JP7282194B2 - 推定装置及び鞍乗型車両 - Google Patents

推定装置及び鞍乗型車両 Download PDF

Info

Publication number
JP7282194B2
JP7282194B2 JP2021550762A JP2021550762A JP7282194B2 JP 7282194 B2 JP7282194 B2 JP 7282194B2 JP 2021550762 A JP2021550762 A JP 2021550762A JP 2021550762 A JP2021550762 A JP 2021550762A JP 7282194 B2 JP7282194 B2 JP 7282194B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
straddle
type vehicle
vehicle
turning radius
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021550762A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2021064804A1 (ja
JPWO2021064804A5 (ja
Inventor
由幸 黒羽
和紀 赤見
拡 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of JPWO2021064804A1 publication Critical patent/JPWO2021064804A1/ja
Publication of JPWO2021064804A5 publication Critical patent/JPWO2021064804A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7282194B2 publication Critical patent/JP7282194B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/02Control of vehicle driving stability
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/02Control of vehicle driving stability
    • B60W30/045Improving turning performance
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/09Taking automatic action to avoid collision, e.g. braking and steering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/08Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to drivers or passengers
    • B60W40/09Driving style or behaviour
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/112Roll movement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/114Yaw movement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2300/00Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60W2300/36Cycles; Motorcycles; Scooters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/14Yaw
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/18Roll
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/30Road curve radius
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62JCYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Description

本発明は鞍乗型車両の旋回半径の推定技術に関する。
車両の自車位置や走行軌跡の情報は、例えば車両の運転支援に用いられる。車両の自車位置や走行軌跡を推定するにあたり、車両の旋回半径を推定し、推定した旋回半径を利用する技術が知られている。車両の旋回半径を推定するために、ヨーレートセンサに代表される車両のヨー方向の挙動を検知するセンサが用いられており、四輪車において広く活用されている(特許文献1)。
特開2017-144888号公報
四輪車に活用されている旋回半径の推定技術を鞍乗型車両に適用した場合、直進中においてその推定精度が必ずしも高くない場合がある。鞍乗型車両は直進中においてもロール方向の車体の傾きによって左右の微小な旋回が繰り返し発生する、という四輪車にはない特有の車体挙動を有する。ヨーレートセンサに代表される車両のヨー方向の挙動を検知するセンサでは、この微小な旋回を捉えきれていないと考えられる。
本発明の目的は、鞍乗型車両の旋回半径の推定精度を向上することにある。
本発明によれば、
鞍乗型車両(1)のヨー方向の挙動を検知する第一の検知手段(102f)と、
前記鞍乗型車両の走行状態が、第一の状態か前記第一の状態よりも前記鞍乗型車両が直立姿勢に近い第二の状態かを判定する判定手段(S12)と、
前記鞍乗型車両の旋回半径を推定する推定手段(S13,S14)と、を備え、
前記推定手段(S13,S14)は、
前記判定手段が前記第一の状態と判定した場合は、前記第一の検知手段の検知結果に基づく第一の方法により前記鞍乗型車両の旋回半径を推定し(S13)、
前記判定手段が前記第二の状態と判定した場合は、前記第一の方法とは異なる第二の方法により前記鞍乗型車両の旋回半径を推定する(S14)、
ことを特徴とする推定装置(100)が提供される。
また、本発明によれば、
上記推定装置(100)を備える、
ことを特徴とする鞍乗型車両(1)が提供される。
本発明によれば、鞍乗型車両の旋回半径の推定精度を向上することができる。
本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両の右側の側面図。 図1の鞍乗型車両の正面図。 制御装置のブロック図。 制御ユニット101のプロセッサが実行する処理例を示すフローチャート。 車両の位置推定方法の例を示す説明図。 制御ユニット101のプロセッサが実行する処理例を示すフローチャート。 走行状態の判定例を示す説明図。 旋回半径の演算方法を示す説明図。 旋回半径の別の演算方法を示す説明図。 図6の例における旋回半径の推定結果を示す説明図。 車速に応じて変化する閾値の例を示す説明図。
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
<鞍乗型車両の概要>
図1は、本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両1の右側の側面図、図2は鞍乗型車両1の正面図である。
鞍乗型車両1は、長距離の移動に適したツアラー系の自動二輪車であるが、本発明は他の形式の自動二輪車を含む各種の鞍乗型車両に適用可能であり、また、内燃機関を駆動源とする車両のほか、モータを駆動源とする電動車両にも適用可能である。以下、鞍乗型車両1のことを車両1と呼ぶ場合がある。
車両1は、前輪FWと後輪RWとの間にパワーユニット2を備える。パワーユニット2は本実施形態の場合、水平対向六気筒のエンジン21と変速機22とを含む。変速機22の駆動力は不図示のドライブシャフトを介して後輪RWに伝達され、後輪RWを回転する。
パワーユニット2は車体フレーム3に支持されている。車体フレーム3は、X方向に延設された左右一対のメインフレーム31を含む。メインフレーム31の上方には、燃料タンク5やエアクリーナボックス(不図示)が配置されている。燃料タンク5の前方には、ライダに対して各種の情報を表示するメータパネルMPが設けられている。
メインフレーム31の前側端部には、ハンドル8によって回動される操向軸(不図示)を回動自在に支持するヘッドパイプ32が設けられている。メインフレーム31の後端部には、左右一対のピボットプレート33が設けられている。ピボットプレート33の下端部とメインフレーム31の前端部とは左右一対のロワアーム(不図示)により接続され、パワーユニット2はメインフレーム31とロワアームとに支持される。メインフレーム31の後端部には、また、後方へ延びる左右一対のシートレール(不図示)が設けられており、シートレールはライダが着座するシート4aや同乗者が着座するシート4b及びリアトランク7b等を支持する。
ピボットプレート33には、前後方向に延びるリアスイングアーム(不図示)の前端部が揺動自在に支持されている。リアスイングアームは、上下方向に揺動可能とされ、その後端部に後輪RWが支持されている。後輪RWの下部側方には、エンジン21の排気を消音する排気マフラ6がX方向に延設されている。後輪RWの上部側方には左右のサドルバック7aが設けられている。
メインフレーム31の前端部には、前輪FWを支持するフロントサスペンション機構9が構成されている。フロントサスペンション機構9は、アッパリンク91、ロワリンク92、フォーク支持体93、クッションユニット94、左右一対のフロントフォーク95を含む。
アッパリンク91及びロワリンク92は、それぞれメインフレーム31の前端部に上下に間隔を開けて配置されている。アッパリンク91及びロワリンク92の各後端部は、メインフレーム31の前端部に揺動自在に連結されている。アッパリンク91及びロワリンク92の各前端部は、フォーク支持体93に揺動自在に連結されている。アッパリンク91及びロアリンク92は、それぞれ前後方向に延びるとともに実質的に平行に配置されている。
クッションユニット94は、コイルスプリングにショックアブソーバを挿通した構造を有し、その上端部は、メインフレーム31に揺動自在に支持されている。クッションユニット94の下端部は、ロワリンク92に揺動自在に支持されている。
フォーク支持体93は、筒状をなすとともに後傾している。フォーク支持体93の上部前部には、アッパリンク91の前端部が回動可能に連結されている。フォーク支持体93の下部後部には、ロワリンク92の前端部が回動可能に連結されている。
フォーク支持体93には操舵軸96がその軸回りに回転自在に支持されている。操舵軸96はフォーク支持体93を挿通する軸部(不図示)を有する。操舵軸96の下端部にはブリッジ(不図示)が設けられており、このブリッジには左右一対のフロントフォーク95が支持されている。前輪FWはフロントフォーク95に回転自在に支持されている。操舵軸96の上端部は、リンク97を介して、ハンドル8によって回動される操向軸(不図示)に連結されている。ハンドル8の操舵によって操舵軸96が回転し、前輪FWが操舵される。前輪FWの上部は、フェンダ10で覆われており、このフェンダ10はフロントフォーク95に支持されている。
車両1は、前輪FWを制動するブレーキ装置19Fと後輪RWを制動するブレーキ装置19とを備え、ブレーキ装置19F、19Rはブレーキレバー8a又はブレーキペダル18に対するライダの操作により作動可能に構成されている。ブレーキ装置19F、19Rは、例えば、ディスクブレーキである。
車両1の前部には、車両1の前方に光を照射するヘッドライトユニット11が配置されている。本実施形態のヘッドライトユニット11は右側の光照射部11Rと、左側の光照射部11Lとを左右対称に備える二眼タイプのヘッドライトユニットである。しかし、一眼タイプや三眼タイプのヘッドライユニット、或いは、左右非対称の二眼タイプのヘッドライトユニットも採用可能である。
車両1の前部はフロントカバー12で覆われ、車両1の前側の側部は左右一対のサイドカバー14で覆われている。フロントカバー12の上方にはスクリーン13が配置されている。スクリーン13は走行中にライダが受ける風圧を軽減する風防であり、例えば、透明な樹脂部材で形成されている。フロントカバー12の側方には左右一対のサイドミラーユニット15が配置されている。サイドミラーユニット15にはライダが後方を視認するためのサイドミラー(不図示)が支持されている。
フロントカバー12は、カウル部材121~123を含み、カウル部材121~123がフロントカウルを構成している。カウル部材121はY方向に延在してフロントカバー12の本体を構成し、カウル部材122はカウル部材121の上側の部分を構成している。カウル部材123はカウル部材121から下方向に離間して配設されている。
カウル部材121とカウル部材123との間、及び、左右一対のサイドカバー14の間に、ヘッドライトユニット11を露出させる開口が形成され、この開口の上縁はカウル部材121により画定され、下縁はカウル部材123により画定され、左右の側縁はサイドカバー14で画定される。
フロントカバー12の背後には車両1の前方の状況を検知する検知ユニット16が配置されている。本実施形態の場合、検知ユニット16はレーダ(例えばミリ波レーダ)であるが、フロントカバー12を透過して前方を検知可能な他の種類のセンサであってもよい。検知ユニット16で車両1の前方に障害物が検知された場合、例えば、メータパネルMPに、ライダに注意を促す表示を行うことができ、或いは、ブレーキ装置19F、19Rを自動的に作動して車両1を減速することができる。
<制御装置>
図3は車両1の制御装置100のブロック図であり、後述する説明との関係で必要な構成のみが図示されている。制御ユニット101は、CPUに代表されるプロセッサ、半導体メモリ等の記憶デバイス、外部デバイスとの入出力インタフェース或いは通信インタフェース等を含む。記憶デバイスにはプロセッサが実行するプログラムやプロセッサが処理に使用するデータ等が格納される。制御ユニット101は、プロセッサ、記憶デバイスおよびインタフェース等を複数備えていてもよい。なお、制御ユニット101の数や、担当する機能については適宜設計可能である。
慣性計測装置(IMU)102は、車両1の挙動を検知するセンサユニットであり、例えば、車両1の重心付近に配置される。本実施形態の場合、IMU)102は、車両1の前後方向、左右方向、上下方向の加速度を検知する各加速度センサ102a~102cと、車両1のロール方向、ピッチ方向、ヨー方向の角速度を検知する各角速度センサ102d~102fを含む。
車速センサ103は車両1の車速を検知する。車速センサ103は例えばフロントフォーク95に支持され、前輪FWの回転量を検知するセンサである。ブレーキアクチュエータ104はブレーキ装置19F、19Rを作動させる装置であり、例えば、油圧装置である。
<制御例>
制御ユニット101のプロセッサが実行する制御例について説明する。図4はそのフローチャートである。図示の例は走行中に車両1の前方に障害物が検知された場合、その衝突回避を支援する処理の例を示しており、周期的に実行される。
S1では検知ユニット16の検知結果から、車両1の前方に存在する障害物を検知する。S2では車両1の旋回半径を推定する。詳細は後述する。S3では、S2で推定した旋回半径から車両1の所定時間後の位置を演算する。図5はその一例を示す説明図である。X-Y平面座標における車両の現在位置をP1(x1、y1)、所定時間t後の位置をP2(x2、y2)、車両1の旋回半径をR、ヨー方向の角速度をθ’、車速をVとすると、
x1=R
y1=0
x2=R×cosθ
y2=R×sinθ
θ=θ’×t(又は=(V/R)×t)
で表すことができる。
図4に戻り、S4ではS1で検知された障害物の推定位置と、S3で推定された車両1の所定時間後の位置(P2)とに基づいて、車両1が障害物と衝突する可能性があるか否かを判定する。衝突の可能性がある場合はS5へ進み、衝突の可能性がない場合は処理を終了する。
S5では回避支援処理を行う。ここでは、例えば、メータパネルMPに障害物と衝突の可能性があることを表示してライダに報知する。報知は音声であってもよい。また、別の処理の例としてブレーキアクチュエータ104を駆動し、ブレーキ装置19F、19Rを作動させて車両1を減速させる。以上により処理が終了する。
次に、図6を参照して図5のS2の旋回半径の推定の処理の例について説明する。すなわち、制御装置100は旋回半径の推定装置としても機能する。一般に鞍乗型車両は直進中においてもロール方向の車体の傾きによって左右の微小な旋回が繰り返し発生する。この微小な旋回はヨーレートセンサに代表される車両のヨー方向の挙動を検知するセンサ(本実施形態では角速度センサ102f)では、この微小な旋回を捉えきれていない場合がある。そこで、本実施形態では、車両1の走行状態に応じて異なる方法で旋回半径を推定する。
S11ではセンサの検知結果を取得する。ここでは少なくともロール方向の角速度センサ102d、ヨー方向の角速度センサ102f、車速センサ103の検知結果を取得する。取得した検知結果は制御ユニット101の記憶デバイスに保存される。記憶デバイスには、複数処理回数分の検知結果が時系列順に保存される。
S12では車両1の走行状態(換言すると走行姿勢)を判定する。ここでは、車両1の走行状態を、二つの走行状態A、Bに区別する。走行状態Aは定常旋回に代表される走行状態であり、車両1が傾斜した旋回中の状態である。走行状態Bは走行状態Aよりも直進状態に近い状態であり、本実施形態の場合、実質的に車両1が直立姿勢に近い、直進中の状態である。
走行状態は、一例として、ヨー方向の角度の変化量に基づいて判定する。図7はその説明図である。ヨー方向の角度は、角速度センサ102fの検知結果(ヨー角速度)を積分することで得られる。図において、縦軸はヨー方向の角度(絶対値)である。時間Tnにおけるヨー方向の角度と、一単位期間前の時間Tn-1のヨー方向の角度の差分Dが、ヨー方向の角度の変化量である。変化量D(絶対値)が閾値以上であれば、走行状態Aと判定し、変化量Dが閾値未満であれば走行状態Bと判定する。図7の例では、期間SC1と期間SC3が走行状態Bと判定され、期間SC2が走行状態Aと判定される。
単位期間、閾値は実験などにより適宜設定することができる。閾値は車両1の車速に応じて変更される値であってもよい。図11はその一例を示しており、閾値は低車速において相対的に大きく、高車速において相対的に小さい。車速が高い場合、車両1の直進性が高まるため、閾値を小さくしている。
図6に戻り、S12で走行状態Aと判定した場合はS13へ進み、走行状態Bと判定した場合はS14へ進む。S13では角速度センサ102fの検知結果を利用して旋回半径Rを演算する。図8はその説明図である。走行状態Aと判定された場合は、本実施形態の場合、定常円旋回モデルを基礎として、旋回半径R=車速V/ヨー角速度θy’で演算される。旋回半径Rは、複数回の演算結果の平均値とし、該複数回の演算毎に更新される値であってもよい。
S14では角速度センサ102dの検知結果を利用して旋回半径Rを演算する。図9はその説明図である。走行状態Bと判定された場合は、力学的バンク角モデルを基礎として、旋回半径Rが演算される。図示の例において、バンク角θは角速度センサ102dの検知結果(ロール角速度)を積分して得られる。車両1の総質量をm、重力加速度をgとすると、車両1に作用する重力F1は、F1=mgである。車速をVとすると、車両1に作用する遠心力F3は、F3=(mV2)/Rである。車両1を倒す方向の分力F2は、F2=F1×sinθ=mg×sinθである。車両1を起こす方向の分力F4は、F4=F3×cosθ={(mV2)/R}×cosθである。
分力F2と分力F4との釣り合いから、mg×sinθ={(mV2)/R}×cosθである。したがって、旋回半径R=V2/(g×tanθ)で演算される。旋回半径Rは、複数回の演算結果の平均値とし、該複数回の演算毎に更新される値であってもよい。
図10は、図6の例の場合における旋回半径Rの変化の例を示している。図10において、縦軸は旋回半径であり、+と-は左右の方向の区別を意味する。直進状態に近い期間SC1、SC3においては大きな旋回半径となり、定常旋回状態に近い期間SC2では+側の小さな旋回半径から、大きな旋回半径となり、-側の小さな旋回半径に変化している。
このように本実施形態では、車両1の走行状態を判定し、角速度センサ102fの検知結果に基づく旋回半径の推定精度が低下する走行状態Bの場合には、他の手法により車両1の旋回半径を推定することで、その推定精度を向上することができる。また、走行状態Bの場合には、力学的バンク角モデルを基礎として、車両1の旋回半径を演算することで、その推定精度を向上することができる。
<他の実施形態>
上記実施形態では、走行状態Bの場合には、力学的バンク角モデルを基礎として、車両1の旋回半径を演算したが、これに限られず、他の手法も採用可能である。例えば、走行状態Bは車両1が実質的に直進中の状態であるため、その旋回半径を予め定めた固定値(例えば著しく大きな値)としてもよい。固定値とすることで、バンク角を検知するためのセンサ等が不要となり、また、演算負担を削減できる。
次に、上記実施形態では、車両1の走行状態をヨー方向の角度の変化量に基づいて判定したが、車両1の走行路に関する地図情報によって判定してもよい。例えば、走行路が直線道路であれば走行状態Bと判定し、カーブであれば走行状態Aと判定することができる。地図情報は、制御ユニット101の記憶デバイスに格納してもよいし、通信によりサーバから取得してもよい。車両1の地図上の現在位置はGPSセンサを設けて認識してもよい。
次に、上記実施形態では、車両1の旋回半径の推定結果を、障害物との衝突回避のための車両1の位置推定に用いたがこれに限られない。例えば、車両1を先行車に追従させるオートクルーズにおける車両1の自動加減速制御において、車両1の位置推定に用いてもよい。
<実施形態のまとめ>
上記実施形態は、少なくとも以下の推定装置又は鞍乗型車両を開示する。
1.上記実施形態の推定装置(100)は、
鞍乗型車両(1)のヨー方向の挙動を検知する第一の検知手段(102f)と、
前記鞍乗型車両の走行状態が、第一の状態か前記第一の状態よりも直進状態に近い第二の状態かを判定する判定手段(S12)と、
前記鞍乗型車両の旋回半径を推定する推定手段(S13,S14)と、を備え、
前記推定手段(S13,S14)は、
前記判定手段が前記第一の状態と判定した場合は、前記第一の検知手段の検知結果に基づく第一の方法により前記鞍乗型車両の旋回半径を推定し(S13)、
前記判定手段が前記第二の状態と判定した場合は、前記第一の方法とは異なる第二の方法により前記鞍乗型車両の旋回半径を推定する(S14)。
この実施形態によれば、前記鞍乗型車両の走行状態を判定し、前記第一の検知手段の検知結果に基づく旋回半径の推定精度が低下する走行状態の場合には、他の手法により鞍乗型車両の旋回半径を演算することで、その推定精度を向上することができる。
2.上記実施形態の推定装置(100)では、
前記判定手段(S12)は、前記第一の検知手段(102f)の検知結果に基づいて、単位期間における前記鞍乗型車両のヨー角度の変化量(D)を演算し、該変化量(D)と閾値とを比較して前記鞍乗型車両の走行状態が、前記第一の状態か前記第二の状態かを判定する。
この実施形態によれば、比較的容易に前記鞍乗型車両の走行状態を把握することができる。また、前記第一の検知手段を兼用できる。
3.上記実施形態の推定装置(100)は、
前記鞍乗型車両のロール方向の挙動を検知する第二の検知手段(102d)を備え、
前記第二の方法は、前記第二の検知手段の検知結果に基づき前記鞍乗型車両の旋回半径を推定する手法である(S14)。
この実施形態によれば、力学的バンク角モデルを基礎として、前記鞍乗型車両の旋回半径を推定することで、その推定精度を向上することができる。
4.上記実施形態の推定装置(100)では、
前記第二の方法は、前記鞍乗型車両の旋回半径を予め定めた固定値とする手法である。
この実施形態によれば、センサ数の低減や演算負担の削減を図れる。
5.上記実施形態の推定装置(100)は、
前記鞍乗型車両の車速を検知する第三の検知手段(103)を備え、
前記推定手段は、前記第一の方法及び前記第二の方法のいずれにおいても、前記第三の検知手段の検知結果にも基づいて、前記鞍乗型車両の旋回半径を推定する。
この実施形態によれば、車速を用いて前記鞍乗型車両の旋回半径を推定できる。
6.上記実施形態の推定装置(100)では、
前記閾値は、前記鞍乗型車両の車速に応じて変更される値である。
この実施形態によれば、前記鞍乗型車両の走行状態を車速を考慮して判定できる。
7.上記実施形態の鞍乗型車両(1)は、
上記推定装置(100)を備える。
この実施形態によれば、前記鞍乗型車両の走行状態を判定し、前記第一の検知手段の検知結果に基づく旋回半径の推定精度が低下する走行状態の場合には、他の手法により鞍乗型車両の旋回半径を演算することで、その推定精度を向上することができる。
8.上記実施形態の鞍乗型車両(1)は、
前記推定装置で推定された鞍乗型車両の旋回半径に基づいて、該鞍乗型車両の所定時間後の位置を演算する演算手段(S3)を備える。
この実施形態によれば、前記鞍乗型車両の位置推定が可能となる。
以上、発明の実施形態について説明したが、発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。

Claims (6)

  1. 鞍乗型車両(1)のヨー方向の挙動を検知する第一の検知手段(102f)と、
    前記鞍乗型車両のロール方向の挙動を検知する第二の検知手段(102d)と、
    前記鞍乗型車両の走行状態が、第一の状態か前記第一の状態よりも前記鞍乗型車両が直立姿勢に近い第二の状態かを判定する判定手段(S12)と、
    前記鞍乗型車両の旋回半径を推定する推定手段(S13,S14)と、を備え、
    前記推定手段(S13,S14)は、
    前記判定手段が前記第一の状態と判定した場合は、前記第一の検知手段の検知結果に基づく第一の方法により前記鞍乗型車両の旋回半径を推定し(S13)、
    前記判定手段が前記第二の状態と判定した場合は、前記第一の方法とは異なる第二の方法により前記鞍乗型車両の旋回半径を推定し(S14)、
    前記第二の方法は、前記第二の検知手段の検知結果に基づき前記鞍乗型車両の旋回半径を推定する手法である(S14)、
    ことを特徴とする推定装置(100)。
  2. 請求項1に記載の推定装置(100)であって、
    前記判定手段(S12)は、前記第一の検知手段(102f)の検知結果に基づいて、単位期間における前記鞍乗型車両のヨー角度の変化量(D)を演算し、該変化量(D)と閾値とを比較して、該変化量(D)が該閾値以上であれば、前記鞍乗型車両の走行状態が前記第一の状態と判定し、該変化量(D)が該閾値未満であれば、前記鞍乗型車両の走行状態が前記第二の状態判定する、
    ことを特徴とする推定装置。
  3. 請求項1に記載の推定装置(100)であって、
    前記鞍乗型車両の車速を検知する第三の検知手段(103)を備え、
    前記推定手段は、前記第一の方法及び前記第二の方法のいずれにおいても、前記第三の検知手段の検知結果にも基づいて、前記鞍乗型車両の旋回半径を推定する、
    ことを特徴とする推定装置。
  4. 請求項2に記載の推定装置であって、
    前記閾値は、前記鞍乗型車両の車速に応じて変更される値である、
    ことを特徴とする推定装置。
  5. 請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の推定装置(100)を備える、
    ことを特徴とする鞍乗型車両(1)。
  6. 請求項5に記載の鞍乗型車両(1)であって、
    前記推定装置で推定された鞍乗型車両の旋回半径に基づいて、該鞍乗型車両の所定時間後の位置を演算する演算手段(S3)を備える、
    ことを特徴とする鞍乗型車両。
JP2021550762A 2019-09-30 2019-09-30 推定装置及び鞍乗型車両 Active JP7282194B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/038561 WO2021064804A1 (ja) 2019-09-30 2019-09-30 推定装置及び鞍乗型車両

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JPWO2021064804A1 JPWO2021064804A1 (ja) 2021-04-08
JPWO2021064804A5 JPWO2021064804A5 (ja) 2022-06-03
JP7282194B2 true JP7282194B2 (ja) 2023-05-26

Family

ID=75337802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021550762A Active JP7282194B2 (ja) 2019-09-30 2019-09-30 推定装置及び鞍乗型車両

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11794724B2 (ja)
JP (1) JP7282194B2 (ja)
CN (1) CN114423662B (ja)
DE (1) DE112019007768T5 (ja)
WO (1) WO2021064804A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001219881A (ja) 2000-02-09 2001-08-14 Yamaha Motor Co Ltd 鞍乗型車両用制御装置
JP2007271298A (ja) 2006-03-30 2007-10-18 Fujitsu Ten Ltd 車載用レーダ装置
JP2009023485A (ja) 2007-07-19 2009-02-05 Honda Motor Co Ltd 自動二輪車の傾斜角検出装置
JP2012066683A (ja) 2010-09-22 2012-04-05 Kawasaki Heavy Ind Ltd 乗物のバンク角検出装置
JP2016068769A (ja) 2014-09-30 2016-05-09 本田技研工業株式会社 鞍乗り型車両

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5505319B2 (ja) * 2011-01-18 2014-05-28 株式会社エクォス・リサーチ 車両
JP2015051649A (ja) * 2013-09-05 2015-03-19 スズキ株式会社 車両用制御装置
JP6428497B2 (ja) * 2015-06-11 2018-11-28 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
JP6428671B2 (ja) 2016-02-17 2018-11-28 株式会社デンソー 推定装置
KR102663017B1 (ko) * 2016-11-24 2024-05-07 현대자동차주식회사 차량 및 그 제어방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001219881A (ja) 2000-02-09 2001-08-14 Yamaha Motor Co Ltd 鞍乗型車両用制御装置
JP2007271298A (ja) 2006-03-30 2007-10-18 Fujitsu Ten Ltd 車載用レーダ装置
JP2009023485A (ja) 2007-07-19 2009-02-05 Honda Motor Co Ltd 自動二輪車の傾斜角検出装置
JP2012066683A (ja) 2010-09-22 2012-04-05 Kawasaki Heavy Ind Ltd 乗物のバンク角検出装置
JP2016068769A (ja) 2014-09-30 2016-05-09 本田技研工業株式会社 鞍乗り型車両

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2021064804A1 (ja) 2021-04-08
US11794724B2 (en) 2023-10-24
US20220203963A1 (en) 2022-06-30
WO2021064804A1 (ja) 2021-04-08
CN114423662B (zh) 2023-10-27
CN114423662A (zh) 2022-04-29
DE112019007768T5 (de) 2022-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021079997A1 (ja) リーン車両データ出力装置
JPWO2019111139A1 (ja) モータサイクルの挙動を制御する制御装置及び制御方法
JP6715341B2 (ja) ステアリングトルク推定装置
WO2020115638A1 (ja) 鞍乗型車両のライダー支援システムのための処理装置及び処理方法、鞍乗型車両のライダー支援システム、及び、鞍乗型車両
JP7369938B2 (ja) 制御装置、及び地図生成方法
JP5606256B2 (ja) 自動二輪車の操舵装置及び自動二輪車
JP7282194B2 (ja) 推定装置及び鞍乗型車両
JP2020091671A (ja) 鞍乗型車両のライダー支援システムのための処理装置及び処理方法、鞍乗型車両のライダー支援システム、及び、鞍乗型車両
US9132771B2 (en) Turn signal canceling device for a laterally tilting vehicle
JP2022075006A (ja) 制御装置、周囲環境取得システム、リーン車両、及び制御方法
JP4997041B2 (ja) 自動二輪車の外乱挙動検出システム
JP7497520B2 (ja) 車両及びその制御装置
WO2022168235A1 (ja) 鞍乗り型車両、情報処理装置、情報処理方法
WO2021060357A1 (ja) Fcw制御装置を備えたリーン車両
WO2021260477A1 (ja) ライダー支援システムの制御装置、ライダー支援システム、及び、ライダー支援システムの制御方法
JP7170682B2 (ja) 鞍乗型車両及び制御装置
JP7261866B2 (ja) モータサイクルの動作を制御する制御装置及び制御方法
WO2021260480A1 (ja) 鞍乗型車両の制御装置、ライダー支援システム、及び、鞍乗型車両の制御方法
JP7549529B2 (ja) 制御装置、制御方法及び車両
JP2010254286A (ja) 車両
JP7509722B2 (ja) 車両、車両用制御装置及び車両の制御方法
JP7145179B2 (ja) 鞍乗型車両及び制御装置
JP5794624B2 (ja) 自動二輪車のピッチ角推定装置及びピッチ角推定プログラム
WO2024048532A1 (ja) リーン車両
JP5516900B2 (ja) 車両

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220325

A524 Written submission of copy of amendment under article 19 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A527

Effective date: 20220325

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220325

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230317

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230515

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230516

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7282194

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150