WO2018016277A1 - バックアップ電源装置およびバックアップシステム - Google Patents

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WO2018016277A1
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shift
backup power
backup
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恭兵 森田
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株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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    • F16H2061/326—Actuators for range selection, i.e. actuators for controlling the range selector or the manual range valve in the transmission

Definitions

  • the technology disclosed in the present specification relates to a backup power supply device and a backup system, and more specifically, a so-called shift that switches a shift range of an automatic transmission by a driving force of a motor provided in a vehicle when a battery failure occurs.
  • the present invention relates to a technology for supplying backup power to a shift control unit included in a by-wire device.
  • Patent Document 1 Conventionally, as a technique for supplying backup power to a shift control unit included in a shift by wire (Shift By Wire) device provided in a vehicle, for example, a technique described in Patent Document 1 is known.
  • a technique for supplying backup power from a capacitor (backup power supply) to an SBW-ECU (shift control unit) is disclosed.
  • the control signal from the SBW-ECU that is supplied with electric power can safely park the vehicle by switching the shift range of the automatic transmission to the parking range (P range).
  • a backup power supply device that controls the supply of power from a backup power supply such as a capacitor to the SBW-ECU (shift control unit) is provided separately from the shift control unit due to design reasons. Therefore, when a battery failure occurs, when the shift range is switched to the parking range according to the user's instruction, and such a backup power supply device is provided separately from the shift control unit, the backup power supply is A technique that can be used efficiently has been desired.
  • the shift control unit A backup power supply device that can efficiently use a backup power supply and can be downsized is provided.
  • a backup power supply device disclosed in the present specification includes a shift-by-wire device that switches a shift range of an automatic transmission by a driving force of a motor, and a backup power supply that supplies power to the shift-by-wire device, and power from a battery.
  • a backup power supply device that supplies power from the backup power source to a shift control unit included in the shift-by-wire device when a battery failure occurs in which supply is lost, the failure detection detecting the occurrence of the battery failure And When the occurrence of the battery failure is detected by the failure detection unit, the operation of the switching instruction unit that issues a switching instruction to switch the shift range to the parking range is monitored, and the operation of the switching instruction unit is And a backup control unit that generates an instruction signal in response to the backup control unit.
  • a switching instruction determination process for determining whether or not the switching instruction has been made based on the instruction signal generated from the monitor unit; and when determining that the switching instruction has been made in the switching instruction determination process, the backup power supply And a shift instruction process for instructing the shift control unit to shift to the parking range.
  • the backup control unit starts supplying power to the shift control unit and determines to the shift control unit when it is determined that the user has issued an instruction to switch to the parking range when a battery failure occurs. Instruct to shift to parking range. For this reason, power is not supplied from the backup power source to the shift control unit during the period from when the battery failure occurs until the user instructs to switch to the parking range. Thus, unnecessary power supply from the backup power source to the shift control unit is not performed. Therefore, according to the backup power supply device of this configuration, the backup power supply for the shift control unit can be efficiently used when the shift range is switched to the parking range in accordance with a user instruction when a battery failure occurs.
  • battery failure includes that the battery goes up, the power line connected to the battery is disconnected from the battery, or the power line is disconnected in the middle.
  • the monitor unit monitors a parking range switch indicating transition to the parking range as the switching instruction unit, and a door switch indicating opening and closing of the vehicle door as the switching instruction unit,
  • the switching instruction is You may make it determine with having been made.
  • the parking range switch and the door switch provided in the vehicle can be used as a switching instruction unit that indicates a switching instruction to the parking range by the user when a battery failure occurs. Therefore, it is not necessary to provide a new configuration for switching instructions in the vehicle.
  • the backup control unit prohibits power supply from the backup power supply to the shift control unit when it is determined that the occurrence of the battery failure is detected in the battery failure determination process.
  • the prohibition process may be further executed. According to this configuration, it is possible to reliably prevent power supply from the backup power source to the shift control unit simultaneously with the occurrence of the battery failure.
  • the backup power supply may be constituted by a capacitor.
  • a backup system disclosed in the present specification includes any one of the backup power supply device described above, a shift-by-wire device including a shift control unit, and a door switch that opens and closes a vehicle door as the switching instruction unit.
  • the shift control unit executes the process of shifting to the parking range according to an instruction from the backup control unit to shift to the parking range. According to this configuration, it is possible to construct a backup system that can efficiently use the backup power source for the shift control unit when the shift range is switched to the parking range in accordance with a user instruction when a battery failure occurs.
  • the backup power supply device when the shift range is switched to the parking range according to a user instruction when a battery failure occurs, the capacity of the backup power supply for the shift control unit can be reduced and the size can be reduced. it can.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating a backup system according to an embodiment. Schematic flowchart of backup power supply processing Schematic sequence diagram showing backup power supply processing Schematic sequence diagram showing a comparative example of backup power supply processing
  • a backup system 1 according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the backup system 1 is mounted on a vehicle and includes a backup power supply device 10, a shift-by-wire (SBW) device 20, a body control module 30, a battery Ba, and the like.
  • the vehicle may be a gasoline engine vehicle, an HV vehicle that uses both a gasoline engine and a motor, or an EV vehicle that is dedicated to motor driving. In short, the vehicle may be a vehicle equipped with a shift-by-wire device.
  • the shift-by-wire device 20 includes a shift control ECU 21, a motor 22, an automatic transmission 23, a parking range switch (hereinafter referred to as “P range switch”) 24, and the like.
  • the shift control ECU 21 includes, for example, a CPU, controls the motor 22, and switches the shift range of the automatic transmission 23 by the driving force of the motor 22.
  • the shift range includes, for example, a drive range (D range), a back range (R range), a neutral range (N range), a parking range (hereinafter referred to as “P range”), and the like.
  • the shift control ECU 21 is an example of a “shift control unit”.
  • the P range switch 24 is normally pressed by the user during parking to switch the shift range of the automatic transmission 23 to the P range. Further, when the failure of the battery Ba occurs, it is used as an instruction to switch to the P range by the user, as will be described later.
  • the door switch 31 provided on the door of the vehicle and connected to the BCM 30 is used as an instruction to switch to the P range by the user when the battery Ba fails, as will be described later.
  • the P range switch 24 and the door switch 31 are an example of a “switching instruction unit” for instructing switching to the P range by a user operation.
  • the ignition (IG) switch 32 is connected to the coil of the relay 33.
  • the IG switch 32 When the IG switch 32 is turned on, the coil is excited and the contact is conducted, and the battery voltage Vb of 12V is applied to the failure detection circuit 12 of the backup power supply device 10 described later.
  • the backup power supply device 10 is provided in a vehicle on which the shift-by-wire device 20 is mounted.
  • the backup power supply device 10 is provided individually for the shift control ECU 21 included in the shift-by-wire device 20, and when a battery failure occurs in which power supply from the battery Ba provided in the vehicle is lost, the shift control ECU 21 To supply backup power.
  • the backup power supply apparatus 10 includes a CPU 11, a failure detection circuit 12, a monitor circuit 13, a charging circuit 14, a discharging circuit 15, a capacitor 16, a power supply circuit 17, a ROM 18, and the like.
  • the CPU 11 controls the entire backup power supply device 10 in accordance with a program stored in the ROM 18. Further, when a battery failure occurs, the CPU 11 executes backup processing when a battery failure occurs, which will be described later.
  • the CPU 11 determines that the occurrence of battery failure is detected in the battery failure determination process for determining whether or not the occurrence of battery failure is detected, and the battery failure determination process.
  • the switching instruction is determined based on the instruction signal Sp from the monitor circuit 13 and the switching instruction is determined in the switching instruction determination process
  • the shift from the capacitor 16 is performed.
  • the power supply to the control ECU 21 is started, and a shift instruction process for instructing the shift control ECU 21 to shift to the P range is executed.
  • the CPU 11 further executes a prohibition process for prohibiting the power supply from the capacitor 16 to the shift control ECU 21 when it is determined that the occurrence of the battery failure is detected in the battery failure determination process.
  • the CPU 11 is an example of a “backup control unit”.
  • the failure detection circuit 12 detects the occurrence of battery failure. Specifically, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the battery voltage Vb (12V) directly from the battery Ba and the battery voltage Vb via the relay 33 are monitored, and both battery voltages Vb are monitored. Is not detected, a detection signal Sd of occurrence of battery failure is generated, and the detection signal Sd is supplied to the CPU 11. Note that when the direct battery voltage Vb from the battery Ba is detected and the battery voltage Vb via the relay 33 is not detected, it is not an occurrence of the battery failure but the IG switch 32 is simply turned off. The fall detection circuit 12 does not generate the detection signal Sd.
  • the failure detection circuit 12 is an example of a “failure detection unit”.
  • the failure detection circuit 12 includes a known circuit such as a voltage detection circuit and an AND circuit.
  • the monitor circuit 13 monitors the P range switch 24 for instructing switching to the parking range and the door switch 31 indicating opening / closing of the vehicle door when the occurrence of battery failure is detected by the failure detection circuit 12.
  • the instruction signal Sp is generated.
  • the detection terminal of the monitor circuit 13 is pulled up and connected to, for example, a P range switch 24 and a door switch 31, as shown in FIG.
  • the P range switch 24 or the door switch 31 is turned on by the user and the detection terminal of the monitor circuit 13 is pulled down, so that the monitor circuit 13 instructs the user to switch to the P range. Is detected and an instruction signal Sp is generated.
  • the door switch 31 is turned on when the user opens the door.
  • the instruction signal Sp is supplied to the CPU 11.
  • the monitor circuit 13 is an example of a “monitor unit”.
  • the charging circuit 14 receives the battery voltage Vb of 12V and converts it to a voltage of 11V, for example. Then, the charging current is controlled according to the charging state of the capacitor 16.
  • the discharge circuit 15 includes, for example, a semiconductor switch circuit (not shown), turns on the switch circuit in accordance with a command from the CPU 11 when a battery failure occurs, and supplies power from the capacitor 16 to the shift control ECU 21. Normally, the switch circuit is turned off, and power supply from the capacitor 16 to the shift control ECU 21 is not performed.
  • the capacitor 16 supplies electric power to the internal circuit of the backup power supply apparatus 10 such as the CPU 11 and the shift control ECU 21 when the battery fails. That is, the capacitor 16 is a supply source of backup power. Therefore, the capacitor 16 has a storage capacity at which the shift range can be switched to the P range at least by the shift control ECU 21 when a battery failure occurs.
  • the capacity of the capacitor 16 is appropriately determined according to the set value of the elapsed time (see K1 in FIG. 3) from the time of battery failure to the time of switching the P range, the load capacity at the time of battery failure, etc. It is determined in advance by experiments or the like.
  • the capacitor 16 is an example of a “backup power supply”.
  • the “backup power supply” is not limited to the capacitor 16 and may be, for example, a secondary battery.
  • the power supply circuit 17 is connected to the battery Ba and the capacitor 16 via diodes, for example, as shown in FIG.
  • the power circuit 17 is normally supplied with power from the battery Ba, and automatically supplied with power from the capacitor 16 when a battery failure occurs.
  • the power supply circuit 17 converts the received voltage into a predetermined power supply voltage Vdd, and supplies the power supply voltage Vdd to each part of the backup power supply device 10.
  • time t1 and time t2, time t2 and time t4, and time t3 and time t4 are substantially the same time, but are described with an interval for convenience of explanation.
  • the processing order shown in the flowchart shown in FIG. 2 shows an example.
  • the CPU 11 monitors the battery voltage Vb via the failure detection circuit 12 (step S10 in FIG. 2).
  • the CPU 11 determines whether or not the occurrence of battery failure is detected by the failure detection circuit 12 (step S20: battery failure determination processing). Specifically, it is determined whether or not the detection signal Sd of occurrence of battery failure is received from the failure detection circuit 12.
  • the process returns to step S10. That is, the processes in steps S10 and S20 are loop processes that are repeated every predetermined time.
  • step S20 determines whether the occurrence of a battery failure has been detected, that is, it has been detected that the detection signal Sd has been received (step S20: YES).
  • step S30 This case corresponds to time t1 in FIG. That is, at time t1 in FIG. 3, for example, it is assumed that the power wiring is disconnected from the battery Ba and a battery failure occurs. Then, at this time, the CPU 11 maintains the OFF state of the switch circuit of the discharge circuit 15 and prohibits the power supply from the capacitor 16 to the shift control ECU 21 (prohibition process). That is, at time t1 in FIG. 3, power supply to the shift control ECU 21, the P range switch 24, and the door switch 31 is cut off.
  • Step S30 the CPU 11 supplies power to the P range switch 24 and the door switch 31 via the monitor circuit 13, and starts monitoring the state of the P range switch 24 and the door switch 31.
  • step S40 switching instruction determination processing
  • the CPU 11 determines whether or not the user has instructed switching to the P range (step S40: switching instruction determination processing). Specifically, it is determined whether or not the instruction signal Sp is received from the monitor circuit 13.
  • step S40 NO
  • the processing returns to step S30. That is, the processes in steps S30 and S40 are loop processes that are repeated every predetermined time.
  • step S40 determines whether switching to the P range is instructed, that is, it is determined that the instruction signal Sp has been received (step S40: YES).
  • step S50 corresponds to time t3 or time t4 in FIG. That is, it is assumed that the P range switch 24 is turned on by the user at time t3 in FIG. 3, the door is opened by the user, and the door switch 31 is turned on at time t4 in FIG.
  • step S50 the CPU 11 starts supplying power from the capacitor 16 to the shift control ECU 21 (supplying backup power), and notifies the shift control ECU 21 of the start of the backup mode, that is, shifting to the P range. Instruct (migration instruction processing).
  • the shift control ECU 21 starts the backup mode, determines that it is necessary to shift to the P range, and drives the motor 22 to switch the shift range of the automatic transmission 23 to the P range (transition process). .
  • the vehicle can be parked safely when a battery failure occurs.
  • Comparative Example FIG. 4 shows a comparative example in which the backup power supply device 10 is individually provided for the shift control ECU 21.
  • power is supplied from the capacitor 16 to the shift control ECU 21 when a battery failure occurs, as in the present embodiment, but the supply method is different. That is, in the comparative example, if a battery failure occurs at time t1 in FIG. 4, power supply from the capacitor 16 to the shift control ECU 21 is automatically started at time t1. This is performed using two diodes, for example, in the same manner as the method of starting the power supply from the capacitor 16 to the power supply circuit 17 of the backup power supply apparatus 10 when the battery failure occurs.
  • the shift control ECU 21 when the shift control ECU 21 monitors the instruction for shifting to the P range by the user and determines that there is an instruction for shifting, the shift control ECU 21 shifts to the P range (time t5). That is, in the comparative example, the power supply from the capacitor 16 to the shift control ECU 21 is continued during the period K1 from the time t1 when the occurrence of the battery failure is detected to the time t5 when the P range shifts. In this period K1, for example, if the vehicle is in operation, the user notices the occurrence of the battery failure, moves the vehicle to a safe place, stops the vehicle, presses the P range switch 24, or opens the door. Includes time to open. The period K1 is several minutes, for example.
  • the CPU 11 supplies power to the shift control ECU 21 when it is determined that a user has instructed switching to the P range when a battery failure occurs (step S40: YES).
  • the shift control ECU 21 is instructed to shift to the P range. Therefore, during the period K1 from when the battery failure occurs (time t1) to when the user gives an instruction to switch to the parking range and when power supply to the shift control ECU 21 is started (time t5), the shift from the capacitor 16 occurs. Power supply to the control ECU 21 is not performed. Thereby, unnecessary power supply from the capacitor 16 to the shift control ECU 21 is not performed.
  • the backup power supply device 10 when the backup power supply device 10 is provided separately from the shift control ECU 21, when the shift range is switched to the P range in accordance with a user instruction when a battery failure occurs.
  • the capacitor 16 for the shift control ECU 21 can be used efficiently. Thereby, the capacity of the capacitor 16 can be reduced, and the capacitor 16 can be reduced in size and weight.
  • the P range switch 24 and the door switch 31 provided in the vehicle can be used as a switching instruction unit indicating a switching instruction to the parking range by the user when a battery failure occurs. Therefore, it is not necessary to provide a new configuration for switching instructions in the vehicle.
  • the backup system 1 that can efficiently use the capacitor 16 for the shift control ECU 21 when the shift range is switched to the P range in accordance with a user instruction when a battery failure occurs.
  • the vehicle is preferably a vehicle equipped with an electric parking brake (EPB). This is because when a battery failure occurs, the electric parking brake cannot be used, and the usefulness of being able to park in the P range as in this embodiment is increased.
  • EPB electric parking brake
  • the backup control unit is configured by the CPU 11 and the failure detection circuit 12, the monitor circuit 13, the discharge circuit 15, the ROM 18 and the like are individually configured.
  • the CPU 11, the failure detection circuit 12, and the monitor circuit 13 may be configured by a single ASIC (specific application IC). That is, the backup control unit may include the functions of the failure detection unit and the monitor circuit.
  • the CPU 11, the failure detection circuit 12, the monitor circuit 13, the discharge circuit 15, and the ROM 18 may be configured by a single ASIC.
  • the backup control unit may be configured by a plurality of logic circuits without depending on the CPU, and each process may be executed by a logic configuration by the plurality of logic circuits.
  • the switching instruction unit used as the switching instruction to the P range by the user when the failure of the battery Ba occurs is configured by the P range switch 24 and the door switch 31. It is not limited to this. For example, a push start switch may be further added to these. Or you may make it newly provide the switching instruction

Abstract

バックアップ電源装置（１０）のバックアップ制御部（１１）は、バッテリ失陥の発生が失陥検出部（１２）によって検出されたか否かを判定するバッテリ失陥判定処理と、バッテリ失陥判定処理においてバッテリ失陥の発生が検出されたと判定した際に、モニタ回路（１３）からの指示信号（Ｓｐ）に基づいて、ユーザによるＰレンジへの切替指示がなされたか否かを判定する切替指示判定処理と、切替指示判定処理において切替指示がなされたと判定した場合、バックアップ電源（１６）からシフト制御部（２１）への電力供給を開始するとともに、シフト制御部（２１）にＰレンジへの移行を指示する移行指示処理と、を実行する。

Description

バックアップ電源装置およびバックアップシステム
　本明細書に開示される技術は、バックアップ電源装置およびバックアップシステムに関し、詳しくは、バッテリ失陥の発生時に、車両に設けられた、モータの駆動力によって自動変速機のシフトレンジを切り替える、いわゆるシフトバイワイヤ装置に含まれるシフト制御部にバックアップ電力を供給する技術に関する。
　従来、上記、車両に設けられたシフトバイワイヤ（Ｓｈｉｆｔ　Ｂｙ　Ｗｉｒｅ）装置に含まれるシフト制御部にバックアップ電力を供給する技術として、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１には、車両に設けられたバッテリなどの電源、または電源供給系統などの配線に異常が生じた際に、すなわち、バッテリからの電力供給が失われるバッテリ失陥が発生した際に、キャパシタ（バックアップ電源）からバックアップ電力をＳＢＷ－ＥＣＵ（シフト制御部）に供給する技術が開示されている。同文献に開示された技術では、電力供給を受けたＳＢＷ－ＥＣＵからの制御信号が自動変速機のシフトレンジをパーキンングレンジ（Ｐレンジ）に切り替えることによって車両を安全に駐車させることができる。
特開２００８－１８０２５０号公報
　しかしながら、上記文献にも記載されているように、バッテリ失陥の発生時に車両を所定の場所に駐車させるために、車両のユーザがシフトレンジをパーキンングレンジ（Ｐレンジ）に切り替えるタイミングを指定したい場合がある。その場合、上記文献の技術では、バッテリ失陥が発生した時からパーキンングレンジ（Ｐレンジ）に切り替える時までの間、バックアップ電源からＳＢＷ－ＥＣＵに電力を供給する必要があり、供給を必要とする容量分だけ、バックアップ電源の容量が大きくなるという不都合が生じる。容量が大きい場合には、バックアップ電源のサイズが大きくなる。
　また、設計上の都合等により、キャパシタ等のバックアップ電源からＳＢＷ－ＥＣＵ（シフト制御部）への電力の供給を制御するバックアップ電源装置を、シフト制御部とは別個に設ける場合が考えられる。そのため、バッテリ失陥の発生時に、ユーザの指示に従ってシフトレンジをパーキンングレンジに切り替える場合であって、かつ、そのようなバックアップ電源装置がシフト制御部とは個別に設けられる場合において、バックアップ電源を効率的に利用できる技術が所望されていた。
　本明細書に開示される技術は、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、バッテリ失陥の発生時にユーザの指示に従ってシフトレンジをパーキンングレンジに切り替える際に、シフト制御部に対するバックアップ電源を効率的に利用でき、かつ小型化できるバックアップ電源装置を提供する。
　本明細書に開示されるバックアップ電源装置は、モータの駆動力によって自動変速機のシフトレンジを切り替えるシフトバイワイヤ装置と、前記シフトバイワイヤ装置に電力を供給するバックアップ電源とを有し、バッテリからの電力供給が失われるバッテリ失陥の発生時に、前記シフトバイワイヤ装置に含まれるシフト制御部へ前記バックアップ電源からの電力を供給するバックアップ電源装置であって、前記バッテリ失陥の発生を検出する失陥検出部と、
　前記失陥検出部によって前記バッテリ失陥の発生が検出された際に、前記シフトレンジをパーキングレンジへ切り替える切替指示を行う切替指示部のユーザによる操作をモニタし、前記切替指示部の前記操作に応じて指示信号を生成するモニタ部と、バックアップ制御部と、を備え、前記バックアップ制御部は、
　前記バッテリ失陥の発生が前記失陥検出部によって検出されたか否かを判定するバッテリ失陥判定処理と、前記バッテリ失陥判定処理において前記バッテリ失陥の発生が検出されたと判定した際に、前記モニタ部から生成される前記指示信号に基づいて、前記切替指示がなされたか否かを判定する切替指示判定処理と、前記切替指示判定処理において前記切替指示がなされたと判定した場合、前記バックアップ電源から前記シフト制御部への電力供給を開始するとともに、前記シフト制御部に前記パーキングレンジへの移行を指示する移行指示処理と、を実行する。
　本構成によれば、バックアップ制御部は、バッテリ失陥の発生時に、ユーザによるパーキングレンジへの切替指示がなされたと判定した際に、シフト制御部への電力供給を開始するとともに、シフト制御部にパーキングレンジへの移行を指示する。そのため、バッテリ失陥の発生時からユーザによるパーキングレンジへの切替指示がなされるまでの期間においては、バックアップ電源からシフト制御部への電力供給がおこなわれない。それによって、バックアップ電源からシフト制御部への不要な電力供給がなされない。そのため、本構成によるバックアップ電源装置によれば、バッテリ失陥の発生時にユーザの指示に従ってシフトレンジをパーキンングレンジに切り替える際に、シフト制御部に対するバックアップ電源を効率的に利用できる。それによって、バックアップ電源の容量を低減でき、バックアップ電源を小型・軽量化できる。なお、ここで「バッテリ失陥」には、バッテリ上がり、バッテリに接続される電源線がバッテリから離脱すること、あるいは電源線が途中で切断されること等が含まれる。
　上記バックアップ電源装置において、前記モニタ部は、前記切替指示部としての前記パーキングレンジへの移行を示すパーキングレンジスイッチ、および前記切替指示部としての前記車両のドアの開閉を示すドアスイッチをモニタし、前記バックアップ制御部は、前記切替指示判定処理において、前記パーキングレンジスイッチがオンされたことを示す指示信号、または前記ドアスイッチがオンされたことを示す指示信号を受け取った場合に、前記切替指示がなされたと判定するようにしてもよい。
　本構成によれば、バッテリ失陥の発生時のユーザによるパーキングレンジへの切替指示を示す切替指示部として、車両に設けられるパーキングレンジスイッチおよびドアスイッチを利用できる。そのため、新たに切替指示のための構成を車両に設ける必要がない。
　また、上記バックアップ電源装置において、前記バックアップ制御部は、前記バッテリ失陥判定処理において前記バッテリ失陥の発生が検出されたと判定した際に、前記バックアップ電源から前記シフト制御部への電力供給を禁止する禁止処理をさらに実行するようにしてもよい。
　本構成によれば、バッテリ失陥の発生と同時にバックアップ電源からシフト制御部への電力供給が開始されることを、確実に防止できる。
　また、上記バックアップ電源装置において、前記バックアップ電源は、キャパシタによって構成されるようにしてもよい。
　また、本明細書に開示されるバックアップシステムは、上記の何れかに記載のバックアップ電源装置と、シフト制御部を含むシフトバイワイヤ装置と、前記切替指示部としての車両のドアの開閉を示すドアスイッチが接続されるボディコントロールモジュールと、を備え、前記シフト制御部は、前記バックアップ制御部からの前記パーキングレンジへ移行する指示にしたがって、前記パーキングレンジへの移行処理を実行する。
　本構成によれば、バッテリ失陥の発生時にユーザの指示に従ってシフトレンジをパーキンングレンジに切り替える際に、シフト制御部に対するバックアップ電源を効率的に利用できるバックアップシステムを構築できる。
　本明細書に開示されるバックアップ電源装置によれば、バッテリ失陥の発生時にユーザの指示に従ってシフトレンジをパーキンングレンジに切り替える際に、シフト制御部に対するバックアップ電源の容量を低減でき、かつ小型化できる。
一実施形態のバックアップシステムを示す概略的なブロック図 バックアップ電源供給処理の概略的なフローチャート バックアップ電源供給処理を示す概略的なシーケンス図 バックアップ電源供給処理の比較例を示す概略的なシーケンス図
　一実施形態に係るバックアップシステム１を、図１から図３を参照しつつ説明する。
　１．バックアップシステムの構成
　バックアップシステム１は、車両に搭載され、バックアップ電源装置１０、シフトバイワイヤ（ＳＢＷ）装置２０、ボディコントロールモジュール（Ｂｏｄｙ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｍｏｄｕｌｅ）３０、およびバッテリＢａ等を含む。なお、車両は、ガソリンエンジン自動車であってもよいし、ガソリンエンジンとモータ駆動併用のＨＶ車であってよいし、モータ駆動専用のＥＶ車であってもよい。要は、車両は、シフトバイワイヤ装置を搭載した車両であればよい。
　シフトバイワイヤ装置２０は、シフト制御ＥＣＵ２１、モータ２２、自動変速機２３、およびパーキングレンジスイッチ（以下、「Ｐレンジスイッチ」と記す）２４等を含む。シフト制御ＥＣＵ２１は、例えばＣＰＵを含み、モータ２２を制御して、モータ２２の駆動力によって自動変速機２３のシフトレンジを切り替える。シフトレンジは、例えば、ドライブレンジ（Ｄレンジ）、バックレンジ（Ｒレンジ）、ニュートラルレンジ（Ｎレンジ）、およびパーキングレンジ（以下、「Ｐレンジ」と記す）等を含む。シフト制御ＥＣＵ２１は、「シフト制御部」の一例である。
　Ｐレンジスイッチ２４は、通常、駐車時にユーザによって押圧されることによって自動変速機２３のシフトレンジがＰレンジに切り替えられる。また、バッテリＢａの失陥の発生時には、後述するように、ユーザによるＰレンジへの切替指示として使用される。また、車両のドアに設けられ、ＢＣＭ３０に接続されたドアスイッチ３１は、同様に、バッテリＢａの失陥の発生時には、後述するように、ユーザによるＰレンジへの切替指示として使用される。ここで、Ｐレンジスイッチ２４およびドアスイッチ３１は、ユーザの操作によってＰレンジへの切替指示を行う「切替指示部」の一例である。
　また、イグニッション（ＩＧ）スイッチ３２は、リレー３３のコイルに接続されている。ＩＧスイッチ３２がオンされるとコイルが励磁されて、接点が導通して、１２Ｖのバッテリ電圧Ｖｂが、後述するバックアップ電源装置１０の失陥検出回路１２に印加される。
　２．バックアップ電源装置の構成
　バックアップ電源装置１０は、シフトバイワイヤ装置２０が搭載される車両に設けられる。バックアップ電源装置１０は、シフトバイワイヤ装置２０に含まれるシフト制御ＥＣＵ２１に対して個別に設けられ、車両に設けられたバッテリＢａからの電力供給が失われるバッテリ失陥が生じた際に、シフト制御ＥＣＵ２１にバックアップ電力を供給する。
　バックアップ電源装置１０は、図１に示されるように、ＣＰＵ１１、失陥検出回路１２、モニタ回路１３、充電回路１４、放電回路１５、キャパシタ１６、電源回路１７、およびＲＯＭ１８等を含む。
　ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１８に格納されたプログラムにしたがってバックアップ電源装置１０全体を制御する。また、バッテリ失陥の発生時には、ＣＰＵ１１は、後述するバッテリ失陥の発生時のバックアップ処理を実行する。
　バックアップ処理においては、ＣＰＵ１１は、具体的には、バッテリ失陥の発生が検出されたか否かを判定するバッテリ失陥判定処理と、バッテリ失陥判定処理においてバッテリ失陥の発生が検出されたと判定した際に、モニタ回路１３からの指示信号Ｓｐに基づいて、切替指示がなされたか否かを判定する切替指示判定処理と、切替指示判定処理において切替指示がなされたと判定した場合、キャパシタ１６からシフト制御ＥＣＵ２１への電力供給を開始するとともに、シフト制御ＥＣＵ２１にＰレンジへの移行を指示する移行指示処理と、を実行する。ＣＰＵ１１は、さらに、バッテリ失陥判定処理においてバッテリ失陥の発生が検出されたと判定した際に、キャパシタ１６からシフト制御ＥＣＵ２１への電力供給を禁止する禁止処理をさらに実行する。ＣＰＵ１１は、「バックアップ制御部」の一例である。
　失陥検出回路１２は、バッテリ失陥の発生を検出する。具体的には、本実施形態では、図１に示されるように、バッテリＢａから直接のバッテリ電圧Ｖｂ（１２Ｖ）と、リレー３３を介してのバッテリ電圧Ｖｂとをモニタし、両方のバッテリ電圧Ｖｂが検出されない場合に、バッテリ失陥の発生の検出信号Ｓｄを生成し、検出信号ＳｄをＣＰＵ１１に供給する。なお、バッテリＢａからの直接のバッテリ電圧Ｖｂを検出し、リレー３３を介してのバッテリ電圧Ｖｂを検出しない場合は、バッテリ失陥の発生ではなく、単にＩＧスイッチ３２がオフされただけなので、失陥検出回路１２は検出信号Ｓｄを生成しない。失陥検出回路１２は、「失陥検出部」の一例である。失陥検出回路１２は、電圧検出回路、ＡＮＤ回路等の周知の回路によって構成される。
　モニタ回路１３は、失陥検出回路１２よってバッテリ失陥の発生が検出された際に、パーキングレンジへの切替指示を行うＰレンジスイッチ２４、および車両のドアの開閉を示すドアスイッチ３１をモニタし、Ｐレンジスイッチ２４あるいはドアスイッチ３１の操作に応じて、それぞれ指示信号Ｓｐを生成する。本実施形態では、具体的には、モニタ回路１３の検出端子は、図１に示されるように、例えば、Ｐレンジスイッチ２４およびドアスイッチ３１に、プルアップされて接続されている。そして、バッテリ失陥の発生時にユーザによってＰレンジスイッチ２４またはドアスイッチ３１がオン操作されて、モニタ回路１３の検出端子がプルダウンされることによって、モニタ回路１３は、ユーザによるＰレンジへの切替指示を検出し、指示信号Ｓｐを生成する。なお、ドアスイッチ３１は、ユーザによってドアが開けられることによってオン操作される。指示信号ＳｐはＣＰＵ１１に供給される。モニタ回路１３は、「モニタ部」の一例である。
　充電回路１４は、１２Ｖのバッテリ電圧Ｖｂを受け取り、例えば、１１Ｖの電圧に変換する。そして、キャパシタ１６の充電状況に応じて充電電流を制御する。
　放電回路１５は、例えば、半導体スイッチ回路（図示せず）を含み、バッテリ失陥の発生時にＣＰＵ１１の指令に従ってスイッチ回路をオンし、キャパシタ１６からの電力をシフト制御ＥＣＵ２１に供給する。通常時、スイッチ回路はオフされており、キャパシタ１６からシフト制御ＥＣＵ２１への電力供給は行われない。
　キャパシタ１６は、バッテリ失陥の発生時に、ＣＰＵ１１等のバックアップ電源装置１０の内部回路、およびシフト制御ＥＣＵ２１に電力を供給する。すなわち、キャパシタ１６は、バックアップ電力の供給源である。そのため、キャパシタ１６は、バッテリ失陥の発生時に、少なくともシフト制御ＥＣＵ２１によってシフトレンジがＰレンジに切り替え可能な蓄電容量を有する。キャパシタ１６の容量は、バッテリ失陥の発生時からＰレンジの切り替え時までの経過時間（図３のＫ１参照）の設定値や、バッテリ失陥の発生時の負荷の容量等に応じて、適宜、事前に実験等によって決定される。キャパシタ１６は、「バックアップ電源」の一例である。なお、「バックアップ電源」はキャパシタ１６に限られず、例えば、二次電池等であってもよい。
　電源回路１７は、例えば、図１に示されるように、それぞれダイオードを介してバッテリＢａとキャパシタ１６とに接続される。電源回路１７には、通常時はバッテリＢａから電力が供給され、バッテリ失陥の発生時には自動的にキャパシタ１６から電力が供給される。電源回路１７は、受け取った電圧を所定の電源電圧Ｖｄｄに変換して、電源電圧Ｖｄｄをバックアップ電源装置１０の各部に供給する。
　３．バッテリ失陥の発生時のバックアップ処理
　次に、図２および図３を参照して、所定のプログラムに基づいてＣＰＵ１１によって実行される「バッテリ失陥の発生時のバックアップ処理」について説明する。なお、図３において、時刻ｔ１と時刻ｔ２、時刻ｔ２と時刻ｔ４、および時刻ｔ３と時刻ｔ４とは、ほぼ同時刻であるが説明の都合上、間隔を空けて記載されている。なお、図２に示すフローチャートに示される処理順序は一例を示すものである。
　図３の時刻ｔ０において、ユーザによってＩＧスイッチ３２がオンされると、ＣＰＵ１１は、失陥検出回路１２を介してバッテリ電圧Ｖｂをモニタする（図２のステップＳ１０）。モニタした際に、ＣＰＵ１１は、失陥検出回路１２によってバッテリ失陥の発生が検出されたか否かを判定する（ステップＳ２０：バッテリ失陥判定処理）。具体的には、失陥検出回路１２からバッテリ失陥の発生の検出信号Ｓｄを受け取ったか否かを判定する。バッテリ失陥の発生が検出されていない、すなわち、検出信号Ｓｄを受け取っていないと判定した場合（ステップＳ２０：ＮＯ）、ステップＳ１０の処理に戻る。すなわち、ステップＳ１０、Ｓ２０の処理は、所定時間毎に繰り返されるループ処理である。
　一方、ステップＳ２０において、バッテリ失陥の発生が検出された、すなわち、検出信号Ｓｄを受け取ったと判定した場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、ステップＳ３０の処理に移行する。この場合は、図３の時刻ｔ１に相当する。すなわち、図３の時刻ｔ１において、例えば電力配線がバッテリＢａから離脱してバッテリ失陥が発生したとする。すると、このとき、ＣＰＵ１１は、放電回路１５のスイッチ回路のオフ状態を維持し、キャパシタ１６からシフト制御ＥＣＵ２１への電力供給を禁止する（禁止処理）。すなわち、図３の時刻ｔ１において、シフト制御ＥＣＵ２１、Ｐレンジスイッチ２４、およびドアスイッチ３１への電力供給は遮断される。
　また、時刻ｔ１に近い時刻ｔ２おいて、ＣＰＵ１１は、モニタ回路１３を介してＰレンジスイッチ２４およびドアスイッチ３１に電力を供給して、Ｐレンジスイッチ２４およびドアスイッチ３１の状態のモニタを開始する（ステップＳ３０）。モニタした際に、ＣＰＵ１１は、ユーザによってＰレンジへの切替指示がなされたか否かを判定する（ステップＳ４０：切替指示判定処理）。具体的には、モニタ回路１３から指示信号Ｓｐを受け取ったか否かを判定する。Ｐレンジへの切替指示がなされていない、すなわち、指示信号Ｓｐを受け取っていないと判定した場合（ステップＳ４０：ＮＯ）、ステップＳ３０の処理に戻る。すなわち、ステップＳ３０、Ｓ４０の処理は、所定時間毎に繰り返されるループ処理である。
　一方、ステップＳ４０において、Ｐレンジへの切替指示がなされた、すなわち、指示信号Ｓｐを受け取ったと判定した場合（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、ステップＳ５０の処理に移行する。この場合は、図３の時刻ｔ３あるいは時刻ｔ４に相当する。すなわち、図３の時刻ｔ３において、ユーザによってＰレンジスイッチ２４がオンされ、図３の時刻ｔ４において、ユーザによってドアが開けられ、ドアスイッチ３１がオンされたとする。
　すると、ＣＰＵ１１は、ユーザによってＰレンジへの移行の指示がなされたと判断する（時刻ｔ５に相当）。そして、ＣＰＵ１１は、ステップＳ５０において、キャパシタ１６からシフト制御ＥＣＵ２１への電力供給（バックアップ電源の供給）を開始するとともに、バックアップモードの開始をシフト制御ＥＣＵ２１に通知する、すなわち、Ｐレンジへの移行を指示する（移行指示処理）。
　それによって、シフト制御ＥＣＵ２１は、バックアップモードが開始され、Ｐレンジへの移行の必要があると判断して、モータ２２を駆動して自動変速機２３のシフトレンジをＰレンジに切り替える（移行処理）。それによって、バッテリ失陥の発生時に車両を安全に駐車させることができる。
　４．比較例
　図４には、シフト制御ＥＣＵ２１に対してバックアップ電源装置１０が個別に設けられる場合の比較例が示される。比較例では、バッテリ失陥の発生時にキャパシタ１６からシフト制御ＥＣＵ２１に電力が供給されることは本実施形態と同様であるが、供給方法が異なる。すなわち、比較例では、図４の時刻ｔ１においてバッテリ失陥が発生したとすると、時刻ｔ１において自動的にキャパシタ１６からシフト制御ＥＣＵ２１への電力供給が開始される。これは、例えば、上記したバッテリ失陥の発生時にバックアップ電源装置１０の電源回路１７にキャパシタ１６から電力供給が開始される方法と同様に、二個のダイオードを用いて行われる。
　そして、比較例では、シフト制御ＥＣＵ２１がユーザによってＰレンジへの移行指示をモニタし、移行指示があったと判定した際に、Ｐレンジに移行する（時刻ｔ５）。すなわち、比較例では、バッテリ失陥の発生が検出された時刻ｔ１からＰレンジ移行時の時刻ｔ５までの期間Ｋ１中、キャパシタ１６からシフト制御ＥＣＵ２１への電力供給が継続される。この期間Ｋ１には、例えば車両の運転中であれば、ユーザがバッテリ失陥の発生に気づき、車両を安全な場所に移動して車両を停止させ、Ｐレンジスイッチ２４を押すまで、あるいはドアを開けるまでの時間が含まれる。期間Ｋ１は、例えば数分間となる。
　それに対して、本実施形態では、図３に示されるように、期間Ｋ１の間、キャパシタ１６からシフト制御ＥＣＵ２１への電力供給が行われない。そのため、本実施形態では、比較例と比べて、バッテリ失陥の発生時にシフト制御ＥＣＵ２１に供給する電力量を低減でき、それによってキャパシタ１６の容量を小さく、すなわち、キャパシタ１６を小型・軽量化することができる。
　５．本実施形態の効果
　本実施形態では、ＣＰＵ１１は、バッテリ失陥の発生時に、ユーザによるＰレンジへの切替指示がなされたと判定した際に（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、シフト制御ＥＣＵ２１への電力供給を開始するとともに、シフト制御ＥＣＵ２１にＰレンジへの移行を指示する。そのため、バッテリ失陥の発生時（時刻ｔ１）からユーザによるパーキングレンジへの切替指示がなされ、シフト制御ＥＣＵ２１への電力供給が開始される（時刻ｔ５）までの期間Ｋ１においては、キャパシタ１６からシフト制御ＥＣＵ２１への電力供給が行なわれない。それによって、キャパシタ１６からシフト制御ＥＣＵ２１への不要な電力供給が行われない。そのため、本実施形態によるバックアップ電源装置１０によれば、バックアップ電源装置１０がシフト制御ＥＣＵ２１とは個別に設けられる場合において、バッテリ失陥の発生時にユーザの指示に従ってシフトレンジをＰレンジに切り替える際に、シフト制御ＥＣＵ２１に対するキャパシタ１６を効率的に利用できる。それによって、キャパシタ１６の容量を低減でき、キャパシタ１６を小型・軽量化できる。
　また、バッテリ失陥の発生時のユーザによるパーキングレンジへの切替指示を示す切替指示部として、車両に設けられるＰレンジスイッチ２４およびドアスイッチ３１を利用できる。そのため、新たに切替指示のための構成を車両に設ける必要がない。
　また、本実施形態では、バッテリ失陥の発生時にユーザの指示に従ってシフトレンジをＰレンジに切り替える際に、シフト制御ＥＣＵ２１に対するキャパシタ１６を効率的に利用できるバックアップシステム１を構築できる。
　なお、車両は、電動パーキングブレーキ（ＥＰＢ）を搭載した車両であることが好ましい。バッテリ失陥の発生時には、電動パーキングブレーキが使用できなくなり、本実施形態のようにＰレンジで駐車できることの有用性が増大するからである。
　＜他の実施形態＞
　本発明は上記記述および図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
　（１）上記実施形態では、バックアップ制御部をＣＰＵ１１で構成し、失陥検出回路１２、モニタ回路１３、放電回路１５、ＲＯＭ１８等を個別に構成する例を示したが、これに限られない。例えば、ＣＰＵ１１、失陥検出回路１２、およびモニタ回路１３を一個のＡＳＩＣ（特定用途用ＩＣ）で構成するようにしてもよい。すなわち、バックアップ制御部に、失陥検出部、およびモニタ回路の機能を含めるようにしてもよい。あるいは、ＣＰＵ１１、失陥検出回路１２、モニタ回路１３、放電回路１５、およびＲＯＭ１８を一個のＡＳＩＣで構成するようにしてもよい。さらには、バックアップ制御部は、ＣＰＵによらずに、複数の論理回路によって構成され、複数の論理回路による論理構成によって各処理が実行されるようにしてもよい。
　（２）上記実施形態では、バッテリＢａの失陥の発生時にユーザによるＰレンジへの切替指示として使用される切替指示部を、Ｐレンジスイッチ２４およびドアスイッチ３１で構成する例を示したが、これに限られない。例えば、これらに、さらに、プッシュスタートスイッチを追加するようにしてもよい。あるいは、新たに、バッテリ失陥の発生時専用の切替指示部を設けるようにしてもよい。
１…バックアップシステム
１０…バックアップ電源装置
１１…ＣＰＵ（バックアップ制御部）
１２…失陥検出回路
１３…モニタ回路
１６…キャパシタ（バックアップ電源）
２０…シフトバイワイヤ装置
２１…シフト制御ＥＣＵ（シフト制御部）
２４…Ｐレンジシフトスイッチ（切替指示部）
３０…ボディコントロールモジュール
３１…ドアスイッチ（切替指示部）
Ｂａ…バッテリ

Claims (5)

  1. 　モータの駆動力によって自動変速機のシフトレンジを切り替えるシフトバイワイヤ装置と、前記シフトバイワイヤ装置に電力を供給するバックアップ電源とを有し、バッテリからの電力供給が失われるバッテリ失陥の発生時に、前記シフトバイワイヤ装置に含まれるシフト制御部へ前記バックアップ電源からの電力を供給するバックアップ電源装置であって、
    　前記バッテリ失陥の発生を検出する失陥検出部と、
    　前記失陥検出部によって前記バッテリ失陥の発生が検出された際に、前記シフトレンジをパーキングレンジへ切り替える切替指示を行う切替指示部のユーザによる操作をモニタし、前記切替指示部の前記操作に応じて指示信号を生成するモニタ部と、
    　バックアップ制御部と、を備え、
    　前記バックアップ制御部は、
    　前記バッテリ失陥の発生が前記失陥検出部によって検出されたか否かを判定するバッテリ失陥判定処理と、
    　前記バッテリ失陥判定処理において前記バッテリ失陥の発生が検出されたと判定した際に、前記モニタ部から生成される前記指示信号に基づいて、前記切替指示がなされたか否かを判定する切替指示判定処理と、
    　前記切替指示判定処理において前記切替指示がなされたと判定した場合、前記バックアップ電源から前記シフト制御部への電力供給を開始するとともに、前記シフト制御部に前記パーキングレンジへの移行を指示する移行指示処理と、を実行する、バックアップ電源装置。
  2. 　請求項１に記載のバックアップ電源装置において、
    　前記モニタ部は、前記切替指示部としての前記パーキングレンジへの移行を示すパーキングレンジスイッチ、および前記切替指示部としての前記車両のドアの開閉を示すドアスイッチをモニタし、
    　前記バックアップ制御部は、前記切替指示判定処理において、前記パーキングレンジスイッチがオンされたことを示す指示信号、または前記ドアスイッチがオンされたことを示す指示信号を受け取った場合に、前記切替指示がなされたと判定する、バックアップ電源装置。
  3. 　請求項１または請求項２に記載のバックアップ電源装置において、
    　前記バックアップ制御部は、前記バッテリ失陥判定処理において前記バッテリ失陥の発生が検出されたと判定した際に、前記バックアップ電源から前記シフト制御部への電力供給を禁止する禁止処理を、さらに実行する、バックアップ電源装置。
  4. 　請求項１から請求項３の何れか一項に記載のバックアップ電源装置において、
    　前記バックアップ電源は、キャパシタによって構成される、バックアップ電源装置。
  5. 　請求項１から請求項４の何れか一項に記載のバックアップ電源装置と、
    　前記シフト制御部を含むシフトバイワイヤ装置と、
    　前記切替指示部としての車両のドアの開閉を示すドアスイッチが接続されるボディコントロールモジュールと、を備え、
    　前記シフト制御部は、前記バックアップ制御部からの前記パーキングレンジへ移行する指示にしたがって、前記パーキングレンジへの移行処理を実行する、バックアップシステム。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020166210A1 (ja) * 2019-02-15 2020-08-20 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 シフトバイワイヤ用バックアップ電源システム、制御プログラム
CN112087047A (zh) * 2020-08-28 2020-12-15 广东瓦格耐电力科技有限公司 一种发电机组双控制系统及其控制方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018056190A1 (ja) * 2016-09-20 2018-03-29 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電源装置および電源装置を搭載した車両
WO2018079349A1 (ja) * 2016-10-31 2018-05-03 ジヤトコ株式会社 自動変速機の制御装置および制御方法
WO2020162432A1 (ja) * 2019-02-07 2020-08-13 株式会社オートネットワーク技術研究所 車両用電源制御装置、及び車両用電源装置
JP7193781B2 (ja) 2019-05-14 2022-12-21 株式会社オートネットワーク技術研究所 コネクタ
JP7059982B2 (ja) 2019-05-27 2022-04-26 株式会社オートネットワーク技術研究所 車載用バックアップ電源装置
DE102019125067A1 (de) 2019-09-18 2021-03-18 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zum Betrieb eines Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs
JP2021080989A (ja) * 2019-11-19 2021-05-27 本田技研工業株式会社 シフトバイワイヤ制御システム
JP7360095B2 (ja) * 2020-09-01 2023-10-12 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
WO2022133744A1 (zh) * 2020-12-22 2022-06-30 华为技术有限公司 汽车的驻车制动系统、汽车及其控制方法
CN113002459A (zh) * 2021-03-18 2021-06-22 精进电动科技股份有限公司 混合动力系统中电磁离合器的控制方法和混合动力系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0650423A (ja) * 1992-07-27 1994-02-22 Toyota Motor Corp 車両用自動変速機の制御装置
JP2008133931A (ja) * 2006-11-29 2008-06-12 Honda Motor Co Ltd シフトバイワイヤ方式の自動変速機制御装置
JP2008180250A (ja) * 2007-01-23 2008-08-07 Denso Corp シフトバイワイヤ装置
JP2008304010A (ja) * 2007-06-08 2008-12-18 Denso Corp シフトレンジ切替装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004012964A1 (ja) * 2002-08-01 2004-02-12 Japan Storage Battery Co., Ltd. 乗物用電源装置およびこの電源装置を備えた乗物
JP4376882B2 (ja) * 2006-09-01 2009-12-02 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
US9103436B2 (en) * 2014-01-06 2015-08-11 Ford Global Technologies, Llc Backup system for electronic transmission range shifting
JP6379866B2 (ja) * 2014-08-28 2018-08-29 トヨタ自動車株式会社 電源装置
JP6102905B2 (ja) * 2014-12-25 2017-03-29 トヨタ自動車株式会社 電源装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0650423A (ja) * 1992-07-27 1994-02-22 Toyota Motor Corp 車両用自動変速機の制御装置
JP2008133931A (ja) * 2006-11-29 2008-06-12 Honda Motor Co Ltd シフトバイワイヤ方式の自動変速機制御装置
JP2008180250A (ja) * 2007-01-23 2008-08-07 Denso Corp シフトバイワイヤ装置
JP2008304010A (ja) * 2007-06-08 2008-12-18 Denso Corp シフトレンジ切替装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020166210A1 (ja) * 2019-02-15 2020-08-20 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 シフトバイワイヤ用バックアップ電源システム、制御プログラム
JP2020133716A (ja) * 2019-02-15 2020-08-31 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 シフトバイワイヤ用バックアップ電源システム、制御プログラム
CN113423977A (zh) * 2019-02-15 2021-09-21 松下知识产权经营株式会社 用于线控换档系统的后备电源系统以及控制程序
CN113423977B (zh) * 2019-02-15 2023-10-20 松下知识产权经营株式会社 用于线控换档系统的后备电源系统以及控制程序
US11881740B2 (en) 2019-02-15 2024-01-23 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Backup power supply system for shift-by-wire system and non-transitory storage medium
CN112087047A (zh) * 2020-08-28 2020-12-15 广东瓦格耐电力科技有限公司 一种发电机组双控制系统及其控制方法
CN112087047B (zh) * 2020-08-28 2023-04-28 广东瓦格耐电力科技有限公司 一种发电机组双控制系统及其控制方法

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