JP2016034819A - 鞍乗り型車両 - Google Patents

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Abstract

【課題】二輪車等のハンドルバーで操舵する鞍乗り型車両の特性及び回避性能を活かしたクルーズ制御を行わせることができる鞍乗り型車両を提供する。
【解決手段】自車が走行する走行車線及び他の車両を検知可能な検知手段10と、検知手段10により検知された他の車両のうち自車と同一の走行車線を走行する車両を追従車として判断し、自車が当該追従車に対して設定車間距離に保持されつつ追従するようクルーズ制御するクルーズコントロール制御手段5とを具備し、運転者が着座シート11に跨って着座し、ハンドルバーHで操舵して走行可能な鞍乗り型車両であって、クルーズコントロール制御手段5は、追従車に対する走行方向の車間距離である前方車間距離Yと、当該追従車に対する車幅方向の車間距離である側方車間距離Xとを求め、当該前方車間距離Y及び側方車間距離Xに応じてクルーズ制御するものである。
【選択図】図1

Description

本発明は、運転者が着座シートに跨って着座し、ハンドルバーで操舵して走行可能な鞍乗り型車両に関するものである。
例えば自動車等の車両にて走行する際、前方を走行する車両との車間距離を一定に保つためのアクセル操作やブレーキ操作が煩わしい場合があることから、従来より、車間距離を一定に保持するためのクルーズコントロール制御が可能な車両について種々提案されている(例えば特許文献1、2参照)。かかる従来のクルーズコントロール制御は、自車が追従車に対して設定車間距離に保持されつつ追従するよう駆動力を制御するよう構成されていた。
特開平10−338055号公報 特開2006−88771号公報
しかしながら、上記従来技術においては、自動車等の車両が自車として想定されており、二輪車等のハンドルバーで操舵する鞍乗り型車両によるクルーズ制御とは、接近回避の仕方が相違することがある。すなわち、二輪車等の鞍乗り型車両は、自動車等に比べて車幅が狭く、且つ、体重移動で車両を傾斜させて容易且つ素早く進路変更することが可能であることから、他車との接近を回避するための回避性能に優れているので、その特性及び回避性能を活かしたクルーズ制御を行わせるのが好ましいのである。また、仲間同士が多数の二輪車等の車両にて走行する場合、全体の車列を短くするために、同一の走行車線を二列にて千鳥状(同一走行車線内に左寄り列と右寄り列の二列縦隊で並び、それぞれの車両が自車の側方に他車がいないように前後にずれる隊列)に走行することがあり、このような千鳥走行を想定したクルーズ制御を行わせる必要がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、二輪車等のハンドルバーで操舵する鞍乗り型車両の特性及び回避性能を活かしたクルーズ制御を行わせることができる鞍乗り型車両を提供することにある。
請求項1記載の発明は、自車が走行する走行車線及び他の車両を検知可能な検知手段と、該検知手段により検知された他の車両のうち自車と同一の走行車線を走行する車両を追従車として判断し、自車が当該追従車に対して設定車間距離に保持されつつ追従するようクルーズ制御するクルーズコントロール制御手段とを具備し、運転者が着座シートに跨って着座し、ハンドルバーで操舵して走行可能な鞍乗り型車両であって、前記クルーズコントロール制御手段は、前記追従車に対する走行方向の車間距離である前方車間距離と、当該追従車に対する車幅方向の車間距離である側方車間距離とを求め、当該前方車間距離及び側方車間距離に応じて前記クルーズ制御することを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の鞍乗り型車両において、前記クルーズコントロール制御手段は、前記側方車間距離が所定値以上の追従車に対してクルーズ制御するとき、当該側方車間距離が所定値未満の追従車に比べ、前方車間距離を小さく設定することを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1又は請求項2記載の鞍乗り型車両において、前記クルーズコントロール制御手段は、前記側方車間距離が所定値以上の追従車に対してクルーズ制御するとき、前方車間距離を0より大きく設定することを特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項3記載の鞍乗り型車両において、前記クルーズコントロール制御手段は、自車の車速が所定値以下のとき、前記側方車間距離が所定値以上の追従車に対してクルーズ制御する場合、前方車間距離が0となることを許容することを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項1〜4の何れか1つに記載の鞍乗り型車両において、前記検知手段は、追従車の車幅を検知し得るとともに、前記クルーズコントロール制御手段は、当該検知手段にて検知された車幅が大きい場合の方が小さい場合より前方車間距離を大きく設定することを特徴とする。
請求項6記載の発明は、請求項1〜5の何れか1つに記載の鞍乗り型車両において、前記検知手段は、追従車の車体の傾斜角を検知し得るとともに、前記クルーズコントロール制御手段は、当該検知手段にて検知された傾斜角が大きい場合の方が小さい場合より前方車間距離を大きく設定することを特徴とする。
請求項7記載の発明は、請求項1〜6の何れか1つに記載の鞍乗り型車両において、前記クルーズコントロール制御手段は、前記クルーズ制御が所定時間以上安定して行われているか判断し得るものとされ、当該クルーズ制御が所定時間以上安定して行われていることを条件として、前方車間距離を変更してより小さく設定し得ることを特徴とする。
請求項8記載の発明は、請求項1〜7の何れか1つに記載の鞍乗り型車両において、前記側方車間距離が所定値未満の追従車に対して前方車間距離が所定値よりも小さくなったとき、運転者に警告し得ることを特徴とする。
請求項9記載の発明は、請求項8記載の鞍乗り型車両において、前記警告は、車両が具備するブレーキを弱く作動させることにより行われることを特徴とする。
請求項10記載の発明は、請求項8又は請求項9記載の鞍乗り型車両において、前記検知手段は、自車の車体の傾斜角を検知し得るとともに、前記警告後、当該検知手段にて検知される傾斜角が所定値以上増加した場合、自車による回避動作が行われたと判断し得ることを特徴とする。
請求項11記載の発明は、請求項10記載の鞍乗り型車両において、前記自車による回避動作が行われたと判断されたことを条件として、前記警告を終了させることを特徴とする。
請求項12記載の発明は、請求項1〜11の何れか1つに記載の鞍乗り型車両において、前記側方車間距離が所定値未満の追従車に対して前方車間距離が所定値よりも小さくなったことを条件として、後輪ブレーキのみ作動させることを特徴とする。
請求項13記載の発明は、請求項1〜12の何れか1つに記載の鞍乗り型車両において、前記検知手段による検知に基づいて進行方向の走行車線が曲がって曲線路を成していることを把握し得るとともに、前記クルーズコントロール制御手段は、進行方向の曲線路が把握されたことを条件として、走行車線が直線である場合よりも前方車間距離を大きく設定することを特徴とする。
請求項14記載の発明は、請求項1〜13の何れか1つに記載の鞍乗り型車両において、前記クルーズコントロール制御手段は、同一の走行車線を走行する複数の車両を追従車として判断し、それぞれの追従車に対して前方車間距離及び側方車間距離に応じて前記クルーズ制御することを特徴とする。
請求項15記載の発明は、請求項1〜14の何れか1つに記載の鞍乗り型車両において、自車の車速が所定以下であることを条件として、アクセル操作がなく駆動源がアイドリングの状態でクラッチを制御して走行可能なクリープ制御を行うことを特徴とする。
請求項1の発明によれば、クルーズコントロール制御手段は、同一の走行車線を走行する追従車に対する走行方向の車間距離である前方車間距離と、当該追従車に対する車幅方向の車間距離である側方車間距離とを求め、当該前方車間距離及び側方車間距離に応じてクルーズ制御するので、二輪車等のハンドルバーで操舵する鞍乗り型車両の特性及び回避性能を活かしたクルーズ制御を行わせることができる。
請求項2の発明によれば、クルーズコントロール制御手段は、側方車間距離が所定値以上の追従車に対してクルーズ制御するとき、当該側方車間距離が所定値未満の追従車に比べ、前方車間距離を小さく設定するので、二輪車等のハンドルバーで操舵する鞍乗り型車両の特性及び回避性能をより活かしたクルーズ制御を行わせることができる。
請求項3の発明によれば、クルーズコントロール制御手段は、側方車間距離が所定値以上の追従車に対してクルーズ制御するとき、前方車間距離を0より大きく設定するので、自車と追従車とが併走してしまうのを回避でき、自車の側方に回避のための空間を確保しつつ走行することができる。
請求項4の発明によれば、クルーズコントロール制御手段は、自車の車速が所定値以下のとき、側方車間距離が所定値以上の追従車に対してクルーズ制御する場合、前方車間距離が0となることを許容するので、渋滞等による徐行運転時や信号待ち等で停止する場合、自車の側方車間距離に回避する空間を確保するよりも車列を短くすることを優先して、徐行運転時の併走や信号待ち等において並んだ状態で停止するのを許容させることができる。
請求項5の発明によれば、検知手段は、追従車の車幅を検知し得るとともに、クルーズコントロール制御手段は、当該検知手段にて検知された車幅が大きい場合の方が小さい場合より前方車間距離を大きく設定するので、車幅が大きいため進路変更による接近回避が困難な追従車に対しては前方車間距離を大きくして接近回避を確実に行わせることができる。
請求項6の発明によれば、検知手段は、追従車の車体の傾斜角を検知し得るとともに、クルーズコントロール制御手段は、当該検知手段にて検知された傾斜角が大きい場合の方が小さい場合より前方車間距離を大きく設定するので、追従車が曲線路を走行するため車体を傾斜させた場合、前方車間距離を大きくすることで、追従車の進路変更に対し自車の接近回避動作を容易に行わせることができる。
請求項7の発明によれば、クルーズコントロール制御手段は、クルーズ制御が所定時間以上安定して行われているか判断し得るものとされ、当該クルーズ制御が所定時間以上安定して行われていることを条件として、前方車間距離を変更してより小さく設定し得るので、直線状の走行車線を長時間走行する際など安定したクルーズ制御が行われている場合等に、前方車間距離を小さくすることができる。
請求項8の発明によれば、側方車間距離が所定値未満の追従車に対して前方車間距離が所定値よりも小さくなったとき、運転者に警告し得るので、進路方向を変更して接近回避を図るのか或いは減速して接近回避を図るのかを運転者が選択することができる。
請求項9の発明によれば、警告は、車両が具備するブレーキを弱く作動させることにより行われるので、警告のための表示や効果音等の出力を不要とすることができ、より確実に運転者に警告することができる。
請求項10の発明によれば、検知手段は、自車の車体の傾斜角を検知し得るとともに、警告後、当該検知手段にて検知される傾斜角が所定値以上増加した場合、自車による回避動作が行われたと判断し得るので、警告によって回避が行われたことを確実に把握することができる。
請求項11の発明によれば、自車による回避動作が行われたと判断されたことを条件として、警告を終了させるので、警告を自動的に停止させることができる。
請求項12の発明によれば、側方車間距離が所定値未満の追従車に対して前方車間距離が所定値よりも小さくなったことを条件として、後輪ブレーキのみ作動させるので、前輪ブレーキを作動させた場合に比べ、制動力を緩やかに効かせることができ、車両の挙動の乱れを抑えながら運転者への警告又は自車の車速を低減して前方車間距離を大きくすることができる。
請求項13の発明によれば、検知手段による検知に基づいて進行方向の走行車線が曲がって曲線路を成していることを把握し得るとともに、クルーズコントロール制御手段は、進行方向の曲線路が把握されたことを条件として、走行車線が直線である場合よりも前方車間距離を大きく設定するので、曲線路では、進路変更によらない接近回避を確実に行わせることができるとともに、曲線路走行の事前に減速させることができる。
請求項14の発明によれば、クルーズコントロール制御手段は、同一の走行車線を走行する複数の車両を追従車として判断し、それぞれの追従車に対して前方車間距離及び側方車間距離に応じてクルーズ制御するので、例えば複数の車両が、同一車線を千鳥状に走行する場合、同一車線を一列にて走行する場合に比べて、その車列を短くすることができる。
請求項15の発明によれば、自車の車速が所定以下であることを条件として、アクセル操作がなく駆動源がアイドリングの状態でクラッチを制御して走行可能なクリープ制御を行うので、ブレーキによって車速の微調整を行うことができ、クルーズ制御中、低速の渋滞等でアクセル操作をしなくても容易に車間距離を調整することができる。
本発明の第1の実施形態に係る鞍乗り型車両の概念を示す模式図 同鞍乗り型車両の全体構成を示す模式図 同鞍乗り型車両におけるクルーズコントロール制御手段のクルーズ制御で用いられるマップ 同鞍乗り型車両において、クルーズ制御時の走行状態(車間調整)を示すタイムチャート 同鞍乗り型車両において、クルーズ制御時の走行状態(警告及び制動)を示すタイムチャート 同鞍乗り型車両におけるレンジ選択時の制御を示すフローチャート 同鞍乗り型車両におけるクルーズ制御を示すフローチャート 同鞍乗り型車両における画像及びレーダによる検知を示すフローチャート 同鞍乗り型車両におけるクルーズ制御が安定して行われていることを把握するための制御を示すフローチャート 同鞍乗り型車両における駆動力制御(車速)を示すフローチャート 同鞍乗り型車両におけるクルーズ制御開始初期のスロットル開度と車速との関係を示すグラフ 同鞍乗り型車両における設定車速に対する現在車速の適否判断のためのグラフ 同鞍乗り型車両におけるスロットル開度とスロットルグリップの操作量(アクセル開度)との関係を示すグラフ 同鞍乗り型車両における変速制御(車速)を示すフローチャート 同鞍乗り型車両における変速マップを示すグラフ 同鞍乗り型車両における車間距離判定を示すフローチャート 同鞍乗り型車両における車速と車間距離(車間距離の補正値)との関係を示すグラフ 同鞍乗り型車両における駆動力制御(追従)を示すフローチャート 同鞍乗り型車両における駆動力制御のためのマップ 同鞍乗り型車両における変速制御(追従)を示すフローチャート 同鞍乗り型車両における変速制御のためのマップ 同鞍乗り型車両における制動力制御(追従)を示すフローチャート 同鞍乗り型車両における制動力制御のためのマップ 同鞍乗り型車両における制動力制御にて行われるブレーキアクチュエータ制動力を示すグラフ 同鞍乗り型車両におけるクラッチ制御を示すフローチャート 同鞍乗り型車両におけるクラッチ容量特性を示すグラフ 同鞍乗り型車両におけるクリープ時のクラッチ制御を示すフローチャート 同鞍乗り型車両における走行時のクラッチ制御を示すフローチャート 同鞍乗り型車両における追従車の判定方法(直線路)を説明するための模式図 同鞍乗り型車両における追従車の判定方法(曲線路)を説明するための模式図 同鞍乗り型車両における追従車の車幅の判定方法を説明するための模式図 同鞍乗り型車両における追従車又は自車の傾斜角の判定方法を説明するための模式図 本発明の第2の実施形態に係る鞍乗り型車両の概念を示す模式図 同鞍乗り型車両の全体構成を示す模式図
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
第1の実施形態に係る鞍乗り型車両は、運転者が着座シートに跨って着座可能とされるとともにハンドルバーで操舵して走行可能な二輪車から成り、図1、2に示すように、駆動源(本実施形態においてはエンジン)Eと、ハンドルバーHと、変速機Y(本実施形態においては無段変速機)と、クラッチKと、制動操作を行うための2つの操作手段から成る第1ブレーキ手段1及び第2ブレーキ手段2と、クルーズコントロール制御手段5を有した駆動源ECU3と、変速制御手段6、クラッチ制御手段7及び制動力制御手段8を有した変速機ECU4とを有して構成されている。なお、図中符号STは、駆動源Eを始動させるためのスタータを示している。
ハンドルバーHは、運転者が左手で把持し得る把持グリップGb及び右手で把持しつつ回転操作することでアクセル操作可能なスロットルグリップGaがそれぞれ先端部に取り付けられた操舵用のもので、把持グリップGbが取り付けられた側の先端部(把持グリップGbの基端側位置)には、車両を所望のモードとするための操作手段9が取り付けられている。そして、把持グリップGbを把持した手で運転者が任意に操作手段9を操作することで、Nレンジ(ニュートラルレンジ)、Dレンジ(運転レンジ)及びCレンジ(クルーズコントロールレンジ)を任意に切り替え操作可能とされている。
すなわち、本実施形態においては、操作手段9によって、走行時のレンジとして、クルーズコントロールレンジ(Cレンジ)と運転レンジ(Dレンジ)とが選択可能とされるとともに、当該クルーズコントロールレンジが選択されると、後述するクルーズコントロール制御手段5による制御が行われ、当該運転レンジが選択されると、当該クルーズコントロール制御手段5による制御が解除されるよう構成されているのである。これにより、クルーズコントロール制御の解除のための別個のスイッチを不要とすることができる。なお、本実施形態においては、運転者が視認可能な位置に表示手段Fが配設されており、当該表示手段Fにて車両のレンジ(Nレンジ、Dレンジ又はCレンジ)が表示可能とされている。
スロットルグリップGaは、運転者が把持しつつ所定角度回転させることでアクセル操作可能とされ、その回転角度に応じて駆動源Eの燃料噴射弁Eaやスロットル開度調整弁Ebを開閉操作させて所望の燃料を駆動源Eのシリンダに供給させ、当該駆動源Eを所望の回転数で駆動させ得るものである。なお、ハンドルバーHにおけるスロットルグリップGaの基端部側には、二輪車が具備する種々電装品を操作可能なスイッチケースが取り付けられている。
また、ハンドルバーHにおけるスロットルグリップGaが取り付けられた側の先端部(スロットルグリップGaの基端側位置から延設)には、第1ブレーキ手段1が取り付けられている。かかる第1ブレーキ手段1は、スロットルグリップGaを把持した手で運転者が任意に握って揺動操作可能な操作レバーから成り、当該揺動操作がブレーキ操作検知センサS1にて検知されると、例えば前輪用ブレーキFBを作動させ、二輪車を制動し得るようになっている。
さらに、ハンドルバーHにおける把持グリップGbが取り付けられた側の先端部(把持グリップGbの基端側位置から延設)には、第2ブレーキ手段2が取り付けられている。かかる第2ブレーキ手段2は、第1ブレーキ手段1と同様、把持グリップGbを把持した手で運転者が任意に握って揺動操作可能な操作レバーから成り、当該揺動操作がブレーキ操作検知センサS2にて検知されると、例えば後輪用ブレーキRBを作動させ、二輪車を制動し得るようになっている。
しかして、本実施形態においては、第1ブレーキ手段1により前輪用ブレーキFBを作動させて前輪の制動操作が可能とされるとともに、第2ブレーキ手段2により後輪用ブレーキRBを作動させて後輪の制動操作が可能とされているが、前輪の制動及び後輪の制動のための2つの操作手段から成り、制動操作対象が互いに異なるものであれば、例えば第1ブレーキ手段1により前輪の制動操作が可能とされるとともに、第2ブレーキ手段2により前輪用ブレーキFB及び後輪用ブレーキRBの両方を作動させ、前輪及び後輪の制動操作が可能とされたものであってもよい。
さらに、本実施形態に係る二輪車には、車両を停車状態(倒立状態)に保持させるサイドスタンド12及びメインスタンド13の状態(作動状態又は非作動状態)を検知する検知センサS9、S10と、運転者が跨って着座し得る着座シート11への着座の有無を検知する検知センサS8と、スロットルグリップGaの回転角度(アクセル開度)を検知する検知センサS3と、駆動源ECU3と電気的に接続されたエンジン回転センサS4と、車速を検知可能な車速センサS7とを有している。
駆動源Eの駆動輪Dに対する動力伝達系の途中には、変速機Y及びクラッチKが配設されている。本実施形態に係る変速機Yは、操作手段9で設定されたレンジに応じて自動的に所定の変速レシオとされ得る無段変速機(CVT)から成るものである。かかる変速機Yは、変速制御手段6により制御されるもので、Dレンジ(運転レンジ)及びCレンジ(クルーズコントロールレンジ)に設定されているとき、駆動源Eの駆動力を駆動輪Dに伝達させる状態とされるとともに、Nレンジ(ニュートラル)において、クラッチKをオフとして駆動力の伝達を遮断することにより、駆動源Eの駆動力を駆動輪Dに伝達させない状態とされている。
クラッチKは、動力伝達系における変速機Yと駆動輪Dとの間に配設されるとともに、駆動源Eの駆動力を駆動輪Dに対して任意タイミングで伝達又は遮断可能なもので、本実施形態においては多板クラッチで構成されている。そして、駆動源Eの駆動力を駆動輪Dに伝達させるオン状態(クラッチ板が圧接した状態)と、駆動源Eの駆動力の伝達を遮断して駆動輪Dに伝達させないオフ状態(クラッチ板の圧接が解かれた状態)とで切り替え操作可能とされている。
また、本実施形態に係るクラッチKは、クラッチ位置角度センサS5及びクラッチ回転センサS6を具備しており、これらクラッチ位置角度センサS5及びクラッチ回転センサS6による検知信号が変速機ECU4に送信されるようになっている。かかる検知信号により、クラッチ板の圧接状態を把握することができ、クラッチKのクラッチ容量(TC)を検出することができる。
変速機ECU4は、変速機Y及びクラッチKを制御し得るマイコン等で構成され、駆動源ECU3と電気的に接続されて所定の電気信号を送受信可能とされるとともに、変速機Y及びクラッチKのアクチュエータ等とそれぞれ電気的に接続されて構成されている。本実施形態に係る変速機ECU4は、図1に示すように、変速機Yを制御するための変速制御手段6と、クラッチKを制御するためのクラッチ制御手段7と、ブレーキアクチュエータ14を任意作動させて後輪ブレーキRBによる制動力を制御するための制動力制御手段8とを有して構成されている。
さらに、本実施形態に係る変速機ECU4は、自車が走行する走行車線及び他の車両を検知可能な検知手段10が接続されている。かかる検知手段10は、自車の前方に対して例えば120°の範囲でミリ波を照射しつつ物体からの反射波を受信し得るレーダ10aと、自車の後方に対して例えば120°の範囲で首振りさせ、ミリ波を照射しつつ反射波を受信(車線内の左寄り走行時は車両の右側を監視するとともに、右寄り走行時は車両の左側を監視)し、他の車両を検知可能なレーダ10bと、自車の前方の画像を撮像して走行車線や他の車両を検知可能な画像センサ10cとを有して構成されている。
駆動源ECU3(エンジン制御手段)は、駆動源Eを制御し得るマイコン等で構成されたもので、車両に搭載されたバッテリBと接続されて電力供給されるとともに、変速機ECU4と電気的に接続されて電気信号の送受信が可能とされている。ここで、本実施形態に係る駆動源ECU3は、クルーズコントロール制御手段5を有して構成されている。
クルーズコントロール制御手段5は、検知手段10により検知された他の車両のうち自車と同一の走行車線を走行する車両を追従車として判断し、自車が当該追従車に対して設定車間距離に保持されつつ追従するようクルーズ制御するためのものである。具体的には、本実施形態に係るクルーズコントロール制御手段5は、設定車間距離を保持するよう自車を追従車に追従させつつ車両を任意の制御量に制御して自動的に走行させ得るよう構成されている。
ここで、本実施形態に係るクルーズコントロール制御手段5は、検知手段10にて検知された情報に基づいて、追従車に対する走行方向の車間距離である前方車間距離Yと、当該追従車に対する車幅方向(走行方向と略直交する方向)の車間距離である側方車間距離Xとを求め、これら前方車間距離Y及び側方車間距離Xに応じてクルーズ制御するとともに、同一の走行車線を走行する複数の車両を追従車として判断し、それぞれの追従車に対して前方車間距離Y及び側方車間距離Xに応じてクルーズ制御するよう構成されている。
例えば、検知手段10にて検知された走行車線が直線状の走行路(直線路)であると判定された場合、図29に示すように、同一の走行車線にて追従車1及び追従車2が走行していると仮定すると、自車Aにおける追従車から最も近い点(基準点P1)と、追従車1における自車Aから最も近い点(最短点P2)と、追従車2における自車Aから最も近い点(最短点P3)と、基準点P1を通過しつつ走行車線に平行な仮想ラインα(この場合、直線)とを求めるとともに、基準点P1から最短点P2までの走行方向の車間距離を追従車1に対する前方車間距離Y1、基準点P1から最短点P2までの車幅方向の距離(最短点P2から仮想ラインαまでの最短距離)を追従車1に対する側方車間距離X1、基準点P1から最短点P3までの走行方向の車間距離を追従車2に対する前方車間距離Y2、基準点P1から最短点P3までの車幅方向の距離(最短点P3から仮想ラインαまでの最短距離)を追従車2に対する側方車間距離X2とする。
また、例えば、検知手段10にて検知された走行車線が曲線状の走行路(曲線路)であると判定された場合、図30に示すように、同一の走行車線にて追従車1及び追従車2が走行していると仮定すると、自車Aにおける追従車から最も近い点(基準点P1)と、追従車1における自車Aから最も近い点(最短点P2)と、追従車2における自車Aから最も近い点(最短点P3)と、基準点P1を通過しつつ走行車線に平行な仮想ラインα(この場合、曲線)とを求めるとともに、基準点P1から最短点P2までの走行方向の車間距離を追従車1に対する前方車間距離Y1、基準点P1から最短点P2までの車幅方向の距離(最短点P2から仮想ラインαまでの最短距離)を追従車1に対する側方車間距離X1、基準点P1から最短点P3までの走行方向の車間距離を追従車2に対する前方車間距離Y2、基準点P1から最短点P3までの車幅方向の距離(最短点P3から仮想ラインαまでの最短距離)を追従車2に対する側方車間距離X2とする。
本実施形態においては、図3に示すように、前方車間距離Yと側方車間距離Xとの関係から最適な車間モードを選択し得るマップが用いられる。かかるマップは、一方の軸に前方車間距離Y(本実施形態においては車間距離1〜4+補正)、他方の軸に側方車間距離Xを定めることとし、側方車間距離Xについては、所定値Xaを境として側方近のマップ(所定値Xaより図中左側)と側方遠のマップ(所定値Xaより図中右側)とを有している。なお、「車間距離1〜4」と「車間距離1〜4+補正」との関係については、図17(但し、同図は一例として車間距離3と車間距離3+補正の関係)に示す。
そして、前方車間距離Yと側方車間距離Xとの関係から車間モード1が選択されると後述するブレーキ等による制動が行われ、車間モード2が選択されると後述する警告が行われ、車間モード3、5が選択されると追従車との前夫車間距離Yが一定に保持されるよう速度調整が行われ、車間モード4が選択されると当該速度調整が行われないものとされるようになっている。しかして、車間モード3〜5が選択される場合、図4に示すような制御が行われるとともに、特に、車間モード1、2が選択される場合、図5に示すような制御が行われることとなる。
ここで、本実施形態に係るクルーズコントロール制御手段5は、側方車間距離Xが所定値以上の追従車に対してクルーズ制御するとき、当該側方車間距離が所定値未満の追従車に比べ、前方車間距離を小さく設定するようになっている。すなわち、追従車に対して側方車間距離Xが大きい場合は、当該追従車が減速しても接近を容易に回避できるので、前方車間距離Yが小さくなるよう制御するとともに、追従車に対して側方車間距離Xが小さい場合は、当該追従車が減速すると接近の回避が困難となるので、前方車間距離Yが大きくなるよう制御するのである。これにより、ハンドルバーHで操舵する鞍乗り型車両(二輪車)の特性及び回避性能をより活かしたクルーズ制御を行わせることができる。
また、本実施形態に係るクルーズコントロール制御手段5は、側方車間距離Xが所定値以上の追従車に対してクルーズ制御するとき、前方車間距離Yを0より大きく設定するようになっている。これにより、自車と追従車とが併走してしまうのを回避でき、自車の側方に回避のための空間を確保しつつ走行することができる。すなわち、自車と追従車とが併走してしまうと、進行方向を変えるよう側方に移動した場合、追従車に接近してしまう虞があるので、そのような併走を防止して回避を確実且つ円滑に行わせることができるのである。
但し、本実施形態に係るクルーズコントロール制御手段5は、自車の車速が所定値以下のとき、側方車間距離Xが所定値以上の追従車に対してクルーズ制御するときであっても、前方車間距離が0となることを許容する(すなわち、併走を許容する)ようになっている。これにより、渋滞等による徐行運転時や信号待ち等で停止する場合、自車の側方車間距離に回避する空間を確保するよりも車列を短くすることを優先して、徐行運転時の併走や信号待ち等において並んだ状態で停止するのを許容させることができる。
さらに、本実施形態に係る検知手段10(レーダ10a及び画像センサ10c)は、追従車の車幅を検知し得るとともに、クルーズコントロール制御手段5は、当該検知手段10にて検知された車幅が大きい場合の方が小さい場合より前方車間距離を大きく設定するようになっている。例えば、図31に示すように、レーダ10aにて自車Aから前方に向けてミリ波を照射することにより追従車までの距離Dを検知するとともに、画像センサ10cの撮像データにより角度θを算出すれば、W=2×D×tan(Θ/2)なる演算を行うことで追従車の車幅Wを検知することができる。このように求められた追従車の車幅Wが大きい場合は回避が困難とされ、車幅Wが小さい場合は回避が容易とされるので、車幅Wが大きく接近回避が困難な追従車に対しては前方車間距離Yを大きくすることにより、接近回避を確実に行わせることができるのである。
またさらに、本実施形態に係る検知手段10(画像センサ10c)は、追従車の車体の傾斜角を検知し得るとともに、クルーズコントロール制御手段5は、当該検知手段10にて検知された傾斜角が大きい場合の方が小さい場合より前方車間距離Yを大きく設定するようになっている。例えば、図32(b)に示すように、前方の追従車のタイヤT(後輪等)を画像センサ10cにて撮像した場合、追従車が傾斜していないときは、道路の水平ラインx及び該水平ラインxと略垂直な垂直ラインzとすると、追従車のタイヤTが垂直ラインzと一致した状態とされ、追従車が傾斜角Θだけ傾斜したときは、同図(a)に示すように、追従車のタイヤTが垂直ラインzに対してΘだけ傾いた状態とされるので、追従車の車体の傾斜角を検知することができる。これにより、追従車が曲線路を走行するため車体を傾斜させた場合、前方車間距離Yを大きくすることで、追従車の進路変更に対し自車の接近回避動作を容易に行わせることができる。
また、本実施形態に係るクルーズコントロール制御手段5は、クルーズ制御が所定時間以上安定して行われているか判断し得るものとされ、当該クルーズ制御が所定時間以上安定して行われていることを条件として、前方車間距離Yを変更してより小さく設定し得るようになっている。これにより、直線状の走行車線を長時間走行する際など安定したクルーズ制御が行われている場合等に、前方車間距離Yを小さくすることができる。
加えて、本実施形態においては、側方車間距離Xが所定値未満の追従車に対して前方車間距離Yが所定値よりも小さくなったとき、運転者にその旨(前方車間距離Yが小さくなって回避が必要である旨)を警告し得るよう構成されている。これにより、進路方向を変更して接近回避を図るのか或いは減速して接近回避を図るのかを運転者が選択することができる。本実施形態に係る警告は、車両が具備するブレーキ(前輪ブレーキFB又は後輪ブレーキRB)を弱く作動させることにより行われるようになっており、これにより、警告のための表示や効果音等の出力を不要とすることができ、より確実に運転者に警告することができる。
また、本実施形態に係る検知手段10(画像センサ10c)は、自車の車体の傾斜角を検知し得るとともに、警告後、当該検知手段10にて検知される傾斜角が所定値以上に増加した場合、自車による回避動作が行われたと判断し得るよう構成されている。例えば、図32(b)に示すように、前方を画像センサ10cにて撮像した場合、自車が傾斜していないときは、道路の水平ラインx及び該水平ラインxと略垂直な垂直ラインzとすると、画像センサ10cによる水平方向の画像枠に対して水平ラインxが平行な状態とされ、自車が傾斜角Θだけ傾斜したときは、同図(c)に示すように、画像センサ10cによる水平方向の画像枠に対して水平ラインxがΘだけ傾いた状態とされるので、自車の車体の傾斜角を検知することができる。これにより、警告によって車体の傾斜による進路変更回避が行われたことを確実に把握することができる。
さらに、本実施形態においては、上記の如く、自車による回避動作が行われたと判断されたことを条件として、警告を終了させるようになっている。これにより、警告を自動的に停止させることができる。またさらに、本実施形態においては、側方車間距離Xが所定値未満の追従車に対して前方車間距離Yが所定値よりも小さくなったことを条件(警告が行われる条件)として、後輪ブレーキRBのみ作動させるようになっている。これにより、前輪ブレーキFBを作動させた場合に比べ、制動力を緩やかに効かせることができ、車両の挙動の乱れを抑えながら運転者への警告又は自車の車速を低減して前方車間距離Yを大きくすることができる。
またさらに、検知手段10(画像センサ10c)による検知(例えば路側帯やセンターラインを撮像して検知)に基づいて進行方向の走行車線が曲がって曲線路を成していることを把握し得るとともに、クルーズコントロール制御手段5は、進行方向の曲線路が把握されたことを条件として、走行車線が直線である場合よりも前方車間距離Yを大きく設定するようになっている。これにより、曲線路では、進路変更によらない接近回避を確実に行わせることができるとともに、曲線路走行の事前に減速させることができる。
また、本実施形態においては、自車の車速が所定以下であることを条件として、スロットルグリップGaによるアクセル操作がなく駆動源E(エンジン)がアイドリングの状態でクラッチKを制御して走行可能なクリープ制御を行うので、ブレーキ(前輪ブレーキFBや後輪ブレーキRB)によって車速の微調整を行うことができ、クルーズ制御中、低速の渋滞等でアクセル操作をしなくても容易に車間距離(前方車間距離Y)を調整することができる。
上記実施形態によれば、クルーズコントロール制御手段5は、追従車に対する走行方向の車間距離である前方車間距離Yと、当該追従車に対する車幅方向の車間距離である側方車間距離Xとを求め、当該前方車間距離Y及び側方車間距離Xに応じてクルーズ制御するので、ハンドルバーHで操舵する鞍乗り型車両(本実施形態においては二輪車)の特性及び回避性能を活かしたクルーズ制御を行わせることができる。
特に、本実施形態に係るクルーズコントロール制御手段5は、同一の走行車線を走行する複数の車両を追従車として判断し、それぞれの追従車に対して前方車間距離Y及び側方車間距離Xに応じてクルーズ制御するので、例えば複数の車両が、同一車線を千鳥状に走行する場合、その車列を短くすることができる。なお、本実施形態においては、同一走行車線を千鳥状に走行する複数の車両を追従車としているが、同一走行車線を走行する単独の車両を追従車としてクルーズ制御してもよい。
次に、本実施形態に係る鞍乗り型車両において、レンジ選択によるクルーズ制御(クルーズコントロール)の作動及び解除について図6のフローチャートに基づいて説明する。
先ず、操作手段9によりDレンジ(運転レンジ)に操作されたか否かが判断され(S1)、Dレンジに操作されたと判断された場合、S12、S13に進んで車両のレンジをDレンジ(運転レンジ)に設定した後、表示手段FにてDレンジである旨の表示を行わせる。S1にてDレンジに操作されていないと判断された場合、S2に進み、操作手段9によりNレンジ(ニュートラルレンジ)に操作されたか否かが判断される。
そして、Nレンジに操作されたと判断された場合、S10、S11に進んで車両のレンジをNレンジ(ニュートラルレンジ)に設定した後、表示手段FにてNレンジである旨の表示を行わせる。さらに、S2にてNレンジに操作されていないと判断された場合、S3に進み、車両がNレンジ(ニュートラルレンジ)であるか否かが判断される。そして、Nレンジであると判断された場合も、S10、S11に進んで車両のレンジをNレンジ(ニュートラルレンジ)に設定した後、表示手段FにてNレンジである旨の表示を行わせる。
さらに、S3にてNレンジでないと判断された場合、S4に進み、車速が所定値(クルーズコントロール上限車速)以下であるか否かが判断され、所定値以下と判断された場合は、S5に進み、検知手段(検知センサS8〜10)により、サイドスタンド12又はメインスタンド13が作動位置にある、或いは着座シート11に運転者が着座していないことを検知したか否かが判断される。S5にて、サイドスタンド12又はメインスタンド13が作動位置にある、或いは着座シート11に運転者が着座していないことが検知されない場合、S6に進み、車両のレンジがCレンジ(クルーズコントロールレンジ)であるか否かが判断される。
S6にてCレンジでないと判断されると、S7に進み、Cレンジに操作されたか否かが判断され、Cレンジに操作されたと判断されると、S8に進んで車両のレンジをCレンジ(クルーズコントロールレンジ)に設定した後、S9にて表示手段FにてCレンジである旨の表示を行わせる。なお、S4、S5、S7にて、車速が所定値(クルーズコントロール上限車速)以下でない、検知手段にて検知された、Cレンジに操作されないと判断されると、S12、S13に進んで車両のレンジをDレンジ(運転レンジ)に設定した後、表示手段FにてDレンジである旨の表示を行わせる。
そして、S6にて車両がCレンジであると判断されると、S7をスキップしてS8に進むこととなる。一方、S10にて車両のレンジをNレンジに設定、或いはS12にて車両のレンジをDレンジに設定した場合、クルーズ制御中のときは当該クルーズ制御が解除されることとなる。同様に、S5にて検知手段による検知がなされた場合、クルーズ制御中のときは当該クルーズ制御が解除されることとなる。
次に、本実施形態に係るクルーズコントロール制御手段5によるクルーズ制御について、図7のフローチャートに基づいて説明する。
先ず、S1にて車両がCレンジであるか否かが判断され、Cレンジである場合、S2にて検知手段10(画像センサ10c及びレーダ10a、10b)によって、自車が走行する走行車線及び追従すべき他の車両などを検知する(S2)。そして、S3にて追従車が検知されたか否か判定され、追従車が検知されたと判定されると、1台目の追従車(追従車1)として把握し、その側方車間距離X1、前方車間距離Y1をセットする。
その後、S5にて2台目の追従車が検知されたか否かが判定され、2台目の追従車が検知されたと判定されると、S6に進み、その側方車間距離X2、前方車間距離Y2をセットするとともに、2台目の追従車が検知されないと判定されると、S7に進み、側方車間距離X2及び前方車間距離Y2を極めて大きな値(例えば、X2=20000、Y2=20000)をセットする。そして、セットされた追従車の側方車間距離(X1、X2)及び前方車間距離(Y1、Y2)に基づいた車間距離判定(S8)、駆動力制御(S9)、変速制御(S10)及び制動力制御(S11)が順次行われた後、S22に進み、目標レシオに基づくフィードバック制御が行われる。
一方、S3にて追従車がないと判定された場合、S12にて第1ブレーキ手段1が作動(ON)しているか否かが判定され、作動していると判定された場合は、S15に進むとともに、作動していないと判定された場合は、S13にてアクセル操作があるか否かが判定され、アクセル操作があると判定された場合は、S15に進む。また、S13にてアクセル操作がないと判定された場合は、S14にて車速制御が1回目か否かが判定され、1回目と判定された場合は、S15に進むとともに、1回目でないと判定された場合は、S15をスキップしてS16に進む。
S15にて車速が設定車速に設定されると、駆動力制御(S16)及び変速制御(S17)が順次行われ、「BRAKE」の値を0とした後、S22に進み、目標レシオに基づくフィードバック制御が行われる。なお、S1にて車両がCレンジでないと判定されると、S19に進み、スロットル開度THを「スロットルグリップGaの操作量(AP)+アイドルスロットル」に設定した後、S20にて目標レシオを変速マップに基づくレシオに設定し、S21にて「BRAKE」の値を0とし、S22にて目標レシオに基づくフィードバック制御が行われる。
次に、本実施形態に係る検知手段10(画像センサ10c、レーダ10a、10b)による検知について、図8のフローチャートに基づいて説明する。なお、追従車が2台ある場合は、それぞれの追従車の前方車間距離Y及び側方車間距離X、車幅、車体の傾きを算出するものとする。
先ず、S1にて画像センサ10cの画像から走行車線を検知するとともに、その走行車線について曲線路であるか否かが検知される。その後、S2に進み、画像センサ10c及びレーダ10aによって自車の前方を走行する同一走行車線において追従車を判断し、S3にて追従車に対する前方車間距離Y及び側方車間距離Xを算出する。
そして、S4にて追従車の車幅の検知、S5にて追従車の傾き(傾斜角)の検知が順次行われた後、S6にて曲線路が所定距離以内にあるか否かが判定される。曲線路が所定距離以内にあると判定されると、S11にて「補正」の値を「曲線路補正」とするとともに、曲線路が所定距離以内にないと判定されると、S7にて2台の追従車の車幅の最大値が所定値以上か否か判定される。2台の追従車の車幅の最大値が所定値以上と判定されると、S12にて「補正」の値を「追従車補正」とするとともに、2台の追従車の車幅の最大値が所定値以上でないと判定されると、S8にて2台の追従車の傾きの最大値(最大傾斜角)が所定値以上か否かが判定される。
追従車の傾きの最大値が所定値以上と判定されると、S12にて「補正」の値を「追従車補正」とするとともに、傾きの最大値が所定値以上でないと判定されると、S9にて安定状態時間が所定時間未満か否かが判定され、安定状態時間が所定時間未満と判定されると、S12にて「補正」の値を「追従車補正」とするとともに、所定時間未満でないと判定されると、S10にて「補正」の値を0とする。
こうして、S10、S11、S12にて「補正」の値が設定された後、S13にて自車の傾斜(傾斜角)の検知が行われ、S14にて自車の傾斜角が所定値であるか否かが判定される。自車の傾斜角が所定値以上と判定された場合、S15にて「車体傾斜」の値を1とするとともに、自車の傾斜角が所定値以上でないと判定された場合、S16にて「車体傾斜」の値を0とする。
次に、本実施形態に係るクルーズコントロール制御手段5による安定状態の判定について、図9のフローチャートに基づいて説明する。
先ず、S1にて追従車が検知されてから所定時間経過したか否かが判定され、所定時間経過したと判定された場合、S2にて検知された追従車の数に変化があるか否かが判定される。そして、追従車の数に変化がない場合、S3にて車速(自車の車速)の変動幅が所定値より小さいか否かが判定され、当該変動幅が所定値より小さいと判定されると、S4に進み、安定状態と判定して「安定状態」の値を1とする。一方、S1〜S3にて上記判定と異なる場合は、S5に進み、安定状態でないと判定して「安定状態」の値を0とする。
次に、本実施形態に係るクルーズコントロール制御手段5による駆動力制御(車速)について、図10のフローチャートに基づいて説明する。
先ず、S1にてアクセル操作の有無について判定され、アクセル操作がないと判定された場合、S2にて第1ブレーキ手段1の作動の有無、S3にて第2ブレーキ手段2の作動の有無が判定される。そして、S1にてアクセル操作がない、S2にて第1ブレーキ手段1の作動がない、S3にて第2ブレーキ手段2の作動がないと判定されると、S4に進み、車速(自車の車速)が所定車速(クリープ制御上限車速)以下か否かが判定され、所定値以下と判定された場合、S12に進むとともに、所定車速以下でないと判定された場合、S5にてクルーズスロットル(TH)出力から所定時間経過したか否かが判断される。
S5にてクルーズスロットル出力から所定時間経過していないと判断された場合は、S9にてスロットル開度をクルーズスロットルに設定する。かかるクルーズスロットルは、スロットル開度と車速との関係が図11に示す如く設定されたものである。なお、S1〜S4において、上記とは異なる判断がされた場合、S12に進み、スロットル開度を「スロットルグリップGaの操作量(AP)+アイドルスロットル」に設定する。スロットルグリップGaの操作量(AP)とスロットル開度との関係は、図13に示す如きものとされている。
一方、S5にてクルーズスロットル出力から所定時間経過していると判断された場合は、S6にて車速が設定車速より高いか否かが判断され、車速が設定車速より高いと判断された場合、S10に進み、現在のスロットル開度(TH)からΔTHを減算した値にスロットル開度を設定する。また、S6にて車速が設定車速より高くないと判断されると、S7にて車速が設定車速からΔ車速を減算した値より低いか否かが判断され、車速が当該値より高いと判断されると、S9にてスロットル開度をクルーズスロットルに設定する。なお、設定車速、及び設定車速からΔ車速を減算した値と車速との関係について、図12に示す。
さらに、S7にて車速が当該値より低いと判断されると、S8にて車両の加速度が所定値(クルーズコントロール時の制御加速度上限)より小さいか否かが判断される。そして、S8にて車両の加速度が所定値より小さいと判断されると、S11に進み、現在のスロットル開度(TH)にΔTHを加算した値にスロットル開度を設定する。なお、S8にて車両の加速度が所定値より小さくないと判断されると、S11をスキップする。
次に、本実施形態に係るクルーズコントロール制御手段5による変速制御(車速)について、図14のフローチャートに基づいて説明する。
先ず、アクセル操作がなされているか否かの判断(S1)、第1ブレーキ手段1の操作の有無の判断(S2)、第2ブレーキ手段2の操作の有無の判断(S3)、スロットル開度が所定のスロットル開度より小さいか否かの判断(S4)及び車速が設定車速より高いか否かの判断(S5)が行われ、アクセル操作がなされている場合、第1ブレーキ手段1又は第2ブレーキ手段2が操作されている場合、スロットル開度が所定のスロットル開度より大きい場合、及び車速が設定車速より低い場合は、いずれもS8に進み、図15に示す変速マップによって目標レシオが設定される。
一方、アクセル操作がなされていない場合、第1ブレーキ手段1及び第2ブレーキ手段2が操作されていない場合、スロットル開度が所定のスロットル開度より小さい場合、及び車速が設定車速より高い場合は、S6に進み、車両の減速度が0より大きいか否か(すなわち、減速しているか否か)が判断される。S6にて車両の減速度が0以下(すなわち減速していない)であると判断された場合、S7にて現在の目標レシオにΔレシオを加算した目標レシオに設定する。なお、S6にて車両の減速度が0より大きいと判断された場合、S7をスキップする。
次に、本実施形態に係るクルーズコントロール制御手段5による車間距離判定について、図16のフローチャート及び図3のマップに基づいて説明する。なお、追従車が2台ある場合は、それぞれの側方車間距離X及び前方車間距離Yに基づいて各車間距離判定が行われるものとする。
先ず、S1にて追従車に対する側方車間距離Xが車間距離Xaより小さいか否かが判定され、小さいと判定された場合、S2にて追従車に対する前方車間距離Yが「車間距離1+補正」(「車間距離」と「車間距離+補正」との関係については、図17参照)より大きいか否かが判定される。S2にて前方車間距離Yが「車間距離1+補正」より小さいと判定された場合は、S9にて車間モード1とするとともに、「車間距離1+補正」より大きいと判定された場合は、S3にて前方車間距離Yが「車間距離2+補正」より大きいか否かが判定される。
S3にて前方車間距離Yが「車間距離2+補正」より小さいと判定された場合は、S10にて車間モード2とするとともに、「車間距離2+補正」より大きいと判定された場合は、S4にて前方車間距離Yが「車間距離3+補正」より大きいか否かが判定される。S4にて前方車間距離Yが「車間距離3+補正」より小さいと判定された場合は、S11にて車間モード3とするとともに、「車間距離2+補正」より大きいと判定された場合は、S5にて前方車間距離Yが「車間距離4+補正」より大きいか否かが判定される。S5にて前方車間距離Yが「車間距離4+補正」より小さいと判定された場合は、S12にて車間モード4とするとともに、「車間距離4+補正」より大きいと判定された場合は、S13にて車間モード5とする。
一方、S1にて追従車に対する側方車間距離Xが車間距離Xaより小さくないと判定された場合、S6にて車速(自車の車速)が所定車速(併走許可車速)以下か否かが判定され、所定車速(併走許可車速)以下でない場合、S7にて前方車間距離Yが車間距離13+補正より大きいか否かが判定される。なお、S6にて車速(自車の車速)が所定車速(併走許可車速)以下であると判定された場合、S7をスキップしてS8に進む。そして、前方車間距離Yが車間距離13+補正より大きいと判定された場合、S8にて前方車間距離Yが車間距離14+補正より大きいか否かが判定され、大きいと判定された場合、S13にて車間モード5とするとともに、大きくないと判定された場合、S14にて車間モード4とする。また、S7にて前方車間距離Yが車間距離13+補正より大きくないと判定されると、S15にて車間モード3とする。
次に、本実施形態に係るクルーズコントロール制御手段5による駆動力制御(追従)について、図18のフローチャート及び図19のマップに基づいて説明する。
先ず、アクセル操作がなされているか否かの判断(S1)、第1ブレーキ手段1の操作の有無の判断(S2)、第2ブレーキ手段2の操作の有無の判断(S3)、車速が所定車速(クリープ制御上限車速)以下か否かの判断(S4)、及び1台目の追従車に対する車間モードが1、2であるか否か(S5)、2台目の追従車に対する車間モードが1、2であるか否か(S6)の判断が行われ、アクセル操作がなされている場合、第1ブレーキ手段1又は第2ブレーキ手段2が操作されている場合、車速が所定車速以下の場合、1台目又は2台目の追従車に対する車間モードが1、2である場合は、いずれもS16に進み、スロットル開度を「スロットルグリップGaの操作量(AP)+アイドルスロットル」に設定する。
一方、アクセル操作がなされていない場合、第1ブレーキ手段1及び第2ブレーキ手段2が操作されていない場合、車速が所定車速より高い場合、1台目及び2台目の追従車に対する車間モードが1、2でない場合は、S7にてクルーズスロットル(TH)出力から所定時間経過したか否かが判断される。そして、S7にてクルーズスロットル出力から所定時間経過していないと判断された場合は、S13にてスロットル開度をクルーズスロットルに設定する。かかるクルーズスロットルは、スロットル開度と車速との関係が図11に示す如く設定されたものである。
また、S7にてクルーズスロットル出力から所定時間経過していると判断された場合は、S8にて1台目の追従車が車間モード3であるか否か、S9にて2台目の追従車が車間モード3であるか否かが判定され、1台目又は2台目の追従車が車間モード3である場合、S15に進み、現在のスロットル開度(TH)からΔTHを減算した値にスロットル開度を設定する。さらに、S8、S9にて1台目及び2台目の追従車が車間モード3でないと判定された場合、S10にて1台目の追従車が車間モード5であるか否か、S11にて2台目の追従車が車間モード5であるか否かが判定され、1台目又は2台目の追従車が車間モード5でない場合、S13に進み、スロットル開度をクルーズスロットルに設定する。
一方、S10、S11にて1台目及び2台目の追従車が車間モード5と判定された場合、S12にて車両の加速度が所定値(クルーズコントロール時の制御加速度上限)より小さいか否かが判断され、小さい場合は、現在のスロットル開度(TH)にΔTHを加算した値にスロットル開度を設定する。なお、S12にて車両の加速度が所定値より小さくないと判定された場合、S14をスキップする。
次に、本実施形態に係るクルーズコントロール制御手段5による変速制御(追従)について、図20のフローチャート及び図21のマップに基づいて説明する。
先ず、アクセル操作がなされているか否かの判断(S1)、第1ブレーキ手段1の操作の有無の判断(S2)、第2ブレーキ手段2の操作の有無の判断(S3)、車速が所定車速(クリープ制御上限車速)以下か否かの判断(S4)が行われ、アクセル操作がなされている場合、第1ブレーキ手段1又は第2ブレーキ手段2が操作されている場合、車速が所定車速以下の場合は、いずれもS10に進み、図15に示した変速マップに基づいて目標レシオを設定する。
一方、アクセル操作がなされていない場合、第1ブレーキ手段1及び第2ブレーキ手段2が操作されていない場合、車速が所定車速以下でない場合は、S5にて1台目の追従車に対する車間モードが1、2、3であるか否かが判定され、車間モード1、2、3でない場合、S6にて2台目の追従車に対する車間モードが1、2、3であるか否かが判定される。なお、S5にて1台目の追従車に対する車間モードが1、2、3であると判定された場合、S6をスキップする。
そして、S6にて2台目の追従車に対する車間モードが1、2、3であると判定されると、S7にてスロットル開度が所定値より小さいか否かが判定され、所定値より小さいと判定されると、S8にて車両(自車)の減速度が0より大きいか否か(すなわち、減速しているか否か)が判定される。なお、S6にて台目の追従車に対する車間モードが1、2、3でない、S7にてスロットル開度が所定値より大きいと判定されると、S10に進むこととなる。さらに、S8にて車両(自車)の減速度が0より大きくない場合、S9にて現在の目標レシオにΔレシオを加算した値を目標レシオとして設定するとともに、減速度が0より大きい場合、S9をスキップする。
次に、本実施形態に係るクルーズコントロール制御手段5による制動力制御(追従)について、図22のフローチャート及び図23のマップに基づいて説明する。
先ず、アクセル操作がなされているか否かの判断(S1)、第1ブレーキ手段1の操作の有無の判断(S2)、第2ブレーキ手段2の操作の有無の判断(S3)が行われ、アクセル操作がなされている場合、第1ブレーキ手段1又は第2ブレーキ手段2が操作されている場合は、いずれもS12に進み、BRAKEの値を0(ブレーキアクチュエータ14(図2参照)を作動させない)とする。
一方、アクセル操作がなされていない場合、第1ブレーキ手段1及び第2ブレーキ手段2が操作されていない場合は、S4にてBRAKEの値がBRAKE1に設定されているか否かが判定され、当該BRAKE値がBRAKE1に設定されていると判定された場合、S5にて自車の車体傾斜が0から1に変化(自車が傾斜)したか否かが判定される。そして、S5にて自車の車体傾斜が0から1に変化したと判定された場合、回避動作があったと判断し、S12に進むとともに、自車の車体傾斜が0から1に変化していないと判定された場合、S6にて1台目の追従車の車間モードが1であるか否かが判定される。なお、S4にてBRAKE値がBRAKE1に設定されていないと判定された場合は、S5をスキップしてS6に進む。
S6にて1台目の追従車の車間モードが1であると判定されると、S10にて現在のBRAKEの値にΔBRAKEの値を加算した値(図24参照)にBRAKEの値を設定するとともに、1台目の追従車の車間モードが1でないと判定されると、S7にて2台目の追従車の車間モードが1であるか否かが判定される。S7にて2台目の追従車の車間モードが1であると判定されると、S10にて現在のBRAKEの値にΔBRAKEの値を加算した値(図24参照)にBRAKEの値を設定するとともに、2台目の追従車の車間モードが1でないと判定されると、S8にて1台目の追従車の車間モードが2であるか否かが判定される。
さらに、S8にて1台目の追従車の車間モードが2であると判定されると、S11にて現在のBRAKEの値をBRAKE1に設定(弱いブレーキによる警告)するとともに、1台目の追従車の車間モードが2でないと判定されると、S9にて2台目の追従車の車間モードが2であるか否かが判定される。そして、S9にて2台目の追従車の車間モードが2であると判定されると、S11にて現在のBRAKEの値をBRAKE1に設定(弱いブレーキによる警告)するとともに、2台目の追従車の車間モードが2でないと判定されると、S12にてBRAKEの値を0(ブレーキアクチュエータ14を作動させない)とする。
次に、本実施形態に係るクルーズコントロール制御手段5によるクラッチ制御について、図25に示すフローチャートに基づいて説明する。
先ず、S1にて車速(自車の車速)が所定車速(クリープ制御上限車速)以下か否か判定され、所定車速以下でない場合、S3にてクラッチKを通常の走行状態にて制御する。なお、クラッチKは、図26に示すような容量特性を有している。そして、S1にて所定車速以下であると判定された場合、S2にてアクセル操作がなされているか否かの判定が行われ、アクセル操作がある場合、S3に進むとともに、アクセル操作がない場合、S4にてクラッチKに対してクリープ制御する。
次に、本実施形態に係るクリープ時のクラッチ制御について、図27のフローチャートに基づいて説明する。
クリープ制御は、既述のように、アクセル操作がなく駆動源Eがアイドリングの状態で車両を動かす制御であり、アクセル操作によらない低速走行を可能とするものである。かかるクリープ制御は、図26に示すように、クラッチ容量(TC)が所定値となるようにクラッチ位置角度をΘC1に設定して行われる制御である。
先ず、クラッチ位置角度(ΘC1)に設定するためのアクチュエータへの出力から所定時間経過したか否かが判断され(S1)、所定時間経過していない場合、S9にてクリープ制御における初期クラッチ位置角度を設定(ΘC=ΘC1)するとともに、所定時間経過している場合、クリープ制御のためのフィードバック制御(アイドル回転数維持のためのフィードバック制御及びクラッチ容量維持のためのフィードバック制御)が開始される。
アイドル回転数維持のためのフィードバック制御は、以下の通りである。すなわち、駆動源Eのアイドル回転数が所定値1以上であるかの判断(S2)、及び駆動源Eのアイドル回転数が所定値2以下であるか否かの判断(S3)にて行われ、S2においてエンジンのアイドル回転数が所定値1以上の場合、S5に進んでアイドル回転数を低下(アイドルTH=アイドルTH―ΔTHとする)させるとともに、S3においてエンジンのアイドル回転数が所定値2以下の場合、S6に進んでアイドル回転数を上昇(アイドルTH=アイドルTH+ΔTHとする)させる。
一方、クラッチ容量維持のためのフィードバック制御は、以下の通りである。すなわち、S4にて駆動源Eに供給される燃料(噴射燃料)が所定値以上か否かが判断され、当該噴射燃料が所定値以上でない場合、S8にてクラッチ位置角度(ΘC)から微小角度(ΔΘC)を減算した値(ΘC−ΔΘC)にクラッチ位置角度を設定し、クラッチ容量を増加させるとともに、当該噴射燃料が所定値以上の場合、S7にてクラッチ位置角度(ΘC)に微小角度(ΔΘC)を加算した値(ΘC+ΔΘC)にクラッチ位置角度を設定し、クラッチ容量を減少させる。
次に、本実施形態に係る走行時のクラッチ制御について、図28のフローチャートに基づいて説明する。
走行時のクラッチ制御は、既述のように、アクセル操作等に基づいて車両を走行又は発進させるための制御である。先ず、クラッチ差回転が所定値以内か否かが判断され(S1)、クラッチ差回転が所定値以内であると判断された場合、定常走行が行われると判断し、S7に進んでクラッチ位置角度(ΘC)を0に設定(クラッチKをオン)するとともに、クラッチ差回転が所定値以内でないと判断された場合、S2に進んでクラッチ位置角度(ΘC2)に設定するためのアクチュエータへの出力から所定時間経過したか否かが判断される。
そして、S2にて所定時間経過していないと判断された場合、発進制御が行われると判断し、S4にて発進制御における初期クラッチ位置角度を設定(ΘC=ΘC2)するとともに、所定時間経過したと判断された場合、走行時の制御のためのフィードバック制御が開始される。走行時のフィードバック制御は、以下の通りである。すなわち、駆動源E(エンジン)の回転数が所定値以上か否かが判断され(S3)、当該回転数が所定値以上の場合、S5にてクラッチ位置角度(ΘC)から微小角度(ΔΘC)を減算した値(ΘC−ΔΘC)にクラッチ位置角度を設定し、クラッチ容量を増加させるとともに、当該回転数が所定値以上でない場合、S6にてクラッチ位置角度(ΘC)に微小角度(ΔΘC)を加算した値(ΘC+ΔΘC)にクラッチ位置角度を設定し、クラッチ容量を減少させる。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
本実施形態に係る鞍乗り型車両は、運転者が着座シートに跨って着座するとともに、ハンドルバーで操舵して走行可能な二輪車から成り、図33、34に示すように、駆動源E(エンジン)と、ハンドルバーHと、制動操作を行うための2つの操作手段から成る第1ブレーキ手段1及び第2ブレーキ手段2’と、有段変速機から成る変速機Zと、クラッチKと、エンジン制御手段としての駆動源ECU3と、変速機ECU4とを有して構成されている。なお、第1の実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付すこととし、それらの詳細な説明を省略する。
