JP7292357B2 - 運転支援装置 - Google Patents
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Description
上記運転者姿勢検出部で得られる検出値により、上記運転者による車両の押し歩き状態を判定し、押し歩き指令値を出力する押し歩き意思判定部と、
上記押し歩き指令値を目標押し歩きアシスト車速に換算して算出する目標押し歩きアシスト車速算出部と、
上記運転者の姿勢と上記車両の状態に基づいて押し歩きアシストの実施が可能か否かを判定し、押し歩きアシスト許可判定を出力する押し歩きアシスト許可判定部と、
上記目標押し歩きアシスト車速と上記押し歩きアシスト許可判定から、押し歩きをアシストする車両動力源に対する制御量を算出し、出力する押し歩きアシスト部と、
上記運転者の頭部位置により運転者の乗車を判定し、運転者乗車判定値を算出する乗車判定部と、を備え、
上記押し歩き意思判定部は、上記検出値が前進意思閾値を超え、かつ前進方向への車速が前進押し歩き実施車速以上である場合、もしくは上記検出値が後進意思閾値未満、かつ後進方向への車速が後進押し歩き実施車速以上である場合に、上記押し歩き指令値を出力し、上記前進意思閾値と上記後進意思閾値は、上記運転者乗車判定値を用いて、乗車時に比べて降車時に間隔が大きく設定されることを特徴とする。
実施の形態1は、エンジンを動力源とする車両、例えば自動二輪車において、エンジン動力を使用せずに運転者の押し歩きにより、自動二輪車を移動させる操作において、運転者の頭部位置を用いて押し歩きアシストを行う装置に関するものである。
自動二輪車の押し歩きには2つの手段が考えられる。一つは、運転者が自動二輪車に跨った状態で行う乗車時押し歩きであり、もう一つは運転者が自動二輪車から降りて自動二輪車の左側に立ち、ハンドルまたはシートに手を置いて自動二輪車を支持しながら行う降車時押し歩きである。
<構成の説明>
図1は、実施の形態1に係る自動二輪車(以下、車両と称する。)の左側面図を示し、図2は、実施の形態1に係る車両の右側面図を示している。
図1および図2において、車両1は、動力源としてのエンジン2で発生した動力をトランスミッション3、ドライブチェーン4などを介して後輪5に伝達して走行する鞍乗型車両である。トランスミッション3は、後述する電子制御シフトおよび電子制御クラッチを備えたオートマチックマニュアルトランスミッションである。さらにトランスミッション3は後進走行のためのリバースギアを備えている。
<運転支援装置のハードウェア構成>
図5は、実施の形態1に係る運転支援装置のハードウェア構成図である。
運転支援装置50は、車両1に対し運転者の押し歩き操作の支援を実行する制御装置である。運転支援装置50の各機能は、運転支援装置50が備えた処理回路により実現される。具体的には、運転支援装置50は、処理回路として、CPU(Central Processing Unit)などの演算処理装置(コンピュータ)51、演算処理装置51からデータを読み出しおよび書き込みが可能に構成されたRAM(Random Access Memory)52、演算処理装置51からデータを読み出し可能に構成されたROM(Read Only Memory)53などの記憶装置、演算処理装置51に外部の信号を入力する入力回路54、および演算処理装置51から外部に信号を出力する出力回路55などを備えている。
次に、運転支援装置50のシステム構成について説明する。
図6は、運転支援装置50のシステム構成を示す図で、エンジン2を動力源とする押し歩きアシスト機能のシステム構成を示すものである。
本システムは、運転者の頭部位置Pを検出する運転者頭部位置検出装置18、運転者の頭部位置Pと車両情報とを基に各制御量を演算する運転支援装置50、運転支援装置50の制御対象であるエンジン2、トランスミッション3、前輪ABS9、後輪ABS10から構成される。
前傾姿勢量Pf=基準乗車姿勢閾値Pd_th-車両1と運転者間の距離Pd
