JP2007125950A - 車両用電子制御装置の電源管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】 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。
【解決手段】 第１のＣＰＵコア２１と、第２のＣＰＵコア３１と、これらＣＰＵコア２１、３１が接続されるバスとを有する車両用マルチプロセッサシステムの電源管理システム１であって、第１のＣＰＵコア２１と第２のＣＰＵコア３１とには内燃機関２０と駆動用モータ３０との機能毎に分割されたエンジン制御用プログラムとモータ制御用プログラムとが割り当てられており、各種センサ６１、６２、６３及び６４の出力信号に基づいて機能が起動する、と判定した場合に、判定した機能に対応するＣＰＵコア３１または３２を起動させるための処理を実行するＯＮ／ＯＦＦ判断ＩＣ１１を備える。
【選択図】 図１

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。

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。

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。

特開平６−３０９２８８号公報

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。

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。

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。

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、前記プロセッサには機能毎に分割された制御演算が割り当てられており、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ることを特徴とする。

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。

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。

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、前記プロセッサには機能毎に分割された制御演算が割り当てられており、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、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ることを特徴とする。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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）。

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）。

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）。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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）。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本実施例に係る電源管理システム１を含むＥＣＵ１００の構成を示す図である。 図１に示す各構成を備える車両の運転状態を状態遷移図で示す図である。 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フローチャートで示す図である。 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フローチャートで示す図である。 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フローチャートで示す図である。 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フローチャートで示す図である。

符号の説明

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

Claims (5)

1. 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、
   前記プロセッサには機能毎に分割された制御演算が割り当てられており、
   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。
2. 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、
   前記プロセッサには機能毎に分割された制御演算が割り当てられており、
   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、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。
3. 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することを特徴とする請求項１または２記載の車両用電子制御装置の電源管理システム。
4. 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つを含むことを特徴とする請求項３記載の車両用電子制御装置の電源管理システム。
5. 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ることを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の車両用電子制御装置の電源管理システム。
   

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