JP7279588B2 - 車両用挙動制御装置 - Google Patents
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Description
本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、車両が制動するときに偏荷重が原因で生じる車両の偏向を抑制することを目的とする。
以下、添付図面を参照して、本実施形態に係る実施例について説明する。
図1は、車両用挙動制御装置100の構成の一例を示す図である。
本実施例では、車両用挙動制御装置100が車両200としての四輪の自動車、具体的には荷台を備えた貨物自動車に搭載される場合について説明する。
車両200は、エンジン1、前輪2及び後輪3、ブレーキ4、車輪速センサ5、ステアリング6、車両用挙動制御装置100を備える。また、車両用挙動制御装置100は、ステアリング角センサ7、横加速度センサ8、ヨーレートセンサ9、傾き検知部10、挙動制御部20を備える。
前輪2及び後輪3(各車輪)は動力が伝えられることで回転して車両200が走行する。
ブレーキ4は、前輪2及び後輪3ごとに設けられ、各車輪を制動させる。
車輪速センサ5は、前輪2及び後輪3ごとに設けられ、各車輪の車輪速を検知する。車輪速センサ5は、検知した車輪速の情報を挙動制御部20に出力する。
ステアリング6は、ドライバによる操作に応じてステアリング角を変更する。ステアリング6がステアリング角を変更することで、前輪2を介して車両200の進行方向が変わる。
ステアリング角センサ7は、ステアリング6のステアリング角を検知する。ステアリング角センサ7は、検知したステアリング角の情報を挙動制御部20に出力する。
ヨーレートセンサ9は、車両200の垂直軸の周りの角速度を検知する。ヨーレートセンサ9は、検知した角速度の情報を挙動制御部20に出力する。
横滑り検知部21は、横滑り防止制御を行う作動条件が成立したか否かを判定する。具体的には、横滑り検知部21は、ステアリング角センサ7により検知されたステアリング角の情報に基づいて推定ヨーレートを算出すると共に、ヨーレートセンサ9により検知されたヨーレートの情報に基づいて実際のヨーレート(実ヨーレート)を算出する。横滑り検知部21は、実ヨーレートから推定ヨーレートを減算した評価値が、横滑り判定値以上である場合に横滑りとして検知し、横滑り防止制御を行う作動条件が成立したと判定する。なお、横滑り検知部21による処理の詳細は後述する。
ここで、車両200がAEB(衝突被害軽減ブレーキ)やACC(車間距離維持制御)の機能を備えている場合を想定する。AEBとは、障害物との衝突が予測された場合に自動でブレーキを掛ける機能である。また、ACCとは、先行車との車間距離を一定に維持する機能である。AEBおよびAEBの機能を実行するために、車両200は前方を撮影するカメラを備える。このような場合、傾き検知部10はカメラにより撮影された画像に基づいて車両200の左右方向の傾きがあるか否かを検知することができる。具体的には、傾き検知部10は、AEBおよびACCの機能が正常に実行されるようにエンジン1が始動されるごとに、カメラにより撮影された画像が常に水平になるようにエイミング補正を行う。傾き検知部10はエイミング補正するときの補正量が所定の閾値以上である場合には車両200の左右方向の傾きがあると検知し、補正量が所定の閾値よりも小さい場合には車両200の左右方向の傾きがないと検知することができる。所定の閾値は、車両200が制動したときに横滑りが生じやすい傾きであり、例えば車種ごとに予め車両用挙動制御装置100が記憶している。
なお、傾き検知部10は、カメラにより撮影された画像に含まれる道路上の白線の傾き度合いに基づいて、車両200の偏向を検知してもよい。
例えば、車両200に左右方向の傾きがない場合すなわち偏荷重の状態ではない場合に設定する第1の横滑り判定値(通常値)を車両用挙動制御装置100が記憶している。また、車両200の左右方向に傾きがある場合すなわち偏荷重の状態の場合に設定する第2の横滑り判定値を、第1の横滑り判定値に1未満の定数を乗算することで算出される。変更部23は第1の横滑り判定値から第2の横滑り判定値に変更して設定する。ここで、第2の横滑り判定値は、第1の横滑り判定値よりも小さい値である。したがって、第2の横滑り判定値が設定されている場合には、第1の横滑り判定値が設定されている場合に比べて車両200が偏向したときに横滑りと検知され易くなる。
具体的には、横滑り検知部21は、ステアリング角センサ7により検知されたステアリング角の情報に基づいて推定ヨーレートを算出すると共に、ヨーレートセンサ9により検知されたヨーレートの情報に基づいて実ヨーレートを算出する。続いて、横滑り検知部21は、実ヨーレートから推定ヨーレートを減算した評価値が、S12で変更して設定した横滑り判定値すなわち第2の横滑り判定値以上であるか否かを判定する。横滑り検知部21は、評価値が第2の横滑り判定値以上である場合には車両200の横滑りを検知して、横滑り防止制御を行う作動条件が成立したと判定する。一方、横滑り検知部21は、評価値が第2の横滑り判定値よりも小さい場合には車両200の横滑りを検知せずに、横滑り防止制御を行う作動条件が成立していないと判定する。
ここでは、S12で変更して設定した第2の横滑り判定値は第1の横滑り判定値が設定されている場合に比べて小さいことから、同じように車両200が偏向した場合でも横滑りとして検知されるタイミングが早くなる。
このように横滑り制御部22がブレーキ4を制御することで車両200を制動するときに偏荷重が原因で生じる車両の偏向を抑制することができる。
なお、S14における横滑り制御部22による処理自体は、既存の横滑り防止制御と同様の方法を用いることができる。
したがって、横滑り検知部21が横滑り防止制御を行う作動条件が成立したか否かを判定するには、評価値が第1の横滑り判定値以上であるか否かを判定することにより行う。評価値が第1の横滑り判定値以上である場合には横滑り防止制御を行う作動条件が成立したと判定され、横滑り制御部22は横滑りを抑制するように各車輪のブレーキ4を制御する。
この場合における横滑り制御部22による処理自体は、既存の横滑り防止制御と同様の方法を用いることができる。
図4は、車両用挙動制御装置100の各処理のタイミングの一例を示すタイミングチャートである。図4において横軸が時間であり、縦軸が実ヨーレートから推定ヨーレートを減算した評価値である。
図4の実線41は、時間の経過に応じて変化する評価値を示している。また、図4の二点鎖線42は、時間の経過に応じて変更される横滑り判定値を示している。
次に、時間1.0[sec]から車両200が制動されることで、横滑り制御部22は車両200が制動中であることを検知する(S11をYES)。したがって、図4の二点鎖線42で示すように、変更部23は、時間1.0[sec]において、横滑り判定値20[deg/sec]を横滑り判定値10[deg/sec]に小さくするよう変更して設定する(S12)。また、制動するときに偏荷重が原因で生じる車両200の偏向が生じているために、図4の実線41で示すように時間1.0[sec]以降では実ヨーレートから推定ヨーレートを減算した評価値が徐々に大きくなる。
また、本実施例によれば、横滑り制御部22による処理自体は既存の横滑り防止制御と同様の方法を用いることができることから、検証等の開発工程を削減することができる。
次に、第2実施例について説明する。本実施例では、車両200がAEBおよびACCの機能を備えており、AEBおよびACCの機能により横滑り制御部22がブレーキ4を掛ける場合について説明する。また、ドライバがステアリング6を操作している場合にはドライバの意思を優先させる場合について説明する。なお、車両用挙動制御装置100および車両200の構成は、第1実施例と同様であり適宜、説明を省略する。
S21では、横滑り制御部22は、AEBあるいはACCの機能が実行されているか否かを検知する。AEBあるいはACCの機能が実行されている場合にはS22に進む。一方、AEBあるいはACCの機能が実行されていない場合には図5のフローチャートの処理を終了する。ここで、AEBの機能が実行されているとは、障害物との衝突被害を低減するために自動でブレーキ4を掛けて車両200が制動中の場合をいう。また、ACCの機能が実行されているとは、先行車との車間距離が一定距離未満になったために自動でブレーキ4を掛けて車両200が制動中の場合をいう。
S24では、横滑り検知部21は横滑り防止制御を行う作動条件が成立したか否かを判定する。この処理は、S13の処理と同様である。横滑り防止制御を行う作動条件が成立した場合にはS25に進む。一方、横滑り防止制御を行う作動条件が成立していない場合には図5のフローチャートの処理を終了する。
このように横滑り制御部22がブレーキ4を制御することでAEBの機能あるいはACCの機能が実行されることにより車両200が制動するときに偏荷重が原因で生じる車両の偏向を抑制することができる。
したがって、横滑り検知部21が横滑り防止制御を行う作動条件が成立したか否かを判定するには、評価値が第1の横滑り判定値以上であるか否かを判定することにより行う。結果として、車両200が偏向した場合に横滑りとして検知するタイミングが通常通りになるために横滑りとして検知されるまでの間、横滑り防止制御が行われずにドライバによるステアリング6の操作を優先させることができる。
上述した実施例では、車両200が貨物自動車である場合について説明したが、この場合に限られず、車両200は普通自動車であってもよい。
上述した実施例では、傾き検知部10と挙動制御部20とが別々の構成である場合について説明したが、この場合に限られず、挙動制御部20の機能構成の一つに傾き検知部10を含めてもよい。
上述した実施例において、第2の横滑り判定値は、第1の横滑り判定値に定数を乗算することで算出される場合に限られず、予め車両用挙動制御装置100が第2の横滑り判定値を記憶してもよい。また、第2の横滑り判定値は、車両200の左右方向の傾き度合いに応じて変動する値であってもよい。例えば、車両200の左右方向の傾き度合いが大きいほど第2の横滑り判定値が小さくなるように変動させてもよい。
上述した実施例において、図3あるいは図5のフローチャートを実現するプログラムおよび該プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、本発明に含まれる。
Claims (4)
- 車両の左右方向の傾きを検知する傾き検知部と、
前記車両の横滑りを検知する横滑り検知部と、
前記横滑り検知部により前記車両の横滑りが検知された場合に、各車輪のブレーキを制御する横滑り制御部と、を備える車両用挙動制御装置であって、
前記傾き検知部により前記車両の左右方向の傾きが検知されている場合に、前記横滑り検知部が前記車両の横滑りを検知するときの横滑り判定値を、前記車両の左右方向の傾きが検知されていない場合に比べて小さくするように変更する変更部を有することを特徴とする車両用挙動制御装置。 - 前記変更部は、
衝突被害軽減ブレーキの機能あるいは車間距離維持制御の機能によりブレーキが掛けられた場合に、前記横滑り検知部が前記車両の横滑りを検知するときの横滑り判定値を、前記車両の左右方向の傾きが検知されていない場合に比べて小さくするように変更することを特徴とする請求項1に記載の車両用挙動制御装置。 - 前記車両は、前記車両の前方を撮影するカメラを備え、
前記傾き検知部は、
前記カメラに撮影された画像に基づいて前記車両の左右方向の傾きを検知することを特徴とする請求項1または2に記載の車両用挙動制御装置。 - 前記変更部は、
前記傾き検知部により前記車両の左右方向の傾きが検知されている場合であっても、ステアリングが操作されている状態では、前記横滑り検知部が前記車両の横滑りを検知するときの横滑り判定値を変更しないようにすることを特徴とする請求項1ないし3の何れか1項に記載の車両用挙動制御装置。
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