JP4600158B2 - 車両の電子制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、車両の電子制御装置に関し、より特定的には、リレーを介して複数の電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）へ電源を供給する構成を有する電子制御装置に関する。

自動車を始めとする車両においては、運転性能向上、利便性向上、安全性向上等のために電子化が進められている。これに伴い、車両の電子制御装置は多数の電子制御ユニット（ＥＣＵ）から構成されるようになっている。これらのＥＣＵは、制御対象の機能等により、複数グループに区分される。

たとえば、特開２００４−６４６２６号公報（特許文献１）は、複数グループに区分される複数ＥＣＵを備えた電子制御装置において、当該グループごとに車載ネットワークが構成された車両用通信システムを開示する。特に、特許文献１に開示された構成では、通信線の断線、ゲートウェイ装置の故障もしくは処理負荷の増加等によって正常なデータ通信ができなくなった場合に、データ通信を速やかに正常状態に復帰させることができる。
特開２００４−６４６２６号公報

ところで、一般にＥＣＵに対しては、リレーを介して電源供給がなされる。特に、複数のＥＣＵを備えた電子制御装置では、リレー異常時に全ＥＣＵへの電源供給が遮断されないように考慮して、あるいは各リレーの電流容量の問題から、複数のＥＣＵを複数の系統（グループ）に区分して、各グループ毎に独立にリレーを配置する構成が採用される。

一般的に、車両運転時には各ＥＣＵに対して電源が供給され、車両運転停止時には各ＥＣＵへの電源供給は遮断されるように、上記リレーのオン・オフは制御される。したがって、車両起動時に起動電流が過大となることを防止するために、グループ単位で電源供給開始タイミングが若干ずれるように設計されることはあるものの、各リレーは、このような起動タイミングを除き、基本的には共通にオン・オフ制御される。

しかしながら、リレーのオン・オフを制御するための励磁信号の設定不具合やハード故障により、一部のリレーが誤ってオフ状態あるいはオン状態となってしまうケースが稀に発生し得る。このようなケースでは、運転中に一部のＥＣＵが電源供給の遮断により動作不能となったり、運転停止中にも一部のＥＣＵが電源と接続されつづけることにより無用の電力消費が継続的に発生してバッテリ上がりを招いてしまう可能性がある。

したがって、上記のようなリレーのオン・オフ異常発生時にはこれを速やかに検出して、適切な電源処理あるいは運転者への通知を行なう必要がある。リレー異常の検知手法としては、各リレーを制御する励磁信号を１つのＥＣＵに取込み、取り込んだ励磁信号間での論理矛盾を検出することが一般的である。しかしながら、このような手法では、ＥＣＵへ複数の励磁信号を取込む構成、すなわち励磁信号を伝達する信号配線や、ＥＣＵでのポート設置等が必要となるため、製造コストの上昇を招く。

また、リレー異常の検知時にも、その際にリレーをどのように動作させるかが問題となる。すなわち、車両の運転継続性を考慮すると、リレー異常検知時には各リレーをオンさせる処置の方が安全である反面、不必要に各リレーをオンし続ければ無用の電力消費が継続的に発生してバッテリ上がりを招く可能性がある。

この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、複数の系統（グループ）に区分された複数のＥＣＵから構成される電子制御装置において、グループごとに設けられたリレーの異常を簡易な構成で検出するとともに、リレー異常検出時に適切な異常処置を行なうことである。

本発明による車両の電子制御装置は、複数の電子制御ユニットと、リレーと、リレー制御手段と、通信手段と、リレー異常検知手段とを備える。複数の電子制御ユニットは、複数のグループ（ＥＣＵグループ）に区分される。リレーは、グループごとに設けられ、対応のグループに属する電子制御ユニットと電源との間に接続される。リレー制御手段は、車両への運転指示に応じてリレーのオンおよびオフを制御する信号を発生する。通信手段は、複数の電子制御ユニットのうちの少なくとも一部と接続されて、接続された電子制御ユニットでの通信を行なうように構成される。リレー異常検知手段は、通信手段の接続された電子制御ユニットのうちの少なくとも１つに設けられる。さらに、リレー異常検知手段は、通信手段に接続された電子制御ユニットのそれぞれの通信可能または通信不能を示す通信状態情報に基づき、グループ間で通信状態情報が不一致であるときにリレーの異常を検知する。

