CN114103932A - 车辆控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种车辆控制装置,具备第1电源装置(200)和第2电源装置(210)。车辆控制装置在开始了驻车支援控制之后,监视第2电源装置的蓄电量(Vd),在第2电源装置的蓄电量比预定的第1阈值(Vd1)小的情况下,执行使车辆停止的停止控制。

Description

车辆控制装置
技术领域
本发明涉及车辆控制装置。
背景技术
以往,提出了以使得车辆向根据车辆的周边状况设定的目标区域移动的方式执行驻车支援控制的车辆控制装置(例如,参照专利文献1)。
专利文献1所提出的装置(以下,称为“以往装置”)能够在驾驶员从车辆下车了的状态下执行驻车支援控制。这样的控制也被称为“远程驻车支援控制”。驾驶员在从车辆下车后,操作远程控制器(发送机)。远程控制器根据驾驶员的操作而向以往装置发送用于使驻车支援控制开始的信号。以往装置在获取到上述信号时,判定搭载于车辆的电源(蓄电池)的剩余电量是否为预定阈值以下。以往装置在电源的剩余电量为阈值以下的情况下,将变速器的挡位位置变更为空挡位置。根据该构成,即使在以电源的电力的不足为起因而发动机不起动的情况下,也能够通过由驾驶员从车辆的外侧施加力而使车辆移动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-101225号公报
发明内容
在远程驻车支援控制的执行期间中有时发生电源的异常(失效)。然而,在以往装置中,没有对发生了这样的事态的情况下的处理进行任何研究。在驻车支援控制的执行期间中发生了电源的异常的情况下,至少不再向制动装置供给电源的电力。由此,无法对车辆的车轮施加制动力。而且,由于驾驶员从车辆下车了,因此驾驶员也无法操作制动器踏板。因此,车辆有可能继续移动。
考虑上述情况,提出搭载了第1电源(主电源)及第2电源(备用电源)的车辆。根据该构成,能够在第1电源异常时使用第2电源的电力使车辆停止。但是,存在在驻车支援控制的执行期间中第2电源的电力被各种构成要素(例如,电路内的二极管及电阻等)消耗而第2电源的蓄电量下降的情况。在该情况下,在第1电源异常时,由于第2电源的电力的不足而无法使车辆停车。
因此,本发明的目的之一在于提供能够在驻车支援控制的执行期间中与第2电源的电力的不足相应地执行适当的处理的车辆控制装置。
1个以上的实施方式中的车辆控制装置具备:
驱动装置(20),所述驱动装置(20)对车辆的车轮中的驱动轮施加驱动力;
制动装置(30),所述制动装置(30)对所述车轮施加制动力;
挡位切换装置(40),所述挡位切换装置(40)将所述车辆的变速器(24)的挡位位置向包括前进位置、后退位置及驻车位置的多个位置中的一个位置进行切换;
转向装置(50),所述转向装置(50)控制所述车轮中的操舵轮的舵角;
至少1个控制单元,所述至少1个控制单元构成为能够通过无线通信接收从便携装置发出的支援请求,根据该接收到的支援请求来决定能够使所述车辆从当前时间点下的所述车辆的位置移动到预定的目标位置的移动路径,以使得所述车辆沿着所决定的移动路径移动的方式执行用于控制所述驱动装置、所述制动装置、所述挡位切换装置及所述转向装置的驻车支援控制;
第1电源装置(200),所述第1电源装置(200)搭载于所述车辆;
第2电源装置(210),所述第2电源装置(210)搭载于所述车辆;以及
电力供给电路(220),所述电力供给电路(220),在执行所述驻车支援控制的期间中所述第1电源装置正常的情况下,从所述第1电源装置向所述驱动装置、所述制动装置、所述挡位切换装置、所述转向装置及所述控制单元供给电力,在执行所述驻车支援控制的期间中在所述第1电源装置发生了异常的情况下,从所述第2电源装置向所述制动装置和所述挡位切换装置中的一方或双方供给电力。
所述制动装置和所述挡位切换装置中的一方或双方构成为,在执行所述驻车支援控制的期间中在所述第1电源装置发生了异常的情况下,执行使所述车辆紧急停止的故障安全控制。
而且,所述控制单元构成为,在开始了所述驻车支援控制之后,
监视所述第2电源装置的蓄电量(Vd),
在所述第2电源装置的所述蓄电量比预定的第1阈值(Vd1)小的情况下,执行控制所述制动装置和所述挡位切换装置中的一方或双方而使所述车辆停止的停止控制。
在第2电源装置的蓄电量比预定的第1阈值小的状况下在第1电源装置发生了异常的情况下,有可能因第2电源装置的电力的不足而制动装置和挡位切换装置无法工作。因此,有可能无法使车辆停车。根据上述的构成,车辆控制装置在驻车支援控制的执行期间中在第2电源装置的电力不足的情况下使车辆停止。由此,能够提高安全性。
在1个以上的实施方式中,所述第1电源装置以能够对所述第2电源装置进行充电的方式与所述第2电源装置连接。
所述控制单元构成为,在执行了所述停止控制之后,
使所述第1电源装置执行对所述第2电源装置的充电,
在对所述第2电源装置的所述充电结束了之后,解除所述停止控制并且使所述驻车支援控制再次开始。
根据上述的构成,车辆控制装置能够消除第2电源装置的电力的不足且再次开始驻车支援控制。即使在再次开始了驻车支援控制之后在第1电源装置发生了异常的情况下,制动装置和挡位切换装置中的一方或双方也能够使用第2电源装置的电力执行故障安全控制。
在1个以上的实施方式中,所述控制单元构成为,在所述第2电源装置的所述蓄电量(Vd)成为比所述预定的第1阈值(Vd1)大的预定的第2阈值(Vd2)以上的情况下,使所述第1电源装置结束对所述第2电源装置的所述充电。
在1个以上的实施方式中,所述控制单元构成为运算使所述车辆从当前位置移动到行进方向切换位置的第1路径和使所述车辆从所述行进方向切换位置移动到所述预定的目标位置的第2路径作为所述移动路径。所述行进方向切换位置是为了切换所述挡位位置而所述车辆暂时停止的位置。所述控制单元构成为,在所述车辆在所述第1路径移动的期间所述第2电源装置的所述蓄电量比所述预定的第1阈值小的情况下,使所述车辆行驶到所述行进方向切换位置并且在所述行进方向切换位置处使所述第1电源装置执行对所述第2电源装置的所述充电。
根据上述的构成,车辆控制装置能够不执行停止控制地在行进方向切换位置处进行对第2电源装置的充电。由于不与第2电源装置的电力的不足相应地使车辆突然停止,因此能够降低位于车辆的外侧的用户(驾驶员)感到违和感的可能性。
在1个以上的实施方式中,所述第1电源装置具有第1电源容量,所述第2电源装置具有比所述第1电源容量小的第2电源容量。
1个以上的实施方式中的车辆控制装置具备:
驱动装置(20),所述驱动装置(20)对车辆的车轮中的驱动轮施加驱动力;
制动装置(30),所述制动装置(30)对所述车轮施加制动力;
挡位切换装置(40),所述挡位切换装置(40)将所述车辆的变速器(24)的挡位位置向包括前进位置、后退位置及驻车位置的多个位置中的一个位置进行切换;
转向装置(50),所述转向装置(50)控制所述车轮中的操舵轮的舵角;
至少1个控制单元,所述至少1个控制单元执行自动地控制所述驱动装置、所述制动装置、所述挡位切换装置及所述转向装置的自动驾驶控制;
第1电源装置(200),所述第1电源装置(200)搭载于所述车辆;
第2电源装置(210),所述第2电源装置(210)搭载于所述车辆;以及
电力供给电路(220),所述电力供给电路(220),在执行所述自动驾驶控制的期间中所述第1电源装置正常的情况下,从所述第1电源装置向所述驱动装置、所述制动装置、所述挡位切换装置、所述转向装置及所述控制单元供给电力,在执行所述自动驾驶控制的期间中在所述第1电源装置发生了异常的情况下,从所述第2电源装置向所述制动装置和所述挡位切换装置中的一方或双方供给电力。
所述制动装置和所述挡位切换装置中的一方或双方构成为,在执行所述自动驾驶控制的期间中在所述第1电源装置发生了异常的情况下,执行使所述车辆紧急停止的故障安全控制。
而且,所述控制单元构成为,在开始了所述自动驾驶控制之后,
监视所述第2电源装置的蓄电量(Vd),
在所述第2电源装置的所述蓄电量比预定的第1阈值(Vd1)小的情况下,执行控制所述制动装置和所述挡位切换装置中的一方或双方而使所述车辆停止的停止控制。
在一个以上的实施方式中,上述的控制单元也可以通过为了执行本说明书所记述的1个以上的功能而编程的微处理器来实施。在一个以上的实施方式中,控制单元也可以通过由专用于1个以上的应用的集成电路、即ASIC等构成的硬件,而整体或部分地实施。在上述说明中,为了帮助理解本发明,对与后述的实施方式对应的发明的构成,用写在括号中的方式添加了在该实施方式中使用的名称和/或附图标记。然而,本发明的各构成要素不限定于由所述名称和/或附图标记规定的实施方式。
附图说明