運転者の頭部位置Pが通常乗車頭部位置範囲Pr_rng内に位置している場合は、運転者が車両1に跨っている車両乗車状態と判定し、運転者乗車判定値Pr=1とする。
通常乗車頭部位置範囲Pr_rngは、乗車時押し歩き時の運転者の頭部位置Pの範囲を設定する。従って、運転者の頭部位置Pが運転者頭部位置角度Pθおよび車両1と運転者間の距離Pdにより構成される本実施の形態では、乗車時押し歩きと判定する運転者頭部位置角度Pθおよび車両1と運転者間の距離Pdの上下限値が、通常乗車頭部位置範囲Pr_rngとなる。この上下限値は運転者の頭部位置Pに応じて変動する。
通常乗車頭部位置範囲Pr_rngと同様に本実施の形態では、降車時押し歩きと判定する運転者頭部位置角度Pθおよび車両1と運転者間の距離Pdの上下限値が、車両左側直立頭部位置範囲Pl_rngとなる。この上下限値は運転者の頭部位置Pに応じて変動する。
押し歩き指令値Ac=前傾姿勢量Pf-前進意思閾値Af_th・・・(1)
押し歩き指令値Ac=前傾姿勢量Pf-後進意思閾値Ar_th・・・(2)
(1)急な登り坂において運転者の前進方向に車両を押し進める力に対して、重力による後進方向への力が大きいと前進方向への車速が生じず押し歩きアシストを開始することができない。
(2)急な下り坂において重力による前進方向への力によって、運転者の意図に反して車両が前方に移動し、押し歩きアシストが誤動作する。このように押し歩きアシストを運転者の意図通りに動作できないシーンは押し歩きアシストがより必要とされる車両重量の大きな大型車両で顕著に表れる。
これに対し、スイッチによる押し歩きアシストでは、スイッチで選択したアシストモードと運転者の頭部位置Pによって押し歩きアシストが実施されるため前述のシーンでの問題は解消される。
目標押し歩きアシスト車速Vt=目標押し歩きアシスト車速変換関数(押し歩き指令値Ac)に設定したとき、
目標押し歩きアシスト車速Vt>0の場合は、車両1を前進方向にアシストすることを意味する。目標押し歩きアシスト車速Vt<0の場合は、車両1を後進方向にアシストすることを意味する。目標押し歩きアシスト車速Vt=0の場合は、押し歩きアシストを停止することを意味する。
例えば、押し歩き指令値Acが0以外の場合、押し歩きアシスト車速を任意の一意の車速に設定することにより、押し歩き指令値Acが0以外となるような運転者の姿勢の場合は押し歩きのアシストが有効となり、押し歩き指令値Acが0となるような運転者の姿勢の場合は押し歩きのアシストを停止するように、運転者の姿勢に応じて、押し歩きのアシスト実施とアシスト停止の切り替えに限定できる。これにより、押し歩き中の運転者の姿勢が意図せず変わったとしても、安定した押し歩きをアシストできる。
Vd=Vt-Vr
現在車速Vrは進行方向情報を含む車速を用い、現在車速Vr>0の場合は前進方向への車速、現在車速<0の場合は後進方向への車速とする。
状態S1から状態S2への遷移条件:
図14に示すように、状態S1において、押し歩きアシスト許可判定Ajが成立し、かつ目標押し歩きアシスト車速Vt>0が成立した時、状態S2に遷移する。
状態S1から状態S2への遷移時、ギヤ1速でクラッチオフとなるようにクラッチ制御量Cc、シフト制御量Csを操作する。
クラッチ制御量Ccは、クラッチオフ(エンジン動力が伝達されない状態)、半クラッチ(エンジン動力が一部伝達される状態)度合、クラッチオン(エンジン動力が伝達される状態)、を制御するための制御量とし、クラッチオフからクラッチオンにかけて値が大きくなる制御量とする。
状態S2は車両1を前進させるためにエンジン動力が必要な傾斜状態を想定し、半クラッチ状態でのエンジン動力の伝達率制御により車速制御を行う。
状態S2において目標車速差分Vd>前進加速指令閾値Vdh_thである間、クラッチ制御量Ccを徐々に大きくすることにより、駆動輪へのエンジン動力の伝達率を大きくし、車両前進方向への車速を増加させる。前進加速指令閾値Vdh_th≧0となるように閾値設定する。
状態S2において半クラッチ度合の変動に関わらず、エンジン回転数を前進方向押し歩き半クラッチ時エンジン回転数Afne_thで一定に保つようにスロットル開度制御量Cthを操作する。
状態S2において後進加速指令閾値Vdl_th≦目標車速差分Vd≦前進加速指令閾値Vdh_thとなった場合は、クラッチ制御量Ccを保持し、現在の車速を維持する。
また、後進方向への押し歩きアシスト制御において、前進加速指令閾値Vdh_thは、現在車速保持と後進方向減速(前進方向基準では前進方向加速)指令の閾値であり、後進加速指令閾値Vdl_thは、現在車速保持と後進方向加速指令の閾値である。なお、後進加速指令閾値Vdl_th≦0≦前進加速指令閾値Vdh_thの関係となる。
状態S2において、目標車速差分Vd>前進加速指令閾値Vdh_thが継続し、クラッチオンとなるクラッチ制御量Ccに到達した場合、状態S3へ遷移する。
状態S2において、クラッチオン状態となる前にクラッチオン時の前進方向押し歩き半クラッチ時エンジン回転数Afne_thに相当する車両前進方向への車速に達し、目標車速差分Vd<後進加速指令閾値Vdl_thである場合、ブレーキによる減速が必要な下り坂であると判定し、状態S4に遷移する。状態S2から状態S4へ遷移時、クラッチ制御量Ccを操作し、クラッチオンにする。
また、ジャイロセンサ19による傾斜量が所定値以下の場合、あるいは状態S1から状態S2への遷移時のクラッチオフ状態において車両前進方向への所定の加速が生じた場合は、急な下り坂と判定し、即時状態S4へ遷移してもよい。
状態S3では、状態S2では実現できない目標押し歩きアシスト車速Vtが要求された場合にクラッチオン状態でエンジン回転数制御により車速制御を行う。
状態S3において目標車速差分Vd>前進加速指令閾値Vdh_thである間、スロットル開度制御量Cthを徐々に大きくし、エンジン回転数を増加させることで車両前進方向への車速を増加させる。
スロットル開度制御量Cthはスロットル開度を制御するための制御量とし、スロットル開度制御量の大きさがスロットルの開度に対応する。
状態S3において、後進加速指令閾値Vdl_th≦目標車速差分Vd≦前進加速指令閾値Vdh_thとなった場合は、スロットル開度制御量Cthを保持し、現在の車速を維持する。
状態S3において、目標車速差分Vd>前進加速指令閾値Vdh_thが継続し、車両前進方向への車速が前進方向押し歩き車速上限Afv_Hthまで達した場合は、スロットル開度制御量Cthを保持し、現在の車速を維持する。
状態S3において、目標車速差分Vd<後進加速指令閾値Vdl_thが継続し、エンジン回転数が前進方向押し歩き半クラッチ時エンジン回転数Afne_thまで達した場合は、状態S2へ遷移する。
状態S3において、目標車速差分Vd<後進加速指令閾値Vdl_thが継続し、スロットル開度制御量Cthの減少によりスロットル開度がクラッチオン時最小スロットル開度Th_Lthまで達したが、エンジン回転数>前進方向押し歩き半クラッチ時エンジン回転数Afne_thである場合に、ブレーキによる減速が必要な下り坂であると判定し、状態S4に遷移する。
状態S4では下り坂において、ブレーキによる減速制御により車速制御を行う。
状態S4において、目標車速差分Vd<後進加速指令閾値Vdl_thである間、ブレーキ制御量Cbを徐々に増加させ、ブレーキ量を大きくすることで車両前進方向への車速を減少させる。
状態S4において、目標車速差分Vd>前進加速指令閾値Vdh_thとなった場合、ブレーキ制御量Cbを徐々に減少させブレーキ量を小さくすることにより車両前進方向への車速を増加させる。
状態S4において、後進加速指令閾値Vdl_th≦目標車速差分Vd≦前進加速指令閾値Vdh_thとなった場合は、ブレーキ制御量Cbを保持し、現在の車速を維持する。
ABSを搭載しない車両の場合は、状態S4では状態S4遷移時の状態を保持し、ブレーキを使用しない最大の減速状態を保持する。
状態S4において、目標車速差分Vd>前進加速指令閾値Vdh_thが継続し、ブレーキ制御量Cbが減少し、ブレーキ量が0となった場合、状態S3へ遷移する。
