(57)【要約】  電気自動車を制御するためのシステムが開示される。電気自動車は、車両を推進するための主電源（５，９）と、少なくとも１つのブレーキアクチュエーター（２）のための少なくとも１つのブレーキ電源（４，４１，４２，８）とを含んでいる。このシステムは、少なくとも１つの推進アクチュエーター（３）を制御するための推進制御ユニット（７）と、少なくとも１つのブレーキアクチュエーター（２）を制御するための少なくとも１つのブレーキ制御ユニット（６，６１，６２）とを含んでいる。推進制御ユニット（７）はさらに、バックアップブレーキまたはバックアップステアリングを実行するために、１つまたは複数の推進アクチュエーター（３）を制御するように構成されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気自動車を制御するためのシステムであって、
前記電気自動車は、前記車両を推進するための主電源（５，９）と、少なくとも１つのブレーキアクチュエーター（２）のための少なくとも１つのブレーキ電源（４，４１，４２，８）とを含み、
前記システムは、
少なくとも１つの推進アクチュエーター（３）を制御するための推進制御ユニット（７）と、
少なくとも１つのブレーキアクチュエーター（２）を制御するための少なくとも１つのブレーキ制御ユニット（６，６１，６２）と、
を有し、
前記推進制御ユニット（７）はさらに、バックアップブレーキまたはバックアップステアリングを実行するために、１つまたは複数の推進アクチュエーター（３）を制御するように構成されている、
電気自動車を制御するためのシステム。
【請求項２】
前記推進制御ユニット（７）は、前記バックアップブレーキ中に放出されたブレーキエネルギーの放散または回生を引き起こすように構成されている、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記推進アクチュエーター（３）と前記少なくとも１つのブレーキ制御ユニット（６，６１，６２）との間に通信ライン（１４）を有し、前記少なくとも１つのブレーキ制御ユニット（６，６１，６２）はさらに、前記通信ライン（１４）を介して前記車両の推進を制御するように構成されている、請求項１または２記載のシステム。
【請求項４】
コマンドまたは１つの構成要素の障害に関する情報を交換するため、かつ／またはバックアップ制御を提供するために、前記推進制御ユニット（７）と前記少なくとも１つのブレーキ制御ユニット（６，６１，６２）との間に制御ライン（１３）を有する、請求項１から３までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項５】
前記推進制御ユニット（７）および／または前記少なくとも１つのブレーキ制御ユニット（６）は、推進アクチュエーター（３）を個別に各ホイールでまたは車軸毎に制御するように構成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項６】
前記少なくとも１つのブレーキ電源（４，４１，４２）は、互いに独立している第１のブレーキ電源（４１）と第２のブレーキ電源（４２）とを含み、前記少なくとも１つのブレーキ制御ユニット（６，６１，６２）は、第１のブレーキ制御ユニット（６１）と第２のブレーキ制御ユニット（６２）とを含み、前記第１のブレーキ制御ユニット（６１）と前記第２のブレーキ制御ユニット（６２）とは、前記第１のブレーキ制御ユニット（６１）と前記第２のブレーキ制御ユニット（６２）との間でコマンドまたは情報を交換するため、かつ／またはバックアップ制御を提供するためにインターリンク（１２）を介して相互に接続されている、請求項１から５までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項７】
前記第１のブレーキ制御ユニット（６１）は、前記第１のブレーキ電源（４１）によって電力が供給されるように構成されており、前記第２のブレーキ電源（４２）は、前記第２のブレーキ制御ユニット（６２）に電力を供給するように構成されている、請求項６記載のシステム。
【請求項８】
前記第１のブレーキ電源（４１）および前記第１のブレーキ制御ユニット（６１）は、第１の車軸に関連付けられており、前記第２のブレーキ電源（４２）は、前記第２のブレーキ制御ユニット（６２）と共に前記車両の異なる車軸に関連付けられている、請求項６または７記載のシステム。
【請求項９】
前記少なくとも１つの推進アクチュエーター（３）は、車両の動的機能、すなわち、
アンチロック・ブレーキ・システム（ＡＢＳ）、
自動トラクションコントロール（ＡＴＣ）、
ドラッグ・トルク・コントロール（ＤＴＣ）、
横滑り防止装置（ＥＳＰ）、
トルクおよび／またはトルク制限またはトルクベクタリングの要求
のうちの少なくとも１つをサポートするように構成され、
前記推進制御ユニット（７）は、前記推進アクチュエーター（３）を介して高周波変調を提供することによって、かつ／または前記ブレーキアクチュエーター（２）を介して低周波変調を提供することによって、前記車両の動的機能の少なくとも１つを使えるようにするように構成されている、
請求項１から８までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項１０】
前記推進制御ユニット（７）または少なくともすべての前記ブレーキ制御ユニット（６，６１，６２）は、駆動アクチュエーターモーター速度信号を受け取り、
ブレーキシステムの車輪速度センサーが利用できない場合、ブレーキ作動および／または車両の動的機能のためのバックアップ車輪速度信号として前記モーター速度信号を使用する
ように構成されている、請求項９記載のシステム。
【請求項１１】
電気自動車用の推進システムであって、
前記電気自動車は、安全関連負荷（２）のための少なくとも１つのブレーキ電源（４，４１，４２，８）を含み、
前記電気自動車用の推進システムは、
前記車両を推進するための主電源（５，９）と、
各車両ホイール（１）での少なくとも１つの個別の推進アクチュエーター（３）と、
請求項１から１０までのいずれか１項記載の、電気自動車を制御するためのシステムと、
を有する、
電気自動車用の推進システム。
【請求項１２】
電気自動車用のブレーキシステムであって、
前記電気自動車は、前記車両を推進するための主電源（５，９）を含み、
前記電気自動車用のブレーキシステムは、
安全関連負荷（２）のための少なくとも１つのブレーキ電源（４，４１，４２，８）と、
請求項１から１０までのいずれか１項記載の、電気自動車を制御するためのシステムと、
を有する、
電気自動車用のブレーキシステム。
【請求項１３】
請求項１１記載の推進システム、または
請求項１２記載のブレーキシステム
を有する電気自動車、特に電気商用車。
【請求項１４】
電気自動車を制御するための方法であって、
前記電気自動車は、前記車両を推進するための主電源（５，９）と、少なくとも１つのブレーキアクチュエーター（２）のための少なくとも１つのブレーキ電源（４，４１，４２，８）とを含み、
前記電気自動車を制御するための方法は、
推進制御ユニット（７）によって少なくとも１つの推進アクチュエーター（３）を制御するステップと、
少なくとも１つのブレーキ制御ユニット（６，６１，６２）によって前記少なくとも１つのブレーキアクチュエーター（２）を制御するステップと、
前記少なくとも１つのブレーキ制御ユニット（６，６１，６２）によってブレーキ制御における障害が検出されると、バックアップブレーキまたはバックアップステアリングを実行するために１つまたは複数の推進アクチュエーター（３）を制御するステップと、
を含む、
電気自動車を制御するための方法。
【請求項１５】
プログラムコードがプロセッサ上で実行されるときに前記方法を実施するプログラムコードが格納されている不揮発性メモリを備えるコンピュータ製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車を制御するためのシステムおよび方法、特に電気自動車の冗長的な構造に関する。
【０００２】
エネルギー源としての圧縮空気に基づくブレーキシステム等の安全関連システムの作動は、今日広く普及している。圧縮空気はリザーバーに貯蔵され、コンプレッサーによって生成される。このようなシステムの管理および監視は、ＥＡＣ（電子式エア制御）またはＡＰＵ（エアプロセッシングユニット）等の中央制御ユニットによって実行される。
【０００３】
電気自動車またはハイブリッド車の推進アクチュエーター（電気モーター等の駆動アクチュエーター）も一定レベルのブレーキ力を発生させることができる。推進アクチュエーターはＡＢＳ、ＡＴＣ等の車両の動的機能をサポートすることができないため、これらは補助的なブレーキソースまたは耐久性のあるブレーキソースとしてのみ使用される。
【０００４】
モビリティの電化の増大によって、さまざまな車両構成要素および構造の置き換えが引き起こされる。その結果、圧縮空気システムも電気システムまたは電子システムに置き換えられている。したがって、多くの空気圧ユニットが電動システムに置き換えられるべきである。これに加えて、自動運転アプリケーションは、特に安全関連ユニットと組み合わせて、車両システムに対するいくつかの新しい要件を暗示している。したがって、異なる構成要素を制御する、かつ／または作動させるための冗長的な電力供給システムが求められている。
【０００５】
ＤＥ２００６１０１０７１３は、一次エネルギー供給および二次エネルギー供給が提供される、少なくとも１つの安全関連負荷を備える車両用の従来の電気システムを開示している。ＤＥ２００７１０２１２８６は、電気機械式ブレーキシステムおよびフェイルセーフ電源に関連する方法のための別の従来のシステムを開示している。
【０００６】
しかし、安全関連アプリケーションと組み合わせて電気自動車に使用できる他の冗長的な電源システムに対する需要は依然としてある。
【０００７】
これらの問題のいくつかは、請求項１に記載のシステム、請求項１４に記載の方法、および請求項１５に記載のコンピュータプログラム製品によって解決される。従属請求項は、独立請求項の主題の特に有利な実現に関する。
【０００８】
本発明の実施形態は、電気自動車を制御するためのシステムに関する。電気自動車は、車両を推進するための主電源と、少なくとも１つのブレーキアクチュエーターのための少なくとも１つのブレーキ電源とを含んでいる。このシステムは、少なくとも１つの推進（駆動）アクチュエーターを制御するための推進制御ユニットと、少なくとも１つのブレーキアクチュエーターを制御するための少なくとも１つのブレーキ制御ユニットとを含んでいる。推進制御ユニットはさらに、バックアップブレーキおよび／またはバックアップステアリングを実行するために、１つまたは複数の推進アクチュエーターを制御するように構成されている。
【０００９】
任意選択的に、推進制御ユニットは、バックアップブレーキ中に放出されたブレーキエネルギーの放散(dissipate)または回生(recuperate)を引き起こすように構成されている。
【００１０】
任意選択的に、システムは、推進アクチュエーターと少なくとも１つのブレーキ制御ユニットとの間に通信ラインを含んでいる。少なくとも１つのブレーキ制御ユニットは、通信ラインを介して車両の推進を制御するように構成されていてよい。
【００１１】
システムは、１つの構成要素の障害(failure)に関する情報を交換するため、かつ／またはバックアップ制御を提供するために、推進制御ユニットと少なくとも１つのブレーキ制御ユニットとの間に制御ラインをさらに含み得る。
【００１２】
任意選択的に、推進制御ユニットおよび／または少なくとも１つのブレーキ制御ユニットは、推進アクチュエーターを個別に各ホイールでまたは車軸毎に制御するように構成されている。
【００１３】
任意選択的に、少なくとも１つのブレーキ電源は、互いに独立している第１のブレーキ電源と第２のブレーキ電源とを含んでいる。少なくとも１つのブレーキ制御ユニットは、第１のブレーキ制御ユニットと第２のブレーキ制御ユニットとを含んでいてよく、これらは、第１のブレーキ制御ユニットと第２のブレーキ制御ユニットとの間で情報を交換するため、かつ／またはバックアップ制御を提供するためにインターリンクを介して接続されている。
【００１４】
任意選択的に、第１のブレーキ制御ユニットは、第１のブレーキ電源によって電力が供給されるように構成されている。第２のブレーキ電源は、第２のブレーキ制御ユニットに電力を供給するように構成されていてよい。第１のブレーキ電源および第１のブレーキ制御ユニットは、第１の車軸に関連付けられていてよい。第２のブレーキ電源は、第２のブレーキ制御ユニットと共に車両の異なる車軸に関連付けられていてよい。
【００１５】
任意選択的に、少なくとも１つの推進アクチュエーターは、以下の車両の動的機能のうちの少なくとも１つをサポートするように構成されている：
