(57)【要約】【課題】第１の電気機器と第２の電気機器との電源電圧のバックアップを行うにあたり、部品点数およびコストを低減することができる車両用電源装置を提供すること。【解決手段】第１の電気機器群１１への電源電圧供給状態と非電源電圧供給状態とに切り換える第１リレースイッチ３１と、第２電気機器群１２への電源電圧供給状態と非電源電圧供給状態とに切り換える第２リレースイッチ３２と、第１リレースイッチ３１を電源電圧供給側に作動させる第１出力回路５１と、第２リレースイッチ３２を電源電圧供給側に作動させる第２出力回路５２と、を備えた車両用電源装置であって、第１出力回路５１および第２出力回路５２と並列に設けられ、イグニッションスイッチ２をＯＮとしたときに、第１リレースイッチ３１ならびに第２リレースイッチ３２に電源電圧を供給するバックアップ用出力回路５３を備えていることを特徴とする車両用電源装置とした。【選択図】図１
2008296860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載電気機器のうちエンジンの駆動に関する第１の電気機器に電源電圧を供給する第１電源供給ラインおよび他の電気機器である第２の電気機器に電源電圧を供給する第２電源供給ラインと、
前記第１電源供給ラインに設けられ、前記第１の電気機器への電源電圧供給状態と非電源電圧供給状態とに切り換える第１切換スイッチと、
前記第２電源供給ラインに設けられ、前記第２の電気機器への電源電圧供給状態と非電源電圧供給状態とに切り換える第２切換スイッチと、
イグニッションスイッチをＯＮとしたときに、前記第１切換スイッチを電源電圧供給側に作動させる第１出力回路と、
前記イグニッションスイッチをＯＮとしたときに、前記第２切換スイッチを電源電圧供給側に作動させる第２出力回路と、
を備えた車両用電源装置であって、
前記第１出力回路および第２出力回路と並列に設けられ、イグニッションスイッチをＯＮとしたときに、前記第１切換スイッチならびに第２切換スイッチに電源電圧を供給するバックアップ用出力回路を備えていることを特徴とする車両用電源装置。
【請求項２】
アクチュエータによりエンジンクランク軸に駆動力を与えているクランキング時に、前記第２出力回路による第２切換スイッチへの出力を停止させる制御装置が設けられ、
この制御装置が、前記バックアップ用出力回路を前記第２出力回路に同期して作動させることを特徴とする請求項１に記載の車両用電源装置。
【請求項３】
各出力回路には、各切換スイッチへの出力電圧に基づいて異常を検出する異常検出回路が設けられ、
制御装置は、異常検出時に、異常が生じたことを表示装置により表示することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両においてエンジンや電子機器などに電源供給する車両用電源装置に関するもので、特に、エンジンを始動させるスタータスイッチを備えたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車では、イグニッションスイッチを介して車載の電気機器へ電源電圧を供給するものが周知である。
【０００３】
また、イグニッションスイッチを介した電源電圧の供給に不具合が生じた場合に、走行に重要な電気機器への電源電圧を確保するために、イグニッションスイッチを迂回したバックアップ電源回路を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−３８０６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、盗難防止あるいは高級感の演出などを目的として、イグニッションスイッチと電気機器とを直接接続せず、電源と電気機器とを結ぶ電源供給ラインの途中に、イグニッションスイッチに連動するリレースイッチを設け、電気的に電源供給状態と電源非供給状態とに切り換えるようにした電源供給装置が提案されている。
【０００５】
このようなリレースイッチを介して電気機器へ電源供給するものにおいて、走行に最も重要な第１電気機器と、次に重要な第２電気機器への電源供給を考えた場合、図３に示すように、車載電源ＢＡＴと第１電気機器０１とを接続する第１電源供給ライン０２と、車載電源ＢＡＴと第２電気機器０３とを接続する第２電源供給ライン０４との間に、それぞれ第１リレースイッチ０５および第２リレースイッチ０６を設けることが考えられる。
【０００６】
なお、各リレースイッチ０５，０６は、図外のイグニッションスイッチに連動する第１出力回路０７および第２出力回路０８による出力で閉成されて各電気機器０１，０３へ電源電圧を供給する状態となる。
【０００７】
また、この図３に示す例において、イグニッションスイッチに異常が発生した際に、第１電気機器０１および第２電気機器０３へ電源電圧を確保する構成を考えた場合、本願発明者は、図示のように、第１出力回路０７の第１リレースイッチ０５への出力が途切れても、この第１リレースイッチ０５への出力を確保する第１バックアップ用出力回路０１２を第１出力回路０７に並列に設けるとともに、第２出力回路０８の第１リレースイッチ０６への出力が途切れても、この第２リレースイッチ０６への出力を確保する第２バックアップ用出力回路０１３を第２出力回路０８に並列に設けることを考えた。なお、両出力回路０７，０８の作動は、制御回路０９により制御され、各出力回路０７，０８，０１２，０１３には、作動異常を検出する異常検出回路０１０，０１１，０１４，０１５が設けられている。
【０００８】
しかしながら、このように、各出力回路０７，０８に並列に、各バックアップ回路０１２，０１３および各異常検出回路０１４，０１５を設ける構成では、部品点数およびコストアップを招くという問題がある。
【０００９】
本発明は、上述のような従来の問題に着目して成されたもので、第１の電気機器と第２の電気機器との電源電圧のバックアップを行うにあたり、部品点数およびコストを低減することができる車両用電源装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の目的を達成するために本願発明は、車載電気機器のうちエンジンの駆動に関する第１の電気機器に電源電圧を供給する第１電源供給ラインおよび他の電気機器である第２の電気機器に電源電圧を供給する第２電源供給ラインと、前記第１電源供給ラインに設けられ、前記第１の電気機器への電源電圧供給状態と非電源電圧供給状態とに切り換える第１切換スイッチと、前記第２電源供給ラインに設けられ、前記第２の電気機器への電源電圧供給状態と非電源電圧供給状態とに切り換える第２切換スイッチと、イグニッションスイッチをＯＮとしたときに、前記第１切換スイッチを電源電圧供給側に作動させる第１出力回路と、前記イグニッションスイッチをＯＮとしたときに、前記第２切換スイッチを電源電圧供給側に作動させる第２出力回路と、を備えた車両用電源装置であって、前記第１出力回路および第２出力回路と並列に設けられ、イグニッションスイッチをＯＮとしたときに、前記第１切換スイッチならびに第２切換スイッチに電源電圧を供給するバックアップ用出力回路を備えていることを特徴とする車両用電源装置とした。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用電源装置において、アクチュエータによりエンジンクランク軸に駆動力を与えているクランキング時に、前記第２出力回路による第２切換スイッチへの出力を停止させる制御装置が設けられ、この制御装置が、前記バックアップ用出力回路を前記第２出力回路に同期して作動させることを特徴とする車両用電源装置とした。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の車両用電源装置において、各出力回路には、各切換スイッチへの出力電圧に基づいて異常を検出する異常検出回路が設けられ、制御装置は、異常検出時に、異常が生じたことを表示装置により表示することを特徴とする車両用電源装置とした。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の車両用電源装置では、第１出力回路および第２出力回路と並列に設けた１つのバックアップ用出力回路から、第１切換スイッチと第２切換スイッチとの両方に電源電圧を供給するようにした。
【００１４】
したがって、第１出力回路と第２出力回路とのいずれが異常となって出力不能となっても、この１つのバックアップ用出力回路から供給される電源電圧により、第１切換スイッチと第２切換スイッチとの作動状態を維持させ、第１の電気機器ならびに第２の電気機器への電源電圧の供給状態を維持できる。
【００１５】
このように、１つのバックアップ用出力回路により、第１の電気機器と第２の電気機器とへの電源電圧の供給状態を維持可能としたため、第１出力回路と第２出力回路のそれぞれにバックアップ用回路を設けるのと比較して、部品点数を削減することができ、かつ、コストを低減することができる。
【００１６】
さらに、全出力回路に異常検出回路を設ける場合も、必要な異常検出回路を削減できるため、これによっても部品点数およびコストの低減が可能となる。
【００１７】
請求項２に記載の発明では、バックアップ用出力回路を第２出力回路に同期させて作動させるようにしたため、エンジン始動時に第２電気機器への通電をカットして始動用の電圧確保するにあたって第２出力回路による出力電圧の供給停止時に、バックアップ用出力回路によるバックアップにより出力電圧の供給が成されることを回避できる。
【００１８】
請求項３に記載の発明では、各出力回路の異常を検出して異常発生時には、それを表示するようにしたため、バックアップ用出力回路によるバックアップにより各電気機器が作動している状態でも、乗員は、異常発生を知ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
この実施の形態の車両用電源装置は、車載電気機器のうちエンジンの駆動に関する第１の電気機器（１１）に電源電圧を供給する第１電源供給ライン（２１）および他の電気機器である第２の電気機器（１２）に電源電圧を供給する第２電源供給ライン（２２）と、前記第１電源供給ライン（２１）に設けられ、前記第１の電気機器（１１）への電源電圧供給状態と非電源電圧供給状態とに切り換える第１切換スイッチ（３１）と、前記第２電源供給ライン（２２）に設けられ、前記第２の電気機器（１２）への電源電圧供給状態と非電源電圧供給状態とに切り換える第２切換スイッチ（３２）と、イグニッションスイッチ（２）のＯＮにより電源電圧供給が成され、前記第１切換スイッチ（３１）を電源電圧供給側に作動させる第１出力回路（５１）と、前記イグニッションスイッチ（２）のＯＮにより電源電圧供給が成され、前記第２切換スイッチ（３２）を電源電圧供給側に作動させる第２出力回路（５２）と、を備えた車両用電源装置であって、前記第１出力回路（５１）および第２出力回路（５２）と並列に設けられ、イグニッションスイッチ（２）をＯＮとしたときに、前記第１切換スイッチ（３１）ならびに第２切換スイッチ（３２）に電源電圧を供給するバックアップ用出力回路（５３）を備えていることを特徴とする車両用電源装置である。
【実施例１】
【００２１】
以下に、図１〜図２に基づいて、この発明の最良の実施の形態の実施例１の車両用電源装置Ａについて説明する。
【００２２】
この実施例１の車両用電源装置Ａは、車載の電気機器を駆動させるもので、この電気機器として、停止すると走行に支障をきたすエンジン制御装置１１ａが含まれた走行上最も重要な電気機器である第１電気機器群１１と、走行中に停止すると不便なワイパ装置１２ａが含まれた走行上次に重要な第２電気機器群１２と、を備えている。
【００２３】
第１電気機器群１１は、電源Ｂａｔの電圧である電源電圧が第１電源供給ライン２１を介して供給され、第２電気機器群１２は、電源電圧が第２電源供給ライン２２を介して供給される。
【００２４】
さらに、第１電源供給ライン２１の途中には、第１電気機器群１１への電源電圧供給状態と電源電圧非供給状態とを切り換える第１リレースイッチ（第１切換スイッチ）３１が設けられ、また、第２電源供給ライン２２の途中には、第２電気機器群１２への電源電圧供給状態と電源電圧非供給状態とを切り換える第２リレースイッチ（第２切換スイッチ）３２が設けられている。
【００２５】
第１リレースイッチは３１、コイル３１ｃの励磁により閉成される常開のスイッチであり、コイル３１ｃは、第１出力ライン４１を介して第１出力回路５１に接続されている。
【００２６】
第２リレースイッチ３２も、コイル３２ｃの励磁により閉成される常開のスイッチであり、コイル３２ｃは、第２出力ライン４２を介して第２出力回路５２に接続されている。
【００２７】
