JP6969266B2 - 車両用制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両前部に設けられた開閉可能なグリルシャッタの駆動を制御するグリルシャッタ制御装置に関する。
特許文献１には、空気をエンジンルーム内へ導入するグリル開口部を開閉するグリルシャッタと、グリルシャッタを開閉作動する駆動源を有するシャッタ開閉作動手段と、車両情報を入力し、車両情報に基づいてグリルシャッタを閉止する方向に作動するか否かを判断する閉作動判断手段と、閉作動判断手段によってグリルシャッタを閉止する方向に作動する場合に、エンジンが停止されているときは、シャッタ開閉作動手段の駆動源を、グリルシャッタを開放作動する際の高トルクよりも低い低トルクで作動するように制御する駆動源トルク制御手段と、を備えたグリルシャッタ開閉制御装置が提案されている。これにより、特許文献１の技術では、エンジンが停止しているときのグリルシャッタの作動音を低減することができる。
特開２０１２−１２１５１４号公報
しかしながら、グリルシャッタを制御する制御部などの車内機器は、車両内の通信線に接続して通信を行うが、特許文献１に記載の技術では、車両内の通信に異常が発生した場合について考慮されていないため、改善の余地がある。
例えば、空港や、高圧電線下、携帯電波基地局などのノイズが多い環境下を走行している場合のノイズによる通信障害と、通信の故障とを誤判定することがあり得る。
本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、通信の故障を正確に判定可能な車両用制御装置の提供を目的とする。
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、車両内の通信線に接続され、車内機器を制御する制御部と、前記通信線に接続されて前記制御部との通信が可能とされ、前記通信の異常を検出した際に、前記通信の異常を検出した環境から移動していると考えられる条件として、車両始動後に予め定めた閾値時間以上経過しても異常が検出される場合、及び車速を検出する検出部によって予め定めた車速閾値以上の積算時間が予め定めた積算閾値以上になっても異常が検出される場合の少なくとも一方の条件を満たす場合に、前記通信の故障と判定する判定部と、を備える。
請求項１に記載の発明によれば、制御部は、車両内の通信線に接続されて、車内機器を制御する。例えば、通信線は、請求項３に記載の発明のように、ＬＩＮ通信の通信線を適用してもよい。また、制御部は、請求項４に記載の発明のように、車両の冷却対象に空気を導入するグリルシャッタの開閉を制御するグリルシャッタ制御部を適用してもよい。
また、判定部は、通信線に接続されて制御部との通信が可能とされている。そして、判定部では、通信の異常を検出した際に、通信の異常を検出した環境から移動していると考えられる条件として、車両始動後に予め定めた閾値時間以上経過しても異常が検出される場合、及び車速を検出する検出部によって予め定めた車速閾値以上の積算時間が予め定めた積算閾値以上になっても異常が検出される場合の少なくとも一方の条件を満たす場合に、通信の故障と判定される。すなわち、少なくとも一方の条件を満たす場合は、通信の異常を検出した環境から移動していると考えられる条件であり、当該条件を満たす場合に通信の異常が検出される場合には、ノイズによる通信の異常ではないので、通信の故障と判定することができる。これにより、通信の故障を正確に判定することができる。
また、請求項２に記載の発明は、車両内の通信線に接続され、車内機器を制御する制御部と、前記通信線に接続されて前記制御部との通信が可能とされ、前記通信の異常を検出した際に、前記通信の異常を検出した環境から移動していると考えられる条件として、車両始動後に予め定めた閾値時間以上経過しても異常が検出される場合、及び車速を検出する検出部によって予め定めた車速閾値以上の積算時間が予め定めた積算閾値以上になっても異常が検出される場合の少なくとも一方の条件を満たす場合で、かつ車両の始動回数が予め定めた閾値以上になっても異常が検出される場合に、前記通信の故障と判定する判定部と、
。
請求項２に記載の発明によれば、制御部は、車両内の通信線に接続されて、車内機器を制御する。例えば、通信線は、請求項３に記載の発明のように、ＬＩＮ通信の通信線を適用してもよい。また、制御部は、請求項４に記載の発明のように、車両の冷却対象に空気を導入するグリルシャッタの開閉を制御するグリルシャッタ制御部を適用してもよい。
