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JP7765639B2 - In-vehicle control device - Google Patents
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JP7765639B2 - In-vehicle control device - Google Patents

In-vehicle control device

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JP7765639B2 JP2024536551A JP2024536551A JP7765639B2 JP 7765639 B2 JP7765639 B2 JP 7765639B2 JP 2024536551 A JP2024536551 A JP 2024536551A JP 2024536551 A JP2024536551 A JP 2024536551A JP 7765639 B2 JP7765639 B2 JP 7765639B2
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Description

本開示は、車載制御装置に関し、車両に搭載されるセンサの省電力化を図る車載制御装置に関する。 This disclosure relates to an on-board control device that aims to reduce power consumption of sensors installed in a vehicle.

近年、自動運転レベル高度化に伴いセンサ性能が飛躍的に向上し、更に自動運転向けのセンサ数も増化の一途を辿っている。一方で、EV化の進展もあり、車載部品の消費電力はバッテリーによる走行距離に大きく影響を与えるため、センサの消費電力の増加も無視できない。In recent years, sensor performance has improved dramatically as autonomous driving levels have become more advanced, and the number of sensors used for autonomous driving has also been steadily increasing. Meanwhile, with the rise in EVs, the power consumption of on-board components has a significant impact on the driving distance of a battery, so the increase in sensor power consumption cannot be ignored.

また、車両の電子化に伴い、ECU(Electronic Control Unit)やハーネス数が増加したため、部品点数の増加が問題となっている。更にソフトウェアが個々のECUに点在しているため、OTA(Over The Air)によるソフトの更新も困難である。そこで、ソフトウェアをセントラルECUに統合する事でECU数を削減し、右前方、左前方といった各場所にゾーンECUを配置して電源と通信のハブとすることにより、ハーネス数を削減するゾーンアーキテクチャ化も進展している(例えば、特許文献1)。 In addition, as vehicles become more electronic, the number of ECUs (Electronic Control Units) and harnesses has increased, creating a problem of an increased number of parts. Furthermore, because software is scattered across individual ECUs, software updates via OTA (Over The Air) are difficult. Therefore, advances are being made in the development of zone architecture, which reduces the number of ECUs by consolidating software into a central ECU and places zone ECUs in various locations, such as the front right and front left, as power and communication hubs, thereby reducing the number of harnesses (see, for example, Patent Document 1).

特開2021-020606号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2021-020606

特許文献1には、ゾーンアーキテクチャの例が開示されている。各場所に配置されたゾーンECUが、中央制御装置と各センサやアクチュエータとの通信ハブ、及びバッテリーと各センサやアクチュエータとの電源ハブになっていることが開示されている。この特許文献1は、車両の使用シーン(例えば、中央制御装置のプログラムを更新するシーン、駐車中のシーンなど)に応じてセンサをON/OFFする機能にも言及している。Patent Document 1 discloses an example of a zone architecture. It discloses that the zone ECUs located at each location act as communication hubs between the central control unit and each sensor and actuator, and as power supply hubs between the battery and each sensor and actuator. Patent Document 1 also mentions a function that turns sensors on and off depending on the vehicle's usage scenario (e.g., when updating the central control unit's program, while the vehicle is parked, etc.).

しかしながら、特許文献1では、車両の使用シーンに応じてセンサの電力制御を行うことが開示されているものの、センサの電力制御にセンサの状態が加味されていない。つまり、特許文献1では、例えばセンサの正常動作を確認しながらセンサの電力制御を行うことができない。However, although Patent Document 1 discloses controlling the power of sensors according to the vehicle's usage scenario, the sensor's state is not taken into account when controlling the power of the sensors. In other words, Patent Document 1 does not allow for controlling the power of sensors while checking whether the sensors are operating normally, for example.

本開示は、車両のゾーン単位で設けられ且つゾーンに設けられるセンサとの通信及びセンサの電力制御が可能な車載制御装置において、センサの状態を確認しながら、センサの省電力化を図ることが可能な車載制御装置を提供することを目的とする。 The present disclosure aims to provide an on-board control device that is installed on a vehicle zone basis and is capable of communicating with and controlling the power of sensors installed in the zones, and that is capable of reducing the power consumption of sensors while checking the status of the sensors.

本開示の車載制御装置は、車両のゾーン単位で設けられる車載制御装置であって、ゾーンに設けられるセンサと通信可能且つセンサに印加する電圧を制御可能な車載制御装置であって、電源線を介してセンサに電圧を印加する電力供給手段と、電力供給手段からセンサに印加される電圧を制御する電圧制御手段と、センサからセンサの状態を示すセンサ情報を受信する通信手段と、通信手段によって受信されたセンサ情報に基づいて、センサに印加される電圧を変更する変更手段と、を備え、電圧制御手段は、変更手段によって変更された電圧がセンサに印加されるように制御を実行する。 The vehicle control device disclosed herein is an on-board control device installed on a vehicle zone-by-zone basis, capable of communicating with sensors installed in the zones and capable of controlling the voltage applied to the sensors, and includes: a power supply means for applying a voltage to the sensors via a power line; a voltage control means for controlling the voltage applied to the sensors from the power supply means; a communication means for receiving sensor information from the sensors indicating the state of the sensors; and a change means for changing the voltage applied to the sensors based on the sensor information received by the communication means, and the voltage control means performs control so that the voltage changed by the change means is applied to the sensors.

本開示によれば、車両のゾーン単位で設けられ且つゾーンに設けられるセンサとの通信及びセンサの電力制御が可能な車載制御装置において、センサの状態を確認しながら、センサの省電力化を図ることができる。その結果、本開示の車載制御装置が搭載された車両の燃費が改善する。また、本開示の車載制御装置は、センサの正常動作を確認しながらセンサの電力を低減することができるため、本開示の車載制御装置を安全要求が高いセンサ(例えば自動運転に使用されるデータを取得するセンサ)に適用することができる。また、本開示では、車両のゾーン単位で設けられる車載制御装置がセンサとの通信及びセンサの電力制御の両方を行うことができるので、センサの省電力化を1つの車載制御装置で実現可能なため、センサとの通信を中央制御装置に送信する等の無駄な通信設計が必要ない。したがって、センサの省電力化のための設計が1つの車載制御装置のベンダで完結し、中央制御装置のベンダ等に跨らないため、車載制御装置の設計が容易になる。According to the present disclosure, an onboard control device that is installed on a vehicle zone basis and capable of communicating with and controlling the power of sensors installed in the zones can reduce the power consumption of sensors while checking the sensor status. As a result, the fuel efficiency of a vehicle equipped with the onboard control device of the present disclosure is improved. Furthermore, because the onboard control device of the present disclosure can reduce the power consumption of sensors while checking the normal operation of the sensors, the onboard control device of the present disclosure can be applied to sensors with high safety requirements (e.g., sensors that acquire data used for autonomous driving). Furthermore, since the onboard control device installed on a vehicle zone basis can both communicate with sensors and control their power consumption, sensor power consumption can be reduced with a single onboard control device, eliminating the need for wasteful communication design, such as sending communication with sensors to a central control device. Therefore, the design for sensor power consumption can be completed by a single onboard control device vendor and does not span multiple central control device vendors, simplifying the design of the onboard control device.

実施例1の車載制御装置(ゾーンECU)を示す回路ブロック図。FIG. 2 is a circuit block diagram showing an on-board control device (zone ECU) according to the first embodiment. 実施例2の車載制御装置(ゾーンECU)を示す回路ブロック図。FIG. 10 is a circuit block diagram showing an on-board control device (zone ECU) according to a second embodiment. 実施例3の車載制御装置(ゾーンECU)を示す回路ブロック図。FIG. 10 is a circuit block diagram showing an on-board control device (zone ECU) according to a third embodiment. 実施例4の車載制御装置(ゾーンECU)を示す回路ブロック図。FIG. 10 is a circuit block diagram showing an on-board control device (zone ECU) according to a fourth embodiment. 実施例5の車載制御装置(ゾーンECU)を示す回路ブロック図。FIG. 10 is a circuit block diagram showing an on-board control device (zone ECU) according to a fifth embodiment. 一般的な車両に搭載される車載制御装置(ゾーンECU)を示す回路ブロック図。FIG. 1 is a circuit block diagram showing an on-board control device (zone ECU) mounted on a typical vehicle. ゾーンアーキテクチャを適用した車両に搭載される車載制御装置(ゾーンECU)、及びセンサの配置構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing the layout of an on-board control device (zone ECU) and sensors mounted on a vehicle to which a zone architecture is applied. 実施例6の車載制御装置(ゾーンECU)を示す回路ブロック図。FIG. 10 is a circuit block diagram showing an on-board control device (zone ECU) according to a sixth embodiment. 車両状態と給電電圧との関係の例を示すテーブルデータ。10 is table data showing an example of the relationship between the vehicle state and the power supply voltage. 実施例1の車載制御装置(ゾーンECU)が実行するフローチャート。3 is a flowchart executed by an on-board control device (zone ECU) according to the first embodiment.

実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。本発明の思想ないし趣旨から逸脱しない範囲で、その具体的構成を変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。
以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、重複する説明は省略することがある。
同一あるいは同様な機能を有する要素が複数ある場合には、同一の符号に異なる添字を付して説明する場合がある。ただし、複数の要素を区別する必要がない場合には、添字を省略して説明する場合がある。
本明細書等における「第1」、「第2」、「第3」などの表記は、構成要素を識別するために付するものであり、必ずしも、数、順序、もしくはその内容を限定するものではない。また、構成要素の識別のための番号は文脈毎に用いられ、一つの文脈で用いた番号が、他の文脈で必ずしも同一の構成を示すとは限らない。また、ある番号で識別された構成要素が、他の番号で識別された構成要素の機能を兼ねることを妨げるものではない。
図面等において示す各構成の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は、必ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。
本明細書で引用した刊行物、特許および特許出願は、そのまま本明細書の説明の一部を構成する。
本明細書において単数形で表される構成要素は、特段文脈で明らかに示されない限り、複数形を含むものとする。
The embodiments will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention should not be interpreted as being limited to the description of the embodiments shown below. Those skilled in the art will readily understand that the specific configuration can be changed without departing from the spirit or intent of the present invention.
In the configuration of the invention described below, the same parts or parts having similar functions are denoted by the same reference numerals in different drawings, and redundant explanations may be omitted.
When there are multiple elements having the same or similar functions, they may be described using the same reference numeral with different subscripts. However, when there is no need to distinguish between multiple elements, the subscripts may be omitted.
The terms "first,""second,""third," and the like used in this specification are used to identify components and do not necessarily limit the number, order, or content of the components. Furthermore, numbers used to identify components are used in different contexts, and a number used in one context does not necessarily indicate the same configuration in another context. Furthermore, this does not prevent a component identified by a certain number from also serving the function of a component identified by another number.
In order to facilitate understanding of the invention, the position, size, shape, range, etc. of each component shown in the drawings etc. may not represent the actual position, size, shape, range, etc. Therefore, the present invention is not necessarily limited to the position, size, shape, range, etc. disclosed in the drawings etc.
All publications, patents, and patent applications cited herein are incorporated by reference in their entirety.
As used herein, elements referred to in the singular are intended to include the plural unless the context clearly indicates otherwise.

本実施例を説明する前に、図6で示す一般的な車両に搭載される車両制御装置(以下、車両制御装置を適宜ECUと呼ぶ)を示す回路ブロック図により、現状のECUの構成ではセンサの省電力化が困難であることを説明する。現状は、センサ(LiDAR607、Rader608、Camera609)を含む種々のアクチュエータ(ブレーキ制御ECU602、ヘッドライト制御部603、エアコン制御部604、自動運転ECU605)の電源の管理と通信の管理とは、別々のECUで実施されている。つまり、電力制御ECU601が各ECUの電力制御を行い、例えば、電力制御ECU601は、バッテリー108から電力を受けて、DCDCコンバーター(電源供給回路107)を介して各ECUへ送電する。一方で、各ECU間の通信制御は、電力制御ECU601とは異なるセントラルゲートウェイECU610によって実行される。例えば、セントラルゲートウェイECU610は、通信線で接続される各ECU間のデータを送受信する。Before describing this embodiment, we will explain the difficulty of reducing sensor power consumption with current ECU configurations, using the circuit block diagram of a vehicle control device (hereinafter, referred to as an ECU as appropriate) installed in a typical vehicle shown in Figure 6. Currently, separate ECUs manage the power supply and communications for various actuators (brake control ECU 602, headlight control unit 603, air conditioning control unit 604, and autonomous driving ECU 605), including sensors (LiDAR 607, radar 608, camera 609). In other words, the power control ECU 601 controls the power of each ECU. For example, the power control ECU 601 receives power from the battery 108 and transmits it to each ECU via a DC-DC converter (power supply circuit 107). Meanwhile, communication control between each ECU is performed by a central gateway ECU 610, which is separate from the power control ECU 601. For example, the central gateway ECU 610 transmits and receives data between each ECU connected via communication lines.

現状でも、車両状態に応じて負荷の電力を調整する例はある。例えば緊急ブレーキが発動した場合、大きな電力を瞬時的に消費するため、ヘッドライトやエアコンへの給電を一時的に瞬断、もしくは電圧を低減することで省電力化を図り、エンストを防ぐ処理が行われている。しかし、このような方法は、安全要求レベルが低く、アナログ的な動作をするエアコンやヘッドライトに対しては有効である。しかし、安全要求レベルが高く、電源電圧を下げた場合にある閾値を超えると動作しなくなるようなデジタル回路を含む自動運転向けのセンサに対しては適用できない。場合によっては、再起動までに時間を要して、自動運転や運転補助に影響が出る可能性が高いためである。 Even now, there are examples of adjusting the load power depending on the vehicle's condition. For example, when emergency braking is applied, a large amount of power is consumed instantaneously, so power supply to headlights and air conditioners is temporarily cut off or the voltage is reduced to save power and prevent the engine from stalling. However, such methods are effective for air conditioners and headlights, which have low safety requirements and operate in an analog manner. However, they cannot be applied to sensors for autonomous driving, which have high safety requirements and contain digital circuits that will stop working if the power supply voltage is lowered beyond a certain threshold. This is because, in some cases, it may take some time to restart, which could potentially affect autonomous driving or driver assistance.

そのため、自動運転向けのセンサの電力を低減するために給電電圧を制御する場合、センサの正常動作を確認しながら電圧を変える必要がある。しかし、現状の構成では、センサと通信してセンサの状態を把握することができるのは、自動運転ECU605であり、センサの電圧を制御することができるのは、電源制御ECU601である。電源制御ECU601がセンサの状態を把握しながらセンサの電圧を調整しようとすると、セントラルゲートウェイECU610を介してセンサの状態を取得する必要がある。そのため、全体の制御を行うために少なくとも3つのECU(電源制御ECU601、セントラルゲートウェイECU610、自動運転ECU605)を設計及び検証する必要があり、システム設計の難易度が高い。ECU間でセンサのデータを送受信する必要があり、通信帯域を逼迫するし、伝送遅延も気にする必要がある。このため、現状の構成では、自動運転向けのセンサを省電力化することは困難である。Therefore, when controlling the power supply voltage to reduce the power consumption of autonomous driving sensors, it is necessary to change the voltage while confirming that the sensors are operating normally. However, in the current configuration, it is the autonomous driving ECU 605 that can communicate with the sensors and grasp their status, while it is the power supply control ECU 601 that can control the sensor voltage. If the power supply control ECU 601 were to adjust the sensor voltage while grasping the sensor status, it would need to obtain the sensor status via the central gateway ECU 610. This requires the design and verification of at least three ECUs (power supply control ECU 601, central gateway ECU 610, and autonomous driving ECU 605) to perform overall control, making system design difficult. Sensor data must be sent and received between ECUs, which constrains communication bandwidth and requires consideration of transmission delays. For this reason, it is difficult to reduce the power consumption of autonomous driving sensors in the current configuration.

次に、図7に示すゾーンアーキテクチャを適用した車両に搭載されるECU、及びセンサの配置構成を示すブロック図を用いて、本実施の形態の車両アーキテクチャについて説明する。近年、車両の電子化に伴い、ECUやハーネス数が増加したため、部品点数の増加が問題となっている。更にソフトウェアが個々のECUに点在しているため、OTAによるソフト更新も困難である。そこで、ソフトウェアをセントラルECU101に統合することでECU数を削減し、右前方、左前方といった各ゾーン単位でゾーンECU109を配置して、電力制御と通信制御のハブとすることにより、ハーネス数を削減するゾーンアーキテクチャが主流になりつつある。ゾーンアーキテクチャにおけるゾーンECU109の特徴は、電力制御と通信制御との両方のハブになることである。従来では、図6のように機能毎に電源線や通信線を束ねていたが、図7のゾーンアーキテクチャでは、ゾーン単位で通信線や電源線を配線し、ゾーンECU109とアクチュエータ701やセンサ702とを接続する。これにより、ハーネスの本数を低減し、低コスト化が実現できる。本実施の形態は、このようなゾーンアーキテクチャにおけるゾーンECU109を適用した車両を前提としている。Next, the vehicle architecture of this embodiment will be described using the block diagram shown in Figure 7, which illustrates the layout of ECUs and sensors installed in a vehicle employing the zone architecture. In recent years, the increasing number of ECUs and harnesses due to the increasing electronics used in vehicles has led to an increase in the number of components. Furthermore, because software is scattered across individual ECUs, over-the-air (OTA) software updates are difficult. Therefore, a zone architecture that reduces the number of harnesses by consolidating software into the central ECU 101 and arranging zone ECUs 109 in each zone, such as the front right and front left, as hubs for power control and communication control is becoming mainstream. A distinctive feature of the zone ECU 109 in the zone architecture is that it functions as a hub for both power control and communication control. While conventionally, power and communication lines were bundled by function as shown in Figure 6, the zone architecture shown in Figure 7 routes communication and power lines by zone, connecting the zone ECU 109 to the actuators 701 and sensors 702. This reduces the number of harnesses and achieves cost reduction. This embodiment is premised on a vehicle to which the zone ECU 109 in such a zone architecture is applied.

<1.車載制御装置の構成>
図1は、実施例1の車載制御装置を示す回路ブロック図である。実施例1の車載制御装置は、車両のゾーン単位で設けられるゾーンECU109であって、ゾーンに設けられるセンサ105と通信可能且つセンサ105に印加する電圧を制御可能なゾーンECU109である。実施例1の車載制御装置の一例であるゾーンECU109は、ルーティングを行うための通信回路104と、ゾーンECU109に接続される複数のセンサ105へ給電する電源供給回路107と、センサ105への給電電圧を制御する電圧制御回路102と、センサ105が正常動作しているかを判断する診断回路103と、を備えている。電源供給回路107は、電源線106を介してセンサ105に電圧を印加する電力供給手段として機能する。電源供給回路107は、車両に搭載されるバッテリー108からセンサ105への電源供給を中継する。センサ105に印加される電圧は、DC電圧である。また、電圧制御回路102は、電源供給回路107からセンサ105に印加される電圧を制御する電圧制御手段として機能する。
1. Configuration of the on-board control device
FIG. 1 is a circuit block diagram showing an on-board control device according to a first embodiment. The on-board control device according to the first embodiment is a zone ECU 109 provided for each zone of a vehicle. The zone ECU 109 is capable of communicating with sensors 105 provided in the zone and controlling the voltage applied to the sensors 105. The zone ECU 109, which is an example of the on-board control device according to the first embodiment, includes a communication circuit 104 for routing, a power supply circuit 107 for supplying power to the multiple sensors 105 connected to the zone ECU 109, a voltage control circuit 102 for controlling the voltage supplied to the sensors 105, and a diagnostic circuit 103 for determining whether the sensors 105 are operating normally. The power supply circuit 107 functions as a power supply unit that applies a voltage to the sensors 105 via a power line 106. The power supply circuit 107 relays the power supply from a battery 108 mounted on the vehicle to the sensors 105. The voltage applied to the sensors 105 is a DC voltage. The voltage control circuit 102 also functions as a voltage control unit that controls the voltage applied from the power supply circuit 107 to the sensor 105 .

通信回路104は、車両に搭載されるセンサ105やセントラルECU101と通信線110を介して通信可能に接続される。なお、セントラルECU101は、車両の状態の管理やソフトウェアの管理などを行う統合車載制御装置である。通信回路104は、例えばEtherスイッチである。また、電源供給回路107は、センサ105と電源線106を介して接続される。カメラによって撮像された画像データ、LiDARの点群データ、又はセンシングした周辺の物体情報等を含むセンサデータは、ゾーンECU109を介して、セントラルECU101や自動運転ECUへ送信される。また、電源供給回路107は、電源線106を介して車両に搭載されるバッテリー108と接続される。センサ105に必要な電力は、電源供給回路107(例えば、DCDCコンバーター)やレギュレータを介してセンサ105へ給電される。 The communication circuit 104 is communicatively connected to the sensors 105 and central ECU 101 mounted on the vehicle via communication line 110. The central ECU 101 is an integrated on-board control device that manages the vehicle's status and software. The communication circuit 104 is, for example, an Ether switch. The power supply circuit 107 is connected to the sensors 105 via power line 106. Sensor data including image data captured by the camera, LiDAR point cloud data, and sensed information about surrounding objects is transmitted to the central ECU 101 and autonomous driving ECU via the zone ECU 109. The power supply circuit 107 is connected to the battery 108 mounted on the vehicle via power line 106. The power required for the sensors 105 is supplied to the sensors 105 via the power supply circuit 107 (e.g., a DC-DC converter) or a regulator.

実施例1の通信回路104は、センサ105からセンサ105の状態を示すセンサ情報を受信したり、セントラルECU101から車両の状態を示す車両情報を受信したりする通信手段として機能する。そして、診断回路103は、通信回路104によって受信されたセンサ情報に基づいて、センサ105に印加される電圧を変更する変更手段として機能する。さらに、電圧制御回路102は、診断回路103によって変更された電圧がセンサ105に印加されるように制御を実行する。具体的には、電圧制御回路102は、電源供給回路107から出力される出力電圧を変更するために電源供給回路107の設定を変更したり、センサ105に入力される入力電圧を変更するためにセンサ105のレギュレータの設定を変更したりする。 In Example 1, the communication circuit 104 functions as a communication means for receiving sensor information indicating the state of the sensor 105 from the sensor 105 and for receiving vehicle information indicating the state of the vehicle from the central ECU 101. The diagnostic circuit 103 functions as a change means for changing the voltage applied to the sensor 105 based on the sensor information received by the communication circuit 104. Furthermore, the voltage control circuit 102 executes control so that the voltage changed by the diagnostic circuit 103 is applied to the sensor 105. Specifically, the voltage control circuit 102 changes the settings of the power supply circuit 107 to change the output voltage output from the power supply circuit 107, and changes the settings of the regulator of the sensor 105 to change the input voltage input to the sensor 105.

