控制装置以及控制方法与流程

1.本发明涉及控制装置以及控制方法。


背景技术：

2.在国际公开第2011/161778中，提出了一种软件更新装置，搭载于能够对蓄电装置进行来自外部的充电(外部充电)的车辆，更新在车辆中使用的软件，在所述软件更新装置中，对更新时间比外部充电时间短的软件进行更新。


技术实现要素：

3.由于改写数据量的增大等，软件的更新时间存在变长的趋势。由于软件更新时间长，在上述技术中有可能会产生无法对软件进行必要的更新的情况。另外，当在结束外部充电之后结束软件的更新时，在外部充电结束之后，由于软件的更新而电力被消耗，从而蓄电装置的蓄电比例有可能会下降。进而，在公共的充电站等中，在当临时结束外部充电之后再次开始的情况，例如在结束外部充电之后结束软件的更新，为了补充该更新所致的电力消耗而再次开始外部充电的情况下，有可能会需要再次进行认证。因此，在并行地执行蓄电装置的充电和软件的更新的情况下，要求能够在外部充电过程中结束软件的更新。
4.本发明提供能够在外部充电过程中结束软件的更新的控制装置以及控制方法。
5.本发明的方案涉及搭载于具备蓄电装置的车辆的控制装置。控制装置具备处理器，该处理器构成为：在并行地执行外部充电和在所述车辆中使用的软件的更新时，在所述软件的更新所需的更新预测时间为所述外部充电所需的充电预测时间以上的时间条件成立的情况下，以使所述更新预测时间小于所述充电预测时间的方式减小所述外部充电下的充电电力。所述外部充电是使用了来自设置于所述车辆的外部的外部电源的电力的所述蓄电装置的充电。
6.在本发明的控制装置中，在并行地执行作为使用了来自外部电源的电力的蓄电装置的充电的外部充电和在车辆中使用的软件的更新时，在软件的更新所需的更新预测时间为外部充电所需的充电预测时间以上的时间条件成立的情况下，以使更新预测时间小于充电预测时间的方式减小外部充电下的充电电力。由此，能够在外部充电过程中结束软件的更新。其结果，能够抑制在外部充电结束后产生软件的更新所致的电力消耗，抑制蓄电装置的蓄电比例下降。特别是，在当在临时结束外部充电之后再次开始时需要再次进行认证(例如，计费认证等)的情况下，例如，当在结束外部充电之后结束软件的更新，为了补充该更新所致的电力消耗而再次开始外部充电时需要再次进行认证的情况下，通过上述处理，能够不用再次进行认证。
7.在所述方案中，也可以是所述车辆还具备：第2蓄电装置，额定电压比所述蓄电装置低；以及转换器，能够使连接了所述蓄电装置的第1电力线的电力降压而供给到连接了所述第2蓄电装置的第2电力线，所述处理器构成为：当在并行地执行所述外部充电和所述软件的更新时所述时间条件成立的情况下，当在所述外部充电下的充电电力为预定电力以上
的范围内所述更新预测时间不小于所述充电预测时间的情况下，使所述外部充电下的充电电力为所述预定电力，并且增高所述第2蓄电装置的目标充电水平。如果这样做，则在外部充电时，第2蓄电装置易于被充电，所以直至结束外部充电为止的时间易于变长。由此，能够易于在外部充电过程中结束软件的更新。
8.在所述方案中，所述处理器也可以构成为：在并行地执行所述外部充电和所述软件的更新时，当能够在临时结束所述外部充电之后自动地再次开始的情况下，在所述时间条件成立时不减小所述外部充电下的充电电力。在此，作为能够在临时结束外部充电之后自动地再次开始的情况，例如能够举出在再次开始外部充电时不需要再次进行认证(例如，计费认证等)的情况。
9.本发明的其它方案涉及具备蓄电装置的车辆的控制方法。所述控制方法包括：由处理器并行地执行外部充电和在所述车辆中使用的软件的更新，其中，所述外部充电是使用了来自设置于所述车辆的外部的外部电源的电力的所述蓄电装置的充电；以及并行地执行所述外部充电和所述软件的更新，且在所述软件的更新所需的更新预测时间为所述外部充电所需的充电预测时间以上的时间条件成立的情况下，由所述处理器以使所述更新预测时间小于所述充电预测时间的方式减小所述外部充电下的充电电力。
附图说明
10.下面将参照附图说明本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业上的意义，其中相同的符号表示相同的元件，其中：
11.图1是示出具备作为本发明的一个实施例的控制装置的电动汽车以及充电设备的结构的概略的结构图。
12.图2是示出由车辆ecu执行的处理例程的一个例子的流程图。
13.图3是示出由车辆ecu执行的处理例程的一个例子的流程图。
14.图4是示出变形例的电动汽车的一个例子的结构图。
具体实施方式
15.接下来，使用实施例，说明本发明的具体实施方式。
16.图1是示出具备作为本发明的一个实施例的控制装置的电动汽车20以及充电设备80的结构的概略的结构图。如图所示，实施例的电动汽车20具备行驶用的马达32、逆变器34、作为蓄电装置的高电压电池组件36、高电压电力线(第1电力线的一个例子)38、系统主继电器40、作为第2蓄电装置的低电压电池组件42、低电压电力线(第2电力线的一个例子)44、dc/dc转换器46、充电用电力线50、车辆侧连接器52、充电用继电器54以及作为控制装置的车辆用电子控制单元(以下，称为“车辆ecu”)60。
17.马达32例如构成为同步发电电动机，马达32的转子连接于驱动轴ds，该驱动轴ds经由差动齿轮连结于驱动轮dw。逆变器34连接于马达32，并且连接于高电压电力线38。马达32通过逆变器34的未图示的多个开关元件的开关控制被旋转驱动。
18.高电压电池组件36构成为额定电压为几十～几百v左右的例如锂离子二次电池、镍氢二次电池，连接于高电压电力线38。系统主继电器40设置于高电压电力线38，进行逆变器34侧与高电压电池组件36侧的连接以及连接的解除。
19.低电压电池组件42构成为额定电压比高电压电池组件36低的十几v左右的例如锂离子二次电池、镍氢二次电池、铅蓄电池，连接于低电压电力线44。车辆ecu60等各种电子控制单元、各种灯、音频装置等也连接于低电压电力线44。dc/dc转换器46比高电压电力线38的系统主继电器40靠逆变器34侧连接，并且连接于低电压电力线44，使高电压电力线38的电力降压而供给到低电压电力线44。
20.充电用电力线50的一端部比高电压电力线38的系统主继电器40靠逆变器34侧连接，另一端部连接于车辆侧连接器52。车辆侧连接器52构成为能够与自家住宅、充电站等充电设备80的设备侧连接器82连接。充电用继电器54设置于充电用电力线50，进行车辆侧连接器52侧与高电压电力线38侧的连接以及连接的解除。
21.车辆ecu60虽然未图示，但具备具有cpu、rom、ram、闪存存储器、输入输出端口的微型处理器。来自各种传感器的信号经由输入端口输入到车辆ecu60。作为被输入到车辆ecu60的信号，例如能够举出来自检测马达32的转子的旋转位置的旋转位置检测传感器32a(例如解析器)的马达32的转子的旋转位置θm。还能够举出来自安装于高电压电池组件36的端子间的电压传感器36a的高电压电池组件36的电压vbh、来自安装于高电压电池组件36的输出端子的电流传感器36b的高电压电池组件36的电流ibh、来自安装于低电压电池组件42的端子间的电压传感器42a的低电压电池组件42的电压vbl。还能够举出来自设置于车辆侧连接器52的连接传感器52a的连接信号。此外，车辆ecu60还作为车辆的驱动控制装置发挥功能，所以行驶控制所需的信息也被输入到车辆ecu60。作为这些信息，例如能够举出来自点火开关的点火信号、来自检测变速杆的操作位置的换挡位置传感器的换挡位置、来自检测加速器踏板的踩踏量的加速器踏板位置传感器的加速器开度、来自检测制动器踏板的踩踏量的制动器踏板位置传感器的制动器踏板位置、来自车速传感器的车速。
22.经由输出端口从车辆ecu60输出各种控制信号。作为从车辆ecu60输出的信号，例如能够举出向逆变器34的多个开关元件的开关控制信号、向系统主继电器40的控制信号、向dc/dc转换器46的控制信号、向充电用继电器54的控制信号。车辆ecu60根据来自电流传感器36b的高电压电池组件36的电流ibh来运算高电压电池组件36的蓄电比例soch。车辆ecu60能够在自家住宅、充电站等与充电设备80的设备用电子控制单元(以下，称为“设备ecu”)86进行无线通信，并且能够与管理中心92进行无线通信。管理中心92管理在车辆中使用的各种软件。
23.充电设备80具备设备侧连接器82、电力调节部84以及设备ecu86。设备侧连接器82构成为能够与电动汽车20的车辆侧连接器52连接。电力调节部84连接于构成为家用电源、商业用电源等交流电源的外部电源90和设备侧连接器82，在车辆侧连接器52与设备侧连接器82连接而指示了高电压电池组件36的充电时，将来自外部电源90的交流电力变换为直流电力，并且调节电力(电压、电流)，供给到电动汽车20。
24.设备ecu86虽然未图示，但具备具有cpu、rom、ram、闪存存储器、输入输出端口的微型处理器。来自各种传感器的信号经由输入端口输入到设备ecu86。经由输出端口从设备ecu86输出各种控制信号。作为从设备ecu86输出的信号，例如能够举出向电力调节部84的控制信号等。设备ecu86能够与电动汽车20的车辆ecu60进行通信。
25.在这样构成的实施例的电动汽车20以及充电设备80中，当在系统关断下的停车中，车辆侧连接器52与设备侧连接器82连接了时，连接信号从连接传感器52a发送到车辆
ecu60，车辆ecu60探测车辆侧连接器52与设备侧连接器82的连接。接着，由用户伴随预定的认证(例如，计费认证等)而指示了作为使用了来自外部电源90(充电设备80)的电力的高电压电池组件36的充电的外部充电时，车辆ecu60使系统主继电器40以及充电用继电器54接通，设备ecu86控制电力调节部84，从而进行外部充电。在外部充电时，车辆ecu60将外部充电用的电力指令pc＊发送到设备ecu86，并且在低电压电池组件42的电压vbl小于目标电压vbl＊时，以使高电压电力线38的电力降压而供给到低电压电力线44的方式控制dc/dc转换器46。另外，此时，设备ecu86以使电力指令pc＊的电力供给到电动汽车20的方式控制电力调节部84。然后，当高电压电池组件36的蓄电比例soch达到预定比例sch(例如，80％～95％左右)时，车辆ecu60将外部充电的结束指令发送到设备ecu86，设备ecu86当接收到该指令时，使电力调节部84停止。由此，外部充电结束。之后，车辆ecu60使系统主继电器40以及充电用继电器54关断。
26.另外，在实施例的电动汽车20中，为了在车辆中使用的软件的功能的追加、修正、删除等，在系统关断下的停车中，在对象的电子控制单元中，有时伴随与管理中心92的无线通信而进行软件的更新、所谓的ota(over－the－air，空中下载)重编程。
27.接下来，说明这样构成的实施例的电动汽车20所具备的车辆ecu60的动作，特别是在并行地执行外部充电和软件的更新时设定外部充电用的电力指令pc＊、低电压电池组件42的目标电压vbl＊的处理。图2是示出由车辆ecu60执行的处理例程的一个例子的流程图。该例程在并行地执行外部充电和软件的更新时被执行。
28.当执行图2的处理例程时，车辆ecu60最初输入软件的更新所需的更新预测时间tup、高电压电池组件36的蓄电比例soch等数据(步骤s100)。在此，关于软件的更新预测时间tup，输入通过无线通信从管理中心接收到的时间。关于高电压电池组件36的蓄电比例soch，输入根据由电流传感器36b检测的高电压电池组件36的电流ibh而运算出的值。
29.接着，将作为初始值的电力pc1设定为外部充电用的电力指令pc＊(步骤s110)，并且将作为初始值的电压vbl1设定为低电压电池组件42的目标电压vbl＊(步骤s120)。然后，根据外部充电用的电力指令pc＊以及高电压电池组件36的蓄电比例soch，推测外部充电所需的充电预测时间tch(步骤s130)。在此，充电预测时间tch例如能够推测为将基于上述预定比例sch与高电压电池组件36的蓄电比例soch的差分(sch－soch)的电力量除以外部充电用的电力指令pc＊而得到的值、实施对其所需的校正的值。
30.当这样推测出外部充电的充电预测时间tch时，比较更新预测时间tup和充电预测时间tch(步骤s140)。该处理是判定当用设定电力pc1的电力指令pc＊进行外部充电时能否在外部充电过程中结束软件的更新的处理。在更新预测时间tup小于充电预测时间tch时，判断为当用设定电力pc1的电力指令pc＊进行外部充电时能够在外部充电过程中结束软件的更新，结束本例程。当结束本例程时，将电力指令pc＊发送到设备ecu86，并且将目标电压vbl＊用于是否需要低电压电池组件42的充电(是否驱动dc/dc转换器46)的判定中。
31.当在步骤s140中更新预测时间tup为充电预测时间tch以上时，判断为当用设定电力pc1的电力指令pc＊进行外部充电时无法在外部充电过程中结束软件的更新，将从电力指令pc＊减去预定电力δpc而得到的值重新设定为新的电力指令pc＊(步骤s150)。在此，适当地设定预定电力δpc。
32.接着，将重新设定的电力指令pc＊与能够进行外部充电的最低电力pcmin进行比
较(步骤s160)。在此，最低电力pcmin根据电动汽车20的规格等来设定。在电力指令pc＊为最低电力pcmin以上时，与步骤s130、s140的处理同样地，根据电力指令pc＊以及高电压电池组件36的蓄电比例soch来推测充电预测时间tch，并且比较更新预测时间tup和充电预测时间tch(步骤s170、s180)。在此，步骤s180的处理是判定当用在步骤s150中重新设定的电力指令pc＊进行外部充电时能否在外部充电过程中结束软件的更新的处理。在更新预测时间tup为充电预测时间tch以上时，判断为当用在步骤s150中重新设定的电力指令pc＊进行外部充电时无法在外部充电过程中结束软件的更新，返回到步骤s150。
33.当在步骤s180中更新预测时间tup小于充电预测时间tch时，判断为当用在步骤s150中重新设定的电力指令pc＊进行外部充电时能够在外部充电过程中结束软件的更新，结束本例程。在实施例中，在当用设定电力pc1的电力指令pc＊进行外部充电时更新预测时间tup为充电预测时间tch以上的情况(无法在外部充电过程中结束软件的更新的情况)下，以使更新预测时间tup小于充电预测时间tch的方式减小电力指令pc＊，从而能够在外部充电过程中结束软件的更新。因而，能够抑制在外部充电结束后产生软件的更新所致的电力消耗。甚至，能够抑制发生如下事态：在外部充电结束后，由于软件的更新所致的电力消耗而低电压电池组件42的电压vbl下降从而经由dc/dc转换器46将电力从高电压电池组件36供给到低电压电池组件42，从而高电压电池组件36的蓄电比例soch下降。其结果，能够抑制下次的旅程中的可行驶距离变短。特别是，在当在临时结束外部充电之后再次开始时需要再次进行认证(例如，计费认证等)的情况下，例如，当在结束外部充电之后结束软件的更新，为了补充该更新所致的电力消耗而再次开始外部充电时需要再次进行认证的情况下，进行实施例的处理，从而能够不用再次进行认证。
34.当在步骤s160中电力指令pc＊小于最低电力pcmin时，将最低电力pcmin设定为电力指令pc＊(步骤s190)，并且将比上述电压vbl1高的电压vbl2设定为低电压电池组件42的目标电压vbl＊(步骤s200)，结束本例程。通过增高低电压电池组件42的目标电压vbl＊，从而易于在外部充电时，使用来自外部电源90(充电设备80)的电力中的至少一部分对低电压电池组件42进行充电，所以直至外部充电的结束为止的时间易于变长。由此，能够易于在外部充电过程中结束软件的更新。
35.在作为以上说明的实施例的电动汽车20所具备的控制装置的车辆ecu60中，在并行地执行外部充电和软件的更新时，在当用设定电力pc1的电力指令pc＊进行外部充电时更新预测时间tup为充电预测时间tch以上的时间条件成立的情况下，以使更新预测时间tup小于充电预测时间tch的方式减小电力指令pc＊。由此，能够在外部充电过程中结束软件的更新。
36.在实施例的电动汽车20所具备的车辆ecu60中，在并行地执行外部充电和软件的更新时，当在电力指令pc＊为最低电力pcmin以上范围内更新预测时间tup不为充电预测时间tch以下的情况下，将最低电力pcmin设定为电力指令pc＊，并且将比电压vbl1高的电压vbl2设定为低电压电池组件42的目标电压vbl＊。但是，在该情况下，也可以将最低电力pcmin设定为电力指令pc＊，但将电压vbl1设定为低电压电池组件42的目标电压vbl＊。
37.在实施例的电动汽车20所具备的车辆ecu60中，设为执行图2的处理例程。但是，也可以不执行图2的处理例程，而执行图3的处理例程。图3的处理例程在追加了步骤s145的处理这点上与图2的处理例程不同。因而，关于图3的处理例程中的与图2的处理例程相同的处
理，附加相同的步骤编号，省略详细的说明。
38.在图3的处理例程中，车辆ecu60当在步骤s140中更新预测时间tup比充电预测时间tch长时，判定能否在临时结束外部充电之后自动地再次开始(步骤s145)。在此，作为能够在临时结束外部充电之后自动地再次开始的情况，例如能够举出在再次开始外部充电时不需要再次进行认证(例如，计费认证等)的情况。
39.当在步骤s145中判定为无法在临时结束外部充电之后自动地再次开始时，执行步骤s150以后的处理。这是基于以下的理由。此时，当结束外部充电之后结束软件的更新，为了补充该更新所致的电力消耗(高电压电池组件36的蓄电比例soch的下降)而想要再次开始外部充电时，需要再次进行认证(例如，计费认证等)，用户会感到麻烦，或者产生进一步的费用负担。考虑到这一情况，与实施例同样地，优选以使更新预测时间tup小于充电预测时间tch的方式减小电力指令pc＊。因此，执行步骤s150以后的处理。
40.当在步骤s145中判定为能够在临时结束外部充电之后自动地再次开始时，无需执行步骤s150以后的处理而结束本例程。这是基于以下的理由。此时，在结束外部充电之后结束软件的更新，为了补充该更新所致的电力消耗(高电压电池组件36的蓄电比例soch的下降)而想要再次开始外部充电时，无需再次进行认证，就能够再次开始外部充电。因此，无需以使更新预测时间tup小于充电预测时间tch的方式减小电力指令pc＊，所以无需执行步骤s150以后的处理而结束本例程。
41.在图3的处理例程中，车辆ecu60设为当在步骤s140中更新预测时间tup比充电预测时间tch长时执行对能否在临时结束外部充电之后自动地再次开始进行判定的处理(步骤s145)。但是，也可以在步骤s120的处理与步骤s130的处理之间执行步骤s145的处理。
42.在实施例的电动汽车20中，设为具备基于直流电力的充电(dc充电)用的充电用电力线50、车辆侧连接器52、充电用继电器54。但是，也可以如图4的变形例的电动汽车120所示，除了具备与电动汽车20同样的硬件结构之外，还具备基于交流电力的充电(ac充电)用的充电用电力线150、车辆侧连接器152、充电器154。
43.充电用电力线150的一端部比高电压电力线38的系统主继电器40靠高电压电池组件36侧连接，另一端部连接于车辆侧连接器152。车辆侧连接器152构成为能够与和自家住宅、充电站等的交流的外部电源(与上述外部电源90同样的电源)连接的电源侧连接器连接。充电器154设置于充电用电力线150，构成为能够将来自外部电源的交流电力变换为直流电力并且调节电压(电力)供给到高电压电池组件36侧。
44.除了与电动汽车20的车辆ecu60同样的信号被输入到电动汽车120的车辆ecu60之外，来自设置于车辆侧连接器152的连接传感器152a的连接信号也被输入到电动汽车120的车辆ecu60。从电动汽车120的车辆ecu60除了输出与电动汽车20的车辆ecu60同样的信号之外，还输出向充电器154的控制信号。
45.在这样构成的变形例的电动汽车120中，当在系统关断下的停车中，车辆侧连接器52与设备侧连接器82连接而由用户指示了外部充电(dc充电)时，进行dc充电。另外，当在系统关断下的停车中，车辆侧连接器152与和交流的外部电源(与上述外部电源90同样的电源)连接的电源侧连接器连接而由用户指示了外部充电(ac充电)时，进行ac充电。在进行dc充电的情况下，将在图2、图3的处理例程中设定的电力指令pc＊发送到设备ecu86，在进行ac充电的情况下，使用在图2、图3的处理例程中设定的电力指令pc＊来控制充电器154。由
此，不仅在进行dc充电的情况下，而且即使在进行ac充电的情况下，也能够得到与上述同样的效果。
46.在变形例的电动汽车120中，设为具备dc充电用的充电用电力线50、车辆侧连接器52、充电用继电器54、ac充电用的充电用电力线150、车辆侧连接器152、充电器154。但是，也可以不具备dc充电用的充电用电力线50、车辆侧连接器52、充电用继电器54，而具备ac充电用的充电用电力线150、车辆侧连接器152、充电器154。
47.在实施例的电动汽车20中，设为作为蓄电装置而使用高电压电池组件36。但是，也可以作为蓄电装置而使用电容器。
48.在实施例中，设为搭载于具备马达32、高电压电池组件36、低电压电池组件42、dc/dc转换器46的电动汽车20的车辆ecu60的形态。但是，也可以设为搭载于电动汽车20以外的车辆例如除了具备与电动汽车20同样的结构之外还具备引擎的混合动力汽车、除了具备与电动汽车20同样的结构之外还具备燃料电池的燃料电池汽车等的车辆ecu的形态。
49.说明实施例的主要的要素与用于解决课题的技术手段这栏所记载的发明的主要的要素的对应关系。在实施例中，高电压电池组件36是“蓄电装置”的一个例子，电动汽车20是“车辆”的一个例子，车辆ecu60是“控制装置”的一个例子。另外，低电压电池组件42是“第2蓄电装置”的一个例子，dc/dc转换器46是“转换器”的一个例子。
50.此外，实施例是用于具体地说明用于实施用于解决课题的技术手段这栏所记载的发明的方式的一个例子，所以实施例的主要的要素与用于解决课题的技术手段这栏所记载的发明的主要的要素的对应关系并不限定用于解决课题的技术手段这栏所记载的发明的要素。即，关于用于解决课题的技术手段这栏所记载的发明的解释应根据该栏的记载而进行，实施例仅仅是用于解决课题的技术手段这栏所记载的发明的具体的一个例子。
51.以上，使用实施例说明了用于实施本发明的方式，但本发明完全不被这样的实施例限定，当然能够在不脱离本发明的要旨的范围内以各种方式实施。
52.本发明能够利用车载控制装置的制造工业等。