上記車両の電子制御装置によれば、リレーがオフされて電源供給が遮断された電子制御ユニット（ＥＣＵ）では通信不能状態となることに着目して、各リレーを制御する特別な信号をＥＣＵに取込むことなく、グループ間でのＥＣＵの通信状態情報の不一致に基づいて、共通にオン・オフ制御されるべき複数のリレーのオン・オフ状態が不一致であること（すなわち、リレー異常の発生）を検知することができる。これにより、リレー異常を検知するための特別な信号をＥＣＵへ取込む構成を設けることなく、一般的に設けられた複数ＥＣＵ間での通信機能（車載ＬＡＮ等）を利用して、製造コストを上昇させることなくリレー異常を検知することができる。

好ましくは、本発明による車両の電子制御装置では、各グループにおいて、複数個の電子制御ユニットが通信手段と接続される。さらに、リレー異常検知手段は、自身が含まれるグループに属する電子制御ユニットの各々が通信可能であり、かつ、他のグループにおいて電子制御ユニットの各々が通信不能であるときに、リレーの異常を検知する。

上記車両の電子制御装置によれば、各グループにおいて複数個のＥＣＵにおける通信状態情報が揃っていることを条件として、リレーの異常が検知される。同一グループの各ＥＣＵについて、電源が投入されているにもかかわらず通信機能の故障により通信不能状態が発生している可能性は極めて小さい。このため、ＥＣＵの通信機能故障とリレーオフ状態とを取り違える確率を低減して、リレー異常の誤検出を防止して検出精度を高めることができる。

また好ましくは、本発明による車両の電子制御装置は、車両状態判定手段と、異常判断手段とを備える。車両状態判定手段は、リレー異常検知手段によりリレーの異常が検知されたときに、車両の状態を判定する。異常判断手段は、通信可能である電子制御ユニットが属するグループに対応するリレーが誤ってオンしている第１の異常と、通信不能である電子制御ユニットが属するグループに対応するリレーが誤ってオフしている第２の異常とのいずれが発生しているかを判定手段での判定結果に応じて判断する。

上記車両の制御装置によれば、グループ間での通信状態情報の不一致によりリレーの異常が検知されたときには、各リレーが本来オンされる車両状態であるかそれともオフされる車両状態であるかを判定することにより、通信可能であるＥＣＵが誤ってオンしている誤オン状態（第１の異常）と、通信不能であるＥＣＵに対応するリレーが誤ってオフしてい誤オフ状態（第２の異常）とのいずれが発生しているかを区別することができる。

さらに好ましくは、本発明による車両の電子制御装置では、車両状態判定手段は、リレー異常検知手段によりリレーの異常が検知されたときに、車両が運転停止状態であるかどうかを判定する運転停止判定手段を含む。また、異常判断手段は、車両が運転停止状態と判定されたときに、通信可能である電子制御ユニットが属するグループに対応するリレーが誤ってオンしていると判断する手段を含む。

上記車両の電子制御装置によれば、車両が運転停止状態であるときには、各リレーが本来はオフされるべきであると推定して、通信可能であるＥＣＵに対応するリレーが誤ってオンしていると判断することができる。

特にこのような構成では、車両の電子制御装置は、電源遮断手段をさらに備える。電源遮断手段は、異常判断手段によって誤ってオンしていると判断されたリレーをオフさせるようにリレー制御手段に指示する。

上記車両の電子制御装置によれば、誤オン状態のリレーをオフするように制御することによって、本来不要なＥＣＵへの電力供給の継続によって、無用の電力消費が発生してバッテリが上がることを防止できる。

あるいは、車両の電子制御装置は、消費電力削減手段をさらに備えるように構成される。消費電力削減手段は、異常判断手段によって誤ってオンしていると判断されたリレーに対応するグループに属する各電子制御ユニットに対して待機モードへの移行を指示する。

上記車両の電子制御装置によれば、誤オン状態のリレーに接続されたＥＣＵについて待機モードに移行させることによりその消費電力を削減できる。これにより、ハード故障による誤オン故障発生時にも、本来不要なＥＣＵへの電力供給による継続的な電力消費を削減して、バッテリ上がりを防止できる。

また、さらに好ましくは、本発明による車両の電子制御装置では、車両状態判定手段は、リレー異常検知手段によりリレーの異常が検知されたときに、車両が運転停止状態であるかどうかを判定する運転停止判定手段を含む。また、異常判断手段は、車両が運転停止状態ではないと判定されたときに、通信不能である電子制御ユニットが属するグループに対応するリレーが誤ってオフしていると判断する手段を含む。

上記車両の電子制御装置によれば、車両が運転停止状態でないときには、各リレーが本来はオンされるべきであると推定して、通信不能であるＥＣＵに対応するリレーが誤ってオフンしていると判断することができる。

特にこのような構成では、車両の電子制御装置は、電源復帰手段をさらに備える。電源復帰手段は、異常判断手段によって誤ってオフしていると判断されたリレーをオンさせるようにリレー制御手段に指示する。

