JP2016002797A

JP2016002797A - 車両機器制御装置及び制御方法

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Publication number: JP2016002797A
Application number: JP2014122407A
Authority: JP
Inventors: 祐次茶谷; Yuji Chatani; 勇哉中村; Yuya Nakamura
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2014-06-13
Filing date: 2014-06-13
Publication date: 2016-01-12

Abstract

【課題】エンジン停止中において、エンジン始動のための電圧を確保しながら、車両機器を長い時間効果的に使用することができる車両機器制御装置を提供する。
【解決手段】本発明の一実施形態に係る車両機器制御装置は、車両機器２１を始動させた場合に、バッテリ３１の電圧が始動モータ３３を作動させるために必要な電圧値である第１閾値、及び前記第１閾値よりも大きい第２閾値を記憶し、エンジン３２が停止している状態において、前記バッテリ３１の電圧が前記第１閾値より小さい場合、前記車両機器２１の作動を禁止し、前記バッテリ３１の電圧が前記第１閾値以上かつ前記第２閾値より小さい場合、消費電力を低減させた状態で前記車両機器２１を作動させることを許可する、ボデーＥＣＵ１３、シートＥＣＵ１４を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両機器制御装置及び制御方法に関し、より詳細には、バッテリの電圧に応じて車両機器の作動を制御する車両機器制御装置及び制御方法に関する。

車両には、ライト、ワイパー、エアコンをはじめ、ＡＶ機器、ナビゲーションシステム、メモリーシート、パワースライドドア、パワーウインドウ等の車両機器が多数搭載されている。特に、車両のシートには、電熱ヒータによる暖房機能や電動バイブレータによるマッサージ機能を有しているものある。これらの車両機器は、周囲への騒音や排気ガス等の理由から、車両のエンジンを止めたまま使用されることも多い。

エンジンを止めたまま車両機器を使用する場合、車両機器はバッテリから電力の供給を受けて作動する。バッテリから電力の供給が行われると、放電に伴ってバッテリの内部抵抗が増加していくため、バッテリの電圧は次第に低下していく。したがって、エンジンが停止中に車両機器を過度に使用した場合には、バッテリの電圧が低下してエンジンを始動させるために必要な電圧値、すなわち、エンジンの始動モータを作動させるための最低電圧値を下回り、エンジンを始動させることができなくなってしまう可能性がある（バッテリ上がり）。そのため、特に消費電力の大きい車両機器（例えば、電熱ヒータやバイブレータ）は、エンジン停止中の使用が短時間に制限されている場合が多く、また、使用の制限がされていない場合であっても、乗員はバッテリ上がりに注意しながら車両機器を使用する必要があった。

特開２０１０−１０５５２７号公報

特許文献１では、バッテリの電圧が所定電圧以下となったときに、電動シート（車両機器）の動作を停止させる制御装置が開示されている。この制御装置は、電動シートの停止中にエンジン始動モータへの通電が検出された場合（エンジン作動時）には、バッテリの電圧が所定電圧を超えたときに電動シートの動作を再開させる一方、電動シートの停止中にエンジン始動モータへの通電が検出されなかった場合（エンジン停止中）には、乗員が再度スイッチ操作することにより、電動シートの動作を再開させることを特徴としている。

特許文献１の制御装置は、車両機器を停止させる閾値電圧として、車両機器の動作保証電圧を用いている。つまり、特許文献１の制御装置は、バッテリの電圧が動作保証電圧以下となったときに車両機器の動作を一旦停止させることで、車両機器が適切に動作することを保証している。しかしながら、上述のように、エンジン停止中においてはバッテリの電圧が回復することはなく、低下する一方である。そのため、特許文献１のように、エンジン停止中に車両機器の動作を通常通り再開させると、バッテリの電圧が急速に低下して、車両機器の作動時間を短くしかとれない場合がある。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、エンジン停止中において、エンジン始動のための電圧を確保しながら、車両機器を長い時間効果的に使用することができる車両機器制御装置を提供することにある。

本発明に係る車両機器制御装置は、車両のエンジンが停止しているか否かを検出するエンジン状態検出部と、前記エンジンの始動モータ及び前記車両に搭載された車両機器に電力を供給するバッテリの電圧を検出するバッテリ電圧検出部と、前記車両機器の作動を制御する作動制御部とを備え、前記作動制御部は、前記車両機器を始動させた場合に、前記バッテリの電圧が前記始動モータを作動させるために必要な電圧値である第１閾値、及び前記第１閾値よりも大きい第２閾値を記憶し、前記エンジンが停止している状態において、前記バッテリの電圧が前記第１閾値より小さい場合、前記車両機器の作動を禁止し、前記バッテリの電圧が前記第１閾値以上かつ前記第２閾値より小さい場合、消費電力を低減させた状態で前記車両機器を作動させることを許可する。

また、本発明に係る車両機器制御方法は、車両のエンジンが停止しているか否かを検出するステップと、前記エンジンの始動モータ及び前記車両に搭載された車両機器に電力を供給するバッテリの電圧を検出するステップと、前記車両機器を始動させた場合に、前記バッテリの電圧が前記始動モータを作動させるために必要な電圧値である第１閾値、及び前記第１閾値よりも大きい第２閾値を、前記バッテリの電圧と比較するステップと、前記エンジンが停止している状態において、前記バッテリの電圧が前記第１閾値より小さい場合、前記車両機器の作動を禁止し、前記バッテリの電圧が前記第１閾値以上かつ前記第２閾値より小さい場合、消費電力を低減させた状態で前記車両機器を作動させることを許可するステップとを有する。

本発明においては、バッテリの電圧に基づいて車両機器の作動の可否を判定する。バッテリの電圧が第２閾値以上である場合には、車両機器を通常通り作動させることを許可する。バッテリに蓄えられた電力が消費され、バッテリの電圧が第２閾値よりも低下した場合には、消費電力を低減させた状態で車両機器を作動させることを許可する。消費電力を低減させることにより、通常よりも車両機器を長時間使用することが可能となる。また、バッテリに蓄えられた電力がさらに消費され、バッテリの電圧が第１閾値よりも低下した場合には、車両機器の作動を禁止する。第１閾値は、車両機器を始動させた場合に、バッテリの電圧が始動モータを作動させるために必要な電圧値に設定されるため、エンジンを始動させるためのバッテリ電圧は常に確保される。したがって、本発明によれば、エンジン停止中に、エンジン始動のための電圧を確保しながら、車両機器を長い時間効果的に使用することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る車両機器制御装置を示す概略構成図である。本発明の一実施形態に係るボデーＥＣＵ、シートＥＣＵの構成図である。本発明の一実施形態に係るボデーＥＣＵにおいて実行される処理のフローチャートである。本発明の一実施形態に係るシートＥＣＵにおいて実行される処理のフローチャートである。本発明の一実施形態に係るシートＥＣＵにおいて、バイブレータの停止中に実行される処理のフローチャートである。本発明の一実施形態に係るシートＥＣＵにおいて、バイブレータの動作中に実行される処理のフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。なお、以下で説明する図面で、同機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略することもある。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係る車両機器制御装置を示す概略構成図である。車両機器制御装置は、バッテリ電圧検出部としてのバッテリ電圧センサ１１、エンジン状態検出部としてのエンジン回転センサ１２、作動制御部としてのボデーＥＣＵ１３およびシートＥＣＵ１４、報知部としてのスピーカ１５を備えている。車両機器制御装置は、車両シート２０に備えられた車両機器としてのバイブレータ２１の作動を制御する。

バッテリ電圧センサ１１は、車両に搭載されたバッテリ３１の端子間の電圧を検出することが可能である。バッテリ電圧センサ１１は、ボデーＥＣＵ１３に接続されており、検出した電圧信号をボデーＥＣＵ１３へ出力する。

エンジン回転センサ１２は、例えばホール素子等から構成されるピックアップセンサであり、車両のエンジン３２の回転数を検出することが可能である。エンジン回転センサ１２は、ボデーＥＣＵ１３に接続されており、クランクシャフトの回転に応じたパルス信号を生成してボデーＥＣＵ１３へ出力する。なお、エンジン３２に連動するオルタネータに電圧センサを設置して、オルタネータの発電電圧をボデーＥＣＵ１３に出力するようにしても良い。

ボデーＥＣＵ１３、シートＥＣＵ１４は、詳細には図２に示すようにＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ等を備えた電子制御ユニット（Electronic Control Unit）である。ボデーＥＣＵ１３とシートＥＣＵ１４は、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車載ネットワークにより相互に通信可能に接続されている。ボデーＥＣＵ１３、シートＥＣＵ１４は、互いに協働しながら、バッテリ電圧センサ１１、エンジン回転センサ１２、バイブレータスイッチ２３からの情報に基づいて、バイブレータ２１の作動の制御を行う。
シートＥＣＵ１３、シートＥＣＵ１４の構成については詳しく後述する。