両出力回路５１，５２は、イグニッションスイッチ２を介して電源電圧が供給される。なお、イグニッションスイッチ２は、図示を省略した回動式のキースイッチに設けられており、このキースイッチを回動させた場合、図外のアクセサリスイッチがＯＮとされた後に、イグニッションスイッチ２がＯＮとなる周知のものである。
【００２８】
さらに、第１出力ライン４１と第２出力ライン４２とに、それぞれバックアップ用ライン４３ａ，４３ｂを介してバックアップ用出力回路５３が接続されている。
【００２９】
このバックアップ用出力回路５３は、両出力回路５１，５２と並列に設けられており、両リレースイッチ３１，３２の各コイル３１ｃ，３２ｃを励磁する。なお、各バックアップ用ライン４３ａ，４３ｂおよび各出力ライン４１，４２には、電流の流れる方向を、矢印Ｉ１，Ｉ２で示すようにバックアップ用出力回路５３から各リレースイッチ３１，３２の方向に整流させる整流用ダイオード４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄが設けられている。
【００３０】
さらに、各出力回路５１，５２，５３には、異常検出回路６１，６２，６３が並列に設けられている。これらの異常検出回路６１，６２，６３は、それぞれ、各出力回路５１，５２，５３の出力を入力し、各出力回路５１〜５３の出力作動時に、その出力がＨｉであれば正常、Ｌｏであれば異常と判定し、その判定結果を制御回路７へ出力する。
【００３１】
この制御回路７は、イグニッションスイッチ２がＯＮとなり、設定条件が満たされたときに、各出力回路５１，５２，５３を、それぞれ各リレースイッチ３１，３２を閉成させる。なお、この設定条件とは、例えば、あらかじめ設定されたイモビライザ信号が入力された場合などの条件であるが、この設定条件は、本願発明の要旨とする部分ではないので、詳細な説明は省略する。
【００３２】
また、制御回路７の出力側には、前述の各出力回路５１，５２，５３に加えて、乗員に異常発生を報せるための表示装置８が接続されている。
【００３３】
次に、図２のタイムチャートに基づいて、制御回路７による制御ならびに実施例１の車両用電源装置Ａの作動を説明する。
【００３４】
（エンジン始動時）
まず、エンジン始動時について説明する。
【００３５】
図外のキースイッチを回動させると、まず、アクセサリスイッチ（ＡＣＣ）がＯＮとなり（ｔ１の時点）、さらに回動させると、イグニッションスイッチ２がＯＮとなり、同時に設定条件が成立することで制御回路７が、第１出力回路５１、第２出力回路５２、バックアップ用出力回路５３をＯＮとする（ｔ２の時点）。これにより、第１リレースイッチ３１および第２リレースイッチ３２が閉成され、第１電気機器群１１および第２電気機器群１２は、作動可能な状態となる。
【００３６】
次に、図外のスタータスイッチをＯＮとして、図外のスタータモータによりエンジンのクランク軸を駆動させるクランキングが開始されると（ｔ３の時点）、第２出力回路５２、バックアップ用出力回路５３およびアクセサリスイッチがＯＦＦとされる。このため、第２電気機器群１２および図外のアクセサリ回路に接続された機器の電力消費が停止され、エンジン始動時の電源電圧を確保することができる。
【００３７】
その後、クランキングを終了して、エンジンが駆動状態となると（ｔ４の時点）、第２出力回路５２、バックアップ用出力回路５３、アクセサリスイッチはＯＮに復帰し、第２リレースイッチ３２が閉成されて第２電気機器群１２に電源電圧が供給される。
【００３８】
（異常発生時）
次に、異常発生時について説明する。
【００３９】
まず、図においてｔ５に示す時点で、走行中に第１出力回路５１に異常が発生して、第１出力ライン４１から第１リレースイッチ３１への出力がＯＦＦとなった場合、バックアップ用出力回路５３からバックアップ用ライン４３ａを介して、第１出力ライン４１への電源電圧の出力が確保される。
【００４０】
したがって、第１リレースイッチ３１は、閉成状態に維持され、第１電気機器群１１は、作動可能な状態に維持される。
【００４１】
また、この制御回路７が第１出力回路５１を駆動させている際に、第１出力回路５１の出力がＯＦＦとなった場合には、表示装置８により、異常発生を報せる。
【００４２】
したがって、乗員は、バックアップ用出力回路５３のバックアップにより第１電気機器群１１の作動に異常が生じていない場合でも、第１出力回路５１の異常発生を知り、適宜、修理を行うことができる。
