电子控制装置的制作方法

1.本发明涉及具有检测使电源电压的供给通/断的电源继电器的异常的功能的电子控制装置。


背景技术：

2.以往，作为控制车辆的电子控制装置，例如有从电子控制装置自身(电源继电器驱动电路)输出信号的电子控制装置，该信号用于控制从电池对该电子控制装置的供电用的电源继电器的导通状态。该情况下，通过由使用车辆的用户接通点火开关，而使电子控制装置内搭载的电源继电器驱动电路成为接通状态，使电源继电器成为导通状态。用户关断点火开关的情况下，使电源继电器驱动电路成为关断状态，使电源继电器成为非导通状态，由此停止对电子控制装置供电。
3.上述电源继电器中，发生了该电源继电器保存接通而不能关断的、所谓接通粘连异常的情况下，在用户关断点火开关之后，电源继电器也继续接通。这样，从车辆的电池对电子控制装置继续供给电源电压，从用户看来仿佛是暗电流增加，是导致电池故障的原因。
4.因此，要求在电子控制装置中设置检测电源继电器的接通粘连异常用的异常检测功能，在发生了接通粘连异常的情况下提醒用户使其能够实施某种措施。例如，专利文献1中，记载了在点火开关关断的状态下计测微型计算机(以下简称为“微机”)起动的次数，基于计测值判断是否发生电源继电器的接通粘连异常的电子控制装置。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1：日本特开2015-217911号公报


技术实现要素：

8.发明要解决的课题
9.然而，专利文献1中记载的电子控制装置中，设想为在电源继电器不能关断的情况下也继续对微机供电。从而，要求在使点火开关关断时虽然电源继电器不关断、但对微机的电源供给被正常切断的情况下，也能够检测电源继电器的粘连、并对用户通知等的方案。
10.根据上述状况，本发明目的在于在电源继电器不能关断且对微机的电源供给被切断的情况下，也能够检测电源继电器的粘连。
11.用于解决课题的技术方案
12.为了解决上述课题，本发明的一个方式的电子控制装置，包括：继电器驱动电路，其用于按照电源的接通或关断的信息来控制电源继电器的接通或关断；电子电路，其利用经由电源继电器而从电池供给来的第一电源电压来工作；和监视部，其监视能够反映是否发生电源继电器的粘连的、电源关断时的第一电源电压，并保存监视结果。
13.发明效果
14.根据本发明的至少一个方式，在电源继电器不能关断且对监视部的电源供给被正
常切断的情况下，也能够基于反映是否发生电源继电器的粘连的第一电源电压的监视结果，来检测电源继电器的粘连。
15.上述以外的课题、结构和效果将通过以下实施方式的说明而说明。
附图说明
16.图1是表示本发明的第一实施方式的电子控制装置的结构的一例的框图。
17.图2是表示本发明的第一实施方式的电子控制装置所具有的继电器驱动电路的结构的一例的图。
18.图3是表示本发明的第一实施方式的电子控制装置所具有的电压检测电路的结构的一例的图。
19.图4是表示本发明的第一实施方式的电子控制装置所具有的寄存器的结构的一例的图。
20.图5是表示本发明的第一实施方式的电子控制装置中电源继电器没有发生接通粘连的情况下的动作的一例的时序图。
21.图6是表示本发明的第一实施方式的电子控制装置中电源继电器发生了接通粘连的情况下的动作的一例的时序图。
22.图7是表示本发明的第二实施方式的电子控制装置的结构的一例的框图。
23.图8是表示本发明的第二实施方式的电子控制装置中电源继电器没有发生接通粘连的情况下的动作的一例的时序图。
24.图9是表示本发明的第二实施方式的电子控制装置中电源继电器发生了接通粘连的情况下的动作的一例的时序图。
25.图10是表示本发明的第三实施方式的电子控制装置的结构的一例的框图。
26.图11是表示本发明的第三实施方式的电子控制装置所具有的计时器电路的结构的一例的框图。
27.图12是表示本发明的第三实施方式的计时器电路所具有的计数比较电路的结构的一例的框图。
28.图13是表示本发明的第三实施方式的电子控制装置中电源继电器没有发生接通粘连的情况下的动作的一例的时序图。
29.图14是表示本发明的第三实施方式的电子控制装置中电源继电器没有发生接通粘连的情况下的动作的、与图13不同的例子的时序图。
30.图15是表示本发明的第三实施方式的电子控制装置中电源继电器发生了接通粘连的情况下的动作的一例的时序图。
31.图16是表示本发明的第三实施方式的变形例的电子控制装置中电源继电器发生了接通粘连的情况下的动作的其他例子的时序图。
具体实施方式
32.以下，对于用于实施本发明的方式(以下记作“实施方式”)的例子，参考附图进行说明。本说明书和附图中对于实质上具有同一功能或结构的构成要素，附加同一附图标记并省略重复的说明。
33.＜1.第一实施方式＞
34.首先说明本发明的第一实施方式的电子控制装置的结构。
35.图1是表示第一实施方式的电子控制装置100的结构的一例的框图。图1所示的电子控制装置100构成为能够检测电源继电器12的接点12b粘连。电源继电器12可以是机械式或半导体式中的任一者。本说明书中，将电源继电器12的接点12b粘连记载为“电源继电器12粘连”。另外，在后述的说明中，将电源继电器12的接点12b接通(闭合)/关断(关开)记载为“电源继电器12接通/关断”。
36.电子控制装置100具有被直接供给电池10发生的电源电压vbat(第二电源电压)的端子batt、经由电源继电器12的接点12b被供给电源电压vbat(第一电源电压)的端子vb、与电源继电器12的另一端(线圈12a)连接的端子mrd、和通过点火开关11接通而被供给电源电压vbat的端子psa。电子控制装置100例如是ecu(electronic control unit：电子控制单元)。通过使点火开关11接通/关断，而使与继电器驱动电路13相对的电源接通/关断。
37.本说明书中，为了简化说明，而将与电子控制装置100的各端子连接的配线的名称设为分别与端子的名称相同。例如，将与端子vb连接的配线称为配线vb。
38.另外，电子控制装置100具有电源ic101和微机102。电源ic101具有控制电源继电器12的接通或关断用的继电器驱动电路13、生成对电子控制装置100的内部供给用的内部电压v1(第一内部电压)的第一电源电路21、和生成对电子控制装置100的内部供给用的内部电压v2(第二内部电压)的第二电源电路22。另外，电源ic101具有用内部电压v1供电而工作的电路模块即第一电源系统模块110、和用内部电压v2供电而工作的电路模块即第二电源系统模块120。
39.本实施方式中，例如，第二电源系统模块120具有检测与端子vb连接的配线的电压用的电压检测电路30、和保存电压检测电路30的检测结果用的寄存器31。电压检测电路30和寄存器31是监视部的一例。另外，例如第一电源系统模块110具有对寄存器31根据来自微机102的指示进行数据的写入和读取的通信电路40。
40.继电器驱动电路31将与端子psa连接的配线作为输入，将与端子mrd连接的配线作为输出。继电器驱动电路13在经由端子psa供给了电源电压vbat的情况下，使与端子mrd连接的配线的电位等于接地电平而将电源继电器12控制为接通状态。另外，继电器驱动电路13具有在没有经由端子psa供给电源电压vbat的情况下，使与端子mrd连接的配线的电位保持为电源电压vbat而将电源继电器12控制为关断状态的功能。
41.图2表示继电器驱动电路13的结构的一例。
42.继电器驱动电路13能够使用mosfet(metal oxide semiconductor field effect transistor：金属氧化物半导体场效应管)等开关元件131构成。图2是使用n沟道型mosfet作为开关元件131的例子。开关元件131的栅极与端子psa连接，漏极与端子mrd连接，源极接地。对栅极经由端子psa供给电源电压vbat时漏极-源极间成为导通(on)状态，线圈12a中流过电流，接点12b接通。另一方面，没有对栅极供给电源电压vbat时，漏极-源极间成为非导通(off)状态，线圈12a中不流过电流，接点12b关断。另外，图2的例子是为了说明继电器驱动电路13的基本功能的，并不限于该结构。
43.第一电源电路21特征在于将从端子vb供给的电源电压vbat作为输入，根据是否经由端子psa施加了电源电压vbat控制其动作。第一电源电路21具有在经由端子vb供给了电
源电压vbat的状态下，在经由端子psa施加了电源电压vbat的情况下，对第二电源系统模块120和微机102输出内部电压v1的功能。另外，第一电源电路21具有在没有经由端子vb供给电源电压vbat、或者没有经由端子psa施加电源电压vbat的情况下，不输出内部电压v1的功能。
44.第二电源电路22具有将经由端子batt供给的电源电压vbat作为输入，对第二电源系统模块120输出内部电压v2的功能，在没有输入电源电压vbat的情况下，不输出内部电压v2。这样，第二电源电路22利用通过不经由电源继电器12的路径(端子batt)而从电池10直接供给的电源电压vbat来工作。由此，对于第二电源电路22，无论电源继电器12接通/关断，都供给电源电压vbat。
45.电压检测电路30具有将检测从端子vb供给的电源电压vbat的结果作为vbdet输出的功能。vbdet的电压电平是高电平(以后称为“h电平”)或低电平(以后称为“l电平”)二值。
46.图3表示电压检测电路30的结构的一例。
47.例如，电压检测电路30由比较器301和生成阈值电压vbth的恒压电路构成。配线vb与比较器301的同相输入端子( 端子)连接，阈值电压vbth被输入至比较器301的反相输入端子(-端子)。比较器301在从端子vb输入的电源电压vbat(第一电源电压)大于阈值电压vbth的情况下，输出h电平的电压检测结果vbdet。
48.通信电路40与微机102和寄存器31连接，具有根据来自微机102的指示对寄存器31写入h电平或l电平的二值信息，或者读取寄存器31所保存的二值信息并发送至微机102的功能。
49.寄存器31(存储部的一例)与电压检测电路30和通信电路40连接，在电压检测电路30的输出vbdet是h电平的情况下，保存经由通信电路40从微机102写入的二值信息。另外，寄存器31在电压检测电路30的输出vbdet是l电平的情况下，总是仅保存l电平的信息。
50.图4表示寄存器31的结构的一例。
51.寄存器31例如由d触发器311构成。对d触发器311的输入端子d，输入经由通信电路40从微机102写入的数据，保存的数据从输出端子q输出。比较器301的输出vbdet被输入至d触发器311的复位端子rn。复位端子rn是反相输入。对时钟端子输入例如用第二电源系统模块120生成的时钟信号。
52.对复位端子rn输入l电平的信号的期间中，d触发器311处于复位状态，保存的值总是l电平。对复位端子rn输入h电平的信号的期间中，d触发器311成为非复位状态，本实施方式中保存经由通信电路40从微机102写入的h电平或l电平的数据。
53.这样，寄存器31(存储部的一例)构成为保存并输出由处理器(处理器102a)写入的信息，通过使电压检测电路(电压检测电路30)输出的低电平信号反转而得到的信号，使得保存的信息复位而输出低电平信号。
54.微机102在从第一电源电路21供给内部电压v1的情况下工作，具有经由通信电路40对寄存器31写入二值信息，或者从寄存器31读取二值信息的功能。微机102具有cpu等处理器102a、ram和rom等存储器102b等。处理器102a是微机102的动作的主体。在微机102与供给内部电压v1的配线之间，大多设置了噪声消除电路等。
55.因电源继电器12的粘连而在使点火开关11关断(使电源ic101关机)之后也继续从电池10对端子vb供给电源电压的情况下，保存电压检测电路30的检测结果的寄存器31的值
被保存。从而，再次使点火开关11接通之后，微机102能够读取寄存器值，检测电源继电器12的粘连。
56.[电源继电器没有粘连的情况下的动作]
[0057]
接着，对于如上所述地构成的电子控制装置100的动作进行说明。首先，参考图5，设想电源继电器12能够正常地控制为接通或关断状态的情况进行说明。
[0058]
图5是表示电子控制装置100中电源继电器12没有发生接通粘连的情况下的动作的一例的时序图。接通粘连指的是电源继电器12的接点12b在接通状态下粘连而不会变化为关断状态。关断粘连是其相反的状态。接通粘连因电源继电器12的接点熔接和继电器驱动电路13的输出侧(开关元件131的漏极-源极间)的接地短路等故障而发生。在图5中，示出点火开关11、内部电压v2、mrd端子的电压、端子vb的电压、vbdet、内部电压v1、寄存器31的保持值(保持数据)、和微机102的读取值(读取数据)的动作时序的例子。该时序图的横轴表示时间经过。
[0059]
假设在图5所示的时序图的初始时刻t0时点火开关11是关断状态。此时，与继电器驱动电路13连接的端子mrd的电位大致等于电源电压vbat，电源继电器12被控制为关断状态。即，处于对端子vb没有供给电源电压vbat的状态。此时，不从第一电源电路21输出内部电压v1，通信电路40和微机102处于非工作状态。
[0060]
另一方面，对端子batt供给电源电压vbat，第二电源电路22输出内部电压v2并供给至第二电源系统模块120。此时，第二电源系统模块120中包括的电压检测电路30和寄存器31处于能够电工作的状态。但是，因为没有对电压检测电路30经由端子vb供给电源电压vbat，所以电压检测电路30的输出vbdet输出l电平，寄存器31成为复位状态而保存l电平。
[0061]
考虑在图5所示的时刻t1时点火开关11从关断切换为接通的情况。此时，经由点火开关11对端子psa供给电源电压vbat，继电器驱动电路13的开关元件131接通而从端子mrd引入电流，使电源继电器12成为接通状态。因为电源继电器12成为接通状态而对端子vb供给电源电压vbat，第一电源电路21输出内部电压v1。通信电路40和微机102接受内部电压v1的供给而开始工作。
[0062]
另外，对电压检测电路30也同样地供给电源电压vbat，电源电压vbat超过阈值电压vbth时，输出vbdet从l电平变化为h电平。寄存器31因电压检测电路30的输出vbdet成为h电平，而从复位状态变化为非复位状态。
[0063]
接着，在时刻t2时，微机102经由通信电路40进行寄存器31(d触发器311)中保存的数据的读取。时刻t2时的寄存器31的保存数据是l电平，读取的数据也是l电平。微机102在从时刻t1到时刻t2的期间中进行初始化等规定处理，完成规定处理之后迅速执行数据读取。
[0064]
接着，在时刻t3时，微机102经由通信电路40对寄存器31(d触发器311)进行h电平的数据的写入，在寄存器31中保存h电平的数据。
[0065]
然后，在时刻t4时，点火开关11从接通切换为关断时，继电器驱动电路13关断。因此，端子vb的电压(第一电源电压)因电子控制装置100中的消耗电流而逐渐降低。
[0066]
在时刻t5时，端子vb的电压降至低于阈值电压vbth时，电压检测电路30的输出vbdet变化为l电平。因此，寄存器31成为复位状态，寄存器31中保存的数据变化为l电平。
[0067]
之后，在时刻t6时再次使点火开关11切换为接通之后，进行与时刻t1时使点火开
关11接通的情况同样的动作。在时刻t7时，与时刻t2同样地，微机102经由通信电路40从寄存器31读取l电平的数据。然后，在时刻t8时，微机102为了下次粘连检测，而与时刻t3同样地对寄存器31写入h电平的数据。
[0068]
[电源继电器发生接通粘连的情况下的动作]
[0069]
接着说明电源继电器12不能正常地控制为接通或关断状态的情况。
[0070]
图6是表示电子控制装置100中电源继电器12发生了接通粘连的情况下的动作的一例的时序图。图6所示的时序图中，设想直到时刻t3都与图5同样地能够控制电源继电器12的接通或关断，但时刻t3以后直到时刻t10的期间中电源继电器12在接通状态下粘连的情况进行说明。另外，从初始时刻t0到时刻t3的动作与图5所示的例子相同，所以省略说明。
[0071]
在时刻t3以后、直到时刻t10的期间中，在电源继电器12在接通状态下粘连的状态下，在时刻t10使点火开关11从接通切换为关断的情况下，电源继电器12在接通状态下粘连，所以对电子控制装置100的端子vb继续供给电源电压vbat。此时，对第一电源电路21也继续供给电源电压vbat，但因为使点火开关11关断而不再进行经由端子psa的电压施加，所以第一电源电路21停止输出内部电压v1。从而，通信电路40和微机102因为内部电压v1的供给停止而停止工作。
[0072]
另一方面，第二电源电路22不依赖于是否发生电源继电器12的粘连地，经由端子batt接受电源电压vbat的供给而输出内部电压v2，所以电压检测电路30继续工作，输出vbdet保存h电平。从而，寄存器31保存在时刻t3时从微机102写入的h电平的数据。
[0073]
之后，在时刻t11时再次使点火开关11切换为接通时，对第一电源电路21经由端子psa施加电源电压vbat。然后，第一电源电路21基于电源电压vba输出内部电压v1，通信电路40和微机102开始工作。
[0074]
在时刻t12时，微机102经由通信电路40进行寄存器31中保存的数据的读取。此处，因为寄存器31保存了h电平的数据，所以微机102读取h电平的数据。即，因为设想了电源继电器12在接通状态下粘连的情况，所以读取了与时刻t2时读取的l电平的数据不同的h电平的数据。这样，通过由微机102从寄存器31读取h电平的数据，微机102能够检测出电源继电器12在接通状态下粘连。
[0075]
然后，在时刻t13时，微机102与时刻t8同样地对寄存器31写入h电平的数据。
[0076]
如上所述，根据第一实施方式，得知了实现能够检测出电源继电器12在接通状态下粘连的电子控制装置100的结构和方法。
[0077]
(电源继电器关断粘连的情况的研究)
[0078]
此处，对于电源继电器12因某种原因而在关断状态下粘连、不能转移至接通状态的情况下的电子控制装置100的动作，参考图1进行说明。
[0079]
虽然使点火开关11从关断切换为接通，经由端子psa对继电器驱动电路13供给了电源电压vbat，但电源继电器12仍处于关断状态的情况下，从电池10供给的电源电压vbat不对电子控制装置100的端子vb供给。从而，用经由端子vb供给的电源电压vbat工作的第一电源电路21也成为没有接受电源电压vbat的供给的状态，第一电源电路21不输出内部电压v1。即，通过供给内部电压v1而工作的通信电路40和微机102也不工作。因此，本实施方式中说明的电子控制装置100的动作仅在电源继电器12处于接通粘连状态的情况下能够实现。
[0080]
如上所述，第一实施方式的电子控制装置(电子控制装置100)具有：继电器驱动电
路(继电器驱动电路13)，其用于按照电源(点火开关11)的接通或关断的信息来控制电源继电器(电源继电器12)的接通或关断；电子电路(第一电源系统模块110、微机102)，其利用经由电源继电器从电池(电池10)供给的第一电源电压(经由端子vb的电源电压vbat)来工作；和监视部(第二电源系统模块120)，其监视反映是否发生电源继电器的粘连的、电源关断时的第一电源电压，并保存监视结果。
[0081]
根据上述结构的电子控制装置，对于因电源继电器在接通状态下粘连而不能切断对电子控制装置的电源供给的状态，用监视部检测并保存。然后，在电源接通后从监视部读取包括关于电源继电器的粘连的信息的监视结果(读取数据)，并对车辆的用户通知监视结果，由此能够提醒用户实施必要的措施。这样，本实施方式的电子控制装置在电源继电器不能关断且对监视部的电源供给被正常切断的情况下，也能够基于反映是否发生电源继电器的粘连的第一电源电压的监视结果，来检测电源继电器的粘连。
[0082]
另外，本实施方式的电子控制装置(电子控制装置100)中，监视部(第二电源系统模块120)具有：电压检测电路(电压检测电路30)，其输出与第一电源电压(经由端子vb的电源电压vbat)的电压值相应的电平(h、l)的信号；和存储部(寄存器31)，其保存基于电源(点火开关11)关断时电压检测电路输出的信号的表示第一电源电压是否降低的信息，作为上述监视结果。
[0083]
根据上述结构的电子控制装置，通过在存储部中保存基于电压检测电路输出的信号的表示第一电源电压是否降低的信息，能够响应来自外部的信息读取请求而输出该信息。
[0084]
另外，本实施方式的电子控制装置(电子控制装置100)中，电子电路(第一电源系统模块110、微机102)具有：处理器(处理器102a)，其读取存储部(寄存器31)中保存的表示第一电源电压(经由端子vb的电源电压vbat)是否降低的信息，且对上述存储部进行信息的写入。构成为该处理器基于从上述存储部读取的信息来检测电源继电器(电源继电器12)的粘连异常。
[0085]
根据上述结构的电子控制装置，处理器能够在任意时机读取上述存储部中保存的、表示第一电源电压是否降低的信息，来检测电源继电器的粘连异常。
[0086]
另外，本实施方式的电子控制装置(电子控制装置100)中，构成为：电压检测电路(电压检测电路30)对第一电源电压(经由端子vb的电源电压vbat)与阈值电压(vbth)进行比较，在第一电源电压大于阈值电压的情况下对存储部(寄存器31)输出高电平信号，在除此以外的情况下输出低电平信号。
[0087]
根据上述结构的电子控制装置，电压检测电路在第一电源电压大于阈值电压的情况下对存储部输出高电平信号，除此以外输出低电平信号，由此在存储部中保存表示高电平的信息或表示低电平的信息。
[0088]
另外，本实施方式的电子控制装置(电子控制装置100)中，构成为：处理器(处理器102a)在电源(点火开关11)从关断切换为接通的情况下对存储部(寄存器31)进行读取，基于上次(时刻t2)从该存储部读取的第一读取信息和本次(时刻t7、t12)从该存储部读取的第二读取信息，来检测电源继电器(电源继电器12)的粘连异常。
[0089]
根据上述结构的电子控制装置，在电源从关断切换为接通的情况下，对上次从存储部读取的第一读取信息与本次(再次接通后)从该存储部读取的第二读取信息进行比较，
根据其比较结果检测电源继电器的粘连异常。
[0090]
另外，本实施方式的电子控制装置(电子控制装置100)中，构成为：处理器(处理器102a)在上次(时刻t2)从该存储部读取的第一读取信息是表示低电平的信息且本次(时刻t7、t12)从该存储部读取的第二读取信息是表示高电平的信息的情况下，判断为电源继电器(电源继电器12)发生了粘连异常。
[0091]
根据上述结构的电子控制装置，在上次从存储部读取的第一读取信息是表示低电平的信息且本次(再次接通后)从该存储部读取的第二读取信息变化为表示高电平的信息的情况下，能够判断为第一电源电压未降低至电压阈值、即发生了电源继电器的粘连异常。
[0092]
另外，本实施方式的电子控制装置(电子控制装置100)中，构成为：处理器(处理器102a)在电源(点火开关11)从关断变为接通时从存储部(寄存器31)读取信息，从存储部读取该信息之后对存储部写入表示高电平的信息。
[0093]
根据上述结构的电子控制装置，在电源从关断变为接通时从存储部读取信息之后对存储部写入表示高电平的信息，由此在下次电源从关断变为接通时，能够根据存储部中保存的信息的变化，检测电源继电器的粘连异常。
[0094]
另外，本实施方式的电子控制装置(电子控制装置100)中，监视部(第二电源系统模块120)利用通过不经由电源继电器(电源继电器12)的路径(经由端子batt的路径)从电池(电池10)供给的第二电源电压(经由端子batt的电源电压vbat)工作。
[0095]
根据上述结构的电子控制装置，对于监视部，不受电源继电器的接通/关断(粘连)的影响地从电池直接供给第二电源电压。
[0096]
＜2.第二实施方式＞
[0097]
第二实施方式中，对于能够检测电源继电器12在接通状态下粘连的电子控制装置的结构和动作的另一例进行说明。
[0098]
图7是表示第二实施方式的电子控制装置100a的结构的一例的框图。以下，对于第二实施方式的电子控制装置100a与第一实施方式的电子控制装置100的差异进行说明。
[0099]
图7所示的电子控制装置100a在第二电源电路22将经由端子vb供给的电源电压vbat作为输入这一点上与第一实施方式的电子控制装置100(图1)不同。如上所述，对端子vb经由电源继电器12的接点12b供给电源电压vbat(第一电源电压)。从而，与第一电源电路21同样地，能够用电源继电器12的接点12b使对第二电源电路22供给的电源电压vbat接通/关断。同时，对第二电源电路22供给的电源电压vbat受到电源继电器12(接点12b)的粘连的影响。
[0100]
[电源继电器没有粘连的情况下的动作]
[0101]
接着说明电子控制装置100a的动作。首先，参考图8，设想电源继电器12能够正常地控制为接通或关断状态的情况进行说明。
[0102]
图8是表示电子控制装置100a中电源继电器12没有发生接通粘连的情况下的动作的一例的时序图。图8的时序图中记载的项目中，关于图5(第一实施方式)的时序图中有记载的项目，假设图5的初始时刻t0时的状态与图8的初始时刻t20时的状态相同。
[0103]
图8所示的时刻t21时，点火开关11从关断切换为接通时，继电器驱动电路13接通，继电器驱动电路13使电源继电器12成为接通状态。因为电源继电器12成为接通状态而对端子vb供给电源电压vbat，第一电源电路21输出内部电压v1，第二电源电路22输出内部电压
v2。电压检测电路30和寄存器31接受内部电压v2的供给而开始工作。进而，电压检测电路30经由端子vb输入电源电压vbat，电源电压vbat超过阈值电压vbth时，输出vbdet从l电平变化为h电平。寄存器31因为电压检测电路30的输出vbdet成为h电平，而从复位状态变化为非复位状态。
[0104]
接着，在时刻t22时，微机102经由通信电路40进行寄存器31中保存的数据的读取。时刻t22时的寄存器31的保存数据是l电平，读取的数据也是l电平。
[0105]
接着，在时刻t23时，微机102经由通信电路40对寄存器31进行h电平的数据的写入，在寄存器31中保存h电平的数据。
[0106]
然后，在时刻t24时，点火开关11从接通切换为关断时，继电器驱动电路13关断。因此，端子vb的电压(第一电源电压)因电子控制装置100中的消耗电流而逐渐降低。内部电压v2随着端子vb的电压降低，而不再能够维持保存电压检测电路30工作和寄存器31保存数据所需的电压。
[0107]
在时刻t25时，寄存器31停止工作，寄存器31的输出固定(复位)为l电平。另外，也可以与上述时刻t5同样地，在端子vb的电压降至低于阈值电压vbth的情况下，电压检测电路30的输出vbdet变化为l电平，寄存器31成为复位状态，寄存器31中保存的数据变化为l电平。
[0108]
之后，在时刻t26时再次使点火开关11切换为接通之后，进行与时刻t21时使点火开关11接通的情况同样的动作。在时刻t27时，与时刻t22同样地，微机102经由通信电路40从寄存器31读取l电平的数据。然后，在时刻t28时，微机102与时刻t23同样地对寄存器31写入h电平的数据。
[0109]
[电源继电器粘连的情况下的动作]
[0110]
接着说明电源继电器12不能正常地控制为接通或关断状态的情况。
[0111]
图9是表示电子控制装置100a中电源继电器12发生了接通粘连的情况下的动作的一例的时序图。图9所示的时序图中，设想从初始时刻t20到时刻t23与图8同样地能够控制电源继电器12的接通或关断，但时刻t23以后直到时刻t30的期间中电源继电器12在接通状态下粘连的情况进行说明。另外，从初始时刻t20到时刻t23的动作与图8所示的例子相同，所以省略说明。
[0112]
在时刻t23以后、直到时刻t30的期间中，在电源继电器12在接通状态下粘连的状态下，在时刻t30使点火开关11从接通切换为关断的情况下，因为电源继电器12在接通状态下粘连，所以对电子控制装置100的端子vb继续供给电源电压vbat。此时，对第一电源电路21也继续供给电源电压vbat，但因为使点火开关11关断而不再进行经由端子psa的电压施加，所以第一电源电路21停止输出内部电压v1。从而，通信电路40和微机102因为内部电压v1的供给停止所以停止工作。
[0113]
另一方面，第二电源电路22经由粘连的电源继电器12接受电源电压vbat的供给而继续输出内部电压v2，所以电压检测电路30继续工作，输出vbdet保存h电平。从而，寄存器31保存在时刻t23时从微机102写入的h电平的数据。
[0114]
之后，在时刻t31时再次使点火开关11切换为接通时，对第一电源电路21经由端子psa施加电源电压vbat，第一电源电路21输出内部电压v1，通信电路40和微机102开始工作。
[0115]
在时刻t32时，微机102经由通信电路40进行寄存器31中保存的数据的读取。此处，
因为寄存器31保存了h电平的数据，所以微机102读取h电平的数据。即，因为设想了电源继电器12在接通状态下粘连的情况，所以读取了与时刻t22时读取的l电平的数据不同的h电平的数据。这样，与第一实施方式同样，通过由微机102从寄存器31读取h电平的数据，微机102能够检测出电源继电器12在接通状态下粘连。
[0116]
然后，在时刻t33时，微机102与时刻t28同样地对寄存器31写入h电平的数据。
[0117]
着眼于第一实施方式中的电子控制装置100与本实施方式中的电子控制装置100a的差异时，第二电源电路22与第一电源电路21不同地，经由端子batt接受电源电压vbat的供给，或者与第一电源电路21相同地，经由电源继电器12从端子vb接受电源电压vbat的供给这一点不同。即，换言之，表示了在第二电源电路22通过与第一电源电路21相同的路径被供给电源的情况下，也能够检测电源继电器12的接通粘连。
[0118]
如上所述，第二实施方式的电子控制装置(电子控制装置100a)中，监视部(第二电源系统模块120)利用第一电源电压(经由端子vb的电源电压vbat)工作。
[0119]
根据上述结构的本实施方式的电子控制装置，监视部利用经由电源继电器(电源继电器12)从电池(电池10)供给的第一电源电压(电源电压vbat)来工作的结构的情况下，监视部受到电源继电器12的接通/关断(粘连)的影响。这样构成的本实施方式中，也与第一实施方式同样，在电源继电器不能关断且对监视部的电源供给被正常切断的情况下，能够基于反映是否发生电源继电器的粘连的第一电源电压的监视结果，来检测电源继电器的粘连。
[0120]
＜3.第三实施方式＞
[0121]
第三实施方式中，对于检测电源继电器12发生了接通粘连，并且进而在虽然电源继电器12实际没有粘连，但因为点火关断的期间短，端子vb的电压在降至低于阈值电压vbth之前再次使点火开关11接通的情况下，防止误检测为电源继电器12粘连的电子控制装置的结构和动作的一例进行说明。
[0122]
图10是表示第三实施方式的电子控制装置100b的结构的一例的框图。以下，对于第三实施方式的电子控制装置100b与第一实施方式的电子控制装置100的差异进行说明。
[0123]
图10所示的电子控制装置100b在供给内部电压v2而工作的第二电源系统模块120b内，还具有从点火开关11从接通状态切换为关断状态的时刻起计测关断时间用的计时器电路32。即，第三实施方式是在第一实施方式的结构中设置了计时器电路32的结构。
[0124]
计时器电路32与通信电路40和配线psa连接，在没有对配线psa供给电源电压vbat的状态下进行时间的计测。微机102能够经由通信电路40从计时器电路32读取计时器电路32计测的时间信息。
[0125]
图11是表示计时器电路32的结构的一例的框图。
[0126]
计时器电路32例如如图11所示，由按未明确示出的时钟信号周期性地使计数值cnt增加并输出的计数器321、计数阈值cntth、和对计数值cnt与计数阈值cntth进行比较的计数比较电路322构成。计数比较电路322按h电平或l电平的二值信息对通信电路40输出计数比较结果cntdet。
[0127]
计数器321在psa端子的电位是电源电压vbat的情况下，使计数值cnt固定为零，在psa端子的电位是接地电位的情况下，按未图示的时钟信号周期性地使计数值cnt增加。
[0128]
图12是表示计时器电路32所具有的计数比较电路322的结构的一例的框图。
[0129]
计数比较电路322具有对计数器321的计数值cnt与计数阈值cntth进行比较并输出其比较结果的比较器322a、和保存比较器322a输出的比较结果的寄存器322b。比较器322a在计数值cnt大于计数阈值cntth的情况下输出h电平的数据作为计数比较结果cntdet，除此以外的情况下输出l电平的数据作为计数比较结果cntdet。例如，比较器322a能够用比较器构成。
[0130]
微机102能够经由通信电路40从计时器电路32的寄存器322b读取计数比较结果cntdet，并且能够对计数阈值cntth写入要求的值。例如，计数阈值cntth存储在计时器电路32所具有的寄存器或存储器中。
[0131]
对于用电子控制装置100b能够检测电源继电器粘连、并且进而能够避免点火关断期间短的情况下的误检测，使用图13～图15所示的时序图进行说明。
[0132]
[电源继电器没有粘连的情况下的动作(1)]
[0133]
图13是表示电子控制装置100b中电源继电器12没有发生接通粘连的情况下的动作的一例的时序图。
[0134]
首先，在图13所示的时序图中，设想电源继电器能够正常地控制为接通或关断状态且点火开关11的关断期间充分长的情况进行说明。具体而言，考虑在点火开关11关断后，端子vb的电压降至低于阈值电压vbth之后，点火开关11再次成为接通的情况。
[0135]
图13的时序图中记载的项目中，关于图5(第一实施方式)的时序图中有记载的项目，假设图5的初始时刻t0时的状态与图13的初始时刻t40时的状态相同。另外，关于共通的项目，从初始时刻t40到时刻t44的动作基本相同。关于图13与图5的流程图的差异，为了简化说明，假设在初始时刻t20时计数器321的计数值cnt是零，计数比较结果cntdet是初始状态的l电平。
[0136]
考虑在图13所示的时刻t41时，点火开关11从关断切换为接通的情况。此时的电子控制装置100b的动作与第一实施方式(图5)中记载的时刻t1时的动作相同。即，经由点火开关11对端子psa供给电源电压vbat，继电器驱动电路13使电源继电器12成为接通状态。因为电源继电器12成为接通状态而对端子vb供给电源电压vbat，第一电源电路21输出内部电压v1。通信电路40和微机102接受内部电压v1的供给而开始工作。
[0137]
另外，对电压检测电路30也同样地供给电源电压vbat，电源电压vbat超过阈值电压vbth时，输出vbdet从l电平变化为h电平。寄存器31因输出vbdet成为h电平，而从复位状态变化为非复位状态。
[0138]
接着，在时刻t42时，微机102经由通信电路40进行寄存器31中保存的数据和计时器电路32的寄存器322b中保存的计数比较结果cntdet的读取。具体而言，本实施方式中，在初始时刻t40时将寄存器31的保存数据设为l电平，将计数比较结果cntdet也设为初始状态的l电平。因此，关于时刻t42时微机102读取的数据，寄存器31的保存数据和计数比较结果cntdet都是l电平。
[0139]
接着，在时刻t43时，微机102经由通信电路40对寄存器31进行h电平的数据的写入，在寄存器31中保存h电平的数据。
[0140]
接着，在时刻t44时，点火开关11从接通切换为关断时，继电器驱动电路13关断。因此，端子vb的电压(第一电源电压)因电子控制装置100b中的消耗电流而逐渐降低。但是，图13所示的端子vb的电压的降低速度比图5所示的端子vb的电压的降低速度更慢。
[0141]
另外，在时刻t44时，计时器电路32(计数器321)开始点火开关11的关断时间的计测，将计数比较结果cntdet初始化为l电平。另外，本实施方式中，将计数比较结果cntdet的初始状态记载为l电平，所以在时刻t43中的写入实施前后计数比较结果cntdet的值没有变化。
[0142]
在时刻t45时，端子vb的电压降至低于阈值电压vbth时，电压检测电路30的输出vbdet变化为l电平。因此，寄存器31成为复位状态，寄存器31的保存数据变化为l电平。
[0143]
在时刻t46时，计时器电路32的计数器321的计数值cnt达到计数阈值cntth时，计数比较电路322的计数比较结果cntdet的输出变化为h电平。
[0144]
之后，在时刻t47时再次使点火开关11切换为接通时，在与时刻t41时使点火开关11接通的情况同样的动作之外，也使计时器电路32的计数值cnt恢复为零。另一方面，计时器电路32的计数比较结果cntdet不变更，保存其值。
[0145]
在时刻t48时，与时刻t42同样地，微机102经由通信电路40进行寄存器31中保存的数据与计时器电路32输出的计数比较结果cntdet的读取。时刻t42与时刻t48的不同，在于因为时刻t46时计时器电路32的计数值cnt达到了计数阈值cntth，所以对微机102读取h电平作为计数比较结果cntdet的数据。
[0146]
最后，在时刻t49时，与时刻t43同样地，微机102对寄存器31写入h电平的数据。根据以上所述，图13的时序图中，因为再次使点火开关11接通后的寄存器31的读取数据是l电平，所以能够判断为电源继电器12正常地关断。
[0147]
[电源继电器没有粘连的情况下的动作(2)]
[0148]
图14是表示电子控制装置100b中电源继电器12没有发生接通粘连的情况下的动作的、与图13不同的例子的时序图。
[0149]
接着，在图14所示的时序图中，设想电源继电器12能够正常地控制为接通或关断状态且点火开关11的关断期间短的情况进行说明。具体而言，考虑在点火开关11关断后，端子vb的电压降至低于阈值电压vbth之前，点火开关11再次成为接通的情况。此时，假设对点火开关11的关断期间进行计数的计时器电路32的计数值cnt是达到计数阈值cntth之前。另外，图14中的从初始时刻t40到时刻t44的动作与图13所示的例子相同，所以省略说明。
[0150]
考虑在时刻t44时使点火开关11关断，在时刻t50时再次使点火开关11从关断切换为接通的情况。时刻t50与图13的时刻t47的不同，在于在时刻t50时端子vb的电压没有降至低于阈值电压vbth(点划线的圆点部)，电压检测电路30的输出vbdet是h电平。另外，如上所述，时刻t50时的计时器电路32的计数值cnt是达到计数阈值cntth之前，计数比较结果cntdet的值是l电平。
[0151]
在时刻t51时，微机102经由通信电路40进行寄存器31中保存的数据与计时器电路32输出的计数比较结果cntdet的读取。然后，在时刻t52时，微机102与时刻t43同样地对寄存器31写入h电平的数据。
[0152]
时刻t51与图13的时刻t48的不同，在于虽然电源继电器12中没有发生接通粘连，但从寄存器31读取了h电平的数据。即，第一实施方式中，根据从寄存器31读取的数据是h电平判断为电源继电器12处于接通粘连状态。但是，图14的时序图暗示了取决于使点火开关11关断后直到再次接通的时间，存在误诊断为电源继电器12的接通粘连的可能性。
[0153]
为了避免上述误诊断，本实施方式中通过配置计时器电路32，计测点火开关11的
关断期间，而在端子vb的电压降至低于电压检测电路30的阈值电压vbth之前点火开关11再次接通的情况下，能够防止误诊断为电源继电器12处于接通粘连状态。具体而言，微机102在计时器电路32的计数比较结果cntdet中读取了l电平的情况下，微机102即使从寄存器31读取h电平的数据也将其忽略，判断为电源继电器12不处于接通粘连状态。
[0154]
[电源继电器发生接通粘连的情况下的动作]
[0155]
接着，说明电源继电器12不能正常地控制为接通或关断状态的情况。
[0156]
图15是表示电子控制装置100b中电源继电器12发生了接通粘连的情况下的动作的一例的时序图。在图15所示的时序图中，设想从初始时刻t40到时刻t43与图13同样地能够控制电源继电器12的接通或关断，但时刻t43以后直到时刻t53的期间中电源继电器12在接通状态下粘连的情况进行说明。另外，从初始时刻t40到时刻t43的动作与图13所示的例子相同，所以省略说明。
[0157]
在时刻t43以后、直到时刻t53的期间中，电源继电器12在接通状态下粘连之后，在时刻t53时使点火开关11从接通切换为关断的情况下，因为电源继电器12在接通状态下粘连，所以电子控制装置100b的动作与第一实施方式(图6)中记载的时刻t10时的动作相同。本实施方式的时刻t53时的动作与图6所示的时刻t10时的动作的不同点，在于计时器电路32开始点火开关11的关断时间的计测，使计数比较结果cntdet初始化为l电平。另外，与图13所示的时刻t44时的说明同样地，本实施方式中将计数比较结果cntdet的初始状态记载为l电平，所以在时刻t43时的写入实施前后计数比较结果cntdet的值没有变化。
[0158]
在时刻t54时，计时器电路32的计数器321的计数值cnt达到计数阈值cntth时，计数比较电路322的计数比较结果cntdet变化为h电平。
[0159]
之后，在时刻t55时再次使点火开关11切换为接通时，对第一电源电路21经由端子psa施加电源电压vbat。然后，第一电源电路21输出内部电压v1，通信电路40和微机102开始工作。
[0160]
在时刻t56时，微机102经由通信电路40进行寄存器31中保存的数据与计时器电路32输出的计数比较结果cntdet的读取。时刻t54时寄存器31的保存数据和计数比较结果cntdet是h电平，微机102对于寄存器31的保存数据和计数比较结果cntdet都读取h电平的数据。然后，在时刻t57时，微机102与时刻t43同样地对寄存器31写入h电平的数据。
[0161]
此处，关于电子控制装置100b的动作，考虑图14和图15所示的时序图的不同点。图15中，在点火开关11的关断期间中，计时器电路32的计数值cnt超过了计数阈值cntth，计数比较结果cntdet是h电平，这一点与图14不同。
[0162]
对于计数阈值cntth，能够从微机102经由通信电路40写入要求的值。而且，适当地设定为如图13所示，在使点火开关11关断后端子vb的电压降至低于电压检测电路30的阈值电压vbth之后，计时器电路32的计数输出cnt超过计数阈值cntth。由此，本实施方式能够用作防止电源继电器12的接通粘连的误诊断的手段。
[0163]
即，微机102在适当地设定了计数阈值cntth的状态下，在使点火开关11接通后，微机102经由通信电路40读取了寄存器31的保存数据和计数比较结果cntdet时，能够仅在读取数据都是h电平的情况下判断为电源继电器12发生接通粘连。
[0164]
根据以上说明，得知了检测电源继电器12发生了接通粘连，并且进而在虽然继电器12实际没有粘连，但因为点火关断的期间短，端子vb的电压在降至低于阈值电压vbth之
前再次使点火开关11接通的情况下，防止误检测为电源继电器12粘连的电子控制装置100b的结构和动作。
[0165]
如上所述，第三实施方式的电子控制装置(电子控制装置100b)中，处理器(处理器102a)还具有计时器电路(计时器电路32)，其计测电源(点火开关11)关断的时间。然后，处理器(处理器102a)进行在计时器电路的计测时间(计数值cnt)是基于从电源关断起直到第一电源电压(经由端子vb的电源电压vbat)降至低于阈值电压(vbth)所需的时间设定的阈值(计数阈值cntth)以下的情况下，不检测电源继电器(电源继电器12)的粘连异常的控制。
[0166]
根据上述结构的电子控制装置，电源关断的时间(计测时间)是基于从电源关断起直到第一电源电压降至低于阈值电压所需的时间设定的阈值以下的情况下，不检测电源继电器的粘连异常。这样，在因为电源关断时间短所以第一电源电压没有降低至阈值电压时，不实施粘连异常检测，因此能够防止电源继电器的粘连异常的误检测。
[0167]
另外，本实施方式的电子控制装置(电子控制装置100b)中，处理器(处理器102a)在计时器电路(计时器电路32)的计测时间超过了基于从电源(点火开关11)关断起直到第一电源电压(经由端子vb的电源电压vbat)降至低于阈值电压(vbth)所需的时间设定的阈值(计数阈值cntth)的情况下，基于从存储部(寄存器31)读取的信息来检测电源继电器(电源继电器12)的粘连异常。
[0168]
根据上述结构的电子控制装置，在可靠地确认第一电源电压降低至阈值电压之后，基于从存储部读取的信息来进行电源继电器的粘连异常的检测，由此能够防止电源继电器的粘连异常的误检测。
[0169]
[第三实施方式的变形例]
[0170]
第三实施方式中，通过使点火开关11接通，而使与点火开关11的关断期间相应的计数值cnt初始化。作为第三实施方式的变形例，说明用其他方法使计数值cnt初始化的例子。
[0171]
图16是表示第三实施方式的变形例的电子控制装置中电源继电器发生了接通粘连的情况下的动作的其他例子的时序图。图16所示的时序图中，从初始时刻t40到时刻t43和从时刻t53到时刻t54的动作与图13所示的例子相同，所以省略说明。
[0172]
在时刻t60时再次使点火开关11切换为接通时，对第一电源电路21经由端子psa施加电源电压vbat。然后，第一电源电路21输出内部电压v1，通信电路40和微机102开始工作。
[0173]
图13～图15的例子中，通过点火开关11接通而使计时器电路32的计数值cnt恢复为零，但图16的例子中，不使计数值cnt复位。通过点火开关11接通，而保存此时的计数器321的计数值cnt。
[0174]
在时刻t61时，微机102经由通信电路40进行寄存器31中保存的数据的读取。然后，微机102基于寄存器31的读取数据和计数比较结果cntdet，来判断是否发生电源继电器12的粘连。然后，在时刻t62时，微机102与时刻t43同样地对寄存器31写入h电平的数据。
[0175]
之后，在时刻t63时再次使点火开关11切换为关断时，第二电源系统模块120b内的其他电路或微机102对计时器电路32输出复位脉冲。计时器电路32接收该复位脉冲而使计数值cnt恢复为零，之后与点火开关11的关断期间相应地使计数值cnt增加。
[0176]
＜4.其他＞
[0177]
另外，本发明不限于上述第一～第三实施方式，只要不脱离要求的权利范围所记
载的本发明的主旨，就可以采取其他各种应用例、变形例。
[0178]
例如，上述第一～第三实施方式为了辅助理解本发明而详细且具体地说明了电子控制装置的结构，但并不限定于必须具有说明的全部构成要素。另外，对于各实施方式的结构的一部分，也能够追加或置换、删除其他构成要素。
[0179]
例如，第三实施方式中，为了判断点火开关的关断期间，采用了微机102能够经由通信电路40写入计数阈值cntth的结构，采用了从计时器电路32仅读取计数比较结果cntdet的结构。但是，也可以采用微机102经由通信电路40读取计时器电路32的计数器321的输出即计数值cnt，并与微机102的内部设定的阈值进行比较而判断关断期间的结构。
[0180]
另外，第一～第三实施方式中，作为电压检测电路30的结构的一例，采用了对于比较器301的同相输入端子连接vb配线，对反相输入端子输入阈值电压vbth而比较电压的结构，但只要是可以得到同样效果的结构，就可以用其他电路实现。
[0181]
另外，电子控制装置100中记载的各构成要素，可以是其全部在同一半导体芯片中形成的集成电路，也可以将各构成要素分割为多个部件。
[0182]
例如，作为电源ic101、101b的构成要素记载的第一电源电路21、第二电源电路22、继电器驱动电路13和通信电路40等，可以分别作为独立的部件搭载在电子控制装置100中。
[0183]
另外，对于上述各结构、功能、处理部等，例如可以通过在集成电路中设计等而用硬件实现其一部分或全部。作为硬件，可以使用fpga(field programmable gate array：现场可编程门阵列)或asic(application specific integrated circuit：专用集成电路)等。另外，上述各构成要素、功能等也可以用软件实现。用软件执行的情况下，例如可以由电子控制装置中设置的cpu等处理器102a读取电子控制装置内部设置的rom等记录介质(存储器102b)中保存的计算机程序并顺次执行而执行。
[0184]
另外，上述实施方式中，控制线和信息线示出了认为说明上必要的，并不一定示出了产品上全部的控制线和信息线。实际上也可以认为几乎全部构成要素都相互连接。
[0185]
附图标记说明
[0186]
10
…
电池，11
…
点火开关，12
…
电源继电器，12a
…
线圈，12b
…
接点，13
…
继电器驱动电路，131
…
开关元件，21
…
第一电源电路，22
…
第二电源电路，30
…
电压检测电路，301
…
比较器，31
…
寄存器，311
…
d触发器，32
…
计时器电路，321
…
计数器，322
…
计数比较电路，322a
…
比较器，322b
…
寄存器，40
…
通信电路，100、100a、100b
…
电子控制装置，101、101b
…
电源ic，102
…
微机，110
…
第一电源系统模块，120、120b
…
第二电源系统模块，cnt
…
计数值，cntdet
…
计数比较结果，cntth
…
计数阈值，v1
…
第一内部电压，v2
…
第二内部电压，vbdet
…
电压检测结果，vbth
…
阈值电压。