JPH10264795A

JPH10264795A - 車両の姿勢制御装置

Info

Publication number: JPH10264795A
Application number: JP6950097A
Authority: JP
Inventors: Tomomi Izumi; 知示和泉; Haruki Okazaki; 晴樹岡崎; Toshiaki Tsuyama; 俊明津山; Tetsuya Tatehata; 哲也立畑
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1997-03-24
Filing date: 1997-03-24
Publication date: 1998-10-06

Abstract

(57)【要約】【課題】各車輪２１に対し独立して制動力を付与する
ことにより、検出車両状態量が目標走行方向に対応する
目標車両状態量に収束するように車両１の旋回姿勢を制
御するようにした姿勢制御装置に対し、車両走行状態の
限界がキャパシティを越えて車両１が障害物を回避でき
ないときに、その衝突による衝撃を緩和できるように
し、姿勢制御での制御エリアを越えたときの安全性の確
保を図る。【解決手段】車両１が障害物を回避不能と判定された
とき、ドライバによる制動操作がなく、かつ車両１が障
害物を回避する方向に操舵されていれば、車両状態量が
目標車両状態量に収束する姿勢制御を中止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の前後左右の
各車輪に対し独立して制動力を付与することにより、車
両の旋回姿勢を目標走行方向に収束するように制御する
車両の姿勢制御装置に関する技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の姿勢制御装置とし
て、例えば特開平７−２３２６２号公報に示されている
ように、車両の前後左右の各車輪に対し個別に制動力を
付与可能に構成しておき、その各車輪に対し独立して制
動力を付与することにより、車両にヨーモーメントを作
用させて車両の旋回姿勢を制御するようにしたものは知
られている。この姿勢制御装置では、ヨーレイト等の走
行方向に対する車両の旋回姿勢を表す車両状態量を検出
し、この検出車両状態量が目標走行方向に対応する目標
車両状態量に収束するように各車輪に制動力を付与する
ことにより、車両にヨーモーメントを作用させて車両の
旋回姿勢を制御し、この制御により車両のスピンやドリ
フトアウトを防止するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
車両の姿勢制御装置は、車両走行状態の限界でのキャパ
シティを高めているだけで、あらゆる状況下で姿勢制御
により車両の挙動を完全にコントロールすることは困難
であり、キャパシティを越えた条件では上記スピンやド
リフトアウトを完全に防ぐことはできない。

【０００４】しかし、従来の姿勢制御装置では、上記車
両走行状態の限界のキャパシティを高めることに注目す
るのみで、それが限界を越えたときにはどうするかの対
策については何等示されていない。

【０００５】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、上述の如く、各車輪に独立的に制動力
を付与して車両の旋回姿勢を制御する姿勢制御装置に対
して、その構成を改良することにより、車両走行状態の
限界がキャパシティを越えて車両が障害物に向かう虞れ
のあるときの対策を確保することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、車両の旋回姿勢を、車両状態量が
目標走行方向に対応する目標車両状態量に収束するよう
に制御している状態で、車両の障害物の回避可能の有無
を判定し、障害物を回避不能と判定されたときには、そ
れまでの姿勢制御を抑制し、このことで車両乗員の操作
による障害物の回避を優先させるようにした。

【０００７】具体的には、請求項１の発明では、車両の
前後左右の各車輪に対し個別に制動力を付与可能な制動
手段と、車両の旋回姿勢を表す車両状態量が、目標走行
方向に対応する目標車両状態量に収束するように上記制
動手段により各車輪に対し独立して制動力を付与して車
両の旋回姿勢を制御する機能を有する姿勢制御手段とを
備えた車両の姿勢制御装置が前提である。

【０００８】そして、車両が障害物を回避不能かどうか
を判定する回避判定手段と、この回避判定手段により車
両が障害物を回避不能と判定されたとき、上記姿勢制御
手段の制御を抑制する制御抑制手段とを設ける。

【０００９】上記の構成により、姿勢制御手段におい
て、車両の旋回姿勢を表す車両状態量が目標車両状態量
に収束するように制動手段により各車輪に独立して制動
力が付与されて、車両の旋回姿勢が制御され、このこと
で車両のスピンやドリフトアウトが防止される。このよ
うな車両の姿勢制御中、回避判定手段において車両が障
害物を回避不能かどうかが判定され、姿勢制御能力の限
界内であって、車両が障害物を回避可能と判定されたと
きには、そのまま同じ姿勢制御が続行される。

【００１０】しかし、車両の姿勢制御の限界を越えたた
めに、車両のスピンやドリフトアウトが生じて障害物を
回避できない状態となると、そのことが回避判定手段に
より判定され、このときには制御抑制手段により上記姿
勢制御手段の制御が抑制される。このことで、車両が姿
勢制御中に制御能力の限界を越えて障害物に向かう虞れ
がある場合でも、姿勢制御手段による姿勢制御が抑制さ
れた分だけ、障害物を回避しようとしている乗員の操作
状態に対する影響が少なくなり、例えば乗員が制動操作
したときの車両の制動効果を高めて障害物との衝突の衝
撃を緩和でき、姿勢制御での制御エリアを越えたときの
安全性を確保することができる。

【００１１】請求項２の発明では、車両の乗員による操
作状態を検出する操作状態検出手段を設け、上記制御抑
制手段は、上記操作状態検出手段により検出された乗員
による操作状態に応じて姿勢制御手段の姿勢制御を抑制
するように構成する。すなわち、乗員による操作状態と
は例えば乗員が障害物を避けようとして各種の操作を行
っている状態であり、この操作状態が操作状態検出手段
により検出されたときに、それに応じて制御抑制手段に
より姿勢制御手段の制御が抑制される。従って、障害物
を回避不能であっても、その障害物を避けるための操作
を行うという乗員の意思を確認して、その意思があると
きのみに姿勢制御を抑制でき、障害物の回避不能判定時
に姿勢制御を一律に抑制する場合に比べ、その姿勢制御
の抑制動作を適正に行うことができる。

【００１２】請求項３の発明では、上記操作状態検出手
段は、乗員による車両の制動操作が行われていることを
検出するものとする。そして、制御抑制手段は、上記操
作状態検出手段により車両の制動操作が行われていると
検出されたときに姿勢制御を抑制するように構成する。
こうすると、車両が乗員の操作によって制動されている
ときに限定して、姿勢制御を抑制でき、この場合も姿勢
制御の抑制動作を適正に行うことができる。

【００１３】請求項４の発明では、上記制御抑制手段
は、姿勢制御手段の制御を中止するように構成する。こ
うすれば、障害物の回避不能時に姿勢制御が全く行われ
ないので、その影響を完全になくすことができる。

【００１４】請求項５の発明では、制御抑制手段は、車
両横滑り角が目標横滑り角に収束するように車両の旋回
姿勢を修正する横滑り角制御に代えて、検出ヨーレイト
が目標ヨーレイトに収束するように車両姿勢を変更させ
るヨーレイト制御を行うように構成する。このことで、
障害物を回避不能と判定されたときには、横滑り角制御
からヨーレイト制御に変更されるので、車両に作用する
ヨーモーメントが小さくなって、姿勢制御の影響を小さ
くすることができる。

【００１５】請求項６の発明では、車両の舵角が変化し
たことを検出する舵角変化検出手段を設け、上記制御抑
制手段は、上記舵角変化検出手段により舵角の変化がな
いと検出されたときに、姿勢制御手段の制御の抑制を停
止するように構成する。この構成によると、車両の舵角
変化がないときには、車両の乗員は障害物の回避のため
に車両のステアリングを操舵していない状態と判定し
て、このときにはそれまで行っていた姿勢制御が継続さ
れ、この姿勢制御の継続により障害物の回避に寄与する
ことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】

（全体構成）図１は、本発明の実施形態に係る車両姿勢
制御装置（Stability Control System）を適用した車両
１を示し、２，２，…は前車輪２１FR，２１FL及び後車
輪２１RR，２１RLに個別に配設された４組の液圧式のブ
レーキ、３は各ブレーキ２に圧液を供給するための加圧
ユニット、４は加圧ユニット３から供給される圧液を上
記各ブレーキ２に分配供給するハイドロリックユニット
（以下、単にＨＵという）であり、これらのブレーキ
２，２，…、加圧ユニット３及びＨＵ４により制動手段
が構成されている。

【００１７】また、５は上記加圧ユニット３及びＨＵ４
を介して上記各ブレーキ２の作動制御を行う姿勢制御手
段としてのＳＣＳコントローラ、６，６，…は上記各車
輪２１FR〜２１RLの車輪速を検出する車輪速センサ、７
は上記車両１に作用している左右方向の加速度ｙ″を検
出する横Ｇセンサ、８は上記車両１に作用しているヨー
レイトψ′を検出するヨーレイトセンサ、９はステアリ
ングホイール９ａの舵角θH （車両操舵量）を検出する
舵角センサである。

【００１８】上記ＳＣＳコントローラ５には、車両１の
前端に配設したＣＣＤカメラ６１（このカメラ６１は車
両１の前端に左右方向に複数並べた状態で配置してもよ
い）が接続されている。このＣＣＤカメラ６１は車両１
の進行方向の前側に位置する障害物（図示せず）を継続
して撮像するもので、このＣＣＤカメラ６１からの画像
信号はＳＣＳコントローラ５における後述の衝突判定制
御部５６に取り込まれて処理される。図１中、１０はマ
スタシリンダ、１１はエンジン、１２はオートマチック
トランスミッション（ＡＴ）、１３は上記エンジン１１
の回転数や吸入空気量等に応じて燃料の噴射量を調整す
るＥＧＩコントローラである。

【００１９】上記ブレーキ２，２，…については、図２
に示すように、右側前輪２１FRのブレーキ２と左側後輪
２１RLのブレーキ２とが第１液圧管路２２ａにより、ま
た左側前輪２１FLのブレーキ２と右側後輪２１RRのブレ
ーキ２とが上記第１液圧管路２２ａとは異なる第２液圧
管路２２ｂによりそれぞれ上記マスタシリンダ１０に接
続されており、これにより、いわゆるＸ配管タイプの互
いに独立した２つのブレーキ系統が構成されている。そ
して、ドライバによるブレーキペダル１４の踏み操作に
応じて上記車輪２１FR〜２１RLに制動力が付与される。

