JP7155753B2 - vehicle controller - Google Patents
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Description
本開示は、車両制御装置に関する。 The present disclosure relates to vehicle control devices.
電動発電機を駆動源とする車両(以下、「電気自動車とも呼ぶ」)において、電動発電機を制御する電動発電機制御装置に対して車両制御装置が目標トルクの方向と大きさを指示することにより、前進または後退の適切な方向に適切な大きさのトルクを出力させる構成が採用される場合がある。内燃機関を駆動源とする車両と同様に、電気自動車においても、運転席の近傍にシフトレバーが備えられ、シフトレバーにより前進(D)や後退(R)等のいずれかのシフトレンジが指定される(特許文献1参照)。 In a vehicle using a motor-generator as a drive source (hereinafter also referred to as an "electric vehicle"), the vehicle control device instructs the direction and magnitude of the target torque to the motor-generator control device that controls the motor-generator. Therefore, a configuration may be adopted in which torque of an appropriate magnitude is output in an appropriate forward or backward direction. As with vehicles using an internal combustion engine as a drive source, an electric vehicle is also provided with a shift lever near the driver's seat, and either forward (D) or reverse (R) shift range is designated by the shift lever. (see Patent Document 1).
シフトレバーの操作により、例えば、DからR、または、RからDへとシフトレンジが変更されると、電動発電機への通電方向が切り替わり、電動発電機の回転方向が逆向きに切り替わる。しかし、車両が走行中に誤ってシフトレバーが操作された場合でも、電動発電機の回転方向が逆向きに切り替わろうとするため、車両がスピンするなどして走行が不安定になるおそれがある。特に、シフトレバーが操作されてシフトレンジが指定された際に、指定されたシフトレンジにシフトレバーがメカ的にロックされる構成においては、かかる誤操作をキャンセルさせることは容易ではなく、シフトレバーの操作通りに電動発電機への通電方向が切り替わろうとする。このようなことから、走行中にシフトレバーの誤操作が起きた場合に走行が不安定になることを抑制可能な技術が望まれている。 When the shift range is changed, for example, from D to R or from R to D by operating the shift lever, the direction of energization to the motor-generator is switched, and the direction of rotation of the motor-generator is reversed. However, even if the shift lever is operated by mistake while the vehicle is in motion, the direction of rotation of the electric motor/generator will be reversed, which may cause the vehicle to spin, resulting in unstable driving. . In particular, in a configuration in which the shift lever is mechanically locked in the designated shift range when the shift lever is operated and the shift range is designated, it is not easy to cancel such an erroneous operation, and the shift lever cannot be moved. The energization direction to the motor generator is about to switch as per the operation. For this reason, there is a demand for a technology capable of suppressing unstable driving when an erroneous operation of the shift lever occurs during driving.
本発明は、以下の形態として実現することが可能である。
[形態1] 電動発電機(40)を駆動源とし、シフトレバー(50)が操作されてシフトレンジが指定された際に該指定されたシフトレンジに前記シフトレバーがメカ的にロックされる構成を有する車両(500)を、制御する車両制御装置(100)であって、(i)前記車両に搭載されたアクセル開度センサ(63)による検出結果と、前記車両に搭載された車速センサ(64)による検出結果と、のうちの少なくとも一方を利用して目標トルクの大きさを算出する処理と、(ii)前記シフトレバーにより指定されたシフトレンジを検出するレンジセンサ(61;62)の検出結果を利用して、前記目標トルクの方向を算出する処理と、を含む目標トルク算出処理と、前記目標トルク算出処理により算出された前記目標トルクの大きさおよび方向を、前記電動発電機を制御する電動発電機制御装置(41)に通知する通知処理と、を有する通常制御を実行する走行制御部を備え、前記走行制御部は、前記車速センサによる検出結果が予め定められた第1閾値車速以上であり、且つ、前記レンジセンサの検出結果が現在の走行方向(D)とは逆向きの走行方向を示すシフトレンジ(R)である場合には、前記目標トルク算出処理により算出される前記目標トルクの大きさおよび方向に関わらず、前記目標トルクとして、予め定められた値以下の大きさであり、且つ、前記車両の走行方向が前記現在の走行方向となる方向のトルクを設定して、前記電動発電機制御装置に通知し、前記車両に搭載されている報知部(70)を制御する報知制御部(30)を、さらに備え、前記報知制御部は、前記車速センサによる検出結果が前記第1閾値車速以上であり、且つ、前記レンジセンサの検出結果が前記逆向きの走行方向を示すシフトレンジである場合には、前記現在の走行方向を示すシフトレンジが指定されるように前記シフトレバーの操作を促す報知を、前記報知部に実行させ、前記走行制御部は、前記目標トルクとして前記予め定められた値以下の大きさのトルクを設定した後において、前記車速センサによる検出結果が予め定められた第2閾値車速以下であり、且つ、前記レンジセンサの検出結果が前記現在の走行方向を示すシフトレンジとなった場合には、前記通常制御の実行に復帰し、前記走行制御部は、前記車速センサによる検出結果が前記第1閾値車速以上であり、且つ、前記レンジセンサの検出結果が現在の走行方向(D)とは逆向きの走行方向を示すシフトレンジ(R)である場合には、誤操作防止フラグを1に設定し、前記目標トルクとして前記予め定められた値以下の大きさのトルクを設定した後において、前記車速センサによる検出結果が前記第2閾値車速以下であり、且つ、前記レンジセンサの検出結果が前記現在の走行方向を示すシフトレンジとなった場合には、前記誤操作防止フラグを0に設定し、前記報知制御部は、前記誤操作防止フラグが1に設定されている場合に、前記報知を前記報知制御部に実行させ、前記誤操作防止フラグが0に設定されている場合に、前記報知を前記報知制御部に実行させない、車両制御装置。
The present invention can be implemented as the following modes.
