(57)【要約】      （修正有）【課題】車両に対して重複信号をもたらすフォールト・トレラント・システムおよび方法を提供する。【解決手段】システムは、接触器システム１３、ＶＣＵ（車両制御ユニット）１１、および欠陥診断システム１５を備える。接触器システム１３は、１つまたは複数の接触器を備える。ＶＣＵ１１は、第１の接続部１７および第２の接続部１９を介して、接触器システム１３に結合する。制御信号を接触器システム１３に、第１の接続部１７および第２の接続部１９の少なくとも一方を介してもたらし、１つまたは複数の接触器を制御するよう構成する。欠陥診断システム１５は、第１の接続部１７および第２の接続部１９で発生した欠陥を識別するよう構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つまたは複数の接触器を備える接触器システム（１３）と、第１の接続部（１７）および第２の接続部（１９）を介して前記接触器システム（１３）に結合されて、制御信号を、前記接触器システム（１３）に、前記第１の接続部（１７）および前記第２の接続部（１９）の少なくとも一方を通じてもたらすよう構成される車両制御ユニット（１１）と、前記第１の接続部（１７）および前記第２の接続部（１９）で発生する欠陥を識別するよう構成される欠陥診断システム（１５）とを備える、システム（１００）。
【請求項２】
前記車両制御ユニット（１１）は、前記制御信号を、前記接触器システム（１３）に、前記第１の接続部（１７）および前記第２の接続部（１９）のそれぞれを通じてもたらし、前記第１の接続部（１７）および前記第２の接続部（１９）において欠陥が存在しない場合、前記１つまたは複数の接触器（１３１から１３３）を制御するよう構成される、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項３】
前記車両制御ユニット（１１）は、前記制御信号を、前記接触器システム（１３）に、前記第１の接続部（１７）および前記第２の接続部（１９）の一方を通じてもたらし、前記第１の接続部（１７）および前記第２の接続部（１９）の他方において欠陥が発生した場合、前記１つまたは複数の接触器（１３１から１３３）を制御するよう構成される、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項４】
前記車両制御ユニット（１１）は、前記１つまたは複数の接触器（１３１から１３３）を制御し、前記第１の接続部（１７）および前記第２の接続部（１９）の一方を通じて、前記第１の接続部（１７）および前記第２の接続部（１９）の他方で欠陥が発生した場合に開放するよう構成される、請求項３に記載のシステム（１００）。
【請求項５】
前記第２の接続部（１９）は、前記車両制御ユニット（１１）と前記接触器システム（１３）との間に結合され、前記車両制御ユニット（１１）からの前記制御信号に従って前記１つまたは複数の接触器（１３１から１３３）を制御するよう構成される１つまたは複数の二次制御ユニット（１９２から１９４）を備え、前記車両制御ユニット（１１）は、１つまたは複数の入力デバイス（２９）に結合される１つまたは複数の第１のポート（２７）を備え、そこから信号を受信し、前記１つまたは複数の二次制御ユニット（１９２から１９４）は、前記１つまたは複数の入力デバイス（２９）に結合することを可能にする１つまたは複数の第２のポート（３１）を備え、そこから信号を受信する、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項６】
前記接触器システム（１３）は、前記１つまたは複数の接触器（１３１から１３３）に結合され、前記車両制御ユニット（１１）からの前記制御信号に従って前記１つまたは複数の接触器（１３１から１３３）を駆動するよう構成される接触器駆動デバイス（１３５）を備える、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項７】
前記接触器駆動デバイス（１３５）は、前記第１の接続部（１７）および前記第２の接続部（１９）に結合され、前記第１の接続部（１７）からの前記制御信号および前記第２の接続部（１９）からの前記制御信号の論理動作を通じて、前記１つまたは複数の接触器（１３１から１３３）に対する接触器動作信号を生成するよう構成される論理ユニット（１３７）を備える、請求項６に記載のシステム（１００）。
