CN101479132A

CN101479132A - 车辆用电源控制设备

Info

Publication number: CN101479132A
Application number: CNA2007800244593A
Authority: CN
Inventors: 江坂俊德; 深泽实; 堤宽
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-06-28
Filing date: 2007-06-27
Publication date: 2009-07-08
Anticipated expiration: 2027-06-27
Also published as: JP4279854B2; WO2008001199A3; EP2032396B1; US20100231037A1; US8097974B2; WO2008001199A2; JP2008006946A; EP2032396A2; CN101479132B

Abstract

一种车辆用电源控制设备，对安装在车辆中的电气负载的通电进行控制，该控制设备包括：第一电气负载，其是安装在车辆中的电气负载的一部分；第二电气负载，其在车辆停车时比第一电气负载优先通电；电源切换ECU、ACC继电器和IG继电器，其不仅切换第一电气负载的通电，而且切换第二电气负载的通电；以及电源管理ECU、停车状态ACC继电器和停车状态IG继电器，其只切换第二电气负载的通电。该车辆用电源控制设备抑制了在操作车辆停车时使用的电气负载的时候浪费性的电力消耗。

Description

车辆用电源控制设备

技术领域

本发明涉及一种对车辆中安装的电气负载的通电进行控制的车辆用电源控制设备。

背景技术

传统的空调器控制设备通过电池管理控制器对电源的状态(例如高压电池的电压等)进行检测。空调器控制设备根据检测的结果向空调器控制器发送启动信号，以启动电动压缩机，并通过被供应了启动信号的空调器控制器来操作电动压缩机以对车舱中的空气进行调节(例如，参见日本专利申请公开No.JP-A-8-20232)。在电动压缩机被操作之前，空调设备的控制设备检测电源的状态(例如高压电池的电压等)。以此方式，空调设备的控制设备改善了电动压缩机的驱动效率。

车辆装有多个电源供应系统线，例如附件电源、点火电源等。在车辆中，依靠附件电源而操作的电气负载以及依靠点火电源而操作的电气负载作为安装于车辆中的电气负载而存在。为了操作这些电气负载，必须对附件电源和点火电源通电。

近年来，越来越希望或需要在车辆停车的时候对依靠附件电源或点火电源的电气负载进行操作，而在车辆停车时这些电源不处于通电状态。例如，如果使用者希望在该使用者进入车辆时播放音乐，则需要在车辆停车时操作音频系统。如果使用者希望在使用者进入车辆之前使车舱中的温度被调节到舒适的范围，则需要在车辆停车时操作空调系统。

但是，如果在车辆停车时对附件电源或点火电源通电以对希望在车辆停车时使用的电气负载进行操作，则电力也被供应到不需要在车辆停车时受到操作的电气负载。因此，电源(例如电池等)的有限的电量会被浪费性地消耗。如果使用这样的结构：即即使在附件电源和点火电源处于非通电状态时，希望在车辆停车时使用的电气负载也能够工作(例如，希望在车辆停车时使用的电气负载恒定地被连接到电池的构造)，则浪费性的待机(stand-by)电流(暗电流)会增大。

即使在前述现有技术中，如果希望在车辆停车时使用用于空调设备的控制设备，则需要在车辆停车时对附件电源或点火电源通电，或者采用这样的构造：即使在附件电源或点火电源未被通电时，空调器也能够工作。

发明内容

本发明提供了一种车辆用电源控制设备，该控制设备减少了在操作车辆停车时使用的电气负载的时候的车辆停车时的浪费性电力消耗。

在根据本发明一个方面的车辆用电源控制设备中，车辆用电源控制设备对安装在车辆中的电气负载的通电进行控制。该车辆用电源控制设备包括：第一电气负载，其是安装在车辆中的电气负载的一部分；第二电气负载，其在车辆停车期间需要比第一电气负载优先地通电；第一切换装置，其不仅切换第一电气负载的通电，而且切换第二电气负载的通电；以及第二切换装置，其仅仅切换第二电气负载的通电。

因此，第一切换装置的切换操作的执行不仅对第一电气负载通电，而且对第二电气负载通电。当车辆停车时，第二切换装置的切换操作的执行只对第二电气负载通电。因此，如果在车辆停车时使用的电气负载被分配成第二电气负载，就可以在车辆停车时减少浪费性的电力消耗。

当第一切换装置输出接通命令来对第二电气负载通电时，第二切换装置输出关断命令来使第二电气负载断电。因此，即使当第二切换装置输出接通命令来对第二电气负载通电时，如果第一切换装置输出接通命令来使第二电气负载通电，则第二切换装置输出关断命令使第二电气负载断电。因此，可以防止既从第一切换装置又从第二切换装置输出接通命令的状态持续，并避免来自第一切换装置和第二切换装置的接通命令的干涉。

如果由第一切换装置输出以使第二电气负载通电的接通命令以及由第二切换装置输出以使第二电气负载断电的关断命令重合，则可以优先执行接通命令。因此，即使当给予第二电气负载不相容的命令(第一切换装置输出的接通命令和第二切换装置输出的关断命令)，也可以由第一切换装置输出的接通命令使第二电气负载通电。

第一电气负载还可以包括起动发动机所需的电气负载。因此，在车辆停车时，第二切换装置的切换操作的执行只使第二电气负载通电。另一方面，第一切换装置的切换操作的执行不仅使起动发动机所需的电气负载通电，而且使第一电气负载和第二电气负载通电。

此外，第二电气负载可以包括为起动发动机所需的电气负载。因此，在车辆停车时，由第二切换装置执行切换操作只使第二电气负载通电，并允许发动机起动。另一方面，由第二切换装置执行切换操作不仅允许发动机起动，而且对第一电气负载和第二电气负载通电。

第二切换装置的切换也可以根据来自终端装置的控制信号而执行，该终端装置能够与车辆进行无线通信。因此，可以从车辆外部对仅第二电气负载的通电进行控制。

可以在舱中设置操作输入装置来接收来自使用者的操作输入，并根据来自操作输入装置的控制信号来执行第一切换装置的切换。因此，当使用者进入车辆时，使用者可以控制第一电气负载和第二电气负载的通电。

第二电气负载还可以包括控制舱中的空气调节所需的电气负载。当车辆停车时，对仅与空气调节有关的电气负载的通电可以通过第二切换装置执行切换操作来完成。因此，可以在车辆停车时使舱中的条件舒适，并减少浪费性的电力消耗。

第二切换装置还可以包括禁止装置，该禁止装置禁止第一电气负载的通电从而实施对仅仅第二电气负载的通电的控制。作为禁止装置的一种具体示例，可以列举出二极管。

根据本发明的这个方面，即使在车辆停车时使用所需的电气负载，也可以减少浪费性的电力消耗。

附图说明

根据参照附图对示例性实施例的下列说明，可以了解本发明前述的以及其他的目的、特征和优点，在附图中用相同的标号代表相同的要素，其中：

图1是示出车辆用电源控制设备第一实施例的示意图。

图2是示出在车辆用电源控制设备的第一实施例应用于停车状态空调系统的情况下的操作流程的示例。

图3是示出电源管理ECU 40和电源切换ECU 30的控制输出以及停车状态IG继电器47和IG继电器37的接通/关断状态之间关系的示意图。

图4是示出车辆用电源控制设备的第二实施例的示意图。

图5示出车辆用电源控制设备的第二实施例的操作流程的示例。

图6是示出远程起动器ECU 80和电源切换ECU 30的控制输出与远程起动IG继电器84、ACC继电器36和IG继电器37的接通/关断状态之间关系的示意图。

图7是示出在单一的ECU或微计算机上执行各个继电器驱动的构造的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的示例性实施例进行更详细的说明。

图1是示出根据本发明的车辆用电源控制设备的第一实施例的示意图。车辆中安装了多个电气负载。图1中部分地示出了电气负载。电源50向各个电气负载提供电力。蓄电设备(例如预定电压式(例如14V式)电池等)连接到电源50。此外，发电机可以连接到电源50，该发电机通过将动能转换成电能而产生电力。发电机使用发动机为了使车辆行驶而提供的输出来产生电力。与在蓄电设备(例如电池等)中的情况一样，由发电机产生的电力被供应给各个电气负载。发电机的一种具体示例是交流发电机。随着发动机的转速升高，由交流发电机产生的电量增大。如果发动机停止，则交流发电机进行的发电也停止。

从电源50供应的电力通过电力系统线60分配给电源供应系统线61至64，使电力被供应给与这些线连接的电气负载。电气负载(例如TV系统1、DVD系统2、后座显示器3、后座娱乐系统(RSE)4、前座(FS)点烟器插座5等)连接到附件电源供应系统线61(下文中称为“ACC电源61”)。电气负载(例如气囊主系统(A/B主)6、气囊子系统(A/B子)、发动机ECU8、电控制动器(ECB)9、悬架系统10等)连接到点火电源供应系统线62(下文中称为“IG电源62”)。电气负载(例如导航系统11、音响12、放大器13等)连接到停车状态附件电源供应系统线63(下文中称为“停车状态ACC电源63”)。电气负载(例如混合动力(HV)系统16、空气压缩机(A/C)17、空调ECU18、A/C逆变器19、方向盘加热器ECU20等)连接到停车状态点火电源供应系统线64(下文中称为“停车状态IG电源64”)。

下文中，与ACC电源61连接的电气负载(例如TV系统1等)将称为“ACC操作负载”。与IG电源62连接的电气负载(例如气囊主系统6等)将称为“IG操作负载”。与停车状态ACC电源63连接的电气负载(例如导航系统11等)将称为“停车状态ACC操作负载”。与停车状态IG电源64连接的电气负载(例如HV系统16等)将称为“停车状态IG操作负载”。

电源管理ECU40通过对电源切换元件(停车状态ACC继电器46和停车状态IG继电器47)进行驱动，对停车状态ACC操作负载和停车状态IG操作负载的通电进行控制，所述电源切换元件被设置成使得可以在车辆停车状态期间从电源50供应电力，在所述车辆停车状态期间，ACC电源61和IG电源62不被通电。电源管理ECU40根据来自预定终端装置110的控制信号，或者根据来自布置在车辆中的电力开关100的控制信号，执行停车状态ACC继电器46和停车状态IG继电器47的驱动，所述预定终端装置110允许从车辆外部进行远程控制。

终端装置110由使用者操作，来对停车状态ACC操作负载和停车状态IG操作负载的操作进行控制。终端装置110例如可以是使用者携带的物品，例如用于操作车辆的钥匙卡、蜂窝电话、专用终端等。此外，终端装置110也可以是静止设备，例如桌面个人计算机等。

如果使用者希望在车辆停车时对停车状态ACC操作负载和停车状态IG操作负载中的全部、一个或多个进行操作，则使用者使用终端装置110来操作这一个或多个负载。当使用者在终端装置110上执行预定操作来对停车状态ACC操作负载和停车状态IG操作负载中的全部、一个或多个进行操作时，用于对停车状态ACC操作负载和停车状态IG操作负载中的全部、一个或多个的操作进行控制的控制信号从终端装置110发送。当电源管理ECU 40接收到来自终端装置110的控制信号时，电源管理ECU 40根据该控制信号对停车状态ACC操作负载和停车状态IG操作负载的通电进行控制。

当电源管理ECU 40接收到用于对停车状态ACC操作负载中的全部、一个或多个进行操作的控制信号时，电源管理ECU 40将停车状态ACC继电器46接通，以对停车状态ACC操作负载通电。在此情况下，电源管理ECU40的微计算机41使晶体管42接通，使得内部电源48电连接到线92，并且停车状态ACC继电器46接通。停车状态ACC继电器46的接通状态建立电源50与停车状态ACC电源63之间的导通，使得停车状态ACC操作负载被通电。

如果电源管理ECU 40在车辆停车时从终端装置110接收到用于对停车状态IG操作负载中的全部、一个或多个进行操作的控制信号时，电源管理ECU 40将停车状态IG继电器47接通，以对停车状态IG操作负载通电。电源管理ECU 40的微计算机41使晶体管43接通，使得内部电源48电连接到线93，并且停车状态IG继电器47接通。通过使停车状态IG继电器47接通来建立电源50与停车状态IG电源64之间的导通，使得停车状态IG操作负载被通电。

此外，如果电源管理ECU 40在车辆停车时从终端装置110接收到使停车状态ACC操作负载断电的控制信号，则电源管理ECU40使晶体管42关断，以使停车状态ACC操作负载断电。如果电源管理ECU 40接收到使停车状态IG操作负载断电的控制信号，则电源管理ECU 40使晶体管43关断，以使停车状态IG操作负载断电。

另一方面，电源切换ECU 30不仅通过对电源切换元件(即ACC继电器36和IG继电器37)进行驱动来控制ACC操作负载和IG操作负载的通电，而且通过对停车状态电源切换元件(即停车状态ACC继电器46和停车状态IG继电器47)进行驱动来控制停车状态ACC操作负载和停车状态IG操作负载的通电。电源切换ECU 30根据来自电力开关100的控制信号，对ACC继电器36、IG继电器37、停车状态ACC继电器46和停车状态IG继电器47进行驱动。

电力开关100布置在车舱中驾驶员的座椅附近。使用者在进入车辆之后，通过下压电力开关100来使发动机起动和停止。伴随电力开关100的操作，电源切换ECU 30对ACC操作负载、IG操作负载、停车状态ACC操作负载和停车状态IG操作负载的通电进行切换。

电源切换ECU 30具有内部状态，这些内部状态表示至少三种电力选择状态，即OFF、ACC和IG-ON。

当电源切换ECU 30在电源切换ECU 30的内部状态是OFF状态时检测到表示电力开关100被下压的信号的时候，该内部状态从OFF状态改变到ACC状态，使得电源切换ECU 30将ACC继电器36接通以对ACC操作负载通电，并将停车状态ACC继电器46接通以对停车状态ACC操作负载通电。电源切换ECU 30的微计算机31使晶体管32接通，使得内部电源38电连接到线90并且ACC继电器36接通，并且内部电源38也通过二极管70电连接到线92并且停车状态ACC继电器46接通。通过使ACC继电器36接通建立电源50与ACC电源61之间的导通，使得ACC操作负载被通电。另外，使停车状态ACC继电器46接通建立电源50与停车状态ACC电源63之间的导通，使得停车状态ACC操作负载被通电。

如果当电源切换ECU 30的内部状态是ACC状态时电源切换ECU 30检测到表示电力开关100被下压的信号，则内部状态从ACC状态改变到IG状态，使得电源切换ECU 30将IG继电器37接通以对IG操作负载通电，并将停车状态IG继电器47也接通以对停车状态IG操作负载通电。电源切换ECU 30的微计算机31使晶体管33接通，使得内部电源38电连接到线91并且点火继电器37接通，并且内部电源38也通过二极管71连接到线93并且停车状态IG继电器47接通。将点火继电器37接通建立了电源50与IG电源62之间的导通，使得IG操作负载被通电。另外，将停车状态IG继电器47接通建立电源50与停车状态IG电源64之间的导通，使得停车状态IG操作负载被通电。因此，当发动机ECU 8(即IG操作负载之一)被通电时，对发动机的起动进行控制的发动机ECU 8能够真正地起动发动机。

如果在车辆停车状态过程中当电源切换ECU 30的内部状态是IG-ON状态时电源切换ECU 30检测到表示电力开关100被下压的信号，则内部状态从IG-ON状态改变到OFF状态，使得ACC继电器36、点火继电器37、停车状态ACC继电器46和停车状态IG继电器47被关断，以使ACC操作负载、IG操作负载、停车状态ACC操作负载和停车状态IG操作负载断电。当电源切换ECU 30的微计算机31关断晶体管32、33时，ACC操作负载、IG操作负载、停车状态ACC操作负载和停车状态IG操作负载被断电。因此，由于发动机ECU 8(IG操作负载之一)被断电，所以可以停止发动机。

这里要注意，电源管理ECU 40根据来自电力开关100的发动机起动请求控制信号来关断晶体管42、43，使得在电源切换ECU 30关断晶体管32、33时，停车状态ACC操作负载和停车状态IG操作负载被断电。

此外，电源管理ECU 40和电源切换ECU各自除了包括用于对控制处理程序进行处理的微计算机31或微计算机41之外，还包括多个电路元件，例如储存控制处理程序的ROM、用于对与控制处理程序有关的处理数据进行临时储存的RAM、用于与外部设备交换信息的输入/输出接口等。

下面将对前文中图1所示车辆用电源控制设备的第一实施例的操作示例进行说明。图2示出了当车辆用电源控制设备的第一实施例应用于停车状态空调系统时的操作流程的示例。

停车状态空调系统是这样一种系统：在车辆停车时，空调器可以被操作(预空气调节)。即，在进入车辆之前，使用者可以通过无线通信等方式给车辆命令，以操作空调器在车舱内产生舒适的环境。此外，在车辆停车时的空气调节过程中使用者进入车辆并起动发动机时，希望空气调节继续工作。近年来已经鼓励怠速停止(idling stop)等，阻止在使用者不在场的情况下起动发动机。在采用发动机和电动机作为动力源的混合动力车辆的情况下，由于压缩机是电动的并设有高压电池，所以可以在不起动发动机的情况下操作空调器。但是，即使是高压电池，车辆停车时能够用于空调系统的电力也受到限制。因此，浪费性地使用电力不利地使得在车辆停止时可以执行空气调节的时间长度减少。这样，车辆的商业价值降低了。

现在将参照图1，对根据本发明的车辆用电源控制设备的第一实施例应用于在车辆停止时使用的空调系统的情况下图2的操作流程进行说明。

如果电源管理ECU 40通过终端装置110从使用者接收到预空气调节启动请求时(步骤10，步骤S12为“是”)，则电源管理ECU 40使停车状态IG继电器47接通(步骤14)。因此，空调ECU 18(即停车状态IG操作负载)被通电，使得空调ECU 18能够开始预先空气调节的执行。

接着，电源管理ECU 40判定预先空气调节的切断定时器(switch-offtimer)是否表示已经经过了预定时间(例如10分钟)。或者，电源管理ECU 40从空调ECU 18获取与切断定时器是否表示经过了该预定时间有关的判定结果(步骤16)。如果已经经过了该预定时间，则电源管理ECU40将停车状态IG继电器47关断(步骤18)。因此，空调ECU 18被断电，预空气调节停止。

另一方面，如果尚未超过该预定时间，则电源管理ECU 40判定是否存在经过电力开关100而来自使用者的预空气调节终止请求(步骤20)。如果存在该终止请求，则电源管理ECU 40将停车状态IG继电器47关断(步骤22)。因此，空调ECU 48被断电，使得预空气调节停止。该处理是使用者关断预空气调节的结果，而不是切断定时器的操作结果。

此外，在不存在经过终端装置110而来自使用者的预空气调节终止请求的情况下，如果使用者进入车辆并下压电力开关100来起动发动机(步骤24为“是”)，则电源切换ECU 30在检测到电力开关100的下压时，将其内部状态从OFF状态经过ACC状态改变到IG-ON状态。在内部状态改变到ACC状态时，电源切换ECU 30将ACC继电器36和停车状态ACC继电器46接通。然后，当内部状态改变到IG-ON状态时，电源切换ECU 30将点火继电器37和停车状态IG继电器47接通(步骤28)。另外，如果在步骤24使用者没有执行电力开关100的下压来起动发动机，则停车状态IG继电器47接通的电源状态继续(步骤26)。

然后，当使用者下压电力开关100以停止发动机100时(步骤30为“是”)，电源切换ECU 30检测电力开关100的下压，并将其内部状态从IG-ON状态改变到OFF状态。内部状态已改变到OFF状态的电源切换ECU 30使ACC继电器36、IG继电器37、停车状态ACC继电器46和停车状态IG继电器47都关断(步骤34)。如果在步骤30使用者没有执行电力开关100的下压来停止发动机，则ACC继电器36、IG继电器37、停车状态ACC继电器46和停车状态IG继电器47都接通的电源状态继续(步骤32)。

参照图3，下面将更详细地说明车辆用电源控制设备的第一实施例的操作示例。图3是示出电源管理ECU 40和电源切换ECU 30以及停车状态IG继电器47和IG继电器37的接通/关断状态之间的关系的示意图。图3的上部示出了由电源管理ECU 40的微计算机41输出的、用于晶体管43的驱动信号的输出状态，以及由电源切换ECU 30的微计算机31输出的、用于晶体管33的驱动信号的输出状态。图3的下部示出了停车状态IG继电器47和点火继电器37的接通/关断状态。

参照图3的左侧，在作出使停车状态IG操作负载(例如空调ECU 18等)的操作开始的请求时，电源管理ECU 40的微计算机41通过输出使晶体管43接通的驱动信号，来使停车状态IG继电器47接通。

然后，如果在停车状态IG继电器47接通的时候使用者下压电力开关100以起动发动机(如果存在来自使用者的IG-ON请求)，则电源切换ECU 30的微计算机31通过输出使晶体管33接通的驱动信号来使IG继电器37接通，并且电源管理ECU 40的微计算机41输出使晶体管43关断的驱动信号。尽管电源管理ECU 40输出使晶体管43关断的驱动信号，但由于输出使晶体管33接通的驱动信号，停车状态IG继电器47通过二极管71而继续接通。该操作避免了既由电源管理ECU 40又由电源切换ECU30将停车状态IG继电器47接通的状态。即，防止了由于控制干涉造成的误操作。

随后，如果使用者下压电力开关100来使发动机停止(如果存在来自使用者的IG-OFF请求)，则微计算机31通过输出使晶体管33关断的驱动信号，来使IG继电器37和停车状态IG继电器47都关断。

图3的右侧示出了与图3左侧所示不同的情况。图3的右半部分示出了在使用者下压电力开关100以起动发动机之前(在发生来自使用者的IG-ON请求之前)作出了使停车状态IG操作负载的操作结束的请求的情况。

参照图3的右侧，当作出使停车状态IG操作负载(例如空调ECU18等)的操作开始的请求时，电源管理ECU 40的微计算机41通过输出使晶体管43接通的驱动信号，来使停车状态IG继电器47接通。

然后，当在使用者的IG-ON请求发生之前通过终端装置110作出了与停车IG操作负载有关的开始请求时，电源管理ECU 40的微计算机41通过输出使晶体管43关断的驱动信号，来使停车状态IG继电器47关断。当在停车状态IG继电器47关断之后发生了使用者的IG-ON请求时，电源切换ECU 30的微计算机31通过输出使晶体管33接通的驱动信号，来使IG继电器37接通并使停车状态IG继电器47接通。

随后，当使用者下压电力开关100以使发动机停止时(当发生了使用者的IG-OFF请求时)，电源切换ECU 30的微计算机31通过输出使晶体管33关断的驱动信号，来使IG继电器37和停车状态IG继电器47都关断。

以这样的方式，在执行预空气调节的情况下，除了停车状态IG操作负载(例如IG操作负载)之外的电气负载不被供应电力。这样，能够对在车辆停车时不需要被操作的系统(例如仪表板的照明等)中的电力消耗进行抑制。此外，由于电源50的电力被供应到特定的电气负载，所以可以防止由于电源50的供电性能下降而造成预空气调节的操作时间减少。此外，即使预空气调节所需的ECU是连接到IG电源62的ECU，也可不必对该ECU以任何方式进行改变即可将该ECU连接到停车状态IG电源64，停车状态IG电源64是空调ECU 18连接到的那个电源。从该ECU的角度来看，在ECU连接到IG电源62的情况与ECU连接到停车状态IG电源64的情况之间，在给ECU供电方面没有区别。

此外，当IG电源62的通电由电源切换ECU 30根据使用者对电力开关100的操作来进行控制的时候，停车状态IG电源64的通电也受到控制。因此，不需要将IG电源62连接到停车状态IG电源64的系统的停车状态操作负载，所需的束线更少。

因此，在车辆用电源控制设备的第一实施例中，如果在车辆停车的时候(此时，ACC电源61和IG电源62处于非通电状态)希望使用的电气负载被设置为停车状态ACC操作负载或停车状态IG操作负载，则通过在ACC继电器36和IG继电器37关断的时使停车状态ACC继电器46接通，无需对ACC操作负载或IG操作负载通电即可使例如停车状态ACC操作负载通电。因此，与不设有停车状态ACC继电器46的构造相比，减少了车辆停车时浪费性的电力消耗。此外，通过在ACC继电器36和IG继电器37关断的时将停车状态IG继电器47接通，无需对ACC操作负载或IG操作负载通电即可对停车状态IG操作负载通电。因此，与不设有停车状态IG继电器47的情况相比，减少了车辆停车时浪费性的电力消耗。

图4是示出根据本发明的车辆用电源控制设备的第二实施例的构造图。在图4所示的第二实施例中，由与图1中的第一实施例结合使用的标号相同的标号所代表的部分具有相同的构造和功能，其描述将被省略或简化。

