WO2020250523A1 - 移動体の電源制御装置 - Google Patents

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修滋 末永
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マツダ株式会社
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    • H02J7/0063—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with circuits adapted for supplying loads from the battery

Definitions

  • the technology disclosed here belongs to the technical field related to the power supply control device for mobile objects.
  • the technology disclosed herein has been made in view of these points, and its purpose is to simplify the configuration of the electric system of the mobile body and to suppress an increase in power consumption. ..
  • the arithmetic unit further has a storage unit in which a power supply table in which a combination of the functional units to be supplied with power for each state of the mobile body is specified is stored.
  • the power supply control unit may be configured to control the supply / cutoff of power to each of the functional units based on the power supply table.
  • the mobile body is an automobile
  • the power supply control unit is the power control unit specified by the moving body state specifying unit.
  • the state of the moving body is a state in which the vehicle is stopped and there is no occupant in the vehicle interior
  • the supply of power to the functional unit for realizing the automatic traveling function may be cut off.
  • Embodiment 1 It is the schematic which shows the vehicle which mounted the power-source control device which concerns on an exemplary Embodiment 1. It is a block diagram which shows the electric system of a vehicle. It is a figure which illustrates the power supply table. It is a flowchart which shows the processing operation of the power-source control by a central control unit. It is the schematic which shows the electric system of the vehicle which mounted the power supply control device which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. 1 schematically shows a mobile body on which the power supply control device 1 according to the first embodiment is mounted.
  • the moving body is an automobile vehicle.
  • a moving body may be simply referred to as a vehicle.
  • the arithmetic unit 100 controls the on-board equipment of the vehicle by inputting information from a plurality of sensors 10 to 18.
  • the arithmetic unit 100 includes an ISP (Image Signal Processor) 21, an AI accelerator 22, and a control microcomputer 23.
  • the arithmetic unit 100 actually controls the actuator 150 of the on-board device.
  • the actuator 150 includes not only actuators for traveling devices such as engines, brakes, and steering, but also actuators for so-called body devices such as headlights and air conditioners.
  • the AI accelerator 22 certifies an object around the vehicle by using a learned model generated by deep learning based on an image of the outside of the vehicle input from the ISP 21.
  • the AI accelerator 22 integrates information such as the relative distance to the object acquired by the radar 11 with the image outside the vehicle and the recognition result of the object, and creates a 3D map showing the environment outside the vehicle.
  • the AI accelerator 22 estimates the state of the occupant in the vehicle interior based on the image data from the vehicle interior camera and the information obtained by other sensors constituting the occupant state sensor 14.
  • the AI accelerator 22 estimates the state of the occupants in the vehicle interior by using a trained model generated by deep learning.
  • the occupant's condition means the occupant's health condition and emotions.
  • the health status of the occupants includes, for example, health, mild fatigue, poor physical condition, and decreased consciousness. Emotions of the occupants include, for example, fun, normal, boring, frustrated, and uncomfortable.
  • control microcomputer 23 determines the driving force, the braking force, and the steering amount according to the operation of the accelerator pedal, the brake pedal, and the steering wheel by the occupant during manual driving in which the vehicle is driven by the operation of the accelerator pedal or the like by the occupant. Calculate each.
  • the arithmetic unit 100 further includes a keyless control unit 25 that controls the keyless entry function.
  • the keyless control unit 25 receives information associated with the operation of the portable device from the keyless sensor 17 via the integrated control unit 30 described later.
  • the keyless control unit 25 basically outputs an operation signal to the actuator 150 so as to lock the door.
  • the keyless control unit 25 receives the signal for releasing the door lock via the keyless sensor 17, it outputs an operation signal to the actuator 150 so as to release the lock.
  • the ISP 21, AI accelerator 22, control microcomputer 23, burglar control unit 24, and keyless control unit 25 correspond to a plurality of functional units for generating control signals to the on-board equipment of the vehicle.
  • functional units other than these may be mounted on the arithmetic unit 100.
  • the arithmetic unit 100 further includes a central control unit 30 configured to be able to communicate with each of the functional units 21 to 25.
  • the integrated control unit 30 has a vehicle state specifying unit 31 that specifies the state of the vehicle based on the information input from the sensors 10 to 18, and each function of a combination predetermined according to the specified vehicle state.
  • a power control unit 32 that controls the supply / cutoff of power to each of the functional units 21 to 25 so that power is supplied to the units 21 to 25, and a storage unit 33 that stores the power supply table 321 described later. Have.
  • the power supply table 321 supplies power to the burglar control unit 24 and the keyless control unit 25 when the vehicle is stopped and there are no occupants in the vehicle interior (scene 1 in FIG. 3).
  • it is stipulated not to supply electric power to the ISP 21, the AI accelerator 22, and the control microcomputer 23. This is because when the vehicle is stopped and there are no occupants, the function for automatic driving is not necessary, but the door lock and the monitoring of intrusion into the vehicle interior are necessary.
  • the power supply table 321 supplies power to the AI accelerator 22, the control microcomputer 23, and the keyless control unit 25 when the vehicle is manually driven (scene 4 in FIG. 3).
  • the ISP 21 and the burglar control unit 24 are not supplied with electric power. This is because the image processing of the camera 10 is not required during the manual driving, while the control of air conditioning and the like is required to prepare the environment inside the vehicle interior.
  • scenes 1 to 4 shown in FIG. 3 are examples in which the vehicle states are roughly divided for the sake of simplicity.
  • the power supply table 321 is more finely divided into vehicle states based on the location where the vehicle is traveling, the on / off of the engine, and the like. Further, for example, in the case of a high-grade vehicle, power is supplied to the burglar control unit 24 even when there are occupants in the vehicle interior or when the vehicle is running. You may change the contents.
  • the power transmission units 41 to 45 are arranged in the power transmission path between the battery B as a power source and the functional units 21 to 25, respectively.
  • the power transmission unit between the battery B and the ISP 21 is referred to as the first power transmission unit 41
  • the power transmission unit between the battery B and the AI accelerator 22 is referred to as the second power transmission unit 42.
  • the power transmission unit between the battery B and the control microcomputer 23 is referred to as a third power transmission unit 43
  • the power transmission unit between the battery B and the burglar control unit 24 is referred to as a fourth power transmission unit 44.
  • the power transmission unit between the battery B and the keyless control unit 25 is referred to as a fifth power transmission unit 45.
  • the power supply control unit 32 of the overall control unit 30 applies the state of the vehicle specified by the vehicle state identification unit 31 to the power supply table 321 and applies it to each function unit 21 to 25 of the combination defined by the power supply table 321. An on signal is output to the corresponding power transmission units 41 to 45.
  • step S1 the overall control unit 30 reads information from each of the sensors 10 to 18.
  • step S2 the overall control unit 30 determines whether or not there is an occupant in the vehicle interior.
  • step S2 for example, the integrated control unit 30 makes a determination based on the detection result of the occupant state sensor 14.
  • step S2 if YES when there is no occupant in the vehicle, the process proceeds to step S3, while when NO when there is an occupant in the vehicle, the process proceeds to step S6.
  • step S3 the overall control unit 30 specifies that the state of the vehicle is scene 1.
  • the overall control unit 30 refers to the power supply table 321 to specify the power transmission unit to which the on signal should be sent when the vehicle state is scene 1.
  • step S5 the integrated control unit 30 outputs an on signal to the fourth and fifth power transmission units 44 and 45. After step S5, it returns.
  • step S6 the overall control unit 30 specifies that the state of the vehicle is scene 2.
  • the overall control unit 30 refers to the power supply table 321 to specify the power transmission unit to which the on signal should be sent when the vehicle state is scene 2.
  • step S8 the integrated control unit 30 outputs an on signal to the second, third, and fifth power transmission units 42, 43, and 45. After step S8, it returns.
  • the power supply control device 1 is equipped with a moving body by inputting information from a plurality of sensors 10 to 18 for acquiring information including the external environment of the vehicle and a plurality of sensors 10 to 18.
  • An arithmetic unit 100 for controlling the device is provided, and the arithmetic unit 100 includes a vehicle state specifying unit 31 that specifies the state of the vehicle based on the information input from the sensors 10 to 18, and the arithmetic unit 100 according to the state of the vehicle.
  • It has a power supply control unit 32 that controls supply / cutoff of power to each function unit 21 to 25 so that power is supplied to the device.
  • the arithmetic unit 100 is provided with a plurality of functional units 21 to 25 for setting the control amount of the on-board equipment of the vehicle, the number of microcomputers for controlling the on-board equipment can be reduced. ..
  • the configuration of the electric system of the vehicle can be simplified.
  • the power supply control unit 32 can supply electric power only to the functional units 21 to 25 related to the functions to be exhibited by the vehicle, while cutting off the electric power supply to the other functional units 21 to 25. As a result, the average value of the power consumption in the total operating time of the vehicle can be lowered, and the increase in the power consumption can be suppressed.
  • the ISP 21, the AI accelerator 22, and the control microcomputer 23 execute an automatic driving function that sets a traveling route that the vehicle should travel and sets the movement of the vehicle to follow the traveling route. It is possible.
  • the automatic driving function it is necessary to calculate the traveling route of the vehicle and set the motion of the vehicle to follow the traveling route, and the functional units 21 to 23 are required to perform high-speed processing. Therefore, the power consumption of each of the functional units 21 to 23 for realizing the automatic operation function tends to be larger than that of the burglar control unit 24 and the keyless control unit 25.
  • the power supply to a part or all of the functional units 21 to 23 for realizing the automatic driving function is cut off. It is possible to suppress an increase in power consumption. In this way, the effect of suppressing the increase in power consumption is more appropriately exhibited.
  • the arithmetic unit 100 further includes first to fifth power transmission units 41 to 45 arranged in the power transmission paths between the battery B and the functional units 21 to 25, respectively.
  • first to fifth power transmission units 41 to 45 arranged in the power transmission paths between the battery B and the functional units 21 to 25, respectively.
  • the power supply control unit 32 only needs to output an on signal to each of the power transmission units 41 to 45 according to the state of the vehicle specified by the vehicle state specifying unit 31.
  • the processing load of the power supply control unit 32 can be reduced.
  • each function unit 21 to 23 for realizing the automatic operation function is required to perform high-speed processing, the dark current tends to be larger than that of the keyless control unit 25 and the burglar control unit 24. Therefore, if there are first to third power transmission units 41 to 43 between the function units 21 to 23 for realizing the automatic operation function and the battery B, the power to the respective function units 21 to 23 is supplied. Power consumption due to dark current can be reduced by cutting off the supply.
  • the arithmetic unit 100 further has a storage unit 33 in which a power supply table 321 in which a combination of functional units 21 to 25 to be supplied with electric power for each state of the vehicle is specified is stored.
  • the power supply control unit 32 controls the supply / cutoff of electric power to the functional units 21 to 25 based on the power supply table 321.
  • the power supply control unit 32 may control the supply / cutoff of electric power to the functional units 21 to 25 by applying the vehicle state specified by the vehicle state specifying unit 31 to the power supply table 321.
  • the processing load of the power supply control unit 32 can be further reduced.
  • the configuration of the arithmetic unit 100 is different from that of the arithmetic unit 100 in the first embodiment.
  • the first to fifth power transmission units 41 to 45 are provided in the power transmission path between the battery B and the functional units 21 to 25. Absent.
  • the integrated control unit 30 directly supplies electric power to the functional units 21 to 25.
  • the power supply control unit 32 of the overall control unit 30 has a switch circuit for controlling power supply (on) / cutoff (off) and a DCDC converter for adjusting the voltage of the battery B.
  • the first to fifth power transmission units 241 to 245 including the above are provided corresponding to the functional units 21.
  • the power control unit 32 controls the supply / cutoff of electric power to the functional units 21 to 25 based on the power supply table 321. That is, the power supply control unit 32 applies the state of the vehicle specified by the vehicle state specifying unit 31 to the power supply table 321 and corresponds to each of the functional units 21 to 25 of the combination defined in the power supply table 321. Turn on the switch circuits of the power transmission units 241 to 245.