[Mode 1] A configuration in which a motor-generator (40) is used as a drive source, and when a shift range is designated by operating a shift lever (50), the shift lever is mechanically locked in the designated shift range. A vehicle control device (100) for controlling a vehicle (500) having (i) a detection result of an accelerator opening sensor (63) mounted on the vehicle and a vehicle speed sensor mounted on the vehicle ( 64), a process of calculating the magnitude of the target torque using at least one of the detection result of 64); a target torque calculation process including a process of calculating the direction of the target torque using the detection result; a notification process for notifying a motor-generator control device (41) to be controlled; is equal to or higher than the vehicle speed, and when the detection result of the range sensor is the shift range (R) indicating the direction of travel opposite to the current direction of travel (D), the target torque is calculated by the target torque calculation process. Regardless of the magnitude and direction of the target torque, the target torque is set to a torque that is equal to or less than a predetermined value and in a direction in which the traveling direction of the vehicle is the current traveling direction. and a notification control unit (30) for controlling a notification unit (70) mounted on the vehicle, the notification control unit notifying the motor-generator control device of is equal to or higher than the first threshold vehicle speed, and the detection result of the range sensor is a shift range indicating the reverse traveling direction, the shift range indicating the current traveling direction is specified. After causing the notification unit to issue a notification prompting the operator to operate the shift lever, and the travel control unit setting a torque equal to or less than the predetermined value as the target torque, the vehicle speed sensor detects the target torque. When the result is equal to or less than a predetermined second threshold vehicle speed and the detection result of the range sensor indicates the shift range indicating the current traveling direction, the execution of the normal control is resumed and the traveling is performed. The controller determines that the detection result of the vehicle speed sensor is equal to or higher than the first threshold vehicle speed, and that the detection result of the range sensor is currently If the shift range (R) indicates a traveling direction opposite to the traveling direction (D) of , the erroneous operation prevention flag is set to 1, and the target torque is set to a value equal to or less than the predetermined value. After setting the torque, when the detection result of the vehicle speed sensor is equal to or less than the second threshold vehicle speed and the detection result of the range sensor is the shift range indicating the current traveling direction, the erroneous operation is detected. A prevention flag is set to 0, and the notification control unit causes the notification control unit to perform the notification when the erroneous operation prevention flag is set to 1, and the erroneous operation prevention flag is set to 0. a vehicle control device that does not cause the notification control unit to perform the notification in the case of
(1)本発明の一形態によれば、電動発電機(40)を駆動源とし、シフトレバー(50)が操作されてシフトレンジが指定された際に該指定されたシフトレンジに前記シフトレバーがメカ的にロックされる構成を有する車両(500)を、制御する車両制御装置(100)が提供される。この車両制御装置は、(i)前記車両に搭載されたアクセル開度センサ(63)による検出結果と、前記車両に搭載された車速センサ(64)による検出結果と、のうちの少なくとも一方を利用して目標トルクの大きさを算出する処理と、(ii)前記シフトレバーにより指定されたシフトレンジを検出するレンジセンサ(61;62)の検出結果を利用して、前記目標トルクの方向を算出する処理と、を含む目標トルク算出処理(S125)と、前記目標トルク算出処理により算出された前記目標トルクの大きさおよび方向を、前記電動発電機を制御する電動発電機制御装置(41)に通知する通知処理と、を有する通常制御を実行する走行制御部を備える。前記走行制御部は、前記車速センサによる検出結果が予め定められた第1閾値車速以上であり、且つ、前記レンジセンサの検出結果が現在の走行方向(D)とは逆向きの走行方向を示すシフトレンジ(R)である場合には、前記目標トルク算出処理により算出される前記目標トルクの大きさおよび方向に関わらず、前記目標トルクとして、予め定められた値以下の大きさであり、且つ、前記車両の走行方向が前記現在の走行方向となる方向のトルクを設定して、前記電動発電機制御装置に通知する。 (1) According to one aspect of the present invention, a motor-generator (40) is used as a drive source, and when a shift range is specified by operating a shift lever (50), the shift lever is set to the specified shift range. A vehicle control device (100) is provided for controlling a vehicle (500) having a configuration in which the is mechanically locked. This vehicle control device uses at least one of (i) a detection result of an accelerator opening sensor (63) mounted on the vehicle and a detection result of a vehicle speed sensor (64) mounted on the vehicle. and (ii) calculating the direction of the target torque using the detection result of the range sensor (61; 62) for detecting the shift range designated by the shift lever. a target torque calculation process (S125) including a process for calculating a target torque, and transmitting the magnitude and direction of the target torque calculated by the target torque calculation process to a motor-generator control device (41) that controls the motor-generator and a travel control unit that executes normal control. The travel control unit is configured such that the detection result of the vehicle speed sensor is equal to or higher than a predetermined first threshold vehicle speed, and the detection result of the range sensor indicates a travel direction opposite to the current travel direction (D). In the case of the shift range (R), regardless of the magnitude and direction of the target torque calculated by the target torque calculation process, the target torque is equal to or less than a predetermined value, and , sets the torque in the direction in which the running direction of the vehicle becomes the current running direction, and notifies the motor-generator control device.
この形態の車両制御装置によれば、車速センサによる検出結果が予め定められた第1閾値車速以上であり、且つ、レンジセンサの検出結果が現在の走行方向とは逆向きの走行方向を示すレンジである場合には、目標トルク算出処理により算出される目標トルクの大きさおよび方向に関わらず、目標トルクとして、予め定められた値以下の大きさであり、且つ、車両の走行方向が現在の走行方向となる方向のトルクを設定して、電動発電機制御装置に通知するので、走行中にシフトレバーの誤操作により逆向きの走行方向を示すシフトレンジが指定された場合に、目標トルクとして、予め定められた値よりも大きく、且つ、車両の走行方向が逆向きの走行方向となるような方向のトルクが設定されてしまう構成に比べて、走行が不安定になることを抑制できる。 According to the vehicle control device of this aspect, the detection result of the vehicle speed sensor is equal to or higher than the predetermined first threshold vehicle speed, and the detection result of the range sensor indicates the traveling direction opposite to the current traveling direction. , regardless of the magnitude and direction of the target torque calculated by the target torque calculation process, the target torque is equal to or less than a predetermined value, and the vehicle is traveling in the current direction. Since the torque in the direction of travel is set and notified to the motor-generator control device, when a shift range indicating the opposite travel direction is specified due to an erroneous operation of the shift lever during travel, the target torque is: Instability of running can be suppressed as compared with a configuration in which a torque larger than a predetermined value and in a direction in which the running direction of the vehicle is reversed is set.
