(57)【要約】電気システムは、電気システムが電気的障害を経験するときにコンポーネントに電力を供給するように構成された電源を含むことができる。電気システムは、電気バスを介して第２のバッテリーに並列に電気的に結合された第１のバッテリーを含むことができ、それによって第１および第２のバッテリーは、第１の電気負荷および第２の電気負荷に電力を供給することができる。障害が発生すると、第１の回路要素は、電気バスによって提供される回路を開くことによって第１のバッテリーと第２のバッテリーを電気的に切り離し、それによって第１のバッテリーを第２のバッテリーから分離することができる。次に、障害を経験したバッテリーは、障害を経験したバッテリーをそれぞれの電気負荷から電気的に切り離すことができる第２の回路要素を含むことができ、障害から分離されたバッテリーは、コンポーネントに電力を供給し続けることができる。
2020534783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電気負荷および第２の電気負荷に電力を供給するように構成された電気システムであって、
前記第１の電気負荷およびバスに電気的に結合された第１のバッテリーと、
前記第２の電気負荷および前記バスに電気的に結合された第２のバッテリーであって、前記第１のバッテリーおよび前記第２のバッテリーは、前記バスによって提供される接続を介して電気的に並列に結合される、第２のバッテリーと、
前記バスに関連付けられる第１の電流が第１の閾値電流を超える第１の時に前記バスによって提供される前記第１のバッテリーおよび前記第２のバッテリー間の前記接続を電気的に切断するように構成された第１の回路要素と、
前記第１のバッテリーによって出力される第２の電流が第２の閾値電流を超える第２の時に前記第１のバッテリーを前記第１の電気負荷から電気的に切断するように構成された第２の回路要素と、
前記第２のバッテリーによって出力される第３の電流が第３の閾値電流を超える第３の時に前記第２のバッテリーを前記第２の電気負荷から電気的に切断するように構成された第３の回路要素と
を備え、
前記第１の閾値電流は、前記第２の閾値電流および前記第３の閾値電流よりも低く、前記第２の閾値電流および前記第３の閾値電流は実質的に同一である、電気システム。
【請求項２】
前記第１の回路要素は、第１のスイッチであり、前記第２の回路要素は、第２のスイッチであり、前記第３の回路要素は、第３のスイッチであり、前記電気システムは、
前記バスに関連付けられる前記第１の電流を監視するように構成された少なくとも一つのセンサと、
前記第１の電流を示す表示を前記少なくとも一つのセンサから受信し、
前記第１の電流が前記第１の閾値電流を超えることを判定し、
前記第１の電流が前記第１の閾値電流を超える前記第１の時に前記バスによって提供される前記第１のバッテリーおよび前記第２のバッテリー間の前記接続を電気的に切断するために少なくとも前記第１のスイッチの動作を制御する
ように構成された少なくとも一つのコントローラと
をさらに備えた、請求項１の電気システム。
【請求項３】
前記コントローラは、
前記第１の電流が前記第１のバッテリーによって供給されることを判定し、
前記第１の電流が前記第１のバッテリーによって供給されることを判定することに少なくとも部分的に基づいて前記第１のバッテリーを前記第１の電気負荷から電気的に切断するために前記第２のスイッチの動作を制御する
ようにさらに構成される、請求項２の電気システム。
【請求項４】
前記第１のスイッチは、花火ヒューズまたはリレーの少なくとも１つを含む、請求項２の電気システム。
【請求項５】
少なくとも一つの前記コントローラは、前記電気システムを含む車両の１つまたは複数の動作パラメータに少なくとも部分的に基づいて前記第１の閾値電流を判定するようにさらに構成される、請求項２の電気システム。
【請求項６】
前記第１の回路要素は、第１の温度ヒューズまたは第１のスイッチであり、
前記第２の回路要素は、第２の温度ヒューズまたは第２のスイッチであり、
前記第３の回路要素は、第３の温度ヒューズまたは第３のスイッチである、
請求項１の電気システム。
【請求項７】
前記第１の電気負荷は、
１つまたは複数の駆動モーター、
１つまたは複数のステアリングモーター、
１つまたは複数の電圧コンバーター、
１つまたは複数のコンピュータシステム、
１つまたは複数の空調システム、
１つまたは複数の暖房システム、
１つまたは複数のブレーキシステム、
１つまたは複数のライト、
１つまたは複数の送風機、
１つまたは複数のオーディオシステム、
１つまたは複数の充電システム、または
１つまたは複数のセンサ、
のうちの１つまたは複数を含む、請求項１乃至６のいずれか一つの電気システム。
【請求項８】
前記第２の回路要素が前記第２の時に前記第１のバッテリーを前記第１の電気負荷から電気的に切断すると、前記第３の回路要素は、前記第２のバッテリーおよび前記第２の電気負荷の間の電気的接続を維持するように構成される、請求項１乃至７のいずれか一つの電気システム。
【請求項９】
乗客または貨物の少なくとも一つを運ぶように構成されたボディモジュールと、
前記ボディモジュールに取り外し可能に結合され、推進のための少なくとも第１のトルクを提供するように構成された第１の駆動モジュールであって、前記第１の駆動モジュールは前記第１のバッテリーを含む、第１の駆動モジュールと、
前記ボディモジュールに取り外し可能に結合され、推進のための少なくとも第２のトルクを提供するように構成された第２の駆動モジュールであって、前記第２の駆動モジュールは、前記第２のバッテリーを含む、第２の駆動モジュールと
をさらに備えた、請求項１乃至８のいずれか一つの電気システム。
【請求項１０】
前記第１の駆動モジュールは、前記第２の回路要素が前記第１のバッテリーを前記第１の電気負荷から電気的に切り離すときに、前記第１の駆動モジュールに関連付けられるコンピュータシステムに電力を供給するように構成されるバックアップ電源をさらに含む、請求項９の電気システム。
【請求項１１】
第１の電気負荷および第２の電気負荷に電力を供給するように構成される電気システムを動作させる方法であって、
第１のバッテリーまたは第２のバッテリーによる出力に関連付けられる第１の電流が第１の閾値電流を満たす第１の時に電気バスによって提供される接続を電気的に切り離すこととであって、前記第１のバッテリーおよび前記第２のバッテリーは電気バスを介して電気的に並列に結合される、ことと、
前記第１のバッテリーによって出力される第２の電流が第２の閾値電流よりも高い第２の時に前記第１のバッテリーを前記第１の電気負荷から電気的に切り離すことと、
前記第２のバッテリーによって出力される第３の電流が第３の閾値電流よりも高い第３の時に前記第２のバッテリーを前記第２の電気負荷から電気的に切り離すことと
を備える方法。
【請求項１２】
少なくとも前記第１の電流を監視することと、
前記第１の電流の表示をコントローラに提供することと
をさらに備える、請求項１１の方法。
【請求項１３】
電気的に制御可能な回路要素に、コントローラからの命令を介して、最初に前記電気バスによって提供された接続を切り離すように指示することをさらに備える、請求項１２の方法。
【請求項１４】
前記第１のバッテリーは、前記第２のバッテリーが前記第２の電気負荷から電気的に分離される第３の時に、前記第１の電気負荷に電力を供給するように構成される、請求項１１乃至１３のいずれか一つの方法。
【請求項１５】
前記第１の閾値電流は、前記第２の閾値電流および前記第３の閾値電流よりも低く、
前記第２の閾値電流および前記第３の閾値電流は実質的に同一である、
請求項１１乃至１４のいずれか一つの方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、2017年9月22日に出願された、米国特許出願15/713,448号の優先権を主張する。出願15/713,448号は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
多くのデバイスおよびマシンは、バッテリーによって電力を供給される。例えば、バッテリーを使用することによって、カメラ、スマートフォン、タブレット、ポータブルスピーカーシステム、およびコンピュータなどの電子機器を電源コードの不便さなしに操作することができる。また、除細動器、バイタルサイン監視装置、生命維持装置などの医療機器は、携帯型であり、バッテリーで駆動するか、あるいは予備バッテリーを含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
詳細な説明が添付図面を参照して記述される。図面では、参照符号の左端の数字は、その参照符号が最初に現れる図を識別する。異なる図面で同じ参照番号を使用する場合、類似または同一の要素または機能を示す。
【図１】ヒューズを利用したフェイルオペレーショナル車両電力供給装置を組み込んだ車両にデュアルバッテリシステムを実装するアーキテクチャの例を示す図である。
【図２】スイッチを利用する車両にフェイルオペレーショナルデュアルバッテリシステムを実装するアーキテクチャの例を示す図である。
【図３】ヒューズを利用する車両にフェイルオペレーショナルデュアルバッテリーシステムを実装する他の例示的なアーキテクチャを示す図である。
【図４】スイッチを利用する車両にフェイルオペレーショナルデュアルバッテリーシステムを実装する他の例示的なアーキテクチャを示す。
【図５】ボディモジュールと、ボディモジュールの両端に配置された一対の駆動モジュールとを備える例示的な車両の概略図である。
【図６】本明細書で論じられる、フェイルオペレーショナル回路保護を実装するための例示的なプロセスを示す図である。
【図７】本明細書で論じられる、バッテリー障害を分離し、車両の動作を継続する例示のプロセスを表す図である。
【図８】本明細書で論じられる技術を実装するための例示的なコンピュータシステムのブロック図を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
本開示は、一般に、電気負荷（electric load）に電力を供給するように構成された電気システムに関する。電気システムを使用して、例えば、電力を少なくとも部分的にバッテリーに依存する電子デバイス、医療機器、および電動車両などのデバイスおよび機械に電力を供給することができる。いくつかの実装形態では、電気システムは、車両または他のデバイスに電力を提供するために電気的に並列に結合された第１のバッテリーおよび第２のバッテリーを含むことができる。場合によっては、電気システムは、障害が発生しているバッテリーを絶縁することにより、第１のバッテリーまたは第２のバッテリーに関連付けられる電気障害に反応するように構成できる。場合によっては、１つまたは複数の温度ヒューズ、花火ヒューズ、スイッチなどを介してバッテリーを絶縁することができる。
【０００５】
第１のバッテリーおよび第２のバッテリーは、高電圧バスを介して電気的に結合されて、車両の１つまたは複数の構成要素に電力を供給することができる。いくつかの例では、第１のバッテリーは、第１のバッテリーを第１の負荷から絶縁するように構成された第１のヒューズまたはスイッチ、および第１のバッテリーを高電圧バスから絶縁する第２のヒューズまたはスイッチを含むことができる。いくつかの例では、第２のバッテリーは、第２のバッテリーを第２の負荷から絶縁するように構成された第３のヒューズまたはスイッチ、および第２のバッテリーを高電圧バスから絶縁するように構成された第４のヒューズまたはスイッチを含むことができる。いくつかの例では、第２のヒューズおよび第４のヒューズ（または第２のスイッチおよび第４のスイッチ）は、第１の電流レベルでトリガーされるように構成でき、一方、第１のヒューズおよび第３のヒューズ（または第１のスイッチおよび第３のスイッチ）は、第２の電流レベルでトリガーされ、第１の電流レベルは第２の電流レベルよりも低い。このため、第１のバッテリーが、第１のバッテリー内部のショート、ケーブル配線のショート、または第１の負荷のショートなどの障害に遭遇すると、第２のヒューズまたはスイッチが第１の時間にトリガーされ、それによって、第１のバッテリーの高電圧バスへの接続が切断される（それによって、第１のバッテリーを第２のバッテリーから電気的に切り離す）。その後、第１のヒューズまたはスイッチは、第１の時間の後の第２の時間にトリガーされ、それによって、第１のバッテリーの第１の負荷への接続を切断することができる。したがって、本明細書で論じられる動作は、第１のバッテリーに関連する障害が第２のバッテリーを損傷することを防ぐことができる。さらに、第２のバッテリーは動作可能なままであるので、第２のバッテリーは、車両の様々な構成要素に電力を供給して、障害に遭遇しても車両が作動可能なままであるようにすることができる。
