JP2019022256A - Vehicle control device and vehicle control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両制御装置、および車両制御方法に関する。 The present invention relates to a vehicle control device and a vehicle control method.
車両において、モータロックの可能性を判定し、モータロックの可能性がある場合に、モータの回転数を変化させずトルクを変換させることで車両を振動させて、利用者にモータロックの可能性を報知することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In the vehicle, the possibility of motor lock is determined, and when there is a possibility of motor lock, the vehicle is vibrated by changing the torque without changing the rotation speed of the motor, and the user can lock the motor. Has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
また、乳児を泣き止ませる効果のある振動数を有するゆりかごが提案されている(例えば、特許文献2参照)。特許文献2には、振動数69±2程度の範囲において乳児のみならず成人にも誘眠効果があることが記載されている。すなわち、振動数は、約1[Hz]である。
In addition, a cradle having a frequency that has an effect of making an infant stop crying has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
また、車両には、乳児、乳幼児も乗車することがある。乳児が泣き出した場合、車両にゆりかごを乗せて持ち歩くことが困難であるため、親は、乳児を泣き止ませることに苦労している。 In addition, infants and infants may get on the vehicle. When an infant starts crying, it is difficult for a parent to carry a cradle on the vehicle, so parents are struggling to stop the infant from crying.
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、異常を知らせるために車両を振動させることができても、乳児にとって心地よい振動をさせることができなかった。
However, with the technique described in
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、乳児にとって心地よい振動をさせることができる車両制御装置、および車両制御方法を提供することを目的とする。 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 and a vehicle control method capable of causing comfortable vibration for an infant.
発明(1)は、車輪を駆動するモータと、車輪を駆動するモータと、前記モータが正の回転範囲で回転する正の値のトルクとなる電流を前記モータに印加する第1の状態と、前記モータが正の回転範囲で回転する負の値のトルクとなる電流を前記モータに印加する第2の状態と、を交互に繰り返して切り替わるように制御して前記モータを振動させることで車両を振動させる振動制御部と、を備え、前記第1の状態から前記第2の状態までの周期が所定の周期である。 The invention (1) includes a motor for driving the wheel, a motor for driving the wheel, and a first state in which a current having a positive value torque that rotates in a positive rotation range is applied to the motor. The motor is vibrated by controlling the motor to be switched alternately and repeatedly in a second state in which a current having a negative value torque that rotates in the positive rotation range is applied to the motor. A vibration control unit that vibrates, and a period from the first state to the second state is a predetermined period.
発明(2)は、発明(1)に記載の車両制御装置であって、前記モータは、3相モータであり、前記振動制御部は、前記モータを正の回転範囲で回転する場合、U相、V相、W相の順に電流を前記モータに印加する。 The invention (2) is the vehicle control device according to the invention (1), wherein the motor is a three-phase motor, and the vibration control unit is configured to rotate the motor in a positive rotation range when the U-phase is rotated. A current is applied to the motor in the order of V phase and W phase.
発明(3)は、発明(1)または発明(2)に記載の車両制御装置であって、車両のフロント側とリア側それぞれから所定の範囲の対象物を検出するセンサー、を備え、前記振動制御部は、前記センサーの検出結果に基づいて、前記車両の前後に対象物が損算していない場合に、前記モータを振動させる。 The invention (3) is the vehicle control device according to the invention (1) or the invention (2), comprising a sensor for detecting an object within a predetermined range from each of a front side and a rear side of the vehicle, wherein the vibration The control unit vibrates the motor based on the detection result of the sensor when the object is not calculated before and after the vehicle.
発明(4)は、発明(1)から発明(3)のいずれか1つに記載の車両制御装置であって、前記車両は、エンジンと、電池と、発電部とを有し、前記電池の残容量を検出する電池容量検出部、を備え、前記振動制御部は、前記電池容量検出部が検出した結果に応じて、前記電池の残量が所定値以上の場合、前記電池の電力を用いて前記モータを振動させ、前記電池の残量が所定値未満の場合、前記車両を停止したまま前記エンジンを駆動し、前記エンジンを介して前記発電部によって発電された電力を前記電池に充電しながら発電された電力を用いて前記モータを駆動させる。 The invention (4) is the vehicle control device according to any one of the invention (1) to the invention (3), wherein the vehicle includes an engine, a battery, and a power generation unit. A battery capacity detection unit for detecting a remaining capacity, wherein the vibration control unit uses the power of the battery when the remaining battery level is equal to or greater than a predetermined value according to a result detected by the battery capacity detection unit. If the remaining amount of the battery is less than a predetermined value, the engine is driven while the vehicle is stopped, and the battery is charged with the electric power generated by the power generation unit via the engine. The motor is driven using the generated electric power.
