CN117125073A - 车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于适当地控制车辆的驱动力。车辆具有:第一检测部,其检测与作为车辆的驱动轮正在接触的当前位置的路面的第一路面的路面状态相关的第一路面信息;第二检测部,其检测与作为位于车辆前方的路面的第二路面的路面状态相关的第二路面信息;控制部,其使用根据第一路面信息和第二路面信息中的至少一个推定的路面摩擦系数,对车辆的驱动力进行控制。其中,控制部执行包括以下内容的处理:根据第一路面信息和第二路面信息,判定第一路面的路面状态和第二路面的路面状态是否为同一种类的路面状态;如果是,则代替第二路面摩擦系数,使用根据第一路面信息推定的第一路面摩擦系数来作为第二路面的路面摩擦系数,对车辆的驱动力进行控制。
Description
技术领域
本发明涉及车辆。
背景技术
为了避免车辆驱动轮打滑,现有的车辆具有对驱动轮的驱动力进行控制的装置。例如,专利文献1公开了以下技术:根据摄像头拍摄的车辆前方路面图像,推定车辆前方路面的摩擦系数,根据该摩擦系数,计算出驱动轮的最大驱动力,将驱动轮的驱动力控制在该最大驱动力以下的范围内。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-228407号公报
发明内容
发明所要解决的课题
像专利文献1那样通过摄像头等非接触式传感器推定车辆前方路面的摩擦系数,由此可以在车辆行驶到前方路面之前,预先对驱动力等进行控制,从而能够防止打滑。但是,与设置在驱动轮等的接触式传感器相比,摄像头等非接触式传感器对路面摩擦系数的推定精度较低。因此,通过摄像头等非接触传感器推定的路面的摩擦系数有可能无法设定适当的驱动力上限,不能适当地控制驱动力。
因此,本发明的目的在于适当地控制车辆的驱动力。
解决课题的手段
为了解决上述问题,本发明的一个实施方式的车辆具有:
第一检测部,其检测与第一路面的路面状态相关的第一路面信息,所述第一路面是车辆的驱动轮正在接触的当前位置的路面;
第二检测部,其非接触式地检测与第二路面的路面状态相关的第二路面信息,所述第二路面是位于所述车辆的前方的路面;以及,
控制部,其使用路面摩擦系数,对所述车辆的驱动力进行控制,所述路面摩擦系数是根据所述第一路面信息和所述第二路面信息中的至少一个推定的,
其中,所述控制部具有一个或多个处理器,以及与处理器连接的一个或多个存储器,
所述处理器执行包括以下内容的处理:
根据所述第一路面信息和所述第二路面信息,判定所述第一路面的路面状态和所述第二路面的路面状态是否为同一种类的路面状态;
如果所述第一路面的路面状态和所述第二路面的路面状态是不同种类的路面状态,则使用根据所述第二路面信息推定的第二路面摩擦系数作为所述第二路面的路面摩擦系数,对所述车辆的驱动力进行控制;以及,
如果所述第一路面的路面状态和所述第二路面的路面状态是同一种类的路面状态,则使用根据所述第一路面信息推定的第一路面摩擦系数来代替所述第二路面摩擦系数,作为所述第二路面的路面摩擦系数,对所述车辆的驱动力进行控制。
发明效果
通过本发明,能够适当地控制车辆的驱动力。
附图说明
图1是表示包括第一实施方式的车辆的车辆控制系统的整体构成的概略图;
图2是表示第一实施方式的车辆的控制部的功能构成的一例的方框图;
图3是说明第一实施方式的车辆的控制的图;
图4是表示第一实施方式的车辆的控制部进行的车辆控制处理的流程图;
图5是说明第二实施方式的车辆的控制的图。
符号说明
1车辆控制系统
10车辆
20信息发布装置
30网络
100控制部
102处理器
104存储器
110接触式检测部(第一检测部)
120非接触式检测部(第二检测部)
132外部信息接收部
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的实施方式进行详细说明。相关实施方式所示的具体尺寸、材料、数值等,只是为了便于理解发明所做的例示而已,除另有说明的情况外,不用于限定本发明。需要说明的是,本说明书及附图中,关于具有实质相同的功能、构成的要素,通过附加相同符号省略重复说明,另外,与本发明没有直接关系的要素省略图示。
[1.第一实施方式的车辆和车辆控制系统的整体构成]
首先结合图1,对包括本发明第一实施方式的车辆10的车辆控制系统1的整体构成进行说明。图1是表示包括第一实施方式的车辆10的车辆控制系统1的整体构成的概略图。如图1所示,车辆控制系统1包括车辆10、信息发布装置20、网络30。车辆10和信息发布装置20通过网络30连接。
车辆10是可以在道路上行驶的汽车。车辆10例如是设置有发动机作为行驶用驱动源的发动机车辆。需要说明的是,车辆10可以是设置有发动机和电动机作为行驶用的驱动源的混合动力车辆,也可以是设置有电动机作为行驶用驱动源的电动车辆。另外,车辆10还可以是具有自动驾驶功能的自动驾驶车辆。
如图1所示,车辆10具有控制部100、接触式检测部110、非接触式检测部120、外部信息检测部130、车辆驱动装置140。另外,车辆10具有可以与信息发布装置20等外部装置无线或有线收发各种信息的通信部。
控制部100作为控制车辆10的驱动力的车辆控制装置发挥功能。控制部100例如使用根据后述的第一路面信息和第二路面信息中的至少一种信息推定的路面摩擦系数μ,对车辆10的驱动力进行控制。路面摩擦系数μ例如是表示路面摩擦状态的指标。路面信息例如是与路面的路面状态直接或间接相关的信息。如图1所示,控制部100具有处理器102、与处理器102连接的存储器104。
处理器102是计算机中搭载的运算处理装置。处理器102例如由CPU(CentralProcessing Unit,中央处理器)构成,也可以由其他微处理器构成。另外,处理器102还可以由一个或多个处理器构成。处理器102通过执行存储器104或其他存储介质中存储的程序,来执行控制部100中的各种处理。
存储器104是存储程序和其他各种数据的存储介质。存储器104例如包括RAM(Random Access Memory,随机读取存储器)和ROM(Read Only Memory,只读存储器)。ROM是存储处理器102所使用的程序,以及用于运行程序的数据等的非易失性存储器。RAM是临时存储用于处理器102所执行的处理的变量、运算参数、运算结果等数据的易失性存储器。ROM中存储的程序被读取到RAM中,由CPU等处理器102执行。
接触式检测部110是第一检测部的一例。接触式检测部110具有接触式传感器112、第一路面摩擦系数推定部114、行驶状况判定部116。接触式传感器112例如可以是以下传感器中的至少一种或多种组合:车速传感器、双轮驱动轮或四轮驱动轮的车轮速传感器、方向盘转角传感器、横摆角速度传感器、加速器开度传感器、制动器踏板开关、制动液压传感器、转向扭矩传感器、前后加速度传感器、横向加速度传感器等。另外,接触式传感器112例如也可以是设置在发动机中检测发动机扭矩、发动机转速或节气门开度等的传感器;设置在变速箱中检测涡轮转速、变速箱齿比或差动限制离合器的联接扭矩等的传感器;或者,设置在电动助力转向系统中检测电动助力转向系统产生的助力等的传感器等。
接触式传感器112例如接触式地检测与第一路面的路面状态相关的第一路面信息。路面状态是与路面相关的各种状态,例如是可以影响到驱动轮与路面之间的摩擦力的状态。路面状态例如是与路面打滑程度相关的状态。路面状态例如可以分为路面摩擦系数μ在规定阈值以上的高μ路,以及路面摩擦系数μ低于该规定阈值的低μ路。规定阈值例如是0.5。另外,不限于此,路面状态例如也可以根据路面摩擦系数μ的多个阈值分为3个以上的种类。另外,路面状态例如可以按照干路面(DRY)、湿路面(WET)、积雪路面(SNOW)、结冰路面(ICE)等路面类别进行划分。第一路面是车辆10的驱动轮正在接触的当前位置的路面。第一路面信息是与第一路面的路面状态直接或间接相关的信息,例如可以是与反映第一路面的路面状态的车辆10的动作相关的信息。例如,第一路面信息可以是以下信息中的至少一种或多种组合:车速、车轮速、方向盘转角、横摆角速度、加速器开度、制动器运行信号、制动器操作量、制动液压、前后加速度、横向加速度、发动机转速、节气门开度、发动机扭矩、涡轮转速、变速箱齿比、差动限制离合器的联接扭矩、驾驶员转向力、电动助力转向系统产生的助力等。
第一路面摩擦系数推定部114根据接触式传感器112检测到的第一路面信息,推定第一路面的路面摩擦系数μ即第一路面摩擦系数μ1。第一路面摩擦系数推定部114可以通过多种推定方法来推定第一路面摩擦系数μ1。后述的由行驶状态判定部116判定的行驶状态主要为加速状态、减速状态、转弯状态这三种,以下将对与三种行驶状态相应的推定方法进行说明。
首先对行驶状态为加速状态时的第一路面摩擦系数μ1的推定方法进行说明。第一路面摩擦系数推定部114根据驾驶员输入的要求驱动力,运算产生制驱动力(発生制駆動力)。之后,第一路面摩擦系数推定部114运算产生制驱动力本次的值与产生制驱动力过去的值的差值即产生制驱动力差值。另外,第一路面摩擦系数推定部114根据接触式传感器112检测到的发动机转速、节气门开度、涡轮转速、变速箱齿比和制动液压,运算推定制驱动力(推定制駆動力)。之后,第一路面摩擦系数推定部114运算推定制驱动力本次的值与推定制驱动力过去的值的差值即推定制驱动力差值。然后,第一路面摩擦系数推定部114根据产生制驱动力差值和推定制驱动力差值,运算驱动刚度系数。第一路面摩擦系数推定部114将该驱动刚度系数和由接触式传感器112检测到的车速套用到特性映射图(特性マップ)中,推定第一路面摩擦系数μ1。特性映射图是表示预先存储的驱动刚度系数、车速、路面摩擦系数μ之间的关系的映射图。
接着,对行驶状态为减速状态时的第一路面摩擦系数μ1的推定方法进行说明。第一路面摩擦系数推定部114根据接触式传感器112检测到的车轮速,运算前轮车轮速和后轮车轮速,并将后轮车轮速设为车身速。然后,第一路面摩擦系数推定部114对该车身速进行微分处理,运算车身减速度。之后,当满足一定条件时,第一路面摩擦系数推定部114根据车身速、前轮车轮速、后轮车轮速,运算前后轮滑动率之差,将该前后轮滑动率之差和车身减速度套用到判定映射图中,推定路面摩擦系数瞬时值μM。判定映射图是表示预先存储的前后轮滑动率之差、车身减速度、路面摩擦系数μ之间的关系的映射图。之后,第一路面摩擦系数推定部114判定接触式传感器112检测到的制动器运行信号为开启、且车身减速度为第一阈值(例如0.5m/s2)以上的状态是否持续了一定时间。然后,如果该状态持续了一定时间,则第一路面摩擦系数推定部114在路面摩擦系数瞬时值μM为μMH(例如1.0)以上、且车身减速度为第二阈值(例如2.0m/s2)以上的情况下,或者,在路面摩擦系数瞬时值μM为μMM(例如0.75)以上、且车身减速度为第三阈值(例如1.3m/s2)以上的情况下,或者,在路面摩擦系数瞬时值μM为μML(例如0.3)以上、且车身减速度为第四阈值(例如0.5m/s2)以上的情况下,用路面摩擦系数瞬时值μM来更新第一路面摩擦系数μ1。
最后,对行驶状态为转弯状态时的第一路面摩擦系数μ1的推定方法进行说明。首先,第一路面摩擦系数推定部114根据发动机扭矩、发动机转速、主变速齿轮比、涡轮转速、差动限制离合器的联接扭矩、横摆角速度、横向加速度,运算前轮摩擦圆利用率。接着,第一路面摩擦系数推定部114根据方向盘转角、驾驶员转向力、电动助力转向系统产生的助力,运算推定齿条推力(推定ラック推力)。另外,第一路面摩擦系数推定部114根据前轮滑动角,运算基准齿条推力。需要说明的是,前轮滑动角是根据方向盘转角、横摆角速度和车速运算的。之后,第一路面摩擦系数推定部114根据推定齿条推力和基准齿条推力,运算齿条推力偏差。然后,第一路面摩擦系数推定部114将齿条推力偏差和最大值判定阈值进行对比,如果齿条推力偏差大于等于最大值判定阈值,则将前轮摩擦圆利用率设定为第一路面摩擦系数μ1。另外,如果齿条推力偏差小于最大值判定阈值,则第一路面摩擦系数推定部114使用车速和前轮滑动角,参照复原速度映射图,一边以复原速度使路面摩擦系数复原,一边运算第一路面摩擦系数μ1。复原速度映射图是预先设定了根据车速和前轮滑动角使路面摩擦系数μ复原到预设的设定值的复原速度的映射图。
如上所述,第一路面摩擦系数推定部114例如在通过后述的行驶状况判定部116判定车辆10为加速状态时,使用与加速状态相应的推定方法,推定第一路面摩擦系数μ1。另外,当车辆10为减速状态或转弯状态时亦同。
行驶状况判定部116根据接触式传感器112检测到的第一路面信息,判定车辆10的行驶状态。行驶状况判定部116例如在接触式传感器112检测到的车辆10的加速度为规定值以上时,判定车辆10为加速状态。另外,不限于此,例如,在接触式传感器112检测到车辆10的加速度时,行驶状况判定部116也可以判定车辆10为加速状态。另外,行驶状况判定部116例如在接触式传感器112检测到的制动器操作量为规定值以上时,判定车辆10为减速状态。另外,不限于此,例如,在接触式传感器112检测到制动器操作量时,行驶状况判定部116也可以判定车辆10为减速状态。另外,行驶状况判定部116例如在接触式传感器112检测到的方向盘转角为规定值以上时,判定车辆10为转弯状态。另外,不限于此,例如,在接触式传感器112检测到方向盘转角时,行驶状况判定部116也可以判定车辆10为转弯状态。
综上,接触式检测部110接触式地检测第一路面信息,使用检测到的第一路面信息,推定第一路面摩擦系数μ1。
非接触式检测部120是第二检测部的一例。非接触式检测部120具有非接触式传感器122、第二路面摩擦系数推定部124。非接触式传感器122例如可以是以下传感器中的至少一种或多种组合:拍摄车辆10前方的摄像头、外部气温传感器、路面温度传感器、近红外线传感器、激光传感器等。非接触式传感器122例如非接触式地检测与第二路面的路面状态相关的第二路面信息。第二路面是位于距车辆10的当前位置仅为规定距离的前方的路面,例如,前方约100m的路面。第二路面信息是与第二路面的路面状态直接或间接相关的信息,例如可以是反映第二路面的路面状态的与第二路面的状态相关的信息。例如,第二路面信息可以是以下信息中的至少一种或多种组合:车辆10前方的图像、外部气温、路面温度、路面凹凸、路面水分量、车辆10前方路面的粗糙度等。