診断回路103は、車両情報に基づいてセンサ105の状態を非稼働状態又はアイドル状態にすることが可能であると判断する場合、センサ105に印加する電圧を、センサ105を稼働状態にする場合にセンサ105に印加する電圧より小さい電圧(第1電圧)に変更する。この電圧(第1電圧)は、例えばセンサ105を動作させるために必要な動作電圧範囲の下限値である。 When the diagnostic circuit 103 determines based on the vehicle information that the state of the sensor 105 can be set to a non-operating state or an idle state, it changes the voltage applied to the sensor 105 to a voltage (first voltage) that is lower than the voltage that would be applied to the sensor 105 if the sensor 105 were set to an operating state. This voltage (first voltage) is, for example, the lower limit of the operating voltage range required to operate the sensor 105.

<2.車載制御装置(ゾーンECU109)の動作>
ゾーンECU109は、セントラルECU101から車両の状態を示す車両情報(例えば、走行中を示す走行状態、又はアイドル中を示すアイドル状態)を受信する。一方で、ゾーンECU109は、センサ105のウォッチドッグタイマー111からセンサ105の状態を示すセンサ情報(例えば、センサ105が正常に動作しているときに定期的に出力するビーコン情報)を受信する。診断回路103は、ウォッチドッグタイマー111から受信したセンサ情報を解析し、センサ105の状態を診断する。診断回路103は、センサ情報に基づいてセンサ105の正常動作を確認し、且つ低電力化のために電圧を低減すべき車両状態であると判断した場合、電圧制御回路102にセンサ105の低電力化を指示する。指示を受けた電圧制御回路102は、センサ105に印加される電圧が低下するように、DCDCコンバーター(電源供給回路107)の出力電圧を調整する。例えば、車両情報がアイドルストップ状態を示し、センサデータを送信する必要は無いがセンサ105の電源を落とすと起動が間に合わない場合は、センサ105を動作させるために必要な動作電圧範囲の下限値の電圧を印可する。センサ105の電源を落としても、センサデータを送信するまでに十分な時間がある場合は、消費電力をゼロ近くにするためにセンサ105の電圧を0Vに設定してもよい。車両情報がアイドリングストップ状態から走行状態に遷移した場合は、診断回路103は、センサ105の正常動作を確認し、電圧制御回路102にセンサ105の昇圧を指示する。指示を受けた電圧制御回路102は、センサ105に印加される電圧が通常動作用の電圧になるように、DCDCコンバーター(電源供給回路107)の出力電圧を調整する。
2. Operation of the on-board control device (zone ECU 109)
The zone ECU 109 receives vehicle information indicating the vehicle state (e.g., a driving state indicating that the vehicle is driving or an idle state indicating that the vehicle is idling) from the central ECU 101. Meanwhile, the zone ECU 109 receives sensor information indicating the state of the sensor 105 from a watchdog timer 111 of the sensor 105 (e.g., beacon information periodically output when the sensor 105 is operating normally). The diagnostic circuit 103 analyzes the sensor information received from the watchdog timer 111 and diagnoses the state of the sensor 105. The diagnostic circuit 103 confirms the normal operation of the sensor 105 based on the sensor information, and if it determines that the vehicle state requires voltage reduction for power saving, it instructs the voltage control circuit 102 to reduce the power consumption of the sensor 105. Upon receiving the instruction, the voltage control circuit 102 adjusts the output voltage of the DC-DC converter (power supply circuit 107) so as to reduce the voltage applied to the sensor 105. For example, if the vehicle information indicates an idle stop state and there is no need to transmit sensor data, but turning off the power to the sensor 105 would prevent it from starting up in time, the diagnostic circuit 103 applies a voltage at the lower limit of the operating voltage range required to operate the sensor 105. If there is sufficient time before the sensor data is transmitted even after the power to the sensor 105 is turned off, the voltage of the sensor 105 may be set to 0 V to reduce power consumption to nearly zero. If the vehicle information transitions from the idle stop state to the running state, the diagnostic circuit 103 confirms that the sensor 105 is operating normally and instructs the voltage control circuit 102 to boost the voltage of the sensor 105. Upon receiving the instruction, the voltage control circuit 102 adjusts the output voltage of the DCDC converter (power supply circuit 107) so that the voltage applied to the sensor 105 becomes the voltage for normal operation.

<3.テーブルデータ>
図9は、車両状態と給電電圧との関係の例を示すテーブルデータである。ここで、図9を用いて、センサ105に印加される電圧を決定するためのテーブルデータについて説明する。テーブルデータは、車両状態、外気温度、及び各センサ105(図9では、センサA~C)に供給する給電電圧が対応付けられたデータである。例えば、外気温度が-30℃~35℃において、車両状態がアイドルストップ状態であれば、センサA~Cには0.9Vが印加される。診断回路103は、セントラルECU101から取得した外気温度及び車両情報に基づいて、センサA~Cに印加する給電電圧を決定する。
<3. Table data>
FIG. 9 shows table data illustrating an example of the relationship between vehicle conditions and power supply voltages. The table data for determining the voltages applied to the sensors 105 will now be described with reference to FIG. 9 . The table data associates the vehicle conditions, outside air temperature, and power supply voltages to be supplied to the sensors 105 (sensors A to C in FIG. 9 ) with each other. For example, if the outside air temperature is between −30° C. and 35° C. and the vehicle is in an idle stop state, 0.9 V is applied to sensors A to C. The diagnostic circuit 103 determines the power supply voltages to be applied to sensors A to C based on the outside air temperature and vehicle information acquired from the central ECU 101.

アイドルストップ中、一般道走行中、高速道路走行中などの状況下では、使用するセンサが異なるため、使用しないセンサに関しては電源を低減して低電力化する。再起動しても時間的に余裕がある場合は、0Vに落としてしまうことも可能である。また、外気温度が高温の時には、低電圧化すると動作しなくなる場合があるため、センサの動作補償のために高い電圧に設定してもよい。車速やバッテリー残量に応じて、給電電圧の設定を変えても良い。 Different sensors are used during idling stop, when driving on regular roads, and when driving on a highway, so the power supply for sensors that are not in use is reduced to low power. If there is sufficient time after restarting, it is also possible to drop the voltage to 0V. Also, when the outside temperature is high, sensors may not function if the voltage is reduced, so a higher voltage may be set to compensate for sensor operation. The power supply voltage setting may also be changed depending on the vehicle speed and remaining battery charge.

<4.車載制御装置(ゾーンECU109)の動作フロー>
図10は、実施例1の車載制御装置(ゾーンECU109)が実行するフローチャートである。ゾーンECU109は、マイコンなどをプロセッサ、及びプロセッサが実行するプログラムコードを記憶するメモリなどを有する。ゾーンECU109のプロセッサがセンサの電圧制御プログラムを実行することにより、図10のフローチャートの各ステップが実行される。
4. Operation flow of the on-board control device (zone ECU 109)
10 is a flowchart executed by the on-board control device (zone ECU 109) of the first embodiment. The zone ECU 109 includes a processor such as a microcomputer and a memory for storing program code executed by the processor. The processor of the zone ECU 109 executes a sensor voltage control program, thereby executing each step of the flowchart in FIG. 10.

