JP2004216954A - 車両の走行制御装置 - Google Patents

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徳治 吉川
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Abstract

【課題】車両の走行制御において、特に制動時により制動距離を短くし、かつそのときにスピンを防止するためには、車両運動を表す前後速度と左右速度，上下速度，ピッチ角，ロール角，横すべり角の６個の物理量を計測し、各車輪の制動力と各懸架のショックアブソーバの減衰係数を制御する必要がある。このとき、速度や角度を直接計測するセンサを装備する必要がある。
【解決手段】本発明では、前後速度と左右速度を直接計測するために４つのレーダセンサを使用する。また、上下速度，ピッチ角，ロール角，横すべり角をレーダセンサの出力から間接的に計測。
【効果】３個または４個のレーダセンサを用いることにより、前後速度と左右速度，上下速度，ピッチ角，ロール角，横すべり角の６個の物理量を計測できる。また、２個のレーダセンサを用いることにより、前後速度と左右速度，横すべり角の３個の物理量を計測できる。
【選択図】 図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーダセンサを用いた車両の走行制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車速センサと、前後加速度センサと、横加速度センサと、上下加速度センサと、車高センサと、ヨーレートセンサの６種のセンサで、合計１６個のセンサを搭載して、車両運動を表す前後速度と左右速度，上下速度，ピッチ角，ロール角，ヨー角の６個の物理量を計算し、ショックアブソーバの制御を行う電気式制御装置が特開２００１−４７８３２号公報に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−４７８３２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
車両の走行制御において、特に制動時に、より制動距離を短くし、かつ、そのときにスピンを防止するためには、車両運動を表す前後速度と左右速度，上下速度，ピッチ角，ロール角，横すべり角の６個の物理量を計測又は算出して、各車輪の制動力及び／又は各懸架のショックアブソーバの減衰係数を制御する必要がある。しかしながら、このような物理量を得るためには、従来技術のように多種類のセンサを多数個用いて、速度や角度を直接計測しなければならず、コスト，メインテナンス，調整，制御などの負担が大きいという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、レーダセンサによって前後速度と左右速度，路面との上下距離を直接計測することを特徴とし、さらに、このレーダセンサの出力から上下速度，ピッチ角，ロール角，横すべり角を間接的に計測又は演算処理することを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明では、前後速度と左右速度，路面との上下距離を直接計測するためにレーダセンサを使用する。また、上下速度，ピッチ角，ロール角，横すべり角をレーダセンサの出力から間接的に計測する。
【０００７】
本発明では、複数個のレーダセンサと、計算機を内蔵した電子制御ユニットとを備え、レーダセンサから路面に向けて照射される信号の反射信号に重畳されるドップラシフト周波数を各々のレーダセンサで検出し、前後速度や左右速度を算出し、電子制御ユニットに通信する。電子制御ユニットで受信した検出結果（速度等）に基づき車両運動の物理量である上下速度，ピッチ角，ロール角，横すべり角を算出する。
