説明

車両電源システム

【課題】電力の消費を抑制するとともに、利便性を向上させる。
【解決手段】バッテリ32からの電力により、アクセサリ系負荷34aおよび34b、イグニッション系負荷36aおよび36b、並びに、スタート系負荷38は作動し、それらの負荷ごとに、アクセサリ系操作スイッチ35aおよび35b、イグニッション系操作スイッチ37aおよび37b、スタート系操作スイッチ39が設けられている。電源制御装置41は、各スイッチに対する操作に応じて、操作されたスイッチに対応する負荷の作動条件が揃っている場合、その負荷へのバッテリ32からの電力の供給を開始させる制御を負荷ごとに行う。本発明は、例えば、車両の電源を制御する車両電源システムに適用できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両電源システムに関し、特に、電力の消費を抑制するとともに、利便性を向上させることができるようにした車両電源システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車両電源システムでは、運転者が車両の鍵を利用してイグニッションスイッチを操作したり、運転者がプッシュスイッチを操作したことを制御装置が検出したりすると、バッテリから各負荷への電力の供給が一斉に開始される。
【0003】
図1を参照して、従来の車両電源システムについて説明する。
【0004】
図1に示されている車両電源システム11は、バッテリ12、イグニッションスイッチ13、+B駆動負荷14、アクセサリ系負荷15、イグニッション系負荷16、スタート系負荷17、制御装置18、操作スイッチ19、正規ユーザ検出部20、安全検出部21、およびバッテリ電圧検出部22を備えて構成される。
【0005】
車両電源システム11では、バッテリ12が、+B駆動負荷14に直接的に接続されているとともに、イグニッションスイッチ13を介して、アクセサリ系負荷15、イグニッション系負荷16、およびスタート系負荷17に接続されている。
【0006】
例えば、運転者が車両の鍵を利用してイグニッションスイッチ13を操作すると、バッテリ12からイグニッションスイッチ13を介して、アクセサリ系負荷15、イグニッション系負荷16、およびスタート系負荷17に電力の供給が一斉に開始される。
【0007】
また、例えば、運転者がプッシュスイッチからなる操作スイッチ19を操作したときに、正規ユーザ検出部20が運転者が正規ユーザであることを検出し、安全検出部21が車両の安全を検出し、バッテリ電圧検出部22がバッテリ12の電圧が正常であることを検出すると、制御装置18は、バッテリ12からイグニッションスイッチ13を介して、アクセサリ系負荷15、イグニッション系負荷16、およびスタート系負荷17に電力を一斉に供給させる。
【0008】
このように、アクセサリ系負荷15、イグニッション系負荷16、およびスタート系負荷17が給電状態となった後に、運転者が必要に応じて、各負荷を作動させるための操作スイッチ(例えば、ラジオ受信機の起動スイッチや、パワーウインドの作動スイッチなど)を操作することにより、各負荷が作動する。
【0009】
例えば、特許文献1には、スタート系負荷、イグニッション系負荷、およびアクセサリ負荷への電力の供給を切り替える操作スイッチを増設した増設イグニッションシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開2003−42044号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
ところで、従来の車両電源システムでは、アクセサリ系負荷、イグニッション系負荷、およびスタート系負荷への電力の供給が一斉に行われるため、電力が不要に消費されていた。具体的には、イグニッションスイッチが操作されると、イグニッション系負荷やスタート系負荷などとともにアクセサリ系負荷に電力が供給されるため、運転者がラジオ受信機を使用していない(ラジオ受信機が不動作である)ときでも、ラジオ受信機が給電状態となり電力を消費していた。
【0012】
また、アクセサリ系負荷およびイグニッション系負荷に関わる機能を動作させるためには、それらの機能の操作スイッチを操作する前に、イグニッションスイッチを操作しなければならず、利便性が低かった。具体的には、オーディオやナビゲーションシステムなどを起動させるための起動スイッチを操作する前に、イグニッションスイッチを操作して、オーディオやナビゲーションシステムなどを給電状態にしなければならなかった。
【0013】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、電力の消費を抑制するとともに、利便性を向上させることができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本発明の一側面の車両電源システムは、車両の各部に電力を供給する電源手段と、前記電源手段からの電力により作動する複数の作動手段と、複数の前記作動手段ごとに設けられ、それぞれ対応する前記作動手段を作動させる際に操作される操作手段と、前記操作手段に対する操作に応じて、前記操作手段に対応する前記作動手段の作動条件が揃っている場合、その作動手段への前記電源手段からの電力の供給を開始させる制御を前記作動手段ごとに行う制御手段とを備える。
【0015】
本発明の一側面においては、車両の各部に電力を供給する電源手段と、電源手段からの電力により作動する複数の作動手段と、複数の作動手段ごとに設けられ、それぞれ対応する作動手段を作動させる際に操作される操作手段とを備え、それぞれの操作手段に対する操作に応じて、各操作手段に対応する作動手段の作動条件が揃っている場合、その作動手段への電源手段からの電力の供給が開始される。
【発明の効果】
【0016】
本発明の一側面によれば、電力の消費を抑制するとともに、利便性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】従来の車両電源システムの構成例を示すブロック図である。
【図2】本発明を適用した車両電源システムの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図3】イグニッション系負荷36の構成例を示すブロック図である。
【図4】電源制御装置41がアクセサリ系負荷34を起動する処理を説明するフローチャートである。
【図5】電源制御装置41がイグニッション系負荷36を起動する処理を説明するフローチャートである。
【図6】電源制御装置41がスタート系負荷38を起動する処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0019】
図2は、本発明を適用した車両電源システムの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。なお、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【0020】
図2において、車両電源システム31は、バッテリ32、+B駆動負荷33、アクセサリ系負荷34aおよび34b、アクセサリ系操作スイッチ35aおよび35b、イグニッション系負荷36aおよび36b、イグニッション系操作スイッチ37aおよび37b、スタート系負荷38、スタート系操作スイッチ39、並びに、制御ユニット40を備えて構成される。
【0021】
バッテリ32は、+B駆動負荷33、アクセサリ系負荷34aおよび34b、イグニッション系負荷36aおよび36b、並びに、スタート系負荷38に直接的に接続されており、それらの各負荷の駆動に必要な電力を供給する。
【0022】
+B駆動負荷33は、例えば、ヘッドライトやフォーンなどであり、バッテリ32から電力が常に供給されている。
【0023】
アクセサリ系負荷34aおよび34bは、例えば、ラジオ受信機や、カーエアーコンディショナ、カーナビゲーションなどであり、アクセサリ系操作スイッチ35aおよび35bの操作に応じた制御ユニット40の制御に従って起動する。アクセサリ系操作スイッチ35aおよび35bは、ユーザがアクセサリ系負荷34aおよび34bをそれぞれ起動または停止させるときに操作される。
【0024】
なお、車両電源システム31では、2つのアクセサリ系負荷34aおよび34b以外の複数のアクセサリ系負荷にバッテリ32が接続されているが、図2の例では、アクセサリ系負荷34aおよび34b以外のアクセサリ系負荷の図示は省略されている。同様に、アクセサリ系操作スイッチ35aおよび35b以外のアクセサリ系操作スイッチの図示は省略されている。また、アクセサリ系負荷34aおよび34bのそれぞれを区別する必要がない場合、以下、適宜、アクセサリ系負荷34と称する。同様に、アクセサリ系操作スイッチ35aおよび35bを、アクセサリ系操作スイッチ35と称する。
【0025】
イグニッション系負荷36aおよび36bは、パワーウインドやウインドウォッシャなどであり、イグニッション系操作スイッチ37aおよび37bの操作に応じた制御ユニット40の制御に従って作動する。イグニッション系操作スイッチ37aおよび37bは、ユーザがイグニッション系負荷36aおよび36bをそれぞれ作動させるときに操作される。
【0026】
また、イグニッション系負荷36aおよび36b、並びに、イグニッション系操作スイッチ37aおよび37bについて、アクセサリ系負荷34aおよび34bと同様に、イグニッション系負荷36およびイグニッション系操作スイッチ37とそれぞれ称する。
【0027】
スタート系負荷38は、エンジン点火プラグや、フューエルポンプ、ラジエターファンなどであり、スタート系負荷38の操作に応じた制御ユニット40の制御に従って起動する。なお、車両が電気自動車やハイブリッド車などであるとき、スタート系負荷38は車軸駆動用モータなどである。スタート系操作スイッチ39は、ユーザが車両のエンジンを起動または停止させるときに操作される。
【0028】
制御ユニット40は、電源制御装置41、フェールセーフ電源制御装置42、ドア動作検出部43、着座検出部44、スマートキー認証部45、および、車両状況確認部46を備えて構成され、アクセサリ系負荷34、イグニッション系負荷36、およびスタート系負荷38の起動または作動を制御する。
【0029】
電源制御装置41は、例えば、B-CAN(B-Controller Area Network)通信などの所定の通信規格に従って、ドア動作検出部43、着座検出部44、スマートキー認証部45、および車両状況確認部46と通信を行い、車両の状態を把握する。そして、電源制御装置41は、アクセサリ系負荷34、イグニッション系負荷36、またはスタート系負荷38のそれぞれを起動または作動させるための各条件が揃うと、アクセサリ系負荷34、イグニッション系負荷36、またはスタート系負荷38に起動または作動を許可する制御信号を送信して起動または作動させる。
【0030】
フェールセーフ電源制御装置42は、電源制御装置41と相互に通信可能に接続されており、電源制御装置41がイグニッション系負荷36またはスタート系負荷38を起動させる制御を行ったにもかかわらず、その制御信号が遮断されるなど何らかの誤作動が発生して、イグニッション系負荷36またはスタート系負荷38が作動しなかった場合に、電源制御装置41に代行して起動させる制御(バックアップ)を行う。また、フェールセーフ電源制御装置42は、異常が発生したことを運転者に通知するために、車両のメータパネル内にあるインジケータの警告灯を点灯させる。
【0031】
また、例えば、フェールセーフ電源制御装置42は、電源制御装置41からの通信信号に基づいて、スタート系負荷38の異常を検出(例えば、エンジン点火プラグの点火タイミングを監視し、電源制御装置41による制御と一致していない場合は異常が発生したことを検出)すると、車両が安全に停止するように、スタート系負荷38の制御を行う。なお、フェールセーフ電源制御装置42は、異常が発生した負荷系の重要度に応じて、運転者に異常を通知する手段を適宜選択することができる。
【0032】
ドア動作検出部43は、車両のドアの開閉を検出するドアセンサを備えており、例えば、車両のドアが閉鎖から開放に変化したことを検出すると、その旨を示す通信信号(ドア開イベントトリガ)を電源制御装置41に送信する。
【0033】
着座検出部44は、車両のシートにユーザが着座していることを検出する着座センサを備えており、ユーザがシートに着座したことを検出すると、その旨を示す通信信号を電源制御装置41に送信する。
【0034】
スマートキー認証部45は、ユーザが所持しているスマートキーとの間で認証処理を行い、例えば、ドアを開けたユーザが正規ユーザであることや、シートに着座しているユーザが正規ユーザであることなどを確認すると、正規ユーザである旨の認証結果を電源制御装置41に送信する。即ち、スマートキー認証部45は、車両を特定する車両IDを記憶しており、車両IDを要求するコマンドをスマートキーに送信し、スマートキーは、自身が記憶している車両IDを含むレスポンスを送信する。スマートキー認証部45は、そのレスポンスを受信して、レスポンスに含まれている車両IDと、自身が記憶している車両IDとを照合することで、正規ユーザであることを確認する。
【0035】
また、スマートキー認証部45は、スマートキーとの通信を行う際に、スマートキーから送信されてくる信号の信号強度を測定し、その測定結果を電源制御装置41に供給する。スマートキーから送信された信号の信号強度は、スマートキーが車両の内部にあるか否かの判断に使用される。
【0036】
車両状況確認部46は、車両の各部の状況を確認するためのセンサを備えており、電源制御装置41に各部の状況を通知する。例えば、車両状況確認部46は、車両のブレーキスイッチの状態がONまたはOFFのどちらであるかや、車両のシフトポジションがどのレンジ(P(パーキング)やN(ニュートラル)など)にあるかなどを電源制御装置41に通知する。
【0037】
また、着座検出部44、スマートキー認証部45、および車両状況確認部46は、通常、節電状態(スリープモード)となっており、電源制御装置41は、ドア動作検出部43から送信されるドア開イベントトリガを受信すると、着座検出部44、スマートキー認証部45、および車両状況確認部46を、節電状態から待機状態(スタンバイモード)に移行するように制御する。
【0038】
以上のように構成される車両電源システム31では、ユーザが、例えば、イグニッション系負荷36を作動させるようにイグニッション系操作スイッチ37を操作し、その操作信号がイグニッション系負荷36に供給されると、イグニッション系負荷36が備えるECU(Electronic Control Unit)は、作動の許可を求める制御信号を制御ユニット40に送信する。その制御信号に応答して、制御ユニット40から作動を許可する制御信号がイグニッション系負荷36に供給されると、バッテリ32からの電源によりイグニッション系負荷36が作動する。
【0039】
図3を参照して、イグニッション系負荷36が作動する際の処理について説明する。図3は、イグニッション系負荷36の構成例を示すブロック図である。
【0040】
イグニッション系負荷36は、ECU51、スイッチ52、駆動部53を備えて構成されている。
【0041】
ECU51は、電源制御装置41の制御に従ってスイッチ52を開閉することで、バッテリ32から駆動部53に供給される電力を制御する。駆動部53は、例えば、車両の窓を開閉するためのモータなどである。
【0042】
例えば、ユーザが、イグニッション系負荷36を作動させるようにイグニッション系操作スイッチ37を操作すると、その操作に応じた操作信号がECU51に供給され、ECU51は、節電状態から起動して電源制御装置41との通信を行う。電源制御装置41は、車両の状態を確認して、イグニッション系負荷36を作動させる条件が揃っている場合、作動を許可する制御信号をECU51に送信する。これにより、ECU51は、その制御信号に従ってスイッチ52を閉じ(スイッチ52を入れた状態に変化させ)、バッテリ32から駆動部53に電力が供給されて、イグニッション系負荷36が作動する。
【0043】
また、アクセサリ系負荷34およびスタート系負荷38は、イグニッション系負荷36と同様に、ECUをそれぞれ備えて構成されており、アクセサリ系操作スイッチ35およびスタート系操作スイッチ39からの操作信号に応じて、各ECUが制御ユニット40と通信を行った後に、それぞれ起動する。
【0044】
次に、図4は、図2の電源制御装置41がアクセサリ系負荷34(例えば、ラジオ受信機)を起動する処理を説明するフローチャートである。
【0045】
ステップS11において、電源制御装置41は、車両のドアが閉鎖から開放に変化したか否かを判定する。
【0046】
即ち、電源制御装置41は、車両のドアが閉鎖から開放に変化したことを示す通信信号(ドア開イベントトリガ)がドア動作検出部43から送信されてくるのを待機しており、ドア動作検出部43がドア開イベントトリガを送信すると、そのドア開イベントトリガを受信して、車両のドアが閉鎖から開放に変化したと判定する。
【0047】
ステップS11において、電源制御装置41が、車両のドアが閉鎖から開放に変化したと判定した場合、処理はステップS12に進み、電源制御装置41は、着座検出部44、スマートキー認証部45、車両状況確認部46との通信を行って、それらの各部を節電状態から待機状態(スタンバイ)に移行させる。
【0048】
ステップS12の処理後、処理はステップS13に進み、電源制御装置41は、着座検出部44からの通信信号に基づいて、ユーザがシートに着座したか否かを判定する。例えば、電源制御装置41は、ユーザがシートに着座したことを示す通信信号を着座検出部44が送信して、その通信信号を受信した場合、ユーザがシートに着座したと判定する。
【0049】
ステップS13において、電源制御装置41が、ユーザがシートに着座していないと判定した場合に処理はステップS14に進み、一方、ユーザがシートに着座したと判定した場合に処理はステップS15に進む。
【0050】
ステップS14において、電源制御装置41は、ステップS11で車両のドアが閉鎖から開放に変化したと判定した時刻からの経過時間が10分を超えたか否かを判定する。
【0051】
ステップS14において、電源制御装置41が、経過時間が10分を超えていないと判定した場合、処理はステップS13に戻る。即ち、ステップS13およびS14の処理により、車両のドアが閉鎖から開放に変化した時刻から10分以内に、ユーザがシートに着座した場合、処理はステップS15に進む。
【0052】
ステップS15において、電源制御装置41は、シートに着座したユーザが正規ユーザであるとの認証結果を得ているか否かを判定する。
【0053】
例えば、ユーザがスマートキーを利用して車両の開錠を行っているときには、ユーザが所持しているスマートキーとスマートキー認証部45との間で認証処理が行われており、車両を開錠したユーザが正規ユーザであれば、電源制御装置41は、正規ユーザである旨の認証結果をスマートキー認証部45から既に受け取っている。従って、電源制御装置41は、正規ユーザである旨の認証結果を既に受け取っていれば、シートに着座したユーザが正規ユーザであるとの認証結果を得ていると判定する。一方、ユーザがスマートキーを利用して車両の開錠を行っていないとき、電源制御装置41は、シートに着座したユーザが正規ユーザであるとの認証結果を得ていないと判定する。
【0054】
ステップS15において、電源制御装置41が、シートに着座したユーザが正規ユーザであるとの認証結果を得ていないと判定した場合、処理はステップS16に進み、電源制御装置41は、スマートキー認証部45を制御して認証処理を実施させる。スマートキー認証部45は、ユーザが所持しているスマートキーとの間の認証処理を実行し、上述したように車両IDを照合して一致していれば、シートに着座したユーザが正規ユーザであるとの認証結果を電源制御装置41に供給する。
【0055】
ステップS16の処理後、処理はステップS17に進み、電源制御装置41は、正規ユーザがシートに着座しているか否かを判定する。例えば、電源制御装置41は、ステップS16で、シートに着座したユーザが正規ユーザであるとの認証結果がスマートキー認証部45から供給されていれば、正規ユーザがシートに着座していると判定する。
【0056】
ステップS15において、シートに着座したユーザが正規ユーザであるとの認証結果を得ていると判定された場合、または、ステップS17において、正規ユーザがシートに着座していると判定された場合、処理はステップS18に進む。
【0057】
ステップS18において、電源制御装置41は、アクセサリ系負荷34からの通信信号に基づいて、ユーザがアクセサリ系負荷34を起動させる操作(例えば、ラジオ受信機をONにする操作)をしたか否かを判定する。例えば、電源制御装置41は、アクセサリ系負荷34のECUがユーザによるアクセサリ系操作スイッチ35の操作に応じて起動の許可を求める通信信号を送信し、その通信信号を受信した場合、ユーザがアクセサリ系負荷34を起動させる操作をしたと判定する。
【0058】
ステップS18において、電源制御装置41が、ユーザがアクセサリ系負荷34を起動させる操作をしていないと判定した場合に処理はステップS19に進み、一方、ユーザがアクセサリ系負荷34を起動させる操作をしたと判定した場合に処理はステップS20に進む。
【0059】
ステップS19において、電源制御装置41は、ステップS11で車両のドアが閉鎖から開放に変化したと判定した時刻からの経過時間が10分を超えたか否かを判定する。
【0060】
ステップS19において、電源制御装置41が、経過時間が10分を超えていないと判定した場合、処理はステップS18に戻る。即ち、ステップS18およびS19の処理により、車両のドアが閉鎖から開放に変化した時刻から10分以内に、ユーザがアクセサリ系負荷34を起動させる操作をした場合、処理はステップS20に進む。
【0061】
ステップS20において、電源制御装置41は、起動を許可する制御信号をアクセサリ系負荷34に送信する。即ち、この場合、アクセサリ系負荷34を起動させるための条件である、正規ユーザが着座しているという条件が揃っているので、電源制御装置41はアクセサリ系負荷34の起動を許可する。アクセサリ系負荷34のECUは、起動を許可する制御信号に従って、アクセサリ系負荷34の各部へのバッテリ32からの電力の供給を開始する。これにより、アクセサリ系負荷34が起動(例えば、ラジオ受信機がON)し、処理は終了する。
【0062】
一方、電源制御装置41が、ステップS14において経過時間が10分を超えたと判定した場合、ステップS17において正規ユーザがシートに着座していないと判定した場合、または、ステップS19において経過時間が10分を超えたと判定した場合、処理はステップS21に進む。
【0063】
ステップS21において、電源制御装置41は、ユーザの認証状態をクリアし(初期状態に戻し)、制御ユニット40の各部を節電状態(スリープ)に移行させ、処理は終了する。また、ステップS11において、電源制御装置41が、車両のドアが閉鎖から開放に変化していないと判定した場合、処理は終了する。
【0064】
次に、図5は、図2の電源制御装置41がイグニッション系負荷36(例えば、パワーウインド)を作動させる処理を説明するフローチャートである。
【0065】
なお、ステップS31乃至S37の処理は、図4のステップS11乃至S17の処理と同様の処理であり、それらの処理についての説明は省略する。
【0066】
ステップS38において、電源制御装置41は、スマートキー認証部45を介して、スマートキーが車両の内部にあるか否かを判定する。
【0067】
スマートキー認証部45は、スマートキーとの通信を行い、スマートキーから送信されてくる信号の信号強度を測定して、その測定結果を電源制御装置41に供給する。なお、スマートキーを利用したユーザの認証処理においても、スマートキーが車両の内部にあるか否かの判定が行われるが、イグニッション系負荷36への電源投入は、アクセサリ系負荷34に比較して重要度が高いことや、例えば、パワーウインドアプリケーションでは雨天時に車内が水没することなどを考慮する必要があるため、スマートキーが車両の内部にあることを再度確認する。
【0068】
電源制御装置41は、スマートキー認証部45からの測定結果に基づき、信号強度が所定の閾値以上である場合にスマートキーが車両の内部にあると判定し、一方、信号強度が所定の閾値未満である場合にスマートキーが車両の内部にない(外部にある)と判定する。
【0069】
ステップS38において、電源制御装置41が、スマートキーが車両の内部にあると判定した場合、処理はステップS39に進む。
【0070】
ステップS39およびS40において、図4のステップS18およびS19と同様に、電源制御装置41は、ステップS31で車両のドアが閉鎖から開放に変化したと判定した時刻から10分以内に、ユーザがイグニッション系負荷36を作動させる操作をしたか否かを判定し、ドアの開放から10分以内にユーザがイグニッション系負荷36を起動させる操作をしたと判定した場合、処理はステップS41に進む。
【0071】
ステップS41において、電源制御装置41は、作動を許可する制御信号をイグニッション系負荷36に送信する。即ち、この場合、イグニッション系負荷36を作動させるための条件である、正規ユーザが着座し、かつ、スマートキーが車両の内部にあるという条件が揃っているので、電源制御装置41はイグニッション系負荷36の作動を許可する。イグニッション系負荷36のECU51(図3)は、作動を許可する制御信号に従ってスイッチ52を閉じ、駆動部53へのバッテリ32からの電力の供給を開始する。これにより、イグニッション系負荷36が作動し、例えば、駆動部53が窓をスライドさせ、処理は終了する。
【0072】
一方、電源制御装置41が、ステップS34において経過時間が10分を超えたと判定した場合、ステップS37において正規ユーザがシートに着座していないと判定した場合、ステップS38においてスマートキーが車両の内部にないと判定した場合、または、ステップS40において経過時間が10分を超えたと判定した場合、処理はステップS42に進む。
【0073】
ステップS42において、電源制御装置41は、ユーザの認証状態をクリアし、制御ユニット40の各部を節電状態に移行させ、処理は終了する。また、ステップS31において、電源制御装置41が、車両のドアが閉鎖から開放に変化していないと判定した場合、処理は終了する。
【0074】
次に、図6は、図2の電源制御装置41がスタート系負荷38を起動(例えば、エンジンを始動)する処理を説明するフローチャートである。
【0075】
なお、ステップS51乃至S57の処理は、図4のステップS11乃至S17の処理と同様の処理であり、それらの処理についての説明は省略する。
【0076】
ステップS58において、電源制御装置41は、図5のステップS38と同様に、スマートキー認証部45を介して、スマートキーが車両の内部にあるか否かを判定し、スマートキーが車両の内部にあると判定された場合、処理はステップS59に進む。
【0077】
ステップS59において、電源制御装置41は、スタート系負荷38からの通信信号に基づいて、ユーザがスタート系負荷38を起動させる操作(例えば、エンジン始動用のプッシュスイッチをONにする操作)をしたか否かを判定する。例えば、電源制御装置41は、スタート系負荷38のECUがユーザによるスタート系操作スイッチ39の操作に応じて起動の許可を求める通信信号を送信し、その通信信号を受信した場合、ユーザがスタート系負荷38を起動させる操作をしたと判定する。
【0078】
ステップS59において、電源制御装置41が、ユーザがスタート系負荷38を起動させる操作をしたと判定した場合、処理はステップS60に進む。
【0079】
ステップS60において、電源制御装置41は、車両状況確認部46を介して、車両のブレーキスイッチの状態を確認し、ブレーキスイッチがON状態であるか否かを判定する。
【0080】
ステップS60において、電源制御装置41が、ブレーキスイッチがON状態であると判定した場合、処理はステップS61に進み、電源制御装置41は、車両状況確認部46を介して、車両のシフトポジションがP或いはNであるか否かを判定する。ステップS61において、電源制御装置41が、車両のシフトポジションがP或いはNであると判定した場合、処理はステップS63に進む。
【0081】
一方、ステップS59において、ユーザがスタート系負荷38を起動させる操作をしていないと判定された場合、ステップS60において、ブレーキスイッチがON状態でない(OFF状態である)と判定された場合、または、車両のシフトポジションがP或いはNでない(PおよびN以外である)と判定された場合、処理はステップS61に進む。
【0082】
ステップS61において、電源制御装置41は、ステップS51で車両のドアが閉鎖から開放に変化したと判定した時刻からの経過時間が10分を超えたか否かを判定し、経過時間が10分を超えていないと判定した場合、処理はステップS59に戻る。
【0083】
即ち、ステップS59乃至S62の処理により、ステップS11で車両のドアが閉鎖から開放に変化したと判定した時刻から10分以内に、ユーザが、ブレーキを踏んでブレーキスイッチをONにし、シフトレバーを操作してシフトポジションをP或いはNにし、かつ、エンジン始動用のプッシュスイッチをONにした場合、処理はステップS63に進む。
【0084】
ステップS63において、電源制御装置41は、起動を許可する制御信号をスタート系負荷38に送信する。即ち、この場合、スタート系負荷38を起動させるための条件である、正規ユーザが着座し、スマートキーが車両の内部にあり、ユーザがブレーキを踏み、かつ、シフトポジションがP或いはNにあるという条件が揃っているので、電源制御装置41はスタート系負荷38の起動を許可する。
【0085】
ステップS63の処理後、処理はステップS64に進み、スタート系負荷38のECUは、スタート系負荷38のステアリングロック制御部(図示せず)への電力の供給を開始し、処理はステップS65に進む。
【0086】
ステップS65において、フェールセーフ電源制御装置42は、スタート系負荷38のステアリングロック制御部によりステアリングロックが解除されたか否かを判定する。
【0087】
上述したように、フェールセーフ電源制御装置42は、電源制御装置41からの通信信号に基づいて、起動を許可する制御信号が電源制御装置41から送信されたことを検知しており、その制御信号が送信されたにもかかわらず、スタート系負荷38のステアリングロックが解除されていない場合、フェールセーフ電源制御装置42が、スタート系負荷38のECUに起動を許可する制御信号を再度送信する。そして、所定の規定回数の再送(リトライ)を実施しても、ステアリングロックが解除されない場合、フェールセーフ電源制御装置42は、ステアリングロックが解除されていないと判定する。
【0088】
ステップS65において、フェールセーフ電源制御装置42が、ステアリングロックが解除されていないと判定した場合、処理はステップS66に進み、フェールセーフ電源制御装置42は、スタート系負荷38のECUに対し、スタート系負荷38のステアリングロック制御部への電力の供給を停止するように制御する。
【0089】
一方、ステップS65において、フェールセーフ電源制御装置42が、ステアリングロックが解除されたと判定した場合、処理はステップS67に進む。
【0090】
ステップS67において、スタート系負荷38のECUは、スタート系負荷38の走行系システム(図示せず)への電力の供給を開始し、処理はステップS68に進む。
【0091】
ステップS68において、フェールセーフ電源制御装置42は、スタート系負荷38の走行系システムに電力が供給されたか否かを判定する。ここで、フェールセーフ電源制御装置42は、ステップS65での処理と同様に、規定回数のリトライを行う。
【0092】
ステップS68において、フェールセーフ電源制御装置42が、スタート系負荷38の走行系システムに電力が供給されたと判定した場合、処理はステップS69に進み、スタート系負荷38のECUは、スタート系負荷38のエンジン始動システム(図示せず)に電力の供給を開始する。これにより、スタート系負荷38が作動し、即ち、エンジンが始動し、処理は終了する。
【0093】
一方、ステップS68において、フェールセーフ電源制御装置42が、スタート系負荷38の走行系システムに電力が供給されていないと判定した場合、処理はステップS70に進む。
【0094】
ステップS70において、電源制御装置41は、ユーザの認証状態をクリアせずに、ユーザにより電源をOFFにする操作を待機する状態に移行する。即ち、この場合、走行システムの故障などにより、車両のレッカー移動などが発生することが考えられ、走行系システムへの電力の供給が必要になることがあるため、電源をOFFにする処理は行われずに待機状態となる。
【0095】
一方、電源制御装置41が、ステップS54において経過時間が10分を超えたと判定した場合、ステップS57において正規ユーザがシートに着座していないと判定した場合、ステップS58においてスマートキーが車両の内部にないと判定した場合、ステップS62において経過時間が10分を超えたと判定した場合、または、ステップS66の処理後、処理はステップS71に進む。
【0096】
ステップS71において、電源制御装置41は、ユーザの認証状態をクリアし、制御ユニット40の各部を節電状態に移行させ、処理は終了する。また、ステップS51において、電源制御装置41が、車両のドアが閉鎖から開放に変化していないと判定した場合、処理は終了する。
【0097】
以上のように、車両電源システム31では、アクセサリ系操作スイッチ35の操作に応じて、アクセサリ系負荷34を起動させる条件(例えば、正規ユーザが着座している)が揃っている場合にアクセサリ系負荷34が起動する。また、イグニッション系操作スイッチ37の操作に応じて、イグニッション系負荷36を起動させる条件(例えば、正規ユーザが着座し、かつ、車両内にスマートキーがある)が揃っている場合にイグニッション系負荷36が作動する。また、スタート系操作スイッチ39の操作に応じて、スタート系負荷38を起動させる条件(例えば、正規ユーザが着座し、車両内にスマートキーがあり、ブレーキスイッチがONであり、かつ、シフトポジションがP或いはNである)が揃っている場合にスタート系負荷38が起動する。
【0098】
このように、起動または作動が指示された負荷ごとに電力が供給されるので、従来よりも電力の消費を抑制することができる。
【0099】
即ち、従来の車両電源システムでは、アクセサリ系負荷、イグニッション系負荷、およびスタート系負荷への電力の供給は一斉に行われていたので、起動または作動が指示されていない負荷においても電力が消費されていた。これに対し、車両電源システム31では、アクセサリ系負荷34、イグニッション系負荷36、スタート系負荷38への電力の供給が、それぞれの負荷に対する起動または作動の指示に応じて行われるので、電力が不要に消費されることが回避される。
【0100】
また、アクセサリ系負荷34a或いは34b、または、イグニッション系負荷36a或いは36bごとに電力の供給を制御することができるので、電力の消費を細かく抑制することができる。また、負荷ごとに作動条件が異なり、例えば、走行中のみ作動する負荷に対しては、停車中には電力の供給を停止するように制御することで、より電力の消費を抑制することができる。
【0101】
さらに、車両電源システム31では、運転者がアクセサリ系負荷34またはイグニッション系操作スイッチ37を操作するだけで、アクセサリ系負荷34またはイグニッション系負荷36が作動するので、それらの負荷を作動させるためにイグニッションポジションに電源を切り替える必要がある従来の車両電源システムより、利便性を向上させることができる。
【0102】
また、フェールセーフ電源制御装置42が、電源制御装置41、イグニッション系負荷36、およびスタート系負荷38を監視することで、誤作動が生じたときでも、電源制御装置41に代行してイグニッション系負荷36およびスタート系負荷38を制御することができるので、イグニッション系負荷36およびスタート系負荷38を確実に作動させることができる。
【0103】
なお、本実施の形態においては、電源制御装置41により、電源制御装置41、イグニッション系負荷36、およびスタート系負荷38の作動条件を確認する処理が行われているが、例えば、電源制御装置41、イグニッション系負荷36、およびスタート系負荷38がそれぞれ備えるECUが作動条件を確認して、それぞれの負荷を作動させるようにすることができる。
【0104】
なお、上述のフローチャートを参照して説明した各処理は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいは個別に実行される処理(例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理)も含むものである。また、プログラムは、1のCPUにより処理されるものであっても良いし、複数のCPUによって分散処理されるものであっても良い。
【0105】
なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【0106】
31 車両電源システム, 32 バッテリ, 33 +B駆動負荷, 34 アクセサリ系負荷, 35 アクセサリ系操作スイッチ, 36 イグニッション系負荷, 37 イグニッション系操作スイッチ, 38 スタート系負荷, 39 スタート系操作スイッチ, 40 制御ユニット, 41 電源制御装置, 42 フェールセーフ電源制御装置, 43 ドア動作検出部, 44 着座検出部, 45 スマートキー認証部, 46 車両状況確認部, 51 ECU, 52 スイッチ, 53 駆動部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の各部に電力を供給する電源手段と、
前記電源手段からの電力により作動する複数の作動手段と、
複数の前記作動手段ごとに設けられ、それぞれ対応する前記作動手段を作動させる際に操作される操作手段と、
前記操作手段に対する操作に応じて、前記操作手段に対応する前記作動手段の作動条件が揃っている場合、その作動手段への前記電源手段からの電力の供給を開始させる制御を前記作動手段ごとに行う制御手段と
を備える車両電源システム。
【請求項2】
前記制御手段および所定の前記作動手段を監視し、前記制御手段による電力の供給を開始させる制御が行われたにもかかわらず作動しない前記作動手段に対し、前記制御手段に代行して、その作動手段への前記電源手段からの電力の供給を開始させる制御を行う代行制御手段
をさらに備える請求項1に記載の車両電源システム。
【請求項3】
前記作動手段ごとに前記作動条件が異なる
請求項1に記載の車両電源システム。
【請求項4】
前記操作手段から操作信号が供給されると、前記制御手段と通信を行って、前記電源手段と接続されているスイッチを入れた状態に変化させる作動制御手段を、複数の前記作動手段ごとに有する
請求項1に記載の車両電源システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2010−202023(P2010−202023A)
【公開日】平成22年9月16日(2010.9.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−49099(P2009−49099)
【出願日】平成21年3月3日(2009.3.3)
【出願人】(000002945)オムロン株式会社 (3,542)