WO2021054007A1 - 電子制御装置 - Google Patents

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WO2021054007A1
WO2021054007A1 PCT/JP2020/030849 JP2020030849W WO2021054007A1 WO 2021054007 A1 WO2021054007 A1 WO 2021054007A1 JP 2020030849 W JP2020030849 W JP 2020030849W WO 2021054007 A1 WO2021054007 A1 WO 2021054007A1
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power supply
relay
electronic control
control device
power
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巧 増渕
昌宏 土肥
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Hitachi Automotive Systems Ltd
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    • H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
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    • H—ELECTRICITY
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    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00—Circuit arrangements for DC mains or DC distribution networks

Definitions

  • the present invention relates to an electronic control device having a function of detecting an abnormality in a power relay that turns on / off the supply of power supply voltage.
  • an electronic control device for controlling a vehicle for example, a signal for controlling a conduction state of a power relay for controlling power supply from a battery to the electronic control device is transmitted to the electronic control device itself (power relay). There is something that is output from the drive circuit).
  • the power relay drive circuit mounted in the electronic control device is turned on and the power relay is turned on.
  • the power relay drive circuit is turned off and the power relay is turned off to stop the power supply to the electronic control device.
  • the power relay when the power relay cannot be turned off while it is on, that is, a so-called on-sticking abnormality occurs, the power relay continues to be turned on even after the user turns off the ignition switch. Then, the power supply voltage is continuously supplied from the battery of the vehicle to the electronic control device, and the dark current seems to increase to the user, which causes the battery to run down. Therefore, it is required to provide an abnormality detection function for detecting an on-sticking abnormality of the power relay in the electronic control device to encourage the user to take some action when an on-sticking abnormality occurs.
  • Patent Document 1 the number of times that a microcomputer (hereinafter abbreviated as "microcomputer") is started while the ignition switch is off is measured, and the presence or absence of an on-sticking abnormality of the power supply relay is determined based on the measured value.
  • microcomputer a microcomputer
  • An electronic control device is described.
  • the electronic control device of one aspect of the present invention comprises a relay drive circuit for controlling the on / off of the power relay according to the information of the on / off of the power, and the battery via the power relay.
  • a monitoring unit that monitors the electronic circuit that operates at the supplied first power supply voltage and the first power supply voltage when the power supply is off, which reflects the presence or absence of sticking of the power supply relay, and holds the monitoring result. And prepare.
  • the presence or absence of sticking of the power relay is reflected even when the power relay cannot be turned off and the power supply to the monitoring unit is normally cut off.
  • the sticking of the power supply relay can be detected based on the monitoring result of the first power supply voltage. Issues, configurations and effects other than those described above will be clarified by the description of the following embodiments.
  • FIG. 5 is a timing chart showing an example different from that of FIG. 13 in the operation when the power relay is not fixed on in the electronic control device according to the third embodiment of the present invention.
  • Timing chart which shows an example of the operation when the power relay is fixed on in the electronic control device which concerns on 3rd Embodiment of this invention. It is a timing chart which shows the other example of the operation when the power relay is fixed on in the electronic control device which concerns on the modification of the 3rd Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of the electronic control device 100 according to the first embodiment.
  • the electronic control device 100 shown in FIG. 1 is configured to be able to detect that the contact 12b of the power relay 12 is stuck.
  • the power relay 12 may be either a mechanical type or a semiconductor type.
  • the fact that the contact 12b of the power relay 12 is fixed is described as "the power relay 12 is fixed”.
  • turning on (closed) / off (opening) the contact 12b of the power supply relay 12 is described as "turning on / off the power supply relay 12".
  • the power supply voltage VBAT (first power supply voltage) is provided via the terminal BATT to which the power supply voltage VBAT (second power supply voltage) generated by the battery 10 is directly supplied and the contact 12b of the power supply relay 12. It includes a terminal VB to be supplied, a terminal MRD connected to the other end (coil 12a) of the power relay 12, and a terminal PSA to which the power supply voltage VBAT is supplied when the ignition switch 11 is turned on.
  • the electronic control device 100 is, for example, an ECU (Electronic Control Unit). By turning on / off the ignition switch 11, the power supply to the relay drive circuit 13 is turned on / off.
  • the name of the wiring connected to each terminal of the electronic control device 100 shall be the same as the name of each terminal.
  • the wiring connected to the terminal VB shall be referred to as wiring VB.
  • the electronic control device 100 includes a power supply IC 101 and a microcomputer 102.
  • the power supply IC 101 is a first power supply circuit that generates a relay drive circuit 13 for controlling the on / off of the power supply relay 12 and an internal voltage V1 (first internal voltage) for supplying the inside of the electronic control device 100. 21 and a second power supply circuit 22 that generates an internal voltage V2 (second internal voltage) to be supplied to the inside of the electronic control device 100.
  • the power supply IC 101 includes a first power supply system block 110, which is a circuit block supplied with power by the internal voltage V1 and operated, and a second power supply system block 120, which is a circuit block supplied with power and operated by the internal voltage V2. Be prepared.
  • the second power supply system block 120 has a voltage detection circuit 30 for detecting the voltage of the wiring connected to the terminal VB, and a register 31 for holding the detection result of the voltage detection circuit 30. And.
  • the voltage detection circuit 30 and the register 31 are examples of the monitoring unit.
  • the first power supply system block 110 includes a communication circuit 40 that writes and reads data to and from the register 31 according to an instruction from the microcomputer 102.
  • the relay drive circuit 13 uses the wiring connected to the terminal PSA as an input and the wiring connected to the terminal MRD as an output.
  • the relay drive circuit 13 controls the power supply relay 12 in the ON state by equalizing the potential of the wiring connected to the terminal MRD to the ground level. Further, the relay drive circuit 13 has a function of controlling the power supply relay 12 to an off state while keeping the potential of the wiring connected to the terminal MRD as the power supply voltage VBAT when the power supply voltage VBAT is not supplied via the terminal PSA. Have.
  • FIG. 2 shows an example of the configuration of the relay drive circuit 13.
  • the relay drive circuit 13 can be configured by using a switching element 131 such as a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor).
  • FIG. 2 shows an example in which an N-channel MOSFET is used for the switching element 131.
  • the gate of the switching element 131 is connected to the terminal PSA, the drain is connected to the terminal MRD, and the source is grounded.
  • the power supply voltage VBAT is supplied to the gate via the terminal PSA, the drain and source are in a conductive (on) state, a current flows through the coil 12a, and the contact 12b is turned on.
  • FIG. 2 is for explaining the basic function of the relay drive circuit 13, and is not limited to this configuration.
  • the first power supply circuit 21 is characterized in that the power supply voltage VBAT supplied from the terminal VB is input and its operation is controlled depending on whether or not the power supply voltage VBAT is applied via the terminal PSA.
  • the first power supply circuit 21 sets the internal voltage V1 to the second power supply system block 120. It also has a function of outputting to the microcomputer 102. Further, the first power supply circuit 21 has a function of not outputting the internal voltage V1 when the power supply voltage VBAT is not supplied via the terminal VB or when the power supply voltage VBAT is not applied via the terminal PSA.
  • the second power supply circuit 22 has a function of inputting the power supply voltage VBAT supplied via the terminal BATT and outputting the internal voltage V2 to the second power supply system block 120.
  • the second power supply circuit 22 has a function of outputting the internal voltage V2 to the second power supply system block 120.
  • the internal voltage V2 is not output.
  • the second power supply circuit 22 operates by the power supply voltage VBAT directly supplied from the battery 10 by the path (terminal BATT) not passing through the power supply relay 12.
  • the second power supply circuit 22 is supplied with the power supply voltage VBAT regardless of whether the power supply relay 12 is turned on or off.
  • the voltage detection circuit 30 has a function of outputting the result of detecting the power supply voltage VBAT supplied from the terminal VB as VBdet.
  • the voltage level of VBdet is a binary value of high level (hereinafter "H level”) or low level (hereinafter "L level”).
  • FIG. 3 shows an example of the configuration of the voltage detection circuit 30.
  • the voltage detection circuit 30 includes a comparator 301 and a constant voltage circuit that generates a threshold voltage VBth.
  • the wiring VB is connected to the non-inverting input terminal (+ terminal) of the comparator 301, and the threshold voltage VBth is input to the inverting input terminal (-terminal) of the comparator 301.
  • the comparator 301 outputs the H level voltage detection result VBdet when the power supply voltage VBAT (first power supply voltage) input from the terminal VB is larger than the threshold voltage VBth.
  • the communication circuit 40 is connected to the microcomputer 102 and the register 31, and writes H-level or L-level binary information to the register 31 according to an instruction from the microcomputer 102, or reads out the binary information held by the register 31 to read the microcomputer. It has a function of transmitting to 102.
  • the register 31 (an example of the storage unit) is connected to the voltage detection circuit 30 and the communication circuit 40, and when the output VBdet of the voltage detection circuit 30 is H level, it is written from the microcomputer 102 via the communication circuit 40. Holds binary information. Further, the register 31 always holds only the L level information when the output VBdet of the voltage detection circuit 30 is the L level.
  • FIG. 4 shows an example of the configuration of the register 31.
  • the register 31 is composed of, for example, a D-type flip-flop 311. Data written from the microcomputer 102 is input to the input terminal D of the D-type flip-flop 311 via the communication circuit 40, and the held data is output from the output terminal Q.
  • the output VBdet of the comparator 301 is input to the reset terminal RN of the D-type flip-flop 311.
  • the reset terminal RN is an inverting input.
  • the clock signal generated by the second power supply system block 120 is input to the clock terminal.
  • the D-type flip-flop 311 While the L level signal is input to the reset terminal RN, the D-type flip-flop 311 is in the reset state, and the value to be held is always the L level. While the H level signal is input to the reset terminal RN, the D-type flip-flop 311 is in the non-reset state, and in the present embodiment, the H level or L level written from the microcomputer 102 via the communication circuit 40. Hold data.
  • the register 31 (an example of the storage unit) holds and outputs the information written by the processor (processor 102a), and inverts the low-level signal output by the voltage detection circuit (voltage detection circuit 30). Is configured to reset the retained information and output a low-level signal.
  • the microcomputer 102 operates when the internal voltage V1 is supplied from the first power supply circuit 21, and has a function of writing binary information to the register 31 or reading binary information from the register 31 via the communication circuit 40. ..
  • the microcomputer 102 includes a processor 102a such as a CPU, a memory 102b such as a RAM or a ROM, and the like.
  • the processor 102a is the main body of operation of the microcomputer 102.
  • a noise removing circuit or the like is often provided between the microcomputer 102 and the wiring to which the internal voltage V1 is supplied.
  • the microcomputer 102 can read the register value and detect the sticking of the power supply relay 12.
  • FIG. 5 is a timing chart showing an example of operation when the power relay 12 is not fixed on in the electronic control device 100.
  • On-sticking means that the contact 12b of the power relay 12 is stuck in the on state and does not change to the off state. Off sticking is the opposite. On-sticking occurs due to a failure such as contact welding of the power supply relay 12 or a ground short circuit on the output side (drain-source of the switching element 131) of the relay drive circuit 13.
  • An example of timing is shown.
  • the horizontal axis of this timing chart represents the passage of time.
  • the ignition switch 11 is in the off state at the initial time t0 of the timing chart shown in FIG.
  • the potential of the terminal MRD connected to the relay drive circuit 13 is substantially equal to the power supply voltage VBAT, and the power supply relay 12 is controlled to be in the off state. That is, the power supply voltage VBAT is not supplied to the terminal VB.
  • the internal voltage V1 is not output from the first power supply circuit 21, and the communication circuit 40 and the microcomputer 102 are in a non-operating state.
  • the power supply voltage VBAT is supplied to the terminal BATT, and the second power supply circuit 22 outputs the internal voltage V2 and supplies it to the second power supply system block 120.
  • the voltage detection circuit 30 and the register 31 included in the second power supply system block 120 are in a state in which they can be electrically operated.
  • the output VBdet of the voltage detection circuit 30 outputs the L level, the register 31 is reset, and the L level is held.
  • the power supply voltage VBAT is supplied to the terminal PSA via the ignition switch 11, the switching element 131 of the relay drive circuit 13 is turned on, a current is drawn from the terminal MRD, and the power supply relay 12 is turned on.
  • the power supply voltage VBAT is supplied to the terminal VB, and the first power supply circuit 21 outputs the internal voltage V1.
  • the communication circuit 40 and the microcomputer 102 start operation by receiving the supply of the internal voltage V1.
  • the power supply voltage VBAT is also supplied to the voltage detection circuit 30, and when the power supply voltage VBAT exceeds the threshold voltage VBth, the output VBdet changes from the L level to the H level.
  • the register 31 changes from the reset state to the non-reset state when the output VBdet of the voltage detection circuit 30 becomes H level.
  • the microcomputer 102 reads out the data held in the register 31 (D-type flip-flop 311) via the communication circuit 40.
  • the data held in the register 31 at time t2 is at the L level, and the read data is also at the L level.
  • the microcomputer 102 performs a predetermined process such as initialization between the time t1 and the time t2, and promptly executes data reading after the predetermined process is completed.
  • the microcomputer 102 writes H-level data to the register 31 (D-type flip-flop 311) via the communication circuit 40, and the H-level data is held in the register 31.
  • the microcomputer 102 After that, after switching the ignition switch 11 on again at time t6, the same operation as when the ignition switch 11 is turned on at time t1 is performed. At time t7, similarly to time t2, the microcomputer 102 reads L-level data from the register 31 via the communication circuit 40. Then, at time t8, the microcomputer 102 writes H-level data to the register 31 in the same manner as at time t3 in preparation for the next sticking detection.
  • FIG. 6 is a timing chart showing an example of the operation when the power relay 12 is fixed on in the electronic control device 100.
  • the on / off of the power relay 12 could be controlled up to time t3 as in FIG. 5, but the power relay 12 stuck in the on state after time t3 until time t10.
  • the explanation will be made assuming a case. Since the operation from the initial time t0 to the time t3 is the same as the example shown in FIG. 5, the description thereof will be omitted.
  • the power relay 12 is stuck in the on state.
  • the power supply voltage VBAT continues to be supplied to the terminal VB of the electronic control device 100.
  • the power supply voltage VBAT continues to be supplied to the first power supply circuit 21, but since the voltage is not applied via the terminal PSA by turning off the ignition switch 11, the first power supply circuit 21 has an internal voltage of V1. Stop the output. Therefore, the communication circuit 40 and the microcomputer 102 stop operating because the supply of the internal voltage V1 is stopped.
  • the second power supply circuit 22 receives the supply of the power supply voltage VBAT via the terminal BATT and outputs the internal voltage V2 regardless of whether or not the power supply relay 12 is stuck, so that the voltage detection circuit 30 continues to operate.
  • the output VBdet remains at the H level. Therefore, the register 31 holds the H level data written from the microcomputer 102 at the time t3.
  • the power supply voltage VBAT is applied to the first power supply circuit 21 via the terminal PSA. Then, the first power supply circuit 21 outputs the internal voltage V1 based on the power supply voltage VBA, and the communication circuit 40 and the microcomputer 102 start operating.
  • the microcomputer 102 reads out the data held in the register 31 via the communication circuit 40.
  • the microcomputer 102 since the register 31 holds the H level data, the microcomputer 102 reads the H level data. That is, by assuming the case where the power relay 12 is stuck in the ON state, H level data different from the L level data read at time t2 is read. By reading the H level data from the register 31 in this way, the microcomputer 102 can detect that the power relay 12 is stuck in the ON state.
  • the microcomputer 102 writes H-level data to the register 31 in the same manner as at time t8.
  • the configuration and method for realizing the electronic control device 100 capable of detecting that the power relay 12 is stuck in the ON state have been clarified.
  • the electronic control device controls the on / off of the power relay (power relay 12) according to the on / off information of the power supply (ignition switch 11).
  • the electronic circuit first power supply
  • the electronic circuit that operates with the relay drive circuit (relay drive circuit 13) of the above and the first power supply voltage (power supply voltage VBAT via the terminal VB) supplied from the battery (battery 10) via the power supply relay.
  • a monitoring unit (second power supply system block) that monitors the first power supply voltage when the power is off and holds the monitoring result, which reflects the presence or absence of sticking between the system block 110 and the microcomputer 102). 120) and so on.
  • the monitoring unit detects and holds the state in which the power supply to the electronic control device cannot be cut off due to the power relay being stuck in the on state. Then, after the power is turned on, the monitoring result (read data) including the information about the sticking of the power relay is read from the monitoring unit, and the monitoring result is notified to the user of the vehicle to encourage the user to take necessary measures. Can be done.
  • the monitoring result read data
  • the monitoring result is notified to the user of the vehicle to encourage the user to take necessary measures. Can be done.
  • the electronic control device even when the power relay cannot be turned off and the power supply to the monitoring unit is normally cut off, the presence or absence of the power relay is stuck. Based on the reflected first power supply voltage monitoring result, the sticking of the power supply relay can be detected.
  • the monitoring unit responds to the voltage value of the first power supply voltage (power supply voltage VBAT via the terminal VB).
  • the voltage detection circuit (voltage detection circuit 30) that outputs a signal of the same level (H, L) and the first power supply voltage based on the signal output by the voltage detection circuit when the power supply (ignition switch 11) is off.
  • a storage unit (register 31) that holds information indicating the presence or absence of a decrease as the monitoring result is provided.
  • the storage unit holds information indicating whether or not the first power supply voltage is lowered based on the signal output by the voltage detection circuit, thereby responding to a request for reading information from the outside.
  • the information can be output.
  • the electronic circuit (first power supply system block 110, microcomputer 102) has a first power supply voltage (register 31) held in the storage unit (register 31).
  • a processor (processor 102a) for reading information indicating the presence or absence of a decrease in the power supply voltage VBAT) via the terminal VB and writing information to the storage unit is provided.
  • the processor is configured to detect a sticking abnormality of the power supply relay (power supply relay 12) based on the information read from the storage unit.
  • the processor reads out the information held in the storage unit indicating whether or not the first power supply voltage has dropped at an arbitrary timing, and detects the sticking abnormality of the power supply relay. be able to.
  • the voltage detection circuit sets the first power supply voltage (power supply voltage VBAT via the terminal VB) to the threshold voltage (VBth).
  • VBth threshold voltage
  • a high level signal is output to the storage unit (register 31), and in other cases, a low level signal is output.
  • the voltage detection circuit outputs a high level signal to the storage unit when the first power supply voltage is larger than the threshold voltage, and outputs a low level signal in other cases.
  • Information indicating a high level or information indicating a low level is stored in the storage unit.
  • the processor reads out to the storage unit (register 31) when the power supply (ignition switch 11) is switched from off to on. Based on the first read information read from the storage unit last time (time t2) and the second read information read from the storage unit this time (time t7, t12), the power relay (power relay 12) ) Is configured to detect sticking abnormalities.
  • the electronic control device having the above configuration, when the power is switched from off to on, the first read information read last time from the storage unit and the second read information read from the storage unit this time (after turning on again). It is possible to compare the information and detect the sticking abnormality of the power supply relay from the comparison result.
  • the processor is information that the first read information read from the storage unit last time (time t2) indicates a low level, and When the second read information read from the storage unit this time (time t7, t12) is information indicating a high level, the power relay (power relay 12) is configured to determine that the sticking is abnormal. There is.
  • the first read information read last time from the storage unit is the information indicating the low level
  • the second read information read from the storage unit this time (after re-on) is high.
  • the information changes to indicate the level it can be determined that the first power supply voltage has not dropped to the voltage threshold value, that is, an abnormality in sticking of the power supply relay has occurred.
  • the processor reads information from the storage unit (register 31) when the power supply (ignition switch 11) is turned from off to on. , After reading the information from the storage unit, the information indicating the high level is written in the storage unit.
  • the electronic control device having the above configuration, when the power is turned on from off, the information is read from the storage unit, and then the information indicating the high level is written to the storage unit, so that the power is then turned on from off. It is possible to detect a sticking abnormality of the power relay from the change of the information held in the storage unit when the value becomes.
  • the monitoring unit (second power supply system block 120) is provided by a path (path via the terminal BATT) that does not pass through the power supply relay (power supply relay 12). It operates by the second power supply voltage (power supply voltage VBAT via the terminal BATT) supplied from the battery (battery 10).
  • the monitoring unit is supplied with the second power supply voltage directly from the battery without being affected by the on / off (sticking) of the power supply relay.
  • Second embodiment> In the second embodiment, another example of the configuration and operation of the electronic control device capable of detecting that the power relay 12 is stuck in the ON state will be described.
  • FIG. 7 is a block diagram showing an example of the configuration of the electronic control device 100A according to the second embodiment.
  • the difference between the electronic control device 100A according to the second embodiment and the electronic control device 100 according to the first embodiment will be described.
  • the electronic control device 100A shown in FIG. 7 is different from the electronic control device 100 (FIG. 1) according to the first embodiment in that the second power supply circuit 22 receives the power supply voltage VBAT supplied via the terminal VB as an input. ..
  • the power supply voltage VBAT first power supply voltage
  • the power supply voltage VBAT supplied to the second power supply circuit 22 can be turned on / off by the contact 12b of the power supply relay 12.
  • the power supply voltage VBAT supplied to the second power supply circuit 22 is affected by the sticking of the power supply relay 12 (contact 12b).
  • FIG. 8 is a timing chart showing an example of operation when the power relay 12 is not fixed on in the electronic control device 100A.
  • the items described in the timing chart of FIG. 5 are the state at the initial time t0 of FIG. 5 and the state at the initial time t20 of FIG. Are the same.
  • the relay drive circuit 13 is turned on and the relay drive circuit 13 turns on the power relay 12.
  • the power supply voltage VBAT is supplied to the terminal VB
  • the first power supply circuit 21 outputs the internal voltage V1
  • the second power supply circuit 22 outputs the internal voltage V2.
  • the voltage detection circuit 30 and the register 31 start operation by receiving the supply of the internal voltage V2. Further, the voltage detection circuit 30 inputs the power supply voltage VBAT via the terminal VB, and when the power supply voltage VBAT exceeds the threshold voltage VBth, the output VBdet changes from the L level to the H level.
  • the register 31 changes from the reset state to the non-reset state when the output VBdet of the voltage detection circuit 30 becomes H level.
  • the microcomputer 102 reads out the data held in the register 31 via the communication circuit 40.
  • the data held in the register 31 at time t22 is at the L level, and the read data is also at the L level.
  • the microcomputer 102 writes H-level data to the register 31 via the communication circuit 40, and the H-level data is held in the register 31.
  • the relay drive circuit 13 is turned off. Therefore, the voltage of the terminal VB (first power supply voltage) gradually decreases due to the current consumption of the electronic control device 100. As the voltage of the terminal VB decreases, the internal voltage V2 cannot maintain the voltage required for the operation of the voltage detection circuit 30 and the data retention of the register 31.
  • the register 31 stops operating, and the output of the register 31 is fixed (reset) to the L level.
  • the output VBdet of the voltage detection circuit 30 changes to the L level, the register 31 is reset, and the register 31 is reset.
  • the retained data may be changed to the L level.
  • the microcomputer 102 After that, after switching the ignition switch 11 on again at time t26, the same operation as when the ignition switch 11 is turned on at time t21 is performed. At time t27, similarly to time t22, the microcomputer 102 reads L-level data from the register 31 via the communication circuit 40. Then, at time t28, the microcomputer 102 writes H-level data to the register 31 in the same manner as at time t23.
  • FIG. 9 is a timing chart showing an example of the operation when the power relay 12 is fixed on in the electronic control device 100A.
  • the on / off of the power relay 12 could be controlled from the initial time t20 to the time t23 as in FIG. 8, but the power relay 12 is turned on after the time t23 until the time t30.
  • the description will be made on the assumption that the particles are stuck in a state. Since the operation from the initial time t20 to the time t23 is the same as the example shown in FIG. 8, the description thereof will be omitted.
  • the power relay 12 is stuck in the on state.
  • the power supply voltage VBAT continues to be supplied to the terminal VB of the electronic control device 100.
  • the power supply voltage VBAT continues to be supplied to the first power supply circuit 21, but since the voltage is not applied via the terminal PSA by turning off the ignition switch 11, the first power supply circuit 21 has an internal voltage of V1. Stop the output. Therefore, the communication circuit 40 and the microcomputer 102 stop operating because the supply of the internal voltage V1 is stopped.
  • the second power supply circuit 22 receives the supply of the power supply voltage VBAT via the fixed power supply relay 12 and continues to output the internal voltage V2, the voltage detection circuit 30 continues to operate and the output VBdet is H level. Remains. Therefore, the register 31 holds the H level data written from the microcomputer 102 at the time t23.
  • the power supply voltage VBAT is applied to the first power supply circuit 21 via the terminal PSA, the first power supply circuit 21 outputs the internal voltage V1, and the communication circuit 40 and the communication circuit 40.
  • the microcomputer 102 starts operation.
  • the microcomputer 102 reads out the data held in the register 31 via the communication circuit 40.
  • the microcomputer 102 since the register 31 holds the H level data, the microcomputer 102 reads the H level data. That is, by assuming the case where the power relay 12 is stuck in the ON state, H level data different from the L level data read at time t22 is read. In this way, as in the first embodiment, the microcomputer 102 reads the H level data from the register 31, so that the microcomputer 102 can detect that the power relay 12 is stuck in the ON state. Become.
  • the microcomputer 102 writes H-level data to the register 31 in the same manner as at time t28.
  • the second power supply circuit 22 is different from the first power supply circuit 21 in that the power supply voltage VBAT is supplied via the terminal BATT.
  • the difference is whether to receive the power supply voltage VBAT from the terminal VB via the power supply relay 12 as in the first power supply circuit 21. That is, in other words, it was shown that even when the second power supply circuit 22 is supplied with power by the same route as the first power supply circuit 21, it is possible to detect the on-sticking of the power supply relay 12.
  • the monitoring unit (second power supply system block 120) is based on the first power supply voltage (power supply voltage VBAT via the terminal VB). Operate.
  • the monitoring unit operates at the first power supply voltage (power supply voltage VBAT) supplied from the battery (battery 10) via the power supply relay (power supply relay 12).
  • the monitoring unit is affected by the on / off (sticking) of the power relay 12.
  • the power supply is supplied. The sticking of the power relay can be detected based on the monitoring result of the first power supply voltage reflecting the presence or absence of the sticking of the relay.
  • the voltage of the terminal VB is detected because the power relay 12 is detected to be on and stuck, and the ignition off period is short even though the power relay 12 is not actually stuck.
  • An example of the configuration and operation of the electronic control device for preventing erroneous detection that the power relay 12 is stuck when the ignition switch 11 is turned on again before the voltage falls below the threshold voltage VBth will be described.
  • FIG. 10 is a block diagram showing an example of the configuration of the electronic control device 100B according to the third embodiment.
  • the difference between the electronic control device 100B according to the third embodiment and the electronic control device 100 according to the first embodiment will be described.
  • the electronic control device 100B shown in FIG. 10 is for measuring the off time from the time when the ignition switch 11 is further switched from the on state to the off state in the second power supply system block 120B which is operated by supplying the internal voltage V2.
  • a timer circuit 32 is provided. That is, the third embodiment is a configuration in which the timer circuit 32 is provided in the configuration of the first embodiment.
  • the timer circuit 32 is connected to the communication circuit 40 and the wiring PSA, and measures the time in a state where the power supply voltage VBAT is not supplied to the wiring PSA.
  • the microcomputer 102 can read the time information measured by the timer circuit 32 via the communication circuit 40 from the timer circuit 32.
  • FIG. 11 is a block diagram showing an example of the configuration of the timer circuit 32.
  • the timer circuit 32 compares the counter 321 that periodically increases and outputs the count value CNT by a clock signal (not specified), the count threshold value CNTth, and the count value CNT and the count threshold value CNTth. It is composed of a count comparison circuit 322.
  • the count comparison circuit 322 outputs the count comparison result CNTd to the communication circuit 40 as binary information of H level or L level.
  • the counter 321 fixes the count value CNT to zero when the potential of the PSA terminal is the power supply voltage VBAT, and periodically counts the count value by a clock signal (not shown) when the potential of the PSA terminal is the ground potential. Increase CNT.
  • FIG. 12 is a block diagram showing an example of the configuration of the count comparison circuit 322 included in the timer circuit 32.
  • the count comparison circuit 322 includes a comparator 322a that compares the count value CNT of the counter 321 with the count threshold CNTth and outputs the comparison result, and a register 322b that holds the comparison result output by the comparator 322a.
  • the comparator 322a outputs H level data as the count comparison result CNTd when the count value CNT is larger than the count threshold CNTth, and outputs L level data as the count comparison result CNTd in other cases.
  • the comparator 322a can be configured by a comparator.
  • the microcomputer 102 can read the count comparison result CNTdet from the register 322b of the timer circuit 32 via the communication circuit 40, and can write a desired value to the count threshold value CNTth.
  • the count threshold value CNTth is stored in a register or a memory included in the timer circuit 32.
  • FIG. 13 is a timing chart showing an example of the operation when the power relay 12 is not fixed on in the electronic control device 100B.
  • the power relay 12 can be normally controlled to the on or off state and the off period of the ignition switch 11 is sufficiently long. Specifically, consider a case where the ignition switch 11 is turned on again after the ignition switch 11 is turned off and the voltage of the terminal VB falls below the threshold voltage VBth.
  • the state at the initial time t0 of FIG. 5 and the state at the initial time t40 of FIG. 13 are the same.
  • the operations from the initial time t40 to the time t44 are basically the same.
  • the count value CNT of the counter 321 is zero and the count comparison result CNTtet is the L level in the initial state at the initial time t20.
  • the operation of the electronic control device 100B at this time is the same as the operation at time t1 described in the first embodiment (FIG. 5). That is, the power supply voltage VBAT is supplied to the terminal PSA via the ignition switch 11, and the relay drive circuit 13 turns on the power supply relay 12. When the power relay 12 is turned on, the power supply voltage VBAT is supplied to the terminal VB, and the first power supply circuit 21 outputs the internal voltage V1.
  • the communication circuit 40 and the microcomputer 102 start operation by receiving the supply of the internal voltage V1.
  • the power supply voltage VBAT is also supplied to the voltage detection circuit 30, and when the power supply voltage VBAT exceeds the threshold voltage VBth, the output VBdet changes from the L level to the H level.
  • the register 31 changes from the reset state to the non-reset state when the output VBdet becomes H level.
  • the microcomputer 102 reads out the data held in the register 31 via the communication circuit 40 and the count comparison result CNTt held in the register 322b of the timer circuit 32.
  • the data held in the register 31 is set to the L level
  • the count comparison result CNTdet is also set to the L level in the initial state. Therefore, regarding the data read by the microcomputer 102 at time t42, both the holding data in the register 31 and the count comparison result CNTdet are at the L level.
  • the microcomputer 102 writes H-level data to the register 31 via the communication circuit 40, and the H-level data is held in the register 31.
  • the relay drive circuit 13 is turned off. Therefore, the voltage of the terminal VB (first power supply voltage) gradually decreases due to the current consumption of the electronic control device 100B.
  • the voltage drop rate of the terminal VB shown in FIG. 13 is slower than the voltage drop rate of the terminal VB shown in FIG.
  • the timer circuit 32 (counter 321) starts measuring the off time of the ignition switch 11 and initializes the count comparison result CNTet to the L level.
  • the initial state of the count comparison result CNTet is described as the L level, the value of the count comparison result CNTt does not change before and after the writing is performed at time t43.
  • the microcomputer 102 reads out the data held in the register 31 via the communication circuit 40 and the count comparison result CNTdet output by the timer circuit 32.
  • the difference between the time t42 and the time t48 is that the H level is read out to the microcomputer 102 as the data of the count comparison result CNTd when the count value CNT of the timer circuit 32 reaches the count threshold value CNTth at the time t46.
  • the microcomputer 102 writes H-level data to the register 31 in the same manner as at time t43. From the above, in the timing chart of FIG. 13, since the read data of the register 31 after the ignition switch 11 is turned on again is the L level, it can be determined that the power relay 12 is normally turned off.
  • FIG. 14 is a timing chart showing an example different from that of FIG. 13 in the operation when the power relay 12 is not fixed on in the electronic control device 100B.
  • the power relay 12 can be normally controlled to the on or off state and the off period of the ignition switch 11 is short. Specifically, consider a case where the ignition switch 11 is turned on again after the ignition switch 11 is turned off and before the voltage of the terminal VB falls below the threshold voltage VBth. At this time, it is assumed that the count value CNT of the timer circuit 32 that counts the off period of the ignition switch 11 is before the count threshold value CNT th is reached. Since the operation from the initial time t40 to the time t44 in FIG. 14 is the same as the example shown in FIG. 13, the description thereof will be omitted.
  • the microcomputer 102 reads out the data held in the register 31 via the communication circuit 40 and the count comparison result CNTdet output by the timer circuit 32. Then, at time t52, the microcomputer 102 writes H-level data to the register 31 in the same manner as at time t43.
  • the difference between the time t51 and the time t48 in FIG. 13 is that the H level data was read from the register 31 even though the power relay 12 was not stuck on. That is, in the first embodiment, it is determined that the power relay 12 is in the on-fixed state when the data read from the register 31 is at the H level.
  • the timing chart of FIG. 14 suggests that there is a possibility of erroneously diagnosing the on-sticking of the power relay 12 depending on the time from turning off the ignition switch 11 to turning it on again.
  • the timer circuit 32 is arranged and the off period of the ignition switch 11 is measured before the voltage of the terminal VB falls below the threshold voltage VBth of the voltage detection circuit 30.
  • the ignition switch 11 is turned on again, it is possible to prevent the power relay 12 from being erroneously diagnosed as being stuck on.
  • the microcomputer 102 reads the L level in the count comparison result CNTet of the timer circuit 32, even if the microcomputer 102 reads the H level data from the register 31, it is ignored, and the power relay 12 is in the ON-fixed state. Judge that it is not.
  • FIG. 15 is a timing chart showing an example of the operation when the power relay 12 is fixed on in the electronic control device 100B.
  • the on / off of the power relay 12 could be controlled from the initial time t40 to the time t43 in the same manner as in FIG. 13, but the power relay 12 is turned on after the time t43 until the time t53.
  • the description will be made on the assumption that the particles are stuck in a state. Since the operation from the initial time t40 to the time t43 is the same as the example shown in FIG. 13, the description thereof will be omitted.
  • the power relay 12 When the ignition switch 11 is switched from on to off at time t53 after the power relay 12 is stuck in the on state between the time t43 and the time t53, the power relay 12 is stuck in the on state and is electronic.
  • the operation of the control device 100B is the same as the operation at time t10 described in the first embodiment (FIG. 6).
  • the difference between the operation at time t53 and the operation at time t10 shown in FIG. 6 in this embodiment is that the timer circuit 32 starts measuring the off time of the ignition switch 11 and initializes the count comparison result CNTet to the L level. Is.
  • the initial state of the count comparison result CNTdet is described as the L level, so that the value of the count comparison result CNTdet does not change before and after the writing is performed at the time t43. ..
  • the power supply voltage VBAT is applied to the first power supply circuit 21 via the terminal PSA. Then, the first power supply circuit 21 outputs the internal voltage V1, and the communication circuit 40 and the microcomputer 102 start operating.
  • the microcomputer 102 reads out the data held in the register 31 via the communication circuit 40 and the count comparison result CNTdet output by the timer circuit 32.
  • the holding data and the count comparison result CNTet of the register 31 are at the H level, and the microcomputer 102 reads the H level data as the holding data and the count comparison result CNTet of the register 31.
  • the microcomputer 102 writes H-level data to the register 31 in the same manner as at time t43.
  • FIG. 15 is different from FIG. 14 in that the count value CNT of the timer circuit 32 exceeds the count threshold value CNTth during the off period of the ignition switch 11, and the count comparison result CNTtet is at the H level.
  • a desired value can be written from the microcomputer 102 via the communication circuit 40. Then, as shown in FIG. 13, after the voltage of the terminal VB after the ignition switch 11 is turned off falls below the threshold voltage VBth of the voltage detection circuit 30, the count output CNT of the timer circuit 32 is appropriate to exceed the count threshold CNTth. Set to. Thereby, this embodiment can be used as a means for preventing erroneous diagnosis of on-sticking of the power relay 12.
  • the microcomputer 102 reads the holding data of the register 31 and the count comparison result CNTdet via the communication circuit 40 after the ignition switch 11 is turned on in a state where the count threshold value CNTth is appropriately set. It can be determined that the power supply relay 12 is stuck on only when all the read data are at the H level.
  • the processor (processor 102a) further measures the time when the power supply (ignition switch 11) is off, which is a timer circuit (timer circuit). 32). Then, in the processor (processor 102a), the measurement time (count value CNT) of the timer circuit is such that the first power supply voltage (power supply voltage VBAT via the terminal VB) falls below the threshold voltage (VBth) after the power is turned off. When it is equal to or less than the threshold value (count threshold voltage CNTth) set based on the time required until, control is performed so as not to detect the sticking abnormality of the power supply relay (power supply relay 12).
  • the threshold value is set based on the time required for the power-off time (measurement time) from the time when the power is turned off until the first power supply voltage falls below the threshold voltage.
  • the power relay sticking abnormality is not detected.
  • the sticking abnormality detection is not performed, so that the false detection of the sticking abnormality of the power relay can be prevented.
  • the measurement time of the timer circuit is first after the power supply (ignition switch 11) is turned off.
  • the power supply voltage power supply voltage VBAT via the terminal VB
  • the timer count threshold CNTth
  • the storage unit register 31
  • the electronic control device having the above configuration, after confirming that the first power supply voltage has definitely dropped to the threshold voltage, the power supply relay sticking abnormality is detected based on the information read from the storage unit. , It is possible to prevent false detection of sticking abnormality of the power relay.