【０００８】
本発明のレーダセンサは、周波数変更が可能な信号の照射機能を有する照射部と、反射信号受信機能を有する反射信号受信部と、位相差検出機能を有する位相差検出部と、ドップラシフト周波数検出機能を有するドップラシフト周波数検出部と、出力パルス信号変調機能を有する出力パルス信号変調部とを含んでいてもよい。レーダセンサ又はレーダセンサと位相差検出部，ドップラ周波数検出部や変調部等を含む周辺部は、照射部から路面に向けて照射される周波数の異なった２つの信号のそれぞれの反射信号の位相差を位相差検出部で検出し、この検出に基づいて、出力パルス信号変調部により出力パルス信号のオンデューティ比または周波数のいずれか一方を変化させることにある。また、他方をドップラシフト周波数に基づいて変化させることにある。
【０００９】
本発明では、複数個のレーダセンサと、ステアリング角センサと、個々の車輪のブレーキ力を変化させるブレーキユニットと、計算機を内蔵した電子制御ユニットとを備え、路面に向けて照射される信号の反射信号に重畳されるドップラシフト周波数を各々のレーダセンサで検出し、検出結果に基づき個々の車輪のブレーキ力を変化させる。なお、センサで検出された検出結果は電子制御ユニットに伝送される機能を有する。
【００１０】
また、前記検出結果は電子制御ユニットにおいて前記検出結果に基づき計測横すべり角と前後速度（対地速度）を算出する。さらに、ステアリング角と対地速度から設定する目標横すべり角に、前記計測横すべり角が追従するように、個々の車輪のブレーキ力を変化させる。
【００１１】
さらに、個々の車輪に対応して設けられた車輪速センサを有し、路面に向けて照射される照射信号の反射信号に重畳されるドップラシフト周波数を各々のレーダセンサで検出し、電子制御ユニットにおいて前記ドップラシフト周波数に基づき設定される個々の目標車輪速に、個々の車輪速センサ計測値が追従するように、個々の車輪のブレーキ力を変化させる。
【００１２】
さらに、個々の車輪に対応した減衰係数可変のショックアブソーバとを備え、路面に向けて照射される信号と反射信号の位相差と、反射信号に重畳されるドップラシフト周波数を各々のレーダセンサで検出する。前記位相差または前記ドップラシフト周波数に基づき個々のショックアブソーバの減衰係数または個々の車輪のブレーキ力を変化させる。
【００１３】
複数個のレーダセンサと、計算機を内蔵した電子制御ユニットとのうち、少なくとも１つの前記レーダセンサと前記電子制御ユニットの間は少なくとも２本の電線（ツイストペア）を介して接続され、パルス信号で通信する。
【００１４】
本発明は、さらに、このような車両の走行制御装置を搭載した車輌である。
【００１５】
第１の実施例として、図１に本発明の制動制御装置を搭載した車両を示す。路面に対する相対速度を検出するレーザセンサなどである対地車速センサ１と、各車輪のブレーキ力を制御するブレーキユニット２であり、ここでは油圧のブレーキキャリパにかかる圧力を制御する油圧ブレーキユニットと、センサからの信号に基づいて演算処理し、演算処理した結果に基づいてブレーキユニットや減衰係数を可変にできるショックアブソーバなどのアクチュエータやアクチュエータを制御するコントローラへ制御信号を出力する電子制御ユニット３と、ステアリング角度を検出するステアリング角センサ４と、アクセルペダルの踏み込み量などをストロークとして検出するストロークセンサ５と、車輪の車輪速度を検出する車輪速センサ６，７，８，９と、ブレーキ力を制御するブレーキキャリパ１０，１１，１２，１３とが、車両１４に搭載されている。
【００１６】
