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GEBIET
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Die offenbarte Ausführungsform bezieht sich auf eine Steuerungsvorrichtung und ein Steuerungsverfahren.
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STAND DER TECHNIK
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Im Stand der Technik wurden beispielsweise verschiedene Technologien vorgeschlagen, bei denen eine externe Vorrichtung, wie beispielsweise ein Ladegerät, mit einer Batterie verbunden ist, die an einem Fahrzeug montiert ist, beispielsweise an einem Elektrofahrzeug, und bei denen das Laden der Batterie, mit der die externe Vorrichtung verbunden ist, gesteuert wird (siehe beispielsweise die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2012-222931).
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Die Ladesteuerung der Batterie wird durch einen Mikrocomputer oder einen Mikrocontroller (nachfolgend als „Mikrocomputer“ bezeichnet) durchgeführt, der an dem Fahrzeug montiert ist. Beispielsweise erkennt der Mikrocomputer, dass die externe Vorrichtung und die Batterie elektrisch verbunden sind, indem er ein von der externen Vorrichtung ausgegebenes Pilotsignal abgibt und eine Ladesteuerung durchführt.
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Beispielsweise wartet der Mikrocomputer beim Zeitgeberladen in einem Zustand, in dem die externe Vorrichtung und die Batterie verbunden sind, bis zu einer Ladestartzeit. Es ist bevorzugt, dass der Mikrocomputer in einen Ruhezustand wechselt, in dem der Energieverbrauch während des Wartens relativ niedrig ist.
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Wenn jedoch beispielsweise die Verbindung zwischen der externen Vorrichtung und der Batterie vor Eintritt der Ladestartzeit gelöst wird, muss der Mikrocomputer einen Prozess der Beendigung der Zeitgeberladung durchführen. Somit führt der Mikrocomputer einen Prozess zum Überwachen der Eingabe des Pilotsignals selbst während des Wartens durch, und es ist schwierig, ihn in den Ruhezustand zu versetzen. Daher wurde eine Technologie zum Erfassen des Pilotsignals bei gleichzeitig reduziertem Energieverbrauch durch Versetzen des Mikrocomputers in den Ruhezustand gewünscht.
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In Anbetracht der oben genannten Umstände ist ein Beispiel einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung ausgeführt worden, und eine Aufgabe der vorliegenden Anmeldung besteht darin, eine Steuerungsvorrichtung und ein Steuerungsverfahren zu schaffen, die geeignet sind, ein Pilotsignal von einer externen Vorrichtung zu erfassen, während der Stromverbrauch reduziert wird, indem ein Mikrocomputer in einen Ruhezustand versetzt wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Eine Steuerungsvorrichtung gemäß einem Aspekt einer Ausführungsform enthält eine Detektionseinheit und eine Aktivierungssteuerungseinheit. Die Detektionseinheit erfasst ein von einer externen Vorrichtung abgegebenes Pilotsignal. Die Aktivierungssteuerungseinheit steuert die Aktivierung eines Mikrocomputers, der sich in einem Ruhezustand befindet, basierend auf einem Erfassungsergebnis des Pilotsignals durch die Detektionseinheit. Wenn das Pilotsignal von der Detektionseinheit nicht erfasst wird, führt die Aktivierungssteuerungseinheit eine Steuerung zum Aktivieren des Mikrocomputers aus, der sich im Ruhezustand befindet.
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Gemäß dem offenbarten Aspekt ist es möglich, ein Pilotsignal von einer externen Vorrichtung zu erfassen, während der Energieverbrauch durch Versetzen eines Mikrocomputers in einen Ruhezustand reduziert wird.
