JP5263041B2 - Road surface information acquisition device - Google Patents

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Description

本発明は、車両などが走行する路面に関する路面情報を取得する路面情報取得装置に関する。   The present invention relates to a road surface information acquisition device that acquires road surface information related to a road surface on which a vehicle or the like travels.

近年、車両の最適な走行軌跡を生成し、この走行軌跡を利用して車両を自動走行させる技術が開発されている。この種の技術では、車両の走行状態のほか、車両が走行する路面の路面情報を取得することが要求される。ここでの路面情報としては、たとえば路面の摩擦係数などがある。路面の摩擦係数については、実際の路面では種々の数値を取るものの、一定の推定値を用いることが多かった。   In recent years, a technique has been developed in which an optimal travel locus of a vehicle is generated and the vehicle is automatically traveled using the travel locus. In this type of technology, it is required to acquire road surface information of a road surface on which the vehicle travels in addition to the traveling state of the vehicle. The road surface information here includes, for example, a road friction coefficient. As for the friction coefficient of the road surface, although various values are taken on an actual road surface, a constant estimated value is often used.

また、路面の摩擦係数を取得する装置として、従来、たとえば特開2002−8198号公報に開示された路面情報配信システムがある。この路面情報配信システムは、車両の走行中に路面滑りやすさの情報を検出するとともに、走行中の車両の位置情報を検出し、車両の位置に対応する路面滑りやすさを集約するというものである。また、集約した情報を他の車両にも配信し、位置情報に対応する路面滑りやすさに関する情報を複数の車両で共有するようにしている。   Further, as a device for acquiring a friction coefficient of a road surface, there is a road surface information distribution system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-8198, for example. This road surface information distribution system detects road slip information while the vehicle is running, detects position information of the running vehicle, and aggregates the road slip information corresponding to the position of the vehicle. is there. The aggregated information is also distributed to other vehicles, and information related to road surface slipperiness corresponding to the position information is shared by a plurality of vehicles.

特開2002−8198号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-8198

ところで、摩擦係数を取得するにあたり、摩擦係数の限界値を取得することにより、種々の状況に応じた制御等が可能となる。ところが、上記特許文献1における路面情報配信システムでは、車両の走行中に摩擦係数の限界値を取得することは困難である。このため、路面情報配信システムで取得した情報を利用できる状況が限られてしまうという問題があった。   By the way, when acquiring the friction coefficient, by acquiring the limit value of the friction coefficient, it is possible to perform control according to various situations. However, in the road surface information distribution system in Patent Document 1, it is difficult to acquire the limit value of the friction coefficient while the vehicle is traveling. For this reason, there is a problem that the situation where the information acquired by the road surface information distribution system can be used is limited.

そこで、本発明の課題は、取得した路面情報を多様な状況において有効に利用することができる路面情報取得装置を提供することにある。   Then, the subject of this invention is providing the road surface information acquisition apparatus which can utilize the acquired road surface information effectively in various situations.

上記課題を解決した本発明に係る路面情報取得装置は、車両における車両状態に基づいて、車両が走行する路面の摩擦係数を路面情報として取得する路面情報取得手段と、車両の走行位置を取得する走行位置取得手段と、路面情報取得手段で取得された路面情報を走行位置取得手段で取得された車両の走行位置に関連付けて記録する路面情報記録手段と、を備える路面情報取得装置であって、車両が路面に対してグリップ状態にあるか非グリップ状態にあるかを判定するグリップ状態判定手段をさらに備え、路面情報記録手段は、グリップ状態判定手段による判定結果に応じた区別を行って、路面情報を記録することを特徴とする。   A road surface information acquisition device according to the present invention that has solved the above problems acquires road surface information acquisition means that acquires, as road surface information, a friction coefficient of a road surface on which the vehicle travels, based on the vehicle state of the vehicle, and acquires the travel position of the vehicle. A road surface information acquisition device comprising: a travel position acquisition unit; and a road surface information recording unit that records the road surface information acquired by the road surface information acquisition unit in association with the travel position of the vehicle acquired by the travel position acquisition unit, The vehicle is further provided with grip state determination means for determining whether the vehicle is in a grip state or a non-grip state with respect to the road surface, and the road surface information recording means performs the distinction according to the determination result by the grip state determination means, It is characterized by recording information.

本発明に係る路面情報取得装置においては、グリップ状態にあるか非グリップ状態にあるかを判定するグリップ状態判定手段をさらに備え、路面情報記録手段は、グリップ状態判定手段による判定結果に応じた区別を行って、路面情報を記録している。グリップ状態では路面の摩擦係数としてある程度信頼できる数値を得ることができるが、非グリップ状態ではタイヤが路面上を滑っている状態にあることから、ここで得られた摩擦係数は路面の摩擦係数を正確に反映していない可能性が高い。このため、グリップ状態判定手段による判定結果に応じた区別を行って、路面情報を記録することにより、取得した路面情報を多様な状況において有効に利用することができる。   The road surface information acquisition device according to the present invention further includes grip state determination means for determining whether the vehicle is in the grip state or the non-grip state, and the road surface information recording means is distinguished according to the determination result by the grip state determination means. To record road surface information. A certain reliable value can be obtained as the friction coefficient of the road surface in the grip state, but since the tire is slipping on the road surface in the non-grip state, the friction coefficient obtained here is the friction coefficient of the road surface. There is a high possibility that it is not reflected accurately. For this reason, by distinguishing according to the determination result by a grip state determination means, and recording road surface information, the acquired road surface information can be used effectively in various situations.

ここで、グリップ状態と判定された際の路面情報を下限摩擦係数として記録する態様とすることができる。   Here, it can be set as the aspect which records the road surface information at the time of determining with a grip state as a lower limit friction coefficient.

グリップ状態の際に摩擦係数が取得されたときには、ここで取得された摩擦係数以上の摩擦係数を得ることができることについて期待できることとなる。このため、グリップ状態の際の路面情報を下限摩擦係数として記録することにより、最低限得られる路面の摩擦係数の限界値を取得することができる。   When the friction coefficient is acquired in the grip state, it can be expected that a friction coefficient higher than the acquired friction coefficient can be obtained. For this reason, by recording the road surface information in the grip state as the lower limit friction coefficient, it is possible to obtain the minimum value of the friction coefficient of the road surface obtained at the minimum.

また、非グリップ状態と判定された際の直前に取得された路面情報を上限摩擦係数として記録する態様とすることができる。   Moreover, it can be set as the aspect which records the road surface information acquired immediately before it determines with a non-grip state as an upper limit friction coefficient.

非グリップ状態となる直前に取得された摩擦係数を超える摩擦係数となることは少ないと考えられる。このため、非グリップ状態と判定された際の直前に取得された路面情報を上限摩擦係数として記録することにより、路面の摩擦係数の限界値を取得することができる。   It is unlikely that the friction coefficient exceeds the friction coefficient acquired immediately before the non-grip state is reached. For this reason, the limit value of the friction coefficient of a road surface is acquirable by recording the road surface information acquired immediately before it determines with a non-grip state as an upper limit friction coefficient.

さらに、路面情報記録手段によって記録された路面情報に基づいて、車両の走行経路に対応する摩擦係数マップを生成する摩擦係数マップ生成手段をさらに備える態様とすることができる。   Furthermore, it can be set as the aspect further provided with the friction coefficient map production | generation means which produces | generates the friction coefficient map corresponding to the driving | running route of a vehicle based on the road surface information recorded by the road surface information recording means.

このように、路面情報記録手段によって記録された路面情報に基づいて、車両の走行経路に対応する摩擦係数マップを生成することにより、車両の走行制御を行う際の路面情報を精度よく生成することができる。その結果、路面状況に応じた適切な走行制御を行うことができる。   Thus, by generating the friction coefficient map corresponding to the travel route of the vehicle based on the road surface information recorded by the road surface information recording means, it is possible to accurately generate the road surface information when performing the travel control of the vehicle. Can do. As a result, it is possible to perform appropriate travel control according to the road surface condition.

本発明に係る路面情報取得装置によれば、取得した路面情報を多様な状況において有効に利用することができる。   According to the road surface information acquisition apparatus according to the present invention, the acquired road surface information can be effectively used in various situations.

路面情報取得装置を備える走行制御装置のブロック構成図である。It is a block block diagram of a travel control apparatus provided with a road surface information acquisition apparatus. 路面状況取得部における処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence in a road surface condition acquisition part. μ分布マップの生成および制御量算出の処理手順を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the production | generation procedure of mu distribution map, and control amount calculation. テレマティックス情報収集の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of telematics information collection.

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図示の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. For the convenience of illustration, the dimensional ratios in the drawings do not necessarily match those described.

図1は、本実施形態に係る路面情報取得装置を備える走行制御装置のブロック構成図である。図1に示すように、本実施形態に係る走行制御装置は、走行制御ECU(Electronic Control Unit)1を備えている。走行制御ECU1は、ROM(Read Only Memory)、入力データ等を一時記憶するRAM(Random Access Memory)、プログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)等をハードウェアとして備えたマイクロコンピュータで構成されている。   FIG. 1 is a block configuration diagram of a travel control device including a road surface information acquisition device according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the travel control apparatus according to this embodiment includes a travel control ECU (Electronic Control Unit) 1. The travel control ECU 1 is composed of a microcomputer having, as hardware, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory) that temporarily stores input data, a CPU (Central Processing Unit) that executes a program, and the like. .

走行制御ECU1には、路面状況取得部2、摩擦係数マップ生成部3、および制御量算出部4が設けられている。また、路面状況取得部2は、グリップ状態判定部11、摩擦係数算出部12、走行位置取得部13、路面情報記録部14、および路面情報記憶部15を備えている。   The travel control ECU 1 includes a road surface condition acquisition unit 2, a friction coefficient map generation unit 3, and a control amount calculation unit 4. The road surface condition acquisition unit 2 includes a grip state determination unit 11, a friction coefficient calculation unit 12, a travel position acquisition unit 13, a road surface information recording unit 14, and a road surface information storage unit 15.

さらに、走行制御ECU1には、ブレーキペダルセンサ21、アクセルペダルセンサ22、舵角センサ23、およびGセンサ24が接続されている。また、走行制御ECU1には、ヨーレートセンサ25、車輪速センサ26、レーン認識センサ27、ナビゲーションシステム28、VSC(Vehicle Stability Control)ECU29A、ABS(Antilock Brake System)ECU29B、およびTRC(Traction Control)ECU29Cが接続されている。さらに、走行制御ECU1には、スロットルアクチュエータ31、ブレーキアクチュエータ32、および操舵アクチュエータ33が接続されている。   Further, a brake pedal sensor 21, an accelerator pedal sensor 22, a rudder angle sensor 23, and a G sensor 24 are connected to the travel control ECU 1. The travel control ECU 1 includes a yaw rate sensor 25, a wheel speed sensor 26, a lane recognition sensor 27, a navigation system 28, a VSC (Vehicle Stability Control) ECU 29A, an ABS (Antilock Brake System) ECU 29B, and a TRC (Traction Control) ECU 29C. It is connected. Further, a throttle actuator 31, a brake actuator 32, and a steering actuator 33 are connected to the travel control ECU 1.

ブレーキペダルセンサ21は、ドライバによって踏み込まれたブレーキペダルの踏み込み量を検出する。ここで検出するブレーキペダルの踏み込み量は、ブレーキペダルストロークまたは踏力によって検出される。ブレーキペダルセンサ21は、検出したブレーキペダルの踏み込み量であるブレーキペダル踏込量を走行制御ECU1に送信する。   The brake pedal sensor 21 detects the amount of depression of the brake pedal that is depressed by the driver. The amount of depression of the brake pedal detected here is detected by the brake pedal stroke or the depression force. The brake pedal sensor 21 transmits the detected brake pedal depression amount, which is the detected depression amount of the brake pedal, to the travel control ECU 1.

アクセルペダルセンサ22は、ドライバによって踏み込まれたアクセルペダルの踏み込み量を検出する。ここで検出するアクセルペダルの踏み込み量は、アクセル開度によって検出される。アクセルペダルセンサ22は、検出したアクセルペダルの踏み込み量であるアクセルペダル踏込量を走行制御ECU1に送信する。   The accelerator pedal sensor 22 detects the amount by which the accelerator pedal is depressed by the driver. The amount of depression of the accelerator pedal detected here is detected by the accelerator opening. The accelerator pedal sensor 22 transmits the accelerator pedal depression amount, which is the detected depression amount of the accelerator pedal, to the travel control ECU 1.

舵角センサ23は、たとえば車両のステアリングロッドに取り付けられており、ドライバによって操舵されたステアリングホイールの操舵角を検出する。舵角センサ23は、検出したステアリングホイールの操舵角を走行制御ECU1に送信する。   The steering angle sensor 23 is attached to a steering rod of a vehicle, for example, and detects a steering angle of a steering wheel steered by a driver. The steering angle sensor 23 transmits the detected steering angle of the steering wheel to the travel control ECU 1.

G(加速度)センサ24は、車両に作用する前後加速度と横加速度とを検出している。Gセンサ24は、検出した前後加速度および横加速度を走行制御ECU1に送信する。ヨーレートセンサ25は、車両に発生しているヨーレート(横旋回速度)を検出している。ヨーレートセンサ25は、検出したヨーレートを走行制御ECU1に送信する。   The G (acceleration) sensor 24 detects longitudinal acceleration and lateral acceleration acting on the vehicle. The G sensor 24 transmits the detected longitudinal acceleration and lateral acceleration to the travel control ECU 1. The yaw rate sensor 25 detects the yaw rate (lateral turning speed) generated in the vehicle. The yaw rate sensor 25 transmits the detected yaw rate to the travel control ECU 1.

車輪速センサ26は、車両の4輪に対してそれぞれ設けられており、各車輪の車輪速度を検出している。車輪速センサ26は、検出した各車輪の車輪速度を走行制御ECU1に送信する。走行制御ECU1では、送信された各車輪の車輪速度に基づいて、車速を算出する。   The wheel speed sensor 26 is provided for each of the four wheels of the vehicle, and detects the wheel speed of each wheel. The wheel speed sensor 26 transmits the detected wheel speed of each wheel to the travel control ECU 1. The travel control ECU 1 calculates the vehicle speed based on the transmitted wheel speed of each wheel.

レーン認識センサ27は、カメラおよび画像処理装置を備えており、走行車線の両側における左右の白線を認識し、車両が走行する走行レーンを認識する。レーン認識センサ27は、カメラで撮像した画像に対して画像処理装置によって画像処理を施し、検出した左右の白線の位置(座標)、を走行制御ECU1に送信する。走行制御ECU1では、送信された左右の白線位置から車両の中心を通る線である中心線や、この中心線のカーブ半径などを算出する。   The lane recognition sensor 27 includes a camera and an image processing device, recognizes the left and right white lines on both sides of the travel lane, and recognizes the travel lane in which the vehicle travels. The lane recognition sensor 27 subjects the image captured by the camera to image processing by the image processing device, and transmits the detected positions (coordinates) of the left and right white lines to the travel control ECU 1. The travel control ECU 1 calculates a center line that is a line passing through the center of the vehicle from the transmitted left and right white line positions, a curve radius of the center line, and the like.

ナビゲーションシステム28は、車両の現在位置の検出、目的地までの経路案内を行うシステムである。特に、ナビゲーションシステム28は、自車両が現在走行中の道路の道路形状を地図データベースから読み出し、読み出した道路形状を走行制御ECU1に送信する。また、ナビゲーションシステム28は、自車両が現在走行している走行位置を走行制御ECU1に送信する。   The navigation system 28 is a system that detects the current position of the vehicle and provides route guidance to the destination. In particular, the navigation system 28 reads the road shape of the road on which the host vehicle is currently traveling from the map database, and transmits the read road shape to the travel control ECU 1. Further, the navigation system 28 transmits the travel position where the host vehicle is currently traveling to the travel control ECU 1.

VSCECU29Aは、障害物回避のための急ハンドルや、滑りやすい路面でのコーナリング中などに発生する自車両の横すべりする車両スピン状態をセンサが感知した際に、各輪のブレーキやエンジン出力を自動的に制御することで、自車両の不安定な挙動を抑制している。また、VSCECU29Aは、車両スピン状態を検出した際に、非グリップ状態信号を走行制御ECU1に送信する。   The VSC ECU 29A automatically detects the brake and engine output of each wheel when the sensor senses a sudden spin handle for avoiding an obstacle or a vehicle spin state that occurs when the vehicle slips on a slippery road surface. By controlling the speed, the unstable behavior of the host vehicle is suppressed. Further, the VSC ECU 29A transmits a non-grip state signal to the travel control ECU 1 when detecting the vehicle spin state.

ABSECU29Bは、自車両にブレーキをかける際にタイヤの滑りを検出し、タイヤの滑りが生じるブレーキロック状態となった場合に、ブレーキを少し緩めて再び踏み込む動作を繰り返す、いわゆるポンピングブレーキとなる制御を行っている。また、ABSECU29Bは、ブレーキロック状態を検出した際に、非グリップ状態信号を走行制御ECU1に送信する。   The ABS ECU 29B detects the slip of the tire when braking the host vehicle, and when the brake is in a brake lock state in which the slip of the tire occurs, the ABS ECU 29B performs a control to be a so-called pumping brake that repeats the operation of releasing the brake a little and then depressing it again. Is going. Further, the ABS ECU 29B transmits a non-grip state signal to the travel control ECU 1 when detecting the brake lock state.

TRCECU29Cは、車両速度と各タイヤの回転速度などからタイヤが空転するホイールスピン状態を把握し、エンジンからの駆動力を低減するなどしてホイールスピン状態を解消する制御を行う。また、TRCECU29Cは、ホイールスピン状態を検出した際に、非グリップ状態信号を走行制御ECU1に送信する。   The TRC ECU 29C grasps the wheel spin state in which the tire idles from the vehicle speed and the rotation speed of each tire, and performs control to eliminate the wheel spin state by reducing the driving force from the engine. Further, the TRC ECU 29C transmits a non-grip state signal to the travel control ECU 1 when detecting the wheel spin state.

走行制御ECU1の路面状況取得部2におけるグリップ状態判定部11は、VSCECU29A、ABSECU29B、およびTRCECU29Cから送信される非グリップ状態信号に基づいて、自車両のグリップ状態を判定する。グリップ状態判定部11は、VSCECU29A、ABSECU29B、またはTRCECU29Cから非グリップ信号が送信されていない場合に、自車両がグリップ状態にあると判定し、非グリップ信号が送信された場合に、自車両が非グリップ状態にあると判定する。グリップ状態判定部11は、自車両が非グリップ状態にあると判定した場合に、非グリップ状態信号を摩擦係数算出部12に出力する。   The grip state determination unit 11 in the road surface condition acquisition unit 2 of the travel control ECU 1 determines the grip state of the host vehicle based on the non-grip state signal transmitted from the VSC ECU 29A, ABS ECU 29B, and TRC ECU 29C. The grip state determination unit 11 determines that the host vehicle is in the grip state when the non-grip signal is not transmitted from the VSC ECU 29A, ABS ECU 29B, or TRC ECU 29C, and if the non-grip signal is transmitted, It is determined that the vehicle is in the grip state. When it is determined that the host vehicle is in the non-grip state, the grip state determination unit 11 outputs a non-grip state signal to the friction coefficient calculation unit 12.

摩擦係数算出部12は、車輪速センサ26から送信される車輪速度に基づいて自車両の車速を算出する。ここで算出した自車両の車速とナビゲーションシステム28から送信される地図形状から求められるカーブRに基づいて自車両にかかる横力を算出する。摩擦係数算出部12では、算出した横力およびGセンサ24から送信される車両の加減速度に基づいて路面の摩擦係数を算出する。さらに、摩擦係数算出部12は、グリップ状態判定部11から非グリップ状態信号が出力された場合に、摩擦係数の演算を行わず、前回に算出した摩擦係数を今回の摩擦係数として算出する。摩擦係数算出部12は、算出した摩擦係数を路面情報記録部14に出力する。   The friction coefficient calculation unit 12 calculates the vehicle speed of the host vehicle based on the wheel speed transmitted from the wheel speed sensor 26. The lateral force applied to the host vehicle is calculated based on the calculated vehicle speed and the curve R obtained from the map shape transmitted from the navigation system 28. The friction coefficient calculation unit 12 calculates the friction coefficient of the road surface based on the calculated lateral force and the vehicle acceleration / deceleration transmitted from the G sensor 24. Further, when the non-grip state signal is output from the grip state determination unit 11, the friction coefficient calculation unit 12 does not calculate the friction coefficient, and calculates the previously calculated friction coefficient as the current friction coefficient. The friction coefficient calculation unit 12 outputs the calculated friction coefficient to the road surface information recording unit 14.

走行位置取得部13は、ナビゲーションシステム28から送信される走行位置に基づいて、自車両の走行位置を取得する。走行位置取得部13は、取得した走行位置を路面情報記録部14に出力する。   The travel position acquisition unit 13 acquires the travel position of the host vehicle based on the travel position transmitted from the navigation system 28. The travel position acquisition unit 13 outputs the acquired travel position to the road surface information recording unit 14.

路面情報記録部14は、摩擦係数算出部12から出力される摩擦係数およびを走行位置取得部13から出力される走行位置を路面情報として路面情報記憶部15に記録する。路面情報記憶部15に記録する路面情報は、走行位置とその走行位置における摩擦係数を関連付けられている。また、路面情報記録部14では、摩擦係数算出部12で算出された摩擦係数が非グリップ状態信号を受けて算出された摩擦係数であるか非グリップ状態信号を受けることなく算出された摩擦係数であるかの区別を行って路面情報を記録している。   The road surface information recording unit 14 records the friction coefficient output from the friction coefficient calculation unit 12 and the travel position output from the travel position acquisition unit 13 in the road surface information storage unit 15 as road surface information. The road surface information recorded in the road surface information storage unit 15 is associated with a travel position and a friction coefficient at the travel position. Further, in the road surface information recording unit 14, the friction coefficient calculated by the friction coefficient calculation unit 12 is a friction coefficient calculated by receiving a non-grip state signal or a friction coefficient calculated without receiving a non-grip state signal. The road surface information is recorded by distinguishing whether there is any.

路面情報記憶部15は、路面情報記録部14によって記録される路面情報を記憶している。路面情報記憶部15では、摩擦係数を道路の位置に関連付けて記憶しており、同一の道路の位置について新たに路面情報が出力された場合には、新しい摩擦係数に書き換えて記憶する。   The road surface information storage unit 15 stores road surface information recorded by the road surface information recording unit 14. The road surface information storage unit 15 stores the friction coefficient in association with the road position, and when new road surface information is output for the same road position, it is rewritten and stored with a new friction coefficient.

摩擦係数マップ生成部3は、路面状況取得部2における路面情報記憶部15に記憶されている路面情報を取り出し、予め記憶している地図情報に摩擦係数を書き込み、摩擦係数マップを生成する。摩擦係数マップ生成部3は、生成した摩擦係数マップを制御量算出部4に出力する。   The friction coefficient map generation unit 3 extracts the road surface information stored in the road surface information storage unit 15 in the road surface condition acquisition unit 2, writes the friction coefficient in the map information stored in advance, and generates a friction coefficient map. The friction coefficient map generation unit 3 outputs the generated friction coefficient map to the control amount calculation unit 4.

制御量算出部4は、摩擦係数マップ生成部3から出力された摩擦係数マップのほか、各種センサ21〜27から送信される各種情報に基づいて、自車両の加減速や操舵角に関する制御量を算出する。制御量算出部4は、算出した制御量に応じて、スロットルアクチュエータ31、ブレーキアクチュエータ32、および操舵アクチュエータ33を制御する。   Based on the friction coefficient map output from the friction coefficient map generation unit 3 and various information transmitted from the various sensors 21 to 27, the control amount calculation unit 4 determines the control amount related to acceleration / deceleration and steering angle of the host vehicle. calculate. The control amount calculation unit 4 controls the throttle actuator 31, the brake actuator 32, and the steering actuator 33 according to the calculated control amount.

スロットルアクチュエータ31は、電子スロットル装置におけるスロットル弁を開閉するとともに、スロットル開度を調整するものである。走行制御ECU1は、エンジン制御信号を送信することによってスロットルアクチュエータ31を作動し、スロットル弁の開度を調整して、駆動量を調整する。   The throttle actuator 31 opens and closes the throttle valve in the electronic throttle device and adjusts the throttle opening. The travel control ECU 1 operates the throttle actuator 31 by transmitting an engine control signal, adjusts the opening of the throttle valve, and adjusts the driving amount.

ブレーキアクチュエータ32は、ブレーキ装置に設けられるホイールシリンダへの制御油圧を調整するものである。走行制御ECU1は、ブレーキ制御信号を送信することによってブレーキアクチュエータ32を作動し、ホイールシリンダのブレーキ圧を調整して、制動量を調整する。   The brake actuator 32 adjusts the control hydraulic pressure to the wheel cylinder provided in the brake device. The traveling control ECU 1 operates the brake actuator 32 by transmitting a brake control signal, adjusts the brake pressure of the wheel cylinder, and adjusts the braking amount.

操舵アクチュエータ33は、モータによる回転駆動力を操舵トルクとしてステアリング機構に付与するものである。操舵アクチュエータ33は、減速機構を介して回転駆動力をステアリング機構に付与する。走行制御ECU1は、操舵アクチュエータ33に対して操舵制御信号を送信することによって操舵アクチュエータ33を作動し、モータによる操舵トルクを調整する。   The steering actuator 33 applies a rotational driving force from the motor as a steering torque to the steering mechanism. The steering actuator 33 applies a rotational driving force to the steering mechanism via the speed reduction mechanism. The traveling control ECU 1 operates the steering actuator 33 by transmitting a steering control signal to the steering actuator 33, and adjusts the steering torque by the motor.

本実施形態に係る走行制御装置では、手動走行または自動走行を行うにあたり、所定の方法によって車両が走行する走行ラインを生成するとともに、車両が走行する道路の路面情報を取得する。ここで取得した路面情報を用いて、生成した走行ラインについてのμ分布マップを生成する。本実施形態に係る走行制御装置は、こうして生成した走行ラインおよびμ分布マップに基づいて、車両の走行制御を行うものである。   In the travel control device according to the present embodiment, when performing manual travel or automatic travel, a travel line on which the vehicle travels is generated by a predetermined method, and road surface information on the road on which the vehicle travels is acquired. Using the road surface information acquired here, a μ distribution map for the generated travel line is generated. The travel control apparatus according to the present embodiment performs vehicle travel control based on the travel line and the μ distribution map thus generated.

走行ラインの生成は、適宜知られている方法を用いて行うことができる。たとえば、道路がクロソイド曲線で生成されている場合には、車両が中央を走行するラインを走行ラインとすることもできるし、あるいは最適化手法等を用いて修正されたラインを走行ラインとすることもできる。   The generation of the travel line can be performed using a known method as appropriate. For example, when the road is generated with a clothoid curve, the line on which the vehicle travels in the center can be used as the travel line, or the line corrected using an optimization method can be used as the travel line. You can also.

次に、本実施形態に係る走行制御装置における路面状況取得部の処理手順について説明する。図2は、路面状況取得部における処理手順を示すフローチャートである。図2に示すように、本実施形態に係る走行制御装置では、まず、自車両が走行中であるか否かを判断する(S1)。この判断は、車輪速センサ26から送信される車輪速から算出される車速に基づいて行われる。その結果、自車両が走行中でないと判断した場合には、そのまま処理を終了する。   Next, the process procedure of the road surface condition acquisition unit in the travel control apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart illustrating a processing procedure in the road surface condition acquisition unit. As shown in FIG. 2, in the travel control apparatus according to this embodiment, first, it is determined whether or not the host vehicle is traveling (S1). This determination is made based on the vehicle speed calculated from the wheel speed transmitted from the wheel speed sensor 26. As a result, when it is determined that the host vehicle is not running, the processing is terminated as it is.

一方、自車両が走行中であると判断した場合には、自車両の横力を算出する(S2)。ここで、自車両の横力Ayは、自車両の車速Vおよび自車両が走行する道路のカーブ半径Rを用いて、下記(1)式に基づいて算出される。   On the other hand, if it is determined that the host vehicle is traveling, the lateral force of the host vehicle is calculated (S2). Here, the lateral force Ay of the host vehicle is calculated based on the following equation (1) using the vehicle speed V of the host vehicle and the curve radius R of the road on which the host vehicle travels.

Ay=V2/R ・・・(1) Ay = V2 / R (1)

次に、グリップ状態判定部11は、自車両がグリップ状態にあるか非グリップ状態にあるかを判断する(S3)。グリップ状態にあるか非グリップ状態にあるかの判断は、グリップ状態判定部11において、VSCECU29A、ABSECU29B、またはTRCECU29Cから非グリップ信号が送信されたか否かによって行われる。ここで、各ECU29A〜29Cのいずれかから非グリップ信号が送信された場合には、非グリップ状態と判定し、各ECU29A〜29Cのいずれからも非グリップ信号が送信されていない場合には、グリップ状態と判定する。   Next, the grip state determination unit 11 determines whether the host vehicle is in a grip state or a non-grip state (S3). The grip state determination unit 11 determines whether the grip state is in the grip state or the non-grip state based on whether a non-grip signal is transmitted from the VSC ECU 29A, ABS ECU 29B, or TRC ECU 29C. Here, when a non-grip signal is transmitted from any of the ECUs 29A to 29C, it is determined that the ECU is not in a grip state. When no non-grip signal is transmitted from any of the ECUs 29A to 29C, the grip is Judged as a state.

グリップ状態にあるか非グリップ状態にあるかの判断の結果、グリップ状態にあると判断した場合には、摩擦係数算出部12は、下記(2)式により、車両の加減速度Axを考慮した下限μを演算によって算出する(S4)。また、摩擦係数算出部12は、演算によって算出した下限μを次の演算を行うまで一時的に記憶しておく。ここで、下限μとは、路面におけるμとして、これ以上のμが期待できるという下限値である。   If it is determined that the vehicle is in the grip state as a result of determining whether the vehicle is in the grip state or the non-grip state, the friction coefficient calculation unit 12 uses the following equation (2) to determine the lower limit in consideration of the acceleration / deceleration Ax of the vehicle. μ is calculated by calculation (S4). Further, the friction coefficient calculation unit 12 temporarily stores the lower limit μ calculated by the calculation until the next calculation is performed. Here, the lower limit μ is a lower limit value that a higher μ can be expected as μ on the road surface.

(下限μ)=(Ax+Ay1/2/g ・・・(2) (Lower limit μ) = (Ax 2 + Ay 2 ) 1/2 / g (2)

下限μを算出したら、路面情報記録部14は、下限μをデータとして路面情報記憶部15に保存する(S5)。データの保存にあたり、路面情報記録部14は、下限μを走行位置取得部13で取得された自車両の走行位置に関連付けて、路面情報として路面情報記憶部15に記録する。ここで、自車両の走行位置として緯度および経度などを記録する。また、気温などの情報も合わせて記録する。こうして、路面状況取得部2における処理を終了する。   When the lower limit μ is calculated, the road surface information recording unit 14 stores the lower limit μ as data in the road surface information storage unit 15 (S5). In storing the data, the road surface information recording unit 14 records the lower limit μ in the road surface information storage unit 15 as road surface information in association with the travel position of the host vehicle acquired by the travel position acquisition unit 13. Here, latitude and longitude are recorded as the traveling position of the host vehicle. It also records information such as temperature. In this way, the process in the road surface condition acquisition part 2 is complete | finished.

一方、ステップS3において、自車両が非グリップ状態にあると判断した場合には、摩擦係数算出部12は、摩擦係数の演算は行わず、前回演算によって算出した下限μを上限μとして算出する(S6)。それから、路面情報記録部14は、上限μをデータとして路面情報記憶部15に保存する(S5)。こうして、路面状況取得部2における処理を終了する。   On the other hand, if it is determined in step S3 that the host vehicle is in a non-grip state, the friction coefficient calculation unit 12 does not calculate the friction coefficient, and calculates the lower limit μ calculated by the previous calculation as the upper limit μ ( S6). Then, the road surface information recording unit 14 stores the upper limit μ as data in the road surface information storage unit 15 (S5). In this way, the process in the road surface condition acquisition part 2 is complete | finished.

こうして路面状況取得部2において路面情報を取得した後、摩擦係数マップ生成部3では、路面状況取得部2で取得した路面情報に基づいて走行ラインのμ分布マップを作成する。さらに、制御量算出部4において、摩擦係数マップ生成部3で生成したμ分布マップを用いて走行ラインを走行する際の車両の速度パターンなどの制御量を算出する。   After acquiring the road surface information in the road surface condition acquisition unit 2 in this way, the friction coefficient map generation unit 3 creates a μ distribution map of the travel line based on the road surface information acquired by the road surface state acquisition unit 2. Further, the control amount calculation unit 4 uses the μ distribution map generated by the friction coefficient map generation unit 3 to calculate a control amount such as a speed pattern of the vehicle when traveling on the travel line.

μ分布マップを作成するにあたって、走行ラインを一定微小間隔に分割して、複数の目標点の集合体とみなし、これらの各目標点についての摩擦係数マップ(以下「μ分布マップ」という)をマップ化する。以下、μ分布マップの作成およびμ分布マップを用いた制御量の算出手順について説明する。図3は、μ分布マップの生成および制御量算出の処理手順を説明するフローチャートである。   When creating a μ distribution map, the driving line is divided into a set of minute intervals and considered as a collection of multiple target points, and a friction coefficient map (hereinafter referred to as “μ distribution map”) for each of these target points is mapped. Turn into. Hereinafter, a procedure for creating a μ distribution map and calculating a control amount using the μ distribution map will be described. FIG. 3 is a flowchart for explaining the processing procedure for generating the μ distribution map and calculating the control amount.

図3に示すように、摩擦係数マップ生成部3では、走行ライン上の目標点におけるμを設定するにあたり、最初の目標点を設定する(S10)。ここでの最初の目標点としては、走行ライン上の任意の点が設定される。次に、目標点から見て所定の気温差内および所定範囲内における上限μを路面情報記憶部15に記憶された路面情報の中から検索する(S11)。ここで、所定の気温差とは、路面情報を取得した時点での気温と現在の気温の温度差が5℃以内である範囲をいう。また、所定範囲とは、目標点から半径10m以内の範囲をいう。   As shown in FIG. 3, the friction coefficient map generation unit 3 sets the first target point when setting μ at the target point on the travel line (S10). An arbitrary point on the travel line is set as the first target point here. Next, an upper limit μ within a predetermined temperature difference and within a predetermined range as viewed from the target point is searched from the road surface information stored in the road surface information storage unit 15 (S11). Here, the predetermined temperature difference refers to a range in which the temperature difference between the temperature at the time when the road surface information is acquired and the current temperature is within 5 ° C. Further, the predetermined range refers to a range within a radius of 10 m from the target point.

所定気温差内および所定範囲内における上限μの検索の結果(S12)、所定気温差内および所定範囲内における上限μが検索された場合には、検索された上限μを摩擦係数マップに設定する(S28)。ここで、この条件を満たす上限μが複数検索された場合には、目標点にもっとも近い点の上限μを摩擦係数マップに設定する。   As a result of searching for the upper limit μ within the predetermined temperature difference and within the predetermined range (S12), when the upper limit μ within the predetermined temperature difference and within the predetermined range is searched, the searched upper limit μ is set in the friction coefficient map. (S28). Here, when a plurality of upper limits μ satisfying this condition are found, the upper limit μ of the point closest to the target point is set in the friction coefficient map.

ただし、他の任意の条件を満たす上限μを設定することもできる。このときの任意の条件としては、たとえば、目標点の気温差ともっとも気温差の近い点の上限μとすることができる。あるいは、複数の点における上限μの平均値としたり、複数の点について、気温差と距離の関係に応じた係数を用いた重み付けを行った数値としたりすることもできる。   However, the upper limit μ that satisfies other arbitrary conditions can be set. As an arbitrary condition at this time, for example, it is possible to set the upper limit μ of the point where the temperature difference at the target point is closest to the temperature difference. Alternatively, it may be an average value of the upper limit μ at a plurality of points, or a numerical value obtained by weighting a plurality of points using a coefficient corresponding to the relationship between the temperature difference and the distance.

また、所定気温差内および所定範囲内における上限μが検索されなかった場合には、所定の気温差内および所定範囲内における下限μを路面情報記憶部15に記憶された路面情報の中から検索する(S13)。その結果(S14)、下限μが検索された場合には、検索された下限μに所定の係数、たとえば1.1を積算して(S15)修正下限μを算出し、得られた修正下限μを摩擦係数マップに設定する(S28)。ここで、この条件を満たす下限μが複数検索された場合には、目標点にもっとも近い点の下限μを摩擦係数マップに設定する、ただし、上限μを設定した場合と同様の任意の条件を満たす下限μを設定することもできる。   Further, when the upper limit μ within the predetermined temperature difference and the predetermined range is not searched, the lower limit μ within the predetermined temperature difference and the predetermined range is searched from the road surface information stored in the road surface information storage unit 15. (S13). As a result (S14), when the lower limit μ is searched, a predetermined coefficient, for example, 1.1 is added to the searched lower limit μ (S15) to calculate the correction lower limit μ, and the obtained correction lower limit μ is obtained. Is set in the friction coefficient map (S28). Here, when a plurality of lower limits μ satisfying this condition are searched, the lower limit μ of the point closest to the target point is set in the friction coefficient map. However, an arbitrary condition similar to that when the upper limit μ is set is set. It is also possible to set a lower limit μ that is satisfied.

一方、所定気温差内および所定範囲内における下限μが検索されなかった場合には、気温差によらず、所定範囲内における上限μを路面情報記憶部15に記憶された路面情報の中から検索する(S16)。その結果(S17)、所定範囲内における上限μが検索された場合には、ステップS24に進む。   On the other hand, when the lower limit μ within the predetermined temperature difference and the predetermined range is not searched, the upper limit μ within the predetermined range is searched from the road surface information stored in the road surface information storage unit 15 regardless of the temperature difference. (S16). As a result (S17), if the upper limit μ within the predetermined range is found, the process proceeds to step S24.

さらに、所定範囲内における上限μが検索されなかった場合には、気温差によらず、所定範囲内における下限μを路面情報記憶部15に記憶された路面情報の中から検索する(S18)。その結果(S19)、所定範囲内における下限μが検索された場合には、所定の係数、たとえば1.1を積算して(S20)ステップS24に進む。   Further, when the upper limit μ within the predetermined range is not searched, the lower limit μ within the predetermined range is searched from the road surface information stored in the road surface information storage unit 15 regardless of the temperature difference (S18). As a result (S19), when the lower limit μ within the predetermined range is found, a predetermined coefficient, for example, 1.1 is added (S20), and the process proceeds to step S24.

一方、所定範囲内における下限μが検索されなかった場合には、暫定のμである暫定μを目標点における摩擦係数として設定する(S21)。ここでの暫定μとしては、一般的な数値、たとえば0.6を用いる。ただし、他の数値を用いることもできる。暫定μを設定した後、気温が低く、目標点の標高の北側に仰角が30°以上である標高物があるか否かを判断する(S22)。ここでの気温が低いか否かの基準は4℃とすることができる。また、標高物に関する情報を得ることができない場合には、標高物がないと判断する。   On the other hand, if the lower limit μ within the predetermined range is not retrieved, the temporary μ that is the temporary μ is set as the friction coefficient at the target point (S21). As the temporary μ here, a general numerical value, for example, 0.6 is used. However, other numerical values can be used. After setting the provisional μ, it is determined whether or not there is an altitude object whose temperature is low and whose elevation angle is 30 ° or more on the north side of the altitude of the target point (S22). The reference | standard of whether the temperature here is low can be 4 degreeC. Further, when it is not possible to obtain information on the altitude object, it is determined that there is no altitude object.

その結果、気温が低く、目標点の標高の北側に仰角が30°以上である標高物があると判断した場合には、暫定μを低く修正して(S23)修正μを算出し、算出された修正μを摩擦係数マップに設定する(S28)。一方、目標点の標高の北側に仰角が30°以上である標高物があるという条件を満たさないと判断した場合には、暫定μを摩擦係数マップに設定する(S28)。   As a result, if it is determined that there is an altitude object whose temperature is low and the elevation angle is 30 ° or more on the north side of the altitude of the target point, the provisional μ is corrected low (S23), and the corrected μ is calculated and calculated. The corrected μ is set in the friction coefficient map (S28). On the other hand, if it is determined that the condition that there is an altitude object having an elevation angle of 30 ° or more on the north side of the altitude of the target point, provisional μ is set in the friction coefficient map (S28).

また、ステップS17で所定範囲内に上限μがあると判断した場合、およびステップS19で所定範囲内に下限μがあると判断し、係数を積算した場合、路面情報を取得した時点における気温が低くなく(高く)、現在の気温が低いか否かを判断する(S24)。路面情報を取得した時点における気温が低くないか否かの判断は、たとえば10℃を基準に行われる。また、現時点における気温が低いか否かの判断は、たとえば4℃を基準に行われる。   If it is determined in step S17 that the upper limit μ is within the predetermined range, and if it is determined in step S19 that the lower limit μ is within the predetermined range and the coefficients are integrated, the temperature at the time when the road surface information is acquired is low. If not (high), it is determined whether the current temperature is low (S24). The determination as to whether the temperature at the time when the road surface information is acquired is not low is performed based on, for example, 10 ° C. In addition, the determination as to whether or not the temperature at the current time is low is made based on 4 ° C., for example.

その結果、路面情報を取得した時点の気温が低くなく、現時点の気温が低いと判断した場合には、ステップS11で選択された上限μあるいはステップS14で選択されたステップS15で係数を積算された修正下限μを低く修正する(S25)。これらの上限μまたは修正下限μを修正する際には、たとえば、上限μまたは修正下限μに0.5を乗じて、これらの数値を半分とする。また、ステップS24において、路面情報を取得した時点の気温が低くなく、現時点の気温が低いという条件を満たさないと判断した場合には、そのままステップS26に進む。   As a result, when it is determined that the temperature at the time when the road surface information is acquired is not low and the current temperature is low, the coefficient is integrated in step S15 selected in step S11 or the upper limit μ selected in step S11. The correction lower limit μ is corrected to be low (S25). When the upper limit μ or the correction lower limit μ is corrected, for example, the upper limit μ or the correction lower limit μ is multiplied by 0.5 to halve these numerical values. If it is determined in step S24 that the temperature at the time when the road surface information is acquired is not low and the current temperature is low, the process directly proceeds to step S26.

その後、路面情報を取得した時点における気温が低く、現在の気温が低くない(高い)か否かを判断する(S26)。路面情報を取得した時点における気温が低いか否かの判断は、たとえば4℃を基準に行われる。また、現時点における気温が低くない(高い)か否かの判断は、たとえば10℃を基準に行われる。   Thereafter, it is determined whether or not the temperature at the time when the road surface information is acquired is low and the current temperature is not low (high) (S26). The determination as to whether or not the temperature at the time when the road surface information is acquired is made based on 4 ° C., for example. In addition, whether or not the current temperature is not low (high) is determined based on 10 ° C., for example.

その結果、路面情報を取得した時点における気温が低く、現在の気温が低くないと判断した場合には、ステップS11で選択された上限μあるいはステップS14で選択されたステップS15で係数を積算された修正下限μを高く修正する(S27)。これらの上限μまたは修正下限μを修正する際には、たとえば、上限μまたは修正下限μに1.2を乗じる。また、ステップS26において、路面情報を取得した時点の気温が低く、現時点の気温が低くないという条件を満たさないと判断した場合には、そのままステップS28に進む。   As a result, when it is determined that the temperature at the time when the road surface information is acquired is low and the current temperature is not low, the coefficient is integrated in step S15 selected in step S11 or the upper limit μ selected in step S11. The correction lower limit μ is corrected to be higher (S27). When the upper limit μ or the correction lower limit μ is corrected, for example, the upper limit μ or the correction lower limit μ is multiplied by 1.2. In Step S26, if it is determined that the condition that the temperature at the time when the road surface information is acquired is low and the current temperature is not low is satisfied, the process directly proceeds to Step S28.

その後、修正されたまたは修正されなかった上限μまたは修正下限μを摩擦係数マップに設定する(S28)。摩擦係数マップへの設定が済んだら、走行ラインに設定した全目標点について、摩擦係数の設定が終了したか否かを判断する(S29)。その結果、全目標点への摩擦係数の設定が終了していないと判断した場合には、目標点を次の目標点に移行して(S30)、ステップS11に戻る。   Thereafter, the upper limit μ or the lower limit μ corrected or not corrected is set in the friction coefficient map (S28). After setting the friction coefficient map, it is determined whether or not the setting of the friction coefficient has been completed for all target points set on the travel line (S29). As a result, when it is determined that the setting of the friction coefficient for all target points has not been completed, the target point is shifted to the next target point (S30), and the process returns to step S11.

一方、全目標点に対する摩擦係数の設定が終了したと判断した場合には、制御量算出部4において、走行ラインおよび走行ラインにおける摩擦係数を考慮した車両の速度パターンの算出を行う(S31)。速度パターンの算出は、たとえば次の手順で行われる。まず、走行ラインを分割した各目標点についてのRを算出し、摩擦係数マップ生成部3で生成したμ分布マップによる各目標点のμとRとに基づいて、各目標点における定常円最高速速度パターンを生成する。   On the other hand, if it is determined that the setting of the friction coefficients for all target points has been completed, the control amount calculation unit 4 calculates the vehicle speed pattern in consideration of the travel line and the friction coefficient in the travel line (S31). The speed pattern is calculated by the following procedure, for example. First, R is calculated for each target point obtained by dividing the travel line, and the maximum steady-state circle at each target point is calculated based on μ and R of each target point based on the μ distribution map generated by the friction coefficient map generation unit 3. Generate a velocity pattern.

その後、走行開始点から走行終了点に向けて隣接点同士の加速度を算出し、加速度超過にある場合には、速度の高い点の速度を加速度上限内に収まるように修正する。また、走行終了点から走行開始点に向けて隣接点同士の減速度を算出し、減速度超過がある場合には、速度の高い点の速度を減速度上限内になるように修正する。このように、速度パターンの算出を行う。   Thereafter, the acceleration between adjacent points is calculated from the travel start point toward the travel end point. If the acceleration is in excess of the acceleration, the speed at the high speed point is corrected to be within the acceleration upper limit. Further, the deceleration between adjacent points is calculated from the travel end point toward the travel start point, and if there is an excess of deceleration, the speed at the point with the higher speed is corrected to be within the deceleration upper limit. In this way, the speed pattern is calculated.

速度パターンの算出を行った後は、制御量算出部4は、算出した速度パターンと、各種センサ21〜27から送信される各種情報に基づいて、自車両の加減速や操舵角に関する走行パターンを実現する制御量を算出する。そして、制御量算出部4は、算出した制御量に応じて、スロットルアクチュエータ31、ブレーキアクチュエータ32、および操舵アクチュエータ33を制御する。こうして、走行制御装置による処理を終了する。   After calculating the speed pattern, the control amount calculation unit 4 calculates a travel pattern related to acceleration / deceleration and steering angle of the host vehicle based on the calculated speed pattern and various information transmitted from the various sensors 21 to 27. A control amount to be realized is calculated. Then, the control amount calculation unit 4 controls the throttle actuator 31, the brake actuator 32, and the steering actuator 33 according to the calculated control amount. In this way, the process by the traveling control device is finished.

このように、本実施形態に係る走行制御装置では、路面状況取得部2において、路面の位置に対応する摩擦係数を記録している。ここで、摩擦係数を取得した際に、車両がグリップ状態であるか非グリップ状態であるかに応じて、路面情報を区別して記録している。具体的には、車両がグリップ状態であるときに取得した摩擦係数については、路面情報を下限μとして記録し、車両が非グリップ状態であるときに取得した摩擦係数については、路面情報を上限μとして記録している。   Thus, in the travel control apparatus according to the present embodiment, the road surface condition acquisition unit 2 records the friction coefficient corresponding to the position of the road surface. Here, when the friction coefficient is acquired, road surface information is distinguished and recorded depending on whether the vehicle is in a grip state or a non-grip state. Specifically, for the friction coefficient obtained when the vehicle is in the grip state, the road surface information is recorded as the lower limit μ, and for the friction coefficient obtained when the vehicle is in the non-grip state, the road surface information is recorded as the upper limit μ. As recorded.

車両がグリップ状態にあるときには、ここで取得された摩擦係数以上の摩擦係数以上の摩擦係数を得ることができる。このため、グリップ状態にあるときに取得された摩擦係数を下限μとして記録する。一方、車両が非グリップ状態にあるときには、ここで取得された摩擦係数は利用できず、ここで取得される直前に取得された摩擦係数以上となることは少ないと考えられる。このため、非グリップ状態にあるときに取得された摩擦係数を上限μとして記録する。このように、摩擦係数が取得された際の状態に応じて区別して路面情報を記録することにより、取得した路面情報を多様な状況において有効に利用することができる。   When the vehicle is in a grip state, a friction coefficient greater than or equal to the friction coefficient obtained here can be obtained. For this reason, the coefficient of friction acquired when in the grip state is recorded as the lower limit μ. On the other hand, when the vehicle is in a non-grip state, the friction coefficient acquired here cannot be used, and it is unlikely that the friction coefficient acquired immediately before the acquisition is higher than the friction coefficient. For this reason, the coefficient of friction acquired when in the non-grip state is recorded as the upper limit μ. In this manner, by recording the road surface information by distinguishing it according to the state when the friction coefficient is acquired, the acquired road surface information can be effectively used in various situations.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では、路面情報記憶部15が車両に設けられているが、たとえばテレマティックス情報センター(以下「情報センター」という)等におけるコンピュータに設けられている態様とすることもできる。この態様では、車両は情報センターに対して送受信を行うことができる送受信装置を備えており、路面情報記録部14では、送受信装置を介して情報センターに設けられた路面情報記憶部に摩擦係数を記録する。かかる態様によれば、自車両のみならず、プローブカーなどの他車両によって取得した路面情報を利用することができ、複数の車両で取得した情報を複数の車両間で共有することができる。   The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the road surface information storage unit 15 is provided in the vehicle, but may be provided in a computer in a telematics information center (hereinafter referred to as “information center”), for example. In this aspect, the vehicle includes a transmission / reception device capable of transmitting / receiving to / from the information center, and the road surface information recording unit 14 applies a friction coefficient to the road surface information storage unit provided in the information center via the transmission / reception device. Record. According to this aspect, road surface information acquired not only by the host vehicle but also by other vehicles such as a probe car can be used, and information acquired by a plurality of vehicles can be shared among the plurality of vehicles.

たとえば、図4に示すように、道路Rの路面情報を第1プローブカーP1および第2プローブカーP2で取得し、コンピュータCに送信し、コンピュータCから路面情報を自車両Mが受信する場合を想定する。このとき、プローブカーP1,P2および自車両Mには、上記の送受信装置を備える走行制御装置を搭載している。   For example, as shown in FIG. 4, the road surface information of the road R is acquired by the first probe car P1 and the second probe car P2, transmitted to the computer C, and the host vehicle M receives the road surface information from the computer C. Suppose. At this time, the probe cars P1 and P2 and the host vehicle M are equipped with a travel control device including the transmission / reception device described above.

第1プローブカーP1は、たとえば道路Rにおける測定点Raで摩擦係数を取得した場合には、取得した摩擦係数を含む測定点Raに関する路面情報を、送受信装置を介して情報センターにおけるコンピュータCに送信する。第1プローブカーP1が送信する路面情報には、測定点Raの緯度・経度、摩擦係数のほか、上限μと下限μとの区別や気温などの情報が付与されている。情報センターでは、第1プローブカーP1から送信された路面情報を路面情報記憶部記憶する。   For example, when the first probe car P1 acquires the friction coefficient at the measurement point Ra on the road R, the first probe car P1 transmits road surface information regarding the measurement point Ra including the acquired friction coefficient to the computer C in the information center via the transmission / reception device. To do. The road surface information transmitted by the first probe car P1 is given information such as the latitude / longitude of the measurement point Ra, the friction coefficient, the distinction between the upper limit μ and the lower limit μ, and the temperature. The information center stores the road surface information transmitted from the first probe car P1 in the road surface information storage unit.

同様に、第2プローブカーP2は、道路Rの路面情報を取得し、コンピュータCに送信する。コンピュータCにおける路面情報記憶部には、第1プローブカーP1および第2プローブカーP2から送信された路面情報を含めて、その他の多数の車両から送信された路面情報が記憶されている。さらに、コンピュータCにおける路面情報記憶部には、測定点Ra以外の点で取得された路面情報についても多数記憶されている。   Similarly, the second probe car P2 acquires road surface information of the road R and transmits it to the computer C. The road surface information storage unit in the computer C stores road surface information transmitted from many other vehicles, including road surface information transmitted from the first probe car P1 and the second probe car P2. Further, the road surface information storage unit in the computer C also stores a lot of road surface information acquired at points other than the measurement point Ra.

ここで、プローブカーP1,P2がグリップ状態で走行を行うことができた場合には、取得した路面情報を下限μとして記録する。また、非グリップ状態で走行した場合には上限μとして記録する。下限μは、その摩擦係数よりも低い摩擦抵抗であることはないと予想される摩擦係数である。また、上限μは、実際の摩擦係数に近い値となるが、プローブカーP1,P2がグリップ限界の走行を行っていないと、上限μを入手することはできない。   Here, when the probe cars P1 and P2 can travel in the grip state, the acquired road surface information is recorded as the lower limit μ. When the vehicle is driven in a non-grip state, it is recorded as the upper limit μ. The lower limit μ is a friction coefficient that is not expected to have a frictional resistance lower than the friction coefficient. The upper limit μ is a value close to the actual friction coefficient. However, the upper limit μ cannot be obtained unless the probe cars P1 and P2 are traveling at the grip limit.

コンピュータCでは、プローブカーP1,P2から送信された路面情報に補正を施し、補正した後の路面情報を記録する。路面情報を補正する際には、プローブカーが取得した情報を気温ごとに分類し、位置と気温に関して線形補間を行う。さらには、ナビゲーションシステムや国土地理院が公表する標高情報に基づいて山などの地形を判定し、山の北側の道路などの日陰が多く凍結などよって摩擦係数が低くなる場所を推定することにより、プローブカーによる路面情報が不足している場合でも、道路における摩擦係数の推定精度を高めることができる。   In the computer C, the road surface information transmitted from the probe cars P1, P2 is corrected, and the corrected road surface information is recorded. When correcting the road surface information, the information acquired by the probe car is classified for each temperature, and linear interpolation is performed for the position and the temperature. Furthermore, by determining the topography of mountains and the like based on elevation information published by the navigation system and the Geospatial Information Authority of Japan, by estimating the places where the friction coefficient is low due to freezing etc. due to many shades such as roads on the north side of the mountains, Even when the road surface information by the probe car is insufficient, the estimation accuracy of the friction coefficient on the road can be improved.

それから、自車両Mが道路Rを走行する際、コンピュータCから道路Rに関する路面情報が自車両Mに送信される。自車両Mでは、送受信装置によってコンピュータCから送信された路面情報を受信し、受信した路面情報を用いた走行制御を行う。路面情報を持ちいるにあたり、自車両Mが走行する位置の近辺における路面情報として、気温が近い路面情報があれば、その路面情報を用いることができる。   Then, when the host vehicle M travels on the road R, road surface information regarding the road R is transmitted from the computer C to the host vehicle M. In the own vehicle M, the road surface information transmitted from the computer C is received by the transmission / reception device, and the traveling control using the received road surface information is performed. In having road surface information, if there is road surface information having a temperature close to the position where the vehicle M travels, the road surface information can be used.

また、気温が近い路面情報がない場合には、「まず気温が高い場合の上限μ、気温が低い場合の下限μ」というように上下限度と温度の特性に合わせて候補点を選択し、安全な摩擦係数を獲得した後、速度パターンを含む走行パターンを生成することができる。このように走行パターンを生成することにより、自車両Mが走行する際の好適となる走行パターンを生成することができる。   Also, if there is no road surface information that is close to the temperature, select candidate points according to the characteristics of the upper and lower limits and temperature, such as “First upper limit μ when the temperature is high, and lower limit μ when the temperature is low”. After obtaining a good friction coefficient, a running pattern including a speed pattern can be generated. By generating the travel pattern in this way, it is possible to generate a travel pattern that is suitable when the host vehicle M travels.

さらには、周囲の標高情報から、北面道路などの凍結の可能性が高い道路を推定することにより、摩擦係数を補正することもできる。これらの手法によれば、一般的に不均一なμ分布の道路に対して対応可能となるとともに、プローブカーなどによって鮮度の高いものの取得が困難である時間帯や地域の道路であっても、走行に適した走行パターンを生成することができる。   Furthermore, the friction coefficient can be corrected by estimating a road with a high possibility of freezing, such as a north surface road, from surrounding altitude information. According to these methods, it is possible to deal with roads with a generally uneven μ distribution, and even in time zones and local roads where it is difficult to obtain a fresh thing with a probe car, A traveling pattern suitable for traveling can be generated.

1…走行制御ECU、2…路面状況取得部、3…摩擦係数マップ生成部、4…制御量算出部、10…路面情報取得ECU、11…グリップ状態判定部、12…摩擦係数算出部、13…走行位置取得部、14…路面情報記録部、15…路面情報記憶部、21…ブレーキペダルセンサ、22…アクセルペダルセンサ、23…舵角センサ、24…Gセンサ、25…ヨーレートセンサ、26…車輪速センサ、27…レーン認識センサ、28…ナビゲーションシステム、29A…VSCECU、29B…ABSECU、29C…TRCECU、31…スロットルアクチュエータ、32…ブレーキアクチュエータ、33…操舵アクチュエータ、C…コンピュータ、M…自車両、P1…第1プローブカー、P2…第2プローブカー、R…道路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Travel control ECU, 2 ... Road surface condition acquisition part, 3 ... Friction coefficient map production | generation part, 4 ... Control amount calculation part, 10 ... Road surface information acquisition ECU, 11 ... Grip state determination part, 12 ... Friction coefficient calculation part, 13 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Traveling position acquisition part, 14 ... Road surface information recording part, 15 ... Road surface information storage part, 21 ... Brake pedal sensor, 22 ... Accel pedal sensor, 23 ... Steering angle sensor, 24 ... G sensor, 25 ... Yaw rate sensor, 26 ... Wheel speed sensor, 27 ... Lane recognition sensor, 28 ... Navigation system, 29A ... VSC ECU, 29B ... ABS ECU, 29C ... TRC ECU, 31 ... Throttle actuator, 32 ... Brake actuator, 33 ... Steering actuator, C ... Computer, M ... Own vehicle , P1 ... first probe car, P2 ... second probe car, R ... road.

Claims (3)

車両における車両状態に基づいて、前記車両が走行する路面の摩擦係数を路面情報として取得する路面情報取得手段と、
前記車両の走行位置を取得する走行位置取得手段と、
前記路面情報取得手段で取得された路面情報を前記走行位置取得手段で取得された前記車両の走行位置に関連付けて記録する路面情報記録手段と、を備える路面情報取得装置であって、
前記車両が路面に対してグリップ状態にあるか非グリップ状態にあるかを判定するグリップ状態判定手段をさらに備え、
前記路面情報記録手段は、前記グリップ状態判定手段による判定結果に応じた区別を行って、前記路面情報を記録し、
前記非グリップ状態と判定された際の直前に取得された路面情報を上限摩擦係数として記録することを特徴とする路面情報取得装置。
Road surface information acquisition means for acquiring, as road surface information, a friction coefficient of a road surface on which the vehicle travels, based on a vehicle state in the vehicle;
Traveling position acquisition means for acquiring the traveling position of the vehicle;
A road surface information acquisition device comprising: road surface information recording means for recording the road surface information acquired by the road surface information acquisition means in association with the travel position of the vehicle acquired by the travel position acquisition means,
Grip state determination means for determining whether the vehicle is in a grip state or a non-grip state with respect to the road surface;
The road surface information recording means performs discrimination according to the determination result by the grip state determination means, records the road surface information ,
A road surface information acquisition apparatus that records road surface information acquired immediately before the non-grip state is determined as an upper limit friction coefficient .
前記グリップ状態と判定された際の路面情報を下限摩擦係数として記録する請求項1に記載の路面情報取得装置。   The road surface information acquisition apparatus according to claim 1, wherein road surface information when the grip state is determined is recorded as a lower limit friction coefficient. 前記路面情報記録手段によって記録された路面情報に基づいて、車両の走行経路に対応する摩擦係数マップを生成する摩擦係数マップ生成手段をさらに備える請求項1又は2に記載の路面情報取得装置。 On the basis of the road information recorded by the road information recording means, the road information acquisition apparatus according to claim 1 or 2 further comprising a friction coefficient map generating means for generating a friction coefficient map corresponding to the traveling path of the vehicle.
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