上記車両の電子制御装置によれば、誤オフ状態と判断されたリレーを再びオンさせることにより、動作すべきＥＣＵに対して電源を供給することができる。

あるいは、さらに好ましくは、本発明による車両の電子制御装置では、車両状態判定手段は、リレー異常検知手段によりリレーの異常が検知されたときに、異常の検知時点から所定時間の経過を検知する計時手段を含む。さらに、電子制御装置は、電源復帰手段をさらに備える。電源復帰手段は、計時手段により所定時間の経過が検知されるまでの間、通信不能である電子制御ユニットが属するグループに対応するリレーをオンさせるようにリレー制御手段に指示する。

上記車両の電子制御装置によれば、一旦グループ間での通信状態情報の不一致によりリレー異常が検知された場合にも、所定時間の経過までは各リレーをオンさせて各ＥＣＵが動作可能なように制御する。これにより、リレー異常の検知時にも各ＥＣＵの動作確保を優先させて、電子制御装置を安全側に動作させることができる。

特にこのような構成では、車両状態判定手段は、計時手段により所定時間の経過が検知されたときに、車両の運転者の有無を判定する乗員判定手段をさらに含み、電子制御装置は、電源遮断手段をさらに備える。電源遮断手段は、乗員判定手段によって運転者が存在しないと判定されたときに、各リレーをオフさせるようにリレー制御手段に指示する。

上記車両の電子制御装置によれば、リレー異常の検知から所定時間が経過した後には、車両の運転者の有無に応じて各リレーがオンされるべき車両状態であるか、あるいは各リレーがオフされるべき車両状態であるかを判断することができる。さらに、運転者が存在しないときには、リレーをオフすることによりＥＣＵへの本来不要な電力供給の継続によって、無用の電力消費が発生してバッテリが上がることを防止できる。

あるいはこのような構成では、車両状態判定手段は、計時手段により所定時間の経過が検知されたときに、車両の運転者の有無を判定する乗員判定手段をさらに含み、電子制御装置は、消費電力削減手段をさらに備える。消費電力削減手段は、乗員判定手段によって運転者が存在しないと判定されたときに、通信可能である電子制御ユニットが属するグループの各電子制御ユニットに対して待機モードへの移行を指示する。

上記車両の電子制御装置によれば、リレー異常の検知から所定時間が経過した後には、車両の運転者の有無に応じて各リレーがオンされるべき車両状態であるか、あるいは各リレーがオフされるべき車両状態であるかを判断することができる。さらに、運転者が存在しないときには、誤オン状態のリレーに接続されるＥＣＵについて、待機モードに移行させることによりその消費電力を削減できる。これにより、ＥＣＵへの電力供給による継続的な電力消費を削減して、バッテリ上がりを防止できる。

またはこのような構成では、車両状態判定手段は、計時手段により所定時間の経過が検知されたときに、車両の運転者の有無を判定する乗員判定手段をさらに含み、電子制御装置は、異常処置手段をさらに備える。異常処置手段は、乗員判定手段によって運転者が存在すると判定されたときに、所定パターンに基づいてそれぞれのリレーをオンあるいはオフさせるようにリレー制御手段に指示する。この所定パターンは、それぞれのグループに属する電子制御ユニットの機能を考慮して予め定められる。

上記車両の電子制御装置によれば、リレー異常の検知から所定時間が経過した後には、車両の運転者の有無に応じて各リレーがオンされるべき車両状態であるか、あるいは各リレーがオフされるべき車両状態であるかを判断することができる。さらに、運転者が存在するときには、各グループに属するＥＣＵの特性あるいは役割を考慮して、たとえば、車両運転に影響を及ぼすようなＥＣＵへは電源供給を継続した上で、動作を停止させても大きな影響が生じないＥＣＵに対しては電源供給を遮断して消費電力を削減できる。これにより、車両運転機能の確保とバッテリ電力節約とを両立できる。

この発明による電子制御装置は、複数のＥＣＵが複数の系統（グループ）に区分された構成において、グループごとに設けられたリレーの異常を簡易な構成で検出するとともに、リレー異常検出時に適切な異常処置を行なうことができる。

以下において本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお以下では図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則的に繰返さないものとする。

図１は、本発明の実施の形態に従う電子制御装置の構成を説明するブロック図である。
図１を参照して、本発明の実施の形態に従う電子制御装置１００は、複数の電子制御ユニット（ＥＣＵ）と、電源３０と、電源ライン４０と、電源ＥＣＵ５０と、リレーＲＬ１，ＲＬ２と、リレー制御回路ＲＣ１，ＲＣ２と、通信ネットワーク６０とを備える。

