JPH05268704A - 電気自動車 - Google Patents

電気自動車

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JPH05268704A
JPH05268704A JP4063143A JP6314392A JPH05268704A JP H05268704 A JPH05268704 A JP H05268704A JP 4063143 A JP4063143 A JP 4063143A JP 6314392 A JP6314392 A JP 6314392A JP H05268704 A JPH05268704 A JP H05268704A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は運転者がブレーキを踏んでいな
くても、自動車がその停止位置に振動することなく静か
に停止維持できるような位置制御を行うことができる電
気自動車制御装置を提供することにある。 【構成】電気自動車1の制御回路6を速度・トルク指令
発生回路10,位置制御選択回路11,位置指令発生回
路12,モータ制御回路13で構成し、自動車が停止し
たときにモータ3の制御を速度またはトルク制御から位
置制御に切り換える。 【効果】本発明によれば、自動車の停止後運転者がブレ
ーキによる制動力を解除しても、自動車は前後に移動す
ることなくその場所に静止することができる。さらに位
置制御による停車中に運転者の簡単な指令により指定さ
れた距離を自動的に走行し、その位置に静止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は位置を制御する電気自動
車に関する。
【0002】
【従来の技術】従来電気自動車の停止手段としては、特
開平2−65604号に有るように駆動モ−タに制動トルクを
発生させて自動車の停止維持を補助させ、坂道停止には
常に坂道のずり下がりを防止するようにトルクを発生さ
せることが知られている。
【0003】また、特開昭53−20268 号には、フォーク
リフト等の車両が荷から所定の距離に接近するとこれを
超音波センサで検出し、この所定距離からの車両の走行
距離をパルスジェネレータから検出して、車両と荷との
距離を検出して車両を荷から所定近距離手前の位置に正
確に停止させる点が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記前者の従来技術で
は、電気自動車が坂道で停車する場合には、運転者はブ
レーキにより機械的に十分な制動力を加えておかなけれ
ばならず、制動力を加えていない場合には運転者にはト
ルクの正逆切り換えによる振動が与えられ、この振動は
搭乗者に対し乗り心地を悪化させる。時間が経過し振動
が収まり停止した場合でもこの停止位置は坂道の勾配に
よって変化するので問題である。
【0005】また上記後者の従来技術では、走行中の車
両を決まった位置に停止させることはできるが停止した
後の車両の動きまでは考慮しておらず、坂道で停止した
場合には停止後の車両位置がずれる問題が残る。
【0006】尚、上記2つの従来技術はいずれも電気自
動車の停止した位置から離れた所望の目標位置に自動車
を移動させてその位置に自動車を停止保持させることを
簡単な操作で行うことができない不都合が有る。
【0007】本発明の目的は車両を任意の位置に停止さ
せ、その停止した位置を運転者が特別に補助手段を操作
しなくても保持したり、停止した位置から離れた目標位
置に移動して停止しその位置を保持できる電気自動車を
提供することにある。
【0008】本発明の他の目的は坂道発進の容易な電気
自動車を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は運転者が目標位
置を簡単に設定できる入力装置を装備し、運転者が目標
位置を入力するまでは目標位置を電気自動車の停止位置
としてその位置を保持するようにモータにトルクを発生
させ、運転者から目標位置の入力があった場合には、運
転者から指定された目標位置まで電気自動車を移動さ
せ、さらにその位置を保持するようにモータにトルクを
発生させることによって達成される。
【0010】
【作用】本発明では、自動車が通常の走行状態からブレ
ーキの操作によって制動され停止すると、目標位置を停
止位置として位置制御を行いモータに車両の停止状態に
応じたトルクを発生するので、坂道で停止してブレーキ
の力をなくした場合でも停止位置を保持できる。
【0011】また、この状態から運転者が上記目標位置
を入力変更すると、自動車の位置が上記目標位置になる
ように位置制御を行いモータにトルクを発生するので、
電気自動車は上記目標位置まで所望のスピードで電気自
動車を移動しさらにその位置を保持することができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1により説明す
る。図1が位置制御を行う電気自動車の実施例である。
電気自動車1における左右後輪2a,2bは差動装置1
4を介して誘導モータ3に接続されており、インバータ
4により駆動される。このインバータはPWMパルスP
wにより制御され、バッテリー5を電源としてモータに
供給する電力を変換している。PWMパルスPwを発生
する制御装置6は運転者の操作出力であるアクセルペダ
ル7から得られるアクセル踏み込み量Xa,ブレーキペ
ダル8から得られるブレーキ踏み込み量Xb、モータ3
に取り付けたエンコーダ9からのパルス信号Y,誘導モ
ータの電流検出値iを入力している。制御装置6は速度
・トルク指令発生回路10と位置制御選択回路11と位
置指令発生回路12とモータ制御回路13からなる。速
度・トルク指令発生装置10はアクセル踏み込み量X
a,ブレーキ踏み込み量Xbからモータ3の速度または
トルク指令値Rを演算しモータ制御回路13に出力す
る。位置制御選択回路11は後述する方法でモータ位置
制御を選択し位置制御選択信号Spをモータ制御回路1
3に出力する。位置指令発生回路12は後述する方法で
位置指令値Pを演算しモータ制御回路13に出力する。
モータ制御回路13は後述する方法で通常は速度または
トルク指令値Rによりモータ3の速度またはトルク制御
を行っているが、位置制御選択信号Spによりモータ位
置制御が選択された場合にはモータの位置指令値Pに従
って位置制御を行う。
【0013】図2は位置制御選択回路11での処理フロ
ーチャートを示す。この処理(ステップ200)はマイ
コンのOS(オペレーティングシステム)により一定時
間毎に起動される。まず、信号SpがONになっている
かOFFになっているかを調べ、現在位置制御中である
かどうかを判断する(ステップ201)。位置制御中で
ないときには、エンコーダパルス信号Yからモータ速度
を演算し(ステップ202)、モータ速度が0であるか
どうかを判断する(ステップ203)。モータ速度が0
であるときには信号SpをONにして位置制御を行う
(ステップ204)。位置制御中であるときにはアクセルが
ONになっているかどうかを調べ(ステップ205)、
アクセルONのときには信号SpをOFFにして位置制
御を中止する(ステップ206)。そしてリターン指令
(ステップ207)に進み一回の位置制御選択処理を終
了する。
【0014】図3は位置指令発生回路12で行う処理フ
ローチャートを示す。この処理(ステップ300)はマ
イコンのOS(オペレーティングシステム)により一定
サンプリング時間毎に起動される。まず、図2に示した
位置制御選択処理から出力される信号SpがONである
かどうかを調べる(ステップ301)。信号SpがON
のときには前回サンプリング時の信号Spの値Sppが
OFFかどうかを調べる(ステップ302)。Sppが
OFFのときには信号SpがOFFからONに変化した
時点と考えることができるので、モータの位置をエンコ
ーダパルス信号Yから演算し位置制御の位置指令値Pと
して出力する(ステップ303)。ステップ304では
次回サンプリング時のために信号Spの値を変数Spp
に記憶しておく。そしてリターン指令(ステップ30
5)に進み一回の位置指令出力処理を終了する。
【0015】図4はモータ制御回路13のブロック図で
あり、速度・トルク指令発生装置10がトルク指令値R
を発生する場合である。エンコーダ信号Yから位置検出
310を行いモータの位置信号と位置指令値Pとの突き
合わせから位置制御311を演算し速度指令値ωCを出力
する。この速度指令値ωCは安全性を考慮して最大値を
低く抑えるようにしている。速度検出312から得られ
るモ−タ速度値ωと速度指令値ωCとの突き合わせから
速度制御を演算しトルク指令値τPを出力する。位置制
御選択信号SpがONのとき切り換え回路314はトル
ク指令値τPをトルク指令値τ0として出力し、Spが
OFFのとき速度・トルク指令発生装置10から得られ
るトルク指令値Rをトルク指令値τ0として出力する。
トルク指令値τ0と電流値iから電流制御315を演算
し電圧指令Pwを出力する。
【0016】図5はモータ制御回路13のブロック図で
あり、速度・トルク指令発生装置10が速度指令値Rを
発生する場合である。エンコーダ信号Yから位置検出32
0を行いモータの位置信号と位置指令値Pとの突き合わ
せから位置制御321を演算し速度指令値ωPを出力す
る。この速度指令値ωPは安全性を考慮して最大値を低
く抑えるようにしている。位置制御選択信号SpがON