スピーカ１５は、振動板、コイル、磁石、あるいは圧電素子等から構成され、電気信号を音声に変換して再生することが可能である。スピーカ１５は、ボデーＥＣＵ１３に接続されており、ボデーＥＣＵ１３からの出力信号を処理して乗員に対して警告を発する。例えば、スピーカ１５は、「バッテリ残量が少ないため、バイブレータは使用できません」、「バッテリ残量が少なくなったため、バイブレータを停止します」等のアナウンスを乗員に行う。なお、乗員に対する警告は、スピーカ等の音声によるものに限られず、車室内の情報ディスプレイにメッセージを表示させる等の視覚的に認識可能な手段を用いても良い。

車両シート２０は、乗員が着座する車両用のシートであり、バイブレータ２１が備えられている。車両シート２０は、電熱ヒータやシートの位置を調整するパワーシートモータ等の車両機器を備えることも可能である。バイブレータ２１は、振動によって筋肉を揉みほぐすマッサージ器であり、内蔵されたモータ２２により駆動される。モータ２２は、例えば直流の振動モータであり、バッテリ３１から電力の供給を受けて振動する。モータ２２のＯＮ／ＯＦＦは、シートＥＣＵ１４によって制御される。

バイブレータ２１は、通常モード、省エネモード等の作動モードで作動させることが可能である。省エネモードとは、モータ２２に印加される電圧を低下させ、消費電力を抑制した状態でバイブレータ２１を作動させる作動モードのことである。作動モードは、シートＥＣＵ１４によって決定される。なお、省エネモードは、モータ２２のような駆動装置に印加される電圧を低下させることに限定されるものではない。省エネモードは、バイブレータ２１によるバッテリ３１の電力消費を低減して、バイブレータ２１の作動時間を通常よりも延長させるものであれば良く、例えば、バイブレータ２１の振動を弱くすることやバイブレータ２１の作動と停止を間隔をあけて繰り返すようにしても良い。

バイブレータスイッチ２３は、バイブレータ２１の作動／停止の指示を行うためのスイッチである。バイブレータスイッチ２３は、乗員によってＯＮ／ＯＦＦの操作が行われる。バイブレータスイッチ２３は、シートＥＣＵ１４に接続されている。なお、バイブレータ２１の実際の作動はシートＥＣＵ１４によって制御される。例えば、バイブレータスイッチ２３がＯＮされたとしても、シートＥＣＵ１４によってバイブレータ２１の始動が禁止された場合、バイブレータ２１は作動しない。バイブレータスイッチ２３は、車両シート２０の側面、ドアの内側、センターコンソール等に設けられる。

バッテリ３１は、車両に搭載された充放電可能な蓄電池であり、例えば１２Ｖの鉛蓄電池である。バッテリ３１は、バイブレータ２１、始動モータ３３をはじめ、車両の各電気装置に電力の供給を行う電源である。始動モータ３３は、バッテリ３１から供給される電力によって強力な回転力を発生させることが可能な直流モータである。エンジン３２は、車両の内燃機関であり、始動モータ３２から回転力を得ることによって始動することが可能である。

なお、本発明の車両機器制御装置は、車両シート２０に備えられたバイブレータ２１に限定して適用されるものではなく、エアコン、ＡＶ機器、ナビゲーションシステム等、車両に搭載されあらゆる車両機器に適用することが可能である。

図２は、本実施形態に係るボデーＥＣＵ１３、シートＥＣＵ１４の構成図である。

ボデーＥＣＵ１３は、電源回路１３１、入力回路１３２、ＣＰＵ１３３、メモリ１３４、通信インターフェース１３５、出力回路１３６を備えている。ボデーＥＣＵ１３の機能は、ＣＰＵ１３３がメモリ１３４に記憶されたプログラムを実行することで実現される。

電源回路１３１は、スイッチング素子等から構成されたＤＣ−ＤＣコンバータであり、バッテリ３１の電圧を安定した所定電圧（例えば５Ｖ）に変換してボデーＥＣＵ１３内の各部へ供給する。電源回路１３１は、イグニッションスイッチ３４を介してバッテリ３１に接続されている。イグニッションスイッチ３４は、スイッチのポジションに応じて、バッテリ３１からボデーＥＣＵ１３、シートＥＣＵ１４、バイブレータ２１への電力供給経路を導通／遮断する。イグニッションスイッチ３４は、４つのポジション、すなわち、電力供給を遮断するＯＦＦポジション、アクセサリ機器のみを導通するＡＣＣ（アクセサリ）ポジション、アクセサリ機器に加えてエンジン点火系を導通するＯＮポジション、始動モータ３２を作動させるＳＴＡＲＴポジションを有している。したがって、イグニッションスイッチ３４が、ＡＣＣポジションまたはＯＮポジションにある場合に、バッテリ３１からボデーＥＣＵ１３、シートＥＣＵ１４、バイブレータ２１への電力供給経路が導通される。

入力回路１３２は、Ａ／Ｄコンバータ、カウンタ、タイマ等から構成され、バッテリ電圧センサ１１、エンジン回転センサ１２から入力された信号を処理してＣＰＵ１３３に出力する。入力回路１３２は、バッテリ電圧センサ１１の電圧信号をＡ／Ｄ変換し、また、エンジン回転センサ１２のパルス信号の周期からエンジン３２の回転数を算出する。なお、バッテリ３１の電圧やエンジン３２の作動状態は、これらの情報を保持している他のＥＣＵ（例えばエンジンＥＣＵ）から、車載ネットワークを介してボデーＥＣＵ１３に送信されるようにしても良い。

ＣＰＵ１３３は、ボデーＥＣＵ１３の各部の制御やデータの計算を行う演算装置である。ＣＰＵ１３３は、メモリ１３４と協働しながら、入力回路１３２、通信Ｉ／Ｆ１３５から入力されたデータを処理して通信Ｉ／Ｆ１３５、出力回路１３６にデータを出力する。

メモリ１３４は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成された記憶装置である。メモリ１３４には、バイブレータ２１の作動の可否判断に用いられる電圧閾値である第１閾値、第２閾値が記憶されている。第１閾値は、エンジン３２を始動するために必要となる最低限のバッテリ電圧を確保するためのものであり、第１閾値に基づいてバイブレータ２１の作動を許可するか否かが判断される。第１閾値は、バイブレータ２１を始動させたときに、バッテリ３１の電圧が始動モータ３３を正常に作動させるために必要な電圧値、すなわち、始動モータ３３の動作保証電圧を下回らないような電圧値である。第２閾値は、第１閾値よりも大きい電圧値であり、バイブレータ２１の作動を単に許可するだけでなく、作動の許可に際して作動モードを指定するために使用される。バッテリ３１の電圧が第１閾値以上である場合、バイブレータ２１の省エネモードでの作動が許可され、バッテリ３１の電圧が第２閾値以上である場合、バイブレータ２１の通常モードでの作動が許可される。一例として、始動モータ３３の動作保証電圧は１０Ｖ、第１閾値は１０．５Ｖ、第２閾値は１１〜１２Ｖに設定される。これらの閾値は、制御対象となる車両機器の始動・作動時に要する電力や作動時における消費電力の抑制度合いに従って決定される。

通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）１３５は、ＣＡＮ（Controller Area Network）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）等の車載ネットワークで使用される通信プロトコルを処理するための通信コントローラである。通信Ｉ／Ｆ１３５は、シートＥＣＵ１４から通信フレームを受信し、ＣＰＵ１３３が処理可能なデータに変換してＣＰＵ１３３に出力する。また、通信Ｉ／Ｆ１３５は、ＣＰＵ１３３から入力されたデータから通信フレームを生成し、シートＥＣＵ１４に送信する。通信Ｉ／Ｆ１３５は、車載ネットワークで接続された他のＥＣＵ（エンジンＥＣＵ、エアコンＥＣＵ、ライトＥＣＵ等）とも相互に通信することが可能である。なお、バッテリ電圧センサ１１、エンジン回転センサ１２、スピーカ１５は、通信インターフェースを実装することで車載ネットワークに参加することが可能である。

出力回路１３６は、Ｄ／Ａコンバータ、アンプ等から構成され、音声データを処理してスピーカ１５を駆動させることが可能である。出力回路１３６には、ＣＰＵ１３３によってメモリ１３４に記憶されている音声データが入力される。出力回路１３６は、入力された音声データをアナログ音声信号に変換し、アナログ音声信号を増幅してスピーカ１５に出力する。

シートＥＣＵ１４は、電源回路１４１、スイッチ入力回路１４２、ＣＰＵ１４３、メモリ１４４、通信インターフェース１４５、ＰＷＭ生成回路１４６、ＭＯＳＦＥＴ１４７を備えている。シートＥＣＵ１４の機能は、ＣＰＵ１４３がメモリ１４４に記憶されたプログラムを実行することで実現される。

電源回路１４１は、ボデーＥＣＵ１３に備えられた電源回路１３１と同様のものであり、バッテリ３１の電圧を安定した所定電圧に変換してシートＥＣＵ１４内の各部へ供給する。電源回路１４１は、イグニッションスイッチ３４を介してバッテリ３１に接続されている。イグニッションスイッチ３４が、ＡＣＣポジションまたはＯＮポジションにある場合に、バッテリ３１からシートＥＣＵ１４への電力供給経路が導通される。

スイッチ入力回路１４２は、バイブレータスイッチ２３のＯＮ／ＯＦＦ状態に対応した電圧をＣＰＵ１４３に入力する。例えば、バイブレータスイッチ２３がＯＮされた場合、ＣＰＵ１４３に高電位を印加し、バイブレータスイッチ２３がＯＦＦされた場合、ＣＰＵ１４３に低電位を印加する。

ＣＰＵ１４３は、シートＥＣＵ１４の各部の制御やデータの計算を行う演算装置である。メモリ１４４は、ＲＯＭやＲＡＭ等から構成された記憶装置である。ＣＰＵ１４３は、メモリ１４４と協働しながら、スイッチ入力回路１４２、通信Ｉ／Ｆ１４５から入力されたデータを処理して、通信Ｉ／Ｆ１４５、ＰＷＭ生成回路１４６にデータを出力する。

通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）１４５は、ボデーＥＣＵ１３に備えられた通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）１３５と同様のものである。通信Ｉ／Ｆ１４５は、ボデーＥＣＵ１３から通信フレームを受信し、ＣＰＵ１４３が処理可能なデータに変換してＣＰＵ１４３に出力する。また、通信Ｉ／Ｆ１４５は、ＣＰＵ１４３から入力されたデータから通信フレームを生成し、ボデーＥＣＵ１３に送信する。

ＰＷＭ生成回路１４６は、タイマ等から構成されており、高電位と低電位を繰り返すパルス波（ＰＷＭ信号）を生成することが可能である。ＰＷＭ生成回路１４６は、ＣＰＵ１４３、ＭＯＳＦＥＴ１４７と接続されており、ＣＰＵ１４３からの制御信号に基づいて、ＰＷＭ信号をＭＯＳＦＥＴ１４７に出力することが可能である。

ＭＯＳＦＥＴ１４７は、例えばｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）である。ＭＯＳＦＥＴ１４７のゲート端子はＰＷＭ生成回路１４６に接続され、ＭＯＳＦＥＴ１４７のドレイン端子はモータ２２に接続され、ＭＯＳＦＥＴ１４７のソース端子は接地されている。ＭＯＳＦＥＴ１４７のドレイン端子とソース端子の間には、モータ２２の逆起電力からＭＯＳＦＥＴ１４７を保護するためのダイオードが設けられている。

ＭＯＳＦＥＴ１４７は、モータ２２の作動を制御するスイッチング回路として機能する。ＭＯＳＦＥＴ１４７のゲート端子に高電位のＰＷＭ信号が印加されると、ＭＯＳＦＥＴ１４７のドレイン端子からソース端子に電流が流れ（スイッチＯＮ）、ＭＯＳＦＥＴ１４７のゲート端子に低電位のＰＷＭ信号が印加されると、ＭＯＳＦＥＴ１４７のドレイン端子からソース端子への電流は遮断される（スイッチＯＦＦ）。したがって、シートＥＣＵ１４は、ＰＷＭ信号をＭＯＳＦＥＴ１４７に入力することによって、モータ２２を作動・停止させることが可能である。また、ＰＷＭ信号のＯＮ状態の割合であるデューティー比（パルス波の周期とパルス幅の比）を０％〜１００％の間で変化させることで、バッテリ３１からモータ２２に供給される電圧を平均的に低下させ、モータ２２の消費電力を抑制して作動させることが可能である。

図３は、ボデーＥＣＵ１３において実行される処理のフローチャートである。このフローチャートは、メモリ１３４に格納されており、ＣＰＵ１３３によって実行される。図３のフローチャートは、イグニッションスイッチ３４がＡＣＣポジションまたはＯＮポジションにされたときに処理が開始される。

まず、ボデーＥＣＵ１３は、エンジン回転センサ１２からエンジンの回転数を取得して、エンジンが作動中であるか停止中であるかを判定する（Ｓ３１）。エンジン状態が作動中である場合、ボデーＥＣＵ１３は、バイブレータ２１の通常モード作動を許可する制御指令を生成する（Ｓ３６）。処理は次のステップ３７に進む。エンジンが停止中である場合、処理は次のステップ３２に進む。

ステップ３２で、ボデーＥＣＵ１３は、バッテリ電圧センサ１１からバッテリの電圧を取得して、バッテリの電圧を第２閾値と比較する（Ｓ３２）。バッテリの電圧が第２閾値以上である場合、ボデーＥＣＵ１３は、バイブレータ２１の通常モード作動を許可する制御指令を生成する（Ｓ３６）。処理は次のステップ３７に進む。バッテリ電圧が第２閾値より小さい場合、処理は次のステップ３３に進む。

ステップ３３で、ボデーＥＣＵ１３は、バッテリの電圧をさらに第１閾値と比較する（Ｓ３３）。バッテリの電圧が第１閾値以上である場合、ボデーＥＣＵ１３はバイブレータ２１の省エネモード作動を許可する制御指令を生成する（Ｓ３５）。処理は次のステップ３７に進む。バッテリの電圧が第１閾値より小さい場合、ボデーＥＣＵ１３は、バイブレータ２１の作動を禁止する指令を生成する（Ｓ３４）。処理は次のステップ３７に進む。

ステップ３７で、ボデーＥＣＵ１３は、生成した制御指令をシートＥＣＵ１４に送信する（Ｓ３７）。ステップ３１〜３７の処理は、イグニッションスイッチ３４がＯＦＦポジションにされるまでの間、所定時間（例えば５ミリ秒）毎に繰返し実行される。

図４は、シートＥＣＵ１４において実行される処理のフローチャートである。このフローチャートは、メモリ３０４に格納されており、ＣＰＵ１３４によって実行される。図４のフローチャートは、ボデーＥＣＵ１３からの制御指令がシートＥＣＵ１４に入力されたときに処理が開始される。

まず、ステップ４０で、シートＥＣＵ１４は、ボデーＥＣＵ１３から制御指令を受信する（Ｓ４０）。次に、シートＥＣＵ１４は、バイブレータ２２が作動中であるか停止中であるかを判定する（Ｓ４１）。バイブレータが停止中である場合、処理は図５に示されるステップ４２に進む。バイブレータが作動中である場合、処理は図６に示されるステップ４３に進む。ステップ４２またはステップ４３の処理から戻ると、図４のフローチャートは終了する。図４のフローチャートは、ボデーＥＣＵ１３からの制御指令がシートＥＣＵ１４に入力されるたびに実行される。

図５は、シートＥＣＵ１４においてバイブレータ停止中に実行される処理のフローチャートである。まず、ステップ５１で、シートＥＣＵ１４は、バイブレータスイッチ２３のＯＮ／ＯＦＦを判定する（Ｓ５１）。バイブレータＳＷ２３がＯＦＦである場合、図５のフローチャートは終了する。処理は図４のフローチャートに戻り、図４のフローチャートは終了する。バイブレータＳＷ２３がＯＮである場合、処理は次のステップ５２に進む。

ステップ５２で、シートＥＣＵ１４は、ボデーＥＣＵ１３から受信した制御指令の内容を取得する（Ｓ５２）。制御指令がバイブレータ２１の作動禁止である場合、シートＥＣＵ１４は、バイブレータ２１の始動を禁止する旨の警告指令をボデーＥＣＵ１３に送信する（Ｓ５３）。ボデーＥＣＵ１３は、シートＥＣＵ１４からの警告指令に応じて、バイブレータ２１の始動を禁止する旨のアナウンスをスピーカ１５から行う。処理は次のステップ５４に進む。

ステップ５４で、シートＥＣＵ１４は、ＰＷＭ生成回路１４６から低電圧のＰＷＭ信号（デューティ比０％）を出力して、ＭＯＳＦＥＴ１４７を常時ＯＦＦさせる。これにより、バッテリ３１からバイブレータ２１への電力供給は行われないため、バイブレータ２１の始動は禁止される（Ｓ５４）。処理は図４のフローチャートに戻り、図４のフローチャートは終了する。

ステップ５２に戻って説明すると、制御指令がバイブレータ２１の作動を省エネモードで許可する場合、シートＥＣＵ１４は、バイブレータ２１の作動を省エネモードで許可する旨の警告指令をボデーＥＣＵ１３に送信する（Ｓ５５）。ボデーＥＣＵ１３は、シートＥＣＵ１４からの警告指令に応じて、バイブレータ２１を省エネモードで作動する旨のアナウンスをスピーカ１５から行う。処理は次のステップ５６に進む。

ステップ５６で、シートＥＣＵ１４は、ＰＷＭ生成回路１４６から所定のデューティー比のＰＷＭ信号を出力して、ＭＯＳＦＥＴ１４７を繰返しＯＮ／ＯＦＦさせる。これにより、バッテリ３１からモータ２２に印加される電圧は平均的に低下し、バイブレータ２１は省エネモード（消費電力が小さい状態）で作動する（Ｓ５６）。処理は図４のフローチャートに戻り、図４のフローチャートは終了する。

再びステップ５２に戻って説明すると、制御指令がバイブレータ２１の作動を通常モードで許可する場合、シートＥＣＵ１４は、ＰＷＭ生成回路１４６から高電圧のＰＷＭ信号（デューティ比１００％）を出力して、ＭＯＳＦＥＴ１４７を常時ＯＮさせる。これにより、バイブレータ２１は通常モード（消費電力を抑制しない状態）で作動する（Ｓ５７）。処理は図４のフローチャートに戻り、図４のフローチャートは終了する。

図６は、シートＥＣＵ１４においてバイブレータ動作中に実行される処理のフローチャートである。まず、ステップ６１で、シートＥＣＵ１４は、ボデーＥＣＵ１３から受信した制御指令の内容を取得する（Ｓ６１）。制御指令がバイブレータ２１の作動禁止である場合、シートＥＣＵ１４は、バイブレータ２１の作動を停止する旨の警告指令をボデーＥＣＵ１３に送信する（Ｓ６２）。ボデーＥＣＵ１３は、シートＥＣＵ１４からの警告指令に応じて、バイブレータ２１の作動を停止する旨のアナウンスをスピーカ１５から行う。処理は次のステップ６３に進む。

ステップ６３で、シートＥＣＵ１４は、ＰＷＭ生成回路１４６から低電圧のＰＷＭ信号（デューティ比０％）を出力して、ＭＯＳＦＥＴ１４７をＯＦＦに切り替える。これにより、バッテリ３１からバイブレータ２１への電力供給は行われないため、バイブレータ２１の作動は停止する（Ｓ６３）。処理は図４のフローチャートに戻り、図４のフローチャートは終了する。

ステップ６１に戻って説明すると、制御指令がバイブレータ２１の作動を省エネモードで許可する場合、シートＥＣＵ１４は、バイブレータ２１が省エネモードで作動しているか否かを判断する（Ｓ６４）。バイブレータ２１が省エネモードで作動している場合、処理は図４のフローチャートに戻り、図４のフローチャートは終了する。また、バイブレータ２１が省エネモードで作動していない場合、処理は次のステップ６５に進む。

ステップ６５で、シートＥＣＵ１４は、バイブレータ２１の作動を省エネモードに移行する旨の警告指令をボデーＥＣＵ１３に送信する（Ｓ６５）。ボデーＥＣＵ１３は、シートＥＣＵ１４からの警告指令に応じて、バイブレータ２１を省エネモードに移行する旨のアナウンスをスピーカ１５から行う。処理は次のステップ６６に進む。

ステップ６６で、シートＥＣＵ１４は、ＰＷＭ生成回路１４６から所定のデューティー比のＰＷＭ信号を出力して、ＭＯＳＦＥＴ１４７を繰返しＯＮ／ＯＦＦさせる。これにより、バッテリ３１からモータ２２に印加される電圧は平均的に低下し、バイブレータ２１は省エネモード（消費電力が小さい状態）で作動する（Ｓ６６）。処理は図４のフローチャートに戻り、図４のフローチャートは終了する。

再びステップ６１に戻って説明すると、制御指令がバイブレータ２１の作動を通常モードで許可する場合、シートＥＣＵ１４は、バイブレータ２１が通常モードで作動しているか否かを判断する（Ｓ６７）。バイブレータ２１が通常モードで作動している場合、処理は図４のフローチャートに戻り、図４のフローチャートは終了する。また、バイブレータ２１が通常モードで作動していない場合、処理は次のステップ６８に進む。

ステップ６８で、シートＥＣＵ１４は、バイブレータ２１の作動を通常モードに移行する旨の警告指令をボデーＥＣＵ１３に送信する（Ｓ６８）。ボデーＥＣＵ１３は、シートＥＣＵ１４からの警告指令に応じて、バイブレータ２１を通常モードに移行する旨のアナウンスをスピーカ１５から行う。処理は次のステップ６９に進む。

ステップ６９で、シートＥＣＵ１４は、ＰＷＭ生成回路１４６から高電圧のＰＷＭ信号（デューティ比１００％）を出力して、ＭＯＳＦＥＴ１４７を常時ＯＮに切り替える。これにより、バイブレータ２１は通常モード（消費電力を抑制しない状態）で作動する（Ｓ６９）。処理は図４のフローチャートに戻り、図４のフローチャートは終了する。

このように、本発明においては、バッテリの電圧に基づいて車両機器の作動の可否を判定する。バッテリの電圧が所定の閾値よりも低下した場合には、車両機器の始動を禁止、または作動中の車両機器の作動を停止させる。車両機器を始動させた場合に、バッテリの電圧がエンジンを始動させるために必要な電圧値を閾値とすることで、エンジンが停止している状態において、乗員はバッテリ上がりを気にすることなく車両機器を使用することが可能となる。

また、本発明によれば、バッテリ電圧の閾値を複数設定しているため、バッテリの残量（バッテリの電圧）に応じた効果的な制御が可能となる。例えば、バッテリ残量に余裕が有る（バッテリの電圧が高い）場合には、車両機器を通常通り作動させる一方で、バッテリ残量に余裕が無い（バッテリの電圧が低い）場合には、車両機器の消費電力を抑制して作動させることで、車両機器を通常よりも長い時間使用することが可能となる。

また、本発明によれば、車両機器の始動を禁止する際や作動を停止する際に、乗員にアナウンスを行うことが可能である。これにより、車両機器が乗員によるスイッチ操作（ＯＮ）によっても始動しない場合や、作動中の車両機器が乗員によるスイッチ操作（ＯＦＦ）によらずに停止した場合であっても、乗員は、車両機器が故障したものと誤解してしまうことはない。よって、乗員に違和感を与えることなく車両機器の制御を行うことが可能となる。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施可能である。例えば、ボデーＥＣＵ１３、シートＥＣＵ１４の各構成要素やボデーＥＣＵ１３、シートＥＣＵ１４によって実行されるフローチャートの各ステップを１つに結合、あるいは複数に分割することが可能である。また、ボデーＥＣＵ１３の機能をシートＥＣＵ１４側で実現するように、またはシートＥＣＵ１４の機能をボデーＥＣＵ１３側で実現するように構成することも可能である。

１１バッテリ電圧センサ（バッテリ電圧検出部）
１２エンジン回転センサ（エンジン状態検出部）
１３ボデーＥＣＵ（作動制御部）
１４シートＥＣＵ（作動制御部）
１５スピーカ（報知部）
２１バイブレータ（車両機器）
２２モータ
２３バイブレータスイッチ
３１バッテリ
３２エンジン
３３始動モータ
３４イグニッションスイッチ

Claims

車両のエンジンが停止しているか否かを検出するエンジン状態検出部と、
前記エンジンの始動モータ及び前記車両に搭載された車両機器に電力を供給するバッテリの電圧を検出するバッテリ電圧検出部と、
前記車両機器の作動を制御する作動制御部と、
を備え、
前記作動制御部は、前記車両機器を始動させた場合に、前記バッテリの電圧が前記始動モータを作動させるために必要な電圧値である第１閾値、及び前記第１閾値よりも大きい第２閾値を記憶し、前記エンジンが停止している状態において、
前記バッテリの電圧が前記第１閾値より小さい場合、前記車両機器の作動を禁止し、
前記バッテリの電圧が前記第１閾値以上かつ前記第２閾値より小さい場合、消費電力を低減させた状態で前記車両機器を作動させることを許可する、車両機器制御装置。
前記作動制御部は、前記エンジンが停止している状態において、
前記車両機器が停止中に前記バッテリの電圧が前記第１閾値より小さい場合、前記車両機器を始動させることを禁止し、
前記車両機器が作動中に前記バッテリの電圧が前記第１閾値より小さい場合、前記車両機器の作動を停止させる、請求項１に記載の車両機器制御装置。
前記作動制御部は、前記エンジンが停止している状態において、
前記車両機器が停止中に前記バッテリの電圧が前記第１閾値以上かつ第２閾値より小さい場合、消費電力を低減させた状態で前記車両機器を始動させ、
前記車両機器が作動中に前記バッテリの電圧が前記第１閾値以上かつ第２閾値より小さい場合、前記車両機器の消費電力を低減させる、請求項１又は２に記載の車両機器制御装置。
前記車両機器の作動を禁止する際に、乗員に警告を発する報知部をさらに備える、請求項１乃至３に記載の車両機器制御装置。
車両のエンジンが停止しているか否かを検出するステップと、
前記エンジンの始動モータ及び前記車両に搭載された車両機器に電力を供給するバッテリの電圧を検出するステップと、
前記車両機器を始動させた場合に、前記バッテリの電圧が前記始動モータを作動させるために必要な電圧値である第１閾値、及び前記第１閾値よりも大きい第２閾値を、前記バッテリの電圧と比較するステップと、
前記エンジンが停止している状態において、
前記バッテリの電圧が前記第１閾値より小さい場合、前記車両機器の作動を禁止し、
前記バッテリの電圧が前記第１閾値以上かつ前記第２閾値より小さい場合、消費電力を低減させた状態で前記車両機器を作動させることを許可するステップと、を有する車両機器制御方法。