(57)【要約】【課題】自動運転中にサイバー攻撃があった場合でも、車両の挙動が不安定とならず、電気系部品の耐久性が損なわれない電動車両の制御装置を提供する。【解決手段】電子制御装置は、自動運転制御中にサイバー攻撃を受けた場合、駆動源および発電機として用いる電動機による回生可能量を、たとえばサイバー攻撃を受けない場合に比較して低減或いは禁止することで、抑制する。これにより、急制動や過電流が生じないため、車両の挙動が不安定となったり、電流変化が長時間継続することによる電気系部品の耐久性が低下したりすることが防止される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源および発電機として用いる電動機を備える電動車両の制御装置であって、
自動運転中にサイバー攻撃を受けた場合、前記電動機による回生可能量を抑制する
ことを特徴とする電動車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機を駆動源として用いる電動車両に対して自動運転中にサイバー攻撃があったときに回生制動を抑制するようにした電動車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、サーバとの間で情報を送受信する送受信器を備える車両において、通信データが不正なアクセスによるものであると判定した場合には、車両を安全側の状態へと制御する構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−０２６１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載では、ハイブリッド車両や電気自動車などの電動機を駆動源および発電機として用いる電動車両に対する検討が何ら為されていない。電動車両では、自動運転中にサイバー攻撃、たとえば外部からの乗っ取りやデータ改竄等の不正アクセスによって駆動源として用いる電動機が強制的に回生制動させられると、車両の挙動が不安定となったり、急激な電流変化が連続することで電気系部品の耐久性が低下するなどの特有の支障が出る可能性がある。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、自動運転中にサイバー攻撃があった場合でも、車両の挙動が不安定とならず、電気系部品の耐久性が損なわれない駆動用電動機で走行する電動車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の要旨とするところは、駆動源および発電機として用いる電動機を備える電動車両の制御装置であって、自動運転中にサイバー攻撃を受けた場合、前記電動機による回生可能量を抑制することにある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の車両の制御装置によれば、自動運転制御中にサイバー攻撃を受けた場合、電動車両の電動機による回生可能量が抑制される。すなわち低減或いは禁止される。これにより、急制動や過電流が生じないため、車両の挙動が不安定となったり、電流変化が長時間継続することによる電気系部品の耐久性の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明が適用される車両の駆動装置および電子制御制部を説明する概略図である。
【図２】図１の車両に備えられる駆動装置の構成を例示する骨子図である。
【図３】図２の駆動装置の一部を構成する自動変速段を成立させる摩擦係合装置の組み合わせを説明する係合表である。
【図４】図１の電子制御装置による変速制御に用いられる変速線図を示す図である。
【図５】図１の電子制御装置の制御作動の要部を説明するタイムチャートである。
【図６】図１の電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【図７】図１の車両に設けられる自動変速機の他の構成例を示す骨子図である。
【図８】図７の自動変速段を成立させる摩擦係合装置の組み合わせを説明する係合表である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の一実施形態では、前記回生可能量は、車速に応じて変更される。たとえば、高車速となるほど回生可能量が低くなるように予め設定された関係から実際の車速に基づいて変更される。高車速ほど車両挙動変化に対するロバスト性が低いことから、上記のようにすることで、高車速においても車両の挙動の不安定化や、電流変化が長時間継続することによる電気系部品の耐久性の低下が、防止される。
【００１０】
本発明の一実施形態では、前記回生可能量は、路面μ（摩擦計数）に応じて変更される。たとえば、高路面μとなるほど回生可能量が低くなるように予め設定された関係から実際の路面μに基づいて変更される。高路面μほど車両挙動変化に対するロバスト性が低いことから、上記のようにすることで、高路面μにおいても車両の挙動の不安定化や、電流変化が長時間継続することによる電気系部品の耐久性の低下が、防止される。ここで、路面μは、通信たとえばインターネット経由で取り入れたビッグデータ（たとえば、マップ、天気情報、情報提供サービス事業者のデータ等）から、推定される。
【００１１】
本発明の一実施形態では、前記回生可能量は、バッテリ温度に応じて変更される。たとえば、バッテリ温度が低温となるほど回生可能量が低くなるように予め設定された関係から実際のバッテリ温度に基づいて変更される。バッテリ温度が低温となるほど電流増加に対するロバスト性が低いことから、上記のようにすることで、バッテリ温度が低温においても車両の挙動の不安定化や、電流変化が長時間継続することによる電気系部品の耐久性の低下が、防止される。
【００１２】
本発明の一実施形態では、前記回生可能量は、電動機の温度に応じて変更される。たとえば、電動機が高温となるほど回生可能量が低くなるように予め設定された関係から実際の電動機の温度に基づいて変更される。電動機が高温となるほど車両挙動変化に対するロバスト性が低いことから、上記のようにすることで、電動機の高温状態においても車両の挙動の不安定化や、電流変化が長時間継続することによる電気系部品の耐久性の低下が、防止される。
【００１３】
本発明の一実施形態では、前記回生可能量は、電動機に供給される電力を制御するインバータの温度に応じて変更される。たとえば、インバータが高温となるほど回生可能量が低くなるように予め設定された関係から実際のインバータの温度に基づいて変更される。インバータが高温となるほど車両挙動変化に対するロバスト性が低いことから、上記のようにすることで、インバータの高温状態においても車両の挙動の不安定化や、電流変化が長時間継続することによる電気系部品の耐久性の低下が、防止される。
【００１４】
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明が適用される車両（電動車両）１０の概略構成を説明する図である。車両１０は、動力源として機能するエンジン１２と、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられた電気式無段変速機１６および自動変速機１８とを備えている。自動変速機１８は、たとえば図２の骨子図に示すように構成される。電気式無段変速機１６は、エンジン１２に直接的に回転駆動されるメカオイルポンプＭＯＰと、エンジン１２第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２に回転要素が連結された差動歯車機構とを備え、エンジン１２からの直達トルクと第２電動機の出力トルクとを自動変速機１８に入力させる。
【００１６】
自動変速機１８は、たとえば図３に示すように、油圧式摩擦係合装置Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３が選択的に作動させられることによって複数段（本実施例では４段）の前進段、および１段の後進段が得られるようになっている。
【００１７】
図１に戻って、油圧制御回路２０は、メカオイルポンプＭＯＰおよび電動オイルポンプＥＯＰから供給される作動油を油圧源として、電子制御装置２２からの指令に従って作動するように電磁弁を含み、自動変速機１８内の油圧式摩擦係合装置Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の係合および解放を、上記電磁弁を用いて制御する。
【００１８】
電子制御装置２２は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン１２の出力を制御し、たとえば図４に示す予め記憶された変速マップから実際の車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）およびアクセル開度Ａｃｃ（％）基づいて、電気式無段変速機１６および自動変速機１８の変速比を制御し、油圧ポンプの切替を行なう等の各種制御を実行する。たとえば、電子制御装置２２は、図示しないアクセルペダルの開度に基づいて運転者の要求駆動力を算出し、その要求駆動力が最小燃費で得られるように、エンジン１２の出力を制御するとともに、電気式無段変速機１６内の駆動および発電用のモータジェネータである第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２をインバータを用いて制御し、油圧制御回路２０内の電磁弁を制御し、エンジン１２および第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２を用いたエンジン走行や第２電動機ＭＧ２を駆動源として用いる電動機走行を図４に従って選択する。電子制御装置２２は、自動運転／手動運転選択スイッチ３２が運転者により自動運転側へ操作された場合は、第２電動機ＭＧ２による回生を用いて車両の制動或いは惰行走行を行なう。また、電子制御装置２２は、車両を走行させるために必要な運転者の運転動作の一部、たとえば加減速操作（すなわちアクセル操作およびブレーキ操作）を自動化して一部自動運転制御や、予め設定された目標地との間の走行計画に基づく運転者の操作を要しない完全自動運転などの自動運転制御を実施する。
【００１９】
電子制御装置２２は、送受信機２４を介して、図示しないセンターに設けられたサーバとの間や、他車両との間で、自動運転等に利用可能な道路交通情報やインフラ情報等の授受を行なう。
【００２０】
電子制御装置２２は、自動運転制御中にサイバー攻撃を受けた場合、駆動源および発電機として用いる電動機ＭＧ１或いはＭＧ２による回生可能量を、たとえばサイバー攻撃を受けない場合に比較して低減或いは禁止することで、抑制する。これにより、急制動や過電流が生じないため、車両の挙動が不安定となったり、電流変化が長時間継続することによる電気系部品の耐久性が低下したりすることが防止される。
【００２１】
上記回生可能量の抑制に関して、電子制御装置２２は、前記回生可能量を車速Ｖに応じて変更する。たとえば、高車速となるほど回生可能量が低くなるように予め設定された関係から実際の車速Ｖに基づいて変更する。高車速ほど車両挙動変化に対するロバスト性が低いことから、このようにすることで、高車速においても車両の挙動の不安定化や、電流変化が長時間継続することによる電気系部品の耐久性の低下が、防止される。
【００２２】