  • FIG. 16 is a timing chart showing another example of operation when the power relay is fixed on in the electronic control device according to the modified example of the third embodiment.
  • the operations from the initial time t40 to the time t43 and from the time t53 to the time t54 are the same as the examples shown in FIG. 13, and thus the description thereof will be omitted.
  • the power supply voltage VBAT is applied to the first power supply circuit 21 via the terminal PSA. Then, the first power supply circuit 21 outputs the internal voltage V1, and the communication circuit 40 and the microcomputer 102 start operating.
  • the count value CNT of the timer circuit 32 is returned to zero by turning on the ignition switch 11, but in the example of FIG. 16, the count value CNT is not reset.
  • the ignition switch 11 is turned on, the count value CNT of the counter 321 at that time is held.
  • the microcomputer 102 reads out the data held in the register 31 via the communication circuit 40. Then, the microcomputer 102 determines whether or not the power supply relay 12 is stuck based on the read data of the register 31 and the count comparison result CNTdet. Then, at time t62, the microcomputer 102 writes H-level data to the register 31 in the same manner as at time t43.
  • the first to third embodiments described above describe the configuration of the electronic control device in detail and concretely in order to aid the understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those including all the components described above. Not done. It is also possible to add, replace, or delete other components with respect to a part of the components of each embodiment.
  • the count threshold value CNTth is configured to be writable by the microcomputer 102 via the communication circuit 40, and only the count comparison result CNTdet is read from the timer circuit 32. It was configured.
  • the microcomputer 102 may read the count value CNT which is the output of the counter 321 of the timer circuit 32 via the communication circuit 40, compare it with the threshold value set inside the microcomputer 102, and determine the off period.
  • a VB wiring is connected to the non-inverting input terminal of the comparator 301, and the threshold voltage VBth is input to the inverting input terminal to compare the voltages.
  • the threshold voltage VBth is input to the inverting input terminal to compare the voltages.
  • each component described in the electronic control device 100 may be an integrated circuit in which all of the components are formed on the same semiconductor chip, or each component may be divided into a plurality of components.
  • the first power supply circuit 21, the second power supply circuit 22, the relay drive circuit 13, the communication circuit 40, and the like described as the components of the power supply ICs 101 and 101B are mounted on the electronic control device 100 as separate parts. You may.
  • each of the above configurations, functions, processing units, etc. may be realized by hardware, for example, by designing a part or all of them with an integrated circuit.
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • each of the above-mentioned components, functions and the like may be realized by software.
  • a CPU or other processor 102a provided in the electronic control device reads out a computer program stored in a recording medium (memory 102b) such as a ROM provided inside the electronic control device and sequentially. It may be done by executing.
  • control lines and information lines are shown as necessary for explanation, and not all the control lines and information lines are necessarily shown in the product. In practice, it can be considered that almost all components are interconnected.

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Abstract

電源リレーがオフできない場合であって、マイコンへの電源供給が正常に遮断されている場合にも、電源リレーの固着を検知する。 本発明の一態様の電子制御装置100は、電源のオン又はオフの情報に従って電源リレー12のオン又はオフを制御するためのリレー駆動回路13と、電源リレー12を介してバッテリ10から供給される第1の電源電圧(V1)で動作する電子回路(第1電源系ブロック110、マイコン102)と、電源リレーの固着の有無が反映される、電源がオフしているときの第1の電源電圧を監視し、監視結果を保持する監視部(第2電源系ブロック120)と、備える。

Description

電子制御装置
 本発明は、電源電圧の供給をオン/オフする電源リレーの異常を検出する機能を備えた電子制御装置に関する。
 従来、車両を制御する電子制御装置としては、例えば、バッテリから当該電子制御装置に対しての給電を制御するための電源リレーの導通状態を制御するための信号を、電子制御装置自体(電源リレー駆動回路)から出力するものがある。この場合、車両を使用するユーザがイグニッションスイッチをオンにすることで、電子制御装置内に搭載した電源リレー駆動回路をオン状態にし、電源リレーを導通状態にする。ユーザがイグニッションスイッチをオフにした場合は、電源リレー駆動回路をオフ状態にし、電源リレーを非導通状態にすることで電子制御装置への給電を停止する。
 上記電源リレーにおいて、当該電源リレーがオンしたままでオフできなくなる、いわゆるオン固着異常が生じた場合、ユーザがイグニッションスイッチをオフした後も、電源リレーはオンし続ける。すると、車両のバッテリから電子制御装置に対し電源電圧が供給され続け、ユーザからは暗電流が増加したように見え、バッテリ上がりを招く要因となる。
このため、電源リレーのオン固着異常を検出するための異常検出機能を電子制御装置に設けて、オン固着異常が生じた場合にユーザに対し何らかの処置が実施できるよう促すことが求められる。例えば特許文献1には、イグニッションスイッチのオフの状態でマイクロコンピュータ(以下「マイコン」と略記する。)が起動した回数を計測し、計測値に基づいて電源リレーのオン固着異常の有無を判定する電子制御装置が記載されている。
特開2015-217911号公報
 ところで、特許文献1に記載の電子制御装置では、電源リレーがオフできない場合にはマイコンへの電源供給も継続するものと想定している。したがって、イグニッションスイッチをオフした際に電源リレーはオフしないが、マイコンへの電源供給が正常に遮断されている場合にも、電源リレーの固着を検知し、ユーザへ通知等が可能な手段が求められる。
 上記の状況から、本発明は、電源リレーがオフできない場合であって、且つ、マイコンへの電源供給が遮断されている場合にも、電源リレーの固着を検知することを目的とする。
 上記課題を解決するために、本発明の一態様の電子制御装置は、電源のオン又はオフの情報に従って電源リレーのオン又はオフを制御するためのリレー駆動回路と、電源リレーを介してバッテリから供給される第1の電源電圧で動作する電子回路と、電源リレーの固着の有無が反映される、電源がオフしているときの第1の電源電圧を監視し、監視結果を保持する監視部と、備える。
 本発明の少なくとも一態様によれば、電源リレーがオフできない場合であって、且つ、監視部への電源供給が正常に遮断されている場合にも、電源リレーの固着の有無が反映される、第1の電源電圧の監視結果に基づいて、電源リレーの固着を検知することができる。
 上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本発明の第1の実施形態に係る電子制御装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係る電子制御装置が備えるリレー駆動回路の構成の一例を示す図である。 本発明の第1の実施形態に係る電子制御装置が備える電圧検知回路の構成の一例を示す図である。 本発明の第1の実施形態に係る電子制御装置が備えるレジスタの構成の一例を示す図である。 本発明の第1の実施形態に係る電子制御装置において電源リレーがオン固着しない場合の動作の一例を示すタイミングチャートである。 本発明の第1の実施形態に係る電子制御装置において電源リレーがオン固着した場合の動作の一例を示すタイミングチャートである。 本発明の第2の実施形態に係る電子制御装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第2の実施形態に係る電子制御装置において電源リレーがオン固着しない場合の動作の一例を示すタイミングチャートである。 本発明の第2の実施形態に係る電子制御装置において電源リレーがオン固着した場合の動作の一例を示すタイミングチャートである。 本発明の第3の実施形態に係る電子制御装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第3の実施形態に係る電子制御装置が備えるタイマ回路の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第3の実施形態に係るタイマ回路が備えるカウント比較回路の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第3の実施形態に係る電子制御装置において電源リレーがオン固着しない場合の動作の一例を示すタイミングチャートである。 本発明の第3の実施形態に係る電子制御装置において電源リレーがオン固着しない場合の動作の、図13とは別の例を示すタイミングチャートである。 本発明の第3の実施形態に係る電子制御装置において電源リレーがオン固着した場合の動作の一例を示すタイミングチャートである。 本発明の第3の実施形態の変形例に係る電子制御装置において電源リレーがオン固着した場合の動作の他の例を示すタイミングチャートである。
 以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」と記述する)の例について、添付図面を参照して説明する。本明細書及び添付図面において実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
<1.第1の実施形態>
 まず、本発明の第1の実施形態に係る電子制御装置の構成について説明する。
 図1は、第1の実施形態に係る電子制御装置100の構成の一例を示すブロック図である。図1に示す電子制御装置100は、電源リレー12の接点12bが固着したことを検知可能に構成されている。電源リレー12は、機械式又は半導体式のいずれでもよい。本明細書では、電源リレー12の接点12bが固着することを「電源リレー12が固着する」と記載する。また、後述する説明において、電源リレー12の接点12bがオン(閉)/オフ(開)することを「電源リレー12がオン/オフする」と記載する。
 電子制御装置100は、バッテリ10が発生する電源電圧VBAT(第2の電源電圧)が直接供給される端子BATTと、電源リレー12の接点12bを介して電源電圧VBAT(第1の電源電圧)が供給される端子VBと、電源リレー12の他端(コイル12a)と接続された端子MRDと、イグニッションスイッチ11がオンすることにより電源電圧VBATが供給される端子PSAを備える。電子制御装置100は、例えばECU(Electronic Control Unit)である。イグニッションスイッチ11をオン/オフすることで、リレー駆動回路13に対する電源がオン/オフする。
 本明細書では、説明の簡略化のため、電子制御装置100の各端子に接続される配線の名称はそれぞれ端子の名称と同じものとする。例えば、端子VBに接続される配線は、配線VBと呼ぶものとする。
 また、電子制御装置100は、電源IC101と、マイコン102を備える。電源IC101は、電源リレー12のオン又はオフを制御するためのリレー駆動回路13と、電子制御装置100の内部に供給するための内部電圧V1(第1の内部電圧)を生成する第1電源回路21と、電子制御装置100の内部に供給するための内部電圧V2(第2の内部電圧)を生成する第2電源回路22とを備える。また、電源IC101は、内部電圧V1により電源供給されて動作する回路ブロックである第1電源系ブロック110と、内部電圧V2により電源供給されて動作する回路ブロックである第2電源系ブロック120とを備える。
 本実施形態においては、例えば、第2電源系ブロック120は、端子VBに接続される配線の電圧を検知するための電圧検知回路30と、電圧検知回路30の検知結果を保持するためのレジスタ31とを備える。電圧検知回路30とレジスタ31は、監視部の一例である。また、例えば第1電源系ブロック110は、レジスタ31に対しマイコン102からの指示によりデータの書き込み、及び読み出しを行う通信回路40を備える。
 リレー駆動回路13は、端子PSAに接続される配線を入力とし、端子MRDに接続される配線を出力とする。リレー駆動回路13は、端子PSAを介して電源電圧VBATが供給されている場合には、端子MRDに接続される配線の電位を接地レベルに等しくして電源リレー12をオン状態に制御する。また、リレー駆動回路13は、端子PSAを介して電源電圧VBATが供給されない場合には、端子MRDに接続される配線の電位を電源電圧VBATのままとして電源リレー12をオフ状態に制御する機能を有する。
 図2は、リレー駆動回路13の構成の一例を示す。
 リレー駆動回路13は、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)等のスイッチング素子131を用いて構成することができる。図2は、スイッチング素子131に、Nチャネル型のMOSFETを用いた例である。スイッチング素子131のゲートは端子PSAに接続され、ドレインは端子MRDに接続され、ソースが接地されている。ゲートに端子PSAを介して電源電圧VBATが供給されるとドレイン-ソース間が導通(オン)状態となり、コイル12aに電流が流れて接点12bがオンする。一方、ゲートに電源電圧VBATが供給されないと、ドレイン-ソース間が非導通(オフ)状態となり、コイル12aに電流が流れず接点12bはオフする。なお、図2の例は、リレー駆動回路13の基本機能を説明するためのものであり、この構成に限らない。
 第1電源回路21は、端子VBから供給される電源電圧VBATを入力とし、端子PSAを介して電源電圧VBATが印加されているか否かにより、その動作が制御されることを特徴とする。第1電源回路21は、端子VBを介して電源電圧VBATが供給されている状態において、端子PSAを介して電源電圧VBATが印加されている場合には、内部電圧V1を第2電源系ブロック120及びマイコン102へ出力する機能を有する。また、第1電源回路21は、端子VBを介して電源電圧VBATが供給されない場合、又は端子PSAを介して電源電圧VBATが印加されない場合には、内部電圧V1を出力しない機能を有する。
 第2電源回路22は、端子BATTを介して供給される電源電圧VBATを入力とし、内部電圧V2を第2電源系ブロック120へ出力する機能を有し、電源電圧VBATが入力されない場合には、内部電圧V2を出力しない。このように、第2電源回路22は、電源リレー12を介さない経路(端子BATT)によってバッテリ10から直接供給される電源電圧VBATにより動作する。これにより、第2電源回路22は、電源リレー12のオン/オフにかかわらず電源電圧VBATが供給される。
 電圧検知回路30は、端子VBから供給される電源電圧VBATを検知した結果をVBdetとして出力する機能を有する。VBdetの電圧レベルは、ハイレベル(以後「Hレベル」)あるいはローレベル(以後「Lレベル」)の二値である。
 図3は、電圧検知回路30の構成の一例を示す。
 例えば、電圧検知回路30は、コンパレータ301と、閾値電圧VBthを生成する定電圧回路から構成される。配線VBはコンパレータ301の非反転入力端子(+端子)に接続され、閾値電圧VBthはコンパレータ301の反転入力端子(-端子)に入力される。コンパレータ301は、端子VBより入力される電源電圧VBAT(第1の電源電圧)が閾値電圧VBthよりも大きい場合に、Hレベルの電圧検知結果VBdetを出力する。
 通信回路40は、マイコン102とレジスタ31とに接続され、マイコン102からの指示によりレジスタ31に対しHレベル又はLレベルの二値情報を書き込み、あるいはレジスタ31が保持する2値情報を読み出してマイコン102へ送信する機能を有する。
 レジスタ31(記憶部の一例)は、電圧検知回路30と通信回路40とに接続され、電圧検知回路30の出力VBdetがHレベルである場合には、通信回路40を介してマイコン102から書き込まれた二値情報を保持する。また、レジスタ31は、電圧検知回路30の出力VBdetがLレベルである場合には、常にLレベルの情報のみを保持する。
 図4は、レジスタ31の構成の一例を示す。
 レジスタ31は、例えばD型フリップフロップ311から構成される。D型フリップフロップ311の入力端子Dに、通信回路40を介してマイコン102から書き込まれるデータが入力され、保持しているデータが出力端子Qから出力される。コンパレータ301の出力VBdetが、D型フリップフロップ311のリセット端子RNに入力される。リセット端子RNは、反転入力となっている。クロック端子には、例えば第2電源系ブロック120で生成されたクロック信号が入力される。
 リセット端子RNにLレベルの信号が入力されている間は、D型フリップフロップ311はリセット状態にあり、保持する値は常にLレベルとなる。リセット端子RNにHレベルの信号が入力されている間は、D型フリップフロップ311は非リセット状態となり、本実施形態においては通信回路40を介してマイコン102から書き込まれたHレベル又はLレベルのデータを保持する。
 このように、レジスタ31(記憶部の一例)は、プロセッサ(プロセッサ102a)により書き込まれた情報を保持して出力し、電圧検知回路(電圧検知回路30)が出力するローレベル信号を反転した信号により、保持していた情報をリセットしてローレベル信号を出力するように構成されている。
 マイコン102は、第1電源回路21から内部電圧V1が供給されている場合に動作し、通信回路40を介してレジスタ31に二値情報を書き込み、又はレジスタ31から二値情報を読み出す機能を有する。マイコン102は、CPU等のプロセッサ102a、RAMやROM等のメモリ102b等を備える。プロセッサ102aがマイコン102の動作の主体となる。マイコン102と内部電圧V1が供給される配線との間には、ノイズ除去回路等が設けられていることが多い。
 電源リレー12の固着によりイグニッションスイッチ11をオフ(電源IC101をシャットダウン)後も、端子VBにバッテリ10から電源電圧が供給され続ける場合は、電圧検知回路30の検知結果を格納するレジスタ31の値は保持される。したがって、再度イグニッションスイッチ11をオンした後に、マイコン102がレジスタ値を読み出し、電源リレー12の固着を検出可能である。
[電源リレーが固着しない場合の動作]
 次に、上述のように構成された電子制御装置100の動作について説明する。まず、図5を参照し、電源リレー12が正常にオン又はオフ状態に制御できる場合を想定して説明する。
 図5は、電子制御装置100において電源リレー12がオン固着しない場合の動作の一例を示すタイミングチャートである。オン固着とは、電源リレー12の接点12bがオン状態で固着してオフ状態に変化しないことをいう。オフ固着は、その逆の状態である。オン固着は、電源リレー12の接点溶着やリレー駆動回路13の出力側(スイッチング素子131のドレイン-ソース間)のグランドショート等の故障により発生する。図5では、イグニッションスイッチ11、内部電圧V2、MRD端子の電圧、端子VBの電圧、VBdet、内部電圧V1、レジスタ31の保持値(保持データ)、及びマイコン102の読み出し値(読み出しデータ)の動作タイミングの例を示す。このタイミングチャートの横軸は時間経過を表す。
 図5に示すタイミングチャートの初期時刻t0においては、イグニッションスイッチ11はオフ状態であるとする。このとき、リレー駆動回路13に接続する端子MRDの電位はほぼ電源電圧VBATと等しく、電源リレー12はオフ状態に制御される。すなわち、端子VBには、電源電圧VBATは供給されない状態にある。このとき、第1電源回路21から内部電圧V1は出力されず、通信回路40及びマイコン102は非動作状態にある。
 一方で、端子BATTには電源電圧VBATが供給され、第2電源回路22は内部電圧V2を出力し第2電源系ブロック120に供給する。このとき、第2電源系ブロック120に含まれる電圧検知回路30及びレジスタ31は、電気的に動作可能な状態である。ただし、電圧検知回路30には端子VBを介して電源電圧VBATは供給されないため、電圧検知回路30の出力VBdetはLレベルを出力し、レジスタ31はリセット状態となりLレベルが保持される。
 図5に示す時刻t1において、イグニッションスイッチ11がオフからオンに切り替わった場合を考える。このとき、イグニッションスイッチ11を介して端子PSAに電源電圧VBATが供給され、リレー駆動回路13のスイッチング素子131がオンして端子MRDから電流を引き込み、電源リレー12をオン状態にする。電源リレー12がオン状態になることで端子VBに電源電圧VBATが供給され、第1電源回路21は内部電圧V1を出力する。通信回路40及びマイコン102は、内部電圧V1の供給を受けて動作を開始する。
 また、電圧検知回路30にも同様に電源電圧VBATが供給され、電源電圧VBATが閾値電圧VBthを超えると、出力VBdetはLレベルからHレベルに変化する。レジスタ31は、電圧検知回路30の出力VBdetがHレベルとなることで、リセット状態から非リセット状態に変化する。
 次に、時刻t2において、マイコン102は、通信回路40を介してレジスタ31(D型フリップフロップ311)に保持されたデータの読み出しを行う。時刻t2におけるレジスタ31の保持データはLレベルであり、読み出したデータもLレベルとなる。マイコン102は、時刻t1から時刻t2になるまでの間に初期化等の所定の処理を行い、所定の処理を終了後に速やかにデータの読み出しを実行する。
 次に、時刻t3において、マイコン102が通信回路40を介してレジスタ31(D型フリップフロップ311)にHレベルのデータの書き込みを行い、レジスタ31にはHレベルのデータが保持される。
 そして、時刻t4において、イグニッションスイッチ11がオンからオフに切り替わると、リレー駆動回路13がオフする。そのため、端子VBの電圧(第1の電源電圧)は、電子制御装置100での消費電流により徐々に低下する。
 時刻t5において、端子VBの電圧が閾値電圧VBthを下回ると、電圧検知回路30の出力VBdetはLレベルに変化する。それにより、レジスタ31はリセット状態となり、レジスタ31に保持されたデータはLレベルに変化する。
 その後、時刻t6において再度イグニッションスイッチ11をオンに切り替えた後は、時刻t1でイグニッションスイッチ11をオンにした場合と同様の動作を行う。時刻t7においては、時刻t2と同様に、マイコン102が通信回路40を介してレジスタ31からLレベルのデータを読み出す。そして、時刻t8において、マイコン102は、次回の固着検出に備えて、時刻t3と同様にHレベルのデータをレジスタ31へ書き込む。
[電源リレーがオン固着する場合の動作]
 次に、電源リレー12が正常にオン又はオフ状態に制御できない場合を説明する。
 図6は、電子制御装置100において電源リレー12がオン固着した場合の動作の一例を示すタイミングチャートである。図6に示すタイミングチャートでは、時刻t3までは図5と同様に電源リレー12のオン又はオフを制御できていたが、時刻t3以降で時刻t10までの間に電源リレー12がオン状態で固着した場合を想定して説明する。なお、初期時刻t0から時刻t3までの動作は、図5に示した例と同一であるため説明を省略する。
 時刻t3以降、時刻t10までの間に電源リレー12がオン状態で固着した状態で、時刻t10でイグニッションスイッチ11をオンからオフに切り替えた場合、電源リレー12はオン状態で固着しているため、電子制御装置100の端子VBには電源電圧VBATが供給され続ける。このとき、第1電源回路21にも電源電圧VBATは供給され続けるが、イグニッションスイッチ11をオフしたことにより端子PSAを介した電圧印加は行われなくなるため、第1電源回路21は内部電圧V1の出力を停止する。したがって、通信回路40及びマイコン102は、内部電圧V1の供給が停止するため動作を停止する。
 一方で、第2電源回路22は電源リレー12の固着の有無に依存せず、端子BATTを介して電源電圧VBATの供給を受けて内部電圧V2を出力するため、電圧検知回路30は動作を継続し、出力VBdetはHレベルのままである。したがって、レジスタ31は時刻t3の時点でマイコン102から書き込まれたHレベルのデータを保持する。
 その後、時刻t11において再度イグニッションスイッチ11をオンに切り替えると、第1電源回路21に端子PSAを介して電源電圧VBATが印加される。そして、第1電源回路21が電源電圧VBAに基づいて内部電圧V1を出力し、通信回路40とマイコン102が動作を開始する。
 時刻t12において、マイコン102が通信回路40を介してレジスタ31に保持されたデータの読み出しを行う。ここで、レジスタ31はHレベルのデータを保持しているため、マイコン102はHレベルのデータを読み出す。すなわち、電源リレー12がオン状態で固着した場合を想定したことにより、時刻t2において読み出したLレベルのデータとは異なるHレベルのデータが読み出された。このように、マイコン102がレジスタ31からHレベルのデータを読み出したことにより、マイコン102は電源リレー12がオン状態で固着していたことを検知することが可能となる。
 そして、時刻t13において、マイコン102は、時刻t8と同様にHレベルのデータをレジスタ31へ書き込む。
 上述したとおり、第1の実施形態によれば、電源リレー12がオン状態で固着したことを検知可能な電子制御装置100を実現する構成及び方法が明らかとなった。
(電源リレーがオフ固着する場合の検討)
 ここで、電源リレー12が何らかの原因によりオフ状態で固着し、オン状態へ遷移しない場合の電子制御装置100の動作について、図1を参照して説明する。
 イグニッションスイッチ11をオフからオンに切り替えて、端子PSAを介してリレー駆動回路13に電源電圧VBATが供給されたにもかかわらず、電源リレー12がオフ状態にある場合は、バッテリ10から供給される電源電圧VBATが電子制御装置100の端子VBへ供給されない。したがって、端子VBを介して供給される電源電圧VBATにより動作する第1電源回路21も、電源電圧VBATの供給を受けない状態となり、第1電源回路21は内部電圧V1を出力しない。すなわち、内部電圧V1の供給により動作する通信回路40及びマイコン102も動作しない。よって、本実施形態にて説明した電子制御装置100の動作は、電源リレー12がオン固着状態にある場合にのみ実現可能である。
 以上のとおり、第1の実施形態に係る電子制御装置(電子制御装置100)は、電源(イグニッションスイッチ11)のオン又はオフの情報に従って電源リレー(電源リレー12)のオン又はオフを制御するためのリレー駆動回路(リレー駆動回路13)と、電源リレーを介してバッテリ(バッテリ10)から供給される第1の電源電圧(端子VBを介した電源電圧VBAT)で動作する電子回路(第1電源系ブロック110、マイコン102)と、電源リレーの固着の有無が反映される、電源がオフしているときの第1の電源電圧を監視し、監視結果を保持する監視部(第2電源系ブロック120)と、備えるものである。
 上記構成の電子制御装置によれば、電源リレーがオン状態で固着したことにより電子制御装置に対する電源供給を遮断できなくなった状態を、監視部で検知して保持する。そして、電源がオン後に監視部から電源リレーの固着についての情報を含む監視結果(読み出しデータ)を読み出し、監視結果を車両のユーザに通知することで、ユーザに対し必要な措置の実施を促すことができる。このように、本実施形態に係る電子制御装置は、電源リレーがオフできない場合であって、且つ、監視部への電源供給が正常に遮断されている場合にも、電源リレーの固着の有無が反映される第1の電源電圧の監視結果に基づいて、電源リレーの固着を検知することができる。
 また、本実施形態に係る電子制御装置(電子制御装置100)において、監視部(第2電源系ブロック120)は、第1の電源電圧(端子VBを介した電源電圧VBAT)の電圧値に応じたレベル(H、L)の信号を出力する電圧検知回路(電圧検知回路30)と、電源(イグニッションスイッチ11)がオフしているとき電圧検知回路が出力した信号に基づく第1の電源電圧の低下の有無を示す情報を、上記監視結果として保持する記憶部(レジスタ31)と、を備える。
 上記構成の電子制御装置によれば、記憶部に、電圧検知回路が出力した信号に基づく第1の電源電圧の低下の有無を示す情報を保持することにより、外部からの情報の読み出し要求に応じて当該情報を出力することができる。
 また、本実施形態に係る電子制御装置(電子制御装置100)において、電子回路(第1電源系ブロック110、マイコン102)は、記憶部(レジスタ31)に保持されている第1の電源電圧(端子VBを介した電源電圧VBAT)の低下の有無を示す情報の読み出し、及び、上記記憶部に情報の書き込みを行うプロセッサ(プロセッサ102a)、を備える。そのプロセッサは、上記記憶部から読み出した情報に基づき、電源リレー(電源リレー12)の固着異常を検知するように構成されている。
 上記構成の電子制御装置によれば、プロセッサが、上記記憶部に保持されている、第1の電源電圧の低下の有無を示す情報を任意のタイミングで読み出して、電源リレーの固着異常を検知することができる。
 また、本実施形態に係る電子制御装置(電子制御装置100)において、電圧検知回路(電圧検知回路30)は、第1の電源電圧(端子VBを介した電源電圧VBAT)を閾値電圧(VBth)と比較して、第1の電源電圧が閾値電圧よりも大きい場合に記憶部(レジスタ31)へハイレベル信号を出力し、それ以外ではローレベル信号を出力するように構成されている。
 上記構成の電子制御装置によれば、電圧検知回路が、第1の電源電圧が閾値電圧よりも大きい場合に記憶部へハイレベル信号を出力し、それ以外ではローレベル信号を出力することで、記憶部に、ハイレベルを示す情報又はローレベルを示す情報が格納される。
 また、本実施形態に係る電子制御装置(電子制御装置100)において、プロセッサ(プロセッサ102a)は、電源(イグニッションスイッチ11)がオフからオンに切り替わった場合に記憶部(レジスタ31)に対して読み出しを行い、当該記憶部から前回(時刻t2)読み出した第1の読み出し情報と、当該記憶部から今回(時刻t7,t12)読み出した第2の読み出し情報とに基づいて、電源リレー(電源リレー12)の固着異常を検知するように構成されている。
 上記構成の電子制御装置によれば、電源がオフからオンに切り替わった場合に、記憶部から前回読み出した第1の読み出し情報と、当該記憶部から今回(再オン後に)読み出した第2の読み出し情報を比較し、それらの比較結果から電源リレーの固着異常を検知することができる。
 また、本実施形態に係る電子制御装置(電子制御装置100)において、プロセッサ(プロセッサ102a)は、当該記憶部から前回(時刻t2)読み出した第1の読み出し情報がローレベルを示す情報、且つ、当該記憶部から今回(時刻t7,t12)読み出した第2の読み出し情報がハイレベルを示す情報である場合には、電源リレー(電源リレー12)が固着異常であると判定するように構成されている。
 上記構成の電子制御装置によれば、記憶部から前回読み出した第1の読み出し情報がローレベルを示す情報であって、当該記憶部から今回(再オン後に)読み出した第2の読み出し情報がハイレベルを示す情報に変化した場合に、第1の電源電圧が電圧閾値まで低下していない、すなわち電源リレーの固着異常が発生したと判定することができる。
 また、本実施形態に係る電子制御装置(電子制御装置100)において、プロセッサ(プロセッサ102a)は、電源(イグニッションスイッチ11)がオフからオンになったときに記憶部(レジスタ31)から情報を読み出し、記憶部からその情報を読み出した後、記憶部にハイレベルを示す情報を書き込むように構成されている。
 上記構成の電子制御装置によれば、電源がオフからオンになったときに記憶部から情報を読み出した後、記憶部にハイレベルを示す情報を書き込むことで、次に、電源がオフからオンになったときに記憶部に保持された情報の変化から、電源リレーの固着異常を検知することができる。
 また、本実施形態に係る電子制御装置(電子制御装置100)において、監視部(第2電源系ブロック120)は、電源リレー(電源リレー12)を介さない経路(端子BATTを介した経路)によってバッテリ(バッテリ10)から供給される第2の電源電圧(端子BATTを介した電源電圧VBAT)により動作する。
 上記構成の電子制御装置によれば、監視部には、電源リレーのオン/オフ(固着)の影響を受けることなく、バッテリから直接第2の電源電圧が供給される。
<2.第2の実施形態>
 第2の実施形態では、電源リレー12がオン状態で固着したことを検知可能な電子制御装置の構成及び動作の、別の一例について説明する。
 図7は、第2の実施形態に係る電子制御装置100Aの構成の一例を示すブロック図である。以下では、第2の実施形態に係る電子制御装置100Aと第1の実施形態に係る電子制御装置100との差分について説明する。
 図7に示す電子制御装置100Aは、第2電源回路22が端子VBを介して供給される電源電圧VBATを入力とする点で第1の実施形態に係る電子制御装置100(図1)と異なる。既述したように、端子VBには、電源リレー12の接点12bを介して電源電圧VBAT(第1の電源電圧)が供給される。したがって、第1電源回路21と同様に、第2電源回路22に供給する電源電圧VBATを、電源リレー12の接点12bによりオン/オフできる。また同時に、第2電源回路22に供給される電源電圧VBATは、電源リレー12(接点12b)の固着の影響を受ける。
[電源リレーが固着しない場合の動作]
 次に、電子制御装置100Aの動作について説明する。まず、図8を参照し、電源リレー12が正常にオン又はオフ状態に制御できる場合を想定して説明する。
 図8は、電子制御装置100Aにおいて電源リレー12がオン固着しない場合の動作の一例を示すタイミングチャートである。図8のタイミングチャートに記載の項目において、図5(第1の実施形態)のタイミングチャートに記載のある項目については、図5の初期時刻t0における状態と、図8の初期時刻t20における状態とは同じであるとする。
 図8に示す時刻t21において、イグニッションスイッチ11がオフからオンに切り替わると、リレー駆動回路13がオンしてリレー駆動回路13は電源リレー12をオン状態にする。電源リレー12がオン状態になることで端子VBに電源電圧VBATが供給され、第1電源回路21は内部電圧V1を出力し、第2電源回路22は内部電圧V2を出力する。電圧検知回路30及びレジスタ31は、内部電圧V2の供給を受けて動作を開始する。さらに電圧検知回路30は端子VBを介して電源電圧VBATが入力され、電源電圧VBATが閾値電圧VBthを超えると、出力VBdetはLレベルからHレベルに変化する。レジスタ31は、電圧検知回路30の出力VBdetがHレベルとなることで、リセット状態から非リセット状態に変化する。
 次に、時刻t22において、マイコン102が、通信回路40を介してレジスタ31に保持されたデータの読み出しを行う。時刻t22におけるレジスタ31の保持データはLレベルであり、読み出したデータもLレベルとなる。
 次に、時刻t23において、マイコン102が通信回路40を介してレジスタ31にHレベルのデータの書き込みを行い、レジスタ31にはHレベルのデータが保持される。
 そして、時刻t24において、イグニッションスイッチ11がオンからオフに切り替わると、リレー駆動回路13がオフする。そのため、端子VBの電圧(第1の電源電圧)は、電子制御装置100での消費電流により徐々に低下する。内部電圧V2は端子VBの電圧の低下に伴って、電圧検知回路30の動作及びレジスタ31のデータ保持に必要な電圧を維持できなくなる。
 時刻t25において、レジスタ31は動作を停止し、レジスタ31の出力はLレベルに固定(リセット)される。なお、既述の時刻t5と同様に、端子VBの電圧が閾値電圧VBthを下回った場合にも、電圧検知回路30の出力VBdetがLレベルに変化し、レジスタ31はリセット状態となり、レジスタ31に保持されたデータはLレベルに変化するようにしてもよい。
 その後、時刻t26において再度イグニッションスイッチ11をオンに切り替えた後は、時刻t21でイグニッションスイッチ11をオンにした場合と同様の動作を行う。時刻t27においては、時刻t22と同様に、マイコン102が通信回路40を介してレジスタ31からLレベルのデータを読み出す。そして、時刻t28において、マイコン102は、時刻t23と同様にHレベルのデータをレジスタ31へ書き込む。
[電源リレーが固着する場合の動作]
 次に、電源リレー12が正常にオン又はオフ状態に制御できない場合を説明する。
 図9は、電子制御装置100Aにおいて電源リレー12がオン固着した場合の動作の一例を示すタイミングチャートである。図9に示すタイミングチャートでは、初期時刻t20から時刻t23までは図8と同様に電源リレー12のオン又はオフを制御できていたが、時刻t23以降で時刻t30までの間に電源リレー12がオン状態で固着した場合を想定して説明する。なお、初期時刻t20から時刻t23までの動作は、図8に示した例と同一であるため説明を省略する。
 時刻t23以降、時刻t30までの間に電源リレー12がオン状態で固着した状態で、時刻t30でイグニッションスイッチ11をオンからオフに切り替えた場合、電源リレー12はオン状態で固着しているため、電子制御装置100の端子VBには電源電圧VBATが供給され続ける。このとき、第1電源回路21にも電源電圧VBATは供給され続けるが、イグニッションスイッチ11をオフしたことにより端子PSAを介した電圧印加は行われなくなるため、第1電源回路21は内部電圧V1の出力を停止する。したがって、通信回路40及びマイコン102は、内部電圧V1の供給が停止するため動作を停止する。
 一方で、第2電源回路22は、固着した電源リレー12を介して電源電圧VBATの供給を受けて内部電圧V2を出力し続けるため、電圧検知回路30は動作を継続し、出力VBdetはHレベルのままである。したがって、レジスタ31は時刻t23の時点でマイコン102から書き込まれたHレベルのデータを保持する。
 その後、時刻t31において再度イグニッションスイッチ11をオンに切り替えると、第1電源回路21に端子PSAを介して電源電圧VBATが印加され、第1電源回路21が内部電圧V1を出力し、通信回路40とマイコン102が動作を開始する。
 時刻t32において、マイコン102が通信回路40を介してレジスタ31に保持されたデータの読み出しを行う。ここで、レジスタ31はHレベルのデータを保持しているため、マイコン102はHレベルのデータを読み出す。すなわち、電源リレー12がオン状態で固着した場合を想定したことにより、時刻t22において読み出したLレベルのデータとは異なるHレベルのデータが読み出された。このように、第1の実施形態と同じく、マイコン102がレジスタ31からHレベルのデータを読み出したことにより、マイコン102は電源リレー12がオン状態で固着していたことを検知することが可能となる。
 そして、時刻t33において、マイコン102は、時刻t28と同様にHレベルのデータをレジスタ31へ書き込む。
 第1の実施形態における電子制御装置100と本実施形態における電子制御装置100Aの差分に着目すると、第2電源回路22が第1電源回路21と異なり、端子BATTを介して電源電圧VBATの供給を受けるか、あるいは第1電源回路21と同じく、電源リレー12を介して端子VBから電源電圧VBATの供給を受けるかという点が異なる。すなわち換言すれば、第2電源回路22が第1電源回路21と同じ経路により電源供給される場合においても、電源リレー12のオン固着を検出可能であることが示された。
