特開 2024-34433 制御装置および制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024034433

(43)【公開日】2024-03-13

(54)【発明の名称】制御装置および制御方法

(51)【国際特許分類】

   B60L 3/00 20190101AFI20240306BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20240306BHJP

   B60L 50/60 20190101ALI20240306BHJP

   B60L 58/20 20190101ALI20240306BHJP

   B60W 60/00 20200101ALI20240306BHJP

   B60W 50/02 20120101ALI20240306BHJP

   H02J 7/34 20060101ALI20240306BHJP

   H02J 1/00 20060101ALI20240306BHJP

   H02J 9/06 20060101ALI20240306BHJP

【ＦＩ】

B60L3/00 S

H02J7/00 X

H02J7/00 P

B60L50/60

B60L58/20

B60W60/00

B60W50/02

H02J7/34 G

H02J1/00 309B

H02J9/06 110

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022138662

(22)【出願日】2022-08-31

(71)【出願人】

【識別番号】000237592

【氏名又は名称】株式会社デンソーテン

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小林 俊介

(72)【発明者】

【氏名】松本 健

【テーマコード（参考）】

3D241

5G015

5G165

5G503

5H125

【Ｆターム（参考）】

3D241BA00

3D241DA67Z

5G015GB05

5G015JA04

5G015JA32

5G015JA56

5G015JA59

5G165BB02

5G165DA02

5G165EA02

5G165EA04

5G165GA09

5G165HA01

5G165JA09

5G165LA01

5G503AA07

5G503BA04

5G503BB02

5G503CA08

5G503DA05

5G503DA08

5G503DA13

5G503EA05

5G503FA06

5G503GB03

5H125AA01

5H125AC12

5H125BC13

5H125BC30

5H125CA18

5H125EE27

5H125EE61

(57)【要約】

【課題】車両の安全性を確保しつつ利便性を向上できる制御装置および制御方法を提供する。
【解決手段】実施形態に係る制御装置は、コントローラを有する。コントローラは、自動運転車両に搭載される。コントローラは、メイン電源が失陥した場合にバックアップ電源を使用して退避走行制御を行わせる。コントローラは、バックアップ電源の蓄電量が予め定められる許可閾値以上であることを条件に自動運転を許可する。コントローラは、搭載される車両の周辺状況が、容易に退避走行できる状況である場合は、許可閾値を低くする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動運転車両に搭載され、メイン電源が失陥した場合にバックアップ電源を使用して退避走行制御を行わせると共に、前記バックアップ電源の蓄電量が予め定められる許可閾値以上であることを条件に自動運転を許可するコントローラを有する制御装置であって、
前記コントローラは、搭載される車両の周辺状況が、容易に退避走行できる状況である場合は、前記許可閾値を低くする
制御装置。

【請求項2】

前記コントローラは、
前記退避走行を第１の所定時間行うために必要な前記バックアップ電源の蓄電量である第１の前記許可閾値と、
前記退避走行を前記第１の所定時間より短い第２の所定時間行うために必要な前記バックアップ電源の蓄電量である第２の前記許可閾値と
を有し、
前記車両の周辺状況が、前記容易に退避走行できる状況である場合は第２の許可閾値を選択する
請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

前記コントローラは、
前記車両の周辺に存在する他車両の混雑度合い、退避場所までの距離、および、退避場所の数の少なくともいずれか一つに応じて容易に退避走行できるか否かを判定する
請求項１に記載の制御装置。

【請求項4】

前記コントローラは、
前記車両の周辺に存在する他車両の混雑度合い、退避場所までの距離、および、退避場所の数の少なくともいずれか一つに応じて退避走行の開始から完了までに要する時間を予想し、前記予想した時間に基づき容易に退避走行できるか否かを判定する
請求項１に記載の制御装置。

【請求項5】

前記コントローラは、
前記バックアップ電源の蓄電量が充電開始閾値以下の場合に前記バックアップ電源を充電する機能を有し、
容易に前記退避走行できる状況である場合は、前記バックアップ電源の蓄電量が前記充電開始閾値以下であっても充電を行わない
請求項１に記載の制御装置。

【請求項6】

前記コントローラは、
前記容易に退避走行できる状況でなくなる場合は、前記バックアップ電源の充電を許可する
請求項５に記載の制御装置。

【請求項7】

前記コントローラは、
前記許可閾値を低くした後に、前記車両の周辺状況が、前記容易に退避走行できる状況でなくなる場合は、前記許可閾値を低くする前の前記許可閾値に戻す
請求項１に記載の制御装置。

【請求項8】

前記コントローラは、
前記車両の給電制御を行う電源制御装置に含まれる
請求項１に記載の制御装置。

【請求項9】

前記コントローラは、
前記車両の自動運転制御を行う自動運転制御装置に含まれる
請求項１に記載の制御装置。

【請求項10】

自動運転車両に搭載され、メイン電源が失陥した場合にバックアップ電源を使用して退避走行制御を行わせると共に、前記バックアップ電源の蓄電量が予め定められる許可閾値以上であることを条件に自動運転を許可するコントローラが実行する制御方法であって、
車両の周辺状況が、容易に退避走行できる状況である場合は、前記許可閾値を低くする
制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

開示の実施形態は、制御装置および制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

バックアップ電源を備えた自動運転車両の自動運転や電源を制御するコントローラは、自動運転中に、メイン電源が失陥するとバックアップ電源を使用してＦＯＰ（フェイルオペレーション）制御を行う。コントローラは、バックアップ電源のＳＯＣ（State Of Charge）が低い場合は、ＦＯＰ制御を最後まで実行できないため、バックアップ電源のＳＯＣが許可閾値以上のときに自動運転を許可する。

【0003】

また、コントローラでは、様々な道路状況を考慮してＦＯＰ制御を最後まで実行するために、許可閾値は比較的高い値に設定される。これにより、コントローラは、車両の安全性を確保している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－１５６２２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、コントローラは、許可閾値は比較的高い値に設定されると、バックアップ電源のＳＯＣが許可閾値未満の場合、バックアップ電源の充電が必要になるため、自動運転が許可されるまでの時間が長くなり、利便性が低下する。

【0006】

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、車両の安全性を確保しつつ利便性を向上できる制御装置および制御方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

実施形態の一態様に係る制御装置は、前記コントローラを有する。前記コントローラは、自動運転車両に搭載される。前記コントローラは、メイン電源が失陥した場合にバックアップ電源を使用して退避走行制御を行わせる。前記コントローラは、前記バックアップ電源の蓄電量が予め定められる許可閾値以上であることを条件に自動運転を許可する。前記コントローラは、搭載される車両の周辺状況が、容易に退避走行できる状況である場合は、前記許可閾値を低くする。

【発明の効果】

【0008】

実施形態の一態様に係る制御装置は、車両の安全性を確保しつつ利便性を向上できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施形態に係る電源制御装置の構成例を示す説明図である。

【図2】図２は、実施形態に係る電源制御装置の動作例を示す説明図である。

【図3】図３は、実施形態に係る電源制御装置の動作例を示す説明図である。

【図4】図４は、実施形態に係る電源制御装置の動作例を示す説明図である。

【図5】図５は、対比例に係る電源制御装置のＦＯＰ制御を示す説明図である。

【図6】図６は、実施形態に係る電源制御装置のＦＯＰ制御を示す説明図である。

【図7】図７は、実施形態に係る電源制御装置のＦＯＰ制御を示す説明図である。

【図8】図８は、実施形態に係る電源制御装置のＦＯＰ制御を示す説明図である。

【図9A】図９Ａは、実施形態に係る自動運転の許可閾値を説明する図である。

【図9B】図９Ｂは、実施形態に係る自動運転の許可閾値を説明する図である。

【図9C】図９Ｃは、実施形態に係る自動運転の許可閾値を説明する図である。

【図10】図１０は、実施形態に係る電源制御装置のコントローラが実行する処理の一例を示すフローチャートである。

【図11】図１１は、実施形態に係る電源制御装置のコントローラが実行する処理の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照して、電源制御装置および電源制御方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

【0011】

実施形態に係る電源制御装置は、自動運転機能を備える電気自動車、ハイブリット自動車、または、内燃機関によって走行するエンジン自動車などの自動運転車両に搭載される。なお、実施形態に係る電源制御装置は、メイン電源とバックアップ電源とを備え、メイン電源に電源失陥が発生した場合に、バックアップ電源によってメイン電源をバックアップしてＦＯＰ（フェイルオペレーション）を実施する任意の装置に搭載されてもよい。

【0012】

［１．電源制御装置の構成］
図１は、実施形態に係る電源制御装置の構成例を示す説明図である。図１に示すように、実施形態に係る電源制御装置１は、メイン電源１０と、外部装置１００とに接続される。

【0013】

さらに、電源制御装置１は、第１一般負荷１０１、第１ＦＯＰ負荷１０２、第２ＦＯＰ負荷１０３、第３ＦＯＰ負荷１０４、および第２一般負荷１０５に接続される。また、電源制御装置１は、第１系統１１０と、第２系統１２０とを備える。

【0014】

第１系統１１０は、メイン電源１０の電力を第１一般負荷１０１、第１ＦＯＰ負荷１０２、第２ＦＯＰ負荷１０３、第３ＦＯＰ負荷１０４、および第２一般負荷１０５に供給する。第２系統１２０は、後述するバックアップ電源２０の電力を第１ＦＯＰ負荷１０２、第２ＦＯＰ負荷１０３、および第３ＦＯＰ負荷１０４に供給する。

【0015】

第１一般負荷１０１および第２一般負荷１０５は、例えば、ディスプレイ、エアコン、オーディオ、ビデオ、各種ライト、ドライブレコーダ、セキュリティ装置、通信装置、および各種センサなど、自動運転に直接関与しない負荷を含む。

【0016】

第１ＦＯＰ負荷１０２、第２ＦＯＰ負荷１０３、および第３ＦＯＰ負荷１０４は、自動運転用の装置である。例えば、第１ＦＯＰ負荷１０２、第２ＦＯＰ負荷１０３、および第３ＦＯＰ負荷１０４は、自動運転中に動作するステアリングモータ、電動ブレーキ装置、車載カメラ、およびレーダなどを含む。第１一般負荷１０１、第１ＦＯＰ負荷１０２、第２ＦＯＰ負荷１０３、第３ＦＯＰ負荷１０４、および第２一般負荷１０５は、電源制御装置１から供給される電力によって動作する。

【0017】

外部装置１００は、例えば、自動運転制御装置である。外部装置１００は、ＧＰＳ（Global Positioning System）を備え、第１ＦＯＰ負荷１０２、第２ＦＯＰ負荷１０３、および第３ＦＯＰ負荷１０４を動作させて、車両を自動運転走行制御する装置である。なお、外部装置１００を自動運転制御装置とした場合、ＧＰＳの自車位置情報、地図情報、および道路交通情報などは、図示せぬナビゲーション装置から入手してもよい。

