JP2004249769A

JP2004249769A - 車両の電力供給制御装置

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Publication number: JP2004249769A
Application number: JP2003040223A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Miyakoshi; 恒雄宮越
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-02-18
Filing date: 2003-02-18
Publication date: 2004-09-09

Abstract

【課題】負荷数が増大されても、リレー数を増加させたりリレー体格を増大させたりすることなく、コストアップや電力供給制御装置の大型化を抑制する。
【解決手段】第１電源線１２はバッテリ１１から静的メモリ２２に対して常時電力を供給する。第２電源線１４はメインリレー１３を介してバッテリ１１に接続され、第２電源線１４には複数の第２負荷１７が接続されている。マイコン２１は第２電源線１４からの電力供給に基づいて作動し複数の第２負荷１７の駆動を制御する。第１電源線１２と第２電源線１４の所定部位との間には、第１電源線１２から第２電源線１４への電力を断接するスイッチング素子２５が配設されている。マイコン２１は、所定の条件に基づいてスイッチング素子２５に断接信号を出力して該スイッチング素子２５の断接を制御する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両の電力供給制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両には、バッテリ等の電源から供給される電力によって駆動される種々の負荷が搭載され、これらの負荷は電子制御装置から出力される駆動信号に基づいて電源から供給される電力によって駆動される。電子制御装置はイグニッションスイッチのオン時において電源からの電力供給により活性状態となり、イグニションスイッチのオフ時において電源からの電力供給が断たれて非活性状態となる。このような電子制御装置は、各種演算を行う演算処理部と、該演算処理部の処理結果を保存する記憶部とを備えたものが一般的である。この記憶部には、イグニッションスイッチのオン時に記憶された情報を保持するために、イグニッションスイッチのオフ時においても常時電力が供給される必要があり、バッテリ等の電源から直接電力が供給される。一方、前記種々の負荷は、電子制御装置によって導通制御されるリレーを含む電源線を介して電源に接続されており、前記電子制御装置からの駆動信号に基づいて電源からの電力供給により駆動される。
【０００３】
このような電力供給制御装置において、電子制御装置によって駆動される負荷の数が多くなると、上記リレーを流れる電流値が増加する。そのため、非特許文献１に示されるように、リレー数を増加させて各リレーに接続される負荷数を少なくして各リレーを流れる電流を抑制するようにしたり、上記リレーを電流容量の大きな体格の大きなものにしたりすることが必要となる。
【０００４】
【非特許文献１】
トヨタ自動車株式会社、「ナディア配線図集品番６７４９２０３」、トヨタ自動車株式会社サービス部、２００２年７月３１日、３−３８
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電子制御装置によって駆動される負荷数の増大に伴ってリレー数を増加させると、その増加したリレーに接続される電源線も必要となり、コストアップや電力供給制御装置の大型化を招く。また、リレー体格を大きくする場合にも、コストアップや電力供給制御装置の大型化を招く。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、負荷数が増大されても、リレー数を増加させたりリレー体格を増大させたりすることなく、コストアップや電力供給制御装置の大型化を抑制することができる車両の電力供給制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、電源から第１電源線を介して常時電力が供給されるように接続された第１負荷と、前記電源からリレーを含む第２電源線を介して電力が供給されるように接続された複数の第２負荷とが接続され、イグニションスイッチのオン信号を検出するオン信号検出手段と、該オン信号検出手段の検出結果に基づいて電力断接信号を出力して前記リレーの断接を制御する信号出力手段と、前記第２電源線からの電力供給に基づいて作動し前記複数の第２負荷の駆動を制御する制御手段とを備えた車両の電力供給制御装置において、前記第１電源線と前記第２電源線の所定部位との間に配設され前記第１電源線から前記第２電源線への電力を断接するスイッチング素子を備え、前記制御手段は、所定の条件に基づいて前記スイッチング素子に断接信号を出力して該スイッチング素子の断接を制御することを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、所定の条件の成立に基づいてスイッチング素子が接状態にされると、電源が第１電源線からスイッチング素子を介して第２電源線に供給される。そのため、複数の第２負荷を駆動する電流の一部は第１電源線を介して第２電源線に供給され、残りの電流はリレーを介して第２電源線に供給されることとなる。よって、第２電源線に接続される第２負荷の数が増大されても、スイッチング素子を接状態とすれば、リレーを流れる電流の増大を抑制することができ、リレー数の増加やリレー体格の増大を抑制することができ、コストアップや電力供給制御装置の大型化を抑制することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両の電力供給制御装置において、前記第２電源線と前記スイッチング素子との接続部における電圧を検出する電圧検出手段を備え、前記所定の条件は前記電圧検出手段による検出結果が所定値以下であるという条件を含むことを特徴とする。
【００１０】
第２電源線とスイッチング素子との接続部の電圧が所定値以下である場合には、その接続部よりも第２電源線の上流側に接続された第２負荷での消費電流が大きくリレーの電流容量を超える可能性があり、リレーの発熱や焼き付き等を招くおそれがある。
【００１１】
この構成によれば、第２電源線とスイッチング素子との接続部の電圧が所定値以下である場合に、スイッチング素子を接状態とすることにより、接続部よりも第２電源線の下流側に接続された第２負荷に対して第１電源線を介して電流を供給することができ、リレーを流れる電流の増加を抑制することができ、リレーの発熱や焼き付き等を防止することができるようになる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の車両の電力供給制御装置において、前記第２電源線と前記スイッチング素子との接続部における電圧を検出する第１の電圧検出手段と、前記第１電源線における電圧を検出する第２の電圧検出手段と、を備え、前記所定の条件は前記第１の電圧検出手段による検出結果が前記第２の電圧検出手段の検出結果よりも小さいという条件を含むことを特徴とする。
【００１３】
第２電源線とスイッチング素子との接続部の電圧が、第１電源線の電圧よりも小さい場合には、その接続部よりも第２電源線の上流側に接続された第２負荷での消費電流が大きくリレーの電流容量を超える可能性があり、リレーの発熱や焼き付き等を招くおそれがある。
【００１４】
この構成によれば、第２電源線とスイッチング素子との接続部の電圧が第１電源線の電圧よりも小さい場合に、スイッチング素子を接状態とすることにより、接続部よりも第２電源線の下流側に接続された第２負荷に対して第１電源線を介して電流を供給することができ、リレーを流れる電流の増加を確実に抑制することができ、リレーの発熱や焼き付き等を防止することができるようになる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の車両の電力供給制御装置において、前記複数の第２負荷の駆動状況を検出する負荷駆動状況検出手段を更に備え、前記所定の条件は、負荷駆動状況が所定状態以上であるという条件を含むことを特徴とする。
【００１６】
第２電源線に接続された第２負荷の駆動状況に応じた電流値が所定値以上である場合には、リレーの電流容量を超える可能性があり、リレーの発熱や焼き付き等を招くおそれがある。
【００１７】
この構成によれば、第２負荷の駆動状況に応じてスイッチング素子を接状態とすることにより、接続部よりも第２電源線の下流側の第２負荷に対して第１電源線を介して電流を供給することができ、リレーを流れる電流の増加を抑制することができ、リレーの発熱や焼き付き等を防止することができるようになる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の車両の電力供給制御装置において、前記制御手段は、前記スイッチング素子への断接信号出力にヒステリシス特性が付与されていることを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、スイッチング素子の断接に伴ってノイズが発生するが、スイッチング素子の断接信号出力にヒステリシス特性を付与することで、スイッチング素子の断接の頻度を低減することができ、ノイズの発生を抑制することができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の車両の電力供給制御装置において、前記複数の第２負荷は、前記リレー及び前記スイッチング素子の両方が接状態とされてから駆動されるように設定されていることを特徴とする。
