WO2021240758A1 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

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WO2021240758A1
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stationary
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overheat protection
limit value
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彬雄 沼倉
英樹 土居
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三菱電機株式会社
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    • B62D5/0481Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
    • B62D5/0496Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures by using a temperature sensor

Definitions

  • This application relates to an electric power steering device.
  • Patent Document 1 cannot prevent the restriction or suspension of parking support due to overheat protection.
  • the steering angle for stationary steering is reduced by steering in the next steering direction at an earlier stage than usual after the stationary steering is performed and the vehicle is advanced, but the load on the steering device is increased. Even if the steering device can sufficiently park in stationary steering because the situation is not detected, parking is performed on a route that reduces the amount of stationary steering, so the number of turns until parking is completed increases. Is also possible.
  • This application has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to avoid the suspension of parking support and the unsteering state due to the motor overheating during parking control, and to enable parking control even in the motor overheating state.
  • the electric power steering device disclosed in the present application calculates a route generation means for generating a travel route from the own vehicle position to a target parking position, and a calculation for calculating a target steering angle instruction for traveling along the route generated by the route generation means.
  • the automatic steering control unit that calculates the motor current to follow the steering angle to the target steering angle instruction
  • the overheat protection current limit unit that calculates the overheat protection current limit value from the motor current
  • the overheat protection current limit value It is characterized in that it is provided with a stationary steerable number of times determination unit for calculating the upper limit of the stationary steerable number of times.
  • the electric power steering device disclosed in the present application it is possible to avoid the suspension of parking support and the unsteerable state due to the motor overheating during parking control, and to enable parking control even in the motor overheating state.
  • FIG. It is a schematic block diagram of the electric power steering apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a flowchart explaining the operation of the stationary cuttable number determination part which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a schematic block diagram of the electric power steering apparatus which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is a flowchart explaining the operation of the stationary cuttable number determination part which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is another schematic block diagram of the electric power steering apparatus which concerns on Embodiment 3.
  • FIG. It is an example of the hardware block diagram of the electric power steering apparatus which concerns on Embodiments 1 to 3.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electric power steering device according to the first embodiment, and is mainly composed of a peripheral environment sensor group 1, a parking support device 2, a steering device (EPS) 3, and a steering angle sensor 4. There is.
  • EPS steering device
  • the surrounding environment sensor group 1 receives a camera and sonar that monitors the front, rear, or side of the vehicle, a marker sensor that detects a marker in the parking lot, a GPS device for obtaining GPS information, and map data in the parking lot.
  • a receiver for the vehicle will be installed in the vehicle. These sensors or devices detect the state information of the vehicle itself and peripheral information. This information is transmitted to the parking support device 2 via the communication line of the vehicle, for example, the communication line of CAN (Controller Area Network).
  • CAN Controller Area Network
  • the parking support device 2 is a device for performing so-called automatic parking, and is a device that outputs an instruction to change the behavior of the vehicle based on various information from the surrounding environment sensor group 1.
  • the parking support device 2 inputs the information of the surrounding environment sensor group 1, calculates the own vehicle position information 21 and the target parking position information 22, and generates the route generation means 23 and the route to the target parking position.
  • a calculation instruction means 24 for calculating a signal for a control instruction based on the output of the generation means 23 is provided.
  • the output of the calculation instruction means 24 is output to control the steering device (EPS) 3, the braking device 5, and the drive device 6.
  • the route generation means 23 detects, for example, the distance from the vehicle in front, the rear, or the side vehicle, the lane, the parking border, the obstacle, etc., based on the information from the camera of the surrounding environment sensor group 1. From these information, the map information in the parking lot, the GPS information, etc., the information necessary for executing the parking control is selected. From these selected information, the own vehicle position information 21 and the target parking position information 22 are calculated, and a route from the own vehicle position to the target parking position is generated.
  • the calculation instruction means 24 calculates the target steering angle instruction 25 required from the position of the own vehicle to the target parking position according to the route information generated by the route generation means 23, and outputs it to the steering device (EPS) 3. Further, the calculated acceleration / deceleration instruction is output to the drive device 6, and the calculated braking instruction is output to the braking device 5. For example, it gives instructions such as accelerating along the route, steering the vehicle to park between parked vehicles, and braking the wheels to stop the vehicle at the vehicle stop position according to the route. That is, the instruction for performing the vehicle speed control necessary for the completion of parking is output to the steering device (EPS) 3, the braking device 5, and the drive device 6.
  • EPS steering device
  • the calculation instruction means 24 calculates the target steering angle 26a and the target vehicle speed 26b required from the position of the own vehicle to the target parking position.
