JP2020088947A - Traveling control device of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、左右一対の車輪を電動モータによってそれぞれ独立に回転駆動する車両の走行制御装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vehicle travel control device that independently rotationally drives a pair of left and right wheels by an electric motor.
例えば、左右一対の前輪と後輪の少なくとも一方を電動モータによってそれぞれ独立に回転駆動する車両においては、リチウムイオン電池などのバッテリに蓄えられた電気エネルギーによって各電動モータが駆動されるが、この種の車両の駆動力制御装置に関する提案が例えば特許文献1においてなされている。 For example, in a vehicle in which at least one of a pair of left and right front wheels and a rear wheel is independently driven to rotate by an electric motor, each electric motor is driven by electric energy stored in a battery such as a lithium-ion battery. The proposal regarding the vehicle driving force control device is made in Patent Document 1, for example.
すなわち、特許文献1には、運転者の操作状態を含む車両状態を検出する車両状態検出装置の検出に基づいて電動モータの駆動を制御する駆動力制御装置として、車両に運転者の要求駆動トルクに応じた左右の駆動輪に対する前後方向駆動トルクを設定する前後方向駆動トルク制御部と、車両状態に応じて左右の駆動輪に車両状態制御用の左右駆動トルク差を左右独立して設定する左右輪駆動トルク差設定部と、前記車両状態検出装置から得られた操舵角に応じてモータ最大トルクを制限する制限量を設定する制限量設定部を備える駆動力制御装置が提案されている。これによれば、操舵に伴う駆動力差制御に起因する運転者の意図とは異なる加速感の発生を抑制することができる。 That is, in Patent Document 1, as a drive force control device that controls the drive of the electric motor based on the detection of the vehicle state detection device that detects the vehicle state including the operation state of the driver, the vehicle requires the drive torque required by the driver. The front-rear direction drive torque control unit that sets the front-rear direction drive torque for the left and right drive wheels according to the left and right, and the left and right independently set the left-right drive torque difference for vehicle state control on the left and right drive wheels according to the vehicle state. A driving force control device has been proposed that includes a wheel drive torque difference setting unit and a limit amount setting unit that sets a limit amount that limits the motor maximum torque according to the steering angle obtained from the vehicle state detection device. According to this, it is possible to suppress the generation of a feeling of acceleration different from the driver's intention due to the driving force difference control associated with steering.
ところで、駆動源の少なくとも一部に電動モータを含む車両は、性能の向上を図るために、車両の航続距離をより長くすることやバッテリの充電時間をより短くすることなどが求められている。 By the way, a vehicle including an electric motor in at least a part of its drive source is required to have a longer cruising range and a shorter battery charging time in order to improve performance.
特許文献1において提案された車両の駆動力制御装置においては、回生側の駆動トルクの制限量を加速側の駆動トルクの制限量よりも小さく抑えて設定することがなされており、一般的なハイブリッドシステム(HEVシステム)においても、車両の減速時のみ回生ブレーキによってバッテリに電力を蓄える制御を行っているのみである。つまり、平坦路での減速後のコーナリング時や、降坂時での減速後のコーナリング時には、駆動力の左右配分を行って内輪側の電動モータを回生ブレーキ(発電機)として使用していないため、バッテリへの充電がなされず、航続距離の延長や燃費の改善を図ることができない。 In the vehicle driving force control device proposed in Patent Document 1, the limit amount of the drive torque on the regeneration side is set to be smaller than the limit amount of the drive torque on the acceleration side, and is set to a general hybrid. Even in the system (HEV system), only the control for storing the electric power in the battery by the regenerative brake is performed only when the vehicle is decelerated. In other words, when cornering after deceleration on a flat road or during cornering after deceleration on a downhill road, the inner-wheel electric motor is not used as a regenerative brake (generator) because the driving force is distributed to the left and right. , The battery is not charged, and it is not possible to extend the cruising range and improve fuel efficiency.
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、車両のコーナリング時の回生エネルギーによってバッテリを充電することで、車両の航続距離の延長や燃費(燃料消費率)の改善を図ることができる車両の走行制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to extend a cruising range of a vehicle and improve fuel consumption (fuel consumption rate) by charging a battery with regenerative energy during cornering of the vehicle. Another object of the present invention is to provide a travel control device for a vehicle that can perform the following.
上記目的を達成するため、本発明は、左右一対の従動輪(WRL,WRR)をそれぞれ独立に回転駆動する電動モータ(ML,MR)と、車両(1)の走行状態を取得する走行状態取得部(14)と、該走行状態取得部(14)によって取得された車両(1)の走行状態に応じて前記電動モータ(ML,MR)の駆動を制御する制御手段(100)を備えた車両(1)の走行制御装置であって、前記制御手段(100)は、前記走行状態取得部(14)によって取得された車両(1)の走行状態が減速後のコーナリング状態にある場合において、バッテリ残量が所定値未満であるときには、少なくとも内輪側の電動モータ(MLまたはMR)を回生ブレーキとして機能させるよう構成されていることを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides an electric motor (ML, MR) that independently rotationally drives a pair of left and right driven wheels (WRL, WRR) and a traveling state acquisition that acquires a traveling state of a vehicle (1). A vehicle provided with a section (14) and a control means (100) for controlling the drive of the electric motors (ML, MR) according to the traveling state of the vehicle (1) acquired by the traveling state acquisition section (14). In the traveling control device according to (1), the control means (100) is a battery when the traveling state of the vehicle (1) acquired by the traveling state acquisition unit (14) is in a cornering state after deceleration. When the remaining amount is less than a predetermined value, at least the inner wheel side electric motor (ML or MR) is configured to function as a regenerative brake.
本発明にかかる車両の走行制御装置によれば、車両の走行状態が減速後のコーナリング状態にある場合において、バッテリ残量が所定値未満であるときには、少なくとも内輪側の電動モータを回生ブレーキとして機能させるよう構成したため、発電機として機能する電動モータによって発電された電力がバッテリに供給されて該バッテリが充電される。このため、車両の航続距離が延びるとともに、駆動源としてエンジンを搭載する車両の燃費が改善される。また、車両を所望の方向(向き)に旋回させることができるようになる。 According to the vehicle travel control device of the present invention, at least the electric motor on the inner wheel side functions as a regenerative brake when the vehicle is running in the cornering state after deceleration and the remaining battery capacity is less than the predetermined value. With this configuration, the electric power generated by the electric motor that functions as a generator is supplied to the battery to charge the battery. Therefore, the cruising distance of the vehicle is extended and the fuel economy of the vehicle equipped with the engine as a drive source is improved. Further, the vehicle can be turned in a desired direction (direction).
また、本発明では、前記制御手段(100)は、内輪側と外輪側の電動モータ(ML,MR)をそれぞれ回生ブレーキとして機能させるとともに、内輪側の回生ブレーキ力が外輪側の回生ブレーキ力よりも大きくなるよう各電動モータ(ML,MR)を制御するよう構成してもよい。 Further, in the present invention, the control means (100) causes the electric motors (ML, MR) on the inner wheel side and the outer wheel side to function as regenerative brakes respectively, and the regenerative braking force on the inner wheel side is greater than the regenerative braking force on the outer wheel side. The electric motors (ML, MR) may be controlled so as to become larger.
この構成によれば、より効果的に車両を所定の方向(向き)に旋回させることができるようになる。 With this configuration, the vehicle can be turned more effectively in a predetermined direction (direction).
また、本発明では、前記制御手段(100)は、前記走行状態取得部(14)によって取得された車両(1)の走行状態がコーナリング状態にある場合において、バッテリ残量が所定値以上であるときには、外輪側の電動モータ(MLまたはMR)の駆動力を内輪側の電動モータ(MLまたはMR)の駆動力よりも大きく設定し、或いは外輪側の電動モータ(MLまたはMR)を駆動すると同時に内輪側の電動モータ(MLまたはMR)を回生ブレーキとして機能させるよう構成してもよい。 Further, in the present invention, the control means (100) has a battery residual amount of a predetermined value or more when the traveling state of the vehicle (1) acquired by the traveling state acquisition unit (14) is a cornering state. At times, the driving force of the outer wheel side electric motor (ML or MR) is set to be larger than the driving force of the inner wheel side electric motor (ML or MR), or at the same time when the outer wheel side electric motor (ML or MR) is driven. The inner wheel side electric motor (ML or MR) may be configured to function as a regenerative brake.
また、この場合、前記制御手段(100)は、外輪側の電動モータ(MLまたはMR)のみを駆動するよう構成してもよい。 Further, in this case, the control means (100) may be configured to drive only the electric motor (ML or MR) on the outer wheel side.
また、本発明では、前記制御手段(100)は、前記車両(1)の加減速と操舵の少なくともいずれかを自動的に制御する自動運転制御を行う自動運転制御部(110)を有し、前記制御手段(100)は、前記自動運転制御部(110)による前記自動運転制御の実施中に、予め設定された目的地から当該目的地への移動軌跡を算出し、算出された移動軌跡から車両(1)のコーナリング状態を判定するよう構成してもよい。 Further, in the present invention, the control means (100) has an automatic driving control unit (110) that performs automatic driving control for automatically controlling at least one of acceleration and deceleration and steering of the vehicle (1), The control means (100) calculates a movement locus from a preset destination to the destination during execution of the automatic driving control by the automatic driving control unit (110), and based on the calculated movement locus, It may be configured to determine the cornering state of the vehicle (1).
この構成によれば、自動運転車両において、予め設定された目的地から当該目的地への移動軌跡を算出し、算出された移動軌跡から車両のコーナリング状態を自動的に判定して電動モータを駆動制御することができる。 According to this configuration, in the autonomous driving vehicle, the movement locus from the preset destination to the destination is calculated, and the cornering state of the vehicle is automatically determined from the calculated movement locus to drive the electric motor. Can be controlled.
また、本発明では、前記制御手段(100)は、走行モードによってヨーレート制限値を変化させ、スポーツモードが選択された場合のヨーレート制限値をノーマルモードが選択された場合ヨーレートの制限値よりも大きく設定し、設定したヨーレート制限値に基づいて少なくともステアリング操舵角を算出するよう構成してもよい。 Further, in the present invention, the control means (100) changes the yaw rate limit value according to the running mode, and makes the yaw rate limit value larger when the sport mode is selected than the yaw rate limit value when the normal mode is selected. It may be configured to set and calculate at least the steering angle based on the set yaw rate limit value.