のとき切り換え回路322は速度指令値ωPを速度指令
値ωCとして出力し、SpがOFFのとき速度・トルク
指令発生装置10から得られる速度指令値Rを速度指令
値ωCとして出力する。ASR部324では、速度検出
323から得られるモ−タ速度値ωと速度指令値ωCと
の突き合わせから速度制御を演算しトルク指令値τ0を
出力する。トルク指令値τ0と電流値iから電流制御3
25を演算し電圧指令Pwを出力する。
【0017】このように図1に示した構成と図2,図
3,図4,図5の処理を使用することで、自動車が停止
したときにモータ制御はトルク制御から位置制御に切り
替わり、その位置指令は自動車が停止した時点のモータ
位置となるので、自動車の停止後運転者がブレーキによ
る制動力を解除しても、自動車は前後に移動することな
くその場所に静止することができる。さらに位置制御に
よる停車中に運転者がアクセルを踏んだときには、位置
制御が中止され通常の速度またはトルク制御による走行
に復帰することができる。
【0018】本発明の別の実施例を図6により説明す
る。電気自動車401における左右後輪402a,40
2bは差動装置416を介して誘導モータ403に接続
されており、インバータ404により駆動される。この
インバータはPWMパルスPwにより制御され、バッテ
リー405を電源としてモータに供給する電力を変換し
ている。PWMパルスPwを発生する制御装置406は
運転者の操作出力であるアクセルペダル407から得ら
れるアクセル踏み込み量Xa,ブレーキペダル408か
ら得られるブレーキ踏み込み量Xb,モータ403に取
り付けたエンコーダ409からのパルス信号Y,走行距
離指定スイッチ413からの走行距離指定信号SWp,
前進後退の選択レバー414からのモード信号MD,誘
導モータの電流検出値iを入力している。制御装置40
6は速度・トルク指令発生回路410と位置制御選択回
路411と位置指令発生回路412とモータ制御回路4
15からなる。速度・トルク指令発生装置410はアク
セル踏み込み量Xa,ブレーキ踏み込み量Xbからモー
タ403の速度またはトルク指令値Rを演算しモータ制
御回路415に出力する。位置制御選択回路411は図
2に示した方法でモータ位置制御を選択し位置制御選択
信号Spをモータ制御回路415に出力する。位置指令
発生回路412は後述する方法で位置指令値Pを演算し
モータ制御回路415に出力する。モータ制御回路41
5は図4,図5に示すように通常は速度またはトルク指
令値Rによりモータ403の速度またはトルク制御を行
っているが、位置制御選択信号Spによりモータ位置制
御が選択された場合にはモータの位置指令値Pに従って
位置制御を行う。
【0019】図7は位置指令発生回路412で行う処理
フローチャートを示している。この処理(ステップ50
0)はマイコンのOS(オペレーティングシステム)に
より一定サンプリング時間毎に起動される。まず図2に
示した位置制御選択処理から出力される信号SpがON
であるかどうかを調べる(ステップ501)。信号Sp
がONのときには前回サンプリング時の信号Spの値S
ppがOFFかどうかを調べる(ステップ502)。S
ppがOFFのときには信号SpがOFFからONに変
化した時点と考えることができるので、モータの位置を
エンコーダパルス信号Yから演算し位置制御の位置指令
値Pとして出力する(ステップ503)。次に走行距離指
定スイッチ413からの走行距離指定信号SWpがON
になっているかどうかを調べる(ステップ504)。こ
こで走行距離指定スイッチ413は、これが押されればモ
ータの位置指令値Pが自動車の停止した地点よりあらか
じめ決められた数メートル前進または後退した地点での
モータ位置に移ることを意味しており、スイッチ413
が押されていれば信号SWpはONであり、押されてい
なければOFFであるとする。信号SWpがONのとき
には、前回サンプリング時のSWpの値SWppがOF
Fであるかどうかを判定する(ステップ505)。SW
ppがOFFのときには信号SWpがOFFからONに
変化した時点と考えることができるので、自動走行中を
示すフラグFLAG=1とし(ステップ506)、さら
に前進後退の選択レバー414からのモード信号MDに
よって前進が選択されているときには位置制御の位置指
令値Pに指令Aを加算し、後退が選択されているときに
は位置指令値Pから指令値Aを減算する(ステップ50
7,508,509)。ここで指令値Aは自動車が数メ
ートル移動するのに相当するモータ位置の変化量であ
る。次にFLAG=1つまり自動走行中であるかを判断
する(ステップ510)。自動走行中(FLAG=1)
のときには、ブレーキがONでありかつモータ速度=0