第二路面摩擦系数推定部124根据非接触式传感器122检测到的第二路面信息,推定第二路面的路面摩擦系数μ即第二路面摩擦系数μ2。具体地,第二路面摩擦系数推定部124例如将非接触式传感器122检测到的路面温度、路面凹凸、路面水分量套用到路面状态映射图中,判定第二路面的路面状态属于“干”、“湿”、“雪”、“冰”中的哪一种。另外,不限于此,第二路面摩擦系数推定部124例如也可以判定第二路面的路面状态属于高μ路、低μ路、铺设路、未铺设路、柏油路、混凝土路中的哪一种。路面状态映射图是根据预存储的路面温度、路面凹凸和路面水分量,与路面状态“干”、“湿”、“雪”、“冰”建立对应关系的映射图。并且,第二路面摩擦系数推定部124例如在路面状态为“干”时,将第二路面摩擦系数μ2推定为0.65~1.0范围内的值;在路面状态为“湿”时,将第二路面摩擦系数μ2推定为0.45~0.7范围内的值。另外,第二路面摩擦系数推定部124在路面状态为“雪”时,将第二路面摩擦系数μ2推定为0.25~0.6范围内的值;在路面状态为“冰”时,将第二路面摩擦系数μ2推定为0.05~0.3范围内的值。例如,在按照上述每种路面状态而定的路面摩擦系数μ的范围中,第二路面摩擦系数推定部124将路面摩擦系数μ的范围的中间值作为第二路面摩擦系数μ2。但是,不限于此,第二路面摩擦系数推定部124例如也可以将路面摩擦系数μ的范围的上限值或下限值作为第二路面摩擦系数μ2。另外,第二路面摩擦系数推定部124例如也可以根据路面状态引起的参数(路面凹凸、水膜厚度、雪密度、雪含水量、路面温度等),将第二路面摩擦系数推定为各路面状态的范围内的任意值。
综上,非接触式检测部120非接触式地检测第二路面信息,使用检测到的第二路面信息,推定第二路面摩擦系数μ2。
外部信息检测部130具有外部信息接收部132、第三路面摩擦系数推定部134。外部信息接收部132是上述通信部的一例,通过网络30与信息发布装置20连接。外部信息接收部132例如从信息发布装置20接收与第三路面的路面状态相关的外部信息。第三路面是位于距车辆10的当前位置仅为规定距离的前方的路面,例如是从车辆10的当前位置向前约100m至数km的路面。第三路面也可以包括第二路面。这种情况下,与第三路面的路面状态相关的外部信息也可以包含与第二路面的路面状态相关的外部信息。外部信息是与第三路面的路面状态直接或间接相关的信息,例如可以是反映第三路面的路面状态的与第三路面的状态相关的信息。例如,外部信息可以是以下信息中的至少一种或多种组合:道路图像、外部气温、路面温度、路面凹凸、路面水分量、路面粗糙度等。另外,外部信息例如也可以是道路交通信息、道路冻结信息、气象信息,或者其他车辆的打滑信息等。上述外部信息接收部132接收到的各种外部信息例如可以通过信息发布装置20与检测位置和检测时间相关联,发送到外部信息接收部132。
第三路面摩擦系数推定部134根据外部信息接收部132接收到的第三路面信息,推定第三路面的路面摩擦系数μ即第三路面摩擦系数μ3。需要说明的是,作为具体的推定方法,第三路面摩擦系数推定部134通过与第二路面摩擦系数推定部124相同的推定方法,推定第三路面摩擦系数μ3。另外,不限于此,第三路面摩擦系数推定部134例如也可以根据外部信息接收部132接收到的道路交通信息、道路冻结信息、气象信息以及其他车辆的打滑信息等中的至少一种信息或多种信息的组合,直接检测路面状态。
综上,外部信息检测部130从信息发布装置20接收外部信息,使用接收到的外部信息,推定第三路面摩擦系数μ3。
车辆驱动装置140是对车辆10的驱动轮进行驱动的电动机或发动机等。车辆驱动装置140与控制部100连接。车辆驱动装置140例如通过来自控制部100的信号对驱动轮进行驱动。
信息发布装置20通过网络30与车辆10连接,向车辆10发送外部信息。信息发布装置20例如向车辆10发送由信息收集终端获取的外部信息。信息发布装置20例如是道路信息提供系统、气象信息发布系统等。另外,不限于此,信息发布装置20例如也可以是配置在路面各地,对行驶在固定路面区间的车辆发布外部信息的装置。信息收集终端例如是配置在路面各地的摄像头或气象观测装置等。另外,不限于此,信息收集终端例如也可以是路面性状测定车、除雪车或其他普通车辆。另外,信息收集终端还可以是配置在路面各地用于检测路面状态的检测装置,例如,路面温度传感器、近红外线传感器,或者激光传感器等。信息发布装置20例如向车辆10发布道路交通信息、道路冻结信息和气象信息等中的至少一种信息或多种信息的组合。另外,信息发布装置20例如也可以向车辆10发布路面性状测定车、除雪车或其他普通车辆检测到的与路面的路面状态相关的信息,还可以向车辆10发布配置在路面各地的各种传感器检测到的信息。
[2.第一实施方式的车辆的控制部的功能构成]
下面结合图2,对第一实施方式的车辆10的控制部100的功能构成进行说明。图2是表示第一实施方式的车辆10的控制部100的功能构成的一例的方框图。另外,在对第一实施方式的车辆10的控制部100的功能构成进行说明时,会根据需要,使用图3进行说明。图3是说明第一实施方式的车辆10的控制的图。关于第一路面的路面状态和第二路面的路面状态的组合,图3表示出了4种形式,下面会对控制部100在每种形式下如何进行控制处理进行说明。需要说明的是,4种形式为:(A)同一种类的路面状态(高μ路-高μ路)、(B)同一种类的路面状态(低μ路-低μ路)、(C)不同种类的路面状态(高μ路-低μ路)、(D)不同种类的路面状态(低μ路-高μ路)。另外,在4种形式中,“-”的前方表示第一路面的路面状态,“-”的后方表示第二路面的路面状态。
首先,如图2所示,控制部100包括信息获取部300、路面状态判定部302、路面摩擦系数设定部304、上限驱动力设定部306、驱动力控制部308。
信息获取部300获取路面信息。信息获取部300例如获取接触式检测部110检测到的第一路面信息和第一路面摩擦系数μ1。另外,信息获取部300例如获取非接触式检测部120检测到的第二路面信息、表示第二路面的路面状态的信息、第二路面摩擦系数μ2。另外,信息获取部300例如在非接触式检测部120无法检测到第二路面信息的情况下,获取外部信息检测部130接收到的外部信息、表示第三路面的路面状态的信息、第三路面摩擦系数μ3。
例如,在以下情况下,会无法环顾车辆10的前方:车辆10前方的道路大幅弯曲的情况;车辆10前方的道路平缓弯曲、且该弯曲的道路内侧存在障碍物的情况;或者,车辆10在交叉路口转弯的情况等。例如,作为非接触式传感器122的摄像头或激光等可以拍摄或测定直线形的前方道路,但无法拍摄或测定弯曲的前方道路的前方。这种情况下,无法通过非接触式检测部120检测前方道路的第二路面信息。
另外,例如,当车辆10正在高速行驶时,车辆10有可能会在控制部100根据第二路面信息推定第二路面摩擦系数μ2并对车辆10的驱动力进行控制之前,到达第二路面。因此,车辆10需要获取位于距离车辆10约100m以上的前方的路面的相关路面信息。但是,作为非接触式传感器122的摄像头或激光等无法检测位于距离车辆10约100m以上的前方的路面的相关路面信息。
如此,如果非接触式检测部120无法检测到第二路面信息,则信息获取部300会获取并使用外部信息来代替第二路面信息,作为与第二路面的路面状态相关的路面信息。
