WO2013136743A1 - 運転操作支援装置、運転操作支援方法 - Google Patents
運転操作支援装置、運転操作支援方法 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2013136743A1 WO2013136743A1 PCT/JP2013/001498 JP2013001498W WO2013136743A1 WO 2013136743 A1 WO2013136743 A1 WO 2013136743A1 JP 2013001498 W JP2013001498 W JP 2013001498W WO 2013136743 A1 WO2013136743 A1 WO 2013136743A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- road surface
- reaction force
- surface gradient
- driver
- accelerator
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 116
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims abstract description 33
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 67
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 18
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 14
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 101100172132 Mus musculus Eif3a gene Proteins 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001846 repelling effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K26/00—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles
- B60K26/02—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles of initiating means or elements
- B60K26/021—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles of initiating means or elements with means for providing feel, e.g. by changing pedal force characteristics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K26/00—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles
- B60K26/04—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles of means connecting initiating means or elements to propulsion unit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
- B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
- B60W50/16—Tactile feedback to the driver, e.g. vibration or force feedback to the driver on the steering wheel or the accelerator pedal
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
- G05G5/00—Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
- G05G5/03—Means for enhancing the operator's awareness of arrival of the controlling member at a command or datum position; Providing feel, e.g. means for creating a counterforce
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K26/00—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles
- B60K26/04—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles of means connecting initiating means or elements to propulsion unit
- B60K2026/046—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles of means connecting initiating means or elements to propulsion unit with electrical transmission means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
- B60W2552/15—Road slope, i.e. the inclination of a road segment in the longitudinal direction
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
- G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
- G05G1/30—Controlling members actuated by foot
Definitions
- the present invention relates to a driving operation support device and a driving operation support method.
- An object of the present invention is to make a driver intuitively recognize whether there is a change in road surface gradient or whether there is driving operation support, and to make it easy to perform a driving operation that matches the surrounding traffic conditions.
- the driving operation support device increases the driving force of the vehicle in accordance with the driver's accelerator operation as the road surface gradient increases toward the uphill side, and the driver increases as the road surface gradient increases toward the downhill side.
- the driving force of the vehicle according to the accelerator operation is reduced.
- the operation reaction force against the driver's accelerator operation is changed according to the road surface gradient, and the increase / decrease direction of the operation reaction force is made the same as the increase / decrease direction when the driving force is changed according to the road surface gradient.
- the driving operation support when the driving force of the vehicle is changed according to the road surface gradient, the operation reaction force against the accelerator operation of the driver is also changed, so that the presence or absence of the road surface gradient change or the driving operation support. Can be intuitively recognized by the driver. Therefore, it becomes easy to perform driving operation suitable for surrounding traffic conditions.
- FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a driving operation support device.
- the driving operation support device includes an acceleration sensor 11, an accelerator sensor 12, a brake sensor 13, a vehicle speed sensor 17, a controller 14, an engine output control device 15, and a reaction force motor 16.
- the acceleration sensor 11 detects an acceleration / deceleration G in the vehicle longitudinal direction.
- the acceleration sensor 11 detects, for example, the displacement of the movable electrode relative to the fixed electrode as a change in capacitance, and converts it into a voltage signal proportional to the acceleration / deceleration and inputs it to the controller 14.
- the controller 14 determines the acceleration / deceleration G from the input voltage signal.
- the accelerator sensor 12 detects an accelerator pedal operation position (accelerator opening) Acc.
- the accelerator sensor 12 is a potentiometer, for example, and converts the operation position of the accelerator pedal into a voltage signal and inputs it to the controller 14.
- the controller 14 determines the accelerator opening Acc from the input voltage signal.
- the brake switch 13 detects ON / OFF of the brake.
- the brake switch 13 inputs a voltage signal corresponding to ON / OFF of the brake to the controller 14 via, for example, a detection circuit of a normally closed contact.
- the controller 14 determines ON / OFF of the brake from the input voltage signal.
- the vehicle speed sensor 17 detects a vehicle body speed (hereinafter referred to as a vehicle speed) V.
- the vehicle speed sensor 17 is provided, for example, in a driven gear on the output side of the transmission, detects the magnetic lines of force of the sensor rotor by a detection circuit, converts the change in the magnetic field accompanying the rotation of the sensor rotor into a pulse signal, and inputs it to the controller 14. To do.
- the controller 14 determines the vehicle speed V from the input pulse signal.
- the controller 14 inputs each detection signal directly from sensors, it is not limited to this.
- the controller 14 may be connected to another control unit, and various data may be received via, for example, CSMA / CA multiplex communication (CAN: Controller Area Network).
- the controller 14 is composed of, for example, a microcomputer, and performs driving operation support processing (to be described later) to drive and control the engine output control device 15 and the reaction force motor 16 to perform driving operation support (ADA: Active drivability Assist).
- driving operation support processing to drive and control the engine output control device 15 and the reaction force motor 16 to perform driving operation support (ADA: Active drivability Assist).
- slope assist which is one of inertial drive functions, is performed. This is to control the engine output so as not to feel the road gradient on the uphill road or downhill road. Even if the driver's accelerator operation is almost constant, the engine output is increased on the uphill slope. Realizes high-speed driving, and at a downward slope, suppresses engine output to achieve constant-speed driving.
- the engine output control device 15 controls the driving force of the rotational drive source. If the rotational drive source is an engine, the engine output (the number of revolutions and engine torque) is controlled by adjusting the throttle valve opening, fuel injection amount, ignition timing, and the like. If the rotational drive source is a motor, the motor output (number of rotations and motor torque) is controlled via an inverter.
- the reaction force motor 16 applies a pedal reaction force to the driver's accelerator operation.
- the reaction force motor 16 is provided in the accelerator pedal mechanism, and inputs torque directed to the non-operation position to an accelerator pedal that is rotatably supported in a range from the non-operation position to the maximum operation position. Push the accelerator pedal to give back pedal reaction force.
- FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an accelerator pedal mechanism.
- the accelerator pedal mechanism 21 includes a housing 22 supported by a member on the vehicle body side, a pedal arm 23 pivotally supported by the housing 22, and an accelerator pedal 24 connected to the pedal arm 23.
- the pedal arm 23 extends substantially in the vertical direction, the upper side thereof is pivotally supported by the housing 22, and the center of rotation is defined as an arm rotation axis Aa.
- the lower end of the accelerator pedal 24 is supported on the floor surface F so as to be swingable.
- the back surface of the accelerator pedal 24 and the lower end of the pedal arm 23 are connected via a link member 25.
- a stopper 26 that locks the accelerator pedal 24 at the maximum operation position by contact with the floor surface F is formed on the back surface of the accelerator pedal 24.
- the upper part of the pedal arm 23 above the arm rotation axis Aa is oscillated in the housing 22 as the pedal arm 23 rotates, and the coil 27 is disposed between the pedal 27 and the housing 27 on the side displaced when the accelerator pedal 24 is depressed.
- a spring 28 is interposed. The repelling force of the coil spring 28 urges the pedal arm 23 toward the non-operation position.
- a projecting portion 27 that swings in the housing 22 as the pedal arm 23 rotates is formed.
- a motor rotating shaft Am of the reaction force motor 16 is provided on the side where the projecting portion 27 is displaced when the accelerator pedal 24 is depressed, and a cam that contacts the projecting portion 27 is provided on the motor rotating shaft Am.
- a cam member 29 having a surface is connected.
- the projecting portion 27 approaches the motor rotation axis Am when the accelerator pedal 24 is depressed, and is separated from the motor rotation axis Am when the accelerator pedal 24 is stepped back.
- the swing of the projecting portion 27 is converted into the rotation of the reaction force motor 16 through the cam member 29, and conversely, the rotation of the reaction force motor 16 is converted into the swing of the projecting portion 27 through the cam member 29.
- the cam surface of the cam member 29 is set. Accordingly, the reaction force motor 16 can generate a torque in a direction to push back the protruding portion 27 via the cam member 29, whereby the pedal arm 23 can be biased toward the non-operation position.
- the reaction force motor 16 is driven to output an arbitrary torque.
- the pedal reaction force that pushes back the pedal arm 23 to the non-operating position against the pedaling force of the person can be controlled.
- FIG. 3 is a flowchart showing the driving operation support process.
- step S101 the road surface gradient ⁇ [%] of the road on which the host vehicle is traveling is calculated according to the acceleration / deceleration G, the vehicle speed V, the engine torque Te, and the like.
- the road surface gradient ⁇ is calculated as (vertical distance / horizontal distance) ⁇ 100, and the uphill side is represented by a positive value (+) and the downhill side is represented by a negative value ( ⁇ ).
- a 1 Hz low-pass filter process is performed on the road surface gradient ⁇ .
- step S102 it is determined whether or not the road is a flat road. Specifically, it is determined whether or not the absolute value
- the threshold th is about 10%, for example.
- of the road surface gradient is equal to or less than the threshold th, it is determined that the road surface is a flat road, and the process proceeds to step S103.
- of the road surface gradient is larger than the threshold value th, it is determined that the road surface is not a flat road, and the process proceeds to step S104.
- step S103 after referring to the map of FIG. 4 (characteristic line L1n) and controlling the engine torque Te by controlling the engine output control device 15 according to the accelerator opening Acc and the road surface gradient ⁇ , the engine torque Te is controlled.
- FIG. 4 is a map used for controlling the engine torque Te.
- the acceleration side is represented by a positive value (+)
- the deceleration side is represented by a negative value ( ⁇ ).
- A1 having a relationship of 0 ⁇ A1 is determined in advance. Then, the engine torque Te is controlled according to the characteristic line L1n.
- the accelerator opening degree Acc when the accelerator opening degree Acc is in the range of 0 to A1, the engine torque Te becomes a negative value, and as the accelerator opening degree Acc increases, the negative engine torque Te increases (engine torque Te). Is smaller).
- the accelerator opening Acc is A1, the engine torque Te is zero.
- the accelerator opening Acc is larger than A1, the engine torque Te becomes a positive value. The larger the accelerator opening Acc, the larger the positive engine torque Te.
- step S104 it is determined whether the road is uphill. Specifically, it is determined whether or not the sign of the road surface gradient ⁇ is positive (+). Here, when the sign of the road surface gradient ⁇ is positive (+), it is determined that the road surface is an uphill road, and the process proceeds to step S105. On the other hand, when the sign of the road surface gradient ⁇ is negative ( ⁇ ), it is determined that the road surface is a downhill road, and the process proceeds to step S106. In step S105, after referring to the map of FIG. 4 (characteristic line L1u) and controlling the engine torque Te by controlling the engine output control device 15 according to the accelerator opening Acc and the road surface gradient ⁇ , the engine torque Te is controlled. The process proceeds to step S107.
- the characteristic line L1n described above is offset to the positive side of the engine torque Te as the road surface gradient ⁇ increases.
- the accelerator opening Acc when the accelerator opening Acc is zero, the engine torque Te is zero.
- the accelerator opening Acc is larger than 0, the engine torque Te becomes a positive value.
- the larger the engine torque Te the larger the positive engine torque Te.
- the gain of the engine torque Te with respect to the accelerator opening Acc is reduced, that is, the change of the engine torque Te with respect to the change of the accelerator opening Acc is reduced. Therefore, if the driver depresses the accelerator pedal 24 after switching from the characteristic line L1n to the characteristic line L1u, the engine torque Te according to the characteristic line L1n becomes larger and the driver depresses the accelerator pedal 24. , Becomes smaller than the engine torque Te according to the characteristic line L1n.
- step S106 after referring to the map of FIG. 4 (characteristic line L1d) and controlling the engine torque Te by controlling the engine output control device 15 according to the accelerator opening Acc and the road surface gradient ⁇ , the engine torque Te is controlled.
- the process proceeds to step S107.
- the aforementioned characteristic line L1n is offset to the negative side of the engine torque Te as the road surface gradient ⁇ increases.
- A2 having a relationship of 0 ⁇ A1 ⁇ A2 is determined in advance, and when the accelerator opening Acc is in the range of 0 to A2, the engine torque Te becomes a negative value.
- the larger the accelerator opening Acc the more negative Value of the engine torque Te increases (the absolute value of the engine torque Te decreases).
- the accelerator opening Acc is A2
- the engine torque Te is zero.
- the accelerator opening degree Acc is larger than A2, the engine torque Te becomes a positive value.
- the larger the accelerator opening degree Acc the larger the positive engine torque Te.
- the gain of the engine torque Te with respect to the accelerator opening Acc is reduced, that is, the change of the engine torque Te with respect to the change of the accelerator opening Acc is reduced. Therefore, if the driver depresses the accelerator pedal 24 after switching from the characteristic line L1n to the characteristic line L1d, the engine torque Te according to the characteristic line L1n becomes smaller, and if the driver depresses the accelerator pedal 24, The engine torque Te according to the characteristic line L1n becomes larger.
- step S107 it is determined whether or not the brake is OFF.
- the brake is OFF, it is determined that the brake operation is not performed and the accelerator operation is performed or may be performed, and the process proceeds to step S108.
- the brake is ON, it is determined that the brake operation has been performed and the accelerator operation has not been performed, and the process proceeds to step S109.
- step S108 it is determined whether or not the road is flat. Specifically, it is determined whether or not the absolute value
- the threshold th is about 10%, for example.
- of the road surface gradient is equal to or less than the threshold th, it is determined that the road is a flat road, and the process proceeds to step S109.
- of the road surface gradient is larger than the threshold value th, it is determined that the road surface is not a flat road, and the process proceeds to step S110.
- step S109 referring to the map of FIG. 5 (characteristic line L2n), the reaction force motor 16 is driven and controlled in accordance with the accelerator opening Acc and the road surface gradient ⁇ , so that the pedal reaction force Tr of the accelerator pedal 24 is reduced.
- FIG. 5 is a map (size) used for controlling the pedal reaction force Tr.
- the pedal reaction force Tr increases as the accelerator opening Acc increases.
- Hysteresis is provided when the accelerator opening degree Acc increases and when the accelerator opening degree Acc decreases.
- the pedal is more pedaled than when the accelerator opening degree Acc increases. The reaction force Tr is reduced.
- step S110 it is determined whether the road is uphill. Specifically, it is determined whether or not the sign of the road surface gradient ⁇ is positive (+). Here, when the sign of the road surface gradient ⁇ is positive (+), it is determined that the road surface is an uphill road, and the process proceeds to step S111. On the other hand, when the sign of the road surface gradient ⁇ is negative ( ⁇ ), it is determined that the road surface is a downhill road and the process proceeds to step S112.
- step S111 the map of FIGS. 5 and 6 is referred to (characteristic line L2u), and the reaction force motor 16 is driven and controlled in accordance with the accelerator opening Acc and the road surface gradient ⁇ , whereby the pedal reaction of the accelerator pedal 24 is reduced.
- the force Tr is controlled.
- the characteristic line L2u in FIG. 5 the characteristic line L2n described above is offset toward the increase side of the pedal reaction force Tr as the road surface gradient ⁇ increases.
- the pedal reaction force Tr is offset by about half of the hysteresis in the characteristic line L2n.
- FIG. 6 is a map (gain) used for controlling the pedal reaction force Tr.
- the gain of the pedal reaction force Tr with respect to the accelerator opening Acc is increased, that is, the change of the pedal reaction force Tr with respect to the change of the accelerator opening Acc is increased. Therefore, if the driver depresses the accelerator pedal 24 after switching from the characteristic line L2n to the characteristic line L2u, the pedal reaction force Tr according to the characteristic line L2n becomes smaller, and the driver depresses the accelerator pedal 24. For example, it becomes larger than the pedal reaction force Tr according to the characteristic line L2n.
- step S112 with reference to the maps of FIGS. 5 and 6 (characteristic line L2d), the reaction force motor 16 is driven and controlled in accordance with the accelerator opening Acc and the road surface gradient ⁇ , so that the pedal reaction of the accelerator pedal 24 is reduced.
- the force Tr is controlled.
- the characteristic line L2d of FIG. 5 the characteristic line L2n described above is offset toward the decrease side of the pedal reaction force Tr as the road surface gradient ⁇ increases.
- the pedal reaction force Tr is offset by about half of the hysteresis in the characteristic line L2n.
- the gain of the pedal reaction force Tr with respect to the accelerator opening Acc is reduced, that is, the change in the pedal reaction force Tr with respect to the change in the accelerator opening Acc is reduced. Therefore, if the driver depresses the accelerator pedal 24 after switching from the characteristic line L2n to the characteristic line L2d, the pedal reaction force Tr according to the characteristic line L2n becomes larger, and the driver depresses the accelerator pedal 24. For example, it becomes smaller than the pedal reaction force Tr according to the characteristic line L2n.
- FIG. 7 is a time chart when the road surface gradient ⁇ changes while the driver is traveling at a constant accelerator opening Acc. From time t1 to time t2, the vehicle travels on a flat road (the determination in steps S102 and S108 is “Yes”). At this time, the engine torque Te is controlled according to the accelerator opening Acc according to the characteristic line L1n (step S103). Further, the pedal reaction force Tr is controlled in accordance with the accelerator opening Acc according to the characteristic line L2n (step S109).
- step S105 the engine torque Te is controlled according to the accelerator opening Acc and the uphill gradient ⁇ according to the characteristic line L1u (step S105). That is, the engine torque Te is increased as the uphill gradient ⁇ is increased.
- the vehicle speed V can be maintained even when the accelerator opening degree Acc remains constant where the vehicle speed V decreases due to an increase in running resistance due to the uphill slope.
- the pedal reaction force Tr is controlled in accordance with the accelerator opening Acc and the uphill gradient ⁇ according to the characteristic line L2u (step S111). That is, the pedal reaction force Tr is increased as the uphill gradient ⁇ is increased.
- the driver of the own vehicle can expect that the vehicle speed of a preceding vehicle or the like that does not have a driving operation support function such as the own vehicle will decrease due to the climbing slope, so that it matches the surrounding traffic conditions. This makes it easier to operate the accelerator.
- the gain of the engine torque Te with respect to the accelerator opening Acc is decreased after switching from the characteristic line L1n to the characteristic line L1u.
- the change of the engine torque Te with respect to the change of the accelerator opening Acc can be dulled compared with the case of a flat road. Therefore, when the driver who recognizes the change in the road surface gradient ⁇ and the intervention of the driving operation increases the accelerator pedal 24, the sensitive vehicle behavior is suppressed, and traveling stability can be ensured.
- the gain of the pedal reaction force Tr with respect to the accelerator opening Acc is increased.
- the change of the pedal reaction force Tr with respect to the change of the accelerator opening degree Acc can be made sharper than when the road is flat. Therefore, when the driver depresses the accelerator pedal 24, the driver can be further recognized that the vehicle is traveling on an uphill road and that it is difficult to accelerate on the uphill road.
- step S103 engine torque Te is controlled according to accelerator opening Acc according to characteristic line L1n (step S103). That is, the engine torque Te is made smaller than when traveling on an uphill road. As a result, the vehicle speed V can be maintained even when the accelerator opening degree Acc remains constant where the vehicle speed V increases due to a decrease in running resistance due to return to a flat road.
- the pedal reaction force Tr is controlled according to the accelerator opening Acc according to the characteristic line L2n (step S109). That is, the pedal reaction force Tr is made smaller than when traveling on an uphill road. As a result, the driver can intuitively recognize that the vehicle has returned to the flat road and that the flat road is easier to accelerate than the uphill road. Therefore, the driver of the own vehicle can expect that the preceding vehicle without the function of driving operation support such as the own vehicle will shift from the uphill road to the flat road and the vehicle speed will increase. It becomes easier to operate the accelerator according to the surrounding traffic conditions.
- the gain of the engine torque Te with respect to the accelerator opening Acc is increased after switching from the characteristic line L1u to the characteristic line L1n.
- the change of the engine torque Te with respect to the change of the accelerator opening degree Acc can be made sharper than that on the uphill road. Therefore, when the driver who recognizes the change of the road surface gradient ⁇ or the end of the driving operation support depresses the accelerator pedal 24, a quick vehicle behavior is realized, and a favorable operation feeling can be achieved. .
- the gain of the pedal reaction force Tr with respect to the accelerator opening Acc is reduced.
- the change of the pedal reaction force Tr with respect to the change of the accelerator opening Acc can be blunted rather than the time of an uphill road. Therefore, when the driver depresses the accelerator pedal 24, the driver can further recognize that the vehicle has returned to the flat road and that the flat road is easier to accelerate than the uphill road. it can.
- step S106 the engine torque Te is controlled in accordance with the accelerator opening Acc and the downhill gradient ⁇ according to the characteristic line L1d (step S106). That is, the engine torque Te is decreased as the descending slope gradient ⁇ is increased. As a result, the vehicle speed V can be maintained even when the accelerator opening degree Acc remains constant where the vehicle speed V increases due to a decrease in running resistance due to the downhill slope.
- the engine speed Te is in a negative ( ⁇ ) region, and the engine brake is applied, so that the vehicle speed V can be maintained even when the accelerator opening degree Acc remains constant.
- the pedal reaction force Tr is controlled in accordance with the accelerator opening Acc and the downhill gradient ⁇ according to the characteristic line L2d (step S112). That is, the pedal reaction force Tr is reduced as the descending slope gradient ⁇ increases.
- the gain of the engine torque Te with respect to the accelerator opening Acc is decreased after switching from the characteristic line L1n to the characteristic line L1d.
- the change of the engine torque Te with respect to the change of the accelerator opening Acc can be dulled compared with the case of a flat road. Therefore, when the driver who recognizes the change in the road surface gradient ⁇ and the intervention for driving operation assistance depresses the accelerator pedal 24, the sensitive vehicle behavior is suppressed, and traveling stability can be ensured.
- the gain of the pedal reaction force Tr with respect to the accelerator opening Acc is reduced.
- the change of the pedal reaction force Tr with respect to the change of the accelerator opening Acc can be dulled compared with the case of a flat road. Therefore, when the driver depresses the accelerator pedal 24, the driver can further recognize that he / she is traveling on a downhill road and is easily accelerating on the downhill road.
