説明

信号処理装置、車載制御装置及び車載制御システム

【課題】コストを増大することなく省電力を実現する信号処理装置を提供する。
【解決手段】ボディーECUは、通常モードと、消費電力が通常モードより小さい省電力モードとの何れかで動作し、省電力モードで動作している場合、所定の周期(8ms)で通常モードへ移行し、スイッチのオンオフを検出する。エコ設定が行われている場合、通常モードに移行して、スイッチのオンオフを検出する周期を所定の周期(8ms)より長い周期(16ms)に変更する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、消費電力を小さくして省電力を図る信号処理装置、該信号処理装置を備えた車載制御装置及び車載制御システムに関する。
【背景技術】
【0002】
車両機器の増加に伴い、バッテリの消費電力量が増大する。このため、省電力を実現するために、各制御を行うECU(Electronic Control Unit)又はMPU(Micro Processing Unit)等は、一定時間制御を行わない場合には、通常の動作を行う通常モードから、一部の機能を停止して消費電力を抑制する省電力モード(又はスリープモード)へと移行するようになっている。動作状況に応じてモードを切り替えることで、バッテリの電力消費を抑制することができる。
【0003】
また、特許文献1に記載の制御装置は、操作スイッチが一定時間操作されない場合に、CPU(Central Processing Unit)に電力を供給する電源の動作を停止する。そして、別の電源から電力が供給され駆動する制御部が操作スイッチの操作を検出した場合、CPUへの電力供給を再開する。この特許文献1により、不必要な電力供給を停止することができ、バッテリの電力消費を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2002−341978号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1では、CPUへの電力供給を停止しているときに制御部に電力供給を行う別の電源が必要であるため、ハードウェア構成のコストが増大するおそれがある。また、省電力モードである場合に、省電力モードから通常モードへの移行周期が短い場合、省電力モードであるにも拘らず、消費電力が蓄積して大きくなり、その結果、省電力を実現できなくなる場合がある。
【0006】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コストを増大することなく省電力を実現する信号処理装置、該信号処理装置を備えた車載制御装置及び車載制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る信号処理装置は、作動状態と、消費電力が前記作動状態より小さい省電力状態との何れかで動作し、前記省電力状態で動作している場合、所定の周期で作動状態へ移行し、外部信号を検出する信号処理装置において、自身の消費電力を抑制するか否かを判定する判定手段と、該判定手段が抑制すると判定した場合、前記外部信号を検出する周期を前記所定の周期より長い周期に変更する変更手段とを備えることを特徴とする。
【0008】
本発明では、消費電力を抑制する場合、省電力状態から作動状態へ移行して外部信号を検出する周期をより長くすることで、検出する際に消費される電力を抑制することができる。外部信号は、例えば、装置に接続されるスイッチがオンされることで入力される信号である。
【0009】
本発明に係る信号処理装置は、消費電力が前記省電力状態より小さい状態へ切り替える操作を受け付ける受付手段をさらに備え、前記判定手段は、前記受付手段が操作を受け付けた場合、自身の消費電力を抑制すると判定するようにしてあることを特徴とする。
【0010】
本発明では、操作を受け付けた場合に、消費電力を抑制するため、ユーザの判断で省電力を図ることができる。
【0011】
本発明に係る信号処理装置は、バッテリから供給される電力により動作するようになっており、前記バッテリの残容量を取得する取得手段をさらに備え、前記判定手段は、前記取得手段が取得した残容量が所定値以下である場合、自身の消費電力を抑制すると判定するようにしてあることを特徴とする。
【0012】
本発明では、取得したバッテリの残容量が所定値以下である場合、消費電力を抑制すると判定し、省電力状態で外部信号を検出する周期を、所定の周期より長くすることで、検出する際に消費される電力を抑制することができる。この結果、バッテリ上がりを防止することができる。
【0013】
本発明に係る信号処理装置は、前記受付手段が操作を受け付け、かつ、前記取得手段が取得した残容量が所定値以下である場合、前記外部信号の検出を禁止する禁止手段をさらに備えることを特徴とする。
【0014】
本発明では、操作を受け付け、かつ、取得したバッテリの残容量が所定値以下である場合、外部信号の検出を禁止するため、少ないバッテリで外部信号を検出することでバッテリ上がりが生じること抑制することができる。
【0015】
本発明に係る車載制御装置は、本発明に係る信号処理装置と、車載機器とを備える車載制御装置であって、前記信号処理装置は、前記車載機器の動作を制御する構成としてあることを特徴とする。
【0016】
本発明に係る車載制御システムは、本発明に係る車載制御装置と、該車載制御装置の操作に関する画像を表示する表示部と、該前記表示部の表示面に設けられ、前記表示部に表示された画像の選択を受け付けるタッチパネルとを備える車載制御システムであって、前記車載制御装置は、前記タッチパネルが受け付けた選択に基づいて、前記車載機器の動作を制御するようにしてあることを特徴とする。
【0017】
本発明では、タッチパネルにより本発明に係る車載制御装置の操作を受け付けることで、物理的なスイッチを新たに設ける必要がなくなり、車載機器等の拡張性を向上させることができる場合がある。
【発明の効果】
【0018】
本発明では、消費電力を抑制する場合、省電力状態から作動状態へ移行して外部信号を検出する周期をより長くすることで、検出する際に消費される電力を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】車載制御システムの構成を示す模式図である。
【図2】SW検知部の回路構成を模式的に示す図である。
【図3】スイッチのオンオフを検出するタイミングを模式的に示す図である。
【図4】ボディーECUで実行される処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照して説明する。
【0021】
図1は、車載制御システムの構成を示す模式図である。車載制御システムは、CAN(Controller Area Network)等の車載LAN(Local Area Network)により接続されたボディーECU(信号処理装置)10、操作装置(車載制御装置)20及び電源マネージメントECU30等を備えている。ボディーECU10、操作装置20及び電源マネージメントECU30は、バッテリ40からの電力により駆動する。
【0022】
操作装置20は、センターコンソールパネルに設けられた車載機器、例えばカーナビゲーション装置、オーディオ装置及びエアーコンディショナー等の操作を受け付け、制御する装置である。操作装置20は、センタークラスターECU21、記憶部22、表示部23、タッチパネル24及び通信部25を備えている。
【0023】
センタークラスターECU21は、CPU及びROM(Read Only Memory)等からなるマイクロコンピュータであって、ROMに記憶された制御プログラムをCPUが適宜読み出して、センタークラスターECU21に接続された各部を制御し、所定の処理を実行する。記憶部22は、不揮発性のメモリであり、処理に必要なデータ等のバックアップを行う。
【0024】
表示部23は、液晶ディスプレイであって、タッチパネル24が、表示部23の画面に設けられている。ユーザは、タッチパネル24から入力することで、センターコンソールパネルに設けられた車載機器の操作、及びエコ設定を行うことができる。後述するボディーECU10は、通常モードと、通常モードよりも消費電力が小さい省電力モードとの何れかで動作するようになっている。そして、エコ設定とは、ボディーECU10が省電力モードで動作する際に、バッテリ40の電力消費をさらに抑制させる設定である。換言すれば、省電力モードは、エコ設定を行うモード(以下、省電力エコモードと言う)と、エコ設定を行わないモード(以下、省電力通常モードと言う)とを有しており、ボディーECU10の消費電力量は、通常モード、省電力通常モード、省電力エコモードの順に小さくなっている。
【0025】
通信部25は、CANを介して他の車載機器、例えば、ボディーECU10及び電源マネージメントECU30とのデータ通信を可能にする。
【0026】
このように、操作装置20において、タッチパネルによりエコ設定のオンオフを受け付けることで、物理的なスイッチを新たに設ける必要がなくなり、車載システムの拡張性を向上させることができる。なお、エコ設定のオンオフを行うスイッチを操作装置20とは独立して設けるようにしてもよい。
【0027】
電源マネージメントECU30は、車両の電源を管理する電子制御ユニットであり、例えばバッテリ40に充電される電力の残容量を検知する。残容量の検知方法は、バッテリ端子電圧(オープン電圧)に基づく検知方法、バッテリ内部抵抗に基づく検知方法、及びバッテリ充放電電流の積算値等に基づく検知方法等がある。また、電源マネージメントECU30は、検知した残容量をボディーECU10へ出力する。ボディーECU10へ出力された残容量は、ボディーECU10において所定値以下であるかが判定され、所定値以下である場合には、ボディーECU10が上述の省電力エコモードで動作するようになっている。
【0028】
ボディーECU10は、上述の操作装置20及び電源マネージメントECU30等、車両各部に設けられた車載機器を制御する電子制御ユニットであって、CPU11、ROM12、入力部13、スイッチ検知部(以下、SW検知部と言う)14及び通信部(受付手段、取得手段)15等を備えている。CPU11は、ROM12に記憶された制御プログラムに従って動作し、CPU11に接続された各部の制御を実施するように構成されている。ROM12は、CPU11が実行する制御プログラム及び各処理に用いられるデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
【0029】
本実施形態では、CPU11は、通常モード及び省電力モードの何れかで動作するようになっている。通常モードとは、CPU11が有する機能を駆動して車載機器を制御することができるモードである。省電力モードとは、CPU11が有する機能の一部を停止して、通常モードよりも消費電力を低減させるモードである。CPU11は、例えばエンジンが停止している場合、一定時間車載機器が操作されなかった場合、又はユーザが省電力モードに設定する操作を行った場合に、通常モードから省電力モードへと移行する。このとき、上述のエコ設定が行われている場合、CPU11は、省電力エコモードで動作し、エコ設定が行われていない場合、省電力通常モードで動作する。また、省電力モードで動作している場合、CPU11は、後述のスイッチ13Sのオンオフを検知するために、定期的に通常モードへと移行する。
【0030】
入力部13は、車両の各所に設けられたスイッチ13Sが接続されており、各スイッチからのオン信号を入力する。スイッチ13Sは、例えば、車両ドア及びトランクの開閉を検知するドアスイッチ及びトランクスイッチ、シートベルトの着脱を検知するシートベルトスイッチ、並びに、ワイパー及びウォッシャー液噴出を制御するワイパースイッチ及びウォッシャースイッチ等である。CPU11は、入力部13から入力された各スイッチの信号に基づいて車載機器の動作を制御する。例えば、入力部13からドアスイッチのオン信号を入力した場合、CPU11は、車両ドアが開放されたことを検知し、カーテシランプ及びルームランプ等を点灯させる制御を行う。
【0031】
SW検知部14は、スイッチ13Sのオンオフを検知する。図2は、SW検知部14の回路構成を模式的に示す図である。スイッチ13Sは、一端が抵抗R1を介して接地されており、他端が入力部13に接続されている。また、スイッチ13Sと入力部13との間には、コレクタがプルアップ抵抗R2に接続されているトランジスタTのエミッタが接続されている。この構成において、SW検知部14は、トランジスタTをオンにして電流(例えば、1μA)が流れた場合、スイッチ13Sがオンであることを検知する。
【0032】
上述のように通常モード及び省電力モードの何れかで動作するCPU11は、省電力モードで動作している場合、定期的に通常モードへと移行する。そして、CPU11は、通常モードへと移行するタイミングで、SW検知部14によりスイッチ13Sのオンオフを検知する。
【0033】
図3は、スイッチ13Sのオンオフを検出するタイミングを模式的に示す図である。
【0034】
図3(a)は、省電力通常モードにおけるスイッチ13Sのオンオフを検出するタイミングを示す。図3(a)に示すように、CPU11は、8ms間隔で省電力モードから通常モードへと移行する。SW検知部14は、CPU11が通常モードへと移行したタイミングで、スイッチ13Sのオンオフを検知する。そして、SW検知部14がオンされたことを検知した場合、CPU11は、オンされたスイッチ13Sに対応する車載機器の動作を制御する。その後、CPU11は、再び省電力モードに移行する。
【0035】
図3(b)は、省電力エコモードにおけるスイッチ13Sのオンオフを検出するタイミングを示す。図3(b)に示すように、CPU11は、16ms間隔で省電力モードから通常モードへと移行する。そして、SW検知部14は、CPU11が通常モードへと移行したタイミングで、スイッチ13Sのオンオフを検知する。
【0036】
CPU11が省電力モードから通常モードに周期的に移行する都度、電力が消費される。このため、エコ設定された場合に通常モードに移行する周期を長くすることで、CPU11が通常モードに移行する際に消費される電力を低減することができ、消費電力を抑制することが可能となる。
【0037】
再び図1に戻り、通信部15は、CANを介して他の車載機器、例えば、操作装置20及び電源マネージメントECU30とのデータ通信を可能にする。
【0038】
次に、以上のように構成されるボディーECU10の動作について説明する。図4は、ボディーECU10で実行される処理を示すフローチャートである。図4に示す処理は、ボディーECU10のCPU11により実行される。
【0039】
CPU11は、まず、省電力モードに移行するか否かを判定する(S1)。CPU11は、例えば車載機器が所定時間操作されない場合、エンジンが停止した場合に省電力モードへ移行すると判定する。省電力モードに移行しない場合(S1:NO)、CPU11は、通常モードを維持し、本処理を終了する。省電力モードに移行する場合(S1:YES)、CPU11は、電源マネージメントECU30が検知したバッテリ40の残容量を取得し(S2)、残容量が所定値以下であるか否かを判定する(S3)。所定値とは、例えばエンジンの始動ができなくなるバッテリ容量である。
【0040】
バッテリ40の残容量が所定値以下である場合(S3:YES)、CPU11は、エコ設定されているか否かを判定する(S4)。エコ設定は、操作装置20により設定され、CPU11は、操作装置20から信号を受信することで、エコ設定されたことを検知する。エコ設定されている場合(S4:YES)、CPU11は、省電力維持モードに移行する(S5)。省電力維持モードとは、CPU11が定期的に通常モードへ移行して、スイッチ13Sのオンオフの検知を行わない省電力モードを言う。即ち、省電力維持モードの場合、省電力エコモードよりも消費電力をさらに抑制することができる。このように、バッテリ40の残容量が少なく、かつ、エコ設定されている場合には、バッテリ40の電力消費を極限に抑制することで、バッテリ上がりを防止することが可能となる。その後、CPU11は、処理をS6に移行する。このように、バッテリ40の残容量が少なくなったか否かを判定することで、バッテリ上がりを未然に防止することができ、車両の走行に支障を来すおそれを低減することができる。
【0041】
S4において、エコ設定されていない場合(S4:NO)、CPU11は、省電力エコモードに移行する(S8)。これにより、省電力モードで動作するCPU11は、通常モードへ移行する周期を、省電力通常モードより長くして、省電力通常モードより消費電力を低減することができる。その後、CPU11は、処理をS6に移行する。
【0042】
S3で、バッテリ40の残容量が所定値以下でない場合(S3:NO)、CPU11は、エコ設定されているか否かを判定する(S7)。エコ設定されている場合(S7:YES)、CPU11は、省電力エコモードに移行し(S8)、その後、処理をS6に移行する。エコ設定されていない場合(S7:NO)、CPU11は、省電力通常モードに移行する(S9)。これにより、CPU11は、通常モードよりも消費電力を低減することができる。その後、CPU11は、処理をS6に移行する。
【0043】
S6では、CPU11は、省電力モードを解除するか否かを判定する(S6)。CPU11は、例えばエンジンが始動された場合等に省電力モードを解除し、通常モードへ移行する。省電力モードを解除しない場合(S6:NO)、CPU11は、省電力モードを解除するまで待機する。省電力モードを解除する場合(S6:YES)、CPU11は、本処理を終了する。
【0044】
以上説明したように、本実施の形態では、省電力モードで動作している場合、所定の周期で通常モードへ移行し、スイッチ13Sのオンオフを検出するボディーECU10は、エコ設定されている場合には、通常モードへ移行する周期を長くする。これにより、消費電力を抑制する場合、省電力モードから通常モードへ移行する際に消費される電力を抑制することができる。
【0045】
なお、本実施の形態では、省電力モードにおいて通常モードに移行する周期を8msとしているが、一例でありこれに限定されることはない。また、操作装置20によりエコ設定の操作を行うようにしているが、ボディーECU10及びエコ設定の操作手段を一体に設けるようにしてもよい。
【0046】
以上、本発明の好適な実施形態について、具体的に説明したが、各構成及び動作等は適宜変更可能であって、上述の実施形態に限定されることはない。
【符号の説明】
【0047】
10 ボディーECU(信号処理装置)
11 CPU(判定手段、変更手段、禁止手段)
15 通信部(受付手段)
20 操作装置(車載制御装置)
40 バッテリ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
作動状態と、消費電力が前記作動状態より小さい省電力状態との何れかで動作し、前記省電力状態で動作している場合、所定の周期で作動状態へ移行し、外部信号を検出する信号処理装置において、
自身の消費電力を抑制するか否かを判定する判定手段と、
該判定手段が抑制すると判定した場合、前記外部信号を検出する周期を前記所定の周期より長い周期に変更する変更手段と
を備えることを特徴とする信号処理装置。
【請求項2】
消費電力が前記省電力状態より小さい状態へ切り替える操作を受け付ける受付手段
をさらに備え、
前記判定手段は、
前記受付手段が操作を受け付けた場合、自身の消費電力を抑制すると判定するようにしてある
ことを特徴とする請求項1に記載の信号処理装置。
【請求項3】
バッテリから供給される電力により動作するようになっており、
前記バッテリの残容量を取得する取得手段
をさらに備え、
前記判定手段は、
前記取得手段が取得した残容量が所定値以下である場合、自身の消費電力を抑制すると判定するようにしてある
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の信号処理装置。
【請求項4】
前記受付手段が操作を受け付け、かつ、前記取得手段が取得した残容量が所定値以下である場合、前記外部信号の検出を禁止する禁止手段
をさらに備えることを特徴とする請求項3に記載の信号処理装置。
【請求項5】
請求項1から4の何れか一つに記載の信号処理装置と、
車載機器と
を備える車載制御装置であって、
前記信号処理装置は、
前記車載機器の動作を制御する構成としてある
ことを特徴とする車載制御装置。
【請求項6】
請求項5に記載の車載制御装置と、
該車載制御装置の操作に関する画像を表示する表示部と、
該前記表示部の表示面に設けられ、前記表示部に表示された画像の選択を受け付けるタッチパネルと
を備える車載制御システムであって、
前記車載制御装置は、
前記タッチパネルが受け付けた選択に基づいて、前記車載機器の動作を制御するようにしてある
ことを特徴とする車載制御システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2010−186253(P2010−186253A)
【公開日】平成22年8月26日(2010.8.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−28885(P2009−28885)
【出願日】平成21年2月10日(2009.2.10)
【出願人】(395011665)株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】(000183406)住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】(000002130)住友電気工業株式会社 (12,747)
【Fターム(参考)】