WO2019239876A1 - 車両用制御装置 - Google Patents

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勲 大城
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/687Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle control device.
  • an ON / OFF switching signal of an ignition switch or a power switch is disclosed.
  • the control device is judged to be activated / deactivated based on a combination of the ignition switch ON / OFF switching signal and communication signals such as various sensors and CAN communication, and the microcomputer is switched to the sleep mode and the power supply to the control circuit is stopped. It has been generally done.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a control device that causes a microcomputer to transition to a sleep mode only with a communication signal.
  • the control device 500 includes an internal circuit 501, a power supply circuit 506, and a communication interface circuit 502.
  • the internal circuit 501 includes a microcomputer and a drive circuit.
  • the power supply circuit 506 is a regulator that stabilizes the voltage of the battery B and outputs an internal power supply voltage.
  • the power supply circuit 506 supplies a stabilized internal power supply voltage to the internal circuit 501 and the communication interface circuit 502.
  • an instruction to shift to the sleep mode from the external ECU 701 is transmitted to the microcomputer of the internal circuit 501 via the communication interface circuit 502, and the microcomputer shifts to the sleep mode, thereby suppressing power consumption.
  • the power supply voltage is always supplied to the microcomputer of the internal circuit 501, the power supply circuit 506, and the communication interface circuit 502, the current consumption can be suppressed, but the effect is limited and insufficient.
  • An object of the present invention is to solve such a problem, and an object of the present invention is to suppress current consumption when the vehicle is stopped in a vehicle control device used for an automobile, a two-wheeled vehicle, etc. It is an object of the present invention to provide a control device that realizes the suppression with a simple and inexpensive configuration.
  • the vehicle control device of the present disclosure includes an internal circuit, an interface circuit that receives an input signal and outputs the input signal to the internal circuit, and a switching signal that receives a first power supply voltage from the outside and outputs the second power supply voltage to the internal circuit.
  • a switch circuit that switches between an active state and an inactive state according to the input signal, an edge detection circuit that outputs a pulse signal when a rising or falling edge of the input signal is detected, and a switching signal to the switch circuit according to the pulse signal.
  • a switching signal generating circuit for outputting. The switching signal generation circuit changes the switching signal when the capacitor charged with the pulse signal and the charging voltage of the capacitor exceed a preset threshold, and the state of the second power supply voltage is changed by the switch circuit.
  • a signal output unit for changing from an inactive state to an active state.
  • the signal output unit changes the switching signal to change the state of the second power supply voltage from the active state to the inactive state when the input frequency of the pulse signal is lower than a predetermined frequency.
  • the capacitor has a first electrode and a second electrode connected to the ground node.
  • the switching signal generation circuit further includes a diode that receives the pulse signal at the anode and has the cathode connected to the first electrode.
  • the signal output unit includes a resistance element connected between the first electrode and the ground node, and a transistor that changes the switching signal in accordance with the charging voltage of the capacitor.
  • the input signal is a communication signal transmitted from another control device to the internal circuit.
  • the second power supply voltage is supplied to the interface circuit together with the internal circuit.
  • FIG. 1 is a circuit diagram illustrating a configuration of a vehicle control device according to a first embodiment.
  • FIG. 6 is a waveform diagram for explaining the operation of the vehicle control apparatus of the first embodiment.
  • FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a vehicle control device according to a second embodiment. It is a figure which shows the structural example of the control apparatus which makes a microcomputer change to sleep mode only with a communication signal.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of the vehicle control apparatus according to the first embodiment.
  • a vehicle control apparatus 100 includes an internal circuit 101, a communication interface circuit 102, a switch circuit 103, an edge detection circuit 104, a switching signal generation circuit 105, a power supply circuit 106, and a terminal T1.
  • T5. To T5.
  • the communication interface circuit 102 receives the communication signals S1 and S2 and outputs them to the internal circuit 101.