この構成によれば、走行モードの違いによってヨーレート制限値を変更し、選択された走行モードに最適なヨーレートの目標値に基づいて少なくとも最適なステアリング操舵角を設定することができる。 With this configuration, it is possible to change the yaw rate limit value depending on the difference in the driving mode and set at least the optimum steering angle based on the target value of the optimum yaw rate for the selected driving mode.
本発明にかかる車両の走行制御装置によれば、車両のコーナリング時の回生エネルギーによってバッテリを充電することによって、車両の航続距離の延長や燃費の改善を図ることができる。 According to the vehicle travel control device of the present invention, it is possible to extend the cruising range of the vehicle and improve the fuel consumption by charging the battery with the regenerative energy during cornering of the vehicle.
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[車両の動力伝達経路]
先ず、本発明に係る走行制御装置を備える車両の動力伝達経路を図1に基づいて以下に説明する。
[Vehicle power transmission path]
First, a power transmission path of a vehicle equipped with a travel control device according to the present invention will be described below with reference to FIG.
すなわち、図1は本発明に係る走行制御装置を備える車両の動力伝達経路を模式的に示す平面図であり、図示の車両1は、自動運転が可能なフロント駆動・リアアシスト方式を採用する四輪駆動(4WD)車両である。この車両1においては、駆動源であるエンジンEと電動モータMが前部に横方向に並設されており、これらのエンジンEと電動モータMの間にトランスミッションTが配置されている。 That is, FIG. 1 is a plan view schematically showing a power transmission path of a vehicle equipped with a traveling control device according to the present invention. The illustrated vehicle 1 adopts a front drive/rear assist system capable of automatic driving. It is a wheel drive (4WD) vehicle. In this vehicle 1, an engine E, which is a drive source, and an electric motor M are laterally juxtaposed in a front portion, and a transmission T is arranged between the engine E and the electric motor M.
上記エンジンEと電動モータMの駆動力は、トランスミッションTとディファレンシャル装置(差動装置)Dを経て左右の車軸2L,2Rへと伝達され、これらの車軸2L,2Rとこれらの各外端部に取り付けられた駆動輪である左右の前輪WFL,WFRがそれぞれ回転駆動され、これらの前輪WFL,WFRの回転によって車両1が所定速度で走行する。 The driving force of the engine E and the electric motor M is transmitted to the left and right axles 2L and 2R via the transmission T and the differential device (differential device) D, and is transmitted to the axles 2L and 2R and their respective outer ends. The left and right front wheels WFL and WFR, which are the attached drive wheels, are rotationally driven, and the vehicle 1 travels at a predetermined speed by the rotation of these front wheels WFL and WFR.
他方、車両1の後部には、従動輪である左右の後輪WRL,WRRが回転可能に配置されており、これらの後輪WRL,WRRは、左右の電動モータML,MRによってそれぞれ独立に回転駆動される。すなわち、各電動モータML,MRの駆動力は、左右の車軸3L,3Rを経て左右の後輪WRL,WRRへと伝達され、これらの後輪WRL,WRRが回転駆動されるために車両1が所定の速度で走行する。 On the other hand, in the rear part of the vehicle 1, left and right rear wheels WRL and WRR, which are driven wheels, are rotatably arranged, and these rear wheels WRL and WRR are independently rotated by the left and right electric motors ML and MR, respectively. Driven. That is, the driving force of each electric motor ML, MR is transmitted to the left and right rear wheels WRL, WRR via the left and right axles 3L, 3R, and these rear wheels WRL, WRR are rotationally driven, so that the vehicle 1 is driven. Drive at a predetermined speed.
ところで、車両1の前部に配置された電動モータMと後部に配置された左右の電動モータML,MRは、パワードライブユニット(PDU)4及びインテリジェントパワーユニット(IPU:電動機用電気装置)5に電気的に接続されている。PDU4は、電動モータM,ML,MRや後述するIPU5が備えるバッテリとの間で電力の授受を行う。ここで授受される電力には、例えば、電動モータM,ML,MRの駆動またはアシスト動作時に電動モータM,ML,MRに供給される供給電力や、回生作動または昇圧駆動による電動モータM,ML,MRの発電時に電動モータM,ML,MRから出力される出力電力がある。PDU4は、後述の制御装置100によって制御され、この制御によって前部の電動モータMと後部の左右の電動モータM,ML,MRの駆動がそれぞれ制御される。すなわち、PDU4は、制御装置100からの制御指令を受けて電動モータM,ML,MRの駆動および発電を制御する。例えば、電動モータM,ML,MRの駆動時には、制御装置100から出力されるトルク指令に基づき、バッテリから出力される直流電力を3相交流電力に変換して電動モータM,ML,MRへ供給する。一方、電動モータM,ML,MRの発電時には、電動モータM,ML,MRから出力される3相交流電力を直流電力に変換して、バッテリを充電する。 By the way, the electric motor M arranged in the front part of the vehicle 1 and the left and right electric motors ML, MR arranged in the rear part are electrically connected to a power drive unit (PDU) 4 and an intelligent power unit (IPU: electric device for electric motor) 5. It is connected to the. The PDU 4 exchanges electric power with the electric motors M, ML, MR and a battery included in the IPU 5 described later. The electric power transmitted/received here is, for example, the electric power supplied to the electric motors M, ML, MR at the time of driving or assisting the electric motors M, ML, MR, the electric motors M, ML by regenerative operation or boost driving. , MR, there is output power output from the electric motors M, ML, and MR. The PDU 4 is controlled by a control device 100 which will be described later, and by this control, driving of the front electric motor M and the rear left and right electric motors M, ML, and MR are controlled. That is, the PDU 4 receives the control command from the control device 100 and controls driving and power generation of the electric motors M, ML, MR. For example, when the electric motors M, ML, MR are driven, the DC power output from the battery is converted into three-phase AC power based on the torque command output from the control device 100 and supplied to the electric motors M, ML, MR. To do. On the other hand, when the electric motors M, ML, MR generate electricity, the three-phase AC power output from the electric motors M, ML, MR is converted into DC power to charge the battery.
IPU5は、電動モータM,ML,MRに供給するための電力が蓄えられたバッテリ(蓄電器)や、インバータユニット、DC−DCコンバータユニット(いずれも不図示)等の各電気機器がユニット化されたものである。インバータユニットは、直流電源のバッテリからモータに電力を供給するとき、直流から交流に変換する。また、車両1の減速時等において、エンジンの出力または車両1の運動エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリに蓄電する際、発電機として機能する電動モータM,ML,MRが発生する回生電力を、交流から直流に変換してバッテリに蓄電する。また、DC−DCコンバータユニットは、インバータユニットによって変換された高圧の直流電圧を降圧させる。 The IPU 5 is a unit of each electric device such as a battery (electric storage device) in which electric power for supplying to the electric motors M, ML, MR is stored, an inverter unit, a DC-DC converter unit (all not shown), and the like. It is a thing. The inverter unit converts direct current to alternating current when power is supplied from the battery of the direct current power source to the motor. Further, when the output of the engine or the kinetic energy of the vehicle 1 is converted into electric energy and stored in the battery during deceleration of the vehicle 1 or the like, regenerative electric power generated by the electric motors M, ML, and MR functioning as a generator is generated. , Convert from AC to DC and store electricity in the battery. Moreover, the DC-DC converter unit steps down the high-voltage DC voltage converted by the inverter unit.
[走行制御装置のシステム構成]
次に、図1に示す車両1に設けられた走行制御装置のシステム構成を図2に基づいて以下に説明する。
[System configuration of travel control device]
Next, the system configuration of the travel control device provided in the vehicle 1 shown in FIG. 1 will be described below with reference to FIG.
すなわち、図2は走行制御装置のシステム構成を示すブロック図であり、図示の制御装置100は、外部状況取得部12、経路情報取得部13、走行状態取得部14などの車両1(図1参照)の外部から各種情報を取り入れるための手段を備えている。 That is, FIG. 2 is a block diagram showing the system configuration of the traveling control device, and the illustrated control device 100 includes a vehicle 1 such as an external condition acquisition unit 12, a route information acquisition unit 13, a traveling condition acquisition unit 14 (see FIG. 1). ) Has a means to take in various information from outside.
また、制御装置100は、アクセルペダル70、ブレーキペダル72、ステアリングホイール(ハンドル)74、切替スイッチ80などの操作デバイスと、アクセル開度センサ71、ブレーキ踏量センサ(ブレーキスイッチ)73、ステアリング操舵角センサ(ステアリングトルクセンサ)75などの操作検出センサと、報知装置(出力部)82と、乗員識別部(車内カメラ)15とを備えている。 Further, the control device 100 includes operation devices such as an accelerator pedal 70, a brake pedal 72, a steering wheel (handle) 74, and a changeover switch 80, an accelerator opening sensor 71, a brake pedal amount sensor (brake switch) 73, and a steering steering angle. An operation detection sensor such as a sensor (steering torque sensor) 75, a notification device (output unit) 82, and an occupant identification unit (in-vehicle camera) 15 are provided.
さらに、制御装置100は、車両1の駆動と駆動力配分や操舵などを行うための装置として、走行駆動力出力装置(駆動装置)90と、ステアリング装置92およびブレーキ装置94を備えている。これらの装置や機器は、CAN(Controller Area Network)通信線などの多重通信線やシリアル通信線、無線通信網などによって互いに接続されている。なお、例示した操作デバイスについてはあくまで一例であり、ボタン、ダイヤルスイッチ、GUI(Graphical User Interface)スイッチなどが車両1に搭載されていても構わない。 Further, the control device 100 includes a traveling drive force output device (drive device) 90, a steering device 92, and a brake device 94 as devices for driving the vehicle 1, distributing drive force, steering, and the like. These devices and devices are connected to each other by multiple communication lines such as CAN (Controller Area Network) communication lines, serial communication lines, and wireless communication networks. Note that the illustrated operation device is merely an example, and a button, a dial switch, a GUI (Graphical User Interface) switch, or the like may be mounted on the vehicle 1.
ここで、各種構成要素について説明する。 Here, various components will be described.