本開示は、車両制御装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、車両制御装置と電動発電機制御装置とを有する制御装置、車両制御装置を備える車両、車両の制御方法、かかる方法を実現するためのコンピュータプログラム、かかるコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体等の形態で実現することができる。 The present disclosure can also be implemented in various forms other than the vehicle control device. For example, a control device having a vehicle control device and a motor-generator control device, a vehicle having the vehicle control device, a vehicle control method, a computer program for realizing such a method, a storage medium storing such a computer program, etc. can be realized by
A.実施形態:
A1.装置構成:
図1に示すように、本実施形態の車両制御装置100は、車両500に搭載されて用いられる。車両制御装置100は、車両500の制御を実行する。車両500は、電動発電機40を駆動源として備える電気自動車である。車両500には、車両制御装置100および電動発電機40に加えて、電動発電機制御装置41、シフトレバー50、第1レンジセンサ61、第2レンジセンサ62、アクセル開度センサ63、車速センサ64、および報知部70を備える。
A. Embodiment:
A1. Device configuration:
As shown in FIG. 1, a
電動発電機40は、交流三相モータであり、電動機または発電機として機能し得る。なお、本実施形態は、少なくとも駆動源の全部または一部として少なくとも電動機を備える車両に適用可能である。したがって、本実施形態は、電動発電機を備える電気自動車のみならず、駆動源として内燃機関と電動発電機とを備えるハイブリッド自動車やプラグインハイブリッド自動車、電動発電機40に代えて電動機を備える電気自動車に適用され得る。
電動発電機制御装置41は、電動発電機40にM/G制御信号Smgを入力することに、電動発電機40の出力トルクを制御する。
The motor-
シフトレバー50は、車両500における運転席の近傍に配置され、複数のシフトレンジのうちからいずれかのシフトレンジを指定するために、運転者より操作される。本実施形態において、上述の複数のシフトレンジは、駐車(P)、後退(R)、ニュートラル(N)、前進(D)の4つのシフトレンジからなる。なお、これら4つのシフトレンジのうちのいずれかに代えて、または、4つのシフトレンジに加えて、ブレーキ(B)や、マニュアル(M)などの他の任意の種類のシフトレンジが含まれてもよい。本実施形態の車両500は、シフトレバー50が操作されてシフトレンジが指定された際に、該指定されたシフトレンジにシフトレバー50がメカ的にロックされる構成を有する。
第1レンジセンサ61は、シフトレバー50により指定されたシフトレンジ(以下、「指定レンジ」とも呼ぶ)を検出し、かかるシフトレンジを特定可能な信号(以下、「レンジ指定信号」と呼ぶ)を、シフトレバー50の操作に応じて出力する。本実施形態において、第1レンジセンサ61は、接点式センサとして構成されている。具体的には、第1レンジセンサ61は、シフトレバー50の動きに連動してブラシ等の図示しない接点部材が各レンジに対応した抵抗体(導電体)の上を移動して、レンジ毎に互いに異なる予め定められた位置に設けられた接点と接触することにより、各レンジに対応する信号がオンして出力する構成を有する。
The
第2レンジセンサ62は、シフトレバー50により指定されたシフトレンジの検出およびレンジ指定信号の送信の冗長性を確保するために、第1レンジセンサ61とは独立して設けられている。本実施形態において、第2レンジセンサ62は、第1レンジセンサ61と同様な構成を有する。すなわち、指定レンジを検出し、レンジ指定信号をシフトレバー50の操作に応じて出力する。なお、図2および図3に示すように、第1レンジセンサ61から出力されるレンジ指定信号をレンジ指定信号Sr1と呼び、第2レンジセンサ62から出力されるレンジ指定信号をレンジ指定信号Sr2と呼ぶ。
The
図1および図3に示すアクセル開度センサ63は、車両500が備える図示しないアクセルペダルの踏み込み量を、開度、すなわち、回転角度として検出するセンサである。アクセル開度センサ63により検出されたアクセル開度Accは、アクセル開度信号として出力され、車両制御装置100に入力される。アクセルオフは、アクセル開度=0度を意味し、アクセルオンはアクセル開度>0度を意味する。
図1および図3に示す車速センサ64は、車輪51の回転速度を検出するセンサであり、各車輪51に備えられ得る。車速センサ64から出力される車速Vを示す車速信号は、車輪速度に比例する電圧値または車輪速度に応じた間隔を示すパルス波であり、車両制御装置100に入力される。車両制御装置100は、車速センサ64から出力される検出信号を用いることによって、車両速度、車両の走行距離等の情報を得ることができる。
The
報知部70は、所定の報知を実行する。図3に示すように、報知部70は、表示装置71とスピーカ72とを備える。表示装置71は、後述の報知制御部30による制御の下、所定の画像を表示することにより報知を行う。かかる画像については後述する。表示装置71は、例えば、液晶ディスプレイにより構成され、車両500のインストルメントパネルに配置されていてもよい。また、表示装置71は、いわゆるヘッドアップディスプレイとして構成されてもよい。スピーカ72は、後述の報知制御部30による制御の下、所定の音声を出力する。かかる音声については後述する。
The
図2および図3に示すように、車両制御装置100は、走行制御部10と、走行制御監視部20と、報知制御部30とを備える。
As shown in FIGS. 2 and 3 , the
図2に示すように、走行制御部10は、後述する目標トルク算出処理を実行することにより目標トルクTtを算出し、電動発電機制御装置41に対して送信する。図2に示すように、走行制御部10は、アクセル開度Accを示すアクセル開度信号と、車速Vを示す車速信号とを入力し、これらの信号の値を利用して目標トルクTtの大きさを算出する。また、走行制御部10は、第1レンジセンサ61から出力されるレンジ指定信号Sr1を入力し、かかる信号を利用して目標トルクTtの方向、すなわち、前進か後退かの方向を算出する(特定する)。具体的には、指定レンジがRの場合には、目標トルクTtの方向として、後退する方向(マイナス方向)を算出する。また、指定レンジがDの場合には、目標Ttの方向として、前進する方向(プラス方向)を算出する。なお、目標トルク算出処理と、目標トルク算出処理により算出された目標トルクTtの大きさおよび方向を電動発電機制御装置41に通知する通知処理とを含む処理を、本実施形態では、「通常制御」と呼ぶ。
As shown in FIG. 2 , the
走行制御監視部20は、走行制御部10を監視する。より具体的には、走行制御部10の故障の有無を監視する。本実施形態において、走行制御部10に入力されるアクセル開度信号、車速信号、およびレンジ指定信号は、冗長化信号である。冗長化信号とは、冗長化されているセンサから走行制御部10に入力される信号、または、センサから冗長化された信号線により走行制御部10に入力される信号を意味する。このように走行制御部10に入力されている信号が冗長化信号であったとしても、走行制御部10自体が故障して誤ったトルクTtを出力するおそれがある。そこで、本実施形態では、かかる走行制御部10の正常を、走行制御監視部20により監視するようにしている。
The travel
具体的には、走行制御監視部20は、走行制御部10と同様に、アクセル開度Accを示すアクセル開度信号と、車速Vを示す車速信号とを入力し、これらの信号の値を利用して目標トルクの大きさを算出する。なお、走行制御監視部20が算出した目標トルクを「目標トルクTtw」と呼ぶ。また、走行制御監視部20は、第2レンジセンサ62から出力されるレンジ指定信号Sr2を入力し、かかる信号を利用して目標トルクTtwの方向、すなわち、前進か後退かの方向を算出する(特定する)。他方、走行制御監視部20には、走行制御部10により算出された目標トルクTtの向きおよび大きさが、走行制御部10から通知される。そして、走行制御監視部20は、自身により算出された目標トルクTtwの方向および大きさと、走行制御部10から通知された目標トルクTtの方向および大きさと、を比較して、該方向および大きさのうちの少なくとも一方に予め定められた範囲を超える差異がある場合に、故障を示す信号(以下、「故障信号」と呼ぶ)Sfsを、電動発電機制御装置41に送信する。本実施形態において、電動発電機制御装置41は、故障信号Sfsを受信すると、フェールセーフ動作を実行する。本実施形態において、フェールセーフ動作には、電動発電機40の停止が含まれる。なお、フェールセーフ動作として、電動発電機40の停止に代えて、または、電動発電機40の停止に加えて、他の任意の処理を実行してもよい。例えば、報知部70を利用して報知を行ってもよい。また、車両500に搭載された図示しない記憶装置に故障発生をログとして記録してもよい。
Specifically, the driving
報知制御部30は、報知部70を制御して、所定の報知を実現させる。かかる報知については、後述する。
The
図3に示すように、車両制御装置100は、CPU11と、メモリ12と、入出力インターフェイス13と、内部バス14とを備えるコンピュータとして構成されている。CPU11と、メモリ12と、入出力インターフェイス13とは、内部バス14を介して互いに通信可能に構成されている。メモリ12は、制御プログラムを不揮発的且つ読み出し専用に格納する記憶装置、例えばROMと、CPU11による読み書きが可能な記憶装置、例えばRAMとを含んでいる。CPU11は、メモリ12に記憶されている上述の制御プログラムを読み書き可能な記憶装置に読み出して実行することにより、上述の走行制御部10、走行制御監視部20、および報知制御部30として機能する。入出力インターフェイス13には、電動発電機制御装置41、第1レンジセンサ61、第2レンジセンサ62、アクセル開度センサ63、車速センサ64、および報知部70を構成する表示装置71およびスピーカ72がそれぞれ信号線を介して電気的に接続されている。
As shown in FIG. 3 ,
上記構成を有する車両制御装置100は、後述の走行制御処理を実行することにより、車両500の走行中にシフトレバー50の誤操作が起きた場合に走行が不安定になることを抑制できる。
The
A2.走行制御処理:
車両500の始動ボタンが押下されて車両500が始動すると、車両制御装置100において、図4に示す走行制御処理が実行される。走行制御処理は、運転者の操作に応じて電動発電機40の動作を制御することにより、車両500の走行を制御する処理である。走行制御処理が開始される時点において、後述の誤操作防止フラグは「0」に設定されている。なお、この走行制御処理を実行中において、走行制御監視部20は、上述した走行制御部10の監視を実行する。
A2. Driving control processing:
When the start button of
走行制御部10は、車速信号の示す車速Vが第1閾値車速以上であるか否かを判定する(ステップS105)。なお、本実施形態において、車速Vは、前進方向の速度である。このステップS105は、車両500が移動中であるか否かを判定するための処理である。このため、第1閾値車速としては、比較的低い速度、例えば、時速5km(キロメートル)としてもよい。なお、第1閾値車速としては、時速5kmに限らず、時速0kmよりも高い任意の速度にしてもよい。
The
車速Vが第1閾値車速以上であると判定された場合(ステップS105:YES)、走行制御部10は、レンジ指定信号Sr1に基づき、シフトレンジをDからRへと切替える操作が行われているか否かを判定する(ステップS110)。シフトレンジをDからRへと切替える操作が行われていると判定された場合(ステップS110:YES)、走行制御部10は、誤操作防止フラグを「1」に設定する(ステップS115)。誤操作防止フラグとは、誤操作、すなわち、前進の走行中であるにも関わらず指定レンジがRに切り替わるようなシフトレバー50の操作が起きたか否かを示すフラグであり、「1」は誤操作が起きたことを示し、「0」は誤操作が起きていないことを示す。なお、誤操作防止フラグは、車両制御装置100が有する図示しない書き換え可能なROMに記憶される。例えば、車両500が時速100kmで走行中に、運転者が誤ってシフトレバー50を操作してシフトレンジがDからRに切り替わった場合、誤操作防止フラグは、「0」から「1」に変更される。
When it is determined that the vehicle speed V is equal to or higher than the first threshold vehicle speed (step S105: YES), the driving
上述のステップS105において車速Vが第1閾値車速以上でないと判定された場合(ステップS105:NO)と、上述のステップS110においてシフトレンジをDからRへと切替える操作が行われていないと判定された場合(ステップS110:NO)と、上述のステップS115が実行された場合とにおいて、走行制御部10は、誤操作防止フラグが「1」であるか否かを判定する(ステップS120)。
If it is determined in step S105 that the vehicle speed V is not equal to or greater than the first threshold vehicle speed (step S105: NO), it is determined in step S110 that an operation to switch the shift range from D to R has not been performed. When the above-described step S115 is executed (step S110: NO), the traveling
誤操作防止フラグが「1」でないと判定された場合(ステップS120:NO)、走行制御部10は、目標トルク算出処理を実行する(ステップS125)。目標トルク算出処理は、電動発電機40の目標トルクを算出するための処理である。
When it is determined that the erroneous operation prevention flag is not "1" (step S120: NO), the
図5に示すように、目標トルク算出処理では、まず、走行制御部10は、第1レンジセンサ61の検出結果、すなわち、第1レンジセンサ61から受信するレンジ指定信号Sr1の示すシフトレンジを利用して、目標トルクの方向を算出(特定)する(ステップS205)。具体的には、例えば、レンジ指定信号Sr1が示すシフトレンジがDであれば、目標トルクの方向として、前進(プラス)の方向を算出する。これとは逆に、レンジ指定信号Sr1が示すシフトレンジがRであれば、目標トルクの方向として、後退(マイナス)の方向を算出する。
As shown in FIG. 5, in the target torque calculation process, first, the traveling
走行制御部10は、アクセル開度センサ63による検出結果、すなわちアクセル開度Accと、車速センサ64による検出結果、すなわち車速Vとを利用して、目標トルクの大きさを算出する(ステップS210)。
The
