WO2019187369A1 - 電源制御装置、電源制御方法、及びコンピュータプログラム - Google Patents

電源制御装置、電源制御方法、及びコンピュータプログラム Download PDF

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WO2019187369A1
WO2019187369A1 PCT/JP2018/045319 JP2018045319W WO2019187369A1 WO 2019187369 A1 WO2019187369 A1 WO 2019187369A1 JP 2018045319 W JP2018045319 W JP 2018045319W WO 2019187369 A1 WO2019187369 A1 WO 2019187369A1
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power
storage device
power storage
update process
battery
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PCT/JP2018/045319
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English (en)
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Inventor
山下 哲生
Original Assignee
住友電気工業株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • B60R16/033Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for characterised by the use of electrical cells or batteries
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F8/65Updates
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F8/00Arrangements for software engineering
    • G06F8/60Software deployment
    • G06F8/65Updates
    • G06F8/654Updates using techniques specially adapted for alterable solid state memories, e.g. for EEPROM or flash memories

Definitions

  • the present invention relates to a power supply control device, a power supply control method, and a computer program.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2018-057706 filed on Mar. 26, 2018, and incorporates all the contents described in the above Japanese application.
  • ECUs Electronic Control Units
  • the types of ECUs include, for example, those related to the traveling system that controls the engine, brakes, EPS (Electric Power Steering), etc. for the operation of the accelerator, brake, and steering wheel.
  • body-type ECUs that control the turning on / off of lights and the sounding of alarm devices
  • meter-type ECUs that control the operation of meters arranged near the driver's seat.
  • the ECU is configured by an arithmetic processing device such as a microcomputer, and the control of the in-vehicle device is realized by reading and executing a control program stored in a ROM (Read Only Memory).
  • the ECU control program needs to be rewritten from the old version of the control program to the new version of the control program in accordance with the version upgrade. Further, it is necessary to rewrite data necessary for execution of the control program such as map information and control parameters.
  • Patent Document 1 discloses a technique (online update function) for downloading an update program via a network and updating an ECU control program.
  • the technique of Patent Literature 1 in order to prevent the operation of the vehicle device during the update of the control program in the ECU, the vehicle is stopped and the update is executed in a state where the user gets off the vehicle.
  • the second power storage device is connected to an in-vehicle control device to which the first power storage device is connected and the second power storage device is connected via a switch.
  • a power supply control device that determines whether or not to use a power supply, wherein the on-vehicle control device acquires a required power amount for executing a control program update process and a remaining amount of the first power storage device Whether or not to use the second power storage device as a power supply for supplying power to the in-vehicle control device that executes the update process based on the acquisition unit and the comparison result between the required power amount and the remaining amount
  • a determination unit for determining whether or not.
  • the power control method provides a second power storage for an in-vehicle control device to which the first power storage device is connected and the second power storage device is connected via a switch.
  • a method for determining whether or not to use the device as a power source the vehicle control device acquiring a required power amount for executing a control program update process and a remaining amount of the first power storage device; Determining whether the second power storage device is a supply power source that supplies power to the in-vehicle control device that executes the update process, based on a comparison result between the required power amount and the remaining amount.
  • the computer program provides a second power storage device for an in-vehicle control device to which the first power storage device is connected and the second power storage device is connected via a switch.
  • the present disclosure can only be realized as a power supply control device including such a characteristic processing unit, a power supply control method using the characteristic processing as a step, and a computer program for causing a computer to execute the step. Instead, it can be realized as a semiconductor integrated circuit that realizes part or all of the power supply control device.
  • power supply control is executed so as to enable update processing of the control program in the in-vehicle control device while the vehicle is stopped.
  • the power supply control device is configured such that the second power storage device is connected to the in-vehicle control device to which the first power storage device is connected and the second power storage device is connected via a switch.
  • a power control device that determines whether or not to use as a power source, wherein the on-vehicle control device obtains a required power amount for executing a control program update process and a remaining amount of the first power storage device Whether to use the second power storage device as a supply power source that supplies power to the in-vehicle control device that executes the update process, based on the acquisition unit that performs the comparison and the comparison result between the required power amount and the remaining amount A determination unit that determines whether or not.
  • the second power storage device can be determined as the supply power source.
  • control can be performed so that power is supplied from the second power storage device to the vehicle-mounted control device. As a result, power control is performed to enable an update process while the vehicle is stopped.
  • the determination unit determines not to use the second power storage device as the supply power when the remaining amount after the update process is larger than a first threshold corresponding to the first power storage device.
  • the second power storage device may be determined to be used as the supply power when the first threshold value or less. Thus, when the remaining amount of the second power storage device is sufficient for the required power amount, the second power storage device is determined as the supply power source.
  • the acquisition unit further acquires a remaining amount of the second power storage device, and the determination unit has the remaining amount after the update process of the first power storage device equal to or less than the first threshold value.
  • the second power storage device is not used as the supply power when the remaining amount of the second power storage device after the update process is equal to or lower than a second threshold corresponding to the second power storage device. May be determined.
  • power is preferentially supplied from the first power storage device, and power is supplied from the second power storage device when the remaining amount of the first power storage device is insufficient.
  • the acquisition unit further acquires a remaining amount of the second power storage device, and the determination unit has the remaining amount after the update process of the first power storage device equal to or less than the first threshold value.
  • the second power storage device is not used as the supply power when the remaining amount of the second power storage device after the update process is equal to or lower than a second threshold corresponding to the second power storage device. May be determined. Thereby, the burden of the power storage device with a small remaining amount among the plurality of second power storage devices can be suppressed.
  • the power control method according to the present embodiment is a method used in the power control device according to any one of (1) to (4).
  • This power control method has the same effects as the power control devices (1) to (4).
  • the computer program according to the present embodiment causes the computer to function as the power supply control device described in any one of (1) to (4).
  • Such a computer program has the same effects as those of the power control devices (1) to (4).
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a vehicle according to the first embodiment.
  • a vehicle 1 according to the present embodiment includes an in-vehicle communication device 15 for communicating with an outside device, a plurality of ECUs (Electronic Control Units) 30A, 30B,.
  • Relay device 10 that is an ECU that relays communication with ECUs 30A, 30B,.
  • Each ECU 30 is connected by an in-vehicle communication line 16 that terminates in the relay device 10 and constitutes an in-vehicle communication network 4 together with the relay device 10.
  • the communication network 4 includes a bus type communication network (for example, CAN (Controller Area Network)) that enables communication between the ECUs 30.
  • CAN Controller Area Network
  • information is stored in a format called a data frame and transmitted / received.
  • the communication network 4 is not limited to CAN, but includes communication standards such as LIN (Local Interconnect Network), CANFD (CAN with Flexible Data Rate), Ethernet (registered trademark), or MOST (Media Oriented Systems Transport: MOST is a registered trademark). It may be a network to be adopted.
  • LIN Local Interconnect Network
  • CANFD CAN with Flexible Data Rate
  • Ethernet registered trademark
  • MOST Media Oriented Systems Transport: MOST is a registered trademark
  • the ECU 30 is, for example, a power train ECU that controls the engine, brakes, EPS (Electric Power Steering), etc. in response to accelerator, brake, and steering wheel operations, and lighting / extinguishing of interior lighting and headlights according to switch operations. And a body system ECU that controls the alarm and the like, and a meter system ECU that controls the operation of meters provided near the driver's seat.
  • EPS Electrical Power Steering
  • the relay device 10 is further connected to the in-vehicle communication device 15 via a communication line of a predetermined standard.
  • the relay device 10 may be equipped with the in-vehicle communication device 15.
  • the in-vehicle communication device 15 wirelessly communicates with an external device via the wide area communication network 2 such as the Internet.
  • the vehicle exterior device is, for example, the server 5 that stores an update program for the ECU 30.
  • the in-vehicle communication device 15 may have a plug (not shown) and communicate with an external device connected to the plug by wire.
  • the in-vehicle communication device 15 may be a device owned by the user, such as a mobile phone, a smartphone, a tablet terminal, or a notebook computer (Personal Computer).
  • the relay device 10 relays information received by the in-vehicle communication device 15 from the outside device to the ECU 30. Further, the relay device 10 relays information received from the ECU 30 to the in-vehicle communication device 15. The in-vehicle communication device 15 wirelessly transmits the relayed information to the external device.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a power supply configuration of the vehicle 1.
  • FIG. 2 shows an example of a power supply configuration of a conventional vehicle that is not a hybrid vehicle.
  • vehicle 1 includes a plurality of power storage devices.
  • the plurality of power storage devices include a first battery 18A that is a main battery and a second battery 18B that is a sub-battery.
  • the plurality of power storage devices may further include a generator 18C.
  • the first battery 18A and the second battery 18B which are a plurality of power storage devices, are all at the same voltage, for example, 12V.
  • These batteries 18A and 18B are generally lead acid batteries.
  • a combination thereof such as a lithium ion battery or a nickel metal hydride battery may be used.
  • the power line 17 is indicated by a thick line to distinguish it from the in-vehicle communication line 16.
  • the ECU 30A and a starter for starting the engine are connected to the first battery 18A via the power line 17, and power can be supplied from the first battery 18A via the power line 17. It is assumed that the first battery 18A mainly supplies power to the drive system, and the ECU 30A is an ECU for power supply control, an ECU for engine control, or the like.
  • the ECU 30B is connected to the first battery 18A via a first relay R1 which is an example of a switch.
  • a first relay R1 which is an example of a switch.
  • the first relay R1 is ON (relay state)
  • electric power is supplied from the first battery 18A via the power line 17. Can be supplied.
  • the ECU 30B is connected to the second battery 18B via a second relay R2, which is an example of a switch, and power can be supplied from the second battery 18B when the second relay R2 is ON. It is assumed that the second battery 18B supplies power to the other power system via the power line 17, and the ECU 30B is an ECU that controls, for example, a room light, an air conditioner, a door lock, and the like.
  • the ECU 30A is connected to the second battery 18B via the first relay R1 and the second relay R2.
  • the first relay R1 and the second relay R2 are ON, the second battery 18B is connected to the second battery 18B via the power line 17. Electric power can be supplied.
  • the generator 18C is, for example, an alternator.
  • An ECU 30B is connected to the generator 18C, and the electric power generated by the generator 18C can be supplied via the power line 17.
  • the generator 18C is connected to the ECU 30A via the first relay R1, and the power generated by the generator 18C when the first relay R1 is ON can be supplied via the power line 17.
  • a first sensor 19A and a second sensor 19B which are battery sensors, are connected to the first battery 18A and the second battery 18B, respectively.
  • the first sensor 19A and the second sensor 19B are connected to the relay device 10 via a communication line.
  • the first sensor 19A and the second sensor 19B sense the charging current, discharging current, voltage, temperature, and the like of each battery.
  • the first sensor 19A and the second sensor 19B may be incorporated in the first battery 18A and the second battery 18B, respectively.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an internal configuration of the relay apparatus 10.
  • relay device 10 includes a control unit 11, a storage unit 12, an in-vehicle communication unit 13, a sensor interface (I / F) 14, and the like.
  • the control unit 11 of the relay apparatus 10 includes a CPU (Central Processing Unit).
  • the CPU of the control unit 11 includes one or a plurality of large scale integrated circuits (LSIs). In a CPU including a plurality of LSIs, the plurality of LSIs cooperate to realize the function of the CPU.
  • the CPU of the control unit 11 can execute a plurality of programs in parallel by switching and executing a plurality of programs in a time division manner, for example.
  • the CPU of the control unit 11 has a function of reading one or more programs stored in the storage unit 12 and executing various processes.
  • the computer program executed by the CPU of the control unit 11 can be transferred while being recorded on a recording medium such as a CD-ROM or DVD-ROM, or can be transferred by downloading from a computer device such as a server computer. .
  • the storage unit 12 includes a nonvolatile memory element such as flash memory or EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory).
  • the storage unit 12 has a storage area for storing a program executed by the CPU of the control unit 11 or data necessary for execution.
  • An in-vehicle communication line 16 is connected to the in-vehicle communication unit 13.
  • the in-vehicle communication unit 13 includes a communication device that communicates with the ECU 30 in accordance with a predetermined communication standard such as CAN.
  • the in-vehicle communication unit 13 transmits information given from the CPU of the control unit 11 to a predetermined ECU 30, and the ECU 30 gives information of the transmission source to the CPU of the control unit 11.
  • the in-vehicle communication device 15 includes a wireless communication device including an antenna and a communication circuit that transmits and receives a wireless signal from the antenna.
  • the in-vehicle communication device 15 can communicate with an external device by being connected to a wide area communication network 2 such as a mobile phone network.
  • the in-vehicle communication device 15 transmits information given from the CPU of the control unit 11 to an external device such as the server 5 and the information received from the external device via the wide area communication network 2 formed by a base station (not shown). To the CPU of the control unit 11.
  • a first sensor 19A and a second sensor 19B are connected to the sensor I / F 14.
  • the sensors 19A and 19B input sensing information to the relay device 10.
  • the sensor I / F 14 receives an input of sensing information and passes the sensing information to the control unit 11.
  • FIG. 4 is a block diagram showing an internal configuration of the ECU 30.
  • ECU 30 includes a control unit 31, a storage unit 32, an in-vehicle communication unit 33, and the like.
  • the control unit 31 of the ECU 30 includes a CPU.
  • the CPU of the control unit 31 has a function of reading one or more programs stored in the storage unit 32 and executing various processes.
  • the CPU of the control unit 31 includes an update processing unit 311 that is a function for executing a control program update process.
  • the CPU of the control unit 31 can execute a plurality of programs in parallel by switching and executing a plurality of programs in a time division manner, for example.
  • the CPU of the control unit 31 includes one or a plurality of large scale integrated circuits (LSIs).
  • LSIs large scale integrated circuits
  • the plurality of LSIs cooperate to realize the function of the CPU.
  • the computer program executed by the CPU of the control unit 31 can be transferred while being recorded on a recording medium such as a CD-ROM or DVD-ROM, or can be transferred by downloading from a computer device such as a server computer. .
  • the storage unit 32 is composed of a nonvolatile memory element such as flash memory, EEPROM, or ROM.
  • the storage unit 32 has a storage area for storing a program executed by the CPU of the control unit 11 or data necessary for execution.
  • An in-vehicle communication line 16 is connected to the in-vehicle communication unit 33.
  • the in-vehicle communication unit 33 includes a communication device that communicates with the relay device 10 in accordance with a predetermined communication standard such as CAN.
  • the in-vehicle communication unit 33 transmits information given from the CPU of the control unit 31 to a predetermined relay device 10, and the relay device 10 gives information of the transmission source to the CPU of the control unit 31.
  • the control program of the ECU 30 is updated at a predetermined timing.
  • the relay device 10 relays the update program received by the in-vehicle communication device 15 from the external device to an ECU 30 (hereinafter referred to as a target ECU) that executes the update processing, and instructs the execution of the update processing.
  • the update process is executed while the vehicle 1 is stopped. While the vehicle 1 is stopped, an ignition switch (not shown) is turned off and the power supply from the ignition power supply is interrupted. Therefore, the relay device 10 functions as a power supply control device, and the control unit 11 of the relay device 10 is for supplying necessary power to the target ECU when the update program from the server 5 is held in the memory. Execute power control processing.
  • the control unit 11 of the relay device 10 includes a first acquisition unit 111, a second acquisition unit 112, a determination unit 113, and a relay control unit 114 as functions for executing the power supply control process.
  • the determination unit 113 includes a determination unit 1131. These functions are mainly realized by the CPU when the CPU of the control unit 11 reads and executes a program stored in the storage unit 12.
  • the power supply control process includes a first acquisition process, a second acquisition process, and a determination process, and is executed by the first acquisition unit 111, the second acquisition unit 112, and the determination unit 113, respectively.
  • the first acquisition process executed by the first acquisition unit 111 is a process of acquiring the amount of power required for the update process in the target ECU (hereinafter referred to as the required amount of power).
  • the first acquisition unit 111 acquires, as an example, a memory capacity (write capacity) necessary for the target ECU to write the update program.
  • the write capacity may be acquired by calculating based on the size of the update program, or may be acquired by inquiring the target ECU.
  • the first acquisition unit 111 calculates the required power amount using the write capacity.
  • the required power amount is, for example, battery consumption, and the time required for writing in the target ECU obtained based on the writing capacity and the writing ability of the target ECU is multiplied by the power consumption in the target ECU per unit time. Thus, the battery capacity is calculated.
  • the writing ability and power consumption per unit time of the target ECU may be stored in advance by the relay device 10 or may be acquired by inquiring the target ECU.
  • the second acquisition process executed by the second acquisition unit 112 is a process of acquiring the remaining amount (battery remaining amount) of each battery.
  • the battery remaining amount is, for example, a battery charging rate (SOC (State Of Charge)).
  • SOC battery charging rate
  • the SOC indicates a ratio with respect to the full charge amount.
