CN116176465A - 车辆电源系统 - Google Patents

车辆电源系统 Download PDF

Info

Publication number
CN116176465A
CN116176465A CN202211496262.2A CN202211496262A CN116176465A CN 116176465 A CN116176465 A CN 116176465A CN 202211496262 A CN202211496262 A CN 202211496262A CN 116176465 A CN116176465 A CN 116176465A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power
power supply
vehicle
autonomous driving
backup
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211496262.2A
Other languages
English (en)
Inventor
鹈饲隼史
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of CN116176465A publication Critical patent/CN116176465A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B60W50/023Avoiding failures by using redundant parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • B60R16/033Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for characterised by the use of electrical cells or batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/005Handover processes
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/0048Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0063Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with circuits adapted for supplying loads from the battery
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/24Energy storage means
    • B60W2710/242Energy storage means for electrical energy

Abstract

提供一种车辆电源系统,其能够根据备用低压电源的可供给电量和/或可供给电力分别允许车辆以第一自主驾驶模式进行自主驾驶和允许车辆以第二自主驾驶模式进行自主驾驶。车辆电源系统(1)具备主电源系统(10)和备用电源系统(20)。备用电源系统(20)具备备用低压电源(23)和备用电源控制装置(25)。在备用低压电源(23)的可供给电量(W)为第一电量阈值(W1)以上的情况下,备用电源控制装置(25)输出表示允许车辆(V)以第一自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,在备用低压电源(23)的可供给电量(W)为第二电量阈值(W2)以上的情况下,备用电源控制装置输出表示允许车辆以第二自主驾驶模式进行自主驾驶的信号。

Description

车辆电源系统
技术领域
本发明涉及一种搭载于车辆的车辆电源系统。更具体地,涉及一种搭载于能够至少部分地进行自主驾驶的车辆的车辆电源系统。
背景技术
近年来,为了使城市和人类居住地具有包容性、安全性、弹性和可持续性,需要改善交通安全。从改善交通安全的观点出发,要求车辆即使在例如车辆发生异常的情况下也能确保交通安全。
因此,已知有如下的车辆电源系统:在主低压电源发生了异常的情况下,通过从备用低压电源向特定的重要负载供给电力,能够继续向特定的重要负载供给电力,因此即使在主低压电源发生了异常的情况下,也能够确保交通安全(例如,参照专利文献1)。
此外,近年来,在车辆中,先进自主驾驶技术的研发进展迅速。而且已知有一种车辆,其具有自主驾驶程度根据对车辆的驾驶员所要求的职责程度而有所不同的多个自主驾驶模式,能够在多个自主驾驶模式下进行自主驾驶。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-218013号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1所记载的车辆电源系统中,为了在主低压电源发生了异常的情况下从备用低压电源向特定的重要负载可靠地供给电力,优选的是,事先推定或检测备用低压电源是否处于向特定的重要负载供给电力的状态。
另一方面,在能够以多个自主驾驶模式进行自主驾驶的车辆中,为了确保交通的安全性,在该自主驾驶模式下继续自主驾驶的必要最低限度的时间、以及在该自主驾驶模式下继续自主驾驶所需的必要最低限度的负载根据自主驾驶模式的不同而不同。
因此,在将专利文献1所记载的车辆电源系统搭载于能够以多个自主驾驶模式进行自主驾驶的车辆的情况下,在主低压电源发生了异常时,要求备用低压电源提供的必要最低限度的电量、电力根据车辆以哪个自主驾驶模式进行着自主驾驶而异。
为了确保交通安全,备用低压电源需要在主低压电源发生了异常时,无论车辆以哪个自主驾驶模式进行着自主驾驶,都能够供给所要求的电量、电力。此时,如果备用低压电源能够供给为了在各个自主驾驶模式下继续自主驾驶必要最低限度的时间而对备用低压电源要求的必要最低限度的电量、电力中的最大的电量、电力,则无论车辆在哪个自主驾驶模式下进行着自主驾驶,电池低压电源都能够供给所要求的电量、电力,从而能够确保交通安全。
然而,如果仅在备用低压电源能够供给为了在各个自主驾驶模式下继续自主驾驶必要最低限度的时间而对备用低压电源要求的必要最低限度的电量、电力中的最大的电量、电力时,统一地允许车辆进行自主驾驶,则有时尽管电池低压电源能够供给为了在规定的自主驾驶模式下继续自主驾驶必要最低限度的时间而对备用低压电源要求的必要最低限度的电量、电力,车辆仍会被禁止在该规定的自主驾驶模式下进行自主驾驶。
本发明提供一种车辆电源系统,其能够根据备用低压电源的可供给电量和/或可供给电力,分别允许车辆以第一自主驾驶模式进行自主驾驶和允许车辆以第二自主驾驶模式进行自主驾驶。
用于解决课题的方案
本发明的第一方面提供了一种车辆电源系统,其搭载于能够通过第一自主驾驶模式和第二自主驾驶模式至少部分地进行自主驾驶的车辆,在执行所述第一自主驾驶模式时,允许免除驾驶员的转向操作,但禁止免除所述驾驶员对本车驾驶状况和本车周围状况的持续监视,在执行所述第二自主驾驶模式时,允许免除所述驾驶员的转向操作,并且允许免除所述驾驶员对本车驾驶状况和本车周围状况的持续监视,
所述车辆电源系统具备:
主电源系统,其具有主低压电源和通常负载;以及
备用电源系统,其具有备用低压电源和紧急时重要负载,并与所述主电源系统连接,其中,
所述备用电源系统具有备用电源控制装置,所述备用电源控制装置监视所述备用低压电源的状态,控制所述备用低压电源的电力输入输出,
所述备用电源控制装置能够执行可供给电量推定处理,所述可供给电量推定处理推定能够从所述备用低压电源向所述紧急时重要负载供给的可供给电量,
所述备用电源控制装置基于第一电量阈值和第二电量阈值来输出信号,
所述第一电量阈值是在所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使所述紧急时重要负载动作所需的电量以上的电量,
所述第二电量阈值是在所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使所述紧急时重要负载动作所需的电量以上的电量,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量为所述第一电量阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量为所述第二电量阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的信号。
本发明的第二方面提供了一种车辆电源系统,其搭载于能够通过第一自主驾驶模式和第二自主驾驶模式至少部分地进行自主驾驶的车辆,在执行所述第一自主驾驶模式时,允许免除驾驶员的转向操作,但禁止免除所述驾驶员对本车驾驶状况和本车周围状况的持续监视,在执行所述第二自主驾驶模式时,允许免除所述驾驶员的转向操作,并且允许免除所述驾驶员对本车驾驶状况和本车周围状况的持续监视,
所述车辆电源系统具备:
主电源系统,其具有主低压电源和通常负载;以及
备用电源系统,其具有备用低压电源和紧急时重要负载,并与所述主电源系统连接,其中,
所述备用电源系统具有备用电源控制装置,所述备用电源控制装置监视所述备用低压电源的状态,控制所述备用低压电源的电力输入输出,
所述备用电源控制装置能够执行可供给电力推定处理,所述可供给电力推定处理推定能够从所述备用低压电源向所述紧急时重要负载供给的可供给电力,
所述备用电源控制装置基于第一电力阈值和第二电力阈值来输出信号,
所述第一电力阈值是在所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使所述紧急时重要负载动作所需的电力以上的电力,
所述第二电力阈值是在所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使所述紧急时重要负载动作所需的电力以上的电力,
在所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力为所述第一电力阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,
在所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力为所述第二电力阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的信号。
本发明的第三方面提供了一种车辆电源系统,其搭载于能够通过第一自主驾驶模式和第二自主驾驶模式至少部分地进行自主驾驶的车辆,在执行所述第一自主驾驶模式时,允许免除驾驶员的转向操作,但禁止免除所述驾驶员对本车驾驶状况和本车周围状况的持续监视,在执行所述第二自主驾驶模式时,允许免除所述驾驶员的转向操作,并且允许免除所述驾驶员对本车驾驶状况和本车周围状况的持续监视,
所述车辆电源系统具备:
主电源系统,其具有主低压电源和通常负载;以及
备用电源系统,其具有备用低压电源和紧急时重要负载,并与所述主电源系统连接,其中,
所述备用电源系统具有备用电源控制装置,所述备用电源控制装置监视所述备用低压电源的状态,控制所述备用低压电源的电力输入输出,
所述备用电源控制装置能够执行可供给电量推定处理和可供给电力推定处理,
所述可供给电量推定处理推定能够从所述备用低压电源向所述紧急时重要负载供给的可供给电量,所述可供给电力推定处理推定能够从所述备用低压电源向所述紧急时重要负载供给的可供给电力,
所述备用电源控制装置基于第一电量阈值、第二电量阈值、第一电力阈值及第二电力阈值来输出信号,
所述第一电量阈值是在所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使所述紧急时重要负载动作所需的电量以上的电量,
