JP2719728B2 - 車両制御装置 - Google Patents
車両制御装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 フィード・フォワード（F/F）制御を行う車両制御装
置に関し、 車両が走行する道路の状態を事前に把握し、それを制
御量に反映させることで応答性を高め、運転者による手
動操作に近い車両制御ができるようにすることを目的と
し、 各種センサの出力に応じて車両各部の制御を行う車両
制御装置において、該車両の現在位置と走行方向を検出
するセンサと、該センサにより検出された該車両の現在
位置と走行方向に基づいて、車両が走行する道路の状態
を示す情報を予め記憶してある道路情報記憶手段から読
出す読出手段と、該読出手段により読出された前記情報
の道路の状態に応じて前記車両各部を制御するフィード
・フォワード制御手段とを備えるよう構成する。
置に関し、 車両が走行する道路の状態を事前に把握し、それを制
御量に反映させることで応答性を高め、運転者による手
動操作に近い車両制御ができるようにすることを目的と
し、 各種センサの出力に応じて車両各部の制御を行う車両
制御装置において、該車両の現在位置と走行方向を検出
するセンサと、該センサにより検出された該車両の現在
位置と走行方向に基づいて、車両が走行する道路の状態
を示す情報を予め記憶してある道路情報記憶手段から読
出す読出手段と、該読出手段により読出された前記情報
の道路の状態に応じて前記車両各部を制御するフィード
・フォワード制御手段とを備えるよう構成する。
本発明は、F/F制御を行う車両制御装置に関する。
走行車速を一定に保つ定速走行制御装置や、トランス
ミッションの変速比（減速比）を自動的に変更する変速
制御装置、更にはサスペンションの強度を路面状態に応
じて変化させるサスペンション制御装置等の車両制御装
置は、車両の操作性を高めたり乗り心地を良くするた
め、益々普及する傾向にある。
ミッションの変速比（減速比）を自動的に変更する変速
制御装置、更にはサスペンションの強度を路面状態に応
じて変化させるサスペンション制御装置等の車両制御装
置は、車両の操作性を高めたり乗り心地を良くするた
め、益々普及する傾向にある。
上述した車両制御装置はセンサによって現在の状態を
検知し、それを制御量に反映させるフィード・バック
（F/B）制御を行う。例えば、定速走行制御装置は現在
の走行車速をセンサで検出し、それと目標車速との差を
縮めるようにスロットル開度をアクチュエータで制御す
る。
検知し、それを制御量に反映させるフィード・バック
（F/B）制御を行う。例えば、定速走行制御装置は現在
の走行車速をセンサで検出し、それと目標車速との差を
縮めるようにスロットル開度をアクチュエータで制御す
る。
第４図は従来の定速走行制御の簡単な制御ループを示
している。車速センサ１は車体２の走行車速を検出す
る。このセンサ１の出力を或る時点でメモリ３に記憶す
ると以後それが目標車速となり、演算部４で目標車速と
各時点の走行車速との差（車速偏差）が計算される。F/
B制御はこの車速偏差を縮めるように操作量を計算する
が、一般には目標車速に対応した基本操作量をマップ５
から読出し、安定状態の操作量が基本操作量になるよう
にしておく。そして、演算部６ではこの基本操作量に車
速偏差から計算される補正量を加（減）算してアクチュ
エータ７を駆動する最終操作量を算出する。本例のアク
チュエータ７はスロットル８の開度を調整するものであ
るため、その開度が変化するとエンジン９の回転数が変
化し、つれてトランスミッション10を介して車体２の走
行車速が変化して車速偏差が縮小する、というF/Bルー
プが形成される。
している。車速センサ１は車体２の走行車速を検出す
る。このセンサ１の出力を或る時点でメモリ３に記憶す
ると以後それが目標車速となり、演算部４で目標車速と
各時点の走行車速との差（車速偏差）が計算される。F/
B制御はこの車速偏差を縮めるように操作量を計算する
が、一般には目標車速に対応した基本操作量をマップ５
から読出し、安定状態の操作量が基本操作量になるよう
にしておく。そして、演算部６ではこの基本操作量に車
速偏差から計算される補正量を加（減）算してアクチュ
エータ７を駆動する最終操作量を算出する。本例のアク
チュエータ７はスロットル８の開度を調整するものであ
るため、その開度が変化するとエンジン９の回転数が変
化し、つれてトランスミッション10を介して車体２の走
行車速が変化して車速偏差が縮小する、というF/Bルー
プが形成される。
第４図のF/B制御系でアクチュエータ７の操作量が変
化するためには、その前に走行車速が変化しなくてはな
らない。例えば、定速走行中に登り坂にさしかかるとス