【0018】

メイン電源１０は、電源制御装置１がエンジン自動車に搭載される場合、発電機１２と、鉛バッテリ（以下、「ＰｂＢ１１」と記載する）とを含む。なお、メイン電源１０の電池は、ＰｂＢ１１以外の任意の２次電池であってもよい。

【0019】

発電機１２は、例えば、走行する車両の運動エネルギーを電気に変換して発電するオルタネータである。発電機１２は、発電した電力によるＰｂＢ１１および後述するバックアップ電源２０の充電を行う。また、発電機１２は、第１一般負荷１０１、第１ＦＯＰ負荷１０２、第２ＦＯＰ負荷１０３、第３ＦＯＰ負荷１０４、および第２一般負荷１０５への電力供給を行う。

【0020】

メイン電源１０は、電源制御装置１が電気自動車またはハイブリッド自動車に搭載される場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ（以下、「ＤＣＤＣ」と記載する）と、ＰｂＢ１１とを含む。この場合、ＤＣＤＣは、発電機と、ＰｂＢ１１よりも電圧が高い高圧バッテリとに接続され、発電機および高圧バッテリの電圧を降圧して第１系統１１０に出力する。発電機は、例えば、走行する車両の運動エネルギーを電気に変換して発電するオルタネータである。高圧バッテリは、例えば、電気自動車やハイブリット自動車に搭載される車両駆動用のバッテリである。

【0021】

また、電源制御装置１は、バックアップ電源２０と、コントローラ３と、第１一般負荷１０１、第１ＦＯＰ負荷１０２、第２ＦＯＰ負荷１０３、第３ＦＯＰ負荷１０４、および第２一般負荷１０５に電力を供給する複数の接続部と、ＤＣＤＣ２２とを備える。

【0022】

具体的には、電源制御装置１は、第１接続部４１、第２接続部４２、第３接続部４３、第４接続部４４、第５接続部４５、第６接続部４６、第７接続部４７、第８接続部４８、第９接続部４９、および第１０接続部５０を備える。

【0023】

第１接続部４１は、第１系統１１０と第２系統１２０とを接続および切断可能なスイッチである。なお、第１接続部４１は、ＤＣＤＣであってもよい。この場合、ＤＣＤＣは、動作することによって第１系統１１０と第２系統１２０とを接続し、動作を停止することによって第１系統１１０と第２系統１２０との接続を切断する。

【0024】

第２接続部４２は、第２系統１２０と第１ＦＯＰ負荷１０２とを接続および切断可能なスイッチである。第３接続部４３は、第２系統１２０と第２ＦＯＰ負荷１０３とを接続および切断可能なスイッチである。第４接続部４４は、第２系統１２０と第３ＦＯＰ負荷１０４とを接続および切断可能なスイッチである。

【0025】

第５接続部４５は、バックアップ電源２０と第２系統１２０とを接続および切断可能なスイッチである。ＤＣＤＣ２２は、第５接続部４５に対して並列接続となるように第２系統１２０に接続される。

【0026】

第６接続部４６は、第１系統１１０と第１一般負荷１０１とを接続および切断可能なスイッチである。第７接続部４７は、第１系統１１０と第１ＦＯＰ負荷１０２とを接続および切断可能なスイッチである。

【0027】

第８接続部４８は、第１系統１１０と第２ＦＯＰ負荷１０３とを接続および切断可能なスイッチである。第９接続部４９は、第１系統１１０と第２一般負荷１０５とを接続および切断可能なスイッチである。第１０接続部５０は、第１系統１１０と第３ＦＯＰ負荷１０４とを接続および切断可能なスイッチである。

【0028】

バックアップ電源２０は、メイン電源１０による電力供給ができなくなった場合のバックアップ用電源である。バックアップ電源２０は、リチウムイオンバッテリ（以下、「ＬｉＢ２１」と記載する）を備える。なお、バックアップ電源２０の電池は、ＬｉＢ２１以外の任意の２次電池であってもよい。

【0029】

また、電源制御装置１は、第１電圧センサ５１と第２電圧センサ５２とを備える。第１電圧センサ５１は、第１系統１１０に設けられ、第１系統１１０の電圧を検出し、検出結果をコントローラ３に出力する。第２電圧センサ５２は、第２系統１２０に設けられ、第２系統１２０の電圧を検出し、検出結果をコントローラ３に出力する。

【0030】

コントローラ３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを有するマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」と記載する）や各種の回路を含む。なお、コントローラ３は、その一部または全部がＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアで構成されてもよい。

【0031】

コントローラ３は、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを、ＲＡＭを作業領域として使用して実行することにより、第１～第１０接続部４１～５０およびＤＣＤＣ２２の動作を制御する。

【0032】

［２．電源制御装置の動作例］
次に、図２～図４を参照して、電源制御装置の動作例について説明する。図２～図４は、実施形態に係る電源制御装置の動作例を示す説明図である。

【0033】

［２．１．通常時動作］
コントローラ３は、車両のイグニッションスイッチ（ＩＧ）がオンされた状態で第１系統１１０および第２系統１２０に地絡が発生していない通常時の停車中、手動運転中、または自動運転中には、図２に示すように、複数の接続部を制御する。

【0034】

具体的には、コントローラ３は、第１～第４，第６～第１０接続部４１～４４，４６～５０をオンし、第５接続部４５をオフする。これにより、電源制御装置１は、ＬｉＢ２１の通常時における放電を抑えつつ、メイン電源１０から第１～第２一般負荷１０１，１０５および第１～第３ＦＯＰ負荷１０２～１０４に電力を供給できる。

【0035】

［２．２．電源制御装置の地絡発生時動作］
例えば、図３に示すように、電源制御装置１では、第１系統１１０で地絡２００が発生すると、地絡点に向けて過電流が流れるため、第１電圧センサ５１によって検出される電圧が地絡閾値以下になる。

【0036】

このため、コントローラ３は、第１電圧センサ５１によって検出される電圧が所定時間継続して地絡閾値以下になった場合に、第１系統１１０の地絡２００を検知して第１接続部４１をオフし、第５接続部４５をオンし、第６～第１０接続部４６～５０をオフする。

【0037】

これにより、電源制御装置１は、第１系統１１０で地絡２００が発生しても、バックアップ電源２０から第１～第３ＦＯＰ負荷１０２～１０４に電力を供給するＦＯＰ制御を行うことができる。

【0038】

その後、コントローラ３は、第１系統１１０で地絡２００が発生し、ＦＯＰ制御へ移行したことを外部装置１００に通知する。これにより、外部装置１００は、バックアップ電源２０から供給される電力によって第１～第３ＦＯＰ負荷１０２～１０４を動作させて、車両を安全な場所まで退避走行させて停車させることができる。

【0039】

［２．３．充電時動作］
コントローラ３は、電源失陥のない通常動作時、ＬｉＢ２１の蓄電量が低下した場合に、バックアップ電源２０を充電する。図４に示すように、コントローラ３は、例えば、バックアップ電源２０からＳＯＣ（State Of Charge）取得ライン２３を介して、定期的にＬｉＢ２１のＳＯＣを取得し、ＬｉＢ２１のＳＯＣが所定値、例えば６５％以下まで低下すると、ＤＣＤＣ２２を降圧動作させる。そして、コントローラ３は、メイン電源１０から第１接続部４１およびＤＣＤＣ２２を介してバックアップ電源２０に電力を供給してバックアップ電源２０を充電する。

【0040】

［３．ＦＯＰ制御］
電源制御装置１は、自動運転走行中に、メイン電源１０が失陥するとバックアップ電源２０によってＦＯＰ制御を行うが、このとき、バックアップ電源２０の蓄電量が少ない場合、ＦＯＰ制御を最後まで完了できない。ここでのＦＯＰ制御の完了とは、例えば、車両を安全に停止させる場所で停止させることである。このため、コントローラ３は、バックアップ電源２０の蓄電量が低下すると前述した充電を行う。

【0041】

その後、一般的な電源制御装置は、バックアップ電源２０の蓄電量が回復し、自動運転許可閾値まで回復したこと、つまり、バックアップ電源２０の蓄電量が自動運転許可閾値以上であることを条件に自動運転を許可する指示を外部装置１００に出力する。

【0042】

一般的な電源制御装置では、渋滞状況や最寄りの退避場までの距離などといった様々な道路状況を考慮してＦＯＰ制御を最後まで実行するために、許可閾値は比較的高い値に設定される。

【0043】

具体的には、様々な道路状況を考慮して、バックアップ電源２０を用いたＦＯＰ制御の開始から終了までに要する想定時間を３０秒とすれば、バックアップ電源２０は３０秒以上第２系統１２０の第１～第３ＦＯＰ負荷１０２～１０４に電力を供給する必要がある。許可閾値はこの想定時間を考慮して定められ、想定時間を長くするほど許可閾値は高くなる。これにより、コントローラは、車両の安全性を確保している。

【0044】

しかしながら、電源制御装置では、自動運転許可閾値が比較的高い値に設定されると、バックアップ電源２０の蓄電量が自動運転許可閾値未満の場合、バックアップ電源２０の充電が必要になるため、自動運転が許可されるまでの時間が長くなり、利便性が低下する。

【0045】

［３．１．対比例に係るＦＯＰ制御］
ここで、図５を参照して、対比例に係る電源制御装置のＦＯＰ制御の一例について説明する。図５は、対比例に係る電源制御装置のＦＯＰ制御を示す説明図である。対比例に係るＦＯＰ制御では、バックアップ電源２０のＳＯＣ（以下、単に「ＳＯＣ」と記載する）６５％が充電開始閾値、ＳＯＣ８０％が充電終了閾値、ＳＯＣ６０％が自動運転許可閾値であるものとして説明する。

【0046】

対比例に係る電源制御装置は、ＳＯＣが６５％まで低下すると、バックアップ電源２０の充電を開始する。対比例に係る電源制御装置は、ＳＯＣが８０％まで回復すると、充電を終了する。外部装置１００は、ＳＯＣが６０％以上であれば自動運転を許可する。外部装置１００は、ＳＯＣが自動運転許可閾値以上ある状態で自動運転開始ボタンが操作されると、自動運転を開始する。

【0047】

図５に示すように、対比例に係る電源制御装置、例えば、時刻ｔ１１において、ＩＧがオンされて車両が起動されたときに、バックアップ電源２０のＳＯＣが充電開始閾値である６５％未満であれば、バックアップ電源２０の充電を開始する。

【0048】

そして、対比例に係る電源制御装置は、時刻ｔ１２において、バックアップ電源２０のＳＯＣが自動運転許可閾値である６０％まで回復すると、自動運転を許可し、バックアップ電源２０の充電を継続する。

【0049】

その後、例えば、時刻ｔ１４において、第１系統１１０に地絡２００などの異常が発生し、ＦＯＰ制御が開始されると、バックアップ電源２０のＳＯＣは、ＦＯＰ制御による電力消費によって、時刻ｔ１４から低下する。

【0050】

このように、対比例に係る電源制御装置では、時刻ｔ１１の起動時にバックアップ電源２０のＳＯＣが自動運転許可閾値未満である場合、時刻ｔ１２でバックアップ電源２０のＳＯＣが自動運転許可閾値以上になるまで自動運転を許可できない。このため、対比例に係る電源制御装置では、起動後、早期に自動運転に移行させたいユーザにとっての利便性が低下する。

【0051】

そこで、実施形態に係る電源制御装置１のコントローラ３は、車両周辺の状況が、容易に退避走行できる状況である場合は、ＦＯＰ制御の完了までに必要な電力量が少なくて済むため、自動運転許可閾値を低くする。

【0052】

具体的には、例えば、コントローラ３は、車両の周辺状況として、外部装置１００から道路の渋滞情報、および、地図情報を取得する。そして、コントローラ３は、外部装置１００から取得する情報に基づいて、道路が渋滞していない状況、または、車両を安全に停止させる場所（以下、退避場所という）が比較的近くにある状況の場合には、容易に退避走行できる状況であると判定する。また、コントローラ３は、車両周辺の道路が渋滞している状況、または、退避場所が比較的近くにない状況の場合には、容易に退避走行できる状況でないと判定する。

【0053】

例えば、コントローラ３は、自車両の進行方向前方の所定距離以内（例えば５Ｋｍ以内）で渋滞が発生していない場合や、退避場所が所定範囲（例えば進行方向１Ｋｍ）以内にある場合は、容易に退避走行できる状況であると判定する。

【0054】

容易に退避走行できる状況とは、言い換えると、バックアップ電源２０によるＦＯＰ制御の開始からＦＯＰ制御の完了までの時間が予め想定した時間（例えば３０秒）よりも短い所定時間（例えば２０秒）以下の状況である。

【0055】

そのため、コントローラ３は、車両の周辺に存在する他車両の混雑度合い、および、退避場所までの距離、および退避場所の数の少なくとも１つ以上の情報を基にＦＯＰ制御の開始からＦＯＰ制御の完了までの時間を予想し、その予想時間が予め想定した時間（例えば３０秒）よりも短い所定時間（例えば２０秒）以下の場合に、容易に退避走行できる状況であると判断してもよい。

【0056】

その場合、コントローラ３は、現在のバックアップ電源２０のＳＯＣを基にＦＯＰ可能時間を推定する。このＦＯＰ可能時間は、交通量の少ない道路でＦＯＰを行った場合の時間として実験等により予め定められた時間である。コントローラ３は、渋滞場所までの距離や退避場所までの距離に応じて補正係数（１．０以上）を算出する。コントローラ３は、推定したＦＯＰ可能時間に補正係数をかけてＦＯＰ完了までの時間（以下、ＦＯＰ完了予想時間という場合がある）を予想する。補正係数は、例えば、初期値を１．０とされる。コントローラ３は、自車両の進行方向前方の所定距離以内（例えば５Ｋｍ以内）で渋滞が発生している場合は、補正係数に例えば０．２を加算し、退避場所が所定範囲（例えば進行方向１Ｋｍ）以内にない場合は、補正係数に例えば０．２を加算することで、最終の補正係数を算出する。

【0057】

こうして、コントローラ３は、車両の周辺に存在する他車両の混雑度合い、および、退避場所までの距離、および退避場所の数などに基づいて、ＦＯＰ可能時間を算出することにより、退避走行の容易性を的確に判断できる。

【0058】

そして、コントローラ３は、車両周辺の状況が、容易に退避走行できる状況である場合は、自動運転許可閾値を低くする。これにより、コントローラ３は、バックアップ電源２０のＳＯＣが自動運転許可閾値未満の場合に、バックアップ電源２０のＳＯＣが自動運転許可閾値以上になるまでの充電時間を短縮できる。

【0059】

したがって、電源制御装置１によれば、自動運転許可閾値を低くする前よりも、早期に自動運転を許可しても、ＦＯＰ制御を完了させることができるので、車両の安全性を確保しつつ利便性を向上できる。

【0060】

［３．２．実施形態に係るＦＯＰ制御］
図６～図８を参照して、実施形態に係る電源制御装置１のＦＯＰ制御の一例について説明する。図６～図８は、実施形態に係る電源制御装置１のＦＯＰ制御を示す説明図である。図６～図８に示す、自動運転許可閾値、充電開始閾値、および充電終了閾値は、図５に示す自動運転許可閾値、充電開始閾値、および充電終了閾値と同じ値である。以下では、自動運転許可閾値を第１の許可閾値という場合がある。

【0061】

図６～図８に示す、最低限のバックアップ動作保証閾値は、容易に退避走行できる状況でＦＯＰ制御を完了させるために、最低限必要なバックアップ電源２０のＳＯＣである。容易に退避走行できる状況は、例えば、自車両の進行方向前方の所定距離以内（例えば５Ｋｍ以内）で渋滞が発生していない状況や、退避場所が所定範囲（例えば進行方向１Ｋｍ）以内にある状況である。言い換えれば、ＦＯＰ完了予想時間が予め想定した時間（例えば３０秒）より短い所定時間（例えば２０秒）以下の場合である。以下では、最低限のバックアップ動作保証閾値を第２の許可閾値という場合がある。

