JP7477987B2 - Vehicle control device and vehicle control method - Google Patents

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Description

開示の実施形態は、車両制御装置および車両制御方法に関する。 The disclosed embodiments relate to a vehicle control device and a vehicle control method.

従来、４輪独立転舵が可能に設けられ、その場での旋回が可能な旋回モードや、横移動可能な横移動モードといった、通常走行時とは異なる走行モードを有する車両が知られている（たとえば、特許文献１および特許文献２参照）。 Conventionally, vehicles are known that have four wheels that can be steered independently and have driving modes that differ from normal driving, such as a turning mode that allows the vehicle to turn on the spot and a lateral movement mode that allows the vehicle to move laterally (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

特開２０１４－０２３１９９号公報JP 2014-023199 A 特開２０１６－１７９７３９号公報JP 2016-179739 A

しかしながら、上述した従来技術は、通常走行時とは異なる走行モードにおいてユーザの直感的な操作を可能にするうえで、さらなる改善の余地がある。 However, the above-mentioned conventional technology has room for further improvement in terms of enabling intuitive operation by the user in driving modes that are different from normal driving.

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、通常走行時とは異なる走行モードにおいてユーザの直感的な操作を可能にすることができる車両制御装置および車両制御方法を提供することを目的とする。 One aspect of the embodiment has been made in consideration of the above, and aims to provide a vehicle control device and a vehicle control method that enable a user to intuitively operate the vehicle in a driving mode that is different from normal driving.

実施形態の一態様に係る車両制御装置は、４輪独立転舵が可能な車両において、ステアリング操作に基づく転舵制御と駆動系の駆動制御を行う制御部を備える。前記制御部は、通常走行時とは異なる転舵角によって車両を走行させることが可能な横移動モードへ車両が切り替えられた場合に、ステアリング操作に基づいて駆動系を制御可能とする。また、前記制御部は、前記横移動モード中に、アクセル操作とブレーキ操作の少なくとも一方の操作量に応じて転舵角を調整可能にする。
A vehicle control device according to one aspect of an embodiment includes a control unit that performs steering control based on a steering operation and drive control of a drive system in a vehicle capable of independently steering four wheels. The control unit is capable of controlling the drive system based on the steering operation when the vehicle is switched to a lateral movement mode in which the vehicle can be driven at a steering angle different from that during normal driving. The control unit is also capable of adjusting the steering angle according to the amount of at least one of an accelerator operation and a brake operation during the lateral movement mode.

実施形態の一態様によれば、通常走行時とは異なる走行モードにおいてユーザの直感的な操作を可能にすることができる。 According to one aspect of the embodiment, it is possible to enable intuitive operation by the user in a driving mode different from normal driving.

図１Ａは、実施形態に係る車両制御方法の概要説明図（その１）である。FIG. 1A is a schematic explanatory diagram (part 1) of a vehicle control method according to an embodiment. 図１Ｂは、実施形態に係る車両制御方法の概要説明図（その２）である。FIG. 1B is a schematic explanatory diagram (part 2) of the vehicle control method according to the embodiment. 図１Ｃは、実施形態に係る車両制御方法の概要説明図（その３）である。FIG. 1C is a schematic explanatory diagram (part 3) of a vehicle control method according to an embodiment. 図１Ｄは、実施形態に係る車両制御方法の概要説明図（その４）である。FIG. 1D is a schematic explanatory diagram (part 4) of a vehicle control method according to an embodiment. 図２は、実施形態に係る車両制御システムの構成例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the configuration of a vehicle control system according to the embodiment. 図３Ａは、通常モードとは異なるモードにおける駆動制御部の制御方式を示す図（その１）である。FIG. 3A is a diagram (part 1) showing a control method of the drive control unit in a mode different from the normal mode. 図３Ｂは、通常モードとは異なるモードにおける駆動制御部の制御方式を示す図（その２）である。FIG. 3B is a diagram (part 2) showing a control method of the drive control unit in a mode different from the normal mode. 図４は、実施形態に係る車両制御装置が実行する処理手順を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure executed by the vehicle control device according to the embodiment. 図５は、変形例に係る転舵制御の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of steering control according to a modified example.

以下、添付図面を参照して、本願の開示する車両制御装置および車両制御方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of the vehicle control device and vehicle control method disclosed in the present application will be described in detail below with reference to the attached drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments described below.

なお、以下では、実施形態に係る車両が、ステアバイワイヤ方式による４輪独立転舵が可能な車両Ｖであり、実施形態に係る車両制御装置が、かかる車両Ｖに搭載される車両制御装置１０である場合を例に挙げて説明を行う。 In the following, the vehicle according to the embodiment is a vehicle V capable of independent steering of four wheels using a steer-by-wire system, and the vehicle control device according to the embodiment is a vehicle control device 10 mounted on the vehicle V.

まず、実施形態に係る車両制御方法の概要について、図１Ａ～図１Ｄを用いて説明する。図１Ａ～図１Ｄは、実施形態に係る車両制御方法の概要説明図（その１）～（その４）である。なお、図１Ａおよび図１Ｂは、比較例に係る車両制御方法の概要を示すものとなっている。 First, an overview of the vehicle control method according to the embodiment will be described with reference to Figs. 1A to 1D. Figs. 1A to 1D are schematic explanatory diagrams (part 1) to (part 4) of the vehicle control method according to the embodiment. Note that Figs. 1A and 1B show an overview of the vehicle control method according to a comparative example.

比較例に係る車両制御方法では、比較例に係る車両Ｖ’が通常モードとは異なるモードである場合に、駆動制御はたとえばアクセル操作によって行われていた。ここで、通常モードは、ステアリング操作によって通常走行時の車輪角による転舵制御が行われ、アクセル操作によって駆動制御が行われつつ、車両Ｖ’を制御するモードである。 In the vehicle control method according to the comparative example, when the vehicle V' according to the comparative example is in a mode different from the normal mode, drive control is performed, for example, by accelerator operation. Here, the normal mode is a mode in which the vehicle V' is controlled while the steering control is performed by the wheel angle during normal driving by the steering operation and the drive control is performed by the accelerator operation.

したがって、前述の比較例に係る車両制御方法では、通常モードとは異なるモードでも、駆動制御については通常モードを踏襲している。なお、通常モードとは異なるモードとは、通常走行とは異なる車輪角によって通常とは異なる方向に車両Ｖ’を移動させることが可能なモードといえる。 Therefore, in the vehicle control method according to the comparative example described above, even in a mode different from the normal mode, the drive control follows the normal mode. Note that a mode different from the normal mode can be said to be a mode in which the vehicle V' can be moved in a direction different from the normal direction by a wheel angle different from that in normal driving.

具体的には、図１Ａに示すように、比較例に係る車両制御方法では、旋回モードである場合に、アクセル操作によって駆動力を制御する駆動制御が行われる。ただし、ステアリング操作に基づく転舵制御は行われない。このため、左旋回モード／右旋回モードへのさらなる切り替えを要するが、旋回方向が直感的に分かりにくいという問題点がある。また、旋回モードにあって左旋回モード／右旋回モードへの切り替えを要するため、操作手順が煩雑である。 Specifically, as shown in FIG. 1A, in the vehicle control method according to the comparative example, in the turning mode, drive control is performed to control the driving force by accelerator operation. However, steering control based on steering operation is not performed. This requires further switching to left turning mode/right turning mode, but there is a problem that the turning direction is difficult to intuitively understand. In addition, since it is necessary to switch to left turning mode/right turning mode while in the turning mode, the operating procedure is complicated.

この点は、横移動モードについても同様である。すなわち、図１Ｂに示すように、比較例に係る車両制御方法では、横移動モードである場合に、アクセル操作によって駆動力を制御する駆動制御が行われる。ただし、ステアリング操作に基づく転舵制御は行われない。このため、左移動モード／右移動モードへのさらなる切り替えを要するが、移動方向が直感的に分かりにくいという問題点がある。また、横移動モードにあって左移動モード／右移動モードへの切り替えを要するため、操作手順が煩雑である。 The same applies to the lateral movement mode. That is, as shown in FIG. 1B, in the vehicle control method according to the comparative example, in the lateral movement mode, drive control is performed to control the drive force by accelerator operation. However, steering control based on steering operation is not performed. For this reason, further switching to the left movement mode/right movement mode is required, but there is a problem that the direction of movement is difficult to intuitively understand. In addition, since switching to the left movement mode/right movement mode is required while in the lateral movement mode, the operation procedure is complicated.

なお、図示は略するが、他の比較例に係る車両制御方法には、通常モードとは異なるモードの際には、ジョイスティックなど、ステアリングとは異なる操作部品による操作に基づいて転舵制御および駆動制御を行わせるものがある。 Although not shown in the figures, another comparative vehicle control method involves performing steering control and drive control based on the operation of an operating part other than a steering wheel, such as a joystick, when in a mode other than the normal mode.

しかしながら、かかる方法では、異なる操作部品に対する慣れが必要となるうえ、ステアリングと併用されれば操作手順が煩雑となる。 However, this method requires users to become accustomed to different operating parts, and if used in conjunction with a steering wheel, the operating procedure becomes cumbersome.

そこで、実施形態に係る車両制御方法では、４輪独立転舵が可能な車両Ｖにおいて、通常モードとは異なるモードである場合に、ステアリング操作に基づいて駆動系を制御可能にすることとした。 Therefore, in the vehicle control method according to the embodiment, in a vehicle V capable of independent steering of all four wheels, when the vehicle is in a mode other than the normal mode, the drive system can be controlled based on the steering operation.

具体的には、図１Ｃに示すように、実施形態に係る車両制御方法では、車両Ｖが旋回モードである場合に、ステアリング操作方向によって旋回方向を決定しつつ、併せてステアリング操作の大きさまたは量によって駆動力を制御する駆動制御を行うこととした。 Specifically, as shown in FIG. 1C, in the vehicle control method according to the embodiment, when the vehicle V is in a turning mode, the turning direction is determined based on the steering direction, and the driving force is controlled based on the magnitude or amount of the steering operation.

また、図１Ｄに示すように、実施形態に係る車両制御方法では、車両Ｖが横移動モードである場合に、ステアリング操作方向によって移動方向を決定しつつ、併せてステアリング操作の大きさまたは量によって駆動力を制御する駆動制御を行うこととした。 As shown in FIG. 1D, in the vehicle control method according to the embodiment, when the vehicle V is in lateral movement mode, the direction of movement is determined based on the steering direction, while drive control is performed to control the drive force based on the magnitude or amount of the steering operation.

これにより、実施形態に係る車両制御方法では、アクセル操作で旋回モード／横移動モードの駆動制御を行う場合に比べて、車両Ｖの進行方向を直感的で分かりやすくすることができる。 As a result, the vehicle control method according to the embodiment makes it easier to intuitively understand the direction of travel of the vehicle V compared to when drive control in turning mode/lateral movement mode is performed by accelerator operation.

また、実施形態に係る車両制御方法では、左旋回モードおよび右旋回モード間のモード切り替え、ならびに、左移動モードおよび右移動モード間のモード切り替え操作が不要となるので、操作手順を容易にすることができる。 In addition, the vehicle control method according to the embodiment does not require mode switching between left turning mode and right turning mode, and between left movement mode and right movement mode, making the operation procedure easier.

また、実施形態に係る車両制御方法では、ジョイスティックのような、ステアリングと異なる操作部品が不要である。したがって、実施形態に係る車両制御方法によれば、通常走行時とは異なる走行モードにおいてユーザの直感的な操作を可能にすることができる。 In addition, the vehicle control method according to the embodiment does not require an operating part different from a steering wheel, such as a joystick. Therefore, the vehicle control method according to the embodiment allows the user to intuitively operate the vehicle in a driving mode different from normal driving.

なお、実施形態に係る車両制御方法では、ステアバイワイヤシステムの反力アクチュエータを用いて、ステアリング操作の操作量に応じた反力を付与することができる。これにより、過剰なステアリング操作による車両Ｖの過剰な挙動を防止することができる。したがって、実施形態に係る車両制御方法では、通常走行時とは異なる走行モードにおける安全性を高めるのにも資することができる。かかる反力の付与については、図２以降を用いた説明で後述する。 In addition, in the vehicle control method according to the embodiment, a reaction force corresponding to the amount of steering operation can be applied using a reaction force actuator of a steer-by-wire system. This makes it possible to prevent excessive behavior of the vehicle V due to excessive steering operation. Therefore, the vehicle control method according to the embodiment can also contribute to improving safety in a driving mode different from normal driving. The application of such a reaction force will be described later using FIG. 2 and subsequent figures.

以下、実施形態に係る車両制御方法を適用した車両制御システム１の構成例について、より具体的に説明する。 Below, we will explain in more detail an example configuration of a vehicle control system 1 to which the vehicle control method according to the embodiment is applied.

図２は、実施形態に係る車両制御システム１の構成例を示すブロック図である。なお、図２では、実施形態の特徴を説明するために必要な構成要素のみを表しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。 Figure 2 is a block diagram showing an example of the configuration of a vehicle control system 1 according to an embodiment. Note that Figure 2 shows only the components necessary to explain the features of the embodiment, and omits a description of general components.

換言すれば、図２に図示される各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。例えば、各ブロックの分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。 In other words, each component shown in FIG. 2 is a functional concept, and does not necessarily have to be physically configured as shown. For example, the specific form of distribution and integration of each block is not limited to that shown, and all or part of it can be functionally or physically distributed and integrated in any unit depending on various loads, usage conditions, etc.

また、図２を用いた説明では、既に説明済みの構成要素については、説明を簡略するか、省略する場合がある。 In addition, in the explanation using Figure 2, the explanation of components that have already been explained may be simplified or omitted.

図２に示すように、実施形態に係る車両制御システム１は、操作部２と、アクセルセンサ３と、ブレーキセンサ４と、ステアリングセンサ５と、転舵アクチュエータ６と、ＩＷＭ７と、反力アクチュエータ８と、車両制御装置１０とを含む。 As shown in FIG. 2, the vehicle control system 1 according to the embodiment includes an operation unit 2, an accelerator sensor 3, a brake sensor 4, a steering sensor 5, a turning actuator 6, an IWM 7, a reaction force actuator 8, and a vehicle control device 10.

操作部２は、通常モード、旋回モードおよび横移動モードを切り替えるユーザの操作を受け付ける操作部品である。アクセルセンサ３は、ユーザによるアクセルペダルの操作量に応じた操作信号を検出するセンサである。ブレーキセンサ４は、ユーザによるブレーキペダルの操作量に応じた操作信号を検出するセンサである。 The operation unit 2 is an operation component that accepts user operations to switch between normal mode, turning mode, and lateral movement mode. The accelerator sensor 3 is a sensor that detects an operation signal corresponding to the amount of operation of the accelerator pedal by the user. The brake sensor 4 is a sensor that detects an operation signal corresponding to the amount of operation of the brake pedal by the user.

ステアリングセンサ５は、ユーザによるステアリングの操作量に応じた操作信号を検出するセンサである。転舵アクチュエータ６は、ステアバイワイヤシステムにおいて各車輪を転舵させるアクチュエータである。 The steering sensor 5 is a sensor that detects an operation signal corresponding to the amount of steering operation by the user. The steering actuator 6 is an actuator that steers each wheel in the steer-by-wire system.

ＩＷＭ７は、各車輪に搭載されたインホイールモータであり、車両Ｖの駆動系における駆動部の一例に相当する。 IWM7 is an in-wheel motor mounted on each wheel and corresponds to an example of a drive unit in the drive system of vehicle V.

反力アクチュエータ８は、ステアバイワイヤシステムにおいてステアリングへ反力を付与するアクチュエータである。 The reaction force actuator 8 is an actuator that applies a reaction force to the steering wheel in a steer-by-wire system.

車両制御装置１０は、記憶部１１と、制御部１２とを備える。記憶部１１は、たとえば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）等の半導体メモリ素子等によって実現され、図２の例では、モード情報１１ａと、制御情報１１ｂとを記憶する。 The vehicle control device 10 includes a memory unit 11 and a control unit 12. The memory unit 11 is realized, for example, by a semiconductor memory element such as a random access memory (RAM) or a flash memory, and in the example of FIG. 2, stores mode information 11a and control information 11b.

モード情報１１ａは、車両Ｖの各モードに関する情報であり、たとえば各モードへの切り替え時における各種の設定パラメータ等を含む。制御情報１１ｂは、車両Ｖの各モードにおける車両制御に関する情報であり、たとえば後述する駆動制御における制御方式ごとの制御パラメータ等を含む。 The mode information 11a is information about each mode of the vehicle V, and includes, for example, various setting parameters when switching to each mode. The control information 11b is information about vehicle control in each mode of the vehicle V, and includes, for example, control parameters for each control method in the drive control described below.

制御部１２は、コントローラ（controller）であり、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等によって、車両制御装置１０内部の記憶デバイスに記憶されている各種プログラムがＲＡＭを作業領域として実行されることにより実現される。また、制御部１２は、たとえば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路により実現することができる。 The control unit 12 is a controller, and is realized, for example, by a CPU (Central Processing Unit) or MPU (Micro Processing Unit) executing various programs stored in a storage device inside the vehicle control device 10 using RAM as a working area. The control unit 12 can also be realized, for example, by an integrated circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field Programmable Gate Array).

制御部１２は、モード切替部１２ａと、転舵制御部１２ｂと、駆動制御部１２ｃとを有し、以下に説明する情報処理の機能や作用を実現または実行する。 The control unit 12 has a mode switching unit 12a, a steering control unit 12b, and a drive control unit 12c, and realizes or executes the information processing functions and actions described below.

モード切替部１２ａは、操作部２からの操作信号に基づき、通常モード／旋回モード／横移動モードの間で、車両Ｖをユーザの指定する走行モードへ切り替える。 The mode switching unit 12a switches the vehicle V to a driving mode specified by the user among normal mode, turning mode, and lateral movement mode based on an operation signal from the operation unit 2.

モード切替部１２ａは、たとえば通常モードへの切り替えが指定された場合、アクセルセンサ３およびブレーキセンサ４からの操作信号を駆動制御部１２ｃへ入力させる。また、ステアリングセンサ５からの操作信号を転舵制御部１２ｂへ入力させる。 For example, when switching to the normal mode is specified, the mode switching unit 12a inputs operation signals from the accelerator sensor 3 and the brake sensor 4 to the drive control unit 12c. In addition, the mode switching unit 12a inputs an operation signal from the steering sensor 5 to the turning control unit 12b.

また、モード切替部１２ａは、たとえば旋回モードまたは横移動モードへの切り替えが指定された場合、ステアリングセンサ５からの操作信号を転舵制御部１２ｂおよび駆動制御部１２ｃへ入力させる。 In addition, when switching to, for example, turning mode or lateral movement mode is specified, the mode switching unit 12a inputs an operation signal from the steering sensor 5 to the turning control unit 12b and the drive control unit 12c.

転舵制御部１２ｂは、ステアリングセンサ５からの操作信号に基づいて転舵アクチュエータ６を制御することによって、車両Ｖの転舵制御を行う。転舵制御部１２ｂは、通常モード時には、ステアリングセンサ５からの操作信号に基づき、通常走行時の車輪角による転舵制御を行う。 The steering control unit 12b controls the steering actuator 6 based on the operation signal from the steering sensor 5, thereby controlling the steering of the vehicle V. In the normal mode, the steering control unit 12b controls the steering by the wheel angle during normal driving based on the operation signal from the steering sensor 5.

また、転舵制御部１２ｂは、旋回モード時には、ステアリングセンサ５からの操作信号に基づき、その場で車両Ｖを左旋回または右旋回させる、通常走行時とは異なる車輪角となるように転舵制御を行う。 In addition, in the turning mode, the steering control unit 12b performs steering control to turn the vehicle V left or right on the spot based on the operation signal from the steering sensor 5, resulting in a wheel angle different from that during normal driving.

また、転舵制御部１２ｂは、横移動モード時には、ステアリングセンサ５からの操作信号に基づき、車両Ｖを左移動または右移動させる、通常走行時とは異なる車輪角となるように転舵制御を行う。 In addition, in the lateral movement mode, the steering control unit 12b performs steering control to move the vehicle V to the left or right based on the operation signal from the steering sensor 5, resulting in a wheel angle different from that during normal driving.

駆動制御部１２ｃは、通常モード時には、アクセルセンサ３およびブレーキセンサ４からの操作信号に基づいてＩＷＭ７の駆動力を制御する駆動制御を行う。 In normal mode, the drive control unit 12c performs drive control to control the drive force of the IWM 7 based on operation signals from the accelerator sensor 3 and the brake sensor 4.

また、駆動制御部１２ｃは、旋回モード時または横移動モード時には、ステアリングセンサ５からの操作信号に基づいてＩＷＭ７の駆動力を制御する駆動制御を行う。また、駆動制御部１２ｃは、旋回モード時または横移動モード時には、ステアリングセンサ５からの操作信号に基づいて、舵角に応じた反力をステアリングに付与するように反力アクチュエータ８を制御する。 In addition, in the turning mode or the lateral movement mode, the drive control unit 12c performs drive control to control the drive force of the IWM 7 based on the operation signal from the steering sensor 5. In addition, in the turning mode or the lateral movement mode, the drive control unit 12c controls the reaction force actuator 8 to apply a reaction force corresponding to the steering angle to the steering based on the operation signal from the steering sensor 5.

なお、駆動制御部１２ｃは、旋回モード時または横移動モード時には、たとえば２つの制御方式でＩＷＭ７の駆動力を制御する駆動制御を行うことができる。 In addition, in the turning mode or lateral movement mode, the drive control unit 12c can perform drive control to control the drive force of the IWM 7 using, for example, two control methods.

かかる２つの制御方式について、図３Ａおよび図３Ｂを用いて説明する。図３Ａおよび図３Ｂは、通常モードとは異なるモードにおける駆動制御部１２ｃの制御方式を示す図（その１）および（その２）である。 These two control methods will be described with reference to Figures 3A and 3B. Figures 3A and 3B are diagrams (part 1) and (part 2) showing the control methods of the drive control unit 12c in a mode different from the normal mode.

図３Ａに示すように、駆動制御部１２ｃは、通常モードとは異なる旋回モード時または横移動モード時において、「速度フィードバック制御方式」よりＩＷＭ７を駆動制御することができる。 As shown in FIG. 3A, the drive control unit 12c can control the drive of the IWM 7 using a "speed feedback control method" in a turning mode or a lateral movement mode that is different from the normal mode.

同図に示すように、駆動制御部１２ｃは、「速度フィードバック制御方式」では、ステアリングの舵角を速度指令として取り扱い、舵角に応じた速度で車両Ｖが旋回または横移動するように速度フィードバック制御を行う。 As shown in the figure, in the "speed feedback control method," the drive control unit 12c treats the steering angle as a speed command and performs speed feedback control so that the vehicle V turns or moves laterally at a speed that corresponds to the steering angle.

このとき、駆動制御部１２ｃは、舵角が大きくなる、すなわち速度が早くなるほどステアリング付与される反力が大きくなるように、反力アクチュエータ８を制御する。 At this time, the drive control unit 12c controls the reaction force actuator 8 so that the reaction force applied to the steering wheel increases as the steering angle increases, i.e., the speed increases.

また、図３Ｂに示すように、駆動制御部１２ｃは、通常モードとは異なる旋回モード時または横移動モード時において、「角度／位置フィードバック制御方式」よりＩＷＭ７を駆動制御することができる。 Also, as shown in FIG. 3B, the drive control unit 12c can control the drive of the IWM 7 using an "angle/position feedback control method" in a turning mode or a lateral movement mode that is different from the normal mode.

同図に示すように、駆動制御部１２ｃは、「角度／位置フィードバック制御方式」では、ステアリングの舵角を回転角指令または移動距離指令として取り扱い、角度／位置フィードバック制御を行う。 As shown in the figure, in the "angle/position feedback control method," the drive control unit 12c handles the steering angle as a rotation angle command or a travel distance command, and performs angle/position feedback control.

このとき、駆動制御部１２ｃは、角度偏差または位置偏差が大きいほどステアリングに付与される反力が大きくなるように、反力アクチュエータ８を制御する。 At this time, the drive control unit 12c controls the reaction force actuator 8 so that the reaction force applied to the steering wheel increases as the angle deviation or position deviation increases.

こうした制御方式を用いることにより、過剰なステアリング操作による車両Ｖの過剰な挙動を防止することができる。 By using this control method, excessive behavior of the vehicle V caused by excessive steering operation can be prevented.

図２の説明に戻る。なお、駆動制御部１２ｃは、旋回モード中または横移動モード中にアクセル操作またはブレーキ操作が行われた場合、車両Ｖを停止させることができる。 Returning to the explanation of FIG. 2, the drive control unit 12c can stop the vehicle V when the accelerator or brake is operated during the turning mode or the lateral movement mode.

次に、実施形態に係る車両制御装置１０が実行する処理手順について、図４を用いて説明する。図４は、実施形態に係る車両制御装置１０が実行する処理手順を示すフローチャートである。なお、図４には、ループする処理手順を示しているが、モードが切り替えられた場合、かかるループ処理にモードが切り替えられたことを示す割り込み信号が入力されるものとする。また、図４には、駆動制御に関する処理手順を示しており、転舵制御についてはあえて省略している。 Next, the processing procedure executed by the vehicle control device 10 according to the embodiment will be described with reference to FIG. 4. FIG. 4 is a flowchart showing the processing procedure executed by the vehicle control device 10 according to the embodiment. Note that FIG. 4 shows a looped processing procedure, but when the mode is switched, an interrupt signal indicating that the mode has been switched is input to the loop processing. Also, FIG. 4 shows the processing procedure related to drive control, and steering control is intentionally omitted.

図４に示すように、まずモードが判定される（ステップＳ１０１）。ここで、旋回モードまたは横移動モードである場合（ステップＳ１０１，旋回／横移動）、駆動制御部１２ｃは、ステアリング操作に基づく駆動制御を行う（ステップＳ１０２）。 As shown in FIG. 4, first, the mode is determined (step S101). If the mode is the turning mode or the lateral movement mode (step S101, turning/lateral movement), the drive control unit 12c performs drive control based on the steering operation (step S102).

一方、通常モードである場合（ステップＳ１０１，通常）、駆動制御部１２ｃは、アクセル／ブレーキ操作に基づく駆動制御を行う（ステップＳ１０３）。 On the other hand, if the mode is normal (step S101, normal), the drive control unit 12c performs drive control based on accelerator/brake operation (step S103).

ステアリング操作に基づく駆動制御が行われる場合、制御方式が判定される（ステップＳ１０４）。ここで、速度Ｆ／Ｂ（フィードバック）制御である場合（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、駆動制御部１２ｃは、ステアリングの舵角を速度指令として取り扱い（ステップＳ１０５）、速度フィードバック制御による駆動制御を行う。また、駆動制御部１２ｃは、舵角に応じて反力を付与させる（ステップＳ１０６）。 When drive control based on steering operation is performed, the control method is determined (step S104). Here, if it is speed F/B (feedback) control (step S104, Yes), the drive control unit 12c handles the steering angle as a speed command (step S105) and performs drive control using speed feedback control. The drive control unit 12c also applies a reaction force according to the steering angle (step S106).

一方、速度Ｆ／Ｂ（フィードバック）制御でない場合（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、駆動制御部１２ｃは、ステアリングの舵角を回転角指令または移動距離指令として取り扱い（ステップＳ１０７）、角度／位置フィードバック制御による駆動制御を行う。また、駆動制御部１２ｃは、角度偏差または位置偏差に応じて反力を付与させる（ステップＳ１０８）。 On the other hand, if the control is not speed F/B (feedback) control (step S104, No), the drive control unit 12c handles the steering angle as a rotation angle command or a travel distance command (step S107) and performs drive control using angle/position feedback control. In addition, the drive control unit 12c applies a reaction force according to the angle deviation or position deviation (step S108).

そして、旋回モード中または横移動モード中にも、アクセル操作またはブレーキ操作が行われたか否かが判定される（ステップＳ１０９）。ここで、アクセル操作またはブレーキ操作が行われた場合（ステップＳ１０９，Ｙｅｓ）、駆動制御部１２ｃは、車両Ｖを停止させ（ステップＳ１１０）、ステップＳ１０１からの処理を繰り返す。アクセル操作またはブレーキ操作が行われない場合（ステップＳ１０９，Ｎｏ）、そのままステップＳ１０１からの処理を繰り返す。 Then, during the turning mode or the lateral movement mode, it is determined whether or not the accelerator operation or the brake operation has been performed (step S109). If the accelerator operation or the brake operation has been performed (step S109, Yes), the drive control unit 12c stops the vehicle V (step S110) and repeats the process from step S101. If the accelerator operation or the brake operation has not been performed (step S109, No), the process from step S101 is repeated.

なお、これまでは、通常モードとは異なる走行モード時に、ユーザの直感的な操作を可能とするために、ステアリング操作によって駆動制御を可能とする場合について説明してきたが、直感的な操作に資するのであれば、アクセル操作またはブレーキ操作によってたとえば転舵制御を可能にしてもよい。 Up to this point, we have explained the case where drive control is possible through steering operation to allow the user to perform intuitive operation when in a driving mode different from the normal mode, but if it contributes to intuitive operation, steering control may also be possible, for example, through accelerator operation or brake operation.

かかる変形例について図５を用いて説明する。図５は、変形例に係る転舵制御の説明図である。 This modified example will be explained using FIG. 5. FIG. 5 is an explanatory diagram of steering control related to the modified example.

図５に示すように、たとえば横移動モード時において、アクセル操作により、進行方向を前（または後ろ）へ寄せるように転舵制御が行われてもよい。かかる場合、前述のモード切替部１２ａは、横移動モードへの切り替え時には、アクセルセンサ３からの操作信号を転舵制御部１２ｂへ入力させる。 As shown in FIG. 5, for example, in the lateral movement mode, steering control may be performed by operating the accelerator so as to shift the traveling direction forward (or backward). In such a case, when switching to the lateral movement mode, the aforementioned mode switching unit 12a inputs an operation signal from the accelerator sensor 3 to the steering control unit 12b.

そして、転舵制御部１２ｂは、たとえば図５に示すように横移動モードにおいてステアリング操作により車両Ｖの右移動が指定されるとともに、アクセル操作がなされたならば、かかるアクセル操作の操作量に応じて転舵角を調整する。 Then, for example, as shown in FIG. 5, when the vehicle V is instructed to move to the right by steering in the lateral movement mode and the accelerator is operated, the steering control unit 12b adjusts the steering angle according to the amount of accelerator operation.

これにより、たとえば縦列駐車時の微調整を、ユーザの直感的な操作により行わせることが可能となる。なお、電動式ブレーキであれば、ブレーキ操作もかかる転舵角の調整に利用可能である。ただし、安全性の面から非常停止機能を備えることが必要と考えれば、ブレーキ操作をかかる非常停止機能に割り当てることが実用的ではある。 This allows the user to intuitively make fine adjustments when parallel parking, for example. If the vehicle is equipped with electric brakes, braking operation can also be used to adjust the steering angle. However, if it is considered necessary to provide an emergency stop function for safety reasons, it would be practical to assign braking operation to this emergency stop function.

上述してきたように、実施形態に係る車両制御装置１０は、転舵制御部１２ｂと、駆動制御部１２ｃとを備える。転舵制御部１２ｂは、４輪独立転舵が可能な車両Ｖにおいて、ステアリング操作に基づく転舵制御を行う。駆動制御部１２ｃは、通常走行時とは異なる転舵角によって車両Ｖを走行させることが可能なモードへ車両Ｖが切り替えられた場合に、ステアリング操作に基づいて駆動系を制御可能に設けられる。 As described above, the vehicle control device 10 according to the embodiment includes a steering control unit 12b and a drive control unit 12c. The steering control unit 12b performs steering control based on steering operation in a vehicle V capable of independent steering of all four wheels. The drive control unit 12c is provided so as to be able to control the drive system based on steering operation when the vehicle V is switched to a mode in which the vehicle V can be driven with a steering angle different from that during normal driving.

したがって、実施形態に係る車両制御装置１０によれば、通常走行時とは異なる走行モード、すなわち旋回モードや横移動モードにおいてユーザの直感的な操作を可能にすることができる。 Therefore, the vehicle control device 10 according to the embodiment can enable intuitive operation by the user in driving modes that are different from normal driving, i.e., turning mode and lateral movement mode.

また、駆動制御部１２ｃは、旋回モード中または横移動モード中に、ステアリングの舵角を速度指令として取り扱い、かかる速度指令に基づくフィードバック制御によって駆動系を制御する。 In addition, during turning mode or lateral movement mode, the drive control unit 12c treats the steering angle as a speed command and controls the drive system by feedback control based on this speed command.

したがって、実施形態に係る車両制御装置１０によれば、旋回モード中または横移動モード中に、ステアリングの舵角に応じた速度で車両Ｖを旋回または横移動させることができる。すなわち、ユーザの直感的な操作に応じた速度で車両Ｖを旋回または横移動させることができる。 Therefore, according to the vehicle control device 10 according to the embodiment, during the turning mode or the lateral movement mode, the vehicle V can be turned or moved laterally at a speed according to the steering angle. In other words, the vehicle V can be turned or moved laterally at a speed according to the intuitive operation of the user.

また、駆動制御部１２ｃは、旋回モード中または横移動モード中に、ステアリングの舵角が大きくなるほど大きな反力をステアリングへ付与させる。 In addition, during turning mode or lateral movement mode, the drive control unit 12c applies a greater reaction force to the steering wheel as the steering angle increases.

したがって、実施形態に係る車両制御装置１０によれば、過剰なステアリング操作による車両Ｖの過剰な挙動を防止することができる。また、これにより、通常走行時とは異なる走行モードにおける安全性を高めるのにも資することができる。 Therefore, the vehicle control device 10 according to the embodiment can prevent excessive behavior of the vehicle V caused by excessive steering operation. This can also contribute to improving safety in driving modes that are different from normal driving.

また、駆動制御部１２ｃは、旋回モード中または横移動モード中に、ステアリングの舵角を回転角指令または移動距離指令として取り扱い、かかる回転角指令または移動距離指令に基づくフィードバック制御によって駆動系を制御する。 In addition, during turning mode or lateral movement mode, the drive control unit 12c treats the steering angle as a rotation angle command or a movement distance command, and controls the drive system by feedback control based on the rotation angle command or the movement distance command.

したがって、実施形態に係る車両制御装置１０によれば、旋回モード中または横移動モード中に、ステアリングの舵角に応じた回転角または移動距離で車両Ｖを旋回または横移動させることができる。すなわち、ユーザの直感的な操作に応じた回転角または移動距離で車両Ｖを旋回または横移動させることができる。 Therefore, according to the vehicle control device 10 according to the embodiment, during the turning mode or lateral movement mode, the vehicle V can be turned or moved laterally at a rotation angle or a movement distance according to the steering angle. In other words, the vehicle V can be turned or moved laterally at a rotation angle or a movement distance according to the intuitive operation of the user.

また、駆動制御部１２ｃは、旋回モード中または横移動モード中に、かかる回転角指令または移動距離指令に基づく角度偏差または位置偏差が大きくなるほど大きな反力をステアリングへ付与させる。 In addition, during turning mode or lateral movement mode, the drive control unit 12c applies a greater reaction force to the steering wheel as the angle deviation or position deviation based on the rotation angle command or movement distance command increases.

したがって、実施形態に係る車両制御装置１０によれば、過剰なステアリング操作による車両Ｖの過剰な挙動を防止することができる。また、これにより、通常走行時とは異なる走行モードにおける安全性を高めるのにも資することができる。 Therefore, the vehicle control device 10 according to the embodiment can prevent excessive behavior of the vehicle V caused by excessive steering operation. This can also contribute to improving safety in driving modes that are different from normal driving.

また、駆動制御部１２ｃは、旋回モード中または横移動モード中に、アクセル操作またはブレーキ操作が生じた場合に、車両Ｖを停止させる。 The drive control unit 12c also stops the vehicle V if an accelerator operation or brake operation occurs during turning mode or lateral movement mode.

したがって、実施形態に係る車両制御装置１０によれば、旋回モード中または横移動モード中において、アクセル操作またはブレーキ操作による非常停止機能を提供することができる。 Therefore, the vehicle control device 10 according to the embodiment can provide an emergency stop function by operating the accelerator or brake during turning mode or lateral movement mode.

また、転舵制御部１２ｂは、横移動モード中に、アクセル操作またはブレーキ操作が生じた場合に、かかるアクセル操作またはブレーキ操作の操作量に応じて転舵角を調整する。 In addition, when the accelerator or brake is operated during lateral movement mode, the steering control unit 12b adjusts the steering angle according to the amount of accelerator or brake operation.

したがって、実施形態に係る車両制御装置１０によれば、たとえば横移動モードを用いた縦列駐車時の微調整を、ユーザの直感的な操作により行わせることが可能となる。 Therefore, the vehicle control device 10 according to the embodiment allows the user to intuitively perform fine adjustments, for example, when parallel parking using the lateral movement mode.

なお、上述した実施形態では、ＩＷＭ７を駆動部の一例としたが、これに限られるものではなく、１つのモータであってもよい。また、モータではなく、エンジンであってもよい。 In the above embodiment, the IWM 7 is an example of a drive unit, but this is not limited to this and may be a single motor. Also, instead of a motor, an engine may be used.

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further advantages and modifications may readily occur to those skilled in the art. Therefore, the invention in its broader aspects is not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various modifications may be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and equivalents thereof.

１ 車両制御システム
２ 操作部
３ アクセルセンサ
４ ブレーキセンサ
５ ステアリングセンサ
６ 転舵アクチュエータ
７ ＩＷＭ
８ 反力アクチュエータ
１０ 車両制御装置
１１ 記憶部
１１ａ モード情報
１１ｂ 制御情報
１２ 制御部
１２ａ モード切替部
１２ｂ 転舵制御部
１２ｃ 駆動制御部
Ｖ 車両 REFERENCE SIGNS LIST 1 vehicle control system 2 operation unit 3 accelerator sensor 4 brake sensor 5 steering sensor 6 turning actuator 7 IWM
8 Reaction force actuator 10 Vehicle control device 11 Storage unit 11a Mode information 11b Control information 12 Control unit 12a Mode switching unit 12b Steering control unit 12c Drive control unit V Vehicle

Claims (8)

４輪独立転舵が可能な車両において、ステアリング操作に基づく転舵制御と駆動系の駆動制御を行う制御部を備え、
前記制御部は、
通常走行時とは異なる転舵角によって車両を走行させることが可能な横移動モードへ車両が切り替えられた場合に、ステアリング操作に基づいて駆動系を制御可能とし、
前記横移動モード中に、アクセル操作とブレーキ操作の少なくとも一方の操作量に応じて転舵角を調整可能にする、
車両制御装置。 A vehicle capable of independently steering four wheels is provided with a control unit that performs steering control based on a steering operation and drive control of a drive system,
The control unit is
When the vehicle is switched to a lateral movement mode in which the vehicle can be driven at a different steering angle from that during normal driving, the drive system can be controlled based on the steering operation ;
During the lateral movement mode, the steering angle is adjustable in response to an amount of at least one of an accelerator operation and a brake operation.
Vehicle control device. 前記制御部は、
前記横移動モード中に、ステアリングの舵角を速度指令として取り扱い、該速度指令に基づくフィードバック制御によって前記駆動系を制御する、
請求項１に記載の車両制御装置。 The control unit is
During the lateral movement mode, a steering angle is treated as a speed command, and the drive system is controlled by a feedback control based on the speed command .
The vehicle control device according to claim 1. 前記制御部は、
前記横移動モード中に、ステアリングの舵角が大きくなるほど大きな反力をステアリングへ付与させる、
請求項２に記載の車両制御装置。 The control unit is
During the lateral movement mode, a larger reaction force is applied to the steering wheel as the steering angle becomes larger .
The vehicle control device according to claim 2. 前記制御部は、
前記横移動モード中に、ステアリングの舵角を移動距離指令として取り扱い、該移動距離指令に基づくフィードバック制御によって前記駆動系を制御する、
請求項１に記載の車両制御装置。 The control unit is
During the lateral movement mode, a steering angle is treated as a movement distance command, and the drive system is controlled by a feedback control based on the movement distance command .
The vehicle control device according to claim 1. 前記制御部は、
前記横移動モード中に、前記移動距離指令に基づく位置偏差が大きくなるほど大きな反力をステアリングへ付与させる、
請求項４に記載の車両制御装置。 The control unit is
during the lateral movement mode, a larger reaction force is applied to the steering as the position deviation based on the movement distance command increases ;
The vehicle control device according to claim 4. ４輪独立転舵が可能な車両において、ステアリング操作に基づく転舵制御と駆動系の駆動制御を行う制御部を備え、
前記制御部は、
通常走行時とは異なる転舵角によって車両を走行させることが可能なモードへ車両が切り替えられた場合に、ステアリング操作に基づいて駆動系を制御可能とし、
前記モード中に、アクセル操作が生じた場合に、車両を停止させる、
車両制御装置。 A vehicle capable of independently steering four wheels is provided with a control unit that performs steering control based on a steering operation and drive control of a drive system,
The control unit is
When the vehicle is switched to a mode in which the vehicle can be driven at a steering angle different from that during normal driving, the drive system can be controlled based on the steering operation;
When an accelerator operation occurs during the mode, the vehicle is stopped .
Vehicle control device. 制御装置が実行する、４輪独立転舵が可能な車両において、ステアリング操作に基づく転舵制御と駆動系の駆動制御を行う車両制御方法であって、
通常走行時とは異なる転舵角によって車両を走行させることが可能な横移動モードへ車両が切り替えられた場合に、ステアリング操作に基づいて駆動系を制御可能とし、
前記横移動モード中に、アクセル操作とブレーキ操作の少なくとも一方の操作量に応じて転舵角を調整可能にする、
車両制御方法。 A vehicle control method for performing steering control based on a steering operation and drive control of a drive system in a vehicle capable of independently steering four wheels, the method comprising:
When the vehicle is switched to a lateral movement mode in which the vehicle can be driven at a different steering angle from that during normal driving, the drive system can be controlled based on the steering operation ;
During the lateral movement mode, the steering angle is adjustable in response to an amount of at least one of an accelerator operation and a brake operation.
A vehicle control method. 制御装置が実行する、４輪独立転舵が可能な車両において、ステアリング操作に基づく転舵制御と駆動系の駆動制御を行う車両制御方法であって、A vehicle control method for performing steering control based on a steering operation and drive control of a drive system in a vehicle capable of independently steering four wheels, the method comprising:
通常走行時とは異なる転舵角によって車両を走行させることが可能なモードへ車両が切り替えられた場合に、ステアリング操作に基づいて駆動系を制御可能とし、When the vehicle is switched to a mode in which the vehicle can be driven at a steering angle different from that during normal driving, the drive system can be controlled based on the steering operation;
前記モード中に、アクセル操作が生じた場合に、車両を停止させる、When an accelerator operation occurs during the mode, the vehicle is stopped.
車両制御方法。A vehicle control method.
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