JP4894228B2 - Power management system for vehicle electronic control unit - Google Patents
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Description
本発明は、車両用電子制御装置の電源管理システムに関する。 The present invention relates to a power management system for a vehicle electronic control device.
従来、車両は内燃機関などの制御対象それぞれに対応させたECU(electronic control unit:電子制御装置)毎にプロセッサを有していた。一方、複数のプログラムのプロセスなどを分散して並列処理を行うことによって、処理能力の高速化を図るマルチプロセッサシステムが実用化されている。マルチプロセッサシステムにおいてシステムの消費電力を極力少なくするため、例えば特許文献1では以下に示す技術を提案している。 Conventionally, a vehicle has a processor for each ECU (electronic control unit) corresponding to each control target such as an internal combustion engine. On the other hand, a multiprocessor system is being put to practical use in which a plurality of program processes and the like are distributed to perform parallel processing to increase processing speed. In order to reduce the power consumption of the system in a multiprocessor system as much as possible, for example, Patent Document 1 proposes the following technique.
特許文献1が提案する並列マルチプロセッサシステムの低消費電力化回路(以下、単に低消費電力化回路という)は、並列で複数のI/O各々からの割込み要求で、並列で複数のCP(Central Processor)が共用メモリのデータを並列に処理する並列マルチプロセッサシステムに適用されている。特許文献1によると、上述の低消費電力化回路には監視手段が設けられており、この監視手段が各I/Oの割込み要求に対するCPの待機時間の総計を監視する。続いて、上述の低消費電力化回路では、監視手段が監視した待機時間の総計の増減に基づき、並列処理すべきタスク量の増減が把握される。特許文献1によれば、このタスク量の増減に基づいて実際に並列処理をするCPの数を決定し、残りの動作電源を切断することによって、並列マルチプロセッサシステムで消費される電力を、常にタスク量に応じた無駄のないものとすることが可能である。 A low power consumption circuit (hereinafter, simply referred to as a low power consumption circuit) of a parallel multiprocessor system proposed in Patent Document 1 is an interrupt request from each of a plurality of I / Os in parallel, and a plurality of CPs (Central Processor) is applied to a parallel multiprocessor system that processes data in a shared memory in parallel. According to Patent Document 1, the above-described low power consumption circuit is provided with monitoring means, and this monitoring means monitors the total CP waiting time for each I / O interrupt request. Subsequently, in the above-described low power consumption circuit, the increase / decrease in the amount of tasks to be processed in parallel is grasped based on the increase / decrease in the total waiting time monitored by the monitoring means. According to Patent Document 1, the number of CPs that are actually processed in parallel is determined based on the increase / decrease of the task amount, and the power consumed in the parallel multiprocessor system is always reduced by cutting off the remaining operation power. It is possible to reduce waste according to the amount of tasks.
しかしながら、特許文献1によると、上述の低消費電力化回路では、タスク量の増加が把握されてから並列処理を行うCP数が決定され、その後初めて停止していたCPが起動することになる。これは新たにCPが起動するまでの間は、既に増加してしまったタスクを処理することができないことを意味し、その結果、特許文献1が提案する低消費電力化回路ではその分システムの応答性が低下する虞がある。また、特許文献1が提案する低消費電力化回路では、システムの低消費電力化を図るにあたって、並列処理を行うCP数を決定するための複雑なロジックが必要になるが、このロジックに基づきCP数を決定すること自体もシステムの応答性を低下させる要因となる虞がある。 However, according to Patent Document 1, in the above-described low power consumption circuit, the number of CPs to be subjected to parallel processing is determined after grasping the increase in the task amount, and then the CP that has been stopped for the first time is started. This means that the task that has already increased cannot be processed until the CP is newly activated. As a result, the low power consumption circuit proposed in Patent Document 1 is equivalent to that of the system. There is a possibility that the responsiveness may decrease. In addition, in the low power consumption circuit proposed in Patent Document 1, in order to reduce the power consumption of the system, a complicated logic for determining the number of CPs to perform parallel processing is required. Determining the number itself may also cause a reduction in system responsiveness.
さらに、車両用ECUの低消費電力化を図ろうとした場合には、以下に示す課題が存在する。例えば一般的なハイブリッド車両では、内燃機関を制御対象とするECUと、駆動用モータを制御対象とするECUとがプロセッサを各々有している。また、停車時に必要となる処理は、システム資源の効率化を図るべく、このプロセッサ各々に対して割り当てられている。これに起因して、一般的なハイブリッド車両では停車中であっても一部の処理を実行するためにプロセッサ各々を稼動させておく必要がある。すなわち、一般的なハイブリッド車両では、停車時に内燃機関や駆動用モータを停止することはできても、プロセッサを停止して車両用ECUの消費電力低減を図ることまで実現するのは困難である。 Furthermore, the following problems exist when attempting to reduce the power consumption of the vehicle ECU. For example, in a general hybrid vehicle, an ECU whose control target is an internal combustion engine and an ECU whose control target is a drive motor each have a processor. In addition, processing required when the vehicle is stopped is assigned to each processor in order to increase the efficiency of system resources. Due to this, in a general hybrid vehicle, it is necessary to operate each processor in order to execute some processes even when the vehicle is stopped. That is, in a general hybrid vehicle, although the internal combustion engine and the drive motor can be stopped when the vehicle is stopped, it is difficult to realize the reduction in power consumption of the vehicle ECU by stopping the processor.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、応答性を低下させることなく消費電力を低減することが可能な車両用電子制御装置の電源管理システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a power management system for a vehicle electronic control device that can reduce power consumption without reducing responsiveness.
上記課題を解決するために、本発明は、複数のプロセッサを有する車両用電子制御装置の電源管理システムであって、前記複数のプロセッサは、内燃機関の機能に対応する制御演算が割り当てられたプロセッサと、駆動用モータの機能に対応する制御演算が割り当てられたプロセッサと、を含み、前記機能の起動または停止状態に基づいて、該機能に対応する制御演算が割り当てられた前記プロセッサを起動または停止させるための処理を実行する電源管理手段を備え、前記プロセッサを停止させるための処理は、該プロセッサへの電気供給を遮断する処理であることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a power management system for a vehicle electronic control device having a plurality of processors, wherein the plurality of processors are assigned control operations corresponding to the function of the internal combustion engine. When includes a processor control calculation is allocated corresponding to the function of the drive motor, and based on the start or stop condition of said function, start or stop the processor control operation is allocated corresponding to the function Power management means for executing a process for causing the processor to stop, and the process for stopping the processor is a process for cutting off power supply to the processor .
ここで、「機能の起動または停止状態に基づいて」とは、例えば当該機能を有する制御対象が起動または停止状態であることを示す所定の出力信号などに基づくことだけでなく、本発明では、入力されることで当該制御対象が起動または停止状態になることを示す起動または停止信号などに基づくことまでも含む意である。本発明によれば、複雑なロジックに基づく演算を実行することなく容易にプロセッサを起動または停止でき、その結果、車両用ECUの応答性を低下させることなく消費電力の低減を図ることが可能である。また、機能毎に分割された制御演算を割り当てた複数のプロセッサを1つの車両用ECUが有することで、制御対象それぞれに対応する複数のECUがプロセッサを個々に有していた場合には困難であった車両用ECUの低消費電力化を実現可能である。 Here, “based on a function activation or stop state” is not only based on, for example, a predetermined output signal indicating that a control target having the function is in an activation or stop state, and in the present invention, This also includes the fact that the input is based on a start or stop signal indicating that the control target is in the start or stop state. According to the present invention, it is possible to easily start or stop a processor without executing a calculation based on complex logic, and as a result, it is possible to reduce power consumption without reducing the responsiveness of the vehicle ECU. is there. In addition, since one vehicular ECU has a plurality of processors to which a control calculation divided for each function is assigned, it is difficult when a plurality of ECUs corresponding to the respective controlled objects individually have processors. It is possible to reduce the power consumption of the vehicle ECU.
なお、複数の車両用ECUが有する個々のプロセッサに対して機能毎に分割した制御演算のみを割り当てることも可能ではあるが、この場合には例えばECU各々に対して電源管理手段を備える必要があるため、システム資源の効率性が悪化してしまう。また、例えば上述の複数の車両用ECUを1つの電源管理手段で起動または停止する構成も可能ではあるが、この場合には車両用ECUと電源管理手段とを接続する伝送経路が長くなるため、その分、プロセッサの起動または停止が遅延してしまう。これに対して、本発明の電源管理システムによれば、車両用ECUの応答性の確保とシステム資源の効率化とを両立させることが可能である。 Although it is possible to assign only the control calculation divided for each function to the individual processors of the plurality of vehicle ECUs, in this case, for example, it is necessary to provide power management means for each ECU. Therefore, the efficiency of system resources is deteriorated. Further, for example, it is possible to start or stop the plurality of vehicle ECUs with one power management unit, but in this case, a transmission path connecting the vehicle ECU and the power management unit becomes long. The start or stop of the processor is delayed accordingly. On the other hand, according to the power management system of the present invention, it is possible to achieve both ensuring the responsiveness of the vehicle ECU and improving the efficiency of system resources.
また、本発明は、複数のプロセッサを有する車両用電子制御装置の電源管理システムであって、前記複数のプロセッサは、前記車両の内燃機関の機能に対応する制御演算が割り当てられたプロセッサと、前記車両の駆動用モータの機能に対応する制御演算が割り当てられたプロセッサと、を含み、車両の運転状態に基づいて前記機能が起動または停止するかどうかを判定し、該機能が起動または停止する、と判定した場合に、該機能に対応する制御演算が割り当てられた前記プロセッサを起動または停止させるための処理を実行する電源管理手段を備え、前記プロセッサを停止させるための処理は、該プロセッサへの電気供給を遮断する処理であることを特徴とする。 Further, the present invention is a power management system for a vehicle electronic control device having a plurality of processors, wherein the plurality of processors are assigned a processor to which a control operation corresponding to a function of an internal combustion engine of the vehicle is assigned, and A processor to which a control calculation corresponding to the function of the motor for driving the vehicle is assigned , and determines whether the function is activated or stopped based on the driving state of the vehicle, and the function is activated or stopped. and if it is determined, a power management means for executing the processing for starting or stopping the processor control operation is allocated corresponding to the function, processing for stopping the processor, to the processor It is the process which interrupts | blocks an electric supply .
本発明によれば、必要になってから初めて停止していたプロセッサを起動する場合と比較して、プロセッサが起動するまで処理が遅延することを抑止可能である。また、予めプロセッサを起動することでプロセッサの起動時間分だけ処理が遅延することも抑止可能である。これによって、車両用ECUの応答性を低下させることなく消費電力を低減することが可能である。また、本発明によれば、機能が実際に停止する前に、当該機能に対応する制御演算を割り当てられたプロセッサを先に停止して、低消費電力化を図ることも可能である。なお、上述の起動または停止信号も車両の運転条件に基づき出力されるものであるが、本発明によれば、電源管理手段が判定に用いる運転条件を、起動または停止信号が出力される場合とは異なる条件に設定して予めプロセッサを起動または停止させることが可能である。 According to the present invention, it is possible to prevent the processing from being delayed until the processor is started, as compared with the case where the processor that has been stopped for the first time after starting is required. In addition, it is possible to prevent the processing from being delayed by the startup time of the processor by starting the processor in advance. As a result, power consumption can be reduced without reducing the responsiveness of the vehicle ECU. In addition, according to the present invention, it is possible to reduce the power consumption by stopping the processor assigned the control calculation corresponding to the function before the function actually stops. The start or stop signal described above is also output based on the driving condition of the vehicle. According to the present invention, the driving condition used by the power management means for the determination is the case where the start or stop signal is output. Can be set to different conditions to start or stop the processor in advance.
また、本発明は、前記プロセッサを起動または停止させるための処理に基づき、該プロセッサと、該プロセッサに対して設けられている資源とが起動または停止してもよい。本発明によれば、車両用ECUの電力消費量をより一層低減することが可能である。 In the present invention, the processor and resources provided for the processor may be started or stopped based on processing for starting or stopping the processor. According to the present invention, it is possible to further reduce the power consumption of the vehicle ECU.
また、本発明は、前記資源は、入力回路、出力回路または読出用記憶装置の少なくとも1つを含んでもよい。例えば本発明に示す構成を、プロセッサとともに起動または停止可能な資源とすることが可能である。なお、読出用記憶装置とはROM(Read Only Memory)である。 According to the present invention, the resource may include at least one of an input circuit, an output circuit, and a read storage device. For example, the configuration shown in the present invention can be a resource that can be started or stopped together with a processor. The read storage device is a ROM (Read Only Memory).
また、本発明は、少なくとも前記複数のプロセッサと、該プロセッサ各々が接続されるバスとが共通のチップに集積されていてもよい。本発明によれば、チップ上の高速な通信を生かして処理速度の向上を期待できるプロセッサを有する車両用ECUに対しても、応答性を低下させることなく消費電力を低減することが可能である。 In the present invention, at least the plurality of processors and a bus to which the processors are connected may be integrated on a common chip. According to the present invention, it is possible to reduce power consumption without reducing responsiveness even for a vehicle ECU having a processor that can be expected to improve processing speed by utilizing high-speed communication on a chip. .
本発明によれば、応答性を低下させることなく消費電力を低減することが可能な車両用電子制御装置の電源管理システムを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the power management system of the vehicle electronic control apparatus which can reduce power consumption, without reducing responsiveness can be provided.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本実施例に係る車両用ECU100の電源管理システム(以下、単に電源管理システムという)1について、図1を用いて詳述する。図1は、本実施例に係る電源管理システム1を含む車両用ECU(以下、単にECUと称す)100の構成を示す図である。また、図1では、ECU100とともに、ECU100の制御対象である内燃機関20及び駆動用モータ30と、バッテリー50と、車両の運転状態を検出するための構成として、車両の速度を検出するための車速センサ61、アクセルペダルの踏込み量を測定するためのアクセル開度センサ62、バッテリー容量を検出するためのバッテリー容量センサ63及びブレーキペダルの踏込み動作を検出するためのブレーキセンサ64とを同時に示している。
A power management system (hereinafter simply referred to as a power management system) 1 of the vehicle ECU 100 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a vehicle ECU (hereinafter simply referred to as an ECU) 100 including a power management system 1 according to the present embodiment. Further, in FIG. 1, the vehicle speed for detecting the speed of the vehicle as a configuration for detecting the
内燃機関20と駆動用モータ30とは共に車両を駆動するための動力源となる構成である。また、本実施例では、車両の運転状態に応じて内燃機関20と駆動用モータ30とを動力源として効率的に利用するためのハイブリッドシステムが、内燃機関20と、駆動用モータ30と、ECU100とを有して構成されている。
Both the
電源管理システム1は、ON/OFF判断IC(半導体集積回路)11と、第1の電源IC12と、第2の電源IC13と、判断IC用ROM14と、判断IC用入力回路15とを有して構成されている。第1の電源IC12は、後述する第1のCPUコア21に対して電気の供給、遮断を行い、第1のCPUコア21を起動または停止するための構成である。同様に、第2の電源IC13は、後述する第2のCPUコア31に対して電気の供給、遮断を行い、第2のCPUコア31を起動または停止するための構成である。判断IC用ROM14は、ON/OFF判断IC11が実行する種々の処理を記述したプログラムを格納するための構成である。判断IC用入力回路15は、車両の運転状態を検出するための上述の各種センサ61、62、63及び64からの出力信号を増幅する等管理し、これら出力信号をON/OFF判断IC11に入力するための構成である。
The power management system 1 includes an ON / OFF determination IC (semiconductor integrated circuit) 11, a first
ON/OFF判断IC11は、主として第1の電源IC12に対して第1のCPUコア21の起動、停止要求(本実施例においてON/OFF要求ともいう)をするための構成である。より具体的には、ON/OFF判断IC11は、判断IC用ROM14が格納する上述のプログラムに基づき、判断IC用入力回路15から受け取った各種センサ61、62、63及び64の出力信号に基づく判定処理を実行し、所定の条件を満たした場合に第1のCPUコア21のON/OFF要求をする。すなわち、ON/OFF判断IC11は、上述の判定処理によって車両の運転状態に基づいて内燃機関20の機能が起動または停止するかどうかを判断している。なお、上述の判定処理の詳細については後述する。また、ON/OFF判断IC11は上述のプログラムに基づき他にも種々の処理を実行するが、これについても適宜後述する。