ロットルを開かなければやがて車速が低下してしまう
が、F/B制御では実際に車速が低下したという結果を待
ってスロットルを開いたりシフトダウンしたりするた
め、一時的にせよ車速が低下することは回避できない。
この時間を短縮するにはループゲインを高くすればよい
が、反面で系の安定性が低下して乗り心地が悪くなるの
で、一般には或る程度の時定数を持たせて車速変化を緩
慢にする。
化するためには、その前に走行車速が変化しなくてはな
らない。例えば、定速走行中に登り坂にさしかかるとス
ロットルを開かなければやがて車速が低下してしまう
が、F/B制御では実際に車速が低下したという結果を待
ってスロットルを開いたりシフトダウンしたりするた
め、一時的にせよ車速が低下することは回避できない。
この時間を短縮するにはループゲインを高くすればよい
が、反面で系の安定性が低下して乗り心地が悪くなるの
で、一般には或る程度の時定数を持たせて車速変化を緩
慢にする。
この様な場合、運転手であれば登り坂を見てその後の
車速低下を予見できるため、登り坂にさしかかる前にア
クセルペダルを踏み込んでスロットルを開いたり、シフ
トダウンして車速低下を回避しようとする。これに対
し、上述したF/B制御は事後的なものなので、この様な
予見に基づく事前の準備はない。
車速低下を予見できるため、登り坂にさしかかる前にア
クセルペダルを踏み込んでスロットルを開いたり、シフ
トダウンして車速低下を回避しようとする。これに対
し、上述したF/B制御は事後的なものなので、この様な
予見に基づく事前の準備はない。
本発明は登り坂等の道路情報を使用したF/F制御を加
えることで、自動化された車両制御の応答性を高め、人
間的な感じのする制御内容にしようとするものである。
えることで、自動化された車両制御の応答性を高め、人
間的な感じのする制御内容にしようとするものである。
第１図は本発明の構成図で、20はナビゲーションシス
テム、30A〜30Cは各種の車両制御装置である。つまり、
30Aは車速センサ１から得られる各時点の走行車速を目
標車速に近づけるようにアクチュエータ７を駆動してス
ロットル８の開度を調整する定速走行制御用のクルーズ
・コントローラ、30Bはトランスミッション10（例えば
無段変速機CVT）の減速比を車速とスロットル開度の関
係からマップ計算して制御するトランスミッション・コ
ントローラ、30Cはサスペンション11の強度を車速とＧ
センサ12から得られる路面状態（凸凹）に応じて可変す
るサスペンション・コントローラである。
テム、30A〜30Cは各種の車両制御装置である。つまり、
30Aは車速センサ１から得られる各時点の走行車速を目
標車速に近づけるようにアクチュエータ７を駆動してス
ロットル８の開度を調整する定速走行制御用のクルーズ
・コントローラ、30Bはトランスミッション10（例えば
無段変速機CVT）の減速比を車速とスロットル開度の関
係からマップ計算して制御するトランスミッション・コ
ントローラ、30Cはサスペンション11の強度を車速とＧ
センサ12から得られる路面状態（凸凹）に応じて可変す
るサスペンション・コントローラである。
この種のコントローラ30は全てF/B制御を行うように
構成されているが、本発明ではこれに道路情報に応じた
F/F制御を追加する。ナビゲーションシステム20は地図
情報の記憶手段（例えばCD−ROM）21から走行地域の区
分地図を読出し、それを表示器（例えばLCD）22に表示
する一方、方位センサ13と舵角センサ14から自車位置を
検出してそれを表示器22の地図上に重ねて表示する機能
を有する。本発明ではこの記憶手段21に道路の勾配、路
面状態（凸凹）、カーブ曲率等の道路情報（ロケーショ
ン情報）を地点別に記憶させ、これを自車位置でアクセ
スしてメモリ23に展開し、各コントローラ30に使用させ
る。
構成されているが、本発明ではこれに道路情報に応じた
F/F制御を追加する。ナビゲーションシステム20は地図
情報の記憶手段（例えばCD−ROM）21から走行地域の区
分地図を読出し、それを表示器（例えばLCD）22に表示
する一方、方位センサ13と舵角センサ14から自車位置を
検出してそれを表示器22の地図上に重ねて表示する機能
を有する。本発明ではこの記憶手段21に道路の勾配、路
面状態（凸凹）、カーブ曲率等の道路情報（ロケーショ
ン情報）を地点別に記憶させ、これを自車位置でアクセ
スしてメモリ23に展開し、各コントローラ30に使用させ
る。
コントローラ30は第２図のようにF/F制御手段31とF/B
制御手段32を有し、F/B制御では制御対象から得られる
車速等の過去の情報に基づくF/B補正値を基本操作量に
加えるが、F/F制御では現在位置のロケーション情報に
