JP2024047002A - Control device - Google Patents

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Abstract

【課題】補助電源系統からの電力持ち出しを抑制しつつ、メイン電源系統の失陥時には補助電源系統から電力を電動ブレーキ装置に供給することができる、制御装置を提供する。
【解決手段】車両に搭載された電動ブレーキ装置に電力を供給する第1電源系統と、第1電源系統の失陥時に電動ブレーキ装置に電力を供給する第2電源系統とを、備えるシステムを制御する、制御装置であって、車両が自動駐車機能を実行していないときは、第2電源系統の出力電圧を第1電圧に設定し、車両が自動駐車機能を実行中は、第2電源系統の出力電圧を第1電圧より高い第2電圧に設定し、車両が自動駐車機能を実行中に第1電源系統に異常が発生したときは、第2電源系統の出力電圧を第2電圧より高い第3電圧に設定し、第2電圧は、第1電源系統の出力電圧より低く、かつ、電動ブレーキ装置が作動可能な電圧である。
【選択図】図1

A control device is provided that is capable of supplying power from an auxiliary power supply system to an electric brake device when a main power supply system fails, while suppressing the amount of power taken from the auxiliary power supply system.
[Solution] A control device that controls a system having a first power supply system that supplies power to an electric brake device mounted on a vehicle and a second power supply system that supplies power to the electric brake device in the event of a failure of the first power supply system, wherein when the vehicle is not performing an automatic parking function, the output voltage of the second power supply system is set to a first voltage, and when the vehicle is performing the automatic parking function, the output voltage of the second power supply system is set to a second voltage higher than the first voltage, and when an abnormality occurs in the first power supply system while the vehicle is performing the automatic parking function, the output voltage of the second power supply system is set to a third voltage higher than the second voltage, the second voltage being lower than the output voltage of the first power supply system and a voltage at which the electric brake device can operate.
[Selected Figure] Figure 1

Description

本開示は、車両に搭載されるバックアップ電源システムの制御装置に関する。 This disclosure relates to a control device for a backup power supply system installed in a vehicle.

特許文献1に、車両において自動駐車機能の実行中にメイン電源系統が失陥した場合、補助電源系統によって電動ブレーキ装置に電力を供給して車両をすみやかに制動して停止させる制御装置が開示されている。 Patent document 1 discloses a control device that, if the main power supply system fails while the automatic parking function is being executed in a vehicle, supplies power to an electric brake device via an auxiliary power supply system to quickly brake and stop the vehicle.

特開2021-014173号公報JP 2021-014173 A

補助電源系統の電力を電動ブレーキ装置へ安定して供給するためには、補助電源系統の蓄電池の容量を増やすことが考えられるが、コストや重量が増加する。また、蓄電池の充電電圧を高くすることが考えられるが、蓄電池の寿命が悪化する。また、補助電源系統の目標出力電圧を予め高くしておくことが考えられるが、自動駐車機能を実行していない間は常に補助電源系統の出力電圧がメイン電源系統の出力電圧より高くなり、補助電源系統からの電力持ち出しが発生してしまう。よって、自動駐車機能の実行中にメイン電源系統が失陥した場合における、補助電源系統の制御にはさらなる検討の余地がある。 In order to stably supply power from the auxiliary power system to the electric brake device, it is possible to increase the capacity of the storage battery in the auxiliary power system, but this would increase costs and weight. It is also possible to increase the charging voltage of the storage battery, but this would shorten the life of the storage battery. It is also possible to set the target output voltage of the auxiliary power system high in advance, but this would mean that the output voltage of the auxiliary power system would always be higher than the output voltage of the main power system while the automatic parking function is not being executed, resulting in power being taken from the auxiliary power system. Therefore, there is room for further consideration regarding the control of the auxiliary power system in the event that the main power system fails while the automatic parking function is being executed.

本開示は、上記課題を鑑みてなされたものであり、補助電源系統からの電力持ち出しを抑制しつつ、メイン電源系統の失陥時には補助電源系統から電力を電動ブレーキ装置に供給することができる、制御装置を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in consideration of the above problems, and aims to provide a control device that can supply power from the auxiliary power system to an electric brake device in the event of a failure of the main power system, while suppressing the power drawn from the auxiliary power system.

上記課題を解決するための、本開示技術の一態様は、車両に搭載された電動ブレーキ装置に電力を供給する第1電源系統と、第1電源系統の失陥時に電動ブレーキ装置に電力を供給する第2電源系統とを、備えるシステムを制御する、制御装置であって、車両が自動駐車機能を実行していないときは、第2電源系統の出力電圧を第1電圧に設定し、車両が自動駐車機能を実行中は、第2電源系統の出力電圧を第1電圧より高い第2電圧に設定し、車両が自動駐車機能を実行中に第1電源系統に異常が発生したときは、第2電源系統の出力電圧を第2電圧より高い第3電圧に設定し、第2電圧は、第1電源系統の出力電圧より低く、かつ、電動ブレーキ装置が作動可能な電圧である。 One aspect of the disclosed technology for solving the above problem is a control device that controls a system including a first power supply system that supplies power to an electric brake device mounted on a vehicle and a second power supply system that supplies power to the electric brake device when the first power supply system fails, and when the vehicle is not performing the automatic parking function, sets the output voltage of the second power supply system to a first voltage, and when the vehicle is performing the automatic parking function, sets the output voltage of the second power supply system to a second voltage higher than the first voltage, and when an abnormality occurs in the first power supply system while the vehicle is performing the automatic parking function, sets the output voltage of the second power supply system to a third voltage higher than the second voltage, and the second voltage is lower than the output voltage of the first power supply system and is a voltage at which the electric brake device can operate.