【００２１】
第２電源線に接続された複数の第２負荷のすべてが駆動される場合には第２電源線を介して流れる電流がリレーの電流容量を超える可能性があり、リレーの発熱や焼き付き等を招くおそれがある。
【００２２】
この構成によれば、複数の第２負荷が駆動される以前にスイッチング素子を接状態とすることにより、接続部よりも第２電源線の下流側の第２負荷に対して第１電源線を介して電流を供給することができ、リレーを流れる電流の増加を抑制することができ、リレーの発熱や焼き付き等を防止することができるようになる。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の車両の電力供給制御装置において、前記第２電源線と前記スイッチング素子との接続部よりも前記第２電源線の上流側に配設され、前記接続部から前記リレー側への電力供給を防止する逆流防止ダイオードと、該逆流防止ダイオードよりも前記第２電源線の上流側の電圧を検出する電圧検出手段を備え、前記制御手段は、前記オン信号検出手段によりイグニッションスイッチのオン信号が検出されていないときに前記電圧検出手段による検出結果が所定値より大きい場合に前記リレーの異常であると判定し、所定値以下である場合に前記スイッチング素子の異常と判定する異常判定手段を備えることを特徴とする。
【００２４】
上記の構成によれば、イグニションスイッチがオフされていれば、信号出力手段はリレーを断状態とする断接信号を出力しており、リレーは断状態となっているはずである。このとき、第２電源線の電圧が所定値より大きいと、第２電源線の電源はリレーを介して供給されていることとなり、リレーのショート故障を判定することができる。また、逆に、第２電源線の電圧が所定値以下であると、リレーは正常で断状態となっており、制御手段が作動状態であることから第１電源線からスイッチング素子を介して第２電源線に電源が供給されていることとなり、スイッチング素子のショート故障を判定することができる。
【００２５】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の車両の電力供給制御装置において、前記所定の条件は、前記オン信号検出手段によりイグニッションスイッチのオン信号が検出されて前記リレーが接状態であることを含むことを特徴とする。
【００２６】
イグニッションスイッチがオフの時にスイッチング素子が接状態となっていると、制御装置には第１電源線からスイッチング素子を介して電源が供給されることとなるため、制御手段は作動状態となる。このとき、リレーが断状態であるため、逆流防止ダイオードよりも第２電源線の上流側に接続された第２負荷には電力が供給されず、逆流防止ダイオードよりも下流側に接続された第２負荷には電力が供給されることとなる。そのため、制御手段は逆流防止ダイオードよりも上流側の第２負荷を駆動することはできず、上流側の第２負荷が異常であると誤判定することがある。この点に関して、上記の構成によれば、イグニションスイッチのオン信号に基づいてリレーが接状態とされてダイオードよりも上流側に接続された第２負荷に電力が供給されるため、制御手段はダイオードよりも上流側の第２負荷を駆動することができ、上流側の第２負荷の動作の誤判定を防止することができる。
【００２７】
請求項９に記載の発明は、請求項７又は８に記載の車両の電力供給制御装置において、前記制御手段は、前記異常判定手段によりスイッチング素子の異常であると判定されたときに、前記複数の第２負荷の駆動を停止する負荷停止手段をさらに備えることを特徴とする。
【００２８】
上記の構成によれば、スイッチング素子の異常時には複数の第２負荷の駆動が停止されるので、低消費電流化を図ることができる。
請求項１０に記載の発明は、請求項７又は８に記載の車両の電力供給制御装置において、前記制御手段は、前記異常判定手段により前記スイッチング素子の異常であると判定されたときに、前記複数の第２負荷のうち特定の第２負荷の駆動のみを許容する負荷駆動許容手段をさらに備えることを特徴とする。
【００２９】
上記の構成によれば、スイッチング素子の異常時には、特定の第２負荷の駆動のみが許容されるので、退避走行が可能となる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した車両の電力供給制御装置の第１実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。
【００３１】
図１は、本実施形態にかかる電力供給制御装置を示す概略構成図である。
電力供給制御装置１０は、車両に搭載された電源としてのバッテリ１１と、バッテリ１１から電子制御装置２０に常時電源を供給するための第１電源線１２と、メインリレー１３を介して複数の第２負荷１７及び電子制御装置２０に電源を供給するための第２電源線１４とを備えている。
【００３２】
第１電源線１２及び第２電源線１４はヒュージブルリンク１５及びヒューズ１６を介して前記バッテリ１１に対して並列に接続されている。第２電源線１４には車両の各部の制御を行うための複数の第２負荷１７が接続されている。また、ヒュージブルリンク１５及びヒューズ１６間には電子制御装置２０を起動させるための起動信号を出力するイグニションスイッチ（以下、ＩＧスイッチという）１８が接続されている。
【００３３】
電子制御装置２０は、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと称す）２１、第１負荷としての静的メモリ２２を備えるとともに、前記複数の第２負荷１７にそれぞれ接続された複数のドライバ２３を備えている。静的メモリ２２は前記第１電源線１２に接続されて常時電源が供給されるようになっており、マイコン２１への電源供給が停止されたマイコン２１が停止した後も、マイコン２１の演算結果等を保持するようになっている。
【００３４】
マイコン２１はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器を含む入出力回路等を備える構成であり、その一部にはオン信号検出手段及び信号出力手段としての起動用ＩＣ２４が設けられている。起動用ＩＣ２４には前記ＩＧスイッチ１８の操作信号が入力されている。起動用ＩＣ２４は前記ＩＧスイッチ１８がオン操作されてオン信号が入力されると、メインリレー１３を接状態にするための接信号を出力する。メインリレー１３は、ＩＧスイッチ１８のオン信号に基づく接信号がリレーコイル１３ａに供給されると、リレースイッチ１３ｂが閉じ、前記バッテリ１１から第２電源線１４に電源を供給する。
【００３５】
電子制御装置２０内において、第１電源線１２と第２電源線１４の所定部位との間には第１電源線１２から第２電源線１４への電力を断接するスイッチング素子２５が接続されている。このスイッチング素子２５はマイコン２１から出力される断接信号に基づいて断接が制御されるようになっている。このスイッチング素子２５としては、例えばリレーや、サイリスタ等の半導体スイッチが用いられる。スイッチング素子２５がマイコン２１からの接信号に基づいて接状態になると、第１電源線１２から同素子２５を介して第２電源線１４に電源が供給されるようになる。
【００３６】
また、電子制御装置２０内において、第２電源線１４とスイッチング素子２５との接続部よりも第２電源線１４の上流側には逆流防止ダイオード２６が配設されている。この逆流防止ダイオード２６は、第２電源線１４において接続部からメインリレー１３側への電力供給を防止するようになっている。
【００３７】
マイコン２１は前記第２電源線１４を介して動作電源が供給されると作動状態となり、所定の駆動要求に基づいて複数のドライバ２３に駆動信号を出力することにより複数の第２負荷１７を駆動し、エンジンの各種制御、変速機の各種制御等を行うようになっている。さらに、マイコン２１は複数の第２負荷１７の駆動制御を行うに際して各第２負荷１７の駆動状況を監視し、その監視結果に基づいて故障診断処理（ダイアグノーシス）を行うようになっている。なお、この故障診断の結果は前記静的メモリ２２に格納されるようになっている。
【００３８】
また、マイコン２１は複数の第２負荷１７の駆動を行うに際して、所定の条件の成立に基づいてスイッチング素子２５の断接を制御し、第１電源線１２からスイッチング素子２５を介して第２電源線１４に電源を供給するようになっている。この所定の条件の１つとして、本実施形態においては、マイコン２１は逆流防止ダイオード２６よりも第２電源線１４の上流側におけるＡ点の電圧を検出するとともに、第１電源線１２のＣ点（例えば第１電源線１２とスイッチング素子２５との接続部付近）における電圧を検出するようにしている。
【００３９】
次に上記のように構成された電力供給制御装置の作用を図２のフローチャートを参照して説明する。この電力制御処理はマイコン２１が起動された後、マイコン２１によって所定時間毎に実行される。
【００４０】
まず、電源が供給されてマイコン２１が起動されると（ステップ１００）、次にＩＧスイッチ１８がＯＮであるか否かが判定される（ステップ１０２）。ＩＧスイッチ１８がＯＮされていると判定されると（ステップ１０２：ＹＥＳ）、ステップ１１２に進み、ＩＧスイッチ１８がＯＦＦされていると判定されると（ステップ１０２：ＮＯ）、ステップ１０４に進む。
【００４１】
ＩＧスイッチ１８がＯＮされていると判定されると、第２電源線１４におけるＡ点電圧Ｖａが第１電源線１２のＣ点電圧未満か否かが判定される（ステップ１１２）。
【００４２】
Ａ点電圧ＶａがＣ点電圧未満であると判定されると（ステップ１１２：ＹＥＳ）、複数の第２負荷１７の駆動による電流がメインリレー１３の許容接点電流よりも大きくＡ点電圧Ｖａが電圧降下を起こしている。そのため、スイッチング素子２５に接信号が出力されてスイッチング素子２５がＯＮ状態（接状態）にされる（ステップ１１４）。このようにスイッチング素子２５がＯＮ状態にされることにより、第１電源線１２からも第２電源線１４に電源を供給することができるようになる。
【００４３】
一方、Ａ点電圧ＶａがＣ点電圧以上であると判定されると（ステップ１１２：ＮＯ）、Ａ点電圧ＶａがＣ点電圧以上となってから時間Ｔ１以上経過したか否かが判定される（ステップ１１６）。このように経過時間が時間Ｔ１以上か否かを判定することによって、スイッチング素子２５をＯＦＦさせるまでにヒステリシス特性を付与し、スイッチング素子２５のＯＮ・ＯＦＦの頻度を低減するようにしている。ここで、Ａ点電圧ＶａがＣ点電圧以上となってから時間Ｔ１以上経過していないと判定されると（ステップ１１６：ＮＯ）、処理はステップ１２０に進む。Ａ点電圧ＶａがＣ点電圧以上となってから時間Ｔ１以上経過したと判定されると（ステップ１１６：ＹＥＳ）、スイッチング素子２５に断信号が出力されてスイッチング素子２５がＯＦＦ状態（断状態）にされる（ステップ１１８）。
【００４４】
次に、ステップ１２０において、スイッチング素子２５がＯＮ状態であるか否かが判定される。スイッチング素子２５がＯＮ状態であると判定されると（ステップ１２０：ＹＥＳ）、第１電源線１２からも第２電源線１４に電源を供給することができるため、すべての第２負荷１７の駆動実行が許可される（ステップ１２２）。また、スイッチング素子２５がＯＦＦ状態であると判定されると（ステップ１２０：ＮＯ）、複数の第２負荷１７のうち、特定の第２負荷１７の駆動実行のみが許可される（ステップ１２４）。
【００４５】
一方、前記ステップ１０２において、ＩＧスイッチ１８がＯＦＦされていると判定されると、第２電源線１４のＡ点電圧Ｖａが所定電圧Ｖ１（例えば０ボルト）より大きいか否かが判定される（ステップ１０４）。ＩＧスイッチ１８がＯＦＦされていれば、起動用ＩＣ２４はメインリレー１３を断状態とする断信号を出力しており、メインリレー１３は断状態となっているはずである。Ａ点電圧Ｖａが所定電圧Ｖ１より大きいと判定されると（ステップ１０４：ＹＥＳ）、実際にはリレーは接状態となっており、メインリレー１３のショート故障と判定される（ステップ１１０）。
【００４６】
また、Ａ点電圧Ｖａが所定電圧Ｖ１以下であると判定されると（ステップ１０４：ＮＯ）、スイッチング素子２５のショート故障と判定される（ステップ１０６）。すなわち、メインリレー１３は断状態であって第２電源線１４に電源を供給することができないが、マイコン２１が起動されていることから第１電源線１２からスイッチング素子２５を介して第２電源線１４に電源が供給されていることとなり、スイッチング素子２５のショート故障と判定することができる。このように、スイッチング素子２５のショート故障と判定されると、マイコン２１によるすべての第２負荷１７の駆動が禁止される（ステップ１０８）。このようにスイッチング素子２５のショート故障時において、すべての第２負荷１７の駆動が禁止されることにより、低消費電流モードのフェールセーフ処理を行うことができる。
【００４７】
このように構成された本実施形態の電力供給制御装置によれば、以下の効果が得られる。
・第１電源線１２と第２電源線１４の所定部位との間に、第１電源線１２から第２電源線１４への電力を断接するスイッチング素子２５を設け、マイコン２１は、所定の条件に基づいてスイッチング素子２５に断接信号を出力して該スイッチング素子２５の断接を制御するようにした。そのため、スイッチング素子２５がＯＮ状態にされると、バッテリ１１の電源が第１電源線１２からスイッチング素子２５を介して第２電源線１４に供給される。そのため、複数の第２負荷１７を駆動する電流の一部は第１電源線１２を介して第２電源線１４に供給され、残りの電流はメインリレー１３を介して第２電源線１４に供給されることとなる。よって、第２電源線１４に接続される第２負荷１７の数が増大されても、スイッチング素子２５をＯＮ状態とすれば、メインリレー１３を流れる電流の増大を抑制することができ、リレー数の増加やリレー体格の増大を抑制することができ、コストアップや電力供給制御装置の大型化を抑制することができる。
【００４８】
・本実施形態では、マイコン２１は、第２電源線１４のＡ点電圧Ｖａが第１電源線１２のＣ点電圧よりも小さい時に、スイッチング素子２５をＯＮ状態とするようにしている。そのため、第２電源線１４とスイッチング素子２５との接続部よりも第２電源線１４の下流側の複数の第２負荷１７に対して第１電源線１２から電源を供給することができ、メインリレー１３を流れる電流の増加を確実に抑制することができ、メインリレー１３の発熱や焼き付き等を防止することができるようになる。
【００４９】
・本実施形態では、マイコン２１は、スイッチング素子２５への断接信号出力にヒステリシス特性を付与している。そのため、スイッチング素子２５の断接に伴ってノイズが発生するが、スイッチング素子２５の断接の頻度を低減することができ、ノイズの発生を抑制することができる。
【００５０】
・本実施形態では、複数の第２負荷１７は、メインリレー１３及びスイッチング素子２５の両方がＯＮ状態とされてから駆動されるように設定されている。そのため、複数の第２負荷１７が駆動される以前にスイッチング素子２５をＯＮ状態とすれば、第２電源線１４とスイッチング素子２５との接続部よりも第２電源線１４の下流側の第２負荷１７に対して第１電源線１２から電源を供給することができる。その結果、メインリレー１３を流れる電流の増加を抑制することができ、メインリレー１３の発熱や焼き付き等を防止することができるようになる。
【００５１】
・本実施形態では、第２電源線１４とスイッチング素子２５との接続部よりも第２電源線１４の上流側に逆流防止ダイオード２６を配設し、第１電源線１２からスイッチング素子２５を介したメインリレー１３側への電力供給を防止するようにした。そのため、ＩＧスイッチ１８がオフされていれば、メインリレー１３は断状態となっているはずである。このとき、第２電源線１４の電圧が所定電圧Ｖ１より大きいと、第２電源線１４の電源はメインリレー１３を介して供給されていることとなり、メインリレー１３のショート故障を判定することができる。逆に、第２電源線１４の電圧が所定電圧Ｖ１以下であると、メインリレー１３は正常で断状態となっており、マイコン２１が作動状態であることから第１電源線１２からスイッチング素子２５を介して第２電源線１４に電源が供給されていることとなり、スイッチング素子２５のショート故障を判定することができる。
【００５２】
・また、本実施形態では、マイコン２１は、ＩＧスイッチ１８のオン信号が検出されてメインリレー１３が接状態であるときにスイッチング素子２５をＯＮ状態とするようにしている。ＩＧスイッチ１８がＯＦＦ状態の時にスイッチング素子２５が接状態となっていると、マイコン２１には第１電源線１２からスイッチング素子２５を介して電源が供給されることとなるため、マイコン２１は作動状態となる。このとき、メインリレー１３が断状態であるため、逆流防止ダイオード２６よりも第２電源線１４の上流側に接続された第２負荷１７には電力が供給されず、逆流防止ダイオード２６よりも下流側に接続された第２負荷１７には電力が供給されることとなる。そのため、マイコン２１は逆流防止ダイオード２６よりも上流側の第２負荷１７を駆動することはできず、上流側の第２負荷１７が異常であると誤判定することがある。ところが、ＩＧスイッチ１８のオン信号に基づいてメインリレー１３がＯＮ状態とされて逆流防止ダイオード２６よりも上流側の第２電源線１４に電源が供給された後、スイッチング素子２５がＯＮ状態にされる。そして、マイコン２１は逆流防止ダイオード２６よりも上流側の第２負荷１７に電源が供給された状態で第２負荷１７を駆動することができるため、その第２負荷１７の故障診断を確実に行うことができ、誤判定を防止することができる。
【００５３】
・本実施形態において、マイコン２１は、スイッチング素子２５の異常であると判定されたときに、複数の第２負荷１７の駆動を停止するようにしているので、低消費電流化を図ることができる。
