專利名稱：電子控制裝置及車輛控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電子控制裝置及車輛控制系統(tǒng)。
背景技術：
在特開2001-103615號公報中，公開了使內(nèi)置于電動汽車的控制裝置中的微計算機，根據(jù)多個起動因素的發(fā)生狀況而起動、或者設為睡眠狀態(tài)的技術。具體地說，微計算機在睡眠狀態(tài)中接受了中斷信號的輸入后，若直至經(jīng)過一定時間為止檢測出點火開關的導通或充電器的充電開始，則微計算機起動，若未檢測出它們，則微計算機維持睡眠狀態(tài)。如上述現(xiàn)有技術那樣，在根據(jù)多個起動因素的發(fā)生狀況，使微計算機(或CPU)起動、或為睡眠狀態(tài)的情況下，對于各個起動因素用于判斷是起動還是睡眠狀態(tài)的處理復雜，所以轉(zhuǎn)移到睡眠狀態(tài)的定時(timing)延緩，有省電效果下降的顧慮。本發(fā)明鑒于上述情況而完成，其目的在于，使微計算機或CPU等的具有轉(zhuǎn)向睡眠狀態(tài)的轉(zhuǎn)移功能的處理單元迅速地轉(zhuǎn)移到睡眠狀態(tài)而提高省電效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明采用以下結(jié)構(gòu)以解決上述課題。(I)本發(fā)明的第I形態(tài)，是包括了具有轉(zhuǎn)向睡眠狀態(tài)的轉(zhuǎn)移功能的處理單元的電子控制裝置，所述處理單元根據(jù)一個或多個起動因素的發(fā)生狀況，從所述睡眠狀態(tài)起動，并根據(jù)系統(tǒng)電源電壓而轉(zhuǎn)移到所述睡眠狀態(tài)。(2)在上述(I)記載的電子控制裝置中，還包括將表示所述系統(tǒng)電源電壓是否為閾值以下的判定結(jié)果的信號輸出的電源監(jiān)視單元，所述處理單元在基于所述電源監(jiān)視單元的輸出信號檢測出所述系統(tǒng)電源電壓為閾值以下的情況下，也可以轉(zhuǎn)移到所述睡眠狀態(tài)。(3)在上述(2)記載的電子控制裝置中，所述處理單元以一定周期對所述電源監(jiān)視單元的輸出信號進行采樣，并在檢測出所述系統(tǒng)電源電壓為閾值以下的次數(shù)達到了規(guī)定值的情況下，也可以轉(zhuǎn)移到所述睡眠狀態(tài)。(4)本發(fā)明的第2形態(tài)，是在以電動機作為動力源的車輛上所搭載的車輛控制系統(tǒng)，包括用于驅(qū)動所述電動機的高壓電池；切換所述高壓電池的連接端的連接端切換器；以及通過控制所述連接端切換器來切換所述高壓電池的連接端，從而進行所述高壓電池的充放電控制的上述(I) (3)任何一項所述的電子控制裝置。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，無論多個起動因素的發(fā)生狀況如何，都可以使具有轉(zhuǎn)向睡眠狀態(tài)的轉(zhuǎn)移功能的處理單元迅速地轉(zhuǎn)移到睡眠狀態(tài)，所以可提高省電效果。


圖1是本實施方式的車輛控制系統(tǒng)A的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本實施方式的電池E⑶9的詳細結(jié)構(gòu)圖。圖3A是內(nèi)置于電池E⑶9中的CPU9m的動作定時圖。圖3B是表不睡眠轉(zhuǎn)移判斷處理的流程圖。圖4是本實施方式的車輛控制系統(tǒng)A的變形例。
