特許 6882455 車両用電気系統

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6882455

(24)【登録日】2021年5月10日

(45)【発行日】2021年6月2日

(54)【発明の名称】車両用電気系統

(51)【国際特許分類】

   B60T 8/88 20060101AFI20210524BHJP

   B60T 17/00 20060101ALI20210524BHJP

   B60T 15/04 20060101ALI20210524BHJP

   B60T 8/17 20060101ALI20210524BHJP

   B60T 8/171 20060101ALI20210524BHJP

【ＦＩ】

   B60T8/88

   B60T17/00 B

   B60T15/04 B

   B60T8/17 B

   B60T8/171 Z

【請求項の数】11

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2019-512995(P2019-512995)

(86)(22)【出願日】2017年8月14日

(65)【公表番号】特表2019-529216(P2019-529216A)

(43)【公表日】2019年10月17日

(86)【国際出願番号】EP2017070592

(87)【国際公開番号】WO2018046247

(87)【国際公開日】20180315

【審査請求日】2019年4月8日

(31)【優先権主張番号】16187848.3

(32)【優先日】2016年9月8日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】597007363

【氏名又は名称】クノル−ブレムゼ ジステーメ フューア ヌッツファールツォイゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】Ｋｎｏｒｒ−Ｂｒｅｍｓｅ Ｓｙｓｔｅｍｅ ｆｕｅｒ Ｎｕｔｚｆａｈｒｚｅｕｇｅ ＧｍｂＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100135633

【弁理士】

【氏名又は名称】二宮 浩康

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】フーバ ネーメト

(72)【発明者】

【氏名】レヴェンテ バログ

(72)【発明者】

【氏名】チャバ ホルヴァート

(72)【発明者】

【氏名】ファルク ヘッカー

【審査官】 的場 眞夢

(56)【参考文献】

【文献】 独国特許出願公開第１０２０１４００６６１３（ＤＥ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０２９２９０３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｔ ７／１２−８／１７６９

８／３２−８／９６

１５／００−１７／２２

Ｂ６０Ｗ １０／００−１０／３０

３０／００−５０／１６

Ｇ０１Ｍ １７／００−１７／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子制御ブレーキシステムＥＢＳを含む車両（２００）の電気系統（１０）であって、
・ステアリングホイールの舵角を測定する舵角センサユニット（１０９）と、
・少なくとも１つの制御モジュール（２０）と、
・少なくとも１つの第１慣性センサ（１１０（１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６））と、
・前記電子制御ブレーキシステムＥＢＳの電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵ（１０１）と、
を含み、
前記少なくとも１つの制御モジュール（２０）は、前記舵角センサユニット（１０９）に対する外部にあり、かつ、
前記少なくとも１つの制御モジュール（２０）は、前記電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵ（１０１）に対する外部にある、
電気系統（１０）において、
前記少なくとも１つの制御モジュール（２０）の少なくとも１つの内側、内部または表面に、前記少なくとも１つの第１慣性センサ（１１０（１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６））のいずれかが取り付けられており、
前記少なくとも１つの制御モジュール（２０）は、
・少なくとも空気乾燥器およびマルチサーキットプロテクションバルブを組み込んだ電子空気処理ユニット（１００）、
・フットブレーキ作動部材の作動に応じてニューマチック制御信号を形成するフットブレーキ制御弁を備えた少なくとも１つのニューマチックチャネルと、電気制御信号の形成のために前記フットブレーキ作動部材の作動位置または作動角を測定する少なくとも１つの電気位置センサまたは電気角度センサを備えた電気チャネルとを組み込んだフットブレーキモジュール（１０２）、並びに、
・操舵装置モジュール（１０８）
のうちの少なくとも１つを含み、
前記少なくとも１つの制御モジュール（２０）が前記電子空気処理ユニット（１００）を含む場合、前記少なくとも１つの第１慣性センサ（１１１）が、前記電子空気処理ユニット（１００）の内側、内部または表面に取り付けられており、
前記少なくとも１つの制御モジュール（２０）が前記フットブレーキモジュール（１０２）を含む場合、前記少なくとも１つの第１慣性センサ（１１２）が、前記フットブレーキモジュール（１０２）の内側、内部または表面に取り付けられており、
前記少なくとも１つの制御モジュール（２０）が前記操舵装置モジュール（１０８）を含む場合、前記少なくとも１つの第１慣性センサ（１１６）が、前記操舵装置モジュール（１０８）の内側、内部または表面に取り付けられている、
ことを特徴とする電気系統（１０）。

【請求項2】

前記少なくとも１つの制御モジュール（２０）は、制御ループ内の少なくとも１つのニューマチックサービスブレーキアクチュエータのためのサービスブレーキ圧力を制御するサービスブレーキ圧力制御モジュール（１０３，１０４）をさらに含み、
前記少なくとも１つの第１慣性センサ（１１３）が、前記サービスブレーキ圧力制御モジュール（１０３，１０４）の内側、内部または表面に取り付けられている、
請求項１記載の電気系統。