【０００６】
電気システムの様々な構成が考慮される。例えば、フェイルオペレーショナル保護（fail operational protection）は、任意の回路保護デバイスによって提供されることができ、温度ヒューズ、花火ヒューズ、ブレーカー、リレーまたはスイッチに限定されない。例えば、電気システムは、高電圧バス上の双方向電流を感知または測定して、障害またはショートを示す電流を決定するように構成された電流感知デバイスを含むことができる。電流感知デバイスは、１つまたは複数の花火ヒューズ、スイッチまたは同様のものを制御可能なコントローラに接続されて、本明細書で論じるように様々な電流レベルおよび／または時間で様々な回路要素を開いてコンポーネントを保護することができる。いくつかの例では、回路要素は、限定されるわけではないが、温度ヒューズ、花火ヒューズ、リレー、ＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide semiconductor field effect transistor）、ＢＪＴ（bipolar junction transistor）、ＩＧＢＴ（insulated gate bipolar transistor）、ＳＣＲ（silicon controlled rectifier）、ＴＲＩＡＣ（triode for alternating current）、ＧＴＯ（gate turn-off thyristor）および同様のものなどのうちの１つまたは複数を含むことができる。
【０００７】
いくつかの例では、第１のバッテリーを第１の駆動モジュールに取り付け、第２のバッテリーを第２の駆動モジュールに取り付けることができ、第１の駆動モジュールおよび第２の駆動モジュールを車両のボディモジュールに取り外し可能に結合することができる。このため、駆動モジュールを車両に追加し、および車両から取り外して、モジュールのメンテナンスおよび再構成を容易にすることができる。いくつかの例では、個々の駆動モジュールは、限定されるわけではないが、車両の動作を容易にする様々な構成要素、すなわち、駆動モーター、ステアリングモーター、電圧コンバーター、コンピュータシステム、空調システム、暖房システム、ブレーキシステム、ライト、送風機、オーディオシステム、充電ポート、センサ、および同様のもの、を含むことができる。いくつかの例では、車両は、電力を車両に提供する２つ以上のバッテリーを含むことができる。
【０００８】
各駆動モジュールが車両の全ての主要システムを含む例では、車両は全ての主要システムの少なくとも２つのインスタンスを含み、それによって冗長性を提供する。この冗長性のおかげで、デバイスは、車両の主要システムやコンポーネントの障害にもかかわらず動作可能なままでいることができる。すなわち、ある駆動モジュールのシステムの１つのインスタンスに障害が発生した場合、またはサービスが必要になった場合、他の駆動モジュールのシステムの別のインスタンスは機能し続け、車両の運転を継続できる。その意味で、車両は「フェイルオペレーショナル」である。限定ではなく例として、第１の駆動モジュールの第１のバッテリーが故障した場合、故障した駆動モジュールは切り離され、車両は、第１の駆動モジュールが都合よくサービスを提供することができるときまで、第２の駆動モジュールの第２のバッテリーの電力で動作し続けることができる。さらに、個々の駆動モジュールは、コンピュータシステム、ブレーキシステム、ステアリングシステムなどのコンポーネントのサブセットに電力を供給するために、１２Ｖまたは２４Ｖバッテリーシステムなどのバックアップ電源システムを含むことができる。したがって、本明細書で説明するように、障害が発生した場合、バックアップ電源システムは、車両の動作を維持するために様々なコンポーネントに電力を供給することができる。
【０００９】
いくつかの例では、車両は、２つの場所の間で運転者からの制御なしに走行するように構成された自律車両であり得る。半自律型車両、航空機、ボート、トラック、非自律型車両など、他のタイプの車両も考えられる。
【００１０】
いくつかの例では、車両は、電力を車両に提供する２つ以上のバッテリーを含むことができる。
【００１１】
本明細書に記載される方法、装置およびシステムは、いくつかのやり方で実装することができる。例示的な実装が以下で図面を参照して提供される。車両のコンテキストで論じられるが、本明細書に記載される方法、装置およびシステムは、様々な電動装置に適用することができ、車両に限定されない。
【００１２】
図１は、ヒューズを利用したフェイルオペレーショナル車両電力供給装置を組み込んだ車両にデュアルバッテリシステムを実装する例示的なアーキテクチャ１００を示す。図１に示されるように、車両１０２は、本明細書に記載される様々なコンポーネントを含むことができる。例えば、車両１０２は、車両１０２に機能を提供するために互いに結合され得るコンポーネントを含む駆動モジュール１０４および１０６を含むことができる。いくつかの例では、駆動モジュール１０４、１０６は、車両１０２に電力を供給するコンポーネントを含むことができる。いくつかの例では、駆動モジュール１０４、１０６は、バス１０８を介して電気的に結合することができる。
【００１３】
駆動モジュール１０４に目を向けると、駆動モジュール１０４は、１つまたは複数のセル１１２に電気エネルギーを蓄えるバッテリー１１０を含むことができる。バッテリー１１０は、バッテリー１１０を車両１０２の様々なコンポーネントに結合する様々なコネクタ１１４、１１６、１１８を含むことができる。例えば、コネクタ１１４はバス１０８に結合され、コネクタ１１６はコネクタ１２２を介して負荷１２０に結合され、コネクタ１１８はコネクタ１２６を介して充電ポート１２４に結合されることができる。さらに、バッテリー１１０は、第１のヒューズ１２８および第２のヒューズ１３０を含むことができ、それらの動作は本明細書で説明される。いくつかの例では、第１のヒューズ１２８、第２のヒューズ１３０およびコネクタ１１４は、バッテリー１１０の内部にあるものとして示されるが、これらのコンポーネントは、バッテリー１１０から離れて、および／または外部にあってよい。
【００１４】
駆動モジュール１０６を参照すると、いくつかの例では、駆動モジュール１０６は、駆動モジュール１０４と実質的に同じである。すなわち、いくつかの例では、駆動モジュール１０４、１０６は、車両１０２の反対側に結合される実質的に同一の駆動モジュールであり得る。したがって、そのような例では、駆動モジュール１０６は、１つまたは複数のセル１３４に電気エネルギーを蓄えるバッテリー１３２を含むことができる。バッテリー１３２は、バッテリー１３２を車両１０２の様々なコンポーネントに結合する様々なコネクタ１３６、１３８、１４０を含むことができる。例えば、コネクタ１３６はバス１０８に結合され、コネクタ１３８はコネクタ１４４を介して負荷１４２に結合され、コネクタ１４０はコネクタ１４８を介して充電ポート１４６に結合され得る。さらに、バッテリー１３２は、（例えば、第１のヒューズ１２８および第２のヒューズ１３０に対する）第３のヒューズ１５０および第４のヒューズ１５２を含むことができるが、その動作は本明細書で説明される。いくつかの例では、第３のヒューズ１５０、第４のヒューズ１５２およびコネクタ１３６はバッテリー１３２の内部にあるものとして示されているが、これらのコンポーネントは、バッテリー１３２から離れて、および／または外部にあってよい。
【００１５】
いくつかの例では、バッテリー１１０、１３２は、車両１０２に機能を提供する負荷１２０、１４２に電力を供給するために並列接続で電気的に結合される。いくつかの例では、車両１０２は、負荷、配線、バッテリー内部などのショートなどの障害に遭遇する可能性がある。本明細書で述べるように、「障害のあるバッテリー」への言及は、特定のバッテリーの内部の障害、または特定のバッテリーに関連付けられた駆動モジュールに関連付けられた障害に対応し得る。一例では、負荷１４２のショートを含む障害を考える。そのような例では、本明細書で論じるように、フェイルオペレーショナルアーキテクチャ１００によって保護されていない場合、ショートは、そうでなければ車両１０２の様々なコンポーネントを損傷または破壊する可能性がある電流のスパイクまたはサージを引き込む可能性がある。
【００１６】
負荷１４２の障害（例えば、ショート）の例におけるアーキテクチャ１００の動作は以下の通りである。まず、負荷１４２は電流のスパイクを引き込み得る。ヒューズ１３０、１５２は、それぞれヒューズ１２８、１５０に関連付けられる第２の電流レベルよりも低い第１の電流レベルで故障するように定格する（rate）ことができる。したがって、この例では、負荷１４２の障害により、ヒューズ１３０、１５２の一方または両方がトリガーされ（例えば、「ヒューズをとばす」）、回路が切断され、バス１０８によって提供される接続が効果的に切断される。駆動モジュール１０４が駆動モジュール１０６から分離されると（ヒューズ１３０、１５２の一方または両方がトリガーされ、または「とばされる」ことにより）、駆動モジュール１０４は、障害の損傷を与える影響から分離され、車両１０２に機能を提供し続けることができる。次に、負荷１４２での障害は、バッテリー１３２から電流を引き込み続けることができ、その次に、ヒューズ１５０をトリガーし、それによって、バッテリー１３２に関して回路を開き、障害によって引き起こされるさらなる損傷を防ぐことができる。
【００１７】
限定ではなく例として、ヒューズ１２８、１３０、１５０、および１５２のサイズは、少なくとも部分的に車両の予想される電力要件に基づくことができる。例えば、最大予想電流が１００アンペア（Ａ）である場合、ヒューズ１３０、１５２は、最大予想電流を超えるが、ヒューズ１２８、１５０の定格（rating）を下回る値で定格され得る（例えば、Ｉ2ｔ値を有する）。例えば、そのような例では、ヒューズ１３０、１５２は２００アンペアに定格され、ヒューズ１２８、１５０は２５０アンペアにそれぞれ定格され得る。ヒューズの定格は、例えば、関連するコンポーネントの最大電流許容値（例えば、関連する回路の各コンポーネントがサポート可能な最大電流に基づく）、固定パーセンテージ（例えば、最大予想電流の１２０％および１５０％）および同様のものに基づき得る。したがって、電気的障害が発生した場合にヒューズ１２８および１５０の前にヒューズ１３０および１５２の一方または両方をトリガーして、バッテリーを隔離し、車両１０２のコンポーネントへのさらなる損傷または破壊を防止できることが理解できよう。もちろん、本明細書で使用される数は単に例示的な例であり、ヒューズ１２８、１３０、１５０、および１５２は任意のサイズまたは定格を含むことができる。いくつかの例では、ヒューズ１２８、１３０、１５０、および１５２は、それぞれ、１００アンペア、２００アンペア、５００アンペア、１０００アンペア、２０００アンペアなどのオーダーであり得る。さらに、説明のために図１の車両のコンテキストで描かれているが、そのような構成は、並列電力構成を有するデバイスにおいて同様に使用され得ることが理解されよう。そのような構成において、第１のヒューズおよび第２のヒューズの電流制限は、例えば、ミリアンペアのオーダーで実質的に低く成り得る。
【００１８】
さらに、いくつかの例において、ヒューズは任意のオーダーでトリガーされることができ、本明細書で論じる特定のオーダーに限定されない。例えば、ヒューズ１２８は、ヒューズ１３０より前に、あるいは同時にトリガーするようなサイズにすることができる。