【００５４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を図３に基づいて説明する。なお、重複説明を避けるため、図２において説明したものと同じ要素については、同じ参照番号が付されている。本実施形態においても、電力供給制御装置の構成は第１実施形態と同様であり、スイッチング素子２５のショート故障が判定された場合における制御が異なっている。
【００５５】
すなわち、図３に示すように、ステップ１０４にてＡ点電圧Ｖａが所定電圧Ｖ１以下であると判定されると、スイッチング素子２５のショート故障と判定される（ステップ１０６）。このように、スイッチング素子２５のショート故障と判定されると、すべての第２負荷１７のうち、フェールセーフの必要な特定の第２負荷１７のみが駆動される（ステップ１３０）。
【００５６】
このように構成された本実施形態の電力供給制御装置によれば、以下の効果が得られる。
・マイコン２１は、スイッチング素子２５の異常であると判定されたときに、フェールセーフの必要な特定の第２負荷１７のみが駆動されるので、退避走行が可能となる。
【００５７】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を図４に基づいて説明する。なお、重複説明を避けるため、図２において説明したものと同じ要素については、同じ参照番号が付されている。本実施形態においても、電力供給制御装置の構成は第１実施形態と同様であり、スイッチング素子２５をＯＮ状態とするための所定の条件が第１実施形態のそれとは異なっている。
【００５８】
すなわち、図４に示すように、前記ステップ１０２にてＩＧスイッチ１８がＯＮされていると判定されると、複数の第２負荷１７の負荷駆動要求に応じた電流値の総和がメインリレーの接点容量より大きいか否かが判定される（ステップ１３２）。なお、マイコン２１が負荷駆動要求に基づいて複数の第２負荷１７を駆動するようになっているため、複数の第２負荷１７の負荷駆動要求に応じた電流値の総和を認識することができる。
【００５９】
負荷駆動要求がメインリレーの接点容量よりも大きいと判定されると（ステップ１３２：ＹＥＳ）、スイッチング素子２５に接信号が出力されてスイッチング素子２５がＯＮ状態（接状態）にされる（ステップ１３４）。このようにスイッチング素子２５がＯＮ状態にされることにより、第１電源線１２からも第２電源線１４に電源を供給することができるようになる。
【００６０】
一方、負荷駆動要求がメインリレーの接点容量以下であると判定されると（ステップ１３２：ＮＯ）、負荷駆動要求がメインリレーの接点容量以下となってから時間Ｔ２以上経過したか否かが判定される（ステップ１３６）。このように経過時間が時間Ｔ２以上か否かを判定することによって、スイッチング素子２５をＯＦＦさせるまでにヒステリシス特性を付与し、スイッチング素子２５のＯＮ・ＯＦＦの頻度を低減するようにしている。ここで、負荷駆動要求がメインリレーの接点容量以下となってから時間Ｔ２以上経過していないと判定されると（ステップ１３６：ＮＯ）、処理は前記ステップ１２０に進む。負荷駆動要求がメインリレーの接点容量以下となってから時間Ｔ２以上経過したと判定されると（ステップ１３６：ＹＥＳ）、スイッチング素子２５に断信号が出力されてスイッチング素子２５がＯＦＦ状態（断状態）にされる（ステップ１３８）。
【００６１】
このように構成された本実施形態の電力供給制御装置によれば、以下の効果が得られる。
・本実施形態では、複数の第２負荷１７の負荷駆動要求に応じた電流の総和がメインリレー１３の接点容量より大きい場合には、スイッチング素子２５を接状態とするようにしている。その結果、第２電源線１４とスイッチング素子２５との接続部よりも第２電源線１４の下流側の第２負荷１７に対して第１電源線１２を介して電源を供給することができ、メインリレー１３を流れる電流の増加を抑制することができ、メインリレー１３の発熱や焼き付き等を防止することができるようになる。
【００６２】
なお、実施の形態は、次のように変更してもよい。
・上記第１実施形態において、逆流防止ダイオード２６よりも第２電源線１４の上流側のＡ点電圧を検出し、その検出電圧が予め設定した所定電圧よりも小さい場合にスイッチング素子２５をＯＮ状態とするように制御してもよい。
【００６３】
・上記第３実施形態においては、複数の第２負荷１７の駆動状況を検出するために、負荷駆動要求に基づいて複数の第２負荷の駆動状況を検出するようにした。これに代えて、複数の第２負荷を駆動する際に流れる電流を監視し、それらの電流の総和がメインリレー１３の接点容量よりも大きい場合にスイッチング素子２５を接状態とするように制御してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の電力供給制御装置の概略を示す回路図。
【図２】第１実施形態の電力供給制御装置の作用を示すフローチャート。
【図３】第２実施形態の電力供給制御装置の作用を示すフローチャート。
【図４】第３実施形態の電力供給制御装置の作用を示すフローチャート。
【符号の説明】
１１…電源としてのバッテリ、１２…第１電源線、１３…メインリレー、１４…第２電源線、１７…第２負荷、１８…イグニション（ＩＧ）スイッチ、２１…制御手段、第１の電圧検出手段、第２の電圧検出手段、負荷駆動状況検出手段、異常判定手段、負荷停止手段及び負荷駆動許容手段としてのマイクロコンピュータ（マイコン）、２２…第１負荷としての静的メモリ、２４…オン信号検出手段及び信号出力手段としての起動用ＩＣ、２５…スイッチング素子、２６…逆流防止ダイオード。

Claims

電源から第１電源線を介して常時電力が供給されるように接続された第１負荷と、前記電源からリレーを含む第２電源線を介して電力が供給されるように接続された複数の第２負荷とが接続され、イグニションスイッチのオン信号を検出するオン信号検出手段と、該オン信号検出手段の検出結果に基づいて電力断接信号を出力して前記リレーの断接を制御する信号出力手段と、前記第２電源線からの電力供給に基づいて作動し前記複数の第２負荷の駆動を制御する制御手段とを備えた車両の電力供給制御装置において、
前記第１電源線と前記第２電源線の所定部位との間に配設され前記第１電源線から前記第２電源線への電力を断接するスイッチング素子を備え、
前記制御手段は、所定の条件に基づいて前記スイッチング素子に断接信号を出力して該スイッチング素子の断接を制御することを特徴とする車両の電力供給制御装置。
請求項１に記載の車両の電力供給制御装置において、
前記第２電源線と前記スイッチング素子との接続部における電圧を検出する電圧検出手段を備え、
前記所定の条件は前記電圧検出手段による検出結果が所定値以下であるという条件を含むことを特徴とする車両の電力供給制御装置。
請求項１に記載の車両の電力供給制御装置において、
前記第２電源線と前記スイッチング素子との接続部における電圧を検出する第１の電圧検出手段と、
前記第１電源線における電圧を検出する第２の電圧検出手段と、を備え、
前記所定の条件は前記第１の電圧検出手段による検出結果が前記第２の電圧検出手段の検出結果よりも小さいという条件を含む
ことを特徴とする車両の電力供給制御装置。
請求項１〜３のいずれかに記載の車両の電力供給制御装置において、
前記複数の第２負荷の駆動状況を検出する負荷駆動状況検出手段を更に備え、
前記所定の条件は、負荷駆動状況が所定状態以上であるという条件を含むことを特徴とする車両の電力供給制御装置。
請求項１〜４のいずれかに記載の車両の電力供給制御装置において、
前記制御手段は、前記スイッチング素子への断接信号出力にヒステリシス特性が付与されていることを特徴とする車両の電力供給制御装置。
請求項１〜５のいずれかに記載の車両の電力供給制御装置において、
前記複数の第２負荷は、前記リレー及び前記スイッチング素子の両方が接状態とされてから駆動されるように設定されていることを特徴とする車両の電力供給制御装置。
請求項１〜６のいずれかに記載の車両の電力供給制御装置において、
前記第２電源線と前記スイッチング素子との接続部よりも前記第２電源線の上流側に配設され、前記接続部から前記リレー側への電力供給を防止する逆流防止ダイオードと、
該逆流防止ダイオードよりも前記第２電源線の上流側の電圧を検出する電圧検出手段を備え、
前記制御手段は、前記オン信号検出手段によりイグニッションスイッチのオン信号が検出されていないときに前記電圧検出手段による検出結果が所定値より大きい場合に前記リレーの異常であると判定し、所定値以下である場合に前記スイッチング素子の異常と判定する異常判定手段を備えることを特徴とする車両の電力供給制御装置。
請求項７に記載の車両の電力供給制御装置において、
前記所定の条件は、前記オン信号検出手段によりイグニッションスイッチのオン信号が検出されて前記リレーが接状態であることを含むことを特徴とする車両の電力供給制御装置。
請求項７又は８に記載の車両の電力供給制御装置において、
前記制御手段は、前記異常判定手段によりスイッチング素子の異常であると判定されたときに、前記複数の第２負荷の駆動を停止する負荷停止手段をさらに備えることを特徴とする車両の電力供給制御装置。
請求項７又は８に記載の車両の電力供給制御装置において、前記制御手段は、前記異常判定手段により前記スイッチング素子の異常であると判定されたときに、前記複数の第２負荷のうち特定の第２負荷の駆動のみを許容する負荷駆動許容手段をさらに備えることを特徴とする車両の電力供給制御装置。