  • the power supply control unit 32 supplies electric power only to the functional units 21 to 25 related to the functions to be exhibited by the vehicle, while supplying the other functional units 21 to 25. Power supply can be cut off. As a result, the average value of the power consumption in the total operating time of the vehicle can be lowered, and the increase in the power consumption can be suppressed.
  • the vehicle state specifying unit 31, the power supply control unit 32, and the storage unit 33 are collectively stored in the integrated control unit 30, but the present invention is not limited to this, and each of them is independent. It may be configured (eg, with independent semiconductor chips).
  • the fifth power transmission unit 45 is provided between the integrated control unit 30 and the keyless control unit 25, but the frequency of supplying electric power as in the keyless control unit 25 is high. For expensive ones, power may be always supplied without providing a power transmission unit.
  • the automobile can be automatically driven, but the automatic driving function does not necessarily have to be provided.
  • an automobile vehicle is exemplified as a moving body, but the present invention is not limited to this, and a transport robot that transports a product in a factory, a warehouse, or the like may be targeted.
  • the technology disclosed here is useful in suppressing an increase in power consumption in a power supply control device for a mobile body.

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Abstract

車両の外部環境を含む情報を取得する複数のセンサ（１０～１８）と、複数のセンサ（１０～１８）から情報により、車両の搭載機器を制御する演算装置（１００）とを備え、演算装置（１００）は、車両の状態を特定する車両状態特定部（３１）と、車両の状態に応じてそれぞれ作動しかつ搭載機器への制御信号を生成するための複数の機能部（２１～２５）と、車両の状態に応じて予め定められた組合せの各機能部（２１～２５）に電力が供給されるように、各機能部（２１～２５）への電力の供給／遮断を制御する電源制御部（３２）とを有する。

Description

移動体の電源制御装置
　ここに開示された技術は、移動体の電源制御装置に関する技術分野に属する。
　従来より、複数のデバイスを有する移動体において、各デバイスを制御するＥＣＵの作動を制御する技術が知られている。
　例えば、特許文献１には、移動体としての車両に搭載された車載装置を制御する車両用制御システムにおいて、制御機器を予め複数機能ブロックに分け、各機能ブロックは、それぞれ、動作すべき車両状態の情報、配置されたエリアを示すエリア情報、及び分類されたドメインを示すドメイン情報を含む管理情報を記憶しており、統括制御部は、各機能ブロックに記憶された管理情報を利用して、特定した車両状態において動作すべき機能ブロックが含まれるエリア及びドメインを決定し、決定したエリア及びドメインに対して、機能ブロックが動作できる環境を整える、ものが開示されている。
特開２０１８－７０３１２号公報
　ところで、最近では、車両をはじめとする移動体に搭載されるデバイスは電子制御がベースとなっており、デバイス毎にマイコンが設けられている。このため、移動体一台辺りのマイコンの個数が増大しており、自動車では数百に及ぶものがある。マイコンの数が増大すると、電気系の構成が複雑になってしまう。
　そこで、１つの演算装置にデバイスを制御するマイコン機能を取り込むことが考えられる。このとき、演算装置の全機能を常に作動させると、消費電力が増大するおそれがある。
　ここに開示された技術は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするとこは、移動体の電気系統の構成を簡易化するとともに、消費電力の増大を抑制することにある。
　前記課題を解決するために、ここに開示された技術では、移動体の電源制御装置を対象として、前記移動体の外部環境を含む情報を取得する複数のセンサと、前記複数のセンサから情報が入力されて、前記移動体の搭載機器を制御する演算装置とを備え、前記演算装置は、前記各センサから入力される情報に基づいて、前記移動体の状態を特定する移動体状態特定部と、前記移動体の状態に応じてそれぞれ作動しかつ前記搭載機器への制御信号を生成するための複数の機能部と、前記移動体状態特定部で特定された前記移動体の状態に応じて予め定められた組合せの前記各機能部に電力が供給されるように、前記各機能部への電力の供給／遮断を制御する電源制御部と、を有する、という構成とした。
　この構成によると、演算装置に、移動体の搭載機器の制御量を設定するための複数の機能部が設けられているため、該搭載機器を制御するためのマイコンの数を減らすことができる。これにより、移動体の電気系統の構成を簡易化することができる。
　また、電源制御部により移動体の状態に応じて、機能部への電力の供給／遮断を制御することができる。すなわち、電源制御部により、移動体が発揮すべき機能に関連する機能部のみに電力を供給する一方、他の機能部への電力供給を遮断することができる。これにより、移動体の動作時間トータルでの消費電力の平均値を下げることができ、消費電力の増大を抑制することができる。
　前記移動体の電源制御装置において、前記演算装置は、電源と前記各機能部との間の電力伝達経路にそれぞれ配置された電力伝達部を更に有し、前記電源制御部から前記電力伝達部に制御信号が入力されたときに、該制御信号が入力された前記電力伝達部に対応する前記機能部に電力が供給される、という構成でもよい。
　この構成によると、電源制御部は、移動体状態特定部が特定した移動体の状態に応じて、各電力伝達部に制御信号を出力するだけでよくなる。これにより、電源制御部の処理負荷を軽減することができる。
　前記移動体の電源制御装置において、前記演算装置は、前記移動体の状態毎に電力を供給すべき前記機能部の組合せが規定された電力供給テーブルが格納された記憶部を更に有し、前記電源制御部は、前記電力供給テーブルに基づいて前記各機能部への電力の供給／遮断を制御する、という構成でもよい。
　この構成によると、電源制御部は、移動体状態特定部が特定した移動体の状態を電力供給テーブルに当てはめて、各機能部への電力の供給／遮断を制御すればよくなり、電源制御部の処理負荷をより軽減することができる。
　前記移動体の電源制御装置において、前記複数の機能部は、前記移動体が走行すべき走行経路を設定しかつ該走行経路を追従するための前記移動体の運動を設定する自動走行機能を実行可能に構成されている、という構成でもよい。
　すなわち、自動走行機能では、移動体の走行経路の算出及び該走行経路を追従するための移動体の運動の設定を行う必要があり、各機能部には高い処理能力が求められる。このため、自動走行機能を実現するための各機能部は消費電力が大きくなりやすい。そこで、例えば、移動体の停止時など、自動走行機能を発揮する必要がないときには、自動走行機能を実現するための各機能部の一部又は全部への電力供給を遮断することで、消費電力の増大を抑制することができる。
　前記複数の機能部が自動走行機能を実行可能に構成されている前記移動体の電源制御装置において、前記移動体は自動車であり、前記電源制御部は、前記移動体状態特定部が特定した前記移動体の状態が、停車でかつ車室内に乗員がいないという状態であるときには、前記自動走行機能を実現するための前記機能部への電力の供給を遮断する、という構成でもよい。
　すなわち、自動車は搭載されるデバイスの数が多いため、１つの演算装置に機能部を統合することで電気系統の簡易化をという効果をより適切に発揮することができる。また、自動車に搭載されるバッテリには容量に限りがあるため、電源制御部を設けて消費電力の増大を抑制するという効果もより適切に発揮することができる。
　前記複数の機能部が自動走行機能を実行可能に構成されている前記移動体の電源制御装置において、前記移動体は、前記自動走行に加えて、乗員による操作により車両を走行させるマニュアル走行を実行可能に構成されており、前記複数の機能部のうち前記自動走行機能を実行するための機能部は、車両の外部環境を撮影するカメラの出力に対して画像処理をおこなう画像処理部を含み、前記電源制御部は、前記移動体状態特定部が特定した前記移動体の状態が、前記マニュアル走行中という状態であるときには、前記画像処理部への電力の供給を遮断する、という構成でもよい。
　前記移動体の電源制御装置において、前記移動体は自動車であり、前記複数の機能部は、前記移動体の盗難防止機能を実行可能に構成され、前記電源制御部は、前記移動体状態特定部が特定した前記移動体の状態が、走行中か又は車室内に乗員がいるという状態であるときには、前記盗難防止機能を実現するための前記機能部への電力の供給を遮断する、という構成でもよい。
　以上説明したように、ここに開示された技術によると、移動体の電気系統の構成を簡易化するとともに、消費電力の増大を抑制することができる。
例示的な実施形態１に係る電源制御装置が搭載された車両を示す概略図である。 車両の電気系統を示す構成図である。 電力供給テーブルを例示する図である。 統括制御部による電源制御の処理動作を示すフローチャートである。 実施形態２に係る電源制御装置が搭載された車両の電気系統を示す概略図である。
　以下、例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
　（実施形態１）
　図１は、実施形態１に係る電源制御装置１が搭載された移動体を概略的に示す。本実施形態１において、移動体は自動車の車両である。以下の説明においては、移動体のこと単に車両と表現することがある。
　電源制御装置１は、１つの演算装置１００を備える。演算装置１００は、単一の筐体内に構成された状態で車両に搭載されている。演算装置１００は、ＣＰＵを有するプロセッサ、複数のモジュールが格納されたメモリ等を有する。演算装置１００は、車両に搭載された電源としてのバッテリＢに蓄積された電力を、メモリのいずれのモジュールに供給するかを選択する機能を有する。このような機能は、メモリのモジュールにソフトウェアとして格納されている。プロセッサ及びメモリの数は１つに限定されず、演算装置１００が２つ以上のプロセッサ及びメモリを有していてもよい。
　図２に示すように、電源制御装置１は、車両の外部環境を含む情報を取得する複数のセンサ１０～１８と、１つの演算装置１００を備える。センサは、例えば、車両のボディ等に設けられかつ車外環境を撮影する複数のカメラ１０と、車両のボディ等に設けられかつ車外の物標等を検知する複数のレーダ１１と、全地球測位システム（Global Positioning System：ＧＰＳ）を利用して、車両の位置（車両位置情報）を検出する位置センサ１２と、車両の走行速度を検出する車速センサ１３と、車両の乗員の有無を含めて該乗員の状態を取得する乗員状態センサ１４と、車両のパーキングロックのロック状態を検出するパーキングロックセンサ１５と、自車両の周囲に位置する他車両からの通信情報や演算装置１００に格納されたプログラムのアップデート情報を受信して演算装置１００に入力する車外通信装置１６と、キーレスエントリーシステムの携帯機からの信号を受信するキーレスセンサ１７と、盗難防止用のバーグラセンサ１８とを含む。尚、ここに示すセンサ１０～１８は、演算装置１００に情報を入力するセンサの一例であり、センサ１０～１８以外のセンサから演算装置１００に情報が入力されることを排除しない。
　各カメラ１０は、車両の周囲を水平方向に３６０°撮影できるようにそれぞれ配置されている。各カメラ１０は、車外環境を示す光学画像を撮像して画像データを生成する。各カメラ１０は、生成した画像データを演算装置１００に出力する。
　各レーダ１１は、カメラ１０と同様に、検出範囲が車両の周囲を水平方向に３６０°広がるようにそれぞれ配置されている。レーダ１１の種類は特に限定されず、例えば、ミリ波レーダや赤外線レーダを採用することができる。
　乗員状態センサ１４は、例えば、車室内を撮影する車室内カメラやシートクッションに設けられた荷重センサにより構成されている。各乗員状態センサ１４は、生成した画像データ及び検出結果を演算装置１００に出力する。尚、乗員状態センサ１４を構成する車室内カメラは、車外を撮影するカメラ１０と比較して解像度等の性能が低いカメラで構成してもよい。
　演算装置１００は、複数のセンサ１０～１８から情報が入力されて、車両の搭載機器を制御する。演算装置１００は、ＩＳＰ（Image Signal Processor）２１と、ＡＩアクセラレータ２２と、制御マイコン２３とを有する。尚、実際に演算装置１００が制御するのは、搭載機器のアクチュエータ１５０である。このアクチュエータ１５０は、エンジン、ブレーキ、及びステアリングなどの走行用デバイスのアクチュエータのみならず、ヘッドライトやエアコンなどの所謂ボディ系デバイスのアクチュエータも含む。
　ＩＳＰ２１は、カメラ１０の出力に対して画像処理を行う。ＩＳＰ２１は、例えば、カメラ１０の撮影した画像データに対して、画像を構成する素子のうちＡＩアクセラレータ２２での処理（物体の認定など）に不要な画素を削除したり、色彩に関するデータを間引いたり（車両を全て同じ色で表すなど）する。ＩＳＰ２１で処理された画像信号は、ＡＩアクセラレータ２２に入力される。尚、本実施形態では、乗員状態センサ１４を構成する車室内カメラの画像データは、ＩＳＰ２１を経由することなく、ＡＩアクセラレータ２２に入力されるようになっている。ＩＳＰ２１は画像処理部を構成する。
　ＡＩアクセラレータ２２は、ＩＳＰ２１から入力された車外の画像を基に、深層学習により生成した学習済みモデルを利用して、車両周囲の物体を認定する。ＡＩアクセラレータ２２は、車外の画像及び物体の認定結果に対して、レーダ１１で取得される物体との相対距離等の情報を統合して、車外環境を示す３Ｄマップを作成する。ＡＩアクセラレータ２２は、車室内カメラからの画像データや乗員状態センサ１４を構成する他のセンサで得られた情報に基づいて、車室内の乗員の状態を推定する。ＡＩアクセラレータ２２は、車室内の乗員の状態について、深層学習により生成した学習済みモデルを利用して推定する。尚、乗員の状態とは、乗員の健康状態や感情を意味する。乗員の健康状態としては、例えば、健康、軽い疲労、体調不良、意識低下等がある。乗員の感情としては、例えば、楽しい、普通、退屈、イライラ、不快等がある。
　制御マイコン２３は、車両が自動運転を行うときには、ＡＩアクセラレータ２２により作成された３Ｄマップを基にして、車両の走行経路を算出するための２Ｄマップを作成する。制御マイコン２３は、作成した２Ｄマップを基に、車両の走行経路を生成する。制御マイコン２３は、生成した走行経路を追従するための車両の目標運動を決定し、決定した目標運動を実現するための、駆動力、制動力、及び操舵量をそれぞれ算出する。尚、ここでいう自動運転とは、運転者がステアリング操作等をしない完全自動運転のみでなく、運転者のステアリング操作等をアシストするアシスト運転も含むものである。
　これらのことから、ＩＳＰ２１、ＡＩアクセラレータ２２、及び制御マイコン２３は、車両が走行すべき走行経路を設定しかつ該走行経路を追従するための車両の運動を設定する自動走行機能（ここでは自動運転機能）を実行可能に構成されている。
　一方、制御マイコン２３は、乗員によるアクセルペダル等の操作により車両を走行させるマニュアル運転時には、乗員によるアクセルペダル、ブレーキペダル、及びステアリングホイールの操作に応じて、駆動力、制動力、及び操舵量をそれぞれ算出する。
　また、制御マイコン２３は、ＡＩアクセラレータ２２により推定された乗員の状態に基づいて、例えば、空調の制御（風量や温度）を行う。
　さらに、制御マイコン２３は、車外通信装置１６を介して、例えば、制御マイコン２３に格納されたプログラムのアップデート情報が取得されたときには、対応するプログラムをリプログラミングする。
　演算装置１００は、盗難防止機能を制御するバーグラ制御部２４を更に有する。バーグラ制御部２４は、バーグラセンサ１８により車室内への不正な侵入が検出されたときには、バーグラアラームを作動させるように該バーグラアラームに作動信号を出力する。
　演算装置１００は、キーレスエントリー機能を制御するキーレス制御部２５を更に有する。キーレス制御部２５は、後述する統括制御部３０を介して、キーレスセンサ１７から携帯機の操作に伴う情報を受信する。キーレス制御部２５は、基本的には、ドアをロックするようにアクチュエータ１５０に作動信号を出力する。一方で、キーレス制御部２５は、キーレスセンサ１７を介してドアロックを解除する信号を受信したときには、ロックを解除するようにアクチュエータ１５０に作動信号を出力する。
　ＩＳＰ２１、ＡＩアクセラレータ２２、制御マイコン２３、バーグラ制御部２４、及びキーレス制御部２５は、車両の搭載機器への制御信号を生成するための複数の機能部に相当する。尚、これら以外の機能部が演算装置１００に搭載されていてもよい。
　各機能部２１～２５の信号は、演算装置１００に設けられた通信ＩＣ５０に入力され、該通信ＩＣ５０を介して、各アクチュエータ１５０に送信されるようになっている。
　演算装置１００は、各機能部２１～２５とそれぞれ通信可能に構成された統括制御部３０を更に有する。統括制御部３０は、各センサ１０～１８から入力される情報に基づいて、車両の状態を特定する車両状態特定部３１と、特定された車両の状態に応じて予め定められた組合せの各機能部２１～２５に電力が供給されるように、各機能部２１～２５への電力の供給／遮断を制御する電源制御部３２と、後述する電力供給テーブル３２１が格納された記憶部３３とを有する。
　車両状態特定部３１は、車両の状態、特に、乗員の有無を含む車両のシーンを特定する。車両状態特定部３１は、例えば、位置センサ１２からの情報により車両が市街地に位置するか又は郊外に位置するかを特定し、位置センサ１２及び車速センサ１３からの情報により車両が走行中か又は停車中かを特定する。また、車両状態特定部３１は、例えば、パーキングロックセンサ１５からの情報により、車両が駐車中であるか否かを特定する。また、車両状態特定部３１は、例えば、乗員状態センサ１４からの情報により、車室内の乗員の有無を特定する。また、車両状態特定部３１は、例えば、車外通信装置１６から制御マイコン２３のプログラムのアップデート情報が入力されたか否かにより、リプログラミングが必要な状態であるか否かを特定する。
　電源制御部３２は、電力供給テーブル３２１に基づいて各機能部２１～２５への電力の供給／遮断を制御する。電力供給テーブル３２１は、図３に例示するように、車両の状態毎（車両のシーン毎）に電力を供給すべき機能部２１～２５の組合せが規定されたテーブルである。尚、図３に示す電力供給テーブル３２１は、図中の「ＯＮ」は電力を供給することを表し、「ＯＦＦ」は電力を供給しないことを表す。
　例えば、図３に示すように、電力供給テーブル３２１は、車両が停車中でかつ車室内に乗員がいない状態（図３のシーン１）では、バーグラ制御部２４及びキーレス制御部２５に電力を供給する一方で、ＩＳＰ２１、ＡＩアクセラレータ２２、及び制御マイコン２３には、電力を供給しないように規定している。これは、車両が停車中でかつ乗員がいない状態では、自動運転用の機能は必要ない一方で、ドアのロックと車室内への侵入の監視は必要なためである。
　また、図３に示すように、電力供給テーブル３２１は、車両が停車中でかつ車室内に乗員がいる状態（図３のシーン２）では、ＡＩアクセラレータ２２、制御マイコン２３、及びキーレス制御部２５に電力を供給する一方で、ＩＳＰ２１及びバーグラ制御部２４には、電力を供給しないように規定している。これは、車両が停車中でかつ乗員がいる状態では、カメラ１０の画像処理が必要なく、盗難のおそれもない一方で、車室内の環境を整えるために、空調等の制御は必要になるためである。
　また、図３に示すように、電力供給テーブル３２１は、車両が自動運転で走行している状態（図３のシーン３）では、ＩＳＰ２１、ＡＩアクセラレータ２２、制御マイコン２３、及びキーレス制御部２５に電力を供給する一方で、バーグラ制御部２４には、電力を供給しないように規定している。これは、車両の自動運転中であれば、自動運転用の機能は作動させておく必要があるとともに、ドアのロックが不当に解除されないようにしておく必要があるためである。
　また、図３に示すように、電力供給テーブル３２１は、車両がマニュアル運転で走行している状態（図３のシーン４）では、ＡＩアクセラレータ２２、制御マイコン２３、及びキーレス制御部２５に電力を供給する一方で、ＩＳＰ２１及びバーグラ制御部２４には、電力を供給しないように規定している。これは、マニュアル運転での走行中は、カメラ１０の画像処理が必要ない一方で、車室内の環境を整えるために、空調等の制御は必要になるためである。
　尚、図３で示すシーン１～４は、説明を簡単にするために車両の状態を大雑把に分けたものの一例である。実際には、電力供給テーブル３２１は、車両が走行している場所やエンジンのオン／オフ等に基づいて、より細かく車両の状態が分けられている。また、例えば、グレードの高い車両については、車室内に乗員が存在する時や走行時であってもバーグラ制御部２４に電力を供給するなど、車種等に応じて図３の電力供給デーブル３２１の内容を変更してもよい。
　本実施形態１では、電源としてのバッテリＢと各機能部２１～２５との間の電力伝達経路には電力伝達部４１～４５がそれぞれ配置されている。以下の説明では、便宜的に、バッテリＢとＩＳＰ２１との間の電力伝達部を第１電力伝達部４１といい、バッテリＢとＡＩアクセラレータ２２との間の電力伝達部を第２電力伝達部４２といい、バッテリＢと制御マイコン２３との間の電力伝達部を第３電力伝達部４３といい、バッテリＢとバーグラ制御部２４との間の電力伝達部を第４電力伝達部４４といい、バッテリＢとキーレス制御部２５との間の電力伝達部を第５電力伝達部４５という。
　第１～第５電力伝達部４１～４５は、車両に搭載されたバッテリＢとそれぞれ接続されている。第１～第５電力伝達部４１～４５は、それぞれ、バッテリＢと各機能部２１～２５との間の電力伝達経路を接続（オン）／遮断（オフ）するスイッチ回路と、バッテリＢの電圧を調整するＤＣＤＣコンバータとを含む。第１～第５電力伝達部４１～４５は、統括制御部３０（特に電源制御部３２）からスイッチ回路をオンにする制御信号（以下、オン信号という）を受信したときに、スイッチ回路をオンにする。つまり、本実施形態１では、統括制御部３０から電力伝達部４１～４５に制御信号（オン信号）が入力されたときに、該制御信号が入力された電力伝達部４１～４５に対応する機能部２１～２５（例えば、第１電力伝達部４１ならＩＳＰ２１）に電力が供給されるようになっている。
　統括制御部３０の電源制御部３２は、車両状態特定部３１で特定された車両の状態を電力供給テーブル３２１に当てはめて、該電力供給テーブル３２１で定められた組合せの各機能部２１～２５に対応する各電力伝達部４１～４５にオン信号を出力する。
　例えば、車両状態特定部３１により、車両が停車中でかつ乗員がいる状態（図３のシーン２）であると特定されたときには、電源制御部３２は、電力供給テーブル３２１に従って、第２、第３、及び第５電力伝達部４２，４３，４５にオン信号を出力する一方で、第１及び第４電力伝達部４１，４４にはオン信号を出力しない。これにより、ＡＩアクセラレータ２２、制御マイコン２３、及びキーレス制御部２５に電力を供給する一方で、ＩＳＰ２１及びバーグラ制御部２４には、電力を供給しないようにすることができる。
　次に、統括制御部３０による電源制御の処理動作について、図４のフローチャートを参照しながら説明する。尚、ここで示すフローチャートは、一例を簡単に説明するために、車両が停車中であることを前提とするもの（図３で示すシーン１及び２を対象とするもの）を対象としている。実際には、エンジンのオン/オフなど、より細かく車両の状態を分けるフローチャートとなっている。
　まず、ステップＳ１において、統括制御部３０は、各センサ１０～１８からの情報を読み込む。
　ステップＳ２では、統括制御部３０は、車室内に乗員がいないか否かを判定する。このステップＳ２では、例えば、統括制御部３０は、乗員状態センサ１４の検出結果に基づいて判定する。このステップＳ２において、車両に乗員がいないＹＥＳのときには、ステップＳ３に進む一方で、車両に乗員がいるＮＯのときには、ステップＳ６に進む。
　前記ステップＳ３では、統括制御部３０は、車両の状態がシーン１であることを特定する。
　次のステップＳ４では、統括制御部３０は、電力供給テーブル３２１を参照して、車両の状態がシーン１であるときにオン信号を送るべき電力伝達部を特定する。
　次のステップＳ５では、統括制御部３０は、第４及び第５電力伝達部４４，４５にオン信号を出力する。ステップＳ５の後はリターンする。
　一方、前記ステップＳ６では、統括制御部３０は、車両の状態がシーン２であることを特定する。
　次のステップＳ７では、統括制御部３０は、電力供給テーブル３２１を参照して、車両の状態がシーン２であるときにオン信号を送るべき電力伝達部を特定する。
　次のステップＳ８では、統括制御部３０は、第２，第３，及び第５電力伝達部４２，４３，４５にオン信号を出力する。ステップＳ８の後はリターンする。
　したがって、本実施形態１によると、電源制御装置１は、車両の外部環境を含む情報を取得する複数のセンサ１０～１８と、複数のセンサ１０～１８から情報が入力されて、移動体の搭載機器を制御する演算装置１００とを備え、演算装置１００は、各センサ１０～１８から入力される情報に基づいて、車両の状態を特定する車両状態特定部３１と、車両の状態に応じてそれぞれ作動しかつ搭載機器への制御信号を生成するための複数の機能部２１～２５と、車両状態特定部３１で特定された車両の状態に応じて予め定められた組合せの各機能部２１～２５に電力が供給されるように、各機能部２１～２５への電力の供給／遮断を制御する電源制御部３２とを有する。これにより、演算装置１００に、車両の搭載機器の制御量を設定するための複数の機能部２１～２５が設けられているため、該搭載機器を制御するためのマイコンの数を減らすことができる。これにより、車両の電気系統の構成を簡易化することができる。また、電源制御部３２により、車両が発揮すべき機能に関連する機能部２１～２５のみに電力を供給する一方、他の機能部２１～２５への電力供給を遮断することができる。この結果、車両の動作時間トータルでの消費電力の平均値を下げることができ、消費電力の増大を抑制することができる。
　特に、本実施形態１では、ＩＳＰ２１、ＡＩアクセラレータ２２、及び制御マイコン２３により、車両が走行すべき走行経路を設定しかつ該走行経路を追従するための車両の運動を設定する自動運転機能が実行可能である。自動運転機能では、車両の走行経路の算出及び該走行経路を追従するための車両の運動の設定を行う必要があり、各機能部２１～２３には高速の処理が求められる。このため、自動運転機能を実現するための各機能部２１～２３は、バーグラ制御部２４やキーレス制御部２５と比較すると消費電力が大きくなりやすい。そこで、例えば、車両の停止時など、自動運転機能を発揮する必要がないときには、自動運転機能を実現するための各機能部２１～２３の一部又は全部への電力供給を遮断することで、消費電力の増大を抑制することができる。このように、消費電力の増大を抑制する効果がより適切に発揮される。
　また、本実施形態１では、演算装置１００は、バッテリＢと各機能部２１～２５との間の電力伝達経路にそれぞれ配置された第１～第５電力伝達部４１～４５を更に有し、電源制御部３２から電力伝達部４１～４５にオン信号が入力されたときに、該オン信号が入力された電力伝達部４１～４５に対応する機能部２１～２５に電力が供給される。これにより、電源制御部３２は、車両状態特定部３１が特定した車両の状態に応じて、各電力伝達部４１～４５にオン信号を出力するだけでよくなる。この結果、電源制御部３２の処理負荷を軽減することができる。
　また、自動運転機能を実現するための各機能部２１～２３は高速の処理が求められるため、キーレス制御部２５やバーグラ制御部２４と比較して暗電流が大きくなりやすい。このため、自動運転機能を実現するための各機能部２１～２３とバッテリＢとの間に、第１～第３電力伝達部４１～４３があれば、当該各機能部２１～２３への電力供給を絶って、暗電流による電力消費を削減することができる。
　また、本実施形態１では、演算装置１００は、車両の状態毎に電力を供給すべき機能部２１～２５の組合せが規定された電力供給テーブル３２１が格納された記憶部３３を更に有し、電源制御部３２は、電力供給テーブル３２１に基づいて各機能部２１～２５への電力の供給／遮断を制御する。これにより、電源制御部３２は、車両状態特定部３１が特定した車両の状態を電力供給テーブル３２１に当てはめて、各機能部２１～２５への電力の供給／遮断を制御すればよくなる。この結果、電源制御部３２の処理負荷をより軽減することができる。
　（実施形態２）
　以下、実施形態２について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の説明において前記実施形態１と共通の部分については、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
　本実施形態２に係る電源制御装置２０１では、演算装置１００の構成が、前記実施形態１における演算装置１００とは異なる。具体的には、本実施形態２では、図５に示すように、バッテリＢと各機能部２１～２５との間の電力伝達経路に第１～第５電力伝達部４１～４５が設けられていない。本実施形態２では、前記実施形態１とは異なり、統括制御部３０が各機能部２１～２５に直接電力を供給するようになっている。
　本実施形態２では、図５に示すように、統括制御部３０の電源制御部３２に、電力の供給（オン）／遮断（オフ）を制御するスイッチ回路及びバッテリＢの電圧を調整するＤＣＤＣコンバータを含む第１～第５電力伝達部２４１～２４５が、各機能部２１に対応して設けられている。電源制御部３２は、電力供給テーブル３２１に基づいて各機能部２１～２５への電力の供給／遮断を制御する。すなわち、電源制御部３２は、車両状態特定部３１で特定された車両の状態を電力供給テーブル３２１に当てはめて、該電力供給テーブル３２１で定められた組合せの各機能部２１～２５に対応する各電力伝達部２４１～２４５のスイッチ回路をオン状態にする。
　本実施形態２でも、前記実施形態１と同様に、電源制御部３２により、車両が発揮すべき機能に関連する機能部２１～２５のみに電力を供給する一方、他の機能部２１～２５への電力供給を遮断することができる。この結果、車両の動作時間トータルでの消費電力の平均値を下げることができ、消費電力の増大を抑制することができる。
　（その他の実施形態）
　ここに開示された技術は、前述の実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。
　例えば、前述の実施形態１及び２では、車両状態特定部３１、電源制御部３２、及び記憶部３３が統括制御部３０にまとめて格納されていたが、これに限らず、それぞれが独立して（例えば、独立した半導体チップで）構成されていてもよい。
　また、前述の実施形態１及び２では、統括制御部３０とキーレス制御部２５との間に第５電力伝達部４５が設けられていたが、キーレス制御部２５のように電力を供給する頻度が高いものについては、電力伝達部を設けずに、常に電力を供給するようにしてもよい。
　また、前述の実施形態１及び２では、自動車は自動運転が可能であったが、自動運転機能は必ずしも備えていなくてもよい。
　また、前述の実施形態１及び２では、移動体として自動車の車両を例示したが、これに限らず、工場や倉庫などで製品を搬送する搬送用ロボットを対象としてもよい。
　前述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本開示の範囲を限定的に解釈してはならない。本開示の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本開示の範囲内のものである。
　ここに開示された技術は、移動体の電源制御装置において、消費電力の増大を抑制する際に有用である。
１，２０１　　　電源制御装置
１０　　カメラ（センサ）
１１　　レーダ（センサ）
１２　　位置センサ（センサ）
１３　　車速センサ（センサ）
１４　　乗員状態センサ（センサ）
１５　　パーキングロックセンサ（センサ）
１６　　車外通信装置（センサ）
１７　　キーレスセンサ（センサ）
１８　　バーグラセンサ（センサ）
２１　　ＩＳＰ（機能部）
２２　　ＡＩアクセラレータ（機能部）
２３　　制御マイコン（機能部）
２４　　バーグラ制御部（機能部）
２５　　キーレス制御部（機能部）
３０　　統括制御部
３１　　車両状態特定部（移動体状態特定部）
３２　　電源制御部
３３　　記憶部
４１，２４１　　第１電力伝達部
４２，２４２　　第２電力伝達部
４３，２４３　　第３電力伝達部
４４，２４４　　第４電力伝達部
４５，２４５　　第５電力伝達部
１００　演算装置
３２１　電力供給テーブル
Ｂ　　　バッテリ（電源）

Claims (7)

  1. 　移動体の電源制御装置であって、
    　前記移動体の外部環境を含む情報を取得する複数のセンサと、
    　前記複数のセンサから情報が入力されて、前記移動体の搭載機器を制御する演算装置とを備え、
    　前記演算装置は、
    　　前記各センサから入力される情報に基づいて、前記移動体の状態を特定する移動体状態特定部と、
    　　前記移動体の状態に応じてそれぞれ作動しかつ前記搭載機器への制御信号を生成するための複数の機能部と、
    　　前記移動体状態特定部で特定された前記移動体の状態に応じて予め定められた組合せの前記各機能部に電力が供給されるように、前記各機能部への電力の供給／遮断を制御する電源制御部と、
    を有することを特徴とする移動体の電源制御装置。
  2. 　請求項１に記載の移動体の電源制御装置において、
    　前記演算装置は、電源と前記各機能部との間の電力伝達経路にそれぞれ配置された電力伝達部を更に有し、
    　前記電源制御部から前記電力伝達部に制御信号が入力されたときに、該制御信号が入力された前記電力伝達部に対応する前記機能部に電力が供給されることを特徴とする移動体の電源制御装置。
  3. 　請求項１又は２に記載の移動体の電源制御装置において、
    　前記演算装置は、前記移動体の状態毎に電力を供給すべき前記機能部の組合せが規定された電力供給テーブルが格納された記憶部を更に有し、
    　前記電源制御部は、前記電力供給テーブルに基づいて前記各機能部への電力の供給／遮断を制御することを特徴とする移動体の電源制御装置。
  4. 　請求項１～３のいずれか１つに記載の移動体の電源制御装置において、
    　前記複数の機能部は、前記移動体が走行すべき走行経路を設定しかつ該走行経路を追従するための前記移動体の運動を設定する自動走行機能を実行可能に構成されていることを特徴とする移動体の電源制御装置。
  5. 　請求項４に記載の移動体の電源制御装置において、
    　前記移動体は自動車であって、
    　前記電源制御部は、前記移動体状態特定部が特定した前記移動体の状態が、停車でかつ車室内に乗員がいないという状態であるときには、前記自動走行機能を実現するための前記機能部への電力の供給を遮断することを特徴とする移動体の電源制御装置。
  6. 　請求項４又は５に記載の移動体の電源制御装置において、
    　前記移動体は、前記自動走行に加えて、乗員による操作により車両を走行させるマニュアル走行を実行可能に構成されており、
    　前記複数の機能部のうち前記自動走行機能を実行するための機能部は、車両の外部環境を撮影するカメラの出力に対して画像処理をおこなう画像処理部を含み、
    　前記電源制御部は、前記移動体状態特定部が特定した前記移動体の状態が、前記マニュアル走行中という状態であるときには、前記画像処理部への電力の供給を遮断することを特徴とする移動体の電源制御装置。
  7. 　請求項１～６のいずれか１つに記載の移動体の電源制御装置において、
    　前記移動体は自動車であって、
    　前記複数の機能部は、前記移動体の盗難防止機能を実行可能に構成され、
    　前記電源制御部は、前記移動体状態特定部が特定した前記移動体の状態が、走行中か又は車室内に乗員がいるという状態であるときには、前記盗難防止機能を実現するための前記機能部への電力の供給を遮断することを特徴とする移動体の電源制御装置。
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