JP2017124757A - 車両用制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリからの常時通電が遮断されている場合であっても、イグニッションがオフされた後に記憶部へ書き込まれる情報の信頼性を向上することができる車両用制御装置を提供する。【解決手段】バッテリから常時接続線１１を介して電力が供給されている場合、イグニッションがオンからオフになったとき、車両情報のうち所定の終了情報が記憶部３０に書き込まれる。バッテリから常時接続線１１を介して電力が供給されておらず作動接続線１２を介して電力が供給されている場合、イグニッションがオンからオフされると、バッテリから電力が供給されないので、終了情報を書き込むための電力が不足するおそれがある。そこで瞬断防止回路１６の蓄電部から供給される電力で駆動できる期間にわたって、終了情報を書き込む処理を複数に分割した分割処理を順次実施する。【選択図】図２

Description

本発明は、バッテリからの電力供給状態に応じて車両情報の書き込み処理を変更する車両用制御装置に関する。

車両において、イグニッションオフ時も電力がバッテリから供給されない場合として、たとえば常時通電用の電源ヒューズを抜いている場合、およびヒューズが断線している場合がある。ヒューズは、たとえば長期保管時のバッテリ上がりを防止するために抜かれることがある。このようにバッテリから常時通電される電力がない場合であっても、車両制御装置はユーザの操作によって作動電源をオンできる構成となっている。換言すると、常時通電されていなくても、ユーザの操作によってＡＣＣオンおよびイグニッションオンすることができる。

しかし常時通電がない場合、ユーザにより作動電源がオンされた時にＲＡＭから情報を読み込めず初期状態で動作し、前回走行状態が反映されないことがある。また作動電源をオフした場合には、バッテリからの電力供給が停止するので、通常実施する電源オフ時の処理が行えず、電源オフ以前の情報および各種状態が保存できないことがある（たとえば特許文献１参照）。

特開２０１５−５８７５１号公報

たとえばメータでは、バッテリからの常時通電が遮断されている場合、イグニッションのオンオフで通電と非通電が切り替わる。そのため、常時通電が遮断されている状態で、イグニッションオフされたとき、通常行われるべきイグニッションオフ処理が供給電力の停止によって実施されないことがある。

また常時通電がない状況においては、本来作動電源オフ処理がなされない状況のはずが、瞬断防止回路の残留電圧の影響で作動電源オフ処理が一部実施されてしまい、信頼性に欠けた処理が実施されることがある。

さらに常時通電がなくとも、残留電圧を利用して作動電源オフ処理が行われるようなシステムにおいて、作動電源オフ処理が完了する前にマイコンのリセット電圧を下回ってしまった場合も同様に信頼性に欠けた処理になってしまう。

そこで、本発明は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、バッテリからの常時通電が遮断されている場合であっても、イグニッションがオフされた後に記憶部へ書き込まれる情報の信頼性を向上することができる車両用制御装置を提供することを目的とする。

本発明は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。

本発明は、バッテリ検出部（１７）の検出によってバッテリ（２０）から常時接続線（１１）を介して電力が供給されている場合、イグニッション検出部（１８）の検出によって車両のイグニッションがオンからオフになったとき、車両情報のうち所定の終了情報を記憶部（３０）に書き込み、バッテリ検出部の検出によってバッテリから常時接続線を介して電力が供給されておらず作動接続線（１２）を介して電力が供給されている場合、イグニッション検出部の検出によってイグニッションがオンからオフになったとき、蓄電部（１６）から供給される電力で駆動できる期間にわたって、終了情報を書き込む処理を複数に分割した分割処理を順次実施し、各分割処理では、終了情報の一部の情報を記憶部に書き込む車両用制御装置である。

