(57)【要約】【課題】  イグニッションオンによる電源投入とシーケンス処理途中における電源電圧低下によるリセットとを区別する。【解決手段】  イグニッションオン後に、実行中の処理の番号を電源が消失しても記憶内容を保持する記憶手段に記憶しながら番号０の処理から所定の順序で処理を実行するとともに、電源電圧が所定の電圧より低下した後にふたたび電源電圧が回復して所定の電圧を超えたときに、記憶手段に記憶されている処理番号を読み出してその番号から処理を継続する。【選択図】  図２ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源が消失しても記憶内容を保持する記憶手段と、
イグニッションオン後に、実行中の処理の番号を前記記憶手段に記憶しながら番号０の処理から所定の順序で処理を実行するとともに、電源電圧が所定の電圧より低下した後にふたたび電源電圧が回復して前記所定の電圧を超えたときに、前記記憶手段に記憶されている処理番号を読み出してその番号から処理を継続する制御手段とを備えることを特徴とするハイブリッド車両の起動装置。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド車両の起動装置において、
前記制御手段は、処理番号を表すビット値を前記記憶手段の第１アドレスに記憶するとともに、前記処理番号を表すビット値のビット反転値を前記記憶手段の第２アドレスに記憶し、電源電圧が前記所定の電圧より低下した後にふたたび電源電圧が回復して前記所定の電圧を超えたときに、前記第１アドレスの値と前記第２アドレスの値との和に基づいて前記記憶手段の記憶内容が正常か否かを判定し、異常の場合は番号０から処理を開始することを特徴とするハイブリッド車両の起動装置。
【請求項３】
請求項２に記載のハイブリッド車両の起動装置において、
前記制御手段は、イグニッションオフ時に前記記憶手段の前記第１アドレスに所定値を記憶するとともに、前記第２アドレスに前記所定値のビット反転値を記憶することを特徴とするハイブリッド車両の起動装置。
【請求項４】
請求項３に記載のハイブリッド車両の起動装置において、
前記制御手段は、電源電圧が前記所定の電圧より低下した後にふたたび電源電圧が回復して前記所定の電圧を超えたときに、前記記憶手段の前記第１アドレスの値と前記第２アドレスの値との和のすべてのビットが１の場合には、前記第１アドレスに０を設定するとともに、前記第２アドレスに前記第１アドレスの値のビット反転値を記憶し、番号０から処理を開始することを特徴とするハイブリッド車両の起動装置。
【請求項５】
請求項３に記載のハイブリッド車両の起動装置において、
前記制御手段は、電源電圧が前記所定の電圧より低下した後にふたたび電源電圧が回復して前記所定の電圧を超えたときに、前記記憶手段の前記第１アドレスの値と前記第２アドレスの値との和のすべてのビットが“１”でない場合には、前記第１のアドレスの値が示す番号から処理を継続することを特徴とするハイブリッド車両の起動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハイブリッド車両の起動装置に関し、特に、起動時のシーケンス制御方法を改善したものである。
【背景技術】
【０００２】
モーター駆動用高圧バッテリーと制御用低圧バッテリーとを備えたハイブリッド車両において、高圧バッテリーの容量が不足しているときは、低圧バッテリーによりスターターを駆動してエンジンを始動するようにしたハイブリッド車両の起動装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この出願の発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