上記本開示の制御装置によれば、第2電源系統からの電力持ち出しを抑制しつつ、第1電源系統の失陥時には第2電源系統から電力を電動ブレーキ装置に供給できる。 The control device disclosed herein can suppress the withdrawal of power from the second power supply system, while supplying power to the electric brake device from the second power supply system in the event of a failure of the first power supply system.

第1の実施形態に係る制御装置とその周辺部を含むシステムの概略構成図FIG. 1 is a schematic diagram of a system including a control device according to a first embodiment and its peripheral parts; 第1の実施形態に係る制御装置が実行する出力電圧設定制御の処理フローチャート1 is a flowchart showing a process of output voltage setting control executed by a control device according to a first embodiment; 第2の実施形態に係る制御装置とその周辺部を含むシステムの概略構成図FIG. 13 is a schematic diagram of a system including a control device according to a second embodiment and its peripheral parts. 第2の実施形態に係る制御装置が実行する出力電圧設定制御の処理フローチャート11 is a flowchart showing a process of output voltage setting control executed by a control device according to a second embodiment. 第3の実施形態に係る制御装置とその周辺部を含むシステムの概略構成図FIG. 13 is a schematic configuration diagram of a system including a control device according to a third embodiment and its peripheral parts. 第3の実施形態に係る制御装置が実行する出力電圧設定制御の処理フローチャート11 is a flowchart showing a process of output voltage setting control executed by a control device according to a third embodiment.

[第1の実施形態]
<構成>
図1は、本開示の第1の実施形態に係る制御装置10とその周辺部を含むシステムの概略構成図である。図1に例示する第1の実施形態のシステムは、制御装置10と、第1電源系統20と、第2電源系統30と、電動ブレーキ装置41と、自動駐車制御装置100とを、備えている。このシステムは、例えば、内燃機関自動車、ハイブリッド自動車(HEV)、及び電気自動車(BEV)などの車両に搭載される。図1では、電力線を実線で示し、制御信号線を破線で示す。
[First embodiment]
<Configuration>
Fig. 1 is a schematic configuration diagram of a system including a control device 10 according to a first embodiment of the present disclosure and its peripheral parts. The system of the first embodiment illustrated in Fig. 1 includes the control device 10, a first power supply system 20, a second power supply system 30, an electric brake device 41, and an automatic parking control device 100. This system is mounted on vehicles such as internal combustion engine vehicles, hybrid vehicles (HEVs), and electric vehicles (BEVs). In Fig. 1, power lines are indicated by solid lines, and control signal lines are indicated by dashed lines.

(電動ブレーキ装置)
電動ブレーキ装置41は、自動駐車制御装置100からの指令に基づいて車両を制動する装置である。この電動ブレーキ装置41は、ブレーキアクチュエーターと、自動駐車制御装置100からの指令に応じた電気的な制御信号によってブレーキアクチュエーターを制御する制御部と、を含む。電動ブレーキ装置41は、第1電源系統20及び第2電源系統30から電力の供給を受けることができる。
(Electric brake device)
The electric brake device 41 is a device that brakes the vehicle based on a command from the automatic parking control device 100. The electric brake device 41 includes a brake actuator and a control unit that controls the brake actuator by an electrical control signal according to the command from the automatic parking control device 100. The electric brake device 41 can receive power from the first power supply system 20 and the second power supply system 30.

(第1電源系統)
第1電源系統20は、電動ブレーキ装置41へ電力を供給するメイン電源系統(補機電源など)である。第1電源系統20は、一例として、第1バッテリ21、第2バッテリ23、及びこれらの間に設けられた第1DCDCコンバータ(第1DDC)22を備える。
(First power supply system)
The first power supply system 20 is a main power supply system (such as an auxiliary power supply) that supplies power to the electric brake device 41. The first power supply system 20 includes, as an example, a first battery 21, a second battery 23, and a first DC-DC converter (first DDC) 22 provided between them.

第1バッテリ21は、例えば、車両外部からの供給電力又は車両が備える発電機(図示せず)による発電電力によって充電されるリチウムイオン電池である。第2バッテリ23は、例えば、第1バッテリ21よりも出力電圧が低い鉛蓄電池である。第1DCDCコンバータ22は、第1バッテリ21の出力を所定の電圧へ変圧する。第1DCDCコンバータ22からの出力と、第2バッテリ23の出力とが、第1電源系統20の出力となる。また、第1DCDCコンバータ22の出力は、第2バッテリ23の充電にも用いられる。第1電源系統20は、制御装置10や自動駐車制御装置100などにも電力を供給してもよい。 The first battery 21 is, for example, a lithium ion battery that is charged by power supplied from outside the vehicle or power generated by a generator (not shown) equipped in the vehicle. The second battery 23 is, for example, a lead storage battery with a lower output voltage than the first battery 21. The first DC-DC converter 22 converts the output of the first battery 21 to a predetermined voltage. The output from the first DC-DC converter 22 and the output of the second battery 23 become the output of the first power supply system 20. The output of the first DC-DC converter 22 is also used to charge the second battery 23. The first power supply system 20 may also supply power to the control device 10, the automatic parking control device 100, etc.

(第2電源系統)
第2電源系統30は、電動ブレーキ装置41へ補助的に電力を供給する補助電源系統(バックアップ電源など)である。第2電源系統30は、第2DCDCコンバータ(第2DDC)31と、第2DCDCコンバータ31に接続されたキャパシタ32と、第1リレー33とを含む。第1リレー33は、閉状態においてキャパシタ32の端子間を短絡してキャパシタ32の放電経路を形成することが可能なように設けられる。キャパシタ32は、第2電源系統30の電力源である。
(Second power supply system)
The second power supply system 30 is an auxiliary power supply system (such as a backup power supply) that auxiliary supplies power to the electric brake device 41. The second power supply system 30 includes a second DC-DC converter (second DDC) 31, a capacitor 32 connected to the second DC-DC converter 31, and a first relay 33. The first relay 33 is provided so as to be able to short-circuit the terminals of the capacitor 32 in a closed state to form a discharge path for the capacitor 32. The capacitor 32 is a power source for the second power supply system 30.

第2DCDCコンバータ31は、双方向に電圧変換出力が可能なDCDCコンバータである。具体的には、第2DCDCコンバータ31は、キャパシタ32の出力を、後述する目標出力電圧に変圧して第2電源系統30の出力とする。また、第2DCDCコンバータ31は、第1電源系統20と第2電源系統30との間に設けられる第2リレー80を介して供給される第1電源系統20の出力を所定の電圧に変圧してキャパシタ32に供給して、キャパシタ32を充電できる。 The second DC-DC converter 31 is a DC-DC converter capable of bidirectional voltage conversion output. Specifically, the second DC-DC converter 31 transforms the output of the capacitor 32 to a target output voltage, which will be described later, and outputs it to the second power supply system 30. The second DC-DC converter 31 also transforms the output of the first power supply system 20, which is supplied via a second relay 80 provided between the first power supply system 20 and the second power supply system 30, to a predetermined voltage and supplies it to the capacitor 32, thereby charging the capacitor 32.

第1電源系統20と電動ブレーキ装置41との間には、第1整流素子(ダイオード)50が設けられる。第1整流素子50は、第1電源系統20側に接続される一端が流入側であり、電動ブレーキ装置41側に接続される他端が流出側である。 A first rectifying element (diode) 50 is provided between the first power supply system 20 and the electric brake device 41. One end of the first rectifying element 50 that is connected to the first power supply system 20 side is the inflow side, and the other end that is connected to the electric brake device 41 side is the outflow side.

第2電源系統30と電動ブレーキ装置41との間には、第3リレー71及び第2整流素子(ダイオード)61が直列に設けられる。第2整流素子61は、第2電源系統30側に接続される一端が流入側であり、電動ブレーキ装置41側に接続される他端が流出側である。 A third relay 71 and a second rectifier element (diode) 61 are provided in series between the second power supply system 30 and the electric brake device 41. One end of the second rectifier element 61 that is connected to the second power supply system 30 side is the inflow side, and the other end that is connected to the electric brake device 41 side is the outflow side.

(制御装置)
制御装置10は、第2電源系統30から電動ブレーキ装置41への電力供給を制御する。制御装置10は、失陥検出部11及び電源系統制御部12を含む。制御装置10は、典型的にはプロセッサ、メモリ、及び入出力インタフェースなどを含んだ電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)である。
(Control device)
The control device 10 controls the power supply from the second power supply system 30 to the electric brake device 41. The control device 10 includes a failure detection unit 11 and a power supply system control unit 12. The control device 10 is typically an electronic control unit (ECU) including a processor, a memory, an input/output interface, and the like.

失陥検出部11は、第1電源系統20における異常状態の1つである失陥の有無を検出する。失陥検出部11による失陥の検出方法は特に限定されないが、本実施形態では、一例として、図示しない電圧センサにより測定した第1電源系統20の出力電圧に基づいて失陥を検出する。 The failure detection unit 11 detects the presence or absence of a failure, which is one of the abnormal states, in the first power supply system 20. There are no particular limitations on the method of detecting a failure by the failure detection unit 11, but in this embodiment, as an example, the failure is detected based on the output voltage of the first power supply system 20 measured by a voltage sensor (not shown).

電源系統制御部12は、自動駐車制御装置100から自動駐車機能の実行状態を表す情報を取得できる。また、電源系統制御部12は、失陥検出部11から第1電源系統20における失陥の検出結果を取得できる。電源系統制御部12は、自動駐車機能の実行状態及び第1電源系統20における失陥の検出結果に基づいて、第1リレー33、第2リレー80、第3リレー71、及び第2電源系統30の第2DCDCコンバータ31を制御することによって、第2電源系統30の出力電圧(目標出力電圧)の設定と、電動ブレーキ装置41へのバックアップ電力の供給と、を実施する。 The power supply system control unit 12 can obtain information indicating the execution state of the automatic parking function from the automatic parking control device 100. The power supply system control unit 12 can also obtain the detection result of a failure in the first power supply system 20 from the failure detection unit 11. Based on the execution state of the automatic parking function and the detection result of a failure in the first power supply system 20, the power supply system control unit 12 controls the first relay 33, the second relay 80, the third relay 71, and the second DCDC converter 31 of the second power supply system 30 to set the output voltage (target output voltage) of the second power supply system 30 and supply backup power to the electric brake device 41.

(自動駐車制御装置)
自動駐車制御装置100は、自動駐車機能を実現するために車両に設けられる。自動駐車制御装置100は、ユーザーによる駐車指示を受け付けると、車両が備える各種のセンサにより測定された車両及び車両周辺の情報などに基づいて、車両の駆動力、制動力、操舵角などを制御する指令を生成し、車両が備えるエンジン又はモーターの制御装置、電動ブレーキ装置41、及びステアリング制御装置などに出力して、自動で駐車スペースに駐車することができるように車両を制御する。
(Automatic parking control device)
The automatic parking control device 100 is provided in a vehicle to realize an automatic parking function. When the automatic parking control device 100 receives a parking instruction from a user, the automatic parking control device 100 generates commands to control the driving force, braking force, steering angle, etc. of the vehicle based on information about the vehicle and its surroundings measured by various sensors equipped in the vehicle, and outputs the commands to an engine or motor control device, an electric brake device 41, a steering control device, etc. equipped in the vehicle, thereby controlling the vehicle to automatically park in a parking space.

