JP2018069932A - 自動運転車両の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両は、エンジン、エンジンと駆動輪との間での動力伝達を断続するクラッチ、エンジンの駆動力により発電する発電機、発電機が発電した電力により充電される蓄電器、および蓄電器に蓄積された電力を利用して動作する各種センサやアクチュエータなどを制御するコントローラにより自動運転走行が可能である。コントローラは、自動運転中でかつ所定条件が成立しかつ充電残量が第1所定値以上である場合にエンジンの運転を休止させかつクラッチを解放する第1惰性走行制御と、自動運転中でかつ所定条件が成立しかつ充電残量が第1所定値未満である場合にエンジンを運転させかつクラッチを解放させる第2惰性走行制御とのいずれかの制御を所定条件が成立した場合に実行する。
【選択図】図3
Description
図1は、この発明の第1実施例における自動運転車両(以下、「車両」と称す)10の一例を示す説明図である。車両10は、例えば運転手が搭乗していない環境下(無人)において運転者の操作なしで運転可能な自動運転と、運転手が運転可能な環境下(有人)において自動運転と運転手の操作により運転する手動運転とに切り替えが可能である。例えば車両10は、自動運転中に、運転者による操舵操作、アクセル操作およびブレーキ操作のいずれかの操作量が所定の閾値以上である場合に、自動運転を手動運転に切り替える。また、車両10は、自動運転時に、他車両と隊列を形成せずに単独で自動運転を行う単独走行が可能である。つまり、車両10における自動運転は、特定の環境下に限定されずに自動運転を可能とする完全自動運転となっている。
図4は、第2実施例の自動運転車両(以下、「車両」と称す)77の一例を示す。図4に示すように車両77は、エンジン11、第1クラッチ78、第2クラッチ79、および駆動用の電動機(MG(Motor Generator))80を有する。この車両77は、エンジン11と電動機80との出力軸が同軸上に配置されており、エンジン11を完全に切り離して、電動機80から出力される駆動力で走行することができる。また、車両77は、発進時や加速時など駆動力要求が必要なときに、電動機80から出力される駆動力によってエンジン11から出力される駆動力をアシストすることが可能である。つまり、車両77は、エンジン11、および電動機80の何れか一方または両方を駆動力源として使用する。
図7は、第3実施例の自動運転車両(以下、「車両」と称す)90を示す。図7に示すように車両90は、図4で説明した第2実施例の車両77と比べてオルタネータ26を備えている。オルタネータ26は、図1で説明したものと同じまたは同様であってよい。また、車両90は、第1蓄電器91および第2蓄電器92を備える。第1蓄電器91は、オルタネータ26が発電した電力により充電されるとともに、低電圧で駆動する補助機器30、つまり内部センサ65や外部センサ66などの低電圧負荷(電気負荷)に電力を供給する低電圧用の電池である。第2蓄電器92は、電動機80が発電した電力により充電されるとともに、高電圧で駆動する補助機器30、一例として操舵用アクチュエータ36などの高電圧負荷(電気負荷)に電力を供給する高電圧用の電池である。電池制御部28は、第1蓄電器91のSOC(以下「第1SOC」と称す)、および第2蓄電器92のSOC(以下「第2SOC」と称す)をそれぞれ検出する充電残量取得部94を備える。オルタネータ26は、この発明の実施例における発電機の一例である。
図1は、この発明の第1実施例における自動運転車両(以下、「車両」と称す)10の一例を示す説明図である。車両10は、例えば運転者が搭乗していない環境下(無人)において運転者の操作なしで運転可能な自動運転と、運転者が運転可能な環境下(有人)において自動運転と運転者の操作により運転する手動運転とに切り替えが可能である。例えば車両10は、自動運転中に、運転者による操舵操作、アクセル操作およびブレーキ操作のいずれかの操作量が所定の閾値以上である場合に、自動運転を手動運転に切り替える。また、車両10は、自動運転時に、他車両と隊列を形成せずに単独で自動運転を行う単独走行が可能である。つまり、車両10における自動運転は、特定の環境下に限定されずに自動運転を可能とする完全自動運転となっている。
Claims (9)
- 燃料を燃焼して駆動力を出力する内燃機関と、
前記内燃機関が出力する駆動力、または駆動輪から前記内燃機関に伝達される駆動力を利用して発電可能な発電機と、
前記発電機と電力のやり取りが可能で、かつ充放電可能な蓄電器と、
前記内燃機関と前記駆動輪との間の動力伝達を断続する動力断続部と、
前記蓄電器の充電残量を取得する充電残量取得部と、
車輪に制動トルクを付与する制動部と、
操舵輪の操舵角を操作する操舵部と、
前記内燃機関、前記動力断続部、前記発電機、前記蓄電器、前記充電残量取得部、前記制動部、および前記操舵部のそれぞれを制御して、人が操作することなく走行する自動運転と前記動力断続部の断続を切り換えて走行する惰性走行とを実行することができる自動運転車両の制御装置において、
前記内燃機関、および前記動力断続部を制御するコントローラを備え、
前記コントローラは、前記自動運転が実行されているか否かの判断、前記惰性走行を行う所定条件が成立しているか否かの判断、および前記充電残量についての判断を行い、
前記自動運転中で、かつ前記所定条件が成立し、かつ前記充電残量が予め決められた第1所定値以上の場合に、前記内燃機関の運転を停止させ、かつ前記動力断続部の接続を解除させる第1惰性走行制御を実行し、
また、前記自動運転中で、かつ前記所定条件が成立し、かつ前記充電残量が前記第1所定値未満の場合には前記内燃機関を運転させ、かつ前記動力断続部の接続を解除させる第2惰性走行制御を実行する
ことを特徴とする自動運転車両の制御装置。 - 請求項1記載の自動運転車両の制御装置において、
前記車両が走行する走行路の勾配を取得する勾配取得部を備え、
前記コントローラは、前記自動運転が実行されているか否かの判断、前記惰性走行を行う所定条件が成立しているか否かの判断、および前記充電残量についての判断に加えて、前記走行路の勾配についての判断を行い、
前記自動運転中で、かつ前記所定条件が成立し、かつ前記充電残量が予め決められた第1所定値未満で、かつ前記走行路の勾配が予め決められた第2所定値以上の下り勾配の場合に、前記内燃機関の運転を停止させ、かつ前記動力断続部を接続させる第3惰性走行制御を実行する
ことを特徴とする自動運転車両の制御装置。 - 請求項1または請求項2に記載の自動運転車両の制御装置において、
前記車両の燃料の残量を取得する燃料残量取得部と、
運転者が搭乗する有人か否かを検出する検出部とを備え、
前記コントローラは、前記自動運転が実行されているか否かの判断、前記惰性走行を行う所定条件が成立しているか否かの判断、および前記充電残量についての判断に加えて、前記燃料の残量についての判断、および前記有人か否かについての判断を行い、
前記自動運転中で、かつ前記所定条件が成立し、かつ前記充電残量が前記第1所定値未満で、かつ前記燃料の残量が予め決められた第3所定値未満で、かつ前記検出部による検出が有人の場合には自動運転を終了する
ことを特徴とする自動運転車両の制御装置。 - 請求項1または請求項2に記載の自動運転車両の制御装置において、
前記車両の燃料の残量を取得する燃料残量取得部と、
運転者が搭乗する有人か否かを検出する検出部とを備え、
前記コントローラは、前記自動運転が実行されているか否かの判断、前記惰性走行を行う所定条件が成立しているか否かの判断、および前記充電残量についての判断に加えて、前記燃料の残量についての判断、および前記有人か否かについての判断を行い、
前記自動運転中で、かつ前記所定条件が成立し、かつ前記充電残量が前記第1所定値未満で、かつ前記燃料の残量が予め決められた第3所定値未満で、かつ前記検出部による検出が無人の場合には前記車両の目的地を燃料給油スタンドに設定する
ことを特徴とする自動運転車両の制御装置。 - 燃料を燃焼して駆動力を出力する内燃機関と、
発電可能な走行用の電動機と、
前記電動機と電力のやり取りが可能で、かつ充放電可能な蓄電器と、
前記蓄電器の充電残量を取得する充電残量取得部と、
前記内燃機関と前記電動機との間の動力伝達を断続する第1動力断続部と、
前記電動機と駆動輪との間の動力伝達を断続する第2動力断続部と、
車両が走行する走行路の勾配を取得する勾配取得部と、
車輪に制動トルクを付与する制動部と、
操舵輪の操舵角を操作する操舵部と、
前記内燃機関、前記蓄電器、前記電動機、前記充電残量取得部、前記第1動力断続部、前記第2動力断続部、前記勾配取得部、前記制動部、および前記操舵部のそれぞれを制御、人が操作することなく走行する自動運転と前記第1動力断続部および第2動力断続部のそれぞれの断続を切り換えて走行する惰性走行とを実行することができる自動運転車両の制御装置において、
前記内燃機関、前記第1動力断続部、および第2動力断続部を制御するコントローラを備え、