図２に、対地車速センサ１の外観を示す。なお、これは、実施例の一例に過ぎず、他の形状やレイアウトであっても同じ機能を有するものを含む。（ａ）は側面、（ｂ）は上面から見たものである。車両の構造部材２１に取り付けられている。左アンテナカバー面２２は、道路面に対してθＶ （たとえば３０°〜６０°の範囲）だけ傾けてある。また、車両前後方向の中心線に対してθＬ （たとえば３０°〜６０°の範囲）だけ傾けてある。左アンテナカバー面からは、道路面に向かって第一周波数と第二周波数に時分割で切り換えながら送信波を出力し、道路面からの反射波を受信している。同様にして、右アンテナカバー面２３はθＲ だけ傾けてあり、道路面に向かって第三周波数と第四周波数に時分割で切り換えながら送信波を出力し、道路面からの反射波を受信している。ここで第一アンテナカバー面からの送信波の周波数と、第二アンテナカバー面からの送信波の周波数を変えているのは、接近して設置してある第一および第二アンテナ（図示しない）間の混信を防ぎ、計測精度をよくするためである。また、第一および第二アンテナの指向性は、±１°以内が望ましい。±１°以内にすることで、±２ｋｍ／ｈ以内の精度が実現できる。
【００１７】
図３に、対地車速センサにおける車両の前後方向速度である進行方向速度車速ＶＺ ，左右方向速度ＶＹ ，計測横すべり角βｍ を算出する処理フローを示す。ステップＳ３０１では、右アンテナから送信された第一周波数送信波（周波数ｆ１）による反射波に重畳されたドップラシフトを抽出するためのフーリエ解析（ＦＦＴ処理）を行う。ステップ３０２において、同様にして右アンテナから送信された第二周波数送信波による反射波に重畳されたドップラシフトを抽出するためのＦＦＴ処理を行う。ステップＳ３０３において、Ｓ３０１で計算したＦＦＴ処理結果の中から、ドップラシフトとして顕現している第一信号強度ピーク（ＳＲ１，ｆｄ１）を抽出する。
【００１８】
【数１】
Figure 2004216954
【００１９】
また、Ｓ３０２で計算したＦＦＴ処理結果の中から、ドップラシフトとして顕現している第二信号強度ピーク（ＳＲ２，ｆｄ２）を抽出する。
【００２０】
【数２】
Figure 2004216954
【００２１】
ステップＳ３０３において、抽出した第一信号強度ピークＳＲ１と第二信号強度ピークＳＲ２から、電波伝播距離ＲＬ を算出する。
【００２２】
【数３】
Figure 2004216954
【００２３】
ここでｃは光速、Δｆは第一周波数と第二周波数の差である。
【００２４】
ステップＳ３０４において、電波伝播距離ＲＬ が所定の範囲内であれば、右アンテナの計測した対地車速ＶＲ とする。
【００２５】
【数４】
Figure 2004216954
【００２６】
ステップＳ３０５からステップＳ３０８においては、同様に左アンテナでの対地車速ＶＬ を計測する処理フローである。ステップＳ３０５において、左アンテナから送信された第三周波数送信波（周波数ｆ３ ）による反射波に重畳されたドップラシフトを抽出するためのフーリエ解析（ＦＦＴ処理）を行う。ステップＳ３０６において、同様にして左アンテナから送信された第四周波数送信波による反射波に重畳されたドップラシフトを抽出するためのＦＦＴ処理を行う。ステップＳ３０７において、Ｓ３０５において算出したＦＦＴ処理結果から、ドップラシフトとして顕現している第三信号強度ピーク（ＳＲ３，ｆｄ３）を抽出する。
【００２７】
【数５】
Figure 2004216954
【００２８】
同様に、Ｓ３０６において算出したＦＦＴ処理結果から、ドップラシフトとして顕現している第四信号強度ピーク（ＳＲ４，ｆｄ４）を抽出する。
【００２９】
【数６】
Figure 2004216954
【００３０】
ステップＳ３０７において、抽出した第三信号強度ピークＳＲ３と第二信号強度ピークＳＲ４から、電波伝播距離ＲＬ を算出する。
【００３１】
【数７】
Figure 2004216954
【００３２】
ここでｃは光速、Δｆは第三周波数と第四周波数の差である。
【００３３】