また、判定部は、通信線に接続されて制御部との通信が可能とされている。そして、判定部では、通信の異常を検出した際に、通信の異常を検出した環境から移動していると考えられる条件として、車両始動後に予め定めた閾値時間以上経過しても異常が検出される場合、及び車速を検出する検出部によって予め定めた車速閾値以上の積算時間が予め定めた積算閾値以上になっても異常が検出される場合の少なくとも一方の条件を満たす場合で、かつ車両の始動回数が予め定めた閾値以上になっても異常が検出される場合に、通信の故障と判定する。すなわち、少なくとも一方の条件を満たす場合で、かつ車両の始動回数が予め定めた閾値以上の場合は、通信の異常を検出した環境から移動していると考えられる条件であり、これらの条件を満たす場合に通信の異常が検出される場合には、ノイズによる通信の異常ではないので、通信の故障と判定することができる。これにより、通信の故障を正確に判定することができる。
以上説明したように本発明によれば、通信の故障を正確に判定可能な車両用制御装置を提供できる、という効果がある。
本実施形態に係るグリルシャッタ制御装置の制御対象であるグリルシャッタが設けられた車両の車体前方部分の構成を示す断面図である。 本実施形態に係るグリルシャッタ制御装置の概略構成を示すブロック図である。 本実施形態に係るグリルシャッタ制御装置のエンジンＥＣＵで行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。本実施形態は、車両用制御装置の一例としてグリルシャッタ制御装置を説明する。図１は、本実施形態に係るグリルシャッタ制御装置の制御対象であるグリルシャッタが設けられた車両の車体前方部分の構成を示す断面図である。
車両の車体前方部分には、バンパカバー３２及びエンジンフード３４が設けられている。エンジンフード３４の内方には、車両の前方から順に、エアコン用のコンデンサ３６、冷却水を放熱するラジエタ３８、ラジエタファン４０、及びエンジン４２が搭載されている。
バンパカバー３２は、グリル４４を備えている。グリル４４は、コンデンサ３６及びラジエタ３８の車両前方側に設けられ、ラジエタ３８の車両後方側に配置されたラジエタファン４０を駆動することで、グリル４４から空気を導入し、コンデンサ３６及びラジエタ３８に送ることができる。
グリル４４には、コンデンサ３６及びラジエタ３８の車両前方側に、グリルシャッタ３０が設けられている。グリルシャッタ３０は、後述するグリルシャッタＥＣＵ（Electrical Control Unit）１４（図１では図示省略、図２参照）によって制御され、図１矢印で示すように、開状態（図１実線）と閉状態（図２点線）とに開閉可能とされている。
次に、本実施形態に係るグリルシャッタ制御装置１０の構成について説明する。図２は、本実施形態に係るグリルシャッタ制御装置１０の概略構成を示すブロック図である。
本実施形態に係るグリルシャッタ制御装置１０は、判定部としてのエンジンＥＣＵ１２、制御部としてのグリルシャッタＥＣＵ１４、水温センサ１６、検出部としての車速センサ１７、及びアクチュエータ１８を含んで構成されている。
エンジンＥＣＵ１２は、２本の共通通信線に複数のＥＣＵを接続するバス型ネットワーク形状で構成されたＣＡＮ（Controller Area Network）通信システムのＣＡＮ通信線２０に接続されている。エンジンＥＣＵ１２は、車両の駆動源としてのエンジン４２の作動を制御すると共に、グリルシャッタＥＣＵ１４を介して、グリルシャッタ３０の開閉も制御する。また、エンジンＥＣＵ１２には、冷却水の温度を検出する水温センサ１６と、車速を検出する車速センサ１７とが接続されている。なお、ＣＡＮ通信線２０には、エンジンＥＣＵ１２の他に、一例として、ハイブリッドシステムの制御を行うハイブリッドＥＣＵ２４や、エアコンの制御を行うエアコンＥＣＵ２６等が接続されており、各ＥＣＵ間で情報の授受が可能とされている。また、エンジンＥＣＵ１２には、水温センサ１６及び車速センサ１７以外にも他のセンサが接続されているが、本実施形態では省略して説明する。
グリルシャッタＥＣＵ１４には、グリルシャッタ３０の開閉を駆動するためのモータ等のアクチュエータ１８が接続されており、グリルシャッタＥＣＵ１４がアクチュエータ１８の駆動を制御することにより、グリルシャッタ３０の開閉を制御する。