 以上のとおり、第2の実施形態に係る電子制御装置(電子制御装置100A)では、監視部(第2電源系ブロック120)は、第1の電源電圧(端子VBを介した電源電圧VBAT)により動作する。
 上記構成の本実施形態に係る電子制御装置によれば、監視部が、電源リレー(電源リレー12)を介してバッテリ(バッテリ10)から供給される第1の電源電圧(電源電圧VBAT)で動作する構成の場合、監視部は、電源リレー12のオン/オフ(固着)の影響を受ける。このように構成された本実施形態においても、第1の実施形態と同様に、電源リレーがオフできない場合であって、且つ、監視部への電源供給が正常に遮断されている場合に、電源リレーの固着の有無が反映される第1の電源電圧の監視結果に基づいて、電源リレーの固着を検知することができる。
<3.第3の実施形態>
 第3の実施形態では、電源リレー12がオン固着したことを検知すると共に、さらに電源リレー12が実際には固着していないにもかかわらず、イグニッションオフの期間が短いために、端子VBの電圧が閾値電圧VBthを下回る前に再度イグニッションスイッチ11がオンされた場合に、電源リレー12が固着したと誤検知することを防止する電子制御装置の構成及び動作の一例について説明する。
 図10は、第3の実施形態に係る電子制御装置100Bの構成の一例を示すブロック図である。以下では、第3の実施形態に係る電子制御装置100Bと第1の実施形態に係る電子制御装置100との差分について説明する。
 図10に示す電子制御装置100Bは、内部電圧V2が供給されて動作する第2電源系ブロック120B内に、さらにイグニッションスイッチ11がオン状態からオフ状態へ切り替わった時点からオフ時間を計測するためのタイマ回路32を備える。すなわち、第3の実施形態は、第1の実施形態の構成にタイマ回路32を設けた構成である。
 タイマ回路32は、通信回路40と配線PSAとに接続され、配線PSAに電源電圧VBATが供給されない状態において時間の計測を行う。マイコン102は、通信回路40を介してタイマ回路32が計測した時間情報を、タイマ回路32から読み出すことが可能である。
 図11は、タイマ回路32の構成の一例を示すブロック図である。
 タイマ回路32は、例えば図11に示すように、明示しないクロック信号により周期的にカウント値CNTを増加させて出力するカウンタ321と、カウント閾値CNTthと、カウント値CNTとカウント閾値CNTthとを比較するカウント比較回路322から構成される。カウント比較回路322は、カウント比較結果CNTdetをHレベル又はLレベルの二値情報として通信回路40へ出力する
 カウンタ321は、PSA端子の電位が電源電圧VBATである場合には、カウント値CNTをゼロに固定し、PSA端子の電位が接地電位である場合には、図示しないクロック信号により周期的にカウント値CNTを増加させる。
 図12は、タイマ回路32が備えるカウント比較回路322の構成の一例を示すブロック図である。
 カウント比較回路322は、カウンタ321のカウント値CNTをカウント閾値CNTthと比較してその比較結果を出力する比較器322aと、比較器322aが出力した比較結果を保持するレジスタ322bを備える。比較器322aは、カウント値CNTがカウント閾値CNTthより大きい場合にカウント比較結果CNTdetとしてHレベルのデータを出力し、それ以外の場合にはカウント比較結果CNTdetとしてLレベルのデータを出力する。例えば比較器322aは、コンパレータにより構成することができる。
 マイコン102は、通信回路40を介してタイマ回路32のレジスタ322bからカウント比較結果CNTdetを読み出し可能であり、また、カウント閾値CNTthに所望の値を書き込むことができる。一例としてカウント閾値CNTthは、タイマ回路32が備えるレジスタやメモリに記憶される。
 電子制御装置100Bにより電源リレーが固着したことを検知すると共に、さらにイグニッションオフ期間が短い場合の誤検知の回避が可能であることを、図13~図15に示すタイミングチャートを用いて説明する。
[電源リレーが固着しない場合の動作(1)]
 図13は、電子制御装置100Bにおいて電源リレー12がオン固着しない場合の動作の一例を示すタイミングチャートである。
 まず、図13に示すタイミングチャートでは、電源リレー12が正常にオン又はオフ状態に制御できる場合であって、かつイグニッションスイッチ11のオフ期間が十分に長い場合を想定して説明する。具体的には、イグニッションスイッチ11のオフ後、端子VBの電圧が閾値電圧VBthを下回った後に、再度イグニッションスイッチ11がオンになる場合を考える。
 図13のタイミングチャートに記載の項目において、図5(第1の実施形態)のタイミングチャートに記載のある項目については、図5の初期時刻t0における状態と、図13の初期時刻t40における状態とは同じであるとする。また、共通する項目については、初期時刻t40から時刻t44までの動作は基本的に同じである。図13と図5のフロチャートの差分に関して、説明の簡略化のため、初期時刻t20においてカウンタ321のカウント値CNTはゼロ、カウント比較結果CNTdetは初期状態のLレベルであるとする。
 図13に示す時刻t41において、イグニッションスイッチ11がオフからオンに切り替わった場合を考える。このときの電子制御装置100Bの動作は、第1の実施形態(図5)に記載の時刻t1における動作と同一である。すなわち、イグニッションスイッチ11を介して端子PSAに電源電圧VBATが供給され、リレー駆動回路13は電源リレー12をオン状態にする。電源リレー12がオン状態になることで端子VBに電源電圧VBATが供給され、第1電源回路21は内部電圧V1を出力する。通信回路40及びマイコン102は、内部電圧V1の供給を受けて動作を開始する。
 また、電圧検知回路30にも同様に電源電圧VBATが供給され、電源電圧VBATが閾値電圧VBthを超えると、出力VBdetはLレベルからHレベルに変化する。レジスタ31は、出力VBdetがHレベルとなることで、リセット状態から非リセット状態に変化する。
 次に、時刻t42において、マイコン102は、通信回路40を介してレジスタ31に保持されたデータと、タイマ回路32のレジスタ322bに保持されたカウント比較結果CNTdetの読み出しを行う。具体的には、本実施形態では、初期時刻t40ではレジスタ31の保持データをLレベル、カウント比較結果CNTdetも初期状態のLレベルとしている。よって、時刻t42でマイコン102が読み出すデータについては、レジスタ31の保持データ及びカウント比較結果CNTdetのいずれもLレベルである。
 次に、時刻t43においては、マイコン102が通信回路40を介してレジスタ31にHレベルのデータの書き込みを行い、レジスタ31にはHレベルのデータが保持される。
 次に、時刻t44において、イグニッションスイッチ11がオンからオフに切り替わると、リレー駆動回路13がオフする。そのため、端子VBの電圧(第1の電源電圧)は、電子制御装置100Bでの消費電流により徐々に低下する。ただし、図13に示す端子VBの電圧の低下速度は、図5に示す端子VBの電圧の低下速度よりも遅い。
 また、時刻t44においては、タイマ回路32(カウンタ321)がイグニッションスイッチ11のオフ時間の計測を開始し、カウント比較結果CNTdetをLレベルに初期化する。なお、本実施形態においては、カウント比較結果CNTdetの初期状態をLレベルとして記載したため、時刻t43での書き込み実施前後でカウント比較結果CNTdetの値は変化しない。
 時刻t45において、端子VBの電圧が閾値電圧VBthを下回ると、電圧検知回路30の出力VBdetはLレベルに変化する。それにより、レジスタ31はリセット状態となり、レジスタ31の保持データはLレベルに変化する。
 時刻t46において、タイマ回路32のカウンタ321のカウント値CNTがカウント閾値CNTthに到達すると、カウント比較回路322のカウント比較結果CNTdetの出力はHレベルに変化する。
 その後、時刻t47において再度イグニッションスイッチ11をオンに切り替えると、時刻t41でイグニッションスイッチ11をオンにした場合と同様の動作に加え、タイマ回路32のカウント値CNTをゼロに戻す。一方で、タイマ回路32のカウント比較結果CNTdetは変更せず、その値を保持する。
 時刻t48では、時刻t42と同様に、マイコン102が通信回路40を介してレジスタ31に保持されたデータと、タイマ回路32が出力するカウント比較結果CNTdetの読み出しを行う。時刻t42と時刻t48の違いは、時刻t46においてタイマ回路32のカウント値CNTがカウント閾値CNTthに到達したことにより、カウント比較結果CNTdetのデータとしてHレベルがマイコン102へ読み出されることである。
 最後に、時刻t49において、時刻t43と同様に、マイコン102はHレベルのデータをレジスタ31へ書き込む。以上から、図13のタイミングチャートでは、再度イグニッションスイッチ11をオンした後のレジスタ31の読み出しデータはLレベルであるため、電源リレー12は正常にオフされたと判定できる。
[電源リレーが固着しない場合の動作(2)]
 図14は、電子制御装置100Bにおいて電源リレー12がオン固着しない場合の動作の、図13とは別の例を示すタイミングチャートである。
 次に、図14に示すタイミングチャートでは、電源リレー12が正常にオン又はオフ状態に制御できる場合であって、かつイグニッションスイッチ11のオフ期間が短い場合を想定して説明する。具体的には、イグニッションスイッチ11のオフ後、端子VBの電圧が閾値電圧VBthを下回るよりも先に、再度イグニッションスイッチ11がオンになる場合を考える。このとき、イグニッションスイッチ11のオフ期間をカウントするタイマ回路32のカウント値CNTは、カウント閾値CNTthに到達する前であるとする。なお、図14における初期時刻t40から時刻t44までの動作は、図13に示した例と同一であるため説明を省略する。
 時刻t44においてイグニッションスイッチ11をオフにし、時刻t50において再度イグニッションスイッチ11をオフからオンに切り替えた場合を考える。時刻t50と図13の時刻t47との違いは、時刻t50の時点では端子VBの電圧が閾値電圧VBthを下回らず(一点鎖線の丸部)、電圧検知回路30の出力VBdetはHレベルである点にある。また前述のとおり、時刻t50におけるタイマ回路32のカウント値CNTは、カウント閾値CNTthに到達する前であり、カウント比較結果CNTdetの値はLレベルである。
 時刻t51では、マイコン102が通信回路40を介してレジスタ31に保持されたデータと、タイマ回路32が出力するカウント比較結果CNTdetの読み出しを行う。そして、時刻t52において、マイコン102は、時刻t43と同様にHレベルのデータをレジスタ31へ書き込む。
 時刻t51と図13の時刻t48との違いは、電源リレー12にオン固着が発生していないにも関わらず、レジスタ31からHレベルのデータが読み出された点である。すなわち、第1の実施形態では、レジスタ31から読み出したデータがHレベルであることをもって電源リレー12がオン固着状態であることを判断した。しかし、図14のタイミングチャートは、イグニッションスイッチ11をオフ後に再度オンするまでの時間によっては、電源リレー12のオン固着を誤診断する可能性があることを示唆する。
 上記の誤診断を回避するために、本実施形態ではタイマ回路32を配置し、イグニッションスイッチ11のオフ期間を計測することで、端子VBの電圧が電圧検知回路30の閾値電圧VBthを下回る前にイグニッションスイッチ11が再度オンされた場合に、電源リレー12がオン固着状態であると誤診断されるのを防止できる。具体的には、マイコン102がタイマ回路32のカウント比較結果CNTdetでLレベルを読み出した場合には、マイコン102がレジスタ31からHレベルのデータを読み出しても無視し、電源リレー12はオン固着状態ではないと判断する。
[電源リレーがオン固着する場合の動作]
 次に、電源リレー12が正常にオン又はオフ状態に制御できない場合を説明する。
 図15は、電子制御装置100Bにおいて電源リレー12がオン固着した場合の動作の一例を示すタイミングチャートである。図15に示すタイミングチャートでは、初期時刻t40から時刻t43までは図13と同様に電源リレー12のオン又はオフを制御できていたが、時刻t43以降で時刻t53までの間に電源リレー12がオン状態で固着した場合を想定して説明する。なお、初期時刻t40から時刻t43までの動作は、図13に示した例と同一であるため説明を省略する。
 時刻t43以降、時刻t53までの間に電源リレー12がオン状態で固着した後、時刻t53でイグニッションスイッチ11をオンからオフに切り替えた場合、電源リレー12はオン状態で固着しているため、電子制御装置100Bの動作は、第1の実施形態(図6)に記載の時刻t10における動作と同一である。本実施形態の時刻t53における動作が図6に示す時刻t10における動作と異なる点は、タイマ回路32がイグニッションスイッチ11のオフ時間の計測を開始し、カウント比較結果CNTdetをLレベルに初期化することである。なお、図13に示す時刻t44における説明と同様に、本実施形態においてはカウント比較結果CNTdetの初期状態をLレベルとして記載したため、時刻t43での書き込み実施前後でカウント比較結果CNTdetの値は変化しない。
 時刻t54において、タイマ回路32のカウンタ321のカウント値CNTがカウント閾値CNTthに到達すると、カウント比較回路322のカウント比較結果CNTdetはHレベルに変化する。
 その後、時刻t55において再度イグニッションスイッチ11をオンに切り替えると、第1電源回路21に端子PSAを介して電源電圧VBATが印加される。そして、第1電源回路21が内部電圧V1を出力し、通信回路40とマイコン102が動作を開始する。
 時刻t56において、マイコン102は通信回路40を介してレジスタ31に保持されたデータと、タイマ回路32が出力するカウント比較結果CNTdetの読み出しを行う。時刻t54の時点でレジスタ31の保持データ及びカウント比較結果CNTdetはHレベルとなっており、マイコン102は、レジスタ31の保持データ及びカウント比較結果CNTdetとして、いずれもHレベルのデータを読み出す。そして、時刻t57において、マイコン102は、時刻t43と同様にHレベルのデータをレジスタ31へ書き込む。
 ここで、電子制御装置100Bの動作に関して、図14及び図15に示すタイミングチャートの相違点を考える。図15では、イグニッションスイッチ11のオフ期間において、タイマ回路32のカウント値CNTがカウント閾値CNTthを超えており、カウント比較結果CNTdetがHレベルである点が、図14と異なる。