ゾーンECU109は、図10のフローチャートを所定の時間間隔で実行する。まず、ゾーンECU109は、車両の状態を管理するセントラルECU101から車両情報を取得する(ステップS101)。取得する車両情報は、例えばアイドルストップ状態、一般道走行状態、高速道路走行状態、バック走行状態、停止状態などである。The zone ECU 109 executes the flowchart in Figure 10 at predetermined time intervals. First, the zone ECU 109 acquires vehicle information from the central ECU 101, which manages the vehicle's status (step S101). The acquired vehicle information includes, for example, an idle stop status, a general road driving status, a highway driving status, a backing status, and a stopped status.

そして、ゾーンECU109は、外気温度を管理するセントラルECU101から外気温度を取得する(ステップS102)。 Then, the zone ECU 109 obtains the outside air temperature from the central ECU 101, which manages the outside air temperature (step S102).

次に、ゾーンECU109は、テーブルデータ900(例えば、図9参照)を参照する(ステップS103)。 Next, the zone ECU 109 refers to the table data 900 (see, for example, Figure 9) (step S103).

ゾーンECU109は、ステップS101及びS102で取得した車両状態及び外気温度に基づいて、テーブルデータ900からセンサ105に印加する電圧値を決定する(ステップS104)。ゾーンECU109は、ステップS104で決定した電圧値がセンサ105に印加されるよう制御を実行する。具体的には、ゾーンECU109の電圧制御回路102が電源供給回路107の出力電圧を設定し、電源供給回路107が設定された出力電圧をセンサ105に印加する。ここでは、センサ105のレギュレータがセンサ105に印加される電圧を調整しないこととする。 The zone ECU 109 determines the voltage value to be applied to the sensor 105 from the table data 900 based on the vehicle condition and outside air temperature acquired in steps S101 and S102 (step S104). The zone ECU 109 executes control so that the voltage value determined in step S104 is applied to the sensor 105. Specifically, the voltage control circuit 102 of the zone ECU 109 sets the output voltage of the power supply circuit 107, and the power supply circuit 107 applies the set output voltage to the sensor 105. Here, it is assumed that the regulator of the sensor 105 does not adjust the voltage applied to the sensor 105.

また、ゾーンECU109は、センサ105からセンサの状態を取得する(ステップS105)。取得するセンサの状態は、例えば正常状態、異常状態などである。これにより、ゾーンECU109は、センサの状態を把握することが可能となる。 The zone ECU 109 also acquires the sensor status from the sensor 105 (step S105). The acquired sensor status may be, for example, a normal state or an abnormal state. This allows the zone ECU 109 to grasp the sensor status.

そして、ゾーンECU109は、ステップS105で取得したセンサの状態を確認しながら、センサ105に印加する電圧を調整する(ステップS106)。 Then, the zone ECU 109 adjusts the voltage applied to the sensor 105 while checking the sensor status obtained in step S105 (step S106).

(実施例1の効果)
このように車両の状態に応じてセンサ105の給電電圧を変えることによって、センサ105の消費電力を低減することができる。結果的に、車両の省電力化や走行距離を延ばすことが可能になる。この時、センサ105の正常動作を確認しながら給電電圧を変えるので、センサ105の正常動作が保証され、安全要求の高い自動運転用のセンサの省電力化を図ることができる。また、電力制御と通信制御とのハブであるゾーンECU109で電圧制御の判断及び電圧制御を実施することによって、ゾーンECU109のみの設計によりセンサ105の省電力化を実現することができる。このように、センサ105の省電力化を1つのゾーンECU109で実現可能なため、センサ105との通信をセントラルECU101に送信する等の無駄な通信設計が必要ない。したがって、センサ105の省電力化のための設計が1つのゾーンECU109のベンダで完結し、セントラルECU101のベンダ等に跨らないため、ゾーンECU109の設計が容易になる。また、ウォッチドッグタイマー111の信号をセントラルECU101まで送る必要が無いため、セントラルECU101の通信負荷やCPU負荷が高くなることも無い。
(Effects of Example 1)
By changing the power supply voltage of the sensor 105 according to the vehicle state in this way, the power consumption of the sensor 105 can be reduced. As a result, it is possible to reduce the vehicle's power consumption and extend its driving distance. Since the power supply voltage is changed while checking the normal operation of the sensor 105, normal operation of the sensor 105 is guaranteed, enabling power savings for sensors used in autonomous driving, which require high safety standards. Furthermore, by determining and controlling voltage control in the zone ECU 109, which serves as a hub for power control and communication control, power savings for the sensor 105 can be achieved by designing only the zone ECU 109. Because power savings for the sensor 105 can be achieved with a single zone ECU 109, there is no need for unnecessary communication design, such as transmitting communication with the sensor 105 to the central ECU 101. Therefore, the design for reducing the power consumption of the sensor 105 can be completed by a single vendor of the zone ECU 109 and does not have to be cross-vendor, such as the vendor of the central ECU 101, simplifying the design of the zone ECU 109. Furthermore, since there is no need to send the signal from the watchdog timer 111 to the central ECU 101, the communication load and CPU load of the central ECU 101 do not increase.

電圧制御回路102は、電源供給回路107に指示することによって、電源供給回路107の出力電圧を調整することが可能となる。調整された出力電圧がセンサ105に印加されるので、センサ105の省電力化を図ることが可能となる。 The voltage control circuit 102 can adjust the output voltage of the power supply circuit 107 by instructing the power supply circuit 107. The adjusted output voltage is applied to the sensor 105, making it possible to reduce the power consumption of the sensor 105.

車両情報がアイドルストップ状態や停止状態の場合、センサ105の状態を非稼働状態又はアイドル状態にすることが可能である。この場合、センサ105に印加される電圧を、センサ105を稼働状態にする場合にセンサ105に印加する電圧より小さい電圧に変更することができる。その結果、センサ105が非稼働状態又はアイドル状態のときに、センサ105の省電力化を図ることができる。 When the vehicle information indicates an idle stop state or a stopped state, the state of sensor 105 can be set to a non-operating state or an idle state. In this case, the voltage applied to sensor 105 can be changed to a voltage lower than the voltage applied to sensor 105 when sensor 105 is set to an operating state. As a result, power consumption of sensor 105 can be reduced when sensor 105 is in a non-operating state or an idle state.

また、非稼働状態又はアイドル状態のときにセンサ105に印加される電圧を、センサ105を動作させるために必要な動作電圧範囲の下限値とすることによって、センサ105の動作を維持しながら、センサ105の省電力化を図ることができる。 In addition, by setting the voltage applied to sensor 105 when in a non-operating or idle state to the lower limit of the operating voltage range required to operate sensor 105, it is possible to reduce power consumption of sensor 105 while maintaining operation of sensor 105.

診断回路103は、センサ情報としてビーコン情報を利用することによって容易にセンサ105の状態を把握することができる。 The diagnostic circuit 103 can easily grasp the status of the sensor 105 by using beacon information as sensor information.