(外部状況取得部)
前記外部情報取得部12は、車両1の外部状況、例えば、走行路の車線や周辺の物体などの車両1の周辺の環境情報を取得するものであって、例えば、各種カメラ(単眼カメラ、ステレオカメラ、赤外線カメラなど)や各種レーダ(ミリ波レーダ、マイクロ波レーダ、レーザレーダなど)などを備えている。ここで、カメラによって得られた情報とレーダにより得られた情報を統合するフュージョンセンサを使用することも可能である。
(External situation acquisition department)
The external information acquisition unit 12 acquires external conditions of the vehicle 1, for example, environmental information around the vehicle 1 such as a lane of a traveling road and objects in the vicinity. For example, various cameras (monocular camera, stereo) Cameras, infrared cameras, etc.) and various radars (millimeter wave radar, microwave radar, laser radar, etc.). It is also possible here to use a fusion sensor which integrates the information obtained by the camera with the information obtained by the radar.
(経路情報取得部)
経路情報取得部13は、ナビゲーション装置を含んでおり、ナビゲーション装置は、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機や地図情報(ナビ地図)、ユーザインターフェースとして機能するタッチパネル式表示装置、スピーカ、マイクなどを備えている。ここで、ナビゲーション装置は、GNSS受信機によって車両1の位置を特定し、その特定した位置からユーザによって指定された目的地までの経路を導出する。そして、ナビゲーション装置によって導出された経路は、経路情報144として記憶部140に格納される。なお、車両1の位置は、走行状態取得部14の出力を利用したINS(Inertial Navigation System)によって特定または補完されてもよい。
(Route information acquisition unit)
The route information acquisition unit 13 includes a navigation device, and the navigation device includes a GNSS (Global Navigation Satellite System) receiver, map information (navigation map), a touch panel display device that functions as a user interface, a speaker, a microphone, and the like. I have it. Here, the navigation device specifies the position of the vehicle 1 by the GNSS receiver and derives the route from the specified position to the destination specified by the user. Then, the route derived by the navigation device is stored in the storage unit 140 as route information 144. The position of the vehicle 1 may be specified or supplemented by an INS (Inertial Navigation System) using the output of the traveling state acquisition unit 14.
また、ナビゲーション装置は、制御装置100が手動運転モードを実行している際に、目的地に至る経路について音声やナビ表示によって案内を行う。なお、車両1の位置を特定するための構成は、ナビゲーション装置とは独立して設けられていてもよい。また、ナビゲーション装置は、例えば、ユーザが保有するスマートフォンやタブレット端末などの端末装置の一機能によって構成されてもよい。この場合、端末装置と制御装置100との間で無線または有線による通信によって情報の送受信が行われる。 Further, the navigation device guides the route to the destination by voice or navigation display while the control device 100 is executing the manual operation mode. The configuration for identifying the position of the vehicle 1 may be provided independently of the navigation device. Further, the navigation device may be configured by a function of a terminal device such as a smartphone or a tablet terminal owned by the user. In this case, information is transmitted and received between the terminal device and the control device 100 by wireless or wired communication.
(走行状態取得部)
走行状態取得部14は、車両1の現在の走行状態を取得するものであって、走行位置取得部26と、車速取得部28と、ヨーレート取得部30と、操舵角取得部32および走行軌道取得部34を備えている。
(Running status acquisition unit)
The traveling state acquisition unit 14 acquires the current traveling state of the vehicle 1, and includes a traveling position acquisition unit 26, a vehicle speed acquisition unit 28, a yaw rate acquisition unit 30, a steering angle acquisition unit 32, and a traveling trajectory acquisition. A portion 34 is provided.
<走行位置取得部>
走行位置取得部26は、走行状態の1つである車両1の走行位置と走行姿勢(進行方向)を取得するものであって、各種測位装置、例えば、衛星や路上装置から送信される電磁波を受信して位置情報(緯度、軽度、高度、座標など)を取得する装置(GPS受信機、GNSS受信機、ビーコン受信機など)やジャイロセンサや加速度センサなどを備えている。なお、車両1の走行位置は、当該車両1の特定部位を基準として測定される。
<Running position acquisition unit>
The traveling position acquisition unit 26 acquires the traveling position and traveling posture (traveling direction) of the vehicle 1, which is one of the traveling states, and transmits electromagnetic waves transmitted from various positioning devices such as satellites and roadside devices. It is equipped with a device (GPS receiver, GNSS receiver, beacon receiver, etc.) that receives and acquires position information (latitude, lightness, altitude, coordinates, etc.), a gyro sensor, an acceleration sensor, and the like. The traveling position of the vehicle 1 is measured with reference to a specific portion of the vehicle 1.
<車速取得部>
車速取得部28は、車両1の車速を取得するものであって、これには車速センサが用いられる。
<Vehicle speed acquisition unit>
The vehicle speed acquisition unit 28 acquires the vehicle speed of the vehicle 1, and a vehicle speed sensor is used for this.
<ヨーレート取得部>
ヨーレート取得部30は、走行状態の1つである車両1のヨーレートを取得するものであって、例えば、ヨーレートセンサなどを備えている。
<Yaw rate acquisition unit>
The yaw rate acquisition unit 30 acquires the yaw rate of the vehicle 1 which is one of the traveling states, and includes, for example, a yaw rate sensor.
<操舵角取得部>
操舵角取得部32は、車両1の走行状態の1つである操舵角を取得するものであって、例えば、ステアリングシャフトに設けられたステアリング操舵角センサ75などを備えている。なお、ステアリング操舵角センサ75によって取得された操舵角に基づいて操舵角速度と操舵角加速度も取得される。
<Steering angle acquisition unit>
The steering angle acquisition unit 32 acquires a steering angle, which is one of the traveling states of the vehicle 1, and includes, for example, a steering steering angle sensor 75 provided on a steering shaft. The steering angular velocity and the steering angular acceleration are also acquired based on the steering angle acquired by the steering steering angle sensor 75.
<走行軌道取得部>
走行軌道取得部34は、走行状態の1つである車両1の実走行軌道の情報(実走行軌道)を取得するものであって、メモリを備えており、メモリは、実走行軌道に含まれる一連の点列の位置情報を記憶する。ここで、実走行軌道とは、実際に車両1が走行した軌道(軌跡)を含んでおり、これから走行する予定の軌道、例えば、走行した軌道(軌跡)の進行方向前側の延長線を含んでいてもよい。この場合、延長線は、コンピュータなどにより予測可能である。
<Traveling trajectory acquisition unit>
The traveling track acquisition unit 34 acquires information on an actual traveling track of the vehicle 1 (actual traveling track), which is one of the traveling states, and includes a memory, and the memory is included in the actual traveling track. The position information of a series of points is stored. Here, the actual traveling track includes a track (trajectory) on which the vehicle 1 actually travels, and includes a track planned to travel from now on, for example, an extension line of the traveling track (trajectory) on the front side in the traveling direction. You may stay. In this case, the extension line can be predicted by a computer or the like.
(アクセル開度センサ、ブレーキ踏量センサおよびステアリング操舵角センサ)
ところで、操作検出センサであるアクセル開度センサ71、ブレーキ踏量センサ73、ステアリング操舵角センサ75は、検出結果としてのアクセル開度、ブレーキ踏量、ステアリング操舵角をそれぞれ制御装置100に対して出力する。
(Accelerator opening sensor, brake pedal sensor and steering steering angle sensor)
By the way, the accelerator opening sensor 71, the brake depression amount sensor 73, and the steering steering angle sensor 75, which are operation detection sensors, output the accelerator opening, the brake depression amount, and the steering steering angle as detection results to the control device 100, respectively. To do.
(切替スイッチ)
切替スイッチ80は、車両1の乗員によって操作されるスイッチであって、乗員の操作を受け付け、受け付けた操作内容から運転モード(例えば、自動運転モードと手動運転モード)の切り替えを行う。例えば、切替スイッチ80は、乗員の操作内容から、車両1の運転モードを指定する運転モード指定信号を生成し、この運転モード指定信号を制御装置100に対して出力する。
(Changeover switch)
The changeover switch 80 is a switch operated by an occupant of the vehicle 1, receives the operation of the occupant, and switches the operation mode (for example, the automatic operation mode and the manual operation mode) from the received operation content. For example, the changeover switch 80 generates a driving mode designation signal that designates the driving mode of the vehicle 1 from the operation content of the occupant, and outputs this driving mode designation signal to the control device 100.
(シフト装置)
シフト装置60は、運転者によって不図示のシフトレバーを介して操作されるものであって、このシフト装置60におけるシフトレバーのポジションには、P(パーキング)、R(後進走行)、N(ニュートラル)、D(自動変速モード(ノーマルモード)での前進走行)、S(スポーツモードでの前進走行)などがある。そして、シフト装置60の近傍には、シフトポジションセンサ205が設けられており、このシフトポジションセンサ205は、ドライバによって操作されるシフトレバーのポジション(シフトポジション)を検出する。なお、シフト装置60は、レバーに限らずボタンタイプやダイヤルタイプなどのSBW(シフトバイワイヤ:Shift-by-wire)であっても良い。
(Shift device)
The shift device 60 is operated by a driver via a shift lever (not shown), and the positions of the shift lever in the shift device 60 are P (parking), R (reverse running), and N (neutral). ), D (forward traveling in automatic shift mode (normal mode)), S (forward traveling in sports mode), and the like. A shift position sensor 205 is provided near the shift device 60, and the shift position sensor 205 detects the position (shift position) of the shift lever operated by the driver. The shift device 60 is not limited to a lever and may be an SBW (Shift-by-wire) such as a button type or a dial type.
本実施形態の車両1では、主として一般的な技量を有する運転者のための変速モード(走行モード)であるノーマルモード(通常走行モード)に加え、高い技量を有する運転者の嗜好を満足するために車両の走り(走行感、加速感等)を重視した設定であるスポーツモード(スポーツ走行モード)が設けられている。ノーマルモードは、シフトレバーでDポジションが選択されているときのモードであり、スポーツモードは、シフトレバーでSポジションが選択されているときのモードである。なお、図示及び詳細な説明は省略するが、ノーマルモードでは、通常のシフトマップに基づく変速制御が行われ、スポーツ走行モードでは、スポーツ走行用のシフトマップに基づく変速制御が行われる。 In the vehicle 1 of the present embodiment, in addition to the normal mode (normal traveling mode), which is a shift mode (traveling mode) mainly for drivers having general skill, the preference of the driver having high skill is satisfied. The sports mode (sports driving mode), which is a setting that emphasizes the running of the vehicle (driving feeling, acceleration feeling, etc.), is provided. The normal mode is a mode when the D position is selected by the shift lever, and the sports mode is a mode when the S position is selected by the shift lever. Although illustration and detailed description are omitted, shift control based on a normal shift map is performed in the normal mode, and shift control based on a shift map for sports running is performed in the sports running mode.
(パドルスイッチ)
パドルスイッチ65は、ステアリングホイール74の近傍に設けられており、手動運転時(手動運転モード)での手動変速モードでシフトダウンを指示するための−スイッチ(マイナスボタン)66と、手動変速モードでシフトアップを指示する+スイッチ(プラスボタン)67を備えている。
(Paddle switch)
The paddle switch 65 is provided in the vicinity of the steering wheel 74, and a-switch (minus button) 66 for instructing a downshift in the manual shift mode during manual driving (manual driving mode) and a manual shift mode are used. A + switch (plus button) 67 for instructing an upshift is provided.
手動運転モードにおける手動変速モード(マニュアルモード)では、−スイッチ66と+スイッチ67の操作信号は、制御装置100に対して出力され、車両1の走行状態に応じてトランスミッションT(図1参照)において設定される変速段のアップシフトまたはダウンシフトが行われる。 In the manual shift mode (manual mode) in the manual operation mode, the operation signals of the − switch 66 and the + switch 67 are output to the control device 100, and in the transmission T (see FIG. 1) according to the traveling state of the vehicle 1. The upshift or downshift of the set gear is performed.
(報知装置)
報知装置82は、情報を出力することができる種々の装置であって、例えば、車両1の乗員に対して、自動運転モードから手動運転モードへの移行を促すための情報を出力する。この報知装置82としては、例えば、スピーカ、バイブレータ、表示装置、発光装置などの中から少なくとも1つが用いられる。
(Notification device)
The notification device 82 is various devices that can output information, and outputs, for example, information for prompting the occupant of the vehicle 1 to shift from the automatic driving mode to the manual driving mode. As the notification device 82, for example, at least one of a speaker, a vibrator, a display device, and a light emitting device is used.
(乗員識別部)
乗員識別部15は、例えば、車両1の車室内を撮像可能な車内カメラを備えており、この車内カメラとしては、例えば、CCDやCMOSなどの個体撮像素子を利用したデジタルカメラや近赤外光源と組み合わされた近赤外カメラなどが使用される。制御装置100は、車内カメラによって撮像された画像を取得し、その画像に含まれるドライバの顔の画像から、現在の車両1のドライバを識別する。
(Occupant identification section)
The occupant identification unit 15 includes, for example, an in-vehicle camera capable of capturing an image of the interior of the vehicle 1. As the in-vehicle camera, for example, a digital camera using a solid-state image sensor such as CCD or CMOS or a near infrared light source is used. A near infrared camera combined with is used. The control device 100 acquires the image captured by the in-vehicle camera, and identifies the current driver of the vehicle 1 from the image of the driver's face included in the image.
(走行駆動力出力装置)
走行駆動力出力装置(駆動装置)90は、エンジンE(図1参照)および該エンジンEを制御する不図示のFI−ECU(Electronic Control Unit)と、トランスミッションT(図1参照)と該トランスミッションTを制御するAT−ECUを備えて構成されている。なお、これ以外にも、走行駆動力出力装置90としては、車両1が電動機を駆動源とする電気自動車である場合には、走行用モータおよび該走行用モータを制御するモータECUによって構成されるものが使用される。また、車両1がハイブリッド自動車である場合には、走行駆動力出力装置90は、エンジンEおよびエンジンECUと走行用モータおよびモータECUで構成されるものが使用される。
(Running drive force output device)
The traveling driving force output device (driving device) 90 includes an engine E (see FIG. 1), an FI-ECU (Electronic Control Unit) (not shown) that controls the engine E, a transmission T (see FIG. 1), and the transmission T. And an AT-ECU for controlling the. In addition, in addition to this, when the vehicle 1 is an electric vehicle that uses an electric motor as a drive source, the traveling driving force output device 90 includes a traveling motor and a motor ECU that controls the traveling motor. Stuff used. When the vehicle 1 is a hybrid vehicle, the traveling driving force output device 90 is composed of the engine E and the engine ECU, the traveling motor and the motor ECU.
本実施の形態のように、走行駆動力出力装置90がエンジンEとトランスミッションTを備えて構成されている場合には、FI−ECUとAT−ECUは、後述の走行制御部120から入力される情報に従って、エンジンEのスロットル開度やトランスミッションTのシフト段などを制御し、車両1が走行するための走行駆動力(トルク)を出力する。そして、走行駆動力出力装置90が走行用モータのみを含む場合、モータECUは、走行制御部120から入力される情報に従って、走行用モータに与えるPWM信号のデューティ比を調整し、車両1が走行するための走行駆動力(トルク)を出力する。また、走行駆動力出力装置90がエンジンEと走行用モータを含む場合、FI−ECUとモータECUの双方は、走行制御部120から入力される情報に従って、車両1が走行するための走行駆動力(トルク)を互いに協調して出力する
(ステアリング装置)
ステアリング装置(EPS)92は、例えば、駆動源として電動モータを備えており、電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて操舵輪である左右の前輪WFL,WFR(図1参照)を転舵させる。すなわち、ステアリング装置92は、走行制御部120から入力される情報に従って電動モータを駆動して左右の前輪WFL,WFRを転舵させる。
When the traveling driving force output device 90 is configured to include the engine E and the transmission T as in the present embodiment, the FI-ECU and the AT-ECU are input from the traveling control unit 120 described later. According to the information, the throttle opening of the engine E, the shift stage of the transmission T, etc. are controlled to output a traveling drive force (torque) for the vehicle 1 to travel. When the traveling driving force output device 90 includes only the traveling motor, the motor ECU adjusts the duty ratio of the PWM signal given to the traveling motor according to the information input from the traveling control unit 120, and the vehicle 1 travels. The driving force (torque) for driving is output. When the traveling driving force output device 90 includes the engine E and the traveling motor, both the FI-ECU and the motor ECU drive the traveling driving force for the vehicle 1 according to the information input from the traveling control unit 120. Outputs (torque) in cooperation with each other (steering device)
The steering device (EPS) 92 includes, for example, an electric motor as a drive source, and the electric motor applies, for example, a force to a rack and pinion mechanism to produce left and right front wheels WFL and WFR (see FIG. 1). ) To steer. That is, the steering device 92 drives the electric motor according to the information input from the traveling control unit 120 to steer the left and right front wheels WFL and WFR.
(ブレーキ装置)
ブレーキ装置94は、例えば、ブレーキキャリパと、該ブレーキキャリパに油圧を供給する油圧シリンダと、該油圧シリンダに油圧を発生させる電動モータと、制動制御部とを備えた電動サーボブレーキ装置である。この電動サーボブレーキ装置の制動制御部は、走行制御部120から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じた制動力を左右の前輪WFL,WFRと後輪WRL,WRRに対してそれぞれ出力する。
(Brake device)
The brake device 94 is, for example, an electric servo brake device that includes a brake caliper, a hydraulic cylinder that supplies hydraulic pressure to the brake caliper, an electric motor that generates hydraulic pressure in the hydraulic cylinder, and a braking control unit. The braking control unit of this electric servo brake device controls the electric motor according to the information input from the traveling control unit 120, and applies the braking force corresponding to the braking operation to the left and right front wheels WFL, WFR and the rear wheels WRL, WRR. Output each.
電動サーボブレーキ装置は、ブレーキペダル72の操作によって発生する油圧をマスタシリンダを介して油圧シリンダに供給する機構をバックアップとして備えていてもよい。なお、ブレーキ装置94は、以上に説明した電動サーボブレーキ装置に限らず、電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。この電子制御式油圧ブレーキ装置は、走行制御部120から入力される情報に従ってアクチュエータを制御し、マスタシリンダで発生した油圧を油圧シリンダへと伝達する。また、ブレーキ装置94は、走行駆動力出力装置90が走行用モータを備える場合は、当該走行用モータによる回生ブレーキを含んでもよい。 The electric servo brake device may include, as a backup, a mechanism that supplies the hydraulic pressure generated by the operation of the brake pedal 72 to the hydraulic cylinder via the master cylinder. The brake device 94 is not limited to the electric servo brake device described above, and may be an electronically controlled hydraulic brake device. This electronically controlled hydraulic brake device controls the actuator according to the information input from the traveling control unit 120 and transmits the hydraulic pressure generated in the master cylinder to the hydraulic cylinder. Further, when the traveling driving force output device 90 includes a traveling motor, the brake device 94 may include a regenerative brake by the traveling motor.
[制御装置]
次に、制御装置100について説明する。この制御装置100は、自動運転制御部110と、走行制御部120および記憶部140を備えている。
[Control device]
Next, the control device 100 will be described. The control device 100 includes an automatic driving control unit 110, a travel control unit 120, and a storage unit 140.
(自動運転制御部)
自動運転制御部110は、自車位置認識部112と、外界認識部114と、行動計画生成部116および目標走行状態設定部118を備えている。ここで、自動運転制御部110の各部、走行制御部120の一部または全部は、CPU(Central Processing Unit)などのプロセッサがプログラムを実行することによって実現される。また、これらのうちの一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Circuit)などのハードウェアによって実現されてもよい。
(Automatic driving control unit)
The automatic driving control unit 110 includes a vehicle position recognition unit 112, an outside world recognition unit 114, an action plan generation unit 116, and a target traveling state setting unit 118. Here, each unit of the automatic driving control unit 110 and a part or all of the traveling control unit 120 are realized by a processor such as a CPU (Central Processing Unit) executing a program. Further, some or all of them may be realized by hardware such as LSI (Large Scale Integration) and ASIC (Application Specific Circuit).
