JP2014088150A - In-vehicle battery management device - Google Patents

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雄三 原田
Mitsutoshi Kato
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To specify a power consumption factor of a battery and prevent battery exhaustion before occurrence.SOLUTION: A central G/W (Gate Way) 1 acquires node information related to each of ECUs 41 to 44 through an in-vehicle network, and time sequentially stores it into a memory bank. The node information includes information indicating an activation factor when the ECU starts, and a time stamp. The central G/W 1 monitors the state of a battery, and if detecting an abnormality of the battery state, the central G/W 1 notifies information related to the time sequential node information stored in the memory bank to an external object (such as a user or a center server).

Description

車両に搭載されたバッテリの状態を監視してバッテリ上がり対策を行う、車載バッテリ管理装置に関する。   The present invention relates to an in-vehicle battery management device that monitors the state of a battery mounted on a vehicle and takes measures against battery exhaustion.

従来、車両に搭載されたバッテリの状態を監視し、状態に応じて電装品のリレーのオン／オフ切替を行ったり、車内通信ネットワークを構成するノードやバスを強制的にスリープ状態にするといった技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。   Conventionally, the state of a battery mounted on a vehicle is monitored, the relay of electrical components is switched on / off according to the state, and the nodes and buses constituting the in-vehicle communication network are forced to sleep. Is known (see, for example, Patent Document 1).

特開２００５−２０５７０号公報JP 2005-20570 A

バッテリ上がりの要因として、ランプの消し忘れや、電装品の電源消し忘れといったユーザの操作忘れや、機器の故障等があることが知られている。しかし、実際にバッテリ上がりが発生した現場において、バッテリが上がるときの車両状態やバッテリ上がりに至る電力消費要因（いつ、何が起こったのか）を、バッテリ上がりの事前又は事後に人為的に特定することは難しい。そのため、バッテリ上がりを未然に防ぐことが十分に行われていないのが現状である。上述の先行技術では、ノード単位でバッテリ状態に応じた対処を行うのみであり、バッテリが上がるときの車両全体の動作状態や、バッテリ消耗要因を特定可能にすることについては考慮されていない。   It is known that the cause of battery exhaustion is forgetting to operate the user such as forgetting to turn off the lamp, forgetting to turn off the electrical components, or failure of the device. However, at the site where the battery has actually run out, the condition of the vehicle when the battery goes up and the power consumption factor (when and what has happened) leading to the battery run up are artificially specified before or after the battery runs out. It ’s difficult. Therefore, the current situation is that it is not sufficiently performed to prevent the battery from running out. In the above-described prior art, only countermeasures according to the battery state are performed in units of nodes, and the operation state of the entire vehicle when the battery goes up and making it possible to specify the battery consumption factor are not considered.

本発明は上記課題を解決するためになされたものである。その目的は、バッテリの電量消耗要因を特定可能にし、バッテリ上がりを未然に防ぐための技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems. An object of the present invention is to provide a technique for making it possible to specify a power consumption factor of a battery and preventing the battery from running out.

上記目的を達成するためになされた本発明のバッテリ管理装置は、ノード情報取得手段、記憶手段、状態判断手段、及び、通知制御手段を備える。
ノード情報取得手段は、通信線を介して接続された複数のノードが当該通信線を介して通信を行うように構成された、車載バッテリを電源とする車載ネットワークから、起動又はスリープ状態に移行したノードを識別する識別情報と、当該ノードが起動したときの起動要因を示す情報と、当該ノードが起動又はスリープに移行した時刻を示す情報とを含むノード情報を取得する。記憶手段は、ノード情報取得手段により取得された、時系列の複数のノード情報を記憶する。状態判定手段は、車載バッテリの状態が正常であるか否かを判定する。そして、状態判定手段により車載バッテリの状態が異常と判定された条件下において、通知制御手段は、記憶手段に記憶されている時系列の複数のノード情報に関する情報を、所定の通知手段を介して通知する。 The battery management apparatus of the present invention made to achieve the above object includes node information acquisition means, storage means, state determination means, and notification control means.
The node information acquisition means has shifted from an in-vehicle network powered by an in-vehicle battery to a start or sleep state, in which a plurality of nodes connected via the communication line communicate with each other via the communication line. Node information including identification information for identifying a node, information indicating an activation factor when the node is activated, and information indicating a time when the node is activated or shifted to sleep is acquired. The storage means stores a plurality of time-series node information acquired by the node information acquisition means. The state determination unit determines whether or not the state of the in-vehicle battery is normal. Then, under the condition that the state of the in-vehicle battery is determined to be abnormal by the state determination unit, the notification control unit transmits information on the plurality of pieces of time-series node information stored in the storage unit via the predetermined notification unit. Notice.

本発明によれば、ノードの動作状況（識別情報、起動要因、タイムスタンプ等）を蓄積することで、バッテリ消耗の要因を時系列で把握することができる。そして、バッテリ状態に異常が発生したときに、蓄積されたノード情報に関する情報が通知されることで、異常箇所や要因の特定が容易となる。また、通知をユーザが受けることができるようにした場合、通知される情報に基づいてユーザが対処を行うことで、バッテリ上がりを防止できる。また、バッテリが上がってしまった事後であっても、蓄積された時系列のノード情報を分析することでバッテリ上がりの要因を特定することが容易になるため、再発防止の対策を講じやすい。   According to the present invention, by accumulating node operating conditions (identification information, activation factors, time stamps, and the like), it is possible to grasp the causes of battery consumption in a time series. Then, when an abnormality occurs in the battery state, the information regarding the accumulated node information is notified, thereby facilitating the identification of the abnormality location and the factor. Further, when the user can receive the notification, the battery can be prevented from running out by taking a countermeasure based on the notified information. Even after the battery has been exhausted, it is easy to identify the cause of the battery exhaustion by analyzing the accumulated time-series node information.

セントラルゲートウェイ１及びその周辺の概略構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing a schematic configuration of a central gateway 1 and its surroundings. セントラルゲートウェイ１による監視及び制御の対象となる車載ネットワークの概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows schematic structure of the vehicle-mounted network used as the object of monitoring and control by the central gateway 1. FIG. セントラルゲートウェイ１によるバッテリ管理の概要を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an overview of battery management by the central gateway 1. バッテリ状態監視メインルーチンの手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of a battery state monitoring main routine. バッテリ電圧の傾斜監視ルーチンの手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of the inclination monitoring routine of a battery voltage. バッテリ電圧の推移の一例を示すグラフ。The graph which shows an example of transition of a battery voltage. 電力消費要因の特定方法の一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the identification method of a power consumption factor. 外部通知及びログ情報提供の概要を示す説明図。Explanatory drawing which shows the outline | summary of external notification and log information provision. バッテリ異常に対する対策処置の概要を示す説明図。Explanatory drawing which shows the outline | summary of the countermeasure treatment with respect to battery abnormality. バッテリ異常に対する対策処置の概要を示す説明図。Explanatory drawing which shows the outline | summary of the countermeasure treatment with respect to battery abnormality.

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明は下記の実施形態に何ら限定されるものではなく様々な態様にて実施することが可能である。
［セントラルゲートウェイ１の構成の説明］
本発明におけるバッテリ管理装置に相当するセントラルゲートウェイ１を中心とする、バッテリ管理システムの構成について、図１を参照しながら説明する。図１に示すように、セントラルゲートウェイ１は通信バス２２に接続されている。この通信バス２２は、車両に搭載された各種の電装品を制御する複数の電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）が接続された多重通信方式の車載ネットワークを構成するものである。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following embodiment at all, and can be implemented in various aspects.
[Description of Central Gateway 1 Configuration]
The configuration of the battery management system centered on the central gateway 1 corresponding to the battery management apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the central gateway 1 is connected to a communication bus 22. The communication bus 22 constitutes an in-vehicle network of a multiplex communication system to which a plurality of electronic control units (ECUs) that control various electrical components mounted on the vehicle are connected.

セントラルゲートウェイ１は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース等（図示なし）を備えたマイクロコンピュータからなる。セントラルゲートウェイ１は、前記構成により実現される機能として、電圧検出部１０、電源状態入力部１１、エンジンオン入力部１２、バッテリ状態監視部１３、バス状態監視部１４、記憶部１５、及び、バッテリ対策処置部１６を備える。   The central gateway 1 is composed of a microcomputer having a well-known CPU, ROM, RAM, input / output interface and the like (not shown). The central gateway 1 includes, as functions realized by the above configuration, a voltage detection unit 10, a power supply state input unit 11, an engine-on input unit 12, a battery state monitoring unit 13, a bus state monitoring unit 14, a storage unit 15, and a battery. A countermeasure treatment unit 16 is provided.

電圧検出部１０は、車両に搭載されているバッテリ２０の電圧を検出し、バッテリ状態監視部１３に入力する。電源状態入力部１１は、車両のキースイッチ（図示なし）から供給される電源信号に基づき、電源の作動状態（オフ、ＡＣＣ、ＩＧ、スタート）を検知し、バッテリ状態監視部１３に入力する。エンジンオン入力部１２は、エンジン回転数信号に基づき、エンジンの作動状況を検知し、バッテリ状態監視部１３に入力する。なお、電源信号やエンジン回転数信号は、通信バス２２経由で電源ＥＣＵやエンジンＥＣＵから取得してもよい。   The voltage detection unit 10 detects the voltage of the battery 20 mounted on the vehicle and inputs it to the battery state monitoring unit 13. The power supply state input unit 11 detects an operation state (off, ACC, IG, start) of the power supply based on a power supply signal supplied from a key switch (not shown) of the vehicle and inputs it to the battery state monitoring unit 13. The engine-on input unit 12 detects the operating state of the engine based on the engine speed signal and inputs it to the battery state monitoring unit 13. The power supply signal and the engine speed signal may be acquired from the power supply ECU or the engine ECU via the communication bus 22.

バッテリ状態監視部１３は、電圧検出部１０、電源状態入力部１１、及び、エンジンオン入力部１２からの入力信号に基づいて、バッテリ２０の状態を監視する。具体的には、バッテリ２０の電圧や、電源の作動状態、エンジン作動状況を観測し、バッテリ２０の現状の把握や異常検知を行う。なお、バッテリ状態の監視項目として、バッテリ２０の温度を含めてもよい。バッテリ状態監視部１３による監視は、バッテリ残量のレベルや電源の作動状態に関わらず定期的に実施するものとする。   The battery state monitoring unit 13 monitors the state of the battery 20 based on input signals from the voltage detection unit 10, the power supply state input unit 11, and the engine-on input unit 12. Specifically, the voltage of the battery 20, the operating state of the power source, and the engine operating state are observed to grasp the current state of the battery 20 and detect an abnormality. In addition, you may include the temperature of the battery 20 as a monitoring item of a battery state. The monitoring by the battery state monitoring unit 13 is periodically performed regardless of the level of the remaining battery level and the operating state of the power source.

バス状態監視部１４は、車載ネットワークに接続されている各ＥＣＵ（本発明におけるノードに相当）のウェイクアップ（起動）やスリープ（機能停止）の推移や要因を観測し、バスの異常を監視する。具体的には、バス状態監視部１４は、各ＥＣＵのウェイクアップやスリープ時の状況に関するノード情報を通信バス２２を通じて取得し、取得したノード情報を時系列に記憶部１５に保存する。   The bus state monitoring unit 14 observes transitions and factors of wakeup (startup) and sleep (function stop) of each ECU (corresponding to a node in the present invention) connected to the in-vehicle network, and monitors a bus abnormality. . Specifically, the bus state monitoring unit 14 acquires node information regarding the wake-up of each ECU and the state at the time of sleep through the communication bus 22 and stores the acquired node information in the storage unit 15 in time series.

記憶部１５は、書換え可能な不揮発性の記憶装置である。記憶部１５は、バス状態監視部１４により取得された各ＥＣＵに関する時系列のノード情報を記憶する。ノード情報には、ＥＣＵのウェイクアップ又はスリープ等の事象が発生した時刻を示すタイムスタンプや、ウェイクアップ又はスリープしたＥＣＵを識別する情報、ＥＣＵがウェイクアップしたときの要因を示す情報、その当時の車両状態を示す情報が含まれる。なお、ノード情報の内容に関する具体的な説明については後述する。   The storage unit 15 is a rewritable nonvolatile storage device. The storage unit 15 stores time-series node information regarding each ECU acquired by the bus state monitoring unit 14. The node information includes a time stamp indicating the time when an event such as wake-up or sleep of the ECU has occurred, information identifying the ECU that wakes up or sleeps, information indicating a factor when the ECU wakes up, Information indicating the vehicle state is included. A specific description regarding the contents of the node information will be described later.

また、バス状態監視部１４は、記憶部１５に蓄積されたノード情報に基づいて、ＥＣＵの異常な作動等に起因するバスの異常を判断する。さらに、バス状態監視部１４は、記憶部１５に記憶されたノード情報に基づくＥＣＵの作動状況の推移から、バッテリ異常の要因を特定する。なお、バス状態監視部１４によるバスの監視は、エンジンラン状態以外（エンジンオフ）のときに定期的に実施するものとする。   Further, the bus state monitoring unit 14 determines a bus abnormality caused by an abnormal operation of the ECU based on the node information stored in the storage unit 15. Further, the bus state monitoring unit 14 identifies a cause of battery abnormality from the transition of the operating state of the ECU based on the node information stored in the storage unit 15. Note that bus monitoring by the bus state monitoring unit 14 is regularly performed when the engine is not in an engine run state (engine off).

バッテリ対策処置部１６は、バッテリ状態監視部１３においてバッテリの異常が検知されたときに、バス状態監視部１４において特定されたバッテリ異常の要因に基づいて、外部通知や対策処置を実行する。外部通知として、バッテリ対策処置部１６は、インストルメントパネルに設けられた表示部（メータ）に、バッテリ状態やバッテリ消耗の理由等を表示させる。また、バッテリ対策処置部１６は、外部通知として、車両に設けられた無線通信装置を介して、車両のユーザが所持する携帯情報端末（例えば、高機能携帯電話、いわゆるスマートフォン等）に対して、バッテリ状態やバッテリ消耗の理由等を示す情報を通知し、それを表示させる。また、バッテリ対策処置部１６は、外部通知として、広域の車両に対して各種の情報支援サービスを提供する機関（センタ）に設置されたセンタサーバに対して、バッテリ状態やバッテリ消耗の理由を通知する。さらに、記憶部１５に蓄積されている時系列のノード情報を、ログ情報としてセンタサーバに送信してもよい。なお、外部通知に関する具体的な説明については後述する。   When a battery abnormality is detected by the battery state monitoring unit 13, the battery countermeasure processing unit 16 executes external notification and countermeasures based on the cause of the battery abnormality specified by the bus state monitoring unit 14. As an external notification, the battery countermeasure processing unit 16 causes the display unit (meter) provided on the instrument panel to display the battery state, the reason for battery consumption, and the like. In addition, the battery countermeasure processing unit 16 provides an external notification to a portable information terminal (for example, a high-function mobile phone, a so-called smartphone) possessed by a user of the vehicle via a wireless communication device provided in the vehicle. Information indicating the battery status, the reason for battery consumption, etc. is notified and displayed. Further, the battery countermeasure processing unit 16 notifies the center server installed in an organization (center) that provides various information support services to vehicles in a wide area as an external notification of the battery status and the reason for battery consumption. To do. Furthermore, the time-series node information accumulated in the storage unit 15 may be transmitted to the center server as log information. A specific description regarding the external notification will be described later.

また、対策処置として、バッテリ対策処置部１６は、各ＥＣＵに対して、電力消費を低減する所定の動作モードであるフェールセーフモードへの移行、強制スリープ、故障診断コード（ＤＴＣ）の読出し、ＥＣＵリセット、電源リレー２１の遮断等を実施する。これらの対処処置に関する具体的な説明については後述する。   Further, as countermeasure measures, the battery measure treatment unit 16 shifts each ECU to a fail-safe mode, which is a predetermined operation mode for reducing power consumption, forced sleep, reading of a failure diagnosis code (DTC), ECU reset Then, the power supply relay 21 is shut off. Specific explanation regarding these countermeasures will be described later.

［車載ネットワークの構成・機能の説明］
セントラルゲートウェイ１による監視及び制御の対象となる車載ネットワークの構成及び機能について、図２に基づいて説明する。 [Description of configuration and function of in-vehicle network]
The configuration and function of the in-vehicle network to be monitored and controlled by the central gateway 1 will be described with reference to FIG.

車載ネットワークは、パワートレイン、シャシー、ボデー、メディア（情報）等といった系統別に設けられたバスごとに、複数のＥＣＵがネットワーク化されている。各バスには、用途に応じて各種の電源系統が適用される。また、各バスには、通信速度や信頼性、多様性、コスト等の理由から、用途によって様々な通信プロトコルが適用される。   In the in-vehicle network, a plurality of ECUs are networked for each bus provided for each system such as a power train, a chassis, a body, and media (information). Various power supply systems are applied to each bus depending on the application. In addition, various communication protocols are applied to each bus depending on the application, for reasons such as communication speed, reliability, diversity, and cost.

図２に示す例では、パワートレイン系のバス（Ｐバス）は、電源、エンジン、変速機、ハイブリッドシステム、電気走行（ＥＶ）システムといった、主に動力制御に関するパワートレイン系ＥＣＵ群４１が接続された系統である。Ｐバスでは、キースイッチがＩＧ又はスタートの位置にあるときに電源が供給されるイグニッション電源（ＩＧ系）により各装置が作動し、通信速度は高速である。シャシー系のバス（Ｃバス）は、ブレーキ、ステアリング、エアバック、ＴＰＭＳ(Tire Pressure Monitoring System)といった、主に走行のための制御に関するシャシー系ＥＣＵ群４２が接続された系統である。Ｃバスでは、イグニッション電源（ＩＧ系）により各装置が作動し、通信速度は高速である。   In the example shown in FIG. 2, a powertrain bus (P bus) is connected to a powertrain ECU group 41 mainly related to power control such as a power source, an engine, a transmission, a hybrid system, and an electric travel (EV) system. System. In the P bus, each device is operated by an ignition power supply (IG system) to which power is supplied when the key switch is in the IG or start position, and the communication speed is high. The chassis bus (C bus) is a system to which a chassis ECU group 42 mainly related to control for traveling such as brake, steering, airbag, and TPMS (Tire Pressure Monitoring System) is connected. In the C bus, each device is operated by an ignition power supply (IG system), and the communication speed is high.

ボデー系のバス（Ｂバス）は、ボデー、ドア、エアコン、キー、メータといった、主に内装品の制御に関するボデー系ＥＣＵ群４３が接続された系統である。Ｂバスは、キースイッチの位置に関わらず常に電源が供給されるバッテリ電源（Ｂ＋系）により各装置が作動し、通信速度は低速である。メディア系のバス（Ｍバス）は、音響、映像、ナビゲーションシステム、電話といった情報に関するメディア系ＥＣＵ群４４が接続された系統である。Ｍバスは、キースイッチがＡＣＣ又はＩＧの位置にあるときに電源が供給されるアクセサリ電源（ＡＣＣ系）により各装置が作動し、通信速度は高速である。   The body bus (B bus) is a system to which a body ECU group 43 mainly related to control of interior products such as a body, a door, an air conditioner, a key, and a meter is connected. In the B bus, each device is operated by a battery power source (B + system) to which power is always supplied regardless of the position of the key switch, and the communication speed is low. The media bus (M bus) is a system to which a media ECU group 44 relating to information such as sound, video, navigation system, and telephone is connected. In the M bus, each device is operated by an accessory power supply (ACC system) to which power is supplied when the key switch is in the ACC or IG position, and the communication speed is high.

Ｐバス、Ｃバス、Ｂバス、Ｍバスの各系統は、パワートレイン系ゲートウェイ３１、シャシー系ゲートウェイ３２、ボデー系ゲートウェイ３３、及びメディア系ゲートウェイ３４の各ゲートウェイを介して、それぞれＫバスに接続されている。さらに、このＫバスには、セントラルゲートウェイ１が接続されている。Ｋバスは、キースイッチの位置に関わらず常に電源が供給されるバッテリ電源（Ｂ＋系）により各装置が作動し、通信速度は中程度である。   The P bus, C bus, B bus, and M bus systems are connected to the K bus via the power train gateway 31, chassis gateway 32, body gateway 33, and media gateway 34, respectively. ing. Further, a central gateway 1 is connected to the K bus. In the K bus, each device is operated by a battery power source (B + system) to which power is always supplied regardless of the position of the key switch, and the communication speed is medium.

各ゲートウェイ３１〜３４は、周知のＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ、入出力インターフェース等（図示なし）を備えたマイクロコンピュータからなる。ゲートウェイ３１〜３４は、管理下のバスに接続された各ＥＣＵから送信されるデータに基づき、各ＥＣＵに関するノード情報を一時的に蓄積し、蓄積しているノード情報を、Ｋバスを介してセントラルゲートウェイ１に送信する機能を有する。   Each of the gateways 31 to 34 includes a microcomputer having a well-known CPU, ROM, RAM, input / output interface and the like (not shown). The gateways 31 to 34 temporarily accumulate node information related to each ECU based on data transmitted from each ECU connected to the managed bus, and store the accumulated node information via the K bus. It has a function of transmitting to the gateway 1.

各ＥＣＵは、スリープ状態からウェイクアップしたときに、自らのＥＣＵがウェイクアップした要因を示す情報を、自らのＥＣＵの識別情報（ＩＤ）と対応付けて、同じバスに接続しているゲートウェイ３１〜３４に対して送信する。なお、各ＥＣＵのウェイクアップの要因を示す情報は、車載ネットワークの設計段階において個々のＥＣＵごとに予め収集したものを、各ＥＣＵや、ゲートウェイ３１〜３４、セントラルゲートウェイ１等に登録しておくものとする。   When each ECU wakes up from the sleep state, the information indicating the factor that the ECU wakes up is associated with the identification information (ID) of the ECU, and connected to the same bus. 34 is transmitted. The information indicating the cause of the wake-up of each ECU is registered in each ECU, the gateways 31 to 34, the central gateway 1 and the like, collected in advance for each ECU in the vehicle network design stage. And

各ゲートウェイ３１〜３４は、管理下のＥＣＵからウェイクアップしたＥＣＵのＩＤ及びウェイクアップ要因を受信すると、ウェイクアップしたＥＣＵに関するノード情報を記憶する。このノード情報には、ウェイクアップした時刻を示すタイムスタンプ、ウェイクアップしたＥＣＵを識別する識別情報（ウェイクアップＩＤ）、及び、ウェイクアップ要因が含まれる。この他にも、ウェイクアップした時点における車両の状態を示す情報がノード情報として記録される。ノード情報に記録される車両状態としては、例えば、電源の作動状態（オフ、ＡＣＣ、ＩＧ、スタート）、エンジン回転数、バッテリの充電中であるか否か、バッテリ電圧、気温等が例示される。これらの車両状態を示す情報は、各ゲートウェイ３１〜３４が該当するＥＣＵから車両状態のデータを読出したり、バスフレーム内を流れる信号内容を直接読取るといった方法で取得する。   When each gateway 31 to 34 receives the ID of the waked-up ECU and the wake-up factor from the managed ECU, each gateway 31 to 34 stores node information regarding the wake-up ECU. This node information includes a time stamp indicating a wake-up time, identification information for identifying the wake-up ECU (wake-up ID), and a wake-up factor. In addition, information indicating the state of the vehicle at the time of wake-up is recorded as node information. Examples of the vehicle state recorded in the node information include the power supply operating state (off, ACC, IG, start), engine speed, whether the battery is being charged, battery voltage, temperature, and the like. . Information indicating these vehicle states is acquired by a method in which each of the gateways 31 to 34 reads vehicle state data from the corresponding ECU, or directly reads signal contents flowing in the bus frame.

また、各ＥＣＵは、ウェイクアップ状態からスリープ状態に移行するときに、自らのＥＣＵがスリープ状態に移行することを示す情報を、同じバスに接続しているゲートウェイ３１〜３４に対して送信する。各ゲートウェイ３１〜３４は、管理下のＥＣＵからスリープ状態に移行することを示す情報を受信すると、スリープ状態に移行したＥＣＵに関するノード情報を記憶する。このノード情報には、スリープ状態に移行した時刻を示すタイムスタンプ、及び、スリープ状態に移行したＥＣＵを識別する識別情報（スリープブロックＩＤ）が含まれる。この他にも、スリープ状態に移行した時点における車両の状態を示す情報がノード情報として記録される。   Each ECU transmits information indicating that its ECU shifts to the sleep state to the gateways 31 to 34 connected to the same bus when shifting from the wake-up state to the sleep state. Each gateway 31-34 will memorize | store the node information regarding ECU which shifted to sleep state, if the information which shows shifting to sleep state from ECU under management is received. This node information includes a time stamp indicating the time of transition to the sleep state and identification information (sleep block ID) for identifying the ECU that has transitioned to the sleep state. In addition, information indicating the state of the vehicle at the time of transition to the sleep state is recorded as node information.

各ゲートウェイ３１〜３４は、Ｋバスがアクティブになることに伴ってウェイクアップしたときに、それまで各自が蓄積してきたノード情報を、Ｋバスを介してセントラルゲートウェイ１に送信する。送信が済んだノード情報は、各ゲートウェイ３１〜３４の記憶から消去される。セントラルゲートウェイ１は、Ｋバスがアクティブになることに伴ってウェイクアップしたときに、各ゲートウェイ３１〜３４からノード情報を受信し、受信した全てのノード情報を時系列に記憶部１５のメモリバンクに保存する。なお、セントラルゲートウェイ１と各ノードとが、各ゲートウェイ３１〜３４を介せず、直接にバスで接続される場合は、Ｋバスがウェイクアップしたタイミングで、各ノードがノード情報をセントラルゲートウェイ１に送信する。   When each gateway 31 to 34 wakes up as the K bus becomes active, each gateway 31 to 34 transmits the node information that it has accumulated so far to the central gateway 1 via the K bus. The node information that has been transmitted is deleted from the storage of each gateway 31-34. When the central gateway 1 wakes up as the K bus becomes active, the central gateway 1 receives node information from each of the gateways 31 to 34, and all the received node information is stored in the memory bank of the storage unit 15 in time series. save. If the central gateway 1 and each node are directly connected by a bus without going through the respective gateways 31 to 34, each node sends node information to the central gateway 1 at the timing when the K bus is woken up. Send.

［バッテリ管理の概要の説明］
セントラルゲートウェイ１によるバッテリ管理の概要について、図３に基づいて説明する。この図３には、車両の電源の作動状態が時間の経過と共にエンジンオン→ＡＣＣ（エンジンオフ）→電源オフと推移する過程における、バスの作動状態（オン状態／スリープ状態）の推移と、バッテリ残量の推移の一事例が示されている。 [Explanation of battery management overview]
An outline of battery management by the central gateway 1 will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows the transition of the operating state of the bus (on state / sleep state) in the process in which the operating state of the power source of the vehicle changes from engine on → ACC (engine off) → power off over time, and the battery. An example of the transition of the remaining amount is shown.

なお、図３に示すように、バッテリ残量は、所定の閾値を境に、安全レベル、注意レベル、危険レベル、及び、エンジン始動に最低限必要な電気量の各段階に分けられている。安全レベルは、バッテリ残量に余裕があり作動に支障のない状態である。注意レベルは、安全レベルからバッテリ残量が一段階減少し、何らか対処が必要となる状態である。危険レベルは、バッテリ残量が注意レベルより一層減少し、更に厳しい対処が必要となる状態である。バッテリ残量が危険レベルより更に一段階減少すると、エンジン始動に最低限必要な電気量が残るのみとなり、他の機器を作動させる余裕が全くない状態となる。   As shown in FIG. 3, the remaining battery level is divided into a safety level, a caution level, a danger level, and a minimum amount of electricity required for starting the engine with a predetermined threshold as a boundary. The safety level is a state where there is a margin in the remaining amount of the battery and there is no trouble in operation. The attention level is a state in which the remaining battery level is reduced by one step from the safety level and some countermeasure is required. The danger level is a state in which the remaining battery level is further reduced from the caution level and further strict measures are required. When the remaining battery level is further reduced by one level from the danger level, only the minimum amount of electricity necessary for starting the engine remains, and there is no room for operating other devices.

セントラルゲートウェイ１は、バッテリ状態に応じて、バッテリ状態の監視、バス状態の監視、外部通知、及び、対策処置の４つのステップからなるバッテリ上がり対策を実施する。このうち、バッテリ状態の監視及びバス状態の監視は、バッテリ残量が安全レベル、注意レベル、及び、危険レベルのときに実施される。外部通知は、バッテリ残量が注意レベルのときに実施される。対策処置は、バッテリ残量が注意レベル及び危険レベルのときに実施される。なお、バッテリ残量がエンジン始動に最低限必要な電気量になる局面では、セントラルゲートウェイ１自体も機能停止するため、何れの対策も実施されない。また、バッテリ残量が僅かな状態で外部との無線通信や情報表示を行うと、バッテリ切れを起こす可能性がある。そのため、バッテリ残量が危険レベルになる局面では、セントラルゲートウェイ１は外部通知を実施しない。   The central gateway 1 implements a battery run-out countermeasure consisting of four steps of battery status monitoring, bus status monitoring, external notification, and countermeasure measures according to the battery status. Among these, the monitoring of the battery state and the monitoring of the bus state are performed when the remaining battery level is the safety level, the caution level, and the danger level. The external notification is performed when the remaining battery level is at a caution level. Countermeasures are implemented when the remaining battery level is at a caution level and a danger level. It should be noted that since the central gateway 1 itself stops functioning when the remaining battery level becomes the minimum amount of electricity required for starting the engine, no measures are taken. In addition, if wireless communication with the outside or information display is performed with a small amount of remaining battery power, the battery may run out. Therefore, the central gateway 1 does not carry out external notification when the remaining battery level is at a dangerous level.

バッテリ上がりの危険性を判断する方法は複数ある。具体的には、バッテリ状態の監視ステップにおいて、セントラルゲートウェイ１は、バッテリ残量を実測し、バッテリ残量が危険レベルに到達したときに、バッテリ状態が異常と判断する。また、セントラルゲートウェイ１は、バッテリ残量の推移を観察し、バッテリ残量の減少が急激（減少の傾きが過大）である場合に、バッテリ状態が異常と判断する。また、バス状態の監視ステップにおいて、セントラルゲートウェイ１は、バスの作動状況を観測し、例えば、電源がオフ状態に移行してから一定時間経過してもバスがスリープしない等の異常な作動が検出された場合に、バス状態が異常であると判断する。   There are multiple ways to determine the risk of running out of battery. Specifically, in the battery state monitoring step, the central gateway 1 measures the remaining battery level, and determines that the battery state is abnormal when the remaining battery level reaches a danger level. Further, the central gateway 1 observes the transition of the remaining battery level, and determines that the battery state is abnormal when the decrease in the remaining battery level is abrupt (the slope of the decrease is excessive). In the bus state monitoring step, the central gateway 1 observes the bus operation status and detects, for example, an abnormal operation such that the bus does not sleep even after a certain period of time has elapsed since the power is turned off. If it is determined that the bus status is abnormal.

［バッテリ状態監視メインルーチンの説明］
セントラルゲートウェイ１のバッテリ状態監視部１３が実行する、バッテリ状態監視メインルーチンの手順について、図４のフローチャートを参照しながら説明する。この処理は、セントラルゲートウェイ１がウェイクアップするタイミングで繰返し実行される。なお、本実施形態におけるバッテリの状態監視では、バッテリ電圧を基準にバッテリ残量を推定することを前提としている。 [Explanation of battery status monitoring main routine]
The procedure of the battery state monitoring main routine executed by the battery state monitoring unit 13 of the central gateway 1 will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is repeatedly executed at the timing when the central gateway 1 wakes up. In the battery state monitoring in the present embodiment, it is assumed that the remaining battery level is estimated based on the battery voltage.

Ｓ１００でセントラルゲートウェイ１がウェイクアップすると、次のＳ１０２では、バッテリ状態監視部１３は、電源状態入力部１１による検知結果に基づき、電源がスタート（エンジン始動）状態であるか否かを判定する。電源がスタート状態である場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、バッテリ状態監視部１３はＳ１０４に進む。電源がスタート状態以外（オフ、ＡＣＣ、ＩＧ等）である場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、バッテリ状態監視部１３はＳ１０６に進む。   When the central gateway 1 wakes up in S100, in the next S102, the battery state monitoring unit 13 determines whether or not the power supply is in a start (engine start) state based on the detection result by the power supply state input unit 11. When the power supply is in the start state (S102: YES), the battery state monitoring unit 13 proceeds to S104. When the power source is other than the start state (OFF, ACC, IG, etc.) (S102: NO), the battery state monitoring unit 13 proceeds to S106.

電源がスタート状態である場合に進むＳ１０４では、バッテリ状態監視部１３は、バッテリ電圧の検出結果を一定時間マスクするタイマをスタートする。これにより、図６のグラフで例示されるように、エンジン始動のためにセルモータを回した時に生じる一時的な電圧降下をバッテリ状態の監視の対象外にする。   In S104, which proceeds when the power supply is in the start state, the battery state monitoring unit 13 starts a timer that masks the detection result of the battery voltage for a certain period of time. As a result, as illustrated in the graph of FIG. 6, the temporary voltage drop that occurs when the cell motor is turned to start the engine is excluded from the battery status monitoring target.

図４のフローチャートの説明に戻る。次のＳ１０６では、バッテリ状態監視部１３は、電圧検出部１０を通じて現在のバッテリ電圧Ｖを検出する。そして、Ｓ１０８では、バッテリ状態監視部１３は、検出したバッテリ電圧Ｖがバッテリ低下電圧ＶM以上であるか否かを判定する。ここでいうバッテリ低下電圧ＶMとは、バッテリ残量における安全レベルと注意レベルとの境界に相当する電圧である（図３，６参照）。バッテリ電圧Ｖがバッテリ低下電圧ＶM以上である場合（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、バッテリ状態監視部１３は本処理を終了する。一方、バッテリ電圧Ｖがバッテリ低下電圧ＶM未満である場合（Ｓ１０８：ＮＯ）、バッテリ状態監視部１３はＳ１１０に進む。 Returning to the flowchart of FIG. In next S <b> 106, the battery state monitoring unit 13 detects the current battery voltage V through the voltage detection unit 10. Then, in S108, the battery state monitoring unit 13, detected battery voltage V is equal to or low battery voltage V M or more. The low battery voltage V M referred to herein is a voltage corresponding to the boundary between the security level and attention level of the battery remaining amount (see FIG. 3 and 6). If the battery voltage V is low battery voltage V M or more (S108: YES), the battery state monitoring unit 13 terminates this process. On the other hand, when the battery voltage V is less than the low battery voltage V M (S108: NO), the battery state monitoring unit 13 proceeds to S110.

バッテリ電圧Ｖがバッテリ低下電圧ＶM未満である場合に進むＳ１１０では、バッテリ状態監視部１３は、バッテリ電圧Ｖがエンジン始動確保電圧ＶL以上であるか否かを判定する。ここでいうエンジン始動確保電圧ＶLとは、バッテリ残量における注意レベルと危険レベルとの境界に相当する電圧である（図３，６参照）。バッテリ電圧Ｖがエンジン始動確保電圧ＶL以上である場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、バッテリ状態監視部１３はＳ１１２に進む。一方、バッテリ電圧Ｖがエンジン始動確保電圧ＶL未満である場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、バッテリ状態監視部１３はＳ１１６に進む。 In S110 the battery voltage V proceeds if it is less than the low battery voltage V M, the battery state monitoring unit 13, the battery voltage V is equal to or engine start ensuring voltage V L or more. The engine start ensuring voltage V L here is a voltage corresponding to the boundary between the caution level and the danger level in the remaining battery level (see FIGS. 3 and 6). When the battery voltage V is equal to or higher than the engine start ensuring voltage V L (S110: YES), the battery state monitoring unit 13 proceeds to S112. On the other hand, when the battery voltage V is less than the engine start ensuring voltage VL (S110: NO), the battery state monitoring unit 13 proceeds to S116.

バッテリ電圧Ｖがエンジン始動確保電圧ＶL以上である場合に進むＳ１１２では、バッテリ対策処置部１６がバッテリ異常に関する外部通知を実行する。バッテリ対策処置部１６による外部通知の詳細内容については後述する。次のＳ１１４では、バッテリ対策処置部１６がバッテリ異常に対する対策処置を実行する。ここでは、バッテリ状態が注意レベルの条件下で適用されるフェールセーフモード１への移行を、各ＥＣＵに対して指示する。また、バス状態監視部１４により特定されたバス状態の異常に応じて、ＥＣＵに対する強制スリープ、電源カット、リセット、ＤＴＣの読出し等の各種処置を適宜実行する。 In S112, which proceeds when the battery voltage V is equal to or higher than the engine start ensuring voltage VL , the battery countermeasure processing unit 16 executes an external notification regarding battery abnormality. The detailed contents of the external notification by the battery countermeasure processing unit 16 will be described later. In the next S114, the battery countermeasure processing unit 16 executes a countermeasure for the battery abnormality. Here, each ECU is instructed to shift to the fail-safe mode 1 that is applied under a condition where the battery state is a caution level. Further, various measures such as forced sleep, power cut, reset, and DTC reading are appropriately executed in accordance with the abnormality of the bus state specified by the bus state monitoring unit 14.

一方、バッテリ電圧Ｖがエンジン始動確保電圧ＶL未満である場合に進むＳ１１６では、バッテリ対策処置部１６がバッテリ異常に対する対策処置を実行する。ここでは、バッテリ状態が危険レベルの条件下で適用されるフェールセーフモード２への移行を、各ＥＣＵに対して指示する。また、バス状態監視部１４により特定されたバス状態の異常に応じて、ＥＣＵに対する強制スリープ、電源カット、リセット、ＤＴＣの読出し等の各種処置を適宜実行する。Ｓ１１４又はＳ１１６の実行後、本処理を終了する。 On the other hand, in S116 that proceeds when the battery voltage V is less than the engine start ensuring voltage V L , the battery countermeasure processing unit 16 executes a countermeasure for the battery abnormality. Here, each ECU is instructed to shift to the fail-safe mode 2 that is applied under the condition that the battery state is at a dangerous level. Further, various measures such as forced sleep, power cut, reset, and DTC reading are appropriately executed in accordance with the abnormality of the bus state specified by the bus state monitoring unit 14. After execution of S114 or S116, this process is terminated.

［傾斜監視ルーチンの説明］
セントラルゲートウェイ１のバッテリ状態監視部１３が実行する、傾斜監視ルーチンの手順について、図５のフローチャートを参照しながら説明する。この処理は、バッテリ状態監視メインルーチンの予備の措置として実行されるものであり、セントラルゲートウェイ１がウェイクアップするタイミングで繰返し実行される。 [Description of tilt monitoring routine]
The procedure of the inclination monitoring routine executed by the battery state monitoring unit 13 of the central gateway 1 will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is executed as a preliminary measure of the battery state monitoring main routine, and is repeatedly executed at the timing when the central gateway 1 wakes up.

Ｓ２００でセントラルゲートウェイ１がウェイクアップすると、次のＳ２０２では、バッテリ状態監視部１３は、エンジンオン入力部１２による検知結果に基づき、エンジンがオフ状態であるか否かを判定する。エンジンがオフ状態である場合（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、バッテリ状態監視部１３はＳ２０４に進む。エンジンがオン状態である場合（Ｓ２０２：ＮＯ）、バッテリ状態監視部１３は本処理を終了する。   When the central gateway 1 wakes up in S200, in the next S202, the battery state monitoring unit 13 determines whether or not the engine is off based on the detection result by the engine-on input unit 12. When the engine is off (S202: YES), the battery state monitoring unit 13 proceeds to S204. When the engine is on (S202: NO), the battery state monitoring unit 13 ends this process.

エンジンがオフ状態である場合に進むＳ２０４では、バッテリ状態監視部１３は、電圧検出部１０によるバッテリ電圧の検出結果に基づいて、通知可能時間ｄを算出する。通知可能時間ｄは、図６に例示されるとおり、エンジンオフ状態におけるバッテリ残量の低下のペースにおいて、バッテリ異常に関する外部通知が許容される時間（すなわち、バッテリ電圧Ｖがバッテリ低下電圧ＶMからエンジン始動確保電圧ＶLまで低下するのに要する時間）を予測したものである。通知可能時間ｄは、下記式（１）により算出する。 In S204, which proceeds when the engine is in the off state, the battery state monitoring unit 13 calculates the notification possible time d based on the detection result of the battery voltage by the voltage detection unit 10. Notifiable time d, as illustrated in FIG. 6, the pace of decrease in the remaining battery capacity in the engine turned off, the time the external notification about battery error is allowed (i.e., the battery voltage V from the battery voltage drop V M This is a prediction of the time required to decrease to the engine start ensuring voltage V L. The notification possible time d is calculated by the following formula (1).

ｄ＝（ＶL−ＶM）／ａ …（１）
なお、ａは、エンジンオフ状態におけるバッテリ電圧Ｖの単位時間当たりの変化量（すなわち、傾き）である。通知可能時間ｄが比較的大きい場合、バッテリ残量が危険レベルに達するまでの時間が長く、バッテリ異常に関する外部通知を行うことができる時間に余裕がある。通知可能時間ｄが比較的小さい場合、バッテリ残量が危険レベルに達するまでの時間が短く、バッテリ異常に関する外部通知を行うことができる時間に余裕がない。そこで、通知可能時間ｄの長短を基準に、バッテリ残量の減少の推移が危険であるか否かを判断する。 d = (V L −V M ) / a (1)
Note that a is the amount of change (that is, inclination) per unit time of the battery voltage V in the engine off state. When the notification possible time d is relatively long, the time until the remaining battery level reaches the danger level is long, and there is room for the time during which external notification regarding battery abnormality can be performed. When the notification possible time d is relatively small, the time until the remaining battery level reaches the danger level is short, and there is no time for the external notification regarding the battery abnormality. Therefore, based on the length of the notification possible time d, it is determined whether or not the transition of the remaining battery charge is dangerous.

次のＳ２０６では、バッテリ状態監視部１３は、Ｓ２０４で算出した通知可能時間ｄが、所定の基準時間Ｄより短いか否かを判定する。通知可能時間ｄが基準時間Ｄより短い場合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、バッテリ状態監視部１３はＳ２０８に進む。一方、通知可能時間ｄが基準時間Ｄ以上である場合（Ｓ２０６：ＮＯ）、バッテリ状態監視部１３は本処理を終了する。   In next S206, the battery state monitoring unit 13 determines whether or not the notification possible time d calculated in S204 is shorter than a predetermined reference time D. When the notification possible time d is shorter than the reference time D (S206: YES), the battery state monitoring unit 13 proceeds to S208. On the other hand, when the notification possible time d is equal to or longer than the reference time D (S206: NO), the battery state monitoring unit 13 ends this process.

通知可能時間ｄが基準時間Ｄより短い場合に進むＳ２０８では、バッテリ状態監視部１３によるバッテリ残量の推移の判断結果に基づいて、バッテリ対策処置部１６がバッテリ残量の推移の異常に関する外部通知を実行する。Ｓ２０８の実行後、本処理を終了する。   In S208, which proceeds when the notification possible time d is shorter than the reference time D, the battery countermeasure processing unit 16 performs an external notification regarding an abnormality in the remaining battery level based on the determination result of the remaining battery level by the battery state monitoring unit 13. Execute. After execution of S208, this process ends.

［バス状態の監視、異常の要因の特定に関する説明］
バス状態監視部１４によるバス状態の監視及び異常の要因の特定について、図７を参照しながら説明する。 [Explanation regarding bus status monitoring and identification of error factors]
The bus state monitoring by the bus state monitoring unit 14 and the identification of the cause of the abnormality will be described with reference to FIG.

バス状態監視部１４は、記憶部１５に蓄積された時系列の複数のノード情報を分析し、各ＥＣＵのウェイクアップ要因及び作動状況を現在のバス状態として把握する。そして、バス状態監視部１４は、把握した現在のバス状態と、予め登録されているＥＣＵのウェイクアップの要因及び作動状況の正常な基準とを比較することで、バス状態の異常を判断する。   The bus state monitoring unit 14 analyzes a plurality of pieces of time-series node information accumulated in the storage unit 15, and grasps the wake-up factor and operation state of each ECU as the current bus state. Then, the bus state monitoring unit 14 determines the abnormality of the bus state by comparing the grasped current bus state with a normal criterion of the ECU wake-up factor and the operating state registered in advance.

図７（ａ）は、ＥＣＵのウェイクアップの要因及び作動状況の正常な基準の一例である。図７（ａ）に示すとおり、個々のＥＣＵごとに、予め分かっているウェイクアップ要因や作動状況（許容電源、連続作動時間の上限等）の正常値が登録されている。これらの正常値は、製造段階において各ＥＣＵの製品から収集されて予めセントラルゲートウェイ１に登録されているものとする。   FIG. 7 (a) is an example of normal criteria for the factors of the wake-up of the ECU and the operating conditions. As shown in FIG. 7A, a known normal value of a wake-up factor and an operating state (allowable power supply, upper limit of continuous operation time, etc.) is registered for each ECU. These normal values are collected from the products of each ECU in the manufacturing stage and registered in the central gateway 1 in advance.

図７（ｂ）は、バス状態監視部１４が記憶部１５に蓄積されたノード情報を分析することで把握した、各ＥＣＵのウェイクアップ要因及び作動状況（現在のバス状態）の一例である。図７（ｂ）の事例では、図７（ａ）の正常値と比較して、ボデーＥＣＵの連続作動時間（８０秒間）が、正常な上限時間（６０秒間）を超過している状況を想定している。この場合、バス状態監視部１４は、ボデーＥＣＵにおいて、ドア開放に起因するウェイクアップが異常であると判断する。そして、バス状態監視部１４は、ドアの開放に起因するボデーＥＣＵの異常なウェイクアップを、バッテリ異常の要因として特定する。その他の事例として、例えば、電源がオフ状態のときにＥＣＵがウェイクアップした回数を監視し、規定回数以上のウェイクアップを検出した場合、バス状態が異常である判断し、バッテリ異常の要因として特定する。   FIG. 7B is an example of the wake-up factor and the operating status (current bus status) of each ECU, as grasped by the bus status monitoring unit 14 analyzing the node information accumulated in the storage unit 15. In the case of FIG. 7B, it is assumed that the continuous operation time (80 seconds) of the body ECU exceeds the normal upper limit time (60 seconds) as compared with the normal value of FIG. 7A. doing. In this case, the bus state monitoring unit 14 determines that the wakeup due to the door opening is abnormal in the body ECU. Then, the bus state monitoring unit 14 identifies an abnormal wake-up of the body ECU due to the opening of the door as a cause of the battery abnormality. As another example, for example, when the power is off, the number of times the ECU wakes up is monitored, and when the number of wakeups more than the specified number is detected, it is determined that the bus state is abnormal and specified as the cause of battery abnormality To do.

［外部通知及びログ情報提供に関する説明］
バッテリ対策処置部１６による外部通知、及び、整備工場でのログ情報提供について、図８を参照しながら説明する。 [Explanation of external notification and log information provision]
External notification by the battery countermeasure processing unit 16 and provision of log information at a maintenance shop will be described with reference to FIG.

バッテリ対策処置部１６は、バッテリ状態監視部１３及びバス状態監視部１４によって異常が検出された場合、外部のセンタサーバ６、予め連絡先として登録されている携帯情報端末７、車両のインストルメントパネル１８に対して、異常に関する情報を通知する。なお、外部通知は、バッテリ残量が注意レベルである条件下で実施される。   When an abnormality is detected by the battery state monitoring unit 13 and the bus state monitoring unit 14, the battery countermeasure processing unit 16 includes an external center server 6, a portable information terminal 7 registered in advance as a contact, and a vehicle instrument panel. 18 is notified of information relating to the abnormality. Note that the external notification is performed under the condition that the remaining battery level is at a caution level.

センタサーバ６に対する通知は、例えば、公衆無線ＬＡＮ等を介して行うことが考えられる。バッテリ対策処置部１６は、センタサーバ６に対して、バッテリ状態（残量低下や低下ペースの異常等）やバッテリ消耗の理由に関する情報を、車両識別番号（ＶＩＮ：Vehicle Identification Number）と対応付けて送信する。センタサーバ６に送信された情報は、ディーラによる故障要因の特定等の各種サービスに活用される。また、センタサーバ６経由で、連絡先として予め登録された携帯情報端末７に対して、バッテリ状態やバッテリ消耗の理由に関する情報を送信するようにしてもよい。なお、センタサーバ６に対する通知は、電源がオフ状態のとき（又は、ユーザが車両にいないと判断されるとき）に実施するものとする。   For example, the notification to the center server 6 may be performed via a public wireless LAN or the like. The battery countermeasure processing unit 16 associates information regarding the battery status (remaining capacity decrease or abnormal pace) or the reason for battery consumption with the vehicle identification number (VIN). Send. Information transmitted to the center server 6 is used for various services such as identification of a failure factor by a dealer. In addition, information regarding the battery state and the reason for battery consumption may be transmitted to the portable information terminal 7 registered in advance as a contact address via the center server 6. The notification to the center server 6 is performed when the power is off (or when it is determined that the user is not in the vehicle).

携帯情報端末７に対する通知は、例えば、近距離無線通信等を介して行うことが考えられる。携帯情報端末７は、セントラルゲートウェイ１から受信した情報に基づき、バッテリ状態やバッテリ消耗の理由を示す情報をディスプレイに表示する。また、センタサーバ６経由で受信し情報に基づいて、バッテリ状態やバッテリ消耗の理由を示す情報をディスプレイに表示するようにしてもよい。なお、携帯情報端末７に対する通知は、エンジンラン、又は電源がＩＧ若しくはＡＣＣの状態のときに実施するものとする。   For example, the notification to the portable information terminal 7 may be performed via short-range wireless communication or the like. Based on the information received from the central gateway 1, the portable information terminal 7 displays information indicating the battery state and the reason for battery consumption on the display. Further, based on the information received via the center server 6, information indicating the battery state and the reason for battery consumption may be displayed on the display. In addition, the notification with respect to the portable information terminal 7 shall be implemented when an engine run or a power supply is in the state of IG or ACC.

さらに、携帯情報端末７においてユーザから受付けた操作を、携帯情報端末７がセントラルゲートウェイ１に通知することで、セントラルゲートウェイ１に対する遠隔操作を行うようにしてもよい。セントラルゲートウェイ１は、携帯情報端末７から受信した操作情報に基づいて、作動中の機能の停止やフェールセーフモードへの移行をＥＣＵに指示する。なお、携帯情報端末７による遠隔操作は、バッテリ残量が危険レベルでなく、且つ電源がオフ状態のとき（又は、ユーザが車両付近にいないとき）に実施するものとする。また、イモビライザ等、セキュリティに関する操作は、ユーザ認証を実施した上で遠隔操作を行うようにする。   Further, the portable information terminal 7 may notify the central gateway 1 of the operation received from the user, so that the central gateway 1 can be remotely operated. Based on the operation information received from the portable information terminal 7, the central gateway 1 instructs the ECU to stop the function being operated or shift to the failsafe mode. The remote operation by the portable information terminal 7 is performed when the remaining battery level is not at a dangerous level and the power is off (or when the user is not near the vehicle). In addition, operations related to security, such as an immobilizer, are performed remotely after user authentication.

インストルメントパネル１８による表示は、メータによる表示は、エンジンラン（エンジンオン）、又は電源がＩＧ若しくはＡＣＣの状態のとき（又は、ユーザが車両にいると判断されるとき）に実施するものとする。インストルメントパネル１８は、セントラルゲートウェイ１からの通知に基づいて、メータ等の表示部にバッテリ状態やバッテリ消耗の理由等を示す情報を表示する。   The display by the instrument panel 18 is performed when the display by the meter is in the engine run (engine on) or when the power source is in the IG or ACC state (or when it is determined that the user is in the vehicle). . Based on the notification from the central gateway 1, the instrument panel 18 displays information indicating a battery state, a reason for battery consumption, and the like on a display unit such as a meter.

さらに、セントラルゲートウェイ１に接続されたオンボードコネクタ１７に、ダイアグツール５等の故障診断装置を接続することで、記憶部１５に蓄積されているノード情報や故障診断コード等のログ情報を読出すことができるようになっている。ダイアグツール５によって読出されたログ情報は、整備工場における故障箇所の特定や故障要因の特定に利用される。   Furthermore, log information such as node information and fault diagnosis codes stored in the storage unit 15 is read by connecting a fault diagnosis device such as a diagnostic tool 5 to the on-board connector 17 connected to the central gateway 1. Be able to. The log information read by the diagnostic tool 5 is used for specifying a failure location and a failure factor in a maintenance shop.