【請求項3】

前記少なくとも１つの制御モジュール（２０）は、制御ループ内のトレーラのためのサービスブレーキ圧力を制御するトレーラ制御モジュール（１０５）をさらに含み、
前記少なくとも１つの第１慣性センサ（１１４）が、前記トレーラ制御モジュール（１０５）の内側、内部または表面に取り付けられている、
請求項１または２記載の電気系統。

【請求項4】

前記少なくとも１つの第１慣性センサ（１１０（１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６））のいずれかが内側、表面もしくは内部に取り付けられている前記少なくとも１つの制御モジュール（２０）は、前記電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵ（１０１）に通信可能に接続されるように構成されている、
請求項１から３までのいずれか１項記載の電気系統。

【請求項5】

前記少なくとも１つの制御モジュール（２０）は、パーキングブレーキ弁（１０６）、パーキングブレーキモジュール（１０６）および／またはパーキングブレーキリレー弁（１０７）をさらに含み、
前記少なくとも１つの第１慣性センサ（１１５）が、前記パーキングブレーキ弁（１０６）、前記パーキングブレーキモジュール（１０６）および／または前記パーキングブレーキリレー弁（１０７）の内側、内部または表面に取り付けられている、
請求項１から４までのいずれか１項記載の電気系統。

【請求項6】

第２慣性センサ（１２０）が、前記少なくとも１つの制御モジュール（２０）に対する外部に配置されており、
第１電源（１３０）が、前記少なくとも１つの第１慣性センサ（１１０（１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６））に電力を供給するように構成されており、第２電源（１４０）が、前記第２慣性センサ（１２０）に電力を供給するように構成されている、
請求項１から５までのいずれか１項記載の電気系統。

【請求項7】

前記第２慣性センサ（１２０）は、前記電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵ（１０１）の内側、内部または表面に取り付けられている、
請求項６記載の電気系統。

【請求項8】

前記少なくとも１つの第１慣性センサ（１１０（１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６））および前記第２慣性センサ（１２０）のいずれかもしくは全ては、いずれかの軸に関する回転センサである、または、いずれかの軸に関する並進運動センサもしくは直線運動センサである、
請求項６または７記載の電気系統。

【請求項9】

請求項１から８までのいずれか１項記載の電気系統を含む車両（２００）。

【請求項10】

前記車両は、トレーラの牽引に適したトラクタ車両である、
請求項９記載の車両。

【請求項11】

電子空気処理ユニット（１００）、フットブレーキモジュール（１０２）、トレーラ制御モジュール（１０５）、パーキングブレーキ弁（１０６）、パーキングブレーキモジュール（１０６）および／またはパーキングブレーキリレー弁（１０７）、サービスブレーキ圧力制御モジュール（１０３，１０４）、操舵装置モジュール（１０８）、舵角センサユニット（１０９）および電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵ（１０１）が前記トラクタ車両に取り付けられている、
請求項１０記載の車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用電気系統および電気系統を備えた車両に関する。

【背景技術】

【0002】

輸送車両の自律操作は、新たな発明分野である。より洗練された機能のために、種々のタイプのセンサおよび認識技術を含むハイエンドのハードウェア（ＨＷ）インフラストラクチャが要求されている。ＳＡＥ自動化レベル２のシステムは、運転者の存在および注意を要求している。レベル３のシステムは、運転者の連続した注意なしに自律運転を管理しなければならない。ＳＡＥ自動化レベルに関する情報は、http://www.sae.org/misc/pdfs/automated_driving.pdfにおいて見ることができる。

【0003】

独国特許出願公開第１００６５７２４号明細書（ＤＥ１００６５７２４Ａ１）は、市販の車両の運動を安定化させるブレーキ調整システムに関連している。当該システムは、シャシに組み込まれたスタンドアローンのヨーレートセンサおよび横方向加速度センサを使用している。

【0004】

独国特許出願公開第１０２００９０１３８９５号明細書（ＤＥ１０２００９０１３８９５Ａ１）は、市販の自動車の運転動特性を調整する装置に関連している。舵角センサおよびヨーレートセンサが、加速度の検出のための３軸センサである加速度センサとともに、共通の構造ユニットに統合されている。各センサは舵角センサユニット内に組み込まれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】独国特許出願公開第１００６５７２４号明細書

【特許文献2】独国特許出願公開第１０２００９０１３８９５号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

発明の概要
したがって、本発明の課題は、車両の自動運転状況において使用される動的制御の実行に利用可能なセンサ情報を提供する、改善された電気系統を構成することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の課題は、独立請求項の特徴部分によって解決され、さらに、各実施形態は、各従属請求項に組み込まれている。以下に説明する本発明の各態様は、電子制御ブレーキシステムに対しても、電子制御ブレーキシステムを備えた車両に対しても当てはまることに注意されたい。

【0008】

第１態様においては、電子制御ブレーキシステムＥＢＳを含む車両用の電気系統が提案される。当該電気系統は、
・舵角センサユニットと、
・少なくとも１つの制御モジュールと、
・少なくとも１つの第１慣性センサと、
・電子制御ブレーキシステムＥＢＳの電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵと、
を含む。少なくとも１つの制御モジュールは、舵角センサユニットに対する外部にあり、かつ、電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵに対しても外部にある。少なくとも１つの制御モジュールの少なくとも１つの内部または表面に、少なくとも１つの第１慣性センサのいずれかが取り付けられている。

