており、また別の発明では、
溶断ヒューズをなくすことを目的としており、更に別の
発明では、新しい電力供給方法を提供することを目的と
しており、更にまた別の発明では電力の供給に供する新
しい半導体回路装置を提供することを目的としており、
更に別の発明では電力供給制御システムと統合した新し
い集約配線装置を提供することを目的としており、更に
別の発明では、自動車の特定の電気負荷の新しい電力供
給装置を提供することを目的としている。
は、乗物の新しい電力供給装置を提供することを主目的
とし、具体的には乗物の電力供給装置の電源線を減少さ
せることを一つの目的としており、また別の発明では、
溶断ヒューズをなくすことを目的としており、更に別の
発明では、新しい電力供給方法を提供することを目的と
しており、更にまた別の発明では電力の供給に供する新
しい半導体回路装置を提供することを目的としており、
更に別の発明では電力供給制御システムと統合した新し
い集約配線装置を提供することを目的としており、更に
別の発明では、自動車の特定の電気負荷の新しい電力供
給装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、電装品が集中する箇所の近傍に、各電装品を集中制
御する制御装置、もしくは集中的に電源供給を行う電源
端末を配置し、電装品制御装置へのワイヤーハーネスを
必要最低限のものに限定して省線化する。また、制御装
置内で、保護機能を内蔵する半導体スイッチング素子を
使用することで、リレー，ヒューズの機能を取り込み、
メンテナンスフリー化する事により、現在あるリレー，
ヒューズを廃止する。
に、電装品が集中する箇所の近傍に、各電装品を集中制
御する制御装置、もしくは集中的に電源供給を行う電源
端末を配置し、電装品制御装置へのワイヤーハーネスを
必要最低限のものに限定して省線化する。また、制御装
置内で、保護機能を内蔵する半導体スイッチング素子を
使用することで、リレー，ヒューズの機能を取り込み、
メンテナンスフリー化する事により、現在あるリレー，
ヒューズを廃止する。
【０００６】電源供給を機械的に行っているイグニッシ
ョンキー（エンジンキー）スイッチの機能を多重通信を
使用して分散配置し、電気負荷に対し最適に配置された
電源供給装置のＯＮ−ＯＦＦを通信データを使用して実
施することにより、イグニッションキーに関係する電源
線を省線化できる。また、電装品を駆動する駆動素子を
インテリジェント化（電装品の短絡事故でも故障しない
機能）する事により、リレーやヒューズを廃止できる。
ョンキー（エンジンキー）スイッチの機能を多重通信を
使用して分散配置し、電気負荷に対し最適に配置された
電源供給装置のＯＮ−ＯＦＦを通信データを使用して実
施することにより、イグニッションキーに関係する電源
線を省線化できる。また、電装品を駆動する駆動素子を
インテリジェント化（電装品の短絡事故でも故障しない
機能）する事により、リレーやヒューズを廃止できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
用いて説明する。
用いて説明する。
【０００８】図１は、システム全体を示す、システム構
成図である。このシステムは、大きく分けて負荷装置に
電源供給を行う電源供給系統と、車両のエンジンを始動
する為に使用するスタータモータ系の２つの電源系があ
る。バッテリ１から供給される電力は、メイン電源ケー
ブル２を経由して、スタータリレー３と、電源遮断器５
に供給される。スタータリレー３は、大電流の流れるス
タータモータ４の電流をＯＮ−ＯＦＦするのに使用され
るリレーである。このリレー３がＯＮすると、スタータ
モータ４に電流が流れエンジンを始動する力となる。
成図である。このシステムは、大きく分けて負荷装置に
電源供給を行う電源供給系統と、車両のエンジンを始動
する為に使用するスタータモータ系の２つの電源系があ
る。バッテリ１から供給される電力は、メイン電源ケー
ブル２を経由して、スタータリレー３と、電源遮断器５
に供給される。スタータリレー３は、大電流の流れるス
タータモータ４の電流をＯＮ−ＯＦＦするのに使用され
るリレーである。このリレー３がＯＮすると、スタータ
モータ４に電流が流れエンジンを始動する力となる。
【０００９】電源遮断器５に供給された電力は、遮断素
子を経由して、それぞれ電源ケーブル６，７，８に分配
され、各電源ケーブルに接続される電源端末１４，１
５，１６に接続される。本実施例では、この電源ケーブ
ルを電源遮断器５を中心にスター状に放出して各電源端
末に接続されているが、バス状やツリー状に接続しても
良い。
子を経由して、それぞれ電源ケーブル６，７，８に分配
され、各電源ケーブルに接続される電源端末１４，１
５，１６に接続される。本実施例では、この電源ケーブ
ルを電源遮断器５を中心にスター状に放出して各電源端
末に接続されているが、バス状やツリー状に接続しても
良い。
【００１０】各電源端末に接続される装置類１８，１
９，２０，２１，２２は、前記電源端末より電力の供給
を受けて動作する負荷装置であり、これは、モータやラ
ンプであり、また、車両に配置される何らかの制御装置
であったりする。通常これらの負荷装置は、イグニッシ
ョンキースイッチの操作位置や、他のスイッチ（例えば
ヘッドランプの点灯スイッチ）により直接駆動されてい
る。
９，２０，２１，２２は、前記電源端末より電力の供給
を受けて動作する負荷装置であり、これは、モータやラ
ンプであり、また、車両に配置される何らかの制御装置