具體實施例方式以下，對于本發(fā)明的一實施方式，參照附圖進行說明。圖1是本實施方式的車輛控制系統(tǒng)A的概略結(jié)構(gòu)圖。本車輛控制系統(tǒng)A例如搭載在電動汽車或插入式混合動力汽車等的以電動機作為動力源的車輛上，主要進行高壓電池的充放電控制及電動機控制，由高壓電池1、低壓電池2、電源繼電器3、電池充電器4、分線盒(junction box)5、逆變器(inverter) 6、電動機 7、電動機 ECU (Electric Control Unit ；電控單元)8及電池E⑶9構(gòu)成。高壓電池I由串聯(lián)連接的多個電池組(例如，鋰離子電池組或鎳氫電池組等)構(gòu)成，例如是輸出數(shù)百伏的高壓直流電壓的用于電動機驅(qū)動的電池。該高壓電池I的兩端子(正極端子及負極端子)連接到分線盒5。 低壓電池2是為了對電動機E⑶8及電池E⑶9供給系統(tǒng)電源電壓Vs (例如12伏)而設置的電池。該低壓電池2的正極端子直接連接到電池ECU9的電源端子9a，并且通過電源繼電器3連接到電動機ECU8的電源端子8a。再有，低壓電池2的負極端子被接地于車身。電源繼電器3在電池E⑶9的控制下，使低壓電池2的正極端子和電動機E⑶8的電源端子8a之間的連接路徑為導通狀態(tài)或關斷狀態(tài)，包括線圈3a、第I接點3b、第2接點3c及可動接點3d。線圈3a的一端連接到低壓電池2的正極端子，線圈3a的另一端連接到電池E⑶9的繼電器連接端子％。第I接點3b連接到線圈3a的一端、即低壓電池2的正極端子。第2接點3c連接到電池E⑶9的監(jiān)視器端子9c及電動機E⑶8的電源端子8a。可動接點3d通常在與第I接點3b及第2接點3c分開的位置待機，通過線圈3a中流過電流時產(chǎn)生的電磁力而被拉近并接觸到第I接點3b及第2接點3c,使第I接點3b及第2接點3c成為導通狀態(tài)。電池充電器4是在高壓電池I的充電時，被連接到在車輛外部設置的交流電源B的充電電路，在電池ECU9的控制下，將從交流電源B供給的交流電壓變換為規(guī)定電壓值的直流電壓并輸出到分線盒5。分線盒5(連接端切換器)在電池ECU9的控制下，將高壓電池I的兩端子的連接端在充電時切換到電池充電器4的兩輸出端子，在放電時(電動機7的驅(qū)動時)切換到逆變器6的兩輸入端子。逆變器6根據(jù)從電動機ECU8輸入的PWM(Pulse Width Modulation ;脈寬調(diào)制)信號進行開關(switching)動作，將從高壓電池I經(jīng)由分線盒5輸入的高壓直流電壓變換為規(guī)定頻率的交流電壓并輸出到電動機7。電動機7是用作車輛的動力源的例如三相無刷電動機，根據(jù)從逆變器6供給的交流電壓而旋轉(zhuǎn)。電動機E⑶8與電池E⑶9可通信地連接，在從電池E⑶9接受了電動機7的驅(qū)動請求時(高壓電池I的連接端切換到逆變器6時)，生成要供給到逆變器6的PWM信號。再有，該電動機ECU8也與高層ECU (未圖示)可通信地連接，根據(jù)從高層ECU發(fā)送的行駛信息(例如油門踏板的踏下量等)，使PWM信號的占空比及頻率變化，從而控制電動機7的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。電池E⑶9是進行高壓電池I的充放電控制的電子控制裝置，控制分線盒5，從而將高壓電池I的連接端在充電時切換到電池充電器4，在放電時切換到逆變器6。該電池ECU9通過在高壓電池I的充電時，監(jiān)視高壓電池I的電壓狀態(tài)，同時控制電池充電器4，從而使高壓電池I充電至合適的電壓值為止。