JP6473072B2 - 車両制御装置 - Google Patents
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Description
インバータ150は、インバータ150に対して供給される電圧IGPが第1閾値以上であるか否かを判定する。条件成立(YES)の場合はステップS102へ進み、不成立(NO)の場合はステップS103へ進む。電圧IGPは、TCUリレー162の動作電圧として用いられる。したがって本ステップは、TCUリレー162に対して印加する電圧がTCUリレー162の動作電圧を満足できるレベルにあるか否かを判定するためのものである。第1閾値は、例えばTCUリレー162の温度特性から導かれる最も高い動作電圧としておく。これにより、TCUリレー162の動作電圧は必ず満足していることが期待される。
インバータ150は、ステップS101における判定結果を第1フラグに格納する。ステップS101の判定結果が成立(YES)である場合は第1フラグに1を格納し(S102)、ステップS104へ進む。ステップS101の判定結果が不成立(NO)である場合は第1フラグに0を格納し(S103)、ステップS104へ進む。
インバータ150は、TCUリレー162に対して開放状態から接続状態へ切り替えるよう指示する信号を出力する。TCUリレー162は、インバータ150から接続指示信号が出力されていない間は遮断状態となっており、接続指示信号が出力されている間のみ接続状態を維持することを前提とする。
ステップS101の条件が成立している場合、各要素部品が正常であればTCUリレー162が接続され、上位コントローラ(TCU180)に対する電力供給が開始される。電力供給開始後にTCU180の初期化が終了すると、TCU180の状態(正常状態)がCAN信号を介してインバータ150に対して送信される。インバータ150は、TCU180からのCAN信号(正常状態)を受信することにより、TCUリレー162が正常に接続され、TCU180に対して電力が供給されたと判断することができる。
インバータ150は、TCU180から正常状態である旨のCAN信号を受信したか否かを判定する。受信した場合(YES)はステップS106へ進み、受信していない場合(NO)はステップS108へ進む。以後、インバータ150が保持するTCU180の状態を表す変数をCUTOFF_STSとし、同変数はTCU180の状態が遷移するごとに加算されていくものとする。本ステップにおいてTCU180が正常である場合は、CUTOFF_STS=03hとして表すものと仮定する。
インバータ150は、TCUリレー162を接続状態から開放状態へ切り替えるよう指示する信号を出力する(すなわち、TCUリレー162を接続状態に維持する信号の出力を停止する)。ステップS105まではTCUリレー162が正常に接続できるか否かを判定するためのものであるのに対し、本ステップはTCUリレー162が正常に開放できるか否かを判定するためのものである。TCUリレー162が正常に開放された場合は、TCU180内のCAN信号を送信する機能とリニアソレノイド(SOL)に対して通電する機能がともに停止される。インバータ150は、TCU180からのCAN信号が途絶えることを検出することにより、TCUリレー162が正常に開放されたと判断することができる。
インバータ150は、TCUリレー162に対して開放指示を出力してから第1時間が経過したか否かを判定する。この第1時間は、インバータ150がTCUリレー162に対して開放指示を出力してからTCUリレー162が実際に開放状態となるまでに必要であると想定される時間である。第1時間が経過した場合(YES)はステップS110へ進み、経過していない場合はステップS108へ進む。第1時間は、インバータ150の制御周期、CAN通信周期、TCUリレー162の動作時間などのばらつきを考慮し、各要素が正常であるならTCUリレー162が確実に開放されると想定される時間に基づき設定する(例えば70ms)。
インバータ150は、ステップS104においてTCUリレー162に対して接続を指示した時点からの経過時間(診断時間を計測するためのタイマ)を確認する。診断開始から第2時間(例えば200ms)が経過した場合(YES)はステップS109へ進み、経過していない場合(NO)はステップS105へ戻って各条件の成立を待つ。第2時間は、TCU180を監視する機能として要求される時間に基づき設定される。ただし本フローチャートの動作シーケンスに鑑み、少なくとも第1時間<第2時間を満足する必要がある。
本ステップに到達した場合、TCUリレー162が正常であれば接続状態を維持しているはずである。そこでインバータ150は、TCUリレー162が接続状態を継続しているか否かを判定することにより、TCUリレー162に異常が発生しているか否かを診断する。具体的には、以下の条件a〜条件c全てが成立するか場合はTCUリレー162が異常であると診断し、1つでも不成立である場合は診断をいったんリセットして再開する。3条件全てが成立する場合(YES)はステップS112へ進み、3条件のうち1条件でも不成立となった場合(NO)はステップS120へ進む。
インバータ150は、第1フラグ=1であるか否かを判定する。すなわち、TCUリレー162に対して印加する電圧がTCUリレー162の動作電圧を満足できるレベルであったか否かを判定する。