発明(5)は、車輪を駆動するモータを有する車両制御方法であって、制御部が、前記モータが正の回転範囲で回転する正の値のトルクとなる電流を前記モータに印加する第1の手順と、前記制御部が、前記第1の手順後、前記モータが正の回転範囲で回転する負の値のトルクとなる電流を前記モータに印加する第2の手順と、を含み、前記制御部が、前記第1の手順と、前記第2の手順と、を交互に繰り返して実行させ、前記第1の手順から前記第2の手順までの周期が所定の周期である。 The invention (5) is a vehicle control method having a motor for driving a wheel, wherein the control unit applies a current to the motor, which is a positive torque that the motor rotates in a positive rotation range. And a second procedure in which the control unit applies a current having a negative value of torque that causes the motor to rotate in a positive rotation range after the first procedure, to the motor. The control unit causes the first procedure and the second procedure to be alternately and repeatedly executed, and a cycle from the first procedure to the second procedure is a predetermined cycle.
発明(1)、発明(2)、発明(5)によれば、乳児にとって心地よい振動をさせることができる。
発明(3)によれば、車両の前後に人や対象物が存在していないことを確認して、車両を前後に振動させているので、安全性を確保することができる。
発明(4)によれば、電池の残量に応じて、電池による駆動か、充電しながらの駆動かを切り替えることができる。
According to the invention (1), the invention (2), and the invention (5), it is possible to cause vibration that is comfortable for an infant.
According to the invention (3), since it is confirmed that no person or object exists before and after the vehicle and the vehicle is vibrated back and forth, safety can be ensured.
According to the invention (4), it is possible to switch between driving by a battery or driving while charging depending on the remaining amount of the battery.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態に係る車両制御装置1の構成例を示す図である。図1に示すように、車両制御装置1は、センサー2、前後対象物検出部3、電池4、電池容量検出部5、回転数検出部6、振動制御部7、発電部8、パワーコントロールユニット9、ベクトル制御部10、ゆりかごスイッチ11を備える。また、ベクトル制御部10は、モータ101、速度検出器102、電流検出器103、位置速度演算検出部104、速度制御部105、電流ベクトル制御部106、電流制御部107、インバータ108を備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a
車両201(図2)は、HEV(Hybrid Electric Vehicle;ハイブリッド電気自動車)、PHEV(Plug−in Hybrid Electric Vehicle;プラグインハイブリッド電気自動車)等である。 The vehicle 201 (FIG. 2) is a HEV (Hybrid Electric Vehicle), a PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle), or the like.
センサー2は、例えば車両の前後に取り付けられ、対象物を検出する赤外線センサー、音波センサー、電磁波センサー、レーダー装置等である。センサー2は、検出結果を前後対象物検出部3に出力する。
前後対象物検出部3は、センサー2の出力に基づいて、車両の前後の所定の範囲に対象物が存在しているか否かを検出する。なお、所定の範囲とは、例えば150mmである。前後対象物検出部3は、検出結果を振動制御部7に出力する。
The
The front / rear
電池4は、充電可能なニッケル水素電池、リチウムイオン電池等である。電池4は、発電部8によって発電された電力を、パワーコントロールユニット9の制御によって蓄電する。
電池容量検出部5は、電池4の残容量を検出し、検出した残容量を示す情報を振動制御部7に出力する。
The battery 4 is a rechargeable nickel metal hydride battery, a lithium ion battery, or the like. The battery 4 stores the electric power generated by the
The battery
回転数検出部6は、ベクトル制御部10の速度検出器102が出力する検出値に基づいて、モータ101の回転数を算出し、回転方向を検出する。回転数検出部6は、モータ101の回転数と回転方向を示す情報を振動制御部7に出力する。
The rotation
振動制御部7は、ゆりかごスイッチ11がオン状態のとき、前後対象物検出部3が出力する検出結果、電池容量検出部5が出力する残容量を示す情報、および回転数検出部6が出力するモータ101の回転数と回転方向を示す情報に基づいてトルク印加指示を生成する。振動制御部7は、生成したトルク印加指示を電流制御部107に出力する。トルク印加指示には、回転領域(正の回転数の領域、負の回転数の領域)、トルクの極性(正トルク、負トルク)を示す情報が含まれている。なお、トルク印加指示の生成方法については、後述する。トルクτは、電流i(q軸の電流iqとd軸の電流idとの合成)と、q軸との位相角βとによって表現することができる。例えば、電流iaは、次式(1)のように表される。
When the
式(1)において、pは極対数であり、φaは(√(3/2))φfであり、Lqはq軸のインダクタンスであり、Ldはd軸のインダクタンスである。φfは、永久磁石の電機子鎖交磁束である。 In Equation (1), p is the number of pole pairs, φ a is (√ (3/2)) φ f , L q is the q-axis inductance, and L d is the d-axis inductance. φ f is the armature interlinkage magnetic flux of the permanent magnet.
発電部8には、モータ101に機械的に接続されている動力分割機構(不図示)を介してエンジン(不図示)による動力が供給される。発電部8は、発電した電力を、パワーコントロールユニット9を介して、モータ101または電池4に供給する。
パワーコントロールユニット9、例えば発進時に、電池4に蓄電されている電力をモータ101に供給するように制御する。パワーコントロールユニット9は、例えば通常走行時に、発電機によって発電されて電力をモータ101に供給するように制御する。パワーコントロールユニット9は、例えば、電池4の残容量が所定値以下になった場合や減速時に、発電機によって発電されて電力を電池4に供給するように制御する。
Power from an engine (not shown) is supplied to the
The
ベクトル制御部10は、例えば、車両201(図2)のフロント側に設けられている。ベクトル制御部10は、モータ101を電流制御によって駆動する。
ゆりかごスイッチ11は、ゆりかご制御モードを、オフ状態からオン状態、オン状態からオフ状態に切り替えるスイッチである。ゆりかごスイッチ11は、スイッチの状態を示す信号または情報を振動制御部7に出力する。
The
The
モータ101は、例えば3相(例えば、U相、V相、W相の3相)交流のブラシレスDCモータであり、例えば足軸直結のモータである。モータ101は、動力分割機能(不図示)、減速機(不図示)等を介して車輪(不図示)に機械的に接続されている。
速度検出器102は、例えば、モータ101の回転角を検出する回転角センサーである。速度検出器102は、検出値を位置速度演算検出部104、回転数検出部6に出力する。
The
The
電流検出器103は、モータ101の相それぞれに流れる電流値(ia,ib,ic)を検出し、検出した電流値を示す情報を電流制御部107に出力する。
位置速度演算検出部104は、速度検出器102が出力する検出値に基づいて、モータ101の回転角θ、回転角速度ωを検出する。位置速度演算検出部104は、検出した回転角θを電流制御部107に出力する。位置速度演算検出部104は、検出した回転角速度ωを電流ベクトル制御部106と速度制御部105に出力する。
The
The position speed
速度制御部105は、速度指令値ω*と、位置速度演算検出部104が出力する回転角速度ωを用いて、速度偏差を比例・積分制御などで誤差増幅してモータ101の電機子電流のq軸成分の電流指令値(以下、q軸電流指令値という)iq *を求める。速度制御部105は、求めたq軸電流指令値iq *を電流ベクトル制御部106と電流制御部107に出力する。
The
電流ベクトル制御部106は、位置速度演算検出部104が出力する回転角速度ωと、速度制御部105が出力するq軸電流指令値iq *を用いて、制御目的に合わせたアルゴリズムの演算でd軸成分の電流指令値(以下、d軸電流指令値という)id *を求める。電流ベクトル制御部106は、求めたd軸電流指令値id *を電流制御部107に出力する。
The current
電流制御部107は、速度制御部105が出力するq軸電流指令値iq*と、電流ベクトル制御部106が出力するd軸電流指令値id *を用いて、インバータ108が出力する三相の電流値(ia,ib,ic)を制御する。また、電流制御部107は、振動制御部7が出力するトルク印加指示に基づいて、電流ベクトル(d軸電流idとq軸電流iq、または電流ベクトルiaと位相β)を制御することで、トルク特性を制御する。
The
インバータ108は、複数のスイッチング素子を含んで構成され、電流制御部107の制御によって、三相の電流値(ia,ib,ic)をモータ101に供給する。
The
次に、車両201に取り付けられているセンサー2の例を説明する。
図2は、本実施形態に係る車両201に取り付けられているセンサー2の例を示す図である。図3において、車両201の前後方向をx軸方向、車両201の幅方向をz軸方向、車両201の上下方向をy軸方向とする。
Next, an example of the
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the
図2に示すように、車両201のフロント側に第1のセンサー21が設けられ、車両201のリア側に第2のセンサー22が設けられている。第1のセンサー21は、車両201の前方に人などの対象物が存在しているか否かを検出するために用いられる。第2のセンサー22は、車両201の後方に人などの対象物が存在しているか否かを検出するために用いられる。
As shown in FIG. 2, the
また、車両201には、チャイルドシート202が取り付けられている。
利用者は、車両201の停車時に、ゆりかごスイッチ11をオン状態にする。車両制御装置1は、ゆりかごスイッチ11がオン状態のとき、第1のセンサー21と第2のセンサー22それぞれの検出値に基づいて、車両201の前後の所定の範囲に人などの対象物が存在しているか否かを検出する。車両制御装置1は、車両201の前後の所定の範囲に人などの対象物が存在していない場合、符号g1のように、車両201が前後に振動させるようにモータ101を制御する。これにより、本実施形態によれば、車両201を、ゆりかごのように振動させることができる。なお、本実施形態では、このようにゆりかごのように車両201を前後に振動させる制御の状態を、ゆりかご制御モードという。
A
The user turns on the
次に、ゆりかご制御モードが開始されるまでの処理手順例を説明する。
図3は、本実施形態に係るゆりかご制御モードが開始されるまでの処理手順例を示すスローチャートである。
Next, an example of a processing procedure until the cradle control mode is started will be described.
FIG. 3 is a slow chart showing a processing procedure example until the cradle control mode according to the present embodiment is started.
(ステップS1)利用者は、ゆりかごスイッチ11をオン状態になるように操作する。続けて、ゆりかごスイッチ11は、スイッチの状態を振動制御部7に出力する。
(Step S1) The user operates the
(ステップS2)回転数検出部6は、速度検出器102が出力する検出値に基づいて、モータ101の回転数を算出して、回転数が略0であるか否かに基づいて車両201が停止状態であるか否かを判別する。回転数検出部6は、車両201が停止状態であると判別した場合(ステップS2;YES)、ステップS3の処理に進め、車両201が停止状態ではないと判別した場合(ステップS2;NO)、処理を終了する。すなわち、車両制御装置1は、ゆりかごスイッチ11がオン状態にされても、車両201が走行中であると判別した場合は、ゆりかご制御モードに移行させない。
(Step S <b> 2) The rotational
(ステップS3)前後対象物検出部3は、センサー2が出力する検出値に基づいて、車両201前後それぞれが15cm以上あいているか、すなわち、車両201前後に人などの対象物が存在していないか否かを判別する。前後対象物検出部3は、車両201前後それぞれが15cm以上あいていると判別した場合(ステップS3;YES)、ステップS4の処理に進め、車両201前後それぞれが15cm以上あいていないと判別した場合(ステップS3;NO)、処理を終了する。すなわち、車両制御装置1は、ゆりかごスイッチ11がオン状態にされても、車両201の前後に人などの対象物が存在していると判別した場合は、ゆりかご制御モードに移行させない。
