JP6910910B2

JP6910910B2 - Vehicle control device

Info

Publication number: JP6910910B2
Application number: JP2017186524A
Authority: JP
Inventors: 正田　勝博; 勝博正田; 宏二小澤; 敦板山
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2017-09-27
Filing date: 2017-09-27
Publication date: 2021-07-28
Anticipated expiration: 2037-09-27
Also published as: JP2019059389A

Description

この発明は、車両制御装置に関し、特に、モータによって運転者の操舵を補助するパワーステアリングと、設定された走行経路に沿って車両が走行するように自動操舵を行う自動操舵とを制御する、車両制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device, and particularly relates to a vehicle that controls power steering that assists the driver in steering by a motor and automatic steering that automatically steers the vehicle so that the vehicle travels along a set travel path. Regarding the control device.

この種の装置の一例が、特許文献１に開示されている。この文献によれば、自動操舵の途中で実舵角が舵角指令値に従う舵角から外れた場合に、操舵不能状態が発生したとして、自動操舵が途中で解除される。これによって、電動パワーステアリング用モータの過熱を防止することができる。 An example of this type of device is disclosed in Patent Document 1. According to this document, when the actual steering angle deviates from the steering angle according to the steering angle command value in the middle of the automatic steering, the automatic steering is canceled in the middle as if the steering impossible state occurs. This makes it possible to prevent the electric power steering motor from overheating.

特開２００４−２４９９１３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-249913

しかし、自動操舵の解除は、自動操舵を行いたいという運転者の要求に応えられない。また、運転者は、自動操舵が解除された状況からの操舵を余儀なくされ、運転者の技能によってはリカバリーに困難を伴う場合がある。なお、電動パワーステアリング用モータの過熱は、当該モータの容量を大きくすることで防止できるが、このような対策はコストの増大を招く。 However, the cancellation of automatic steering cannot meet the driver's request for automatic steering. In addition, the driver is obliged to steer from the situation where the automatic steering is canceled, and recovery may be difficult depending on the skill of the driver. Overheating of the electric power steering motor can be prevented by increasing the capacity of the motor, but such measures lead to an increase in cost.

それゆえに、この発明の主たる目的は、パワーステアリング用モータの容量を大きくすることなく、自動操舵を継続することができる、車両制御装置を提供することである。 Therefore, a main object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of continuing automatic steering without increasing the capacity of the power steering motor.

この発明に係る車両制御装置は、設定された走行経路に沿って車両が自動走行するように操舵機構を駆動する車両制御装置であって、操舵機構の負荷が閾値を上回ったとき現時点の操舵角を最大操舵角として設定する舵角設定手段、および舵角設定手段の処理に関連して走行経路を再設定する経路再設定手段を備える。 The vehicle control device according to the present invention is a vehicle control device that drives a steering mechanism so that the vehicle automatically travels along a set travel path, and is a current steering angle when the load of the steering mechanism exceeds a threshold value. Is provided as a steering angle setting means for setting the maximum steering angle, and a route resetting means for resetting the traveling route in relation to the processing of the steering angle setting means.

好ましくは、操舵機構はパワーステアリング用モータを含み、舵角設定手段はパワーステアリング用モータの稼働状態を参照して負荷が閾値を上回るか否かを判別する判別手段を含む。 Preferably, the steering mechanism includes a power steering motor, and the steering angle setting means includes a determining means for determining whether or not the load exceeds the threshold value with reference to the operating state of the power steering motor.

操舵機構の負荷が閾値を上回ると、現時点の操舵角を最大操舵角として走行経路が再設定される。これによって、パワーステアリング用モータの容量を大きくすることなく、自動操舵を継続することができる。 When the load of the steering mechanism exceeds the threshold value, the traveling path is reset with the current steering angle as the maximum steering angle. As a result, automatic steering can be continued without increasing the capacity of the power steering motor.

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。 The above-mentioned objectives, other objectives, features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description of the following examples made with reference to the drawings.

この実施例の車両制御装置の要部構成の一部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a part of the main part composition of the vehicle control device of this Example. 図１に示す車両制御装置が搭載された車両とその周辺を鳥瞰した状態の一例を示す図解図である。FIG. 5 is an illustrated diagram showing an example of a state in which a vehicle equipped with the vehicle control device shown in FIG. 1 and its surroundings are viewed from a bird's-eye view. 図１に示すＥＳＰ＿ＥＣＵの動作の一部を示すフロー図である。It is a flow chart which shows a part of the operation of ESP_ECU shown in FIG. 図１に示す駐車支援ＥＣＵの動作の一部を示すフロー図である。It is a flow chart which shows a part of the operation of the parking support ECU shown in FIG.

図１を参照して、この実施例の車両制御装置１０は、図２に示す車両１００に搭載され、駐車支援ＥＣＵ１２およびＥＳＰ＿ＥＣＵ１６を主たる構成要素として備える。駐車支援ＥＣＵ１２には、車両１００の現在位置を検出するための各種センサ１４が接続される。また、ＥＳＰ＿ＥＣＵ１６には、操舵機構の一部をなす電動パワーステアリング用モータ（以下、単に「モータ」と言う。）１８と、現時点における操舵輪の実際の角度つまり実操舵角を検知する舵角センサ２０とが接続される。 With reference to FIG. 1, the vehicle control device 10 of this embodiment is mounted on the vehicle 100 shown in FIG. 2 and includes a parking support ECU 12 and an ESP_ECU 16 as main components. Various sensors 14 for detecting the current position of the vehicle 100 are connected to the parking support ECU 12. Further, the ESP_ECU 16 includes an electric power steering motor (hereinafter, simply referred to as “motor”) 18 which is a part of the steering mechanism, and a steering angle sensor that detects the actual angle of the steering wheel, that is, the actual steering angle at the present time. 20 is connected.

モータ１８は、ＥＳＰ＿ＥＣＵ１６から供給される電圧によって駆動される。また、電圧供給時にモータ１８を導通する電流は、モータ１８の負荷が大きいほど高い値を示す。さらに、モータ１８を導通する電流値は、たとえばタイヤと路面との間の摩擦力の増大によって実操舵角の変更が不可能となったときに定格電流値を上回る。なお、タイヤと路面との摩擦力は、想定以上の重さの荷物を車両１００に載せた場合や、路面の材質が特殊である場合に増大する。 The motor 18 is driven by the voltage supplied from the ESP_ECU 16. Further, the current that conducts the motor 18 when the voltage is supplied shows a higher value as the load of the motor 18 increases. Further, the current value conducting the motor 18 exceeds the rated current value when, for example, the actual steering angle cannot be changed due to an increase in the frictional force between the tire and the road surface. The frictional force between the tire and the road surface increases when a load heavier than expected is placed on the vehicle 100 or when the material of the road surface is special.

図２に示す他車両２００の右隣の駐車スペースを目標位置として設定し、自動操舵モードを起動すると、駐車支援ＥＣＵ１２は、現在位置から目標位置までの走行経路を駐車支援経路として初期設定する。 When the parking space to the right of the other vehicle 200 shown in FIG. 2 is set as the target position and the automatic steering mode is activated, the parking support ECU 12 initially sets the traveling route from the current position to the target position as the parking support route.

駐車支援経路が初期設定された後、駐車支援ＥＣＵ１２は図３に示すフロー図に従う処理を繰り返し実行し、ＥＳＰ＿ＥＣＵ１６は図４に示すフロー図に従う処理を繰り返し実行する。 After the parking support route is initially set, the parking support ECU 12 repeatedly executes the process according to the flow chart shown in FIG. 3, and the ESP_ECU 16 repeatedly executes the process according to the flow chart shown in FIG.

ここで、図３に示すフロー図に対応する制御プログラムはメモリ１２ｍに記憶され、図４に示すフロー図に対応する制御プログラムはメモリ１６ｍに記憶される。また、図４に示すステップＳ２１で参照される目標操舵角は、自動操舵モードが起動された時点では初期値を示す。 Here, the control program corresponding to the flow diagram shown in FIG. 3 is stored in the memory 12 m, and the control program corresponding to the flow diagram shown in FIG. 4 is stored in the memory 16 m. Further, the target steering angle referred to in step S21 shown in FIG. 4 shows an initial value when the automatic steering mode is activated.

図３を参照して、ステップＳ１では、各種センサ１４の検知結果に基づいて現在位置を検出し、ステップＳ３では、検出された現在位置に基づいて駐車支援経路に沿う操舵角を算出する。ステップＳ５では、算出された操舵角を目標操舵角としてＥＳＰ＿ＥＣＵ１６に設定する。 With reference to FIG. 3, in step S1, the current position is detected based on the detection results of the various sensors 14, and in step S3, the steering angle along the parking support path is calculated based on the detected current position. In step S5, the calculated steering angle is set in the ESP_ECU 16 as the target steering angle.

図４に飛んで、ステップＳ２１では目標操舵角が更新されたか否かを判別し、判別結果がＮＯであればそのままステップＳ２５に進む一方、判別結果がＹＥＳであればステップＳ２３で以下の処理を実行してからステップＳ２５に進む。 Jumping to FIG. 4, in step S21, it is determined whether or not the target steering angle has been updated, and if the determination result is NO, the process proceeds to step S25 as it is, while if the determination result is YES, the following processing is performed in step S23. After the execution, the process proceeds to step S25.

つまり、ステップＳ２３では、舵角センサ２０を通して実操舵角を検出し、検出された実操舵角が更新後の目標操舵角に合わせられる電圧を算出し、そして算出された電圧をモータ１８に電圧を供給する。この結果、実操舵角が目標操舵角を目指して変更される。 That is, in step S23, the actual steering angle is detected through the steering angle sensor 20, the voltage at which the detected actual steering angle is adjusted to the updated target steering angle is calculated, and the calculated voltage is applied to the motor 18. Supply. As a result, the actual steering angle is changed toward the target steering angle.

ステップＳ２５では、モータ１８を導通する電流値がモータ１８の定格電流値を上回るか否かを判別する。判別結果がＮＯであれば、ステップＳ２７でフラグＦＬＧｍｔを“０”に設定し、ステップＳ３３に進む。 In step S25, it is determined whether or not the current value conducting the motor 18 exceeds the rated current value of the motor 18. If the determination result is NO, the flag FLGmt is set to “0” in step S27, and the process proceeds to step S33.

これに対して、判別結果がＹＥＳであれば、タイヤと路面との間の摩擦力の増大が原因で操舵機構の負荷が閾値を上回ったとみなし（換言すれば、摩擦力の増大が原因で実操舵角を目標操舵角まで変更できないとみなし）、ステップＳ２９でフラグＦＬＧｍｔを“１”に設定し、ステップＳ３１で実操舵角を駐車支援ＥＣＵ１２に通知してから、ステップＳ３３に進む。ステップＳ３３では、移動指示を駐車支援ＥＣＵ１２に向けて発行する。 On the other hand, if the discrimination result is YES, it is considered that the load of the steering mechanism has exceeded the threshold value due to the increase in the frictional force between the tire and the road surface (in other words, the increase in the frictional force is actually the cause. (It is considered that the steering angle cannot be changed to the target steering angle), the flag FLGmt is set to "1" in step S29, the actual steering angle is notified to the parking support ECU 12 in step S31, and then the process proceeds to step S33. In step S33, a movement instruction is issued to the parking support ECU 12.

図３に戻って、ステップＳ７では、ＥＳＰ＿ＥＣＵ１６から移動指示が発行されたか否かを繰り返し判別する。判別結果がＮＯからＹＥＳに更新されると、フラグＦＬＧｍｔが“１”を示すか否かをステップＳ９で判別する。判別結果がＮＯであればそのままステップＳ１５に進み、判別結果がＹＥＳであればステップＳ１１およびＳ１３で以下の処理を実行してからステップＳ１５に進む。 Returning to FIG. 3, in step S7, it is repeatedly determined whether or not a move instruction has been issued from the ESP_ECU 16. When the determination result is updated from NO to YES, it is determined in step S9 whether or not the flag FLGmt indicates “1”. If the determination result is NO, the process proceeds to step S15 as it is, and if the determination result is YES, the following processes are executed in steps S11 and S13, and then the process proceeds to step S15.

つまり、ステップＳ１１では、ＥＳＰ＿ＥＣＵ１６から通知された実操舵角を最大操舵角として設定する。ステップＳ１３では、実操舵角の変化が最大操舵角未満の範囲に収まる駐車支援経路を再計算によって設定する。 That is, in step S11, the actual steering angle notified from the ESP_ECU 16 is set as the maximum steering angle. In step S13, the parking support route within the range in which the change in the actual steering angle is less than the maximum steering angle is set by recalculation.