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Figurenliste
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Eine vollständigere Einschätzung der Erfindung und vieler der zugehörigen Vorteile lässt sich einfach erreichen, wenn diese durch Bezugnahme auf die nachstehende detaillierte Beschreibung bei Betrachtung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet werden:
- 1 ist ein Diagramm, das einen Überblick über ein Steuerungsverfahren einer Steuerungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt;
- 2 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines Ladesystems darstellt; und
- 3 ist ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitungsprozedur darstellt, die von der Steuerungsvorrichtung ausgeführt wird.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1. Überblick über die Steuerungsverfahren der Steuerungsvorrichtung
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Im Folgenden wird zunächst ein Überblick über ein Steuerungsverfahren einer Steuerungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. 1 ist ein Diagramm, das den Überblick über das Steuerungsverfahren der Steuerungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform illustriert.
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Wie in 1 dargestellt, umfasst ein Ladesystem 1 eine Steuerungsvorrichtung 10 und einen Mikrocomputer 50. Das Ladesystem 1 ist an einem (nicht dargestellten) Fahrzeug montiert.
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Ein Ladegerät 100, das eine externe Vorrichtung ist, ist trennbar mit dem Ladesystem 1 verbunden. Beispielsweise umfasst das Ladegerät 100 einen (nicht dargestellten) Ladestecker, der mit einer Wechselstromquelle verbunden ist. Der Ladestecker ist elektrisch mit dem Ladesystem 1 verbunden, und somit wird eine Batterie (siehe 2) geladen.
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Das Ladegerät 100 umfasst eine Ladekreisschaltvorrichtung (CCID), bei der es sich um eine Steuerungsvorrichtung handelt, die zwischen der Einspeisung einer elektrischen Energie aus dem Ladegerät 100 in das Ladesystem 1 und der Unterbrechung der Einspeisung schaltet und ein Pilotsignal (beispielsweise ein Impulssignal) an das Ladesystem 1 abgeben kann.
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Das vom oben beschriebenen Ladegerät 100 abgegebene Pilotsignal ist beispielsweise ein Impulsbreiten-moduliertes Ladesteuerungssignal, das zwischen dem Ladegerät 100 und der Batterie übertragen wird (siehe 2). Insbesondere ist das Pilotsignal das Ladesteuerungssignal, das zwischen dem Ladegerät 100 und einer Ladesteuerungsvorrichtung (wie nachstehend beschrieben) übertragen wird, die das Laden der Batterie steuert. Zum Beispiel enthält ein solches Ladesteuerungssignal ein Signal, das Informationen bezüglich des Ladens der Batterie anzeigt, wie zum Beispiel Informationen, die die Menge des Ladestroms der Batterie durch Pulsbreitenmodulations-(PWM)-Steuerung anzeigen, ohne aber darauf beschränkt zu sein. Das Pilotsignal, das das Ladesteuerungssignal ist, wird in die Steuerungsvorrichtung 10 oder die Ladesteuerungsvorrichtung eingegeben, und somit wird das Laden der Batterie gesteuert.
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Die Steuerungsvorrichtung 10 ist mit dem Ladegerät 100 und dem Mikrocomputer 50 verbunden. Mit anderen Worten ist die Steuerungsvorrichtung 10 mit dem Ladegerät 100 und dem Mikrocomputer 50 so verbunden, dass sie zwischen dem Ladegerät 100 und dem Mikrocomputer 50 angeordnet ist.
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Die Steuerungsvorrichtung 10 ist so eingestellt, dass der Energieverbrauch niedriger ist als der Energieverbrauch des Mikrocomputers 50. Beispielsweise enthält die Steuerungsvorrichtung 10 einen Überwachungszeitgeber, dessen Energieverbrauch geringer ist als der Energieverbrauch des Mikrocomputers 50; die Details hierzu werden nachstehend näher beschrieben.
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Beispielsweise kann der Mikrocomputer 50 eine Ladesteuerung der Batterie ausführen (siehe 2), einschließlich Zeitgeberladung. Wenn zum Beispiel das Zeitgeberladen gemäß einer Anforderung von einem Benutzer gestartet wird, wechselt der Mikrocomputer 50 in einen Ruhezustand, in dem der Energieverbrauch relativ niedrig ist (Schritt S1), und führt einen Warteprozess bis zu einer Ladestartzeit aus. Wie oben beschrieben, geht der Mikrocomputer 50 in der vorliegenden Ausführungsform in den Ruhezustand über, beispielsweise wenn die Batterie nicht sofort geladen wird, und somit kann der Energieverbrauch verringert werden.