  • the difference between the target steering angle instruction 25 and the target steering angle 26a described above is as follows.
  • the target steering angle instruction 25 is a target steering angle required for the calculation instruction means 24 to operate the vehicle according to the route from the route generation means 23, and refers to an instruction given in real time.
  • the target rudder angle 26a refers to all steering that the calculation instruction means 24 plans to perform on the route from the route generation means until the parking is completed. Although it is all steering, the amount of data is enormous if it is all time series data, so it includes data reduction by narrowing down to specific points such as turning points only.
  • the steering device (EPS) 3 includes an automatic steering control unit 31, an overheat protection current limiting unit 32, a stationary cuttable number determination unit 33, and a motor control unit 34 that outputs a motor current according to the target current.
  • the automatic steering control unit 31 inputs the target steering angle instruction 25 from the parking support device 2 and the steering angle information 41 from the steering angle sensor 4, and the motor target required for steering according to the target steering angle. Calculate the current.
  • the overheat protection current limiting unit 32 limits the target current by the overheat protection current limit value Y calculated from the motor current amount of the steering device (EPS) 3 to prevent damage due to overheating of the steering device (EPS) 3. That is, the overheat protection current limit value Y is the maximum current value that can be passed by the current motor for avoiding self-destruction of the motor.
  • the stationary turntable number determination unit 33 is a target in each turn-back steering from the target steering angle 26a and the target vehicle speed 26b required from the own vehicle position to the target parking position, which are input from the calculation instruction means 24 of the parking support device 2.
  • the steering amount is estimated (step S1).
  • the input target steering angle 26a does not have to be all time-series data until the parking support is completed, and may be only data at the timing of turning back steering where the target steering angle change is large.
  • the target vehicle speed 26b indicates whether the steering is stationary, and the target steering amount, which is the amount of change in the target steering angle 26a, makes it possible to roughly estimate the amount of current required for the turning steering (step S2).
  • a correction is made to the estimated motor current amount per turn-back steering determined in advance from the estimated current amount (step S3), and parking support is performed from the corrected estimated motor current amount and the above-mentioned overheat protection current limit value Y.
  • the overheat protection current limit value X until completion is calculated (step S4). This calculation is performed in the same calculation as the overheat protection current limit value Y calculated from the motor current amount in the overheat protection current limiting unit 32, using the corrected estimated motor current amount instead of the motor current amount. That is, the overheat protection current limit value X until the completion of parking support is the maximum current value that can be passed by the motor calculated from the estimated amount of current until the completion of parking. The value basically decreases according to the amount.
  • step S5 Input when the overheat protection current limit value X until the parking support is completed exceeds the predetermined steerable determination current limit threshold (minimum motor current value required to complete parking) (step S5). It is output as the determination result of the parking possibility determination 35b that the steering is possible at the target steering angle 26a (step S6).
  • the predetermined steerable determination current limit threshold minimum motor current value required to complete parking
  • step S7 when it is equal to or less than the threshold value, it is output as a result of the parking possibility determination 35b that steering at the input target steering angle is impossible (step S7), and the overheat protection current limit value Y is set.
  • the number of stationary steering possible times which is the number of turning times possible due to the stationary steering possible from the estimated overheat protection current limit value change amount per predetermined stationary steering to the predetermined stationary steering possible judgment current limit threshold.
  • the upper limit 35a is calculated (step S8) and output to the route generation means 23 of the parking support device 2 (step S9).
  • the upper limit of the number of times of stationary steering is 35a is the overheat protection current limit value Y, the predetermined stationary steering possible determination current limit threshold value, and the estimated change in the overheat protection current limit value per one turn-back steering including the stationary steering. It may be obtained from the map generated from the relationship of quantity.
  • the route generation means 23 As a result, it can be confirmed whether or not the load of the steering device (EPS) 3 in the route generated by the route generation means 23 is within the allowable range. Therefore, due to the high load state of the steering device (EPS) 3 during the automatic parking control. It is possible to prevent interruption of automatic parking control. Further, even if it is determined that steering is not possible, by outputting the stationary steerable upper limit 35a to the route generation means 23, the route generating means 23 adds the stationary steering upper limit 35a to the condition and is feasible. It is possible to regenerate a high route.
  • the steering device (EPS) 3 it is determined whether the steering device (EPS) 3 is in an overheated state and the scheduled parking support is feasible, and the steering device (EPS) 3 is steered even when the steering device (EPS) 3 is overheated.
  • EPS steering device
  • Embodiment 2 The configuration of the electric power steering device according to the second embodiment is basically the same as the configuration according to the first embodiment, but the input / output signals of the parking support device 2 and the steering device (EPS) 3 are different.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the electric power steering device according to the second embodiment. That is, in the first embodiment, the control is performed in a state where the steering to be performed is known in advance, but in the second embodiment, the control is performed in a state where the steering to be performed is not known in advance.
  • the route generation means 23 detects, for example, the distance between the vehicle in front, the rear, or the side vehicle, the lane, the parking border, an obstacle, or the like from the information of the camera of the surrounding environment sensor group 1. From these information, the map information in the parking lot, the GPS information, etc., the information necessary for executing the parking control is selected.
  • the own vehicle position information 21 and the target parking position information 22 are calculated from the selected information, and the route from the own vehicle position to the target parking position can be steered in a stationary manner output from the steering device (EPS) 3.
  • EPS steering device
  • a parking route for performing stationary steering within the upper limit of the number of times of stationary steering is 35a is generated.
  • the path may include turn-back steering without stationary steering.
  • the calculation instruction means 24 calculates the target steering angle instruction 25 required from the own vehicle position to the target parking position according to the parking route information for stationary steering generated by the route generation means 23, and the steering device (EPS). ) Output to 3. Further, the calculated acceleration / deceleration instruction is output to the drive device 6, and the calculated braking instruction is output to the braking device 5. For example, it gives instructions such as accelerating along the route, steering the vehicle to park between parked vehicles, and braking the wheels to stop the vehicle at the vehicle stop position according to the route.
  • the stationary cuttable number determination unit 33 has the overheat protection current limit value Y calculated from the motor current amount of the steering device (EPS) 3 in the overheat protection current limiting unit 32, and a predetermined stationary cut. From the amount of change in the estimated overheat protection current limit value per turn-back steering by, the upper limit of the number of stationary steerable times 35a, which is the number of turn-backs possible by the stationary cut-off steerable judgment current limit threshold, is calculated. (Step S10), the current is output to the route generation means 23 in the parking support device 2 (step S11).
  • EPS motor current amount of the steering device
  • the upper limit of the number of times of stationary steering is 35a is the change in the overheat protection current limit value Y, the predetermined stationary steering possible determination current limit threshold, and the estimated change in the overheat protection current limit value per turn-back steering including the stationary steering. It may be obtained from the map generated from the relationship of quantity.
  • the state is not included. That is, since the steering to be performed from now on is not known in advance, the load state cannot be taken into consideration. Therefore, while the steering device (EPS) 3 is in the middle of parking support, the steering becomes impossible due to overheat protection, and the driver needs to take over the steering from the middle of the parking control. At this time, since the steering device (EPS) 3 is in a high load state, it is not possible to sufficiently support the steering of the driver in a normal state.
  • the steering device (EPS) 3 outputs information on the number of times that the steering device (EPS) 3 can be turned back and forth in the stationary steering device 23 to the route generation means 23 from the stationary steering possible number determination unit 33.
  • the route generation means 23 is notified by the steering device (EPS) 3 that the upper limit of the number of stationary steerable times is 35a, and the load of the steering device (EPS) 3 is high because the route is calculated before the start of parking. It is possible to generate a route in which the vehicle travel distance is shorter than in the case of performing turn-back steering without stationary steering after detecting. For example, in parallel parking control when the load of the steering device (EPS) 3 is high and the stationary parking can be performed only twice, the steering without the stationary steering is performed for the first time, and the vehicle enters between the front vehicle and the rear vehicle in the parallel parking. It is possible to generate a route with a short final vehicle movement distance by executing parallel parking at the time of final turning to match the parking direction between vehicles in which the movable space is limited.
  • Embodiment 3 The third embodiment will be described with reference to FIG. 5 or FIG.
  • the steering device (EPS) 3 in the third embodiment is provided with the EPS temperature detecting means as compared with the first embodiment or the second embodiment, and the superheat protection current limiting unit 32 limits the superheat protection current.
  • the method of calculating the value differs in the following parts.
  • the overheat protection current limit value is calculated only from the motor current amount, but the overheat protection current limit unit 32 of the steering device (EPS) 3 in the present embodiment is the EPS temperature. It is characterized in that the overheat protection current limit value is calculated from the EPS temperature from the detection means 36 and the motor current amount.
  • This EPS temperature constitutes a steering device (EPS) 3 such as a motor of the steering device (EPS) 3 and a FET (Field Effect Transistor) mounted on the ECU (Electric Control Unit) of the steering device (EPS) 3. It may include the temperature of the heat generating component.
  • EPS temperature detecting means 36 it is possible to calculate the overheat protection current limit value more accurately according to the temperature characteristics of each EPS component.
  • FIG. 7 shows an example of the hardware configuration mounted on the parking support device 2 and the steering device (EPS) 3. It is composed of a processor 100 and a storage device 200, and although not shown, the storage device includes a volatile storage device such as a random access memory and a non-volatile auxiliary storage device such as a flash memory. Further, the auxiliary storage device of the hard disk may be provided instead of the flash memory.
  • the processor 100 executes the program input from the storage device 200, the processor 100 performs processing such as, for example, a route generation means 23, a calculation instruction means 24, an automatic steering control unit 31, or a stationary number of times determination unit 33.
  • a program is input from the auxiliary storage device to the processor 100 via the volatile storage device.
  • the processor 100 may output data such as a calculation result to the volatile storage device of the storage device 200, or may store the data in the auxiliary storage device via the volatile storage device.
  • a plurality of processors 100 and storage devices 200 may exist.
  • Surrounding environment sensor group 2 Parking support device 3: Steering device (EPS) 4: Steering angle sensor, 23: Path generation means, 24: Calculation instruction means, 25: Target rudder angle indication, 26a: Target rudder Corner, 26b: Target vehicle speed, 31: Automatic steering control unit, 32: Overheat protection current limiting unit, 33: Stationary steering possible number determination unit, 34: Motor control unit, 35a: Stationary steering possible number upper limit, 35b: Parking availability Judgment, 36: EPS temperature detecting means, 41: Rudder angle information

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Abstract

電動パワーステアリング(3)の過熱保護を目的とする電流制限値と、切り返し時に据え切りを用いた場合の推定モータ電流から求めた、据え切り操舵可能回数上限を駐車支援装置(2)に通知するとともに、駐車開始から駐車完了までの目標舵角(26a)と目標車速(26b)とから電動パワーステアリング(3)が目標舵角指示通りに操舵が可能であるかを駐車支援装置に通知する機能を備え、駐車支援中に電動パワーステアリング(3)の過熱による中断を生じさせないようにした。

Description

電動パワーステアリング装置
 本願は、電動パワーステアリング装置に関するものである。
 車両の自動駐車を行うシステムにおいて、車両が切り返し位置で停止し、切り返しを行う場合、停止中にハンドルを回転させる据え切り操舵が知られている。据え切り操舵はEPS(Electric Power Steering)に過大な負荷を与えるため、EPSの過熱を引き起こしやすくなり、EPSの過熱破損を防ぐために電流を制限し、過熱保護を行う必要がある。
 この問題に対して必要な据え切り回数を推定して、駐車支援中に過熱保護に突然入らないように、過熱保護に入る前に、運転者に通知する方法がある(特許文献1を参照)。また据え切り操舵して前進後、次の据え切り操舵を行うよりも少し早い段階で、操舵方向の転舵を行う。これにより、据え切り量を減少させる方法があった(特許文献2を参照)。また、EPSの温度に応じて据え切り有無の経路と据え切り量を決定する方法もあった(特許文献3を参照)。
特開2009-190531号公報 特開2015-3565号公報 特許第6079596号公報
 特許文献1に開示された方法では、過熱保護による駐車支援の制限または中止を防ぐことはできない。
 特許文献2に開示された方法では、据え切り操舵して前進後に、通常時よりも早い段階で次の操舵方向に転舵することで、据え切りを行う舵角を減らすが、操舵装置の負荷状況を検知していないため、操舵装置が据え切り操舵での駐車を十分に行うことが可能であっても、据え切り量を減らす経路で駐車を行うため、駐車完了までの切り返し回数が増す場合もあり得る。
 また、特許文献3に開示された方法では、EPSの温度に基づき切り返し地点において据え切りの有無を判断するため、駐車制御中に経路を再度生成し直す必要があり、初期に設定した経路とは異なる経路になることにより、駐車完了までの操舵量は増すことになる。更に、操舵量が増すことによりモータが過熱して、自動駐車を中断することになる可能性がある。
 本願は上述のような問題点を解決するためになされたもので、駐車制御中のモータ過熱による駐車支援の中止および操舵不可能状態を回避し、モータ過熱状態であっても駐車制御を可能とする電動パワーステアリング装置を提供する。
 本願に開示される電動パワーステアリング装置は、自車両位置から目標駐車位置までの走行経路を生成する経路生成手段、経路生成手段で生成した経路通りに走行するための目標舵角指示を演算する演算指示手段、目標舵角指示に操舵角を追従させるためのモータ電流を演算する自動操舵制御部、モータ電流から過熱保護電流制限値を演算する過熱保護電流制限部、過熱保護電流制限値に基づいて、据え切り操舵可能回数上限を演算する据え切り可能回数判定部、を備えていることを特徴とする。
 本願に開示される電動パワーステアリング装置によれば、駐車制御中のモータ過熱による駐車支援の中止および操舵不可能状態を回避し、モータ過熱状態であっても駐車制御を可能とする。
実施の形態1に係る電動パワーステアリング装置の概略構成図である。 実施の形態1に係る据え切り可能回数判定部の動作を説明するフローチャートである。 実施の形態2に係る電動パワーステアリング装置の概略構成図である。 実施の形態2に係る据え切り可能回数判定部の動作を説明するフローチャートである。 実施の形態3に係る電動パワーステアリング装置の概略構成図である。 実施の形態3に係る電動パワーステアリング装置の別の概略構成図である。 実施の形態1~3に係る電動パワーステアリング装置のハードウエア構成図の一例である。
 以下、本願に係る電動パワーステアリング装置の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、同一内容および相当部については同一符号を配し、その詳しい説明は省略する。以降の実施形態も同様に、同一符号を付した構成について重複した説明は省略する。
実施の形態1.
 図1は実施の形態1に係る電動パワーステアリング装置の概略構成図であり、主要構成として、周辺環境センサ群1、駐車支援装置2、操舵装置(EPS)3、操舵角センサ4で構成されている。
 周辺環境センサ群1としては、車両の前方、後方、または側方を監視するカメラおよびソナー、駐車場内マーカーを検知するマーカーセンサ、GPS情報を入手するためのGPS装置、駐車場内マップデータを受信するための受信装置などが車両に搭載される。これらセンサまたは装置により、車両自体の状態情報、及び周辺情報を検出する。これら情報は車両の通信ライン、例えばCAN(Controller Area Network)の通信ラインを介して、駐車支援装置2へ伝達される。
 駐車支援装置2は、いわゆる自動駐車を行うための装置であり、周辺環境センサ群1からの各種情報により車両の挙動を変更する指示を出力する装置である。
 このため、駐車支援装置2は、周辺環境センサ群1の情報を入力し、自車両位置情報21と目標駐車位置情報22を算出し、目標駐車位置までの経路生成を行う経路生成手段23、経路生成手段23の出力に基づいて、制御指示のための信号を演算する演算指示手段24を備えている。演算指示手段24の出力は、操舵装置(EPS)3、制動装置5、および駆動装置6を制御するために出力される。
 詳細には、経路生成手段23は、例えば、周辺環境センサ群1のカメラからの情報で、前方、後方、または側方車両との車間距離、車線、駐車枠線、障害物などを検出する。これら情報と、駐車場内マップ情報、GPS情報等から駐車制御を実行するために必要な情報を選択する。これら選択された情報から、自車両位置情報21と目標駐車位置情報22を算出し、自車両位置から目標駐車位置までの経路を生成する。
 演算指示手段24は、経路生成手段23で生成された経路情報に応じて、自車両位置から目標駐車位置までに必要な目標舵角指示25を演算し、操舵装置(EPS)3へ出力する。また、駆動装置6へは、演算した加減速指示を、制動装置5へは、演算した制動指示をそれぞれ出力する。例えば、経路に沿うように加速したり、車両を駐車車両間に駐車させるために操舵したり、経路に従い車両停止位置に停車するために車輪に制動をかける等の指示を出す。すなわち、駐車完了までに必要な車速制御を行うための指示を、操舵装置(EPS)3、制動装置5、および駆動装置6に出力する。
 さらに、演算指示手段24は、自車両位置から目標駐車位置までに必要な目標舵角26aと目標車速26bとを演算する。上述した目標舵角指示25と目標舵角26aの相違は、次の通りである。
 目標舵角指示25は、演算指示手段24が経路生成手段23からの経路通りに車両を操作するために必要な目標舵角であり、リアルタイムに行う指示をいう。これに対し、目標舵角26aは、演算指示手段24が経路生成手段からの経路で駐車完了までに行う予定の全操舵をいう。全操舵ではあるが、時系列の全データだとデータ量が膨大となるため、切り返し地点のみなどの特定のポイントに絞り、データ削減をおこなったものも含む。
 操舵装置(EPS)3は、自動操舵制御部31と、過熱保護電流制限部32と、据え切り可能回数判定部33と、目標電流に応じたモータ電流を出力するモータ制御部34とを備える。
 自動操舵制御部31は、駐車支援装置2からの目標舵角指示25と、操舵角センサ4からの舵角情報41とを入力し、目標舵角に応じた操舵を行うために必要なモータ目標電流を計算する。
 過熱保護電流制限部32は、操舵装置(EPS)3のモータ電流量から演算した過熱保護電流制限値Yによって、目標電流を制限することで操舵装置(EPS)3の過熱による破損を防ぐ。すなわち、過熱保護電流制限値Yは、モータ自壊回避のための現在モータが流せる最大電流値である。
 図2のフローチャートを参照して、実施の形態1の、据え切り可能回数判定部33の動作を説明する。
 据え切り可能回数判定部33は、駐車支援装置2の演算指示手段24より入力された、自車両位置から目標駐車位置までに必要な目標舵角26aと目標車速26bとから、各切り返し操舵における目標操舵量を概算する(ステップS1)。なお、入力される目標舵角26aは駐車支援完了までの全時系列のデータである必要はなく、目標舵角変化が大きい切り返し操舵を行うタイミングにおけるデータのみでも良い。
 目標車速26bにより、据え切り操舵であるかが分かり、目標舵角26aの変化量である目標操舵量により、切り返し操舵において必要とする電流量を概算することが可能となる(ステップS2)。概算した電流量から予め定めた切り返し操舵1回あたりの推定モータ電流量に対して補正を行い(ステップS3)、補正後の推定モータ電流量と上述した過熱保護電流制限値Yとから、駐車支援完了までの過熱保護電流制限値Xを計算する(ステップS4)。この計算には、過熱保護電流制限部32における、モータ電流量から演算する過熱保護電流制限値Yと同じ計算で、モータ電流量に代わり補正後の推定モータ電流量を用いて行う。すなわち、駐車支援完了までの過熱保護電流制限値Xは、推定した駐車完了までの電流量から演算したモータが流せる最大電流値で、電流を流すとモータは過熱するため、補正後の推定モータ電流量に応じて基本的に減少していく値となる。
 駐車支援完了までの過熱保護電流制限値Xが、予め定められた操舵可能判定電流制限閾値(駐車完了するために最低限必要なモータ電流値)を上回っている場合には(ステップS5)、入力された目標舵角26aでの操舵が可能であることを、駐車可否判定35bの判定結果として出力する(ステップS6)。
 一方で、閾値以下である場合には、入力された目標舵角での操舵が不可能であることを、駐車可否判定35bの結果として出力するとともに(ステップS7)、過熱保護電流制限値Yと、予め定めた据え切りによる切り返し操舵1回あたりの推定過熱保護電流制限値変化量から、予め定めた据え切り操舵可能判定電流制限閾値までに可能な据え切りによる切り返し回数である据え切り操舵可能回数上限35aを演算し(ステップS8)、駐車支援装置2の経路生成手段23に出力する(ステップS9)。
 このとき、据え切り操舵可能回数上限35aは、過熱保護電流制限値Y、予め定められた据え切り操舵可能判定電流制限閾値、据え切りを含んだ切り返し操舵1回あたりの推定過熱保護電流制限値変化量の関係から生成したマップから求めても良い。
 また、予め定めた据え切りによる切り返し操舵1回あたりの推定過熱保護電流制限値変化量に対して、事前に入力されている目標舵角変化量に応じたゲインを付与した値で演算してもよい。
 これにより経路生成手段23で生成された経路における操舵装置(EPS)3の負荷が許容範囲内であるか否かが確認できるため、自動駐車制御中に操舵装置(EPS)3の高負荷状態による自動駐車制御の中断を防ぐことが可能となる。更に操舵不可能と判定されていても、据え切り操舵可能回数上限35aを経路生成手段23に出力することで、経路生成手段23は据え切り操舵可能回数上限35aを条件に追加して成立性の高い経路を再生成することが可能となる。
 以上のように本実施の形態によれば、操舵装置(EPS)3について、過熱状態と予定する駐車支援が実行可能かを判断するとともに、操舵装置(EPS)3の過熱時であっても操舵装置(EPS)3の負荷を考慮して据え切り操舵可能回数を判断することで、実現可能な駐車経路を演算するために必要な情報を駐車支援装置に通知できる。これによりモータ過熱状態であっても、据え切りをしない場合の駐車経路よりも短い経路で駐車を行う経路を演算可能となる。
実施の形態2.
 実施の形態2における電動パワーステアリング装置の構成は、実施の形態1における構成と基本的に変わりはないが、駐車支援装置2と操舵装置(EPS)3の入出力信号が異なっている。図3は実施の形態2に係る電動パワーステアリング装置の概略構成図である。すなわち、実施の形態1では、事前にこれから行う操舵がわかっている状態での制御であるが、実施の形態2では、事前にこれから行う操舵がわかっていない状態での制御となる。
 このような制御の前提となる状態の相違により、実施の形態1における、演算指示手段24から据え切り可能回数判定部33に出力される自車両位置から目標駐車位置までに必要な目標舵角26aと目標車速26bの出力が、実施の形態2では不要となる。更に、実施の形態1における据え切り可能回数判定部33から出力していた駐車可否判定35bを出力する必要がない。
 本実施の形態において、経路生成手段23は、例えば、周辺環境センサ群1のカメラの情報から前方、後方、または側方車両との車間距離、車線、駐車枠線、障害物などを検出する。これら情報と、駐車場内マップ情報、GPS情報等から駐車制御を実行するために必要な情報を選択する。
 更に、選択された情報から、自車両位置情報21と目標駐車位置情報22とを算出し、自車両位置から目標駐車位置までの経路を、操舵装置(EPS)3から出力される据え切り操舵可能回数上限35aを条件に加えて、据切り操舵可能回数上限35a以内の据え切りを行う駐車経路を生成する。このとき、経路には据え切りをしない切り返し操舵を含んでも良い。
 演算指示手段24は、経路生成手段23で生成された、据え切りを行う駐車経路情報に応じて、自車両位置から目標駐車位置までに必要な目標舵角指示25を演算し、操舵装置(EPS)3へ出力する。また、駆動装置6へは、演算した加減速指示を、制動装置5へは、演算した制動指示をそれぞれ出力する。例えば、経路に沿うように加速したり、車両を駐車車両間に駐車させるために操舵したり、経路に従い車両停止位置に停車するために車輪に制動をかける等の指示を出す。
 据え切り可能回数判定部33は、図4に示すフローチャートの通り、過熱保護電流制限部32において操舵装置(EPS)3のモータ電流量から演算した過熱保護電流制限値Yと、予め定めた据え切りによる切り返し操舵1回あたりの推定過熱保護電流制限値変化量とから、予め定めた据え切り操舵可能判定電流制限閾値までに可能な据え切りによる切り返し回数である据え切り操舵可能回数上限35aを演算し(ステップS10)、駐車支援装置2内の経路生成手段23に出力する(ステップS11)。
 このとき、据え切り操舵可能回数上限35aは、過熱保護電流制限値Y、予め定めた据え切り操舵可能判定電流制限閾値、および据え切りを含んだ切り返し操舵1回あたりの推定過熱保護電流制限値変化量の関係から生成したマップから求めても良い。
 実施の形態2においては、駐車支援装置2の処理である経路の生成、または目標舵角指示、加減速指示、制動指示などの指示の演算に、モータを用いた操舵装置(EPS)3における負荷状態が含まれていない。すなわち、事前にこれから行う操舵がわからないため、負荷状態を考慮することができない。そのため、操舵装置(EPS)3が駐車支援途中で、過熱保護により、操舵不可能状態に陥り、運転手が駐車制御の途中から操舵を引き継ぐ必要が生じる。このとき操舵装置(EPS)3が高負荷状態であるため、通常時における運転手の操舵を支援するという操舵支援についても十分に行えなくなる。
 そのため、操舵装置(EPS)3から、据え切り操舵可能回数上限35aを経路生成手段23に送信することにより、運転支援の成立性を確保できる。操舵装置(EPS)3は、据え切り可能回数判定部33より、操舵装置(EPS)3の高負荷が生じる据え切りでの切り返し操舵が可能な回数情報を経路生成手段23に出力する。
 このとき、経路生成手段23は据え切り操舵可能回数上限35aが操舵装置(EPS)3から通知されることと、駐車開始前に経路を演算するため、操舵装置(EPS)3の負荷が高いことを検知してから据え切りなしの切り返し操舵を行う場合よりも、車両移動距離が短い経路を生成可能となる。例えば操舵装置(EPS)3の負荷が高く据え切りが2回しか行えない場合の縦列駐車制御において、初回は据え切りなしの操舵を行い、縦列駐車において前方車両と後方車両の間に入る場面と、移動可能な空間が制限される車両間において駐車向きを合わせる最終切り返し時に、据え切りによる切り返しを実行することで最終的な車両移動距離が短い経路を生成可能となる。
実施の形態3.
