JP2005297855A - 車両の減速制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】入力又は推定された運転指向と、入力又は推定された運転技量に基づいて、車両前方のカーブ路の走行に関する目標減速度を求め、前記目標減速度が車両に作用するように減速制御が行われる。前記運転指向が、運転操作に対する車両応答性が相対的に速いことを好むものである場合には、前記目標減速度は相対的に小さな値として求められ、前記運転技量が相対的に高い場合には、前記目標減速度は相対的に小さな値として求められる。前記目標減速度は、更に、前記車両が走行する道路状態に基づいて、決定される。
【選択図】 図1
Description
図1から図11を参照して、第1実施形態について説明する。本実施形態は、ブレーキ(制動装置)を用いて減速制御を行う車両の減速制御装置に関する。
(1)運転者等が入力したデータに基づいて運転技量を推定するもの
(2)運転の操作量に統計的な分析を行い、運転技量を推定するもの
(3)理想の操作と実際の操作の操作の差により運転技量を推定するもの
・予め設定した質問に対し、回答していくことで運転技量を推定する技術(例えば、特開平10−300496号公報に記載の技術)
・第三者が同乗して運転技量を推定する技術(例えば、特開平6−328986号公報に記載の技術)
・後退時の車速に関し、後退する車速が高いと運転技量が高いと推定される技術(特開2003−81040号公報に記載の技術)
・駐車のうまさに関し、前後進切り替え回数、ハンドルの切り返し回数が少ないと運転技量が高いと推定される技術(特開2003−81040号公報に記載の技術)
・急ブレーキの回数、平均車速により運転技量を推定する技術(特開2001−354047号公報に記載の技術)
・信号機や標識を無視した頻度、自車の車速、急ブレーキや急ハンドルの操作頻度から運転技量を推定する技術(特開平6−162396号公報記載の技術)
・ヨーレートを単位時間間隔で収録し、その収録したデータを最小自乗法によりスムーズにつなぎ、実際のデータとの差の積分値より運転者の技量を推定する技術(特開平10−198896号公報記載の技術)
・車両スリップ時、前後輪速差とカウンタステアに相当する逆操舵角との相関係数及び、ヨーレートと旋回中の最大操舵角との相関係数、車速と最大操舵角との相関係数から運転技量を推定する技術(特開平8−150914号公報記載の技術)
・コーナ走行時の車速の分散、目標軌跡からの変位量の平均、ブレーキ及び操舵角の時系列変化(微分値)より運転技量を推定する技術(特開2003−99897号公報に記載の技術)
・タイヤ−路面間スリップ率と地図情報から最適操舵角を算出し、実際の操舵角との差の平均値より運転技量を推定し、また、コーナ走行中タイヤのグリップが失われた場合、通常運転者はカウンタステア操作により車両の姿勢を立て直そうとするが、このカウンタステア操作までの反応時間と長さより運転技量を推定する技術(特開平7−306998号公報記載の技術)
・コーナ走行時の目標走行軌跡を地図情報やカメラにより推定し、この目標走行軌跡とずれていた時間長さより運転技量を推定する技術(特開平9−132060号公報記載の技術)
・ステアリングが滑らかに操作されたと仮定した場合の操舵角の推定値と実際の操舵角との差を求め、このばらつき度合いより運転技量を推定する技術(特開平11−227491号公報記載の技術)
運転指向推定部115は、複数種類の運転操作関連変数のいずれかの算出毎にその運転操作関連変数が入力されて推定演算が起動されるニューラルネットワークNNを備え、そのニューラルネットワークNNの出力に基づいて車両の運転指向を推定する。
図1のステップS1では、制御回路130により、前方にコーナがあるか否かが判定される。制御回路130は、ナビゲーションシステム装置95から入力した信号に基づいて、ステップS1の判定を行う。ステップS1の判定の結果、前方にコーナがあると判定された場合には、ステップS2に進み、そうでない場合には、本制御フローは終了する。図6の例では、車両Cの前方にコーナ501があるため、ステップS2に進む。
ステップS2では、制御回路130により、コーナ501のコーナRの大きさR0が算出される。制御回路130は、ナビゲーションシステム装置95の地図情報に基づいて、、コーナ501のコーナRの大きさR0を算出する。ステップS2の次に、ステップS3が行われる。
ステップS3では、制御回路130により、アイドル接点ONか否かが判定される。本例では、アイドル接点オン(アクセル開度が全閉)のときに、運転者の減速意思有りと判定される。ステップS3では、スロットル開度センサ114からの信号に基づいて、アクセルがOFFの状態(全閉)か否かが判定される。ステップS3の結果、アクセルがOFFの状態であると判定されれば、ステップS4に進む。一方、アクセルがOFFの状態であると判定されなければ、ステップS3が再度行われる。上記のように、図6では、符号Aの位置にてアクセル開度がゼロ(全閉)とされているため、ステップS4に進む。
ステップS4では、制御回路130により、コーナ501までの距離L0と、現在の車速V0を算出する。制御回路130は、ナビゲーションシステム装置95から入力した信号に基づいて、アクセルOFFとされた地点Aにおけるコーナ501までの距離L0と、車速V0を求める。ステップS4の次に、ステップS5が行われる。
ステップS5では、制御回路130により、運転者の運転指向と運転技量が推定される。ステップS5では、制御回路130により、運転者の運転指向がスポーツ走行指向(パワー走行指向)、通常走行指向、及び、ゆっくり走行指向のいずれであるかが判定される。制御回路130は、運転指向推定部115により推定された運転者の運転指向(運転指向推定値)に基づいて、運転者の運転指向を判定する。また、ステップS5では、運転技量推定部119により、運転技量が推定される。
ステップS6では、制御回路130により、コーナ走行時の最大横Gが求められる。ステップS6では、上記ステップS5で推定された運転指向及び運転技量に基づいて、コーナ501を走行しているときの最大横Gが求められる。ROM133には、予め図9に示される、最大横Gマップが登録されている。図9に示すように、最大横Gマップでは、運転指向と運転技量のテーブル値に対応する最大横Gが記述されている。例えば、運転指向がスポーツ走行指向で運転技量が高い場合には、0.7Gである。運転指向がスポーツ走行指向である場合には、ゆっくり走行指向である場合に比べて最大横Gが大きく、運転技量が高い場合には、低い場合に比べて最大横Gが大きく記述されている。
ステップS7では、制御回路130により、最大横GとコーナのRに基づいて、コーナ走行車速V1が求められる。制御回路130は、上記ステップS6で求めた最大横Gと、上記ステップS2で求めたコーナ501のRの大きさR0に基づいて、コーナ501の入口502における車速(コーナ走行車速V1)を求める。制御回路130は下記式[数1]より、コーナ走行車速V1を求める。ステップS7の次に、ステップS8が行われる。
図8に示すように、半径R0の円周上で質量mの物体が回転している時、
遠心力=m×R0×ω2, 力=m×横G と表される。
R0 半径[m]
ω 角速度[rad/sec]
m 物体の質量[kg]
整理すると、横G=R0×ω2[m/sec2]となる。
また、物体の速度V1=2πR0×ω/(2π)=R0×ω[m/sec]である。
ω=V1/R0を横Gの式に代入すると、横G=R0×V1 2/R0 2 となり、
V1 2=横G×R0からV1は、上記[数1]のようになる。
ステップS8では、制御回路130により、目標減速Gが算出される。目標減速Gとは、図6において、アクセルがOFFにされたA地点の車速V0から、コーナ501の入口502であるB地点においてコーナ走行車速V1まで減速するための目標減速Gであり、A地点からB地点までの減速G402に対応している。ステップS8では、制御回路130は、上記ステップS4で求めたコーナ501までの距離L0と、A地点での車速V0と、B地点での車速V1に基づいて、目標減速Gを求める。
のようにしてもよい。
ステップS9では、制御回路130により、目標減速Gとなるように減速制御が実行される。制御回路130は、上記ステップS8で求めた目標減速Gに基づいて、減速制御を行う。ステップS9では、車両に作用する実減速度が目標減速Gになるように、ブレーキのフィードバック制御がブレーキ制御回路230により実行される。ブレーキのフィードバック制御は、アクセルがOFFにされたA地点にて開始される。
次に、第2実施形態について説明する。
第2実施形態は、ブレーキ(制動装置)と自動変速機の協調制御を行う車両の減速制御装置に関する。第2実施形態において、上記第1実施形態と共通する部分についての説明は省略し、特徴部分についてのみ説明する。
第2実施形態のステップS9では、制御回路130により、変速制御と、ブレーキ制御の両方が行われる。まず、以下では、項目Aとして、変速制御について説明し、その後に、項目Bとして、ブレーキ制御について説明する。
ステップS9の変速制御では、制御回路130により、自動変速機10による目標減速度(以下、変速段目標減速度)が求められ、その変速段目標減速度に基づいて、自動変速機10の変速制御(シフトダウン)に際して選択すべき変速段が決定される。以下、このステップS9の変速制御の内容を(1)、(2)に項分けして説明する。
変速段目標減速度は、自動変速機10の変速制御により得ようとするエンジンブレーキ力(減速加速度)に対応したものである。変速段目標減速度は、最大目標減速度以下の値として設定される。変速段目標減速度の求め方としては、以下の3つの方法が考えられる。
変速段目標減速度は、ステップS8において求めた目標減速Gの最大減速G Gmに、0よりも大きく1以下の係数を乗算した値として設定する。例えば、最大減速G Gmが−0.20Gである場合には、例えば0.5の係数を乗算してなる値である、−0.10Gが変速段目標減速度として設定されることができる。
まず、自動変速機10の現状のギヤ段のアクセルOFF時のエンジンブレーキ力(減速G)を求める(以下、現状ギヤ段減速度と称する)。予めROM133に現状ギヤ段減速度マップ(図12)が登録されている。図12の現状ギヤ段減速度マップが参照されて、現状ギヤ段減速度(減速加速度)が求められる。図12に示すように、現状ギヤ段減速度は、ギヤ段と自動変速機10の出力軸120cの回転数NOに基づいて求められる。例えば、現状ギヤ段が5速で出力回転数が1000[rpm]であるときには、現状ギヤ段減速度は−0.04Gである。
変速段目標減速度=(最大減速G Gm−現状ギヤ段減速度)×係数+現状ギヤ段減速度
上記式において、係数は0より大きく1以下の値である。
ステップS9のブレーキ制御では、車両に作用する実減速度が目標減速Gになるように、ブレーキのフィードバック制御がブレーキ制御回路230により実行される。ブレーキのフィードバック制御は、アクセルがOFFにされたA地点で行われる。
次に、第3実施形態について説明する。
第3実施形態において、上記実施形態と共通する部分についての説明は省略し、特徴部分についてのみ説明する。
第3実施形態のステップS9では、道路勾配計測・推定部118により、道路勾配が計測又は推定される。次に、道路勾配計測・推定部118により計測又は推定された道路勾配に対応する、勾配補正量(減速加速度)を求める。ここでは、例えば、勾配1%≒0.01G(上り勾配は+、下り勾配は−)として求める。
補正後の目標減速G=ステップS8で求めた目標減速G+勾配補正量
次に、第4実施形態ついて説明する。
第4実施形態において、上記実施形態と共通する部分についての説明は省略し、特徴部分についてのみ説明する。
第4実施形態のステップS6では、路面μ検出・推定部112により検出又は推定された路面μに基づいて、上記第1実施形態の方法(図9、図10)により求められた最大横Gを補正する。図15に示すようなマップに基づいて、路面μ検出・推定部112により検出又は推定された路面μに対応する係数が算出される。その係数と、上記第1実施形態の方法(図9、図10)により求められた最大横Gとの積がとられることにより、最大横Gが補正される。
40 エンジン
90 加速度センサ
95 ナビゲーションシステム装置
112 路面μ検出・推定部
114 スロットル開度センサ
115 運転指向推定部
116 エンジン回転数センサ
118 道路勾配計測・推定部
119 運転技量推定部
122 車速センサ
123 シフトポジションセンサ
130 制御回路
131 CPU
133 ROM
200 ブレーキ装置
230 ブレーキ制御回路
401 車速
402 減速G
501 コーナ
502 入口
L0 コーナまでの距離
L1 ブレーキ制動力信号線
SG1 ブレーキ制動力信号
SG2 ブレーキ制御信号
Claims (4)
- 入力又は推定された運転指向と、入力又は推定された運転技量に基づいて、車両前方のカーブ路の走行に関する目標減速度を求め、前記目標減速度が車両に作用するように減速制御が行われる
ことを特徴とする車両の減速制御装置。 - 請求項1記載の車両の減速制御装置において、
前記運転指向が、運転操作に対する車両応答性が相対的に速いことを好むものである場合には、前記目標減速度は相対的に小さな値として求められ、
前記運転技量が相対的に高い場合には、前記目標減速度は相対的に小さな値として求められる
ことを特徴とする車両の減速制御装置。 - 請求項1または2に記載の車両の減速制御装置において、
前記目標減速度は、更に、前記車両が走行する道路状態に基づいて、決定される
ことを特徴とする車両の減速制御装置。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の車両の減速制御装置において、
前記運転技量は、運転者によって入力されたデータに基づいて、運転に関する操作量に対する統計的な分析の結果に基づいて、又は、理想の操作と実際の操作との差に基づいて、推定される
ことを特徴とする車両の減速制御装置。
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