【0009】

以下においては、制御モジュールとは、そのエレメントもしくはその要素の全てに対して共通の１つのハウジングを備えた構造ユニットまたはエンティティ、または、そのエレメントもしくはその要素を分散配置して相互に直接に結合された複数のハウジングを備えた構造ユニットまたはエンティティであると理解することができる。つまり、少なくとも１つの第１慣性センサのそれぞれは、少なくとも１つの制御モジュールの、１つのハウジングの内部もしくは直接表面に、または、相互に結合された複数のハウジングのうち１つのハウジングの内部もしくは直接表面に、取り付け可能である。少なくとも１つの第１慣性センサが少なくとも１つの制御モジュールに取り付けられる場合、これは、当該センサが少なくとも１つの制御モジュールの部材またはエレメントを形成することを意味する。逆に言えば、当該センサが少なくとも１つの制御モジュールに対する外部に配置されていないことを意味する。

【0010】

言い換えれば、車両の電子システムは、舵角センサユニットおよび電子制御ブレーキシステムＥＢＳの電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵを含む、複数の種々のユニットおよびモジュールと、複数の制御モジュールであってよい少なくとも１つの制御モジュールとを有している。１つの慣性センサは１つの制御モジュールの内側、内部または表面に取り付け可能であり、または２つ以上の制御モジュールはその内側、内部または表面に慣性センサを取り付けて有することができる。１つの慣性センサは、例えばヨーレート、加速度、減速度などの情報を提供することも、回転数についての情報を提供することもできる。１つもしくは複数の制御モジュールの内側、内部または表面に取り付けられた１つもしくは複数の慣性センサからのこうした情報は、車両の安定化のために利用可能であり、また、運転者の連続した注意なしでの自動運転を可能にしかつ改善するためにも利用可能である。

【0011】

このように、動的制御手段を可能にする慣性情報が提供される。電気系統の１つもしくは複数の制御モジュールの内側、内部または表面に配置される慣性センサを設けることにより、慣性センサを内側、内部または表面に配置した制御モジュールの機能性に関連する慣性情報が、正確に捕捉され、供給される。これにより車両全体の動的制御が改善される。

【0012】

一例においては、１つの第１慣性センサが、電子空気処理ユニットの内側、内部または表面に取り付けられる。

【0013】

電子空気処理ユニットには、通常、少なくとも１つの空気乾燥器およびマルチサーキットプロテクションバルブが組み込まれている。さらに、圧力センサおよび電磁弁も含まれうる。任意の手段として、クラッチおよび電気駆動式圧縮器も電子空気処理ユニット内部に含まれうる。電子空気処理ユニットは、電子制御ブレーキシステムＥＢＳの一部を形成することができ、これに乾燥および浄化された処理空気を供給する。

【0014】

電子空気処理ユニットは、通常、特に種々の空気回路において、少なくとも１つのニューマチック消費部、例えば少なくとも１つのサービスブレーキ圧力制御モジュール、少なくとも１つのトレーラブレーキモジュールおよび／または少なくとも１つのパーキングブレーキ弁または電子制御ブレーキシステムのモジュールに、乾燥された空気を供給する。

【0015】

電子空気処理ユニットは、一般に車両シャシに固定されており、一般に車両の重心からあまり遠くない位置に配置されている。したがって、慣性センサを電子空気処理ユニットの内側、内部または表面に配置することにより、車両の重心に関する慣性情報が供給され、これにより重要な基準情報が得られる。

【0016】

一例においては、１つの第１慣性センサが、フットブレーキモジュールの内側、内部または表面に取り付けられる。

【0017】

フットブレーキモジュールには、通常、フットブレーキ作動部材の作動に応じて第１電気制御信号を形成する電気チャネルと、フットブレーキ作動部材の作動に応じてニューマチック制御信号を形成する少なくとも１つのニューマチックチャネルとが組み込まれている。電気チャネルには、第１電気制御信号を形成するために、フットブレーキ作動部材の作動位置または作動角度を測定する電気位置センサまたは電気角度センサが組み込まれる。少なくとも１つのニューマチックチャネルには、フットブレーキ作動部材の作動に応じてニューマチック制御信号を形成する少なくとも１つのフットブレーキ制御弁が組み込まれる。

【0018】

通常、フットブレーキモジュールの電気チャネルによって形成される第１電気制御信号は、電子制御ブレーキシステムＥＢＳの電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵに送信される。当該第１電気制御信号に基づき、少なくとも１つのサービスブレーキ圧力制御モジュールを電子制御するための、また、トレーラ制御モジュールが電子ブレーキシステム内に存在している場合にこれを電子制御するための、第２電気制御信号が形成される。

【0019】

このように、フットブレーキモジュールはサービスブレーキの入力信号発生器であるので、フットブレーキモジュール内部の慣性センサから供給される慣性情報を、サービスブレーキの改善された効率的な動作の保証のために利用することができる。

