JP2013116652A - 車載制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】車輌に搭載された複数の機器を、車輌に設けられたスイッチの切替状態に応じて適切に起動することによって、消費電力量の増大を抑制することができる車載制御システムを提供する。
【解決手段】車輌１に搭載される入力負荷５及び出力負荷６等の複数の機器を、＋Ｂ系負荷、ＡＣＣ系負荷及びＩＧ系負荷にグループ分けし、グループ毎に別の従制御装置４に接続すると共に、主制御装置３がＩＧスイッチ及びＡＣＣスイッチの切替状態を取得して、切替状態に応じて従制御装置４を個別に起動する。主制御装置３及び従制御装置４は共通の通信線７で接続し、主制御装置３がスイッチの切替状態に応じた信号幅の起動信号を通信線７に出力すると共に、各従制御装置４が起動信号の信号幅が自らに設定された信号幅であると判断した場合に起動する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車輌に搭載された多数の機器、例えばドアロック機構、パワーウィンドウ機構又はアウターミラー機構等を制御するための車載制御システムに関する。

従来、車輌には複数の電子機器が搭載されており、これらの電子機器は通信線又は制御線等のケーブルで相互に接続され、このケーブルを介した情報の授受を行うことによって各種の処理を実行している。近年では車輌の高機能化に伴って、車輌に搭載される電子機器の数が増大しており、多数の電子機器を接続するためのケーブル数も増大している。車輌内のケーブル数の増大によって、ケーブルによる機器の接続が複雑化し、車輌の重量が増大して燃費が悪化するなどの問題が生じる。

特許文献１においては、第１のデバイスとの間で信号を搬送する第１の標準ケーブルを接続するための第１のコネクタと、第２の標準ケーブルの一端に接続される第２のコネクタとを入出力モジュールが有し、第２の標準ケーブルの他端には第２のデバイスに接続するための標準のケーブルコネクタを設け、入出力モジュールと第１のデバイス及び第２のデバイスとの間で必要な接続を実行するためのプログラム可能ロジックを入出力モジュールに設けることによって、入出力モジュールと第１のデバイス及び第２のデバイスとの間を、標準のケーブル及びコネクタを使用して、相互に接続することができる入出力システムが提案されている。この入出力システムでは、システム内でのケーブルの接続の複雑さを軽減させることができ、ケーブルの接続数を削減することができる。

特開２００４−５２６２３８号公報

車輌に搭載される機器は、必ずしもその全てを同時的に動作させる必要はなく、例えば車輌のエンジンが動作しているか否かなどの条件に応じて必要な機器のみを動作させればよい。しかしながら、特許文献１に記載の入出力システムでは、１つの入出力モジュールに複数のデバイスが接続される構成であるため、動作条件が異なるデバイスが共通の入出力モジュールに接続された場合、いずれかのデバイスが動作する条件では入出力モジュールは必ず動作しなければならず、入出力モジュールが複数の条件で動作しなければならないため、入出力モジュールによる消費電力量が増大するという問題がある。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、車輌に搭載された複数の機器を適切に起動することによって、消費電力量の増大を抑制することができる車載制御システムを提供することにある。

本発明に係る車載制御システムは、車輌に搭載された複数の機器を、前記車輌に設けられた一又は複数のスイッチの切替状態に応じて動作させる車載制御システムにおいて、前記複数の機器のうちの一又は複数の機器がそれぞれ接続され、接続された機器の動作を制御する複数の従制御装置と、該複数の従制御装置の動作を制御する主制御装置とを備え、前記主制御装置は、前記スイッチの切替状態に応じて前記複数の従制御装置を個別に起動させる起動手段を有することを特徴とする。

また、本発明に係る車載制御システムは、前記主制御装置及び前記複数の従制御装置が、共通の通信線にて接続してあり、前記起動手段は、前記電源状態に応じて信号幅の異なる起動信号を前記通信線へ送信するようにしてあり、前記複数の従制御装置は、予め定められた信号幅の起動信号を受信した場合に起動するようにしてあることを特徴とする。

また、本発明に係る車載制御システムは、前記主制御装置が、前記スイッチの切替状態に応じて前記複数の従制御装置を個別に動作停止させる停止手段を有し、該停止手段は、前記通信線を介して、動作停止命令及び動作を停止する従制御装置を識別するための情報を含むデータを送信するようにしてあり、前記複数の従制御装置は、前記通信線を介して受信したデータに自らを識別する情報が含まれる場合、動作を停止するようにしてあることを特徴とする。

また、本発明に係る車載制御システムは、前記主制御装置及び前記複数の従制御装置が、それぞれ個別の信号線にて接続してあり、前記起動手段は、前記電源状態に応じて前記信号線へクロック信号を個別に出力するようにしてあり、前記複数の従制御装置は、前記信号線を介して入力されるクロック信号により動作するようにしてあることを特徴とする。

車輌に搭載された複数の機器は、車輌に設けられた共通の電源（バッテリ及びオルタネータ等）からの電力供給により動作するが、必ずしも全ての機器が動作する必要はない。例えば、車輌のエンジンが動作しておりオルタネータが発電を行っている状態、エンジンが停止して発電がおこなわれずにバッテリからの電力供給を行う状態、又は、車輌内に乗員が存在せずにセキュリティ機能などの最低限の機器へのみ電力供給を行う状態等のように、車輌の電源状態に応じて各機器の動作／停止が切り替えられる。これらの電源状態は、車輌に設けられたイグニッションスイッチ（以下、ＩＧスイッチという）及びアクセサリスイッチ（以下、ＡＣＣスイッチという）等の電源操作に係るスイッチの状態から判断することができる。
そこで本発明においては、主制御装置が複数の従制御装置の制御を行い、各従制御装置が複数の機器の制御を行う階層的なシステム構造とし、複数の機器は、例えばＩＧスイッチがオンの場合の動作させる機器、ＡＣＣスイッチがオンの場合に動作させる機器、又は、これらスイッチの状態に関係なく常に動作させる機器等にグループ分けし、グループ毎に従制御装置に接続する。
主制御装置は、ＩＧスイッチ及びＡＣＣスイッチの切替状態（即ち車輌の電源状態）に応じて、複数の従制御装置を個別に起動する。起動した従制御装置は、自らに接続された複数の機器を動作させる。これにより、車輌の電源状態に応じて必要な従制御装置及び機器のみを起動することができ、不要な機器が起動されることにより消費電力量の増大を抑制できる。

また、本発明においては、主制御装置及び複数の従制御装置を共通の通信線にて接続し、例えばＬＩＮ（Local Interconnect Network）などの通信プロトコルによる通信を行う。この場合、通信線における電位に一定期間に亘って変化がない状態から、所定期間に亘って通信線を所定電位へ変化させる起動信号（所定幅の起動信号）を出力することによって、従制御装置の起動を行う。
主制御装置は、スイッチの切替状態に応じて起動信号の信号幅を変化させる。これに対して複数の従制御装置にはそれぞれ異なる信号幅を割り当てておき、各従制御装置は、通信線における電位変化を検知し、起動信号の信号幅が自らに割り当てられた信号幅に該当する場合に起動する。これにより、主制御装置及び複数の従制御装置間の配線を簡素化することができると共に、主制御装置による従制御装置の個別起動を容易に行うことができる。

また、本発明においては、主制御装置及び複数の従制御装置は、共通の通信線を介したデータの送受信を行う。主制御装置は、スイッチの切替状態に応じて複数の従制御装置を個別に停止する。この際に主制御装置は、スイッチの切替状態に応じて停止する従制御装置を決定し、動作を停止させるための命令と、停止させる従制御装置を識別する情報を含むデータを送信する。各従制御装置は、主制御装置から送信されたデータを受信し、受信したデータに含まれる識別情報が自らを識別するものであると判断した場合に、動作を停止する。これにより主制御装置は各従制御装置の動作を個別に停止することができる。また各従制御装置は、主制御装置からのデータに応じて動作を停止すればよいため、スイッチの切替状態を自らが取得し、自らの判断で動作を停止しなくてもよい（ただし、スイッチの切替状態の取得又は自らの判断による動作停止を従制御装置が行ってもよい）。

また、本発明においては、主制御装置及び複数の従制御装置をそれぞれ個別の信号線で接続し、個別の信号線を介して主制御装置が各従制御装置へクロック信号を出力し、このクロック信号に応じて従制御装置が動作する構成とする。主制御装置は、スイッチの切替状態に応じた信号線にクロック信号を出力することによって、所望の従制御装置を動作させることができる。同様に主制御装置は、スイッチの切替状態に応じて信号線へのクロック信号の出力を停止することによって、所望の従制御装置の動作を停止することができる。

本発明による場合は、車輌に搭載する複数の機器を電源状態に係るスイッチの切替状態に応じてグループ分けし、グループ毎に従制御装置に接続すると共に、複数の従制御装置を主制御装置が起動する構成とすることにより、車輌の電源状態に応じて必要な従制御装置及び機器のみを起動することができ、不要な従制御装置又は機器が起動されることによって消費電力量が増大することを抑制できる。よって、車輌のバッテリ上がりなどを抑制することができる。

本発明の実施の形態１に係る車載制御システムの構成を示すブロック図である。 主制御装置の内部構成を示すブロック図である。 従制御装置の内部構成を示すブロック図である。 主制御装置による従制御装置の起動方法を説明するための模式図である。 主制御装置が行う処理の手順を示すフローチャートである。 従制御装置が行う処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る車載制御システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態２に係るＥＣＵが行う処理の手順を示すフローチャートである。

（実施の形態１）
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る車載制御システムの構成を示すブロック図である。図において一点鎖線で示す１は車輌であり、車輌１にはバッテリ及びオルタネータ等の電源２と、電源２から電力線８を介して供給される電力により動作する主制御装置３、従制御装置４、入力負荷５及び出力負荷６等とが搭載されている。なお、図１においては、電源２からの電力供給経路を破線で示し、制御信号又はデータ等の伝達経路を実線で示してある。

図示の車載制御システムは、１つの主制御装置３が複数の従制御装置４の動作を制御すると共に、各従制御装置４が一又は複数の入力負荷５及び出力負荷６の制御を行う階層的な構造をなしている。主制御装置３及び複数の従制御装置４は、いわゆるＥＣＵ（Electronic Control Unit）などであり、車輌１の適所に搭載され、バス状の通信線７を介して接続されている。本実施の形態においては、主制御装置３及び従制御装置４は、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）のプロトコルによるシリアル通信を行うことによって情報の送受信を行う。

また主制御装置３及び従制御装置４は、電力線８を介して電源２に接続されており、電源２からの電力供給により動作する。従制御装置４は、入力負荷５及び出力負荷６の制御処理を行う通常動作状態（又はウェイクアップ状態）と、これら制御処理を停止して消費電力を低減するスリープ状態とを切替可能に構成されている。各従制御装置４の状態切り替えは主制御装置３により制御されており、各従制御装置４は、主制御装置３から与えられるスリープ命令により通常動作状態からスリープ状態へ遷移し、主制御装置３から与えられる起動信号（ウェイクアップ命令）によりスリープ状態から通常動作状態へ遷移する。

電源２は、バッテリ及びオルタネータを含むものであり、車輌１のエンジン動作中にはオルタネータが発電した電力を供給し、エンジン停止中にはバッテリに蓄積された電力を供給する。

入力負荷５は、例えば、車輌１の窓の開閉操作のためのスイッチ、ライトのオン／オフ操作用のスイッチ、ワイパーのオン／オフ操作用のスイッチ、又は、オーディオ装置若しくはカーナビゲーション装置等を操作するためのスイッチ等のように、車輌１に搭載された各種操作用のスイッチであってよい。また例えば入力負荷５は、車輌１の速度若しくは加速度等を検知するセンサ、車輌１内外の温度若しくは明るさ等を検知するセンサ、又は、車輌１への不審者の接近などを検知するセキュリティ用のセンサ等のように、車輌１に係る各種の情報を検知するセンサであってよい。即ち入力負荷５は、何らかの情報を従制御装置４に対して入力する車載機器である。

また出力負荷６は、例えば、車輌１のドアのロック／アンロックを行う機構、窓の開閉を行う機構、車輌１のライト又はワイパー等のような、ユーザの操作又はセンサの検知結果等に応じて動作する車載機器であってよい。即ち出力負荷６は、従制御装置４から出力される制御信号に応じて動作する車載機器である。

各従制御装置４は、電源２から供給された電力を、自らに接続された入力負荷５及び出力負荷６へ供給しており、入力負荷５及び出力負荷６は、従制御装置４から供給された電力により動作している。即ち車輌１に搭載された主制御装置３、従制御装置４、入力負荷５及び出力負荷６は、共通の電源系統に属するものであり、電源２からの電力供給経路を共通化することによって、電力供給経路を複数系統設ける構成と比較して、車輌１内に配設する電力線の数を低減できる。従制御装置４は、入力負荷５及び出力負荷６への電力の供給／非供給を切り替えることができる構成であってもよいが、少なくとも従制御装置４がスリープ状態の場合、この従制御装置４に接続された入力負荷５及び出力負荷６への電力供給は停止される構成である。

図示は省略するが、車輌１にはエンジンの動作及び電源２の電力供給に係るスイッチとして、イグニッションスイッチ（以下、ＩＧスイッチという）及びアクセサリスイッチ（以下、ＡＣＣスイッチという）が設けられている。ＩＧスイッチ及びＡＣＣスイッチは、ユーザによりオン／オフの操作がなされるものであり、ＩＧスイッチ及びＡＣＣスイッチが共にオン、ＩＧスイッチがオフ且つＡＣＣスイッチがオン、又は、ＩＧスイッチ及びＡＣＣスイッチが共にオフの組み合わせで切り替えられる。

ＩＧスイッチがオンの場合、車輌１のエンジンが動作しており、電源２のオルタネータが発電した電力が主制御装置３及び従制御装置４等へ供給される。ＩＧスイッチがオフの場合、車輌１のエンジンは停止しており、オルタネータは発電を行わないため、電源２のバッテリに蓄積された電力が供給される。ＡＣＣスイッチは、ユーザが車輌１のオーディオ装置又はカーナビゲーション装置等の車載機器を利用する際にオンするスイッチであり、ＩＧスイッチがオフであってもＡＣＣスイッチがオンの状態であればこれらの車載機器に電源２のバッテリから電力供給がなされる。ＡＣＣスイッチがオフの場合、車輌１のセキュリティ機能及びドアのロック／アンロック機能等の必要最低限の車載機器へ電源２のバッテリから電力供給がなされ、その他の車載機器への電力供給は行われない。

このように、車輌１に搭載される入力負荷５及び出力負荷６等の機器は、必ずしもその全てが常時動作している必要はなく、ＩＧスイッチ及びＡＣＣスイッチの切替状態に応じて、必要なときにのみ動作すればよい。そこで本実施の形態においては、車輌１に搭載される複数の入力負荷５及び出力負荷６を、＋Ｂ系負荷、ＡＣＣ系負荷及びＩＧ系負荷の３つに分類する。＋Ｂ系負荷とは、ＩＧスイッチ及びＡＣＣスイッチのオン／オフに関係なく、常に電源２からの電力供給を行う必要がある入力負荷５及び出力負荷６である。ＡＣＣ系負荷とは、ＡＣＣスイッチがオンの場合に電源２からの電力供給を行う必要がある入力負荷５及び出力負荷６である。またＩＧ系負荷とは、ＩＧスイッチがオンの場合に電源２からの電力供給を行う必要がある入力負荷５及び出力負荷６である。

本実施の形態においては、＋Ｂ系負荷、ＡＣＣ系負荷及びＩＧ系負荷を、それぞれ異なる従制御装置４に接続する。また主制御装置３は、ＩＧスイッチ及びＡＣＣスイッチの状態を取得し、取得したスイッチの状態に応じて各従制御装置４のウェイクアップ及びスリープを個別に制御する。即ち主制御装置３は、ＩＧスイッチ及びＡＣＣスイッチの状態に関係なく、＋Ｂ系の負荷が接続された従制御装置４を（常時又は定期的に）ウェイクアップ状態として動作させ、ＡＣＣスイッチがオン状態の場合、ＡＣＣ系負荷が接続された従制御装置４のウェイクアップ状態として動作させ、ＩＧスイッチがオン状態の場合に、ＩＧ系負荷が接続された従制御装置４をウェイクアップ状態として動作させる。各従制御装置４は、主制御装置３によりウェイクアップ（起動）された場合に、自らに接続された入力負荷５及び出力負荷６への電力供給を行うと共に、これら負荷の動作を制御する。これにより本実施の形態の車載制御システムでは、電源２からの電力供給系統が共通のものであっても、ＩＧスイッチ及びＡＣＣスイッチの状態に応じて適切な従制御装置４を起動して動作させ、必要な入力負荷５及び出力負荷６のみを動作させることができる。

図２は、主制御装置３の内部構成を示すブロック図である。主制御装置３は、制御部３１、入力部３２、電源回路３３、通信部３４及び記憶部３５等を備えて構成されている。制御部３１は、具体的にはＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の演算処理装置にて構成されるものであり、記憶部３５に予め記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、従制御装置４の起動／停止の制御処理など、種々の制御処理及び演算処理を行う。

入力部３２は、車輌１の種々の機器からの信号の入力を受け付けるためのものである。本実施の形態においては、入力部３２には、車輌のＩＧスイッチ及びＡＣＣスイッチからの信号（スイッチのオン／オフの切替状態を示す信号）が入力されており、入力されたスイッチの切替状態を制御部３１へ通知する。

電源回路３３は、電力線８を介して電源２に接続されており、電源２から供給される約１２Ｖの電力を、適宜に５Ｖ又は３Ｖ等の電力に変換して主制御装置３の各部へ供給する。主制御装置３の各部は、電源回路３３からの電力供給により動作する。

通信部３４は、通信線７に接続されており、制御部３１から与えられる送信用のデータをＬＩＮのプロトコルに応じたデータ形式に変換して送信すると共に、従制御装置４から送信されたデータを受信し、受信したデータを制御部３１の処理に適したデータ形式に変換して制御部３１へ与える。ＬＩＮプロトコルの通信はマスタ−スレーブ型の通信を行うものであり、主制御装置３はマスターノードとして通信を行う。また本実施の形態に係る通信部３４は、制御部３１の制御に応じて、従制御装置４を個別に起動（ウェイクアップ）させる起動信号（ウェイクアップ命令）、及び、従制御装置４を個別に動作停止（スリープ）させるスリープ命令を送信することができる。

記憶部３５は、マスクＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）又はフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ素子を有し、制御部３１が実行するためのプログラム及びデータ等が予め記憶されている。また記憶部３５は、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）又はＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等のデータ書き換え可能なメモリ素子を更に有していてもよい。

図３は、従制御装置４の内部構成を示すブロック図である。従制御装置４は、制御部４１、通信部４２、電源回路４３、入出力部４４及び記憶部４５等を備えて構成されている。制御部４１は、具体的にはＣＰＵ又はＭＰＵ等の演算処理装置にて構成されるものであり、記憶部４５に予め記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、入力負荷５及び出力負荷６の制御処理など、種々の制御処理及び演算処理を行う。

通信部４２は、通信線７に接続されており、制御部４１から与えられる送信用のデータをＬＩＮのプロトコルに応じたデータ形式に変換して送信すると共に、主制御装置３から送信されたデータを受信し、受信したデータを制御部４１の処理に適したデータ形式に変換して制御部４１へ与える。ＬＩＮプロトコルの通信はマスタ−スレーブ型の通信を行うものであり、従制御装置４はスレーブノードとして通信を行う。また通信部４２は、従制御装置４がスリープ状態の場合であってもデータの受信は行っており、主制御装置３から起動信号が与えられた場合に制御部４１への通知を行う。これにより制御部４１はスリープ状態からウェイクアップ状態への切り替えを行い、動作を開始する。

電源回路４３は、電力線８を介して電源２に接続されており、電源２から供給される約１２Ｖの電力を、適宜に５Ｖ又は３Ｖ等の電力に変換して従制御装置４の各部へ供給する。従制御装置４の各部は、電源回路４３からの電力供給により動作する。また電源回路４３は、電源２から供給される約１２Ｖの電力又は適宜に変換した５Ｖ若しくは３Ｖ等の電力を、入出力部４４を通して入力負荷５及び出力負荷６に電力供給を行う。ただし電源回路４３は、従制御装置４がスリープ状態の場合には、入力負荷５及び出力負荷６への電力供給を停止する。

入出力部４４は、複数の入力負荷５及び出力負荷６が接続され、入力負荷５から入力された情報を制御部４１へ通知すると共に、制御部４１からの制御に基づいて出力負荷６へ制御信号を出力する。記憶部４５は、マスクＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ素子を有し、制御部４１が実行するためのプログラム及びデータ等が予め記憶されている。また記憶部４５は、ＳＲＡＭ又はＤＲＡＭ等のデータ書き換え可能なメモリ素子を更に有していてもよい。

図４は、主制御装置３による従制御装置４の起動方法を説明するための模式図である。上述のように、主制御装置３は、ＩＧスイッチ及びＡＣＣスイッチの状態に応じて従制御装置４を個別に起動する。従制御装置４の起動は、通信線７を介した起動信号の送受信により行われる。主制御装置３が送信する起動信号は、通信線７上にデータ通信などのための信号が送信されていない状態（図中、ハイレベルの状態）から、通信線７を所定期間（図示の例では３ビット長、１９ビット長又は２７ビット長のいずれかに相当する期間）に亘って所定電位（図中、ローレベルの状態）に変化させた信号が用いられる。

また起動信号におけるローレベルの期間（信号幅）は、いずれの従制御装置４をウェイクアップするかを示している。従制御装置４の通信部４２は、スリープ状態において通信線７の電位がハイレベルからローレベルに変化したことを検知した場合、その後に通信線７の電位がローレベルからハイレベルへ変化するまでの期間を測定する。通信部４２は、測定結果であるローレベルの期間が予め定められた範囲内であれば、自らに対して主制御装置３が送信した起動信号であると判断し、制御部４１へ通知を行う。

例えば、＋Ｂ系負荷が接続された従制御装置４の通信部４２は、ローレベル期間が２〜４ビット長に相当する期間の範囲内であれば、自らに対する起動信号であると判断する。ＡＣＣ系負荷が接続された従制御装置４の通信部４２は、ローレベル期間が１６〜２２ビット長に相当する期間の範囲内であれば、自らに対する起動信号であると判断する。またＩＧ系負荷が接続された従制御装置４の通信部４２は、ローレベル期間が２３〜３１ビット長に相当する期間の範囲内であれば、自らに対する起動信号であると判断する。なお、上記のローレベル期間の値は一例であって、これに限るものではない。従制御装置４が起動信号であるか否かを判定するローレベル期間に幅を持たせてあるのは、従制御装置４にて受信される起動信号の幅にはある程度の誤差が生じるためであり、上記の例では±１４％の誤差が発生した場合であっても起動信号を正しく判定できるようにローレベル期間の幅を設定してある。またＡＣＣ系負荷及びＩＧ系負荷を起動させる起動信号は、ＬＩＮプロトコルの通信にて用いられる通常フレーム（１３ビット長）より長い期間に設定することが好ましい。

このように、主制御装置３がＩＧスイッチ及びＡＣＣスイッチの状態に応じたローレベル期間のウェイクアップ信号を通信線７へ出力し、各従制御装置４が個別に定められた範囲内のローレベル期間のウェイクアップ信号に応じてウェイクアップすることによって、各従制御装置４に接続された入力負荷５及び出力負荷６をＩＧスイッチ及びＡＣＣスイッチの状態に応じて適切に動作させることができる。

また、主制御装置３は、ＩＧスイッチ及びＡＣＣスイッチの状態に応じて従制御装置４を個別に動作停止（スリープ）させることができる。従制御装置４の動作停止は、ＬＩＮのプロトコルによるデータ通信を利用してスリープ命令を送受信することにより行われる。主制御装置３は、いずれかの従制御装置４を動作停止させると判断した場合、動作停止の対象となる従制御装置４に付されたＩＤなどを指定して、予め定められたスリープ用のコマンドなどをデータとして含むフレームを生成して通信線７へ出力する。各従制御装置４は、自らのＩＤが指定されたデータを受信した場合、終了前処理（必要なデータの記憶など）を行った後、スリープ状態へ遷移して動作を停止する。なお、各従制御装置４は、主制御装置３からのスリープ命令を受信しない場合であっても、自らの判断によって、例えば必要な処理を全て完了した場合などに、スリープ状態へ遷移して動作を停止してよい。

図５は、主制御装置３が行う処理の手順を示すフローチャートであり、主制御装置３の制御部３１が行う処理である。なお、図５においては、主制御装置３の起動及び動作停止に係る処理の手順を図示し、これ以外の処理については図示を省略してある。主制御装置３の制御部３１は、まず、入力部３２に入力される信号を基に、ＩＧスイッチ及びＡＣＣスイッチの状態を取得し（ステップＳ１）、これらスイッチの状態に変化があったか否かを判定する（ステップＳ２）。スイッチ状態に変化がない場合（Ｓ２：ＮＯ）、制御部３１は、ステップＳ１へ処理を戻す。

スイッチ状態に変化があった場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、制御部３１は、取得したＩＧスイッチ及びＡＣＣスイッチの状態に応じて、各従制御装置４を起動するか否かを判定する起動判定を行う（ステップＳ３）。起動判定の結果から、制御部３１は、起動する従制御装置４があるか否かを調べ（ステップＳ４）、起動する従制御装置４がある場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、起動対象の従制御装置４に応じたローレベル期間の起動信号を通信部３４にて出力し（ステップＳ５）、ステップＳ６へ処理を進める。また起動する従制御装置４がない場合（Ｓ４：ＮＯ）、制御部３１は、起動信号を出力せずに、ステップＳ６へ処理を進める。

次いで制御部３１は、取得したＩＧスイッチ及びＡＣＣスイッチの状態に応じて、各従制御装置４の動作を停止するか否かを判定する停止判定を行う（ステップＳ６）。停止判定の結果から、制御部３１は、動作停止する従制御装置４があるか否かを調べ（ステップＳ７）、動作停止する従制御装置４がある場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、動作停止対象の従制御装置４に応じたスリープ命令を通信部３４にて送信し（ステップＳ８）、処理を終了する。また動作停止する従制御装置４がない場合（Ｓ７：ＮＯ）、制御部３１は、スリープ命令を送信することなく、処理を終了する。

図６は、従制御装置４が行う処理の手順を示すフローチャートである。なお、図６においては、従制御装置４の起動及び動作停止に係る処理の手順を図示し、これ以外の処理については図示を省略してある。従制御装置４は、まず、自らの動作状態がスリープ状態であるか否かを判定する（ステップＳ２１）。

従制御装置４の動作状態がスリープ状態の場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、従制御装置４は、通信部４２にて通信線７の電位変化の有無を調べることによって、主制御装置３からの起動信号を検出したか否かを判定する（ステップＳ２２）。起動信号を検出した場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、従制御装置４は、検出した起動信号の信号幅の判定を行う（ステップＳ２３）。信号幅判定の結果から、従制御装置４は、起動信号の信号幅が予め定められた信号幅であるか否かを調べ（ステップＳ２４）、起動信号が所定幅の場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、通信部４２から制御部４１への通知を行うことによって起動し（ステップＳ２５）、処理を終了する。また、起動信号を検出しない場合（Ｓ２２：ＮＯ）、又は、検出した起動信号が所定幅でない場合（Ｓ２４：ＮＯ）、従制御装置４は、ステップＳ２１へ処理を戻す。

従制御装置４の動作状態がスリープ状態でなく通常動作状態である場合（Ｓ２１：ＮＯ）、従制御装置４の制御部４１は、通信部４２が行う主制御装置３との通信によってスリープ命令を受信したか否かを判定する（ステップＳ２６）。スリープ命令を受信した場合（Ｓ２６：ＹＥＳ）、従制御装置４は、受信データに含まれるＩＤが自らに付されたＩＤと一致するか否かを更に判定する（ステップＳ２７）。ＩＤが一致する場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、従制御装置４は、動作を停止してスリープ状態へ遷移し（ステップＳ２８）、処理を終了する。また、スリープ命令を受信していない場合（Ｓ２６：ＮＯ）、又は、ＩＤが一致しない場合（Ｓ２７：ＮＯ）、従制御装置４は、ステップＳ２１へ処理を戻す。

以上の構成の車載制御システムは、車輌１に搭載される入力負荷５及び出力負荷６等の複数の機器を、＋Ｂ系負荷、ＡＣＣ系負荷及びＩＧ系負荷にグループ分けし、グループ毎に別の従制御装置４に接続すると共に、主制御装置３がＩＧスイッチ及びＡＣＣスイッチの切替状態を取得して、切替状態に応じて従制御装置４を個別に起動する構成とすることにより、車輌１の電源状態に応じて適切な機器を動作させることができ、不要な機器が起動されることによる消費電力量の増大を抑制することができる。

また、主制御装置３及び従制御装置４を共通の通信線７で接続し、主制御装置３がスイッチの切替状態に応じた信号幅の起動信号を通信線７に出力すると共に、各従制御装置４が起動信号の信号幅が自らに設定された信号幅であると判断した場合に起動する構成とすることにより、主制御装置３及び従制御装置４間の配線を簡素化することができ、主制御装置３による複数の従制御装置４の個別起動を容易に行うことができる。

また、主制御装置３及び従制御装置４が通信線７を介してＬＩＮプロトコルの通信を行い、主制御装置３がスイッチの切替状態に応じてスリープ命令及び動作停止する従制御装置４のＩＤを含むデータを送信すると共に、各従制御装置４は受信データにスリープ命令及び自らのＩＤが含まれていた場合に動作停止する構成とすることにより、主制御装置３は従制御装置４の個別停止を容易に行うことができる。

なお本実施の形態においては、車輌１に搭載された入力負荷５及び出力負荷６等の複数の機器を＋Ｂ系負荷、ＡＣＣ系負荷及びＩＧ負荷の３つに分けて従制御装置４に接続する構成としたが、これは一例であって、グループ分けはこれらに限らない。また車載制御システムが３つの従制御装置４を備える構成としたが、これに限るものではなく、２つ以下又は４つ以上の従制御装置４を備える構成としてもよい。この場合、例えばＩＧ系負荷が接続される従制御装置４を２つ備えるなどの構成としてもよい。また、主制御装置３及び複数の従制御装置４がＬＩＮプロトコルの通信を行う構成としたが、これに限るものではなく、他の通信プロトコルにて通信を行う構成としてもよい。

（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２に係る車載制御システムの構成を示すブロック図である。実施の形態１に係る車載制御システムは、車輌１に搭載された複数のＥＣＵなどを主制御装置３及び複数の従制御装置４とし、複数のＥＣＵなどが協調動作して複数の入力負荷５及び出力負荷６の動作を制御する構成である。これに対して、実施の形態２に係る車載制御システムは、１つのＥＣＵ２００が複数の入力負荷５及び出力負荷６の動作を制御する構成である。

実施の形態２に係る車載制御システムは、車輌１に搭載されたＥＣＵ２００に複数の入力負荷５及び出力負荷６が接続されており、入力負荷５及び出力負荷６は、ＥＣＵ２００の制御に応じて動作する。またＥＣＵ２００には車輌１の電源２からの電力が供給されており、入力負荷５及び出力負荷６は、ＥＣＵ２００を介して供給される電力により動作する。

ＥＣＵ２００は、主制御部２０３、複数の従制御部２０４及び電源回路２０５等を備えて構成されている。主制御部２０３と各従制御部２０４とは、それぞれ個別の信号線にて接続されている。主制御部２０３は、具体的にはＣＰＵ又はＭＰＵ等の演算処理にて構成されるものであり、複数の従制御部２０４の動作を制御する。また主制御部２０３は、クロック信号の発信源を有しており、複数の従制御部２０４へクロック信号を個別に出力している。また図示は省略するが、主制御部２０３にはＩＧスイッチ及びＡＣＣスイッチからの信号が入力されており、主制御部２０３はこれらのスイッチの切替状態に応じて従制御部２０４の制御を行っている。

従制御部２０４は、例えば入出力モジュール又はサブ制御モジュール等のＩＣ（Integrated Circuit）にて構成されるものであり、複数の入力負荷５及び出力負荷６が接続され、接続されたこれらの負荷の動作を制御する。また従制御部２０４は、主制御部２０３から与えられるクロック信号に基づいて動作している。即ち従制御部２０４は、主制御部２０３からのクロック信号供給開始により動作開始（起動）し、クロック信号供給停止により動作停止する。

電源回路２０５は、電力線を介して電源２に接続されており、電源２から供給される約１２Ｖの電力を、適宜に５Ｖ又は３Ｖ等の電力に変換してＥＣＵ２００内の各部へ供給する。主制御部２０３及び複数の従制御部２０４は、電源回路２０５からの電力供給により動作する。また従制御部２０４は、接続された複数の入力負荷５及び出力負荷６へ、電源回路２０５からの電力を供給している。ただし、従制御部２０４が動作停止した場合には、この従制御部２０４に接続された入力負荷５及び出力負荷６への電力供給も停止される。

また車輌１に搭載された複数の入力負荷５及び出力負荷６は、＋Ｂ系負荷、ＡＣＣ系負荷及びＩＧ系負荷の３つにグループ分けされており、グループ毎に異なる従制御部２０４に接続されている。主制御部２０３は、ＩＧスイッチ及びＡＣＣスイッチの状態を取得し、取得したスイッチの状態に応じて各従制御装置４へのクロック信号の供給／非供給を個別に切り替える。詳しくは、主制御部２０３は、ＩＧスイッチ及びＡＣＣスイッチの状態に関係なく、＋Ｂ系の負荷が接続された従制御部２０４へクロック信号を供給して動作させ、ＡＣＣスイッチがオン状態の場合、ＡＣＣ系負荷が接続された従制御部２０４へクロック信号を供給して動作させ、ＩＧスイッチがオン状態の場合に、ＩＧ系負荷が接続された従制御部２０４へクロック信号を供給して動作させる。各従制御部２０４は、主制御部２０３からクロック供給が開始された場合に、自らに接続された入力負荷５及び出力負荷６への電力供給を行うと共に、これら負荷の動作を制御する。これにより実施の形態２に係る車載制御システムでは、ＩＧスイッチ及びＡＣＣスイッチの状態に応じて適切な従制御部２０４を起動して動作させ、必要な入力負荷５及び出力負荷６のみを動作させることができる。

図８は、実施の形態２に係るＥＣＵ２００が行う処理の手順を示すフローチャートであり、ＥＣＵ２００の主制御部２０３が行う処理である。なお、図８においては、従制御部２０４へのクロック信号の供給／非供給の切替に係る処理の手順を示し、これ以外の処理については図示を省略してある。ＥＣＵ２００の主制御部２０３は、まず、ＩＧスイッチ及びＡＣＣスイッチの状態を取得し（ステップＳ４１）、これらスイッチの状態に変化があったか否かを判定する（ステップＳ４２）。スイッチ状態に変化がない場合（Ｓ４２：ＮＯ）、主制御部２０３は、ステップＳ４１へ処理を戻す。

スイッチ状態に変化があった場合（Ｓ４２：ＹＥＳ）、主制御部２０３は、取得したＩＧスイッチ及びＡＣＣスイッチの状態に応じて、各従制御部２０４を起動するか否かを判定する起動判定を行う（ステップＳ４３）。起動判定の結果から、主制御部２０３は、起動する従制御部２０４があるか否かを調べ（ステップＳ４４）、起動する従制御部２０４がある場合（Ｓ４４：ＹＥＳ）、起動対象の従制御部４へのクロック信号の供給を開始し（ステップＳ４５）、ステップＳ４６へ処理を進める。また起動する従制御部２０４がない場合（Ｓ４４：ＮＯ）、主制御部２０３は、クロック信号の供給を開始せずに、ステップＳ４６へ処理を進める。

次いで主制御部２０３は、取得したＩＧスイッチ及びＡＣＣスイッチの状態に応じて、各従制御部２０４の動作を停止するか否かを判定する停止判定を行う（ステップＳ４６）。停止判定の結果から、主制御部２０３は、動作停止する従制御部２０４があるか否かを調べ（ステップＳ４７）、動作停止する従制御部２０４がある場合（Ｓ４７：ＹＥＳ）、動作停止対象の従制御部２０４へのクロック信号の供給を停止し（ステップＳ４８）、処理を終了する。また動作停止する従制御部２０４がない場合（Ｓ４７：ＮＯ）、主制御部２０３は、クロック信号の供給を停止することなく、処理を終了する。

以上の構成の実施の形態２に係る車載制御システムは、車輌１に搭載される入力負荷５及び出力負荷６等の複数の機器を、＋Ｂ系負荷、ＡＣＣ系負荷及びＩＧ系負荷にグループ分けし、グループ毎に別の従制御部２０４に接続すると共に、主制御部２０３がＩＧスイッチ及びＡＣＣスイッチの切替状態を取得して、切替状態に応じて従制御部２０４へのクロック信号の供給／非供給を個別に切り替える構成とすることにより、車輌１の電源状態に応じて適切な機器を動作させることができ、不要な機器が起動されることによる消費電力量の増大を抑制することができる。

なお、実施の形態２に係る車載制御システムのその他の構成は、実施の形態１に係る車載制御システムの構成と同様であるため、同様の箇所には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

１ 車輌
２ 電源
３ 主制御装置
４ 従制御装置
５ 入力負荷（機器）
６ 出力負荷（機器）
７ 通信線
８ 電力線
３１ 制御部（起動手段、停止手段）
３２ 入力部
３３ 電源回路
３４ 通信部
３５ 記憶部
４１ 制御部
４２ 通信部
４３ 電源回路
４４ 入出力部
４５ 記憶部
２００ ＥＣＵ
２０３ 主制御部（主制御装置、起動手段、停止手段）
２０４ 従制御部（従制御装置）
２０５ 電源回路

Claims (4)

1. 車輌に搭載された複数の機器を、前記車輌に設けられた一又は複数のスイッチの切替状態に応じて動作させる車載制御システムにおいて、
   前記複数の機器のうちの一又は複数の機器がそれぞれ接続され、接続された機器の動作を制御する複数の従制御装置と、
   該複数の従制御装置の動作を制御する主制御装置と
   を備え、
   前記主制御装置は、前記スイッチの切替状態に応じて前記複数の従制御装置を個別に起動させる起動手段を有すること
   を特徴とする車載制御システム。
2. 前記主制御装置及び前記複数の従制御装置は、共通の通信線にて接続してあり、
   前記起動手段は、前記電源状態に応じて信号幅の異なる起動信号を前記通信線へ送信するようにしてあり、
   前記複数の従制御装置は、予め定められた信号幅の起動信号を受信した場合に起動するようにしてあること
   を特徴とする請求項１に記載の車載制御システム。
3. 前記主制御装置は、前記スイッチの切替状態に応じて前記複数の従制御装置を個別に動作停止させる停止手段を有し、
   該停止手段は、前記通信線を介して、動作停止命令及び動作を停止する従制御装置を識別するための情報を含むデータを送信するようにしてあり、
   前記複数の従制御装置は、前記通信線を介して受信したデータに自らを識別する情報が含まれる場合、動作を停止するようにしてあること
   を特徴とする請求項２に記載の車載制御システム。
4. 前記主制御装置及び前記複数の従制御装置は、それぞれ個別の信号線にて接続してあり、
   前記起動手段は、前記電源状態に応じて前記信号線へクロック信号を個別に出力するようにしてあり、
   前記複数の従制御装置は、前記信号線を介して入力されるクロック信号により動作するようにしてあること
   を特徴とする請求項１に記載の車載制御システム。

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