なお、自動駐車制御装置100が実現する自動駐車機能の態様は限定されない。自動駐車機能の態様は、例えば、駐車スペースの近傍で、運転席に座ったユーザーから指示を受けて駐車スペースに駐車する態様、駐車スペースの近傍で降車したユーザーから指示を受けて駐車スペースに駐車するリモート駐車の態様、駐車場の入口で降車したユーザーから指示を受けて駐車場の入口から駐車スペースまでの移動及び当該駐車スペースへの駐車を行う自動バレー駐車の態様など、を含む。 The automatic parking function implemented by the automatic parking control device 100 is not limited to a specific mode. The automatic parking function mode includes, for example, a mode in which the vehicle parks in a parking space upon receiving instructions from a user sitting in the driver's seat near the parking space, a remote parking mode in which the vehicle parks in a parking space upon receiving instructions from a user who has disembarked near the parking space, and an automatic valet parking mode in which the vehicle moves from the entrance of the parking space to a parking space and parks in the parking space upon receiving instructions from a user who has disembarked at the entrance of the parking space.

<制御>
次に、図2をさらに参照して、自動駐車機能の実行中に制御装置10が行う電源系統の制御について説明する。図2は、第1の実施形態に係る制御装置10が実行する第2電源系統30の出力電圧設定制御の処理手順を示すフローチャートである。図2に例示する出力電圧設定制御は、統合型バックアップ電源の充電が完了することによって開始される。
<Control>
Next, the control of the power supply system performed by the control device 10 during execution of the automatic parking function will be described with further reference to Fig. 2. Fig. 2 is a flowchart showing the procedure of the output voltage setting control of the second power supply system 30 performed by the control device 10 according to the first embodiment. The output voltage setting control illustrated in Fig. 2 is started when charging of the integrated backup power supply is completed.

(ステップS201)
電源系統制御部12は、第2電源系統30の出力電圧(目標出力電圧)を第1電圧V1に設定する。第1電圧V1は、規定値であり、例えば10Vとすることができる。この出力電圧の設定は、第2DCDCコンバータ31に対して出力電圧に対応する指令(電圧指示値)を発行することで行うことができる。第2電源系統30の出力電圧が第1電圧V1に設定されると、ステップS202に処理が進む。
(Step S201)
The power supply system control unit 12 sets the output voltage (target output voltage) of the second power supply system 30 to a first voltage V1. The first voltage V1 is a specified value, and can be set to, for example, 10 V. This output voltage setting can be performed by issuing a command (voltage instruction value) corresponding to the output voltage to the second DC-DC converter 31. When the output voltage of the second power supply system 30 is set to the first voltage V1, the process proceeds to step S202.

(ステップS202)
電源系統制御部12は、自動駐車制御装置100がユーザーによる駐車指示を受け付けて自動駐車機能を実行しているか否かを判断する。自動駐車機能が実行中である場合は(ステップS202、はい)、ステップS203に処理が進む。一方、自動駐車機能が実行中ではない場合は(ステップS202、いいえ)、本出力電圧設定制御が終了する。
(Step S202)
The power supply system control unit 12 judges whether the automatic parking control device 100 has received a parking instruction from the user and is executing the automatic parking function. If the automatic parking function is being executed (step S202, Yes), the process proceeds to step S203. On the other hand, if the automatic parking function is not being executed (step S202, No), the output voltage setting control ends.

(ステップS203)
電源系統制御部12は、第2電源系統30の出力電圧(目標出力電圧)を第2電圧V2に設定する。第2電圧V2は、第1電圧V1よりも高い規定値であり(V2>V1)、例えば11Vとすることができる。この第2電圧V2は、第1電源系統20の出力電圧より低く、かつ、電動ブレーキ装置41が作動可能な電圧である。第2電源系統30の出力電圧が第2電圧V2に設定されると、ステップS204に処理が進む。
(Step S203)
The power supply system control unit 12 sets the output voltage (target output voltage) of the second power supply system 30 to a second voltage V2. The second voltage V2 is a specified value higher than the first voltage V1 (V2>V1) and can be set to, for example, 11 V. This second voltage V2 is lower than the output voltage of the first power supply system 20 and is a voltage at which the electric brake device 41 can operate. When the output voltage of the second power supply system 30 is set to the second voltage V2, the process proceeds to step S204.

(ステップS204)
失陥検出部11は、第1電源系統20に失陥などの異常が発生したか否かを判断する。第1電源系統20に異常が発生している場合は(ステップS204、はい)、ステップS205に処理が進む。一方、第1電源系統20に異常が発生していない場合は(ステップS204、いいえ)、ステップS207に処理が進む。
(Step S204)
The failure detection unit 11 judges whether or not an abnormality such as a failure has occurred in the first power supply system 20. If an abnormality has occurred in the first power supply system 20 (step S204, Yes), the process proceeds to step S205. On the other hand, if an abnormality has not occurred in the first power supply system 20 (step S204, No), the process proceeds to step S207.

(ステップS205)
制御装置10の電源系統制御部12は、第2電源系統30の出力電圧(目標出力電圧)を第3電圧V3に設定する。第3電圧V3は、第2電圧V2よりも高い規定値であり(V3>V2)、例えば12Vとすることができる。第2電源系統30の出力電圧が第3電圧V3に設定されると、ステップS206に処理が進む。
(Step S205)
The power supply system control unit 12 of the control device 10 sets the output voltage (target output voltage) of the second power supply system 30 to a third voltage V3. The third voltage V3 is a specified value higher than the second voltage V2 (V3>V2) and can be set to, for example, 12 V. When the output voltage of the second power supply system 30 is set to the third voltage V3, the process proceeds to step S206.

(ステップS206)
電源系統制御部12は、第2リレー80及び第3リレー71を制御して、第2電源系統30から電動ブレーキ装置41に対して電力を供給するバックアップ給電を実施する。電動ブレーキ装置41に対してバックアップ給電がされると、本出力電圧設定制御が終了する。
(Step S206)
The power supply system control unit 12 controls the second relay 80 and the third relay 71 to perform backup power supply for supplying power from the second power supply system 30 to the electric braking device 41. When backup power supply to the electric braking device 41 is performed, this output voltage setting control ends.

