(57)【要約】【課題】走行路面において車輪に対する摩擦抵抗が周囲に比べて小さい低摩擦領域がある走行路を走行する際に安定した状態に車両を維持することができるように車両の走行を制御する走行制御装置を提供する。【解決手段】走行制御装置１は、路面において自車両１００の車輪に対する摩擦抵抗が周囲に比べて小さい領域である低μ領域Ａを取得し、取得した低μ領域Ａの幅方向長さＬ２を取得する前方監視用センサ１１と、自車両１００に対する低μ領域Ａの位置と、低μ領域Ａの幅方向長さと、自車両１００における左右の車輪間の長さＬ１とに基づいて、自車両１００における左右の車輪のうち一方のみが低μ領域Ａに進入することがないように自車両１００の走行経路Ｒを制御する車両制御ＥＣＵ１９とを備えている。【選択図】図１
2010247691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行路面において車両の車輪に対する摩擦抵抗が周囲に比べて小さい領域である低摩擦領域を取得する低摩擦領域取得手段と、
前記低摩擦領域の前記車両の幅方向の長さを取得する領域幅取得手段と、
前記車両に対する前記低摩擦領域の位置と、前記低摩擦領域の前記幅方向の長さと、前記車両における左右の車輪間の長さとに基づいて、前記車両における左右の車輪のうち一方のみが前記低摩擦領域に進入することがないように前記車両の走行経路を制御する走行制御手段と、
を備える、走行制御装置。
【請求項２】
前記走行制御手段は、前記低摩擦領域を回避できると判定した場合には、前記低摩擦領域を回避するように前記車両の走行経路を制御する、
請求項１に記載の走行制御装置。
【請求項３】
前記走行制御手段は、前記低摩擦領域を回避できないと判定し、かつ、前記車両における左右の車輪間の長さが、前記低摩擦領域の前記幅方向の長さよりも長いと判定した場合、前記低摩擦領域が前記車両における左右の車輪の間を通過するように前記車両の走行経路を制御する、
請求項１に記載の走行制御装置。
【請求項４】
前記走行制御手段は、前記低摩擦領域を回避できないと判定し、かつ、前記車両における左右の車輪間の長さが、前記低摩擦領域の前記幅方向の長さよりも短いと判定した場合、前記車両における左右の車輪が前記低摩擦領域を通過するように前記車両の走行経路を制御する、
請求項１に記載の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行路において周辺よりも路面抵抗の小さい低摩擦領域がある道路を走行する走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
路面の状況に応じて走行経路を制御するための様々な技術が開示されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、水溜りの有る走行路を走行する場合の走行制御に関する技術が開示されている。この走行制御装置によれば、走行路における水溜りの位置を検知したとき、自車両周辺に他車両がない場合には水溜りを回避するように制御され、自車両周辺に他車両がある場合には減速するように制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１７９２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の走行制御装置においては、自車両周辺の他車両の位置との関係により水溜りを完全に回避できない場合がある。このため、水溜り等、走行路面において車輪に対する摩擦抵抗が周囲に比べて小さい領域を通過する場合、安定した状態で車両を適正に制御できなくなるおそれがある。
【０００６】
本発明の課題は、走行路面において車輪に対する摩擦抵抗が周囲に比べて小さい低摩擦領域がある走行路を走行する際に安定した状態に車両を維持することができるように車両の走行を制御する走行制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の走行制御装置は、走行路面において車両の車輪に対する摩擦抵抗が周囲に比べて小さい領域である低摩擦領域を取得する低摩擦領域取得手段と、低摩擦領域の車両の幅方向の長さを取得する領域幅取得手段と、車両に対する低摩擦領域の位置と、低摩擦領域の幅方向の長さと、車両における左右の車輪間の長さとに基づいて、車両における左右の車輪のうち一方のみが低摩擦領域に進入することがないように車両の走行経路を制御する走行制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
このような走行制御装置によれば、車両の左右の車輪が互いに摩擦係数の異なる路面に接することがなくなるので、例えば、左右の車輪に対する制動力の差によって発生するヨーモーメント等によって、車両の安定性が損なわれる可能性を回避することができる。この結果、車両の車輪に対する摩擦抵抗が周囲に比べて小さい低摩擦領域がある走行路を走行する際に、両輪間の摩擦の差をなくすことができるので、安定した状態に車両を維持することが可能となる。
【０００９】
また、本発明の走行制御装置では、走行制御手段は、低摩擦領域を回避できると判定した場合には、低摩擦領域を回避するように車両の走行経路を制御してもよい。これにより、車両が低摩擦領域に進入することを完全に回避することができる。この結果、車両の左右の車輪が低摩擦領域に進入することを防止し、両輪で高摩擦領域を走行することができるので、安定した状態に車両を維持することができる。
【００１０】
また、本発明の走行制御装置では、走行制御手段は、低摩擦領域を回避できないと判定し、かつ、車両における左右の車輪間の長さが、低摩擦領域の幅方向の長さよりも長いと判定した場合、低摩擦領域が車両における左右の車輪の間を通過するように車両の走行経路を制御してもよい。これにより、車両が低摩擦領域を完全に回避できず、車両の車体が低摩擦領域上を通過することがあっても、車両の左右の車輪が共に低摩擦領域に進入することを防止し、両輪で高摩擦領域を走行することができるので、安定した状態に車両を維持することができる。
【００１１】
また、本発明の走行制御装置では、走行制御手段は、低摩擦領域を回避できないと判定し、かつ、車両における左右の車輪間の長さが、低摩擦領域の幅方向の長さよりも短いと判定した場合、車両における左右の車輪が低摩擦領域を通過するように車両の走行経路を制御してもよい。これにより、車両が低摩擦領域を完全に回避できず、車両の車体が低摩擦領域上を通過することがあっても、車両の左右の車輪が互いに異なる摩擦領域に進入することを防止し、両輪間の摩擦の差をなくすことができるので、安定した状態に車両を維持することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、車両の車輪に対する摩擦抵抗が周囲に比べて小さい低摩擦領域がある走行路を走行する際に安定した状態に車両を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る走行制御装置の機能構成を示したブロック図である。
【図２】図１の走行制御装置を示す概略構成図である。
【図３】図１の走行制御装置の走行制御を示したフローチャートである。
【図４】図３に示す走行制御を説明する図である。
【図５】図３に示す走行制御を説明する図である。
【図６】図３に示す走行制御を説明する図である。
【図７】図３に示す走行制御を説明する図である。
【図８】図３に示す走行制御を説明する図である。
【図９】図３に示す走行制御を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態に係る走行制御装置１について、図１〜図９を用いて説明する。図１は、本発明に係る走行制御装置１の機能構成を示したブロック図である。図２は、本発明に係る走行制御装置１を示す概略構成図である。
【００１５】
走行制御装置１は、図１，図２に示すように、前方監視用センサ１１と、路車間通信機１２と、車車間通信機１３と、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機１４と、地図情報記憶部１５と、ナビゲーションＥＣＵ（ElectronicControl Unit）１６と、ヨー／Ｇセンサ１７と、速度センサ１８と、車両制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１９と、ブレーキアクチュエータ２１と、ステアリングアクチュエータ２２と、エンジン制御ＥＣＵ（ElectronicControl Unit）２３と、を含んで構成されている。
【００１６】
前方監視用センサ（低摩擦領域取得手段、領域幅取得手段）１１は、図２に示すように、自車両１００の前面に配置されており、自車両１００前方の走行路面において自車両１００の車輪に対する摩擦抵抗が周囲に比べて小さい領域である低μ領域（低摩擦領域）Ａ及び低μ領域Ａの位置を取得する。前方監視用センサ１１は、レーダやカメラ等で実現される。また、前方監視用センサ１１は、低μ領域Ａの自車両１００の幅方向（左右方向）長さを取得する。前方監視用センサ１１は、取得した低μ領域Ａの位置情報及び幅方向長さ情報を車両制御ＥＣＵ１９に送出する。なお、低μ領域Ａには、道路工事のための鉄板や、マンホール、アイスバーン、水溜り等がある。
【００１７】
路車間通信機（低摩擦領域取得手段、領域幅取得手段）１２は、道路に設置された光ビーコンから低μ領域Ａの情報を取得する。なお、光ビーコンは、赤外線通信の形態で情報を送信する。
【００１８】
車車間通信機（低摩擦領域取得手段、領域幅取得手段）１３は、無線通信を介して他車両が取得した低μ領域Ａの情報を取得する。
【００１９】
ＧＰＳ受信機１４は、ＧＰＳ衛星から衛星の軌道と時刻のデータを含む電波信号を受信する。ＧＰＳ受信機１４は、受信した電波信号をナビゲーションＥＣＵ１６に送出する。
【００２０】
地図情報記憶部１５は、道路地図に関する情報を格納する。
【００２１】
ナビゲーションＥＣＵ１６は、ＧＰＳ受信機１４から送信されてくる電波信号を演算して、自車両１００の現在位置を定期的に特定する。そして、ナビゲーションＥＣＵ１６は、地図情報記憶部１５から道路地図に関する情報を適時読み出して、自車両１００の現在位置情報を車両制御ＥＣＵ１９に送出する。
【００２２】
ヨー／Ｇセンサ１７は、走行方向において左右方向の重力、走行方向において前後方向の重力を検知する。ヨー／Ｇセンサ１７は、検出した各重力情報を車両制御ＥＣＵ１９に送出する。
【００２３】
速度センサ１８は、自車両１００の速度を検出する。速度センサ１８は、検出した速度情報を車両制御ＥＣＵ１９に送出する。
【００２４】
車両制御ＥＣＵ（走行制御手段）１９は、自車両１００に対する低μ領域Ａの位置と、低μ領域Ａの幅方向の長さＬ１と、自車両１００における左右の車輪間の長さＬ２とに基づいて、自車両１００の左右の車輪のうち一方のみが低μ領域Ａに進入することがないように自車両の走行経路Ｒを制御する。車両制御ＥＣＵ１９は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび入出力インターフェース等により構成されている。走行制御装置１による走行制御は、例えば、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＣＰＵがＲＡＭ上に展開され、ブレーキアクチュエータ２１、ステアリングアクチュエータ２２、エンジン制御ＥＣＵ２３と、を制御することにより実現される。
【００２５】
ブレーキアクチュエータ２１は、各輪のホイールシリンダ（図示せず）のブレーキ油圧を調整するアクチュエータである。ブレーキアクチュエータ２１では、車両制御ＥＣＵ１９からの目標油圧信号に応じて作動し、ホイールシリンダのブレーキ油圧を調整する。
【００２６】
ステアリングアクチュエータ２２は、電動パワーステアリング装置（図示せず）において、運転者の操舵操作をアシストする操舵トルクを付与するアクチュエータである。そして、ステアリングアクチュエータ２２は、車両制御ＥＣＵ１９からの操舵トルク制御信号に応じて作動し、電動パワーステアリング装置に操舵トルクを付与する。
【００２７】
エンジン制御ＥＣＵ２３は、エンジンを制御する制御装置である。エンジン制御ＥＣＵ２３では、車両制御ＥＣＵ１９からの目標加速度に応じて作動し、その目標加速度になるために必要なスロットルバルブ（図示せず）の目標開度を設定し、その目標開度を目標スロットル開度信号としてスロットルアクチュエータ（図示せず）に送信する。
【００２８】
次に、走行制御装置１の走行制御について、図３を用いて説明する。
【００２９】
図３は、走行制御装置１が実行する特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。
【００３０】
最初に、車両制御ＥＣＵ１９は、前方監視用センサ１１から低μ領域Ａの位置情報及び幅方向の長さＬ１情報を取得する（Ｓ０１）。また、車両制御ＥＣＵ１９は、路車間通信機１２で取得することが可能な降雨情報や工事情報、車車間通信機１３で取得することが可能な横滑り情報、雨滴センサから取得される降雨情報等を利用することによって、低μ領域Ａの位置情報及び幅方向の長さＬ１情報を取得することができる。
【００３１】
次に、ナビゲーションＥＣＵ１６は、ＧＰＳ受信機１４から送信されてくる電波信号を演算して、自車両１００の現在位置を取得する（Ｓ０２）。
【００３２】
次に、車両制御ＥＣＵ１９は、地図情報記憶部１５から道路地図に関する情報を取得し（Ｓ０３）、前方監視用センサ１１、路車間通信機１２及び車車間通信機１３において取得された低μ領域Ａを道路地図にマッピングする。
【００３３】
次に、車両制御ＥＣＵ１９は、マッピングされた結果に基づいて、自車両１００の進行方向前方に低μ領域Ａがあるかどうかを判定する（Ｓ０４）。ここで、車両制御ＥＣＵ１９が、低μ領域Ａがないと判定した場合（Ｓ０４：無）には、車両制御ＥＣＵ１９は、低μ領域Ａを回避する制御を必要としないので通常走行を継続するように自車両１００を制御する（Ｓ１２）。
【００３４】
一方、車両制御ＥＣＵ１９が、低μ領域Ａがあると判定した場合（Ｓ０４：有）、車両制御ＥＣＵ１９は、自車両１００の位置、自車両１００の速度及び自車両１００と低μ領域Ａとの距離に基づいて、自車両１００が低μ領域Ａを回避できるかどうかを判定する。例えば、車両制御ＥＣＵ１９は、同一車線内で回避できないか、あるいは、車線変更をすることで回避できないかどうかを判定する。なお、「自車両１００が低μ領域Ａを回避する」とは、図４に示すように、低μ領域Ａを自車両１００が完全に避けて通過することをいう。
【００３５】
ここで、車両制御ＥＣＵ１９が、低μ領域Ａを回避できると判定した場合（Ｓ０５：ＹＥＳ）、車両制御ＥＣＵ１９は、図４に示すように、低μ領域Ａを回避するように自車両１００の走行経路Ｒを制御する（Ｓ１１）。具体的には、車両制御ＥＣＵ１９は、ブレーキアクチュエータ２１と、ステアリングアクチュエータ２２と、エンジン制御ＥＣＵ２３とを制御して自車両１００の走行経路Ｒを制御する。
【００３６】
一方、車両制御ＥＣＵ１９が、低μ領域Ａを回避できないと判定した場合（Ｓ０５：ＮＯ）、車両制御ＥＣＵ１９は、幅方向の位置調整を行って、その低μ領域Ａによって自車両１００がスプリット状態になることを回避できるかどうか判定する（Ｓ０６）。例えば、車両制御ＥＣＵ１９は、走行車線幅、自車両１００の速度、自車両１００と低μ領域Ａとの距離等に基づいて、自車両１００がスプリット状態になることを回避できるかどうかを判定する。なお、スプリット状態とは、自車両１００の左右の車輪が互いに摩擦係数の異なる路面に接することをいう。
【００３７】
ここで、車両制御ＥＣＵ１９が、幅方向の位置調整を行うことで自車両１００がスプリット状態になることを回避できると判定した場合（Ｓ０６：ＹＥＳ）、車両制御ＥＣＵ１９は、自車両１００における左右の車輪間の長さＬ２が、低μ領域Ａの幅方向の長さＬ１よりも長いかどうかを判定する（Ｓ０７）。
【００３８】
ここで、車両制御ＥＣＵ１９が、自車両１００における左右の車輪間の長さＬ２が、低μ領域Ａの幅方向の長さＬ１よりも長いと判定した場合（Ｓ０７：ＹＥＳ）、車両制御ＥＣＵ１９は、図５に示すように、低μ領域Ａが自車両１００の左右の車輪の間を通過するように自車両１００の走行経路Ｒを制御する（Ｓ１０）。言い換えれば、自車両１００の左右の車輪が低μ領域Ａを跨ぐことによって、自車両１００の左右の車輪が低μ領域Ａに進入することを回避している。これにより、自車両１００が低μ領域Ａを完全に回避できず、自車両１００の車体が低μ領域Ａ上を通過するような場合であっても、自車両１００の左右の車輪が共に低μ領域Ａに進入することを防止し、両輪とも高摩擦領域を走行できるので、安定した状態に自車両１００を維持することができる。
【００３９】
一方、車両制御ＥＣＵ１９が、自車両１００の左右の車輪間の長さＬ２が、低μ領域Ａの幅方向の長さＬ１以下と判定した場合（Ｓ０７：ＮＯ）、車両制御ＥＣＵ１９は、図６に示すように、自車両１００の左右の両方の車輪が低μ領域Ａを通過するように自車両１００の走行経路Ｒを制御する（Ｓ０９）。これにより、自車両１００が低μ領域Ａを完全に回避できず、自車両１００の車体が低μ領域Ａ上を通過するような場合であっても、自車両１００の左右の車輪の一方が低μ領域Ａに進入することを防止し、両輪間の摩擦の差をなくすことができるので、自車両１００の挙動が不安定になることを回避することができる。
【００４０】
ステップＳ０６において、車両制御ＥＣＵ１９が、低μ領域Ａによって自車両１００がスプリット状態になることを回避できないと判定した場合には、車両制御ＥＣＵ１９は、自車両１００に対して以下に示すような加減速／操舵抑制制御を行う（Ｓ０８）。
【００４１】
すなわち、車両制御ＥＣＵ１９が、図７に示すように、低μ領域Ａと低μ領域Ａの前方に位置する他車両１０１との距離Ｌ３が十分にあると判定した場合、あるいは、図８に示すように、低μ領域Ａの前方にある他車両１０１が走行中であり、低μ領域Ａと他車両１０１との距離Ｌ４が十分に確保される見込みがある場合には、低μ領域Ａを通過するように自車両１００を制御する。さらに、車両制御ＥＣＵ１９は、自車両１００が低μ領域Ａを通過中に加減速を行わないように制御する。これにより、自車両１００が低μ領域Ａを走行する場合でも安定した状態に自車両１００を維持することが可能となる。
【００４２】
一方、車両制御ＥＣＵ１９が、図９に示すように、低μ領域Ａと低μ領域Ａの前方に位置する他車両１０１との距離Ｌ５が十分に確保できないと判定した場合、低μ領域Ａの手前で停止するように自車両１００を制御する。具体的には、車両制御ＥＣＵ１９は、低μ領域Ａの前方に位置する他車両１０１の速度をＶ、他車両１０１の想定される最大減速度をａ、自車両１００の速度をＵ、自車両１００の想定される最小減速度をｂ、低μ領域Ａと自車両１００との距離をｌとしたとき、ｌ＋Ｖ２／２ａ＜Ｕ２／２ｂの条件を満たす場合に低μ領域Ａの手前で停止するように自車両１００を制御する。これにより、低μ領域Ａにおいて自車両１００の挙動が不安定となり低μ領域Ａ前方にある他車両１０１の接触することを防止することができる。
【００４３】
以上に説明したように、本実施例の走行制御装置１によれば、自車両１００の左右の車輪が互いに摩擦係数の異なる路面に接することがなくなる。このため、左右の車輪に対する制動力の差によって発生するヨーモーメント等によって、自車両１００の安定性が損なわれる可能性を回避することができる。この結果、低μ領域Ａがある路面を走行する際に安定した状態に自車両１００を維持することができる。
【００４４】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１…走行制御装置、１１…前方監視用センサ、１２…路車間通信機、１３…車車間通信機、１４…ＧＰＳ受信機、１５…地図情報記憶部、１６…ナビゲーションＥＣＵ、１７…ヨー／Ｇセンサ、１８…速度センサ、１９…車両制御ＥＣＵ、２１…ブレーキアクチュエータ、２２…ステアリングアクチュエータ、２３…エンジン制御ＥＣＵ、１００…自車両、１０１…他車両、Ａ…低μ領域、Ｌ１…車両幅方向長さ、Ｌ２…低μ領域幅方向長さ、Ｌ３…距離、Ｌ４…距離、Ｌ５…距離、Ｒ…走行経路。
【図１】
2010247691.tif 000003
【図２】
2010247691.tif 000004
【図３】
2010247691.tif 000005
【図４】
2010247691.tif 000006
【図５】
2010247691.tif 000007
【図６】
2010247691.tif 000008
【図７】
2010247691.tif 000009
【図８】
2010247691.tif 000010
【図９】
2010247691.tif 000011