JP2021187284A - Vehicle control device - Google Patents
Vehicle control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021187284A JP2021187284A JP2020094007A JP2020094007A JP2021187284A JP 2021187284 A JP2021187284 A JP 2021187284A JP 2020094007 A JP2020094007 A JP 2020094007A JP 2020094007 A JP2020094007 A JP 2020094007A JP 2021187284 A JP2021187284 A JP 2021187284A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- controller
- auxiliary battery
- vehicle
- function
- battery
- 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
Links
- HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N (3R,4R)-3,4-dihydroxycyclohexa-1,5-diene-1-carboxylic acid Chemical compound O[C@@H]1C=CC(C(O)=O)=C[C@H]1O HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 5
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical group [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 32
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 16
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000000881 depressing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Description
本発明は、車両制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device.
従来より、メイン電源に異常が発生した場合に高度運転支援を実現するシステムが知られている(特許文献1)。特許文献1に記載された発明は、メイン電源に異常が発生した場合に高度運転支援システムを実現する電気負荷をサブ電源からの電力供給で作動させる。 Conventionally, a system that realizes advanced driving support when an abnormality occurs in the main power supply has been known (Patent Document 1). The invention described in Patent Document 1 operates an electric load that realizes an advanced driver assistance system by supplying electric power from a sub power source when an abnormality occurs in the main power source.
しかしながら、特許文献1に記載された発明はサブ電源(補機用バッテリ)に異常が発生した場合について考慮されていない。 However, the invention described in Patent Document 1 does not consider the case where an abnormality occurs in the sub power supply (auxiliary battery).
本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、その目的は、補機用バッテリに異常が発生した場合であってもシステムの機能を実現可能な車両制御装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of realizing the functions of the system even when an abnormality occurs in the auxiliary battery. ..
本発明の一態様に係る車両制御装置は、DCDCコンバータと、スイッチングデバイスと、DCDCコンバータとスイッチングデバイスとの間に接続される第1補機用バッテリ及び第1コントローラと、スイッチングデバイスを介してDCDCコンバータに接続される第2補機用バッテリ及び第2コントローラと、を備える。第1コントローラは車両を起動する機能を有する。 The vehicle control device according to one aspect of the present invention includes a DCDC converter, a switching device, a first auxiliary battery and a first controller connected between the DCDC converter and the switching device, and DCDC via the switching device. It includes a second auxiliary battery and a second controller connected to the converter. The first controller has a function of activating the vehicle.
本発明によれば、補機用バッテリに異常が発生した場合であってもシステムの機能を実現しうる。 According to the present invention, the function of the system can be realized even when an abnormality occurs in the auxiliary battery.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same parts are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
図1に示すように車両制御装置1は、駆動用バッテリ10と、DCDCコンバータ11と、補機用バッテリ12(第1補機用バッテリ)と、第1コントローラ13と、スイッチングデバイス14と、リレー15と、補機用バッテリ16(第2補機用バッテリ)と、第2コントローラ17とを備える。
As shown in FIG. 1, the vehicle control device 1 includes a
車両制御装置1は、自動運転機能を備える車両に搭載される。本実施形態における自動運転は、ユーザの操作によらず、加速、操舵、減速に係る操作のうち、全ての操作が自動で行われるものとして説明するがこれに限定されない。自動運転は加速、操舵、減速に係る操作のうち、少なくとも2つの操作が自動で行われ、残る操作はユーザによって行われるものであってもよい。あるいは自動運転は加速、操舵、減速に係る操作のうち、少なくとも1つの操作が自動で行われ、残る操作はユーザによって行われるものであってもよい。 The vehicle control device 1 is mounted on a vehicle having an automatic driving function. The automatic driving in the present embodiment will be described as assuming that all the operations related to acceleration, steering, and deceleration are automatically performed regardless of the user's operation, but the present invention is not limited to this. In the automatic driving, at least two of the operations related to acceleration, steering, and deceleration may be automatically performed, and the remaining operations may be performed by the user. Alternatively, in automatic driving, at least one of the operations related to acceleration, steering, and deceleration may be automatically performed, and the remaining operations may be performed by the user.