  • the switch circuit 103 receives the first power supply voltage VB1 from the outside, and changes the state of the second power supply voltage VB2 supplied to the internal circuit 101 between an active state (ON) and an inactive state (OFF) according to the switching signal SC. Switch between.
  • the edge detection circuit 104 detects a rising edge of the communication signal S1 and outputs a pulse signal SP.
  • the switching signal generation circuit 105 outputs a switching signal SC to the switch circuit 103 in response to the pulse signal SP.
  • the power supply circuit 106 receives the first power supply voltage VB1 (for example, 12V) via the switch circuit 103, and outputs a stabilized second power supply voltage VB2 (for example, 5V).
  • the positive terminal of the battery B is connected to the terminal T1, and the negative electrode of the battery B is connected to the terminal T2.
  • Terminals T3 and T4 receive communication signals S1 and S2 from external ECU 201, respectively.
  • the terminal T5 is a terminal from which the internal circuit 101 outputs a control signal to the control target device 200.
  • Switch circuit 103 includes a transistor Q4 and resistors R12 and R13.
  • the transistor Q4 is an N-channel MOS transistor, the source is connected to the terminal T1, and the power supply voltage is supplied from the drain to the power supply circuit 106.
  • Resistor R12 is connected between the source and gate of transistor Q4.
  • Resistor R13 has one end connected to the gate of transistor Q4 and the other end receiving switching signal SC.
  • the transistor Q4 is not limited to an N-channel MOS transistor, but may be a P-channel MOS transistor, a bipolar transistor, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), or other power switching element.
  • the edge detection circuit 104 includes transistors Q1 and Q3, resistors R3, R5, R6, and R10, a diode D4, and a capacitor C1.
  • the transistor Q1 is a PNP transistor, and the transistor Q3 is an NPN transistor.
  • the transistor Q1 has an emitter connected to the terminal T1, and outputs a pulse signal SP from the collector.
  • Resistor R5 is connected between the emitter and base of transistor Q1.
  • the cathode of the diode D4 is connected to the terminal T1, and the anode is connected to the base of the transistor Q1.
  • Capacitor C1 has one electrode connected to the base of transistor Q1 and the other electrode connected to the collector of transistor Q3.
  • Resistor R6 is connected between terminal T1 and the collector of transistor Q3.
  • a resistor R3 is connected between the base of the transistor Q3 and a terminal T1 that receives the communication signal S1.
  • a resistor R10 is connected between the base and emitter of the transistor Q3, and the emitter of the transistor Q3 is connected to the ground node.
  • the switching signal generation circuit 105 changes the switching signal SC when the charge of the capacitor C2 is charged by the pulse signal SP and the charging voltage of the capacitor C2 exceeds a preset threshold value.
  • 2 includes a signal output unit 110 that changes the state of the power supply voltage VB2 from the inactive state to the active state.
  • the signal output unit 110 changes the switching signal SC to change the switch circuit 103 from the supply state to the cutoff state when the input frequency of the pulse signal SP is lower than a predetermined frequency.
  • the capacitor C2 has a first electrode connected to the ground node and a second electrode.
  • Switching signal generation circuit 105 further includes a diode D5 that receives pulse signal SP at its anode and has its cathode connected to the second electrode of capacitor C2.
  • Signal output unit 110 includes resistors R14 and R15 connected between the second electrode of capacitor C2 and the ground node, and transistor Q5 that changes switching signal SC in accordance with the charging voltage of capacitor C2.
  • the communication signal S1 is a communication signal transmitted from the external ECU 201, which is another control device, to the internal circuit 101.
  • the communication interface circuit 102 outputs a communication signal to the internal circuit 101, and the second power supply voltage VB2 is supplied to the communication interface circuit 102 together with the internal circuit 101.
  • FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the vehicle control apparatus of the first embodiment.
  • communication signals S1 and S2 from external ECU are input.
  • the communication signals S1 and S2 are digital signals.
  • the digital communication signal can be used in any communication system such as CAN (Controller Area Network) communication, serial communication, PWM communication, etc. by using the edge detection circuit 104 having a circuit constant corresponding to the communication frequency.
