自动驾驶车辆的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种自动驾驶车辆的控制装置(50)，具有：目标转矩计算部(451)，其按照行动计划计算出四个驱动轮(1FL、1FR、1RL、1RR)的目标转矩、打滑检测部(32a)，其对四个驱动轮(1FL、1FR、1RL、1RR)的打滑状态进行检测、方向检测部(32b)，其检测车身的朝向、目标转矩修正部(453)，其对由目标转矩计算部(451)计算出的目标转矩进行修正，使得当由打滑检测部(32a)检测到第1驱动轮(1FR)的打滑状态时，使第1驱动轮(1FR)的目标转矩减小，之后，当由方向检测部(32b)检测到相对于目标行进方向的规定值(Δα1)以上的车身朝向的偏差(Δα)时，使第2驱动轮(1RR)的目标转矩增加且使第4驱动轮(1RL)的目标转矩减小、以及行驶控制部(46)，其按照由目标转矩修正部(453)修正后的目标转矩对驱动部(2)进行控制。

Controls for autonomous vehicles

【技术实现步骤摘要】
自动驾驶车辆的控制装置
本专利技术涉及一种自动驾驶车辆的控制装置。
技术介绍
以往已知由四个马达各自独立地驱动作为驱动轮的前后左右四个轮的电动汽车中,在驱动轮发生打滑时，通过控制各马达的转矩，来实现从打滑状态恢复的装置。这样的装置例如记载于专利文献1中。在该专利文献1记载的装置中，当检测到任意一个驱动轮的打滑时，将打滑的驱动轮的转矩减小，并将该转矩的减小部分相加在未打滑的其他驱动轮的转矩上。然而，当在打滑后车身的偏航角发生变化时，会损害车辆的行驶稳定性，因此优选地采取一些对策。但是，专利文献1记载的装置仅构成为对驱动轮是否打滑进行判定，并根据该判定结果来控制各马达的转矩，专利文献1记载的装置无法充分保证在打滑后车身的偏航角发生了变化时的车辆的行驶稳定性。现有技术文献专利文献1：日本特开2015-23691号公报(JP2015-023691A)。
技术实现思路
本专利技术一技术方案为具有自动驾驶功能，并具有分别独立驱动前后左右四个驱动轮的驱动部的自动驾驶车辆的控制装置，四个驱动轮分别为第1驱动轮、与第1驱动轮在左右相同侧且前后相反侧配置的第2驱动轮、与第1驱动轮在左右相反侧且前后相同侧配置的第3驱动轮、与第1驱动轮在左右相反侧且前后相反侧配置的第4驱动轮，该自动驾驶车辆的控制装置具有：目标转矩计算部，其按照行动计划计算出四个驱动轮的目标转矩；打滑检测部，其检测四个驱动轮的打滑状态；方向检测部，其检测自动驾驶车辆的车身的朝向；行动计划生成部，其生成自动驾驶车辆的行动计划；目标转矩修正部，其对在目标转矩计算部计算出的目标转矩进行修正，使得当由打滑检测部检测到第1驱动轮的打滑状态时，使第1驱动轮的目标转矩减小，之后，由方向检测部检测到由行动计划确定的相对于目标行进方向的规定值以上的车身朝向的偏差时，使第2驱动轮的目标转矩增加且使第4驱动轮的目标转矩减小；以及行驶控制部，其按照在目标转矩修正部修正后的目标转矩对驱动部进行控制。附图说明本专利技术的目的、特征以及优点，通过与附图相关的以下实施方式的说明进一步阐明。图1是表示应用本专利技术一实施方式的控制装置的自动驾驶车辆的行驶系统的概略结构的图。图2是概略地表示对图1的自动驾驶车辆进行控制的自动驾驶车辆系统的整体结构的框图。图3A是表示车辆在打滑时的动作的一例的图。图3B是表示接着图3A的动作的一例的图。图4是表示本专利技术一实施方式的控制装置的主要部分结构的框图。图5是表示在图4的控制器实施的处理的一例的流程图。图6是表示利用本专利技术一实施方式的控制装置进行的动作的一例的时序图。具体实施方式以下，参照图1～图6对本专利技术的实施方式进行说明。本专利技术一实施方式的控制装置应用于具有自动驾驶功能的自动驾驶车辆(也有只是称为车辆的情况)。首先对自动驾驶车辆的结构进行说明。图1是表示应用本实施方式的控制装置的自动驾驶车辆100的行驶驱动系统的概略结构的图。车辆100不仅能够以不需要驾驶员进行驾驶操作的自动驾驶模式行驶，还能够以由驾驶员进行驾驶操作的手动驾驶模式行驶。如图1所示，车辆100构成为前后左右的四个车轮1、即左右的前轮1FL、1FR和左右的后轮1RL、1RR二者作为驱动轮的四轮驱动车辆。以下也有将四个驱动轮1FL、1FR、1RL、1RR分别称为左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的情况。各驱动轮1上分别连接有马达(电动马达)2。各马达2经由逆变器3与蓄电池4连接，并由从蓄电池4供给的电力分别被驱动。另一方面，当马达2由外力驱动时，在马达2发电，并蓄电于蓄电池4中。这样，通过与各驱动轮1相对应地设置马达2，能够相互独立地驱动各驱动轮1。另外，由控制器(图2)控制逆变器3，由此来控制马达2的驱动。在驾驶席设有由驾驶员进行旋转操作的转向盘5。与转向盘5一体旋转的转向轴6的一端部与转向盘5连结，转向轴6的另一端部与例如齿轮齿条式的转向齿轮箱7连结。转向齿轮箱7的齿条根据转向盘5的操作而向左右移动，由此前侧的驱动轮1FL、1FR向左右转向。在转向齿轮箱7安装有转向执行器8。转向执行器8例如由电动马达构成，利用转向执行器8的驱动能够使转向齿轮箱7的齿条向左右移动。由此，不依靠驾驶员的转向操作能够使前侧的驱动轮1FL、1FR转向。在转向轴6安装有转向操纵执行器9。转向操纵执行器9例如由电动马达构成，能够利用转向操纵执行器9的驱动针对驾驶员的转向操作施加反作用力。转向盘5的操作量越大，则转向操纵执行器9向驾驶员施加越大的操作反作用力。图2是概略地表示本实施方式的车辆控制系统101的整体结构的框图，主要示出与自动驾驶有关的结构。如图2所示，车辆控制系统101主要具有控制器40以及分别与控制器40可通信地连接的外部传感器组31、内部传感器组32、输入/输出装置33、GPS装置34、地图数据库35、导航装置36、通信单元37、行驶用执行器AC。外部传感器组31是对作为车辆100的周边状况的外部状况进行检测的多个传感器(外部传感器)的总称。例如，外部传感器组31包括：激光雷达、雷达以及摄像机等，其中，激光雷达测定与对于车辆100全方位的照射光的散射光，来测定从车辆100到周边障碍物的距离，雷达通过照射电磁波并检测反射波来检测车辆100周边的其他车辆、障碍物等，摄像机搭载于车辆100，具有CCD、CMOS等摄像元件，并拍摄车辆100的周边(前方、后方以及侧方)。内部传感器组32是对车辆100的行驶状态进行检测的多个传感器(内部传感器)的总称。例如，内部传感器组32包括：检测车辆100的车速的车速传感器、分别检测车辆100前后方向的加速度和左右方向的加速度(横向加速度)的加速度传感器、检测节气门阀的开度(节气门开度)的节气门开度传感器等。内部传感器组32中还包括检测手动驾驶模式下的驾驶员的驾驶操作，例如加速踏板的操作、制动踏板的操作、转向盘5的操作等的传感器。输入/输出装置33是从驾驶员输入指令、向驾驶员输出信息的装置的总称。例如，输入/输出装置33包括：供驾驶员通过对操作构件进行操作而输入各种指令的各种开关、供驾驶员通过语音输入指令的话筒、借助显示图像向驾驶员提供信息的显示部、通过语音向驾驶员提供信息的扬声器等。各种开关中包括指示进行自动驾驶模式和手动驾驶模式中的任一个的手动/自动切换开关。手动/自动切换开关例如构成为供驾驶员能够进行手动操作的开关，根据开关操作输出向使自动驾驶功能有效化的自动驾驶模式或使自动驾驶功能无效化的手动驾驶模式切换的模式切换指令。还能够不依靠手动/自动切换开关的操作地指示从手动驾驶模式向自动驾驶模式的切换或从自动驾驶模式向手动驾驶模式的切换。即，还能够在由驾驶员进行了规定的操作时、规定的行驶条件成立时，自动地将驾驶模式切换为手动驾驶模式或自动驾驶模式。GPS装置34具有接收来自多个GPS卫星的定位信号的GPS接收机GPS传感器)，根据由GPS接收机接收到的信号来测定车辆100的绝对位置(纬度、经度等)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动驾驶车辆的控制装置，为具有自动驾驶功能并具有分别独立驱动前后左右四个驱动轮(1FL、1FR、1RL、1RR)的驱动部(2)的自动驾驶车辆(100)的控制装置，/n所述四个驱动轮(1FL、1FR、1RL、1RR)为第1驱动轮(1FR)、与所述第1驱动轮(1FR)在左右相同侧且前后相反侧配置的第2驱动轮(1RR)、与所述第1驱动轮(1FR)在左右相反侧且前后相同侧配置的第3驱动轮(1FL)、与所述第1驱动轮(1FR)在左右相反侧且前后相反侧配置的第4驱动轮(1RL)，/n其特征在于，该自动驾驶车辆的控制装置具有：/n目标转矩计算部(451)，其按照行动计划计算出所述四个驱动轮(1FL、1FR、1RL、1RR)的目标转矩；/n打滑检测部(32a)，其对所述四个驱动轮(1FL、1FR、1RL、1RR)的打滑状态进行检测；/n方向检测部(32b)，其对所述自动驾驶车辆(100)的车身的朝向进行检测；/n行动计划生成部(45)，其生成所述自动驾驶车辆(100)的行动计划；/n目标转矩修正部(453)，其对由所述目标转矩计算部(451)计算出的目标转矩进行修正，使得当由所述打滑检测部(32a)检测到所述第1驱动轮(1FR)的打滑状态时，使所述第1驱动轮(1FR)的目标转矩减小，之后，当由所述方向检测部(32b)检测到由所述行动计划确定的相对于目标行进方向的规定值(Δα1)以上的所述车身朝向的偏差(Δα)时，使所述第2驱动轮(1RR)的目标转矩增加且使所述第4驱动轮(1RL)的目标转矩减小；以及/n行驶控制部(46)，其按照由所述目标转矩修正部(453)修正后的目标转矩对所述驱动部(2)进行控制。/n...

【技术特征摘要】
20180628 JP 2018-1227381.一种自动驾驶车辆的控制装置，为具有自动驾驶功能并具有分别独立驱动前后左右四个驱动轮(1FL、1FR、1RL、1RR)的驱动部(2)的自动驾驶车辆(100)的控制装置，
所述四个驱动轮(1FL、1FR、1RL、1RR)为第1驱动轮(1FR)、与所述第1驱动轮(1FR)在左右相同侧且前后相反侧配置的第2驱动轮(1RR)、与所述第1驱动轮(1FR)在左右相反侧且前后相同侧配置的第3驱动轮(1FL)、与所述第1驱动轮(1FR)在左右相反侧且前后相反侧配置的第4驱动轮(1RL)，
其特征在于，该自动驾驶车辆的控制装置具有：
目标转矩计算部(451)，其按照行动计划计算出所述四个驱动轮(1FL、1FR、1RL、1RR)的目标转矩；
打滑检测部(32a)，其对所述四个驱动轮(1FL、1FR、1RL、1RR)的打滑状态进行检测；
方向检测部(32b)，其对所述自动驾驶车辆(100)的车身的朝向进行检测；
行动计划生成部(45)，其生成所述自动驾驶车辆(100)的行动计划；
目标转矩修正部(453)，其对由所述目标转矩计算部(451)计算出的目标转矩进行修正，使得当由所述打滑检测部(32a)检测到所述第1驱动轮(1FR)的打滑状态时，使所述第1驱动轮(1FR)的目标转矩减小，之后，当由所述方向检测部(32b)检测到由所述行动计划确定的相对于目标行进方向的规定值(Δα1)以上的所述车身朝向的偏差(Δα)时，使所述第2驱动轮(1RR)的目标转矩增加且使所述第4驱动轮(1RL)的目标转矩减小；以及
行驶控制部(46)，其按照由所述目标转矩修正部(453)修正后的目标转矩对所述驱动部(2)进行控制。


2.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆的控制装置，其特征在于，
所述自动驾驶车辆(100)还具有：
转向部(8)，其使所述四个驱动轮(1FL、1FR、1RL、1RR)中的至少两个驱动轮(1FL、1FR)转向，
在由所述打滑检测部(32a)检测到了所述第1驱动轮(1FR)的打滑状态后，由所述方向检测部(32b)检测到相对于所述目标行进方向的所述规定值(Δα1)以上的所述车身朝向的偏差(Δα)时，所述行驶控制部(46)根据由所述方向检测部(32b)检测到的所述车身朝向，进一步对所述转向部(8)进行控制。


3.根据权利要求2所述的自动驾驶车辆的控制装置，其特征在于，
所述行驶控制部(46)对所述转向部(8)进行控制，以使由所述方向检测部(32b)检测到的所述车身朝向的偏差(Δα)越大则转向角越大。


4.根据权利要求1～3的任一项所述的自动驾驶车辆的控制装置，其特征在于，
所述目标转矩修正部(453)对由所述目标转矩计算部(451)计算出的目标转矩进行修正，使得当由所述打滑检...

【专利技术属性】
技术研发人员：高野将吾，齐藤孝太，牛超，足立崇，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP