JP7180797B1 - 車載装置、車外システム、制御方法及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
エンジンが停止している車両において、車載装置が車外のシステムとデータを送受信する場合、車載装置による車両のバッテリ消費を抑制する必要がある。この課題について、特許文献1では、車両がセンタから遠隔操作内容を含むサービス要求信号を受信した際に、エンジンの始動に必要なバッテリ容量が残っていない場合には、車両において遠隔操作を行わず、車両からセンタへサービス拒否通知を送信することで、バッテリの消費を抑制している。また、特許文献1では、車両において遠隔操作中にバッテリ容量が所定値以下になった際に、遠隔操作を強制的に終了することで、バッテリの消費を抑制している。
本開示によれば、車載装置から車外システムへ継続的にデータを送信する場合に、車両のバッテリ消費を抑制することができる。
本開示の実施形態には、その要旨として、以下の構成が含まれる。
以下、本開示の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図1は、本実施形態に係る制御システム1の概略的な構成を示すブロック図である。図1において、各構成を接続する太線は給電線を示し、各構成を接続する細線は信号線を示している。
車両V1は、ガソリン自動車を例に挙げて説明するが、電気自動車であってもよい。車両V1には、車載装置100の他に、エンジン51と、バッテリ52と、常時電源53と、第1ECU(Electronic Control Unit)54と、第2ECU55とが搭載されている。エンジン51は、ガソリン等を用いた内燃系のエンジンであり、発電機を介してバッテリ52と接続している。バッテリ52は、エンジン51の動作中において、適宜充電される。なお、車両V1が電気自動車の場合、エンジン51に代えて電動モータが設けられ、バッテリ52は電動モータを駆動するための他のバッテリ(図示省略)から適宜充電される。また、ハイブリット車の場合には、エンジン51と電動モータの両方が設けられている。
車載装置100は、例えば後付けの装置であり、制御システム1のユーザが車両V1を車両メーカーから購入した後に、車両V1に取り付けられる。車載装置100は、制御ユニット10と、通信ユニット20とを備える。制御ユニット10と通信ユニット20は、同じ筐体内に格納されていてもよいし、それぞれ別々の筐体に格納されていてもよい。制御ユニット10と通信ユニット20には、常時電源53からそれぞれ電力が供給される。
制御ユニット10は、第1制御部11と、電源回路12と、センサ13とを有する。第1制御部11は、例えばCPU(Central Processing Unit)であり、記憶部(図示省略)に記憶されたプログラムに基づいて各種の演算及び処理を実行することで、後述の各種の機能を実現する。なお、第1制御部11は、例えばFPGA(Field-Programmable Gate Array)等の集積回路であってもよい。
通信ユニット20は、例えばTCU(Telematics Communication Unit)である。通信ユニット20は、第2制御部21と、記憶部22と、通信部23と、振動センサ24と、GPS受信機25と、読取部26とを有する。これらの各部21~26は、例えばバスB1により互いに通信可能に設けられている。
車外システム200は、例えば管理センタに設置されたサーバである。車外システム200は、車外通信部210と、車外制御部220と、車外記憶部230とを備える。車外通信部210は、LTE又は3G等の通信規格に従って、ネットワークN1を介して通信部23と無線通信を行う通信インターフェースである。
図2及び図3は、制御システム1における制御方法の一例を説明するフローチャートである。図3は、図2のフローチャートの続きを示している。図2及び図3のフローチャートは、通信ユニット20の動作手順を記載している。
以上の制御方法により、車外システム200は、停止中の車両V1から、第2車両データD2を間欠的に継続して受信することができる。車外システム200の車外制御部220は、第2車両データD2に基づいて、必要に応じて車両V1のメンテナンスを行う。以下、車両V1メンテナンスの例を説明する。
車外制御部220は、第2車両データD2に基づいて、車両V1のバッテリ52の充電が必要であると判断した場合には、その旨の報知を行う。車外システム200の車外記憶部230には、車両V1の次の利用者の予約日時(例えば、時刻t7)が記憶されている。車外制御部220は、上記のステップST107~ST116のループにより車載装置100から間欠的に送信される第2車両データD2に基づいて、バッテリ52の残量を監視する。
