技术领域
[0001] 本发明涉及车辆控制装置、车辆控制方法、以及车辆控制系统。
相关背景技术
[0002] 专利文献1的晕车抑制装置具有:车辆信息获取部,其获取与车辆相关的车辆信息;地图信息获取部,其获取车辆的行驶地点的地图信息;头部位置检测部,其对车辆的乘员的头部位置进行检测;引导部,其基于车辆信息获取部获取到的车辆信息、地图信息获取部获取到的地图信息以及头部位置检测部检测出的头部位置,将乘员的头部引导至抑制晕车的位置。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:(日本)特开2020‑131882号公报
具体实施方式
[0035] 下面,基于附图,对本发明的车辆控制装置、车辆控制方法、以及车辆控制系统的实施方式进行说明。
[0036] 图1是表示在车辆100上搭载的车辆控制系统200的一个方式的块图。
[0037] 车辆100是具有左右一对前轮101、102以及左右一对后轮103、104的四轮机动车。
[0038] 车辆控制系统200具有:外界识别部300、车辆运动状态获取部400、车辆控制装置500、以及促动器部600。
[0039] 外界识别部300是收集车辆100行驶的行驶道路上车辆100前方的外界信息、并将收集到的外界信息作为电信号或数据输出的装置。
[0040] 外界识别部300作为一个方式而具有立体相机310、导航装置320、以及无线通信装置330。
[0041] 立体相机310对车辆100的周围进行拍摄,获取车辆100周围的图像信息,另外,利用三角测量法测量距离对象物的距离。
[0042] 导航装置320具有GPS接收部321以及地图数据库322。
[0043] GPS接收部321通过从GPS(Global Positioning System:全球定位系统)的卫星接收信号,对车辆100的位置的纬度及经度进行测量。
[0044] 地图数据库322在车辆100上搭载的存储装置内形成。
[0045] 需要说明的是,地图数据库322的地图信息包括道路位置、道路形状、以及交叉路口位置等信息。
[0046] 而且,导航装置320基于GPS接收部321测量出的车辆100的位置信息,参照地图数据库322,指定车辆100行驶的道路,另外,设定车辆100到达目的地为止的线路。
[0047] 无线通信装置330是用于进行路对车通信、及/或车对车通信的设备。
[0048] 路对车通信是在车辆100(换言之、本车)与在行驶道路上设置的路侧机之间的无线通信。
[0049] 另外,车对车通信是在车辆100(换言之、本车)与其它车辆之间的无线通信。
[0050] 无线通信装置330在路对车通信中,将本车的速度或行驶位置等与本车相关的信息向路侧机发送,另外,从路侧机接收弯道或交叉路口等道路交通信息、或与其它车辆相关的信息等。
[0051] 另外,无线通信装置330在车对车通信中,将与本车相关的信息向其它车辆发送,从其它车辆接收与该车辆相关的信息。
[0052] 车辆运动状态获取部400具有获取与车辆100的运动状态相关的信息、并转换为电信号或数据来输出的传感器。
[0053] 车辆运动状态获取部400作为一个方式而具有车轮速度传感器410、加速度传感器420、偏航率传感器430、以及舵角传感器440。
[0054] 车轮速度传感器410对车辆100的各车轮101~104各自的旋转速度进行检测。
[0055] 加速度传感器420对车辆100的前后方向的加速度、横向的加速度(换言之、左右方向的加速度)进行检测。
[0056] 另外,偏航率传感器430对车辆100的偏航率进行检测。
[0057] 舵角传感器440对后面叙述的转舵装置640的舵角进行检测。
[0058] 需要说明的是,舵角传感器440对与轮胎或方向盘的切角关联的物理量进行检测。
[0059] 促动器部600是基于控制指令对车辆100的运动状态进行控制的装置。
[0060] 促动器部600作为一个方式而具有:向车辆100的驱动轮施加驱动力的驱动装置610、向车辆100的各车轮101~104施加制动力的制动装置620、能够调节每个车轮101~104的衰减力的悬架装置630、以及改变车辆100的转舵轮即前轮101、102的舵角的转舵装置
640。
[0061] 驱动装置610例如是在车轮101~104分别设置的轮内电动机等。
[0062] 制动装置620例如是具有液压泵等液压能量源、且通过调节向各车轮101~104的制动缸供给的液压能够单独调节施加于各车轮101~104的制动力的液压式制动装置。
[0063] 悬架装置630例如是具有液压泵或气压泵等能量源的、能够调节衰减力及车高的全主动悬架、或能够调节衰减力的半主动悬架。
[0064] 转舵装置640例如是具有产生前轮101、102的转舵力的电动机的电动式转舵装置。
[0065] 车辆控制装置500具有将基于获取到的信息运算出的结果输出的微型计算机510(换言之、控制部或控制单元)。
[0066] 微型计算机510具有未图示的、MPU(Microprocessor Unit:微处理器单元)、ROM(Read Only Memory:只读存储器)、以及RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)等。
[0067] 需要说明的是,微型计算机510可以换称为MCU(Micro Controller Unit:微控制单元)、处理器、处理装置、运算装置等。
[0068] 车辆控制装置500(详细地说为微型计算机510)从外界识别部300获取车辆100行驶的行驶道路前方的外界信息,另外,从车辆运动状态获取部400获取与车辆100的运动状态相关的信息。
[0069] 而且,车辆控制装置500基于获取到的信息,对用于使促动器部600工作的控制指令、详细地说为驱动指令、制动指令、衰减力指令、车高指令、以及舵角指令等进行运算,将运算出的控制指令向促动器部600输出,由此而对车辆100的运动状态进行控制。
[0070] 在此,车辆控制装置500具有在车辆100发生转弯或减速等行驶环境或运动状态的变化之前、产生用于预先将该变化通知车辆100的乘员的车辆行为的功能。
[0071] 也就是说,车辆控制装置500在预测到车辆100发生转弯或减速等行驶环境或运动状态的变化时,将用于产生与该预测结果对应的车辆行为的控制指令向促动器部600输出,通过在发生所述变化之前特意产生指定的车辆行为,而通过车辆行为,预先将所述变化的发生通知乘员。
[0072] 下面,将车辆控制装置500为了预先通知乘员车辆100的行驶环境或运动状态发生变化、而特意产生指定的车辆行为的控制称为车辆行为产生控制。
[0073] 由于车辆控制装置500执行车辆行为产生控制,车辆100的乘员能够预先知晓车辆100的行驶环境或运动状态发生变化,容易自觉不自觉地采取应对车辆100的行驶环境或运动状态的变化的姿势、换言之、抑制自身身体移动的姿势。
[0074] 需要说明的是,如在后面详细的说明那样,车辆行为产生控制通过制动力、驱动力等的控制,使力矩作用于车辆100,产生侧倾行为或俯仰行为等。
[0075] 而且,基于车辆行为产生控制的制动驱动控制例如嵌入制动驱动控制中,该制动驱动控制根据驾驶员的操作或由自动驾驶控制算出的加速度目标值算出驱动指令值、制动力指令值。
[0076] 在自动驾驶控制中,基于由外界识别部300获取的外界信息,计划包括行驶线路、目标速度、以及目标加减速度的信息在内的目标轨迹,向促动器部600输出控制指令,以使车辆100追随该目标轨迹行驶。
[0077] 下面,详细地对车辆行为产生控制进行说明。
[0078] 车辆控制装置500(详细地说为微型计算机510)作为用于实施车辆行为产生控制的功能部而具有状态推定部520、控制执行判断部530、目标力矩算出部540、以及控制指令设定部550。
[0079] 状态推定部520是获取在车辆100行驶的行驶道路前方的预定区域内包括与行驶环境相关的信息或与车辆100的运动状态相关的信息的至少一个信息的控制条件的功能部。
[0080] 控制执行判断部530是判断可否实施车辆行为产生控制的功能部。
[0081] 目标力矩算出部540是算出用于产生与状态推定部520获取到的控制条件对应的车辆行为的目标力矩的功能部。
[0082] 控制指令设定部550是为了产生目标力矩算出部540算出的目标力矩而算出驱动指令、制动指令等控制指令、并将算出的控制指令向促动器部600输出的功能部。
[0083] 在此,控制指令设定部550从车辆100到达获取了所述控制条件的预定区域之前,开始输出用于产生与控制条件对应的车辆行为的控制指令,在车辆100进入预定区域时结束该输出。
[0084] 需要说明的是,控制条件是指在预定区域预测产生的横向加速度即推定横向加速度、或在预定区域预测产生的减速度即推定减速度等。
[0085] 另外,与控制条件对应的车辆行为是指侧倾行为、俯仰行为、偏航行为、上下移动等。
[0086] 车辆控制装置500例如在车辆100接近弯道区域时,基于在车辆100前方的弯道区域、换言之、基于行驶线路的曲率超过规定值的预定区域中估计的车辆100的横向加速度的信息,算出用于产生车辆100的侧倾行为的目标侧倾力矩。
[0087] 然后,车辆控制装置500求出用于产生目标侧倾力矩的控制指令,在车辆100位于弯道区域之前时,换言之,从车辆100开始转弯之前,开始将该控制指令向促动器部600输出,并在车辆100进入弯道区域时结束该输出。
[0088] 也就是说,车辆控制装置500在车辆100进入弯道区域之前,为了预先通知乘员将进入弯道区域、也就是车辆100转弯,使车辆100产生侧倾行为。
[0089] 在上述通知接近弯道的车辆行为产生控制中,车辆控制装置500可以基于与车辆100的行驶环境相关的信息即弯道的曲率、以及与车辆100的运动状态相关的信息即车辆
100的速度,求出推定横向加速度。
[0090] 另外,车辆控制装置500可以使用与车辆100的行驶环境相关的信息即行驶线路的曲率的信息,来作为通知接近弯道时的车辆行为产生控制中的控制条件。
[0091] 需要说明的是,车辆控制装置500能够在自动驾驶状态、以及车辆100由驾驶员手动驾驶的两种情况下,基于上述的控制条件,实施预先通知转弯的车辆行为产生控制。
[0092] 另外,车辆控制装置500例如基于在车辆100前方的减速区域、换言之、预测车辆100减速行驶的预定区域中估计的车辆100的减速度的信息,算出用于产生车辆100的俯仰行为的目标俯仰力矩。
[0093] 然后,车辆控制装置500求出用于产生目标俯仰力矩的控制指令,从车辆100位于减速区域之前时,开始将该控制指令向促动器部600输出,并在车辆100进入减速区域时结束该输出。
[0094] 也就是说,车辆控制装置500在车辆100进入减速区域之前,为了预先通知乘员将进入减速区域,使车辆100产生俯仰行为。
[0095] 需要说明的是,车辆控制装置500可以使用基于在自动驾驶控制中与行驶环境相关的信息而求出的目标轨迹的目标减速度的信息,作为推定减速度的信息。
[0096] 在该情况下,车辆控制装置500求出减速区域,作为目标减速度超过规定值的减速行驶已被计划的预定区域,基于在该减速区域的目标减速度,算出目标俯仰力矩。
[0097] 另外,即使在车辆100由驾驶员手动驾驶的情况下,例如由外界识别部300识别出车辆100前方的交通信号灯为红灯、或在车辆100的前方存在暂停位置等,车辆控制装置500可能也能够推定车辆100的停止位置。
[0098] 在上述情况下,车辆控制装置500可以根据车辆100的速度或距离停止位置的距离等推定减速度,在驾驶员实施减速操作之前,换言之,在进入减速区域之前,通过产生俯仰行为等车辆行为,来预先通知乘员减速。
[0099] 需要说明的是,车辆控制装置500在手动驾驶的情况下,最迟在驾驶员开始减速操作时,停止车辆行为产生控制。
[0100] 另外,车辆控制装置500在手动驾驶时,在根据当前时间点的车速与前方弯道的曲率求出的推定横向加速度为设定值以上的情况下,能够推定在弯道上行驶时的横向加速度为低于设定值的速度为止的减速。
[0101] 另外,车辆控制装置500在存在前车的情况下,可以根据前车与本车的相对速度、进而车距来推定减速度。
[0102] 这样,车辆控制装置500的微型计算机510在车辆行为产生控制中,获取在车辆100行驶的行驶道路前方的预定区域内包括与行驶环境相关的信息或与车辆100的运动状态相关的信息的至少一个信息的控制条件。
[0103] 然后,微型计算机510从车辆100到达所述预定区域之前,开始输出用于产生与所述控制条件对应的车辆行为的控制指令,并在车辆100进入所述预定区域时结束该输出。
[0104] 需要说明的是,车辆行为产生控制不限于预先通知车辆100转弯或减速的控制。
[0105] 例如,车辆控制装置500能够为了预先通知乘员将向加速行驶过渡、道路坡度变化、路面的横断坡度变化、凸状部即隆起的越过、路面不平整、以及路面的摩擦系数变化等,而产生车辆行为。
[0106] 需要说明的是,路面的摩擦系数的变化例如是从摩擦系数较大的干燥道路向摩擦系数较小的湿滑路面行驶。
[0107] [通过侧倾行为向乘员的转弯通知]
[0108] 在此,对用于预先通知乘员车辆100转弯、换言之、车辆100在弯道上行驶的车辆行为产生控制详细地进行说明。
[0109] 图2表示车辆100的行驶道路从车辆100在当前时间点行驶的第一直线区间、经由曲线区间(换言之、弯道区域)、向第二直线区间移动的例子。
[0110] 图3是表示车辆100在图2所示的行驶道路上行驶时执行车辆行为产生控制的情况下车辆100的运动状态(详细地说为横向加速度、侧倾角、偏航率、速度)的变化、以及制动驱动力的变化的时序图。
[0111] 在车辆100以恒定速度在图2所示的行驶道路上行驶的情况下,在曲线区间(弯道区域)产生横向加速度、侧倾角、偏航率。
[0112] 在此,车辆控制装置500在车辆100于曲线区间之前的第一直线区间行驶时,获取车辆100在前方的预定位置(换言之、推定地点)的曲率的信息、以及车辆100的速度的信息。
[0113] 然后,车辆控制装置500基于获取到的曲率及速度的信息,逐次求出车辆100在曲线区间行驶时推定产生的横向加速度即推定横向加速度。
[0114] 需要说明的是,预定位置例如是指规定的前方注视时间(前方注视时间=前方注视距离/车辆速度)后的车辆100的位置。
[0115] 另外,车辆控制装置500能够将曲率的信息作为立体相机310识别出的白线的曲率的信息来求出。
[0116] 另外,车辆控制装置500能够从地图数据库322指定本车行驶的道路,检索在地图信息中包含的道路曲率的信息。
[0117] 另外,在实施自动驾驶控制中的目标轨迹的计划的情况下,车辆控制装置500能够将目标轨迹(详细地说为目标线路)的曲率作为车辆行为产生控制的控制条件。
[0118] 另外,车辆100的速度的信息是当前时间点的实际速度、或在预定位置的目标速度的信息。
[0119] 在此,车辆控制装置500在预定位置位于第一直线区间内时,由于预定位置的曲率较小,所以算出推定横向加速度大致为零。
[0120] 然后,当预定位置位于曲线区间内时,由于在预定位置曲率增大,车辆控制装置500算出的推定横向加速度增大,当在预定位置位于第二直线区间内时,车辆控制装置500算出推定横向加速度大致为零。
[0121] 车辆控制装置500在推定横向加速度超过阈值时(图3的时刻t1),预测车辆100未来将转弯、换言之、预测车辆100在弯道上行驶,为了预先通知乘员车辆100转弯,判断实施产生车辆行为的控制、也就是车辆行为产生控制。
[0122] 详细地说,车辆控制装置500通过将与基于推定横向加速度算出的目标侧倾力矩对应的驱动力及制动力的控制指令(参照图3)向促动器部600输出,在车辆100转弯之前使车辆100产生侧倾行为。
[0123] 需要说明的是,车辆控制装置500在弯道之前产生与车辆100于前方的弯道上行驶时产生的侧倾行为相同方向的侧倾行为。
[0124] 这样,车辆控制装置500从车辆100实际进入弯道前,输出产生用于通知乘员进入弯道的侧倾行为的控制指令。
[0125] 然后,在车辆100进入弯道时(图2的时刻t2),结束输出产生用于通知乘员进入弯道的侧倾行为的控制指令。
[0126] 车辆100的乘员能够基于侧倾行为的产生预先知晓接近弯道,容易自觉或不自觉地采取应对车辆100弯道行驶的姿势、换言之、抑制身体随弯道行驶而移动的姿势。
[0127] 需要说明的是,车辆控制装置500能够在车辆100进入弯道前,也就是在图3的时刻t2前的时间点,结束输出用于产生侧倾行为的控制指令。
[0128] 另外,车辆控制装置500能够从车辆100进入弯道时(图3的时刻t2),开始使用于产生侧倾行为的控制指令的输出结束的处理、例如使用于产生侧倾行为的驱动力、制动力渐减的处理。
[0129] 另外,车辆控制装置500通过将与基于曲率的信息算出的目标侧倾力矩对应的控制指令向促动器部600输出,能够在车辆100转弯前产生侧倾行为。
[0130] 另外,用于通知乘员接近弯道的车辆行为不限于侧倾行为,例如,车辆控制装置500可以通过偏航行为的产生、或侧倾行为及偏航行为的组合来通知乘员接近弯道。
[0131] 另外,车辆控制装置500向悬架装置630输出控制指令,产生上下方向的车辆行为,由此而能够通知乘员接近弯道。
[0132] [通过俯仰行为向乘员的减速通知]
[0133] 接着,对用于预先通知乘员车辆100减速的车辆行为产生控制详细地进行说明。
[0134] 图4表示车辆100在直行道路上从前方的第二地点开始减速的行驶模式。
[0135] 图5是表示在车辆100以图2所示的行驶模式行驶时执行车辆行为产生控制的情况下车辆100的运动状态(详细地说为减速度、俯仰角、俯仰率、速度)的变化、以及制动驱动力的变化的时序图。
[0136] 在车辆100以图4所示的行驶模式行驶的情况下,在第二地点以后(图5的时刻t2以后)的减速区间向车辆100施加制动力,车辆100减速,由此而产生俯仰角、也就是前端低头。
[0137] 在此,车辆控制装置500在车辆100于减速开始地点即第二地点之前行驶时,获取在预定地点的减速度的信息即推定减速度的信息。
[0138] 然后,车辆控制装置500在推定减速度超过阈值的地点、也就是第二地点之前的第一地点(图5的时刻t1),预测未来的减速,判断实施为了预先通知乘员车辆100减速而产生车辆行为的控制、也就是车辆行为产生控制。
[0139] 详细地说,车辆控制装置500通过将与基于推定减速度算出的目标俯仰力矩对应的驱动力及制动力的控制指令(参照图5)向促动器部600输出,在车辆100减速前,也就是从图4的第一地点开始,使车辆100产生俯仰行为。
[0140] 需要说明的是,车辆控制装置500作为基于车辆行为产生控制的俯仰行为,产生与减速状态相同方向的俯仰行为(换言之、前端低头)。
[0141] 然后,在车辆100到达减速开始地点即第二地点时,结束输出产生用于通知乘员车辆100减速的俯仰行为的控制指令。
[0142] 车辆100的乘员基于车辆100的俯仰行为的产生,能够预先知晓车辆100开始减速,容易自觉不自觉地采取应对车辆100减速的姿势、换言之、抑制身体随减速行驶而移动的姿势。
[0143] 需要说明的是,车辆控制装置500能够在车辆100开始减速前,结束输出用于产生俯仰行为的控制指令,另外,能够从车辆100开始减速后,开始用于产生俯仰行为的控制指令的输出的结束处理。
[0144] 另外,用于通知乘员车辆100减速的车辆行为不限于俯仰行为,例如车辆控制装置500可以通过偏航行为或上下方向的车辆行为,通知乘员开始减速。
[0145] [侧倾行为的产生控制]
[0146] 图6表示在车辆行为产生控制中通过对每个车轮101~104的制动驱动力的控制向车辆100施加侧倾力矩、使车辆100产生侧倾行为的方法的一个方式。
[0147] 需要说明的是,图6表示在至少使前轮101、102为驱动轮的车辆100中用于产生车辆100的右侧比左侧低的侧倾行为产生的制动驱动力的控制状态。
[0148] 另外,在图6中,使前轮101、102的虚拟连杆的角度为θf,使后轮103、104的虚拟连杆的角度为θr(θr>θf)。
[0149] 在此,车辆控制装置500向驱动轮即左前轮101及右前轮102施加驱动力FΦ,另一方面,向左前轮101及右后轮104施加制动力-FΦ。
[0150] 在向各车轮101~104施加了上述制动驱动力的情况下,抗后坐力Fas(Fas=-FΦ·tanθf)根据驱动力FΦ而作用于右前轮102。
[0151] 另一方面,由于向左前轮101同时施加了驱动力FΦ与制动力-FΦ,因而驱动力FΦ与制动力-FΦ平衡,作为结果,未作用有抗后坐力Fas。
[0152] 换言之,虽然微型计算机510为了使抗后坐力Fas作用于右前轮102而施加驱动力FΦ,但此时,为了使抗后坐力Fas不会因也向左前轮101施加的驱动力FΦ而作用于左前轮101,向左前轮101施加与驱动力FΦ平衡的制动力-FΦ。
[0153] 另外,抗后坐力Fas(Fas=-FΦ·tanθr)因制动力-FΦ而作用于右后轮104。
[0154] 另一方面,由于未向左后轮103施加制动力-FΦ及驱动力FΦ,因而未作用有抗前端低头力Fad及抗后坐力Fas。
[0155] 也就是说,在图6所示的制驱动状态下,虽然抗前端低头力Fad及抗后坐力Fas未作用于左前轮101及左后轮103,但抗后坐力Fas(Fas=-FΦ·tanθf)作用于右前轮102,抗后坐力Fas(Fas=-FΦ·tanθr)也作用于右后轮104。
[0156] 因此,车辆控制装置500如图6所示,通过向各车轮101~104施加制动驱动力而向车辆100施加侧倾力矩,能够使车辆100产生左侧比右侧高的侧倾行为,换言之,使车辆100采取左侧比右侧高的侧倾姿势。
[0157] 另外,由于车辆控制装置500来说向左前轮101施加驱动力FΦ与制动力-FΦ,向右前轮102施加驱动力FΦ,向右后轮104施加制动力-FΦ,因而驱动力FΦ与制动力-FΦ在车辆100的左右平衡。
[0158] 因此,车辆控制装置500不会使车辆100产生前后左右的加速度,而是能够使侧倾行为产生。
[0159] 需要说明的是,在使车辆100向与图6的侧倾方向相反的方向侧倾的情况下,车辆控制装置500向驱动轮即左前轮101及右前轮102施加驱动力FΦ,另一方面,向右前轮102及左后轮103施加制动力-FΦ。
[0160] 这样,车辆控制装置500通过对每个车轮101~104的制动驱动力的控制,能够使车辆100从进入转弯区域之前产生侧倾行为,并且,通过与目标侧倾力矩对应的驱动力Fθ及制动力-Fθ的设定,能够将侧倾角控制为与在转弯区域的横向加速度对应的角度。
[0161] 因此,车辆控制装置500能够将用于预先通知乘员车辆100转弯的侧倾行为的侧倾角的大小控制为与产生于转弯区域的横向加速度对应的大小,并能够预先通知乘员随着进入转弯区域而在转弯区域的横向加速度的大小。
[0162] 另外,车辆控制装置500在通过侧倾行为通知乘员进入转弯区域时,使车辆100在与随着车辆100转弯而产生的侧倾角相同的方向上侧倾,由此,乘员能够预备地采取车辆100转弯行驶时的姿势,并能够在进入转弯区域前后稳定地确保姿势。
[0163] [俯仰行为的产生控制]
[0164] 图7表示在车辆行为产生控制中向至少将后轮103、104作为驱动轮的车辆100施加俯仰力矩、使车辆100产生俯仰行为的方法的一个方式。
[0165] 需要说明的是,图7表示用于产生使车辆100的姿势朝向前下、也就是作为前端低头状态的俯仰行为的制动驱动力的控制状态。
[0166] 在图7的情况下,车辆控制装置500向左前轮101施加制动力-Fθ,向右前轮102施加制动力-Fθ,向左后轮103施加驱动力Fθ,向右后轮104施加驱动力Fθ。
[0167] 在图7所示的制动驱动状态下,抗前端低头力Fad(Fad=Fθ·tanθf)作用于左前轮101及右前轮102,抗前端低头力Fad(Fad=Fθ·tanθr)作用于左后轮103及右后轮104。
[0168] 在此,由于前后轮的虚拟连杆角度θf、θr(θf<θr)的差异,作用于左前轮101及右前轮102的抗前端低头力Fad与作用于左后轮103及右后轮104的抗前端低头力Fad产生差异,由此,产生以在左右贯通车辆100重心的Y轴为中心而使车体旋转的力即俯仰力矩。
[0169] 在图7的情况下,由于虚拟连杆角度θf、θr满足θf<θr,因而作用于左前轮101及右前轮102的抗前端低头力Fad比作用于左后轮103及右后轮104的抗前端低头力Fad小。
[0170] 因此,车辆控制装置500如图7所示那样,通过向各车轮101~104施加制动驱动力,能够得到车辆100朝向前下的俯仰力矩,产生与随着减速而产生的前端低头相同方向的俯仰行为。
[0171] 另外,由于车辆控制装置500向左前轮101施加制动力-FΦ,向左后轮103施加驱动力FΦ,向右前轮102施加制动力-FΦ,向右后轮104施加驱动力FΦ,因而在车辆100的左右,驱动力FΦ与制动力-FΦ平衡。
[0172] 因此,车辆控制装置500不会使车辆100产生前后左右的加速度,而是能够使俯仰行为产生。
[0173] 这样,车辆控制装置500通过对每个车轮101~104的制动驱动力的控制,能够从车辆100进入减速区域之前产生俯仰行为,并且通过与目标俯仰力矩对应的驱动力Fθ及制动力-Fθ的设定,能够将俯仰角控制为与减速区域内的减速度对应的角度。
[0174] 因此,车辆控制装置500能够将用于预先通知乘员车辆100减速的俯仰行为的俯仰角的大小控制为与减速度对应的大小,能够预先通知乘员随着进入减速区域而在减速区域的减速度的大小。
[0175] 另外,车辆控制装置500在通过俯仰行为通知乘员进入减速区域时,通过使车辆100在与随着车辆100的减速而产生的前端低头相同方向上产生俯仰,乘员能够预备地采取车辆100减速行驶时的姿势,能够在进入减速区域前后稳定地确保姿势。
[0176] [车辆行为的产生模式]
[0177] 接着,对车辆行为产生控制中车辆行为的产生模式进行说明。
[0178] 图8作为代表车辆行为的侧倾行为的产生模式而表示了第一模式、第二模式、以及第三模式。
[0179] 图8所示的第一模式是在车辆100开始转弯前、停止用于预先通知转弯的侧倾行为的模式。
[0180] 另外,图8所示的第二模式是在车辆100开始转弯的时间点之前、使用于预先通知转弯的侧倾行为继续的模式。
[0181] 此外,图8所示的第三模式是在通知开始至车辆100开始转弯期间、使用于预先通知转弯的侧倾行为分多次产生的模式。
[0182] 也就是说,在第三模式的情况下,当车辆控制装置500仅在第一时间实施用于预先通知转弯的侧倾行为的产生时,使侧倾行为的产生暂时仅在第二时间停止,之后,仅在第三时间使用于预先通知转弯的侧倾行为产生。
[0183] 需要说明的是,车辆控制装置500即使在产生用于预先通知乘员车辆100减速的俯仰行为的控制中,也能够采用上述第一模式、第二模式、第三模式的任意模式。
[0184] 在此,车辆控制装置500作为通过车辆行为产生控制而产生的侧倾行为、俯仰行为等车辆行为的产生次数、产生时间、以及车辆行为(详细地说为侧倾角、俯仰角)的变化速度以不会使乘员感到厌烦,且乘员能够应对转弯或减速等而调整身体姿势,并且为能量效率良好的组合的方式使用预先合适的值,。
[0185] 另外,车辆控制装置500在将乘员能够感知的最小的车辆行为作为下限值、且乘员不会感到不安的大小的范围内,根据推定横向加速度或推定减速度可变化地设定通过车辆行为产生控制而产生的车辆行为的大小。
[0186] 另外,车辆控制装置500作为基于车辆行为产生控制的车辆行为的产生时间,能够使用基于从乘员感知到车辆100的行为变化至乘员采取应对车辆100转弯或减速的姿势所需要的时间等而已预先匹配的产生时间。
[0187] [车辆行为产生控制中制动驱动力的变化速度]
[0188] 接着,针对车辆控制装置500通过车辆行为产生控制而产生车辆行为时的驱动力、制动力的变化速度进行说明。
[0189] 车辆控制装置500向驱动装置610及制动装置620输出控制指令,以在通过车辆行为产生控制而产生车辆行为时,使驱动力、制动力的变化速度在开始车辆行为产生控制时比结束时慢,换言之,在开始输出驱动力、制动力的控制指令时比结束时慢。
[0190] 如图6或图7所示,车辆控制装置500通过并行控制制动力与驱动力,使车辆行为(详细地说为侧倾行为、俯仰行为)产生。
[0191] 因此,由于由制动装置620产生的制动力的控制响应与由驱动装置610产生的驱动力的控制响应的差异,车辆100的加速度可能变化。
[0192] 图9表示在基于车辆行为产生控制的制动驱动力的变化速度过大的情况下、车辆100的加速度随着车辆行为产生控制而变化的情况。
[0193] 例如,在制动装置620为液压式、且制动力的上升响应较慢的情况下,当制动力指令的上升速度过大时,由于相对于由驱动装置610产生的驱动力的增大变化,制动力的增大变化延迟,或制动力过冲,因而制动力与驱动力的平衡被打破,车辆100的加速度变化。
[0194] 因此,车辆控制装置500在通过车辆行为产生控制而产生车辆行为时,需要使控制指令的变化速度与驱动装置610和制动装置620之中响应较慢的一方吻合。
[0195] 在此,即使制动装置620在液压式等的制动力的上升响应较慢的情况下,制动力的减小变化的响应也快于制动力的上升响应。
[0196] 因此,车辆控制装置500向驱动装置610及制动装置620输出控制指令(参照图9),以在通过车辆行为产生控制而产生车辆行为时,使驱动力、制动力的变化速度在开始输出驱动力、制动力的控制指令时比结束输出时慢。
[0197] 由此,车辆控制装置500在使驱动力及制动力增大变化、产生侧倾行为或俯仰行为等车辆行为时,能够抑制制动力与驱动力的平衡被打破而使车辆100的加速度变化。
[0198] 需要说明的是,车辆控制装置500将结束车辆行为产生控制时的驱动力及制动力的控制指令的变化速度设定为以使驱动装置610及制动装置620能够追随的变化速度为上限、且为乘员容易知晓行为变化、且行为变化不会过大的变化速度。
[0199] 下面,将由车辆控制装置500进行的车辆行为产生控制的作用效果分为预先通知的作用效果、通过车辆行为通知的作用效果、结束时间的作用效果、进而相对于已知例的作用效果进行说明。
[0200] [预先通知的作用效果]
[0201] 例如在(日本)特开平06‑092159号公报中已经公开一种控制,该控制从车辆100开始转弯等后,通过声音或振动等将车辆运动因转弯等增大的情况通知乘员。
[0202] 但是,在该开始转弯后的通知控制中,在乘员未注视车辆前方的情况下,由于不能预先知晓转弯,因而在车辆开始转弯的地点身体会不自觉地移动。
[0203] 因此,在乘员未注视车辆前方的情况下,在转弯开始时间点乘坐舒适性已经恶化,之后,即使通知乘员车辆运动增大,乘员的乘坐舒适性可能也不会提高。
[0204] 与此相对,在由车辆控制装置500进行的车辆行为产生控制的情况下,由于在车辆100开始转弯或减速之前,通知乘员未来将转弯或减速,因而在因车辆运动而作用于乘员的力发生变化之前,乘员能够察觉未来将发生该变化。
[0205] 而且,察觉到车辆运动的变化的乘员预先采取抑制身体摇晃的姿势,由此,乘员的乘坐舒适性提高。
[0206] [通过车辆行为通知的作用效果]
[0207] 在作为将车辆100的运动通知乘员的方法而使用声音或显示的情况下,可能会使乘员感到厌烦,并且可能需要增设用于通知的装置。
[0208] 另外,例如在通过经由座椅等而向乘员传递振动、来将车辆100的运动通知乘员的情况下,乘员感受到的振动与因车辆100转弯而感受到的加速度变化在体感上不同。
[0209] 因此,乘员需要捕捉由座椅传递来的振动的含义,判断采取与该含义内容对应的行动,不能直观地识别车辆100接近转弯或减速。
[0210] 与此相对,在通过车辆行为预先通知乘员车辆100运动的情况下,乘员容易估计之后发生的车辆100的运动,能够更直观地采取应对因转弯或减速而产生的加速度变化的姿势,另外,能够抑制使乘员感到厌烦。
[0211] 另外,当使为了预先通知转弯而产生的侧倾行为的方向与随着车辆100转弯而产生的侧倾行为的方向相同时,乘员在预先通知的阶段就能够不自觉地采取符合随着车辆100转弯而产生的侧倾行为的姿势,乘员的乘坐舒适性进一步提高。
[0212] 同样地,当使为了预先通知减速而产生的俯仰行为的方向与随着车辆100减速而产生的俯仰行为(换言之、前端低头)的方向相同时,乘员能够在预先通知的阶段不自觉地采取符合随着车辆100减速而产生的俯仰行为的姿势,乘员的乘坐舒适性进一步提高。
[0213] 另外,由于车辆行为能够通过驱动装置610或制动装置620等促动器部600的控制来实现,因而不需要为了通知而增设装置。
[0214] [车辆行为产生控制的结束时间的作用效果]
[0215] 在由车辆控制装置500进行的车辆行为产生控制中,如上所述,虽然对驱动装置610或制动装置620等促动器部600进行控制,但通过车辆行为产生控制而进行的促动器部
600的工作可能会使能量损失,增大电力消耗。
[0216] 在此,当缩短产生车辆行为的时间时,能够抑制能量损失或功耗。
[0217] 因此,车辆控制装置500在车辆100进入转弯区域或减速区域等预定区域时,结束输出用于产生车辆行为的控制指令。
[0218] 图10将侧倾行为的产生控制的情况作为一个例子来表示车辆行为产生控制的结束时间的模式。
[0219] 图10的第一模式是在车辆100进入转弯区域(换言之、预定区域)之前、结束通过车辆行为产生控制产生侧倾行为的模式。
[0220] 该第一模式是图10所示的模式之中能够使行为控制的时间最短、电力消耗最少的模式。
[0221] 另一方面,图10的第二模式是在进入转弯区域(换言之、预定区域)后、使基于车辆行为产生控制的侧倾行为的产生结束、并与转弯中的侧倾行为相连的模式。
[0222] 此外,图10表示在车辆100转弯期间持续产生与因转弯而引起的侧倾的方向相反的方向上的侧倾力矩、抑制因转弯而产生的侧倾行为的行为抑制控制。
[0223] 在行为抑制控制中,由于在转弯期间持续产生侧倾力矩,因而与第一模式、第二模式中的车辆行为控制相比,电力消耗增大。
[0224] 也就是说,车辆行为产生控制在电力消耗方面比行为抑制控制有优势,此外,由于使车辆行为产生控制在短时间内结束,因而能够进一步抑制电力消耗。
[0225] 另外,当使车辆行为产生控制在车辆100进入转弯区域之前结束时,车辆行为产生控制不会与在转弯期间实施的其它控制发生干涉,不需要对车辆行为产生控制与其它控制进行调停,因而能够简化控制规格。
[0226] [相对于已知例的作用效果(之一)]
[0227] 在(日本)特开2016‑178776号公报(下面称为第一已知例)中已经公开,基于车辆姿势状态以及人的头部状态,抑制驾驶员的颈部角度的变化量地进行控制,另外,在预测车辆的行为变化的情况下预先施加车辆俯仰角度。
[0228] 但是,在第一已知例中,未公开在车辆进入转弯或减速时停止产生车辆行为的情况,认为在开始转弯或减速后也继续进行施加车辆俯仰角度的控制。
[0229] 也就是说,第一已知例不是公开本申请的车辆行为产生控制,另外,与第一已知例中公开的俯仰控制相比,本申请的车辆行为产生控制具有抑制能耗这样的效果。
[0230] [相对于已知例的作用效果(之二)]
[0231] 在(日本)特开平06‑092159号公报(下面称为第二已知例)中已经公开一种控制,该控制基于外界信息或车辆状态信息,预测转弯开始后产生的车辆行为变化,除了通过座椅向乘员传递振动以外,还通过主动悬架使车体产生振动,通知乘员车辆行为变化。
[0232] 但是,在第二已知例中,未公开在车辆开始转弯或减速之前通知乘员车辆的行为变化的事项,另外,也未公开在开始转弯或减速时结束控制的情况。
[0233] 也就是说,第二已知例未公开通过产生车辆行为来预先通知乘员开始转弯或减速的情况,不具有能够使车辆的乘员容易地采取应对车辆的行驶环境或运动状态的变化的姿势这样的作用效果。
[0234] [车辆行为产生控制的程序]
[0235] 下面,对车辆行为产生控制的程序详细地进行说明。
[0236] 图11是表示微型计算机510实施的车辆行为产生控制的程序的流程图。
[0237] 微型计算机510在步骤S701中,获取加速度传感器420检测到的车辆100的横向加速度、前后加速度的信息即实际横向加速度、实际前后加速度的信息。
[0238] 此外,微型计算机510在步骤S701中,针对实际横向加速度、实际前后加速度,分别求出在最近的规定时间内的平均值。
[0239] 然后,微型计算机510将实际横向加速度的平均值设定为基准横向加速度,将实际前后加速度的平均值设定为基准前后加速度。
[0240] 接着,微型计算机510在步骤S702中,将预定区域内的推定加速度(详细地说为推定横向加速度、推定减速度)与基准加速度(详细地说为基准横向加速度、基准前后加速度)进行比较,判断推定加速度是否自基准加速度发生规定以上的变化。
[0241] 在此,在推定加速度自基准加速度未大幅发生变化的情况下,微型计算机510返回步骤S701,更新基准加速度。
[0242] 另一方面,在推定加速度自基准加速度发生规定以上的变化的情况下,微型计算机510进入步骤S703。
[0243] 微型计算机510在步骤S703中,开始如下的处理,即,随着车辆100的行进,对车辆100至求出自基准加速度发生了规定以上变化的推定加速度的地点(下面称为推定位置EP)的距离DA进行更新。
[0244] 需要说明的是,推定位置EP是推定车辆100开始转弯的地点、或推定车辆100开始减速的地点。
[0245] 接着,微型计算机510在步骤S704中,基于距离DA的信息、以及车辆100的速度的信息,求出车辆100到达推定位置EP、换言之、到达转弯开始地点或减速开始地点所需要的时间即到达时间AT。
[0246] 然后,微型计算机510在下一步骤S705中,将到达时间AT与设定值即控制开始时间ST进行比较,判断到达时间AT是否为控制开始时间ST以下。
[0247] 在到达时间AT比控制开始时间ST长的情况下,换言之,车辆100未充分靠近转弯区域或减速区域的情况下,微型计算机510重复步骤S705的判定处理,等待到达时间AT为控制开始时间ST以下。
[0248] 然后,微型计算机510在到达时间AT为控制开始时间ST以下时,从步骤S705进入步骤S706,基于转舵装置640的舵角的信息等,判断车辆100是否处于直行行驶中,详细地说,直行状态的持续时间是否超过阈值。
[0249] 在车辆100处于直行行驶中的情况下,微型计算机510进入步骤S707,根据基准加速度与推定加速度的偏差,算出车辆行为产生控制用目标力矩、详细地说为目标侧倾力矩、或目标俯仰力矩。
[0250] 在此,微型计算机510基于车辆行为产生控制用目标力矩,向促动器部600输出控制指令,产生用于预先向车辆100的乘员通知车辆100转弯或减速等的侧倾行为或俯仰行为产生。
[0251] 也就是说,微型计算机510将到达时间AT为控制开始时间ST以下的时间作为车辆行为产生控制的开始时间,开始产生侧倾行为或俯仰行为。
[0252] 另一方面,在车辆100未处于直行行驶中的情况下,微型计算机510绕过步骤S707,进入步骤S708。
[0253] 也就是说,微型计算机510在车辆100未处于直行行驶中的情况下,不进行用于产生车辆行为的目标力矩的算出(换言之、使目标力矩为零),而是实际上取消车辆行为产生控制,以车辆100处于直行行驶中为条件,来实施车辆行为产生控制。
[0254] 微型计算机510在步骤S708中,通过判断实际加速度(详细地说为实际横向加速度或实际前后加速度)是否发生了规定以上的变化、或转舵装置640的舵角是否发生了规定以上的变化,判断车辆100是否已进入转弯区域或减速区域。
[0255] 然后,微型计算机510在基于实际加速度或舵角检测到车辆100已进入转弯区域或减速区域之前,重复步骤S708的判断,当检测到已进入转弯区域或减速区域,则进入步骤S709。
[0256] 微型计算机510在步骤S709中,将车辆行为产生控制用目标力矩(详细地说为目标侧倾力矩、或目标俯仰力矩)重置为零。
[0257] 也就是说,微型计算机510在车辆100已进入转弯区域或减速区域时,结束基于车辆行为产生控制的控制指令向促动器部600的输出,并停止产生用于预先通知乘员转弯或减速的车辆行为。
[0258] 接着,微型计算机510在步骤S710中,将在作业用存储器中保存的、推定加速度、推定位置EP、距离DA等在本次车辆行为产生控制中使用的信息重置,结束车辆行为产生控制。
[0259] [控制指令设定部550的详细功能]
[0260] 图12是详细地表示控制指令设定部550的功能的块图。
[0261] 状态推定部520求出推定横向加速度、推定减速度、以及到达时间AT等,并将上述信息向目标力矩算出部540输出。
[0262] 另外,控制执行判断部530获取行驶模式、故障状态等信息,进而获取舵角的信息,基于获取到的信息,判断可否实施车辆行为产生控制,将表示判断结果的信号向目标力矩算出部540输出。
[0263] 目标力矩算出部540如依照图11的流程图概述的那样,输入推定横向加速度、推定减速度、到达时间AT、车辆100的速度、可否实施车辆行为产生控制的信号等,算出车辆行为产生控制用目标力矩(详细地说为目标侧倾力矩、或目标俯仰力矩)。
[0264] 控制指令设定部550作为用于控制侧倾行为的功能部而具有指令值映射551A、速率限制/分配比算出部552A、以及分配处理部553A,同样地,作为用于控制俯仰行为的功能部而具有指令值映射551B、速率限制/分配比算出部552B、以及分配处理部553B。
[0265] 另外,控制指令设定部550具有将用于车辆行为产生控制的驱动力指令值最终输出的驱动力指令输出部554A、以及将用于车辆行为产生控制的制动力指令值最终输出的制动力指令输出部554B。
[0266] 指令值映射551A从目标力矩算出部540获取目标侧倾力矩的信息,确定用于获得目标侧倾力矩的驱动力、制动力。
[0267] 同样地,指令值映射551B从目标力矩算出部540获取目标俯仰力矩的信息,确定用于获得目标俯仰力矩的驱动力、制动力。
[0268] 速率限制/分配比算出部552A、552B以不会产生使乘员感受到的急剧的加速度变化、或不经意的偏航方向的行为的方式,算出各车轮101~104的制动力的分配比、以及驱动力的变化速度的上限值。
[0269] 而且,速率限制/分配比算出部552A、552B将基于上限值来限制变化速度的驱动力指令向驱动力指令输出部554A输出。
[0270] 另外,分配处理部553A、553B依照速率限制/分配比算出部552A、552B算出的分配比,确定各车轮101~104各自的制动力,并向制动力指令输出部554B输出。
[0271] 驱动力指令输出部554A获取侧倾行为用驱动力指令值以及俯仰行为用驱动力指令值,并最终输出用于车辆行为产生控制的驱动力指令值。
[0272] 另外,制动力指令输出部554B获取侧倾行为用制动力指令值以及俯仰行为用制动力指令值,并最终输出用于车辆行为产生控制的制动力指令值。
[0273] [目标侧倾力矩算出部540A的详细功能]
[0274] 图13是表示目标力矩算出部540具有的目标侧倾力矩算出部540A的详细情况的块图。
[0275] 目标侧倾力矩算出部540A是算出用于产生侧倾行为的目标侧倾力矩的功能部。
[0276] 切换部1001A根据逻辑积部1002A的输出,输出表1003A输出的目标侧倾力矩、以及目标侧倾力矩=0的任意一方。
[0277] 表1003A基于推定横向加速度求出产生用于预先通知乘员车辆100转弯的侧倾行为的目标侧倾力矩并输出。
[0278] 逻辑积部1002A在比较部1004A的输出为1、且比较部1005A的输出为1时,输出为1。
[0279] 而且,切换部1001A在逻辑积部1002A的输出为1时,将表1003输出的目标侧倾力矩输出,在逻辑积部1002A的输出为0时,输出目标侧倾力矩=0。
[0280] 比较部1004A在对车辆100的直行状态的持续时间进行测量的计时器1006A的值为规定的直行判断时间以上时,输出为1,在计时器1006A的值不足直行判断时间时,输出为0。
[0281] 另一方面,比较部1005A判断如上所述的、车辆100到达推定位置EP所需要的时间即到达时间AT是否为控制开始时间ST以下。
[0282] 而且,比较部1005A在到达时间AT为控制开始时间ST以下时,输出为1,在到达时间AT超过控制开始时间ST时,输出为0。
[0283] 也就是说,切换部1001A在车辆100的直行状态的持续时间为规定时间以上、且到达时间AT为控制开始时间ST以下时,将表1003A求出的目标侧倾力矩、也就是产生用于预先通知转弯的侧倾行为的目标侧倾力矩输出。
[0284] 另一方面,切换部1001A在车辆100的直行状态的持续时间以及到达时间AT之中至少一方的控制条件不成立的情况下,输出目标侧倾力矩=0,取消产生基于车辆行为产生控制的侧倾行为。
[0285] 除法部1007A基于车辆100至推定位置EP的距离DA、以及车辆100的速度,算出到达时间AT,将算出的到达时间AT的信息向比较部1005A输出。
[0286] 另外,减法部1008A基于车辆100的速度,对距离DA的信息进行减法处理并更新,将更新后的距离DA的信息向除法部1007A输出。
[0287] 在此,作为减法部1008A进行减法处理的对象的距离DA由切换部1009A、1010A,切换为减法部1008A的输出的前次值、以及距离推定位置EP的距离DA的最新值。
[0288] 切换部1009A根据比较部1011A的输出,输出减法部1008A的输出的前次值、以及距离推定位置EP的距离DA的最新值的任意一方。
[0289] 比较部1011A将推定横向加速度与转弯判断阈值进行比较,在推定横向加速度为转弯判断阈值以下、且未预测车辆100转弯时,输出1,在推定横向加速度超过转弯判断阈值并预测车辆100转弯时,输出0。
[0290] 而且,切换部1009A在比较部1011A的输出为1、且未预测车辆100转弯时,将距离推定位置EP的距离DA的最新值输出。
[0291] 另一方面,切换部1009A在比较部1011A的输出为0、且预测车辆100转弯时,将减法部1008A的输出的前次值输出。
[0292] 也就是说,切换部1009A及比较部1011A具有如下的功能,即,在基于推定横向加速度与转弯判断阈值的比较预测车辆100转弯时,将求出该预测判断所使用的推定横向加速度的地点确定为转弯开始地点,之后,随着车辆100的行驶,对车辆100至转弯开始地点的距离DA进行减算。
[0293] 另一方面,切换部1010A根据逻辑积部1012A的输出,将切换部1009A的输出、以及距离推定位置EP的距离DA的最新值的任意一方输出。
[0294] 逻辑积部1012A在比较部1013A的输出为1、且比较部1014A的输出为1时,输出1。
[0295] 而且,切换部1010A在逻辑积部1012A的输出为1时,将距离推定位置EP的距离DA的最新值输出。
[0296] 比较部1013A在舵角为转弯判断值以上时,输出1。
[0297] 另外,比较部1014A在比较部1013A的输出的最新值与前次值不同时,也就是舵角是否为转弯判断值以上的判断反转时,输出1。
[0298] 因此,逻辑积部1012A在从舵角不足转弯判断值的状态切换为舵角为转弯判断值以上的状态时,输出1,此时,切换部1010A将距离推定位置EP的距离DA的最新值输出。
[0299] 也就是说,在从舵角不足转弯判断值的状态切换为舵角为转弯判断值以上的状态时,换言之,车辆100开始转弯时,将距离DA重置。
[0300] 需要说明的是,对车辆100的直行状态的持续时间进行测量的计时器1006A在比较部1013A的输出为1时,当舵角为转弯判断值以上时进行重置。
[0301] 接着,对表1003A获取的推定横向加速度的处理进行说明。
[0302] 切换部1015A根据逻辑积部1012A的输出,将推定横向加速度的信息、以及切换部1016A的输出的任意一方输出。
[0303] 切换部1016A根据比较部1017A的输出,将选择部1018A的输出、以及切换部1016A的输出的前次值的任意一方输出。
[0304] 比较部1017A在推定横向加速度为转弯判断值以上时,输出1。
[0305] 另外,选择部1018A选择推定横向加速度与切换部1016A的输出的前次值之中较大的一方进行输出。
[0306] 如上所述,逻辑积部1012A在从舵角不足转弯判断值的状态切换为舵角为转弯判断值以上的状态时,输出1。
[0307] 而且,当逻辑积部1012A输出1时,切换部1015A将最新的推定横向加速度的信息向表1003A输出。
[0308] 另一方面,当逻辑积部1012A输出0时,切换部1015A将切换部1016A的输出向表1003输出。
[0309] 根据该结构的目标侧倾力矩算出部540A,例如在车辆100于直线道路上行驶、且前方不存在弯道的情况下,比较部1017A的输出为0,且逻辑积部1012A的输出为0。
[0310] 因此,切换部1016A将自身输出的前次值输出,另外,切换部1015A将切换部1016A的输出向表1003输出。
[0311] 当车辆100的前方自该状态开始变成弯道,推定横向加速度增加,且比较部1017A的输出切换为1时,切换部1016A将增加后的最新的推定横向加速度输出。
[0312] 在此,切换部1015A在从舵角不足转弯判断值的状态切换为舵角为转弯判断值以上的状态之前,也就是开始转弯之前,将切换部1016A的输出向表1003A输出。
[0313] 因此,在推定横向加速度为转弯判断阈值以上后至实际上开始转弯期间,根据推定横向加速度的增大,向表1003A输出的推定横向加速度的信息也增大,在推定横向加速度转向减小后,将之前的推定横向加速度的最大值向表1003A输出。
[0314] [目标俯仰力矩算出部540B的详细功能]
[0315] 图14是表示目标力矩算出部540具有的目标俯仰力矩算出部540B的详细情况的块图。
[0316] 目标俯仰力矩算出部540B是算出用于产生俯仰行为的目标俯仰力矩的功能部。
[0317] 目标俯仰力矩算出部540B具有与目标侧倾力矩算出部540A相同的功能部,算出目标俯仰力矩。
[0318] 因此,对于具有与目标侧倾力矩算出部540A相同的作用功能的功能部,使用将在相同的编号后附加的字母从A置换为B的标记,省略详细的说明。
[0319] 下面,对目标俯仰力矩算出部540B与目标侧倾力矩算出部540A的不同之处进行说明。
[0320] 目标俯仰力矩算出部540B与目标侧倾力矩算出部540A的不同之处在于比较部1017A、1017B的输入信号、以及比较部1013A、1013B的输入信号不同。
[0321] 目标俯仰力矩算出部540B的比较部1017B通过将推定减速度与减速判断阈值进行比较,进行减速的预测判断。
[0322] 另外,目标俯仰力矩算出部540B的比较部1013B通过将制动力请求值与减速判断阈值进行比较,判断开始减速。
[0323] 而且,表1003B基于推定减速度,求出目标俯仰力矩,切换部1001B将产生用于预先通知乘员车辆100减速的俯仰行为的目标俯仰力矩输出。
[0324] [紧急避让行动与车辆行为产生控制]
[0325] 下面,对在车辆100采取紧急避让行动时车辆行为产生控制如何处理进行说明。
[0326] 图15表示基于转弯预测在转弯前产生侧倾行为的状况时、在车辆100至推定位置之间有未料到的障碍物或行人等闯入车辆100的行驶线路上的状况。
[0327] 此时,车辆100采取解除自动驾驶而由驾驶员进行紧急避让操作、或通过实现紧急避让的驾驶辅助功能来实施紧急避让转舵或紧急避让制动等紧急避让行动。
[0328] 在这样车辆100采取紧急避让行动时,微型计算机510取消车辆行为产生控制,停止产生用于通知转弯的侧倾行为。
[0329] 在此,微型计算机510基于解除自动驾驶的触发或作为实施用于紧急避让的驾驶辅助的触发的紧急避让判断标志等、与车辆100有无紧急避让行动相关的信息,判断车辆100采取紧急避让行动,并取消车辆行为产生控制。
[0330] 详细地说,图1及图12所示的控制执行判断部530判断车辆100采取紧急避让行动,向目标力矩算出部540发出取消的指示,由此使目标力矩算出部540输出的目标力矩(详细地说为目标侧倾力矩、目标俯仰力矩)为0。
[0331] 需要说明的是,微型计算机510在判断出车辆100采取紧急避让行动时,将距离推定位置EP的距离或时间等的值重置,在紧急避让行动结束并恢复正常的行驶时,基于该时间点的推定横向加速度、推定减速度,进行车辆行为产生控制的执行判断。
[0332] 图16是表示车辆100采取紧急避让行动时的车辆行为产生控制的状态的时序图。
[0333] 在推定横向加速度增大并预测到转弯的状况下的时刻t1时,当通过由外界识别部300检测出障碍物或行人等的闯入而使紧急避让判断标志启动时,微型计算机510取消车辆行为产生控制、也就是用于产生目标侧倾力矩(或目标俯仰力矩)的驱动力、制动力的控制,产生用于紧急避让的制动力。
[0334] 此外,微型计算机510在时刻t1启动紧急避让判断标志时,将距离推定位置EP的距离或时间等值重置。
[0335] [在弯道连续的行驶线路上的车辆行为产生控制]
[0336] 下面,对在弯道连续的行驶线路上的车辆行为产生控制进行说明。
[0337] 图17表示从车辆100前方的第二地点开始、左右的弯道连续的车辆100的行驶线路。
[0338] 图18是表示车辆100在图17所示的行驶线路上行驶时的舵角、横向加速度、侧倾角、直行判断计时器(图13的计时器1006A)的值、速度、以及制动驱动力等的变化的时序图。
[0339] 需要说明的是,如上所述,直行判断计时器在舵角为阈值以上时被重置,车辆控制装置500(目标力矩算出部540)将该直行判断计时器超过阈值、也就是车辆100的直行状态持续规定时间以上作为产生车辆行为的条件。
[0340] 在车辆100于图17所示的行驶线路上行驶时,车辆控制装置500从弯道起始的地点即第二地点之前的第一地点(图18的时刻t1),开始控制产生用于预先通知乘员转弯开始的侧倾行为。
[0341] 之后,车辆控制装置500在车辆100到达弯道起始的地点即第二地点之前的地点(图18的时刻t2),结束产生用于预先通知乘员转弯开始的侧倾行为。
[0342] 在第二地点以后的弯道连续的状态下,横向加速度在弯道与弯道之间接近0,作为横向加速度,存在与直线区间相同的区域。
[0343] 但是,具有图13所示的目标侧倾力矩算出部540A的车辆控制装置500将直行判断计时器(图13的计时器1006A)的值为恒定以上作为侧倾行为的产生控制的执行条件。
[0344] 因此,车辆控制装置500即使横向加速度在弯道与弯道之间暂时为零(或舵角相当于中立位置的零),也由于直行状态为短时间,因而未满足侧倾行为的产生控制的执行条件,不执行用于通知乘员转弯开始的侧倾行为的产生控制。
[0345] 也就是说,车辆控制装置500在弯道起始的地点即第二地点之前,为了预先通知乘员转弯开始而产生侧倾行为,但在第二地点以后的弯道连续的状态下,不产生用于通知乘员转弯开始的侧倾行为。
[0346] [转弯通知、减速通知连续或同时进行时的控制]
[0347] 下面,对转弯通知、减速通知连续或同时进行时的车辆行为产生控制进行说明。
[0348] 图19表示车辆100应对弯道行驶而在弯道之前减速的行驶模式。
[0349] 详细地说,车辆100在第三地点开始减速,在之后的第四地点开始转弯。
[0350] 需要说明的是,第一地点~第四地点在车辆100的路途中,是车辆100按照第一地点、第二地点、第三地点、第四地点的顺序前进的地点。
[0351] 图20是表示车辆100以图19所示的行驶模式行驶时的横向加速度、侧倾角、俯仰角、减速度等的变化的时序图。
[0352] 在如图19所示的、车辆100在第三地点开始减速、车辆100在之后的第四地点开始转弯的行驶模式的情况下,车辆控制装置500从第一地点(图20的时刻t1)产生用于通知乘员减速开始的俯仰行为,从之后的第二地点(图20的时刻t2)产生用于通知乘员转弯开始的侧倾行为。
[0353] 也就是说,车辆控制装置500按照转弯或减速等运动状态产生的顺序,产生用于预先通知各自的运动状态的车辆行为。
[0354] 因此,在转弯比减速先实施的行驶模式的情况下,车辆控制装置500首先产生用于通知乘员转弯开始的侧倾行为,之后产生用于通知乘员减速开始的俯仰行为。
[0355] 另外,在转弯与减速大致同时实施的行驶模式的情况下,车辆控制装置500大致同时地实施产生用于通知乘员转弯开始的侧倾行为、以及产生用于通知乘员减速开始的俯仰行为。
[0356] 利用上述实施方式说明的各技术思想在不产生矛盾的前提下,可以适当组合使用。
[0357] 另外,虽然参照优选的实施方式对本发明的内容具体地进行了说明,但基于本发明的基本技术思想及教导,本区域的技术人员显然可以采用各种变形方式。
[0358] 例如,车辆控制装置500在为了通知乘员转弯开始而产生侧倾行为时,可以在与因转弯而产生的侧倾角相反的方向上产生侧倾行为,另外,在为了通知乘员减速开始而产生俯仰行为时,可以在与因减速而产生的俯仰角相反的方向上产生俯仰行为。
[0359] 在该情况下,能够抑制因转弯而产生的侧倾行为或因减速而产生的俯仰行为。
[0360] 另外,如图19所示,车辆控制装置500在车辆100于弯道之前减速后进入弯道时,可以与开始产生用于通知乘员减速开始的俯仰行为同步,开始产生用于通知乘员之后转弯开始的侧倾行为。
[0361] 在该情况下,车辆100的乘员能够预先识别出为了应对弯道行驶而进行减速的情况。
[0362] 另外,车辆控制装置500在转弯与减速大致同时实施的行驶模式中,可以产生侧倾行为与俯仰行为的任意一方行为。
[0363] 在此,车辆控制装置500可以根据推定减速度、推定横向加速度的信息等,选择预先通知转弯与减速的任意一种、换言之、产生侧倾行为与俯仰行为的任意一种行为。
[0364] 附图标记说明
[0365] 100车辆;200车辆控制系统;300外界识别部;400车辆运动状态获取部;500车辆控制装置;510微型计算机(控制部);600促动器部。