The ON / OFF determination IC 11 is a configuration mainly for making a request for starting and stopping the first CPU core 21 to the first power supply IC 12 (also referred to as an ON / OFF request in this embodiment). More specifically, the ON / OFF determination IC 11 is based on the above-mentioned program stored in the
また、ON/OFF判断IC11は、内燃機関20の起動または停止信号を後述するRAM(Random Access Memory)40を介して取得する処理を上述のプログラムに基づいて実行し、取得した場合に第1のCPUコア21のON/OFF要求をすることが可能である。すなわち、ON/OFF判断IC11は、この判定処理によって内燃機関20の機能の起動または停止状態を判断している。但し、これに限られず、内燃機関20が起動または停止していることを示す所定の出力信号を取得することによって、内燃機関20の起動または停止状態を判断してもよい。
Further, the ON / OFF determination IC 11 executes a process of acquiring a start or stop signal of the
ON/OFF要求する場合には、ON/OFF判断IC11は、第1のCPUコア21を起動または停止させるために、上述のプログラムに基づいて第1の電源IC12に制御信号を出力する処理を実行することで、第1の電源IC12に対して、第1のCPUコア21のON/OFF要求をする。すなわち、本実施例では、上述の処理を実行するON/OFF判断IC11が電源管理手段となっている。但し、電源管理手段をICの代わりにCPUとすることも可能である。
When making an ON / OFF request, the ON / OFF determination IC 11 executes a process of outputting a control signal to the first
また、ON/OFF判断IC11は、同様にして第2の電源IC13に対しても第2のCPUコア31のON/OFF要求をする。これについては、本実施例では、第1の電源IC12を第2の電源IC13に、内燃機関20を駆動用モータ30に、第1のCPUコア21を第2のCPUコア31にそれぞれ対応させて上述してきたON/OFF判断IC11の説明を読み替えることで説明が可能なことから、重複を避けるために新たな説明を省略する。
Similarly, the ON / OFF determination IC 11 issues an ON / OFF request for the
次に、内燃機関20を制御するためにECU100が備える構成について詳述する。構成としては、第1のCPUコア21と、第1のROM22と、第1の入力回路23と、第1の出力回路24とがある。第1のROM22は、内燃機関20を制御するためのエンジン制御用プログラムを格納するための構成である。本実施例では、内燃機関20の機能に対応する制御演算は、このエンジン制御用プログラムによって実現されている。第1の入力回路23は、内燃機関20からの各種出力信号を管理し、これら出力信号を第1のCPUコア21に入力するための構成である。第1の出力回路24は、第1のCPUコア21からの制御信号や内燃機関20が有する図示しないセンサ、アクチュエータの電源などを管理し、内燃機関20に出力するための構成である。
Next, a configuration provided in the
第1のCPUコア21は、上述のエンジン制御用プログラムに基づき、種々の処理を実行するための構成である。すなわち、内燃機関20の機能に対応する制御演算は、第1のCPUコア21に割り当てられている。第1のCPUコア21は、より具体的には、例えば内燃機関20からの各種出力信号を第1の入力回路23を介して取得し、取得した信号と上述のエンジン制御用プログラムとに基づいて、所定の制御信号を第1の出力回路24に出力するための処理を実行する。なお、前述した内燃機関20の起動または停止信号は、第1のCPUコア21がエンジン制御用プログラムに基づく処理を実行することで出力される。また、この起動または停止信号は、第1のCPUコア21からRAM40を介して、ON/OFF判断IC11に取得される。
The first CPU core 21 is configured to execute various processes based on the above-described engine control program. That is, the control calculation corresponding to the function of the
次に、駆動用モータ30を制御するためにECU100が備える構成について述べる。構成としては、第2のCPUコア31と、第2のROM32と、第2の入力回路33と第2の出力回路34とがある。本実施例では、これらの構成は、ECU100が駆動用モータ30を制御するために備えている以外、内燃機関20を制御するためにECU100が備える構成と機能的に同一である。したがって、説明の重複を避けるために、上述してきた内燃機関20を制御するためにECU100が備える構成の説明において、第1のCPUコア21を第2のCPUコア31に、第1のROM22を第2のROM32に、第1の入力回路23を第2の入力回路33に、第1の出力回路24を第2の出力回路34に、エンジン制御用プログラムをモータ制御用プログラムにそれぞれ対応させて読み替えた説明をもって、駆動用モータ30を制御するためにECU100が備える構成の説明に代えることとする。
Next, the configuration of the
RAM40は、ON/OFF判断IC11、第1のCPUコア21及び第2のCPUコア31が実行する処理の作業領域を提供するための構成である。また、本実施例では、RAM40が、ON/OFF判断IC11や第1のCPUコア21や第2のCPUコア31の制御の基、前述した起動または停止信号や、後述する起動指令などの制御信号などを記憶して、第1のCPUコア21や第2のCPUコア31などの作動、停止状態を管理している。これについては後に詳述する。これらの制御信号や作動、停止状態に基づいて、第1のCPUコア21と第2のCPUコア31とは、内燃機関20と駆動用モータ30とを効率的にハイブリッド制御する。
The
バッテリー50は、メインリレー51を通じて供給する電気を蓄電するための構成であり、本実施例では以下に示すようにして電気が供給される。図1に示すように、本実施例では、電気はバッテリー50からメインリレー51を通じてON/OFF判断IC11、第1の電源IC12、第2の電源IC13、制御IC用ROM14、判断IC用入力回路15及びRAM40に供給される。また、本実施例では、第1のCPUコア21、第1のROM22、第1の入力回路23及び第1の出力回路24には、メインリレー51と、さらに第1の電源IC12とを介して電気が供給されるようになっている。同様にして、第2のCPUコア31、第2のROM32、第2の入力回路33及び第2の出力回路34には、メインリレー51と、さらに第2の電源IC13とを介して電気が供給されるようになっている。