  • the second acquisition unit 112 acquires the remaining battery level as sensing information from a sensor corresponding to the target battery. Alternatively, the second acquisition unit 112 may calculate the remaining battery level using the sensing information.
  • the determination process executed by the determination unit 113 includes a process for determining whether or not the battery remaining amount after the update process is a specified power amount, and a determination for determining a battery to supply power to the target ECU based on the determination result. Processing.
  • the determination unit 1131 executes determination processing.
  • the battery that supplies power to the target ECU is also referred to as a power supply in the following description.
  • Determination unit 113 stores in advance a first power storage device that is a battery connected to the target ECU.
  • the first power storage device corresponds to a first battery when the target ECU is ECU 30A.
  • the determination unit 113 obtains the remaining battery level after the update process by subtracting the required power amount acquired in the first acquisition process from the remaining battery level acquired in the second acquisition process for the battery that is the first power storage device. .
  • the determination unit 113 stores a threshold value for each battery in advance, and determines whether or not the remaining battery level of the first power storage device after the update process is equal to or less than the first threshold value corresponding to the battery.
  • the determination unit 1131 determines not to use the second power storage device as a supply power source. That is, the determination unit 1131 determines to use the first power storage device as a supply power source.
  • the determination unit 113 further relates to the second power storage device connected to the target ECU via a relay. Then, it is determined whether the remaining battery level after the update process is equal to or less than a second threshold value corresponding to the battery.
  • the second power storage device corresponds to a second battery when the target ECU is ECU 30A.
  • the determination unit 1131 determines to use the second power storage device as a supply power source.
  • determination unit 113 sequentially performs determination for the plurality of second power storage devices, and determination unit 1131 uses the second power storage device as a power supply according to the determination result. Decide whether to use it.
  • the relay control unit 114 turns ON / OFF the first relay R1 and / or the second relay R2 as necessary so that electric power is supplied to the target ECU from the battery determined by the determination unit 1131 to be used as the power supply. Control (relay control).
  • FIG. 5 is a flowchart showing the flow of power supply control processing executed by the control unit 11.
  • the control unit 11 of the relay apparatus 10 executes the process shown in the flowchart of FIG. 5 by reading and executing the program stored in the storage unit 12.
  • the control unit 11 of the relay apparatus 10 executes power supply control processing when the update program received from the server 5 is held in the memory.
  • FIG. 5 shows a power supply control process when ECU-1 (ECU 30A) is the target ECU in vehicle 1 having the power supply configuration of FIG.
  • the control unit 11 confirms that the vehicle 1 is stopped and the ignition power is OFF (step S1).
  • the control unit 11 does not cause the target ECU to perform the update process and ends the series of processes. In this case, since the update program is held in the memory, the power supply control process is repeated at a later timing.
  • step S2 the control unit 11 calculates the write capacity C [bytes] of the ECU 30A that is the target ECU based on the size of the update program (step S21).
  • step S21 the control unit 11 calculates a required power amount P [Wh] for executing the update process in the ECU 30A (step S22).
  • step S22 specifically, the control unit 11 calculates the time t [h] required for writing in the ECU 30A by multiplying the writing capacity C of the ECU 30A by the writing capacity that is the time required for writing per unit capacity in the ECU 30A.
  • the required power amount P [Wh] is calculated by multiplying the time t by the power consumption amount y [W] per unit time of the ECU 30A stored in advance.
  • processing order of the first acquisition process and the second acquisition process is not limited to the above order, and the control unit 11 may execute the first acquisition process after the second acquisition process.
  • step S4 the control unit 11 executes a determination process.
  • the control unit 11 determines not to use the second battery 18B as the supply power. In this case, the first battery 18A is used as a power supply (step S42). In accordance with the result of the determination process, the control unit 11 performs relay control that turns off both the first relay R1 and the second relay R2 (step S43).
  • the control unit 11 determines to use the second battery 18B as the supply power in addition to the first battery 18A. (Step S45). According to the result of this determination process, the control unit 11 performs relay control that turns on both the first relay R1 and the second relay R2 (step S46).
  • the control unit 11 determines that none of the batteries is used as the power supply. In this case, the control unit 11 determines that the update process is not executed by the ECU 30A (step S47). And the control part 11 complete
  • the calculation of the electric energy described in the first embodiment is an example and is not limited to the above calculation method.
  • the remaining battery levels LCa [%] and LCb [%] after the update process are calculated using the remaining battery level as the SOC and compared with the remaining battery thresholds Th1 and Th2. It may be expressed by a parameter other than the SOC.
  • the parameters other than the SOC are, for example, the remaining battery power Ba [Ah] and Bb [Ah].
  • ⁇ Third Embodiment> As another example of the determination process, when the second power storage device includes a plurality of batteries, and the remaining battery level after at least one of the plurality of batteries is greater than a second threshold value, You may determine using the battery with the largest remaining battery amount after an update process as supply power. Thereby, the burden of the 2nd electrical storage apparatus with a small battery remaining amount can be suppressed.
  • the power supply configuration of the vehicle 1 shown in FIG. 2 is an example.
  • the vehicle 1 may be a so-called hybrid vehicle whose power supply configuration is shown in FIG. 6, or the power supply configuration may be an engine vehicle as shown in FIG. 7 or FIG.
  • a function of the relay device 10 as a power control device in each power configuration will be described.
  • the vehicle 1 When the vehicle 1 is a hybrid vehicle, as shown in FIG. 6, the vehicle 1 includes a first battery 18 ⁇ / b> A that is a low-voltage battery connected to a low-voltage load as a plurality of power storage devices, and a high-voltage connected to the high-voltage load.
  • a second battery 18B which is a battery, is mounted, and these are connected via a DC / DC converter 20 which is another example of the switch.
  • the plurality of power storage devices may further include a plurality of motor generators such as a first generator 18D and a second generator 18E.
  • the relay device 10 that functions as a power supply control device controls ON / OFF of the DC / DC converter 20. Therefore, as illustrated in FIG. 3, the control unit 11 of the relay device 10 further controls the DC / DC converter 20.
  • the relay device 10 performs power supply control while the DC / DC converter 20 is in an ON state (starting state) while the vehicle 1 is traveling. Normally, when the vehicle 1 is stopped, the relay device 10 turns off the DC / DC converter 20 (non-activated state).
  • the relay device 10 determines the remaining amount of the first battery 18A and the first threshold value after the update process in the ECU 30A. Compare When the remaining amount of the first battery 18A after the update process is equal to or less than the first threshold value, the relay device 10 determines to use the second battery 18B as the supply power. In this case, the relay device 10 turns on the DC / DC converter 20 when the vehicle 1 is stopped, and causes the ECU 30A to supply power from the second battery 18B. Thereby, even when the remaining amount of the first battery 18A is insufficient for the required power amount for the update process, the update process in the ECU 30A can be performed while the vehicle is stopped.
  • the vehicle 1 When the vehicle 1 is an engine vehicle, as shown in FIG. 7, the vehicle 1 includes a first battery 18 ⁇ / b> A that supplies power to each load and a generator 18 ⁇ / b> C with a motor function as a plurality of power storage devices. There is a battery equipped with a second battery 18B such as a lithium ion battery. The first battery 18A and the second battery 18B are connected to the generator 18C via relays R1 and R2, respectively.
  • the relay device 10 functioning as a power supply control device controls ON / OFF of the relays R1 and R2.
  • the relay device 10 supplies power to the generator 18C with the second relay R2 turned on at least when the vehicle 1 starts, that is, when the motor is started. Normally, when the vehicle 1 is traveling and stopped, the relay device 10 turns off the relays R1 and R2.
  • the relay device 10 determines the remaining amount of the first battery 18A and the first threshold value after the update process in the ECU 30A. Compare When the remaining amount of the first battery 18A after the update process is equal to or less than the first threshold value, the relay device 10 determines to use the second battery 18B as the supply power. In this case, the relay device 10 turns on the relays R1 and R2 while the vehicle 1 is stopped, and causes the ECU 30A to supply power from the second battery 18B. Thereby, even when the remaining amount of the first battery 18A is insufficient for the required power amount for the update process, the update process in the ECU 30A can be performed while the vehicle is stopped.
  • the vehicle 1 When the vehicle 1 is an engine vehicle, as shown in FIG. 8, the vehicle 1 includes a first battery 18 ⁇ / b> A that supplies power to each load as a plurality of power storage devices, and an alternator that generates electric power by rotating the engine. Some of them are equipped with a capacitor 18F for storing the power generated by the generator 18C.