此外，該電池E⑶9具有在高壓電池I的連接端切換到逆變器6時，對于電動機ECU8發(fā)送電動機7的驅(qū)動請求的功能，以及還具有通過進行電源繼電器3的導通/關斷控制，切換轉(zhuǎn)向電動機ECU8的系統(tǒng)電源電壓Vs (低壓電池2的輸出電壓)的供給/停止的功倉泛。 圖2是電池E⑶9的詳細結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，電池E⑶9除了連接到上述低壓電池2的電源端子9a、連接到電源繼電器3的線圈3a的繼電器連接端子％、以及連接到電源繼電器3的第2接點3c的監(jiān)視器端子9c以外，還包括第I中斷端子9d、第2中斷端子9e、第3中斷端子9f、第4中斷端子9g、穩(wěn)壓器(regulator) 9h、中斷I/F電路91、延遲電路I/F電路9j、電源監(jiān)視電路9k及CPU9m。第I中斷端子9d是與車輛的規(guī)定位置上設置的點火開關(省略圖示)連接，用于將表示點火開關的導通/關斷狀態(tài)的信號作為第I中斷信號IG-SW傳輸?shù)街袛郔/F電路9i的外部輸入端子。第2中斷端子9e是與在車輛的規(guī)定位置上設置的通信裝置(省略圖示)連接，用于將表示從用戶擁有的鑰匙(key)或移動終端接收到電池ECU9(詳細地說為CPU9m)的起動指示的信號作為第2中斷信號WUMB傳輸?shù)街袛郔/F電路9i的外部輸入端子。第3中斷端子9f是與車輛的規(guī)定位置上設置的快速充電開關(省略圖示)連接，用于將表示快速充電開關的導通/關斷狀態(tài)的信號作為第3中斷信號QCPL傳輸?shù)街袛郔/F電路9i的外部輸入端子。第4中斷端子9g是與車輛的規(guī)定位置上設置的通常充電開關(省略圖示)連接，將表示通常充電開關的導通/關斷狀態(tài)的信號作為中斷信號CPL傳輸?shù)街袛郔/F電路9i的外部輸入端子。穩(wěn)壓器9h是從經(jīng)由電源端子9a輸入的系統(tǒng)電源電壓Vs (低壓電池2的輸出電壓)生成由電池ECU9內(nèi)的各電子部件使用的內(nèi)部電源電壓Vcc(例如5伏)的恒壓源電路。由該穩(wěn)壓器9h生成的內(nèi)部電源電壓Vcc經(jīng)由電源線供給到中斷I/F電路91、延遲I/F電路9j、電源監(jiān)視電路9k及CPU9m。中斷I/F電路9i從各中斷端子9d、9e、9f、9g取入從外部輸入的各中斷信號IG-SW、WUMB、QCPL及CPL并輸出到CPU9m。延遲I/F電路根據(jù)CPU9m的控制，將通常為電浮動狀態(tài)的繼電器連接端子9b連接到地。S卩，在繼電器連接端子9b為浮動狀態(tài)下電源繼電器3的線圈3a中不流過電流，所以電源繼電器3仍然為關斷，而如果繼電器連接端子9b連接到地，則在線圈3a中流過電流，電源繼電器3切換為導通。如果電源繼電器3切換為導通，則系統(tǒng)電源電壓Vs供給到電動機E⑶8(參照圖1)，并且也供給到電池E⑶9的監(jiān)視器端子9c。電源監(jiān)視電路9k(電源監(jiān)視單元)判定經(jīng)由監(jiān)視器端子9c輸入的系統(tǒng)電源電壓Vs是否在閾值以下(例如6伏以下)，將表示該判定結(jié)果的信號輸出到CPU9m。具體地說，該電源監(jiān)視電路9k在系統(tǒng)電源電壓Vs大于閾值的情況下，將高電平信號輸出到CPU9m，在系統(tǒng)電源電壓Vs在閾值以下的情況下，將低電平信號輸出到CPU9m。再有，具有這樣的功能的電源監(jiān)視電路9k可以由比較器容易地實現(xiàn)。CPU9m(處理單元)是根據(jù)內(nèi)置存儲器中存儲的控制程序，執(zhí)行在高壓電池I的充放電控制上所需的處理的中央運算處理裝置。即，該CPU9m進行電源繼電器3的導通/關斷控制、電池充電器4的控制、分線盒5的控制、以及對電動機E⑶8發(fā)送電動機7的驅(qū)動請求。此外，該CPU9m具有轉(zhuǎn)向睡眠狀態(tài)的轉(zhuǎn)移功能，將從中斷I/F電路9i輸入的各中斷信號IG-SW、WUMB、QCPL及CPL作為起動因素取入，根據(jù)這些起動因素的發(fā)生狀況(各中斷信號的狀態(tài))，從睡眠狀態(tài)進行起動，另一方面，根據(jù)系統(tǒng)電源電壓Vs，轉(zhuǎn)移到上述睡眠狀態(tài)。以下，參照圖3A、圖3B，詳細地說明CPU9m的自睡眠狀態(tài)起的起動動作及轉(zhuǎn)向睡眠狀態(tài)的轉(zhuǎn)移動作。首先，假設CPU9m為睡眠狀態(tài)。CPU9m在睡眠狀態(tài)中，將從中斷I/F電路9i輸入的各中斷信號IG-SW、WUMB、QCPL及CPL作為起動因素取入，監(jiān)視這些起動因素的發(fā)生狀況(各中斷信號的狀態(tài))。這里，CPU9m在檢測出各中斷信號IG_SW、WUMB、QCPL及CPL中的至少一個變化為高電平的情況下，判斷為發(fā)生了起動因素而從睡眠狀態(tài)進行起動(復位)。即，CPU9m在點火開關變?yōu)閷?、從用戶擁有的鑰匙或移動終端等中接收到電池ECU9的起動指示、快速充電開關變?yōu)閷ā⒒蛲ǔ３潆婇_關變?yōu)閷〞r，從睡眠狀態(tài)進行起動。例如，如圖3A的定時圖所示，在CPU9m處于睡眠狀態(tài)的中途，假設在時刻tl第I中斷信號IG-SW變化為高電平(點火開關變?yōu)閷?。CPU9m在睡眠狀態(tài)中按固定的時間間隔讀入各中斷信號IG-SW、WUMB、QCPL, CPL的狀態(tài)(電平)，監(jiān)視有無電平變化為高電平的中斷信號。CPU9m在圖3A所示的時刻t2的定時檢測到第I中斷信號IG-SW變化為高電平時，判斷為發(fā)生了起動因素而從睡眠狀態(tài)進行起動，經(jīng)由延遲I/F電路9j將電源繼電器3切換為導通。由此，系統(tǒng)電源電壓Vs從低壓電池2供給到電動機E⑶8，電動機E⑶8也變?yōu)榭蓜幼鳡顟B(tài)。CPU9m在這樣從睡眠狀態(tài)進行起動，將電源繼電器3切換為導通后，根據(jù)內(nèi)置存儲器中存儲的控制程序，執(zhí)行在高壓電池I的充放電控制上所需的處理。例如，CPU9m在從高層控制裝置指示了轉(zhuǎn)向電動機7的電力供給的情況下，控制分線盒5而將高壓電池I的連接端切換到逆變器6，并且對于電動機ECU8進行電動機7的驅(qū)動請求。此外，CPU9m例如在起動因素為快速充電開關導通(QCPL的電平變化)、或通常充電開關導通(CPL的電平變化)的情況下，控制分線盒5而將高壓電池I的連接端切換到電池充電器4，并且一邊監(jiān)視高壓電池I的電壓狀態(tài)一邊控制電池充電器4，從而高壓電池I被充電至合適的電壓值。
可是，若電源繼電器3變?yōu)閷ǎ瑒t系統(tǒng)電源電壓Vs被輸入到電源監(jiān)視電路9k，所以高電平信號從電源監(jiān)視電路9k輸出到CPU9m(參照圖3A中的時刻t3)。此外，若電源繼電器3變?yōu)殛P斷而系統(tǒng)電源電壓Vs為閾值以下(例如6伏以下)，則低電平信號從電源監(jiān)視電路9k輸出到CPU9m(參照圖3A中的時刻t4)。CPU9m檢測起動因素的發(fā)生而從睡眠狀態(tài)進行起動后，以固定周期(例如IOms (毫秒)周期)對電源監(jiān)視電路9k的輸出信號進行采樣，在檢測出系統(tǒng)電源電壓Vs為閾值以下的次數(shù)(檢測出電源監(jiān)視電路9k的輸出信號為低電平的次數(shù))達到了規(guī)定值的情況下，轉(zhuǎn)移到睡眠狀態(tài)。