【００１９】
いくつかの例において、駆動モジュール１０４、１０６が本明細書で論じられるようにバス１０８を介して電気的に切り離された後、駆動モジュール１０４、１０６の一つが電力を他のモジュールに供給して（例えば、５Ｖ電源、１２Ｖ電源、２４Ｖ電源の形で）、障害のある駆動モジュール内の様々なコンポーネントに機能を提供することができる（例えば、ブレーキ、ステアリング、コンピュータシステム、キャビンブロワー、ドア、ライトなどの１つ以上に電力を供給して）。例えば、駆動モジュール１０４を、（例えば、バス１０８に対して）低電圧バスを介して駆動モジュール１０６に電気的に結合することができる。いくつかの例において、駆動モジュール１０４、１０６は、それぞれバックアップ電源１５４、１５６を含み、車両の様々なコンポーネント、例えば、コンピュータシステム、ステアリングシステム、ブレーキングシステムなどに低圧電源（例えば、１２Ｖ、２４Ｖ、３６Ｖなど）を供給することができる。もちろん、バックアップ電源１５４および１５６は、前述のシステムに電力を供給することに限定されない。いくつかの例において、バックアップ電源１５４、１５６は、個別に充電式バッテリーシステムを含むことができる。したがって、このようにして、電力システムの動作は「フェイルオペレーショナル」であると言うことができ、車両１０２は、バッテリー１１０および１３２のうちの１つに電気的障害が発生した場合でも動作し続けることができる。
【００２０】
負荷１２０、１４２に目を向けると、負荷１２０、１４２は、車両コンポーネントに対応する電気負荷を表すことができる。例えば、負荷１２０、１４２のそれぞれは、限定する訳ではないが、駆動モーター、ステアリングモーター、電圧コンバーター、コンピュータシステム、空調システム、暖房システム、ブレーキシステム、ライト、送風機、オーディオシステム、充電ポート、センサ、および同様のもののうちの１つまたは複数を含むことができる。
【００２１】
いくつかの例において、充電ポート１２４、１４６は、車両１０２の充電を容易にするために外部電源に結合することができる。例えば、充電ポート１２４は、（配電網などの）外部電源に結合され、バッテリー１１０およびバッテリー１３２に電力を供給することができる。同様に、充電ポート１４６は、外部電源に結合されてバッテリー１１０およびバッテリー１３２に電力を供給することができる。したがって、充電ポート１２４または１４６の一方のみを外部電源に接続することにより、車両１０２のバッテリー１１０、１３２の両方に充電することができる。いくつかの例において、車両１０２は、直列または並列に接続された任意の数のバッテリーを含むことができ、それらの一部または全ては、１つの充電ポートに印加される電力によって充電することができる。
【００２２】
いくつかの例において、充電ポート１２４、１４６を他のデバイスに結合して、車両１０２から動作していない車両などのデバイスに電力を供給し、またはユーティリティグリッドに電力を供給する（例えば、グリッドの負荷ピークの時間中に）ことができる。いくつかの例では、充電ポート１２４、１４６は、導電結合および／または誘導結合を利用して車両１０２との間で電力を伝達することができる。
【００２３】
いくつかの例において、バッテリー１１０、１３２は、充電式バッテリーまたは非充電式バッテリーなどの任意の種類のバッテリーを含むことができる。限定されるわけではないが、これらには、鉛蓄電池、アルミニウムイオン電池、フロー電池、ガラス電池、リチウム空気電池、リチウムイオン電池、マグネシウムイオン電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル鉄電池、ニッケル亜鉛電池、 ポリマー系電池、ポリスルフィドブロマイド電池、カリウムイオン電池、アルカリ電池、シリコン空気電池、銀亜鉛電池、銀カルシウム電池、ナトリウムイオン電池、ナトリウム硫黄電池、砂糖電池、超鉄電池、亜鉛イオン電池および同様のものが含まれる。
【００２４】
図１には示されていないが、アーキテクチャには、安全性を高めるための、動作を容易にするための、および／または動作を改善するための、他のコンポーネント、例えば、他のヒューズ、回路ブレーカー、サージプロテクター、抵抗器、コンデンサー、トランジスター、電流センサ、電圧センサ、電圧コンバーターなども含まれる。
【００２５】
図２は、スイッチを利用する車両にフェイルオペレーショナルデュアルバッテリーシステムを実装するための例示的なアーキテクチャ２００を示す。アーキテクチャ２００は、本明細書で説明するように、図１の車両１０２または他のデバイスに実装することができる。明確にするために、図１に関して上述したいくつかのコンポーネントは図２には含まれていない。
【００２６】
アーキテクチャ２００は、バス２０６を介してバッテリー２０４に結合されるバッテリー２０２を示す。いくつかの例において、バス２０６は、バス２０６上の電流を監視し、電流の表示をスイッチコントローラ２１０に提供することができる電流センサ２０８を含むことができる。次に、スイッチコントローラ２１０は、バッテリー２０２の第１のスイッチ２１２および第２のスイッチ２１４に、並びにバッテリー２０４の第３のスイッチ２１６および第４のスイッチ２１８に通信可能に結合され得る。
【００２７】
いくつかの例において、電流センサ２０８は、バス２０６上の電流の大きさおよび／または方向を監視して、バッテリー２０２または２０４で障害が発生しているかどうかを判定することができる。例えば、電流センサ２０８によって検出された正の電流は、バッテリー２０２（またはバッテリー２０２に対応する駆動モジュール）からバッテリー２０４（またはバッテリー２０４に対応する駆動モジュール）への電力伝達を示すことができる一方、負の電流は、逆の電流に流れに相当する。いくつかの例において、電流センサ２０８によって感知される電流の大きさが電流の閾値量を超える場合、スイッチコントローラ２１０は、本明細書で論じられるように、障害が発生していると判定し、負荷動作保護回路を実装することができる。
【００２８】
例えば、閾値を超える電流は、電気的障害を示すことができる。従って、スイッチコントローラ２１０は、バス２０６によって提供される接続を開くためスイッチ２１４、２１８の一方または両方に制御信号を送信することができ、それにより、残りの動作バッテリーから障害を切り離すことができる。電流フローの方向（例えば、障害の位置を示す）に基づいて、スイッチコントローラ２１０は、制御信号をスイッチ２１２または２１６に送信して、障害の発生したバッテリー（例えば、障害に関連するバッテリー）を障害から切り離すことができる。例えば、バッテリー２０２がバッテリー２０４に対して電力を提供している場合（正の電流フロー）、スイッチコントローラ２１０は、スイッチ２１６を開くように制御することができ、それにより、バッテリー２０２を切断しないようにしながら、バッテリー２０４を切断することができる。
【００２９】
いくつかの例において、スイッチ２１２、２１４、２１６および２１８は、任意の制御可能な回路保護デバイスに対応する。例えば、スイッチ２１２、２１４、２１６および２１８には、限定される訳ではないが、遮断器、リレー、花火ヒューズ、ＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide semiconductor field effect transistor）、ＢＪＴ（bipolar junction transistor）、ＩＧＢＴ（insulated gate bipolar transistor）、ＳＣＲ（silicon controlled rectifier）、ＴＲＩＡＣ（triode for alternating current）、ＧＴＯ（gate turn-off thyristor）および同様のものが含まれる。
【００３０】
いくつかの例において、スイッチコントローラ２１０は、限定される訳ではないが、車両の速度、車両の予想電気負荷（例えば、乗客または貨物の数または重量、ＨＶＡＣレベル、計算要件など）、車両のルート（例えば、坂を上る、坂を下る）、周囲温度、車両（例えば、バッテリー）温度、車両またはバッテリーの年数、最後のサービスからの経過時間、バッテリーサイクル数、１つ以上のモーターが生成するように指示されるトルクの量および同様のものなどのいくつかの要因に基づいて、障害を示す閾値電流を判定することができる。このため、閾値電流レベルは、車両またはデバイスの現在の状態に基づいて動的に判定され、および／または設定されることができる。
【００３１】
いくつかの例において、スイッチコントローラ２１０は、１つまたは複数の機械学習アルゴリズムに少なくとも部分的に基づいてプログラムされて、車両の状態に基づいて予想される電流レベルを判定することができる。例えば、スイッチコントローラ２１０は、様々な情報、例えば、車両システムから受信した、および／または車両１０２から離れた１つまたは複数のソースから受信した履歴、地理、および／またはリアルタイム情報を使用して、電気負荷の将来の負荷需要を予測することができる。いくつかの例において、感知された電流が予想または予測された負荷需要に基づく閾値を超える場合、本明細書で論じられるように、スイッチコントローラは、フェイルオペレーショナル回路保護（fail operational circuit protection）を実装することができる。
【００３２】
いくつかの例において、アーキテクチャ２００は、例示的な回路の任意の点に配置された任意の数の電流センサを含むことができる。例えば、バッテリー２０２は、ポイント２２０に位置する第１の電流センサを含むことができ、バッテリー２０４は、アーキテクチャ２００のポイント２２２に位置する第２の電流センサを含むことができる。いくつかの例において、ポイント２２０に位置する第１の電流センサが、電流が閾値電流を満たすかまたは超えると判定すると、コントローラ２１０は、スイッチ２１４をトリガーし、続いてスイッチ２１２をトリガーして、第１のバッテリー２０２を負荷から分離することができる。いくつかの例において、ポイント２２２に位置する第２の電流センサが、電流が閾値電流を満たすかまたは超えると判定すると、コントローラ２１０は、スイッチ２１８をトリガーし、続いてスイッチ２１６をトリガーして、第２のバッテリー２０４を負荷から分離することができる。
【００３３】
さらに、スイッチコントローラ２１０は、任意のスイッチを任意の順序で制御することができると理解されたい。さらに、スイッチコントローラ２１０は、障害を検出すると、または障害がない場合（例えば、診断、負荷分散のために、バッテリーの寿命、保守などを維持するために）、スイッチ２１２、２１４、２１６および２１８を開くまたは閉じることができる。そのため、スイッチコントローラ２１０は、本明細書で論じられるように、スイッチがアーキテクチャ２００内の電力の分配を制御することを選択的に可能にすることができる。
【００３４】
図３は、ヒューズを利用する車両にフェイルオペレーショナルデュアルバッテリーシステムを実装するための他の例示的なアーキテクチャ３００を示す。本明細書で論じるように、アーキテクチャ３００は、図１の車両１０２に、または他のデバイスに実装することができる。明確にするために、図１に関して上述したいくつかのコンポーネントは図３には含まれていない。
【００３５】
アーキテクチャ３００は、バス３０６を介して第２のバッテリー３０４に結合された第１のバッテリー３０２を示す。いくつかの例において、バス３０６は、本明細書で論じるように、障害状態の場合に、バッテリー３０２と３０４の間の接続を切断、遮断または他の方法で中断するように形成され得るヒューズ３０８を含むことができる。さらに、バッテリー３０２は、内部ヒューズ３１０を含むことができ、バッテリー３０４は、内部ヒューズ３１２を含むことができる。
【００３６】