本実施形態に係る二輪車には、運転者の足で操作可能な操作手段から成る第2ブレーキ手段2’が取り付けられている。かかる第2ブレーキ手段2’は、着座シート11に跨って着座した運転者が足で操作可能なフットブレーキから成り、当該操作がブレーキ操作検知センサS2にて検知されると、例えば後輪用ブレーキRBを作動させ、二輪車を制動し得るようになっている。
しかるに、駆動源Eの駆動輪Dに対する動力伝達系の途中には、第1の実施形態と同様、変速機Z及びクラッチKが配設されている。本実施形態に係る変速機Zは、操作手段9で設定されたモードに応じて自動的に所定の変速段とされ得るものであり、ドグクラッチを有した有段変速機から成るものである。かかる変速機Zは、変速制御手段6により制御されるもので、Dレンジ(本実施形態においては、1速←→2速←→3速←→4速自動変速)に設定されているとき、駆動源Eの駆動力を駆動輪Dに伝達させる状態とされるとともに、Nレンジ(ニュートラル)において、駆動源Eの駆動力を駆動輪Dに伝達させない状態とされている。
さらに、本実施形態に係る変速機ECU4は、図34に示すように、車速を検知可能な車速センサS7及び変速機Zのドグクラッチの状態(動力伝達状態又は動力伝達が遮断された状態)をシフトドラムZaの回転角度から検知可能なシフトドラム角度センサS12と電気的に接続されており、車速及びドグクラッチの状態を把握し得るようになっている。なお、同図中符号S4は、駆動源ECU3と電気的に接続されたエンジン回転センサを示している。
ここで、本実施形態に係るクルーズコントロール制御手段5は、第1の実施形態と同様、追従車に対する走行方向の車間距離である前方車間距離Yと、当該追従車に対する車幅方向の車間距離である側方車間距離Xとを求め、当該前方車間距離Y及び側方車間距離Xに応じてクルーズ制御するよう構成されている。これにより、ハンドルバーHで操舵する鞍乗り型車両(本実施形態においては二輪車)の特性及び回避性能を活かしたクルーズ制御を行わせることができる。
また、本実施形態に係るクルーズコントロール制御手段5は、第1の実施形態と同様、同一の走行車線を走行する複数の車両を追従車として判断し、それぞれの追従車に対して前方車間距離Y及び側方車間距離Xに応じてクルーズ制御するので、例えば複数の車両が、同一車線を千鳥状に走行する場合、同一車線を一列にて走行する場合に比べて、その車列を短くすることができる。なお、本実施形態においては、同一走行車線を千鳥状に走行する複数の車両を追従車としているが、同一走行車線を走行する単独の車両を追従車としてクルーズ制御してもよい。
以上、本実施形態に係る鞍乗り型車両について説明したが、本発明はこれらに限定されず、例えばクルーズコントロール制御を開始させる手段として操作手段9とは異なる他の手段(例えば専用のクルーズコントロール用スイッチ)としてもよい。また、クルーズコントロール制御手段5により追従車に対する前方車間距離と側方車間距離を求めるのに変えて、走行車線に対し、自車と追従車の相対的位置関係を示す他のパラメータ(例えば、走行車線上の仮想点からのそれぞれの距離を求めるものとし、これにより実質的に側方車間距離が分かる)を求めてもよい。また、クルーズコントロール制御手段5による制御量は、設定車間距離に変えて、追従車に対する相対速度、追従車に対する相対加速度、追従車に対する接近余裕時間等のクルーズ制御に使用される他の制御量であってもよい。さらに、本実施形態においては、駆動源Eがエンジン(内燃機関)とされているが、例えばモータ等の他の駆動源であってもよい。なお、運転者が着座シートに跨って着座しつつハンドルバーで操舵して走行可能な鞍乗り型車両であれば、二輪車に代えて他の形態の車両に適用してもよい。
追従車に対する走行方向の車間距離である前方車間距離と、当該追従車に対する車幅方向の車間距離である側方車間距離とを求め、当該前方車間距離及び側方車間距離に応じてクルーズ制御するクルーズコントロール制御手段を具備した鞍乗り型車両であれば、外観形状が異なるもの或いは他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。
1 第1ブレーキ手段
2、2’ 第2ブレーキ手段
3 駆動源ECU
4 変速機ECU
5 クルーズコントロール制御手段
6 変速制御手段
7 クラッチ制御手段
8 制動力制御手段
9 操作手段
10 検知手段
11 着座シート
12 サイドスタンド
13 メインスタンド
H ハンドルバー
E 駆動源(エンジン)
K クラッチ
Y、Z 変速機
FB 前輪用ブレーキ
RB 後輪用ブレーキ

Claims (15)

  1. 自車が走行する走行車線及び他の車両を検知可能な検知手段と、
    該検知手段により検知された他の車両のうち自車と同一の走行車線を走行する車両を追従車として判断し、自車が当該追従車に対して設定車間距離に保持されつつ追従するようクルーズ制御するクルーズコントロール制御手段と、
    を具備し、運転者が着座シートに跨って着座し、ハンドルバーで操舵して走行可能な鞍乗り型車両であって、
    前記クルーズコントロール制御手段は、前記追従車に対する走行方向の車間距離である前方車間距離と、当該追従車に対する車幅方向の車間距離である側方車間距離とを求め、当該前方車間距離及び側方車間距離に応じて前記クルーズ制御することを特徴とする鞍乗り型車両。
  2. 前記クルーズコントロール制御手段は、前記側方車間距離が所定値以上の追従車に対してクルーズ制御するとき、当該側方車間距離が所定値未満の追従車に比べ、前方車間距離を小さく設定することを特徴とする請求項1記載の鞍乗り型車両。
  3. 前記クルーズコントロール制御手段は、前記側方車間距離が所定値以上の追従車に対してクルーズ制御するとき、前方車間距離を0より大きく設定することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の鞍乗り型車両。
  4. 前記クルーズコントロール制御手段は、自車の車速が所定値以下のとき、前記側方車間距離が所定値以上の追従車に対してクルーズ制御する場合、前方車間距離が0となることを許容することを特徴とする請求項3記載の鞍乗り型車両。
  5. 前記検知手段は、追従車の車幅を検知し得るとともに、前記クルーズコントロール制御手段は、当該検知手段にて検知された車幅が大きい場合の方が小さい場合より前方車間距離を大きく設定することを特徴とする請求項1〜4の何れか1つに記載の鞍乗り型車両。
  6. 前記検知手段は、追従車の車体の傾斜角を検知し得るとともに、前記クルーズコントロール制御手段は、当該検知手段にて検知された傾斜角が大きい場合の方が小さい場合より前方車間距離を大きく設定することを特徴とする請求項1〜5の何れか1つに記載の鞍乗り型車両。
  7. 前記クルーズコントロール制御手段は、前記クルーズ制御が所定時間以上安定して行われているか判断し得るものとされ、当該クルーズ制御が所定時間以上安定して行われていることを条件として、前方車間距離を変更してより小さく設定し得ることを特徴とする請求項1〜6の何れか1つに記載の鞍乗り型車両。
  8. 前記側方車間距離が所定値未満の追従車に対して前方車間距離が所定値よりも小さくなったとき、運転者に警告し得ることを特徴とする請求項1〜7の何れか1つに記載の鞍乗り型車両。
  9. 前記警告は、車両が具備するブレーキを弱く作動させることにより行われることを特徴とする請求項8記載の鞍乗り型車両。
  10. 前記検知手段は、自車の車体の傾斜角を検知し得るとともに、前記警告後、当該検知手段にて検知される傾斜角が所定値以上増加した場合、自車による回避動作が行われたと判断し得ることを特徴とする請求項8又は請求項9記載の鞍乗り型車両。
  11. 前記自車による回避動作が行われたと判断されたことを条件として、前記警告を終了させることを特徴とする請求項10記載の鞍乗り型車両。
  12. 前記側方車間距離が所定値未満の追従車に対して前方車間距離が所定値よりも小さくなったことを条件として、後輪ブレーキのみ作動させることを特徴とする請求項1〜11の何れか1つに記載の鞍乗り型車両。
  13. 前記検知手段による検知に基づいて進行方向の走行車線が曲がって曲線路を成していることを把握し得るとともに、前記クルーズコントロール制御手段は、進行方向の曲線路が把握されたことを条件として、走行車線が直線である場合よりも前方車間距離を大きく設定することを特徴とする請求項1〜12の何れか1つに記載の鞍乗り型車両。
  14. 前記クルーズコントロール制御手段は、同一の走行車線を走行する複数の車両を追従車として判断し、それぞれの追従車に対して前方車間距離及び側方車間距離に応じて前記クルーズ制御することを特徴とする請求項1〜13の何れか1つに記載の鞍乗り型車両。
  15. 自車の車速が所定以下であることを条件として、アクセル操作がなく駆動源がアイドリングの状態でクラッチを制御して走行可能なクリープ制御を行うことを特徴とする請求項1〜14の何れか1つに記載の鞍乗り型車両。
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