JP5065151B2 - 車両の運動制御装置、及び車両の運動制御方法 - Google Patents
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Description
以下、本発明の車両の運動制御装置、及び車両の運動制御方法を具体化した第1の実施形態を図1〜図8に従って説明する。なお、以下における本明細書中の説明においては、車両の進行方向(前進方向)を前方(車両前方)として説明する。また、特に説明がない限り、以下の記載における左右方向は、車両進行方向における左右方向と一致するものとする。
制動ECU24の図示しないROMには、各種制御処理(後述する障害物対策処理処理)及び各種マップ(図3に示すマップ)などが予め記憶されている。また、制動ECU24の図示しないRAMには、車両の図示しないイグニッションスイッチが「オン」である間、適宜書き換えられる各種の情報(後述する転舵角、実ヨーレート、車体速度、相対距離、相対速度、車***置情報など)などがそれぞれ記憶される。
図3に示すマップは、障害物50A,50Bと車両51との相対距離Lrと、障害物50A,50Bを基準とした車両51の相対速度Vrとの関係を示すものである。すなわち、図3に示される境界線31は、障害物50A,50Bに車両51が接触する可能性があるか否かの判断基準、即ち境界になる線であって、相対速度Vrの速さに比例して相対距離Lrが長くなるように設定されている。例えば、相対距離Lrが第1相対距離Lr1である場合において、相対速度Vrが第1相対速度Vr1であるときには、車両51と障害物(図2の場合では第1障害物50A)との接触の可能性がないと判断される。すなわち、運転手による余裕を持ったステアリングホイール16の操舵及びブレーキペダル12の踏込み操作によって、車両51と障害物との接触が回避可能と判断される。一方、相対速度Vrが第1相対速度Vr1よりも速い第2相対速度Vr2であるときには、車両51と障害物50A,50Bとの接触の可能性があると判断される。
さて、情報取得処理ルーチンにおいて、制動ECU24は、操舵角センサSE1からの検出信号に基づきステアリングホイール16の操舵角を演算し、該操舵角に基づき前輪FR,FLの転舵角σを演算する(ステップS30)。ステアリングホイール16の操舵角が演算されると、前輪FR,FLの転舵角σが操舵ECU20によって該操舵角に応じた角度となるように転舵アクチュエータ18が作動する。すなわち、操舵角と転舵角σとの間には比例関係がある。そこで、制動ECU24は、演算した操舵角に予め設定されたゲインを乗算することにより転舵角σを設定する。
さて、接触傾向判断処理ルーチンにおいて、制動ECU24は、上記ステップS33にて受信した障害物情報に基づき車両51の前方に障害物50A,50Bが存在するか否かを判定する(ステップS40)。この判定結果が否定判定である場合、制動ECU24は、接触可能性フラグFLG1を「0(零)」にセットし(ステップS41)、接触傾向判断処理ルーチンを終了する。
(1)車両51の前方に存在する各障害物50A,50Bのうち第1障害物50Aに接触する可能性がある場合には、各障害物50A,50Bが位置する領域を通過する際に車両51が被り得る損傷が小さくなるように、損傷低減走行軌跡55が設定される。そして、車両51の実際の走行軌跡が損傷低減走行軌跡55に接近するように、車両51の姿勢を調整する損傷低減姿勢制御が実行される。そのため、各障害物50A,50Bが位置する領域を通過した車両51の損傷度合は、損傷低減姿勢制御が実行されない場合に比して小さくなる。したがって、車両51の前方に複数の障害物50A,50Bが存在する場合において、各障害物50A,50Bのうち少なくとも1つの障害物との接触が回避不能であるときに、該障害物との接触によって車両51が被る損傷を小さくできる。
次に、本発明の第2の実施形態を図9に従って説明する。なお、第2の実施形態は、損傷低減姿勢制御を実行するために必要な転舵角σと車輪FR,FL,RR,RL毎の制動量BPを設定する方法が第1の実施形態と多少異なっている。したがって、以下の説明においては、第1の実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第1の実施形態と同一又は相当する部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。
(7)本実施形態では、損傷低減姿勢制御が実行されると、車両51が接触する第1障害物50Aにおける接触位置が第1ポイントP1から第2ポイントP2に変更されるように車両51の姿勢が調整される。その結果、第1障害物50Aの第2ポイントP2近傍に接触した車両51は、第2障害物50Bに接触しないように設定された損傷低減走行軌跡55Aを移動又は走行することになる。したがって、第1障害物50Aのうち車両51が接触する位置を調整することにより、障害物50A,50Bとの接触に起因した車両51の損傷の低減に貢献できる。
・各実施形態において、車両51は、図10に示すように、該車両51に搭乗している乗員の位置を特定するための重量センサSE7を備えた構成であってもよい。この場合、制動ECU24は、重量センサSE7からの検出信号に基づき、車体内部情報として、乗員の人数、乗員の搭乗位置及び乗員を含めた車両の総重量などを取得できる。その結果、ステップS20では、前輪FR,FLの転舵角σと車輪FR,FL,RR,RL毎の制動量BPは、取得した車体内部情報も考慮した値に設定される。この点で、制動ECU24が、取得手段としても機能する。そのため、損傷低減姿勢制御の実行によって、車両51の姿勢を、より適切な姿勢にすることができる。したがって、第1障害物50Aに接触した車両51が第2障害物50Bにも接触することを好適に抑制できる。
また、取得手段を搭載したことによって乗員の搭乗位置を特定できる場合には、車両51のうち第1障害物50Aに接触させる位置を、乗員のいない位置に設定してもよい。
・各実施形態において、ステップS13,S14を省略してもよい。この場合、ステップS12の判定結果が肯定判定である場合、ステップS15の判定処理が実行される制御構成であってもよい。
・各実施形態において、損傷低減姿勢制御や回避制御を実行する場合、各車輪FR,FL,RR,RLに付与される駆動力の大きさを調整してもよい。
Claims (8)
- 進行方向に存在する障害物(50A,50B)を検出するための障害物検出手段(14、15)を有する車両(51)の運動を制御する車両の運動制御装置(20,24)であって、
前記障害物検出手段(14、15)によって車両(51)の進行方向に複数の障害物(50A,50B)が存在することが検出された場合に、車両(51)と前記各障害物(50A,50B)のうち少なくとも1つの障害物(50A)との接触が発生し得る緊急状態であるか否かを判定する緊急判定手段(24、S12)と、
該緊急判定手段(24、S12)によって前記緊急状態であると判定された場合に、前記各障害物(50A,50B)が位置する領域を通過する際に車両(51)が被り得る損傷を小さくするように、車両(51)の損傷低減走行軌跡(55、55A)を設定する設定手段(24、S19)と、
該設定手段(24、S19)によって設定された損傷低減走行軌跡(55、55A)に車両(51)の実際の走行軌跡が接近するように該車両(51)の姿勢が調整される損傷低減姿勢制御を実行する低減制御手段(20,24、S20,S21)と
を備えた車両の運動制御装置。 - 車両(51)と前記各障害物(50A,50B)との接触を回避するための回避制御を実行する回避制御手段(20,24、S16,S21)と、
前記緊急判定手段(24、S12)によって前記緊急状態であると判定された場合に、前記回避制御手段(20,24、S16,S21)による前記回避制御の実行によって車両(51)と前記各障害物(50A,50B)との接触が回避可能であるか否かを判定する回避判定手段(24、S15)とをさらに備え、
前記回避制御手段(20,24、S16,S21)は、前記回避判定手段(24、S15)によって前記回避制御の実行に基づき車両(51)と前記各障害物(50A,50B)との接触が回避可能であると判定された場合に、前記回避制御を実行する請求項1に記載の車両の運動制御装置。 - 前記設定手段(24、S19)は、前記回避判定手段によって前記回避制御が実行されても車両(51)と前記各障害物(50A,50B)のうち少なくとも1つの障害物(50A)との接触が回避できない可能性があると判定された場合に、前記損傷低減走行軌跡(55、55A)を設定し、
前記低減制御手段(20,24、S20,S21)は、前記設定手段(24、S19)によって設定された前記損傷低減走行軌跡(55、55A)に車両(51)の実際の走行軌跡が接近するように前記損傷低減姿勢制御を実行する請求項2に記載の車両の運動制御装置。 - 前記設定手段(24、S19)は、車両(51)と該車両(51)が接触する前記少なくとも1つの障害物(50A)以外の他の障害物(50B)との接触が回避されるように損傷低減走行軌跡(55、55A)を設定する請求項1に記載の車両の運動制御装置。
- 前記低減制御手段(20,24、S20,S21)は、前記少なくとも1つの障害物(50A)に接触する車両(51)における接触位置(P0)が調整されるように前記損傷低減姿勢制御を実行する請求項1〜請求項4のうち何れか一項に記載の車両の運動制御装置。
- 前記低減制御手段(20,24、S20,S21)は、前記車両(51)の進行方向を調整することにより、車両(51)が接触する前記少なくとも1つの障害物(50A)における接触位置(P1,P2)が変更されるように前記損傷低減姿勢制御を実行する請求項1〜請求項5のうち何れか一項に記載の車両の運動制御装置。
- 車両(51)の車体内部の情報である車体内部情報を取得する取得手段(24)をさらに備え、
前記低減制御手段(20,24、S20,S21)は、前記取得手段(24)によって取得された車体内部情報に応じて前記損傷低減姿勢制御を実行する請求項1〜請求項6のうち何れか一項に記載の車両の運動制御装置。 - 車両(51)の進行方向に複数の障害物(50A,50B)が存在する場合に、車両の運動を制御する車両の運動制御方法であって、
車両(51)と前記各障害物(50A,50B)のうち少なくとも1つの障害物(50A)との接触が発生し得る緊急状態であるか否かを判定させる緊急判定ステップ(S12)と、
該緊急判定ステップ(S12)にて前記緊急状態であると判定した場合に、前記各障害物(50A,50B)が位置する領域を通過する際に車両(51)が被り得る損傷を小さくするように、車両(51)の損傷低減走行軌跡(55、55A)を設定させる設定ステップ(S19)と、
該設定ステップ(S19)にて設定した損傷低減走行軌跡(55、55A)に車両(51)の実際の走行軌跡が接近するように該車両(51)の姿勢が調整される損傷低減姿勢制御を実行させる低減制御ステップ(S20,S21)と
を有する車両の運動制御方法。
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