JP6122381B2 - モニタ装置 - Google Patents
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Description
特許文献1に開示されるドライバ運転技能支援装置の情報提示器には、車両の前後加速度および横加速度の変化に応じて移動する球体が表示される。
したがって、運転者は、情報提示器が示す情報に基づいて、前後加速度や横加速度が車両の限界に近づいたことを認識できない。つまり、特許文献1に記載される情報提示器は、車両を安定した状態に維持できる運転のための充分な情報を運転者に提示することができない。
また、本発明は、前記予告情報を、前記マーカの点滅で表示することを特徴とする。
本発明によると、車両に発生する加速度を表示するマーカの点滅で、運転者は、車両の走行状態が、車両挙動安定化制御が実行される走行状態に近づいたことを認識できる。
本発明によると、運転者は、モニタ装置に表示される安定化制御開始情報によって、車両挙動安定化制御が実行されたことを視覚的に認識できる。したがって、運転者は、車両挙動安定化制御が停止されるように運転することができ、車両を安定した状態に維持しながら運転できる。
図1は、本実施形態のモニタ装置が備わる車両の概略構成図である。
図1に示すように、本実施形態の車両1は、2つの前輪FWと2つの後輪RWが備わる4輪車両である。車両1は、例えば、前輪FWがエンジン10で駆動して走行する前輪駆動車である。エンジン10は、エンジンECU10aで制御される。エンジンECU10aは、アクセルペダル5bの踏み込み操作量に応じてエンジン10を制御する。
なお、車両1は、前輪FWが備わる側を前方として、後輪RWが備わる側を後方とする。また、車両1には、後方(運転者側)から見て左右方向が設定されている。
また、前輪FWはステアリングホイール5aが操舵されたときに転舵する転舵輪である。
倍力装置4bは、運転者がブレーキペダル4aを踏み込み操作するときの踏力をエンジン10で生じる負圧で増力する。したがって、本実施形態では、倍力装置4bが、ブレーキペダル4aが踏み込み操作されるときの踏力を増力する踏力増大装置として機能する。
VSA装置41はポンプ(図示せず)等のアクチュエータを備え、VSAコントローラ50から入力される指令に基づいて、制動装置4dに供給されるブレーキ液圧を調節可能に構成される。
加速度センサ50bは、車両1に発生する前後方向の加速度を検出するセンサである。VSAコントローラ50は、加速度センサ50bから入力される検出信号に基づいて車両1に発生している前後方向の加速度(前後加速度Gfb)を算出する。
横Gセンサ50cは、車両1に発生する左右方向の加速度を検出するセンサである。VSAコントローラ50は、横Gセンサ50cから入力される検出信号に基づいて車両1に発生している左右方向の加速度(左右加速度Glr)を算出する。
車速センサ50dは、車両1の車体速を検出するセンサである。VSAコントローラ50は、車速センサ50dから入力される検出信号に基づいて車両1の車体速を算出する。
レーダ装置50eは、車両1の前方にある障害物と、車両1との距離を計測するセンサである。VSAコントローラ50は、レーダ装置50eから入力される検出信号に基づいて、前方にある障害物と車両1との距離を算出する。
ストロークセンサ50fは、ブレーキペダル4aの踏み込み操作量を検出するセンサである。VSAコントローラ50は、ストロークセンサ50fから入力される検出信号に基づいて、ブレーキペダル4aの踏み込み操作量を算出する。
このうち、ABS制御、ESC制御、BAS制御、故障時制御の各制御を実行するとき、VSAコントローラ50は、VSA装置41を制御して制動装置4dに供給されるブレーキ液圧を調節する。また、トラクションコントロールを実行するとき、VSAコントローラ4bは、エンジンECU10aに指令を与えて駆動輪に付与される駆動トルクを調節する。また、EDC制御を実行するとき、VSAコントローラ50は、図示しない自動変速機に指令を与えて変速比を変更してエンジンブレーキの効果を低減する。
VSAコントローラ50は、ABS制御を実行して、制動力が発生している車両1の車輪(前輪FW,後輪RW)のロックを抑制し、スリップの発生を回避する。
ブレーキペダル4aが踏み込み操作されているとき、車両1の車体速度に対して車輪速度の低い車輪があると、VSAコントローラ50は、その車輪がロックしたと判定する。そして、VSAコントローラ50はABS制御を実行する。具体的にVSAコントローラ50は、VSA装置41を制御して制動装置4dに供給されるブレーキ液圧を適宜調節し、車輪のロックを解消する。
車両1が加速するとき(アクセルペダル5bが踏み込み操作されているとき)、VSAコントローラ50は、駆動輪(例えば、前輪FW)の一方が空転していると判定した場合に、トラクションコントロールを実行してエンジンECU10aに指令を与え、空転している駆動輪に付与する駆動トルクを低減するとともに空転していない駆動輪に付与する駆動トルクを増大する。
また、車両1が旋回するとき、VSAコントローラ50は、駆動輪(例えば、前輪FW)の一方が空転していると判定した場合、トラクションコントロールを実行してエンジンECU10aに指令を与え、空転している駆動輪に付与する駆動トルクを低減するとともに空転していない駆動輪に付与する駆動トルクを増大する。
VSAコントローラ50は、車両1の車体速に対して車輪速度の高い駆動輪があると、その駆動輪が空転していると判定する。
VSAコントローラ50は、ESC制御として、オーバステア抑制制御とアンダステア抑制制御を実行する。
VSAコントローラ50は、旋回中の車両1がオーバステア状態であると判定したとき、VSA装置41を制御して旋回外側の車輪に摩擦制動トルクを付与する(オーバステア抑制制御)。また、VSAコントローラ50は、旋回中の車両1がアンダステア状態であると判定したとき、VSA装置41を制御して旋回内側の車輪に摩擦制動トルクを付与する(アンダステア抑制制御)。
なお、VSAコントローラ50は、ステアリングホイール5aの操舵角および車体速から算出するヨーレート(規範ヨーレート)と、ヨーレートセンサ50aから入力される検出信号に基づいて算出する実際のヨーレート(実ヨーレート)を比較し、実ヨーレートが規範ヨーレートよりも大きいときに車両1がオーバステア状態であると判定する。一方、VSAコントローラ50は、規範ヨーレートが実ヨーレートよりも大きいときに車両1がアンダステア状態であると判定する。
VSAコントローラ50は、BAS制御を実行して、緊急時の制動性能を向上する。
VSAコントローラ50は、レーダ装置50eから入力される検出信号に基づいて、車両1の前方にある障害物と車両1の距離と、車両1に発生している前後加速度Gfbと、に基づいてBAS制御を実行する。
具体的にVSAコントローラ50は、車両1に発生している前後加速度Gfbの状態が維持されると障害物に接触すると判定した場合、VSA装置41を制御して制動装置4dに供給されるブレーキ液圧を高めて車両1の制動力を高める。
VSAコントローラ50は、倍力装置4bの失陥等によって、ブレーキペダル4aの踏み込み操作に応じた充分な制動トルクが車輪に付与されないと判定したとき、故障時制御を実行して、車輪に付与される制動トルクを調節する。
具体的にVSAコントローラ50は、液圧センサ4eから入力される検出信号に基づいて、制動装置4dに供給されるブレーキ液圧(供給液圧)を算出する。そして、VSAコントローラ50は、供給液圧が、ブレーキペダル4aの踏み込み操作量に対応する所定のブレーキ液圧よりも小さいと判定したときに故障時制御を実行する。
VSAコントローラ50は、故障時制御を実行すると、VSA装置41を制御して制動装置4dに供給されるブレーキ液圧を高める。これによって、ブレーキペダル4aの踏み込み操作で車輪に付与される制動トルクが不足する状態であっても、VSA装置41で高まったブレーキ液圧が制動装置4dに供給されて制動トルクが補完される。したがって、車両1には、ブレーキペダル4aの踏み込み操作量に応じた好適な制動力が発生する。
また、車両1に、ブレーキバイワイヤで作動するブレーキシステム(電動サーボブレーキ等)が備わる場合、VSAコントローラ50は、ブレーキ液圧を発生するために動作する電動モータ(図示せず)が失陥したと判定したときに故障時制御を実行する。これによって、電動モータの動作で車輪に付与される制動トルクが不足する状態であっても、VSA装置41で高まったブレーキ液圧が制動装置4dに供給されて制動トルクが補完される。
また、車両1に回生ブレーキ用のアクチュエータ(電動モータ等)が備わる場合、VSAコントローラ50は、当該アクチュエータが失陥したと判定したときに故障時制御を実行する。これによって、アクチュエータによって車輪に付与される制動トルク(回生制動トルク)が不足する状態であっても、VSA装置41で高まったブレーキ液圧が制動装置4dに供給されて制動トルクが補完される。
VSAコントローラ50は、EDC制御を実行してエンジンブレーキの作動によるロックを抑制する。VSAコントローラ50は、アクセルペダル5bが解放された状態で車両1の車体速度に対して車輪速度の低い車輪があると、その車輪がロックしたと判定する。そして、VSAコントローラ50はEDC制御を実行する。例えば、VSAコントローラ50は、図示しない自動変速機を制御して変速比を高くする。これによって、エンジンブレーキの効果が小さくなって車輪のロックが抑制される。
また、車両1が、動力源として走行用モータ(図示せず)を備える電気自動車やハイブリッド車両などの場合、VSAコントローラ50はEDC制御を実行して、回生ブレーキの効果を低減し、車輪のロックを抑制する。例えば、VSAコントローラ50は、アクセルペダル5bが解放されたときにEDC制御を実行して車輪のロックを抑制する。また、VSAコントローラ50は、ブレーキペダル4aが踏み込み操作されたときにEDC制御を実行して車輪のロックを抑制する。
モニタ装置60は、車両1に発生する前後方向の加速度(前後加速度Gfb)と、左右方向の加速度(左右加速度Glr)と、を表示画面部60aに表示されるマーカ61の移動で表示する。このように、本実施形態のモニタ装置60は、車両1の挙動情報として、車両1に発生する加速度(前後加速度Gfb,左右加速度Glr)を表示する。
図2の(a)に示すように、モニタ装置60は、表示画面部60aと、制御部60bと、を備える。
表示画面部60aは液晶パネルに限定されず、有機EL(Electro Luminescence)パネルやプラズマディスプレイパネルなどであってもよい。
また、車両1が右方向に旋回する場合、図示はしないが、マーカ61は、左右軸L2に沿って左方向に移動する。なお、旋回する車両1に前後加速度Gfbが発生している場合、制御部60bは、前後加速度Gfbに応じて前後軸L1に沿った方向にもマーカ61を移動させる。
本実施形態のモニタ装置60は、VSAコントローラ50による、ABS制御、トラクションコントロール、ESC制御、BAS制御、故障時制御、およびEDC制御の実行と、実行予告を運転者に報知可能に構成される。
図3の(a)は、車両が減速しているときに予告信号を受信したモニタ装置を示す図、(b)は、車両が減速しているときにVSA実行信号を受信したモニタ装置を示す図である。
ブレーキペダル4aが踏み込み操作されて車輪(前輪FW,後輪RW)に制動トルクが付与されている場合、VSAコントローラ50は車輪速度を監視し、車体速に対して車輪速度の低い車輪がロックしたと判定する。そして、VSAコントローラ50は、車体速に対して車輪速度の低い車輪がある場合、ロックしたと判定する前に(つまり、ロックしたと判定されるまで車輪速度が低下しない段階で)、図3の(a)に示すように、モニタ装置60の制御部60bに所定の信号(予告信号Sig1)を送信する。
本実施形態では、マーカ61の第1周期T1での点滅が、VSAコントローラ50によるVSA制御の実行を予告する予告情報になる。
制御部60bは、予告信号Sig1が停止したら、マーカ61の点滅表示を停止して通常の表示に戻す。運転者は、マーカ61の点滅表示が停止したことで、車両1の走行状態が、VSAコントローラ50によってVSA制御が実行される走行状態ではなくなったことを認識できる。
本実施形態では、マーカ61の第2周期T2での点滅が、VSAコントローラ50によるVSA制御の実行を示す安定化制御開始情報になる。安定化制御開始情報は、予告情報よりも強い刺激を運転者に与える情報であることが好ましい。そこで、安定化制御開始情報は、予告情報の第1周期T1(1秒間に1回の点滅)よりも短い周期の点滅とする。例えば、第2周期T2は、1秒間に2回以上の点滅とする。
図4の(a)は、車両が加速しているときに予告信号を受信したモニタ装置を示す図、(b)は、車両が加速しているときにVSA実行信号を受信したモニタ装置を示す図である。
VSAコントローラ50は、車両1が走行しているときに車輪速度を監視し、車体速に対して車輪速度の高い車輪が空転したと判定する。そして、VSAコントローラ50は、車体速に対して車輪速度の高い車輪がある場合、空転したと判定する前に(つまり、空転したと判定されるまで車輪速度が上昇しない段階で)、図4の(a)に示すように、モニタ装置60の制御部60bに予告信号Sig1を送信する。
予告信号Sig1を受信した制御部60bは、マーカ61を第1周期T1で点滅表示する。例えば、アクセルペダル5bが踏み込み操作されて加速している車両1の制御部60bが予告信号Sig1を受信すると、図4の(a)に示すように、「ACCEL」側に移動しているマーカ61が点滅表示する(図4の(a)ではドットで示す)。
制御部60bは、予告信号Sig1が停止したら、マーカ61の点滅表示を停止して通常の表示に戻す。
制御部60bは、VSA実行信号Sig2を受信したらマーカ61を第2周期T2で点滅表示する(図4の(b)では斜線で示す)。
図5の(a)は、車両が旋回しているときに予告信号を受信したモニタ装置を示す図、(b)は、車両が旋回しているときにVSA実行信号を受信したモニタ装置を示す図である。
VSAコントローラ50は、車両1が走行するとき、ステアリングホイール5aの操舵角および車体速に基づく規範ヨーレートと、車両1に実際に発生している実ヨーレートを比較する。そして、VSAコントローラ50は、旋回中に実ヨーレートが規範ヨーレートより大きい場合、車両1がオーバステア状態であると判定する。また、VSAコントローラ50は、旋回中に規範ヨーレートが実ヨーレートより大きい場合、車両1がアンダステア状態であると判定する。
制御部60bは、予告信号Sig1が停止したら、マーカ61の点滅表示を停止して通常の表示に戻す。
図6の(a)は、車両が減速しているときに予告信号を受信したモニタ装置を示す図、(b)は、車両が減速しているときにVSA実行信号を受信したモニタ装置を示す図である。
VSAコントローラ50は、車両1が走行するとき、障害物と、車両1との距離を監視する。そして、VSAコントローラ50は、車両1に発生している前後加速度Gfbの状態では障害物に接触すると判定した場合、BAS制御を実行して車両1に発生する制動力を高める。そこで、VSAコントローラ50は、障害物と接触すると判定する前に(つまり、車両1と障害物が接触すると判定されるほど車両1と障害物の距離が近くない段階で)、図6の(a)に示すように、モニタ装置60の制御部60bに予告信号Sig1を送信する。
制御部60bは、予告信号Sig1が停止したら、マーカ61の点滅表示を停止して通常の表示に戻す。
VSAコントローラ50は、車両1が走行しているとき、制動装置4dに供給される供給液圧が、ブレーキペダル4aの踏み込み操作量に対応するブレーキ液圧よりも小さい場合、倍力装置4bの失陥を判定する前に(つまり、倍力装置4bの失陥を判定するほど供給液圧が小さくない段階で)、図6の(a)に示すように、モニタ装置60の制御部60bに予告信号Sig1を送信する。
制御部60bは、予告信号Sig1が停止したら、マーカ61の点滅表示を停止して通常の表示に戻す。
アクセルペダル5bが解放されると、エンジンブレーキの作用で駆動輪(例えば、前輪FW)の車輪速度が低下する。VSAコントローラ50は車輪速度を監視し、車体速に対して車輪速度の低い車輪(駆動輪)がロックしたと判定する。そして、VSAコントローラ50は、車体速に対して車輪速度の低い車輪がある場合、ロックしたと判定する前に(つまり、ロックしたと判定されるまで車輪速度が低下しない段階で)、図3の(a)に示すように、モニタ装置60の制御部60bに所定の信号(予告信号Sig1)を送信する。
制御部60bは、予告信号Sig1が停止したら、マーカ61の点滅表示を停止して通常の表示に戻す。
この構成に替わり、ABS制御の予告信号と、トラクションコントロールの予告信号と、ESC制御の予告信号と、BAS制御の予告信号と、故障時制御の予告信号と、EDC制御の予告信号と、が全て異なる構成であってもよい。
例えば、制御部60bが予告信号Sig1を受信したとき、マーカ61の発光色が青色から黄色に変化し、制御部60bがVSA実行信号Sig2を受信したとき、マーカ61の発光色が黄色から赤色に変化する構成であってもよい。
この場合、黄色の発光色が、VSAコントローラ50によるVSA制御の実行を予告する予告情報になる。また、赤色の発光色が、VSAコントローラ50によるVSA制御の実行を示す安定化制御開始情報になる。
この場合、第1周期T1での点滅と黄色の発光色が、VSAコントローラ50によるVSA制御の実行を予告する予告情報になる。また、第2周期T2での点滅と赤色の発光色が、VSAコントローラ50によるVSA制御の実行を示す安定化制御開始情報になる。
また、制御部60bが予告信号Sig1を受信したときやVSA実行信号Sig2を受信したときにマーカ61の形状が変わる構成であってもよい。
このような制動力発生装置4に替わり、電動モータ(図示せず)で駆動するモータシリンダ装置(図示せず)で発生するブレーキ液圧が制動装置4dに供給される電動ブレーキ装置が備わる車両に本発明を適用することも可能である。この場合、図示しないモータシリンダ装置は、ブレーキペダル4aが踏み込み操作されるときの踏力を増力する踏力増大装置として機能する。
2 制御装置
4a ブレーキペダル
4b 倍力装置(踏力増大装置)
10a エンジンECU(車両挙動安定化装置)
41 VSA装置(車両挙動安定化装置)
60 モニタ装置
60a 表示画面部
61 マーカ
FW 前輪(車輪)
RW 後輪(車輪)
Claims (5)
- 車両挙動安定化装置と、車両挙動安定化制御を実行して前記車両挙動安定化装置を制御し、走行時の挙動を安定させる制御装置と、を備える車両に取り付けられて前記車両の挙動情報を表示するモニタ装置であって、
前記制御装置が前記車両挙動安定化制御を実行する前に、前記制御装置による前記車両挙動安定化制御の実行を予告する予告情報を表示するとともに、前記車両に発生する加速度を前記挙動情報として、表示画面部に表示するマーカの移動で前記挙動情報を表示し、
前記マーカを、前記加速度の大きさが大きいほど、当該加速度の大きさに対応する移動量で前記加速度がゼロの位置を示す点から移動させるとともに、
前記車両に前方に向かう前記加速度が発生した場合には、前記マーカを下方向に移動させ、
前記車両に後方に向かう前記加速度が発生した場合には、前記マーカを上方向に移動させ、
前記車両に左方向の前記加速度が発生した場合には、前記マーカを右方向に移動させ、
前記車両に右方向の前記加速度が発生した場合には、前記マーカを左方向に移動させる
ことを特徴とするモニタ装置。 - 前記予告情報を、前記マーカの点滅で表示する
ことを特徴とする請求項1に記載のモニタ装置。 - 前記制御装置が前記車両挙動安定化制御の実行を開始したことを示す安定化制御開始情報を表示し、
前記安定化制御開始情報を、前記予告情報とは異なる周期での前記マーカの点滅で表示する
ことを特徴とする請求項2に記載のモニタ装置。 - 前記車両挙動安定化制御は、運転者がブレーキペダルを踏み込み操作するときの踏力を増力する踏力増大装置に異常が発生したと判定した前記制御装置が、車輪に付与される制動トルクを補完して前記車両の挙動を安定させるために実行する故障時制御を含む
ことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のモニタ装置。 - 前記車両挙動安定化制御は、車輪が空転していると判定した前記制御装置が、空転を抑制して前記車両の挙動を安定させるために実行するトラクションコントロールを含む
ことを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のモニタ装置。
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