【0020】

一例においては、１つの第１慣性センサは、制御ループにおいてサービスブレーキ圧力を制御するサービスブレーキ圧力制御モジュールの内側、内部または表面に取り付けられる。

【0021】

サービスブレーキ圧力制御モジュールには、通常、少なくとも１つの電磁弁装置、少なくとも１つのリレー弁、少なくとも１つのバックアップ弁、少なくとも１つの圧力センサおよび少なくとも１つのローカル電子制御ユニットが組み込まれている。少なくとも１つのローカル電子制御ユニットは、電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵが形成した第２電気信号を受信し、少なくとも電磁弁装置を制御する。少なくとも１つのローカル電子制御ユニットには、閉ループ方式でサービスブレーキ圧力を制御する制御ルーチンが供給される。サービスブレーキ圧力は、少なくとも１つのニューマチックブレーキアクチュエータ、例えばニューマチックブレーキシリンダ用のリレー弁によって形成される。当該リレー弁は、少なくとも１つのローカル電子制御ユニットが電気制御する少なくとも１つの電磁弁装置が形成した制御圧力によってニューマチックに制御される。制御圧力に基づいてリレー弁が形成したサービスブレーキ圧力は、圧力センサによって測定され、サービスブレーキ圧力の閉ループ制御を実現するために、電気信号によりローカル電子制御ユニットへ報知される。他方、少なくとも１つのバックアップ弁には、フットブレーキモジュールのニューマチックチャネルで形成されたニューマチック制御信号が供給される。通常動作中、少なくとも１つのバックアップ弁は閉鎖位置にあり、このため制御圧力としてのニューマチック制御信号はリレー弁へ送出されえない。しかし、電気制御または電子制御に故障が生じた場合、少なくとも１つのバックアップ弁がその開放位置に自動的に切り替えられ、これにより、ニューマチック制御信号を制御圧力としてリレー弁へ送出することができる。

【0022】

こうしたサービスブレーキ圧力制御モジュールは、種々の複数のチャネルを提供することができ、各チャネル内部で、１つもしくは複数のニューマチックブレーキアクチュエータのサービスブレーキ圧力が別個にループ制御される。

【0023】

サービスブレーキ圧力制御モジュールは、一般に車両シャシに固定されている。したがって、慣性センサをサービスブレーキ圧力制御モジュールの内側、内部または表面に配置することにより、車両シャシの運動に関する慣性情報が供給され、これにより重要な基準情報が得られる。

【0024】

一例においては、１つの第１慣性センサは、制御ループ内のトレーラ用のサービスブレーキ圧力を制御するトレーラ制御モジュールの内側、内部または表面に取り付けられる。

【0025】

トレーラブレーキ圧力モジュールには、通常、少なくとも１つの電磁弁装置、少なくとも１つのリレー弁、少なくとも１つのバックアップ弁、少なくとも１つの圧力センサおよび少なくとも１つのローカル電子制御ユニットが組み込まれている。少なくとも１つのローカル電子制御ユニットは、電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵが形成した第２電気信号を受信し、少なくとも１つの電磁弁装置を制御する。少なくとも１つのローカル電子制御ユニットには、閉ループ方式で、トレーラ用のサービスブレーキ圧力を制御する制御ルーチンが供給される。トレーラ用のサービスブレーキ圧力は、トレーラの少なくとも１つのニューマチックブレーキアクチュエータ、例えばニューマチックブレーキシリンダ用のリレー弁によって形成される。当該リレー弁は、少なくとも１つのローカル電子制御ユニットが電気制御する少なくとも１つの電磁弁装置が形成した制御圧力によってニューマチックに制御される。当該制御圧力に基づいてリレー弁が形成した、トレーラ用のサービスブレーキ圧力は、圧力センサによって測定され、トレーラ用のサービスブレーキ圧力の閉ループ制御を実現するために、電気信号によりローカル電子制御ユニットへ報知される。他方、少なくとも１つのバックアップ弁には、フットブレーキモジュールの少なくとも１つのニューマチックチャネルで形成されたニューマチック制御信号が供給される。通常動作中、少なくとも１つのバックアップ弁はその閉鎖位置にあり、このため制御圧力としてのニューマチック制御信号はリレー弁へ送出されえない。しかし、電気制御または電子制御に故障が生じた場合、少なくとも１つのバックアップ弁がその開放位置に自動的に切り替えられ、これにより、ニューマチック制御信号を制御圧力としてリレー弁へ送出することができる。つまり、トレーラ制御モジュールの機能は、サービスブレーキ圧力制御モジュールの機能に類似している。

【0026】

トレーラ制御モジュールは、一般に車両シャシに固定されている。したがって、慣性センサをトレーラ制御モジュール内部に配置することにより、車両シャシの運動に関する慣性情報が供給され、これにより重要な基準情報が得られる。

【0027】

一例においては、少なくとも１つの制御モジュールの内側、内部または表面に取り付けられた少なくとも１つの第１慣性センサのそれぞれは、電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵに直接通信可能に接続されるように構成される。