のときにモータの位置をエンコーダパルス信号Yから演
算し位置制御の位置指令値Pとして出力する(ステップ
511,512)。さらに、モータの位置指令値Pとモ
ータの位置が等しくなっているかを判断し(ステップ5
13)、等しいときには自動走行を終了しFLAG=0
とする(ステップ514)。ステップ510,511,
512,513,514は、位置制御による自動走行は
ブレーキによる制動力を強め自動車を停止させたとき
と、指定された距離を走行しモータの位置指令値Pとモ
ータの位置が等しくなったときに終了することを示して
いる。ステップ515では次回サンプリング時のために
信号SWpの値を変数SWppに記憶しておく。ステッ
プ516では次回サンプリング時のために信号Spの値
を変数Sppに記憶しておく。そしてリターン指令(ス
テップ517)に進み一回の位置指令出力処理を終了す
る。このように図6に示した構成と図2,図4,図5,
図7の処理を使用することで、自動車が停止したときに
モータ制御がトルク制御から位置制御に切り替わり、そ
の位置指令は自動車が停止した時点のモータ位置となる
ので、自動車の停止後運転者がブレーキによる制動力を
解除しても、自動車は前後に移動することなくその場所
に静止することができる。さらに位置制御中に走行距離
指定スイッチ413を押すと自動走行によりあらかじめ
決められた距離を前進または後退する。この走行距離は
スイッチ413を押した回数分だけ加算されるので、1
回で1m自動走行するとすれば5m先まで自動車を走行
させたいときにはスイッチ413を5回押せばよい。こ
の自動走行は安全性を考慮し自動車の走行速度は極低速
に抑えるものとする。またこの自動走行はブレーキによ
る制動力を強め自動車を停止させたときと、指定された
距離を走行したときに終了し、自動車は自動走行の終了
した場所に静止する。位置制御による停車中または走行
中に運転者がアクセルを踏んだときには、位置制御が中
止され通常の速度またはトルク制御による走行に復帰す
ることができる。
【0020】本発明の別の実施例を図8により説明す
る。電気自動車601における左右後輪602a,60
2bは差動装置616を介して誘導モータ603に接続
されており、インバータ604により駆動される。この
インバータはPWMパルスPwにより制御され、バッテ
リー605を電源としてモータに供給する電力を変換し
ている。PWMパルスPwを発生する制御装置606は
運転者の操作出力であるアクセルペダル607から得ら
れるアクセル踏み込み量Xa,ブレーキペダル608か
ら得られるブレーキ踏み込み量Xb、モータ603に取
り付けたエンコーダ609からのパルス信号Y,走行距
離指定スイッチ613からの走行距離指定信号SWp,
前進後退の選択レバー614からのモード信号MD,自
動操舵スイッチ617からの自動操舵選択信号SWs
t,誘導モータの電流検出値iを入力している。制御装
置606は速度・トルク指令発生回路610と位置制御
選択回路611と位置指令発生回路612とモータ制御
回路615からなる。速度・トルク指令発生装置610
はアクセル踏み込み量Xa,ブレーキ踏み込み量Xbか
らモータ603の速度またはトルク指令値Rを演算しモ
ータ制御回路615に出力する。位置制御選択回路61
1は図2に示した方法でモータ位置制御を選択し位置制
御選択信号Spをモータ制御回路615に出力する。位
置指令発生回路612は後述する方法で位置指令値Pを演
算しモータ制御回路615に出力する。モータ制御回路
615は図4,図5に示すように通常は速度またはトル
ク指令値Rによりモータ603の速度またはトルク制御
を行っているが、位置制御選択信号Spによりモータ位
置制御が選択された場合にはモータの位置指令値Pに従
って位置制御を行う。さらに位置指令発生回路612は
後述する方法で電動パワステ部625に対して舵角制御
選択信号Sstと舵角指令θsを出力する。電動パワス
テ部625は、ハンドル618,ギア619,620,
モータ621,トルクセンサ622,モータ制御回路6
23,バッテリー624からなり位置指令発生回路61
2からの舵角制御選択信号SstがONのときに限り、
舵角指令θsに従ってハンドルの舵角を制御し前輪を操
舵する。舵角制御選択信号SstがOFFのときには、
運転者がハンドルを操作するトルクをトルクセンサ62
2によって検出しモータトルクによって運転者のハンド
ル操作をアシストする電動パワステの処理を行ってい
る。
【0021】図9は位置指令発生回路612で行う処理
フローチャートを示している。この処理(ステップ50
0)はマイコンのOS(オペレーティングシステム)に
より一定サンプリング時間毎に起動される。まず図2に
示した位置制御選択処理から出力される信号SpがON