The
上述のようにして電気が供給されているため、本実施例では、第1のCPUコア21を起動または停止させるための処理に基づき、第1の電源IC12が電気を供給、遮断することによって、第1のCPUコア21の起動、停止とともに第1のROM22、第1の入力回路23及び第1の出力回路24を起動、停止することが可能である。また、同様に第2のCPUコア31の起動、停止とともに第2のROM32、第2の入力回路33及び第2の出力回路34を起動、停止することが可能である。
Since electricity is supplied as described above, in this embodiment, the first
なお、本実施例では、第1のCPUコア21と第2のCPUコア31とは図示しないバスで接続されており、このバス接続された第1のCPUコア21と第2のCPUコア31とでマルチプロセッサを構築している。また、本実施例では、チップ上の高速な通信を生かして処理速度の向上を図るべく、第1のCPUコア21と、第2のCPUコア31と、RAM40と、バスとを共通のチップに集積している。また、CPU「コア」と称しているのは、マルチプロセッサを構築しているCPUであることを示すためである。
In the present embodiment, the first CPU core 21 and the
上述した構成で、次に図1に示す各構成を備える車両の運転状態について、図2に示す状態遷移図を用いて詳述する。図2に示すように、車両の運転状態としては、「停車時」と「発進・低速走行時」と「減速・制動時」と「急加速・通常走行時」とがある。「停車時」は、内燃機関20と駆動用モータ30とが共に停止している状態である。駆動用モータ30が起動すると、運転状態は「停車時」から「発進・低速走行時」に遷移する。すなわち「発進・低速走行時」は、内燃機関20が停止しており、かつ駆動用モータ30が作動している状態である。この状態で内燃機関20が起動すると、運転状態は「発進・低速走行時」から「急加速・通常走行時」に遷移する。すなわち、「急加速・通常走行時」は、内燃機関20と駆動用モータ30とが共に作動している状態である。
With reference to the state transition diagram shown in FIG. 2, the operation state of the vehicle having the above-described configuration and each configuration shown in FIG. 1 will be described in detail. As shown in FIG. 2, the driving state of the vehicle includes “when stopped”, “starting / low-speed driving”, “deceleration / braking”, and “rapid acceleration / normal driving”. “When the vehicle is stopped” is a state where both the
この状態で内燃機関20が停止すると、運転状態は「急加速・通常走行時」から「減速・制動時」に遷移する。すなわち、「減速・制動時」は、内燃機関20が停止しており、かつ駆動用モータ30が作動している状態である。ここで、「発進・低速走行時」と「減速・制動時」とは共に、内燃機関20が停止しており、かつ駆動用モータ30が作動している状態であるが、「減速・制動時」は、車両が減速、制動状態である点が異なる。すなわち、運転状態が「減速・制動時」のときに車両が減速、制動状態でなくなった場合には、運転状態は「減速・制動時」から「発進・低速走行時」に遷移する。また、運転状態が「減速・制動時」のときに内燃機関20が起動すると、運転状態は「減速・制動時」から「急加速・通常走行時」に遷移する。
When the
本実施例では、上述した運転状態それぞれをRAM40で管理している。より具体的には、例えば第1のCPUコア21が起動、停止信号をRAM40に記憶させることで、内燃機関20の作動、停止状態がRAM40で管理される。また、第2のCPUコア31が起動、停止信号をRAM40に記憶させることで、駆動用モータ30の作動、停止状態がRAM40で管理される。また、ON/OFF判断IC11が車速センサ61及びブレーキセンサ64の出力信号に基づき車両の減速、制動状態を示す出力信号をRAM40に記憶させることで、車両の減速、制動状態がRAM40で管理される。
In the present embodiment, each operation state described above is managed by the
また、ON/OFF判断IC11がON/OFF要求に基づき、第1のCPUコア21、第1のROM22、第1の入力及び出力回路23、24(以下、単に第1のCPUコア21等という)の起動、停止状態を示す出力信号をRAM40に記憶させることで、第1のCPUコア21等の起動、停止状態がRAM40で管理される。同様にON/OFF判断IC11がON/OFF要求に基づき、第2のCPUコア31、第2のROM32、第2の入力及び出力回路33、34(以下、単に第2のCPUコア31等という)の起動、停止状態を示す出力信号をRAM40に記憶させることで、第2のCPUコア31等の起動、停止状態がRAM40で管理される。
Further, the ON / OFF determination IC 11 is based on the ON / OFF request, and the first CPU core 21, the
本実施例では、この第1のCPUコア21等の停止状態までを含めて、内燃機関20の停止状態としている。同様に、第2のCPUコア31等の停止状態までを含めて、駆動用モータ30の停止状態とする。これらのデータの組合せによりON/OFF判断IC11は図2に示す運転状態を把握し、この運転状態に基づき、ECU100では以下に示す各処理が実行される。なお、内燃機関20または駆動用モータ30作動時には、当然にして第1のCPUコア21等または第2のCPUコア等は起動しているため、内燃機関20または駆動用モータ30の作動状態には、第1のCPUコア21等または第2のCPUコア31等が起動状態であることが含まれている。また、電源投入時の初期状態においては、RAM40で管理している運転状態は「停車時」となる。
In the present embodiment, the
次に、運転状態が「停車時」の場合にECU100で実行される処理について図3に示すフローチャートを用いて詳述する。図3に示すように、まず、イグニッションスイッチがONになると、ON/OFF判断IC11、第1の電源IC12、第2の電源IC13、判断IC用ROM14、判断IC用入力回路15及びRAM40に電気が供給されて、これらの構成の電源がONになる(ステップ11)。ON/OFF判断IC11は、車両の運転状態を各種センサ61、62、63及び64によってモニタリングし(ステップ12)、ブレーキセンサ64の出力信号に基づきブレーキペダルが踏込まれているかどうかを判定する処理を実行する(ステップ13)。ステップ13において、ブレーキペダルが踏込まれていると判定した場合には、ON/OFF判断IC11はステップ12に戻り、引き続き運転状態をモニタリングする。なお、本実施例では、ブレーキペダルが踏込まれていない状態ではイグニッションスイッチをONにしても操作が無効になるようにしている。
Next, a process executed by the
ステップ13において、ブレーキペダルが踏込まれていないと判定した場合には、ON/OFF判断IC11は、第2の電源IC13に対して、第2のCPUコア31のON要求をする(ステップ14)。ON要求を受けた第2の電源IC13は、遮断していた電気を通電させる。これによって、第2のCPUコア31等に電気が供給され、これらの構成の電源がONになる(ステップ15)。電源がONになった第2のCPUコア31は、モータ制御用プログラムに基づき駆動用モータ30を起動する処理を実行し、この処理によって出力される起動信号に基づいて駆動用モータ30が起動する(ステップ16)。これによって、運転状態は「停車時」から「発進・低速走行時」に遷移する(ステップ17)。
If it is determined in
次に、運転状態が「発進・低速走行時」の場合に、ECU100で実行される処理について図4に示すフローチャートを用いて詳述する。運転状態が「発進・低速走行時」の場合にも、「停車時」の場合と同様、ON/OFF判断IC11は、車両の運転状態をモニタリングする(ステップ21)。なお、ステップ21は上述のステップ17に続くステップでもある。運転状態が「発進・低速走行時」の場合には、ON/OFF判断IC11はバッテリー容量センサ63の出力信号に基づきバッテリー容量が所定量より少ないかどうかを判定する処理を実行する(ステップ22)。ステップ22において、バッテリー容量が少ないと判定した場合には、ON/OFF判断IC11は、第1の電源IC12に対して、第1のCPUコア21のON要求をする(ステップ23)。ON要求を受けた第1の電源IC12は、遮断していた電気を通電させる。これによって、第1のCPUコア21等に電気が供給され、これらの構成の電源がONになる(ステップ24)。
Next, the processing executed by the
続いて、電源がONになった第1のCPUコア21は、RAM40にアクセスして第2のCPUコア31から内燃機関20の起動要求があるかどうかを判定する処理を実行する(ステップ25)。ステップ25において起動要求がないと判定した場合には、ステップ21に戻る。ステップ25において起動要求があると判定した場合には、第1のCPUコア21はエンジン制御用プログラムに基づいて内燃機関20を起動するための処理を実行し、この処理によって出力される起動信号に基づいて内燃機関20が起動する(ステップ26)。これによって、運転状態は「発進・低速走行時」から「急加速・通常走行時」に遷移する(ステップ27)。
Subsequently, the first CPU core 21 whose power is turned on executes a process of accessing the
一方、ステップ22においてバッテリー容量が所定量より多いと判定した場合には、ON/OFF判断IC11は、車速センサ61と、アクセル開度センサ62と、ブレーキセンサ64との出力信号に基づいて、「車速が低速でなく、かつアクセルペダルが踏込まれており、かつブレーキペダルが踏込まれていない状態」であるかどうかを判定する(ステップ31)。すなわち、車両が加速状態であるかどうかを判断する。ステップ31において肯定判定である場合には、次ステップとしてステップ23に移行する。ステップ31において否定判定である場合には、ON/OFF判断IC11は、第1のCPUコア21等の電源がOFFになっているかどうかを判定する処理を実行する(ステップ32)。
On the other hand, if it is determined in
ステップ32において否定判定である場合には、ON/OFF判断IC11は第1の電源IC12に対して、第1のCPUコア21のOFF要求をする(ステップ33)。OFF要求を受けた第1の電源IC12は通電していた電気を遮断する。これによって、第1のCPUコア21等に供給されていた電気が遮断され、これらの構成の電源がOFFになる(ステップ34)。なお、ステップ32において否定判定である場合とは、内燃機関20は作動していないが、第1のCPUコア21等の電源がONになっている場合である。
If the determination in
一方、ステップ32において肯定判定である場合には、ON/OFF判断IC11は、車速センサ61、アクセル開度センサ62及びブレーキセンサ64の出力信号に基づいて、「車速が0であり、かつアクセルペダルが踏込まれていない状態であり、かつブレーキペダルが踏込まれている状態」であるかどうかを判定する処理を実行する(ステップ41)。すなわち、制動された車両が停車したかどうかを判断する。なお、本ステップはステップ34に続くステップでもある。ステップ41において否定判定である場合にはステップ21に戻る。
On the other hand, if the determination in
ステップ41において肯定判定である場合には、ON/OFF判断IC11は、駆動用モータ30が停止しているかどうかを判定する処理を実行する(ステップ42)。なお、駆動用モータ30が停止しているかどうかの判定は、RAM40に記憶された駆動用モータ30に対する起動または停止信号を確認することにより行う。ステップ42において駆動用モータ30が作動していると判定した場合には、ステップ21に移行する。
If the determination in step 41 is affirmative, the ON / OFF determination IC 11 executes processing for determining whether or not the
ステップ42において駆動用モータ30が停止していると判定した場合には、ON/OFF判断IC11は、第2の電源IC13に対して、第2のCPUコア31のOFF要求をする(ステップ43)。OFF要求を受けた第2の電源IC13は、通電していた電気を遮断する。これによって、第2のCPUコア31等に供給されていた電気が遮断され、第2のCPUコア31等の電源がOFFになる(ステップ44)。第2のCPUコア31等の電源がOFFになると、運転状態は「発進・低速走行時」から「停車時」に遷移する(ステップ45)。なお、ステップ45に続くステップはステップ11である。
If it is determined in
次に、運転状態が「急加速・通常走行時」の場合に、ECU100で実行される処理について図5に示すフローチャートを用いて詳述する。運転状態が「急加速・通常走行時」の場合にも、ON/OFF判断IC11は車両の運転状態をモニタリングする(ステップ51)。なお、ステップ51は上述のステップ27に続くステップでもある。ON/OFF判断IC11は、バッテリー容量センサ63の出力信号に基づいてバッテリー容量が所定量より少ないかどうかを判定する処理を実行する(ステップ52)。
Next, the processing executed by the