(ステップS207)
制御装置10の電源系統制御部12は、自動駐車制御装置100による自動駐車機能が完了したか否かを判断する。自動駐車機能が完了している場合は(ステップS207、はい)、本出力電圧設定制御が終了する。一方、自動駐車機能が完了していない場合は(ステップS207、いいえ)、ステップS204に処理が進む。
(Step S207)
The power supply system control unit 12 of the control device 10 judges whether or not the automatic parking function by the automatic parking control device 100 has been completed. If the automatic parking function has been completed (step S207, Yes), this output voltage setting control ends. On the other hand, if the automatic parking function has not been completed (step S207, No), the process proceeds to step S204.

この第1の実施形態の出力電圧設定制御によって、失陥検出部11による第1電源系統20の失陥検知が遅れた場合でも、第2電源系統30から電動ブレーキ装置41へ作動可能な電力を供給できる。よって、セル容量の消費を抑制し、容量増加や制御複雑化によるコストアップも防ぎつつ、小型化が可能となる。 The output voltage setting control of the first embodiment allows the second power supply system 30 to supply operable power to the electric brake device 41 even if the failure detection unit 11 is late in detecting a failure in the first power supply system 20. This reduces the consumption of cell capacity, and enables miniaturization while preventing increases in costs due to increased capacity and complicated control.

[第2の実施形態]
<構成>
図3は、本開示の第2の実施形態に係る制御装置10とその周辺部を含むシステムの概略構成図である。図3に例示する第2の実施形態のシステムは、図1に例示する第1の実施形態のシステムと比べて、シフトバイワイヤ(SBW)42、第3整流素子62、第4リレー72の構成が追加されている。
Second Embodiment
<Configuration>
Fig. 3 is a schematic configuration diagram of a system including a control device 10 according to a second embodiment of the present disclosure and its peripheral parts. The system of the second embodiment illustrated in Fig. 3 is additionally configured with a shift-by-wire (SBW) 42, a third rectifier element 62, and a fourth relay 72 compared to the system of the first embodiment illustrated in Fig. 1.

(シフトバイワイヤ)
シフトバイワイヤ(SBW)42は、変速機(図示せず)のギア段変更を電気信号で行うことができる装置である。このシフトバイワイヤ(SBW)42は、ドライバーのシフト操作を電気的な制御信号に変換する制御部と、制御部から指示される制御信号に基づいてギア段を変更するアクチュエーターと、を含む。シフトバイワイヤ(SBW)42は、第1電源系統20及び第2電源系統30から電力の供給を受けることができる。
(Shift-by-wire)
The shift-by-wire (SBW) system 42 is a device that can change the gear position of a transmission (not shown) by an electric signal. The shift-by-wire (SBW) system 42 includes a control unit that converts a driver's shift operation into an electric control signal, and an actuator that changes the gear position based on the control signal instructed by the control unit. The shift-by-wire (SBW) system 42 can receive power from the first power supply system 20 and the second power supply system 30.

第2電源系統30は、電動ブレーキ装置41及びシフトバイワイヤ(SBW)42へ補助的に電力を供給する補助電源系統(バックアップ電源など)である。第2電源系統30とシフトバイワイヤ(SBW)42との間には、第4リレー72及び第3整流素子(ダイオード)62が直列に設けられる。第3整流素子62は、第2電源系統30側に接続される一端が流入側であり、シフトバイワイヤ(SBW)42側に接続される他端が流出側である。 The second power supply system 30 is an auxiliary power supply system (such as a backup power supply) that supplies auxiliary power to the electric brake device 41 and the shift-by-wire (SBW) 42. A fourth relay 72 and a third rectifier element (diode) 62 are provided in series between the second power supply system 30 and the shift-by-wire (SBW) 42. One end of the third rectifier element 62 that is connected to the second power supply system 30 side is the inflow side, and the other end that is connected to the shift-by-wire (SBW) 42 side is the outflow side.

制御装置10は、第2電源系統30から電動ブレーキ装置41への電力供給に加え、第2電源系統30からシフトバイワイヤ(SBW)42への電力供給を制御する。電源系統制御部12は、自動駐車機能の実行状態及び第1電源系統20における失陥の検出結果に基づいて、第1リレー33、第2リレー80、第3リレー71、第4リレー72、及び第2電源系統30の第2DCDCコンバータ31を制御することによって、第2電源系統30の出力電圧(目標出力電圧)の設定と、電動ブレーキ装置41及びシフトバイワイヤ(SBW)42へのバックアップ電力の供給と、を実施する。 The control device 10 controls the power supply from the second power supply system 30 to the electric brake device 41, as well as the power supply from the second power supply system 30 to the shift-by-wire (SBW) 42. The power supply system control unit 12 controls the first relay 33, the second relay 80, the third relay 71, the fourth relay 72, and the second DCDC converter 31 of the second power supply system 30 based on the execution state of the automatic parking function and the detection result of a failure in the first power supply system 20, thereby setting the output voltage (target output voltage) of the second power supply system 30 and supplying backup power to the electric brake device 41 and the shift-by-wire (SBW) 42.

自動駐車制御装置100は、ユーザーによる駐車指示を受け付けると、車両が備える各種のセンサにより測定された車両及び車両周辺の情報などに基づいて、車両の駆動力、制動力、操舵角などを制御する指令を生成し、車両が備えるエンジン又はモーターの制御装置、電動ブレーキ装置41、シフトバイワイヤ(SBW)42、及びステアリング制御装置などに出力して、自動で駐車スペースに駐車することができるように車両を制御する。 When the automatic parking control device 100 receives a parking instruction from the user, it generates commands to control the vehicle's driving force, braking force, steering angle, etc. based on information about the vehicle and its surroundings measured by various sensors equipped in the vehicle, and outputs these to the engine or motor control device, electric brake device 41, shift-by-wire (SBW) 42, steering control device, etc. equipped in the vehicle, thereby controlling the vehicle to automatically park in a parking space.