【0062】

第１の許可閾値は、例えば、退避走行を予め想定した第１の所定時間行うために必要なバックアップ電源２０の蓄電量（例えば、ＳＯＣである）であり、例えば６０％である。第１の所定時間は、例えば、３０秒である。第２の許可閾値は、退避走行を第１の所定時間より短い第２の所定時間行うために必要なバックアップ電源２０の蓄電量（例えば、ＳＯＣである）であり、例えば５０％である。第２の所定時間は、例えば、２０秒間である。

【0063】

図６に示すように、コントローラ３は、例えば、時刻ｔ１１において、ＩＧがオンされて車両が起動されたときに、バックアップ電源２０のＳＯＣが約５７％であり、充電開始閾値である６５％未満であるため、バックアップ電源２０の充電を開始する。

【0064】

このとき、コントローラ３は、車両の周囲状況が容易に退避走行できる状況と判定した場合、自動運転の許可閾値として第１の許可閾値が設定されていれば、第２の許可閾値を選択して設定する。つまり、コントローラ３は、自動運転を許可するバックアップ電源２０のＳＯＣを６０％から５０％に引き下げる。

【0065】

これにより、コントローラ３は、時刻ｔ１１時点のバックアップ電源２０のＳＯＣが約５７％であり、第２の許可閾値以上であるため、自動運転を許可する。これにより、コントローラ３は、時刻ｔ１２になるまで自動運転を許可できなかった対比例の自動運転制御装置よりも早期に、時刻ｔ１１から安全を確保しつつ自動運転を許可できるので、ユーザの利便性を向上できる。

【0066】

また、バックアップ電源２０は、容易に退避走行ができる状況のときに、ＳＯＣが第２の許可閾値以上であれば、ＦＯＰ制御を完了させることができる。このため、図７に示すように、コントローラ３は、時刻ｔ１１において、バックアップ電源２０のＳＯＣが第２の許可閾値以上であり、かつ、容易に退避走行できると判定した場合は、バックアップ電源２０のＳＯＣが充電開始閾値以下であっても充電を行わないようにしてもよい（例えば、充電を禁止する）。

【0067】

この場合、バックアップ電源２０は、その後、時刻ｔ１４で車両異常が発生し、ＦＯＰ制御が開始されても、安全にＦＯＰ制御を完了できるだけの電力を供給可能である。これにより、コントローラ３は、バックアップ電源２０の不要な充電回数を減少できるので、安全を確保しつつ、バックアップ電源２０の度重なる充電による劣化を防止できる。

【0068】

ただし、コントローラ３は、例えば、図８に示すように、時刻ｔ１１において、容易に退避走行できると判定した後、外部装置１００から取得する情報に基づいて、時刻ｔ１３において、容易に退避走行できる状況でなくなったと判定する、あるいは、近い将来、容易に退避走行できる状況でなくなると予想判定する場合がある。

【0069】

予想判定した場合、コントローラ３は、それまで禁止していたバックアップ電源２０の充電を時刻ｔ１３において許可する。このとき、コントローラ３は、現時点から容易に退避走行できる状況でなくなる時点までの時間を算出する。

【0070】

コントローラ３は、バックアップ電源２０のＳＯＣが第１の許可閾値に達するまでの充電時間が、現時点から容易に退避走行できる状況でなくなる時点までの時間よりも短くなるように逆算した時刻ｔ１３で、容易に退避走行できる状況でなくなると予想判定する。

【0071】

これにより、コントローラ３は、その後、時刻ｔ１４において、容易に退避走行できる状況でなくなり、車両異常が発生してＦＯＰ制御が開始されても、安全にＦＯＰ制御を完了させることができる。

【0072】

また、ここでは、コントローラ３は、容易に退避走行できる状況でなくなると判定した場合に、第２の許可閾値を維持したが、これは一例である。コントローラ３は、容易に退避走行できる状況でなくなると判定した場合、自動運転を許可する閾値を第２の許可閾値から閾値を低くする前の第１の許可閾値に戻すように構成されてもよい。

【0073】

これにより、コントローラ３は、例えば、渋滞の発生が想定を超えて早く発生した場合や、バックアップ電源２０の劣化により、充電に想定よりも長い時間がかかる場合に、充電が不十分なまま、自動運転を許可してしまうことを防止できる。

【0074】

ここで、第２の許可閾値の変形例について説明する。図９Ａ～図９Ｃは、自動運転の許可閾値を説明する図である。

【0075】

図９Ａは、前述したように第２の許可閾値を５０％とした例である。図９Ａに示すように、通常時は自動運転の許可閾値は第１の許可閾値である６０％であるが、算出したＦＯＰ完了予想時間が２０秒以下であれば、自動運転の許可閾値を第２の許可閾値である５０％に切り替える。

【0076】

図９Ｂは、第２の許可閾値の第１の変形例を示す。図９Ａでは、第２の許可閾値を５０％の１種類としたが、図９Ｂに示すようにＦＯＰ完了予想時間に応じて第２の許可閾値を多段階に変化させてもよい。図９Ｂでは、第２の許可閾値を、ＦＯＰ完了予想時間が２０秒以下なら５０％、２０秒～２５秒なら５５％と。２段階に変化させた例を示す。