  • the edge detection circuit 104 detects the rising edge of the communication signal S1 from the external ECU, and outputs a pulse signal SP.
  • the transistor Q1 is turned on only when the rising edge of the communication signal S1 is detected (t1 to t2, t3 to t4...), And the pulse signal SP is output.
  • the pulse signal SP charges the capacitor C2 via the diode D5.
  • the transistor Q5 is turned on.
  • the switching signal SC becomes low level
  • the gate voltage of the transistor Q4 is lowered
  • the first power supply voltage VB1 is supplied to the power supply circuit 106.
  • the second power supply voltage VB2 output from the power supply circuit 106 is also activated, and the internal circuit 101 and the communication interface circuit 102 become operable.
  • a resistor may be inserted in series with the diode D5.
  • the switching signal SC is switched by the threshold value Vth of the transistor Q5.
  • the threshold value may be set by inserting a Zener diode in series with the resistor R14.
  • the above operation is performed to supply the second power supply voltage VB2 to the internal circuit 101 to control the control target device 200.
  • the communication signal S1 is turned OFF, the power supply to the internal circuit 101 is stopped to suppress the power consumption of the vehicle control device 100.
  • the above operation is performed to supply a power supply voltage to the power supply circuit 106, the communication interface circuit 102, and the internal circuit 101 to control the control target device.
  • the communication signal S1 is OFF, power consumption is suppressed by stopping power supply to the power supply circuit 106, the communication interface circuit 102, and the internal circuit 101.
  • the vehicle control apparatus 100 can start power supply to the internal circuit only with an external signal without using the ON / OFF switching signal from the ignition switch. It becomes.
  • the supply of power to the internal circuit can be stopped only by turning off the communication signal S1 from the outside. Therefore, the number of terminals and wires of the vehicle control device can be reduced.
  • the power supply start / stop is switched by detecting the edge of the communication signal S1, the power supply is stopped when the communication signal line becomes a power fault (fixed to 12V) or a ground fault (fixed to 0V). Accidents due to malfunctions can be prevented.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing the configuration of the vehicle control apparatus of the second embodiment.
  • vehicle control device 100A receives internal circuit 101, communication interface circuit 102 that receives communication signals S1 and S2 and outputs the same to internal circuit 101, and receives first power supply voltage VB1 from the outside.
  • the switch circuit 103 that switches the state of the second power supply voltage VB2 output to the circuit in response to the switching signal SC, the edge detection circuit 104A that detects the rising edge of the communication signal S1 and outputs the pulse signal SP, and the pulse signal SP Accordingly, a switching signal generation circuit 105 that outputs a switching signal SC to the switch circuit 103 is provided.
  • Edge detection circuit 104A includes transistors Q1, Q3, Q6, resistors R3, R5, R6, R10, R16, R17, a diode D4, and a capacitor C1.
  • Transistors Q1 and Q6 are PNP transistors, and transistor Q3 is an NPN transistor.
  • the transistor Q1 has an emitter connected to the terminal T1, and outputs a pulse signal SP from the collector.
  • Resistor R5 is connected between the emitter and base of transistor Q1.
  • the cathode of the diode D4 is connected to the terminal T1, and the anode is connected to the base of the transistor Q1.
  • Capacitor C1 has one electrode connected to the base of transistor Q1 and the other electrode connected to the collector of transistor Q3.
  • Resistor R6 is connected between terminal T1 and the collector of transistor Q3.
  • a resistor R16 is connected between the terminal T3 that receives the communication signal S1 from the external ECU 201 and the base of the transistor Q6.
  • a resistor R16 is connected between the terminal T1 to which the positive electrode of the battery B is connected and the base of the transistor Q6.
  • a resistor R3 is connected between the base of the transistor Q3 and the collector of the transistor Q6.
  • a resistor R10 is connected between the base and emitter of the transistor Q3, and the emitter of the transistor Q3 is connected to the ground node.
  • the edge detection circuit 104A inverts the polarity of the communication signal S1 with the transistor Q6 and then applies it to the base of the transistor Q3, so that the falling edge of the communication signal S1 is detected.
  • the vehicle control device 100A of the second embodiment can obtain the same effects as the vehicle control device 100 of the first embodiment.
  • the current consumption is only the leakage current of the switch circuit, and the power consumption state of the microcomputer or the like ( Compared with the sleep mode), the current consumption can be greatly reduced.
  • the vehicle control device shown in the first and second embodiments can be applied to all on-vehicle electrical components.
  • it can be applied to EPS (Electric Power Steering), water pump control, and the like.
  • the input signal is exemplified as a communication signal.
  • the input signal is a digital signal that is switched between a high level and a low level, the edge of various sensor signals may be detected to control the switch circuit.

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Abstract

車両用制御装置(100)は、内部回路(101)と、通信信号(S1)を受けて内部回路(101)に出力する通信インターフェイス回路(102)と、外部から第1電源電圧(VB1)を受け、内部回路に出力する第2電源電圧(VB2)の状態を切替信号(SC)に応じて切替えるスイッチ回路(103)と、通信信号(S1)の立ち上りエッジを検出し、パルス信号(SP)を出力するエッジ検出回路(104)と、パルス信号(SP)に応じてスイッチ回路(103)へ切替信号(SC)を出力する切替信号生成回路(105)とを備える。このような構成とすることによって、車両が停止した状態での消費電流を抑制し、バッテリ上がりを抑止することを、簡素で安価な構成で実現する。

Description

車両用制御装置
 この発明は車両用制御装置に関する。
 自動車や二輪車に用いられる車両制御装置は、以前はハードウエアスイッチやメカニカルリレーによって電源のON/OFFを行なっていた。しかしながら、近年は、メカニカルリレーやスイッチを介さずに直接バッテリに接続される制御装置が増加している。車両の高機能化に伴い搭載する制御装置の数も増加している。車両が停止(イグニッションスイッチがOFF)している時の制御装置の消費電流(待機電流)によってバッテリ上がりが発生する恐れがあるため、制御装置の待機電流を抑制する事が大きな課題となっていた。
 従来の制御装置では、特開2016-172502号公報(特許文献1)や特開2014-101107号公報(特許文献2)に開示されているように、イグニッションスイッチまたは電源スイッチのON/OFF切り替え信号、もしくはイグニッションスイッチのON/OFF切り替え信号と各種センサやCAN通信等の通信信号の組み合わせで制御装置の作動/停止を判断し、マイコンをスリープモードへの遷移や制御回路への電源供給を停止させることが一般的に行なわれてきた。