【００２０】上記加圧ユニット３は、上記第１及び第２
液圧管路２２ａ，２２ｂにそれぞれ接続された液圧ポン
プ３１ａ，３１ｂと、これらの液圧ポンプ３１ａ，３１
ｂ及び上記マスタシリンダ１０を断接可能なように上記
第１及び第２液圧管路２２ａ，２２ｂにそれぞれ配設さ
れたカットバルブ３２ａ，３２ｂと、これらカットバル
ブ３２ａ，３２ｂ及び上記マスタシリンダ１０の間の液
圧を検出する液圧センサ３３とを備えている。そして、
ＳＣＳコントローラ５からの指令に応じて上記カットバ
ルブ３２ａ，３２ｂが閉状態にされ、これにより、ドラ
イバによるブレーキ操作とは無関係に、上記液圧ポンプ
３１ａ，３１ｂから吐出される圧液がＨＵ４を介してブ
レーキ２，２，…に供給される。また、上記ＨＵ４は、
図２に示すように、第１液圧管路２２ａ又は第２液圧管
路２２ｂを介して供給される圧液により各ブレーキ２を
加圧する加圧バルブ４１，４１…と、上記各ブレーキ２
をリザーバタンク４２に接続して減圧する減圧バルブ４
３，４３…とを備えている。そして、ＳＣＳコントロー
ラ５からの指令に応じて上記各加圧バルブ４１及び各減
圧バルブ４３の開度が増減変更調整されることにより、
上記各ブレーキ２に加わる液圧が増減されて制動力が増
減変更されるようになされている。

【００２１】（制御系の概要説明）上記ＳＣＳコントロ
ーラ５は、加圧ユニット３及びＨＵ４の作動制御を行う
ことにより、前後左右の各車輪２１に対し独立に制動力
を付与して車両１に所要のヨーモーメントを付与し、こ
れにより、車両１の旋回姿勢を目標走行方向に向かって
収束するように制御するものである。具体的には、上記
ＳＣＳコントローラ５は、図３に示すように、状態量演
算部５１と、目標状態量演算部５２と、制御介入判定部
５３と、ヨーレイト制御部５４と、横滑り角制御部５５
とを備えており、上記車輪速センサ６，６，…、横Ｇセ
ンサ７、ヨーレイトセンサ８及び舵角センサ９からの入
力信号に基づいて車両１の旋回姿勢を判定し、この判定
結果に応じて加圧ユニット３及びＨＵ４の作動制御（Ｓ
ＣＳ制御）を行う。さらに、上記ＳＣＳコントローラ５
は、液圧センサ３３からの入力信号に基づいてドライバ
のブレーキ操作を検出し、このブレーキ操作に対応して
上記加圧ユニット３及びＨＵ４の作動制御を行うように
なっている。

【００２２】上記状態量演算部５１は、上記車輪速セン
サ６，６，…、横Ｇセンサ７、ヨーレイトセンサ８及び
舵角センサ９からの入力信号に基づき、車両１の走行方
向に対する車両１の旋回姿勢を表す車両状態量として、
車両１に生じている車両横滑り角βや車両速Ｖscs 等を
演算により検出するように構成されている。また、目標
状態量演算部５２は、同様に、目標走行方向に対応する
目標横滑り角βTRや目標ヨーレイトψ′TRを演算するよ
うに構成されている。さらに、上記制御介入判定部５３
は、上記検出横滑り角βと目標横滑り角βTRとの間の横
滑り角偏差量と、ヨーレイトセンサ８により検出された
検出ヨーレイトψ′と目標ヨーレイトψ′TRとの間のヨ
ーレイト偏差量とを演算し、これらの横滑り角偏差量及
びヨーレイト偏差量に基づいてＳＣＳ制御介入の判定を
行うようになっている。

【００２３】上記ヨーレイト制御部５４は、検出ヨーレ
イトψ′が目標ヨーレイトψ′TRに収束するように、車
両１に比較的小さなヨーモーメントを作用させることに
より、車両姿勢をドライバの運転操作（主にステアリン
グ舵角θH ）に追従するように滑らかに変更させるヨー
レイト制御を行うようになっている。また、上記横滑り
角制御部５５は、車両１に比較的大きなヨーモーメント
を作用させることにより、車両横滑り角βが目標横滑り
角βTRに収束するように車両１の旋回姿勢を迅速に修正
する横滑り角制御を行うようになっている。

【００２４】さらに、この発明の特徴として、上記ＳＣ
Ｓコントローラ５は衝突判定制御部５６を備えている。
この衝突判定制御部５６は、上記ＣＣＤカメラ６１から
の画像信号を入力し、その画像を予め設定記憶されてい
る基準の画像と比較して、その両画像の一致に基づいて
障害物（この障害物は突起物のように実際に物体がある
場合の他、例えば崖等、走行すべき地面のない状態も含
む）であるかどうかを判定する周知の障害物判定機能
と、実行中の姿勢制御状態での車両１の進路を推定する
機能とを有し、車両１が障害物を回避不能と判定された
とき、所定の条件の下で、上記車両状態量が目標車両状
態量に収束する実行中のＳＣＳ制御を中止するように構
成されている。

【００２５】尚、上記ＳＣＳコントローラ５は、ＳＣＳ
制御以外にも従来より周知のＡＢＳ（Anti-Skid Brake
System）制御及びＴＣＳ（Traction Control System ）
制御をも行うものであり、このＡＢＳは、車輪２１FR〜
２１RLのブレーキロックを防止するためにこれら車輪２
１FR〜２１RLに付与される制動力を制限するシステム
で、また、ＴＣＳは、上記車輪２１FR，２１FLを駆動す
る駆動トルクを制限してそれらのスリップを防止するシ
ステムである。

【００２６】（基本制御の説明）図４はＳＣＳコントロ
ーラ５による基本制御の概要を示し、この基本制御にお
いては、まず、ドライバが車両１に乗り込んでイグニッ
ションキースイッチをＯＮ状態にすると、ステップＳＡ
１でＳＣＳコントローラ５やＥＧＩコントローラ１３の
初期設定を行い、前回の処理で記憶されている演算値等
をクリアする。ステップＳＡ２では、車輪速センサ６，
６，…等の原点補正を行った後に、これらの各センサか
ら上記ＳＣＳコントローラ５に対する信号入力を行わ
せ、これらの入力信号に基づき、ステップＳＡ３におい
て上記車両１の車両速、車両減速度、各輪位置での車両
速等の共通車両状態量を演算する。

【００２７】続いて、ステップＳＡ４でＳＣＳ制御演算
を行う。すなわち、ステップＳＡ４１で、ＳＣＳ用車両
速Ｖscs 、車両横滑り角β、各輪の車輪スリップ率及び
スリップ角、各輪の垂直荷重、タイヤの負荷率、路面摩
擦係数μを演算し、ステップＳＡ４２では目標ヨーレイ
トψ′TR、目標横滑り角βTRを演算する。そして、ステ
ップＳＡ４３で上記演算結果に基づきヨーレイト制御又
は横滑り角制御への介入判定を行い、制御介入と判定さ
れた場合にはステップＳＡ４４に進む。このステップＳ
Ａ４４では、制動力を付与する車輪２１FR〜２１RLを選
択するとともに、選択した各車輪２１に付与する制動力
を演算する。そして、この演算された制動力に基づいて
ステップＳＡ４５で加圧ユニット３及びＨＵ４への制御
出力量、すなわち、各ブレーキ２の加圧バルブ４１，４
１，…及び減圧バルブ４３，４３，…のそれぞれのバル
ブ開度等を演算する。

【００２８】さらに、ステップＳＡ５でＡＢＳ制御に必
要な制御目標値や制御出力量の演算を行い、ステップＳ
Ａ６でＴＣＳ制御に必要な制御目標値や制御出力量の演
算を行い、その後、ステップＳＡ７で、このＡＢＳ制
御、ＴＣＳ制御及び上記ＳＣＳ制御の各演算結果を所定
の方法により調停して上記加圧ユニット３及びＨＵ４へ
の制御出力量を決定する。そして、ステップＳＡ８で上
記加圧ユニット３及びＨＵ４を作動させて各加圧バルブ
４１及び減圧バルブ４３の開度を制御することにより、
車輪２１FR〜２１RLのそれぞれのブレーキ２，２，…に
供給する液圧を制御してそれらの車輪２１FR〜２１RLに
所要の制動力を付与する。最後に、ステップＳＡ９で車
輪速センサ６，６，…や加圧ユニット３等が正常に作動
しているか否かのフェイルセイフ判定を行ってリターン
する。

【００２９】尚、上記フローチャートにおいてステップ
ＳＡ４１が状態量演算部５１に、ＳＡ４２が目標状態量
演算部５２に、またステップＳＡ４３が制御介入判定部
５３にそれぞれ対応しており、ステップＳＡ４４及びス
テップＳＡ４５が、ヨーレイト制御部５４及び横滑り角
制御部５５に対応している。

【００３０】（ＳＣＳ制御演算の説明）以下に、上記ス
テップＳＡ４に示すＳＣＳ制御演算の詳細について図５
及び図６に基づいて説明する。尚、ステップＳＡ５のＡ
ＢＳ制御演算及びステップＳＡ６のＴＣＳ制御演算につ
いては周知であるので、その説明を省略する。

【００３１】図５は、図４のステップＳＡ４１における
状態量演算部５１による、車両速Ｖscs 、車両横滑り角
β、垂直荷重、車輪スリップ率、車輪スリップ角、タイ
ヤの負荷率及び路面摩擦係数μの演算、並びに、同図の
ステップＳＡ４２における目標状態量演算部５２によ
る、目標横滑り角βTR及び目標ヨーレイトψ′TRの演算
を示す。すなわち、ステップＳＢ２では、車輪２１FRの
車輪速ｖ1 ，車輪２１FLの車輪速ｖ2 ，車輪２１RRの車
輪速ｖ3 ，車輪２１RLの車輪速ｖ4 …と、車両１の横加
速度ｙ″と、車両１のヨーレイトψ′と、ステアリング
の舵角θH との入力を受ける。ステップＳＢ４では、上
記車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…に基づいて車両速Ｖscs を演算
し、ステップＳＢ６では、上記車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…と
上記横加速度ｙ″とに基づいて各車輪位置における垂直
荷重を演算する。また、ステップＳＢ８では、上記車両
速Ｖscs と、上記車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…と、上記横加速
度ｙ″と、上記ヨーレイトψ′と、上記舵角θH とに基
づき車両横滑り角βを演算する。

