JP5200576B2

JP5200576B2 - 車載機器制御システム

Info

Publication number: JP5200576B2
Application number: JP2008039701A
Authority: JP
Inventors: 達芳中島
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-02-21
Filing date: 2008-02-21
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2028-02-21
Also published as: JP2009196481A

Description

本発明は、車載機器を操作できる操作者が車両から離れていて不在のときにそれら車載機器を制御する車載機器制御システムに関し、特に、電気エネルギーの供給が同時に開始される複数の車載機器のうちの一部の車載機器だけを継続的に作動させるようにする車載機器制御システムに関する。

従来、運転者不在時に車室内の温度上昇等に起因して発生する人物や愛玩動物等の事故、又は、物品等の破裂若しくは変形を防止することができる車両用制御システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この車両用制御システムは、ＲＦＩＤタグを保持した幼児が車室内に存在することを無線タグ検出手段で検出し、かつ、温度センサで測定した車室内温度が予め設定された温度を超えた場合に、カーエアコンを作動させることによって車室内温度の調整を自動的に行うようにする。

通常、カーエアコンは、ＩＧリレー（イグニッションスイッチをオンしたときに通電状態となるスイッチである。）を介してバッテリに接続されており、カーエアコンを作動させるためにはそのＩＧリレーを通電状態にする必要がある。

また、ＩＧリレーは、カーエアコンの他にも多くの車載機器をバッテリに接続させるので、カーエアコンを作動させるには他の多くの車載機器を同時に作動させる必要がある。
特開２００６−２２４８９４号公報

しかしながら、特許文献１は、車室内温度が設定温度を超えた場合にカーエアコンを作動させることを開示するが、カーエアコンと同時に作動させた他の車載機器の制御については何ら開示しておらず、その車両用制御システムは、運転者が不在の間、他の車載機器を作動させたままにしてしまう場合がある。

上述の点に鑑み、本発明は、車載機器を操作できる操作者が車両から離れていて不在のときに、特定の車載機器だけを作動させるようにする車載機器制御システムを提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、第一の発明に係る車載機器制御システムは、操作者が車両から離れていて不在のときに車載ネットワークを介して接続される複数の車載機器を制御する車載機器制御システムであって、複数の車載機器に電源装置からの電気エネルギーを供給させる電気エネルギー供給手段と、電気エネルギーが供給された複数の車載機器のうちの一部の車載機器の作動を停止させる作動停止手段と、を備えることを特徴とする。

また、第二の発明は、第一の発明に係る車載機器制御システムであって、車室内の空調装置を操作できる操作者が車両から離れていて不在のときに該空調装置を制御する不在時空調制御手段を備え、前記電気エネルギー供給手段は、前記空調装置を含む複数の車載機器に電源装置からの電気エネルギーを供給させ、前記作動停止手段は、前記不在時空調制御手段が前記空調装置を作動させた場合、前記空調装置の作動の停止を禁止することを特徴とする。

また、第三の発明は、第一又は第二の発明に係る車載機器制御システムであって、前記作動停止手段は、灯火装置、ワイパー装置、侵入センサ、計器用照明装置、ナビゲーションシステム、パワーウィンドウ、電動ドアロック、電動ステアリングロック、パワーステアリング、又は、電動パーキングブレーキの作動を停止させることを特徴とする。

上述の手段により、本発明は、車載機器を操作できる操作者が車両から離れていて不在のときに特定の車載機器だけを作動させるようにする車載機器制御システムを提供できる。

以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。

図１は、本発明に係る車載機器制御システムの構成例を示すブロック図であり、車載機器制御システムＳＹＳは、バッテリ１、ＩＧリレー２、各種車載機器（空調装置３、灯火装置４、ワイパー装置５、計器用照明装置６、ナビゲーションシステム７、パワーウィンドウ８、侵入センサ９、電動ドアロック１０、電動ステアリングロック１１、パワーステアリング１２、及び、電動パーキングブレーキ１３である。）、及び、電源投入システムＰＳを含み、ＣＡＮ(Controller Area Network)やＬＩＮ(Local Interconnect Network)等の車載ネットワークを介してＩＧリレー２と各種車載機器と電源投入システムＰＳとを接続し、電力線及びＩＧリレー２を介してバッテリ１と各種車載機器とを接続する。

なお、図１の破線は、車載ネットワークを形成する信号線を示し、図１の実線は、各種車載機器からＩＧリレー２を経てバッテリ１に接続される電力線を示す。また、電源投入システムＰＳは、図１の太線で示すように、バッテリ１に常時接続されている。

バッテリ１は、各種車載機器に電気エネルギーを供給する車載電源装置であり、例えば、１２Ｖ鉛蓄電池である。

ＩＧリレー２は、バッテリ１と各種車載機器との間の通電・非通電状態を切り換えるスイッチであり、例えば、ソレノイドスイッチであって、電源投入システムＰＳが車載ネットワークを介して出力する通電・非通電信号に応じて通電・非通電状態を切り換える。

ＩＧリレー２が通電状態になると、バッテリ１は、各種車載機器に対して電気エネルギーを供給し、各種車載機器は、電気エネルギーの供給に応じて起動する。

空調装置３は、車室内の空気状態（温度、湿度、空気清浄度、又は、空気の流れ等である。）を調整するための装置であり、例えば、カーエアコンであって、インストルメントパネル等に設置された操作ボタンを介して入力される操作者の操作に応じて冷房機、暖房機、除湿器、加湿器、空気清浄機、ルーバー等の各種装置を作動させる。

また、空調装置３は、電源投入システムＰＳが車載ネットワークを介して出力する空調作動信号に応じて作動し、操作者が車室内にいない場合であっても、車室内の空調を自律的に制御することができる。

灯火装置４は、車両に搭載される照明装置であり、例えば、ヘッドライト、テールランプ、フォグランプ、ストップランプ、ウィンカー等がある。

ワイパー装置５は、ウィンドウに付着した水滴等を拭き取るための装置であり、例えば、フロントガラス用のフロントワイパーやリアガラス用のリアワイパー等がある。

計器用照明装置６は、計器類の視認性を高めるための照明装置であり、例えば、スピードメータやタコメータ等の表示又は照明に利用されるＬＥＤ（Light Emitting Diode）等がある。

ナビゲーションシステム７は、ＧＰＳ（Global Positioning System）機能により取得される車両の位置情報と、ハードディスクやＤＶＤ等に記憶された地図情報とに基づいて目的地までの経路を示し、車両を誘導するためのシステムである。

パワーウィンドウ８は、電動アクチュエータを用いてドアウィンドウを自動的に開閉させる装置である。

侵入センサ９は、車室内に侵入する動体（人間）を検出するためのセンサであり、例えば、超音波、電波又は赤外線等を用いて車室内の所定位置を通過する動体を検出する接近センサがある。

電動ドアロック１０は、電動アクチュエータを用いてドアを自動的に施錠・解錠するための装置であり、電動ステアリングロック１１は、電動アクチュエータを用いてハンドルを固定し、そのハンドルを回転できないようにするための装置である。

パワーステアリング１２は、コラムシャフト部に取り付けられたモータと減速機の働きにより、操舵時にアシストトルクを発生させ、ステアリング操作力を軽減させるための装置である。

電動パーキングブレーキ１３は、電動アクチュエータを用いてパーキングブレーキによる制動力を自動的に発生又は解除させるための装置である。

電源投入システムＰＳは、各種車載機器への電気エネルギーの供給、及び、各種車載機器の起動・停止を制御するための車載装置であり、例えば、バッテリ１に常時接続され、車載ネットワークを介して、ＩＧリレー２のソレノイドスイッチのオン・オフを切り換えるための通電・非通電信号をＩＧリレー２に対して出力したり、空調装置３を起動させるための空調作動信号を空調装置３に対して出力したりする。

図２は、電源投入システムＰＳの構成例を示すブロック図であり、電源投入システムＰＳは、制御装置ＰＳ１、通信装置ＰＳ２、車室内環境センサＰＳ３及びエンジンスイッチＰＳ４を含む。

制御装置ＰＳ１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備えたコンピュータであって、例えば、不在時空調制御手段ＰＳ１０、電気エネルギー供給手段ＰＳ１１及び作動停止手段ＰＳ１２のそれぞれに対応するプログラムをＲＯＭに記憶しながら、各手段に対応する処理をＣＰＵに実行させる。

通信装置ＰＳ２は、車両外部との通信を制御するための装置であり、例えば、車載機器制御システムＳＹＳを遠隔操作するための携帯端末（図示せず。）と制御装置ＰＳ１との間の通信を制御するための装置であって、特定小電力無線周波数を利用して運転者が携帯するリモートコントローラが発信する遠隔制御信号を受信したり、携帯電話周波数を利用して運転者が携帯する携帯電話と制御装置ＰＳ１との間の双方向通信を制御したりする。

通信装置ＰＳ２は、携帯端末が遠隔制御信号に含めて出力する識別番号に基づいてその携帯端末の認証を行い、認証された携帯端末からの遠隔制御信号のみを受け付けるようにする。

車室内環境センサＰＳ３は、車室内の環境（温度、湿度、空気清浄度、照度等を含む。）を検知するための装置であり、例えば、車室内の一箇所又は複数箇所に設置される温度センサや湿度センサであって、各種測定値を制御装置ＰＳ１に出力する。

エンジンスイッチＰＳ４は、手動でエンジンを始動させるためのスイッチであり、例えば、ステアリングコラム付近に取り付けられた押しボタン式のスイッチである。

次に、制御装置ＰＳ１が有する各種手段について説明する。

不在時空調制御手段ＰＳ１０は、操作者が車両から離れて不在であるときに空調装置３を制御するための手段であり、例えば、通信装置ＰＳ２を介して受信したリモートコントローラからの空調作動信号に応じてＩＧリレー２に通電信号を出力してバッテリ１から空調装置３への電気エネルギーの供給を開始させ、かつ、空調装置３に空調作動信号を出力して空調装置３による空調を開始させるようにする。

また、不在時空調制御手段ＰＳ１０は、車室内環境センサＰＳ３の出力に基づいて車室内の温度、湿度、空気清浄度又は照度等（以下、「温度等」とする。）が所定の温度等に達したか否かを判定し、車室内の温度等が所定の温度等に達したと判定した場合に空調装置３に空調作動信号を出力して空調装置３による空調を開始させるようにしてもよい。

この場合、操作者は、空調装置３による空調を開始させるための条件（以下、「開始条件」とし、例えば、温度等の条件である。）を予め設定しておき、かつ、操作ボタン等を介して不在時における空調装置３の自律的な作動開始を明示的に許可しておくようにする。不在時に空調装置３をむやみに作動させないようにするためである。

なお、不在時空調制御手段ＰＳ１０は、操作者が設定した時刻に空調装置３による空調を開始させるようにしてもよく、操作者が設定した時刻以降であって、所定の開始条件を満たす場合に、空調装置３による空調を開始させるようにしてもよい。

また、不在時空調制御手段ＰＳ１０は、開始条件が満たされた場合、その旨を後述の作動停止手段ＰＳ１２に出力し、空調装置３の作動が自動操作によるものであることを作動停止手段ＰＳ１２に通知する。

電気エネルギー供給手段ＰＳ１１は、電源装置から各種車載機器への電気エネルギーの供給を開始させるための手段であり、例えば、バッテリ１と各種車載機器との間に配置されるＩＧリレー２であって、それらの間の通電・非通電を切り換えるＩＧリレー２に対し車載ネットワークを通じて通電・非通電信号を出力し、バッテリ１から各種車載機器への電気エネルギーの供給を制御する。

作動停止手段ＰＳ１２は、各種車載機器の作動を停止させるための手段であり、例えば、電気エネルギー供給手段ＰＳ１１によるバッテリ１からの電気エネルギーの供給開始に応じて起動した車載機器に作動停止信号を出力し、それら車載機器の作動を停止させる。

作動停止手段ＰＳ１２は、不在時空調制御手段ＰＳ１０の車載ネットワークを通じた出力に基づいて、或いは、エンジンスイッチＰＳ４からの出力に基づいて、電気エネルギー供給手段ＰＳ１１による電気エネルギーの供給開始が、操作者の手動操作に基づくものか（エンジンスイッチＰＳ４をオンにしたことによるものか）、或いは、不在時空調制御手段ＰＳ１０等の自動操作に基づくものかを判定し、自動操作に基づくものであると判定した場合に限り、所定の車載機器（例えば、空調装置３である。）以外の車載機器の作動を停止させるようにする。起動させたい車載機器以外の車載機器を起動したまま放置しないようにするためである。

次に、図３を参照しながら、車載機器制御システムＳＹＳにおいて電源投入システムＰＳが空調装置３を継続的に作動させながら空調装置３の作動に関連のない他の車載機器を停止させる処理（以下、「非関連車載機器停止処理」とする。）について説明する。なお、図３は、非関連車載機器停止処理の流れを示すフローチャートである。

最初に、電源投入システムＰＳの制御装置ＰＳ１は、不在時空調制御手段ＰＳ１０により、通信装置ＰＳ２を介してリモートコントローラからの制御信号を受信したり、操作者が設定した時刻になったり、或いは、車室内の温度等が操作者によって設定された温度等に達したりしたこと等を確認することで、開始条件が満たされたか否かを判定する（ステップＳ１）。

開始条件が満たされていないと判定した場合（ステップＳ１のＮＯ）、制御装置ＰＳ１は、空調装置３による空調を開始させることなく一旦この処理を終了させる。

一方、開始条件が満たされたと判定した場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、制御装置ＰＳ１は、電気エネルギー供給手段ＰＳ１１により、車載ネットワークを通じてＩＧリレー２に対して通電信号を出力しバッテリ１と空調装置３を含む各種車載機器との間を通電させる（ステップＳ２）。

その後、制御装置ＰＳ１は、バッテリ１から空調装置３に電気エネルギーが供給されて空調装置３が起動した段階で（例えば、通電信号を出力してから所定時間が経過し空調装置３の初期化が終了した後）、不在時空調制御手段ＰＳ１０により、車載ネットワークを通じて空調装置３に対して空調作動信号を出力し、空調装置３による空調を開始させるようにする（ステップＳ３）。

その後、制御装置ＰＳ１は、バッテリ１から空調装置３以外の各種車載機器（例えば、灯火装置４、ワイパー装置５等である。）に電気エネルギーが供給されてそれら車載機器が起動した段階で、作動停止手段ＰＳ１２により、車載ネットワークを通じてそれら車載機器に対して作動停止信号を出力し、それら車載機器の起動を停止させるようにする（ステップＳ４）。

なお、制御装置ＰＳ１は、作動停止手段ＰＳ１２により、空調装置３以外の各種車載機器に対して作動停止信号を出力した後で、空調装置３に対して空調作動信号を出力するようにしてもよく、空調装置３以外の各種車載機器に対する作動停止信号と空調装置３に対する空調作動信号とを同時に出力するようにしてもよい。また、作動停止信号と空調作動信号とは同じ信号であってもよい。

次に、図４を参照しながら、電源投入システムＰＳによる非関連車載機器停止処理が進行する車載機器制御システムＳＹＳの状態の変化について説明する。なお、図４は、車載機器制御システムＳＹＳの状態の移り変わりを示す図であり、灰色で塗り潰された車載機器は、停止した状態であることを示し、白色で塗りつぶされた車載機器は起動した状態であることを示す。

図４（Ａ）は、操作者不在時に全ての車載機器が停止しているときの車載機器制御システムＳＹＳの状態を示し、電源投入システムＰＳだけにバッテリ１から電気エネルギーが供給されていることを示す。なお、図の太線は、バッテリ１と電源投入システムＰＳとの間が通電状態であることを示す。

この状態において、電源投入システムＰＳは、例えば、リモートコントローラから遠隔制御信号を受信して、不在時空調制御手段ＰＳ１０により空調装置３の開始条件が満たされたと判定すると、車載ネットワークを通じてＩＧリレー２に対して通電信号を出力する。

図４（Ｂ）は、操作者不在時に電源投入システムＰＳがＩＧリレー２に対して通電信号を出力した後の車載機器制御システムＳＹＳの状態を示し、ＩＧリレー２に接続される全ての車載機器にバッテリ１から電気エネルギーが供給されていることを示す。

なお、図の一点鎖線は、車載ネットワークを通じて電源投入システムＰＳからＩＧリレー２に対して通電信号が出力されたことを示し、図の太線は、バッテリ１と各種車載機器との間が通電状態であることを示す。

この状態において、電源投入システムＰＳは、車載ネットワークを通じて空調装置３以外の車載機器に対して作動停止信号を出力する。

図４（Ｃ）は、電源投入システムＰＳが空調装置３以外の車載機器に対して作動停止信号を出力した後の車載機器制御システムＳＹＳの状態を示し、空調装置３以外の車載機器を停止させた状態を示す。

なお、図の一点鎖線は、車載ネットワークを通じて電源投入システムＰＳから空調装置３以外の車載機器に対して起動停止信号が出力されたことを示す。

以上の構成により、電源投入システムＰＳは、起動させたい車載機器だけを起動させながら、それ以外の車載機器を停止させるので、車載機器を操作できる操作者が車両から離れていて不在のときにも、特定の車載機器だけを選択的に作動させることができる。

また、電源投入システムＰＳは、起動させたい車載機器以外の車載機器を停止させ、それら車載機器で消費される電気エネルギーの量を低減させることができ、また、起動させたい車載機器の連続稼働可能時間を延長させることができる。

また、電源投入システムＰＳは、操作者不在時に空調装置３による空調を開始させた場合に灯火装置４、ワイパー装置５、計器用照明装置６及びナビゲーションシステム７等の作動を停止させるので、空調装置３による空調に関連のない車載機器を意味もなく作動させたままにしてしまうのを防止することができる。

また、電源投入システムＰＳは、操作者不在時に空調装置３による空調を開始させた場合に侵入センサ９の作動を停止させるので、空調による風の吹き出し等により車室内の物（例えば、カーテンである。）が動くことで侵入者の存在を誤検出してしまうのを防止することができる。

また、電源投入システムＰＳは、操作者不在時に空調装置３による空調を開始させた場合にパワーウィンドウ８、電動ドアロック１０、パワーステアリング１２及び電動パーキングブレーキ１３等の作動を停止させるので、車室内に留め置かれたペット等によりパワーウィンドウ８、電動ドアロック１０、パワーステアリング１２及び電動パーキングブレーキ１３等が誤って操作されてしまうのを防止することができる。

また、電源投入システムＰＳは、操作者不在時に空調装置３による空調を開始させた場合に電動ステアリングロック１１の作動を停止させるので、ステアリングロックが誤って解除され盗難に対するセキュリティレベルが低下してしまうのを防止することができる。

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しに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、上述の実施例において、電源投入システムＰＳは、操作者不在時に空調装置３だけを作動させる場合に利用されるが、遠隔操作によりセキュリティに関する装置（例えば、侵入センサ９、電動ドアロック１０及び電動ステアリングロック１１である。）だけを作動させる場合に利用されてもよい。

本発明に係る車載機器制御システムの構成例を示すブロック図である。電源投入システムの構成例を示すブロック図である。非関連車載機器起動停止処理の流れを示すフローチャートである。車載機器制御システムの状態の移り変わりを示す図である。

符号の説明

１バッテリ
２ＩＧリレー
３空調装置
４灯火装置
５ワイパー装置
６計器用照明装置
７ナビゲーションシステム
８パワーウィンドウ
９侵入センサ
１０電動ドアロック
１１電動ステアリングロック
１２パワーステアリング
１３電動パーキングブレーキ
ＰＳ電源投入システム
ＰＳ１制御装置
ＰＳ２通信装置
ＰＳ３車室内環境センサ
ＰＳ４エンジンスイッチ
ＰＳ１０不在時空調制御手段
ＰＳ１１電気エネルギー供給手段
ＰＳ１２作動停止手段
ＳＹＳ車載機器制御システム

Claims

操作者が車両から離れていて不在のときに車載ネットワークを介して接続される複数の車載機器を制御する車載機器制御システムであって、
１つのリレーを介して複数の車載機器に電源装置からの電気エネルギーを同時に供給させる電気エネルギー供給手段と、
前記１つのリレーを介して電気エネルギーが同時に供給され且つ起動された複数の車載機器のうちの一部の車載機器の作動を停止させる作動停止手段と、
を備える車載機器制御システム。
前記作動停止手段は、パワーウィンドウ、電動ドアロック、パワーステアリング、電動パーキングブレーキの作動を停止させる、
請求項１に記載の車載機器制御システム。
前記作動停止手段は、侵入センサの作動を停止させる、
請求項１又は２に記載の車載機器制御システム。
前記作動停止手段は、電動ステアリングロックの作動を停止させる、
請求項１乃至３の何れか一項に記載の車載機器制御システム。
車室内の空調装置を操作できる操作者が車両から離れていて不在のときに該空調装置を制御する不在時空調制御手段を備え、
前記電気エネルギー供給手段は、前記空調装置を含む複数の車載機器に電源装置からの電気エネルギーを供給させ、
前記作動停止手段は、前記不在時空調制御手段が前記空調装置を作動させた場合、前記空調装置の作動の停止を禁止する、
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の車載機器制御システム。
前記作動停止手段は、灯火装置、ワイパー装置、計器用照明装置、ナビゲーションシステムの作動を停止させる、
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の車載機器制御システム。