JP2018159587A - 移動体運動制御装置、移動体運動制御方法、及び移動体運動制御プログラム - Google Patents
移動体運動制御装置、移動体運動制御方法、及び移動体運動制御プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018159587A JP2018159587A JP2017056086A JP2017056086A JP2018159587A JP 2018159587 A JP2018159587 A JP 2018159587A JP 2017056086 A JP2017056086 A JP 2017056086A JP 2017056086 A JP2017056086 A JP 2017056086A JP 2018159587 A JP2018159587 A JP 2018159587A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aerodynamic force
- vehicle
- behavior
- moving body
- motion control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 title claims description 96
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 45
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 18
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 7
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 77
- 230000008569 process Effects 0.000 description 29
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 13
- 230000004044 response Effects 0.000 description 13
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
本実施形態は、横風によって移動体に作用する空気力により変化する移動体の挙動を相殺するように移動体の運動を制御する場合の一例を説明する。また、本実施形態では、移動体の一例として、自動車等の車両の運動を制御する場合を説明する。
図1に示すように、車両運動制御装置10として動作するコンピュータは、CPU(Central Processing Unit)12A、RAM(Random Access Memory)12B、およびROM(Read Only Memory)12Cを備えた装置本体12を含んで構成されている。ROM12Cは、横風によって移動体に作用する空気力により変化する移動体の挙動を相殺するように移動体の運動を制御する各種機能を実現するための車両挙動制御プログラム12Pを含んでいる。装置本体12は、入出力インタフェース(I/O)12Dを備えており、CPU12A、RAM12B、ROM12C、及びI/O12Dは各々コマンド及びデータを授受可能なようにバス12Eを介して接続されている。また、I/O12Dには、車速を計測する車速センサ14、複数個所で風圧を計測する一対の圧力センサ16、車両周囲の大気圧及び温湿度を計測する大気圧及び温湿度センサ17、不揮発性メモリ18、及び車両運動制御部20が接続されている。
Dp=p1−p2 ・・・(1)
DCp=Dp/(0.5・ρ・U2) ・・・(2)
上記の式では、Uは、車速[m/s]を示し、ρは、気流密度[kg/m3]を示す。気流密度ρは周知のように車両周囲の大気圧、並びに温湿度から算出することができる。
まず、本実施形態では、空気力は、前記と同様に車速の影響を排除するため無次元化する場合を説明する。例えば、ヨーモーメント係数CMz、及び横力係数Cyは、ヨーモーメントMzと横力Fyを用いて下記のように定義できる。
CMz=Mz/(0.5・ρ・U2・A・L) ・・・(3)
Cy =Fy/(0.5・ρ・U2・A) ・・・(4)
ただし、Aは車両前方投影面積[m2]であり、Lは車両代表長さ(ホイールベース長)[m]である。
図8に、横風帯を通過する車両の状態を示す。図8(A)は、横風帯と車両との関係を示しており、図8(B)は、横風帯を通過する車両に作用する空気力の時間特性を示している。
なお、車両進行方向の微小領域に作用する横力を積分する方法は、文献(例えば、特開2016−74286、及び自動車技術会論文集No.20145756等)により周知であるため、詳細な説明を省略する。
ただし、係数a、bは未知の係数である。
ただし、式中の記号は次のものである。
I :車両のヨーイング慣性モーメント[Nm]
r :車両のヨーレート[deg/s]
β :車両重心点の横すべり角[deg]
lf :車両重心点と前車軸間の距離[m]
lr :車両重心点と後車軸間の距離[m]
Kf :前輪等価コーナリングパワー[N/deg]
Kr :後輪等価コーナリングパワー[N/deg]
Mt :ブレーキ制御により発生するヨーモーメント[Nm]
ただし、式中の記号は次のものである。
df:フロント車輪トレッド幅[m]
R :車輪有効半径[m]
Tbr:右車輪ブレーキトルク[Nm]
Tbl:左車輪ブレーキトルク[Nm]
ステップS110では、前述のように、周波数が低く、横風の変動が緩やかであるとして、(5)式に示す定常予測式を用いることを決定する処理が実行され、次に、ステップS112で、定常予測式を用いて空気力予測演算処理が実行される。ステップS110、S112の処理は、図3に示す定常予測部127Aの動作に対応する。
また、ステップS106〜ステップS112の処理は、図3に示す空気力演算部125の動作に対応する。
図16に示すように、フロントバンパFBPの右側付近に、一対の圧力センサのうちの一方の圧力センサ16Rとして、複数の圧力センサを含むセンサ群を設けてもよい。同様に、他方の圧力センサ16Lとして、フロントバンパFBPの左側付近に、複数の圧力センサを含むセンサ群を設けてもよい。また、車両に設けられたフロントコンビネーションランプFCL、サイドミラーSMR、AピラーAPL等、車両前方の部品の何れかの位置に圧力センサ16を設けてもよい。図16では、車両の左側に設けられたフロントコンビネーションランプFCLに設置された圧力センサ16L−FCL、サイドミラーSMRに設置された圧力センサ16L−SMR、AピラーAPLに設置された圧力センサ16L−APLが一例として示されている。
12 装置本体
12P 車両挙動制御プログラム
14 車速センサ
16 一対の圧力センサ
16L 圧力センサ
16R 圧力センサ
17 温湿度センサ
18 不揮発性メモリ
20 車両運動制御部
121 情報取得部
122 差圧演算部
123 場面判定部
124 オーバシュート演算部
125 空気力演算部
126 周波数判定部
127A 定常予測部
127B 非定常予測部
128 加算部
129 車両運動演算部
Claims (8)
- 左右方向に離れた移動体前方の一対の個所各々の風圧を検出する検出部と、
前記検出部で検出された左右各々における風圧の差に基づいて、前記移動体の挙動を変化させる方向に作用する空気力を予測する空気力予測部と、
前記空気力予測部で予測された空気力に基づいて、前記空気力の作用に応じて変化する前記移動体の挙動を予測する挙動予測部と、
前記移動体が、前記挙動予測部で予測された挙動を打ち消す挙動を行うように前記移動体を制御する運動制御装置を制御する制御部と、
を備えた移動体運動制御装置。 - 前記検出部は、前記移動体の前方に左右対称に配置された一対の圧力センサであり、
前記空気力予測部は、前記一対の圧力センサで検出された風圧の差に基づいて、前記空気力を予測する
請求項1に記載の移動体運動制御装置。 - 前記空気力予測部は、前記検出部で検出された一対の風圧の時間差が、予め定めた閾値内の場合に、前記移動体の挙動を変化させる個所の局所的な空気力をさらに予測し、
前記挙動予測部は、前記空気力予測部で予測された空気力と、さらに予測された前記局所的な空気力とに基づいて、前記移動体の挙動を予測する
請求項1又は請求項2に記載の移動体運動制御装置。 - 前記局所的な空気力は、前記移動体の先端部に移動体の移動方向と交差する方向に作用する空気力である
請求項3に記載の移動体運動制御装置。 - 前記挙動予測部で予測する前記移動体の挙動は、ヨーレート、横移動量、ロールレート、及びピッチレートである
請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の移動体運動制御装置。 - 前記制御部は、前記移動体の制動を制御することによって前記移動体が前記挙動予測部で予測された挙動を打ち消す挙動を行うように制御する
請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の移動体運動制御装置。 - 移動体に搭載されたコンピュータが、
左右方向に離れた移動体前方の一対の個所の風圧を検出する検出部で検出された風圧の差に基づいて、前記移動体の挙動を変化させる方向に作用する空気力を予測し、
予測された空気力に基づいて、前記空気力の作用に応じて変化する前記移動体の挙動を予測し、
前記移動体が、予測された前記移動体の挙動を打ち消す挙動を行うように前記移動体を制御する運動制御装置を制御する
移動体運動制御方法。 - コンピュータを、請求項1〜請求項6の何れか1項に記載された移動体運動制御装置として機能させるための移動体運動制御プログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017056086A JP6662335B2 (ja) | 2017-03-22 | 2017-03-22 | 移動体運動制御装置、移動体運動制御方法、及び移動体運動制御プログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017056086A JP6662335B2 (ja) | 2017-03-22 | 2017-03-22 | 移動体運動制御装置、移動体運動制御方法、及び移動体運動制御プログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018159587A true JP2018159587A (ja) | 2018-10-11 |
JP6662335B2 JP6662335B2 (ja) | 2020-03-11 |
Family
ID=63795057
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017056086A Expired - Fee Related JP6662335B2 (ja) | 2017-03-22 | 2017-03-22 | 移動体運動制御装置、移動体運動制御方法、及び移動体運動制御プログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6662335B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111717280A (zh) * | 2019-03-20 | 2020-09-29 | 本田技研工业株式会社 | 车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质 |
CN113687096A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-11-23 | 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 | 一种基于嵌入式大气数据系统的侧风估算方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0228068A (ja) * | 1988-07-14 | 1990-01-30 | Mitsubishi Motors Corp | 車体の姿勢制御装置 |
JPH05193512A (ja) * | 1991-08-22 | 1993-08-03 | Dr Ing H C F Porsche Ag | 車両の走行特性への横風の影響を最小化する方法及び装置 |
JPH0644644U (ja) * | 1992-11-25 | 1994-06-14 | 株式会社村上開明堂 | 風圧センサー付きドアミラー |
JPH06247125A (ja) * | 1993-02-25 | 1994-09-06 | Toyota Motor Corp | 自動車の走行安定装置 |
JP2006306226A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Toyota Motor Corp | 空気流制御装置 |
WO2014155884A1 (ja) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | エイディシーテクノロジー株式会社 | 車両 |
-
2017
- 2017-03-22 JP JP2017056086A patent/JP6662335B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0228068A (ja) * | 1988-07-14 | 1990-01-30 | Mitsubishi Motors Corp | 車体の姿勢制御装置 |
JPH05193512A (ja) * | 1991-08-22 | 1993-08-03 | Dr Ing H C F Porsche Ag | 車両の走行特性への横風の影響を最小化する方法及び装置 |
JPH0644644U (ja) * | 1992-11-25 | 1994-06-14 | 株式会社村上開明堂 | 風圧センサー付きドアミラー |
JPH06247125A (ja) * | 1993-02-25 | 1994-09-06 | Toyota Motor Corp | 自動車の走行安定装置 |
JP2006306226A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Toyota Motor Corp | 空気流制御装置 |
WO2014155884A1 (ja) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | エイディシーテクノロジー株式会社 | 車両 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111717280A (zh) * | 2019-03-20 | 2020-09-29 | 本田技研工业株式会社 | 车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质 |
CN111717280B (zh) * | 2019-03-20 | 2022-09-02 | 本田技研工业株式会社 | 车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质 |
CN113687096A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-11-23 | 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 | 一种基于嵌入式大气数据系统的侧风估算方法 |
CN113687096B (zh) * | 2021-09-22 | 2023-03-21 | 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 | 一种基于嵌入式大气数据系统的侧风估算方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6662335B2 (ja) | 2020-03-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1873033B1 (en) | Vehicle control device | |
US8849515B2 (en) | Steering assist in driver initiated collision avoidance maneuver | |
JP5011866B2 (ja) | 横すべり角推定装置、自動車、及び横すべり角推定方法 | |
KR101470221B1 (ko) | 현가 제어 장치 및 그 방법 | |
JP4811075B2 (ja) | 回避操作算出装置、回避制御装置、各装置を備える車両、回避操作算出方法および回避制御方法 | |
JP5029442B2 (ja) | 車両姿勢角推定装置及びプログラム | |
KR100640175B1 (ko) | 차량의 전복방지 제어 시스템 및 그 방법 | |
US20050182548A1 (en) | Method and device for detecting parameters characterizing the driving behavior of a vehicle | |
US20190299948A1 (en) | Control apparatus for vehicle and control method for vehicle | |
JP6547791B2 (ja) | 車両の運転支援装置およびその方法 | |
US8340881B2 (en) | Method and system for assessing vehicle movement | |
JP6662335B2 (ja) | 移動体運動制御装置、移動体運動制御方法、及び移動体運動制御プログラム | |
JP4375161B2 (ja) | 車両安定化制御装置 | |
CN113759729B (zh) | 车辆横向控制方法、装置及电子设备 | |
JP2006273108A (ja) | 車両状態検出装置 | |
JP6837026B2 (ja) | 風圧検出位置演算装置、移動体運動制御装置、風圧検出位置演算方法、風圧検出位置演算プログラム、及び移動体運動制御プログラム | |
JP2000292316A (ja) | 車両の重心高さの推定演算装置 | |
Garcia et al. | Design and simulation for path tracking control of a commercial vehicle using MPC | |
KR20160066415A (ko) | 차량의 능동 회전형 스태빌라이저의 롤 각 추정 방법 | |
KR101930163B1 (ko) | 차로 유지 제어 장치 및 방법 | |
JP6755770B2 (ja) | 操舵制御装置 | |
JP2016074286A (ja) | 車両の空気力算定装置 | |
JP2008155889A (ja) | 車両の走行安定状態判定装置及びこれを用いた走行状態安定制御装置 | |
Zhu et al. | Lateral stability simulation and analysis for wheel loaders based on the steady-state margin angle | |
JP6976797B2 (ja) | 移動体運動制御装置、移動体運動制御方法、及び移動体運動制御プログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180719 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190611 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190808 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191023 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191220 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200114 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200127 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6662335 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |