JP2010155527A - プレビュー情報に基づいて運転支援の態様を変更する車輌 - Google Patents

Abstract

【課題】車輌運転支援装置に内在する作動遅れに相当する車輌走行距離以上に車輌より前方の位置にある走行経路の状況を事前に知ることにより、車輌がその位置に至ったときその走行経路状況により適した運転性能を有するように車輌運転支援の態様を先行制御する。
【解決手段】走行経路に沿って走行中の車輌の現在位置より走行経路に沿った前方の位置にある走行経路状況が第一と第二の状況の間に異なることに対応させて車輌の運転支援制御の態様を第一と第二の異なる態様の間で変更する。
【選択図】図１

Description

本発明は、運転者による運転操作をコンピュータにより補う運転支援制御に係り、特に走行経路に沿って走行中の車輌の現在位置より走行経路に沿った前方の位置にある走行経路状況に関する情報（以下、プレビュー情報と称する）に基づいて運転支援の態様を変更することに係る。

自動車等の軌道によらない車輌に於ける運転者の運転、特に操舵を、カメラやレーダーの如き前方視認機器により支援することが種々考えられており、例えば下記の特許文献１および２には、道路に沿って施された走行規制線（所謂白線）をビデオカメラにより検出し、それに沿って車輌を走行させるよう、運転者による操舵を補うことが記載されている。
特開平１１-９１６０６ 特開平７−１０４８５０

従来の自動制御機器による車輌の運転支援は、上記のビデオカメラによる白線視認に基づいて運転者の操舵を補正する制御がその典型例であるように、自動制御機器により運転者の運転操作を助けるという性格のものである。

しかし、車輌が走行経路に沿って走行するとき、前視カメラ、前視レーダー、カーナビ、先行車との間で行われる車間通信或いは道路状況発信インフラにより、車輌運転支援装置に内在する作動遅れに相当する車輌走行距離以上に車輌より前方の位置にある走行経路の状況を事前に知ることができれば、それに応じて、例えば車輌が湾曲経路にさしかかるに先立ってその旋回特性をオーバーステアとアンダーステアの間に切り替える如く、車輌運転支援の態様を先行して変更することにより、単に運転者の運転操作の不足を自動制御機器により補うという消極的な運転支援ではなく、走行経路の状況に応じてより快適な運転性能を有する車輌を運転者に提供するよう積極的な運転支援を車輌運転支援装置に内在する作動遅れに阻害されることなく行うことができると考えられる。

本発明は、上記の着想に基づく運転支援装置を備えた車輌を提供することを課題としている。

上記の課題を解決するものとして、本発明は、走行経路に沿って走行中の車輌の現在位置より走行経路に沿った前方の位置にある走行経路状況が第一と第二の状況の間に異なることに対応させて車輌の運転支援制御の態様を第一と第二の異なる態様の間で変更する運転支援制御装置を有することを特徴とする車輌を提案するものである。

前記走行経路状況は前視カメラにより得られる車輌前方の道路状況、前視レーダーにより得られる車輌前方の道路状況、カーナビにより得られる車輌前方の道路状況、先行車より車間通信にて送られてくる車輌前方の道路状況、道路状況発信インフラより発信される道路状況の少なくとも一つであってよい。

前記走行経路状況に関する前記第一と第二の状況の差異は道路が所定の基準を満たす良路であるか否かの差異であってよい。

前記走行経路状況に関する前記第一と第二の状況の差異は路面の摩擦係数が所定値以上の高い値であるか否かの差異であってよい。

運転支援制御の態様に関する前記第一と第二の態様の差異は、前記第一の態様のとき車輌の運動をクイックアンドシャープにし、前記第二の態様のとき車輌の運動をステイブルにする差異であってよい。

運転支援制御の態様を前記第一の態様にするか前記第二の態様にするかに当たっては車輌の運転モードがスポーツモードに設定されているか否かが条件とされてよい。

運転支援制御の態様を前記第一の態様にするのは道路が所定の基準を満たす良路であり、路面の摩擦係数が所定値以上の高い値であり、運転モードがスポーツモードに設定されているときとされてよい。

車輌が、その走行経路に沿って走行中の車輌の現在位置より走行経路に沿った前方の位置にある走行経路状況が第一と第二の状況の間に異なることに対応させて車輌の運転支援制御の態様を第一と第二の異なる態様の間で変更する運転支援制御装置を有していれば、車輌運転支援装置に内在する作動遅れに相当する車輌走行距離以上に車輌より前方の位置にある走行経路の状況を見て、それが第一と第二の状況の間に異なるか否かを判断し、その判断に応じて車輌が当該走行経路状況の走行位置に至る以前に車輌運転支援の態様を当該走行経路状況によりよく適合した態様に変更しておくことにより、走行経路の状況に応じて常により快適な運転性能を発揮する車輌を運転者に提供することができる。

前記走行経路状況が前視カメラにより得られる車輌前方の道路状況、前視レーダーにより得られる車輌前方の道路状況、カーナビにより得られる車輌前方の道路状況、先行車より車間通信にて送られてくる車輌前方の道路状況、道路状況発信インフラより発信される道路状況の少なくとも一つであれば、車輌運転支援装置に内在する作動遅れに相当する車輌走行距離以上に車輌より前方の位置に於ける走行経路の状況を先行して把握することができる。

前記走行経路状況に関する第一と第二の状況の差異が、道路が所定の基準を満たす良路であるか否かの差異とされれば、道路状態の良否に応じて、車輌運転支援の態様を道路状態が良い場合に適した態様と道路状態が良くはない場合に適した態様との間で変更し、道路の良否状況のそれぞれに対しよりよく適合した運転性能を車輌に持たせることができる。

前記走行経路状況に関する第一と第二の状況の差異が、路面の摩擦係数が所定値以上の高い値であるか否かの差異とされば、路面の摩擦係数の高低に応じて、車輌運転支援の態様を道路の摩擦係数が高い場合に適した態様と道路の摩擦係数が高くはない場合に適した態様との間で変更し、路面の摩擦係数の高低の違いによりよく適合した運転性能を車輌に持たせることができる。

運転支援制御の態様に関する前記第一と第二の態様の差異が、前記第一の態様のとき車輌の運動をクイックアンドシャープにし、前記第二の態様のとき車輌の運動をステイブルにする差異とされれば、走行経路の状況が許す限り車輌の運動特性を敏速で変化に富む特性（クイックアンドシャープ）として運転者をよりよく満足させるともに、走行経路の状況がクイックアンドシャープ特性には適さない状況にあるときには、車輌の運動特性を走行の安定性に重きを置いたもの（ステイブル）にすることができる。

車輌の運動特性が敏速で変化に富む状態は、それを望む人には好ましいものであるが、人によっては車輌の動きが過敏に感じられて却って負担になるので、運転支援制御の態様を前記第一の態様にするか前記第二の態様にするかは車輌の運転モードがスポーツモードに設定されているか否かを条件とするようになっていれば、車輌の運動の敏速さや可変性を各運転者の好みによりよく適合させることができる。

運転支援制御の態様を前記第一の態様にするのは道路が所定の基準を満たす良路であり、路面の摩擦係数が所定値以上の高い値であり、運転モードがスポーツモードに設定されているときとされれば、車輌を運動特性が機敏で可変性に富んだスポーツ的運転に適したクイックアンドシャープモードにする走行経路状況を的確に把握してそれを行わせることができる。

図１は、本発明による車輌の運転支援制御装置の構成の一例をブロック線図にて示す図である。

図１に示す運転支援制御装置は、車輌運転支援装置に内在する作動遅れに相当する車輌走行距離以上に車輌より前方の位置にある走行経路の状況に関する情報を予め取得してそれに応じた運転支援を計画する電子制御装置として作動するプレビュー制御ＥＣＵ（運転支援計画ＥＣＵ）と、これにプレビュー情報を提供する前視カメラ、前視レーダー、カーナビ、車間通信手段、道路状況発信インフラ、その他の情報取得手段を備えている。プレビュー制御ＥＣＵには、これによって計画された運転支援の態様に従って車輌の運動を制御する運動制御ＥＣＵが連結されている。運動制御ＥＣＵは、懸架制御部を経てアクティブスタビライザを制御し、操舵制御部を経てステアリングを制御し、制動制御部を経てブレーキを制御し、エンジン制御部を経てエンジンを制御するようになっている。プレビュー情報ＥＣＵおよび運動制御ＥＣＵには、各種のセンサよりそれらの作動に有用な情報が供給されるようになっている。運動制御ＥＣＵには、更に運転支援制御をスポーツモードとノーマルモードの間に切り替えるモード切替えスイッチが接続されている。

図２は、図１に示す運転支援制御装置により行われる運転支援制御の一例を示すフローチャートである。

制御が開始されると、ステップ（Ｓ）１０にて、図１に示す前視カメラ、前視レーダー、カーナビ、車間通信、道路状況発信インフラ等からのプレビュー情報に基づいて前方位置にある走行経路の状態が所定の条件を満たす良路であるか否かが判断される。ここでの所定の条件としては、例えば走行経路は直線経路であること、湾曲しているとしても所定値以上の曲率半径にて一様に湾曲していること、路幅は所定値以上であること、平坦な道路であって坂道ではないこと等が考慮されてよい。答がイエス（Ｙ）であれば、制御はステップ２０へ進み、フラグＦaが１にセットされ、答がノー（Ｎ）であれば、制御はステップ３０へ進み、フラグＦaが０にリセットされる。尚、かかるフローチャートに沿った制御は、図１のプレビュー情報ＣＰＵのコンピュータにより行われ、通常数十ミリセカンドの周期にて行われる他のコンピュータ運転制御の合間を縫って車輌の運転中数十ミリセカンドの周期にて繰り返されてよいが、ここで行われる走行経路の状態が良路であるか否かの判定の対象は、数十ミリセカンドのような短時間ごとに変化する対象ではないので、答がイエスかノーかの判定は、このフローチャートを巡る何周期かにわたって答がイエスである回数とノーである回数との比率が所定の偏差以上に偏ることによって行われてよい。

いずれにしても、次いで制御はステップ４０へ進み、前方位置にある走行経路の摩擦係数が所定値以上の高い値（高μ）であるか否かが判断される。かかるプレビュー情報は、車間通信により先行車輌より得られ場合、或いは路面の摩擦係数の度合を知らせる道路状況発信インフラが設けられている場合にはそれより得られ場合が最も確実であるが、前視カメラや前視レーダーによる路面の反射度に基づいて判定されてもよく、またカーナビ情報に組み込まれてもよい。答がイエスであれば、制御はステップ５０へ進み、フラグＦbが１にセットされ、答がノーであれば、制御はステップ６０へ進み、フラグＦbが０にリセットされる。この場合にも、走行経路の摩擦係数が所定値以上の高い値であるか否かの判定の対象は、数十ミリセカンドのような短時間ごとに変化する対象ではないので、答がイエスかノーかの判定は、このフローチャートを巡る何周期かにわたって答がイエスである回数とノーである回数との比率が所定の偏差以上に偏ることによって行われてよい。

いずれにしても、次いで制御はステップ７０へ進み、図１のモードスイッチよる運転モードの設定がスポーツモードであるか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はステップ８０へ進み、フラグＦcが１にセットされ、答がノーであれば、制御はステップ９０へ進み、フラグＦcが０にセットされる。

いずれにしても、次いで制御はステップ１００へ進み、フラグＦa、Ｆb、Ｆcのそれぞれが１にセットされているか０にリセットされているかに基づいて、それに応じたアクティブスタビライザ、ステアリング、ブレーキ、エンジンの制御が行われる。

図３は、ステップ１００に於いて行われる制御の一例を示すフローチャートである。この例では、ステップ１１０、１２０、１３０に於いてそれぞれフラグＦa、Ｆb、Ｆcが１であるか否かが判断され、フラグＦa、Ｆb、Ｆcの全てが１であるとき、制御はステップ１４０へ進み、車輌の運動をクイックアンドシャープにする運転支援制御が行われ、Ｆa、Ｆb、Ｆcのいずれか１つでも１でないときには、制御はステップ１５０へ進み、車輌の運動をステイブルにする運転支援制御が行われる。

車輌の運動をクイックアンドシャープにするステップ１４０の運転支援制御に於いては、アクティブスタビライザは車輌の旋回特性をオーバーステア（ＯＳ）側へ偏倚させるようリア側の剛性が上げられ、またリヤ側のモータの出力トルクが増大され、パワーステアリングはクイック特性とされ、ステアリングのギヤ比可変装置に於いてはギヤ比が下げられ、ブレーキやエンジンの制御による車輌の安定化制御(ＶＳＣ)は高感度ＶＳＣとされる。

これに対し車輌の運動をステイブルにするステップ１５０の運転支援制御に於いては、アクティブスタビライザは車輌の旋回特性をアンダーステア（ＵＳ）側へ偏倚させるようフロント側の剛性が上げられ、またフロント側のモータの出力トルクが増大され、パワーステアリングは通常（ノーマル）の特性とされ、ステアリングのギヤ比可変装置に於いてはギヤ比が通常（ノーマル）の値とされ、ブレーキやエンジンの制御による車輌の安定化制御(ＶＳＣ)は通常（ノーマル）のＶＳＣとされる。

以上に於いては本発明を一つの実施の形態について詳細に説明したが、かかる実施の形態について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

本発明による車輌の運転支援制御装置の構成の一例をブロック線図にて示す図。 図１に示す運転支援制御装置により行われる運転支援制御の一例を示すフローチャート。 図２のステップ１００に於いて行われる制御の一例を示すフローチャート

Claims (7)

1. 走行経路に沿って走行中の車輌の現在位置より走行経路に沿った前方の位置にある走行経路状況が第一と第二の状況の間に異なることに対応させて車輌の運転支援制御の態様を第一と第二の異なる態様の間で変更する運転支援制御装置を有することを特徴とする車輌。
2. 前記走行経路状況は前視カメラにより得られる車輌前方の道路状況、前視レーダーにより得られる車輌前方の道路状況、カーナビにより得られる車輌前方の道路状況、先行車より車間通信にて送られてくる車輌前方の道路状況、道路状況発信インフラより発信される道路状況の少なくとも一つであることを特徴とする請求項１に記載の車輌。
3. 前記走行経路状況に関する前記第一と第二の状況の差異は道路が所定の基準を満たす良路であるか否かの差異であることを特徴とする請求項１または２に記載の車輌。
4. 前記走行経路状況に関する前記第一と第二の状況の差異は路面の摩擦係数が所定値以上の高い値であるか否かの差異であることを特徴とする請求項１または２に記載の車輌。
5. 運転支援制御の態様に関する前記第一と第二の態様の差異は、前記第一の態様のとき車輌の運動をクイックアンドシャープにし、前記第二の態様のとき車輌の運動をステイブルにする差異であるあることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車輌。
6. 運転支援制御の態様を前記第一の態様にするか前記第二の態様にするかに当たっては車輌の運転モードがスポーツモードに設定されているか否かを条件とすることを特徴とする請求項５に記載の車輌。
7. 運転支援制御の態様を前記第一の態様にするのは道路が所定の基準を満たす良路であり、路面の摩擦係数が所定値以上の高い値であり、運転モードがスポーツモードに設定されているときであることを特徴とする請求項６に記載の車輌。

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