JP2023007815A - Driving power control method and driving power control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動力制御方法及び駆動力制御装置に関する。 The present invention relates to a driving force control method and a driving force control device.
特許文献1には、アクセル操作だけで、運転し易い加減速度を得ることのできる加減速度制御システムが記載されている。このシステムは、アクセル開度が所定アクセル開度よりも大きい場合には目標加速度を設定し、逆に小さい場合には目標減速度を設定し、これら目標加減速度に基づいてスロットルアクチュエータを制御する。
自車両が走行中の道路上の行く先にしばらく信号機が存在しない場合(例えば高速道路や自動車専用道路を走行している場合)には、定速走行をある程度の時間維持することができる。このような場合にもアクセルペダルの反力に抗してアクセルペダルを踏み続けるのは運転者の負担となる。
本発明は、自車両が走行している道路の行き先の所定距離の範囲内に信号機が存在しない場合にアクセルペダルを操作する運転者の負担を軽減することを目的とする。
When there is no traffic light for a while on the road on which the vehicle is traveling (for example, when the vehicle is traveling on an expressway or a motorway), it is possible to maintain constant speed traveling for a certain amount of time. Even in such a case, it is a burden on the driver to keep depressing the accelerator pedal against the reaction force of the accelerator pedal.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to reduce the burden on the driver who operates the accelerator pedal when there is no traffic light within a predetermined distance of the destination of the road on which the vehicle is traveling.
本発明の一態様に係る駆動力制御方法では、自車両のアクセルペダルの操作量に応じた駆動力を自車両に発生させ、自車両が走行している道路上において、自車両の現在位置から自車両進行方向で所定距離の範囲内に信号機が存在するか否かを判定し、この範囲内に信号機が存在しないと判定した場合に、信号機が存在すると判定した場合よりも、自車両に発生させる操作量に応じた駆動力を大きくする。 In the driving force control method according to one aspect of the present invention, the vehicle is caused to generate a driving force corresponding to the amount of operation of the accelerator pedal of the vehicle, and the driving force is detected from the current position of the vehicle on the road on which the vehicle is traveling. It is determined whether or not a traffic signal exists within a range of a predetermined distance in the direction in which the vehicle is traveling, and if it is determined that there is no traffic signal within this range, the occurrence of the traffic signal is more likely to occur in the vehicle than when it is determined that there is a traffic signal. The driving force is increased according to the amount of operation to be performed.
本発明によれば、自車両が走行している道路の行き先の所定距離の範囲内に信号機が存在しない場合にアクセルペダルを操作する運転者の負担を軽減できる。 According to the present invention, it is possible to reduce the burden on the driver who operates the accelerator pedal when there is no traffic light within a predetermined distance of the destination of the road on which the vehicle is traveling.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し、重複する説明を省略する。各図面は模式的なものであり、現実のものとは異なる場合が含まれる。以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、下記の実施形態に例示した装置や方法に特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals, and overlapping descriptions are omitted. Each drawing is schematic and may differ from the actual one. The embodiments shown below exemplify devices and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention is specific to the devices and methods illustrated in the following embodiments. not something to do. Various modifications can be made to the technical idea of the present invention within the technical scope described in the claims.
(構成)
図1を参照する。自車両1は、自車両1に発生させる駆動力及び制動力を制御する制駆動力制御装置10を備える。
制駆動力制御装置10は、駆動力指示操作子であるアクセルペダルに対する運転者による操作の操作量に応じて自車両1に発生させる駆動力及び制動力を制御する。
制駆動力制御装置10は、測位装置11と、地図データベース12と、外界センサ13と、車両センサ14と、コントローラ15と、アクチュエータ16を備える。なお、図面において、地図データベースを、「地図DB」と表記する。
(Constitution)
Please refer to FIG. The self-
The braking/driving
The braking/driving
測位装置11は、自車両1の現在位置を測定する。測位装置11は、例えば全地球型測位システム(GNSS)受信機を備えてよい。GNSS受信機は、例えば地球測位システム(GPS)受信機等であり、複数の航法衛星から電波を受信して自車両1の現在位置を測定する。
地図データベース12は、地図情報のデータベースである。例えば、カーナビゲーションシステムが備える地図データベースを、地図データベース12として使用してよい。コントローラ15は、自車両の現在位置の周囲の状況の情報を地図データベース12から取得する。例えばコントローラ15は、自車両が走行する道路の道路種別(例えば、高速道路などの自動車専用道路であるか一般道路であるか)の情報や、自車両が走行する道路上に設置された信号機などの情報を地図データベース12から取得する。
The positioning device 11 measures the current position of the
The
外界センサ13は、自車両1の周囲環境についての様々な情報(周囲環境情報)、例えば自車両1の周囲の物体を検出する。外界センサ13は、自車両1の周囲に存在する物体、自車両1と物体との相対位置、自車両1と物体との距離、物体が存在する方向等の自車両1の周囲環境を検出する。外界センサ13は、検出した周囲環境の情報を外界情報としてコントローラ15に出力する。
例えば外界センサ13は、自車両1に対する自車両1周囲の他車両や物標の相対位置を検出する。ここで、物標とは、例えば、自車両1が走行する道路に設けられた信号機、路面上の線(車線区分線等)や、路肩の縁石、ガードレール等である。
The
For example, the
外界センサ13は、例えばフルHD解像度のカラーカメラのような単眼のカメラを備えてよい。カメラは、自車両1の周囲環境の認識対象を含む画像を撮像し、その撮像画像を外界情報としてコントローラ15へ出力する。
