CN105073564A - 行驶辅助装置以及行驶辅助方法 - Google Patents

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CN105073564A CN201380075338.7A CN201380075338A CN105073564A CN 105073564 A CN105073564 A CN 105073564A CN 201380075338 A CN201380075338 A CN 201380075338A CN 105073564 A CN105073564 A CN 105073564A
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

在具备气动设备和运算装置的行驶辅助装置中，运算装置应对不稳定状态的外部干扰来控制气动设备，所述不稳定状态是因气流产生的外部干扰稳定的稳定状态与稳定状态之间的、外部干扰不稳定的状态，所述气动设备执行用于使车辆的行为稳定的行驶辅助，所述运算装置应对因车辆周围的气流对车辆的行为产生的外部干扰来控制气动设备。

Description

行驶辅助装置以及行驶辅助方法
技术领域
本发明的一个实施方式涉及用于使车辆的行为稳定的行驶辅助装置以及行驶辅助方法。
背景技术
已提出用于使车辆的行为稳定的行驶辅助装置。例如，在专利文献1中公开了如下的装置：通过GPS(GlobalPositioningSystem：全球定位系统)来确定车辆的位置，对所确定出的各个位置的气流的状态进行预测，根据所预测出的气流的状态，通过可动式前扰流器以及可动式后扰流器来控制车辆周围的气流。
现有技术文献
专利文献1：日本特开平10-119833号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，希望进一步提高车辆行为相对于气流的稳定化的精度。
本发明的一个实施方式是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够提高用于使车辆的行为稳定化的控制的精度的行驶辅助装置以及行驶辅助方法。
用于解决问题的手段
本发明的一个实施方式是一种行驶辅助装置，具备：行驶辅助单元，其执行用于使车辆的行为稳定的行驶辅助；和控制单元，其应对因车辆周围的气流对车辆的行为产生的外部干扰来控制行驶辅助单元，控制单元根据应对了外部干扰的变动的操作量来控制行驶辅助单元。
根据该构成，在具备执行用于使车辆的行为稳定的行驶辅助的行驶辅助单元和应对因车辆周围的气流对车辆的行为产生的外部干扰来控制行驶辅助单元的控制单元的行驶辅助装置中，控制单元根据应对了外部干扰的变动的操作量来控制行驶辅助单元，因此，与以往系统的基于恒定操作量的控制相比，即使在例如由于车辆从隧道内无侧风的地域向隧道外有侧风的地域移动而导致车辆周围的气流的强度急剧大幅变化、向车辆横向的力和/或横摆力矩的外部干扰急剧大幅变化的情况下，对于这样的不稳定状态的外部干扰，也能够更适当地应对。因此，能够提高用于使车辆的行为稳定化的控制的精度。
另外，本发明的一个实施方式是一种行驶辅助装置，具备：行驶辅助单元，其执行用于使车辆的行为稳定的行驶辅助；和控制单元，其应对因车辆周围的气流对车辆的行为产生的外部干扰来控制行驶辅助单元，控制单元应对不稳定状态的外部干扰来控制行驶辅助单元，所述不稳定状态是第1稳定状态与第2稳定状态之间的外部干扰不稳定的状态，所述第1稳定状态是因气流产生的外部干扰稳定的状态，所述第2稳定状态是第1稳定状态之后的因气流产生的外部干扰稳定的状态。
根据该构成，在具备执行用于使车辆的行为稳定的行驶辅助的行驶辅助单元和应对因车辆周围的气流对车辆的行为产生的外部干扰来控制行驶辅助单元的控制单元的行驶辅助装置中，控制单元应对不稳定状态的外部干扰来控制行驶辅助单元，所述不稳定状态是第1稳定状态与第2稳定状态之间的外部干扰不稳定的状态，所述第1稳定状态是因气流产生的外部干扰稳定的状态，所述第2稳定状态是第1稳定状态之后的因气流产生的外部干扰稳定的状态。因此，即使在例如由于车辆从隧道内无侧风的地域向隧道外有侧风的地域移动而导致车辆周围的气流的强度急剧大幅变化、向车辆横向的力和/或横摆力矩的外部干扰急剧大幅变化的情况下，也能够应对这样的不稳定状态的过渡性的外部干扰来控制行驶辅助单元。因此，能够提高用于使车辆的行为稳定化的控制的精度。
该情况下，控制单元可以预测不稳定状态的外部干扰，应对所预测的不稳定状态的外部干扰来控制行驶辅助单元。
根据该构成，控制单元预测不稳定状态的外部干扰，应对所预测的不稳定状态的外部干扰来控制行驶辅助单元。因此，例如，在车辆从隧道内无侧风的地域向隧道外有侧风的地域移动之前，能够预先预测因气流产生的外部干扰的急剧变化。因此，能够提高对不稳定状态的过渡性的外部干扰的响应性。
另外，控制单元可以根据应对了不稳定状态的外部干扰的变动的操作量来控制行驶辅助单元。
根据该构成，控制单元根据应对了不稳定状态的外部干扰的变动的操作量来控制行驶辅助单元。因此，与以往系统的基于恒定操作量的控制相比，能够更适当地应对不稳定状态的外部干扰。因此，能够提高用于使车辆的行为稳定化的控制的精度。
另外，控制单元可以应对车辆从微风地域进入强风地域时的不稳定状态的外部干扰和车辆从强风地域进入微风地域时的不稳定状态的外部干扰的至少任一方来控制行驶辅助单元，所述微风地域是因气流产生的外部干扰小的地域，所述强风地域是因气流产生的外部干扰比微风地域大的地域。
根据该构成，控制单元应对车辆从微风地域进入强风地域时的不稳定状态的外部干扰和车辆从强风地域进入微风地域时的不稳定状态的外部干扰的至少任一方来控制行驶辅助单元，所述微风地域是因气流产生的外部干扰小的地域，所述强风地域是因气流产生的外部干扰比微风地域大的地域。由此，例如，能够应对车辆从隧道内无侧风的地域向隧道外的桥梁等有强侧风的地域移动的情况和反过来车辆从桥梁等有强侧风的地域向隧道内无侧风的地域移动的情况。
该情况下，在强风地域，来自车辆的横向的因气流产生的外部干扰比微风地域大。
根据该构成，在强风地域，来自车辆的横向的因气流产生的外部干扰比微风地域大。因此，控制单元能够应对对车辆直行造成影响的来自车辆横向的因气流产生的外部干扰急剧变化的情况。因此，能够提高车辆直行的稳定化的精度。
另外，第1稳定状态的外部干扰可以比第2稳定状态的外部干扰小。
根据该构成，第1稳定状态的外部干扰比第2稳定状态的外部干扰小。由此，例如，能够应对在车辆从隧道内无侧风的地域向隧道外的桥梁等有强侧风的地域移动的情况下所产生的不稳定状态的外部干扰。
另外，第1稳定状态的外部干扰可以比第2稳定状态的外部干扰大。
根据该构成，第1稳定状态的外部干扰比第2稳定状态的外部干扰大。由此，例如，能够应对在车辆从桥梁等有强侧风的地域向隧道内无侧风的地域移动的情况下所产生的不稳定状态的外部干扰。
另外，行驶辅助单元可以执行用于使车辆的横摆方向、俯仰方向和倾侧方向的至少任一方向的行为稳定化的行驶辅助。
根据该构成，行驶辅助单元执行用于使车辆的横摆方向、俯仰方向和倾侧方向的至少任一方向的行为稳定化的行驶辅助。因此，能够应对因气流对容易受到影响的车辆的横摆方向、俯仰方向以及倾侧方向的外部干扰。
该情况下，行驶辅助单元可以执行用于使车辆的横摆方向的行为稳定化的行驶辅助。
根据该构成，行驶辅助单元执行用于使车辆的横摆方向的行为稳定化的行驶辅助。因此，能够应对因气流而容易受到影响并对车辆直行造成影响的车辆的横摆方向的外部干扰。
另外，行驶辅助单元可以执行用于使车辆直行行驶时的行为稳定化的行驶辅助。
根据该构成，行驶辅助单元执行用于使车辆直行行驶时的行为稳定化的行驶辅助。由此，在车辆直行行驶而因气流产生的外部干扰的影响大时能够应对。
另外，本发明的一个实施方式是一种控制行驶辅助单元的行驶辅助方法，所述行驶辅助单元应对因车辆周围的气流对车辆的行为产生的外部干扰来执行用于使车辆的行为稳定的行驶辅助，在所述行驶辅助方法中，根据应对了外部干扰的变动的操作量来控制行驶辅助单元。
另外，本发明的一个实施方式是一种控制行驶辅助单元的行驶辅助方法，所述行驶辅助单元应对因车辆周围的气流对车辆的行为产生的外部干扰来执行用于使车辆的行为稳定的行驶辅助，在所述行驶辅助方法中，应对不稳定状态的外部干扰来控制行驶辅助单元，所述不稳定状态是第1稳定状态与第2稳定状态之间的外部干扰不稳定的状态，所述第1稳定状态是因气流产生的外部干扰稳定的状态，所述第2稳定状态是第1稳定状态之后的因气流产生的外部干扰稳定的状态。
发明的效果
根据本发明的一个实施方式的行驶辅助装置以及行驶辅助方法，能够提高用于使车辆的行为稳定化的控制的精度。
附图说明
图1是表示实施方式的行驶辅助装置的构成的框图。
图2是表示实施方式的行驶辅助装置的主例程的流程图。
图3是表示图2的针对因气流产生的外部干扰来选择气动设备6A～6N的逻辑的详情的流程图。
图4是表示作用于车辆各部的力的立体图。
图5是表示图3的侧风区域空气动力计算的详情的流程图。
图6是表示基于不稳定MAP和稳定MAP的相对于偏航角的横摆力矩系数Cy的坐标图。
图7是表示基于实施方式的模型和以往的模型的横摆角速度、横摆力矩系数Cy以及横向力系数Cs的坐标图。
图8的(a)是表示以往的行驶辅助系统的风区域中的横摆运动的平面图，图8的(b)是表示本实施方式的行驶辅助系统的风区域中的横摆运动的平面图。
具体实施方式
参照附图对本发明的实施方式的行驶辅助装置以及行驶辅助方法的一例进行说明。如图1所示，本实施方式的行驶辅助装置100搭载于车辆，辅助车辆行驶，以使车辆相对于侧风等车辆周围的气流而能够稳定地进行直行行驶。行驶辅助装置100具备运算装置1、风速传感器2、车轮转速传感器3、GPS4、电源5、气动设备6A～6N、处理程序7、行驶图(map)8、设备I/O9以及设备切换器10。
具体而言，运算装置1作为具备CPU(CentralProcessingUnit：中央处理单元)、ROM(ReadOnlyMemory：只读存储器)以及RAM(RandomAccessMemory：随机读取存储器)等的电子计算机而构成。运算装置1实时地工作。运算装置1工作的周期使用能够比程序处理时间与气动设备6A～6N的工作时间之和更快地进行计算的周期。
风速传感器2通过检测风压来获得车辆的对地速度。风压的检测能够利用超声波、应变仪、热电线等的由风压引起的温度的变化、皮氏管以及气压计等来进行。
车轮转速传感器3通过检测车轮的转速来获得车辆的对地速度。
GPS(GlobalPositioningSystem)4利用GPS卫星来取得车辆的位置信息以及对地速度。此外，只要是能够获得车辆的位置信息的设备，GPS4可以适用通过由移动站接收来自三个基站的电波而进行3点测位的设备、通过图像识别而进行测位的设备。
电源5向行驶辅助装置100供给电力。
气动设备6A～6N是能够改变与车辆的前后、左右、上下的各轴方向的力和绕各轴的力矩相关的6分力特性值的装置。气动设备6A～6N具体是前扰流器、后扰流器、前翼以及尾翼等。气动设备6A～6N能够以单独或多个的方式进行工作。
运算装置1具有处理程序7、行驶图8、设备I/O9以及设备切换器10。处理程序7使运算装置1执行后述的处理。
行驶图8具有从非易失性存储器、电源备用存储器、HDD(HardDiskDrive：硬盘驱动器)、DVD-ROM以及CD-ROM等介质读出车辆行驶的地域的信息的功能。
作为行驶图8具有的信息，除了与道路形状相关的信息之外，还包括按各地域的预测的关于气流(侧风)的信息。例如，如隧道内这种无气流的地域，在行驶图8中记录为无风地带。另外，隧道外的桥梁、高架道路、高层大厦区域的街道等产生强侧风的地域，在行驶图8中记录为风产生地带。这些按各地域的关于气流的信息，可以是与一年内的季节、月、日以及一日内的各个时间段关联的统计值。
在行驶图8中，在这些无风地带以及风产生地带的各地带，与因气流而车辆稳定承受的力相关的气动特性值作为稳定图(map)而记录。另外，在行驶图8中，在车辆从无风地带进入风产生地带时以及车辆从风产生地带进入无风地带时，与车辆过渡性地承受的力相关的气动特性值作为不稳定图而记录。这些稳定图和不稳定图按使气动设备6A～6N的任一方工作的各个状态而记录。
设备I/O9以及设备切换器10将运算装置1与运算装置1外部的风速传感器2～气动设备6A～6N连接。可以是以机械方式工作的部件，也可以是以电方式工作的部件。
以下，对本实施方式的行驶辅助装置100的工作进行说明。如图2所示，运算装置1执行针对因气流产生的外部干扰来选择气动设备6A～6N的逻辑(S11)。从风速传感器2实时得到对气速度。从车轮转速传感器3实时得到行驶中的对地速度。从GPS4实时得到对地速度和位置。运算装置1参照这些信息和行驶图8的信息。由此，确定车辆当前行驶并在之后行驶的路线上的行驶区域。处理程序7基于所确定出的行驶区域来执行处理。
在车辆进入检测风的风检测区域时(S12)，运算装置1使气动设备6A～6N工作(S13)。在车辆从检测风的风检测区域离开时(S12)，运算装置1解除气动设备6A～6N的工作(S14)。
以下，对针对因气流产生的外部干扰来选择气动设备6A～6N的逻辑的详情进行说明。如图3所示，运算装置1通过GPS4来检测车辆正在行驶的位置(S111)。运算装置1通过行驶图8来读出预测到车辆要行驶的路径上的风产生地带和/或与气流相关的信息(S112)。
运算装置1根据从行驶图8读出的信息，算出车辆在所预测的路径上的预测到侧风的位置、和/或车辆在所预测的路径上的气流的强度(S113)。运算装置1通过车轮转速传感器3来取得车辆的对地速度(S114)。运算装置1计算由于预测到侧风的地域(风产生地带)的气流而车辆承受的力(侧风区域空气动力)(S115)。关于该计算的详情，在后面叙述。
处理程序7使运算装置1推定车辆从隧道内等无风地带冲入隧道外的桥梁等风产生地带时以及从隧道外的桥梁等风产生地带冲入隧道内等无风地带时等的最大横摆角速度(S116)。运算装置1基于所推定出的最大横摆角速度来选择气动设备6A～6N，根据车辆的行驶地点使所选择出的气动设备6A～6N工作(S117)。
以下，对本实施方式中的算出由于车辆从无风地带冲入风产生地带时以及从风产生地带冲入无风地带时的气流而车辆承受的力的方法进行说明。
如图4所示，由气流w作用于车辆200的力，有将与车辆200的前后方向(前后轴(X轴)方向)平行且从前向后的力设为正的抗力D、将与车辆200的横向(左右轴(Y轴)方向)平行且从左向右的力设为正的侧向力S以及将与车辆200的上下方向(上下轴(Z轴)方向)平行且从下向上的力设为正的升力L(以下，有时将抗力D、侧向力S以及升力L称为3分力。)。另外，由气流w作用于车辆200的力，有绕车辆200的前后轴的倾侧力矩(rollingmotion)R、绕车辆200的左右轴的俯仰力矩(pitchingmotion)P以及绕车辆200的上下轴的横摆力矩(yawingmotion)Y(以下，有时将倾侧力矩R、俯仰力矩P以及横摆力矩Y称为3分力力矩。)。作为使这些由气流w作用于车辆200的力无量纲化而得到的气动特性值，有时分别称为抗力系数CD、横向力系数CS、升力系数CL、倾侧力矩系数Cr、俯仰力矩系数Cp以及横摆力矩系数Cy。
如上所述，提出了使应对了这样的气流w的车辆200行驶中的行为稳定的方法。但是，成为这样的控制的基础的气动特性值例如是风产生地带的稳定状态下的横摆力矩系数Cy。因此，无法应对隧道内这种无风状态下的稳定状态与隧道外的桥梁上这种强风状态下的稳定状态之间的过渡性的行为。这是因为没有考虑气流w相对于车辆200的剥离、再附着以及旋涡等过渡性的现象。
因此，在本实施方式中将因气流w产生的过渡性的现象也纳入考虑来进行以下这样的侧风区域空气动力的计算。如图5所示，在侧风区域空气动力的计算中(S1151)，运算装置1使用由风速传感器2得到的大气速度和从行驶图8得到的该地域的气流w的各方向的分量，计算车辆200的偏航角θ(S1152)。作为大气速度U、V、W(X轴，Y轴以及Z轴)、该地域的气流w的各分量(Ua，Va，Wa)，偏航角θ如以下这样来求出(S1152)。
偏航角θ＝sin-1[V/{(U+Ua)2+(V+Va)2+(W+Wa)2}1/2]
运算装置1按气动设备6A～6N，使用行驶图8所记录的稳定图以及不稳定图，预测过渡性的侧风区域空气动力。在此，以横摆力矩系数Cy为例进行说明。如图6所示，在行驶图8中，按各个地点记录有相对于偏航角θ的横摆力矩系数Cy。
对于图中由虚线表示的稳定图的值，偏航角θ与横摆力矩系数Cy大致成比例。另一方面，对于图中由实线表示的不稳定图，在从隧道内等无风地带向桥梁等风产生地带的入口Pin，由于车辆200的前部受到剧烈的侧风，所以相对于偏航角θ而横摆力矩系数Cy急剧上升。另外，在从桥梁等风产生地带向隧道内等无风地带的出口Pout，由于与对车辆200后部的侧风相比前部的侧风急剧减少，所以相对于偏航角θ而横摆力矩系数Cy急剧下降。
在此，考虑入口Pin处的横摆力矩系数Cy。将上述的稳定状态下的横摆力矩系数Cy相对于偏航角θ的函数设为“稳定图f(偏航角θ)”。将上述的不稳定状态下的横摆力矩系数Cy相对于偏航角θ的函数设为“不稳定图f(偏航角θ)”。
若将“不稳定图f(偏航角θ)”相对于“稳定图f(偏航角θ)”之比设为“修正图f(相对位置P)”，则入口Pin处的横摆力矩系数Cy能够通过“稳定图f(偏航角θ)”与“修正图f(相对位置P)”之积来算出。在此，“修正图f(相对位置P)”的相对位置P是车辆200相对于入口Pin的相对位置。“修正图f(相对位置P)”(“不稳定图f(偏航角θ)”)的值因相对位置P而异。因此，在行驶图8中，根据相对位置P而记录有“修正图f(相对位置)”的值。
相对位置P能够通过车辆200的速度v与从车辆200到达入口Pin起经过的时间t之积来算出。运算装置1按预定的周期进行运算。运算的周期通过复位信号来决定。由此，时间t能够通过复位信号的积分值(计数值)与计算周期之积来算出。
根据以上所述，将入口Pin处的横摆力矩系数Cy的算出式总结如下。此外，这对于出口Pout处的横摆力矩系数Cy的算出式也同样。另外，对于其他的气动特性值即抗力系数CD、横向力系数CS、升力系数CL、倾侧力矩系数Cr以及俯仰力矩系数Cp，也能够同样地算出。
横摆力矩系数Cy＝修正图f(相对位置P)×稳定图f(偏航角θ)
相对位置P＝时间t×速度v
时间t＝复位信号的积分值×计算周期
在行驶图8中，在与上述同样的状况下，分别记录有分别使用了气动设备6A～6N时的不稳定图以及修正图。如图5所示，运算装置1使用按气动设备6A～6N的不稳定图以及修正图，算出分别使用了气动设备6A～6N时的气动特性值(S1153)。
运算装置1针对如上述那样求出的不稳定状态下的气动特性值，分别算出实际作用于车辆200的3分力力矩以及3分力(S1154)。3分力力矩以及3分力如以下这样来求出。
3分力力矩＝气流的动压×不稳定状态的气动特性值×前面投影面积×力矩臂长
3分力＝气流的动压×不稳定状态的气动特性值×前面投影面积
运算装置1输入车辆200的惯性动量、重量、重心高度、轮胎侧向力(偏离角和载重)、对地速度、倾侧中心、俯仰中心、弹簧常数、减震器特性值、重量分配以及重量(S1155)。运算装置1计算位置、速度、加速度、姿态角、角速度以及角加速度的6自由度的车辆200的运动(S1156)。
在本实施方式中，在具备气动设备6A～6N和运算装置1的行驶辅助装置100中，运算装置1通过应对了外部干扰的变动的操作量来控制行驶辅助单元，所述气动设备6A～6N执行用于使车辆200的行为稳定的行驶辅助，所述运算装置1应对因车辆200周围的气流w对车辆的行为产生的外部干扰来控制气动设备6A～6N。另外，运算装置1应对不稳定状态的外部干扰来控制气动设备6A～6N，所述不稳定状态是因气流w产生的外部干扰稳定的稳定状态之间的外部干扰不稳定的状态。
因此，例如，即使在由于车辆200从隧道内无侧风的地域向隧道外有侧风的地域移动而导致车辆周围的气流w强度急剧大幅变化、向车辆横向的力和/或横摆力矩Y的外部干扰急剧大幅变化的情况下，也能应对这样的不稳定状态的过渡性的外部干扰来控制气动设备6A～6N。因此，能够提高用于使车辆200的行为稳定化的控制的精度。
也即，如图7中虚线所示，在以往的技术中，横摆角速度、横摆力矩系数Cy以及横向力系数Cs仅对于稳定状态作了考虑。因此，在车辆200从隧道内无侧风的地域向隧道外有侧风的地域移动时或者从隧道外有侧风的地域向隧道内无侧风的地域移动时这样的过渡状态下，在图7中，对于横摆角速度而言，与由细实线所示的实测值之间的差异d1、d2大，难以应对现实的车辆200的行为。另一方面，在本实施方式中，如图7中粗实线所示，即使在过渡状态下，也得到了与使测值接近的值，能够更好地应对现实的车辆200的行为。因此，在本实施方式中，与图8(a)所示的以往的方法相比，如图8(b)所示，能够使因气流w产生的车辆200的横向移动减少距离d3。
另外，在本实施方式中，运算装置1预测不稳定状态的外部干扰，应对所预测的不稳定状态的外部干扰来控制气动设备6A～6N。因此，例如，在车辆200从隧道内无侧风的地域向隧道外有侧风的地域移动之前，能够预先预测因气流w产生的外部干扰的急剧变化。因此，能够提高对不稳定状态的过渡性的外部干扰的响应性。
另外，根据本实施方式，运算装置1通过应对了不稳定状态的外部干扰的变动的操作量来控制气动设备6A～6N。因此，与以往系统的基于恒定操作量的控制相比，能够更适当地应对不稳定状态的外部干扰。因此，能够提高用于使车辆200的行为稳定化的控制的精度。
另外，根据本实施方式，运算装置1应对车辆200从微风地域进入强风地域时的不稳定状态的外部干扰和车辆200从强风地域进入微风地域时的不稳定状态的外部干扰来控制气动设备6A～6N，所述微风地域是因气流w产生的外部干扰小的地域，所述强风地域是因气流w产生的外部干扰比微风地域大的地域。由此，例如，能够应对车辆200从隧道内无侧风的地域向隧道外的桥梁等有强侧风的地域移动的情况和反过来车辆200从桥梁等有强侧风的地域向隧道内无侧风的地域移动的情况。
另外，在本实施方式中，处理在上述强风地域来自车辆200的横向的因气流w产生的外部干扰比微风地域大的情况。因此，运算装置1能够应对对车辆200的直行造成影响的来自车辆200的横向的因气流w产生的外部干扰急剧变化的情况。因此，能够提高车辆200的直行的稳定化的精度。
另外，在本实施方式中，处理最初的稳定状态的外部干扰比下一个稳定状态的外部干扰小的情况。由此，例如，能够应对在车辆200从隧道内无侧风的地域向隧道外的桥梁等有强侧风的地域移动的情况下所产生的不稳定状态的外部干扰。
另外，在本实施方式中，也处理最初的稳定状态的外部干扰比下一个稳定状态的外部干扰大的情况。由此，例如，能够应对在车辆200从桥梁等有强侧风的地域向隧道内无侧风的地域移动的情况下所产生的不稳定状态的外部干扰。
另外，在本实施方式中，气动设备6A～6N执行用于使车辆200的横摆方向、俯仰方向以及倾侧方向的行为稳定化的行驶辅助。因此，能够应对由于气流w对容易受到影响的车辆200的横摆方向、俯仰方向以及倾侧方向的外部干扰。如此，在本实施方式中，执行与横摆方向以外的运动相关的计算。根据车辆200的环境的变化，产生由升力L的变化引起的姿态的变化和/或车体与地面之间的高度的变化。运算装置1能够针对这样的变化来选择达到最适于行驶的特性的气动设备6A～6N。
另外，根据本实施方式，气动设备6A～6N执行用于使车辆200的横摆方向的行为稳定化的行驶辅助。因此，能够应对因气流w而容易受到影响且对车辆200的直行造成影响的车辆200的横摆方向的外部干扰。
另外，根据本实施方式，气动设备6A～6N执行用于使车辆200直行行驶时的行为稳定化的行驶辅助。由此，在车辆200直行行驶且因气流w产生的外部干扰的影响大时能够应对。
本发明不限定于上述实施方式，能够实施各种变形方式。例如，在上述实施方式中，示出了如下应对：行驶图8具有稳定图和不稳定图，根据状况来分开使用稳定图和不稳定图，或者根据不稳定图来修正稳定图。但是，也可以是：行驶图8仅具有不稳定图，根据不稳定图来变更由预定的阈值等确定的行驶辅助的启动条件，由此进行行驶辅助。
另外，在上述实施方式中，作为因气流产生的外部干扰成为不稳定状态的情况，举例有车辆200从隧道内无侧风的地域向隧道外的桥梁等有强侧风的地域移动的情况、车辆200从桥梁等有强侧风的地域向隧道内无侧风的地域移动的情况。但是，即使在例如其他车辆与自车辆会车时因气流产生的外部干扰成为不稳定状态的情况下，上述实施方式也能够适用。该情况下，行驶图8具备与其他车辆会车时的不稳定图和/或修正图即可。
另外，在上述实施方式中，作为行驶辅助，以行驶辅助装置100自动地使气动设备6A～6N工作的方式为中心进行了说明。但是，在上述实施方式中，也可以基于运算装置1算出的不稳定状态下的因气流w产生的力和/或横摆角速度来使操舵转矩增加等，由此辅助驾驶员的操作。另外，在上述实施方式中，也可以基于运算装置1算出的不稳定状态下的因气流w产生的力和/或横摆角速度，通过由声音或图像进行的指示、对方向盘或踏板的反作用力或振动等来催促驾驶员进行用于使车辆200的行驶稳定化的操作。
另外，在上述实施方式中，作为行驶辅助，以使气动设备6A～6N工作的方式为中心进行了说明。但是，在上述实施方式中，也可以基于运算装置1算出的不稳定状态下的因气流w产生的力和/或横摆角速度，对各个车轮的制动力进行分配或者调整，由此使车辆200的行驶稳定化。或者，也可以进行使气动设备6A～6N工作和对各个车轮的制动力进行分配或者调整这两方。
另外，在上述实施方式中，对于气动设备6A～6N的控制，既可以在多个气动设备6A～6N内选择最佳的气动设备，也可以变更多个气动设备6A～6N内的单个或者多个的操作量。
另外，在上述实施方式中，针对气流w的行驶辅助，也可以在气流w变动之前进行行驶辅助的执行或者准备。作为行驶辅助的准备，例如考虑以使气动设备6A～6N的状态立即变动到某状态的方式预先使状态变动等。
产业上的可利用性
根据本发明的一个实施方式的行驶辅助装置以及行驶辅助方法，能够提高用于使车辆的行为稳定化的控制的精度。
附图标记说明
1运算装置
2风速传感器
3车轮转速传感器
4GPS
5电源
6A～6N气动设备
7处理程序
8行驶图
9设备I/O
10设备切换器
100行驶辅助装置
200车辆

Claims (13)

1.一种行驶辅助装置，具备：
行驶辅助单元，其执行用于使车辆的行为稳定的行驶辅助；和
控制单元，其应对因所述车辆周围的气流对所述车辆的所述行为产生的外部干扰来控制所述行驶辅助单元，
所述控制单元根据应对了所述外部干扰的变动的操作量来控制所述行驶辅助单元。
2.一种行驶辅助装置，具备：
行驶辅助单元，其执行用于使车辆的行为稳定的行驶辅助；和
控制单元，其应对因所述车辆周围的气流对所述车辆的所述行为产生的外部干扰来控制所述行驶辅助单元，
所述控制单元应对不稳定状态的所述外部干扰来控制所述行驶辅助单元，所述不稳定状态是第1稳定状态与第2稳定状态之间的所述外部干扰不稳定的状态，所述第1稳定状态是因所述气流产生的所述外部干扰稳定的状态，所述第2稳定状态是所述第1稳定状态之后的因所述气流产生的所述外部干扰稳定的状态。
3.根据权利要求2所述的行驶辅助装置，其中，
所述控制单元预测所述不稳定状态的所述外部干扰，应对所预测的所述不稳定状态的所述外部干扰来控制所述行驶辅助单元。
4.根据权利要求2或3所述的行驶辅助装置，其中，
所述控制单元根据应对了所述不稳定状态的所述外部干扰的变动的操作量来控制所述行驶辅助单元。
5.根据权利要求2～4中任一项所述的行驶辅助装置，其中，
所述控制单元应对所述车辆从微风地域进入强风地域时的所述不稳定状态的所述外部干扰和所述车辆从所述强风地域进入所述微风地域时的所述不稳定状态的所述外部干扰的至少任一方来控制所述行驶辅助单元，所述微风地域是因所述气流产生的所述外部干扰小的地域，所述强风地域是因所述气流产生的所述外部干扰比所述微风地域大的地域。
6.根据权利要求5所述的行驶辅助装置，其中，
在所述强风地域，来自所述车辆的横向的因所述气流产生的所述外部干扰比所述微风地域大。
7.根据权利要求2～6中任一项所述的行驶辅助装置，其中，
所述第1稳定状态的所述外部干扰比所述第2稳定状态的所述外部干扰小。
8.根据权利要求2～7中任一项所述的行驶辅助装置，其中，
所述第1稳定状态的所述外部干扰比所述第2稳定状态的所述外部干扰大。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的行驶辅助装置，其中，
所述行驶辅助单元执行用于使所述车辆的横摆方向、俯仰方向和倾侧方向的至少任一方向的所述行为稳定化的所述行驶辅助。
10.根据权利要求9所述的行驶辅助装置，其中，
所述行驶辅助单元执行用于使所述车辆的横摆方向的所述行为稳定化的所述行驶辅助。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的行驶辅助装置，其中，
所述行驶辅助单元执行用于使所述车辆直行行驶时的所述行为稳定化的所述行驶辅助。
12.一种控制行驶辅助单元的行驶辅助方法，所述行驶辅助单元应对因车辆周围的气流对所述车辆的所述行为产生的外部干扰来执行用于使所述车辆的所述行为稳定的行驶辅助，在所述行驶辅助方法中，
根据应对了所述外部干扰的变动的操作量来控制所述行驶辅助单元。
13.一种控制行驶辅助单元的行驶辅助方法，所述行驶辅助单元应对因车辆周围的气流对所述车辆的所述行为产生的外部干扰来执行用于使所述车辆的所述行为稳定的行驶辅助，在所述行驶辅助方法中，
应对不稳定状态的所述外部干扰来控制所述行驶辅助单元，所述不稳定状态是第1稳定状态与第2稳定状态之间的所述外部干扰不稳定的状态，所述第1稳定状态是因所述气流产生的所述外部干扰稳定的状态，所述第2稳定状态是所述第1稳定状态之后的因所述气流产生的所述外部干扰稳定的状态。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111376893A (zh) * 2018-12-29 2020-07-07 罗伯特·博世有限公司 侧风辅助控制方法和侧风辅助控制系统
CN114852197A (zh) * 2022-06-02 2022-08-05 岚图汽车科技有限公司 一种前轮扰流板的控制方法及系统

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9828044B2 (en) * 2015-09-25 2017-11-28 GM Global Technology Operations LLC Feedback control of vehicle aerodynamics
US9669885B1 (en) * 2015-12-04 2017-06-06 GM Global Technology Operations LLC Regulation of downforce on a vehicle body via control of an airstream through a vehicle duct
JP6808504B2 (ja) * 2017-01-17 2021-01-06 東日本旅客鉄道株式会社 車両転覆耐力評価方法
DE102023122855B3 (de) 2023-08-25 2024-09-19 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Fahrzeug

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06206568A (ja) * 1993-01-08 1994-07-26 Mazda Motor Corp 車両の操舵装置
JP2001097234A (ja) * 1999-09-28 2001-04-10 Mazda Motor Corp 車両の操舵装置
CN1328929A (zh) * 2000-06-20 2002-01-02 尹澈均 机动车行驶安全装置