【特許文献１】特開２０００−２５７５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のハイブリッド車両の起動装置では、制御用低圧バッテリーの容量が不足している場合に、エンジン始動時に制御用低圧バッテリーの端子電圧が低下してコントローラーが動作を停止し、エンジン始動後にふたたび動作を再開することがある。このとき、途中まで進んでいたハイブリッド車両の起動シーケンスが中断され、最初から開始したり、あるいは複数のコントローラー間で進行状況が整合しなくなって起動できなくなる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
イグニッションオン後に、実行中の処理の番号を電源が消失しても記憶内容を保持する記憶手段に記憶しながら番号０の処理から所定の順序で処理を実行するとともに、電源電圧が所定の電圧より低下した後にふたたび電源電圧が回復して所定の電圧を超えたときに、記憶手段に記憶されている処理番号を読み出してその番号から処理を継続する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、イグニッションオンによる電源投入と、処理途中における電源電圧低下によるリセットとを区別することが可能になり、後者の場合には番号０の処理から開始する無駄が省かれて起動時間を短縮でき、複数のコントローラー間で処理の進捗状態を合わせることができ、装置の動作不良を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は一実施の形態の構成を示す図である。高圧バッテリー１は、ＤＣリンクコンデンサー８およびインバーター９へ高圧直流電源を供給する。充電リレー２は、高圧バッテリー１の高圧直流電源を抵抗器５を介してＤＣリンクコンデンサー８へ供給するためのリレーである。メインリレー３、４は、高圧バッテリー１の高圧直流電源を直接、ＤＣリンクコンデンサー８およびインバーター９へ供給するためのリレーである。
【０００８】
電圧検出器６はインバーター９のＤＣリンク電圧、すなわち高圧バッテリー１の端子電圧を検出し、電流検出器７は高圧バッテリー１の充放電電流を検出する。インバーター９は高圧バッテリー１の高圧直流電圧を交流電圧に変換し、三相交流モーター１０へ印加して駆動する。
【０００９】
バッテリーコントローラー（以下、Ｂ／Ｃと略す）１１はマイクロコンピューター１１ａとメモリやＡ／Ｄコンバーターなどの周辺部品を備え、高圧バッテリー１を構成するセルの充放電を管理するとともに、高圧バッテリー１の端子電圧と充放電電流に基づいて充電状態ＳＯＣを検出する。
【００１０】
車両コントローラー１２はマイクロコンピューター１２ａとバックアップＲＡＭ１２ｂ、ＲＡＭ１２ｃなどのメモリやＡ／Ｄコンバーターなどの周辺部品を備え、バッテリーコントローラー１１、モーターコントローラー１３および不図示のエンジンコントロールなどを制御し、車両全体を管理する。なお、車両コントローラー１２のマイクロコンピューター１２ａとバックアップＲＡＭ１２ｂには、制御バッテリー１６から直接、常時電源が供給されている。
【００１１】
車両コントローラー１２はまた、イグニッションキーがＯＦＦ位置からＯＮ位置に設定されると充電リレー２およびメインリレー４をオン（閉路）し、抵抗器５を介してＤＣリンクコンデンサー８を充電する。次に、モーターコントローラー１３から充電完了信号を受信すると充電リレー２をオフ（開路）し、代わりにメインリレー３をオンしてインバーター９に高圧直流電源を供給する。
【００１２】
モーターコントローラー（以下、Ｍ／Ｃと略す）１３はマイクロコンピューター１３ａとメモリやＡ／Ｄコンバーターなどの周辺部品を備え、インバーター９を制御してモーター１０の力行運転および回生運転を行う。
【００１３】
イグニッションキースイッチ１４は、不図示のイグニッションキーがオンＯＮ位置に設定されると、制御バッテリー１６の低圧直流電圧をバッテリーコントローラー１１、車両コントローラー１２、モーターコントローラー１３などの制御系へ供給する。また、イグニッションキーがスタート位置ＳＴに設定されると、制御バッテリー１６の低圧直流電圧をスターター１５へ供給し、不図示のエンジンを始動する。
【００１４】
図２は一実施の形態のシーケンス制御手順を示すタイムチャート、図３および図４は一実施の形態のシーケンス処理を示すフローチャートである。これらの図により、一実施の形態のシーケンス制御を説明する。
【００１５】
この一実施の形態ではシーケンス処理の実行順に番号を付し、実行するシーケンス処理の番号をバッテリーバックアップＲＡＭ１２ｂのアドレスＳＥＱＣＴに設定し、同時にＳＥＱＣＴのビット反転値をバッテリーバックアップＲＡＭ１２ｂのアドレスＩＳＥＱＣＴに設定する。なお、処理終了時のシーケンス処理番号をＳＥＱＣＴ＝５５ｈ、ＩＳＥＱＣＴ＝ＡＡｈとする。また、イグニッションキーをオフＯＦＦからオンＯＮ位置に設定し、コントローラー１１〜１３のマイクロコンピューター１１ａ、１２ａ、１３ａに制御電源を供給すると、シーケンス処理番号が５５ｈから０ｈに変わってシーケンス番号０から処理を開始する。
【００１６】
車両コントローラー１２は、所定時間、例えば１０ｍsecごとに図３〜図４に示すシーケンス処理を繰り返し実行する。ステップ１において、実行するシーケンス処理番号を示すメモリアドレスＳＥＱＣＴの値を確認し、１が設定されているときはステップ２へ進む。
【００１７】
ステップ２では通信開始要求処理を実行し、バッテリーコントローラー１１、モーターコントローラー１３およびエンジンコントローラー（不図示）との通信確認を行う。続くステップ３で通信成立を確認したらステップ２８へ進み、メモリアドレスＳＥＱＣＴのシーケンス処理番号をインクリメントし、新しい番号のビット反転値をメモリアドレスＩＳＥＱＣＴに設定する。なお、通信不成立の場合は処理を終了する。
【００１８】
ステップ４ではメモリアドレスＳＥＱＣＴに２が設定されているか否かを確認し、２が設定されているときはステップ５へ進む。ステップ５ではモーターコントローラー１３の診断を実行するとともに、充電リレー２およびメインリレー３，４の溶着診断を実行する。続くステップ６で診断が終了したらステップ２８へ進み、メモリアドレスＳＥＱＣＴのシーケンス処理番号をインクリメントし、新しい番号のビット反転値をメモリアドレスＩＳＥＱＣＴに設定する。なお、診断が終了していないときは処理を終了する。
【００１９】
ステップ７ではメモリアドレスＳＥＱＣＴに３が設定されているか否かを確認し、３が設定されているときはステップ８へ進み、バッテリーコントローラー１１により高圧バッテリー１が適当な充電状態ＳＯＣにあることが検出され、リレー２〜４のオンが許可されているか否かを確認する。リレー２〜４のオンが許可されている場合はステップ２８へ進み、メモリアドレスＳＥＱＣＴのシーケンス処理番号をインクリメントし、新しい番号のビット反転値をメモリアドレスＩＳＥＱＣＴに設定する。なお、リレー２〜４のオンが許可されていない場合は処理を終了する。
【００２０】
ステップ９ではメモリアドレスＳＥＱＣＴに４が設定されているか否かを確認し、４が設定されているときはステップ１０へ進み、イグニッションキーがスタートＳＴ位置に設定されてスタートスイッチがオンしているか否かを確認する。スタートスイッチがＯＮしている場合はステップ２８へ進み、メモリアドレスＳＥＱＣＴのシーケンス処理番号をインクリメントし、新しい番号のビット反転値をメモリアドレスＩＳＥＱＣＴに設定する。なお、スタートスイッチがオンしていないときは処理を終了する。
【００２１】
ステップ１１ではメモリアドレスＳＥＱＣＴに５が設定されているか否かを確認し、５が設定されているときはステップ１２へ進み、バッテリーコントローラー１１、モーターコントローラー１３およびエンジンコントローラーへ制御開始の準備を要求し、充電リレー２およびメインリレー４をオンする。続くステップ１３で、モーターコントローラー１３からＤＣリンクコンデンサー８の充電終了が報知されたか否かを確認し、充電終了が報知された場合はステップ２８へ進み、メモリアドレスＳＥＱＣＴのシーケンス処理番号をインクリメントし、新しい番号のビット反転値をメモリアドレスＩＳＥＱＣＴに設定する。なお、充電終了が報知されていない場合は処理を終了する。
【００２２】
ステップ１４ではメモリアドレスＳＥＱＣＴに６が設定されているか否かを確認し、６が設定されているときはステップ１５へ進む。ステップ１５では充電リレー２をオフしてメインリレー３をオンする。その後、ステップ２８へ進み、メモリアドレスＳＥＱＣＴのシーケンス処理番号をインクリメントし、新しい番号のビット反転値をメモリアドレスＩＳＥＱＣＴに設定する。
【００２３】
ステップ１６ではメモリアドレスＳＥＱＣＴに７が設定されているか否かを確認し、７が設定されているときはステップ１７へ進む。ステップ１７ではＤＣ／ＤＣコンバーター（不図示）の起動処理を行うとともに、高圧直流電源投入後のバッテリーコントローラー１１とモーターコントローラー１３の診断処理を行う。次に、ステップ１８で各診断処理が終了したか否かを確認し、診断が終了したらステップ２８へ進み、メモリアドレスＳＥＱＣＴのシーケンス処理番号をインクリメントし、新しい番号のビット反転値をメモリアドレスＩＳＥＱＣＴに設定する。なお、診断が終了していない場合は処理を終了する。
【００２４】
ステップ１９ではメモリアドレスＳＥＱＣＴに８が設定されているか否かを確認し、８が設定されているときはステップ２２へ進み、エンジンが完爆状態にあるか否かを確認する。完爆状態にある場合はステップ２８へ進み、メモリアドレスＳＥＱＣＴのシーケンス処理番号をインクリメントし、新しい番号のビット反転値をメモリアドレスＩＳＥＱＣＴに設定する。なお、完爆状態にない場合は処理を終了する。
【００２５】
ステップ２１ではメモリアドレスＳＥＱＣＴに９が設定されているか否かを確認し、９が設定されているときはステップ２２へ進む。ステップ２２では走行準備を完了させる処理を行い、車両を走行可能状態とする。次に、ステップ２３でイグニッションキーがオフされたか否かの確認を行い、走行可能状態においてイグニッションキースイッチ１４がオフしたらステップ２８へ進み、メモリアドレスＳＥＱＣＴのシーケンス処理番号をインクリメントし、新しい番号のビット反転値をメモリアドレスＩＳＥＱＣＴに設定する。なお、イグニッションキーをオフしていない場合は処理を終了する。
【００２６】
ステップ２４においてシーケンス１０〜１２までの処理については直接、本願発明と関係しないので図示と説明を省略する。ステップ２５ではメモリアドレスＳＥＱＣＴに１３が設定されているか否かを確認し、１３が設定されているときはステップ２６へ進む。ステップ２６ではシャットダウン処理を実行する。次に、ステップ２７でメモリアドレスＳＥＱＣＴに５５ｈを、ＩＳＥＱＣＴにビット反転値ＡＡｈをそれぞれ設定して処理を終了し、マイクロコンピューター１２ａで管理している制御電源をオフする。
【００２７】
図５は、車両コントローラー１２の電源オン・リセット処理を示すフローチャートである。まず、イグニッションキーがオフＯＦＦ位置からオンＯＮ位置に設定されたときの電源オン・リセット処理を説明する。
【００２８】
ステップ３１において、車両コントローラー１２のバッテリーバックアップＲＡＭ１２ｂの記憶状態が正常か否かを判定する。メモリアドレスＳＥＱＣＴの値とメモリアドレスＩＳＥＱＣＴの値の和（ＳＥＱＣＴ＋ＩＳＥＱＣＴ）がＦＦｈであれば記憶値は正常であるとし、ＦＦｈでなければ記憶値が異常であるとする。通常のイグニッションキーオフにともなうシーケンス処理（図４のステップ２７の処理）では、メモリアドレスＳＥＱＣＴに５５ｈが、ＩＳＥＱＣＴにＡＡｈがそれぞれ設定されているので、両者の和はＦＦｈである。（ＳＥＱＣＴ＋ＩＳＥＱＣＴ）がＦＦｈの場合はステップ３２へ進み、そうでなければステップ３３へ進む。
【００２９】
ステップ３２ではメモリアドレスＳＥＱＣＴの値を確認する。通常のイグニッションキーオフにともなうシーケンス処理ではＳＥＱＣＴに５５ｈが設定されているので、ステップ３３へ進み、メモリアドレスＳＥＱＣＴに００ｈを、ＩＳＥＱＣＴにＦＦｈをそれぞれ設定する。次に、ステップ３４でバックアップＲＡＭ１２ｂの初期化を行い、続くステップ３５でＲＡＭ１２ｃの初期化を行って図３〜図４に示す通常の処理へリターンする。
【００３０】
次に、シーケンス処理の実行途中における制御バッテリー１６の一時電圧低下による電源オン・リセット処理を説明する。図２に示すように、シーケンス処理番号５（ＳＥＱＣＴ＝０５ｈ、ＩＳＥＱＣＴ＝ＦＡｈ）においてイグニッションキーがスタート位置ＳＴに設定されスタータースイッチがオンすると、制御バッテリー１６からイグニッションキースイッチ１４を介してスターター１５へ通電され、スターター１５が起動されてエンジンの始動が行われる。このとき、制御バッテリー１６の充電状態ＳＯＣが低下していたり、バッテリー自体に劣化があると、制御バッテリー１６の端子電圧がマイクロコンピューターのリセットレベルより低下し、コントローラー１１〜１３のマイクロコンピューター１１ａ、１２ａ、１３ａが動作を停止する。
【００３１】
エンジンが始動して制御バッテリー１６の端子電圧がマイクロコンピューターのリセットレベルまで回復すると、コントローラー１１〜１３のマイクロコンピューター１１ａ、１２ａ、１３ａにパワーオンリセットが発生し、図５に示す処理を開始する。このとき、車両コントローラー１２のバックアップＲＡＭ１２ｂのアドレスＳＥＱＣＴには０５ｈが、ＩＳＥＱＣＴにはＦＡｈがそれぞれ記憶されている。
【００３２】
ステップ３１において（ＳＥＱＣＴ＋ＩＳＥＱＣＴ）がＦＦｈか否かを判定し、この場合はＦＦｈであるからステップ３２へ進む。ステップ３２ではメモリアドレスＳＥＱＣＴの値がＦＡｈであり、５５ｈではないのでステップ３６へ進む。ステップ３６でふたたびメモリアドレスＳＥＱＣＴの値を確認する。現在メモリアドレスＳＥＱＣＴの値は０５ｈであり、１３より小さいのでそのまま通常のシーケンス処理に戻ってシーケンス処理番号５から処理を再開する。
【００３３】
なお、ステップ３１でバックアップＲＡＭ１２ｂの（ＳＥＱＣＴ＋ＩＳＥＱＣＴ）の値がＦＦｈでない場合、またはステップ３６でＳＥＱＣＴの値が１３以上の場合は、ステップ４へ進み、シーケンス処理番号（ＳＥＱＣＴおよびＩＳＥＱＣＴ）とバックアップＲＡＭ１２ｂ、ＲＡＭ１２ｃの初期化を行ってシーケンス処理番号０から処理を再開する。
【００３４】
このように、一実施の形態によれば、イグニッションオン後に、実行中の処理の番号を電源が消失しても記憶内容を保持するバッテリーバックアップＲＡＭ１２ｂに記憶しながら、番号０の処理から所定の順序で処理を実行するとともに、電源電圧が所定の電圧（マイクロコンピューターのリセットレベル）より低下した後にふたたび電源電圧が回復して所定の電圧を超えたときに、バッテリーバックアップＲＡＭ１２ｂに記憶されている処理番号を読み出してその番号から処理を継続するようにした。
これにより、イグニッションオンによる電源投入と、シーケンス処理途中における電源電圧低下によるリセットとを区別することが可能になり、後者の場合には番号０の処理から開始する無駄が省かれて起動時間を短縮でき、複数のコントローラー間で処理の進捗状態を合わせることができ、装置の動作不良を防止できる。
【００３５】
また、一実施の形態によれば、処理番号を表すビット値をバッテリーバックアップＲＡＭ１２ｂのアドレスＳＥＱＣＴに記憶するとともに、処理番号を表すビット値のビット反転値をバッテリーバックアップＲＡＭ１２ｂのアドレスＩＳＥＱＣＴに記憶し、電源電圧が所定の電圧（マイクロコンピューターのリセットレベル）より低下した後にふたたび電源電圧が回復して所定の電圧を超えたときに、アドレスＳＥＱＣＴの値とアドレスＩＳＥＱＣＴの値との和に基づいてバッテリーバックアップＲＡＭ１２ｂの記憶内容が正常か否かを判定し、異常の場合は番号０から処理を開始するようにした。