【0028】

このように、１つもしくは複数の制御モジュールであってよい電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵとの直接通信により、慣性センサが供給する慣性情報を、電子制御ブレーキシステムＥＢＳの全体機能性を改善するために、電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵによって直接に利用することができる。

【0029】

一例においては、１つの第１慣性センサは、パーキングブレーキモジュール、パーキングブレーキ弁および／またはパーキングブレーキリレー弁の内側、内部または表面に取り付けられる。パーキングブレーキモジュール、パーキングブレーキ弁および／またはパーキングブレーキリレー弁は、これらのユニットの作動に電気的に作用することの多い、車両の電気系統の一部を形成しているとみなすことができる。

【0030】

パーキングブレーキモジュールは、通常、パーキングブレーキ作動部材を含むかまたはこれに電気的に接続され、パーキングブレーキモジュールのローカル電子制御ユニットに供給される第３電気制御信号を形成するために、パーキングブレーキ作動部材の作動位置または作動角度を測定する電気位置センサまたは電気角度センサと協働する。さらに、パーキングブレーキモジュールには、第３電気信号に応じてローカル電子制御ユニットが形成した第４電気信号に応じて、少なくとも１つのニューマチックパーキングブレーキアクチュエータ、例えばニューマチックスプリングブレーキシリンダに対するパーキングブレーキ圧力を形成する電磁弁装置が組み込まれている。

【0031】

このように、パーキングブレーキがパーキングブレーキモジュールまたはパーキングブレーキ弁によって制御され、パーキングブレーキリレー弁により圧力を任意に実行可能であるので、パーキングブレーキの動作を改善することができる。ここでは、パーキングブレーキモジュールまたはパーキングブレーキ弁もしくはパーキングリレー弁に関する慣性情報が、動的制御をより効率的に提供可能とするために、供給される。

【0032】

一例においては、１つの第１慣性センサは、操舵装置モジュールの内側、内部または表面に取り付けられる。

【0033】

操舵装置モジュールには操舵装置が組み込まれ、さらに、「ステアバイワイヤシステム」を実現するために舵角センサユニットに電気的に接続されたローカル電子制御ユニットを設けることができる。ここで、舵角センサユニットは、ステアリングコラムに機械的に結合され、ステアリングコラムに取り付けられたステアリングホイールの作動に応じた第５電気信号を形成して、これを操舵装置モジュールのローカル電子制御ユニットへ供給する。ここで、ローカル電子制御ユニットは、電気ステアリングアクチュエータを制御するために、第５電気信号に基づいて第６電気信号を形成する。さらに、操舵装置モジュールのローカル電子制御ユニットは、車両の駆動安定性を制御する横滑り防止装置ＥＳＰから、形成された制御信号を自動的に受信可能である。

【0034】

舵角センサユニットおよび操舵装置モジュールは、電子制御ブレーキシステムＥＢＳと協働することができる。なぜなら、横滑り防止装置ＥＳＰは、運転者の操舵マヌーバに起因する車両の動的不安定性が生じる場合にサービスブレーキを自動的に作動させるＥＢＳ内に組み込まれていることが多いからである。

【0035】

操舵装置モジュールは一般に車両シャシに固定されている。したがって、慣性センサを操舵装置モジュール内部に配置することにより、車両シャシの運動に関する慣性情報が供給され、これにより重要な基準情報が得られる。

【0036】

一例においては、第２慣性センサが少なくとも１つの制御モジュールに対する外部に配置され、第１電源が少なくとも１つの第１慣性センサに電力を供給するために構成され、第２電源が第２慣性センサに電力を供給するために構成される。

【0037】

このように、第１慣性センサまたは第２慣性センサの一方は他方の慣性センサからの慣性情報の供給の可能化に失敗する可能性があり、または、第２慣性センサが別個の電源によることから第１慣性センサへの電力供給に失敗する可能性があるため、安全冗長性情報が提供され、慣性情報の供給の続行が提供される。このようにすれば、電子制御ブレーキシステムＥＢＳの要素または電源に故障が生じたとしても、動的制御手段を提供する連続的な自動運転が可能となる。

【0038】

一例においては、第２慣性センサが、電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵの内側、内部または表面に取り付けられる。

【0039】

このように、異なる位置に取り付けられた少なくとも２つの慣性センサが慣性情報を提供するので、改善された動的制御が提供され、このことにより、同時に安全バックアップが提供される。なぜなら、慣性センサおよび／または第１電源には故障が生じることがあるが、慣性情報を連続して供給することができるからである。また、第２慣性センサを電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵの内側、内部または表面に設けることにより、第２慣性センサが供給する慣性情報を、電子制御ブレーキシステムの全体機能性を改善するために、電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵによって直接に利用することができ、さらに、第２慣性センサが電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵの内側、内部または表面に取り付けられるので、配線が低減される。

【0040】

一例においては、少なくとも１つの第１慣性センサおよび第２慣性センサのいずれかまたは全てが、いずれかの軸に関する回転センサであり、または、いずれかの軸に関する並進運動センサもしくは直線運動センサである。