(Step S3) Based on the detection value output from the
(ステップS4)電池容量検出部5は、電池4の残容量(SOC;State Of Charge)を検出する。続けて、振動制御部7は、電池容量検出部5の検出結果に基づいて、電池4の残容量(SOC)が、所定値以上であるか(十分であるか)否かを判別する。振動制御部7は、電池4の残容量(SOC)が、所定値以上である(十分である)と判別した場合(ステップS4;YES)、ステップS5の処理に進める。電池容量検出部5は、電池4の残容量(SOC)が、所定値以上ではない(十分ではない)と判別した場合(ステップS4;NO)、ステップS7の処理に進める。
(Step S4) The battery
(ステップS5)振動制御部7は、電池4の電力を用いて、ゆりかご制御モードを行うようにゆりかご制御モードをオン状態にする。なお、ゆりかご制御モードの制御については、図4を用いて後述する。
(Step S5) The
(ステップS6)振動制御部7は、電池容量検出部5の検出結果に基づいて、電池4の残容量(SOC)が、下限であるか否かを判別する。電池容量検出部5は、電池4の残容量(SOC)が、下限であると判別した場合(ステップS6;YES)、ステップS7の処理に進める。振動制御部7は、電池4の残容量(SOC)が、下限ではないと判別した場合(ステップS6;NO)、ステップS4の処理に戻す。なお、振動制御部7は、所定の時間毎(例えば1秒毎)に、ステップS5とステップS6の処理を行う。
(Step S <b> 6) The
(ステップS7)振動制御部7は、エンジンをアイドリングモードに制御して、車両201が停止したまま、エンジンを駆動し、発電部8によって発電された電力を電池4に充電しながら、ゆりかご制御モードを行うようにゆりかご制御モードをオン状態にする。
(Step S7) The
(ステップS8)振動制御部7は、電池容量検出部5の検出結果に基づいて、電池4の残容量(SOC)が十分に充電されたか否かを判別する。電池容量検出部5は、電池4の残容量(SOC)が十分に充電されたと判別した場合(ステップS8;YES)、ステップS5の処理に戻す。振動制御部7は、電池4の残容量(SOC)が十分に充電されていないと判別した場合(ステップS8;NO)、ステップS7の処理に戻す。なお、振動制御部7は、所定の時間毎(例えば1秒毎)に、ステップS7とステップS8の処理を行う。
(Step S8) The
次に、ゆりかご制御モードの処理手順例を、図4と図5を用いて説明する。
図4は、本実施形態に係るゆりかご制御モードの処理手順例を示すフローチャートである。図5は、本実施形態に係るモータ101に印加されるトルクと回転数の関係を示す図である。図5において、符号g100が示すグラフは、モータ101のトルク[Nm]の時間変化を示すグラフであり、横軸が時間[sec]、縦軸がトルクである。波形g101は、モータ101のトルクの時間変化を示す。符号g110が示すグラフは、モータ101の回転数[rpm]の時間変化を示すグラフであり、横軸が時間[sec]、縦軸が回転数である。波形g111は、モータ101の回転数の時間変化を示す。符号g120が示す表は、符号g100のグラフ、符号g110のグラフにおけるトルクの正負と、回転方向の正負との関係を示す。図5に示す例では、トルクが0〜100[Nm]の場合を正トルクといい、トルクが0〜−100[Nm]の場合を負トルクという。また、図5に示す例では、回転数が0〜60[rpm]の場合を正回転といい、回転数が0〜−60[Nm]の場合を負回転という。
Next, an example of a processing procedure in the cradle control mode will be described with reference to FIGS.
FIG. 4 is a flowchart showing an example of a processing procedure in the cradle control mode according to the present embodiment. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the torque applied to the
(ステップS101;第1の手順)振動制御部7は、モータ101が正回転し、かつ正トルクを印加するトルク印加指示を生成し、生成したトルク印加指示を電流制御部107に出力する。続けて、電流制御部107は、振動制御部7が出力したトルク印加指示に応じて、正回転させ、かつ正トルクを、インバータ108を介してモータ101に印加する。
(Step S <b> 101; First Procedure) The
(ステップS102)振動制御部7は、回転数検出部6の検出値に基づいて、モータ101の回転数が正の規定回転数になったか否かを判別する。なお、正の規定回転数とは、例えば60rpmである。振動制御部7は、モータ101の回転数が正の規定回転数になったと判別した場合(ステップS102;YES)、ステップS103の処理に進め、モータ101の回転数が正の規定回転数になっていないと判別した場合(ステップS102;NO)、ステップS101の処理に戻す。
(Step S <b> 102) The
(ステップS103;第2の手順)振動制御部7は、モータ101が正回転し、かつ負トルクを印加するトルク印加指示を生成し、生成したトルク印加指示を電流制御部107に出力する。続けて、電流制御部107は、振動制御部7が出力したトルク印加指示に応じて、正回転させ、かつ負トルクを、インバータ108を介してモータ101に印加する。
(Step S <b> 103; Second Procedure) The
(ステップS104)振動制御部7は、回転数検出部6の検出値に基づいて、モータ101の回転数が0回転(0rpm)になったか否かを判別する。振動制御部7は、モータ101の回転数が0回転になったと判別した場合(ステップS104;YES)、ステップS101の処理に戻し、モータ101の回転数が0回転になっていないと判別した場合(ステップS104;NO)、ステップS103の処理に戻す。
(Step S <b> 104) The
なお、振動制御部7は、ゆりかごスイッチがオン状態かつ車両201の前後15cm以内に人などの対象物が存在していない場合に、ステップS101〜ステップS108の処理を繰り返して、ゆりかご制御モードを継続する。
The
ゆりかご制御モードの動作について、図5を参照してさらに説明する。
ゆりかご制御モードでは、図5に示すように、車両201(図2)が停止、モータ101の回転数が0回転から60回転になるようにトルクを印加し、60回転に達した後に0回転なるようにトルクを印加し、0回転に達した後に再び60回転なるようにトルクを印加する。図5に示す例において、この周期は、1[Hz]である。周期が1[Hz]の理由は、乳児が最も心地よいと感じる振動数が乳児の心拍数に近い1[Hz]であるためである。このため、周期は、1[Hz]に限られず、乳児が心地よいと感じる振動数であればよい。なお、1[Hz]の振動を生成するためのトルク[Nm]の値は、例えば実測によって求めて、車両制御装置1に記憶させておくようにしてもよい。なお、1[Hz]の根拠は、例えば特許文献2参照。
The operation in the cradle control mode will be further described with reference to FIG.
In the cradle control mode, as shown in FIG. 5, the vehicle 201 (FIG. 2) is stopped, the torque is applied so that the rotation speed of the
次に、モータ101に印加する電流について、図5を参照しつつ、図6を用いて説明する。
図6は、本実施形態に係る本実施形態に係るゆりかご制御モードのときにモータ101に印加される電流例を示す図である。図6において、符号g200が示すグラフは、電流の状態を模式的に表すものであり、横軸がd軸電流、縦軸がq軸電流である。また、符号g210が示す表は、状態I〜状態IVの電流の波形を示している。符号g210が示す表の波形において、横軸は時間、縦軸は電流である。また、波形g211はU相の電流(ia)波形、波形g212はV相の電流(ib)波形、波形g213はW相の電流(ic)波形である。
Next, the current applied to the
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of current applied to the
状態I、状態IIは、図5、図6に示すように、以下である。
・状態I(第1の状態) 正回転(回転数が正の領域)、正トルク(トルクが正の値)
・状態II(第2の状態) 正回転(回転数が正の領域)、負トルク(トルクが負の値)
符号g200のグラフに示すように、本実施形態では、ゆりかご制御モードのとき、状態Iから状態II、状態IIから状態I、状態Iから状態II、・・・と状態を交互に変位させる。
State I and state II are as follows, as shown in FIGS.
-State I (first state) Positive rotation (region where the rotational speed is positive), positive torque (torque is a positive value)
-State II (second state) Forward rotation (rotation speed is positive), Negative torque (torque is negative)
As shown in the graph of reference numeral g200, in this embodiment, in the cradle control mode, the state is alternately displaced from state I to state II, from state II to state I, from state I to state II,.
正回転(状態Iと状態II)のときの電流は、符号g210のグラフのように、U相(波形g211)、V相(波形g212)、W相(波形g213)の順である。また、状態Iの位相と、状態IIの位相と、が異なっている。 The current during forward rotation (state I and state II) is in the order of the U phase (waveform g211), the V phase (waveform g212), and the W phase (waveform g213) as indicated by the graph with reference numeral g210. Further, the phase of the state I is different from the phase of the state II.
図6に示したように、振動制御部7は、正回転(状態Iと状態II)のとき、電流をU相、V相、W相の順で印加するように制御する。
これにより、本実施形態によれば、車両201(図2)を前後方向に乳児に心地よい振動数で信号させることで、車両201をゆりかごのようにして利用することができる。
As illustrated in FIG. 6, the
Thus, according to the present embodiment, the
車両201では、足回りのダンピングが車両201の上下方向を主に減衰させるものである。このため、前後方向の揺れをおこせば、その揺れがそのまま車両201のキャビンに伝わる。
また、モータ101の搭載方向が、ゆりかごの振動方向である車両201の前後方向と一致している方が望ましいが、これに限られない。この理由は、最終的にはドライブシャフトが捩れることにより車両201の車体が揺れるので、モータ101の搭載方向が、ゆりかごの揺れ方向と垂直でも支障がない。
In the
Moreover, although it is desirable that the mounting direction of the
また、本実施形態では、センサー2の検出値に基づいて、車両201の前後に人や対象物が存在していないことを確認して、車両201を前後に振動させているので、安全性を確保することができる。
なお、車両201に揺れ幅を大きく取りたい場合は、メカブレーキでタイヤをつかまずに車両201を多少前後に移動させるように制御するようにしてもよい。この場合であっても、センサー2の検出値に基づいて、車両201の前後に人や対象物が存在していないことを確認して、車両201を前後に振動させているので、安全性を確保することができる。
Moreover, in this embodiment, based on the detection value of the
When it is desired to increase the swing width of the
なお、図3のフローチャートでは、ステップS3で車両201の前後に人や対象物が存在していないことを確認する例を示したが、これに限られない。振動制御部7は、センサー2の出力を優先的に割り込み信号として受け付け、センサー2の検出値に基づいて車両201の前後に人や対象物が存在していることを確認した場合、ゆりかご制御モードを強制的に停止させるように制御させるようにしてもよい。
In the flowchart of FIG. 3, an example is shown in which it is confirmed in step S <b> 3 that no person or object exists before and after the
なお、図5に示した例では、振動を生じさせるトルクの最大値が一定の例を示したが、これに限られない。例えば、振動開始時のトルクを通常時より小さくし、振動終了時のトルクを通常時より小さくするようにしてもよい。また、振動の周期や振幅は、例えば、ゆらいでいてもよく、例えば1/fゆらぎの周期や振幅であってもよい。 In the example shown in FIG. 5, an example is shown in which the maximum value of torque that causes vibration is constant, but the present invention is not limited to this. For example, the torque at the start of vibration may be made smaller than normal, and the torque at the end of vibration may be made smaller than normal. Moreover, the period and amplitude of vibration may fluctuate, for example, and may be the period and amplitude of 1 / f fluctuation, for example.
なお、車両201は、四輪車、三輪車、鞍乗り型車両等であってもよい。
The
以上、本実施形態では、乳児によって心地よい揺れを起こすために、モータ101を実際に回転させ、車輪もある程度駆動させて車両201を振動させるようにした。本実施形態では、さらに正転・逆転を繰り返すことにより、乳児によって心地よいとされる約1[Hz]の揺れを再現することができる。
なお、特許文献2に記載のように、約1[Hz]の揺れは、成人にとっても心地よい振動数である。このため、本実施形態によれば、利用者が疲れているとき、例えば自宅の駐車場等で、ゆりかご制御モードを実施することで快眠を得られる効果も得られる。
As described above, in this embodiment, the
In addition, as described in
また、図3に示した例では、電池4の残容量に応じて、電池4の電力を用いてモータ101を振動させるか、電池4を充電しながらモータ101を振動させるか切り替える例を示したが、これに限られない。電力源は切り替えなくてもよく、その場合は、ステップS3でYESの場合に、ゆりかご制御モードをオン状態にするようにしてもよい。
Further, in the example shown in FIG. 3, an example in which the
また、上述した例では、振動数が一定の例を説明したが、これに限られない。車両制御装置1は、振動数を調整できる入力部を備えていてもよい。
In the above-described example, an example in which the frequency is constant has been described, but the present invention is not limited to this. The
なお、本発明における車両制御装置1の機能の全てまたは一部を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより車両制御装置1が行う処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)を備えたWWWシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
Note that a program for realizing all or part of the functions of the
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。 The program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line. The program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, what is called a difference file (difference program) may be sufficient.