本明細書で論じるように、ヒューズ３０８、３１０および３１２を、フェイルオペレーショナル動作を実装するように形成することができる。例えば、ヒューズ３０８は、ヒューズ３１０および３１２の前にトリガーする（例えば、「ヒューズがとぶ」または他の方法で回路を遮断する）ように選択して、バッテリー３０２（あるいはバッテリー３０２に関連する駆動モジュール）またはバッテリー３０４（あるいはバッテリー３０４に関連する駆動モジュール）に障害が発生した場合にバス３０６の接続を遮断することができる。ヒューズ３０８のトリガーに続いて、障害の発生しているコンポーネントに依然として結合されているヒューズ３１０または３１２が次にトリガーされ、機能しているバッテリーの動作を保護しながら、障害の発生しているバッテリー車両１０２の動作から隔離する。こうして、アーキテクチャ３００は、障害に遭遇し、車両１０２に電力を供給するために回復することができる。
【００３７】
いくつかの例において、ヒューズ３０８、３１０または３１２は、本明細書で論じるように、１つまたは複数のスイッチで置き換えることができる。
【００３８】
図４は、スイッチを利用する車両にフェイルオペレーショナルデュアルバッテリーシステムを実装する他の例示的なアーキテクチャを示す。アーキテクチャ４００は、本明細書で論じるように、図１の車両１０２または他のデバイスに実装することができる。明確にするために、図１に関して上述したいくつかのコンポーネントは図４に含まれていない。
【００３９】
アーキテクチャ４００は、バス４０６を介してバッテリー４０４に結合されたバッテリー４０２を示す。いくつかの例において、バス４０６は、バス４０６上の電流を監視し、電流の表示をスイッチコントローラ４１０に提供することができる電流センサ４０８を含むことができる。さらに、バス４０６は、バッテリー４０２、４０４にそれぞれ関連して配置されたスイッチ４１４、４１６のうちの１つを開く前に障害を検出すると、判定された障害の場所に基づいて、バス４０６を開くようにスイッチコントローラ４１０によって通信可能に制御され得るスイッチ４１２を含むことができる。
【００４０】
図２に関して上述した電流センサ２０８と同様に、電流センサ４０８は、バス４０６上の電流の大きさおよび／または方向を監視して、バッテリー４０２または４０４で障害が発生しているかどうかを判定することができる。例えば、電流センサ４０８によって検出された正の電流は、バッテリー４０２（またはバッテリー４０２に対応する駆動モジュール）からバッテリー４０４（またはバッテリー４０４に対応する駆動モジュール）への電力伝達を示すことができる一方、負の電流は、逆の電力の流れに相当する。いくつかの例において、電流センサ４０８によって感知される電流の大きさが電流の閾値量を超える場合、スイッチコントローラ４１０は、本明細書で論じられるように、障害が発生していると判定し、負荷動作保護回路を実装することができる。
【００４１】
例えば、閾値を超える電流は、電気的障害を示すことができる。従って、スイッチコントローラ４１０は、バス４０６によって提供される接続を開くためスイッチ４１２に制御信号を送信することができ、それにより、残りの動作バッテリーから障害を切り離すことができる。電流フローの方向（例えば、障害の位置を示す）に基づいて、スイッチコントローラ４１０は、制御信号をスイッチ４１４または４１６に送信して、障害に関連するバッテリー（または、駆動モジュールの他の障害が発生したコンポーネント）を障害から切り離すことができる。例えば、バッテリー４０２がバッテリー４０４に対して電力を提供している場合、スイッチコントローラ４１０は、スイッチ４１６を開くように制御することができ、それにより、バッテリー４０２を切断しないようにしながら、バッテリー４０４を切断することができる。
【００４２】
アーキテクチャ２００と同様に、アーキテクチャ４００は、システム内の任意のポイントに配置される任意の数の電流センサを含むことができる。さらに、スイッチコントローラ４１０は、スイッチ４１２、４１４、および４１６の動作を任意の順序で制御することができ、閾値を満たすまたは超える電流を検出することに応答する動作に限定されない。したがって、アーキテクチャ４００は、様々な構成で電力伝達を有効または無効にするための柔軟な構成を提供することができる。
【００４３】
図５は、ボディモジュール５０２と、ボディモジュール５０２の両端に配置された一対の駆動モジュールとを備える例示的な車両５００の概略図である。特に、一対の駆動モジュールは、第１の駆動モジュール５０４および第２の駆動モジュール５０６を含むことができ、それらは、いくつかの例では、図１の駆動モジュール１０４および１０６とそれぞれ実質的に同じであり得る。図５は、（ページ上部にある）組み立てられていない状態５０８および（ページ下部にある）組み立てられた状態５１０にある車両５００を示す。ページの上部で示される、組み立てられていない状態５０８では、ボディモジュール５０２は、車両５００の内部にあるか、または車両５００に組み込まれている、またはサービスセンターなどに組み込まれているサポートによってサポートされることができる。
【００４４】
取り付け中、この例では、駆動モジュール５０４および５０６は、図５の水平矢印５１２および５１４によって示されるように、それらを車両５００の長手方向にボディモジュール５０２に向かって動かすことによって取り付けることができる。駆動モジュール５０４および５０６をボディモジュール５０２に取り付けると、駆動モジュール５０４に含まれるバッテリー５１６および駆動モジュール５０６に含まれるバッテリー５１８は、本明細書で論じられるように、バスを介して電気的に結合され得る。いくつかの例において、駆動モジュール５０４および５０６は、それらを垂直方向にボディモジュール５０２に向かって動かすことによって取り付けることができる。
【００４５】
この例では、車両５００は双方向車両であり、第１の駆動モジュール５０４および第２の駆動モジュール５０６は互いに実質的に同一である。本明細書で使用する場合、双方向車両は、車両の第１の方向への走行と車両の第２の反対方向への走行との間で切り替えを行うように構成された車両である。言い換えれば、車両５００には固定された「前」または「後」はない。むしろ、その時点で車両５００の長手方向のいずれの端部が「前」になり、後部長手方向の端が「後」になる。他の例では、本明細書で説明される技法は、双方向車両以外の車両に適用されてもよい。また、車両が双方向であるかどうかに関係なく、第１の駆動モジュールと第２の駆動モジュールは互いに異なっていてもよい。例えば、１つの駆動モジュールは、他の駆動モジュールの機能のサブセットを持つことができる。そのような一例では、第１の駆動モジュールは、車両システムの第１の包括的なセット（例えば、駆動モーター、バッテリー、ステアリングシステム、ブレーキシステム、サスペンションシステム、ＨＶＡＣ、センサ、ライト、ボディパネル、ダッシュボードなど）を含み、第２の駆動モジュールは、車両システムの限られたサブセット（例えば、サスペンションシステム、ブレーキシステム、センサ、ライト、およびダッシュボード）を含むことができる。他の例では、駆動モジュールは、１つまたは複数の別個のまたは相互に排他的な車両システムを有することができる（例えば、１つの駆動モジュールはＨＶＡＣシステムを有し、他の駆動モジュールは駆動モーターを有する）。そのような別の非限定的な例として、一方のモジュールはＨＶＡＣシステムを有し、他方の駆動モジュールはより高い効率性を有するより新しいＨＶＡＣシステムを有することができる。
【００４６】
この例に示されるように、ボディモジュール５０２は、乗客の出入りのための開口部を備えた客室を含む。開口部は、ボディモジュール５０２内のアクチュエータによって手動でまたは自動的に開くことができる一対のドアによって覆われている。車両５００の１人以上の乗客から入力を受け取り、車両５００の１人以上の乗客に出力を提供するために、１つ以上のスピーカー、ライト、および／またはインターフェース（例えば、物理的ボタン、スイッチ、コントロール、マイクロホン、および／または１つ以上のグラフィックインターフェースを含むディスプレイ）をボディモジュール５０２の客室内に配置することができる。ボディモジュール５０２はまた、この図では番号が付けられていないいくつかの窓およびサンルーフまたはムーンルーフを含む。窓および／またはサンループ／ムーンルーフは、手動で、あるいは自動的に開くことができ、または開けない場合がある。ボディモジュール５０２はまた、車両５００の動作を制御するための車両コンピューティングデバイス（この図には示されていない）を含む。車両５００で使用可能な例示的な車両コンピューティングデバイスの詳細は、図８の例示的なコンピューティングアーキテクチャを参照して以下で説明される。
【００４７】
駆動モジュール５０４および５０６は、本明細書で論じられるように、車輪および１つまたは複数の車両システム（例えば、推進システム、動力システム、ステアリングシステム、ブレーキシステム、サスペンションシステムおよび／または他のシステム）を含む。
【００４８】
車両５００はまた、車両の周囲の物体または車両の状態を感知する１つまたは複数のセンサ、および／または車両の周囲に光または音を放出する１つまたは複数のエミッタを含み得る。これらのセンサおよび／またはエミッタは、ボディモジュール５０２、駆動モジュール５０４および５０６、またはその両方に配置され得る。車両５００に含めることができるセンサの例には、限定ではなく、超音波センサ、レーダーセンサ、ＬＩＤＡＲ（light detection and ranging）センサ、カメラ、マイク、慣性センサ（例えば、慣性測定ユニット、加速度計、ジャイロ、磁力計など）、ＧＰＳセンサなどが含まれる。車両５００に含めることができるエミッタの例には、限定ではないが、車両の概ね前方または後方の領域を照らすライト（例えば、ヘッドライト、テールライト）、進行方向または車両の動作の他のインジケータを合図するライト（例えば、表示灯、サイン、ライトアレイなど）、歩行者や他の近くの車両に聞こえるように通信するための１つまたは複数のオーディオエミッタ（例えば、スピーカー、スピーカーアレイ、警笛など）が含まれる。
【００４９】
図６および図７は、本開示の実施形態による例示的なプロセスを示す。これらのプロセスは論理フローグラフとして示され、その各操作は、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせで実装できる一連の操作を表す。ソフトウェアのコンテキストでは、操作は、１つまたは複数のプロセッサで実行されると、列挙された操作を実行する１つまたは複数のコンピュータ可読記憶媒体に保存されたコンピュータ実行可能命令を表す。一般に、コンピュータ実行可能命令には、特定の機能を実行するか、または特定の抽象データ型を実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などが含まれる。動作が説明される順序は、制限として解釈されることを意図するものではなく、説明される動作の任意の数を任意の順序でおよび／または並列に組み合わせて、プロセスを実装することができる。
【００５０】
図６は、本明細書で論じられるように、フェイルオペレーショナル回路保護を実装するための例示的なプロセス６００を示す。例えば、プロセス６００の一部または全ては、本明細書で説明するように、図１〜図５または図８の１つまたは複数のコンポーネントによって実行することができる。
【００５１】
動作６０２で、プロセスは、クロスオーバー電流が第１の閾値電流を超えていると判定することを含むことができる。いくつかの例では、クロスオーバー電流は、本明細書で説明するように、バス１０８、２０６、３０６または４０６上の電流を指すことができる。いくつかの例では、動作６０２は、１つまたは複数の電流センサ２０８または４０８を介してバス上の電流を感知することを含むことができ、いくつかの例では、動作６０２は、本明細書で論じるようにヒューズ回路要素（例えば、参照符号１３０、１５２、３０８など）によって実行することができる。
【００５２】
さらに、動作６０２は、第１の閾値電流レベルを決定することを含み得る。本明細書で論じられるように、温度ヒューズは、第１の閾値電流レベルを決定することができる、通常の動作中の予想される電流レベルに基づいて選択することができる。制御可能な回路要素を使用する場合などのいくつかの例では、動作６０２は、車両またはデバイスの動作に基づいて第１の閾値電流を決定することを含み得る。例えば、動作６０２は、車両の速度、車両のモーターによって生成されるトルクレベル、車両のルート、予想される電力要件（例えば、車線変更、加速、減速、サードパーティの車両、緊急状態などに基づく）、車両パラメータに基づく、または集約された、あるいはフリートワイドの車両パラメータに基づく過去の電力要件、バッテリーのパラメータ（例えば、使用年数、充電サイクル、容量、温度、ｐＨなど）、車両負荷（例えば、乗客数、貨物数など）、外部属性（例えば、天気、気温、風速など）、道路状況、トラフィックなどを含むがこれに限定されない、車両の動作に関連するパラメータまたは測定基準を受信することを含むことができる。したがって、いくつかの例では、第１の閾値電流は、少なくとも部分的に車両属性または性能に基づいて動的に設定され得る。
【００５３】
いくつかの例では、動作６０２は、電気システム内の障害の場所を判定することを含むことができる。例えば、電流センサ２０８または４０８を介して電流を能動的に感知するとき、第１の方向の電流は障害の第１の位置を示すことができ、第２の方向の電流は障害の第２の位置を示すことができる。
【００５４】
動作６０４で、プロセスは、クロスオーバー要素をアクティブ化してクロスオーバー接続を切断することを含むことができる。いくつかの例では、動作６０４は、本明細書で論じられるように、バスによって提供されるクロスオーバー接続を開くためにヒューズまたは制御可能な回路要素をトリガーすることを含むことができる。いくつかの例では、動作６０４は、ヒューズ（例えば、参照符号１３０、１５２、３０８など）の開放を含むことができ、いくつかの例では、動作６０４は、制御信号をスイッチ２１４、２１８または４１２のうちの１つまたは複数に提供して回路接続を開くことを含むことができる。いくつかの例では、制御信号は、スイッチコントローラ２１０または４１０によって様々な回路要素に提供され得る。いくつかの例では、動作６０４は、クロスオーバー電流の不在に基づいてクロスオーバー接続が切断されたことを判定または検証することを含み得る。
【００５５】
動作６０６において、プロセスは、内蔵バッテリー電流が第２の閾値電流を超えていると判定することを含み得る。いくつかの例では、動作６０６は、少なくとも部分的には、電気システム内の障害の場所、およびどのバッテリーが障害の場所に対応するかを判定することに基づくことができる。
【００５６】
動作６０８で、プロセスは、本明細書で説明するように、１つまたは複数の内蔵バッテリー要素を作動させて内蔵バッテリーを切断することを含むことができる。例えば、いくつかの例では、動作６０８は、ヒューズ（例えば、参照符号１２８、１５０、３１０、または３１２）によって実行され、いくつかの例では、動作６０６は、本明細書で論じられるように、スイッチコントローラ２１０および４１０から制御信号を受信するスイッチ（例えば、参照符号２１２、２１６、４１４、または４１６）によって実行され得る。いくつかの例では、動作６０８は、クロスオーバー接続の開放から所定の時間が経過した後に、影響を受けるバッテリーへの回路を開放することを含むことができる。
【００５７】
図７は、本明細書で論じられるように、バッテリー障害を分離し、車両の運転を継続するための例示的なプロセス７００を示す。例えば、本明細書で説明するように、プロセス７００の一部または全ては、図１〜図５または図８の１つまたは複数のコンポーネントによって実行することができる。
【００５８】
動作７０２で、プロセスは、バッテリー障害を判定することを含むことができる。いくつかの例では、動作は、電流（例えば、バス電流）が閾値を超えていること、またはバッテリーの温度が閾値を超えていることを判定することを含むことができる。本明細書で論じられるように、バッテリー障害（または駆動モジュールに関連する障害）は、多くの方法で判定することができる。
【００５９】
動作７０４で、プロセスは、バッテリー障害を分離することを含むことができる。いくつかの場合では、動作７０２および７０４は、電気システムにおいて予想される障害電流に従ってヒューズのサイズが決定される結果として、実質的に自動的に実行され得る。つまり、ヒューズは、特定のＩ2ｔ定格に関連付けることができ、それを超えるとヒューズをアクティブにして回路を開くことができる。いくつかの場合では、動作７０４は、制御信号を生成し、および／または１つまたは複数の回路要素（例えば、スイッチ）に送信して開回路を引き起こし、それによりバッテリー障害を分離することを含むことができる。
【００６０】
動作７０６で、プロセスは、車両の残りのリソースを判定することを含むことができる。例えば、残りのリソースには、残りの電力量、運用システム、車両の残りの機能（例えば、全輪駆動または２輪駆動、ステアリング機能（例えば、全輪または２輪）など）などが含まれる。いくつかの例では、動作７０６は、車両に関連する動作またはタスクの完了（例えば、乗客を送ること、場所へのナビゲートなど）に関連するリソースの量を判定することを含むことができる。いくつかの例では、動作７０６は、リソースを節約するために車両の複数のルートまたは動作を決定することを含み得る。
【００６１】
動作７０８で、プロセスは、残りのリソースに少なくとも部分的に基づいて、車両の動作を継続することを含むことができる。例えば、電気システムで障害が発生してバッテリーが動作から分離または削除される可能性があるが、本明細書で説明する車両は、「フェイルオペレーショナル」な方法で動作することができ、つまり、車両は引き続き環境をナビゲートし、乗客を乗せる、乗客を降ろす、停車場まで安全に来る、または故障診断あるいは修理のためにサービスセンターに誘導するなどのタスクを完了することができる。いくつかの例では、動作７０８は、中央サーバまたは修理場所にバッテリー障害の表示を提供することを含むことができる。いくつかの例では、動作７０８は、ルートを変更し（例えば、より低速の道路を走行するため）、加速を低減し、補助装置を制限し、あるいは限定する（例えば、夏季における空調、冬季における暖房を減らす）などによって車両の所要電力を低減することを含むことができる。
【００６２】
図８は、開示が全体的にまたは部分的に実施され得る環境８００を示す。環境８００は、ストレージ８０４、１つまたは複数のプロセッサ８０６、メモリ８０８およびオペレーティングシステム８１０を備える１つまたは複数のコンピュータシステム８０２を示す。ストレージ８０４、プロセッサ８０６、メモリ８０８およびオペレーティングシステム８１０は、通信インフラストラクチャ８１２を介して通信可能に結合され得る。必要に応じて、コンピュータシステム８０２は、入出力（Ｉ／Ｏ）デバイス８１４を介してユーザまたは環境とやり取りすることができるだけでなく、通信インフラストラクチャ８１２を介して、ネットワーク８１６を通じて１つまたは複数の他のコンピューティングデバイスとやり取りすることができる。オペレーティングシステム８１０は、他のコンポーネントとやり取りして、１つまたは複数のアプリケーション８１８を制御することができる。
【００６３】
本開示のコンテキストで理解できるように、コンピュータシステム８０２は、自律車両、半自律車両、または並列に結合された少なくとも二つのバッテリーを利用する任意の車両（例えば、一般的に、車両１０２）において実装することができる。
【００６４】
いくつかの例において、コンピュータシステム８０２は、本明細書で説明するように、電流センサ２０８、４０８、またはスイッチコントローラ２１０、４１０の機能を（少なくとも部分的に）実装することができる。
【００６５】
本明細書に記載されているシステムおよび方法は、ソフトウェア、ハードウェアまたはそれらの任意の組み合わせで実装され得る。本明細書に記載されるシステムおよび方法は、物理的にまたは論理的にお互いに離れている１つまたは複数のコンピュータ装置を使用して実装され得る。方法は、オンプレミスハードウェア、オンプレミス仮想システムまたはホステッドプライベートインスタンスとして配置されたコンポーネントによって実行され得る。また、本明細書に記載されている方法の様々な態様は、他の機能と結合し得る。
【００６６】
本明細書に記載されているシステムおよび方法を実施するための例示的な環境およびコンピュータシステムが図８に示されている。プロセッサまたはコンピュータシステムは、本明細書で説明される方法の一部または全てを特に実行するように構成され得る。いくつかの実施形態では、方法は、１つまたは複数のコンピュータまたはプロセッサによって部分的に、または完全に自動化され得る。本明細書で説明されるシステムおよび方法は、ハードウェア、ファームウェアおよび／またはソフトウェアの任意の組み合わせを使用して実装され得る。本明細書で説明するシステムおよび方法（またはその任意の部分もしくは機能）は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの組み合わせを使用して実装でき、１つまたは複数のコンピュータシステムまたは他の処理システムで実装できる。いくつかの実施形態では、図示されたシステム要素は、単一のハードウェアデバイスに組み合わせるか、または複数のハードウェアデバイスに分離することができる。複数のハードウェアデバイスが使用される場合、ハードウェアデバイスは物理的に互いに近接またはリモートに配置できる。説明および図示された方法の実施形態は、例示を意図したものであり、限定を意図したものではない。例えば、方法のステップの一部または全ては、異なる実施形態において、組み合わせる、再配置する、および／または省略することができる。
【００６７】
例示的な一実施形態では、本明細書で説明されるシステムおよび方法は、本明細書で説明される機能を実行することができる１つまたは複数のコンピュータシステムを対象とすることができる。例示的なコンピューティングデバイスは、限定される訳ではないが、ＯＳ  Ｘ（登録商標）、ｉＯＳ（登録商標）、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）、およびＭｉｃｏｒｏｓｏｆｔ（登録商標）Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）など、任意のオペレーティングシステムを実行しているパーソナルコンピュータ（ＰＣ）システムであり得る。しかしながら、本明細書で説明されるシステムおよび方法は、これらのプラットフォームに限定されることはない。その代わり、本明細書で説明されるシステムおよび方法は、任意の適切なオペレーティングシステムを実行する任意の適切なコンピュータシステムに実装されてよい。限定する訳ではないが、本明細書で説明されるシステムおよび方法の他のコンポーネント、例えば、コンピュータ装置、通信装置、モバイルフォン、スマートフォン、電話機器、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ハンドヘルドＰＣ、クライアントワークステーション、シンクライアント、シッククライアント、プロキシサーバ、ネットワーク通信サーバ、リモートアクセス装置、クライアントコンピュータ、サーバコンピュータ、ルータ、ウェブサーバ、データ、媒体、音声、ビデオ、テレフォニまたはストリーミング技術サーバなどは、コンピュータシステムを使用して実装され得る。
【００６８】
システムは、１つまたは複数のプロセッサを含むことができる。プロセッサは、限定はしないが、通信バス、クロスオーバーバー、またはネットワークなどの通信インフラストラクチャに接続することができる。プロセスおよびプロセッサは、同じ物理的な場所に配置する必要はない。換言すれば、プロセスは、例えば、ＬＡＮまたはＷＡＮ接続を介して、地理的に離れた１つまたは複数のプロセッサで実行され得る。コンピュータデバイスは、ディスプレイユニットに表示するために、通信インフラストラクチャからのグラフィックス、テキスト、および他のデータを転送することができるディスプレイインターフェースを含むことができる。
【００６９】