  • a first battery 18A is connected to the ECU 30A, and a capacitor 18F is further connected via a DC / DC converter 20 which is an example of a switch.
  • the relay device 10 that functions as a power supply control device controls ON / OFF of the DC / DC converter 20. Therefore, as illustrated in FIG. 3, the control unit 11 of the relay device 10 further controls the DC / DC converter 20.
  • the DC / DC converter 20 When the DC / DC converter 20 is turned on, the electric power charged in the capacitor 18F is supplied to the ECU 30A and the first battery 18A is charged.
  • the relay device 10 determines the remaining amount of the first battery 18A and the first threshold value after the update process in the ECU 30A. Compare When the remaining amount of the first battery 18A after the update process is equal to or less than the first threshold value, the relay device 10 determines to use the capacitor 18F as the supply power. In this case, the relay device 10 turns on the DC / DC converter 20 to cause the ECU 30A to supply power from the capacitor 18F. Thereby, even when the remaining amount of the first battery 18A is insufficient for the required power amount for the update process, the update process in the ECU 30A can be performed while the vehicle is stopped.
  • the power supply control device is not limited to the relay device 10 and may be an ECU that executes power supply control.
  • the power supply control device may be a body system ECU.
  • the power supply control device may be a dedicated device independent of the relay device 10.
  • the power supply control device may perform determination of a battery that supplies power to the target ECU when executing the update process, and pass the determination result to another device to instruct relay control. That is, the power supply control device includes the first acquisition unit 111, the second acquisition unit, and the determination unit 113, and the relay control unit 114 may be provided in another device.
  • the disclosed features are realized by one or more modules.
  • the feature can be realized by a circuit element or other hardware module, by a software module that defines processing for realizing the feature, or by a combination of a hardware module and a software module.
  • a program that is a combination of one or more software modules for causing a computer to execute the above-described operation.
  • a program is recorded on a computer-readable recording medium such as a flexible disk attached to the computer, a CD-ROM (Compact Disk-Read Only Memory), a ROM, a RAM, and a memory card, and provided as a program product.
  • the program can be provided by being recorded on a recording medium such as a hard disk built in the computer.
  • a program can also be provided by downloading via a network.
  • the program according to the present disclosure is a program module that is provided as a part of a computer operating system (OS) and calls necessary modules in a predetermined arrangement at a predetermined timing to execute processing. Also good. In that case, the program itself does not include the module, and the process is executed in cooperation with the OS. Such a program that does not include a module may also be included in the program according to the present disclosure.
  • OS computer operating system
  • the program according to the present disclosure may be provided by being incorporated in a part of another program. Even in this case, the program itself does not include the module included in the other program, and the process is executed in cooperation with the other program.
  • a program incorporated in such another program may also be included in the program according to the present disclosure.
  • the provided program product is installed in a program storage unit such as a hard disk and executed.
  • the program product includes the program itself and a recording medium on which the program is recorded.

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Abstract

電源制御装置は、第1の蓄電装置が接続され、かつ、スイッチを介して第2の蓄電装置が接続された車載制御装置に対して、前記第2の蓄電装置を電源とするか否かを決定する電源制御装置であって、前記車載制御装置が制御プログラムの更新処理を実行するための必要電力量と、前記第1の蓄電装置の残量と、を取得する取得部と、前記必要電力量と前記残量との比較結果に基づいて、前記第2の蓄電装置を、前記更新処理を実行する前記車載制御装置に電力を供給する供給電源として使用するか否かを決定する決定部と、を備える。

Description

電源制御装置、電源制御方法、及びコンピュータプログラム
 この発明は電源制御装置、電源制御方法、及びコンピュータプログラムに関する。本出願は、2018年3月26日出願の日本出願第2018-057706号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての内容を援用するものである。