であるかどうかを調べる(ステップ701)。信号Sp
がONのときには前回サンプリング時の信号Spの値S
ppがOFFかどうかを調べる(ステップ702)。S
ppがOFFのときには信号SpがOFFからONに変
化した時点と考えることができるので、モータの位置を
エンコーダパルス信号Yから演算し位置制御の位置指令
値Pとして出力する(ステップ703)。次に走行距離指
定スイッチ613からの走行距離指定信号SWpがON
になっているかどうかを調べる(ステップ704)。こ
こで走行距離指定スイッチ613は、これが押されればモ
ータの位置指令値Pが自動車の停止した地点よりあらか
じめ決められた数メートル前進または後退した地点での
モータ位置に移ることを意味しており、スイッチ613
が押されていれば信号SWpはONであり、押されてい
なければOFFであるとする。信号SWpがONのとき
には、前回サンプリング時のSWpの値SWppがOF
Fであるかどうかを判定する(ステップ705)。SW
ppがOFFのときには信号SWpがOFFからONに
変化した時点と考えることができるので、自動走行中を
示すフラグFLAG=1とし(ステップ706)、さら
に前進後退の選択レバー614からのモード信号MDに
よって前進が選択されているときには位置制御の位置指
令値Pに指令値Aを加算し、後退が選択されているとき
には位置指令値Pから指令値Aを減算する(ステップ7
07,708,709)。ここで指令値Aは自動車が数
メートル移動するのに相当するモータ位置の変化量であ
る。さらに自動操舵スイッチ617からの自動操舵選択
信号SWstがONであるかどうかを判定する(ステッ
プ710)。ONである時には自動操舵が選択されてい
るとして舵角制御部625への舵角制御選択信号Sst
をONとする(ステップ711)。次にFLAG=1つ
まり自動走行中であるかを判断する(ステップ71
2)。自動走行中(FLAG=1)のときには、まず舵
角制御選択信号SstがONであるかを判定し(ステッ
プ713)、ONのときには舵角指令θSを演算し出力
する(ステップ714)。ステップ714の詳細は図1
0に示す。次にブレーキがONでありかつモータ速度=
0のときにモータの位置をエンコーダパルス信号Yから
演算し位置制御の位置指令値Pとして出力する(ステッ
プ715,716)。さらに、モータの位置指令値Pと
モータの位置が等しくなっているかを判断し(ステップ
717)、等しいときには自動走行を終了しFLAG=
0とし、舵角制御選択信号SstをOFFにする。(ス
テップ718,719)。ステップ712,715,7
16,717,718は、位置制御による自動走行はブ
レーキによる制動力を強め自動車を停止させたときと、
指定された距離を走行しモータの位置指令値Pとモータ
の位置が等しくなったときに終了することを示してい
る。ステップ720では次回サンプリング時のために信
号SWpの値を変数SWppに記憶しておく。ステップ
721では次回サンプリング時のために信号Spの値を
変数Sppに記憶しておく。そしてリターン指令(ステ
ップ722)に進み一回の位置指令出力処理を終了す
る。
【0022】図10は、図9のステップ714の処理を
詳細に示したものである。まず最初に自動走行によって
進んだ距離を演算する(ステップ800)。次にこの自
動走行の距離を変数としたマップに従って舵角指令θS
を算出して、舵角制御部625へ出力する(ステップ80
1,802)。
【0023】このように図8に示した構成と図2,図
4,図5,図9,図10の処理を使用することで、自動
車が停止したときにモータ制御がトルク制御から位置制
御に切り替わり、その位置指令は自動車が停止した時点
のモータ位置となるので、自動車の停止後運転者がブレ
ーキによる制動力を解除しても、自動車は前後に移動す
ることなくその場所に静止することができる。さらに位
置制御中に走行距離指定スイッチ613を押すと自動走
行によりあらかじめ決められた距離を前進または後退す
る。この自動走行は安全性を考慮し自動車の走行速度は
極低速に抑えるものとする。さらに自動操舵スイッチ6
17をONにしてから走行距離指定スイッチ613をO
Nにした場合には、自動走行時に操舵も自動的に行うこ
とができるので簡単な車庫入れを自動的に行うことがで
きる。走行距離に対するハンドル舵角のマップを何種類
か用意することにより、いろいろな形の車庫入れに対応
させることができる。またこの自動走行はブレーキによ
る制動力を強め自動車を停止させたときと、指定された
距離を走行したときに終了し、自動車は自動走行の終了
した場所に静止する。位置制御による停車中または走行
中に運転者がアクセルを踏んだときには、位置制御が中
止され通常の速度またはトルク制御による走行に復帰す