 カウント閾値CNTthについては、マイコン102から通信回路40を介して所望の値を書き込むことができる。そして、図13に示すように、イグニッションスイッチ11をオフした後の端子VBの電圧が電圧検知回路30の閾値電圧VBthを下回った後に、タイマ回路32のカウント出力CNTがカウント閾値CNTthを超えるよう適切に設定する。これにより、本実施形態は、電源リレー12のオン固着の誤診断防止の手段として使用できる。
 すなわち、マイコン102は、カウント閾値CNTthを適切に設定した状態において、イグニッションスイッチ11をオンした後に、マイコン102が通信回路40を介してレジスタ31の保持データ及びカウント比較結果CNTdetを読み出したときに、いずれの読み出しデータもHレベルであった場合にのみ電源リレー12がオン固着であると判定できる。
 以上の説明により、電源リレー12がオン固着したことを検知すると共に、さらに電源リレー12が実際には固着していないにもかかわらず、イグニッションオフの期間が短いために、端子VBの電圧が閾値電圧VBthを下回る前に再度イグニッションスイッチ11がオンされた場合にも、電源リレー12が固着したと誤検知することを防止する電子制御装置100Bの構成及び動作が明らかとなった。
 以上のとおり、第3の実施形態に係る電子制御装置(電子制御装置100B)では、プロセッサ(プロセッサ102a)は、さらに電源(イグニッションスイッチ11)がオフしている時間を計測するタイマ回路(タイマ回路32)を備える。そして、プロセッサ(プロセッサ102a)は、タイマ回路の計測時間(カウント値CNT)が、電源がオフしてから第1の電源電圧(端子VBを介した電源電圧VBAT)が閾値電圧(VBth)を下回るまでに要する時間を基に設定される閾値(カウント閾値CNTth)以下である場合には、電源リレー(電源リレー12)の固着異常を検知しないようにする制御を行う。
 上記構成の電子制御装置によれば、電源がオフしている時間(計測時間)が、電源がオフしてから第1の電源電圧が閾値電圧を下回るまでに要する時間を基に設定される閾値以下である場合には、電源リレーの固着異常を検知しない。このように、電源オフ時間が短いために第1の電源電圧が閾値電圧まで低下していないときには、固着異常検知を実施しないため、電源リレーの固着異常の誤検知を防止できる。
 また、本実施形態に係る電子制御装置(電子制御装置100B)では、プロセッサ(プロセッサ102a)は、タイマ回路(タイマ回路32)の計測時間が、電源(イグニッションスイッチ11)がオフしてから第1の電源電圧(端子VBを介した電源電圧VBAT)が閾値電圧(VBth)を下回るまでに要する時間を基に設定される閾値(カウント閾値CNTth)を超えた場合に、記憶部(レジスタ31)から読み出した情報に基づき、電源リレー(電源リレー12)の固着異常を検知する。
 上記構成の電子制御装置によれば、確実に第1の電源電圧が閾値電圧まで低下したことを確認してから、記憶部から読み出した情報に基づき、電源リレーの固着異常の検知を行うことで、電源リレーの固着異常の誤検知を防止できる。
[第3の実施形態の変形例]
 第3の実施形態では、イグニッションスイッチ11をオンすることで、イグニッションスイッチ11のオフ期間に応じたカウント値CNTを初期化していた。第3の実施形態の変形例として、カウント値CNTを他の方法により初期化する例を説明する。
 図16は、第3の実施形態の変形例に係る電子制御装置において電源リレーがオン固着した場合の動作の他の例を示すタイミングチャートである。図16に示すタイミングチャートでは、初期時刻t40から時刻t43、及び時刻t53から時刻t54までの動作は、図13に示した例と同一であるため説明を省略する。
 時刻t60において再度イグニッションスイッチ11をオンに切り替えると、第1電源回路21に端子PSAを介して電源電圧VBATが印加される。そして、第1電源回路21が内部電圧V1を出力し、通信回路40とマイコン102が動作を開始する。
図13~図15の例では、イグニッションスイッチ11がオンすることによりタイマ回路32のカウント値CNTをゼロに戻していたが、図16の例では、カウント値CNTをリセットしない。イグニッションスイッチ11がオンにより、その時点でのカウンタ321のカウント値CNTが保持される。
 時刻t61において、マイコン102は通信回路40を介してレジスタ31に保持されたデータの読み出しを行う。そして、マイコン102は、レジスタ31の読み出しデータと、カウント比較結果CNTdetとに基づいて、電源リレー12の固着の有無を判定する。そして、時刻t62において、マイコン102は、時刻t43と同様にHレベルのデータをレジスタ31へ書き込む。
 その後、時刻t63において再度イグニッションスイッチ11をオフに切り替えたとき、第2電源系ブロック120B内の他の回路又はマイコン102が、リセットパルスをタイマ回路32に出力する。タイマ回路32は、このリセットパルスを受信してカウント値CNTをゼロに戻した上で、イグニッションスイッチ11のオフ期間に応じてカウント値CNTを増加させる。
<4.その他>
 なお、本発明は上述した第1~第3の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、その他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。
 例えば、上述した第1~第3の実施形態は本発明の理解を助けるために電子制御装置の構成を詳細かつ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成要素を備えるものに限定されない。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成要素の追加又は置換、削除をすることも可能である。
 例えば、第3の実施形態では、イグニッションスイッチのオフ期間を判定するために、カウント閾値CNTthをマイコン102が通信回路40を介して書き込み可能な構成とし、タイマ回路32からカウント比較結果CNTdetのみを読み出す構成とした。しかし、マイコン102が通信回路40を介してタイマ回路32のカウンタ321の出力であるカウント値CNTを読み出し、マイコン102の内部で設定した閾値と比較しオフ期間を判定する構成としてもよい。
 また、第1~第3の実施形態において、電圧検知回路30の構成の一例としてコンパレータ301の非反転入力端子にVB配線を接続し、閾値電圧VBthを反転入力端子に入力して電圧を比較する構成としているが、同様の効果が得られる構成であれば他の回路で実現してもよい。
 また、電子制御装置100に記載の各構成要素は、その全てが同じ半導体チップに形成された集積回路でもよいし、それぞれの構成要素が複数の部品に分割されていてもよい。
例えば、電源IC101,101Bの構成要素として記載した第1電源回路21、第2電源回路22、リレー駆動回路13、及び通信回路40などは、それぞれが別の部品として電子制御装置100に搭載されていてもよい。
 また、上記の各構成、機能、処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計するなどによりハードウェアで実現してもよい。ハードウェアとして、FPGA(Field Programmable Gate Array)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)などを用いてもよい。また、上記の各構成要素、機能等は、ソフトウェアによって実現されてもよい。ソフトウェアによって行われる場合には、例えば電子制御装置に設けられるCPUその他のプロセッサ102aが、電子制御装置の内部に設けられたROM等の記録媒体(メモリ102b)に保存されたコンピュータープログラムを読み出して順次実行することによって行われるようにしてもよい。
 また、上述した実施形態において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成要素が相互に接続されていると考えてもよい。
 10…バッテリ、 11…イグニッションスイッチ、 12…電源リレー、 12a…コイル、 12b…接点、 13…リレー駆動回路、 131…スイッチング素子、 21…第1電源回路、 22…第2電源回路、 30…電圧検知回路、 301…コンパレータ、 31…レジスタ、 311…D型フリップフロップ、 32…タイマ回路、 321…カウンタ、 322…カウント比較回路、 322a…比較器、 322b…レジスタ、 40…通信回路、 100,100A,100B…電子制御装置、 101,101B…電源IC、 102…マイコン、 110…第1電源系ブロック、 120,120B…第2電源系ブロック、 CNT…カウント値、 CNTdet…カウント比較結果、 CNTth…カウント閾値、 V1…第1の内部電圧、 V2…第2の内部電圧、 VBdet…電圧検知結果、 VBth…閾値電圧

Claims (12)

  1.  電源のオン又はオフの情報に従って電源リレーのオン又はオフを制御するためのリレー駆動回路と、
     前記電源リレーを介してバッテリから供給される第1の電源電圧で動作する電子回路と、
     前記電源リレーの固着の有無が反映される、前記電源がオフしているときの前記第1の電源電圧を監視し、監視結果を保持する監視部と、備える
     電子制御装置。
  2.  前記監視部は、
     前記第1の電源電圧の電圧値に応じたレベルの信号を出力する電圧検知回路と、
     前記電源がオフしているときの前記電圧検知回路が出力した信号に基づく前記第1の電源電圧の低下の有無を示す情報を、前記監視結果として保持する記憶部と、を備える
     請求項1に記載の電子制御装置。
  3.  さらに、前記電子回路は、
     前記記憶部に保持されている前記第1の電源電圧の低下の有無を示す情報の読み出し、及び、前記記憶部に情報の書き込みを行うプロセッサ、を備え、
     前記プロセッサは、前記記憶部から読み出した情報に基づき、前記電源リレーの固着異常を検知する
     請求項2に記載の電子制御装置。
  4.  前記電圧検知回路は、前記第1の電源電圧を閾値電圧と比較して、前記第1の電源電圧が前記閾値電圧よりも大きい場合に前記記憶部へハイレベル信号を出力し、それ以外ではローレベル信号を出力する
     請求項3に記載の電子制御装置。
  5.  前記プロセッサは、前記電源がオフからオンに切り替わった場合に前記記憶部に対して読み出しを行い、
     前記記憶部から前回読み出した第1の読み出し情報と、前記記憶部から今回読み出した第2の読み出し情報とに基づいて、前記電源リレーの固着異常を検知する
     請求項4に記載の電子制御装置。
  6.  前記プロセッサは、前記記憶部から前回読み出した前記第1の読み出し情報がローレベルを示す情報、且つ、前記記憶部から今回読み出した前記第2の読み出し情報がハイレベルを示す情報である場合には、前記電源リレーが固着異常であると判定する
     請求項5に記載の電子制御装置。
  7.  前記プロセッサは、前記電源がオフからオンになったときに前記記憶部から情報を読み出し、前記記憶部から前記情報を読み出した後、前記記憶部にハイレベルを示す情報を書き込む
     請求項6に記載の電子制御装置。
  8.  前記記憶部は、前記プロセッサにより書き込まれた情報を保持して出力し、前記電圧検知回路が出力するローレベル信号を反転した信号により、保持していた情報をリセットしてローレベル信号を出力するように構成されている
     請求項4に記載の電子制御装置。
  9.  前記監視部は、前記電源リレーを介さない経路によって前記バッテリから供給される第2の電源電圧により動作する
     請求項3に記載の電子制御装置。
  10.  前記監視部は、前記第1の電源電圧により動作する
     請求項3に記載の電子制御装置。
  11.  前記監視部は、さらに前記電源がオフしてからの時間を計測するタイマ回路を備え、
     前記プロセッサは、前記タイマ回路の計測時間が、前記電源がオフしてから前記第1の電源電圧が閾値電圧を下回るまでに要する時間を基に設定される閾値以下である場合には、前記電源リレーの固着異常を検知しないようにする制御を行う
     請求項9に記載の電子制御装置。
  12.  前記プロセッサは、前記タイマ回路の計測時間が、前記電源がオフしてから前記第1の電源電圧が閾値電圧を下回るまでに要する時間を基に設定される閾値を超えた場合に、前記記憶部から読み出した情報に基づき、前記電源リレーの固着異常を検知する
     請求項11に記載の電子制御装置。
     
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006347441A (ja) * 2005-06-17 2006-12-28 Denso Corp 電子制御装置
JP2009196588A (ja) * 2008-02-25 2009-09-03 Honda Motor Co Ltd 車両用制御装置、電気車両及び車両用制御装置の故障検出方法
JP2009234436A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Honda Motor Co Ltd 車両用制御装置、電気車両及び車両用制御装置の故障検出方法
JP2014048070A (ja) * 2012-08-29 2014-03-17 Denso Corp 電子制御装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6308486B2 (ja) * 2012-09-13 2018-04-11 パナソニックIpマネジメント株式会社 リレー溶着検出装置
JP6146332B2 (ja) * 2013-09-11 2017-06-14 トヨタ自動車株式会社 リレーの固着判別システム
JP2015217911A (ja) 2014-05-21 2015-12-07 株式会社デンソー 電子制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006347441A (ja) * 2005-06-17 2006-12-28 Denso Corp 電子制御装置
JP2009196588A (ja) * 2008-02-25 2009-09-03 Honda Motor Co Ltd 車両用制御装置、電気車両及び車両用制御装置の故障検出方法
JP2009234436A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Honda Motor Co Ltd 車両用制御装置、電気車両及び車両用制御装置の故障検出方法
JP2014048070A (ja) * 2012-08-29 2014-03-17 Denso Corp 電子制御装置

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