JP7155708B2 - 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)。このため、電気自動車において、目標トルクの方向は、指定されたシフトレンジを検出するレンジセンサによる検出結果を利用して特定される場合がある。レンジセンサとしては、接点式レンジセンサや、ホール素子等を有する磁気センサを用いた無接点式レンジセンサなどが用いられる。接点式レンジセンサは、例えば、シフトレバーの動きに連動してブラシ等の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される構成を有するものがある。このような構成を有するレンジセンサでは、各レンジに対応する信号に基づき、指定されたシフトレンジが検出される。 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). Therefore, in the electric vehicle, the direction of the target torque may be specified using the detection result of the range sensor that detects the designated shift range. As the range sensor, a contact type range sensor, a non-contact type range sensor using a magnetic sensor having a hall element or the like, or the like is used. In a contact-type range sensor, for example, a contact member such as a brush moves on a resistor (conductor) corresponding to each range in conjunction with the movement of the shift lever, and a predetermined position different for each range is obtained. Some have a configuration in which a signal corresponding to each range is turned on and output by contact with a contact provided in the . A range sensor having such a configuration detects a designated shift range based on a signal corresponding to each range.
しかし、レンジセンサが故障した場合には、指定されたシフトレンジの誤検出が起こり得る。例えば、接点式レンジセンサでは、実際には接点部材がDに対応する位置の接点と接触しているにも関わらず、故障によりDに応じた信号に加えてRに応じた信号がオンする場合には、指定されたシフトレンジがRであると誤検出されるおそれがある。この場合、運転者が想定している方向、すなわち、Dのレンジに対応する「前進」とは逆のRのレンジに対応する「後退」が行われてしまうおそれがある。また、レンジセンサが故障した場合に備えてレンジセンサを冗長化する構成では、部品点数の増大を招くので、車両の製造コストの増大や車両の大型化を招来するという問題がある。このような問題は、接点式レンジセンサに限らず、無接点式レンジセンサにおいても共通する。このため、部品点数の増大を抑制しつつ、レンジセンサの故障を検出可能な技術が望まれている。 However, if the range sensor fails, erroneous detection of the designated shift range can occur. For example, in a contact type range sensor, even though the contact member is actually in contact with the contact at the position corresponding to D, due to a failure the signal corresponding to D and the signal corresponding to R are turned on. , there is a possibility that the designated shift range is erroneously detected as R. In this case, there is a risk that the direction assumed by the driver, that is, the "reverse" corresponding to the R range, which is the opposite of the "forward" corresponding to the D range, may be performed. In addition, the configuration in which the range sensor is made redundant in preparation for a failure of the range sensor leads to an increase in the number of parts, resulting in an increase in the manufacturing cost of the vehicle and an increase in the size of the vehicle. Such problems are not limited to contact type range sensors, but are common to contactless range sensors as well. Therefore, there is a demand for a technique capable of detecting failure of the range sensor while suppressing an increase in the number of parts.
本発明は、以下の形態として実現することが可能である。 The present invention can be implemented as the following modes.
本発明の一形態によれば、電動発電機(40)を駆動源とする車両(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、レンジセンサ(61)から出力され、複数のシフトレンジにそれぞれ対応する複数の指定有無信号(Ss)であって、シフトレバー(50)による指定の有無を示す複数の指定有無信号を利用して、指定されたレンジである指定レンジを特定する第1特定処理(S100)を実行する指定レンジ特定部(30)と、走行制御部(10)であって、通知される前記指定レンジを利用して目標トルクの方向を算出し、アクセル開度センサ(62)による検出結果と、車速センサ(63)による検出結果と、のうちの少なくとも一方を利用して前記目標トルクの大きさを算出し、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)に対して出力する走行制御部と、前記レンジセンサを監視するレンジセンサ監視部(31)と、を備え、前記レンジセンサ監視部は、前記レンジセンサから出力される前記複数の指定有無信号のうち、前記第1特定処理により特定された前記指定レンジを除く他のシフトレンジに対応する前記指定有無信号を利用して、前記指定レンジを特定する第2特定処理(S200)を実行し、前記第2特定処理において、前記他のシフトレンジに対応する前記指定有無信号がいずれも指定無しを示す場合に、前記第1特定処理において特定された前記指定レンジを、前記指定レンジとして特定して前記走行制御部に通知し、前記第2特定処理において、前記他のシフトレンジに対応する前記指定有無信号のうちの少なくとも1つが指定有りを示す場合に、故障を示す故障信号(Sfs1)を、前記電動発電機制御装置に送信し、さらに、前記走行制御部を監視する走行制御監視部(20)を備え、前記レンジセンサ監視部は、前記走行制御部に加えて前記走行制御監視部にも、特定された前記指定レンジを通知し、前記走行制御部は、算出された前記第1目標トルクの方向および大きさを、前記走行制御監視部に通知し、前記走行制御監視部は、通知された前記指定レンジを利用して、通知された前記第1目標トルクとは別に、第2目標トルクの方向を算出し、前記アクセル開度センサによる検出結果と、前記車速センサによる検出結果と、のうちの少なくとも一方を利用して前記第2目標トルクの大きさを算出し、前記算出された前記第2目標トルクの方向および大きさと、前記走行制御部から通知された前記第1目標トルク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、前記故障信号を、前記電動発電機制御装置に送信する。 According to one aspect of the present invention, a vehicle control device (100) for controlling a vehicle (500) having a motor generator (40) as a drive source is provided. In this vehicle control device, a plurality of designation presence/absence signals (Ss) output from a range sensor (61) and corresponding to a plurality of shift ranges, respectively, indicate whether a shift lever (50) is designated or not. A designated range identification unit (30) that uses a signal to execute a first identification process (S100) for identifying a designated range that is a designated range, and a travel control unit (10), wherein the notified The direction of the target torque is calculated using the specified range, and the magnitude of the target torque is calculated using at least one of the detection result of the accelerator opening sensor (62) and the detection result of the vehicle speed sensor (63). and a travel control unit that outputs the magnitude and direction of the calculated target torque to a motor-generator control device (41) that controls the motor-generator, and a range that monitors the range sensor. a sensor monitoring unit (31), wherein the range sensor monitoring unit detects other than the specified range specified by the first specifying process among the plurality of specified presence/absence signals output from the range sensor. A second specifying process (S200) for specifying the specified range is executed using the specification presence/absence signal corresponding to the shift range, and the specification presence/absence signal corresponding to the other shift range is executed in the second specification process. indicates no designation, the specified range specified in the first specifying process is specified as the specified range and notified to the travel control unit, and in the second specifying process, the other shift When at least one of the designation presence/absence signals corresponding to the ranges indicates that designation is present, a failure signal (Sfs1) indicating a failure is transmitted to the motor-generator control device, and the travel control unit is monitored. A traveling control monitoring unit (20) is provided, wherein the range sensor monitoring unit notifies the specified specified range to the traveling control monitoring unit in addition to the traveling control unit. The traveling control monitoring unit is notified of the direction and magnitude of the first target torque received, and the traveling control monitoring unit utilizes the notified specified range to determine what the notified first target torque is Separately, the direction of the second target torque is calculated, and the magnitude of the second target torque is calculated using at least one of the detection result of the accelerator opening sensor and the detection result of the vehicle speed sensor. , the calculated direction and magnitude of the second target torque and the direction of the first target torque notified from the travel control unit direction and magnitude, and sending the fault signal to the motor-generator controller if at least one of the direction and magnitude differs beyond a predetermined range .
この形態の車輌制御装置によれば、レンジセンサ監視部は、レンジセンサから出力される複数の指定有無信号のうち、第1特定処理により特定された指定レンジを除く他のシフトレンジに対応する指定有無信号を利用して、指定レンジを特定する第2特定処理を実行し、第2特定処理において、他のシフトレンジに対応する指定有無信号のうちの少なくとも1つが指定有りを示す場合に、故障を示す故障信号を、電動発電機制御装置に送信するので、レンジセンサの故障により、シフトレバーにより指定されたシフトレンジ以外のシフトレンジに対応する指定有無信号がオンする場合において、故障を正確に検出できる。加えて、かかる場合に故障を示す故障信号を電動発電機制御装置に通知するので、電動発電機制御装置に対して故障に対処する処理を行わせることができる。また、第2特定処理において、他のシフトレンジに対応する指定有無信号がいずれも指定無しを示す場合に、第1特定処理において特定された指定レンジを、指定レンジとして特定して走行制御部に通知するので、レンジセンサに故障が生じておらず、シフトレバーにより指定されたシフトレンジ以外のシフトレンジに対応する指定有無信号がオンしていない状況において、シフトレバーにより指定されたシフトレンジを正確に走行制御部に通知できる。 According to the vehicle control device of this aspect, the range sensor monitoring unit performs designation corresponding to shift ranges other than the designated range identified by the first identifying process, among the plurality of designation presence/absence signals output from the range sensor. using the presence/absence signal to execute a second identification process for identifying the designated range, and in the second identification process, if at least one of the designation presence/absence signals corresponding to the other shift ranges indicates that there is a designation, the failure occurs is sent to the motor-generator control device. Therefore, when the range sensor failure causes the designation presence/absence signal corresponding to a shift range other than the shift range designated by the shift lever to turn on, the failure can be accurately detected. detectable. In addition, since the motor-generator control device is notified of a fault signal indicating the fault in such a case, the motor-generator control device can be caused to perform processing to deal with the fault. Further, in the second specifying process, when all of the designation presence/absence signals corresponding to the other shift ranges indicate no designation, the specified range specified in the first specifying process is specified as the specified range and sent to the travel control unit. Therefore, the shift range specified by the shift lever can be accurately selected in a situation where there is no failure in the range sensor and the specification presence/absence signal corresponding to a shift range other than the shift range specified by the shift lever is not turned on. can be notified to the travel control unit.
本開示は、車輌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、車輌制御装置と電動発電機制御装置とを有する制御装置、車輌制御装置を備える車輌、車輌の制御方法、レンジセンサの故障検出方法、これらの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 range sensor failure detection method, a computer program for realizing these methods, and such a computer program can be realized in the form of a storage medium or the like storing the .
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、レンジセンサ61、アクセル開度センサ62、車速センサ63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(以下、単に「レンジ」とも呼ぶ)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つのレンジからなる。なお、これら4つのレンジのうちのいずれかに代えて、または、4つのレンジに加えて、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。
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を特定可能な信号を、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、レンジセンサ61は、接点式レンジセンサとして構成されている。具体的には、図4に示すように、レンジセンサ61は、各レンジに応じた4つの抵抗体611、612、613、614と、接点部材615とを備える。
各抵抗体611~614は、いずれの導電性を有する電気抵抗体であり、それぞれ車両制御装置100と電気的に接続されている。抵抗体611は、Pレンジに対応する。また、抵抗体612はRレンジに、抵抗体613はNレンジに、抵抗体614はDレンジに、それぞれ対応する。抵抗体611は、Pレンジの指定の有無を示す指定有無信号(以下、「P信号」)Sspを、車両制御装置100に出力する。また、抵抗体612はRレンジの指定の有無を示す指定有無信号(以下、「R信号」)Ssrを、抵抗体613はNレンジの指定の有無を示す指定有無信号(以下、「N信号」)Ssnを、抵抗体614はDレンジの指定の有無を示す指定有無信号(以下、「D信号」)Ssdを、それぞれ車両制御装置100に出力する。なお、本実施形態において、上述の4つの指定有無信号Ssp、Ssr、Ssn、Ssdを合わせて指定有無信号Ssとも呼ぶ。各抵抗体611~614は、略長方形の平面視形状を有し、互いに長手方向が一致するように配列されている。各抵抗体611~614は、それぞれ互いに長手方向の位置が異なる接点部を備える。具体的には、抵抗体611は、接点部711を備える。また、抵抗体612は接点部712を、抵抗体613は接点部713を、抵抗体614は接点部714を、それぞれ備える。
Each of the
接点部材615は、導電性を有する部材により構成されており、自身の長手方向が、各抵抗体611~614の長手方向と直交するように配置されている。本実施形態において、接点部材615は、板ブラシにより構成されている。接点部材615は、図示しない電源に電気的に接続されている。接点部材615は、シフトレバー50の操作と連動してスライド可能に構成されている。接点部材615のスライド方向は、各抵抗体611~614の長手方向と並行である。接点部材615のスライド可能範囲Rngは、図4に示すように、4つの接点部711~714の長手方向に沿った位置をすべて含む範囲に設定されている。
The
シフトレバー50がPレンジに配置されているとき、接点部材615は接点部711に接触し、P信号Sspはオンになっている。P信号Sspのオンは、シフトレンジPがシフトレバー50により指定されていることを示す。他方、P信号Sspのオフは、シフトレンジPがシフトレバー50により指定されていないことを示す。シフトレバー50がRレンジに配置されているとき、接点部材615は接点部712に接触し、R信号Ssrはオンになっている。シフトレバー50がNレンジに配置されているとき、接点部材615は接点部713に接触し、N信号Ssnはオンになっている。シフトレバー50がDレンジに配置されているとき、接点部材615は接点部714に接触し、D信号Ssdはオンになっている。各信号Ssr、Ssn、Ssdのオンおよびオフは、上述のP信号Sspのオンおよびオフと同様な状況を示す。
When the
ここで、故障が発生していない場合、図4のように、P信号Sspがオンのときに他の信号Ssr、Ssn、Ssdは、いずれもオフになっている。同様に、R信号Ssrがオンのとき、他の信号Ssp、Ssn、Ssdは、いずれもオフになっている。また、N信号Ssnがオンのとき、他の信号Ssp、Ssr、Ssdは、いずれもオフになっている。また、D信号Ssdがオンのとき、他の信号Ssp、Ssr、Ssnは、いずれもオフになっている。したがって、車両制御装置100は、故障が発生していない場合に、これらの4つの信号Ssp、Ssr、Ssn、Ssdのうちのオンになっている信号に基づき、車両500により指定されたシフトレンジ(以下、「指定レンジ」と呼ぶ)を特定できる。
Here, when no failure occurs, as shown in FIG. 4, when the P signal Ssp is on, the other signals Ssr, Ssn, and Ssd are all off. Similarly, when the R signal Ssr is on, the other signals Ssp, Ssn and Ssd are all off. Also, when the N signal Ssn is on, the other signals Ssp, Ssr, and Ssd are all off. Also, when the D signal Ssd is on, the other signals Ssp, Ssr, and Ssn are all off. Therefore,
図1および図3に示すアクセル開度センサ62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62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63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63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63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
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、指定レンジ特定部30と、レンジセンサ監視部31とを備える。
As shown in FIGS. 2 and 3 , the
走行制御部10は、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、レンジセンサ監視部31から出力される指定レンジを示す信号を入力し、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、後退する方向を算出する。また、指定レンジがDの場合には、目標Trの方向として、前進する方向を算出する。
The traveling
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。これに対して、指定有無信号Ssは、非冗長化信号である。非冗長化信号は、冗長化されていないセンサから走行制御部10に入力される信号、または、センサから単一の信号線により走行制御部10に入力される信号である。この指定有無信号Ssの正常性、換言すると、レンジセンサ61および信号線の正常性については、後述するように、レンジセンサ監視部31により監視されている。このため、指定有無信号Ssの正常性を監視するレンジセンサ監視部31から出力される指定レンジを示す信号は、正常な信号である。したがって、走行制御部10には、いずれも正しい信号が入力される。しかし、走行制御部10自体が故障した場合、誤った目標トルクTtを出力する可能性がある。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、レンジセンサ監視部31から出力される指定レンジを示す信号を入力し、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)Sfs1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Sfs1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、車両500に搭載された図示しない表示装置に故障を示すメッセージを表示したり、車両500に搭載された図示しない警報ランプの点灯状態を変化させたり、車両500に搭載された図示しないスピーカから所定の警告音やメッセージを出力したり、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たりしてもよい。
Specifically, the driving
指定レンジ特定部30は、レンジセンサ61から出力される指定有無信号Ssを入力し、かかる指定有無信号Ssを利用して、指定レンジを特定する。また、指定レンジ特定部30は、特定された指定レンジをレンジセンサ監視部31に通知する。レンジセンサ監視部31は、指定レンジ特定部30を監視する。レンジセンサ監視部31は、指定レンジ特定部30と同様に、レンジセンサ61から出力される指定有無信号Ssを入力する。指定レンジ特定部30およびレンジセンサ監視部31の詳細動作については、後述する。
The designated
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、指定レンジ特定部30、およびレンジセンサ監視部31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、レンジセンサ61、アクセル開度センサ62、および車速センサ63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、後述の指定レンジ特定処理を実行することにより、部品点数の増大を抑制しつつ、レンジセンサ61の故障を検出できる。また、かかる故障によって誤った指定レンジが特定されることを抑制し、誤った目標トルクが算出されることを抑制できる。
The
A2.指定レンジ特定処理:
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5および図6に示す指定レンジ特定処理が実行される。指定レンジ特定処理は、指定有無信号Ssを利用して指定レンジを特定するとともに、レンジセンサ61の故障に起因して指定レンジが誤って特定される可能性がある場合に、電動発電機制御装置41に対して故障信号Sfs1を出力するための処理である。
A2. Specified range specific processing:
When the start button of
図5に示すように、指定レンジ特定処理は、第1特定処理(ステップS100)と、第2特定処理(ステップS200)と、ステップS145とを備える。第1特定処理とは、指定レンジ特定部30により指定有無信号Ssを利用して指定レンジを特定する処理である。第2特定処理とは、第1特定処理により特定された指定レンジの正常性を判定し、正常である場合には第1特定処理で特定された指定レンジを最終的に指定レンジであると特定し、異常である場合には故障信号Sfs1を電動発電機制御装置41に出力する処理である。以下、具体的に説明する。
As shown in FIG. 5, the designated range identifying process includes a first identifying process (step S100), a second identifying process (step S200), and step S145. The first specifying process is a process of specifying the specified range by using the specified presence/absence signal Ss by the specified
指定レンジ特定部30は、P信号Sspがオンであるか否かを判定する(ステップS105)。P信号Sspがオンであると判定された場合(ステップS105:YES)、指定レンジはPであると特定する(ステップS110)。
The designated
P信号Sspがオンでないと判定された場合(ステップS105:NO)、指定レンジ特定部30は、R信号Ssrがオンであるか否かを判定する(ステップS115)。R信号Ssrがオンであると判定された場合(ステップS115:YES)、指定レンジはRであると特定する(ステップS120)。
When it is determined that the P signal Ssp is not on (step S105: NO), the designated
R信号Sspがオンでないと判定された場合(ステップS115:NO)、指定レンジ特定部30は、N信号Ssnがオンであるか否かを判定する(ステップS125)。N信号Ssnがオンであると判定された場合(ステップS125:YES)、指定レンジはNであると特定する(ステップS130)。
When it is determined that the R signal Ssp is not on (step S115: NO), the specified
N信号Ssnがオンでないと判定された場合(ステップS125:NO)、指定レンジ特定部30は、D信号Ssdがオンであるか否かを判定する(ステップS135)。D信号Ssdがオンであると判定された場合(ステップS135:YES)、指定レンジはDであると特定する(ステップS140)。上述のステップS105~S140は、第1特定処理(ステップS100)に相当する。
When it is determined that the N signal Ssn is not on (step S125: NO), the designated
D信号Ssdがオンでないと判定された場合(ステップS135:NO)、指定レンジ特定部30はいずれの指定有無信号Ssもオンでない旨をレンジセンサ監視部31に通知し、レンジセンサ監視部31は、故障信号Sfs1をレンジセンサ監視部31に送信する(ステップS145)。D信号Ssdがオンでないと判定された場合(ステップS135:NO)とは、すなわち、指定有無信号Ssのいずれもオンになっていない場合であり、レンジセンサ61が故障している可能性が高い。そして、この場合には、指定レンジを特定することができない。そこで、この場合、故障信号Sfs1を電動発電機制御装置41に送信するようにしている。上述のように、電動発電機制御装置41は、故障信号Sfs1を受信すると、電動発電機40の停止を含むフェールセーフ動作を実行する。
When it is determined that the D signal Ssd is not on (step S135: NO), the designated
上述のステップS110、S120、S130、およびS140のうちのいずれかのステップの実行後、第2特定処理が実行される(ステップS200)。 After executing any one of steps S110, S120, S130, and S140 described above, a second specifying process is executed (step S200).
図6に示すように、レンジセンサ監視部31は、指定有無信号Ssのうち、第1特定処理で特定された指定レンジを除く他の3つのシフトレンジに対応する指定有無信号はすべてオフか否かを判定する(ステップS205)。例えば、第1特定処理において、指定レンジとしてR(後退)が特定された場合には、Rを除く、P、N、Dの各レンジに対応する指定有無信号Ssp、Ssn、Ssdはすべてオフか否かが判定される。
As shown in FIG. 6, the range
指定有無信号Ssのうち、第1特定処理で特定された指定レンジを除く他の3つのシフトレンジに対応する指定有無信号はすべてオフであると判定された場合(ステップS205:YES)、レンジセンサ監視部31は、第1特定処理で特定された指定レンジを指定レンジとして確定する(ステップS210)。上述のように、第1特定処理において指定レンジとしてR(後退)が特定され、P、N、Dの各レンジに対応する指定有無信号Ssp、Ssn、Ssdはすべてオフの場合、Pが指定レンジとして確定される。第1特定処理で特定された指定レンジを除く他の3つのシフトレンジに対応する指定有無信号はすべてオフである場合、レンジセンサ61は正常に動作している可能性が高い。このため、この場合には、指定有無信号Ssがオンであるシフトレンジを指定レンジとして確定することにより、指定レンジを正確に特定できる。なお、ステップS210により特定された指定レンジは、走行制御部10と走行制御監視部20とにそれぞれ通知される。
If it is determined that all of the designation presence/absence signals Ss corresponding to the three shift ranges other than the designated range identified in the first identification process are off (step S205: YES), the range sensor The
他方、指定有無信号Ssのうち、第1特定処理で特定された指定レンジを除く他の3つのシフトレンジに対応する指定有無信号はすべてオフでないと判定された場合、換言すると、他の3つのシフトレンジに対応する指定有無信号のうちの少なくとも1つがオフでないと判定された場合(ステップS205:NO)、レンジセンサ監視部31は、故障信号Sfs1をレンジセンサ監視部31に送信する(ステップS215)。「指定有無信号Ssのうち、第1特定処理で特定された指定レンジを除く他の3つのシフトレンジに対応する指定有無信号はすべてオフでないと判定された場合」とは、4つの指定有無信号Ssのうち、2つ以上の信号がオンである場合であり、レンジセンサ61が故障している可能性が高い。そして、この場合には、指定レンジを特定することができない。そこで、この場合、故障信号Sfs1を電動発電機制御装置41に送信するようにしている。図5および図6に示すように、ステップS210またはステップS215の実行後、ステップS105に戻る。
On the other hand, if it is determined that none of the designation presence/absence signals Ss corresponding to the three shift ranges other than the designated range identified by the first identification process is turned off, in other words, the other three When it is determined that at least one of the designation presence/absence signals corresponding to the shift range is not off (step S205: NO), range
以上説明した本実施形態の車両制御装置100によれば、レンジセンサ監視部31は、レンジセンサ61から出力される複数の指定有無信号Ssのうち、第1特定処理(ステップS100)により特定された指定レンジを除く他のシフトレンジに対応する指定有無信号Ssを利用して、指定レンジを特定する第2特定処理(ステップS200)を実行し、第2特定処理において、他のシフトレンジに対応する指定有無信号のうちの少なくとも1つがオン(指定有り)を示す場合に、故障信号Sfs1を、電動発電機制御装置41に送信するので、レンジセンサ61の故障によりシフトレバー50により指定されたシフトレンジ以外のシフトレンジに対応する指定有無信号Ssがオンする場合において、かかる故障を正確に検出できる。加えて、かかる場合に故障を示す故障信号Sfs1を電動発電機制御装置41に通知するので、電動発電機制御装置41にフェールセーフ動作を行わせることができる。また、かかる故障の発生抑制のために、レンジセンサ61や、レンジセンサ61と車両制御装置100とを接続する信号線を冗長化する構成に比べて、部品点数の増大を抑制できる。したがって、本実施形態の車両制御装置100によれば、部品点数の増大を抑制しつつ、レンジセンサ61の故障を検出できる。
According to the
また、第2特定処理において、他のシフトレンジに対応する指定有無信号がいずれもオフ(指定無し)を示す場合に、第1特定処理において特定された指定レンジを、指定レンジとして特定して走行制御部10に通知するので、レンジセンサ61に故障が生じておらず、シフトレバー50により指定されたシフトレンジ以外のシフトレンジに対応する指定有無信号がオンしていない状況において、指定レンジを正確に走行制御部に通知できる。
Further, in the second specifying process, when all of the designation presence/absence signals corresponding to the other shift ranges indicate OFF (not specified), the specified range specified in the first specifying process is specified as the specified range for driving. Since the
また、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、電動発電機制御装置41に故障信号Sfs1を送信するので、走行制御部10の故障により、目標トルクの方向と大きさとのうちの少なくとも一方が誤った値として算出された場合において、電動発電機制御装置41に対して故障信号Sfs1を送信できる。このため、電動発電機制御装置41にフェールセーフ動作を行わせることができる。
Further, the traveling
また、電動発電機制御装置41は、故障信号Sfs1を受信すると、電動発電機40の停止を含むフェールセーフ動作を実行するので、レンジセンサ61と走行制御部10とのうちの少なくとも一方が故障した場合に、電動発電機40を停止させることができ、誤った方向または大きさの目標トルクに基づき電動発電機40が駆動されることを抑制できる。
Further, when receiving the failure signal Sfs1, the motor-
B.他の実施形態:
(1)上記実施形態において、走行制御監視部20を省略してもよい。例えば、走行制御部10を冗長化して走行制御監視部20を省略してもよい。かかる構成においても、上記実施形態と同様な効果を奏する。
B. Other embodiments:
(1) In the above embodiment, the travel
(2)上記実施形態において、走行制御部10および走行制御監視部20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利用して目標トルクTt、Ttwの大きさを特定していたが、これらの信号の一方のみを利用して目標トルクTtの大きさを特定してもよい。例えば、車両500が自動運転車両であり、車速に対して目標トルクの大きさが1対1に対応付けられている構成においては、車速信号のみを利用して目標トルクの大きさを特定してもよい。
(2) In the above embodiment, the
(3)上記実施形態において、レンジセンサ61は、接点式レンジセンサとして構成されていたが、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。
(3) In the above embodiment, the
(4)各実施形態において、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、指定レンジ特定部30、およびレンジセンサ監視部31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。
(4) In each embodiment, 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. good too. 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.
10 走行制御部、30 指定レンジ特定部、31 レンジセンサ監視部、40 電動発電機、41 電動発電機制御装置、50 シフトレバー、61 レンジセンサ、62 アクセル開度センサ、63 車速センサ、100 車両制御装置、500 車両、Ss 指定有無信号、S100 第1特定処理、S200 第2特定処理
10
Claims (2)
レンジセンサ(61)から出力され、複数のシフトレンジにそれぞれ対応する複数の指定有無信号(Ss)であって、シフトレバー(50)による指定の有無を示す複数の指定有無信号を利用して、指定されたレンジである指定レンジを特定する第1特定処理(S100)を実行する指定レンジ特定部(30)と、
走行制御部(10)であって、
通知される前記指定レンジを利用して第1目標トルクの方向を算出し、
アクセル開度センサ(62)による検出結果と、車速センサ(63)による検出結果と、のうちの少なくとも一方を利用して前記第1目標トルクの大きさを算出し、
算出された前記第1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)に対して出力する走行制御部と、
前記レンジセンサを監視するレンジセンサ監視部(31)と、
を備え、
前記レンジセンサ監視部は、
前記レンジセンサから出力される前記複数の指定有無信号のうち、前記第1特定処理により特定された前記指定レンジを除く他のシフトレンジに対応する前記指定有無信号を利用して、前記指定レンジを特定する第2特定処理(S200)を実行し、
前記第2特定処理において、前記他のシフトレンジに対応する前記指定有無信号がいずれも指定無しを示す場合に、前記第1特定処理において特定された前記指定レンジを、前記指定レンジとして特定して前記走行制御部に通知し、
前記第2特定処理において、前記他のシフトレンジに対応する前記指定有無信号のうちの少なくとも1つが指定有りを示す場合に、故障を示す故障信号(Sfs1)を、前記電動発電機制御装置に送信し、
さらに、前記走行制御部を監視する走行制御監視部(20)を備え、
前記レンジセンサ監視部は、前記走行制御部に加えて前記走行制御監視部にも、特定された前記指定レンジを通知し、
前記走行制御部は、算出された前記第1目標トルクの方向および大きさを、前記走行制御監視部に通知し、
前記走行制御監視部は、
通知された前記指定レンジを利用して、通知された前記第1目標トルクとは別に、第2目標トルクの方向を算出し、
前記アクセル開度センサによる検出結果と、前記車速センサによる検出結果と、のうちの少なくとも一方を利用して前記第2目標トルクの大きさを算出し、
前記算出された前記第2目標トルクの方向および大きさと、前記走行制御部から通知された前記第1目標トルク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、前記故障信号を、前記電動発電機制御装置に送信する、
車両制御装置。 A vehicle control device (100) for controlling a vehicle (500) driven by a motor generator (40),
A plurality of designation presence/absence signals (Ss) output from a range sensor (61) and corresponding to a plurality of shift ranges, respectively, are used to indicate whether a shift lever (50) is designated or not, a designated range identification unit (30) that executes a first identification process (S100) for identifying a designated range that is a designated range;
A travel control unit (10),
calculating the direction of the first target torque using the notified specified range;
calculating the magnitude of the first target torque using at least one of a detection result by an accelerator opening sensor (62) and a detection result by a vehicle speed sensor (63);
a travel control unit that outputs the calculated magnitude and direction of the first target torque to a motor-generator control device (41) that controls the motor-generator;
a range sensor monitoring unit (31) that monitors the range sensor;
with
The range sensor monitoring unit
Among the plurality of designation presence/absence signals output from the range sensor, the designated range is determined by using the designation presence/absence signals corresponding to shift ranges other than the designated range identified by the first identification process. Execute a second identification process (S200) to identify,
In the second specifying process, if all of the specification presence/absence signals corresponding to the other shift ranges indicate no specification, the specified range specified in the first specifying process is specified as the specified range. Notify the travel control unit,
In the second specifying process, when at least one of the designation presence/absence signals corresponding to the other shift ranges indicates that there is designation, a failure signal (Sfs1) indicating a failure is transmitted to the motor-generator control device. death,
Furthermore, a running control monitoring unit (20) for monitoring the running control unit is provided,
The range sensor monitoring unit notifies the specified specified range to the running control monitoring unit in addition to the running control unit,
The travel control unit notifies the travel control monitoring unit of the calculated direction and magnitude of the first target torque,
The travel control monitoring unit,
calculating a direction of a second target torque separately from the notified first target torque using the notified specified range;
calculating the magnitude of the second target torque using at least one of a detection result by the accelerator opening sensor and a detection result by the vehicle speed sensor;
The direction and magnitude of the calculated second target torque and the direction and magnitude of the first target torque notified from the travel control unit are compared, and at least one of the direction and magnitude sending the failure signal to the motor-generator controller if there is a difference exceeding a predetermined range;
Vehicle controller.
前記電動発電機制御装置は、前記故障信号を受信すると、前記電動発電機の停止を含むフェールセーフ動作を実行する、
車両制御装置。 In the vehicle control device according to claim 1 ,
When the motor-generator control device receives the failure signal, it performs a fail-safe operation including stopping the motor-generator.
Vehicle controller.
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