複数のＥＣＵは、複数のグループに区分される。図１に示した例では、ＥＣＵは、ＥＣＵグループ１０Ａおよび１０Ｂとに分類される。ＥＣＵグループ１０ＡにはＥＣＵ１Ａ〜１Ｃが含まれ、ＥＣＵグループ１０ＢにはＥＣＵ２Ａ〜２Ｃが含まれるものとする。

なお、１つのＥＣＵグループに含まれるＥＣＵの個数については特に限定されず任意である。また、この実施例ではＥＣＵが２つのＥＣＵグループに区分される構成を示すが、３以上の複数個のＥＣＵグループにＥＣＵが分類されてもよい。

電源３０は、代表的にはバッテリで構成され、ＥＣＵの動作電源電圧＋Ｂを電源ライン４０へ供給する。リレーはＥＣＵグループごとに設けられ、ＥＣＵグループ１０Ａに属するＥＣＵ１Ａ〜１Ｃは、リレーＲＬ１を介して電源ライン４０と接続される。また、ＥＣＵグループ１０Ｂに属するＥＣＵ２Ａ〜２Ｃは、リレーＲＬ２を介して電源ライン４０と接続される。

電源ＥＣＵ５０は、ＥＣＵグループ１０Ａへの電源供給期間を規定する励磁信号ＩＧ１と、ＥＣＵグループ１０Ｂへの電源供給期間を規定する励磁信号ＩＧ２とを受ける。電源ＥＣＵ５０は、励磁信号ＩＧ１に応答してリレー制御回路ＲＣ１に励磁電流Ｉ１の供給を指示し、励磁信号ＩＧ２に応答してリレー制御回路ＲＣ１に励磁電流Ｉ２の供給を指示する。

リレーＲＬ１は、対応のリレーコイルへの励磁電流Ｉ１の供給期間にオンし、励磁電流Ｉ１の非供給時にオフされる。同様に、リレーＲＬ２は、対応のリレーコイルへの励磁電流Ｉ２の供給期間にオンし、励磁電流Ｉ２の非供給時にオフされる。これにより、リレーＲＬ１，ＲＬ２のオン・オフは、励磁信号ＩＧ１，ＩＧ２に応じて設定される。

励磁信号ＩＧ１，ＩＧ２は、電子制御装置１００が搭載される車両の運転開始操作（たとえば、イグニッションスイッチのオン操作）に応答してリレーオンを指示するように設定され、運転終了操作（たとえば、イグニッションスイッチのオフ操作）に応答してリレーオフを指示するように設定される。ただし、起動電流が増大しないように、各ＥＣＵグループでのＥＣＵの役割等を考慮して、ＥＣＵグループ間でリレーのオンタイミングが少しずつずれるように励磁信号ＩＧ１，ＩＧ２を設定してもよい。このような、起動時を除外すれば、基本的には、各リレーＲＬ１，ＲＬ２は、共通にオン・オフ制御される。すなわち、励磁信号ＩＧ１，ＩＧ２の間には論理矛盾（設定レベルの違い）は、基本的には発生しない。

通信ネットワーク６０は、代表的には、車載ＬＡＮ（Local Area Network）で構成される。通信ネットワーク６０に接続されたＥＣＵ間では、データあるいは信号の授受が可能であり、情報を共有化することができる。図１の例では、ＥＣＵ１Ａ〜１Ｃおよび２Ａ〜２Ｃは、その通信機能６１Ａ〜６１Ｃおよび６２Ａ〜６２Ｃによって、通信ネットワーク６０と接続可能である。

通信ネットワーク６０に接続された各ＥＣＵは、電源投入時には、通信機能に異常が発生しない限り、自身が通信可能であることを示すフラグを出力する。一方、電源が投入されていないＥＣＵでは、このような通信可能であることを示すフラグを出力できない。したがって、通信ネットワーク６０に接続された各ＥＣＵは、上記のようなフラグの出力有無により、他の各ＥＣＵについて通信可能または通信不能のいずれであるかを示す「通信状態情報」を取得することができる。上記のようなＥＣＵ間での通信機能は、特許文献１にも開示されるように、自動車等の車両に搭載される電子制御装置に一般的に設けられているものを利用できる。

なお、本発明の適用においては、所定のＥＣＵ間で上記通信状態情報の取得が可能であれば、図１に例示した通信ネットワークに代えて、所定ＥＣＵ間でローカルな通信経路を形成する構成としてもよい。

さらに、本発明の実施の形態による電子制御装置１００では、通信ネットワーク６０に接続されたＥＣＵの少なくとも１つは、リレー異常検出部７０を含む。リレー異常検出部７０は、ＥＣＵによって実行されるプログラム処理によって実現される機能ブロックとして示される。