【請求項８】
前記接触器駆動デバイス（１３５）は、前記論理ユニット（１３７）に結合され、前記接触器動作信号を増幅して前記１つまたは複数の接触器（１３１から１３３）を駆動するよう構成される増幅ユニット（１３９）をさらに備える、請求項７に記載のシステム（１００）。
【請求項９】
前記車両制御ユニット（１１）に結合される少なくとも３つの二次制御ユニット（１９２から１９４）をさらに備え、前記車両制御ユニット（１１）が、異なる二次制御ユニット（１９２から１９４）からフィードバックされ、同じ情報を示す、少なくとも３つの信号をクロスチェックして、欠陥を識別するよう構成される、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項１０】
前記車両制御ユニット（１１）に結合される複数の二次制御ユニット（１９２から１９４）をさらに備え、前記車両制御ユニット（１１）が、異なる二次制御ユニット（１９２から１９４）からフィードバックされ、同じ情報を示す２つの信号を比較して、欠陥が発生したかどうかを識別するよう構成され、前記欠陥診断システム（１５）が、欠陥が発生した場合、欠陥を診断するよう構成される、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項１１】
前記車両制御ユニット（１１）に結合される二次制御ユニット（１９２から１９４）をさらに備え、前記車両制御ユニット（１１）が、前記二次制御ユニット（１９２から１９４）からフィードバックされる信号と、前記二次制御ユニット（１９２から１９４）からの信号と同じ情報を示す推定信号とを比較し、欠陥を識別するよう構成される、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項１２】
それぞれが接触器システム（１３）と車両制御ユニット（１１）との間に結合される第１の接続部（１７）および第２の接続部（１９）を設けるステップと、前記第１の接続部（１７）および前記第２の接続部（１９）の欠陥状態をモニタリングするステップと、前記接触器システム（１３）の１つまたは複数の接触器（１３１から１３３）を制御するために、前記車両制御ユニット（１１）を介して、制御信号を、前記接触器システム（１３）に、前記欠陥状態に従って前記第１の接続部（１７）および前記第２の接続部（１９）の少なくとも一方を通じてもたらすステップとを備える、方法。
【請求項１３】
前記制御信号をもたらすステップは、前記制御信号を、前記接触器システム（１３）に、前記第１の接続部（１７）および前記第２の接続部（１９）のそれぞれを通じてもたらし、前記第１の接続部（１７）および前記第２の接続部（１９）において欠陥が存在しない場合、前記１つまたは複数の接触器（１３１から１３３）を制御するステップを備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の接続部（１７）からの前記制御信号および前記第２の接続部（１９）からの制御信号の論理動作を通じて、接触器動作信号を取得し、前記１つまたは複数の接触器（１３１から１３３）を動作させるステップをさらに備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記制御信号をもたらすステップは、前記制御信号を、前記接触器システム（１３）に、前記第１の接続部（１７）および前記第２の接続部（１９）の一方を通じてもたらし、前記第１の接続部（１７）および前記第２の接続部（１９）の他方において欠陥が発生した場合、前記１つまたは複数の接触器（１３１から１３３）を制御するステップを備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記制御信号をもたらすステップは、前記１つまたは複数の接触器（１３１から１３３）を制御して、前記第１の接続部（１７）および前記第２の接続部（１９）の一方を通じて、前記第１の接続部（１７）および前記第２の接続部（１９）の他方で欠陥が発生した場合に開放するステップを備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２の接続部（１９）は、前記車両制御ユニット（１１）と前記接触器システム（１３）との間に結合される１つまたは複数の二次制御ユニット（１９２から１９４）を備え、前記方法は、前記１つまたは複数の二次制御ユニット（１９２から１９４）を１つまたは複数の入力デバイス（２９）と接続して、前記車両制御ユニット（１１）が故障した場合にそこから信号を受信するステップを備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
異なる二次制御ユニット（１９２から１９４）からフィードバックされ、同じ情報を示す少なくとも３つの信号をクロスチェックして、欠陥を識別するステップをさらに備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
異なる二次制御ユニット（１９２から１９４）からフィードバックされ、同じ情報を示す２つの信号を比較して、欠陥が発生したかどうかを識別するステップと、前記欠陥が発生した場合、前記欠陥を診断するステップとをさらに備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
二次制御ユニット（１９２から１９４）からフィードバックされる信号と、前記二次制御ユニット（１９２から１９４）からの前記信号と同じ情報を示す推定信号とを比較して、欠陥を識別するステップをさらに備える、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、一般に、システムおよび方法に関し、より詳しくは、車両に対して重複信号をもたらすフォールト・トレラント・システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有人車両は、典型的な安全重視システムである。車両の信頼性は、部品製造処理においてだけではなく、全体の駆動系一体化期間の間も強調されなければならない。車両は、モータ駆動システムおよびエネルギー・ストレージ・システムなどの、車両のサブシステムを制御するよう構成された車両制御ユニットを備える。車両制御ユニットは、サブシステムから信号を受信し、制御信号をサブシステムにもたらして、サブシステムを動作させ、サブシステムの正常性状態をモニタリングする。現在、車両は、車両制御ユニットまたは車両制御ユニットとサブユニットとの間の接続が正常に機能していないと予期される場合に動作しない可能性があり、その結果、車両の信頼性が非常に低くなる。
【０００３】
上記した問題の少なくとも１つに対処するためのシステムおよび方法を提供することが望ましい。
【発明の概要】
【０００４】
本明細書に開示される一実施形態によれば、あるシステムが提供される。本システムは、接触器システム、車両制御ユニット、および欠陥診断システムを備える。接触器システムは、１つまたは複数の接触器を備える。車両制御ユニットは、第１の接続部および第２の接続部を介して、接触器システムに結合される。車両制御ユニットは、制御信号を接触器システムに、第１の接続部および第２の接続部の少なくとも一方を介してもたらし、１つまたは複数の接触器を制御するよう構成される。欠陥診断システムは、第１の接続部および第２の接続部で発生した欠陥を識別するよう構成される。
【０００５】
本明細書に開示される別の実施形態によれば、ある方法が提供される。本方法は、それぞれが、接触器システムと車両制御ユニットとの間に結合された、第１の接続部および第２の接続部を設けることを備える。さらに、本方法は、第１の接続部および第２の接続部の欠陥状態をモニタリングすることを備える。さらに、本方法は、車両制御ユニットを介して、制御信号を接触器システムに、欠陥状態に従って、第１の接続部および第２の接続部の少なくとも一方を通じてもたらし、接触器システムの１つまたは複数の接触器を制御することを備える。
【０００６】
本開示のこれらおよび他の特徴および態様は、以下の詳細な説明を添付図面を参照して読むと、より良好に理解される。添付図面において、同じ文字は、図面全体を通じて、同じ部品を表す。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一実施形態による、車両のための車両制御システムの概略図である。
