JP2009056885A - 視界補助手段制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】視界補助手段による視認性の向上を図った視界補助手段制御装置を提供すること。
【解決手段】車両制御手段４によって選択された走行モードに応じて、運転者の視界を補助する視界補助手段の位置を制御する位置制御手段６を備える構成とする。これにより、選択された走行モードに応じて、視界補助手段の位置を制御することができるため、旋回半径の異なる複数の走行モードに応じて、視界補助手段の位置を変更することにより、視界補助手段による視認性を向上させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、運転者の視界を補助する視界補助手段を制御する視界補助手段制御装置に関する。

従来、車両の旋回性向上を目的として様々な技術が提案されている。たとえば、特許文献１に記載の車両制御装置では、各車輪の制動力を独立に制御可能な制動力制御手段を備え、旋回時において、旋回内輪に付与する制動力を旋回外輪より大きくすることで、車両の小回り性能の向上を図っている。
特開２００６−１０３５１７号公報

しかしながら、従来技術では、車両の小回り性能の向上が図られているため、運転者による視界の確保が求められ、車両旋回時において、サイドミラー（ドアミラー）などの視界補助手段による視認性の向上が求められている。

本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、視界補助手段による視認性の向上を図った視界補助手段制御装置を提供することを目的とする。

本発明による視界補助手段制御装置は、運転者による操舵入力に対して旋回半径の異なる複数の走行モードを選択可能な車両制御手段を備えた車両に設けられ、運転者の視界を補助する視界補助手段を制御する視界補助制御装置であって、車両制御手段によって選択された走行モードに応じて視界補助手段の位置を制御する位置制御手段を備えることを特徴としている。

このような視界補助手段制御装置によれば、車両制御手段によって選択された走行モードに応じて、運転者の視界を補助する視界補助手段の位置を制御する位置制御手段を備えているため、選択された走行モードに応じて、視界補助手段の位置を制御することができる。そのため、旋回半径の異なる複数の走行モードに応じて、視界補助手段の位置を変更することにより、視界補助手段による視認性を向上させることができる。

また、車両制御手段は、走行モードとして、通常走行モード、及び通常走行モード時に比して旋回半径が短縮された小回り走行モードを選択可能であり、位置制御手段は、小回り走行モードが選択された場合に、視界補助手段の位置を通常走行モード時と異なる位置に制御することが好ましい。旋回半径が短縮される小回り走行モードでは、旋回中の車両の内外輪差が増えるため、通常走行モード時よりも運転者は運転に注意を払う必要がある。そこで、小回り走行モードが選択された場合に、視界補助手段の位置を車両内側後輪の直前付近を確認できる位置に制御することにより、小回り走行モードにおいて、視界補助手段による視認性を向上させることができる。また、小回り走行モードにおいて、通常走行モードと異なる位置に視界補助手段を変更することで、運転者に小回り走行モード実行中であることを報知することができる。

また、位置制御手段は、視界補助手段の角度を変更することが好ましい。これにより、視界補助手段の位置を変更するためのアクチュエータを簡素化しつつ、視界補助手段による視認性を向上することができる。

また、視界補助手段は、車両の側部後方の状況を確認可能なサイドミラーであることが好ましい。これにより、選択された走行モードに応じて、サイドミラーの位置を制御することができ、サイドミラーに映る映像の視認性を向上させることができる。

本発明の視界補助手段制御装置によれば、選択された走行モードに応じて、視界補助手段の位置を変更することができるため、視界補助手段による視認性を向上させることができる。

以下、本発明における第１の実施形態について図面を参照して説明する。なお、図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図１は、本発明の実施形態に係る視界補助手段制御装置を示すブロック構成図である。

図１に示す視界補助手段制御装置１は、車両に設けられ、運転者の視界を補助する視界補助手段の位置を制御するものである。視界補助手段としては、ドアミラー（サイドミラー）、バックガイドモニタ、ヘッドライトなどがある。なお、本実施形態においては、視界補助手段のうち特に車両の左右両側に設けられたドアミラーに関する位置制御について説明を行う。