特開2016-172502号公報 特開2014-101107号公報
 しかしながら、これら従来方式では、バッテリ(電源)から直接繋がる配線とは別に、バッテリからイグニッションスイッチを介して制御装置に繋がる配線が必要であり、車両の配線が煩雑化し、低価格化の阻害要因となっていた。
 また、通信信号のみでマイコンをスリープモードへ遷移する方法もある。図4は、通信信号のみでマイコンをスリープモードに遷移させる制御装置の構成例を示す図である。図4に示すように、制御装置500は、内部回路501と、電源回路506と通信インターフェイス回路502とを含む。内部回路501は、マイコンや駆動回路などを含む。電源回路506は、バッテリBの電圧を安定化させて内部電源電圧を出力するレギュレータなどである。電源回路506は、内部回路501と通信インターフェイス回路502に安定化した内部電源電圧を供給する。
 この場合、外部ECU701からスリープモードに移行する命令が通信インターフェイス回路502を介して内部回路501のマイコンに伝えられ、マイコンがスリープモードに移行することによって消費電力を抑制する。しかし、内部回路501のマイコン、電源回路506、通信インターフェイス回路502には常時電源電圧が供給される為、消費電流は抑制できるものの、その効果は限定的で不十分であった。
 本発明は、このような課題を解決するためのものであって、その目的は、自動車や二輪車等に用いられる車両用制御装置において、車両が停止した状態での消費電流を抑制し、バッテリ上がりを抑止することを、簡素で安価な構成で実現する制御装置を提供することである。
 本開示の車両用制御装置は、内部回路と、入力信号を受けて内部回路に出力するインターフェイス回路と、外部から第1電源電圧を受け、内部回路に出力する第2電源電圧の状態を切替信号に応じて活性状態と非活性状態との間で切替えるスイッチ回路と、入力信号の立ち上りまたは立ち下りエッジを検出するとパルス信号を出力するエッジ検出回路と、パルス信号に応じてスイッチ回路へ切替信号を出力する切替信号生成回路とを備える。切替信号生成回路は、パルス信号によって電荷が充電されるコンデンサと、コンデンサの充電電圧が予め設定されたしきい値を超えた場合に切替信号を変化させ、スイッチ回路によって第2電源電圧の状態を非活性状態から活性状態に変化させる信号出力部とを含む。
 好ましくは、信号出力部は、パルス信号の入力頻度が予め定められた頻度よりも低下した場合に、切替信号を変化させ第2電源電圧の状態を活性状態から非活性状態に変化させる。
 好ましくは、コンデンサは、第1電極と、接地ノードに接続される第2電極とを有する。切替信号生成回路は、パルス信号をアノードに受け、第1電極にカソードが接続されるダイオードをさらに含む。信号出力部は、第1電極と接地ノードとの間に接続される抵抗素子と、コンデンサの充電電圧に応じて切替信号を変化させるトランジスタとを含む。
 好ましくは、入力信号は、他の制御装置が内部回路へ送信する通信信号である。第2電源電圧は、内部回路とともにインターフェイス回路にも供給される。
 本発明によれば、簡素かつ安価な構成で、車両が停止した状態での消費電流を抑制し、バッテリ上がりを抑止することができる。
実施の形態1の車両用制御装置の構成を示す回路図である。 実施の形態1の車両用制御装置の動作を説明するための波形図である。 実施の形態2の車両用制御装置の構成を示す回路図である。 通信信号のみでマイコンをスリープモードに遷移させる制御装置の構成例を示す図である。
 以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
 [実施の形態1]
 図1は、実施の形態1の車両用制御装置の構成を示す回路図である。図1を参照して、車両用制御装置100は、内部回路101と、通信インターフェイス回路102と、スイッチ回路103と、エッジ検出回路104と、切替信号生成回路105と、電源回路106と、端子T1~T5とを備える。