車外制御部220は、第2車両データD2に基づいて、車両V1内の消臭が必要であると判断した場合には、車載装置100へ制御指令を送信して車両V1の消臭を行う。車外制御部220は、上記のステップST107~ST116のループにより車載装置100から間欠的に送信される第2車両データD2に基づいて、車両V1内のにおいを監視する。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は前述した形態以外にも種々の変更を行うことが可能である。以下、本開示の実施形態に係る変形例について説明する。以下の変形例において、実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
図5は、制御システム1における制御方法の変形例を説明するタイミング図である。上記の実施形態では、ステップST105において電源回路12を遮断状態に切り替えた後、通電条件の成立に応じて、電源回路12の一時通電制御を行うとともに(ステップST110,ST115)、通信ユニット20の一時復帰制御を行う(ステップST109,ST116)。
図6は、変形例に係る制御システム1aの概略的な構成を示すブロック図である。上記の実施形態では、センサ13は第1制御部11と共通の電源回路12から電力が供給され、電源回路12が遮断状態になるとセンサ13への電力供給も停止する。これに対し、本変形例の制御システム1aに含まれる制御ユニット10aでは、センサ30は第1制御部11とは異なる電源回路14から電力供給され、電源回路12が遮断状態になってもセンサ30への電力供給は継続される。すなわち、変形例に係るセンサ30は、電源回路12を介さずに、常時電源53から電力が供給される。
上記の実施形態では、振動センサ24の検知信号に基づいて、第2制御部21が遮断条件及び通電条件の成立又は非成立を判定する(ステップST102,ST108,ST117)。ここで、バッテリ52の消費を抑えるためには、車載装置100における演算処理をより少なくすることが好適である。このため、本変形例では、第2制御部21ではなく車外システム200の車外制御部220が遮断条件及び通電条件の成立又は非成立を判定し、車外制御部220が電源回路12の状態を切り替えるための制御メッセージを車外通信部210を介して車載装置100へ送信する。すなわち、本変形例では、車外システム200が車載装置100を遠隔制御することで、電源回路12の状態を切り替える。
上記の実施形態のステップST107において、第2制御部21が待機する所定時間X1は一定である。このため、図4に示すように、通電条件が成立する度に、電源回路12は定期的に通電状態となる。しかしながら、所定時間X1は一定であることは必須ではない。
通信ユニット20は、第1制御部11から第1車両データD1を取得した後、通信部23から第1車両データD1を送信するまでの間、第1車両データD1を記憶部22に記憶する。このとき、第1車両データD1の内容に応じて、第1車両データD1の格納先を分けてもよい。
通信ユニット20が省電力状態になると、通信部23の通信頻度が低下する。この場合、車外システム200は、通信ユニット20が省電力状態であるために通信ユニット20と通信できないのか、通信ユニット20が何らかの障害(例えば、故障)によりネットワークN1と接続できないために通信ユニット20と通信できないのかを区別する必要がある。すなわち、車外システム200による通信ユニット20の死活監視を行う必要がある。
車外システム200がGPS受信機25に定期的にアクセスすることで、通信ユニット20の死活監視を行ってもよい。この場合、GPS受信機25は、省電力状態において完全に機能を停止させず、例えば通常状態よりも長い周期によりGPS衛星から電波を受信して位置情報を生成する。車外システム200は、通信ユニット20の死活監視のために、GPS受信機25から位置情報を取得し、例えば当該位置情報に含まれる更新日時に基づいて、通信ユニット20が正しく機能しているか否かを判定する。
図8は、変形例に係る制御ユニット10bを概略的に示すブロック図である。図8では、主に上記の実施形態と相違する構成を記載し、その他の構成については省略している。
上記の実施形態において、常時電源53と第1制御部11との間には、常時電源53の電圧(例えば12V)を第1制御部11用の電圧(例えば3.3V)に変換する1個の電源回路12が介在する。しかしながら、常時電源53と第1制御部11との間には、2個以上の電源回路が介在してもよい。
上記の実施形態の第2制御部21は、ステップST102において、予め設定された遮断条件が成立するか否かを監視する。ここで、遮断条件は、例えば車両V1のエンジン51が停止している「停止状態」が所定時間継続したことである。
