特許 6737237 電子制御回路

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6737237

(24)【登録日】2020年7月20日

(45)【発行日】2020年8月5日

(54)【発明の名称】電子制御回路

(51)【国際特許分類】

   B60R 16/02 20060101AFI20200728BHJP

   G06F 1/26 20060101ALI20200728BHJP

   G06F 1/32 20190101ALI20200728BHJP

【ＦＩ】

   B60R16/02 645A

   G06F1/26

   G06F1/32

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-107743(P2017-107743)

(22)【出願日】2017年5月31日

(65)【公開番号】特開2017-218145(P2017-218145A)

(43)【公開日】2017年12月14日

【審査請求日】2019年8月7日

(31)【優先権主張番号】特願2016-111455(P2016-111455)

(32)【優先日】2016年6月3日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100074099

【弁理士】

【氏名又は名称】大菅 義之

(72)【発明者】

【氏名】上田 亮平

(72)【発明者】

【氏名】間瀬 貴彦

【審査官】 上谷 公治

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１０８５１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２９０６５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１３２３６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−００６４８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１０１１０７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｒ １６／０２

Ｇ０６Ｆ １／２６

Ｇ０６Ｆ １／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電源と制御回路との間に接続される電源制御回路は、
電力供給を制御する第一のスイッチ素子と、
前記第一のスイッチ素子を制御する駆動回路と、を備え、
前記駆動回路は、
第二のスイッチ素子と第三のスイッチ素子とを備え、
前記制御回路は、
通常低電力モードの場合、前記第二のスイッチ素子と前記第三のスイッチ素子とを停止させて前記第一のスイッチ素子を導通させ、
動作モードの場合、前記第二のスイッチ素子と前記第三のスイッチ素子とを間欠制御し、
前記間欠制御は、前記第二のスイッチ素子と前記第三のスイッチ素子とを停止させて前記第一のスイッチ素子を導通させる処理と、前記第二のスイッチ素子と前記第三のスイッチ素子とを駆動させて前記第一のスイッチ素子を遮断させる処理とを交互に繰り返し実行させる、
ことを特徴とする電子制御回路。

【請求項2】

請求項１に記載の電子制御回路であって、
前記制御回路の制御端子と前記駆動回路の入力端子とが接続され、
前記第一のスイッチ素子の制御端子と前記駆動回路の出力端子とが接続され、
前記第一のスイッチ素子の第一の端子と前記電源とが接続され、
前記第一のスイッチ素子の第二の端子と監視回路の電源接続端子とが接続され、
前記監視回路の内部又は外部に設けられたスイッチの一方がグランドに接続され、
前記監視回路の出力端子と前記制御回路の入力端子とが接続され、
前記スイッチは、前記制御回路が前記通常低電力モードの場合、遮断状態である、
ことを特徴とする電子制御回路。

【請求項3】

制御回路と電源制御回路と監視回路を有する電子制御回路であって、
前記電源制御回路は、
電源と前記制御回路との間に接続され、
電力供給を制御する第一のスイッチ素子と、
第二のスイッチ素子と第三のスイッチ素子とを用いて前記第一のスイッチ素子を制御する駆動回路と、を備え、
前記監視回路は、
前記電子制御回路と別の機器に設けられたスイッチを用いて前記機器の状態を監視し、
前記電源から前記第一のスイッチ素子を介して前記スイッチ及び前記制御回路の入力端子に流れる電流を制限する第一の抵抗素子を備え、
前記制御回路は、
動作モードの場合、前記第二のスイッチ素子と前記第三のスイッチ素子とを停止させて前記第一のスイッチ素子を導通させる処理と、前記第二のスイッチ素子と前記第三のスイッチ素子とを駆動させて前記第一のスイッチ素子を遮断させる処理とを交互に繰り返し実行させ、
通常低電力モードの場合、前記第二のスイッチ素子と前記第三のスイッチ素子とを停止させて前記第一のスイッチ素子を導通させ、
前記スイッチが導通固着故障状態である場合、固着時低電力モードに移行し、前記第二のスイッチ素子と前記第三のスイッチ素子とを停止させて前記第一のスイッチ素子を導通させる処理と、前記第二のスイッチ素子と前記第三のスイッチ素子とを駆動させて前記第一のスイッチ素子を遮断させる処理とを交互に繰り返し実行させる、
ことを特徴とする電子制御回路。

【請求項4】

請求項３に記載の電子制御回路であって、
前記制御回路の制御端子と前記駆動回路の入力端子とが接続され、
前記第一のスイッチ素子の制御端子と前記駆動回路の出力端子とが接続され、
前記第一のスイッチ素子の第一の端子と前記電源とが接続され、
前記第一のスイッチ素子の第二の端子と前記第一の抵抗素子の第一の端子とが接続され、
前記監視回路に設けられた第二の抵抗素子の第一の端子と前記制御回路の入力端子とが接続され、
前記第一の抵抗素子の第二の端子と前記第二の抵抗素子の第二の端子と前記スイッチの第一の端子とが接続され、
前記スイッチの第二の端子とグランドとが接続される、
ことを特徴とする電子制御回路。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力供給を制御する電子制御回路に関する。