視界補助手段制御装置１は、ドアミラーの位置制御を行う視界補助ＥＣＵ６を備えている。この視界補助ＥＣＵ６には、走行制御ＥＣＵ（車両制御手段）４、右ドアミラーアクチュエータ７、及び左サイドミラーアクチュエータ８が電気的に接続され、走行制御ＥＣＵ４には、操舵角センサ２、車速センサ３、及びブレーキアクチュエータ５が電気的に接続されている。走行制御ＥＣＵ４及び視界補助ＥＣＵ６は、演算処理を行うＣＰＵ、記憶部となるＲＯＭ及びＲＡＭ、入力信号回路、出力信号回路、電源回路などにより構成された電子制御ユニットである。

操舵角センサ２は、例えばステアリングシャフトに設けられ、運転者の行うステアリング操作（操舵入力）に基づき操舵角及び操舵方向を検出するものであり、検出した操舵角及び操舵方向を操舵信号として走行制御ＥＣＵ４に送信する。

車速センサ３は、例えばアクスルシャフトに設けられており、アクスルシャフトの回転数を検出し、検出したアクスルシャフトの回転数に基づいて、車速を算出する。車速センサ３は、算出した車速を車速信号として走行制御ＥＣＵ４に送信する。

走行制御ＥＣＵ４は、走行を制御するものであり、操舵角及び車速に基づいて、通常走行モード、又は通常走行モードに比して旋回半径が短縮された小回り走行モードを選択する。走行制御ＥＣＵ４の記憶部には、小回り走行モードの選択（開始）条件、小回り走行モードの継続条件、通常走行モード及び小回り走行モードを実行するためのプログラム等が記憶されている。小回り走行モードの選択条件としては、操舵角が最大回転角の９０％以上であり、かつ、車速が１０ｋｍ／ｈ以下であることなどが挙げられる。小回り走行モードの継続条件としては、操舵角が最大回転角の８０％以上であり、かつ、車速が１５ｋｍ／ｈ以下であることなどが挙げられる。なお、これらの小回り走行モードの選択条件及び継続条件は、その他の値であってもよい。

また、走行制御ＥＣＵ４では、予め定められた判断時間毎に小回り走行モードを終了してもよい。これにより、ブレーキアクチュエータ５における過負荷状態を回避することができる。

ブレーキアクチュエータ５は、車輪ごとに備えられ、走行制御ＥＣＵ４からの駆動信号に基づいて、車輪ごとに独立して制動力を付与することができる。走行制御ＥＣＵ４は、小回り走行モードの選択条件が成立した場合に、ブレーキアクチュエータ５に駆動信号を送信し、旋回内側の車輪の制動力が旋回外側の車輪の制動力より大きくなるように制御することにより、車両の旋回半径の短縮を行う。

視界補助ＥＣＵ６は、走行制御ＥＣＵ４からの信号に基づいて、走行モードを判定し、判定された走行モードに応じて、視界補助手段の位置を制御するものである。この視界補助ＥＣＵ６は、小回り走行モードである場合に、ドアミラーの角度を変更して通常走行モードとは異なる位置に制御することができる。視界補助ＥＣＵ６の記憶部には、ドアミラーの角度制御を行うためプログラム、ドアミラーの角度制御量などが記憶されている。

視界補助ＥＣＵ６は、右旋回中である場合には、右ドアミラーの位置を通常時と異なる位置に制御すると共に左ドアミラーの位置を通常時と同じ位置にする。また、視界補助ＥＣＵ６は、左旋回中である場合には、左ドアミラーの位置を通常時と異なる位置に制御すると共に右ドアミラーの位置を通常時と同じ位置にする。

右ドアミラーアクチュエータ７は、例えばモータ等により構成され、右ドアミラーを上下方向に延在する所定の軸周りに回転駆動して、右ドアミラーの回転角度を変更するものである。左ドアミラーアクチュエータ８は、例えばモータ等により構成され、左ドアミラーを上下方向に延在する所定の軸周りに回転駆動して、左ドアミラーの回転角度を変更するものである。右ドアミラーアクチュエータ７及び左ドアミラーアクチュエータ８は、視界補助ＥＣＵ６からの指示に従い、ドアミラーの位置を制御する。

次に、第１実施形態における角度制御量Δαの算出方法について説明する。図２は、旋回内側のドアミラーに付与される角度制御量Δαの算出方法を説明するための概略図である。図２では、車両１００が左旋回中である場合について示している。図２では、左右前輪Ｔ_ＦＬ，Ｔ_ＦＲの中心間の距離をフロントトレッド長さＴと表し、前後輪Ｔ_ＦＲ，Ｔ_ＲＲ（Ｔ_ＦＬ，Ｔ_ＲＬ）の中心間の距離をホイールベース長さＬと表している。また、左右後輪Ｔ_ＲＬ，Ｔ_ＲＲの中心間を通る直線を直線Ｌ_０と表し、通常走行モードにおける回転中心Ｏ_１と外側前輪Ｔ_ＦＲの中心との距離を最小回転半径Ｒ_１と表している。また、通常走行モードにおける回転中心Ｏ_１とフロントトレッドの中心点Ｐ_αとを結ぶ直線をＬ_α１と表し、直線Ｌ_０と直線Ｌ_α１とのなす角を演算角α_１と表している。

また、図２では、小回り走行モードにおける回転中心Ｏ_２と外側前輪Ｔ_ＦＲの中心との距離を最小回転半径Ｒ_２と表している。また、小回り走行モードにおける回転中心Ｏ_２とフロントトレッドの中心点Ｐ_αとを結ぶ直線をＬ_α２と表し、直線Ｌ_０と直線Ｌ_α２とのなす角を演算角α_２と表している。

小回り走行モードにおいて、旋回内側のドアミラーに付与される角度制御量Δαは、以下の式（１）〜（３）によって算出することができる。

なお、上記式（２）、（３）に代入される通常走行モードにおける最小回転半径Ｒ_１、小回り走行モードにおける最小回転半径Ｒ_２、ホイールベースＬ、及びフロントトレッドＴの値は、車両諸元データ、実験等により求めることができる。視界補助ＥＣＵ６は、小回り走行モードにおいて、角度制御量Δαを付与し、ドアミラーが外方に開くように制御する。また、視界補助ＥＣＵ６は、通常走行モードにおいて、ドアミラーの角度制御を解除し、元に復帰させる。

次に、視界補助ＥＣＵで実行される制御処理について図３のフローチャートに沿って説明する。図３は、本実施形態に係る視界補助ＥＣＵで実行される制御処理を示すフローチャートである。まず、視界補助ＥＣＵ６は、走行制御ＥＣＵ４からの信号に基づいて、小回り走行モードが選択されたか否かを判定する（Ｓ１）。小回り走行モードが選択されたと判定された場合には、ステップ２に進み、小回り走行モードが選択されたと判定されなかった場合には、処理を終了する。なお、ステップ１では、走行制御ＥＣＵ４からの信号に基づいて、小回り走行モードが選択されたか否かを判定しているが、操舵角および車速に基づいて、小回り走行モード選択条件が成立しているか否かを判定してもよい。

ステップ２では、視界補助ＥＣＵ６は、走行制御ＥＣＵ４から送信された操舵信号に基づいて、右旋回中であるか否かを判定する。右旋回中であると判定された場合には、ステップ３に進み、右旋回中であると判定されなかった場合（左旋回中であると判定された場合）には、ステップ４に進む。

ステップ３では、視界補助ＥＣＵ６は、右旋回時におけるドアミラーの位置制御を実行する。具体的には、視界補助ＥＣＵ６は、右ドアミラーアクチュエータ７に駆動信号を送信して、右ドアミラーに角度制御量Δαを付与する。これにより、旋回内側の後輪の直前付近を見やすいように、右ドアミラーの位置を変更することができる。

ステップ４では、視界補助ＥＣＵ６は、左旋回時におけるドアミラーの位置制御を実行する。具体的には、視界補助ＥＣＵ６は、左ドアミラーアクチュエータ８に駆動信号を送信して、左ドアミラーに角度制御量Δαを付与する。これにより、旋回内側の後輪の直前付近を見やすいように、左ドアミラーの位置を変更することができる。

ステップ３，４終了後、視界補助ＥＣＵ６は、走行制御ＥＣＵ４からの信号に基づいて、小回り走行モード継続中であるか否かを判定する（Ｓ５）。小回り走行モード継続中であると判定された場合には、ステップ２に戻り、小回り走行モード継続中であると判定されなかった場合には、ステップ６に進む。

ステップ６では、視界補助ＥＣＵ６は、駆動制御されたドアミラーアクチュエータ７，８に信号を送信し、ドアミラーの位置を通常走行モードと同じ位置に復帰させる制御解除を行い、処理を終了する。

このような視界補助手段制御装置１によれば、走行制御ＥＣＵ４によって選択された走行モードに応じて、ドアミラーの位置を制御する視界補助ＥＣＵ６を備えているため、選択された走行モードに応じて、ドアミラーの位置を制御することができる。そのため、旋回半径の異なる複数の走行モードに応じて、ドアミラーの位置を変更することで、ドアミラーに映る映像の視認性を向上させることができる。

また、視界補助手段制御装置１では、小回り走行モードが選択された場合に、ドアミラーの位置を通常走行モード時と異なる位置に制御することができる。通常走行モードに比して、旋回半径が短縮される小回り走行モードでは、旋回中の車両の内外輪差が増えるため、通常走行モード時よりも運転者は運転に注意を払う必要がある。そこで、小回り走行モードが選択された場合に、ドアミラーの角度を車両内側後輪の直前付近を確認できるように制御することで、小回り走行モードにおいて、ドアミラーによる視認性を向上させることができる。また、小回り走行モードにおいて、通常走行モードと異なる位置にドアミラーの角度を変更することで、運転者に小回り走行モード実行中であることを報知することができる。

また、視界補助手段制御装置１では、ドアミラーの傾き（角度）を変更することで、位置制御を行っているため、ドアミラーの位置制御を行うためのアクチュエータの簡素化を図りつつ、ドアミラーによる視認性を向上させることができる。

次に、本発明の第２実施形態に係るについて、図面を参照しながら説明する。この第２実施形態に係る視界補助手段制御装置が、第１実施形態に係る視界補助手段制御装置と違う点は、視界補助ＥＣＵによる制御処理が違う点である。第１実施形態の視界補助手段制御装置では、旋回内側の視界補助手段のみの位置制御を行っているが、第２実施形態の視界補助手段制御装置では、さらに旋回外側の視界補助手段の位置制御を行っている。

視界補助ＥＣＵは、小回り走行モードにおいて、旋回内側のドアミラーに対して角度制御量Δαを付与して、ドアミラーが外方に開くように角度を変更し、旋回外側のドアミラーに対して角度制御量Δβを付与して、ドアミラーが外方に開くように角度を変更する。なお、旋回内側のドアミラーに付与される角度制御量Δαは、第１実施形態と同じである。

次に、旋回外側のドアミラーに付与される角度制御量Δβの算出方法について説明する。図４は、旋回外側のドアミラーに付与される角度制御量Δβの算出方法を説明するための概略図である。図４では、車両１００が左旋回中である場合について示している。図４では、左右前輪Ｔ_ＦＬ，Ｔ_ＥＲの中心を通る直線上で旋回外輪Ｔ_ＦＲより長さＴ／２だけ外側の点を点Ｐ_βとし、通常走行モードにおける回転中心Ｏ_１と点Ｐ_βとを結ぶ直線を直線Ｌ_β１とし、小回り走行モードにおける回転中心Ｏ_２と点Ｐ_βとを結ぶ直線を直線Ｌ_β２として示している。また、直線Ｌ_０と直線Ｌ_β１との成す角を演算角β_１と表し、直線Ｌ_０と直線Ｌ_β２との成す角を演算角β_２と表している。

小回り走行モードにおいて、旋回外側のドアミラーに付与される角度制御量Δβは、以下の式（４）〜（６）によって算出することができる。

次に、第２実施形態に係る視界補助ＥＣＵで実行される制御処理について図３を参照して説明する。第２実施形態に係る視界補助ＥＣＵでは、図３に示すように第１実施形態と同様な制御処理が実行される。視界補助ＥＣＵは、ステップ２で右旋回中であるか否かの判定を行い、右旋回中であると判定された場合には、ステップ３に進み、右旋回中であると判定されなかった場合（左旋回中であると判定された場合）には、ステップ４に進む。

ステップ３では、視界補助ＥＣＵ６は、右旋回時におけるドアミラーの位置制御を実行する。具体的には、視界補助ＥＣＵ６は、右ドアミラーアクチュエータ７及び左ドアミラーアクチュエータ８に駆動信号を送信して、右ドアミラーに角度制御量Δαを付与し、左ドアミラーに角度制御量Δβを付与する。これにより、旋回内側の後輪の直前付近を見やすいように、右ドアミラーの位置を変更することができる。また、旋回外側の左ドアミラーの位置を制御することで、後方から自車両に接近する歩行者、自転車等が見やすいように、左ドアミラーの位置を変更することができる。

ステップ４では、視界補助ＥＣＵ６は、左旋回時におけるドアミラーの位置制御を実行する。具体的には、視界補助ＥＣＵ６は、右ドアミラーアクチュエータ７及び左ドアミラーアクチュエータ８に駆動信号を送信して、右ドアミラーに角度制御量Δβを付与し、左ドアミラーに角度制御量Δαを付与する。これにより、旋回内側の後輪の直前付近を見やすいように、左ドアミラーの位置を変更することができる。また、旋回外側の右ドアミラーの位置を制御することで、後方から自車両に接近する歩行者、自転車等が見やすいように、右ドアミラーの位置を変更することができる。

このような第２実施形態の視界補助手段制御装置であっても、第１実施形態の視界補助手段制御装置１と同様の効果を得ることができ、加えて、旋回外側のドアミラーの位置を制御しているので、走行モードに応じて、自車両後方の視野を変更することができる。

以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態において、視界補助手段をドアミラーとしているが、視界補助手段は、運転者の視界を補助するものであればよく、例えば、その他のサイドミラー、バックガイドモニタ、ヘッドライト、ルームミラー等でもよい。また、これらの複数の視界補助手段に対して本発明を適用することがより好ましい。

また、上記実施形態では、角度制御量Δα、Δβを予め決定して記憶部に記憶し、記憶部に記憶された角度制御量を付与しているが、ＣＰＵによって角度制御量を演算し、演算された角度制御量を付与するようにしてもよい。また、角度制御量Δα、Δβの値は、上述の算出方法に限定されず、その他の算出方法によって算出してもよい。

また、上記実施形態では、視界補助ＥＣＵ６は、走行制御ＥＣＵ４からの信号に基づいて、走行モードを判定しているが、操舵角センサ、車速センサなど、その他のセンサからの情報に基づいて、走行モードを判定してもよい。

また、上記実施形態の走行制御ＥＣＵでは、「通常走行モード」、「小回り走行モード」を選択可能な構成としているが、その他の走行モードを選択可能な構成としてもよい。このような場合には、選択された走行モードによる旋回半径に応じて、視界補助手段の位置を変更する。

また、上記実施形態では、位置制御手段は、視界補助手段の角度を変更することで位置制御を行っているが、例えば、視界補助手段をスライドさせることで位置制御を行ってもよく、その他の方法により、視界補助手段の位置を変更してもよい。

本発明の実施形態に係る視界補助手段制御装置を示すブロック構成図である。 旋回内側のドアミラーに付与される角度制御量Δαの算出方法を説明するための概略図である。 本実施形態に係る視界補助ＥＣＵで実行される制御処理を示すフローチャートである。 旋回外側のドアミラーに付与される角度制御量Δβの算出方法を説明するための概略図である。

符号の説明

１…視界補助手段制御装置、２…操舵角センサ、３…車速センサ、４…走行制御ＥＣＵ（車両制御手段）、５…ブレーキアクチュエータ、６…視界補助ＥＣＵ（位置制御手段）、７…左サイドミラーアクチュエータ、８…左サイドミラーアクチュエータ。

Claims (4)

1. 運転者による操舵入力に対して旋回半径の異なる複数の走行モードを選択可能な車両制御手段を備えた車両に設けられ、前記運転者の視界を補助する視界補助手段を制御する視界補助制御装置であって、
   前記車両制御手段によって選択された前記走行モードに応じて前記視界補助手段の位置を制御する位置制御手段を備えることを特徴とする視界補助手段制御装置。
2. 前記車両制御手段は、前記走行モードとして、通常走行モード、及び前記通常走行モード時に比して旋回半径が短縮された小回り走行モードを選択可能であり、
   前記位置制御手段は、前記小回り走行モードが選択された場合に、前記視界補助手段の位置を前記通常走行モード時と異なる位置に制御することを特徴とする請求項１記載の視界補助手段制御装置。
3. 前記位置制御手段は、前記視界補助手段の角度を変更することを特徴とする請求項１又は２記載の視界補助手段制御装置。
4. 前記視界補助手段は、前記車両の側部後方の状況を確認可能なサイドミラーであることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の視界補助手段制御装置。

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