ステップ52において所定量より少ないと判定した場合には、ステップ51に戻る。ステップ52において所定量より多いと判定した場合には、続いてON/OFF判断IC11はアクセル開度センサ62の出力信号に基づきアクセルペダルが踏込まれていないかどうかを判定する処理を実行する(ステップ53)。ステップ53においてアクセルペダルが踏込まれていると判定した場合にはステップ51に戻る。 If it is determined in step 52 that the amount is less than the predetermined amount, the process returns to step 51. If it is determined in step 52 that the amount is greater than the predetermined amount, then the ON / OFF determination IC 11 executes a process of determining whether or not the accelerator pedal is depressed based on the output signal of the accelerator opening sensor 62 (step 53). If it is determined in step 53 that the accelerator pedal is depressed, the process returns to step 51.
ステップ53においてアクセルペダルが踏込まれていないと判定した場合には、続いてON/OFF判断IC11は内燃機関20が停止しているかどうかを判定する処理を実行する(ステップ54)。なお、内燃機関20が停止しているかどうかの判定は、RAM40に記憶された内燃機関20に対する起動または停止信号を確認することにより行う。ステップ54において内燃機関20が作動していると判定した場合には、ステップ51に戻る。
If it is determined in step 53 that the accelerator pedal is not depressed, then the ON / OFF determination IC 11 executes a process for determining whether or not the
ステップ54において内燃機関20が停止していると判定した場合には、ON/OFF判断IC11は第1の電源IC12に対して、第1のCPUコア21のOFF要求をする(ステップ55)。OFF要求を受けた第1の電源IC12は通電していた電気を遮断する。これによって、第1のCPUコア21等に供給されていた電気が遮断され、第1のCPUコア21等の電源がOFFになる(ステップ56)。第1のCPUコア21等の電源がOFFになると、運転状態は「急加速・通常走行時」から「減速・制動時」に遷移する(ステップ57)。
If it is determined in step 54 that the
次に、運転状態が「減速・制動時」の場合に、ECU100で実行される処理について図6に示すフローチャートを用いて詳述する。運転状態が「急加速・通常走行時」の場合にも、ON/OFF判断IC11は車両の運転状態をモニタリングする(ステップ61)。なお、ステップ61は上述のステップ57に続くステップでもある。ON/OFF判断IC11は車速センサ61の出力信号に基づいて車速が低速かどうかを判定する処理を実行する(ステップ62)。車速が低速であると判定した場合には、運転状態は「減速・制動時」から「発進・低速走行時」に遷移する(ステップ63)。なお、ステップ63に続くステップはステップ21である。
Next, the processing executed by the
ステップ62において車速が低速でないと判定した場合には、ON/OFF判断IC11は、バッテリー容量センサ63の出力信号に基づいて、バッテリー容量が所定量より少ないかどうかを判定する(ステップ71)。所定量より少ないと判定した場合には、ON/OFF判断IC11は、第1の電源IC12に対して第1のCPUコア21のON要求をする(ステップ72)。ON要求を受けた第1の電源IC12は、遮断していた電気を通電する。これによって、第1のCPUコア21等に電気が供給され、これらの構成の電源がONになる(ステップ73)。
If it is determined in step 62 that the vehicle speed is not low, the ON / OFF determination IC 11 determines whether or not the battery capacity is less than a predetermined amount based on the output signal of the battery capacity sensor 63 (step 71). If it is determined that the amount is less than the predetermined amount, the ON / OFF determination IC 11 issues an ON request for the first CPU core 21 to the first power supply IC 12 (step 72). The first
続いて、電源がONになった第1のCPUコア21は、RAM40にアクセスして第2のCPUコア31から内燃機関20の起動要求があるかどうかを判定する処理を実行する(ステップ74)。ステップ74において起動要求がないと判定した場合にはステップ61に戻る。ステップ74において起動要求があると判定した場合には、第1のCPUコア21は内燃機関20を起動するための処理を実行し、この処理よって出力される起動信号に基づいて内燃機関20が起動する(ステップ75)。これによって、運転状態は「減速・制動時」から「急加速・通常走行時」に遷移する(ステップ76)。なお、ステップ76に続くステップはステップ51である。
Subsequently, the first CPU core 21 whose power is turned on executes a process of accessing the
ステップ71においてバッテリー容量が所定量より多いと判定した場合には、ON/OFF判断IC11は、アクセル開度センサ62及びブレーキセンサ64の出力信号に基づいて、「ブレーキペダルが踏込まれていない状態で、かつアクセルペダルが踏込まれている状態」であるかどうかを判定する処理を実行する(ステップ81)。すなわち、車両が加速しているかどうかを判断する。ステップ81において肯定判定である場合には、ステップ72に移行する。 If it is determined in step 71 that the battery capacity is greater than the predetermined amount, the ON / OFF determination IC 11 determines that “the brake pedal is not depressed” based on the output signals of the accelerator opening sensor 62 and the brake sensor 64. And a process of determining whether or not the accelerator pedal is depressed "(step 81). That is, it is determined whether the vehicle is accelerating. If the determination in step 81 is affirmative, the process proceeds to step 72.
ステップ81において否定判定である場合には、ON/OFF判断IC11は第1のCPUコア21等の電源がOFFになっているかどうかを判定する処理を実行する(ステップ82)。ステップ82において肯定判定である場合にはステップ61に戻る。ステップ82において否定判定である場合には、ON/OFF判断IC11は第1の電源IC12に対して、第1のCPUコア21のOFF要求をする(ステップ83)。OFF要求を受けた第1の電源IC12は通電していた電気を遮断する。これによって、第1のCPUコア21等に供給されていた電気が遮断され、第1のCPUコア21等の電源はOFFになる(ステップ84)。なお、ステップ84に続くステップはステップ61である。
If the determination in step 81 is negative, the ON / OFF determination IC 11 executes a process for determining whether the power source of the first CPU core 21 or the like is turned off (step 82). If the determination in step 82 is affirmative, the process returns to step 61. If the determination in step 82 is negative, the ON / OFF determination IC 11 issues an OFF request for the first CPU core 21 to the first power supply IC 12 (step 83). The first
以上述べたように、本実施例に係る電源管理システム1によれば、運転状態を示す各種センサ61、62、63及び64の出力信号や、内燃機関20または駆動用モータ30の起動、停止状態に基づき、必要に応じて第1のCPUコア21等または第2のCPUコア31等に電気を供給、遮断することで、ECU100の応答性を低下させることなく低消費電力化を図ることが可能である。
As described above, according to the power management system 1 according to the present embodiment, the output signals of the various sensors 61, 62, 63, and 64 indicating the operation state, and the start and stop states of the
なお、本実施例で示したECU100の制御対象は2つに限られず複数であってもよい。言い換えれば、ECU100は3つ以上のプロセッサを有してもよい。また、ECU100の制御対象は内燃機関20及び駆動用モータ30に限られず、例えばV型6気筒の内燃機関の3気筒づつそれぞれを制御対象とすることなども可能である。この場合には、車両減速時に片側3気筒での燃焼を停止させるような減筒制御に合わせてECU100の低消費電力化を図ることが可能である。以上により、ECU100の応答性を低下させることなく消費電力を低減することが可能な電源管理システム1を実現可能である。
In addition, the control object of ECU100 shown in the present Example is not restricted to two, A plurality may be sufficient. In other words, the
上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。 The embodiment described above is a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 電源管理システム
11 ON/OFF判断IC
12 第1の電源IC
13 第2の電源IC
14 判断IC用ROM
15 判断IC用入力回路
20 内燃機関
21 第1のCPUコア
22 第1のROM
23 第1の入力回路
24 第1の出力回路
30 駆動用モータ
31 第2のCPUコア
32 第2のROM
33 第2の入力回路
34 第2の出力回路
40 RAM
50 バッテリー
51 メインリレー
100 車両用ECU
1 Power management system 11 ON / OFF judgment IC
12 First power supply IC
13 Second power supply IC
14 ROM for judgment IC
15 Input Circuit for
23
33
50
Claims (5)
前記複数のプロセッサは、内燃機関の機能に対応する制御演算が割り当てられたプロセッサと、駆動用モータの機能に対応する制御演算が割り当てられたプロセッサと、を含み、
前記機能の起動または停止状態に基づいて、該機能に対応する制御演算が割り当てられた前記プロセッサを起動または停止させるための処理を実行する電源管理手段を備え、
前記プロセッサを停止させるための処理は、該プロセッサへの電気供給を遮断する処理であることを特徴とする車両用電子制御装置の電源管理システム。 A power management system for a vehicle electronic control device having a plurality of processors,
The plurality of processors include: a processor to which a control calculation corresponding to the function of the internal combustion engine is assigned; and a processor to which a control calculation corresponding to the function of the drive motor is assigned.
Based on the start or stop state of the function, a power management means for executing processing for controlling operation corresponding to the function to start or stop the processors assigned,
The power management system for an electronic control unit for a vehicle , wherein the process for stopping the processor is a process for cutting off power supply to the processor .
前記複数のプロセッサは、前記車両の内燃機関の機能に対応する制御演算が割り当てられたプロセッサと、前記車両の駆動用モータの機能に対応する制御演算が割り当てられたプロセッサと、を含み、
車両の運転状態に基づいて前記機能が起動または停止するかどうかを判定し、該機能が起動または停止する、と判定した場合に、該機能に対応する制御演算が割り当てられた前記プロセッサを起動または停止させるための処理を実行する電源管理手段を備え、
前記プロセッサを停止させるための処理は、該プロセッサへの電気供給を遮断する処理であることを特徴とする車両用電子制御装置の電源管理システム。 A power management system for a vehicle electronic control device having a plurality of processors,
The plurality of processors include: a processor assigned a control calculation corresponding to the function of the internal combustion engine of the vehicle; and a processor assigned a control calculation corresponding to the function of the drive motor of the vehicle;
It said function on the basis of the operating state of the vehicle to determine whether to start or stop, when the function is determined start or stop, and start the processor control operation is allocated corresponding to the function or Power management means for executing a process for stopping ,
The power management system for an electronic control unit for a vehicle , wherein the process for stopping the processor is a process for cutting off power supply to the processor .
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