コンピュータシステムは、メインメモリ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、および二次メモリなども含み得るが、これらに限定されない。二次メモリは、例えば、ハードディスクドライブおよび／またはコンパクトディスクドライブＣＤ−ＲＯＭなどのリムーバブルストレージドライブを含み得る。リムーバブルストレージドライブは、リムーバブルストレージユニットに対して読み書きを行うことができる。理解されるように、リムーバブルストレージユニットは、コンピュータソフトウェアおよび／またはデータが内部に記憶されているコンピュータ使用可能な記憶媒体を含み得る。いくつかの実施形態では、マシンアクセス可能な媒体は、コンピュータによってアクセス可能なデータを格納するために使用される任意のストレージデバイスを指す場合がある。マシンアクセス可能な媒体の例には、限定される訳ではないが、以下のものが含まれ得る：磁気ハードディスク、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭまたはＤＶＤのような光ディスク、磁気テープ、および／またはメモリチップなど。
【００７０】
プロセッサはまた、データを記憶するための１つまたは複数のデータ記憶装置を含むか、またはそれと通信するように動作可能に結合されてよい。そのようなデータ記憶装置は、非限定的な例として、磁気ディスク（内蔵ハードディスクおよびリムーバブルディスクを含む）、光磁気ディスク、光ディスク、読み取り専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、および／またはフラッシュストレージを含むことができる。コンピュータプログラム命令およびデータを具体化するのに適した記憶装置は、例えば、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭおよびフラッシュメモリ装置などの半導体メモリ装置、内臓ハードディスクおよびリムーバブルディスクなどの磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭおよびＤＶＤ−ＲＯＭディスクの不揮発性メモリの全ての形態を含むことができる。プロセッサおよびメモリは、ＡＳＩＣ（application-specific integrated circuit）によって補われてもよく、あるいはＡＳＩＣに含まれてよい。
【００７１】
処理システムは、コンピュータ化されたデータ記憶システムと通信することができる。データ記憶システムは、非リレーショナルデータストア、あるいはＭｙＳＱＬ（登録商標）または他のリレーショナルデータベースなどのリレーショナルデータストアを含みうる。他の種類の物理的および論理的データベースを使用可能である。データストアは、Ｍｉｃｏｒｏｓｏｆｔ  ＳＱＬサーバ（登録商標）、Ｏｒａｃｌｅ（登録商標）、ＩＢＭ  ＤＢ２（登録商標）、ＳＱＬＩＴＥ（登録商標）または他のデータベースソフトウェアなどのデータベースサーバ、リレーショナル、あるいはその他であってよい。
【００７２】
代替の例示的な実施形態では、二次メモリは、コンピュータプログラムまたは他の命令がコンピュータシステムにロードされることを可能にするための他の同様のデバイスを含み得る。そのようなデバイスには、例えば、取り外し可能ストレージユニットおよびインターフェースが含まれ得る。そのような例には、プログラムカートリッジおよびカートリッジインターフェース（例えば、ビデオゲーム装置において見られるようなもの）、取り外し可能メモリチップ（例えば、限定されるわけではないが、ＥＰＲＯＭやＰＲＯＭおよび関連するソケット）、並びにソフトウェアおよびデータを取り外し可能ストレージユニットからコンピュータシステムに転送することを可能にし得る他の取り外し可能ストレージユニットおよびインターフェースが含まれ得る。
【００７３】
コンピューティングデバイスは、限定されるわけではないが、マイクなどの音声入力デバイス、タッチスクリーン、カメラなどのジェスチャー認識デバイス、他の自然なユーザーインターフェース、マウスまたはデジタイザなどの他のポインティングデバイス、およびキーボードや他のデータ入力デバイスなどの入力デバイスを含み得る。コンピューティングデバイスはまた、限定されるわけではないが、ディスプレイおよびディスプレイインターフェースなどの出力デバイスを含み得る。コンピューティングデバイスは、限定されるわけではないが、通信インターフェース、ケーブルおよび通信経路などの入出力（Ｉ／Ｏ）デバイスを含み得る。これらのデバイスには、限定されるわけではないが、ネットワークインターフェイスカードとモデムが含まれ得る。通信インターフェースにより、ソフトウェアとデータをコンピュータシステムと１つ以上の外部デバイス間で転送できる。
【００７４】
１つまたは複数の実施形態では、コンピューティングデバイスは、自動車システムに動作可能に結合され得る。そのような自動車システムは、手動操作、半自律、または完全自律のいずれかであり得る。そのような実施形態では、入力および出力デバイスは、１つまたは複数の画像キャプチャデバイス、コントローラ、マイクロコントローラ、および／または、限定されるわけではないが、加速、ブレーキ、およびステアリングなどの自動車機能を制御する他のプロセッサを含み得る。さらに、そのような実施形態における通信インフラストラクチャは、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バスも含み得る。
【００７５】
１つまたは複数の実施形態では、コンピューティングデバイスは、任意のマシンビジョンベースのシステムに動作可能に結合され得る。例えば、そのようなマシンベースのビジョンシステムには、限定されるわけではないが、手動、半自律、または完全自律の産業用または農業用ロボット、家庭用ロボット、検査システム、セキュリティシステムなどが含まれる。つまり、本明細書で説明される実施形態は、１つの特定のコンテキストに限定されず、マシンビジョンを利用する任意のアプリケーションに適用可能であり得る。
【００７６】
１つまたは複数の実施形態では、本実施形態は、１つまたは複数のコンピュータネットワークの環境で実施することができる。ネットワークには、プライベートネットワーク、パブリックネットワーク（例えば、以下で説明するインターネット）、または両方の組み合わせが含まれ得る。ネットワークには、ハードウェア、ソフトウェアまたはその両方の組み合わせが含まれ得る。
【００７７】
通信志向の観点から、ネットワークは、１つ以上のプロセス（ハードウェア、ソフトウェア、またはその組み合わせ）が各ノードで機能する、通信設備によって相互接続されたハードウェアノードのセットとして説明され得る。プロセスは、プロセス間通信経路を使用して、プロセス間の通信経路を介して相互に通信し、情報を交換できる。これらの経路上で、適切な通信プロトコルが使用される。
【００７８】
本実施形態による例示的なコンピュータおよび／または電気通信ネットワーク環境は、ハードウェア、ソフトウェア、あるいはハードウェアとソフトウェアの組み合わせを含み得るノードを含むことができる。ノードは通信ネットワークを介して相互接続することができる。各ノードには、ノードに組み込まれたプロセッサによって実行可能な１つまたは複数のプロセスを含めることができる。例えば、単一のプロセスが複数のプロセッサによって実行される場合や、複数のプロセスが単一のプロセッサによって実行される場合がある。また、各ノードは、ネットワークと外界との間のインターフェースポイントを提供し、サブネットワークの集合を組み込むことができる。
【００７９】
例示的な実施形態では、プロセスは、任意の通信プロトコルを介した通信をサポートするプロセス間通信経路を介して互いに通信することができる。経路は、連続的または断続的に、順次または並行して機能し得る。経路は、多くのコンピュータによって使用される標準的な並列命令セットに加えて、通信ネットワークに関して本明細書で説明される任意の通信標準、プロトコル、または技術を使用することができる。
【００８０】
ノードは、処理機能を実行できる任意のエンティティを含むことができる。実施形態で使用され得るそのようなノードの例には、コンピュータ（パーソナルコンピュータ、ワークステーション、サーバまたはメインフレームなど）、ハンドヘルド無線装置および有線装置（処理機能を備えた携帯電話、ＢｌａｃｋＢｅｒｒｙ（登録商標）などの無線電子メール装置など）、またはプロセッサの集合を接続する複合エンティティ（ローカルエリアネットワークやワイドエリアネットワークなど）が含まれる。例えば、本開示のコンテキストにおいて、ノード自身は、ＷＡＮ、ＬＡＮ、プライベートネットワーク（ＶＰＮなど）またはネットワークの集合であることができる。
【００８１】
ノード間の通信は、通信ネットワークによって可能になる。ノードは、通信ネットワークに継続的または断続的に接続できる。例えば、本開示のコンテキストにおいて、通信ネットワークは、適切な帯域幅と情報セキュリティを提供するデジタル通信インフラストラクチャにすることができる。
【００８２】
通信ネットワークは、任意のタイプの規格、プロトコルまたは技術を使用して、任意の周波数で有線通信機能、無線通信機能、またはその両方の組み合わせを含むことができる。また、本実施形態では、通信ネットワークは、プライベートネットワーク（例えば、ＶＰＮ）またはパブリックネットワーク（例えば、インターネット）にすることができる。
【００８３】
通信ネットワークによって使用される例示的な無線プロトコルおよび技術の非包括的なリストには、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＧＲＰＳ（general packet radio service）、ＣＤＰＤ（cellular digital packet data）、ＭＳＰ（mobile solutions platform）、ＭＭＳ（multimedia messaging）、ＷＡＰ（wireless application protocol）、ＣＤＭＡ、ＳＭＳ（short message service）、ＷＭＬ（wireless markup language）、ＨＤＭＬ（handheld device markup language）、ＢＲＥＷ（binary runtime environment for wireless）、ＲＡＮ（radio access network）およびＰＳ−ＣＮ（packet switched core networks）が含まれる。また、様々な世代の無線技術も含まれる。通信ネットワークによって使用される主な有線プロトコルおよび技術の例示的な非包括的なリストには、ＡＴＭ（asynchronous transfer mode）、ＥＩＧＲＰ（enhanced interior gateway routing protocol）、ＦＲ（frame relay）、ＨＤＬＣ（high-level data link control）、ＩＣＭＰ（Internet control message protocol）、ＩＧＲＰ（interior gateway routing protocol）、ＩＰＸ（internetwork packet exchange）、ＩＳＤＮ、ＰＰＰ（point-to-point protocol）、ＴＣＰ／ＩＰ、ＲＩＰ（routing information protocol）およびＵＤＰが含まれる。当業者には理解されるように、他の知られている、または予想される無線あるいは有線プロトコルおよび技術が使用され得る。
【００８４】
本開示の実施形態は、本明細書に記載される動作を実行する装置を含み得る。装置は、所望の目的のために特別に構築されてもよく、またはデバイスに格納されたプログラムによって選択的にアクティブ化または再構成される汎用装置を備えてもよい。
【００８５】