前記コントローラは、前記自動運転が実行されているか否かの判断、前記惰性走行を行う所定条件が成立しているか否かの判断、前記充電残量についての判断、および前記走行路の勾配についての判断を行い、
前記自動運転中で、かつ前記所定条件が成立し、かつ前記充電残量が予め決められた第4所定値未満で、かつ前記走行路の勾配が予め決められた第5所定値以上の下り勾配の場合に、前記内燃機関の運転を停止させ、かつ前記第1動力断続部および前記第2動力断続部をそれぞれ接続させる第4惰性走行制御を実行し、
また、前記自動運転中で、かつ前記所定条件が成立し、かつ前記充電残量が前記第4所定値以上で、かつ前記走行路の勾配が前記第5所定値未満の下り勾配の場合に、前記内燃機関の運転を停止させ、かつ前記第1動力断続部および前記第2動力断続部の接続をそれぞれ解除させる第5惰性走行制御を実行し、
さらに、前記自動運転中で、かつ前記所定条件が成立し、かつ前記充電残量が第4所定値以上でかつ前記第4所定値よりも大きい第6所定値未満で、かつ前記走行路の勾配が前記第5所定値未満の下り勾配の場合に、前記内燃機関の運転を停止させ、かつ前記第1動力断続部を解放させ、かつ前記第2動力断続部を係合させる第6惰性走行制御を実行する
ことを特徴とする自動運転車両の制御装置。 - 請求項5記載の自動運転車両の制御装置において、
前記車両の燃料の残量を取得する燃料残量取得部を備え、
前記コントローラは、前記自動運転が実行されているか否かの判断、前記惰性走行を行う所定条件が成立しているか否かの判断、前記充電残量についての判断、および前記走行路の勾配についての判断に加えて、前記燃料の残量についての判断を行い、
前記自動運転中で、かつ前記所定条件が成立し、かつ前記走行路の勾配が前記第5所定値未満でかつ前記第5所定値よりも小さい第7所定値以上の下り勾配で、かつ前記燃料の残量が予め決められた第8所定値以上の場合に、内燃機関を運転させ、かつ前記第1動力断続部の接続を解除させ、かつ前記第2動力断続部を接続させる第7惰性走行制御を実行し、
また、前記自動運転中で、かつ前記所定条件が成立し、かつ前記走行路の勾配が前記第7所定値未満の下り勾配で、かつ前記燃料の残量が前記第8所定値以上の場合に、前記内燃機関を運転させ、かつ前記第1動力断続部を接続させ、かつ前記第2動力断続部の接続を解除させる第8惰性走行制御を実行する
ことを特徴とする自動運転車両の制御装置。 - 請求項5または請求項6に記載の自動運転車両の制御装置において、
前記内燃機関から出力される駆動力により回転して発電する発電機を備えるとともに、
前記蓄電器は、前記発電機が発電した電力によって充電され、かつ低電圧で駆動する電気負荷に電力を供給する第1蓄電器と、前記電動機が発電した電力によって充電され、かつ高電圧で駆動する電気負荷に電力を供給する第2蓄電器とを備える
ことを特徴とする自動運転車両の制御装置。 - 請求項6または請求項6に従属する請求項7に記載の自動運転車両の制御装置において、
運転者が搭乗する有人か否かを検出する検出部を備え、
前記コントローラは、前記自動運転が実行されているか否かの判断、前記惰性走行を行う所定条件が成立しているか否かの判断、前記充電残量についての判断、前記走行路の勾配についての判断、および前記燃料の残量についての判断に加えて、前記有人か否かについての判断を行い、
前記自動運転中で、かつ前記所定条件が成立し、かつ前記充電残量が予め決められた第4所定値未満で、かつ前記走行路の勾配が前記第5所定値未満の下り勾配で、かつ前記燃料の残量が前記第8所定値未満で、かつ前記検出部による検出が有人の場合には自動運転を終了する
ことを特徴とする自動運転車両の制御装置。 - 請求項6または請求項6に従属する請求項7に記載の自動運転車両の制御装置において、
運転者が搭乗する有人か否かを検出する検出部を備え、
前記コントローラは、前記自動運転が実行されているか否かの判断、前記惰性走行を行う所定条件が成立しているか否かの判断、前記充電残量についての判断、前記走行路の勾配についての判断、および前記燃料の残量についての判断に加えて、前記有人か否かについての判断を行い、
前記自動運転中で、かつ前記所定条件が成立し、かつ前記充電残量が予め決められた第4所定値未満で、かつ前記走行路の勾配が前記第5所定値未満の下り勾配で、かつ前記燃料の残量が前記第8所定値未満で、かつ前記検出部による検出が無人の場合には前記車両の目的地を燃料給油スタンドに設定する
ことを特徴とする自動運転車両の制御装置。
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