JP2022164166A - Control device of vehicle and vehicle system - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、車両の制御装置及び車両システムに関するものである。 The present application relates to a vehicle control device and a vehicle system.
近年の車両は、車両を制御するために多数の電子制御装置が設置されており、さまざまな機能が実現されるようになっている。さらに、コネクテッドカー、あるいは自動運転の可能な車両が登場してきたことにより、従来以上にさらに多くの機能が追加され、機能アップも必要となってきている。 2. Description of the Related Art Vehicles in recent years are equipped with a large number of electronic control units for controlling the vehicle, and various functions are realized. Furthermore, with the advent of connected cars and vehicles capable of autonomous driving, even more functions have been added than ever before, making it necessary to upgrade them.
従来の車両では、車両を制御する電子制御装置は比較的長いサイクルで使用されてきた。しかし、コネクテッドカー、あるいは自動運転の可能な車両の登場により、新機能の導入、あるいはメンテナンス、バージョンアップ、セキュリティ対応が必要となり、電子制御装置のプログラムを更新(リプログラミング)する必要がでてきた。そこで、最近は無線通信によるリプログラミングOTA(Over The Air)による制御装置のアップデートが普及してきている。 In conventional vehicles, the electronic control unit that controls the vehicle has been used in relatively long cycles. However, with the advent of connected cars and vehicles capable of autonomous driving, the introduction of new functions, maintenance, version upgrades, and security measures have become necessary, and it has become necessary to update (reprogram) the program of the electronic control unit. . Therefore, recently, updating of the control device by reprogramming OTA (Over The Air) by wireless communication has become popular.
OTAによるリプログラミングを実施するには、書き換えを行うためのバッテリ電力が必要である。書き換え用のバッテリ電力は、車両に搭載しているバッテリを使用する。そのため、車両に搭載されたバッテリが十分に充電されていないと途中で書き換えを失敗してしまい、正しく書き込みが行えなくなる恐れがある。 To perform OTA reprogramming, battery power is required to perform the rewrite. Battery power for rewriting uses the battery mounted on the vehicle. Therefore, if the battery mounted on the vehicle is not sufficiently charged, the rewriting may fail in the middle and the writing may not be performed correctly.
例えば、特許文献1に開示された技術では、電子制御装置のプログラムの更新要求を受け付けた後、所定の場所に行くまでの間にバッテリ電圧の状態を予測して、充電が必要であれば充電を実施し、所定場所に到着した時に電子制御装置のプログラムの更新を行うことにより書き換え用のバッテリ電力を確保している。
For example, the technology disclosed in
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、電子制御装置のプログラムの更新要求を受け付けたタイミングが、車両走行中であり且つ予定場所まであまり時間がかからないタイミングであれば、プログラム更新要求から比較的早いタイミングでプログラムを更新できるが、車両が止まっている状態(駐車を含む)では充電制御が実施されないため、プログラムを更新する機会が先送りにされてしまうことになる。
However, in the technique disclosed in
また、特許文献1に開示された技術では、バッテリの残容量あるいは充電率を予測し、その状態に応じてバッテリを充電して書き換えを実施している。特許文献1に開示された車両はリチウムイオンバッテリを搭載した車両であり、リチウムイオンバッテリに電力を充電している。ハイブリッド車両のリチウムイオンバッテリの多くは車両下部に設置されており、バッテリがとても大きく、バッテリ交換をする際はディーラーなどに行って交換することが多い。その際、正規品などを利用することが多く、バッテリの特性が変わることがないのでバッテリの残容量あるいは充電率の予測精度が低くなることがなく、比較的バッテリの状態を予測しやすい。
Further, in the technique disclosed in
それに比べ、ガソリンエンジン車両の多くは鉛バッテリしか搭載しておらず、リチウムイオンバッテリに比べて小型のためバッテリ交換をユーザー側で簡単に行うことができ、正規品以外を使用することも多々ある。正規品以外のバッテリに交換されると、バッテリの特性が異なる場合があって、バッテリの残容量あるいは充電率の予測精度が低くなる恐れがあり、正しくバッテリを充電できない恐れがある。また、鉛バッテリは、リチウムイオンバッテリに比べるとバッテリの残容量あるいは充電率の予測がしにくいと言われている。 In comparison, many gasoline engine vehicles are equipped with only lead batteries, and because they are smaller than lithium-ion batteries, the batteries can be easily replaced by the user, and non-genuine products are often used. . If the battery is replaced with a non-genuine battery, the characteristics of the battery may differ, and the accuracy of predicting the remaining capacity or charging rate of the battery may be lowered, and the battery may not be charged correctly. In addition, it is said that it is difficult to predict the remaining capacity or charging rate of a lead-acid battery compared to a lithium-ion battery.
本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、実際に書き換えを行う際にバッテリ電力不足にならないように、バッテリの残容量あるいは充電率の予測をせずに、プログラムの書き換え用としてバッテリの充電を定期的に行う車両の制御装置及び車両システムを提供することを目的とするものである。 The present application discloses a technique for solving the above-described problems. It is an object of the present invention to provide a vehicle control device and a vehicle system for periodically charging a battery for program rewriting.
本願に開示される車両の制御装置は、プログラムの書き換えが可能な電子制御装置を備えた車両の制御装置であって、
上記電子制御装置は、バッテリが第1設定時間充電されていないことを判定する充電時間判定手段と、上記充電時間判定手段で上記第1設定時間充電されていないと判定された場合に、上記プログラムを書き換えるための電力を第2設定時間上記バッテリに充電するように指示するバッテリ充電指示手段と、上記バッテリ充電指示手段の指示に応じてバッテリの充電を実施するバッテリ充電手段と、を有することを特徴とする。
The vehicle control device disclosed in the present application is a vehicle control device equipped with an electronic control device capable of rewriting a program,
The electronic control unit comprises charging time determining means for determining that the battery has not been charged for a first set time, and if the charging time determining means determines that the battery has not been charged for the first set time, the program and battery charging instruction means for instructing the battery to be charged with electric power for rewriting for a second set time; and battery charging means for charging the battery in accordance with the instruction of the battery charging instruction means. Characterized by
本願に開示される車両の制御装置によれば、車両のバッテリを制御するプログラムの書き換えのタイミングの前に予め設定してある定期的なタイミングでバッテリを充電しておくことにより、リプログラミング用のバッテリ電力を確保することができる。 According to the vehicle control device disclosed in the present application, by charging the battery at a predetermined regular timing before the timing of rewriting the program for controlling the battery of the vehicle, reprogramming can be performed. Battery power can be reserved.
以下、本願に係る車両の制御装置及び車両システムの好適な実施の形態について図面を用いて説明する。なお、各図において同一、または相当する部材、部位については、同一符号を付して説明する。また、以下では、鉛バッテリを搭載した車両においてリプログラミングを実施する際に、バッテリ電力不足にならないようにバッテリ電力を定期的に充電しておくことで、車両がどのような状態においてもプログラム書き換えのバッテリ電力を確保することができる制御の実施の形態について説明する。 Preferred embodiments of a vehicle control device and a vehicle system according to the present application will be described below with reference to the drawings. In each figure, the same or corresponding members and parts are denoted by the same reference numerals. In addition, in the following, when reprogramming a vehicle equipped with a lead battery, by charging the battery power periodically so as not to run out of battery power, the program can be rewritten in any state of the vehicle. An embodiment of a control that can ensure battery power of .
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る車両の制御装置を含む車両システムを示す構成図である。図1に示すように、実施の形態1に係る車両の制御装置を含む車両システムは、燃料の燃焼によって作動するエンジン101と、発電装置として用いられるオルタネータ102を搭載している。なお、エンジン101のクランクプーリ103とオルタネータ102のプーリ104がベルト105を介して連結されている状態である。そして、エンジン101の動力は、トランスミッション106、デファレンシャルギア107を介してドライブシャフト108に接続されたタイヤ109へと伝達される。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a vehicle system including a vehicle control device according to
エンジン101の制御は、エンジン制御用電子制御装置(以下、エンジン用ECUと略称する。)110にて行う。エンジン用ECU110は、マイクロプロセッサ等で構成されており、エンジン101の燃料制御などを実施している。
The
オルタネータ102は、鉛バッテリ111と接続されている。オルタネータ102は、エンジン101の燃焼によって発電され、鉛バッテリ111に電力を供給する。
鉛バッテリ111は、エンジン101の燃焼によりオルタネータ102で発電した電力を充電し、スタータ(図示せず)によるエンジン101の始動あるいは補機112の駆動が必要になると放電を行う。鉛バッテリ111には電流センサ113が接続されて鉛バッテリ111の電流を検出し、検出された信号が車両制御用電子制御装置(以下、車両用ECUと略称する。)114に取り込まれる。鉛バッテリ111の電流は、バッテリの充電状態の推定などに使用される。
The
補機112は、鉛バッテリ111の電力を用いる電装品である。例えば、エアコンあるいはヘッドライトなどがある。補機112には電流センサ(図示せず)が接続されており、検出された補機112の消費電流は、車両用ECU114にその信号が取り込まれる。
車両用ECU114は、演算処理を行うCPU(図示せず)、プログラムデータあるいは固定値データを記憶するROM(図示せず)、格納されているデータを更新して順次書き換えられるRAM(図示せず)、及び車両用ECU114の電源が遮断されても格納されているデータを保持するバックアップRAM(図示せず)を有するマイクロコンピュータ(図示せず)を複数持ち、それらのマイクロコンピュータは、それぞれの機能を実現するためのプログラムを保有している。 The vehicle ECU 114 includes a CPU (not shown) that performs arithmetic processing, a ROM (not shown) that stores program data or fixed value data, and a RAM (not shown) that updates and sequentially rewrites stored data. , and a plurality of microcomputers (not shown) having a backup RAM (not shown) that retains stored data even when the power supply of the vehicle ECU 114 is shut off. We have a program to make it happen.
その中の一つには、車両電源がオフの状態でも常に通電して動作しているマイクロコンピュータもある。また、車両用ECU114は車両外部からプログラムを追加もしくは更新できるような外部通信機構115を有しており、車両外部からの通信によりリプログラムを実施することができる。なお、車両用ECU114は他のECU(図示せず)のマイコンともCANなどの車内通信線でつながっており、他のECUのマイコン内のプログラムもリプログラミングすることが可能な構成となっている。
One of them is a microcomputer that is always energized and operating even when the power source of the vehicle is off. In addition, the vehicle ECU 114 has an
車両用ECU114の車両電源がオフの状態でも常に通電して動作しているマイクロコンピュータには、リプログラミングに必要なバッテリ電力を充電するために、図2に示す充電時間判定手段201、第1設定時間更新手段202、バッテリ充電指示手段203、第2設定時間更新手段204、バッテリ充電手段205に関するプログラム、あるいは固定値データがROMに記憶されている。なお、後述の実施の形態2で説明する日時指定充電判定手段に関するプログラム、あるいは固定値データもROMに記憶されている。
In order to charge the battery power necessary for reprogramming, the microcomputer, which is always energized even when the vehicle power source of the vehicle ECU 114 is off, is charged with the charging
図2は、実施の形態1に係る車両の制御装置の構成、機能を示すブロック図であり、車両用ECU114の上記マイクロコンピュータには上述の各手段が記憶されている。以下では、図2に示す各手段について説明する。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration and functions of the vehicle control apparatus according to
図2に示す充電時間判定手段201は、鉛バッテリ111が第1設定時間充電されていないことを判定する。即ち、充電時間判定手段201では、鉛バッテリ111が前回リプログラミング用のバッテリ充電を完了した時からの経過時間TBatt[h]と、第1設定時間T1[h]と、第1設定時間T1[h]を更新するための値TUpdate1[h]とを用いて、リプログラミング用のバッテリ電力を充電するか否の判定を実施する。具体的な算出方法は、後述する図4のフローチャートで説明する。
The charging time determining means 201 shown in FIG. 2 determines that the
第1設定時間更新手段202では、充電時間判定手段201で用いる過去2回のリプログラミングが実施された間隔TPeriodを更新するための値TUpdate1[h]を算出する。具体的な算出方法は、後述する図4のフローチャートで説明する。 The first set time update means 202 calculates a value TUpdate1[h] for updating the interval TPeriod between the last two reprogramming operations used in the charge time determination means 201 . A specific calculation method will be described later with reference to the flowchart of FIG.
