JP2024076268A - Vehicle control device - Google Patents
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Abstract
【課題】自動運転システムからのシフト切替要求が不適切であっても不必要に自動運転が中止されることが抑制されて自動運転の利便性が向上させられる、車両の制御装置を提供する。
【解決手段】シフトバイワイヤECU(制御装置)80は、(a)自動運転中にシフト切替要求信号Ssftchgを不適切と判定し且つ所定の停車状態又は極低車速状態の場合には、自動運転ECU90からのDレンジ及びRレンジのいずれかへのシフト切替要求信号Ssftchgを実行せずPレンジへのシフト切替要求信号Ssftchgを実行し、(b)自動運転中にシフト切替要求信号Ssftchgを不適切と判定し且つ所定の走行状態の場合には、自動運転ECU90からのDレンジ、Rレンジ、及びPレンジへのシフト切替要求信号Ssftchgを実行せずNレンジへのシフト切替を実行する。
【選択図】図1
A vehicle control device is provided that prevents the autonomous driving system from unnecessarily terminating the autonomous driving even if a shift change request from the autonomous driving system is inappropriate, thereby improving the convenience of the autonomous driving system.
[Solution] A shift-by-wire ECU (control device) 80 (a) determines that a shift switching request signal Ssftchg is inappropriate during autonomous driving and in a specified stopped state or extremely low vehicle speed state, does not execute a shift switching request signal Ssftchg to either D range or R range from the autonomous driving ECU 90, but executes a shift switching request signal Ssftchg to P range, and (b) determines that the shift switching request signal Ssftchg is inappropriate during autonomous driving and in a specified driving state, does not execute a shift switching request signal Ssftchg to D range, R range, or P range from the autonomous driving ECU 90, but executes a shift switching to N range.
[Selected Figure] Figure 1
Description
自動運転中は自動運転システムからのシフト切替要求を実行し、手動運転中はドライバにより操作されたシフト切替要求を実行する、車両の制御装置に関する。 This relates to a vehicle control device that executes shift switching requests from the autonomous driving system during autonomous driving, and executes shift switching requests operated by the driver during manual driving.
自動運転中は自動運転システムからのシフト切替要求を実行するとともにドライバにより操作されたシフト切替要求を実行せず、手動運転中はドライバにより操作されたシフト切替要求を実行するとともに自動運転システムからのシフト切替要求を実行しない、車両の制御装置が知られている。例えば、特許文献1に記載のものがそれである。特許文献1に記載された車両の制御装置では、車両のシフトレンジを制御する制御装置で発生した異常の種類に応じて自動運転による走行の可否が判断され、不必要に自動運転が中止されることが抑制される。これにより、自動運転が実行される場面が増加するため自動運転の利便性が向上させられる。 There is known a vehicle control device that executes a shift change request from the autonomous driving system during autonomous driving but does not execute a shift change request operated by the driver, and executes a shift change request operated by the driver during manual driving but does not execute a shift change request from the autonomous driving system. For example, one such device is described in Patent Document 1. In the vehicle control device described in Patent Document 1, the possibility of driving by autonomous driving is determined according to the type of abnormality that occurs in the control device that controls the vehicle's shift range, and unnecessarily halting autonomous driving is suppressed. This increases the number of situations in which autonomous driving is performed, improving the convenience of autonomous driving.
ところで、自動運転システムが搭載された車両においては、何らかの異常が原因で自動運転システムから車両のシフトレンジを制御する制御装置へ要求されたシフト切替要求が不適切となる場合がある。特許文献1には、このような場合についての開示がない。 However, in a vehicle equipped with an autonomous driving system, a shift change request sent from the autonomous driving system to a control device that controls the vehicle's shift range may be inappropriate due to some abnormality. Patent Document 1 does not disclose such a case.
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、自動運転システムからのシフト切替要求が不適切であっても不必要に自動運転が中止されることが抑制されて自動運転の利便性が向上させられる、車両の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and its purpose is to provide a vehicle control device that prevents the unnecessarily suspension of autonomous driving even if the shift change request from the autonomous driving system is inappropriate, thereby improving the convenience of autonomous driving.
本発明の要旨とするところは、自動運転中は自動運転システムからのシフト切替要求を実行するとともにドライバにより操作されたシフト切替要求を実行せず、手動運転中は前記ドライバにより操作されたシフト切替要求を実行するとともに前記自動運転システムからのシフト切替要求を実行しない、車両の制御装置であって、(a)前記自動運転中において、前記自動運転システムからのシフト切替要求を不適切であると判定し且つ所定の第1車速値未満の車速である停車状態又は極低車速状態の場合には、前記自動運転システムからのDレンジ及びRレンジのいずれかへのシフト切替要求を実行せず且つ前記自動運転システムからのPレンジへのシフト切替要求を実行すること、及び、(b)前記自動運転中において、前記自動運転システムからのシフト切替要求を不適切であると判定し且つ前記所定の第1車速値以上である所定の第2車速値以上の車速である走行状態の場合には、前記自動運転システムからのDレンジ、Rレンジ、及びPレンジへのシフト切替要求を実行せず且つNレンジへのシフト切替を実行すること、の少なくとも一方を実現させることにある。 The gist of the present invention is a vehicle control device that executes a shift change request from an automatic driving system during automatic driving but does not execute a shift change request operated by the driver, and executes a shift change request operated by the driver during manual driving but does not execute a shift change request from the automatic driving system, and that achieves at least one of the following: (a) during the automatic driving, when the automatic driving determines that the shift change request from the automatic driving system is inappropriate and the vehicle is in a stopped state or an extremely low vehicle speed state where the vehicle speed is less than a predetermined first vehicle speed value, the automatic driving system does not execute a shift change request to either D range or R range, and executes a shift change request to P range from the automatic driving system; and (b) during the automatic driving, when the automatic driving determines that the shift change request from the automatic driving system is inappropriate and the vehicle speed is equal to or greater than a predetermined second vehicle speed value that is equal to or greater than the predetermined first vehicle speed value, the automatic driving system does not execute a shift change request to D range, R range, or P range from the automatic driving system, and executes a shift change to N range.
本発明の車両の制御装置によれば、(a)前記自動運転中において、前記自動運転システムからのシフト切替要求が不適切であると判定され且つ所定の第1車速値未満の車速である停車状態又は極低車速状態の場合には、前記自動運転システムからのDレンジ及びRレンジのいずれかへのシフト切替要求が実行されず且つ前記自動運転システムからのPレンジへのシフト切替要求が実行されること、及び、(b)前記自動運転中において、前記自動運転システムからのシフト切替要求が不適切であると判定され且つ前記所定の第1車速値以上である所定の第2車速値以上の車速である走行状態の場合には、前記自動運転システムからのDレンジ、Rレンジ、及びPレンジへのシフト切替要求が実行されず且つNレンジへのシフト切替が実行されること、の少なくとも一方が実現される。自動運転システムからのシフト切替要求が不適切であっても上記(a)(b)の場合には、不必要に自動運転が中止されることが抑制されて自動運転の利便性が向上させられる。 According to the vehicle control device of the present invention, at least one of the following is realized: (a) when the shift change request from the automatic driving system is determined to be inappropriate during the automatic driving and the vehicle is in a stopped state or a very low vehicle speed state where the vehicle speed is less than a predetermined first vehicle speed value, the shift change request from the automatic driving system to either the D range or the R range is not executed and the shift change request from the automatic driving system to the P range is executed, and (b) when the shift change request from the automatic driving system is determined to be inappropriate during the automatic driving and the vehicle speed is equal to or greater than a predetermined second vehicle speed value that is equal to or greater than the predetermined first vehicle speed value, the shift change request from the automatic driving system to the D range, the R range, and the P range is not executed and the shift change to the N range is executed. Even if the shift change request from the automatic driving system is inappropriate, in the above cases (a) and (b), unnecessary suspension of the automatic driving is suppressed, and the convenience of the automatic driving is improved.
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比及び形状等は必ずしも正確に描かれていない。 The following describes in detail an embodiment of the present invention with reference to the drawings. Note that the drawings in the embodiments are appropriately simplified or modified, and the dimensional ratios and shapes of each part are not necessarily drawn accurately.
図1は、本発明の実施例に係るシフトバイワイヤECU80が搭載された車両10の概略構成図であるとともに、車両10の各部を制御する制御系統の要部を示す図である。
Figure 1 is a schematic diagram of a vehicle 10 equipped with a shift-by-
車両10は、例えば走行用の動力源としてのエンジン12及び第2電動機MG2を備えるハイブリッド車両である。車両10は、エンジン12と一対の駆動輪22との間の動力伝達経路に、エンジン12側から順に変速部14、変速部14の出力ギヤ16、デフ18、及び一対の車軸20を備え、これらは周知の構成である。車両10は、シフト操作装置30、インバータ50、電子制御装置100、車両状態センサ54、周囲認識センサ56、及びドライバ操作センサ58を備える。
The vehicle 10 is, for example, a hybrid vehicle equipped with an
エンジン12は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の周知の内燃機関である。エンジン12の出力トルクであるエンジントルクTe[Nm]は、後述のHV-ECU70により制御される。第1電動機MG1及び第2電動機MG2は、例えば電動機機能及び発電機機能を有する回転電気機械であって所謂モータジェネレータである。例えば、第1電動機MG1は、エンジン12の反力を受け持つための発電機機能及び運転停止中のエンジン12を回転駆動する電動機機能を備える。第2電動機MG2は、走行用の動力源として駆動力を出力するための電動機機能及び一対の駆動輪22から入力される被駆動力により発電する発電機機能を備える。前記駆動力は、特に区別しない場合には動力、トルク、及び力も同意である。
The
変速部14は、例えば第1電動機MG1と、エンジン12から伝達される動力を第1電動機MG1及び出力ギヤ16に分配する動力分配機構24と、出力ギヤ16に動力伝達可能に連結されている第2電動機MG2と、含む。変速部14には、アクチュエータ26によって駆動され、一対の駆動輪22の回転を機械的に停止させる周知の構成であるパーキングロック機構28が設けられている。
The
車両10において、エンジン12の動力が、動力分配機構24を介して出力ギヤ16に伝達され、その動力がデフ18及び一対の車軸20を介して一対の駆動輪22に伝達される。また、第2電動機MG2の動力が出力ギヤ16に伝達され、その動力がデフ18及び一対の車軸20を介して一対の駆動輪22に伝達される。
In the vehicle 10, the power of the
シフト操作装置30は、ドライバ(=運転者)によって操作可能な位置に設けられている。シフト操作装置30は、例えば複数の操作ポジションPshへ操作されるモーメンタリ式のシフトレバー32と、Pスイッチ36と、を備える。モーメンタリ式とは、ドライバによるシフトレバー32の操作が解除されると、シフトレバー32が予め設定されているホームポジションに復帰する機構である。
The
操作ポジションPshは、例えば後進走行ポジションであるRポジション、ニュートラルポジションであるNポジション、前進走行ポジションであるDポジション、及びエンジンブレーキポジションであるBポジションを含む。後述する手動運転中は、シフトレバー32及びPスイッチ36が操作されると、それに応じて変速部14のシフトレンジ(走行レンジ)が切り替えられる。シフトレバー32がRポジションへ操作されると、変速部14のシフトレンジが車両10を後進させる後進走行レンジ(Rレンジ)に切り替えられる。シフトレバー32がNポジションに操作されると、変速部14のシフトレンジが変速部14内の動力伝達経路を遮断するニュートラルレンジ(Nレンジ)に切り替えられる。シフトレバー32がDポジションに操作されると、変速部14のシフトレンジが車両10を前進させる前進走行レンジ(Dレンジ)に切り替えられる。シフトレバー32がBポジションに操作されると、変速部14のシフトレンジがエンジンブレーキを発生させるエンジンブレーキレンジに切り替えられる。
The operating positions Psh include, for example, an R position, which is a reverse driving position, an N position, which is a neutral position, a D position, which is a forward driving position, and a B position, which is an engine brake position. During manual driving, which will be described later, when the
Pスイッチ36は、例えば押しボタン式のスイッチである。Pスイッチ36が押され且つ車両10が停止状態又は極低車速状態の場合、アクチュエータ26を介してパーキングロック機構28が作動させられる。これにより、変速部14のシフトレンジが車両10を駐車させるパーキングレンジ(Pレンジ)に切り替えられる。例えば、車速V[km/h]が所定の第1車速値V_jdg1よりも低い場合には、停車状態又は極低車速状態であると判定される。なお、所定の第1車速値V_jdg1は、停車状態又は極低車速状態であることを判定するために予め定められた零近傍の零よりも少し高い車速値であって、パーキングロック機構28を作動可能な車速値である。
The
車両10にあっては、シフト操作装置30のシフトレバー32が、機械的に変速部14に連結されておらず、ワイヤー(通信線)を介して電気的に変速部14に連結される所謂シフトバイワイヤ方式が採用されている。
In the vehicle 10, the
シフト操作装置30の内部には、操作ポジションPshを検出するセンサとして機能する、破線で示す4個のホールIC34が設けられている。シフトレバー32がドライバによって操作されると、シフトレバー32に固設されている不図示の磁石と各ホールIC34との相対位置がそれぞれ変化することにより、各ホールIC34から出力される電圧値が変化する。ここで、シフトレバー32が各操作ポジションPshに操作された場合におけるホールIC34毎の電圧値が予め記憶されており、各ホールIC34の電圧値を検出することで、シフトレバー32の操作ポジションPshが判定される。ホールIC34及びPスイッチ36により検出されたシフト操作装置30のドライバによる操作情報を表す信号がシフト操作信号Ssftopeである。なお、シフト操作信号Ssftopeは、本発明における「ドライバにより操作されたシフト切替要求」に相当する。
Inside the
インバータ50は、第1電動機MG1及び第2電動機MG2と、不図示のバッテリと、の間に設けられ、後述のHV-ECU70によって制御されることにより直流を交流に変換したり交流を直流に変換したりする電源回路である。第1電動機MG1の出力トルクであるMG1トルクTmg1[Nm]及び第2電動機MG2の出力トルクであるMG2トルクTmg2[Nm]は、HV-ECU70で制御されたインバータ50によってそれぞれ制御される。
The
車両10は、走行モードとして手動運転モードと自動運転モードとを有する。手動運転モードは、ドライバの手動操作に基づいた走行方式であり、自動運転モードは、ドライバの手動操作に基づかない走行方式である。なお、自動運転モードでは、少なくとも変速部14のシフトレンジの切り替え、動力源の制御(エンジン12の運転制御、第1電動機MG1及び第2電動機MG2の駆動制御)がドライバの操作によらず自動的に行われる。一方、手動運転モードでは、少なくとも変速部14のシフトレンジの切り替え、動力源の制御がドライバの操作により行われる。手動運転は、手動運転モードによる車両10の走行及び停止であり、自動運転は、自動運転モードによる車両10の走行及び停止である。
The vehicle 10 has a manual driving mode and an automatic driving mode as driving modes. The manual driving mode is a driving method based on the manual operation of the driver, and the automatic driving mode is a driving method not based on the manual operation of the driver. In the automatic driving mode, at least the shift range switching of the
手動運転及び自動運転の切り替えは、運転席に設けられている自動運転切替スイッチ52がドライバにより操作されたことに基づいて行われる。ドライバによって自動運転切替スイッチ52がオン側(自動運転側)に操作されると、手動運転モードから自動運転モードに切り替えられる。ドライバによって自動運転切替スイッチ52がオフ側(手動運転側)に操作されたり自動運転中に、不図示のステアリングホイール、アクセルペダル、及びブレーキペダルのいずれかがドライバによって操作されたりすると、自動運転モードから手動運転モードに切り替えられる。
Switching between manual and automatic driving is performed based on the driver operating the automatic
電子制御装置100は、車両10の各部を制御する制御装置として機能する複数個のECUを備える。なお、ECUとは、Electronic Control Unit(電子制御装置)の意であり、各単語の頭文字を取って表記したものである。 The electronic control device 100 includes multiple ECUs that function as control devices that control various parts of the vehicle 10. Note that ECU stands for Electronic Control Unit, and is abbreviated to the initial letters of each word.
電子制御装置100は、HV-ECU70、シフトバイワイヤECU80、及び自動運転ECU90を含む。HV-ECU70は、エンジン12、第1電動機MG1、及び第2電動機MG2などに関するハイブリッド駆動制御用のECUである。シフトバイワイヤECU80は、変速部14のシフトレンジを制御するECUである。なお、シフトバイワイヤECU80は、本発明における「制御装置」に相当する。自動運転ECU90は、自動運転(自動運転制御)を実行するためのECUである。なお、自動運転ECU90は、本発明における「自動運転システム」に相当する。例えば、電子制御装置100内の各ECU(HV-ECU70、シフトバイワイヤECU80、及び自動運転ECU90)は、CAN(Controller AreaNetwork)通信回路を用いて通信するネットワークにそれぞれ接続されている。これにより、各ECUは互いにデータの入出力が可能となっている。各ECUは、例えばCPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、CPUはRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両10の各種制御を実行する。
The electronic control device 100 includes an HV-
自動運転ECU90には、各種センサ等(例えば車両状態センサ54、周囲認識センサ56、ドライバ操作センサ58など)による検出値に基づく各種信号等(例えばエンジン12の回転速度Nmg2であるエンジン回転速度Ne[rpm],スロットル弁開度θth[%],変速部14のシフトレンジを表すシフト状態信号Ssftsta,第1電動機MG1の回転速度である回転速度Nmg1[rpm],第2電動機MG2の回転速度である回転速度Nmg2[rpm],車速Vなどの車両状態を表す各種情報、車両10の周辺の障害物,車両10の前後及び左右を走行する車両の有無などの車両10の周辺に関する各種情報、アクセルペダルの踏み込みの有無,ブレーキペダルの踏み込みの有無,ステアリングホイールの操作の有無などのドライバによる操作に関する各種情報など)が、それぞれ入力される。なお、周囲認識センサ56は、例えば赤外線センサ、カメラ、中長距離レーダーなど複数個のセンサからなり、車両状態センサ54及びドライバ操作センサ58は、例えば各諸元を検出する複数個のセンサから構成されている。
The
自動運転ECU90からは、自動運転中の駆動力を要求する駆動力要求信号SdriveがHV-ECU70へ出力され、自動運転中のシフトレンジの切り替えを要求するシフト切替要求信号SsftchgがシフトバイワイヤECU80へ出力される。なお、シフト切替要求信号Ssftchgは、本発明における「自動運転システムからのシフト切替要求」に相当する。
From the
自動運転ECU90は、自動運転切替スイッチ52がドライバにより操作されて自動運転モードに切り替えられると、ドライバによる操作に依存することなく予め設定された目標位置(目標位置情報)及び現在位置(現在位置情報)等に基づいて、車両10を目標位置に向かって走行制御する、すなわち車両10を自動運転させる。自動運転ECU90は、車両10を駐車するときに自動運転切替スイッチ52がドライバにより操作されて自動運転モードに切り替えられると、予め指定された目標駐車位置(目標駐車枠)に自動駐車させる機能を有する。なお、目標位置は、ドライバによって予め設定される、ドライバの所望する行き先である。目標駐車位置は、車両10を駐車させるときにドライバによって指定されたり、現在位置情報等に基づいて自動で指定される駐車枠である。この目標駐車位置は、目標位置の一態様である。
When the driver operates the automatic
シフトバイワイヤECU80には、各種センサ等(例えば車両状態センサ54、ホールIC34,Pスイッチ36など)による検出値に基づく各種信号等(例えば変速部14のシフトレンジを表すシフト状態信号Ssftsta,車速Vなどの車両状態を表す各種情報、シフト操作信号Ssftopeなど)が、それぞれ入力される。また、シフトバイワイヤECU80には、自動運転中に自動運転ECU90からシフト切替要求信号Ssftchgが入力される。シフトバイワイヤECU80からは、変速部14のシフトレンジを切替制御するためのシフト制御信号SsftctrlがHV-ECU70へ出力されるとともに、電動式のアクチュエータ26を作動させてパーキングロック機構28を作動させるためのパーキングロック制御信号Spkがアクチュエータ26に出力される。
The shift-by-
HV-ECU70には、自動運転ECU90から駆動力要求信号Sdriveが入力されるとともに、シフトバイワイヤECU80からシフト制御信号Ssftctrlが入力される。HV-ECU70からは、エンジン12を運転制御するためのエンジン制御信号Seがエンジン12へ出力され、第1電動機MG1及び第2電動機MG2を駆動制御するための電動機制御信号Smがインバータ50へ出力される。HV-ECU70は、自動運転中は駆動力要求信号Sdriveに応じた要求駆動力を出力しつつ燃費が最適となるように、車両状態に応じてエンジン12、第1電動機MG1、及び第2電動機MG2をそれぞれ制御する。HV-ECU70は、手動運転中はドライバの要求駆動力を出力しつつ燃費が最適となるように、車両状態に応じてエンジン12、第1電動機MG1、及び第2電動機MG2をそれぞれ制御する。
The HV-
シフトバイワイヤECU80は、情報取得部82、自動運転判定部84、要求適否判定部86、及びシフト制御部88を、機能的に備える。
The shift-by-
情報取得部82は、シフト操作信号Ssftopeに基づいてドライバの操作情報を取得するとともに、車両状態センサ54から入力された変速部14のシフトレンジを表すシフト状態信号Ssftsta,車速Vなどの車両状態を表す各種情報を取得する。また、情報取得部82は、自動運転ECU90から自動運転中であるか手動運転中であるかどうかの情報を取得する。
The
自動運転判定部84は、情報取得部82で取得された情報に基づいて、車両10が自動運転中であるか否かを判定する。
The autonomous
車両10が手動運転中であると自動運転判定部84が判定すると、シフト制御部88は、シフト操作信号Ssftopeに応じてHV-ECU70を介して変速部14のシフトレンジの切替制御を実行する。すなわち、手動運転中においては、自動運転ECU90からのシフト切替要求信号Ssftchgではなくドライバにより操作されたシフト操作信号Ssftopeに応じて、シフトレンジの切替制御を実行する。例えば、シフトレバー32がDポジションに操作された場合には、シフト制御部88は、シフトレンジをDレンジに切り替えるシフト制御信号SsftctrlがHV-ECU70に出力される。これを受けて、HV-ECU70からは、車両10を前進走行させるためのエンジン制御信号Se及び電動機制御信号Smが出力される。また、Pスイッチ36がドライバにより押されると、シフトバイワイヤECU80は、パーキングロック機構28を作動させることによりシフトレンジをPレンジに切り替える。
When the automatic
車両10が自動運転中であると自動運転判定部84が判定すると、要求適否判定部86は、情報取得部82で取得された情報(例えば、車速V)に基づいて、車両10が停車状態又は極低車速状態であるのか、或いは、走行状態(前進走行中又は後進走行中)であるのか、を判定する。例えば、車速Vが所定の第2車速値V_jdg2以上である場合には、走行状態であると判定される。なお、所定の第2車速値V_jdg2は、走行状態であることを判定するために実験的に或いは設計的に予め定められた、所定の第1車速値V_jdg1以上の車速値(V_jdg2≧V_jdg1)である。また、要求適否判定部86は、情報取得部82で取得された情報(例えば、シフト状態信号Ssftsta)に基づいて、走行状態である車両10が前進走行中であるのか或いは後進走行中であるのか、を判定する。車両10が自動運転中であると自動運転判定部84が判定すると、要求適否判定部86は、自動運転ECU90から入力されるシフト切替要求信号Ssftchgを受信し、受信したシフト切替要求信号Ssftchgが適切であるか否かを判定する。
When the automatic
自動運転中において、要求適否判定部86は、例えば(1)車両10が走行中(前進走行中或いは後進走行中の走行状態)においてシフト切替要求信号SsftchgがPレンジへの切替要求である場合、(2)車両10が後進走行中においてシフト切替要求信号SsftchgがDレンジへの切替要求である場合、(3)車両10が前進走行中においてシフト切替要求信号SsftchgがRレンジへの切替要求である場合、のいずれかであった場合には、シフト切替要求信号Ssftchgが不適切であると判定する。それ以外の場合には、要求適否判定部86は、シフト切替要求信号Ssftchgが適切であると判定する。
During automated driving, the request
自動運転中において、シフト切替要求信号Ssftchgが適切であると要求適否判定部86が判定した場合には、シフト制御部88は、シフト切替要求信号Ssftchgに応じてHV-ECU70を介して変速部14のシフトレンジの切替制御を実行する。すなわち、自動運転中においては、ドライバにより操作されたシフト操作信号Ssftopeではなく自動運転ECU90からのシフト切替要求信号Ssftchgに応じて、シフトレンジの切替制御を実行する。
During autonomous driving, if the request
自動運転中において、シフト切替要求信号Ssftchgが不適切であると要求適否判定部86が判定した場合には、シフト制御部88は、以下の(a),(b)の各制御を実行する。
During automatic driving, if the request
(a)自動運転中において、車両10が停車状態又は極低車速状態であると要求適否判定部86が判定した場合には、シフト制御部88は、自動運転ECU90からのDレンジ及びRレンジのいずれかへのシフト切替要求信号Ssftchgに応じたシフトレンジの切替制御は実行しないが、自動運転ECU90からのPレンジへのシフト切替要求信号Ssftchgに応じたシフトレンジの切替制御は実行する。なお、自動運転ECU90からのNレンジへのシフト切替要求信号Ssftchgに応じたシフトレンジの切替制御は実行してもしなくてもいずれでも良い。
(a) During autonomous driving, if the request
(b)自動運転中において、車両10が走行状態であると自動運転判定部84が判定した場合には、シフト制御部88は、自動運転ECU90からのDレンジ、Rレンジ、及びPレンジへのシフト切替要求信号Ssftchgに応じたシフトレンジの切替制御は実行せず、Nレンジへのシフト切替を実行する。
(b) During autonomous driving, if the autonomous
図2は、シフトバイワイヤECU80の制御作動を説明するフローチャートの一例である。図2のフローチャートは繰り返し実行される。
Figure 2 is an example of a flowchart that explains the control operation of the shift-by-
まず、情報取得部82の機能に対応するステップS10(以下、「ステップ」を省略する。)において、ドライバの操作情報が取得される。S10の実行後、情報取得部82の機能に対応するS20において、車両状態を表す各種情報が取得される。S20の実行後、自動運転判定部84の機能に対応するS30において、車両10が自動運転中であるか否かが判定される。
First, in step S10 (hereinafter, "step" will be omitted), which corresponds to the function of the
S30の判定がYESの場合、要求適否判定部86の機能に対応するS40において、自動運転ECU90からのシフト切替要求信号Ssftchgが受信され、要求適否判定部86の機能に対応するS50において、受信されたシフト切替要求信号Ssftchgが適切であるか否かが判定される。
If the determination in S30 is YES, in S40, which corresponds to the function of the request
S50の判定がNOの場合、要求適否判定部86及びシフト制御部88の機能に対応するS60において、車両10が停車状態又は極低車速状態であり且つシフト切替要求信号SsftchgがPレンジであるか否かが判定される。S50の判定がYESの場合及びS60の判定がYESの場合には、シフト制御部88の機能に対応するS70において、自動運転ECU90からのシフト切替要求信号Ssftchgに従ったシフトレンジの切替制御が実行される。S30の判定がNOの場合及びS60の判定がNOの場合には、シフト制御部88の機能に対応するS80において、ドライバの操作によるシフト操作信号Ssftopeに従ったシフトレンジの切替制御を実行する。S70の実行後及びS80の実行後、リターンとなる。
If the determination in S50 is NO, then in S60, which corresponds to the functions of the request
図3は、シフトバイワイヤECU80の制御作動を説明するフローチャートの他の一例である。図3のフローチャートは繰り返し実行される。図3のフローチャートは、図2のフローチャートと略同じであるが、S50の替わりにS150,S152,S154となっている点が異なる。そのため、図2と異なる部分を中心に説明することとし、実質的に共通する部分には同一の符号を付して説明を適宜省略する。
Figure 3 is another example of a flowchart explaining the control operation of the shift-by-
要求適否判定部86の機能に対応するS150において、(1)車両10が走行中にS40で受信したシフト切替要求信号SsftchgがPレンジへの切替要求である場合、(2)車両10が後進走行中にS40で受信したシフト切替要求信号SsftchgがDレンジへの切替要求である場合、(3)車両10が前進走行中にS40で受信したシフト切替要求信号SsftchgがRレンジへの切替要求である場合、及び(4)その他の場合、のいずれであるのかが判定される。
In S150, which corresponds to the function of the request
S150で(1)~(3)のいずれかの場合であると判定された場合、要求適否判定部86の機能に対応するS152において、シフト切替要求信号Ssftchgが不適切であると判定される。S152の実行後、シフト制御部88の機能に対応するS154において、シフトレンジのNレンジへの切替制御が実行される。S154の実行後は、S60が実行される。S150で(4)の場合であると判定された場合は、S70が実行される。
If S150 determines that the current situation is any of the cases (1) to (3), then S152, which corresponds to the function of the request
図4は、図2及び図3のフローチャートが実行された場合のタイムチャートの一例である。図4の横軸は、時間t[sec]である。 Figure 4 is an example of a time chart when the flowcharts of Figures 2 and 3 are executed. The horizontal axis of Figure 4 is time t [sec].
時刻t4において、自動運転切替スイッチ52がオン側に操作されることにより手動運転モードから自動運転モードに切り替えられる。すなわち、時刻t4以前(時刻t1~t4)は手動運転中であり、時刻t4以降(時刻t4~t17)は自動運転中である。
At time t4, the automatic
手動運転中且つ停車状態である時刻t1~t2において、ドライバによりシフトレバー32がDポジションへ操作されると、これに応じてシフトレンジがDレンジに切り替えられる。手動運転中且つ停車状態である時刻t2~t3において、ドライバによりPスイッチ36が押されると、これに応じてシフトレンジがPレンジに切り替えられる。
When the driver operates the
自動運転中且つ停車状態である時刻t5~t6において、Dレンジへの切替を要求するシフト切替要求信号Ssftchgが自動運転ECU90から出力される。これに応じて、シフトバイワイヤECU80は、シフトレンジをDレンジにする制御を実行する。自動運転中且つ停車状態である時刻t6~t9において、Pレンジへの切替を要求するシフト切替要求信号Ssftchgが自動運転ECU90から出力される。これに応じて、シフトバイワイヤECU80は、シフトレンジをPレンジにする制御を実行する。時刻t6~t9の期間内である時刻t7~t8において、ドライバによりシフトレバー32がDポジションへ操作されるが、自動運転中であるためこれに応じたシフトレンジの切替制御は実行されない。
During the period from time t5 to t6 when the vehicle is in automatic driving and stopped, the
自動運転中である時刻t9~t11において、Dレンジへの切替を要求するシフト切替要求信号Ssftchgが自動運転ECU90から出力される。これに応じて、シフトバイワイヤECU80は、シフトレンジをDレンジにする制御を実行する。また、時刻t9~t11の期間内である時刻t10~t11において、自動運転により車両10が加速させられて車速Vが上昇する。時刻t11において、車両10は走行状態となる。
During the autonomous driving period from time t9 to t11, the
自動運転中である時刻t11~t15において、前進走行中(Dレンジで走行中)であるにもかかわらずRレンジへの切替を要求するシフト切替要求信号Ssftchgが自動運転ECU90から出力される。これにより、時刻t11において、シフトバイワイヤECU80は、シフト切替要求信号Ssftchgが不適切であると判定し、シフトレンジをNレンジにする制御を実行する。時刻t11~t15の期間内である時刻t12~t13において、ドライバによりシフトレバー32がDポジションへ操作されると、シフトバイワイヤECU80は、これに応じてシフトレンジをDレンジにする制御を実行する。時刻t11~t15の期間内である時刻t14~t15において、自動運転により車両10が減速させられて車速Vが低下する。時刻t15において、車両10は停車状態となる。
During the time t11 to t15 during automatic driving, the
自動運転中且つ停車状態である時刻t15~t17及び時刻t17以降において、Pレンジへの切替を要求するシフト切替要求信号Ssftchgが自動運転ECU90から出力される。これに応じて、シフトバイワイヤECU80は、シフトレンジをPレンジにする制御を実行する。時刻t15~t17の期間内である時刻t16~t17において、ドライバによりシフトレバー32がDポジションへ操作されるが、シフトバイワイヤECU80は、これに応じたシフトレンジの切替制御を実行せず、シフトレンジをPレンジに維持する。
During autonomous driving and when the vehicle is stopped, from time t15 to t17 and after time t17, the
本実施例によれば、(a)自動運転中において、自動運転ECU90からのシフト切替要求信号Ssftchgが不適切であると判定され且つ停車状態又は極低車速状態の場合には、自動運転ECU90からのDレンジ及びRレンジのいずれかへのシフト切替要求信号Ssftchgに応じたシフトレンジの切替制御は実行されないが、自動運転ECU90からのPレンジへのシフト切替要求信号Ssftchgに応じたシフトレンジの切替制御は実行される。(b)自動運転中において、自動運転ECU90からのシフト切替要求信号Ssftchgが不適切であると判定され且つ走行状態の場合には、自動運転ECU90からのDレンジ、Rレンジ、及びPレンジへのシフト切替要求信号Ssftchgに応じたシフトレンジの切替制御は実行されず、Nレンジへのシフト切替制御が実行される。シフト切替要求信号Ssftchgが不適切であっても上記(a),(b)の場合には、不必要に自動運転が中止されることが抑制されて自動運転の利便性が向上させられる。上記(a)の場合には、例えば退避走行により安全な場所に移動した場合には、自動運転ECU90によりシフトレンジがPレンジに切り替えられて車両10が駐車(=一対の駆動輪22の回転を機械的に停止)させられる。上記(b)の場合には、自動運転ECU90から加速或いは減速を要求する駆動力要求信号Sdriveが出力されたとしても、シフトレンジがNレンジに切り替えられることで意図しない車両10の加減速が抑制される。
According to this embodiment, (a) during automatic driving, when the shift switching request signal Ssftchg from the automatic driving
本実施例によれば、自動運転中において、自動運転ECU90からのシフト切替要求信号Ssftchgが不適切であると判定された場合、ドライバにより操作されたシフト操作信号Ssftopeに応じたシフトレンジの切替制御は実行されるが、停車状態又は極低車速状態においてはドライバにより操作されたDレンジ及びRレンジへのシフト操作信号Ssftopeよりも自動運転ECU90からのPレンジへのシフト切替要求信号Ssftchgが優先して実行される。これにより、車両異常により自動運転中のシフト切替要求信号Ssftchgが不適切な状況であっても、ドライバにより操作されたシフト操作信号Ssftopeに応じたシフトレンジへの切替ができるようにしつつ、自動運転ECU90からのPレンジへのシフト切替要求信号Ssftchgが優先されることで自動運転が完了させられる。例えば、退避走行により安全な場所に移動した場合には、ドライバによりシフトレバー32がPポジションへ操作されなくても、自動運転ECU90により車両10が安全に駐車させられる。
According to this embodiment, if the shift switch request signal Ssftchg from the automatic driving
本実施例によれば、自動運転中において、自動運転ECU90からのシフト切替要求信号Ssftchgが不適切であると判定され且つ走行状態の場合には、Nレンジへの切替よりもドライバにより操作された切替要求であるシフト操作信号Ssftopeが優先して実行される。このように、自動運転中且つ走行状態の場合には、Nレンジへのシフト切替よりもドライバからのシフト操作信号Ssftopeが優先して実行される。これにより、車両異常により自動運転中且つ走行状態におけるシフト切替要求信号Ssftchgが不適切な状況であっても、ドライバにより操作されたシフト切替要求に応じたシフトレンジへの切替ができるようにされ、車両10を走行させることができる。
According to this embodiment, during autonomous driving, if the shift switch request signal Ssftchg from the autonomous driving
本実施例によれば、自動運転中において、前進走行中における自動運転ECU90からのRレンジ又はPレンジへのシフト切替要求信号Ssftchg、及び、後進走行中における自動運転ECU90からのDレンジ又はPレンジへのシフト切替要求信号Ssftchg、のいずれかがあった場合には、シフト切替要求信号Ssftchgが不適切であると判定される。このように、シフト切替要求信号Ssftchgが実際の車両状態に適応していない場合には、自動運転ECU90からのシフト切替要求信号Ssftchgが不適切であることが判定可能とされる。
According to this embodiment, during automatic driving, if there is a shift switching request signal Ssftchg to R range or P range from the
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。 The above describes in detail an embodiment of the present invention based on the drawings, but the present invention can also be applied in other aspects.
前述の実施例では、車両10はハイブリッド車両であったが、これに限らずエンジンのみを搭載した車両や電動機のみを搭載した電気自動車であっても良い。 In the above embodiment, the vehicle 10 was a hybrid vehicle, but it is not limited to this and may be a vehicle equipped with only an engine or an electric vehicle equipped with only an electric motor.
前述の実施例では、(a)自動運転中において、シフト切替要求信号Ssftchgが不適切であると判定され且つ停車状態又は極低車速状態の場合には、自動運転ECU90からのDレンジ及びRレンジのいずれかへのシフト切替要求信号Ssftchgが実行されないが、自動運転ECU90からのPレンジへのシフト切替要求信号Ssftchgが実行されること、及び、(b)自動運転中において、自動運転ECU90からのシフト切替要求信号Ssftchgが不適切であると判定され且つ走行状態の場合には、自動運転ECU90からのDレンジ、Rレンジ、及びPレンジへのシフト切替要求信号Ssftchgが実行されず且つNレンジへのシフト切替が実行されること、の両方が実現される態様であったが、いずれか一方のみが実現される態様であっても良い。
In the above embodiment, (a) during autonomous driving, if the shift request signal Ssftchg is determined to be inappropriate and the vehicle is stopped or at an extremely low vehicle speed, the shift request signal Ssftchg to either the D range or the R range from the autonomous driving
前述の実施例では、各ECU(HV-ECU70、シフトバイワイヤECU80、及び自動運転ECU90)は、CAN(Controller AreaNetwork)通信回路を用いて通信するネットワークにそれぞれ接続された態様であったが、各ECU間で必要なデータが入出力されるのであればどのように接続された態様であっても良い。
In the above embodiment, each ECU (HV-
前述の実施例では、自動運転中且つ停車状態又は前記極低車速状態においては、ドライバからのDレンジ及びRレンジへのシフト操作信号Ssftopeよりも自動運転ECU90からのPレンジへのシフト切替要求信号Ssftchgを優先して実行する態様であったが、シフト切替要求信号Ssftchgを優先しない態様であっても構わない。
In the above embodiment, during automatic driving and when the vehicle is stopped or in the extremely low vehicle speed state, the automatic driving
前述の実施例では、自動運転中においてシフト切替要求信号Ssftchgが不適切と判定され且つ走行状態の場合には、Nレンジへのシフト切替よりもドライバにより操作されたシフト操作信号Ssftopeを優先して実行する態様であったが、シフト操作信号Ssftopeを優先しない態様であっても構わない。 In the above embodiment, when the shift switch request signal Ssftchg is determined to be inappropriate during automatic driving and the vehicle is in a driving state, the shift operation signal Ssftope operated by the driver is executed with priority over the shift switch to N range, but the shift operation signal Ssftope may not be prioritized.
前述の実施例において、図2及び図3に示す各フローチャートは、矛盾のない範囲でステップの順番等が適宜変更されても構わない。 In the above-mentioned embodiment, the order of steps in each of the flowcharts shown in Figures 2 and 3 may be changed as appropriate within the scope of no inconsistencies.
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。 Note that the above is merely one embodiment, and the present invention can be implemented in various forms with various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art.
10:車両、80:シフトバイワイヤECU(制御装置)、90:自動運転ECU(自動運転システム)、Ssftchg:シフト切替要求信号(自動運転システムからのシフト切替要求)、Ssftope:シフト操作信号(ドライバにより操作されたシフト切替要求)、V:車速、V_jdg1:所定の第1車速値、V_jdg2:所定の第2車速値 10: vehicle, 80: shift-by-wire ECU (control device), 90: autonomous driving ECU (autonomous driving system), Ssftchg: shift change request signal (shift change request from the autonomous driving system), Ssftope: shift operation signal (shift change request operated by the driver), V: vehicle speed, V_jdg1: predetermined first vehicle speed value, V_jdg2: predetermined second vehicle speed value
Claims (4)
前記自動運転中において、前記自動運転システムからのシフト切替要求を不適切であると判定し且つ所定の第1車速値未満の車速である停車状態又は極低車速状態の場合には、前記自動運転システムからのDレンジ及びRレンジのいずれかへのシフト切替要求を実行せず且つ前記自動運転システムからのPレンジへのシフト切替要求を実行すること、及び、前記自動運転中において、前記自動運転システムからのシフト切替要求を不適切であると判定し且つ前記所定の第1車速値以上である所定の第2車速値以上の車速である走行状態の場合には、前記自動運転システムからのDレンジ、Rレンジ、及びPレンジへのシフト切替要求を実行せず且つNレンジへのシフト切替を実行すること、の少なくとも一方を実現させる
ことを特徴とする車両の制御装置。 A control device for a vehicle, which executes a shift change request from an automatic driving system during automatic driving and does not execute a shift change request operated by a driver, and executes the shift change request operated by the driver during manual driving and does not execute a shift change request from the automatic driving system,
a control device for a vehicle which realizes at least one of the following: during the autonomous driving, when a shift-switching request from the autonomous driving system is determined to be inappropriate and the vehicle is in a stopped state or an extremely low vehicle speed state where the vehicle speed is less than a predetermined first vehicle speed value, not executing a shift-switching request to either D range or R range from the autonomous driving system, and executing a shift-switching request to P range from the autonomous driving system; and during the autonomous driving, when a shift-switching request from the autonomous driving system is determined to be inappropriate and the vehicle is in a driving state where the vehicle speed is equal to or greater than a predetermined second vehicle speed value that is equal to or greater than the predetermined first vehicle speed value, not executing a shift-switching request to D range, R range, or P range from the autonomous driving system, and executing a shift-switching to N range.
ことを特徴とする請求項1に記載の車両の制御装置。 The vehicle control device according to claim 1, characterized in that, if a shift-switching request from the automatic driving system is determined to be inappropriate during the automatic driving, the shift-switching request operated by the driver is executed, but when the vehicle is stopped or in the extremely low vehicle speed state, a shift-switching request to P range from the automatic driving system is executed in priority over a shift-switching request to D range or R range from the driver.
ことを特徴とする請求項1に記載の車両の制御装置。 The vehicle control device according to claim 1, characterized in that, during the autonomous driving, if a shift change request from the autonomous driving system is determined to be inappropriate and in the driving state, a shift change request from the driver is executed in priority over a shift change request to N range from the autonomous driving system.
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1に記載の車両の制御装置。 The vehicle control device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that, during the automatic driving, if there is a request from the automatic driving system to shift to R range or P range while driving forward, or a request from the automatic driving system to shift to D range or P range while driving in reverse, the control device determines that the shift request from the automatic driving system is inappropriate.
Publications (1)
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JP2024076268A true JP2024076268A (en) | 2024-06-05 |
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