基づくF/F補正値を基本操作量に加える。
制御手段32を有し、F/B制御では制御対象から得られる
車速等の過去の情報に基づくF/B補正値を基本操作量に
加えるが、F/F制御では現在位置のロケーション情報に
基づくF/F補正値を基本操作量に加える。
ロケーション情報は現在位置のものであるから、例え
ば定速走行中に登り坂にさしかかれば直ちに（車速低下
が起こる前に）スロットル開度を大きめに開くF/F制御
が可能になる。このようなF/F制御を行うとF/B制御の補
正量が少なくて済むので応答性に優れ、平地から登り坂
に移っても車速低下を伴なうことなく定速走行し続ける
ことができる。他の制御についても同様であり、これに
より運転者による操作と同様な人間的な操作感覚を出す
ことができる。尚、この場合F/B制御は系を安定させる
ために併用する。
ば定速走行中に登り坂にさしかかれば直ちに（車速低下
が起こる前に）スロットル開度を大きめに開くF/F制御
が可能になる。このようなF/F制御を行うとF/B制御の補
正量が少なくて済むので応答性に優れ、平地から登り坂
に移っても車速低下を伴なうことなく定速走行し続ける
ことができる。他の制御についても同様であり、これに
より運転者による操作と同様な人間的な操作感覚を出す
ことができる。尚、この場合F/B制御は系を安定させる
ために併用する。
第３図は本発明の一実施例を示すフローチャートで、
（ａ）は第１図の各コントローラ30A〜30Cを１台のマイ
クロコンピュータで実現する場合のメインルーチンを示
し、また（ｂ）はナビゲーションシステム20から送信さ
れるロケーション情報（道路情報）を該マイクロコンピ
ュータで受信するシリアル割込み処理を示している。
（ａ）は第１図の各コントローラ30A〜30Cを１台のマイ
クロコンピュータで実現する場合のメインルーチンを示
し、また（ｂ）はナビゲーションシステム20から送信さ
れるロケーション情報（道路情報）を該マイクロコンピ
ュータで受信するシリアル割込み処理を示している。
（ａ）のメインルーチンはステップS10,……,S20〜S2
8,……,S30,S31からなり、ステップS10で各コントロー
ラの基本操作量を算出したら、ステップS20,S23,S27で
道路情報を判別する。この道路情報は（ｂ）はステップ
S40で受信されたものである。
8,……,S30,S31からなり、ステップS10で各コントロー
ラの基本操作量を算出したら、ステップS20,S23,S27で
道路情報を判別する。この道路情報は（ｂ）はステップ
S40で受信されたものである。
ステップS20は坂路か否かの判定であり、坂路であれ
ばステップS21でクルーズ・コントローラ30A用にスロッ
トル開度を平地のα倍にするF/F補正量を算出し、また
ステップS22でトランスミッション・コントローラ30B用
に減速比をβ倍にするF/F補正量を算出する。αは勾配
θの関数α＝ｆ（θ）であり、登り坂であればα＞１、
下り坂であればα＜１となる。βもθの関数β＝ｇ
（θ）である。
ばステップS21でクルーズ・コントローラ30A用にスロッ
トル開度を平地のα倍にするF/F補正量を算出し、また
ステップS22でトランスミッション・コントローラ30B用
に減速比をβ倍にするF/F補正量を算出する。αは勾配
θの関数α＝ｆ（θ）であり、登り坂であればα＞１、
下り坂であればα＜１となる。βもθの関数β＝ｇ
（θ）である。
ステップS23はカーブか否かの判定であり、カーブで
あればステップS24でカーブ外側の車高を直線路のγ倍
にし、またステップS25でサスペンションを硬めにす
る。これらはいずれもサスペンション・コントローラ30
C用で、γは車速Ｖとカーブ半径Ｒの関数γ＝ｈ（R/V）
とする。続くステップS26はトランスミッション・コン
トローラ30B用で、ここでは減速比を直線路のδ倍にす
る。これもR,Vの関数δ＝Ｐ（R/V）とする。この他にR/
Vによってステアリングの切れ角を変化させる制御もで
きる。
あればステップS24でカーブ外側の車高を直線路のγ倍
にし、またステップS25でサスペンションを硬めにす
る。これらはいずれもサスペンション・コントローラ30
C用で、γは車速Ｖとカーブ半径Ｒの関数γ＝ｈ（R/V）
とする。続くステップS26はトランスミッション・コン
トローラ30B用で、ここでは減速比を直線路のδ倍にす
る。これもR,Vの関数δ＝Ｐ（R/V）とする。この他にR/
Vによってステアリングの切れ角を変化させる制御もで
きる。
ステップS27は路面に凸凹があるか否かの判定であ
り、あればステップS28でサスペンションを平坦路より
軟らかめにする。
り、あればステップS28でサスペンションを平坦路より
軟らかめにする。