- step S103 engine torque Te is controlled according to accelerator opening Acc according to characteristic line L1n (step S103). That is, the engine torque Te is increased compared to when traveling on a downhill road. As a result, the vehicle speed V can be maintained even when the accelerator opening Acc remains constant, where the vehicle speed V decreases due to an increase in running resistance due to return to a flat road.
- the pedal reaction force Tr is controlled according to the accelerator opening Acc according to the characteristic line L2n (step S109). That is, the pedal reaction force Tr is made larger than when traveling on a downhill road. This makes it possible for the driver to intuitively recognize that the vehicle has returned to a flat road and that the flat road is less likely to accelerate than the downhill road. Therefore, the driver of the own vehicle can expect that the preceding vehicle or the like that does not have a driving support function such as the own vehicle will shift from a downhill road to a flat road and the vehicle speed will decrease. It becomes easier to operate the accelerator according to the surrounding traffic conditions.
- the gain of the engine torque Te with respect to the accelerator opening Acc is increased after switching from the characteristic line L1d to the characteristic line L1n.
- the change of the engine torque Te with respect to the change of the accelerator opening degree Acc can be made sharper than that on the downhill road. Therefore, when the driver who recognizes the change in the road surface gradient ⁇ or the end of the driving operation support increases the accelerator pedal 24, a quick vehicle behavior is realized, and a favorable operation feeling can be achieved. .
- the gain of the pedal reaction force Tr with respect to the accelerator opening Acc is increased.
- the change of the pedal reaction force Tr with respect to the change of the accelerator opening degree Acc can be made sharper than that on the downhill road. Therefore, when the driver depresses the accelerator pedal 24, the driver can further recognize that the vehicle has returned to the flat road and that the flat road is less likely to accelerate than the downhill road. it can.
- the pedal reaction force Tr with respect to the driver's accelerator operation is also changed. That is, the increasing / decreasing direction of the pedal reaction force Tr is changed in accordance with the increasing / decreasing direction of the engine torque Te.
- FIG. 8 is a time chart when the accelerator opening degree Acc of the driver changes while traveling on a certain flat road.
- the gain of the engine torque Te with respect to the accelerator opening Acc and the pedal reaction force Tr are both in a constant state. keep. Therefore, the engine torque Te and the vehicle speed V that change according to the accelerator opening Acc will be described.
- the engine torque Te changes according to the accelerator opening Acc, but is always in a positive (+) region.
- the accelerator opening Acc is constant. At this time, the engine torque Te and the vehicle speed V both maintain a constant state. From time t12 to time t13, an acceleration operation is performed, and the accelerator opening Acc increases. At this time, the engine torque Te increases along with the characteristic line L1n, and the vehicle speed V increases accordingly.
- the accelerator opening Acc is kept constant while being increased. At this time, the state where the engine torque Te is increased and the state where the vehicle speed V is increased are maintained. From time t14 to time t15, a deceleration operation is performed, and the accelerator opening Acc decreases. At this time, the engine torque Te decreases according to the characteristic line L1n, and the vehicle speed V decreases accordingly. From time t15 to time t16, the accelerator opening Acc is kept constant while being reduced. At this time, the state where the engine torque Te is reduced and the state where the vehicle speed V is reduced are maintained.
- FIG. 9 is a time chart when the accelerator opening degree Acc of the driver changes while traveling on a certain uphill road.
- the gain of the engine torque Te with respect to the accelerator opening Acc and the pedal reaction force Tr are both in a constant state. keep. Therefore, the engine torque Te and the vehicle speed V that change according to the accelerator opening Acc will be described.
- the gain of the engine torque Te with respect to the accelerator opening Acc is smaller than when traveling on a certain flat road according to the characteristic line L1u.
- the pedal reaction force Tr is greater than when traveling on a constant flat road according to the characteristic line L2u.
- the engine torque Te changes according to the accelerator opening Acc, but is always in a positive (+) region, and is always larger than when traveling on a constant flat road according to the characteristic line L1u.
- the accelerator opening Acc is constant. At this time, the engine torque Te and the vehicle speed V both maintain a constant state. From time t22 to time t23, an acceleration operation is performed, and the accelerator opening Acc increases. At this time, the engine torque Te increases along with the characteristic line L1u, and the vehicle speed V increases accordingly.
- the accelerator opening Acc is kept constant while being increased. At this time, the state where the engine torque Te is increased and the state where the vehicle speed V is increased are maintained. From time t24 to time t25, a deceleration operation is performed, and the accelerator opening Acc decreases. At this time, the engine torque Te decreases along with the characteristic line L1u, and the vehicle speed V decreases accordingly. From time point t25 to time point t26, the accelerator opening Acc is kept constant while being reduced. At this time, the state where the engine torque Te is reduced and the state where the vehicle speed V is reduced are maintained.
- FIG. 10 is a time chart when the accelerator opening degree Acc of the driver changes while traveling on a certain downhill road.
- the gain of the engine torque Te with respect to the accelerator opening Acc and the pedal reaction force Tr are both in a constant state. keep. Therefore, the engine torque Te and the vehicle speed V that change according to the accelerator opening Acc will be described.
- the gain of the engine torque Te with respect to the accelerator opening Acc is smaller than when traveling on a certain flat road according to the characteristic line L1d.
- the pedal reaction force Tr is smaller than when traveling on a constant flat road according to the characteristic line L2d. Further, the engine torque Te changes according to the accelerator opening degree Acc, but is always in a negative ( ⁇ ) region, and is always smaller (absolute value is smaller than when traveling on a certain flat road) according to the characteristic line L1d. large).
- the accelerator opening Acc is constant. At this time, the engine torque Te and the vehicle speed V both maintain a constant state. From time t32 to time t33, an acceleration operation is performed, and the accelerator opening Acc increases. At this time, the engine torque Te increases (absolute value decreases) according to the characteristic line L1d, and the vehicle speed V increases accordingly.
- the accelerator opening Acc is kept constant while being increased. At this time, the state where the engine torque Te is increased (the state where the absolute value is decreased) and the state where the vehicle speed V is increased are maintained. From time t34 to time t35, a deceleration operation is performed and the accelerator opening Acc decreases. At this time, the engine torque Te decreases (absolute value increases) according to the characteristic line L1d, and the vehicle speed V decreases accordingly.
- the accelerator opening degree Acc is kept constant while being reduced.
- the state where the engine torque Te is decreased (the state where the absolute value is increased) and the state where the vehicle speed V is decreased are maintained.
- a vehicle using an engine as a drive source has been described.
- the present invention is not limited to this, and a hybrid vehicle (HEV) using an engine and an electric motor as a drive source, or an electric motor as a drive source.
- the present invention may be applied to an electric vehicle (EV). That is, it can be applied to a vehicle that changes the driving force of the vehicle according to the road surface gradient ⁇ , whether it is a hybrid vehicle or an electric vehicle.
- the present invention is not limited to this, and is applied to, for example, a joystick or an accelerator lever that is manually operated by the driver. May be. In short, the present invention can be applied to any other configuration as long as an operation reaction force can be applied to the accelerator operator operated by the driver.
- the acceleration sensor 11 and the process of step S101 correspond to the “road gradient detecting unit”
- the processes of steps S102 to S106 and the engine output control device 15 correspond to the “driving force control unit”
- steps S108 to S112. This processing corresponds to the “operation reaction force applying unit”.
- the pedal reaction force Tr is increased as the road surface gradient ⁇ increases toward the uphill side.
- the driver intuitively knows that the vehicle is traveling on the uphill road and is difficult to accelerate on the uphill road. Can be recognized. Therefore, it becomes easy to perform an accelerator operation suitable for surrounding traffic conditions.
- the pedal reaction force Tr is reduced as the road surface gradient ⁇ increases toward the downhill side.
- the pedal reaction force Tr is reduced as the road surface gradient ⁇ is larger on the downhill side, so that the vehicle is traveling on the downhill road and is easily accelerated on the downhill road. Can be recognized. Therefore, it becomes easy to perform an accelerator operation suitable for surrounding traffic conditions.
- the change in the pedal reaction force Tr with respect to the change in the driver's accelerator operation increases as the road surface gradient ⁇ increases toward the uphill side.
- the change in the pedal reaction force Tr with respect to the change in the driver's accelerator operation increases, so that when the driver adjusts the accelerator operation, The driver can intuitively recognize the presence or absence of driving operation support.
- the change in the pedal reaction force Tr with respect to the change in the driver's accelerator operation is reduced as the road surface gradient ⁇ increases toward the downhill side.
- the change in the road surface gradient changes when the driver adjusts the accelerator operation by reducing the change in the pedal reaction force Tr with respect to the change in the driver's accelerator operation.
- the presence or absence of driving operation support can be intuitively recognized by the driver.
- the road surface gradient ⁇ is detected, and as the road surface gradient ⁇ increases toward the uphill side, the engine torque Te corresponding to the driver's accelerator operation is increased.
- the engine torque Te corresponding to the driver's accelerator operation is decreased as the value increases on the downhill side.
- the pedal reaction force Tr with respect to the accelerator operation of the driver is changed according to the road surface gradient ⁇ , and the increase / decrease direction of the pedal reaction force Tr is the same as the increase / decrease direction when the engine torque Te is changed according to the road surface gradient ⁇ .
- the driving reaction force against the driver's accelerator operation is also changed as driving assistance. Can be intuitively recognized. Therefore, it becomes easy to perform driving operation suitable for surrounding traffic conditions.