エンジンＥＣＵ１２とグリルシャッタＥＣＵ１４とは、通信線としてのＬＩＮ（Local Interconnect Network）通信線２２によって接続されており、ＬＩＮ通信線２２により通信を行って情報の授受が可能とされている。なお、ＬＩＮ通信は、主にボディー系制御ＥＣＵ間でのデータ通信を目的とした多重通信ネットワークであり、それぞれのシステム毎にバスが構成されている。また、ＬＩＮ通信でやり取りされる信号は、ＣＡＮ通信線２０に接続されたＥＣＵによって、ＣＡＮ通信線２０へ送信することが可能とされている。また、ＬＩＮ通信線は、単線の通信線で、専用の通信プロトコルに準じたデジタル信号を伝達する。
具体的には、エンジンＥＣＵ１２は、水温センサ１６によって検出した水温に応じて、グリルシャッタ３０の開閉要求をＬＩＮ通信を用いてグリルシャッタＥＣＵ１４に対して行う。グリルシャッタＥＣＵ１４は、エンジンＥＣＵ１２からの要求に応じてアクチュエータ１８を駆動する制御を行うことにより、グリルシャッタ３０の開閉を制御する。
なお、グリルシャッタＥＣＵ１４は、エンジンＥＣＵ１２からの要求以外に、ハイブリッドＥＣＵ２４やエアコンＥＣＵ２６等の他のＥＣＵからの要求に応じて、グリルシャッタ３０の開閉を制御することもある。
ところで、ＣＡＮ通信は、２本線（ツイストペア）の各線に流れる電圧の差の有無によってデータを送信する２線式差動電圧方式を使用することにより、外部からノイズが混入した場合でも、各線の差電圧が変化しないため、ノイズによる影響が少ない。一方、ＬＩＮ通信は、単線であるため、ノイズの影響を受け易く、通信異常が発生し易い。
車両は、様々な場所へ移動するため、ノイズの多い環境下へ移動した場合に、通信異常が発生する。例えば、高圧電線下等に駐車した場合にはノイズにより、ＬＩＮ通信の異常が発生する。ＬＩＮ通信の異常が発生した場合には、環境ノイズによる異常をＬＩＮ通信の故障と誤判定することがあり得る。
そこで、本実施形態では、エンジンＥＣＵ１２は、ＬＩＮ通信の異常を検出した場合に、ＬＩＮ通信の故障を正確に判定するための処理を実行する。具体的には、車両（エンジン）始動後に予め定めた閾値時間経過し、かつ、予め定めた車速閾値以上の積算時間が積算閾値以上で、車両の始動回数（エンジン始動回数）が２回（２トリップ）以上の場合に、ＬＩＮ通信の故障と判定する。すなわち、車両の始動時間、車速閾値の積算時間、及びトリップ数が多ければ、ノイズが多い環境から移動していると考えられるので、それでもＬＩＮ通信の異常が発生している場合は、ＬＩＮ通信の故障と判定できる。
続いて、上述のように構成された本実施形態に係るグリルシャッタ制御装置１０のエンジンＥＣＵ１２で行われる具体的な処理について説明する。図３は、本実施形態に係るグリルシャッタ制御装置１０のエンジンＥＣＵ１２で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
ステップ１００では、エンジンＥＣＵ１２が、ＬＩＮ通信の異常であるか否かを判定する。該判定は、例えば、ＬＩＮ通信線を介してのデータの受信が予め定めた時間以上ないか否か、或いは、データ不整合が発生したか否か等を判定する。該判定が肯定された場合にはステップ１０２へ移行し、否定された場合には本ルーチンを終了してリターンする（終了してステップ１００に戻る、または他の処理を行う）。
ステップ１０２では、エンジンＥＣＵ１２が、エンジン始動後に予め定めた閾値時間以上経過したか否かを判定する。該判定が肯定された場合にはステップ１０４へ移行し、否定された場合には本ルーチンを終了してリターンする（終了してステップ１００に戻る、または他の処理を行う）。
ステップ１０４では、エンジンＥＣＵ１２が、車速センサ１７の検出結果から予め定めた車速閾値以上の積算時間が予め定めた積算閾値以上であるか否かを判定する。該判定が肯定された場合にはステップ１０６へ移行し、否定された場合には本ルーチンを終了してリターンする。
ステップ１０６では、エンジンＥＣＵ１２が、車両の始動回数（トリップ数）が予め定めた閾値以上であるか否かを判定する。該判定が肯定された場合にはステップ１０８へ移行し、否定された場合には本ルーチンを終了してリターンする。
ステップ１０８では、エンジンＥＣＵ１２が、ＬＩＮ通信が故障していると判定し、本ルーチンを終了してリターンする。例えば、エンジンＥＣＵ１２が、ＬＩＮ通信の故障を表す警告灯を点灯する等により、乗員にＬＩＮ通信の故障を報知してもよい。