以上のF/F制御したらステップS30で所定のF/B制御を
して系を安定化させ、次のステップS31で最終操作量を
各アクチュエータへ出力する。
して系を安定化させ、次のステップS31で最終操作量を
各アクチュエータへ出力する。
尚、以上の説明では使用する道路情報を現在位置のも
のとしたが、マイクロコンピュータの処理速度やアクチ
ュエータの動作遅れ等を考慮し、ｎ秒後に通過する地点
の道路情報を使用することもできる。このｎ秒は車速に
よって変化する。
のとしたが、マイクロコンピュータの処理速度やアクチ
ュエータの動作遅れ等を考慮し、ｎ秒後に通過する地点
の道路情報を使用することもできる。このｎ秒は車速に
よって変化する。
以上述べたように本発明によれば、車両が走行する道
路の勾配、路面状態等の道路情報を検出し、その道路情
報に応じて車両各部を制御する操作量を補正するF/F制
御を車両制御に導入したため、前もって道路情報に対応
した制御を正確に行うことができ、車両制御の安定性と
応答性を高めることができ、運転者と同様な人間的な操
作感覚で車両各部を自動制御することができる利点があ
る。
路の勾配、路面状態等の道路情報を検出し、その道路情
報に応じて車両各部を制御する操作量を補正するF/F制
御を車両制御に導入したため、前もって道路情報に対応
した制御を正確に行うことができ、車両制御の安定性と
応答性を高めることができ、運転者と同様な人間的な操
作感覚で車両各部を自動制御することができる利点があ
る。
第１図は本発明の構成図、 第２図は本発明の説明図、 第３図は本発明の実施例のフローチャート、 第４図は従来の定速走行制御のブロック図である。 図中、８はスロットル、10はトランスミッション、11は
サスペンション、13は方位センサ、14は舵角センサ、21
は道路情報記憶手段、31はF/F制御手段、32はF/B制御手
段である。
サスペンション、13は方位センサ、14は舵角センサ、21
は道路情報記憶手段、31はF/F制御手段、32はF/B制御手
段である。
Claims (1)
- 【請求項１】各種センサの出力に応じて車両各部の制御
を行う車両制御装置において、 該車両の現在位置と走行方向を検出するセンサ（13、1
4）と、 該センサにより検出された該車両の現在位置と走行方向
に基づいて、車両が走行する道路の状態を示す情報を予
め記憶してある道路情報記憶手段（21）から読出す読出
手段と、 該読出手段により読出された前記情報の道路の状態に応
じて前記車両各部を制御するフィード・フォワード制御
手段（31）とを備えることを特徴とする車両制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2115585A JP2719728B2 (ja) | 1990-05-01 | 1990-05-01 | 車両制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2115585A JP2719728B2 (ja) | 1990-05-01 | 1990-05-01 | 車両制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0415799A JPH0415799A (ja) | 1992-01-21 |
| JP2719728B2 true JP2719728B2 (ja) | 1998-02-25 |
Family
ID=14666236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2115585A Expired - Lifetime JP2719728B2 (ja) | 1990-05-01 | 1990-05-01 | 車両制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2719728B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005104171A (ja) * | 2003-09-26 | 2005-04-21 | Aisin Aw Co Ltd | 車両用サスペンション制御システム及びサスペンション制御方法 |
| JP2005112041A (ja) * | 2003-10-03 | 2005-04-28 | Aisin Aw Co Ltd | 車両用サスペンション制御システム及びサスペンション制御方法 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000322695A (ja) * | 1993-03-17 | 2000-11-24 | Denso Corp | 車両制御装置 |
