JP7473070B1

JP7473070B1 - 車両制御システム

Info

Publication number: JP7473070B1
Application number: JP2023213230A
Authority: JP
Inventors: 達也常深
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2023-12-18
Filing date: 2023-12-18
Publication date: 2024-04-23
Anticipated expiration: 2043-12-18

Abstract

【課題】イグニッションスイッチがオフである期間の使用電力量を抑制することができる車両制御システムを提供すること。【解決手段】イグニッションスイッチ７がオフである期間に高電圧バッテリ２に蓄積された電力により低電圧バッテリ４を充電する補機充電制御を行う車両制御システムであって、設定時刻に起動信号を送信する送信部１１と、起動信号を受信したときに補機充電制御を実行する制御部１０とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、車両制御システムに関する。

従来、第１のバッテリと、第１のバッテリに直接接続され、第１のバッテリから電力が供給されるＤＣ／ＤＣコンバータと、ＤＣ／ＤＣコンバータから電力が供給され、低電圧系統にイグニッションスイッチを介して低電圧を供給する第２のバッテリと、を備え、イグニッションスイッチが低電圧系統に電力を供給しない状態であることを検出すると時間の計測を開始し、計測した値が第１の閾値の範囲外になるとＤＣ／ＤＣコンバータを起動し、計測した値が第２の閾値の範囲外になるとＤＣ／ＤＣコンバータを停止して計測した値を初期値にする充電制御処理を繰り返し実行し、イグニッションスイッチが低電圧系統に電力を供給する状態であることを検出したとき充電制御処理を停止する技術が特許文献１に提案されている。

特開２０１２－３９７４４号公報

しかしながら、上述したような従来の技術は、イグニッションスイッチがオフである期間の積算時間をカウントアップするためにＥＣＵ等の制御装置を継続して起動させておく必要があるため、イグニッションスイッチがオフである期間の使用電力量が増えてしまうという課題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、イグニッションスイッチがオフである期間の使用電力量を抑制することができる車両制御システムを提供することを目的とする。

本発明に係る車両制御システムは、イグニッションスイッチがオフである期間に高電圧バッテリから出力された電力により低電圧バッテリを充電する補機充電制御を行う車両制御システムであって、設定時刻に起動信号を送信する送信部と、前記起動信号を受信した時に前記補機充電制御を実行する制御部と、を備える構成を有する。

本発明は、イグニッションスイッチがオフである期間の使用電力量を抑制することができる車両制御システムを提供することができる。

図１は、本発明の一実施例に係る車両制御システムを搭載した車両の概略構成図である。図２は、本発明の一実施例に係る車両制御システムの起動信号送信動作を示すフローチャートである。図３は、本発明の一実施例に係る車両制御システムの起動信号受信時動作を示すフローチャートである。

本発明の一実施の形態に係る車両制御システムは、イグニッションスイッチがオフである期間に高電圧バッテリから出力された電力により低電圧バッテリを充電する補機充電制御を行う車両制御システムであって、設定時刻に起動信号を送信する送信部と、起動信号を受信した時に補機充電制御を実行する制御部と、を備えることを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係る車両制御システムは、イグニッションスイッチがオフである期間の使用電力量を抑制することができる。

以下、本発明の一実施例に係る車両制御システムを搭載した車両について図面を参照して説明する。

図１に示すように、車両１は、高電圧バッテリ２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３と、低電圧バッテリ４と、第１ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５と、第２ＥＣＵ６と、イグニッションスイッチ７と、を含む電動車両によって構成されている。

高電圧バッテリ２は、充電可能な二次電池によって構成され、例えば、リチウムイオン電池からなる。高電圧バッテリ２は、外部から充電可能に設けられ、充電された電力を蓄積する。高電圧バッテリ２に蓄積された電力は、例えば、車両１の駆動電力として消費される。

ＤＣ／ＤＣコンバータ３は、高電圧バッテリ２によって供給される高電圧の電力を低電圧の電力に変換する。ＤＣ／ＤＣコンバータ３によって変換された低電圧の電力は、低電圧バッテリ４に供給される。