路面状态判定部302判定第一路面的路面状态和第二路面的路面状态(以下也会称为“2个路面状态”)是否为同一种类的路面状态。路面状态判定部302例如在2个路面状态均为高μ路时,或者在2个路面状态均为低μ路时,判定为同一种类的路面状态。另外,不限于此,例如,路面状态判定部302在2个路面状态均为“干”、“湿”、“雪”、“冰”中的任一种路面状态时,判定为同一种类的路面状态。另外,例如,关于路面状态,也可以在“干”或“湿”的情况下分类为高μ路,在“雪”或“冰”的情况下分类为低μ路。这种情况下,路面状态判定部302可以在2个路面状态分别为“干”或“湿”时,判定为同一种类的路面状态。另外,在2个路面状态分别为“雪”或“冰”时,同样也可以判定为同一种类的路面状态。另外,路面状态判定部302例如还可以在2个路面状态中的1个路面状态为高μ路,另一个路面状态为“干”时,判定为同一种类的路面状态。此外,当一个路面状态与另一个路面状态的组合为高μ路与“湿”时,或者为低μ路与“雪”时,再或者为低μ路与“冰”时,也可以与上述同样地判定2个路面状态为同一种类的路面状态。
路面状态判定部302例如根据第一路面摩擦系数μ1和第二路面摩擦系数μ2,判定第一路面的路面状态和第二路面的路面状态是否为同一种类的路面状态。
例如,路面状态判定部302判定接触式检测部110检测到的第一路面摩擦系数μ1是否为规定阈值以上,从而判定第一路面的路面状态是高μ路还是低μ路。另外,第二路面的路面状态也同样根据第二路面摩擦系数μ2来判定。之后,如图3(A)所示,当第一路面的路面状态和第二路面的路面状态均为高μ路时,或者如图3(B)所示为低μ路时,路面状态判定部302判定第一路面的路面状态和第二路面的路面状态为同一种类的路面状态。另一方面,也存在如图3(C)所示的第一路面的路面状态为高μ路、且第二路面的路面状态为低μ路的情况,或者如图3(D)所示的第一路面的路面状态为低μ路、且第二路面的路面状态为高μ路的情况。在这些情况下,路面状态判定部302判定第一路面的路面状态和第二路面的路面状态为不同种类的路面状态。
另外,路面状态判定部302例如也可以根据第一路面摩擦系数μ1和非接触式检测部120判定的第二路面的路面状态,判定第一路面的路面状态和第二路面的路面状态是否为同一种类的路面状态。具体地,如上所述,路面状态判定部302根据第一路面摩擦系数μ1,判定第一路面的路面状态。然后,路面状态判定部302判定第一路面的路面状态和非接触式检测部120判定的第二路面的路面状态,例如“干”、“湿”、“雪”、“冰”中的任一状态是否为同一种类的路面状态。例如,路面状态判定部302在第一路面的路面状态为高μ路,第二路面的路面状态为“干”时,判定为同一种类的路面状态。
综上,路面状态判定部302根据第一路面信息和第二路面信息,判定第一路面的路面状态和第二路面的路面状态是否为同一种类的路面状态。另外,如果非接触式检测部120无法检测到第二路面信息,则路面状态判定部302根据第一路面信息和外部信息,判定第一路面的路面状态和第二路面的路面状态是否为同一种类的路面状态。另外,这种情况下的具体判定方法,与上述根据第一路面摩擦系数μ1和第二路面摩擦系数μ2的情况,以及根据第一路面摩擦系数μ1和非接触式检测部120判定的第二路面的路面状态的情况相同。
另外,路面状态判定部302例如根据第一路面信息和第二路面信息,判定第一路面的路面状态是否优于第二路面的路面状态。路面状态好的状态例如是路面摩擦系数μ高的状态。例如,如图3(C)所示,路面状态判定部302在第一路面的路面状态为高μ路,第二路面的路面状态为低μ路时,判定第一路面的路面状态优于第二路面的路面状态。另外,如图3(D)所示,路面状态判定部302在第一路面的路面状态为低μ路,第二路面的路面状态为高μ路时,判定第一路面的路面状态劣于第二路面的路面状态。
回到图2,路面摩擦系数设定部304设定与路面对应的路面摩擦系数μ。路面摩擦系数设定部304例如对第一路面设定第一路面摩擦系数μ1。另外,路面摩擦系数设定部304例如对第二路面设定第二路面摩擦系数μ2。另外,路面摩擦系数设定部304在非接触式检测部120无法检测到第二路面信息的情况下,对第二路面设定第三路面摩擦系数μ3。
另外,路面摩擦系数设定部304例如根据路面状态判定部302的判定结果,分别设定与各路面对应的路面摩擦系数μ。
例如,如图3(A)和图3(B)所示,当判定第一路面的路面状态和第二路面的路面状态为同一种类的路面状态时,路面摩擦系数设定部304将第一路面的路面摩擦系数μ设定为根据第一路面信息推定的第一路面摩擦系数μ1,同时将第二路面的路面摩擦系数μ也设定为该第一路面摩擦系数μ1。如此,路面摩擦系数设定部304将针对第二路面的路面摩擦系数μ设定为第一路面摩擦系数μ1,来代替第二路面摩擦系数μ2。另外,对第二路面设定为第三路面摩擦系数μ3的情况亦同。
另一方面,如图3(C)和图3(D)所示,当判定第一路面的路面状态和第二路面的路面状态为不同种类的路面状态时,路面摩擦系数设定部304将第一路面的路面摩擦系数μ设定为根据第一路面信息推定的第一路面摩擦系数μ1,同时将第二路面的路面摩擦系数μ设定为根据第二路面信息推定的第二路面摩擦系数μ2。如此,在图3(C)和图3(D)的情况下,对于针对第二路面的路面摩擦系数μ,不是从第二路面摩擦系数μ2替换为第一路面摩擦系数μ1,而是直接使用该第二路面摩擦系数μ2。
回到图2,上限驱动力设定部306使用路面摩擦系数μ,计算出车辆10的驱动力上限(以下称为“上限驱动力”),将用于控制车辆10的驱动力的上限驱动力设定为该计算出的上限驱动力。上限驱动力设定部306例如使用针对第二路面设定的路面摩擦系数μ,计算出上限驱动力。
例如,上限驱动力设定部306在第一路面的路面状态和第二路面的路面状态是同一种类的路面状态的情况下,使用第一路面摩擦系数μ1来代替第二路面摩擦系数μ2,作为第二路面的路面摩擦系数μ,计算出车辆10的上限驱动力。例如,如图3(A)和图3(B)所示,当判定第一路面的路面状态和第二路面的路面状态为同一种类的路面状态时,针对第二路面的路面摩擦系数μ设定为第一路面摩擦系数μ1。因此,在图3(A)和图3(B)的情况下,上限驱动力设定部306根据针对第二路面设定的第一路面摩擦系数μ1,计算出车辆10的上限驱动力。
另一方面,例如,上限驱动力设定部306在第一路面的路面状态和第二路面的路面状态是不同种类的路面状态的情况下,使用第二路面摩擦系数μ2,作为第二路面的路面摩擦系数μ,计算出车辆10的上限驱动力。例如,如图3(C)和图3(D)所示,当判定第一路面的路面状态和第二路面的路面状态为不同种类的路面状态时,针对第二路面的路面摩擦系数μ被设定为第二路面摩擦系数μ2。并且,在图3(C)的情况下,上限驱动力设定部306根据针对低μ路的第二路面设定的第二路面摩擦系数μ2,计算出车辆10的上限驱动力。另外,在图3(D)的情况下,上限驱动力设定部306根据针对低μ路的第一路面设定的第一路面摩擦系数μ1,计算出车辆10的上限驱动力,详情将在后文进行叙述。
另外,上限驱动力设定部306例如也可以根据路面状态判定部302的判定结果,使用针对第一路面设定的路面摩擦系数μ,计算出车辆10的驱动力上限。