ることができる。
【0024】本発明の別の実施例を図11により説明す
る。電気自動車901における左右後輪902a,90
2bはトランスミッション917と差動装置916を介
して誘導モータ903に接続されており、インバータ9
04により駆動される。このインバータはPWMパルス
Pwにより制御され、バッテリー905を電源としてモ
ータに供給する電力を変換している。PWMパルスPw
を発生する制御装置906は運転者の操作出力であるア
クセルペダル907から得られるアクセル踏み込み量X
a,ブレーキペダル908から得られるブレーキ踏み込
み量Xb,モータ903に取り付けたエンコーダ909
からのパルス信号Y,左後輪902aに取り付けたエン
コーダ918からのパルス信号Ytr,走行距離指定ス
イッチ913からの走行距離指定信号SWp,前進後退
の選択レバー914からのモード信号MD,誘導モータ
の電流検出値iを入力している。制御装置906は速度
・トルク指令発生回路910と位置制御選択回路911
と位置指令発生回路912とモータ制御回路915からな
る。速度・トルク指令発生装置910はアクセル踏み込
み量Xa,ブレーキ踏み込み量Xbからモータ903の
速度またはトルク指令値Rを演算しモータ制御回路91
5に出力する。位置制御選択回路911は図12に示す
方法で位置制御を選択し位置制御選択信号Spをモータ
制御回路915に出力する。トランスミッション917
によってモータのトルクが車輪に伝えられる場合にはモ
ータの速度と車輪の速度が異なることが考えられるの
で、車輪に取り付けたエンコーダ918からのパルスY
trから車輪の速度を演算し車輪の速度がゼロのときに
位置制御を選択する。位置指令発生回路912は図13
に示す方法で位置指令値Pを演算しモータ制御回路91
5に出力する。モータ制御回路915は図14,図15
に示すように通常は速度またはトルク指令値Rによりモ
ータ903の速度またはトルク制御を行っているが、位
置制御選択信号Spにより位置制御が選択された場合に
は位置指令値Pに従って車輪の位置制御を行う。その結
果自動車の位置の制御を行うことができる。
【0025】図12は位置制御選択回路911での処理
フローチャートを示す。この処理(ステップ920)は
マイコンのOS(オペレーティングシステム)により一
定時間毎に起動される。まず、信号SpがON(位置制
御中である)になっているかOFF(位置制御中でな
い)になっているかを判断する(ステップ921)。位
置制御中でないときには、車輪のエンコーダパルス信号
Ytrから車輪速度を演算し(ステップ922)、車輪
速度が0であるかどうかを判断する(ステップ92
3)。車輪速度が0であるときには信号SpをONにし
て位置制御を行う(ステップ924)。ステップ921
で位置制御中であるときにはアクセルがONになってい
るかどうかを調べ(ステップ925)、アクセルONの
ときには信号SpをOFFにして位置制御を中止する
(ステップ926)。そしてリターン指令(ステップ9
27)に進み一回の位置制御選択処理を終了する。
【0026】図13は位置指令発生回路912で行う処
理フローチャートを示している。この処理(ステップ9
30)はマイコンのOS(オペレーティングシステム)
により一定サンプリング時間毎に起動される。まず図1
2に示した位置制御選択処理から出力される信号Spが
ONであるかどうかを調べる(ステップ931)。信号
SpがONのときには前回サンプリング時の信号Spの
値SppがOFFかどうかを調べる(ステップ93
2)。SppがOFFのときには信号SpがOFFから
ONに変化した時点と考えることができるので、車輪の
位置をエンコーダパルス信号Ytrから演算し位置制御
の位置指令値Pとして出力する(ステップ933)。次
に走行距離指定スイッチ913からの走行距離指定信号
SWpがONになっているかどうかを調べる(ステップ
934)。ここで走行距離指定スイッチ913は、これ
が押されれば車輪の位置指令値Pが自動車の停止した地
点よりあらかじめ決められた数メートル前進または後退
した地点での位置に移ることを意味しており、スイッチ
913が押されていれば信号SWpはONであり、押さ
れていなければOFFであるとする。信号SWpがON
のときには、前回サンプリング時のSWpの値SWpp
がOFFであるかどうかを判定する(ステップ93
5)。SWppがOFFのときには信号SWpがOFF
からONに変化した時点と考えることができるので、自
動走行中を示すフラグFLAG=1とし(ステップ93
6)、さらに前進後退の選択レバー914からのモード
信号MDによって前進が選択されているときには位置制
御の位置指令値Pに指令値Aを加算し、後退が選択され
ているときには位置指令値Pから指令値Aを減算する
(ステップ937,938,939)。ここで指令値A
は自動車が指定された距離移動するのに相当する車輪の
位置の変化量である。次にFLAG=1つまり自動走行
中であるかを判断する(ステップ940)。自動走行中
(FLAG=1)のときには、ブレーキがONでありか
つ車輪速度=0のときに、車輪の位置をエンコーダパル
ス信号Ytrから演算し位置制御の位置指令値Pとして
出力する(ステップ941,942)。さらに、位置指
令値Pと車輪の位置が等しくなっているかを判断し(ス
テップ943)、等しいときには自動走行を終了しFL
AG=0とする(ステップ944)。ステップ940,
941,942,943,944は、位置制御による自
動走行はブレーキによる制動力を強め自動車を停止させ
たときと、指定された距離を走行し位置指令値Pと車輪
の位置が等しくなったときに終了することを示してい
る。ステップ945では次回サンプリング時のために信
号SWpの値を変数SWppに記憶しておく。ステップ
946では次回サンプリング時のために信号Spの値を
変数Sppに記憶しておく。そしてリターン指令(ステ
ップ947)に進み一回の位置指令出力処理を終了す
る。
【0027】図14はモータ制御回路915のブロック
図であり、速度・トルク指令発生装置910がトルク指
令値Rを発生する場合である。エンコーダ信号Ytrか
ら位置検出950を行い、位置信号と位置指令値Pとの
突き合わせから位置制御951を演算し速度指令値ωCを
出力する。この速度指令値ωCは安全性を考慮して最大
値を低く抑えるようにしている。エンコーダ信号Yから
速度検出952して得られるモータ速度ωと速度指令値
ωCとの突き合わせから速度制御953を演算しトルク
指令値τPを出力する。位置制御選択信号SpがONの
とき切り換え回路954はトルク指令値τPをトルク指
令値τ0として出力し、SpがOFFのとき速度・トル
ク指令発生装置910から得られるトルク指令値Rをト
ルク指令値τ0として出力する。トルク指令値τ0と電
流値iから電流制御955を演算し電圧指令値Pwを出
力する。
【0028】図15はモータ制御回路915のブロック
図であり、速度・トルク指令発生装置910が速度指令
値Rを発生する場合である。エンコーダ信号Ytrから
位置検出960を行い、車輪の位置信号と位置指令値P
との突き合わせから位置制御961を演算し速度指令値
ωPを出力する。この速度指令値ωPは安全性を考慮し
て最大値を低く抑えるようにしている。位置制御選択信
号SpがONのとき切り換え回路962は速度指令値ω
Pを速度指令値ωCとして出力し、SpがOFFのとき速
度・トルク指令発生装置910から得られる速度指令値
Rを速度指令値ωCとして出力する。ASR部964で
は、エンコーダ信号Yから速度検出963して得られるモ
ータ速度ωと速度指令値ωCとの突き合わせから速度制
御を演算しトルク指令値τ0を出力する。トルク指令値
τ0と電流値iから電流制御965を演算し電圧指令値P
wを出力する。
【0029】このように図11に示した構成と図12,
図13,図14,図15の処理を使用することで、自動
車が停止したときに位置制御に切り替わり、その位置指
令は自動車が停止した時点の車輪の位置となるので、自
動車の停止後運転者がブレーキによる制動力を解除して
も、自動車は前後に移動することなくその場所に静止す
ることができる。ここでは自動車の位置を検出するため
に左後輪にエンコーダを取り付けたが、ほかの非駆動輪
に取り付けたり、複数個のエンコーダを使用してスリッ
プを検出して車体の位置を制御することもできる。また
位置制御中に走行距離指定スイッチ913を押すと自動
走行によりあらかじめ決められた距離を前進または後退
する。この自動走行は安全性を考慮し自動車の走行速度
は極低速に抑えるものとする。またこの自動走行はブレ
ーキによる制動力を強め自動車を停止させたときと、指
定された距離を走行したときに終了し、自動車は自動走
行の終了した場所に静止する。位置制御による停車中ま
たは走行中に運転者がアクセルを踏んだときには、位置
制御が中止され通常の速度またはトルク制御による走行
に復帰することができる。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば車両を任意の位置に停止
させ、その停止した位置を運転者が特別に補助手段を操
作しなくても保持したり、停止した位置から離れた目標
位置に移動して停止しその位置を保持できる電気自動車
を提供できる。
【0031】坂道発進のときには停止した位置から自動
車が移動しないので、坂道発進が簡単になる。また停止
中に後ろから衝突された場合の飛び出し防止となる。さ
