(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載ネットワークの通信路に接続され、機能を制限しない動作モードである通常モードと、機能を制限して低消費電力状態にする動作状態であるスリープモードとを選択的に実行する機能を有する複数の電子制御装置（１０）と、前記通信路に接続された管理装置（２０）とを備える車載ネットワークシステムであって、
前記管理装置は、前記電子制御装置に供給される電源のオン／オフの切替えを行う制御と、前記通信路を用いた通信によって前記電子制御装置のスリープモードの切替えを行う制御とを両方まとめて管理するように構成されており、
前記管理装置は、
１又は複数の前記電子制御装置ごとに個別に電力を供給する複数系統の電力供給路に介在し、前記電子制御装置の電源のオン／オフを系統ごとに個別に切替える電源リレー手段（２１）と、
車両の状況に関する情報を取得し、取得した情報に応じたシーンを特定するシーン特定手段（２３，Ｓ１００）と、
前記複数の電子制御装置のうち、前記シーン特定手段により特定されたシーンに対応する特定の電子制御装置について、前記特定の電子制御装置の電源のオン／オフを切替える制御内容、又は、前記特定の電子制御装置をスリープモードに移行させる制御内容の少なくとも何れかを決定する決定手段（２３，Ｓ１０２）と、
前記決定手段により決定された制御内容に基づき、前記電源リレー手段を用いて前記特定の電子制御装置に供給される電源のオン／オフを切替える、又は、前記特定の電子制御装置を個別に前記スリープモードに移行させるスリープ信号を前記通信路に送信する制御手段（２３，Ｓ１０４，Ｓ１１０）とを備え、
前記電子制御装置は、前記通常モードで動作中に前記管理装置から前記スリープ信号を受信した場合、動作モードをスリープモードに切替えること、
を特徴とする車載ネットワークシステム。
【請求項２】
車載ネットワークの通信路に接続され、機能を制限しない動作モードである通常モードと、機能を制限して低消費電力状態にする動作状態であるスリープモードとを選択的に実行する機能を有する複数の電子制御装置（１０）の動作状態を管理する管理装置（２０）であって、
前記管理装置は、前記電子制御装置に供給される電源のオン／オフの切替えを行う制御と、前記通信路を用いた通信によって前記電子制御装置のスリープモードの切替えを行う制御とを両方まとめて管理するように構成されており、
１又は複数の前記電子制御装置ごとに個別に電力を供給する複数系統の電力供給路に介在し、前記電子制御装置の電源のオン／オフを系統ごとに個別に切替える電源リレー手段（２１）と、
車両の状況に関する情報を取得し、取得した情報に応じたシーンを特定するシーン特定手段（２３，Ｓ１００）と、
前記複数の電子制御装置のうち、前記シーン特定手段により特定されたシーンに対応する特定の電子制御装置について、前記特定の電子制御装置の電源のオン／オフを切替える制御内容、又は、前記特定の電子制御装置をスリープモードに移行させる制御内容の少なくとも何れかを決定する決定手段（２３，Ｓ１０２）と、
前記決定手段により決定された制御内容に基づき、前記電源リレー手段を用いて前記特定の電子制御装置の電源のオン／オフを切替える、又は、前記特定の電子制御装置を個別に前記スリープモードに移行させるスリープ信号を前記通信路に送信する制御手段（２３，Ｓ１０４，Ｓ１１０）と、
を備えることを特徴とする管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載ネットワークシステムにおける消費電力を低減するためのネットワークマネージメント技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、車載機器を制御するために多数の電子制御装置（いわゆるＥＣＵ）が搭載されており、これらのＥＣＵが通信バスに接続されることによって、車載ネットワークシステムが構築される。この種の車載ネットワークシステムでは、状況に応じて、制御に不必要な一部のＥＣＵの機能を停止して低消費電力状態（スリープモード）にすることで、システム全体としての消費電力を低減するパーシャルネットワークという技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００５−５２９５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のようなパーシャルネットワークの技術では、ＥＣＵがスリープモードのときに、自ＥＣＵを通常の動作モード（ウェイクアップモード）に復帰させるための起動信号を通信バスを介して受信するために、トランシーバを常時稼働させておく必要がある。そのため、ＥＣＵをスリープモードにしても、そのＥＣＵによる電力消費を完全になくすことはできない。また、多数のＥＣＵにおいてパーシャルネットワークに対応したトランシーバが使用されることで、スリープモード時の電力消費が増加するという問題がある。
【０００５】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、車載ネットワークシステムの消費電力を低減するための、新たなネットワークマネージメントの技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車載ネットワークシステムは、車載ネットワークの通信路に接続された複数の電子制御装置と、管理装置とを備える。電子制御装置は、機能を制限しない動作モードである通常モードと、機能を制限して低消費電力状態にする動作モードであるスリープモードとを選択的に実行する機能を有する。
【０００７】
管理装置は、電源リレー手段、シーン特定手段、決定手段、制御手段を備える。電源リレー手段は、１又は複数の電子制御装置ごとに個別に電力を供給する複数系統の電力供給路に介在し、電子制御装置の電源のオン／オフを系統ごとに個別に切替える機能を有する。シーン特定手段は、車両の状況に関する情報を取得し、取得した情報に応じたシーンを特定する。決定手段は、複数の電子制御装置のうち、シーン特定手段により特定されたシーンに対応する特定の電子制御装置について、特定の電子制御装置の電源のオン／オフを切替える制御内容を決定する。そして、制御手段は、決定手段により決定された制御内容に基づき、電源リレー手段を用いて特定の電子制御装置の電源のオン／オフを切替える。
【０００８】
本発明によれば、管理装置が、車両の状況に応じて特定したシーンに基づいて電子制御装置への電力供給の要否を判断し、各電子制御装置の電源のオン／オフを個別に切替えることができる。つまり、車両のシーン別に、動作が不要な電子制御装置の電源をオフにすることで、その電子制御装置による電力消費を完全になくすことができる。このようにすることで、車両のシーンにおいて使用される機器の制御に寄与しない電子制御装置の待機電力が削減され、システム全体としての消費電力が低減される。また、電源をオフにした電子制御装置について、起動が必要なシーンになった場合には、電源をオンに切替えることができる。これにより、そのシーンにおいて使用される機器の制御に必要な電子制御装置を不足なく稼働させることができ、機能性が維持される。
【０００９】
また、全く使用されない機器の電子制御装置については電源をオフにする一方、状況によっては即座に通常モードに復帰する必要のある電子制御装置については、電源をオフにせずスリープモードにしておくといった運用が可能である。このようにすることで、電子制御装置に対する電力供給の制御と、パーシャルネットワークにおけるスリープモードとの併用により、高い節電効果と機能性の維持との両立が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】車載ネットワークシステムの構成を示すブロック図。
【図２】管理ＥＣＵのメイン処理の手順を示すフローチャート。
【図３】（ａ）スリープ処理１の手順を示すフローチャート、（ｂ）スリープ処理２の手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明は下記の実施形態に限定されるものではなく様々な態様にて実施することが可能である。
［車載ネットワークシステムの構成の説明］
図１に例示されるとおり、車載ネットワークシステム１は、複数の電子制御装置（ＥＣＵ）１０ａ，１０ｂ，１０ｃと管理ＥＣＵ２０とが、通信バス１００を介して相互に通信可能に接続された構成を有する。以下、各ＥＣＵ１０ａ，１０ｂ，１０ｃを区別しないで呼称する場合は、ＥＣＵ１０と表記する。
【００１２】
この車載ネットワークシステム１は、各ＥＣＵ１０が、通信バス１００を介して互いに制御メッセージを送受信することにより、車両の状態に関する検出値や制御対象の車載機器に対するコマンドを共有し、車両制御を実現するシステムである。車載ネットワークシステム１における通信バス１００を介した通信には、例えば、周知のＣＡＮ（Control Area Network）や、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）等の通信プロトコルが適用される。なお、通信バス１００には、ＥＣＵ１０及び管理ＥＣＵ２０以外の車載機器や、センサ、スイッチといった各種電装品（図示なし）が接続されているものとする。
【００１３】