・アンチロック・ブレーキ・システム（ＡＢＳ）、
・自動トラクションコントロール（ＡＴＣ）、
・ドラッグ・トルク・コントロール（ＤＴＣ）、
・横滑り防止装置（ＥＳＰ）、
・トルクおよび／またはトルク制限またはトルクベクタリングの要求
【００１６】
推進制御ユニットは、推進アクチュエーターを介して高周波変調を提供することによって、かつ／またはブレーキアクチュエーターを介して低周波変調を提供することによって、車両の動的機能の少なくとも１つを使えるようにするように構成されていてよい。
【００１７】
任意選択的に、推進制御ユニットおよび／または少なくともすべてのブレーキ制御ユニットはさらに、駆動アクチュエーターモーター速度信号を受け取るように構成されていてよい。ブレーキシステムの車輪速度センサーが利用できない場合、推進制御ユニットおよび／または少なくともすべてのブレーキ制御ユニットは、ブレーキ作動および／または車両の動的機能のためのバックアップ車輪速度信号としてモーター速度信号を使用してよい。
【００１８】
さらなる実施形態は、電気自動車用の推進システムに関する。電気自動車は、安全関連負荷(safety relevant consumer)のための少なくとも１つのブレーキ電源を含んでいる。推進システムは次のものを含んでいる：
・車両を推進するための主電源
・各車両ホイールでの少なくとも１つの個別の推進アクチュエーター、および
・先行する請求項の１つに記載されている、電気自動車を制御するためのシステム
【００１９】
さらなる実施形態は、電気自動車用のブレーキシステムに関する。電気自動車は、車両を推進するための主電源を含んでいる。ブレーキシステムは次のものを含んでいる：
・安全関連負荷のための少なくとも１つのブレーキ電源、および
・先行する請求項の１つに記載されている、電気自動車を制御するためのシステム
【００２０】
さらなる実施形態は、電気自動車、特に電気商用車に関しており、次のものを含んでいる：
・前に規定されたような推進システム、および／または
・前に規定されたようなブレーキシステム
【００２１】
さらなる実施形態は、電気自動車を制御するための方法に関する。電気自動車は、車両を推進するための主電源と、少なくとも１つのブレーキアクチュエーターのための少なくとも１つのブレーキ電源とを含んでいる。この方法は、次のステップを含んでいる：
・推進制御ユニットによって少なくとも１つの推進アクチュエーターを制御するステップ、
・少なくとも１つのブレーキ制御ユニットによって少なくとも１つのブレーキアクチュエーターを制御するステップ、
・少なくとも１つのブレーキ制御ユニットによってブレーキ制御における障害が検出されると、バックアップブレーキおよび／またはバックアップステアリングを実行するために１つまたは複数の推進アクチュエーターを制御するステップ
【００２２】
この方法は、ソフトウェアで、またはコンピュータプログラム製品として実装されてもよく、本発明は、１つのステップ順序のみに限定されるべきではない、または所望の効果が得られる範囲に限定されるべきではない。本発明の実施形態を、特に、車両の電子制御ユニット（ＥＣＵ）のいずれかにおけるソフトウェアまたはソフトウェアモジュールによって実装することができる。したがって、実施形態は、プログラムコードがプロセッサ上で実行されるときに方法を実施するプログラムコードが格納されている不揮発性メモリを備えるコンピュータ製品に関する。
【００２３】
本発明の実施形態の特定の利点は、ブレーキ、ステアリング、センサー、ライト等の、電気自動車の安全関連アプリケーションに特に適した制御システム構造を備える冗長的な電源システムに関する。実施形態のさらなる利点は、常用ブレーキシステムに障害が発生した場合に、車両推進アクチュエーターがバックアップブレーキシステムとして機能するということに関する。
【００２４】
システムおよび／または方法のいくつかの例を以降で、単に例として、添付の図に関して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に即して電気自動車を制御するためのシステムのためのシステムを示しており、これは車軸毎に分離されたエネルギー貯蔵装置および分離された制御ユニットを備えている。
【図２】電気自動車を制御するシステムの別の実施形態を示している。
【図３】電気自動車を制御するシステムのさらに別の実施形態を示している。
【図４】電気自動車を制御するシステムの別の実施形態を示している。
【図５】電気自動車を制御するシステムのさらなる実施形態を示している。
【００２６】
図１は、電気自動車を制御するためのシステムの第１の実施形態を示している。電気自動車は、車両を推進するための主電源５、９を含んでいる。推進は、各ホイール１に対して個別にまたは少なくとも車軸毎に、推進または駆動アクチュエーター３を使用して実行される。車両はさらに、ブレーキシステム２の電源として専用の少なくとも１つのブレーキ電源４、８を含んでおり、これもまた、各ホイール１の個別のブレーキ、または（たとえば１つの車軸での）ホイール組み合わせのブレーキを可能にし得る。少なくとも１つのブレーキ電源４、８は、１つまたは複数のブレーキ制御ユニット６、６１、６２によって制御され、主電源５、９は推進制御ユニット７によって制御される。
【００２７】
図１の実施形態では、少なくとも１つのブレーキ電源４は、第１のブレーキ制御ユニット６１によって制御される第１のブレーキ電源４１と、第２のブレーキ制御ユニット６２によって制御される第２のブレーキ電源４２とを含んでいる。第１のブレーキ制御ユニット６１および第２のブレーキ制御ユニット６２はインターリンク１２と接続されており、これによって両方のブレーキ制御ユニット６１、６２間の情報／データの交換が可能である。ブレーキ制御ユニット６１、６２はさらに、制御ラインまたは通信ライン１３を介して推進制御ユニット７と接続されている。さらに、ブレーキ制御ユニット６１、６２は、ブレーキアクチュエーター２と、ライン１０を介して接続されており、ここで第１のブレーキ制御ユニット６１がたとえば前車軸を制御し、第２のブレーキ制御ユニット６２がたとえば後車軸を制御する。
【００２８】
同様に、推進制御ユニット７は、各ホイールまたは少なくとも各車軸で推進アクチュエーター３の独立した制御を可能にし得るライン１１を介して推進アクチュエーター３に接続されている。推進アクチュエーター３は、１つまたは２つの車軸での少なくとも１つのホイール１または２つのホイールを駆動することができる電気モーターであり得る。ホイール１は、電気的に作動される摩擦ブレーキ２によってブレーキがかけられてよい。このため、各ホイール１は、個々の駆動ユニット３によって駆動され、個々のブレーキユニット２によってブレーキがかけられてよい。駆動ラインは、（たとえば、バッテリーまたはスーパーキャパシターまたは他の記憶要素用の）主電源５の一部であるエネルギー貯蔵装置によって給電される。これは、車両の推進のためのエネルギーを提供するだけでなく、回生ブレーキ中にエネルギーを奪うこともある。この駆動ラインは、推進制御ユニット７によって制御される。
【００２９】
主電源５は、電源ライン９を介して推進アクチュエーター３および推進制御ユニット７に供給電力を提供する。第１／第２のブレーキ電源４１、４２は、電源ライン８を介して第１／第２のブレーキ制御ユニット６１、６２およびブレーキユニット２に供給電力を提供する。
【００３０】
さらなる実施形態では、推進モーター（推進アクチュエーター３）がブレーキ抵抗器に接続されて、たとえば、推進アクチュエーター３によって制動力が生成されたとき、および推進バッテリー（主電源５）が満杯のときにエネルギーを放散させることができる。
【００３１】
図１の実施形態では、ブレーキシステムは２つの独立した電力回路を含んでおり、それらのそれぞれは、専用のブレーキ制御ユニット６１、６２を備える専用のエネルギー貯蔵ユニット（ブレーキ回路４１、４２）と接続されている。通信インターリンク１２を介して接続されているので、２つのブレーキ制御ユニット６１、６２は、任意のホイールブレーキ２を制御することができる。通常動作中に、それらの一方はマスターユニットとして選択され、他方はスレーブとして選択される。ブレーキ制御ユニット６１、６２は、以下の制御コマンド／信号のうちの１つまたは複数を提供し得る：
・ブレーキアクチュエーターのブレーキトルクに関連する信号、
・ＡＢＳ（アンチロック・ブレーキ・システム）、ＡＴＣ（自動トラクションコントロール）、ＤＴＣ（ドラッグ・トルク・コントロール）、ＥＳＰ（横滑り防止装置）等の車両の動的機能を使えるようにするためのコマンド、
