JP2001219881A - 鞍乗型車両用制御装置 - Google Patents

鞍乗型車両用制御装置

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JP2001219881A
JP2001219881A JP2000031474A JP2000031474A JP2001219881A JP 2001219881 A JP2001219881 A JP 2001219881A JP 2000031474 A JP2000031474 A JP 2000031474A JP 2000031474 A JP2000031474 A JP 2000031474A JP 2001219881 A JP2001219881 A JP 2001219881A
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vehicle
yaw rate
headlight
vehicle speed
angle
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Kaoru Sasaki
薫 佐々木
Noboru Nakai
登 中井
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Yamaha Motor Co Ltd
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Yamaha Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】車体の傾斜および旋回半径から車両固有の特性
に合わせて車両を制御し、特に前照灯を路面に合わせ照
射範囲を最大に保つことが可能である。 【解決手段】乗員が鞍乗する鞍乗型車両において、車速
を検出する車速検出手段18と、ヨーレイトを検出する
ヨーレイト検出手段19と、それら車速とヨーレイトか
ら車体の傾斜および旋回半径の推定値を各々導く推定手
段20と、その推定値に応じて車両を制御する制御手段
21を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、鞍乗型車両用制
御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】鞍乗型車両では、例えば特に道路曲り等
では、図8及び図9に示すように、車体101と一緒に
前照灯102が傾くため、前照灯102の照射範囲10
3が制限されて道路104を広く遠くまで照射できない
ことがある。
【0003】このため鞍乗型車両のバンク角を推定して
前照灯102の配光を変更する方法があり、例えば、レ
ーダー、ロールレイトジャイロ、あるいは舵角によりバ
ンク角を推定し、前照灯102の配光を変更するものが
ある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のレー
ダーによるものでは、ハンドルの両端に設けたレーダー
で路面との距離を測定してバンク角を推定するため、路
面が濡れていたり、凹凸の多い路面では正確ではない。
また、ロールレイトジャイロによるものでは、ゼロ基準
がズレ易(ドリフト)く、角度に積分するとノイズなど
がある場合誤差が大きい。さらに、舵角によるもので
は、通常の走行では切り角が小さく、バンク角の推定が
困難である。
【0005】また、ロールレイトは直進と旋回の識別が
むずかしく、旋回中においても一定のバンク角で定常走
行をしている時、すなわち傾きの変化していない状態で
はゼロになる。逆に、直進中においてライダーが鞍乗型
車両とのバランスを取りながら車体を傾けてもロールレ
イトは変化し無用の前照灯の回転が増える結果となる。
【0006】この発明は、かかる点に鑑みてなされたも
ので、車体の傾斜および旋回半径から車両固有の特性に
合わせて車両を制御し、特に前照灯を路面に合わせ照射
範囲を最大に保つことが可能な鞍乗型車両用制御装置を
提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、かつ
目的を達成するために、この発明は、以下のように構成
した。
【0008】請求項1に記載の発明は、『乗員が鞍乗す
る鞍乗型車両において、車速を検出する車速検出手段
と、ヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段と、それ
ら車速とヨーレイトから車体の傾斜および旋回半径の推
定値を各々導く推定手段と、その推定値に応じて車両を
制御する制御手段を備えたことを特徴とする鞍乗型車両
制御装置。』である。
【0009】この請求項1に記載の発明によれば、車速
とヨーレイトから車体の傾斜および旋回半径の推定値を
各々導き、その推定値に応じて車両を制御することで、
車体の傾斜および旋回半径から従来のレーダー、ハンド
ル切れ角センサ等より、精度よく車両固有の特性に合わ
せて車両を制御することができる。
【0010】また、ヨーレイトの場合、直進時は0、旋
回時は旋回Rと車速に対して比例関係で変化するため識
別が容易である。従って旋回中の前照灯の配光の変更に
最適である。さらに、ヨーレイトは検知成分の方向から
エンジン振動や車体走行振動の影響を受けにくく、車体
のどの位置においても誤差の少ない値が得られる。
【0011】請求項2に記載の発明は、『前記制御手段