- acceleration sensor 12 accelerator sensor 13 brake switch 14 controller 15 engine output control device 16 reaction force motor 21 accelerator pedal mechanism 22 housing 23 pedal arm 24 accelerator pedal 25 link member 26 stopper 27 projecting portion 28 coil spring 29 cam member Aa arm rotation Dynamic axis Am Motor rotation axis
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Abstract
路面勾配の変化や運転操作支援の有無を運転者に直感的に認識させ、周囲の交通状況に合った運転操作を行いやすくする。路面勾配θが登坂側に大きいほど、運転者のアクセル操作に応じたエンジントルクTeを大きくし(ステップS105)、路面勾配θが降坂側に大きいほど、運転者のアクセル操作に応じたエンジントルクTeを小さくする(ステップS106)。そして、運転者のアクセル操作に対して付与するペダル反力Trを、路面勾配θに応じて変化させると共に、ペダル反力Trの増減方向を、路面勾配θに応じてエンジントルクTeを変化させるときの増減方向と同一にする。すなわち、路面勾配θが登坂側に大きいほど、ペダル反力Trを大きくする(ステップS111)。また、路面勾配θが降坂側に大きいほど、ペダル反力Trを小さくする(ステップS112)。
Description
本発明は、運転操作支援装置、及び運転操作支援方法に関するものである。
特許文献1に記載された従来技術では、路面勾配を検出し、登坂勾配のときに、スロットル開度を大きくすることで、エンジン出力を増加させている。これにより、運転者のアクセル操作量が一定のときに車速を一定に保ち、運転者のアクセルワークに対する操作負担を軽減している。
しかしながら、上記特許文献1に記載された従来技術のように、路面勾配が変化しても車速を一定に保つような運転操作支援を行うと、路面勾配が変化したことや、また運転操作支援があったことを運転者は認識しにくい。したがって、上記のような機能のない先行車両が、例えば登坂路で車速が低下してきたとしても、定速走行している自車両との相対速度に気付くのが遅れる可能性がある。
本発明の課題は、路面勾配の変化や運転操作支援の有無を運転者に直感的に認識させ、周囲の交通状況に合った運転操作を行いやすくすることである。
本発明の課題は、路面勾配の変化や運転操作支援の有無を運転者に直感的に認識させ、周囲の交通状況に合った運転操作を行いやすくすることである。
本発明の一態様に係る運転操作支援装置は、路面勾配が登坂側に大きいほど、運転者のアクセル操作に応じた車両の駆動力を増加させ、路面勾配が降坂側に大きいほど、運転者のアクセル操作に応じた車両の駆動力を減少させる。そして、路面勾配に応じて運転者のアクセル操作に対する操作反力を変化させると共に、操作反力の増減方向を、路面勾配に応じて駆動力を変化させるときの増減方向と同一にする。
本発明によれば、運転操作支援として、路面勾配に応じて車両の駆動力を変化させる際に、運転者のアクセル操作に対する操作反力も変化させることで、路面勾配の変化や運転操作支援の有無を運転者に直感的に認識させることができる。したがって、周囲の交通状況に合った運転操作を行いやすくなる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
《第1実施形態》
《構成》
本実施形態は、運転者のアクセル操作に対して運転操作支援を行うものであり、特に路面勾配の変化に対応した定速走行を実現する際に、路面勾配の変化や運転操作支援の有無を運転者に直感的に認識させるものである。
図1は、運転操作支援装置の概略構成図である。
運転操作支援装置は、加速度センサ11と、アクセルセンサ12と、ブレーキセンサ13と、車速センサ17と、コントローラ14と、エンジン出力制御装置15と、反力モータ16と、を備えている。
《第1実施形態》
《構成》
本実施形態は、運転者のアクセル操作に対して運転操作支援を行うものであり、特に路面勾配の変化に対応した定速走行を実現する際に、路面勾配の変化や運転操作支援の有無を運転者に直感的に認識させるものである。
図1は、運転操作支援装置の概略構成図である。
運転操作支援装置は、加速度センサ11と、アクセルセンサ12と、ブレーキセンサ13と、車速センサ17と、コントローラ14と、エンジン出力制御装置15と、反力モータ16と、を備えている。
加速度センサ11は、車両前後方向の加減速度Gを検出する。この加速度センサ11は、例えば固定電極に対する可動電極の位置変位を静電容量の変化として検出しており、加減速度と方向に比例した電圧信号に変換してコントローラ14に入力する。コントローラ14は、入力された電圧信号から加減速度Gを判断する。
アクセルセンサ12は、アクセルペダルの操作位置(アクセル開度)Accを検出する。このアクセルセンサ12は、例えばポテンショメータであり、アクセルペダルの操作位置を電圧信号に変換してコントローラ14に入力する。コントローラ14は、入力された電圧信号からアクセル開度Accを判断する。
ブレーキスイッチ13は、ブレーキのON/OFFを検出する。このブレーキスイッチ13は、例えば常閉型接点の検出回路を介して、ブレーキのON/OFFに応じた電圧信号をコントローラ14に入力する。コントローラ14は、入力された電圧信号からブレーキのON/OFFを判断する。
ブレーキスイッチ13は、ブレーキのON/OFFを検出する。このブレーキスイッチ13は、例えば常閉型接点の検出回路を介して、ブレーキのON/OFFに応じた電圧信号をコントローラ14に入力する。コントローラ14は、入力された電圧信号からブレーキのON/OFFを判断する。
車速センサ17は、車体速度(以下、車速と称す)Vを検出する。この車速センサ17は、例えばトランスミッションにおける出力側のドリブンギヤに設けられ、センサロータの磁力線を検出回路によって検出しており、センサロータの回転に伴う磁界の変化をパルス信号に変換してコントローラ14に入力する。コントローラ14は、入力されたパルス信号から車速Vを判断する。
なお、コントローラ14は、センサ類から各検出信号を直接入力しているが、これに限定されるものではない。コントローラ14を他のコントロールユニットと接続し、例えばCSMA/CA方式の多重通信(CAN:Controller Area Network)を介して各種データを受信してもよい。
なお、コントローラ14は、センサ類から各検出信号を直接入力しているが、これに限定されるものではない。コントローラ14を他のコントロールユニットと接続し、例えばCSMA/CA方式の多重通信(CAN:Controller Area Network)を介して各種データを受信してもよい。
コントローラ14は、例えばマイクロコンピュータからなり、後述する運転操作支援処理を実行し、エンジン出力制御装置15、及び反力モータ16を駆動制御することで、運転操作支援(ADA:Active drivability Assist)を行う。本実施形態では、慣性ドライブ機能の一つである坂道アシストを行う。これは、登坂路や降坂路での路面勾配を感じさせないようにエンジン出力を制御するものであって、運転者のアクセル操作が略一定であっても、登坂勾配ではエンジン出力を増加させて定速走行を実現し、下り勾配ではエンジン出力を抑制して定速走行を実現する。
エンジン出力制御装置15は、回転駆動源の駆動力を制御する。回転駆動源がエンジンであれば、スロットルバルブの開度、燃料噴射量、点火時期などを調整することで、エンジン出力(回転数やエンジントルク)を制御する。また、回転駆動源がモータであれば、インバータを介してモータ出力(回転数やモータトルク)を制御する。
反力モータ16は、運転者のアクセル操作に対してペダル反力を与える。この反力モータ16は、アクセルペダル機構に設けられ、非操作位置から最大操作位置までの範囲で回動可能に支持されたアクセルペダルに対して、非操作位置に向けたトルクを入力することで、アクセルペダルを押し返すペダル反力を与える。
反力モータ16は、運転者のアクセル操作に対してペダル反力を与える。この反力モータ16は、アクセルペダル機構に設けられ、非操作位置から最大操作位置までの範囲で回動可能に支持されたアクセルペダルに対して、非操作位置に向けたトルクを入力することで、アクセルペダルを押し返すペダル反力を与える。
ここで、アクセルペダル機構について説明する。
図2は、アクセルペダル機構の概略構成図である。
アクセルペダル機構21は、車体側の部材に支持されたハウジング22と、このハウジング22に軸支されたペダルアーム23と、ペダルアーム23に連結されたアクセルペダル24と、を備えている。
ペダルアーム23は、略上下方向に延在し、その上側がハウジング22に軸支されており、その回転中心をアーム回動軸Aaとする。アクセルペダル24は、下端が床面Fに揺動自在に支持されている。そして、アクセルペダル24の背面とペダルアーム23の下端とが、リンク部材25を介して連結されている。アクセルペダル24の背面には、床面Fとの当接によってアクセルペダル24を最大操作位置で係止するストッパ26が形成されている。
図2は、アクセルペダル機構の概略構成図である。
アクセルペダル機構21は、車体側の部材に支持されたハウジング22と、このハウジング22に軸支されたペダルアーム23と、ペダルアーム23に連結されたアクセルペダル24と、を備えている。
ペダルアーム23は、略上下方向に延在し、その上側がハウジング22に軸支されており、その回転中心をアーム回動軸Aaとする。アクセルペダル24は、下端が床面Fに揺動自在に支持されている。そして、アクセルペダル24の背面とペダルアーム23の下端とが、リンク部材25を介して連結されている。アクセルペダル24の背面には、床面Fとの当接によってアクセルペダル24を最大操作位置で係止するストッパ26が形成されている。
ペダルアーム23におけるアーム回動軸Aaよりも上部は、ペダルアーム23の回動に伴ってハウジング22内で揺動し、アクセルペダル24の踏込み時に変位する側には、ハウジング27との間にコイルスプリング28が介装されている。このコイルスプリング28の反発力によって、ペダルアーム23を非操作位置の側へと付勢している。
ペダルアーム23の上端には、ペダルアーム23の回動に伴ってハウジング22で揺動する突設部27が形成されている。この突設部27がアクセルペダル24の踏込み時に変位する側には、反力モータ16のモータ回動軸Amが設けられており、このモータ回転軸Amには、突設部27に当接するカム面を有するカム部材29が連結されている。
ペダルアーム23の上端には、ペダルアーム23の回動に伴ってハウジング22で揺動する突設部27が形成されている。この突設部27がアクセルペダル24の踏込み時に変位する側には、反力モータ16のモータ回動軸Amが設けられており、このモータ回転軸Amには、突設部27に当接するカム面を有するカム部材29が連結されている。
突設部27は、アクセルペダル24の踏込み時には、モータ回転軸Amに近づき、アクセルペダル24の踏戻し時には、モータ回転軸Amから離間する。この突設部27の揺動がカム部材29を介して反力モータ16の回転に変換され、逆に反力モータ16の回転がカム部材29を介して突設部27の揺動に変換されるように、カム部材29のカム面が設定される。これにより、反力モータ16で、カム部材29を介して突設部27を押し返す方向のトルクを発生させることで、ペダルアーム23を非操作位置の側へと付勢することができる。
したがって、運転者がアクセルペダル24を踏込み、ペダルアーム23を非操作位置から最大操作位置の側へと回動させるときに、反力モータ16を駆動して任意のトルクを出力することで、運転者の踏力に抗してペダルアーム23を非操作位置へと押し返すペダル反力を制御することができる。
したがって、運転者がアクセルペダル24を踏込み、ペダルアーム23を非操作位置から最大操作位置の側へと回動させるときに、反力モータ16を駆動して任意のトルクを出力することで、運転者の踏力に抗してペダルアーム23を非操作位置へと押し返すペダル反力を制御することができる。