なお、上記の実施形態及び各種の変形例については、その少なくとも一部を、相互に任意に組み合わせてもよい。また、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
1a 制御システム
100 車載装置
10 制御ユニット
10a 制御ユニット
10b 制御ユニット
11 第1制御部
12 電源回路
13 センサ
14 電源回路
15 電源回路
20 通信ユニット
21 第2制御部
22 記憶部
23 通信部
24 振動センサ
25 GPS受信機
26 読取部
27 揮発性メモリ
28 不揮発性メモリ
30 センサ
31 計測部
32 記憶部
33 第3制御部
51 エンジン
52 バッテリ
53 常時電源
55 第2ECU
54 第1ECU
200 車外システム
210 車外通信部
220 車外制御部
230 車外記憶部
V1 車両
N1 ネットワーク
B1 バス
P1 プログラム
M1 記録媒体
T1 第1時間
T2 第2時間
D1 第1車両データ
D2 第2車両データ
X1 所定時間
t1 時刻
t2 時刻
t3 時刻
t4 時刻
t5 時刻
t6 時刻
t7 時刻
t8 時刻
Claims (12)
- 車両に搭載される車載装置であって、
常時電源から供給される電力を変圧する電源回路と、
前記電源回路からの電力供給により前記車両の状態を計測したデータを出力する第1制御部と、
前記常時電源から前記電源回路を介さずに電力が供給される通信ユニットと、
を備え、
前記通信ユニットは、
前記データを車外システムに送信する通信部と、
前記電源回路の電力供給を制御する第2制御部と、
を含み、
前記第2制御部は、
所定の遮断条件の成立に応じて、前記第1制御部への電力供給を遮断する遮断制御と、
前記遮断条件の成立により前記第1制御部に電力が供給されない期間中に、所定の通電条件の成立に応じて、前記第1制御部への電力供給を一時的に許容して前記データを前記通信ユニットに出力した後に、再び前記第1制御部への電力供給を遮断する一時通電制御と、
を実行し、
前記一時通電制御は、前記通電条件が成立している場合に、所定時間を挟んで間欠的に複数回繰り返され、
前記第2制御部は、
前記遮断条件の成立に応じて、前記通信ユニットを通常状態から前記通信ユニットの少なくとも一部の機能が前記通常状態よりも低減している省電力状態にする省電力制御と、
複数回の前記一時通電制御ごとに1回だけ、前記通信ユニットを前記省電力状態から前記通常状態にして前記通信ユニットに出力された前記データを前記車外システムに送信する一時復帰制御と、
を実行する、車載装置。 - 前記遮断条件は、前記車両のエンジン及び電動モータのうちの少なくとも一方が停止している停止状態が所定時間継続したことを含む、
請求項1に記載の車載装置。 - 前記通電条件は、前記停止状態が所定時間継続したことを含む、
請求項2に記載の車載装置。 - 前記第2制御部は、前記車両の振動を検知する振動センサの検知信号に基づいて、前記車両の振動が所定値未満である場合に前記停止状態であると判定する、
請求項2又は請求項3に記載の車載装置。 - 前記電源回路からの電力供給により、前記車両の状態を計測して、前記第1制御部へ前記データを出力するセンサをさらに備え、
前記遮断制御において、前記第2制御部は前記センサへの電力供給を遮断し、
前記一時通電制御において、前記第2制御部は前記センサへの電力供給を一時的に許容した後に、再び前記センサへの電力供給を遮断する、
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の車載装置。 - 前記常時電源から前記電源回路を介さず供給される電力により動作するセンサをさらに備え、
前記センサは、
前記車両の状態を計測して、前記第1制御部へ前記データを出力する計測部と、
前記遮断条件の成立により前記第1制御部に電力が供給されない期間中に、前記データに基づいて判定される所定の第2の通電条件の成立に応じて、前記電源回路による前記第1制御部への電力供給を許容する第3制御部と、
を備える、
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の車載装置。 - 前記第2の通電条件は、前記センサの記憶部に蓄積される前記データが所定量を超えたことを含む、
請求項6に記載の車載装置。 - 前記センサは、前記車両内のにおい、前記車両内の温度及び前記車両内の照度のうちの少なくともひとつを計測する、
請求項5から請求項7のいずれか1項に記載の車載装置。 - 車両に搭載される車載装置を遠隔制御する車外システムであって、
前記車載装置と通信する車外通信部と、
