JP2015051649A - Vehicular control device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は車両用制御装置に係り、特に、前方を走行する車両や静止している障害物を正しく検出するために必要な自車両の旋回半径を判定する車両用制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device, and more particularly, to a vehicle control device that determines a turning radius of a host vehicle necessary for correctly detecting a vehicle traveling ahead and a stationary obstacle.
運転者の運転操作の負担や衝突被害を軽減するための車両用制御装置には、アダプティブクルーズコントロール(以下「ACC」と記す。)や、プリクラッシュセーフティシステム(以下「PCS」と記す。)などがある。ACCは、高速道路や自動車専用道路などで、先行車両に追従して車両を走行させる場合に、予め設定した車間距離を保つように自動的に加速、減速する制御を行う。PCSは、走行させている車両が先行車両や静止している障害物などと衝突の可能性があると判断した場合、運転者への警告やブレーキの補助操作などにより衝突被害を軽減する制御を行う。
このようなACCやPCSなどの車両用制御装置では、先行車両や静止している障害物を正しく検出するため、自車両の旋回半径を推定する必要がある。現在、その推定方法は複数存在し、それぞれに長所と短所がある。しかしながら、実際の車両で採用される推定方法は1種類である。
例えば、従来技術の(特開2009−119921号公報)では、検出された実ヨーレートに基づいて車両の旋回半径を推定し、車両の旋回状態を算出する方法が提案されている。
Examples of vehicle control devices for reducing the burden of driving operations and collision damage by the driver include adaptive cruise control (hereinafter referred to as “ACC”) and pre-crash safety system (hereinafter referred to as “PCS”). There is. The ACC performs control for automatically accelerating and decelerating to maintain a preset inter-vehicle distance when the vehicle is driven following a preceding vehicle on an expressway or an automobile exclusive road. When the PCS determines that there is a possibility of a collision with the preceding vehicle or a stationary obstacle, the PCS performs control to reduce the collision damage by warning the driver or assisting the brake. Do.
In such a vehicle control device such as ACC and PCS, it is necessary to estimate the turning radius of the host vehicle in order to correctly detect the preceding vehicle and a stationary obstacle. Currently, there are multiple estimation methods, each with advantages and disadvantages. However, there is only one kind of estimation method that is adopted in an actual vehicle.
For example, in the prior art (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2009-119921), a method for estimating the turning radius of the vehicle based on the detected actual yaw rate and calculating the turning state of the vehicle is proposed.
しかし、1種類の推定方法を採用した車両用制御装置では、常に最善の推定結果が得られるとは限らず、車両の状態によっては正確な推定ができない場合が存在する。正確な旋回半径を推定ができない場合は、前方の車両や障害物を検出できないことで、意図しない加速や、減速制御の不作動などが発生する。 However, in the vehicle control device that employs one kind of estimation method, the best estimation result is not always obtained, and there are cases where accurate estimation cannot be performed depending on the state of the vehicle. When an accurate turning radius cannot be estimated, unintended acceleration, deceleration control failure, or the like occurs due to failure to detect a vehicle or obstacle ahead.
この発明は、車両の状態によらず、常に最適な方法で車両の旋回半径を推定することができる車両用制御装置を実現することを目的とする。 An object of this invention is to implement | achieve the vehicle control apparatus which can always estimate the turning radius of a vehicle by the optimal method irrespective of the state of a vehicle.
この発明は、車両の旋回半径を推定する車両用制御装置であって、車両の操舵角に基づいてヨーレートを推定し、この推定ヨーレートに基づいて車両の旋回半径を推定する第1の旋回半径推定部と、検出された実ヨーレートに基づいて車両の旋回半径を推定する第2の旋回半径推定部と、タイヤの空気圧の状態を判定する空気圧判定部と、前記空気圧判定部により判定されたタイヤの空気圧状態に応じて、前記第1の旋回半径推定部と前記第2の旋回半径推定部とのいずれか一方を選択する選択部とを備えることを特徴とする。 The present invention is a vehicle control device that estimates a turning radius of a vehicle, and estimates a yaw rate based on a steering angle of the vehicle and estimates a turning radius of the vehicle based on the estimated yaw rate. A second turning radius estimating unit that estimates a turning radius of the vehicle based on the detected actual yaw rate, an air pressure determining unit that determines a state of tire air pressure, and the tire determined by the air pressure determining unit A selection unit that selects one of the first turning radius estimation unit and the second turning radius estimation unit according to an air pressure state is provided.
この発明は、タイヤの空気圧状態に応じて、二つの旋回半径推定部のいずれか一方を選択して車両の旋回半径を推定するため、車両の状態によらず、常に最適な方法で車両の旋回半径を推定することができる。 According to the present invention, the vehicle turning radius is estimated by selecting one of the two turning radius estimators in accordance with the tire air pressure state. Therefore, the vehicle turning is always performed in an optimum manner regardless of the vehicle state. The radius can be estimated.
以下、図面に基づいて実施例を説明する。 Embodiments will be described below with reference to the drawings.
図1・図2は、この発明の実施例を示すものである。図1において、車両の旋回半径を推定する車両用制御装置1は、操舵角センサ2と、各車輪速センサ3〜6と、ヨーレートセンサ7と、各タイヤ空気圧センサ8〜11と、を備えている。
前記操舵角センサ2は、運転者が操舵した操舵輪の操舵角を検出する。
前記前右車輪速センサ3は、前右車輪:FRの車輪速を検出する。前記前左車輪速センサ4は、前左車輪:FLの車輪速を検出する。前記後右車輪速センサ5は、後右車輪:RRの車輪速を検出する。前記後左車輪速センサ6は、後左車輪:RLの車輪速を検出する。
前記ヨーレートセンサ7は、車両の実際のヨーレート(以下「実ヨーレート」と記す。)を検出する。ヨーレートは、車両の旋回方向への回転角の変化する速度である。
前記前右タイヤ空気圧センサ8は、前右車輪:FRのタイヤ空気圧を検出する。前記前左タイヤ空気圧センサ9は、前左車輪:FRのタイヤ空気圧を検出する。前記後右タイヤ空気圧センサ10は、後右車輪:RRのタイヤ空気圧を検出する。前記後左タイヤ空気圧センサ11は、後左車輪:RLのタイヤ空気圧を検出する。
1 and 2 show an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a vehicle control device 1 that estimates a turning radius of a vehicle includes a
The
The front right
The
The front right
車両用制御装置1は、第1の旋回半径推定部12と、第2の旋回半径推定部13と、空気圧判定部14と、選択部15とを備えている。
前記第1の旋回半径推定部12は、操舵角センサ2が検出した車両の操舵角に基づいてヨーレートを推定し、この推定ヨーレートに基づいて車両の旋回半径を推定する。前記第2の旋回半径推定部13は、ヨーレートセンサ7により検出された実ヨーレートに基づいて車両の旋回半径を推定する。
前記空気圧判定部14、各タイヤ空気圧センサ8〜11が検出したタイヤの空気圧状態を判定する。
前記選択部15は、空気圧判定部14により判定されたタイヤの空気圧状態に応じて、第1の旋回半径推定部12と第2の旋回半径推定部13とのいずれか一方を選択する。具体的には、選択部15は、タイヤの空気圧状態に異常が無い場合、第1の旋回半径推定部12を選択して車両の旋回半径を推定する。一方、選択部15は、タイヤの空気圧状態に異常が有る場合、第2の旋回半径推定部13を選択して車両の旋回半径を推定する。
車両用制御装置1は、第1の旋回半径推定部12によって推定された旋回半径に応じて先行車両を検出し、または、第2の旋回半径推定部13によって推定された旋回半径に応じて先行車両を検出し、先行車追従制御(ACC)を実行する。
The vehicle control device 1 includes a first turning
The first turning
The air
The
The vehicle control device 1 detects a preceding vehicle according to the turning radius estimated by the first turning
ここで、前記第1の旋回半径推定部12による旋回半径の推定方法と、第2の旋回半径推定部13による旋回半径の推定方法とについて説明する。
Here, a turning radius estimation method by the first turning
前記第1の旋回半径推定部12は、車両の操舵角、車輪速から求めた車速、スタビリティファククより、自車両のヨーレートを推定する。そして、第1の旋回半径推定部12は、推定されたヨーレートから旋回半径を算出する。
The first turning
ヨーレートは、次式で推定する。
γ=(−θ/NL)*{U/(1+K*U2)}
ただし、
γ:推定ヨーレート[deg/s]
θ:操舵角[deg]
N:オーバーオールステアリングギア比
L:ホイールベース[m]
K:スタビリティファクタ
U:車速[m/s]
The yaw rate is estimated by the following equation.