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Nachdem der Mikrocomputer 50 in den Ruhezustand gewechselt ist, erfasst die Steuerungsvorrichtung 10 das Pilotsignal, das von der Ladevorrichtung 100 ausgegeben wird (Schritt S2).
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Die Steuerungsvorrichtung 10 steuert die Aktivierung des sich im Ruhezustand befindlichen Mikrocomputers 50 basierend auf einem Erfassungsergebnis des Pilotsignals (Schritt S3). Wenn beispielsweise das vom Ladegerät 100 ausgegebene Pilotsignal erfasst wird, wird kein Aktivierungssignal an den Mikrocomputer 50 ausgegeben, und der Ruhezustand des Mikrocomputers 50 wird fortgesetzt, da sich die Steuerungsvorrichtung 10 in einem Zustand befindet, in dem das Ladegerät 100 und die Batterie (siehe 2) verbunden sind.
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Wenn jedoch beispielsweise das Pilotsignal, das vom Ladegerät 100 abgegeben wird, nicht erfasst wird, da die Steuerungsvorrichtung 10 in einem Zustand ist, in dem die Verbindung zwischen dem Ladegerät 100 und der Batterie getrennt ist (siehe 2), wird eine Steuerung zum Aktivieren des Mikrocomputers 50, der sich im Ruhezustand befindet, durchgeführt. Das heißt, wenn die Verbindung zwischen dem Ladegerät 100 und der Batterie aus irgendeinem Grund getrennt und das Pilotsignal nicht erfasst wird, gibt die Steuerungsvorrichtung 10 das Aktivierungssignal zum Aktivieren des Mikrocomputers 50, der sich im Ruhezustand befindet, an den Mikrocomputer 50 ab, so dass der Mikrocomputer 50 einen Prozess zum Beenden des Zeitgeberladens durchführt.
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Der Mikrocomputer 50 wird gemäß dem Aktivierungssignal aktiviert (Schritt S4), der Ruhezustand wird aufgelöst, und zum Beispiel wird der Prozess des Beendens des Zeitgeberladens durchgeführt.
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Wie oben beschrieben, ist es in der Steuerungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, das Pilotsignal vom Ladegerät 100 zu erfassen, während der Energieverbrauch reduziert wird, indem der Mikrocomputer 50 veranlasst wird, in den Ruhezustand zu wechseln. Wenn zum Beispiel das Pilotsignal nicht erfasst wird, kann die Steuerungsvorrichtung 10 die Steuerung zum Aktivieren des Mikrocomputers 50, der sich im Ruhezustand befindet, ausführen, und somit kann der Mikrocomputer 50 den Prozess zum Beenden des Zeitgeberladens ausführen.
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Konfiguration des Ladesystems
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Als Nächstes wird eine Konfiguration des Ladesystems 1 gemäß der Ausführungsform unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. 2 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel des Ladesystems 1 darstellt. In dem Blockdiagramm von 2 sind nur Komponenten, die zum Beschreiben der Merkmale der vorliegenden Ausführungsform notwendig sind, durch Funktionsblöcke dargestellt; die Beschreibungen allgemeiner Komponenten ist weggelassen.
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Mit anderen Worten, die im Blockdiagramm von 2 dargestellten Komponenten sind funktional konzeptionelle Komponenten und müssen nicht notwendigerweise physische Komponenten sein, wie dargestellt. Beispielsweise ist eine spezifische Form der Verteilung und Integration der Funktionsblöcke nicht auf die dargestellte Form beschränkt, und alle oder ein Teil davon können funktional oder physisch verteilt und in beliebigen Einheiten gemäß verschiedenen Lasten oder Nutzungssituationen integriert sein.