［対策処置に関する説明］
バッテリ対策処置部１６が実行する対策処置のうち、フェールセーフモードへの移行指示、強制スリープ、ＥＣＵリセット、及び、故障診断コード（ＤＴＣ）の読出しについて、図９を参照しながら説明する。なお、移行指示、強制スリープ、ＥＣＵリセット、及び故障診断コードの読出しの手段は、通信プロトコルのコマンドを使用する方法（例えば、ＣＡＮ、Ｋ−ＬＩＮＥ）であっても、ダイアグ通信（例えば、物理アドレス、機能アドレス）を使用する方法であってもよい。 [Explanation of countermeasures]
Of the countermeasure measures executed by the battery countermeasure treatment unit 16, the instruction to shift to the fail-safe mode, forced sleep, ECU reset, and reading of the failure diagnosis code (DTC) will be described with reference to FIG. Note that the transition instruction, forced sleep, ECU reset, and failure diagnosis code reading means are diag communication (for example, physical address) even when using a communication protocol command (for example, CAN, K-LINE). , Function address) may be used.

セントラルゲートウェイ１には、図９に示すように、ＥＣＵごと、又は、ＥＣＵによる制御対象となるアクチュエータごとに、電力消費を低減するための動作モードの内容を定義したフェールセーフモード定義テーブルが予め登録されている。フェールセーフモード定義テーブルには、バッテリ残量が安全レベルのときの通常の動作状態を基準に、バッテリ残量が注意レベルのときに適用されるフェールセーフモード１の制限内容と、危険レベルのときに適用されるフェールセーフモード２の制限内容とが定義されている。   As shown in FIG. 9, a fail-safe mode definition table that defines the contents of the operation mode for reducing power consumption is registered in advance in the central gateway 1 for each ECU or for each actuator to be controlled by the ECU. ing. The fail-safe mode definition table applies to the fail-safe mode 1 restrictions applied when the remaining battery level is at the caution level and the dangerous level when the remaining battery level is based on the normal operating state when the remaining battery level is at the safe level The restriction contents of fail-safe mode 2 are defined.

バッテリ対策処置部１６は、上述のバッテリ状態監視メインルーチン（図４）による判断結果に基づいて、全てのＥＣＵ、又は、アクチュエータ駆動中のＥＣＵに対して、フェールセーフモード１又は２への移行を指示する。フェールセーフモードへの移行は、上記フェールセーフモード定義テーブルの内容に従って、バッテリ対策処置部１６が、各ＥＣＵに対して個別に具体値を指示する。あるいは、各ＥＣＵがフェールセーフモードに対応する動作内容を個別に記憶しておき、セントラルゲートウェイ１からの移行指示に応じて、各自が記憶する動作内容でフェールセーフモードを実行するようにしてもよい。   The battery countermeasure processing unit 16 instructs all the ECUs or the ECUs that are driving the actuators to shift to the fail-safe mode 1 or 2 based on the determination result by the above-described battery state monitoring main routine (FIG. 4). To do. In the transition to the fail-safe mode, the battery countermeasure processing unit 16 instructs each ECU individually with a specific value according to the contents of the fail-safe mode definition table. Alternatively, the operation contents corresponding to the fail-safe mode may be individually stored in each ECU, and the fail-safe mode may be executed with the operation contents stored by each ECU in accordance with a transition instruction from the central gateway 1.

あるいは、バッテリ対策処置部１６が、全てのＥＣＵ、又は、ウェイクアップ中のＥＣＵに対し、強制的にスリープ状態への移行を指示してもよい。なお、フェールセーフモード及びスリープ状態への移行指示は、バッテリ残量のレベル（注意レベル又は危険レベル）や、電源の作動状態（オフ、ＡＣＣ、ＩＧ、スタート）に関わらず実施できるものとする。   Alternatively, the battery countermeasure processing unit 16 may forcibly instruct all the ECUs or the ECU that is being woken up to shift to the sleep state. It should be noted that the instruction to shift to the fail-safe mode and the sleep state can be performed regardless of the remaining battery level (attention level or danger level) and the operating state of the power source (off, ACC, IG, start).

また、バッテリ対策処置部１６は、バス状態監視部１４においてバッテリ異常の要因が特定された場合、特定された要因に該当するＥＣＵに対して、個別に故障診断コードの読出しを実施する。バッテリ対策処置部１６は、バッテリ異常の要因に該当するＥＣＵから読出した故障診断コードを、タイムスタンプに対応付けてログ情報として記憶部１５に記録する。また、バッテリ対策処置部１６は、バッテリ異常の要因に該当するＥＣＵに対して、ＥＣＵリセット（初期化）を指示する。なお、故障診断コードの読出し及びＥＣＵリセットの処置は、バッテリ残量のレベル（注意レベル又は危険レベル）や、電源の作動状態（オフ、ＡＣＣ、ＩＧ、スタート）に関わらず実施できるものとする。   Further, when the cause of battery abnormality is specified in the bus state monitoring unit 14, the battery countermeasure processing unit 16 individually reads the failure diagnosis code for the ECU corresponding to the specified factor. The battery countermeasure processing unit 16 records the failure diagnosis code read from the ECU corresponding to the cause of the battery abnormality in the storage unit 15 as log information in association with the time stamp. Further, the battery countermeasure processing unit 16 instructs the ECU corresponding to the cause of the battery abnormality to perform ECU reset (initialization). Note that the failure diagnosis code reading and ECU reset processing can be performed regardless of the level of the remaining battery level (attention level or danger level) and the operating state of the power source (off, ACC, IG, start).

あるいは、バッテリ残量が異常に低下した状況下において、バッテリ対策処置部１６が、各ＥＣＵに電源を供給するための電源リレーを遮断する処置を行ってもよい。なお、電源リレーの遮断は、バッテリ残量のレベル（注意レベル又は危険レベル）や、電源の作動状態（オフ、ＡＣＣ、ＩＧ、スタート）に関わらず実施できるものとする。バッテリ対策処置部１６による電源リレーの遮断処置に関して、図１０を参照しながら説明する。   Alternatively, in a situation where the remaining battery level is abnormally low, the battery countermeasure processing unit 16 may perform a process of cutting off a power relay for supplying power to each ECU. Note that the power relay can be shut off regardless of the remaining battery level (attention level or danger level) and the operating state of the power source (OFF, ACC, IG, start). With reference to FIG. 10, a description will be given of the power relay disconnection procedure by the battery countermeasure processing unit 16.

図１０（ａ）の事例では、バッテリ２０の電力を各ＥＣＵへ供給する電源配線上に設けられた電源リレー２１をバッテリ対策処置部１６が直接制御して遮断し、ＥＣＵの電源を強制的にカットする。このとき、個々のＥＣＵごとに個別に電源配線と電源リレーとが設けられている場合、バッテリ対策処置部１６は、バス状態監視部１４において特定されたバッテリ異常の要因に該当するＥＣＵに電源を供給する電源リレーを遮断することができる。   In the case of FIG. 10A, the battery countermeasure treatment unit 16 directly controls and shuts off the power supply relay 21 provided on the power supply wiring for supplying the electric power of the battery 20 to each ECU to forcibly power the ECU. Cut. At this time, when the power supply wiring and the power supply relay are individually provided for each ECU, the battery countermeasure processing unit 16 supplies power to the ECU corresponding to the cause of the battery abnormality specified in the bus state monitoring unit 14. The power relay to be supplied can be cut off.

一方、図１０（ｂ）の事例では、各ＥＣＵへ供給するための電源リレー４１ｂが、パワートレイン系のＥＣＵである電源ＥＣＵ４１ａの制御下にある。この場合、バッテリ対策処置部１６は、電源リレー４１ｂを遮断する指示を電源ＥＣＵ４１ａに対して通知する。電源ＥＣＵ４１ａは、セントラルゲートウェイ１からの指示に応じて、電源リレー４１ｂを遮断する。このとき、個々のＥＣＵごとに個別に電源配線と電源リレーとが設けられている場合、バッテリ対策処置部１６は、バス状態監視部１４において特定されたバッテリ異常の要因に該当するＥＣＵの電源をカットする指示を、電源ＥＣＵ４１ａに通知することができる。そして、電源ＥＣＵ４１ａは、セントラルゲートウェイ１からの指示に該当するＥＣＵに電源を供給する電源リレーを遮断する。   On the other hand, in the case of FIG. 10B, the power supply relay 41b for supplying to each ECU is under the control of the power supply ECU 41a, which is a powertrain ECU. In this case, the battery countermeasure processing unit 16 notifies the power supply ECU 41a of an instruction to shut off the power supply relay 41b. The power supply ECU 41a cuts off the power supply relay 41b in response to an instruction from the central gateway 1. At this time, when the power supply wiring and the power supply relay are individually provided for each ECU, the battery countermeasure processing unit 16 supplies power to the ECU corresponding to the cause of the battery abnormality identified in the bus state monitoring unit 14. An instruction to cut can be notified to the power supply ECU 41a. Then, the power supply ECU 41a cuts off the power supply relay that supplies power to the ECU corresponding to the instruction from the central gateway 1.

［効果］
本実施形態のセントラルゲートウェイ１を中心とするバッテリ管理システムによれば、以下の効果を奏する。 [effect]
According to the battery management system centered on the central gateway 1 of the present embodiment, the following effects are obtained.

