JP6747205B2 - 車両用制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用制御装置に関し、詳しくは、車両に搭載され、システムを停止するための停止操作がなされたときには複数の終了処理を実行する処理装置を備える車両用制御装置に関する。

従来、この種の車両用制御装置としては、車載電装品に電力を供給する車両用電源をオフにするものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、システムを停止するためにエンジンスイッチが操作された場合において、電源状態をオフにするときには、ユーザの位置および車載電装品の使用状況の少なくとも一方に基づいて車両用電源をオフにする。これにより、ユーザが電装品を使用しているにも拘わらず電源がオフにされることを抑制している。

特開２０１０−６４６０７号公報

しかしながら、上述の車両用制御装置では、ユーザによりシステムを停止するための操作がなされてから比較的短時間でシステムを起動するための起動操作をすると、車両用電源をオフする処理が終了するのを待って、システムを起動する処理を開始する。そのため、ユーザが起動操作をしてから車両のシステムが起動するまで比較的長い時間を要してしまう。

本発明の車両用制御装置は、ユーザによりシステムの起動操作がなされたときに、より迅速に車両を起動することを主目的とする。

本発明の車両用制御装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の車両用制御装置は、
システムを停止するための処理を実行する処理装置を備える車両用制御装置であって、
前記処理装置は、システムを停止するための停止操作がなされたときには、複数の終了処理のうち、前記停止操作がなされてからシステムを起動するための起動操作がなされるまでの時間として予測される予測時間内に終了可能な処理を実行する、
ことを要旨とする。

この本発明の車両用制御装置では、システムを停止するための停止操作がなされたときには、複数の終了処理のうち、停止操作がなされてからシステムを起動するための起動操作がなされるまでの時間として予測される予測時間内に終了可能な処理を実行する。これにより、起動操作がなされたときには、実行途中の終了処理がないから、迅速にシステムを起動することができる。

こうした本発明の車両用制御装置において、前記処理装置は、前記複数の終了処理のうち、前記予測時間内に終了可能な範囲内で、且つ、処理の実行に要する実行時間が小さい処理から順番に実行する、ものとしてもよい。こうすれば、車両を起動するまでに、より多くの終了処理を実行することができる。

また、本発明の車両用制御装置において、前記処理装置は、前記複数の終了処理のうち、前記予測時間内に終了可能な範囲内で、且つ、優先度の高い処理として予め定められた処理から順番に実行する、ものとしてもよい、こうすれば、車両を起動するまでに、複数の終了処理のうち優先度の高い処理をより確実に実行することができる。

本発明の一実施例としての車両２０の構成の概略を示す構成図である。 実施例のＨＶＥＣＵ７０のＣＰＵによって実行されるシステム停止処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 判定用予測時間ｔｐｒが和（ｔａ＋ｔｂ＋ｔｃ＋ｔｄ）以上和（ｔａ＋ｔｂ＋・・・＋ｔｅ）未満であるときのシステムの状態の時間変化と各終了処理の所要時間ｔａ〜ｔｆとの関係を一例を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としての車両２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の車両２０は、エンジン２２と、遊星歯車機構３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、高圧バッテリ４４と、低圧バッテリ４６と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０と、を備える。

遊星歯車機構３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。この遊星歯車機構３０は、サンギヤがモータＭＧ１の回転子に接続され、キャリアがエンジン２２のクランクシャフト２６に接続され、リングギヤが駆動輪３６ａ，３６ｂにデファレンシャルギヤ３４を介して連結された駆動軸３２に接続されている。

高圧バッテリ４４は、システムメインリレー４３を介してインバータ４１，４２に接続されると共に、システムメインリレー４３とＤＣ／ＤＣコンバータ４５とを介して低圧バッテリ４６に接続されている。

低圧バッテリ４６は、図示しないメータやインフォメーションディスプレイなどの各種補機類に接続されている。

ＩＴＳ用電子制御ユニット（以下、「ＩＴＳＥＣＵ」という）５２は、図示しないＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポートを備える。

ＩＴＳＥＣＵ５２には、高度道路交通システム（ＩＴＳ）９０を構成する各種システムからの情報、例えば、信号機からの信号情報や道路情報など路車間通信システムからの情報が無線通信を介して入力されている。

ＩＴＳＥＣＵ５２は、車載インフォティメント用電子制御ユニット（以下、「ＩＶＩＥＣＵ」という）５４と通信ポートを介して接続されており、必要に応じて、ＩＶＩＥＣＵ５４と各種信号やデータのやりとりを行なっている。

ＩＶＩＥＣＵ５４は、図示しないＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポートを備える。

ＩＶＩＥＣＵ５４には、車両の周辺を監視する周辺監視機器５６からの信号が入力ポートを介して入力されている。周辺監視機器５６としては、例えば、車両の後部中央に取り付けられたミリ波レーダや、車両前方に設置されて車両前方の風景画像を動画や静止画として撮影可能なカメラを挙げることができる。

ＩＶＩＥＣＵ５４は、ＩＴＳＥＣＵ５２，ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、必要に応じて、各種信号やデータのやりとりを行なっている。

ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、ＣＰＵの他に、図示しないが、処理プログラムを記憶するＲＯＭや一時的にデータを記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートとを備える。

ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからのデータが入力ポートを介して入力されている。各種センサからのデータとしては、運転席前面のパネルに取り付けられたパワースイッチ８０からのプッシュ信号やユーザがシートに着座していることを検出する着座センサ８２からの着座信号Ｓｓｉｔ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサからの回転位置やモータＭＧ１，ＭＧ２の各相の電力ラインに取り付けられた電流センサからの相電流，高圧バッテリ４４の出力端子近傍に取り付けられた電圧センサおよび電流センサからの出力電圧および出力電流，シフトポジションセンサからのシフトポジション，アクセルペダルポジションセンサからのアクセル開度，車速センサからの車速などを挙げることができる。

ＨＶＥＣＵ７０からは、各種制御信号などが出力されている。各種制御信号としては、インバータ４１，４２のスイッチング素子へのスイッチング制御信号やシステムメインリレー４３への駆動信号，ＤＣ／ＤＣコンバータ４５への駆動信号，パワースイッチ８０に内蔵されたインジケータ８１への点灯信号などが出力されている。

ＨＶＥＣＵ７０は、ＩＶＩＥＣＵ５４と通信ポートを介して接続されており、必要に応じてデータや制御信号のやりとりを行なう。

ＨＶＥＣＵ７０は、パワースイッチ８０が所定時間未満（例えば３秒未満）だけ押された短押しのプッシュ信号を入力する毎に、システムメインリレー４３による高圧バッテリ４４や低圧バッテリ４６の接続は解除されているが低圧バッテリ４６からの電力で補機類を駆動可能なアクセサリーオン（ＡＣＣＯＮ），高圧バッテリ４４をシステムメインリレー４３によりインバータ４１，４２の電力ラインに接続してシステムを起動状態とするイグニッションオン（ＩＧＯＮ），システムメインリレー４３による高圧バッテリ４４の接続を解除してシステムを停止状態とするイグニッションオフ（ＩＧＯＦＦ）の各状態がこの順に繰り返すよう制御する。ＨＶＥＣＵ７０は、走行中に一定時間以内にパワースイッチ８０から複数の短押しのプッシュ信号を入力したときやパワースイッチ８０が所定時間以上押された長押しのプッシュ信号を入力したときには、エンジン２２，モータＭＧ１，ＭＧ２の駆動を停止した後にシステムメインリレー４３による高圧バッテリ４４や低圧バッテリ４６の接続を解除してシステムを停止状態とする。

ＨＶＥＣＵ７０は、システムを停止状態とする際には、複数の終了処理を順番に実行する。複数の終了処理としては、エンジン２２を停止するためのエンジン停止処理や、システムメインリレー４３をオフして高圧バッテリ４４とインバータ４１，４２の電力ラインとの接続を解除する高圧遮断処理、各種制御を行なうためのアプリケーションにおけるパラメータや設定値などの情報を図示しないメモリに書き込む複数のメモリ書き込み処理をこの順で実行する。メモリ書き込み処理としては、車両２０のシステムの起動・停止状態の制御を実行するためのアプリケーションにおけるメモリ書き込み処理（以下、「メモリ書き込み処理１」という）や，走行時における制御を実行するためのアプリケーションにおけるメモリ書き込み処理（以下、「メモリ書き込み処理２」という），高圧バッテリ４４の蓄電状態を管理するためのアプリケーションにおけるメモリ書き込み処理（以下、「メモリ書き込み処理３」という），ＤＣ／ＤＣコンバータ４５を制御するためのアプリケーションにおけるメモリ書き込み処理（以下、「メモリ書き込み処理４」という）などを挙げることができる。これらの終了処理は、処理を実行している途中で中断することができない。

次に、こうして構成された実施例の車両２０のシステムを停止する際の動作について説明する。図２は、実施例のＨＶＥＣＵ７０のＣＰＵによって実行されるシステム停止処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、システムが起動状態でパワースイッチ８０から短押しのプッシュ信号が入力されたとき、すなわち、ユーザによりシステムを停止するための停止操作がなされたときに実行される。

本ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、所要時間ｔａ〜ｔｆや判定用予測時間ｔｐｒなど処理に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。所要時間ｔａ〜ｔｆは、それぞれ上述したエンジン停止処理，高圧遮断処理，メモリ書き込み処理１〜４の実行の開始から終了までに要する時間として予め定められた時間であり、例えば、所要時間ｔａ〜ｔｆから順に１秒，１秒，０．５秒，０．５秒，０．５秒，０．５秒などである。判定用予測時間ｔｐｒは、システムが起動した状態でパワースイッチ８０が短押しされて、すなわち、システムを停止するための停止操作がなされてから、次にパワースイッチ８０が短押しされる、すなわち、システムを起動するための起動操作を行なうまでの時間として予測される時間である。判定用予測時間ｔｐｒは、ＩＶＩＥＣＵ５４により設定されたものを通信により入力している。

ここで、ＩＶＩＥＣＵ５４による判定用予測時間ｔｐｒの設定について説明する。ＩＶＩＥＣＵ５４は、システムを停止するための停止操作がなされると、最初に、周辺監視機器５６からの信号や信号機情報，プッシュ信号，ブレーキペダルポジションＢＰ，着座信号Ｓｓｉｔなど処理に必要データを入力する。信号機情報は、ＩＴＳ９０から無線通信により送信された情報をＩＴＳＥＣＵ５２を介して入力する。プッシュ信号，ブレーキペダルポジションＢＰ，着座信号Ｓｓｉｔは、パワースイッチ８０からのプッシュ信号や図示しないブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサからのブレーキペダルポジションＢＰ，着座センサ８２からの着座信号Ｓｓｉｔを通信を介してＨＶＥＣＵ７０から入力する。

続いて、車両情報に基づく各条件が成立しているか否かを判定する。各条件としては、以下の条件を挙げることができる。
（１）ブレーキペダルポジションＢＰが閾値を超えており、ブレーキペダルがオンされている条件。すなわち、ユーザが発進のためのシステム起動を意図しているためブレーキペダルを踏んでいるとき。なお、この場合、ユーザは、システムが起動している状態での車両停止時に車両を発進させる必要が生じたが、誤ってパワースイッチ８０を短押してシステムを停止してしまっており、比較的短時間にシステムを起動するためにパワースイッチ８０を短押して車両を発進させると考えられる。
（２）着座信号Ｓｓｉｔがオンである条件。すなわち、ユーザが発進のためのシステム起動を意図しているため降車していないとき。なお、この場合、ユーザは比較的短時間にシステムを起動するためにパワースイッチ８０を短押して車両を発進させると考えられる。
（３）システムを停止する操作を行なったときの信号機情報が赤信号（停止）である条件。すなわち、ユーザが信号待ちによる燃費の低下を抑制するためにシステムを停止しているとき。なお、この場合、ユーザは、信号が青信号（進行可）に切り替わるとシステムを起動するためにパワースイッチ８０を短押して車両を発進させると考えられる。
（４）システムが起動状態にあるときに車両が走行している状態で一定時間以内に複数のプッシュ信号がパワースイッチ８０から入力されることにより、システムを停止した場合においては、周辺監視機器５６からの信号により後続車の車速が所定値以上であり、後続車との車間距離が所定距離以下である条件。すなわち、後続車からの衝突回避をする必要があるとき。なお、この場合、ユーザは、緊急発進をしようとしてシステムを起動するためにパワースイッチ８０を短押して車両を発進させると考えられる。

ＩＶＩＥＣＵ５４は、上記（１）〜（４）の全ての条件が成立しないときには、通常のシステムの停止操作から起動操作までに要する時間の最小値として予め定められた時間（例えば、１０秒，１５秒，２０秒など）を判定用予測時間ｔｐｒに設定する。上記（１）〜（４）の条件のうち少なくとも１つが成立したときには、通常より早期にシステムを起動するための起動操作がなされると判断して、上記（１）〜（４）の条件毎に予め定められている予測時間（例えば、上記（１）〜（４）の条件から順に、０．８秒，１．５秒，３秒，４秒など）を判定用予測時間ｔｐｒに設定する。以上、ＩＶＩＥＣＵ５４による判定用予測時間ｔｐｒの設定について説明した。

続いて、判定用予測時間ｔｐｒと所要時間ｔａとを比較する（ステップＳ１１０）。判定用予測時間ｔｐｒが所要時間ｔａ未満であると判定されたときには、上述した複数の終了処理のうちの最初の処理であるエンジン停止処理を実行すると、次にパワースイッチ８０が短押しされるまでにエンジン停止処理を終了することができないと判断して、終了処理を実行することなく、次にパワースイッチ８０の短押しによるプッシュ信号の入力を待って（ステップＳ１２０）、本ルーチンを終了する。これにより、エンジン停止処理の終了を待つ必要がなく、次に、ユーザがパワースイッチ８０を短押ししたときに迅速にシステムを起動することができる。

判定用予測時間ｔｐｒが所要時間ｔａ以上であると判定されたときには、判定用予測時間ｔｐｒと所要時間ｔａ，ｔｂの和（ｔａ＋ｔｂ）とを比較する（ステップＳ１３０）。判定用予測時間ｔｐｒが和（ｔａ＋ｔｂ）未満であるときには、次にパワースイッチ８０が短押しされるまでに、上述した複数の終了処理のうちの最初の処理であるエンジン停止処理までは終了できるが、次の処理である高圧遮断処理の実行を開始してもその実行を終了することができないと判断して、エンジン停止処理を実行して（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。このように、複数の終了処理のうち、ユーザがパワースイッチ８０を短押しするまでに確実に終了が可能なエンジン停止処理を実行するから、次に、ユーザがパワースイッチ８０を短押ししたときに迅速にシステムを起動することができる。

判定用予測時間ｔｐｒが和（ｔａ＋ｔｂ）以上であると判定されたときには、判定用予測時間ｔｐｒと所要時間ｔａ，ｔｂ，ｔｃの和（ｔａ＋ｔｂ＋ｔｃ）とを比較する（ステップＳ１５０）。判定用予測時間ｔｐｒが和（ｔａ＋ｔｂ＋ｔｃ）未満であるときには、次にパワースイッチ８０が短押しされるまでに、上述した複数の終了処理のうちのエンジン停止処理および高圧遮断処理は終了できるが、メモリ書き込み処理１の実行を開始してもその実行を終了することができないと判断して、エンジン停止処理および高圧遮断処理を実行して（ステップＳ１６０）、本ルーチンを終了する。このように、複数の終了処理のうち、ユーザがパワースイッチ８０を短押しするまでに確実に終了が可能なエンジン停止処理，高圧遮断処理を実行するから、次に、ユーザがパワースイッチ８０を短押ししたときに迅速にシステムを起動することができる。

判定用予測時間ｔｐｒが和（ｔａ＋ｔｂ＋ｔｃ）以上であると判定されたときには、判定用予測時間ｔｐｒと所要時間ｔａ〜ｔｄの和（ｔａ＋ｔｂ＋ｔｃ＋ｔｄ）とを比較する（ステップＳ１７０）。判定用予測時間ｔｐｒが和（ｔａ＋ｔｂ＋ｔｃ＋ｔｄ）未満であるときには、次にパワースイッチ８０が短押しされるまでに、上述した複数の終了処理のうちのエンジン停止処理〜メモリ書き込み処理１までは終了できるが、メモリ書き込み処理２の実行を開始してもその実行を終了することができないと判断して、エンジン停止処理〜メモリ書き込み処理１までを実行して（ステップＳ１８０）、本ルーチンを終了する。このように、複数の終了処理のうち、ユーザがパワースイッチ８０を短押しするまでに確実に終了が可能なエンジン停止処理〜メモリ書き込み処理１までを実行するから、次に、ユーザがパワースイッチ８０を短押ししたときに迅速にシステムを起動することができる。

このように、判定用予測時間ｔｐｒと各終了処理の所要時間ｔａ〜ｔｆの和とを順次比較して、次にパワースイッチ８０が短押しされるまでに、上述した複数の終了処理のうちのどの処理まで終了可能かどうかを順次調べ、エンジン停止処理から終了可能な処理まで実行する。そして、判定用予測時間ｔｐｒが和（ｔａ＋ｔｂ＋・・・＋ｔｆ）以上であると判定されたときには（ステップ２１０）、全ての終了処理を実行して（ステップＳ２３０）、本ルーチンを終了する。このように、複数の終了処理のうち、ユーザがパワースイッチ８０を短押しするまでに確実に終了が可能な処理までを実行するから、次に、ユーザがパワースイッチ８０を短押ししたときに迅速にシステムを起動することができる。

図３は、判定用予測時間ｔｐｒが和（ｔａ＋ｔｂ＋ｔｃ＋ｔｄ）以上和（ｔａ＋ｔｂ＋・・・＋ｔｅ）未満であるときのシステムの状態の時間変化と各終了処理の所要時間ｔａ〜ｔｆとの関係を一例を示す説明図である。図示するように、パワースイッチ８０が短押しされてイグニッションがオフの状態となってから（時間ｔ１）判定用予測時間ｔｐｒが経過したときにパワースイッチ８０が短押しされてイグニッションオンの状態となると（時間ｔ２）、エンジン停止処理からメモリ書き込み処理２までは終了できるが、メモリ書き込み処理３については終了できない。各終了処理は、途中で処理を終了することができないから、判定用予測時間ｔｐｒが和（ｔａ＋ｔｂ＋ｔｃ＋ｔｄ）以上和（ｔａ＋ｔｂ＋・・・＋ｔｅ）未満であるときにメモリ書き込み処理３を実行すると、メモリ書き込み処理３の実行が終了するのを待ってシステムを起動することになる。実施例では、判定用予測時間ｔｐｒが和（ｔａ＋ｔｂ＋ｔｃ＋ｔｄ）以上和（ｔａ＋ｔｂ＋・・・＋ｔｅ）未満のときには、エンジン停止処理からメモリ書き込み処理２まで実行し、メモリ書き込み処理３を実行しないから、終了処理が途中で終了したり実行途中の処理の終了を待ってシステムを起動することを抑制することができる。これにより、より確実に迅速にシステムを起動することができる。

以上説明した実施例の車両２０によれば、システムを停止するための停止操作がなされたときには、複数の終了処理のうち、判定用予測時間ｔｐｒ内に終了可能な処理を実行するから、ユーザにより起動操作がなされたときに、より迅速にシステムを起動することができる。

実施例の車両２０では、システムを停止状態とする際には、エンジン停止処理と、高圧遮断処理と、メモリ書き込み処理１〜４をこの順で実行している。しかしながら、各終了処理を行なう順番は、適宜変更してもよく、例えば、所要時間ｔａ〜ｔｆが短い処理から順に実行してもよい。こうすれば、より多くの終了処理を実行することができる。また、優先度の高い処理を先に実行してもよい。こうすれば、より確実に優先度の高い処理を実行することができる。

実施例の車両２０では、システムを停止状態とする際には、エンジン停止処理と、高圧遮断処理と、メモリ書き込み処理１〜４をこの順で実行しているが、これらの処理に限定されるわけではなく、その他の処理を実行してもよい。

実施例では、本発明を、エンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２を備えるハイブリッド自動車に適用しているが、例えば、走行用の駆動源としてエンジンのみを備えている車両など、如何なる車両にも適用しても構わない。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、ＩＴＳＥＣＵ５２とＩＶＩＥＣＵ５４とＨＶＥＣＵ７０とが「処理装置」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、車両用制御装置の製造産業などに利用可能である。

２０ 車両、２２ エンジン、２６ クランクシャフト、３０ 遊星歯車機構、３２ 駆動軸、３４ デファレンシャルギヤ、３６ａ，３６ｂ 駆動輪、４１，４２ インバータ、４３ システムメインリレー、４４ 高圧バッテリ、４５ ＤＣ／ＤＣコンバータ、４６ 低圧バッテリ、５２ ＩＴＳ用電子制御ユニット（ＩＴＳＥＣＵ）、５４ 車載インフォティメント用電子制御ユニット（ＩＶＩＥＣＵ）、５６ 周辺監視機器、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０ パワースイッチ、８１ インジケータ、９０ 高度道路交通情報システム（ＩＴＳ）、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (1)

1. システムを停止するための複数の終了処理を実行する処理装置を備える車両用制御装置であって、
   前記処理装置は、システムを停止するための停止操作がなされたときには、前記停止操作がなされてからシステムを起動するための起動操作がなされるまでの時間として予測される予測時間を車両情報に基づく複数の条件が成立しているか否かの判定結果に基づいて設定し、複数の前記終了処理のうち前記予測時間内に終了可能な処理のみを実行する、
   車両用制御装置。
   
   

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