バッテリ充電指示手段203では、充電時間判定手段201で判定された結果に応じて、鉛バッテリ111を充電するように指示し、第2設定時間T2[h]と第2設定時間T2[h]を更新するための値TUpdate2[h]を用いてリプログラミング用のバッテリ充電を停止するように指示する。具体的な算出方法は、後述する図4のフローチャートで説明する。
The battery charging instruction means 203 instructs the
第2設定時間更新手段204では、バッテリ充電指示手段203に用いる第2設定時間T2[h]を更新するための値TUpdate2[h]を算出する。具体的な算出方法は、後述する図4のフローチャートで説明する。 The second set time update means 204 calculates a value TUpdate2[h] for updating the second set time T2[h] used in the battery charging instruction means 203 . A specific calculation method will be described later with reference to the flowchart of FIG.
バッテリ充電手段205では、バッテリ充電指示手段203の指示に応じてバッテリの充電を実施する。 The battery charging means 205 charges the battery according to the instruction from the battery charging instruction means 203 .
以下では、図1に示された車両の制御装置において、鉛バッテリ111を搭載した車両におけるリプログラミング時に鉛バッテリ111が電力不足にならないように、鉛バッテリ111の残容量あるいは充電率の予測をせずに、あらかじめ鉛バッテリ111を充電する制御について、図3、図4のフローチャートを参照しながら説明する。
In the following, in the vehicle control device shown in FIG. 1, the remaining capacity or the charging rate of the
図3のフローチャートは、リプログラミング用バッテリ充電制御の実施判定の内容を示している。なお、リプログラミング用バッテリ充電制御の実施判定は、車両電源がオフの状態でも常に通電して動作しているマイクロコンピュータにおける所定演算周期(例えば100ms)のメインルーチン内のサブルーチンとして実行される。 The flow chart of FIG. 3 shows the details of the execution determination of the reprogramming battery charge control. The execution determination of the reprogramming battery charging control is executed as a subroutine within the main routine at a predetermined calculation cycle (for example, 100 ms) in the microcomputer, which is always energized and operated even when the vehicle power supply is off.
図3のステップS301では、車両電源がオフであるか判定を行う。車両電源がオフであれば、ステップS302に進む。車両電源がオンであれば、図4のリプログラミング用バッテリ充電判定のフローへ進む。 In step S301 of FIG. 3, it is determined whether the vehicle power supply is off. If the vehicle power supply is off, the process proceeds to step S302. If the vehicle power supply is on, the process proceeds to the reprogramming battery charging determination flow of FIG.
ステップS302では、車両電源オフ時でも本リプログラミング用バッテリ充電制御を動作させるのか、フラグSWUbattで判定を行う。具体的には、SWUbatt=1の時は、本リプログラミング用バッテリ充電判定を実施し、SWUbatt=0の時は、本リプログラミング用バッテリ充電判定を実施せずにフローを終了する。なお、フラグSWUbattは、例えば車両に搭載されたボタン式スイッチにてユーザーがオンもしくはオフすることにより1もしくは0に変化する。ただし、ボタン式スイッチに限らず、プログラム内であらかじめ設定しておいてもよい。 In step S302, a flag SWUbatt is used to determine whether the reprogramming battery charging control is to be operated even when the vehicle is powered off. Specifically, when SWUbatt=1, this reprogramming battery charge determination is performed, and when SWUbatt=0, the flow is terminated without performing this reprogramming battery charge determination. The flag SWUbatt changes to 1 or 0 when the user turns on or off a button switch mounted on the vehicle, for example. However, it is not limited to the button type switch, and may be set in advance in the program.
次に、図4によりリプログラミング用バッテリ充電判定のフローについて説明する。
図4のフローチャートは、リプログラミング用バッテリ充電判定の流れを示している。図4のステップS303では、前回リプログラミング用のバッテリ充電を完了した時からの経過時間TBatt[h]を用いて充電時間判定手段201でリプログラミング用のバッテリ電力を充電するか否かの判定を実施する。
Next, the flow of reprogramming battery charge determination will be described with reference to FIG.
The flowchart in FIG. 4 shows the flow of reprogramming battery charge determination. In step S303 of FIG. 4, the charging
具体的には、第1設定時間T1[h]<経過時間TBatt[h]となる時に、リプログラミング用バッテリ充電時間と判断する。ステップS303で充電時間の判定が成立すると、ステップS304に進む。充電時間の判定が不成立となると、ステップS310に進む。なお、本実施の形態で使用する第1設定時間T1[h]は次式(1)から算出する。第1設定時間T1[h]は、例えばバッテリリセット直後などにおいてTUpdate1[h]の値が0になっている場合は、固定値K1[h]を取り、それ以外はTUpdate1[h]をとる。本実施の形態では、式(1)で第1設定時間T1[h]を算出しているが、この計算式に限らず、第1設定時間T1[h]が更新される式であれば問題ない。
T1[h]=(K1[h]またはTUpdate1[h])・・・(1)
Specifically, when the first set time T1 [h]<elapsed time TBatt [h], it is determined that it is the reprogramming battery charging time. If the determination of the charging time is established in step S303, the process proceeds to step S304. If the determination of the charging time is unsatisfactory, the process proceeds to step S310. Note that the first set time T1 [h] used in this embodiment is calculated from the following equation (1). The first set time T1[h] takes a fixed value K1[h] when the value of TUpdate1[h] is 0 immediately after a battery reset, and TUpdate1[h] otherwise. In the present embodiment, the first set time T1 [h] is calculated by the formula (1), but any formula that updates the first set time T1 [h] is not limited to this formula. do not have.
