(57)【要約】【課題】  走行中にイグニッションSWまたは車両SWの一方が故障した場合でも、車載電装品に対する電源供給を制御可能な車両用電源供給装置を提供する。【解決手段】  車両用電装品を制御するCPU１２と、CPU１２に電源を供給するバッテリ２と、このバッテリ２とCPU１２との間に設けられたイグニッションスイッチ３と、バッテリ２からイグニッションスイッチ３を迂回してCPU１２に電源を供給する電源供給回路と、この電源供給回路に設けられ、所定の車両スイッチ４からの信号により起動する自己保持リレー７とを備え、CPU１２は、自己保持リレー７に対しリレー制御信号を出力する。【選択図】        図２
2005170070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用電装品を制御する制御手段と、
前記制御手段に電源を供給するバッテリと、
このバッテリと前記制御手段との間に設けられたイグニッションスイッチと、
前記バッテリから前記イグニッションスイッチを迂回して前記制御手段に電源を供給する電源供給回路と、
この電源供給回路に設けられ、所定の車両スイッチまたは他の制御ユニットからの信号により起動するリレー手段と、
を備え、
前記制御手段に、前記リレー手段の起動を制御するリレー制御部を設けたことを特徴とする車両用電源供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用電源供給装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用電源供給装置としては、ブレーキバイワイヤシステムにおいて、電子制御ブースタへバッテリの電源を供給する主給電回路と並列に、補助電源リレー（リレー手段）を備える副給電回路を設けたものが知られている。
【０００３】
補助電源リレーは、例えば、ブレーキSWのON/OFFと連動しており、運転者のブレーキ操作により、イグニッションSWがOFFであっても所望の制動力が得られる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−１２７３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術にあっては、補助電源リレーの起動・停止がブレーキSWのON/OFFに依存しているため、以下に示すような問題があった。
【０００５】
(i) 走行中にイグニッションSWがOFF固着した場合、次にブレーキ操作がなされるまで電子制御ブースタへの電源供給が遮断される。
(ii) 走行中に車両SWがON固着した場合には、イグニッションSWをOFFしても副給電回路を介してバッテリから車両電装品へ電源が供給され続ける。
【０００６】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、走行中にイグニッションSWまたはブレーキSWの一方が故障した場合でも、車載電装品に対する電源供給を制御可能な車両用電源供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するため、本発明では、車両用電装品を制御する制御手段と、バッテリからイグニッションスイッチを迂回して前記制御手段に電源を供給する電源供給回路と、この電源供給回路に設けられ、所定の車両スイッチまたは他の制御ユニットからの信号により起動するリレー手段と、を備え、前記制御手段に、前記リレー手段の起動を制御するリレー制御部を設けた。
【０００８】
よって、本発明では、制御手段へ電源が供給された後は、制御手段からリレー手段の起動・停止を制御可能であるため、イグニッションSWと、リレー手段の起動トリガとなる車両SW等の一方が故障した場合でも、車両用電装品への電源供給を制御できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施するための最良の形態を、実施例１，２に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の車両用電源供給装置を適用したブレーキ制御装置の全体構成を示すシステム図である。
【００１１】
本実施の形態におけるブレーキシステムは、複数のシステムから構成されている。前輪油圧ブレーキ制御ユニットＢは、電子制御ブレーキユニット（制御手段）１からの制動指令信号に基づいて、前輪油圧ユニットＹを介して前輪右側の油圧式ブレーキＢ１，前輪左側の油圧式ブレーキＢ２の作動を制御する油圧式のブレーキバイワイヤ制御手段である。一方、左右の後輪電気ブレーキユニットＣ，Ｄは、電子制御ブレーキユニット１からの制動指令信号に基づいて、後輪Ｂ３，Ｂ４の作動を制御する電気式のブレーキ制御手段が設けられている。各前後輪には、車輪速度を検出する車輪速度センサV1S,V2S,V3S,V4Sが設けられている。これら各車輪速度センサ値V1,V2,V3,V4は、電子制御ブレーキユニット１に送信される。