在第二实施例中，车辆用电源控制设备被应用于远程发动机起动系统。远程发动机起动系统(下文中简称为“远程起动”或“远程起动器”)是通过车辆外部的远程控制使车辆的发动机起动的系统。远程起动器常常用来在使用者进入车辆之前清除影响可视性的霜或雪，或者执行空气冷却或加热。需要被操作以执行这些目的的电气负载是消耗比较大的电力的负载，例如后除雾器、除冰器、镜加热器、空调压缩机等。由于在由远程起动器起动发动机时，发动机以怠速状态运转，所以发动机转速较低，由发电机(交流发电机)产生的电力量较少。因此，电力常常由电池供应。因此，在由远程起动器使发动机起动的情况下，虽然发动机在工作，但电池的放电较大，存在着电池的容量下降超过所需要的风险。此外，在通过远程起动器使发动机起动的情况下，鼓励在使车辆行驶之前停止发动机，因此需要发动机重新起动。因此，在电池容量已经降低的情况下(此外，在远程起动器频繁被使用的低温条件中电池的放电性能较差的情况下)，存在着在重新起动发动机时起动性变差的风险。

此外，即使在通过远程起动器来进行起动的情况下，发动机的起动控制也以与使用者在进入车辆之后通过使用钥匙等来起动发动机的情况大体上相同的方式来进行。因此，在现有构造中，由远程起动器进行的起动包括对附件电源和点火电源的通电，因此对于远程起动时不需要的电气负载(例如通过附件电源工作的电气负载(如点烟插座等)、以及诸如面板式仪表、周边监视传感器等的电气负载)也发生通电。

下面将对图4所示根据本发明的车辆电源的第二实施例的构造进行说明。从电源50供应的电力由电力系统线60分配到电源供应系统线61、62、65，并被供应到与线61、62、65相连的电气负载。ACC电源61连接到电气负载(例如TV系统1，DVD系统2、后座显示器3、后座娱乐系统(RSE)4、前座(FS)点烟器插座5等)。IG电源62连接到电气负载(例如气囊主系统(A/B主)6、气囊子系统(A/B子)、电控制动器(ECB)9、悬架系统10等)。远程起动时电源供应系统线65(下文中称为“远程起动时电源65”)连接到电气负载(例如空气压缩机21、各座空调座椅ECU 22、后除雾器23、除冰器24、方向盘加热器25、发动机ECU 8等)。远程起动时电源65还可以连接到需要在执行远程起动时被操作的电气负载。

下文中，与ACC电源61连接的电气负载(例如TV系统1等)将称为“ACC操作负载”，与IG电源62连接的电气负载(例如气囊主系统6等)将称为“IG操作负载”，与远程起动时电源65连接的电气负载(例如发动机ECU 8等)将称为“远程起动时操作负载”。

远程起动ECU 80通过对远程起动IG继电器84进行驱动，来控制远程起动时操作负载的通电，远程起动IG继电器84是这样的电源切换元件：该元件已经被设置成在车辆停车时(此时ACC电源61和IG电源62不被通电)允许在发动机由远程起动器起动时从电源50供应电力。远程起动器ECU 80根据来自预定终端装置110的控制信号，或者根据来自布置在车辆中的电力开关100的控制信号，来驱动远程起动IG继电器84，所述预定终端装置110允许从车辆外部进行远程控制。

终端装置110由使用者操作以控制远程起动器的操作。终端装置110例如是使用者携带的设备，例如用于操作车辆的钥匙卡、蜂窝电话、远程起动器专用终端等。此外，终端装置110也可以是静止设备，例如桌面个人计算机等。

使用者使用终端装置110来请求远程起动器操作或停止。使用者在终端装置110上执行用于使远程起动器操作或停止的预定操作，使得请求远程起动器操作或停止的控制信号从终端装置110发送。在从终端装置110接收到该控制信号时，远程起动器ECU 80根据该控制信号，对远程起动器的操作和停止进行控制。

当远程起动器ECU 80接收到请求远程起动器操作的控制信号时，远程起动器ECU 80使远程起动IG继电器84接通以对远程起动时操作负载进行通电。远程起动器ECU 80的微计算机81将晶体管82接通，使得内部电源85电连接到线94，并且远程起动IG继电器84接通。将远程起动IG继电器84接通建立了电源50与远程起动时电源65之间的导通，使得远程起动时操作负载被通电。因此，在发动机ECU 8(即远程起动时操作负载之一)被通电时，发动机ECU 8能够起动发动机(远程起动器的操作)。此外，与远程起动器的操作一起，电气负载(例如空气压缩机21等)的操作也能够进行。

如果在车辆停车时，远程起动器ECU 80从终端装置110接收到请求远程起动器的操作停止的控制信号，则远程起动器ECU 80通过关断晶体管82来对远程起动时操作负载断电。因此，发动机ECU 8(远程起动时操作负载之一)被断电，使得发动机停止(远程起动器的操作停止)。此外，与远程起动器的操作停止一起，电气负载(例如空气压缩机21等)的操作也停止。

另一方面，电源切换ECU 30不仅通过对电源切换元件(即ACC继电器36和IG继电器37)进行驱动来控制ACC操作负载和IG操作负载的通电，而且通过对远程起动IG继电器84进行驱动来控制远程起动时操作负载的通电。伴随使用者在进入车辆之后执行电力开关100的操作，电源切换ECU 30对ACC操作负载、IG操作负载、远程起动时操作负载的通电进行切换。

当在电源切换ECU 30的内部状态为OFF时电源切换ECU 30检测到表示电力开关100下压的信号时，该内部状态从OFF改变到ACC，使得电源切换ECU 30将ACC继电器36接通以对ACC操作负载通电。电源切换ECU 30的微计算机31将晶体管32接通，使得内部电源38电连接到线90，并且ACC继电器36接通。将ACC继电器36接通建立了电源50与ACC电源61之间的导通，使得ACC操作负载被通电。

当在电源切换ECU 30的内部状态是ACC状态时电源切换ECU 30检测到表示电力开关100下压的信号时，该内部状态从ACC状态改变到IG状态，使得电源切换ECU 30将IG继电器37接通以对IG操作负载通电，并将远程起动IG继电器84接通以对远程起动时操作负载通电。电源切换ECU 30的微计算机31将晶体管33接通，使得内部电源38电连接到线91，并且IG继电器37接通，内部电源38也通过二极管72电连接到线94，并且远程起动IG继电器84接通。将IG继电器37接通建立了电源50与IG电源62之间的导通，使得IG操作负载被通电。此外，通过将远程起动IG继电器84接通，建立了电源50与远程起动时电源65之间的导通，使得远程起动时操作负载被通电。因此，在发动机ECU 8(即远程起动时操作负载之一)被通电时，发动机ECU 8能够起动发动机。

当车辆停车时在电源切换ECU 30的内部状态是IG-ON状态时，电源切换ECU 30检测到表示电力开关100下压的信号时，该内部状态从IG-ON状态改变到OFF状态，使得ACC继电器36、点火继电器37和远程起动IG继电器84都关断，以使ACC操作负载、IG操作负载和远程起动时操作负载全部断电。在电源切换ECU 30的微计算机31将晶体管32、33关断时，ACC操作负载、IG操作负载和远程起动时操作负载全部被断电。因此，由于发动机ECU 8(即远程起动时操作负载之一)被断电，所以能够使发动机停止。

注意，远程起动器ECU 80根据来自电力开关100的发动机起动请求控制信号而关断，使得当电源切换ECU 30将晶体管32、33关断时远程起动操作负载被断电。该操作避免了既由远程起动器ECU 80又由电源切换ECU 30使远程起动IG继电器84接通的情况。即，防止了由于控制干涉造成的误操作。

现在将说明图4所示车辆用电源控制设备的第二实施例的操作示例。图5示出了车辆用电源控制设备的第二实施例的操作流程的示例。如果远程起动器ECU 80接收到使用者通过终端装置110进行的远程起动器接通请求(步骤50，步骤52为“是”)，则远程起动器ECU 80将远程起动IG继电器84接通(步骤54)。因此，发动机ECU 8(即远程起动操作负载之一)被通电，并且发动机ECU 8使发动机起动(步骤54)。随着远程起动器工作，电气负载(例如空气压缩机21等)的操作也可以进行。

接着，当满足远程起动终止条件时(例如当发生使用者的停止请求、切断定时器的操作、车门开启、换档杆操作到除了P范围之外的位置等时候)(步骤56)，远程起动器ECU 80将远程起动IG继电器84关断(步骤58)。因此，发动机ECU 8(即远程起动时操作负载)被断电，使得发动机停止(远程起动器的操作停止)。当远程起动器停止操作时，电气负载(例如空气压缩机21等)的操作也停止。

此外，如果使用者没有通过终端装置110作出远程起动接通请求，而是进入车辆并下压电力开关100来起动发动机(步骤52为“否”，步骤60为“是”)，或者如果在远程起动器的操作停止之后使用者下压电力开关100以起动发动机(步骤58，步骤60为“是”)，则电源切换ECU 30检测到电力开关100的下压，并将其内部状态从OFF状态经过ACC状态改变到IG-ON状态。当内部状态改变到ACC状态时，电源切换ECU 30使ACC继电器36接通。然后，当内部状态改变到IG-ON状态时，电源切换ECU 30使IG继电器37和远程起动IG继电器84接通(步骤64)。然后，发动机ECU 8(即远程起动时操作负载)被通电，并且发动机ECU 8使发动机起动(步骤66)。此外，其他电气负载(例如空气压缩机21等)也能够运行。另外，如果在步骤60，使用者没有下压电力开关100来起动发动机，则ACC继电器36、IG继电器37和远程起动IG继电器84都关断的电源状态继续(步骤62)。

参照图6，下面将更详细地说明车辆用电源控制设备第二实施例的操作示例。图6是示出远程起动器ECU 80和电源切换ECU 30的控制输出以及远程起动IG继电器84、ACC继电器36和IG继电器37的接通/关断状态之间关系的示意图。图6的上部示出由远程起动器ECU 80的微计算机81输出的、用于晶体管82的驱动信号的输出状态，以及由电源切换ECU30的微计算机31输出的、用于晶体管32和33的驱动信号的输出状态。图6的下部示出远程起动IG继电器84、ACC继电器36和IG继电器37的接通/关断状态。

在图6中，当发生远程起动操作请求时，远程起动器ECU 80的微计算机81通过输出使远程起动IG继电器84接通的驱动信号，来使远程起动IG继电器84接通。因此发动机起动。随后，当满足远程起动终止条件时，远程起动器ECU 80的微计算机81通过输出使远程起动IG继电器84关断的驱动信号，来使远程起动IG继电器84关断。因此发动机的操作停止。