图1是本发明的实施方式的车辆控制装置的概略构成图。
图2是用于说明图1所示的车辆控制装置的各构成要素与搭载于车辆的电源装置(第1电源装置及第2电源装置)的连接关系的图。
图3是示出图2所示的选择电路的构成的图。
图4是示出开始了驻车支援控制之后的驻车支援ECU及SBW〃ECU的一系列的处理的流程的时序图。
图5是表示执行图4的一系列的处理的期间的第2蓄电部的电压Vd相对于时间的变化的图表。
图6是示出驻车支援ECU的CPU所执行的“并列驻车支援执行例程”的流程图。
图7是示出SBW〃ECU的CPU所执行的“充电执行例程”的流程图。
图8是示出驻车支援ECU的CPU所执行的“停止控制执行例程”的流程图。
图9是示出制动器ECU的CPU所执行的“第1故障安全控制执行例程”的流程图。
图10是示出SBW〃ECU的CPU所执行的“第2故障安全控制执行例程”的流程图。
附图标记说明
10…驻车支援ECU,20…驱动装置,30…制动装置,40…挡位切换装置,50…转向装置,60…周围传感器,200…第1电源装置,210…第2电源装置,220…电力供给电路,230…电源冗余电路,231-1、231-2…选择电路。
具体实施方式
本发明的实施方式的车辆控制装置搭载于车辆。为了与其他车辆区别开,有时将搭载有车辆控制装置的车辆称为“本车辆”。如图1所示,车辆具备驻车支援ECU10、驱动装置20、制动装置30、挡位切换装置40、以及转向装置50。
在本说明书中,“ECU”是指电气控制单元(Electric Control Unit)。ECU包括微计算机,该微计算机包括CPU、RAM、ROM及接口等。CPU通过执行被保存于ROM的指令来实现各种功能。例如,驻车支援ECU10具备包括CPU10a、RAM10b、ROM10c及接口(I/F)10d等的微计算机。
驻车支援ECU10经由CAN(Controller Area Network:控制器局域网)90以能够相互发送信息和接收信息的方式与其他的ECU(后述的各种ECU21、31、41、51、71及72)连接。
驱动装置20产生驱动力并将该驱动力对车轮(左前轮、右前轮、左后轮及右后轮)中的驱动轮施加。驱动装置20包括发动机ECU21、发动机致动器22、内燃机23、变速器24、以及将驱动力向车轮传递的未图示的驱动力传递机构等。发动机ECU21连接于发动机致动器22。发动机致动器22包括变更内燃机23的节气门的开度的节气门致动器。发动机ECU21能够通过驱动发动机致动器22来变更内燃机23产生的转矩。内燃机23产生的转矩(以下,称为“驱动转矩”)经由变速器24和驱动力传递机构向驱动轮传递。因此,发动机ECU21能够通过控制发动机致动器22来控制车辆的驱动力。
此外,在车辆是混合动力车辆的情况下,发动机ECU21能够控制由作为车辆驱动源的“内燃机和电动机”中的任一方或双方产生的驱动力。而且,在车辆是电动汽车的情况下,发动机ECU21能够控制由作为车辆驱动源的电动机产生的驱动力。
制动装置30对车轮施加制动力。制动装置30包括制动器ECU31、制动器致动器32、以及轮缸33等。制动器ECU31连接于制动器致动器32。制动器致动器32包括公知的液压电路,包括未图示的储存器(reservoir)、油泵及各种阀/气门装置等。制动器致动器32根据来自制动器ECU31的指示来调整向轮缸33供给的液压(即,制动压)。在车轮产生的摩擦制动力根据制动压而发生变化。因此,制动器ECU31能够通过控制制动器致动器32来控制车辆的制动力。
挡位切换装置40进行变速器24的挡位位置(变速挡)的切换。在本例中,挡位位置至少包括驻车位置、空挡位置、前进位置以及后退位置。在挡位位置为驻车位置时,挡位切换装置40以使得不向驱动轮传递驱动转矩并且车轮无法旋转的方式将车轮机械地锁定。具体而言,在挡位位置成为驻车位置时,以使得变速器24的输出轴不旋转的方式将该输出轴锁定。这样的状态也被称为驻车锁定(P锁定)状态。在挡位位置为空挡位置时,挡位切换装置40不向驱动轮传递驱动转矩。不过,在挡位位置为空挡位置时,挡位切换装置40不将车轮机械地锁定。当挡位位置处于前进位置时,挡位切换装置40以使得驱动转矩成为使车辆前进的驱动力的方式将驱动转矩向驱动轮传递。在挡位位置为后退位置时,挡位切换装置40以使得驱动转矩成为使车辆后退的驱动力的方式将驱动转矩向驱动轮传递。
挡位切换装置40包括SBW(Shift-by-Wire:线控换挡)〃ECU41、换挡杆传感器42、SBW致动器43、以及挡位切换机构44等。SBW〃ECU41连接于换挡杆传感器42及SBW致动器43。换挡杆传感器42检测换挡杆的位置。SBW〃ECU41从换挡杆传感器42获取换挡杆的位置,并基于该换挡杆位置来控制SBW致动器43。SBW致动器43根据来自SBW〃ECU41的指示来控制挡位切换机构44,将变速器24的挡位位置向多个挡位位置(驻车位置、空挡位置、前进位置及后退位置)中的一个切换。
更具体来说,SBW〃ECU41在换挡杆的位置为“P”时,驱动SBW致动器43,以使得变速器24的挡位位置成为驻车位置的方式控制挡位切换机构44。SBW〃ECU41在换挡杆的位置为“N”时,驱动SBW致动器43,以使得变速器24的挡位位置成为空挡位置的方式控制挡位切换机构44。SBW〃ECU41在换挡杆的位置为“D”时,驱动SBW致动器43,以使得变速器24的挡位位置成为前进位置的方式控制挡位切换机构44。而且,SBW〃ECU41在换挡杆的位置为“R”时,驱动SBW致动器43,以使得变速器24的挡位位置成为后退位置的方式控制挡位切换机构44。此外,SBW〃ECU41还将从换挡杆传感器42获取到的与换挡杆的位置相关的信号向驻车支援ECU10输出。
此外,SBW〃ECU41不仅能够在车速Vs为零时,而且能够在车速Vs为预定的速度阈值Vsth(例如,3km/h)以下时,将变速器24的挡位位置从驻车位置以外的挡位位置向驻车位置切换。
转向装置50控制车轮中的操舵轮(左前轮和右前轮)的舵角。转向装置50包括电动助力转向ECU(以下,称为“EPS〃ECU”)51、辅助马达(M)52、以及转向机构53等。EPS〃ECU51连接于辅助马达52。辅助马达52组入转向机构53。转向机构53是用于通过方向盘SW的旋转操作来使操舵轮转舵的机构。转向机构53包括方向盘SW、连结于方向盘SW的转向轴US、以及未图示的操舵用齿轮机构等。EPS〃ECU51通过设置于转向轴US的操舵转矩传感器(省略图示)来检测驾驶员输入到方向盘SW的操舵转矩,并基于该操舵转矩来驱动辅助马达52。EPS〃ECU51通过该辅助马达52的驱动来对转向机构53施加操舵转矩(操舵辅助转矩),由此,能够辅助驾驶员的操舵操作。
而且,如后所述,驻车支援ECU10在之后要说明的驻车支援控制的执行期间中对EPS〃ECU51发送操舵指令。EPS〃ECU51在从驻车支援ECU10接收到操舵指令的情况下,基于由操舵指令确定的操舵转矩来驱动辅助马达52,由此来变更操舵轮的舵角。
驻车支援ECU10连接于周围传感器60。周围传感器60取得车辆周边信息。车辆周边信息包括关于存在于车辆的周围的物体的信息、和关于车辆的周围的路面上的划分线的信息。物体例如包括汽车、行人及自行车等移动物、和护栏及围栏等固定物。周围传感器60包括多个超声波传感器61和多个相机62。
超声波传感器61将超声波脉冲状地向车辆的周围的预定的范围发送,并接收由物体反射的反射波。超声波传感器61能够基于从超声波的发送到接收为止的时间来检测“将所发送的超声波反射的物体上的点即反射点”及“超声波传感器与物体之间的距离”等。
相机62例如是内置有CCD(charge coupled device:电荷耦合器件)或CIS(CMOSimage sensor:CMOS图像传感器)的拍摄元件的数码相机。相机62取得在使车辆驻车或出库时应确认的车辆的周边状况(包括物体的位置及形状、和划分线的位置及形状)的图像数据,并将该图像数据向驻车支援ECU10输出。
每当经过预定时间(为了方便,之后也称为“第1时间”)dT1时,驻车支援ECU10便从超声波传感器61中的每一个接收检测信号。驻车支援ECU10将检测信号所包含的信息(即,将超声波反射的点即反射点的位置)绘制在二维地图上。该二维地图是以车辆的位置为原点、以车辆的行进方向为X轴、以车辆的左方向为Y轴的平面图。此外,“车辆的位置”是指车辆的平面视图中的预定的中心位置。驻车支援ECU10基于二维地图上的一群反射点形成的形状来检测位于车辆的周围的物体,确定物体相对于车辆的位置(距离及方位)和形状。
此外,上述的“车辆的位置”也可以是车辆上的其他特定位置(例如,左前轮及右前轮的平面视图中的中央位置、平面视图中的左后轮及右后轮的中央位置、或平面视图中的车辆的几何中心位置)。
而且,每当经过第1时间dT1时,驻车支援ECU10便从相机62取得图像数据。驻车支援ECU10通过解析图像数据来检测位于车辆的周围的物体,确定物体相对于车辆的位置(距离及方位)和形状。驻车支援ECU10在上述的二维地图上描绘基于图像数据确定(检测)的物体。因此,驻车支援ECU10能够基于二维地图上所示的信息来检测存在于车辆的周围(距车辆的位置在预定距离范围内)的物体。
驻车支援ECU10基于二维地图上所示的信息来检测车辆的周围的“不存在物体的区域”。驻车支援ECU10在不存在物体的区域是具有使车辆能够有余裕地驻车(或出库)的大小及形状的区域的情况下,将该区域决定为“可驻车区域(或可出库区域)”。此外,在车辆的周围检测到划分驻车区域的划分线的情况下,可驻车区域为不跨越划分线的长方形并且其长边比车辆的前后方向长度大第1余量、其短边比车辆的左右方向长度大第2余量的区域。
而且,驻车支援ECU10连接于车轮速传感器63。车轮速传感器63分别设置于车轮(左前轮、右前轮、左后轮及右后轮),将表示各车轮的旋转角速度的信号向驻车支援ECU10输出。驻车支援ECU10基于来自车轮速传感器63的信号来运算车速Vs(行驶速度)。
而且,驻车支援ECU10连接于核对ECU71及通信ECU72。核对ECU71构成为能够通过无线通信与智能钥匙81相互发送和接收信息。智能钥匙81存储唯一地识别车辆的标识符(以下,称为“ID”)。同样地,在核对ECU71的ROM存储有唯一地识别车辆的ID。核对ECU71判定从智能钥匙81发送来的ID与存储于核对ECU71的ROM的ID是否一致。在从智能钥匙81发送来的ID与存储于核对ECU71的ROM的ID一致的情况下,核对ECU71将通知完成了用户认证的信号(以下,称为“认证完成信号”)向驻车支援ECU10输出。
通信ECU72构成为能够通过无线通信与便携装置82相互发送和接收信息。便携装置82例如是智能手机。在便携装置82中安装有驻车支援控制用的应用(以下,称为“驻车应用”)。驻车支援控制是使车辆向根据车辆的周边状况设定的目标区域自动地移动的周知的控制。在驾驶员在驻车应用上进行预定的操作时,便携装置82将请求驻车或出库的支援的信号(以下,称为“支援请求信号”)向通信ECU72发送。通信ECU72在从便携装置82获取到支援请求信号时,将该支援请求信号向驻车支援ECU10输出。而且,便携装置82通过通信ECU72从驻车支援ECU10接收显示指令,并基于该显示指令将与驻车支援控制相关的各种信息在便携装置82的显示画面显示。
(驻车支援控制的内容)
用户(驾驶员)通过在驻车应用上进行预定的操作,从而将支援请求信号经由通信ECU72向驻车支援ECU10发送。而且,通过驻车应用将支援模式设定为驻车模式和出库模式中的任一方。支援模式可以由用户设定,也可以根据车辆的状况和车辆的周边的状况自动地设定。因此,支援请求信号包括支援模式的信息。
驻车模式包括并列驻车模式和纵列驻车模式。并列驻车模式是进行使车辆并列驻车时的驻车支援的模式。并列驻车与在相对于行驶路的行进方向成直角的方向上使车辆驻车的含义相同。更具体而言,并列驻车是指以使得车辆(本车辆)的一个侧面与其他车辆(第1其他车辆)的一个侧面相对且本车辆的另一侧面与另一其他车辆(第2其他车辆)的一个侧面相对,并且通过本车辆的车宽方向的中央的前后方向轴线与通过第1其他车辆和第2其他车辆各自的车宽方向的中央的前后方向轴线彼此平行的方式使本车辆驻车。
纵列驻车模式是进行使本车辆纵列驻车时的驻车支援的模式。纵列驻车与以使得本车辆相对于行驶路的行进方向平行的方式使本车辆驻车的含义相同。更具体而言,纵列驻车是指以使得本车辆的前端部与第1其他车辆的后端部(或前端部)相对且本车辆的后端部与第2其他车辆的前端部(或后端部)相对,并且通过本车辆的车宽方向的中央的前后方向轴线与通过第1其他车辆和第2其他车辆各自的车宽方向的中央的前后方向轴线实质上位于同一直线上的方式使本车辆驻车。
出库模式是进行使已驻车的本车辆出库(向行驶路移动)时的支援的模式。
在驻车模式(并列驻车模式或纵列驻车模式)被设定为支援模式的情况下,驻车支援ECU10将在假定使车辆停在了可驻车区域的情况下车辆的车身所占用的区域决定为“目标区域”。而且,驻车支援ECU10将车辆停在该目标区域的情况下的车辆的位置设定为目标位置Ptgt。此处的目标位置Ptgt是指车辆的平面视图中的中心位置应到达的位置。
驻车支援ECU10运算使车辆从驻车支援控制的开始位置(即,当前位置)Pst移动到目标位置Ptgt的移动路径。移动路径是能够在使车辆的车身相对于物体(其他车辆、路缘石以及护栏等)隔开预定的间隔以上的同时使车辆从开始位置Pst移动到目标位置Ptgt的路径。此外,驻车支援ECU10按照各种各样的已知的运算方法中的一个(例如,日本特开2015-3565号公报所提出的方法)来运算移动路径。
此外,驻车支援ECU10在仅使车辆后退1次而无法使车辆移动到目标位置Ptgt的情况下,如以下那样运算移动路径。例如,驻车支援ECU10运算使车辆从开始位置Pst前进至行进方向切换位置(即,为了将变速器24的挡位位置从前进位置向后退位置切换而车辆暂时停止的位置)Psw的第1路径、和使车辆从行进方向切换位置Psw后退至目标位置Ptgt的第2路径。
驻车支援ECU10在决定移动路径时,决定用于使车辆沿着该移动路径移动的“车辆的移动方向(具体而言,变速器24的挡位位置)、舵角模式(pattern)以及速度模式”。
驻车支援ECU10根据所决定的挡位位置,经由CAN90向SBW〃ECU41发送换挡控制指令。SBW〃ECU41在从驻车支援ECU10接收到换挡控制指令的情况下,驱动SBW致动器43,将变速器24的挡位位置变更为由换挡控制指令确定的位置(即,执行换挡控制)。
舵角模式是将移动路径上的车辆的位置与操舵轮的舵角相关联的数据,表示车辆在移动路径上行驶时的舵角的变化。驻车支援ECU10根据所决定的舵角模式,经由CAN90向EPS〃ECU51发送操舵指令(包括目标舵角)。EPS〃ECU51在从驻车支援ECU10接收到操舵指令的情况下,基于由操舵指令确定的操舵转矩来驱动辅助马达52而使实际的舵角与目标舵角一致(即,执行舵角控制)。
速度模式是将移动路径上的车辆的位置与车辆的目标速度Vsa相关联的数据,表示车辆在移动路径上行驶时的目标速度Vsa的变化。驻车支援ECU10根据速度模式,经由CAN90向发动机ECU21发送驱动力控制指令。发动机ECU21在从驻车支援ECU10接收到驱动力控制指令的情况下,根据驱动力控制指令来控制发动机致动器22(即,执行驱动力控制)。而且,驻车支援ECU10根据速度模式,经由CAN90向制动器ECU31发送制动力控制指令。制动器ECU31在从驻车支援ECU10接收到制动力控制指令的情况下,根据制动力控制指令来控制制动器致动器32(即,执行制动力控制)。
在出库模式被设定为支援模式的情况下,驻车支援ECU10也执行同样的驻车支援控制。即,驻车支援ECU10在可出库区域内决定目标区域,并且在目标区域内设定作为出库完成时的车辆的位置的目标位置Ptgt。驻车支援ECU10运算使车辆从驻车支援控制的开始位置Pst移动到目标位置Ptgt的移动路径。驻车支援ECU10决定用于使车辆沿着移动路径移动的“车辆的移动方向、舵角模式及速度模式”。根据这些,驻车支援ECU10执行换挡控制、舵角控制、驱动力控制及制动力控制。
如以上所述,驻车支援ECU10在驾驶员从车辆下车了的状态下,执行变更变速器24的挡位位置的换挡控制、变更操舵轮的舵角的舵角控制、控制车辆的驱动力的驱动力控制、以及控制车辆的制动力的制动力控制来作为驻车支援控制。
(电源的冗余构成)
如图2所示,车辆具备第1电源装置200、第2电源装置210以及电力供给电路220。
第1电源装置200包括第1蓄电部201和第1电力控制部202。第1蓄电部201是能够充电和放电的蓄电元件,例如是二次电池。作为二次电池,可以采用锂离子电池或镍氢电池。第1蓄电部201具有第1电源容量。第1电力控制部202包括控制第1蓄电部201的充电和放电的充放电电路202a、周知的升压/降压电路(例如,DC/DC转换器202b)、以及控制充放电电路202a及DC/DC转换器202b的ECU202c等。此外,ECU202c利用第1蓄电部201的电力进行工作。第1电力控制部202将第1蓄电部201的输出电压调整为预先确定的恒定的第1电压V1(>0)。
第2电源装置210是在驻车支援控制的执行期间中发生了第1电源装置200的异常(失效)的情况下使用的电源。第2电源装置210包括第2蓄电部211和第2电力控制部212。第2蓄电部211是能够充电和放电的蓄电元件,包括1个以上的电容器。例如,第2蓄电部211可以是双电层电容器。第2蓄电部211具有第2电源容量。从车辆的装载尺寸和成本等观点出发,第2蓄电部211的第2电源容量比第1蓄电部201的第1电源容量小。此外,第2蓄电部211可以与第1蓄电部201同样地是二次电池。
第2电力控制部212包括控制第2蓄电部211的充电和放电的充放电电路212a、周知的升压/降压电路(例如,DC/DC转换器212b)、以及控制充放电电路212a及DC/DC转换器212b的ECU212c等。此外,ECU212c利用第2蓄电部211的电力进行工作。第2电力控制部212将第2蓄电部211的输出电压调整为预先确定的恒定的第2电压V2(>0)。第2电压V2是比第1电压V1低的电压。
而且,ECU212c能够检测第2蓄电部211的蓄电量。例如,ECU212c检测第2蓄电部211的电容器的电压Vd。ECU212c经由CAN90将与第2蓄电部211的蓄电量相关的信息(即,电压Vd的信息)向SBW〃ECU41发送。此外,ECU212c可以将第2蓄电部211的电压Vd的信息向其他ECU(10、21、31及51)发送。
而且,第1电源装置200以能够对第2蓄电部211进行充电的方式经由充电线260而连接于第2电源装置210。第1电源装置200能够使用第1蓄电部201的电力对第2蓄电部211进行充电。例如,第2蓄电部211经由DC/DC转换器212b与第1电源装置200连接。因此,第1蓄电部201的电力通过DC/DC转换器212b被转换为具有预定的电压的电力。并且,利用从DC/DC转换器212b输出的电力对第2蓄电部211进行充电。
此外,第1电源装置200在未图示的点火开关的状态从断开(OFF)状态变更为接通(ON)状态之后的预定的定时下(例如,在车辆的行驶期间中)使用第1蓄电部201的电力对第2蓄电部211进行充电。
电力供给电路220包括电源冗余电路230、第1电源线240、以及第2电源线250。第1电源线240从第1电源装置200延伸而连接于驻车支援ECU10、驱动装置20、转向装置50以及电源冗余电路230。第2电源线250从第2电源装置210延伸而连接于电源冗余电路230。
如图2所示,电源冗余电路230具备第1选择电路231-1和第2选择电路231-2。第1选择电路231-1和第2选择电路231-2分别选择经由第1电源线240供给的第1蓄电部201的电力和经由第2电源线250供给的第2蓄电部211的电力中的任一方,并输出该所选择的电力。如图3所示,第1选择电路231-1和第2选择电路231-2分别是“二极管OR电路”。
第1选择电路231-1具备阳极连接于第1电源线240的第1二极管301-1、和阳极连接于第2电源线250的第2二极管302-1。第1二极管301-1的阴极和第2二极管302-1的阴极连接于第1选择电路231-1的输出端231a-1。第1选择电路231-1的输出端231a-1连接于输出线260-1。输出线260-1连接于制动装置30。
第2选择电路231-2具备阳极连接于第1电源线240的第1二极管301-2、和阳极连接于第2电源线250的第2二极管302-2。第1二极管301-2的阴极和第2二极管302-2的阴极连接于第2选择电路231-2的输出端231a-2。第2选择电路231-2的输出端231a-2连接于输出线260-2。输出线260-2连接于挡位切换装置40。
第1选择电路231-1和第2选择电路231-2为相同的构成,因此以下对第1选择电路231-1的动作进行说明。第1选择电路231-1选择并输出表示第1二极管301-1的阳极的电压和第2二极管302-1的阳极的电压中的较高一方的电压的电力。具体而言,在第1选择电路231-1中,在经由第1电源线240向第1二极管301-1施加的电压比经由第2电源线250向第2二极管302-1施加的电压高的情况下,从第1二极管301-1到输出端231a-1的线导通。在该情况下,第1选择电路231-1将第1蓄电部201的电力从输出端231a-1向输出线260-1输出。第1蓄电部201的电力经由输出线260-1向制动装置30供给。
另一方面,在经由第2电源线250向第2二极管302-1施加的电压比经由第1电源线240向第1二极管301-1施加的电压高的情况下,从第2二极管302-1到输出端231a-1的线导通。在该情况下,第1选择电路231-1将第2蓄电部211的电力从输出端231a-1向输出线260-1输出。第2蓄电部211的电力经由输出线260-1向制动装置30供给。
(工作的概要)
在点火开关的状态从断开状态变更为接通状态时,第1电力控制部202向第1电源线240施加第1电压V1。第1蓄电部201的电力经由第1电源线240向驻车支援ECU10、驱动装置20以及转向装置50供给。而且,第1蓄电部201的电力经由第1电源线240向电源冗余电路230供给。第1蓄电部201的电力经由电源冗余电路230向制动装置30和挡位切换装置40供给。因此,驻车支援ECU10、驱动装置20、制动装置30、挡位切换装置40以及转向装置50分别使用第1蓄电部201的电力进行工作。此外,在没有执行驻车支援控制的状况下,第2蓄电部211的电力不向电源冗余电路230供给。
接着,在执行驻车支援控制的期间,关于(1)第1电源装置200正常工作的情况、和(2)在第1电源装置200发生了异常的情况,对车辆控制装置的工作进行说明。
(1)第1电源装置200正常工作的情况
驻车支援ECU10在接收到支援请求信号且后述的执行条件成立了时,对第2电力控制部212发送开始指令。根据该开始指令,第2电力控制部212向第2电源线250施加第2电压V2。之后,驻车支援ECU10如上述那样决定“车辆的移动方向、舵角模式以及速度模式”,并根据它们来开始驻车支援控制。在执行驻车支援控制的期间中第1电源装置200正常工作的情况下,驻车支援ECU10、驱动装置20以及转向装置50使用经由第1电源线240供给的电力(即,第1蓄电部201的电力)进行工作。而且,由于第1电源线240的电压(V1)比第2电源线250的电压(V2)高,因此第1选择电路231-1将经由第1电源线240供给的第1蓄电部201的电力向输出线260-1输出,第2选择电路231-2将经由第1电源线240供给的第1蓄电部201的电力向输出线260-2输出。因此,制动装置30和挡位切换装置40使用第1蓄电部201的电力进行工作。
(2)第1电源装置200发生了异常的情况
若在执行驻车支援控制的期间中在第1电源装置200发生异常,则第1蓄电部201的电力不再向第1电源线240供给。由此,第1电源线240的电压降低(例如成为零)。驻车支援ECU10、驱动装置20以及转向装置50分别停止工作。另一方面,由于第2电源线250的电压(V2)变得比第1电源线240的电压(零)高,因此第1选择电路231-1将第2蓄电部211的电力向输出线260-1输出,第2选择电路231-2将第2蓄电部211的电力向输出线260-2输出。因此,即使在第1电源装置200发生了异常的情况下,第2蓄电部211的电力也经由第1选择电路231-1向制动装置30供给,并且经由第2选择电路231-2向挡位切换装置40供给。因此,制动装置30和挡位切换装置40使用第2蓄电部211的电力进行工作。
驻车支援ECU10在执行驻车支援控制的期间,每经过预定时间Tm便经由CAN90与发动机ECU21、制动器ECU31、SBW〃ECU41以及EPS〃ECU51进行通信。即,驻车支援ECU10向上述的ECU发送指令信号(包括上述的控制指令),并从这些ECU获取响应信号。在第1电源装置200发生了异常的情况下,第1蓄电部201的电力不再向驻车支援ECU10供给,因此驻车支援ECU10的工作停止。由此,上述的指令信号的发送停止。即使在这样的情况下,制动装置30和挡位切换装置40也如上述那样使用第2蓄电部211的电力进行工作。
在第1电源装置200发生了异常的情况下,车辆控制装置执行使车辆紧急停止的故障安全控制。故障安全控制包括由制动器ECU31执行的制动力控制(以下,称为“第1故障安全控制”)和由挡位切换装置40执行的换挡控制(以下,称为“第2故障安全控制”)。
具体而言,制动器ECU31在驻车支援控制的执行期间中没有接收到来自驻车支援ECU10的指令信号达预定的时间阈值Tth以上的情况下,判定为在第1电源装置200发生了异常。此外,时间阈值Tth是比预定时间Tm大的值。制动器ECU31在判定为在第1电源装置200发生了异常的情况下,执行第1故障安全控制。第1故障安全控制是通过对车轮施加制动力从而在车辆到达目标位置Ptgt之前使车辆停车的控制。
同样地,SBW〃ECU41在驻车支援控制的执行期间中没有接收到来自驻车支援ECU10的指令信号达时间阈值Tth以上的情况下,判定为在第1电源装置200发生了异常。SBW〃ECU41在判定为在第1电源装置200发生了异常的情况下,执行第2故障安全控制。第2故障安全控制是将变速器24的挡位位置变更为驻车位置的控制。通过第2故障安全控制,变速器24的状态成为驻车锁定状态。因此,能够使车辆停止。
此外,SBW〃ECU41在从判定为在第1电源装置200发生了异常的时间点起经过了预定的时间Ta的时间点,开始第2故障安全控制。即,SBW〃ECU41在待机了时间Ta之后开始第2故障安全控制。由于在SBW〃ECU41待机的期间制动器ECU31开始第1故障安全控制,因此车速Vs变小。因此,能够提高在车速Vs为速度阈值Vsth以下的状况下进行变速器24的挡位位置的切换(向驻车位置的切换)的可能性。
如以上所述,即使在执行驻车支援控制的期间中在第1电源装置200发生了异常的情况下,制动装置30和挡位切换装置40也使用第2蓄电部211的电力进行工作。并且,制动装置30执行第1故障安全控制,挡位切换装置40执行第2故障安全控制。因此,在驾驶员从车辆下车了的状态下执行驻车支援控制的情况下,即使在第1电源装置200发生了异常,也能够使车辆停止。
存在在驻车支援控制的执行期间中第2蓄电部211的电力被各种构成要素(例如,电路内的二极管和电阻等)消耗而第2蓄电部211的蓄电量下降的情况。当在这样的状况下第1电源装置200发生异常时,制动装置30和挡位切换装置40无法工作。因此,有可能无法使车辆停车。
因此,车辆控制装置在执行驻车支援控制的期间中监视第2蓄电部211的蓄电量(电压Vd)。车辆控制装置在第2蓄电部211的电压Vd比预定的第1电压值Vd1小的情况下执行使车辆停止的停止控制。根据该构成,由于在驻车支援控制的执行期间中第2电源装置210的电力不足的情况下使车辆停止,因此能够提高安全性。
而且,车辆控制装置在执行了停止控制之后,使第1电源装置200执行对第2电源装置210的充电。车辆控制装置在第2蓄电部211的电压Vd成为预定的第2电压值Vd2以上的情况下,使第1电源装置200结束对第2电源装置210的充电。第2电压值Vd2比第1电压值Vd1大(Vd2>Vd1)。在第2电源装置210的充电结束了之后,车辆控制装置解除停止控制并且使驻车支援控制再次开始。
使用图4和图5对上述的控制进行说明。图4是示出开始驻车支援控制之后的驻车支援ECU10和SBW〃ECU41的一系列的处理的流程的时序图,图5是表示执行图4的一系列的处理的期间的第2蓄电部211的电压Vd相对于时间的变化的图表。
在某时间点t0,驻车支援ECU10开始驻车支援控制(401)。第1电源装置200在开始驻车支援控制之前(例如,在车辆行驶的期间),使用第1蓄电部201的电力对第2蓄电部211进行充电。因此,如图5所示,在时间点t0,第2蓄电部211的电压Vd比第2电压值Vd2大。此外,驻车支援ECU10在开始驻车支援控制的时间点对第2电力控制部212发送开始指令。根据该开始指令,第2电力控制部212向第2电源线250施加第2电压V2。
SBW〃ECU41每经过预定时间(后述的dT2)便从第2电力控制部212的ECU212c取得第2蓄电部211的电压Vd的信息。并且,SBW〃ECU41判定预定的充电开始条件是否成立。充电开始条件在驻车支援ECU10在当前时间点执行驻车支援控制且第2蓄电部211的电压Vd比第1电压值Vd1小时成立。如上所述,第1电压值Vd1是用于判定第2蓄电部211的蓄电量是否不足的阈值。
在时间点t0之后,第2蓄电部211的电压Vd逐渐变小。然后,在时间点t1,第2蓄电部211的电压Vd变得比第1电压值Vd1小(参照图5)。因此,SBW〃ECU41判定为充电开始条件成立(402)。SBW〃ECU41将通知第2蓄电部211的蓄电量不足这一内容的第1信号向驻车支援ECU10发送(403)。
在驻车支援ECU10获取到第1信号时,驻车支援ECU10执行停止控制(404)。具体而言,驻车支援ECU10向制动器ECU31发送制动力控制指令。制动器ECU31根据制动力控制指令来控制制动器致动器32而对车轮施加制动力。由此,使车辆停止。而且,驻车支援ECU10向SBW〃ECU41发送换挡控制指令。SBW〃ECU41根据换挡控制指令来驱动SBW致动器43,将变速器24的挡位位置向驻车位置变更。由此,变速器24的状态成为驻车锁定状态。
而且,驻车支援ECU10执行对便携装置82的显示控制(404)。驻车支援ECU10向便携装置82发送显示指令。便携装置82在接收到显示指令时,在驻车应用上显示驻车支援控制被中断(暂时停止)这一内容。
驻车支援ECU10在执行了停止控制和显示控制之后,将通知车辆停止了这一内容的第2信号向SBW〃ECU41发送(405)。在SBW〃ECU41获取到第2信号时,SBW〃ECU41向第1电源装置200的ECU202c发送充电开始指令(406)。充电开始指令是用于使第1电源装置200开始对第2蓄电部211的充电的指令。
在时间点t2,ECU202c获取到充电开始指令(参照图5)。ECU202c根据充电开始指令,使用第1蓄电部201的电力开始对第2蓄电部211的充电。因此,在时间点t2以后,第2蓄电部211的电压Vd逐渐变大。
如上所述,SBW〃ECU41从ECU212c取得第2蓄电部211的电压Vd的信息。SBW〃ECU41判定预定的充电结束条件是否成立。充电结束条件在第2蓄电部211的电压Vd为第2电压值Vd2以上时成立。第2电压值Vd2是用于判定是否充分确保了第2蓄电部211的蓄电量的阈值。
在时间点t3,第2蓄电部211的电压Vd成为第2电压值Vd2以上(参照图5)。因此,SBW〃ECU41判定为充电结束条件成立(407)。SBW〃ECU41向ECU202c发送充电结束指令(408)。充电结束指令是用于使第1电源装置200结束对第2蓄电部211的充电的指令。
接着,SBW〃ECU41将通知第2蓄电部211的充电已完成这一内容的第3信号向驻车支援ECU10发送(409)。在驻车支援ECU10获取到第3信号时,驻车支援ECU10解除停止控制(410)。具体而言,驻车支援ECU10向SBW〃ECU41发送换挡控制指令。SBW〃ECU41根据换挡控制指令,驱动SBW致动器43,将变速器24的挡位位置从驻车位置向执行停止控制之前的位置(前进位置或后退位置)变更。而且,驻车支援ECU10再次开始驻车支援控制(411)。
根据这样的构成,在驻车支援控制的执行期间中发生了第2电源装置210的电力的不足的情况下,车辆控制装置使驻车支援控制中断(即,暂时停止驻车支援控制)。并且,车辆控制装置对第2蓄电部211进行充电。然后,车辆控制装置再次开始驻车支援控制。车辆控制装置能够消除第2电源装置210的电力的不足并且使车辆移动到目标位置Ptgt。假设即使在再次开始了驻车支援控制之后在第1电源装置200发生了异常的情况下,制动装置30和挡位切换装置40也能够使用第2电源装置210的电力来执行故障安全控制。
(工作)
接着,对驻车支援ECU10的CPU(简单称为“CPU1”)的工作进行说明。CPU1每经过“与前述的第1时间dT1相同或比前述的第1时间dT1长的第2时间dT2”便执行图6中由流程图示出的“并列驻车支援执行例程”。
此外,各种ECU(驻车支援ECU10、SBW〃ECU41及制动器ECU31)在点火开关从断开状态向接通状态变更时,执行未图示的初始化例程,将以下所述的标志X1至X3的值设定为“0”。而且,如上所述,在第1电源装置200发生异常时,不再向驻车支援ECU10供给电力,其结果,驻车支援ECU10的工作停止。在该情况下,在之后再次开始了向驻车支援ECU10的电力的供给时,各种ECU也执行初始化例程,将这些标志的值设定为“0”。
而且,在点火开关从断开状态变更为接通状态时,第1电力控制部202向第1电源线240施加第1电压V1。
此外,CPU1通过每经过第1时间dT1便执行未图示的例程,从而从周围传感器60取得车辆周边信息。并且,CPU1通过每经过第1时间dT1便执行未图示的例程,从而基于车辆周边信息更新上述的二维地图。
在成为预定的定时时,CPU1从图6的步骤600开始处理并进入步骤601,判定第1标志X1的值是否是“0”。在第1标志X1的值是“0”时,这表示没有执行驻车支援控制。在第1标志X1的值是“1”时,这表示正在执行驻车支援控制。而且,在第1标志X1的值是“2”时,这表示中断了驻车支援控制。
若假定当前第1标志X1的值是“0”,则CPU1在步骤601中判定为“是”并进入步骤602,判定是否从便携装置82接收到支援请求信号(包括支援模式的信息)。在没有接收到支援请求信号的情况下,CPU1在步骤602中判定为“否”并直接进入步骤695,暂时结束本例程。
若假定当前接收到支援请求信号,则CPU1在步骤602中判定为“是”并进入步骤603,判定预定的执行条件是否成立。执行条件在以下的条件A1至条件A4全都成立了时成立。
(条件A1)CPU1从核对ECU71接收到认证完成信号。
(条件A2)支援请求信号所包含的支援模式是并列驻车模式。
(条件A3)换挡杆的位置是驻车位置(P)。
(条件A4)CPU1检测到具有车辆能够进行并列驻车的大小及形状的可驻车区域。
在执行条件不成立的情况下,CPU1在步骤603中判定为“否”并直接进入步骤695,暂时结束本例程。在该情况下,CPU1可以向便携装置82发送显示指令。便携装置82在接收到显示指令时,在驻车应用上显示无法执行并列驻车的驻车支援控制这一内容。
与此相对,在执行条件成立的情况下,CPU1在步骤603中判定为“是”,并依次进行以下所述的步骤604至步骤609的处理。然后,CPU1进入步骤695,暂时结束本例程。
步骤604:CPU1将第1标志X1的值设定为“1”。
步骤605:CPU1向第2电源装置210的ECU212c发送开始指令。ECU212c在接收到开始指令时,向第2电源线250施加第2电压V2。
步骤606:CPU1将在假定使车辆停在了检测出的可驻车区域的情况下车辆的车身所占用的区域决定为目标区域。CPU1在目标区域内设定目标位置Ptgt。此外,CPU1运算使车辆的位置从开始位置Pst移动到目标位置Ptgt的移动路径。
步骤607:CPU1决定用于使车辆沿着移动路径移动的“车辆的移动方向(具体而言,变速器24的挡位位置)、舵角模式及速度模式”。
步骤608:CPU1执行驻车支援控制。具体而言,CPU1根据所决定的挡位位置向SBW〃ECU41发送换挡控制指令,从而执行换挡控制。CPU1根据舵角模式向EPS〃ECU51发送操舵指令(目标舵角),从而执行舵角控制。CPU1根据速度模式向发动机ECU21发送驱动力控制指令,从而执行驱动力控制。而且,CPU1根据速度模式向制动器ECU31发送制动力控制指令,从而执行制动力控制。
步骤609:CPU1向便携装置82发送显示指令。便携装置82在接收到显示指令时,在驻车应用上显示正在执行驻车支援控制这一内容。然后,CPU1进入步骤695,暂时结束本例程。
CPU1在开始了驻车支援控制之后,再次开始图6的例程。在CPU1进入步骤601时,CPU1判定为“否”并进入步骤610。CPU1判定第1标志X1的值是否是“1”。
假定第1标志X1的值是“1”。在该情况下,CPU1在步骤610中判定为“是”并进入步骤611,CPU1判定预定的结束条件是否成立。结束条件在车辆到达了目标位置Ptgt时成立。在结束条件不成立的情况下,CPU1在步骤611中判定为“否”,并如前述那样进行步骤608和步骤609的处理,然后,进入步骤695,暂时结束本例程。
另一方面,假定在CPU1执行驻车支援控制的期间,第2蓄电部211的蓄电量不足。在该情况下,CPU1在后述的图8的例程中将第1标志X1的值设定为“2”。伴随于此,CPU1在图6的例程中进入步骤610时,判定为“否”并直接进入步骤695,暂时结束本例程。这样,CPU1不进入步骤608。因此,驻车支援控制被中断。
此外,在CPU1进入步骤611的时间点结束条件成立的情况下,CPU1在步骤611中判定为“是”并依次进行以下所述的步骤612和步骤613的处理。然后,CPU1进入步骤695,暂时结束本例程。
步骤612:CPU1将第1标志X1的值设定为“0”。
步骤613:CPU1执行预定的结束处理。具体而言,CPU1通过制动力控制使车辆停止于目标位置Ptgt。CPU1向SBW〃ECU41发送换挡控制指令,在使车辆停止于目标位置Ptgt的状态下将变速器24的挡位位置变更为驻车位置。而且,CPU1向便携装置82发送显示指令。便携装置82在接收到显示指令时,在驻车应用上显示驻车支援控制已结束这一内容。然后,CPU1将点火开关的状态从接通状态变更为断开状态。
而且,SBW〃ECU41的CPU(称为“CPU2”)在从开始驻车支援控制起到结束驻车支援控制为止的驻车支援期间中,执行图7中由流程图示出的“充电执行例程”。CPU2在上述的驻车支援期间中,每经过第2时间dT2便执行图7的例程。
此外,CPU2每经过第2时间dT2便从第2电源装置210的ECU212c取得第2蓄电部211的电压Vd的信息。
因此,在成为预定的定时时,CPU2从步骤700开始处理并进入步骤701,判定第2标志X2的值是否是“0”。在第2标志X2的值是“0”时,这表示没有执行第2蓄电部211的充电。在第2标志X2的值是“1”时,这表示正在执行第2蓄电部211的充电。
若假定当前第2标志X2的值是“0”,则CPU2在步骤701中判定为“是”并进入步骤702,判定充电开始条件是否成立。如前所述,充电开始条件在驻车支援ECU10在当前时间点执行驻车支援控制且第2蓄电部211的电压Vd比第1电压值Vd1小时成立。在充电开始条件不成立的情况下,CPU2在步骤702中判定为“否”并直接进入步骤795,暂时结束本例程。
在充电开始条件成立的情况下,CPU2在步骤702中判定为“是”并进入步骤703,向驻车支援ECU10发送第1信号,通知第2蓄电部211的蓄电量不足这一内容。根据该第1信号,CPU1执行停止控制,使驻车支援控制中断。然后,CPU2在步骤704中判定是否接收到第2信号。CPU2反复执行步骤704的处理直到接收到第2信号为止。
在CPU2接收到第2信号时,CPU2在步骤704中判定为“是”并依次执行以下所述的步骤705和步骤706的处理。然后,CPU2进入步骤795,暂时结束本例程。由此,开始第2蓄电部211的充电。
步骤705:CPU2向第1电源装置200的ECU202c发送充电开始指令。
步骤706:CPU2将第2标志X2的值设定为“1”。
在开始了第2蓄电部211的充电之后CPU2再次开始图7的例程并进入步骤701时,CPU2判定为“否”并进入步骤707。CPU2判定充电结束条件是否成立。如前所述,充电结束条件在第2蓄电部211的电压Vd为第2电压值Vd2以上时成立。在充电结束条件不成立的情况下,CPU2在步骤707中判定为“否”并直接进入步骤795,暂时结束本例程。
另一方面,在充电结束条件成立的情况下,CPU2在步骤707中判定为“是”并依次执行以下所述的步骤708至步骤710的处理。然后,CPU2进入步骤795,暂时结束本例程。
步骤708:CPU2向ECU202c发送充电结束指令。由此,使第2蓄电部211的充电结束。
步骤709:CPU2向驻车支援ECU10发送第3信号,通知第2蓄电部211的充电已完成这一内容。根据该第3信号,CPU1使驻车支援控制再次开始。
步骤710:CPU2将第2标志X2的值设定为“0”。
而且,驻车支援ECU10的CPU1在上述的驻车支援期间中,每经过第2时间dT2便执行图8中由流程图示出的“停止控制执行例程”。
CPU1从步骤800开始处理并进入步骤801,判定第3标志X3的值是否是“0”。在第3标志X3的值是“0”时,这表示没有中断驻车支援控制。在第3标志X3的值是“1”时,这表示中断了驻车支援控制。
若假定当前第3标志X3的值是“0”(即,正在执行驻车支援控制)。则CPU1在步骤801中判定为“是”并进入步骤802,判定是否接收到第1信号。在CPU1没有接收到第1信号的情况下,CPU1在步骤802中判定为“否”并直接进入步骤895,暂时结束本例程。
另一方面,在CPU1接收到第1信号的情况下,CPU1在步骤802中判定为“是”并依次进行以下所述的步骤803至步骤806的处理。然后,CPU1进入步骤895,暂时结束本例程。
步骤803:CPU1将第1标志X1的值设定为“2”。由此,CPU1在图6的例程的步骤610中判定为“否”。因此,CPU1使驻车支援控制中断。而且,CPU1将第3标志X3的值设定为“1”。
步骤804:CPU1如前述那样执行停止控制。CPU1向制动器ECU31发送制动力控制指令,对车轮施加制动力。由此,使车辆停止。而且,CPU1向SBW〃ECU41发送换挡控制指令,将变速器24的挡位位置变更为驻车位置。
步骤805:CPU1如前述那样执行显示控制。CPU1向便携装置82发送显示指令。便携装置82在驻车应用上显示驻车支援控制被中断这一内容。
步骤806:CPU1将第2信号向SBW〃ECU41发送,通知车辆已停止这一内容。
在中断了驻车支援控制之后CPU1再次开始图8的例程并进入步骤801时,CPU1判定为“否”并进入步骤807。CPU1判定是否接收到第3信号。在CPU1没有接收到第3信号的情况下,CPU1在步骤807中判定为“否”并直接进入步骤895,暂时结束本例程。
另一方面,在CPU1接收到第3信号的情况下,CPU1在步骤807中判定为“是”并依次进行以下所述的步骤808至步骤809的处理。然后,CPU1进入步骤895,暂时结束本例程。
步骤808:CPU1解除停止控制。具体而言,CPU1向SBW〃ECU41发送换挡控制指令,将变速器24的挡位位置从驻车位置变更为前进位置或后退位置。
步骤809:CPU1将第1标志X1的值设定为“1”。由此,CPU1在图6的例程的步骤610中判定为“是”。因此,CPU1使驻车支援控制再次开始。而且,CPU1将第3标志X3的值设定为“0”。
而且,制动器ECU31的CPU(称为“CPU3”)每经过第2时间dT2便执行图9中由流程图示出的“第1故障安全控制执行例程”。
在成为预定的定时时,CPU3从步骤900开始处理并进入步骤901,判定是否正在执行驻车支援控制。在当前时间点没有执行驻车支援控制的情况下,CPU3在步骤901中判定为“否”并直接进入步骤995,暂时结束本例程。
与此相对,在正在执行驻车支援控制的情况下,CPU3在步骤901中判定为“是”并进入步骤902,判定预定的异常条件是否成立。异常条件在没有接收到来自驻车支援ECU10的指令信号达时间阈值Tth以上时成立。在异常条件不成立的情况下,CPU3在步骤902中判定为“否”并直接进入步骤995,暂时结束本例程。
假定当前在第1电源装置200的第1蓄电部201发生了异常,因此第1电源线240的电压成为零。在该情况下,驻车支援ECU10的工作停止。由于第2电源线250的第2电压V2比第1电源线240的电压高,因此,第1选择电路231-1将第2蓄电部211的电力经由输出线260-1向制动装置30输出。由此,即使在第1电源装置200发生了异常的情况下,CPU3也能够工作。
根据上述的假定,异常条件成立,因此,CPU3在步骤902中判定为“是”并进入步骤903,执行第1故障安全控制。具体而言,CPU3控制制动器致动器32,对车轮施加制动力。然后,CPU3进入步骤995,暂时结束本例程。
而且,SBW〃ECU41的CPU2每经过第2时间dT2便执行图10中由流程图示出的“第2故障安全控制执行例程”。
在成为预定的定时时,CPU2从步骤1000开始处理并进入步骤1001,判定是否正在执行驻车支援控制。在当前时间点没有执行驻车支援控制的情况下,CPU2在步骤1001中判定为“否”并直接进入步骤1095,暂时结束本例程。
与此相对,在正在执行驻车支援控制的情况下,CPU2在步骤1001中判定为“是”并进入步骤1002,如前所述,判定异常条件是否成立。在异常条件不成立的情况下,CPU2在步骤1002中判定为“否”并直接进入步骤1095,暂时结束本例程。
假定在第1电源装置200的第1蓄电部201发生了异常。在该情况下,如上所述,第2选择电路231-2将第2蓄电部211的电力经由输出线260-2向挡位切换装置40输出。由此,即使在第1电源装置200发生了异常的情况下,CPU2也能够工作。
根据上述的假定,异常条件成立,因此CPU2在步骤1002中判定为“是”并依次进行以下所述的步骤1003和步骤1004。然后,CPU2进入步骤1095,暂时结束本例程。
步骤1003:CPU2待机时间Ta。如上所述,在CPU2待机时间Ta的期间,CPU3开始第1故障安全控制。
步骤1004:CPU2执行第2故障安全控制。具体而言,CPU2控制SBW致动器43,将挡位位置变更为驻车位置。
根据以上的构成,车辆控制装置在第2蓄电部211的电压Vd比第1电压值Vd1小的情况下,执行停止控制。根据该构成,由于在驻车支援控制的执行期间中第2电源装置210的电力不足的情况下使车辆停止,因此能够提高安全性。
而且,车辆控制装置在执行了停止控制之后使第1电源装置200执行对第2蓄电部211的充电。车辆控制装置在第2蓄电部211的电压Vd成为第2电压值Vd2以上的情况下,使第1电源装置200结束对第2蓄电部211的充电。而且,车辆控制装置解除停止控制并且使驻车支援控制再次开始。根据该构成,车辆控制装置能够消除第2电源装置210的电力的不足并使驻车支援控制再次开始。即使在再次开始了驻车支援控制之后在第1电源装置200发生了异常的情况下,制动装置30和挡位切换装置40也能够使用第2电源装置210的电力来执行故障安全控制。
而且,如上所述,车辆控制装置能够在驻车支援控制的途中消除第2电源装置210的电力的不足,因此能够将第2电源装置210的电源容量设定为比第1电源装置200的电源容量小。能够以低成本实现电源的冗余构成。
此外,本发明不限定于上述实施方式,能够在本发明的范围内采用各种变形例。
(变形例1)
驻车支援ECU10存在运算使车辆从开始位置Pst移动到行进方向切换位置Psw的第1路径和使车辆从行进方向切换位置Psw移动到目标位置Ptgt的第2路径作为移动路径的情况。在该情况下,驻车支援ECU10可以如以下那样进行第2蓄电部211的充电。驻车支援ECU10在车辆正在第1路径移动的期间第2蓄电部211的电压Vd比第1电压值Vd1小的情况下,使车辆移动到行进方向切换位置Psw。并且,驻车支援ECU10在行进方向切换位置Psw处使第1电源装置200执行对第2蓄电部211的充电。根据该构成,车辆控制装置能够不执行停止控制地在行进方向切换位置Psw处进行对第2蓄电部211的充电。由于不与第2电源装置210的电力的不足相应地使车辆突然停止,因此能够降低处于车辆的外侧的用户(驾驶员)感到违和感的可能性。
(变形例2)
驻车支援ECU10在开始了驻车支援控制之后第2蓄电部211的电压Vd比第1电压值Vd1小的情况下执行停止控制。在该状况下,驻车支援ECU10可以不进行第2蓄电部211的充电而取消驻车支援控制。即,在车辆到达目标位置Ptgt之前强制结束驻车支援控制。在该情况下,驻车支援ECU10可以向便携装置82发送显示指令。便携装置82可以根据显示指令在驻车应用上显示因第2电源装置210的电力不足而结束了驻车支援控制这一内容。根据该构成,在第2电源装置210的电力不足的情况下,使车辆停止并且取消驻车支援控制。能够降低车辆移动的可能性,能够提高安全性。
(变形例3)
停止控制不限定于上述的例子。停止控制可以是制动力控制和换挡控制中的一方。例如,驻车支援ECU10可以不执行换挡控制而向制动器ECU31持续发送制动力控制指令来维持车辆的停止状态直到第2蓄电部211的充电结束为止。在其他例子中,驻车支援ECU10可以在车速Vs为速度阈值Vsth以下的情况下不执行制动力控制而仅执行换挡控制(挡位位置向驻车位置的切换)来使车辆停止。
(变形例4)
在电源冗余电路230中,可以省略第1选择电路231-1。在该构成中,第1电源线240直接连接于制动装置30。在第1电源装置200发生了异常的情况下,制动装置30不工作。第2蓄电部211的电力经由第2选择电路231-2仅向挡位切换装置40供给。因此,仅挡位切换装置40使用第2蓄电部211的电力进行工作。在该构成中,驻车支援ECU10以使得车速Vs的最大值为速度阈值Vsth以下的方式设定速度模式。挡位切换装置40在异常条件成立的情况下,不等待时间Ta地执行第2故障安全控制。由此,使车辆停止。
(变形例5)
在电源冗余电路230中,可以省略第2选择电路231-2。在该构成中,第1电源线240直接连接于挡位切换装置40。在第1电源装置200发生了异常的情况下,挡位切换装置40不工作。第2蓄电部211的电力经由第1选择电路231-1仅向制动装置30供给。因此,仅制动装置30使用第2蓄电部211的电力进行工作。制动装置30在异常条件成立的情况下执行第1故障安全控制。由此,使车辆停止。
(变形例6)
SBW〃ECU41以外的ECU(10、21、31、51、71或72)可以从第2电源装置210的ECU212c取得第2蓄电部211的电压Vd的信息并向第1电源装置200的ECU202c发送充电开始指令和充电结束指令。例如,驻车支援ECU10可以从第2电源装置210的ECU212c取得第2蓄电部211的电压Vd的信息。并且,驻车支援ECU10可以向第1电源装置200的ECU202c发送充电开始指令和充电结束指令。
此外,上述的ECU(10、21、31、41、51、71及72)中的2个以上的ECU可以合并为1个ECU。
(变形例7)
制动器ECU31和SBW〃ECU41可以分别与第1电源装置200通信来判定是否在第1电源装置200发生了异常。在该构成中,例如,制动器ECU31每经过预定时间便向第1电源装置200的第1电力控制部202发送预定的信号并接收针对该信号的响应信号。制动器ECU31可以在驻车支援控制的执行期间中没有从第1电力控制部202接收到响应信号达时间阈值Tth以上的情况下,判定为在第1电源装置200发生了异常。通过同样的方式,SBW〃ECU41可以与第1电力控制部202通信来判定是否在第1电源装置200发生了异常。
(变形例8)
在纵列驻车模式和出库模式下,除了应使车辆最终移动到的区域(目标区域)彼此不同这一点以外,执行与前述的驻车支援控制同样的控制。因此,图6至图10所示的例程能够适用于纵列驻车模式和出库模式。
在执行纵列驻车模式下的驻车支援控制的情况下,图6的例程的步骤603中的执行条件被置换为在以下的条件B1至条件B4全都成立了时成立的条件。
(条件B1)CPU1从核对ECU71接收到认证完成信号。
(条件B2)支援请求信号所包含的支援模式是纵列驻车模式。
(条件B3)换挡杆的位置是驻车位置(P)。
(条件B4)CPU1检测到具有车辆能够进行纵列驻车的大小和形状的可驻车区域。
在执行出库模式下的驻车支援控制的情况下,图6的例程的步骤603中的执行条件被置换为在以下的条件C1至条件C4全都成立了时成立的条件。
(条件C1)CPU1从核对ECU71接收到认证完成信号。
(条件C2)支援请求信号所包含的支援模式是出库模式。
(条件C3)换挡杆的位置是驻车位置(P)。
(条件C4)CPU1检测到具有车辆能够出库的大小和形状的可出库区域。
(变形例9)
也可以采用二极管OR电路以外的电路作为第1选择电路231-1和第2选择电路231-2。例如,电源冗余电路230可以包括所谓的“中继电路”。中继电路包括将使第1电源线240与输出线(260-1或260-2)连接的状态即“第1状态”切换为使第2电源线250与输出线(260-1或260-2)连接的状态即“第2状态”的开关。在这样的构成的情况下,电源冗余电路230还包括检测第1电源装置200的异常的ECU,该ECU根据“检测出第1电源装置200的异常”而将开关的状态从第1状态切换为第2状态。检测该异常的ECU例如可以监视第2电源线250的电压是否比第1电源线240的电压高,在第2电源线250的电压比第1电源线240的电压高的情况下判定为发生了第1电源装置200的异常。
而且,可以采用使用了MOS-FET的电路作为第1选择电路231-1和第2选择电路231-2。在该构成中也是,选择电路231能够选择经由第1电源线240供给的第1蓄电部201的电力和经由第2电源线250供给的第2蓄电部211的电力中的任一方,并输出该所选择的电力。
(变形例10)
上述的构成例如可以适用于代客泊车(Valet Parking)。“代客泊车”是指使车辆在驻车场自动地行驶,并将车辆自动地停在空位的控制。执行代客泊车的控制装置不设置于车辆,而设置于驻车场。控制装置监视驻车场的状态(例如,车辆的台数、空位的数量和位置等)。控制装置在驾驶员下车后,向该车辆发送用于进行代客泊车的指示信号。由此,能够使车辆在驻车场中自动地行驶,并使车辆自动地停在空位。
(变形例11)
上述的构成也可以适用于自动驾驶控制。自动驾驶控制是没有由车辆的驾驶员进行的驾驶操作而自动地变更车辆的速度和操舵轮的舵角等的控制。在该构成中,车辆具备自动驾驶控制用的自动驾驶ECU。例如,自动驾驶ECU以使得车辆的速度与预定的目标速度一致且操舵轮的舵角与目标舵角一致的方式控制驱动装置20、制动装置30、挡位切换装置40以及转向装置50。在执行自动驾驶控制的期间中在第1电源装置200发生了异常的情况下,制动装置30和挡位切换装置40中的一方或双方执行故障安全控制。而且,自动驾驶ECU在开始了自动驾驶控制之后监视第2蓄电部211的电压Vd。自动驾驶ECU在第2蓄电部211的电压Vd比第1电压值Vd1小的情况下执行使车辆停止的停止控制。
自动驾驶ECU在执行了停止控制之后使第1电源装置200执行对第2蓄电部211的充电。在第2蓄电部211的电压Vd成为第2电压值Vd2以上的情况下,自动驾驶ECU使第1电源装置200结束对第2蓄电部211的充电。并且,自动驾驶ECU解除停止控制并且使自动驾驶控制再次开始。

Claims (6)

1.一种车辆控制装置,具备:
驱动装置,所述驱动装置对车辆的车轮中的驱动轮施加驱动力;
制动装置,所述制动装置对所述车轮施加制动力;
挡位切换装置,所述挡位切换装置将所述车辆的变速器的挡位位置向包括前进位置、后退位置及驻车位置的多个位置中的一个位置进行切换;
转向装置,所述转向装置控制所述车轮中的操舵轮的舵角;
至少1个控制单元,所述至少1个控制单元构成为能够通过无线通信接收从便携装置发出的支援请求,根据该接收到的支援请求来决定能够使所述车辆从当前时间点下的所述车辆的位置移动到预定的目标位置的移动路径,以使得所述车辆沿着所决定的移动路径移动的方式执行用于控制所述驱动装置、所述制动装置、所述挡位切换装置及所述转向装置的驻车支援控制;
第1电源装置,所述第1电源装置搭载于所述车辆;
第2电源装置,所述第2电源装置搭载于所述车辆;以及
电力供给电路,所述电力供给电路,在执行所述驻车支援控制的期间中所述第1电源装置正常的情况下,从所述第1电源装置向所述驱动装置、所述制动装置、所述挡位切换装置、所述转向装置及所述控制单元供给电力,在执行所述驻车支援控制的期间中在所述第1电源装置发生了异常的情况下,从所述第2电源装置向所述制动装置和所述挡位切换装置中的一方或双方供给电力,
所述制动装置和所述挡位切换装置中的一方或双方构成为,在执行所述驻车支援控制的期间中在所述第1电源装置发生了异常的情况下,执行使所述车辆紧急停止的故障安全控制,
而且,所述控制单元构成为,在开始了所述驻车支援控制之后,
监视所述第2电源装置的蓄电量,
在所述第2电源装置的所述蓄电量比预定的第1阈值小的情况下,执行控制所述制动装置和所述挡位切换装置中的一方或双方而使所述车辆停止的停止控制。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置,
所述第1电源装置以能够对所述第2电源装置进行充电的方式与所述第2电源装置连接,
所述控制单元构成为,在执行了所述停止控制之后,
使所述第1电源装置执行对所述第2电源装置的充电,
在对所述第2电源装置的所述充电结束了之后,解除所述停止控制并且使所述驻车支援控制再次开始。
3.根据权利要求2所述的车辆控制装置,
所述控制单元构成为,在所述第2电源装置的所述蓄电量成为比所述预定的第1阈值大的预定的第2阈值以上的情况下,使所述第1电源装置结束对所述第2电源装置的所述充电。
4.根据权利要求2所述的车辆控制装置,
所述控制单元构成为运算使所述车辆从当前位置移动到行进方向切换位置的第1路径和使所述车辆从所述行进方向切换位置移动到所述预定的目标位置的第2路径作为所述移动路径,所述行进方向切换位置是为了切换所述挡位位置而所述车辆暂时停止的位置,
所述控制单元构成为,
在所述车辆在所述第1路径移动的期间所述第2电源装置的所述蓄电量比所述预定的第1阈值小的情况下,使所述车辆行驶到所述行进方向切换位置并且在所述行进方向切换位置处使所述第1电源装置执行对所述第2电源装置的所述充电。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的车辆控制装置,
所述第1电源装置具有第1电源容量,
所述第2电源装置具有比所述第1电源容量小的第2电源容量。
6.一种车辆控制装置,具备:
驱动装置,所述驱动装置对车辆的车轮中的驱动轮施加驱动力;
制动装置,所述制动装置对所述车轮施加制动力;
挡位切换装置,所述挡位切换装置将所述车辆的变速器的挡位位置向包括前进位置、后退位置及驻车位置的多个位置中的一个位置进行切换;
转向装置,所述转向装置控制所述车轮中的操舵轮的舵角;
至少1个控制单元,所述至少1个控制单元执行自动地控制所述驱动装置、所述制动装置、所述挡位切换装置及所述转向装置的自动驾驶控制;
第1电源装置,所述第1电源装置搭载于所述车辆;
第2电源装置,所述第2电源装置搭载于所述车辆;以及
电力供给电路,所述电力供给电路,在执行所述自动驾驶控制的期间中所述第1电源装置正常的情况下,从所述第1电源装置向所述驱动装置、所述制动装置、所述挡位切换装置、所述转向装置及所述控制单元供给电力,在执行所述自动驾驶控制的期间中在所述第1电源装置发生了异常的情况下,从所述第2电源装置向所述制动装置和所述挡位切换装置中的一方或双方供给电力,
所述制动装置和所述挡位切换装置中的一方或双方构成为,在执行所述自动驾驶控制的期间中在所述第1电源装置发生了异常的情况下,执行使所述车辆紧急停止的故障安全控制,
而且,所述控制单元构成为,在开始了所述自动驾驶控制之后,
监视所述第2电源装置的蓄电量,
在所述第2电源装置的所述蓄电量比预定的第1阈值小的情况下,执行控制所述制动装置和所述挡位切换装置中的一方或双方而使所述车辆停止的停止控制。
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