駆動用バッテリ10は、主にモータ(不図示)の電源として用いられる駆動用のバッテリである。駆動用バッテリ10は複数の電池モジュールから構成される大容量の二次電池である。駆動用バッテリ10は強電バッテリと呼ばれる場合もある。
The
駆動用バッテリ10とスイッチングデバイス14との間にはDCDCコンバータ11が接続される。DCDCコンバータ11は、駆動用バッテリ10の電力を降圧して補機用バッテリ12及び補機用バッテリ16に電力を供給する。図1の矢印は電力が供給される方向を示す。
A
DCDCコンバータ11とスイッチングデバイス14との間には補機用バッテリ12及び第1コントローラ13が接続される。補機用バッテリ12は、車両に搭載された電装品の電源として用いられる。補機用バッテリ12は12V〜15Vの電圧で作動する鉛蓄電池(LAB:Lead Acid Battery)である。補機用バッテリ12が電力を供給する対象となる電装品は、一例としてナビゲーション装置、オーディオ装置などである。また補機用バッテリ12は電装品だけでなく第1コントローラ13にも電力を供給する。
An
第1コントローラ13は、いわゆるECU(Electronic Control Unit)であり、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などを有する電子制御ユニットである。第1コントローラ13に組み込まれたソフトウェアを実行することによって様々な機能が実現する。
The
機能の一つとして、車両を起動する機能が挙げられる。具体的には第1コントローラ13は、ユーザが乗車する前にユーザが所持するインテリジェンスキーから発信された信号を受信したとき、車両を起動させる機能を有する。ここでいう起動とは一例として電装品を利用可能な状態にすることを意味する。ユーザが乗車する前に車両を起動させることにより、ユーザは乗車後すぐにナビゲーション装置、オーディオ装置などを利用することができる。なお、インテリジェンスキーから発信された信号を用いて車両を起動させることをAUTOACCと呼ぶ場合がある。
One of the functions is the function of starting the vehicle. Specifically, the
起動の定義は上述のものに限定されない。車両を起動するとは車両を走行可能状態にすると定義されてもよい。ユーザがブレーキペダルを踏みながら電源スイッチを押したとき、所定の信号が第1コントローラ13に送信される。この信号を受信した第1コントローラ13は車両を走行可能状態にする。なお第1コントローラ13は起動状態を維持する機能を有する。
The definition of activation is not limited to the above. Starting a vehicle may be defined as making the vehicle runnable. When the user presses the power switch while depressing the brake pedal, a predetermined signal is transmitted to the
また他の機能として、電装品を制御する機能が挙げられる。具体的には第1コントローラ13は、ユーザの入力に応じてナビゲーション装置、オーディオ装置などを制御する機能を有する。
Another function is to control electrical components. Specifically, the
また他の機能として、自動運転機能が挙げられる。具体的には第1コントローラ13は、予め設定された経路に沿って自動走行するように、カメラなどによって取得された情報を用いてアクセルアクチュエータ、ステアリングアクチュエータ、ブレーキアクチュエータなどの各種アクチュエータを制御する機能を有する。これにより自動運転が実現する。なお第1コントローラ13は少なくとも車両を自動で加速、減速させる機能または車両を自動で操舵する機能のうちいずれか一方の機能を有してもよい。
Another function is an automatic driving function. Specifically, the
また他の機能として、緊急の停止機能が挙げられる。具体的には第1コントローラ13は何らかの異常を検出した場合、予め設定された経路とは異なる経路を設定し、路肩などに自動で車両を停車させる機能を有する。
Another function is an emergency stop function. Specifically, when the
図1に示すように補機用バッテリ16及び第2コントローラ17はスイッチングデバイス14を介してDCDCコンバータ11に接続される。補機用バッテリ16は補機用バッテリ12と同様に電装品の電源として用いられる。また12V〜15Vの電圧で作動する点も補機用バッテリ12と同じであるが、補機用バッテリ16は鉛蓄電池ではなく、リチウムイオン電池(LiB:Lithium−ion Battery)である。補機用バッテリ16は電装品だけでなく第2コントローラ17にも電力を供給する。補機用バッテリ12及び補機用バッテリ16は弱電バッテリと呼ばれる場合もある。
As shown in FIG. 1, the
第2コントローラ17は第1コントローラ13と同様に電子制御ユニットである。本実施形態において、第2コントローラ17は第1コントローラ13と比較して実現する機能は少ない。換言すれば、第2コントローラ17に組み込まれたソフトウェアの数は、第1コントローラ13に組み込まれたソフトウェアより少ない。第2コントローラ17及び第1コントローラ13に共通する機能として、どちらのコントローラも緊急の停止機能を有する。ただし第2コントローラ17は第1コントローラ13とは異なり、車両を起動する機能は有さない。
The
補機用バッテリ12及び第1コントローラ13は、補機用バッテリ16及び第2コントローラ17から見て上流側に配置される。
The
スイッチングデバイス14と補機用バッテリ16との間にはリレー15が接続される。リレー15のオンオフは任意のコントローラによって制御される。つまり、リレー15のオンオフ制御を行うECUは第1コントローラ13でもよく、第2コントローラ17でもよく、その他のECUであってもよい。
A
スイッチングデバイス14には第1コントローラ13及び第2コントローラ17とは異なるECUが組み込まれており、このECUはDCDCコンバータ11から見て下流側の回路の電圧(以下単に回路電圧とよぶ)を監視する。下流側の回路とは、DCDCコンバータ11から電力が供給される方向に配置された回路をいう。下流側の回路電圧に異常が検出された場合、スイッチングデバイス14は自身の開閉状態をオンからオフに切り替えて回路を遮断する。この遮断により補機用バッテリ16及び第2コントローラ17は下流側の回路から切り離される。なお、下流側の回路電圧に異常が検出された場合とは、例えば下流側の回路電圧が閾値を超えた場合をいう。この閾値はフェイルセーフの観点に基づいて設定されればよい。
