JP3513898B2 - ロール感覚制御装置 - Google Patents
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- B60G2400/80—Exterior conditions
- B60G2400/82—Ground surface
- B60G2400/824—Travel path sensing; Track monitoring
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2600/00—Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
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- B60G2600/04—Means for informing, instructing or displaying
- B60G2600/044—Alarm means
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
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- B60G2800/912—Attitude Control; levelling control
- B60G2800/9124—Roll-over protection systems, e.g. for warning or control
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- Instrument Panels (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本願発明は、車両のロール方向の
挙動変化に対して運転者が受ける感覚を増減して運転者
に付与するロール感覚制御装置に関するものである。
挙動変化に対して運転者が受ける感覚を増減して運転者
に付与するロール感覚制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、４輪操舵装置あるいはマルチリン
クによる車輪のトーコントロール機構等の技術向上によ
り車両の旋回性能が格段に向上し、車両の限界性能も向
上してきている。
クによる車輪のトーコントロール機構等の技術向上によ
り車両の旋回性能が格段に向上し、車両の限界性能も向
上してきている。
【０００３】上記４輪操舵装置においては、一般に、高
速時の車線変更では後輪を同相に操舵して高速安定性を
確保し、低速旋回時には逆相に操舵して小回り性能を向
上させるようになっているが、例えば特開昭５７−６０
９７４号公報には、このような４輪操舵装置において、
車両の旋回走行時における減速度または加速度を検出
し、これに応じて後輪操舵を行うことにより、車両の走
行軌跡あるいは車両姿勢の急激な変化（スピン現象ある
いはドリフト現象等）を防止するものが開示されてい
る。また、前後輪を補助操舵し旋回性能を向上させる工
夫がなされたものもあり、さらに、特開平３−１１２７
５４号公報には、旋回中の制動および駆動を四輪独立に
制御して最適なヨーレートを発生させることにより、限
界特性の向上を図るようにしたものが開示されている。
速時の車線変更では後輪を同相に操舵して高速安定性を
確保し、低速旋回時には逆相に操舵して小回り性能を向
上させるようになっているが、例えば特開昭５７−６０
９７４号公報には、このような４輪操舵装置において、
車両の旋回走行時における減速度または加速度を検出
し、これに応じて後輪操舵を行うことにより、車両の走
行軌跡あるいは車両姿勢の急激な変化（スピン現象ある
いはドリフト現象等）を防止するものが開示されてい
る。また、前後輪を補助操舵し旋回性能を向上させる工
夫がなされたものもあり、さらに、特開平３−１１２７
５４号公報には、旋回中の制動および駆動を四輪独立に
制御して最適なヨーレートを発生させることにより、限
界特性の向上を図るようにしたものが開示されている。
【０００４】上記従来の各技術では、車両の限界走行性
能の向上は期待できるものの、車両側から運転者に対し
て車両挙動に関する情報を伝達する点については何ら言
及されていない。この点について言及しているものとし
ては、特開昭６３−２６３１２２号公報がある。すなわ
ち同公報には、車両のロール抑制を図るためのスタビラ
イザ剛性制御の際に、操舵角およびヨーレートに基づい
て車両がロール方向の挙動限界状態（すなわち車両が危
険域に達する直前の状態）にあることを検出し、これを
運転者に提示する技術が開示されている。
能の向上は期待できるものの、車両側から運転者に対し
て車両挙動に関する情報を伝達する点については何ら言
及されていない。この点について言及しているものとし
ては、特開昭６３−２６３１２２号公報がある。すなわ
ち同公報には、車両のロール抑制を図るためのスタビラ
イザ剛性制御の際に、操舵角およびヨーレートに基づい
て車両がロール方向の挙動限界状態（すなわち車両が危
険域に達する直前の状態）にあることを検出し、これを
運転者に提示する技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに車両が危険域に近づきつつあることを単に運転者に
提示するだけでは、この提示を受けても運転者は危険域
に近づきつつあることを実感として認識することは期待
できないので、この提示により車両が危険域に達するの
を事前回避するのに必要な操作を運転者に促すことは必
ずしも容易ではない。
うに車両が危険域に近づきつつあることを単に運転者に
提示するだけでは、この提示を受けても運転者は危険域
に近づきつつあることを実感として認識することは期待
できないので、この提示により車両が危険域に達するの
を事前回避するのに必要な操作を運転者に促すことは必
ずしも容易ではない。
【０００６】また、運転者によっては、車両が危険域に
近づきつつあることを提示されると不安になって、パニ
ック状態に陥る可能性もあり、また不必要な操作を誘発
してかえって走行安全性を低下させる状況を作り出す可
能性も高くなる。
近づきつつあることを提示されると不安になって、パニ
ック状態に陥る可能性もあり、また不必要な操作を誘発
してかえって走行安全性を低下させる状況を作り出す可
能性も高くなる。
【０００７】本願発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであって、運転者に無用の不安感を与えること
なく、車両が危険域に達するのを事前回避するのに必要
な操作を運転者に効果的に促すことができるロール感覚
制御装置を提供することを目的とするものである。
れたものであって、運転者に無用の不安感を与えること
なく、車両が危険域に達するのを事前回避するのに必要
な操作を運転者に効果的に促すことができるロール感覚
制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願発明は、従来のよう
に車両が危険域に近づきつつあることを単に運転者に提
示するのではなく、車両のロール方向の挙動変化に対し
て運転者が受ける感覚を、運転者の知覚特性や車両挙動
の危険度等を考慮して、適宜増加あるいは減少させて運
転者に付与することにより、車両が危険域に近づきつつ
あることを操縦感覚として運転者に実感させ、これによ
り上記目的達成を図るものである。
に車両が危険域に近づきつつあることを単に運転者に提
示するのではなく、車両のロール方向の挙動変化に対し
て運転者が受ける感覚を、運転者の知覚特性や車両挙動
の危険度等を考慮して、適宜増加あるいは減少させて運
転者に付与することにより、車両が危険域に近づきつつ
あることを操縦感覚として運転者に実感させ、これによ
り上記目的達成を図るものである。
【０００９】すなわち、本願に係る第１の発明は、請求
項１に記載したように、所定時間後における車両のロー
ル方向の挙動変化を予測する挙動変化予測手段と、車両
のロール方向の挙動変化が運転者により知覚可能なロー
ル角変化量の最小値を予めロール知覚しきい値として記
憶していて、このロール知覚しきい値に基づいて、前記
予測された挙動変化を前記所定時間後に運転者が知覚で
きるか否かを予測する知覚可否予測手段と、将来におけ
る車両挙動の危険度を予測する危険度予測手段と、車両
のロール方向の挙動変化に対して運転者が受ける感覚を
増大または減少させて運転者に付与するロール感覚付与
手段と、前記知覚可否予測手段および前記危険度予測手
段の予測結果に基づいて、前記ロール感覚付与手段によ
るロール感覚付与量を増減制御する制御手段と、を備え
てなり、前記制御手段が、前記知覚可否予測手段におい
て知覚不能と予測されかつ前記危険度予測手段において
危険度大と予測されたときに、前記ロール感覚付与量を
増大させる一方、危険度大と予測されたときでも知覚可
能と予測されれば、前記ロール感覚付与量の増大を行わ
ないように構成されていることを特徴とするものであ
る。
項１に記載したように、所定時間後における車両のロー
ル方向の挙動変化を予測する挙動変化予測手段と、車両
のロール方向の挙動変化が運転者により知覚可能なロー
ル角変化量の最小値を予めロール知覚しきい値として記
憶していて、このロール知覚しきい値に基づいて、前記
予測された挙動変化を前記所定時間後に運転者が知覚で
きるか否かを予測する知覚可否予測手段と、将来におけ
る車両挙動の危険度を予測する危険度予測手段と、車両
のロール方向の挙動変化に対して運転者が受ける感覚を
増大または減少させて運転者に付与するロール感覚付与
手段と、前記知覚可否予測手段および前記危険度予測手
段の予測結果に基づいて、前記ロール感覚付与手段によ
るロール感覚付与量を増減制御する制御手段と、を備え
てなり、前記制御手段が、前記知覚可否予測手段におい
て知覚不能と予測されかつ前記危険度予測手段において
危険度大と予測されたときに、前記ロール感覚付与量を
増大させる一方、危険度大と予測されたときでも知覚可
能と予測されれば、前記ロール感覚付与量の増大を行わ
ないように構成されていることを特徴とするものであ
る。
【００１０】また、本願に係る第２の発明は、請求項３
に記載したように、所定時間後における車両のロール方
向の挙動変化を予測する挙動変化予測手段と、車両のロ
ール方向の挙動変化が運転者により知覚可能なロール角
変化量の最小値を予めロール知覚しきい値として記憶し
ていて、このロール知覚しきい値に基づいて、前記予測
された挙動変化を前記所定時間後に運転者が知覚できる
か否かを予測する知覚可否予測手段と、将来における車
両挙動の危険状態に対して運転者が危険回避操作を行う
ことの可否を予測する危険回避操作可否予測手段と、将
来における車両挙動の危険度を予測する危険度予測手段
と、車両のロール方向の挙動変化に対して運転者が受け
る感覚を増大または減少させて運転者に付与するロール
感覚付与手段と、前記知覚可否予測手段、前記危険回避
操作可否予測手段および前記危険度予測手段の予測結果
に基づいて、前記ロール感覚付与手段によるロール感覚
付与量を増減制御する制御手段と、を備えてなり、前記
制御手段が、前記知覚可否予測手段において知覚不能と
予測されたときには、前記危険度予測手段において危険
度ありと予測されれば、その危険度の大小に拘わらず、
前記ロール感覚付与量を増大させる一方、前記知覚可否
予測手段において知覚可能と予測されたときには、さら
に前記危険回避操作可否予測手段において危険回避操作
可能と予測され、かつ前記危険度予測手段において危険
度大と予測されたときにのみ、前記ロール感覚付与量を
増大させるようにし、危険回避操作可能と予測されたと
きでも、危険度小と予測されたときにはロール感覚付与
量は増大させず、特に、危険なしと予測されたときには
前記ロール感覚付与量を減少させるように構成されてい
ることを特徴とするものである。
に記載したように、所定時間後における車両のロール方
向の挙動変化を予測する挙動変化予測手段と、車両のロ
ール方向の挙動変化が運転者により知覚可能なロール角
変化量の最小値を予めロール知覚しきい値として記憶し
ていて、このロール知覚しきい値に基づいて、前記予測
された挙動変化を前記所定時間後に運転者が知覚できる
か否かを予測する知覚可否予測手段と、将来における車
両挙動の危険状態に対して運転者が危険回避操作を行う
ことの可否を予測する危険回避操作可否予測手段と、将
来における車両挙動の危険度を予測する危険度予測手段
と、車両のロール方向の挙動変化に対して運転者が受け
る感覚を増大または減少させて運転者に付与するロール
感覚付与手段と、前記知覚可否予測手段、前記危険回避
操作可否予測手段および前記危険度予測手段の予測結果
に基づいて、前記ロール感覚付与手段によるロール感覚
付与量を増減制御する制御手段と、を備えてなり、前記
制御手段が、前記知覚可否予測手段において知覚不能と
予測されたときには、前記危険度予測手段において危険
度ありと予測されれば、その危険度の大小に拘わらず、
前記ロール感覚付与量を増大させる一方、前記知覚可否
予測手段において知覚可能と予測されたときには、さら
に前記危険回避操作可否予測手段において危険回避操作
可能と予測され、かつ前記危険度予測手段において危険
度大と予測されたときにのみ、前記ロール感覚付与量を
増大させるようにし、危険回避操作可能と予測されたと
きでも、危険度小と予測されたときにはロール感覚付与
量は増大させず、特に、危険なしと予測されたときには
前記ロール感覚付与量を減少させるように構成されてい
ることを特徴とするものである。
【００１１】上記「所定時間後」とは、現時点では危険
状態に陥ってない車両が該「所定時間後」に危険状態に
陥ってしまう程は長くない時間が経過した後で、かつ、
現時点から該「所定時間後」までの間にある程度以上の
挙動変化が生じた場合に該「所定時間後」に運転者がそ
の挙動変化を知覚できる長さを有する時間が経過した後
を意味するものである。
状態に陥ってない車両が該「所定時間後」に危険状態に
陥ってしまう程は長くない時間が経過した後で、かつ、
現時点から該「所定時間後」までの間にある程度以上の
挙動変化が生じた場合に該「所定時間後」に運転者がそ
の挙動変化を知覚できる長さを有する時間が経過した後
を意味するものである。
【００１２】また、上記「将来」とは、上記「所定時間
後」よりさらに未来における時点を意味するものであ
る。
後」よりさらに未来における時点を意味するものであ
る。
【００１３】
【発明の作用および効果】上記第１の発明（請求項１記
載の発明）においては、車両のロール方向の挙動変化に
対して運転者が受ける感覚を、知覚可否予測結果および
危険度予測結果に基づいて、適宜増大または減少させて
運転者に付与するようになっているので、車両が危険域
に近づきつつある場合には危険域に近づきつつあること
を操縦感覚として運転者に実感させる一方、危険域に近
づくおそれがない場合には無用な不安感を与えるのを防
止することが可能となる。
載の発明）においては、車両のロール方向の挙動変化に
対して運転者が受ける感覚を、知覚可否予測結果および
危険度予測結果に基づいて、適宜増大または減少させて
運転者に付与するようになっているので、車両が危険域
に近づきつつある場合には危険域に近づきつつあること
を操縦感覚として運転者に実感させる一方、危険域に近
づくおそれがない場合には無用な不安感を与えるのを防
止することが可能となる。
【００１４】このように上記第１の発明によれば、運転
者に無用の不安感を与えることなく、車両が危険域に達
するのを事前回避するのに必要な操作を運転者に効果的
に促すことができる。そして、これにより、走行安全性
あるいは快適運転性を確保することができる。
者に無用の不安感を与えることなく、車両が危険域に達
するのを事前回避するのに必要な操作を運転者に効果的
に促すことができる。そして、これにより、走行安全性
あるいは快適運転性を確保することができる。
【００１５】例えば、知覚可否予測手段において知覚不
能（所定時間後における車両のロール方向の挙動変化を
該所定時間後に運転者が知覚できない）と予測され、か
つ、危険度予測手段において危険度大（将来における車
両挙動の危険度が大きい）と予測されたときには、ロー
ル感覚を増大して運転者に付与するようにすれば、車両
が危険域に近づきつつあることを運転者に早めに知覚さ
せることができるので、危険域に達するのを事前回避す
るのに必要な操作を運転者に効果的に促すことができ
る。
能（所定時間後における車両のロール方向の挙動変化を
該所定時間後に運転者が知覚できない）と予測され、か
つ、危険度予測手段において危険度大（将来における車
両挙動の危険度が大きい）と予測されたときには、ロー
ル感覚を増大して運転者に付与するようにすれば、車両
が危険域に近づきつつあることを運転者に早めに知覚さ
せることができるので、危険域に達するのを事前回避す
るのに必要な操作を運転者に効果的に促すことができ
る。
【００１６】また、請求項２に記載したように、知覚可
否予測手段において知覚可能と予測されかつ危険度予測
手段において危険度小と予測されたときには、ロール感
覚を減少して運転者に付与するようにすれば、危険域に
近づくおそれがない状況下において運転者に無用な不安
感を与えるのを防止することができる。
否予測手段において知覚可能と予測されかつ危険度予測
手段において危険度小と予測されたときには、ロール感
覚を減少して運転者に付与するようにすれば、危険域に
近づくおそれがない状況下において運転者に無用な不安
感を与えるのを防止することができる。
【００１７】一方、上記第２の発明（請求項３記載の発
明）においては、車両のロール方向の挙動変化に対して
運転者が受ける感覚を、知覚可否予測結果、危険回避操
作可否予測結果および危険度予測結果に基づいて、適宜
増大または減少させて運転者に付与するようになってい
るので、車両が危険域に近づきつつある場合には危険域
に近づきつつあることを操縦感覚として運転者に実感さ
せる一方、危険域に近づくおそれがない場合には無用な
不安感を与えるのを防止することが可能となる。
明）においては、車両のロール方向の挙動変化に対して
運転者が受ける感覚を、知覚可否予測結果、危険回避操
作可否予測結果および危険度予測結果に基づいて、適宜
増大または減少させて運転者に付与するようになってい
るので、車両が危険域に近づきつつある場合には危険域
に近づきつつあることを操縦感覚として運転者に実感さ
せる一方、危険域に近づくおそれがない場合には無用な
不安感を与えるのを防止することが可能となる。
【００１８】このように上記第２の発明によれば、運転
者に無用の不安感を与えることなく、車両が危険域に達
するのを事前回避するのに必要な操作を運転者に効果的
に促すことができる。そして、これにより、走行安全性
あるいは快適運転性を確保することができる。
者に無用の不安感を与えることなく、車両が危険域に達
するのを事前回避するのに必要な操作を運転者に効果的
に促すことができる。そして、これにより、走行安全性
あるいは快適運転性を確保することができる。
【００１９】例えば、知覚可否予測手段において知覚可
能と予測されかつ危険回避操作可否予測手段において危
険回避操作可能と予測されたときでも、危険度予測手段
において危険なしと予測されたときには、ロール感覚を
減少して運転者に付与することで、危険域に近づくおそ
れがない状況下において運転者に無用な不安感を与える
のを防止することができる。
能と予測されかつ危険回避操作可否予測手段において危
険回避操作可能と予測されたときでも、危険度予測手段
において危険なしと予測されたときには、ロール感覚を
減少して運転者に付与することで、危険域に近づくおそ
れがない状況下において運転者に無用な不安感を与える
のを防止することができる。
【００２０】また、知覚可否予測手段において知覚可能
と予測されかつ危険回避操作可否予測手段において危険
回避操作可能と予測されかつ危険度予測手段において危
険度大と予測されたときには、ロール感覚を増大して運
転者に付与することで、車両が危険域に近づきつつある
ことを運転者に早めに知覚させることができるので、危
険域に達するのを事前回避するのに必要な操作を運転者
に効果的に促すことができる。
と予測されかつ危険回避操作可否予測手段において危険
回避操作可能と予測されかつ危険度予測手段において危
険度大と予測されたときには、ロール感覚を増大して運
転者に付与することで、車両が危険域に近づきつつある
ことを運転者に早めに知覚させることができるので、危
険域に達するのを事前回避するのに必要な操作を運転者
に効果的に促すことができる。
【００２１】さらに、請求項４に記載したように、将来
における車両挙動の危険状態に対して危険回避動作を行
う自動危険回避装置を備えた構成とし、知覚可否予測手
段において知覚可能と予測されかつ危険回避操作可否予
測手段において危険回避操作不能と予測されたときに
は、ロール感覚付与量を減少させるとともに上記自動危
険回避装置を作動させるようにすれば、運転者に無用な
不安感を与えるのを防止した上で、車両が危険域に達す
るのを自動的に事前回避することができる。
における車両挙動の危険状態に対して危険回避動作を行
う自動危険回避装置を備えた構成とし、知覚可否予測手
段において知覚可能と予測されかつ危険回避操作可否予
測手段において危険回避操作不能と予測されたときに
は、ロール感覚付与量を減少させるとともに上記自動危
険回避装置を作動させるようにすれば、運転者に無用な
不安感を与えるのを防止した上で、車両が危険域に達す
るのを自動的に事前回避することができる。
【００２２】上記各構成において、挙動変化予測手段に
よる挙動変化予測は、例えば、請求項５に記載したよう
に、ロール角速度の検出値に基づいて行われるように構
成することができる。
よる挙動変化予測は、例えば、請求項５に記載したよう
に、ロール角速度の検出値に基づいて行われるように構
成することができる。
【００２３】また、知覚可否予測手段による知覚可否予
測の手法について、一般に、人間の知覚メカニズムとし
て、車両の挙動変化に対して知覚しきい値が存在し、そ
れ以下の挙動変化では人間は反応しない、という点に鑑
み、上記請求項１及び請求項３に記載したように、知覚
可否予測を所定のロール知覚しきい値に基づいて行うよ
うにすることが好ましい。
測の手法について、一般に、人間の知覚メカニズムとし
て、車両の挙動変化に対して知覚しきい値が存在し、そ
れ以下の挙動変化では人間は反応しない、という点に鑑
み、上記請求項１及び請求項３に記載したように、知覚
可否予測を所定のロール知覚しきい値に基づいて行うよ
うにすることが好ましい。
【００２４】この場合、知覚しきい値には個人差があ
り、また、人間の知覚メカニズムとして、認知に対する
反応遅れ時間が存在し、この反応遅れ時間にも個人差が
あり、車両挙動の変化の大小で視覚と体感による知覚時
間の速さが異なる事実がある。そこで、請求項６に記載
したように、ロール知覚しきい値を運転者固有の値に設
定するのが好ましい。
り、また、人間の知覚メカニズムとして、認知に対する
反応遅れ時間が存在し、この反応遅れ時間にも個人差が
あり、車両挙動の変化の大小で視覚と体感による知覚時
間の速さが異なる事実がある。そこで、請求項６に記載
したように、ロール知覚しきい値を運転者固有の値に設
定するのが好ましい。
【００２５】また、知覚しきい値は、ドライビングシミ
ュレータ等の模擬装置を用いて固定してもよいが、ロー
ル知覚しきい値を、請求項７に記載したように、操舵
角、ヨーレート、ロール角、ロール角速度および前方偏
差角の検出値に基づいて同定するようにしてもよい。
ュレータ等の模擬装置を用いて固定してもよいが、ロー
ル知覚しきい値を、請求項７に記載したように、操舵
角、ヨーレート、ロール角、ロール角速度および前方偏
差角の検出値に基づいて同定するようにしてもよい。
【００２６】さらに、危険度予測手段による危険度予測
の手法は、特定の手法に限定されるものではなく、例え
ば、請求項８に記載したように、車両横加速度の検出値
に基づいて行うようにしてもよいし、請求項９に記載し
たように、横風を含む環境条件を考慮して行うようにし
てもよいし、請求項１０に記載したように、横風および
ヨーレートの検出値に基づいて行うようにしてもよい
し、請求項１１に記載したように、操舵状況に応じて行
うようにしてもよい。この操舵状況に応じて危険度予測
を行うようにした場合、さらに請求項１２に記載したよ
うに、加速、減速、定常の各走行時で場合分けして危険
度予測を行うのが好ましい。
の手法は、特定の手法に限定されるものではなく、例え
ば、請求項８に記載したように、車両横加速度の検出値
に基づいて行うようにしてもよいし、請求項９に記載し
たように、横風を含む環境条件を考慮して行うようにし
てもよいし、請求項１０に記載したように、横風および
ヨーレートの検出値に基づいて行うようにしてもよい
し、請求項１１に記載したように、操舵状況に応じて行
うようにしてもよい。この操舵状況に応じて危険度予測
を行うようにした場合、さらに請求項１２に記載したよ
うに、加速、減速、定常の各走行時で場合分けして危険
度予測を行うのが好ましい。
【００２７】また、ロール感覚付与手段は、車両のロー
ル方向の挙動変化に対して運転者が受ける感覚を増大ま
たは減少させて運転者に付与することができるものであ
れば、対象とする感覚およびその付与方法は特に限定さ
れるものではなく、例えば、請求項１３に記載したよう
に、ヘッドアップディスプレーを用いて視覚的にロール
感覚を付与するようにしてもよいし、請求項１４に記載
したように運転者のシートを駆動して、または請求項１
５に記載したようにサスペンションのロール剛性を変化
させて、または請求項１６に記載したようにサスペンシ
ョンのジオメトリを変化させて、または請求項１７に記
載したようにスタビライザの剛性を変化させて、体感的
にロール感覚を付与するようにしてもよい。
ル方向の挙動変化に対して運転者が受ける感覚を増大ま
たは減少させて運転者に付与することができるものであ
れば、対象とする感覚およびその付与方法は特に限定さ
れるものではなく、例えば、請求項１３に記載したよう
に、ヘッドアップディスプレーを用いて視覚的にロール
感覚を付与するようにしてもよいし、請求項１４に記載
したように運転者のシートを駆動して、または請求項１
５に記載したようにサスペンションのロール剛性を変化
させて、または請求項１６に記載したようにサスペンシ
ョンのジオメトリを変化させて、または請求項１７に記
載したようにスタビライザの剛性を変化させて、体感的
にロール感覚を付与するようにしてもよい。
【００２８】さらに、危険回避操作可否予測手段の具体
的構成としては、例えば、請求項１８に記載したよう
に、運転者の操縦モデルおよび車両の運動力学モデルを
用いたシミュレーションにより危険回避操作可否の予測
を行うように構成することができる。
的構成としては、例えば、請求項１８に記載したよう
に、運転者の操縦モデルおよび車両の運動力学モデルを
用いたシミュレーションにより危険回避操作可否の予測
を行うように構成することができる。
【００２９】
【実施例】以下、添付図面を参照しながら本願発明の第
１実施例について説明する。
１実施例について説明する。
【００３０】図１は、本実施例に係るロール感覚制御装
置を示すブロック図である。
置を示すブロック図である。
【００３１】このロール感覚制御装置１０は、運転者特
性値記憶手段１２と、車両状態検出手段１４と、環境状
態検出手段１６と、挙動変化予測手段１８と、知覚可否
予測手段２０と、危険度予測手段２２と、制御手段２４
と、ロール感覚付与手段２６とを備えてなっている。
性値記憶手段１２と、車両状態検出手段１４と、環境状
態検出手段１６と、挙動変化予測手段１８と、知覚可否
予測手段２０と、危険度予測手段２２と、制御手段２４
と、ロール感覚付与手段２６とを備えてなっている。
【００３２】上記運転者特性値記憶手段１２には、運転
者のロール知覚しきい値（車両のロール方向の挙動変化
を運転者が知覚できるロール角変化量の最小値）、操作
反応時間（該ロール挙動変化を運転者が知覚してから運
転者がこれに対する操作を行うまでに要する時間）等の
特性値が記憶されている。
者のロール知覚しきい値（車両のロール方向の挙動変化
を運転者が知覚できるロール角変化量の最小値）、操作
反応時間（該ロール挙動変化を運転者が知覚してから運
転者がこれに対する操作を行うまでに要する時間）等の
特性値が記憶されている。
【００３３】上記車両状態検出手段１４は、車両状態に
関する種々の状態量（操作量を含む）を検出するように
なっている。すなわち、サスペンション動作位置、アク
セル・ブレーキペダル位置、車両重心位置（車両重心位
置算出のための積載量、乗車人員、乗車位置等を含
む）、ハンドル角（操舵角）、ハンドル角速度、車速、
ヨーレート、ロール角、ロール角速度、横加速度（横
Ｇ）等を検出するようになっている。
関する種々の状態量（操作量を含む）を検出するように
なっている。すなわち、サスペンション動作位置、アク
セル・ブレーキペダル位置、車両重心位置（車両重心位
置算出のための積載量、乗車人員、乗車位置等を含
む）、ハンドル角（操舵角）、ハンドル角速度、車速、
ヨーレート、ロール角、ロール角速度、横加速度（横
Ｇ）等を検出するようになっている。
【００３４】上記環境状態検出手段１６は、車両の走行
環境に関する状態量を検出するようになっている。すな
わち、路面状態（悪路か否か、路面摩擦係数μ、登降坂
（前後傾斜角）、カント（左右傾斜角）等）、横風の強
さ、前方障害物の有無等を検出するようになっている。
環境に関する状態量を検出するようになっている。すな
わち、路面状態（悪路か否か、路面摩擦係数μ、登降坂
（前後傾斜角）、カント（左右傾斜角）等）、横風の強
さ、前方障害物の有無等を検出するようになっている。
【００３５】上記挙動変化予測手段１８は、車両状態検
出手段１４から入力される検出値（本実施例においては
ロール角速度の検出値）に基づいて、所定時間後（例え
ば現時点から１秒経過後）における車両のロール方向の
挙動変化（ロール角度変化量）を予測するようになって
いる。
出手段１４から入力される検出値（本実施例においては
ロール角速度の検出値）に基づいて、所定時間後（例え
ば現時点から１秒経過後）における車両のロール方向の
挙動変化（ロール角度変化量）を予測するようになって
いる。
【００３６】上記知覚可否予測手段２０は、挙動変化予
測手段１８において予測された挙動変化を上記所定時間
後に運転者が知覚できるか否かを予測するようになって
いる。この知覚可否予測は、上記予測された挙動変化量
と運転者特性値記憶手段１２に記憶されている運転者の
ロール感覚しきい値とを比較し、挙動変化量がロール知
覚しきい値を超えていれば知覚可能、そうでなければ知
覚不能と予測するようになっている。
測手段１８において予測された挙動変化を上記所定時間
後に運転者が知覚できるか否かを予測するようになって
いる。この知覚可否予測は、上記予測された挙動変化量
と運転者特性値記憶手段１２に記憶されている運転者の
ロール感覚しきい値とを比較し、挙動変化量がロール知
覚しきい値を超えていれば知覚可能、そうでなければ知
覚不能と予測するようになっている。
【００３７】上記危険度予測手段２２は、車両状態検出
手段１４および環境状態検出手段１６から入力される検
出値に基づいて、将来（例えば現時点から１秒以上経過
後）における車両挙動の危険度を予測するようになって
いる。この危険度予測は、本実施例においては、危険が
予測される、危険が予測されない、のいずれか一方が選
択されるようになっている。
手段１４および環境状態検出手段１６から入力される検
出値に基づいて、将来（例えば現時点から１秒以上経過
後）における車両挙動の危険度を予測するようになって
いる。この危険度予測は、本実施例においては、危険が
予測される、危険が予測されない、のいずれか一方が選
択されるようになっている。
【００３８】上記ロール感覚付与手段２６は、車両のロ
ール方向の挙動変化に対して運転者が受ける感覚を増大
または減少させて運転者に付与するようになっており、
このロール感覚付与手段２６は、上記制御手段２４によ
り制御されるようになっている。すなわち、上記制御手
段２４は、知覚可否予測手段２０および危険度予測手段
２２の予測結果に基づいて、ロール感覚付与手段２６よ
るロール感覚付与量を増減制御するようになっている。
ール方向の挙動変化に対して運転者が受ける感覚を増大
または減少させて運転者に付与するようになっており、
このロール感覚付与手段２６は、上記制御手段２４によ
り制御されるようになっている。すなわち、上記制御手
段２４は、知覚可否予測手段２０および危険度予測手段
２２の予測結果に基づいて、ロール感覚付与手段２６よ
るロール感覚付与量を増減制御するようになっている。
【００３９】図２は、上記ロール感覚制御装置１０にお
けるロール感覚制御の内容を示すフローチャートであ
る。
けるロール感覚制御の内容を示すフローチャートであ
る。
【００４０】まず、ステップＳ１で運転者特性値を読み
込み、ステップＳ２で車両状態（操作量を含む）および
環境状態を検出する。そして、ステップＳ３で上記所定
時間後に車両のロール方向の挙動変化があるか否かを予
測し、挙動変化が予測されなければ特に問題ないので何
の制御も行わない（ロール感覚の増減付与を行わな
い）。一方、挙動変化が予測されれば、ステップＳ４で
運転者がその変化を知覚できるか否かを予測する。知覚
不能と予測されれば、さらにステップＳ５で将来におけ
る車両挙動の危険度を予測する。
込み、ステップＳ２で車両状態（操作量を含む）および
環境状態を検出する。そして、ステップＳ３で上記所定
時間後に車両のロール方向の挙動変化があるか否かを予
測し、挙動変化が予測されなければ特に問題ないので何
の制御も行わない（ロール感覚の増減付与を行わな
い）。一方、挙動変化が予測されれば、ステップＳ４で
運転者がその変化を知覚できるか否かを予測する。知覚
不能と予測されれば、さらにステップＳ５で将来におけ
る車両挙動の危険度を予測する。
【００４１】その結果、危険が予測されればステップＳ
６でロール感覚を増大付与する。これにより、車両が危
険域に近づきつつあることを運転者に早めに知覚させ、
危険域に達するのを事前回避するのに必要な操作を運転
者に効果的に促す。一方、危険が予測されなければ、そ
のまま運転を継続しても特に問題ないので、何の制御も
行わない。また、ステップＳ４で知覚可能と予測されれ
ば、さらにステップＳ７で将来における車両挙動の危険
度を予測する。
６でロール感覚を増大付与する。これにより、車両が危
険域に近づきつつあることを運転者に早めに知覚させ、
危険域に達するのを事前回避するのに必要な操作を運転
者に効果的に促す。一方、危険が予測されなければ、そ
のまま運転を継続しても特に問題ないので、何の制御も
行わない。また、ステップＳ４で知覚可能と予測されれ
ば、さらにステップＳ７で将来における車両挙動の危険
度を予測する。
【００４２】その結果、危険が予測されれば、ロール感
覚について何の制御も行わない。これは、挙動変化を知
覚可能であれば、運転者はこの知覚に基づき自ら危険域
に達するのを事前回避するのに必要な操作を行うことが
期待されるので、何の制御も行わなくてよいからであ
る。一方、ステップＳ７で危険が予測されなければステ
ップＳ８でロール感覚を減少付与する制御を行う。これ
により、危険域に近づくおそれがない状況下において運
転者に無用な不安感を与えるのを防止する。
覚について何の制御も行わない。これは、挙動変化を知
覚可能であれば、運転者はこの知覚に基づき自ら危険域
に達するのを事前回避するのに必要な操作を行うことが
期待されるので、何の制御も行わなくてよいからであ
る。一方、ステップＳ７で危険が予測されなければステ
ップＳ８でロール感覚を減少付与する制御を行う。これ
により、危険域に近づくおそれがない状況下において運
転者に無用な不安感を与えるのを防止する。
【００４３】図３は、ロール感覚付与手段２６の具体例
を示す図であって、アクティブサスペンションにおいて
サスペンションのロール剛性を変化させることにより、
体感的にロール感覚を付与する手段を示すものである。
を示す図であって、アクティブサスペンションにおいて
サスペンションのロール剛性を変化させることにより、
体感的にロール感覚を付与する手段を示すものである。
【００４４】このロール感覚付与手段は、各サスペンシ
ョン部において車体（バネ上）３２とサスペンションロ
アアーム（バネ下）３４との間に配設された油圧アクチ
ュエータ３６と、それを駆動するための油圧源３８およ
びアキュムレータ４０と、油圧量を調整する制御バルブ
４２と、制御バルブ４２に制御指令を出す制御手段２４
とから構成されている。
ョン部において車体（バネ上）３２とサスペンションロ
アアーム（バネ下）３４との間に配設された油圧アクチ
ュエータ３６と、それを駆動するための油圧源３８およ
びアキュムレータ４０と、油圧量を調整する制御バルブ
４２と、制御バルブ４２に制御指令を出す制御手段２４
とから構成されている。
【００４５】ロール感覚の増減付与は、各サスペンショ
ン部に備えられたアクチュエータ３６を作動させて、各
サスペンションストロークを変化させることにより行
う。すなわち、アクティブサスペンションはロール剛性
を可変に制御できるので、ロール感覚増大制御を行う場
合は、旋回外側のアクチュエータのストロークを収縮さ
せるとともに内側のストロークを伸展させてロール剛性
を低くする制御を行えばよい。また、ロール感覚減少制
御を行う場合は、旋回外側のアクチュエータのストロー
クを伸展させるとともに内側のストロークを収縮させて
ロール剛性を高める制御を行えばよい。
ン部に備えられたアクチュエータ３６を作動させて、各
サスペンションストロークを変化させることにより行
う。すなわち、アクティブサスペンションはロール剛性
を可変に制御できるので、ロール感覚増大制御を行う場
合は、旋回外側のアクチュエータのストロークを収縮さ
せるとともに内側のストロークを伸展させてロール剛性
を低くする制御を行えばよい。また、ロール感覚減少制
御を行う場合は、旋回外側のアクチュエータのストロー
クを伸展させるとともに内側のストロークを収縮させて
ロール剛性を高める制御を行えばよい。
【００４６】図４は、上記アクティブサスペンションに
おけるロール感覚付与手段を用いてのロール感覚制御の
一例を示すタイムチャートである。
おけるロール感覚付与手段を用いてのロール感覚制御の
一例を示すタイムチャートである。
【００４７】図示のように、アクセルペダルの踏込み量
の増大に伴って車両旋回中にその横Ｇが徐々に増加し、
あるタイミングＡで、このままでは挙動限界状態を超え
て近い将来（タイミングＤ）車両挙動（横Ｇ）が危険域
に到達すると予測されかつ運転者が所定時間後（タイミ
ングＢ）のロール変化を知覚できない（すなわち該ロー
ル変化がロール知覚しきい値Δφ以下）と予測される
と、アクチュエータ３２の左右のストロークを変化させ
感覚増大制御を行う。図５に示すように、通常は横Ｇと
ロール角とは比例関係にあるが、上記感覚増大制御を行
うことにより、図示破線で示すように横Ｇの増大量に対
してロール角増大量が大きくなる。
の増大に伴って車両旋回中にその横Ｇが徐々に増加し、
あるタイミングＡで、このままでは挙動限界状態を超え
て近い将来（タイミングＤ）車両挙動（横Ｇ）が危険域
に到達すると予測されかつ運転者が所定時間後（タイミ
ングＢ）のロール変化を知覚できない（すなわち該ロー
ル変化がロール知覚しきい値Δφ以下）と予測される
と、アクチュエータ３２の左右のストロークを変化させ
感覚増大制御を行う。図５に示すように、通常は横Ｇと
ロール角とは比例関係にあるが、上記感覚増大制御を行
うことにより、図示破線で示すように横Ｇの増大量に対
してロール角増大量が大きくなる。
【００４８】上記感覚増大制御により、上記所定時間後
（タイミングＢ）には運転者にロール変化を知覚させる
ようにし、この知覚に基づいて運転者に危険回避操作を
行わせる。この危険回避操作は、具体的にはアクセルペ
ダルの踏込みを緩める操作（すなわちスロットル開度を
増大から減少へ転じる操作）であり、その操作開始タイ
ミングＣは、上記知覚から操作開始するまでの運転者の
操作反応時間をＴφとすると、上記タイミングＢからＴ
φ時間後ということとなる。
（タイミングＢ）には運転者にロール変化を知覚させる
ようにし、この知覚に基づいて運転者に危険回避操作を
行わせる。この危険回避操作は、具体的にはアクセルペ
ダルの踏込みを緩める操作（すなわちスロットル開度を
増大から減少へ転じる操作）であり、その操作開始タイ
ミングＣは、上記知覚から操作開始するまでの運転者の
操作反応時間をＴφとすると、上記タイミングＢからＴ
φ時間後ということとなる。
【００４９】上記アクセル踏込み量減少操作に伴い、車
両横Ｇが減少し、これにより車両挙動が危険域に到達す
るのが事前に回避される。なお、上記アクチュエータ３
２の左右ストローク変化についても、すでにその役目
（運転者にロール変化を知覚させる役目）は果たされて
いるので、上記アクセル踏込み量減少操作開始に伴って
左右ストローク差を減少させるように制御する。
両横Ｇが減少し、これにより車両挙動が危険域に到達す
るのが事前に回避される。なお、上記アクチュエータ３
２の左右ストローク変化についても、すでにその役目
（運転者にロール変化を知覚させる役目）は果たされて
いるので、上記アクセル踏込み量減少操作開始に伴って
左右ストローク差を減少させるように制御する。
【００５０】上記ロール感覚制御において用いられる運
転者特性値（ロール知覚しきい値Δφおよび操作反応時
間Ｔφ）には個人差が存在する。そこで、次に、この運
転者特性値を運転者固有の値として計測する手段につい
て説明する。
転者特性値（ロール知覚しきい値Δφおよび操作反応時
間Ｔφ）には個人差が存在する。そこで、次に、この運
転者特性値を運転者固有の値として計測する手段につい
て説明する。
【００５１】（ａ）ドライビング・シュミレータを用い
た運転者特性値計測手段 運転者特性値は、ドライビング・シミュレータ（図６参
照）を用いて計測することができる。すなわち、図７に
示すように、種々の一定ロール角速度でドライビング・
シミュレータのキャビンを運転させ、ドライビング・シ
ミュレータの搭乗者にその挙動変化が知覚できたら手元
のスイッチを押させ、応答時間を計測する。ロール知覚
しきい値Δφと応答時間ｔとの間には次のような関係が
ある。
た運転者特性値計測手段 運転者特性値は、ドライビング・シミュレータ（図６参
照）を用いて計測することができる。すなわち、図７に
示すように、種々の一定ロール角速度でドライビング・
シミュレータのキャビンを運転させ、ドライビング・シ
ミュレータの搭乗者にその挙動変化が知覚できたら手元
のスイッチを押させ、応答時間を計測する。ロール知覚
しきい値Δφと応答時間ｔとの間には次のような関係が
ある。
【００５２】ｔ＝（Δφ／ｐ）＋Ｔφ …（１）
ここに、ｐはロール角速度、Ｔφは操作反応時間であ
る。
る。
【００５３】こうして得られた結果を図８に示すように
処理し、最小自乗法により、上記の式のロール知覚しき
い値Δφと操作反応時間Ｔφを同定することができる。
処理し、最小自乗法により、上記の式のロール知覚しき
い値Δφと操作反応時間Ｔφを同定することができる。
【００５４】また、一定のロール角加速度での変化を与
えた場合のロール知覚しきい値Δφと応答時間ｔの関係
式は、次のようになる。
えた場合のロール知覚しきい値Δφと応答時間ｔの関係
式は、次のようになる。
【００５５】ｔ＝（２Δφ／ｐ′）1/2＋Ｔφ …（２）
ここに、ｐ´はロール角加速度である。
【００５６】なお、このとき、ロール角速度に対する知
覚しきい値が存在する場合は、知覚しきい値Δｐと操作
反応時間Ｔｐとの関係式は、 ｔ＝（Δｐ／ｐ′）＋Ｔｐ …（３） となる。
覚しきい値が存在する場合は、知覚しきい値Δｐと操作
反応時間Ｔｐとの関係式は、 ｔ＝（Δｐ／ｐ′）＋Ｔｐ …（３） となる。
【００５７】（ｂ）車両搭載型の運転者特性値計測手段
図９は、実車両運転中に運転者特性値を計測する運転者
特性値計測手段５０の具体例を示すブロック図である。
特性値計測手段５０の具体例を示すブロック図である。
【００５８】この運転者特性値計測手段５０は、ハンド
ル角センサ５２と、ロール角センサ５４と、ロール角速
度センサ５６と、ヨーレートセンサ５８と、前方偏差角
センサ６０と、これら各センサからの出力を微分する微
分器６２Ａ〜６２Ｅと、これら各微分器からの出力の所
定値に対する大小を比較する比較器６４Ａ〜６４Ｅと、
これら各比較器からの出力を処理するためのＡＮＤ回路
６６、６８、７０と、応答時間ｔ′（上記式（１）の
ｔ）およびｔ″（上記式（３）のｔ）を計測するための
第１および第２タイマ７２、７４と、上記応答時間
ｔ′、ｔ″、ロール角の微分値ｄφおよびロール角速度
の微分値ｄｐにより、知覚しきい値Δφと操作反応時間
Ｔφを同定する演算部７６とから構成されている。
ル角センサ５２と、ロール角センサ５４と、ロール角速
度センサ５６と、ヨーレートセンサ５８と、前方偏差角
センサ６０と、これら各センサからの出力を微分する微
分器６２Ａ〜６２Ｅと、これら各微分器からの出力の所
定値に対する大小を比較する比較器６４Ａ〜６４Ｅと、
これら各比較器からの出力を処理するためのＡＮＤ回路
６６、６８、７０と、応答時間ｔ′（上記式（１）の
ｔ）およびｔ″（上記式（３）のｔ）を計測するための
第１および第２タイマ７２、７４と、上記応答時間
ｔ′、ｔ″、ロール角の微分値ｄφおよびロール角速度
の微分値ｄｐにより、知覚しきい値Δφと操作反応時間
Ｔφを同定する演算部７６とから構成されている。
【００５９】この運転者特性値計測手段５０の動作を簡
単に説明すると、まず、ヨーレートの変化や前方偏差角
の変化でハンドル操作をしていないことを条件とするた
め、ヨーレートの微分器６２Ｄからの出力および前方偏
差角の微分器６２Ｅからの出力が所定値以下となると
き、すなわちＡＮＤ回路６６の出力がＯＮのときで、か
つロール角の微分器６２Ｂからの出力が所定値よりも大
きい値を取ったとき、ロール角変化があったとしてＡＮ
Ｄ回路７０の出力がＯＮとなり、第１タイマ７２のカウ
ンタがスタートする。これに対して、ハンドル角の微分
器６２Ａからの出力が所定値よりも大きい値を取ったと
き、上記ロール角変化に対するハンドル操作があったと
して第１タイマ７２により応答時間が計測され、そのと
きの応答時間ｔ′とロール角の微分値ｄφが記録され
る。
単に説明すると、まず、ヨーレートの変化や前方偏差角
の変化でハンドル操作をしていないことを条件とするた
め、ヨーレートの微分器６２Ｄからの出力および前方偏
差角の微分器６２Ｅからの出力が所定値以下となると
き、すなわちＡＮＤ回路６６の出力がＯＮのときで、か
つロール角の微分器６２Ｂからの出力が所定値よりも大
きい値を取ったとき、ロール角変化があったとしてＡＮ
Ｄ回路７０の出力がＯＮとなり、第１タイマ７２のカウ
ンタがスタートする。これに対して、ハンドル角の微分
器６２Ａからの出力が所定値よりも大きい値を取ったと
き、上記ロール角変化に対するハンドル操作があったと
して第１タイマ７２により応答時間が計測され、そのと
きの応答時間ｔ′とロール角の微分値ｄφが記録され
る。
【００６０】同様に、ＡＮＤ回路６６の出力がＯＮのと
きで、かつロール角速度の微分器６２Ｃからの出力が所
定値よりも大きい値を取ったとき、ロール角速度が変化
したとしてＡＮＤ回路６８の出力がＯＮとなり、第２タ
イマ７４のカウンタがスタートする。これに対して、ハ
ンドル角の微分器６２Ａからの出力が所定値よりも大き
い値を取ったとき、上記ロール角変化に対するハンドル
操作があったとして第２タイマ７４によりロール角速度
変化に対する応答時間が計測され、そのときの応答時間
ｔ″とロール角速度の微分値ｄｐが記録される。
きで、かつロール角速度の微分器６２Ｃからの出力が所
定値よりも大きい値を取ったとき、ロール角速度が変化
したとしてＡＮＤ回路６８の出力がＯＮとなり、第２タ
イマ７４のカウンタがスタートする。これに対して、ハ
ンドル角の微分器６２Ａからの出力が所定値よりも大き
い値を取ったとき、上記ロール角変化に対するハンドル
操作があったとして第２タイマ７４によりロール角速度
変化に対する応答時間が計測され、そのときの応答時間
ｔ″とロール角速度の微分値ｄｐが記録される。
【００６１】このようにして蓄積されたデータにより、
ロール角に対する知覚しきい値Δφと操作反応時間Ｔφ
およびロール角速度に対する知覚しきい値Δｐと操作反
応時間Ｔｐを最小自乗法等により同定する。
ロール角に対する知覚しきい値Δφと操作反応時間Ｔφ
およびロール角速度に対する知覚しきい値Δｐと操作反
応時間Ｔｐを最小自乗法等により同定する。
【００６２】ここで、前方偏差角とは、車両の向きと運
転者の注視点とがなす角度であり、例えば、ビデオカメ
ラで撮影した運転者の目の位置を画像処理することによ
り測定することができる。横Ｇは加速度計で計測し、ハ
ンドル角はポテンショメータ、エンコーダなど角度が測
定できるものを適宜用いて測定すればよい。ヨーレー
ト、ロール角速度はジャイロ式、光学式、電気式等種々
のセンサを用いての測定が可能である。
転者の注視点とがなす角度であり、例えば、ビデオカメ
ラで撮影した運転者の目の位置を画像処理することによ
り測定することができる。横Ｇは加速度計で計測し、ハ
ンドル角はポテンショメータ、エンコーダなど角度が測
定できるものを適宜用いて測定すればよい。ヨーレー
ト、ロール角速度はジャイロ式、光学式、電気式等種々
のセンサを用いての測定が可能である。
【００６３】図１０は、上記運転者特性値計測手段５０
の上記動作を説明するフローチャートである。
の上記動作を説明するフローチャートである。
【００６４】まず、ステップＳ１でロール角の微分値ｄ
φ、ロール角速度の微分値ｄｐ、ヨーレートの微分値ｄ
ｒ、前方偏差角の微分値ｄψを入力し、ステップＳ２で
｜ｄｒ｜＜ｄｒ1 かつ｜ｄψ｜＜ｄψ1 が成り立つか否
かを判断する。これが成り立つ場合には、ステップＳ３
で｜ｄｐ｜＞ｄｐ1 か否かを判断する。｜ｄｐ｜＞ｄｐ
1 であれば、ステップＳ４で第２タイマ７４のカウンタ
Ｔ2 をゼロリセットした後、ステップＳ６でハンドル角
の微分値ｄδＨを入力し、ステップＳ７で｜ｄδＨ｜＞
ｄδＨ1 となるまで（すなわちハンドル操作があったと
判断されるまで）ステップＳ５でカウンターＴ2 をイン
クリメントして応答時間ｔ″を計測する。そして、ステ
ップＳ１３でこの応答時間ｔ″とそのときのロール角速
度の微分値ｄｐを蓄積し、計測時間終了まで上記の動作
を繰り返す（ステップＳ１４）。
φ、ロール角速度の微分値ｄｐ、ヨーレートの微分値ｄ
ｒ、前方偏差角の微分値ｄψを入力し、ステップＳ２で
｜ｄｒ｜＜ｄｒ1 かつ｜ｄψ｜＜ｄψ1 が成り立つか否
かを判断する。これが成り立つ場合には、ステップＳ３
で｜ｄｐ｜＞ｄｐ1 か否かを判断する。｜ｄｐ｜＞ｄｐ
1 であれば、ステップＳ４で第２タイマ７４のカウンタ
Ｔ2 をゼロリセットした後、ステップＳ６でハンドル角
の微分値ｄδＨを入力し、ステップＳ７で｜ｄδＨ｜＞
ｄδＨ1 となるまで（すなわちハンドル操作があったと
判断されるまで）ステップＳ５でカウンターＴ2 をイン
クリメントして応答時間ｔ″を計測する。そして、ステ
ップＳ１３でこの応答時間ｔ″とそのときのロール角速
度の微分値ｄｐを蓄積し、計測時間終了まで上記の動作
を繰り返す（ステップＳ１４）。
【００６５】また、ステップＳ３で｜ｄｐ｜＞ｄｐ1 で
なければ、ステップＳ８で｜ｄφ｜＞ｄφ1 か否か判断
し、｜ｄφ｜＞ｄφ1 であれば、ステップＳ９で第１タ
イマ７２をスタートさせ、上記と同様にハンドル操作が
あるまで応答時間ｔ′を計測する（ステップＳ１０、Ｓ
１１、Ｓ１２）。そして、ステップＳ１３でこの応答時
間ｔ′とそのときのロール角の微分値ｄφ（ｐと同等）
を蓄積し、計測時間終了まで上記の動作を繰り返す（ス
テップＳ１４）。
なければ、ステップＳ８で｜ｄφ｜＞ｄφ1 か否か判断
し、｜ｄφ｜＞ｄφ1 であれば、ステップＳ９で第１タ
イマ７２をスタートさせ、上記と同様にハンドル操作が
あるまで応答時間ｔ′を計測する（ステップＳ１０、Ｓ
１１、Ｓ１２）。そして、ステップＳ１３でこの応答時
間ｔ′とそのときのロール角の微分値ｄφ（ｐと同等）
を蓄積し、計測時間終了まで上記の動作を繰り返す（ス
テップＳ１４）。
【００６６】上記計測終了後、ステップＳ１５で、応答
時間ｔ′およびロール角の微分値ｄφより、上記（１）
式に基づいて最小自乗法によりロール知覚しきい値Δφ
と操作反応時間Ｔφとを同定するとともに、応答時間
ｔ″とロール角速度の微分値ｄｐより、上記（３）式に
基づいて最小自乗法によりロール知覚しきい値Δｐと操
作反応時間Ｔφとを同定する。
時間ｔ′およびロール角の微分値ｄφより、上記（１）
式に基づいて最小自乗法によりロール知覚しきい値Δφ
と操作反応時間Ｔφとを同定するとともに、応答時間
ｔ″とロール角速度の微分値ｄｐより、上記（３）式に
基づいて最小自乗法によりロール知覚しきい値Δｐと操
作反応時間Ｔφとを同定する。
【００６７】次に、上記ロール感覚制御において採用可
能なロール感覚付与手段について説明する。
能なロール感覚付与手段について説明する。
【００６８】本実施例においては、アクティブサスペン
ションのロール剛性の可変制御によりロール感覚付与を
行うようにしたが（図３参照）、ロール感覚を増減付与
するための手段としては、大きく分けて、視覚情報を活
用して疑似的にロール感覚を付与する方法と、シート方
式あるいはサスペンション方式による体感情報を利用し
てロール感覚情報を付与する２つの方式がある。以下こ
れらについて説明する。
ションのロール剛性の可変制御によりロール感覚付与を
行うようにしたが（図３参照）、ロール感覚を増減付与
するための手段としては、大きく分けて、視覚情報を活
用して疑似的にロール感覚を付与する方法と、シート方
式あるいはサスペンション方式による体感情報を利用し
てロール感覚情報を付与する２つの方式がある。以下こ
れらについて説明する。
【００６９】（ａ）ヘッドアップディスプレーを用いた
ロール感覚付与手段 このロール感覚付与手段は、図１１に示すように、フロ
ントガラス８２にヘッドアップディスプレーとして、水
平方向の線あるいは半透明の面と境界からなる領域８４
を提示し、それをロール方向に回転させることにより、
ロール感覚を付与する手段である。水平線との相対角度
が大きくなる方向に回転させればロール感覚増大制御と
なり、上記相対角度が小さくなる方向に回転させればロ
ール感覚減少制御となる。
ロール感覚付与手段 このロール感覚付与手段は、図１１に示すように、フロ
ントガラス８２にヘッドアップディスプレーとして、水
平方向の線あるいは半透明の面と境界からなる領域８４
を提示し、それをロール方向に回転させることにより、
ロール感覚を付与する手段である。水平線との相対角度
が大きくなる方向に回転させればロール感覚増大制御と
なり、上記相対角度が小さくなる方向に回転させればロ
ール感覚減少制御となる。
【００７０】（ｂ）シートを利用したロール感覚付与手
段 このロール感覚付与手段は、図１２あるいは１３に示す
ように、シート８６とそれをロール回転方向に揺動させ
るアクチュエータ８８あるいは９０Ｌ、９０Ｒからなっ
ており、車両の挙動には何の影響を及ぼさずに運転者に
のみロール感覚を付与するものである。車両挙動に対し
て順方向にロール回転させればロール感覚増大制御とな
り、逆方向に回転させればロール感覚減少制御となる。
段 このロール感覚付与手段は、図１２あるいは１３に示す
ように、シート８６とそれをロール回転方向に揺動させ
るアクチュエータ８８あるいは９０Ｌ、９０Ｒからなっ
ており、車両の挙動には何の影響を及ぼさずに運転者に
のみロール感覚を付与するものである。車両挙動に対し
て順方向にロール回転させればロール感覚増大制御とな
り、逆方向に回転させればロール感覚減少制御となる。
【００７１】（ｃ）サスペンション方式によるロール感
覚付与手段 上述のアクティブサスペンションを用いたロール感覚付
与手段以外にも、図１４および１５あるいは図１６に示
すようなロール感覚付与手段が採用可能である。
覚付与手段 上述のアクティブサスペンションを用いたロール感覚付
与手段以外にも、図１４および１５あるいは図１６に示
すようなロール感覚付与手段が採用可能である。
【００７２】すなわち、図１４に示すロール感覚付与手
段は、サスペンションのジオメトリを変化させることに
よって、ロール剛性を可変制御してロール感覚を増減付
与するものである。すなわち、図示のようにウィッシュ
ボーン型サスペンションの場合、ロアアーム９２はその
ままとしアッパアーム９４をその車体側連結点と車輪側
連結点の双方を電動アクチュエータ９６、９８により車
体横方向に移動可能とし、これらアクチュエータ９６、
９８によりアッパアーム９４をそれぞれ車体横方向に移
動させてロール剛性の制御を行うようになっている。上
記アクチュエータ９６、９８は電源１００に連結されて
おり、制御手段２４により駆動制御されるようになって
いる。
段は、サスペンションのジオメトリを変化させることに
よって、ロール剛性を可変制御してロール感覚を増減付
与するものである。すなわち、図示のようにウィッシュ
ボーン型サスペンションの場合、ロアアーム９２はその
ままとしアッパアーム９４をその車体側連結点と車輪側
連結点の双方を電動アクチュエータ９６、９８により車
体横方向に移動可能とし、これらアクチュエータ９６、
９８によりアッパアーム９４をそれぞれ車体横方向に移
動させてロール剛性の制御を行うようになっている。上
記アクチュエータ９６、９８は電源１００に連結されて
おり、制御手段２４により駆動制御されるようになって
いる。
【００７３】このロール感覚付与手段においては、図１
５に示すように、左右のアッパアーム９４をそれぞれ車
体横方向外側に移動させれば、ロールセンタが高くなり
（車体の重心とロールセンタ位置が近づき）、横Ｇに対
する車体のロール角は小さくなるので、ロール剛性が大
となり、ロール感覚減少制御となる。一方、左右のアッ
パアーム９４をそれぞれ車体横方向内側に移動させれ
ば、ロールセンタが低くなり、横Ｇに対する車体のロー
ル角は大きくなるので、ロール剛性が小となり、ロール
感覚増大制御となる。
５に示すように、左右のアッパアーム９４をそれぞれ車
体横方向外側に移動させれば、ロールセンタが高くなり
（車体の重心とロールセンタ位置が近づき）、横Ｇに対
する車体のロール角は小さくなるので、ロール剛性が大
となり、ロール感覚減少制御となる。一方、左右のアッ
パアーム９４をそれぞれ車体横方向内側に移動させれ
ば、ロールセンタが低くなり、横Ｇに対する車体のロー
ル角は大きくなるので、ロール剛性が小となり、ロール
感覚増大制御となる。
【００７４】また、図１６に示すロール感覚付与手段
は、可変スタビライザを用いることによって、ロール剛
性を可変制御してロール感覚を増減付与するものであ
る。すなわち、油圧クラッチ１０２を備え、この油圧ク
ラッチ１０２の制御により剛性を変更可能な可変スタビ
ライザ１０４と、この油圧クラッチ１０２への供給油圧
を調整する制御バルブ１０６と、その油圧源１０８およ
びアキュムレータ１１０と、制御バルブ１０６を制御す
る制御手段２４とからなっている。
は、可変スタビライザを用いることによって、ロール剛
性を可変制御してロール感覚を増減付与するものであ
る。すなわち、油圧クラッチ１０２を備え、この油圧ク
ラッチ１０２の制御により剛性を変更可能な可変スタビ
ライザ１０４と、この油圧クラッチ１０２への供給油圧
を調整する制御バルブ１０６と、その油圧源１０８およ
びアキュムレータ１１０と、制御バルブ１０６を制御す
る制御手段２４とからなっている。
【００７５】このロール感覚付与手段においては、可変
スタビライザ１０４の剛性を変化させることで車体のロ
ール剛性を変化させ、ロール角変化によるロール感覚付
与を行うことができる。すなわち、可変スタビライザ１
０４の剛性を低くすれば、ロール剛性も低くなりロール
感覚増大制御となる。一方、可変スタビライザ１０４の
剛性を高めれば、ロール剛性が高まり、ロール感覚減少
制御となる。
スタビライザ１０４の剛性を変化させることで車体のロ
ール剛性を変化させ、ロール角変化によるロール感覚付
与を行うことができる。すなわち、可変スタビライザ１
０４の剛性を低くすれば、ロール剛性も低くなりロール
感覚増大制御となる。一方、可変スタビライザ１０４の
剛性を高めれば、ロール剛性が高まり、ロール感覚減少
制御となる。
【００７６】以上詳述したように、本実施例において
は、車両のロール方向の挙動変化に対して運転者が受け
る感覚を、知覚可否予測結果および危険度予測結果に基
づいて、適宜増大または減少させて運転者に付与するよ
うになっているので、車両が危険域に近づきつつある場
合には危険域に近づきつつあることを操縦感覚として運
転者に実感させる一方、危険域に近づくおそれがない場
合には無用な不安感を与えるのを防止することができ
る。
は、車両のロール方向の挙動変化に対して運転者が受け
る感覚を、知覚可否予測結果および危険度予測結果に基
づいて、適宜増大または減少させて運転者に付与するよ
うになっているので、車両が危険域に近づきつつある場
合には危険域に近づきつつあることを操縦感覚として運
転者に実感させる一方、危険域に近づくおそれがない場
合には無用な不安感を与えるのを防止することができ
る。
【００７７】このように本実施例によれば、運転者に無
用な不安感を与えることなく、車両が危険域に達するの
を事前回避するのに必要な操作を運転者に効果的に促す
ことができる。そして、これにより、走行安全性あるい
は快適運転性を確保することができる。
用な不安感を与えることなく、車両が危険域に達するの
を事前回避するのに必要な操作を運転者に効果的に促す
ことができる。そして、これにより、走行安全性あるい
は快適運転性を確保することができる。
【００７８】本実施例においては、説明簡単化のため、
上記危険度予測として、危険が予測される、危険が予測
されない、のいずれか一方を選択するようにしたが、表
１に示すように、車両状態検出手段１４および環境状態
検出手段１６から入力される種々の検出値（直線やカー
ブなどのコース状況、路面状態、横風等の外乱の作用状
態、車速、車両特性、運転者の操作内容等）に応じて危
険度を大中小の３段階で予測するとともに、車両のロー
ル方向の挙動変化（ロール角変化）も場合分けし、その
結果に基づいてロール感覚付与制御をきめ細かく行うよ
うにしてもよい。
上記危険度予測として、危険が予測される、危険が予測
されない、のいずれか一方を選択するようにしたが、表
１に示すように、車両状態検出手段１４および環境状態
検出手段１６から入力される種々の検出値（直線やカー
ブなどのコース状況、路面状態、横風等の外乱の作用状
態、車速、車両特性、運転者の操作内容等）に応じて危
険度を大中小の３段階で予測するとともに、車両のロー
ル方向の挙動変化（ロール角変化）も場合分けし、その
結果に基づいてロール感覚付与制御をきめ細かく行うよ
うにしてもよい。
【００７９】
【表１】
【００８０】また、図１７および１８に示すフローチャ
ートに従ってロール感覚付与制御を行うようにしてもよ
い。
ートに従ってロール感覚付与制御を行うようにしてもよ
い。
【００８１】このフローチャートにおいては、まず、図
１７に示すように、運転者のロール知覚しきい値Δφを
ステップＳ１で設定する。続いてステップＳ２でハンド
ル角δＨを入力し、ステップＳ３で｜δＨ｜≧δＨ0
（δＨ0 ：設定値）であれば、カーブ走行中であると判
断し、カーブ走行の処理を行う（ステップＳ４）。な
お、このカーブ走行の処理においても、以下に述べる直
線走行の処理の場合と同様のステップで処理を行う。
１７に示すように、運転者のロール知覚しきい値Δφを
ステップＳ１で設定する。続いてステップＳ２でハンド
ル角δＨを入力し、ステップＳ３で｜δＨ｜≧δＨ0
（δＨ0 ：設定値）であれば、カーブ走行中であると判
断し、カーブ走行の処理を行う（ステップＳ４）。な
お、このカーブ走行の処理においても、以下に述べる直
線走行の処理の場合と同様のステップで処理を行う。
【００８２】ステップＳ３で直線と判断されたときは、
ステップＳ５で路面μを検出して、ステップＳ６で路面
μの高低を判定し、高μでないと判断された時は、低μ
処理を行う（ステップＳ７）。なお、この低μ処理にお
いても以下に述べる高μ処理の場合と同様のステップで
処理を行う。
ステップＳ５で路面μを検出して、ステップＳ６で路面
μの高低を判定し、高μでないと判断された時は、低μ
処理を行う（ステップＳ７）。なお、この低μ処理にお
いても以下に述べる高μ処理の場合と同様のステップで
処理を行う。
【００８３】ステップＳ６で高μと判断されたときは、
ステップＳ８で横風ＶW を検出し、ステップＳ９で｜Ｖ
W ｜≧ＶW1（ＶW1：設定値）であれば、横風ありと判断
して横風処理Ｅ（図１８のフロー）を行う。
ステップＳ８で横風ＶW を検出し、ステップＳ９で｜Ｖ
W ｜≧ＶW1（ＶW1：設定値）であれば、横風ありと判断
して横風処理Ｅ（図１８のフロー）を行う。
【００８４】ステップＳ９で横風ありと判断されなかっ
たときは、ステップＳ１０でハンドル角δＨ、ハンドル
角速度ｄδＨ、車速Ｖ、前後加速度ａｘ、ロール角φを
入力する。そして、ａｘ≧ａｘ１（ａｘ１：正の設定
値）であれば加速中、ａｘ≦ａｘ２（ａｘ２：負の設定
値）であれば減速中、それ以外のときは定速走行中と判
断し（ステップＳ１１、Ｓ１２）、各々の場合につい
て、知覚しきい値Δφに対する急操舵判断値ｄδＨ1 を
算出する（ステップＳ１３、Ｓ１４、Ｓ１５）。なお、
この急操舵判断値ｄδＨ1 は、図示のように車速Ｖにも
依存する関数として設定されている。
たときは、ステップＳ１０でハンドル角δＨ、ハンドル
角速度ｄδＨ、車速Ｖ、前後加速度ａｘ、ロール角φを
入力する。そして、ａｘ≧ａｘ１（ａｘ１：正の設定
値）であれば加速中、ａｘ≦ａｘ２（ａｘ２：負の設定
値）であれば減速中、それ以外のときは定速走行中と判
断し（ステップＳ１１、Ｓ１２）、各々の場合につい
て、知覚しきい値Δφに対する急操舵判断値ｄδＨ1 を
算出する（ステップＳ１３、Ｓ１４、Ｓ１５）。なお、
この急操舵判断値ｄδＨ1 は、図示のように車速Ｖにも
依存する関数として設定されている。
【００８５】さらに、ステップＳ１６で、ハンドル角速
度の絶対値｜ｄδＨ｜が急操舵判断値ｄδＨ1 より小さ
ければ、緩操舵と判断して減少付与制御を行い（ステッ
プＳ１７）、大きければ、急操舵と判断して増大付与制
御を行う（ステップＳ１８）。そして、ステップＳ２に
戻ってハンドル角δＨ入力を再び行い、上記一連の手続
きを繰り返す。
度の絶対値｜ｄδＨ｜が急操舵判断値ｄδＨ1 より小さ
ければ、緩操舵と判断して減少付与制御を行い（ステッ
プＳ１７）、大きければ、急操舵と判断して増大付与制
御を行う（ステップＳ１８）。そして、ステップＳ２に
戻ってハンドル角δＨ入力を再び行い、上記一連の手続
きを繰り返す。
【００８６】ステップＳ９で横風ありと判断されたとき
の横風処理Ｅは、図１８に示すように、ステップＳ１９
でタイマカウンタをゼロリセットしてスタートさせた
後、ヨーレートｒ、ロール角φ、ロール角速度ｄφを入
力する（ステップＳ２０）。
の横風処理Ｅは、図１８に示すように、ステップＳ１９
でタイマカウンタをゼロリセットしてスタートさせた
後、ヨーレートｒ、ロール角φ、ロール角速度ｄφを入
力する（ステップＳ２０）。
【００８７】次にステップＳ２１で、知覚しきい値Δφ
に基づいてロール急変化判断値ｄφ1 をテーブルから算
出する。そして、ヨーレートｒと危険度判断ヨーレート
値ｒ0 を比較し、ヨーレートｒの絶対値が危険度判断ヨ
ーレート値ｒ０より小さいときは危険度小、大きいとき
は危険度大と予測する（ステップＳ２２）。なお、この
ようにヨーレートを用いた危険度予測を行う代わりに、
上記実施例のように横Ｇを用いて行うようにしてもよ
い。
に基づいてロール急変化判断値ｄφ1 をテーブルから算
出する。そして、ヨーレートｒと危険度判断ヨーレート
値ｒ0 を比較し、ヨーレートｒの絶対値が危険度判断ヨ
ーレート値ｒ０より小さいときは危険度小、大きいとき
は危険度大と予測する（ステップＳ２２）。なお、この
ようにヨーレートを用いた危険度予測を行う代わりに、
上記実施例のように横Ｇを用いて行うようにしてもよ
い。
【００８８】危険度が小さいときは、ステップＳ２３で
ロール角速度ｄφとロール急変化判断値ｄφ1 とを比較
し、ロール角速度ｄφの絶対値がロール急変化判断値ｄ
φ1より小さいときは制御を行わず（ステップＳ２
４）、大きいときはロール感覚減少制御を行う（ステッ
プＳ２５）。
ロール角速度ｄφとロール急変化判断値ｄφ1 とを比較
し、ロール角速度ｄφの絶対値がロール急変化判断値ｄ
φ1より小さいときは制御を行わず（ステップＳ２
４）、大きいときはロール感覚減少制御を行う（ステッ
プＳ２５）。
【００８９】危険度が大きいときも、同様にして、ロー
ル角速度ｄφとロール急変化判断値ｄφ1 とを比較し
（ステップＳ２６）、ロール角速度ｄφの絶対値がロー
ル急変化判断値ｄφ1 より小さいときはロール感覚増大
制御を行い（ステップＳ２７）、大きいときは制御を行
わない（ステップＳ２８）。
ル角速度ｄφとロール急変化判断値ｄφ1 とを比較し
（ステップＳ２６）、ロール角速度ｄφの絶対値がロー
ル急変化判断値ｄφ1 より小さいときはロール感覚増大
制御を行い（ステップＳ２７）、大きいときは制御を行
わない（ステップＳ２８）。
【００９０】この横風処理Ｅは、タイマカウンタのスタ
ートから３秒経過するまで行い（ステップＳ２９、Ｓ３
０）、３秒経過後、図１７のステップＳ２に戻り、ハン
ドル角δＨ入力を再び行う一連の手続きを繰り返す。
ートから３秒経過するまで行い（ステップＳ２９、Ｓ３
０）、３秒経過後、図１７のステップＳ２に戻り、ハン
ドル角δＨ入力を再び行う一連の手続きを繰り返す。
【００９１】次に、本願発明の第２実施例について説明
する。
する。
【００９２】図１９は、本実施例に係るロール感覚制御
装置を示すブロック図である。
装置を示すブロック図である。
【００９３】このロール感覚制御装置１０´は、第１実
施例の構成に対して、さらに危険回避可否予測手段１２
８および自動危険回避装置１３０を備えている点を除
き、第１実施例の構成と同様である。
施例の構成に対して、さらに危険回避可否予測手段１２
８および自動危険回避装置１３０を備えている点を除
き、第１実施例の構成と同様である。
【００９４】上記危険回避可否予測手段１２８は、将来
における車両挙動の危険状態に対して運転者が危険回避
操作を行うことの可否を予測する手段であり、自動危険
回避装置１３０は、自動操縦により危険を回避する装置
である。これらの具体的構成について説明する前に、本
実施例のロール感覚制御装置１０´におけるロール感覚
制御の内容を、図２０に示すフローチャートに基づいて
説明する。
における車両挙動の危険状態に対して運転者が危険回避
操作を行うことの可否を予測する手段であり、自動危険
回避装置１３０は、自動操縦により危険を回避する装置
である。これらの具体的構成について説明する前に、本
実施例のロール感覚制御装置１０´におけるロール感覚
制御の内容を、図２０に示すフローチャートに基づいて
説明する。
【００９５】まず、ステップＳ１で運転者特性値を読み
込み、ステップＳ２で車両状態（操作量を含む）および
環境状態を検出する。そして、ステップＳ３で所定時間
後に車両のロール方向の挙動変化があるか否かを予測
し、挙動変化が予測されなければ特に問題ないので何の
制御も行わない（ロール感覚の増減付与を行わない）。
一方、挙動変化が予測されれば、ステップＳ４で運転者
がその変化を知覚できるか否かを予測する。知覚不能と
予測されれば、さらにステップＳ５で将来における車両
挙動の危険有無を予測する。
込み、ステップＳ２で車両状態（操作量を含む）および
環境状態を検出する。そして、ステップＳ３で所定時間
後に車両のロール方向の挙動変化があるか否かを予測
し、挙動変化が予測されなければ特に問題ないので何の
制御も行わない（ロール感覚の増減付与を行わない）。
一方、挙動変化が予測されれば、ステップＳ４で運転者
がその変化を知覚できるか否かを予測する。知覚不能と
予測されれば、さらにステップＳ５で将来における車両
挙動の危険有無を予測する。
【００９６】その結果、危険ありと予測されればステッ
プＳ６でロール感覚を増大付与する。これにより、車両
が危険域に近づきつつあることを運転者に早めに知覚さ
せ、危険域に達するのを事前回避するのに必要な操作を
運転者に効果的に促す。一方、危険が予測されなけれ
ば、そのまま運転を継続しても特に問題ないので、何の
制御も行わない。
プＳ６でロール感覚を増大付与する。これにより、車両
が危険域に近づきつつあることを運転者に早めに知覚さ
せ、危険域に達するのを事前回避するのに必要な操作を
運転者に効果的に促す。一方、危険が予測されなけれ
ば、そのまま運転を継続しても特に問題ないので、何の
制御も行わない。
【００９７】また、ステップＳ４で知覚可能と予測され
れば、さらにステップＳ７で将来における車両挙動の危
険状態に対して運転者が危険回避操作を行うことの可否
を予測する。その結果、危険回避操作可能と予測されれ
ばステップＳ８で将来における車両挙動の危険有無を予
測し、危険が予測されればさらにステップＳ９でその危
険が危険度大であるか否かを予測する。
れば、さらにステップＳ７で将来における車両挙動の危
険状態に対して運転者が危険回避操作を行うことの可否
を予測する。その結果、危険回避操作可能と予測されれ
ばステップＳ８で将来における車両挙動の危険有無を予
測し、危険が予測されればさらにステップＳ９でその危
険が危険度大であるか否かを予測する。
【００９８】その結果、危険大と予測されればステップ
Ｓ１０でロール感覚を増大付与する制御を行い、これに
より車両が危険域に近づきつつあることを運転者に強く
実感させて、危険域に達するのを事前回避するのに必要
な操作を運転者に効果的に促す。一方、危険大と予測さ
れなければ、そのまま運転を継続しても特に問題ないの
で、何の制御も行わない。
Ｓ１０でロール感覚を増大付与する制御を行い、これに
より車両が危険域に近づきつつあることを運転者に強く
実感させて、危険域に達するのを事前回避するのに必要
な操作を運転者に効果的に促す。一方、危険大と予測さ
れなければ、そのまま運転を継続しても特に問題ないの
で、何の制御も行わない。
【００９９】また、ステップＳ８で危険なしと予測され
ればステップＳ１１でロール感覚を減少付与する制御を
行う。これにより、危険域に近づくおそれがない状況下
において運転者に無用な不安感を与えるのを防止する。
ればステップＳ１１でロール感覚を減少付与する制御を
行う。これにより、危険域に近づくおそれがない状況下
において運転者に無用な不安感を与えるのを防止する。
【０１００】上記ステップＳ７で危険回避操作不能と予
測された場合にも、ステップＳ１２でロール感覚を減少
付与する制御を行う。これは、危険回避操作不能な状況
下にあれば、危険回避操作を運転者に促してもあまり意
味がないので、むしろ運転者に無用な不安感を与えるの
を防止するためにロール感覚を減少付与するものであ
る。そして、このロール感覚減少付与とともにステップ
Ｓ１３で自動危険回避装置１３０を作動させて、自動操
縦により危険を回避する制御を行う。
測された場合にも、ステップＳ１２でロール感覚を減少
付与する制御を行う。これは、危険回避操作不能な状況
下にあれば、危険回避操作を運転者に促してもあまり意
味がないので、むしろ運転者に無用な不安感を与えるの
を防止するためにロール感覚を減少付与するものであ
る。そして、このロール感覚減少付与とともにステップ
Ｓ１３で自動危険回避装置１３０を作動させて、自動操
縦により危険を回避する制御を行う。
【０１０１】次に、上記危険回避可否予測手段１２８の
具体的構成例について説明する。
具体的構成例について説明する。
【０１０２】まず、運転者のハンドル操作を制御工学的
なモデルで表せば、図２１のようになる。すなわち、車
両からの情報として、前方偏差角、ヨーレート、ロール
角、ロール角速度、横Ｇが入力される。このモデルで
は、それぞれの入力に対して前処理が行われた後
（Ａ）、それぞれの車両の状態量を感じる知覚しきい値
で信号がカットされる（Ｂ）。そして、所定の操作反応
時間経過後信号が伝達され（Ｃ）、それぞれの信号に対
する判断特性としての伝達ゲインで信号のゲインが調整
される（Ｄ）。最後に、一次遅れがある操作系でハンド
ル操作されることになる（Ｅ）。個々の特性値は、予め
計測されるものである。例えば、上記第１実施例におい
て説明した応答時間計測により、ロール知覚しきい値と
操作反応時間が計測できる。
なモデルで表せば、図２１のようになる。すなわち、車
両からの情報として、前方偏差角、ヨーレート、ロール
角、ロール角速度、横Ｇが入力される。このモデルで
は、それぞれの入力に対して前処理が行われた後
（Ａ）、それぞれの車両の状態量を感じる知覚しきい値
で信号がカットされる（Ｂ）。そして、所定の操作反応
時間経過後信号が伝達され（Ｃ）、それぞれの信号に対
する判断特性としての伝達ゲインで信号のゲインが調整
される（Ｄ）。最後に、一次遅れがある操作系でハンド
ル操作されることになる（Ｅ）。個々の特性値は、予め
計測されるものである。例えば、上記第１実施例におい
て説明した応答時間計測により、ロール知覚しきい値と
操作反応時間が計測できる。
【０１０３】このドライバモデルと車両の運転力学モデ
ルを用いて、シミュレーションを行えば、所定時間後に
運転者が危険回避できるかどうかを予測判断できる。図
２２にそのフローチャートを示す。
ルを用いて、シミュレーションを行えば、所定時間後に
運転者が危険回避できるかどうかを予測判断できる。図
２２にそのフローチャートを示す。
【０１０４】まず、ステップＳ１で車両諸元を入力し、
次にステップＳ２で運転者の知覚しきい値や操作反応時
間といった運転者特性値を入力する。ステップＳ３でロ
ール感覚制御の条件により、危険回避可否予測を要求す
る指令があったとき、ステップＳ４で車両状態（車速、
前後加速度、横加速度、ヨーレート、ロール角速度等）
および操作量（ハンドル角、ハンドル角速度等）を計測
し、ステップＳ５でシミュレーションの初期値を設定す
るとともに所定時間後までのシミュレーションを行う。
そして、ステップＳ６で、上記シミュレーション結果よ
り、ハンドル操作、コース逸脱量、車速等に基づいて危
険回避可能か否かを判断し、危険回避可否の予測結果を
出力する。
次にステップＳ２で運転者の知覚しきい値や操作反応時
間といった運転者特性値を入力する。ステップＳ３でロ
ール感覚制御の条件により、危険回避可否予測を要求す
る指令があったとき、ステップＳ４で車両状態（車速、
前後加速度、横加速度、ヨーレート、ロール角速度等）
および操作量（ハンドル角、ハンドル角速度等）を計測
し、ステップＳ５でシミュレーションの初期値を設定す
るとともに所定時間後までのシミュレーションを行う。
そして、ステップＳ６で、上記シミュレーション結果よ
り、ハンドル操作、コース逸脱量、車速等に基づいて危
険回避可能か否かを判断し、危険回避可否の予測結果を
出力する。
【０１０５】次に、上記自動危険回避装置１３０の具体
的構成例について説明する。
的構成例について説明する。
【０１０６】この自動危険回避装置による自動操縦を実
現する手段としては、画像処理等を用いて走行コースを
割り出し、舵取りを制御するアクチュエータを制御する
ことによって、自動的にコース追従させる方法がある。
このとき、コース追従させるのは、上記のドライバーモ
デルを用いても実現できる。すなわち、上記ドライバモ
デルに、熟練あるいはプロドライバの特性値を入力して
おくことにより、通常の運転者が危険回避できない状況
下でも高度な自動操縦により安全にこれを回避すること
が可能となる。
現する手段としては、画像処理等を用いて走行コースを
割り出し、舵取りを制御するアクチュエータを制御する
ことによって、自動的にコース追従させる方法がある。
このとき、コース追従させるのは、上記のドライバーモ
デルを用いても実現できる。すなわち、上記ドライバモ
デルに、熟練あるいはプロドライバの特性値を入力して
おくことにより、通常の運転者が危険回避できない状況
下でも高度な自動操縦により安全にこれを回避すること
が可能となる。
【図１】本願発明に係るロール感覚制御装置の第１実施
例を示すブロック図
例を示すブロック図
【図２】第１実施例のロール感覚制御の内容を示すフロ
ーチャート
ーチャート
【図３】第１実施例のロール感覚付与手段の具体例を示
す図
す図
【図４】第１実施例の作用を示すタイムチャート
【図５】第１実施例の作用を示すグラフ
【図６】第１実施例においてドライビング・シミュレー
タを用いた運転者特性値計測手段を示すブロック図
タを用いた運転者特性値計測手段を示すブロック図
【図７】上記ドライビング・シミュレータを用いた運転
者特性値計測手段の作用を示すグラフ
者特性値計測手段の作用を示すグラフ
【図８】上記ドライビング・シミュレータを用いた運転
者特性値計測手段の作用を示すグラフ
者特性値計測手段の作用を示すグラフ
【図９】第１実施例において車両搭載型の運転者特性値
計測手段を示すブロック図
計測手段を示すブロック図
【図１０】上記車両搭載型の運転者特性値計測手段の作
用を示すフローチャート
用を示すフローチャート
【図１１】第１実施例においてヘッドアップディスプレ
ーを用いたロール感覚付与手段を車室内から見て示す図
ーを用いたロール感覚付与手段を車室内から見て示す図
【図１２】第１実施例においてシートを利用したロール
感覚付与手段の一例を示す図
感覚付与手段の一例を示す図
【図１３】第１実施例においてシートを利用したロール
感覚付与手段の他の例を示す図
感覚付与手段の他の例を示す図
【図１４】第１実施例においてサスペンションジオメト
リを利用したロール感覚付与手段を示す図
リを利用したロール感覚付与手段を示す図
【図１５】第１実施例においてサスペンションジオメト
リを利用したロール感覚付与手段を示す図
リを利用したロール感覚付与手段を示す図
【図１６】第１実施例において可変スタビライザを用い
たロール感覚付与手段を示す図
たロール感覚付与手段を示す図
【図１７】第１実施例の変形例のロール感覚制御の内容
を示すフローチャート
を示すフローチャート
【図１８】第１実施例の変形例のロール感覚制御の内容
を示すフローチャート
を示すフローチャート
【図１９】本願発明に係るロール感覚制御装置の第２実
施例を示すブロック図
施例を示すブロック図
【図２０】第２実施例のロール感覚制御の内容を示すフ
ローチャート
ローチャート
【図２１】第２実施例におけるドライバモデルを示すブ
ロック図
ロック図
【図２２】第２実施例における危険回避可否予測の手順
を示すフローチャート
を示すフローチャート
１０、１０′ ロール感覚制御装置
１２ 運転者特性値記憶手段
１４ 車両状態検出手段
１６ 環境状態検出手段
１８ 挙動変化予測手段
２０ 知覚可否予測手段
２２ 危険度予測手段
２４ 制御手段
２６ ロール感覚付与手段
５０ 運転者特性値計測手段
１２８ 危険回避可否予測手段
１３０ 自動危険回避装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平１−95926（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−164319（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−116918（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−270232（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−263122（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B60G 1/00 - 25/00
Claims (18)
- 【請求項１】 所定時間後における車両のロール方向の
挙動変化を予測する挙動変化予測手段と、車両のロール方向の挙動変化が運転者により知覚可能な
ロール角変化量の最小値を予めロール知覚しきい値とし
て記憶していて、このロール知覚しきい値に基づいて、
前記予測された挙動変化を前記所定時間後に運転者が知
覚できるか否かを予測する知覚可否予測手段と、 将来における車両挙動の危険度を予測する危険度予測手
段と、 車両のロール方向の挙動変化に対して運転者が受ける感
覚を増大または減少させて運転者に付与するロール感覚
付与手段と、 前記知覚可否予測手段および前記危険度予測手段の予測
結果に基づいて、前記ロール感覚付与手段によるロール
感覚付与量を増減制御する制御手段と、を備えてなり、 前記制御手段が、前記知覚可否予測手段において知覚不
能と予測されかつ前記危険度予測手段において危険度大
と予測されたときに、前記ロール感覚付与量を増大させ
る一方、危険度大と予測されたときでも知覚可能と予測
されれば、前記ロール感覚付与量の増大を行わないよう
に構成されている、ことを特徴とするロール感覚制御装
置。 - 【請求項２】 前記制御手段が、前記知覚可否予測手段
において知覚可能と予測されかつ前記危険度予測手段に
おいて危険度小と予測されたとき、前記ロール感覚付与
量を減少させるように構成されている、ことを特徴とす
る請求項１に記載のロール感覚制御装置。 - 【請求項３】 所定時間後における車両のロール方向の
挙動変化を予測する挙動変化予測手段と、車両のロール方向の挙動変化が運転者により知覚可能な
ロール角変化量の最小値を予めロール知覚しきい値とし
て記憶していて、このロール知覚しきい値に基づいて、
前記予測された挙動変化を前記所定時間後に運転者が知
覚できるか否かを予測する知覚可否予測手段と、 将来における車両挙動の危険状態に対して運転者が危険
回避操作を行うことの可否を予測する危険回避操作可否
予測手段と、 将来における車両挙動の危険度を予測する危険度予測手
段と、 車両のロール方向の挙動変化に対して運転者が受ける感
覚を増大または減少させて運転者に付与するロール感覚
付与手段と、 前記知覚可否予測手段、前記危険回避操作可否予測手段
および前記危険度予測手段の予測結果に基づいて、前記
ロール感覚付与手段によるロール感覚付与量を増減制御
する制御手段と、を備えてなり、 前記制御手段が、 前記知覚可否予測手段において知覚不能と予測されたと
きには、前記危険度予測手段において危険度ありと予測
されれば、その危険度の大小に拘わらず、前記ロール感
覚付与量を増大させる一方、 前記知覚可否予測手段において知覚可能と予測されたと
きには、さらに前記危険回避操作可否予測手段において
危険回避操作可能と予測されかつ前記危険度予測手段に
おいて危険度大と予測されたときにのみ、前記ロール感
覚付与量を増大させるようにし、危険回避操作可能と予
測されたときでも、危険度小と予測されたときにはロー
ル感覚付与量は増大させず、また、危険なしと予測され
たときには前記ロール感覚付与量を減少させるように構
成されている、ことを特徴とするロール感覚制御装置。 - 【請求項４】 将来における車両挙動の危険状態に対し
て危険回避動作を行う自動危険回避装置を備えており、 前記ロール制御手段が、前記知覚可否予測手段において
知覚可能と予測されかつ前記危険回避操作可否予測手段
において危険回避操作不能と予測されたとき、前記ロー
ル感覚付与量を減少させるとともに前記自動危険回避装
置を作動させるように構成されている、ことを特徴とす
る請求項３に記載のロール感覚制御装置。 - 【請求項５】 前記挙動変化予測手段による挙動変化予
測が、ロール角速度の検出値に基づいて行われるように
構成されている、ことを特徴とする請求項１〜４のいず
れか１項に記載のロール感覚制御装置。 - 【請求項６】 前記ロール知覚しきい値が、運転者固有
の値に設定されている、ことを特徴とする請求項１〜５
のいずれか１項に記載のロール感覚制御装置。 - 【請求項７】 前記ロール知覚しきい値が、操舵角、ロ
ール角、ロール角速度、ヨーレートおよび前方偏差角の
検出値に基づいて同定されるように構成されている、こ
とを特徴とする請求項６に記載のロール感覚制御装置。 - 【請求項８】 前記危険度予測手段による危険度予測
が、車両横加速度の検出値に基づいて行われるように構
成されている、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれ
か１項に記載のロール感覚制御装置。 - 【請求項９】 前記危険度予測手段による危険度予測
が、横風を含む環境状態を考慮して行われるように構成
されている、ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか
１項に記載のロール感覚制御装置。 - 【請求項１０】 前記危険度予測手段による危険度予測
が、横風およびヨーレートの検出値に基づいて行われる
ように構成されている、ことを特徴とする請求項１〜８
のいずれか１項に記載のロール感覚制御装置。 - 【請求項１１】 前記危険度予測手段による危険度予測
が、操舵状況に応じて行われるように構成されている、
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の
ロール感覚制御装置。 - 【請求項１２】 前記操舵状況に応じた危険度予測が、
加速走行時と減速走行時と定常走行時とに場合分けされ
て行われるように構成されている、ことを特徴とする請
求項１１に記載のロール感覚制御装置。 - 【請求項１３】 前記ロール感覚付与手段が、ヘッドア
ップディスプレーを用いて視覚的にロール感覚を付与す
るように構成されている、ことを特徴とする請求項１〜
１３のいずれか１項に記載のロール感覚制御装置。 - 【請求項１４】 前記ロール感覚付与手段が、運転者の
シートを駆動して体感的にロール感覚を付与するように
構成されている、ことを特徴とする請求項１〜１３のい
ずれか１項に記載のロール感覚制御装置。 - 【請求項１５】 前記ロール感覚付与手段が、サスペン
ションのロール剛性を変化させて体感的にロール感覚を
付与するように構成されている、ことを特徴とする請求
項１〜１３のいずれか１項に記載のロール感覚制御装
置。 - 【請求項１６】 前記ロール感覚付与手段が、サスペン
ションのジオメトリを変化させて体感的にロール感覚を
付与するように構成されている、ことを特徴とする請求
項１〜１３のいずれか１項に記載のロール感覚制御装
置。 - 【請求項１７】 前記ロール感覚付与手段が、スタビラ
イザの剛性を変化させて体感的にロール感覚を付与する
ように構成されている、ことを特徴とする請求項１〜１
３のいずれか１項に記載のロール感覚制御装置。 - 【請求項１８】 前記危険回避操作可否予測手段が、運
転者の操縦モデルおよび車両の運動力学モデルを用いた
シミュレーションにより危険回避操作可否の予測を行う
ように構成されている、ことを特徴とする請求項３〜１
７のいずれか１項に記載のロール感覚制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04719294A JP3513898B2 (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | ロール感覚制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04719294A JP3513898B2 (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | ロール感覚制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07257137A JPH07257137A (ja) | 1995-10-09 |
| JP3513898B2 true JP3513898B2 (ja) | 2004-03-31 |
Family
ID=12768256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04719294A Expired - Fee Related JP3513898B2 (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | ロール感覚制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3513898B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10046677B2 (en) | 2013-04-23 | 2018-08-14 | Clearmotion Acquisition I Llc | Seat system for a vehicle |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5018149B2 (ja) | 2006-04-26 | 2012-09-05 | 日産自動車株式会社 | 運転者感覚調整装置 |
| JP5162491B2 (ja) * | 2009-02-10 | 2013-03-13 | 本田技研工業株式会社 | 車両の後部座席制御装置 |
| JP5526717B2 (ja) * | 2009-02-27 | 2014-06-18 | 日産自動車株式会社 | 車両用運転操作補助装置、車両用運転操作補助方法および自動車 |
| JP2010221993A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-10-07 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用運転操作補助装置、車両用運転操作補助方法および自動車 |
| JP2018165060A (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | Ntn株式会社 | 車両制御装置 |
-
1994
- 1994-03-17 JP JP04719294A patent/JP3513898B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10046677B2 (en) | 2013-04-23 | 2018-08-14 | Clearmotion Acquisition I Llc | Seat system for a vehicle |
| US10245984B2 (en) | 2013-04-23 | 2019-04-02 | ClearMotion Acquisition LLC | Seat system for a vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07257137A (ja) | 1995-10-09 |
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