インバータ150は、IGPが第2閾値以上であるか否かを判定する。第2閾値は、TCUリレー162を開放状態へ切り替えるために必要な動作電圧に基づき設定する。電源から供給される電圧が例えば瞬時的に変動すると、インバータ150からTCUリレー162に対して接続指示が出力されているにも関わらず、TCUリレー162が接続状態から開放状態になる可能性がある。そこで本条件により、IGPがTCUリレー162を開放状態へ切り替えるために必要なレベルに達している状態で開放指示がなされたか否かを判定することとした。TCUリレー162の開放電圧が温度特性をもっている場合は、その温度特性と使用環境の特徴を考慮して第2閾値を設定することが望ましい。例えば温度が高くなるほどTCUリレー162の開放電圧も高くなる場合、使用環境において想定される上限温度、電圧検出誤差、設定分解能などに基づき第2閾値を設定する。
インバータ150は、内部的に保持しているTCU180の状態値(CUTOFF_STS)が、想定される値であるか否かを判定する。本ステップに到達した場合はTCU180が正常状態であることが想定されるので、CUTOFF_STS=03hに到達しているか否かを判定する。CUTOFF_STS<3であれば、TCU180が正常状態に到達する前にTCUリレー162が故障したと想定されるので、本条件が成立する。
原則としてCUTOFF_STS<3であるか否かにより、TCU180の状態が正常であるか否かを判定することができる。ただしS107を実施している間にTCUリレー162が故障してそのまま第1時間が経過したような例外的場合は、CUTOFF_STS=3であってもTCUリレー162が故障していることもあり得る。かかる例外的な異常状態を診断できるようにするため、本条件はCUTOFF_STS≦3としてもよい。
インバータ150は、TCU180から発信されるCAN信号が停止したか否かを判定する。停止した場合(YES)はステップS111へ進む。停止していない場合(NO)はTCUリレー162が異常接続状態(ON固着故障)であると診断し、ステップS112へ進む。
インバータ150は、本ステップに到達するまでにTCUリレー162を診断した結果に基づき、異常診断結果を構成する。
インバータ150は、TCUリレー162を開放するよう指示する信号を出力し(TCUリレー162を接続するよう指示する信号の出力を停止する)、ステップS121へ進む。本ステップは、TCUリレー162を開放することにより、TCU180に対する電源供給を遮断して確実に初期状態(リセット)にし、TCUリレー162に対する診断をいったんリセットして再開するための準備をすることが目的である。
インバータ150は、ステップS120においてTCUリレー162を開放するよう指示する信号を出してから第3時間が経過したか否かを判定する。経過した場合(YES)はステップS101へ戻り、TCUリレー162に対する診断を再実施する。経過していない場合は経過するまで待機する。第3時間は、TCUリレー162を開放するよう指示する信号を出してからTCUリレー162の接点が確実に開放されるまでに必要であると想定される時間、あるいはさらにTCU180が確実に初期状態(リセット)となるために必要な時間を考慮して、設定する(例えば200ms)。
TCUリレー162に対する診断を再実施(リトライ)すると、TCU180の起動が遅れることにつながるので、車両100にとって許容される時間またはリトライ回数の上限を設定しておくことが望ましい。例えば、1回目の診断のみではTCUリレー162の異常を確定できない可能性があるので、リトライ回数上限を1回とし、初回診断+リトライ(1回)の計2回診断することが考えられる。リトライ回数の上限に達しても正常診断結果が得られなかった場合は、ステップS101へ戻らずステップS112へ進む。
TCUリレー162に対する1回目の診断が成功せず、本ステップによりリトライする場合、1回目の診断時間が充分ではなかった可能性がある。そこでインバータ150は、2回目以降の診断については診断時間(ステップS108における第2時間)を1回目よりも長くセットしてもよい。2回目以降の診断時間はリトライごとに前回よりも長くしてもよいし、2回目以降は全て同じ診断時間であってもよい。
インバータ150は、TCUリレー162に対する診断をリトライする際に、各タイマを初期化する。例えばステップS107やS108において経過時間をカウントするために用いるタイマを初期化する。
インバータ150は、ステップS101と同様に、インバータ150に供給される電圧(IGP)が第1閾値以上であるか否かを判定する。成立(YES)の場合にはステップS113へ進み、不成立(NO)の場合にはステップS114へ進む。
インバータ150は、ステップS102〜S103と同様に、ステップS111における判定結果を第2フラグへ格納する。ステップS111が成立した場合は1を格納し、成立しなかった場合は0を格納する。
インバータ150は、ステップS104と同様に、TCUリレー162に対して接続状態へ切り替えるよう指示する信号を出力する。
