JP6964060B2 - Vehicle control system - Google Patents
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- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
- B60W30/18—Propelling the vehicle
- B60W30/18172—Preventing, or responsive to skidding of wheels
Description
本発明は、車両制御システムに関する。 The present invention relates to a vehicle control system.
従来、車両のスリップ地点の情報を含む車両情報等に基づいて、複数のスリップ地点を統合するか否かを判別して、スリップ情報として車両の乗員に提供する路面情報提供システムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1に記載の車両の制御装置によれば、統合手段により複数のスリップ地点の統合が判別され、判別の結果複数のスリップ地点が統合された場合には、統合された複数のスリップ地点が1つのスリップ情報として提供される。これにより、連続的に何度もスリップ情報を提供されることが回避され、車両乗員の煩わしさが低減される。
Conventionally, a road surface information providing system has been proposed in which it is determined whether or not a plurality of slip points are integrated based on vehicle information including vehicle slip point information, and the slip information is provided to the occupants of the vehicle. (See, for example, Patent Document 1). According to the vehicle control device described in
また、TCS制御により駆動輪のスリップ率が目標スリップ率近傍でオーバーシュート/アンダーシュートを繰り返し、前後輪のコーナリングパワーが変化することにより発生する車両挙動のふらつきを抑制する車両運動制御装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。この特許文献2に記載の車両の制御装置によれば、スリップ率情報と荷重移動量情報に基づき自車の車両諸元のうち前後輪のコーナリングパワー相当の定数を書き換える構成とすることにより、車両挙動のふらつきを抑制する。 In addition, a vehicle motion control device has been proposed in which the slip ratio of the drive wheels repeats overshoot / undershoot near the target slip ratio by TCS control, and the fluctuation of vehicle behavior caused by changes in the cornering power of the front and rear wheels is suppressed. (See, for example, Patent Document 2). According to the vehicle control device described in Patent Document 2, the vehicle is configured to rewrite the constants corresponding to the cornering power of the front and rear wheels among the vehicle specifications of the own vehicle based on the slip ratio information and the load transfer amount information. Suppresses fluctuations in behavior.
上記公報記載のようなスリップを抑えるためには、例えば、車両において電動ポンプによる油圧を用いて、二輪駆動と四輪駆動との切り換えが行われているが、このような車両おける二輪駆動と四輪駆動との切り換えは、スリップ地点を通過してスリップし始めてから切り換えの制御を開始させると、切り換えの制御を開始してから、二輪駆動から四輪駆動への切り換えが完了するまでに時間がかかる。 In order to suppress slip as described in the above-mentioned publication, for example, in a vehicle, switching between two-wheel drive and four-wheel drive is performed by using hydraulic pressure by an electric pump. In such a vehicle, two-wheel drive and four-wheel drive are performed. When switching to wheel drive, if the control of switching is started after passing the slip point and starting to slip, it takes time from the start of control of switching to the completion of switching from two-wheel drive to four-wheel drive. It takes.
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、二輪駆動と四輪駆動との切り換えを行なう車両における当該切り換えを、車両がスリップ地点を通過するタイミングに合わせて遅れずに行うことが可能な車両制御システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to perform the switching in a vehicle for switching between two-wheel drive and four-wheel drive without delay in accordance with the timing when the vehicle passes a slip point. Is to provide a vehicle control system capable of.