ＥＣＵ１０には、大まかな分類として、ボデー系ＥＣＵ、制御系ＥＣＵ、情報系ＥＣＵ等があり、それぞれの系統ごとに多数のＥＣＵ１０が車両に実装されている。ＥＣＵ１０は、制御部１１及び、トランシーバ１２を備える。制御部１１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＩＯポート、通信コントローラ等を備える周知のマイクロコンピュータを中心に構成されている。制御部１１は、格納されているプログラムに従って、制御対象の車載機器を動作させるためのコマンドや他のＥＣＵ１０に対する制御メッセージを生成する。トランシーバ１２は、通信バス１００上を伝搬する信号を復号化して、制御部１１に伝送したり、制御部１１により生成された送信データを符号化して通信バス１００に送出する通信装置である。
【００１４】
車載ネットワークシステム１は、パーシャルネットワークに対応したネットワークマネージメント機能を有する。具体的には、ＥＣＵ１０は、トランシーバ１２を介して通信バス１００から自ＥＣＵ１０宛てのスリープ信号を受信すると、トランシーバ１２を除く一部機能を停止して、低消費電力状態にするスリープモードに移行する機能を有する。スリープモードでは、自ＥＣＵ１０宛ての起動信号を受信するために、トランシーバ１２は稼働したままにされる。ＥＣＵ１０は、スリープモードのときにトランシーバ１２を介して通信バス１００から自ＥＣＵ１０宛ての起動信号を受信すると、停止した機能を復帰させて通常モードに移行する。なお、各ＥＣＵ１０は、自ＥＣＵ１０の制御部１１が必要に応じて上記の起動信号を通信バス１００に送出することにより、スリープ中の他のＥＣＵ１０を通常モードに復帰させるようになっている。
【００１５】
管理ＥＣＵ２０は、各ＥＣＵ１０に対する電力供給のオン／オフ、及びスリープモードの実施を制御する装置であり、電源リレー２１及び制御マイコン２３を備える。電源リレー２１は、制御マイコン２３からの制御に応じて、各ＥＣＵ１０の電源のオン／オフを切替えるリレー装置である。
【００１６】
図１に示す事例では、各ＥＣＵ１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、電力供給路２００から分岐する複数系統の電力供給路にそれぞれ接続されて電力供給を受けるようになっている。電源リレー２１は、各ＥＣＵ１０ａ，１０ｂ，１０ｃの各系統の電力供給路にそれぞれ介在する複数のスイッチ２２を備える。複数のスイッチ２２は、個別に開閉できるようになっている。これにより、各ＥＣＵ１０ａ，１０ｂ，１０ｃの電源を個別にオン／オフすることができる。スイッチ２２としては、例えば、電磁作用で機械式の接点を開閉する機械式リレーや、機械式な接点と同様の機能を半導体によって実現する半導体リレー等を用いることができる。
【００１７】
電源リレー２１の各スイッチ２２の開閉は、制御マイコン２３が制御する。制御マイコン２３が電源リレー２１のスイッチ２２を切って、そのスイッチ２２の負荷側に接続しているＥＣＵ１０の電源をオフにすることで、そのＥＣＵ１０の制御部１１及びトランシーバ１２を含め、全機能が停止する。これにより、そのＥＣＵ１０による電力消費をなくすことができるようになっている。また、切っておいたスイッチ２２を再度入れてＥＣＵ１０の電源をオンにすることで、機能を停止していたＥＣＵ１０を再起動させることができる。
【００１８】
制御マイコン２３は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＩＯポート、通信コントローラ等を備える周知のマイクロコンピュータを中心に構成されている。制御マイコン２３は、格納されているプログラムやデータに従って、ＥＣＵ１０の電源のオン／オフを切替えたり、スリープモードに移行させる処理を実行する。この処理の詳細な説明については後述する。
【００１９】
また、制御マイコン２３には、車両の状況に基づくシーンを特定するための条件を定義する、シーン特定用の定義情報が記憶されている。シーン特定用の定義情報において定義される車両のシーンの一例として、次のようなものが挙げられる。車内に乗員がいる（又は、いない）シーン。助手席に乗員がいる（又は、いない）シーン。後部座席に乗員がいる（又は、いない）シーン。車両の速度が所定の上限値以上であるシーン。シフトポジションがリバース以外になっているシーン。シフトポジションがパーキングであり、かつ車両の速度が０であるシーン。シフトポジションがドライブになっているシーン。シフトポジションがドライブであり、かつ車両の速度が所定の下限値以下であるシーン。エンジンスイッチがオンであり、かつ前照灯のロービームがオフになっているシーン。周辺温度が所定の下限値以上（又は、所定の上限値以下）であるシーン。
【００２０】