ステップＳ１５では車両１００を所定距離だけ移動させ、ステップＳ１７では移動完了をＥＳＰ＿ＥＣＵ１６に通知する。今回の処理は、通知の後に終了する。 In step S15, the vehicle 100 is moved by a predetermined distance, and in step S17, the ESP_ECU 16 is notified of the completion of the movement. This process ends after the notification.

図４に飛んで、ステップＳ３５では、駐車支援ＥＣＵ１２から移動完了が通知されたか否かを繰り返し判別する。判別結果がＮＯからＹＥＳに更新されると、今回の処理を終了する。 Jumping to FIG. 4, in step S35, it is repeatedly determined whether or not the parking support ECU 12 has notified the completion of the movement. When the determination result is updated from NO to YES, the current process ends.

以上の説明から分かるように、車両制御装置１０は、設定された駐車支援経路に沿って車両１００が自動走行するように操舵機構を駆動するための装置である。ＥＳＰ＿ＥＣＵ１６は、操舵機構の負荷が閾値を上回ったとき、現時点の実操舵角を最大操舵角として設定する(S25, S29, S31)。駐車支援ＥＣＵ１２は、実操舵角の変化が最大操舵角未満の範囲に収まる駐車支援経路を再計算によって設定する(S11, S13)。これによって、モータ１８の容量を大きくすることなく、自動操舵を継続することができる。 As can be seen from the above description, the vehicle control device 10 is a device for driving the steering mechanism so that the vehicle 100 automatically travels along the set parking support route. The ESP_ECU 16 sets the current actual steering angle as the maximum steering angle when the load of the steering mechanism exceeds the threshold value (S25, S29, S31). The parking support ECU 12 recalculates a parking support path within a range in which the change in the actual steering angle is less than the maximum steering angle (S11, S13). As a result, automatic steering can be continued without increasing the capacity of the motor 18.

なお、この実施例では、モータ１８を導通する電流値をモータ１８の定格電流値と比較して、上述のずれの有無を判別するようにしている。しかし、定格電流値よりも低い電流値を比較対象としてもよく、さらにはモータ１８の出力トルクを参照して上述のずれの有無を判別するようにしてもよい。 In this embodiment, the current value for conducting the motor 18 is compared with the rated current value of the motor 18 to determine the presence or absence of the above-mentioned deviation. However, a current value lower than the rated current value may be used as a comparison target, and the presence or absence of the above-mentioned deviation may be determined by referring to the output torque of the motor 18.

さらに、この実施例では、モータ１８として電動式のモータを採用しているが、これに代えて油圧式のモータを採用するようにしてもよい。 Further, in this embodiment, the electric motor is adopted as the motor 18, but a hydraulic motor may be adopted instead.

１０ …車両制御装置
１２ …駐車支援ＥＣＵ
１６ …ＥＳＰ＿ＥＣＵ
１８ …電動パワーステアリング用モータ
２０ …舵角センサ 10 ... Vehicle control device 12 ... Parking support ECU
16 ... ESP_ECU
18 ... Motor for electric power steering 20 ... Steering angle sensor

Claims

設定された走行経路に沿って車両が自動走行するように操舵機構を駆動する車両制御装置であって、
前記操舵機構の負荷が閾値を上回ったとき現時点の操舵角を最大操舵角として設定する舵角設定手段、および
前記舵角設定手段の処理に関連して前記走行経路を再設定する経路再設定手段を備える、車両制御装置。 A vehicle control device that drives a steering mechanism so that a vehicle automatically travels along a set travel path.
A steering angle setting means for setting the current steering angle as the maximum steering angle when the load of the steering mechanism exceeds the threshold value, and a route resetting means for resetting the traveling route in relation to the processing of the steering angle setting means. A vehicle control device.

前記操舵機構はパワーステアリング用モータを含み、
前記舵角設定手段は前記パワーステアリング用モータの稼働状態を参照して前記負荷が前記閾値を上回るか否かを判別する判別手段を含む、請求項１記載の車両制御装置。 The steering mechanism includes a motor for power steering.
The vehicle control device according to claim 1, wherein the steering angle setting means includes a discriminating means for determining whether or not the load exceeds the threshold value with reference to the operating state of the power steering motor.