 通信インターフェイス回路102は、通信信号S1,S2を受けて内部回路101に出力する。スイッチ回路103は、外部から第1電源電圧VB1を受け、内部回路101に供給される第2電源電圧VB2の状態を切替信号SCに応じて活性状態(ON)と非活性状態(OFF)との間で切替える。エッジ検出回路104は、通信信号S1の立ち上りエッジを検出し、パルス信号SPを出力する。切替信号生成回路105は、パルス信号SPに応じてスイッチ回路103へ切替信号SCを出力する。電源回路106は、スイッチ回路103を経由して第1電源電圧VB1(例えば12V)を受け、安定化した第2電源電圧VB2(たとえば5V)を出力する。
 端子T1にはバッテリBの正極が接続され、端子T2にはバッテリBの負極が接続される。端子T3、T4は、外部ECU201から通信信号S1,S2をそれぞれ受ける。端子T5は、内部回路101が制御対象装置200に制御信号を出力する端子である。
 スイッチ回路103は、トランジスタQ4と、抵抗R12,R13とを含む。トランジスタQ4は、NチャネルMOSトランジスタであり、ソースが端子T1に接続され、ドレインから電源回路106に電源電圧を供給する。抵抗R12は、トランジスタQ4のソースとゲートとの間に接続される。抵抗R13は、一方端がトランジスタQ4のゲートに接続され、他方端には切替信号SCを受ける。なお、トランジスタQ4は、NチャネルMOSトランジスタに限らず、PチャネルMOSトランジスタ、バイポーラトランジスタ、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)、その他のパワースイッチング素子であっても良い。
 エッジ検出回路104は、トランジスタQ1,Q3と、抵抗R3,R5、R6,R10と、ダイオードD4と、コンデンサC1とを含む。
 トランジスタQ1はPNPトランジスタであり、トランジスタQ3はNPNトランジスタである。トランジスタQ1は、エミッタが端子T1に接続され、コレクタからパルス信号SPを出力する。抵抗R5は、トランジスタQ1のエミッタとベースとの間に接続される。ダイオードD4のカソードは端子T1に接続され、アノードはトランジスタQ1のベースに接続される。コンデンサC1は、一方の電極がトランジスタQ1のベースに接続され、他方の電極がトランジスタQ3のコレクタに接続される。抵抗R6は端子T1とトランジスタQ3のコレクタとの間に接続される。
 トランジスタQ3のベースと通信信号S1を受ける端子T1との間には抵抗R3が接続される。トランジスタQ3のベースとエミッタとの間には抵抗R10が接続され、トランジスタQ3のエミッタは接地ノードに接続される。
 切替信号生成回路105は、パルス信号SPによって電荷が充電されるコンデンサC2と、コンデンサC2の充電電圧が予め設定されたしきい値を超えた場合に切替信号SCを変化させ、スイッチ回路103によって第2電源電圧VB2の状態を非活性状態から活性状態に変化させる信号出力部110とを含む。
 信号出力部110は、パルス信号SPの入力頻度が予め定められた頻度よりも低下した場合に、切替信号SCを変化させスイッチ回路103を供給状態から遮断状態に変化させる。
 コンデンサC2は、接地ノードに接続される第1電極と、第2電極とを有する。切替信号生成回路105は、パルス信号SPをアノードに受け、コンデンサC2の第2電極にカソードが接続されるダイオードD5をさらに含む。信号出力部110は、コンデンサC2の第2電極と接地ノードとの間に接続される抵抗R14,R15と、コンデンサC2の充電電圧に応じて切替信号SCを変化させるトランジスタQ5とを含む。
 通信信号S1は、他の制御装置である外部ECU201が内部回路101へ送信する通信信号である。通信インターフェイス回路102は、通信信号を内部回路101に出力し、第2電源電圧VB2は、内部回路101とともに通信インターフェイス回路102にも供給される。
 図2は、実施の形態1の車両用制御装置の動作を説明するための波形図である。図1、図2を参照して、車両のイグニッションスイッチがオンし、外部ECU201が動作を開始すると、外部ECUからの通信信号S1,S2が入力される。通信信号S1,S2はデジタル信号である。デジタル通信信号は、その通信周波数に応じた回路定数のエッジ検出回路104を用いる事で、CAN(Controller Area Network)通信、シリアル通信、PWM通信等の何れの通信方式でも対応可能である。
 外部ECUからの通信信号S1の立ち上がりエッジをエッジ検出回路104が検出し、パルス信号SPを出力する。エッジ検出回路104では、通信信号S1の立ち上がりエッジを検出した時(t1~t2,t3~t4…)のみトランジスタQ1がONし、パルス信号SPを出力する。パルス信号SPは、ダイオードD5を経由してコンデンサC2を充電する。コンデンサC2の充電電圧VCが、予め設定された閾値Vthを超えた場合(t6)にトランジスタQ5がONする。
