(57)【要約】【課題】半導体プロセスの微細化が進展した場合であっても、点検修理の作業内容を変更する必要を少なくする電子制御装置を提供する。【解決手段】ＥＣＵ１は、車載バッテリ１１０からの電流が遮断される（ヒューズ１００が取り外される）場合、コンデンサＣ１に蓄電されている電荷を消費する電荷消費回路４０を備える。この電荷消費回路４０は、コンデンサＣ１と並列接続される抵抗器Ｒ１と、この抵抗器Ｒ１に直列接続されたトランジスタＴｒ２とを含み、さらに、コンデンサＣ１と並列接続される抵抗器Ｒ２と、この抵抗器Ｒ２に直列接続されて、コンデンサＣ１に蓄電されている電荷に基づきトランジスタＴｒ２のオンオフを制御するトランジスタＴｒ３とを含んで構成されている。【選択図】図１
2010016955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒューズを介して電源から給電される電子制御装置であって、
第１閾値電圧を上回る電圧にて給電されている間、各種情報を記憶保持可能な記憶保持部と、
前記ヒューズによって電流が遮断されていない場合には前記電源によって給電されて電荷を蓄電する一方、前記ヒューズによって電流が遮断されている場合には前記記憶保持部に電荷を給電する蓄電手段とを備える電子制御装置において、
前記蓄電手段に蓄電されている電荷を消費する電荷消費回路を備えることを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
前記蓄電手段はコンデンサであり、
前記電荷消費回路は前記コンデンサに並列接続された抵抗器を含んで構成されており、
前記コンデンサに蓄電されている前記電荷は、前記抵抗器を流れることで消費されることを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。
【請求項３】
前記電荷消費回路は、前記抵抗器に直列接続されたスイッチを含んで構成されており、
前記スイッチは、前記ヒューズによって電流が遮断されている場合にのみオンとされ、前記コンデンサに蓄電されている前記電荷が前記抵抗器を流れることを特徴とする請求項２に記載の電子制御装置。
【請求項４】
前記スイッチは、前記ヒューズによって電流が遮断されている場合にのみ、前記コンデンサに蓄電されている前記電荷によってオンとされることを特徴とする請求項３に記載の電子制御装置。
【請求項５】
前記スイッチは、ＭＯＳトランジスタで構成されることを特徴とする請求項４に記載の電子制御装置。
【請求項６】
前記抵抗器及び前記ＭＯＳトランジスタは、前記記憶保持部が作製される基板と同一の基板に作製されることを特徴とする請求項５に記載の電子制御装置。
【請求項７】
前記ＭＯＳトランジスタがオンからオフへ切り換えられる第２閾値電圧は、第１閾値電圧と同一の電圧に設定されることを特徴とする請求項５または６に記載の電子制御装置。
【請求項８】
前記抵抗器は、その抵抗値が調整可能であることを特徴とする請求項２〜７のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両に搭載され、ダイアグコードや制御学習値等の情報を記憶保持する電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電子制御装置には、イグニッションキーのオフ時であっても情報が記憶保持されるよう、例えば駆動電源がバッテリから常時供給されるバックアップＲＡＭ等の記憶保持部に情報が記憶保持されている。しかしながら、例えばクランキング時に一時的に電圧が降下したり、走行中の振動に起因してバッテリ端子が緩み一時的に外れたりすると、バックアップＲＡＭであっても、記憶保持されていた情報が消去されてしまうことがある。そのため、従来、例えばバックアップＲＡＭの電源端子にコンデンサを並列接続する等の対応がなされている。これにより、一時的な電圧降下があったり、バッテリ端子が一時的に外れたりしても、コンデンサから電源が供給されるため、記憶保持されている情報は消去されにくくなる。
【０００３】
ところで、例えばＥＦＩシステム等、電子制御装置を含むシステムの点検修理後にあっては、記憶保持されている各種情報（この場合、ダイアグコード）を必ず一旦消去した後、正常コードが出力されるか否かを確認する必要がある。そして、こうしたダイアグコードの消去法として、バッテリ端子のヒューズ抜き取りによる消去法が知られている。点検マニュアル（非特許文献１参照）には、「ヒューズを取り外し、６０秒以上経過後にヒューズを接続する」旨が記載されており、ヒューズを取り外してから一定時間が経過しなければ、記憶保持されたダイアグコードを確実に消去することができない。換言すれば、電子制御装置には、ヒューズが取り外されてから一定時間（点検マニュアルに記載された時間）以内に、記憶保持されているダイアグコードが確実に消去されることが求められている。