また、外界センサ13は、レーザレンジファインダ(LRF)やレーダ、LiDAR(Light Detection and Ranging)のレーザレーダなどの測距装置を備えてよい。測距装置は、例えば、自車両周囲に存在する物体との相対距離と方向により定まる相対位置を検出する。測距装置は、検出した測距データを外界情報としてコントローラ15へ出力する。
The
Further, the
車両センサ14は、自車両1から得られる様々な情報(車両情報)を検出する。車両センサ14には、例えば、自車両1の走行速度(車速)Vを検出する車速センサ、自車両1が備える各タイヤの回転速度を検出する車輪速センサ、自車両1の3軸方向の加速度(減速度を含む)を検出する3軸加速度センサ(Gセンサ)、操舵角(転舵角を含む)θsを検出する操舵角センサ、自車両1に生じる角速度を検出するジャイロセンサ、ヨーレイトγを検出するヨーレイトセンサ、自車両1のアクセルペダルの操作量αを検出するアクセルセンサと、運転者によるブレーキ操作量を検出するブレーキセンサが含まれる。
The
コントローラ15は、自車両1の制駆動力の制御を行う電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)である。コントローラ15は、プロセッサ20と、記憶装置21等の周辺部品とを含む。プロセッサ20は、例えばCPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro-Processing Unit)であってよい。
記憶装置21は、半導体記憶装置や、磁気記憶装置、光学記憶装置等を備えてよい。記憶装置21は、レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶装置として使用されるROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等のメモリを含んでよい。
以下に説明するコントローラ15の機能は、例えばプロセッサ20が、記憶装置21に格納されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される。
The
The
The functions of the
なお、コントローラ15を、以下に説明する各情報処理を実行するための専用のハードウエアにより形成してもよい。
例えば、コントローラ15は、汎用の半導体集積回路中に設定される機能的な論理回路を備えてもよい。例えばコントローラ15はフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA:Field-Programmable Gate Array)等のプログラマブル・ロジック・デバイス(PLD:Programmable Logic Device)等を有していてもよい。
Note that the
For example,
コントローラ15は、アクセルペダルの操作量αに応じて自車両1の車輪に発生させる駆動トルク又は制動トルクのトルク指令値を設定し、トルク指令値に応じてアクチュエータ16を駆動して自車両1に駆動トルク又は制動トルクを発生させる。コントローラ15によるトルク指令値の設定処理については後述する。
アクチュエータ16は自車両1の車輪に接続した駆動源であり、自車両1の車輪に駆動トルクや制動トルクを発生させる、例えば駆動用モータや内燃機関、あるいはブレーキアクチュエータである。以下、本実施形態においては一例として、アクチュエータ16は駆動用モータであるものとする。アクチュエータ16はコントローラ15からの制御信号(トルク指令値)に応じて、自車両1を駆動する駆動力又は自車両1を制動する制動力を発生する。
The
The
次に、コントローラ15によるトルク指令値の設定処理について説明する。コントローラ15は、アクセルペダルの踏込みにより加速し、アクセルペダルの踏み戻しにより減速する制御を行う所謂ワンペダル制御を実行する。
ワンペダル制御を実行する車両(以下、ワンペダル型の車両とも言う)では、ペダルのオン、オフだけで車両に駆動力あるいは制動力を発生させて走行させることが可能である。なお、本発明はワンペダル型の車両に限定されるものではない。
図2の破線L1は、アクセルペダルの操作量αに対して自車両1の車輪に駆動トルクと制動トルクを発生させるトルク指令値の特性例を示す。
Next, a torque command value setting process by the
A vehicle that executes one-pedal control (hereinafter, also referred to as a one-pedal type vehicle) can generate a driving force or a braking force to run the vehicle simply by turning the pedal on and off. Note that the present invention is not limited to a one-pedal type vehicle.
A dashed line L1 in FIG. 2 shows a characteristic example of a torque command value for generating driving torque and braking torque in the wheels of the
アクセルセンサが検出したアクセルペダルの操作量αが操作量閾値α1以上である場合には、操作量αと操作量閾値α1の差分に応じて操作量αが大きいほど正のトルク指令値が大きくなり、より大きな駆動トルクを自車両1の車輪に発生させる。
アクセルセンサが検出した操作量αが操作量閾値α1未満である場合には、操作量αと操作量閾値α1の差分に応じて操作量αが小さいほど負のトルク指令値(すなわち制動力であり、本実施形態においては回生制動力)が小さくなり(すなわち負のトルク指令値の絶対値は大きくなり)、より大きな制動トルクを自車両1の車輪に発生させる。
When the operation amount α of the accelerator pedal detected by the accelerator sensor is equal to or greater than the operation amount threshold value α1, the positive torque command value increases as the operation amount α increases according to the difference between the operation amount α and the operation amount threshold value α1. , to generate a larger drive torque in the wheels of the
When the operation amount α detected by the accelerator sensor is less than the operation amount threshold value α1, the smaller the operation amount α, the more negative the torque command value (that is, the braking force) according to the difference between the operation amount α and the operation amount threshold value α1. , in this embodiment, the regenerative braking force) becomes smaller (that is, the absolute value of the negative torque command value becomes larger), causing the wheels of the
このため、自車両1を定速走行させ続けるには、運転者はアクセルペダルの操作に対する反力に抗して、操作量αが操作量閾値α1以上となるようにアクセルペダルを踏み続ける必要がある。
ここで、例えばワンペダル型の車両の場合には、駆動トルクと制動トルクと切替とが切り替わる操作量閾値α1が、ワンペダル型でない車両において駆動トルクが生じるアクセル操作量よりも大きく設定されており、アクセルペダルの反力は操作量αが大きいほど大きくなる。
このため、操作量αが操作量閾値α1以上となるようにアクセルペダルを踏み続けると、ペダルの操作量が大きいことから運転者の負担が大きくなる。すなわち通常、アクセルペダルには操作量が大きいほど大きなペダル反力が付与されるため、操作量αが操作量閾値α1以上となるように大きな操作量でアクセルペダルを踏み続けるためには、運転者は大きなペダル反力に抗してアクセルペダルを踏み続けなければならず、運転者の負担が大きくなる。特に、自車両前方の所定範囲に信号機が存在しないような道路(例えば高速道路を含む自動車専用道路)を走行している場合には、運転者は、長時間操作量αが操作量閾値α1以上となるようにアクセルペダルを踏み続けなければならず負担が大きくなる。
Therefore, in order to keep the
Here, for example, in the case of a one-pedal type vehicle, the operation amount threshold value α1 for switching between driving torque and braking torque is set larger than the accelerator operation amount at which driving torque is generated in a non-one-pedal type vehicle. The reaction force of the pedal increases as the operation amount α increases.
Therefore, if the accelerator pedal is continuously depressed so that the operation amount α becomes equal to or greater than the operation amount threshold value α1, the burden on the driver increases because the operation amount of the pedal is large. That is, normally, the greater the operation amount, the greater the pedal reaction force applied to the accelerator pedal. The driver must continue to depress the accelerator pedal against the large pedal reaction force, which increases the burden on the driver. In particular, when the driver is traveling on a road where there is no traffic light within a predetermined range in front of the vehicle (for example, a motorway including an expressway), the driver will notice that the long-time operation amount α is equal to or greater than the operation amount threshold value α1. It is necessary to keep stepping on the accelerator pedal so that the load becomes large.
このため、実施形態のコントローラ15は、自車両が走行している道路上において、自車両1の現在位置から自車両1の進行方向で所定距離の範囲内に信号機が存在するか否かを判定する。範囲内に信号機が存在しないと判定した場合に、コントローラ15は、信号機が存在すると判定した場合によりも、検出した操作量αに対して自車両1に発生させる駆動力を大きくする。
自車両が走行している道路上において、自車両1の現在位置から自車両1が走行している道路の行き先の進行方向で所定距離の範囲内に信号機が存在するか否かの判定は、例えば以下の様に行う。測位装置11によって測定した自車両1の絶対位置(グローバルポジション)を、地図データベース12に記憶された信号機の位置情報を含んだ地図データ上の位置に変換し、地図上の自車両1の位置から自車両1に最も近い信号機の位置までの距離を算出し、算出した距離とあらかじめ定められた所定距離とを比較し、自車両1の進行方向で所定距離以内に信号機が存在するか否かを判定する。
あるいは、測位装置11によって測定した自車両1の絶対位置(グローバルポジション)を、地図データベース12に記憶された道路種別を含んだ地図データ上の位置に変換し、地図上の自車両1の位置から自車両1が現在走行している道路の道路種別(例えば、高速道路などの自動車専用道路であるか一般道路であるか)を判定し、自車両1が現在走行している道路の道路種別が自動車専用道路である場合には、通常は高速道路の様な自動車専用道路には信号機が設置されていないことから、自車両1の進行方向で所定距離以内に信号機が存在しないと判定し、自車両1が現在走行している道路の道路種別が一般道路である場合には、自車両1の進行方向で所定距離以内に信号機が存在すると判定する。あるいはまた、自車両1のETCゲートの通過履歴に基づいて、自動車専用道路の入口に設置されているETCゲートを通過し、且つ出口に設置されているETCゲートを通過していないことから自車両1が現在走行している道路の道路種別が自動車専用道路であることを判定して、自車両1の進行方向で所定距離以内に信号機が存在しないと判定しても良い。
また、自車両1に搭載された進行方向(前方)を撮像するカメラを備え、カメラで撮像された画像上の信号機で自車両1に最も近い信号機を抽出し、抽出した信号機の画像上の位置から自車両1の位置から自車両1に最も近い信号機の位置までの距離を算出し、算出した距離とあらかじめ定められた所定距離とを比較し、自車両1の進行方向で所定距離以内に信号機が存在するか否かを判定する。
あるいは、信号機等のインフラ側から通信によって信号機の位置を取得できる場合には、受信した情報に基づいて自車両1の進行方向で所定距離以内に信号機が存在するか否かを判定しても良い。自車両1の進行方向で所定距離以内に信号機が存在するか否かを判定する手法はこれらに限らず、適宜変更し得る。
以下、自車両1の現在位置から自車両1が走行している道路の行き先の所定距離の範囲内に信号機が存在することを、単に「信号機が存在する」と表記し、自車両1が走行している道路の行き先の所定距離の範囲内に信号機が存在しないことを、単に「信号機が存在しない」と表記することがある。
Therefore, the
Determination of whether or not a traffic light exists within a range of a predetermined distance from the current position of the
Alternatively, the absolute position (global position) of the
Further, a camera mounted on the
Alternatively, if the position of the traffic signal can be obtained by communication from the infrastructure side such as the traffic signal, it may be determined whether or not the traffic signal exists within a predetermined distance in the traveling direction of the
Hereinafter, the existence of a traffic signal within a range of a predetermined distance from the current position of the
例えば、図2に示すように、信号機が存在すると判定した場合のトルク指令値として、特性線L1を有するトルク指令値を使用する場合、信号機が存在しない場合には、特性線L1のトルク指令値に補正トルクTc1を追加する。実線L2は、信号機が存在しないと判定した場合のトルク指令値の特性線を示す。
これにより、少ない操作量αでより大きな駆動トルクを発生させることができるので、運転者の負担を低減できる。
For example, as shown in FIG. 2, when a torque command value having a characteristic line L1 is used as the torque command value when it is determined that there is a traffic signal, when the traffic signal does not exist, the torque command value of the characteristic line L1 is added with the correction torque Tc1. A solid line L2 indicates the characteristic line of the torque command value when it is determined that there is no traffic light.
As a result, a large driving torque can be generated with a small amount of operation α, so that the burden on the driver can be reduced.
また、このように信号機が存在しない場合のトルク指令値を設定すると、アクセルペダルの操作量αが操作量閾値α2以上である場合に、操作量αと操作量閾値α2の差分に応じて操作量αが大きいほど正のトルク指令値が大きくなって自車両1の車輪により大きな駆動トルクを発生させる。操作量αが操作量閾値α2未満である場合には、操作量αと操作量閾値α2の差分に応じて操作量αが小さいほど負のトルク指令値が小さくなって自車両1の車輪により大きな制動トルクを発生させる。
このため、駆動トルクと制動トルクと切替とが切り替わる操作量閾値α2が、信号機が存在する場合の操作量閾値α1よりも小さくなる。この結果、信号機が存在しないと判定した場合には、信号機が存在すると判定した場合よりも少ない操作量αで駆動トルクを発生させることができるので、運転者の負担を低減できる。
Further, when the torque command value is set in the absence of a traffic light in this way, when the operation amount α of the accelerator pedal is equal to or greater than the operation amount threshold α2, the operation amount is determined according to the difference between the operation amount α and the operation amount threshold α2. The larger the value of α, the larger the positive torque command value, so that the wheels of the
Therefore, the operation amount threshold value α2 at which switching between the driving torque and the braking torque is made smaller than the operation amount threshold value α1 when there is a traffic signal. As a result, when it is determined that the traffic signal does not exist, the driving torque can be generated with a smaller operation amount α than when it is determined that the traffic signal exists, so that the burden on the driver can be reduced.
以下、コントローラ15の機能構成についてより詳しく説明する。
図3を参照する。コントローラ15は、基本制駆動トルク設定部30と、補正トルク設定部31と、トルク指令値演算部32と、トルク制御部33を備える。
基本制駆動トルク設定部30は、アクセルセンサが検出したアクセルペダルの操作量αと、車速センサが検出した自車両1の車速Vとに応じて、基本制駆動トルクTbを設定する。
The functional configuration of the
Please refer to FIG. The
The basic braking/driving
基本制駆動トルクTbは、例えば図2の特性線L1に示すように、アクセルペダルの操作量αが操作量閾値α1以上である場合に、操作量αと操作量閾値α1の差分に応じて操作量αが大きいほど大きな正の値を有し、自車両1の車輪により大きな駆動トルクを発生させる。操作量αが操作量閾値α1未満である場合には、操作量αと操作量閾値α1の差分に応じて操作量αが小さいほど小さな負の値(すなわち大きな絶対値)を有し、自車両1の車輪により大きな制動トルクを発生させる。
また、例えば自車両1の車速Vが高いほど、基本制駆動トルク設定部30は基本制駆動トルクTbの傾きを大きくし、自車両1の車速Vが低いほど基本制駆動トルクTbの傾きを小さくする。
例えば基本制駆動トルク設定部30は、操作量α及び車速Vと基本制駆動トルクTbとの間の関係を定めたマップや計算式を用いて、操作量α及び車速Vとに応じた基本制駆動トルクTbを設定する。
The basic braking/driving torque Tb is, for example, as shown by the characteristic line L1 in FIG. The larger the amount α, the larger the positive value, and the larger the drive torque generated by the wheels of the
Further, for example, the higher the vehicle speed V of the
For example, the basic braking/driving
補正トルク設定部31は、自車両1の現在位置から自車両1が走行している道路の行き先の所定距離の範囲内に信号機が存在するか否かを判定し、判定結果に応じて補正トルクTcを設定する。
このような信号機が存在しない場合、定速走行をある程度の長さの時間維持して走行することができる。このような定速走行をある程度の長さの時間維持して走行することを、本明細書において「グライディング(gliding)」と表記することがある。また、グライディング可能な条件を「グライディング可能条件」と表記することがある。
The correction
If such a traffic light does not exist, it is possible to maintain constant speed running for a certain length of time. Running while maintaining such a constant speed running for a certain length of time is sometimes referred to as "gliding" in this specification. Also, the conditions under which gliding is possible are sometimes referred to as “conditions under which gliding is possible”.
補正トルク設定部31は、例えば次の条件(A)が成立する場合にグライディング可能条件が成立し、条件(A)が成立しない場合にグライディング可能条件が成立しないと判定してよい。
条件(A):自車両1の現在位置から自車両1が走行している道路の行き先の所定距離の範囲内に信号機が存在しない。
補正トルク設定部31は、例えば、自車両1が高速道路のような自動車専用道路を走行している場合に条件(A)が成立すると判定し、一般道路を走行している場合に条件(A)が成立しないと判定してよい。
For example, the correction
Condition (A): There is no traffic light within a predetermined distance from the current position of the
For example, the correction
補正トルク設定部31は、測位装置11に基づいて測定した自車両1の現在位置と、地図データベース12の地図情報に基づいて、自車両1が自動車専用道路を走行しているか、一般道路を走行しているかを判定してもよく、外界センサ13のカメラの撮像画像に基づいて(例えば道路標識を認識して)自車両1が自動車専用道路を走行しているか、一般道路を走行しているかを判定してもよい。
また例えば、補正トルク設定部31は、自車両1の現在位置と、地図情報に含まれる信号機の位置情報に基づいて条件(A)が成立するか否かを判定してもよく、撮像画像上で信号機を認識して条件(A)が成立するか否かを判定してもよい。
Based on the current position of the
Further, for example, the correction
補正トルク設定部31は、さらに次の条件(B)~(D)を加えて、条件(A)~(D)が全て成立する場合にグライディング可能条件が成立し、条件(A)~(D)のいずれかが成立しない場合にグライディング可能条件が成立しないと判定してよい。
条件(B):下記条件(B1)又は(B2)が成立する。
条件(B1):自車両1の進路上に先行車両が存在しない。
条件(B2):自車両1から自車両1の先行車両までの到達余裕時間(TTC:Time-To-Collision)が第1所定時間以上であり、且つ自車両1から先行車両までの車頭時間(THW:Time HeadWay)が第2所定時間以上である。
The correction
Condition (B): The following condition (B1) or (B2) is established.