所述第二电量阈值是在所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使所述紧急时重要负载动作所需的电量以上的电量,
所述第一电力阈值是在所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使所述紧急时重要负载动作所需的电力以上的电力,
所述第二电力阈值是在所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使所述紧急时重要负载动作所需的电力以上的电力,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量为所述第一电量阈值以上、且所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力为所述第一电力阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量为所述第二电量阈值以上、且所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力为所述第二电力阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的信号。
发明效果
根据本发明,允许车辆以第一自主驾驶模式进行自主驾驶的条件和允许车辆以第二自主驾驶模式进行自主驾驶的条件是分开的。由此,备用电源控制装置能够根据备用低压电源的可供给电量和/或可供给电力,分别允许车辆以第一自主驾驶模式进行自主驾驶和允许车辆以第二自主驾驶模式进行自主驾驶。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的车辆电源系统的概略结构图。
图2是表示本发明的一实施方式的车辆电源系统处于接通状态时进行的自主驾驶可否判定流程的一例的流程图。
图3是表示本发明的一实施方式的车辆电源系统处于接通状态时主电源系统发生异常了的情况下车辆电源系统的动作的一例的流程图。
附图标记说明:
1车辆电源系统
10主电源系统
11主低压电源
12通常负载
20备用电源系统
22紧急时重要负载
23备用低压电源
25备用电源控制装置
P可供给电力
P1第一电力阈值
P2第二电力阈值
W可供给电量
W1第一电量阈值
W2第二电量阈值
V车辆。
具体实施方式
以下,基于附图对搭载有本发明的一实施方式的车辆电源系统的车辆进行说明。
[车辆电源系统的整体结构]
如图1所示,本实施方式中的车辆电源系统1搭载于车辆V。车辆电源系统1具备主电源系统10、与主电源系统10连接的备用电源系统20、高压电源系统30和降压装置(DC/DCCONV)40。高压电源系统30经由降压装置40与主电源系统10和备用电源系统20连接。降压装置40对在高压电源系统30中流动的电力进行降压。降压装置40例如是DC-DC转换器。
在搭载有车辆电源系统1的车辆V中,还搭载有具备后述的旋转电机MG的驱动单元321和供给用于驱动驱动单元321的电力的高压电源31。而且,车辆V是能够通过由高压电源31的电力驱动的旋转电机MG的动力来驱动的车辆。另外,车辆V也可以搭载有内燃机。内燃机既可以与驱动单元321的旋转电机MG一起作为驱动车辆V的动力源发挥功能,也可以作为驱动未图示的发电机的动力源发挥功能,该未图示的发电机发出用于驱动驱动单元321的旋转电机MG的电力。也就是说,车辆V可以是不具备内燃机的电动车辆,也可以是具备内燃机和驱动车辆用的旋转电机MG的混合动力车辆。
车辆V是能够在特定条件下至少部分地进行自主驾驶的车辆。以下,在本说明书等中提及自主驾驶时,不仅包含在任何场所和任何状况下车辆V都承担全部的驾驶任务的所谓完全自主驾驶,还包含在特定的场所和特定的状况下车辆V承担一部分或者全部的驾驶任务的部分自主驾驶。
车辆V具备车辆控制装置50。车辆控制装置50具备多个电子控制单元(ECU:Electronic Control Unit),能够进行车辆V的驾驶控制。
车辆控制装置50具有控制车辆V的自主驾驶的自主驾驶控制部51。自主驾驶控制部51具有非手握自主驾驶模式和非注视自主驾驶模式,在在执行非手握自主驾驶模式时,允许免除车辆V的驾驶员的转向操作,但禁止免除车辆V的驾驶员对本车驾驶状况和本车周围状况的持续监视,在执行非注视自主驾驶模式时,允许免除车辆V的驾驶员的转向操作,并且允许免除车辆V的驾驶员对本车驾驶状况和本车周围状况的持续监视。也就是说,自主驾驶控制部51能够以在执行时允许免除车辆V的驾驶员的转向操作,但禁止免除车辆V的驾驶员对本车驾驶状况和本车周围状况的持续监视的非手握自主驾驶模式对车辆V的自主驾驶进行控制,还能够以在执行时允许免除车辆V的驾驶员的转向操作,并且允许免除车辆V的驾驶员对本车驾驶状况和本车周围状况的持续监视的非注视自主驾驶模式对车辆V的自主驾驶进行控制。因此,车辆V能够以在执行时允许免除车辆V的驾驶员的转向操作,但禁止免除车辆V的驾驶员对本车驾驶状况和本车周围状况的持续监视的非手握自主驾驶模式进行自主驾驶,还能够以在执行时允许免除车辆V的驾驶员的转向操作,并且允许免除车辆V的驾驶员对本车驾驶状况和本车周围状况的持续监视的非注视自主驾驶模式进行自主驾驶。
在非手握自主驾驶模式时,自主驾驶控制部51进行包含前行车辆的位置、行人的有无等在内的车辆V的前方识别,以及车辆V的转向控制和加减速控制。在非注视自主驾驶模式时,自主驾驶控制部51进行包含车辆V的前后左右在内的高精度的外界识别、车辆V的移动路径的制定、以及用于沿着制定的移动路径驾驶车辆V的、包含车辆V的转向控制和加减速控制在内的车辆V的驾驶整体的控制。
<主电源系统>
主电源系统10具有主低压电源11和通常负载12。
主低压电源11例如是锂离子电池、铅蓄电池等二次电池。主低压电源11输出电压例如为12[V]的电力。
主低压电源11设置于连接线L11上。连接线L11的一端部与形成于连接线L10上的触点C11连接,另一端部与具有车辆电源系统1的基准电位的接地线连接。主低压电源11的正极侧与连接线L11的触点C11一侧连接,负极侧与连接线L11的接地线一侧连接。
通常负载12包含承担与车辆V的行驶操作、停止操作或驾驶控制相关的功能的负载。通常负载12包含例如自动制动装置等用于车辆V制动的辅机负载、例如自动转向装置等用于使车辆V转向的辅机负载、例如激光雷达(LiDAR:Light Detection And Ranging)等用于获取车辆V的外界信息的辅机负载、刮水器装置、电动车窗装置、计量仪器类中的至少一种。通常负载12还包含上述的车辆控制装置50。
通常负载12与连接线L10的一端部连接。
<备用电源系统>
备用电源系统20具有备用电源单元21和紧急时重要负载22。
备用电源单元21具备备用低压电源23、切换装置24、以及监视备用低压电源23的状态并控制切换装置24的备用电源控制装置(BMS)25。
备用电源单元21具备第一外部连接端子T211、第二外部连接端子T212和接地端子T213。第一外部连接端子T211与连接线L10的另一端部连接。接地端子T213与接地线连接。
紧急时重要负载22包含承担与车辆V的行驶操作、停止操作或驾驶控制相关的功能的负载。紧急时重要负载22是即使在丧失了驱动源的驱动力的情况下也承担与为了使车辆V安全地移动到道路的路肩并停止所需的必要最低限度的行驶操作、停止操作或驾驶控制,即紧急停止辅助(ESA:Emergency Stop Assist)的执行相关的功能的负载。紧急时重要负载22包含例如自动制动装置等用于车辆V制动的辅机负载、例如自动转向装置等用于使车辆V转向的辅机负载、例如激光雷达(LiDAR:Light Detection And Ranging)等用于获取车辆V的外界信息的辅机负载中的至少一种。
备用电源系统20的紧急时重要负载22和主电源系统10的通常负载12也可以一部分功能重复。此外,紧急时重要负载22也可以是与主电源系统10的通常负载12的一部分重复的负载。由此,能够使紧急时重要负载22冗余化、多重化。换言之,在主电源系统10的通常负载12和紧急时重要负载22中重复的功能能够通过主电源系统10动作,也能够通过备用电源系统20动作。由此,主电源系统10的通常负载12和紧急时重要负载22中重复的功能构成为,即使主电源系统10发生异常也能够动作,且即使备用电源系统20发生异常也能够动作。
紧急时重要负载22通过连接线L21与备用电源单元21的第二外部连接端子T212连接。
切换装置24具备第一端子T241、第二端子T242和第三端子T243。第一端子T241通过连接线L211与备用电源单元21的第一外部连接端子T211连接。第二端子T242通过连接线L212与备用电源单元21的第二外部连接端子T212连接。
切换装置24具备将第一端子T241与第二端子T242相连的连接线L241。在连接线L241上设置有第一开关SW1。在本实施方式中,第一开关SW1是具有常开型(N.O.型)触点的开关。常开型触点是指,在未对第一开关SW1施加操作信号的情况下,将第一开关SW1维持在断开状态,并且将连接线L241维持在切断状态的触点。具体而言,在操作力为电磁力的电磁开关(例如,电磁接触器、电磁开闭器)的情况下,在未产生由操作电流引起的电磁力时,第一开关SW1维持在断开状态,连接线L241维持在切断状态。第一开关SW1例如是半导体开关。
切换装置24具备将连接线L241与第三端子T243连接的连接线L242。连接线L242的一端部在连接线L241上的形成于第一开关SW1与第二端子T242之间的触点C241处与连接线L241连接,另一端部与第三端子T243连接。在连接线L242上设置有第二开关SW2。在本实施方式中,第二开关SW2是DC-DC转换器。第二开关SW2处于接通状态时将连接线L242维持在连接状态,处于断开状态时将连接线L242维持在切断状态。并且,由于第二开关SW2是DC-DC转换器,因此在其处于接通状态时能够对在连接线L242中流动的电力的电压进行升降压。这样,第二开关SW2能够将连接线L242在连接状态和切断状态之间切换,并且在连接线L242处于连接状态时能够对在连接线L242中流动的电力的电压进行升降压。
切换装置24具备与连接线L241并联连接的连接线L243。连接线L243的一端部与连接线L241上的在第一端子T241和第一开关SW1之间形成的触点C242连接,另一端部与连接线L241上的在触点C241和第二端子T242之间形成的触点C243连接。在连接线L243上设置有第三开关SW3。在本实施方式中,第三开关SW3是具有常闭型(N.C.型)触点的开关。常闭型触点是指,在未对第三开关SW3施加操作信号的情况下,将第三开关SW3维持在接通状态,将连接线L243维持在连接状态的触点。具体而言,在操作力为电磁力的电磁开关(例如,电磁接触器、电磁开闭器)的情况下,在未产生由操作电流引起的电磁力时,第三开关SW3维持在接通状态,连接线L243维持在连接状态。第三开关SW3例如是半导体开关。
这样,在备用电源系统20中,具有常开型触点的第一开关SW1和具有常闭型触点的第三开关SW3并联设置。
当第一开关SW1和第三开关SW3中的至少一方处于接通状态时,备用电源系统20与主电源系统10连接,备用低压电源23的电力能够供给到主电源系统10,并且能够从主电源系统10向紧急时重要负载22供给电力。另一方面,当第一开关SW1和第三开关SW3双方均处于断开状态时,备用电源系统20与主电源系统10的连接被切断。
因此,即使在未向备用电源控制装置25供给电力的状态下,也能够从主电源系统10向紧急时重要负载22供给电力。
在本实施方式中,第一开关SW1和第三开关SW3被模块化为开关模块241。
切换装置24具备将连接线L241与接地线连接的连接线L244。连接线L244的一端部与连接线L241上的在第一开关SW1和触点C241之间形成的触点C244连接,另一端部与接地线连接。在连接线L244上设置有电容器CP。
备用低压电源23例如是锂离子电池等二次电池。备用低压电源23输出电压例如为12[V]的电力。
备用低压电源23设置于连接线L213上。连接线L213的一端部与切换装置24的第三端子T243连接,另一端部与接地线连接。备用低压电源23以正极侧位于切换装置24的第三端子T243一侧、负极侧位于接地线一侧的方式设置于连接线L213上。