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Wie in 2 dargestellt, enthält das Ladesystem 1 die Steuerungsvorrichtung 10, eine Ladesteuerungsvorrichtung 40, eine Ladeschaltung 70 und eine Batterie 80.
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Die Steuerungsvorrichtung 10 enthält einen Überwachungszeitgeber 20, eine Diode 31 und Spannungsteilerwiderstände 32.
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Die Diode 31 entfernt eine negative Komponente des Pilotsignals, das vom Ladegerät 100 zugeführt wird. Die Spannungsteilerwiderstände 32 sind zwischen der Diode 31 und dem Überwachungszeitgeber 20 eingefügt und reduzieren eine vom Ladegerät 100 zugeführte Spannung auf einen Wert, der in die Ladesteuerungsvorrichtung 40 eingegeben werden kann.
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Der Überwachungszeitgeber 20 enthält eine Detektionseinheit 21 und eine Aktivierungssteuerungseinheit 22 und überwacht das vom Ladegerät 100 abgegebene Pilotsignal. Der Überwachungszeitgeber 20 ist so eingestellt, dass der Energieverbrauch niedriger ist als der Energieverbrauch des Mikrocomputers 50, wie oben beschrieben.
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Die Detektionseinheit 21 erfasst das vom Ladegerät 100 abgegebene Pilotsignal. Die Detektionseinheit 21 gibt ein Signal, das das Erfassungsergebnis des Pilotsignals anzeigt, an die Aktivierungssteuerungseinheit 22 ab.
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Die Aktivierungssteuerungseinheit 22 steuert die Aktivierung des im Ruhezustand befindlichen Mikrocomputers 50 basierend auf dem Erfassungsergebnis des Pilotsignals unter Verwendung der Detektionseinheit 21. Wenn beispielsweise das Pilotsignal von der Detektionseinheit 21 nicht erfasst wird, führt die Aktivierungssteuerungseinheit 22 die Steuerung zum Aktivieren des Mikrocomputers 50 aus, der sich im Ruhezustand befindet, d.h. sie gibt das Aktivierungssignal an den Mikrocomputer 50 ab.
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Da das Pilotsignal wie oben beschrieben vom Ladegerät 100 in einem Zustand, in dem das Ladegerät 100 und die Batterie 80 verbunden sind, eingegeben wird, bestimmt die Aktivierungssteuerungseinheit 22 den Verbindungszustand des Ladegeräts 100 und der Batterie 80 basierend auf dem Erfassungsergebnis des Pilotsignals.
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Wenn das Pilotsignal nicht erfasst wird, bestimmt die Aktivierungssteuerungseinheit 22, dass die Verbindung zwischen dem Ladegerät 100 und der Batterie 80 gelöst wird und führt die Steuerung zur Aktivierung des im Ruhezustand befindlichen Mikrocomputers 50 aus. Entsprechend kann der Mikrocomputer 50 zum Beispiel den Prozess zum Beenden des Zeitgeberladens ausführen, indem er aktiviert wird.
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Wenn beispielsweise das Pilotsignal von der Detektionseinheit 21 erfasst wird, da sich die Aktivierungssteuerungseinheit 22 in einem Zustand befindet, in dem das Ladegerät 100 und die Batterie 80 elektrisch verbunden sind, und der Mikrocomputer 50 den Prozess zum Beenden des Zeitgeberladens nicht durchführen muss, führt die Aktivierungssteuerungseinheit 22 die Steuerung zum Aktivieren des Mikrocomputers 50, der sich im Ruhezustand befindet, nicht durch, das heißt, sie verbietet die Ausführung der Steuerung zum Aktivieren des Mikrocomputers 50, der sich im Ruhezustand befindet. Entsprechend kann der Ruhezustand des Mikrocomputers 50 fortgesetzt werden.