【図２】一実施形態による、方法の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
別段の定めがない限り、本明細書で使用される技術的用語および科学的用語は、本開示が属する当業者により一般的に理解されるのと同じ意味である。「第１の」および「第２の」などの用語は、本明細書で使用される場合、何らかの順序、数量、または重要性を意味せず、ある要素を他の要素から区別するために使用される。また、「ａ」および「ａｎ」という単語は、数量を限定する意味はなく、参照項目が少なくとも１つは存在することを意味する。本明細書での「含む」「備える」もしくは「有する」、およびそれらの変化形の使用は、その後に列挙される項目、その均等物ならびに追加項目を包含することを意味する。「接続される」および「結合される」という用語は、物理的もしくは機械的接続もしくは結合に制限されず、直接的もしくは間接的な、電気的接続もしくは電気的結合を含むことができる。
【０００９】
図１は、一実施形態による、車両のための車両制御システム１００の概略図である。車両は、例えば、電気車両またはハイブリッド車両とすることができる。車両は、例えば、農業または産業作業を行うことができる電気トラクターまたは産業用フォークリフトとしてもよい。車両制御システム１００は、車両制御ユニット１１、接触器システム１３、および欠陥診断システム１５を備える。接触器システム１３は、１つまたは複数の接触器１３１から１３３を備える。車両制御ユニット１１は、第１の接続部１７および第２の接続部１９を介して、接触器システム１３に結合される。車両制御ユニット１１は、制御信号を接触器システム１３に、第１の接続部１７および第２の接続部１９の少なくとも一方を介してもたらし、接触器１３１から１３３を制御するよう構成される。欠陥診断システム１５は、第１の接続部１７および第２の接続部１９で発生した欠陥を識別するよう構成される。一実施形態において、欠陥診断システム１５は、車両制御ユニット１１に、接続部１５１を介して結合される。そのような接続部１５１には、制御器エリアネットワーク（ＣＡＮ）バス、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、または信号を伝達する他の任意の接続部などがある。他の実施形態において、欠陥診断システム１５は、車両制御ユニット１１に内蔵される。
【００１０】
この実施形態において、接触器１３１から１３３は、第１のモータ駆動メイン接触器１３１、第２のモータ駆動メイン接触器１３２、およびエネルギー・ストレージ・システム（ＥＳＳ）メイン接触器１３３を備える。第１のモータ駆動メイン接触器１３１は、第１のモータ（図示せず）を駆動するよう構成される、第１のモータ駆動システム２１に結合される。第１のモータは、トラクション動力を車両にもたらし、車両を走行させることができる。第２のモータ駆動メイン接触器１３２は、第２のモータ（図示せず）を駆動するよう構成される、第２のモータ駆動システム２３に結合される。一実施形態において、第２のモータは、パワーテイクオフ（ＰＴＯ）動力をもたらし、農作業または産業作業を実行させることができる。ＥＳＳメイン接触器１３３は、第１および第２のモータにエネルギーをもたらすよう構成されるＥＳＳ２５に結合される。一実施形態において、ＥＳＳは、バッテリ、スーパーコンデンサ、または電気車両のためのそれらの組み合せを備えることができる。接触器１３１から１３３は、閉位置と開位置との間で可動である。いくつかの実施形態において、接触器は、他の任意の接触器を備えることができる。他の実施形態において、第２のモータメイン接触器１３２は、モータが１つの車両では除外してもよい。
【００１１】