・回生のための、車両の動的機能のサポート（トルクベクタリング）のための、推進ユニットからのトルクおよび／またはトルク制限の要求
【００３２】
ブレーキ電源４１または４２のうちの１つ、したがって１つの車軸において障害が生じた場合（たとえば１つの回路のエネルギー源が停止している場合）に、残りのブレーキ回路４２または４１のブレーキ制御ユニット６２または６１がブレーキ制御の責任を引き継いでよい。故障している車軸の駆動／推進アクチュエーター３は、支援ブレーキ作動を実行することができ、これは、残りのブレーキ制御ユニット６２または６１によって（データ接続１４を介して）命令され得る。特に、推進アクチュエーター３は、（ホイールのロックを回避するための）ＡＢＳまたは（ホイールのスピニングを回避するための）ＡＴＣ等の車両の動的機能でさえ、少なくとも特定のレベルまでサポートすることができる。このために、推進制御ユニット７は、（通信ライン１０を使用して）推進アクチュエーター３に高周波変調を提供することによって、かつ／またはブレーキアクチュエーター２に低周波変調を提供することによって、車両の動的機能を使えるようにしてよい。
【００３３】
付加的な監視機能を、推進／ブレーキ制御ユニット７、６、６１、６２内に実装することができる、またはこれらが（図１に示されていない）別個の管理ユニットによって提供されてよい。この監視は特に、専用のエネルギー貯蔵ユニット４、４１、４２の貯蔵されているエネルギーレベルまたは機能の状態（依然として可能である操縦の数に関する推定、たとえば８つのフルブレーキング・アクション）の監視を含んでいる。さらに、主電源５も、監視および／または管理（たとえば充電）されてよく、これによって、安全な状態に達するために、規定されている操縦（たとえば、いわゆるミニマルリスクマヌーバー）を実行できるようにするために、目標レベルにエネルギーレベルを保つことができる。
【００３４】
本発明のさらなる実施形態では、ブレーキ制御ユニット６１、６２は、たとえば、ブレーキシステムにおける障害が検出されたときに、ホイールにブレーキトルクを提供することを駆動アクチュエーター３に要求する。したがって、駆動システムおよび駆動アクチュエーター３は、ブレーキシステムのバックアップとして機能する。このために、通信／制御ライン１３、１４は、推進制御ユニット７とブレーキ制御ユニット６、６１、６２との間、またはブレーキ制御ユニット６１、６２と駆動アクチュエーター３との間、またはその両方で利用可能である。駆動アクチュエーター３を、各ホイールに対して、または全部の車軸で個別に制御することができるので、駆動アクチュエーター３は各ホイールに対して個別に制動力を提供することができる。たとえば、ブレーキ要求は、ブレーキ制御ユニット６１、６２の１つから駆動アクチュエーター３へ、要素／ラインを介した経路に沿って推進制御ユニット７を通って伝播しても（６→１３→７→１１→３）、駆動アクチュエーターへ直接的に伝播してもよい（６→１４→３）。通信／制御ライン１３、１４の両方が利用可能な場合、一方が主要制御ラインとして選択されてよく、この場合には他方は、主要制御ラインが利用できない場合のバックアップラインである。
【００３５】
個々のホイール駆動アクチュエーター３は、同じ車軸上のホイール１に異なるトルクを生成することができ得るので、実施形態は、車両のステアリング機能のサポートさえ可能にする（ステアリングロール半径が正の場合）。
【００３６】
さらに別の実施形態では、推進制御ユニット７および／またはブレーキ制御ユニット６、６１、６２は、ブレーキ、ステアリングまたは他の車両の動的機能を実現するために、バックアップとして、駆動アクチュエーター３に伝達されたモーター速度信号を使用してよい。
【００３７】
図２は、本発明による別の実施形態を示している。これは、通信ライン１０を介してすべてのホイール１でのブレーキ動作を制御するために１つのブレーキ制御ユニット６のみが設けられているという点において図１の実施形態と異なる。ブレーキ制御ユニット６は、ブレーキ電源の１つから（たとえば、第２のブレーキ電源４２から）供給電力を受け取る。
【００３８】
図１の実施形態のように、ブレーキ制御ユニット６が障害を有している場合、駆動制御ユニット７が制御を引き継ぐ。このため、駆動制御ユニット７は、ブレーキ制御ユニット６が障害を有している場合（たとえば、ブレーキ制御ユニット６が故障したが、制御信号は通過し得る）、ブレーキ制御ユニット６を介してブレーキアクチュエーター２への通信ライン１０にアクセスすることができる。
【００３９】
他のすべての構成要素または機能は、図１の実施形態で説明したものと同じであるので、ここで繰り返し説明することを避けることができる。
【００４０】
図３は、システムのさらに別の実施形態を示しており、これが有するブレーキ電源４は１つだけであり、これが有するブレーキ制御ユニット６は１つだけである。それにもかかわらず、システムにおける所望の冗長性が維持可能である。この実施形態では、推進制御ユニット７は、ブレーキアクチュエーター２の制御を含んでいる、ブレーキ制御ユニット６の機能を実行することによってブレーキシステムを制御するように適合化されている。これはたとえば、ブレーキ電源４および／またはブレーキ制御ユニット６のいずれかが故障した場合に必要になるだろう。
【００４１】
他のすべての構成要素または機能は、図１の実施形態で説明したものと同じであるので、ここで繰り返し説明することを避けることができる。
【００４２】
さらなる実施形態では、車両システムは、少なくとも１つのステアリングアクチュエーターおよび場合によっては統合されたステアリング制御ユニットを含んでいるステアリングシステムを含み得る。ステアリングシステム（ブレーキシステムとして）は冗長的であるべきであり、したがって、ステアリングシステムに対して、２つの独立した電力回路が利用可能であるべきである。
【００４３】
図４は、そのようなステアリングシステム１５を備えるシステムの実施形態を示している。この場合も、ほとんどの構成要素または機能は、図１に関連して説明したものと同じである。この実施形態は、ステアリングシステム１５に電力を供給する付加的な冗長的な電気エネルギー貯蔵ユニット１６、１７によって、図１の実施形態とは異なる。したがって、主電源５は駆動アクチュエーター３に電力を提供し、ブレーキ電源４１、４２はブレーキシステム８、２に電力を提供し、付加的な電源１６、１７はステアリングシステム１５に電力を提供する。
【００４４】
ブレーキシステム用のエネルギー貯蔵ユニット４１、４２と同様に、この実施形態は、以下の機能の付加的な監視を含み得る：付加的な電力回路の専用エネルギー貯蔵ユニット１６、１７の貯蔵されているエネルギーレベルおよび／または機能の状態（予測の様式で推定される）。さらに、この実施形態は、安全な状態に達するために、規定されている操縦を実行するために必要な量のエネルギーを蓄えるために、これらのエネルギー貯蔵ユニット１６、１７のエネルギーレベルを目標レベルに維持するために、（たとえば充電状態に対する）電荷管理を実装し得る。この制御および管理は、各制御ユニット（図４に示されていない）によって実行可能である。
【００４５】
図５は、本発明の別の実施形態を示しており、ここでステアリングシステムは、ブレーキ電源４１、４２から冗長的な電力を受け取る。したがって、ブレーキシステムの電源ライン８（回路）およびブレーキエネルギー貯蔵ユニット４１、４２はステアリングシステムと共有されている。バッテリーのサイズは、ステアリングシステムとブレーキシステムとの両方の消費を考慮に入れるべきである。同様に、付加的な電力回路の専用エネルギー貯蔵ユニット４１、４２の貯蔵されているエネルギーレベル、機能の状態（予測の様式で推定される）は、ここでも、各制御ユニットによって監視および／または管理される（たとえば充電される）。結果として、安全な状態に達するために、規定されている操縦を実行するために必要なエネルギーを蓄えるために、これらのエネルギー貯蔵ユニット４１、４２のエネルギーレベルを目標レベルに維持することができる。
【００４６】
図４および図５の実施形態の他のすべての構成要素または機能は、図１の実施形態で説明したものと同じであるので、ここで繰り返し説明することを避けることができる。
【００４７】
さらに有利な実施形態は、以下の主題に関する。
・障害の場合に、推進アクチュエーター３が車両の１つのブレーキ回路として寄与する、推進電源回路９と、エネルギー貯蔵ユニット５と、安全関連負荷のための少なくとも１つの付加的な独立したエネルギー貯蔵部４と、それぞれ推進および車両動的システム用の制御ユニット７、６とを備える電気自動車用の冗長的な構造。
・推進システムがブレーキエネルギーをバッテリー７に回生する、電気自動車用の規定されている冗長的な構造。
・推進システムがブレーキ抵抗器によってブレーキエネルギーを周囲に放散する、電気自動車用の規定されている冗長的な構造。
・推進システムが車両動的制御ユニット６によって命令される、電気自動車用の規定されている冗長的な構造。
・推進システムが、各ホイールに個別に推進アクチュエーター３を含んでいる、電気自動車用の規定されている冗長的な構造。
・推進システムが車軸または複数の車軸グループを駆動する、電気自動車用の規定されている冗長的な構造。
・冗長的な車両動的コントローラー６の間にインターリンク通信ライン１２を備える、電気自動車用の規定されている冗長的な構造。
・車両動的コントローラーユニットが、独立した電源回路から給電される、電気自動車用の規定されている冗長的な構造。
・各付加的な電力回路８および対応するエネルギー貯蔵ユニット４が車軸毎に分散している、電気自動車用の規定されている冗長的な構造。
・推進アクチュエーターによって高周波変調が実現され、ブレーキアクチュエーターによって低周波部分が実現されるように、駆動アクチュエーター３が車両の動的機能、ＡＢＳ、ＡＴＣをサポートする、電気自動車用の規定されている冗長的な構造。
・ブレーキシステムの車輪速度センサーが利用できない場合に、駆動アクチュエーターモーター速度信号が、ブレーキおよび車両の動的機能のためのバックアップ車輪速度信号として使用される、電気自動車用の規定されている冗長的な構造。
・障害の場合に、推進アクチュエーターが車両の１つのステアリング回路として寄与する、推進電源回路９と、エネルギー貯蔵ユニット５と、安全関連負荷のための少なくとも１つの付加的な独立したエネルギー貯蔵部４と、それぞれ推進および車両動的システム用の制御ユニット７、６とを備える電気自動車用の冗長的な構造。
・推進システムが車両動的制御ユニット６によって命令される、電気自動車用の規定されている冗長的な構造。
・推進システムが、ステアリング車軸上の各ホイールに個別に推進アクチュエーター３を含んでいる、電気自動車用の規定されている冗長的な構造。
【００４８】
説明および図面は、単に開示の原理を説明するものである。したがって、本明細書に明示的に記載または示されていないが、開示の原理を具体化し、その範囲に含まれるさまざまな取合わせを当業者が考案することができることが理解されよう。
【００４９】
さらに、各実施形態は、別個の例としてそれ自体で成り立ち得るが、他の実施形態において、規定されている特徴を異なって組み合わせることができる、すなわち、ある実施形態で説明された特定の特徴が他の実施形態でも実現され得る、ということに留意されたい。このような組み合わせは、特定の組み合わせが意図されていないことが明記されていない限り、本明細書の開示の範囲に入る。
【符号の説明】
【００５０】
１  ホイール
２  ブレーキアクチュエーター
３  推進／駆動アクチュエーターユニット
４，４１，４２  ブレーキ電源（ブレーキシステム用のエネルギー貯蔵部）
５  主電源（推進システム用のエネルギー貯蔵部）
６，６１，６２  ブレーキ制御ユニット
７  推進制御ユニット
８  ブレーキシステム用のエネルギー供給ライン
９  推進システム用のエネルギー供給ライン
１０  ブレーキシステム用の通信／制御ライン
１１  推進システム用の通信／制御ライン
１２  インターリンク、ブレーキ制御ユニット間の通信／制御ライン
１３  ブレーキ制御ユニットと推進制御ユニットとの間の通信／制御ライン
１４  ブレーキ制御ユニットと推進アクチュエーターユニットとの間の通信／制御ライン
１５  ステアリングシステム（アクチュエーターおよびコントローラー）
１６，１７  ステアリングシステム専用のエネルギー貯蔵ユニット
【図１】
2021536221.tif 000003
【図２】
2021536221.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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