另一方面，如果使用者下压电力开关100来使ACC电源61接通(如果存在使用者的ACC接通请求)，则电源切换ECU 30的微计算机31通过输出使晶体管32接通的驱动信号，来使ACC继电器36接通。

然后，如果使用者下压电力开关100来起动发动机(如果存在使用者的IG-ON请求)，则电源切换ECU 30的微计算机31输出使晶体管33接通的驱动信号，使得IG继电器37接通，并且远程起动IG继电器84通过二极管72接通。此时，电源切换ECU 30的微计算机31可以输出使晶体管32接通的驱动信号直到发动机的起动完成，从而改善发动机的起动性。由于使晶体管32关断的驱动信号输出也使ACC继电器36关断，所以降低了ACC操作负载(例如TV系统1等)的电力消耗，相应地提高了电源50的电力供应性能，并改善了用于使发动机起动的起动器的操作特性。

随后，当使用者下压电力开关100来停止发动机时(如果存在使用者的IG-OFF请求)，则电源切换ECU 30的微计算机31通过输出使晶体管32关断的驱动信号来关断ACC继电器36，并且通过输出使晶体管33关断的驱动信号来关断远程起动IG继电器84和IG继电器37。

因此，在车辆用电源控制设备的第二实施例中，如果在执行远程起动时希望使用的电气负载被设定为远程起动时操作负载，则通过在ACC操作继电器36和IG继电器37关断的时候使远程起动IG继电器84接通，则不必对ACC操作负载或IG操作负载通电即可对远程起动时操作负载通电。因此，与不设有远程起动IG继电器84的构造相比，抑制了远程起动时的浪费性电力消耗。即，由于设置了远程起动时电源65，所以可以只操作远程起动时所需的系统(例如执行发动机起动、空气调节、确保可视性的系统等)。因此，可以抑制浪费性地消耗来自电池的电力。这改善了当使用者在进入车辆之后将发动机从停止状态起动时发动机的起动性。

此外，由于设置了远程起动时电源65，所以即使远程起动所需的ECU是连接到IG电源62的ECU，该ECU也可以连接到远程起动时电源65而不必以任何方式改变ECU。从远程起动所需的ECU来看，在该ECU连接到IG电源62的情况与该ECU连接到远程起动时电源65的情况之间，在对ECU通电的方面没有区别。

此外，如果IG电源62的通电由电源切换ECU 30根据使用者对电力开关100的操作来控制，则远程起动时电源64的通电也受到控制。因此，不需要将IG电源62连接到远程起动时电源65的起动时操作负载，并可以减少所使用的束线的数目。

尽管上文已经说明了本发明的示例性实施例，但是本发明不限于前述实施例。相反，在不脱离本发明范围的情况下，可以对前述实施例添加各种变更和替代。

例如，在前述实施例中，ECU功能被分散在电源管理ECU 40和电源切换ECU 30之间(ECU功能被分散给远程起动器ECU8 0和电源切换ECU 30)。但是如图7所示，车辆用电源控制设备也可以通过由单一的ECU或一个微计算机来操作。因此，由于微计算机31使各个晶体管彼此独立地接通/关断，所以可以减少前述实施例中二极管的使用。在此情况下的操作流程与前文的操作流程大体相同。

Claims

1.一种车辆用电源控制设备，其对安装在车辆中的电气负载的通电进行控制，所述车辆用电源控制设备的特征在于包括：

第一电气负载，其安装在所述车辆中；

第二电气负载，其在所述车辆停车时比所述第一电气负载优先地被通电；

第一切换装置，其对所述第一电气负载的通电和所述第二电气负载的通电进行切换；以及

第二切换装置，其只切换所述第二电气负载的通电。

2.根据权利要求1所述的车辆用电源控制设备，其中，在所述第一切换装置输出对所述第二电气负载通电的接通命令之后，所述第二切换装置输出对所述第二电气负载断电的关断命令。

3.根据权利要求1所述的车辆用电源控制设备，其中，如果由所述第一切换装置输出对所述第二电气负载通电的接通命令与由所述第二切换装置输出对所述第二电气负载断电的关断命令重合，则所述接通命令被优先执行。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆用电源控制设备，其中，所述第一电气负载包括使发动机起动的电气负载。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆用电源控制设备，其中，所述第二电气负载包括使发动机起动的电气负载。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆用电源控制设备，其中，根据来自与所述车辆以无线方式通信的终端装置的控制信号，来执行所述第二切换装置的切换。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆用电源控制设备，

其中，在车舱中设置操作输入装置，所述操作输入装置接收来自使用者的操作输入；并且

其中，根据来自所述操作输入装置的控制信号，来执行所述第一切换装置的切换。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的车辆用电源控制设备，其中，所述第二电气负载包括对车舱中的空调进行控制的电气负载。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的车辆用电源控制设备，其中，所述第二切换装置包括禁止装置，所述禁止装置禁止所述第一电气负载的通电。

10.根据权利要求9所述的车辆用电源控制设备，其中，所述禁止装置是二极管。