JP2010280314A - 車載電子システム - Google Patents

Abstract

【課題】スタンバイ時に実現すべき機能の増加傾向に対応しつつ、スタンバイ時の消費電力を低く抑えること。
【解決手段】ＩＧオフ状態でスタンバイ動作を行うスタンバイＥＣＵ（ＥＣＵ１）と、ＩＧオフ状態で常態としてスリープ又はオフする複数の非スタンバイＥＣＵ（ＥＣＵ２−４）と、センサ（Ｓ２−Ｓ３）のそれぞれと前記スタンバイＥＣＵとの間に設けられ、前記スタンバイＥＣＵから前記センサのそれぞれへ電力供給するためのセンサ電線１２、及び、前記センサのそれぞれからの信号を前記スタンバイＥＣＵに取り入れるセンサ信号線１０と、前記非スタンバイＥＣＵのそれぞれとスタンバイＥＣＵとの間に設けられ、前記非スタンバイＥＣＵのそれぞれへをウェイクアップさせるための線Ｇ２−Ｇ４とを備え、前記スタンバイＥＣＵは、前記センサからの信号の入力に応答して、線をＧ２−Ｇ４介して、該センサからの信号に応じた前記非スタンバイＥＣＵを起動させるように構成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＩＧオフ状態でスタンバイ動作を行うスタンバイＥＣＵを備える車載電子システムに関する。

従来から、イグニションスイッチＯＦＦ後に、乗員のマニュアル操作情報を記憶する記憶手段または記憶媒体として、なるべく耐久性のあるＨＤＤや電源を必要としない不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）から優先的に活用することにより、暗電流を必要とするマイクロコンピュータの個数を減らして、イグニションスイッチＯＦＦ後の消費電力を軽減する車両情報通信システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−６７８３４号公報

ところで、近年、車載電子システムには多数のＥＣＵが搭載されている。これらのＥＣＵの中には、車両非動作状態（ＩＧオフ状態でエンジン等は停止状態であり、以下、スタンバイ状態という）にも動作するＥＣＵが存在する。例えば、車両にユーザが近づいたのを感知したり、スタンバイ状態で一定時間間隔を計測して、一定周期で温度や圧力等の状態をセンシングしたりするために動作するＥＣＵが代表的である。

一般的に、車両動作時にはオルタネータが発電を行ったり、ブレーキ回生等の電力回収を行ったりすることにより電力不足にはなり難いが、スタンバイ状態では発電源がなく、バッテリのみからの電力供給となる。このため、スタンバイ動作を行うＥＣＵの電力消費合計が大きくなることに伴い、車両の長期法規や長期間輸送によりバッテリ上がりが発生しやすくなっている。また、特に近年では、ユーザが車両に近づく際に照明等を行うお出迎え機能や、スタンバイ時の法規対象要件監視などのため、スタンバイ動作を行うべきＥＣＵの数（スタンバイ時に実現すべき機能の数）が増加する傾向にある。

そこで、本発明は、スタンバイ時に実現すべき機能の増加傾向に対応しつつ、スタンバイ時の消費電力を低く抑えることができる車載電子システムの提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一局面によれば、ＩＧオフ後に作動する複数のセンサの電源供給線と信号線をＩＧオン時に比べて少ない数のＥＣＵに集約し、該少ない数のＥＣＵが、ＩＧオフ状態でスタンバイＥＣＵとして機能することを特徴とする、車載電子システムが提供される。

本発明によれば、スタンバイ時に実現すべき機能の増加傾向に対応しつつ、スタンバイ時の消費電力を低く抑えることができる車載電子システムが得られる。

対照例（参考例）を示す図である。 本発明による車載電子システム１００の一実施例を示す図である。 本発明による車載電子システム２００のその他の実施例を示す図である。 本発明による車載電子システム３００のその他の実施例を示す図である。 車載電子システム１００，２００，３００において実行される主要処理の一例を示すフローチャートである。 本発明による車載電子システム４００のその他の一実施例を示す図である。 本発明による車載電子システム５００のその他の一実施例を示す図である。 本発明による車載電子システム６００のその他の一実施例を示す図である。 ＩＧオン状態からＩＧオフによりスタンバイ状態に入る過程におけるＥＣＵ群５０の周囲温度の変化態様を示すグラフである。 異なる機能（性能）の２つのＥＣＵを例示する図である。 図１０に示すＥＣＵのそれぞれの応答性の相違を模式的に示す図である。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。

先ず、本発明による車載電子システムの好ましい実施例の説明に先立って、図１を参照して、対照例について説明する。尚、以下の説明において、アクチュエータは、モータやソレノイド等に限らず、他の電気負荷（例えば灯火）を含むものとする。また、センサは、オン／オフ信号を出力するスイッチを含むものとする。

図１は、対照例（参考例）を示す図である。この対照例では、４つのＥＣＵがそれぞれ独自にスタンバイ動作を行っている。即ち、スタンバイ時にセンサ信号の入力は、ＥＣＵ毎に任意に実施しており、スタンバイ時／通常動作時に必要なセンサ／アクチュエータ（ＡＣＴ）への電力をＥＣＵ毎に任意に供給している。かかる構成では、上述の如くスタンバイ動作を行うＥＣＵの数の増加に伴いスタンバイ時の消費電力が大きくなり、バッテリ上がりが発生しやすくなる問題点がある。

図２は、本発明による車載電子システム１００の一実施例を示す図である。図２において（以下同様の図においても同じ）、電源印加されているＥＣＵのマイコン及びＩＣがハッチングにより他の（電源印加されていない）ＥＣＵのマイコン及びＩＣと区別されて表示されている。

車載電子システム１００は、一例として４つのＥＣＵ１−４を含み、ＥＣＵ１には、その管理下にあるセンサＳ１及びアクチュエータＡ１が接続され、ＥＣＵ２には、その管理下にあるセンサＳ２及びアクチュエータＡ２が接続され、ＥＣＵ３には、その管理下にあるセンサＳ３及びアクチュエータＡ３が接続され、ＥＣＵ４には、その管理下にあるセンサＳ４及びアクチュエータＡ４が接続されている。

本実施例の車載電子システム１００では、４つのＥＣＵ１−４のうちの１つのＥＣＵ１が、スタンバイＥＣＵとして機能し、他のＥＣＵ２−４のスタンバイ動作を不要とする。従って、本実施例では、スタンバイ状態では、スタンバイＥＣＵ１のみに電源供給を行い、スタンバイＥＣＵ１は、常態でスタンバイ動作を行う。他方、他のＥＣＵ２−４は、常態でスリープ又はオフ状態とされ（即ち他のＥＣＵ２−４に対して電源供給を行わず）、必要なときだけ他のＥＣＵ２−４に電源供給して他のＥＣＵ２−４を起動させる。これにより、スタンバイ時の消費電力を低く抑えることができる。尚、ＩＧオン状態では、他のＥＣＵ２−４にも電源電圧が供給されるので、４つのＥＣＵ１−４は、図１に示した態様と同様の態様で、それぞれの管理下のセンサ／アクチュエータへの電力供給及びセンサからの信号の取り込みを互いに独立に実行する。

スタンバイ状態において、車載電子システム１００では、図２に示すように、スタンバイＥＣＵ１は、それぞれ信号線Ｆ２−Ｆ４を介して、他のＥＣＵ２−４の管理下の各センサＳ２−Ｓ４からのセンサ信号を受ける。各センサＳ２−Ｓ４は、それぞれ電力供給線Ｅ２−Ｅ４を介して、スタンバイＥＣＵ１から電源供給を受けて動作する。尚、スタンバイＥＣＵ１自体は、図示しない電源ラインを介して車載バッテリから電源供給を受けている。従って、各センサＳ２−Ｓ４は、スタンバイＥＣＵ１を介して、車載バッテリから電源供給を受けることになる。これにより、各センサＳ２−Ｓ４は、スタンバイ状態においてもそれぞれの動作を行うことができ、必要なセンサ信号をスタンバイＥＣＵ１に供給することができる。また、スタンバイＥＣＵ１は、他のＥＣＵ２−４のそれぞれに、線Ｇ２−Ｇ４を介して接続される。スタンバイＥＣＵ１は、センサ信号に応じて、他のＥＣＵ２−４のそれぞれに選択的に、線Ｇ２−Ｇ４を介してウェイクアップ要求信号を送信する。

スタンバイ状態において、スタンバイＥＣＵ１は、各センサＳ２−Ｓ４からのセンサ信号を監視し、所定のセンサ入力の変化（所定のセンサ信号の発生）を検知すると、当該センサ入力の変化に応じた他のＥＣＵ２，３又は４に対して、線Ｇ２，Ｇ３又はＧ４を介してウェイクアップ要求信号を送信する。これにより、他のＥＣＵ２，３又は４への電源印加により他のＥＣＵ２，３又は４が起動し動作する。例えば、センサＳ２がユーザの車両への接近（正確には正当なユーザの所持する携帯キーの車両への接近）を検出するセンサであり、ＥＣＵ２が、ユーザの車両への接近時に、アクチュエータＡ２（例えば灯火）を駆動して車両周辺を明るくしてお出迎え機能を実現するものであるとする。この場合、センサＳ２がユーザの車両への接近を表すセンサ信号を出力すると、スタンバイＥＣＵ１は、これを検知して、線Ｇ２を介してＥＣＵ２にウェイクアップ要求信号を送信する。これに応じてＥＣＵ２が起動し、アクチュエータＡ２（灯火）を駆動して車両周辺を明るくしてお出迎え機能を実現する。

尚、図２に示した車載電子システム１００では、スタンバイＥＣＵ１の管理下にセンサＳ１及びアクチュエータＡ１が設けられているが、スタンバイＥＣＵ１は、かかるセンサＳ１及びアクチュエータＡ１が接続されない専用（他のＥＣＵをウェイクアップさせるだけ）のＥＣＵであってもよい。また、センサＳ１−Ｓ４及びアクチュエータＡ１−Ａ４は、それぞれ複数個のセンサ及びアクチュエータを包括的に表すものであってもよい。また、他のＥＣＵ２−４の数は、任意である。

図３は、本発明による車載電子システム２００のその他の一実施例を示す図である。車載電子システム２００は、一例として４つのＥＣＵ１−４を含み、ＥＣＵ１には、その管理下にあるセンサＳ１及びアクチュエータＡ１が接続され、ＥＣＵ２には、その管理下にあるセンサＳ２及びアクチュエータＡ２が接続され、ＥＣＵ３には、その管理下にあるセンサＳ３及びアクチュエータＡ３が接続され、ＥＣＵ４には、その管理下にあるセンサＳ４及びアクチュエータＡ４が接続されている。

本実施例の車載電子システム２００では、４つのＥＣＵ１−４のうちの１つのＥＣＵ１が、スタンバイＥＣＵとして機能し、他のＥＣＵ２−４のスタンバイ動作を不要とする。従って、本実施例では、他のＥＣＵ２−４を常態でスリープ又はオフ状態とし、必要なときだけ起動させることで、スタンバイ時の消費電力を低く抑えることができる。

また、他のＥＣＵ２−４の管理下にある各センサＳ２−Ｓ４と、スタンバイＥＣＵ１とは、信号線１０（以下、「センサ信号線１０」という）により相互結合される。センサ信号線１０は、好ましくは、図３に示すように、スタンバイＥＣＵ１側の接続端子が１つで済むように、スタンバイＥＣＵ１から各センサＳ２−Ｓ４に分岐して接続する信号線である。即ち、センサ信号線１０は、各センサＳ２−Ｓ４からの各信号を多重して伝送する信号線（多重通信バス）である。センサ信号線１０は、例えばＬＡＮ（local-area network）を用いて実現されてもよい。

また、他のＥＣＵ２−４の管理下にある各センサＳ２−Ｓ４と、スタンバイＥＣＵ１とは、電線１２（以下、「センサ電線１２」という）により相互結合される。センサ電線１２は、好ましくは、図３に示すように、スタンバイＥＣＵ１側の接続端子が１つで済むように、スタンバイＥＣＵ１から各センサＳ２−Ｓ４に分岐して接続する電線である。

また、スタンバイＥＣＵ１は、他のＥＣＵ２−４のそれぞれに、線Ｇ２−Ｇ４を介して接続される。スタンバイＥＣＵ１は、他のＥＣＵ２−４のそれぞれに選択的に、線Ｇ２−Ｇ４を介してウェイクアップ要求信号を送信する。

ところで、図２に示した上述の実施例の車載電子システム１００では、他のＥＣＵ２−４の管理下の各センサからのセンサ信号を受けるために、スタンバイＥＣＵ１とそれぞれのセンサを接続する信号線Ｆ２−Ｆ４が必要となり、また、他のＥＣＵ２−４の管理下の各センサへの電力供給線Ｅ２−Ｅ４も必要であり、図２中のＹ部に示すように、スタンバイＥＣＵ１におけるコネクタＰＩＮ数（コネクタ許容本数）がボトルネックとなりうるという問題がある。

これに対して、図３に示した実施例の車載電子システム２００によれば、各センサＳ２−Ｓ４からの各信号が多重化されるセンサ信号線１０を用いることにより、スタンバイＥＣＵ１の信号線接続用端子を効率的に利用することができる。また、同様に、各センサＳ２−Ｓ４に対して共通のセンサ電線１２を用いることにより、スタンバイＥＣＵ１の電源電圧取り出し用端子を効率的に利用することができる。

尚、図３に示した車載電子システム２００では、スタンバイＥＣＵ１の管理下のセンサＳ１についてもセンサ電線１２が接続されているが、センサＳ１は、他のセンサＳ２−Ｓ４からの独立した態様でスタンバイＥＣＵ１から電源供給を受けてもよい。また、図３に示した車載電子システム２００では、スタンバイＥＣＵ１の管理下にセンサＳ１及びアクチュエータＡ１が設けられているが、スタンバイＥＣＵ１は、かかるセンサＳ１及びアクチュエータＡ１が接続されない専用（他のＥＣＵをウェイクアップさせるだけ）のＥＣＵであってもよい。また、センサＳ１−Ｓ４及びアクチュエータＡ１−Ａ４は、それぞれ複数個のセンサ及びアクチュエータを包括的に表すものであってもよい。また、他のＥＣＵ２−４の数は、任意である。

図４は、本発明による車載電子システム３００のその他の一実施例を示す図である。図４に示す実施例は、上述の図２に示した実施例と図３に示した実施例とを組み合わせた実施例に相当する。

車載電子システム３００は、一例として４つのＥＣＵ１−４を含み、ＥＣＵ１には、その管理下にあるセンサＳ１及びアクチュエータＡ１が接続され、ＥＣＵ２には、その管理下にあるセンサＳ２及びアクチュエータＡ２が接続され、ＥＣＵ３には、その管理下にあるセンサＳ３及びアクチュエータＡ３が接続され、ＥＣＵ４には、その管理下にあるセンサＳ４及びアクチュエータＡ４が接続されている。

本実施例の車載電子システム３００では、４つのＥＣＵ１−４のうちの１つのＥＣＵ１が、スタンバイＥＣＵとして機能し、他のＥＣＵ２−４のスタンバイ動作を不要とする。従って、本実施例では、他のＥＣＵ２−４を常態でスリープ又はオフ状態とし、必要なときだけ起動させることで、スタンバイ時の消費電力を低く抑えることができる。

また、他のＥＣＵ３、４の管理下にある各センサＳ３、Ｓ４と、スタンバイＥＣＵ１とは、センサ信号線１０により相互結合される。センサ信号線１０は、各センサＳ３、Ｓ４からの各信号が多重される信号線である。他方、他のＥＣＵ２と、スタンバイＥＣＵ１とは、センサ信号線１０とは別の信号線（じか線）Ｆ２により接続される。

また、他のＥＣＵ２−４の管理下にある各センサＳ２−Ｓ４と、スタンバイＥＣＵ１とは、センサ電線１２により相互結合される。センサ電線１２は、スタンバイＥＣＵ１から各センサＳ２−Ｓ４に分岐して接続する電線である。

また、スタンバイＥＣＵ１は、他のＥＣＵ２−４のそれぞれに、線Ｇ２−Ｇ４を介して接続される。スタンバイＥＣＵ１は、他のＥＣＵ２−４のそれぞれに選択的に、線Ｇ２−Ｇ４を介してウェイクアップ要求信号を送信する。

ところで、図３に示した上述の実施例の車載電子システム２００では、他のセンサＳ２−Ｓ４からのセンサ信号が多重化されてスタンバイＥＣＵ１に入力されるので、センサ信号線１０のトラフィック状態等によってはスタンバイＥＣＵ１へのセンサ信号の入力が遅れる虞がある。このような遅れは、高い応答性が必要な機能にとって弊害となりうる。

これに対して、図４に示した実施例の車載電子システム３００によれば、センサＳ３、Ｓ４からの各センサ信号については多重化してスタンバイＥＣＵ１に入力しつつ、センサＳ２からのセンサ信号については直接的に（じか線で）スタンバイＥＣＵ１に入力する。従って、スタンバイＥＣＵ１は、センサＳ２からのセンサ信号に良好な応答性で応答することができる。このように、高い応答性が必要な機能に係るセンサ信号ついては直接的にスタンバイＥＣＵ１に入力し、さほど高い応答性が必要でない機能に係るセンサ信号ついては多重化してスタンバイＥＣＵ１に入力することで、スタンバイＥＣＵ１のコネクタ許容本数に配慮しつつ、必要な応答性を効率的に確保することができる。例えば、上述のようなお出迎え機能や、スタンバイ時の法規対象要件監視機能（例えばエンジンオフ後所定時間後の燃料タンクの圧力を検知する機能）に係るセンサ信号ついては多重化してスタンバイＥＣＵ１に入力し、スマートエントリシステムに関連する機能（ドアロックの解錠や施錠やエンジンプッシュスタート等）やＨＭＩ（ヒューマンマシンインタフェース）に係るセンサ信号ついては直接的にスタンバイＥＣＵ１に入力することとしてよい。

このように、スタンバイ状態でスタンバイＥＣＵ１から電力供給を受けるセンサＳ２−Ｓ４からの信号を幾つかを多重化（ＬＡＮ化）してスタンバイＥＣＵ１に入力することで、スタンバイＥＣＵ１のコネクタ許容本数を満たしつつ、実際に必要な応答性を確保することができる。

尚、じか線若しくは多重化（ＬＡＮ化）の選択は、各センサ情報の必要応答速度（センサ出力変化からウェイクアップするまでの時間）によって決定してもよい。この場合、（１）センサ毎の必要応答速度をリスト化し、（２）各センサのＬＡＮ対応能力（ＬＡＮ出力応答性）やＬＡＮバスのノード数等を踏まえ、実現できるＬＡＮ構成での応答速度閾値と、（３）スタンバイＥＣＵ１の受け入れ可能なｃｈ数（端子数）を対比することによって、論理的に決めることができる。

尚、図４に示した車載電子システム３００では、スタンバイＥＣＵ１の管理下のセンサＳ１についてもセンサ電線１２が接続されているが、センサＳ１は、他のセンサＳ２−Ｓ４からの独立した態様でスタンバイＥＣＵ１から電源供給を受けてもよい。また、図４に示した車載電子システム３００では、スタンバイＥＣＵ１の管理下にセンサＳ１及びアクチュエータＡ１が設けられているが、スタンバイＥＣＵ１は、かかるセンサＳ１及びアクチュエータＡ１が接続されない専用（他のＥＣＵをウェイクアップさせるだけ）のＥＣＵであってもよい。また、センサＳ１−Ｓ４及びアクチュエータＡ１−Ａ４は、それぞれ複数個のセンサ及びアクチュエータを包括的に表すものであってもよい。また、他のＥＣＵ２−４の数は、任意である。

図５は、上述の車載電子システム１００，２００，３００において実行される主要処理の一例を示すフローチャートである。ここでは、一例として、スタンバイ状態にある状況下でユーザが乗車のために車両に接近してくる場面の処理について説明する。

また、前提として、ＥＣＵ２は、ユーザの乗車時の照明を行うお出迎え機能と、スマートエントリシステム関連の機能を担当するＥＣＵであるとする。尚、スマートエントリシステムでは、車両に搭載される送受信装置（電波センサ）と携帯キーとの間で微弱電波により双方向通信を行い、携帯キーのＩＤコードを確認することにより正当なユーザの車両への接近を検出し、ドアアウターハンドルの操作の検出と同時に車両のドアロックを解除する。ユーザがドア開閉後に運転席に着座した際にも通信が行われ、携帯キーの正当なＩＤコードを確認した場合は、エンジンスイッチの操作の検出時にエンジンを始動する（エンジンプッシュスタート）。ＥＣＵ２の管理下のセンサＳ２は、正当なユーザの車両への接近を検出するセンサ（電波センサ）と、ドアアウターハンドルの操作を検出するセンサ（タッチセンサ）とを含むものとする。ＥＣＵ２の管理下のアクチュエータＡ２は、お出迎え照明用の灯火（ライト）と、ドアロックアクチュエータとを含むものとする。

ステップ５００では、電波センサ（センサＳ２の１つ）によりユーザの接近が検知される。尚、電波センサは、上述の如く、携帯キーとの間で微弱電波により双方向通信を行い、携帯キーのＩＤコードの照合によりユーザの接近を検知する。

ステップ５０２では、電波センサは、ユーザの接近の検知を示す検知信号を、スタンバイＥＣＵ１に送信する。検知信号は、上述の車載電子システム１００，３００では、じか線Ｆ２によりスタンバイＥＣＵ１に送信され、上述の車載電子システム２００では、センサ信号線１０（ＬＡＮ）によりスタンバイＥＣＵ１に送信されることになる。

ステップ５０４では、スタンバイＥＣＵ１にて正当なユーザの接近が認識され、その結果、線Ｇ２を介してウェイクアップ要求信号を送信し、ＥＣＵ２とバッテリ（図示せず）を導通させる電源リレーをオンにする。これにより、ＥＣＵ２に電源電圧が供給され、ＥＣＵ２が起動（オン）する。

ステップ５０６では、ＥＣＵ２は、電波センサの検知信号を再認識し、ライト（アクチュエータＡ２の１つ）を駆動して照明する。尚、ＥＣＵ２は、夜間においてはスタンバイＥＣＵ１からの電源電圧供給時（即ちウェイクアップ時）に自動的にライトを照明するものであってもよい。

ステップ５０８では、スタンバイＥＣＵ１は、電波センサからの検知信号入力時から所定の時間内に新たなセンサ信号の入力があるか否かを判定する。所定の時間内に新たなセンサ信号の入力が無い場合は、ステップ５１０に進み、線Ｇ２を介して電源リレーをオフする。これにより、ＥＣＵ２が再びスリープ（オフ）状態に戻る。他方、所定の時間内に、ユーザがドアを開けようとしてドアアウターハンドルに触れると、タッチセンサ（センサＳ２の１つ）がこれを検出する。この検知信号は、既にスタンバイ状態（起動状態）となっているＥＣＵ２に直接認識される。この場合、ＥＣＵ２は、ステップ５１２において、ドアロックアクチュエータ（アクチュエータＡ２の１つ）を駆動してドアロックを解除する。

ステップ５１４では、スタンバイＥＣＵ１は、線Ｇ２を介して電源リレーをオフにする。尚、この場合、スタンバイＥＣＵ１は、ドアロックアクチュエータの作動後所定時間経過するか若しくはＩＧオンされた場合に、線Ｇ２を介して電源リレーをオフにすることとしてもよい。これは、ユーザが車両に乗り込んだ後にもＥＣＵ２により上述のスマートエントリシステム関連の機能の残り部分（例えばエンジンプッシュスタート）を実現する必要があるためである。尚、この場合、ドアロックアクチュエータの作動後所定時間経過後に（即ち、電源リレーをオフにした後に）エンジンスイッチの操作が検出された場合には、それをトリガとして同様の態様でＥＣＵ２を再びウェイクアップさせればよい。

尚、図５に関連する説明において、ＥＣＵ２が、ユーザの乗車時の照明を行うお出迎え機能と、スマートエントリシステム関連の機能の双方を担当しているが、例えば、ＥＣＵ２がユーザの乗車時の照明を行うお出迎え機能を担当し、ＥＣＵ３がスマートエントリシステム関連の機能を担当してもよい。この場合、上記ステップ５０４でＥＣＵ２及びＥＣＵ３の双方をウェイクアップさせることとしてよく、或いは、必要な応答性を実現できる場合には、上記ステップ５１２に関連したタッチセンサの検知信号の受信時にＥＣＵ３をウェイクアップさせることとしてもよい。

また、図５に関連する説明において、ウェイクアップ要求信号は、電源リレーをオンさせるために電源を供給するものであるが、ウェイクアップ要求信号は、半導体スイッチング素子（例えばトランジスタ）をオンさせる信号であってもよい。この場合、半導体スイッチング素子は、ＥＣＵ２−４のそれぞれとバッテリ（図示せず）とを結ぶ電源供給ラインにそれぞれ設けられ、スタンバイ状態において常態でオフ（非導通）とされる。

図６は、本発明による車載電子システム４００のその他の一実施例を示す図である。本実施例の車載電子システム４００は、複数個のＥＣＵ（本例では３つのＥＣＵ）がスタンバイＥＣＵ１，２，３として機能し、それぞれのスタンバイＥＣＵ１，２，３は、それぞれの管理範囲を有する。スタンバイＥＣＵ１，２，３のそれぞれの管理範囲には、一例として、３つのＥＣＵ（上述の実施例の車載電子システム２００の他のＥＣＵ２−４に相当）及びその管理下のセンサ／アクチュエータ（上述の実施例の車載電子システム２００のセンサＳ２−４／アクチュエータＡ２−Ａ４に相当）がそれぞれ配置される。各管理範囲内の構成は、上述の図３に示した車載電子システム２００の構成と同様であるが、上述の図２や図４に示した構成が採用されてもよい。各管理範囲は、搭載位置や配置の要件から決定されてもよい。典型的には、スタンバイＥＣＵに搭載位置が近いＥＣＵが当該スタンバイＥＣＵの管理範囲内に組み込まれる。例えばインパネ内の右側に搭載される各ＥＣＵが、インパネ内の右側に搭載されるスタンバイＥＣＵの管理範囲内に組み込まれ、インパネ内の左側に搭載される各ＥＣＵが、インパネ内の左側に搭載されるスタンバイＥＣＵの管理範囲内に組み込まれてよい。

車載電子システム４００では、スタンバイＥＣＵ１，２，３は、それぞれの管理範囲内のセンサ信号に基づいて、それぞれの管理範囲内の他のＥＣＵを上述の如くウェイクアップ（フル動作）させるが、自身の管理範囲外の他のＥＣＵを上述の如くウェイクアップさせることはない。

車載電子システム４００では、各管理範囲内のセンサ信号線１０（ＬＡＮ）は、それぞれの管理範囲内のみに留まるローカルＬＡＮを構成する。即ち、ローカルＬＡＮ１は、スタンバイＥＣＵ１の管理範囲専用であり、ローカルＬＡＮ２は、スタンバイＥＣＵ２の管理範囲専用であり、ローカルＬＡＮ３は、スタンバイＥＣＵ３の管理範囲専用であり、ローカルＬＡＮ１，２，３は互いに接続されない。これは、ローカルＬＡＮ１，２，３が互いに接続されると、ローカルＬＡＮ１，２，３上に流れるセンサ信号により他の管理範囲のスタンバイＥＣＵを作動させてしまう可能性があるためである。尚、全体を接続するグローバルＬＡＮは別途設けられる。グローバルＬＡＮは、主に非スタンバイ状態（ＩＧオン状態）で各種信号が流れる通常の車載ＬＡＮである。

図７は、本発明による車載電子システム５００のその他の一実施例を示す図である。車載電子システム５００では、図６に示した車載電子システム４００のローカルＬＡＮ１，２，３を廃止し、その代わりに、グローバルＬＡＮを管理範囲毎にゲートウェイＧ／Ｗを介して接続している。この場合、管理範囲を表すＩＤ若しくはウェイクアップを表すメッセージの場合はゲートウェイＧ／Ｗを通さないように制御することで、管理範囲間の干渉を防止しつつ通常の車載ＬＡＮの利用（多重化）が可能となる。

ところで、上述した各実施例では、スタンバイＥＣＵとして機能するＥＣＵは固定であり、他のＥＣＵと入れ替わる構成ではない。このような構成では、多様なスタンバイ動作を集中して取り込んだ場合に、スタンバイ状態で要求されるマイコン処理能力が大きくなり、スタンバイＥＣＵは消費電力が大きくなってしまう（一般的に処理能力が高いマイコンは暗電流も大きい）。また、スタンバイＥＣＵは、常時通電及び常時動作となるので、スタンバイＥＣＵとして機能するＥＣＵが固定であると、当該スタンバイＥＣＵの信頼性を確保できる期間が短くなってしまう。これに対して、以下、図８以降で示す実施例では、このような問題点が生じる場合の対策として、スタンバイＥＣＵが複数のＥＣＵ間で持ち回る（入れ替わる）構成を備える。

図８は、本発明による車載電子システム６００のその他の一実施例を示す図である。車載電子システム６００では、図３に示した車載電子システム２００に対して、スタンバイＥＣＵが、４つのＥＣＵ５１−５４からなるＥＣＵ群５０の中で切り替る点が主に異なる。図８に示す状態では、ＥＣＵ５１に電源電圧が供給されており、ＥＣＵ５１がスタンバイＥＣＵとして機能する。このとき、他のＥＣＵ５２−５４は、電源電圧が供給されず、スリープ状態となる。尚、ＥＣＵ群７０は、上述の実施例の車載電子システム２００の他のＥＣＵ２−４に相当する。

車載電子システム６００では、図８に矢印で示すように、所定の事象が発生した場合に、スタンバイＥＣＵが、ＥＣＵ５１からＥＣＵ５２に、ＥＣＵ５２からＥＣＵ５３にといった具合に、ＥＣＵ群５０の中で切り替る。これにより、半導体信頼性期間（即ち、MTBF: Means Time Between Failures）を延伸すると共に、一層の消費電力の低減が可能となる。尚、切り替え順序は、図示のような時計回りである必要はなく任意である。

次に、図８に示す車載電子システム６００における好ましいスタンバイＥＣＵ切り替り方法（パターン）について幾つかの例を説明する。

第１の方法として、スタンバイＥＣＵの切替は、時間に基づいて実現されてもよい。例えば、９０日等の長周期の一定時間をカウントし、期限が来たら次のＥＣＵに“スタンバイＥＣＵ”の役割を受け渡す（例えば、図８に示す例では、スタンバイＥＣＵが、ＥＣＵ５１からＥＣＵ５２に切り替る）こととしてもよい。具体的には、スタンバイＥＣＵとなったＥＣＵは、動作に入ったときからカウントを開始し、短周期をハードウェアでカウントし、それがタイムアウトしたらソフトウェアでカウントアップして長周期をカウントする。尚、この場合、ノイズ等で動作しているスタンバイＥＣＵが停止したり、切り替え（持ち回り）がうまくいかなかったりした場合、デッドロックする可能性がある。このため、好ましくは、時間以外のその他の事象（例えば、ＩＧオンやＩＧオフ時）が発生した場合にも、スタンバイＥＣＵの切り替りが生ずるようにし、冗長性を高める。このような一定の長周期の持ち回りは、半導体劣化を防止し、ＥＣＵの信頼性の向上に寄与する。

第２の方法として、スタンバイＥＣＵの切替は、ＥＣＵ群５０の周囲温度に基づいて実現されてもよい。ＥＣＵ群５０の周囲温度は、温度センサにより検出され、当該温度センサは、ＥＣＵ群５０が内蔵される筐体（ハウジング）の内壁等に設けられてよい。

図９は、ＩＧオン状態からＩＧオフによりスタンバイ状態に入る過程におけるＥＣＵ群５０の周囲温度の変化態様を示すグラフである。

ＥＣＵ群５０の周囲温度は、図９に示すように、運転状態（ＩＧオン状態）では高温である程度の均衡状態（発熱と冷却）を維持するが、ＩＧオフ直後は冷却能力が落ち、図９にＹ２にて示すように、短時間だけ温度が上昇する。半導体の暗電流は、一般的に、温度特性が大きく、高温域で急激に増加する傾向がある。

そこで、第２の方法の具体例として、ＩＧオフ直後の比較的短期間である高温の区間Ｍ１では、低消費で且つ低処理能力のマイコンを持つ例えばＥＣＵ５１を、スタンバイＥＣＵとして機能させる。このとき、ＥＣＵ５１は、低消費で且つ低処理能力であるので、簡易なスタンバイ動作のみを行うものであってよい。次いで、温度が降下して所定の温度閾値Ｔ１を下回った場合（区間Ｍ２の場合）に、スタンバイＥＣＵを、ＥＣＵ５１からＥＣＵ５２に切り替える。ＥＣＵ５２は、ＥＣＵ５１よりも処理能力が高いＥＣＵであってよい。次いで、温度が更に降下して所定の温度閾値Ｔ２を下回った場合（区間Ｍ３）に、スタンバイＥＣＵを、ＥＣＵ５２からＥＣＵ５３に切り替える。このＥＣＵ５３は、ＥＣＵ５１及び５２よりも処理能力が高く、温度閾値２以下の略常温領域であれば、動作消費電流・暗電流が共にかなり小さいので、スタンバイ動作による消費電力の抑制を達成することができる。尚、ここでは、３つのＥＣＵ５１，５２，５３間の切り替えを例としたが、２つのＥＣＵ５１，５３間の切り替えに応用されてもよいし、４つ以上のＥＣＵ間の切り替えに応用されてもよい。また、閾値温度Ｔ１，Ｔ２を車種毎に可変できる変数として定義し、これらの変数を車種毎に最適値に適合させることとしてもよい。これにより、ＥＣＵ群５０の多車種での利用が可能となり、汎用性が向上する。

ここで、低消費で且つ低処理能力のＥＣＵ５１と、処理能力が高いＥＣＵ５３は、例えば、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）にそれぞれ示すようなＥＣＵであってよい。図１０（Ａ）に示すＥＣＵは、ＥＣＵ５１として好適なＥＣＵであり、８ビットのＣＰＵを備える。他方、図１０（Ｂ）に示すＥＣＵは、ＥＣＵ５３として好適なＥＣＵであり、３２ビットのＣＰＵを備えると共に、スタンバイ用専用回路を備える。図１０（Ａ）に示すＥＣＵは、低性能ＣＰＵであり専用回路を備えていないため、図１１（Ａ）に示すように、センサ入力の変化を検知してからそれに対応する他のＥＣＵをウェイクアップさせるまでの遅れ（初期応答遅れ）が大きく、また、複数のＥＣＵをウェイクアップさせる電源制御のタイミングにバラツキが生ずる。他方、図１０（Ｂ）に示すＥＣＵは、高性能ＣＰＵ及び専用回路により、図１１（Ｂ）に示すように、センサ入力の変化を検知してからそれに対応する他のＥＣＵをウェイクアップさせるまでの遅れ（初期応答遅れ）が小さく、また、複数のＥＣＵをウェイクアップさせる電源制御のタイミングにバラツキが少ない。従って、ＥＣＵ５１として好適な図１０（Ａ）に示すＥＣＵは、スタンバイ状態にて、高温の数分間は、低性能のＣＰＵで処理できるような百ｍｓ周期で法規対象要件（燃料タンクの内部圧等）を監視するような簡易なスタンバイ動作に使用されてもよい。他方、ＥＣＵ５３として好適な図１０（Ｂ）に示すＥＣＵは、数ｍｓの短周期毎にセンサ出力の監視を行うことで密なダイアグノシス処理を行うスタンバイ動作に使用されてもよい。

尚、上述の第２の方法の例では、ＥＣＵ群５０の周囲温度をセンシングしてスタンバイＥＣＵの切り替えを行っている。しかしながら、ＩＧオフしたときの温度降下プロファイルはＩＧオフ毎に略同一となる傾向があるため、この温度降下プロファイルを予め取得しておき、当該温度プロファイルに基づいて切り替えタイミングを時間により規定してもよい。即ち、ＥＣＵ群５０の周囲温度が温度閾値Ｔ１、Ｔ２を下回るタイミング（ＩＧオフ後の時間）を予め取得した温度降下プロファイルから求めておき、このタイミングに基づいてスタンバイＥＣＵの切り替えを行ってもよい。この方法によれば、ＥＣＵ群５０の周囲温度をセンシングするセンサが不要となり、マイコン内に内包するタイマで実現できるため、低コストで実現することができる。また、上述と同様、切り替えタイミング（時間）を車種毎に可変できる変数として定義し、これらの変数を車種毎に最適値に適合させることとしてもよい。これにより、ＥＣＵ群５０の多車種での利用が可能となり、汎用性が向上する。

第３の方法として、スタンバイＥＣＵの切替は、ＩＧオフ後、所定の短周期後に実現されてもよい。

第４の方法として、スタンバイＥＣＵの切替は、ＩＧオフ毎に実現されてもよい。この場合、タイマも不要であり、且つ、ユーザが起こす外部事象であるため持ち回りのデットロックも回避することができる。

尚、これらの方法は、複数組み合わせて用いることが特に有効である。例えば、第３の方法や第４の方法のそれぞれ単独では、車両のＩＧオフが長期間起こりえない長期間放置状態に適さないが、第１の方法と組み合わせることで、互いの欠点を補い合って有効に機能することができる。

尚、上述の第１乃至第４の方法に関する想定効果等をまとめると以下の通りである。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上述した実施例では、スタンバイ状態で動作すべきＥＣＵの全てがスタンバイＥＣＵによりウェイクアップされる構成であったが、スタンバイ状態で動作すべきＥＣＵの一部が、図１に示す形態のＥＣＵであってもよい。

また、上述した実施例において、各アクチュエータへの電源電圧の供給は、それぞれの管理元のＥＣＵから実現されてもよいし、或いは、センサと同様の態様で実現されてもよい。

また、上述した実施例では、スタンバイＥＣＵから他のＥＣＵの管理下のセンサの全てに常時電源電圧が供給されているが、一部のセンサへの電源電圧の供給は、他のセンサへの電源電圧の供給線から独立した電線を用いて、例えばリレーにより一時的に実現されてもよい。例えば、法規対象要件としてＩＧオフ後所定時間後の燃料タンクの内部圧力を計測する場合、所定時間をスタンバイＥＣＵで計測し、所定時間経過後にエバポセンサ（圧力センサ）に対して一時的に電源電圧を供給することとしてもよい。この場合、法規対象要件のために常時エバポセンサに電源電圧を供給する必要がなくなるので、更なる消費電力の低減を図ることができる。

また、上述した実施例では、照明によるお出迎え機能等についてのみ説明したが、スタンバイ状態で実現すべき機能は任意である。例えば、その他のお出迎え機能として、ユーザの車両への接近を検知した場合に、当該ユーザに対して記憶されたミラー位置、シートポジション及びステアリングポジションが実現されるように、ミラー格納用アクチュエータ、シートポジション変更用アクチュエータ及びステアリングポジション変更用アクチュエータを駆動してもよい。また、車両に対する衝撃や侵入を検知するセンサ（例えば、加速度センサや赤外線センサ等）を用いて、車両への不審な事象の発生時に、ブザー（アクチュエータの一例）を鳴らして警報を行ったり、ユーザの携帯電話等に通知したりするセキュリティ機能についても適用可能である。

１００−６００ 車載電子システム
１０ センサ信号線
１２ センサ電線
５０ ＥＣＵ群

Claims (9)

1. ＩＧオフ後に作動する複数のセンサの電源供給線と信号線をＩＧオン時に比べて少ない数のＥＣＵに集約し、該少ない数のＥＣＵが、ＩＧオフ状態でスタンバイＥＣＵとして機能することを特徴とする、車載電子システム。
2. 前記複数のセンサの少なくとも一部は、ＬＡＮにより前記スタンバイＥＣＵに接続される、請求項１に記載の車載電子システム。
3. 前記スタンバイＥＣＵは、前記複数のセンサから入力信号を監視し、前記センサからの入力信号に応じて、ＩＧオフ状態でスリープ又はオフ状態にある非スタンバイＥＣＵを起動させる、請求項１に記載の車載電子システム。
4. ＩＧオフ状態でスタンバイ動作を行うスタンバイＥＣＵと、
   ＩＧオフ状態で作動する必要があるセンサがそれぞれ接続され、ＩＧオフ状態で常態としてスリープ又はオフする複数の非スタンバイＥＣＵと、
   前記センサのそれぞれと前記スタンバイＥＣＵとの間に設けられ、前記スタンバイＥＣＵから前記センサのそれぞれへ電力供給するためのセンサ電線、及び、前記センサのそれぞれからの信号を前記スタンバイＥＣＵに取り入れるセンサ信号線と、
   前記非スタンバイＥＣＵのそれぞれとスタンバイＥＣＵとの間に設けられ、前記スタンバイＥＣＵから前記非スタンバイＥＣＵのそれぞれへウェイクアップ要求信号を送るためのＥＣＵ信号線とを備え、
   前記スタンバイＥＣＵは、前記センサからの信号の入力に応答して、前記ＥＣＵ信号線を介して、該センサからの信号に応じた前記非スタンバイＥＣＵにウェイクアップ要求信号を送信して起動させるように構成されることを特徴とする、車載電子システム。
5. 前記スタンバイＥＣＵは、所定のパターンで入れ替わる２つ以上のＥＣＵから構成される、請求項１又は４に記載の車載電子システム。
6. 前記所定のパターンは、時間、温度及びＩＧオフの有無のうちの少なくとも１つ以上の要素の組み合わせにより規定される、請求項３に記載の車載電子システム。
7. 前記センサ信号線の少なくとも一部は、前記複数のセンサに対して多重化される、請求項４に記載の車載電子システム。
8. 前記センサは、携帯キーの存在を検出するための電波センサ、ドアハンドル又はドアロックスイッチに設けられる接触検知センサ又は操作検知スイッチ、エバポセンサ、衝撃検知センサ及び侵入検知センサのうちの少なくとも１つである、請求項１又は４に記載の車載電子システム。
9. 前記非スタンバイＥＣＵは、前記センサに加えて、制御対象の電気負荷が接続されており、
   前記電気負荷は、ミラー格納用アクチュエータ、ドアロックアクチュエータ、シートポジション変更用アクチュエータ、ステアリングポジション変更用アクチュエータ、及び、灯火のうちの少なくとも１つである、請求項２又は４に記載の車載電子システム。

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