| US6553130B1 (en) | 1993-08-11 | 2003-04-22 | Jerome H. Lemelson | Motor vehicle warning and control system and method |
| US5661650A (en) * | 1994-02-23 | 1997-08-26 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | System for controlling a vehicle relative to a judged shape of a travel road |
| JPH0855300A (ja) * | 1994-08-08 | 1996-02-27 | Mitsubishi Electric Corp | 車群走行システムの制御装置 |
| JP3257332B2 (ja) * | 1995-03-31 | 2002-02-18 | トヨタ自動車株式会社 | 移動体自動速度制御装置 |
| JPH09267663A (ja) * | 1996-03-29 | 1997-10-14 | Komatsu Ltd | 車両運行制御装置 |
| JP3953145B2 (ja) | 1997-08-01 | 2007-08-08 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 車両制御装置 |
| JP4010380B2 (ja) | 1997-08-08 | 2007-11-21 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 車両制御装置及びプログラムを記録した記録媒体 |
| JP3793431B2 (ja) * | 2001-07-23 | 2006-07-05 | 本田技研工業株式会社 | オートクルーズ制御装置 |
| WO2005038746A1 (ja) * | 2003-10-20 | 2005-04-28 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | 自動二輪車用の走行支援方法および走行支援システム |
| JP4285330B2 (ja) | 2004-05-31 | 2009-06-24 | 株式会社デンソー | 車両運動制御システム |
| DE102008052134B4 (de) * | 2007-10-22 | 2020-08-06 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Verfahren und Vorrichtung zum Verbessern des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs |
| JP5057184B2 (ja) * | 2010-03-31 | 2012-10-24 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 画像処理システム及び車両制御システム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02205904A (ja) * | 1989-02-03 | 1990-08-15 | Toyota Motor Corp | 車両用自動操縦制御装置 |
-
1990
- 1990-05-01 JP JP2115585A patent/JP2719728B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005104171A (ja) * | 2003-09-26 | 2005-04-21 | Aisin Aw Co Ltd | 車両用サスペンション制御システム及びサスペンション制御方法 |
| US7680573B2 (en) | 2003-09-26 | 2010-03-16 | Aisin Aw Co., Ltd. | Suspension control system and suspension control method for vehicle |
| JP2005112041A (ja) * | 2003-10-03 | 2005-04-28 | Aisin Aw Co Ltd | 車両用サスペンション制御システム及びサスペンション制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0415799A (ja) | 1992-01-21 |
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