 近年、自動車の技術分野においては、車両の高機能化が進行しており、多種多様な車載機器が車両に搭載されている。従って、車両には、各車載機器を制御するための制御装置である、所謂ECU(Electronic Control Unit)が多数搭載されている。
 ECUの種類には、例えば、アクセル、ブレーキ、ハンドルの操作に対してエンジンやブレーキ、EPS(Electric Power Steering)等の制御を行う走行系に関わるもの、乗員によるスイッチ操作に応じて車内照明やヘッドライトの点灯/消灯と警報器の吹鳴等の制御を行うボディ系ECU、運転席近傍に配設されるメータ類の動作を制御するメータ系ECUなどがある。
 一般的にECUは、マイクロコンピュータ等の演算処理装置によって構成されており、ROM(Read Only Memory)に記憶した制御プログラムを読み出して実行することにより、車載機器の制御が実現される。
 ECUの制御プログラムは、バージョンアップに対応して、旧バージョンの制御プログラムを新バージョンの制御プログラムに書き換える必要がある。また、たとえば地図情報や制御用のパラメータなど、制御プログラムの実行に必要なデータも書き換える必要がある。
 たとえば、特許文献1には、ネットワークを介して更新用プログラムをダウンロードし、ECUの制御プログラムの更新を行う技術(オンライン更新機能)が開示されている。特許文献1の技術では、ECUにおいて制御プログラムの更新中に車両機器の操作が行われないようにするため、車両が停止され、ユーザが当該車両から降車した状態で更新が実行される。
特開2013-2958号公報
 本開示の一態様に係る電源制御装置は、第1の蓄電装置が接続され、かつ、スイッチを介して第2の蓄電装置が接続された車載制御装置に対して、前記第2の蓄電装置を電源とするか否かを決定する電源制御装置であって、前記車載制御装置が制御プログラムの更新処理を実行するための必要電力量と、前記第1の蓄電装置の残量と、を取得する取得部と、前記必要電力量と前記残量との比較結果に基づいて、前記第2の蓄電装置を、前記更新処理を実行する前記車載制御装置に電力を供給する供給電源として使用するか否かを決定する決定部と、を備える。
 また、本開示の一の態様に係る電源制御方法は、第1の蓄電装置が接続され、かつ、スイッチを介して第2の蓄電装置が接続された車載制御装置に対して、第2の蓄電装置を電源とするか否かを決定する方法であって、車載制御装置が制御プログラムの更新処理を実行するための必要電力量と、第1の蓄電装置の残量と、を取得するステップと、必要電力量と残量との比較結果に基づいて、第2の蓄電装置を、更新処理を実行する車載制御装置に電力を供給する供給電源とするか否かを決定するステップと、を備える。
 また、本開示の一の態様に係るコンピュータプログラムは、第1の蓄電装置が接続され、かつ、スイッチを介して第2の蓄電装置が接続された車載制御装置に対して、第2の蓄電装置を電源とするか否かを決定する電源制御装置としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムであって、コンピュータを、車載制御装置が制御プログラムの更新処理を実行するための必要電力量と、第1の蓄電装置の残量と、を取得する取得部、および、必要電力量と残量との比較結果に基づいて、第2の蓄電装置を、更新処理を実行する車載制御装置に電力を供給する供給電源とするか否かを決定する決定部、として機能させる。
 本開示は、このような特徴的な処理部を備える電源制御装置、かかる特徴的な処理をステップとする電源制御方法、及びかかるステップをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムとして実現することができるだけでなく、電源制御装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現することができる。
実施の形態にかかる車両の構成を表した概略図である。 車両の電源構成の一例を表わした概略図である。 中継装置の内部構成を示すブロック図である。 ECUの内部構成を示すブロック図である。 中継装置の制御部が実行する電源制御処理の流れを表したフローチャートである。 車両の電源構成の他の例を表わした概略図である。 車両の電源構成の他の例を表わした概略図である。 車両の電源構成の他の例を表わした概略図である。
 <本開示が解決しようとする課題>
 制御プログラムの更新処理を実行するECUには電力を供給する必要がある。特許文献1の車両では、停車中である、イグニッションスイッチがOFFされ、イグニッション電源からの電力供給が遮断された状態において、制御プログラムの更新処理が実行される。そのため、更新用プログラムのサイズ又は更新処理を実行するECUの処理能力によっては必要電力の確保が重要となる。
 <本開示の効果>
 本開示によれば、停車中に車載制御装置での制御プログラムの更新処理を可能とするように電源制御が実行される。
 <本発明の実施形態の概要>
 以下、本発明の実施形態の概要を列記して説明する。
 (1) 本実施形態に係る電源制御装置は、第1の蓄電装置が接続され、かつ、スイッチを介して第2の蓄電装置が接続された車載制御装置に対して、前記第2の蓄電装置を電源とするか否かを決定する電源制御装置であって、前記車載制御装置が制御プログラムの更新処理を実行するための必要電力量と、前記第1の蓄電装置の残量と、を取得する取得部と、前記必要電力量と前記残量との比較結果に基づいて、前記第2の蓄電装置を、前記更新処理を実行する前記車載制御装置に電力を供給する供給電源として使用するか否かを決定する決定部と、を備える。
 これにより、第1の蓄電装置の残量が必要電力量に対して規定量ない場合には、第2の蓄電装置を供給電源と決定することができる。そのため、第1の蓄電装置の残量が必要電力量に不足している場合であっても、第2の蓄電装置から上記車載制御装置に電力を供給するよう制御することができる。これにより、停車中の更新処理を可能にするような電源制御が行われる。
 (2) 前記決定部は、前記更新処理後の前記残量が前記第1の蓄電装置に対応した第1閾値より大きい場合には前記第2の蓄電装置を前記供給電源として使用しないと決定し、前記第1閾値以下の場合に前記第2の蓄電装置を前記供給電源として使用すると決定してもよい。
 これにより、第2の蓄電装置の残量が必要電力量に対して充分な場合に、第2の蓄電装置が供給電源と決定される。
 (3) 前記取得部は、前記第2の蓄電装置の残量をさらに取得し、前記決定部は、前記第1の蓄電装置の前記更新処理後の前記残量が前記第1閾値以下であり、かつ、前記第2の蓄電装置の前記更新処理後の前記残量が前記第2の蓄電装置に対応した第2閾値以下である場合に、前記第2の蓄電装置を前記供給電源として使用しないと決定してもよい。
 これにより、更新処理時に、第1の蓄電装置から優先的に電力供給され、第1の蓄電装置の残量が不足している場合には第2の蓄電装置から電力供給される。
 (4) 前記取得部は、前記第2の蓄電装置の残量をさらに取得し、前記決定部は、前記第1の蓄電装置の前記更新処理後の前記残量が前記第1閾値以下であり、かつ、前記第2の蓄電装置の前記更新処理後の前記残量が前記第2の蓄電装置に対応した第2閾値以下である場合に、前記第2の蓄電装置を前記供給電源として使用しないと決定してもよい。
 これにより、複数の第2の蓄電装置のうちの残量の小さい蓄電装置の負担を抑えることができる。
 (5) また、本実施形態に係る電源制御方法は、(1)~(4)のいずれか1つに記載の電源制御装置において用いられる方法である。
 かかる電源制御方法は、上記(1)~(4)の電源制御装置と同様の効果を奏する。
 (6) また、本実施形態に係るコンピュータプログラムは、コンピュータを、(1)~(4)のいずれか1つに記載の電源制御装置として機能させる。
 かかるコンピュータプログラムは、上記(1)~(4)の電源制御装置と同様の効果を奏する。
 <本発明の実施形態の詳細>
 以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態の詳細を説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらの説明は繰り返さない。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
 <第1の実施の形態>
 [車両構成]
 図1は第1の実施の形態にかかる車両の構成を表した概略図である。
 図1を参照して、本実施の形態にかかる車両1は、車外装置と通信するための車載通信機15と、複数のECU(Electronic Control Unit)30A,30B,…と、車外装置と複数のECU30A,30B,…との通信を中継するECUである中継装置10と、を含む。複数のECU30A,30B,…を代表させてECU30とも称する。
 各ECU30は、中継装置10において終端する車内通信線16によって接続されて、中継装置10とともに車内の通信ネットワーク4を構成する。通信ネットワーク4はECU30同士の通信を可能とする、バス型の通信ネットワーク(たとえば、CAN(Controller Area Network))よりなる。この通信方式のネットワークでは、データフレームと呼ばれるフォーマットに情報を格納して送受信される。
 通信ネットワーク4は、CANだけでなく、LIN(Local Interconnect Network)、CANFD(CAN with Flexible Data Rate)、Ethernet(登録商標)、又はMOST(Media Oriented Systems Transport:MOSTは登録商標)などの通信規格を採用するネットワークであってもよい。
 ECU30は、たとえば、アクセル、ブレーキ、ハンドルの操作に対してエンジンやブレーキ、EPS(Electric Power Steering)等の制御を行うパワー・トレイン系ECU、スイッチ操作に応じて車内照明やヘッドライトの点灯/消灯と警報器の吹鳴等の制御を行うボディ系ECU、運転席近傍に配設されるメータ類の動作を制御するメータ系ECUなどである。
 中継装置10は、さらに、所定規格の通信線を介して車載通信機15と接続されている。または、中継装置10は、車載通信機15を搭載していてもよい。車載通信機15は、インターネット等の広域通信網2を介して、車外装置と無線通信する。車外装置は、たとえば、ECU30の更新用プログラムを保存するサーバ5である。または、車載通信機15は図示しないプラグを有し、当該プラグに接続された車外装置と有線にて通信してもよい。車載通信機15は、ユーザが所有する携帯電話機、スマートフォン、タブレット型端末、ノートPC(Personal Computer)等の装置であってもよい。
 中継装置10は、車外装置から車載通信機15が受信した情報をECU30に中継する。また、中継装置10は、ECU30から受信した情報を車載通信機15に中継する。車載通信機15は、中継された情報を車外装置に無線送信する。
 [車両の電源構成]
 図2は、車両1の電源構成の一例を表わした概略図である。図2は、ハイブリット型車両ではない従来型の車両の電源構成の一例を表わしている。図2を参照して、車両1は、複数の蓄電装置を有する。複数の蓄電装置は、メインバッテリである第1バッテリ18Aと、サブバッテリである第2バッテリ18Bと、を含む。複数の蓄電装置は、さらに、発電機18Cを含んでもよい。
 図2の例では、複数の蓄電装置である第1バッテリ18Aおよび第2バッテリ18Bは、たとえばいずれも12Vなど、等電圧であることが想定されている。これらバッテリ18A,Bは、一般的に鉛蓄電池である。その他、リチウムイオン電池や、ニッケル水素電池など、これらの組み合わせなどであってもよい。図2では、車内通信線16と区別するために電力線17が太線で示されている。
 第1バッテリ18AにはECU30Aおよびエンジン起動のためのスタータが電力線17を介して接続され、第1バッテリ18Aから電力線17を介して電力が供給可能である。第1バッテリ18Aは、主に駆動系に電力を供給することが想定されており、ECU30Aは電源制御用のECU、または、エンジン制御用のECUなどである。
 また、第1バッテリ18Aには、スイッチの一例である第1リレーR1を介してECU30Bが接続され、第1リレーR1がON(リレー状態)のときに第1バッテリ18Aから電力線17を介して電力が供給可能である。
 第2バッテリ18Bには、スイッチの一例である第2リレーR2を介してECU30Bが接続され、第2リレーR2がONのときに第2バッテリ18Bから電力が供給可能である。第2バッテリ18Bは、その他の電力系に電力線17を介して電力を供給することが想定されており、ECU30Bは、たとえば、室内灯やエアコンやドアロックなどを制御するECUである。
 また、第2バッテリ18Bには、第1リレーR1および第2リレーR2を介してECU30Aが接続され、第1リレーR1および第2リレーR2がONのときに第2バッテリ18Bから電力線17を介して電力が供給可能である。
 発電機18Cは、たとえば、オルタネータである。発電機18CにはECU30Bが接続され、発電機18Cで発電された電力が電力線17を介して供給可能である。また、発電機18Cには、第1リレーR1を介してECU30Aが接続され、第1リレーR1がONのときに発電機18Cで発電された電力が電力線17を介して供給可能である。
 第1バッテリ18Aおよび第2バッテリ18Bには、それぞれ、バッテリセンサである第1センサ19Aおよび第2センサ19Bが接続されている。第1センサ19Aおよび第2センサ19Bは、通信線を介して中継装置10に接続されている。第1センサ19Aおよび第2センサ19Bは、各バッテリの充電電流、放電電流、電圧、温度などをセンシングする。第1センサ19Aおよび第2センサ19Bは、それぞれ、第1バッテリ18Aおよび第2バッテリ18Bに内蔵されていてもよい。
 [中継装置の構成]
 図3は、中継装置10の内部構成を示すブロック図である。
 図を参照して、中継装置10は、制御部11、記憶部12、車内通信部13、およびセンサインタフェース(I/F)14などを備える。
 中継装置10の制御部11は、CPU(Central Processing Unit)を含む。制御部11のCPUは、1または複数の大規模集積回路(LSI)を含む。複数のLSIを含むCPUでは、複数のLSIが協働して当該CPUの機能を実現する。制御部11のCPUは、たとえば時分割で複数のプログラムを切り替えて実行することにより、複数のプログラムを並列的に実行可能である。
 制御部11のCPUは、記憶部12に記憶された1または複数のプログラムを読み出して、各種処理を実行するための機能を有している。制御部11のCPUが実行するコンピュータプログラムは、CD-ROMやDVD-ROMなどの記録媒体に記録した状態で譲渡することもできるし、サーバコンピュータなどのコンピュータ装置からのダウンロードによって譲渡することもできる。
 記憶部12は、フラッシュメモリ若しくはEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)などの不揮発性のメモリ素子よりなる。記憶部12は、制御部11のCPUが実行するプログラムまたは実行に必要なデータなどを記憶する記憶領域を有する。
 車内通信部13には車内通信線16が接続されている。車内通信部13は、CANなどの所定の通信規格に則って、ECU30と通信する通信装置よりなる。
 車内通信部13は、制御部11のCPUから与えられた情報を所定のECU30宛てに送信し、ECU30が送信元の情報を制御部11のCPUに与える。
 車載通信機15は、アンテナと、アンテナからの無線信号の送受信を実行する通信回路とを含む無線通信機よりなる。車載通信機15は、携帯電話網等の広域通信網2に接続されることにより車外装置との通信が可能である。
 車載通信機15は、図示しない基地局により形成される広域通信網2を介して、制御部11のCPUから与えられた情報をサーバ5等の車外装置に送信するとともに、車外装置から受信した情報を制御部11のCPUに与える。
 センサI/F14には第1センサ19Aおよび第2センサ19Bが接続されている。センサ19A,19Bは、センシング情報を中継装置10に入力する。センサI/F14はセンシング情報の入力を受け付けて、センシング情報を制御部11に渡す。
 [ECUの内部構成]
 図4は、ECU30の内部構成を示すブロック図である。
 図を参照して、ECU30は、制御部31、記憶部32、および車内通信部33などを備える。
 ECU30の制御部31は、CPUを含む。制御部31のCPUは、記憶部32に記憶された1または複数のプログラムを読み出して、各種処理を実行するための機能を有している。上記機能として、制御部31のCPUは、制御プログラムの更新処理を実行するための機能である更新処理部311を含む。
 制御部31のCPUは、たとえば時分割で複数のプログラムを切り替えて実行することにより、複数のプログラムを並列的に実行可能である。
 制御部31のCPUは、1または複数の大規模集積回路(LSI)を含む。複数のLSIを含むCPUでは、複数のLSIが協働して当該CPUの機能を実現する。
 制御部31のCPUが実行するコンピュータプログラムは、CD-ROMやDVD-ROMなどの記録媒体に記録した状態で譲渡することもできるし、サーバコンピュータなどのコンピュータ装置からのダウンロードによって譲渡することもできる。
 記憶部32は、フラッシュメモリ、EEPROM、または、ROMなどの不揮発性のメモリ素子よりなる。記憶部32は、制御部11のCPUが実行するプログラムまたは実行に必要なデータなどを記憶する記憶領域を有する。
 車内通信部33には車内通信線16が接続されている。車内通信部33は、CANなどの所定の通信規格に則って、中継装置10と通信する通信装置よりなる。
 車内通信部33は、制御部31のCPUから与えられた情報を所定の中継装置10宛てに送信し、中継装置10が送信元の情報を制御部31のCPUに与える。
 [電源制御処理]
 ECU30の制御プログラムは、所定のタイミングで更新される。中継装置10は、更新処理を実行するECU30(以下、対象ECUと称する)に車載通信機15が車外装置から受信した更新用プログラムを中継するとともに、更新処理の実行を指示する。
 本実施の形態においては、更新処理は、車両1が停車中に実行される。車両1の停車中には、図示しないイグニッションスイッチOFFとなってイグニッション電源からの電力供給が遮断されている。そのため、中継装置10は電源制御装置として機能して、中継装置10の制御部11はサーバ5からの更新用プログラムがメモリに保持されているときに、対象ECUに必要な電力を供給するための電源制御処理を実行する。
 図3を参照して、中継装置10の制御部11は、電源制御処理を実行するための機能として、第1取得部111、第2取得部112、判定部113、および、リレー制御部114を有する。判定部113は決定部1131を含む。これらの機能は、制御部11のCPUが記憶部12に記憶されているプログラムを読み出して実行することによって、主にCPUによって実現される。
 電源制御処理は、第1取得処理、第2取得処理、および判定処理を含み、それぞれ、第1取得部111、第2取得部112、および、判定部113によって実行される。
 第1取得部111の実行する第1取得処理は、対象ECUでの更新処理に必要な電力量(以下、必要電力量)を取得する処理である。必要電力量を取得するために、第1取得部111は、一例として、対象ECUが更新用プログラムを書き込むために必要なメモリの容量(書き込み容量)を取得する。書き込み容量は、更新用プログラムのサイズに基づいて算出することによって取得されてもよいし、対象ECUに問い合わせることによって取得してもよい。第1取得部111は、書き込み容量を用いて必要電力量を算出する。必要電力量はたとえばバッテリの消費量であって、書き込み容量と対象ECUの書き込み能力とに基づいて得られる対象ECUでの書き込みにかかる時間に、単位時間当たりの対象ECUでの消費電力量を乗じることによって、バッテリ容量として算出される。対象ECUの書き込み能力および単位時間当たりの消費電力量は中継装置10が予め記憶していてもよいし、対象ECUに問い合わせることによって取得してもよい。
 第2取得部112の実行する第2取得処理は、各バッテリの残量(バッテリ残量)を取得する処理である。バッテリ残量は、たとえば、バッテリの充電率(SOC(State Of Charge))である。SOCは、満充電量に対する割合を示す。第2取得部112は、対象のバッテリに対応したセンサからのセンシング情報としてバッテリ残量を取得する。または、第2取得部112は、センシング情報を用いてバッテリ残量を算出してもよい。