作為設定規(guī)定值的理由，例如，在判別是瞬時的電壓變動造成的電壓降還是電源電壓的下降上，設定規(guī)定值。具體地說，CPU9m在檢測起動因素的發(fā)生而從睡眠狀態(tài)進行起動后，以固定周期(例如IOms周期)重復執(zhí)行圖3B的流程圖所示的睡眠轉(zhuǎn)移判斷處理。如圖3B所示，CPU9m在本次睡眠轉(zhuǎn)移判斷的執(zhí)行開始時，首先，對電源監(jiān)視電路9k的輸出信號進行采樣(步驟SI)，判定系統(tǒng)電源電壓Vs是否在閾值以下、即電源監(jiān)視電路9k的輸出信號是否為低電平(步驟S2)。CPU9m在上述步驟S2中判定為“否”的情況下(電源監(jiān)視電路9k的輸出信號為高電平的情況)，將電源監(jiān)視計數(shù)器的值設置為規(guī)定值(例如‘5’)并結(jié)束本次的睡眠轉(zhuǎn)移判斷處理(步驟S3)。另一方面，CPU9m在上述步驟S2中判定為“是”的情況下(電源監(jiān)視電路9k的輸出信號為低電平的情況)，判定電源監(jiān)視計數(shù)器的值是否為‘O’、即檢測出系統(tǒng)電源電壓Vs為閾值以下的次數(shù)(檢測出電源監(jiān)視電路9k的輸出信號為低電平的次數(shù))是否到達了規(guī)定值(例如5次)(步驟S4)。CPU9m在上述步驟S4中為“否”的情況下、即在檢測出系統(tǒng)電源電壓Vs為閾值以下的次數(shù)未達到規(guī)定值的情況下，將電源計數(shù)器進行減法運算(將從電源監(jiān)視計數(shù)器中進行減‘I’的減法運算所得的值設為新的電源監(jiān)視計數(shù)器的值)，并結(jié)束本次的睡眠轉(zhuǎn)移判斷處理(步驟S5)。另一方面，CPU9m在上述步驟S4中為“是”的情況下、即在檢測出系統(tǒng)電源電壓Vs為閾值以下的次數(shù)達到了規(guī)定值的情況下，轉(zhuǎn)移到睡眠狀態(tài)并結(jié)束本次的睡眠轉(zhuǎn)移判斷處理(步驟S6)。再有，若CPU9m轉(zhuǎn)移到睡眠狀態(tài)則停止執(zhí)行圖3B所示的睡眠轉(zhuǎn)移判斷處理，僅進行監(jiān)視上述起動因素的發(fā)生狀況(各中斷信號的狀態(tài))的處理。如以上那樣，根據(jù)本實施方式，無論多個起動因素的發(fā)生狀況任何，都可以使具有轉(zhuǎn)向睡眠狀態(tài)的轉(zhuǎn)移功能的CPU9m迅速地轉(zhuǎn)移到睡眠狀態(tài)，所以可提高省電效果。再有，本發(fā)明不限定于上述實施方式，可列舉以下那樣的變形例。(I)在上述實施方式中，作為本發(fā)明的電子控制裝置，例示說明了進行高壓電池I的充放電控制的電池ECU9，但本發(fā)明不限于此，可以廣泛地適用于包括了具有轉(zhuǎn)向睡眠狀態(tài)的轉(zhuǎn)移功能的處理單元的電子控制裝置。此外，具有轉(zhuǎn)向睡眠狀態(tài)的轉(zhuǎn)移功能的處理單元不限于CPU9m，也可以是微計算機等的其他處理器。(2)在上述實施方式中，例示了 CPU9m以固定周期對電源監(jiān)視電路9k的輸出信號進行采樣，在檢測出系統(tǒng)電源電壓Vs為閾值以下的次數(shù)達到了規(guī)定值的情況下轉(zhuǎn)移到睡眠狀態(tài)的情況，但也可以在檢測出系統(tǒng)電源電壓Vs為閾值以下的時刻(電源監(jiān)視電路9k的輸出信號從高電平變化為低電平的時刻)轉(zhuǎn)移到睡眠狀態(tài)。