The switching
次にスイッチングデバイス14をオフからオンにするための条件を説明する。補機用バッテリ12及び補機用バッテリ16の電圧が等しいときにスイッチングデバイス14はオンとなる。場面としては例えば、車両が起動した際に補機用バッテリ12及び補機用バッテリ16の電圧が徐々に上昇する。そして補機用バッテリ12及び補機用バッテリ16の電圧が等しくなったとき(例えば両者の電圧が定格電圧になったとき)、スイッチングデバイス14はオンとなる。ここで、「補機用バッテリ12及び補機用バッテリ16の電圧が等しい」とは、完全な同一に限定されない。「補機用バッテリ12及び補機用バッテリ16の電圧が等しい」とは、実質的に同一(ほぼ同一と見なせる)ということを意味する。
Next, the conditions for turning the
(作用効果)
補機用バッテリ12(鉛蓄電池)は、自身に異常が発生しているか否かの自己判断を行うことが難しい。このため本実施形態では補機用バッテリ12を補機用バッテリ16よりも上流側に、つまり、DCDCコンバータ11とスイッチングデバイス14との間に配置した。このように配置することにより、補機用バッテリ12に異常が発生したとしても第1コントローラ13にはDCDCコンバータ11から電力が供給される。よって補機用バッテリ12に異常が発生したとしても第1コントローラ13が有する機能の停止は回避される。例えば一例として車両が起動しなくなることが防止される。このように本実施形態によれば補機用バッテリ12に異常が発生したとしてもシステムの機能停止は回避される。
(Action effect)
It is difficult for the auxiliary battery 12 (lead-acid battery) to make a self-judgment as to whether or not an abnormality has occurred in itself. Therefore, in the present embodiment, the
また本実施形態では補機用バッテリを2つ構成することにより冗長な構成とした。さらに2つの補機用バッテリには種類の異なる電池(鉛蓄電池、リチウムイオン電池)を採用した。これにより2つの補機用バッテリに同時に異常が発生するといった事態を回避できる可能性が高まる。 Further, in the present embodiment, a redundant configuration is provided by configuring two auxiliary batteries. Furthermore, different types of batteries (lead-acid battery and lithium-ion battery) were used for the two auxiliary batteries. This increases the possibility of avoiding a situation in which an abnormality occurs in two auxiliary batteries at the same time.
また本実施形態では緊急の停止機能を有するコントローラを2つ構成することにより冗長な構成とした。これによりどちらか一方のコントローラに異常が発生した場合であってももう一方のコントローラで車両を自動で停止させることが可能となるため、自動運転における信頼性が担保される。 Further, in the present embodiment, a redundant configuration is made by configuring two controllers having an emergency stop function. As a result, even if an abnormality occurs in either controller, the vehicle can be automatically stopped by the other controller, so that reliability in automatic driving is ensured.
また第1コントローラ13は車両を起動する機能の他に緊急の停止機能(車両を自動で停止させる機能)を有する。この緊急の停止機能については第2コントローラ17も有する。第2コントローラ17が実現する機能は第1コントローラ13が実現する機能より少なくなるように設計した。これにより第2コントローラ17が消費する電力は少なくなり、補機用バッテリ16は長持ちする可能性が高くなる。これは次のようなケースにおいて有用となる。自動運転中に第1コントローラ13に何らかの異常が発生し下流側の回路電圧に異常が検出されたと想定する。この場合スイッチングデバイス14がオンからオフに切り替わり、補機用バッテリ16及び第2コントローラ17は下流側の回路から切り離される。ここで上述したように第2コントローラ17は緊急の停止機能を有しており、さらに第2コントローラ17が消費する電力は少ない。よって自動運転中に補機用バッテリ16及び第2コントローラ17が下流側の回路から切り離されたとしても補機用バッテリ16のみで第2コントローラ17が消費する電力をまかなうことができる可能性が高まり、車両を自動で停止させることができる可能性が高まる。
Further, the
またスイッチングデバイス14は補機用バッテリ12及び補機用バッテリ16の電圧が等しいときに自身の開閉状態をオフからオンに切り替える。これによりオフからオンに切り替えたときの突入電流の発生を防止したり、突入電流の大きさを抑制したりできる。
Further, the switching
上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。 As mentioned above, embodiments of the invention have been described, but the statements and drawings that form part of this disclosure should not be understood to limit the invention. This disclosure will reveal to those skilled in the art various alternative embodiments, examples and operational techniques.