 判定部113が実行する判定処理は、更新処理後のバッテリ残量が規定の電力量であるか否かを判定する処理と、その判定結果に基づいて対象ECUに電力供給するバッテリを決定する決定処理と、を含む。決定部1131は決定処理を実行する。対象ECUに電力供給するバッテリを、以降の説明では供給電源とも称する。
 判定部113は、対象ECUに接続されたバッテリである第1の蓄電装置を予め記憶しておく。第1の蓄電装置は、対象ECUがECU30Aである場合には第1バッテリに相当する。判定部113は、第1の蓄電装置であるバッテリについて、第2取得処理によって取得したバッテリ残量から第1取得処理で取得した必要電力量を減じることによって、更新処理後のバッテリ残量を得る。判定部113はバッテリごとに予め閾値を記憶しておき、更新処理後の第1の蓄電装置のバッテリ残量が、当該バッテリに対応した第1閾値以下であるか否かを判定する。
 上記第1の蓄電装置の更新処理後の残量が第1閾値より大きい場合には、決定部1131は、第2の蓄電装置を供給電源として使用しないと決定する。つまり、決定部1131は、第1の蓄電装置を供給電源として使用すると決定する。
 上記第1の蓄電装置の更新処理後の残量が第1閾値以下である場合には、判定部113は、さらに、対象ECUに対してリレーを介して接続されている第2の蓄電装置について、更新処理後のバッテリ残量が、当該バッテリに対応した第2閾値以下か否かを判定する。第2の蓄電装置は、対象ECUがECU30Aである場合には第2バッテリに相当する。
 上記第2の蓄電装置の更新処理後の残量が第2閾値より大きい場合には、決定部1131は、第2の蓄電装置を供給電源として使用すると決定する。第2の蓄電装置が複数存在する場合には、判定部113は、複数の第2の蓄電装置について順に判定を実行し、決定部1131はその判定結果に従って当該第2の蓄電装置を供給電源として使用するか否かを決定する。
 リレー制御部114は、決定部1131が供給電源として使用すると決定したバッテリから対象ECUに電力が供給されるように、必要に応じて第1リレーR1および/または第2リレーR2のON/OFFを制御(リレー制御)する。
 図5は、制御部11が実行する電源制御処理の流れを表したフローチャートである。中継装置10の制御部11は、記憶部12に記憶されているプログラムを読み出して実行することによって図5のフローチャートに表された処理を実行する。中継装置10の制御部11は、サーバ5から受け取った更新用プログラムがメモリに保持されている場合に電源制御処理を実行する。図5は、図2の電源構成である車両1において、ECU-1(ECU30A)が対象ECUである場合の電源制御処理を示している。
 図を参照して、制御部11は、車両1が停車中であって、イグニッション電源がOFF状態であることを確認する(ステップS1)。車両1が停車中でない場合には(ステップS1でNO)、制御部11は、対象ECUに更新処理を実行させず、一連の処理を終了する。この場合、更新用プログラムはメモリに保持されるため、後のタイミングで電源制御処理が繰り返される。
 車両1が停車中であってイグニッション電源がOFF状態である場合(ステップS1でYES)、制御部11は第1取得処理を実行する(ステップS2)。ステップS2の第1取得処理では、制御部11は、更新用プログラムのサイズに基づいて、対象ECUであるECU30Aの書き込み容量C[byte]を算出する(ステップS21)。次に、制御部11は、ECU30Aで更新処理を実行するための必要電力量P[Wh]を算出する(ステップS22)。ステップS22では、具体的に、制御部11は、ECU30Aの書き込み容量CにECU30Aで単位容量当たりの書き込みに要する時間である書き込み能力を乗じてECU30Aにおける書き込みにかかる時間t[h]を算出する。時間tに予め記憶しているECU30Aの単位時間当たりの消費電力量y[W]を乗じて必要電力量P[Wh]を算出する。
 次に、制御部11は第2取得処理を実行する(ステップS3)。第1バッテリ18Aの満充電量をQa[Ah]、第2バッテリ18Bの満充電量をQb[Ah]とすると、ステップS3の第2取得処理では、制御部11は、センサ19A,19Bから、SOCである各バッテリの残量Ca[%],Cb[%]を取得する(ステップS31)。ステップS31では、各バッテリの残電力量がBa[Ah]およびBb[Ah]である場合、バッテリ残量は、Ca=Ba/Qa×100[%],Cb=Bb/Qb×100[%]で得られる。
 なお、第1取得処理と第2取得処理との処理順は上記の順に限定されず、制御部11は、第2取得処理の後に第1取得処理を実行してもよい。
 次に、制御部11は判定処理を実行する(ステップS4)。ステップS4の判定処理では、制御部11は、通常状態でECU30Aに電力を供給している第1バッテリ18Aについて、第1バッテリ18Aのバッテリ残量Ca[%]から必要電力量Pに相当するSOCを減じて更新処理後のバッテリ残量LCa[%]を算出する(LCa[%]=Ca[%]-P/12/Qa×100[%])。そして、制御部11は、更新処理後のバッテリ残量LCa[%]と第1バッテリ18Aについて予め記憶している第1閾値Th1とを比較する。その後、制御部11は、比較結果に基づいて第2バッテリ18Bを供給電源として使用するか否かを決定する決定処理を実行する。
 バッテリ残量LCa[%]が第1閾値Th1より大きい(LCa>Th1)場合に(ステップS41でYES)、制御部11は、第2バッテリ18Bを供給電源として使用しないと決定する。この場合、第1バッテリ18Aが供給電源として使用される(ステップS42)。この決定処理の結果に従って、制御部11は、第1リレーR1および第2リレーR2の両リレーをOFF状態とするリレー制御を実行する(ステップS43)。
 バッテリ残量LCa[%]が第1閾値Th1以下(LCa≦Th1)である場合(ステップS41でNO)、制御部11は、第2バッテリ18Bについて、第2バッテリ18Bのバッテリ残量Cb[%]から必要電力量Pに相当するSOCを減じて更新処理後のバッテリ残量LCb[%]を算出する(LCb[%]=Cb[%]-P/12/Qb×100[%])。そして、制御部11は、更新処理後のバッテリ残量LCb[%]と第2バッテリ18Bの第2閾値Th2とを比較する。
 バッテリ残量LCb[%]が閾値Th2より大きい(LCb>Th2)場合に(ステップS44でYES)、制御部11は、第1バッテリ18Aに加えて第2バッテリ18Bも供給電源として使用すると決定する(ステップS45)。この決定処理の結果に従って、制御部11は、第1リレーR1および第2リレーR2の両リレーをON状態とするリレー制御を実行する(ステップS46)。
 なお、バッテリ残量LCb[%]が閾値Th2未満(LCb≦Th2)である場合には(ステップS44でNO)、制御部11は、いずれのバッテリも供給電源として使用しないと決定する。この場合、制御部11は、ECU30Aで更新処理を実行しないと判定する(ステップS47)。そして、制御部11は、ECU30Aに更新処理を実行させず、一連の処理を終了する。この場合、更新用プログラムはメモリに保持されるため、後のタイミングで電源制御処理が繰り返される。
 [第1の実施の形態の効果]
 電源制御装置として機能する中継装置10が上記の電源制御処理を実行することによって、第1の蓄電装置の残量が対象ECUでの更新処理に必要な電力量に不足している場合であっても、第2の蓄電装置から対象ECUに電力供給をさせることによって停車中に対象ECUでの更新処理が可能になる。
 <第2の実施の形態>
 なお、第1の実施の形態で説明された電力量の計算は一例であって、上記の計算方法に限定されない。上記の説明では、バッテリ残量をSOCとして更新処理後のバッテリ残量LCa[%],LCb[%]を算出してバッテリ残量の閾値Th1,Th2と比較しているが、バッテリ残量はSOC以外のパラメータで表されてもよい。SOC以外のパラメータは、たとえば、バッテリの残電力量Ba[Ah],Bb[Ah]である。
 <第3の実施の形態>
 判定処理の他の例として、第2の蓄電装置が複数のバッテリからなり、当該複数のバッテリのうちの少なくとも1つの更新処理後のバッテリ残量が第2閾値より大きい場合に、複数のバッテリのうちの更新処理後のバッテリ残量が最も大きいバッテリを供給電源として使用すると決定してもよい。これにより、バッテリ残量の小さい第2の蓄電装置の負担を抑えることができる。
 <第4の実施の形態>
 図2に示された車両1の電源構成は一例である。車両1は、電源構成が図6に示される、いわゆるハイブリッド車であってもよいし、電源構成が図7や図8のようなエンジン車であってもよい。各電源構成である場合の中継装置10の電源制御装置としての機能について説明する。
 車両1がハイブリッド車である場合、図6に示されるように、車両1には複数の蓄電装置として、低圧負荷に接続される低圧バッテリである第1バッテリ18Aと、高圧負荷に接続される高圧バッテリである第2バッテリ18Bとが搭載され、これらはスイッチの他の例であるDC/DCコンバータ20を介して接続されている。複数の蓄電装置は、さらに、第1発電機18D、第2発電機18Eなどの複数の電動発電機を含んでもよい。
 電源制御装置として機能する中継装置10は、DC/DCコンバータ20のON/OFFを制御する。そのため、図3に示されたように、中継装置10の制御部11は、さらに、DC/DCコンバータ20を制御する。中継装置10は、車両1の走行中はDC/DCコンバータ20をON状態(起動状態)として電源制御を行っている。通常、車両1の停車中には、中継装置10はDC/DCコンバータ20をOFF状態(非起動状態)とする。
 第1バッテリ18Aに接続されるECU30Aが対象ECUであって、停車中に更新処理を実行させる場合、中継装置10は、ECU30Aでの更新処理後の第1バッテリ18Aの残量と第1閾値とを比較する。そして、更新処理後の第1バッテリ18Aの残量が第1閾値以下である場合、中継装置10は、第2バッテリ18Bを供給電源として使用すると決定する。この場合、中継装置10は、車両1の停車にDC/DCコンバータ20をON状態として、ECU30Aに第2バッテリ18Bから電力を供給させる。これにより、第1バッテリ18Aの残量が更新処理の必要電力量に不足している場合であっても停車中にECU30Aでの更新処理が可能になる。