レベル4以上の自動運転では、システム的に安全を保障する必要があるため、自動運転に関わる機能は冗長化されている必要がある。例えば、自動運転向けのセンサも2つ以上設置する必要があると考えられている。図2は、実施例2の車載制御装置を示す回路ブロック図である。実施例2では、ゾーンECU109に同種類の2つのセンサが接続されている。一方が正常時に使用される正常時用のセンサ201であり、他方が正常時用のセンサ201に異常があった場合に使用されるバックアップ用のセンサ202である。自動運転用のセンサでは、正常時用のセンサ201に異常があった場合はシームレスにバックアップ用のセンサ202に切り替える必要があるため、通常は2つ同時にセンサを動作させる必要があり、電力が無駄になる。そのため、一方をアイドルにするために、実施例2のゾーンECU109を適用する。実施例2のゾーンECU109は、通常時はバックアップ用のセンサ202の給電電力を低減して、緊急時に即動作可能な状態にしておきながら低電力化を図る。正常時用のセンサ201に異常があった場合、異常があった正常時用のセンサ201への電源供給を停止し、その代わりバックアップ用のセンサ202の電圧を正常動作用の値に昇圧する。For autonomous driving levels 4 and above, system-wide safety must be ensured, requiring redundant functions related to autonomous driving. For example, it is believed that two or more autonomous driving sensors must be installed. Figure 2 is a circuit block diagram showing an on-board control device of Example 2. In Example 2, two identical sensors are connected to the zone ECU 109. One is a normal-state sensor 201 used during normal operation, and the other is a backup sensor 202 used if an abnormality occurs in the normal-state sensor 201. For autonomous driving sensors, if an abnormality occurs in the normal-state sensor 201, seamless switching to the backup sensor 202 is required. Therefore, two sensors must normally be operated simultaneously, which wastes power. Therefore, the zone ECU 109 of Example 2 is applied to idle one of the sensors. The zone ECU 109 of Example 2 reduces the power supply to the backup sensor 202 during normal operation, thereby achieving low power consumption while maintaining a state in which it can operate immediately in an emergency. If an abnormality occurs in the normal sensor 201, the power supply to the abnormal normal sensor 201 is stopped, and instead the voltage of the backup sensor 202 is boosted to a value for normal operation.

すなわち、実施例2のゾーンECU109は、正常時用のセンサ201の故障時に使用されるバックアップ用のセンサ202と通信可能且つバックアップ用のセンサ202に印加する電圧を制御可能であって、診断回路103は、正常時用のセンサ201から受信したセンサ情報に基づいて正常時用のセンサ201の状態が正常状態であると判断する場合、バックアップ用のセンサ202に印加する電圧を、正常時用のセンサ201に印加する電圧より小さい電圧(第2電圧)に変更する。第2電圧は、バックアップ用のセンサ202を動作させるために必要な動作電圧範囲の下限値である。そして、診断回路103は、正常時用のセンサ201から受信したセンサ情報に基づいて正常時用のセンサ201の状態が異常状態であると判断する場合、バックアップ用のセンサ202に印加する電圧を、第2電圧より大きい第3電圧に変更する。That is, the zone ECU 109 of Example 2 is capable of communicating with a backup sensor 202 used when the normal-state sensor 201 fails and is capable of controlling the voltage applied to the backup sensor 202. When the diagnostic circuit 103 determines that the normal-state sensor 201 is in a normal state based on the sensor information received from the normal-state sensor 201, it changes the voltage applied to the backup sensor 202 to a voltage (second voltage) lower than the voltage applied to the normal-state sensor 201. The second voltage is the lower limit of the operating voltage range required to operate the backup sensor 202. When the diagnostic circuit 103 determines that the normal-state sensor 201 is in an abnormal state based on the sensor information received from the normal-state sensor 201, it changes the voltage applied to the backup sensor 202 to a third voltage higher than the second voltage.

(実施例2の効果)
正常時用のセンサ201が正常に稼働している場合には、バックアップ用のセンサ202の省電力化を図ることが可能となり、結果的に、車両の省電力化や走行距離を延ばすことが可能になる。
(Effects of Example 2)
When the normal sensor 201 is operating normally, it is possible to reduce the power consumption of the backup sensor 202, which results in reduced power consumption and an increased driving distance for the vehicle.

また、正常時用のセンサ201が異常である場合には、バックアップ用のセンサ202が即座に稼働可能な程度の電圧が印加されているので、シームレスにバックアップ用のセンサ202を稼働させることができる。また、このとき、異常が発生した正常時用のセンサ201への給電を停止することによって、正常時用のセンサ201の省電力化を図ることができる。 In addition, if the normal sensor 201 malfunctions, a voltage sufficient to enable the backup sensor 202 to operate immediately is applied, allowing the backup sensor 202 to operate seamlessly. Furthermore, by stopping the power supply to the normal sensor 201 in which the malfunction has occurred, power consumption of the normal sensor 201 can be reduced.

センサ105の異常が発生した場合、センサ105をリセットして再起動を行って、センサ105を正常状態に復帰させることが有効である。図3は、実施例3の車載制御装置を示す回路ブロック図である。実施例3のゾーンECU109は、電源供給回路107及びセンサ105をリセットするリセット回路301(リセット手段)を備える。診断回路103がウォッチドッグタイマー111からのセンサ情報に基づいてセンサ105が異常であると判断した場合は、その情報をセントラルECU101又は自動運転ECUへ送信すると共に、リセット回路301にリセット指示を送信する。リセット指示を受信したリセット回路301は、センサ105と電源供給回路107とをリセットして、再起動する。なお、リセット回路301は、異常が発生したセンサ105を含む電力系の複数のセンサ105をリセットしてもよいし、異常が発生したセンサ105のみをリセットしてもよい。If an abnormality occurs in the sensor 105, it is effective to reset and restart the sensor 105 to return it to a normal state. Figure 3 is a circuit block diagram showing an on-board control device of Example 3. The zone ECU 109 of Example 3 includes a reset circuit 301 (reset means) that resets the power supply circuit 107 and the sensor 105. If the diagnostic circuit 103 determines that the sensor 105 is abnormal based on sensor information from the watchdog timer 111, it transmits that information to the central ECU 101 or the autonomous driving ECU and transmits a reset instruction to the reset circuit 301. Upon receiving the reset instruction, the reset circuit 301 resets and restarts the sensor 105 and the power supply circuit 107. Note that the reset circuit 301 may reset multiple sensors 105 in the power system, including the sensor 105 in which the abnormality occurred, or it may reset only the sensor 105 in which the abnormality occurred.

(実施例3の効果)
実施例3では、異常が発生したセンサ105のリセットを行うことができるので、センサ105の再起動による正常状態への復帰を行うことができる。
(Effects of Example 3)
In the third embodiment, the sensor 105 in which an abnormality has occurred can be reset, and the sensor 105 can be restarted to return to a normal state.

実施例4では、車両の状態からセンサの消費電力を最小化するための電圧設定はAI401により学習される。図4は、実施例4の車載制御装置(ゾーンECU)を示す回路ブロック図である。 In Example 4, the voltage settings for minimizing the power consumption of the sensors based on the vehicle state are learned by AI 401. Figure 4 is a circuit block diagram showing the on-board control device (zone ECU) of Example 4.

例えば、AI401は、セントラルECU101から取得した車両情報や外気温度と、電源供給回路107がセンサ105に供給した電圧と、センサ105から取得したセンサ情報と、に基づいて学習を行う。例えば、車両情報がアイドルストップ状態、外気温度が-30℃~35℃、及び電源供給回路107がセンサ105に印加した電圧が0.9Vのときに、センサ105から取得したセンサ状態が正常稼働であれば、これらの車両情報、外気温度、及び印加電圧が正解データとなる。一方、車両情報がアイドルストップ状態、外気温度が-30℃~35℃、及び電源供給回路107がセンサ105に印加した電圧が0.8Vのときに、センサ105から取得したセンサ状態が異常であれば、これらの車両情報、外気温度、及び印加電圧が不正解データとなる。実施例4では、上記したような正解データ及び不正解データを含む教師データを用いて、AI401が学習を行う。For example, AI 401 learns based on vehicle information and outside air temperature acquired from central ECU 101, the voltage supplied to sensor 105 by power supply circuit 107, and sensor information acquired from sensor 105. For example, when vehicle information indicates an idle stop state, the outside air temperature is between -30°C and 35°C, and the voltage applied to sensor 105 by power supply circuit 107 is 0.9V, if the sensor status acquired from sensor 105 indicates normal operation, this vehicle information, outside air temperature, and applied voltage become correct data. On the other hand, when vehicle information indicates an idle stop state, the outside air temperature is between -30°C and 35°C, and the voltage applied to sensor 105 by power supply circuit 107 is 0.8V, if the sensor status acquired from sensor 105 indicates an abnormality, this vehicle information, outside air temperature, and applied voltage become incorrect data. In Example 4, AI 401 learns using training data including the correct and incorrect data described above.

そして、学習済みのモデル(AI401)は、セントラルECU101から取得した車両情報や外気温度に基づいて、センサ105が正常稼働可能な供給電圧の中から最も電圧値が小さい電圧値を電源供給回路107に設定する。このようにして、AI401は、車両の状態や外気温度からセンサ105の消費電力を最小化するための電圧設定を行うことができる。 The trained model (AI401) then sets the smallest voltage value among the supply voltages at which the sensor 105 can operate normally to the power supply circuit 107 based on the vehicle information and outside air temperature obtained from the central ECU 101. In this way, AI401 can set the voltage to minimize the power consumption of the sensor 105 based on the vehicle condition and outside air temperature.

(実施例4の効果)
実施例4では、学習済みのAI401により、セントラルECU101から取得した車両情報や外気温度に基づいて、センサ105の消費電力を最小化するための電圧設定を行うことができる。これにより、機械学習により求めた最適な電圧設定でセンサ105の正常状態を確認しながら、センサ105の省電力化を図ることができる。
(Effects of Example 4)
In the fourth embodiment, the trained AI 401 can set a voltage to minimize the power consumption of the sensor 105 based on the vehicle information and the outside air temperature acquired from the central ECU 101. This makes it possible to reduce the power consumption of the sensor 105 while checking the normal state of the sensor 105 with the optimal voltage setting determined by machine learning.

診断回路103がセンサ105に印加する電圧値を決定するために参照するテーブルデータ900は、車両に搭載されるTCU(Telematics Control Unit)と更新ソフトウェアを配信する車外のセンターとの通信によりOTAで取得してもよいし、更新してもよい。図5は、実施例5の車載制御装置を示す回路ブロック図である。図5に示すように、実施例5のゾーンECU109は、セントラルECU101を介して車両に搭載されるTCU501と通信可能に接続される。TCU501は、車外のセンターの通信装置との通信によりOTAで更新ソフトウェアやテーブルデータ900を取得する。取得したテーブルデータ900は、セントラルECU101を介してゾーンECU109に送信される。テーブルデータ900は、ゾーンECU109のストレージ502に格納される。診断回路103は、ストレージ502に格納されたテーブルデータ900を参照して、センサ105に印加される電圧を決定する。The table data 900 referenced by the diagnostic circuit 103 to determine the voltage value to be applied to the sensor 105 may be obtained or updated over-the-air (OTA) through communication between the TCU (Telematics Control Unit) installed in the vehicle and an external center that distributes update software. Figure 5 is a circuit block diagram showing an on-board control device of Example 5. As shown in Figure 5, the zone ECU 109 of Example 5 is communicatively connected to the TCU 501 installed in the vehicle via the central ECU 101. The TCU 501 obtains update software and table data 900 over-the-air (OTA) through communication with the external center communication device. The obtained table data 900 is transmitted to the zone ECU 109 via the central ECU 101. The table data 900 is stored in the storage 502 of the zone ECU 109. The diagnostic circuit 103 determines the voltage to be applied to the sensor 105 by referring to the table data 900 stored in the storage 502.

(実施例5の効果)
OTAでテーブルデータ900を取得したり更新したりすることが可能であるので、センサ105の電圧を決定するための情報を環境変化に合わせて適宜更新することができる。
(Effects of Example 5)
Since the table data 900 can be acquired and updated over the air, the information for determining the voltage of the sensor 105 can be updated as needed in accordance with changes in the environment.

センサ105にレギュレータ回路801が設けられる場合、センサ105に印加される電圧制御は、ゾーンECU109のDCDCコンバーター(電源供給回路107)で行わず、通信によるレジスタ設定を行うことによって、センサ105のレギュレータ回路801の設定を変更して給電電圧を制御し、センサ105の消費電力を低減してもよい。図8は、実施例6の車載制御装置(ゾーンECU109)を示す回路ブロック図である。図8に示すように、実施例6のゾーンECU109は、センサ105のレジスタ設定を行う電圧制御回路102を備える。電圧制御回路102は、通信回路104を介してセンサ105のレジスタ設定を行う。レジスタ設定によってセンサ105のレギュレータ回路801の出力電圧が変更される。電源供給回路107から給電される給電電圧は、レギュレータ回路801で調整され、センサ105に供給される。When the sensor 105 is provided with a regulator circuit 801, the voltage applied to the sensor 105 may not be controlled by the DC-DC converter (power supply circuit 107) of the zone ECU 109, but may be controlled by changing the settings of the regulator circuit 801 of the sensor 105 through register settings via communication, thereby controlling the power supply voltage and reducing the power consumption of the sensor 105. Figure 8 is a circuit block diagram showing an on-board control device (zone ECU 109) of Example 6. As shown in Figure 8, the zone ECU 109 of Example 6 includes a voltage control circuit 102 that sets the register settings of the sensor 105. The voltage control circuit 102 sets the register settings of the sensor 105 via the communication circuit 104. The register settings change the output voltage of the regulator circuit 801 of the sensor 105. The power supply voltage supplied from the power supply circuit 107 is adjusted by the regulator circuit 801 and supplied to the sensor 105.

(実施例6の効果)
センサ105に印加される電圧がレギュレータ回路801によって調整される構成において、電圧制御回路102のレジスタ設定によってセンサ105に印加される電圧を容易に決定又は調整することができる。
(Effects of Example 6)
In a configuration in which the voltage applied to the sensor 105 is adjusted by the regulator circuit 801 , the voltage applied to the sensor 105 can be easily determined or adjusted by register settings in the voltage control circuit 102 .

<変形例>
本開示は、前述した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前述した実施形態は本開示を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
<Modification>
The present disclosure is not limited to the above-described embodiments and includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail to clearly explain the present disclosure, and are not necessarily limited to those including all of the described configurations. Furthermore, it is possible to replace part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, or to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Furthermore, it is possible to add, delete, or replace part of the configuration of each embodiment with other configurations.

