JP6865657B2 - Vehicle control device and vehicle control method - Google Patents
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本発明は、車両制御装置および車両制御方法に関する。 The present invention relates to a vehicle control device and a vehicle control method.
従来、左右輪それぞれにインホイールモータを備え、それぞれの車輪が独立して回転駆動する車両が知られている。かかる車両では、左右輪がドライブシャフト等のハード的機構で結合していないため、左右輪のモータそれぞれにトルク指令値を出力して回転駆動させる(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, there is known a vehicle in which each of the left and right wheels is provided with an in-wheel motor and each wheel is independently rotationally driven. In such a vehicle, since the left and right wheels are not connected by a hardware mechanism such as a drive shaft, a torque command value is output to each of the motors of the left and right wheels to drive the motors (see, for example, Patent Document 1).
ここで、例えば、左右輪においてモータの出力特性の違い等により、同じトルク指令値(すなわち、直進制御時)であっても、実際のトルク値がモータ毎に異なる場合がある。このため、従来の技術では、直進制御時の実進行方向が直進方向からずれることで、車両の直進性が低下するおそれがあった。また、旋回制御時も同様に、実トルク値の差異の影響を受けて、制御上の想定旋回半径と実旋回半径とが異なってしまい、旋回性が低下するおそれがあった。 Here, for example, due to differences in the output characteristics of the motors on the left and right wheels, the actual torque value may differ for each motor even if the torque command value is the same (that is, during straight-ahead control). Therefore, in the conventional technique, there is a possibility that the straightness of the vehicle may be deteriorated because the actual traveling direction at the time of straight-ahead control deviates from the straight-ahead direction. Similarly, during turning control, the assumed turning radius and the actual turning radius in control are different from each other due to the influence of the difference in the actual torque value, and there is a possibility that the turning performance may be deteriorated.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、車両の走行性能が低下することを防止できる車両制御装置および車両制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device and a vehicle control method capable of preventing a decrease in the traveling performance of a vehicle.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る車両制御装置は、検出部と、リーン制御部とを備える。前記検出部は、車幅方向へ車体を傾倒させるリーンアクチュエータを有する車両の実進行方向と操舵入力に応じて予め定められた基準方向との差異を検出する。前記リーン制御部は、前記検出部によって検出された前記差異に基づいて前記リーンアクチュエータを制御する。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the vehicle control device according to the present invention includes a detection unit and a lean control unit. The detection unit detects the difference between the actual traveling direction of the vehicle having the lean actuator that tilts the vehicle body in the vehicle width direction and the reference direction predetermined according to the steering input. The lean control unit controls the lean actuator based on the difference detected by the detection unit.
本発明によれば、車両の走行性能が低下することを防止できる。 According to the present invention, it is possible to prevent the traveling performance of the vehicle from deteriorating.
以下、添付図面を参照して、本願の開示する車両制御装置および車両制御方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the vehicle control device and the vehicle control method disclosed in the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the embodiments shown below.
図1Aおよび図1Bは、実施形態に係る車両制御方法の概要を示す図である。図1Aに示す車両Cは、車体の左右側に配置された2つの前輪FWと、Y軸方向である車幅方向において車体中央に配置された1つの後輪RWとを有する一人乗り用の三輪型モビリティである。 1A and 1B are diagrams showing an outline of a vehicle control method according to an embodiment. The vehicle C shown in FIG. 1A is a single-seater three-wheeled vehicle having two front wheel FWs arranged on the left and right sides of the vehicle body and one rear wheel RW arranged in the center of the vehicle body in the vehicle width direction in the Y-axis direction. Type mobility.
なお、車両Cは、例えば、前輪FWが1つ、後輪RWが2つであってもよく、あるいは、前輪FWが2つ、後輪RWが2つの四輪型の車両であってもよい。 The vehicle C may be, for example, a four-wheel type vehicle having one front wheel FW and two rear wheel RWs, or two front wheel FWs and two rear wheel RWs. ..
また、車両Cは、車幅方向であるY軸方向へ車体を傾倒させるリーンアクチュエータを有し、例えば、旋回時にリーンアクチュエータを駆動し車体を傾かせる。また、車両Cは、2つの前輪FWそれぞれにインホイールモータ(以下、IWM)を有するとともに、2つの前輪FWがドライブシャフトのようなハード的機構で結合していないため、それぞれのIWMが独立して駆動することで車両Cの加速・減速を行う。 Further, the vehicle C has a lean actuator that tilts the vehicle body in the Y-axis direction, which is the vehicle width direction. For example, the vehicle C drives the lean actuator to tilt the vehicle body when turning. Further, the vehicle C has an in-wheel motor (hereinafter, IWM) for each of the two front wheel FWs, and since the two front wheel FWs are not connected by a hard mechanism such as a drive shaft, each IWM is independent. The vehicle C is accelerated / decelerated by driving the vehicle C.
また、車両Cは、ステアリング制御に関し、機械的なリンク機構を持たず、舵角センサの操舵入力を基に電気的にステアリング制御を行う、いわゆるステア・バイ・ワイヤを採用している。 Further, regarding the steering control, the vehicle C employs a so-called steer-by-wire system which does not have a mechanical link mechanism and electrically controls the steering based on the steering input of the steering angle sensor.
また、図1Bでは、かかる車両Cの上面視を示しており、操舵入力が直進方向101である場合を示している。ここで、上記したような2つの前輪FWが独立して駆動する車両Cの場合、左右の前輪FWに出力差が生じることがある。かかる出力差の生じる要因としては、IWMのハード特性に起因する差や、IWMそれぞれに電力を供給する電池の電圧差等がある。
Further, FIG. 1B shows a top view of the vehicle C, and shows a case where the steering input is in the straight-ahead
このように左右の前輪FWで出力差が生じた場合、車両Cの実進行方向100と直進方向101とに差異が生じることとなる。このため、直進制御に関わらず車両Cが直進方向101に進まず、直進性が低下するおそれがある。
When an output difference occurs between the left and right front wheel FWs in this way, a difference occurs between the
また、直進方向101に限らず、旋回時においてもかかる差異の影響を受けることで、車両Cの旋回性が低下するおそれがある。つまり、車両Cの走行性能が低下するおそれがある。
Further, the turning performance of the vehicle C may be deteriorated by being affected by such a difference not only in the
そこで、実施形態に係る車両制御装置1は、実進行方向100と基準方向(例えば、直進方向101)との差異を検出し、かかる差異に基づいてリーンアクチュエータを制御することとした。なお、基準方向とは、舵角センサ等の操舵入力に応じて予め定められた車両Cの進行方向を指す。
Therefore, the vehicle control device 1 according to the embodiment detects a difference between the
例えば、図1Bに示す状況において、実施形態に係る車両制御方法では、直進方向101に対して実進行方向100とは反対側であるY軸正方向側へ車体を傾けることで、直進方向101と実進行方向100との差異を打ち消す。これにより、直進性が低下することを防止できる。なお、車体を傾ける角度は、運転者の違和感が無い範囲で行うことが好ましい。
For example, in the situation shown in FIG. 1B, in the vehicle control method according to the embodiment, the vehicle body is tilted toward the Y-axis positive direction side opposite to the
このように、実施形態に係る車両制御方法によれば、実進行方向100と基準方向とに差異が生じる場合に、リーンアクチュエータを制御して車体を傾けることでかかる差異を小さくできるため、車両Cの走行性能が低下することを防止できる。
As described above, according to the vehicle control method according to the embodiment, when there is a difference between the
次に、実施形態に係る車両制御装置1を備える車両制御システムSについて説明する。図2は、実施形態に係る車両制御システムSの構成を示すブロック図である。なお、図2では、本実施形態の特徴を説明するために必要な構成要素のみを機能ブロックで表しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。 Next, the vehicle control system S including the vehicle control device 1 according to the embodiment will be described. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the vehicle control system S according to the embodiment. Note that, in FIG. 2, only the components necessary for explaining the features of the present embodiment are represented by functional blocks, and the description of general components is omitted.
車両制御システムSは、系統A、Bで二重化された2つの制御系統を備える。また、車両制御システムSは、両系統A、Bの電源を制御する電源ECU50を備える。
The vehicle control system S includes two control systems duplicated by the systems A and B. Further, the vehicle control system S includes a
系統Aは、統合ECU1aと、リーンECU2aと、ステアECU3aと、電池ECU4aと、IWMECU5aとを備える。統合ECU1aは、図1Bにおける車両制御装置1に対応する。
The system A includes an integrated ECU 1a, a
統合ECU1aは、系統A全体を制御する。統合ECU1aは、上位ECUであり、リーンECU2a、ステアECU3a、電池ECU4aおよびIWMECU5aは下位ECUである。
The integrated ECU 1a controls the entire system A. The integrated ECU 1a is a higher-level ECU, and the
統合ECU1aは、各ECUにCAN(Controller Area Network)などの車載ネットワークを通じて相互通信可能に接続されている。なお、統合ECU1aは、系統BのリーンECU2b、ステアECU3b、電池ECU4bおよびIWMECU5bにCANなどを通じて相互通信可能に接続されている。
The integrated ECU 1a is connected to each ECU so as to be able to communicate with each other through an in-vehicle network such as CAN (Controller Area Network). The integrated ECU 1a is connected to the lean ECU 2b, the steering ECU 3b, the battery ECU 4b, and the IWME
また、リーンECU2a、ステアECU3a、電池ECU4aおよびIWMECU5aは、系統Bの統合ECU1bにCANなどを通じて相互通信可能に接続されている。なお、統合ECU1aの詳細な機能ブロックについては後述する。
Further, the
電池ECU4aは、電池14aの劣化を監視する。リーンECU2aは、リーンアクチュエータ(リーンACT)12aを制御することで、車両C(図1A参照)の旋回を容易にするために、旋回加速度に応じて車体を車幅方向である左右方向に傾倒させるとともに、車両Cが倒れないように車体の左右方向の傾倒状態を適切に保持する。
The battery ECU 4a monitors the deterioration of the
ステアECU3aは、運転者のステアリング操作に応じて車両Cが走行するように、ステアアクチュエータ(ステアACT)13aを制御する。 The steering ECU 3a controls the steering actuator (steering ACT) 13a so that the vehicle C travels in response to the driver's steering operation.
IWMECU5aは、運転者のアクセル操作またはブレーキ操作に応じて車両Cが加速または制動されるように、車両Cの左前輪FWに設けられたインホイールモータ(IWM)15aを制御する。
The
リーンACT12aは、リーンECU2aからの指示、すなわち指示信号に基づいて車体を左右方向に傾倒させて、例えば、車両Cの旋回時に車体の姿勢を変更する。また、リーンACT12aは、走行路面の凹凸や、傾斜に応じて車体の姿勢を変更する。ステアACT13aは、ステアECU3aからの指示(指示信号)に基づいて後輪RWの転舵角を変更する。
The
IWM15aは、IWMECU5aからの指示(指示信号)に基づいて左前輪FWを回転させ、左前輪FWの回転数を制御する。電池14aは、蓄電池であり、例えば、リチウムイオン電池である。
The IWM15a rotates the left front wheel FW based on an instruction (instruction signal) from the
系統Bは、系統Aと同様に、統合ECU1bと、リーンECU2bと、ステアECU3bと、電池ECU4bと、IWMECU5bとを備える。統合ECU1bは、図1Bにおける車両制御装置1に対応する。
Similar to the system A, the system B includes an integrated ECU 1b, a lean ECU 2b, a steering ECU 3b, a battery ECU 4b, and an
系統Bの各構成は、系統Aの各構成と同様の構成であるので、ここでの説明は省略する。なお、IWMECU5bは、運転者のアクセル操作またはブレーキ操作に応じて車両Cが加速または制動されるように、車両Cの右前輪FWに設けられたインホイールモータ(IWM)15bを制御する。
Since each configuration of the system B has the same configuration as each configuration of the system A, the description here will be omitted. The
また、系統Bによって制御されるリーンACT12b、ステアACT13bおよび電池14bの構成は、系統Aによって制御されるリーンACT12a、ステアACT13aおよび電池14aの構成と同様の構成であるので、ここでの説明は省略する。なお、IWM15bは、IWMECU5bからの指示(指示信号)に基づいて右前輪FWを回転させ、右前輪FWの回転数を制御する。
Further, since the configurations of the lean ACT 12b, the
また、車両制御システムSは、例えば、フォールトトレラント設計に基づいて上記するように、系統Aと系統Bとで二重化しており、例えば、フォールトトレラント設計に基づいて車両Cの電子制御を50%ずつで分け合うことができる。 Further, the vehicle control system S is duplicated in the system A and the system B as described above based on the fault tolerant design, for example, and the electronic control of the vehicle C is controlled by 50% each based on the fault tolerant design, for example. Can be shared with.