このような本発明に従えば、バッテリから常時接続線を介して電力が供給されている場合、車両のイグニッションがオンからオフになったとき、車両情報のうち所定の終了情報が記憶部に書き込まれる。通常、バッテリから常時接続線を介して電力が供給されているので、終了情報を書き込むための電力を考慮する必要がない。しかしバッテリから常時接続線を介して電力が供給されておらず作動接続線を介して電力が供給されている場合、イグニッションがオンからオフされると、バッテリから電力が供給されないので、終了情報を書き込むための電力が不足するおそれがある。そこで本発明では、蓄電部から供給される電力で駆動できる期間にわたって、終了情報を書き込む処理を複数に分割した分割処理を順次実施する。分割処理では、終了情報の一部の情報を記憶部に書き込むので、終了した分割処理にて書き込まれた情報を次回、有効な情報として用いることができる。これによって終了情報を全て書き込む時間がなくとも、より多くの信頼できる情報を記憶部に書き込むことができる。

なお、前述の各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

バッテリ２０とＥＣＵ１０との接続状態を示すブロック図である。 ＥＣＵ１０の電気的構成を示すブロック図である。 電源オフ処理を示すタイムチャートである。 電源オン処理を示すフローチャートである。 電源オフ処理を示すフローチャートである。 分割処理を説明するタイムチャートである。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に関して、図１〜図６を用いて説明する。図１に示すように電子制御装置（Electronic Control Unit：略称ＥＣＵ）１０には、バッテリ２０から電力が供給されている。ＥＣＵ１０は、バッテリ２０と常時接続線１１および作動接続線１２を介して接続される。したがってＥＣＵ１０は、常時接続線１１または作動接続線１２のいずれかを介して供給される電力で駆動する。ＥＣＵ１０は、車両用制御装置である。

常時接続線１１には、ヒューズ１３が設けられている。ヒューズ１３は、常時接続線１１に過大な電流が流れた場合に、常時接続線１１を遮断する。

作動接続線１２には、スイッチ１４が設けられている。スイッチ１４は、イグニッションのオンオフと連動する。スイッチ１４は、イグニッションがオンされると通電し、イグニッションがオフされると非通電となる。これによって作動接続線１２は、車両のイグニッションがオフされると非通電となり、イグニッションがオンされると通電する。イグニッションのオンオフには、車両のアクセサリ（以下、ＡＣＣ）のオンオフも含まれる。

ＥＣＵ１０は、イグニッションオフ時も常時接続線１１を介して電力がバッテリ２０から供給される。逆に、常時接続線１１のヒューズ１３を抜いている場合、およびヒューズ１３が断線している場合には、イグニッションオフ時に常時接続線１１を介して電力がバッテリ２０から供給されない。常時接続線１１を介して電力が供給されない場合であっても、ユーザの操作によってイグニッションがオンされてスイッチ１４をオンされると、作動接続線１２を介してＥＣＵ１０に電力が供給される。

図２に示すように、ＥＣＵ１０は、マイコン１５、瞬断防止回路１６、常時電源判定回路１７、作動電源判定回路１８およびマイコン電源１９を含んで構成される。マイコン１５は、記憶部３０に記憶されているプログラムを実行し、図示を省略している各部を制御する。マイコン１５は、制御部であって、バッテリ２０から供給される電力で駆動し、記憶部３０への車両情報の書き込み、および記憶部３０から車両情報の読み出しを行う。

記憶部３０は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムおよびデータを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。記憶部３０は、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって実現される。記憶部３０には、車両の制御および走向に関連する車両情報が記憶されている。本実施形態では、記憶部３０は、揮発性メモリ３１および不揮発性メモリ３２を含む。揮発性メモリ３１は、電力を供給しないと記憶している情報を保持できないメモリである。不揮発性メモリ３２は、電力を供給しなくても情報を失わないメモリである。

マイコン電源１９は、マイコン１５へ電力を供給する。マイコン電源１９は、バッテリ２０から供給された直流電圧を降圧し、マイコン１５が動作するための電力を供給する。

常時電源判定回路１７は、バッテリ２０から常時接続線１１を介して電力が供給されているか否かを判断し、判断結果をマイコン１５の電圧監視用端子１５ａに与える。常時電源判定回路１７は、バッテリ２０から常時接続線１１を介して供給される電力状態を検出するバッテリ検出部として機能する。作動電源判定回路１８は、バッテリ２０から作動接続線１２を介して電力が供給されているか否かを判断し、判断結果をマイコン１５の電圧監視用端子１５ａに与える。作動電源判定回路１８は、イグニッションのオンオフ状態を検出するイグニッション検出部として機能する。