【０００４】
一方、半導体プロセスの微細化に伴い、電子制御装置の制御電圧は低電圧化しており（例えば「０．２５μｍ」デザインプロセスでは「２．５Ｖ」であり、「０．１５μｍ」デザインプロセスでは「１．５Ｖ」）、電源回路の最低動作電圧との電圧マージンが小さくなっている。このため、電子制御装置の制御電圧が電源立ち上げ時に定格を上回ってしまういわゆるオーバーシュートが生じやすくなり、このオーバーシュートを低減するべく、電源端子のコンデンサ容量値を大きくする必要がある。
【非特許文献１】「ＬＥＸＵＳ  ＬＳ（ＵＳＦ４０）修理書」、トヨタ自動車株式会社サービス部、２００６年９月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、半導体プロセスの微細化に伴い生じる電源立ち上げ時のオーバーシュートを低減するには上記コンデンサの容量値を大きくする必要がある。しかしながら、上記コンデンサの容量値を大きくすると、記憶保持部に記憶保持されている情報が消去されるまでの時間が長くなってしまう。そしてひいては、点検マニュアルに記載された時間以内に、記憶保持されている各種情報を確実に消去することができなくなってしまう。
【０００６】
なお、点検マニュアルの記載値をより大きな値に変更すれば済むようにも思われる。しかしながら、こうした対応では、半導体プロセスの微細化が進展する毎に点検マニュアルの記載値を変更しなければならず、半導体プロセスの微細化が進展する毎に点検修理の作業内容が変更され、ひいては、作業現場に混乱を招いてしまうおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、半導体プロセスの微細化が進展した場合であっても、点検修理の作業内容を変更する必要を少なくする電子制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
こうした目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、ヒューズを介して電源から給電される電子制御装置であって、第１閾値電圧を上回る電圧にて給電されている間、各種情報を記憶保持可能な記憶保持部と、前記ヒューズによって電流が遮断されていない場合には前記電源によって給電されて電荷を蓄電する一方、前記ヒューズによって電流が遮断されている場合には前記記憶保持部に電荷を給電する蓄電手段とを備える電子制御装置において、前記蓄電手段に蓄電されている電荷を消費する電荷消費回路を備えることを特徴とする。
【０００９】
電子制御装置としてのこのような構成では、ヒューズによって電流が遮断されている場合、蓄電手段に蓄電されている電荷は、記憶保持部に給電されるだけでなく、電荷消費回路によっても消費されるようになる。これにより、記憶保持部への給電電圧が第１閾値電圧以下となるまでに要する時間、すなわち、記憶保持部に記憶保持された各種情報が消去されるまでの時間は、電荷消費回路を備えない従来の電子制御装置と比較して短縮されるようになる。したがって、半導体プロセスの微細化が進展しても、点検マニュアルに記載された時間以内に各種情報を消去することができるようになり、点検マニュアルの記載値を変更する必要が少なくなる。
【００１０】
具体的には、請求項２に記載の発明のように、前記蓄電手段はコンデンサであり、前記電荷消費回路は前記コンデンサに並列接続された抵抗器を含んで構成されており、前記コンデンサに蓄電されている前記電荷は、前記抵抗器を流れることで消費されることとすれば、電荷消費回路を簡素な構成にて実現することができる。
【００１１】
また、上記請求項２に記載の構成において、例えば請求項３に記載の発明では、前記電荷消費回路は、前記抵抗器に直列接続されたスイッチを含んで構成されており、前記スイッチは、前記ヒューズによって電流が遮断されている場合にのみオンとされ、前記コンデンサに蓄電されている前記電荷が前記抵抗器を流れることが望ましい。これにより、ヒューズによって電流が遮断されていない場合には抵抗器によって電荷が消費されないようにすることができるようになる。
【００１２】