ステップＳ３０８において、電波伝播距離ＲＬ が所定の範囲内であれば、左アンテナの計測した対地車速ＶＬ とする。
【００３４】
【数８】
Figure 2004216954
【００３５】
ステップＳ３０９において、対地車速ＶＲ と対地車速ＶＬ から、車両の進行方向速度ＶＺ を算出する。
【００３６】
【数９】
Figure 2004216954
【００３７】
ステップＳ３１０で、車両の左右方向速度ＶＹ を算出する。
【００３８】
【数１０】
Figure 2004216954
【００３９】
さらに、ステップＳ３１１で、計測横すべり角βｍ を算出する。
【００４０】
【数１１】
Figure 2004216954
【００４１】
これらの一連の処理により、車両の進行方向速度ＶＺ ，車両の左右方向速度ＶＹ ，計測横すべり角βｍ が計測できる。さらに、これらの計測値を時間微分することにより、ヨー角速度，進行方向加速度，左右方向加速度が算出できる。
【００４２】
図４に、油圧ユニット２の油圧回路を示す。油圧ユニット２には、アキュムレータ４０１，ポンプ４０２，モータ４０３，ストレーナ４０６，スプール弁４０４，圧力センサ４０７，４つの三方弁４０８，４０９，４１０，４１１が内蔵されている。また、ストロークシミュレータ５には、シリンダ４１２，タンク４１３，圧力センサ４１４が内蔵されている。電子制御ユニット３は、圧力センサ４０７，４つの三方弁４０８，４０９，４１０，４１１，モータ４０３，圧力センサ４１４に接続されている。
【００４３】
図５に、電子制御ユニット３での処理フローを示す。ステップＳ５０１において、ステアリング角センサの出力に基づいて、ステアリング角φを取得する。ステップＳ５０２において、図３の処理で算出した進行方向速度ＶＺ を取得する。ステップＳ５０３において、ステアリング角φと進行方向速度ＶＺ から、あらかじめ設定してある目標横すべり角βＴ を取得する。これは、例えば、ステアリング角φと進行方向速度ＶＺ に対応する目標横すべり角βＴ の対応表やマップ、などから検索又は近似式を用いて算出することで目標横すべり角βＴ を取得することが可能である。ステップＳ５０４では、図３の処理で算出した計測横すべり角βｍ を取得する。ステップＳ５０５においては、目標横すべり角βＴ と計測横すべり角βｍ のずれ量が、あらかじめ設定してある±Δβの範囲に入っているかを比較などによって処理する。所定範囲内であれば、ニュートラルステアであると判断できるので、この分岐処理又は比較処理ではＴｒｕｅとなって、ステップＳ５０６に進み、ブレーキ液圧力の補正値ΔＰをゼロに設定する。一方、所定範囲外であれば、オーバーステアまたはアンダーステアであると判断できるので、この分岐処理又は比較処理ではＦａｌｓｅ として、ステップＳ５０６の処理に進む。ステップＳ５０６においては、現在のずれ量Δβ０ と、前回算出したずれ量Δβ１ から、ブレーキ液圧力の補正値ΔＰを算出する。ステップＳ５０７においてストロークシミュレータ５内の圧力センサ値ＰＳＳを取得する。圧力センサ値ＰＳＳの値は、運転者がペダルを踏む力に比例して増大するので、運転者のブレーキ要求を計測しているのと同等である。ステップＳ５０８において、圧力センサ値ＰＳＳをパラメータにして各車輪の目標ブレーキ液圧力ＰＴＦＲ，ＰＴＦＬ，ＰＴＲＲ，ＰＴＲＬを設定する。ステップＳ５０９において、ブレーキ液圧力の補正値ΔＰがゼロであるかどうか判定する。ゼロであれば、この分岐処理又は比較処理ではＴｒｕｅとなって、処理を終了する。ゼロでなければ、この分岐処理又は比較処理ではＦａｌｓｅ となって、ステップＳ５１０に進み、ステップ５１０において、ブレーキ液圧力の補正値ΔＰの正負を判定する。正の値であれば、前輪右の目標ブレーキ液圧力ＰＴＦＲ をブレーキ液圧力の補正値ΔＰだけ増加させ、処理を終了する。