セントラルゲートウェイ１が、各ＥＣＵに関するノード情報を収集して、時系列に蓄積することができる。そして、バッテリ異常が検知されたときに、セントラルゲートウェイ１が、蓄積されているノード情報に基づいて、バッテリ状態やバッテリ消耗の理由等を外部に通知できる。なお、外部通知は、車両の状態に応じて、ユーザ（メータ、携帯情報端末）又はセンタサーバに対して行われる。これにより、バッテリ異常の要因を人為的に特定することが容易となる。また、通知をユーザが受けることができるようにした場合、通知される情報に基づいてユーザが適切な対処を行うことで、バッテリ上がりを防止できる。また、バッテリが上がってしまった事後であっても、蓄積された時系列のノード情報を整備工場等で読出して分析することで、バッテリ上がりの要因を特定することが容易になるため、再発防止の対策を講じやすい。   The central gateway 1 can collect node information related to each ECU and accumulate it in time series. Then, when a battery abnormality is detected, the central gateway 1 can notify the outside of the battery state, the reason for battery consumption, and the like based on the accumulated node information. The external notification is made to the user (meter, portable information terminal) or the center server according to the state of the vehicle. Thereby, it becomes easy to artificially specify the cause of the battery abnormality. Further, when the user can receive the notification, it is possible to prevent the battery from being exhausted by the user taking appropriate measures based on the notified information. In addition, even after the battery has run out, the accumulated time-series node information can be read and analyzed at a maintenance factory, etc., making it easier to identify the cause of battery exhaustion, thus preventing recurrence. It is easy to take measures.

さらに、バッテリ異常が検知されたときに、セントラルゲートウェイ１が、電力負荷であるＥＣＵに対して、フェールセーフモードへの移行や、強制スリープ、故障診断コードの読出し、ＥＣＵリセット、電源リレーの遮断等の対策処置を実施することができる。特に、バス状態の監視によってバッテリ異常の要因を特定することで、その異常の要因に該当するＥＣＵを対象に、故障診断コードの読出し、ＥＣＵリセット、電源リレーの遮断等の対策処置を実施できる。このようにすることで、車両の状態に応じた適切なバッテリ上がり対策を講じることができ、バッテリ上がりを効果的に防止できる。   Further, when a battery abnormality is detected, the central gateway 1 makes the ECU, which is a power load, shift to fail-safe mode, force sleep, read out a failure diagnosis code, reset the ECU, shut off the power relay, etc. Countermeasures can be implemented. In particular, by identifying the cause of the battery abnormality by monitoring the bus state, it is possible to implement countermeasures such as reading the failure diagnosis code, resetting the ECU, and shutting off the power supply relay for the ECU corresponding to the cause of the abnormality. By doing so, it is possible to take appropriate measures against battery exhaustion according to the state of the vehicle, and effectively prevent battery exhaustion.

１…セントラルゲートウェイ、１０…電圧検出部、１１…電源状態入力部、１２…エンジンオン入力部、１３…バッテリ状態監視部、１４…バス状態監視部、１５…記憶部、１６…バッテリ対策処置部、１７…オンボードコネクタ、１８…インストルメントパネル（メータ）、２０…バッテリ、２１…電源リレー、２２…通信バス、３１…パワートレイン系ゲートウェイ、３２…シャシー系ゲートウェイ、３３…ボデー系ゲートウェイ、３４…メディア系ゲートウェイ、４１…パワートレイン系ＥＣＵ群、４２…シャシー系ＥＣＵ群、４３…ボデー系ＥＣＵ群、４４…メディア系ＥＣＵ群、５…ダイアグツール、６…センタサーバ、７…携帯情報端末。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Central gateway, 10 ... Voltage detection part, 11 ... Power supply state input part, 12 ... Engine-on input part, 13 ... Battery state monitoring part, 14 ... Bus state monitoring part, 15 ... Memory | storage part, 16 ... Battery countermeasure treatment part , 17 ... On-board connector, 18 ... Instrument panel (meter), 20 ... Battery, 21 ... Power relay, 22 ... Communication bus, 31 ... Powertrain gateway, 32 ... Chassis gateway, 33 ... Body gateway, 34 DESCRIPTION OF SYMBOLS: Media system gateway, 41 ... Power train system ECU group, 42 ... Chassis system ECU group, 43 ... Body system ECU group, 44 ... Media system ECU group, 5 ... Diag tool, 6 ... Center server, 7 ... Portable information terminal.

Claims (6)

通信線を介して接続された複数のノードが当該通信線を介して通信を行うように構成された、車載バッテリを電源とする車載ネットワークから、起動又はスリープ状態に移行したノードを識別する識別情報と、当該ノードが起動したときの起動要因を示す情報と、当該ノードが起動又はスリープに移行した時刻を示す情報とを含むノード情報を取得するノード情報取得手段（１４）と、
前記ノード情報取得手段により取得された、時系列の複数のノード情報を記憶する記憶手段（１５）と、
車載バッテリの状態が正常であるか否かを判定する状態判定手段（１３）と、
前記状態判定手段により車載バッテリの状態が異常と判定された条件下において、前記記憶手段に記憶されている時系列の複数のノード情報に関する情報を、所定の通知手段を介して通知する通知制御手段（１６）と、
を備えることを特徴とするバッテリ管理装置。 Identification information for identifying a node that has transitioned to a start or sleep state from an in-vehicle battery powered by an in-vehicle battery configured such that a plurality of nodes connected through the communication line communicate with each other via the communication line Node information acquisition means (14) for acquiring node information including information indicating an activation factor when the node is activated and information indicating a time when the node is activated or shifted to sleep;
Storage means (15) for storing a plurality of pieces of time-series node information acquired by the node information acquisition means;
State determination means (13) for determining whether or not the in-vehicle battery is in a normal state;
Notification control means for notifying, via a predetermined notification means, information on a plurality of time-series node information stored in the storage means under the condition where the state of the in-vehicle battery is determined to be abnormal by the state determination means (16) and
A battery management device comprising: 請求項１に記載のバッテリ管理装置において、
前記状態判定手段により車載バッテリの状態が異常と判定された条件下において、前記記憶手段に記憶されている時系列の複数のノード情報に関する情報に基づいて、前記異常の要因を特定する要因特定手段（１４）と、
前記要因特定手段により特定された要因に係るノードに対して、当該異常への対策処置に関する所定の制御を行う対処処置手段（１６）とを更に備えること
を特徴とするバッテリ管理装置。 The battery management device according to claim 1,
Factor identifying means for identifying the cause of the abnormality based on information on a plurality of pieces of time-series node information stored in the storage means under a condition in which the state of the in-vehicle battery is determined to be abnormal by the state determining means (14) and
The battery management device further comprising: a countermeasure unit (16) that performs predetermined control regarding a countermeasure for the abnormality with respect to the node related to the factor identified by the factor identifying unit. 請求項１又は請求項２に記載のバッテリ管理装置において、
前記通知制御手段は、予め定められた複数の通知先の中から、車載バッテリの状態が異常と判定された条件下における車両の作動状態に応じて特定の通知先を決定し、当該決定した通知先に対して、前記記憶手段に記憶されている時系列の複数のノード情報に関する情報を通知すること
を特徴とするバッテリ管理装置。 In the battery management device according to claim 1 or 2,
The notification control means determines a specific notification destination according to the operating state of the vehicle under a condition in which the state of the in-vehicle battery is determined to be abnormal from a plurality of predetermined notification destinations, and the determined notification A battery management apparatus characterized by notifying information on a plurality of time-series node information stored in the storage means. 請求項３に記載のバッテリ管理装置において、
前記複数の通知先は、車両に設けられた情報提示手段、車両のユーザが所持する携帯情報端末、及び、外部の情報センタに設けられたセンタ装置であること
を特徴とするバッテリ管理装置。 The battery management device according to claim 3.
The battery management device characterized in that the plurality of notification destinations are information presenting means provided in a vehicle, a portable information terminal possessed by a user of the vehicle, and a center device provided in an external information center. 請求項２、又は、請求項２を引用する請求項３若しくは請求項４に記載のバッテリ管理装置において、
前記対処処置手段は、特定された要因に係るノードに対して、故障診断コードの読出し、又は、動作状態のリセット（フェールセーフモードへの移行指示、強制スリープ、又はＥＣＵリセット）の少なくとも何れかを行うこと
を特徴とするバッテリ管理装置。 In the battery management apparatus according to claim 3 or claim 4 quoting claim 2 or claim 2,
The coping means performs at least one of reading out a failure diagnosis code or resetting an operation state (instruction for entering a fail-safe mode, forced sleep, or ECU reset) with respect to a node related to the specified factor. A battery management device. 請求項２、又は、請求項２を引用する請求項３若しくは請求項４に記載のバッテリ管理装置において、
前記対処処置手段は、特定された要因に係るノードに対して車載バッテリ電源を供給するための電源供給経路を遮断すること
を特徴とするバッテリ管理装置。 In the battery management apparatus according to claim 3 or claim 4 quoting claim 2 or claim 2,
The battery management apparatus characterized in that the coping means cuts off a power supply path for supplying vehicle battery power to a node related to the identified factor.
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