は、前照灯の配光を変更することを特徴とする鞍乗型車
両制御装置。』である。
【0012】この請求項2に記載の発明によれば、車体
の傾斜および旋回半径から従来のレーダー、ハンドル切
れ角センサ等より、精度よく前照灯の配光を変更するこ
とができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、この発明の鞍乗型車両用制
御装置の実施の形態を図面に基づいて説明するが、この
発明はこの実施の形態に限定されない。
【0014】図1は鞍乗型車両用制御装置を備えるスク
ータ型車両の側面図、図2はスクータ型車両の正面図で
ある。
【0015】この実施の形態では、鞍乗型車両としてス
クータ型車両を示しており、このスクータ型車両の車体
1には前輪2と後輪3が支持され、前輪2はハンドル4
により操向される。車体1は、フロントカウル5とリヤ
カウル6で覆われ、リヤカウル6の上部にはシート7が
配置されている。フロントカウル5とシート7との間に
はステップ部8が設けられ、シート7に着座した乗員が
ステップ部8に足を載せて運転するようになっている。
【0016】フロントカウル5の上部にはスクリーン1
0が取り付けられ、さらに前側には左右一対のライト透
明部11が設けられ、このライト透明部11に対応する
位置に前照灯12がそれぞれ配置されている。また、フ
ロントカウル5には、前照灯12を中心にして上下対称
位置に、左右一対の上側車幅灯13と下側車幅灯14が
配置されている。下側車幅灯14は、上下方向に長いラ
ンプが用いられ、確実に走行路面を照射するようになっ
ている。
【0017】図3は鞍乗型車両用制御装置の構成ブロッ
ク図である。左右一対の前照灯12は、路面に合わせて
駆動モータ53により回転され、駆動モータ53は制御
装置54により制御される。駆動モータ53の回転角度
情報は角度センサ15で検出されて制御装置54に入力
され、制御装置54では回転角度情報に基づき、目標の
回転角度になるようにフィードバック制御を行なう。
【0018】それぞれの前照灯12はハイビームとロー
ビームを備え、この前照灯12は点灯ユニット16によ
り駆動される。点灯ユニット16は制御装置54により
ビーム切換スイッチ17の切換情報に基づき制御され、
前照灯12のハイビームまたはロービームを点灯させ
る。
【0019】この鞍乗型車両には、車速を検出する車速
検出手段18と、ヨーレイトを検出するヨーレイト検出
手段19と、それら車速とヨーレイトから車体の傾斜お
よび旋回半径の推定値を各々導く推定手段20と、その
推定値に応じて車両を制御する制御手段21とが備えら
れている。推定手段20及び制御手段21は、制御装置
54で構成される。ヨーレイト検出手段19は、図4に
示すように進行方向に向かって車体1が真っ直ぐな状態
で、鉛直軸99が回転しないときヨーレイト出力ωが0
であり、車体1が旋回するとジャイロの鉛直軸99が回
転し、このときの鉛直軸99周りの毎秒当たりの回転角
の出力であり、毎秒当たり車体1の方向の変化を検出す
る。制御手段21は、推定値に応じて前照灯12の配光
を変更する。
【0020】このように車速とヨーレイトから車体1の
傾斜および旋回半径の推定値を各々導き、その推定値に
応じて車両を制御することで、車体1の傾斜および旋回
半径から従来のレーダー、ハンドル切れ角センサ等よ
り、精度よく車両固有の特性に合わせて、従来のレーダ
ー、ハンドル切れ角センサ等より、精度よく前照灯12
の配光を変更することができる。
【0021】図4は鞍乗型車両の屈折路での走行状態を
示す図、図5はバンク状態を示す図、図6は前照灯の配
光を示す図である。
【0022】鞍乗型車両の屈折路30での走行は、乗員
31が車体1を図5に示すようにバンクさせる。この車
体のバンクにより車速とヨーレイトから車体1の傾斜お
よび旋回半径の推定値を各々導き、その推定値に応じて
前照灯12の配光を変更し、このときの前照灯12の照
射範囲32を最大に保ち、屈折路30を広く照射するよ
うになるが、従来の照射範囲103は車体と一緒に前照
灯が傾くため、前照灯12の照射範囲103が制限され
て屈折路30を広く照射できない。
【0023】図7は前照灯の配光を変更するフローチャ
ートである。
【0024】ステップS1 ヨーレイト検出手段19によりヨーレイトを検出し、ヨ
ーレイトωの読み込みを行なう。
【0025】ステップS2 読み込まれたヨーレイト出力ωをヨーレイトの不感設定
幅を規定する所定出力Aと比較し、ヨーレイト出力ωが
小さい場合は、ヨーレイトを感じないため前照灯12の
光軸回転が不要であるからステップS3へ移行し、ヨー
レイト出力ωが大きい場合は、ヨーレイトを感じ光軸回
転を行なうからステップS5へ移行する。
【0026】ステップS3 タイマTのリセットを行ない、ステップS4へ移行す
る。
【0027】ステップS4 遅れをなくすために、即前照灯12の光軸回転角を0に
してステップS10へ移行する。
【0028】ステップS5 車速検出手段18より車速を検出し、車速Vの読み込み
を行なう。
【0029】ステップS6 読み込まれた車速Vを所定車速、例えば25Km/hと
比較し、読み込まれた車速Vが小さい時は、遠くまで照
射を行なわなくてもよく前照灯12の光軸回転が不要で
あるからステップS3へ移行し、読み込まれた車速Vが
大きい時は、光軸回転を行なうからステップS7へ移行
する。
【0030】ステップS7 頻繁に前照灯12の光軸回転を指示し直すと、光軸が安
定せず煩わしいため、判定タイミングをタイマTで設定
し、タイマTが0.5、1.0、2.0、3.0sec
・・・の時と、ある時間間隔でコーナーRの再計算を行
ない、ステップS8へ移行し、それ以外の時には、ステ
ップS10へ移行する。時間間隔は、1秒刻み、あるい
は0.5秒刻みなどその車両のコーナリング特性に合わ
せて刻みは設定される。
【0031】ステップS8 バンク角θ=tan-1(V2/g・R)を計算式により
求めるが、旋回半径Rは計算式により求めるのではな
く、マップから決定する。
【0032】マップは縦軸にヨーレイト出力ωを取り、
横軸に時間を取り、0.5sec以下では不感ゾーンと
して旋回半径Rは設定しない。0.5sec以上でヨー
レイト出力ω1以下の場合には旋回半径Rを大きく設定
し、0.5sec〜1.0secでヨーレイト出力ω2
以上の場合には旋回半径Rを小さく設定し、それ以外の
場合には旋回半径Rを中に設定する。
【0033】ステップS9 ステップS8で求めた車体1の傾斜および旋回半径から
前照灯12の制御する光軸回転の目標角θを設定する。
【0034】ステップS10 角度センサ15により現在の前照灯12の光軸角θ0
読み込みを行なう。
【0035】ステップS11 前照灯12の目標角θと現在角θ0とを比較する。
【0036】ステップS12 前照灯12の目標角θと現在角θ0とを比較した結果Δ
θが、Δθ>0度以下か否かの判断を行ない、0度以下
の場合はステップS13へ移行し、それ以外場合にはス
テップS14へ移行する。
【0037】ステップS13 目標角θと現在角θ0とを比較した結果Δθが0度以下
であり、ブレーキの解除を行ないステップS19へ移行
する。
【0038】ステップS14 目標角θと現在角θ0とを比較した結果Δθが、Δθ>
20度以上か否かの判断を行ない、20度以上の場合は
ステップS15へ移行し、それ以外場合にはステップS
16へ移行する。
【0039】ステップS15 モータ駆動の電力供給を最大値にしてステップS19へ
移行する。
【0040】ステップS16 目標角θと現在角θ0とを比較した結果Δθが、10度
<Δθ<20度か否かの判断を行ない、10度<Δθ<
20度の場合はステップS17へ移行し、それ以外の0
度<Δθ<10度の場合にはステップS18へ移行す
る。
【0041】ステップS17 目標角θと現在角θ0とを比較した結果Δθが10度<
Δθ<20度の場合には、モータ駆動の電力供給を最大
値の半分にしてステップS19へ移行する。
【0042】ステップS18 目標角θと現在角θ0とを比較した結果Δθが0度<Δ
θ<10度の場合の場合には、モータ駆動の電力供給を
0値にしてステップS19へ移行する。
【0043】ステップS19 現在角が目標角になるように、ステップS13、ステッ
プS15、ステップS17、ステップS18の設定に基
づき駆動モータ53を駆動する。
【0044】
【発明の効果】前記したように、 請求項1に記載の発
明では、車速とヨーレイトから車体の傾斜および旋回半
径の推定値を各々導き、その推定値に応じて車両を制御
することで、車体の傾斜および旋回半径から従来のレー
ダー、ハンドル切れ角センサ等より、精度よく車両固有
の特性に合わせて車両を制御することができる。
【0045】また、ヨーレイトの場合、直進時は0、旋
回時は旋回Rと車速に対して比例関係で変化するため識
別が容易である。従って旋回中の前照灯の配光の変更に
最適である。さらに、ヨーレイトは検知成分の方向から
エンジン振動や車体走行振動の影響を受けにくく、車体
のどの位置においても誤差の少ない値が得られる。
【0046】請求項2に記載の発明では、車体の傾斜お
よび旋回半径から従来のレーダー、ハンドル切れ角セン
サ等より、精度よく前照灯の配光を変更することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】鞍乗型車両用制御装置を備えるスクータ型車両
の側面図である。
【図2】スクータ型車両の正面図である。
【図3】鞍乗型車両用制御装置の構成ブロック図であ
る。
【図4】鞍乗型車両の屈折路での走行状態を示す図であ
る。
【図5】バンク状態を示す図である。
【図6】前照灯の配光を示す図である。
【図7】前照灯の配光を変更するフローチャートであ
る。
【図8】鞍乗型車両の屈折路での走行状態を示す図であ
る。
【図9】鞍乗型車両の屈折路での照射状態を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 車体 18 車速検出手段 19 ヨーレイト検出手段 20 推定手段 21 制御手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】乗員が鞍乗する鞍乗型車両において、車速
    を検出する車速検出手段と、ヨーレイトを検出するヨー
    レイト検出手段と、それら車速とヨーレイトから車体の
    傾斜および旋回半径の推定値を各々導く推定手段と、そ
    の推定値に応じて車両を制御する制御手段を備えたこと
    を特徴とする鞍乗型車両制御装置。
  2. 【請求項2】前記制御手段は、前照灯の配光を変更する
    ことを特徴とする鞍乗型車両制御装置。
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