また、電子制御装置２２は、前記回生可能量を路面μ（摩擦計数）に応じて変更する。たとえば、高路面μとなるほど回生可能量が低くなるように予め設定された関係から実際の路面μに基づいて変更する。高路面μほど車両挙動変化に対するロバスト性が低いことから、このようにすることで、高路面μにおいても車両の挙動の不安定化や、電流変化が長時間継続することによる電気系部品の耐久性の低下が、防止される。ここで、路面μは、通信たとえばインターネット経由で取り入れたビッグデータ、たとえば、マップ、天気情報、情報提供サービス事業者のデータ等から、決定或いは推定される。
【００２３】
また、電子制御装置２２は、前記回生可能量をバッテリ温度に応じて変更する。たとえば、バッテリ温度が低温となるほど回生可能量が低くなるように予め設定された関係から実際のバッテリ温度に基づいて変更する。バッテリ温度が低温となるほど電流増加に対するロバスト性が低いことから、このようにすることで、バッテリ温度が低温においても車両の挙動の不安定化や、電流変化が長時間継続することによる電気系部品の耐久性の低下が、防止される。
【００２４】
また、電子制御装置２２は、前記回生可能量を電動機（モータジェネータ）ＭＧ１或いはＭＧ２の温度に応じて変更される。たとえば、電動機ＭＧ１或いはＭＧ２が高温となるほど回生可能量が低くなるように予め設定された関係から実際の電動機の温度に基づいて変更する。電動機ＭＧ１或いはＭＧ２が高温となるほど車両挙動変化に対するロバスト性が低いことから、上記のようにすることで、電動機ＭＧ１或いはＭＧ２の高温状態においても車両の挙動の不安定化や、電流変化が長時間継続することによる電気系部品の耐久性の低下が、防止される。
【００２５】
また、電子制御装置２２は、前記回生可能量を電動機（モータジェネータ）ＭＧ１或いはＭＧ２に供給される電力を制御するインバータの温度に応じて変更する。たとえば、インバータが高温となるほど回生可能量が低くなるように予め設定された関係から実際のインバータの温度に基づいて変更する。インバータが高温となるほど車両挙動変化に対するロバスト性が低いことから、上記のようにすることで、インバータの高温状態においても車両の挙動の不安定化や、電流変化が長時間継続することによる電気系部品の耐久性の低下が、防止される。
【００２６】
図５は、上記電子制御装置２２による回生可能量制限制御の作動を説明するタイムチャートである。図５において、ｔ０時点からたとえば車両１０が車両ブレーキ（たとえばホイールブレーキ等）および電動機ＭＧ２による回生ブレーキにより減速走行しているときに、ｔ１時点においてサイバー攻撃たとえば外部からの乗っ取りやデータ改竄等の不正アクセスが検知されると、電子制御装置２２は、電動機ＭＧ２による回生可能量すなわち最大回生量が、予め設定された一定量だけ或いは車両状態に基づいて決定された量だけ制限（減少）されてそれまでよりも回生量が減少させる。同時に、車両ブレーキによる制動量が、回生ブレーキの減少量を補うように増加させる。これにより、車両の減速加速度の変化が抑制される。
【００２７】
図６は、電子制御装置２２の制御作動の要部を説明するフローチャートである。図６のＳ１において運転者および同乗者の有無に拘わらず自動運転中であるか否かの判断が否定されると、Ｓ５の通常制御が実行されるが、Ｓ１の判断が肯定されると、Ｓ２が実行される。Ｓ２において、電子制御装置２２内のデータバスを伝送されるデータの挙動が通常時と異なることに基づいてサイバー攻撃が検知されたか否かが判断される。このＳ２の判断が否定されると、Ｓ５の通常制御が実行されるが、Ｓ２の判断が肯定されると、Ｓ３において、予め設定された一定量或いは車両状態に基づいて決定された量の回生可能量が決定される。たとえば、高車速となるほど回生可能量が低くなるように予め設定された関係から実際の車速Ｖに基づいて決定される。また、高路面μとなるほど回生可能量が低くなるように予め設定された関係から実際の路面μに基づいて決定される。また、バッテリ温度が低温となるほど回生可能量が低くなるように予め設定された関係から実際のバッテリ温度に基づいて決定される。電動機ＭＧ１或いはＭＧ２が高温となるほど回生可能量が低くなるように予め設定された関係から実際の電動機の温度に基づいて決定される。インバータが高温となるほど回生可能量が低くなるように予め設定された関係から実際のインバータの温度に基づいて決定される。Ｓ４では、Ｓ３で決定された回生可能量でたとえば電動機ＭＧ２の回生量が制限される。
【実施例２】
【００２８】
図７は、車両１０が所謂１モータハイブリッド車両である場合の例を示している。車両１０は、動力源として機能するエンジン１２、断接クラッチＫ０、電動機ＭＧ、および、ステータの回転を許容するクラッチＢｓ付のトルクコンバータＴＣを有する８速の自動変速機３０を、直列に備える所謂１モータハイブリッド車両である。自動変速機３０は、たとえば図７の骨子図に示すように構成され、たとえば図８に示すように、油圧式摩擦係合装置Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｂ１、Ｂ２が選択的に作動させられることによって複数段（本実施例では８段）の前進段、および１段の後進段が得られるようになっている。
【００２９】
前述の実施例１および２はエンジン１２および電動機ＭＧ１、ＭＧ２、ＭＧを駆動源として備えたハイブリッド車両であったが、駆動源として電動機のみを備えた電動車両であってもよい。要するに、駆動源および発電機として用いる電動機を備える電動車両であればよい。
【符号の説明】
【００３０】
１０：車両（電動車両）
２２：電子制御装置（制御装置）
ＭＧ、ＭＧ１、ＭＧ２：電動機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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