因此,在第二开关SW2处于接通状态时,备用低压电源23从连接线L213通过切换装置24的连接线L242向备用电源系统20供给电力。此时,从备用低压电源23输出的电力通过第二开关SW2升压或降压至期望的电压,并供给至备用电源系统20。另一方面,在第二开关SW2处于断开状态时,切换装置24的连接线L242处于切断状态,因此不从备用低压电源23向备用电源系统20供给电力。
备用电源控制装置25具备中央处理器(CPU:Central Processing Unit)等未图示的处理器和只读存储器(ROM:Read Only Memory)等存储介质25a。
备用电源控制装置25例如通过蓄积在备用低压电源23中的电力动作。
备用电源控制装置25控制切换装置24的第一开关SW1、第二开关SW2和第三开关SW3。具体而言,备用电源控制装置25将切换装置24的第一开关SW1、第二开关SW2和第三开关SW3在接通状态和断开状态之间进行切换。备用电源控制装置25通过信号线与第一开关SW1、第二开关SW2和第三开关SW3连接。备用电源控制装置25经由信号线向第一开关SW1、第二开关SW2和第三开关SW3传递操作信号。在操作信号中包含操作第一开关SW1、第二开关SW2和第三开关SW3使其变为接通状态和断开状态的信号。
这样,备用电源控制装置25能够通过控制切换装置24来控制备用低压电源23的电力输入输出,此外,还能够控制备用电源系统20与主电源系统10在连接和切断之间进行切换。
备用电源控制装置25通过检测和/或推定备用低压电源23的SOC(State ofCharge:充电状态)、SOH(State of Health:劣化状态)等,来监视备用低压电源23的状态。
备用电源控制装置25能够通过存储于存储介质25a中的程序来执行供给电量推定处理,该供给电量推定处理推定备用低压电源23能够向紧急时重要负载22供给的可供给电量W。此外,备用电源控制装置25能够基于供给电量推定处理的推定结果来执行自主驾驶可否判定处理,该自主驾驶可否判定处理判定是否允许车辆V以非手握自主驾驶模式或非注视自主驾驶模式进行自主驾驶。关于供给电量推定处理和自主驾驶可否判定处理的详细情况将在后文叙述。
<高压电源系统>
高压电源系统30具有高压电源31和高压负载32。
高压电源31例如是锂离子电池等二次电池。高压电源31输出电压比主低压电源11和备用低压电源23高的电力。高压电源31输出电压例如为200[V]的电力。
高压电源31连接于连接线L31。连接线L31的一端部与接地线连接,高压电源31的负极侧与连接线L31的接地线一侧连接。
高压负载32以高于通常负载12和紧急时重要负载22的电压动作。在本实施方式中,高压负载32包含驱动车辆V的驱动单元321和调节车辆V车室内的温度的空调装置(A/C)322。
驱动单元321具备产生驱动车辆V的动力的旋转电机MG和控制旋转电机MG的动力控制单元PCU。动力控制单元PCU具备DC-DC转换器、逆变器等。
驱动单元321连接于连接线L31的另一端部。高压电源31能够向驱动单元321供给电力。驱动单元321利用动力控制单元PCU将从高压电源31供给的直流电转换为三相交流电,并将该三相交流电供给至旋转电机MG。由此,旋转电机MG通过高压电源31的电力产生驱动车辆V的动力。此外,驱动单元321也可以在车辆V制动时利用旋转电机MG发出三相交流电,利用动力控制单元PCU将三相交流电转换为直流电,从而能够对高压电源31进行充电。
空调装置322连接于连接线L32,该连接线L32在连接线L31上的形成于高压电源31与驱动单元321之间的触点C31处连接于连接线L31。空调装置322通过高压电源31的电力动作。
<降压装置>
降压装置40设置于连接线L40上。连接线L40的一端部与连接线L31上的在高压电源31和触点C31之间形成的触点C32连接,另一端部与连接线L10上的在触点C11和连接线L10的另一端部(即,备用电源系统20的备用电源单元21的第一外部连接端子T211)之间形成的触点C12连接。
这样,高压电源系统30经由降压装置40与主电源系统10和备用电源系统20连接。
降压装置40对在高压电源系统30中流动的电力进行降压。降压装置40例如是DC-DC转换器。因此,在高压电源系统30中流动的电力由降压装置40降低电压,并能够被供给至主电源系统10和备用电源系统20。
进一步地,降压装置40可切换为连接状态与切断状态。在降压装置40处于连接状态时,高压电源系统30与主电源系统10和备用电源系统20经由连接线L40和降压装置40连接。在降压装置40处于切断状态时,高压电源系统30与主电源系统10和备用电源系统20之间的连接被切断。
因此,即使在主电源系统10的主低压电源11和备用电源系统20的备用低压电源23的蓄电余量耗尽的情况下,车辆电源系统1也能够经由降压装置40从高压电源系统30向主电源系统10的通常负载12和备用电源系统20的紧急时重要负载22供给电力。由此,即使在主电源系统10的主低压电源11和备用电源系统20的备用低压电源23的蓄电余量耗尽的情况下,车辆电源系统1也能够使主电源系统10的通常负载12和备用电源系统20的紧急时重要负载22动作。
此外,车辆电源系统1能够利用高压电源系统30的高压电源31的电力经由降压装置40对主电源系统10的主低压电源11进行充电。由此,能够防止主电源系统10的主低压电源11的蓄电余量耗尽。
此外,车辆电源系统1能够利用高压电源系统30的高压电源31的电力经由降压装置40对备用电源系统20的备用低压电源23进行充电。具体而言,由备用电源控制装置25将第一开关SW1和第三开关SW3中的至少一方控制为接通状态,并且将第二开关SW2控制为接通状态,从而能够将高压电源系统30的高压电源31的电力经由降压装置40充入备用电源系统20的备用低压电源23。由此,能够防止备用电源系统20的备用低压电源23的蓄电余量耗尽。
[车辆电源系统的动作]
接下来,参照图2和图3对车辆电源系统1的动作进行说明。
在本说明书等中,车辆电源系统1的接通状态是指对车辆电源系统1进行接通操作,车辆V的驱动源启动着,且向行驶所需的辅机类供给驱动车辆V所需的电力的状态,是指车辆V处于行驶中的状态、或者车辆V处于能够立即行驶的状态。在本实施方式中,车辆电源系统1的接通状态是指驱动单元321启动着且通常负载12和紧急时重要负载22启动着的状态。对车辆电源系统1进行的接通操作例如是指由车辆V的操作者对设置于车辆V的未图示的电源开关进行的接通操作。另外,在车辆V具备内燃机的情况下,车辆电源系统1的接通状态也可以是指内燃机启动着且通常负载12和紧急时重要负载22启动着的状态。此外,在车辆V具备内燃机的情况下,对车辆电源系统1进行的接通操作例如也可以是由车辆V的操作者对设置于车辆V的点火电源开关进行的接通操作。
另一方面,车辆电源系统1的断开状态是指对车辆电源系统1进行断开操作,车辆V的驱动源未启动,且不向行驶所需的辅机类供给驱动车辆V所需的电力的状态。在本实施方式中,车辆电源系统1的断开状态是指,包含驱动单元321的高压负载32未启动,且通常负载12和紧急时重要负载22未启动,向通常负载12和紧急时重要负载22供给待机电力的状态。对车辆电源系统1进行的断开操作例如是指由车辆V的操作者对设置于车辆V的未图示的电源开关进行的断开操作。另外,在车辆V具备内燃机的情况下,车辆电源系统1的断开状态也可以是指内燃机未启动,且通常负载12和紧急时重要负载22未启动,向通常负载12和紧急时重要负载22供给待机电力的状态。此外,在车辆V具备内燃机的情况下,对车辆电源系统1进行的断开操作例如也可以是由车辆V的操作者对设置于车辆V的点火电源开关进行的断开操作。
<车辆电源系统处于接通状态时的自主驾驶可否判定流程>
如图2所示,当对车辆电源系统1进行接通操作而成为车辆电源系统1的接通状态时,车辆电源系统1执行以下说明的一系列的自主驾驶可否判定流程。以下说明的车辆电源系统1的一系列的流程例如通过执行预先存储于备用电源控制装置25的存储介质25a中的程序来实现。
当对车辆电源系统1进行接通操作而成为车辆电源系统1的接通状态时,备用电源控制装置25执行备用低压电源状态获取处理,在该备用低压电源状态获取处理中获取备用低压电源23的状态。
备用电源控制装置25在备用低压电源状态获取处理中首先执行可供给电量获取处理,获取备用低压电源23的可供给电量W[Wh](步骤S110)。
例如,在可供给电量获取处理中,首先检测备用低压电源23的开路电压(OCV:OpenCircuit Voltage),该开路电压是在没有将备用低压电源23与负载电连接的情况下获取的。在备用电源控制装置25的存储介质25a中存储有表示备用低压电源23的放电特性的、绘制了开路电压(OCV)与充电状态(SOC)的关系的SOC-OCV曲线。在可供给电量获取处理中,接下来基于检测出的备用低压电源23的开路电压(OCV)和备用电源控制装置25的存储介质25a中存储的SOC-OCV曲线,推定备用低压电源23的充电状态(SOC),根据备用低压电源23的充电状态(SOC),计算备用低压电源23可供给的可供给电量W[Wh]。像这样,在步骤S110中,通过执行可供给电量获取处理来获取备用低压电源23的可供给电量W[Wh]。另外,也可以检测备用低压电源23与负载电连接时获取的备用低压电源23的闭路电压(CCV:CloseCircuit Voltage),根据备用低压电源23的闭路电压推定备用低压电源23的开路电压(OCV)。在理想的电源中,开路电压(OCV)与闭路电压(CCV)是一致的,但一般而言,在电池这种实际的电源中,由于内部电阻、电容的影响,闭路电压(CCV)小于开路电压(OCV)。也就是说,闭路电压(CCV)比开路电压(OCV)小由于内部电阻、电容引起的损失。
备用电源控制装置25在步骤S110的可供给电量获取处理之后执行可供给电力获取处理,获取备用低压电源23的可供给电力P[W](步骤S120)。
例如,在可供给电力获取处理中,首先检测备用低压电源23的闭路电压(CCV)。如上所述,闭路电压(CCV)的值比开路电压(OCV)的值低由于备用低压电源23的内部电阻、电容引起的损失。而且,在低温时,备用低压电源23的内部电阻、电容引起的损失增加,因此闭路电压(CCV)的值成为更低的值。此外,当备用低压电源23劣化的进展时,备用低压电源23的内部电阻、电容引起的损失增加,因此闭路电压(CCV)的值成为更低的值。在可供给电力获取处理中,接下来根据检测出的备用低压电源23的闭路电压(CCV)计算备用低压电源23的可供给电力P[W]。像这样,在步骤S120中,通过执行可供给电力获取处理来获取备用低压电源23的可供给电力P[W]。
备用电源控制装置25当可供给电力推定处理(步骤S120)完成时执行自主驾驶可否判定处理(步骤S210至步骤S340),所述自主驾驶可否判定处理判定是否允许车辆V以非手握自主驾驶模式或非注视自主驾驶模式进行自主驾驶。
在备用电源控制装置25的存储介质25a中存储有:第一电力阈值P1,其是在车辆V以非手握自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使紧急时重要负载22动作所需的电力以上的电力;以及第二电力阈值P2,其是在车辆V以非注视自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使紧急时重要负载22动作所需的电力以上的电力。
此外,在备用电源控制装置25的存储介质25a中还存储有:第一电量阈值W1,其是在车辆V以非手握自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使紧急时重要负载22动作所需的电量以上的电量;以及第二电量阈值W2,其是在车辆V以非注视自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使紧急时重要负载22动作所需的电量以上的电量。