(3)在上述實施方式中，例示了電動汽車或插入式混合動力汽車等的可從外部對高壓電池I充電的車輛上所裝載的車輛控制系統(tǒng)A，但本發(fā)明不限于此，也可以適用于混合動力汽車等以發(fā)電機和電動機作為動力源，在不能進行從外部對高壓電池I充電的車輛上所裝載的車輛控制系統(tǒng)。圖4是表不一例混合動力車上所裝載的車輛控制系統(tǒng)Al的結(jié)構(gòu)概略圖。在圖4中，對與車輛控制系統(tǒng)A相同結(jié)構(gòu)要素附加同一標號。如圖4所不,車輛控制系統(tǒng)Al是電動機7和發(fā)動機10用同一軸連結(jié)，采用了兩方用為車輪11的動力源的并行方式的混合動力系統(tǒng)。再有，也可以為并行方式以外的混合動力系統(tǒng)。發(fā)動機10由發(fā)動機ECU12控制燃料噴射量、燃料噴射定時、點火定時等。該發(fā)動機E⑶12和電動機E⑶8及電池E⑶9可通信地連接，相互共享信息，并且實現(xiàn)電動機7和發(fā)動機10的協(xié)同控制方式的車輛的行駛。再有，與電動機ECU8同樣，發(fā)動機ECU12的電源端子12a經(jīng)由電源繼電器3連接到低壓電池2。本申請要求基于2011年9月14日在日本提交的特愿2011-200757號的優(yōu)先權(quán)，在本申請中引用其內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種電子控制裝置，包括了具有轉(zhuǎn)向睡眠狀態(tài)的轉(zhuǎn)移功能的處理單元，其特征在于， 所述處理單元根據(jù)一個或多個起動因素的發(fā)生狀況，從所述睡眠狀態(tài)起動，并根據(jù)系統(tǒng)電源電壓而轉(zhuǎn)移到所述睡眠狀態(tài)。
2.權(quán)利要求1所述的電子控制裝置，其特征在于，還包括電源監(jiān)視單元，輸出表示所述系統(tǒng)電源電壓是否為閾值以下的判定結(jié)果的信號， 所述處理單元在基于所述電源監(jiān)視單元的輸出信號檢測出所述系統(tǒng)電源電壓為閾值以下的情況下，轉(zhuǎn)移到所述睡眠狀態(tài)。
3.權(quán)利要求2所述的電子控制裝置，其特征在于，所述處理單元以一定周期采樣所述電源監(jiān)視單元的輸出信號，在檢測出所述系統(tǒng)電源電壓為閾值以下的次數(shù)達到了規(guī)定值的情況下，轉(zhuǎn)移到所述睡眠狀態(tài)。
4.一種在以電動機作為動力源的車輛上所搭載的車輛控制系統(tǒng)，其特征在于，包括 用于驅(qū)動所述電動機的高壓電池；切換所述高壓電池的連接端的連接端切換器；以及通過控制所述連接端切換器而切換所述高壓電池的連接端，從而進行所述高壓電池的充放電控制的權(quán)利要求1 3中任何一項所述的電子控制裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供包括了具有轉(zhuǎn)向睡眠狀態(tài)的轉(zhuǎn)移功能的處理單元的電子控制裝置，所述處理單元根據(jù)一個或多個起動因素的發(fā)生狀況，從所述睡眠狀態(tài)起動，并根據(jù)系統(tǒng)電源電壓而轉(zhuǎn)移到所述睡眠狀態(tài)。
文檔編號B60L11/18GK102991367SQ20121029477
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者吉川卓, 保志大輔, 大保慎一, 河端雄一 申請人:株式會社京濱, 本田技研工業(yè)株式會社