(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスイッチからなるスイッチ群に接続されて該スイッチ群の各スイッチの作動情報を検出する１または２以上の電子制御装置と該１または２以上の電子制御装置に電力を供給する電源との間に介装された電源制御装置であって、
前記電源から前記１または２以上の電子制御装置へ電力を供給する電源線を開閉する電源開閉手段と、
前記スイッチ群の一のスイッチで前記電源に接続された第１のスイッチを介して前記電源から電力が供給され、前記第１のスイッチ以外の１または２以上の所定のスイッチによる予め定められた操作形態に連動して前記電源開閉手段を駆動・制御する制御部と
を備えたことを特徴とする電源制御装置。
【請求項２】
前記制御部は前記所定のスイッチによる予め定められた第１の操作形態に連動して前記電源開閉手段を導通制御することを特徴とする請求項１に記載の電源制御装置。
【請求項３】
前記制御部は前記所定のスイッチによる予め定められた第２の操作形態に連動して前記電源開閉手段を遮断制御することを特徴とする請求項１に記載の電源制御装置。
【請求項４】
前記電源開閉手段はラッチリレーであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の電源制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種機器・装置の動作を制御する電子制御装置に、電源から電力を供給・遮断する電源制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種機器・装置の動作を制御するに際し、制御の多機能化やＬＡＮ回線を経由した通信回線による制御システムを実現するため、各種機器・装置の操作スイッチの作動情報を、中央演算処理ユニットを主として構成される電子制御装置で検出・処理するシステムが実用に供されている。
【０００３】
このような、電子制御装置による各種機器・装置の制御の多機能化・通信制御システムでは、電子制御装置の消費電力が増大すると共に、電子制御装置の使用数も増加している。係る電子制御装置を使用したシステムでは、各種機器・装置の操作スイッチが操作されていない状態（電子制御装置が各種機器・装置の動作を制御していない状態）にあるときの消費電力低減のため、各種対策（中央演算処理ユニットの低速クロック動作や、ホルトモードへの移行等の待機状態を設定する）が施されている。
【０００４】
しかしながら、中央演算処理ユニットのクロックを停止するホルトモードへの移行等によっても、電子制御装置の消費電力を完全にゼロにすることはできず、ホルトモードへの移行等のために電子制御装置に特別な回路を追加しなければならないので、電子制御装置のコストがアップする。
更に、電子制御装置を使用したシステムにおいては、該システムが停止状態にある場合でも、該システムの起動のため、電子制御装置は操作スイッチの作動情報を検出するために動作していることが求められるので、電子制御装置がホルトモードへ移行等していても、僅かとはいえ電力が消費されることになる。
【０００５】
例えば、自動車で使用される電子制御装置を使用したシステムでは、自動車が長時間駐車している場合や長期間に亘って輸送される場合に、前記システムは停止状態にある。しかし、電子制御装置はエンジン始動スイッチの操作を検出するため消費電力低減状態であるホルトモード等になっており、僅かとはいえ、長期に亘って、バッテリから電子制御装置に電流が供給されるため、バッテリが過放電してしまうこともある。
【０００６】
このため、例えば、自動車を輸送する等の場合には、バッテリの過放電防止のため、バッテリから電子制御装置に電力を供給する電源線の接続を手作業で切り離すことが行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、中央演算処理ユニットのクロックを停止するホルトモードへの移行等によっても、電子制御装置を使用したシステムが停止状態にある場合において、電子制御装置の消費電力を完全にゼロにすることはできない。また、自動車等、バッテリから電力が供給される電子制御装置では、バッテリの過放電を防止するため手作業で電源線の接続を切り離すと、感電や電源線の短絡等による事故を生じるおそれがあり、また、作業に必要な時間が電子制御装置を使用した製品のコストアップを招来する。
【０００８】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、電子制御装置を使用したシステムが停止状態にある場合において、手作業で電源線の接続を切り離すことなく電源が供給する電流をゼロとすることができ、一方、係るシステムの停止状態にあっても、電源からの電流供給を開始することができる電子制御装置を低コストで提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題を解決するため、請求項１では、複数のスイッチからなるスイッチ群に接続されて該スイッチ群の各スイッチの作動情報を検出する１または２以上の電子制御装置と該１または２以上の電子制御装置に電力を供給する電源との間に介装された電源制御装置であって、前記電源から前記１または２以上の電子制御装置へ電力を供給する電源線を開閉する電源開閉手段と、前記スイッチ群の一のスイッチで前記電源に接続された第１のスイッチを介して前記電源から電力が供給され、前記第１のスイッチ以外の１または２以上の所定のスイッチによる予め定められた操作形態に連動して前記電源開閉手段を駆動・制御する制御部とを備えた電源制御装置が提供される。
【００１０】
このように構成された電源制御装置では、電源から１または２以上の電子制御装置へ電力を供給する電源線を開閉する電源開閉手段が、スイッチ群の第１のスイッチを介して電源から電力が供給される制御部によって駆動・制御される。この駆動・制御はスイッチ群の第１のスイッチ以外の１または２以上のスイッチの予め定めれた操作形態に連動した制御部によって行われるので、該１または２以上のスイッチの前記操作形態に連動して、電源開閉手段が電源から電子制御装置への電力を供給・遮断する。ここで、電源制御装置は第１のスイッチがオンされている期間においてのみ電力を消費する。
【００１１】
従って、電子制御装置が制御を行っていない状態では、電子制御装置が消費する電力をゼロにすることが可能となると共に、電源制御装置自体も電力を消費しない。また、電源がバッテリのときには、バッテリの過放電が防止される。
請求項２の電源制御装置では、第１のスイッチを介して電源から電力を供給された制御部は、第１のスイッチ以外の所定のスイッチによる予め定められた第１の操作形態に連動して電源開閉手段を導通させることができ、電源は電子制御装置に電力を供給することが可能となる。従って、電源開閉手段が電源線の接続を開放している状態にあっても、第１のスイッチを介して電源から電力を供給された制御部は前記第１の操作形態に連動して電源開閉手段を導通させることができ、電源は電子制御装置に電力を供給することが可能となる。
【００１２】
請求項３の電源制御装置では、第１のスイッチを介して電源から電力を供給された制御部は、第１のスイッチ以外の所定のスイッチによる予め定められた第２の操作形態に連動して電源開閉手段を遮断させることができ、電源は電子制御装置への電力供給を停止することが可能となる。従って、第１のスイッチを介して電源から電力を供給された制御部は前記第２の操作形態に連動して電源開閉手段を遮断させることができ、電源は電子制御装置への電力供給を停止することが可能となる。
【００１３】
請求項４の電源制御装置では、電源開閉手段がラッチリレーである電源制御装置が提供される。ラッチリレーは、接点を遮断するコイルが駆動された時および接点を導通するコイルの駆動された時のみ、電力を消費するので、電源制御装置がラッチリレーのコイルを駆動していない場合には、電源開閉手段の消費電力をゼロにすることが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る電源制御装置を説明する。
図１は、本発明に係る電源制御装置の一実施形態の要部概略構成図であり、自動車における各種機器・装置（以下、「負荷装置」）を制御する電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」）とバッテリとの間に介装された電源制御装置を示す。電源制御装置１は電源開閉手段であるラッチリレー２と制御部３で構成される。
【００１５】
ラッチリレー２の接点は、バッテリ４からｎ個のＥＣＵ５ａ〜５ｎに電力を供給する電源線６ａと６ｂの間に介装されている。電源線６ａはバッテリ４からラッチリレー２の一の接点へ接続され、電源線６ｂはラッチリレー２の他の接点からＥＣＵ５ａ〜５ｎへ接続されている。従ってラッチリレー２の接点が閉じると、バッテリ４からＥＣＵ５ａ〜５ｎへ電力が供給される。
【００１６】
ラッチリレー２は、駆動されてその接点を閉じるコイル２ａと、駆動されてその接点を開くコイル２ｂとを備え、コイル２ａ、コイル２ｂに択一的な駆動電流が供給されると、その後に駆動電流が停止しても、接点を閉じた、又は開いた状態に保持するように構成されている。このラッチリレー２のコイル２ａは、制御部３のオン駆動端子３ａに接続され、オン駆動端子３ａからアースに流れる駆動電流でオン駆動される。コイル２ｂは、制御部３のオフ駆動端子３ｂに接続され、オフ駆動端子３ｂからアースに流れる駆動電流でオフ駆動される。
【００１７】
ところで、前記ＥＣＵ５ａは、複数のスイッチ７〜９の作動情報を検出して、これらスイッチの作動によって制御される負荷装置へ該作動情報を伝送する。またＥＣＵ５ｂ〜５ｎも同様な機能を果たす。なお、スイッチ７の作動情報はアクセサリ機器類への電力供給の操作情報とされると共に、スイッチ７は電源４から制御部３への電力の供給機能を果たす。また、スイッチ８の作動情報は、例えばドアロック装置の操作情報とされ、スイッチ９の作動情報は、例えばドアミラー調整の操作情報とされると共に、スイッチ８と９は、予め定められた形態の操作を制御部３に入力する機能を果たす。
【００１８】
具体的には、バッテリ４は電源線６ｃを介してスイッチ７の一の接点７ａに接続され、ＥＣＵ５ａの第１の制御入力端子Ｐ５１ａと制御部３の電源入力端子３ｃとがスイッチ７の他の接点７ｂに接続されている。従って、ＥＣＵ５ａは、スイッチ７のオン操作で制御入力端子Ｐ５１ａに電源４の電圧が印加されることによって、アクセサリ機器類への電力供給オンの操作情報を検出することができ、一方、制御部３は、スイッチ７がオン操作されることによって、バッテリ４から電力供給を受けて動作を開始する。なお、スイッチ７がオフ操作されると、ＥＣＵ５ａの制御入力端子Ｐ５１ａと制御部３の電源入力端子３ｃは開放状態となり、アクセサリ機器類への電力供給オフの操作情報となると共に、制御部３への電力供給が遮断され、制御部３は動作を停止する。
【００１９】
また、スイッチ８はＥＣＵ５ａの第２の制御入力端子Ｐ５１ｂと制御部３の第１の制御入力端子３ｄとに接続され、スイッチ９はＥＣＵ５ａの第３の制御入力端子Ｐ５１ｃと制御部３の第２の制御入力端子３ｅとに接続されている。なお、スイッチ８は、オン操作されるとＥＣＵ５ａの制御入力端子Ｐ５１ｂと制御部３の制御入力端子３ｄをそれぞれアース電位とし、オフ操作されるとこれら制御入力端子を開放状態にする。スイッチ９も同様に、そのオン、オフによって、ＥＣＵ５ａの制御入力端子Ｐ５１ｃと制御部３の制御入力端子３ｅを制御する。
【００２０】
以上のように構成された電源制御装置１を介して、ＥＣＵ５ａ〜５ｎに電力が供給されている場合において、ＥＣＵ５ａ〜５ｎへの電力供給の遮断は、電源制御装置１によって以下のように行われる。
図２（ａ）に示すように、時刻ｔ１において、操作者がスイッチ７をオン操作すると、図２（ｄ）に示すように、電力がバッテリ４から制御部３に供給されるて制御部３が動作を開始する。動作を開始した制御部３は制御入力端子３ｄ、３ｅからそれぞれスイッチ８、９の操作情報を検出できる状態になる。そして、これらのスイッチ８、９が予め定められた第１の操作形態に従って操作されたとき、制御部３は前記ラッチリレー２の接点をオフにする。例えば、図２（ｂ）に示すようにスイッチ８がオン・オフされ、その後に図２（ｃ）に示すようにスイッチ９がオン・オフされるという一連のスイッチ操作が、所定期間内（時刻ｔ２からｔ３）に３回行われると、制御部３はこのスイッチの操作形態を電源オフ操作として検出する。制御部３は、該電源オフ操作を検出するとその操作に連動して、図２（ｅ）に示すように、オフ駆動端子３ｂからラッチリレー２のコイル２ｂに駆動電流を時刻ｔ４からｔ５にわたって供給する。そうすると、図２（ｇ）に示すように、時刻ｔ４において、ラッチリレー２の接点が開きＥＣＵ５ａ〜５ｎへの電力供給を遮断する。その後、時刻ｔ６において、操作者がスイッチ７をオフにすると、制御部３への電力供給が遮断される。そうするとバッテリ４とＥＣＵ５ａ〜５ｎおよび制御部３との間は電気的に接続されていない状態となり、バッテリ４は電力供給を停止して放電しなくなる。
【００２１】
次に、ラッチリレー２の接点が開いている状態で、時刻ｔ１１において、操作者がスイッチ７をオン操作すると、制御部３は、バッテリ４から電力の供給を受けて動作を開始し、制御入力端子３ｄ、３ｅからそれぞれスイッチ８、９の操作情報を検出できる状態になる。
そして、この場合には、スイッチ８、９が予め定められた第２の操作形態に従って操作されたとき、制御部３は前記ラッチリレー２の接点をオンにする。例えば図２（ｂ）に示すように、スイッチ８がオン・オフされるといった操作が３回繰り返され、その後に図２（ｃ）に示すように、スイッチ９がオン・オフされるといった操作が３回繰り返されるという、一連のスイッチ操作が所定期間内（時刻ｔ１２からｔ１３）に行われると、制御部３はこのスイッチの操作形態を電源オン操作として検出する。制御部３は、該電源オン操作を検出するとその操作に連動して、図２（ｆ）に示すように、オン駆動端子３ａからラッチリレー２のコイル２ａに駆動電流を時刻ｔ１４からｔ１５にわたって供給するので、図２（ｇ）に示すように、時刻ｔ１４において、ラッチリレー２の接点は閉じ、ＥＣＵ５ａ〜５ｎへ電力が供給される。
【００２２】
その後、時刻ｔ１６において、操作者がスイッチ７をオフ操作すると、制御部３への電力供給が遮断され、制御部３はその動作を停止するが、ラッチリレー２の接点が閉じているので、ＥＣＵ５ａ〜５ｎにはバッテリ４から電力が供給されており、ＥＣＵ５ａ〜５ｎはそれぞれに接続されたスイッチの操作情報を検出する動作を行う。
【００２３】
ここで、制御部３は、中央演算処理ユニット（いわゆるＣＰＵ）で構成することによって、制御入力端子３ｄ、３ｅに入力されたスイッチ８、９の操作形態を所定のプログラム処理によって検出することができる。そのプログラム処理の結果に基づいて、制御部３はラッチリレー２の二つのそれぞれのコイルに駆動電流を供給することができる。或いはスイッチ８、９の操作形態の検出とコイルに駆動電流を供給する機能とを論理回路で構成することも可能であり、またＰＬＡ（Programmable Logic Array）で構成することもできる。
【００２４】
かくして電源制御装置１は、アクセサリ機器類への電力供給スイッチが操作され、ドアロック装置の操作スイッチとドアミラー調整の操作スイッチとが予め定められた操作形態によって行われると、これらスイッチの該操作形態によって、バッテリ４からＥＣＵ５ａ〜５ｎへの電力供給を導通・遮断することができる。従って、ＥＣＵ５ａ〜５ｎが制御を行っていない状態にある場合に、電力供給を遮断してＥＣＵ５ａ〜５ｎが消費する電力をゼロにすることが可能となる。
【００２５】
なお、アクセサリ機器類への電力供給スイッチ、ドアロック装置の操作スイッチおよびドアミラー調整の操作スイッチは、通常の操作では同時に操作されることはなく、係るスイッチを電源制御装置の制御に係らしめることにより、電源制御装置の制御の誤りが防止される。係る目的が達成されるならば、他の負荷装置を制御するスイッチであってもよい。また、図２（ｂ）、（ｃ）に示す予め定められたスイッチの操作形態は他の操作形態であってもよく、更にスイッチの数は２個に限定されるものでなく、１以上のスイッチであればよい。１以上のスイッチがあれば該スイッチの操作形態を予め定め得るので、本発明の趣旨から逸脱することはない。
【００２６】
また、本発明に係る電源制御装置は自動車における電子制御装置への電力供給に関するものに限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の負荷装置の制御において実施することができ、各種負荷装置の動作を制御する電子制御装置やＬＡＮ回線を経由した電子制御装置にも適用可能であり、電源についてもバッテリに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形をして実施することができることは言うまでもない。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電源制御装置よれば、電源から電子制御装置への電力供給を、スイッチの予め定められた操作形態に連動して導通・遮断することが可能となり、電子制御装置に消費電力低減対策を施なくとも、電子制御装置を使用したシステムが停止状態にある場合の消費電流をゼロにすることが可能である。また、電源制御装置とその電源開閉手段は導通・遮断の制御時以外は電力を消費しないので、電子制御装置を使用したシステムが停止状態にある場合において、電源が供給する電流をゼロとすることができるという効果が得られ、また、電源がバッテリのときには、バッテリの過放電を防止することができ、長期に亘る電子制御装置を使用したシステムの停止状態においても、バッテリからの電源線の接続を手作業で切り離す必要がなくなるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電源制御装置の一実施形態に係る要部概略の構成と、該電源制御装置が使用される電子制御装置を使用したシステムの要部概略の構成を示す図である。
【図２】図１に示した電源制御装置の動作を規定するスイッチ操作のタイミング等を示す図である。
【符号の説明】
１          電源制御装置
２          ラッチリレー（電源開閉手段）
３          制御部
４          バッテリ（電源）
５ａ〜５ｎ  ＥＣＵ（電子制御装置）
６ａ〜６ｃ  電源線
７〜９      スイッチ
【図１】
0003794564.tif 000002
【図２】
0003794564.tif 000003