 実施の形態3を図5または図6に基づいて説明する。実施の形態3における操舵装置(EPS)3は、実施の形態1または実施の形態2と比較して、EPS温度検知手段を備えていることと、過熱保護電流制限部32での過熱保護電流制限値を算出する方法が以下の部分で異なる。
 実施の形態1または実施の形態2では、モータ電流量のみから過熱保護電流制限値を算出しているが、本実施の形態における操舵装置(EPS)3の過熱保護電流制限部32は、EPS温度検知手段36からのEPS温度とモータ電流量とから、過熱保護電流制限値を計算することを特徴とする。このEPS温度には、操舵装置(EPS)3のモータと、操舵装置(EPS)3のECU(Electric Control Unit)に搭載されるFET(Field Effect Transistor)など、操舵装置(EPS)3を構成する発熱部品の温度を含んでもよい。
 EPS温度検知手段36を備えることでEPS部品ごとの温度特性に応じてより精度よく過熱保護電流制限値の計算を行うことが可能となる。
 駐車支援装置2、操舵装置(EPS)3に搭載されるハードウエア構成の一例を図7に示す。プロセッサ100と記憶装置200から構成され、図示していないが、記憶装置はランダムアクセスメモリ等の揮発性記憶装置と、フラッシュメモリ等の不揮発性の補助記憶装置とを具備する。また、フラッシュメモリの代わりにハードディスクの補助記憶装置を具備してもよい。プロセッサ100は、記憶装置200から入力されたプログラムを実行することにより、例えば、経路生成手段23、演算指示手段24、自動操舵制御部31、または据え切り可能回数判定部33などの処理を行う。この場合、補助記憶装置から揮発性記憶装置を介してプロセッサ100にプログラムが入力される。また、プロセッサ100は、演算結果等のデータを記憶装置200の揮発性記憶装置に出力してもよいし、揮発性記憶装置を介して補助記憶装置にデータを保存してもよい。また、プロセッサ100、記憶装置200は複数存在していてもよい。
 本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、1つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
1:周辺環境センサ群、2:駐車支援装置、3:操舵装置(EPS)、4:操舵角センサ、23:経路生成手段、24:演算指示手段、25:目標舵角指示、26a:目標舵角、26b:目標車速、31:自動操舵制御部、32:過熱保護電流制限部、33:据え切り可能回数判定部、34:モータ制御部、35a:据え切り操舵可能回数上限、35b:駐車可否判定、36:EPS温度検知手段、41:舵角情報

Claims (6)

  1.  自車両位置から目標駐車位置までの走行経路を生成する経路生成手段、
     前記経路生成手段で生成した経路通りに走行するための目標舵角指示を演算する演算指示手段、
     前記目標舵角指示に操舵角を追従させるためのモータ電流を演算する自動操舵制御部、
     前記モータ電流から過熱保護電流制限値を演算する過熱保護電流制限部、
     前記過熱保護電流制限値に基づいて、据え切り操舵可能回数上限を演算する据え切り可能回数判定部、
    を備えていることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
  2.  前記据え切り可能回数判定部は、前記過熱保護電流制限値と、予め定めた据え切りによる切り返し操舵1回あたりの推定過熱保護電流制限値変化量とから、予め定めた据え切り操舵可能判定電流制限閾値までに可能な前記据え切り操舵可能回数上限を演算することを特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。
  3.  前記演算指示手段は、前記自車両位置から前記目標駐車位置までの目標舵角と目標車速を演算し、
     前記据え切り可能回数判定部は、前記目標舵角の変化量から、切り返し操舵において電流量を算出し、前記電流量に基づいて、予め定めた切り返し操舵1回あたりの推定モータ電流量を補正し、補正後の推定モータ電流量と前記過熱保護電流制限値とから駐車支援完了までの過熱保護電流制限値を算出し、前記駐車支援完了までの過熱保護電流制限値が、予め定められた操舵可能判定電流制限閾値以下の場合に、前記過熱保護電流制限値と、予め定めた据え切りによる切り返し操舵1回あたりの推定過熱保護電流制限値変化量とから、予め定めた据え切り操舵可能判定電流制限閾値までに可能な前記据え切り操舵可能回数上限を演算することを特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。
  4.  前記駐車支援完了までの過熱保護電流制限値が、前記予め定められた操舵可能判定電流制限閾値を上回っているとき、操舵可能の判定結果を出力し、閾値以下のとき、操舵不可能の判定結果を出力することを特徴とする請求項3に記載の電動パワーステアリング装置。
  5.  前記据え切り操舵可能回数上限を、前記過熱保護電流制限値、前記予め定めた据え切りによる切り返し操舵1回あたりの推定過熱保護電流制限値変化量の関係から生成したマップから求めることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の電動パワーステアリング装置。
  6.  前記過熱保護電流制限値の演算にEPS温度検知手段により検知したEPS温度を含めることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置。
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