図１に示した例では、リレー異常検出部７０は、ＥＣＵグループ１０Ａに属するＥＣＵ１Ｂ内に設けられるものとする。ただし、リレー異常検出部７０は、他ＥＣＵグループのＥＣＵとの間で通信可能なＥＣＵに対して設けることが可能である。

図２は、リレー異常検出部７０によるリレー異常検出制御を説明するフローチャートである。

図２を参照して、リレー異常検出部７０は、ステップＳ１１０〜Ｓ１３０から構成される異常検知ステップＳ１００により、リレー異常を検出する。

リレー異常検出部７０は、ステップＳ１１０では、自身が属するＥＣＵグループ内のＥＣＵ（図１の例ではＥＣＵグループ１０Ａ内の各ＥＣＵ１Ａ〜１Ｃ）が通信可能な状態であるかどうかを判定する。

さらに、リレー異常検出部７０は、ステップＳ１２０では、他のＥＣＵグループ内のＥＣＵ（図１の例ではＥＣＵグループ１０Ｂ内の各ＥＣＵ２Ａ〜２Ｃ）が通信不能な状態であるかどうかを判定する。

そして、リレー異常検出部７０は、ステップＳ１１０およびＳ１２０の両方がＹＥＳ判定である場合には、ステップＳ１３０により、本来共通に制御されるべきリレーＲＬ１，ＲＬ２のオン・オフ状態が異なっているとして、リレー異常を検出する。

一方、ステップＳ１１０およびステップＳ１２０のいずれかがＮＯ判定である場合には、リレー異常検出部７０は、ステップＳ１３０をスキップしてリレー異常を検出しない。

このように、自身が属するＥＣＵグループ１０ＡではリレーＲＬ１のオンにより電源電圧＋Ｂが各ＥＣＵに供給されている一方で、ＥＣＵグループ１０Ｂでは各ＥＣＵが通信不能状態であるときに、リレーＲＬ２がオフされて各ＥＣＵ２Ａ〜２Ｃへの電源供給が遮断されていると認識する。

同一ＥＣＵグループ１０Ｂに属するＥＣＵのすべてにおいて電源電圧＋Ｂが投入されているにもかかわらず通信機能の故障により通信不能状態が発生している可能性は極めて小さい。このため、上記異常検知ステップＳ１００により、特別な信号（励磁信号ＩＧ１，ＩＧ２）をＥＣＵに取込むことなく、通信状態情報（通信可能状態あるいは通信不能状態のいずれであるか）の不一致に基づいて、共通にオン・オフ制御されるべき複数のリレーのオン・オフ状態が不一致であること（すなわち、リレー異常の発生）を検知できる。

このとき、上記のように、各ＥＣＵグループにおいて、複数個のＥＣＵについて（好ましくは同一ＥＣＵグループ内の各ＥＣＵについて）通信状態情報が揃っているかどうかを判定することにより、通信機能の故障とリレーオフ状態とを取り違える確率を低減して検出信頼性を向上できる。

ステップＳ１３０でのリレー異常検知では、リレーＲＬ１がオン状態である一方でリレーＲＬ２がオフしていることが検知される。この状態では、リレーＲＬ１が誤ってオンしている異常（誤オン異常）、およびリレーＲＬ２が誤ってオフしている異常（誤オフ異常）のいずれかが発生していることになる。

以下では、リレー異常検出部７０による、誤オン異常および誤オフ異常の識別手法、ならびに異常識別時の好ましい異常処理について説明する。

図３を参照して、リレー異常検出部７０は、ステップＳ２００により、異常検知ステップＳ１００（図２）によってリレー異常の検出があったかどうかを判定する。

リレー異常検出があった場合（ステップＳ２００のＹＥＳ判定時）には、リレー異常検出部７０は、ステップＳ２１０により、車両が運転停止状態であるかどうかを判定する。

たとえば、ステップＳ２１０は、運転者によって操作されるシフトポジション位置がいわゆるＰポジション（パーキングポジション）であるかどうかを判定するステップＳ２１２と、その時点での車速が０近傍であることを示すかどうかを判定するステップＳ２１４とを含んで構成される。

ステップＳ２１２における判定は、運転者によって操作されるシフトレバー（図示せず）に設けられたシフトレバー位置を検出するセンサ出力に基づいて実行できる。また、ステップＳ２１４における判定は、図示しない車速センサの出力に基づいて、センサ出力値（車速）を０近傍の所定値と比較することにより実行できる。