らに、駐車場で駐車するとき自動走行を使用すれば駐車
が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】制御装置の一部に位置制御選択回路,位置指令
発生回路を設けたときの本発明の一実施例の構成図。
【図2】図1の位置制御選択回路での処理フローチャー
トを示した図。
【図3】図1の位置指令発生回路での処理フローチャー
トを示した図。
【図4】図1のモータ制御回路のブロック図である。
【図5】図1のモータ制御回路のブロック図である。
【図6】制御装置の一部に位置制御選択回路,位置指令
発生回路を設けたときの本発明の別の実施例の構成図。
【図7】図6の位置指令発生回路での処理フローチャー
トを示した図である。
【図8】制御装置の一部に位置制御選択回路,位置指令
発生回路を設けたときの本発明の別の実施例の構成図。
【図9】図8の位置指令発生回路での処理フローチャー
トを示した図である。
【図10】図8の位置指令発生回路での処理フローチャ
ートを示した図である。
【図11】制御装置の一部に位置制御選択回路,位置指
令発生回路を設けたときの本発明の別の実施例の構成
図。
【図12】図11の位置制御選択回路での処理フローチ
ャートを示した図。
【図13】図11の位置指令発生回路での処理フローチ
ャートを示した図。
【図14】図11のモータ制御回路のブロック図であ
る。
【図15】図11のモータ制御回路のブロック図であ
る。
【符号の説明】
1…電気自動車、2a,2b…車輪、3…誘導モータ、
4…インバータ、6…制御装置、7…アクセルペダル、
8…ブレーキペダル、9…エンコーダ、10…速度・ト
ルク指令発生回路、11…位置制御選択回路、12…位
置指令発生回路、13…モータ制御回路、625…舵角
制御部、901…電気自動車、913…走行距離指定ス
イッチ、914…前進後退の選択レバー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金子 悟 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電動モータで駆動輪を回転駆動する電気自
    動車であって、前記電動モ−タの回転トルクにより車体
    を停止した位置に保持させることを特徴とする電気自動
    車。
  2. 【請求項2】請求項1記載において、モ−タの回転トル
    クは車体が停止した位置の路面の傾きに応じて制御され
    ることを特徴とする電気自動車。
  3. 【請求項3】請求項1記載において、モ−タの回転トル
    クは車体が停止した位置からのずり下がり量に応じて制
    御されることを特徴とする電気自動車。
  4. 【請求項4】電動モータで駆動輪を回転駆動する電気自
    動車であって、車体の停止位置を基準として目標停止位
    置を設定し、前記モータの回転トルクにより前記目標位
    置に前記車体を移動保持することを特徴とする電気自動
    車。
  5. 【請求項5】請求項4記載において、上記目標位置を上
    記停止位置とすることを特徴とする電気自動車。
  6. 【請求項6】請求項4記載において、上記電気自動車を
    運転する運転者からの入力により上記目標位置を任意に
    設定することを特徴とする電気自動車。
  7. 【請求項7】請求項4記載の電気自動車において、上記
    停止位置から上記目標位置へ移動する速度を定常の速度
    より極低い速度に設定してあることを特徴とする電気自
    動車。
  8. 【請求項8】請求項4記載において、上記目標位置の前
    後方向を設定は変速切り替えレバ−の位置に応じて行わ
    れることを特徴とする電気自動車。
  9. 【請求項9】請求項4記載において、上記停止位置から
    上記目標位置へ移動する距離に応じて操舵輪の舵角を制
    御することを特徴とする電気自動車
  10. 【請求項10】電動モータで駆動輪を回転駆動する電気
    自動車であって、車体の停止した位置の値と、求められ
    る目標位置の位置指令値とを突き合わせて速度指令値あ
    るいはトルク指令値を演算する手段と、前記速度指令値
    あるいはトルク指令値に応じて前記モータを駆動する手
    段とを備え、前記モータの回転トルクにより前記目標位
    置に前記車体を移動保持することを特徴とする電気自動
    車。
  11. 【請求項11】請求項10記載において、車体の移動保
    持はアクセルを踏み込んだときに解除されることを特徴
    とする電気自動車。
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