このように、エンジンＥＣＵ１２は、ＬＩＮ通信の異常を検出した場合に、ノイズが多い環境から移動していると考えられる予め定めた条件（車両の始動時間、車速閾値の積算時間、及びトリップ数の条件）を満たしても異常が発生しているかを判定する。そして、エンジンＥＣＵ１２が、ノイズが多い環境から移動していると考えられる条件を満たしても通信の異常が発生している場合に故障と判定するので、環境ノイズによるＬＩＮ通信の異常を故障と誤判定することを抑制して、正確に通信の故障を判定することが可能となる。
なお、上記の実施形態では、エンジンＥＣＵ１２が、エンジン始動後に閾値時間以上経過し、かつ、車速閾値以上が閾値時間以上経過し、トリップ数が閾値以上の場合に、ＬＩＮ通信の故障であると判定したが、これに限るものではない。３つの条件が成立した場合に限るものではなく、例えば、エンジンＥＣＵ１２が、エンジン始動後に閾値時間以上経過した場合、及び、車速閾値以上が閾値時間以上経過している場合の少なくとも一方の場合に、ＬＩＮ通信の異常と判定してもよい。すなわち、ステップ１０２及びステップ１０４の少なくとも一方を実行すると共に、ステップ１０６の処理を省略した処理としてもよい。
また、上記の実施形態では、エンジンＥＣＵ１２とグリルシャッタＥＣＵ１４とがＬＩＮ通信線２２で接続された例を説明したが、これに限るものではない。グリルシャッタＥＣＵ１４以外の車内機器とエンジンＥＣＵ１２とがＬＩＮ通信線で接続される場合を適用してもよい。また、ＬＩＮ通信以外の環境ノイズの影響を受けやすい通信線で接続される場合を適用してもよい。
また、上記の実施形態では、エンジン４２を駆動源として走行する車両にグリルシャッタ制御装置１０が搭載されている例を説明したが、これに限るものではない。例えば、ハイブリッド車や、電気自動車、燃料電池車等でもよい。
また、上記の実施形態におけるグリルシャッタ制御装置１０のエンジンＥＣＵ１２で行われる図３に示す処理は、プログラムを実行することにより行われるソフトウエア処理としてもよいし、ハードウエアで行う処理としてもよい。或いは、ソフトウエア及びハードウエアの双方を組み合わせた処理としてもよい。また、ソフトウエアの処理とした場合には、プログラムを各種記憶媒体に記憶して流通させるようにしてもよい。
さらに、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
１０ グリルシャッタ制御装置
１２ エンジンＥＣＵ（判定部）
１４ グリルシャッタＥＣＵ（制御部）
１６ 車速センサ（検出部）
１８ アクチュエータ
２２ ＬＩＮ通信線（通信線）
３０ グリルシャッタ

Claims (4)

  1. 車両内の通信線に接続され、車内機器を制御する制御部と、
    前記通信線に接続されて前記制御部との通信が可能とされ、前記通信の異常を検出した際に、前記通信の異常を検出した環境から移動していると考えられる条件として、車両始動後に予め定めた閾値時間以上経過しても異常が検出される場合、及び車速を検出する検出部によって予め定めた車速閾値以上の積算時間が予め定めた積算閾値以上になっても異常が検出される場合の少なくとも一方の条件を満たす場合に、前記通信の故障と判定する判定部と、
    を備えた車両用制御装置。
  2. 車両内の通信線に接続され、車内機器を制御する制御部と、
    前記通信線に接続されて前記制御部との通信が可能とされ、前記通信の異常を検出した際に、前記通信の異常を検出した環境から移動していると考えられる条件として、車両始動後に予め定めた閾値時間以上経過しても異常が検出される場合、及び車速を検出する検出部によって予め定めた車速閾値以上の積算時間が予め定めた積算閾値以上になっても異常が検出される場合の少なくとも一方の条件を満たす場合で、かつ車両の始動回数が予め定めた閾値以上になっても異常が検出される場合に、前記通信の故障と判定する判定部と、
    を備えた車両用制御装置。
  3. 前記通信線は、ＬＩＮ通信の通信線である請求項１又は請求項２に記載の車両用制御装置。
  4. 前記制御部は、車両の冷却対象に空気を導入するグリルシャッタの開閉を制御するグリルシャッタ制御部である請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用制御装置。
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