【0041】

第２態様においては、第１態様による電気系統を含む車両が提案される。

【0042】

上述した各態様および各例は、以下に説明する各実施形態を参照することで明瞭かつ明確となるであろう。

【0043】

以下に、例示的な実施形態を、添付の図を参照して説明する。

【図面の簡単な説明】

【0044】

【図1】車両用電気系統の一例を示す概略図である。

【図2】車両用電気系統の一例を示す概略図である。

【図3】車両用電気系統の詳細なアーキテクチャの一例を示す概略図である。

【図4】こうした電気系統を備えた車両の一例を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0045】

実施形態の詳細な説明
図１および図２には、電子制御ブレーキシステムＥＢＳを含む車両２００の電気系統１０の一例が示されており、図３には、車両２００用の電気系統１０の詳細なアーキテクチャの一例が示されている。電気系統１０は、舵角センサユニット１０９と、少なくとも１つの制御モジュール２０と、少なくとも１つの第１慣性センサ１１０と、電子制御ブレーキシステムＥＢＳの電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵ１０１と、を含む。少なくとも１つの制御モジュール２０は舵角センサユニット１０９に対する外部にある。また、少なくとも１つの制御モジュール２０は、電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵ１０１に対しても外部にある。少なくとも１つの制御モジュール２０の少なくとも１つの内側、内部または表面に、少なくとも１つの第１慣性センサ１１０のいずれかが取り付けられている。

【0046】

図２から最良に見取ることができるように、一例によれば、少なくとも１つの制御モジュール２０は、電子空気処理ユニット１００を含む。少なくとも１つの第１慣性センサ１１０の１つの第１慣性センサ１１１は、電子空気処理ユニット１００の内側、内部または表面に取り付けられている。

【0047】

一例においては、電子空気処理ユニット１００は、電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵ１０１に電気的もしくは電子的に接続されている。したがって、車両の重心に関する慣性情報を供給可能な、電子空気処理ユニット１００内部の第１慣性センサ１１１が供給した情報が、車両の動的安定性制御を含む電子制御ブレーキシステムＥＢＳの全体機能性を改善するために、電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵ１０１によって利用可能となる。

【0048】

一例によれば、少なくとも１つの制御モジュール２０は、フットブレーキモジュール１０２を含む。少なくとも１つの第１慣性センサ１１０の１つの第１慣性センサ１１２は、フットブレーキモジュール１０２の内側、内部または表面に取り付けられている。

【0049】

一例においては、フットブレーキモジュール１０２は、電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵ１０１に電気的もしくは電子的に接続されている。したがって、フットブレーキモジュール１０２内部の第１慣性センサ１１２が供給した情報が、電子制御ブレーキシステムＥＢＳの全体機能性を改善するために、電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵ１０１によって利用可能となる。

【0050】

一例によれば、少なくとも１つの制御モジュール２０は、サービスブレーキ圧力制御モジュール１０３，１０４を含む。少なくとも１つの第１慣性センサ１１０の１つの第１慣性センサ１１３は、サービスブレーキ圧力制御モジュール１０３，１０４の内側、内部または表面に取り付けられている。

【0051】

一例においては、サービスブレーキ圧力制御モジュール１０３，１０４は、電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵ１０１に電気的もしくは電子的に接続されている。したがって、車両シャシに関する慣性情報を供給可能なサービスブレーキ圧力制御モジュール１０３，１０４内部の第１慣性センサ１１３が供給した情報が、電子制御ブレーキシステムＥＢＳの全体機能性を改善するために、電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵ１０１によって利用可能となる。

【0052】

一例によれば、少なくとも１つの制御モジュール２０は、トレーラ制御モジュール１０５を含む。少なくとも１つの第１慣性センサ１１０の１つの第１慣性センサ１１４は、トレーラ制御モジュール１０５の内側、内部または表面に取り付けられている。

【0053】

一例においては、トレーラ制御モジュール１０５は、電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵ１０１に電気的もしくは電子的に接続されている。したがって、車両シャシに関する慣性情報を供給可能な、トレーラ制御モジュール１０５内部の第１慣性センサ１１４が供給した情報が、電子制御ブレーキシステムＥＢＳの全体機能性を改善するために、電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵ１０１によって利用可能となる。

【0054】

一例によれば、第１慣性センサ１１０が内側、内部または表面に取り付けられた制御モジュール２０のいずれかもしくは１つは、電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵ１０１に通信可能に接続されている。当該接続は、有線通信または無線通信を介して行うことができる。

【0055】

一例によれば、少なくとも１つの制御モジュール２０は、パーキングブレーキモジュール１０６、パーキングブレーキ弁１０６および／またはパーキングブレーキリレー弁１０７を含む。少なくとも１つの第１慣性センサ１１０の１つの第１慣性センサ１１５は、パーキングブレーキモジュール１０６、パーキングブレーキ弁１０６および／またはパーキングブレーキリレー弁１０７の内側、内部または表面に取り付けられている。

【0056】

一例においては、パーキングブレーキモジュール１０６、パーキングブレーキ弁１０６およびパーキングブレーキリレー弁１０７は統合され、これに電子制御ユニットが設けられる。