 トランジスタQ5がONすると、切替信号SCがローレベルになり、トランジスタQ4のゲート電圧が引き下げられ、電源回路106に第1電源電圧VB1が供給される。これに応じて電源回路106が出力する第2電源電圧VB2も活性化し、内部回路101および通信インターフェイス回路102が動作可能となる。
 ノイズ対策を考慮して、充電電圧VCを徐々に上げたい場合は、ダイオードD5と直列に抵抗を挿入しても構わない。また、図1の構成ではトランジスタQ5の閾値Vthで切替信号SCを切り替える回路となっているが、ツェナダイオードを抵抗R14と直列に挿入することなどによって閾値を設定しても構わない。
 通信信号S1が入力されている場合は、上記動作を行なう事で内部回路101に第2電源電圧VB2を供給して制御対象装置200の制御を行なう。通信信号S1がOFFとなった時は、内部回路101への電源供給を停止することで、車両用制御装置100の消費電力を抑制する。
 外部ECU201からの通信信号S1が停止すると、エッジ検出回路104のトランジスタQ3およびQ1が常時OFFとなり、コンデンサC2の充電電荷が抵抗R14、R15を介して放電され、充電電圧VCが低下して予め設定された閾値Vthを下回ると(t12)、トランジスタQ5,Q4が双方ともOFFし、電源回路106、通信インターフェイス回路102および内部回路101が動作を停止する。
 通信信号S1が入力されている場合は、上記動作を行なう事で電源回路106、通信インターフェイス回路102および内部回路101に電源電圧を供給して制御対象装置の制御を行なう。一方、通信信号S1がOFF時は、電源回路106、通信インターフェイス回路102および内部回路101への電源供給を停止することで、消費電力を抑制する。
 このような構成とすることにより、実施の形態1の車両用制御装置100は、イグニッションスイッチからのON/OFF切り替え信号を用いないで、外部からの信号のみで内部回路への電源供給開始が可能となる。内部回路への電源供給停止に関しても、外部からの通信信号S1をOFFするのみで、可能となる。したがって、車両制御装置の端子や配線の数を減らすことができる。
 また、通信信号S1のエッジ検出により、電源供給開始/停止の切り替えを行なうため、通信信号線が天絡(12V固定)や地絡(0V固定)となった場合は、電源供給は停止され、誤作動による事故を防止できる。
 [実施の形態2]
 実施の形態1では通信信号等の立ち上がりエッジを検出したが、立ち下がりエッジを検出しても良い。
 図3は、実施の形態2の車両用制御装置の構成を示す回路図である。図3を参照して、車両用制御装置100Aは、内部回路101と、通信信号S1,S2を受けて内部回路101に出力する通信インターフェイス回路102と、外部から第1電源電圧VB1を受け、内部回路に出力する第2電源電圧VB2の状態を切替信号SCに応じて切替えるスイッチ回路103と、通信信号S1の立ち上りエッジを検出し、パルス信号SPを出力するエッジ検出回路104Aと、パルス信号SPに応じてスイッチ回路103へ切替信号SCを出力する切替信号生成回路105とを備える。
 内部回路101と、通信インターフェイス回路102と、スイッチ回路103と、切替信号生成回路105については、実施の形態1と同様であるので詳細な説明は繰り返さない。
 エッジ検出回路104Aは、トランジスタQ1,Q3,Q6と、抵抗R3,R5、R6,R10,R16,R17と、ダイオードD4と、コンデンサC1とを含む。
 トランジスタQ1,Q6はPNPトランジスタであり、トランジスタQ3はNPNトランジスタである。トランジスタQ1は、エミッタが端子T1に接続され、コレクタからパルス信号SPを出力する。抵抗R5は、トランジスタQ1のエミッタとベースとの間に接続される。ダイオードD4のカソードは端子T1に接続され、アノードはトランジスタQ1のベースに接続される。コンデンサC1は、一方の電極がトランジスタQ1のベースに接続され、他方の電極がトランジスタQ3のコレクタに接続される。抵抗R6は端子T1とトランジスタQ3のコレクタとの間に接続される。