在执行非手握自主驾驶模式时,允许免除车辆V的驾驶员的转向操作,但禁止免除车辆V的驾驶员对本车驾驶状况和本车周围状况的持续监视。因此,在车辆V以非手握自主驾驶模式进行自主驾驶时,车辆V的驾驶员持续监视本车驾驶状况和本车周围状况。因此,即使在车辆电源系统1的主电源系统10发生了某些异常的情况下,车辆V的驾驶员也能够在短时间内恢复驾驶操作。此时,要求车辆V能够在车辆V的驾驶员恢复驾驶操作之前的期间通过蓄积于备用电源系统20的备用低压电源23的电力来继续以非手握自主驾驶模式进行自主驾驶。
因此,在车辆V以非手握自主驾驶模式进行着自主驾驶时,要求能够从备用低压电源23向紧急时重要负载22供给的可供给电力P是为了车辆V以非手握自主驾驶模式继续自主驾驶而所需最低限度的紧急时重要负载22能够动作的电力以上。此外,在车辆V以非手握自主驾驶模式进行着自主驾驶时,要求能够从备用低压电源23向紧急时重要负载22供给的可供给电量W是为了车辆V以非手握自主驾驶模式继续自主驾驶而所需最低限度的紧急时重要负载22能够动作规定时间的电量以上。为了车辆V以非手握自主驾驶模式继续自主驾驶而所需最低限度的紧急时重要负载22例如包含相机等负责车辆V的前方识别的紧急时重要负载22、负责车辆V的车辆状态识别的紧急时重要负载22、负责车辆V的转向操作的紧急时重要负载22、以及负责向车辆V的驾驶员通知车辆电源系统1的主电源系统10发生了异常的紧急时重要负载22。
因此,第一电力阈值P1是为了车辆V以非手握自主驾驶模式继续自主驾驶而所需最低限度的紧急时重要负载22能够动作的电力以上的值,例如是150[W]。此外,第一电量阈值W1是为了车辆V以非手握自主驾驶模式继续自主驾驶而所需最低限度的紧急时重要负载22能够动作规定时间的电量以上的值,例如是0.8[Wh]。
与此相对地,在执行非注视自主驾驶模式时,不仅允许免除车辆V的驾驶员的转向操作,还允许免除车辆V的驾驶员对本车驾驶状况和本车周围状况的持续监视。因此,在车辆V以非注视自主驾驶模式进行着自主驾驶时,车辆V的驾驶员未持续监视本车驾驶状况和本车周围状况。因此,在车辆电源系统1的主电源系统10发生了某些异常的情况下,车辆V的驾驶员有时无法在短时间内恢复驾驶操作。此时,要求车辆V通过在备用电源系统20的备用低压电源23中蓄积的电力进行自主驾驶,进行为了将车辆V安全地移动到道路的路肩并停止而所需最低限度的行驶操作、停止操作和驾驶控制,即紧急停止辅助(ESA:EmergencyStop Assist)。
因此,在车辆V以非注视自主驾驶模式进行着自主驾驶时,要求能够从备用低压电源23向紧急时重要负载22供给的可供给电力P是为了使车辆V进行自主驾驶、安全地移动到道路的路肩并停止所需最低限度的紧急时重要负载22能够动作的电力以上。此外,在车辆V以非注视自主驾驶模式进行着自主驾驶时,要求能够从备用低压电源23向紧急时重要负载22供给的可供给电量W是为了在使车辆V进行自主驾驶、安全地移动到道路的路肩并停止之前的期间使车辆V进行自主驾驶、安全地移动到道路的路肩并停止所需最低限度的紧急时重要负载22能够动作的电量以上。为了车辆V以非注视自主驾驶模式继续自主驾驶所需最低限度的紧急时重要负载22例如包含相机和LiDAR等负责车辆V的高精度外界识别的紧急时重要负载22、负责车辆V的车辆状态识别的紧急时重要负载22、负责车辆V的转向操作的紧急时重要负载22、负责车辆V的制动操作的紧急时重要负载22、以及负责向车辆V的驾驶员通知驾驶转换请求的紧急时重要负载22。
因此,第二电力阈值P2是为了使车辆V进行自主驾驶、安全地移动到道路的路肩并停止所需最低限度的紧急时重要负载22能够动作的电力以上的值。另外,例如,在车辆V的制动时,以越大的制动力使车辆V制动,则负责车辆V的制动操作的紧急时重要负载22需要越大的电力。因此要求第二电力阈值P2是为了使必要最低限度的紧急时重要负载22动作,使车辆V进行自主驾驶、安全地移动到道路的路肩并停止所需的最大电力以上的值。第二电力阈值P2例如是900[W]。此外,第二电量阈值W2是为了所需最低限度的紧急时重要负载22动作,使车辆V进行自主驾驶、安全地移动到道路的路肩并停止所需的电量以上的值,例如是4.5[Wh]。
这样的话,在车辆V以非注视自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使紧急时重要负载22动作所需的电量以上的电量、即第二电量阈值W2是大于在车辆V以非手握自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使紧急时重要负载22动作所需的电量以上的电量、即第一电量阈值W1的值。
此外,在车辆V以非注视自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使紧急时重要负载22动作所需的电力以上的电力、即第二电力阈值P2是大于在车辆V以非手握自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使紧急时重要负载22动作所需的电力以上的电力、即第一电力阈值P1的值。
备用电源控制装置25在自主驾驶可否判定处理中首先判定在可供给电量推定处理(步骤S110)中推定出的可供给电量W是否为第二电量阈值W2以上(步骤S210)。
备用电源控制装置25在可供给电量推定处理(步骤S110)中推定出的可供给电量W为第二电量阈值W2以上的情况下(步骤S210:是),进入步骤S220。
备用电源控制装置25在可供给电量推定处理(步骤S110)中推定出的可供给电量W小于第二电量阈值W2的情况下(步骤S210:否),进入步骤S240,输出表示禁止车辆V以非注视自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,然后进入步骤S310。
备用电源控制装置25在步骤S220中判定在可供给电力推定处理(步骤S120)中推定出的可供给电力P是否为第二电力阈值P2以上。
备用电源控制装置25在可供给电力推定处理(步骤S120)中推定出的可供给电力P为第二电力阈值P2以上的情况下(步骤S220:是),进入步骤S230,输出表示允许车辆V以非注视自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,结束自主驾驶可否判定处理,进入步骤S410。
另一方面,即使在通过步骤S110的可供给电量获取处理获取的备用低压电源23的可供给电量W为第二电量阈值W2以上的情况下,也有时由于备用低压电源23的温度、劣化状态(SOH)的影响,通过步骤S120的可供给电力获取处理获取的备用低压电源23的可供给电力P小于第二电力阈值P2。
备用电源控制装置25在可供给电力推定处理(步骤S120)中推定出的可供给电力P小于第二电力阈值P2的情况下(步骤S220:否),进入步骤S240,输出表示禁止车辆V以非注视自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,然后进入步骤S310。
备用电源控制装置25在步骤S310中判定在可供给电量推定处理(步骤S110)中推定出的可供给电量W是否为第一电量阈值W1以上。
备用电源控制装置25在可供给电量推定处理(步骤S110)中推定出的可供给电量W为第一电量阈值W1以上的情况下(步骤S310:是),进入步骤S320。
备用电源控制装置25在可供给电量推定处理(步骤S110)中推定出的可供给电量W小于第一电量阈值W1的情况下(步骤S310:否),进入步骤S340,输出表示禁止车辆V以非手握自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,结束自主驾驶可否判定处理,进入步骤S410。
备用电源控制装置25在步骤S320中判定在可供给电力推定处理(步骤S120)中推定出的可供给电力P是否为第一电力阈值P1以上。
备用电源控制装置25在可供给电力推定处理(步骤S120)中推定出的可供给电力P为第一电力阈值P1以上的情况下(步骤S320:是),进入步骤S330,输出表示允许车辆V以非手握自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,结束自主驾驶可否判定处理,进入步骤S410。
备用电源控制装置25在可供给电力推定处理(步骤S120)中推定出的可供给电力P小于第一电力阈值P1的情况下(步骤S320:否),进入步骤S340,输出表示禁止车辆V以非手握自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,结束自主驾驶可否判定处理,进入步骤S410。
备用电源控制装置25当自主驾驶可否判定处理结束时在步骤S410中判定是否对车辆电源系统1进行了断开操作。而且,在未对车辆电源系统1进行断开操作的情况下(步骤S410:否),备用电源控制装置25返回到步骤S110,重复一系列的自主驾驶可否判定流程,直到对车辆电源系统1进行断开操作为止。
当对车辆电源系统1进行了断开操作时(步骤S410:是),备用电源控制装置25结束一系列的流程。
因此,在可供给电量推定处理(步骤S110)中推定出的可供给电量W为第二电量阈值W2以上、且可供给电力推定处理(步骤S120)中推定出的可供给电力P为第二电力阈值P2以上的情况下,备用电源控制装置25输出表示允许车辆V以非注视自主驾驶模式进行自主驾驶的信号(步骤S230),在可供给电量推定处理(步骤S110)中推定出的可供给电量W为第一电量阈值W1以上、且可供给电力推定处理(步骤S120)中推定出的可供给电力P为第一电力阈值P1以上的情况下,备用电源控制装置25输出表示允许车辆V以非手握自主驾驶模式进行自主驾驶的信号(步骤S330)。
这样的话,允许车辆V以非注视自主驾驶模式进行自主驾驶的条件和允许车辆V以非手握自主驾驶模式进行自主驾驶的条件是分开的。由此,即使在备用低压电源23的可供给电量W和可供给电力P不是车辆V能够以非注视自主驾驶模式和非手握自主驾驶模式这双方的自动驾驶模式进行自主驾驶的值的情况下,备用电源控制装置25也能够根据备用低压电源23的可供给电量W和可供给电力P,分别允许车辆V以非注视自主驾驶模式进行自主驾驶和允许车辆V以非手握自主驾驶模式进行自主驾驶。
在本实施方式中,即使在备用低压电源23的可供给电量W和可供给电力P不是车辆V能够以非注视自主驾驶模式进行自主驾驶的值的情况下,备用电源控制装置25在备用低压电源23的可供给电量W和可供给电力P是车辆V能够以非手握自主驾驶模式进行自主驾驶的值时,也能够允许车辆V以非手握自主驾驶模式进行自主驾驶。
此外,备用电源控制装置25反复进行一系列的自主驾驶可否判定流程,直到对车辆电源系统1进行断开操作为止,因此在车辆电源系统1处于接通状态时,备用电源控制装置25反复执行一系列的自主驾驶可否判定流程。
因此,在车辆V以非注视自主驾驶模式进行着自主驾驶时,备用电源控制装置25执行可供给电量推定处理(步骤S110)和可供给电力推定处理(步骤S120),在可供给电量推定处理(步骤S110)中推定出的可供给电量W小于第二电量阈值W2,或者可供给电力推定处理(步骤S120)中推定出的可供给电力小于第二电力阈值P2的情况下,备用电源控制装置25输出表示禁止车辆V以非注视自主驾驶模式进行自主驾驶的信号(步骤S240),在可供给电量推定处理(步骤S110)中推定出的可供给电量W为第-电量阈值W1以上、且可供给电力推定处理(步骤S120)中推定出的可供给电力P为第一电力阈值P1以上的情况下,备用电源控制装置25输出表示允许车辆V以非手握自主驾驶模式进行自主驾驶的信号(步骤S330),在可供给电量推定处理(步骤S110)中推定出的可供给电量W小于第一电量阈值W1,或者可供给电力推定处理(步骤S120)中推定出的可供给电力P小于第一电力阈值P1的情况下,备用电源控制装置25输出表示禁止车辆V以非手握自主驾驶模式进行自主驾驶的信号(步骤S340)。
由此,在车辆V以非注视自主驾驶模式进行着自主驾驶时,在备用低压电源23的可供给电量W和可供给电力P转移为车辆V不能以非注视自主驾驶模式进行自主驾驶的值、且备用低压电源23的可供给电量W和可供给电力P是车辆V能够以非手握自主驾驶模式进行自主驾驶的值的情况下,不禁止车辆V进行自主驾驶,而是能够允许车辆V以非手握自主驾驶模式进行自主驾驶。