インバータ150は、TCU180が正常状態である旨のCAN信号を受信したか否かを判定する。受信した場合(YES)はステップS117へ進み、受信していない場合(NO)はステップS118へ進む。診断時において用いる状態値と区別するため、別変数に状態値を格納してもよい。例えば変数AT_CTRL_STSにTCU180の状態値を格納する。インバータ150としては、TCUリレー162に対して接続指示を出力するのは電源投入後2回目であるので、例えばAT_CTRL_STS=02hである場合はTCU180が正常であることを表すものとする。この値は、TCUリレー162の1回目接続時にTCU180から送信され、TCUリレー162を開放することによりCAN信号が停止する直前に受信した値と同一である。
インバータ150は、TCUリレー162が正常である旨の診断結果を構成する。
インバータ150は、ステップS104においてTCUリレー162に対して接続を指示した時点からの経過時間(診断時間を計測するためのタイマ)を確認する。診断開始から第2時間(例えば200ms)が経過した場合(YES)はステップS119へ進み、経過していない場合(NO)はステップS116へ戻って各条件の成立を待つ。本ステップにおける診断タイマは、ステップS108と同じものであり、新たなタイマを用いて経過時間をカウントするものではない。
インバータ150は、ステップS109と同様に、TCUリレー162が接続状態を継続しているか否かを判定する。具体的には、以下の条件a〜条件c全てが成立する場合はTCUリレー162が異常であると診断し、1つでも不成立である場合は診断をいったんリセットして再開する。3条件全てが成立する場合(YES)はステップS112へ進み、3条件のうち1条件でも不成立となった場合(NO)はステップS120へ進む。
インバータ150は、第2フラグ=1であるか否かを判定する。すなわち、TCUリレー162に対して印加する電圧がTCUリレー162の動作電圧を満足できるレベルであったか否かを判定する。
インバータ150は、IGPが第2閾値以上であるか否かを判定する。第2閾値は、ステップS109における条件bと同じものである。
インバータ150は、内部的に保持しているTCU180の状態値(CUTOFF_STS)が、想定される値であるか否かを判定する。本ステップに到達した場合はTCU180が正常状態であることが想定されるので、CUTOFF_STS=04hに到達しているか否かを判定する。本条件はCUTOFF_STS<04hであるか否かであってもよいし、ステップS109:補足で説明した理由によりCUTOFF_STS≦04hであるか否かであってもよい。
インバータ150は、ステップS117における正常診断結果、または、ステップS112における異常診断結果を、TCU180に対してCAN信号経由で送信する。インバータ150はさらに、TCUリレー162が異常であると診断した場合は、異常時のフェイルセーフ制御を実行してもよい。
本発明に係る車両制御装置は、電源から供給される電圧がTCUリレー162の動作電圧に達している状態で接続指示がなされたのか否かを条件aにしたがって判断する。これにより、TCUリレー162としては自己の動作電圧特性にしたがって正しく動作しているにも関わらず故障していると誤検知されることを回避し、リレー診断を適切に実施することができる。
以上の説明において、TCUリレー162を診断する手法を説明したが、その他リレーであっても同様の手法により診断することができる。
Claims (4)
- 車両の動作を制御する車両制御装置であって、
前記車両制御装置に対して電力を供給する電源からの電力供給をON/OFFする遮断装置の異常を診断する診断部を備え、
前記診断部は、前記電源から供給される電圧が第1閾値以上である場合において、前記遮断装置を開放状態から接続状態へ切り替えるよう前記遮断装置に対して指示する接続指示が出力されても前記遮断装置が接続状態にならない場合は、前記遮断装置が異常である旨の診断結果を出力し、
前記診断部は、前記遮断装置が接続状態になった後、前記遮断装置に対して接続状態から開放状態へ切り替えるよう指示する開放指示を出力し、
前記診断部は、前記開放指示を出力してから第1時間が経過するまでの間の時点において、前記遮断装置の診断を開始してから第2時間が未だ経過していない場合は、前記開放指示を出力してから前記第1時間が経過するのを待機し、
前記診断部は、前記開放指示を出力してから前記第1時間が経過するまでの間の時点において、前記遮断装置の診断を開始してから前記第2時間が経過した場合は、前記電源から供給される電圧が第2閾値以上であるか否かをさらに判定し、前記第2閾値以上である場合は前記遮断装置が異常である旨の診断結果を出力し、前記第2閾値未満である場合は前記遮断装置に対する診断をいったんリセットして再開する
ことを特徴とする車両制御装置。 - 前記診断部は、前記遮断装置に対する診断をいったんリセットする際には、前記開放指示を出力してから第3時間が経過するまで待機することにより前記遮断装置を初期化し、その後に前記診断を再開する
ことを特徴とする請求項1記載の車両制御装置。 - 前記診断部は、前記遮断装置に対する診断をいったんリセットする際には、前記遮断装置の診断を開始してから前記第2時間が経過するまでをカウントするためのタイマをリセットする
ことを特徴とする請求項1記載の車両制御装置。 - 前記診断部は、前記遮断装置に対する診断を再開する場合は、前記第2時間を前回診断時よりも長い時間に延長した上で、新たな前記第2時間として用いる
ことを特徴とする請求項1記載の車両制御装置。
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