であったりする。通常これらの負荷装置は、イグニッシ
ョンキースイッチの操作位置や、他のスイッチ（例えば
ヘッドランプの点灯スイッチ）により直接駆動されてい
る。
【００１１】イグニッションキースイッチ９は、エンジ
ンキー１０により操作されるスイッチである。通常の場
合、このスイッチの操作位置により、電源供給の経路の
選択や通電，遮断を制御している。そして、このスイッ
チから出力される信号（電源線）が車両内の各電気負荷
を駆動する電源としてヒューズを通して縦横無尽に張り
巡らされている。
ンキー１０により操作されるスイッチである。通常の場
合、このスイッチの操作位置により、電源供給の経路の
選択や通電，遮断を制御している。そして、このスイッ
チから出力される信号（電源線）が車両内の各電気負荷
を駆動する電源としてヒューズを通して縦横無尽に張り
巡らされている。
【００１２】本発明は、この縦横無尽に張り巡らされる
電源線を極力省線化する事を第１の目的としている。
電源線を極力省線化する事を第１の目的としている。
【００１３】図２は、電源遮断器５の内部構成図であ
る。本実施例では、ここに、熱で溶断する通常の機械式
ヒューズを使用している。ここでは、各電源ケーブル
６，７，８にそれぞれ６ａ，７ａ，８ａのヒューズを挿
入し、電源端末までの電源ケーブルの短絡事故，電源端
末の２重故障時の保護を目的としている。
る。本実施例では、ここに、熱で溶断する通常の機械式
ヒューズを使用している。ここでは、各電源ケーブル
６，７，８にそれぞれ６ａ，７ａ，８ａのヒューズを挿
入し、電源端末までの電源ケーブルの短絡事故，電源端
末の２重故障時の保護を目的としている。
【００１４】図３は、エンジンキー１０を挿入するイグ
ニッションスイッチ９のキー挿入口を示すもので、図の
中央部にある長方形の穴にエンジンキー１０を差し込む
様になっている。このイグニッションスイッチは、エン
ジンキーを差し込むと作動範囲内の４つの位置に回転す
る事ができ、それぞれ左端から「ＯＦＦ」,「ＡＣＣ」，
「ＲＵＮ」，「ＳＴＡＲＴ」の位置がある。
ニッションスイッチ９のキー挿入口を示すもので、図の
中央部にある長方形の穴にエンジンキー１０を差し込む
様になっている。このイグニッションスイッチは、エン
ジンキーを差し込むと作動範囲内の４つの位置に回転す
る事ができ、それぞれ左端から「ＯＦＦ」,「ＡＣＣ」，
「ＲＵＮ」，「ＳＴＡＲＴ」の位置がある。
【００１５】「ＯＦＦ」位置では、バッテリ１から直接
電源供給を受ける電気負荷以外の電源を遮断する位置で
あり、「ＡＣＣ」位置は、車両に接続されるラジオなど
のアクセサリ負荷に電源を供給する位置であり、「ＲＵ
Ｎ」位置は、車両を運転するのに必要な電気負荷に電源
を供給する位置で、「ＳＴＡＲＴ」位置は、エンジンを
始動させる為にスタータモータ４を回転させる、スター
タリレー３をＯＮする位置である。本実施例では、本発
明である電源制御装置に何らかの異常が発生して、全く
機能しなくなっても、スタータモータ４を回せる構成に
しているので、例えば、踏切内で突然異常が発生して
も、車両を移動させる事が出来るようにしている。
電源供給を受ける電気負荷以外の電源を遮断する位置で
あり、「ＡＣＣ」位置は、車両に接続されるラジオなど
のアクセサリ負荷に電源を供給する位置であり、「ＲＵ
Ｎ」位置は、車両を運転するのに必要な電気負荷に電源
を供給する位置で、「ＳＴＡＲＴ」位置は、エンジンを
始動させる為にスタータモータ４を回転させる、スター
タリレー３をＯＮする位置である。本実施例では、本発
明である電源制御装置に何らかの異常が発生して、全く
機能しなくなっても、スタータモータ４を回せる構成に
しているので、例えば、踏切内で突然異常が発生して
も、車両を移動させる事が出来るようにしている。
【００１６】図４は、イグニッションスイッチ９の内部
構成図である、イグニッションスイッチに接続されてい
る各信号線１１，１２，１３は、それぞれ、内部で車体
アースに接続されるスイッチＡ，Ｂ，Ｃに接続されてい
る。信号線１１は、スタータリレー３に接続され、スイ
ッチＡがＯＮされると、スタータモータ４に電源を供給
される。また、信号線１１，１２，１３は、電源端末１
５と１６に接続されてイグニッションスイッチの位置情
報を知るための信号線として使用される。
構成図である、イグニッションスイッチに接続されてい
る各信号線１１，１２，１３は、それぞれ、内部で車体
アースに接続されるスイッチＡ，Ｂ，Ｃに接続されてい
る。信号線１１は、スタータリレー３に接続され、スイ
ッチＡがＯＮされると、スタータモータ４に電源を供給
される。また、信号線１１，１２，１３は、電源端末１
５と１６に接続されてイグニッションスイッチの位置情
報を知るための信号線として使用される。
【００１７】図５は、前記したイグニッションスイッチ
９のスイッチ位置と、内蔵されているスイッチＡ，Ｂ，
Ｃのおのおのの関係を示す真理値表である。例えば、イ
グニションスイッチが「ＲＵＮ」位置にあるときは、ス
イッチＡがＯＦＦ，スイッチＢがＯＮ，スイッチＣがＯ
Ｎである事を示している。
９のスイッチ位置と、内蔵されているスイッチＡ，Ｂ，
Ｃのおのおのの関係を示す真理値表である。例えば、イ
グニションスイッチが「ＲＵＮ」位置にあるときは、ス
イッチＡがＯＦＦ，スイッチＢがＯＮ，スイッチＣがＯ
Ｎである事を示している。
【００１８】図６は、電源端末１４の内部構成図であ
る。
る。
【００１９】電源回路３０は、電源端末の内部回路に電
源を供給する安定化電源で、電源ケーブル６から電源供
給を受けている。この安定化電圧は、供給線３４を使用
して通信ＩＣ３３とマイコン３２に使用される。データ
バス３５は、他の電源端末との通信に使用されるデータ
を通信ＩＣ３３を介して行うためのものである。
源を供給する安定化電源で、電源ケーブル６から電源供
給を受けている。この安定化電圧は、供給線３４を使用
して通信ＩＣ３３とマイコン３２に使用される。データ
バス３５は、他の電源端末との通信に使用されるデータ
を通信ＩＣ３３を介して行うためのものである。
【００２０】電力線３１は、ＦＥＴ３６，３９に接続さ
れ、電気負荷を駆動する電源として使用される。ＦＥＴ
は電界効果トランジスタの略称で、負荷駆動素子の一種
であり、本発明では、内部に温度検出機能を持つものを
採用している。
れ、電気負荷を駆動する電源として使用される。ＦＥＴ
は電界効果トランジスタの略称で、負荷駆動素子の一種
であり、本発明では、内部に温度検出機能を持つものを
採用している。
【００２１】温度検出機能は、ＦＥＴの内部チップ温度
が１５０℃（本実施例の場合）を越えると、自動的に遮
断動作を行い、素子自体の破壊を保護する機能である。
本発明では、こういった自己保護機能を持つスイッチン
グ素子を積極的に採用して、ヒューズ機能を代用させて
いる。こうする事により、車両に多量に使用されている
ヒューズを削減する事ができるメリットがある。
が１５０℃（本実施例の場合）を越えると、自動的に遮
断動作を行い、素子自体の破壊を保護する機能である。
本発明では、こういった自己保護機能を持つスイッチン
グ素子を積極的に採用して、ヒューズ機能を代用させて
いる。こうする事により、車両に多量に使用されている
ヒューズを削減する事ができるメリットがある。
【００２２】ＦＥＴ３６，３９はマイコン３７により、
信号線３７，４０によりＯＮ−OFFの制御が行われてお
り、ＦＥＴ３６がＯＮした場合、負荷電源線３８を通し
て電力線３１の電力が負荷装置１８に供給される。同様
に、ＦＥＴ３９がＯＮした場合、負荷電源線４１を通し
て電力線３１の電力が負荷装置１９に供給される。
信号線３７，４０によりＯＮ−OFFの制御が行われてお
り、ＦＥＴ３６がＯＮした場合、負荷電源線３８を通し
て電力線３１の電力が負荷装置１８に供給される。同様
に、ＦＥＴ３９がＯＮした場合、負荷電源線４１を通し
て電力線３１の電力が負荷装置１９に供給される。
【００２３】図７は、電源端末１６の内部ブロック構成
図である。図６の電源端末との相違は、イグニッション
スイッチ９の３つの信号１１，１２，１３を取り込んで
いる所であり、他の部分の機能は同一のものであるの
で、割愛する。
図である。図６の電源端末との相違は、イグニッション
スイッチ９の３つの信号１１，１２，１３を取り込んで
いる所であり、他の部分の機能は同一のものであるの
で、割愛する。
【００２４】マイコン５１は、取り込んだイグニッショ
ンスイッチ９の情報を基に、イグニッションスイッチの
エンジンキーの位置を判断し、その情報を通信ＩＣ５２
を介してシステムに接続されるすべての電源端末にその
データを知らせる。こうして知らされたイグニッション
スイッチの情報を基に、各電源端末は、自分に接続され
る電気負荷に電源供給する事により、今まで、イグニッ
ションスイッチに一極集中していた電源供給の切り換
え、通電，遮断の機能を効率良く分散できる様になるの
で、イグニッションスイッチに接続されていた大電流に
耐えられる太い電源線を小電流線に変更できる。また、
各電源端末で使用される電源を供給するためのスイッチ
ング素子を自己保護機能のある素子を使用する事によ
り、ヒューズを削減する事が出来る。さらに、縦横無尽
に張り巡らされていた電源線を前記した２つの機能によ
り、簡略化できるので、車両全体として総電源線の本数
を削減できるメリットがある。
ンスイッチ９の情報を基に、イグニッションスイッチの
エンジンキーの位置を判断し、その情報を通信ＩＣ５２
を介してシステムに接続されるすべての電源端末にその
データを知らせる。こうして知らされたイグニッション
スイッチの情報を基に、各電源端末は、自分に接続され
る電気負荷に電源供給する事により、今まで、イグニッ
ションスイッチに一極集中していた電源供給の切り換
え、通電，遮断の機能を効率良く分散できる様になるの
で、イグニッションスイッチに接続されていた大電流に
耐えられる太い電源線を小電流線に変更できる。また、
各電源端末で使用される電源を供給するためのスイッチ
ング素子を自己保護機能のある素子を使用する事によ
り、ヒューズを削減する事が出来る。さらに、縦横無尽
に張り巡らされていた電源線を前記した２つの機能によ
り、簡略化できるので、車両全体として総電源線の本数
を削減できるメリットがある。
【００２５】なお、電源端末が電力を供給するのは、な
にかの制御ユニットであったり、モータやランプであっ
ても差し支えない。電源端末のある電気負荷の集中する
部分には、いろいろなスイッチがあるので、例えば、運
転席パワーウィンドーの開放スイッチのＯＮを取り込ん
で、運転席ドアに内蔵した電源端末から、パワーウィン
ドーを開放する様にモータを作動しても良い訳である。
にかの制御ユニットであったり、モータやランプであっ
ても差し支えない。電源端末のある電気負荷の集中する
部分には、いろいろなスイッチがあるので、例えば、運
転席パワーウィンドーの開放スイッチのＯＮを取り込ん
で、運転席ドアに内蔵した電源端末から、パワーウィン
ドーを開放する様にモータを作動しても良い訳である。
【００２６】ここで、電気負荷に電源を供給しているス
イッチング素子について説明する。図８は、電源端末１
４の一部を抜き出したものである。ＦＥＴ３６は、マイ
コン３２からの駆動信号３７により電力線３１の電力を
負荷装置１８に供給する部分を示している。この駆動の
関係と、負荷装置１８が出力信号線３８の所で短絡した
場合の動作を図９を用いて説明する。
イッチング素子について説明する。図８は、電源端末１
４の一部を抜き出したものである。ＦＥＴ３６は、マイ
コン３２からの駆動信号３７により電力線３１の電力を
負荷装置１８に供給する部分を示している。この駆動の
関係と、負荷装置１８が出力信号線３８の所で短絡した
場合の動作を図９を用いて説明する。
【００２７】図９は、駆動信号３７，負荷の状態、その
時の出力状態を示すタイミングチャートである。通常、
負荷の駆動信号と出力信号の関係は、相関がとれてお
り、駆動信号が「ＨＩ」になれば出力信号も「ＨＩ」に
なり、負荷装置１８に電力が供給される。この状態で、
出力信号が車体アース等に短絡すると、出力電流が大き
くなり、ＦＥＴのチップ温度が上昇する。前記した通
り、本実施例では、温度検出機能がついているＦＥＴを
使用しているので、チップ温度が高くなり、１５０℃を
越えると自動的に出力信号を遮断する。図９で、温度検
出遅延時間とあるのは、自動遮断するまでのタイムラグ
である。実際の時間は、数ミリ秒程度であるので、今ま
でのヒューズに比べると十分に早い時間で遮断してくれ
る。したがって、現在パワーウィンドーモータ等に内蔵
されているアマーチャコイルの焼損防止用バイメタル式
温度遮断器をモータから削除できるので、車両全体とし
てさらにコストダウンする事も可能になる。
時の出力状態を示すタイミングチャートである。通常、
負荷の駆動信号と出力信号の関係は、相関がとれてお
り、駆動信号が「ＨＩ」になれば出力信号も「ＨＩ」に
なり、負荷装置１８に電力が供給される。この状態で、
出力信号が車体アース等に短絡すると、出力電流が大き
くなり、ＦＥＴのチップ温度が上昇する。前記した通
り、本実施例では、温度検出機能がついているＦＥＴを
使用しているので、チップ温度が高くなり、１５０℃を
越えると自動的に出力信号を遮断する。図９で、温度検
出遅延時間とあるのは、自動遮断するまでのタイムラグ
である。実際の時間は、数ミリ秒程度であるので、今ま
でのヒューズに比べると十分に早い時間で遮断してくれ
る。したがって、現在パワーウィンドーモータ等に内蔵
されているアマーチャコイルの焼損防止用バイメタル式
温度遮断器をモータから削除できるので、車両全体とし
てさらにコストダウンする事も可能になる。
【００２８】以後、本発明の動作をフローチャートを用
いて説明する。
いて説明する。
【００２９】まず図１０を用いて、イグニッションスイ
ッチ９の信号を取り込む部分を説明をする。この処理
は、電源端末１６のマイコン５１が一定時間毎に定期的
に繰り返し実行される定時間割り込み処理の中で行われ
ている。定時間で処理を行うのは、スイッチのチャタリ
ングを取り除くフィルタ処理がやりやすいからである。
まず、ステップ１０１でアクセサリスイッチ（図４のス
イッチＣ）がＯＮになっているかどうか判断され、ＯＮ
であればステップ１０２でアクセサリスイッチがＯＮで
ある旨を示す「ＩＧＮ（ＡＣＣ）」フラグが“１”にセ
ットされる。また、否であればステップ１０３で、フラ
グが“０”にクリアされる。
ッチ９の信号を取り込む部分を説明をする。この処理
は、電源端末１６のマイコン５１が一定時間毎に定期的
に繰り返し実行される定時間割り込み処理の中で行われ
ている。定時間で処理を行うのは、スイッチのチャタリ
ングを取り除くフィルタ処理がやりやすいからである。
まず、ステップ１０１でアクセサリスイッチ（図４のス
イッチＣ）がＯＮになっているかどうか判断され、ＯＮ
であればステップ１０２でアクセサリスイッチがＯＮで
ある旨を示す「ＩＧＮ（ＡＣＣ）」フラグが“１”にセ
ットされる。また、否であればステップ１０３で、フラ
グが“０”にクリアされる。
【００３０】続いてステップ２０４でイグニッションＲ
ＵＮスイッチ（図４のスイッチＢ）がＯＮになっている
かどうか判断される。これも同様にスイッチがＯＮであ
ればステップ１０５でフラグ「ＩＧＮ（ＯＮ）」が
“１”にセットされ、否であればステップ１０６で
“０”にクリアされる。最後に、ステップ１０７でイグ
ニッションＳＴＡＲＴスイッチ（図４のスイッチＡ）が
ＯＮになっているかどうか判断される。これも同様にス
イッチがＯＮであればステップ１０８でフラグ「ＩＧＮ
（ＯＮ）」が“１”にセットされ、否であればステップ
１０９“０”にクリアされて、処理を終了する。
ＵＮスイッチ（図４のスイッチＢ）がＯＮになっている
かどうか判断される。これも同様にスイッチがＯＮであ
ればステップ１０５でフラグ「ＩＧＮ（ＯＮ）」が
“１”にセットされ、否であればステップ１０６で
“０”にクリアされる。最後に、ステップ１０７でイグ
ニッションＳＴＡＲＴスイッチ（図４のスイッチＡ）が
ＯＮになっているかどうか判断される。これも同様にス
イッチがＯＮであればステップ１０８でフラグ「ＩＧＮ
（ＯＮ）」が“１”にセットされ、否であればステップ
１０９“０”にクリアされて、処理を終了する。
【００３１】ところで、車両にとってエンジンキーで、
イグニッションスイッチを操作することは、重要な事で
ある。取り込みを間違えたりする事は、本発明にとっ
て、電源供給の制御を間違える事につながるので、この
イグニッションスイッチの信号取り込みを２重化してあ
る。図１で、イグニッションスイッチの信号が電源端末
１５と１６に取り込まれているのは、こうした理由と、
もう１つ、例えば、電源ケーブル８が短絡事故を起こし
て電源遮断器５のヒューズ８ａが溶断してもイグニッシ
ョンスイッチの状態を見失わない様にする為である。
イグニッションスイッチを操作することは、重要な事で
ある。取り込みを間違えたりする事は、本発明にとっ
て、電源供給の制御を間違える事につながるので、この
イグニッションスイッチの信号取り込みを２重化してあ
る。図１で、イグニッションスイッチの信号が電源端末
１５と１６に取り込まれているのは、こうした理由と、
もう１つ、例えば、電源ケーブル８が短絡事故を起こし
て電源遮断器５のヒューズ８ａが溶断してもイグニッシ
ョンスイッチの状態を見失わない様にする為である。
【００３２】したがって、図１０と同一の処理フローが
電源端末１５内のマイコンにおいても実施されている。
それが、図１１の電源端末１５のマイコンが実施してい
るイグニッションスイッチの信号を取り込む処理であ
る。基本的に、図１０と全く同一処理であるので、説明
を割愛する。
電源端末１５内のマイコンにおいても実施されている。
それが、図１１の電源端末１５のマイコンが実施してい
るイグニッションスイッチの信号を取り込む処理であ
る。基本的に、図１０と全く同一処理であるので、説明
を割愛する。
【００３３】次に、各電源端末のマイコンが通信ＩＣを
介してデータを送信する処理について説明する。
介してデータを送信する処理について説明する。
【００３４】図１２は、マイコンが行っているデータ送
信処理３００のフローチャートである。ステップ３０１
で、まず前回送信したデータと、前記した定時間割り込
み処理で取り込んだデータの比較が行われる。ステップ
３０２で、データが一致していた（スイッチの入力に変
化が無い）場合、そのまま処理を終了してデータ送信は
行われない。スイッチの入力に変化があった場合、ステ
ップ３０３で、今回取り込んだデータを送信データとし
て通信ＩＣ８１にセットし、ステップ３０４で、通信Ｉ
Ｃに対し送信指令を行う。続いて、ステップ３０５で取
り込んだデータ（送信したデータ）を前回送信したデー
タとして格納し、処理を終了する。
信処理３００のフローチャートである。ステップ３０１
で、まず前回送信したデータと、前記した定時間割り込
み処理で取り込んだデータの比較が行われる。ステップ
３０２で、データが一致していた（スイッチの入力に変
化が無い）場合、そのまま処理を終了してデータ送信は
行われない。スイッチの入力に変化があった場合、ステ
ップ３０３で、今回取り込んだデータを送信データとし
て通信ＩＣ８１にセットし、ステップ３０４で、通信Ｉ
Ｃに対し送信指令を行う。続いて、ステップ３０５で取
り込んだデータ（送信したデータ）を前回送信したデー
タとして格納し、処理を終了する。
【００３５】次に、受信する処理を説明する。基本的に
通信ＩＣは、データを受信すると、データを受信した旨
を知らせる機能があるため、本実施例では、この信号で
割り込み処理を実行して通信ＩＣが受信したデータを吸
い上げる処理を行っている。この処理が図１３に示す、
データ受信処理４００である。
通信ＩＣは、データを受信すると、データを受信した旨
を知らせる機能があるため、本実施例では、この信号で
割り込み処理を実行して通信ＩＣが受信したデータを吸
い上げる処理を行っている。この処理が図１３に示す、
データ受信処理４００である。
【００３６】ステップ４０１で、受信したデータがどこ
から送信されたデータかを判断すべく、送信局のアドレ
スを入手する。続いて、ステップ４０２で受信したデー
タを入手し、ステップ４０３で、ステップ４０１のアド
レスを基に受信したデータを格納すべきＲＡＭのアドレ
スをデコードして、ステップ４０４でＲＡＭにデータを
格納して処理を終了する。この様に送信局毎に専用にデ
ータを格納するエリアをＲＡＭに確保する事により、他
の処理においても必要なデータがＲＡＭを参照する事に
より、すぐに入手できる様になる。
から送信されたデータかを判断すべく、送信局のアドレ
スを入手する。続いて、ステップ４０２で受信したデー
タを入手し、ステップ４０３で、ステップ４０１のアド
レスを基に受信したデータを格納すべきＲＡＭのアドレ
スをデコードして、ステップ４０４でＲＡＭにデータを
格納して処理を終了する。この様に送信局毎に専用にデ
ータを格納するエリアをＲＡＭに確保する事により、他
の処理においても必要なデータがＲＡＭを参照する事に
より、すぐに入手できる様になる。
【００３７】図１４は、前記した２つのイグニッション
スイッチ取り込み処理（図１０と図１１）の異常判定フ
ローである。ステップ５０１で、図１０のスイッチ信号
取込処理１で取り込んだ情報と図１１のスイッチ信号取
込処理２で取り込んだ情報の比較が行われ、両者が一致
していた場合、ステップ５０５でアラームの停止が実施
され終了する。ここでのアラームは、運転手に車両に異
常がある事を知らせる事ができれば、何でも良いので、
省略する。
スイッチ取り込み処理（図１０と図１１）の異常判定フ
ローである。ステップ５０１で、図１０のスイッチ信号
取込処理１で取り込んだ情報と図１１のスイッチ信号取
込処理２で取り込んだ情報の比較が行われ、両者が一致
していた場合、ステップ５０５でアラームの停止が実施
され終了する。ここでのアラームは、運転手に車両に異
常がある事を知らせる事ができれば、何でも良いので、
省略する。
【００３８】ステップ５０１で、両者が不一致した場
合、ステップ５０２で、今まで出力していた電源供給の
状況と両者のイグニッションスイッチの出力状況とで比
較が行われる。そして、ステップ５０３で、一致しない
スイッチ信号取込処理の方の入力状況が無視され、ステ
ップ５０４で異常発生アラームの出力が行われる。
合、ステップ５０２で、今まで出力していた電源供給の
状況と両者のイグニッションスイッチの出力状況とで比
較が行われる。そして、ステップ５０３で、一致しない
スイッチ信号取込処理の方の入力状況が無視され、ステ
ップ５０４で異常発生アラームの出力が行われる。
【００３９】このように、今まで出力していた電源供給
の状況から異常を判断する事により、間違いの無い電源
供給指示をする事ができるので、イグニッションスイッ
チの取り込みによる誤動作を防止できる。
の状況から異常を判断する事により、間違いの無い電源
供給指示をする事ができるので、イグニッションスイッ
チの取り込みによる誤動作を防止できる。
【００４０】続いて、これらの情報を基に、電源端末が
電源供給を行う処理を図１５の電源端末１４の電源供給
処理６００で説明する。
電源供給を行う処理を図１５の電源端末１４の電源供給
処理６００で説明する。
【００４１】まず、ステップ６０１で、イグニッション
スイッチが「ＳＴＡＲＴ」位置にあるかどうかフラグ
「ＩＧＮ（ＳＴ）」でチェックされる。このフラグは、
このフラグは、図１０もしくは図１１でセットしたデー
タである。
スイッチが「ＳＴＡＲＴ」位置にあるかどうかフラグ
「ＩＧＮ（ＳＴ）」でチェックされる。このフラグは、
このフラグは、図１０もしくは図１１でセットしたデー
タである。
【００４２】スタータ位置にある場合、つまりエンジン
を始動しようとしている場合であるが、この場合、ステ
ップ６０３で、ＦＥＴ３６がＯＦＦされる。これは、エ
ンジン始動の為に不要な電力消費を抑えるために行って
いる処理である。
を始動しようとしている場合であるが、この場合、ステ
ップ６０３で、ＦＥＴ３６がＯＦＦされる。これは、エ
ンジン始動の為に不要な電力消費を抑えるために行って
いる処理である。
【００４３】ステップ６０１で、イグニッションスイッ
チが「ＳＴＡＲＴ」位置に無い場合、ステップ６０２
で、イグニッションスイッチのアクセサリ電源スイッチ
がＯＮになっているかどうかフラグ「ＩＧＮ（ＡＣ
Ｃ）」でチェックされる。フラグ「ＩＧＮ(ＡＣＣ)」が
“１”であればステップ６０４で、ＦＥＴ３６をＯＮす
べく駆動信号３７を「ハイ」にする。また、フラグ「Ｉ
ＧＮ(ＡＣＣ)」が“０”であればステップ６０３で駆動
信号３７を「ロー」にする。したがって、ＦＥＴ３６は、
イグニッションスイッチがアクセサリ位置にあるとき電
源が供給される負荷装置１８に電源供給を行うスイッチ
ング素子であることがわかる。
チが「ＳＴＡＲＴ」位置に無い場合、ステップ６０２
で、イグニッションスイッチのアクセサリ電源スイッチ
がＯＮになっているかどうかフラグ「ＩＧＮ（ＡＣ
Ｃ）」でチェックされる。フラグ「ＩＧＮ(ＡＣＣ)」が
“１”であればステップ６０４で、ＦＥＴ３６をＯＮす
べく駆動信号３７を「ハイ」にする。また、フラグ「Ｉ
ＧＮ(ＡＣＣ)」が“０”であればステップ６０３で駆動
信号３７を「ロー」にする。したがって、ＦＥＴ３６は、
イグニッションスイッチがアクセサリ位置にあるとき電
源が供給される負荷装置１８に電源供給を行うスイッチ
ング素子であることがわかる。
【００４４】次に、ステップ６０５で、イグニッション
スイッチがＯＮになっているかどうかフラグ「ＩＧＮ
（ＯＮ）」により判断される。このフラグも前記した
「ＩＧＮ（ＡＣＣ）」と同様、図１０もしくは図１１で
セットしたデータである。フラグ「ＩＧＮ（ＯＮ）」が
“１”であるならば、ステップ６０７でＦＥＴ３９をＯ
Ｎするべく駆動信号４０を「ハイ」にする。また“０”
であればステップ６０６で駆動信号４０を「ロー」にし
て処理を終了する。このことから、ＦＥＴ３９は、イグ
ニッションスイッチがＯＮ位置にあるとき電源が供給さ
れる負荷装置１９に電源供給を行うスイッチング素子で
あることがわかる。
スイッチがＯＮになっているかどうかフラグ「ＩＧＮ
（ＯＮ）」により判断される。このフラグも前記した
「ＩＧＮ（ＡＣＣ）」と同様、図１０もしくは図１１で
セットしたデータである。フラグ「ＩＧＮ（ＯＮ）」が
“１”であるならば、ステップ６０７でＦＥＴ３９をＯ
Ｎするべく駆動信号４０を「ハイ」にする。また“０”
であればステップ６０６で駆動信号４０を「ロー」にし
て処理を終了する。このことから、ＦＥＴ３９は、イグ
ニッションスイッチがＯＮ位置にあるとき電源が供給さ
れる負荷装置１９に電源供給を行うスイッチング素子で
あることがわかる。
【００４５】以上のように、バッテリ電源からの電源線
の途中に電源を遮断する電源遮断器を配置し、その電源
遮断器からさらに電源線を配線する。さらにその電源線
の途中に電源端末を設置し、そこから電気負荷に対して
電力を供給する。また、電源の分配，電気負荷に対する
電源供給の制御を多重通信によって行う事により、イグ
ニッションスイッチ周辺に集中していた電力線を細線化
でき、電源供給を行うスイッチング素子に自己保護機能
のある素子を使用する事によってヒューズ機能をスイッ
チング素子に持たせる事ができるので、ヒューズを削減
できるので、制御信号用の電線だけでなく、電源供給用
の電線も減少させ得るシステムを構築する事が出来る。
の途中に電源を遮断する電源遮断器を配置し、その電源
遮断器からさらに電源線を配線する。さらにその電源線
の途中に電源端末を設置し、そこから電気負荷に対して
電力を供給する。また、電源の分配，電気負荷に対する
電源供給の制御を多重通信によって行う事により、イグ
ニッションスイッチ周辺に集中していた電力線を細線化
でき、電源供給を行うスイッチング素子に自己保護機能
のある素子を使用する事によってヒューズ機能をスイッ
チング素子に持たせる事ができるので、ヒューズを削減
できるので、制御信号用の電線だけでなく、電源供給用
の電線も減少させ得るシステムを構築する事が出来る。
【００４６】
【発明の効果】本発明は、主に車両の電装品負荷を駆動
する方法に関するもので、車両のヒューズやワイヤーハ
ーネスの削減といった効果がある。
する方法に関するもので、車両のヒューズやワイヤーハ
ーネスの削減といった効果がある。
【図１】本発明の一実施例を示すシステム構成図であ
る。
る。
【図２】本発明の一実施例に使用される電源遮断器の構
成図である。
成図である。
【図３】本発明の一実施例に使用されるイグニッション
スイッチの説明図である。
スイッチの説明図である。
【図４】本発明の一実施例に使用されるイグニッション
スイッチの説明図である。
スイッチの説明図である。
【図５】本発明の一実施例に使用されるイグニッション
スイッチの説明図である。
スイッチの説明図である。
【図６】本発明の一実施例を示す内部ブロック図であ
る。
る。
【図７】本発明の一実施例を示す内部ブロック図であ
る。
る。
【図８】本発明の一実施例を示す内部ブロック図であ
る。
る。
【図９】本発明の一実施例を示すタイミングチャートで
ある。
ある。
【図１０】本発明の動作原理を示すフローチャートであ
る。
る。
【図１１】本発明の動作原理を示すフローチャートであ
る。
る。
【図１２】本発明の動作原理を示すフローチャートであ
る。
る。
【図１３】本発明の動作原理を示すフローチャートであ
る。
る。
【図１４】本発明の動作原理を示すフローチャートであ
る。
る。
【図１５】本発明の動作原理を示すフローチャートであ
る。
る。
１…バッテリ、２…メイン電源ケーブル、３…スタータ
リレー、４…スタータモータ、５…電源遮断器、６，
７，８…電源ケーブル、９…イグニッションスイッチ、
１０…エンジンキー、１４，１５，１６…電源端末、１
７…通信線、１８，１９，２０，２１，２２…負荷装
置。
リレー、４…スタータモータ、５…電源遮断器、６，
７，８…電源ケーブル、９…イグニッションスイッチ、
１０…エンジンキー、１４，１５，１６…電源端末、１
７…通信線、１８，１９，２０，２１，２２…負荷装
置。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６０Ｒ 16/02 ６６５ Ｂ６０Ｒ 16/02 ６６５Ｚ (72)発明者 吉田 龍也 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 斎藤 博之 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 堀部 清 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社日立製作所内
Claims (5)
- 【請求項１】自動車に搭載される電装品が集中する箇所
の近傍に、各電装品を集中制御する制御装置を配置した
構造をとる電気負荷駆動装置であって、イグニッション
スイッチの機能である電源供給，遮断，分配の機能を前
記電気負荷駆動装置に内蔵して、多重通信により前記電
源供給，遮断，分配の機能を行わせるスイッチング素子
を備えている事を特徴とする車両用電源制御装置。 - 【請求項２】自動車に搭載される電装品が集中する箇所
の近傍に、各電装品を集中制御する制御装置を配置した
構造をとる電気負荷駆動装置において、複数の電気負荷
駆動装置に供給される電源ケーブルをツリー状もしく
は、スター状に配線し、前記ツリー状もしくは、スター
状に配線された電源ケーブルの一部に、前記ツリー状も
しくは、スター状に配線した電源ケーブルの少なくとも
１つ以上が短絡事故を起こしても、他の電源ケーブルに
影響を与えない様に電源遮断器を備えている事を特徴と
する車両用電源制御装置。 - 【請求項３】自動車に搭載される電装品が集中する箇所
の近傍に、各電装品を集中制御する制御装置を配置した
構造をとる電気負荷駆動装置において、電装品への電力
供給を行うためのスイッチング素子に過温度を検出する
事により、自動的に電力供給を遮断できる温度遮断機能
付きの半導体素子を使用した事を特徴とする車両用電源
制御装置。 - 【請求項４】自動車のイグニッションスイッチの機能で
ある電源供給，遮断，分配の機能を多重通信を用いて分
散し、各通信ノードにおいて前記イグニッションスイッ
チの機能である電源供給，遮断，分配の機能を実施する
集約配線装置において、エンジンの始動を行うスタータ
モータの機能のみ集約せず、イグニッションスイッチか
ら直接制御する様にした事を特徴とする車両用電源制御
装置。 - 【請求項５】自動車のイグニッションスイッチの機能で
ある電源供給，遮断，分配の機能を多重通信を用いて分
散し、各通信ノードにおいて前記イグニッションスイッ
チの機能である電源供給，遮断，分配の機能を実施する
集約配線装置において、イグニッションスイッチからの
電源供給，遮断，分配の情報を複数の通信ノードで取り
込み、一方の通信ノードが異常をきたしてもバックアッ
プできる様にした事を特徴とする車両用電源制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19597496A JP3308820B2 (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 車両用電源制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19597496A JP3308820B2 (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 車両用電源制御装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001305430A Division JP2002205612A (ja) | 2001-10-01 | 2001-10-01 | 車両用電源制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1042481A true JPH1042481A (ja) | 1998-02-13 |
| JP3308820B2 JP3308820B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=16350108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19597496A Expired - Fee Related JP3308820B2 (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 車両用電源制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3308820B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001001844A (ja) * | 1999-06-21 | 2001-01-09 | Hitachi Ltd | 車両配線構造 |
| WO2002051668A1 (en) * | 2000-12-22 | 2002-07-04 | Iws International Oy | Intelligent fuse box for the power distribution system of a vehicle |
| WO2015115385A1 (ja) | 2014-01-28 | 2015-08-06 | 川口淳一郎 | 電力制御システム、方法、及び、情報伝達能力制御システム、方法 |
| JP2015530060A (ja) * | 2012-06-19 | 2015-10-08 | ヴァレオ システム テルミク | 電気自動車制御モジュールの有効化および無効化の方法並びにシステム |
-
1996
- 1996-07-25 JP JP19597496A patent/JP3308820B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001001844A (ja) * | 1999-06-21 | 2001-01-09 | Hitachi Ltd | 車両配線構造 |
| WO2002051668A1 (en) * | 2000-12-22 | 2002-07-04 | Iws International Oy | Intelligent fuse box for the power distribution system of a vehicle |
| US7161782B2 (en) | 2000-12-22 | 2007-01-09 | Iws International Oy | Intelligent fuse box for the power distribution system of a vehicle |
| JP2015530060A (ja) * | 2012-06-19 | 2015-10-08 | ヴァレオ システム テルミク | 電気自動車制御モジュールの有効化および無効化の方法並びにシステム |
| WO2015115385A1 (ja) | 2014-01-28 | 2015-08-06 | 川口淳一郎 | 電力制御システム、方法、及び、情報伝達能力制御システム、方法 |
| KR20160114095A (ko) | 2014-01-28 | 2016-10-04 | 고도가이샤 패치드 코닉스 | 전력 제어 시스템, 방법 및 정보 전달 능력 제어 시스템, 방법 |
| US10050799B2 (en) | 2014-01-28 | 2018-08-14 | Patched Conics, LLC. | Power control system and method, and information communication ability control system and method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3308820B2 (ja) | 2002-07-29 |
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