JP5487691B2 - 車両制御装置、車両制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、複数のパラメータを利用した演算に基づく指令を発することによって車両制御を行う車両制御装置、および車両制御プログラムに関する。

車両において、複数の電子制御装置（以下、ＥＣＵともいう。）が通信可能に接続されたシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−０８８９１３号公報

ところで、上記システムを構成する各ＥＣＵは、各ＥＣＵが有するメモリに格納されたパラメータを所定のタイミングで初期化等の書換を実施するが、各ＥＣＵがパラメータを書き換えるタイミング（書換条件）はＥＣＵ毎に異なることがある。例えば、あるＥＣＵは、自身がバッテリに接続されたときにパラメータが書き換えられ、他のＥＣＵは、車両の電源がＯＮ状態にされる度にパラメータが書き換えられるといった具合に、各ＥＣＵが有するパラメータを書き換えるタイミングは個々に設定される。また一方で、コスト削減のため、複数のＥＣＵを１つのＥＣＵに統合したいとする要望がある。

しかしながら、パラメータの書き換えタイミングが異なるＥＣＵを単純に統合すると、統合後のＥＣＵは、このＥＣＵ固有のタイミング（上記の例ではバッテリに接続されたとき、または車両の電源がＯＮ状態にされたとき）で書き換えられることとなり、統合前の各ＥＣＵと初期化タイミングの異なるパラメータが現れる虞がある。この場合、統合後のＥＣＵが書き換えられていないパラメータを利用した処理を実施してしまったり、書き換えるべきでないパラメータを書き換えてしまったりするという問題点があった。

そこで、このような問題点を鑑み、複数のパラメータを利用した演算に基づく指令を発することによって車両制御を行う車両制御装置において、各パラメータを適切なタイミングで所定の値に書き換えできるようにする技術を提供することを本発明の目的とする。

かかる目的を達成するために成された請求項１に記載の車両制御装置において、パラメータ書換手段は、車両状態を取得し、取得した車両状態がパラメータ毎に予め設定された書換条件と一致するように変化したか否かを判定し、車両状態が一致した書換条件に対応するパラメータの値を、パラメータ毎に設定された所定の書換値に書き換える。

このような車両制御装置によれば、車両状態が一致した書換条件に対応するパラメータのみを所定の値に書き換え、車両状態が一致しなかった書換条件に対応するパラメータについては書き換えることがない。従って、例えば、パラメータの書換条件が異なる電子制御装置を統合した場合であっても、各パラメータを電子制御装置の統合前に設定されていた最適なタイミングで書き換えることができる。

なお、本発明の「車両状態」とは、車両の走行に関する状態や、車両がおかれた環境に関する状態の何れかを示し、例えば、検査中（メンテナンス中）であるか否かを示す状態、車両制御装置が充電可能な車両に搭載されている場合には車両が充電中であるか否かを示す状態、或いは、当該車両制御装置に接続された電源の状態（電源状態）等が挙げられる。

また、請求項１に記載の車両制御装置においては、異なる複数のネットワークに対してデータの送受信を行うよう構成されており、書換条件は、ネットワーク毎に設定されている。

このような車両制御装置によれば、パラメータの数の増減を伴うプログラムの変更が生じた場合であっても、書換条件がネットワーク毎に設定されているので、プログラムにおいてはパラメータとネットワークとの関係を修正するのみでよく、パラメータと書換条件との関係を修正する必要がない。よって、プログラムの変更時における対処を容易に実施することができる。

さらに、請求項１に記載の車両制御装置においては、請求項２に記載のように、車両制御装置は、複数の電源に接続されており、車両状態取得手段は、各電源における電圧の状態をそれぞれ取得し、書換条件としては、電圧の状態に関する条件が設定されていてもよい。

このような車両制御装置によれば、各電源の電圧の状態に応じた書換条件をパラメータ毎に設定することができる。よって、各パラメータと関係が深い電源の状態が書換条件と一致するように変化したときに、パラメータの値を書き換えることができる。

また、請求項１または請求項２に記載の車両制御装置においては、請求項３に記載のように、少なくとも１つのパラメータに対して複数の書換条件、および該各書換条件に対応する異なる値の書換値が設定されていてもよい。

このような車両制御装置によれば、パラメータ書換手段は、１つのパラメータに対して、車両状態に応じて異なる書換値への書き換えを行うことができる。よって、例えば、車両の電源が投入されたときにパラメータ値を初期値に書き換え、車両状態が想定外の状態になったときにフェールセーフ値に書き換えるといった作動を行うことができる。

次に、請求項４に記載の車両制御プログラムは、コンピュータを請求項１〜請求項３の何れかに記載の車両制御装置を構成する各手段として機能させるプログラムであることを特徴としている。

このような車両制御プログラムによれば、少なくとも請求項１に記載の車両制御装置と同様の効果を享受することができる。

車両制御システムの概略構成を示すブロック図（ａ）、および車両制御ＥＣＵのソフトウェア構成を示す説明図（ｂ）である。 実施形態の電源状態対応データベースを示す説明図（ａ）、および書換値データベースを示す説明図（ｂ）である。 実施形態の書換処理を示すフローチャートである。 変形例の電源状態対応データベースを示す説明図（ａ）、および書換値データベースを示す説明図（ｂ）である。 変形例の電源状態対応データベースを示す説明図である。 変形例の書換処理を示すフローチャートである。

以下に本発明にかかる実施の形態を図面と共に説明する。
［本実施形態の構成］
図１（ａ）は本発明が適用された車両制御システム１の概略構成を示すブロック図、図１（ｂ）は車両制御ＥＣＵ１０（車両制御装置）のソフトウェア構成を示す説明図である。また、図２（ａ）は電源状態対応データベース３４を示す説明図、図２（ｂ）は書換値データベース３５を示す説明図である。

車両制御システム１は、図１（ａ）に示すように、車両制御ＥＣＵ１０（ただし、ＥＣＵは電子制御装置を示す。）、複数の電源２０、複数種類のセンサを表すセンサ類２４、複数のアクチュエータを表すアクチュエータ類２５、および複数の通信線６〜８を備えて構成されている。

車両制御ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ１２、ＲＯＭ１３、ＲＡＭ１４、通信部１５等を備えたマイコン１１と、電源回路１６と、入出力Ｉ／Ｆ１７と、通信インタフェース１８（インタフェースは以下「Ｉ／Ｆ」と記載する。）とを備えている。

電源回路１６は、複数の電源２０のそれぞれから電力を入力し、所定の電圧値に変圧してマイコン１１や通信Ｉ／Ｆ１８等に電力を供給する。また、電源回路１６は、それぞれの電源の電源状態（電圧値や電流値、ＯＮ・ＯＦＦ等の状態）を検出し、この検出結果をマイコン１１に送る。

なお、複数の電源２０としては、イグニッション（ＩＧ）２１、アクセサリ（ＡＣＣ）２２、およびバッテリ（＋Ｂ）２３が備えられている。これらは全て車載バッテリ（図示省略）を電力の供給元とするものであるが、異なるタイミングで電位が変化するものであるため、異なる電源として取り扱う。

具体的には、＋Ｂ２３は、電源回路との間の配線が接続されるとＯＮ状態とされるが、ＩＧ２１やＡＣＣ２２については、配線が接続されるだけではＯＮ状態にはならず、イグニッションスイッチやアクセサリスイッチ（図示省略）がＯＮ状態にされた時点で初めてＯＮ状態になる。

入出力Ｉ／Ｆ１７は、センサ類２４やアクチュエータ類２５と接続されており、センサ類２４による検出結果をマイコン１１が取得する際の中継をしたり、マイコン１１からの指令をアクチュエータ類２５に送信する際の中継をしたりする。

通信Ｉ／Ｆ１８は、複数のネットワーク通信線（第１通信線６、第２通信線７、第３通信線８）と接続されており、マイコン１１と各ネットワーク通信線６〜８との間での通信データを送受信する。なお、各通信線６〜８は、それぞれ異なる車内ＬＡＮ（ネットワーク）を構成している。

マイコン１１のＣＰＵ１２は、ＲＯＭ１３に格納されたプログラム（車両制御プログラムを含む）に基づく各種処理を実施する。各種処理においてＣＰＵ１２は、通信部１５を利用してマイコン１１の外部との通信を行う。

ここで、ＣＰＵ１２が実行するプログラムのソフトウェア構成は、例えばオペレーションソフト等の基本プログラムから成るプラットフォーム層の上位に、当該システム１特有のプログラムから成るアプリケーション層が配置された階層構造に構成されている。即ち、アプリケーション層に位置するプログラムは、実行するアプリケーションソフトに応じてプラットフォーム層の機能を利用できることを示す。

また、アプリケーション層（ＣＰＵ１２が実行するアプリケーションしてのプログラム）には、図１（ｂ）に示すように、電源状態を監視する電源状態監視アプリケーション３１、車両のドアの開閉を制御するドア制御アプリケーション３２、エンジンの作動制御を行うエンジン制御アプリケーション３３等が備えられている。一方、プラットフォーム層（ＣＰＵ１２が実行するプラットフォームとしてのプログラム））には、データベースにアクセスし、データの書き込み、読み出し、書き換えを行うプログラムが備えられている。

プラットフォーム層では、電源状態監視アプリケーション３１から電源状態の通知を受け、電源状態が電源状態対応データベース３４に一致するように変化していれば、他のアプリケーション（ドア制御アプリケーション３２やエンジン制御アプリケーション３３等）で利用するパラメータであるデータ３６を初期値やフェールセーフ値等の所定の値に書き換える処理を行う。なお、初期値やフェールセーフ値は、書換値データベース３５に記録されており、プラットフォーム層は、書換値データベース３５から対応する書換値を読み出すよう設定されている。

また、プラットフォーム層は、ドア制御アプリケーション３２やエンジン制御アプリケーション３３等の実行中にデータ３６の書き込みや読み出しを実施しつつ各アプリケーション３２，３３とのデータのやり取りを実施する。

なお、電源状態監視アプリケーション３１によって所定の値に書き換えられるデータ３６はＲＡＭ１４に格納されており、電源状態対応データベース３４や書換値データベース３５はＲＯＭ１３またはＲＡＭ１４に格納されている。

ここで、電源状態対応データベース３４は、図２（ａ）に示すように、ドア制御アプリケーション３２やエンジン制御アプリケーション３３等のアプリケーションで利用されるパラメータである複数のデータ３６（データＡ〜データＥ）と、各データ３６を書き換えるタイミング（書換条件）とが対応付けられた表形式のデータベースとされている。図２（ａ）に示す例では、各データ３６を書き換える際の書換条件として、各電源２１〜３３のうちの何れかがＯＮ状態に変化したタイミングが設定されている。

詳細には、データＡ，Ｄ，Ｅは＋Ｂ２３がＯＮ状態に変化したタイミング、データＢについてはＩＧ２１がＯＮ状態に変化したタイミング、データＣについてはＡＣＣ２２がＯＮ状態に変化したタイミングで、データ３６毎に設定された所定の書換値に値の書き換えが実施されるよう設定されている。

書換値データベース３５は、図２（ｂ）に示すように、各データ３６（データＡ〜データＥ）と、書換値（書換後の値）とが対応付けられた表形式のデータベースとされている。各データ３６に対して同じ書換値または異なる書換値を設定することができる。

［本実施形態の処理］
このように構成された車両制御システム１において、車両制御ＥＣＵ１０が、電源状態監視アプリケーション３１としての機能を用いて、データ３６の値を書き換える（初期化する）処理について図３を用いて説明する。図３は、車両制御ＥＣＵ１０のＣＰＵ１２が実行する書換処理を示すフローチャートである。

なお、書換処理において、Ｓ１２０の処理は、本発明でいう車両状態取得手段に相当する。また、Ｓ１３０〜Ｓ１８０の処理は、本発明でいうパラメータ書換手段に相当する。
書換処理は、車両制御ＥＣＵ１０がバッテリ電源（＋Ｂ２３）に接続されると開始される処理であって、まず、電源状態保持ＲＡＭを初期化する（Ｓ１１０）。即ち、ＲＡＭ１４の領域のうちの電源状態を保持する領域を初期化する。ここでの「初期化」は、オール０（つまり、全てＯＦＦ状態）を入力する処理を示す。

続いて、ＥＣＵ状態を取得する（Ｓ１２０）。ここで、本実施形態におけるＥＣＵ状態とは、複数の電源２０の電位の状態（電源状態の１つ）を取得することを表す。即ち、電源回路１６によって各電源２１〜３３がＯＮ状態かＯＦＦ状態かを検出しておき、この検出結果をＥＣＵ状態として取得する。

次いで、ＥＣＵ状態に変化があるか否かを判定する（Ｓ１３０）。この処理では、ＲＡＭ１４におけるＥＣＵ状態保持領域を参照し、取得したＥＣＵ状態とＲＡＭ１４に記録されているＥＣＵ状態とを比較することにより行う。

例えば、書換処理の開始直後においては、ＲＡＭ１４に記録されているＥＣＵ状態における各電源２１〜３３の状態が全てＯＦＦ状態であるのに対して、取得したＥＣＵ状態では＋Ｂ２３の状態がＯＮ状態であるため、この処理においては肯定判定されることになる。

ＥＣＵ状態が変化していなければ（Ｓ１３０：ＮＯ）、一定時間待機し（Ｓ２００）、その後、Ｓ１２０の処理に戻る。また、ＥＣＵ状態が変化していれば（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、電源状態対応データベース３４における、ある１つのデータ３６（例えばデータＡ）を選択し（Ｓ１４０）、書換条件と変化後のＥＣＵ状態とが一致するか否かを判定する（Ｓ１５０）。即ち、書換条件は、図２（ａ）に示す電源状態対応データベース３４から読み出されるものであって、例えば、データＡに対応する書換条件は、＋Ｂ２３がＯＮ状態にされることとなる。

書換条件と変化後のＥＣＵ状態とが一致していれば（Ｓ１５０：ＹＥＳ）、書換条件と一致したデータ３６を書き換え（Ｓ１６０）、Ｓ１７０の処理に移行する。なお、Ｓ１６０の処理の際には、書換値データベース３５を参照し、書き換えるデータ３６に対応する書換値にデータ３６の値を書き換える。例えば、データＡを書き換える場合には、書換値データベース３５のデータＡに対応する値である「０ｘＡＡ」にデータＡの値を書き換えることになる。

一方、Ｓ１５０の処理にて、書換条件と変化後のＥＣＵ状態とが一致していなければ（Ｓ１５０：ＮＯ）、直ちにＳ１７０の処理に移行し、全てのデータ３６を選択したか否かを判定する（Ｓ１７０）。何れかのデータ３６が選択されていなければ（Ｓ１７０：ＮＯ）、次のデータ３６を選択し（Ｓ１８０）、Ｓ１５０以下の処理を繰り返す。

また、全てのデータ３６が選択されていれば（Ｓ１７０：ＹＥＳ）、現在のＥＣＵ状態をＲＡＭ１４に格納し（Ｓ１９０）、一定時間待機する（Ｓ２００）。そして、一定時間経過後に、Ｓ１２０以下の処理を繰り返す。

［本実施形態の効果］
以上のように詳述した車両制御システム１において、車両制御ＥＣＵ１０は、書換処理にて、車両状態を繰り返し取得し、取得した車両状態が電源状態対応データベース３４に記載の書換条件と一致するように変化したか否かをパラメータ毎に判定し、車両状態が書換条件と一致したパラメータの値を、パラメータ毎に設定された所定の書換値に書き換える。

このような車両制御システム１によれば、車両状態が書換条件と一致したパラメータのみを所定の値に書き換え、車両状態が書換条件と一致しなかったパラメータについては書き換えることがない。従って、例えば、パラメータの電源状態対応データベース３４が異なる電子制御装置を統合した場合であっても、各パラメータを電子制御装置の統合前に設定されていた最適なタイミングで書き換えることができる。

さらに、車両制御システム１においては、複数の電源であるＩＧ２１、ＡＣＣ２２、＋Ｂ２３に接続されており、車両制御ＥＣＵ１０は、各電源であるＩＧ２１、ＡＣＣ２２、＋Ｂ２３における電圧の状態をそれぞれ取得するようにしてもよい。

このような車両制御システム１によれば、各電源の電圧の状態に応じた書換条件をパラメータ毎に設定することができる。よって、各パラメータと関係が深い電源の状態が書換条件と一致するように変化したときに、パラメータの値を書き換えることができる。

［その他の実施形態］
本発明の実施の形態は、上記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。

例えば、上記実施形態においては、１つのデータ３６に対して、書換条件および対応する書換値を１つずつ設定したが、１つのデータ３６に対して複数の書換条件、および該各条件に対応する異なる値の書換値が設定されていてもよい。

具体的には、図４（ａ）に示すように、データＡの書換条件としては、ＡＣＣ２２または＋Ｂ２３がＯＮ状態にされたときが設定されており、データＢの書換条件としては、ＩＧ２１またはＡＣＣ２２がＯＮ状態にされたときが設定されている。また、書換値としては、図４（ｂ）に示すように、書換条件に応じて異なる値がそれぞれ設定されている。

このような車両制御システム１によれば、車両制御ＥＣＵ１０が１つのパラメータに対して、車両状態（ＥＣＵ状態）に応じて異なる書換値への書き換えを行うことができる。よって、例えば、車両の電源が投入されたときにパラメータ値をオール０等の初期値に書き換え、突然ある電源がＯＦＦ状態になったとき等、車両状態が異常な状態になったときに中間値等のフェールセーフ値に書き換えるといった作動を行うことができる。

また、上記実施形態においては、車両状態としてＥＣＵに供給される電源の状態のみを取得するよう構成したが、例えば、車両の検査中であるか否かを表す検査状態を取得するようにしてもよい。具体的には、センサ類２４の１つとして、検査機器の取り付けを検出するセンサによる検出結果を取得するとともに、この取得結果をＲＡＭ１４のＥＣＵ状態の記録領域に記録するようにし、図５（ａ）に示すような電源状態対応データベース３４を準備する。

即ち、図５（ａ）に示す例では、データＤの書換条件として、検査状態がＯＮ状態に変化したときが設定されている。このような車両制御システムによれば、電源状態の変化だけでなく、検査開始時等においてもデータを書き換える処理を実施することができる。

さらに、車両制御システムにおいては、異なる複数のネットワーク（通信線６〜８）に対してデータの送受信を行うよう構成されており、電源状態対応データベース３４においては、通信線６〜８毎に書換条件が設定されていてもよい。即ち、図５（ｂ）に示すように、各データ３６が予め通信線６〜８の何れかに割り振られたうえで、書換条件が設定されている。

そして、書換処理においてはネットワーク単位で該当するデータ３６を一括して書き換える。即ち、図６に示す書換処理を実施する。この場合の書換処理では、図６に示すように、Ｓ１３０の処理にて、ＥＣＵ状態が変化していれば（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、電源状態対応データベース３４におけるあるネットワーク（例えばネットワークＡ）を選択し（Ｓ２１０）、上記実施形態の処理と同様に、書換条件と変化後のＥＣＵ状態とが一致するか否かを判定する（Ｓ１５０）。

書換条件と変化後のＥＣＵ状態とが一致していれば（Ｓ１５０：ＹＥＳ）、書換条件と一致したネットワークに対応するデータ３６の全てを選択する（Ｓ２２０）。例えば、ネットワークＡにおける書換条件とＥＣＵ状態とが一致していれば、ネットワークＡに対応するデータＡおよびデータＣを選択する。

そして、選択したデータ３６を書き換え（Ｓ２３０）、Ｓ２４０の処理に移行する。一方、Ｓ１５０の処理にて、書換条件と変化後のＥＣＵ状態とが一致していなければ（Ｓ１５０：ＮＯ）、直ちにＳ２４０の処理に移行し、全てのネットワークを選択したか否かを判定する（Ｓ２４０）。何れかのネットワークが選択されていなければ（Ｓ２４０：ＮＯ）、次のネットワークを選択し（Ｓ２５０）、Ｓ１５０以下の処理を繰り返す。

また、全てのネットワークが選択されていれば（Ｓ２４０：ＹＥＳ）、前述のＳ１９０以下の処理を実施する。
このような車両制御システム１によれば、パラメータ（データ３６）の数の増減を伴うプログラムの変更が生じた場合であっても、電源状態対応データベース３４における書換条件がネットワーク通信線６〜８毎に設定されているので、プログラムにおいてはパラメータとネットワーク通信線６〜８との関係を修正するのみでよく、パラメータと電源状態対応データベース３４との関係を修正する必要がない。よって、プログラムの変更時における対処を容易に実施することができる。

１…車両制御システム、６…第１通信線、７…第２通信線、８…第３通信線、１０…車両制御ＥＣＵ、１１…マイコン、１２…ＣＰＵ、１３…ＲＯＭ、１４…ＲＡＭ、１５…通信部、１６…電源回路、１７…入出力Ｉ／Ｆ、１８…通信Ｉ／Ｆ、２０…複数の電源、２１…ＩＧ、２２…ＡＣＣ、２３…＋Ｂ、２４…センサ類、２５…アクチュエータ類、３１…電源状態監視アプリケーション、３２…ドア制御アプリケーション、３３…エンジン制御アプリケーション、３４…電源状態対応データベース、３５…書換値データベース、３６…データ。

Claims (4)

1. 複数のパラメータを利用した演算に基づく指令を発することによって車両制御を行う車両制御装置であって、
   車両状態を取得する車両状態取得手段と、
   前記取得した車両状態が前記パラメータ毎に予め設定された書換条件と一致するように変化したか否かを判定し、前記車両状態が一致した書換条件に対応するパラメータの値を、前記パラメータ毎に設定された所定の書換値に書き換えるパラメータ書換手段と、
   を備え、
   当該車両制御装置は、異なる複数のネットワークに対してデータの送受信を行うよう構成されており、
   前記書換条件は、前記ネットワーク毎に設定されていること
   を特徴とする車両制御装置。
2. 請求項１に記載の車両制御装置において、
   当該車両制御装置は、複数の電源に接続されており、
   前記車両状態取得手段は、前記各電源における電圧の状態をそれぞれ取得し、
   前記書換条件としては、電圧の状態に関する条件が設定されていること
   を特徴とする車両制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の車両制御装置において、
   少なくとも１つのパラメータに対して複数の書換条件、および該各書換条件に対応する異なる値の書換値が設定されていること
   を特徴とする車両制御装置。
4. コンピュータを請求項１〜請求項３の何れかに記載の車両制御装置を構成する各手段として機能させる車両制御プログラム。