状態S2~S4において、押し歩きアシスト許可判定Ajが不成立となった場合、あるいは目標押し歩きアシスト車速Vt≦0となった場合、状態S1に遷移し、車両前進方向への押し歩きアシストを停止する。状態S1への遷移の際、急な加減速が生じないように各制御量を調整する。
バックギアを搭載した車両の場合、後進方向への押し歩きアシストを実施する。
状態S1から状態S2Rへの遷移条件:
図15に示すように、状態S1において、押し歩きアシスト許可判定Ajが成立し、かつ目標押し歩きアシスト車速Vt<0が成立した時、状態S2Rに遷移する。
状態S1から状態S2Rへの遷移時、バックギアインでクラッチオフとなるようにクラッチ制御量Cc、シフト制御量Csを操作する。
状態S2Rは、車両1を後進させるためにエンジン動力が必要な傾斜状態を想定し、半クラッチ状態でのエンジン動力の伝達率制御により車速制御を行う。
状態S2Rにおいて、目標車速差分Vd<後進加速指令閾値Vdl_thである間、クラッチ制御量Ccを徐々に大きくすることで、駆動輪へのエンジン動力の伝達率を大きくし、車両後進方向への車速を増加させる。
状態S2Rにおいて半クラッチ度合の変動に関わらず、エンジン回転数を後進方向押し歩き半クラッチ時エンジン回転数Arne_thで一定に保つようにスロットル開度制御量Cthを操作する。
状態S2Rにおいて目標車速差分Vd>前進加速指令閾値Vdh_thとなった場合は、クラッチ制御量Ccを徐々に小さくすることで、駆動輪へのエンジン動力の伝達率を小さくし、車両後進方向への車速を減少させる。
状態S2Rにおいて、後進加速指令閾値Vdl_th≦目標車速差分Vd≦前進加速指令閾値Vdh_thとなった場合は、クラッチ制御量Ccを保持し、現在の車速を維持する。
状態S2Rにおいて、目標車速差分Vd<後進加速指令閾値Vdl_thが継続し、クラッチオンとなるクラッチ制御量Ccに到達した場合、状態S3Rへ遷移する。
状態S2Rにおいて、クラッチオン状態となる前に、クラッチオン時の後進方向押し歩き半クラッチ時エンジン回転数Arne_thに相当する車両後進方向への車速に達し、目標車速差分Vd>前進加速指令閾値Vdh_thである場合、車両後進方向への車速に対してブレーキによる減速が必要な上り坂であると判定し、状態S4Rに遷移する。状態S2Rから状態S4Rへ遷移時、クラッチ制御量Ccを操作し、クラッチオンにする。
また、ジャイロセンサ19による傾斜量が所定値以上の場合、あるいは状態S1から状態S2Rへの遷移時のクラッチオフ状態において車両後進方向への所定の加速が生じた場合は急な上り坂と判定し、即時状態S4Rへ遷移してもよい。
状態S3Rでは、状態S2Rでは実現できない目標押し歩きアシスト車速Vtが要求された場合に、クラッチオン状態でエンジン回転数制御により車速制御を行う。
状態S3Rにおいて、目標車速差分Vd<後進加速指令閾値Vdl_thである間、スロットル開度制御量Cthを徐々に大きくし、エンジン回転数を増加させることで車両後進方向への車速を増加させる。
状態S3Rにおいて、後進加速指令閾値Vdl_th≦目標車速差分Vd≦前進加速指令閾値Vdh_thとなった場合は、スロットル開度制御量Cthを保持し、現在の車速を維持する。
状態S3Rにおいて、目標車速差分Vd<後進加速指令閾値Vdl_thが継続し、車両後進方向への車速が後進方向押し歩き車速上限Arv_Hthまで達した場合は、スロットル開度制御量Cthを保持し、現在の車速を維持する。
状態S3Rにおいて、目標車速差分Vd>前進加速指令閾値Vdh_thが継続し、エンジン回転数が後進方向押し歩き半クラッチ時エンジン回転数Arne_thまで達した場合は、状態S2Rへ遷移する。
状態S3Rにおいて、目標車速差分Vd>前進加速指令閾値Vdh_thが継続し、スロットル開度制御量Cthの減少によりスロットル開度がクラッチオン時最小スロットル開度Th_Lthまで達したが、エンジン回転数>後進方向押し歩き半クラッチ時エンジン回転数Arne_thである場合に、後進車速方向に対してブレーキによる減速が必要な上り坂であると判定し、状態S4Rに遷移する。
状態S4Rでは上り坂において、ブレーキによる減速制御により車両後進方向の車速制御を行う。
状態S4Rにおいて目標車速差分Vd>前進加速指令閾値Vdh_thである間、ブレーキ制御量Cbを徐々に増加させブレーキ量を大きくすることで車両後進方向への車速を減少させる。
状態S4Rにおいて目標車速差分Vd<後進加速指令閾値Vdl_thとなった場合、ブレーキ制御量Cbを徐々に減少させブレーキ量を小さくすることで車両後進方向への車速を増加させる。
状態S4Rにおいて、後進加速指令閾値Vdl_th≦目標車速差分Vd≦前進加速指令閾値Vdh_thとなった場合は、ブレーキ制御量Cbを保持し、現在の車速を維持する。
ABSを搭載しない車両の場合は、状態S4Rでは状態S4R遷移時の状態を保持し、ブレーキを使用しない最大の減速状態を保持する。
状態S4Rにおいて、目標車速差分Vd<後進加速指令閾値Vdl_thが継続し、ブレーキ制御量Cbが減少し、ブレーキ量が0となった場合、状態S3Rへ遷移する。
状態S2R~S4Rにおいて、押し歩きアシスト許可判定Ajが不成立となった場合、あるいは目標押し歩きアシスト車速Vt≧0となった場合、状態S1に遷移し、車両後進方向への押し歩きアシストを停止する。状態S1への遷移の際、急な加減速が生じないように各制御量を調整する。
燃料噴射制御部62、点火時期制御部63、電子制御スロットル制御部64は押し歩きアシスト部61より出力される燃料噴射制御量Cf、点火時期制御量Cig、スロットル開度制御量Cthに基づきインジェクタ68、点火コイル69、電子制御スロットル70を操作する電気信号を出力し、エンジン出力を制御する。
次に、実施の形態2に係る運転支援装置について説明する。なお、実施の形態2の説明においては、実施の形態1の説明で使用した図面の一部を用いて説明する。
実施の形態2は、モータを動力源とする車両、例えば自動二輪車において、モータを使用せずに運転者の押し歩きにより自動二輪車を移動させる操作において、運転者の頭部位置を用いて押し歩きアシストを行う装置に関するものである。
実施の形態1で説明したように、自動二輪車の押し歩きには2つの手段が考えられる。一つは、図7に示すように、運転者が自動二輪車に跨った状態で行う乗車時押し歩きであり、もう一つは図9に示すように、運転者は自動二輪車から降りて自動二輪車の左側に立ち、ハンドルまたはシートに手を置き自動二輪車を支持しながら行う降車時押し歩きである。
<構成の説明>
図16は、実施の形態2に係る自動二輪車(以下、車両と称す。)の左側面図を示し、図17は、実施の形態2に係る車両の右側面図を示している。
図16および図17において、車両1は、動力源としてのモータ73で発生した動力を後輪5に伝達して走行する鞍乗型車両である。
前輪6および後輪5のそれぞれに設置された前輪ブレーキ7および後輪ブレーキ8は、それぞれ前輪ABS9、後輪ABS10による電子制御可能なシステムを備える。ステアリングハンドル13の近傍には、速度あるいは距離などの情報を表示するメータ装置14を備える。運転者の頭部位置Pの検出のために運転者が装着するヘルメットには頭部位置表示器15が設置され、車両1には頭部位置検出器16が設置される。また、ステアリングハンドル13にはアクセル17が備えられている。メータ装置14の下方には、運転者頭部位置検出装置18が配設されている。運転者頭部位置検出装置18は、モータ73などの制御を行うECUと一体に設けてもよい。車両1の中心には車両1のロール角、ピッチ角、ヨー角を検出可能なジャイロセンサ19を備える。
実施の形態2に係る運転支援装置のハードウェア構成は、実施の形態1で説明した図5と同様であるため、ここでは説明を省略し、次にシステム構成について説明する。
図18は、運転支援装置50のシステム構成を示し、モータ73を動力源とする車両1における押し歩きアシスト機能のシステム構成図を示す。本システムは、運転者の頭部位置Pを検出する運転者頭部位置検出装置18、運転者の頭部位置Pあるいは車両情報を基に各制御量を演算する運転支援装置50、運転支援装置50の制御対象であるモータ73、前輪ABS9、後輪ABS10から構成される。
前傾姿勢量Pf=基準乗車姿勢閾値Pd_th-車両1と運転者間の距離Pd
運転者の頭部位置Pが通常乗車頭部位置範囲Pr_rng内に位置している場合は、運転者が車両1に跨っている車両乗車状態と判定し、運転者乗車判定値Pr=1とする。
通常乗車頭部位置範囲Pr_rngと同様に本実施の形態では、降車時押し歩きと判定する運転者頭部位置角度Pθおよび車両1と運転者間の距離Pdの上下限値が、車両左側直立頭部位置範囲Pl_rngとなる。この上下限値は運転者の頭部位置Pに応じて変動する。
(1)急な登り坂において運転者の前進方向に車両を押し進める力に対して、重力による後進方向への力が大きいと前進方向への車速が生じず押し歩きアシストを開始することができない。
(2)急な下り坂において重力による前進方向への力によって、運転者の意図に反して車両が前方に移動し、押し歩きアシストが誤動作する。このように押し歩きアシストを運転者の意図通りに動作できないシーンは押し歩きアシストがより必要とされる車両重量の大きな大型車両で顕著に表れる。
これに対し、スイッチによる押し歩きアシストでは、スイッチで選択したアシストモードと運転者の頭部位置Pによって押し歩きアシストが実施されるため前述のシーンでの問題は解消される。
目標押し歩きアシスト車速Vt=目標押し歩きアシスト車速変換関数(押し歩き指令値Ac)
目標押し歩きアシスト車速Vt>0の場合は車両1を前進方向にアシストすることを意味する。目標押し歩きアシスト車速Vt<0の場合は車両1を後進方向にアシストすることを意味する。目標押し歩きアシスト車速Vt=0の場合は押し歩きアシストを停止することを意味する。
例えば、押し歩き指令値Acが0以外の場合、押し歩きアシスト車速を任意の一意の車速に設定することで、押し歩き指令値Acが0以外となるような運転者の姿勢の場合は押し歩きのアシストが有効となり、押し歩き指令値Acが0となるような運転者の姿勢の場合は押し歩きのアシストを停止するように、運転者の姿勢に応じて、押し歩きのアシスト実施とアシスト停止の切り替えに限定できる。これにより、押し歩き中の運転者の姿勢が意図せず変わったとしても、安定した押し歩きをアシストできる。
運転者の頭部位置Pが所定値範囲外にある場合は、押し歩きアシスト許可判定Ajを不成立とし押し歩きアシストを禁止する。これは押し歩きアシスト中に運転者と車両1との距離が大きく開いた状態、あるいは異常姿勢での押し歩きアシストを防止するためである。
車両状態による判定では、前輪6または後輪5の車速が所定値を超過した場合、アクセル開度が所定値を超過した場合、モータ回転数が所定値を超過した場合、サイドスタンドが格納されていない場合、車両1のロール角が所定値を超過している場合などにおいて押し歩きアシスト許可判定Ajを不成立とし押し歩きアシストを禁止する。
押し歩きアシスト禁止の条件は、押し歩きアシスト実施前と実施中で別々に設けてもよい。押し歩きアシスト許可判定Ajが不成立となる条件が成立しなかった場合は、押し歩きアシスト許可判定Aj成立とし、押し歩きアシストの実施を許可する。
Vd=Vt-Vr
現在車速Vrは進行方向情報を含む車速を用い、現在車速Vr>0の場合は前進方向への車速、現在車速Vr<0の場合は後進方向への車速とする。
状態S1mから状態S2mへの遷移条件:
図19に示すように、状態S1mにおいて押し歩きアシスト許可判定Ajが成立し、かつ目標押し歩きアシスト車速Vt>0が成立した時、状態S2mに遷移する。
状態S2mでは車両1を前進させるためにモータ正転方向のトルクが必要な傾斜状態を想定し、モータトルク制御により車速制御を行う。状態S2mにおいて目標車速差分Vd>前進加速指令閾値Vdh_thである間、モータ正転方向にトルクを徐々に増加させるようにモータ制御量Cmを操作し、車両前進方向への車速を増加させる。モータ制御量Cmは、モータ73のトルクを制御するための制御量で、モータ73はモータ制御量Cmに基づいて、正転、逆転、回生ブレーキ、停止の状態で動作する。
状態S2mにおいて、後進加速指令閾値Vdl_th≦目標車速差分Vd≦前進加速指令閾値Vdh_thとなった場合は、モータ制御量Cmを保持し、現在の車速を維持する。
状態S2mにおいて、目標車速差分Vd>前進加速指令閾値Vdh_thが継続し、車両前進方向への車速が前進方向押し歩き車速上限Afv_Hthまで達した場合は、モータ制御量Cmを保持し、現在の車速を維持する。
状態S2mにおいて、目標車速差分Vd<後進加速指令閾値Vdl_thが継続し、モータ制御量Cmの操作によりモータ正転方向のトルクが0以下となると、ブレーキによる減速が必要な下り坂であると判定し、状態S3mに遷移する。
傾斜量は車両1から車両前進方向を向いたとき、上り坂である場合は正の値、下り坂である場合は負の値となる量とする。傾斜が大きいほど傾斜量の絶対値は大きくなる。
状態S3mでは下り坂において、ブレーキによる減速制御により車速制御を行う。
状態S3mにおいて目標車速差分Vd<後進加速指令閾値Vdl_thである間、ブレーキ制御量Cbを徐々に増加させ、ブレーキ量を大きくすることにより車両前進方向への車速を減少させる。状態S3mにおいて目標車速差分Vd>前進加速指令閾値Vdh_thとなった場合、ブレーキ制御量Cbを徐々に減少させ、ブレーキ量を小さくすることにより車両前進方向への車速を増加させる。
状態S3mにおいて、後進加速指令閾値Vdl_th≦目標車速差分Vd≦前進加速指令閾値Vdh_thとなった場合は、ブレーキ制御量Cbを保持し、現在の車速を維持する。
状態S3mにおいて、目標車速差分Vd>前進加速指令閾値Vdh_thが継続し、ブレーキ制御量Cbが減少し、ブレーキ量が0となった場合、状態S2mへ遷移する。
状態S2m、S3mにおいて、押し歩きアシスト許可判定Ajが不成立となった場合、あるいは目標押し歩きアシスト車速Vt≦0となった場合、状態S1mに遷移し、車両前進方向への押し歩きアシストを停止する。状態S1mへの遷移の際、急な加減速が生じないように各制御量を調整する。
状態S1mから状態S2mRへの遷移条件:
図20に示すように、状態S1mにおいて押し歩きアシスト許可判定Ajが成立し、かつ目標押し歩きアシスト車速Vt<0が成立した時、状態S2mRに遷移する。
状態S2mRでは車両1を前進させるためにモータ逆転方向のトルクが必要な傾斜状態を想定し、モータトルク制御により車速制御を行う。
状態S2mRにおいて目標車速差分Vd<後進加速指令閾値Vdl_thである間、モータ逆転方向にトルクを徐々に増加させるようにモータ制御量Cmを操作し、車両後進方向への車速を増加させる。
状態S2mRにおいて目標車速差分Vd>前進加速指令閾値Vdh_thとなった場合は、モータ逆転方向にトルクを徐々に減少させるようにモータ制御量Cmを操作し、車両後進方向への車速を減少させる。
状態S2mRにおいて、目標車速差分Vd<後進加速指令閾値Vdl_thが継続し、車両後進方向への車速が後進方向押し歩き車速上限Arv_Hthまで達した場合は、モータ制御量Cmを保持し、現在の車速を維持する。
状態S2mRにおいて、目標車速差分Vd>前進加速指令閾値Vdh_thが継続し、モータ制御量Cmの操作によりモータ逆転方向のトルクが0以上となると後進車速方向に対してブレーキによる減速が必要な上り坂であると判定し、状態S3mRに遷移する。
状態S2mRにおいて、ジャイロセンサ19による傾斜量が所定値以上の場合、あるいは目標車速差分Vd>前進加速指令閾値Vdh_th時のモータ逆転方向のトルク減少に対して、車両後進方向の車速減速が少ない場合は急な上り坂と判定し、即時、状態S3mRへ遷移してもよい。
状態S3mRでは上り坂において、ブレーキによる減速制御により車両後進方向の車速制御を行う。状態S3mRにおいて目標車速差分Vd>前進加速指令閾値Vdh_thである間、ブレーキ制御量Cbを徐々に増加させブレーキ量を大きくすることで車両後進方向への車速を減少させる。
状態S3mRにおいて目標車速差分Vd<後進加速指令閾値Vdl_thとなった場合、ブレーキ制御量Cbを徐々に減少させブレーキ量を小さくすることで車両後進方向への車速を増加させる。
状態S3mRにおいて、ブレーキの代わりにモータ制御量Cmを操作し、回生ブレーキあるいは逆転ブレーキによる減速制御を行ってもよく、これらを組み合わせて制御してもよい。ABSを搭載しない車両1の場合は、状態S3mRではブレーキの代わりにモータ制御量Cmを操作し、回生ブレーキあるいは逆転ブレーキによる減速制御を行う。
状態S3mRにおいて、目標車速差分Vd<後進加速指令閾値Vdl_thが継続し、ブレーキ制御量Cbが減少し、ブレーキ量が0となった場合、状態S2mRへ遷移する。
状態S2mR、状態S3mRにおいて、押し歩きアシスト許可判定Ajが不成立となった場合、あるいは目標押し歩きアシスト車速Vt≧0となった場合、状態S1mに遷移し、車両後進方向への押し歩きアシストを停止する。状態S1mへの遷移の際、急な加減速が生じないように各制御量を調整する。
Claims (8)
- 運転者頭部位置検出装置から出力される運転者の頭部位置により運転者の姿勢を検出する運転者姿勢検出部と、
上記運転者姿勢検出部で得られる検出値により、上記運転者による車両の押し歩き状態を判定し、押し歩き指令値を出力する押し歩き意思判定部と、
上記押し歩き指令値を目標押し歩きアシスト車速に換算して算出する目標押し歩きアシスト車速算出部と、
上記運転者の姿勢と上記車両の状態に基づいて押し歩きアシストの実施が可能か否かを判定し、押し歩きアシスト許可判定を出力する押し歩きアシスト許可判定部と、
上記目標押し歩きアシスト車速と上記押し歩きアシスト許可判定から、押し歩きをアシストする車両動力源に対する制御量を算出し、出力する押し歩きアシスト部と、
上記運転者の頭部位置により運転者の乗車を判定し、運転者乗車判定値を算出する乗車判定部と、を備え、
上記押し歩き意思判定部は、上記検出値が前進意思閾値を超え、かつ前進方向への車速が前進押し歩き実施車速以上である場合、もしくは上記検出値が後進意思閾値未満、かつ後進方向への車速が後進押し歩き実施車速以上である場合に、上記押し歩き指令値を出力し、上記前進意思閾値と上記後進意思閾値は、上記運転者乗車判定値を用いて、乗車時に比べて降車時に間隔が大きく設定されることを特徴とする運転支援装置。 - 上記運転者姿勢検出部は、上記運転者の姿勢を上記車両と上記運転者間の距離と、運転者の姿勢を基準とする基準乗車姿勢閾値とにより、上記検出値を検出することを特徴とする請求項1に記載の運転支援装置。
- 上記運転者頭部位置検出装置は、上記運転者が装着するヘルメットに搭載された頭部位置表示器と、上記車両に取り付けられ上記頭部位置表示器からの信号を検出する頭部位置検出器と、上記頭部位置表示器と上記頭部位置検出器との間の電波到来角度および電波強度から、上記運転者の頭部位置を検出する進行方向頭部位置検出器と、を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の運転支援装置。
- 上記目標押し歩きアシスト車速算出部は、上記押し歩き指令値を目標押し歩きアシスト車速変換関数により算出して上記目標押し歩きアシスト車速に換算し、換算された上記目標押し歩きアシスト車速を用いて上記車両のアシストパターンを切り替えることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の運転支援装置。
- 上記車両動力源は内燃機関であることを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の運転支援装置。
- 上記押し歩きアシスト部は、上記内燃機関に対する燃料噴射量、燃料噴射時期および点火時期、並びに吸入空気量を調整する空気量調整弁の制御量を算出することを特徴とする請求項5に記載の運転支援装置。
- 上記車両動力源は、モータであることを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の運転支援装置。
- 上記押し歩きアシスト部は、上記モータに対する出力トルクを制御することを特徴とする請求項7に記載の運転支援装置。
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