JP2018052427A - Vehicle control apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動運転可能な車両を制御する車両制御装置の技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of a vehicle control device that controls a vehicle capable of automatic driving.
この種の装置として、段差を通過する際の車両の挙動を制御する装置が知られている。例えば特許文献1では、段差を通過した直後に車両を停止させる場合に、急激な速度変化の発生を抑制するための技術が提案されている。 As this type of device, a device for controlling the behavior of a vehicle when passing through a step is known. For example, Patent Document 1 proposes a technique for suppressing a rapid change in speed when a vehicle is stopped immediately after passing through a step.
上述した特許文献1では、段差を乗り越えた後の制駆動力の制御について提案されている。しかしながら、このような制御だけでは、段差に突入する際の車速や段差の高さ等により、段差を乗り越える際に生じる衝撃が非常に大きくなってしまうおそれがある。この衝撃は、車両の乗員の乗り心地を悪化させてしまう原因となる。 In Patent Document 1 described above, control of braking / driving force after overcoming a step is proposed. However, with such control alone, there is a possibility that the impact generated when the vehicle climbs over the step becomes very large due to the vehicle speed or the height of the step when entering the step. This impact causes the ride comfort of the vehicle occupant to deteriorate.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、車両が段差を乗り越える際の駆動力を好適に制御可能な車両制御装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device that can suitably control the driving force when a vehicle goes over a step.
本発明の車両制御装置は上述した課題を解決するために、車両の制駆動力を制御可能な車両制御装置であって、前記車両の駐車経路上に存在する段差を検出する検出手段と、前記車両が前記段差を乗り越えることが可能な基準車速に基づいて、前記段差を乗り越える時に前記車両に発生する衝撃の大きさを算出する算出手段と、(i)前記衝撃が所定値未満である場合には、前記基準速度を維持して前記段差を乗り越えるように前記車両の制駆動力を制御し、(ii)前記衝撃が所定値以上である場合には、前記基準車速以下に減速した後、前記段差を乗り越えるように前記車両の制駆動力を制御する制御手段とを備える。 In order to solve the above-described problem, the vehicle control device of the present invention is a vehicle control device capable of controlling the braking / driving force of the vehicle, the detection means for detecting a step existing on the parking path of the vehicle, Calculating means for calculating the magnitude of impact generated in the vehicle when the vehicle gets over the step based on a reference vehicle speed at which the vehicle can get over the step; and (i) when the impact is less than a predetermined value. Controls the braking / driving force of the vehicle so as to overcome the step while maintaining the reference speed, and (ii) when the impact is a predetermined value or more, after decelerating to the reference vehicle speed or less, Control means for controlling the braking / driving force of the vehicle so as to get over the step.
本発明の車両制御装置によれば、車両が段差を乗り越える時に発生する衝撃が所定値以上である場合には、車両が一旦基準速度以下に減速された後で、段差を乗り越えるための駆動力制御が行われる。これにより、車両が段差を乗り越える時の大きな衝撃によって、車両の乗員が乗り心地の悪さを感じてしまうことを防止できる。 According to the vehicle control device of the present invention, when the impact generated when the vehicle gets over the step is a predetermined value or more, the driving force control for getting over the step after the vehicle is once decelerated below the reference speed. Is done. Thereby, it can prevent that the passenger | crew of a vehicle feels badness of riding by the big impact when a vehicle gets over a level | step difference.
本発明のこのような作用及び他の利得は、次に説明する実施形態から明らかにされる。 Such an operation and other advantages of the present invention will become apparent from the embodiments described below.
以下、図面を参照して車両制御装置の実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of a vehicle control device will be described with reference to the drawings.
<第1実施形態>
第1実施形態に係る車両制御装置について、図1及び図2を参照して説明する。
<First Embodiment>
The vehicle control apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
<車両の構成>
はじめに、図1を参照しながら、本実施形態に係る車両の構成について説明する。図1は、第1実施形態に係る車両の構成を示すブロック図である。
<Vehicle configuration>
First, the configuration of the vehicle according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a vehicle according to the first embodiment.
図1において、本実施形態に係る車両10は、搭乗者の操作によらない自動的な駐車制御を行うことが可能に構成されている。車両10は、外部センサ11と、内部センサ12と、アクセルアクチュエータ21と、ブレーキアクチュエータ22と、操舵アクチュエータ23と、ECU(Electronic Control Unit)100とを備えて構成されている。
In FIG. 1, a
外部センサ11は、車両10の周辺情報である外部状況を検出する検出機器である。外部センサ11は、例えばカメラ、レーダー、及びライダー(LIDER:Laser Imaging Detection and Ranging)等を含んで構成されている。外部センサ11で検出された情報は、ECU100に出力される構成となっている。
The external sensor 11 is a detection device that detects an external situation that is peripheral information of the
内部センサ12は、車両10の走行状態を検出する検出機器である。内部センサ12は、例えば車速センサ、加速度センサ、及びヨーレートセンサ等を含んで構成されている。内部センサ12で検出された情報は、ECU100に出力される構成となっている。
The internal sensor 12 is a detection device that detects the traveling state of the
アクセルアクチュエータ21は、ECU100からの指令に応じて、車両10のアクセル(言い換えれば、駆動力)を制御可能に構成されている。ブレーキアクチュエータ22は、ECU100からの指令に応じて、車両10のブレーキ(言い換えれば、制動力)を制御可能に構成されている。操舵アクチュエータは、ECU100からの指令に応じて、車両10のステアリングを制御可能に構成されている。
The
ECU100は、「車両制御装置」の一具体例であり、車両10の動作全体を制御することが可能に構成された電子制御ユニットである。本実施形態に係るECU100は特に、その内部に実現される論理的な又は物理的な処理ブロックとして、段差検出部110、衝撃算出部120、及び走行制御部130を備えて構成されている。
The ECU 100 is a specific example of a “vehicle control device” and is an electronic control unit configured to be able to control the entire operation of the
段差検出部110は、外部センサ11で取得された情報(例えば、カメラで撮像された画像の解析結果等)に基づいて、車両10の走行経路に存在している段差を検出する。なお、ここでの「段差」とは、車両が乗り越える際に比較的大きな衝撃が発生し得るような障害物を指しており、単なる段差だけでなく、スロープや勾配等も含む広い概念である。また、段差検出部110は、検出した段差の高さhを算出することが可能に構成されている。段差検出部110で検出された段差の有無に関する情報、及び段差の高さhに関する情報は、衝撃算出部120に夫々出力される構成となっている。段差検出部110は、「検出手段」の一具体例である。
The level
衝撃算出部120は、段差検出部110で検出された段差に関する情報に基づいて、車両10が段差を乗り越える際に発生する衝撃を算出する。また、衝撃算出部120は、車両10が段差を乗り越える際に要求される車速(以下、適宜「乗り越え要求車速V0」と称する)を算出可能に構成されており、現在の車速Vや乗り越え要求車速V0を利用した各種算出処理や判定処理を実行可能とされている。衝撃算出部120が実行する処理については、後の動作説明において詳述する。衝撃算出部120は、「算出手段」の一具体例である。また、乗り越え要求車速V0は、「基準速度」の一具体例である。
The
走行制御部130は、衝撃算出部120で算出された衝撃の大きさに基づいて、車両10が段差を乗り越える際の走行を制御する。具体的には、走行制御部130は、アクセルアクチュエータ21及びブレーキアクチュエータ22を制御することで車両10の制駆動力(即ち、車両10における駆動力及び制動力)を制御し、車両10が段差を乗り越えるための制御を実行する。走行制御部130が実行する処理については、後の動作説明において詳述する。走行制御部130は、「制御手段」の一具体例である。
The
<動作説明>
次に、図2を参照しながら、第1実施形態に係る車両制御装置(即ち、ECU100)によって実行される制御について説明する。図2は、第1実施形態に係る車両制御装置による制御動作の流れを示すフローチャートである。なお、以下の処理は、車両10が自動的な駐車処理を実行していることを前提とした処理である。
<Description of operation>
Next, control executed by the vehicle control device (that is, the ECU 100) according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing a flow of control operation by the vehicle control apparatus according to the first embodiment. In addition, the following processes are processes on the assumption that the
図2に示すように、第1実施形態に係る車両制御装置の動作時には、まず段差検出部110により、車両10の駐車経路(即ち、現在位置から駐車位置までの走行経路)上に段差が存在しているか否かが判定される(ステップS101)。なお、段差が検出されない場合には(ステップS101:NO)、以降の処理は省略され、一連の処理が終了することになる。この場合、所定期間後に再度ステップS101から処理が再開されてもよい。
As shown in FIG. 2, when the vehicle control apparatus according to the first embodiment operates, first, a step is present on the parking route of the vehicle 10 (that is, the travel route from the current position to the parking position) by the
段差が検出された場合には(ステップS101:YES)、段差検出部110によって、検出された段差の高さhが計測される(ステップS102)。衝撃算出部120では、この段差の高さhを用いて、段差の乗り越え要求車速V0が算出される(ステップS103)。具体的には、乗り越え要求車速V0は、段差の高さhが高いほど大きな値として算出される。衝撃算出部120は、段差の高さhと、乗り越え要求車速V0との関係を示すマップ等を予め記憶していてもよい。また、衝撃算出部120は、段差の高さhだけでなく、その他の段差に関する情報(例えば、段差の形状等)を考慮して乗り越え要求車速V0を算出してもよい。
When a step is detected (step S101: YES), the
衝撃算出部120では更に、現在車速Vが、算出した乗り越え要求車速V0以上であるか否かが判定される(ステップS104)。言い換えれば、現在車速Vで段差を乗り越えることが可能であるか否かが判定される。現在車速Vが乗り越え要求車速V0以上である場合(ステップS104:YES)、衝撃算出部120では、現在車速Vで段差を乗り越える際に発生する衝撃(即ち、車両10と段差との衝突によって発生する衝撃)の大きさを示す衝突時衝撃Eが算出される(ステップS105)。衝突時衝撃Eは、現在車速Vが高いほど大きな値として算出される。衝撃算出部120は、現在車速Vと、衝突時衝撃Eとの関係を示すマップ等を予め記憶していてもよい。また、衝撃算出部120は、現在車速Vだけでなく、段差の高さh等を考慮して衝突時衝撃Eを算出してもよい。
The
続いて、走行制御部130において、算出された衝突時衝撃Eが、所定の衝撃閾値E0未満であるか否かが判定される(ステップS106)。なお、衝撃閾値E0は、「所定値」の一具体例であり、衝撃が車両10の搭乗者に不快感を与えてしまう程に大きいか否かを判定するための閾値として予め設定されている。衝撃閾値E0は理論的又は実験的に求められた固定値であってもよいし、例えば搭乗者の操作等によって変化する値であってもよい。
Subsequently, the traveling
衝突時衝撃Eが衝撃閾値E0未満である場合(ステップS106:YES)、走行制御部130により、車両10が現在車速Vを維持したまま段差を乗り越えるように制御される(ステップS107)。一方で、衝突時衝撃Eが衝撃閾値E0以上である場合(ステップS106:NO)、及び現在車速Vが乗り越え要求車速V0未満である場合には(ステップS104:NO)、走行制御部130により、車両10は段差の前で停止するように制御される(ステップS108)。そして、走行制御部130では、車両10が一旦停止した後に、段差を乗り越えるための制御が実行される(ステップS109)。
When the collision impact E is less than the impact threshold E0 (step S106: YES), the traveling
以上のように、第1実施形態に係る車両制御装置では、自動的な駐車処理を行っている車両10の駐車経路に段差が存在している場合、その際の現在車速V及び衝突時衝撃Eに基づいて相異なる制御が実行される。
As described above, in the vehicle control device according to the first embodiment, when there is a step in the parking path of the
<実施形態の効果>
次に、上述した第1実施形態に係る車両制御装置の動作によって得られる技術的効果について説明する。
<Effect of embodiment>
Next, technical effects obtained by the operation of the vehicle control device according to the first embodiment described above will be described.
衝突時衝撃Eが衝撃閾値E0未満である場合には、衝突時衝撃Eが比較的小さいため、仮に段差との衝突によって衝撃が発生したとしても、車両10の搭乗者に不快感を与えてしまうことはない。よって、この場合には、車両10が現在車速Vを維持したまま段差を乗り越えるように制御される。このように、衝突時衝撃Eが衝撃閾値E0未満である場合には、車両10に対して特別な制駆動力制御を実施せずとも不都合は生じない。
When the impact E during collision is less than the impact threshold E0, the impact E during collision is relatively small, and even if an impact occurs due to a collision with a step, the passenger of the
一方で、衝突時衝撃Eが衝撃閾値E0以上である場合には、仮に現在速度Vを維持したまま段差を乗り越えるよう制御すると、比較的大きな衝撃が発生し、車両10の搭乗者に不快感を与えてしまうおそれがある。よって、この場合には、車両10が段差の前で一旦停止するよう制御され、その後に段差を乗り越えるための制御が実行される。このような制御によれば、段差前で車両10が十分に減速されるため、衝突時に発生する衝撃を効果的に抑制することができる。なお、車両の停止後には、衝撃をできるだけ発生させないようにして、段差を乗り越えるための制御(例えば、ゆっくりと段差を乗り越えるような制御)が実行される。
On the other hand, when the impact E during the collision is equal to or greater than the impact threshold E0, if the control is performed so as to get over the step while maintaining the current speed V, a relatively large impact is generated, which makes the passenger of the
また、現在車速Vが乗り越え要求車速V0未満である場合には、仮に現在速度Vを維持したまま段差を乗り越えようとしても、現在車速Vが乗り越え要求速度V0に満たないため、段差を乗り越えることができず、段差との衝突によって余計な衝撃が発生してしまう。また、現在車速Vを高めて(即ち、加速制御を行って)段差を乗り越える方法も考えられるが、その場合に発生する衝撃は、衝撃閾値E0以上となってしまう可能性がある。よって、この場合には、衝突時衝撃Eが衝撃閾値E0以上である場合と同様に、車両10を段差前で停止させて、その後に段差を乗り越えるための制御が実行される。従って、段差との衝突時に発生する衝撃を抑制しつつ、確実に段差を乗り越えることが可能である。
Further, if the current vehicle speed V is less than the over-required vehicle speed V0, even if an attempt is made to get over the step while maintaining the current speed V, the current vehicle speed V is less than the over-required speed V0, so the step may be overcome. This is not possible, and an extra impact is generated due to the collision with the step. Further, although a method of overcoming the step by increasing the current vehicle speed V (that is, by performing acceleration control) is conceivable, there is a possibility that the impact generated in that case will be greater than or equal to the impact threshold value E0. Therefore, in this case, as in the case where the impact E during collision is equal to or greater than the impact threshold value E0, the control for stopping the
<第2実施形態>
次に、第2実施形態に係る車両制御装置について、図3を参照して説明する。なお、第2実施形態は、上述した第1実施形態と一部の動作が異なるのみで、その他の動作や装置構成は概ね同様である。このため、以下では、すでに説明した第1実施形態と異なる部分についてのみ詳細に説明し、他の重複する部分については適宜説明を省略するものとする。
Second Embodiment
Next, a vehicle control apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIG. The second embodiment differs from the first embodiment described above only in part of the operation, and other operations and apparatus configurations are substantially the same. Therefore, in the following, only the parts different from the already described first embodiment will be described in detail, and description of other overlapping parts will be omitted as appropriate.
<動作説明>
図3を参照しながら、第2実施形態に係る車両制御装置によって実行される制御について説明する。図3は、第2実施形態に係る車両制御装置による制御動作の流れを示すフローチャートである。なお、図3では、図2で示した第1実施形態と同様の処理に同一の符号を付している。
<Description of operation>
Control executed by the vehicle control device according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing a flow of control operation by the vehicle control apparatus according to the second embodiment. In FIG. 3, the same reference numerals are given to the same processes as those in the first embodiment shown in FIG.
図3に示すように、第2実施形態に係る車両制御装置の動作時には、走行制御部130において、算出された衝突時衝撃Eが、所定の衝撃閾値E0未満であるか否かが判定されるまで(即ち、ステップS106の処理まで)、第1実施形態と同様の処理が実行される。また、衝突時衝撃Eが衝撃閾値E0未満である場合(ステップS106:YES)についても同様で、走行制御部130により、車両10が現在車速Vを維持したまま段差を乗り越えるように制御される(ステップS107)。
As shown in FIG. 3, when the vehicle control apparatus according to the second embodiment operates, the
第2実施形態では特に、衝突時衝撃Eが衝撃閾値E0以上である場合に(ステップS106:NO)、現在車速Vを乗り越え要求車速V0に減速した状態で、段差を乗り越えようとする際に発生する衝撃(以下、適宜「減速時衝撃E1」と称する)が算出され、その値が衝撃閾値E0未満となるか否かが判定される(ステップS201)。なお、この時点では、車両10は実際には減速されておらず、あくまで乗り越え要求車速V0に減速した状態を想定して、減速時衝撃E1の算出のみが行われる。
In the second embodiment, particularly when the impact E during the collision is equal to or greater than the impact threshold E0 (step S106: NO), it occurs when attempting to get over the step while overcoming the current vehicle speed V and decelerating to the requested vehicle speed V0. The impact to be performed (hereinafter referred to as “deceleration impact E1” as appropriate) is calculated, and it is determined whether or not the value is less than the impact threshold E0 (step S201). At this time, the
減速時衝撃E1が衝撃閾値E0未満である場合(ステップS201:YES)、走行制御部130により、車両10が現在車速Vを乗り越え要求車速V0にまで減速され、その状態で段差を乗り越えるように制御される(ステップS202)。
When the deceleration impact E1 is less than the impact threshold value E0 (step S201: YES), the traveling
なお、減速時衝撃E1が衝撃閾値E0以上である場合(ステップS201:NO)及び現在車速Vが乗り越え要求車速V0未満である場合には(ステップS104:NO)、第1実施形態と同様に、車両10は段差の前で停止するように制御され(ステップS108)、その後に、段差を乗り越えるための制御が実行される(ステップS109)。
When the deceleration impact E1 is greater than or equal to the impact threshold E0 (step S201: NO) and when the current vehicle speed V is less than the over-requested vehicle speed V0 (step S104: NO), as in the first embodiment, The
<実施形態の効果>
次に、上述した第2実施形態に係る車両制御装置の動作によって得られる技術的効果について説明する。
<Effect of embodiment>
Next, technical effects obtained by the operation of the vehicle control device according to the second embodiment described above will be described.
衝突時衝撃Eが衝撃閾値E0以上である場合には、仮に現在速度Vを維持したまま段差を乗り越えるよう制御すると、比較的大きな衝撃が発生し、車両10の搭乗者に不快感を与えてしまうおそれがある。しかし、減速時衝撃E1が衝撃閾値E0未満である場合には、車両10を減速させることで、大きな衝撃の発生を抑制しつつ、段差を乗り越えることが可能となる。従って、第2実施形態では、車両10の減速によって衝撃を十分に抑制できる場合には、車両10を減速させた状態で段差を乗り越えさせる。これにより、車両10の不必要な一旦停止を回避することができ、より好適に段差の乗り越えを実行することができる。
If the impact E during the collision is equal to or greater than the impact threshold E0, if the current speed V is maintained and control is performed so as to get over the step, a relatively large impact is generated, causing discomfort to the passenger of the
なお、減速制御される車両10は、必ずしも乗り越え要求速度V0にまで減速されなくともよく、減速後の衝撃の大きさが衝撃閾値E0未満となるのであれば、乗り越え要求速度V0よりも高い速度で段差を乗り越えるように制御されてもよい。即ち、減速後の車速は乗り越え要求速度V0以上であればよい。
The
以上説明したように、第1及び第2実施形態に係る車両制御装置によれば、車両10の現在車速V、及び段差との衝突時に発生する衝撃Eが考慮されるため、車両10が段差を乗り越える際の制駆動力を極めて好適に制御することができる。
As described above, according to the vehicle control apparatus according to the first and second embodiments, the
なお、上述した各実施形態では、自動的な駐車処理を行う場合の制御について説明したが、同様の処理が自動的な出庫処理(即ち、駐車場などから所定のスペースに車両10を出庫する処理)を行う場合に実行されてもよい。このような場合でも、車両が段差を乗り越える際の駆動力を好適に制御することができる。
In the above-described embodiments, the control in the case of performing the automatic parking process has been described. However, the same process is performed automatically (i.e., the process of leaving the
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車両制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification. A vehicle control apparatus that includes such a change is also applicable. Moreover, it is included in the technical scope of the present invention.
10 車両
11 外部センサ
12 内部センサ
21 アクセルアクチュエータ
22 ブレーキアクチュエータ
23 操舵アクチュエータ
100 ECU
110 段差検出部
120 衝撃算出部
130 走行制御部
V 現在車速
V0 乗り越え要求車速
E 衝突時衝撃
E0 衝撃閾値
E1 減速時衝撃
DESCRIPTION OF
110
Claims (1)
前記車両の駐車経路上に存在する段差を検出する検出手段と、
前記車両が前記段差を乗り越えることが可能な基準車速に基づいて、前記段差を乗り越える時に前記車両に発生する衝撃の大きさを算出する算出手段と、
(i)前記衝撃が所定値未満である場合には、前記基準速度を維持して前記段差を乗り越えるように前記車両の制駆動力を制御し、(ii)前記衝撃が所定値以上である場合には、前記基準車速以下に減速した後、前記段差を乗り越えるように前記車両の制駆動力を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする車両制御装置。 A vehicle control device capable of controlling the braking / driving force of a vehicle,
Detecting means for detecting a step present on the parking path of the vehicle;
Calculating means for calculating the magnitude of impact generated in the vehicle when the vehicle gets over the step, based on a reference vehicle speed at which the vehicle can get over the step;
(I) When the impact is less than a predetermined value, the braking / driving force of the vehicle is controlled so as to get over the step while maintaining the reference speed, and (ii) the impact is greater than or equal to a predetermined value Comprises a control means for controlling the braking / driving force of the vehicle so as to overcome the step after the vehicle is decelerated to the reference vehicle speed or less.
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