特許 7613343 車載システム

(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】

(24)【登録日】2025-01-06

(45)【発行日】2025-01-15

(54)【発明の名称】車載システム

(51)【国際特許分類】

   B60T 8/96 20060101AFI20250107BHJP

   B60T 17/18 20060101ALI20250107BHJP

   B60R 16/02 20060101ALI20250107BHJP

【ＦＩ】

B60T8/96

B60T17/18

B60R16/02 660L

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2021184836

(22)【出願日】2021-11-12

(65)【公開番号】P2023072345

(43)【公開日】2023-05-24

【審査請求日】2024-03-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001276

【氏名又は名称】弁理士法人小笠原特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中山 周

【審査官】杉山 豊博

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－０９０２４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０１４１７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１０４５２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｔ ８／９６

Ｂ６０Ｔ １７／１８

Ｂ６０Ｒ １６／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載される車載システムであって、
バッテリー電源に接続され、かつ、リレーを介してブレーキシステムに接続され、リモート駐車制御を実行しているときに前記リレーを導通させて前記ブレーキシステムにバックアップ電力を供給する第１のバックアップ電源システムと、
前記バッテリー電源に接続され、かつ、前記ブレーキシステムに接続され、前記リモート駐車制御を実行していないときに前記ブレーキシステムにバックアップ電力を供給する第２のバックアップ電源システムと、
前記第１のバックアップ電源システムの前記リレーと前記ブレーキシステムとのあいだに挿入され、前記リレーを介して供給される電力を用いて電源システムの故障診断を実施する故障診断システムと、を備え、
前記第１のバックアップ電源システムは、前記車両のイグニッションがオンされた場合、前記リモート駐車制御を実行しているか否かにかかわらず、所定の時間は前記リレーを導通させる、
車載システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両に搭載される車載システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に、リモート駐車制御を実行中にメイン電源システムが失陥しても、補助電源システムによって車両を速やかに制動して停止させることができる電動ブレーキ装置の制御装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２１－０１４１７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の制御装置において、電源システムの故障を診断する故障診断システムに補助電源システムからリレーを介して電力供給を行う場合、車両がリモート駐車制御を実行していないときにはリレーが遮断（オフ）されるため、補助電源システムから故障診断システムに電力供給がされず、電源システムの故障診断が実施できないおそれがあった。

【0005】

本開示は、上記課題を鑑みてなされたものであり、車両がリモート駐車制御を実行していないときでも電源システムの故障診断を実施することができる、車載システム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】

【0006】

上記課題を解決するために、本開示技術の一態様は、車両に搭載される車載システムであって、バッテリー電源に接続され、かつ、リレーを介してブレーキシステムに接続され、リモート駐車制御を実行しているときにリレーを導通させてブレーキシステムにバックアップ電力を供給する第１のバックアップ電源システムと、バッテリー電源に接続され、かつ、ブレーキシステムに接続され、リモート駐車制御を実行していないときにブレーキシステムにバックアップ電力を供給する第２のバックアップ電源システムと、第１のバックアップ電源システムのリレーとブレーキシステムとのあいだに挿入され、リレーを介して供給される電力を用いて電源システムの故障診断を実施する故障診断システムと、を備え、第１のバックアップ電源システムは、車両のイグニッションがオンされた場合、リモート駐車制御を実行しているか否かにかかわらず、所定の時間はリレーを導通させる、車載システムである。

【発明の効果】

【0007】

上記本開示の車載システムによれば、車両がリモート駐車制御を実行していないときでも、電源システムの故障診断を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の一実施形態に係る車載システムとその周辺部の機能ブロック図

【図2】第１のバックアップ電源システムの制御部によって制御されるリレー指示のタイミング例を示す図

【発明を実施するための形態】

【0009】

本開示の車載システムは、車両のイグニッションスイッチがオンされると毎回必ず所定の時間は故障診断システムに電力を供給させる。これにより、車両がリモート駐車制御を実行していなくても、電力が供給されている所定の時間のあいだで故障診断システムを用いた故障診断を実施することが可能となる。
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。

【0010】

＜実施形態＞
［構成］
図１は、本開示の一実施形態に係る車載システム１００とその周辺部の機能ブロック図である。図１に例示した機能ブロックは、第１のバックアップ電源システム１１０と、第２のバックアップ電源システム１２０と、故障診断システム１３０と、ブレーキシステム１４０と、制御システム（ＳＢＷ）１５０と、制御システム（ＰＤＢ）１６０と、を備えている。なお、車載システム１００を構成する制御システムの数は、図１に限定されるものではなく、３つ以上の制御システムが備えられてもよい。

【0011】

本実施形態に係る車載システム１００は、冗長的な電源構成を必要とする制御システムを装備する車両などに搭載することが可能である。以下の実施形態では、冗長的な電源構成を必要とする制御システムであるブレーキシステム１４０を用いてリモート駐車制御を可能とした車両に、車載システム１００が搭載される場合を一例に説明する。

【0012】

（１）第１のバックアップ電源システム
第１のバックアップ電源システム１１０は、車両に搭載されたバッテリーＢＡＴＴに接続される。また、第１のバックアップ電源システム１１０は、故障診断システム１３０、制御システム（ＳＢＷ）１５０、及び制御システム（ＰＤＢ）１６０にそれぞれ接続される。この第１のバックアップ電源システム１１０は、バッテリーＢＡＴＴを電源とする＋Ｂ電位の電力を、故障診断システム１３０、制御システム（ＳＢＷ）１５０、及び制御システム１６０（ＰＤＢ）に供給することができるように構成される。第１のバックアップ電源システム１１０は、冗長的に構成される電源システムの一方である。

【0013】

第１のバックアップ電源システム１１０には、第１のリレー１１１、第２のリレー１１２、制御部１１３、ＤＣＤＣコンバーター（ＤＣ／ＤＣ）１１４、及びキャパシタ１１５が、含まれる。電力の供給に際して、第１のバックアップ電源システム１１０は、キャパシタ１１５に蓄えられるバックアップ電力をＤＣＤＣコンバーター（ＤＣ／ＤＣ）１１４を介して制御システム１５０（ＳＢＷ）及び制御システム（ＰＤＢ）１６０などに供給することができる。第１のリレー１１１は、電源失陥時などにバッテリーＢＡＴＴから第１のバックアップ電源システム１１０を切り離すためのリレーである。この第１のリレー１１１には、例えば励磁式のメカニカルリレーなどを用いることができる。また、第１のバックアップ電源システム１１０は、第２のリレー１１２を介してバッテリー電源の＋Ｂ電位の電力を故障診断システム１３０に供給する。第２のリレー１１２は、制御部１１３から出力されるリレー指示に基づいて、電気的な導通／遮断の状態を切り替える。この第２のリレー１１２には、例えば半導体リレーなどを用いることができる。ＤＣＤＣコンバーター（ＤＣ／ＤＣ）１１４は、バッテリー電源の＋Ｂ電位の電力をバックアップ電力としてキャパシタ１１５に蓄積したり、キャパシタ１１５に蓄積されたバックアップ電力を必要に応じて制御システム（ＳＢＷ）１５０及び制御システム１６０（ＰＤＢ）などに出力したりする、急速充電用のＤＣＤＣコンバーターである。キャパシタ１１５は、バックアップ電力を蓄える蓄電素子である。

【0014】

この第１のバックアップ電源システム１１０は、素早い充電速度が求められるリモート駐車制御を実行しているとき（リモート駐車中）に第２のリレー１１２を導通させる（オン状態にする）ことで、第２のリレー１１２を介して故障診断システム１３０に電源を供給するように動作する。

【0015】

また、第１のバックアップ電源システム１１０は、車両のイグニッションスイッチの状態（ＩＧ－ＯＮ又はＩＧ－ＯＦＦ）を示す信号である「ＩＧＲ信号」を、車両に搭載される他の装置から入力する。制御部１１３は、このＩＧＲ信号に基づいて、第２のリレー１１２の動作を制御するためのリレー指示を、第２のリレー１１２に出力する。この制御部１１３は、例えばプロセッサ、メモリ、及び入出力インターフェースなどを含んだマイコンで構成され、メモリに格納されたプログラムをプロセッサが読み出して実行することによって所定の機能を実現する。

【0016】

（２）第２のバックアップ電源システム
第２のバックアップ電源システム１２０は、車両に搭載されたバッテリーＢＡＴＴに接続される。また、第２のバックアップ電源システム１２０は、ブレーキシステム１４０に接続される。この第２のバックアップ電源システム１２０は、バッテリーＢＡＴＴを電源とする＋Ｂ電位の電力を、ブレーキシステム１４０に供給することができるように構成される。第２のバックアップ電源システム１２０は、冗長的に構成される電源システムの他方である。

【0017】

第２のバックアップ電源システム１２０には、第１のリレー１２１、第２のリレー１２２、及びキャパシタ１２３が、含まれる。第１のリレー１２１及び第２のリレー１２２を導通させて電力を供給する際、第２のバックアップ電源システム１２０は、バッテリー電源の＋Ｂ電位の電力を蓄電素子であるキャパシタ１２３に充電させてからブレーキシステム１４０に供給する。よって、第２のバックアップ電源システム１２０の充電速度は、第１のバックアップ電源システム１１０よりも遅い。第１のリレー１２１は、電源失陥時などにバッテリーＢＡＴＴから第２のバックアップ電源システム１２０を切り離すためのリレーである。この第１のリレー１２１及び第２のリレー１２２には、例えば励磁式のメカニカルリレーなどを用いることができる。

【0018】

この第２のバックアップ電源システム１２０は、素早い充電速度が求められないリモート駐車制御を実行していないときに、ブレーキシステム１４０に電源を供給するように動作する。

【0019】

（３）故障診断システム
故障診断システム１３０は、電源システムの故障診断を行うためのシステムであり、より具体的には、構成要素として備えられるリレー１３１の故障診断を行うためのシステムである。より具体的には、故障診断システム１３０は、リレー１３１がＯＦＦ状態で固着している故障が生じているか否かをチェックする。この故障診断システム１３０は、第１のバックアップ電源システム１１０の第２のリレー１１２の出力端側とブレーキシステム１４０とのあいだに挿入されて接続される。リレー１３１には、例えば励磁式のメカニカルリレーなどを用いることができる。

【0020】

（４）その他のシステム
ブレーキシステム１４０は、図示しない電動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（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。

【0021】

制御システム（ＳＢＷ）１５０及び制御システム（ＰＤＢ）１６０は、車両に搭載されるシステムである。車両には、制御システム（ＳＢＷ）１５０及び制御システム（ＰＤＢ）１６０以外のシステムが搭載されてもよい。

【0022】

［制御］
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１００が実行する制御を説明する。図２は、第１のバックアップ電源システム１１０の制御部１１３によって制御される、第２のリレー１１２の動作を制御するためのリレー指示のタイミングの一例を示す図である。

【0023】

図２に示すように、本実施形態の第１のバックアップ電源システム１１０の制御部１１３は、車両のイグニッションスイッチがオンされた状態を示すＩＧＲ信号である「ＩＧＲ信号－ＯＮ」を受信すると、その「ＩＧＲ信号－ＯＮ」を受信した時点から２秒経過後に１０秒間だけ第２のリレー１１２を継続して導通させるリレー指示である「リレー指示－ＯＮ」を、第２のリレー１１２に出力する。

【0024】

この制御によって、車両がリモート駐車制御を実行しているか否かにかかわらず、イグニッションスイッチがオンされると毎回必ず１０秒間は第２のリレー１１２が導通する。つまり、バッテリー電源→第１のバックアップ電源システム１１０→第２のリレー１１２→故障診断システム１３０の電源供給経路が形成される。従って、車両がリモート駐車制御を実行していなくても、第１のバックアップ電源システム１１０から故障診断システム１３０に電力が供給されるので、この１０秒のあいだでリレー１３１の故障診断を行うことが可能となる。

【0025】

なお、図２で示した「ＩＧＲ信号－ＯＮ」を受信した時点から２秒経過後に１０秒間だけ第２のリレー１１２を継続して導通させる「リレー指示－ＯＮ」を出力する制御はあくまで一例である。よって、「ＩＧＲ信号－ＯＮ」を受信した時点からどれだけ待機させるのか、第２のリレー１１２をどれだけ継続して導通させるのかについては、車載システム１００に求められる性能や精度などに基づいて任意の時間を設定することが可能である。

【0026】

＜作用・効果＞
以上のように、本開示の一実施形態に係る車載システム１００によれば、車両がリモート駐車制御を実行しているか否かにかかわらず、車両のイグニッションスイッチがオンされると毎回必ず所定の時間（例えば１０秒間）は第２のリレー１１２を導通させる。

【0027】

従って、車両がリモート駐車制御を実行していなくても、第１のバックアップ電源システム１１０から故障診断システム１３０に電力が供給されるので、この電力が供給されている所定の時間のあいだで電源システム（リレー１３１）の故障診断を行うことが可能となる。

【0028】

以上、本開示技術の一実施形態を説明したが、本開示は、車載システム、プロセッサとメモリとを備えた車載システムが実行する制御方法、制御方法を実行するための制御プログラム、制御プログラムを記憶したコンピューター読み取り可能な非一時的記憶媒体、及び車載システムを含めた電源システムを搭載した車両として捉えることが可能である。

【産業上の利用可能性】

【0029】

本開示の車載システムは、電源システムを冗長的に備えた車両などに利用可能である。

【符号の説明】

【0030】

１１０ 第１のバックアップ電源システム
１１１ 第１のリレー
１１２ 第２のリレー
１１３ 制御部
１１４ ＤＣＤＣコンバーター（ＤＣ／ＤＣ）
１１５ キャパシタ
１２０ 第２のバックアップ電源システム
１２１ 第１のリレー
１２２ 第２のリレー
１２３ キャパシタ
１３０ 故障診断システム
１３１ リレー
１４０ ブレーキシステム
１５０ 制御システム（ＳＢＷ）
１６０ 制御システム（ＰＤＢ）

【図1】

【図2】