具体的には、例えば、リーンECU2a、2bは、それぞれのリーンACT12a、12bの出力を50%ずつ受け持ち、両系統A、Bで出力が100%となるように、リーンACT12a、12bを制御する。
Specifically, for example, the
また、例えば、一方の統合ECU1a、1bに異常が生じても、もう一方の統合ECU1a、1bによる制御で、例えば、車両Cが安全な場所に待避できるまで移動させることができる。 Further, for example, even if an abnormality occurs in one of the integrated ECUs 1a and 1b, the vehicle C can be moved to a safe place under the control of the other integrated ECUs 1a and 1b, for example.
以下において、系統A、Bを区別しない場合には、符号「a」、「b」を省略して説明するものとする。例えば、統合ECU1aと統合ECU1bとは、まとめて統合ECU1として説明し、リーンACT12aとリーンACT12bとは、まとめてリーンACT12として説明する。
In the following, when the systems A and B are not distinguished, the reference numerals “a” and “b” will be omitted. For example, the integrated ECU 1a and the integrated ECU 1b will be collectively referred to as an integrated ECU 1, and the
次に、統合ECU1に対応する車両制御装置1について図3を用いて説明する。図3は、実施形態に係る車両制御装置1の構成を示すブロック図である。図3に示すように、実施形態に係る車両制御装置1は、カメラ40と、右トルクセンサ41と、左トルクセンサ42と、舵角センサ43とを備える。
Next, the vehicle control device 1 corresponding to the integrated ECU 1 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the vehicle control device 1 according to the embodiment. As shown in FIG. 3, the vehicle control device 1 according to the embodiment includes a
カメラ40は、車載カメラであり、車両Cの周囲を撮像する位置に設けられる。カメラ40は、車両Cの周囲を撮像した撮像画像を車両制御装置1へ出力する。
The
右トルクセンサ41は、車両Cの右側の前輪FWにおける実トルク(出力値)を検出するセンサである。左トルクセンサ42は、車両Cの左側の前輪FWにおける実トルクを検出するセンサである。右トルクセンサ41および左トルクセンサ42は、検出した実トルクである出力値を車両制御装置1へ出力する。舵角センサ43は、車両Cのステアリング操作に伴う転舵角を検出し、車両制御装置1へ出力する。 The right torque sensor 41 is a sensor that detects the actual torque (output value) of the front wheel FW on the right side of the vehicle C. The left torque sensor 42 is a sensor that detects the actual torque of the front wheel FW on the left side of the vehicle C. The right torque sensor 41 and the left torque sensor 42 output an output value, which is the detected actual torque, to the vehicle control device 1. The steering angle sensor 43 detects the steering angle associated with the steering operation of the vehicle C and outputs the steering angle to the vehicle control device 1.
次に、実施形態に係る車両制御装置1について説明する。車両制御装置1は、制御部20と、記憶部30とを備える。制御部20は、検出部21と、リーン制御部22とを備える。記憶部30は、中立点情報31を記憶する。 Next, the vehicle control device 1 according to the embodiment will be described. The vehicle control device 1 includes a control unit 20 and a storage unit 30. The control unit 20 includes a detection unit 21 and a lean control unit 22. The storage unit 30 stores the neutral point information 31.
ここで、車両制御装置1は、たとえば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。 Here, the vehicle control device 1 is, for example, a computer having a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an HDD (Hard Disk Drive), an input / output port, and various circuits. including.
コンピュータのCPUは、たとえば、ROMに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部20の検出部21およびリーン制御部22として機能する。 The CPU of the computer functions as the detection unit 21 and the lean control unit 22 of the control unit 20 by reading and executing the program stored in the ROM, for example.
また、制御部20の検出部21およびリーン制御部22の少なくともいずれか一つまたは全部をASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアで構成することもできる。 Further, at least one or all of the detection unit 21 and the lean control unit 22 of the control unit 20 may be configured by hardware such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array).