これにより、バッテリーバックアップＲＡＭ１２ｂが正常か異常かを容易に判定でき、異常時は番号０から処理を開始するので、起動装置の信頼性を向上させることができる。
【００３６】
さらに、一実施の形態によれば、イグニッションオフ時にバッテリーバックアップＲＡＭ１２ｂのアドレスＳＥＱＣＴに５５ｈを記憶するとともに、アドレスＩＳＥＱＣＴにビット反転値ＡＡｈを記憶するようにした。
これにより、イグニッションオンによる電源投入と、シーケンス処理途中における電源電圧低下によるリセットとを確実に区別することができる。
【００３７】
さらにまた、一実施の形態によれば、電源電圧が所定の電圧（マイクロコンピューターのリセットレベル）より低下した後にふたたび電源電圧が回復して所定の電圧を超えたときに、バッテリーバックアップＲＡＭ１２ｂのアドレスＳＥＱＣＴの値とアドレスＩＳＥＱＣＴの値との和がＦＦｈの場合には、アドレスＳＥＱＣＴに００ｈを設定するとともに、アドレスＩＳＥＱＣＴにビット反転値ＦＦｈを記憶し、番号０から処理を開始するようにした。
これにより、イグニッションオンによる電源投入と、シーケンス処理途中における電源電圧低下によるリセットとを確実に区別することができる。
【００３８】
電源電圧が所定の電圧（マイクロコンピューターのリセットレベル）より低下した後にふたたび電源電圧が回復して所定の電圧を超えたときに、バッテリーバックアップＲＡＭ１２ｂのアドレスＳＥＱＣＴの値とアドレスＩＳＥＱＣＴの値との和がＦＦｈでない場合には、アドレスＳＥＱＣＴの値が示す番号から処理を継続するようにした。
これにより、イグニッションオンによる電源投入と、シーケンス処理途中における電源電圧低下によるリセットとを確実に区別することができる。
【００３９】
特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、バッテリーバックアップＲＡＭ１２ｂが記憶手段を、車両コントローラー１２のマイクロコンピューター１２ａが制御手段をそれぞれ構成する。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。
【００４０】
なお、上述した一実施の形態では電源が消失しても記憶内容を保持する記憶手段としてバッテリーバックアップＲＡＭを例に上げて説明したが、そのような記憶手段はバッテリーバックアップＲＡＭに限らず、例えばＥＥＰＲＯＭを用いてもよい。
【００４１】
また、上述した一実施の形態では、シーケンス処理の番号をヘキサデシマル値で表した例を示したが、単にビット値としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】一実施の形態のシーケンス制御の手順を示す図である。
【図３】一実施の形態のシーケンス制御を示すフローチャートである。
【図４】図３に続く、一実施の形態のシーケンス制御を示す図である。
【図５】一実施の形態のパワーオンリセット処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１  高圧バッテリー
２  充電リレー
３、４  メインリレー
５  抵抗器
６  電圧検出器
７  電流検出器
８  ＤＣリンクコンデンサー
９  インバーター
１０  三相交流モーター
１１  バッテリーコントローラー
１２  車両コントローラー
１３  モーターコントローラー
１４  イグニッションキースイッチ
１５  スターター
１６  制御バッテリー
【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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