 車両1がエンジン車である場合、図7に示されるように、車両1には複数の蓄電装置として、各負荷に電力供給する第1バッテリ18Aと、モーター機能付きの発電機18Cを起動させるための、リチウムイオンバッテリなどである第2バッテリ18Bとが搭載されたものがある。発電機18Cに対して第1バッテリ18Aおよび第2バッテリ18BはそれぞれリレーR1,R2を介して接続されている。
 電源制御装置として機能する中継装置10はこれらリレーR1,R2のON/OFFを制御する。中継装置10は、車両1の発進時、つまり、モーターの起動時に少なくとも第2リレーR2をON状態として発電機18Cに電力を供給する。通常、車両1の走行中および停車中には、中継装置10はリレーR1,R2をOFF状態とする。
 第1バッテリ18Aに接続されるECU30Aが対象ECUであって、停車中に更新処理を実行させる場合、中継装置10は、ECU30Aでの更新処理後の第1バッテリ18Aの残量と第1閾値とを比較する。そして、更新処理後の第1バッテリ18Aの残量が第1閾値以下である場合、中継装置10は、第2バッテリ18Bを供給電源として使用すると決定する。この場合、中継装置10は、車両1の停車中にリレーR1,R2をON状態として、ECU30Aに第2バッテリ18Bから電力を供給させる。これにより、第1バッテリ18Aの残量が更新処理の必要電力量に不足している場合であっても停車中にECU30Aでの更新処理が可能になる。
 また、車両1がエンジン車である場合、図8に示されるように、車両1には複数の蓄電装置として、各負荷に電力供給する第1バッテリ18Aと、エンジンの回転によって発電するオルタネータである発電機18Cでの発電電力を蓄電するためのキャパシタ18Fとが搭載されたものがある。ECU30Aには、第1バッテリ18Aが接続され、さらに、スイッチの一例であるDC/DCコンバータ20を介してキャパシタ18Fが接続されている。
 電源制御装置として機能する中継装置10は、DC/DCコンバータ20のON/OFFを制御する。そのため、図3に示されたように、中継装置10の制御部11は、さらに、DC/DCコンバータ20を制御する。DC/DCコンバータ20がON状態となることで、キャパシタ18Fに充電された電力がECU30Aなどに供給されるとともに、第1バッテリ18Aが充電される。
 第1バッテリ18Aに接続されるECU30Aが対象ECUであって、停車中に更新処理を実行させる場合、中継装置10は、ECU30Aでの更新処理後の第1バッテリ18Aの残量と第1閾値とを比較する。そして、更新処理後の第1バッテリ18Aの残量が第1閾値以下である場合、中継装置10は、キャパシタ18Fを供給電源として使用すると決定する。この場合、中継装置10は、DC/DCコンバータ20をON状態として、ECU30Aにキャパシタ18Fから電力を供給させる。これにより、第1バッテリ18Aの残量が更新処理の必要電力量に不足している場合であっても停車中にECU30Aでの更新処理が可能になる。
 <第5の実施の形態>
 電源制御装置は、中継装置10に限定されず、電源制御を実行するECUであってもよい。たとえば、電源制御装置はボディ系ECUであってもよい。または、電源制御装置は、中継装置10とは独立した専用の装置であってもよい。また、電源制御装置は、更新処理を実行する際の対象ECUに電力を供給するバッテリの決定まで行い、他の装置に判定結果を渡してリレー制御を指示するものであってもよい。つまり、電源制御装置は、第1取得部111、第2取得部、および判定部113を有し、リレー制御部114は他の装置に設けられてもよい。
 開示された特徴は、1つ以上のモジュールによって実現される。たとえば、当該特徴は、回路素子その他のハードウェアモジュールによって、当該特徴を実現する処理を規定したソフトウェアモジュールによって、または、ハードウェアモジュールとソフトウェアモジュールとの組み合わせによって実現され得る。
 上述の動作をコンピュータに実行させるための、1つ以上のソフトウェアモジュールの組み合わせであるプログラムとして提供することもできる。このようなプログラムは、コンピュータに付属するフレキシブルディスク、CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory)、ROM、RAMおよびメモリカードなどのコンピュータ読取り可能な記録媒体にて記録させて、プログラム製品として提供することもできる。あるいは、コンピュータに内蔵するハードディスクなどの記録媒体にて記録させて、プログラムを提供することもできる。また、ネットワークを介したダウンロードによって、プログラムを提供することもできる。
 なお、本開示にかかるプログラムは、コンピュータのオペレーティングシステム(OS)の一部として提供されるプログラムモジュールのうち、必要なモジュールを所定の配列で所定のタイミングで呼出して処理を実行させるものであってもよい。その場合、プログラム自体には上記モジュールが含まれずOSと協働して処理が実行される。このようなモジュールを含まないプログラムも、本開示にかかるプログラムに含まれ得る。
 また、本開示にかかるプログラムは他のプログラムの一部に組込まれて提供されるものであってもよい。その場合にも、プログラム自体には上記他のプログラムに含まれるモジュールが含まれず、他のプログラムと協働して処理が実行される。このような他のプログラムに組込まれたプログラムも、本開示にかかるプログラムに含まれ得る。提供されるプログラム製品は、ハードディスクなどのプログラム格納部にインストールされて実行される。なお、プログラム製品は、プログラム自体と、プログラムが記録された記録媒体とを含む。
 今回開示された実施の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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 1 車両
 2 広域通信網
 4 通信ネットワーク
 5 サーバ
 10 中継装置(電源制御装置)
 11 制御部
 12 記憶部
 13 車内通信部
 14 センサインタフェース
 15 車載通信機
 16 車内通信線
 17 電力線
 18A 第1バッテリ(第1の蓄電装置)
 18B 第2バッテリ(第2の蓄電装置)
 18C 発電機
 18D 第1発電機
 18E 第2発電機
 18F キャパシタ
 19A 第1センサ
 19B 第2センサ
 20 DC/DCコンバータ(スイッチ)
 30,30A,30B ECU(車載制御装置)
 31 制御部
 32 記憶部
 33 車内通信部
 111 第1取得部
 112 第2取得部
 113 判定部
 114 リレー制御部
 311 更新処理部
 1131 決定部
 R1 第1リレー(スイッチ)
 R2 第2リレー(スイッチ)
 Th1 第1閾値
 Th2 第2閾値
 

Claims (6)

  1.  第1の蓄電装置が接続され、かつ、スイッチを介して第2の蓄電装置が接続された車載制御装置に対して、前記第2の蓄電装置を電源とするか否かを決定する電源制御装置であって、
     前記車載制御装置が制御プログラムの更新処理を実行するための必要電力量と、前記第1の蓄電装置の残量と、を取得する取得部と、
     前記必要電力量と前記残量との比較結果に基づいて、前記第2の蓄電装置を、前記更新処理を実行する前記車載制御装置に電力を供給する供給電源として使用するか否かを決定する決定部と、を備える、電源制御装置。
  2.  前記決定部は、前記更新処理後の前記残量が前記第1の蓄電装置に対応した第1閾値より大きい場合には前記第2の蓄電装置を前記供給電源として使用しないと決定し、前記第1閾値以下の場合に前記第2の蓄電装置を前記供給電源として使用すると決定する、請求項1に記載の電源制御装置。
  3.  前記取得部は、前記第2の蓄電装置の残量をさらに取得し、
     前記決定部は、前記第1の蓄電装置の前記更新処理後の前記残量が前記第1閾値以下であり、かつ、前記第2の蓄電装置の前記更新処理後の前記残量が前記第2の蓄電装置に対応した第2閾値以下である場合に、前記第2の蓄電装置を前記供給電源として使用しないと決定する、請求項2に記載の電源制御装置。
  4.  前記第2の蓄電装置は複数の蓄電装置を含み、
     前記決定部は、前記第1の蓄電装置の前記更新処理後の前記残量が前記第1閾値以下であり、かつ、複数の前記第2の蓄電装置の少なくとも1つの前記更新処理後の前記残量が前記第2閾値より大きい場合に、前記複数の第2の蓄電装置のうちの前記更新処理後の前記残量が最も大きい蓄電装置を前記供給電源として使用すると決定する、請求項3に記載の電源制御装置。
  5.  第1の蓄電装置が接続され、かつ、スイッチを介して第2の蓄電装置が接続された車載制御装置に対して、前記第2の蓄電装置を電源とするか否かを決定する方法であって、
     前記車載制御装置が制御プログラムの更新処理を実行するための必要電力量と、前記第1の蓄電装置の残量と、を取得するステップと、
     前記必要電力量と前記残量との比較結果に基づいて、前記第2の蓄電装置を、前記更新処理を実行する前記車載制御装置に電力を供給する供給電源として使用するか否かを決定するステップと、を備える、電源制御方法。
  6.  第1の蓄電装置が接続され、かつ、スイッチを介して第2の蓄電装置が接続された車載制御装置に対して、前記第2の蓄電装置を電源とするか否かを決定する電源制御装置としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムであって、
     前記コンピュータを、
     前記車載制御装置が制御プログラムの更新処理を実行するための必要電力量と、前記第1の蓄電装置の残量と、を取得する取得部、および、
     前記必要電力量と前記残量との比較結果に基づいて、前記第2の蓄電装置を、前記更新処理を実行する前記車載制御装置に電力を供給する供給電源として使用するか否かを決定する決定部、として機能させる、コンピュータプログラム。
     
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