また、制御マイコン２３には、車両のシーン別における各ＥＣＵ１０に対する電力供給及びスリープモードの制御内容を定義する、制御決定用の定義情報が記憶されている。シーン別の制御内容の要点は、次のとおりである。あるシーンにおいて全く使われる可能性がなく、即座に通常モードに復帰できるように備える必要もない機器を制御するＥＣＵ１０については、電源をオフにする制御内容とする。ただし、電源をオフにされたＥＣＵ１０は、電源が再投入されてから通常の動作状態に復帰するまでに、ある程度の時間がかかる。そこで、状況によっては即座に通常モードに復帰する必要のあるＥＣＵ１０については、電源をオフにせずスリープモードにする制御内容とする。
【００２１】
シーン別の制御内容の一例として、次のようなものが挙げられる。例えば、車内に乗員がいないシーンにおいては、サンルーフ、パワーシート、パワーウィドウ、オーディオ、エアコン等といった機器を制御するＥＣＵ１０の電源をオフにする。これに対し、車両に乗員がいるシーンでは、乗員がいないときに電源をオフにした各ＥＣＵ１０の電源をオンにして、更に、それらのＥＣＵ１０を通常モード又はスリープモードにする。例えば、サンルーフ、パワーシート、パワーウィドウ等の機器を制御するＥＣＵ１０については、電源オンの後にスリープモードに切替え、各機器に対する操作が入力されるまではスリープ状態にしておく。なお、どのようなシーンで、どのような制御内容を採用するかは設計事項であり、上述したシーンやシーン別の制御内容に限らず、様々な内容のシーンや制御内容を適用できる。
【００２２】
［管理ＥＣＵ２０が実行する処理の説明］
管理ＥＣＵ２０の制御マイコン２３が実行するメイン処理の手順について、図２のフローチャートを参照しながら説明する。
【００２３】
Ｓ１００では、制御マイコン２３は、ＥＣＵ１０や各種車載機器、センサ、スイッチ等から取得したデータに基づいて、現在の車両の状況に該当するシーンを特定する。ここでは、制御マイコン２３は、ＥＣＵ１０や各種車載機器、センサ、スイッチ等からの出力データを通信バス１００を介して取得する。また、管理ＥＣＵ２０と１対１のじか線接続で直接接続された車載機器やセンサ（図示なし）、あるいは、管理ＥＣＵ２０に組込まれたセンサ（図示なし）からの出力データを取得する構成であってもよい。そして、制御マイコン２３は、取得した出力データとシーン特定用の定義情報とに基づいて、車両の現在の状況に該当するシーンを特定する。
【００２４】
Ｓ１０２では、制御マイコン２３は、制御決定用の定義情報に基づいて、Ｓ１００で特定したシーンに対応する、各ＥＣＵ１０に対する制御内容を決定する。ここでは、特定したシーンに応じて、どのＥＣＵ１０の電源をオン又はオフに切替え、どのＥＣＵ１０をスリープモードに移行させるかを決定する。また、電源をオンにするＥＣＵ１０について、起動後にスリープモードに移行させるかどうかを決定する。
【００２５】
Ｓ１０２において、電源のオン／オフを切替えると決定したＥＣＵ１０を対象に、制御マイコン２３は次のＳ１０４〜Ｓ１０８の処理を実行する。Ｓ１０４では、制御マイコン２３は、電源リレー２１において、電源をオンからオフに切替える対象であるＥＣＵ１０が接続する系統のスイッチ２２を切ることによって、当該ＥＣＵ１０の電源をオフにする。一方、制御マイコン２３は、電源リレー２１において、電源をオフからオンに切替える対象であるＥＣＵ１０が接続する系統のスイッチ２２を入れることによって、当該ＥＣＵ１０の電源をオンにする。このとき、電源をオンにされたＥＣＵ１０は、起動時における所定の初期化処理を行って、通常モードで稼働する。
【００２６】
次のＳ１０６では、制御マイコン２３は、Ｓ１０２で決定した制御内容に基づき、Ｓ１０４で電源をオンにしたＥＣＵ１０をスリープモードに移行させるか否かに応じて処理を分岐する。電源をオンにしたＥＣＵ１０をスリープモードに移行させる場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、制御マイコン２３はＳ１０８に進む。Ｓ１０８では、制御マイコン２３は、スリープモードに移行させるＥＣＵ１０宛てのスリープ信号を通信バス１００に送出し、Ｓ１００に戻る。一方、Ｓ１０６において、電源をオンにしたＥＣＵ１０をスリープモードに移行させない場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、制御マイコン２３はＳ１００に戻る。
【００２７】
一方、Ｓ１０２において、スリープモードに移行させると決定したＥＣＵ１０を対象に、制御マイコン２３は次のＳ１１０の処理を実行する。Ｓ１１０では、制御マイコン２３は、スリープモードに移行させるＥＣＵ１０宛てのスリープ信号を通信バス１００に送出し、Ｓ１００に戻る。
【００２８】
［ＥＣＵ１０が実行する処理の説明］
管理ＥＣＵ２０によるメイン処理（図２参照）に対応して、各ＥＣＵ１０の制御部１１が実行するスリープ処理１の手順について、図３（ａ）のフローチャートを参照しながら説明する。
【００２９】
Ｓ２００では、制御部１１は、管理ＥＣＵ２０から自ＥＣＵ１０宛てのスリープ信号を受信したか否かを判定する。スリープ信号を受信していない場合（Ｓ２００：ＮＯ）、制御部１１はＳ２００を繰返す。一方、管理ＥＣＵ２０から自ＥＣＵ１０宛てのスリープ信号を受信した場合（Ｓ２００：ＹＥＳ）、制御部１１はＳ２０２に進む。Ｓ２０２では、制御部１１は、所定の機能を停止して低消費電力状態のスリープモードに移行し、本処理を終了する。
【００３０】
［効果］
上記実施形態の車載ネットワークシステム１によれば、以下の効果を奏する。
管理ＥＣＵ２０が、車両の状況に応じて特定したシーンに基づいて、各ＥＣＵ１０における電力供給の要否やスリープモードの可否を判断し、各ＥＣＵ１０の電源のオン／オフを個別に切替えたり、スリープモードに移行させることができる。
【００３１】
あるシーンにおいて使用されないＥＣＵ１０の電源をオフにすることで、そのＥＣＵ１０による電力消費を完全になくすことができる。このようにすることで、車両のシーンにおいて使用される機器の制御に寄与しないＥＣＵ１０の待機電力が削減され、システム全体としての消費電力が低減される。また、電源をオフにしたＥＣＵ１０について、起動が必要なシーンになった場合には、電源をオンに切替えることができる。これにより、そのシーンにおいて使用される機器の制御に必要なＥＣＵ１０を不足なく稼働させることができ、機能性が維持される。
【００３２】
また、全く使用されない機器のＥＣＵ１０については電源をオフにする一方、状況によっては即座に通常モードに復帰する必要のあるＥＣＵ１０については、電源をオフにせずスリープモードにしておくことができる。このようにすることで、ＥＣＵ１０に対する電力供給の制御と、パーシャルネットワークにおけるスリープモードとの併用により、高い節電効果と機能性の維持との両立が可能である。
【００３３】
［変形例］
上述の実施形態では、管理ＥＣＵ２０が、各ＥＣＵ１０の電源の切替えと、スリープモードの切替えの両方を制御する事例について説明した。これとは別に、各ＥＣＵ１０が、車両の状態に関する検出値や他のＥＣＵ１０の動作状態に基づいて、自律的にスリープモードに移行する機能を備えていてもよい。その場合、各ＥＣＵ１０の制御部１１が、図３（ｂ）に例示されるスリープ処理２を実行する構成となる。前提として、各ＥＣＵ１０の制御部１１には、自ＥＣＵ１０がスリープモードに移行することのできる条件（以下、スリープ条件）を定義する情報が記憶されているものとする。
【００３４】
図３（ｂ）に例示されるとおり、Ｓ３００では、制御部１１は、通信バス１００から取得したデータに基づいて、スリープ条件が成立しているか否かを判定する。ここでは、制御部１１は、スリープ条件に関連する機器からの出力データを通信バス１００を介して取得する。そして、取得した出力データとスリープ条件を定義する情報とに基づいて、スリープモードへの移行の可否を判断する。ここでいうスリープ条件に関連する機器とは、ある機器がある動作状態にときに、ＥＣＵ１０がスリープモードに移行できるといった、関連性を持つ機器のことをいう。
【００３５】
スリープ条件が成立していない場合（３００：ＮＯ）、制御部１１はＳ３００を繰返す。一方、スリープ条件が成立した場合（Ｓ３００：ＹＥＳ）、制御部１１はＳ３０２に進む。Ｓ３０２では、制御部１１は、所定の機能を停止して低消費電力状態のスリープモードに移行し、本処理を終了する。
【００３６】
なお、各ＥＣＵ１０が自律的にスリープモードに移行する機能を備える場合、管理ＥＣＵ２０が実行するメイン処理（図２参照）のＳ１０２において、スリープモードに関する制御内容を決定しなくてよい。また、Ｓ１１０の処理を実行しなくてよい。
【００３７】
上述の実施形態では、電源リレー２１内の１つのスイッチ２２に対して、１つのＥＣＵ１０が接続されている事例について説明した。これに限らず、例えば、同じシーンにおいて同時に電源をオン／オフすることのできる複数のＥＣＵ１０が、１つのスイッチ２２に接続されていてもよい。
【００３８】
上述実施形態では、管理ＥＣＵ２０として、電源リレー２１と制御マイコン２３とが１つの制御ユニットとして構成された事例について説明した。これに限らず、電源リレー２１と制御マイコン２３とが別個の装置として構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１…車載ネットワークシステム、１０…ＥＣＵ、１１…制御部、１２…トランシーバ、２０…管理装置、２１…電源リレー、２２…スイッチ、２３…制御マイコン、３０…電源、１００…通信バス、２００…電力供給路。
【図１】
0005958445.tif 000002
【図２】
0005958445.tif 000003
【図３】
0005958445.tif 000004