DE10302169A1 (de) * 2002-12-16 2004-06-24 Daimlerchrysler Ag Verfahren zum Betreiben einer Lenkeinrichtung eines Fahrzeugs
CN101331051A (zh) * 2005-12-27 2008-12-24 丰田自动车株式会社 用于车辆的车轮整流罩装置及其控制方法
JP2009126192A (ja) * 2007-11-19 2009-06-11 Honda Motor Co Ltd 走行支援装置
US20100252355A1 (en) * 2009-04-07 2010-10-07 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle steering system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05105100A (ja) * 1991-09-27 1993-04-27 Honda Motor Co Ltd 車両の操舵装置
JP2004196292A (ja) * 2002-12-16 2004-07-15 Daimler Chrysler Ag 車両用ステアリング装置の操作方法
US20080015754A1 (en) * 2006-07-14 2008-01-17 Hac Aleksander B System for estimating and compensating for lateral disturbances using controlled steering and braking
JP5617455B2 (ja) * 2010-09-06 2014-11-05 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
US8494726B2 (en) * 2011-05-16 2013-07-23 Trimble Navigation Ltd. Agricultural autopilot path adjustment
JP5949943B2 (ja) * 2012-12-11 2016-07-13 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置および運転支援方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06206568A (ja) * 1993-01-08 1994-07-26 Mazda Motor Corp 車両の操舵装置
JP2001097234A (ja) * 1999-09-28 2001-04-10 Mazda Motor Corp 車両の操舵装置
CN1328929A (zh) * 2000-06-20 2002-01-02 尹澈均 机动车行驶安全装置
DE10302169A1 (de) * 2002-12-16 2004-06-24 Daimlerchrysler Ag Verfahren zum Betreiben einer Lenkeinrichtung eines Fahrzeugs
CN101331051A (zh) * 2005-12-27 2008-12-24 丰田自动车株式会社 用于车辆的车轮整流罩装置及其控制方法
JP2009126192A (ja) * 2007-11-19 2009-06-11 Honda Motor Co Ltd 走行支援装置
US20100252355A1 (en) * 2009-04-07 2010-10-07 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle steering system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111376893A (zh) * 2018-12-29 2020-07-07 罗伯特·博世有限公司 侧风辅助控制方法和侧风辅助控制系统
CN114852197A (zh) * 2022-06-02 2022-08-05 岚图汽车科技有限公司 一种前轮扰流板的控制方法及系统
CN114852197B (zh) * 2022-06-02 2023-03-14 岚图汽车科技有限公司 一种前轮扰流板的控制方法及系统

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