【００４３】
次に、図においてｔ６に示す時点で、走行中に第２出力回路５２に異常が発生して、第２出力ライン４２から第２リレースイッチ３２への出力がＯＦＦになった場合、バックアップ用出力回路５３からバックアップ用ライン４３ｂを介して、第２出力ライン４２への電源電圧の出力が確保される。
【００４４】
したがって、第２リレースイッチ３２は、閉成状態に維持され、第２電気機器群１２は、作動可能な状態に維持される。
【００４５】
また、この場合も、制御回路７は、表示装置８により異常発生を報せ、乗員はそれを知ることができる。
【００４６】
以上、説明してきたように、本実施例１の車両用電源装置Ａでは、１つのバックアップ用出力回路５３により、第１出力回路５１と第２出力回路５２とのバックアップを行うようにしたため、第１出力回路５１と第２出力回路５２とのそれぞれにバックアップ用回路を設けるのと比較して、部品点数を削減することができ、かつ、コストを低減することができる。
【００４７】
さらに、本実施例１では、各出力回路５１，５２，５３に、異常検出回路６１，６２，６３を設けており、この異常検出回路６１〜６３についても、上述のように第１・第２出力回路５１，５２のそれぞれにバックアップ用出力回路を設けた場合と比較して、異常検出用の部品点数およびコストの低減が可能となる。
【００４８】
また、実施例１では、バックアップ用出力回路５３を第２出力回路５２に同期させて作動させるようにしたため、エンジン始動時に第２電気機器群１２への通電をカットして始動用の電圧確保するにあたって、第２出力回路５２による出力電圧の供給停止時に、バックアップ用出力回路５３によるバックアップにより出力電圧の供給が成されることを回避できる。
【００４９】
さらに、実施例１では、各出力回路５１，５２の異常を検出して異常発生時には、それを表示するようにしたため、バックアップ用出力回路５３によるバックアップにより各電気機器群１１，１２が作動している状態でも、乗員は、異常発生を知ることができ、修理などの必要な措置を実行することができる。
【００５０】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態および実施例１について詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態および実施例１に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００５１】
例えば、実施例１では、第１・第２切換スイッチとして、通電により閉成される両リレースイッチ３１，３２を示したが、両切換スイッチは、第１電気機器および第２電気機器に対して電源電圧供給状態と電源電圧非供給状態とに切り換えることができるものであれば、これに限定されず、通電により開成されるリレースイッチや、他の電気素子などを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の最良の実施の形態の実施例１の車両用電源装置Ａを示すブロック図である。
【図２】実施例１の車両用電源装置Ａの作動例を示すタイムチャートである。
【図３】本発明に至る過程の技術を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５３】
２     イグニッションスイッチ
７     制御回路
８     表示装置
１１   第１電気機器群
１２   第２電気機器群
２１   第１電源供給ライン
２２   第２電源供給ライン
３１   第１リレースイッチ（第１切換スイッチ）
３２   第２リレースイッチ（第２切換スイッチ）
４１   第１出力ライン
４２   第２出力ライン
４３ａ バックアップ用ライン
４３ｂ バックアップ用ライン
５１   第１出力回路
５２   第２出力回路
５３   バックアップ用出力回路
６１   異常検出回路
６２   異常検出回路
６３   異常検出回路
Ａ     車両用電源装置
Ｂａｔ 電源
【図１】
2008296860.tif 000003
【図２】
2008296860.tif 000004
【図３】
2008296860.tif 000005