(1) 本発明は、車両において二輪駆動と四輪駆動との切り換えを行なう電動ポンプ(例えば、後述のEOP65)と、前記電動ポンプを含む前記車両を自動運転制御する自動運転制御部(例えば、後述の自動運転制御部11)と、を備える車両制御システムであって、前記自動運転制御部は、行動計画を策定する行動計画生成部(例えば、後述の行動計画生成部115)と、前記行動計画に沿って、二輪駆動から四輪駆動への切り換えを行なうためのスタンバイを行う必要があるか否かの判定を行うスタンバイ要否判定部(例えば、後述のスタンバイ要否判定部12)と、前記スタンバイ要否判定部により前記スタンバイを行う必要があると判定された場合に、前記電動ポンプをスタンバイ状態とするスタンバイ状態制御部(例えば、後述のスタンバイ状態制御部13)と、前記行動計画に沿って前記電動ポンプにより二輪駆動から四輪駆動へ切り換える駆動切換部(例えば、後述の駆動切換部14)と、を備える車両制御システム(例えば、後述の車両制御システム1)である。
(1) The present invention comprises an electric pump (for example, EOP65 described later) that switches between two-wheel drive and four-wheel drive in a vehicle, and an automatic operation control unit (for example, an automatic operation control unit) that automatically controls the vehicle including the electric pump. A vehicle control system including an automatic driving control unit 11) described later, wherein the automatic driving control unit includes an action plan generation unit (for example, an action
(2) 本発明は、車両において二輪駆動と四輪駆動との切り換えを含めて前記車両を自動運転制御する自動運転制御部を備える車両制御システムであって、前記自動運転制御部は、行動計画を策定する行動計画生成部と、前記行動計画に沿って、二輪駆動から四輪駆動への切り換えを行なうためのスタンバイを行う必要があるか否かの判定を行うスタンバイ要否判定部と、前記スタンバイ要否判定部により前記スタンバイを行う必要があると判定された場合に、二輪駆動から四輪駆動への切り換えを行なうための前記スタンバイを行うスタンバイ状態制御部と、前記行動計画に沿って二輪駆動から四輪駆動へ切り換える駆動切換部と、を備える車両制御システムである。 (2) The present invention is a vehicle control system including an automatic driving control unit that automatically controls the vehicle including switching between two-wheel drive and four-wheel drive in the vehicle, and the automatic driving control unit is an action plan. The action plan generation unit that formulates the above, the standby necessity determination unit that determines whether or not it is necessary to perform standby for switching from two-wheel drive to four-wheel drive according to the action plan, and the above. When the standby necessity determination unit determines that the standby needs to be performed, the standby state control unit that performs the standby for switching from the two-wheel drive to the four-wheel drive, and the two-wheel drive according to the action plan. It is a vehicle control system including a drive switching unit that switches from drive to four-wheel drive.
(3) (1)又は(2)の車両制御システムにおいて、前記スタンバイ要否判定部は、前記行動計画生成部により策定された行動計画に含まれるスリップ地点に前記車両が到達する前に、予め前記スタンバイを行う必要があるか否かの判定を行うことが好ましい。 (3) In the vehicle control system of (1) or (2), the standby necessity determination unit performs the standby necessity determination unit in advance before the vehicle reaches the slip point included in the action plan formulated by the action plan generation unit. It is preferable to determine whether or not the standby needs to be performed.
(4) (3)の車両制御システムにおいて、前記スタンバイ状態制御部は、前記行動計画生成部により策定された行動計画に含まれる前記スリップ地点に前記車両が到達する前に、予め前記スタンバイを行うことが好ましい。 (4) In the vehicle control system of (3), the standby state control unit performs the standby in advance before the vehicle reaches the slip point included in the action plan formulated by the action plan generation unit. Is preferable.
