JP7399356B1 - 車両用制御装置及び車両用制御システム - Google Patents

Abstract

車両用制御装置（１００）は、車両（１０）の振動を減衰させる減衰装置（８０）の減衰力を設定する減衰力設定部（７１）と、減衰力設定部（７１）によって設定される減衰力を複数回変化させて減衰装置（８０）に報知機能を付加する報知機能付加部（７２）と、を備える。好ましくは、車両用制御装置（１００）は、センサ装置（４０）からの信号に基づき、ドライバに報知を実行するか否かを判定する報知判定部（９０）をさらに備える。さらに好ましくは、車両用制御装置（１００）は、報知判定部（９０）によってドライバに報知を実行することが判定されるときに、車両（１０）に強制的な挙動を発生させる挙動発生制御部（５５）をさらに備える。

Description

本発明は、車両の振動を減衰させる減衰装置の減衰力の制御で減衰装置に報知機能を具備させるための車両用制御装置、並びに、この車両用制御装置及び減衰装置を備える車両用制御システムに関する。

車両、例えば自動二輪車等の鞍乗り型車両において、例えば特許文献１には、電子制御式ステアリングダンパーの減衰力を低下させて警告を行うダンパー警告装置が開示されている。減衰力を低下させて運転者に路面グリップが低下したかのような印象を擬似的に与える。また、減衰力の低下に加えて、複数の振動機によって振動させて警告を行う振動警告装置を更に備えることが好ましい。振動機は、専用の振動機またはＡＢＳモジュレータ等である。

特許第６４２４３９０号公報（請求項１，２，４、段落０００６，００２９，００３０，００３１）

減衰力の低下だけでは、運転者によっては、報知機能（体感）が十分ではない場合もある（振動機も必要である）。自動二輪車における振動機の設置場所によっては、ライダーの身体と振動機との接点が乗車中に一様でない場合、ライダーは、振動機の振動を十分に感じられないことがあり得る。

本発明の１つの目的は、報知機能（体感）を改善可能である車両用制御装置を提供することである。本発明の他の目的は、以下に例示する態様及び最良の実施形態、並びに添付の図面を参照することによって、当業者に明らかになるであろう。

以下に、本発明の概要を容易に理解するために、本発明に従う態様を例示する。

本発明に従う態様において、車両用制御装置は、車両の振動を減衰させる減衰装置の減衰力を設定する減衰力設定部と、前記減衰力設定部によって設定される前記減衰力を複数回変化させて前記減衰装置に報知機能を付加する報知機能付加部と、を備える。

上記態様によれば、減衰装置の減衰力の変化を繰り返すことで、好ましくは、減衰力の増減又は減増で、振動のような感覚を車両のドライバに伝達することにより、減衰装置の報知機能を向上させることができる。

当業者は、例示した本発明に従う態様が、本発明の精神を逸脱することなく、さらに変更され得ることを容易に理解できるであろう。

図１は、車両用制御装置及び車両用制御システムの概略構成図を示す。 図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、それぞれ、車両に強制的な挙動を発生させるタイミング及び減衰力設定部によって設定される減衰力を変化させるタイミングの説明図を示し、図２（Ｃ）は、強制的な挙動、具体的には、強制的なピッチング及び減衰力の変化による報知機能の説明図を示す。

以下に説明する最良の実施形態は、本発明を容易に理解するために用いられている。従って、当業者は、本発明が、以下に説明される実施形態によって不当に限定されないことを留意すべきである。

図１は、車両用制御装置及び車両用制御システムの概略構成図を示す。図１に示されるように、車両用制御装置１００は、車両の振動を減衰させる減衰装置８０の減衰力を制御する減衰力制御部７０を備え、車両用制御システムは、例えば車両用制御装置１００及び減衰装置８０を備えることができる。ここで、車両用制御システムは、他の装置、例えばセンサ装置４０をさらに備えてもよく、車両用制御装置１００は、他の部、例えば報知判定部９０をさらに備えてもよい。当業者は、車両用制御装置１００をＥＣＵ（Electronic Control Unit）と呼ぶことができる。

図１において、車両用制御装置１００又は減衰力制御部７０は、減衰力（所定減衰力）を設定する減衰力設定部７１と、減衰力設定部７１によって設定される減衰力（所定減衰力）を変化させて、典型的には、減衰力が矩形波で周期的に所定減衰力を基準に変動させて、減衰装置８０に報知機能（典型的には変化体感機能ないし振動機能）を付加する報知機能付加部７２と、を備える。車両用制御装置１００又は車両用制御システムは、従来から車両に搭載されている減衰装置８０を用いて、車両のドライバに報知することができる。

減衰装置８０は、懸架バネとともに、サスペンションを構成し、減衰装置８０は、懸架バネの振動を抑える役割を持ち、例えば油圧式を採用することができる。例えば油圧式の減衰装置８０は、オイルが通過する流路の流量の制限の度合いを変更可能な電動のアクチュエータ（例えばソレノイドバルブ）を有する減衰力可変機構を備える。減衰力制御部７０は、ソレノイドバルブの制御電流（減衰力制御量）を決定し、減衰装置８０に出力することができる。減衰装置８０の減衰力を制御する手法は、周知であるので、本明細書では、その説明を省略する。

なお、減衰力設定部７１は、乗り心地を考慮して、ハード設定、ソフト設定等の設定値に応じて、減衰力（所定減衰力）を設定又は固定してもよく、あるいは、車両の速度、車両の運動（動き）等の車両状態に応じて、基礎となる減衰力（所定減衰力）を設定又は変化してもよい。

車両用制御装置１００は、センサ装置４０からの信号を入力することができる。センサ装置４０は、少なくとも１つのセンサを有し、典型的には、複数のセンサを有し、各センサで検知されたセンサ値が車両用制御装置１００に入力される。車両用制御装置１００は、センサ装置４０からの信号に基づき、ドライバに報知を実行するか否かを判定する報知判定部９０をさらに備えることが好ましい。報知の種類は、任意の報知を採用することができ、これに限定されないが、例えば、ＡＤＡＳ（Advanced Driver-Assistance Systems：先進運転支援システム）に関係する報知が報知判定部９０に採用されてもよい。

１例として、報知判定部９０は、ドライバの安全を実現するために、車両と車両の周囲の障害物との接近の程度を判定し、接近の程度が所定値以上であるときに、ドライバに報知を実行することを判定する。センサ装置４０、例えばカメラは、車両周辺の状況を感知する画像を取得し、報知判定部９０は、その画像を解析し、障害物との接近を判定することができる。報知判定部９０は、ドライバに対する報知の実行が必要とするタイミングで信号を出力することができる。減衰力制御部７０又は報知機能付加部７２は、報知判定部９０からの信号に基づき、減衰力設定部７１によって設定される減衰力（所定減衰力）を変化させて、減衰装置８０に報知機能を付加することができる。

報知判定部９０によってドライバに報知を実行することが判定されるときに、車両用制御装置１００は、車両に強制的な挙動を発生させる挙動発生制御部５５をさらに備えることが好ましい。１例として、挙動発生制御部５５は、車両の速度を変化させる。車両の速度が変化することで、車両、すなわちサスペンションに動きが生じて、減衰装置８０の減衰力が変化する間、車両又はサスペンションの動きに応じて、減衰力の変化を体感し易くなる。言い換えれば、車両が一定速で安定的に走行している際にはサスペンションの動きが少ないが、車両に強制的な挙動に発生させて、減衰力の増減をドライバに確実に体感させることができる。

図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、それぞれ、車両に強制的な挙動を発生させるタイミング及び減衰力設定部７１によって設定される減衰力を変化させるタイミングの説明図を示し、図２（Ｃ）は、強制的な挙動、具体的には、強制的なピッチング及び減衰力の変化による報知機能の説明図を示す。

以下、報知機能付加部７２が減衰力を変化させる間、挙動発生制御部５５が例えば制動装置６２を制御して車両を減速させる動作例について、説明する。まず、報知判定部９０によってドライバに報知を実行することが判定されるときに、報知機能付加部７２は、減衰力設定部７１によって設定される減衰力（所定減衰力）を基準に、増減させる。具体的には、図２（Ｂ）に示されるように、報知機能付加部７２は、減衰力（所定減衰力）を基準に周期的に変動又は増減させ、減衰力を例えば矩形波のように変化させる。

また、報知判定部９０によってドライバに報知を実行することが判定されるときに、挙動発生制御部５５又は制動力付加部５７は、制動装置６２の作動をＯＮさせることができる。図２（Ａ）に示されるように、減衰力が変化するタイミングで、挙動発生制御部５５は、第１所定期間だけ車両の速度を自動的に減速させるように、例えば制動力付加部５７は、制動力付加量（所定量）を制動装置６２に出力することができる。次に、第１所定期間を経過した直後の第２所定期間だけ、挙動発生制御部５５は、第２所定期間だけ車両の速度の減速を停止するように、例えば制動力付加部５７は、制動力付加量（ゼロ）を制動装置６２に出力することができる。次に、第２所定期間を経過した直後の第３所定期間だけ、挙動発生制御部５５は、第３所定期間だけ車両の速度の減速を再開するように、例えば制動力付加部５７は、制動力付加量（所定量）を制動装置６２に出力することができる。

減衰力を周期的に変化させるときに、好ましくは、減衰力の大きさが変化する周波数は、１０Ｈｚ～１５Ｈｚの間である。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示されるように、車両のブレーキをＯＮ／ＯＦＦさせる周波数は、減衰力を変化させる周波数よりも低い。なお、これらの周波数の数値は、例示であって、減衰装置８０の報知機能（体感）を改善するように、適切に設定することができる。また、減衰力を周期的に複数回変化させるときに、複数回のうち少なくとも一回（好ましくは全回）の変化において、減衰力は、減衰力の最小値と最大値との間で変動させて、減衰装置８０の報知機能（体感）を最大化させてもよい。

図２（Ｃ）に示されるように、制動装置６２がＯＮ作動するときに、車両１０の速度が低下し、車両１０の前輪１４側のフロントサスペンション１８が縮み（矢印２１）、後輪１５側のリアサスペンション１９が伸びて（矢印２２）、結果として、車両１０の前輪１４側が沈み込むようにピッチングが発生する（矢印２０）。このようにサスペンションに動きが生じるので、衰装置８０の減衰力が変化する間、減衰力の変化を体感し易くなる。

ところで、車両１０にピッチングを発生させるには、例えば車両１０の速度を低下させるには、車両１０のブレーキを作動させる代わりに、車両１０のエンジンに供給する燃料をカットしてもよい。具体的には、報知判定部９０によってドライバに報知を実行することが判定されるときに、挙動発生制御部５５又は駆動力削除部５６は、駆動装置６１（エンジン）の作動（回転数）を低下させることができる。挙動発生制御部５５は、第１所定期間だけ車両の速度を自動的に減速させるように、例えば駆動力削除部５６は、駆動力削除量（所定量）を駆動装置６１に出力することができる。次に、第１所定期間を経過した直後の第２所定期間だけ、挙動発生制御部５５は、第２所定期間だけ車両の速度の減速を停止するように、例えば駆動力削除部５６は、駆動力削除量（ゼロ）を駆動装置６１に出力することができる。次に、第２所定期間を経過した直後の第３所定期間だけ、挙動発生制御部５５は、第３所定期間だけ車両の速度の減速を再開するように、例えば駆動力削除部５６は、駆動力削除量（所定量）を駆動装置６１に出力することができる。

また、車両１０にピッチングを発生させるには、挙動発生制御部５５は、ブレーキと燃料カットを組み合わせもよい。さらに、車両１０にピッチングを発生させるには、挙動発生制御部５５は、車両１０の速度を増加させるように、燃料増量を実行してもよい。挙動発生制御部５５は、ピッチングの他、サスペンションが動くように、車両１０に強制的な挙動を発生させるように車両１０の制御を調整してもよい。なお、車両用制御装置１００は、車両運動判定部５２を更に備え、車両にピッチング等の挙動の有無及び／又は挙動の程度を判定し、挙動が発生していない又は挙動が小さいときに、挙動発生制御部５５が挙動を強制的に発生させる又は挙動を大きくするように、挙動発生制御部５５が制御されてもよい。

以下、図１の車両用制御装置１００の構成例について、説明する。１例として、センサ装置４０は、アクセルの操作量又は開度を検知するアクセルポジションセンサ（図示せず）を有する。ドライバがアクセルを操作して車両１０を加速させる時に、駆動力制御部５３は、ドライバの意思に応じた駆動力を駆動装置６１に発生させるように、駆動力制御量を駆動装置６１に出力することができる。

図１において、車両用制御装置１００は、ドライバ意思判定部５１を含んでもよく、ドライバ意思判定部５１は、ドライバによるアクセル、ブレーキペダル等の操作の有無を判定することができる。ドライバ意思判定部５１は、ドライバの操作に応じたセンサ装置４０からのセンス値を駆動力制御部５３及び制動力制御部５４に出力することができる。

また、図１において、ドライバが例えばブレーキペダル（図示せず）を操作して車両１０を減速させる時に、制動力制御部５４は、ドライバの意思に応じた制動力を制動装置６２に発生させるように、制動力制御量を制動装置６２に出力することができる。

図１において、車両用制御装置１００は、加算部５８，５９を更に含んでもよい。言い換えれば、ドライバがアクセルを操作して、車両１０の走行を指示する時に、駆動力削除部５６は、駆動力制御部５３からの駆動力制御量を相殺するような駆動力削除量（駆動力の変更）を出力し、エンジンの燃料をカットしてもよい。また、ドライバがブレーキペダルを操作して、車両１０の減速を指示する時に、制動力付加部５７は、制動力制御部５４からの制動力制御量を増加するような制動力付加量（制動力の変更）を出力し、ブレーキの効きを増強してもよい。

本発明は、上述の例示的な実施形態に限定されず、また、当業者は、上述の例示的な実施形態を特許請求の範囲に含まれる範囲まで、容易に変更することができるであろう。

１…路面、１０…車両、１４…前輪、１５…後輪、１８…フロントサスペンション、１９…リアサスペンション、４０…センサ装置、５１…ドライバ意思判定部、５２…車両運動判定部、５３…駆動力制御部、５４…制動力制御部、５５…挙動発生制御部、５６…駆動力削除部、５７…制動力付加部、５８，５９…加算部、６１…駆動装置、６２…制動装置、７０…減衰力制御部、７１…減衰力設定部、７２…報知機能付加部、８０…減衰装置、９０…報知判定部、１００…車両用制御装置。

Claims (9)

1. 車両の振動を減衰させる減衰装置の減衰力を設定する減衰力設定部と、
   前記減衰力設定部によって設定される前記減衰力を複数回変化させて前記減衰装置に報知機能を付加する報知機能付加部と、
   を備え、
   前記減衰力を周期的に変化させるときに、前記減衰力の大きさが変化する周波数は、１０Ｈｚ～１５Ｈｚの間である、
   車両用制御装置。
2. センサ装置からの信号に基づき、ドライバに報知を実行するか否かを判定する報知判定部をさらに備え、
   前記報知判定部によって前記ドライバに前記報知を実行することが判定されるときに、
   前記報知機能付加部は、前記減衰力を変化させる、
   請求項１に記載の車両用制御装置。
3. 前記報知判定部は、前記車両と前記車両の周囲の障害物との接近の程度を判定し、
   前記接近の程度が所定値以上であるときに、前記ドライバに前記報知を実行することを判定する、
   請求項２に記載の車両用制御装置。
4. 前記報知判定部によって前記ドライバに前記報知を実行することが判定されるときに、
   前記車両に強制的な挙動を発生させる挙動発生制御部を
   さらに備える、
   請求項２に記載の車両用制御装置。
5. 前記挙動発生制御部は、第１所定期間だけ前記車両の速度を変化させる、
   請求項４に記載の車両用制御装置。
6. 車両の振動を減衰させる減衰装置の減衰力を設定する減衰力設定部と、
   前記減衰力設定部によって設定される前記減衰力を複数回変化させて前記減衰装置に報知機能を付加する報知機能付加部と、
   センサ装置からの信号に基づき、ドライバに報知を実行するか否かを判定する報知判定部と、
   前記報知判定部によって前記ドライバに前記報知を実行することが判定されるときに、前記車両に強制的な挙動を発生させる挙動発生制御部と、
   を備え、
   前記報知判定部によって前記ドライバに前記報知を実行することが判定されるときに、前記報知機能付加部は、前記減衰力を変化させ、
   前記挙動発生制御部は、第１所定期間だけ前記車両の速度を自動的に変化させ、前記第１所定期間を経過した直後の第２所定期間だけ、自動的な変化を停止し、
   前記第２所定期間を経過した直後の第３所定期間だけ、自動的な変化を再開する、
   車両用制御装置。
7. 前記挙動発生制御部は、前記車両の制動力の変更および前記車両の駆動力の変更のうち少なくとも一方を自動的に制御することによって、前記車両の前記速度を変化させる、
   請求項５に記載の車両用制御装置。
8. 前記減衰力を前記複数回変化させるときに、前記複数回のうち少なくとも一回の変化において、前記減衰力は、前記減衰力の最小値と最大値との間で変動する、
   請求項１に記載の車両用制御装置。
9. 車両の振動を減衰させる減衰装置と、
   前記減衰装置の減衰力を設定する減衰力設定部を含む車両用制御装置と、
   を備える車両用制御システムであって、
   前記車両用制御装置は、
   前記減衰力設定部によって設定される前記減衰力を複数回変化させて前記減衰装置に報知機能を付加する報知機能付加部を、
   さらに含み、
   前記減衰力を周期的に変化させるときに、前記減衰力の大きさが変化する周波数は、１０Ｈｚ～１５Ｈｚの間である、
   車両用制御システム。

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