自動運転制御部110は、切替スイッチ80からの信号の入力に従って運転モードを切り替えて制御を行う。ここで、運転モードとしては、車両1の加速度および操舵を自動的に制御する自動運転モードや、車両1の加速度をアクセルペダル70やブレーキペダル72などの操作デバイスに対する操作に基づいて制御し、操舵をステアリングホイール74などの操作デバイスに対する操作に基づいて制御する手動運転モードがあるが、これらに限定されるものではない。他の運転モードとしては、例えば、車両1の加減速と操舵のうちの一方を自動的に制御し、他方を操作デバイスに対する操作に基づいて制御する半自動運転モードを設定してもよい。 The automatic operation control unit 110 switches the operation mode according to the input of the signal from the changeover switch 80 to perform control. Here, as the driving mode, an automatic driving mode in which the acceleration and steering of the vehicle 1 are automatically controlled, and an acceleration in the vehicle 1 is controlled based on an operation on an operation device such as an accelerator pedal 70 and a brake pedal 72 to perform steering. There are manual driving modes for controlling the steering wheel based on an operation on an operation device such as the steering wheel 74, but the present invention is not limited thereto. As another operation mode, for example, a semi-automatic operation mode in which one of acceleration and deceleration and steering of the vehicle 1 is automatically controlled and the other is controlled based on an operation on an operation device may be set.
<自車位置認識部>
自動運転制御部110の自車位置認識部112は、記憶部140に格納されている地図情報142と、外部状況取得部12、経路情報取得部13または走行状態取得部14から入力される情報とに基づいて、車両1が走行している車線(走行車線)および走行車線に対する車両1の相対位置を認識する機能を果たす。
<Vehicle position recognition unit>
The vehicle position recognition unit 112 of the automatic driving control unit 110 stores the map information 142 stored in the storage unit 140 and the information input from the external situation acquisition unit 12, the route information acquisition unit 13, or the traveling state acquisition unit 14. Based on, the lane in which the vehicle 1 is traveling (the traveling lane) and the position of the vehicle 1 relative to the traveling lane are recognized.
自車位置認識部112は、例えば、車両1の基準点(重心など)の走行車線中央からの乖離および車両1の進行方向の走行車線中央を連ねた線に対してなす角度を、走行車線に対する車両1の相対位置として認識する。なお、これに代えて、自車位置認識部112は、走行車線の何れかの側端部に対する車両1の基準点の位置などを、走行車線に対する車両1の相対位置と認識してもよい。 The host vehicle position recognizing unit 112, for example, forms an angle with respect to the traveling lane with respect to a line that connects the center of the traveling lane in the traveling direction of the vehicle 1 and the deviation of the reference point (center of gravity, etc.) of the vehicle 1 from the traveling lane center. It is recognized as the relative position of the vehicle 1. Instead of this, the own vehicle position recognizing unit 112 may recognize the position of the reference point of the vehicle 1 with respect to any side end of the traveling lane as the relative position of the vehicle 1 with respect to the traveling lane.
<外界認識部>
外界認識部114は、外部状況取得部12などから入力される情報に基づいて、周辺車両の位置や速度、加速度などの状態を認識する機能を果たす。本実施の形態における周辺車両とは、車両1の周辺を走行する他の車両であって、車両1と同じ方向に走行する車両である。周辺車両の位置は、車両1の重心やコーナーなどの代表点で表されてもよく、車両1の輪郭で表現された領域によって表されてもよい。ここで、周辺車両の「状態」とは、前記各種機器の情報に基づいて周辺車両の加速度、車線変更をしているか否か(或いは車線変更をしようとしているか否か)を含んでもよい。また、外界認識部114は、周辺車両に加えて、ガードレールや電柱、駐車車両、歩行者、その他の物体の位置を認識してもよい。
<Outside world recognition section>
The external world recognition unit 114 has a function of recognizing the position, speed, acceleration, and other states of surrounding vehicles based on information input from the external situation acquisition unit 12 and the like. The peripheral vehicle in the present embodiment is another vehicle traveling in the vicinity of vehicle 1 and traveling in the same direction as vehicle 1. The position of the surrounding vehicle may be represented by a representative point such as the center of gravity or a corner of the vehicle 1, or may be represented by an area represented by the contour of the vehicle 1. Here, the "state" of the peripheral vehicle may include the acceleration of the peripheral vehicle and whether or not the lane is changed (or whether or not the lane is to be changed) based on the information of the various devices. Further, the outside world recognition unit 114 may recognize the positions of guardrails, telephone poles, parked vehicles, pedestrians, and other objects in addition to the surrounding vehicles.
<行動計画生成部>
行動計画生成部116は、自動運転の開始地点、自動運転の終了予定地点、および/または自動運転の目的地を設定する機能を果たす。ここで、自動運転の開始地点は、車両1の現在位置であってもよく、車両1の乗員によって自動運転を指示する操作がなされた地点であってもよい。
<Action plan generator>
The action plan generation unit 116 has a function of setting a start point of automatic driving, a scheduled end point of automatic driving, and/or a destination of automatic driving. Here, the starting point of the automatic driving may be the current position of the vehicle 1 or a point at which an operation for instructing the automatic driving is performed by the occupant of the vehicle 1.
行動計画生成部116は、自動運転の開始地点と終了予定地点との間の区間や、開始地点と自動運転の目的地との間の区間において行動計画を生成する。なお、これに限定されるものではなく、行動計画生成部116は、任意の区間について行動計画を生成してもよい。 The action plan generation unit 116 generates an action plan in a section between a start point of automatic driving and a planned end point, or a section between a start point and a destination of automatic driving. Note that the action plan generation unit 116 is not limited to this, and may generate an action plan for any section.
行動計画は、例えば、順次実行される複数のイベントで構成される。ここで、イベントには、例えば、車両1を減速させる減速イベントや、車両1を加速させる加速イベント、走行車線を逸脱しないように車両1を走行させるレーンキープイベント、走行車線を変更させる車線変更イベント、車両1に前走車両を追い越させる追い越しイベント、分岐ポイントにおいて所望の車線に変更させたり、現在の走行車線を逸脱しないように車両1を走行させたりする分岐イベント、本線に合流するための合流車線において車両1を加減速させ、走行車線を変更させる合流イベントなどが含まれる。例えば、有料道路(高速道路など)においてジャンクション分岐点が存在する場合、制御装置100は、車両1を目的地の方向に進行するように車線を変更したり、車線を維持したりする。したがって、行動計画生成部116は、地図情報142を参照して経路上にジャンクションが存在していると判明した場合、現在の車両1の位置(座標)から当該ジャンクションの位置(座標)までの間に、目的地の方向に進行することができる所望の車線に車線変更するための車線変更イベントを設定する。なお、行動計画生成部116によって生成された行動計画を示す情報は、行動計画情報146として記憶部140に格納される。 The action plan is composed of, for example, a plurality of events that are sequentially executed. Here, the event includes, for example, a deceleration event that decelerates the vehicle 1, an acceleration event that accelerates the vehicle 1, a lane keep event that causes the vehicle 1 to travel without departing from the driving lane, and a lane change event that changes the driving lane. , An overtaking event that causes the vehicle 1 to overtake a preceding vehicle, a branching event that causes the vehicle 1 to change to a desired lane at a branching point, or causes the vehicle 1 to travel so as not to deviate from the current driving lane, and a merger to join the main line A merging event in which the vehicle 1 is accelerated/decelerated in the lane and the traveling lane is changed is included. For example, when there is a junction branch point on a toll road (such as a highway), the control device 100 changes the lane so that the vehicle 1 advances toward the destination, or maintains the lane. Therefore, when the action plan generation unit 116 refers to the map information 142 and finds that a junction exists on the route, the action plan generation unit 116 moves from the current position (coordinates) of the vehicle 1 to the position (coordinates) of the junction. Then, a lane change event for changing the lane to a desired lane that can proceed in the direction of the destination is set. Information indicating the action plan generated by the action plan generation unit 116 is stored in the storage unit 140 as the action plan information 146.
(目標走行状態設定部)
目標走行状態設定部118は、行動計画生成部116によって生成された行動計画と、外部状況取得部12、経路情報取得部13および走行状態取得部14によって取得された各種情報に基づいて、車両1の目標とする走行状態である目標走行状態を設定する機能を果たす。この目標状態設定部118は、目標値設定部52と、目標軌道設定部54と、偏差取得部42および補正部44を備えている。
(Target running state setting unit)
The target traveling state setting unit 118, based on the action plan generated by the action plan generating unit 116 and the various information obtained by the external situation acquiring unit 12, the route information acquiring unit 13, and the traveling condition acquiring unit 14, the vehicle 1 The function of setting the target traveling state, which is the traveling state that is the target of The target state setting unit 118 includes a target value setting unit 52, a target trajectory setting unit 54, a deviation acquisition unit 42, and a correction unit 44.
<目標値設定部>
目標値設定部52は、車両1が目標とする走行位置(緯度、経度、高度、座標など)の情報(単に「目標位置」とも言う)、車速の目標値情報(単に「目標車速」とも言う)、ヨーレートの目標値情報(単に「目標ヨーレート」とも言う)を設定するように構成されている。
<Target value setting section>
The target value setting unit 52 includes information on a traveling position (latitude, longitude, altitude, coordinates, etc.) targeted by the vehicle 1 (also simply referred to as “target position”) and target value information on vehicle speed (also simply referred to as “target vehicle speed”). ), yaw rate target value information (also simply referred to as “target yaw rate”) is set.
<目標軌道設定部>
目標軌道設定部54は、外部状況取得部12によって取得される外部状況と経路情報取得部13によって取得される走行経路情報に基づいて、車両1の目標軌道の情報(単に「目標軌道」とも言う)を設定するように構成されている。ここで、目標軌道は、単位時間毎の目標位置の情報を含む。そして、各目標位置には、車両1の姿勢情報(進行方向)が対応づけられる。また、各目標位置に、車速、加速度、ヨーレート、横G、操舵角、操舵角速度、操舵角加速度などの目標値情報が対応づけられていてもよい。なお、上述の目標位置、目標車速、目標ヨーレートおよび目標軌道は、車両1の目標走行状態を示す情報である。
<Target trajectory setting section>
The target trajectory setting unit 54, based on the external situation acquired by the external situation acquisition unit 12 and the traveling route information acquired by the route information acquisition unit 13, information on the target trajectory of the vehicle 1 (also referred to simply as “target trajectory”). ) Is configured to set. Here, the target trajectory includes information on the target position for each unit time. The attitude information (travel direction) of the vehicle 1 is associated with each target position. Further, target value information such as vehicle speed, acceleration, yaw rate, lateral G, steering angle, steering angular velocity, and steering angular acceleration may be associated with each target position. The target position, the target vehicle speed, the target yaw rate, and the target trajectory described above are information indicating the target traveling state of the vehicle 1.