上述のステップS205およびS210では、図6に示す目標トルクマップが参照される。目標トルクマップは、アクセル開度と目標トルクとを対応付けたマップであり、車速毎に対して設けられている。図6において、横軸はアクセル開度を示し、縦軸は目標トルクを示す。目標トルクにおいて、プラス「+」とは、目標トルクの方向が前進方向であることを意味し、マイナス「-」とは、目標トルクの方向が後退方向であることを意味する。図6に示すように、目標トルクの大きさは、アクセル開度が増加するにしたがって増加する値に設定されている。なお、図6では、車速Vがv1、v2、v3の場合のマップのみを表しているが、他の速度についても適宜マップが用意されている。 In steps S205 and S210 described above, the target torque map shown in FIG. 6 is referred to. The target torque map is a map that associates accelerator opening and target torque, and is provided for each vehicle speed. In FIG. 6, the horizontal axis indicates the accelerator opening, and the vertical axis indicates the target torque. In the target torque, plus "+" means that the direction of the target torque is the forward direction, and minus "-" means that the direction of the target torque is the backward direction. As shown in FIG. 6, the magnitude of the target torque is set to a value that increases as the accelerator opening increases. Although FIG. 6 shows only the maps when the vehicle speed V is v1, v2, and v3, maps are prepared as appropriate for other speeds.
図4に示すように、目標トルク算出処理(ステップS125)の完了後、走行制御部10は、目標トルク算出処理により算出された目標トルクを電動発電機制御装置41に通知する(ステップS130)。このステップS130と、上述のステップS125とは、上述の「通常制御」に該当する。つまり、ステップS120において誤操作防止フラグが「1」でないと判定された場合(ステップS120:NO)、走行制御部10は、通常制御を実行する。目標トルク、すなわち、目標トルクの大きさおよび方向を通知された電動発電機制御装置41は、通知された目標トルクの大きさおよび方向を実現するようなM/G制御信号Smgを、電動発電機40に送信する。ステップS130の実行後、上述のステップS105に戻る。
As shown in FIG. 4, after completion of the target torque calculation process (step S125), the
上述のステップS120において、誤操作防止フラグが「1」であると判定された場合(ステップS120:YES)、走行制御部10は、車速信号およびアクセル開度信号が示す目標トルクの大きさおよび方向に関わらず、目標トルクを0(ゼロ)に設定する(ステップS135)。走行制御部10は、ステップS135により設定された目標トルク、すなわち、0(ゼロ)を、電動発電機制御装置41に通知する(ステップS140)。このように、目標トルクとして0が通知されると、電動発電機制御装置41は、電動発電機40への通電を停止させる。このため、電動発電機40はなりゆきで回転を継続するものの、回転数は次第に低下する。また、これに応じて、下り坂を走行中の場合を除く多くの場合、車両500の速度は次第に低下する。
In step S120 described above, when it is determined that the erroneous operation prevention flag is "1" (step S120: YES), the
報知制御部30は、報知部70を制御して、シフトレンジの「D」が指定されるようにシフトレバー50の操作を促す報知を、報知部70に実行させる(ステップS145)。本実施形態では、具体的には、以下の2つの報知が行われる。1つめの報知は、表示装置71において、「シフトレンジをRからDに変更してください。」との文字列を含む画像を表示する報知である。2つめの報知は、スピーカ72において「シフトレンジをRからDに変更してください。」との音声を出力する報知である。一般には、かかる報知を受けた運転者は、シフトレバー50の誤操作が行われたことに気付き、シフトレバー50を操作してシフトレンジをRからDに変更する。
The
走行制御部10は、車速信号の示す車速Vが第2閾値車速以下であるか否かを判定する(ステップS150)。このステップS150は、目標トルクを0(ゼロ)から、車速Vやアクセル開度Accから定められるトルクとするように変更しても走行が不安定とならない程度の速度として予め設定されている。本実施形態において、第2閾値車速は、上述の第1閾値車速よりも高く、時速10km(キロメートル)である。なお、第2閾値車速としては、時速10kmに限らず、第1閾値車速よりも高い任意の速度にしてもよい。また、第1閾値車速よりも低い速度としてもよい。
The
車速信号の示す車速Vが第2閾値車速以下でないと判定された場合(ステップS150:NO)、上述のステップS105に戻る。この場合、ステップS135が実行されて、目標トルクは0(ゼロ)に設定される。これに対して、車速信号の示す車速Vが第2閾値車速以下であると判定された場合(ステップS150:YES)、走行制御部10は、レンジ指定信号Sr1に基づき、シフトレンジをRからDへと切替える操作が行われているか否かを判定する(ステップS160)。
If it is determined that the vehicle speed V indicated by the vehicle speed signal is not equal to or lower than the second threshold vehicle speed (step S150: NO), the process returns to step S105. In this case, step S135 is executed to set the target torque to 0 (zero). On the other hand, if it is determined that the vehicle speed V indicated by the vehicle speed signal is equal to or lower than the second threshold vehicle speed (step S150: YES), the
シフトレンジをRからDへと切替える操作が行われていないと判定された場合(ステップS160:NO)、上述のステップS105に戻る。この場合、ステップS135が実行されて、目標トルクは0(ゼロ)に設定される。これに対して、シフトレンジをRからDへと切替える操作が行われていると判定された場合(ステップS160:YES)、走行制御部10は、誤操作防止フラグを「0」に設定する(ステップS165)。ステップS165の実行後、ステップS105に戻る。したがって、ステップS165において、誤操作防止フラグが「1」から「0」に変更された後、ステップS120において、誤操作防止フラグが「1」であると判定されることとなる(ステップS120:NO)。この場合、走行制御部10は、通常制御の実行に復帰する。すなわち、目標トルク算出処理(ステップS125)が実行され、目標トルクは0(ゼロ)から、車速Vおよびアクセル開度Accに応じた値に変化することとなる。また、通知処理(ステップS130)が実行され、目標トルクTtの大きさおよび方向が電動発電機制御装置41に通知される。
If it is determined that an operation to switch the shift range from R to D has not been performed (step S160: NO), the process returns to step S105. In this case, step S135 is executed to set the target torque to 0 (zero). On the other hand, if it is determined that an operation is performed to switch the shift range from R to D (step S160: YES), the traveling
シフトレンジがRからDへと切替える操作が行われていないと判定された場合(ステップS160:NO)に、上述のステップS105に戻るようにして誤操作防止フラグを「1」のままにしているのは、シフトレンジがRのまま車両500が前進し続けることを防止するためである。目標トルクが0「ゼロ」の場合には、車両500はなりゆきで走行し、多くの場合、車速Vは低下する。かかる速度の低下、および上述のステップS145による報知によって、運転者は、シフトレンジが誤操作されてRのままであることに気付き、シフトレバー50を操作してシフトレンジをRからDへと切替える。
If it is determined that the operation to switch the shift range from R to D has not been performed (step S160: NO), the process returns to step S105 to leave the erroneous operation prevention flag at "1". is to prevent the
以上説明した本実施形態の車両制御装置100によれば、車速センサ64による検出結果が予め定められた第1閾値車速以上であり、且つ、第1レンジセンサ61の検出結果がR(後退)を示すレンジである場合には、目標トルク算出処理(ステップS125)により算出される目標トルクの大きさおよび方向に関わらず、目標トルクとして0(ゼロ)を設定して電動発電機制御装置41に通知するので、走行中にシフトレバー50の誤操作によりRのシフトレンジが指定された場合に、目標トルクとして、車速Vおよびアクセル開度Accに基づき算出される大きさであり後退方向のトルクが設定される構成に比べて、車両500の走行が不安定になることを抑制できる。具体的には、目標トルクとして0を設定するので、車両500をなりゆきで減速させるように制御でき、走行が不安定となることをより抑制できる。
According to the
また、車速センサ64による検出結果が第1閾値車速以上であり、且つ、第1レンジセンサ61の検出結果がRを示すシフトレンジである場合には、Dを示すレンジが指定されるようにシフトレバー50の操作を促す報知を報知部70に実行させるので、車両500の運転者に対して、指定レンジを現在の走行方向、すなわち前進方向と一致させるようにシフトレバー50の操作を促すことができる。このため、シフトレバー50が現在の走行方向とは逆向きの方向のシフトレンジ、すなわちRを示すシフトレンジを指定したままとなることを抑制できる。
Further, when the detection result of the
また、走行中にシフトレバー50の誤操作によりRのシフトレンジが指定された場合に、表示装置71に対する予め定められた画像の表示と、予め定められた音声のスピーカ72からの出力と、が車両500において実行されるので、車両500の運転者に対して、指定されるシフトレンジを現在の走行方向(前進方向)と一致させるようにシフトレバー50の操作を促すことができる。
Further, when the R shift range is designated by an erroneous operation of the
また、目標トルクとして0(ゼロ)を設定した後において、第1レンジセンサ61の検出結果が現在の走行方向を示すシフトレンジ、すなわちDを示すシフトレンジとなった場合には、通常制御の実行に復帰するので、シフトレバー50の誤操作が解消された場合には、車両500の走行状態に応じた適切な大きさおよび方向の目標トルクを算出でき、且つ、かかる目標トルクに基づき電動発電機40を制御できる。加えて、車速センサ64による検出結果、すなわち、車速Vが予め定められた第2閾値車速以下である場合に、通常制御の実行に復帰するので、目標トルクの大きさおよび方向の算出方法(決定方法)が切り替わる際の走行の安定性を向上できる。
Further, after setting 0 (zero) as the target torque, when the detection result of the
B.その他の実施形態:
(1)上述の実施形態では、誤操作防止フラグが「1」である場合に設定される目標トルクは0(ゼロ)であったが、本開示はこれに限定されない。例えば、0よりも大きな任意の大きさのトルクであって、前進方向のトルクであってもよい。この場合、目標トルクが設定された後の車両500の走行の安定性が確保可能な一定のトルクの大きさを実験等で求め、得られた大きさを、誤操作防止フラグが「1」である場合に設定される目標トルクの大きさに設定してもよい。また、この場合、目標トルクの方向を前進方向としてもよい。
B. Other embodiments:
(1) In the above-described embodiment, the target torque that is set when the erroneous operation prevention flag is "1" is 0 (zero), but the present disclosure is not limited to this. For example, it may be a torque of any magnitude greater than 0 and in the forward direction. In this case, the magnitude of the constant torque that can ensure the running stability of the
(2)上述の実施形態では、車速Vは、前進方向の速度であったが、後退方向の速度であってもよい。この構成では、走行制御部10は、ステップS110において、レンジ指定信号Sr1に基づき、シフトレンジをDからRへと切替える操作が行われているか否かを判定する。また、走行制御部10は、ステップS160において、レンジ指定信号Sr1に基づき、シフトレンジがRからDへと切替える操作が行われているか否かを判定する。
(2) In the above embodiment, the vehicle speed V is the speed in the forward direction, but it may be the speed in the backward direction. In this configuration, in step S110, the
(3)上述の実施形態の走行制御処理において、ステップS150とステップS160とを入れ替えて実行してもよい。また、ステップS150とステップS160とのうち、少なくとも一方を省略してもよい。 (3) Steps S150 and S160 may be exchanged and executed in the travel control process of the above-described embodiment. At least one of step S150 and step S160 may be omitted.