此外,在车辆V以非手握自主驾驶模式进行着自主驾驶时,备用电源控制装置25执行可供给电量推定处理(步骤S110)和可供给电力推定处理(步骤S120),在可供给电量推定处理(步骤S110)中推定出的可供给电量W为第二电量阈值W2以上、且可供给电力推定处理(步骤S120)中推定出的可供给电力为第二电力阈值P2以上的情况下,备用电源控制装置25输出表示允许车辆V以非注视自主驾驶模式进行自主驾驶的信号(步骤S230),在可供给电量推定处理(步骤S110)中推定出的可供给电量W小于第一电量阈值W1,或者可供给电力推定处理(步骤S120)中推定出的可供给电力P小于第一电力阈值P1的情况下,备用电源控制装置25输出表示禁止车辆V以非手握自主驾驶模式进行自主驾驶的信号(步骤S340)。
由此,在车辆V以非手握自主驾驶模式进行着自主驾驶时,在备用低压电源23的可供给电量W和可供给电力P转移为车辆V能够以非注视自主驾驶模式进行自主驾驶的值的情况下,能够允许车辆V从非手握自主驾驶模式转向非注视自主驾驶模式进行自主驾驶。此外,在车辆V以非手握自主驾驶模式进行着自主驾驶时,在备用低压电源23的可供给电量W和可供给电力P转移为车辆V不能以非手握自主驾驶模式进行自主驾驶的值的情况下,能够禁止车辆V以非手握自主驾驶模式进行自主驾驶。
此外,即使在通过步骤S110的可供给电量获取处理获取的备用低压电源23的可供给电量W为第一电量阈值W1以上的情况下,也有时由于备用低压电源23的温度、劣化状态(SOH)的影响,通过步骤S120的可供给电力获取处理获取的备用低压电源23的可供给电力P小于第一电力阈值P1。在备用低压电源23的可供给电量W为第一电量阈值W1以上、且备用低压电源23的可供给电力P为第一电力阈值P1以上的情况下,备用电源控制装置25输出表示允许车辆V以非手握自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,因此即使在车辆电源系统1的主电源系统10中发生了某些异常的情况下,也能够通过蓄积于备用电源系统20的备用低压电源23中的电力更可靠地继续以非手握自主驾驶模式进行的自主驾驶。
同样地,即使在通过步骤S110的可供给电量获取处理获取的备用低压电源23的可供给电量W为第二电量阈值W2以上的情况下,也有时由于备用低压电源23的温度、劣化状态(SOH)的影响,通过步骤S120的可供给电力获取处理获取的备用低压电源23的可供给电力P小于第二电力阈值P2。在备用低压电源23的可供给电量W为第二电量阈值W2以上、且备用低压电源23的可供给电力P为第二电力阈值P2以上的情况下,备用电源控制装置25输出表示允许车辆V以非注视自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,因此即使在车辆电源系统1的主电源系统10中发生了某些异常的情况下,也能够通过蓄积于备用电源系统20的备用低压电源23中的电力进行自主驾驶,更可靠地进行为了将车辆V安全地移动到道路的路肩并停止而所需最低限度的行驶操作、停止操作和驾驶控制,即紧急停止辅助(ESA:Emergency StopAssist)。
<车辆电源系统处于接通状态时的正常时的车辆电源系统的动作>
接下来,对车辆电源系统1处于接通状态时的正常时的车辆电源系统1的动作进行说明。
当车辆电源系统1处于接通状态时,在车辆电源系统1正常时,备用电源控制装置25将第一开关SW1控制为接通状态,将第二开关SW2控制为断开状态,并将第三开关SW3控制为断开状态。也就是说,当车辆电源系统1处于接通状态时,在车辆电源系统1正常时,切换装置24将第一开关SW1维持在接通状态,将第二开关SW2维持在断开状态,将第三开关SW3维持在断开状态。由此,当车辆电源系统1处于接通状态时,在车辆电源系统1正常时,通常负载12和紧急时重要负载22通过从主低压电源11供给的电力而动作。
<车辆电源系统处于接通状态时主电源系统发生异常的情况下车辆电源系统的动作>
接下来,参照图3说明车辆电源系统1处于接通状态时主电源系统10发生异常的情况下车辆电源系统1的动作。
在主低压电源11上连接有检测主低压电源11的输出电压的未图示的电压传感器。电压传感器输出表示主低压电源11的输出电压的信号。从电压传感器输出的表示主低压电源11的输出电压的信号可以输入到车辆控制装置50,也可以输入到备用电源控制装置25。在表示主低压电源11的输出电压的信号输入到备用电源控制装置25的情况下,表示主低压电源11的输出电压的信号可以经由车辆控制装置50输入到备用电源控制装置25,也可以从电压传感器直接输入到备用电源控制装置25。
而且,车辆电源系统1能够执行判定主电源系统10是否发生了异常的异常判定处理。异常判定处理可以由车辆控制装置50执行,也可以由备用电源控制装置25执行。在此,以异常判定处理由备用电源控制装置25执行的情况下的控制流程作为一例进行说明。
如图3所示,首先,在步骤S510中,判定车辆电源系统1是否处于接通状态。然后,在车辆电源系统1处于接通状态的情况下(步骤S510:是),进入步骤S520,执行异常判定处理。另一方面,在车辆电源系统1未处于接通状态、即车辆电源系统1处于断开状态的情况下,不进入异常判定处理,而是成为待机状态直到车辆电源系统1成为接通状态为止(步骤S510:否的循环)。由此,在车辆电源系统1处于断开状态的情况下,不执行异常判定处理从而能够降低车辆电源系统1消耗的电力。
在步骤S520中,基于输入到备用电源控制装置25的表示主低压电源11的输出电压的信号,判定主低压电源11的输出电压Vmain是否小于预先设定的下限电压Vmin。在主低压电源11的输出电压Vmain不小于预先设定的下限电压Vmin的情况下(步骤S520:否),进入步骤S532,判定为主电源系统10未发生异常,然后返回步骤S510。
在主低压电源11的输出电压Vmain小于预先设定的下限电压Vmin的情况下(步骤S520:是),进入步骤S531,判定为主电源系统10发生了异常,然后进入步骤S540。
在步骤S540中,备用电源控制装置25进行控制而将第一开关SW1切换为断开状态,将第二开关SW2切换为接通状态,将第三开关SW3维持在断开状态。
因此,当在车辆电源系统1处于接通状态时执行异常判定处理并判定为主电源系统10发生了异常时,第一开关SW1和第三开关均成为断开状态,因此切断主电源系统10与备用电源系统20之间的连接。而且,第二开关SW2处于接通状态,因此备用低压电源23的电力从连接线L213通过切换装置24的连接线L242供给到备用电源系统20。此时,从备用低压电源23输出的电力通过第二开关SW2升压或降压至期望的电压,并供给至备用电源系统20。然后,备用低压电源23的电力通过连接线L241和连接线L212,从连接线L21供给至紧急时重要负载22。
然后,当步骤S540完成时,进入步骤S550,备用电源控制装置25向车辆控制装置50输出表示主电源系统10发生了异常、备用电源系统20和主电源系统10之间的连接被切断、通过来自备用电源系统20的备用低压电源23的电力使紧急时重要负载22进行着动作的信号,然后结束一系列的动作。
当表示主电源系统10发生了异常、备用电源系统20和主电源系统10之间的连接被切断、通过来自备用电源系统20的备用低压电源23的电力使紧急时重要负载22进行着动作的信号从备用电源系统20输入时,车辆控制装置50向车辆V的驾驶员通知主电源系统10发生了异常。
这样的话,当在车辆电源系统1处于接通状态时主电源系统10发生异常时,切断备用电源系统20与主电源系统10之间的连接,因此不向通常负载12供给备用低压电源23的电力。由此,能够抑制备用低压电源23的电力消耗,并且使紧急时重要负载22动作。
此外,第一开关SW1和第三开关SW3是半导体开关,与此相对,第二开关SW2是DC-DC转换器,因此,第二开关SW2有时与第一开关SW1和第三开关SW3相比为了在接通状态和断开状态之间切换所需的时间较长。然而,由于切换装置24如上述那样具备电容器CP,所以在将第一开关SW1切换为断开状态这一动作完成后,到将第二开关SW2切换为接通状态这一动作完成为止的期间,释放电容器CP中蓄积的电力。因此,在将第一开关SW1切换为断开状态这一动作完成后,到将第二开关SW2切换为接通状态这一动作完成为止的期间,也能够向紧急时重要负载22供给电力。
并且,车辆电源系统1在处于接通状态时执行判定主电源系统10是否发生了异常的异常判定处理。由此,车辆电源系统1在处于接通状态时能够持续监视主电源系统10是否发生了异常,因此在主电源系统10发生了异常的情况下,能够迅速地使切换装置24动作。
以上,参照附图对本发明的一实施方式进行了说明,但本发明当然不限定于该实施方式。只要是本领域技术人员,在技术方案所记载的范畴内,显然能够想到各种变更例或修正例,这些变更例或修正例当然也属于本发明的技术范围。此外,在不脱离发明的主旨的范围内,也可以将上述实施方式中的各构成要素任意地组合。
例如,在本实施方式中,在可供给电量推定处理(步骤S110)中推定出的可供给电量W为第二电量阈值W2以上、且可供给电力推定处理(步骤S120)中推定出的可供给电力P为第二电力阈值P2以上的情况下,备用电源控制装置25输出表示允许车辆V以非注视自主驾驶模式进行自主驾驶的信号(步骤S230),但备用电源控制装置25也可以省略可供给电力推定处理(步骤S120),在可供给电量推定处理(步骤S110)中推定出的可供给电量W为第二电量阈值W2以上的情况下,输出表示允许车辆V以非注视自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,还可以省略可供给电量推定处理(步骤S110),在可供给电力推定处理(步骤S120)中推定出的可供给电力P为第二电力阈值P2以上的情况下,输出表示允许车辆V以非注视自主驾驶模式进行自主驾驶的信号。由此,能够简化车辆电源系统1处于接通状态时的自主驾驶可否判定流程。
此外,在本实施方式中,在可供给电量推定处理(步骤S110)中推定出的可供给电量W为第一电量阈值W1以上、且可供给电力推定处理(步骤S120)中推定出的可供给电力P为第一电力阈值P1以上的情况下,备用电源控制装置25输出表示允许车辆V以非手握自主驾驶模式进行自主驾驶的信号(步骤S330),但备用电源控制装置25也可以省略可供给电力推定处理(步骤S120),在可供给电量推定处理(步骤S110)中推定出的可供给电量W为第一电量阈值W1以上的情况下,输出表示允许车辆V以非手握自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,还可以省略可供给电量推定处理(步骤S110),在可供给电力推定处理(步骤S120)中推定出的可供给电力P为第一电力阈值P1以上的情况下,输出表示允许车辆V以非手握自主驾驶模式进行自主驾驶的信号。由此,能够简化车辆电源系统1处于接通状态时的自主驾驶可否判定流程。
此外,例如,本实施方式所示的判定主电源系统10是否发生了异常的异常判定处理是一个示例,异常判定处理可以通过任意的手段和方法来判定主电源系统10是否发生了异常。例如,也可以在主电源系统10中设置未图示的电压传感器、电流传感器等,基于电压传感器、电流传感器输出的表示电压值、电流值的信号来推定主电源系统10的电压、电流,判定主电源系统10的电压、电流是否为预先设定的规定范围内的值,在主电源系统10的电压、电流不是预先设定的规定范围内的值的情况下,判定为主电源系统10发生了异常。
此外,例如,在本实施方式中,切换装置24具备与连接线L241并联连接的连接线L243,在连接线L241上设置有第一开关SW1,在连接线L243上设置有第三开关SW3,但切换装置24也可以不具有连接线L243,代替第一开关SW1和第三开关SW3而在连接线L241上设置有将本实施方式的第一开关SW1和第三开关SW3的功能一体化的切换开关。具体而言,例如,切换开关也可以是具有常闭型(N.C.型)触点的开关,也可以是,在未对切换开关施加操作信号的情况下,切换开关维持在接通状态,将连接线L241维持在连接状态。并且,切换开关也可以是操作力为电磁力的电磁开关(例如,电磁接触器、电磁开闭器),也可以是,在未产生由操作电流引起的电磁力的情况下,切换开关维持在接通状态,将连接线L241维持在连接状态。此外,切换开关例如也可以是1个半导体开关。另外,在异常判定处理中,当判定为主电源系统10发生了异常时,切换开关由备用电源控制装置25切换为断开状态。