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Die Ladesteuerungsvorrichtung 40 enthält den Mikrocomputer (Steuereinheit) 50 und eine Speichereinheit 60. Der Mikrocomputer 50 enthält eine Zeitgebereinheit 51 und eine Ladesteuerungseinheit 52 sowie eine Zentraleinheit (CPU).
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Beispielsweise führt die Zeitgebereinheit 51 einen Prozess mit Bezug zum sogenannten Zeitgeberladen aus, der startet, wenn die Batterie 80 zu einer voreingestellten Startzeit geladen wird. Beispielsweise empfängt die Zeitgebereinheit 51 eine Zeitgeberladeanforderung vom Benutzer. Die Zeitgeberladeanforderung enthält beispielsweise Informationen, die die Ladestartzeit angeben. Die Zeitgebereinheit 51 gibt ein Signal zum Starten des Ladens der Batterie 80 an die Ladesteuerungseinheit 52 ab, wenn die gemäß der empfangenen Anforderung eingestellte Startzeit eintritt.
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Beispielsweise kann die Zeitgebereinheit 51 einen Prozess des Versetzens des Mikrocomputers 50 in den Ruhezustand durchführen, wenn die Zeitgeberladeanforderung empfangen wird. Wenn beispielsweise das Aktivierungssignal vom Überwachungszeitgeber 20 eingegeben wird, kann die Zeitgebereinheit 51 den Mikrocomputer 50 vom Ruhezustand in einen normalen Aktivierungszustand versetzen und den Prozess zum Beenden der Zeitgeberladung ausführen.
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Die Ladesteuerungseinheit 52 steuert die Ladeschaltung 70 und steuert das Laden der Batterie 80. Beispielsweise erwirbt die Ladesteuerungseinheit 52 Informationen, die die Restladung der Batterie 80 angeben, von einem (nicht dargestellten Sensor), steuert die Ladeschaltung 70 basierend auf der Restladung der Batterie 80 und steuert das Laden der Batterie 80. Beispielsweise wird das Pilotsignal (z. B. das pulsbreitenmodulierte Ladesteuerungssignal) vom Ladegerät 100 an die Ladesteuerungseinheit 52 abgegeben. Die Ladesteuerungseinheit 52 kann die Ladeschaltung 70 basierend auf dem eingegebenen Pilotsignal (Ladesteuerungssignal) steuern und das Laden der Batterie 80 steuern.
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Wenn das Signal zum Starten der Ladung von der Zeitgebereinheit 51 abgegeben wird, kann die Ladesteuerungseinheit 52 das Laden der Batterie 80 starten.
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Die Speichereinheit 60 besteht aus einer Speichervorrichtung, beispielsweise einem nichtflüchtigen Speicher oder einem Festplattenlaufwerk. Die Speichereinheit 60 speichert verschiedene Programme und Einstellungsdaten.
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Die Ladeschaltung 70 ist eine Schaltung, die zwischen dem Ladegerät 100 und der Batterie 80 eingefügt ist und verschiedene elektronische Bauteile umfasst, die für das Laden der Batterie 80 erforderlich sind, wie zum Beispiel ein (nicht dargestelltes) Relais. Die Batterie 80 liefert Energie an eine Antriebsquelle wie einen Motor eines Fahrzeugs, etwa ein Elektrofahrzeug und Zusatzausrüstung.
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Steuerungsverarbeitung der Steuerungsvorrichtung
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Als Nächstes wird eine spezifische Verarbeitungsprozedur in der Steuerungsvorrichtung 10 unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. 3 ist ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitungsprozedur darstellt, die von der Steuerungsvorrichtung 10 ausgeführt wird.
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Wie in 3 dargestellt, bestimmt die Steuerungsvorrichtung 10, ob sich der Mikrocomputer 50 im Ruhezustand befindet oder nicht (Schritt S10). Wenn bestimmt wird, dass sich der Mikrocomputer 50 nicht im Ruhezustand befindet (Schritt S10, Nein), überspringt die Steuerungsvorrichtung 10 die nachfolgende Verarbeitung.
