JP2021059135A - 車両情報回復装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車載バッテリを再接続したときに車両情報を回復する。【解決手段】装置１００は、車両１に搭載された低電圧バッテリ７と、低電圧バッテリ７とは別に設けられ、走行用モータ２に電力を供給する電力供給部３と、車両１が駐車状態であるときに電力供給部３に対して要求される所定の動作を行う機器６と、車両１が所定の駐車状態であるか否かを判定する変速機制御用ＥＣＵ８ａと、変速機制御用ＥＣＵ８ａにより所定の駐車状態であると判定されると、所定の動作を行うように機器６を制御するＩＣＭ１０とを備える。ＩＣＭ１０は、低電圧バッテリ７が切断された後に再接続されると起動して変速機制御用ＥＣＵ８ａに対し起動指令を出力するように構成される。変速機制御用ＥＣＵ８ａは、ＩＣＭ１０から出力された起動指令により起動されると、車両１が駐車状態であるか否かを判定し、判定結果をＩＣＭ１０に送信する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両のバッテリが再接続された後に、車両情報を回復する車両情報回復装置に関する。

一般に、車両のイグニションスイッチがオフのときに一部の車載機器を動作させるようにした装置が知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１記載の装置は、イグニションスイッチがオフ状態であるときに充電プラグが外部電源に接続されると、シフト位置がパーキング位置であるか否かを判定し、パーキング位置であると判定されると、外部電源による充電を許可するように構成される。

特開２００８−１６７６１８号公報

ところで、車載機器は、車載バッテリの電力下で種々の車両情報を保持することで、イグニションスイッチがオフ状態であっても所定の動作を実現可能である。したがって、車両のメンテナンス等で車載バッテリを一旦取り外した後に、再接続するような場合には、車両情報を回復することが困難である。

本発明の一態様である車両情報回復装置は、車両に搭載されたバッテリと、バッテリとは別に設けられ、走行用モータに電力を供給する電力供給部と、車両が駐車状態であるときに電力供給部に対して要求される所定の動作を行う機器と、車両が所定の駐車状態であるか否かを判定する駐車判定部と、駐車判定部により所定の駐車状態であると判定されると、所定の動作を行うように機器を制御する制御部と、を備える。制御部は、バッテリが切断された後に再接続されると起動して駐車判定部に対し起動指令を出力するように構成される。駐車判定部は、制御部から出力された起動指令により起動されると、車両が駐車状態であるか否かを判定し、判定結果を制御部に送信する。

本発明によれば、車載バッテリを再接続したときに車両情報を回復することができる。

本発明の実施形態に係る車両情報回復装置の構成の一例を概略的に示す図。 図１の車両の非起動状態において低電圧バッテリが一旦取り外された場合の必要な動作の可否について説明するための図。 図２と同様の図。 本発明の実施形態に係る車両情報回復装置により実行される処理の一例を示すフローチャート。

以下、図１〜図４を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る車両情報回復装置（以下、装置）１００の構成の一例を概略的に示す図である。図１に示すように、装置１００が適用される車両１は、電気自動車やＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）またはＰＨＥＶ（Plug-in Hybrid Electric Vehicle）等のハイブリッド自動車、あるいは燃料電池車により構成される。

車両１は、走行用モータ２と、走行用モータ２に電力を供給する高電圧バッテリや燃料電池等の電力供給部３と、走行用モータ２からの駆動力を変速して駆動輪に伝達する変速機４とを有する。電力供給部３からの電力は、不図示のＰＤＵ（Power Drive Unit）を介して、直流から三相交流に変換して走行用モータ２に供給される。変速機４には、シフト位置を検出するシフト位置センサ４ａが設けられる。

さらに車両１には、外部電源接続口５を介して行われる外部電源から高電圧バッテリへの充電を制御する充電制御用ＥＣＵ、高電圧バッテリを加温するヒータおよびそのコントローラ、燃料電池を掃気するファンおよびそのコントローラ等の機器６が設けられる。

さらに車両１には、車両１のイグニションスイッチがオフの非起動状態において、機器６を含む車両１に搭載された各種の機器に電力を供給する低電圧バッテリ７が設けられる。低電圧バッテリ７には、低電圧バッテリ７の電圧や電流、電力収支等を検出することで低電圧バッテリ７の接続状態を監視する低電圧バッテリ監視ユニット７ａが接続される。

さらに車両１には、複数（図１の例では、３個）のＥＣＵ８（８ａ〜８ｃ）が搭載される。複数のＥＣＵ８には、変速機制御用ＥＣＵ８ａ、エンジン制御用ＥＣＵ８ｂ等、機能の異なるＥＣＵが含まれる。変速機制御用ＥＣＵ８ａには、シフト位置センサ４ａにより検出された変速機４のシフト位置を示す信号が入力される。各ＥＣＵ８は、不図示の電力線を介して低電圧バッテリ７に接続され、各ＥＣＵ８には低電圧バッテリ７から電力が供給される。