 外部ECU201からの通信信号S1を受ける端子T3とトランジスタQ6のベースとの間には、抵抗R16が接続される。バッテリBの正極が接続される端子T1とトランジスタQ6のベースとの間には、抵抗R16が接続される。
 トランジスタQ3のベースとトランジスタQ6のコレクタとの間には抵抗R3が接続される。トランジスタQ3のベースとエミッタとの間には抵抗R10が接続され、トランジスタQ3のエミッタは接地ノードに接続される。
 エッジ検出回路104Aは、通信信号S1の極性をトランジスタQ6で反転してからトランジスタQ3のベースに与えるので、通信信号S1の立ち下がりを検出するようになる。
 実施の形態2の車両用制御装置100Aは、実施の形態1の車両用制御装置100と同様の効果が得られる。
 以上説明した実施の形態1,2によれば、通信信号のエッジを検出し、電源供給の切り替えを行なう事で、イグニッションスイッチからの配線を削除することができ、制御装置の回路を簡素化することができる。これにより、制御装置及びハーネスの低価格化を実現することができる。
 また、通信信号のエッジを検出し、電源回路、インターフェイス回路および内部回路への電源供給をスイッチ回路で停止するため、消費電流はスイッチ回路の漏れ電流のみになり、マイコン等の低消費電力状態(スリープモード)に比べ、大幅な消費電流の抑制が可能となる。
 以上の実施の形態1,2に示した車両用制御装置は、車載電装品全般に適用することができる。たとえば、EPS(Electric Power Steering)、ウォーターポンプ制御、などに適用できる。また、入力信号は、通信信号であることを例示したが、ハイレベル、ローレベルの切替が行なわれるデジタル信号であれば、各種センサ信号のエッジを検出してスイッチ回路を制御しても良い。
 今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 100,100A 車両用制御装置、101,501 内部回路、102 通信インターフェイス回路、103 スイッチ回路、104,104A エッジ検出回路、105 切替信号生成回路、106 電源回路、110 信号出力部、200 制御対象装置、B バッテリ、C1,C2 コンデンサ、D4,D5 ダイオード、201 外部ECU、Q1,Q3,Q4,Q5,Q6 トランジスタ、R3,R5,R6,R10,R12,R13,R14,R15,R16 抵抗。

Claims (4)

  1.  内部回路と、
     入力信号を受けて前記内部回路に出力するインターフェイス回路と、
     外部から第1電源電圧を受け、前記内部回路に出力する第2電源電圧の状態を切替信号に応じて活性状態と非活性状態との間で切替えるスイッチ回路と、
     前記入力信号の立ち上りまたは立ち下りエッジを検出するとパルス信号を出力するエッジ検出回路と、
     前記パルス信号に応じて前記スイッチ回路へ前記切替信号を出力する切替信号生成回路とを備え、
     前記切替信号生成回路は、
     前記パルス信号によって電荷が充電されるコンデンサと、
     前記コンデンサの充電電圧が予め設定されたしきい値を超えた場合に前記切替信号を変化させ、前記スイッチ回路によって前記第2電源電圧の状態を非活性状態から活性状態に変化させる信号出力部とを含む、車両用制御装置。
  2.  前記信号出力部は、前記パルス信号の入力頻度が予め定められた頻度よりも低下した場合に、前記切替信号を変化させ前記第2電源電圧の状態を活性状態から非活性状態に変化させる、請求項1に記載の車両用制御装置。
  3.  前記コンデンサは、第1電極と、接地ノードに接続される第2電極とを有し、
     前記切替信号生成回路は、
     前記パルス信号をアノードに受け、前記第1電極にカソードが接続されるダイオードをさらに含み、
     前記信号出力部は、
     前記第1電極と前記接地ノードとの間に接続される抵抗素子と、
     前記コンデンサの充電電圧に応じて前記切替信号を変化させるトランジスタとを含む、請求項1または2に記載の車両用制御装置。
  4.  前記入力信号は、他の制御装置が前記内部回路へ送信する通信信号であり、
     前記第2電源電圧は、前記内部回路とともに前記インターフェイス回路にも供給される、請求項1に記載の車両用制御装置。
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