瞬断防止回路１６は、瞬断防止部であって、バッテリ２０からマイコン電源１９に供給される電力の瞬断を防止する回路である。瞬断防止回路１６は、バッテリ２０から供給される電力を蓄電する蓄電部を備える。蓄電部は、たとえばバックアップコンデンサと呼ばれるコンデンサによって実現される。バックアップコンデンサは、瞬断時において、予め蓄積された電荷によってマイコン電源１９に電力を供給する。これによってマイコン電源１９は、瞬断時においても、マイコン１５への電力の供給を継続することができる。

次に、作動電源がオンからオフに切り替わった場合の処理に関して説明する。図３では、３つの比較例と本実施形態とを示している。比較例１では、常時電源がオンである場合を示している。常時電源がオンの状態は、バッテリ２０から常時接続線１１を介して電力が供給されている状態である。この場合に、イグニッションがオンされて、作動電源がオンされると、オフされるまではＥＣＵ１０が起動中となる。そしてイグニッションがオフされて、作動電源がオフされても、引き続きバッテリ２０から常時接続線１１を介して電力が供給されている。したがって作動電源がオフされても、電源オフ処理を実施することができる。電源オフ処理は、ユーザがカスタマイズしたデータなどを記憶部３０に記憶する処理である。換言すると、電源オフ処理は、イグニッションがオンからオフになったとき、車両情報のうち所定の終了情報を記憶部３０に書き込む処理である。終了情報としては、たとえばユーザがカスタマイズしたデータ、積算データおよび車両情報がある。カスタマイズしたデータとして、たとえば日付情報、表示デザイン情報および機能有無の設定情報がある。車両情報として、たとえば後続可能距離、燃料使用情報、燃費情報および残燃料がある。

比較例２では、常時電源がオフである場合を示している。常時電源がオフの状態は、バッテリ２０から常時接続線１１を介して電力が供給されていない状態である。この場合も、イグニッションがオンされて、作動電源がオンされると、オフされるまではＥＣＵ１０が起動中となる。そしてイグニッションがオフされて、作動電源がオフされると、電力の供給が停止されるので、電源オフ処理を実施することができない。

そこで比較例３のように、瞬断防止回路１６の電力を用いる処理方法がある。比較例３では、比較例２と同様に、常時電源がオフである場合を示している。そしてＥＣＵ１０が起動中に、イグニッションがオフされて、作動電源がオフされると、瞬断防止回路１６の残留電圧によって電源オフ処理が実施される。しかし残留電圧が徐々に低下し、マイコンリセット電圧を下回ると、電源オフ処理が強制的に終了となる。したがって電源オフ処理の一部が実施されてしまい、信頼性に欠けた処理が実施されることになる。

本実施形態では、比較例３と同様に、瞬断防止回路１６の電力を用いている。イグニッションがオフされて、作動電源がオフされると、瞬断防止回路１６の残留電圧によって電源オフ処理が実施される。そして電源オフ処理では、瞬断防止回路１６から供給される電力で駆動できる期間にわたって、終了情報を書き込む処理を複数に分割した分割処理を順次実施する。したがって分割した分割処理によって書き込まれた終了情報は、信頼できる情報として取り扱うことができる。

次に、ＥＣＵ１０の具体的な電源オフ処理の制御に関して、図４〜図６を用いて説明する。図４は、ＥＣＵ１０によって短時間に繰り返し実行される処理である。ステップＳ１１では、作動電源がオフからオンされたか否かを判断し、オンされた場合には、ステップＳ１２に移り、オンされていない場合には、本フローを終了する。