γ = (− θ / NL) * {U / (1 + K * U 2 )}
However,
γ: Estimated yaw rate [deg / s]
θ: Steering angle [deg]
N: Overall steering gear ratio L: Wheelbase [m]
K: Stability factor U: Vehicle speed [m / s]
オーバーオールステアリングギア比N、ホイールベースL、スタビリティファクタKについては、車両毎の規定の値をあらかじめ設定しておく。 For the overall steering gear ratio N, wheelbase L, and stability factor K, predetermined values for each vehicle are set in advance.
求められたヨーレートに次式を適用することで旋回半径を推定する。
R=(V/3.6)/{γ*(π/180)}
ただし
R:推定旋回半径[m]
The turning radius is estimated by applying the following equation to the obtained yaw rate.
R = (V / 3.6) / {γ * (π / 180)}
Where R: Estimated turning radius [m]
前記第2旋回半径推定部13は、ヨーレートセンサ7により、車両の実ヨーレートを取得して、旋回半径を算出する。
The second turning
旋回半径は、次式を適用することで推定する。
R=(V/3.6)/{γ’*(π/180)}
ただし、
γ’:実ヨーレート[deg/s]
V:車速[km/h]
The turning radius is estimated by applying the following formula.
R = (V / 3.6) / {γ ′ * (π / 180)}
However,
γ ′: actual yaw rate [deg / s]
V: Vehicle speed [km / h]
前記第1の旋回半径推定部12による旋回半径の推定は、操舵角センサ2が検出した運転者の操舵に応じて旋回半径を推定するため、運転者の操舵、車両の動きに対して追従性が良い。これは、カーブの入り口やS字カーブなど、車両の旋回状態が変化する際に有利に働く。一方で、第1の旋回半径推定部12による旋回半径の推定は、スタビリティファクタがタイヤの状態によって変動するため、タイヤの空気圧不足や偏磨耗が発生すると、推定精度が低下する問題がある。
また、前記第2の旋回半径推定部13による旋回半径の推定方法は、ヨーレートセンサ7により検出される車両の実ヨーレートによって推定するため、タイヤの空気圧や摩耗の影響を受け難い点がある。一方で、第2の旋回半径推定部12による旋回半径の推定は、ヨーレートの発生は運転者の操舵から遅れて発生することにより、追従性が劣る問題がある。
そこで、この車両用制御装置1は、前述のように、空気圧判定部14によりタイヤの空気圧状態を常時監視し、タイヤの空気圧状態が正常な場合は追従性に優れる第1の旋回半径推定部12による旋回半径の推定を実行し、空気圧に偏りが有るなどタイヤの空気圧状態が異常な場合は第2の旋回半径推定部13による旋回半径の推定を実行するように切り替えることで、常に適切な方法で旋回半径を推定することができるようにする。
The turning radius estimation by the first turning
Further, the method of estimating the turning radius by the second turning
Therefore, as described above, the vehicular control apparatus 1 constantly monitors the tire air pressure state by the air
次に作用を説明する。
図2に示すように、車両用制御装置1は、制御がスタートすると(S1)、各タイヤ空気圧センサ8〜11が検出したタイヤの空気圧状態を空気圧判定部14によって判定し(S2)、タイヤの空気圧状態に異常が有るか無いかを判断する(S3)。
車両用制御装置1は、判断(S3)において、異常無しでNOの場合、選択部15により第1の旋回半径推定部12を選択して車両の旋回半径(第1の推定半径)を推定する(S4)。車両用制御装置1は、判断(S3)において、異常有りでYESの場合、選択部15により第2の旋回半径推定部13を選択して車両の旋回半径(第2の推定半径)を推定する(S5)。
車両用制御装置1は、第1の旋回半径推定部12によって旋回半径を推定した場合(S4)、推定された旋回半径に応じて先行車両を検出し、先行車追従制御を実行し(S6)、タイヤ空気圧の状態判定(S2)に戻る。
また、車両用制御装置1は、第2の旋回半径推定部13によって旋回半径を推定した場合(S5)、推定された旋回半径に応じて先行車両を検出し、先行車追従制御を実行し(S6)、タイヤ空気圧の状態判定(S2)に戻る。
Next, the operation will be described.
As shown in FIG. 2, when the control is started (S1), the vehicle control device 1 determines the tire air pressure state detected by the tire
In the determination (S3), when the determination is NO in the determination (S3), the vehicle control device 1 selects the first turning
When the first turning
Further, when the turning
このように、車両用制御装置1は、第1の旋回半径推定部12、第2の旋回半径推定部13を備え、旋回半径の推定に必要な操舵角、車輪速、実ヨーレートの情報をそれぞれ操舵角センサ2、各車輪速センサ3〜6、ヨーレートセンサ7から取得し、第1の旋回半径推定部12、または、第2の旋回半径推定部13によって車両の回転半径を推定する。
また、車両用制御装置1は、空気圧判定部14を備え、それぞれのタイヤ空気圧センサ8〜11から空気圧情報を取得し、タイヤの空気圧状態に異常が有るか無いかを判定する。判定結果は、車両用制御装置1に通知される。
車両用制御装置1は、選択部15を備え、空気圧判定部14の判定結果が異常無しの場合は第1の旋回半径推定部12を選択して回転半径を推定し、空気圧判定部の判定結果が異常有りの場合は第2の旋回半径推定部13を選択して回転半径を推定し、先行車追従制御を実行する。
As described above, the vehicle control device 1 includes the first turning
Moreover, the vehicle control apparatus 1 includes an air
The vehicle control device 1 includes a
これにより、この車両用制御装置1は、タイヤの空気圧状態に応じて、二つの旋回半径推定部12・13のいずれか一方を選択して車両の旋回半径を推定するため、車両の状態によらず、常に最適な方法で車両の旋回半径を推定することができる。
また、この車両用制御装置1は、常に最適な方法で車両の旋回半径を推定し、推定された旋回半径に応じて先行車両を検出し、先行車追従制御を実行するため、先行車両を常に正しく検出することができる。この結果、この車両用制御装置1は、先行車追従制御を好適に実行することができる。
なお、上述実施例においては、推定された旋回半径に応じて先行車両を検出し、先行車追従制御(ACC)を実行したが、自車両が静止している障害物などと衝突の可能性があると判断した場合、運転者への警告やブレーキの補助操作などにより衝突被害を軽減するプリクラッシュセーフティ制御(PCS)を行うこともできる。
As a result, the vehicle control device 1 selects one of the two turning
Further, the vehicle control device 1 always estimates the turning radius of the vehicle by an optimum method, detects the preceding vehicle according to the estimated turning radius, and executes the preceding vehicle follow-up control. It can be detected correctly. As a result, the vehicle control apparatus 1 can suitably execute the preceding vehicle following control.
In the above-described embodiment, the preceding vehicle is detected according to the estimated turning radius and the preceding vehicle following control (ACC) is executed. However, there is a possibility that the host vehicle may collide with an obstacle that is stationary. If it is determined that there is a pre-crash safety control (PCS) that reduces the collision damage by warning the driver or assisting the brake.
この発明は、車両の状態によらず、常に最適な方法で車両の旋回半径を推定することができるものであり、車両の旋回状態の推定を必要とする他の制御、例えば、高速道路の車線内走行を補助するレーンキーピングアシストシステムや、車線変更時の後方車両の接近警報システム、また、駐車支援システムなどへの応用が可能である。 The present invention can always estimate the turning radius of a vehicle in an optimum manner regardless of the state of the vehicle, and can perform other control that requires estimation of the turning state of the vehicle, such as a lane on a highway. The present invention can be applied to a lane keeping assist system for assisting in-running, an approach warning system for a rear vehicle when changing lanes, a parking assistance system, and the like.
1 車両用制御装置
2 操舵角センサ
3 前右車輪速センサ
4 前左車輪速センサ
5 後右車輪速センサ
6 後左車輪速センサ
7 ヨーレートセンサ
8 前右タイヤ空気圧センサ
9 前左タイヤ空気圧センサ
10 後右タイヤ空気圧センサ
11 後左タイヤ空気圧センサ
12 第1の旋回半径推定部
13 第2の旋回半径推定部
14 空気圧判定部
15 選択部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013183918A JP2015051649A (en) | 2013-09-05 | 2013-09-05 | Vehicular control device |
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Cited By (2)
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CN109725636A (en) * | 2017-10-31 | 2019-05-07 | 沛升动能有限公司 | Automatic driving vehicle follows the system and method for objects in front, tracking system automatically |
CN114423662A (en) * | 2019-09-30 | 2022-04-29 | 本田技研工业株式会社 | Estimation device and saddle-ride type vehicle |
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2013
- 2013-09-05 JP JP2013183918A patent/JP2015051649A/en active Pending
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CN114423662A (en) * | 2019-09-30 | 2022-04-29 | 本田技研工业株式会社 | Estimation device and saddle-ride type vehicle |
CN114423662B (en) * | 2019-09-30 | 2023-10-27 | 本田技研工业株式会社 | Estimation device and saddle-type vehicle |
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