ステップＳ２１２およびＳ２１４がともにＹＥＳ判定である場合には、ステップＳ２１０全体として「車両停止状態である」ことが判定される。この場合には、現時点では車両運転が停止されており、各ＥＣＵにも電源供給の必要がないと判断されるため、各リレーはオフ状態とされるべきである。したがって、リレー異常検出部７０は、ステップＳ２２０によりリレー誤オン状態の発生を検出する。すなわち、通信可能であるＥＣＵに対応するリレーＲＬ１が誤ってオンされていると識別する。

一方、ステップＳ２１２およびステップＳ２１４のいずれかＮＯ判定である場合には、ステップＳ２１０全体として「車両停止状態ではない」ことが判定される。この場合には、現時点において車両運転が停止されておらず、各ＥＣＵに電源供給の必要があると判断されるため、各リレーはオン状態とされるべきである。したがって、リレー異常検出部７０は、ステップＳ２３０によりリレー誤オフ状態の発生を検出する。すなわち、通信不能であるＥＣＵに対応するリレーＲＬ２が誤ってオフされていると識別する。

このように、ステップＳ２１０での車両状態の判定、具体的には、車両停止状態であるかどうかの判定に基づき、異常検知ステップＳ１００により検知されたリレー異常状態が誤オン異常および誤オフ異常のいずれであるかを識別できる。

なお、ステップＳ２１０による判定では、エンジン回転数が所定回転数以下であることをさらに組合せて判定してもよい。また、「車両停止状態」であるか否かを判定可能であれば、図３に示した例に限定されず任意の判定手法を用いることが可能である。

リレー異常検出部７０は、ステップＳ２２０に続いて実行されるステップＳ２２５により、誤オン状態のリレー（この例ではリレーＲＬ１）に対してリレーオフ操作を実行する。たとえば、リレー異常検出部７０から電源ＥＣＵ５０に対して、リレーＲＬ１のオフ指令を発するように指示することにより、ステップＳ２２５のリレーオフ操作は実現される。

なお、リレーＲＬ１に溶着等のハード故障が発生している場合には、電源ＥＣＵ５０による制御動作によっては電源を遮断することはできない。したがって、ステップＳ２２５の実行後にも同様のリレー異常が検出される場合には、図示しないダイヤグモニタ等への表示によりリレーＲＬ１のオン故障を運転者へ通知する構成としてもよい。

一方、リレー異常検出部７０は、ステップＳ２３０に続いて実行されるステップＳ２３５により、誤オフ状態のリレー（この例ではリレーＲＬ２）に対してリレー再オン操作を実行する。たとえば、リレー異常検出部７０から電源ＥＣＵ５０に対して、リレーＲＬ２のオン指令を発するように指示することにより、ステップＳ２３５のリレー再オン操作は実現される。

あるいは図４に示すように、リレーの誤オン状態を検出するステップＳ２２０に続いて、ステップＳ２２５に代えてステップＳ２２５♯を実行することも可能である。リレー異常検出部７０は、ステップＳ２２５♯では、誤オン状態が発生したリレーへのオフ操作に代えて、リレー誤オン状態のＥＣＵグループに属するＥＣＵにスタンバイモード（待機モード）への移行を指示する。本実施の形態では、待機モードは、通常動作時よりも消費電力が抑制された動作モードとして定義される。これにより、本来リレーがオフされるべき状況においても電源供給が継続されることにより、ＥＣＵでの継続的な電力消費を削減して、電源３０のバッテリ上がりを防止できる。

特に、ステップＳ２２５♯の処理では、リレーがハード故障により誤オン状態となっている場合にも、各ＥＣＵにおける無用な消費電力を削減できるメリットがある。

図５には、図３および図４とは異なる車両状態の判定手法によるリレー異常検出時の異常処理が示される。

図５を参照して、リレー異常検出部７０は、図３および図４と同様のステップＳ１００，Ｓ２００の実行後に、ステップＳ２５０により、異常検知ステップＳ１００によるリレー異常検出後、所定時間が経過したかどうかを判定する。

所定時間の経過まで（ステップＳ２５０のＮＯ判定中）には、リレー異常検出部７０は、ステップＳ２３５により、ＥＣＵが通信不能状態であるＥＣＵグループに対するリレーに対してリレー再オン操作を実行する。なお、この場合のリレー再オン操作は、各リレーに対して実行してもよい。

これにより、リレー異常検出時にも所定時間の経過までは各ＥＣＵに電源供給を継続することにより、各ＥＣＵを動作可能として車両運転を継続することができる。

一方、所定時間の経過時（ステップＳ２５０のＹＥＳ判定時）には、リレー異常検出部７０は、ステップＳ２６０を実行して、車両の運転者有無を判定する。ステップＳ２６０の判定は、たとえば、運転席に設けられた荷重センサ（図示せず）の出力に基づいて実行できる。あるいは、車載カメラ等による画像認識により運転者の有無を判別する構成としてもよい。

ステップＳ２６０のＹＥＳ判定時、すなわち、リレー異常検出時から所定時間が経過し、かつ、その時点で車両の運転者が存在しないときには、運転停止状態に相当するものとして、図３および図４に示した、ステップＳ２２０およびステップＳ２２５（またはステップＳ２２５♯）が実行される。これにより、誤オン状態のリレーをオフさせる、あるいは、誤オン状態のリレーと接続される各ＥＣＵを待機モードとして、無駄な消費電力を削減してバッテリ上がりを防止できる。

一方、ステップＳ２６０のＮＯ判定時、すなわち、リレー異常検出時から所定時間の経過後に、車両の運転者が存在する場合には、各ＥＣＵグループ１０Ａ，１０Ｂに属するＥＣＵの特性あるいは役割に対応して予め定められたそれぞれのリレーの望ましいオン・オフ状態を実現するように、リレーオフ操作またはリレー再オン操作が電源ＥＣＵ５０を介して実行される。たとえば、車両運転に影響を及ぼすようなＥＣＵへは電源供給を継続した上で、動作を停止させても大きな影響が生じないＥＣＵに対しては電源供給を遮断して消費電力を削減することができる。これにより、車両運転機能の確保とバッテリ電力節約とを両立できる。

上記のように、ステップＳ２５０およびＳ２６０により、各リレーがオンされるべき車両状態であるか、あるいは各リレーがオフされるべき車両状態であるかを判定することによっても、リレーが誤オン状態および誤オフ状態のいずれであるかを識別した上で、異常リレーに対する適切な処理を実行できる。

なお、図３または図４に示したフローチャートと、図５に示したフローチャートとを組合せてリレー異常検出時の異常処理を行なうことも可能である。たとえば、図５のステップＳ２６０におけるＮＯ判定時に、図３または図４に示したフローチャートを実行して、リレーがオンされるべきかあるいはオフされるべきかの判断をより確実に行なう構成としてもよい。

また、図３〜図５のフローチャートと本発明の構成との対応関係を説明すると、異常検知ステップＳ１００が本発明の「リレー異常検知手段」に対応し、ステップＳ２１０、Ｓ２５０およびＳ２６０は、本発明の「車両状態判定手段」に対応する。特に、ステップＳ２１０が本発明の「運転停止判定手段」に対応し、ステップＳ２５０が本発明の「計時手段」に対応し、ステップＳ２６０は本発明の「乗員判定手段」に対応する。

また、ステップＳ２２０およびＳ２３０は、本発明の「異常判断手段」に対応し、ステップＳ２２５は本発明の「電源遮断手段」に対応し、ステップＳ２２５♯は本発明の「消費電力削減手段」に対応し、ステップＳ２３５は本発明の「電源復帰手段」に対応し、ステップＳ２７０は本発明の「異常処置手段」に対応する。

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説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許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。

本発明の実施の形態に従う電子制御装置の構成を説明するブロック図である。 図１に示したリレー異常検出部によるリレー異常検出を説明するフローチャートである。 リレー異常検出時における異常処理の第１の例を説明するフローチャートである。 リレー異常検出時における異常処理の第２の例を説明するフローチャートである。 リレー異常検出時における異常処理の第３の例を説明するフローチャートである。

符号の説明

１Ａ〜１Ｃ，２Ａ〜２Ｃ ＥＣＵ（電子制御ユニット）、１０Ａ，１０Ｂ ＥＣＵグループ、３０ 電源（バッテリ）、４０ 電源ライン、５０ 電源ＥＣＵ、６０ 通信ネットワーク、６１Ａ〜６１Ｃ，６２Ａ〜６２Ｃ 通信機能、７０ リレー異常検出部、１００ 電子制御装置、ＩＧ１，ＩＧ２ 励磁信号（リレー制御信号）、ＲＣ１，ＲＣ２ リレー制御回路、ＲＬ１，ＲＬ２ リレー。

Claims (12)

1. 車両の電子制御装置であって、
   複数のグループに区分される複数の電子制御ユニットと、
   前記複数のグループごとに設けられ、対応のグループに属する前記電子制御ユニットと電源との間に接続されるリレーと、
   前記車両への運転指示に応じて前記リレーのオンおよびオフを制御する信号を発生するリレー制御手段と、
   前記複数の電子制御ユニットのうちの少なくとも一部と接続されて、接続された前記電子制御ユニットでの通信を行なうように構成された通信手段と、
   前記通信手段の接続された前記電子制御ユニットのうちの少なくとも１つに設けられたリレー異常検知手段とを備え、
   前記リレー異常検知手段は、前記通信手段に接続された前記電子制御ユニットのそれぞれの通信可能または通信不能を示す通信状態情報に基づき、前記グループ間で前記通信状態情報が不一致であるときに前記リレーの異常を検知する、車両の電子制御装置。
2. 各前記グループにおいて、複数個の前記電子制御ユニットが前記通信手段と接続され、
   前記リレー異常検知手段は、自身が含まれるグループに属する前記電子制御ユニットの各々が前記通信可能であり、かつ、他のグループにおいて前記電子制御ユニットの各々が前記通信不能であるときに、前記リレーの異常を検知する、請求項１記載の車両の電子制御装置。
3. 前記リレー異常検知手段により前記リレーの異常が検知されたときに、前記車両の状態を判定する車両状態判定手段と、
   前記通信可能である前記電子制御ユニットが属するグループに対応する前記リレーが誤ってオンしている第１の異常と、前記通信不能である前記電子制御ユニットが属するグループに対応する前記リレーが誤ってオフしている第２の異常とのいずれが発生しているかを前記判定手段での判定結果に応じて判断する異常判断手段とを備える、請求項１記載の車両の電子制御装置。
4. 前記車両状態判定手段は、前記リレー異常検知手段により前記リレーの異常が検知されたときに、前記車両が運転停止状態であるかどうかを判定する運転停止判定手段を含み、
   前記異常判断手段は、前記車両が前記運転停止状態と判定されたときに、前記通信可能である前記電子制御ユニットが属するグループに対応する前記リレーが誤ってオンしていると判断する手段を含む、請求項３記載の車両の電子制御装置。
5. 前記異常判断手段によって誤ってオンしていると判断されたリレーをオフさせるように前記リレー制御手段に指示する電源遮断手段をさらに備える、請求項４記載の車両の電子制御装置。
6. 前記異常判断手段によって誤ってオンしていると判断されたリレーに対応するグループに属する各前記電子制御ユニットに対して待機モードへの移行を指示する消費電力削減手段をさらに備える、請求項４記載の車両の電子制御装置。
7. 前記車両状態判定手段は、前記リレー異常検知手段により前記リレーの異常が検知されたときに、前記車両が運転停止状態であるかどうかを判定する運転停止判定手段を含み、
   前記異常判断手段は、前記車両が前記運転停止状態ではないと判定されたときに、前記通信不能である前記電子制御ユニットが属するグループに対応する前記リレーが誤ってオフしていると判断する手段を含む、請求項３記載の車両の電子制御装置。
8. 前記異常判断手段によって誤ってオフしていると判断されたリレーをオンさせるように前記リレー制御手段に指示する電源復帰手段をさらに備える、請求項７記載の車両の電子制御装置。
9. 前記車両状態判定手段は、前記リレー異常検知手段により前記リレーの異常が検知されたときに、前記異常の検知時点から所定時間の経過を検知する計時手段を含み、
   前記電子制御装置は、
   前記計時手段により前記所定時間の経過が検知されるまでの間、前記通信不能である前記電子制御ユニットが属するグループに対応する前記リレーをオンさせるように前記リレー制御手段に指示する電源復帰手段をさらに備える、請求項３記載の車両の電子制御装置。
10. 前記車両状態判定手段は、前記計時手段により前記所定時間の経過が検知されたときに、前記車両の運転者の有無を判定する乗員判定手段をさらに含み、
    前記電子制御装置は、
    前記乗員判定手段によって前記運転者が存在しないと判定されたときに、各前記リレーをオフさせるように前記リレー制御手段に指示する電源遮断手段をさらに備える、請求項９記載の車両の電子制御装置。
11. 前記車両状態判定手段は、前記計時手段により前記所定時間の経過が検知されたときに、前記車両の運転者の有無を判定する乗員判定手段をさらに含み、
    前記電子制御装置は、
    前記乗員判定手段によって前記運転者が存在しないと判定されたときに、前記通信可能である前記電子制御ユニットが属するグループの各前記電子制御ユニットに対して待機モードへの移行を指示する消費電力削減手段をさらに備える、請求項９記載の車両の電子制御装置。
12. 前記車両状態判定手段は、前記計時手段により前記所定時間の経過が検知されたときに、前記車両の運転者の有無を判定する乗員判定手段をさらに含み、
    前記電子制御装置は、
    前記乗員判定手段によって前記運転者が存在すると判定されたときに、所定パターンに基づいてそれぞれの前記リレーをオンあるいはオフさせるように前記リレー制御手段に指示する異常処置手段をさらに備え、
    前記所定パターンは、それぞれのグループに属する前記電子制御ユニットの機能を考慮して予め定められる、請求項９記載の車両の電子制御装置。

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