低電圧バッテリ４は、充電可能な二次電池によって構成され、例えば、鉛電池又はリチウムイオン電池からなる。低電圧バッテリ４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３から供給された低電圧の電力を蓄積する。低電圧バッテリ４に蓄積された電力は、低電圧で動作する低電圧電気負荷によって消費される。

低電圧電気負荷は、イグニッションスイッチ７がオンの状態で低電圧バッテリ４から供給される電力で作動し、イグニッションスイッチ７がオフになると低電圧バッテリ４から電力が供給されなくなることによって作動を停止する第１負荷と、イグニッションスイッチ７の状態に関わらず低電圧バッテリ４から供給される電力で作動する第２負荷とを含む。例えば、第２ＥＣＵ６は、第２負荷に含まれる。

第１ＥＣＵ５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、フラッシュメモリとを含むコンピュータユニットによって構成されている。

このコンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットを第１ＥＣＵ５として機能させるためのプログラムが格納されている。すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、このコンピュータユニットは、本実施例における第１ＥＣＵ５として機能する。

第１ＥＣＵ５は、イグニッションスイッチ７を経由して低電圧バッテリ４から電力が供給される第１給電ポート８ａと、イグニッションスイッチ７を経由せずに低電圧バッテリ４から電力が供給される第２給電ポート８ｂとを有する。

第１ＥＣＵ５は、イグニッションスイッチ７がオンである期間には、第２給電ポート８ｂから供給される電力を消費することなく、第１給電ポート８ａから供給される電力で動作する。例えば、第１ＥＣＵ５は、第１給電ポート８ａから電力が供給されている場合には、車両１の走行状態を制御する。

第１ＥＣＵ５は、イグニッションスイッチ７がオフになると、第２給電ポート８ｂから供給される電力で動作する。第１ＥＣＵ５は、第２給電ポート８ｂから供給される電力で動作する場合には、第２ＥＣＵ６から送信された信号を受信する受信機能を含む一部の機能に限り実行を許可する省電力モードに移行する。省電力モードにおいて第２ＥＣＵ６から起動信号を受信すると、第１ＥＣＵ５は、作動モードに移行する。

作動モードにおいて、第１ＥＣＵ５は、起動信号の受信回数が所定回数以上であれば、高電圧バッテリ２に蓄積された電力により低電圧バッテリ４を充電するようにＤＣ／ＤＣコンバータ３を制御する補機充電制御を実行し、補機充電制御の実行が完了すると省電力モードに移行する。所定回数は、第２ＥＣＵ６による起動信号の送信時間の間隔に応じて、１回以上に定められている。

このように、第１ＥＣＵ５は、起動信号を受信したときに補機充電制御を実行する制御部１０としての機能を有する。作動モードにおいて、第１ＥＣＵ５は、起動信号の受信回数が所定回数以上でなければ、補機充電制御を実行することなく省電力モードに移行する。

第２ＥＣＵ６は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、ＲＯＭと、を含むコンピュータユニットによって構成されている。このコンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットを第２ＥＣＵ６として機能させるためのプログラムが格納されている。すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、このコンピュータユニットは、本実施例における第２ＥＣＵ６として機能する。

第２ＥＣＵ６は、イグニッションスイッチ７の状態に関わらず低電圧バッテリ４から供給される電力で作動する。本実施例において、第２ＥＣＵ６は、車両１のインストルメントパネルを制御する。第２ＥＣＵ６は、インストルメントパネルに時刻を表示するための時計機能を有する。

第２ＥＣＵ６は、イグニッションスイッチ７がオフになると設定時刻に起動信号を第１ＥＣＵ５に送信する。このように、第２ＥＣＵ６は、設定時刻に起動信号を送信する送信部１１としての機能を有する。

第２ＥＣＵ６は、イグニッションスイッチ７がオフになった時刻を基準として、所定時間間隔の設定時刻を決定する。所定時間は、本実施例においては２時間とするが、０より長い任意の時間に定められていればよい。

例えば、イグニッションスイッチ７がオフになった時刻が１２時２０分２０秒であれば、第２ＥＣＵ６は、１４時２０分２０秒、１６時２０分２０秒、１８時２０分２０秒、２０時２０分２０秒、２２時２０分２０秒、０時２０分２０秒、２時２０分２０秒、４時２０分２０秒、６時２０分２０秒、８時２０分２０秒、１０時２０分２０秒、及び、１２時２０分２０秒を設定時刻として決定する。

以上のように構成された第２ＥＣＵ６による起動信号送信動作について図２を参照して説明する。なお、以下に説明する起動信号送信動作は、イグニッションスイッチ７がオフである期間に繰り返し実行される。

まず、Ｓ１において、第２ＥＣＵ６は、現在時刻が設定時刻となったか否かを判断する。Ｓ１において、現在時刻が設定時刻となったと判断した場合には、第２ＥＣＵ６は、Ｓ２の処理を実行する。Ｓ１において、現在時刻が設定時刻となっていないと判断した場合には、第２ＥＣＵ６は、起動信号送信動作を終了する。Ｓ２において、第２ＥＣＵ６は、起動信号を第１ＥＣＵ５に送信する。Ｓ２の処理を実行した後、第２ＥＣＵ６は、起動信号送信動作を終了する。

以下、第１ＥＣＵ５による起動信号受信時動作について図３を参照して説明する。なお、以下に説明する起動信号受信時動作は、第２ＥＣＵ６から起動信号が受信されたことに基づいて実行される。すなわち、起動信号受信時動作は、第１ＥＣＵ５が省電力モードから作動モードに移行したことに基づいて実行される。

まず、Ｓ１１において、第１ＥＣＵ５は、起動信号の受信回数（以下、単に「起動信号受信回数」ともいう）に１を加算する。Ｓ１１の処理を実行した後、第１ＥＣＵ５は、Ｓ１２の処理を実行する。

Ｓ１２において、第１ＥＣＵ５は、起動信号受信回数が所定回数以上であるか否かを判断する。起動信号受信回数が所定回数以上であると判断した場合には、第１ＥＣＵ５は、Ｓ１３の処理を実行する。起動信号受信回数が所定回数以上でないと判断した場合には、第１ＥＣＵ５は、Ｓ１６の処理を実行する。

Ｓ１３において、第１ＥＣＵ５は、補機充電制御を実行する。Ｓ１３の処理を実行した後、第１ＥＣＵ５は、Ｓ１４の処理を実行する。Ｓ１４において、第１ＥＣＵ５は、補機充電制御が完了したか否かを判断する。例えば、第１ＥＣＵ５は、低電圧バッテリ４の充電率が充電時の目標値以上であれば補機充電制御を完了する。

Ｓ１４において、補機充電制御が完了したと判断した場合には、第１ＥＣＵ５は、Ｓ１５の処理を実行する。Ｓ１４において、補機充電制御が完了していないと判断した場合には、第１ＥＣＵ５は、Ｓ１３の処理を実行する。すなわち、Ｓ１４において、補機充電制御が完了していないと判断した場合には、第１ＥＣＵ５は、補機充電制御の完了待ち状態となる。

Ｓ１５において、第１ＥＣＵ５は、起動信号受信回数を０にリセットする。Ｓ１５の処理を実行した後、第１ＥＣＵ５は、Ｓ１６の処理を実行する。Ｓ１６において、第１ＥＣＵ５は、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリに起動信号受信回数を保存する。Ｓ１６の処理を実行した後、第１ＥＣＵ５は、Ｓ１７の処理を実行する。Ｓ１７において、第１ＥＣＵ５は、省電力モードに移行する。Ｓ１７の処理を実行した後、第１ＥＣＵ５は、起動信号受信時動作を終了する。

このように、第２ＥＣＵ６による起動信号送信動作と第１ＥＣＵ５による起動信号受信時動作とによれば、イグニッションスイッチ７がオフである期間では、第２ＥＣＵ６によって設定される設定時刻の時間間隔と、第１ＥＣＵ５によって起動信号受信回数と比較される所定回数と、を乗じた時間間隔で補機充電制御が実行される。

例えば、イグニッションスイッチ７がオフである期間では、第２ＥＣＵ６によって設定される設定時刻の時間間隔が２時間であり、第１ＥＣＵ５によって起動信号受信回数と比較される所定回数が３回である場合には、６時間間隔で補機充電制御が実行される。

また、イグニッションスイッチ７がオフである期間では、第２ＥＣＵ６によって設定される設定時刻の時間間隔が２時間であり、第１ＥＣＵ５によって起動信号受信回数と比較される所定回数が１回である場合には、２時間間隔で補機充電制御が実行される。

以上のように、本実施例に係る車両制御システムは、設定時刻に起動信号を送信する送信部１１と、起動信号を受信したときに補機充電制御を実行する制御部１０とを備えることにより、イグニッションスイッチ７がオフである期間の積算時間をカウントアップする必要がなくなるため、イグニッションスイッチ７がオフである期間に第１ＥＣＵ５を継続して起動させておく必要がなくなる。したがって、本実施例に係る車両制御システムは、イグニッションスイッチ７がオフである期間の使用電力量を抑制することができる。

また、本実施例に係る車両制御システムにおいて、第１ＥＣＵ５は、イグニッションスイッチ７がオフになると省電力モードに移行し、省電力モードで起動信号を受信すると作動モードに移行し、作動モードに移行すると補機充電制御を実行し、補機充電制御の実行が完了すると省電力モードに移行する。このため、本実施例に係る車両制御システムは、イグニッションスイッチ７がオフである期間の第１ＥＣＵ５の使用電力量を抑制することができる。

また、本実施例に係る車両制御システムにおいて、第１ＥＣＵ５は、起動信号受信回数が所定回数になると補機充電制御を実行する。このため、本実施例に係る車両制御システムは、第２ＥＣＵ６の仕様を変更することなく、第１ＥＣＵ５のＣＰＵに実行させるプログラムを変更することで、補機充電制御を実行するタイミングを変更することができる。

また、本実施例に係る車両制御システムは、第２ＥＣＵ６が時計機能を有することによって、イグニッションスイッチ７がオフである期間に起動信号を送信するために他のＥＣＵを起動しないため、イグニッションスイッチ７がオフである期間の使用電力量を抑制することができる。

なお、本実施例において、第２ＥＣＵ６は、イグニッションスイッチ７がオフになった時刻を基準として、所定時間間隔の設定時刻を決定する例について説明した。これに対し、第２ＥＣＵ６は、イグニッションスイッチ７がオフになった時刻に所定時間を加算することによって設定時刻を決定し、設定時刻となったら、設定時刻に所定時間を加算することによって次の設定時刻を決定するようにしてもよい。

例えば、所定時間を２時間とし、イグニッションスイッチ７がオフになった時刻が１２時２０分２０秒であれば、第２ＥＣＵ６は、１４時２０分２０秒を設定時刻として決定し、現在時刻が１４時２０分２０秒となると起動信号を送信した後に、１６時２０分２０秒を設定時刻として決定し、現在時刻が１６時２０分２０秒となると起動信号を送信した後に、１８時２０分２０秒を設定時刻として決定するようにしてもよい。

以上、本発明の実施例について開示したが、本発明の範囲を逸脱することなく本実施例に変更を加えられ得ることは明白である。本発明の実施例は、このような変更が加えられた等価物が特許請求の範囲に記載された発明に含まれることを前提として開示されている。

２高電圧バッテリ
４低電圧バッテリ
６第２ＥＣＵ（時計機能を有するＥＣＵ）
７イグニッションスイッチ
１０制御部
１１送信部

Claims

イグニッションスイッチがオフである期間に高電圧バッテリに蓄積された電力により低電圧バッテリを充電する補機充電制御を行う車両制御システムであって、
設定時刻に起動信号を送信する送信部と、
前記起動信号を受信したときに前記補機充電制御を実行する制御部と、
を備えることを特徴とする車両制御システム。
前記制御部は、前記イグニッションスイッチがオフになると省電力モードに移行し、前記省電力モードで前記起動信号を受信すると作動モードに移行し、前記作動モードに移行すると前記補機充電制御を実行し、前記補機充電制御の実行が完了すると前記省電力モードに移行することを特徴とする請求項１に記載の車両制御システム。
前記制御部は、前記起動信号の受信回数が所定回数になると前記補機充電制御を実行することを特徴とする請求項１に記載の車両制御システム。
前記送信部は、時計機能を有するＥＣＵによって構成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両制御システム。