【0077】

図９Ｃは、第２の許可閾値の第２の変形例を示す。図９Ｃに示すようにＦＯＰ完了予想時間に応じて第２の許可閾値をリニアに変化させてもよい。図９では、ＦＯＰ完了予想時間が２０秒以下の場合に第２の許可閾値を５０％とした例を示したが、ＦＯＰ完了予想時間や第２の許可閾値の値は一例であり、これに限定されるものではない。例えば、図９Ａ～図９Ｃにおいて、ＦＯＰ完了予想時間が１０秒以下の場合に第２の許可閾値を４０％としてもよい。

【0078】

図９では、横軸をＦＯＰ完了予想時間としたが、車両の周辺に存在する他車両の混雑度合い、および、退避場所の数および退避場所までの距離等を数値化し、ＦＯＰ制御の容易度としてもよい。その場合、車両の周辺に存在する他車両の混雑度合いが低いほど、また退避場所の数が多いほど、また退避場所までの距離が短いほど、ＦＯＰ制御の容易度が高くなる。図９Ａ～図９Ｃでは、横軸の左方向に行くほどＦＯＰ制御の容易度が高くなる。

【0079】

［４．コントローラが実行する処理］
次に、図１０～図１１を参照して、電源制御装置１のコントローラ３が実行する処理について説明する。図１０～図１１は、実施形態に係る電源制御装置のコントローラ３が実行する処理の一例を示すフローチャートである。

【0080】

なお、通常時動作、地絡発生時動作、および充電時動作にコントローラ３が実行する制御処理について、図２～図４を参照して既に説明したため、ここでは処理の説明を省略し、バックアップ電源２０の充電およびＦＯＰ制御に関する処理の詳細について説明する。

【0081】

コントローラ３は、車両のＩＧがオンされている期間に図１０に示す処理を繰り返し実行する。図１０に記載の許可閾値は、図１１を参照して後述する処理によって設定される第１の許可閾値または第２の許可閾値である。

【0082】

図１０に示すように、コントローラ３は、ＩＧがオンされると、まず、メイン電源１０が失陥したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。例えば、コントローラ３は、第１系統１１０の地絡２００を検知した場合に、メイン電源１０が失陥したと判定する。

【0083】

コントローラ３は、メイン電源１０が失陥したと判定した場合（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、バックアップ電源２０によりＦＯＰを行い（ステップＳ１０８）、今回の処理を終了する。コントローラ３は、メイン電源１０が失陥していないと判定した場合（ステップＳ１０１，Ｎｏ）、バックアップ電源２０の蓄電量が許可閾値以上か否かを判定する（ステップＳ１０２）。コントローラ３は、バックアップ電源２０の蓄電量が許可閾値以上でないと判定した場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、処理をステップＳ１０４へ移す。

【0084】

コントローラ３は、バックアップ電源２０の蓄電量が許可閾値以上であると判定した場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、自動運転走行を許可し外部装置１００である自動運転制御装置に許可通知を出力する（ステップＳ１０３）。換言すれば、ステップＳ１０３の許可通知が出力されない限り自動運転制御装置は自動運転制御を開始できない。コントローラ３は、次いでバックアップ電源２０の蓄電量が充電開始閾値以下か否かを判定する（ステップＳ１０４）。

【0085】

コントローラ３は、バックアップ電源２０の蓄電量が充電開始閾値以下でないと判定した場合（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、今回の処理を終了する。コントローラ３は、バックアップ電源２０の蓄電量が充電開始閾値以下であると判定した場合（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、バックアップ電源２０の充電を開始する（ステップＳ１０５）。

【0086】

続いて、コントローラ３は、バックアップ電源２０の蓄電量が目標蓄電量（充電終了閾値）に達したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。コントローラ３は、バックアップ電源２０の蓄電量が目標蓄電量に達していないと判定した場合（ステップＳ１０６，Ｎｏ）、バックアップ電源２０の蓄電量が目標蓄電量に達するまで、ステップＳ１０６の判定処理を繰り返す。

【0087】

そして、コントローラ３は、バックアップ電源２０の蓄電量が目標蓄電量に達したと判定した場合（ステップＳ１０６，Ｙｅｓ）、バックアップ電源２０の充電を終了し（ステップＳ１０７）、今回の処理を終了する。

【0088】

また、コントローラ３は、図１０に示す処理と並行して、図１１に示す処理を繰り返し実行する。図１１に示すように、コントローラ３は、車両の周辺状況が容易に退避走行できる状況か否かを判定する（ステップＳ２０１）。

【0089】

コントローラ３は、車両の周辺状況が容易に退避走行できる状況であると判定した場合（ステップＳ２０１，Ｙｅｓ）、設定中の許可閾値が第１の許可閾値か否かを判定する（ステップＳ２０２）。コントローラ３は、設定中の許可閾値が第１の許可閾値でない、つまり、第２の許可閾値であると判定した場合（ステップＳ２０２，Ｎｏ）、今回の処理を終了する。

【0090】

コントローラ３は、設定中の許可閾値が第１の許可閾値であると判定した場合（ステップＳ２０２，Ｙｅｓ）、許可閾値を第１の許可閾値から第２の許可閾値に変更して設定し（ステップＳ２０３）、今回の処理を終了する。

【0091】

また、コントローラ３は、車両の周辺状況が容易に退避走行できる状況でないと判定した場合（ステップＳ２０１，Ｎｏ）、設定中の許可閾値が第２の許可閾値か否かを判定する（ステップＳ２０４）。コントローラ３は、設定中の許可閾値が第２の許可閾値でない、つまり、第１の許可閾値であると判定した場合（ステップＳ２０４，Ｎｏ）、今回の処理を終了する。