また、記憶部30は、たとえば、RAMやHDDに対応する。RAMやHDDは、中立点情報31や、各種プログラムの情報等を記憶することができる。なお、車両制御装置1は、有線や無線のネットワークで接続された他のコンピュータや可搬型記録媒体を介して上記したプログラムや各種情報を取得することとしてもよい。 Further, the storage unit 30 corresponds to, for example, a RAM or an HDD. The RAM or HDD can store neutral point information 31, information on various programs, and the like. The vehicle control device 1 may acquire the above-mentioned program and various information via another computer or a portable recording medium connected by a wired or wireless network.
中立点情報31は、リーンACT12の中立点に関する情報である。後述するリーン制御部22は、実進行方向100と基準方向とに差異が生じた場合には、中立点を調整するとともに、調整後の中立点を新たな中立点情報31として更新する。中立点情報31の更新については、図4を用いて後述する。
The neutral point information 31 is information about the neutral point of the
車両制御装置1の制御部20は、車両Cの実進行方向100と基準方向との差異を検出するとともに、かかる差異に基づいてリーンACT12を制御する。
The control unit 20 of the vehicle control device 1 detects a difference between the actual traveling
検出部21は、車両Cの実進行方向100と操舵入力に応じて予め定められた基準方向との差異を検出する。例えば、検出部21は、舵角センサ43から入力される操舵角の情報に基づいて基準方向を導出する。
The detection unit 21 detects the difference between the actual traveling
具体的には、検出部21は、操舵角が略ゼロ、かつ、左右のIWM15へのトルク指令値が略同じ(すなわち、直進制御時)である場合、直進方向101を基準方向として導出する。また、検出部21は、操舵角が略ゼロでない場合(すなわち、旋回制御時)、かかる操舵角に応じた旋回半径の旋回方向を基準方向として検出する。
Specifically, when the steering angle is substantially zero and the torque command values to the left and right IWM15s are substantially the same (that is, during straight-ahead control), the detection unit 21 derives the straight-
また、検出部21は、右トルクセンサ41および左トルクセンサ42から入力される出力値に基づいて実進行方向100を検出する。例えば、直進制御時において、検出部21は、右トルクセンサ41の出力値が左トルクセンサ42の出力値よりも大きい場合、直進方向101に対して左側へ旋回する方向の実進行方向100を検出する。
Further, the detection unit 21 detects the actual traveling
さらに、検出部21は、両トルクセンサの出力値における差分に応じた実進行方向100の旋回半径を算出し、かかる旋回半径を実進行方向100と直進方向101との差異として検出する。
Further, the detection unit 21 calculates the turning radius of the actual traveling
すなわち、検出部21は、左右輪の出力差を差異として検出する。このように左右輪の実際の出力差を検出することで、実進行方向100と基準方向との差異を正確に検出することができる。
That is, the detection unit 21 detects the output difference between the left and right wheels as a difference. By detecting the actual output difference between the left and right wheels in this way, the difference between the actual traveling
なお、検出部21は、トルクセンサに基づいて実進行方向100を検出する場合に限らず、例えば、カメラ40の撮像画像をオプティカルフロー解析することで、実進行方向100を検出してもよい。あるいは、検出部21は、IWM15それぞれのレゾルバ角を検出することで、実進行方向100を検出してもよい。
The detection unit 21 is not limited to the case where the actual traveling
リーン制御部22は、検出部21によって検出された差異に基づいてリーンACT12を制御する制御信号をリーンECU2へ出力する。ここで、図4および図5を用いて、リーン制御部22の処理内容について具体的に説明する。
The lean control unit 22 outputs a control signal for controlling the
図4および図5は、リーン制御部22の処理内容を示す図である。図4では、車両Cの正面図を示し、図5では、車両Cの上面図を示す。また、図4および図5では、例えば、直進制御時において、右側の前輪FWが左側の前輪FWよりも出力差Dだけ出力が大きいこととする。 4 and 5 are diagrams showing the processing contents of the lean control unit 22. FIG. 4 shows a front view of the vehicle C, and FIG. 5 shows a top view of the vehicle C. Further, in FIGS. 4 and 5, for example, it is assumed that the output of the front wheel FW on the right side is larger than that of the front wheel FW on the left side by the output difference D during straight-ahead control.
かかる場合、出力が小さい左側への旋回力が車両Cに対して働くため、図5に示すように、実進行方向100が直進方向101に対して左側へ向くこととなる。また、図4では、上記した中立点に相当する中立軸Oを示している。
In such a case, since a turning force to the left, which has a small output, acts on the vehicle C, the actual traveling
図4に示すように、リーン制御部22は、左側の前輪FWが右側の前輪FWよりも出力が大きい場合、高出力側へ車両Cが傾くようにリーンACT12を制御する。
As shown in FIG. 4, when the front wheel FW on the left side has a larger output than the front wheel FW on the right side, the lean control unit 22 controls the
具体的には、リーン制御部22は、検出された差異(出力差D)に基づいてリーンACT12が有する駆動モータ121を回転制御することで、左右の前輪FWを上下方向であるZ軸方向に動作させる。
Specifically, the lean control unit 22 rotates and controls the
図4に示す例では、リーン制御部22は、正面視において、駆動モータ121を時計回り(図中の矢印300)に回転させる。これにより、回転動作に伴って左側の前輪FWが上方向へ動作する一方で、右側の前輪FWが下方向へ動作する。
In the example shown in FIG. 4, the lean control unit 22 rotates the
その結果、車両Cは、高出力側である左側の前輪FW側へ傾くこととなる(図中の矢印310)。換言すれば、リーン制御部22は、リーンACT12を制御することで、中立軸Oが高出力側へ角度θだけ傾くこととなる。
As a result, the vehicle C is tilted toward the front wheel FW side on the left side, which is the high output side (
すなわち、リーン制御部22は、基準方向(例えば、直進方向101)に対して実進行方向100とは反対側へ車両Cを傾倒させるようにリーンACT12を制御する。これにより、高出力側である左側への旋回力が車両Cに対して働くため、実進行方向100を基準方向側へ戻すことができ、基準方向と実進行方向100との差異を小さくすることができる。
That is, the lean control unit 22 controls the
そして、リーン制御部22は、角度θだけ傾いた中立軸Oを新たな中立軸Oとして設定し、中立点情報31を更新する。すなわち、リーン制御部22は、検出された差異が小さくなるようにリーンACT12の中立点を調整する。
Then, the lean control unit 22 sets the neutral axis O tilted by the angle θ as a new neutral axis O, and updates the neutral point information 31. That is, the lean control unit 22 adjusts the neutral point of the
このように中立点を調整することで、車体が角度θだけ傾いた状態をデフォルト位置とするため、これ以降については、上記のリーン制御を行う必要がなくなり、処理負荷を軽減することができる。なお、角度θは、運転者に対して違和感を与えない範囲(例えば、0.5deg以内)であることが好ましい。 By adjusting the neutral point in this way, the state in which the vehicle body is tilted by the angle θ is set as the default position. Therefore, after that, it is not necessary to perform the above lean control, and the processing load can be reduced. The angle θ is preferably in a range that does not give a sense of discomfort to the driver (for example, within 0.5 deg).
また、図5に示すように、リーン制御部22は、かかる差異を打ち消すようにリーンACT12を制御することが好ましい。具体的には、リーン制御部22は、実進行方向100が直進方向101と重なるようにリーンACT12を制御する。
Further, as shown in FIG. 5, it is preferable that the lean control unit 22 controls the
すなわち、実進行方向100と、直進方向101とを一致させる。このように、運転者のステアリング操作に応じた方向である基準方向と車両Cの実進行方向100とを一致させることで、ステアリング操作による運転者の違和感をなくすことができる。
That is, the actual traveling
なお、検出部21は、検出した出力差Dが比較的大きく、リーン制御による角度θが運転者に違和感を与えるほど大きい場合、IWM15に異常が生じていることを検出する。かかる場合、リーン制御部22は、左右の前輪FWに設けられたIWM15双方を停止させる等の異常時の対応処理を行う。 The detection unit 21 detects that an abnormality has occurred in the IWM 15 when the detected output difference D is relatively large and the angle θ due to lean control is large enough to give the driver a sense of discomfort. In such a case, the lean control unit 22 performs an abnormality response process such as stopping both the IWM15s provided on the left and right front wheel FWs.
次に、図6を用いて、実施形態に係る車両制御装置1が実行する処理の処理手順について説明する。図6は、実施形態に係る車両制御装置1が実行する処理の処理手順を示すフローチャートである。 Next, the processing procedure of the processing executed by the vehicle control device 1 according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure of processing executed by the vehicle control device 1 according to the embodiment.
図6に示すように、まず、検出部21は、例えば右トルクセンサ41および左トルクセンサ42の検出値に基づいて、左右輪、すなわち左右の前輪FWそれぞれの出力値を検出する(ステップS101)。 As shown in FIG. 6, first, the detection unit 21 detects the output values of the left and right wheels, that is, the left and right front wheel FWs, based on the detection values of the right torque sensor 41 and the left torque sensor 42, for example (step S101). ..
つづいて、検出部21は、左右輪の出力値の差異である出力差Dがあるか否かを判定する(ステップS102)。検出部21は、出力差Dがあると判定した場合(ステップS102,Yes)、かかる出力差Dが所定値未満であるか否かを判定する(ステップS103)。 Subsequently, the detection unit 21 determines whether or not there is an output difference D, which is a difference between the output values of the left and right wheels (step S102). When the detection unit 21 determines that there is an output difference D (step S102, Yes), the detection unit 21 determines whether or not the output difference D is less than a predetermined value (step S103).
リーン制御部22は、検出部21によって出力差Dが所定値未満であると判定された場合(ステップS103,Yes)、リーンACT12を制御することにより、車両Cを高出力側へ傾倒させ(ステップS104)、処理を終了する。
When the detection unit 21 determines that the output difference D is less than a predetermined value (step S103, Yes), the lean control unit 22 controls the
一方、ステップS102において、検出部21は、出力差Dがないと判定した場合(ステップS102,No)、処理を終了する。また、ステップS103において、検出部21は、出力差Dが所定値以上であると判定した場合(ステップS103,No)、IWM15に異常が生じていることを検出する(ステップS105)。 On the other hand, in step S102, when the detection unit 21 determines that there is no output difference D (steps S102, No), the process ends. Further, in step S103, when the detection unit 21 determines that the output difference D is equal to or greater than a predetermined value (steps S103, No), it detects that an abnormality has occurred in the IWM15 (step S105).
つづいて、リーン制御部22は、IWM15の異常が検出された場合、例えば、左右の前輪FWに設けられたIWM15を停止させる等の異常時の対応処理を行い(ステップS106)、処理を終了する。 Subsequently, when an abnormality of the IWM15 is detected, the lean control unit 22 performs a response process at the time of an abnormality such as stopping the IWM15 provided on the left and right front wheel FWs (step S106), and ends the process. ..
上述してきたように、実施形態に係る車両制御装置1は、検出部21と、リーン制御部22とを備える。検出部21は、車幅方向へ車体を傾倒させるリーンアクチュエータ12を有する車両Cの実進行方向100と操舵入力に応じて予め定められた基準方向(例えば、直進方向101)との差異を検出する。リーン制御部22は、検出部21によって検出された差異に基づいてリーンアクチュエータ12を制御する。これにより、例えば、リーンアクチュエータ12を制御してかかる差異を小さくすることで、車両Cの走行性能が低下することを防止できる。
As described above, the vehicle control device 1 according to the embodiment includes a detection unit 21 and a lean control unit 22. The detection unit 21 detects the difference between the actual traveling
なお、上述した実施形態では、車両Cの直進制御時、すなわち、基準方向が直進方向101である場合について説明したが、車両Cの旋回制御時であってもよい。
In the above-described embodiment, the case where the vehicle C is in straight-ahead control, that is, the case where the reference direction is the straight-
具体的には、検出部21は、車両Cの旋回制御時において、基準方向として操舵角に応じた旋回半径を検出し、実進行方向100として実旋回半径を検出する。そして、検出部21は、基準方向である旋回半径と実旋回半径との旋回差異を検出する。なお、実旋回半径は、例えば、カメラ40の撮像画像からオプティカルフロー等の解析手法により算出可能である。
Specifically, the detection unit 21 detects the turning radius according to the steering angle as the reference direction during the turning control of the vehicle C, and detects the actual turning radius as the actual traveling
そして、リーン制御部22は、旋回差異に基づいてリーンACT12を制御する。例えば、リーン制御部22は、実旋回半径が基準方向である旋回半径と同じになるようにリーンACT12を制御する。これにより、カーブ走行時において、車両Cの走行性能が低下することを防止できる。
Then, the lean control unit 22 controls the
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further effects and variations can be easily derived by those skilled in the art. For this reason, the broader aspects of the invention are not limited to the particular details and representative embodiments expressed and described as described above. Therefore, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general concept of the invention as defined by the appended claims and their equivalents.
