JP2007237905A - ハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステム及び電子制御装置 - Google Patents

ハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステム及び電子制御装置 Download PDF

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Abstract

【課題】主バッテリと補機バッテリとを備えるハイブリッド型車両において、電子制御装置に給電する補機バッテリの電圧が低下して、電子制御装置が内部のメモリのプログラムを書き換えるリプログラム処理を実施できなくなることを防止する。
【解決手段】補機バッテリの電圧が、電子制御装置がリプログラム処理を実施するために十分な実行可能電圧よりも小さい場合には(S320:NO)、主バッテリから補機バッテリに充電する(S360)。さらに、主バッテリの電圧が、補機バッテリを充電するのに十分な充電可能電圧よりも小さい場合には(S350:NO)、主バッテリを充電する(S410)。補機バッテリの電圧が実行可能電圧以上であれば(S320或いはS370:YES)、リプログラム処理が実施される(S400)。
【選択図】図4

Description

本発明は、ハイブリッド型車両に搭載された電子制御装置のプログラムを書き換えるシステム及び電子制御装置に関する。
従来より、車両においては、その車両に搭載された電子制御装置(以下、ECUと言う)のプログラムを、そのプログラムが格納されたメモリがECUに実装されたままのオンボード状態で書き換えることが実施されている。
この種のオンボード状態でプログラムの書き換えを行うプログラム書き換えシステムにおいては、プログラム供給装置からECUに書き換え対象のプログラムが供給されると共に、ECUは、車両に搭載されたバッテリからの給電により動作して、そのECUのメモリ内のプログラムをプログラム供給装置から供給されたプログラムに書き換える書換処理を実施する。そして、この場合、バッテリの電圧が低下している場合には、ECUが正常に動作せず、書換処理が正確に実施されないおそれがある。そこで、バッテリの電圧が低下している場合には、書換処理の実施が禁止されるような書き換えシステムが考えられている(例えば、特許文献1参照)。
特開平11−99891号公報
ところで、走行動力を発生するモータに給電するための主バッテリと、補機(ECUを始めとする各種電気機器)に給電するための補機バッテリとの2つのバッテリを備えたハイブリッド型車両において、上記特許文献1の技術を適用したとすれば、ECUに給電する補機バッテリの電圧が低下している場合には、同じように、ECUにおけるプログラムの書換処理の実施が禁止されることとなる。言い換えると、ECUに給電する補機バッテリの電圧が低下している場合には、ECUのプログラムの書き換えができない。
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、ハイブリッド型車両において、電子制御装置に給電するバッテリの電圧が低下しても、確実に電子制御装置のプログラムの書換処理が実施されるようにすることを目的とする。
上記目的を達成するためになされた請求項1に記載の発明は、車両の走行動力を発生させるモータに給電する高圧の主バッテリと、その主バッテリよりも低圧であると共に、車両の他の電気装置(モータ以外の他の電気装置)に給電する補機バッテリと、を有するハイブリッド型車両において、補機バッテリから給電される電子制御装置は、特定の条件が成立すると、この電子制御装置のメモリ内のプログラムを車両外のプログラム供給装置から送信されるプログラムに書き換える書換処理を実施するように構成されたハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステムである。
そして特に、本発明のハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステムでは、補機バッテリの電圧が、電子制御装置が書換処理を実施するのに必要な書換実施可能電圧よりも小さいか否かを判定する補機バッテリ電圧判定手段を備えており、その補機バッテリ電圧判定手段により補機バッテリの電圧が書換実施可能電圧よりも小さいと判定されると、補機充電手段が、主バッテリから補機バッテリに充電させるようになっている。
このような請求項1に記載のハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステムによれば、電子制御装置において確実に書換処理が実施されるようにすることができる。つまり、補機バッテリの電圧が低下している場合には、電子制御装置が正常に動作せず書換処理が正確に実施されないおそれがあるが、本発明によれば、補機バッテリの電圧が監視されると共に、その電圧が前記書換実施可能電圧よりも小さければ補機バッテリが充電される構成であるため、補機バッテリの電圧の低下を防止して電子制御装置が正常に動作するようにすることができる。このため、電子制御装置において書換処理が正確に実施されるようになる。また、補機バッテリの電圧が低下している場合に書換処理が禁止されるようなプログラム書き換えシステムに本発明を適用すれば、上述のような構成により、補機バッテリの電圧が低下して書換処理が禁止されることを防止することができる。言い換えると、書換処理が必ず実施されるようにすることができる。
ところで、ハイブリッド型車両においては、補機バッテリのみならず、補機バッテリに充電する主バッテリの電圧が低下することが考えられる。一方、ハイブリッド型車両には、走行動力を発生させるものとして、上記のモータに加えエンジンが搭載されており、そのエンジンの駆動により発電されて主バッテリが充電されるようになっている。
そこで、請求項2に記載の発明では、請求項1に記載のハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステムにおいて、主バッテリの電圧が、この主バッテリから補機バッテリに充電するために十分な規定電圧値よりも小さいか否かを判定する主バッテリ電圧判定手段を備えていると共に、主バッテリの電圧がその規定電圧値よりも小さいと判定されると、主バッテリ充電手段が、車両のエンジンを駆動させることで、主バッテリを充電するようになっている。
このような請求項2に記載のハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステムによれば、主バッテリの電圧が低下して、主バッテリから補機バッテリへの充電がされなくなるというような問題が生じることを防止することができる。よって、補機バッテリの充電が確実になされるようにして、書換処理がより確実に実施されるようにすることができる。
また、請求項3に記載の発明では、請求項1又は請求項2に記載のハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステムにおいて、主バッテリの電圧及び主バッテリに流れる電流を検出すると共に、該検出した電圧及び電流に基づき、主バッテリの充電率を検出する充電率検出手段を備えている。そして、主バッテリ充電手段は、充電率検出手段により検出される主バッテリの充電率が、所定値よりも小さい場合に、主バッテリを充電するようになっている。
このような請求項3に記載のハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステムによれば、充電率が小さい場合には、主バッテリを充電するようにして、主バッテリの電圧が規定電圧値よりも小さくなってしまうことを未然に防止することができる。
また一方、この種のバッテリにおいては、充電電気量よりも放電電気量のほうが大きい場合(放電時)と、放電電気量よりも充電電気量のほうが大きい場合(充電時)とにおいて、検出される電圧値が同じであっても、その電圧値におけるバッテリの充電率は同じにはならないという特性が有る。具体的には、充電時と放電時とで、同じ電圧であれば、放電時のほうがバッテリの充電率は小さい。
そうすると、例えば放電時において、主バッテリの電圧が規定電圧値以上であっても、実際には充電率は小さいということも考えられる。さらに、充電率が小さいと、電圧が急激に低下するおそれもある。そこで、主バッテリの放電時においては、主バッテリの電圧が規定電圧値以上であってもその主バッテリを充電することとすれば、主バッテリの電圧が急激に低下することを未然に防止することができる。つまり、前述のように主バッテリの電圧が規定電圧値よりも小さくなってしまうことを未然に防止することができると共に、例えばモータ等を正常に動作させることができなくなるということを防止することができる。
次に、請求項4に記載の発明では、請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載のハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステムにおいて、主バッテリから補機バッテリへの電流値を検出すると共に、その検出した電流値に基づき、補機バッテリの電圧が書換実施可能電圧となるまでの充電時間を算出する充電時間算出手段を備えている。
このような請求項4のハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステムにおいて、例えば、算出された充電時間を車両外のプログラム供給装置に送信し、そのプログラム供給装置にてその充電時間が表示されるようにすれば、車両のメンテナンス者等が、充電時間ひいては書換処理の実行開始までの時間を容易に知ることができ便利である。
一方、請求項5に記載の発明では、請求項4に記載のハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステムにおいて、充電時間算出手段により算出される充電時間が、予め定められた許容時間よりも大きい場合には、充電停止手段が、補機バッテリ充電手段の動作を停止させるようになっている。
この理由について述べる。まず、主バッテリから補機バッテリへの電流値が大きいほど、補機バッテリに供給される単位時間あたりの電気量は大きくなるため、充電時間は小さくなることが考えられる。そして、主バッテリ、補機バッテリ或いは充電経路等に異常が生じている場合には、充電時間が大きくなることが考えられる。具体的には、主バッテリ或いは補機バッテリが劣化していたり、主バッテリから補機バッテリへの充電経路において、ショートや断線等の異常が生じている場合には、その充電経路において、検出される電流は小さいか或いは電流が全く検出されなくなる。このため、充電時間は大きくなる。
そこで、請求項5のハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステムでは、充電時間が許容時間より大きい場合には、主バッテリから補機バッテリへの充電を停止させ、主バッテリの電力が無用に消費されたり、充電のために時間が無用に費やされたりすることを防止すべく、補機バッテリ充電手段の動作を停止させるようにしているのである。
ところで、電子制御装置における書換処理は、例えば予め定められたディーラー等においてのみ実施されるようにして、それ以外の場所で不正に実施されてしまうことを防止することが望まれる。なぜなら、電子制御装置は、エンジンやモータの駆動、或いは車両の各部を制御するものであるから、不正に書換処理が実施されることは好ましくないからである。
そこで、請求項6に記載の発明は、請求項1ないし請求項5の何れか1項に記載のハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステムにおいて、車両の現在位置を検出する車両位置検出手段と、車両位置検出手段により検出される車両の現在位置が、書換処理の実施が許可されている特定のエリア内にあるか否かを判定する許可判定手段とを備えている。そして、許可判定手段により車両の現在位置が前記特定のエリア内にないと判定されると、第1禁止手段が、書換処理が実施されることを禁止するようになっている。尚、この場合、書換処理の実施を禁止する禁止指令を電子制御装置に送信するように構成すればよい。
つまり、書換処理の実施が許可されている特定のエリア以外では、書換処理が禁止されるようにしているのである。これにより、不正に書換処理が実施されてしまうことを防止して、車両が安全に運行されるようにすることができる。
次に、請求項7に記載の発明では、請求項1ないし請求項6の何れか1項に記載のハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステムにおいて、車両のキーから送信される識別情報に基づき、そのキーが正規のものであるか否かを判定するキー判定手段を備えており、キー判定手段により、キーが正規のものでないと判定されると、第2禁止手段が、書換処理が実施されることを禁止するように構成されている。また、キーの識別情報が認識されない場合にも、第2禁止手段により、書換処理の実施が禁止されるようにしてもよい。
このような請求項7のハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステムによれば、例えば車両の所有者が意図せず不正に書き換え処理が実施されることを防止することができる。よって、車両が安全に運行されるようにすることができる。
次に、請求項8に記載のハイブリッド車両用の電子制御装置は、ハイブリッド車両が走行動力を発生させるモータに給電する高圧の主バッテリと、その主バッテリよりも低圧であると共に、車両の電気的装置に給電する補機バッテリと、主バッテリと補機バッテリとを電気的に接続させる電気接続手段とを備え、電気接続手段が起動指令を受けて起動すると、主バッテリから補機バッテリへ充電されるように構成されたハイブリッド型車両に搭載される。そして、この電子制御装置は補機バッテリから給電を受け作動する。
そして、電子制御装置は、特定の条件が成立すると、電子制御装置のメモリ内のプログラムを車両外のプログラム供給装置から送信されるプログラムに書き換える書換処理を実施すると共に、補機バッテリ電圧判定手段と、起動指令出力手段と、を備えている。
補機バッテリ電圧判定手段は、補機バッテリの電圧を検出し、その検出した電圧が、電子制御装置が書換処理を実施するのに必要な書換実施可能電圧よりも小さいか否かを判定する。そして、起動指令出力手段は、補機バッテリ電圧判定手段により、補機バッテリの電圧が書換実施可能電圧よりも小さいと判定されると、電気接続手段を起動させるための起動指令を電気接続手段に出力する。これにより、主バッテリから補機バッテリへ充電がされるようになる。このような電子制御装置を上記のハイブリッド型車両に用いれば、請求項1に記載の発明と同様に、その電子制御装置において確実にプログラムの書換処理が実施されるようになる。
以下に、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
[第1実施形態]
まず、図1は、本発明が適用された第1実施形態のハイブリッド型車両1の構成図である。
図1に示すように、本実施形態のハイブリッド型車両1には、内燃機関としてのエンジン20と、モータ及び発電機の両方として機能するモータ/ジェネレータ(以下、M/Gと言う)22と、M/G22が発電機として動作した際に発電された電力が充電されると共に、M/G22がモータとして動作する際の電力を供給する高圧(例えば約300V)の主バッテリ3と、M/G22を作動させるためのインバータ26と、そのインバータ26を介してM/G22を制御する電子制御装置(以下、ECUと言う)としてのM/GECU16と、電源配線90を介して各種ECUやアクチュエータなどの補機に給電する低圧(約12V)の補機バッテリ4と、主バッテリ3の直流電圧を降圧して補機バッテリ4に供給するためのDC/DCコンバータ24と、エンジン20及びDC/DCコンバータ24を制御するHVECU10とが設けられている。
尚、インバータ26は、M/GECU16からの指令に基づき、主バッテリ3の直流電力を交流電力に変換してM/G22をモータとして動作させ、また、M/GECU16からの指令に基づき、M/G22を発電機として動作させると共に、その発電された交流電力を直流電力に変換して主バッテリ3に充電させる。
また、このハイブリッド型車両1において、主バッテリ3のプラス端子が、HVECU10によってオンオフされるリレー5aを介してインバータ26やDC/DCコンバータ24への電源配線94aに接続され、主バッテリ3のマイナス端子が、HVECU10によってオンオフされるリレー5bを介して電源配線94bに接続されるようになっている。そして、HVECU10によりリレー5a、5bが共にオンされると、主バッテリ3からインバータ26やDC/DCコンバータ24へ給電される。
そして、主バッテリ3のプラス端子が接続される電源配線94aには、主バッテリ3のプラス端子側(高電位側)の電圧を検出するための電圧センサ6が設けられている。さらに、補機バッテリ4のプラス端子が接続される電源配線90には、補機バッテリ4のプラス端子側(高電位側)の電圧を検出するための電圧センサ7が設けられ、DC/DCコンバータ24と補機バッテリ4のプラス端子とを接続する電源配線92には、主バッテリ3からDC/DCコンバータ24を介して補機バッテリ4に流入する電流、或いは補機バッテリ4から各ECU(HVECU10、ナビゲーションECU12、イモビライザECU14、M/GECU16)に供給される電流を測定するための電流センサ8が設けられている。そして、電圧センサ6,7及び電流センサ8からの信号は、HVECU10に入力される。
また、このハイブリッド型車両1には、ナビゲーション機能を制御するナビゲーションECU12と、図示しない電子式エンジンロック装置(以下、イモビライザと言う)を制御するイモビライザECU14とが設けられている。そして、HVECU10、ナビゲーションECU12、イモビライザECU14及びM/GECU16は、車内LAN80を介して相互に接続されている。そして、図示は省略するが、それら各ECU10,12,14,16には、一つ又は複数のマイコン(マイクロコンピュータ)と、書き換え可能な不揮発性のメモリとが少なくとも備えられている。そして、各ECU10,12,14,16では、メモリに格納されているプログラムをマイコンが実行することにより、そのECUの動作が実現される。
そして、本実施形態においては、ECU(ここでは、HVECU10)内部のメモリに記憶されたプログラム(例えば、エンジン20やDC/DCコンバータ24を制御するためのプログラム等)を書き換える際、或いは新規に書き込む際に、リプログラム装置2がそのHVECU10に接続される。このリプログラム装置2は、図示しない外部の電源からの給電により動作する。尚、バス等を介してHVECU10に接続されると共に、補機バッテリ4等から給電されるようにしてもよい。そして、リプログラム装置2は、例えばハイブリッド型車両1のメンテナンス者等の操作に基づき、HVECU10に対して、HVECU10内部のメモリのプログラムの書き換え或いは書き込み(以下、単に書き換えと言う)を要求する書換要求を送信する。そして、HVECU10は、リプログラム装置2より書換要求を受信するとともに、特定の条件が成立すると、リプログラム装置2から書き換え対象のプログラムを受信すると共に、メモリのプログラムを書き換える処理を実行する(後述する図7のリプログラム処理)。以下、具体的に説明するが、まずは、ナビゲーションECU12及びイモビライザECU14において実行される処理について説明する。
図2は、ナビゲーションECU12のマイコンが実行する処理の流れを表すフローチャートであり、図3は、イモビライザECU14のマイコンが実行する処理の流れを表すフローチャートである。これらの処理は、ハイブリッド型車両1のイグニションスイッチがオンされるとともに、後述する図8のS720にて、リプログラム装置2よりHVECU10に書換要求が送信されると開始される。尚、前述したように、ナビゲーションECU12、イモビライザECU14及びHVECU10は、車内LAN80により相互に接続されており、ナビゲーションECU12及びイモビライザECU14においては、リプログラム装置2よりHVECU10に書換要求が送信されたことが検出できるようになっている。
図2では、まず、S110にて、ハイブリッド型車両1の現在位置が、リプログラム処理(図7)の実施が許可されている許可エリア(例えば正規のディーラーや指定の整備工場)にあるか否かを判定する。この許可エリアを表す情報(以下、許可エリア情報と言う)は、ナビゲーションECU12内部のメモリに予め記憶されている。そして、ナビゲーションECU12は、ナビゲーション機能を制御して、ハイブリッド型車両1の現在位置を検出すると共に、検出したハイブリッド型車両1の現在位置が、許可エリア情報が表す許可エリア内にあるか否かを判定する。
そして、S110にて、ハイブリッド型車両1の現在位置が、許可エリア内にあると判定すると、そのまま当該処理を終了するが、許可エリア内にないと判定すると、S120に進む。
S120では、リプログラム処理の実施を禁止する禁止指令を、HVECU10に送信する。そしてその後、当該処理を終了する。
次に、図3では、まず、S210にて、ハイブリッド型車両1を操作する(例えば、エンジンを始動させる)ための図示しないキーから送信されるコードが正規のものであるか否かを判定し、正規のものであると判定した場合には、そのまま当該処理を終了するが、正規のものでないと判定すると、S220へ進む。尚、このS210では、コードが認識されない場合にも否定判定するようにしてもよい。
そして、S220では、リプログラム処理の実施を禁止する禁止指令を、HVECU10に送信する。そしてその後、当該処理を終了する。
次に、HVECU10において実行される処理について、説明する。
まず、図4は、ハイブリッド型車両1のイグニションスイッチがオンの状態であり、HVECU10がリプログラム装置2より書換要求(後述する図8のS720)を受信すると開始される処理の流れを表すフローチャートである。
この処理では、まず、S310にて、前述のS120或いはS220にてナビゲーションECU12或いはイモビライザECU14から送信される禁止指令を受信したか否かを判定する。そして、その禁止指令を受信したと判定すると(S310:YES)、S440へ移行し、禁止指令を受信したこと(つまり、リプログラム処理の実施が禁止されたこと)を表す異常情報を、リプログラム装置2に送信する。そしてその後、当該処理を終了する。
一方、禁止情報を受信していないと判定すると(S310:NO)、S320へ進み、補機バッテリ4の電圧(以下、補機バッテリ電圧と言う)が、HVECU10が正常にリプログラム処理を実行できる電圧(以下、実行可能電圧と言う)以上であるか否かを、電圧センサ7からの信号に基づき判定する。つまり、電圧センサ7からの信号に基づき補機バッテリ電圧を検出し、その検出した補機バッテリ電圧が実行可能電圧以上であるか否かを判定する。この実行可能電圧について、より詳しくは、HVECU10が後述するリプログラム処理を実行して補機バッテリ4の電圧が低下することにより、HVECU10が正常に動作するための電圧を補機バッテリ4がHVECU10に供給できなくなる、ということが生じないような値に設定される。
そして、補機バッテリ電圧が実行可能電圧よりも小さいと判定されると(S320:NO)、S330へ進む。本実施形態では、補機バッテリ電圧が実行可能電圧よりも小さい場合には、主バッテリ3から補機バッテリ4に充電されるようになっており、S330では、補機バッテリ4が充電中であることを表す充電中情報を、リプログラム装置2に送信する。
そして、次にS340へ進み、リレー5a,5bをオンして、主バッテリ3を電源配線94a,94bに接続させる。
次に、S350では、主バッテリ3の電圧(以下、主バッテリ電圧と言う)が、補機バッテリ4に充電するのに十分な電圧(以下、充電可能電圧と言う)以上であるか否かを、電圧センサ6からの信号に基づき判定する。つまり、電圧センサ6からの信号に基づき主バッテリ電圧を検出し、その検出した主バッテリ電圧が充電可能電圧以上であるか否かを判定する。
そして、主バッテリ電圧が充電可能電圧以上であると判定すると、次にS360へ進み、DC/DCコンバータ24を駆動させるための指令を出力する。すると、DC/DCコンバータ24が駆動し、前述のように、DC/DCコンバータ24により主バッテリ3の直流電圧が降圧されて補機バッテリ4に供給される。また、このS360では、予め定められた一定時間tだけ、主バッテリ3から補機バッテリ4へ充電されるようになっている。ここで、前述した充電可能電圧について、より詳しくは、主バッテリ3から補機バッテリ4に一定時間tの間確実に充電することができるような値に設定される。
そして、S360にて一定時間tだけ補機バッテリ4が充電されると、次に、S370へ進み、補機バッテリ電圧が実行可能電圧以上であるか否かを判定し、実行可能電圧以上であると判定すると(S370:YES)、次にS380へ進む。
S380では、リレー5a,5bをオフして、主バッテリ3を電源配線94a,94bから遮断し、続くS390にて、補機バッテリ4の充電が終了したことを表す充電終了情報を、リプログラム装置2に送信する。そして次に、S400へ進み、HVECU10内部のメモリに記憶されたプログラムを書き換えるリプログラム処理を実行する。尚、このリプログラム処理については後述する。そしてその後、当該処理を終了する。また、S320で補機バッテリ電圧が実行可能電圧以上であると判定した場合も、S400のリプログラム処理へ移行する。
一方、S350において、主バッテリ電圧が充電可能電圧以上でないと判定すると(S350:NO)、次に、S410へ移行し、ここでは、エンジン20を駆動させることで、主バッテリ3を充電する。具体的に、エンジン20の出力を利用してM/G22が発電機として動作し、そのM/G22により発電された交流電流がインバータ26により直流電流に変換されると共に主バッテリ3に供給され、その主バッテリ3が充電される。そしてここでは、一定時間Tだけ、エンジン20が駆動される(つまり、主バッテリ3が充電される)ようになっている。そしてその後は、S360へ移行する。
また、S370にて、補機バッテリ電圧が実行可能電圧以上でないと判定されると(S370:NO)、次にS420へ移行し、補機バッテリ電圧が実行可能電圧以上となるまでの充電時間を算出する。ここで、どのように充電時間を算出するかについて説明する。
まず、HVECU10のマイコンは、図4の処理とは別に、図5に示すモニタリング処理を一定時間毎に実行し、電源配線92に流れる電流を監視している。このモニタリング処理では、まず、S510にて、電流センサ8からの信号に基づき、電源配線92に流れる電流を検出する。そして、次にS520へ進み、S510にて検出した電流値を、RAMに更新記憶させる。そして、当該処理を終了する。
次に、図6は、電源配線92に流れる電流(主バッテリ3から補機バッテリ4に流れる電流)と、充電時間との関係を表すグラフである。この例では、電流値が小さいほど充電時間は大きくなり、逆に、電流値が大きいほど充電時間は小さくなる。そして、図6のグラフにより示される電流と充電時間との関係を表す情報は、HVECU10内部のメモリに予め記憶されている。尚、HVECU10のマイコンが備えるROMに記憶されるようにしてもよい。
そして、S420の処理では、RAMに記憶された電流値を読み出すと共に、その電流値及びメモリに記憶された図6のグラフで示される情報に基づいて、充電時間を算出する。例えば、図6に示すように、電流値がIeであれば、充電時間はTcと算出する。また、算出された充電時間は、リプログラム装置2に送信される。すると、リプログラム装置2では、その充電時間が、リプログラム装置2が備える図示しない表示装置に表示される。
次に、S430へ移行し、S420で算出された充電時間が、予め定められた許容時間よりも大きいか否かを判定する。ここで、主バッテリ3或いは補機バッテリ4が劣化している場合や、電源配線92,94a,94b等において、ショートや断線が生じている場合には、電源配線92においては、微量の電流しか流れない(バッテリが劣化している場合や電源配線のショートが生じている場合)か、或いは全く流れない(例えば断線が生じている場合)ことが考えられる。そうすると、S420にて算出される充電時間は大きくなる(図6参照)。そこで、許容時間を予め設定しておき、S420にて算出される充電時間が許容時間を超える場合には(S430:YES)、上記のような異常が生じていると判断して、S440へ移行し、異常が生じていることを表す異常情報をリプログラム装置2に送信する。そして、当該処理を終了する。つまり、この場合、補機バッテリ4の充電は中止されることとなる。一方、S430にて充電時間が許容時間よりも小さいと判定すると(S430:NO)、再びS350へ移行する。
次に、図7は、S400のリプログラム処理の流れを表すフローチャートである。
このリプログラム処理においては、まず、S610にて、リプログラム装置2に対し、プログラムの書き換えを許可することを表す書換許可情報を送信する。
次に、S620へ進み、後述する図8のS760にてリプログラム装置2から送信されてくる書き換え対象のプログラムを受信したか否かを判定し、受信したと判定すると(S620:YES)、S630へ進み、メモリ内のプログラムを書き換え対象のプログラムに書き換える処理を実行する。ここで、S760では、書き換え対象のプログラムと共に、HVECU10のマイコンにHVECU10内部のメモリのプログラムをその書き換え対象のプログラムに書き換える処理を実行させるためのプログラム(以下、書換処理プログラムと言う)が送信される。そして、この書換処理プログラムは、例えばHVECU10のマイコンのRAMに記憶され、マイコンのCPUは、RAMから書換処理プログラムを読み出すと共に、その書換処理プログラムに基づいて動作し、メモリ内のプログラムを書き換え対象のプログラムに書き換える。そしてここでは、HVECU10のマイコンが実行する処理のうち、S630及び後述するS640〜S660の処理は、リプログラム装置2から送信される書換処理プログラムに基づき実行される。そして、その他の処理は、HVECU10のマイコンのROMに予め記憶されたプログラムに基づき実行される。
S630から進むS640では、プログラムの書き換えが正常に終了したか否かを判定し、正常に終了したと判定すると(S640:YES)、S650へ移行して、正常に終了した旨を表す完了情報を、リプログラム装置2に送信する。そしてその後、当該処理を終了する。一方、S640にて、プログラムの書き換えが正常に終了していないと判定すると(S640:NO)、S660へ移行し、正常に終了していない旨を表すエラー情報をリプログラム装置2に送信する。そしてその後、当該処理を終了する。また、S620にて、プログラムを受信していないと判定した場合には(S620:NO)、そのまま当該処理を終了する。
次に、図8は、リプログラム装置2において実行される処理の流れを表すフローチャートである。
この図8の処理は、ハイブリッド型車両1のイグニションスイッチがオンされた状態で、リプログラム装置2がHVECU10に接続されると共に、リプログラム装置2の操作者により、HVECU10内部のメモリのプログラムを書き換えるための指令(書換要求を送信するための指令)がそのリプログラム装置2に入力されると、リプログラム装置2が備える図示しないCPUにより実行される。
この図8の処理では、まず、S710にて、HVECU10との通信が可能か否かを判定し、HVECU10と通信が可能であると判定すると(S710:YES)、次にS720へ進み、HVECU10へ書換要求を送信する。
次に、S720から移行したS730では、前述のS330でHVECU10から送信される充電中情報を受信したか否かを判定し、受信していないと判定すると(S730:NO)、次にS740へ移行する。
S740では、前述のS440でHVECU10から送信される異常情報を受信したか否かを判定し、受信していないと判定すると(S740:NO)、次にS750へ移行する。
S750では、前述のS610でHVECU10から送信される書換許可情報を受信したか否かを判定し、受信したと判定すると(S740:YES)、次にS760へ移行する。
S760では、HVECU10に、書き換え対象のプログラム及び前述の書換処理プログラムを送信する。
次に、S770では、前述のS650でHVECU10から送信される完了情報を受信したか否かを判定し、受信したと判定すると(S770:YES)、S780へ進み、その完了情報を前述の表示装置に表示させる。一方、S770で完了情報を受信せず、S660で送信されるエラー情報を受信したと判定した場合には(S770:NO)、S790へ移行し、エラー情報を表示装置に表示させる。
また、S730(S720から移行した場合)にて、充電中情報を受信したと判定すると、次に、S800へ移行し、充電中情報を表示装置に表示させる。そして、次にS750へ移行する。この場合、HVECU10はS400のリプログラム処理には移行していないため、HVECU10から書換許可情報が送信されることはなく、このS750では、書換許可情報を受信していないと否定判定されることとなる。
そして次に、S820へ移行し、S720で書換要求を送信してから予め定められた規定時間が経過したか否かを判定し、規定時間が経過したと判定した場合には(S820:YES)、そのまま当該処理を終了する。ここで、書換要求を送信してから書換許可情報を受信することなく規定時間が経過する場合としては、例えばリプログラム装置2とHVECU10との通信に異常が生じ、通信ができなくなったような場合が考えられる。
一方、S820で規定時間が経過していないと判定すると(S820:NO)、再びS730へ戻る。そして、S820から移行したS730では、前述のS390でHVECU10から送信される充電終了情報を受信したか否かを判定し、受信したと判定すると(S730:YES)、S800にて、充電終了情報を表示装置に表示させる。そして、S750へ移行する。また、S730(S820から移行した場合)で充電終了情報を受信していないと判定すると、S740へ移行する。尚、この場合のS740では、HVECU10からS440の異常情報が送信されることはないため、異常情報を受信していないと否定判定されることとなる。
このように、本実施形態においては、HVECU10内部のメモリのプログラムを書き換えるための指令がリプログラム装置2に入力されると、そのリプログラム装置2からHVECU10に書換要求が送信される(S720)。
すると、ナビゲーションECU12において図2の処理が実施され、また、イモビライザECU14において図3の処理が実施される。
そして、HVECU10において、リプログラム処理の実施が禁止されておらず(S310:NO)、かつ補機バッテリ電圧が実行可能電圧以上であれば(S320:YES)、HVECU10は、リプログラム装置2に書換許可情報を送信する(S610)。その後、HVECU10がリプログラム装置2より書き換え対象のプログラムを受信すると(S620:YES)、HVECU10は、そのHVECU10内部のメモリのプログラムを書き換え対象のプログラムに書き換える(S630)。
一方、リプログラム処理の実施が禁止されておらず(S310:NO)、また補機バッテリ電圧が実行可能電圧以上でない場合には(S320:NO)、主バッテリ3から補機バッテリ4に充電される(S360)。さらに、主バッテリ電圧が充電可能電圧以上でない場合には(S350:NO)、主バッテリ3が充電される(S410)。加えて、補機バッテリ4の充電時間が算出される(S420)と共に、算出された充電時間が許容時間よりも大きい場合には(S430:YES)、主バッテリ3、補機バッテリ4の劣化や、電源配線92,94a,94b等のショート、断線といったような異常が生じていると判断して、補機バッテリ4の充電が中止される。
尚、本実施形態において、S320及びS370の処理が補機バッテリ電圧判定手段に相当し、S360の処理が補機バッテリ充電手段に相当し、S350の処理が主バッテリ電圧判定手段に相当し、S410の処理が主バッテリ充電手段に相当し、S420の処理が充電時間算出手段に相当し、S430で肯定判定された場合の処理が充電停止手段に相当し、ナビゲーションECU12が車両位置検出手段に相当し、特に、S110の処理が許可判定手段に相当すると共にS120の処理が第1禁止手段に相当し、S210の処理がキー判定手段に相当し、S220の処理が第2禁止手段に相当し、DC/DCコンバータ24、リレー5a,5b、及び電源配線92,94a,94bが電気接続手段に相当し、S340及びS360の処理が起動指令出力手段に相当している。
以上説明したように、本実施形態においては、HVECU10内部のメモリのプログラムが確実に書き換えられる(つまり、図7のリプログラム処理が確実に実行される)ようになる。なぜなら、補機バッテリ4の電圧が、前述した実行可能電圧よりも小さい場合には、補機バッテリ4が充電されるため、その補機バッテリ4の電圧が低下してHVECU10がリプログラム処理を正常に実行できなくなるということを防止することができるからである。しかも、補機バッテリ4に充電する主バッテリ3の電圧が、前述した充電可能電圧よりも小さい場合には、その主バッテリ3が充電されるため、主バッテリ3から補機バッテリ4に確実に充電がされる。
また、本実施形態においては、補機バッテリ4の電圧が実行可能電圧以上となるまでの充電時間が、リプログラム装置2において表示されるようになっているため、例えばメンテナンス者等が充電時間ひいてはリプログラム処理の実行開始までの時間を容易に知ることができ便利である。また、充電時間が許容時間よりも大きい場合には、異常が生じていると判断して、補機バッテリ4の充電が中止されるとともに異常情報がリプログラム装置2に送信されるため、異常により補機バッテリ4が充電されないのに充電動作がなされるという無駄が生じることを防止することができると共に、異常が生じたことをメンテナンス者等は知ることができる。
さらに、本実施形態においては、ハイブリッド型車両1の現在位置が予め定められた許可エリア内にない場合、或いはハイブリッド型車両1のキーから送信されるコードが正規のものでない場合には、リプログラム処理の実施が禁止されるようになっているため、不正にプログラムが書き換えられることを防止することができる。よって、車両が安全に運行されるようにすることができる。
[第2実施形態]
次に、本発明が適用された第2実施形態のハイブリッド型車両について説明する。
図9は、第2実施形態のハイブリッド型車両1を表す構成図である。この第2実施形態のハイブリッド型車両1は、第1実施形態と比較して、電流センサ9が設けられている点が異なっている。また、HVECU10のマイコンが、図10の充電率算出処理を実行する点と、図4の処理に代えて図11の処理を実行する点が異なっている。尚、その他の構成は同じであり、以下、同一の符号を用いるものとする。
電流センサ9は、具体的に、主バッテリ3における流出入電流を測定するためのものであり、主バッテリ3のプラス端子が接続される電源配線94aに接続される。そして、電流センサ9からの信号は、HVECU10に入力される。
また、図11の処理では、図4の処理と比較して、S355の処理が追加して実行される。尚、図5及び図7の処理については同じである。また、ナビゲーションECU12において図2の処理が実行され、イモビライザECU14において図3の処理が実行され、リプログラム装置2において図8の処理が実行される点では、第2実施形態と第1実施形態とは同じである。
図10の充電率算出処理は、主バッテリ3の充電率を算出する処理であり、一定周期毎に実行される。HVECU10のマイコンは、まず、S910において、電圧センサ6及び電流センサ9からの信号に基づき、主バッテリ3の電圧(高電位側の電圧)及び、主バッテリ3に流入する電流を検出する。
次に、S920に進み、S910で検出された電圧及び電流に基づき、主バッテリ3の充電率を算出する。尚、充電率を算出することは一般的であり、ここでは詳しい説明を省略する。
そして、S930では、算出した充電率を、HVECU10のマイコンが備えるRAMや、前述のメモリとは別のメモリであって、HVECU10が備える図示しないEEPROM(書き換え可能な不揮発性のメモリ)等に記憶させる。そしてその後、当該処理を終了する。
また、図11のS355では、主バッテリ3の充電率をRAM或いはEEPROMから読み出すと共に、その読み出した充電率が予め定められた所定値以上であるか否かを判定する。そして、充電率が所定値以上であれば(S355:YES)、S360へ進む。一方、充電率が所定値以上でなければ(S355:NO)、S410へ移行する。
このように、主バッテリ電圧が充電可能電圧以上であるか否かに加え、主バッテリ3の充電率に基づき、主バッテリ3を充電するか否かを判断するようにすれば、主バッテリ3の電圧が低下して補機バッテリ4を充電できなくなることを防止することができる。この理由について、具体的に説明する。
図12は、主バッテリ3の電圧と充電率(所謂SOC)との関係を表すグラフである。図12に示すように、充電率が0%から100%となるまでの充電時において、充電の初期では、充電率の上昇度合いに比べて電圧の上昇度合いが小さく、逆に充電率が100%となる付近では急激に電圧が上昇する。一方、充電率が100%から0%となる放電時においては、放電の初期では、充電率の低下度合いに比べて電圧の低下度合いが小さく、逆に充電率が0%となる付近では急激に電圧が低下する。
そして、例えば電圧センサ6からの信号に基づき算出された主バッテリ3の電圧がVcであると仮定すると、その時の主バッテリ3の充電率は、充電時であればP1であり、放電時であればP2(P1>P2)である。このように、充電時と放電時とでは、同じ電圧における充電率は大きく異なる。そして、例えば放電時において、主バッテリ3の電圧が充電可能電圧以上であっても、主バッテリ3の充電率は実際には小さい場合がある。さらに、充電率が小さいと、電圧が急激に低下してしまうおそれがある。このため、主バッテリ電圧が充電可能電圧以上である場合においても、充電率が所定値よりも小さい場合に主バッテリ3を充電することとすれば、主バッテリ3の電圧が低下してしまうことを確実に防止することができる。
尚、本第2実施形態においては、S910及びS920の処理が、充電率検出手段に相当している。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術範囲内において種々の形態をとることができる。
例えば、上記実施形態においては、HVECU10内部のメモリのプログラムが書き換えられる場合について説明したが、HVECU10に限らず、ナビゲーションECU12、イモビライザECU14、或いはM/GECU16等、他のECUの内部のメモリのプログラムが書き換えられる場合についても、本発明を適用することができる。
また、上記実施形態では、リプログラム装置2から書き換え対象のプログラムがHVECU10に供給されるようになっているが、例えばHVECU10が無線通信にて外部の通信機器と接続され、書き換え対象のプログラムがその通信機器からダウンロードされるような構成でもよい。
また、上記第2実施形態において、S350の処理の代わりにS355の処理が実行されるように構成してもよい。つまり、主バッテリ3の充電の要否が、主バッテリ3の電圧にかかわらず、その主バッテリ3の充電率に基づき判断されるようにしてもよい。
実施形態のハイブリッド型車両の構成図である。 ナビゲーションECUにおいて実行される処理の流れを表すフローチャートである。 イモビライザECUにおいて実行される処理の流れを表すフローチャートである。 HVECUにおいて実行される処理の流れを表すフローチャートである。 HVECUにおいて実行されるモニタリング処理の流れを表すフローチャートである。 電流と充電時間との関係を表すグラフである。 HVECUにおいて実行されるリプログラム処理の流れを表すフローチャートである。 リプログラム装置において実行される処理の流れを表すフローチャートである。 第2実施形態のハイブリッド型車両の構成図である。 HVECUにおいて実行される充電率算出処理の流れを表すフローチャートである。 第2実施形態のハイブリッド型車両のHVECUにおいて実行される処理の流れを表すフローチャートである。 主バッテリの電圧と充電率との関係を表すグラフである。
符号の説明
1…ハイブリッド型車両、2…リプログラム装置、3…主バッテリ、4…補機バッテリ、5a,5b…リレー、6,7…電圧センサ、8,9…電流センサ、20…エンジン、22…M/G、24…DC/DCコンバータ、26…インバータ、80…車内LAN、90,92,94a,94b…電源配線。

Claims (8)

  1. 車両の走行動力を発生させるモータに給電する高圧の主バッテリと、その主バッテリよりも低圧であると共に、前記車両の他の電気装置に給電する補機バッテリと、を備えたハイブリッド型車両において、前記補機バッテリから給電される電子制御装置を有し、該電子制御装置は、特定の条件が成立すると、該電子制御装置のメモリ内のプログラムを車両外のプログラム供給装置から送信されるプログラムに書き換える書換処理を実施するように構成されたハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステムにおいて、
    前記補機バッテリの電圧が、前記電子制御装置が前記書換処理を実施するのに必要な書換実施可能電圧よりも小さいか否かを判定する補機バッテリ電圧判定手段と、
    前記補機バッテリ電圧判定手段により、前記補機バッテリの電圧が前記書換実施可能電圧よりも小さいと判定されると、前記主バッテリから前記補機バッテリに充電する補機バッテリ充電手段と、
    を備えていることを特徴とするハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステム。
  2. 請求項1に記載のハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステムにおいて、
    前記主バッテリの電圧が、該主バッテリから前記補機バッテリに充電するために十分な規定電圧値よりも小さいか否かを判定する主バッテリ電圧判定手段と、
    前記主バッテリ電圧判定手段により、前記主バッテリの電圧が前記規定電圧値よりも小さいと判定されると、前記車両のエンジンを駆動させることで前記主バッテリを充電する主バッテリ充電手段と、
    を備えていることを特徴とするハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステム。
  3. 請求項1又は請求項2に記載のハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステムにおいて、
    前記主バッテリの電圧及び前記主バッテリに流れる電流を検出すると共に、該検出した電圧及び電流に基づき、前記主バッテリの充電率を検出する充電率検出手段を備え、
    前記主バッテリ充電手段は、前記充電率検出手段により検出される前記主バッテリの充電率が、所定値よりも小さい場合に、前記主バッテリを充電するようになっていること、
    を特徴とするハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステム。
  4. 請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載のハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステムにおいて、
    前記主バッテリから前記補機バッテリへの電流値を検出すると共に、該検出した電流値に基づき、前記補機バッテリの電圧が前記書換実施可能電圧となるまでの充電時間を算出する充電時間算出手段を備えていることを特徴とするハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステム。
  5. 請求項4に記載のハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステムにおいて、
    前記充電時間算出手段により算出される前記充電時間が、予め定められた許容時間よりも大きい場合には、前記補機バッテリ充電手段の動作を停止させる充電停止手段を備えていることを特徴とするハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステム。
  6. 請求項1ないし請求項5の何れか1項に記載のハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステムにおいて、
    前記車両の現在位置を検出する車両位置検出手段と、
    前記車両位置検出手段により検出される前記車両の現在位置が、前記書換処理の実施が許可されている特定のエリア内にあるか否かを判定する許可判定手段と、
    前記許可判定手段により、前記車両の現在位置が前記特定のエリア内にないと判定されると、前記書換処理が実施されることを禁止する第1禁止手段と、
    を備えていることを特徴とするハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステム。
  7. 請求項1ないし請求項6の何れか1項に記載のハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステムにおいて、
    前記車両のキーから送信される識別情報に基づき、前記キーが正規のものであるか否かを判定するキー判定手段と、
    前記キー判定手段により、前記キーが正規のものでないと判定されると、前記書換処理が実施されることを禁止する第2禁止手段と、
    を備えていることを特徴とするハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステム。
  8. 車両の走行動力を発生させるモータに給電する高圧の主バッテリと、その主バッテリよりも低圧であると共に、前記車両の他の電気装置に給電する補機バッテリと、前記主バッテリと前記補機バッテリとを電気的に接続させる電気接続手段とを備え、前記電気接続手段が起動指令を受けて起動すると、前記主バッテリから前記補機バッテリへ充電されるように構成されたハイブリッド型車両に設けられ、前記補機バッテリから給電されると共に、特定の条件が成立すると、メモリ内のプログラムを車両外のプログラム供給装置から送信されるプログラムに書き換える書換処理を実施する電子制御装置であって、
    前記補機バッテリの電圧を検出すると共に、その検出した電圧が、前記書換処理を実施するのに必要な書換実施可能電圧よりも小さいか否かを判定する補機バッテリ電圧判定手段と、
    前記補機バッテリ電圧判定手段により、前記補機バッテリの電圧が前記書換実施可能電圧よりも小さいと判定されると、前記電気接続手段を起動させるための起動指令を前記電気接続手段に出力する起動指令出力手段と、
    を備えていることを特徴とするハイブリッド型車両用の電子制御装置。
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