【００３２】続いて、ステップＳＢ１０では、上記車輪
速ｖ1 ，ｖ2 ，…と、上記車両速Ｖscs と、車両横滑り
角βと、ヨーレイトψ′と、舵角θH とに基づいて各車
輪２１のスリップ率及びスリップ角を演算し、ステップ
ＳＢ１２では、上記各車輪位置における垂直荷重と上記
スリップ率及びスリップ角とに基づき、車輪２１FR，２
１FL，…ののそれぞれについて、タイヤ２３，２３，…
の発揮し得る全グリップ力に対する現在のグリップ力の
割合である負荷率を演算する。そして、ステップＳＢ１
４では、その負荷率と上記横加速度ｙ″とに基づいて路
面摩擦係数μを演算し、ステップＳＢ１６では、その路
面摩擦係数μと、上記車両速Ｖscs と、上記舵角θH と
に基づいて目標ヨーレイトψ′TRと目標横滑り角βTRと
を演算する。

【００３３】図６は、図４のステップＳＡ４３における
ＳＣＳ制御介入判定以降のＳＣＳ制御を示し、ステップ
ＳＢ１８で、ヨーレイトψ′と目標ヨーレイトψ′TRと
の間のヨーレイト偏差量（｜ψ′TR−ψ′｜）、及び、
車両横滑り角βと目標横滑り角βTRとの間の横滑り角偏
差量（｜βTR−β｜）を、それぞれ、上記ヨーレイト制
御部５４におけるヨーレイト制御の介入判定のために予
め設定されたヨーレイト制御介入判定しきい値Ｋ1 及び
Ｋ2 と比較する。そして、上記ヨーレイト偏差量が介入
判定しきい値Ｋ1 以上であるか、又は、上記横滑り角偏
差量が介入判定しきい値Ｋ2 以上である場合に、目標走
行方向に対する車両姿勢のずれが大きくなりつつありＳ
ＣＳ制御介入が必要であると判定してステップＳＢ２０
に進む一方、上記ヨーレイト偏差量がヨーレイト制御介
入判定しきい値Ｋ1 よりも小さい値であり、かつ、上記
横滑り角偏差量が介入判定しきい値Ｋ2 よりも小さい値
である場合には、ＳＣＳ制御介入の必要なしと判定して
ステップＳＢ２にリターンする。

【００３４】続いて、ステップＳＢ２０では、横滑り角
偏差量（｜βTR−β｜）を、上記横滑り角制御部５５に
おける横滑り角制御の介入判定のために予め設定された
横滑り角制御介入判定しきい値Ｋ3 （Ｋ3 ＞Ｋ2 ）と比
較する。そして、上記横滑り角偏差量が介入判定しきい
値Ｋ3 よりも小さい場合には、ステップＳＢ２２に進ん
で目標ヨーレイトψ′TRをＳＣＳ制御目標値として設定
し、その後、ステップＳＢ２４に進み、ＳＣＳ制御に実
際に用いられるＳＣＳ制御量ψ′amt を主にヨーレイト
偏差量（｜ψ′TR−ψ′｜）に基づいて演算する。すな
わち、車両姿勢の変化が比較的小さく安定した状態にあ
ると判定される間（ＳＢ２０）は、車両１のヨーレイト
ψ′がドライバの運転操作に対応する目標ヨーレイト
ψ′TRに収束するよう、車両１に比較的小さなヨーモー
メントを作用させるようにし（ＳＢ２２，２４）、これ
により、車両姿勢をドライバの運転操作に追従するよう
に滑らかに変更させるヨーレイト制御を行うようになっ
ている。

【００３５】一方、上記ステップＳＢ２０で、横滑り角
偏差量（｜βTR−β｜）が横滑り角制御介入判定しきい
値Ｋ3 以上である場合には、ステップＳＢ２６に進んで
目標横滑り角βTRをＳＣＳ制御目標値として設定し、そ
の後、ステップＳＢ２８に進み、ＳＣＳ制御に実際に用
いられるＳＣＳ制御量βamt を横滑り角偏差量（｜βTR
−β｜）に基づいて演算する。すなわち、車両姿勢が大
きく崩れていると判定された（ＳＢ２０）ときには、車
両横滑り角βが目標横滑り角βTRに収束するよう、車両
１に比較的大きなヨーモーメントを作用させるようにし
（ＳＢ２６，２８）、これにより、車両姿勢を迅速に修
正する横滑り角制御を行うようになっている。

【００３６】そして、上記ステップＳＢ２４又はステッ
プＳＢ２８に続くステップＳＢ３０において、加圧ユニ
ット３やＨＵ４に故障が発生しているか否かの判定を行
い、故障と判定された場合にはステップＳＢ３２に進
み、ＳＣＳ制御を中止してリターンする。一方、上記ス
テップＳＢ３０で故障と判定されなければ、ステップＳ
Ｂ３４に進んで、上記ＳＣＳ制御、ＡＢＳ制御及びＴＣ
Ｓ制御の各演算結果を所定の方式により調停する。この
調停の概要について説明すると、ＳＣＳ制御を行おうと
する際にＡＢＳ制御が行われている場合には、そのＡＢ
Ｓ制御量をＳＣＳ制御量ψ′amt 又はβamt に基づいて
補正することにより、ＡＢＳ制御を優先しつつＳＣＳ制
御を行うようになっており、また、ＳＣＳ制御を行おう
とする際にＴＣＳ制御が行われている場合には、そのＴ
ＣＳ制御のための加圧ユニット３及びＨＵ４の作動を中
止してＳＣＳ制御を行うようになっている。

【００３７】続いて、ステップＳＢ３６において、ＳＣ
Ｓ制御のために制動力を付与する車輪２１FR，２１FL，
…を選択するとともに、これらの車輪２１FR，２１FL，
…にそれぞれ付与する制動力をＳＣＳ制御量ψ′amt 又
はβamt に基づいて演算する。この車輪の選択及び制動
力の演算について概説すれば、ヨーレイト制御において
車両１のヨーレイトψ′を右回りに加増する場合、及
び、横滑り角制御において車両１の旋回姿勢を右側寄り
に向けようとする場合には、右側前輪２１FR又は右側前
後輪２１FR，２１RRに対し、上記ＳＣＳ制御量ψ′amt
又はβamt に応じて制動力を付与することにより車両１
に右回りのヨーモーメントを作用させるようにするもの
である。反対に、車両１のヨーレイトψ′を左回りに加
増する場合、及び、車両１の旋回姿勢を左側寄りに向け
ようとする場合には、左側前輪２１FL又は左側前後輪２
１FL，２１RLに対し、上記ＳＣＳ制御量ψ′amt 又はβ
amtに応じて制動力を付与することにより車両１に左回
りのヨーモーメントを作用させるようにするものであ
る。そして、それらの選択した車輪２１FR，２１FL，…
に対しそれぞれ所望の制動力を付与するための加圧ユニ
ット３及びＨＵ４への制御出力量（車両１にヨーモーメ
ントを作用させる最終の制御量）、すなわち、ブレーキ
２，２，…の加圧バルブ４１，４１，…及び減圧バルブ
４３，４３，…のそれぞれのバルブ開度等をステップＳ
Ｂ３８で演算し、ステップＳＢ４０でこれらの演算され
た制御出力量を上記加圧ユニット３及びＨＵ４に対し出
力してＳＣＳ制御を実行してリターンする。

【００３８】（衝突判定制御演算の説明）図７は、上記
ＳＣＳコントローラ５の衝突判定制御部５６で障害物と
の衝突判定及びその衝突時の制御動作のルーチンを示
し、最初のステップＳＣ１で、上記ＣＣＤカメラ６１に
より撮像された画像を、予め記憶されている基準画像と
比較することで、車両１の進行方向にある障害物を判定
する。次のステップＳＣ２で、現在の姿勢制御をそのま
ま実行した場合の車両１の走行進路を推定し、さらに、
ステップＳＣ３において上記判定した障害物と推定した
車両１の走行進路との関係から、車両１が障害物を現在
の道路上で回避可能であるかどうかを判定し、この判定
で回避可能のＹＥＳのときには、ステップＳＣ８に進
み、車両状態量が目標車両状態量に収束する本来のＳＣ
Ｓ制御を行った後にリターンする。

【００３９】上記ステップＳＣ３で回避不能のＮＯと判
定されると、上記液圧センサ３３からの入力信号を基に
ドライバの操作によりブレーキがＯＦＦ状態にあるかど
うかを判定する。この判定が「ブレーキＯＮ」のＮＯの
ときには、ドライバが障害物を回避するためにブレーキ
操作をしていると判定し、ステップＳＣ５において、ス
テアリング舵角θH の速度｜θH ′｜が略０、つまり舵
角θH の変化があるかどうかを判定する。この判定がＮ
Ｏのときには、ドライバが障害物回避のためのステアリ
ング操作を行っていると判定し、ステップＳＣ６に進ん
で今度は、上記ステアリングが障害物を回避する方向に
操舵されているか否かを判定する。このステップＳＣ６
の判定がＹＥＳのときには、ドライバが障害物を回避す
べくステアリング操作をしていると判定し、ステップＳ
Ｃ７に進んで上記ＳＣＳ制御を中止し、しかる後にリタ
ーンする。

【００４０】上記ステップＳＣ４の判定が「ブレーキＯ
ＦＦ」のＹＥＳのときには、ドライバはブレーキ操作を
していないと、また、上記ステップＳＣ５の判定がＹＥ
Ｓのときには、ドライバはパニック等に陥ったためにス
テアリング操作をしていないと、さらに、ステップＳＣ
６の判定がＮＯのときには、ドライバは同様の理由で出
鱈目にステアリング操作をしているとそれぞれ見做し、
いずれの場合も上記ステップＳＣ８に進んで、車両状態
量が目標車両状態量に収束するＳＣＳ制御を実行させ
る。

【００４１】よって、この実施形態では、上記衝突判定
制御部５６での制御手順におけるステップＳＣ１〜ＳＣ
３により、車両１が障害物を回避不能かどうかを判定す
る回避判定手段６５が構成される。

【００４２】また、ステップＳＣ４〜ＳＣ６により、ド
ライバによる車両１のブレーキ操作を含む、車両１の操
作状態を検出する操作状態検出手段６６が構成されてい
る。

【００４３】さらに、ステップＳＣ５により、車両１の
舵角θH の変化を検出する舵角変化検出手段６７が構成
されている。

【００４４】また、ステップＳＣ７，ＳＣ８により、上
記回避判定手段６５により車両１が障害物を回避不能と
判定されたとき、上記操作状態検出手段６６により検出
された車両１の乗員による操作状態に応じて、すなわち
ブレーキがＯＮ状態（車両１の制動操作が行われている
と検出された状態）で、ステアリングが障害物を回避す
る方向に操舵されていれば、ＳＣＳコントローラ５によ
るＳＣＳ制御を中止する一方、上記舵角変化検出手段６
７により舵角θH の変化がないと検出されたときに、そ
のＳＣＳコントローラ５のＳＣＳ制御の抑制を停止して
該ＳＣＳ制御を実行する制御抑制手段６８が構成されて
いる。

【００４５】したがって、この実施形態では、車両１の
ＳＣＳ制御中、ＳＣＳコントローラ５により、車両１の
旋回姿勢を表す車両状態量が目標車両状態量に収束する
ように各車輪２１FR〜２１RLに独立して制動力が付与さ
れて車両１の旋回姿勢が制御される。このようなＳＣＳ
制御中、ＳＣＳコントローラ５の衝突判定制御部５６に
おいて障害物の判定、ＳＣＳ制御に伴う車両１の進路の
推定、及び該推定進路での障害物の回避可能性の判定が
行われ、車両１が障害物を回避可能である場合には、そ
のまま上記目標車両状態量に収束させる姿勢制御が継続
される。

【００４６】これに対し、上記車両１の姿勢制御の限界
を越えたために、車両１のスピンやドリフトアウトが生
じて障害物を回避できない状態と判定された場合、ブレ
ーキがＯＮ状態とされ、かつステアリング舵角θH の変
化があって、そのステアリングが障害物を回避する方向
に操舵されているときに限定して、上記ＳＣＳ制御が中
止される。その結果、ＳＣＳ制御中に制御能力の限界を
越えて車両１が障害物を回避できない虞れがある場合で
も、ＳＣＳ制御が中止された分だけ、乗員が障害物を回
避しようとしている操作状態に対する影響がなくなり、
乗員が制動操作したときの車両１の制動効果等を高め
て、車両１が障害物と衝突した場合の衝撃を緩和でき、
姿勢制御での制御エリアを越えたときの安全性を確保す
ることができる。

【００４７】また、そのとき、車両１が障害物を回避不
能と判定された場合でもそのままＳＣＳ制御を中止せ
ず、ブレーキがＯＮ状態にあり、かつステアリング舵角
θH が変化してステアリングが障害物を回避する方向に
操舵されているかどうかを判定し、これらブレーキのＯ
Ｎ状態、及び障害物を回避するステアリング操作のとき
に限定してＳＣＳ制御が中止される。これらはドライバ
が障害物を避けようとして必死に操作している状態を表
し、この状態にあるときに限定して、ＳＣＳ制御を中止
するので、その障害物を避けるための操作を行うという
乗員の意思を確認し、その意思があるときのみにＳＣＳ
制御を中止することができる。よって、障害物の回避不
能判定時にそのままＳＣＳ制御を中止する場合に比べ、
その姿勢制御の抑制動作を適正に行うことができる。

【００４８】さらに、上記障害物を回避不能と判定した
場合でも、上記ブレーキがＯＦＦ状態にあるとき、ステ
アリングの舵角θH の変化がないとき、又はステアリン
グが障害物を回避する方向に操舵されていないときに
は、ドライバによる障害物回避の意思がない状態と判定
して、ＳＣＳ制御の中止が停止され、該ＳＣＳ制御が継
続される。よって、このＳＣＳ制御の継続により障害物
の回避に引き続いて寄与することができる。

【００４９】尚、上記実施形態では、車両１が障害物を
回避できないと判定されたとき、ＳＣＳ制御を中止する
ようにしているが、そのＳＣＳ制御の制御量を減少させ
るようにしてもよい。或いは、車両横滑り角が目標横滑
り角に収束するように車両１の旋回姿勢を修正する横滑
り角制御を行っている場合には、それに代えて、検出ヨ
ーレイトが目標ヨーレイトに収束するように車両姿勢を
変更させるヨーレイト制御を行うように切り換えるよう
にしてもよく、この横滑り角制御からヨーレイト制御に
変更することで、車両１に作用するヨーモーメントが小
さくなって、姿勢制御の影響を小さくすることができ
る。よって上記実施形態と同様の作用効果を奏すること
ができる。

【００５０】また、上記実施形態では、ＣＣＤカメラ６
１からの画像により障害物を判定するようにしている
が、その他の周知のセンサを用いて障害物を判定するよ
うにすることもできる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よると、車両の旋回姿勢を表す車両状態量が、目標走行
方向に対応する目標車両状態量に収束するように、各車
輪に対し独立して制動力を付与して車両の旋回姿勢を制
御する場合において、車両が障害物を回避不能と判定さ
れたとき、車両状態量が目標車両状態量に収束する姿勢
制御を抑制するようにしたことにより、車両の通常の姿
勢制御中に制御能力の限界を越えて障害物に向かうとき
に、車両の乗員による障害物の回避状態に対する姿勢制
御の影響を少なくして、障害物との衝突時の衝撃を緩和
するように車両の制動効果を高めることができ、姿勢制
御での制御エリアを越えたときの安全性の確保を図るこ
とができる。