【0057】

図３には示されていないが、一例によれば、１つの第１慣性センサ１１５が内側、内部または表面に取り付けられたパーキングブレーキモジュール１０６は、電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵ１０１に通信可能に接続される。したがって、車両シャシに関する慣性情報を供給可能な、パーキングブレーキモジュール１０６の内側、内部または表面の第１慣性センサ１１５が供給した情報が、電子制御ブレーキシステムＥＢＳの全体機能性を改善するために、電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵ１０１によって利用可能となる。

【0058】

一例によれば、少なくとも１つの制御モジュール２０は、操舵装置モジュール１０８を含む。少なくとも１つの第１慣性センサ１１０の１つの第１慣性センサ１１６は、操舵装置モジュール１０８内部に取り付けられている。

【0059】

一例においては、操舵装置モジュール１０８は、電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵ１０１に電子的に接続されている。したがって、車両シャシに関する慣性情報を供給可能な、操舵装置モジュール１０８内部の第１慣性センサ１１６が供給した情報が、電子制御ブレーキシステムＥＢＳの全体機能性を改善するために、電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵ１０１によって利用可能となる。

【0060】

図１の例によれば、第２慣性センサ１２０が、少なくとも１つの制御モジュール２０に対する外部に配置されている。第１電源１３０は、少なくとも１つの第１慣性センサ１１０に電力を供給するように構成されており、第２電源１４０は、第２慣性センサ１２０に電力を供給するように構成されている。

【0061】

一例においては、第１電源１３０はバッテリである。一例においては、第２電源１４０はバッテリである。一例においては、第１電源１３０はジェネレータであってよい。一例においては、第２電源１４０はジェネレータであってよい。一例においては、第１電源１３０はバッテリおよびジェネレータから形成される。当該例においては、第１バッテリは、内燃機関が動作していないときの電力供給に使用することができる。ただし、内燃機関が動作しているときには、機関からパワーを受け取る第１ジェネレータを電力供給に使用することができるので、バッテリから電力を取り出す必要はない。同様に、第２電源１４０は、第２バッテリおよび第２ジェネレータから形成可能である。

【0062】

一例によれば、第２慣性センサ１２０は、電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵ１０１の内側、内部または表面に取り付けられている。

【0063】

一例によれば、少なくとも１つの第１慣性センサ１１０および第２慣性センサ１２０のいずれかもしくは全ては、いずれかの軸に関する回転センサであり、または、いずれかの軸に関する並進運動センサもしくは直線運動センサである。

【0064】

言い換えれば、慣性センサ１１０は、電子空気処理ユニット１００、フットブレーキモジュール１０２、サービスブレーキ圧力制御モジュール１０３，１０４、トレーラ制御モジュール１０５、パーキングブレーキモジュール１０６、パーキングブレーキ弁１０６および／またはパーキングブレーキリレー弁１０７またはパーキングブレーキ弁１０６および／またはパーキングブレーキリレー弁１０７の統合ユニットハウジング、または操舵装置モジュール１０８のうち１つもしくは全てを含む複数内もしくはその表面に設けることができる。

【0065】

さらに、当該制御モジュール２０のいずれかにおける第１慣性センサ１１０には、第１電源１３０によって電力を供給可能である。この場合、第２慣性センサ１２０は、他のモジュール、例えば電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵ１０１の内側、内部または表面に取り付け可能であり、または、シャシに取り付け可能であり、または、舵角センサユニット１０９内部に取り付け可能である。

【0066】

第２慣性センサ１２０には、別個の電源１４０から電力が供給される。したがって、第１慣性センサ１１０または第１電源１３０に故障が生じた場合にも、慣性データは連続して取得され、電気系統１０内部、特に電子制御ブレーキシステムＥＢＳ内部で利用される。同様に、１つもしくは複数の第２慣性センサ１２０または第２電源１４０に故障が生じた場合にも、慣性データは連続して取得され、電気系統１０内部、特に電子制御ブレーキシステムＥＢＳ内部で利用される。

【0067】

図４には、車両２００が示されている。当該車両は、図１，図２，図３のいずれかもしくは全てに即して説明した電気系統１０を上述したように備えている。

【0068】

一例においては、第２慣性センサ１２０は車両２００のシャシ２１０に取り付けられている。

【0069】

図３に再び戻ると、ここには電気系統１０の詳細なアーキテクチャが示されており、ここでの電子制御ブレーキシステムＥＢＳはエレクトロニューマチックブレーキシステムとも称することができる。エレクトロニューマチックブレーキシステムは、次の主な要素から形成されている。すなわち、電子空気処理ユニットまたは電子空気処理モジュール１００によって圧縮空気が処理および制御され、圧縮、乾燥および浄化された空気が複数の独立回路へ供給される。サービスブレーキはフットブレーキモジュールＦＢＭ１０２から命令を受け、その信号は、好ましくは運転室内に配置された電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵ１０１によって処理される。ただし、電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵ１０１は他の場所に配置されていてもよい。電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵ１０１は、前軸エレクトロニューマチック圧力変調器もしくは前軸エレクトロニューマチック圧力変調モジュール１０３および後軸エレクトロニューマチック圧力変調器もしくは後軸エレクトロニューマチック圧力変調モジュール１０４に命令して、要求されているブレーキ圧力を、車輪側アクチュエータ、例えばニューマチックサービスブレーキシリンダへ供給させる。トレーラのブレーキはトレーラ制御モジュールＴＣＭ１０５によって制御される。パーキングブレーキはパーキングブレーキ弁もしくはパーキングブレーキモジュールＰＢＭ１０６によって制御され、そこで形成される圧力は、任意手段であるパーキングブレーキリレー弁１０７によって実行可能である。エレクトロニューマチックパーキングブレーキ（ＥＰＢ）を備えた所定のシステムにおいては、当該２つの要素１０６，１０７は統合可能であり、これに電子制御ユニットまたはパーキングブレーキモジュール１０６を設けることができる。また、電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵ１０１は、ステアリングコラムに配置された舵角センサ１０９の信号も読み出す。ステアリングコラムは操舵装置モジュール１０８に結合されている。上記のモジュール１００，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８のいずれかを、上述した制御モジュール２０とみなすことができる。

【0070】

最終的に、慣性センサユニット１１０は、安定性制御機能のために、電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵ１０１によっても読み込まれる。明瞭化のためのみであるが、慣性センサユニット１１０は制御モジュール２０に対して別個に示されており、図２には、特定の慣性センサ１１０それぞれの可能な位置が示されている。また、それぞれの慣性センサ１１０の可能な特定の位置は上述した通りである。慣性センサユニット１１０は、自動車シャシの重心近傍に組み込まれたスタンドアローンのユニットであってよく、この場合、図３には示されていない慣性センサ１２０となる。第２慣性センサ１２０は、電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵがシャシに組み込まれている場合、この電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵ１０１に組み込むこともでき、このようにすれば２つの要素間の配線を省略することができる。また、第２慣性センサ１２０は、図３に示されてはいないが、舵角センサ１０９に組み込むこともできる。慣性センサユニット１１０，１２０は、複数の軸に関する回転ヨーレートおよび直線加速度の双方を測定する複数のセンサを含むことができる。

【0071】

本発明の実施形態を種々の主題に即して説明したことに注意されたい。特に、幾つかの実施形態を方法タイプの請求項に即して説明し、他の実施形態を装置タイプの請求項に即して説明した。しかし、当該分野の技術者であれば、上述および下述の記載から、別の注記がないかぎり、一方のタイプの主題に属する特徴の任意の組み合わせに加えて、異なる主題に関連する特徴の任意の組み合わせも本願に開示されているとみなしうることを理解するであろう。なお、全ての特徴は、これらの特徴の単純な集積を上回る相互作用を発揮するように組み合わせ可能である。

【0072】

本発明を図面および上述の説明において詳細に図示および説明したが、こうした図示および説明は例示的なものであって限定的でないと理解されたい。本発明は開示した実施形態に限定されない。当該分野の技術者は、特許請求の範囲の発明の実施に際して、図面、明細書および添付の特許請求の範囲の研究から、開示した実施形態に対する他のバリエーションを理解しかつ実現することができる。

【0073】

特許請求の範囲において、「含む、備える（comprising）」なる語は他のエレメントもしくはステップを排除するものでなく、不定冠詞「１つの（a, an）」は複数性を排除するものでない。単独のプロセッサまたは他のユニットは、特許請求の範囲に言及されている複数の項目の機能を実現することができる。所定の措置が相互に異なる従属請求項において言及されていることのみをもって、これらの措置の組み合わせを有利に使用することができないことが示されるものではない。特許請求の範囲におけるいずれの参照記号も、発明範囲を限定するものと理解されるべきでない。

【符号の説明】

【0074】

１０ 電気系統
２０ 少なくとも１つの制御モジュール
１０１ 電子ブレーキシステム中央制御ユニットＥＢＳＥＣＵ
１０９ 舵角センサユニット
１００ 電子空気処理ユニット
１０２ フットブレーキモジュール
１０３，１０４ サービスブレーキ圧力制御モジュール
１０５ トレーラ制御モジュール
１０６ パーキングブレーキ弁／パーキングブレーキモジュール
１０７ パーキングブレーキリレー弁
１０８ 操舵装置モジュール
１１０ 少なくとも１つの第１慣性センサ
１１１ 電子空気処理ユニット内部に取り付けられた第１慣性センサ
１１２ フットブレーキモジュール内部に取り付けられた第１慣性センサ
１１３ サービスブレーキ圧力制御モジュール内部に取り付けられた第１慣性センサ
１１４ トレーラ制御モジュール内部に取り付けられた第１慣性センサ
１１５ パーキングブレーキ弁および／またはパーキングブレーキリレー弁内部に取り付けられた第１慣性センサ
１１６ 操舵装置モジュール内部に取り付けられた第１慣性センサ
１２０ 第２慣性センサ
１３０ 第１電源
１４０ 第２電源
２００ 車両
２１０ 車両シャシ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】