ステップＳ１２では、作動電源がオンされたので、初期処理を実施、ステップＳ１３に移る。初期処理では、必要な情報を記憶部３０から読み出す。このとき、正しく記憶されている情報を読み込む。正しく記憶されているか否かは、書き込み完了のフラグの有無によって判断することができる。また正しく記憶されていない情報の場合、最近に正しく記憶された情報を用いてもよく、初期値を用いてもよい。

ステップＳ１３では、バッテリ２０の接続状態を記憶し、ステップＳ１４に移る。バッテリ２０の接続状態は、常時電源判定回路１７から取得する。ステップＳ１４では、作動電源がオンされているときに実施する通常処理を実施し、本フローを終了する。またステップＳ１４を実行中に、バッテリ２０からの電力供給状態が変化したら、イベント処理で即、電源オフ処理を実施する。

次に、電源オフ処理に関して説明する。図５に示す処理は、作動電源がオンの状態で短時間に繰り返し実行される処理である。ステップＳ２１では、作動電源がオンからオフされたか否かを判断し、オフされた場合には、ステップＳ２２に移り、オフされていない場合には、本フローを終了する。

ステップＳ２２では、常時電源の有無を判断し、常時電源が無い場合には、ステップ３に移り、常時電源がある場合には、ステップＳ２８に移る。ステップＳ２８では、常時電源があるので、通常の電源オフ処理を実施、本フローを終了する。通常の電源オフ処理は、比較例１で示した処理のように実施される。このとき、記憶部３０の揮発性メモリ３１に終了情報が記憶される。

ステップＳ２３では、常時電源が無いので、常時電源が無いときのための電源オフ処理を開始するため、分割数ｎに初期値として１をセットし、ステップＳ２４に移る。分割数ｎは、電源オフ処理をｎ個に細分化したことを示している。電源オフ処理を予め処理の塊毎に分割しており、分割した処理を所定の順番に従って実施する。

ステップＳ２４では、第ｎ処理、すなわち第１処理が終了したか否かを判断し、終了した場合は、ステップＳ２５に移り、終了するまでステップＳ２４の処理を繰り返す。ステップＳ２５では、第ｎ処理、すなわち第１処理のデータを記憶部３０の不揮発性メモリ３２に記憶し、ステップＳ２６に移る。このとき、第ｎ処理の書き込みが完了したことを示すフラグ、すなわち書き込みが成功した成功情報も書き込んでもよい。

ステップＳ２６では、ｎを１増加させて２とし、ステップＳ２７に移る。ステップＳ２７では、電源オフ処理が終了したか否かを判断し、終了していない場合、ステップＳ２９に移り、終了した場合は本フローを終了する。ステップＳ２９では、第ｎ処理、すなわち第２処理を開始し、ステップＳ２４に移る。

したがってマイコン１５は、バッテリ２０から常時接続線１１を介して電力が供給されている場合、イグニッションがオンからオフになったとき、ステップＳ２８に示すように、車両情報のうち所定の終了情報を記憶部３０に書き込む。またマイコン１５は、バッテリ２０から常時接続線１１を介して電力が供給されておらず作動接続線１２を介して電力が供給されている場合、イグニッションがオンからオフになったとき、ステップＳ２３に移り、瞬断防止回路１６から供給される電力で駆動できる期間にわたって分割処理を順次実施する。

具体的には、図６に示すように、常時電源が無い状態で、作動電源がオンからオフになると、分割処理が順次実行される。そして供給電力がマイコンリセット電圧を下回るまで、分割処理が実行される。そして供給電力がマイコンリセット電圧を下回ると、電源オフ処理の途中であっても、強制的に終了となる。しかし処理の塊毎に分割した分割処理を実施しているので、全ての分割処理が完了していなくとも、完了している分割処理のデータは用いることができる。たとえば図５のステップＳ２４、ステップＳ２５、ステップＳ２６、ステップＳ２７およびステップＳ２９を順次繰り返して、繰り返しの途中に強制終了となっても、ステップＳ２５にて記憶されているデータは信頼できるデータである。

以上説明したように本実施形態の車両用制御装置は、バッテリ２０から常時接続線１１を介して電力が供給されている場合、イグニッションがオンからオフになったとき、車両情報のうち所定の終了情報が記憶部３０に書き込まれる。通常、バッテリ２０から常時接続線１１を介して電力が供給されているので、終了情報を書き込むための電力を考慮する必要がない。しかしバッテリ２０から常時接続線１１を介して電力が供給されておらず作動接続線１２を介して電力が供給されている場合、イグニッションがオンからオフされると、バッテリ２０から電力が供給されないので、終了情報を書き込むための電力が不足するおそれがある。そこで瞬断防止回路１６の蓄電部から供給される電力で駆動できる期間にわたって、終了情報を書き込む処理を複数に分割した分割処理を順次実施する。分割処理では、終了情報の一部の情報を記憶部３０に書き込むので、終了した分割処理にて書き込まれた情報を次回、有効な情報として用いることができる。これによって終了情報を全て書き込む時間がなくとも、より多くの信頼できる情報を記憶部３０に書き込むことができる。

換言すると、本実施形態では、電源オフ処理を細分化し、細分化された処理が終わる毎に処理がどこまで終わったかを記憶する。これにより次回の電源オン時に、前回電源オフ時どこまで処理が終わっているかを判別することが可能となり、信用できるデータかを判断して使用することが可能となる。また、記憶するのは処理の終わった場所ではなく、正常に記憶されたデータかどうかを記憶してもよい。

また本実施形態では、瞬断を防止する瞬断防止回路１６が設けられている。そして瞬断防止回路１６は、バッテリ２０から供給される電力が瞬断した場合、蓄電部の電力をマイコン電源１９に供給する。これによってバッテリ２０からの電力が瞬断しても、継続してマイコン１５に電力を供給することができる。また瞬断防止回路１６が備える蓄電部の電力を用いて、電源オフ処理を実施することができる。

さらに本実施形態では、分割処理では、終了情報の一部を記憶部３０に書き込みむとともに、書き込みが完了したことを示す成功情報も書き込む。これによって次回、初期処理を実施したとき、信頼できる情報がどれかを判断することができる。換言すると、成功情報が書き込まれている情報は、信頼できる情報である。このような情報だけを読み込むことによって、書き込みが失敗している情報を用いることを抑制することができる。

また本実施形態では、記憶部３０は、不揮発性メモリ３２と揮発性メモリ３１とを有し、通常の電源オフ処理の場合は揮発性メモリ３１に終了情報を書き込み、常時電源がない場合は不揮発性メモリ３２に終了情報を書き込む。したがって常に不揮発性メモリ３２への書き込む処理よりも、揮発性メモリ３１にも書き込むことによって不揮発性メモリ３２への書き込み回数を低減することができる。また不揮発性メモリ３２は記憶領域に制限があるため、記憶するデータを取捨選択することが好ましい。取捨選択は、システムにおけるデータの重要度、データ毎の処理時間によって優先順位をつける。

さらに本実施形態では、分割処理によって書き込まれる終了情報の順番は、設定される優先度が高い順番が好ましい。優先度をたとえば重要度に基づいて設定すると、重要度の高いデータを記憶できる確率を高くすることができる。また優先度を処理時間の昇順に設定すると、処理時間の短いものを先に処理することで、記憶するデータの数を増やすことができる。優先度は、システムに依存してもよく、ユーザが設定してもよい。また優先度は、ユーザカスタマイズデータの優先度を高くしてもよい。また走向距離の積算データであるオド情報など、法規に関わる情報の優先度を高くしてもよい。

（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。

前述の実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。

前述の第１実施形態では、蓄電部は、瞬断防止回路１６を構成しているが、このような構成に限るものではなく、電源オフ処理のための専用の蓄電部を設けてもよい。

前述の第１実施形態では、成功情報としてフラグを用いているが、フラグに限るものではなく、書き込み時間でもよい。書き込み時間がある場合には、書き込み処理が正常に終了したと判断することができる。また成功情報を書き込まない電源オフ処理であってもよい。