次に、コントローラ14で実行する運転操作支援処理について説明する。
図3は、運転操作支援処理を示すフローチャートである。
先ずステップS101では、加減速度G、車速V、エンジントルクTe等に応じて、自車両が走行している道路の路面勾配θ[%]を算出する。なお、路面勾配θは(垂直距離/水平距離)×100として計算し、上りの登坂側を正値(+)で表し、下りの降坂側を負値(-)で表す。この路面勾配θには、例えば1Hzのローパスフィルタ処理を行う。
図3は、運転操作支援処理を示すフローチャートである。
先ずステップS101では、加減速度G、車速V、エンジントルクTe等に応じて、自車両が走行している道路の路面勾配θ[%]を算出する。なお、路面勾配θは(垂直距離/水平距離)×100として計算し、上りの登坂側を正値(+)で表し、下りの降坂側を負値(-)で表す。この路面勾配θには、例えば1Hzのローパスフィルタ処理を行う。
続くステップS102では、平坦路であるか否かを判定する。具体的には、路面勾配の絶対値|θ|が予め定めた閾値th以下であるか否かを判定する。閾値thは例えば10%程度である。ここで、路面勾配の絶対値|θ|が閾値th以下であるときには、平坦路であると判断してステップS103に移行する。一方、路面勾配の絶対値|θ|が閾値thより大きいときには、平坦路ではないと判断してステップS104に移行する。
ステップS103では、図4のマップを参照し(特性線L1n)、アクセル開度Acc、及び路面勾配θに応じて、エンジン出力制御装置15を駆動制御することで、エンジントルクTeを制御してからステップS107に移行する。
図4は、エンジントルクTeの制御に用いるマップである。
ここでは、エンジントルクTeについて、加速側を正値(+)で表し、減速側を負値(-)で表す。また、アクセル開度Accについて、0<A1の関係となるA1を予め定めておく。そして、特性線L1nに従ってエンジントルクTeを制御する。
図4は、エンジントルクTeの制御に用いるマップである。
ここでは、エンジントルクTeについて、加速側を正値(+)で表し、減速側を負値(-)で表す。また、アクセル開度Accについて、0<A1の関係となるA1を予め定めておく。そして、特性線L1nに従ってエンジントルクTeを制御する。
特性線L1nによれば、アクセル開度Accが0からA1の範囲にあるときには、エンジントルクTeが負値となり、アクセル開度Accが大きいほど、負値のエンジントルクTeが大きくなる(エンジントルクTeの絶対値は小さくなる)。そして、アクセル開度AccがA1のときには、エンジントルクTeが0となる。そして、アクセル開度AccがA1より大きいときには、エンジントルクTeが正値となり、アクセル開度Accが大きいほど、正値のエンジントルクTeが大きくなる。
ステップS104では、登坂路であるか否かを判定する。具体的には、路面勾配θの符号が正(+)であるか否かを判定する。ここで、路面勾配θの符号が正(+)であるときには、登坂路であると判断してステップS105に移行する。一方、路面勾配θの符号が負(-)であるときには、降坂路であると判断してステップS106に移行する。
ステップS105では、図4のマップを参照し(特性線L1u)、アクセル開度Acc、及び路面勾配θに応じて、エンジン出力制御装置15を駆動制御することで、エンジントルクTeを制御してからステップS107に移行する。
ステップS105では、図4のマップを参照し(特性線L1u)、アクセル開度Acc、及び路面勾配θに応じて、エンジン出力制御装置15を駆動制御することで、エンジントルクTeを制御してからステップS107に移行する。
特性線L1uによれば、前述した特性線L1nを、路面勾配θが大きいほど、エンジントルクTeの正側へオフセットする。図では、アクセル開度Accが0のときにエンジントルクTeが0となる。そして、アクセル開度Accが0より大きいときには、エンジントルクTeが正値となり、エンジントルクTeが大きいほど、正値のエンジントルクTeが大きくなる。
また、特性線L1nから特性線L1uへと切り替わった後は、アクセル開度Accに対するエンジントルクTeのゲインを小さくする、すなわちアクセル開度Accの変化に対するエンジントルクTeの変化を小さくする。したがって、特性線L1nから特性線L1uへと切り替わった後に、運転者がアクセルペダル24を踏み戻せば、特性線L1nに従ったエンジントルクTeよりも大きくなり、運転者がアクセルペダル24を踏み増せば、特性線L1nに従ったエンジントルクTeよりも小さくなる。
ステップS106では、図4のマップを参照し(特性線L1d)、アクセル開度Acc、及び路面勾配θに応じて、エンジン出力制御装置15を駆動制御することで、エンジントルクTeを制御してからステップS107に移行する。
特性線L1dによれば、前述した特性線L1nを、路面勾配θが大きいほど、エンジントルクTeの負側へオフセットする。図では、0<A1<A2の関係となるA2を予め定めておき、アクセル開度Accが0からA2の範囲にあるときには、エンジントルクTeが負値となり、アクセル開度Accが大きいほど、負値のエンジントルクTeが大きくなる(エンジントルクTeの絶対値は小さくなる)。そして、アクセル開度AccがA2のときには、エンジントルクTeが0となる。そして、アクセル開度AccがA2より大きいときには、エンジントルクTeが正値となり、アクセル開度Accが大きいほど、正値のエンジントルクTeが大きくなる。
特性線L1dによれば、前述した特性線L1nを、路面勾配θが大きいほど、エンジントルクTeの負側へオフセットする。図では、0<A1<A2の関係となるA2を予め定めておき、アクセル開度Accが0からA2の範囲にあるときには、エンジントルクTeが負値となり、アクセル開度Accが大きいほど、負値のエンジントルクTeが大きくなる(エンジントルクTeの絶対値は小さくなる)。そして、アクセル開度AccがA2のときには、エンジントルクTeが0となる。そして、アクセル開度AccがA2より大きいときには、エンジントルクTeが正値となり、アクセル開度Accが大きいほど、正値のエンジントルクTeが大きくなる。
また、特性線L1nから特性線L1dへと切り替わった後は、アクセル開度Accに対するエンジントルクTeのゲインを小さくする、すなわちアクセル開度Accの変化に対するエンジントルクTeの変化を小さくする。したがって、特性線L1nから特性線L1dへと切り替わった後に、運転者がアクセルペダル24を踏み増せば、特性線L1nに従ったエンジントルクTeよりも小さくなり、運転者がアクセルペダル24を踏み戻せば、特性線L1nに従ったエンジントルクTeよりも大きくなる。
続くステップS107では、ブレーキがOFFであるか否かを判定する。ここで、ブレーキがOFFであるときにはブレーキ操作がなされておらず、アクセル操作がなされている、又はなされる可能性があると判断してステップS108に移行する。一方、ブレーキがONであるときにはブレーキ操作がなされており、アクセル操作はなされていないと判断してステップS109に移行する。
ステップS108では、平坦路であるか否かを判定する。具体的には、路面勾配の絶対値|θ|が予め定めた閾値th以下であるか否かを判定する。閾値thは例えば10%程度である。ここで、路面勾配の絶対値|θ|が閾値th以下であるときには、平坦路であると判断してステップS109に移行する。一方、路面勾配の絶対値|θ|が閾値thより大きいときには、平坦路ではないと判断してステップS110に移行する。
ステップS109では、図5のマップを参照し(特性線L2n)、アクセル開度Acc、及び路面勾配θに応じて、反力モータ16を駆動制御することで、アクセルペダル24のペダル反力Trを制御してから所定のメインプログラムに復帰する。
図5は、ペダル反力Trの制御に用いるマップである(大きさ)。
特性線L2nによれば、アクセル開度Accが大きいほど、ペダル反力Trが大きくなる。そして、アクセル開度Accが増加するときと、アクセル開度Accが減少するときとでヒステリシスを設けてあり、アクセル開度Accが減少するときは、アクセル開度Accが増加するときよりも、ペダル反力Trが小さくなる。
図5は、ペダル反力Trの制御に用いるマップである(大きさ)。
特性線L2nによれば、アクセル開度Accが大きいほど、ペダル反力Trが大きくなる。そして、アクセル開度Accが増加するときと、アクセル開度Accが減少するときとでヒステリシスを設けてあり、アクセル開度Accが減少するときは、アクセル開度Accが増加するときよりも、ペダル反力Trが小さくなる。
ステップS110では、登坂路であるか否かを判定する。具体的には、路面勾配θの符号が正(+)であるか否かを判定する。ここで、路面勾配θの符号が正(+)であるときには、登坂路であると判断してステップS111に移行する。一方、路面勾配θの符号が負(-)であるときには、降坂路であると判断してステップS112に移行する。
ステップS111では、図5及び図6のマップを参照し(特性線L2u)、アクセル開度Acc、及び路面勾配θに応じて、反力モータ16を駆動制御することで、アクセルペダル24のペダル反力Trを制御してから所定のメインプログラムに復帰する。
図5の特性線L2uによれば、前述した特性線L2nを、路面勾配θが大きいほど、ペダル反力Trの増加側へオフセットする。図では、特性線L2nにおけるヒステリシスの半分程度だけ、ペダル反力Trの増加側へオフセットしている。
図5の特性線L2uによれば、前述した特性線L2nを、路面勾配θが大きいほど、ペダル反力Trの増加側へオフセットする。図では、特性線L2nにおけるヒステリシスの半分程度だけ、ペダル反力Trの増加側へオフセットしている。
図6は、ペダル反力Trの制御に用いるマップである(ゲイン)。
図6の特性線L2uによれば、アクセル開度Accに対するペダル反力Trのゲインを大きくする、すなわちアクセル開度Accの変化に対するペダル反力Trの変化を大きくする。したがって、特性線L2nから特性線L2uへと切り替わった後に、運転者がアクセルペダル24を踏み戻せば、特性線L2nに従ったペダル反力Trよりも小さくなり、運転者がアクセルペダル24を踏み増せば、特性線L2nに従ったペダル反力Trよりも大きくなる。
図6の特性線L2uによれば、アクセル開度Accに対するペダル反力Trのゲインを大きくする、すなわちアクセル開度Accの変化に対するペダル反力Trの変化を大きくする。したがって、特性線L2nから特性線L2uへと切り替わった後に、運転者がアクセルペダル24を踏み戻せば、特性線L2nに従ったペダル反力Trよりも小さくなり、運転者がアクセルペダル24を踏み増せば、特性線L2nに従ったペダル反力Trよりも大きくなる。
ステップS112では、図5及び図6のマップを参照し(特性線L2d)、アクセル開度Acc、及び路面勾配θに応じて、反力モータ16を駆動制御することで、アクセルペダル24のペダル反力Trを制御してから所定のメインプログラムに復帰する。
図5の特性線L2dによれば、前述した特性線L2nを、路面勾配θが大きいほど、ペダル反力Trの減少側へオフセットする。図では、特性線L2nにおけるヒステリシスの半分程度だけ、ペダル反力Trの減少側へオフセットしている。
図5の特性線L2dによれば、前述した特性線L2nを、路面勾配θが大きいほど、ペダル反力Trの減少側へオフセットする。図では、特性線L2nにおけるヒステリシスの半分程度だけ、ペダル反力Trの減少側へオフセットしている。
図6の特性線L2dによれば、アクセル開度Accに対するペダル反力Trのゲインを小さくする、すなわちアクセル開度Accの変化に対するペダル反力Trの変化を小さくする。したがって、特性線L2nから特性線L2dへと切り替わった後に、運転者がアクセルペダル24を踏み戻せば、特性線L2nに従ったペダル反力Trよりも大きくなり、運転者がアクセルペダル24を踏み増せば、特性線L2nに従ったペダル反力Trよりも小さくなる。
《作用》
次に、第1実施形態の作用について説明する。
先ず、運転者がアクセル開度Accを一定にして走行している場合について説明する。
図7は、運転者がアクセル開度Accを一定に走行している状態で、路面勾配θが変化するときのタイムチャートである。
時点t1から時点t2では、平坦路での走行となる(ステップS102、S108の判定が“Yes”)。このときは、特性線L1nに従って、アクセル開度Accに応じてエンジントルクTeを制御する(ステップS103)。また、特性線L2nに従って、アクセル開度Accに応じてペダル反力Trを制御する(ステップS109)。
次に、第1実施形態の作用について説明する。
先ず、運転者がアクセル開度Accを一定にして走行している場合について説明する。
図7は、運転者がアクセル開度Accを一定に走行している状態で、路面勾配θが変化するときのタイムチャートである。
時点t1から時点t2では、平坦路での走行となる(ステップS102、S108の判定が“Yes”)。このときは、特性線L1nに従って、アクセル開度Accに応じてエンジントルクTeを制御する(ステップS103)。また、特性線L2nに従って、アクセル開度Accに応じてペダル反力Trを制御する(ステップS109)。
時点t2から登坂路に移行し、時点t2から時点t3では、登坂路での走行となる(ステップS104、S110の判定が“Yes”)。このときは、特性線L1uに従って、アクセル開度Acc及び登坂勾配θに応じてエンジントルクTeを制御する(ステップS105)。すなわち、登坂勾配θが大きいほど、エンジントルクTeを大きくする。これにより、登坂勾配による走行抵抗の増加によって車速Vが低下するところを、アクセル開度Accが一定のままでも、車速Vを維持することができる。
また、特性線L2uに従って、アクセル開度Acc及び登坂勾配θに応じてペダル反力Trを制御する(ステップS111)。すなわち、登坂勾配θが大きいほど、ペダル反力Trを大きくする。これにより、登坂路を走行していること、及び登坂路では加速しにくくなっていることを、アクセル開度Accが一定のままでも、運転者に直感的に認識させることができる。したがって、自車両のような運転操作支援の機能のない先行車両等が、登坂勾配によって車速が低下してくることを、自車両の運転者は予期することができるので、周囲の交通状況に合ったアクセル操作を行いやすくなる。
このように、ペダル反力Trの制御では、先ずペダル反力Trの大きさ(絶対値)を変化させる方法がある。これによれば、アクセル開度Accが変化しなくても、路面勾配θの変化に応じてペダル反力Trが変化するので、そのペダル反力Trの変化によって、路面勾配θの変化、及び運転操作支援の介入を、運転者は容易に気が付く。これは、周囲に他の車両が存在するなどして、周囲の交通環境を運転者に積極的に知らせた方がよいシーンで特に有効である。
また、エンジントルクTeの制御においては、特性線L1nから特性線L1uへと切り替わった後に、アクセル開度Accに対するエンジントルクTeのゲインを小さくする。これにより、平坦路のときよりも、アクセル開度Accの変化に対するエンジントルクTeの変化を鈍らせることができる。したがって、路面勾配θの変化や運転操作支援の介入を認識した運転者が、アクセルペダル24を踏み増すようなときに、過敏な車両挙動が抑制され、走行安定性を確保することができる。
また、ペダル反力Trの制御においては、アクセル開度Accに対するペダル反力Trのゲインを大きくする。これにより、平坦路のときよりも、アクセル開度Accの変化に対するペダル反力Trの変化を鋭くすることができる。したがって、運転者がアクセルペダル24を踏み増すようなときに、登坂路を走行していること、及び登坂路では加速しにくくなっていることを、さらに運転者に認識させることができる。
このように、ペダル反力Trの制御では、アクセル開度Accに対するペダル反力Trのゲイン(傾きやバネ定数)を変化させる方法もある。これによれば、アクセル開度Accが変化したときだけ、アクセル開度Accの変化に応じてペダル反力Trが変化するので、そのアクセル開度Accの変化に応じたペダル反力Trの変化によって、路面勾配θの変化、及び運転操作支援の介入を、運転者は容易に気が付く。これは、周囲に他の車両が存在せず、周囲の交通環境を運転者に積極的に知らせなくともよいシーンで特に有効である。すなわち、路面勾配θが一定で、アクセル開度Accが一定のときには、ペダル反力Trが変化しないため、運転者に対して不必要にインフォメーションを与えることを抑制できる。
時点t3からは再び平坦路に移行し、時点t3から時点t4では、平坦路での走行となる(ステップS102、S108の判定が“Yes”)。したがって、特性線L1nに従って、アクセル開度Accに応じてエンジントルクTeを制御する(ステップS103)。すなわち、登坂路を走行していたときよりも、エンジントルクTeを小さくする。これにより、平坦路への復帰による走行抵抗の減少によって車速Vが増加するところを、アクセル開度Accが一定のままでも、車速Vを維持することができる。
また、特性線L2nに従って、アクセル開度Accに応じてペダル反力Trを制御する(ステップS109)。すなわち、登坂路を走行していたときよりも、ペダル反力Trを小さくする。これにより、平坦路に復帰したこと、及び平坦路では登坂路のときよりも加速しやすくなっていることを、運転者に直感的に認識させることができる。したがって、自車両のような運転操作支援の機能のない先行車両等が、登坂路から平坦路に移行して車速が増加してゆくことを、自車両の運転者は予期することができるので、周囲の交通状況に合ったアクセル操作を行いやすくなる。
また、エンジントルクTeの制御においては、特性線L1uから特性線L1nへと切り替わった後に、アクセル開度Accに対するエンジントルクTeのゲインを大きくする。これにより、登坂路のときよりも、アクセル開度Accの変化に対するエンジントルクTeの変化を鋭くすることができる。したがって、路面勾配θの変化や運転操作支援の終了を認識した運転者が、アクセルペダル24を踏み戻すようなときに、クイックな車両挙動が実現され、良好な操作フィーリングを達成することができる。
また、ペダル反力Trの制御においては、アクセル開度Accに対するペダル反力Trのゲインを小さくする。これにより、登坂路のときよりも、アクセル開度Accの変化に対するペダル反力Trの変化を鈍らせることができる。したがって、運転者がアクセルペダル24を踏み戻すようなときに、平坦路に復帰したこと、及び平坦路では登坂路のときよりも加速しやすくなっていることを、さらに運転者に認識させることができる。
時点t4から降坂路に移行し、時点t4から時点t5では、降坂路での走行となる(ステップS104、S110の判定が“No”)。このときは、特性線L1dに従って、アクセル開度Acc及び降坂勾配θに応じてエンジントルクTeを制御する(ステップS106)。すなわち、降坂勾配θが大きいほど、エンジントルクTeを小さくする。これにより、降坂勾配による走行抵抗の減少によって車速Vが増加するところを、アクセル開度Accが一定のままでも、車速Vを維持することができる。ここでは、エンジントルクTeが負(-)の領域にあり、エンジンブレーキが作用することで、アクセル開度Accが一定のままでも、車速Vを維持することができる。
また、特性線L2dに従って、アクセル開度Acc及び降坂勾配θに応じてペダル反力Trを制御する(ステップS112)。すなわち、降坂勾配θが大きいほど、ペダル反力Trを小さくする。これにより、降坂路を走行していること、及び降坂路では加速しやすくなっていることを、アクセル開度Accが一定のままでも、運転者に直感的に認識させることができる。したがって、自車両のような運転操作支援の機能のない先行車両等が、降坂勾配によって車速が増加してゆくことを、自車両の運転者は予期することができるので、周囲の交通状況に合ったアクセル操作を行いやすくなる。
また、エンジントルクTeの制御においては、特性線L1nから特性線L1dへと切り替わった後に、アクセル開度Accに対するエンジントルクTeのゲインを小さくする。これにより、平坦路のときよりも、アクセル開度Accの変化に対するエンジントルクTeの変化を鈍らせることができる。したがって、路面勾配θの変化や運転操作支援の介入を認識した運転者が、アクセルペダル24を踏み戻すようなときに、過敏な車両挙動が抑制され、走行安定性を確保することができる。
また、ペダル反力Trの制御においては、アクセル開度Accに対するペダル反力Trのゲインを小さくする。これにより、平坦路のときよりも、アクセル開度Accの変化に対するペダル反力Trの変化を鈍らせることができる。したがって、運転者がアクセルペダル24を踏み戻すようなときに、降坂路を走行していること、及び降坂路では加速しやすくなっていることを、さらに運転者に認識させることができる。
時点t5からは再び平坦路に移行し、時点t5から時点t6では、平坦路での走行となる(ステップS102、S108の判定が“Yes”)。したがって、特性線L1nに従って、アクセル開度Accに応じてエンジントルクTeを制御する(ステップS103)。すなわち、降坂路を走行していたときよりも、エンジントルクTeを大きくする。これにより、平坦路への復帰による走行抵抗の増加によって車速Vが減少するところを、アクセル開度Accが一定のままでも、車速Vを維持することができる。
また、特性線L2nに従って、アクセル開度Accに応じてペダル反力Trを制御する(ステップS109)。すなわち、降坂路を走行していたときよりも、ペダル反力Trを大きくする。これにより、平坦路に復帰したこと、及び平坦路では降坂路のときよりも加速しにくくなっていることを、運転者に直感的に認識させることができる。したがって、自車両のような運転操作支援の機能のない先行車両等が、降坂路から平坦路に移行して車速が減少してくることを、自車両の運転者は予期することができるので、周囲の交通状況に合ったアクセル操作を行いやすくなる。
また、エンジントルクTeの制御においては、特性線L1dから特性線L1nへと切り替わった後に、アクセル開度Accに対するエンジントルクTeのゲインを大きくする。これにより、降坂路のときよりも、アクセル開度Accの変化に対するエンジントルクTeの変化を鋭くすることができる。したがって、路面勾配θの変化や運転操作支援の終了を認識した運転者が、アクセルペダル24を踏み増すようなときに、クイックな車両挙動が実現され、良好な操作フィーリングを達成することができる。
また、ペダル反力Trの制御においては、アクセル開度Accに対するペダル反力Trのゲインを大きくする。これにより、降坂路のときよりも、アクセル開度Accの変化に対するペダル反力Trの変化を鋭くすることができる。したがって、運転者がアクセルペダル24を踏み増すようなときに、平坦路に復帰したこと、及び平坦路では降坂路のときよりも加速しにくくなっていることを、さらに運転者に認識させることができる。
上記のように、運転操作支援として、路面勾配θに応じてエンジントルクTeを変化させる際に、運転者のアクセル操作に対するペダル反力Trも変化させる。すなわち、ペダル反力Trの増減方向を、エンジントルクTeの増減方向に合わせて変化させる。このような積極的なインフォメーションを与えることで、路面勾配θの変化や運転操作支援の有無を運転者に直感的に認識させることができる。したがって、周囲の交通状況に合った運転操作を行いやすくなる。
次に、一定の平坦路を走行している場合について説明する。
図8は、一定の平坦路を走行している状態で、運転者のアクセル開度Accが変化するときのタイムチャートである。
ここでは、一定の登坂路での走行となるため(ステップS102、S108の判定が“Yes”)、アクセル開度Accに対するエンジントルクTeのゲイン、及びペダル反力Trは、何れも一定の状態を保つ。したがって、アクセル開度Accに応じて変化するエンジントルクTe、及び車速Vについて説明する。但し、エンジントルクTeは、アクセル開度Accに応じて変化するが、常に正(+)の領域にある。
図8は、一定の平坦路を走行している状態で、運転者のアクセル開度Accが変化するときのタイムチャートである。
ここでは、一定の登坂路での走行となるため(ステップS102、S108の判定が“Yes”)、アクセル開度Accに対するエンジントルクTeのゲイン、及びペダル反力Trは、何れも一定の状態を保つ。したがって、アクセル開度Accに応じて変化するエンジントルクTe、及び車速Vについて説明する。但し、エンジントルクTeは、アクセル開度Accに応じて変化するが、常に正(+)の領域にある。
時点t11から時点t12では、アクセル開度Accが一定である。このとき、エンジントルクTe、及び車速Vは、何れも一定の状態を維持する。
時点t12から時点t13では、加速操作がなされ、アクセル開度Accが増加する。このとき、特性線L1nに従って、エンジントルクTeが増加し、それに伴って車速Vが増加する。
時点t12から時点t13では、加速操作がなされ、アクセル開度Accが増加する。このとき、特性線L1nに従って、エンジントルクTeが増加し、それに伴って車速Vが増加する。
時点t13から時点t14では、アクセル開度Accを増加させた状態で一定に保っている。このとき、エンジントルクTeが増加した状態、及び車速Vが増加した状態を維持する。
時点t14から時点t15では、減速操作がなされ、アクセル開度Accが減少する。このとき、特性線L1nに従って、エンジントルクTeが減少し、それに伴って車速Vが減少する。
時点t15から時点t16では、アクセル開度Accを減少させた状態で一定に保っている。このとき、エンジントルクTeが減少した状態、及び車速Vが減少した状態を維持する。
時点t14から時点t15では、減速操作がなされ、アクセル開度Accが減少する。このとき、特性線L1nに従って、エンジントルクTeが減少し、それに伴って車速Vが減少する。
時点t15から時点t16では、アクセル開度Accを減少させた状態で一定に保っている。このとき、エンジントルクTeが減少した状態、及び車速Vが減少した状態を維持する。
次に、一定の登坂路を走行している場合について説明する。
図9は、一定の登坂路を走行している状態で、運転者のアクセル開度Accが変化するときのタイムチャートである。
ここでは、一定の登坂路での走行となるため(ステップS104、S110の判定が“Yes”)、アクセル開度Accに対するエンジントルクTeのゲイン、及びペダル反力Trは、何れも一定の状態を保つ。したがって、アクセル開度Accに応じて変化するエンジントルクTe、及び車速Vについて説明する。但し、アクセル開度Accに対するエンジントルクTeのゲインは、特性線L1uに従って、一定の平坦路を走行するときよりも小さい。また、ペダル反力Trは、特性線L2uに従って、一定の平坦路を走行するときよりも大きい。また、エンジントルクTeは、アクセル開度Accに応じて変化するが、常に正(+)の領域にあり、特性線L1uに従って、一定の平坦路を走行するときよりも、常に大きい。
図9は、一定の登坂路を走行している状態で、運転者のアクセル開度Accが変化するときのタイムチャートである。
ここでは、一定の登坂路での走行となるため(ステップS104、S110の判定が“Yes”)、アクセル開度Accに対するエンジントルクTeのゲイン、及びペダル反力Trは、何れも一定の状態を保つ。したがって、アクセル開度Accに応じて変化するエンジントルクTe、及び車速Vについて説明する。但し、アクセル開度Accに対するエンジントルクTeのゲインは、特性線L1uに従って、一定の平坦路を走行するときよりも小さい。また、ペダル反力Trは、特性線L2uに従って、一定の平坦路を走行するときよりも大きい。また、エンジントルクTeは、アクセル開度Accに応じて変化するが、常に正(+)の領域にあり、特性線L1uに従って、一定の平坦路を走行するときよりも、常に大きい。
時点t21から時点t22では、アクセル開度Accが一定である。このとき、エンジントルクTe、及び車速Vは、何れも一定の状態を維持する。
時点t22から時点t23では、加速操作がなされ、アクセル開度Accが増加する。このとき、特性線L1uに従って、エンジントルクTeが増加し、それに伴って車速Vが増加する。
時点t22から時点t23では、加速操作がなされ、アクセル開度Accが増加する。このとき、特性線L1uに従って、エンジントルクTeが増加し、それに伴って車速Vが増加する。
時点t23から時点t24では、アクセル開度Accを増加させた状態で一定に保っている。このとき、エンジントルクTeが増加した状態、及び車速Vが増加した状態を維持する。
時点t24から時点t25では、減速操作がなされ、アクセル開度Accが減少する。このとき、特性線L1uに従って、エンジントルクTeが減少し、それに伴って車速Vが減少する。
時点t25から時点t26では、アクセル開度Accを減少させた状態で一定に保っている。このとき、エンジントルクTeが減少した状態、及び車速Vが減少した状態を維持する。
時点t24から時点t25では、減速操作がなされ、アクセル開度Accが減少する。このとき、特性線L1uに従って、エンジントルクTeが減少し、それに伴って車速Vが減少する。
時点t25から時点t26では、アクセル開度Accを減少させた状態で一定に保っている。このとき、エンジントルクTeが減少した状態、及び車速Vが減少した状態を維持する。
次に、一定の降坂路を走行している場合について説明する。
図10は、一定の降坂路を走行している状態で、運転者のアクセル開度Accが変化するときのタイムチャートである。
ここでは、一定の降坂路での走行となるため(ステップS104、S110の判定が“No”)、アクセル開度Accに対するエンジントルクTeのゲイン、及びペダル反力Trは、何れも一定の状態を保つ。したがって、アクセル開度Accに応じて変化するエンジントルクTe、及び車速Vについて説明する。但し、アクセル開度Accに対するエンジントルクTeのゲインは、特性線L1dに従って、一定の平坦路を走行するときよりも小さい。また、ペダル反力Trは、特性線L2dに従って、一定の平坦路を走行するときよりも小さい。また、エンジントルクTeは、アクセル開度Accに応じて変化するが、常に負(-)の領域にあり、特性線L1dに従って、一定の平坦路を走行するときよりも、常に小さい(絶対値は大きい)。
図10は、一定の降坂路を走行している状態で、運転者のアクセル開度Accが変化するときのタイムチャートである。
ここでは、一定の降坂路での走行となるため(ステップS104、S110の判定が“No”)、アクセル開度Accに対するエンジントルクTeのゲイン、及びペダル反力Trは、何れも一定の状態を保つ。したがって、アクセル開度Accに応じて変化するエンジントルクTe、及び車速Vについて説明する。但し、アクセル開度Accに対するエンジントルクTeのゲインは、特性線L1dに従って、一定の平坦路を走行するときよりも小さい。また、ペダル反力Trは、特性線L2dに従って、一定の平坦路を走行するときよりも小さい。また、エンジントルクTeは、アクセル開度Accに応じて変化するが、常に負(-)の領域にあり、特性線L1dに従って、一定の平坦路を走行するときよりも、常に小さい(絶対値は大きい)。
時点t31から時点t32では、アクセル開度Accが一定である。このとき、エンジントルクTe、及び車速Vは、何れも一定の状態を維持する。
時点t32から時点t33では、加速操作がなされ、アクセル開度Accが増加する。このとき、特性線L1dに従って、エンジントルクTeが増加し(絶対値は減少し)、それに伴って車速Vが増加する。
時点t32から時点t33では、加速操作がなされ、アクセル開度Accが増加する。このとき、特性線L1dに従って、エンジントルクTeが増加し(絶対値は減少し)、それに伴って車速Vが増加する。
時点t33から時点t34では、アクセル開度Accを増加させた状態で一定に保っている。このとき、エンジントルクTeが増加した状態(絶対値は減少した状態)、及び車速Vが増加した状態を維持する。
時点t34から時点t35では、減速操作がなされ、アクセル開度Accが減少する。このとき、特性線L1dに従って、エンジントルクTeが減少し(絶対値は増加し)、それに伴って車速Vが減少する。
時点t34から時点t35では、減速操作がなされ、アクセル開度Accが減少する。このとき、特性線L1dに従って、エンジントルクTeが減少し(絶対値は増加し)、それに伴って車速Vが減少する。
時点t35から時点t36では、アクセル開度Accを減少させた状態で一定に保っている。このとき、エンジントルクTeが減少した状態(絶対値は増加した状態)、及び車速Vが減少した状態を維持する。
なお、本実施形態では、エンジンを駆動源とする車両について説明したが、これに限定されるものではなく、エンジン及び電動モータを駆動源とするハイブリッド車両(HEV)や、電動モータを駆動源とする電気自動車(EV)に適用してもよい。すなわち、ハイブリッド車両であれ、電気自動車であれ、路面勾配θに応じて車両の駆動力を変化させる車両に適用することができる。
なお、本実施形態では、エンジンを駆動源とする車両について説明したが、これに限定されるものではなく、エンジン及び電動モータを駆動源とするハイブリッド車両(HEV)や、電動モータを駆動源とする電気自動車(EV)に適用してもよい。すなわち、ハイブリッド車両であれ、電気自動車であれ、路面勾配θに応じて車両の駆動力を変化させる車両に適用することができる。
また、本実施形態では、アクセルペダル24に対してペダル反力Trを付与する構成について説明したが、これに限定されるものではなく、運転者が手動で操作する例えばジョイスティックやアクセルレバーに適用してもよい。要は、運転者によって操作されるアクセル操作子に対して操作反力を付与できれば、他の如何なる構成にも適用することができる。
以上、加速度センサ11、及びステップS101の処理が「路面勾配検出部」に対応し、ステップS102~S106の処理、及びエンジン出力制御装置15が「駆動力制御部」に対応し、ステップS108~S112の処理が「操作反力付与部」に対応する。
以上、加速度センサ11、及びステップS101の処理が「路面勾配検出部」に対応し、ステップS102~S106の処理、及びエンジン出力制御装置15が「駆動力制御部」に対応し、ステップS108~S112の処理が「操作反力付与部」に対応する。
《効果》
次に、第1実施形態における主要部の効果を記す。
(1)本実施形態に係る運転操作支援装置では、路面勾配θが登坂側に大きいほど、運転者のアクセル操作に応じたエンジントルクTeを大きくし、路面勾配θが降坂側に大きいほど、運転者のアクセル操作に応じたエンジントルクTeを小さくする。そして、運転者のアクセル操作に対して付与するペダル反力Trを、路面勾配θに応じて変化させると共に、ペダル反力Trの増減方向を、路面勾配θに応じてエンジントルクTeを変化させるときの増減方向と同一にする。
このように、運転操作支援として、路面勾配に応じて車両の駆動力を変化させる際に、運転者のアクセル操作に対する操作反力も変化させることで、路面勾配の変化や運転操作支援の有無を運転者に直感的に認識させることができる。したがって、周囲の交通状況に合った運転操作を行いやすくなる。
次に、第1実施形態における主要部の効果を記す。
(1)本実施形態に係る運転操作支援装置では、路面勾配θが登坂側に大きいほど、運転者のアクセル操作に応じたエンジントルクTeを大きくし、路面勾配θが降坂側に大きいほど、運転者のアクセル操作に応じたエンジントルクTeを小さくする。そして、運転者のアクセル操作に対して付与するペダル反力Trを、路面勾配θに応じて変化させると共に、ペダル反力Trの増減方向を、路面勾配θに応じてエンジントルクTeを変化させるときの増減方向と同一にする。
このように、運転操作支援として、路面勾配に応じて車両の駆動力を変化させる際に、運転者のアクセル操作に対する操作反力も変化させることで、路面勾配の変化や運転操作支援の有無を運転者に直感的に認識させることができる。したがって、周囲の交通状況に合った運転操作を行いやすくなる。
(2)本実施形態に係る運転操作支援装置では、路面勾配θが登坂側に大きいほど、ペダル反力Trを大きくする。
このように、路面勾配θが登坂側に大きいほどペダル反力Trを大きくすることで、登坂路を走行していること、及び登坂路では加速しにくくなっていることを運転者に直感的に認識させることができる。したがって、周囲の交通状況に合ったアクセル操作を行いやすくなる。
このように、路面勾配θが登坂側に大きいほどペダル反力Trを大きくすることで、登坂路を走行していること、及び登坂路では加速しにくくなっていることを運転者に直感的に認識させることができる。したがって、周囲の交通状況に合ったアクセル操作を行いやすくなる。
(3)本実施形態に係る運転操作支援装置では、路面勾配θが降坂側に大きいほど、ペダル反力Trを小さくする。