【００５２】請求項２の発明によると、車両の乗員によ
る操作状態に応じて姿勢制御を抑制するようにしたこと
により、障害物を避けるために各種の操作を行っている
乗員の意思を確認して、その意思があるときのみに姿勢
制御を抑制でき、姿勢制御の抑制動作の適正化を図るこ
とができる。

【００５３】請求項３の発明によると、車両の乗員によ
る制動操作が行われているときに姿勢制御を抑制するよ
うにしたことにより、乗員による車両の制動時に限定し
て姿勢制御を抑制でき、姿勢制御の抑制動作の適正化を
図ることができる。

【００５４】請求項４の発明によると、障害物を回避不
能と判定されたときは姿勢制御を中止するようにしたこ
とにより、障害物の回避不能時に姿勢制御の影響を完全
になくして車両制動効果のより一層の向上を図ることが
できる。

【００５５】請求項５の発明によると、障害物を回避不
能と判定されたとき、車両横滑り角が目標横滑り角に収
束するように車両の旋回姿勢を修正する横滑り角制御
を、検出ヨーレイトが目標ヨーレイトに収束するように
車両姿勢を変更させるヨーレイト制御に変更するように
したことにより、車両に作用するヨーモーメントの小さ
いヨーレイト制御への変更により、姿勢制御の影響を低
減することができる。

【００５６】請求項６の発明によると、車両の舵角変化
がないときに、姿勢制御の抑制を停止するようにしたこ
とにより、車両の乗員が障害物の回避のためにステアリ
ングを操舵していない状態でし姿勢制御を継続させて、
障害物回避の寄与を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る車両の姿勢制御装置を
適用した車両を示す概略構成図である。

【図２】ブレーキの液圧系統を示す図である。

【図３】ＳＣＳコントローラの構成を示すブロック図で
ある。

【図４】ＳＣＳコントローラによる制御手順の概要を示
すフローチャート図である。

【図５】状態量演算部及び目標状態量演算部での制御手
順を示すフローチャート図である。

【図６】ＳＣＳコントローラによる制御介入判定以降の
制御手順の詳細を示すフローチャート図である。

【図７】衝突判定制御部での制御手順を示すフローチャ
ート図である。

【符号の説明】

１車両２ブレーキ（制動手段）３加圧ユニット（制動手段）４ハイドロリックユニット（制動手段）５ＳＣＳコントローラ（姿勢制御手段）６車輪速センサ７横Ｇセンサ８ヨーレイトセンサ９舵角センサ２１FR，２１FL，２１RR，２１RL 車輪５１状態量演算部５２目標状態量演算部５４ヨーレイト制御部５６衝突判定制御部６１ＣＣＤカメラ６５回避判定手段６６操作状態検出手段６７舵角変化検出手段６８制御抑制手段 β 車両横滑り角（車両状態量） ψ′ ヨーレイト（車両状態量） θH 舵角（車両操舵量） θH ′ 舵角速度（操舵量変化率）Ｋ1 ，Ｋ2 ヨーレイト制御介入しきい値

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者立畑哲也広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の前後左右の各車輪に対し個別に制
動力を付与可能な制動手段と、車両の旋回姿勢を表す車
両状態量が、目標走行方向に対応する目標車両状態量に
収束するように上記制動手段により各車輪に対し独立し
て制動力を付与して車両の旋回姿勢を制御する機能を有
する姿勢制御手段とを備えた車両の姿勢制御装置におい
て、車両が障害物を回避不能かどうかを判定する回避判定手
段と、上記回避判定手段により車両が障害物を回避不能と判定
されたとき、上記姿勢制御手段の制御を抑制する制御抑
制手段とを設けたことを特徴とする車両の姿勢制御装
置。
【請求項２】請求項１の車両の姿勢制御装置におい
て、車両の乗員による操作状態を検出する操作状態検出手段
を設け、制御抑制手段は、上記操作状態検出手段により検出され
た乗員による操作状態に応じて姿勢制御手段の姿勢制御
を抑制するように構成されていることを特徴とする車両
の姿勢制御装置。
【請求項３】請求項２の車両の姿勢制御装置におい
て、操作状態検出手段は、乗員による車両の制動操作が行わ
れていることを検出するものであり、制御抑制手段は、上記操作状態検出手段により車両の制
動操作が行われていると検出されたときに姿勢制御手段
の姿勢制御を抑制するように構成されていることを特徴
とする車両の姿勢制御装置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかの車両の姿勢制
御装置において、制御抑制手段は、姿勢制御手段の制御を中止するように
構成されていることを特徴とする車両の姿勢制御装置。
【請求項５】請求項１〜３のいずれかの車両の姿勢制
御装置において、制御抑制手段は、車両横滑り角が目標横滑り角に収束す
るように車両の旋回姿勢を修正する横滑り角制御に代え
て、検出ヨーレイトが目標ヨーレイトに収束するように
車両姿勢を変更させるヨーレイト制御を行うように構成
されていることを特徴とする車両の姿勢制御装置。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかの車両の姿勢制
御装置において、車両の舵角が変化したことを検出する舵角変化検出手段
を設け、制御抑制手段は、上記舵角変化検出手段により舵角の変
化がないと検出されたときに、姿勢制御手段の制御の抑
制を停止するように構成されていることを特徴とする車
両の姿勢制御装置。