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using embodiment, this invention is not limited to such embodiment at all, In the range which does not deviate from the summary of this invention, various deformation | transformation and substitution Can be added.
1…車両制御装置、2,21,22…センサー、3…前後対象物検出部、4…電池、5…電池容量検出部、6…回転数検出部、7…振動制御部、8…発電部、9…パワーコントロールユニット、10…ベクトル制御部、11…ゆりかごスイッチ、101…モータ、102…速度検出器、103…電流検出器、104…位置速度演算検出部、105…速度制御部、106…電流ベクトル制御部、107…電流制御部、108…インバータ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記モータが正の回転範囲で回転する正の値のトルクとなる電流を前記モータに印加する第1の状態と、前記モータが正の回転範囲で回転する負の値のトルクとなる電流を前記モータに印加する第2の状態と、を交互に繰り返して切り替わるように制御して前記モータを振動させることで車両を振動させる振動制御部と、
を備え、
前記第1の状態から前記第2の状態までの周期が所定の周期である、車両制御装置。 A motor that drives the wheels;
A first state in which a current having a positive value torque that rotates in a positive rotation range is applied to the motor; and a current in a negative value that causes the motor to rotate in a positive rotation range. A vibration control unit configured to vibrate the motor by controlling the second state to be applied to the motor to be switched alternately and repeatedly,
With
The vehicle control device, wherein a cycle from the first state to the second state is a predetermined cycle.
前記振動制御部は、
前記モータを正の回転範囲で回転する場合、U相、V相、W相の順に電流を前記モータに印加する、請求項1に記載の車両制御装置。 The motor is a three-phase motor;
The vibration control unit
The vehicle control device according to claim 1, wherein when the motor rotates in a positive rotation range, current is applied to the motor in the order of U phase, V phase, and W phase.
前記振動制御部は、前記センサーの検出結果に基づいて、前記車両の前後に対象物が損算していない場合に、前記モータを振動させる、請求項1または請求項2に記載の車両制御装置。 A sensor for detecting objects within a predetermined range from the front side and the rear side of the vehicle,
The vehicle control device according to claim 1, wherein the vibration control unit vibrates the motor based on a detection result of the sensor when an object is not calculated before and after the vehicle. .
前記電池の残容量を検出する電池容量検出部、を備え、
前記振動制御部は、前記電池容量検出部が検出した結果に応じて、前記電池の残量が所定値以上の場合、前記電池の電力を用いて前記モータを振動させ、前記電池の残量が所定値未満の場合、前記車両を停止したまま前記エンジンを駆動し、前記エンジンを介して前記発電部によって発電された電力を前記電池に充電しながら発電された電力を用いて前記モータを駆動させる、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両制御装置。 The vehicle has an engine, a battery, and a power generation unit,
A battery capacity detection unit for detecting the remaining capacity of the battery,
The vibration control unit vibrates the motor using electric power of the battery when the remaining amount of the battery is equal to or greater than a predetermined value according to the result detected by the battery capacity detection unit, and the remaining amount of the battery If less than a predetermined value, the engine is driven while the vehicle is stopped, and the motor is driven using the generated power while charging the battery with the power generated by the power generation unit via the engine. The vehicle control device according to any one of claims 1 to 3.
制御部が、前記モータが正の回転範囲で回転する正の値のトルクとなる電流を前記モータに印加する第1の手順と、
前記制御部が、前記第1の手順後、前記モータが正の回転範囲で回転する負の値のトルクとなる電流を前記モータに印加する第2の手順と、
を含み、
前記制御部が、前記第1の手順と、前記第2の手順と、を交互に繰り返して実行させ、
前記第1の手順から前記第2の手順までの周期が所定の周期である、車両制御方法。 A vehicle control method having a motor for driving wheels,
A first step in which a control unit applies a current to the motor that results in a positive value of torque that causes the motor to rotate in a positive rotation range;
A second procedure in which, after the first procedure, the control unit applies a current that becomes a negative value of torque that causes the motor to rotate in a positive rotation range;
Including
The control unit repeatedly executes the first procedure and the second procedure alternately,
The vehicle control method, wherein a cycle from the first procedure to the second procedure is a predetermined cycle.
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