【0092】

コントローラ３は、設定中の許可閾値が第２の許可閾値であると判定した場合（ステップＳ２０４，Ｙｅｓ）、許可閾値を第２の許可閾値から第１の許可閾値に変更して設定し（ステップＳ２０５）、今回の処理を終了する。

【0093】

ここまで、実施形態に係るコントローラ３が電源制御装置１に含まれる場合について説明したが、実施形態に係るコントローラ３は、外部装置１００が自動運転制御装置である場合、自動運転制御装置に含まれてもよい。

【0094】

コントローラ３は、自動運転制御装置に含まれる場合、自動運転を許可するか否かの判定基準となる許可閾値（例えば、第１の許可閾値および第２の許可閾値）の設定については、電源制御装置１に含まれる場合と同様に、車両の周辺状況に応じて変更する。

【0095】

これにより、コントローラ３は、電源制御装置１に含まれる場合と同様に、車両の周辺状況に応じて、早期に自動運転を許可することにより、車両の安全性を確保しつつ、ユーザの利便性を向上できる。

【0096】

ただし、コントローラ３は、自動運転制御装置に含まれる場合、バックアップ電源２０の充電制御については、自装置で行うのではなく、電源制御装置１が行う。

【0097】

具体的には、バックアップ電源２０の充電開始、充電終了は、電源制御装置１が自ら行い、図７に示した充電の禁止は、コントローラ３が電源制御装置１に対して指示することによって、電源制御装置１にコントローラ３が含まれる場合と同様の充電制御を電源制御装置１に実行させる。

【0098】

[５．付記]
付記として、本発明の特徴を以下の通り示す。
（１）
自動運転車両に搭載され、メイン電源が失陥した場合にバックアップ電源を使用して退避走行制御を行わせると共に、前記バックアップ電源の蓄電量が予め定められる許可閾値以上であることを条件に自動運転を許可するコントローラを有する制御装置であって、
前記コントローラは、搭載される車両の周辺状況が、容易に退避走行できる状況である場合は、前記許可閾値を低くする
制御装置。
（２）
前記コントローラは、
前記退避走行を第１の所定時間行うために必要な前記バックアップ電源の蓄電量である第１の前記許可閾値と、
前記退避走行を前記第１の所定時間より短い第２の所定時間行うために必要な前記バックアップ電源の蓄電量である第２の前記許可閾値と
を有し、
前記車両の周辺状況が、前記容易に退避走行できる状況である場合は第２の許可閾値を選択する
前記（１）に記載の制御装置。
（３）
前記コントローラは、
前記車両の周辺に存在する他車両の混雑度合い、退避場所までの距離、および、退避場所の数の少なくともいずれか一つに応じて容易に退避走行できるか否かを判定する
前記（１）または（２）に記載の制御装置。
（４）
前記コントローラは、
前記車両の周辺に存在する他車両の混雑度合い、退避場所までの距離、および、退避場所の数の少なくともいずれか一つに応じて退避走行の開始から完了までに要する時間を予想し、前記予想した時間に基づき容易に退避走行できるか否かを判定する
前記（１）～（３）のいずれか一つに記載の制御装置。
（５）
前記コントローラは、
前記バックアップ電源の蓄電量が充電開始閾値以下の場合に前記バックアップ電源を充電する機能を有し、
容易に前記退避走行できる状況である場合は、前記バックアップ電源の蓄電量が前記充電開始閾値以下であっても充電を行わない
前記（１）～（４）のいずれか一つに記載の制御装置。
（６）
前記コントローラは、
前記容易に退避走行できる状況でなくなる場合は、前記バックアップ電源の充電を許可する
（５）に記載の制御装置。
（７）
前記コントローラは、
前記許可閾値を低くした後に、前記車両の周辺状況が、前記容易に退避走行できる状況でなくなる場合は、前記許可閾値を低くする前の前記許可閾値に戻す
前記（１）～（６）のいずれか一つに記載の制御装置。
（８）
前記コントローラは、
前記車両の給電制御を行う電源制御装置に含まれる
前記（１）～（７）のいずれか一つに記載の制御装置。
（９）
前記コントローラは、
前記車両の自動運転制御を行う自動運転制御装置に含まれる
前記（１）～（７）のいずれか一つに記載の制御装置。
（１０）
自動運転車両に搭載され、メイン電源が失陥した場合にバックアップ電源を使用して退避走行制御を行わせると共に、前記バックアップ電源の蓄電量が予め定められる許可閾値以上であることを条件に自動運転を許可するコントローラが実行する制御方法であって、
車両の周辺状況が、容易に退避走行できる状況である場合は、前記許可閾値を低くする
制御方法。

【0099】

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0100】

１ 電源制御装置
１０ メイン電源
１１ ＰｂＢ
１２ 発電機
２０ バックアップ電源
２１ ＬｉＢ
３ コントローラ
４１ 第１接続部
４２ 第２接続部
４３ 第３接続部
４４ 第４接続部
４５ 第５接続部
４６ 第６接続部
４７ 第７接続部
４８ 第８接続部
４９ 第９接続部
５０ 第１０接続部
５１ 第１電圧センサ
５２ 第２電圧センサ
１００ 外部装置
１０１ 第１一般負荷
１０２ 第１ＦＯＰ負荷
１０３ 第２ＦＯＰ負荷
１０４ 第３ＦＯＰ負荷
１０５ 第２一般負荷
１１０ 第１系統
１２０ 第２系統
２００ 地絡

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図10】

【図11】