<偏差取得部>
偏差取得部42は、目標走行状態設定部118で設定される車両1の目標走行状態と、走行状態取得部14で取得される車両1の実走行状態とに基づいて、車両1の目標走行状態に対する実走行状態の偏差を取得する機能を果たす。
<Deviation acquisition unit>
The deviation acquisition unit 42 determines the target traveling state of the vehicle 1 based on the target traveling state of the vehicle 1 set by the target traveling state setting unit 118 and the actual traveling state of the vehicle 1 acquired by the traveling state acquisition unit 14. Fulfills the function of acquiring the deviation of the actual driving state with respect to.
<補正部>
補正部44は、偏差取得部42によって取得される偏差に応じて車両1の目標走行状態を補正する機能を果たすものである。
<Correction part>
The correction unit 44 has a function of correcting the target traveling state of the vehicle 1 according to the deviation acquired by the deviation acquisition unit 42.
(走行制御部)
走行制御部120は、車両1の走行を制御する機能を果たすものであって、加減速指令部56と操舵指令部58を備えており、車両1の走行状態を、目標走行状態設定部118によって設定された車両1の目標走行状態または補正部44によって設定された新たな目標走行状態に一致或いは近づけるように走行制御の指令値を出力する。
(Traveling control unit)
The traveling control unit 120 has a function of controlling the traveling of the vehicle 1 and includes an acceleration/deceleration command unit 56 and a steering command unit 58. The traveling state of the vehicle 1 is controlled by the target traveling state setting unit 118. A command value for travel control is output so as to match or approach the set target travel state of the vehicle 1 or the new target travel state set by the correction unit 44.
<加減速指令部>
加減速指令部56は、車両1の走行制御のうち、加減速制御を行うように構成されている。具体的には、加減速指令部56は、目標走行状態設定部118または補正部44によって設定された目標走行状態(目標加減速度)と実走行状態(実加減速度)とに基づいて、車両1の走行状態を目標走行状態に一致させるための加減速度指令値を演算する。
<Acceleration/deceleration command section>
The acceleration/deceleration command unit 56 is configured to perform acceleration/deceleration control of the traveling control of the vehicle 1. Specifically, the acceleration/deceleration command unit 56 determines the vehicle 1 based on the target traveling state (target acceleration/deceleration) and the actual traveling state (actual acceleration/deceleration) set by the target traveling state setting unit 118 or the correction unit 44. The acceleration/deceleration command value for matching the traveling state of 1 to the target traveling state is calculated.
<操舵指令部>
操舵指令部58は、車両1の走行制御のうち、操舵制御を行うように構成されている。具体的には、操舵指令部58は、目標走行状態設定部118または補正部44によって設定された目標走行状態と実走行状態とに基づいて、車両1の走行状態を目標走行状態に一致させるための操舵角速度指令値を演算する。
<Steering command section>
The steering command unit 58 is configured to perform steering control of the traveling control of the vehicle 1. Specifically, the steering command unit 58 causes the traveling state of the vehicle 1 to match the target traveling state based on the target traveling state and the actual traveling state set by the target traveling state setting unit 118 or the correction unit 44. The steering angular velocity command value of is calculated.
(記憶部)
記憶部140は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、フラッシュメモリなどで構成されており、これには地図情報142と、経路情報144および行動計画情報146が格納されている。なお、プロセッサが実行するプログラムは、予め記憶部140に格納されていてもよく、車載インターネット設備などを介して外部装置からダウンロードされてもよい。また、プログラムは、当該プログラムを格納した可般型記憶媒体が不図示のドライブ装置に装着されることによって、記憶部140にインストールされてもよい。
(Storage unit)
The storage unit 140 is composed of a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a HDD (Hard Disk Drive), a flash memory, and the like, and includes map information 142, route information 144, and action plan information. 146 is stored. The program executed by the processor may be stored in the storage unit 140 in advance, or may be downloaded from an external device via in-vehicle Internet equipment or the like. The program may be installed in the storage unit 140 by mounting a portable storage medium storing the program in a drive device (not shown).
ここで、地図情報142は、例えば、経路情報取得部13が有するナビ地図よりも高精度な地図情報であり、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報などを含んでいる。より具体的には、地図情報142には、道路情報や交通規制情報、住所情報(住所・郵便番号)、施設情報、電話番号情報などが含まれる。道路情報には、高速道路、有料道路、国道、都道府県道といった道路の種別を表す情報や、道路の車線数、各斜線の幅員、道路の勾配、道路の位置(経度、緯度、高さを含む3次元座標)、車線のカーブの曲率、車線の合流および分岐ポイントの位置、道路に設けられた標識などの情報が含まれる。また、交通規制情報には、工事や交通事故、渋滞などによって車線が封鎖されているといった情報が含まれる。 Here, the map information 142 is, for example, map information with higher accuracy than the navigation map included in the route information acquisition unit 13, and includes information about the center of the lane or information about the boundary of the lane. More specifically, the map information 142 includes road information, traffic regulation information, address information (address/postal code), facility information, telephone number information, and the like. The road information includes information indicating the types of roads such as highways, toll roads, national roads, and prefectural roads, the number of lanes on the road, the width of each diagonal line, the slope of the road, the position of the road (longitude, latitude, and height). (Including three-dimensional coordinates), the curvature of the lane curve, the position of the merging and branching points of the lane, and signs such as road signs. In addition, the traffic regulation information includes information that the lane is blocked due to construction, traffic accident, traffic jam, or the like.
[走行制御装置の作用]
次に、本発明に係る車両1の走行制御装置の作用を図3〜図6に基づいて以下に説明する。
[Operation of travel control device]
Next, the operation of the traveling control device for the vehicle 1 according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
本発明に係る車両1の走行制御装置に設けられた図1および図2に示す制御装置100は、前記走行状態取得部14(図2参照)によって取得された車両1の走行状態が減速後のコーナリング状態にある場合において、バッテリ残量(SOC)が所定値未満であるときには、少なくとも内輪側の電動モータML(MR)を回生ブレーキとして機能させる。 1 and 2 provided in the traveling control device for a vehicle 1 according to the present invention, the traveling state of the vehicle 1 acquired by the traveling state acquisition unit 14 (see FIG. 2) is after deceleration. In the cornering state, at least the electric motor ML (MR) on the inner wheel side is made to function as a regenerative brake when the battery remaining amount (SOC) is less than the predetermined value.
また、制御装置100は、走行状態取得部14(図2参照)によって取得された車両1の走行状態がコーナリング状態にある場合において、バッテリ残量(SOC)が所定値以上であるときには、外輪側の電動モータML(MR)の駆動力を内輪側の電動モータMR(ML)の駆動力よりも大きく設定し、或いは外輪側の電動モータML(MR)を駆動すると同時に内輪側の電動モータMR(ML)を回生ブレーキとして機能させる。 In addition, when the running state of the vehicle 1 acquired by the running state acquisition unit 14 (see FIG. 2) is in the cornering state, the control device 100 determines that the battery level (SOC) is equal to or greater than a predetermined value and the outer wheel side. The driving force of the electric motor ML (MR) is set to be larger than the driving force of the electric motor MR (ML) on the inner wheel side, or the electric motor ML (MR) on the outer wheel side is driven, and at the same time, the electric motor MR ( ML) to function as a regenerative brake.
ここで、制御装置100による車両1の走行制御方法を図3〜図6に基づいて具体的に説明する。 Here, the traveling control method of the vehicle 1 by the control device 100 will be specifically described based on FIGS. 3 to 6.
図3は本発明に係る走行制御装置の制御手順を示すフローチャート、図4は同走行制御装置の制御手順における駆動力制御&回生ブレーキ制御手順を示すフローチャート、図5は同走行制御装置の制御手順における回生ブレーキ制御手順を示すフローチャート、図6は同走行制御装置による制御パターンを示す図である。なお、以下の説明においては、車両1が自動運転されているものとする。 3 is a flowchart showing a control procedure of the traveling control device according to the present invention, FIG. 4 is a flowchart showing a driving force control & regenerative braking control procedure in the control procedure of the traveling control device, and FIG. 5 is a control procedure of the traveling control device. 6 is a flowchart showing a regenerative braking control procedure in FIG. 6, and FIG. 6 is a view showing a control pattern by the traveling control device. In addition, in the following description, it is assumed that the vehicle 1 is automatically driven.
制御装置100による車両1の制御が開始され(図3のステップS1)、運転者によって目的地が設定されると(ステップS2)、図2に示す自動運転制御部110の目標軌道設定部54によって目的地への移動軌跡が算出される(ステップS3)。そして、算出された移動軌跡と走行状態取得部14の車速取得部28(図2参照)から得られる車速から車両1が減速後のコーナリング状態にあるか否かが判定される(ステップS4)。 When the control of the vehicle 1 by the control device 100 is started (step S1 in FIG. 3) and the destination is set by the driver (step S2), the target trajectory setting section 54 of the automatic driving control section 110 shown in FIG. The locus of movement to the destination is calculated (step S3). Then, it is determined whether or not the vehicle 1 is in the cornering state after deceleration based on the calculated movement locus and the vehicle speed obtained from the vehicle speed acquisition unit 28 (see FIG. 2) of the traveling state acquisition unit 14 (step S4).
上記判定の結果、車両1が減速後のコーナリング状態にある場合(ステップS4:Yes)には、図2に示す走行状態取得部14のバッテリ残量取得部(不図示)によって得られるバッテリ残量(SOC)が所定値以上であるか否かが判定される(ステップS5)。この判定の結果、バッテリ残量(SOC)が所定値以上である場合(ステップS5:Yes)には、後述の駆動力&回生ブレーキ制御が実行され(ステップS6)、バッテリ残量(SOC)が所定値未満である場合(ステップS5:No)には、後述の回生ブレーキ制御が実行される(ステップS7)。 As a result of the above determination, when the vehicle 1 is in the cornering state after deceleration (step S4: Yes), the battery remaining amount obtained by the battery remaining amount obtaining unit (not shown) of the traveling state obtaining unit 14 shown in FIG. It is determined whether (SOC) is a predetermined value or more (step S5). If the result of this determination is that the battery remaining amount (SOC) is greater than or equal to the predetermined value (step S5: Yes), the drive force & regenerative braking control described below is executed (step S6), and the battery remaining amount (SOC) is determined. When it is less than the predetermined value (step S5: No), the regenerative braking control described later is executed (step S7).
ここで、ステップ6において実行される駆動力&回生ブレーキ制御の手順を図4および図6に基づいて具体的に説明する。 Here, the procedure of the driving force & regenerative braking control executed in step 6 will be specifically described with reference to FIGS. 4 and 6.
車両1が減速後のコーナリング(旋回)状態にあって(ステップS4:Yes)、バッテリ残量(SOC)が所定値以上である(つまり、バッテリに余裕がある)とき(ステップS5:Yes)には、走行モードがノーマルモードであるかスポーツモードであるかが判定される(ステップS61)。この判定の結果、走行モードとしてノーマルモードが選択されている場合には、ヨーレート制限値が小さく設定され(ステップS62)、走行モードとしてスポーツモードが選択されている場合には、ヨーレート制限値が大きく設定される(ステップS63)。そして、選択された走行モードに応じて設定されたヨーレート制限値に基づいて目標とする車速、ステアリング操舵角、加速度などが算出される(ステップS64)。 When the vehicle 1 is in a cornering (turning) state after deceleration (step S4: Yes) and the remaining battery charge (SOC) is equal to or greater than a predetermined value (that is, the battery has a margin) (step S5: Yes). Determines whether the traveling mode is the normal mode or the sports mode (step S61). As a result of this determination, the yaw rate limit value is set small when the normal mode is selected as the traveling mode (step S62), and the yaw rate limit value is large when the sports mode is selected as the traveling mode. It is set (step S63). Then, the target vehicle speed, steering angle, acceleration, etc. are calculated based on the yaw rate limit value set according to the selected traveling mode (step S64).
その後、車両1の旋回方向が判定され(ステップS65)、車両1が右旋回する場合には、次のような制御がなされる(ステップS66)。すなわち、図6にパターン1として示すように、外輪となる左の後輪WRLを駆動する電動モータMLの駆動力FLが内輪となる右の後輪WRRを駆動する電動モータMRの駆動力FRよりも大きく設定される(FL>FR)。または、図6にパターン2として示すように、外輪となる左の後輪WRLのみが電動モータMLによって駆動力FLで駆動され、右側の電動モータMRは駆動されない(駆動力FR=0)。或いは、図6のパターン3として示すように、外輪となる左の後輪WRLが電動モータMLによって駆動力FLで駆動され、内輪となる右の後輪WRR側の電動モータMRが回生ブレーキ(発電機)として機能せしめられ、外輪となる右側の後輪WRRに回生ブレーキ力RRが発生する。 After that, the turning direction of the vehicle 1 is determined (step S65), and when the vehicle 1 turns right, the following control is performed (step S66). That is, as shown as pattern 1 in FIG. 6, the driving force F L of the electric motor ML that drives the left rear wheel WRL that is the outer wheel is the driving force F L of the electric motor MR that drives the right rear wheel WRR that is the inner wheel. It is set larger than R (F L >F R ). Alternatively, as shown as a pattern 2 in FIG. 6, only the wheels WRL After left as the outer ring is driven by a driving force F L by an electric motor ML, the right electric motor MR is not driven (the driving force F R = 0) .. Alternatively, as shown as a pattern 3 in FIG. 6, wheels WRL after the opening as the outer ring is driven by a driving force F L by an electric motor ML, the electric motor MR of the right rear wheel WRR side serving as the inner ring regenerative braking ( As a generator, a regenerative braking force RR is generated on the right rear wheel WRR which is an outer wheel.
以上のように、左右の電動モータML,MRの駆動力を制御し、あるいは右側の電動モータMRを回生ブレーキとして機能させることによって、車両1は、右方向に旋回することができるが、図6にパターン3として示すように、右側の電動モータMRを回生ブレーキとして機能させると、発電機として作用する電動モータMRによって発電された電力が不図示のバッテリにチャージされるため、車両1の航続距離の延長と燃費の改善が図られる。 As described above, the vehicle 1 can turn to the right by controlling the driving force of the left and right electric motors ML and MR, or by causing the right electric motor MR to function as a regenerative brake. When the electric motor MR on the right side is made to function as a regenerative brake, as shown as a pattern 3 in FIG. 3, electric power generated by the electric motor MR acting as a generator is charged in a battery (not shown), so that the cruising distance of the vehicle 1 is increased. The fuel consumption can be extended and fuel efficiency can be improved.
他方、車両1が左旋回する場合には、次のような制御がなされる(ステップS67)。すなわち、右旋回の場合とは逆に、外輪となる右の後輪WRRを駆動する電動モータMRの駆動力FRが内輪となる左の後輪WRFが駆動する電動モータMLの駆動力FLよりも大きく設定される(FR>FL)。または、外輪となる右の後輪WRRのみを電動モータMRによって駆動力FRで駆動し、内輪となる左側の電動モータMLは駆動しない(駆動力FL=0)。あるいは、外輪となる右の後輪WRRを電動モータMRによって駆動力FRで駆動し、内輪となる左の後輪WRL側の電動モータMLを回生ブレーキ(発電機)として機能させ、左側の後輪WRLに回生ブレーキ力RLを発生させる。 On the other hand, when the vehicle 1 turns left, the following control is performed (step S67). That is, contrary to the case of turning right, the driving force F R of the electric motor MR that drives the right rear wheel WRR that is the outer wheel is the driving force F of the electric motor ML that is driven by the left rear wheel WRF that is the inner wheel. It is set larger than L (F R >F L ). Or, drive only wheels WRR after the right to be the outer wheel driving force F R by an electric motor MR, the electric motor ML left as the inner ring is not driven (the driving force F L = 0). Alternatively, to drive the wheels WRR after right as the outer ring in the driving force F R by an electric motor MR, or electric motor ML of the left rear wheel WRL side serving as the inner ring to function as a regenerative brake (generator), the left rear Regenerative braking force R L is generated on the wheel WRL.
以上のように、左右の電動モータML,MRの駆動力を制御し、あるいは左側の電動モータMLを回生ブレーキとして機能させることによって、車両1は、左方向に旋回することができるが、左側の電動モータMLを回生ブレーキとして機能させると、発電機として作用する電動モータMLによって発電された電力が不図示のバッテリにチャージされるため、車両1の航続距離の延長と燃費の改善が図られる。 As described above, by controlling the driving force of the left and right electric motors ML and MR, or by causing the left electric motor ML to function as a regenerative brake, the vehicle 1 can turn left, but When the electric motor ML functions as a regenerative brake, electric power generated by the electric motor ML acting as a generator is charged in a battery (not shown), so that the cruising distance of the vehicle 1 can be extended and the fuel consumption can be improved.
車両1が左右に旋回する場合に以上のような制御がなされると、駆動力&回生ブレーキ制御の一連の処理が終了し(ステップS68)、処理は図3に示す後述のステップ8へと移行する。 When the above control is performed when the vehicle 1 turns to the left or right, a series of processing of the driving force & regenerative braking control ends (step S68), and the processing shifts to step 8 described later shown in FIG. To do.
次に、図3におけるステップS7において実行される回生ブレーキ制御の手順を図5および図6に基づいて具体的に説明する。 Next, the procedure of the regenerative braking control executed in step S7 in FIG. 3 will be specifically described with reference to FIGS. 5 and 6.
車両1が減速後のコーナリング(旋回)状態にあって(ステップS4:Yes)、バッテリ残量(SOC)が所定値未満である(つまり、バッテリに余裕がない)とき(ステップS5:No)には、走行モードがノーマルモードであるかスポーツモードであるかが判定される(ステップS71)。この判定の結果、走行モードとしてノーマルモードが選択されている場合には、ヨーレート制限値が小さく設定され(ステップS72)、走行モードとしてスポーツモードが選択されている場合には、ヨーレート制限値が大きく設定される(ステップS73)。そして、選択された走行モードに応じて設定されたヨーレート制限値に基づいて目標とする車速、ステアリング操舵角、加速度などが算出される(ステップS74)。 When the vehicle 1 is in a cornering (turning) state after deceleration (step S4: Yes) and the remaining battery charge (SOC) is less than a predetermined value (that is, the battery has no margin) (step S5: No). Determines whether the traveling mode is the normal mode or the sports mode (step S71). As a result of this determination, the yaw rate limit value is set small when the normal mode is selected as the traveling mode (step S72), and the yaw rate limit value is large when the sports mode is selected as the traveling mode. It is set (step S73). Then, the target vehicle speed, steering steering angle, acceleration, etc. are calculated based on the yaw rate limit value set according to the selected traveling mode (step S74).
その後、車両1の旋回方向が判定され(ステップS75)、車両1が右旋回する場合には、次のような制御がなされる(ステップS76)。すなわち、図6にパターン4として示すように、外輪となる左の後輪WRLの電動モータMLによる駆動はなされず、内輪となる右の後輪WRRを駆動する電動モータMLを回生ブレーキ(発電機)として機能させ、内輪となる右側の後輪WRRに回生ブレーキ力RRを発生させる。或いは、図6にパターン5として示すように、左右の後輪WRL,WRRをそれぞれ独立に駆動する左右の電動モータML,MRを共に回生ブレーキ(発電機)として機能させ、左右の後輪WRL,WRRに回生ブレーキ力RL,RRをそれぞれ作用させるが、右の後輪WRRに作用する回生ブレーキ力RRの方が左の後輪WRLに作用する回生ブレーキ力RLよりも大きく設定される(RR>RL)。 After that, the turning direction of the vehicle 1 is determined (step S75), and when the vehicle 1 turns right, the following control is performed (step S76). That is, as shown as a pattern 4 in FIG. 6, the left rear wheel WRL which is an outer wheel is not driven by the electric motor ML, but the electric motor ML which drives the right rear wheel WRR which is an inner wheel is regeneratively braked (generator). ) is made to function as to generate a regenerative braking force R R on wheels WRR after the right of the inner ring. Alternatively, as shown as a pattern 5 in FIG. 6, the left and right electric motors ML and MR, which independently drive the left and right rear wheels WRL and WRR, respectively function as regenerative brakes (generators), and the left and right rear wheels WRL, regenerative braking force to the WRR R L, but to act, respectively the R R, is set larger than the regenerative braking force R L which towards the regenerative braking force R R acting on the wheel WRR after right acts on the wheels WRL of the left (R R >R L ).
以上のように、左右の電動モータML,MRを回生ブレーキとして機能させることによって、車両1は、右方向に旋回することができるが、バッテリ残量(SOC)に余裕がない状態において、図6にパターン4として示すように、右側の電動モータMRを回生ブレーキとして機能させ、或いは図6にパターン5として示すように、左右の電動モータML,MRを共に回生ブレーキとして機能させると、発電機として作用する電動モータML,MRによって発電された電力が不図示のバッテリにチャージされるため、車両1の航続距離の延長と燃費の改善が図られる。 As described above, by causing the left and right electric motors ML and MR to function as regenerative brakes, the vehicle 1 can turn to the right, but in a state where the battery remaining amount (SOC) has no margin, FIG. When the electric motor MR on the right side is made to function as a regenerative brake as shown in pattern 4 in FIG. 6 or the left and right electric motors ML and MR are made to function as regenerative brakes as shown in pattern 5 in FIG. The electric power generated by the acting electric motors ML and MR is charged into a battery (not shown), so that the cruising distance of the vehicle 1 can be extended and the fuel consumption can be improved.
他方、車両1が左旋回する場合には、次のような制御がなされる(ステップS77)。すなわち、右旋回の場合とは逆に、外輪となる右の後輪WRRの電動モータMRによる駆動はなされず、内輪となる左の後輪WRLを駆動する電動モータMLを回生ブレーキ(発電機)として機能させ、内輪となる左側の後輪WRLに回生ブレーキ力RLを発生させる。あるいは、左右の後輪WLR,WRRをそれぞれ独立に駆動する左右の電動モータML,MRを共に回生ブレーキ(発電機)として機能させ、左右の後輪WRL,WRRに回生ブレーキ力RL,RRをそれぞれ作用させるが、左の後輪WRLに作用する回生ブレーキ力RLの方が右の後輪WRRに作用する回生ブレーキ力RRよりも大きく設定される(RL>RR)。 On the other hand, when the vehicle 1 turns left, the following control is performed (step S77). That is, contrary to the case of turning right, the right rear wheel WRR, which is an outer wheel, is not driven by the electric motor MR, but the electric motor ML that drives the left rear wheel WRL, which is an inner wheel, is regeneratively braked (generator). ) To generate regenerative braking force RL on the left rear wheel WRL which is an inner wheel. Alternatively, the left and right electric motors ML and MR, which independently drive the left and right rear wheels WLR and WRR, respectively function as regenerative brakes (generators), and the left and right rear wheels WRL and WRR regenerative braking forces RL and RR. the but to act respectively, it is set larger than the regenerative braking force R R which towards the regenerative braking force R L acting on the wheels WRL of the left acts on the wheel WRR after right (R L> R R).
以上のように、左右の電動モータML,MRを回生ブレーキとして機能させることによって、車両1は、左方向に旋回することができるが、左右の電動モータML,MRを回生ブレーキとして機能させると、発電機として作用する電動モータML,MRによって発電された電力が不図示のバッテリにチャージされるため、車両1の航続距離の延長と燃費の改善が図られる。 As described above, by causing the left and right electric motors ML and MR to function as regenerative brakes, the vehicle 1 can turn to the left, but when the left and right electric motors ML and MR function as regenerative brakes, Electric power generated by the electric motors ML and MR acting as a generator is charged in a battery (not shown), so that the cruising distance of the vehicle 1 can be extended and the fuel consumption can be improved.
車両1が左右に旋回する場合に以上のような制御がなされると、回生ブレーキ制御の一連の処理が終了し(ステップS78)、処理は図3に示す後述のステップ8へと移行する。すなわち、図3に示すステップ6において駆動力&回生ブレーキ制御が実行され、或いはステップS7において回生ブレーキ制御が実行されると、車両1が自動運転によって目的地に到着したか否かが判定され(ステップS8)、車両1が未だ目的地に到着していない場合(ステップS8:No)には、ステップS4〜S8の処理が繰り返され、車両1が目的地に到着すると(ステップS8:Yes)、本発明に係る走行制御装置による車両1に対する一連の走行制御が終了する(ステップS9)。なお、ステップS4での判定において車両1が減速後のコーナリング状態にない場合(ステップS4:No)には、処理はステップS8へと移行する。 When the above control is performed when the vehicle 1 turns to the left or right, a series of processes of the regenerative braking control ends (step S78), and the process proceeds to step 8 described later shown in FIG. That is, when the driving force & regenerative braking control is executed in step 6 shown in FIG. 3 or the regenerative braking control is executed in step S7, it is determined whether or not the vehicle 1 has arrived at the destination by automatic driving ( If the vehicle 1 has not arrived at the destination (step S8) (step S8: No), the processes of steps S4 to S8 are repeated until the vehicle 1 arrives at the destination (step S8: Yes). A series of traveling control on the vehicle 1 by the traveling control device according to the present invention is completed (step S9). In addition, when the vehicle 1 is not in the cornering state after deceleration in the determination in step S4 (step S4: No), the process proceeds to step S8.
以上のように、本発明によれば、車両1の走行状態が減速後のコーナリング状態にある場合において、バッテリ残量(SOC)が所定値未満であるときには、少なくとも内輪側の電動モータFLおよび/またはFRを回生ブレーキとして機能させるよう構成したため、発電機として機能する電動モータMLおよび/または電動モータMRによって発電された電力がバッテリに供給されて該バッテリが充電される。このため、車両の航続距離が延びるとともに、駆動源としてエンジンEを搭載する車両1の燃費が改善されるという効果が得られる。 As described above, according to the present invention, when the running state of the vehicle 1 is in the cornering state after deceleration, when the battery remaining amount (SOC) is less than the predetermined value, at least the inner-wheel-side electric motors FL and / Alternatively, since FR is configured to function as a regenerative brake, the electric power generated by electric motor ML and/or electric motor MR functioning as a generator is supplied to the battery to charge the battery. Therefore, the cruising distance of the vehicle is extended, and the fuel efficiency of the vehicle 1 equipped with the engine E as a drive source is improved.
なお、以上は本発明に係る走行駆動装置を図1に示すフロント駆動・リアアシスト方式を採用する四輪駆動(4WD)車両1に対して適用した形態について説明したが、本発明に係る走行制御装置は、例えば、図7に示すように後部にエンジンEと電動モータM及びトランスミッションTを配置し、前部に左右の前輪WFL,WFRをそれぞれ独立に駆動する電動モータML,MRを配置したリア駆動・フロントアシスト方式を採用する四輪駆動車両1´や、図8に示すように左右の前輪WFL,WFRと後輪WRL,WRRを電動モータMFL,MFR,MRL,MRRによってそれぞれ独立に駆動する電動車両1´´などに対しても同様に適用可能である。 In the above description, the travel drive device according to the present invention is applied to the four-wheel drive (4WD) vehicle 1 employing the front drive/rear assist system shown in FIG. 1, but the travel control according to the present invention is described. For example, as shown in FIG. 7, the device has an engine E, an electric motor M, and a transmission T arranged at a rear portion thereof, and electric motors ML, MR for independently driving left and right front wheels WFL, WFR arranged at a front portion thereof. A four-wheel drive vehicle 1'which adopts a drive/front assist system, and left and right front wheels WFL, WFR and rear wheels WRL, WRR are independently driven by electric motors MFL, MFR, MRL, MRR as shown in FIG. The same can be applied to the electric vehicle 1″ and the like.
その他、本発明は、以上説明した実施の形態に適用が限定されるものではなく、特許請求の範囲および明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。 In addition, the present invention is not limited to application to the embodiments described above, and various modifications are possible within the scope of the technical idea described in the claims and the specification and drawings.
1 車両
4 PDU
5 IPU
14 走行状態取得部
100 制御装置(制御手段)
D ディファレンシャル装置
E エンジン
ML,MR 電動モータ
T トランスミッション
WRL,WRR 後輪(従動輪)
1 vehicle 4 PDU
5 IPU
14 Running state acquisition unit 100 Control device (control means)
D Differential device E Engine ML, MR Electric motor T Transmission WRL, WRR Rear wheel (driven wheel)
Claims (6)
前記制御手段は、前記走行状態取得部によって取得された車両の走行状態が減速後のコーナリング状態にある場合において、バッテリ残量が所定値未満であるときには、少なくとも内輪側の電動モータを回生ブレーキとして機能させるよう構成されていることを特徴とする車両の走行制御装置。 An electric motor that independently rotationally drives a pair of left and right driven wheels, a running state acquisition unit that acquires the running state of the vehicle, and a drive of the electric motor according to the running state of the vehicle acquired by the running state acquisition unit A travel control device for a vehicle, comprising a control means for controlling
In the case where the traveling state of the vehicle acquired by the traveling state acquisition unit is in a cornering state after deceleration, the control means uses at least the electric motor on the inner wheel side as a regenerative brake when the battery remaining amount is less than a predetermined value. A travel control device for a vehicle, which is configured to function.
前記制御手段は、前記自動運転制御部による前記自動運転制御の実施中に、予め設定された目的地から当該目的地への移動軌跡を算出し、算出された移動軌跡から車両のコーナリング状態を判定するよう構成されていることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の車両の走行制御装置。 The control means has an automatic driving control unit that performs automatic driving control for automatically controlling at least one of acceleration and deceleration and steering of the vehicle,
The control means calculates a movement locus from a preset destination to the destination during execution of the automatic driving control by the automatic driving control unit, and determines a cornering state of the vehicle from the calculated movement locus. The vehicle travel control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the vehicle travel control device is configured to:
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