各ＥＣＵ８は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ、その他の周辺回路を有するコンピュータを含んで構成され、予めメモリに記憶されたプログラムに従い、各種センサや他のＥＣＵ８からの信号等に基づいて各種制御を実行する。各ＥＣＵ８は、機能毎に、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）通信線等のシリアル通信線９を介して互いに通信可能に接続され、車載ネットワークを構成する。

機器６および複数のＥＣＵ８は、通信線９を介してバス機能統合ユニット（以下、ＩＣＭ（Integrated Control Module））１０に接続される。ＩＣＭ１０は、不図示の電力線を介して低電圧バッテリ７に接続され、ＩＣＭ１０には低電圧バッテリ７から電力が供給される。また、ＩＣＭ１０には、低電圧バッテリ監視ユニット７ａにより検出された低電圧バッテリ７の接続状態を示す信号が入力される。

ＩＣＭ１０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ、その他の周辺回路を有するコンピュータを含んで構成され、予めメモリに記憶されたプログラムに従い、機器６および複数のＥＣＵ８の動作を統合的に制御するとともに、通信線９間で送受信されるデータ信号を中継する。ＩＣＭ１０はさらに、通信線９を介して、通信線９間で送受信されるデータ信号を中継するゲートウェイ１１に接続され、ゲートウェイ１１を介して不図示の他の車載ネットワークやテレマティクス制御ユニット（以下、ＴＣＵ（Telematics Control Unit））等の機器と互いに通信可能に接続される。

このような車両１では、イグニションスイッチがオフの非起動状態において、機器６により電力供給部３に対して必要な動作が行われる。例えば、電力供給部３が高電圧バッテリの場合は、充電制御用ＥＣＵ等の機器６により、ユーザにより指定された時刻に外部電源から高電圧バッテリへのタイマ充電が行われ、あるいは、ヒータ等の機器６により、外気温が低い場合に高電圧バッテリの加温が行われる。また、電力供給部３が燃料電池の場合は、ファン等の機器６により、外気温が低い場合に燃料電池の掃気が行われる。これにより、次回、ユーザが車両１を使用するときの航続距離や始動性能が確保され、あるいは、燃料電池内の凍結が防止される。

このような車両１の非起動状態において必要な動作は、車両１が確実に停止していることを条件として行われ、例えば、変速機４のシフト位置がパーキング位置であることを条件として行われる。このシフト位置の情報は、車両１のイグニションスイッチがオンの起動状態において、シフト位置センサ４ａの検出値に基づいて変速機制御用ＥＣＵ８ａにより取得され、通信線９を介してＩＣＭ１０や他のＥＣＵ８に送信され、それぞれのメモリに記憶される。車両１の非起動状態では、メモリに記憶されたシフト位置の情報に基づいて車両１が確実に停止した駐車状態であるか否かが判定され、判定結果に応じて高電圧バッテリの充電や加温、燃料電池の掃気等の必要な動作が許可される。

しかしながら、車両１のメンテナンス等で低電圧バッテリ７が一旦取り外された場合は、メモリに記憶されたシフト位置の情報が消去され、低電圧バッテリ７を再接続した後も回復されない。

図２は、車両１の非起動状態において低電圧バッテリ７が一旦取り外された場合の必要な動作の可否について説明するための図である。図２に示すように、時刻ｔ１までの車両１の起動状態では、シフト位置センサ４ａの検出値に基づいて変速機制御用ＥＣＵ８ａにより変速機４のシフト位置がパーキング位置であると判定されている。このような状態では、時刻ｔ１において車両１のイグニションスイッチがオフされて非起動状態となっても、メモリに記憶されたシフト位置情報に基づいて機器６による電力供給部３に対する必要な動作が許可される。

一方、時刻ｔ２において低電圧バッテリ７が取り外されると、メモリに記憶されたシフト位置情報が消去され、その後、時刻ｔ３において低電圧バッテリ７が再接続されてもシフト位置の情報が回復されない。この場合、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの車両１の非起動状態では必要な動作を行うことができなくなり、時刻ｔ４以降にユーザが車両１を使用するときの航続距離や始動性能を確保できなくなる、あるいは燃料電池内の凍結を防止できなくなる。

そこで、本実施形態では、低電圧バッテリ７が再接続された場合は変速機制御用ＥＣＵ８ａを起動して新たにシフト位置を検出することで、非起動状態において必要な動作を行なうことができるよう、以下のように車両情報回復装置を構成する。

ＩＣＭ１０は、機器６および複数のＥＣＵ８の統合制御、データ信号の中継に加え、低電圧バッテリ７が再接続されると起動するように構成される。また、低電圧バッテリ監視ユニット７ａからの信号等に基づいて、車両１の非起動状態において低電圧バッテリ７が再接続されたか否かを判定し、再接続が行われたと判定されると、変速機制御用ＥＣＵ８ａに対して起動指令を出力するように構成される。

変速機制御用ＥＣＵ８ａは、ＩＣＭ１０から出力された起動指令により起動されると、シフト位置センサ４ａの検出値に基づいて、変速機４のシフト位置の情報（シフト位置情報）をＩＣＭ１０に送信する。

ＩＣＭ１０は、変速機制御用ＥＣＵ８ａから受信したシフト位置情報に基づいて、変速機４のシフト位置がパーキング位置で車両１が駐車状態であるか否かを判定し、車両１が駐車状態であると判定されると、車両１の非起動状態において必要な動作を許可する。また、ユーザからのタイマ充電の指令や外気温等に基づいて、必要に応じて機器６の動作を制御し、車両１の非起動状態において必要な動作を実行する。

図３は、図２と同様に、車両１の非起動状態において低電圧バッテリ７が一旦取り外された場合の必要な動作の可否について説明するための図である。図３に示すように、時刻ｔ３において低電圧バッテリ７が再接続されると、ＩＣＭ４が起動する。ＩＣＭ４は、起動後、時刻ｔ５において、変速機制御用ＥＣＵ８ａを起動してシフト位置情報を取得する。これにより、時刻ｔ６において、新たに取得されたシフト位置情報がメモリに記憶されて回復し、車両１の非起動状態において必要な動作が許可される。

図４は、装置１００、具体的にはＩＣＭ１０のＣＰＵにより、予めメモリに記憶されたプログラムに従い実行される処理の一例を示すフローチャートであり、特に変速機４のシフト位置情報を回復する処理の一例を示す。このフローチャートに示す処理は、低電圧バッテリ７が再接続されてＩＣＭ１０が起動すると開始される。

先ずステップＳ１で、低電圧バッテリ監視ユニット７ａからの信号等に基づいて、車両１のイグニションスイッチがオフの非起動状態において低電圧バッテリ７が再接続されたか否かを判定する。ステップＳ１で肯定されるとステップＳ２に進み、否定されると処理を終了する。次いでステップＳ２で、変速機制御用ＥＣＵ８ａを起動してシフト位置情報を要求する。次いでステップＳ３で、起動された変速機制御用ＥＣＵ８ａからシフト位置センサ４ａの検出値に基づくシフト位置情報を受信する。

次いでステップＳ４で、ステップＳ３で受信したシフト位置情報に基づいて、変速機４のシフト位置がパーキング位置で車両１が駐車状態であるか否かを判定する。ステップＳ４で肯定されるとステップＳ５に進んで車両１の非起動状態において必要な動作を許可し、否定されると処理を終了する。これにより、車両１の非起動状態において低電圧バッテリ７が一旦取り外された後に再接続された場合であっても、変速機４のシフト位置情報を回復し、車両１の非起動状態において必要な動作を許可し、必要に応じて実行することができる（ステップＳ１〜Ｓ５）。

本発明の実施形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）装置１００は、車両１に搭載された低電圧バッテリ７と、低電圧バッテリ７とは別に設けられ、走行用モータ２に電力を供給する電力供給部３と、車両１が駐車状態であるときに電力供給部３に対して要求される所定の動作を行う機器６と、車両１が所定の駐車状態であるか否かを判定する変速機制御用ＥＣＵ８ａと、変速機制御用ＥＣＵ８ａにより所定の駐車状態であると判定されると、所定の動作を行うように機器６を制御するＩＣＭ１０とを備える（図１）。

ＩＣＭ１０は、低電圧バッテリ７が切断された後に再接続されると起動して変速機制御用ＥＣＵ８ａに対し起動指令を出力するように構成される。変速機制御用ＥＣＵ８ａは、ＩＣＭ１０から出力された起動指令により起動されると、車両１が駐車状態であるか否かを判定し、判定結果をＩＣＭ１０に送信する。これにより、車両１の非起動状態において低電圧バッテリ７が一旦取り外された後に再接続された場合であっても、車両１の駐車状態に関する情報を回復することができる。

（２）電力供給部３は、走行用モータ２に電力を供給する高電圧バッテリであり、所定の動作は、高電圧バッテリの充電動作である。この場合、低電圧バッテリ７が一旦取り外された場合も再接続後に駐車状態に関する情報が回復されることで、車両１の非起動状態において高電圧バッテリがタイマ充電されるため、次回、ユーザが車両１を使用ときの航続距離を確保することができる。

（３）電力供給部３は、走行用モータ２に電力を供給する高電圧バッテリであり、所定の動作は、高電圧バッテリの昇温動作である。この場合、低電圧バッテリ７が一旦取り外された場合も再接続後に駐車状態に関する情報が回復されることで、車両１の非起動状態において高電圧バッテリが外気温に応じて加温されるため、次回、ユーザが車両１を使用ときの始動性能を確保することができる。また、低温による高圧バッテリの劣化を防止することができる。

（４）電力供給部３は、走行用モータ２に電力を供給する燃料電池であり、所定の動作は、燃料電池の掃気動作である。この場合、低電圧バッテリ７が一旦取り外された場合も再接続後に駐車状態に関する情報が回復されることで、車両１の非起動状態において燃料電池が外気温に応じて掃気されるため、湿気による燃料電池内の凍結を防止することができる。

（５）変速機制御用ＥＣＵ８ａは、車両１のシフト位置がパーキング位置にあるか否かに基づいて、車両１が所定の駐車状態であるか否かを判定する。すなわち、シフト位置センサ４ａの検出値に基づいて、車両１の非起動状態において必要な動作を許可するための条件となる変速機４のシフト位置の情報を回復することができる。

上記実施形態は種々の形態に変形することができる。以下、変形例について説明する。上記実施形態では、車両１の非起動状態において必要な動作として、高電圧バッテリの充電や加温、燃料電池の掃気を例示したが、車両が駐車状態であるときに電力供給部に対して要求される所定の動作はこのようなものに限らない。例えば、低電圧バッテリ監視ユニット７ａからの信号に基づいて低電圧バッテリ７の電圧を監視し、電圧が所定値以下に低下したときに高電圧バッテリを起動して低電圧バッテリ７の充電を行うようにしてもよい。

上記実施形態では、シフト位置センサ４ａの検出値に基づいて変速機４のシフト位置がパーキング位置であるか否かを判定し、車両１が駐車状態であるか否かを判定したが、車両が所定の駐車状態であるか否かを判定する手法はこのようなものに限らない。例えば、変速機４のシフト位置をパーキング位置にロックするシフトロックソレノイドの作動状態がシフト禁止状態（非励磁状態）であるか否かを検出するようにしてもよい。

以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、上述した実施形態および変形例により本発明が限定されるものではない。上記実施形態と変形例の一つまたは複数を任意に組み合わせることも可能であり、変形例同士を組み合わせることも可能である。

１ 車両、２ 走行用モータ、３ 電力供給部（高電圧バッテリ、燃料電池）、４ 変速機、４ａ シフト位置センサ、６ 機器、７ 低電圧バッテリ、７ａ 低電圧バッテリ監視ユニット、８ａ 変速機制御用ＥＣＵ、１０ ＩＣＭ（バス機能統合ユニット）、１００ 車両情報回復装置（装置）

Claims (5)

1. 車両に搭載されたバッテリと、
   前記バッテリとは別に設けられ、走行用モータに電力を供給する電力供給部と、
   前記車両が駐車状態であるときに前記電力供給部に対して要求される所定の動作を行う機器と、
   前記車両が所定の駐車状態であるか否かを判定する駐車判定部と、
   前記駐車判定部により前記所定の駐車状態であると判定されると、前記所定の動作を行うように前記機器を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記バッテリが切断された後に再接続されると起動して前記駐車判定部に対し起動指令を出力するように構成され、
   前記駐車判定部は、前記制御部から出力された起動指令により起動されると、前記車両が駐車状態であるか否かを判定し、判定結果を前記制御部に送信することを特徴とする車両情報回復装置。
2. 請求項１に記載の車両情報回復装置において、
   前記電力供給部は、前記走行用モータに電力を供給する第１バッテリであり、
   前記バッテリは、前記第１バッテリよりも低電圧の第２バッテリであり、
   前記所定の動作は、前記第１バッテリの充電動作であることを特徴とする車両情報回復装置。
3. 請求項１に記載の車両情報回復装置において、
   前記電力供給部は、前記走行用モータに電力を供給する第１バッテリであり、
   前記バッテリは、前記第１バッテリよりも低電圧の第２バッテリであり、
   前記所定の動作は、前記第１バッテリの昇温動作であることを特徴とする車両情報回復装置。
4. 請求項１に記載の車両情報回復装置において、
   前記電力供給部は、前記走行用モータに電力を供給する燃料電池であり、
   前記所定の動作は、前記燃料電池の掃気動作であることを特徴とする車両情報回復装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両情報回復装置において、
   前記駐車判定部は、前記車両のシフト位置がパーキング位置にあるか否かに基づいて、前記車両が所定の駐車状態であるか否かを判定することを特徴とする車両情報回復装置。

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