1,1a,1b 車両制御装置(統合ECU)
2,2a,2b リーンECU
3,3a,3b ステアECU
4,4a,4b 電池ECU
5,5a,5b IWMECU
12,12a,12b リーンACT
13,13a,13b ステアACT
14,14a,14b 電池
15,15a,15b IWM
20 制御部
21 検出部
22 リーン制御部
30 記憶部
31 中立点情報
40 カメラ
41 右トルクセンサ
42 左トルクセンサ
43 舵角センサ
50 電源ECU
C 車両
FW 前輪
RW 後輪
1,1a, 1b Vehicle control device (integrated ECU)
2,2a, 2b lean ECU
3,3a, 3b steer ECU
4,4a, 4b Battery ECU
5,5a, 5b IWMCU
12, 12a, 12b Lean ACT
13, 13a, 13b Steer ACT
14,14a,
20 Control unit 21 Detection unit 22 Lean control unit 30 Storage unit 31
C vehicle FW front wheel RW rear wheel
Claims (6)
前記検出部によって検出された前記差異に基づいて前記リーンアクチュエータを制御するリーン制御部と
を備えることを特徴とする車両制御装置。 The in-wheel motor provided in right and left wheels, a vehicle driving independently, is predetermined in accordance with the actual direction of travel and steering input of the vehicle having a lean actuator that tilts the vehicle body in the vehicle width direction A detector that detects the difference from the reference direction
A vehicle control device including a lean control unit that controls the lean actuator based on the difference detected by the detection unit.
前記車両の直進制御時における前記差異を検出し、
前記リーン制御部は、
前記検出部によって前記差異が検出された場合、前記基準方向に対して前記実進行方向とは反対側へ前記車両を傾倒させるように前記リーンアクチュエータを制御すること
を特徴とする請求項1に記載の車両制御装置。 The detection unit
Detecting the difference during straight-ahead control of the vehicle,
The lean control unit
The first aspect of claim 1, wherein when the difference is detected by the detection unit, the lean actuator is controlled so as to tilt the vehicle toward the side opposite to the actual traveling direction with respect to the reference direction. Vehicle control device.
前記検出部によって検出された前記差異を打ち消すように前記リーンアクチュエータを制御すること
を特徴とする請求項1または2に記載の車両制御装置。 The lean control unit
The vehicle control device according to claim 1 or 2, wherein the lean actuator is controlled so as to cancel the difference detected by the detection unit.
前記検出部によって検出された前記差異が小さくなるように前記リーンアクチュエータの中立点を調整すること
を特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の車両制御装置。 The lean control unit
The vehicle control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the neutral point of the lean actuator is adjusted so that the difference detected by the detection unit becomes small.
前記左右輪の出力差に基づく前記実進行方向と直進方向との差異を前記差異として検出すること
を特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の車両制御装置。 Before Symbol detection unit,
The vehicle control device according to any one of claims 1 to 4, wherein a difference between the actual traveling direction and the straight traveling direction based on the output difference between the left and right wheels is detected as the difference.
前記検出工程によって検出された前記差異に基づいて前記リーンアクチュエータを制御するリーン制御工程と
を含むことを特徴とする車両制御方法。 The in-wheel motor provided in right and left wheels, a vehicle driving independently, is predetermined in accordance with the actual direction of travel and steering input of the vehicle having a lean actuator that tilts the vehicle body in the vehicle width direction A detection process that detects the difference from the reference direction,
A vehicle control method comprising a lean control step of controlling the lean actuator based on the difference detected by the detection step.
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