【背景技術】

【0002】

制御回路と監視回路とを有する電子制御回路が車両に搭載されている場合、制御回路はマイコンなどであり、監視回路は車両のドアの開閉や車内灯の点灯などを監視して監視信号を制御回路に出力する回路などが考えられる。

【0003】

そのような電子制御回路において、制御回路が動作モードの場合、従来は電源から監視回路へ常時電力供給をしている。そのため電子制御回路の動作モードにおける消費電力は、制御回路の消費電力Ｗ１ａと監視回路の消費電力Ｗ２ａとを合計した消費電力Ｗａ（＝Ｗ１ａ＋Ｗ２ａ）となる。

【0004】

また、制御回路が通常低電力モード（ディープスリープモード：例えばマイコンなどを完全停止させるモード）の場合、電子制御回路の通常低電力モードにおける消費電力は、制御回路の消費電力Ｗ１ｂ（＜Ｗ１ａ）と監視回路の消費電力Ｗ２ｂ（≒０［Ｗ］）とを合計した消費電力Ｗｓ（＝Ｗ１ｂ＋Ｗ２ｂ）となる。

【0005】

ところが、上記電子制御回路では、制御回路の動作モードにおいて連続的に電源から監視回路へ電力供給をしているため、電源が補機バッテリなどの蓄電装置である場合、補機バッテリの充電容量の減少が早くなる。

【0006】

そこで、制御回路が動作モードの場合に、電源から監視回路に供給する電力を低減させ、電子制御回路の電力消費を低減させる方法が知られている。その方法では、従来のように動作モードにおいて連続的に電源から監視回路に電力供給をするのではなく、監視回路が監視をする時間に電源から監視回路に電力供給をする。例えば、所定時間ごとに所定監視時間だけ間欠的に電力供給をする。間欠的に電力供給をする方法では、電源と制御回路との間に電源制御回路を追加し、制御回路により電源制御回路を制御し、電源から電源制御回路を介して監視回路へ間欠的に電力供給をする。

【0007】

このように電源制御回路を用いて間欠制御をすることで、電子制御回路の消費電力は、制御回路の消費電力Ｗ１ｃ（≒Ｗ１ａ）と監視回路の間欠制御時における駆動時間の消費電力Ｗ２ｃと電源制御回路の間欠制御時における駆動時間の消費電力Ｗ３ｃとを合計した消費電力Ｗａａ（＝Ｗ１ｃ＋Ｗ２ｃ＋Ｗ３ｃ）＜Ｗａとなる。なお、監視回路と電源制御回路は間欠制御をさせているため消費電力Ｗ２ｃ＋Ｗ３ｃは消費電力Ｗ２ａより小さくなる（Ｗ２ｃ＋Ｗ３ｃ＜Ｗ２ａ）。

【0008】

このように、電源制御回路を追加して間欠制御をさせる電子制御回路では、制御回路の動作モードにおいて、従来の電源制御回路のない電子制御回路より消費電力を低減することができる。

【0009】

関連する技術として、特許文献１及び特許文献２がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開平１０−２２５００３号公報

【特許文献2】特開２０１６−００２７８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

しかしながら、電源制御回路を追加した電子制御回路では、制御回路が通常低電力モードに移行しても、電源制御回路を駆動させて監視回路に電力供給を続けなければならない回路構成である場合、制御回路は電源制御回路を駆動させるために通常低電力モードにおいて電源制御回路を駆動するための制御信号（ハイ信号）を出力しなければならない。そのため電源制御回路を追加した電子制御回路の通常低電力モードにおける消費電力は、制御回路の消費電力（ハイ信号出力時の消費電力）Ｗ１ｄ（＞Ｗ１ｂ）と監視回路の消費電力Ｗ２ｄ（≒０［Ｗ］）と電源制御回路の消費電力（駆動時の消費電力）Ｗ３ｄとを合計した消費電力Ｗｓｓ（＝Ｗ１ｄ＋Ｗ２ｄ＋Ｗ３ｄ）＞Ｗｓとなる。そのため電源が補機バッテリなどの蓄電装置である場合、電源制御回路を追加した電子制御回路では、制御回路が通常低電力モードである場合、補機バッテリの充電容量の減少が早くなる。

【0012】

本発明の一側面に係る目的は、動作モード及び通常低電力モードにおいて消費電力を低減できる電子制御回路を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明に係る一つの形態である電子制御回路は、電源と制御回路との間に接続される電源制御回路を備え、電源制御回路は、電力供給を制御する第一のスイッチ素子と、第一のスイッチ素子を制御する駆動回路とを備える。

【0014】

駆動回路は、第二のスイッチ素子と第三のスイッチ素子とを備える。
制御回路は、通常低電力モードの場合、第二のスイッチ素子と第三のスイッチ素子とを停止させて第一のスイッチ素子を導通させる。また、制御回路は、動作モードの場合、第二のスイッチ素子と第三のスイッチ素子とを間欠制御する。間欠制御は、第二のスイッチ素子と第三のスイッチ素子とを停止させて第一のスイッチ素子を導通させる処理と、第二のスイッチ素子と第三のスイッチ素子とを駆動させて第一のスイッチ素子を遮断させる処理とを交互に繰り返し実行させる。

【0015】

また、電源制御回路において、制御回路の制御端子と駆動回路の入力端子とが接続され、第一のスイッチ素子の制御端子と駆動回路の出力端子とが接続され、第一のスイッチ素子の第一の端子と電源とが接続され、第一のスイッチ素子の第二の端子と監視回路の電源接続端子とが接続されている。また、監視回路の内部又は外部に設けられたスイッチの一方がグランドに接続され、監視回路の出力端子と制御回路の入力端子とが接続されている。そしてスイッチは、制御回路が通常低電力モードの場合、遮断状態である。

【0016】

本発明に係る他の形態である電子制御回路は、制御回路と電源制御回路と監視回路とを有する。
電源制御回路は、電源と制御回路との間に接続され、電力供給を制御する第一のスイッチ素子と、第二のスイッチ素子と第三のスイッチ素子とを用いて第一のスイッチ素子を制御する駆動回路と、を備える。

【0017】

監視回路は、電子制御回路と別の機器に設けられたスイッチを用いて機器の状態を監視し、電源から第一のスイッチ素子を介してスイッチ及び制御回路の入力端子に流れる電流を制限する第一の抵抗素子を備える。

【0018】

制御回路は、動作モードの場合、第二のスイッチ素子と第三のスイッチ素子とを停止させて第一のスイッチ素子を導通させる処理と、第二のスイッチ素子と第三のスイッチ素子とを駆動させて第一のスイッチ素子を遮断させる処理とを交互に繰り返し実行させる。

【0019】

制御回路は、通常低電力モードの場合、第二のスイッチ素子と第三のスイッチ素子とを停止させて第一のスイッチ素子を導通させる。
制御回路は、スイッチが導通固着故障状態である場合、第二のスイッチ素子と第三のスイッチ素子とを停止させて第一のスイッチ素子を導通させる処理と、第二のスイッチ素子と第三のスイッチ素子とを駆動させて第一のスイッチ素子を遮断させる処理とを交互に繰り返し実行させる。

【0020】

また、制御回路の制御端子と駆動回路の入力端子とが接続され、第一のスイッチ素子の制御端子と駆動回路の出力端子とが接続され、第一のスイッチ素子の第一の端子と電源とが接続され、第一のスイッチ素子の第二の端子と第一の抵抗素子の第一の端子とが接続され、監視回路に設けられた第二の抵抗素子の第一の端子と制御回路の入力端子とが接続され、第一の抵抗素子の第二の端子と第二の抵抗素子の第二の端子とスイッチの第一の端子とが接続され、スイッチの第二の端子とグランドとが接続される。

【発明の効果】

【0021】

動作モード及び通常低電力モードにおいて消費電力を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】実施形態１の電子制御回路の一実施例を示す図である。

【図2】実施形態２の電子制御回路の一実施例を示す図である。

【図3】実施形態２の電子制御回路の動作の一実施例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下図面に基づいて実施形態について詳細を説明する。
＜実施形態１＞
図１は、電子制御回路１の一実施例を示す図である。電子制御回路１は、制御回路２と電源制御回路３と監視回路４とを備える。電子制御回路１は、例えば、車両に搭載されるＥＵＣ（Electronic Control Unit）などが考えられる。

【0024】

制御回路２は、電源制御回路３及び監視回路４を制御する、例えば、マイコンなど、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、マルチコアＣＰＵ、プログラマブルなデバイス（ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）など）などで、動作モードと通常低電力モード（ディープスリープモード：例えばマイコンなどを完全停止させるモード）とを切り替える機能を有している。

【0025】

電源制御回路３は、例えば、スイッチ素子Ｑ１（第一のスイッチ素子）、及び、スイッチ素子Ｑ２（第二のスイッチ素子）、スイッチ素子Ｑ３（第三のスイッチ素子）、抵抗素子Ｒ１、抵抗素子Ｒ２、抵抗素子Ｒ３、抵抗素子Ｒ４、抵抗素子Ｒ５から構成される駆動回路３ａとを有する。スイッチ素子Ｑ１は、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）などのトランジスタが考えられる。スイッチ素子Ｑ２、Ｑ３は、例えば、バイポーラトランジスタなどのトランジスタが考えられる。

【0026】

監視回路４は、電源ＢＴからスイッチ素子Ｑ１を介して電力供給がされる。監視回路４は、スイッチ素子Ｑ４、抵抗素子Ｒ６、抵抗素子Ｒ７、抵抗素子Ｒ８、抵抗素子Ｒ９、スイッチＳＷを有する。また、監視回路４は、例えば車両のドアの開閉や車内灯の点灯などをスイッチＳＷを用いて監視し、監視結果を示す監視信号を制御回路２に出力する。なお、スイッチ素子Ｑ４は、例えば、バイポーラトランジスタなどのトランジスタが考えられる。また、監視回路４を電子制御回路に複数設けてもよい。なお、スイッチＳＷは、監視回路４の内部又は外部に設けてもよい。

【0027】

電源制御回路３の回路構成について説明をする。
図１において、電源制御回路３は電源ＢＴと制御回路２との間に接続され、電力供給を制御するスイッチ素子Ｑ１と、スイッチ素子Ｑ１を制御する駆動回路３ａと、を備える。

【0028】

スイッチ素子Ｑ１は、電源ＢＴと駆動回路３ａとの間に接続され、制御回路２により制御された駆動回路３ａの出力信号に基づいて導通（オン）と遮断（オフ）を制御させる。スイッチ素子Ｑ１のソース（第一の端子）は電源ＢＴに接続され、ドレイン（第二の端子）は監視回路４の電源接続端子（抵抗素子Ｒ６の第一の端子）に接続され、ゲート（制御端子）は駆動回路３ａの出力端子（スイッチ素子Ｑ３のコレクタ（第二の端子）と抵抗素子Ｒ５の第一の端子とが接続されている配線）とに接続されている。

【0029】

駆動回路３ａは、制御回路２とスイッチ素子Ｑ１との間に接続され、スイッチ素子Ｑ２は制御回路２とスイッチ素子Ｑ３との間に接続され、スイッチ素子Ｑ３はスイッチ素子Ｑ２とスイッチ素子Ｑ１との間に接続されている。抵抗素子Ｒ１の第一の端子は制御回路２のポートＰ１（制御端子）に接続され、抵抗素子Ｒ１の第二の端子はスイッチ素子Ｑ２のベース（制御端子）と抵抗素子Ｒ２の第一の端子とに接続されている。スイッチ素子Ｑ２のエミッタ（第一の端子）は抵抗素子Ｒ２の第二の端子とグランドに接続され、スイッチ素子Ｑ２のコレクタ（第二の端子）は抵抗素子Ｒ３の第一の端子に接続されている。抵抗素子Ｒ３の第二の端子はスイッチ素子Ｑ３のベース（制御端子）と抵抗素子Ｒ４の第一の端子に接続されている。スイッチ素子Ｑ３のエミッタ（第一の端子）は抵抗素子Ｒ４の第二の端子と電源ＢＴとに接続され、スイッチ素子Ｑ３のコレクタ（第二の端子）は抵抗素子Ｒ５の第一の端子とスイッチ素子Ｑ１のゲート（制御端子）に接続されている。抵抗素子Ｒ５の第二の端子はグランドに接続されている。

【0030】

なお、スイッチ素子Ｑ２、Ｑ３は、制御回路２が動作モードの場合、制御回路２のポートＰ１から出力される制御信号（ハイ／ロー信号）に基づいて間欠制御される。すなわち、制御回路２が動作モードの場合、制御回路２は、スイッチ素子Ｑ２、Ｑ３を停止（オフ：スイッチ素子Ｑ２、Ｑ３に電流を流さないで停止）させてスイッチ素子Ｑ１を導通（オン）させるとともにスイッチ素子Ｑ２、Ｑ３を駆動（オン：スイッチ素子Ｑ２、Ｑ３に電流を流して駆動）させてスイッチ素子Ｑ１を遮断（オフ）させる。すなわち、制御回路２が動作モードの場合、制御回路２は、スイッチ素子Ｑ２、Ｑ３を停止（オフ：スイッチ素子Ｑ２、Ｑ３に電流を流さないで停止）させてスイッチ素子Ｑ１を導通（オン）させる処理と、スイッチ素子Ｑ２、Ｑ３を駆動（オン：スイッチ素子Ｑ２、Ｑ３に電流を流して駆動）させてスイッチ素子Ｑ１を遮断（オフ）させる処理と、を交互に繰り返し実行する（第一の間欠制御）。

【0031】

制御回路２が通常低電力モードの場合、スイッチ素子Ｑ２、Ｑ３は、制御回路２のポートＰ１から出力される制御信号（ロー信号）に基づいて制御される。すなわち、制御回路２が通常低電力モードの場合、制御回路２は、スイッチ素子Ｑ２、Ｑ３を停止（オフ：スイッチ素子Ｑ２、Ｑ３に電流を流さないで停止）させてスイッチ素子Ｑ１を導通させる。

【0032】

監視回路４の回路構成について説明をする。
スイッチ素子Ｑ４のエミッタ（第一の端子）はスイッチ素子Ｑ１のドレインと抵抗素子Ｒ６の第一の端子と抵抗素子Ｒ８の第一の端子とに接続されている。スイッチ素子Ｑ４のベース（制御端子）は抵抗素子Ｒ７の第一の端子と抵抗素子Ｒ８の第二の端子に接続されている。スイッチ素子Ｑ４のコレクタ（監視回路４の出力端子：第二の端子）は制御回路２のポートＰ２（入力端子）と抵抗素子Ｒ９の第一の端子と接続されている。抵抗素子Ｒ９の第二の端子はグランドに接続されている。スイッチＳＷの第一の端子は抵抗素子Ｒ６の第二の端子と抵抗素子Ｒ７の第二の端子と接続されている。スイッチＳＷの一方（第二の端子）はグランドに接続されている。

【0033】

なお、スイッチＳＷは、制御回路２が通常低電力モードの場合、通常遮断（オフ）なので、スイッチ素子Ｑ１が導通（オン）している場合、監視回路４に電圧は印加されるが電流は流れない。しかし制御回路２が通常低電力モードであっても、監視回路４に電圧が印加されているため、スイッチＳＷの状態の監視を継続することができる。

【0034】

このように実施形態１に示すスイッチ素子Ｑ１を追加した電源制御回路３を電子制御回路１に追加することで、制御回路２が動作モードの場合、この電子制御回路１の消費電力は、制御回路２の消費電力Ｗ１ｅ（≒Ｗ１ａ）と監視回路４の間欠制御時における駆動時間の消費電力Ｗ２ｅ（＜Ｗ２ａ）と電源制御回路３の間欠制御時における駆動時間の消費電力Ｗ３ｅとを合計した消費電力Ｗａａａ（＝Ｗ１ｅ＋Ｗ２ｅ＋Ｗ３ｅ）＜Ｗａとなる。なお、監視回路４と電源制御回路３は間欠制御をさせているため消費電力Ｗ２ｅ＋Ｗ３ｅは消費電力Ｗ２ａより小さくなる（Ｗ２ｅ＋Ｗ３ｅ＜Ｗ２ａ）。

【0035】

従って、動作モードにおいて、電源制御回路３を追加した電子制御回路１の消費電力を、電源制御回路３を追加しない場合の消費電力より低減させることができる。
また、制御回路２が通常低電力モードの場合、制御回路２がスイッチ素子Ｑ２、Ｑ３を駆動させなくてもよく、制御回路２から出力する制御信号を従来のようにハイ信号ではなくロー信号にできる。そのため電子制御回路１の通常低電力モードにおける消費電力は、制御回路２の消費電力Ｗ１ｆ（＜Ｗ１ｄ：ハイ信号出力時の消費電力）と監視回路４の消費電力Ｗ２ｆ（≒０［Ｗ］）と電源制御回路の消費電力Ｗ３ｆ（≒０［Ｗ］）とを合計した消費電力Ｗｓｓｓ（＝Ｗ１ｆ＋Ｗ２ｆ＋Ｗ３ｆ）＜Ｗｓとなる。

【0036】

従って、通常低電力モードにおいても、電源制御回路３を追加した電子制御回路１の消費電力を、電源制御回路３を追加しない場合の消費電力より低減させることができる。
また、スイッチ素子Ｑ１が導通している場合に電源ＢＴの暗電流を低減できるので、電源ＢＴが補機バッテリなどの蓄電装置である場合、制御回路２の通常低電力モードにおいて、補機バッテリの充電容量の減少を遅らせることができる。
＜実施形態２＞
実施形態１では、図１に示した制御回路２が通常低電力モード（ディープスリープモード）の場合に、図１に示したスイッチＳＷを遮断状態にすることを説明した。しかしながら、図１に示したスイッチＳＷがオン固着故障（導通固着故障）をした場合に、実施形態１で説明したように制御回路２が通常低電力モードに移行すると、制御回路２のポートＰ１から制御信号（ロー信号）が出力され、スイッチ素子Ｑ２、Ｑ３を停止（オフ：スイッチ素子Ｑ２、Ｑ３に電流を流さないで停止）させてスイッチ素子Ｑ１を導通させるため、抵抗素子Ｒ６を介してスイッチＳＷに常時電流が流れることになる。そのため、抵抗素子Ｒ６は許容電力の大きな抵抗を選択しなければならない。そうすると抵抗素子Ｒ６の許容電力の大きさに応じて抵抗素子Ｒ６のサイズを大きくしなければならない。言い換えると、抵抗素子Ｒ６に流れる最大電流を考慮して、許容電力の大きな抵抗素子Ｒ６を選択しなければならないため、抵抗素子Ｒ６のサイズは大きくなる。

【0037】

また、実施形態１では、制御回路２の動作モード及び通常低電力モードにおける消費電力の低減をさせているが、これは電子制御回路１を小型化するための対策でもあるので、抵抗素子Ｒ６のサイズが大きいままでは、電子制御回路１を小型化することに反する。

【0038】

そこで実施形態２では、実施形態１で説明した以下に示す（１）（２）の処理に、更に以下に示す（３）の処理を加え、スイッチＳＷがオン固着故障状態でも、電子制御回路１を小型化できるようにする。
（１）制御回路２は、動作モードの場合、スイッチ素子Ｑ２とスイッチ素子Ｑ３とを停止させてスイッチ素子Ｑ１を導通させる処理と、スイッチ素子Ｑ２とスイッチ素子Ｑ３とを駆動させてスイッチ素子Ｑ１を遮断させる処理とを交互に繰り返し実行させる（第一の間欠制御）。
（２）制御回路２は、低電力モードの場合、スイッチ素子Ｑ２とスイッチ素子Ｑ３とを停止させてスイッチ素子Ｑ１を導通させる。
（３）制御回路２は、スイッチＳＷがオン固着故障状態である場合、通常低電力モードに移行せず、制御回路２のポートＰ１から出力される制御信号を制御可能な固着時低電力モードに移行し、スイッチ素子Ｑ２とスイッチ素子Ｑ３とを停止させてスイッチ素子Ｑ１を導通させる処理と、スイッチ素子Ｑ２とスイッチ素子Ｑ３とを駆動させてスイッチ素子Ｑ１を遮断させる処理とを交互に繰り返し実行させる（第二の間欠制御）。

【0039】

なお、固着時低電力モードは、例えば、通常低電力モードから定期的に動作モードに移行するモードでもよいし、制御回路２が動作モードより電力の消費を低減でき、制御回路２のポートＰ１から出力される制御信号を制御できるモードであればよい。

【0040】

また、上記（１）の第一の間欠制御におけるスイッチ素子Ｑ１の導通時間と遮断時間（デューティ）は監視回路４の駆動開始周期と駆動時間とにより決まるが、上記（３）の第二の間欠制御におけるスイッチ素子Ｑ１の導通時間と遮断時間（デューティ）はスイッチＳＷがオン固着故障状態のときに抵抗素子Ｒ６に間欠的に流す電流量により決まる。ただし、上記（３）の第二の間欠制御におけるデューティは、上記（１）の第一の間欠制御におけるデューティと同じにしてもよい。理由は、スイッチ素子Ｑ１を間欠制御させるだけでも、消費電力を低減できるためである。

【0041】

このように実施形態１の（１）（２）の処理に（３）の処理を加えることで、抵抗素子Ｒ６に間欠的に電流が流れるため、抵抗素子Ｒ６に流れる電流を小さくできる。その結果、許容電力の小さな抵抗素子を選択できるので、抵抗素子Ｒ６のサイズを小さくできる。従って、電子制御回路１のサイズも小型化することができる。

【0042】

図２を用いて、実施形態２について説明をする。
図２は、実施形態２の電子制御回路２０１の一実施例を示す図である。電子制御回路２０１は、制御回路２と電源制御回路３と監視回路２０２（２０２ａ、２０２ｂ）を備える。電子制御回路２０１の制御回路２と電源制御回路３は、例えば、車両に搭載されるＥＵＣ（Electronic Control Unit）などである。

【0043】

監視回路２０２は、抵抗素子Ｒ６（Ｒ６ａ、Ｒ６ｂ：第一の抵抗素子）、抵抗素子Ｒ７（Ｒ７ａ、Ｒ７ｂ：第二の抵抗素子）を備える。抵抗素子Ｒ６、Ｒ７は、電源ＢＴから機器２０３及び制御回路２のポートＰ２（入力端子）、ポートＰ３（入力端子）に流れる電流を制限する
機器２０３は、例えば、車両に搭載されている車両側充電用インレットを内包するリッドボックスなどが考えられる。また、機器２０３に設けられているスイッチＳＷａ、ＳＷｂはモーメンタリスイッチなどで、例えば、リッドボックスに設けられている車両側充電用インレットと充電ガンとが接続されたときに押されるモーメンタリスイッチ、又は、リッドボックスのリッドが開いているときに押されるモーメンタリスイッチなどが考えられる。

【0044】

なお、実施形態２の図２に示した電子制御回路２０１と、実施形態１の図１に示した電子制御回路１との違いは、図１の監視回路４にはスイッチＳＷ、スイッチ素子Ｑ４、抵抗素子Ｒ８、Ｒ９が設けられているが、図２の監視回路２０２（２０２ａ、２０２ｂ）では、スイッチＳＷ（ＳＷａ、ＳＷｂ）が電子制御回路２０１と別の機器２０３に設けられている点である。

【0045】

また、図２の監視回路２０２では、スイッチＳＷに対応する電圧レベル変換回路（スイッチ素子Ｑ４、抵抗素子Ｒ８、Ｒ９）を制御回路２に設けているため、図２には示されていない。なお、電圧レベル変換が必要ない場合には、制御回路２に電圧レベル変換回路を設けなくてもよい。

【0046】

実施形態２の電子制御回路２０１と機器２０３の回路構成について説明をする。
図２の電源制御回路３の回路構成は、図１の電源制御回路３と同じ回路構成であるので説明を省略する。スイッチ素子Ｑ１のドレイン（第二の端子）は、監視回路２０２ａの電源接続端子（抵抗素子Ｒ６ａの第一の端子）及び監視回路２０２ｂの電源接続端子（抵抗素子Ｒ６ｂの第一の端子）と接続されている。制御回路２のポートＰ２（入力端子）は抵抗素子Ｒ７ａの第一の端子（出力端子）と接続されている。制御回路２のポートＰ３（入力端子）は抵抗素子Ｒ７ｂの第一の端子（出力端子）と接続されている。抵抗素子Ｒ６ａの第二の端子は、機器２０３のスイッチＳＷａの第一の端子と抵抗素子Ｒ７ａの第二の端子と接続されている。スイッチＳＷａの一方（第二の端子）はグランドに接続されている。抵抗素子Ｒ６ｂの第二の端子は、機器２０３のスイッチＳＷｂの第一の端子と抵抗素子Ｒ７ｂの第二の端子と接続されている。スイッチＳＷｂの一方（第二の端子）はグランドに接続されている。

【0047】

実施形態２の制御回路２について説明をする。
制御回路２は、スイッチＳＷａ又は／及びスイッチＳＷｂがオン固着故障状態である場合、通常低電力モードに移行するのではなく、固着時低電力モードに移行し、制御回路２のポートＰ１から制御信号（ハイ／ロー信号）を出力する。

【0048】

制御回路２のポートＰ１から出力された制御信号を電源制御回路３が取得すると、電源制御回路３は、スイッチ素子Ｑ２とスイッチ素子Ｑ３とを停止（オフ：スイッチ素子Ｑ２、Ｑ３に電流を流さないで停止）させてスイッチ素子Ｑ１を導通（オン）させる処理と、スイッチ素子Ｑ２とスイッチ素子Ｑ３とを駆動（オン：スイッチ素子Ｑ２、Ｑ３に電流を流して駆動）させてスイッチ素子Ｑ１を遮断（オフ）させる処理とを交互に繰り返し実行させる（第二の間欠制御）。

【0049】

そうすると、スイッチ素子Ｑ１が間欠制御されるため、スイッチＳＷａ又はＳＷｂがオン固着故障状態においても、抵抗素子Ｒ６とスイッチＳＷには間欠制御された電流が流れるため（電流値が小さいため）、抵抗素子Ｒ６として許容電力の小さい抵抗素子を採用できるので、抵抗素子Ｒ６のサイズを小さくすることができる。その結果、電子制御回路１を小型化することができる。

【0050】

また、複数の抵抗素子Ｒ６ａ、Ｒ６ｂがスイッチ素子Ｑ１のドレインに接続されている場合には、スイッチＳＷａ、ＳＷｂに対応する抵抗素子Ｒ６ａ、Ｒ６ｂのサイズをそれぞれ小さくできるため、電子制御回路１を更に小型化することができる。

【0051】

実施形態２の動作について説明する。
図３は、実施形態２の電子制御回路２０１の動作の一実施例を示す図である。ステップＳ１では、制御回路２が、監視回路２０２ａ、２０２ｂから制御回路２のポートＰ２、Ｐ３へ出力された監視信号それぞれを取得する。

【0052】

ステップＳ２では、制御回路２は、スイッチＳＷがオン固着故障状態であるか否かを判定し、オン固着故障状態である場合（Ｓ２：Ｙｅｓ）にはステップＳ３に移行し、オン固着故障状態でない場合（Ｓ２：Ｎｏ）にはステップＳ４に移行する。図２の例において、スイッチＳＷａがオン固着故障状態であるとすると、制御回路２のポートＰ２で取得した監視信号はロー状態を継続する。

【0053】

スイッチＳＷがオン固着故障状態である否かの判定は、図２に示した電子制御回路１の場合であれば、監視信号のロー状態が所定時間以上継続した場合に、スイッチＳＷがオン固着故障状態であると判定する。所定時間は、スイッチＳＷがオン固着故障状態であると見做せる時間で、例えば、実験やシミュレーションなどで決め、制御回路２内部又は外部に設けられている不図示の記憶部に記憶する。

【0054】

ステップＳ３では、スイッチＳＷがオン固着故障状態である場合、スイッチＳＷがオン固着故障状態であることを示す固着情報を、制御回路２は記憶部に記憶する。例えば、図２の例において、スイッチＳＷａがオン固着故障状態であるとすると、制御回路２はスイッチＳＷａがオン固着故障状態であることを示す固着情報を記憶部に記憶する。スイッチＳＷｂがオン固着故障状態である場合も、制御回路２は同じように固着情報を記憶部に記憶する。

【0055】

ステップＳ４では、スイッチＳＷがオン固着故障状態でない場合、スイッチＳＷがオン固着故障状態でないことを示す固着情報を、制御回路２は記憶部に記憶する。例えば、図２の例において、スイッチＳＷａがオン固着故障状態でないとすると、制御回路２はスイッチＳＷａがオン固着故障状態でないことを示す固着情報を記憶部に記憶する。スイッチＳＷｂがオン固着故障状態でない場合も、制御回路２は同じように固着情報を記憶部に記憶する。

【0056】

ステップＳ５では、制御回路２が、低電力モード移行条件が成立したか否かを判定する。低電力モード移行条件が成立している場合（Ｓ５：Ｙｅｓ）にはステップＳ６に移行し、低電力モード移行条件が成立していない場合（Ｓ５：Ｎｏ）にはステップＳ１に移行する。低電力モード移行条件は、実施形態１で説明した制御回路２が通常低電力モードに移行する場合や、スイッチＳＷがオン固着故障状態であることを制御回路２が検出した場合などである。

【0057】

なお、ステップＳ１からステップＳ５の処理（破線枠）は、動作モードの一部の処理である、言い換えると、ステップＳ１からステップＳ５は、制御回路２が上記（１）の処理（第一の間欠制御）を実行しているときにともに実行される処理である。

【0058】

ステップＳ６では、ステップＳ３又はステップＳ４で記憶部に記憶した固着情報を、制御回路２が参照し、固着情報が、スイッチＳＷがオン固着故障状態であることを示している場合（Ｓ６：Ｙｅｓ）にはステップＳ７に移行する。また、固着情報が、スイッチＳＷがオン固着故障状態でないことを示している場合（Ｓ６：Ｎｏ）にはステップＳ８に移行する。

【0059】

ステップＳ７では、制御回路２が上記（３）の処理を実行する。すなわち、固着時低電力モードに移行し、スイッチ素子Ｑ２とスイッチ素子Ｑ３とを停止させてスイッチ素子Ｑ１を導通させる処理と、スイッチ素子Ｑ２とスイッチ素子Ｑ３とを駆動させてスイッチ素子Ｑ１を遮断させる処理とを交互に繰り返し実行させる（第二の間欠制御）。

【0060】

ステップＳ８では、制御回路２が上記（２）の処理を実行する。すなわち、スイッチ素子Ｑ２とスイッチ素子Ｑ３とを停止させてスイッチ素子Ｑ１を導通させる。
ステップＳ７、ステップＳ８の処理を終了すると、ステップＳ９において、制御回路２は動作モードに移行（ウェークアップ）するため、ウェークアップ条件が成立するのを待つ。制御回路２は、ウェークアップ条件が成立した場合（Ｓ９：Ｙｅｓ）にはステップＳ１に移行し、ウェークアップ条件が成立しない場合（Ｓ９：Ｎｏ）にはステップＳ９で待機する。

【0061】

このように、実施形態２によれば、実施形態１で説明したように、動作モード及び通常低電力モードにおいても、電子制御回路１の消費電力を低減させることができ、スイッチ素子Ｑ１が導通している場合に電源ＢＴの暗電流を低減できる。

【0062】

更に、実施形態２によれば、スイッチＳＷがオン固着故障状態でも、固着時低電力モードに移行し、第一のスイッチ素子Ｑ１を間欠制御することで、抵抗素子Ｒ６とスイッチＳＷには間欠された電流が流れるため（抵抗素子Ｒ６に流れる電流が小さいため）、抵抗素子Ｒ６として許容電力が小さい抵抗素子を選択できる。その結果、抵抗素子Ｒ６のサイズを小さくすることができるので、電子制御回路１を小型化することができる。

【0063】

また、複数のスイッチＳＷａ、ＳＷｂがある場合には、スイッチＳＷａ、ＳＷｂに対応する抵抗素子Ｒ６ａ、Ｒ６ｂのサイズをそれぞれ小さくできるため、電子制御回路１を更に小型化することができる。

【0064】

また、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。

【符号の説明】

【0065】

１、２０１ 電子制御回路
２ 制御回路
３ 電源制御回路
３ａ 駆動回路
４、２０２ 監視回路
２０２ａ、２０２ｂ 監視回路
２０３ 機器
ＢＴ 電源
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４ スイッチ素子
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９ 抵抗素子
Ｒ６ａ、Ｒ６ｂ、Ｒ７ａ、Ｒ７ｂ 抵抗素子
ＳＷ スイッチ
ＳＷａ、ＳＷｂ スイッチ

【図1】

【図2】

【図3】