JP2007246033A

JP2007246033A - 電源制御装置

Info

Publication number: JP2007246033A
Application number: JP2006075359A
Authority: JP
Inventors: 泰宏 ▲高▼城; Yasuhiro Takagi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-03-17
Filing date: 2006-03-17
Publication date: 2007-09-27

Abstract

【課題】車両発進・走行時に検出器に要求される機能を確保しつつ、その検出器の電力消費量を低減する電源制御装置を提供する。
【解決手段】電源制御装置１は、クラッチペダルセンサ１０、ブレーキペダルセンサ１１、パーキングブレーキセンサ１２及びシフトレバータッチセンサ１３の検出結果に基づいて、車両が発進すると予測された場合には、レーザレーダ３０に対する電力供給モードを停止モード５０から省電力モード５１に切り替える。また、車速センサ１４及びシフト位置センサ１５の検出結果に基づいて、車両が走行可能な状態にあると判断された場合には、省電力モード５１から通常モード５２に切り替える。
【選択図】図２

Description

この発明は、電源制御装置に関するものである。

従来から、シフトレバーのシフト位置等に基づいて検出器の動作状態を切り替える装置が知られている。例えば、シフトレバーのシフト位置がリバースに切り替えられた時点で、後方カメラにより車両後方領域の撮影を行う装置が下記特許文献１に開示されている。また、下記特許文献２には、シフトレバーのシフト位置がパーキングに切り替えられ、かつ、パーキングブレーキが操作されたときに、車両が停止状態であると判断し、超音波センサによる車両周囲の歩行者や障害物の位置の検出を開始する装置が開示されている。一方、消費電力低減の観点から、これらの装置では、後方カメラや超音波センサの検出結果が必要とされるときにのみ、これらの検出器を稼動させることが望ましい。
特開２０００−１７７５１３号公報特開２００２−１２７８５５号公報

しかし、シフトレバーのシフト位置がリバースに切り替えられた時点、あるいは、シフトレバーのシフト位置がパーキングに切り替えられ、かつ、パーキングブレーキが作動した時点で検出器への電力供給を開始すると、検出器が完全に稼動するまでに一定の遅れ時間が必要とされる場合に、車両走行可能時点で検出器に要求される機能が確保されないという状況が起こりうる。例えば、上記特許文献１に記載の装置では、後方カメラの起動が完了しないために、撮影可能な車両後方領域が狭くなったり、適切な品質の映像を撮影することができなかったりすることが起こりうる。また、上記特許文献２に記載の装置では、超音波センサの起動が完了しないために、車両周囲の歩行者や障害物の位置を検出することができないという状況が生じうる。

本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、車両発進・走行時に検出器に要求される機能を確保しつつ、その検出器の電力消費量を低減することが可能な電源制御装置を提供することを目的とする。

本発明の電源制御装置は、車両に搭載され、検出対象の状態に応じた信号を出力する検出器と、車両の運転者の運転動作を検出する動作検出手段と、動作検出手段により検出された結果に基づいて、車両が発進するか否かを予測し、該予測結果に基づいて、検出器に対する電力供給モードを複数の電力供給モードから択一的に選択し、選択された電力供給モードに基づいて、検出器へ供給する電力を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係る電源制御装置によれば、運転者の運転動作に基づいて車両が発進するか否かが予測され、その予測結果に基づいて検出器に対する電力供給モードが選択されて、検出器に供給する電力が制御される。これにより、車両が発進するよりも前の適切なタイミングで、検出器への電力供給状態を切り替えることが可能になる。

本発明の電源制御装置では、制御手段が、検出器に対する電力供給モードを、検出器に定格電力を供給する通常モード、及び、検出器に電力を供給しない停止モードから択一的に選択することが好ましい。

この場合、車両が発進するか否かの予測結果に基づいて、通常モード又は停止モードの一方が選択される。これにより、車両が発進するよりも前の時点で、検出器への電力供給状態を通常モードと停止モードとの間で切り替えることが可能になる。

本発明の電源制御装置では、制御手段が、検出器に対する電力供給モードを、検出器に定格電力を供給する通常モード、検出器に定格電力より小さい電力を供給する省電力モード、及び、検出器に電力を供給しない停止モードから択一的に選択することが好ましい。

この場合、車両が発進するか否かの予測結果に基づいて、通常モード、省電力モード及び停止モードのいずれかが選択される。これにより、車両が発進するよりも前の時点で、検出器への電力供給状態を通常モード、省電力モード及び停止モードとの間で切り替えることが可能になる。

本発明の電源制御装置では、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、シフトレバーのシフト位置を検出するシフト位置検出手段とを更に備え、制御手段は、動作検出手段により検出された結果に基づいて車両が発進すると予測された場合には省電力モードを選択し、走行状態検出手段及びシフト位置検出手段により検出された結果に基づいて車両が走行可能な状態にあると判断された場合には通常モードを選択することが好ましい。

この場合、車両が発進すると予測された場合に省電力モードが選択されるだけでなく、検出された車両の走行状態及びシフトレバーのシフト位置に基づいて、車両が走行可能な状態にあるか否かが判断され、車両が走行可能な状態にあると判断された場合には通常モードが選択される。これにより、車両発進予測時点及び車両走行可能時点で、検出器への電力供給状態を切り替えることが可能になる。その結果、検出器への電力供給をより細かく制御することが可能になる。

本発明の電源制御装置では、動作検出手段が、クラッチペダルの操作状態を検出するクラッチペダル操作検出手段、ブレーキペダルの操作状態を検出するブレーキペダル操作検出手段、パーキングブレーキの操作状態を検出するパーキングブレーキ操作検出手段、及び、運転者のシフトレバーへの接触状態を検出するシフトレバー接触検出手段のうち少なくともいずれか一つを有することが好ましい。

この場合、クラッチペダル操作検出手段、ブレーキペダル操作検出手段、パーキングブレーキ操作検出手段及びシフトレバー接触検出手段のいずれか、又は、これらの手段の組み合わせにより、運転者が車両を発進させるために行う動作が検出されるので、車両が発進するか否かを適切に予測することが可能になる。

本発明の電源制御装置では、検出器が、車両周辺の物体の位置を検出するセンサであることが好ましい。これにより、センサに要求される車両周辺の物体の位置を検出する機能を、車両発進時点で確保することが可能になる。

本発明によれば、検出された運転者の運転動作に基づいて車両の発進を予測し、その予測結果に基づいて検出器に対する電力供給モードを選択する構成としたので、車両発進・走行時に検出器に要求される機能を確保しつつ、その検出器の電力消費量を低減することが可能になる。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

まず、図１を用いて、実施形態に係る電源制御装置１の構成について説明する。図１は、車両に搭載された電源制御装置１の全体構成を示すブロック図である。電源制御装置１は、レーザレーダ３０に供給される電力の供給状態を制御するものであり、主として、クラッチペダルセンサ１０、ブレーキペダルセンサ１１、パーキングブレーキセンサ１２、シフトレバータッチセンサ１３、車速センサ１４、シフト位置センサ１５及び電源制御用電子制御装置（以下「電源制御ＥＣＵ」という）２０を有して構成される。クラッチペダルセンサ１０、ブレーキペダルセンサ１１、パーキングブレーキセンサ１２、シフトレバータッチセンサ１３、車速センサ１４、シフト位置センサ１５及びレーザレーダ３０は、電源制御ＥＣＵ２０に接続されており、各センサからの検出信号が電源制御ＥＣＵ２０に入力される。

電源制御装置１は、各センサから入力された検出信号に基づいて自車両の発進を予測し、あるいは、自車両の走行状態を判断して、レーザレーダ３０への電力供給を制御する。なお、本実施形態では検出器の一例としてレーザレーダを用いているが、検出器はこれに限られない。例えば、赤外線カメラ、ミリ波レーダ、超音波センサなどを検出器として用いてもよい。

クラッチペダルセンサ１０は、クラッチペダルの作動状態を検出し、その状態に対応する検出信号を電源制御ＥＣＵ２０へ出力する。例えば、運転者がクラッチペダルを踏み込んだ時にオン信号を、運転者がクラッチから足を離してクラッチペダルを解放した時にオフ信号を、それぞれ出力する。

ブレーキペダルセンサ１１は、ブレーキペダルの作動状態を検出し、その状態に対応する検出信号を電源制御ＥＣＵ２０へ出力する。例えば、運転者がブレーキペダルを踏み込んだ時にオン信号を、運転者がブレーキから足を離してブレーキペダルを解放した時にオフ信号を、それぞれ出力する。

パーキングブレーキセンサ１２は、パーキングブレーキの作動状態を検出し、その状態に対応する検出信号を電源制御ＥＣＵ２０へ出力する。例えば、運転者がパーキングブレーキを解除した時にオン信号を、運転者がパーキングブレーキを引いた時にオフ信号を、それぞれ出力する。

シフトレバータッチセンサ１３は、シフトレバーと運転者との接触状態を検出し、その状態に対応する検出信号を電源制御ＥＣＵ２０へ出力する。例えば、運転者がシフトレバーに手をかけた時にオン信号を、運転者がシフトレバーから手を離した時にオフ信号を、それぞれ出力する。

すなわち、クラッチペダルセンサ１０、ブレーキペダルセンサ１１、パーキングブレーキセンサ１２及びシフトレバータッチセンサ１３は、動作検出手段として機能する。

車速センサ１４は、自車両の速度を検出し、検出した速度に対応する検出信号を電源制御ＥＣＵ２０へ出力する。すなわち、車速センサ１４は走行状態検出手段として機能する。

シフト位置センサ１５は、シフトレバーのシフト位置（パーキング、リバース、ドライブ、ニュートラル等）を検出し、検出位置に対応する検出信号を電源制御ＥＣＵ２０へ出力する。すなわち、シフト位置センサ１５はシフト位置検出手段として機能する。

レーザレーダ３０は、自車両の前方、側方あるいは後方に存在する障害物等の位置を検出するためのセンサである。このレーザレーダ３０は、定格電力で稼動する通常稼動機能及び電力の供給を受けず稼動しない停止機能の他に、定格電力より小さい電力で稼動する省電力稼動機能を有する。レーザレーダ３０により検出された位置情報は、警報発信用電子制御装置（図示せず）などに出力される。すなわち、レーザレーダ３０は検出器として機能する。

電源制御ＥＣＵ２０は、演算を行うマイクロプロセッサ、マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ及び１２Ｖバッテリによってその記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ等により構成されている。また、電源制御ＥＣＵ２０は、機能的構成要素として、発進予測部２１、走行状態判断部２２及び制御部２３を備えている。

発進予測部２１は、クラッチペダルセンサ１０、ブレーキペダルセンサ１１、パーキングブレーキセンサ１２及びシフトレバータッチセンサ１３が検出した運転者の動作から、自車両が発進するか否かを予測する。この予測結果は制御部２３に出力される。

走行状態判断部２２は、車速センサ１４が検出した車速、及び、シフト位置センサが検出したシフト位置から、自車両が走行可能な状態にあるか否かを判断する。ここで、走行可能な状態とは、現時点で車両が走行しているか否かに関わらず、アクセルペダルを操作することにより発進又は走行することが可能な状態を言う。走行状態判断部２２は、その判断結果を制御部２３に出力する。

制御部２３は、発進予測部２１から入力された予測結果、及び、走行状態判断部２２から入力された判断結果に基づいて、レーザレーダ３０に対する電力供給モードを選択する。制御部２３は、この選択を行う際の選択肢として、レーザレーダ３０に定格電力を供給する通常モード、レーザレーダ３０に定格電力より小さい電力を供給する省電力モード、及び、レーザレーダ３０に電力を供給しない停止モードを有する。そして、制御部２３は、選択した電力供給モードに従って、レーザレーダ３０に供給される電力を制御する。

すなわち、発進予測部２１、走行状態判断部２２及び制御部２３は、制御手段として機能する。

制御部２３での電力供給モードの選択パターンを、図２を用いて説明する。図２は、レーザレーダ３０に対する電力供給モードの状態遷移を示す状態遷移図である。制御部２３は、停止モード５０、省電力モード５１及び通常モード５２の３つのモードを選択しうる。まず、自車両の電源が入れられた時点では停止モード５０が選択される。その後、発進予測部２１で自車両が発進すると予測されると省電力モード５１が選択される（遷移６０）。省電力モード５１にある場合、走行状態判断部２２で自車両が走行可能状態にあると判断されれば通常モード５２が選択され（遷移６２）、自車両が停止し続けると判断されれば停止モード５０が選択される（遷移６１）。通常モード５２にある場合、走行状態判断部２２で自車両が走行可能状態でないと判断されたが、発進予測部２１で自車両の発進が予測されるならば省電力モードが選択され（遷移６３）、走行状態判断部２２で自車両が走行可能状態でないと判断され、かつ、発進予測部２１で停止し続けると予測されるならば（自車両の発進が予測されないならば）停止モードが選択される（遷移６４）。

次に、図３を参照して、電源制御装置１の動作について説明する。図３は、電源制御装置１による電力供給モード切り替え処理の処理手順を示すフローチャートである。この切り替え処理は、自車両の電源が入れられてから切られるまでの間、所定のタイミングで繰り返し実行される。

まず、走行状態判断部２２において、自車両が走行可能状態にあるか否かが判断される（ステップＳ１００）。例えば、シフト位置がパーキングレンジでなく、かつ、車速が５ｋｍ／ｈ以上の場合に、自車両が走行可能状態にあると判断される。ここで、自車両が走行可能状態にあると判断されれば（ステップＳ１００；ＹＥＳ）、制御部２３で通常モード５２が選択され、レーザレーダ３０に定格電力が供給される（ステップＳ１０２）。

これに対し自車両が走行可能状態になければ（ステップＳ１００；ＮＯ）、発進予測部２１において自車両が発進するか否かが予測される（ステップＳ１０１）。例えば、クラッチペダルセンサ１０、ブレーキペダルセンサ１１、パーキングブレーキセンサ１２及びシフトレバータッチセンサ１３の少なくとも一つからオン信号が入力された場合に自車両が発進すると予測される。自車両が発進すると予測されるならば（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、制御部２３で省電力モード５１が選択され、レーザレーダ３０に定格電力より小さい電力が供給される（ステップＳ１０３）。これに対し、自車両が停止し続けると予測されるならば（自車両の発進が予測されないならば）（ステップＳ１０１；ＮＯ）、制御部２３で停止モード５０が選択され、レーザレーダ３０への電力供給が停止される（ステップＳ１０４）。

本実施形態によれば、運転者の運転動作に基づいて、発進予測部２１で自車両が発進するか否かが予測される。そして、その予測結果に基づいて、制御部２３で、レーザレーダ３０に対する電力供給モードが省電力モード５１及び停止モード５０から択一的に選択され、この選択に従ってレーザレーダ３０に供給する電力が制御される。これにより、自車両が発進するよりも前の適切なタイミングで、レーザレーダ３０への電力供給状態を省電力モード５１と停止モード５０との間で切り替えることが可能になる。その結果、自車両の発進時にレーザレーダ３０に要求される自車両周辺の物体の位置を検出する機能を確保しつつ、そのレーザレーダ３０の電力消費量を低減することが可能になる。

また、本実施形態によれば、車速及びシフト位置に基づいて、走行状態判断部２２で自車両が走行可能な状態にあるか否かが判断され、自車両が走行可能な状態にあると判断された場合には、制御部２３で通常モード５２が選択される。これにより、自車両が発進すると予測された時点、及び、自車両が走行可能状態にあると判断された時点で、レーザレーダ３０への電力供給状態を切り替えることが可能になる。その結果、レーザレーダ３０への電力供給をより細かく制御することが可能になる。

また、本実施形態によれば、クラッチペダルセンサ１０、ブレーキペダルセンサ１１、パーキングブレーキセンサ１２及びシフトレバータッチセンサ１３のいずれか、又は、これらの手段の組み合わせにより、運転者が自車両を発進させるために行う動作が検出される。これにより、自車両が発進するか否かを適切に予測することが可能になる。

以上、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。

本実施形態では、電源制御ＥＣＵ２０内に発進予測部２１、走行状態判断部２２及び制御部２３を設け、車両発進予測時点及び車両走行可能時点でレーザレーダ３０への電力供給状態を切り替えたが、電力供給状態の切り替えはこの形態に限られない。例えば、電源制御ＥＣＵ２０内に発進予測部２１と制御部２３のみを設け、車両発進予測時点でのみレーザレーダ３０への電力供給状態を切り替えることも可能である。この場合、電力供給状態の切り替えは、停止モード５０と通常モード５２との間で行ってもよいし、省電力モード５１と通常モード５２との間で行ってもよい。さらに、電力供給状態の切り替えを停止モード５０と通常モード５２との間で行うならば、レーザレーダ３０に省電力稼動機能が備わっていなくてもよい。もちろん、車両発進予測時点及び車両走行可能時点で電力供給状態を切り替えれば、レーザレーダ３０への電力供給をより細かく制御することができ、レーザレーダ３０の電力消費量をより低減することができる。

また、本実施形態では、運転者の運転動作を検出するために、クラッチペダルセンサ、ブレーキペダルセンサ、パーキングブレーキセンサ及びシフトレバータッチセンサを用いたが、運転者の運転動作の検出はこの形態に限られない。例えば、シフトレバータッチセンサのみを用いて検出してもよい。この場合、発進予測部２１では、シフトレバータッチセンサからオン信号が入力された場合に自車両が発進すると予測する。

また、本実施形態では、クラッチペダルセンサ１０、ブレーキペダルセンサ１１、パーキングブレーキセンサ１２及びシフトレバータッチセンサ１３の少なくとも一つからオン信号が入力された場合に自車両が発進すると予測するようにしたが、予測条件の設定はこの形態に限られない。例えば、ブレーキペダルセンサ１１、パーキングブレーキセンサ１２及びシフトレバータッチセンサ１３のそれぞれからオン信号が入力された場合に自車両が発進すると予測してもよい。すなわち、複数のセンサからのオン信号を組み合わせて予測条件を構成してもよい。

実施形態に係る電源制御装置の全体構成を示すブロック図である。レーザレーダに対する電力供給モードの状態遷移を示す状態遷移図である。電源制御装置による電力供給モード切り替え処理の処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１…電源制御装置、１０…クラッチペダルセンサ、１１…ブレーキペダルセンサ、１２…パーキングブレーキセンサ、１３…シフトレバータッチセンサ、１４…車速センサ、１５…シフト位置センサ、２０…電源制御ＥＣＵ、２１…発進予測部、２２…走行状態判断部、２３…制御部、３０…レーザレーダ

Claims

車両に搭載され、検出対象の状態に応じた信号を出力する検出器と、
前記車両の運転者の運転動作を検出する動作検出手段と、
前記動作検出手段により検出された結果に基づいて、前記車両が発進するか否かを予測し、該予測結果に基づいて、前記検出器に対する電力供給モードを複数の電力供給モードから択一的に選択し、選択された電力供給モードに基づいて、前記検出器へ供給する電力を制御する制御手段とを備えることを特徴とする電源制御装置。
前記制御手段は、前記検出器に対する電力供給モードを、前記検出器に定格電力を供給する通常モード、及び、前記検出器に電力を供給しない停止モードから択一的に選択することを特徴とする請求項１に記載の電源制御装置。
前記制御手段は、前記検出器に対する電力供給モードを、前記検出器に定格電力を供給する通常モード、前記検出器に前記定格電力より小さい電力を供給する省電力モード、及び、前記検出器に電力を供給しない停止モードから択一的に選択することを特徴とする請求項１に記載の電源制御装置。
前記車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
シフトレバーのシフト位置を検出するシフト位置検出手段とを更に備え、
前記制御手段は、前記動作検出手段により検出された結果に基づいて前記車両が発進すると予測された場合には前記省電力モードを選択し、前記走行状態検出手段及び前記シフト位置検出手段により検出された結果に基づいて前記車両が走行可能な状態にあると判断された場合には前記通常モードを選択することを特徴とする請求項３に記載の電源制御装置。
前記動作検出手段は、クラッチペダルの操作状態を検出するクラッチペダル操作検出手段、ブレーキペダルの操作状態を検出するブレーキペダル操作検出手段、パーキングブレーキの操作状態を検出するパーキングブレーキ操作検出手段、及び、前記運転者のシフトレバーへの接触状態を検出するシフトレバー接触検出手段のうち少なくともいずれか一つを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の電源制御装置。
前記検出器は、前記車両周辺の物体の位置を検出するセンサであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の電源制御装置。