【００１２】
ブレーキペダルＢＰには、４つのブレーキペダル操作情報を検出するセンサSEN1,SEN2,SEN3,SEN4が設けられている。すなわち、ブレーキバイワイヤ特有の性能として、一つのセンサが故障した場合であっても正確な計測（すなわち運転者の操作意図の検出）ができるように、３つのブレーキペダル操作情報を検出するセンサを設けている。
【００１３】
電子制御ブレーキユニット１は、前後輪制動力を演算し各ユニットへ制御指令を伝送するユニットである。また、電子制御ブレーキユニット１では、運転者のペダル操作情報であるSEN1，SEN2，SEN3のセンサ値S1，S2，S3を電気信号に変換する。このように、ブレーキペダル操作情報を検出するセンサ信号は、電子制御ブレーキユニット１で電気信号に変換する構成とし、センサ失陥等による異常があったとしても、どちらかのユニットで確実に検出可能としている。
【００１４】
電子制御ブレーキユニット１には、イグニッションSW信号、ストップランプSW，ドア開SW等の車両SW、ブレーキランプSW信号、各車輪速度センサ信号(V1,V2,V3,V4)および電源供給源（バッテリ等）Ｅからの電流が入力される。また、S1，S2，S3の信号と、ブレーキ制御に関するその他のセンサ情報に基づいて目標制動力を演算する。そして、前輪油圧ブレーキ制御ユニットＢに対しブレーキ指令通信ラインＴ１，回生ブレーキ制御用ユニットＦに対し回生ブレーキ制御用ユニットとの通信ラインＴ２，エンジン、ATユニット等に対する情報伝達、メータユニットに対するワーニングランプ点灯指令等を通信ラインＴ３を介して指令を伝達する。
【００１５】
また、電子制御ブレーキユニット１は、イグニッションSWと、車両SW（ブレーキランプSW、ドア開SW等）のON操作または他の制御ユニット（例えば、ECUやATCU等の上位ユニット）からのON信号をトリガとして各ユニットに電源Ｅを供給する。一方、イグニッションSWと、車両SWのOFF操作または他の制御ユニットからのOFF信号をトリガとして各ユニットへ所定時間、電源供給または保持可能な構成とし、その後供給を遮断する。なお、電源遮断までの自己保持時間は、車両状態等に応じてその都度最適な時間を設定できる。
【００１６】
前輪油圧ユニットＹは、ユニット内にマスタシリンダとは別に設けられた制動力発生源（モータ）を備え、前輪油圧ブレーキ制御ユニットＢからの制御指令に応じて前輪油圧式ブレーキＢ１，Ｂ２に油圧を供給する。
【００１７】
前輪油圧ブレーキ制御ユニットＢは、電子制御ブレーキユニット１からの制動指令に基づいて前輪油圧ユニットＹ内のモータおよびバルブ制御を、ホイール液圧センサWP1,WP2を用いた液圧モニタによるフィードバック制御が可能な構成としている。
【００１８】
後輪電気ブレーキユニット右Ｃ，後輪電気ブレーキユニット左Ｄは、電気式のブレーキアクチュエータであり、後輪各輪共通の制御用通信ラインを有する。また、電子制御ブレーキユニット１からの制動指令に基づいてユニット内のモータ等を制御可能な構成としている。この電気式ブレーキは、運転者のペダル操作情報に基づいて後輪に制動力を与えるもので、例えばモータ等によってブレーキパッドをブレーキディスクに押しつけて制動力を発生する。また、後述する回生ブレーキ制御用ユニットＦを作動させる際には、後輪の必要制動力のうち、回生ブレーキ制御用ユニットＦにより発生する制動力を差し引いた分の制動力を左右の後輪側ブレーキアクチュエータＣ，Ｄにより発生する。なお、電気式ブレーキを採用している後輪側は、フェール時のシステム遮断時は制動力を発生しない。しかしながら、後輪は前輪に比べて制動力が小さく（一般的に前輪と後輪の制動力比は７：３程度）、例えばブレーキバイワイヤ制御がフェールに陥ったとしても前輪のみで十分な制動力を確保できる。
【００１９】
前輪油圧ブレーキ制御ユニットＢは、電子制御ブレーキユニット１からの制動指令に基づいて制動力を制御する。また、後輪側には後輪電気ブレーキユニット右Ｃ，後輪電気ブレーキユニット左Ｄに加えて、車輪の回転力により発電することで制動力を発生するブレーキジェネレータＢＧと、ブレーキジェネレータＢＧの作動を制御する回生ブレーキ制御用ユニットＦが設けられている。回生ブレーキ制御用ユニットＦは、図外の蓄電可能なバッテリのSOC(State of charge)を監視すると共に、電子制御ブレーキユニット１にSOCを伝送する。また、電子制御ブレーキユニット１の指令信号に基づいて、ブレーキジェネレータＢＧの作動を制御する。
【００２０】
車両動作に関する他のユニット（例えばエンジンユニットや、自動変速機ユニット）は、電子制御ブレーキユニット１との間で情報の送受信を行う。
【００２１】
上述の各ユニットは３系統の通信ラインで結線され、前輪油圧ブレーキ制御ユニットＢ，電子制御ブレーキユニット１，後輪電気ブレーキユニット右Ｃと左ＤのＴ１と、電子制御ブレーキユニット１，回生ブレーキ制御用ユニットＦのＴ２と、電子制御ブレーキユニット１，他車輪ユニットＥのＴ３に大別される。
【００２２】
図２は、実施例１の電子制御ブレーキユニット１の回路構成図である。
電子制御ブレーキユニット１とバッテリ２との間には、イグニッションSW３が設けられている。また、車両SW（例えば、ブレーキランプSW、ドア開SW、シート着座SW等）４は、イグニッションSW３と並列に、電子制御ブレーキユニット１とバッテリ２との間に設けられている。
【００２３】
電子制御ブレーキユニット１は、自己保持リレー（リレー手段）７と、トランジスタ８と、CPU１２と、VCC電源回路１６と、第１OR回路１７と、第２OR回路１８と、第３OR回路１９とを備えている。
【００２４】
イグニッションSW３がONすると、電子制御ブレーキユニット１にメイン電源が供給され、第２OR回路１８、VCC電源回路１６を経由して、CPU１２に電源が供給される。CPU１２に電源が供給されると、CPU１２は、第３OR回路１９、トランジスタ８を介して自己保持リレー７を制御可能となる（リレー制御部に相当）。
【００２５】
車両SW４は、第３OR回路１９、トランジスタ８を介して自己保持リレー７と接続されている。車両SW４がONすると、トランジスタ８がONし、自己保持リレー７もONする。自己保持リレー７がONすると、バッテリ２から自己保持リレー７、第２OR回路１８、VCC電源回路１６を経由し、CPU１２にサブ電源が供給される。すなわち、自己保持リレー７は、CPU１２のリレー制御信号と車両SW４のどちらか一方でも入力があったときにONされる。
【００２６】
CPU１２は、第１OR回路１７を介して、イグニッションSW３と車両SW４の起動をモニタしている。なお、図３に示すように、図２の構成から第１OR回路１７を省き、イグニッションSW３と車両SW４の起動を別々にモニタする構成としてもよい。
【００２７】
すなわち、図２に示した構成のように、１つのポートで読み込む方がコスト的には有利であるが、例えば、イグニッションSW３がONのときに診断を行う制御を実施する場合には、各SWの入力をモニタする図３に示した構成が必要となる。
【００２８】
また、図４に示すように、図３の車両SW４に代えて、他ユニット５（ブレーキバイワイヤシステムの上位ユニットや車両ボディユニット）からの起動信号により、自己保持リレー７をONさせる構成としてもよい。この場合、CPU１２はイグニッションSW３と他ユニット５の起動をモニタする。さらに、他ユニット５をボディユニットとしてもよい。
【００２９】
次に、作用を説明する。
<イグニッションSWによる電源起動／遮断動作>
図５は、図２の構成において、イグニッションSW３をトリガとした場合の、電源動作シーケンス図である。
【００３０】
時刻t1において、イグニッションSW３がONされると、イグニッションSW３を介してバッテリ２から電子制御ブレーキユニット１へメイン電源が供給される。
【００３１】
続いて、時刻t2において、CPUリセットが解除されてCPU１２が起動し、時刻t3において、CPU１２のイニシャル処理（または通常処理）により、自己保持リレー７にリレー制御信号が出力され、自己保持リレー７をONしてサブ電源を供給可能とする。
【００３２】
時刻t4において、イグニッションSW３がOFFされると、CPU１２はSWモニタのHI→LOをトリガに自己保持処理を行い、任意に設定可能な自己保持時間が経過した時刻t5において、リレー制御信号をOFF出力し、制御を停止する。CPU１２は、時刻t6においてリセットされる。
【００３３】
すなわち、走行中にイグニッションSW３がOFF固着した場合でも、時刻t3以降であれば自己保持処理制御モード（t4〜t5）になり、CPU１２にサブ電源が供給されるため、CPU１２は制御を継続可能である。
【００３４】
<車両SWによる電源起動／遮断動作>
図６は、図２の構成において、車両SW４をトリガとした場合の、電源動作シーケンス図である。
【００３５】
時刻t11において、車両SW４がONされると、自己保持リレー７がONし、電子制御ブレーキユニット１にサブ電源が供給され、時刻t12においてCPU１２が起動する。
【００３６】
車両SW４を時刻t13においてCPU１２がリレー制御信号をON出力するまで、ON継続することでCPU１２による自己保持制御時間のON動作が可能である。
【００３７】
時刻t14において、車両SW４がOFFされると、CPU１２は車両SWモニタのHI→LOをトリガに自己保持処理を行い、任意に設定可能な自己保持時間経過後の時刻t15において、リレー制御信号をOFF出力し、制御を停止する。CPU１２は、時刻t16においてリセットされる。
【００３８】
<他ユニットや車両SW制御ユニットからの起動信号による電源起動／遮断動作>
図７は、図４の構成において、他ユニット５からの起動信号をトリガとした場合の、電源動作シーケンス図である。
【００３９】
時刻t21において、他ユニット５からの起動信号があると、自己保持リレー７がONし、電子制御ブレーキユニット１にサブ電源が供給され、時刻t22において、CPU１２が起動する。
【００４０】
CPU１２は、イニシャル処理として時刻t23においてリレー制御信号をON出力した後、通常制御を実施する。
【００４１】
時刻t24において、他ユニット５がOFFされると、CPU１２は車両SWモニタのHI→LOをトリガに自己保持処理を行い、任意に設定可能な自己保持時間経過後の時刻t25において、リレー制御信号をOFF出力し、制御を停止する。CPU１２は、時刻t26においてリセットされる。
【００４２】
次に効果を説明する。
実施例１の車両用電源供給装置にあっては、以下に列挙する効果が得られる。
【００４３】
(1) イグニッションSW３がONすると、常にCPU１２より自己保持リレー７をONし自己保持機能を働かせるため、たとえ走行中にイグニッションSW３がOFF固着しメイン電源が遮断しても、自己保持リレー７経由でサブ電源を供給できる。
【００４４】
(2) CPU１２は、イグニッションSW３がONすると、常にCPU１２により自己保持リレー７をONし、自己保持機能を働かせるため、メイン、サブ２系統の電源供給経路により、信頼性の高い電子制御ブレーキ装置を提供できる。
【００４５】
(3) 電子制御ブレーキユニット１は、一度CPU１２がONし、自己保持リレー７をON制御した後は、イグニッションSW３がOFFしてもCPU１２が任意に設定可能な自己保持時間ブレーキ制御を継続して動作可能であるため、所望の制動力が得られる。
【００４６】
(4) 電子制御ブレーキユニット１は、マスタシリンダとは別に設けられた制動力発生源（モータ）により制動力を発生するブレーキバイワイヤ制御手段である前輪油圧ブレーキ制御ユニットＢ，前輪油圧ユニットＹを備え、自己保持リレー７はイグニッションSW３と車両SW４（または他ユニット５）からのSW信号のいずれか１つの信号で起動するため、複数のSW信号をトリガに自己保持リレー７を起動させて電子制御ブレーキユニット１を起動でき、イグニッションSW３がOFFでも確実に制動力が得られる。
【実施例２】
【００４７】
まず、構成を説明する。
図８は、実施例２の電子制御ブレーキユニット１の回路構成図であり、実施例２では、電子制御ブレーキユニット１の電源が、自己保持リレー７を介してのみ供給される点で、実施例１と異なる。
【００４８】
すなわち、第３OR回路１９には、CPU１２のリレー制御信号と、イグニッションSW３と、車両SW４からの信号が入力されるため、リレー制御信号と車両SW４の信号に加え、イグニッションSW３の信号も自己保持リレー７のトリガとなっている。
【００４９】
CPU１２は、第１OR回路１７を介して、イグニッションSW３と車両SW４の起動をモニタしている。なお、図９に示すように、図８の構成から第１OR回路１７を省き、イグニッションSW３と車両SW４の起動を別々にモニタする構成としてもよい。
【００５０】
なお、図１０に示すように、図９の車両SW４に代えて、他ユニット５からの起動信号により自己保持リレー７をONさせる構成としてもよい。この場合、CPU１２はイグニッションSW３と他ユニット５の起動信号をモニタし、両信号OFF時に自己保持処理をスタートさせる制御を行う。さらに、他ユニット５をブレーキバイワイヤシステムの上位ユニットや、車両電装品制御ユニットとしてもよい。
【００５１】
次に、作用を説明する。
図１１は、図８に示した実施例２の構成において、イグニッションSW３をトリガとした場合の、電源動作シーケンス図である。実施例２では、時刻t1において、イグニッションSW３がONされると、自己保持リレー７がONし、電子制御ブレーキユニット１へ電源が供給されてCPU１２が起動する点が図５に示した実施例１と異なる。
【００５２】
また、図１２は、図８の構成において、車両SW４をトリガとした場合の、電源動作シーケンス図であり、図６に示した実施例１と同様の動作が得られる。
【００５３】
さらに、図１３は、図１０の構成において、他ユニット５からの起動信号をトリガとした場合の、電源動作シーケンス図であり、図７に示した実施例１と同様の動作が得られる。
【００５４】
次に、効果を説明する。
実施例２の車両用電源供給装置にあっては、自己保持リレー７のONトリガを、イグニッションSW３および車両SW４（または他ユニット５）の信号とし、OFFトリガをイグニッションSW３および車両SW４（または他ユニット５）とCPU１２のリレー制御信号とし、電子制御ブレーキユニット１の電源を、自己保持リレー７を介してのみ供給する。よって、実施例１と比較して、ユニット電源経路が１系統となり、回路が簡素化できる。
【００５５】
（他の実施例）
以上、本発明を実現する最良の形態を、実施例１，２に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施例１，２に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【００５６】
例えば、実施例１，２では、電子制御ブレーキユニットについて説明したが、本発明は、イグニッションSWを介して電源供給される任意の車両用電装品に対して適用可能である。
【００５７】
さらに、上記実施例１から把握しうる請求項以外の技術的思想について、以下にその効果とともに説明する。
【００５８】
(イ) 請求項１に記載の車両用電源供給装置において、
前記リレー制御部は、イグニッションスイッチ、所定の車両スイッチまたは他の制御スイッチがOFFされてから自己保持時間が経過したとき、リレー手段を停止させることを特徴とする車両用電源供給装置。
これにより、自己保持時間内であれば、電源供給回路を介して車両用電装品に電源が供給されるため、車両電装品を継続して使用できる。
【００５９】
(ロ) 上記(イ)に記載の車両用電源供給装置において、
前記リレー制御部は、車両状態に応じて自己保持時間を設定することを特徴とする車両用電源供給装置。
これにより、イグニッションスイッチ等がOFFされてから車両用電装品の電源を遮断するまでの時間を、車両状態に応じて最適に設定できる。
【００６０】
(ハ) 請求項１ないし上記(イ)，(ロ)のいずれか１項に記載の車両用電源供給装置において、
前記車両用電装品を、マスタシリンダとは別に設けられた制動力発生源により制動力を発生するブレーキバイワイヤ制御手段としたことを特徴とする車両用電源供給装置。
これにより、複数のスイッチ信号をトリガにリレー手段を起動させてブレーキバイワイヤ制御手段を起動できるため、イグニッションスイッチがOFFでも確実に制動力が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】実施例１の車両用電源供給装置を適用したブレーキ制御装置の全体構成を示すシステム図である。
【図２】実施例１の電子制御ブレーキユニット１の回路構成図の一例である。
【図３】実施例１の電子制御ブレーキユニット１の回路構成図の一例である。
【図４】実施例１の電子制御ブレーキユニット１の回路構成図の一例である。
【図５】実施例１のイグニッションSW３をトリガとした場合の、電源動作シーケンス図である。
【図６】実施例１の車両SW４をトリガとした場合の、電源動作シーケンス図である。
【図７】実施例２の他ユニット５からの起動信号をトリガとした場合の、電源動作シーケンス図である。
【図８】実施例２の電子制御ブレーキユニット１の回路構成図の一例である。
【図９】実施例２の電子制御ブレーキユニット１の回路構成図の一例である。
【図１０】実施例２の電子制御ブレーキユニット１の回路構成図の一例である。
【図１１】実施例２のイグニッションSW３をトリガとした場合の、電源動作シーケンス図である。
【図１２】実施例２の車両SW４をトリガとした場合の、電源動作シーケンス図である。
【図１３】実施例３の他ユニット５からの起動信号をトリガとした場合の、電源動作シーケンス図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  電子制御ブレーキユニット
２  バッテリ
３  イグニッションSW
４  車両SW
５  他ユニット
７  自己保持リレー
８  トランジスタ
１２  CPU
１６  VCC電源回路
１７  第１OR回路
１８  第２OR回路
１９  第３OR回路
【図１】
2005170070.tif 000003
【図２】
2005170070.tif 000004
【図３】
2005170070.tif 000005
【図４】
2005170070.tif 000006
【図５】
2005170070.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005170070.tif 000009
【図８】
2005170070.tif 000010
【図９】
2005170070.tif 000011
【図１０】
2005170070.tif 000012
【図１１】
2005170070.tif 000013
【図１２】
2005170070.tif 000014
【図１３】
2005170070.tif 000015