このように、路面勾配θが降坂側に大きいほどペダル反力Trを小さくすることで、降坂路を走行していること、及び降坂路では加速しやすくなっていることを運転者に直感的に認識させることができる。したがって、周囲の交通状況に合ったアクセル操作を行いやすくなる。
このように、路面勾配θが降坂側に大きいほどペダル反力Trを小さくすることで、降坂路を走行していること、及び降坂路では加速しやすくなっていることを運転者に直感的に認識させることができる。したがって、周囲の交通状況に合ったアクセル操作を行いやすくなる。
(4)本実施形態に係る運転操作支援装置では、路面勾配θに応じてペダル反力Trを付与するときに、運転者のアクセル操作の変化に対するエンジントルクTeの変化を小さくする。
このように、運転者のアクセル操作の変化に対するエンジントルクTeの変化を小さくすることで、路面勾配の変化や運転操作支援の有無を認識した運転者がアクセル操作を調整しても、過敏な車両挙動が抑制され、走行安定性を確保することができる。
このように、運転者のアクセル操作の変化に対するエンジントルクTeの変化を小さくすることで、路面勾配の変化や運転操作支援の有無を認識した運転者がアクセル操作を調整しても、過敏な車両挙動が抑制され、走行安定性を確保することができる。
(5)本実施形態に係る運転操作支援装置では、路面勾配θが登坂側に大きいほど、運転者のアクセル操作の変化に対するペダル反力Trの変化を大きくする。
このように、路面勾配θが登坂側に大きいほど、運転者のアクセル操作の変化に対するペダル反力Trの変化を大きくすることで、運転者がアクセル操作を調整したときに、路面勾配の変化や運転操作支援の有無を運転者に直感的に認識させることができる。
このように、路面勾配θが登坂側に大きいほど、運転者のアクセル操作の変化に対するペダル反力Trの変化を大きくすることで、運転者がアクセル操作を調整したときに、路面勾配の変化や運転操作支援の有無を運転者に直感的に認識させることができる。
(6)本実施形態に係る運転操作支援装置では、路面勾配θが降坂側に大きいほど、運転者のアクセル操作の変化に対するペダル反力Trの変化を小さくする。
このように、路面勾配θが降坂側に大きいほど、運転者のアクセル操作の変化に対するペダル反力Trの変化を小さくすることで、運転者がアクセル操作を調整したときに、路面勾配の変化や運転操作支援の有無を運転者に直感的に認識させることができる。
このように、路面勾配θが降坂側に大きいほど、運転者のアクセル操作の変化に対するペダル反力Trの変化を小さくすることで、運転者がアクセル操作を調整したときに、路面勾配の変化や運転操作支援の有無を運転者に直感的に認識させることができる。
(7)本実施形態に係る運転操作支援方法では、路面勾配θを検出し、路面勾配θが登坂側に大きいほど、運転者のアクセル操作に応じたエンジントルクTeを大きくし、路面勾配θが降坂側に大きいほど、運転者のアクセル操作に応じたエンジントルクTeを小さくする。そして、路面勾配θに応じて運転者のアクセル操作に対するペダル反力Trを変化させると共に、ペダル反力Trの増減方向を、路面勾配θに応じてエンジントルクTeを変化させるときの増減方向と同一にする。
このように、運転操作支援として、路面勾配に応じて車両の駆動力を変化させる際に、運転者のアクセル操作に対する操作反力も変化させることで、路面勾配の変化や運転操作支援の有無を運転者に直感的に認識させることができる。したがって、周囲の交通状況に合った運転操作を行いやすくなる。
このように、運転操作支援として、路面勾配に応じて車両の駆動力を変化させる際に、運転者のアクセル操作に対する操作反力も変化させることで、路面勾配の変化や運転操作支援の有無を運転者に直感的に認識させることができる。したがって、周囲の交通状況に合った運転操作を行いやすくなる。
以上、本願が優先権を主張する日本国特許出願P2012-056310(2012年3月13日出願)の全内容は、ここに引用例として包含される。
ここでは、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。
ここでは、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。
11 加速度センサ
12 アクセルセンサ
13 ブレーキスイッチ
14 コントローラ
15 エンジン出力制御装置
16 反力モータ
21 アクセルペダル機構
22 ハウジング
23 ペダルアーム
24 アクセルペダル
25 リンク部材
26 ストッパ
27 突設部
28 コイルスプリング
29 カム部材
Aa アーム回動軸
Am モータ回動軸
12 アクセルセンサ
13 ブレーキスイッチ
14 コントローラ
15 エンジン出力制御装置
16 反力モータ
21 アクセルペダル機構
22 ハウジング
23 ペダルアーム
24 アクセルペダル
25 リンク部材
26 ストッパ
27 突設部
28 コイルスプリング
29 カム部材
Aa アーム回動軸
Am モータ回動軸
Claims (7)
- 路面勾配を検出する路面勾配検出部と、
前記路面勾配検出部で検出した路面勾配が登坂側に大きいほど、運転者のアクセル操作に応じた車両の駆動力を増加させ、前記路面勾配が降坂側に大きいほど、運転者のアクセル操作に応じた車両の駆動力を減少させる駆動力制御部と、
運転者のアクセル操作に対して操作反力を付与する操作反力付与部と、を備え、
前記操作反力付与部は、
前記路面勾配検出部で検出した路面勾配に応じて前記操作反力を変化させると共に、前記操作反力の増減方向を、前記駆動力制御部が前記路面勾配に応じて前記駆動力を変化させるときの増減方向と同一にすることを特徴とする運転操作支援装置。 - 前記操作反力付与部は、
前記路面勾配検出部で検出した路面勾配が登坂側に大きいほど、前記操作反力を大きくすることを特徴とする請求項1に記載の運転操作支援装置。 - 前記操作反力付与部は、
前記路面勾配検出部で検出した路面勾配が降坂側に大きいほど、前記操作反力を小さくすることを特徴とする請求項1に記載の運転操作支援装置。 - 前記駆動力制御部は、
前記操作反力付与部が前記路面勾配検出部で検出した路面勾配に応じて前記操作反力を付与するときに、運転者のアクセル操作の変化に対する前記駆動力の変化を小さくすることを特徴とする請求項1に記載の運転操作支援装置。 - 前記操作反力付与部は、
前記路面勾配検出した路面勾配が登坂側に大きいほど、運転者のアクセル操作の変化に対する前記操作反力の変化を大きくすることを特徴とする請求項1に記載の運転操作支援装置。 - 前記操作反力付与部は、
前記路面勾配検出した路面勾配が降坂側に大きいほど、運転者のアクセル操作の変化に対する前記操作反力の変化を小さくすることを特徴とする請求項1に記載の運転操作支援装置。 - 路面勾配を検出し、
前記路面勾配が登坂側に大きいほど、運転者のアクセル操作に応じた車両の駆動力を増加させ、前記路面勾配が降坂側に大きいほど、運転者のアクセル操作に応じた車両の駆動力を減少させ、
前記路面勾配に応じて運転者のアクセル操作に対する操作反力を変化させると共に、前記操作反力の増減方向を、前記路面勾配に応じて前記駆動力を変化させるときの増減方向と同一にすることを特徴とする運転操作支援方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012056310 | 2012-03-13 | ||
JP2012-056310 | 2012-03-13 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2013136743A1 true WO2013136743A1 (ja) | 2013-09-19 |
Family
ID=49160675
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2013/001498 WO2013136743A1 (ja) | 2012-03-13 | 2013-03-08 | 運転操作支援装置、運転操作支援方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
WO (1) | WO2013136743A1 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007076469A (ja) * | 2005-09-13 | 2007-03-29 | Toyota Motor Corp | 車両の制御装置 |
JP2008049836A (ja) * | 2006-08-24 | 2008-03-06 | Toyota Motor Corp | 車両用駆動力制御装置 |
WO2011092957A1 (ja) * | 2010-01-28 | 2011-08-04 | 日産自動車株式会社 | アクセルペダル踏力制御装置 |
-
2013
- 2013-03-08 WO PCT/JP2013/001498 patent/WO2013136743A1/ja active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007076469A (ja) * | 2005-09-13 | 2007-03-29 | Toyota Motor Corp | 車両の制御装置 |
JP2008049836A (ja) * | 2006-08-24 | 2008-03-06 | Toyota Motor Corp | 車両用駆動力制御装置 |
WO2011092957A1 (ja) * | 2010-01-28 | 2011-08-04 | 日産自動車株式会社 | アクセルペダル踏力制御装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5414454B2 (ja) | 車両運動制御装置 | |
JP6583620B2 (ja) | 電動車両の制御装置 | |
JP6048457B2 (ja) | 車両走行制御装置 | |
JP6729142B2 (ja) | 駆動力制御方法及び駆動力制御装置 | |
JP5472028B2 (ja) | モータトルク制御装置 | |
JP7207269B2 (ja) | ペダル反力制御装置 | |
WO2014083763A1 (ja) | 車両用加速抑制装置及び車両用加速抑制方法 | |
JP2014079087A (ja) | 電気自動車のモータ制御装置 | |
WO2013136744A1 (ja) | 運転操作支援装置、運転操作支援方法 | |
JP2007076469A (ja) | 車両の制御装置 | |
JP7135915B2 (ja) | 電動車両の制御装置 | |
JP2020078136A (ja) | 電動車両 | |
EP2853435A2 (en) | Electric vehicle | |
JP2007326494A (ja) | 車両用表示装置 | |
JP2014141115A (ja) | 車両の制御装置 | |
WO2013136743A1 (ja) | 運転操作支援装置、運転操作支援方法 | |
JP2015100225A (ja) | 車速制限装置 | |
JP2010188874A (ja) | 車間制御装置 | |
JP2006151020A (ja) | 加減速度制御装置 | |
US11364911B2 (en) | Vehicle control apparatus | |
JP2018095123A (ja) | 車両の制御装置 | |
JP2005137063A (ja) | 車両用駆動制御装置 | |
JP4321441B2 (ja) | 加減速度制御装置 | |
CN111267611A (zh) | 加速踏板的反作用力控制装置 | |
JP2013068216A (ja) | 車載速度低下装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 13760475 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 13760475 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: JP |