本発明によれば、二輪駆動と四輪駆動との切り換えを行なう車両における当該切り換えを、車両がスリップ地点を通過するタイミングに合わせて遅れずに行うことが可能な車両制御システムを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a vehicle control system capable of performing the switching in a vehicle that switches between two-wheel drive and four-wheel drive without delay in accordance with the timing at which the vehicle passes the slip point.
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、車両制御システム1の構成を示す図である。
本実施形態に係る車両制御システム1が搭載される車両は、例えば、車両の前部に横置きに搭載したエンジン(駆動源)と、エンジンと一体に設置された自動変速機と、エンジンからの、前輪(図示省略)を駆動する駆動力を後輪(図示省略)に分配する動力伝達機構(図示省略)と、を備える四輪駆動車(図示省略)で構成される。本実施形態に係る車両制御システム1は、後段で詳述するように、車両の運転を自動的に制御可能な構成を有し、国土交通省が規定するレベル3相当の自動運転を可能としている。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a
The vehicle on which the
図1に示すように、車両制御システム1は、ECU10と、外界センシング装置20と、HMI(Human Machine Interface)30と、ナビゲーション装置40と、車両センサ50と、EPS(Electric Power Steering)61と、VSA(Vehicle Stability Assist)62と、ESB(Electric Servo Brake)64と、駆動力出力装置71と、ブレーキ装置72と、ステアリング装置73と、を備える。
As shown in FIG. 1, the
外界センシング装置20は、カメラ21と、レーダ(Radar)22と、ライダ(Lidar)23と、を備える。
The outside
カメラ21は、自車両の任意の箇所に少なくとも一つ設けられ、自車両の周囲を撮像して画像情報を取得する。カメラ21は、単眼カメラ又はステレオカメラであり、例えばCCDやCMOS等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラが用いられる。
At least one
レーダ22は、自車両の任意の箇所に少なくとも一つ設けられ、自車両の周囲に存在する物体の位置(距離及び方位)を検出する。具体的には、レーダ22は、車両の周囲にミリ波等の電磁波を照射し、照射された電磁波が物体によって反射された反射波を検出することで、物体の位置を検出する。
At least one
ライダ23は、自車両の任意の箇所に少なくとも一つ設けられ、自車両の周囲に存在する物体の位置(距離及び方位)や性質を検出する。具体的には、ライダ23は、車両の周囲にミリ波よりも短波長の電磁波(紫外光、可視光、近赤外光等の電磁波)をパルス状に照射し、照射された電磁波が物体によって散乱された散乱波を検出することで、レーダ22よりも遠距離に存在する物体の位置及び性質を検出する。
At least one
外界センシング装置20は、先進運転支援システムADAS(Advanced Driver Assistance Systems)として機能する。具体的には、外界センシング装置20は、センサフュージョン技術によって、上述のカメラ21、レーダ22及びライダ23等で取得された各情報を総合的に評価し、より正確な情報を後段で詳述するECU10に出力する。
The outside
HMI30は、運転者等に各種情報を提示するとともに、運転者等による入力操作を受け付けるインターフェースである。HMI30は、例えば、いずれも図示しない表示装置と、シートベルト装置と、ハンドルタッチセンサと、ドライバモニタカメラと、各種操作スイッチ等を備える。
The
表示装置は、例えば画像を表示するとともに運転者等による操作を受け付けるタッチパネル式表示装置である。シートベルト装置は、例えばシートベルトプリテンショナーを含んで構成され、例えば車両故障等により運転者の意志によらずに自動運転から手動運転への切り替えが実行される際に、シートベルトを振動させて運転者に報知、警告する。ハンドルタッチセンサは、車両のステアリングホイールに設けられ、ステアリングホイールに対する運転者の接触及び運転者がステアリングホイールを握る圧力を検出する。ドライバモニタカメラは、運転者の顔及び上半身を撮像する。各種操作スイッチは、例えば自動運転の開始及び停止を指示するGUI式又は機械式の自動運転切替スイッチ等を含んで構成される。また、HMI30は、外部との通信機能を有する各種通信装置を含んでいてよい。
The display device is, for example, a touch panel type display device that displays an image and accepts an operation by a driver or the like. The seatbelt device includes, for example, a seatbelt pretensioner, and vibrates the seatbelt when switching from automatic driving to manual driving is executed without the driver's will, for example, due to a vehicle failure or the like. Notify and warn the driver. The steering wheel touch sensor is provided on the steering wheel of the vehicle and detects the driver's contact with the steering wheel and the pressure at which the driver grips the steering wheel. The driver monitor camera captures the driver's face and upper body. The various operation switches are configured to include, for example, a GUI type or mechanical type automatic operation changeover switch for instructing the start and stop of automatic operation. Further, the
ナビゲーション装置40は、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信部41と、経路決定部42と、ナビ記憶部43と、を備える。また、ナビゲーション装置40は、運転者等がナビゲーション装置40を利用するための表示装置やスピーカ、操作スイッチ等を、上述のHMI30内に備える。
The
GNSS受信部41は、GNSS衛星からの受信信号に基づいて、車両の位置を特定する。ただし、後段で詳述する車両センサ50からの取得情報により、車両の位置を特定してもよい。
The GNSS receiving unit 41 identifies the position of the vehicle based on the received signal from the GNSS satellite. However, the position of the vehicle may be specified by the information acquired from the
経路決定部42は、例えばGNSS受信部41により特定された自車両の位置から、運転者等により入力された目的地までの経路を、後段で詳述するナビ記憶部43に記憶された地図情報を参照して決定する。この経路決定部42により決定された経路は、上述のHMI30内の表示装置やスピーカ等により運転者等に経路案内される。
The route determination unit 42 describes the route from the position of the own vehicle specified by the GNSS reception unit 41 to the destination input by the driver or the like in the
ナビ記憶部43は、高精度な地図情報MPU(Map Position Unit)を記憶する。地図情報としては、例えば、道路の種別、道路の車線数、非常駐車帯の位置、車線の幅員、道路の勾配、道路の位置、車線カーブの曲率、車線の合流及び分岐ポイント位置、道路標識等の情報、交差点の位置情報、信号機の有無情報、停止線の位置情報、渋滞情報、他車情報、スリップポイント(スリップ地点)等が含まれる。
The
なお、ナビゲーション装置40は、例えば、スマートフォンやタブレット端末等の端末装置により構成されてもよい。また、ナビゲーション装置40は、いずれも図示しない各種セルラー網、車載専用通信ユニットTCU(Telematics Communication Unit)等を備え、クラウドサーバ等との間で送受信可能となっている。これにより、車両位置情報等が外部に送信される他、上述の地図情報が随時更新される。
The
車両センサ50は、自車両の各種挙動を検出するための複数のセンサを備える。例えば、車両センサ50は、自車両の速度(車速)を検出する速度センサと、自車両の各車輪の速度を検出する車輪速センサと、自車両の加減速度を検出する前後加速度センサと、自車両の横加速度を検出する横加速度センサと、自車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサと、自車両の向きを検出する方位センサと、自車両の勾配を検出する勾配センサ等を備える。
The
また、車両センサ50は、各種操作デバイスの操作量を検出する複数のセンサを備える。例えば、車両センサ50は、アクセルペダルの踏込(開度)量を検出するアクセルペダルセンサと、ステアリングホイールの操作量(操舵角)を検出する舵角センサと、操舵トルクを検出するトルクセンサと、ブレーキペダルの踏込量を検出するブレーキペダルセンサと、シフトレバーの位置を検出するシフトセンサ等を備える。
Further, the
EPS61は、いわゆる電動パワーステアリング装置である。EPS61は、図示しないEPS・ECUを備え、後段で詳述するECU10から出力される制御指令に従って、後述のステアリング装置73を制御することにより、車輪(操舵輪)の向きを変更する。
EPS61 is a so-called electric power steering device. The
VSA62は、いわゆる車両挙動安定化制御装置である。VSA62は、図示しないVSA・ECUを備え、制動操作時における車輪のロックを防ぐABS機能と、加速時等における車輪の空転を防ぐTCS(トラクションコントロールシステム)機能と、旋回時の横すべり等を抑制する機能と、自車両の衝突時に運転者の制動操作に関わらず緊急制動制御を行う機能と、を有する。VSA62は、これらの機能を実現するために、後述のESB64で発生した制動液圧を調整することにより、車両の挙動安定化を支援する。
The
具体的には、VSA62は、上述の車速センサ、舵角センサ、ヨーレートセンサ及び横加速度センサにより検出される車速、操舵角、ヨーレート及び横加速度等に基づいて、後述のブレーキ装置72を制御する。具体的には、前後左右の車輪ごとのブレーキシリンダにブレーキ液圧を供給する液圧ユニットを制御することにより、各車輪の制動力を個別に制御して走行安定性を向上させる。
Specifically, the
ESB64は、図示しないESB・ECUを備え、後段で詳述するECU10から出力される制御指令に従って後述のブレーキ装置72を制御することで、車輪に制動力を発生させる。
The
EOP65(電動オイルポンプ)は、動力伝達機構に設けられエンジンからの駆動力を後輪(図示省略)に分配するか又は分配しないかの切替えを行うクラッチ(図示省略)を駆動する。EOP65の駆動によりクラッチへ作動油が供給され、作動油による油圧によりクラッチが駆動する。クラッチが締結(接続)されることにより、エンジンからの駆動力が後輪(図示省略)に分配される。クラッチが解放(切断)されることにより、エンジンからの駆動力が後輪に分配されない状態となるよう構成されている。 The EOP65 (electric oil pump) drives a clutch (not shown) provided in the power transmission mechanism to switch whether the driving force from the engine is distributed to the rear wheels (not shown) or not. The hydraulic oil is supplied to the clutch by driving the EOP65, and the clutch is driven by the hydraulic oil generated by the hydraulic oil. When the clutch is engaged (connected), the driving force from the engine is distributed to the rear wheels (not shown). When the clutch is released (disengaged), the driving force from the engine is not distributed to the rear wheels.
EOP65としては、例えば、容積型ポンプ、例えば内接ギヤポンプが用いられる。EOP65に接続されたモータ(図示省略)が、ECU10の指令に基づいてPWM制御(デューティ制御)されることで、EOP65から油路を介してクラッチ内のピストン室へオイルが供給される。これによりクラッチを締結するのに必要なピストン圧が確保され、ピストンが駆動することによりクラッチが締結(接続)されるように構成されている。
As the EOP65, for example, a positive displacement pump, for example, an inscribed gear pump is used. A motor (not shown) connected to the EOP65 is PWM-controlled (duty-controlled) based on a command from the
駆動力出力装置71は、自車両の駆動源であるエンジン(駆動源)等で構成される。駆動力出力装置71は、後段で詳述するECU10から出力される制御指令に従って自車両が走行するための走行駆動力(トルク)を生成し、トランスミッションを介して各車輪に伝達する。
The driving
ブレーキ装置72は、例えば油圧式ブレーキを併用する電動サーボブレーキで構成される。ブレーキ装置72は、後段で詳述するECU10から出力される制御指令に従って車輪を制動する。
The
ステアリング装置73は、上述のEPS61により制御されて、車輪(操舵輪)の向きを変更する。
The
次に、本実施形態に係る車両制御システム1が備えるECU10について詳しく説明する。
図1に示すように、ECU10は、自動運転制御部11と、スタンバイ要否判定部12と、スタンバイ状態制御部13と、駆動切換部14と、を備える。
Next, the
As shown in FIG. 1, the
自動運転制御部11は、第1CPU111と、第2CPU112と、を含んで構成される。
The automatic
第1CPU111は、外界認識部113と、自車位置認識部114と、行動計画生成部115と、異常判定部116と、を含んで構成される。
The
外界認識部113は、上述の外界センシング装置20により取得される各種情報に基づいて、外界の物体(認識対象物)を認識するとともにその位置を認識する。具体的には、外界認識部113は、障害物、道路形状、信号機、ガードレール、電柱、周辺車両(速度や加速度等の走行状態、駐車状態含む)、レーンマーク、歩行者等を認識するとともにそれらの位置を認識する。
The outside
自車位置認識部114は、上述のナビゲーション装置40により測定される自車両の位置情報と、上述の車両センサ50により検出される各種センサ情報とに基づいて、自車両の現在位置と姿勢を認識する。具体的には、自車位置認識部114は、地図情報とカメラ21により取得された画像とを比較することにより、自車両が走行している走行車線を認識するとともに、走行車線に対する自車両の相対位置及び姿勢を認識する。
The own vehicle
行動計画生成部115は、自車両が目的地等に到達するまでの自動運転の行動計画を生成する。詳しくは、行動計画生成部115は、上述の外界認識部113で認識された外界情報と上述の自車位置認識部114で認識された自車位置情報とに基づいて、自車両の状況及び周辺状況に対応しつつ、上述の経路決定部42で決定された経路を走行できるように、自動運転の行動計画を生成する。
The action
具体的には、行動計画生成部115は、自車両が将来走行する目標軌道を生成する。より具体的には、行動計画生成部115は、目標軌道の候補を複数生成し、安全性と効率性の観点から、その時点での最適な目標軌道を選択する。目標軌道には、積雪や登り坂等のスリップしやすいスリップポイントについての情報も含まれる。また、行動計画生成部115は、後段で詳述する異常判定部116において、乗員又は自車両が異常状態であると判定された場合には、例えば、自車両を安全な位置(非常駐車帯、路側帯、路肩、パーキングエリア等)に停車させる行動計画を生成する。
Specifically, the action
異常判定部116は、運転者及び自車両のうち少なくとも一方が異常状態であるか否かを判定する。運転者の異常状態とは、例えば体調悪化であり、乗員が寝ている状態や、病気等により意識不明な状態を含む。また、自車両の異常状態とは、自車両の故障等である。
The
具体的には、異常判定部116は、上述のドライバモニタカメラで取得された画像を解析することで、運転者の異常状態を判定する。また、異常判定部116は、例えば自車両の故障等により運転者の意志によらずに自動運転から手動運転に強制的に切り替えられたときに、表示、音声あるいはシートベルトの振動等により運転者に対して警告を所定回数以上通知したにも拘わらず、運転者の手動運転操作が検出されない場合には、運転者が異常状態であると判定する。運転者の手動運転操作は、上述のハンドルタッチセンサ、アクセルペダルセンサ、ブレーキペダルセンサ等により検出される。
Specifically, the
また、異常判定部116は、上述の車両センサ50等で取得された各種センサ情報に基づいて、自車両の故障の有無を検知し、故障が検知された場合には自車両が異常状態であると判定する。
Further, the
第2CPU112は、車両制御部117を含んで構成される。この第2CPU112を構成する車両制御部117には、上述の第1CPU111で取得された外界情報、自車位置情報、行動計画及び異常情報が入力される。
The
車両制御部117は、上述の自動運転切替スイッチから入力される自動運転開始/停止信号に応じて、自動運転を開始/停止させる。また、車両制御部117は、行動計画生成部115で生成された目標軌道に沿って目標速度で自車両が走行するように、上述のEPS61、VSA62、ESB64、及びEOP65等を介して、駆動力出力装置71、ブレーキ装置72及びステアリング装置73を制御する。
The
スタンバイ要否判定部12は、行動計画生成部115によって策定された行動計画に沿って、二輪駆動から四輪駆動への切り換えを行なうためのスタンバイを行う必要があるか否かの判定を行う。具体的には、策定された行動計画における目標軌道に、積雪や登り坂等のスリップしやすいスリップポイントについての情報が含まれている場合には、これらの地点において、二輪駆動から四輪駆動へ切換えるためにEOP65を後述のスタンバイ状態とする必要があると判定する。
The standby
スタンバイ状態制御部13は、スタンバイ要否判定部12によりスタンバイを行う必要があると判定された場合に、EOP65をスタンバイ状態とする制御を行う。具体的には、EOP65に接続されたモータが、ECU10の指令に基づいてPWM制御(デューティ制御)されることによりEOP65が駆動開始する。これにより、EOP65から油路を介してクラッチ内のピストン室(図示省略)へオイルが供給される。これによりクラッチを締結するのに必要なピストン圧が確保され、瞬時にピストン(図示省略)が駆動可能な状態とされてクラッチが締結(接続)可能な状態とされスタンバイ状態となる。
The standby
駆動切換部14は、行動計画生成部115によって策定された行動計画に沿ってEOP65により二輪駆動から四輪駆動へ切り換える制御を行う。具体的には、EOP65とクラッチ内のピストン室との間の油路に設けられたソレノイド弁(図示省略)を閉じると共にEOP65に接続されたモータを駆動させて、油路における油圧を上昇させる。これにより、クラッチ内のピストン室のオイルの油圧が上昇し、ピストンが駆動されてクラッチが締結(接続)される。
The drive switching unit 14 controls switching from two-wheel drive to four-wheel drive by EOP65 in accordance with the action plan formulated by the action
次に、以上の構成を備える本実施形態の車両制御システム1で実行される制御であって、車両の自動運転中に、二輪駆動から四輪駆動へ切換える場合の車両の運転制御について、図2を参照して詳しく説明する。
図2は、自動運転中の車両における自動運転制御部11の処理の手順を示すフローチャートである。
Next, FIG. 2 relates to the control executed by the
FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of the automatic
先ず、車両の自動運転を行う前に、行動計画生成部115によって、自動運転の行動計画が策定され、最適な目標軌道が選択される。そして、行動計画生成部115において策定された自動運転の行動計画において選択された最適な目標軌道には、積雪や登り坂等のスリップしやすいスリップポイントについての情報も含まれており、スタンバイ要否判定部12は、これらの各スリップポイントについてスタンバイ状態とする必要があるか否かを、車両の自動運転前に予め判定する。
First, before the vehicle is automatically driven, the action
ステップS1では、ECU10は、スタンバイ要否判定部12は、車両が自動運転により走行している現在の位置よりも所定時間後に通過する予定の位置が、スタンバイ要否判定部12によって、EOP65をスタンバイ状態とする必要があると判定されているか否かを判断する。ここで所定時間とは、EOP65がスタンバイ状態ではない状態からEOP65をスタンバイ状態とするまでにかかる時間以上の時間である。この判別がYESであればステップS2に進み、NOであればステップS5に進む。
In step S1, the
ステップS2では、ECU10は、二輪駆動から四輪駆動への切換えを行う準備が完了している否かを判断する。具体的には、既にEOP65が駆動開始され、これにより、EOP65から油路を介してクラッチ内のピストン室へオイルが供給され、クラッチを締結するのに必要なピストン圧が確保され、瞬時にピストンが駆動可能な状態であるスタンバイ状態とされているか否かを判断する。この判別がYESであればステップS3に進み、NOであればステップS4に進む。
In step S2, the
ステップS3では、駆動切換部14は、二輪駆動から四輪駆動への切換えを行う制御を行う。具体的には、駆動切換部14は、EOP65とクラッチ内のピストン室との間の油路に設けられたソレノイド弁を閉じると共にEOP65に接続されたモータを駆動させて、クラッチ内のピストン室のオイルの油圧を上昇させて、ピストンが駆動してクラッチを締結(接続)する制御を行う。制御後、本処理を終了する。 In step S3, the drive switching unit 14 controls switching from two-wheel drive to four-wheel drive. Specifically, the drive switching unit 14 closes the solenoid valve provided in the oil passage between the EOP65 and the piston chamber in the clutch and drives the motor connected to the EOP65 to drive the piston chamber in the clutch. The oil pressure is increased to drive the piston to engage (connect) the clutch. After control, this process ends.
ステップS4では、スタンバイ状態制御部13は、スタンバイ状態とする制御を行う。即ち、スタンバイ状態制御部13は、行動計画生成部115により策定された行動計画に含まれるスリップポイントに車両が到達する前に、予めEOP65をスタンバイ状態とする。制御後、本処理を終了する。
ステップS5では、駆動切換部14は、二輪駆動の状態を維持する制御を行う。具体的には、駆動切換部14は、EOP65に接続されたモータを停止させた状態を維持して、クラッチ内のピストン室のオイルの油圧が上昇していない状態を維持し、クラッチが解放(切断)された状態を維持する制御を行う。これにより後輪は、前輪及び駆動源に対して完全に切り離された状態が維持される。制御後、本処理を終了する。
In step S4, the standby
In step S5, the drive switching unit 14 controls to maintain the two-wheel drive state. Specifically, the drive switching unit 14 maintains the state in which the motor connected to the EOP65 is stopped, maintains the state in which the oil pressure in the piston chamber in the clutch does not rise, and releases the clutch ( Controls to maintain the disconnected state. As a result, the rear wheels are maintained in a state of being completely separated from the front wheels and the drive source. After control, this process ends.
以上説明した本実施形態に係る車両制御システム1によれば、以下の効果が奏される。
According to the
本実施形態に係る車両制御システム1では、自動運転制御部11は、行動計画を策定する行動計画生成部115と、行動計画に沿って、二輪駆動から四輪駆動への切り換えを行なうためのスタンバイを行う必要があるか否かの判定を行うスタンバイ要否判定部12と、スタンバイ要否判定部12によりスタンバイを行う必要があると判定された場合に、EOP65をスタンバイ状態とするスタンバイ状態制御部13と、行動計画に沿ってEOP65により二輪駆動から四輪駆動へ切り換える駆動切換部14と、を備える。
これにより、積雪や登り坂等のスリップしやすいスリップポイントを車両が通過する前に、予めEOP65をスタンバイ状態とすることができるため、スリップポイントを車両が通過する際に、二輪駆動から四輪駆動への切換えをタイミングが遅れることなく行うことができる。このため、スリップしてから、二輪駆動から四輪駆動への切換えを行うためにスタンバイ状態とする場合には、スタンバイ状態とするために時間がかかるため、二輪駆動から四輪駆動への切換えに時間がかかっていたが、このように時間がかかることを回避することが可能となる。
また、スリップポイント以外では、四輪駆動とする必要はないため、行動計画に基づいてスリップポイントの直前まで積極的に二輪駆動とすることで、フリクションを低減し、自動運転時の走破性を担保しつつ、燃費・航続距離を向上させることが可能となる。
In the
As a result, the EOP65 can be put into a standby state in advance before the vehicle passes a slip point that is easily slipped such as snow or an uphill, so that when the vehicle passes the slip point, the two-wheel drive to the four-wheel drive Switching to can be performed without delay in timing. For this reason, when switching from two-wheel drive to four-wheel drive after slipping, it takes time to switch to the standby state, so switching from two-wheel drive to four-wheel drive is required. It took a long time, but it is possible to avoid such a long time.
In addition, since it is not necessary to use four-wheel drive other than the slip point, friction is reduced and running performance during automatic driving is guaranteed by actively using two-wheel drive until just before the slip point based on the action plan. At the same time, it is possible to improve fuel efficiency and cruising range.
また本実施形態では、スタンバイ要否判定部12は、行動計画生成部115により策定された行動計画に含まれるスリップポイントに車両が到達する前に、予めスタンバイを行う必要があるか否かの判定を行う。
これにより、車両がスリップポイントに到達する前に、当該スリップポイントにおいてEOP65をスタンバイ状態とする必要があることを予め認識することが可能となりスタンバイ状態にするべきタイミングを予測することができる。
Further, in the present embodiment, the standby
As a result, it is possible to recognize in advance that the EOP65 needs to be in the standby state at the slip point before the vehicle reaches the slip point, and it is possible to predict the timing at which the vehicle should be in the standby state.
また本実施形態では、スタンバイ状態制御部13は、行動計画生成部115により策定された行動計画に含まれるスリップポイントに車両が到達する前に、予めEOP65をスタンバイ状態とする。
これにより、車両がスリップポイントに到達する前に、EOP65をスタンバイ状態とすることが可能となり、車両がスリップポイントに到達したときに、瞬時に二輪駆動から四輪駆動への切換えを行うことが可能となる。
Further, in the present embodiment, the standby
This makes it possible to put the EOP65 in the standby state before the vehicle reaches the slip point, and when the vehicle reaches the slip point, it is possible to instantly switch from two-wheel drive to four-wheel drive. It becomes.
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like within the range in which the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.
例えば上記実施形態では、車両制御システム1を搭載する車両は、車両の前部に横置きに搭載したエンジン(駆動源)と、エンジンと一体に設置された自動変速機と、エンジンからの、前輪(図示省略)を駆動する駆動力を後輪(図示省略)に分配する動力伝達機構とを備える四輪駆動車(図示省略)で構成されたが、この構成に限定されない。
例えば、出力軸が4つの駆動輪のホイールに1つずつそれぞれ直結された所謂インホイールモータを備えた、四輪駆動可能な電気自動車で構成されてもよい。この場合には、スタンバイ状態とは、二輪駆動の状態のときに駆動していなかったインホイールモータの回転数を、二輪駆動の状態のときに駆動していたインホイールモータの回転数に合わせることを意味する。このように回転数を合わせた後に、クラッチを締結(接続)させて、二輪駆動の状態のときに駆動していなかったインホイールモータによる駆動を行い四輪駆動に切換える。
For example, in the above embodiment, the vehicle equipped with the
For example, it may be composed of a four-wheel drive electric vehicle provided with a so-called in-wheel motor in which an output shaft is directly connected to each of the wheels of four drive wheels. In this case, the standby state means that the rotation speed of the in-wheel motor that was not driven in the two-wheel drive state is matched with the rotation speed of the in-wheel motor that was driven in the two-wheel drive state. Means. After adjusting the rotation speeds in this way, the clutch is engaged (connected), and the in-wheel motor that was not driven in the two-wheel drive state is used to drive the vehicle to switch to the four-wheel drive.
また、本実施形態においては、行動計画に沿って二輪駆動から四輪駆動へ切換えたが、これに限定されない。例えば、前輪又は後輪がスリップしたときに、二輪駆動から四輪駆動へと切換えてもよい。 Further, in the present embodiment, the two-wheel drive is switched to the four-wheel drive according to the action plan, but the present invention is not limited to this. For example, when the front wheels or the rear wheels slip, the two-wheel drive may be switched to the four-wheel drive.
1 車両制御システム
11 自動運転制御部
12 スタンバイ要否判定部
13 スタンバイ状態制御部
14 駆動切換制御部
65 EOP(電動ポンプ)
115 行動計画生成部
1
115 Action plan generator
Claims (4)
前記電動ポンプを含む前記車両を自動運転制御する自動運転制御部と、を備える車両制御システムであって、
前記自動運転制御部は、
行動計画を策定する行動計画生成部と、
前記行動計画に沿って、二輪駆動から四輪駆動への切り換えを行なうためのスタンバイを行う必要があるか否かの判定を行うスタンバイ要否判定部と、
前記スタンバイ要否判定部により前記スタンバイを行う必要があると判定された場合に、前記電動ポンプをスタンバイ状態とするスタンバイ状態制御部と、
前記行動計画に沿って前記電動ポンプにより二輪駆動から四輪駆動へ切り換える駆動切換部と、を備える車両制御システム。 An electric pump that switches between two-wheel drive and four-wheel drive in a vehicle,
A vehicle control system including an automatic driving control unit that automatically controls the vehicle including the electric pump.
The automatic operation control unit
The action plan generation department that formulates an action plan,
A standby necessity determination unit that determines whether or not it is necessary to perform standby for switching from two-wheel drive to four-wheel drive according to the action plan.
When the standby necessity determination unit determines that the standby needs to be performed, the standby state control unit that puts the electric pump in the standby state and the standby state control unit.
A vehicle control system including a drive switching unit that switches from two-wheel drive to four-wheel drive by the electric pump according to the action plan.
前記自動運転制御部は、
行動計画を策定する行動計画生成部と、
前記行動計画に沿って、二輪駆動から四輪駆動への切り換えを行なうためのスタンバイを行う必要があるか否かの判定を行うスタンバイ要否判定部と、
前記スタンバイ要否判定部により前記スタンバイを行う必要があると判定された場合に、二輪駆動から四輪駆動への切り換えを行なうための前記スタンバイを行うスタンバイ状態制御部と、
前記行動計画に沿って二輪駆動から四輪駆動へ切り換える駆動切換部と、を備える車両制御システム。 A vehicle control system including an automatic driving control unit that automatically controls the vehicle including switching between two-wheel drive and four-wheel drive.
The automatic operation control unit
The action plan generation department that formulates an action plan,
A standby necessity determination unit that determines whether or not it is necessary to perform standby for switching from two-wheel drive to four-wheel drive according to the action plan.
When the standby necessity determination unit determines that the standby needs to be performed, the standby state control unit that performs the standby for switching from the two-wheel drive to the four-wheel drive, and the standby state control unit.
A vehicle control system including a drive switching unit that switches from two-wheel drive to four-wheel drive according to the action plan.
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