負の値であれば、前輪左の目標ブレーキ液圧力ＰＴＦＬ をブレーキ液圧力の補正値ΔＰだけ増加させ、処理を終了する。もちろん、ブレーキ液圧力の補正値ΔＰが正の値の時に、後輪右の目標ブレーキ液圧力ＰＴＲＲ をブレーキ液圧力の補正値ΔＰだけ増加させても、前輪右の目標ブレーキ液圧力ＰＴＦＲＯを補正するのと同様の効果を得ることができる。さらに、前輪右目標ブレーキ液圧力ＰＴＦＲ と後輪右の目標ブレーキ液圧力ＰＴＲＲ をそれぞれΔＰ／２で補正しても同様の効果を得ることができる。ブレーキ液圧力の補正値ΔＰが負の値の場合は同様にして、後輪左のみ、または前輪左と後輪左を補正して同様の効果を得ることができる。
【００４４】
そして、電子制御ユニット３は、各車輪の目標ブレーキ液圧力ＰＴＦＲ，ＰＴＦＬ，ＰＴＲＲ，ＰＴＲＬを実現するように４つの三方弁４０８，４０９，４１０，４１１を電気的にフィードバック制御する。これにより、目標横すべり角βＴ と計測横すべり角βｍ のずれ量が、あらかじめ設定してある±Δβの範囲に入るようになる。すなわち、できるだけニュートラルステアになるよう液圧ユニットでブレーキ液圧を調節することが可能になり、車両のより安全な走行を実現する。
【００４５】
第二の実施例として、図６に本発明の車両の走行制御装置を搭載した車両を示す。なお、第１の実施例と同じものは、その詳細な説明は省略する。図６において、４個のレーダセンサ１５，１６，１７，１８と、油圧ユニット２と、電子制御ユニット３と、ステアリング角センサ４と、ストロークセンサ５と、車輪速センサ６，７，８，９と、ブレーキキャリパ１０，１１，１２，１３が、車両１４に搭載されている。
【００４６】
図７は路面への電波照射の向きを図示したものである。レーダセンサ１５は車両１４の前進方向に、路面と４５度の角度で信号を照射する。レーダセンサ１６は車両１４の後進方向に、路面と４５度の角度で信号を照射する。レーダセンサ１７は車両１４の右方向に、路面と４５度の角度で信号を照射する。レーダセンサ１８は車両１４の左方向に、路面と４５度の角度で信号を照射する。それぞれのレーダセンサは、路面とセンサのとの距離と、路面と車両との相対速度を計測している。
【００４７】
図８はレーダセンサの機能ブロック図である。シグナルプロセッサ８０１と、電圧制御キャリア発振器８０２と、電圧制御変調発信器８０３と、デジタルアナログ（Ｄ／Ａ）変換器８０４，８０５と、送信ミキサ８０６と、受信ミキサ８０９と、送信アンテナ８０７と、受信アンテナ８０８と、帯域通過フィルタ８１０と、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器８１１からなる。電圧制御キャリア発振器８０２により、キャリア周波数ｆＣ （例：７６．５ＧＨｚと７６．６ＧＨｚ）を発生する。キャリア周波数ｆＣ は、Ｄ／Ａ変換器８０５の出力電圧により周波数を変更する事が可能である。また、電圧制御変調発信器８０３から発生する変調周波数ｆＭ も、Ｄ／Ａ変換器８０４の出力電圧により周波数を変更する事が可能である。発生した変調周波数ｆＭ とキャリア周波数ｆＣ を送信ミキサ８０６でミキシングし、送信アンテナ８０７から路面に向けて送信する。そして路面からの反射波を受信アンテナ８０８で受信し、受信ミキサ８０９によりダウンミキシング処理を施す。さらに帯域通過フィルタ８１０により所定の帯域の信号をＡ／Ｄ変換器８１１を使ってシグナルプロセッサ８０１に取り込む。そしてシグナルプロセッサ８０１でフーリエ変換処理を行う。フーリエ変換後のスペクトルデータを解析することにより、本レーダセンサを取り付けた車両１４の対地速度がわかる。対地速度ゼロの場合には、変調周波数ｆＭ にスペクトルピークがある。また、対地速度がある場合には、周波数ｆＭ＋ｆＤにスペクトルピークが出現する。図８のグラフは、周波数ｆＭ＋ｆＤにスペクトルピークが出現する場合の一例を示している。
【００４８】
また、電圧制御キャリア発振器８０２により、キャリア周波数ｆＣ は第一信号周波数と第二信号周波数の２つを時分割で切り換える。各々の周波数において、前述の反射信号に対するフーリエ変換処理を行い、第一信号周波数でのスペクトルピークの反射信号強度と、第二信号周波数でのスペクトルピークの反射信号強度から、位相差Δψを検出する。位相差Δψは、レーダセンサと路面の距離に比例している。
【００４９】
図９は、シグナルプロセッサ８０１からの出力パルス信号の周期とオンデューティの関係を示したものである。まず、周波数（周期）は２つのキャリア周波数ｆＣ の違いにより発生する位相差Δψに比例させる。すなわち、レーダセンサと路面の距離に比例し、距離が長いときは周波数を低く（周期を長く）、距離が短いときは周波数を高く（周期を短く）する。これにより、レーダセンサから電子制御ユニットへ、レーダセンサと路面の計測距離を出力パルス信号の周期に変換して通信することができる。
【００５０】
次に、ドップラシフト周波数ｆＤ とオンデューティ比ＷＯＮを比例させる。すなわち、速度が前進のときはオンデューティ比５０％以上で、速度が速くなるほどオンデューティ比は大きくなる。速度が後進のときはオンデューティ比５０％未満で、速度が速くなるほどオンデューティ比は小さくなる。これにより、レーダセンサから電子制御ユニットへ、レーダセンサと路面の相対速度（対地速度）を出力パルス信号のオンデューティに変換して通信することができる。このような方法により、レーダセンサからの出力パルス信号に、距離と相対速度の情報を重畳して電子制御ユニットに伝達できる。もちろん、伝統的なシリアル通信で伝達してもよい。
【００５１】
図１０は、４つのレーダセンサから電子制御ユニット内で算出される物理量を示している。電子制御ユニット内では、前進速度ＶＸ ，左右方向速度ＶＹ ，上下速度ｗ，横すべり角β，ピッチ角θ，ロール角φを計算する。まず、前進速度ＶＸ を数１２により計算する。
【００５２】
【数１２】
Figure 2004216954
【００５３】
ここでｖ１５はレーダセンサ１５の相対速度情報、ｖ１６はレーダセンサ１６の相対速度情報、αはレーダセンサと路面との取り付け角度（例：４５度）である。次に、左右方向速度ＶＹ を数１３により計算する。
【００５４】
【数１３】
Figure 2004216954
【００５５】
ここでｖ１７はレーダセンサ１７の相対速度情報、ｖ１８はレーダセンサ１８の相対速度情報である。次に、横すべり角βを数１４で計算する。
【００５６】
【数１４】
Figure 2004216954
【００５７】
次に、各々のレーダセンサと路面との上下距離を数１５で計算する。
【００５８】
【数１５】
Figure 2004216954
【００５９】
ここで、Ｒ１５からＲ１８はレーダセンサ１５からレーダセンサ１８の距離情報である。次に数１６でピッチ角θを計算する。
【００６０】
【数１６】
Figure 2004216954
【００６１】
ここで、ＬＶＥＨＩＣＬＥ は車両の長さである。最後に数１７でロール角φを計算する。
【００６２】
【数１７】
Figure 2004216954
【００６３】
数１２から数１７の計算を、所定の周期ごとに繰り返し計算することで前進速度ＶＸ ，左右方向速度ＶＹ ，上下速度ｗ，横すべり角β，ピッチ角θ，ロール角φを計測することが可能になる。このとき、ピッチ角θ，ロール角φの初期値をそれぞれゼロとし、周期ごとに前回の周期のピッチ角θ，ロール角φを利用すると、計算が簡単になる。
【００６４】