前述の第１実施形態では、記憶部３０は不揮発性メモリ３２と揮発性メモリ３１とを有しいるがこのような構成に限るものではない。記憶する情報の割り当ても変更してもよい。

前述の第１実施形態において、ＥＣＵ１０によって実現されていた機能は、前述のものとは異なるハードウェアおよびソフトウェア、またはこれらの組み合わせによって実現してもよい。ＥＣＵ１０は、たとえば他のＥＣＵ１０と通信し、他のＥＣＵ１０が処理の一部または全部を実行してもよい。ＥＣＵ１０が電子回路によって実現される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路によって実現することができる。

１１…常時接続線 １２…作動接続線 １３…ヒューズ １４…スイッチ
１５…マイコン（制御部） １５ａ…電圧監視用端子
１６…瞬断防止回路（蓄電部、瞬断防止部）
１７…常時電源判定回路（バッテリ検出部）
１８…作動電源判定回路（イグニッション検出部） １９…マイコン電源
２０…バッテリ ３０…記憶部 ３１…揮発性メモリ ３２…不揮発性メモリ

Claims (5)

1. バッテリ（２０）と常時接続線（１１）および作動接続線（１２）を介して接続され、前記常時接続線または前記作動接続線のいずれかを介して供給される電力で駆動する車両用制御装置であって、
   前記常時接続線には、ヒューズ（１３）が設けられており、
   前記作動接続線は、車両のイグニッションがオフされると非通電となり、前記イグニッションがオンされると通電し、
   前記バッテリから供給される電力を蓄電する蓄電部（１６）と、
   前記車両の制御および走向に関連する車両情報が記憶されている記憶部（３０）と、
   前記イグニッションのオンオフ状態を検出するイグニッション検出部（１８）と、
   前記バッテリから前記常時接続線を介して供給される電力状態を検出するバッテリ検出部（１７）と、
   前記バッテリから供給される電力で駆動し、前記記憶部への前記車両情報の書き込み、および前記記憶部から前記車両情報の読み出しを行う制御部（１５）と、を含み、
   前記制御部は、
   前記バッテリ検出部の検出によって前記バッテリから前記常時接続線を介して電力が供給されている場合、前記イグニッション検出部の検出によって前記イグニッションがオンからオフになったとき、前記車両情報のうち所定の終了情報を前記記憶部に書き込み、
   前記バッテリ検出部の検出によって前記バッテリから前記常時接続線を介して電力が供給されておらず前記作動接続線を介して電力が供給されている場合、前記イグニッション検出部の検出によって前記イグニッションがオンからオフになったとき、前記蓄電部から供給される電力で駆動できる期間にわたって、前記終了情報を書き込む処理を複数に分割した分割処理を順次実施し、
   前記各分割処理では、前記終了情報の一部の情報を前記記憶部に書き込む車両用制御装置。
2. 瞬断を防止する瞬断防止部（１６）をさらに含み、
   前記蓄電部は、前記瞬断防止部を構成し、
   前記瞬断防止部は、前記バッテリから供給される電力が瞬断した場合、前記蓄電部の電力を前記制御部に供給する請求項１に記載の車両用制御装置。
3. 前記分割処理では、前記終了情報の一部を前記記憶部に書き込みむとともに、書き込みが完了したことを示す成功情報も書き込む請求項１または２に記載の車両用制御装置。
4. 前記記憶部は、不揮発性メモリ（３２）と不揮発性メモリ（３２）とを有し、
   前記制御部は、
   前記バッテリから前記常時接続線を介して電力が供給されている場合、前記イグニッションがオンからオフになったとき、前記終了情報を前記不揮発性メモリに書き込み、
   前記バッテリから前記常時接続線を介して電力が供給されておらず前記作動接続線を介して電力が供給されている場合、前記イグニッションがオンからオフになったときには、前記蓄電部から供給される電力で駆動できる期間にわたって、前記分割処理によって前記不揮発性メモリに前記終了情報を書き込む請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両用制御装置。
5. 前記分割処理によって書き込まれる前記終了情報の順番は、設定される優先度が高い順番である請求項１〜４のいずれか１つに記載の車両用制御装置。

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