<制御>
図4は、第2の実施形態に係る制御装置10が実行する第2電源系統30の電圧設定制御の処理手順を示すフローチャートである。図4においてステップS201~S204及びS207の処理は、図2の処理と同様である。
<Control>
4 is a flowchart showing a processing procedure for controlling the voltage setting of the second power supply system 30 executed by the control device 10 according to the second embodiment. In FIG. 4, the processing of steps S201 to S204 and S207 is similar to the processing of FIG.

(ステップS401)
上記ステップS204において第1電源系統20に異常が発生していると判断された場合、電源系統制御部12は、第2リレー80及び第3リレー71を制御して、第2電源系統30から電動ブレーキ装置41に対して電力を供給するバックアップ給電を実施する。電動ブレーキ装置41に対してバックアップ給電がされると、ステップS402に処理が進む。
(Step S401)
When it is determined in step S204 that an abnormality has occurred in the first power supply system 20, the power supply system control unit 12 controls the second relay 80 and the third relay 71 to implement backup power supply for supplying power from the second power supply system 30 to the electric braking device 41. When backup power supply to the electric braking device 41 has been implemented, the process proceeds to step S402.

(ステップS402)
電源系統制御部12は、第2電源系統30の出力電圧(目標出力電圧)を第3電圧V3に設定する。第3電圧V3は、第2電圧V2よりも高い規定値であり(V3>V2)、例えば12Vとすることができる。第2電源系統30の出力電圧が第3電圧V3に設定されると、ステップS403に処理が進む。
(Step S402)
The power supply system control unit 12 sets the output voltage (target output voltage) of the second power supply system 30 to a third voltage V3. The third voltage V3 is a specified value higher than the second voltage V2 (V3>V2) and may be set to, for example, 12 V. When the output voltage of the second power supply system 30 is set to the third voltage V3, the process proceeds to step S403.

(ステップS403)
電源系統制御部12は、第2リレー80及び第4リレー72を制御して、第2電源系統30からシフトバイワイヤ(SBW)42に対して電力を供給するバックアップ給電を実施する。シフトバイワイヤ(SBW)42に対してバックアップ給電がされると、本出力電圧設定制御が終了する。
(Step S403)
The power supply system control unit 12 controls the second relay 80 and the fourth relay 72 to perform backup power feeding for supplying power from the second power supply system 30 to the shift-by-wire (SBW) system 42. When backup power feeding is performed to the shift-by-wire (SBW) system 42, this output voltage setting control ends.

この第2の実施形態の出力電圧設定制御によって、失陥検出部11による第1電源系統20の失陥を検知した場合、電動ブレーキ装置41を制御した後にシフトバイワイヤ(SBW)42による車両固定を実施できる。よって、セル容量の消費を抑制し、容量増加や制御複雑化によるコストアップも防ぎつつ、小型化が可能となる。 When the failure detection unit 11 detects a failure in the first power supply system 20 by the output voltage setting control of this second embodiment, the electric brake device 41 is controlled and then the vehicle is immobilized by the shift-by-wire (SBW) 42. This reduces the consumption of cell capacity and enables miniaturization while preventing increases in cost due to increased capacity and complicated control.

[第3の実施形態]
<構成>
図5は、本開示の第3の実施形態に係る制御装置10とその周辺部を含むシステムの概略構成図である。図5に例示する第3の実施形態のシステムは、図1に例示する第1の実施形態のシステムと比べて、第5リレー34の構成が追加されている。
[Third embodiment]
<Configuration>
Fig. 5 is a schematic configuration diagram of a system including a control device 10 according to a third embodiment of the present disclosure and its peripheral parts. The system of the third embodiment illustrated in Fig. 5 is different from the system of the first embodiment illustrated in Fig. 1 in that a fifth relay 34 is added.

(第2電源系統)
第2電源系統30は、電動ブレーキ装置41へ補助的に電力を供給する補助電源系統(バックアップ電源など)である。第2電源系統30は、第2DCDCコンバータ(第2DDC)31と、第2DCDCコンバータ31に接続されたキャパシタ32と、第1リレー33と、第5リレー34と、を含む。第1リレー33は、閉状態においてキャパシタ32の端子間を短絡してキャパシタ32の放電経路を形成することが可能なように設けられる。第5リレー34は、第2DCDCコンバータ31と第2リレー80及び第3リレー71の接続点との間に設けられる。キャパシタ32は、第2電源系統30の電力源である。
(Second power supply system)
The second power supply system 30 is an auxiliary power supply system (such as a backup power supply) that auxiliary supplies power to the electric brake device 41. The second power supply system 30 includes a second DC-DC converter (second DDC) 31, a capacitor 32 connected to the second DC-DC converter 31, a first relay 33, and a fifth relay 34. The first relay 33 is provided so as to be able to short-circuit the terminals of the capacitor 32 in a closed state to form a discharge path for the capacitor 32. The fifth relay 34 is provided between the second DC-DC converter 31 and a connection point between the second relay 80 and the third relay 71. The capacitor 32 is a power source for the second power supply system 30.

第2DCDCコンバータ31は、双方向に電圧変換出力が可能なDCDCコンバータである。具体的には、第2DCDCコンバータ31は、キャパシタ32の出力を、後述する目標出力電圧に変圧して第2電源系統30の出力とする。また、第2DCDCコンバータ31は、第1電源系統20と第2電源系統30との間に設けられる第2リレー80及び第5リレー34を介して供給される第1電源系統20の出力を、所定の電圧に変圧してキャパシタ32に供給して、キャパシタ32を充電できる。 The second DC-DC converter 31 is a DC-DC converter capable of bidirectional voltage conversion output. Specifically, the second DC-DC converter 31 transforms the output of the capacitor 32 to a target output voltage, which will be described later, and outputs it to the second power supply system 30. The second DC-DC converter 31 also transforms the output of the first power supply system 20, which is supplied via a second relay 80 and a fifth relay 34 provided between the first power supply system 20 and the second power supply system 30, to a predetermined voltage and supplies it to the capacitor 32, thereby charging the capacitor 32.

(制御装置)
電源系統制御部12は、自動駐車制御装置100から自動駐車機能の実行状態を表す情報を取得できる。また、電源系統制御部12は、失陥検出部11から第1電源系統20における失陥の検出結果を取得できる。電源系統制御部12は、自動駐車機能の実行状態及び第1電源系統20における失陥の検出結果に基づいて、第1リレー33、第2リレー80、第3リレー71、第5リレー34、及び第2電源系統30の第2DCDCコンバータ31を制御することによって、第2電源系統30の出力電圧(目標出力電圧)の設定と、電動ブレーキ装置41へのバックアップ電力の供給と、を実施する。
(Control device)
The power supply system control unit 12 can obtain information indicating the execution state of the automatic parking function from the automatic parking control device 100. The power supply system control unit 12 can also obtain a detection result of a failure in the first power supply system 20 from the failure detection unit 11. Based on the execution state of the automatic parking function and the detection result of a failure in the first power supply system 20, the power supply system control unit 12 controls the first relay 33, the second relay 80, the third relay 71, the fifth relay 34, and the second DCDC converter 31 of the second power supply system 30, thereby setting the output voltage (target output voltage) of the second power supply system 30 and supplying backup power to the electric brake device 41.

<制御>
図6は、第3の実施形態に係る制御装置10が実行する第2電源系統30の電圧設定制御の処理手順を示すフローチャートである。図6においてステップS202、S204、S206~S207の処理は、図2の処理と同様である。
<Control>
6 is a flowchart showing a processing procedure for controlling the voltage setting of the second power supply system 30 executed by the control device 10 according to the third embodiment. In FIG. 6, the processing of steps S202, S204, and S206 to S207 is similar to the processing of FIG.

(ステップS601)
電源系統制御部12は、第2DCDCコンバータ31の出力電圧(目標出力電圧)を第1電圧V1に設定すると共に、第5リレー34をOFF状態(開状態)に設定する。第1電圧V1は、規定値であり、例えば10Vとすることができる。この出力電圧の設定は、第2DCDCコンバータ31に対して出力電圧に対応する指令(電圧指示値)を発行することで行うことができる。第2DCDCコンバータ31の出力電圧が第1電圧V1に設定され、かつ、第5リレー34がOFF状態に設定されると、ステップS202に処理が進む。
(Step S601)
The power supply system control unit 12 sets the output voltage (target output voltage) of the second DC-DC converter 31 to the first voltage V1, and sets the fifth relay 34 to the OFF state (open state). The first voltage V1 is a specified value, and can be set to, for example, 10 V. This output voltage setting can be performed by issuing a command (voltage instruction value) corresponding to the output voltage to the second DC-DC converter 31. When the output voltage of the second DC-DC converter 31 is set to the first voltage V1 and the fifth relay 34 is set to the OFF state, the process proceeds to step S202.

(ステップS202)
電源系統制御部12は、自動駐車制御装置100がユーザーによる駐車指示を受け付けて自動駐車機能を実行しているか否かを判断する。自動駐車機能が実行中である場合は(ステップS202、はい)、ステップS602に処理が進む。一方、自動駐車機能が実行中ではない場合は(ステップS202、いいえ)、本出力電圧設定制御が終了する。
(Step S202)
The power supply system control unit 12 judges whether the automatic parking control device 100 is executing the automatic parking function in response to a parking instruction from the user. If the automatic parking function is being executed (step S202, Yes), the process proceeds to step S602. On the other hand, if the automatic parking function is not being executed (step S202, No), the output voltage setting control ends.

(ステップS602)
電源系統制御部12は、第2DCDCコンバータ31の出力電圧(目標出力電圧)を第2電圧V2に設定すると共に、第5リレー34をON状態(閉状態)に設定する。第2電圧V2は、第1電圧V1よりも高い規定値であり(V2>V1)、例えば11Vとすることができる。この第2電圧V2は、第1電源系統20の出力電圧より低く、かつ、電動ブレーキ装置41が作動可能な電圧である。第2DCDCコンバータ31の出力電圧が第2電圧V2に設定され、かつ、第5リレー34がON状態に設定されると、ステップS204に処理が進む。
(Step S602)
The power supply system control unit 12 sets the output voltage (target output voltage) of the second DC-DC converter 31 to the second voltage V2, and sets the fifth relay 34 to the ON state (closed state). The second voltage V2 is a specified value higher than the first voltage V1 (V2>V1), and can be set to, for example, 11 V. This second voltage V2 is lower than the output voltage of the first power supply system 20, and is a voltage at which the electric brake device 41 can operate. When the output voltage of the second DC-DC converter 31 is set to the second voltage V2 and the fifth relay 34 is set to the ON state, the process proceeds to step S204.

(ステップS204)
失陥検出部11は、第1電源系統20に失陥などの異常が発生したか否かを判断する。第1電源系統20に異常が発生している場合は(ステップS204、はい)、ステップS603に処理が進む。一方、第1電源系統20に異常が発生していない場合は(ステップS204、いいえ)、ステップS207に処理が進む。
(Step S204)
The failure detection unit 11 judges whether or not an abnormality such as a failure has occurred in the first power supply system 20. If an abnormality has occurred in the first power supply system 20 (Yes in step S204), the process proceeds to step S603. On the other hand, if an abnormality has not occurred in the first power supply system 20 (No in step S204), the process proceeds to step S207.

(ステップS603)
制御装置10の電源系統制御部12は、第2電源系統30の出力電圧(目標出力電圧)を第3電圧V3に設定すると共に、第5リレー34をON状態(閉状態)に設定する。第3電圧V3は、第2電圧V2よりも高い規定値であり(V3>V2)、例えば12Vとすることができる。第2電源系統30の出力電圧が第3電圧V3に設定され、かつ、第5リレー34がON状態に設定されると、ステップS206に処理が進む。
(Step S603)
The power supply system control unit 12 of the control device 10 sets the output voltage (target output voltage) of the second power supply system 30 to the third voltage V3, and sets the fifth relay 34 to the ON state (closed state). The third voltage V3 is a specified value higher than the second voltage V2 (V3>V2), and can be set to, for example, 12 V. When the output voltage of the second power supply system 30 is set to the third voltage V3 and the fifth relay 34 is set to the ON state, the process proceeds to step S206.

この第3の実施形態の出力電圧設定制御によって、自動駐車を実行していない場合には第5リレー34をONさえすれば直ちに第2電源系統30から電動ブレーキ装置41へ作動可能な電力を供給できる。よって、キャパシタ32からの電力の持ち出しを抑制することができる。 By controlling the output voltage setting in this third embodiment, when automatic parking is not being performed, simply turning on the fifth relay 34 immediately supplies operable power from the second power supply system 30 to the electric brake device 41. This makes it possible to suppress the withdrawal of power from the capacitor 32.

<作用・効果>
以上のように、本開示の一実施形態に係る制御装置10によれば、自動駐車(リモート駐車)機能の実行中に第1電源系統20が失陥しても、第2電源系統30により電動ブレーキ装置41及びシフトバイワイヤ(SBW)42の稼働を維持することができるため、車両をすみやかに制動して安全に停止させることができる。
<Action and Effects>
As described above, according to the control device 10 according to one embodiment of the present disclosure, even if the first power supply system 20 fails while the automatic parking (remote parking) function is being executed, the second power supply system 30 can maintain the operation of the electric brake device 41 and the shift-by-wire (SBW) 42, so that the vehicle can be quickly braked and stopped safely.

また、自動駐車機能の実行中は、第2電源系統30の出力電圧を第1電源系統20の出力電圧より低く、かつ電動ブレーキ装置41が作動可能な電圧値に設定することで、第2電源系統30からの電力持ち出しを抑制しつつ、第1電源系統20の失陥時には第2電源系統30から電動ブレーキ装置41などに電力を供給できる。 In addition, while the automatic parking function is being executed, the output voltage of the second power supply system 30 is set to a voltage value lower than the output voltage of the first power supply system 20 and at which the electric brake device 41 can be operated, thereby suppressing the power drawn from the second power supply system 30, while allowing the second power supply system 30 to supply power to the electric brake device 41 and the like in the event of a failure of the first power supply system 20.

なお、自動駐車機能を実行中に第1電源系統20の電圧落ち込みが発生したときの、第2電源系統30からの電圧持ち出しを回避するために、自動駐車機能を実行中は、ライト、ワイパー、デフォッガなどの不必要な機能への第1電源系統20による給電を遮断してもよい。 In addition, in order to avoid voltage being drawn from the second power supply system 30 when a voltage drop occurs in the first power supply system 20 while the automatic parking function is being executed, the power supply from the first power supply system 20 to unnecessary functions such as lights, wipers, and defogger may be cut off while the automatic parking function is being executed.

本開示の制御装置は、車両用のバックアップ電源システムの制御などに利用することができる。 The control device disclosed herein can be used to control backup power systems for vehicles, etc.

10 制御装置
11 失陥検出部
12 電源系統制御部
20 第1電源系統
21、23 バッテリ
22、31 DCDCコンバータ(DDC)
30 第2電源系統
32 キャパシタ
33、34、71、72、80 リレー
41 電動ブレーキ装置
42 シフトバイワイヤ(SBW)
50、61、62 整流素子
100 自動駐車制御装置
10 Control device 11 Failure detection unit 12 Power supply system control unit 20 First power supply system 21, 23 Battery 22, 31 DCDC converter (DDC)
30 Second power supply system 32 Capacitor 33, 34, 71, 72, 80 Relay 41 Electric brake device 42 Shift-by-wire (SBW)
50, 61, 62 Rectifying element 100 Automatic parking control device

Claims (1)

車両に搭載された電動ブレーキ装置に電力を供給する第1電源系統と、前記第1電源系統の失陥時に前記電動ブレーキ装置に電力を供給する第2電源系統とを、備えるシステムを制御する、制御装置であって、
前記車両が自動駐車機能を実行していないときは、前記第2電源系統の出力電圧を第1電圧に設定し、
前記車両が自動駐車機能を実行中は、前記第2電源系統の出力電圧を前記第1電圧より高い第2電圧に設定し、
前記車両が自動駐車機能を実行中に前記第1電源系統に異常が発生したときは、前記第2電源系統の出力電圧を前記第2電圧より高い第3電圧に設定し、
前記第2電圧は、前記第1電源系統の出力電圧より低く、かつ、前記電動ブレーキ装置が作動可能な電圧である、制御装置。
A control device that controls a system including a first power supply system that supplies electric power to an electric brake device mounted on a vehicle, and a second power supply system that supplies electric power to the electric brake device when the first power supply system fails,
When the vehicle is not executing an automatic parking function, the output voltage of the second power supply system is set to a first voltage;
When the vehicle is executing an automatic parking function, an output voltage of the second power supply system is set to a second voltage higher than the first voltage;
When an abnormality occurs in the first power supply system while the vehicle is performing an automatic parking function, an output voltage of the second power supply system is set to a third voltage higher than the second voltage;
The second voltage is lower than an output voltage of the first power supply system and is a voltage at which the electric brake device can be operated.
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