第三の実施例として、図１１に本発明の車両の走行制御装置を搭載した車両を示す。３個のレーダセンサ１６，１７，１８と、油圧ユニット２と、電子制御ユニット３と、ステアリング角センサ４と、ストロークセンサ５と、車輪速センサ６，７，８，９と、ブレーキキャリパ１０，１１，１２，１３が、車両１４に搭載されている。３個のレーダセンサ１６，１７，１８を使用しても、前進速度ＶＸ ，左右方向速度ＶＹ ，上下速度ｗ，横すべり角β，ピッチ角θ，ロール角φを計測することができる。まず、前進速度ＶＸ 数１２により計算する。
【００６５】
【数１８】
Figure 2004216954
【００６６】
ここでｖ１６はレーダセンサ１６の相対速度情報、αはレーダセンサと路面との取り付け角度（例：４５度）である。次に、左右方向速度ＶＹ を数１９により計算する。
【００６７】
【数１９】
Figure 2004216954
【００６８】
ここでｖ１７はレーダセンサ１７の相対速度情報、ｖ１８はレーダセンサ１８の相対速度情報である。次に、横すべり角βを数２０で計算する。
【００６９】
【数２０】
Figure 2004216954
【００７０】
次に、各々のレーダセンサと路面との上下距離を数１５で計算する。
【００７１】
【数２１】
Figure 2004216954
【００７２】
ここで、Ｒ１６からＲ１８はレーダセンサ１５からレーダセンサ１８の距離情報である。次に数１６でピッチ角θを計算する。
【００７３】
【数２２】
Figure 2004216954
【００７４】
ここで、ＬＶＥＨＩＣＬＥ は車両の長さである。最後に数１７でロール角φを計算する。
【００７５】
【数２３】
Figure 2004216954
【００７６】
数１８から数２３の計算を、所定の周期ごとに繰り返し計算することで前進速度ＶＸ ，左右方向速度ＶＹ ，上下速度ｗ，横すべり角β，ピッチ角θ，ロール角φを計測することが可能になる。このとき、ピッチ角θ，ロール角φの初期値をそれぞれゼロとし、周期ごとに前回の周期のピッチ角θ，ロール角φを利用すると、計算が簡単になる。
【００７７】
実施例の１〜３によれば、３個または４個のレーダセンサを用いることにより、前後速度と左右速度，上下速度，ピッチ角，ロール角，横すべり角の６個の物理量を計測できる。また、２個のレーダセンサを用いることにより、前後速度と左右速度，横すべり角の３個の物理量を計測できる。
【００７８】
【発明の効果】
本発明によれば、少ない数のレーダセンサで、車輌の運動量に必要な前後速度，左右速度，上下速度，ピッチ角，ロール角，横すべり角の６個の物理量を得ることが可能になる。
【００７９】
また、パルス信号の周期とオンデューティに距離と相対速度の情報を重畳したので、ノイズの悪影響を低減した電子制御ユニットとレーダセンサの通信が可能となる。
【００８０】
さらに、制動時の制動距離がより短縮し、加えて車両挙動がより安定した車両を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両の走行制御装置を搭載した第一の実施例の車両。
【図２】レーダセンサの外観。（ａ）側面，（ｂ）上面。
【図３】レーダセンサの処理フロー。
【図４】油圧ユニットの油圧回路。
【図５】電子制御ユニットの処理フロー。
【図６】車両の走行制御装置を搭載した第二の実施例の車両。
【図７】レーダセンサの送信信号の照射方向と反射信号。
【図８】レーダセンサの機能ブロック図。
【図９】出力パルス信号の周波数とオンデューティの関係。
【図１０】電子制御ユニットの処理する車両運動の物理量。
【図１１】車両の走行制御装置を搭載した第三の実施例の車両。
【符号の説明】
１，１５，１６，１７，１８…レーダセンサ又は対地速度センサ、２…ブレーキユニット又は油圧ユニット、３…電子制御ユニット、４…ステアリング角センサ、５…ストロークセンサ又はストロークシュミレータ、６，７，８，９…車輪速センサ、１０，１１，１２，１３…ブレーキキャリパ、１４…車両、４０１…アキュムレータ、４０２…ポンプ、４０３…モータ、４０４…スプール弁、４０６４０６…ストレーナ、４０７，４１４…圧力センサ、４０８，４０９，４１０，４１１…三方弁、４１２…シリンダ、４１３…タンク、８０１…シグナルプロセッサ、８０２…電圧制御キャリア発振器、８０３…電圧制御変調発信器、８０４，８０５…デジタルアナログ（Ｄ／Ａ）変換器、８０６…送信ミキサ、８０７…送信アンテナ、８０８…受信アンテナ、８０９…受信ミキサ、８１０…帯域通過フィルタ、８１１…アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器、θＶ …対地車速センサアンテナカバー面と道路面との角度、θＲ，θＬ…車両の進行方向中心軸と対地車速センサアンテナカバー面との角度、ＶＲ，ＶＬ…対地車速、ＶＺ …車両の前後方向の進行方向速度（車速）、ＶＹ …車両の左右方向速度、ＶＸ …前進速度、βｍ …車両の進行方向中心軸と進行方向との角度（計測横すべり角）。

Claims (8)

  1. 複数のレーダセンサからの信号に基づいて演算処理を行う制御ユニットを少なくとも有し、上記レーダセンサから路面に向けて送信される照射信号と上記路面から反射され上記レーダセンサで受信される反射信号との位相差と、上記反射信号に重畳されるドップラシフト周波数の少なくとも一つに基づいて上記制御ユニットで車両運動の物理量を算出することを特徴とする車両の走行制御装置。
  2. 路面に照射信号を照射し、上記照射信号が路面に反射した反射信号を受信するレーダセンサと、ステアリング角度を検出するステアリング角センサと、車輪のブレーキ力を制御するブレーキユニットと、上記レーダセンサまたは上記ステアリング各センサからの信号を入力し、上記入力された信号を処理し、上記処理した信号を上記ブレーキユニットへ出力する制御ユニットとを少なくとも備え、上記反射信号に重畳されるドップラシフト周波数を検出し、検出した上記ドップラ周波数に基づき上記車輪のブレーキ力を制御することを特徴とする車両の走行制御装置。
  3. 請求項２において、
    上記ドップラシフト周波数に基づき計測横すべり角と対地速度を算出し、上記ステアリング各センサで検出されたステアリング角と上記対地速度から設定される目標横すべり角に前記計測横すべり角が追従するように、上記車輪のブレーキ力を制御することを特徴とする車両の走行制御装置。
  4. 請求項３において、
    さらに上記車輪に対応して設けられた車輪速センサを有し、上記ドップラシフト周波数に基づき設定される目標車輪速に上記車輪速センサによって検出された計測車輪速値が追従するように、上記車輪のブレーキ力を制御することを特徴とする車両の走行制御装置。
  5. 請求項４において、
    さらに上記車輪に対応した減衰係数を可変するショックアブソーバを有し、上記照射信号と上記反射信号との位相差と、上記反射信号に重畳されるドップラシフト周波数に基づき上記ショックアブソーバの減衰係数または上記車輪のブレーキ力を制御することを特徴とする車両の走行制御装置。
  6. 請求項２において、
    上記レーダセンサと上記制御ユニットは、少なくとも２本の電線で接続され、パルス信号によって上記レーダセンサと上記制御ユニットとの間で通信することを特徴とする車両の走行制御装置。
  7. 請求項２において、
    上記制御ユニットを含む上記走行制御装置を有することを特徴とする車両。
  8. 路面に照射信号を照射し、上記照射信号が路面に反射した反射信号を受信するレーダセンサであって、周波数の異なる複数の上記反射信号との位相差に基づいて、出力パルス信号のオンデューティ比または周波数のいずれか一方を変化させ、他方を前記反射信号に重畳されるドップラシフト周波数に基づいて変化させることを特徴とするレーダセンサ。
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