この実施形態において、接触器システム１３は、接触器１３１から１３３に結合され、制御信号に従って、接触器１３１から１３３を駆動するよう構成される、接触器駆動デバイス１３５を備える。この実施形態において、接触器駆動デバイス１３５は、論理ユニット１３７、および論理ユニット１３７に結合される増幅ユニット１３９を備える。論理ユニット１３７は、車両制御ユニット１１に接続され、信号の論理動作を可能にする。論理ユニット１３７は、アナログ回路、デジタル回路、またはその組み合せを含むことができる。一実施形態において、論理ユニット１３７は、論理動作を実行するよう配置された多数のスイッチを有するスイッチマトリクスを備えてもよい。増幅ユニット１３９は、信号を増幅して、接触器１３１から１３３を駆動するよう構成される。
【００１２】
この実施形態において、第１の接続部１７は、車両ユニット１１および接触器システム１３における入出力（ＩＯ）ポート（図示せず）を含むＩＯ接続部、および信号を伝達するためにＩＯポートに接続された電線とすることができる。この実施形態において、第２の接続部１９は、車両制御ユニット１１が接続されるＣＡＮバス１９１を含むことができる。第２の接続部１９は、車両制御ユニット１１と接触器システム１３との間に結合され、車両制御ユニット１１からの制御信号に従って接触器１３１から１３３を制御するよう構成される、１つまたは複数の二次制御ユニット１９２から１９４を備える。二次制御ユニット１９２から１９４はまた、第１のモータ駆動システム２１、第２のモータ駆動システム２３、およびＥＳＳ２５などの、対応するサブシステムを制御するよう構成される。二次制御ユニット１９２から１９４は、車両制御ユニット１１と二次制御ユニット１９２から１９４との間で信号を伝達することができるＣＡＮバス１９１に結合される。二次制御ユニット１９２から１９４は、例えば、ＩＯ接続部１９５から１９７を介して、論理ユニット１３７に結合される。車両制御ユニット１１は、制御信号を、二次制御ユニット１９２から１９４に送信し、二次制御ユニット１９２から１９４に、接触器１３１から１３３を開閉するよう要求する。
【００１３】
この実施形態において、二次制御ユニット１９２から１９４は、第１のモータメイン接触器１３１および第１のモータ駆動システム２１を制御する第１のモータ制御ユニット１９２と、第２のモータメイン接触器１３２および第２のモータ駆動システム２３を制御する第２のモータ制御ユニット１９３と、ＥＳＳメイン接触器１３３およびＥＳＳ２５を制御するエネルギー管理システム（ＥＭＳ）１９４とを備える。他の実施形態において、第２のモータ制御ユニット１９３は、モータが１つの車両では除外してもよい。さらに他の実施形態において、第２の接続部１９は、特定の用途に従って、１つまたは４つ以上の二次制御ユニットを備えてもよい。
【００１４】
他の実施形態において、第１の接続部１７および第２の接続部１９は、無線接続部などの、他の任意の接続部とすることができる。この実施形態において、接触器１３１から１３３は、それぞれ、第１の接続部１７および第２の接続部１９を通じて、車両制御ユニット１１に接続される。
【００１５】
車両制御ユニット１１は、それぞれ、第１の接続部１７および第２の接続部１９を通じて、接触器システム１３に制御信号をもたらし、第１の接続部１７および第２の接続部１９に欠陥がない場合、接触器１３１から１３３を制御するよう構成される。一実施形態において、車両制御ユニット１１は、第１の接続部１７および第２の接続部１９の一方を通じて、接触器システム１３に制御信号をもたらし、第１の接続部１７および第２の接続部１９の他方で欠陥が発生した場合、接触器１３１から１３３を制御するよう構成される。欠陥診断システム１５は、車両制御ユニット１１が制御信号を送信する前に、欠陥が、第１の接続部１７または第２の接続部１９のどちらで発生したかを識別する。欠陥には、例えば、ＩＯポートのピンが、グランドまたはパワーに短絡した、ＩＯポートレジスタが何らかの理由で１または０にラッチされた、または二次制御ユニットが誤作動しているなどの可能性がある。
【００１６】
制御信号は、それぞれが接触器１３１から１３３を制御して、開閉するための論理信号０または１として表される、低電気レベルまたは高電気レベルとすることができる。一実施形態において、接触器１３１から１３３は、論理信号１がもたらされると閉じ、そうでなければ、接触器１３１から１３３は開く。接触器駆動システム１３５の論理ユニット１３７は、第１の接続部１７からの制御信号および第２の接続部１９からの制御信号の論理動作を通じて、接触器１３１から１３３に対する接触器動作信号を生成するよう構成される。
【００１７】
第１の接続部１７および第２の接続部１９に欠陥がない場合、制御信号は、第１の接続部１７および第２の接続部１９のそれぞれから伝達され、論理ユニット１３７は、接触器動作信号を、第１の接続部１７および第２の接続部１９からの制御信号のＡＮＤ論理動作を通じて生成する。第１の接続部１７または第２の接続部１９に欠陥がある場合、例えば、欠陥が第１の接続部１７で発生した場合、制御信号は、正常である第２の接続部１９から伝達される。車両制御ユニット１１は、論理ユニット１３７に、所定の論理信号により欠陥状態を通知する。一実施形態において、論理ユニット１３７は、第１の接続部１７からの信号を、論理信号０として設定し、制御信号のＯＲ論理動作および論理信号０を通じて、接触器動作信号を生成する。他の実施形態において、論理ユニット１３７は、第１の接続部１７からの信号を、論理信号１として設定し、制御信号のＡＮＤ論理動作および論理信号１を通じて、接触器動作信号を生成する。増幅ユニット１３９は、接触器動作信号を増幅し、接触器１３１から１３３を駆動する。欠陥が第２の接続部１９で発生した場合、上記した動作と同様に動作する。したがって、車両は、第１の接続部１７および第２の接続部１９の一方が誤作動している場合でも正常動作することができる。
【００１８】
他の実施形態において、車両制御ユニット１１は、第１の接続部１７および第２の接続部１９の一方を介して、第１の接続部１７および第２の接続部１９の他方で欠陥が発生した場合に、接触器１３１から１３３を制御して、開放するよう構成される。この状態では、一実施形態において、車両制御ユニット１１は、欠陥のない接続部を通じて制御信号として論理信号０をもたらし、接触部１３１から１３３を常に開かせ、車両の動作を停止する。
【００１９】
この実施形態において、車両制御ユニット１１は、１つまたは複数の入力デバイス２９に結合されて、そこからの信号を受信するための１つまたは複数の第１のポート２７を備え、二次制御ユニット１９２から１９４は、入力デバイス２９に結合することができ、そこからの信号を受信するための１つまたは複数の第２のポート３１を備える。入力デバイス２９には、例えば、アクセラレータペダル、ブレーキペダル、１つまたは複数の車両制御スイッチ、または車両制御ユニット１１にコマンド信号を入力して、そのコマンド信号に従って車両を制御するために使用する他の任意のデバイスを含むことができる。入力デバイス２９は、車両制御ユニット１１に、第１のポート２７を介して接続される。
【００２０】
第１のポート２７または車両制御ユニット１１が誤作動している場合、車両制御ユニット１１は、コマンド信号に従って、二次制御ユニット１９２から１９４および車両制御システム１００を制御できない。この状態では、入力デバイス２９は、第１のポート２７から切断され、次いで、第２のポート３１を介して二次制御ユニット１９２から１９４に接続され、その結果、二次制御ユニット１９２から１９４は、入力デバイス２９から制御信号を受信することができる。二次制御ユニット１９２から１９４は、車両制御ユニット１１において対応する機能を実行して、車両を制御して、コマンド信号に従って動作させるプログラムを含む。それに応じて、車両は、第１のポート２７または車両制御ユニット１１が誤作動している場合、正常に動作することができる。この実施形態において、第２のポート３１は、走行している車両を制御する第１のモータ制御ユニット１９２内にあり、入力デバイス２９は、車両が走行するためのコマンド信号をもたらす。
【００２１】
一実施形態において、少なくとも３つの二次制御ユニット１９２から１９４が、車両システムから同じ情報を検出する。この実施形態において、３つの二次制御ユニット１９２から１９４が設けられる。他の実施形態において、４つ以上の二次制御ユニットが設けられる。二次制御ユニット１９２から１９４はそれぞれ、例えば、車両システムのＤＣリンク（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔリンク）からのＤＣリンク電圧もしくはＤＣリンク電流、モータ相電圧、モータ相電流、またはモータ速度を検出するためのセンサ（図示せず）を有する。センサは、二次制御ユニット１９２から１９４と一体化される。一例において、二次制御ユニット１９２から１９４はそれぞれ、ＤＣリンク電圧およびＤＣリンク電流などの信号を、センサから車両制御ユニット１１に送信する。他の例において、二次制御ユニット１９２から１９４によって車両制御ユニット１１にもたらされた信号は、センサを介して、検出された信号から生じる。例えば、モータ出力電力およびモータ出力トルクは、モータからのモータ相電圧およびモータ相電流に従って決定される。
【００２２】
車両制御ユニット１１は、異なる二次制御ユニット１９２から１９４からフィードバックされ、車両システムの同じ情報を示す信号をクロスチェックし、欠陥を識別する。車両制御ユニット１１は、異なる二次制御ユニット１９２から１９４からの信号を２つごとに比較する。２信号ごとの間の差異が、許容エラー範囲内であれば、二次制御ユニット１９２から１９４では欠陥は存在しない。許容エラー範囲は、車両制御ユニット１１で決定され、異なる許容エラー範囲が、それぞれの信号に対して決定される。１つの信号と他の信号との間の差異が許容エラー範囲外である場合、対応する二次制御ユニット１９２から１９４で欠陥が発生している。欠陥が発生すると、車両制御ユニット１１は、制御を低下するか、またはシステムをシャットダウンする可能性がある。
【００２３】
他の実施形態において、車両制御ユニット１１は、２つの異なる二次制御ユニット１９２から１９４からフィードバックされ、車両システムの同じ情報を示す２つの信号を比較し、欠陥が発生したかどうかを識別し、欠陥が発生した場合、欠陥診断システム１５が欠陥を診断する。２つの信号の間の差異が許容エラー範囲外である場合、２つの信号をもたらしている二次制御ユニット１９２から１９４のうちの１つに欠陥が存在する。その場合、欠陥診断システム１５が、いくつかの信号および車両制御システム１００の情報に従って、二次制御ユニット１９２から１９４における欠陥を診断する。
【００２４】
さらに他の実施形態において、車両制御ユニット１１は、二次制御ユニット１９２、１９３、または１９４のうちの１つからフィードバックされた信号と、二次制御ユニット１９２、１９３、または１９４からの信号と同じ車両システムの情報を示す推定信号とを比較し、欠陥を識別する。推定信号は、車両制御システム１００の動作に従って、車両制御ユニット１１において推定することができる。二次制御ユニット１９２、１９３、または１９４からの信号と、推定信号との間の差異が、許容エラー範囲外である場合、二次制御ユニット１９２、１９３、または１９４において欠陥が存在する。その場合、車両制御ユニット１１は、制御を低下するか、またはシステムをシャットダウンする可能性がある。
【００２５】
図２は、一実施形態による、方法２００の概略図を示す。ブロック２０２では、第１の接続部および第２の接続部が設けられ、そのそれぞれが、接触器システムを車両制御ユニットに結合する。第１の接続部および第２の接続部には、図１の実施形態における、第１の接続部１７および第２の接続部１９を使用してもよい。ブロック２０４では、第１の接続部および第２の接続部の欠陥状態がモニタリングされる。欠陥が発生した場合、第１の接続部および第２の接続部の一方における欠陥が識別される。
【００２６】
制御信号が、欠陥状態に従って第１の接続部および第２の接続部の少なくとも一方を通じて、接触器システムに、車両制御ユニットを介してもたらされ、接触器システムの１つまたは複数の接触器を制御する。ブロック２０６では、制御信号が、第１の接続部および第２の接続部のそれぞれを通じて接触器システムにもたらされ、第１の接続部および第２の接続部において欠陥が存在しない場合に、１つまたは複数の接触器を制御する。次いで、接触器動作信号が、第１の接続部からの制御信号および第２の接続部からの制御信号の論理動作により生成され、接触器を動作させる。接触器動作信号は増幅され、接触器を駆動する。
【００２７】
ブロック２０８では、一実施形態において、制御信号が、第１の接続部および第２の接続部の一方を通じて接触器システムにもたらされ、第１の接続部および第２の接続部において欠陥が発生した場合に、接触器を制御する。第１の接続部および第２の接続部の欠陥状態が、制御信号がもたらされる前に、モニタリングされる。したがって、車両は正常に動作することができる。ブロック２０８では、他の実施形態において、接触器が制御され、第１の接続部および第２の接続部の一方を通じて、第１の接続部および第２の接続部の他方で欠陥が発生した場合に、開放される。したがって、車両は、欠陥が発生した場合に停止する。
【００２８】
ブロック２１０では第２の接続部は、車両制御ユニットと接触器システムとの間に結合された１つまたは複数の二次制御ユニットを備え、方法２００はさらに、二次制御ユニットを１つまたは複数の入力デバイスに接続して、車両制御ユニットが故障した場合に、そこから信号を受信することを含む。入力デバイスは、車両制御ユニットに結合され、車両制御ユニットが正常である場合、コマンド信号を入力する。車両制御ユニットが故障した場合、入力デバイスは、車両制御ユニットから切断され、二次制御ユニットに接続される。
【００２９】
二次制御ユニットの正常性状態が、ブロック２１２でモニタリングされる。二次制御ユニットは、センサを備え、車両システムからの信号を検出する。二次制御ユニットの正常性状態は、センサの正常性状態を含む。一実施形態において、異なる二次制御ユニットからフィードバックされ、同じ情報を示す、少なくとも３つの信号がクロスチェックされ、欠陥を識別する。欠陥は、二次制御ユニットの１つにおいて発生する可能性がある。他の実施形態において、異なる二次制御ユニットからフィードバックされ、同じ情報を示す、２つの信号が比較され、欠陥が発生したかどうかを識別し、欠陥が発生した場合、欠陥は診断される。さらに他の実施形態において、二次制御ユニットからフィードバックされた信号と、二次制御ユニットからの信号と同じ情報を示す推定信号とが比較され、欠陥を識別する。車両制御システムは、欠陥が存在しない場合、正常に動作する。ブロック２１４において、車両制御システムは、欠陥が発生した場合に、制御を低下されるか、またはシャットダウンされる。
【００３０】
方法２００の動作を、機能ブロックとして図示したが、図２に示したさまざまなブロック間でのブロックの順序、および動作の区分けは、限定することを意図していない。例えば、ブロックは異なる順序で実行してもよく、１つのブロックと関連付けられた動作は、１つまたは複数の他のブロックと組み合わせてもよく、多数のブロックに細分化してもよい。
【００３１】
本発明の実施形態について本明細書で説明してきたが、本発明の範囲を逸脱することなく、さまざまな変形が成される可能性があり、同等物でその要素を代替してもよいことが当業者には理解されよう。さらに、多くの変形を行い、特定の状況または材料を、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、本発明の教示に適合させることができる。したがって、本発明は、本発明を実行するために意図される最良の態様として開示された特定の実施形態に限定されないが、本発明は、添付の特許請求の範囲に該当するすべての実施形態を含むことが意図される。
【００３２】
さらに、当業者は、異なる実施形態から、さまざまな特徴に互換性があることを認識するだろう。説明したさまざまな特徴、および各特徴に対する他の既知の等価物は、当業者によって混合され、適合されて、本開示の原理による追加のシステムおよび技術を構築することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１１  車両制御ユニット
１３  接触器システム
１５  欠陥診断システム
１７  第１の接続部
１９  第２の接続部
２１  第１のモータ駆動システム
２３  第２のモータ駆動システム
２５  ＥＳＳ
２７  第１のポート
２９  入力デバイス
３１  第２のポート
１００  車両制御システム
１３１  接触器
１３２  接触器
１３３  接触器
１３５  接触器駆動デバイス
１３７  論理ユニット
１３９  増幅ユニット
１５１  接続部
１９１  ＣＡＮバス
１９２  二次制御ユニット
１９３  二次制御ユニット
１９４  二次制御ユニット
１９５  ＩＯ接続部
１９６  ＩＯ接続部
１９７  ＩＯ接続部
【図１】
2015084639.tif 000003
【図２】
2015084639.tif 000004