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Wenn jedoch bestimmt wird, dass sich der Mikrocomputer 50 im Ruhezustand befindet (Schritt S10, Ja), bestimmt die Steuerungsvorrichtung 10, ob das Pilotsignal von der Ladesteuerungsvorrichtung 40 erfasst wird (Schritt S11).
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Wenn bestimmt wird, dass das Pilotsignal von der Ladesteuerungsvorrichtung 40 erfasst worden ist (Schritt S11, Ja), überspringt die Steuerungsvorrichtung 10 die nachfolgende Verarbeitung. Wenn bestimmt wird, dass das Pilotsignal von der Ladesteuerungsvorrichtung 40 nicht erfasst wird (Schritt S11, Nein), gibt die Steuerungsvorrichtung 10 das Aktivierungssignal für den Mikrocomputer ab, der sich im Ruhezustand befindet (Schritt S12).
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Wie oben beschrieben, enthält die Steuerungsvorrichtung 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel die Detektionseinheit 21 und die Aktivierungssteuerungseinheit 22. Die Detektionseinheit 21 erfasst das vom Ladegerät 100 abgegebene Pilotsignal. Die Aktivierungssteuerungseinheit 22 steuert die Aktivierung des Mikrocomputers 50, der sich im Ruhezustand befindet, basierend auf dem Erfassungsergebnis des Pilotsignals unter Verwendung der Detektionseinheit 21. Wenn das Pilotsignal von der Detektionseinheit 21 nicht erfasst wird, führt die Aktivierungssteuerungseinheit 22 die Steuerung zum Aktivieren des Mikrocomputers 50 aus, der sich im Ruhezustand befindet. Entsprechend ist es möglich, das Pilotsignal vom Ladegerät 100 zu erfassen, während der Energieverbrauch verringert wird, indem der Mikrocomputer 50 in den Ruhezustand versetzt wird.
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Obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform beschrieben wurde, dass der Überwachungszeitgeber 20 die Detektionseinheit 21 und die Aktivierungssteuerungseinheit 22 enthält, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann ein Sub-Mikrocomputer, der so eingestellt ist, dass der Energieverbrauch niedriger als der Energieverbrauch des Mikrocomputers 50 ist, die Detektionseinheit 21 und die Aktivierungssteuerungseinheit 22 enthalten.
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Obwohl beschrieben wurde, dass das Ladegerät 100 als ein Beispiel für die externe Vorrichtung verwendet wird, ist das Ladegerät 100 nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann das Ladegerät eine Türzustandsausgabevorrichtung sein, die ein Pilotsignal abgibt, das einen geöffneten oder geschlossenen Zustand einer Fahrzeugtür anzeigt. Eine solche Türzustandsausgabevorrichtung ist an der Tür vorgesehen und mit der Steuerungsvorrichtung 10 verbunden, wenn die Tür geschlossen ist, und von der Steuerungsvorrichtung 10 getrennt, wenn die Tür geöffnet ist. Dementsprechend kann die Steuerungsvorrichtung 10 einen Prozess zum Überwachen des Öffnens und Schließens der Tür des Fahrzeugs durchführen. Das heißt, die Steuerungsvorrichtung 10 führt die Steuerung zum Aktivieren des Mikrocomputers 50 aus, der sich im Ruhezustand befindet, indem bestimmt wird, dass die Tür geschlossen ist, wenn das von der Türzustandsausgabevorrichtung ausgegebene Pilotsignal erfasst wird, und indem bestimmt wird, dass die Tür geöffnet ist, wenn das Pilotsignal nicht erfasst wird. Der Mikrocomputer 50 kann einen Prozess ausführen, der mit dem Öffnen der Tür verbunden ist (zum Beispiel einen Prozess zum Informieren über das Öffnen der Tür). Wie oben festgestellt, kann die externe Vorrichtung auch ein anderer Vorrichtungstyp sein, solange die externe Vorrichtung das Pilotsignal abgibt.
