WO2003067732A1

WO2003067732A1 - Appareil de commande de source d'alimentation

Info

Publication number: WO2003067732A1
Application number: PCT/JP2003/000795
Authority: WO
Inventors: Takahiro Yasui; Hiroaki Takahashi; Hiroshi Tsutsumi; Shoji Hara
Original assignee: The Furukawa Electric Co., Ltd.
Priority date: 2002-02-08
Filing date: 2003-01-28
Publication date: 2003-08-14
Also published as: DE10392267T5; US20040263347A1; JP3794564B2; JP2003235155A; US7265457B2

Description

明細書

亀源制御装置技術分野

本発明は、電源から電子制御装置への電力供給を制御する電源制御装置に関する。背景技術

電子制御システムは、典型的には、通信回線を介して互いに接続された電子制御装置を含み、電子制御装置は主として中央演算処理装置から構成されている。各電子制御装置は、同装置または他の電子制御装置に接続された操作スィツチの作動状態に応じて、自装置に接続されたァクチユエ一夕を駆動制御する。

近年の電子制御システムの多機能化に伴って、電子制御システムに接続される操作スィッチの数が著しく増大している。従って、多機能電子制御システムでは、ァクチユエ一夕の駆動制御にあたり、多数の操作スィツチの作動状態を短時間内に検出しなければならず、このため、電子制御システムの各電子制御装置は作動状態検出処理を高クロックで行うので、消費電力が増大する。

この様な消費電力の増大を抑制するため、多機能電子制御システムでは種々の対策が講じられている。例えば、操作スィッチが操作されておらずァクチユエ一夕制御が不要である間、同システムの電子制御装置を、通常モードから中央演算処理装置が低ク口ックで動作する待機モードに移行させたり、クロックが停止するホルトモードに移行させるようにしている。

しかしながら、電子制御装置をホルトモードに移行させるには、通常モードや待機モ一ドからホルトモードへの移行の要否を判別する特別な回路を電子制御装置に追加しなければならず、電子制御システムがコスト高になる。

更に、ホル卜モードにおいても電子制御装置の消費電力をゼロにすることはできない。すなわち、電子制御システムの電子制御装置がホルトモードに移行して同システムが作動停止状態にある場合にも操作スィッチが操作されたときには同システムを動作状態に復帰させる必要があるからである。このため、電子制御装置はホルトモードにおいても操作スィツチの作動情報を検出しなければならず、僅かとはいえ電力が消費されることになる。

自動車用の電子制御システムについていえば、例えば自動車を長時間にわたって駐車したり遠隔地に輸送する場合には、電力消費を低減するため、同システムの電子制御装置をホルトモ一ドに移行させることができる。しかしながら、電子制御装置はホルトモードにおいても例えばェンジン始動スィッチの操作を検出するものになっており、僅かな電力消費を伴う。そして、ホルトモードにおけるバッテリから電子制御装置への僅かであるが連続する電力供給により、バッテリが過放電することがある。

輸送中のバッテリの過放電を防止するため、自動車の輸送に先だってバッテリと電子制御装置とを接続する電源線をバッテリまたは電子制御装置から手作業で切り離しても良いが、接続遮断作業には労力を要し、また、作業中に感電や電源線の短絡等による事故を生じるおそれがある。発明の開示

本発明の目的は、電源線を電源または電子制御装置から切り離すことなく一つ以上の電子制御装置を動作停止状態に移行させると共に動作停止状態における電力消費をゼロにすることができ、また、電源線を再接続することなく電子制御装置を動作状態へ復帰させることができる安全かつ廉価な電源制御装置を提供すること . にある。

本発明によれば、第 1スィツチおよび一つ以上の第 2スィツチを含む複数のスィツチの作動情報を検出する一つ以上の電子制御装置への電源からの電力供給を制御する電源制御装置が提供され、この電源制御装置は、第 1及び第 2電源線を介して前記電源および前記一つ以上の電子制御装置に接続され前記第 1電源線と前記第 2電源線とを接続および遮断する電源開閉手段と、前記第 1スイツチが閉じたときに前記電源から電力が供給されて動作状態になる制御部とを備え、前記制御部は、前記動作状態において、前記一つ以上の第 2スィツチが所定の操作形態で操作されたときに前記電源開閉手段の接続 ·遮断動作を制御する。

本発明の電源制御装置では、第 1スィツチが閉じて電源から制御部へ電力が供給されると制御部が動作状態になり、動作状態にある制御部は、一つ以上の第 2スィッチが所定の操作形態で操作されたときに電源開閉手段の接続 ·遮断動作を制御し、これにより第 1及び第 2電源線を介する電源と電子制御装置との接続が確立または遮断される。従って、第 1スィッチを閉じた状態で第 2スィッチを所定の操作形態で操作することにより、電源開閉手段を介する第 1電源線と第 2電源線との接続が濘断され、電源から電子制御装置への電力供給が遮断されて電子制御装置が動作停止状態になる。この結果、電子制御装置による電力消費をゼロにすることができる。

その後、第 1スィッチを開くと、電源から電源制御装置の制御部への電力供給が遮断され、電源制御装置による電力消費がゼロになる。従って、電源をパッテリにより構成した場合、電子制御装置を動作停止状態にした後に第 1スィツチを開いた状態に維持することによりバッテリの過放電を防止することができる。

また、第 1スィツチを閉じた後に第 2スィツチを所定の操作状態で操作することにより、第 1電源線と第 2電源線とを接続することができる。この結果、第 1、第 2電源線を介する電源から電子制御装置への電力供給が開始されて、電子制御装置を動作停止状態から動作状態へ復帰させることができる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の一実施形態に係る電源制御装置を備えた電子制御システムを示す概略回路図である。

図 2は、図 1に示したスィツチの操作に伴う電源制御装置の各部の動作を例示す JP03/00795

4 るタイミングチャートである。発明を実施するための最良の形態

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る電源制御装置を説明する。この電源制御装置は、電源から一つ以上の電子制御装置への電力の供給を制御するものであり、例えば自動車に搭載される。

図 1を参照すると、本実施形態の車両用電源制御装置 1は、一方では第 1電源線 6 aを介して電源としてのバッテリ 4に接続され、他方では第 2電源線 6 bを介して電子制御装置（以下、 E C Uという） 5 a〜5 nに接続されている。各 E C U 5 a〜5 nは、図示しない車載装置（以下、負荷装置という）を制御するようになつている。

電源制御装置 1は、第 1電源線 6 aと第 2電源線 6 bとの電気的接続を確立または遮断する電源開閉手段としてのラッチリレー 2と、このラッチリレー 2の開閉動作を制御する制御部 3とから樺成されている。ラッチリレ一2は従来公知のように種々に構成可能であり、以下、その一例を簡略に説明する。

例えば、ラッチリレー 2は、第 1及び第 2固定接点 2 c、 2 dが設けられた固定板（図示略）と、この固定板に固定され且つ固定板を貫通して延びる非磁性筒体（図示略）とを備えている。非磁性筒体は、その先端部の内部に永久磁石（図示略）の基部を移動可能に収容している。非磁性筒体の外側において、接点 2 eを有した可動板（図示略）が永久磁石と一体に設けられている。また、非磁性筒体の基端部の内部には磁性体（図示略）が固定して配され、非磁性筒体の基端部の周囲にはセットコイル 2 a及びリセットコイル 2 bが配されている。

上記構成のラッチリレー 2において、セットコイル 2 aへの通電がなされると、永久磁石および可動板が磁性体側に移動して可動接点 2 eが固定接点 2 c、 2 に接触し、可動接点 2 eを介して固定接点 2 c、 2 dが互いに電気的に接続される。この接続状態（すなわちラッチリレー 2の接点閉じ状態）は、セットコイル 2 aへの通電が停止されても維持される。一方、リセットコイル 2 bへの通電がなされると、永久磁石および可動板が磁性体から離反する方向へ移動し、可動接点 2 eを介する固定接点 2 c、 2 d同士の電気的接続が解除される。この接続解除状態（すなわちラッチリレー 2の接点が開いた状態）は、リセットコイル 2 bへの通電が停止されても維持される。

ラッチリレー 2の第 1固定接点 2 cは第 1電源線 6 aを介してバッテリ 4に接続され、一方、第 2固定接点 2 dは第 2電源線 6 bを介して E C U 5 a〜5 nに接続されている。また、セットコイル 2 aおよびリセットコイル 2 bは、制御部 3のセットコイル駆動端子 3 aおよびリセットコイル駆動端子 3 bにそれぞれ接続されている。

従って、セットコイル駆動端子 3 aからの駆動電流がセットコイル 2 aを介してアースに流れると、ラッチリレー 2が接点閉じ状態になつてバッテリ 4から E C U 5 a〜 5 nへ電力が供給される。一方、リセットコイル駆動端子 3 bからの駆動電流がリセットコイル 2 bを介してアースに流れると、ラッチリレ一 2が接点開状態になってバッテリ 4から E C U 5 a〜 5 nへの電力供給が遮断される。

バッテリ 4から E C U 5 a〜 5 nに電力が供給されて動作状態になると、 E C U 5 a〜5 nの各々は、複数のスィッチの作動情報を検出し、また、検出したスイツチ作動情報を負荷装置へ伝送し、これにより負荷装置がスィッチの作動に応じて制御される。

E C U 5 aについて説明すると、スィッチ 7〜 9の作動情報は、例えば、ァクセサリ機器類、ドアロック装置およびドァミラー調整の操作情報として用いられる。スィッチ 7の第 1固定接点 7 aは第 3霉源線 6 cを介してバッテリ 4に接続され、第 2固定接点 7 bは第 4電源線を介して E C U 5 aの第 1制御入力端子 P 5 1 aに接続されている。また、スィッチ 8の第 1、第 2固定接点は信号線を介して E C U 5 aの第 2制御入力端子 P 5 1 bおよびアースにそれぞれ接続されている。スイッチ 9の第 1、第 2固定接点は、 E C U 5 aの第 3制御入力端子 P 5 1 cおよびアースにそれぞれ接続されている。

E C U 5 aは、スィッチ 7のオン操作に応じて第 1制御入力端子 P 5 1 aに印加されるバッテリ電圧を、アクセサリ機器類への電力供給オンの操作情報として検出する一方、スィッチ 7がオフ操作されて E C U 5 aの第 1制御入力端子 P 5 1 aが開放状態となると、この開放状態をアクセサリ機器類への電力供給オフの操作情報として検出する。また、第 2及び第 3制御入力端子 P 5 1 b , P 5 1 cの各々は、スィッチ 8、 9の対応する一方のオン操作によりアース電位になる一方、オフ操作により開放状態になる。 E C U 5 aは、第 2および第 3制御入力端子の各々がァ一ス電位であるか或いは開放状態であるかによってドアロック装置及びドアミラー調整の各々の操作情報を検出する。

本実施形態の電源制御装置 1は、これまでは車載装置に係る操作情報の検出のみに供されていたスィッチのオンオフ操作に応じてバッテリ 4から E C U 5 a〜5 nへの電力供給を制御することに特徴がある。

以下、 E C U 5 aに接続されたスィツチ？〜 9を例にとつて電源制御装置 1を更に説明する。

電源制御装置 1の制御部 3は、その電源入力端子 3 cがスィツチ 7の第 2固定接点 7 bに接続されており、スィッチ 7がオン操作されるとバッテリ 4から電力供給を受けて動作を開始する一方、スィッチ 7がオフ操作されると電源入力端子 3 cが開放状態となって制御部 3への電力供給が遮断され、動作を停止する。この様に、電源制御装置 1は、従来はアクセサリ機器類の操作情報検出にのみ供されていたスイッチ 7を、バッテリ 4から制御部 3への電力供給に係る制御に利用する。

また、制御部 3の第 1、第 2制御入力端子 3 d、 3 eにはスィッチ 8， 9がそれぞれ接続されている。スィツチ 8がオン操作されると第 1制御入力端子 3 dはァース電位になる一方、オフ操作されると開放状態になる。同様に、スィッチ 9のオンオフ操作によって第 2制御入力端子 3 eがアース電位または開放状態になる。後述のように、電源制御装置 1は、従来はドアロック装置およびドアミラー調整の操作情報検出にのみ供されていたスィッチ 8、 9を E C U 5 a〜 5 nへの電力供給に係る制御に利用する。

すなわち、電源制御装置 1は、バッテリ 4から E C U 5 a〜 5 nに電力が供給されている場合にスィツチ 7のオン操作後にスィツチ 8、 9が後述の第 1操作形態で操作されたときに電力供給を遮断する。一方、 E C Uへの電力供給が遮断されている場合にスィツチ 7のオン操作後にスィツチ 8、 .9が後述の第 2操作形態で操作されたときには、電源制御装置 1は、ノッテリ 4から E C U 5 a〜 5 nへの電力供給を開始させる。

詳しくは、図 2に示すように、時刻!； 1において、操作者がスィッチ 7をオン操作すると、電力がバッテリ 4から制御部 3に供給されて制御部 3が動作を開始し、制御入力端子 3 d、 3 eを介してスィッチ 8、 9の作動情報を検出できる状態になる。その後、スィッチ 8、 9が予め定められた第 1操作形態に従って操作されたとき、制御部 3はラッチリレー 2の接点をオフにする。

例えば、所定期間内（時刻 t 2から t 3 ) にスィッチ 8のオン'オフ操作とスィツチ 9のオン ·オフ操作が交互に 3回づっ行われると、制御部 3はスィッチ 8、 9 が第 1操作形態で操作されたことを検出する。換言すれば、制御部 3は、上記一連のスィッチ操作を電源オフ操作として検出する。

制御部 3は、電源オフ操作を検出するとリセットコィル駆動端子 3 bからラッチリレー 2のリセットコイル 2 bに駆動電流を時刻 t 4力、ら t 5にわたつて供給する。この結果、時刻 t 4において、ラッチリレー 2の接点が開いてバッテリ 4から E C U 5 a〜 5 nへの電力供給が遮断される。その後、時刻 t 6において、操作者がスィッチ 7をオフにすると、制御部 3への電力供給が遮断される。すなわち、バッテリ 4と E C U 5 a〜5 nとの間およびバッテリ 4と制御部 3との間は電気的に接続遮断状態となり、バッテリ 4は制御部 3及び E C U 5 a〜 5 nへの電力供給を停止して放電しなくなる。

ラッチリレー 2の接点が開いている状態で、時刻 t 1 1において、操作者がスィ 03 00795

8 ツチ 7をオン操作すると、制御部 3は、バッテリ 4から電力の供給を受けて動作を開始し、制御入力端子 3 d、 3 eからそれぞれスィッチ 8、 9の操作情報を検出できる状態になる。

その後、スィッチ 8、 9が予め定められた第 2操作形態に従って操作されたとき、制御部 3はラッチリレー 2の接点をオンにする。例えば図 2に示すように、所定期間内（時刻 t 1 2から t 1 3 ) に、スィッチ 8のオン'オフ操作が 3回繰り返され且つその後にスィッチ 9のオン ·オフ操作が 3回繰り返されると、制御部 3は、スイッチ 8、 9が第 2操作形態で操作されたことを検出する。換言すれば、制御部 3 は、上記の一連のスィツチ操作を電源オン操作として検出する。

そして、制御部 3は、電源オン操作を検出すると、図 2に示すように、セットコィル駆動端子 3 aからラッチリレー 2のセットコイル 2 aに駆動電流を時刻 t 1 4から t 1 5にわたつて供給し、時刻 t 1 4においてラッチリレ一 2の接点が閉じて E C U 5 a〜 5 nへ電力が供給される。

時刻 t 1 6において操作者がスィツチ 7をオフ操作すると、制御部 3への電力供給が遮断され、制御部 3はその動作を停止するが、ラッチリレー 2の接点がその後も閉じたままにされるので、バッテリ 4から E C U 5 a〜 5 nへの電力供給は継続し、各 E C Uはスィッチ操作情報を検出可能である。

既述のようにスィツチ 8、 9が所定の操作形態で操作されたか否かの判別は制御部 3によって行われる。この点、制御部 3は種々に構成可能である。例えば、制御部 3を中央演算処理装置で構成可能であり、動作状態にある制御部 3の中央演算処理装置は、予め格納された監視プログラムを実施して制御入力端子 3 d、 3 eに入力されるスィッチ 8、 9の作動状態情報を監視し、スィッチ 8、 9が所定の操作形態で操作されたことを判別したときにラッチリレー 2のセットコイルまたはリセットコイルに駆動電流を供給する。或いは、スィッチ作動状態検出機能とコイル駆動電流供給機能とを備えた論理回路や P L A (Programmable Logic Array) で制御部 3を構成することもできる。要約すれば、電源制御装置 1は、アクセサリ機器類、ドアロック装置およびドアミラー調整などの負荷装置用のスィッチ操作に応じてパッテリ 4から E C U 5 a 〜 5 nへの電力供給を許容または阻止することができる。従って、 E C U 5 a〜5 nによる負荷装置制御が行われていない場合には E C Uへの電力供給.を遮断して E C Uが消費する電力をゼロにすることができる。

なお、アクセサリ機器類、ドアロック装置およびドアミラ一調整の操作スィッチ 7〜9は、通常の操作では同時に操作されることはなく、斯かるスィッチ 7〜9を電源制御装置 1による電力供給制御に係らしめることにより、誤制御が防止される。斯かる目的が達成されるならば、スィツチ 7〜 9に代えて他の負荷装置を制御するスィッチを用いてもよい。勿論、電源制御装置 1による電力供給制御に供されるスィツチの数は 2個に限定されず、スィツチ操作形態も図 2に示すものに限定されない。すなわち、 1以上のスィッチを用いると共にこの 1以上のスィッチの操作形態を種々に設定可能である。

本発明の制御対象は上述の自動車用制御システムの電子制御装置に限定されず、車載装置以外の負荷装置を制御する電子制御装置や L AN回線を経由して負荷装置を制御する電子制御装置にも適用可能である。電源についてもバッテリに限定されない。その他、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々に変形可能である。

Claims

請求の範囲

1 . 第 1スィツチおよび一つ以上の第 2スィツチを含む複数のスィツチの作動情報を検出する一つ以上の電子制御装置への電源からの電力供給を制御する電源制御装置であって、

第 1及び第 2電源線を介して前記電源および前記一つ以上の電子制御装置に接続され前記第 1電源線と前記第 2電源線とを接続および遮断する電源開閉手段と、前記第 1スィツチが閉じたときに前記電源から電力が供給されて動作状態にな , る制御部とを備え、

前記制御部は、前記動作状態において、前記一つ以上の第 2スィツチが所定の操作形態で操作されたときに前記電源開閉手段の接続 ·遮断動作を制御する

ことを特徵とする電源制御装置。

2. 前記制御部は、前記一つ以上の第 2スィツチが第 1操作形態で操作されたときに、前記電源開閉手段に前記第 1電源線と前記第 2電源線とを接続する接続動作を行わせることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の電源制御装置。

3 . 前記制御部は、前記一つ以上の第 2スイツチが第 2操作形態で操作されたときに、前記電源開閉手段に前記第 1電源線と前記第 2電源線とを遮断する遮断動作を行わせることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の電源制御装置。

4. 電源制御装置であって、前記電源開閉手段はラッチリレーであることを特徵とする請求の範囲第 1項、第 2項または第 3項記載の電源制御装置。

5 . 前記電源開閉手段はラッチリレーであり、

前記ラッチリレーは、前記電源に接続された第 1固定接点と、前記一つ以上の電子制御装置に接続された第 2固定接点と、可動接点と、前記可動接点を介する前記第 1、第 2固定接点の電気的接続を確立するセットコイルと、前記第 1、第 2固定接点の電気的接続を解除するリセットコイルとを有し、

前記制御部は、前記セットコイルに接続されたセットコイル駆動端子と、前記リセットコイルに接続されたリセットコィル駆動端子と、前記第 1スィッチを介して前記電源に接続された電源入力端子と、前記一つ以上の第 2スィッチに接続された制御入力端子とを有し、

前記制御部は、前記制御入力端子に供給される前記一つ以上の第 2スィツチの作動情報に基づいて、前記一つ以上の第 2スィツチが第 1操作形態で操作されたことを判別したときに前記リセッ卜コイル駆動端子から前記リセットコイルに駆動電流を供給し、第 2操作形態で操作されたことを判別したときに前記セットコィル駆動端子から前記セットコイルに駆動電流を供給する

ことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の電源制御装置。

6 . 前記一つ以上の第 2スイツチが第 3および第 4スィッチからなり、前記制御部は、前記第 1スィッチが閉じられた時点から第 1所定時間が経過する前に前記第 3および第 4スィッチが交互に且つ各々が第 1所定回数にわたってォンオフ操作されたときに前記一つ以上の第 2スィッチが前記第 1操作形態で操作されたことを検出し、

前記制御部は、前記第 1スィツチが閉じられた時点から第 2所定時間が経過する前に前記第 3スィッチが第 2所定回数にわたつてオンオフ操作された後に前記第 4スィッチが第 3所定回数にわたってオンオフ操作されたときに前記一つ以上の第 2スィツチが前記第 2操作形態で操作されたことを検出する

ことを特徴とする請求の範囲第 5項記載の電源制御装置。