前記車載装置を遠隔制御する制御メッセージを生成して前記車外通信部に出力する車外制御部と、
を備え、
前記車載装置は、常時電源から供給される電力を変圧する電源回路と、前記電源回路からの電力供給により前記車両の状態を計測したデータを出力する第1制御部と、前記常時電源から前記電源回路を介さずに電力が供給される通信ユニットと、を有し、
前記通信ユニットは、前記データを車外システムに送信する通信部と、前記電源回路の電力供給を制御する第2制御部と、を含み、
前記制御メッセージは、
所定の遮断条件の成立に応じて、前記第1制御部への電力供給を遮断する遮断指令と、
前記遮断条件の成立により前記第1制御部に電力が供給されない期間中に、所定の通電条件の成立に応じて、前記第1制御部への電力供給を一時的に許容して前記データを前記通信ユニットに出力した後に、再び前記第1制御部への電力供給を遮断する一時通電指令と、
を含み、
前記一時通電指令は、前記通電条件が成立している場合に、所定時間を挟んで間欠的に複数回繰り返され、
前記制御メッセージは、
前記遮断条件の成立に応じて、前記通信ユニットを通常状態から前記通信ユニットの少なくとも一部の機能が前記通常状態よりも低減している省電力状態にする省電力指令と、
複数回の前記一時通電指令ごとに1回だけ、前記通信ユニットを前記省電力状態から前記通常状態にして前記通信ユニットに出力された前記データを前記車外システムに送信させる一時復帰指令と、
を含む、車外システム。 - 前記遮断条件は、前記車両のエンジン及び電動モータのうちの少なくとも一方が停止している停止状態が所定時間継続したことを含み、
前記車外制御部は、前記車両の振動を検知する振動センサの検知信号に基づいて、前記車両の振動が所定値未満である場合に前記停止状態であると判定する、
請求項9に記載の車外システム。 - 車両に搭載される車載装置の制御方法であって、
前記車載装置は、常時電源から供給される電力を変圧する電源回路と、前記電源回路からの電力供給により前記車両の状態を計測したデータを出力する第1制御部と、前記常時電源から前記電源回路を介さずに電力が供給される通信ユニットと、を有し、前記通信ユニットは、前記データを車外システムに送信する通信部と、前記電源回路の電力供給を制御する第2制御部と、を含み、
所定の遮断条件の成立に応じて、前記電源回路から前記第1制御部への電力供給を遮断する第1ステップと、
前記遮断条件の成立により前記第1制御部に電力が供給されない期間中に、所定の通電条件の成立に応じて、前記電源回路から前記第1制御部への電力供給を一時的に許容して前記データを前記通信ユニットに出力した後に、再び前記第1制御部への電力供給を遮断する一時通電制御を、所定時間を挟んで間欠的に複数回繰り返す第2ステップと、
前記遮断条件の成立に応じて、前記通信ユニットを通常状態から前記通信ユニットの少なくとも一部の機能が前記通常状態よりも低減している省電力状態にする第3ステップと、
複数回の前記一時通電制御ごとに1回だけ、前記通信ユニットを前記省電力状態から前記通常状態にして前記通信ユニットに出力された前記データを前記車外システムに送信する第4ステップと、
を備える、制御方法。 - 車両に搭載される車載装置の制御に用いられるコンピュータプログラムであって、
前記車載装置は、常時電源から供給される電力を変圧する電源回路と、前記電源回路からの電力供給により前記車両の状態を計測したデータを出力する第1制御部と、前記常時電源から前記電源回路を介さずに電力が供給される通信ユニットと、を有し、前記通信ユニットは、前記データを車外システムに送信する通信部と、前記電源回路の電力供給を制御する第2制御部と、を含み、
コンピュータに、
所定の遮断条件の成立に応じて、前記電源回路から前記第1制御部への電力供給を遮断する第1ステップと、
前記遮断条件の成立により前記第1制御部に電力が供給されない期間中に、所定の通電条件の成立に応じて、前記電源回路から前記第1制御部への電力供給を一時的に許容して前記データを前記通信ユニットに出力した後に、再び前記第1制御部への電力供給を遮断する一時通電制御を、所定時間を挟んで間欠的に複数回繰り返す第2ステップと、
前記遮断条件の成立に応じて、前記通信ユニットを通常状態から前記通信ユニットの少なくとも一部の機能が前記通常状態よりも低減している省電力状態にする第3ステップと、
複数回の前記一時通電制御ごとに1回だけ、前記通信ユニットを前記省電力状態から前記通常状態にして前記通信ユニットに出力された前記データを前記車外システムに送信する第4ステップと、
を実行させる、コンピュータプログラム。
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