１つまたは複数の実施形態において、本実施形態は機械実行可能命令で具現化される。命令を使用して、命令でプログラムされた処理デバイス、例えば、汎用または専用プロセッサに、本開示のステップを実行させることができる。あるいは、本開示のステップは、ステップを実行するためのハードワイヤードのロジックを含む特定のハードウェアコンポーネントによって、またはプログラムされたコンピュータコンポーネントとカスタムハードウェアコンポーネントの組み合わせによって実行することができる。例えば、本開示は、上記で概説したように、コンピュータプログラム製品として提供することができる。この環境では、実施形態は、命令が格納された機械可読媒体を含むことができる。命令は、本例示的な実施形態によるプロセスまたは方法を実行するように任意の１つまたは複数のプロセッサ（または他の電子デバイス）をプログラムするために使用することができる。また、本開示は、ダウンロードしてコンピュータプログラム製品に格納することもできる。ここで、プログラムは、通信リンク（例えば、モデムまたはネットワーク接続）を介して搬送波や他の伝播媒体に組み込まれたデータ信号によって、リモートコンピュータ（例えば、サーバ）から要求側コンピュータ（例えば、クライアント）に転送することができ、そして、最終的にはそのような信号は、その後の実行のためにコンピュータシステムに格納されることができる。
【００８６】
方法は、コンピュータまたは任意の指示実行システムによって、あるいはそれらと関連して使用するプログラムコードを提供するコンピュータ使用可能な、あるいはコンピュータ可読なストレージ媒体からアクセス可能なコンピュータプログラム製品において実装され得る。コンピュータ使用可能な、あるいはコンピュータ可読なストレージ媒体は、コンピュータまたは指示実行システム、装置またはデバイスによって、あるいはそれらと関連して使用するためのプログラムを含む、あるいは記憶する任意の装置であってよい。
【００８７】
対応するプログラムコードを格納し、および／または実行するのに適したデータ処理システムは、メモリ要素などのコンピュータ化されたデータ記憶装置に直接または間接的に結合された少なくとも１つのプロセッサを含むことができる。（限定する訳ではないが、キーボード、ディスプレイ、マウスなどを含む）入出力（Ｉ／Ｏ）装置はシステムと結合され得る。ネットワークアダプタをシステムに結合して、データ処理システムが、介在するプライベートネットワークまたはパブリックネットワークを介して他のデータ処理システムまたはリモートプリンタまたはストレージデバイスに結合できるようにすることもできる。ユーザとの対話を提供するために、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）などの表示デバイスまたはユーザに情報を表示するための別のタイプのモニター、キーボード、およびユーザがコンピュータに入力を提供可能なマウスやトラックボールなどの入力デバイスを備えたコンピュータに特徴を実装できる。
【００８８】
コンピュータプログラムは、コンピュータにおいて直接的あるいは間接的に使用され得る命令のセットであり得る。本明細書に記載されるシステムおよび方法は、ＣＵＤＡ、ＯｐｅｎＣＬ、Ｆｌａｓｈ（登録商標）、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋、Ｃ、Ｃ＃、Ｐｙｔｈｏｎ、Ｖｉｓｕａｌ  Ｂａｓｉｃ（登録商標）、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ（登録商標）、ＰＨＰ、ＸＭＬ、ＨＴＭＬなどのプログラミング言語、あるいはコンパイル型言語やインタプリタ型言語を含むプログラムミング言語の組み合わせを使用して実装されることができ、また、スタンドアロンプログラムとして、モジュール、コンポーネント、サブルーチン、あるいはコンピュータ環境における使用に適した他のユニットとして任意の形態でデプロイされ得る。ソフトウェアは、限定される訳ではないが、ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含み得る。ＳＯＡＰ／ＨＴＴＰなどのプロトコルは、プログラミングモジュール間のインターフェースを実装するのに使用され得る。本明細書に記載されるコンポーネントおよび機能は、ソフトウェア開発に適した任意のプログラミング言語を使用して、仮想化環境または非仮想化環境で実行されるデスクトップオペレーティングシステムに実装できる。このオペレーティングシステムには、限定される訳ではないが、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、Ａｐｐｌｅ  Ｍａｃ（登録商標）、ｉＯＳ（登録商標）、Ｕｎｉｘ（登録商標）／Ｘ−Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）などが含まれる。システムは、Ｒｕｂｙ  ｏｎ  Ｒａｉｌｓなどのウェブアプリケーションフレームワークを使用して実行され得る。
【００８９】
命令プログラムの実行に適したプロセッサには、限定はされないが、汎用および専用マイクロプロセッサ、および任意の種類のコンピュータの単一のプロセッサまたは複数のプロセッサまたはコアの１つが含まれる。プロセッサは、読み取り専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、その両方、または本明細書に記載のデータ記憶装置の任意の組み合わせなどのコンピュータ化されたデータ記憶装置から命令およびデータを受け取って格納することができる。プロセッサは、電子デバイスの動作および性能を制御するように動作可能な任意の処理回路または制御回路を含み得る。
【００９０】
本明細書に記述されるシステム、モジュールおよび方法は、ソフトウェアまたはハードウェア要素の任意の組み合わせを使用して実装され得る。本明細書に記述されるシステム、モジュールおよび方法は、単独で動作する１つまたは複数の仮想マシン、あるいはそれらの組み合わせを使用して実装され得る。適用可能な仮想化ソリューションは、物理的なコンピューティングマシンプラットフォームを、ハードウェアコンピューティングプラットフォームまたはホストで実行されている仮想化ソフトウェアの制御下で実行される仮想マシンにカプセル化するために使用され得る。仮想マシンは、仮想システムハードウェアとゲストオペレーティングシステムソフトウェアの両方を持つことができる。
【００９１】
本明細書で説明されるシステムおよび方法は、データサーバなどのバックエンドコンポーネントを含むコンピュータシステム、アプリケーションサーバやインターネットサーバなどのミドルウェアコンポーネントを含むコンピュータシステム、グラフィカルユーザインターフェースやインターネットブラウザを有するクライアントコンピュータなどのフロントエンドコンポーネントを含むコンピュータシステム、あるいはそれらの任意の組み合わせのコンピュータシステムにおいて実装され得る。システムのコンポーネントは、通信ネットワークなどのデジタルデータ通信の任意の形態または媒体によって接続され得る。通信ネットワークの例には、例えば、ＬＡＮ、ＷＡＮ、およびインターネットを形成するコンピュータおよびネットワークが含まれる。
【００９２】
本開示の１つまたは複数の実施形態は、ハンドヘルドデバイス、マイクロプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースのまたはプログラム可能な家庭用電化製品、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータなどを含む他のコンピュータシステム構成で実施されてもよい。本明細書で説明するシステムおよび方法は、ネットワークを介してリンクされたリモート処理デバイスによってタスクが実行される分散コンピューティング環境で実施することもできる。
【００９３】
「コンピュータプログラム媒体」および「コンピュータ可読媒体」という用語は、限定される訳ではないが、リムーバブルストレージドライブ、ハードディスクドライブにインストールされたハードディスクなどの媒体を一般的に示すために使用され得る。これらのコンピュータプログラム製品は、ソフトウェアをコンピュータシステムに提供することができる。本明細書で説明するシステムおよび方法は、そのようなコンピュータプログラム製品を対象にしてもよい。
【００９４】
「一実施形態」、「実施形態」、「例示的実施形態」、「様々な実施形態」などへの言及は、本開示の実施形態が特定の特徴、構造または特性を含み得るが、全ての実施形態は、特定の特徴、構造または特性を必ずしも含むわけではない。さらに、「一実施形態では」または「例示的な実施形態では」というフレーズの繰り返し使用は、必ずしも同じ実施形態を指すとは限らないが、そうである場合もある。同様に、「例」への言及は、本開示の様々な例が特定の特徴、構造、または特性を含み得るが、全ての例が必ずしも特定の特徴、構造、または特性を含むとは限らないことを示し得る。さらに、「いくつかの場合において」というフレーズの繰り返し使用は、同じ場合を指す場合があるが、必ずしもそうであるとは限らない。
【００９５】
発明の詳細な説明および特許請求の範囲では、「結合された」および「接続された」という用語が、それらの派生語とともに使用される場合がある。これらの用語は、互いに同義語として意図されていない場合があることを理解されたい。むしろ、特定の実施形態では、「接続された」は、２つ以上の要素が互いに直接物理的または電気的に接触していることを示すために使用され得る。「結合された」とは、２つ以上の要素が物理的または電気的に直接接触していることを意味する場合がある。しかしながら、「結合された」とはまた、２つ以上の要素が互いに直接接触していないが、依然として互いに協働または相互作用することを意味する場合もある。
【００９６】
アルゴリズムは、一般に、望ましい結果につながる自己矛盾のない一連の動作または操作と見なされる。これには、物理量の物理的な操作が含まれる。通常、必ずというわけではないが、これらの量は、保存、転送、結合、比較、その他の操作が可能な電気信号または磁気信号の形式をとる。これらの信号をビット、値、要素、記号、文字、用語、数値などと呼ぶことは、主に一般的な使用の理由から、便利な場合がある。しかしながら、これらおよび同様の用語の全ては、適切な物理量に関連付けられるべきであり、これらの量に適用される便利なラベルにすぎないことを理解されたい。
【００９７】
特に明記しない限り、「処理」、「コンピューティング」、「計算」、「判定」などの用語は、本明細書全体を通じて、コンピュータまたはコンピューティングシステムの動作および／またはプロセス、あるいは同様の電子コンピューティングデバイスを指すことが理解されよう。それらは、コンピューティングシステムのレジスタおよび／またはメモリ内の物理的な（例えば、電気）量として表されるデータを操作および／または変換して、コンピューティングシステムのメモリ、レジスタまたは他のそのような情報ストレージ、伝送または表示デバイス内の物理量として同様に表される他のデータに変換する。
【００９８】
同様に、「プロセッサ」という用語は、レジスタおよび／またはメモリからの電子データを処理して、その電子データをレジスタおよび／またはメモリに格納できる他の電子データに変換する任意のデバイスまたはデバイスの一部を示すことができる。非限定的な例として、「プロセッサ」は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＧＰＵ（Graphics Processing Unit）とすることができる。「コンピュータプラットフォーム」は、１つまたは複数のプロセッサを備えることができる。本明細書で使用されるように、「ソフトウェア」プロセスは、例えば、タスク、スレッド、人工知能エージェントなど、時間にわたって仕事を実行するソフトウェアおよび／またはハードウェアエンティティを含むことができる。また、各プロセスは、連続的または断続的に命令を順次または並列に実行するための複数のプロセスを指す場合がある。「システム」および「方法」という用語は、システムが１つまたは複数の方法を具現化することができ、方法がシステムと見なされることができる限り、本明細書では互換的に使用される。
【００９９】
１つまたは複数の実施形態が記載されたが、様々な変更、追加、置換、およびそれらの均等物は、本開示の範囲内に含まれる。
【０１００】
実施形態の記述において、本明細書の一部を形成する添付図面への参照がなされているが、これは特許請求の範囲に記載された主題の特定の実施形態を例として示している。他の実施形態が使用されてもよく、構造的変更などの変更または代替が行われてもよいことを理解されたい。そのような実施形態、変更または代替は、意図された特許請求の範囲に記載された主題に関する範囲から必ずしも逸脱するものではない。本明細書のステップは特定の順序で提示され得るが、いくつかの実装形態では、記載されたシステムおよび方法の機能を変更することなく、特定の入力が異なる時間または異なる順序で提供されるように順序が変更され得る。開示された手順はまた異なる順序で実行され得る。さらに、本明細書にある様々な計算は、開示された順序で実行される必要はなく、計算の代替の順序を使用する他の実施形態は、容易に実装され得る。並べ替えに加えて、計算をサブ計算に分解して同じ結果を得ることができる。
【０１０１】
上記説明は、説明された技法の例示的な実装を説明しているが、説明された機能を実装するために他のアーキテクチャが使用されてもよく、他のアーキテクチャは本開示の範囲内にあることが意図される。さらに、説明の目的で能力の特定の配分を上記で定義したが、様々な機能および能力を状況に応じて様々な方法で配分および分割することができる。
【０１０２】
さらに、発明の主題は、構造的特徴および／または方法論的行為に特有の言語で説明されているが、添付の特許請求の範囲で定義される発明の主題は特定の特徴や動作に必ずしも限定されないことを理解されたい。むしろ、特定の特徴および動作は、特許請求の範囲を実装する例示的な形態として開示される。
【０１０３】
例示的な段落
Ａ．  第１の電気負荷および第２の電気負荷に電力を供給するように構成された電気システムであって、前記電気システムは、
前記第１の電気負荷およびバスに電気的に結合された第１のバッテリーと、
前記第２の電気負荷および前記バスに電気的に結合された第２のバッテリーであって、前記第１のバッテリーおよび前記第２のバッテリーは、前記バスによって供給される接続を介して電気的に並列に結合されている、第２のバッテリーと、
前記バスに関連付けられる第１の電流が第１の閾値電流を超える第１の時に前記バスによって供給される前記第１のバッテリーおよび前記第２のバッテリー間の前記接続を電気的に切断するように構成された第１の回路要素と、
前記第１のバッテリーによって出力される第２の電流が第２の閾値電流を超える第２の時に前記第１のバッテリーを前記第１の電気負荷から電気的に切断するように構成された第２の回路要素と、
前記第２のバッテリーによって出力される第３の電流が第３の閾値電流を超える第３の時に前記第２のバッテリーを前記第２の電気負荷から電気的に切断するように構成された第３の回路要素と
を備え、
前記第１の閾値電流は、前記第２の閾値電流および前記第３の閾値電流よりも低く、前記第２の閾値電流および前記第３の閾値電流は実質的に同一である、電気システム。
【０１０４】
Ｂ．  前記第１の回路要素は、第１のスイッチであり、前記第２の回路要素は、第２のスイッチであり、前記第３の回路要素は、第３のスイッチであり、前記電気システムは、さらに、
前記バスに関連付けられる前記第１の電流を監視するように構成された少なくとも一つのセンサと、
前記第１の電流を示す表示を前記少なくとも一つのセンサから受信し、
前記第１の電流が前記第１の閾値電流を超えることを判定し、
前記第１の電流が前記第１の閾値電流を超える第１の時に前記バスによって供給される前記第１のバッテリーおよび前記第２のバッテリー間の前記接続を電気的に切断するために少なくとも前記第１のスイッチの動作を制御する
ように構成された少なくとも一つのコントローラと
を備えた、段落Ａに記載の電気システム。
【０１０５】
Ｃ．  前記コントローラは、
前記第１の電流が前記第１のバッテリーによって供給されることを判定し、
前記第１の電流が前記第１のバッテリーによって供給されることを判定することに少なくとも部分的に基づいて前記第１のバッテリーを前記第１の電気負荷から電気的に切断するために前記第２のスイッチの動作を制御する
ようにさらに構成される、段落Ｂに記載の電気システム。
【０１０６】
Ｄ．  第１のスイッチは、花火ヒューズまたはリレーの少なくとも１つを含む、段落ＢまたはＣに記載の電気システム。
【０１０７】
Ｅ．  少なくとも一つのコントローラは、電気システムを含む車両の１つまたは複数の動作パラメータに少なくとも部分的に基づいて第１の閾値電流を判定するようにさらに構成される、段落Ｂ乃至Ｄのいずれか一つに記載の電気システム。
【０１０８】
Ｆ．  第１の回路要素は、第１の温度ヒューズであり、第２の回路要素は、第２の温度ヒューズであり、および第３の回路要素は、第３の温度ヒューズである、段落Ａに記載の電気システム。
【０１０９】
Ｇ．  前記第１の電気負荷は、１つまたは複数の駆動モーター、１つまたは複数のステアリングモーター、１つまたは複数の電圧コンバーター、１つまたは複数のコンピュータシステム、１つまたは複数の空調システム、１つまたは複数の暖房システム、１つまたは複数のブレーキシステム、１つまたは複数のライト、１つまたは複数の送風機、１つまたは複数のオーディオシステム、１つまたは複数の充電システム、または１つまたは複数のセンサ、のうちの１つまたは複数を含む、段落Ａ乃至Ｆのいずれか一つに記載の電気システム。
【０１１０】
Ｈ．  前記第２の回路要素が前記第２の時に前記第１のバッテリーを前記第１の電気負荷から電気的に切断すると、前記第３の回路要素は、前記第２のバッテリーおよび前記第２の電気負荷の間の電気的接続を維持するように構成される、段落Ａ乃至Ｇのいずれか一つに記載の電気システム。
【０１１１】
Ｉ．  乗客または貨物の少なくとも一つを運ぶように構成されたボディモジュールと、
前記ボディモジュールに取り外し可能に結合され、車両の推進のための少なくとも第１のトルクを提供するように構成された第１の駆動モジュールであって、前記第１の駆動モジュールは、
第１のバッテリーと、
電気バスに関連付けられる第１の電流が第１の閾値電流を満たすことに少なくとも部分的に基づいて、前記第１のバッテリーを前記電気バスから選択的に電気的に切り離すように構成される第１の回路要素と、
前記第１のバッテリーによって提供される第２の電流が第２の閾値電流を満たすことに少なくとも部分的に基づいて前記第１のバッテリーを第１の電気負荷から選択的に電気的に切り離すように構成される第２の回路要素であって、前記第１の電気負荷は、前記第１のトルクの少なくとも一部分を提供するように構成される少なくとも第１の駆動モーターを含む、第２の回路要素と
を含む、第１の駆動モジュールと、
前記ボディモジュールに取り外し可能に結合され、車両の推進のための少なくとも第２のトルクを提供するように構成された第２の駆動モジュールであって、前記第２の駆動モジュールは、
第２のバッテリーと、
前記電気バスに関連付けられる第３の電流が第３の閾値電流を満たすことに少なくとも部分的に基づいて、前記第２のバッテリーを前記電気バスから電気的に切り離すように構成される第３の回路要素と、
前記第２のバッテリーによって提供される第４の電流が第４の閾値電流を満たすことに少なくとも部分的に基づいて前記第２のバッテリーを第２の電気負荷から電気的に切り離すように構成される第４の回路要素であって、前記第２の電気負荷は、前記第２のトルクの少なくとも一部分を提供するように構成される少なくとも第２の駆動モーターを含む、第４の回路要素と
を含む、第２の駆動モジュールと
車両。
【０１１２】
Ｊ．  第１の回路要素は、第１の温度ヒューズまたは第１のスイッチであり、第２の回路要素は、第２の温度ヒューズまたは第２のスイッチであり、第３の回路要素は、第３の温度ヒューズまたは第３のスイッチであり、第４の回路要素は、第４の温度ヒューズまたは第４のスイッチである、段落Ｉに記載の車両。
【０１１３】
Ｋ．  第１の駆動モジュールは、第２の回路要素が第１のバッテリーを第１の電気負荷から電気的に切り離すときに、第１の駆動モジュールに関連付けられるコンピュータシステムに電力を供給するように構成されるバックアップ電源をさらに含む、段落ＩまたはＪに記載の車両。
【０１１４】
Ｌ．  第１の回路要素は第１のスイッチであり、第２の回路要素は第２のスイッチであり、第３の回路要素は第３のスイッチであり、および第４の回路要素は第４のスイッチであり、前記車両は、
第１の電流または第２の電流を監視するように構成される少なくとも一つのセンサと、
第１の電流または第２の電流を示す少なくとも一つのセンサから信号を受信し、
第１の電流が第１の閾値電流を満たすことを判定し、
第１の時に第１のバッテリーを電気バスから電気的に切り離すように少なくとも第１のスイッチの動作を制御し、
第１の時の後の第２の時に第１のバッテリーを第１の電気負荷から電気的に切り離すように少なくとも第２のスイッチの動作を制御する、
ように構成される少なくとも一つのコントローラと
を備える、段落Ｉに記載の車両。
【０１１５】
Ｍ．  少なくとも一つのコントローラは、第１のバッテリーが第１の駆動モジュールを含む第１の電気負荷から電気的に切り離される第３の時に第２のトルクの少なくとも一部分を提供するように、第２のバッテリーと、第２の駆動モジュールを含む第２の電気負荷との間の電気的接続を維持するようにさらに構成される、段落Ｌに記載の車両。
【０１１６】
Ｎ．  少なくとも一つのコントローラは、第１のバッテリーによって供給される予想される電流に少なくとも部分的に基づいて第１の閾値電流を判定するようにさらに構成される、段落ＬまたはＭに記載の車両。
【０１１７】
Ｏ．  第１のスイッチは、少なくとも一つのコントローラから制御信号を受信するように構成された花火ヒューズである、段落Ｌ乃至Ｎのいずれか一つに記載の車両。
【０１１８】
Ｐ．  第１の閾値電流は、第２の閾値電流よりも低く、第３の閾値電流は、第４の閾値電流よりも低い、段落Ｉ乃至Ｏのいずれか一つに記載の車両。
【０１１９】
Ｑ．  第１の電気負荷および第２の電気負荷に電力を供給するように構成される電気システムを動作させる方法であって、
第１のバッテリーまたは第２のバッテリーによる出力に関連付けられる第１の電流が第１の閾値電流を満たす第１の時に電気バスによって提供される接続を電気的に切り離すこととであって、第１のバッテリーおよび第２のバッテリーは電気バスを介して電気的に並列に結合される、ことと、
第１のバッテリーによって出力される第２の電流が第２の閾値電流よりも高い第２の時に第１のバッテリーを第１の電気負荷から電気的に切り離すことと、
第２のバッテリーによって出力される第３の電流が第３の閾値電流よりも高い第３の時に第２のバッテリーを第２の電気負荷から電気的に切り離すことと
を備える方法。
【０１２０】
Ｒ．  少なくとも第１の電流を監視すること、および第１の電流の表示をコントローラに提供することをさらに備える、段落Ｑに記載の方法。
【０１２１】
Ｓ．  電気的に制御可能な回路要素に、コントローラからの命令を介して、最初に電気バスによって提供された接続を切り離すように指示することをさらに備える、段落Ｒに記載の方法。
【０１２２】
Ｔ．  第１のバッテリーは、第２のバッテリーが第２の電気負荷から電気的に分離される第３の時間に、第１の電気負荷に電力を供給するように構成される、段落Ｑ乃至Ｓのいずれか一つに記載の方法。
【０１２３】
例示的な上記の条項は、１つの特定の実装に関して記載されたものであるが、本願明細書のコンテキストにおいて、例示的な条項の内容は、方法、デバイス、システム、および／またはコンピュータ記憶媒体を介して実装され得ることを理解されたい。
【図１】
2020534783.tif 000003
【図２】
2020534783.tif 000004
【図３】
2020534783.tif 000005
【図４】
2020534783.tif 000006
【図５】
2020534783.tif 000007
【図６】
2020534783.tif 000008
【図７】
2020534783.tif 000009
【図８】
2020534783.tif 000010
【国際調査報告】
2020534783.tif 000011
2020534783.tif 000012