1 車両制御装置
10 駆動用バッテリ
11 DCDCコンバータ
12、16 補機用バッテリ
13 第1コントローラ
14 スイッチングデバイス
15 リレー
17 第2コントローラ
1
Claims (6)
DCDCコンバータと、
スイッチングデバイスと、
前記DCDCコンバータと前記スイッチングデバイスとの間に接続される第1補機用バッテリ及び第1コントローラと、
前記スイッチングデバイスを介して前記DCDCコンバータに接続される第2補機用バッテリ及び第2コントローラと、を備え、
前記第1コントローラは、前記車両を起動する機能を有する
ことを特徴とする車両制御装置。 A vehicle control device mounted on a vehicle.
DCDC converter and
Switching devices and
A first auxiliary battery and a first controller connected between the DCDC converter and the switching device.
A second auxiliary battery and a second controller connected to the DCDC converter via the switching device are provided.
The first controller is a vehicle control device having a function of activating the vehicle.
ことを特徴とする請求項1に記載の車両制御装置。 The vehicle control device according to claim 1, wherein the first auxiliary battery is a lead storage battery.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両制御装置。 The vehicle control device according to claim 1 or 2, wherein the second auxiliary battery is a lithium ion battery.
前記第2コントローラは前記車両を少なくとも自動で停止させる機能を有する一方で、前記第2コントローラが実現する機能は前記第1コントローラが実現する機能より少ない
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両制御装置。 The first controller further has a function of automatically stopping the vehicle.
Any of claims 1 to 3, wherein the second controller has at least a function of automatically stopping the vehicle, while the function realized by the second controller is less than the function realized by the first controller. The vehicle controller according to claim 1.
ことを特徴とする請求項4に記載の車両制御装置。 The vehicle control device according to claim 4, wherein the first controller has at least one of a function of automatically accelerating and decelerating the vehicle and a function of automatically steering the vehicle.
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の車両制御装置。 One of claims 1 to 5, wherein the switching device switches its open / closed state from off to on when the voltages of the first auxiliary battery and the second auxiliary battery are equal to each other. The vehicle control device described in the section.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020094007A JP2021187284A (en) | 2020-05-29 | 2020-05-29 | Vehicle control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020094007A JP2021187284A (en) | 2020-05-29 | 2020-05-29 | Vehicle control device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021187284A true JP2021187284A (en) | 2021-12-13 |
Family
ID=78848548
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020094007A Pending JP2021187284A (en) | 2020-05-29 | 2020-05-29 | Vehicle control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021187284A (en) |
-
2020
- 2020-05-29 JP JP2020094007A patent/JP2021187284A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6732837B2 (en) | Power redundancy system | |
US9780577B2 (en) | Electric power supply control device and electric power supply control method | |
JP4258534B2 (en) | Power system | |
JP7102773B2 (en) | Vehicle power supply system | |
JP2018196252A (en) | Power Distribution System | |
JP6371791B2 (en) | Vehicle power supply | |
JP2018196253A (en) | Power Distribution System | |
US20180229676A1 (en) | Short-circuit protection for vehicle redundant power architecture | |
JP2018166380A (en) | Vehicle power supply device | |
JP2015217920A (en) | Vehicle power supply device and vehicle regenerative system | |
US20180229609A1 (en) | Control of redundant power architecture for a vehicle | |
JP2019031259A (en) | Control device for vehicle | |
JPWO2016181495A1 (en) | Power system | |
CN110352545B (en) | Power supply system | |
JP2020150629A (en) | Dc feeder circuit for work vehicle | |
WO2018012302A1 (en) | Power supply device | |
JP2021187284A (en) | Vehicle control device | |
US11919420B2 (en) | Power supply system | |
JP7492864B2 (en) | Vehicle control device | |
JP6768039B2 (en) | Vehicle power supply | |
KR100482607B1 (en) | Power limited control system of fuel cell hybrid electric vehicle and method thereof | |
JP7319163B2 (en) | Battery device and control method | |
JP7329916B2 (en) | Power supply system and control unit for power supply system | |
WO2023085130A1 (en) | Power supply monitoring device and control system | |
JP4678697B2 (en) | Hybrid power supply vehicle and disconnection control method on first power device side thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230206 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230905 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230912 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231211 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240319 |