また、上記請求項３に記載の構成において、例えば請求項４に記載の発明のように、前記スイッチは、前記ヒューズによって電流が遮断されている場合にのみ、前記コンデンサに蓄電されている前記電荷によってオンとされることとすれば、スイッチをオンオフするための外部電源を割愛することができるようになる。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明のように、前記スイッチは、ＭＯＳトランジスタで構成されることが望ましい。これにより、電荷消費回路を構成する抵抗器と同様に、ＭＯＳトランジスタも、半導体プロセスを通じて作製することができるようになる。
【００１４】
上記請求項５に記載の構成では、上記ＭＯＳトランジスタは、抵抗器と同様に半導体プロセスにて作製することができる。また、上記記憶保持部も半導体プロセスにて基板に作製されることが多い。そのため、例えば請求項６に記載の発明のように、前記抵抗器及び前記ＭＯＳトランジスタは、前記記憶保持部が作製される基板と同一の基板に作製されることが望ましい。これにより、抵抗器及びＭＯＳトランジスタ並びに記憶保持部をそれぞれ別基板に作製するよりも、電子制御装置の面積の増大を抑制することができるようになる。
【００１５】
上記請求項５または６に記載の構成において、請求項７に記載の発明では、前記ＭＯＳトランジスタがオンからオフへ切り換えられる第２閾値電圧は、第１閾値電圧と同一の電圧に設定されることとした。これにより、記憶保持部に記憶保持されていた各種情報が消去される前に、ＭＯＳトランジスタがオフされることがなくなる。換言すれば、記憶保持部に記憶保持されていた各種情報を短時間にて消去することができるようになる。ちなみに、請求項７に記載の構成は、請求項６に記載の構成と併用可能である。これら請求項６及び７を併用すれば、ＭＯＳトランジスタがオンからオフへ切り換えられる第２閾値電圧を第１閾値電圧と同一の電圧に、確実に設定することができるようになる。
【００１６】
なお、上記請求項２〜７のいずれかに記載の構成において、請求項８に記載の発明のように、前記抵抗器は、その抵抗値が調整可能であることが望ましい。これにより、記憶保持部に記憶保持されていた各種情報が消去されるまでの時間を調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る電子制御装置の一実施の形態について、図１〜図５を参照しつつ説明する。なお、図１は、本実施の形態の電子制御装置の全体構成図である。この図１を参照して、本実施の形態の構成及び機能について説明する。
【００１８】
図１に示されるように、電子制御装置（以下、ＥＣＵと記載する）１は、ヒューズ１００を介して車載バッテリ（電源）１１０に接続されており、ＥＣＵ１は車載バッテリ１１０からバッテリ電圧Ｖｂにて給電される。このＥＣＵ１は、電源ＩＣ１０、入出力バッファ用回路２０、バイポーラトランジスタ（以下、単にトランジスタと記載）Ｔｒ１、コンデンサ（蓄電手段）Ｃ１、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと記載）３０及び電荷消費回路４０を備える。
【００１９】
このうち、電源ＩＣ１０は、ヒューズ１００を介して車載バッテリ１１０から給電されるバッテリ電圧Ｖｂ（例えば「１２［Ｖ］」）をＩＣ用電圧Ｖａ（例えば「５［Ｖ］」）に降圧し、後段に接続された入出力バッファ用回路２０に出力する。また、電源ＩＣ１０は、車載バッテリ１１０から給電されるバッテリ電圧Ｖｂをマイコン用電圧Ｖｃ（例えば「５［Ｖ］」）に降圧し、後段に接続されたトランジスタＴｒ１、マイコン３０及び電荷消費回路４０にそれぞれ出力する。
【００２０】
入出力バッファ用回路２０は、マイコン３０（詳しくは後述の入出力回路３１）及び当該ＥＣＵ１外の例えば各種センサ等の外部機器（図示略）に接続されている。そして、入出力バッファ用回路２０は、ＩＣ用電圧Ｖａにて給電されることで駆動し、マイコン３０及び外部機器間の信号の送受信を中継する。その際、マイコン３０内で使用される電圧レンジは外部機器で使用される電圧レンジと異なるため、入出力バッファ用回路２０は、これら電圧レンジを調整する。なお、入出力バッファ用回路２０は公知であるため、ここでのこれ以上の詳細な説明を割愛する。
【００２１】
トランジスタＴｒ１は、公知のバイポーラトランジスタによって構成されており、そのコレクタは電源ＩＣ１０に接続され、そのエミッタは後述するコンデンサＣ１及びマイコン３０並びに電荷消費回路４０に接続され、さらに、そのベースはマイコン３０（詳しくは電源回路３２）にそれぞれ接続されている。トランジスタＴｒ１は、マイコン３０内部の電源回路３２によってベース電流が調整され、マイコン用電圧Ｖｃ（例えば「５．０［Ｖ］」）を電圧Ｖｍ（例えば「１．５［Ｖ］」）に降圧した上で、コンデンサＣ１及びマイコン３０並びに電荷消費回路４０に、この降圧した電圧Ｖｍを出力する。
【００２２】
マイコン３０は、図１に示されるように、駆動電圧が「５［Ｖ］」に設定されている５Ｖ用回路として、例えば入出力回路３１及び電源回路３２を備えており、駆動電圧が「１．５［Ｖ］」に設定されている１．５Ｖ用回路として、例えばＣＰＵ３３、ＲＯＭ３４、ＲＡＭ（記憶保持部）３５及び内部ロジック部３６とを備えている。
【００２３】
このうち、入出力回路３１は、既述したように、上記入出力バッファ用回路２０を介して上記外部機器との間で信号の送受信を行い、また、電源回路３２は、既述したように、上記トランジスタＴｒ１のベース電流を調整する。ＣＰＵ３３や内部ロジック部３６は、入出力回路３１によって取り込まれた各種センサのセンサ出力値等に基づき例えばダイアグコードや制御学習値等の各種情報を演算する。ＲＯＭ３４はＣＰＵ３３や内部ロジック部３６が実行するプログラムデータを不揮発に記憶保持する。さらに、ＲＡＭ（記憶保持部）３５は、第１閾値電圧Ｖｔｈ１（例えば「０．１５［Ｖ］」）を上回る電圧にて給電されている間、ＣＰＵ３３や内部ロジック部３６等で演算された、例えばダイアグコード等の各種情報（以下ＲＡＭ値と記載）を記憶保持可能である。
【００２４】
コンデンサ（蓄電手段）Ｃ１は、トランジスタＴｒ１のエミッタ電極に、マイコン３０及び電荷消費回路４０と共々、並列接続されている。そして、コンデンサＣ１は、ヒューズ１００によって車載バッテリ１１０からの電流が遮断されていない場合、すなわち、ヒューズ１００が取付けられている場合、車載バッテリ１１０によって給電されて電荷を蓄電する。一方、コンデンサＣ１は、ヒューズ１００によって車載バッテリ１１０からの電流が遮断されている場合、すなわち、ヒューズ１００が取り外されている場合、当該コンデンサＣ１に蓄電されていた電荷をマイコン３０や電荷消費回路４０へ給電する。なお、当該コンデンサＣ１の容量値の設定については、図４を参照しつつ後述する。
【００２５】
電荷消費回路４０は、抵抗器Ｒ１〜Ｒ４並びにＭＯＳトランジスタ（以下、単にトランジスタと記載）Ｔｒ２及びＴｒ３を備えて構成されている。
【００２６】
詳しくは、電荷消費回路４０は、コンデンサＣ１から接地電位ＧＮＤへの電流経路に介在する抵抗器Ｒ１及びこの抵抗器Ｒ１に直列接続されるトランジスタＴｒ２を有する。抵抗器Ｒ１は、その一端がコンデンサＣ１及びマイコン３０並びにトランジスタＴｒ１のエミッタ電極に接続されている一方、その他端がトランジスタＴｒ２のドレイン電極に接続されている。すなわち、抵抗器Ｒ１は、コンデンサＣ１及びマイコン３０に並列接続され、トランジスタＴｒ１のエミッタ電極に直列接続されている。トランジスタＴｒ２は、そのドレイン電極が抵抗器Ｒ１に接続され、そのソース電極が接地電位ＧＮＤに接続され、そのゲート電極が後述する抵抗器Ｒ２とトランジスタＴｒ３のドレイン電極との接続点Ｊ１に接続されている。本実施の形態では、トランジスタＴｒ２がオンからオフへ切り換えられる第２閾値電圧Ｖｔｈ２は、例えば上記第１閾値電圧Ｖｔｈ１よりも高い電圧（例えば「０．３５［Ｖ］」）に設定されている。なお、この抵抗器Ｒ１が特許請求の範囲に記載の抵抗器に相当する。
【００２７】
また、電荷消費回路４０は、コンデンサＣ１から接地電位ＧＮＤへの電流経路に介在する抵抗器Ｒ２及びこの抵抗器Ｒ２に直列接続されるトランジスタＴｒ３を有する。本実施の形態では、抵抗器Ｒ２は、その抵抗値が例えば「１Ｍ［Ω］」に設定されており、その一端がコンデンサＣ１及びマイコン３０と共々、トランジスタＴｒ１のエミッタ電極に接続されている一方、その他端がトランジスタＴｒ２のゲート電極とトランジスタＴｒ３のドレイン電極との接続点Ｊ１に接続されている。すなわち、抵抗器Ｒ２は、コンデンサＣ１及びマイコン３０に並列接続され、トランジスタＴｒ１のエミッタ電極に直列接続されている。トランジスタＴｒ３は、そのドレイン電極が抵抗器Ｒ２及びトランジスタＴｒ２のゲート電極に接続され、そのソース電極が接地電位ＧＮＤに接続され、そのゲート電極が後述する抵抗器Ｒ３と抵抗器Ｒ４との接続点Ｊ２に接続されている。なお、本実施の形態では、トランジスタＴｒ３がオンからオフへ切り換えられる第３閾値電圧Ｖｔｈ３は例えば「０．３５［Ｖ］」に設定されている。
【００２８】
また、電荷消費回路４０は、電源ＩＣ１０から接地電位ＧＮＤへの電流経路に介在する抵抗器Ｒ３及びＲ４を有する。本実施の形態では、抵抗器Ｒ３は、その抵抗値が例えば「１．５Ｍ［Ω］」に設定されており、その一端が電源ＩＣ１０に、その他端が上記トランジスタＴｒ３のゲート電極及び抵抗器Ｒ４に、それぞれ接続されている。また、抵抗器Ｒ４は、その抵抗値が例えば「５００ｋ［Ω］」に設定されており、その一端が上記抵抗器Ｒ３及びトランジスタＴｒ３のゲート電極に、その他端が接地電位ＧＮＤに、それぞれ接続されている。
【００２９】
以上のように構成されたＥＣＵ１の動作について、図２及び図３を参照して説明する。なお、図２はヒューズ１００が取付けられている場合における電流流路を示す模式図であり、図３はヒューズ１００が取り外されている場合における電流流路を示す模式図である。
【００３０】
図２に示されるように、ヒューズ１００が取付けられている場合、電源ＩＣ１０が動作し、電源ＩＣ１０は、後段に接続されたマイコン３０及びトランジスタＴｒ１並びに電荷消費回路４０（詳しくは抵抗器Ｒ３）にマイコン用電圧Ｖｃ（＝「５．０［Ｖ］」）をそれぞれ印加する。するとマイコン３０を構成する電源回路３２が駆動し、トランジスタＴｒ１のベース電流を調整して、マイコン用電圧Ｖｃを電圧Ｖｍ（＝「１．５［Ｖ］」）に降圧する。こうして、コンデンサＣ１は給電され、電荷が蓄電される。なお、十分に時間が経過すると、コンデンサＣ１の両端電圧は電圧Ｖｍに一致するようになる。また、ＲＡＭ３５には第１閾値電圧Ｖｔｈ１を上回る電圧Ｖｍが印加されるため、ＲＡＭ３５はＲＡＭ値を記憶保持可能な状態となっている。
【００３１】
さらに詳細には、ヒューズ１００が取付けられている場合、「電源ＩＣ１０→抵抗器Ｒ３→抵抗器Ｒ４→接地電位ＧＮＤ」といった電流経路をたどって電流Ｉ３が流れる。本実施の形態では、トランジスタＴｒ３のゲート電極に印加されるゲート電圧Ｖ３は例えば「１．２５［Ｖ］（＝Ｖｃ×Ｒ４／（Ｒ３＋Ｒ４））」となり、ゲート電圧Ｖ３がトランジスタＴｒ３の第３閾値電圧Ｖｔｈ３を上回るため、トランジスタＴｒ３はオンとされる。なお、例えばクランキング時に、電源ＩＣ１０から出力されるマイコン用電圧Ｖｃが「５［Ｖ］」から「３［Ｖ］」に一時的に低下しても、ゲート電圧Ｖ３は「０．７５［Ｖ］」であり、第３閾値電圧Ｖｔｈ３を上回るため、トランジスタＴｒ３のオン状態は維持される。
【００３２】
トランジスタＴｒ３がオン状態であるとき、「電源ＩＣ１０→トランジスタＴｒ１→抵抗器Ｒ２→トランジスタＴｒ３→接地電位ＧＮＤ」といった電流経路をたどって電流Ｉ２が流れる。すると、トランジスタＴｒ２のゲート電極における電圧であるゲート電圧Ｖ２は「０［Ｖ］」であるため、トランジスタＴｒ２はオフとされる。したがって、抵抗器Ｒ１に電流は流れない。
【００３３】
ちなみに、本実施の形態では、電流Ｉ３は「２．５μ［Ａ］（＝Ｖｃ／（Ｒ３＋Ｒ４））」となり、トランジスタＴｒ３のオン抵抗ｒ３は例えば「０．０３３［Ω］程度」で微小であるため、電流Ｉ２は「およそ１．５μ［Ａ］（＝Ｖｍ／（Ｒ２＋ｒ３））」である。このように、電荷消費回路４０を追加したことでおよそ「４．０μ［Ａ］」程度の消費電流が増加することになるが、この増加の影響は小さい。
【００３４】
一方、図３に示されるように、ヒューズ１００が取り外されている場合、電源ＩＣ１０は動作できなくなって停止し、後段に接続されたマイコン３０及びトランジスタＴｒ１並びに電荷消費回路４０にマイコン用電圧Ｖｃ（＝「５．０［Ｖ］」）をそれぞれ印加することができなくなる。すなわち、マイコン用電圧Ｖｃは「０［Ｖ］」となる。電源ＩＣ１０が停止するため、電源回路３２も動作を停止し、トランジスタＴｒ１のベース電流を調整することもできなくなる。そのため、コンデンサＣ１は、蓄電していた電荷をマイコン（特にＲＡＭ３５）及び電荷消費回路４０に供給することになる。すなわち、ヒューズ１００が取り外されている場合、「コンデンサＣ１→マイコン３０（詳しくはＲＡＭ３５）→接地電位ＧＮＤ（図示略）」といった電流経路をたどって電流が流れ（放電され）、電圧Ｖｍが徐々に低下し、上記第１閾値電圧Ｖｔｈ１以下となると、ＲＡＭ３５に記憶保持されていたＲＡＭ値は消去されることになる。
【００３５】
また、ヒューズ１００が取り外されている場合、電源ＩＣ１０は電荷消費回路４０（詳しくは抵抗器Ｒ３及び抵抗器Ｒ４）にマイコン用電圧Ｖｃ（＝「５．０［Ｖ］」）を印加できなくなる。すると、抵抗器Ｒ３及びＲ４に電流が流れないため、トランジスタＴｒ３のゲート電圧Ｖ３は「０［Ｖ］」となり、トランジスタＴｒ３はオフとされる。トランジスタＴｒ３がオフとされた瞬間は、トランジスタＴｒ２のゲート電極に印加されるゲート電圧Ｖ２はコンデンサＣ１の電圧Ｖｍ（＝「１．５［Ｖ］」）と同一の電圧となる。そして、電圧Ｖｍが第２閾値電圧Ｖｔｈ２を上回る間、トランジスタＴｒ２はオンとされ、「コンデンサＣ１→抵抗器Ｒ１→トランジスタＴｒ２→接地電位ＧＮＤ」といった電流経路をたどり、コンデンサＣ１に蓄電されている電荷が電流Ｉ１として流れ、消費されることになる。一方、電圧Ｖｍが第２閾値電圧Ｖｔｈ２以下となったとき、トランジスタＴｒ２はオフとされ、「コンデンサＣ１→ＲＡＭ回路３５→接地電位ＧＮＤ」といった電流経路をたどり、コンデンサＣ１に蓄電されている電荷が消費されることになる。このように、トランジスタＴｒ２は、ヒューズ１００が取り外されている場合にのみ、コンデンサＣ１に蓄電されている電荷によってオンとされる。そして、トランジスタＴｒ２がオンとされることで、コンデンサＣ１に蓄電されている電荷が抵抗器Ｒ１にて消費されることになる。なお、当然のことながら、トランジスタＴｒ２のオンオフにかかわらず、コンデンサＣ１に蓄電されている電荷はＲＡＭ３５にて消費される。
【００３６】
図４（ａ）に、上記電荷消費回路４０を備えない従来のＥＣＵに相当するＥＣＵについて、ヒューズを取り外した場合の等価回路図を示す。なお、この等価回路図では、マイコン３０のＲＡＭ３５は単一の負荷抵抗Ｒｍとしてみなしており、コンデンサＣ１の容量値を例えば「１００μ［Ｆ］」、負荷抵抗Ｒｍの抵抗値を例えば「２２０ｋ［Ω］」及びＲＡＭ３５の第１閾値電圧Ｖｔｈ１を例えば「０．１５［Ｖ］」とする。また、ヒューズ１００を取り外した瞬間のコンデンサＣ１の充電電圧の電圧値は上記電圧Ｖｍと同一の値となっている。
【００３７】
こうした前提のもと、ヒューズ１００の取り外し時からｔ秒経過後におけるコンデンサＣ１の充電電圧Ｖは、充電電圧Ｖ＝Ｖｍ×ＥＸＰ（−ｔ／Ｃ１×Ｒｍ）にて算出され、充電電圧ＶがＲＡＭ３５の第１閾値電圧Ｖｔｈ１以下となった時にＲＡＭ値は消去される。そのため、ヒューズ１００の取り外し時からＲＡＭ値が消去されるまでの時間を時間ｔ１とすると、ｔ１＝Ｃ１×Ｒｍ×ｌｎ（Ｖｍ／Ｖｔｈ１）＝｛１００μ［Ｆ］×１．２（公差）｝×２２０ｋ［Ω］×ｌｎ（１．５［Ｖ］／０．１５［Ｖ］）≒６０．８［秒］となる。このため、従来のＥＣＵでは、点検マニュアルに記載された時間（マニュアル記載値）以内に、記憶保持されているＲＡＭ値を確実に消去することができないおそれがあった。
【００３８】
図４（ｂ）に、本実施の形態のＥＣＵ１について、ヒューズを取り外した場合の等価回路図を示す。なお、この等価回路図でも、マイコン３０のＲＡＭ３５は単一の負荷抵抗Ｒｍとしてみなしており、コンデンサＣ１の容量値を例えば「１００μ［Ｆ］」、負荷抵抗Ｒｍの抵抗値を例えば「２２０ｋ［Ω］」、抵抗器Ｒ２の抵抗値を例えば「１Ｍ［Ω］」、ＲＡＭ３５の第１閾値電圧Ｖｔｈ１を例えば「０．１５［Ｖ］」、トランジスタＴｒ２の第２閾値電圧Ｖｔｈ２を例えば「０．３５［Ｖ］」とする。また、ヒューズ１００を取り外した瞬間のコンデンサＣ１の充電電圧の電圧値は上記電圧Ｖｍと同一の値となっている。
【００３９】
こうした前提のもと、ヒューズ１００の取り外し時からｔ秒経過後におけるコンデンサＣ１の充電電圧Ｖは、充電電圧Ｖ＝Ｖｍ×ＥＸＰ（−ｔ／Ｃ１×（Ｒｍ×（Ｒ１＋ｒ１）／（Ｒｍ＋Ｒ１＋ｒ２）））にて算出される。なお、トランジスタＴｒ２のオン抵抗ｒ２は例えば「０．０３３［Ω］」程度である。
【００４０】
コンデンサＣ１の充電電圧ＶがトランジスタＴｒ２の第２閾値電圧Ｖｔｈ２（＝「０．３５［Ｖ］」）まで低下すると、トランジスタＴｒ２はオフ状態になり、コンデンサＣ１に蓄電された電荷は抵抗器Ｒ１で消費されなくなる。抵抗器Ｒ１で電荷が消費されなくなるまでの時間ｔ２は、時間ｔ２＝Ｃ１×Ｒｍ×（Ｒ１＋ｒ２）／（Ｒｍ＋Ｒ１＋ｒ２）×ｌｎ（Ｖｔ／Ｖｍ）≒｛１００μ［Ｆ］×１．２（公差）｝×２２０ｋ［Ω］×Ｒ１／（２２０ｋ［Ω］＋Ｒ１）×ｌｎ（１．５［Ｖ］／０．３５［Ｖ］）≒３８．４×Ｒ１／（２２０ｋ［Ω］＋Ｒ１）［秒］である。
【００４１】
このｔ２秒経過後、コンデンサＣ１に蓄電された電荷はＲＡＭ３５のみに流れるようになり、充電電圧ＶがＲＡＭ３５の第１閾値電圧Ｖｔｈ１（＝「０．１５［Ｖ］」）以下となるまで低下すると、ＲＡＭ値が消去される。充電電圧Ｖが「０．３５［Ｖ］」から「０．１５［Ｖ］」まで低下する時間ｔ３は、時間ｔ３＝Ｃ１×Ｒｍ×ｌｎ（０．３５［Ｖ］／０．１５［Ｖ］）＝｛１００μ［Ｆ］×１．２（公差）｝×２２０ｋ［Ω］×ｌｎ（０．３５［Ｖ］／０．１５［Ｖ］）≒２２．４［秒］である。
【００４２】
以上より、ヒューズ１００の取り外し時からＲＡＭ値が消去されるまでに要する時間ｔ４は、抵抗器Ｒ１の抵抗値を「１００ｋ［Ω］」とすると、ｔ４＝ｔ２＋ｔ３≒３４．４［秒］である。このように、電荷消費回路４０を備えるＥＣＵとすることで、ＲＡＭ値が消去される時間はｔ１からｔ４へ短縮することができるようになる。また、抵抗器Ｒ１の抵抗値を変更することで、ＲＡＭ値の消去時間を調整することができるようになる。したがって、半導体プロセスの微細化が進展した場合であっても、点検修理の作業内容を変更することが不要となる。
【００４３】
図５は、本実施の形態及び後述する変形例並びに従来例について、コンデンサＣ１の充電電圧Ｖの推移を示すタイミングチャートである。この図５を参照して、本実施の形態及び従来例の動作についてさらに説明する。
【００４４】
図５に示されるように、例えば時刻ｔ５においてヒューズ１００が取り外されたとする。この時刻ｔ５以降、本実施の形態を構成するコンデンサＣ１の充電電圧Ｖは、曲線ａに示すように推移する。すなわち、ヒューズ１００が取り外されると、上記電荷消費回路４０を構成するトランジスタＴｒ３がオフとされ、これに伴ってトランジスタＴｒ２はオンとされる。そのため、コンデンサＣ１に蓄電された電荷は、マイコン３０（詳しくはＲＡＭ３５）だけでなく、電荷消費回路４０（詳しくは抵抗器Ｒ１）でも消費されることになる。したがって、充電電圧Ｖは急激に低下する。充電電圧Ｖが急激に低下し、例えば時刻ｔ６において、コンデンサＣ１の充電電圧ＶがトランジスタＴｒ２の第２閾値電圧Ｖｔｈ２以下となったとする。すると、トランジスタＴｒ２はオフとされるため、コンデンサＣ１に蓄電された電荷は、電荷消費回路４０（詳しくは抵抗器Ｒ１）で消費されなくなり、マイコン３０（詳しくはＲＡＭ３５）でのみ消費されるようになる。したがって、充電電圧Ｖの時刻ｔ６以降の低下度合は、充電電圧Ｖの時刻ｔ６までの低下度合よりも緩やかになる。そして、充電電圧Ｖが緩やかに低下し、例えば時刻ｔ８において、コンデンサＣ１の充電電圧ＶがＲＡＭ３５の第１閾値電圧Ｖｔｈ１以下となり、記憶保持されていたＲＡＭ値が消去されることになる。
【００４５】
一方、従来のＥＣＵを構成するコンデンサＣ１の充電電圧Ｖは、曲線ｂに示すように推移する。すなわち、ヒューズ１００が取り外されると、従来のＥＣＵは電荷消費回路を備えていないため、コンデンサＣ１に蓄電された電荷は、マイコン３０（詳しくはＲＡＭ３５）のみで消費されることになり、充電電圧Ｖは緩やかに低下する。充電電圧Ｖが緩やかに低下し、例えば時刻ｔ９において、コンデンサＣ１の充電電圧ＶがＲＡＭ３５の第１閾値電圧Ｖｔｈ１以下となり、記憶保持されていたＲＡＭ値が消去されることになる。
【００４６】
これら曲線ａの推移及び曲線ｂの推移の対比から分かるように、電荷消費回路４０を備えるＥＣＵとすることで、ＲＡＭ値が消去される時間を短縮することができるようになる。
【００４７】
以上説明したように、本実施の形態のＥＣＵ１では、ヒューズ１００が取り外されることで車載バッテリ１１０からの電流が遮断される場合、コンデンサＣ１に蓄電されている電荷を消費する電荷消費回路４０を備えることとした。これにより、コンデンサＣ１に蓄電されている電荷は、ＲＡＭ３５に給電されるだけでなく、電荷消費回路４０によっても消費されるようになるため、ＲＡＭ３５への給電電圧Ｖが第１閾値電圧Ｖｔｈ１以下となるまでに要する時間は従来のＥＣＵと比較して短縮されるようになる。したがって、半導体プロセスの微細化が進展しても、点検マニュアルに記載された時間以内に各種情報を確実に消去することができるようになり、点検マニュアルの記載値を変更する必要がなくなる。
【００４８】
また、本実施の形態のＥＣＵ１では、電荷消費回路４０は、コンデンサＣ１と並列接続される抵抗器Ｒ１と、この抵抗器Ｒ１に直列接続されたトランジスタＴｒ２とを含んで構成されており、トランジスタＴｒ２は、車載バッテリ１１０からの電流が遮断されている（ヒューズ１００が取り外されている）場合にのみ、コンデンサＣ１に蓄電されている電荷によってオンされることとした。さらに、電荷消費回路４０は、コンデンサＣ１と並列接続される抵抗器Ｒ２と、この抵抗器Ｒ２に直列接続されて、コンデンサＣ１に蓄電されている電荷に基づきトランジスタＴｒ２のオンオフを制御するトランジスタＴｒ３とを含んで構成されており、トランジスタＴｒ３は、車載バッテリ１１０からの電流が遮断されている（ヒューズ１００が取り外されている）場合にはオフとされてトランジスタＴｒ２をオンとする一方、車載バッテリ１１０からの電流が遮断されていない（ヒューズ１００が取付けられている）場合にはオンとされてトランジスタＴｒ２をオフとすることとした。これにより、車載バッテリ１１０からの電流が遮断されていない（ヒューズ１００が取付けられている）場合には、抵抗器Ｒ１によって電荷が消費されなくなるため、消費電荷量を低減することができるようになる。また、電荷消費回路４０を簡素な構成にて実現することができるようになる。
【００４９】
なお、本発明に係る電子制御装置は、上記実施の形態にて例示した構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々に変形して実施することが可能である。すなわち、上記実施の形態を適宜変更した例えば次の形態として実施することもできる。
【００５０】
上記実施の形態では、抵抗器Ｒ１の抵抗値を「１００ｋ［Ω］」としたが、これに限らない。必要に応じて抵抗値の異なる抵抗器Ｒ１を採用してもよい。他にも、例えば可変抵抗器等、抵抗値が調整可能な抵抗器を採用してもよい。これにより、抵抗器Ｒ１で消費される電荷量を調整することができるようになり、ＲＡＭ３５に記憶保持されていたＲＡＭ値が消去されるまでの時間である消去時間を調整することができるようになる。
【００５１】
上記実施の形態では、トランジスタＴｒ２がオンからオフへ切り換えられる第２閾値電圧Ｖｔｈ２は例えば「０．３５［Ｖ］」に設定されており、ＲＡＭ３５の第１閾値電圧Ｖｔｈ１は例えば「０．１５［Ｖ］」に設定されていた。すなわち、第２閾値電圧Ｖｔｈ２は、第１閾値電圧Ｖｔｈ１よりも高く設定されていた。そのため、既述したように、また、先の図５に曲線ａとして示したように、充電電圧Ｖの時刻ｔ６以降の低下度合は、充電電圧Ｖの時刻ｔ６までの低下度合よりも緩やかになる。しかしながら、これに限らず、第２閾値電圧Ｖｔｈ２を第１閾値電圧Ｖｔｈ１と同一の電圧、もしくは、下回る電圧に設定してもよい。これにより、先の図５に曲線ｃとして示すように、時刻ｔ６以降においても、トランジスタＴｒ２はオン状態を維持するため、コンデンサＣ１に蓄電された電荷は、電荷消費回路４０（詳しくは抵抗器Ｒ１）及びマイコン３０（詳しくはＲＡＭ３５）の双方で消費されるようになる。そのため、充電電圧Ｖの低下度合は緩やかにならず、充電電圧Ｖは例えば時刻ｔ７に第１閾値電圧Ｖｔｈ１を下回ることになる。このように、消去時間をより短縮する（最短にする）ことができるようになる。ちなみに、第２閾値電圧Ｖｔｈ２を第１閾値電圧Ｖｔｈ１以下の電圧に設定した場合、ヒューズ１００の取り外し時からＲＡＭ値が消去されるまでに要する時間ｔ１０は、抵抗器Ｒ１の抵抗値を「１００ｋ［Ω］」とすると、ｔ１０≒１８．９［秒］である。
【００５２】
また、抵抗器Ｒ１〜Ｒ４及びトランジスタＴｒ２、Ｔｒ３を、ＲＡＭ３５が作製される基板と同一の基板に作製してもよい。換言すれば、抵抗器Ｒ１〜Ｒ４及びトランジスタＴｒ２、Ｔｒ３を含む電荷消費回路４０を、ＲＡＭ３５を含むマイコン３０に内蔵してもよい。そもそも、トランジスタＴｒ２及びＴｒ３や抵抗器Ｒ１〜Ｒ４は、半導体プロセスにて基板に作製することができ、ＲＡＭ３５も、通常、半導体プロセスにて基板に作製されることが多い。したがって、電荷消費回路４０をマイコン３０に内蔵することとすれば、それぞれ別基板に作製するよりも、ＥＣＵの面積の増大を抑制することができるようになるだけでなく、第２閾値電圧Ｖｔｈ２を第１閾値電圧Ｖｔｈ１と同一の電圧に確実に設定することができるようにもなる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係る電子制御装置の一実施の形態を模式的に示す全体構成図。
【図２】本実施の形態について、ヒューズが取付けられている場合における電流流路を示す模式図。
【図３】本実施の形態においてヒューズが取り外されている場合における電流流路を示す模式図。
【図４】（ａ）は、電荷消費回路を備えない従来のＥＣＵに相当するＥＣＵについて、ヒューズを取り外した場合の等価回路図。（ｂ）は、本実施の形態のＥＣＵについて、ヒューズを取り外した場合の等価回路図。
【図５】本実施の形態及びその変形例並びに従来例について、コンデンサの充電電圧の推移をそれぞれ示すタイミングチャート。
【符号の説明】
【００５４】
１…ＥＣＵ（電子制御装置）、１０…電源ＩＣ、２０…入出力バッファ用回路、３０…マイクロコンピュータ、３１…入出力回路、３２…電源回路、３３…ＣＰＵ、３４…ＲＯＭ、３５…ＲＡＭ（記憶保持部）、３６…内部ロジック部、４０…電荷消費回路、１００…ヒューズ（電流遮断手段）、１１０…車載バッテリ（電源）、Ｃ１…コンデンサ（蓄電手段）、Ｒ１〜Ｒ４…抵抗器、Ｔｒ１…バイポーラトランジスタ、Ｔｒ２〜Ｔｒ３…ＭＯＳトランジスタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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