例如,如果第一路面的路面状态和第二路面的路面状态是不同种类的路面状态,且第一路面的路面状态劣于第二路面的路面状态,则上限驱动力设定部306使用第一路面摩擦系数μ1作为第一路面的路面摩擦系数μ,计算出车辆10的上限驱动力。例如,如图3(C)和图3(D)所示,如果第一路面的路面状态和第二路面的路面状态为不同种类的路面状态,则路面摩擦系数设定部304对第一路面设定第一路面摩擦系数μ1。而且,在同样情况下,路面摩擦系数设定部304对第二路面设定第二路面摩擦系数μ2。在该状况下,如图3(D)所示,如果第一路面的路面状态劣于第二路面的路面状态,则上限驱动力设定部306使用针对路面状态更差的第一路面设定的第一路面摩擦系数μ1,计算出上限驱动力。
另一方面,例如,如果第一路面的路面状态和第二路面的路面状态是不同种类的路面状态,且第一路面的路面状态优于第二路面的路面状态,则上限驱动力设定部306使用第二路面摩擦系数μ2作为第二路面的路面摩擦系数μ,计算出车辆10的上限驱动力。例如,如图3(C)所示,如果第一路面的路面状态优于第二路面的路面状态,则上限驱动力设定部306使用针对路面状态更差的第二路面设定的第二路面摩擦系数μ2,计算出上限驱动力。
回到图2,驱动力控制部308对车辆10的驱动力进行控制。驱动力控制部308例如根据上限驱动力设定部306设定的上限驱动力,对车辆10的驱动力进行控制。例如,驱动力控制部308在驾驶员通过加速操作等输入的驱动力超过上限驱动力时,将实际的驱动力控制在该上限驱动力以下,发送到车辆驱动装置140。
另外,驱动力控制部308例如根据路面状态判定部302的判定结果,对车辆10的驱动力进行控制。例如,如图3(C)所示,如果第一路面的路面状态和第二路面的路面状态是不同种类的路面状态,且第一路面的路面状态优于第二路面的路面状态,则驱动力控制部308减小车辆10的速度。具体地,当第一路面为高μ路,第二路面为低μ路时,与当前行驶中的路面(第一路面)相比,车辆10前方的路面(第二路面)的路面摩擦系数μ降低。因此,驱动力控制部308会在驶入前方路面之前,预先将车辆10的速度减小到与第二路面的路面摩擦系数μ对应的速度。如此,在车辆10前方的路面状态变差的情况下,通过事先减小车辆10的速度,能够防止车辆10在驶入前方路面时打滑,从而让车辆10更加安全地行驶。
[3.第一实施方式的车辆的控制部的处理流程]
下面结合图4,对第一实施方式的车辆10的控制部100的处理流程进行说明。图4是表示第一实施方式的控制部100进行的车辆控制处理的流程图。
如图4所示,首先,信息获取部300从接触式检测部110获取各种信息(步骤S100)。具体地,信息获取部300从接触式检测部110获取第一路面信息和第一路面摩擦系数μ1。然后,路面摩擦系数设定部304将第一路面的路面摩擦系数μ设定为第一路面摩擦系数μ1。
之后,信息获取部300判定能否通过非接触式检测部120检测到第二路面信息(步骤S102)。
如果结果是判定能够通过非接触式检测部120检测到第二路面信息(步骤S102中“是”),则信息获取部300从非接触式检测部120获取各种信息(步骤S104)。具体地,信息获取部300从非接触式检测部120获取第二路面信息、表示第二路面的路面状态的信息、第二路面摩擦系数μ2。然后,路面摩擦系数设定部304将第二路面的路面摩擦系数μ设定为第二路面摩擦系数μ2。
另一方面,如果判定无法通过非接触式检测部120检测到第二路面信息(步骤S102中“否”),则信息获取部300从外部信息检测部130获取各种信息(步骤S106)。具体地,信息获取部300从外部信息检测部130获取外部信息、表示第三路面的路面状态的信息、第三路面摩擦系数μ3。然后,路面摩擦系数设定部304将第二路面的路面摩擦系数μ设定为第三路面摩擦系数μ3。
在上述步骤S104中从非接触式检测部120获取到各种信息后,或者,在上述步骤S106中从外部信息检测部130获取到各种信息后,路面状态判定部302判定第一路面的路面状态和第二路面的路面状态是否为同一种类的路面状态(步骤S108)。
当结果是判定第一路面的路面状态和第二路面的路面状态是同一种类的路面状态时(步骤S108中“是”),路面摩擦系数设定部304将第二路面的路面摩擦系数μ设定为第一路面摩擦系数μ1,来代替第二路面摩擦系数μ2(步骤S110)。
之后,上限驱动力设定部306根据第二路面的路面摩擦系数μ,计算出车辆10的上限驱动力,将用于控制车辆10的驱动力的上限驱动力设定为该计算出的上限驱动力(步骤S112)。
另一方面,当在步骤S108中判定为不是同一种类的路面状态时(步骤S108中“否”),路面状态判定部302判定第一路面的路面状态是否劣于第二路面的路面状态(步骤S114)。
当结果是判定第一路面的路面状态优于第二路面的路面状态时(步骤S114中“否”),驱动力控制部308将车辆10的行驶速度仅减少与第二路面摩擦系数μ2相应的减速量(步骤S116),进入步骤S112进行处理。
另一方面,当在步骤S114中判定第一路面的路面状态劣于第二路面的路面状态时(步骤S114中“是”),上限驱动力设定部306根据第一路面的路面摩擦系数μ计算出上限驱动力。接着,上限驱动力设定部306将用于控制车辆10的驱动力的上限驱动力设定为该计算出的上限驱动力(步骤S118)。
在上述步骤S112中设定了上限驱动力之后,或者,在上述步骤S118中设定了上限驱动力之后,驱动力控制部308根据设定的上限驱动力,对车辆10的驱动力进行控制(步骤S120),结束车辆控制处理。
综上,根据第一实施方式,在第一路面的路面状态和第二路面的路面状态是同一种类的路面状态的情况下,使用接触式检测部110获得的第一路面摩擦系数μ1作为第一路面和第二路面的路面摩擦系数μ,对车辆10的驱动力进行控制。如此,在第一路面和第二路面的路面状态是同一种类的路面状态的情况下,使用推定精度高的第一路面摩擦系数μ1来代替推定精度差的第二路面摩擦系数μ2。由此,可以设定更加合适的上限驱动力,对车辆10的驱动力进行适当的控制,从而能够抑制打滑等行驶异常。
另外,根据第一实施方式,在第一路面的路面状态和第二路面的路面状态是不同种类的路面状态的情况下,使用非接触式检测部120获得的第二路面摩擦系数μ2作为第二路面的路面摩擦系数μ,对车辆10的驱动力进行控制。由此,能够防止使用不同种类的路面状态的路面摩擦系数μ对车辆10的驱动力进行控制,从而抑制打滑等行驶异常。
另外,根据第一实施方式,如果第一路面和第二路面的路面状态是不同种类的路面状态,且第一路面的路面状态劣于第二路面的路面状态,则使用表示第一路面的路面状态的第一路面摩擦系数μ1,对车辆10的驱动力进行控制。由此,即使在当前行驶中的第一路面的路面摩擦系数μ较低的状态,也能够防止以较高的第二路面摩擦系数μ2的数值控制驱动力。因此,可以设定合适的上限驱动力,对车辆10的驱动力进行适当的控制,从而能够在当前行驶中的路面防止打滑等。
另外,根据第一实施方式,如果无法通过非接触式检测部120检测第二路面的第二路面信息,则通过外部信息检测部130从信息发布装置20接收外部信息。之后,使用该外部信息,推定车辆10前方的第三路面的路面状态。由此,即使在无法通过非接触式检测部120检测第二路面的第二路面信息的情况下,也可以根据车辆10前方的路面状态适当地控制车辆10,从而能够稳定而适当地控制车辆10的驱动力。
[4.第二实施方式的车辆的控制部的功能构成]
下面对包括本发明第二实施方式的车辆10的车辆控制系统1进行详细说明。需要说明的是,第二实施方式是第一实施方式的变形例,下面将主要对与第一实施方式不同的点进行说明,对于与第一实施方式相同的构成和功能等,将省略其详细说明。
第一实施方式的车辆10判定第一路面和第二路面的路面状态是否为同一种类的路面状态,并对车辆10的驱动力进行控制。第二实施方式的车辆10还在第一路面和第二路面是拼合路面(スプリット)的情况下,判定左右路面各自的第一路面和第二路面的路面状态是否为同一种类的路面状态,并对车辆10的驱动力进行控制。拼合路面是相对于车辆10的行进方向左右路面的路面状态种类不同的路面。
首先,第二实施方式的车辆10与上述第一实施方式的车辆10的构成要素同样地具有控制部100、接触式检测部110、非接触式检测部120、外部信息检测部130、车辆驱动装置140。
控制部100例如使用左侧的路面和右侧的路面的各自的路面摩擦系数μ,独立计算出左侧驱动轮和右侧驱动轮的各自的上限驱动力,对车辆10的驱动力进行控制。左侧的路面的路面摩擦系数μ例如是根据后述的左侧第一路面信息和左侧第二路面信息中的至少一种信息推定的路面摩擦系数μ。另外,右侧的路面的路面摩擦系数μ例如是根据后述的右侧第一路面信息和右侧第二路面信息中的至少一种信息推定的路面摩擦系数μ。
控制部100例如使用后述的左侧第一路面摩擦系数μ1L或左侧第二路面摩擦系数μ2L,计算出左侧驱动轮的上限驱动力,将用于控制左侧驱动轮的驱动力的上限驱动力设定为该计算出的上限驱动力。另外,控制部100例如使用后述的右侧第一路面摩擦系数μ1R或右侧第二路面摩擦系数μ2R,计算出右侧驱动轮的上限驱动力,将用于控制右侧驱动轮的驱动力的上限驱动力设定为该计算出的上限驱动力。之后,控制部100例如根据设定的左右驱动轮的上限驱动力,对车辆10的驱动力进行控制。
接触式检测部110接触式地检测第一路面中的左侧第一路面信息和右侧第一路面信息,作为第一路面的路面状态。左侧第一路面信息是与第一路面中相对于车辆10的行进方向为左侧的路面的左侧第一路面的路面状态直接或间接相关的信息。例如,左侧第一路面信息可以是与反映左侧第一路面的路面状态的车辆10的动作相关的信息。另外,右侧第一路面信息是与第一路面中相对于车辆10的行进方向为右侧的路面的右侧第一路面的路面状态直接或间接相关的信息。例如,右侧第一路面信息可以是与反映右侧第一路面的路面状态的车辆10的动作相关的信息。例如,左侧第一路面信息和右侧第一路面信息可以是以下信息中的至少一种或多种组合:车速、车轮速、方向盘转角、横摆角速度、加速器开度、制动器运行信号、制动器操作量、制动液压、前后加速度、横向加速度、发动机转速、节气门开度、发动机扭矩、涡轮转速、变速箱齿比、差动限制离合器的联接扭矩、驾驶员转向力、电动助力转向系统产生的助力等。
接触式检测部110可以使用上述行驶状态为减速状态时的第一路面摩擦系数μ1的推定方法,推定左侧第一路面摩擦系数μ1L和右侧第一路面摩擦系数μ1R。接触式检测部110例如从双轮驱动轮的车轮速传感器等,检测左侧第一路面信息和右侧第一路面信息。例如,接触式检测部110从双轮驱动轮的车轮速传感器等,检测左侧前轮车轮速、右侧前轮车轮速、左侧后轮车轮速和右侧后轮车轮速。之后,接触式检测部110例如根据左侧前轮车轮速和左侧后轮车轮速,推定左侧第一路面摩擦系数μ1L;根据右侧前轮车轮速和右侧后轮车轮速,推定右侧第一路面摩擦系数μ1R。另外,接触式检测部110例如也可以从四轮驱动轮的车轮速传感器,检测左侧第一路面信息和右侧第一路面信息。
非接触式检测部120非接触式地检测第二路面中的左侧第二路面信息和右侧第二路面信息,作为第二路面的路面状态。左侧第二路面信息是与第二路面中相对于车辆10的行进方向为左侧的路面的左侧第二路面的路面状态直接或间接相关的信息。例如,左侧第二路面信息可以是反映左侧第二路面的路面状态的与左侧第二路面的状态相关的信息。右侧第二路面信息是与第二路面中相对于车辆10的行进方向为右侧的路面的右侧第二路面的路面状态直接或间接相关的信息。例如,右侧第二路面信息可以是反映右侧第二路面的路面状态的与右侧第二路面的状态相关的信息。例如,左侧第二路面信息和右侧第二路面信息可以是以下信息中的至少一种或多种组合:车辆10前方的图像、外部气温、路面温度、路面凹凸、路面水分量、车辆10前方路面的粗糙度等。
非接触式检测部120例如使用拍摄车辆10前方的摄像头、路面温度传感器、近红外线传感器或者激光传感器等,从左侧第二路面和右侧第二路面这两处检测左侧第二路面信息和右侧第二路面信息。通过拍摄车辆10前方的摄像头、路面温度传感器、近红外线传感器或者激光传感器中的任一种传感器,对左侧第二路面和右侧第二路面进行扫描(scan)。另外,扫描的传感器不限于一个,例如也可以使用多个同一种类的传感器,或者多个不同种类的传感器。另外,非接触式检测部120根据检测到的左侧第二路面信息和右侧第二路面信息,判定左侧第二路面和右侧第二路面的路面状态属于“干”、“湿”、“雪”、“冰”中的哪一种。之后,非接触式检测部120推定与该路面的状态相应的左侧第二路面摩擦系数μ2L和右侧第二路面摩擦系数μ2R。
接着,第二实施方式的控制部100与上述第一实施方式的控制部100的构成要素同样地包括信息获取部300、路面状态判定部302、路面摩擦系数设定部304、上限驱动力设定部306、驱动力控制部308。
这里,在对第二实施方式的车辆10的控制部100的功能构成进行说明时,会根据需要,使用图5进行说明。图5是说明第二实施方式的车辆10的控制的图。关于左侧第一路面、左侧第二路面、右侧第一路面、右侧第二路面的路面状态的组合,图5表示出了4种形式,下面会对控制部100在每种形式下如何进行控制处理进行说明。需要说明的是,4种形式为:(a)右侧为同一种类的路面状态(高μ路-高μ路),左侧为同一种类的路面状态(低μ路-低μ路);(b)右侧为同一种类的路面状态(低μ路-低μ路),左侧为不同种类的路面状态(高μ路-低μ路);(c)右侧为不同种类的路面状态(低μ路-高μ路),左侧为同一种类的路面状态(高μ路-高μ路);(d)右侧为不同种类的路面状态(高μ路-低μ路),左侧为不同种类的路面状态(低μ路-高μ路)。另外,在4种形式中,“-”的前方表示第一路面的路面状态,“-”的后方表示第二路面的路面状态。另外,在图5的说明中,右侧是车辆行进方向右侧,左侧是车辆行进方向左侧。
信息获取部300例如获取接触式检测部110检测到的左侧第一路面信息、右侧第一路面信息、左侧第一路面摩擦系数μ1L和右侧第一路面摩擦系数μ1R。另外,信息获取部300例如获取非接触式检测部120检测到的左侧第二路面信息、右侧第二路面信息、表示左侧第二路面的路面状态的信息、表示右侧第二路面的路面状态的信息、左侧第二路面摩擦系数μ2L和右侧第二路面摩擦系数μ2R。
路面状态判定部302例如根据左侧第一路面摩擦系数μ1L和左侧第二路面摩擦系数μ2L,判定左侧第一路面的路面状态和左侧第二路面的路面状态是否为同一种类的路面状态。另外,路面状态判定部302例如根据右侧第一路面摩擦系数μ1R和右侧第二路面摩擦系数μ2R,判定右侧第一路面的路面状态和右侧第二路面的路面状态是否为同一种类的路面状态。
例如,路面状态判定部302判定左侧第一路面摩擦系数μ1L是否为规定阈值以上,从而判定左侧第一路面的路面状态是高μ路还是低μ路。另外,同样地,路面状态判定部302根据左侧第二路面摩擦系数μ2L、右侧第一路面摩擦系数μ1R或右侧第二路面摩擦系数μ2R,判定左侧第二路面、右侧第一路面或右侧第二路面的路面状态是高μ路还是低μ路。之后,路面状态判定部302判定左侧第一路面和左侧第二路面是否为同一种类的路面状态,以及右侧第一路面和右侧第二路面是否为同一种类的路面状态。例如,路面状态判定部302在图5(a)的两侧路面、图5(b)的右侧路面、图5(c)的左侧路面所示的情况下,判定为同一种类的路面状态。另外,路面状态判定部302在图5(b)的左侧路面、图5(c)的右侧路面、图5(d)的两侧路面所示的情况下,判定为不同种类的路面状态。
综上,路面状态判定部302根据左侧第一路面信息和左侧第二路面信息,判定左侧第一路面的路面状态和左侧第二路面的路面状态是否为同一种类的路面状态。另外,路面状态判定部302根据右侧第一路面信息和右侧第二路面信息,判定右侧第一路面的路面状态和右侧第二路面的路面状态是否为同一种类的路面状态。
另外,路面状态判定部302例如判定左侧第一路面的路面状态是否优于左侧第二路面的路面状态,以及右侧第一路面的路面状态是否优于右侧第二路面的路面状态。例如,如图5(b)的左侧路面所示,路面状态判定部302在左侧第一路面的路面状态为高μ路,左侧第二路面的路面状态为低μ路时,判定左侧第一路面的路面状态优于左侧第二路面的路面状态。另外,例如,如图5(d)的右侧路面所示,路面状态判定部302在右侧第一路面的路面状态为高μ路,右侧第二路面的路面状态为低μ路时,判定右侧第一路面的路面状态优于右侧第二路面的路面状态。另外,例如,如图5(d)的左侧路面所示,路面状态判定部302在左侧第一路面的路面状态为低μ路,左侧第二路面的路面状态为高μ路时,判定左侧第一路面的路面状态劣于左侧第二路面的路面状态。另外,例如,如图5(c)的右侧路面所示,路面状态判定部302在右侧第一路面的路面状态为低μ路,右侧第二路面的路面状态为高μ路时,判定右侧第一路面的路面状态劣于右侧第二路面的路面状态。
接着,路面摩擦系数设定部304例如对左侧第一路面设定左侧第一路面摩擦系数μ1L,对右侧第一路面设定右侧第一路面摩擦系数μ1R。另外,路面摩擦系数设定部304例如对左侧第二路面设定左侧第二路面摩擦系数μ2L,对右侧第二路面设定右侧第二路面摩擦系数μ2R。
另外,路面摩擦系数设定部304例如在图5(a)的左侧路面和图5(c)的左侧路面所示的情况下,将左侧第一路面的路面摩擦系数μ设定为根据左侧第一路面信息推定的左侧第一路面摩擦系数μ1L。与此同时,路面摩擦系数设定部304例如将左侧第二路面的路面摩擦系数μ也设定为该左侧第一路面摩擦系数μ1L。如此,路面摩擦系数设定部304例如在判定左侧第一路面和左侧第二路面的路面状态为同一种类的路面状态时,将针对左侧第二路面的路面摩擦系数μ设定为左侧第一路面摩擦系数μ1L,来代替左侧第二路面摩擦系数μ2L。另外,路面摩擦系数设定部304例如在图5(a)的右侧路面和图5(b)的右侧路面所示的情况下,将右侧第一路面的路面摩擦系数μ设定为根据右侧第一路面信息推定的右侧第一路面摩擦系数μ1R。与此同时,路面摩擦系数设定部304例如将右侧第二路面的路面摩擦系数μ也设定为该右侧第一路面摩擦系数μ1R。如此,路面摩擦系数设定部304例如在判定右侧第一路面和右侧第二路面的路面状态为同一种类的路面状态时,将针对右侧第二路面的路面摩擦系数μ设定为右侧第一路面摩擦系数μ1R,来代替右侧第二路面摩擦系数μ2R。
另一方面,路面摩擦系数设定部304例如在图5(b)的左侧路面和图5(d)的左侧路面所示的情况下,将左侧第一路面的路面摩擦系数μ设定为根据左侧第一路面信息推定的左侧第一路面摩擦系数μ1L。与此同时,路面摩擦系数设定部304例如将左侧第二路面的路面摩擦系数μ设定为根据左侧第二路面信息推定的左侧第二路面摩擦系数μ2L。如此,路面摩擦系数设定部304例如在判定左侧第一路面和左侧第二路面的路面状态为不同种类的路面状态时,对于针对左侧第二路面的路面摩擦系数μ,不是从左侧第二路面摩擦系数μ2L替换为左侧第一路面摩擦系数μ1L,而是直接使用该左侧第二路面摩擦系数μ2L。另外,路面摩擦系数设定部304例如在图5(c)的右侧路面和图5(d)的右侧路面所示的情况下,将右侧第一路面的路面摩擦系数μ设定为根据右侧第一路面信息推定的右侧第一路面摩擦系数μ1R。与此同时,路面摩擦系数设定部304例如将右侧第二路面的路面摩擦系数μ设定为根据右侧第二路面信息推定的右侧第二路面摩擦系数μ2R。如此,路面摩擦系数设定部304例如在判定右侧第一路面和右侧第二路面的路面状态为不同种类的路面状态时,对于针对右侧第二路面的路面摩擦系数μ,不是从右侧第二路面摩擦系数μ2R替换为右侧第一路面摩擦系数μ1R,而是直接使用该右侧第二路面摩擦系数μ2R。
上限驱动力设定部306例如使用针对左侧第二路面设定的路面摩擦系数μ,计算出左侧驱动轮的上限驱动力,使用针对右侧第二路面设定的路面摩擦系数μ,计算出右侧驱动轮的上限驱动力。之后,上限驱动力设定部306例如将用于控制左侧驱动轮的驱动力的上限驱动力设定为该计算出的左侧驱动轮的上限驱动力,将用于控制右侧驱动轮的驱动力的上限驱动力设定为该计算出的右侧驱动轮的上限驱动力。
另外,上限驱动力设定部306例如在图5(d)的左侧路面所示的情况下,使用针对左侧第一路面设定的路面摩擦系数μ,计算出左侧驱动轮的上限驱动力。之后,上限驱动力设定部306例如将用于控制左侧驱动轮的驱动力的上限驱动力设定为该计算出的左侧驱动轮的上限驱动力。如此,上限驱动力设定部306例如在判定左侧第一路面的路面状态劣于左侧第二路面的路面状态时,使用针对路面状态更差的左侧第一路面设定的左侧第一路面摩擦系数μ1L,计算出左侧驱动轮的上限驱动力。另外,上限驱动力设定部306例如在图5(c)的右侧路面所示的情况下,使用针对右侧第一路面设定的路面摩擦系数μ,计算出右侧驱动轮的上限驱动力。之后,上限驱动力设定部306例如将用于控制右侧驱动轮的驱动力的上限驱动力设定为计算出的右侧驱动轮的上限驱动力。如此,上限驱动力设定部306例如在判定右侧第一路面的路面状态劣于右侧第二路面的路面状态时,使用针对路面状态更差的右侧第一路面设定的右侧第一路面摩擦系数μ1R,计算出右侧驱动轮的上限驱动力。
驱动力控制部308例如根据上限驱动力设定部306设定的左侧驱动轮和右侧驱动轮的上限驱动力,对车辆10整体的驱动力进行控制。驱动力控制部308例如将左侧驱动轮的上限驱动力和右侧驱动轮的上限驱动力中较低一方的上限驱动力作为车辆10整体的上限驱动力,对车辆10进行控制。另外,不限于此,驱动力控制部308例如也可以在输入的驱动力超过左侧驱动轮的上限驱动力和右侧驱动轮的上限驱动力中较低一方的上限驱动力时,将左右驱动轮的驱动力设为不同,从而控制车辆10整体的驱动力。例如,这种情况下,驱动力控制部308也可以将超过上限驱动力一侧的驱动轮的驱动力设置到上限驱动力,将输入的驱动力与该上限驱动力的差追加到另一个驱动轮的驱动力上,对车辆10整体的驱动力进行控制。
如此,第二实施方式的控制部100在左侧第一路面的路面状态和左侧第二路面的路面状态是同一种类的路面状态的情况下,使用左侧第一路面摩擦系数μ1L来代替左侧第二路面摩擦系数μ2L,作为左侧第二路面的路面摩擦系数μ,计算出左侧驱动轮的上限驱动力。另外,第二实施方式的控制部100在右侧第一路面的路面状态和右侧第二路面的路面状态是同一种类的路面状态的情况下,使用右侧第一路面摩擦系数μ1R来代替右侧第二路面摩擦系数μ2R,作为右侧第二路面的路面摩擦系数μ,计算出右侧驱动轮的上限驱动力。
另外,第二实施方式的控制部100在左侧第一路面的路面状态和左侧第二路面的路面状态是不同种类的路面状态的情况下,使用左侧第二路面摩擦系数μ2L,作为左侧第二路面的路面摩擦系数μ,计算出左侧驱动轮的上限驱动力。另外,第二实施方式的控制部100在右侧第一路面的路面状态和右侧第二路面的路面状态是不同种类的路面状态的情况下,使用右侧第二路面摩擦系数μ2R作为右侧第二路面的路面摩擦系数μ,计算出右侧驱动轮的上限驱动力。
另外,第二实施方式的控制部100在左侧第一路面的路面状态和左侧第二路面的路面状态是不同种类的路面状态、且左侧第一路面的路面状态劣于左侧第二路面的路面状态的情况下,使用左侧第一路面摩擦系数μ1L作为左侧第一路面的路面摩擦系数μ,计算出左侧驱动轮的上限驱动力。另外,第二实施方式的控制部100在右侧第一路面的路面状态和右侧第二路面的路面状态是不同种类的路面状态、且右侧第一路面的路面状态劣于右侧第二路面的路面状态的情况下,使用右侧第一路面摩擦系数μ1R作为右侧第一路面的路面摩擦系数μ,计算出右侧驱动轮的上限驱动力。
综上,根据第二实施方式,当第一路面和第二路面的路面状态是左右不同的拼合路面时,对于左右各自的路面状态,判定是否为同一种类的路面状态。由此,即使在左右路面状态不同的情况下,也能够适当地判定路面状态是否相同。
另外,根据第二实施方式,在左右分别判定第一路面和第二路面的路面状态,根据其结果适用不同的路面摩擦系数μ,设定左右驱动轮各自的上限驱动力。由此,在拼合路面上可以准确地计算出左右驱动轮的上限驱动力,从而能够更加适当地控制车辆10的驱动力。
以上结合附图,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明显然不限于这些实施方式。本领域技术人员在权利要求书记载的范畴内,显然可以想到各种变更例或修改例,应当理解,这些变更例或修改例也应属于本发明的技术范围。
例如,在上述实施方式中,对第一路面摩擦系数推定部114、第二路面摩擦系数推定部124和第三路面摩擦系数推定部134分别包含在接触式检测部110、非接触式检测部120和外部信息检测部130中的示例进行了说明,但不限于该示例。第一路面摩擦系数推定部114、第二路面摩擦系数推定部124和第三路面摩擦系数推定部134例如也可以包含在控制部100中。
另外,上述实施方式的一系列处理也可以使用软件、硬件,或软件与硬件的组合中的任一形式实现。构成软件的程序例如预先存储在设置在各装置的内部或外部的非临时性存储介质(non-transitory media)中。而且,程序例如从非临时性存储介质(例如ROM)被读取到临时性存储介质(例如RAM)中,由CPU等处理器执行。
另外,根据上述实施方式,能够提供用于执行上述控制部100的各功能的处理的程序。进而也能够提供存储有该程序、可由计算机读取的非临时性存储介质。非临时性存储介质例如既可以是光盘、磁盘、光磁盘等圆盘型存储介质,也可以是闪存、USB存储器等半导体存储器。
Claims (4)
1.一种车辆,具有:
第一检测部,其检测与第一路面的路面状态相关的第一路面信息,所述第一路面是车辆的驱动轮正在接触的当前位置的路面;
第二检测部,其非接触式地检测与第二路面的路面状态相关的第二路面信息,所述第二路面是位于所述车辆的前方的路面;以及,
控制部,其使用路面摩擦系数,对所述车辆的驱动力进行控制,所述路面摩擦系数是根据所述第一路面信息和所述第二路面信息中的至少一个推定的,
其中,所述控制部具有一个或多个处理器,以及与处理器连接的一个或多个存储器,
所述处理器执行包括以下内容的处理:
根据所述第一路面信息和所述第二路面信息,判定所述第一路面的路面状态和所述第二路面的路面状态是否为同一种类的路面状态;
如果所述第一路面的路面状态和所述第二路面的路面状态是不同种类的路面状态,则使用根据所述第二路面信息推定的第二路面摩擦系数作为所述第二路面的路面摩擦系数,对所述车辆的驱动力进行控制;以及,
如果所述第一路面的路面状态和所述第二路面的路面状态是同一种类的路面状态,则代替所述第二路面摩擦系数,而使用根据所述第一路面信息推定的第一路面摩擦系数作为所述第二路面的路面摩擦系数,对所述车辆的驱动力进行控制。
2.根据权利要求1所述的车辆,其中,
如果所述第一路面的路面状态和所述第二路面的路面状态是不同种类的路面状态,且所述第一路面的路面状态优于所述第二路面的路面状态,则所述处理器使用所述第二路面摩擦系数作为所述第二路面的路面摩擦系数,对所述车辆的驱动力进行控制,
如果所述第一路面的路面状态和所述第二路面的路面状态是不同种类的路面状态,且所述第一路面的路面状态劣于所述第二路面的路面状态,则所述处理器使用所述第一路面摩擦系数作为所述第一路面的路面摩擦系数,对所述车辆的驱动力进行控制。
3.根据权利要求1或2所述的车辆,其中,
所述第一检测部检测所述第一路面中,与相对于所述车辆的行进方向是左侧的路面的左侧第一路面的路面状态相关的左侧第一路面信息,以及与相对于所述车辆的行进方向是右侧的路面的右侧第一路面的路面状态相关的右侧第一路面信息,作为所述第一路面的路面状态,
所述第二检测部非接触式地检测所述第二路面中,与相对于所述车辆的行进方向是左侧的路面的左侧第二路面的路面状态相关的左侧第二路面信息,以及与相对于所述车辆的行进方向是右侧的路面的右侧第二路面的路面状态相关的右侧第二路面信息,作为所述第二路面的路面状态,
所述处理器使用所述左侧的路面和所述右侧的路面各自的路面摩擦系数,独立计算出左侧的所述驱动轮和右侧的所述驱动轮各自的驱动力上限,对所述车辆的驱动力进行控制,
所述处理器根据所述左侧第一路面信息和所述左侧第二路面信息,判定所述左侧第一路面的路面状态和所述左侧第二路面的路面状态是否为同一种类的路面状态;以及根据所述右侧第一路面信息和所述右侧第二路面信息,判定所述右侧第一路面的路面状态和所述右侧第二路面的路面状态是否为同一种类的路面状态,
如果所述左侧第一路面的路面状态和所述左侧第二路面的路面状态是同一种类的路面状态,则作为所述左侧第二路面的路面摩擦系数,所述处理器使用根据所述左侧第一路面信息推定的左侧第一路面摩擦系数来代替根据所述左侧第二路面信息推定的左侧第二路面摩擦系数,计算出左侧的所述驱动轮的驱动力上限,
如果所述右侧第一路面的路面状态和所述右侧第二路面的路面状态是同一种类的路面状态,则作为所述右侧第二路面的路面摩擦系数,所述处理器使用根据所述右侧第一路面信息推定的右侧第一路面摩擦系数来代替根据所述右侧第二路面信息推定的右侧第二路面摩擦系数,计算出右侧的所述驱动轮的驱动力上限。
4.根据权利要求1或2所述的车辆,所述车辆还具有:
外部信息接收部,其从通过网络与所述车辆连接的信息发布装置,接收与所述第二路面的路面状态相关的外部信息,
其中,如果所述第二检测部无法检测到所述第二路面信息,则所述处理器使用所述外部信息来代替所述第二路面信息,作为与所述第二路面的路面状态相关的路面信息,对所述车辆的驱动力进行控制。
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