T1[h]=(K1[h] or TUpdate1[h]) (1)
上記式(1)の固定値K1[h]は、リプログラミングが行われると想定される固定の時間を任意に設定している。例えば、定期書き換えが1ヶ月に1度行われる場合は、744(=31日×24時間)と設定されている。式(1)のTUpdate1[h]は、過去2回のリプログラミングが実施された間隔TPeriodを基に次式(2)で演算される。なお、式(2)は第1設定時間更新手段202に相当し、後述する図4のフローチャートのステップS309で更新する。
TUpdate1←(TUpdate1+TPeriod)÷2・・・(2)
なお、本実施の形態では上記演算で第1設定時間T1[h]を更新しているが、上記手段以外であってもよい。
The fixed value K1[h] in the above equation (1) arbitrarily sets a fixed time during which reprogramming is assumed. For example, if periodic rewriting is performed once a month, the number is set to 744 (=31 days×24 hours). TUpdate1[h] in equation (1) is calculated by the following equation (2) based on the interval TPeriod at which reprogramming was performed two times in the past. Note that equation (2) corresponds to the first set time update means 202, which is updated in step S309 of the flowchart of FIG. 4, which will be described later.
TUpdate1←(TUpdate1+TPeriod)/2 (2)
In this embodiment, the first set time T1[h] is updated by the above calculation, but other means than the above may be used.
ステップS310では、ステップS303の結果が不成立の場合に、前回リプログラミング用のバッテリ充電を完了した時からの経過時間TBattに対し、メインルーチンの所定周期分の時間を加算して更新する。前回リプログラミング用のバッテリ充電を完了した時からの経過時間TBattの更新が完了したら、本フローを終了する。 In step S310, if the result of step S303 is not established, the elapsed time TBatt from the time when the battery charging for reprogramming was completed last time is updated by adding the time corresponding to the predetermined period of the main routine. When the update of the elapsed time TBatt from the time when the charging of the battery for reprogramming was completed last time is completed, this flow ends.
ステップS304では、ステップS303の結果が成立した場合に、リプログラミング用バッテリ充電時間判定フラグFBattを1にセットする。 In step S304, a reprogramming battery charge time determination flag FBatt is set to 1 when the result of step S303 is established.
ステップS305では、バッテリ充電指示手段203にて鉛バッテリ111を充電する指示を実施する。具体的には、リプログラミング用バッテリ充電時間判定フラグFBattが1の場合に、リプログラミング用充電実行指示フラグFActBattを1にする。また、充電時間を表すTCount[h]に対し、メインルーチンの所定周期分の時間を加算して更新する。
In step S305, an instruction to charge the
ステップS306では、バッテリ充電指示手段203の指示を受けて、エンジン用ECU110を起動させ、エンジン用ECU110の制御によりエンジン101を動作させ、オルタネータ102を回転させることにより発電し、リプログラミング用の電力として鉛バッテリ111を充電する。
In step S306, the
ステップS307では、充電時間TCount[h]が、第2設定時間T2[h]より大きくなったかを判定する。判定が成立すると、ステップS308に進む。判定が不成立の場合は、本フローを終了する。なお、本実施の形態で使用する第2設定時間T2[h]は次式(3)から算出し、後述する図4のフローチャートのステップS309で更新する。本実施の形態では、次式(3)で第2設定時間T2[h]を算出しているが、この計算式に限らず、第2設定時間T2[h]が更新される式であれば問題ない。
T2[h]=K2[h]+TUpdate2[h]・・・(3)
In step S307, it is determined whether the charging time TCount[h] has become longer than the second set time T2[h]. If the determination is established, the process proceeds to step S308. If the determination is unsuccessful, this flow ends. Note that the second set time T2 [h] used in this embodiment is calculated from the following equation (3) and updated in step S309 of the flowchart of FIG. 4, which will be described later. In the present embodiment, the second set time T2[h] is calculated by the following formula (3), but any formula that updates the second set time T2[h] is not limited to this formula. no problem.
T2[h]=K2[h]+TUpdate2[h] (3)
上式(3)の固定値K2[h]は、リプログラミングに使用するバッテリ電力分を充電できる時間が任意に予め設定されている。例えば、定期書き換えのリプログラミングに必要なバッテリ電力が1時間の場合は、1と設定されている。 The fixed value K2[h] in the above equation (3) is arbitrarily set in advance as the time during which the battery power used for reprogramming can be charged. For example, it is set to 1 when the battery power required for periodic reprogramming is 1 hour.
また、上式(3)のTUpdate2[h]は、バッテリ充電時間補正量であり、図5のマップのように、リプログラミングに使用したバッテリ量の平均値IBattAve[Ah]に応じた値として次式(4)で算出される。ここで、リプログラミングに使用したバッテリ量の平均値IBattAve[Ah]とは、過去のリプログラミングにおける時間においてバッテリ電流センサからバッテリが使用されたバッテリ電流を計測した値の平均である。
TUpdate2=MAP(IBattAve[Ah])・・・(4)
上式(4)が第2設定時間更新手段204に相当する。なお、第2設定時間T2[h]を更新する手段は記載している手段以外であってもよい。
Also, TUpdate2[h] in the above equation (3) is the battery charge time correction amount, and as shown in the map of FIG. It is calculated by the formula (4). Here, the average value IBattAve [Ah] of the battery amount used for reprogramming is the average value of the battery current measured from the battery current sensor during the past reprogramming.
TUpdate2=MAP(IBattAve[Ah]) (4)
The above equation (4) corresponds to the second set time updating means 204 . Note that the means for updating the second set time T2[h] may be other means than those described.
ステップS308では、ステップS307でリプログラミング用のバッテリ充電終了の判定が成立すると、リプログラミング用バッテリ充電時間判定フラグFBattと、リプログラミング用充電実行指示フラグFActBattを0にして、エンジン用ECU110にバッテリ充電の指示を停止し、リプログラミング用のバッテリ充電を終了する。
In step S308, if it is determined in step S307 that the charging of the battery for reprogramming has ended, the reprogramming battery charging time determination flag FBatt and the reprogramming charging execution instruction flag FActBatt are set to 0, and the
ステップS309では、リプログラミング用のバッテリの充電を終了すると、前回リプログラミング用のバッテリ充電を完了した時からの経過時間TBatt[h]と、充電時間TCount[h]を0に初期化する。さらに、第1設定時間T1と第2設定時間T2を更新して、フローを終了する。この経過時間TBatt[h]と充電時間TCount[h]は、次回のリプログラミング用バッテリ充電判定時に使用する。 In step S309, when charging of the battery for reprogramming is completed, the elapsed time TBatt[h] from the previous completion of battery charging for reprogramming and the charging time TCount[h] are initialized to zero. Furthermore, the first set time T1 and the second set time T2 are updated, and the flow ends. The elapsed time TBatt[h] and the charging time TCount[h] are used for the next reprogramming battery charge determination.
次に、上記にて説明した実施の形態1に係る車両の制御装置の制御の動きについて図6を用いて説明する。図6は、実施の形態1に係る車両の制御装置の制御の動きを示すタイミングチャートである。
図6では、フラグSWUbatt、前回リプログラミング用のバッテリ充電を完了した時からの経過時間TBatt[h]、第1設定時間T1[h]、リプログラミング用バッテリ充電時間判定フラグFBatt、リプログラミング用充電実行指示フラグFActBatt、充電時間TCount[h]、第2設定時間T2[h]、バッテリの残容量のタイミングチャートを示している。なお、図6では車両電源オフ時の状態であり、前半部はフラグSWUbatt=1の時、後半部はフラグSWUbatt=0の時のタイミングチャートを示している。
Next, control operation of the vehicle control apparatus according to
In FIG. 6, a flag SWUbatt, an elapsed time TBatt [h] from the completion of the previous reprogramming battery charging, a first set time T1 [h], a reprogramming battery charging time determination flag FBatt, and a reprogramming charging FIG. 5 shows a timing chart of the execution instruction flag FActBatt, the charging time TCount[h], the second set time T2[h], and the remaining battery capacity. FIG. 6 shows the state when the power source of the vehicle is turned off. The first half shows the timing chart when the flag SWUbatt=1, and the second half shows the timing chart when the flag SWUbatt=0.
図6に示すように、前回リプログラミング用のバッテリ充電が完了したタイミングAでは、前回リプログラミング用バッテリ充電を終え、第1設定時間T1[h]及び第2設定時間T2[h]の値が更新されている。また、タイミングAで前回リプログラミング用のバッテリ充電を完了した時からの経過時間TBatt[h]、充電時間TCount[h]も0にリセットされ、リプログラミング用バッテリ充電時間判定フラグFBatt及びリプログラミング用充電実行指示フラグFActBattは0になっている。前回リプログラミング用のバッテリ充電を完了したAのタイミングから、経過時間TBatt[h]がメインルーチンの所定演算周期(例えば100ms)分の時間加算して更新されていき、前回リプログラミング用のバッテリ充電完了からの経過時間を計測している。 As shown in FIG. 6, at the timing A when the charging of the battery for reprogramming last time is completed, the charging of the battery for reprogramming last time is completed, and the values of the first set time T1 [h] and the second set time T2 [h] are Updated. Also, at timing A, the elapsed time TBatt[h] and the charging time TCount[h] from the previous completion of battery charging for reprogramming are reset to 0, and the reprogramming battery charging time determination flag FBatt and reprogramming The charging execution instruction flag FActBatt is 0. The elapsed time TBatt [h] is updated by adding a predetermined calculation cycle (for example, 100 ms) of the main routine from the timing A when the battery charging for the previous reprogramming is completed, and the battery charging for the previous reprogramming is performed. Elapsed time from completion is measured.
タイミングAの充電完了後、リプログラミングが実施され、その分のバッテリ容量が減少する。タイミングBになると、前回リプログラミング用のバッテリ充電完了からの経過時間TBatt[h]が第1設定時間T1[h]より大きくなり、リプログラミング用バッテリ充電時間判定フラグFBattに1がセットされる。リプログラミング用バッテリ充電時間判定フラグFBattに1がセットされると、リプログラミング用充電実行指示フラグFActBattも1にセットされる。そして、エンジン用ECU110を起動させ、エンジン用ECU110の制御によりエンジン101を動作させ、オルタネータ102を回転させることにより発電し、リプログラミング用の電力として鉛バッテリ111を充電する。この際、鉛バッテリ111を充電している間、充電時間TCount[h]がメインルーチンの所定周期分の時間を加算して更新されていく。
After completion of charging at timing A, reprogramming is performed and the battery capacity is reduced accordingly. At timing B, the elapsed time TBatt[h] from the completion of the previous reprogramming battery charging becomes longer than the first set time T1[h], and the reprogramming battery charging time determination flag FBatt is set to 1. When the reprogramming battery charge time determination flag FBatt is set to 1, the reprogramming charge execution instruction flag FActBatt is also set to 1. Then, the
そして、タイミングCになると、充電時間TCount[h]が第2設定時間T2[h]より大きくなるので、リプログラミング用充電実行指示フラグFActBattとリプログラミング用バッテリ充電時間判定フラグFBattを0にして、エンジン用ECU110にバッテリ充電の指示を停止し、リプログラミング用のバッテリ充電を終了する。この際、前回リプログラミング用のバッテリ充電完了からの経過時間TBatt[h]と充電時間TCount[h]を0に初期化して、次回のリプログラミング用バッテリ充電判定時に使用する。さらに、第1設定時間T1と第2設定時間T2も更新される。なお、タイミングCの充電完了後リプログラミングが実施され、その分のバッテリ容量が減少する。
At timing C, the charging time TCount [h] becomes longer than the second set time T2 [h]. The instruction to charge the battery to the
タイミングDで車体のスイッチが切り替えられて、フラグSWUbatt=0になると、車両電源オフ時にはリプログラミング用バッテリ充電判定は実施しないので、リプログラミング用のバッテリ充電完了からの経過時間TBatt[h]が第1設定時間T1[h]より大きくなったタイミングEであっても、リプログラミング用のバッテリ充電は実施されない。 When the switch of the vehicle body is switched at the timing D and the flag SWUbatt becomes 0, the reprogramming battery charge determination is not performed when the vehicle power supply is turned off. Even at timing E, which is longer than one set time T1 [h], battery charging for reprogramming is not performed.
