JP6408843B2 - 車両用電力供給装置 - Google Patents
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(1) 車両上に搭載された複数の電子制御ユニットに対して車両側の電源電力を供給する車両用電力供給装置であって、
監視対象の前記電子制御ユニットの電源ラインに流れる電流の大きさを監視する暗電流監視回路であってオンオフ切り替え可能なスイッチング素子を介挿する暗電流監視回路と、
監視対象の前記電子制御ユニットの動作がスリープ状態か否かを識別し、前記複数の電子制御ユニットの全ての動作がスリープ状態であると識別したことに基づいて、前記スイッチング素子をオフからオンに切り替えて、前記暗電流監視回路が検出した前記複数の電子制御ユニットそれぞれの前記電源ラインに流れる電流の大きさの合計を、正常時の前記複数の電子制御ユニットそれぞれの前記電源ラインに流れる電流の大きさの合計に基づいて予め定められた閾値と比較することにより、暗電流の異常の有無を識別する監視制御部と、
を備えたことを特徴とする。
(2) 上記(1)に記載の車両用電力供給装置であって、
前記監視制御部は、監視対象の前記電子制御ユニットが接続された通信線に現れる信号
の状態を監視する通信監視部を含み、前記通信線に現れる信号の状態に基づいて、監視対
象の前記電子制御ユニットの動作がスリープ状態か否かを識別する、
ことを特徴とする。
(3) 上記(1)に記載の車両用電力供給装置であって、
更に、前記電子制御ユニットに供給する電源電力のオンオフを制御するスイッチング回
路を備え、
前記監視制御部は、暗電流の異常有を認識した場合に、前記スイッチング回路を制御し
て、監視対象の前記電子制御ユニットに供給する電源電力を一時的に遮断した後、再び供
給開始する、
ことを特徴とする。
上記(2)の構成の車両用電力供給装置によれば、監視対象の電子制御ユニットの動作がスリープ状態か否かを容易に識別できる。すなわち、車両に搭載される様々な電子制御ユニットは、通常の動作中は例えば定期的に信号を通信線に送出し、スリープ状態になると信号の送出が確実に停止するので、通信線に現れる信号を監視することにより、スリープ状態か否かを識別できる。
上記(3)の構成の車両用電力供給装置によれば、異常有が検出された電子制御ユニットの電力消費を簡単な制御により抑制できる。すなわち、供給する電源電力を一時的に遮断することにより、一般的な電子制御ユニットにおいては、通電再開時に自動的にリセット動作が実行されるの。これにより、電子制御ユニット内の誤動作が停止して正常な動作に復帰することになり、スリープ時には電源電力をほとんど消費しない状態になる。
本発明の実施形態の車両用電力供給装置を含むシステムの構成例を図1に示す。車両上には様々な電装品(図示せず)や、電装品を制御するための多数の電子制御ユニット(ECU)が備わっている。また、様々な電装品や、様々なECUのそれぞれが動作するために必要な電源電力は、車両に搭載された主電源であるオルタネータや車上バッテリー(図示せず)から供給される。尚、実際の車両においては更に多くのECUや多数の電装品が搭載されているが、図1においては一部分のECUのみを示してある。
図1に示したスマート電源ボックス10は、マイクロコンピュータ(CPU)11、スイッチング回路12、通信インタフェース(I/F)14、及び暗電流モニタ回路15を内蔵している。
<電力供給動作>
スマート電源ボックス10内のマイクロコンピュータ11は、その出力に接続された電子制御ユニット21〜24等の各負荷に対して電力を供給する場合には、スイッチング回路12の該当する制御端子(IN)に制御信号を与えてスイッチング素子をオンに切り替える。
マイクロコンピュータ11がスイッチング素子15aをオンにすると、主電源ライン13からスイッチング素子15a、抵抗器15b、逆流防止回路15d、電力線16a〜16d及び電力線31a〜31dを経由して、各電子制御ユニット21〜24の電源ラインに電流が流れる。したがって、電子制御ユニット21〜24の消費電流に対応する大きさの電流が抵抗器15bに流れる。また、この抵抗器15bの端子間には、流れる電流の大きさに比例する電圧降下が発生する。増幅器15cは、抵抗器15bの端子間に生じる電圧に対応する信号レベルをマイクロコンピュータ11に出力する。
図1に示した車両用電力供給装置における主要な制御の内容を図2に示す。すなわち、図1のスマート電源ボックス10内のマイクロコンピュータ11が、図2に示した「ECUスリープ監視制御」を実行する。この制御を実施するタイミングについては、例えば所定時間(例えば30秒)毎に定期的に行うことが想定される。図2に示した制御の内容について以下に説明する。
スマート電源ボックス10のマイクロコンピュータ11が上記S16、S17の制御を行った場合には、電子制御ユニット21〜24のそれぞれの内部において、電力供給の遮断に伴うパワーオンリセット信号が発生し、電子制御ユニット21〜24の動作が初期化される。
<正常時>
正常な場合の各部の状態の具体例を図3に示す。図3に示した例では、4つの電子制御ユニット21〜24のそれぞれがスリープ状態になっている。
異常時の各部の状態の具体例を図4に示す。図4に示した例では、3つの電子制御ユニット22〜24のそれぞれがスリープ状態になっているが、電子制御ユニット21はスリープ異常の状態になっている。
図4に示したように、スリープ異常の発生している電子制御ユニット21が、通信バス34に対する信号の送出を継続する場合もある。このような場合は、図2に示した制御では電子制御ユニット21のスリープ状態を検出できないので、S14以降の処理を実行できない可能性がある。したがって、図2の制御に、以下に説明するような変更を加えることも考えられる。
[1] 車両上に搭載された1つ以上の電子制御ユニットに対して車両側の電源電力を供給する車両用電力供給装置であって、
監視対象の前記電子制御ユニットの電源ラインに流れる電流の大きさを監視する暗電流監視回路(暗電流モニタ回路15)と、
監視対象の前記電子制御ユニットの動作がスリープ状態か否かを識別し、スリープ状態である時に前記暗電流監視回路が検出した電流の大きさを閾値と比較することにより、暗電流の異常の有無を識別する監視制御部(マイクロコンピュータ11)と、
を備えたことを特徴とする車両用電力供給装置。
[2] 上記(1)の車両用電力供給装置であって、
前記監視制御部は、監視対象の前記電子制御ユニットが接続された通信線(通信バス34、35)に現れる信号の状態を監視する通信監視部(通信インタフェース14)を含み、前記通信線に現れる信号の状態に基づいて、監視対象の前記電子制御ユニットの動作がスリープ状態か否かを識別する(S11〜S13)、
ことを特徴とする車両用電力供給装置。
[3] 上記(1)の車両用電力供給装置であって、
更に、前記電子制御ユニットに供給する電源電力のオンオフを制御するスイッチング回路(12)を備え、
前記監視制御部は、暗電流の異常有を認識した場合に、前記スイッチング回路を制御して、監視対象の前記電子制御ユニットに供給する電源電力を一時的に遮断した後、再び供給開始する(S16、S17)、
ことを特徴とする車両用電力供給装置。
11 マイクロコンピュータ
12 スイッチング回路
13 主電源ライン
14 通信インタフェース
15 暗電流モニタ回路
15a スイッチング素子
15b 抵抗器
15c 増幅器
15d 逆流防止回路
16a,16b,16c,16d 電力線
21,22,23,24 電子制御ユニット
31,32,33 ワイヤハーネス
31a,31b,31c,31d 電力線
32a,32b 通信線
34,35 通信バス
Claims (3)
- 車両上に搭載された複数の電子制御ユニットに対して車両側の電源電力を供給する車両用電力供給装置であって、
監視対象の前記電子制御ユニットの電源ラインに流れる電流の大きさを監視する暗電流監視回路であってオンオフ切り替え可能なスイッチング素子を介挿する暗電流監視回路と、
監視対象の前記電子制御ユニットの動作がスリープ状態か否かを識別し、前記複数の電子制御ユニットの全ての動作がスリープ状態であると識別したことに基づいて、前記スイッチング素子をオフからオンに切り替えて、前記暗電流監視回路が検出した前記複数の電子制御ユニットそれぞれの前記電源ラインに流れる電流の大きさの合計を、正常時の前記複数の電子制御ユニットそれぞれの前記電源ラインに流れる電流の大きさの合計に基づいて予め定められた閾値と比較することにより、暗電流の異常の有無を識別する監視制御部と、
を備えたことを特徴とする車両用電力供給装置。 - 請求項1に記載の車両用電力供給装置であって、
前記監視制御部は、監視対象の前記電子制御ユニットが接続された通信線に現れる信号の状態を監視する通信監視部を含み、前記通信線に現れる信号の状態に基づいて、監視対象の前記電子制御ユニットの動作がスリープ状態か否かを識別する、
ことを特徴とする車両用電力供給装置。 - 請求項1に記載の車両用電力供給装置であって、
更に、前記電子制御ユニットに供給する電源電力のオンオフを制御するスイッチング回路を備え、
前記監視制御部は、暗電流の異常有を認識した場合に、前記スイッチング回路を制御して、監視対象の前記電子制御ユニットに供給する電源電力を一時的に遮断した後、再び供給開始する、
ことを特徴とする車両用電力供給装置。
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