Condition (B1): There is no preceding vehicle on the route of
Condition (B2): The time-to-collision (TTC) from the
補正トルク設定部31は、操舵角センサで検出した操舵角θsとヨーレイトセンサで検出したヨーレイトγに基づいて自車両1の予想進路を算出し、外界センサ13のカメラの撮像画像に基づいて予想進路上に先行車両が存在するかを判定してよい。
先行車両が存在する場合、補正トルク設定部31は、撮像画像や測距装置の測距データに基づいて先行車両との間の車間距離と、自車両1に対する先行車両の相対速度とを測定し、車間距離を相対速度で除算した到達余裕時間と、車間距離を車速Vで除算した車頭時間とを算出してよい。
The correction
When there is a preceding vehicle, the correction
条件(C):自車両1の車速Vが所定速度以上である。
条件(D):アクセルセンサが検出したアクセルペダルの操作量αが操作量閾値α1未満である。
グライディング可能条件が成立する場合に補正トルク設定部31は、補正トルクTcの値を所定値「Tc1」に設定し、グライディング可能条件が成立しない場合に補正トルクTcの値を「0」に設定する。補正トルクTcの値を切り換える際に、補正トルク設定部31は、急激なトルク変動を回避するために補正トルクTcの値を「0」からTc1に漸増させ、Tc1から「0」へ漸減してもよい。補正トルクTcを徐変させる期間は例えば2[秒]であってよい。
Condition (C): Vehicle speed V of
Condition (D): The operation amount α of the accelerator pedal detected by the accelerator sensor is less than the operation amount threshold value α1.
The correction
また、補正トルク設定部31は、補正トルクTcの値がTc1に設定されている間に、アクセルセンサが検出したアクセルペダルの操作量αが操作量閾値α1以上になった場合には、補正トルクTcの値を「0」に設定する。このとき、補正トルク設定部31は、所定の時間(例えば2[秒])をかけて補正トルクTcの値をTc1から「0」へ漸減してもよい。
補正トルクTcの値をTc1から「0」に変化させることにより、駆動トルクは低減するが、所定の時間をかけて補正トルクTcを漸減することによって、所定の時間の間、補正トルクTcの低減を制限することができる。
Further, when the operation amount α of the accelerator pedal detected by the accelerator sensor becomes equal to or greater than the operation amount threshold value α1 while the value of the correction torque Tc is set to Tc1, the correction
By changing the value of the correction torque Tc from Tc1 to "0", the drive torque is reduced. can be restricted.
トルク指令値演算部32は、基本制駆動トルク設定部30が設定した基本制駆動トルクTbに補正トルク設定部31が設定した補正トルクTcを加算して最終的なトルク指令値Tfを設定する。
したがって、補正トルクTcの値が「0」である場合(すなわちグライディング可能条件が成立しない場合)に、図2の特性線L1を有する基本制駆動トルクTbがトルク指令値Tfとして設定される。このため、駆動トルクと制動トルクと切替とが切り替わるアクセルペダルの操作量αの操作量閾値の値はα1となる。操作量閾値α1は、特許請求の範囲に記載の「第1閾値」の一例である。
The torque
Therefore, when the value of the correction torque Tc is "0" (that is, when the gliding condition is not satisfied), the basic braking/driving torque Tb having the characteristic line L1 in FIG. 2 is set as the torque command value Tf. Therefore, the operation amount threshold value of the operation amount α of the accelerator pedal at which switching between the driving torque and the braking torque is switched is α1. The manipulated variable threshold value α1 is an example of the "first threshold value" described in the claims.
補正トルクTcの値がTc1である場合(すなわちグライディング可能条件が成立する場合)に、図2の特性線L2を有する制駆動トルク(基本制駆動トルクTb+補正トルクTc1)がトルク指令値Tfとして設定される。
特性線L2を有するトルク指令値Tfは、アクセルペダルの操作量αが操作量閾値α1よりも小さな操作量閾値α2以上である場合に、操作量αと操作量閾値α2の差分に応じて操作量αが大きいほど(すなわち操作量αと操作量閾値α2の差分が大きいほど)大きな正の値を有し、自車両1の車輪により大きな駆動トルクを発生させる。操作量αが操作量閾値α2未満である場合には、操作量αと操作量閾値α2の差分に応じて(すなわち操作量αと操作量閾値α2の差分が大きいほど)操作量αが小さいほど小さな負の値(すなわち大きな絶対値)を有し、自車両1の車輪により大きな制動トルクを発生させる。
When the value of the correction torque Tc is Tc1 (that is, when the gliding possible condition is satisfied), the braking/driving torque (basic braking/driving torque Tb+correction torque Tc1) having the characteristic line L2 in FIG. 2 is set as the torque command value Tf. be done.
The torque command value Tf having the characteristic line L2 is the operation amount according to the difference between the operation amount α and the operation amount threshold α2 when the operation amount α of the accelerator pedal is equal to or greater than the operation amount threshold α2, which is smaller than the operation amount threshold α1. The larger the value of α (that is, the larger the difference between the operation amount α and the operation amount threshold value α2), the larger the positive value and the greater the drive torque generated by the wheels of the
このため、駆動トルクと制動トルクと切替とが切り替わるアクセルペダルの操作量αの操作量閾値の値はα2となる。操作量閾値α2は、特許請求の範囲に記載の「第2閾値」の一例である。
トルク制御部33は、トルク指令値Tfに基づいてアクチュエータ16のアクセル開度アクチュエータ又はブレーキ制御アクチュエータを制御することにより、自車両1の車輪に駆動力又は制動力を発生させる。
トルク制御部33は、正の値のトルク指令値Tfが大きいほどより大きな駆動トルクを発生させ、負の値のトルク指令値Tfが小さい(すなわち絶対値が大きい)ほど大きな制動トルクを発生させる。
Therefore, the operation amount threshold value of the operation amount α of the accelerator pedal at which switching between the driving torque and the braking torque is changed to α2. The manipulated variable threshold value α2 is an example of the "second threshold value" described in the claims.
The
The
(動作)
次に、図4を参照して、実施形態の制駆動力制御方法の一例を説明する。
ステップS1において車両センサ14は、アクセルペダルの操作量α、自車両1の車速V、操舵角θs、ヨーレイトγを検出する。
ステップS2において外界センサ13は、外界情報を取得する。
ステップS3において基本制駆動トルク設定部30は、操作量αと車速Vに基づいて、基本制駆動トルクTbを設定する。
(motion)
Next, an example of the braking/driving force control method of the embodiment will be described with reference to FIG.
In step S1, the
In step S2, the
In step S3, the basic braking/driving
ステップS4において補正トルク設定部31は、操作量α、自車両1の車速V、操舵角θs、ヨーレイトγ、外界情報に基づいて、グライディング可能条件が成立するか否かを判定する。グライディング可能条件が成立する場合(ステップS4:Y)に処理はステップS5に進む。グライディング可能条件が成立しない場合(ステップS4:N)に処理はステップS6に進む。
ステップS5において補正トルク設定部31は、補正トルクTcの値をTc1に設定する。その後に処理はステップS7に進む。
In step S4, the correction
In step S5, the correction
ステップS6において補正トルク設定部31は、補正トルクTcの値を0に設定する。その後に処理はステップS7に進む。
ステップS7においてトルク指令値演算部32は、基本制駆動トルクTbに補正トルクTcを加算してトルク指令値Tfを設定する。
ステップS8においてトルク制御部33は、トルク指令値Tfに基づいてアクチュエータ16を駆動することにより、自車両1の車輪に駆動力又は制動力を発生させる。その後に処理は終了する。
In step S6, the correction
In step S7, the torque
In step S8, the
(変形例)
以上、本発明をワンペダル型の車両の制駆動力制御に適用する場合について説明したが、本発明を、ワンペダル型ではない車両においてのアクセルペダルの操作量αに対する駆動力の制御に適用してもよい。例えば、アクセルペダルの操作量αに対して自車両1の車輪に駆動トルクを発生させ、ブレーキペダルの操作量に対して自車両1の車輪に制動トルクを発生させる車両の駆動力制御に適用してもよい。
図5(a)を参照する。例えば、グライディング可能条件が成立しない場合には、特性線L1(破線)に示すようにアクセルペダルの操作量αが操作量閾値α1以上である場合に、操作量αと操作量閾値α1の差分に応じて操作量αが大きいほど大きな駆動トルクを自車両1の車輪に発生させ、操作量αが操作量閾値α1未満である場合には駆動トルク及び制動トルクを0に設定してよい。
(Modification)
The case where the present invention is applied to the braking/driving force control of a one-pedal type vehicle has been described above. good. For example, it is applied to vehicle driving force control in which drive torque is generated in the wheels of the
Please refer to FIG. For example, when the gliding possible condition is not satisfied, when the operation amount α of the accelerator pedal is equal to or greater than the operation amount threshold value α1 as indicated by the characteristic line L1 (broken line), the difference between the operation amount α and the operation amount threshold value α1 is Accordingly, the larger the operation amount α, the larger the drive torque generated in the wheels of the
グライディング可能条件が成立する場合には、特性線L2(実線)に示すようにアクセルペダルの操作量αが、操作量閾値α1より小さな操作量閾値α2以上である場合に、操作量αと操作量閾値α2の差分に応じて操作量αが大きいほど大きな駆動トルクを自車両1の車輪に発生させ、操作量αが操作量閾値α2未満である場合には駆動トルク及び制動トルクを0に設定してよい。
When the gliding possible condition is satisfied, as shown by the characteristic line L2 (solid line), when the operation amount α of the accelerator pedal is equal to or greater than the operation amount threshold value α2 which is smaller than the operation amount threshold value α1, the operation amount α and the operation amount According to the difference of the threshold value α2, the greater the operation amount α, the greater the drive torque generated in the wheels of the
例えば、グライディング可能条件が成立しない場合には値「0」の補正トルクTcを、グライディング可能条件が成立する場合には値Tc1の補正トルクTcを、上記の基本制駆動トルクTbと同様のトルク指令値に加算し、その加算結果を下限値「0」で制限することによって、図5(a)の特性の駆動トルク指令値を生成してよい。
または、特性線L1及びL2の特性マップや計算式を設けておき、グライディング可能条件が成立するか否かで切り換えてもよい。
For example, a torque command similar to the basic braking/driving torque Tb is set to a correction torque Tc of value "0" when the gliding condition is not satisfied, and a correction torque Tc of value Tc1 when the gliding condition is satisfied. A driving torque command value having the characteristic shown in FIG.
Alternatively, characteristic maps and calculation formulas for the characteristic lines L1 and L2 may be provided, and switching may be performed depending on whether or not the conditions for allowing gliding are satisfied.
図5(b)を参照する。グライディング可能条件が成立しない場合には、特性線L1(破線)に示すように操作量αの増加に対する駆動トルクの増加率を比較的小さく、グライディング可能条件が成立する場合には、特性線L2(実線)に示すように増加率を比較的大きくしてもよい。このように、駆動トルクの特性を変化させても、グライディング可能条件が成立した場合に、少ない操作量αでより大きな駆動トルクを発生させることができるので、運転者の負担を低減できる。 Please refer to FIG. When the gliding condition does not hold, the characteristic line L1 (broken line) shows a relatively small increase rate of the drive torque with respect to the increase in the manipulated variable α. When the gliding condition holds, the characteristic line L2 ( The rate of increase may be relatively large as indicated by the solid line). In this way, even if the characteristics of the drive torque are changed, it is possible to generate a larger drive torque with a small amount of operation α when the gliding-enabled condition is satisfied, thereby reducing the burden on the driver.
(実施形態の効果)
(1)車両センサ14は、自車両1のアクセルペダルの操作量αを検出する。コントローラ15は、自車両1が走行している道路上で、自車両1の現在位置から自車両1の進行方向で所定距離の範囲内に信号機が存在するか否かを判定し、この範囲内に信号機が存在しないと判定した場合に、信号機が存在すると判定した場合によりも、操作量αに対して自車両1に発生させる駆動力を大きくする。
これにより、グライディング可能な状況において少ない操作量αでより大きな駆動トルクを発生させることができるので、運転者の負担を低減できる。
(Effect of Embodiment)
(1) The
As a result, a large driving torque can be generated with a small amount of operation α in a situation where gliding is possible, so the burden on the driver can be reduced.
(2)コントローラ15は、上記の範囲内に信号機が存在すると判定した場合に操作量閾値を第1閾値に設定し、上記の範囲内に信号機が存在しないと判定した場合に操作量閾値を第1閾値よりも小さな第2閾値に設定し、操作量αが操作量閾値以上である場合に操作量αが大きいほど大きな駆動力を発生してよい。
これにより、これによりアクセルペダルの操作量αに応じた駆動力を発生させることができる。
(3)コントローラ15は、操作量αが操作量閾値未満である場合に操作量αが小さいほど大きな制動力を発生してもよい。
これによりアクセルペダルの操作量αに応じた制動力を発生させることができる。
(2) The
As a result, it is possible to generate a driving force corresponding to the operation amount α of the accelerator pedal.
(3) When the operation amount α is less than the operation amount threshold value, the
Thus, it is possible to generate a braking force corresponding to the operation amount α of the accelerator pedal.
(4)コントローラ15は、上記の範囲内に信号機が存在しないと判定し且つ操作量αが第1閾値未満である場合に、操作量閾値を第2閾値に設定してよい。
これにより、アクセルペダルの操作量が比較的大きい場合に操作量閾値を第2閾値に設定されて大きな駆動トルクが急に発生することによる運転者の違和感を防止できる。
(4) The
As a result, it is possible to prevent the driver from feeling uncomfortable due to the sudden generation of a large drive torque when the operation amount threshold is set to the second threshold when the operation amount of the accelerator pedal is relatively large.
(5)コントローラ15は、上記の範囲内に信号機が存在しないと判定し且つ自車両1から先行車両までの到達余裕時間が第1所定時間以上である場合に、信号機が存在すると判定するか又は到達余裕時間が第1所定時間未満である場合よりも、操作量αに対して自車両1に発生させる駆動力を大きくしてよい。
これにより、グライディング可能な状況において少ない操作量αでより大きな駆動トルクを発生させることができるので、運転者の負担を低減できる。
(5) If the
As a result, a large driving torque can be generated with a small amount of operation α in a situation where gliding is possible, so the burden on the driver can be reduced.
(6)コントローラ15は、上記の範囲内に信号機が存在しないと判定し且つ自車両1から先行車両までの車頭時間が第2所定時間以上である場合に、信号機が存在すると判定するか又は車頭時間が第2所定時間未満である場合よりも、操作量αに対して自車両1に発生させる駆動力を大きくしてよい。
これにより、グライディング可能な状況において少ない操作量αでより大きな駆動トルクを発生させることができるので、運転者の負担を低減できる。
(6) When the
As a result, a large driving torque can be generated with a small amount of operation α in a situation where gliding is possible, so the burden on the driver can be reduced.
(7)コントローラ15は、上記の範囲内に信号機が存在しないと判定し且つ先行車両が検出されない場合に、信号機が存在すると判定するか又は先行車両を検出した場合よりも、操作量αに対して自車両1に発生させる駆動力を大きくしてよい。
これにより、グライディング可能な状況において少ない操作量αでより大きな駆動トルクを発生させることができるので、運転者の負担を低減できる。
(7) When the
As a result, a large driving torque can be generated with a small amount of operation α in a situation where gliding is possible, so the burden on the driver can be reduced.
(8)コントローラ15は、上記の範囲内に信号機が存在しないと判定し且つ自車両1の走行速度が所定速度以上である場合に、信号機が存在すると判定するか又は走行速度が所定速度未満である場合よりも、操作量αに対して自車両1に発生させる駆動力を大きくしてよい。
これにより、グライディング可能な状況において少ない操作量αでより大きな駆動トルクを発生させることができるので、運転者の負担を低減できる。
(8) If the
As a result, a large driving torque can be generated with a small amount of operation α in a situation where gliding is possible, so the burden on the driver can be reduced.
(9)コントローラ15は、操作量閾値が第2閾値に設定されている状態で、且つ検出された操作量が第1閾値以上となった場合に、操作量閾値を第1閾値に設定してよい。これにより、過大な駆動トルクを発生するのを回避できる。
(10)コントローラ15は、操作量閾値を第2閾値から第1閾値まで時間と共に漸増させてもよい。これにより急激なトルク変動による運転者の違和感を回避できる。
(9) When the operation amount threshold is set to the second threshold and the detected operation amount is greater than or equal to the first threshold, the
(10) The
(11)コントローラ15は、検出された操作量が第1閾値以上となってから予め定められた所定時間の間、自車両1の駆動力の低減を制限してもよい。これにより急激なトルク変動による運転者の違和感を回避できる。
(11) The
(12)コントローラ15は、操作量αに応じて自車両1に発生させる基本駆動力を決定し、上記の範囲内に信号機が存在しないと判定した場合に、信号機が存在すると判定した場合によりも、大きな値を有する駆動力補正量を決定し、基本駆動力に駆動力補正量を加算した駆動力を自車両1に発生させてよい。
これにより、範囲内に信号機が存在しないと判定した場合に、信号機が存在すると判定した場合によりも、操作量αに対して自車両1に発生させる駆動力を大きくする。
(13)コントローラ15は、上記の範囲内に信号機が存在しないと判定した場合に、駆動力補正量を時間と共に漸増させてもよい。これにより急激なトルク変動による運転者の違和感を回避できる。
(14)コントローラ15は、自車両1が走行している道路が一般道路か自動車専用道路かを判定し、自車両が走行している道路が自動車専用道路であると判定した場合に、自車両の現在位置から自車両進行方向で所定距離の範囲内に信号機が存在しないと判定しても良い。これにより、所定距離の範囲内に信号機が存在しないことを簡易に判定することができ、演算負荷の増大を抑制することができる。
(12) The
As a result, when it is determined that there is no traffic signal within the range, the driving force generated in the
(13) The
(14) The
1…自車両、10…制駆動力制御装置、11…測位装置、12…地図データベース、13…外界センサ、14…車両センサ、15…コントローラ、16…アクチュエータ、20…プロセッサ、21…記憶装置、30…基本制駆動トルク設定部、31…補正トルク設定部、32…トルク指令値演算部、33…トルク制御部
Claims (15)
前記自車両が走行している道路上において、前記自車両の現在位置から自車両進行方向で所定距離の範囲内に信号機が存在するか否かを判定し、
前記範囲内に信号機が存在しないと判定した場合に、前記信号機が存在すると判定した場合よりも、自車両に発生させる前記操作量に応じた前記駆動力を大きくする、
ことを特徴とする駆動力制御方法。 causing the own vehicle to generate a driving force corresponding to an operation amount of an accelerator pedal of the own vehicle;
determining whether or not a traffic light exists within a range of a predetermined distance from the current position of the vehicle in the direction of travel of the vehicle on the road on which the vehicle is traveling;
When it is determined that the traffic light does not exist within the range, the driving force according to the operation amount generated in the own vehicle is made larger than when it is determined that the traffic light exists,
A driving force control method characterized by:
前記範囲内に信号機が存在しないと判定した場合に前記操作量閾値を前記第1閾値よりも小さな第2閾値に設定し、
前記検出した操作量が前記操作量閾値以上である場合に前記検出した操作量が大きいほど大きな駆動力を発生する、
ことを特徴とする請求項1に記載の駆動力制御方法。 setting an operation amount threshold to a first threshold when it is determined that a traffic light exists within the range;
setting the operation amount threshold to a second threshold smaller than the first threshold when it is determined that there is no traffic light within the range;
when the detected operation amount is equal to or greater than the operation amount threshold, generating a larger driving force as the detected operation amount increases;
2. The driving force control method according to claim 1, wherein:
前記範囲内に信号機が存在しないと判定した場合に、前記信号機が存在すると判定した場合よりも、大きな値を有する駆動力補正量を決定し、
前記基本駆動力に前記駆動力補正量を加算した駆動力を前記自車両に発生させる、
ことを特徴とする請求項1~11のいずれか一項に記載の駆動力制御方法。 determining a basic driving force to be generated in the own vehicle according to the detected operation amount;
determining a driving force correction amount having a larger value than when it is determined that the traffic signal exists within the range when it is determined that the traffic signal does not exist;
causing the own vehicle to generate driving force obtained by adding the driving force correction amount to the basic driving force;
The driving force control method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that:
前記自車両が走行している道路が自動車専用道路であると判定した場合に、前記自車両の現在位置から自車両進行方向で所定距離の範囲内に信号機が存在しないと判定することを特徴とする請求項1から13のいずれか一項に記載の駆動力制御方法。 determining whether the road on which the vehicle is traveling is a general road or a motorway;
characterized in that when it is determined that the road on which the vehicle is traveling is an automobile-only road, it is determined that there is no traffic light within a range of a predetermined distance from the current position of the vehicle in the direction in which the vehicle is traveling. The driving force control method according to any one of claims 1 to 13.
前記操作量に応じた自車両の駆動力を発生する動力源と、
前記自車両が走行している道路上において、前記自車両の現在位置から自車両進行方向で所定距離の範囲内に信号機が存在するか否かを判定し、前記範囲内に信号機が存在しないと判定した場合に、前記信号機が存在すると判定した場合よりも、前記センサが検出した操作量に対して前記自車両に発生させる駆動力が大きくなるように前記動力源を制御するコントローラと、
を備えることを特徴とする駆動力制御装置。 A sensor that detects the amount of operation of the accelerator pedal of the vehicle;
a power source that generates a driving force for the own vehicle according to the operation amount;
On the road on which the vehicle is traveling, it is determined whether or not a traffic signal exists within a range of a predetermined distance from the current position of the vehicle in the traveling direction of the vehicle, and if the traffic signal does not exist within the range. a controller that controls the power source so that the driving force generated in the own vehicle is greater than the amount of operation detected by the sensor when it is determined that the signal is present;
A driving force control device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021110894A JP2023007815A (en) | 2021-07-02 | 2021-07-02 | Driving power control method and driving power control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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