JP2005182405A - 路面形状検出装置及び路面形状検出方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】路面形状を含む、他車両から取得した複数の路面情報を記憶し、自車両が通過した路面の形状とそれらの路面情報内の路面形状との相関係数を算出し、そのうち相関係数が最も大きい路面情報を先行車両路面情報として特定し、当該先行車両路面情報内の路面形状に応じて車体姿勢を制御する。車体姿勢を制御したときの姿勢変化値の目標値との差が大きいときには、先行車両路面形状を補正する補正係数を設定する。路面形状相関係数が先行車両路面情報特定時のそれと異なるときには先行車両路面情報の特定を解除する。
【選択図】 図5
Description
本発明は上記諸問題を解決するために開発されたものであり、複数の他車両から複数の異なる路面情報を取得したときでも、自車両走行路の路面情報を正確に特定して必要な路面形状を的確に検出可能な路面形状検出装置を提供することを目的とするものである。
図1は、本実施形態の能動型サスペンション装置の概略構成図であり、図中の符号10は車体側部材を、符号11FL〜11RRは前左〜後右車輪を、符号12は能動型サスペンションを夫々示す。
前記ステップS1では、前記送受信機27により、路面形状を含む、他車両からの路面情報を取得しているか否かを判定し、他車両からの路面情報を取得している場合にはステップS2に移行し、そうでない場合には前記ステップS20に移行する。
前記ステップS3では、後述するステップS7で先行車両からの路面情報を特定できているか否かを判定し、先行車両路面情報を特定できている場合にはステップS4に移行し、そうでない場合にはステップS8に移行する。
前記ステップ6では、前記ステップ5で算出された各路面形状に対する相関係数の最大値が所定値以上であるか否かを判定し、相関係数が所定値以上である場合にはステップS7に移行し、そうでない場合にはステップS21に移行する。
前記ステップS9では、後述するステップS18で更新された先行車両路面形状補正係数により、先行車両路面情報の先行車両路面形状を補正してからステップS10に移行する。この先行車両路面形状補正係数は、例えば各車両毎に異なる車体姿勢制御により、自車両と先行車両との間で異なる路面形状の検出の仕方を補正するものであり、先行車両路面形状を自車両の姿勢制御に適した路面形状に補正することを目的としている。
前記ステップS12では、前記ステップS4と同様にして、自車両通過路面形状を検出してからステップS13に移行する。
前記ステップS13では、前記ステップS12で検出された自車両の姿勢制御時の自車両通過路面形状と該当する先行車両路面形状との制御時相関係数を、例えば前記ステップS5と同様に算出してからステップS14に移行する。
前記ステップS15では、前記先行車両路面形状に基づく自車両姿勢制御時の自車両姿勢変化の量(姿勢変化値)と目標値との差を算出してからステップS16に移行する。これは、前述した自車両姿勢制御における姿勢変化の目標値に対し、実際の路面入力よって発生した姿勢変化の値との差を求める。つまり、例えば自車両をフラットに維持する場合の姿勢変化の目標値は“0”であるはずであるが、先行車両路面形状に基づいて自車両姿勢制御を行ったにも係わらず、姿勢変化が生じた場合には、その姿勢変化の値そのものが姿勢変化値差になる。
前記ステップS17では、前記先行車両路面形状に対する補正係数を算出してからステップS18に移行する。この先行車両路面形状補正係数は、前述のように先行車両路面係数を自車両の姿勢制御に適応させるように補正するものであり、例えば制御ゲインや時定数を調整することで設定する。
一方、前記ステップS19では、先行車両路面情報の特定を解除してからメインプログラムに復帰する。
また、前記ステップS20では、先行車両路面情報の特定を解除してから前記ステップS21に移行する。
前記ステップS21では、先行車両路面形状はなしとしてからメインプログラムに移行する。この場合、ステップS4で検出した路面形状のみに基づいて、自車両の姿勢制御を行う。
また、先行車両の位置に自車両が到達するまでの車間時間を、車間距離と自車両の走行速度とに基づいて算出し、他車両からの路面情報と当該路面情報を受信してから車間時間が経過したときの自車両の路面情報との相関を検出する構成としたため、他車両からの路面情報を受信する時間と、その位置の路面形状を自車両で検出する時間とにずれがあっても、例えば自車両の車体姿勢制御に必要な自車両が走行する走行路の路面情報を確実に検出することができる。
また、自車両走行路の路面情報として特定された路面情報に対し、その路面形状に基づいて自車両の姿勢を制御したときの自車両通過路面形状と当該特定された路面情報内の路面形状との相関が、自車両走行路路面情報として特定したときの路面形状の相関と異なるときに当該自車両走行路路面情報の特定を解除する構成としたため、自車両走行路上の他車両が車線変更等により自車両走行車線から外れたときに、的確に自車両走行路路面情報の特定を解除することが可能となる。