(4)上述の実施形態において、報知制御部30、報知部70、およびステップS145を省略してもよい。かかる構成においても、走行中にシフトレバー50の誤操作によりRのシフトレンジが指定された場合には、目標トルクとして0が設定され、多くの場合、車両500は次第に減速する。したがって、車両500の運転者は、何らかの問題が起きていることに気付き、その上で、シフトレバー50の誤操作に気が付く可能性がある。
(4) In the above-described embodiment, the
(5)上述の実施形態において、ステップS145では、表示装置71に対する予め定められた画像の表示と、予め定められた音声のスピーカ72からの出力と、のうちのいずれか一方のみを実行してもよい。また、ステップS145において表示装置71に表示される画像は、「シフトレンジをRからDに変更してください。」との文字列を含む画像であったが、本開示はこれに限定されない。例えば、シフトレバー50の外観を模した画像と、かかるシフトレバー50においてRからDへとシフトレンジの変更操作を行う動作を示す画像、例えば、矢印の画像とを含む画像としてもよい。また、ステップS145においてスピーカ72から出力される音声は、「シフトレンジをRからDに変更してください。」との音声であったが、本開示はこれに限定されない。例えば、「シフトレバーを確認してください。」といった音声であってもよい。また、単なる警報音であってもよい。なお、画像表示および音声出力に代えて、例えば、所定ランプの点灯状態を変更させてもよい。例えば、所定ランプを消灯状態から点灯した状態に変更させてもよい。
(5) In the above-described embodiment, in step S145, only one of displaying a predetermined image on the
(6)上述の実施形態において、シフトレバー50により指定されたシフトレンジの検出およびレンジ指定信号の送信の冗長性を確保するために、レンジセンサとして、第1レンジセンサ61と第2レンジセンサ62との2つが設けられていたが、いずれか一方のみであってもよい。かかる構成においては、単一のレンジセンサの出力を、走行制御部10と走行制御監視部20とにそれぞれ入力するようにしてもよい。
(6) In the above-described embodiment, the
(7)上述の実施形態において、第1レンジセンサ61および第2レンジセンサ62は、いずれも接点式レンジセンサとして構成されていたが、これら2つのレンジセンサ61、62のうち、少なくとも一方は、接点式レンジセンサに代えて、無接点式レンジセンサにより構成されてもよい。無接点式レンジセンサとしては、例えば、ホール素子を用いた磁気センサを利用したレンジセンサを用いてもよい。
(7) In the above-described embodiment, both the
(8)上述の実施形態において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、走行制御部10、走行制御監視部20、および報知制御部30のうちの少なくとも1つの機能部を、集積回路、ディスクリート回路、またはそれらの回路を組み合わせたモジュールにより実現してもよい。また、本開示の機能の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア(コンピュータプログラム)は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやCD-ROMのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のRAMやROM等のコンピュータ内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピュータに固定されている外部記憶装置も含んでいる。すなわち、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、データパケットを一時的ではなく固定可能な任意の記録媒体を含む広い意味を有している。
(8) In the above-described embodiments, part of the configuration implemented by hardware may be replaced with software, or conversely, part of the configuration implemented by software may be replaced with hardware. may For example, at least one of the running
本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。 The present disclosure is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in various configurations without departing from the scope of the present disclosure. For example, the technical features in the embodiments corresponding to the technical features in the form described in the Summary of the Invention are used to solve some or all of the above problems, or Alternatively, replacements and combinations can be made as appropriate to achieve all. Also, if the technical features are not described as essential in this specification, they can be deleted as appropriate.