此外,例如,在本实施方式中,第二开关SW2是DC-DC转换器,但第二开关SW2只要能够将连接线L242在连接状态和切断状态之间切换即可。因此,第二开关SW2可以是能够将连接线L242在连接状态和切断状态之间切换的任意的开关,例如可以是具有常开型(N.O.型)或常闭型(N.C.型)触点的半导体开关。
此外,例如,在本实施方式中,在切换装置24中的连接线L244上设置有电容器CP,但例如在第二开关SW2能够在短时间内在接通状态与断开状态之间切换等情况下,在切换装置24中,也可以不在连接线L244上设置电容器CP。
本说明书中至少记载有以下事项。在括号内,作为一个例子示出了在上述的实施方式中对应的构成要素等,但并不限定于此。
(1)一种车辆电源系统(车辆电源系统1),其搭载于能够通过第一自主驾驶模式(非手握自主驾驶模式)和第二自主驾驶模式(非注视自主驾驶模式)至少部分地进行自主驾驶的车辆(车辆V),在执行所述第一自主驾驶模式时,允许免除驾驶员的转向操作,但禁止免除所述驾驶员对本车驾驶状况和本车周围状况的持续监视,在执行所述第二自主驾驶模式时,允许免除所述驾驶员的转向操作,并且允许免除所述驾驶员对本车驾驶状况和本车周围状况的持续监视,
所述车辆电源系统具备:
主电源系统(主电源系统10),其具有主低压电源(主低压电源11)和通常负载(通常负载12);以及
备用电源系统(备用电源系统20),其具有备用低压电源(备用低压电源23)和紧急时重要负载(紧急时重要负载22),并与所述主电源系统连接,其中,
所述备用电源系统具有备用电源控制装置(备用电源控制装置25),所述备用电源控制装置监视所述备用低压电源的状态,控制所述备用低压电源的电力输入输出,
所述备用电源控制装置能够执行可供给电量推定处理,所述可供给电量推定处理推定能够从所述备用低压电源向所述紧急时重要负载供给的可供给电量(可供给电量W),
所述备用电源控制装置基于第一电量阈值(第一电量阈值W1)和第二电量阈值(第二电量阈值W2)来输出信号,
所述第一电量阈值是在所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使所述紧急时重要负载动作所需的电量以上的电量,
所述第二电量阈值是在所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使所述紧急时重要负载动作所需的电量以上的电量,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量为所述第一电量阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量为所述第二电量阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的信号。
根据(1),允许车辆以第一自主驾驶模式进行自主驾驶的条件和允许车辆以第二自主驾驶模式进行自主驾驶的条件是分开的。由此,备用电源控制装置能够根据备用低压电源的可供给电量,分别允许车辆以第一自主驾驶模式进行自主驾驶和允许车辆以第二自主驾驶模式进行自主驾驶。
(2)根据(1)所述的车辆电源系统,其中,
所述第二电量阈值是比所述第一电量阈值大的值。
根据(2),即使在备用低压电源的可供给电量不是车辆能够以第二自主驾驶模式进行自主驾驶的值的情况下,备用电源控制装置在备用低压电源的可供给电量是车辆能够以第一自主驾驶模式进行自主驾驶的值时,也能够允许车辆以第一自主驾驶模式进行自主驾驶。
(3)根据(2)所述的车辆电源系统,其中,
在所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行着自主驾驶时,所述备用电源控制装置执行所述可供给电量推定处理,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量小于所述第二电量阈值的情况下,所述备用电源控制装置输出表示禁止所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量为所述第一电量阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量小于所述第一电量阈值的情况下,所述备用电源控制装置输出表示禁止所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的信号。
根据(3),在车辆以第二自主驾驶模式进行着自主驾驶时,在备用低压电源的可供给电量转移为车辆不能以第二自主驾驶模式进行自主驾驶的值、且备用低压电源的可供给电量是车辆能够以第一自主驾驶模式进行自主驾驶的值的情况下,不禁止车辆的自主驾驶,能够允许车辆以第一自主驾驶模式进行自主驾驶。
(4)根据(2)或(3)所述的车辆电源系统,其中,
在所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行着自主驾驶时,所述备用电源控制装置执行所述可供给电量推定处理,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量为所述第二电量阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量小于所述第一电量阈值的情况下,所述备用电源控制装置输出表示禁止所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的信号。
根据(4),在车辆以第一自主驾驶模式进行着自主驾驶时,在备用低压电源的可供给电量转移为车辆能够以第二自主驾驶模式进行自主驾驶的值的情况下,能够允许车辆从第一自主驾驶模式移向第二自主驾驶模式进行自主驾驶。此外,在车辆以第一自主驾驶模式进行着自主驾驶时,在备用低压电源的可供给电量转移为车辆不能以第一自主驾驶模式进行自主驾驶的值的情况下,能够禁止车辆以第一自主驾驶模式进行自主驾驶。
(5)一种车辆电源系统(车辆电源系统1),其搭载于能够通过第一自主驾驶模式(非手握自主驾驶模式)和第二自主驾驶模式(非注视自主驾驶模式)至少部分地进行自主驾驶的车辆(车辆V),在执行所述第一自主驾驶模式时,允许免除驾驶员的转向操作,但禁止免除所述驾驶员对本车驾驶状况和本车周围状况的持续监视,在执行所述第二自主驾驶模式时,允许免除所述驾驶员的转向操作,并且允许免除所述驾驶员对本车驾驶状况和本车周围状况的持续监视,
所述车辆电源系统具备:
主电源系统,其具有主低压电源(主低压电源11)和通常负载(通常负载12);以及
备用电源系统(备用电源系统20),其具有备用低压电源(备用低压电源23)和紧急时重要负载(紧急时重要负载22),并与所述主电源系统连接,其中,
所述备用电源系统具有备用电源控制装置(备用电源控制装置25),所述备用电源控制装置监视所述备用低压电源的状态,控制所述备用低压电源的电力输入输出,
所述备用电源控制装置能够执行可供给电力推定处理,所述可供给电力推定处理推定能够从所述备用低压电源向所述紧急时重要负载供给的可供给电力(可供给电力P),
所述备用电源控制装置基于第一电力阈值(第一电力阈值P1)和第二电力阈值(第二电力阈值P2)来输出信号,
所述第一电力阈值是在所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使所述紧急时重要负载动作所需的电力以上的电力,
所述第二电力阈值是在所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使所述紧急时重要负载动作所需的电力以上的电力,
在所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力为所述第一电力阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,
在所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力为所述第二电力阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的信号。
根据(5),允许车辆以第一自主驾驶模式进行自主驾驶的条件和允许车辆以第二自主驾驶模式进行自主驾驶的条件是分开的。由此,备用电源控制装置能够根据备用低压电源的可供给电力,分别允许车辆以第一自主驾驶模式进行自主驾驶和允许车辆以第二自主驾驶模式进行自主驾驶。
(6)根据(5)所述的车辆电源系统,其中,
所述第二电力阈值是比所述第一电力阈值大的值。
根据(6),即使在备用低压电源的可供给电力不是车辆能够以第二自主驾驶模式进行自主驾驶的值的情况下,备用电源控制装置也在备用低压电源的可供给电力是车辆能够以第一自主驾驶模式进行自主驾驶的值时,也能够允许车辆以第一自主驾驶模式进行自主驾驶。
(7)根据(6)所述的车辆电源系统,其中,
在所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行着自主驾驶时,所述备用电源控制装置执行所述可供给电力推定处理,
在所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力小于所述第二电力阈值的情况下,所述备用电源控制装置输出表示禁止所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,
在所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力为所述第一电力阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,
在所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力小于所述第一电力阈值的情况下,所述备用电源控制装置输出表示禁止所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的信号。
根据(7),在车辆以第二自主驾驶模式进行着自主驾驶时,在备用低压电源的可供给电力转移为车辆不能以第二自主驾驶模式进行自主驾驶的值、且备用低压电源的可供给电力是车辆能够以第一自主驾驶模式进行自主驾驶的值的情况下,不禁止车辆的自主驾驶,能够允许车辆以第一自主驾驶模式进行自主驾驶。
(8)根据(6)或(7)所述的车辆电源系统,其中,
在所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行着自主驾驶时,所述备用电源控制装置执行所述可供给电力推定处理,
在所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力为所述第二电力阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,
在所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力小于所述第一电力阈值的情况下,所述备用电源控制装置输出表示禁止所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的信号。
根据(8),在车辆以第一自主驾驶模式进行着自主驾驶时,在备用低压电源的可供给电力转移为车辆能够以第二自主驾驶模式进行自主驾驶的值的情况下,能够允许车辆从第一自主驾驶模式移向第二自主驾驶模式进行自主驾驶。此外,在车辆以第一自主驾驶模式进行着自主驾驶时,在备用低压电源的可供给电力转移为车辆不能以第一自主驾驶模式进行自主驾驶的值的情况下,能够禁止车辆以第一自主驾驶模式进行自主驾驶。
(9)一种车辆电源系统(车辆电源系统1),其搭载于能够通过第一自主驾驶模式(非手握自主驾驶模式)和第二自主驾驶模式(非注视自主驾驶模式)至少部分地进行自主驾驶的车辆(车辆V),在执行所述第一自主驾驶模式时,允许免除驾驶员的转向操作,但禁止免除所述驾驶员对本车驾驶状况和本车周围状况的持续监视,在执行所述第二自主驾驶模式时,允许免除所述驾驶员的转向操作,并且允许免除所述驾驶员对本车驾驶状况和本车周围状况的持续监视,
所述车辆电源系统具备:
主电源系统,其具有主低压电源(主低压电源11)和通常负载(通常负载12);以及
备用电源系统(备用电源系统20),其具有备用低压电源(备用低压电源23)和紧急时重要负载(紧急时重要负载22),并与所述主电源系统连接,其中,
所述备用电源系统具有备用电源控制装置(备用电源控制装置25),所述备用电源控制装置监视所述备用低压电源的状态,控制所述备用低压电源的电力输入输出,
所述备用电源控制装置能够执行可供给电量推定处理和可供给电力推定处理,
所述可供给电量推定处理推定能够从所述备用低压电源向所述紧急时重要负载供给的可供给电量(可供给电量W),所述可供给电力推定处理推定能够从所述备用低压电源向所述紧急时重要负载供给的可供给电力(可供给电力P),
所述备用电源控制装置基于第一电量阈值(第一电量阈值W1)、第二电量阈值(第二电量阈值W2)、第一电力阈值(第一电力阈值P1)及第二电力阈值(第二电力阈值P2)来输出信号,
所述第一电量阈值是在所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使所述紧急时重要负载动作所需的电量以上的电量,
所述第二电量阈值是在所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使所述紧急时重要负载动作所需的电量以上的电量,
所述第一电力阈值是在所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使所述紧急时重要负载动作所需的电力以上的电力,
所述第二电力阈值是在所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使所述紧急时重要负载动作所需的电力以上的电力,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量为所述第一电量阈值以上、且所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力为所述第一电力阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量为所述第二电量阈值以上、且所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力为所述第二电力阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的信号。
根据(9),允许车辆以第一自主驾驶模式进行自主驾驶的条件和允许车辆以第二自主驾驶模式进行自主驾驶的条件是分开的。由此,备用电源控制装置能够根据备用低压电源的可供给电量和可供给电力,分别允许车辆以第一自主驾驶模式进行自主驾驶和允许车辆以第二自主驾驶模式进行自主驾驶。
(10)根据(9)所述的车辆电源系统,其中,
所述第二电量阈值是比所述第一电量阈值大的值,
所述第二电力阈值是比所述第一电力阈值大的值。
根据(10),即使在备用低压电源的可供给电量和可供给电力不是车辆能够以第二自主驾驶模式进行自主驾驶的值的情况下,备用电源控制装置在备用低压电源的可供给电量和可供给电力是车辆能够以第一自主驾驶模式进行自主驾驶的值时,也能够允许车辆以第一自主驾驶模式进行自主驾驶。
(11)根据(10)所述的车辆电源系统,其中,
在所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行着自主驾驶时,所述备用电源控制装置执行所述可供给电量推定处理和所述可供给电力推定处理,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量小于所述第二电量阈值,或者所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力小于所述第二电力阈值的情况下,所述备用电源控制装置输出表示禁止所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量为所述第一电量阈值以上、且所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力为所述第一电力阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量小于所述第一电量阈值,或者所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力小于所述第一电力阈值的情况下,所述备用电源控制装置输出表示禁止所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的信号。
根据(11),在车辆以第二自主驾驶模式进行着自主驾驶时,在备用低压电源的可供给电量和可供给电力转移为车辆不能以第二自主驾驶模式进行自主驾驶的值、且备用低压电源的可供给电量和可供给电力自主驾驶是车辆能够以第一自主驾驶模式进行自主驾驶的值的情况下,不禁止车辆的自主驾驶,能够允许车辆以第一自主驾驶模式进行自主驾驶。
(12)根据(10)或(11)所述的车辆电源系统,其中,
在所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行着自主驾驶时,所述备用电源控制装置执行所述可供给电量推定处理和所述可供给电力推定处理,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量为所述第二电量阈值以上、且所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力为所述第二电力阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量小于所述第一电量阈值,或者所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力小于所述第一电力阈值的情况下,所述备用电源控制装置输出表示禁止所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的信号。
根据(12),在车辆以第一自主驾驶模式进行着自主驾驶时,在备用低压电源的可供给电量和可供给电力转移为车辆能够以第二自主驾驶模式进行自主驾驶的值的情况下,能够允许车辆从第一自主驾驶模式移向第二自主驾驶模式进行自主驾驶。此外,在车辆以第一自主驾驶模式进行着自主驾驶时,在备用低压电源的可供给电量和可供给电力转移为车辆不能以第一自主驾驶模式进行自主驾驶的值的情况下,能够禁止车辆以第一自主驾驶模式进行自主驾驶。

Claims (12)

1.一种车辆电源系统,其搭载于能够通过第一自主驾驶模式和第二自主驾驶模式至少部分地进行自主驾驶的车辆,在执行所述第一自主驾驶模式时,允许免除驾驶员的转向操作,但禁止免除所述驾驶员对本车驾驶状况和本车周围状况的持续监视,在执行所述第二自主驾驶模式时,允许免除所述驾驶员的转向操作,并且允许免除所述驾驶员对本车驾驶状况和本车周围状况的持续监视,
所述车辆电源系统具备:
主电源系统,其具有主低压电源和通常负载;以及
备用电源系统,其具有备用低压电源和紧急时重要负载,并与所述主电源系统连接,其中,
所述备用电源系统具有备用电源控制装置,所述备用电源控制装置监视所述备用低压电源的状态,控制所述备用低压电源的电力输入输出,
所述备用电源控制装置能够执行可供给电量推定处理,所述可供给电量推定处理推定能够从所述备用低压电源向所述紧急时重要负载供给的可供给电量,
所述备用电源控制装置基于第一电量阈值和第二电量阈值来输出信号,
所述第一电量阈值是在所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使所述紧急时重要负载动作所需的电量以上的电量,
所述第二电量阈值是在所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使所述紧急时重要负载动作所需的电量以上的电量,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量为所述第一电量阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量为所述第二电量阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的信号。
2.根据权利要求1所述的车辆电源系统,其中,
所述第二电量阈值是比所述第一电量阈值大的值。
3.根据权利要求2所述的车辆电源系统,其中,
在所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行着自主驾驶时,所述备用电源控制装置执行所述可供给电量推定处理,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量小于所述第二电量阈值的情况下,所述备用电源控制装置输出表示禁止所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量为所述第一电量阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量小于所述第一电量阈值的情况下,所述备用电源控制装置输出表示禁止所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的信号。
4.根据权利要求2或3所述的车辆电源系统,其中,
在所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行着自主驾驶时,所述备用电源控制装置执行所述可供给电量推定处理,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量为所述第二电量阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量小于所述第一电量阈值的情况下,所述备用电源控制装置输出表示禁止所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的信号。
5.一种车辆电源系统,其搭载于能够通过第一自主驾驶模式和第二自主驾驶模式至少部分地进行自主驾驶的车辆,在执行所述第一自主驾驶模式时,允许免除驾驶员的转向操作,但禁止免除所述驾驶员对本车驾驶状况和本车周围状况的持续监视,在执行所述第二自主驾驶模式时,允许免除所述驾驶员的转向操作,并且允许免除所述驾驶员对本车驾驶状况和本车周围状况的持续监视,
所述车辆电源系统具备:
主电源系统,其具有主低压电源和通常负载;以及
备用电源系统,其具有备用低压电源和紧急时重要负载,并与所述主电源系统连接,其中,
所述备用电源系统具有备用电源控制装置,所述备用电源控制装置监视所述备用低压电源的状态,控制所述备用低压电源的电力输入输出,
所述备用电源控制装置能够执行可供给电力推定处理,所述可供给电力推定处理推定能够从所述备用低压电源向所述紧急时重要负载供给的可供给电力,
所述备用电源控制装置基于第一电力阈值和第二电力阈值来输出信号,
所述第一电力阈值是在所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使所述紧急时重要负载动作所需的电力以上的电力,
所述第二电力阈值是在所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使所述紧急时重要负载动作所需的电力以上的电力,
在所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力为所述第一电力阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,
在所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力为所述第二电力阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的信号。
6.根据权利要求5所述的车辆电源系统,其中,
所述第二电力阈值是比所述第一电力阈值大的值。
7.根据权利要求6所述的车辆电源系统,其中,
在所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行着自主驾驶时,所述备用电源控制装置执行所述可供给电力推定处理,
在所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力小于所述第二电力阈值的情况下,所述备用电源控制装置输出表示禁止所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,
在所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力为所述第一电力阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,
在所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力小于所述第一电力阈值的情况下,所述备用电源控制装置输出表示禁止所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的信号。
8.根据权利要求6或7所述的车辆电源系统,其中,
在所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行着自主驾驶时,所述备用电源控制装置执行所述可供给电力推定处理,
在所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力为所述第二电力阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,
在所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力小于所述第一电力阈值的情况下,所述备用电源控制装置输出表示禁止所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的信号。
9.一种车辆电源系统,其搭载于能够通过第一自主驾驶模式和第二自主驾驶模式至少部分地进行自主驾驶的车辆,在执行所述第一自主驾驶模式时,允许免除驾驶员的转向操作,但禁止免除所述驾驶员对本车驾驶状况和本车周围状况的持续监视,在执行所述第二自主驾驶模式时,允许免除所述驾驶员的转向操作,并且允许免除所述驾驶员对本车驾驶状况和本车周围状况的持续监视,
所述车辆电源系统具备:
主电源系统,其具有主低压电源和通常负载;以及
备用电源系统,其具有备用低压电源和紧急时重要负载,并与所述主电源系统连接,其中,
所述备用电源系统具有备用电源控制装置,所述备用电源控制装置监视所述备用低压电源的状态,控制所述备用低压电源的电力输入输出,
所述备用电源控制装置能够执行可供给电量推定处理和可供给电力推定处理,
所述可供给电量推定处理推定能够从所述备用低压电源向所述紧急时重要负载供给的可供给电量,所述可供给电力推定处理推定能够从所述备用低压电源向所述紧急时重要负载供给的可供给电力,
所述备用电源控制装置基于第一电量阈值、第二电量阈值、第一电力阈值及第二电力阈值来输出信号,
所述第一电量阈值是在所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使所述紧急时重要负载动作所需的电量以上的电量,
所述第二电量阈值是在所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使所述紧急时重要负载动作所需的电量以上的电量,
所述第一电力阈值是在所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使所述紧急时重要负载动作所需的电力以上的电力,
所述第二电力阈值是在所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的情况下为了使所述紧急时重要负载动作所需的电力以上的电力,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量为所述第一电量阈值以上、且所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力为所述第一电力阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量为所述第二电量阈值以上、且所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力为所述第二电力阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的信号。
10.根据权利要求9所述的车辆电源系统,其中,
所述第二电量阈值是比所述第一电量阈值大的值,
所述第二电力阈值是比所述第一电力阈值大的值。
11.根据权利要求10所述的车辆电源系统,其中,
在所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行着自主驾驶时,所述备用电源控制装置执行所述可供给电量推定处理和所述可供给电力推定处理,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量小于所述第二电量阈值,或者所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力小于所述第二电力阈值的情况下,所述备用电源控制装置输出表示禁止所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量为所述第一电量阈值以上、且所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力为所述第一电力阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量小于所述第一电量阈值,或者所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力小于所述第一电力阈值的情况下,所述备用电源控制装置输出表示禁止所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的信号。
12.根据权利要求10或11所述的车辆电源系统,其中,
在所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行着自主驾驶时,所述备用电源控制装置执行所述可供给电量推定处理和所述可供给电力推定处理,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量为所述第二电量阈值以上、且所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力为所述第二电力阈值以上的情况下,所述备用电源控制装置输出表示允许所述车辆以所述第二自主驾驶模式进行自主驾驶的信号,
在所述可供给电量推定处理中推定出的所述可供给电量小于所述第一电量阈值,或者所述可供给电力推定处理中推定出的所述可供给电力小于所述第一电力阈值的情况下,所述备用电源控制装置输出表示禁止所述车辆以所述第一自主驾驶模式进行自主驾驶的信号。
CN202211496262.2A 2021-11-29 2022-11-23 车辆电源系统 Pending CN116176465A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-192982 2021-11-29
JP2021192982 2021-11-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116176465A true CN116176465A (zh) 2023-05-30

Family

ID=86449644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211496262.2A Pending CN116176465A (zh) 2021-11-29 2022-11-23 车辆电源系统

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20230166748A1 (zh)
CN (1) CN116176465A (zh)

Also Published As

Publication number Publication date
US20230166748A1 (en) 2023-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9855905B2 (en) Vehicle power supply device
US10170804B2 (en) Monitoring device for secondary battery, battery pack, and vehicle
CN113212240A (zh) 车辆控制装置、方法、存储介质和车辆
JP5446283B2 (ja) 車両用充電制御装置
US20150291039A1 (en) Power supply device for vehicles
US7602140B2 (en) Apparatus for supplying power for a vehicle
KR101795169B1 (ko) 배터리 점프 시동 방법
US11603000B2 (en) Travel control apparatus
JP4225122B2 (ja) 負荷駆動回路における異常監視装置
US11891001B2 (en) Vehicle power supply system
JP7281340B2 (ja) 車両用電源装置
CN116141973A (zh) 车辆供电装置、供电方法和车辆
CN116176465A (zh) 车辆电源系统
US11584256B2 (en) Vehicle control device, control method, non-transitory storage medium, and vehicle
US20230092730A1 (en) Vehicle power supply system
CN117734615A (zh) 车辆电源系统
JP7295907B2 (ja) 車両電源システム
KR20200071873A (ko) 차량의 배터리 충전 제어 방법
CN117734613A (zh) 车辆电源系统
JP3674428B2 (ja) バッテリの充電制御装置及びバッテリの充電状態推定装置
JP2009005508A (ja) 車両用蓄電装置
JP2022151139A (ja) 車両電源システム
CN117774866A (zh) 车辆电源系统
JP2022048524A (ja) バックアップ用の蓄電装置の制御方法、及び、車両の電源システム
CN117318203A (zh) 电源控制装置、控制方法以及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination