JP2021035803A

JP2021035803A - 車載用制御装置

Info

Publication number: JP2021035803A
Application number: JP2019157917A
Authority: JP
Inventors: 直文太田; Naofumi Ota; 二郎伊藤; Jiro Ito; 良太三角; Ryota Misumi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-08-30
Filing date: 2019-08-30
Publication date: 2021-03-04
Anticipated expiration: 2039-08-30
Also published as: JP7226195B2

Abstract

【課題】車両製造後の輸送期間中のバッテリ上がりを低コストで抑制できる制御装置を提供する。【解決手段】制御装置は車両に搭載され、検知部と制御部とを備える。検知部は所定の電源線から所定のヒューズが取り外されたことを検知する。制御部は検知部が所定のヒューズが取り外されたことを検知した場合、車両に搭載され、所定のヒューズを介さずに電力供給される装置に消費電流を抑制するための通知を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、車両等に搭載される制御装置に関する。

車両には、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）と呼ばれる電子機器や電装部品等の装置が複数搭載されている。車両の電源がイグニッションオフ状態や、アクセサリオフ状態であっても、装置の待機電流やリーク電流等（まとめて暗電流と呼ぶ）によりバッテリの蓄電量が減少し、長時間放置すると蓄電量が所定量以下の状態（バッテリ上がり）となるおそれがある。

特許文献１は、車両製造後の輸送期間中のバッテリ上がりを抑制する技術を開示している。特許文献１の技術においては、バッテリと装置との間に、輸送期間中に用いる第１電源線と、輸送期間後に用いる第２電源線とを設け、輸送期間中は、第２電源線を導通させるヒューズを外して、第１電源線に取り付ける。第２電源線には、イグニッションオンのときに閉状態となるよう制御されるリレーを設ける。これにより、輸送期間中は、一時的な走行等のためにイグニッションオンとなる場合を除いて装置への電流を遮断し暗電流を抑制する。

特開２０１０−１３７７４８号公報

特許文献１の技術においては、輸送期間中にのみ用いるリレーを新たに設ける。しかし、このような利用機会が著しく限定された部品を設けることはコスト面で現実的でない。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、車両製造後の輸送期間中のバッテリ上がりを低コストで抑制できる制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一局面は、車両に搭載される制御装置であって、所定の電源線から所定のヒューズが取り外されたことを検知する検知部と、検知部が、所定のヒューズが取り外されたことを検知した場合、車両に搭載され、所定のヒューズを介さずに電力供給される装置に、消費電流を抑制するための通知を行う制御部とを備える制御装置である。

本発明によれば、制御装置は、ヒューズの取り外しの検出によって、消費電力を抑制する制御を行うので、車両製造後の輸送期間中のバッテリ上がりを、リレー等を設けず低コストで抑制できる制御装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る制御装置とその周辺部の構成図本発明の一実施形態に係る輸送期間中の処理を示すフローチャート

本発明の一実施形態においては、輸送期間中に所定のヒューズを取り外すことにより、輸送期間中に動作停止しても問題のない装置への電力供給を停止する。制御装置は、所定のヒューズの取り外しを検出すると、輸送期間中も一定の動作が要求される装置を、不要な電力消費を抑制する状態に遷移させる。これにより、バッテリ上がりを好適に抑制することができる。また、制御装置が、所定のヒューズの取り外しを検出するためには、例えば所定の電源線の電圧等を簡便にモニタすればよいので、リレー等を設けることに比べてコストを抑えることができる。

（実施形態）
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

＜構成＞
図１に、本実施形態に係る制御装置１０とその周辺部の構成図を示す。

本実施形態においては、一例として制御装置１０は、ネットワークシステム１の上位ノードとして設けられる。制御装置１０は、上位ノードである上位装置であり、その配下に中位ノードである装置（中間装置）２０があり、中位ノードの配下に下位ノードである装置（下位装置）３０がある。図１に示す例では、中間ノードとその配下の下位ノードとを１つずつ示したが、典型的には中位ノードは車両の各部位に分散して複数存在し、また各中位ノードの近傍には、その配下の下位ノードが複数存在する。

上位装置である制御装置１０は、一例として、各種の車両制御機能のための演算を集約的に実行する比較的高機能なＥＣＵである。

下位装置である装置３０は、一例として、センサあるいはアクチュエータや、これらを個別制御する比較的特化した機能を有するＥＣＵである。

中間装置である装置２０は、一例として、制御装置１０と装置３０との間の通信を中継するゲートウェイとして機能するＥＣＵである。装置２０は、制御装置１０と通信線１０１で接続され、配下の装置３０と通信線１０２で接続される。

この例において、上位装置である制御装置１０は、ゲートウェイである装置２０を介して、センサを制御する装置３０から車両や車両の周囲の情報を収集する。この情報は例えば、アクチュエータ等の動作状態、車両の速度や加速度等の走行状態、車両の周囲の道路や物標等の環境状況、乗員の着座状況、車両の各部に対して行われた操作内容等を含むことができる。なお、スタートスイッチのような一部のスイッチやセンサ等は制御装置１０に直接的に接続されていてもよく、制御装置１０は装置２０を介することなく、これらのスイッチやセンサ等から情報を取得してもよい。制御装置１０は、これらの情報に基づいて、演算を行い、制御データを生成する。制御データは、自動運転機能、自動駐車機能や、衝突回避、車線維持、前車追従、速度維持等の運転支援機能や、エンジン、変速機、冷却器、エアコンの動作制御、電池の充放電制御、照度に応じたヘッドランプ点灯、携帯機（電子キー）の認証によるドア開錠許可、ユーザーへの情報提示等のさまざまな車両の制御のためのデータである。制御装置１０は、制御データを装置２０に送信して、装置２０に制御データに応じた動作を行わせる。また制御装置１０は、ゲートウェイである装置２０を介して、制御データを装置３０に送信して、制御データに応じた動作を行わせる。このようなネットワークシステム１においては、高機能化した制御装置１０に車両の各種制御機能を集約することで、代わりに装置２０、装置３０の構成を比較的簡易化して、総合的なコストの低減を図っている。

以上の各装置は、典型的にはプロセッサあるいはマイコンのような制御部およびメモリを含んで構成されるが、下位装置の中には、センサやアクチュエータを含むものの、制御部またはメモリを含まないものがあってもよい。

バッテリ５０は、制御装置１０、装置２０、装置３０に電力を供給する。また、バッテリ５０は、車両に搭載された他の装置にも電力を供給する。図１には、他の装置の一部としてＤＣカット対象装置４０を図示する。ＤＣカット対象装置４０とは、車両製造後ユーザーに納車するまでの期間中に動作する必要性がなく、この期間中に電力供給自体を停止しても問題のない装置である。ＤＣカット対象装置４０は、例えば、ナビゲーション装置、ＥＴＣ（電子料金収受装置）、ＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）等である。ＤＣカット対象装置４０は、図１では、上述したネットワークシステム１に含まれないものとしたが、ネットワークシステム１に含まれ、装置２０の配下に設けられ、制御装置１０から制御されてもよい。また、その数は複数あってもよい。

制御装置１０は、電源線５２を介してバッテリ５０からの電力供給を受ける。電源線５２にはヒューズ６２が設けられてもよい。装置２０は、電源線５３を介してバッテリ５０からの電力供給を受ける。電源線５３にはヒューズ６３が設けられてもよい。装置３０は、電源線５４を介してバッテリ５０からの電力供給を受ける。電源線５４にはヒューズ６４が設けられてもよい。

ＤＣカット対象装置４０は、電源線５１を介してバッテリ５０からの電力供給を受ける。電源線５１には、ヒューズ（ＤＣカットヒューズ）６１が設けられる。電源線５１は制御装置１０にも接続される。電源線５１には、ヒューズ６１の他にもヒューズ６５、６６が設けられてもよい。ヒューズ６１が取り外されると、ＤＣカット対象装置４０への電力供給が停止されるが、制御装置１０、装置２０、装置３０への電力供給は停止されない。

制御装置１０は、電源線５１からヒューズ６１が取り外されたり、取り付けられたりしたことを検知する検知部１１と、後述するように、電源線５１にヒューズ６１が取り外されたことを検知した場合、配下の装置２０に、消費電流を抑制するための通知を行う制御部１２とを含む。制御部１２は、また、上述の車両の各種制御機能も実行する。なお、ネットワークシステム１の接続トポロジは、制御装置１０がこのような制御を実行できれば、とくに限定されず適宜変更可能である。

車両は、工場で製造された後、最終的な検査や保護用のラップ貼り付け等を経て、ヤードで保管され、そこからトラックや船に積み込まれて輸送されたり、輸送の合間に架装されたりして、ディーラーに運び込まれる。ディーラーに運び込まれた車両は、ユーザーに引き渡される。ここでは、例えば、最終的な検査終了後、ディーラーへの運び込みまでの期間のことを輸送期間と呼ぶことにする。輸送期間においても、車両が短時間自走する等、最低限必要な動作があるため、ネットワークシステム１は、少なくとも一部の機能が動作することが要求される。

従来、輸送期間においては、例えば検査終了時やラップ貼り付け時にヒューズを一部取り外して、一部の装置への電力供給を停止することにより、例えばディーラーへの運び込み時にヒューズを取り付けるまでの間、暗電流を抑制することが行われている。本実施形態は、これに着目し、ヒューズ６１を電源線５１から取り外すことを契機として、ＤＣカット対象装置４０への電力供給停止のみでなく、ネットワークシステム１に含まれる他の機器の消費電流の抑制を行うものである。この処理を以下に説明する。

＜処理＞
以下に本実施形態に係る、ネットワークシステム１の処理を図２に示すフローチャートを参照して説明する。本処理は、輸送期間において実行される。

（ステップＳ１０１）：制御装置１０の検知部１１は、例えば、制御装置１０に接続されている電源線５１の電圧の変化等に基づいて、ヒューズ６１が取り外されたことを検知する。

（ステップＳ１０２）：制御装置１０の制御部１２は、通信線１０１を介して、中間装置である装置２０に、消費電力を抑制するための通知を行う。

（ステップＳ１０３）：装置２０は、制御装置１０からの通知を受信すると、輸送期間中必要性のある所定の処理以外を停止する。例えば、装置２０は、定期的に起動して制御装置１０や装置３０と通信を行うような処理を停止する。また、装置２０は、通信線１０２を介して、配下の下位装置である装置３０に、消費電力を抑制するための通知を適宜転送する。装置３０も、通知を受信すると、それぞれ、輸送期間中必要性のある処理以外を停止する。

これにより、ネットワークシステム１の動作モードが、通常モードから消費電力を抑制した輸送モードに遷移する。輸送モードにおいても、例えば車両を自走させるため等の目的で、作業員がスタートスイッチを押下してイグニッションオン等の操作を行った場合、制御装置１０は、装置２０、３０を制御してエンジンの始動等の処理を行う。このように、輸送モードにおいては、制御装置１０や装置２０、３０は、エンジン始動のような輸送期間中に必要な動作として許可された所定の動作とその安全性確保のための制御とを行う。しかし、制御装置１０や装置２０、３０は、それ以外の制御は行わない。また、制御装置１０や装置２０、３０は、輸送モードでは、許可された所定の動作を制御する場合でも、ヤード内の短距離の移動等の限られた状況での走行が想定されることをふまえて、車速制限を設ける等、通常モードの制御にはない固有の制御を行ってもよい。

（ステップＳ１０４）：制御装置１０の検知部１１は、例えば電源線５１の電圧の変化等に基づいて、ヒューズ６１が取り付けられたことを検知する。

（ステップＳ１０５）：制御装置１０の制御部１２は、通信線１０１を介して、中間装置である装置２０に、消費電力の抑制を解除するための通知を行う。

（ステップＳ１０６）：装置２０は、制御装置１０からの通知を受信すると、停止していた所定の処理を再開する。また、装置２０は、通信線１０２を介して、配下の下位装置である装置３０に、消費電力の抑制を解除するための通知を行う。装置３０も、通知を受信すると、停止していた処理を再開する。

これにより、車両の動作モードが、輸送モードから通常モードに遷移する。これ以降、制御装置１０や装置２０、３０は、通常モードの制御として、ユーザー向けの一般的な製品仕様に則った制御を行う。以上で処理は終了となり、車両はユーザーに引き渡し可能な状態となる。

（効果）
本実施形態においては、輸送期間中に、電力供給自体を停止しても問題のないＤＣカット対象装置４０については電力供給を停止するとともに、輸送期間中も動作が必要となる可能性のある装置２０、３０については、制御装置１０が、動作内容を限定し、不要な電力消費を抑制する輸送モードに遷移する。これにより、輸送期間中のバッテリ上がりを好適に抑制することができる。

制御装置１０は、輸送期間に従来行われているヒューズの取り外しと取り付けとを検知することによって、それぞれ電力消費の抑制と抑制解除とを実行するので、従来の作業に対して手間が増えることがなく、作業のために新たなツールを導入したり、新たな工程を追加したりしなくてよい。また、制御装置１０がヒューズの取り外しと取り付けとを検知するためには、例えば電源線の電圧等を簡便にモニタできればよく、リレー等を設けることに比べてコストを抑えることができる。

制御装置１０は、ネットワークシステム１において車両の制御を集約的に実行する上位装置として実装することができ、装置２０、３０を好適に制御して、輸送期間中における必要な動作とその安全性確保とに必要な処理とを所定の仕様に則って確実に実行することができる。なお、制御装置１０は、ヒューズの取り外しと取り付けとに応じて装置２０、３０のような装置に適宜電力消費の抑制と抑制解除との通知を行うことができれば、このような上位装置として実装しなくてもよい。

本発明は、制御装置だけでなく、制御装置を含むネットワークシステム、プロセッサとメモリを備えた制御装置が実行する制御方法、制御プログラム、制御プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な非一時的な記憶媒体、ネットワークシステムを備えた車両等として捉えることが可能である。また、本発明は、車両に搭載される制御装置以外にも適用できる。

本発明は、車両等に搭載される制御システムに有用である。

１ネットワークシステム
１０制御装置
２０、３０装置
４０ＤＣカット対象装置
５０バッテリ
５１、５２、５３、５４電源線
６１、６２、６３、６４、６５、６６ヒューズ
１０１、１０２通信線

Claims

車両に搭載される制御装置であって、
所定の電源線から所定のヒューズが取り外されたことを検知する検知部と、
前記検知部が、前記所定のヒューズが取り外されたことを検知した場合、車両に搭載され、前記所定のヒューズを介さずに電力供給される装置に、消費電流を抑制するための通知を行う制御部とを備える制御装置。