JP4525600B2 - 車両の挙動制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、挙動制御装置に関し、特に、自車両の現在位置に基づいて取得された進行方向前方の道路特性情報に応じて車両の挙動を変更可能な車両の挙動制御装置に関する。

この種の車両の挙動制御装置として、地図情報と併せて道路の特性情報を記憶する記憶手段と、自車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、この現在位置検出手段により検出された自車両の現在位置に基づいて車両の進行方向前方にて所定距離内の道路特性情報を前記記憶手段から取得する道路特性情報取得手段と、この道路特性情報取得手段が前記道路特性情報を取得した時点で車両の挙動を変更可能なアクチュエータの作動開始時期を特定される本制御手段とを備えたものがあり、例えば下記特許文献１に記載されている。
特開２０００−３１８６３４号公報

上記特許文献１に記載された車両の挙動制御装置では、検出した自車両の現在位置に基づいて車両の進行方向前方にて所定距離内の道路特性情報が記憶手段から取得される。そして、この道路特性情報すなわち進行先路面が平坦路であるか凹凸路であるか否かに応じて、車両の挙動を変更可能なアクチュエータ（サスペンション装置を構成するショックアブソーバの減衰力を変更可能なアクチュエータ）の作動開始時期が特定され、進行先路面への到達時間に合わせた制御タイミングで、ショックアブソーバの減衰力が「ハード」または「ソフト」に設定されるようになっている。

しかし、上記特許文献１に記載された車両の挙動制御装置では、アクチュエータの作動開始時期の設定に際して、自車両の現在位置精度やアクチュエータの作動応答遅れについては何ら考慮されていないので、アクチュエータが適切な制御タイミングで作動しないおそれがある。

本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、その目的は、車両の挙動を変更可能なアクチュエータの作動開始時期の設定に際して、自車両の現在位置精度等を考慮することで、前記アクチュエータが適切な制御タイミングで作動し得る挙動制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の特徴は、地図情報と併せて、車両の挙動を変更すべき特定の道路状態を表す道路の特性情報を記憶する記憶手段と、自車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、現在位置検出手段によって検出された自車両の現在位置に基づいて車両の進行方向前方における前記特定の道路状態の位置を取得する位置取得手段と、位置取得手段によって取得された位置を自車両が通過するとき車両の挙動を変更可能なアクチュエータの本制御を行う本制御手段と、位置取得手段によって取得された位置から、所定の条件に従って計算した事前制御距離だけ手前の位置を通過してから本制御を行うまで、アクチュエータの事前制御を行う事前制御手段とを備えた車両の挙動制御装置において、現在位置検出手段により検出された自車両の現在位置から位置取得手段によって取得された位置までの距離が予め決めた所定距離以内となったとき、自車両の走行距離を所定の演算周期で計算し始める走行距離計算手段と、前記演算周期の間における自車両の走行距離を前記所定の演算周期ごとに計算する演算周期走行距離計算手段とを設け、事前制御手段は、走行距離計算手段によって計算された走行距離が、前記所定距離から前記事前制御距離を減算した距離よりも、演算周期走行距離計算手段によって計算された前記演算周期の間における自車両の走行距離だけ小さな値に達した時点で、アクチュエータの事前制御を開始させるようにしたことにある。

この挙動制御装置においては、位置取得手段によって取得された車両の挙動を変更すべき特定の道路状態の位置よりも所定の条件に従って計算した事前制御距離だけ手前の位置から、本制御手段によってアクチュエータの作動が開始されるまでの間に、事前制御手段によってアクチュエータの作動が開始される。したがって、アクチュエータの本制御開始時点にてアクチュエータの動作状態を、車両の挙動を的確に変更し得る動作状態（例えば、スタンバイ状態）に設定することが可能である。このため、事前制御手段が設けられていない場合に比して、本制御開始時点におけるアクチュエータの実効を得ることができ、車両の挙動を的確に変更することが可能である。また、この場合、走行距離計算手段は、自車両の現在位置から前記位置取得手段によって取得された位置までの距離が予め決めた所定距離以内となったとき、自車両の走行距離を所定の演算周期で計算し始める。演算周期走行距離計算手段は、前記演算周期の間における自車両の走行距離を前記所定の演算周期ごとに計算する。そして、事前制御手段は、走行距離計算手段によって計算された走行距離が、前記所定距離から事前制御距離を減算した距離よりも、演算周期走行距離計算手段によって計算された前記演算周期の間における自車両の走行距離だけ小さな値に達した時点で、前記アクチュエータの事前制御を開始する。これにより、演算周期に起因する事前制御が開始されるまでの遅れをなくすことができる。

また、本発明の他の特徴は、事前制御距離は、アクチュエータの作動応答遅れに応じて決定されることにある。例えば、事前制御距離は、予め決められたアクチュエータの作動応答遅れ時間の間に自車両が走行する走行距離に、自車両の加速度による走行距離の変化も考慮して決定される。ここで、アクチュエータの作動応答遅れとは、アクチュエータの機械的な応答遅れ時間、電気的な応答遅れ時間、システムをセンシングするための無駄時間など応答遅れの総和時間を意味し、予め設定することが可能な所定値である。

これによれば、アクチュエータの作動応答遅れに起因した本制御の遅れがなくなり、本制御では適正なタイミングで上記した所期の作動および効果を得ることが可能である。

また、本発明の他の特徴は、事前制御距離は、自車両の現在位置精度に応じて決定されることにある。また、事前制御距離は、走行距離計算手段によって計算される走行距離が大きくなるに従って大きくなる。ここで、自車両の現在位置精度とは、実際の車両位置と検出した車両位置間の位置精度、検出した車両位置と記憶手段に記憶されている例えば地図上の車両位置間の位置精度などを意味する。

これによれば、自車両の現在位置精度に起因した位置誤差を相殺し得るため、本制御の遅れがなくなって、本制御では適正なタイミングで上記した所期の作動および効果を得ることが可能である。特に、アクチュエータの作動応答遅れを考慮に入れた場合には、本制御では最適なタイミングで上記した所期の作動および効果を得ることが可能である。

また、本発明の他の特徴は、前記事前制御手段による前記アクチュエータの作動制御量は、前記本制御手段による前記アクチュエータの作動制御量より小さく設定されていることにある。

これによれば、事前制御手段によるアクチュエータの作動に伴う無用な車両の挙動変更が抑えられ、しかも本来の本制御手段によるアクチュエータの作動により車両の挙動を的確に変更することが可能である。

以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。図１は本実施形態に係る車両の挙動制御装置の全体を概略的に表すブロック図であって、この挙動制御装置においては、ナビゲーション装置１０とサスペンション装置２０とがゲートウェイコンピュータ３０および車両内に構築されたＬＡＮ４０(Local Area Network)を介して互いに通信可能に接続されている。ここで、ゲートウェイコンピュータ３０は、ナビゲーション装置１０とサスペンション装置２０間で共有される各種データおよび各装置１０，２０間の連携を制御する制御信号の流れを統括的に制御するコンピュータである。

ナビゲーション装置１０は、自車両の現在位置を検出し、この自車両の現在位置に応じた道路の特性に関する各種イベント情報をサスペンション装置２０に供給可能なものであり、ナビゲーション電子制御ユニット１１（以下、単にナビゲーションＥＣＵ１１という）を備えている。

ナビゲーションＥＣＵ１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品としており、イグニッションスイッチのオン後の所定時間毎に図２の事前制御開始時点設定プログラムおよび図３の事前制御終了時点設定プログラムを繰り返し実行するとともに、ナビゲーション装置１０の作動を統括的に制御する。ナビゲーションＥＣＵ１１には、ＧＰＳ(Global Positioning System)受信機１２、ジャイロスコープ１３、記憶手段としての記憶装置１４、およびＬＡＮインターフェース１５が接続されている。

ＧＰＳ受信機１２は、自車両の現在位置を検出するための電波を衛星から受信し、検出した自車両の現在位置を例えば座標データとして検出する。ジャイロスコープ１３は、自車両の進行方向を検出するための車両の旋回速度を検出する。そして、ナビゲーションＥＣＵ１１は、ＧＰＳ受信機１２、ジャイロスコープ１３および後述する車速センサ２４により検出された各検出値に基づいて自車両の現在位置を検出する。

記憶装置１４は、ハードディスク、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷなどの情報の書き換えが可能な記憶媒体や、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭなどの記録媒体、およびこれら記録媒体のドライブ装置を含んで構成されている。この記憶装置１４は、ナビゲーションＥＣＵ１１で実行される各種プログラムを記憶するとともに、高速道路、国道、県道などを表す道路種別データと、車線数、カーブ半径などを表す道路形状データと、路面の凹凸度、段差などを表す道路特性データとを互いに地図情報と関連付けて記憶している。

ＬＡＮインターフェース１５は、ＬＡＮ４０と接続されていて、ナビゲーションＥＣＵ１１とゲートウェイコンピュータ３０間の通信を可能とするものである。このＬＡＮインターフェース１５は、ＬＡＮ４０を介してナビゲーションＥＣＵ１１からの各種情報をゲートウェイコンピュータ３０に供給したり、サスペンションＥＣＵ２３からの各種情報を後述するＬＡＮインターフェース２６を介してゲートウェイコンピュータ３０から取得してナビゲーションＥＣＵ１１に供給する。

サスペンション装置２０は、車体ＢＤ（ばね上部材）と各車輪Ｗとの間にて、ショックアブソーバ２１、コイルスプリング２２およびロアアームＬＡ（ばね下部材）をそれぞれ備えている。ショックアブソーバ２１は、各車輪Ｗに連結されたロアアームＬＡと、車体ＢＤ間にそれぞれ介装されていて、シリンダ２１ａの下端にてロアアームＬＡに連結されるとともに、同シリンダ２１ａに上下動可能に挿入されたピストンロッド２１ｂの上端にて車体ＢＤに固定されている。コイルスプリング２２は、ショックアブソーバ２１と並列に設けられている。

シリンダ２１ａは、その内周面上を液密的に摺動するピストン２１ｃにより上下室Ｒ１，Ｒ２に区画されている。ピストン２１ｃには、可変絞り機構２１ｄが組み付けられている。可変絞り機構２１ｄは、その一部を構成するサスコントロールアクチュエータ２１ｅ（以下、単にアクチュエータ２１ｅという）の作動により、絞り量が変更されてシリンダ２１ａの上下室Ｒ１，Ｒ２間を連通させる連通路の開度を複数段階に切り換える。本実施形態では、連通路の開度が例えば３段階に切り換えられるようになっており、連通路の開度の最大位置にてショックアブソーバ２１の減衰力が「ソフト」に設定され、連通路の開度の最小位置にて同ショックアブソーバ２１の減衰力が「ハード」に設定され、連通路の開度の中間位置にて同ショックアブソーバ２１の減衰力が「ノーマル」に設定されて、通常走行時は同ショックアブソーバ２１の減衰力が「ハード」に設定されている。

サスペンション装置２０は、またサスペンション電子制御ユニット２３（以下、単にサスペンションＥＣＵ２３という）を備えている。サスペンションＥＣＵ２３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品としており、イグニッションスイッチのオン後の所定時間毎に図４の減衰力制御プログラムを繰り返し実行して、アクチュエータ２１ｅの作動を統括的に制御する。サスペンションＥＣＵ２３には、車速センサ２４、前後加速度センサ２５およびＬＡＮインターフェース２６が接続されている。

車速センサ２４は、車輪速に基づいて車速Ｖを検出する。前後加速度センサ２５は、車両の前後方向の前後加速度αを検出する。ＬＡＮインターフェース２６は、ＬＡＮインターフェース１５と同様、ＬＡＮ４０と接続されていて、サスペンションＥＣＵ２３とゲートウェイコンピュータ３０間の通信を可能とするものである。このＬＡＮインターフェース２６は、サスペンションＥＣＵ２３からの各種情報をＬＡＮ４０を介してゲートウェイコンピュータ３０に供給したり、ナビゲーションＥＣＵ１１からの各種情報をＬＡＮインターフェース１５を介してゲートウェイコンピュータ３０から取得してサスペンションＥＣＵ２３に供給する。

次に、上記のように構成した本実施形態の作動について説明する。乗員がイグニッションキーを操作してイグニッションスイッチがオンすると、ナビゲーションＥＣＵ１１は、図２の事前制御開始時点設定プログラムおよび図３の事前制御終了時点設定プログラムを所定の短時間毎に繰り返し実行する。

最初に、図２の事前制御開始時点設定プログラムについて説明する。この事前制御開始時点設定プログラムは、車両の進行先路面が凹凸路である場合、その凹凸路に差し掛かる前にショックアブソーバ２１の減衰力を予め「ハード」から「ノーマル」に切り換えるアクチュエータ２１ｅの作動開始時点すなわち事前制御開始時点（プレ制御開始時点）を設定するものである（図７参照）。そして、事前制御開始時点に至った時点でショックアブソーバ２１の減衰力が「ハード」から「ノーマル」に切り換えられ、車両が凹凸路に差し掛かかったときに、ショックアブソーバ２１の減衰力が「ノーマル」から「ソフト」に切り換えられる。これにより、車両が凹凸路に差し掛かったときに、ショックアブソーバ２１の減衰力を一段階で「ハード」から「ソフト」に切り換える場合に比して、車両が凹凸路に差し掛かった時点におけるアクチュエータ２１ｅの実効が良好に確保される。

上記した事前制御開始時点設定プログラムは、ステップＳ１０にて実行が開始され、ステップＳ１１にて事前制御フラグＰＣＦが“１”であるか否かを判定する。事前制御フラグＰＣＦは、“０”により自車両の現在位置から進行先の所定距離Ｌ０（アクチュエータ２１ｅの本制御が開始されるまでの予め設定された距離）内に凹凸路が存在しないために、ショックアブソーバ２１の減衰力を「ハード」から「ノーマル」に切り換える必要のないことを表し、“１”により自車両の現在位置から進行先の所定距離Ｌ０内に凹凸路が存在するために、ショックアブソーバ２１の減衰力を「ハード」から「ノーマル」に切り換える必要のあることを表し、“０”に初期設定されている。この事前制御フラグＰＣＦが“０”に維持設定されている場合には、ステップＳ１１にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２においては、ナビゲーションＥＣＵ１１が、ＧＰＳ受信機１２、ジャイロスコープ１３および車速センサ２４からの検出値に基づいて自車両の現在位置（座標データ）を検出するとともに、記憶装置１４に記憶されている進行先の凹凸路の開始位置（座標データ）を入力する。

ステップＳ１２の処理後、ステップＳ１３にて、検出された自車両の現在位置と、記憶装置１４に記憶されている進行先の凹凸路の開始位置とを比較して、両位置間の距離が所定距離Ｌ０となったか否かを判定する。両位置間の距離が未だ所定距離Ｌ０となっていない場合には、ステップＳ１３にて「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ２５にてこの事前制御開始時点設定プログラムの実行を一旦終了する。一方、ステップＳ１３にて「Ｙｅｓ」すなわち前記両位置間の距離が所定距離Ｌ０となった場合には、ステップＳ１４以降の処理を実行する。

ステップＳ１４においては、事前制御フラグＰＣＦを“１”に設定する。ステップＳ１５においては、カウント値Ｋを「０」に初期設定する。ステップＳ１６においては、カウント値Ｋに「１」を加算する。次に、ステップＳ１７においては、自車位置のばらつき距離Ｌ３を計算する。

自車位置のばらつき距離Ｌ３は、車両が走行を開始してから前記凹凸路に差し掛かるまでの間に、実際の車両位置と検出した車両位置間の位置精度に起因した距離の誤差、検出した車両位置と記憶装置１４に記憶されている地図上の車両位置間の位置精度に起因した距離の誤差など、実際に走行した前後方向距離に対する距離の誤差の総和を推定した値である。

地図上の車両位置は、例えば、交差点右左折時の屈曲路補正、コーナ走行時のコーナ補正、ＧＰＳによる位置補正などによって、実際の車両位置と一致するように位置補正されるようになっている。ところが、実際に車両が走行した前後方向距離に対する誤差は、例えば、高速道路のような直線路の走行が長く続くほど、その走行距離に比例して所定の割合で累積するものである。したがって、この距離の誤差を考慮に入れてアクチュエータ２１ｅの事前制御開始時点を設定しなければ、車両が前記凹凸路に差し掛かったときに、アクチュエータ２１ｅの実効が得られないおそれがある。このため、推定したばらつき距離Ｌ３を車両が走行している間は、アクチュエータ２１ｅを事前制御するようにして、ばらつき距離Ｌ３に起因した本制御の遅れが生じないようにしたものである（図７参照）。

そして、このばらつき距離Ｌ３の計算においては、ナビゲーションＥＣＵ１１のＲＯＭ内に設けられたばらつき距離テーブルを参照して、車両と前記凹凸路の開始位置間の距離が所定距離Ｌ０となるまで（ステップＳ１３にて「Ｙｅｓ」と判定されるまで）に車両が走行した既走行距離Ｌに応じたばらつき距離を加味するとともに、車両と前記凹凸路の開始位置間の距離が所定距離Ｌ０となった時点からの走行距離（Ｌ（Ｋ・ΔＴ））に応じたばらつき距離をも考慮に入れている。ここで、時間ΔＴは、この事前制御開始時点設定プログラムの演算周期を表す。

ばらつき距離テーブルは、車両の走行距離（Ｌ（Ｋ・ΔＴ））に対するばらつき距離Ｌ３を記憶していて、図５に示すように、複数の代表的な既走行距離Ｌ毎に、走行距離（Ｌ（Ｋ・ΔＴ））の増加に従って線形増加する複数のばらつき距離Ｌ３を記憶している。ばらつき距離Ｌ３の大きさは、既走行距離Ｌが長いほど大きい。なお、このばらつき距離テーブルを利用するのに加えてまたは代えて、既走行距離Ｌおよび走行距離（Ｌ（Ｋ・ΔＴ））に応じて変化するばらつき距離Ｌ３を関数により予め定義しておき、同関数を利用してばらつき距離Ｌ３を計算するようにしてもよい。また、ばらつき距離Ｌ３としては、ナビゲーションＥＣＵ１１が実際に車両が走行した際の前後方向距離に対する誤差を計算し、（Ｋ・ΔＴ）時刻における誤差量をサスペンションＥＣＵ２３に送信した値を用いてもよい。

ステップＳ１８においては、アクチュエータ２１ｅの作動応答遅れ時間Ｔ０、および車両の前後加速度αを用いて、次式１により作動応答遅れ時間Ｔ０内に車両が走行する距離としての応答距離Ｌ４を計算する。
Ｌ４＝Ｖ（Ｋ・ΔＴ）・Ｔ０＋（α・Ｔ０^２）／２ …式１
ここで、アクチュエータ２１ｅの作動応答遅れ時間Ｔ０は、アクチュエータ２１ｅの機械的な応答遅れ時間および電気的な応答遅れ時間の総和であり、予め設定された所定値である。この作動応答遅れ時間Ｔ０は、アクチュエータの種類に応じて、例えばシステムをセンシングするための無駄時間も含まれる。なお、上記式１にて、Ｖ（Ｋ・ΔＴ）はカウント値毎に検出される車速を表し、αは車両が走行を開始してから検出された前後加速度のうち加速側の最大値を表す。また、αとしては、その車両の最大加速度を用いてもよい。

車両は、アクチュエータ２１ｅの作動応答遅れ時間Ｔ０の経過中も走行している。したがって、この作動応答遅れ時間Ｔ０が経過中の走行距離を考慮に入れてアクチュエータ２１ｅの事前制御開始時点を設定しなければ、前記凹凸路に差し掛かったときに、アクチュエータ２１ｅの作動による実効が得られないおそれがある。このため、応答距離Ｌ４を車両が走行している間は、アクチュエータ２１ｅを事前制御するようにして、アクチュエータ２１ｅの作動応答遅れに起因した本制御の遅れが生じないようにしたものである（図７参照）。

ステップＳ１９においては、カウント値毎の今回走行距離Ｌ１new（Ｌ１new＝Ｖ（Ｋ・ΔＴ）・ΔＴ）を計算する。ステップＳ２０においては、前回までの累積走行距離Ｌ１oldに今回走行距離Ｌ１newを加算して、この加算値をカウントが開始されてからの走行距離Ｌ１として設定する。なお、累積走行距離Ｌ１oldは、「０」に初期設定されている。ステップＳ２１においては、次回の走行距離Ｌ１の計算のために、今回までの走行距離Ｌ１を累積走行距離Ｌ１oldに更新しておく。

ステップＳ２２においては、本制御が開始されるまでの所定距離Ｌ０、事前制御距離Ｌ２および今回走行距離Ｌ１newを用いて、次式２によりカウントが開始されてから事前制御が開始されるまでの残存距離Ｌ１＊を計算する。
Ｌ１＊＝Ｌ０−（Ｌ２＋Ｌ１new）
＝Ｌ０−（Ｌ３＋Ｌ４＋Ｌ１new） …式２

ステップＳ２３においては、車両の走行距離Ｌ１が残存距離Ｌ１＊より大きいか否かを判定する。車両の走行距離Ｌ１が残存距離Ｌ１＊より大きくなっていない場合には、ステップＳ２３にて「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ２５にてこの事前制御開始時点設定プログラムの実行を一旦終了する。ここで、ステップＳ２２，Ｓ２３にて事前制御が開始されるまでの残存距離Ｌ１＊を（Ｌ０−（Ｌ３＋Ｌ４））とせず、車両の走行距離Ｌ１と距離（Ｌ０−（Ｌ３＋Ｌ４））とを比較しなかったのは、以下の理由による。

すなわち、自車位置のばらつき距離Ｌ３と応答距離Ｌ４の加算値を事前制御距離Ｌ２に設定した場合（図７参照）、図６に示すように、Ｌ１＞Ｌ０−（Ｌ３＋Ｌ４）を満たす最小のカウント値がｎであるときは、カウント値が（ｎ−１）の時点でアクチュエータ２１ｅの事前制御を開始させるようにすることで、事前制御距離Ｌ２の開始位置に対する制御遅れが生じなくなる。なお、カウントが開始されてから事前制御が開始されるまでの経過時間Ｔ１は次式３で表される。
（ｎ−１）・ΔＴ≦Ｔ１＜ｎ・ΔＴ …式３

ところが、カウント値が（ｎ−１）の時点はカウント値がｎにならないと特定できない時点であるため、結局のところカウント値がｎとなってからアクチュエータ２１ｅの事前制御を開始せざるを得ず、これにより１演算周期である時間ΔＴだけ制御遅れが生じてしまう。この制御遅れを解消するために、上記式２で表したように、時間ΔＴにおける今回走行距離Ｌ１newを考慮に入れて、Ｌ１＞Ｌ０−（Ｌ３＋Ｌ４＋Ｌ１new）を満たした時点で、アクチュエータ２１ｅの事前制御を開始させるようにすることで、事前制御距離Ｌ２の開始位置に対する制御遅れが生じないようにしたものである。

ステップＳ２３の説明に戻って、以後、車両の走行距離Ｌ１が残存距離Ｌ１＊より小さい状態が続く限り、ステップＳ１０，Ｓ１１，Ｓ１６〜Ｓ２３，Ｓ２５の処理が繰り返し実行される。そして、ステップＳ２３にて「Ｙｅｓ」すなわち車両の走行距離Ｌ１が残存距離Ｌ１＊より大きくなったとき、ステップＳ２４の処理を実行する。

ステップＳ２４においては、アクチュエータ２１ｅの制御情報であるサスコントロールフラグＳＣＦを“１”に設定する。サスコントロールフラグＳＣＦは、“１”によりアクチュエータ２１ｅを事前制御することを表し、“０”に初期設定されている。そして、ナビゲーションＥＣＵ１１は、ＬＡＮインターフェース１５、ゲートウェイコンピュータ３０およびＬＡＮ４０を介してサスペンションＥＣＵ２３に、事前制御情報（ＳＣＦ＝“１”）を供給する。ステップＳ２４の処理後、ステップＳ２５にてこの事前制御開始時点プログラムの実行を一旦終了する。

次に、図３の事前制御終了時点設定プログラムについて説明する。この事前制御終了時点設定プログラムは、アクチュエータ２１ｅの事前制御終了時点を設定するとともに、アクチュエータ２１ｅの本制御開始時点を設定するものであり、ステップＳ５０にて実行が開始され、ステップＳ５１にて事前制御フラグＰＣＦが“１”であるか否かを判定する。

検出された自車両の現在位置と、記憶装置１４に記憶されている進行先の凹凸路の開始位置間の距離が所定距離Ｌ０となっていないために、図２のステップＳ１４にて事前制御フラグＰＣＦが“１”に設定されていない場合には、ステップＳ５１にて「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ５５にてこの事前制御終了時点設定プログラムの実行を一旦終了する。一方、ステップＳ５１にて「Ｙｅｓ」すなわち事前制御フラグＰＣＦが“１”に設定されている場合には、ステップＳ５２に進む。

ステップＳ５２においては、図２のステップＳ２０にて計算された走行距離Ｌ１が所定距離Ｌ０以上となったか否かを判定する。走行距離Ｌ１が未だ所定距離Ｌ０未満である場合には、ステップＳ５２にて「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ５５にてこの事前制御終了時点設定プログラムの実行を一旦終了する。一方、走行距離Ｌ１が所定距離Ｌ０以上となった場合には、ステップＳ５２にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ５３以降の処理を実行する。

ステップＳ５３においては、事前制御フラグＰＣＦを“０”に設定する。ステップＳ５４においては、アクチュエータ２１ｅの制御情報であるサスコントロールフラグＳＣＦを“２”に設定する。サスコントロールフラグＳＣＦは、“２”によりアクチュエータ２１ｅを本制御することを表す。そして、ナビゲーションＥＣＵ１１は、ＬＡＮインターフェース１５、ゲートウェイコンピュータ３０およびＬＡＮ４０を介してサスペンションＥＣＵ２３に、本制御情報（ＳＣＦ＝“２”）を供給する。ステップＳ５４の処理後、ステップＳ５５にてこの事前制御終了時点設定プログラムの実行を一旦終了する。

ナビゲーションＥＣＵ１１が、上記した図２の事前制御開始時点設定プログラムおよび図３の事前制御終了時点設定プログラムを実行するのと並行して、サスペンションＥＣＵ２３は、図４の減衰力制御プログラムを繰り返し実行している。

この減衰力制御プログラムは、ナビゲーションＥＣＵ１１から供給された制御情報に基づいて、ショックアブソーバ２１により発生される減衰力を「ハード」、「ノーマル」および「ソフト」のうちの何れか一つのモードに設定するものであり、ステップＳ１００にて実行が開始され、ステップＳ１０１にてサスコントロールフラグＳＣＦが“１”であるか否かを判定し、ステップＳ１０２にてサスコントロールフラグＳＣＦが“２”であるか否かを判定する。

図２のステップＳ１４にて事前制御フラグＰＣＦが“１”に設定されていない場合には、サスコントロールフラグＳＣＦが未だ“０”に設定されているので、ステップＳ１０１，Ｓ１０２にて何れも「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ１０５にてこの減衰力制御プログラムの実行を一旦終了する。この状態では、ショックアブソーバ２１により発生される減衰力が「ハード」に維持設定されている。

この状態から、図２のステップＳ１４にて事前制御フラグＰＣＦが“１”に設定され、かつステップＳ２４にてサスコントロールフラグＳＣＦが“１”に設定された場合には、ステップＳ１０１にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１０３の処理を実行する。ステップＳ１０３においては、アクチュエータ２１ｅを事前制御すなわちショックアブソーバ２１の減衰力を「ハード」から「ノーマル」に切り換える。ステップＳ１０３の処理後、ステップＳ１０５にてこの減衰力制御プログラムの実行を一旦終了する。そして、サスコントロールフラグＳＣＦが“１”に設定されている状態が続く限り、ステップＳ１００，Ｓ１０１，Ｓ１０３，Ｓ１０５の処理が繰り返し実行されて、ショックアブソーバ２１の減衰力が「ノーマル」に維持設定される。

そして、この状態から、図３のステップＳ５４にてサスコントロールフラグＳＣＦが“２”に設定された場合には、ステップＳ１０１にて「Ｎｏ」、ステップＳ１０２にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１０４の処理を実行する。ステップＳ１０４においては、アクチュエータ２１ｅを本制御すなわちショックアブソーバ２１の減衰力を「ノーマル」から「ソフト」に切り換える。ステップＳ１０４の処理後、ステップＳ１０５にてこの減衰力制御プログラムの実行を一旦終了する。

なお、ショックアブソーバ２１の減衰力は、図示を省略するプログラムの実行により、検出された自車両の現在位置（座標データ）と、記憶装置１４に記憶されている凹凸路の終了位置（座標データ）とを比較して、検出された自車両の現在位置が凹凸路の終了位置を所定距離だけ越えた時点で、「ソフト」から「ハード」に切り換えられ、これと同時にサスコントロールフラグＳＣＦが“０”に設定されるようになっている。

以上の説明からも明らかなように、上記実施形態においては、ナビゲーションＥＣＵ１１による図２のステップＳ１２およびステップＳ１３の処理によって車両の進行先の所定距離Ｌ０内に凹凸路が検出された時点から、サスペンションＥＣＵ２３による図４のステップＳ１０４の処理によってアクチュエータ２１ｅの本制御が開始されるまでの間に、図７に示すように、事前制御開始時点Ｔ１にてアクチュエータ２１ｅの事前制御が開始されて、ショックアブソーバ２１の減衰力が「ハード」から「ノーマル」に切り換えられる。このため、アクチュエータ２１ｅの本制御開始時点Ｔ２にてショックアブソーバ２１の減衰力を直ちに「ソフト」に切り換えることができる。これにより、従来技術に比して、本制御開始時点Ｔ２におけるアクチュエータ２１ｅの実効を得ることができ、車両に生じた上下振動を的確に減衰させて車両の乗り心地を向上させることができる。

また、上記実施形態においては、アクチュエータの作動を開始させる事前制御開始時点Ｔ１が、自車位置のばらつき距離Ｌ３と応答距離Ｌ４を加算した事前制御距離Ｌ２（Ｌ２＝Ｌ３＋Ｌ４）に応じて、本制御開始時点Ｔ２を基に設定されており、事前制御距離Ｌ２を車両が走行している間は、アクチュエータ２１ｅが事前制御されるようになっている。これにより、アクチュエータ２１ｅの作動応答遅れに起因した本制御の遅れがなくなるとともに、自車両の現在位置精度に起因した位置誤差を相殺し得ることで本制御の遅れがなくなって、アクチュエータ２１ｅの本制御では適性なタイミングで所期の作動および効果が得られる。

また、上記実施形態においては、アクチュエータ２１ｅの事前制御時の作動制御量は、減衰力を「ハード」から「ノーマル」へ切り換えるのに必要な制御量であって、この制御量は、減衰力を一段階で「ハード」から「ソフト」へ切り換えるのに必要なアクチュエータ２１ｅの本制御時の作動制御量より小さく設定されている。これにより、アクチュエータ２１ｅの事前制御に伴う無用な減衰特性の変更が抑えられる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態では、減衰力を３段階に切り換え可能なアクチュエータ２１ｅを含んで構成されるショックアブソーバ２１を備えたサスペンション装置に本発明を適用したが、これに限らず、減衰力を３段階以上の複数段階に切り換え可能なアクチュエータを含んで構成されるショックアブソーバを備えたサスペンション装置にも、上記実施形態と同様にして、本発明を適用することが可能である。

また、上記実施形態では、アクチュエータ２１ｅの作動を開始させる事前制御開始時点Ｔ１を、自車位置のばらつき距離Ｌ３と応答距離Ｌ４を加算した距離に応じて、本制御開始時点Ｔ２を基に設定するようにしたが、前記事前制御開始時点Ｔ１を、自車位置のばらつき距離Ｌ３および応答距離Ｌ４のうちの何れか一方の距離のみに応じて、本制御開始時点Ｔ２を基に設定して実施することも可能である。

また、上記実施形態では、アクチュエータ２１ｅの事前制御時の作動制御量を、減衰力を「ハード」から「ノーマル」へ切り換えるのに必要な制御量に設定して実施したが、これに限らず、前記事前制御時の作動制御量を、減衰力を一段階で「ハード」から「ソフト」へ切り換えるのに必要な制御量すなわちアクチュエータ２１ｅの本制御時の作動制御量と同じ量に設定して実施することも可能である。

また、上記実施形態では、自車位置のばらつき距離Ｌ３を計算する場合に、車両位置と進行先の凹凸路の開始位置間の距離が所定距離Ｌ０となるまでに車両が走行した既走行距離Ｌに応じたばらつき距離を加味するとともに、車両と前記凹凸路の開始位置間の距離が所定距離Ｌ０となった時点からの走行距離に応じたばらつき距離をも考慮に入れたが、車両と進行先の凹凸路の開始位置間の距離が所定距離Ｌ０となるまでに車両が走行した既走行距離Ｌに基づいてばらつき距離を計算するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、道路特性情報が凹凸路である場合について実施したが、これに加えてまたは代えて、道路特性情報が、例えば、道路上に存在する段差に関する情報、コーナに関する情報などである場合についても、上記実施形態と同様にして、ショックアブソーバの減衰力を変更することが可能である。

また、上記実施形態では、道路特性情報に応じてショックアブソーバの減衰力を予め変更するように実施したが、これに加えてまたは代えて、例えば、捩れ角がアクチュエータにより変更され得るスタビライザバーを用いて、車両がコーナに差し掛かる前に、スタビライザバーの捩り剛性を予め高く変更するように実施することも可能である。

また、上記実施形態では、挙動制御装置が減衰力を変更可能なショックアブソーバを有するサスペンション装置を備えていたが、挙動制御装置としてはこれに限らず、例えば、ブレーキ装置、パワーステアリング装置など車両の挙動を変更し得る装置を備えてなる種々の挙動制御装置に本発明を適用することが可能である。挙動制御装置がブレーキ装置を備えている場合には、ブレーキ装置が、例えば下り坂に差し掛かるときに車速を減速するために作動するように設定され、ブレーキ油圧増圧アクチュエータとしての蓄圧式アキュムレータ内の油圧が、前記下り坂に差し掛かる前に予め所定の大きさまで増圧するように設定される。また、挙動制御装置がパワーステアリング装置を備えている場合には、パワーステアリング装置が、例えば高速道路進入時やコーナ手前にてハンドル操舵力を所定の大きさだけ重くするために作動するように設定され、操舵力アシストアクチュエータとしての電動モータの駆動トルクが、車速の増加に従って減少するように設定される。

本発明の一実施形態に係る車両の挙動変更制御装置の全体を概略的に示したブロック図である。 図１のナビゲーションＥＣＵによって実行される事前制御開始時点設定プログラムを示すフローチャートである。 図１のナビゲーションＥＣＵによって実行される事前制御終了時点設定プログラムを示すフローチャートである。 図１のサスペンションＥＣＵによって実行される減衰力制御プログラムを示すフローチャートである。 図１のナビゲーションＥＣＵ内に設けられたばらつき距離テーブルに記憶されている走行距離に対するばらつき距離の変化特性を示すグラフである。 図２の事前制御開始時点設定プログラムの実行により、アクチュエータの事前制御が開始される制御タイミングを示す説明図である。 図１のサスペンションＥＣＵによって実行されるアクチュエータの事前制御開始時点、事前制御終了時点などを示すタイムチャートである。

符号の説明

１０…ナビゲーション装置、１１…ナビゲーションＥＣＵ、１２…ＧＰＳ受信機、１４…記憶装置、２０…サスペンション装置、２１…ショックアブソーバ、２１ｄ…可変絞り機構、２１ｅ…サスコントロールアクチュエータ、２３…サスペンションＥＣＵ、２４…車速センサ、２５…前後加速度センサ

Claims (6)

1. 地図情報と併せて、車両の挙動を変更すべき特定の道路状態を表す道路の特性情報を記憶する記憶手段と、
   自車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、
   前記現在位置検出手段によって検出された自車両の現在位置に基づいて車両の進行方向前方における前記特定の道路状態の位置を取得する位置取得手段と、
   前記位置取得手段によって取得された位置を自車両が通過するとき車両の挙動を変更可能なアクチュエータの本制御を行う本制御手段と、
   前記位置取得手段によって取得された位置から、所定の条件に従って計算した事前制御距離だけ手前の位置を通過してから前記本制御を行うまで、前記アクチュエータの事前制御を行う事前制御手段とを備えた車両の挙動制御装置において、
   前記現在位置検出手段により検出された自車両の現在位置から前記位置取得手段によって取得された位置までの距離が予め決めた所定距離以内となったとき、自車両の走行距離を所定の演算周期で計算し始める走行距離計算手段と、
   前記演算周期の間における自車両の走行距離を前記所定の演算周期ごとに計算する演算周期走行距離計算手段とを設け、
   前記事前制御手段は、前記走行距離計算手段によって計算された走行距離が、前記所定距離から前記事前制御距離を減算した距離よりも、前記演算周期走行距離計算手段によって計算された前記演算周期の間における自車両の走行距離だけ小さな値に達した時点で、前記アクチュエータの事前制御を開始させるようにしたことを特徴とする車両の挙動制御装置。
2. 請求項１に記載した車両の挙動制御装置において、
   前記事前制御距離は、前記アクチュエータの作動応答遅れに応じて決定されることを特徴とする車両の挙動制御装置。
3. 請求項２に記載した車両の挙動制御装置において、
   前記事前制御距離は、予め決められた前記アクチュエータの作動応答遅れ時間の間に自車両が走行する走行距離に、自車両の加速度による走行距離の変化も考慮して決定されることを特徴とする車両の挙動制御装置。
4. 請求項１ないし３のうちの何れか一つに記載した車両の挙動制御装置において、
   前記事前制御距離は、自車両の現在位置精度に応じて決定されることを特徴とする車両の挙動制御装置。
5. 請求項４に記載した車両の挙動制御装置において、
   前記事前制御距離は、前記走行距離計算手段によって計算される走行距離が大きくなるに従って大きくなることを特徴とする車両の挙動制御装置。
6. 請求項１ないし５のうちの何れか一つに記載した車両の挙動制御装置において、
   前記事前制御手段による前記アクチュエータの作動制御量は、前記本制御手段による前記アクチュエータの作動制御量より小さく設定されていることを特徴とする車両の挙動制御装置。

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