なお、前記実施形態では、車体姿勢制御の制御量や路面入力により、主として路面の凹凸等の形状を路面形状情報として受信するようにしたが、例えば車両の前後方向速度や前後方向加速度、操舵角等の操舵情報、更に走行速度と操舵角等から得られるカーブの曲率半径等も合わせて路面形状情報として受信できるようにしてもよい。また、路面形状の検出には、例えば電波や超音波の反射時間を用いて路面凹凸を検出するようにしてもよい。
また、前記実施形態では、本発明の路面形状検出装置で検出された路面形状を能動型サスペンション装置の予見制御に用いたが、本発明の路面形状検出装置で検出された路面形状は他の如何なる装置にも利用可能であり、例えば路面入力に応じて減衰力を可変制御するセミアクティブサスペンション装置にも適用可能である。
また、前記実施形態では、コントローラにマイクロコンピュータ等の演算処理装置を用いたが、その他の電子機器や演算回路を用いてもよい。
11FL〜11RRは車輪
12は能動型サスペンション装置
14は車輪側部材
18FL〜18RRは油圧シリンダ
20FL〜20RRは圧力制御弁
22は油圧源回路
27は送受信機
28FL〜28RRは上下方向加速度センサ
29はレーザレーダ
30はコントローラ
Claims (8)
- 他車両が走行する走行路の路面情報を含み、当該他車両から送信される情報を受信する他車両情報受信手段と、自車両が走行する走行路の路面情報を検出する路面情報検出手段と、前記他車両情報受信手段で受信した他車両からの路面情報と前記路面情報検出手段で検出した自車両の路面情報との相関を検出する相関検出手段と、前記相関検出手段により検出された相関が予め設定された所定値以上である場合に、前記他車両からの路面情報を、自車両が走行する走行路の路面情報として特定する路面情報特定手段とを備えたことを特徴とする路面形状検出装置。
- 前記路面情報特定手段は、複数の他車両からの路面情報を受信した場合、それら複数の他車両の路面情報のうち、最も相関が高い路面情報を自車両が走行する走行路の路面情報として特定することを特徴とする請求項1に記載の路面形状検出装置。
- 自車両が走行する走行路の前方を走行する先行車両を検出する先行車両検出手段と、前記先行車両と前記自車両との車間距離を検出する車間距離検出手段と、前記自車両の走行速度を検出する走行速度検出手段と、前記先行車両検出手段で検出された前記先行車両の位置に前記自車両が到達するまでの車間時間を、前記車間距離検出手段で検出された車間距離と前記走行速度検出手段で検出された自車両の走行速度とに基づいて算出する車間時間算出手段とを備え、前記相関検出手段は、前記他車両からの路面情報と、当該路面情報を受信してから前記車間時間が経過したときの前記自車両の路面情報との相関を検出することを特徴とする請求項1又は2に記載の路面形状検出装置。
- 前記他車両情報受信手段は、他車両の路面情報と共に他車両から送信される車両毎に設定される識別符号を受信し、前記路面情報特定手段は、前記路面情報を特定した場合、当該路面情報と共に当該路面情報の識別符号を記憶し、前記路面情報を特定した後に、前記複数の他車両からの路面情報を受信した場合には、当該受信した路面情報と共に受信された識別符号と、前記特定した路面情報と共に記憶した識別符号とが同一であるか否かを判定し、前記識別符号が同一である路面情報を自車両が走行する走行路の路面情報として特定することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の路面形状検出装置。
- 前記路面形状検出手段は、自車両の姿勢を制御するための制御量及び自車両の姿勢を変化させる路面入力の少なくとも何れか一方に基づいて自車両が通過した路面の形状を検出することを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の路面形状検出装置。
- 前記路面情報特定手段は、前記自車両の走行路の路面情報として特定された路面情報に対し、その路面形状に基づいて自車両の姿勢を制御したときの自車両通過路面形状と当該特定された路面情報内の路面形状との相関が、前記自車両走行路路面情報として特定したときの路面形状の相関と異なるときに当該自車両走行路路面情報の特定を解除することを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の路面形状検出装置。
- 前記路面情報特定手段で特定された路面情報に対し、その路面形状に基づいて制御された自車両の姿勢の変化量とその目標値との差が所定値以上であるときに、当該特定された路面情報内の路面形状を補正する路面形状補正手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の路面形状検出装置。
- 他車両が送信した該他車両が走行する走行路の路面情報を受信すると共に、自車両が走行する走行路の路面情報を検出し、受信した他車両からの路面情報と検出した自車両の路面情報との相関を検出して、その相関が予め設定された所定値以上である場合に、前記他車両からの路面情報を、自車両が走行する走行路の路面情報として特定することを特徴とする路面形状検出方法。
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