JP7487750B2 - 車載システム及び車両 - Google Patents
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Description
以下、本開示の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
[構成]
図1は、本開示の一実施形態に係る車載システム1の概略構成図である。図1に例示した車載システム1は、メインバッテリー(メインBATT)10と、冗長電源システム20と、ブレーキシステム30と、を備えている。
メインバッテリー10は、例えば充放電可能に構成されたリチウムイオン電池などの二次電池である。メインバッテリー10は、冗長電源システム20及びブレーキシステム30など、車両に搭載される負荷に電力を供給することができる。
冗長電源システム20は、電源失陥などによってメインバッテリー10からブレーキシステム30への電力供給に異常が生じたときに、ブレーキシステム30に電力をバックアップ供給するためのシステムである。この冗長電源システム20には、DCDCコンバーター(DDC)21、サブバッテリー(サブBATT)22、半導体リレー23、及び制御部24などが、含まれる。
ブレーキシステム30は、メインバッテリー10又はサブバッテリー22の電力で動作し、図示しないブレーキ機構によって車両のブレーキアクチュエーター(BRK_ACT)を介して車両に制動力を発生させることが可能な制御システムである。このブレーキシステム30には、電圧モニタ31及び診断部32などが含まれる。
次に、図2をさらに参照して、本実施形態に係る車載システム1が実行する制御を説明する。図2は、車載システム1が実行するブレーキシステム30の診断処理の手順を説明するフローチャートである。
車載システム1は、ブレーキシステム30を起動させる。この起動は、メインバッテリー10がブレーキシステム30の電源ラインに接続される(メインバッテリー10の電圧が電源ラインに印加される)ことによって行われる。ブレーキシステム30が起動すると、ステップS202に処理が進む。
ブレーキシステム30の診断部32は、ブレーキシステム30の診断処理を開始することを冗長電源システム20に通知する(診断開始通知)。本実施形態の診断部32は、冗長電源システム20を起動させるWakeup信号(Wakeup信号:ON)を、冗長電源システム20に送信することによって、診断開始を通知する。そして、診断部32は、診断開始の通知と共に、ブレーキシステム30の診断処理を実施する。Wakeup信号を専用線(ジカ線)で冗長電源システム20に送信することで、ブレーキシステム30と冗長電源システム20とを、ほぼ同時に起動させることができる。ブレーキシステム30の診断処理の開始が冗長電源システム20に通知されると、ステップS203に処理が進む。
車載システム1は、冗長電源システム20を起動させる。この起動は、冗長電源システム20のDCDCコンバーター21の動作を開始させる(出力電圧Vpwbを出力する)ことによって行われる。冗長電源システム20の起動後、冗長電源システム20の制御部24は、DCDCコンバーター21の出力電圧Vpwbが、ブレーキシステム30の入力端子の電圧Vinよりも高くなるように、DCDCコンバーター21を制御する。この制御としては、半導体リレー23が遮断状態でサブバッテリー22の電力(又はメインバッテリー10の電力)を抵抗R20及びコンデンサC20側に放電し、出力電圧Vpwbを上昇させる制御(放電制御)を例示できる。この電圧制御によって、半導体リレー23が有する寄生ダイオードを介してブレーキシステム30から冗長電源システム20に電流が流れてしまうことを防止することができる。冗長電源システム20が起動し、かつ、DCDCコンバーター21の出力電圧Vpwbが制御されると、ステップS204に処理が進む。
ブレーキシステム30の診断部32は、ブレーキシステム30の診断処理が完了したか否かを判断する。この診断処理では、ブレーキシステム30が正常であるとの診断結果又は異常であるとの診断結果が、少なくとも得られる。この診断は、上述したように電圧モニタ31の検出電圧値に基づいて行われる。ブレーキシステム30の診断処理が完了した場合は(ステップS204、はい)、ステップS205に処理が進む。一方、ブレーキシステム30の診断処理が完了していない場合は(ステップS204、いいえ)、ステップS204による診断処理の完了を再度判断する。
車載システム1は、車両のイグニッションがオン(IG-ON)されたか否かを判断する。イグニッションがオンされた(IG-ON)場合は(ステップS205、はい)、ステップS206に処理が進む。一方、イグニッションがオンされていない(IG-OFF)場合は(ステップS205、いいえ)、ステップS208に処理が進む。
ブレーキシステム30の診断部32は、ブレーキシステム30の診断処理を終了することを冗長電源システム20に通知する(診断終了通知)。本実施形態の診断部32は、冗長電源システム20を休止(スリープ)させるWakeup信号(Wakeup信号:OFF)を、冗長電源システム20に送信することによって、診断終了を通知する。ブレーキシステム30の診断処理の終了が冗長電源システム20に通知されると、ステップS207に処理が進む。
車載システム1は、ブレーキシステム30の診断部32による診断結果に基づく動作を行う。例えば、ブレーキシステム30が正常であるとの診断結果であった場合、車載システム1は、車両の各システムを起動させて正常に動作させる。一方、ブレーキシステム30が異常であるとの診断結果であった場合は、車載システム1は、車両の特定のシステムのみを起動させてブレーキシステム30に異常が発生していることを警告する動作(警告表示、音声など)を行う。診断結果に基づく動作が行われると、本ブレーキシステム30の診断処理が終了する。
車載システム1は、ブレーキシステム30を起動させてから第1時間が経過したか否かを判定する。この判定は、ブレーキシステム30及び冗長電源システム20を必要以上に起動させ続けて消費電力が多くなってしまうことを回避するために行われる。よって、この第1時間は、システム消費電力が少なくて済む所定の時間に設定することができる。ブレーキシステム30の起動後、第1時間が経過したと判定された場合は(ステップS208、はい)、ステップS209に処理が進む。一方、ブレーキシステム30の起動後、第1時間が経過していないと判定された場合は(ステップS208、いいえ)、ステップS205に処理が進む。
車載システム1は、ブレーキシステム30を停止させる。この停止は、メインバッテリー10をブレーキシステム30の電源ラインから切り離される(メインバッテリー10の電圧を電源ラインに印加させない)ことによって行われる。ブレーキシステム30が停止すると、ステップS210に処理が進む。
車載システム1は、冗長電源システム20を停止させる。この停止は、冗長電源システム20のDCDCコンバーター21の動作を停止させる(出力電圧Vpwbを出力させない)ことによって行われる。冗長電源システム20が停止すると、本ブレーキシステム30の診断処理が終了する。
以上のように、本開示の一実施形態に係る車載システム1によれば、サブバッテリー22とブレーキシステム30との間に1つの半導体リレー23を挿入する構成において、ブレーキシステム30が、自己の診断を実施する場合には、サブバッテリー22を制御する冗長電源システム20に診断処理の開始を通知する。そして、診断処理の開始の通知を受けた冗長電源システム20は、半導体リレー23のサブバッテリー22(DCDCコンバーター21)側の第1端子の電圧Vpwbがブレーキシステム30側の第2端子の電圧Voutよりも高くなるように、DCDCコンバーター21を制御してサブバッテリー22の放電を実施する。
10 メインバッテリー(メインBATT)
20 冗長電源システム
21 DCDCコンバーター(DDC)
22 サブバッテリー(サブBATT)
23 半導体リレー
24 制御部
30 ブレーキシステム
31 電圧モニタ
32 診断部
Claims (5)
- 車両に搭載される車載システムであって、
メインバッテリーと、
サブバッテリーと、
前記メインバッテリーと電力供給可能に接続され、かつ、1つの半導体リレーを介して前記サブバッテリーと電力供給可能に接続されるブレーキシステムと、
前記ブレーキシステムの異常の有無を診断する診断部と、
前記サブバッテリーの充放電を制御する制御部と、を備え、
前記診断部は、前記ブレーキシステムの診断を開始する場合、前記制御部に診断開始を通知し、
前記制御部は、前記診断部から通知される前記診断開始に基づいて、前記サブバッテリーの放電制御を実施し、前記サブバッテリーが接続される前記半導体リレーの第1端子の電圧を前記ブレーキシステムが接続される前記半導体リレーの第2端子の電圧よりも高くする、
車載システム。 - 前記診断部は、前記ブレーキシステムの診断を終了する場合、前記制御部に診断終了を通知し、
前記制御部は、前記診断部から通知される前記診断終了に基づいて、前記サブバッテリーの前記放電制御を終了する、
請求項1に記載の車載システム。 - 前記診断部は、前記車両のイグニッションがオンされた後に、前記制御部に前記診断終了を通知する、
請求項2に記載の車載システム。 - 前記半導体リレーは、前記第2端子から前記第1端子に向けて整流する寄生ダイオードを有している、
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の車載システム。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の車載システムを搭載した、車両。
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