タイミングFで再度車体のスイッチ等が押され、フラグSWUbatt=1になると、車両電源オフ時であっても次のメインルーチンの所定周期後にリプログラミング用バッテリ充電判定が成立し、リプログラミング用バッテリ充電を開始する。 When the vehicle switch or the like is pressed again at timing F and the flag SWUbatt becomes 1, the reprogramming battery charge determination is established after a predetermined cycle of the next main routine even when the vehicle power is off, and the reprogramming battery is charged. to start.
以上、実施の形態1に係る車両の制御装置によれば、プログラミング書き換えのタイミングの前に予め設定してある定期的なタイミングでバッテリを充電しておくことにより、リプログラミング用のバッテリ電力を確保することができる。 As described above, according to the vehicle control apparatus according to the first embodiment, the battery power for reprogramming is ensured by charging the battery at a preset periodic timing before the programming rewriting timing. can do.
また、過去のプログラム書き換え時期などを基にバッテリを充電する定期的なタイミングを学習補正することにより、プログラム書き換え時期が変化したとしても、より確実にリプログラミング時におけるバッテリ電力を確保することができる。さらに、過去のプログラム書き換えに要したバッテリ量を基にバッテリの充電を継続する時間を学習補正することにより、プログラム書き換え時間が変化したとしても、より確実にリプログラミング時におけるバッテリ電力を確保することができる。そして、車両電源オフ時にもリプログラミング用のバッテリを充電することができるようにすることにより、例えば駐車中の場合であってもプログラミング用のバッテリ電力を確実に確保することができる。 Also, by learning and correcting the periodic timing for charging the battery based on past program rewriting times, it is possible to more reliably secure battery power during reprogramming even if the program rewriting times change. . Furthermore, by learning and correcting the time for continuing battery charging based on the amount of battery required for past program rewriting, even if the program rewriting time changes, the battery power for reprogramming can be ensured more reliably. can be done. By enabling the reprogramming battery to be charged even when the vehicle power supply is turned off, it is possible to reliably secure the battery power for programming even when the vehicle is parked, for example.
また、任意に車両電源オフ時のリプログラミング用バッテリ充電制御を無効化することにより、バッテリを充電する時にエンジンから排出される排ガスを車庫などの閉じられた空間に充満させないようにすることができる。 In addition, by optionally disabling the reprogramming battery charge control when the vehicle power is off, it is possible to prevent the exhaust gas emitted from the engine when charging the battery from filling a closed space such as a garage. .
なお、上記実施の形態では、オルタネータ102を使用した実施の形態について説明したが、オルタネータ102の代わりにエンジンの動力で発電できる装置、例えばモータジェネレータでも同様の効果を得ることができる。
In the above embodiment, the embodiment using the
実施の形態2.
次に、実施の形態2に係る車両の制御装置及び車両システムについて説明する。実施の形態2に係る車両の制御装置を含む車両システムを示す構成図及び演算内容は、実施の形態1と同様であるので図示説明を省略する。
また、以下では、図1に示す車両システムにおける車両の制御装置において、プログラミング書き換え用のバッテリ充電をユーザーが任意に指定し、指定した日時に充電されることで車両がどのような状態においてもプログラム書き換えのためのバッテリ電力を確保することができる実施の形態について説明する。
Next, a vehicle control device and a vehicle system according to
Further, in the following, in the vehicle control device in the vehicle system shown in FIG. An embodiment capable of securing battery power for rewriting will be described.
図7は、実施の形態2に係る車両の制御装置の構成、機能を示すブロック図である。
車両用ECU114の車両電源がオフの状態でも常に通電して動作しているマイクロコンピュータには、リプログラミングに必要なバッテリ電力を充電するために、図7に示すバッテリ充電指示手段203、第2設定時間更新手段204、バッテリ充電手段205、及び日時指定充電判定手段206に関するプログラム、あるいは固定値データがROMに記憶されている。
バッテリ充電指示手段203、第2設定時間更新手段204、バッテリ充電手段205の構成、機能については、実施の形態1と同様であるので、以下では、図7に示す日時指定充電判定手段206について説明する。
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration and functions of a vehicle control device according to
In order to charge the battery power necessary for reprogramming, the microcomputer, which is always energized and operating even when the vehicle power source of the
The configurations and functions of the battery charging instruction means 203, the second set time updating means 204, and the battery charging means 205 are the same as those in the first embodiment, so the date-and-time specified charging determination means 206 shown in FIG. 7 will be described below. do.
日時指定充電判定手段206は、設定されたバッテリ電力充電日時以降になったときに上記バッテリの充電開始を判定する。即ち、日時指定充電判定手段206では、現在の時刻TBatt2を用いて、リプログラミング用のバッテリ電力を充電する日時であるかを判定する。具体的な算出方法は、後述する図9のフローチャートで説明する。
The date-and-time-specified charging determination means 206 determines to start charging the battery when the set battery power charging date and time is reached. That is, the date-and-time-specified
図8のフローチャートは、リプログラミング用バッテリ充電日時判定の実施判定の内容を示している。図8のフローチャートは、図3のリプログラミング用バッテリ充電制御の実施判定のルーチンを、リプログラミング用バッテリ充電日時判定のルーチンに置き換えた形となっていること以外は図3と同様であり、説明を省略する。 The flowchart of FIG. 8 shows the details of the execution determination of the reprogramming battery charging date/time determination. The flowchart of FIG. 8 is the same as that of FIG. 3 except that the reprogramming battery charging control execution determination routine of FIG. 3 is replaced with a reprogramming battery charging date and time determination routine. omitted.
次に、リプログラミング用バッテリ充電日時判定のフローについて図9を用いて説明する。図9のフローチャートは、リプログラミング用バッテリ充電日時判定の流れを示している。以下では図9のステップS403とステップS409についてのみ説明し、ステップS404からステップS408に関しては、図4のステップS304からステップS308と同じ内容であるため説明を省略する。 Next, the flow of determining the reprogramming battery charging date and time will be described with reference to FIG. The flowchart of FIG. 9 shows the flow of determination of the reprogramming battery charging date and time. Only steps S403 and S409 in FIG. 9 will be described below, and steps S404 to S408 are the same as steps S304 to S308 in FIG. 4, so description thereof will be omitted.
図9のステップS403では、現在の時刻TBatt2を用いて日時指定充電判定手段206でリプログラミング用のバッテリ電力を充電するか否かの判定を実施する。
具体的には、現在の時刻TBatt2があらかじめ設定していたリプログラミング用のバッテリ電力充電日時T3以降になった時に、バッテリ充電日時と判断する。日時指定充電判定が成立すると、ステップS404に進む。日時指定充電判定が不成立となると、鉛バッテリ111の充電は不要と判断し、本リプログラミング用バッテリ充電日時判定を終了する。なお、実施の形態2で使用するリプログラミング用のバッテリ電力充電日時T3は、ユーザーあるいはディーラーが事前に任意に日時を設定しておく必要がある。例えば、一番初めに年月日を設定して置き、それ以降は1か月後になるように設定をすることができる。またそれ以外にも毎月の1日の12時などのように指定することも可能である。その際の更新は、ステップS403が成立した際に、T3を次のバッテリ電力充電日時に更新する。
In step S403 of FIG. 9, the current time TBatt2 is used to determine whether or not the battery power for reprogramming is to be charged by the date-and-time specified
Specifically, when the current time TBatt2 becomes after the preset battery power charging date and time T3 for reprogramming, the battery charging date and time is determined. If the date and time specified charging determination is established, the process proceeds to step S404. If the date-and-time-specified charging determination is not established, it is determined that the
ステップS409では、リプログラミング用のバッテリの充電を終了すると、充電時間TCountを0にして、フローを終了する。充電時間TCountは、次回のリプログラミング用バッテリ充電日時判定時に使用する。 In step S409, when the charging of the battery for reprogramming ends, the charging time TCount is set to 0, and the flow ends. The charging time TCount is used when determining the next reprogramming battery charging date and time.
次に、上記にて説明した実施の形態2に係る車両の制御装置の制御の動きについて図10を用いて説明する。図10は、実施の形態2に係る車両の制御装置の制御の動きを示すタイミングチャートである。
図10では、フラグSWUbatt、現在の時刻TBatt2、リプログラミング用のバッテリ電力充電日時T3、リプログラミング用バッテリ充電時間判定フラグFBatt、リプログラミング用充電実行指示フラグFActBatt、充電時間TCount[h]、第2設定時間T2[h]、バッテリ残容量のタイミングチャートを示している。なお、図10では車両電源オフ時を想定しており、フラグSWUbatt=1の時のタイミングチャートを示している。
Next, control operation of the vehicle control apparatus according to
10, flag SWUbatt, current time TBatt2, reprogramming battery power charging date and time T3, reprogramming battery charging time determination flag FBatt, reprogramming charging execution instruction flag FActBatt, charging time TCount[h], second A timing chart of the set time T2 [h] and the remaining battery capacity is shown. It should be noted that FIG. 10 assumes that the power source of the vehicle is turned off, and shows the timing chart when the flag SWUbatt=1.
図10のタイミングAで現在の時刻TBatt2>リプログラミング用のバッテリ電力充電日時T3となるので、リプログラミング用バッテリ充電時間判定フラグFBattに1がセットされる。リプログラミング用バッテリ充電時間判定フラグFBattに1がセットされると、リプログラミング用充電実行指示フラグFActBattも1にセットされる。エンジン用ECU110を起動させ、エンジン用ECU110の制御によりエンジン101を動作させ、オルタネータ102を回転させることにより発電し、リプログラミング用の電力として鉛バッテリ111を充電する。この際、鉛バッテリ111を充電している間、充電時間TCount[h]がメインルーチンの所定周期分の時間を加算して更新されていく。
At timing A in FIG. 10, current time TBatt2>reprogramming battery power charging date and time T3, so 1 is set to the reprogramming battery charging time determination flag FBatt. When the reprogramming battery charge time determination flag FBatt is set to 1, the reprogramming charge execution instruction flag FActBatt is also set to 1. The
そしてタイミングBになると、充電時間TCount[h]が第2設定時間T2[h]より大きくなるので、リプログラミング用充電実行指示フラグFActBattと、リプログラミング用バッテリ充電時間判定フラグFBattを0にして、エンジン用ECU110にバッテリ充電の指示を停止し、リプログラミング用のバッテリ充電を終了する。この際、充電時間TCount[h]を0に初期化して、次回のリプログラミング用バッテリ充電日時判定に使用する。さらに、第2設定時間T2とリプログラミング用のバッテリ電力充電日時T3も更新される。なお、タイミングBの充電完了後リプログラミングが実施され、その分のバッテリ容量が減少する。
At timing B, the charging time TCount [h] becomes longer than the second set time T2 [h], so the reprogramming charging execution instruction flag FActBatt and the reprogramming battery charging time determination flag FBatt are set to 0. The instruction to charge the battery to the
以上、実施の形態2に係る車両の制御装置によれば、プログラミング書き換えのタイミングの前に予め設定してある指定日時にバッテリを充電しておくことにより、リプログラミング用のバッテリ電力を確保することができる。 As described above, according to the vehicle control apparatus according to the second embodiment, the battery power for reprogramming can be secured by charging the battery at the preset designated date and time before the programming rewrite timing. can be done.
また、過去のプログラム書き換えに要したバッテリ量を元にバッテリの充電を継続する時間を学習補正することにより、プログラム書換時間が変化したとしてもより確実にリプログラミング時におけるバッテリ電力を確保することができる。 Also, by learning and correcting the time to continue charging the battery based on the amount of battery required to rewrite the program in the past, it is possible to more reliably secure the battery power during reprogramming even if the program rewrite time changes. can.
さらに、リプログラミング用バッテリ充電制御を実施する指定日時をユーザーあるいはディーラーが任意に更新することにより、ユーザーあるいはディーラーの都合を満足しつつリプログラミング用のバッテリ電力を確保することができる。そして、車両電源オフ時にもリプログラミング用のバッテリを充電することができるようにすることにより、例えば駐車中の場合であってもリプログラミング用のバッテリ電力を確実に確保することができる。 Furthermore, the user or the dealer can arbitrarily update the specified date and time for performing the reprogramming battery charge control, thereby ensuring battery power for reprogramming while satisfying the convenience of the user or the dealer. By enabling the reprogramming battery to be charged even when the vehicle is powered off, the reprogramming battery power can be reliably secured even when the vehicle is parked, for example.
また、任意に車両電源オフ時のリプログラミング用バッテリ充電制御を無効化することにより、バッテリを充電する時にエンジンから排出される排ガスを車庫などの閉じられた空間に充満させないようにすることができる。 In addition, by optionally disabling the reprogramming battery charge control when the vehicle power is off, it is possible to prevent the exhaust gas emitted from the engine when charging the battery from filling a closed space such as a garage. .
以上、前記実施の形態では、ガソリンエンジン車両について図示説明したが、本願は、鉛バッテリの電力によってプログラムを書き換える車両であれば適用可能であり、例えばハイブリッド車両等にも適用できるものである。 As described above, in the above embodiment, a gasoline engine vehicle has been illustrated and explained, but the present application can be applied to any vehicle that rewrites a program using the power of a lead battery, such as a hybrid vehicle.
また、本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、1つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。 Also, while this application has described various exemplary embodiments and examples, various features, aspects, and functions described in one or more of the embodiments may vary from particular embodiment to specific embodiment. The embodiments can be applied singly or in various combinations. Therefore, countless modifications not illustrated are envisioned within the scope of the technology disclosed in the present application. For example, modification, addition or omission of at least one component, extraction of at least one component, and combination with components of other embodiments shall be included.
101 エンジン、102 オルタネータ、103 クランクプーリ、104 プーリ、105 ベルト、106 トランスミッション、107 デファレンシャルギア、108 ドライブシャフト、109 タイヤ、110 エンジン用ECU、111 鉛バッテリ、112 補機、113 電流センサ、114 車両用ECU、115 外部通信機構、201 充電時間判定手段、202 第1設定時間更新手段、203 バッテリ充電指示手段、204 第2設定時間更新手段、205 バッテリ充電手段、206 日時指定充電判定手段。 101 engine, 102 alternator, 103 crank pulley, 104 pulley, 105 belt, 106 transmission, 107 differential gear, 108 drive shaft, 109 tire, 110 engine ECU, 111 lead battery, 112 accessory, 113 current sensor, 114 vehicle ECU, 115 external communication mechanism, 201 charging time determining means, 202 first set time updating means, 203 battery charge instructing means, 204 second set time updating means, 205 battery charging means, 206 date and time specified charging determining means.
本願に開示される車両の制御装置は、プログラムの書き換えが可能な電子制御装置を備えた車両の制御装置であって、
上記電子制御装置は、前回リプログラミング用のバッテリ充電を完了した時から経過した第1設定時間にバッテリが充電されていないことを判定する充電時間判定手段と、上記充電時間判定手段で上記第1設定時間にバッテリが充電されていないと判定された場合に、上記プログラムを書き換えるための電力を第2設定時間上記バッテリに充電するように指示するバッテリ充電指示手段と、上記バッテリ充電指示手段の指示に応じてバッテリの充電を実施するバッテリ充電手段と、を有することを特徴とする。
The vehicle control device disclosed in the present application is a vehicle control device equipped with an electronic control device capable of rewriting a program,
The electronic control unit includes charging time determination means for determining that the battery has not been charged in a first set time that has elapsed since the previous battery charging for reprogramming was completed ; a battery charge instructing means for instructing the battery to be charged with power for rewriting the program for a second set time when it is determined that the battery is not charged within a set time; and instructions from the battery charge instructing means. and battery charging means for charging the battery in response to.
Claims (8)
上記電子制御装置は、バッテリが第1設定時間充電されていないことを判定する充電時間判定手段と、
上記充電時間判定手段で上記第1設定時間充電されていないと判定された場合に、上記プログラムを書き換えるための電力を第2設定時間上記バッテリに充電するように指示するバッテリ充電指示手段と、
上記バッテリ充電指示手段の指示に応じて上記バッテリの充電を実施するバッテリ充電手段と、を有することを特徴とする車両の制御装置。 A control device for a vehicle equipped with an electronic control device capable of rewriting a program,
The electronic control unit includes charging time determination means for determining that the battery has not been charged for a first set time;
battery charging instruction means for instructing the battery to be charged with power for rewriting the program for a second set time when the charging time determination means determines that the battery has not been charged for the first set time;
and battery charging means for charging the battery in accordance with an instruction from the battery charging instruction means.
上記電子制御装置は、設定されたバッテリ電力充電日時以降になったときにバッテリの充電開始を判定する日時指定充電判定手段と、
上記日時指定充電判定手段で充電開始と判定された場合に、上記プログラムを書き換えるための電力を第2設定時間上記バッテリに充電するように指示するバッテリ充電指示手段と、
上記バッテリ充電指示手段の指示に応じて上記バッテリの充電を実施するバッテリ充電手段と、を有することを特徴とする車両の制御装置。 A control device for a vehicle equipped with an electronic control device capable of rewriting a program,
The electronic control unit includes date-and-time-specified charging determination means for determining whether to start charging the battery after a set battery power charging date and time;
battery charging instruction means for instructing the battery to be charged with power for rewriting the program for a second set time when the date and time specified charging determination means determines that charging should be started;
and battery charging means for charging the battery in accordance with an instruction from the battery charging instruction means.
燃料の燃焼によって作動するエンジンと、
上記エンジンの動力によって発電する発電装置と、
上記発電装置によって発電された電力を充電するバッテリと、
を備えたことを特徴とする車両システム。 A control device for a vehicle according to any one of claims 1 to 7;
an engine operated by combustion of fuel;
a power generator that generates power by the power of the engine;
a battery that charges the power generated by the power generation device;
A vehicle system comprising:
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