101…セントラルECU
102…電圧制御回路
103…診断回路
104…通信回路
105…センサ
106…電源線
107…電源供給回路
108…バッテリー
109…ゾーンECU
110…通信線
111…ウォッチドッグタイマー
201…正常時用のセンサ
202…バックアップ用のセンサ
301…リセット回路
401…AI回路
501…TCU
502…ストレージ
601…電圧制御ECU
602…ブレーキ制御ECU
603…ヘッドライト制御部
604…エアコン制御部
605…自動運転ECU
607…LiDAR
608…Radar
609…Camera
610…セントラルゲートウェイECU
701…アクチュエータ
801…レギュレータ回路
101...Central ECU
102... Voltage control circuit 103... Diagnostic circuit 104... Communication circuit 105... Sensor 106... Power line 107... Power supply circuit 108... Battery 109... Zone ECU
110...communication line 111...watchdog timer 201...sensor for normal operation 202...backup sensor 301...reset circuit 401...AI circuit 501...TCU
502...Storage 601...Voltage control ECU
602...Brake control ECU
603... Headlight control unit 604... Air conditioner control unit 605... Automatic driving ECU
607...LiDAR
608...Radar
609...Camera
610...Central Gateway ECU
701...actuator 801...regulator circuit

Claims (14)

車両のゾーン単位で設けられる車載制御装置であって、前記ゾーンに設けられるセンサと通信可能且つ前記センサに印加する電圧を制御可能な車載制御装置であって、
電源線を介して前記センサに電圧を印加する電力供給手段と、
前記電力供給手段から前記センサに印加される前記電圧を制御する電圧制御手段と、
前記センサから前記センサの状態を示すセンサ情報を受信する通信手段と、
前記通信手段によって受信された前記センサ情報に基づいて、前記センサに印加される電圧を変更する変更手段と、を備え、
前記電圧制御手段は、前記変更手段によって変更された前記電圧が前記センサに印加されるように制御を実行し、
前記車載制御装置は、前記センサの故障時に使用されるバックアップ用のセンサと通信可能且つ前記バックアップ用のセンサに印加する電圧を制御可能であって、
前記変更手段は、前記センサから受信した前記センサ情報に基づいて前記センサの状態が正常状態であると判断する場合、前記バックアップ用のセンサに印加する電圧を、前記センサに印加する電圧より小さい第2電圧に変更する
ことを特徴とする車載制御装置。
An on-board control device provided in each zone of a vehicle, the on-board control device being capable of communicating with a sensor provided in each zone and controlling a voltage applied to the sensor,
power supply means for applying a voltage to the sensor via a power line;
voltage control means for controlling the voltage applied to the sensor from the power supply means;
a communication means for receiving sensor information indicating a state of the sensor from the sensor;
a change unit that changes the voltage applied to the sensor based on the sensor information received by the communication unit,
the voltage control means performs control so that the voltage changed by the change means is applied to the sensor;
the on-board control device is capable of communicating with a backup sensor that is used when the sensor fails and is capable of controlling a voltage applied to the backup sensor,
When it is determined that the sensor is in a normal state based on the sensor information received from the sensor, the change means changes the voltage applied to the backup sensor to a second voltage that is lower than the voltage applied to the sensor.
An in-vehicle control device characterized by:
前記車載制御装置は、前記車両の状態を管理する統合車載制御装置と通信可能であって、
前記通信手段は、前記統合車載制御装置から前記車両の状態を示す車両情報を受信し、
前記変更手段は、前記通信手段によって受信された前記車両情報に基づいて、前記センサに印加される電圧を決定し、
前記電圧制御手段は、決定された前記電圧が前記センサに印加されるように前記電力供給手段を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の車載制御装置。
The on-board control device is capable of communicating with an integrated on-board control device that manages the state of the vehicle,
the communication means receives vehicle information indicating a state of the vehicle from the integrated on-board control device;
The change unit determines the voltage to be applied to the sensor based on the vehicle information received by the communication unit,
2. The on-board control device according to claim 1, wherein the voltage control means controls the power supply means so that the determined voltage is applied to the sensor.
前記電圧制御手段は、前記変更手段によって変更又は決定された前記電圧が前記センサに印加されるように前記電力供給手段の出力電圧を変更する、又は前記センサに設けられるレギュレータ回路のレジスタの設定を変更する
ことを特徴とする請求項1に記載の車載制御装置。
2. The vehicle-mounted control device according to claim 1, wherein the voltage control means changes the output voltage of the power supply means so that the voltage changed or determined by the change means is applied to the sensor, or changes a setting of a register of a regulator circuit provided in the sensor.
前記変更手段は、前記車両情報に基づいて前記センサの状態を非稼働状態又はアイドル状態にすることが可能であると判断する場合、前記センサに印加する電圧を、前記センサを稼働状態にする場合に前記センサに印加する電圧より小さい第1電圧に変更する
ことを特徴とする請求項2に記載の車載制御装置。
3. The vehicle control device according to claim 2, wherein the change means, when determining that the state of the sensor can be changed to a non-operating state or an idle state based on the vehicle information, changes the voltage applied to the sensor to a first voltage that is lower than the voltage applied to the sensor when the sensor is changed to an operating state.
前記第1電圧は、前記センサを動作させるために必要な動作電圧範囲の下限値である
ことを特徴とする請求項4に記載の車載制御装置。
The on-board control device according to claim 4 , wherein the first voltage is a lower limit value of an operating voltage range required for operating the sensor.
前記変更手段は、前記センサから受信した前記センサ情報に基づいて前記センサの状態が異常状態であると判断する場合、前記バックアップ用のセンサに印加する電圧を、前記第2電圧より大きい第3電圧に変更する
ことを特徴とする請求項に記載の車載制御装置。
2. The vehicle control device according to claim 1, wherein the change unit changes the voltage applied to the backup sensor to a third voltage higher than the second voltage when it determines that the sensor is in an abnormal state based on the sensor information received from the sensor.
前記第2電圧は、前記バックアップ用のセンサを動作させるために必要な動作電圧範囲の下限値である
ことを特徴とする請求項に記載の車載制御装置。
The on-board control device according to claim 1 , wherein the second voltage is a lower limit value of an operating voltage range required to operate the backup sensor.
前記センサ情報は、前記センサが正常に動作しているときに定期的に出力されるビーコン情報である
ことを特徴とする請求項1に記載の車載制御装置。
The on-board control device according to claim 1 , wherein the sensor information is beacon information that is periodically output when the sensor is operating normally.
前記電力供給手段は、前記車両に搭載されるバッテリーから前記センサへの電源供給を中継する
ことを特徴とする請求項1に記載の車載制御装置。
The on-vehicle control device according to claim 1 , wherein the power supply means relays power supply from a battery mounted on the vehicle to the sensor.
前記センサをリセットするリセット手段をさらに備え、
前記変更手段は、前記センサ情報に基づいて前記センサの状態が異常状態であると判断した場合、前記リセット手段に前記センサをリセットするよう指示する
ことを特徴とする請求項1に記載の車載制御装置。
Further comprising resetting means for resetting the sensor;
2. The on-vehicle control device according to claim 1, wherein the change unit instructs the reset unit to reset the sensor when it determines that the sensor is in an abnormal state based on the sensor information.
前記センサの消費電力を最小化するための電圧を設定する学習済みモデルをさらに備える
ことを特徴とする請求項1に記載の車載制御装置。
The on-board control device according to claim 1 , further comprising a trained model that sets a voltage to minimize power consumption of the sensor.
前記車載制御装置は、車外の通信装置と通信可能であって、
前記センサ情報に基づいて前記センサに印加する電圧を変更するための情報を前記通信装置を介して受信する
ことを特徴とする請求項1に記載の車載制御装置。
The on-board control device is capable of communicating with a communication device outside the vehicle,
The on-board control device according to claim 1 , further comprising: receiving information for changing the voltage applied to the sensor based on the sensor information via the communication device.
前記センサに印加される電圧は、DC電圧である
ことを特徴とする請求項1に記載の車載制御装置。
The on-board control device according to claim 1 , wherein the voltage applied to the sensor is a DC voltage.
前記センサは、自動運転に使用されるデータを取得するセンサである
ことを特徴とする請求項1に記載の車載制御装置。
The on-board control device according to claim 1 , wherein the sensor acquires data used for autonomous driving.
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