40 電動発電機、41 電動発電機制御装置、50 シフトレバー、61 第1レンジセンサ、62 第2レンジセンサ、63 アクセル開度センサ、64 車速センサ、100 車両制御装置、500 車両
40
Claims (4)
(i)前記車両に搭載されたアクセル開度センサ(63)による検出結果と、前記車両に搭載された車速センサ(64)による検出結果と、のうちの少なくとも一方を利用して目標トルクの大きさを算出する処理と、(ii)前記シフトレバーにより指定されたシフトレンジを検出するレンジセンサ(61;62)の検出結果を利用して、前記目標トルクの方向を算出する処理と、を含む目標トルク算出処理と、前記目標トルク算出処理により算出された前記目標トルクの大きさおよび方向を、前記電動発電機を制御する電動発電機制御装置(41)に通知する通知処理と、を有する通常制御を実行する走行制御部を備え、
前記走行制御部は、前記車速センサによる検出結果が予め定められた第1閾値車速以上であり、且つ、前記レンジセンサの検出結果が現在の走行方向(D)とは逆向きの走行方向を示すシフトレンジ(R)である場合には、前記目標トルク算出処理により算出される前記目標トルクの大きさおよび方向に関わらず、前記目標トルクとして、予め定められた値以下の大きさであり、且つ、前記車両の走行方向が前記現在の走行方向となる方向のトルクを設定して、前記電動発電機制御装置に通知し、
前記車両に搭載されている報知部(70)を制御する報知制御部(30)を、さらに備え、
前記報知制御部は、前記車速センサによる検出結果が前記第1閾値車速以上であり、且つ、前記レンジセンサの検出結果が前記逆向きの走行方向を示すシフトレンジである場合には、前記現在の走行方向を示すシフトレンジが指定されるように前記シフトレバーの操作を促す報知を、前記報知部に実行させ、
前記走行制御部は、前記目標トルクとして前記予め定められた値以下の大きさのトルクを設定した後において、前記車速センサによる検出結果が予め定められた第2閾値車速以下であり、且つ、前記レンジセンサの検出結果が前記現在の走行方向を示すシフトレンジとなった場合には、前記通常制御の実行に復帰し、
前記走行制御部は、前記車速センサによる検出結果が前記第1閾値車速以上であり、且つ、前記レンジセンサの検出結果が現在の走行方向(D)とは逆向きの走行方向を示すシフトレンジ(R)である場合には、誤操作防止フラグを1に設定し、前記目標トルクとして前記予め定められた値以下の大きさのトルクを設定した後において、前記車速センサによる検出結果が前記第2閾値車速以下であり、且つ、前記レンジセンサの検出結果が前記現在の走行方向を示すシフトレンジとなった場合には、前記誤操作防止フラグを0に設定し、
前記報知制御部は、前記誤操作防止フラグが1に設定されている場合に、前記報知を前記報知制御部に実行させ、前記誤操作防止フラグが0に設定されている場合に、前記報知を前記報知制御部に実行させない、
車両制御装置。 A vehicle having a configuration in which a motor generator (40) is used as a drive source, and when a shift range is designated by operating a shift lever (50), the shift lever is mechanically locked in the designated shift range. 500), a vehicle control device (100) that controls
(i) using at least one of a detection result of an accelerator opening sensor (63) mounted on the vehicle and a detection result of a vehicle speed sensor (64) mounted on the vehicle to determine the magnitude of the target torque; and (ii) a process of calculating the direction of the target torque using the detection results of range sensors (61; 62) that detect the shift range designated by the shift lever. a target torque calculation process; and a notification process for notifying a motor-generator control device (41) that controls the motor-generator of the magnitude and direction of the target torque calculated by the target torque calculation process. Equipped with a travel control unit that executes control,
The travel control unit is configured such that the detection result of the vehicle speed sensor is equal to or higher than a predetermined first threshold vehicle speed, and the detection result of the range sensor indicates a travel direction opposite to the current travel direction (D). In the case of the shift range (R), regardless of the magnitude and direction of the target torque calculated by the target torque calculation process, the target torque is equal to or less than a predetermined value, and , setting the torque in the direction in which the running direction of the vehicle becomes the current running direction, and notifying the motor-generator control device;
further comprising a notification control unit (30) that controls the notification unit (70) mounted on the vehicle,
When the detection result of the vehicle speed sensor is equal to or higher than the first threshold vehicle speed and the detection result of the range sensor is a shift range indicating the opposite traveling direction, the notification control unit detects the current shift range. causing the notification unit to perform notification that prompts the operator to operate the shift lever so that a shift range indicating the traveling direction is specified;
After setting the target torque to a torque equal to or less than the predetermined value, the travel control unit determines that the detection result of the vehicle speed sensor is equal to or less than a predetermined second threshold vehicle speed, and When the detection result of the range sensor indicates the shift range indicating the current traveling direction, the execution of the normal control is resumed,
The travel control unit controls the shift range ( R), after setting the erroneous operation prevention flag to 1 and setting a torque equal to or less than the predetermined value as the target torque, the detection result of the vehicle speed sensor reaches the second threshold value. setting the erroneous operation prevention flag to 0 when the speed is equal to or lower than the vehicle speed and the detection result of the range sensor indicates the shift range indicating the current traveling direction;
The notification control unit causes the notification control unit to perform the notification when the erroneous operation prevention flag is set to 1, and the notification when the erroneous operation prevention flag is set to 0. Do not let the control unit execute
Vehicle controller.
前記予め定められた値以下の大きさは、ゼロである、車両制御装置。 In the vehicle control device according to claim 1,
The vehicle control device, wherein the magnitude below the predetermined value is zero.
前記報知部は、前記車両に搭載された表示装置(71)と、前記車両に搭載されたスピーカ(72)と、のうちの少なくとも一方を含み、
前記報知は、前記表示装置に対する予め定められた画像の表示と、予め定められた音声の前記スピーカからの出力と、のうちの少なくとも一方を含む、車両制御装置。 In the vehicle control device according to claim 1 or claim 2 ,
The notification unit includes at least one of a display device (71) mounted on the vehicle and a speaker (72) mounted on the vehicle,
The vehicle control device, wherein the notification includes at least one of displaying a predetermined image on the display device and outputting a predetermined sound from the speaker.
前記走行制御部は、前記目標トルクとして前記予め定められた値以下の大きさのトルクを設定した後において、前記レンジセンサの検出結果が前記現在の走行方向を示すシフトレンジとなった場合には、前記通常制御の実行に復帰する、車両制御装置。 In the vehicle control device according to any one of claims 1 to 3 ,
When the detection result of the range sensor is the shift range indicating the current traveling direction after setting the torque equal to or less than the predetermined value as the target torque, the traveling control unit , a vehicle control device that returns to execution of the normal control.
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