(57)【要約】【課題】  横揺れ運動判断の推定精度を向上できる車両制御装置及び車両制御方法を提供することにある。【解決手段】  車両に作用しているヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ103と、ヨーレイトセンサ103とは別の車輪速センサ101および操舵角センサ102の出力値に基づきモデルヨーレイトAVz*を算出するモデルヨーレイト算出部202と、ヨーレイトセンサ103の出力値である測定ヨーレイトAVzとモデルヨーレイトAVz*とを、それぞれ第１動的フィルタ部300、第２動的フィルタ部500を通過させた後に、比較し、モデルヨーレイトAVz*に対する測定ヨーレイトAVzの振幅の大きさに基づき、自車両の牽引しているトレーラが横揺れ運動していることを検出する横揺れ運動判断部207と、を備えた。【選択図】  図２
2018047812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に作用している挙動信号を検出する実車両挙動検出部と、
前記実車両挙動検出部にて検出された実車両挙動信号のうち所定の第１角速度に対応した第１周波数以下の信号を通過させる第１動的フィルタ部と、
前記第１動的フィルタ部を通過した実車両挙動信号に基づいて前記実車両挙動信号の振幅を算出する第１振幅算出部と、
前記車両の状態に基づき車両に作用するべき挙動を推定する車両挙動基準値算出部と、
前記車両挙動基準値算出部にて算出された基準車両挙動信号のうち所定の第２角速度に対応した第２周波数以下の信号を通過させる第２動的フィルタ部と、
前記第２動的フィルタ部を通過した基準車両挙動信号に基づいて前記基準車両挙動信号の振幅を算出する第２振幅算出部と、
前記第１振幅算出部にて算出された第１振幅と、前記第２振幅算出部にて算出された第２振幅に基づいて前記車両が牽引しているトレーラの横揺れ運動を判断する横揺れ運動判断部と、
を備えたことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両制御装置において、
前記実車両挙動信号と前記基準車両挙動信号とに基づき、前記トレーラの横揺れモーメントを算出する横揺れモーメント算出部と、
前記横揺れモーメント算出部にて算出された横揺れモーメントのうち所定の第３角速度に対応した第３周波数以下の信号を通過させる第３動的フィルタ部と、
前記第３動的フィルタ部を通過した横揺れモーメントと、前記横揺れ運動判断部にて判断された結果と、に基づいて前記車両の制駆動力の制御量を算出する制御量算出部と、
を備えたことを特徴とする車両制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両制御装置において、
前記第１動的フィルタ部は、前記第１周波数より高い周波数から徐々に変化させることで前記第１周波数以下の信号を通過させ、
前記第２動的フィルタ部は、前記第２周波数より高い周波数から徐々に変化させることで前記第２周波数以下の信号を通過させること、
を特徴とする車両制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両制御装置において、
前記第１動的フィルタ部を通過した実車両挙動信号に基づいて前記実車両挙動信号の角速度算出する実角速度算出部と、
前記第２動的フィルタ部を通過した基準車両挙動信号に基づいて前記基準車両挙動信号の角速度を算出する基準角速度算出部と
を備え、
前記第１、第３角速度は前記実角速度算出部にて算出された角速度であり、前記第２角速度は前記基準角速度算出部にて算出された角速度であること、
を特徴とする車両制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の車両制御装置において、
前記第１動的フィルタ部は、
前記第１周波数以下の信号を通過させるフィルタの係数を求める第１ローパスフィルタ係数算出部と、
前記第１周波数以上の信号を通過させるフィルタの係数を求める第１ハイパスフィルタ係数算出部と、
前記第１ハイパスフィルタ係数算出部にて算出された第１ハイパスフィルタ係数に基づき、前記実車両挙動信号の通過する信号を算出する第１ハイパス補正信号算出部と、
前記実車両挙動信号のピークおよび中立点に基づきゼロ点補正量を求める第１ゼロ点補正算出部と、
前記第１ハイパス補正信号算出部による算出結果と第１ゼロ点補正算出部による算出結果を選択的に処理する第１補正信号ブレンド処理部と、
を備え、
前記第１ローパスフィルタ係数算出部による算出結果と、第１補正信号ブレンド処理部による処理結果とに基づいて、前記第１周波数以下の信号を通過させること、
を特徴とする車両制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の車両制御装置において、
前記第１補正信号ブレンド処理部は、
前記実車両挙動信号のピークの更新時間が、前回ピークの更新時間より短い場合、前記第１ゼロ点補正算出部によって算出されたゼロ点補正量を信号として出力すること、
を特徴とする車両制御装置。
【請求項７】
車両に牽引されるトレーラに発生する横揺れ運動の挙動現象において、前記挙動現象に起因する所定の角速度に対応した周波数帯を通過させた信号に基づいて前記車両の制駆動力を制御すること、
を特徴とする車両制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載の車両制御装置において、
前記車両に作用している挙動現象のうち前記挙動現象に起因する所定の角速度に対応した周波数帯を通過させた信号と、
前記車両に作用するべき挙動のうち前記挙動現象に起因する所定の角速度に対応した周波数帯を通過させた信号と、に基づいて前記車両の制駆動力を制御すること、
を特徴とする車両制御装置。
【請求項９】
車両に作用している挙動信号を検出する車両挙動検出ステップと、
前記実車両挙動検出部にて検出された実車両挙動信号のうち所定の第１角速度に対応した第１周波数以下の信号を通過させる第１動的フィルタステップと、
前記第１動的フィルタステップを通過した実車両挙動信号に基づいて前記実車両挙動信号の振幅を算出する第１振幅算出ステップと、
前記車両の状態に基づき車両に作用するべき挙動を推定する車両挙動基準値算出ステップと、
前記車両挙動基準値算出ステップにて算出された基準車両挙動信号のうち所定の第２角速度に対応した第２周波数以下の信号を通過させる第２動的フィルタステップと、
前記第２動的フィルタステップを通過した基準車両挙動信号に基づいて前記基準車両挙動信号の振幅を算出する第２振幅算出ステップと、
前記第１振幅算出ステップにて算出された第１振幅と、前記第２振幅算出部にて算出された第２振幅に基づいて前記車両が牽引しているトレーラの横揺れ運動を判断する横揺れ運動判断ステップとを備えたこと、
を特徴とする車両制御方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の車両制御方法において、
前記実車両挙動信号と前記基準車両挙動信号とに基づき、前記トレーラの横揺れモーメントを算出する横揺れモーメント算出ステップと、
前記横揺れモーメント算出ステップにて算出された横揺れモーメントのうち所定の第３角速度に対応した第３周波数以下の信号を通過させる第３動的フィルタステップと、
前記第３動的フィルタステップを通過した横揺れモーメントと、前記横揺れ運動判断ステップにて判断された結果と、に基づいて前記車両の制駆動力の制御量を算出する制御量算出ステップとを備えたこと、
を特徴とする車両制御方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の車両制御方法において、
前記第１動的フィルタステップは、
前記第１周波数以下の信号を通過させるフィルタの係数を求める第１ローパスフィルタ係数算出ステップと、
前記第１周波数以上の信号を通過させるフィルタの係数を求める第１ハイパスフィルタ係数算出ステップと、
前記第１ハイパスフィルタ係数算出ステップにて算出された第１ハイパスフィルタ係数に基づき、前記実車両挙動信号を通過する信号を算出する第１ハイパス補正信号算出ステップと、
前記実車両挙動信号のピークおよび中立点に基づきゼロ点補正量を求める第１ゼロ点補正信号算出ステップと、
前記第１ハイパス補正信号算出ステップによる算出結果と第１ゼロ点補正信号算出ステップによる算出結果を選択的に処理する第１補正信号ブレンド処理ステップと、
を備え、
前記第１ローパスフィルタ係数算出ステップによる算出結果と、第１補正信号ブレンド処理ステップによる処理結果とに基づいて、前記第１周波数以下の信号を通過させること、
を特徴とする車両制御方法。
【請求項１２】
車両に牽引されるトレーラに発生する横揺れ運動の挙動現象のうち前記挙動現象に起因する所定の角速度に対応した周波数帯を通過させた信号と、
前記車両に牽引されるトレーラに発生するべき横揺れ運動の挙動のうち前記挙動現象に起因する所定の角速度に対応した周波数帯を通過させた信号と、
に基づいて前記車両の制駆動力を制御すること、
を特徴とする車両制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置及び車両制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両制御装置では、測定ヨーレイトとモデルヨーレイトの差分値にローパスフィルタをかけたものを基に、横揺れ運動を検知している。上記説明の技術に関係する一例は、特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００６−５０５４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術にあっては、測定ヨーレイトとモデルヨーレイトの差分値に固定のローパスフィルタをかけているため、想定される横揺れ運動周期の全帯域を通過させる必要があり、横揺れ運動の推定や抑制が十分に行えない恐れがあった。
本発明の目的は、横揺れ運動判断の推定精度を向上できる車両制御装置及び車両制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の車両制御装置及び車両制御方法では、発生している横揺れ運動に起因する所定の角速度に対応した周波数帯を通過させた信号に基づいて、横揺れ運動を検知するようにした。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明の車両制御装置及び車両制御方法では、横揺れ運動判断の推定精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１の車両制御装置の構成図である。
【図２】実施例１の横揺れ運動制御部111の制御構成図である。
【図３】実施例１の横揺れ運動判断部207による横揺れ判断処理の流れを示すフローチャート図である。
【図４】実施例１の第1動的フィルタ部300の制御構成図である。
【図５】実施例１の第2動的フィルタ部500の制御構成図である。
【図６】実施例１の第1ローパスフィルタ係数算出部401、第2ローパスフィルタ係数算出部601におけるフィルタ係数算出用の第１角速度ω、第２角速度ω＊の特性図である。
【図７】実施例１の第1ハイパスフィルタ係数算出部402、第2ハイパスフィルタ係数算出部602におけるフィルタ係数算出用の第１角速度ω、第２角速度ω＊の特性図である。
【図８】実施例1の第1補正信号ブレンド処理部407、第2補正信号ブレンド処理部607の第２動的ハイパスフィルタ部選択比率特性図である。
【図９】実施例１の（ａ）第1動的フィルタ部300、第2動的フィルタ部500無し、及び（ｂ）第1動的フィルタ部300、第2動的フィルタ部500有りの場合の測定ヨーレイト/モデルヨーレイトを示すタイムチャートである。
【図１０】実施例１の第1振幅算出部204、第2振幅算出部206で算出された第1動的フィルタ部300、第2動的フィルタ部500有りの場合の振幅を示すタイムチャートである。
【図１１】実施例１の第３動的フィルタ部700の制御構成図である。
【図１２】実施例１の（ａ）第３動的フィルタ部700無し、及び（ｂ）第３動的フィルタ部700有りの場合の横揺れモーメントを示すタイムチャートである。
【図１３】実施例２の横揺れ運動制御部112の制御構成図である。
【図１４】実施例３の横揺れ運動制御部113の制御構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
〔実施例１〕
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の車両制御装置の構成図であり、トレーラを牽引する牽引車に搭載されている。
実施例１の車両制御装置100は、車輪速センサ101、操舵角センサ102、実車両挙動検出部としてのヨーレイトセンサ103、横揺れ運動制御部111、エンジンコントローラ121およびブレーキコントローラ122を備える。車輪速センサ101は、牽引車の車輪速を検出する。操舵角センサ102は、運転者の操舵量を検出する。ヨーレイトセンサ103は、牽引車のヨーイング運動（ヨーレイト）を検出する。横揺れ運動制御部111は、各センサの出力値に基づいてトレーラが横揺れ運動しているか否かを判断し、横揺れ運動していると判断した場合、横揺れ運動を抑制する指令をエンジンコントローラ121およびブレーキコントローラ122へ出力する。エンジンコントローラ121およびブレーキコントローラ122は、横揺れ運動制御部111からの指令に基づき、エンジン出力および制動力の制御を行う。具体的には、エンジントルクを低下すると共に、ホイルシリンダ（不図示）にブレーキ液圧を印加する。
【０００９】
図２は、実施例１の横揺れ運動制御部111の制御構成図である。
車体速度推定部201は、車輪速センサ101から得られる車輪速Vwから車体速度Vを求める。
車両挙動基準値算出部であるモデルヨーレイト算出部202は、車体速度Vと操舵角センサ102から得られる操舵角δから、式１に従ってモデルヨーレイトAVz*を求める。
【数１】
2018047812.tif 000003
ここで、Aはスタビリティファクタ、ｌはホイールベースである。
【００１０】
第２動的フィルタ部500は、モデルヨーレイト算出部202で算出されたモデルヨーレイトAVz*と基準角速度算出部である第２角速度算出部205で算出された第２角速度ω*を入力として、動的ハイパスフィルタ及び動的ローパスフィルタを通過させて、モデルヨーレイトAVz*を補正する。詳細は、後述する。
【００１１】
第２角速度算出部205は、第２動的フィルタ部500により補正されたモデルヨーレイトAVz*、このモデルヨーレイトの２階時間微分値AVz*"から、式2に従ってモデルヨーレイトAVz*が正弦波状に変化した場合のモデルヨーレイトの第２角速度ω*を算出する。
【数２】
2018047812.tif 000004
なお、モデルヨーレイトAVz*がゼロおよびゼロ近傍である場合、モデルヨーレイトの角速度ω*が算出不可能であったり、算出誤差が非常に大きくなったり、虚数となったりすることは想像に難くない。この場合、前回算出結果を用いる、算出値に上下限を設定するなどで回避可能である。
【００１２】
第２振幅算出部206は、第２動的フィルタ部500により補正されたモデルヨーレイトAVz*、このモデルヨーレイトの１階時間微分値AVz*'、第２角速度算出部205で求めたモデルヨーレイトの第２角速度ω*から、式3に従ってモデルヨーレイトAVz*が正弦波状に変化した場合のモデルヨーレイトの第２振幅R*を算出する。
【数３】
2018047812.tif 000005
なお、モデルヨーレイトの振幅R*は式2と式3とから、式4のように求めても良い。
【数４】
2018047812.tif 000006
式3、式4には除算が含まれており、式2と同様に算出不能であったり、算出誤差が大きくなったりする場合があるため、同様に前回算出結果を用いる、算出値に上下限を設定するなどが必要である。
【００１３】
第１動的フィルタ部300は、ヨーレイトセンサ103から得られる測定ヨーレイトAVzと実角速度算出部である第１角速度算出部203で算出された第１角速度ωを入力として、動的ハイパスフィルタ及び動的ローパスフィルタを通過させて、測定ヨーレイトAVzを補正する。詳細は、後述する。
【００１４】
第１角速度算出部203は、第２角速度算出部205と同様に、第１動的フィルタ部300により補正された測定ヨーレイトAVz、この測定ヨーレイトの２階時間微分値AVz"から、式5に従って測定ヨーレイトAVzが正弦波状に変化した場合の測定ヨーレイトの第１角速度ωを算出する。
【数５】
2018047812.tif 000007
第１振幅算出部204は、第２振幅算出部206と同様に、第１動的フィルタ部300により補正された測定ヨーレイトAVz、この測定ヨーレイトAVzの１階時間微分値AVz'、第１角速度算出部203で求めた測定ヨーレイトの第１角速度ωから、式6に従って測定ヨーレイトAVzが正弦波状に変化した場合の測定ヨーレイトの第１振幅Rを算出する。
【数６】
2018047812.tif 000008
ここで、測定ヨーレイトの第１振幅Rは、式4に示したモデルヨーレイトの第２振幅R*の算出方法と同様に、測定ヨーレイトAVzの１階微分値AVz'と２階微分値AVz"とから求めても良い。
横揺れ運動判断部207は、モデルヨーレイトの第２振幅R*と測定ヨーレイトの第１振幅Rとを比較し、横揺れ運動の判断を行う。判断方法については後述する。
【００１５】
横揺れモーメント算出部209は、モデルヨーレイト算出部202からのモデルヨーレイトAVz*とヨーレイトセンサ103から得られる測定ヨーレイトAVzから、横揺れモーメントαを算出する。
【００１６】
第３動的フィルタ部700は、横揺れモーメント算出部209で算出された横揺れモーメントαと第１角速度算出部203で求めた測定ヨーレイトの第１角速度ωを入力として、動的ローパスフィルタを通過させて、横揺れモーメントαを補正する。詳細は、後述する。
【００１７】
制御量算出部としての車両制駆動指令算出部208では、横揺れ運動判断部207の横揺れ運動の判断された結果と第３動的フィルタ部700により補正された横揺れモーメントαとに基づいて、エンジンコントローラ121およびブレーキコントローラ122に対する制御量としての指令値を算出する。
【００１８】
［横揺れ運動判断処理］
図３は、実施例１の横揺れ運動判断部207による横揺れ運動判断処理の流れを示すフローチャートである。
ステップ301では、測定ヨーレイトの角速度ωが横揺れ運動を生じない第４角速度ω4以下であるか否かを判定し、YESの場合はステップ309へ進み、NOの場合はステップ302へ進む。
ステップ302では、測定ヨーレイトの角速度ωが横揺れ運動を生じない第５角速度ω5以上であるか否かを判定し、YESの場合はステップ309へ進み、NOの場合はステップ303へ進む。第５角速度ω5は第４角速度ω4よりも大きな値である。
ステップ303では、モデルヨーレイトの第２振幅R*と測定ヨーレイトの第１振幅Rとの差として横揺れ運動の予備指数Kpを算出する。
【００１９】
ステップ304では、横揺れ運動の予備指数Kiを算出する。予備指数Kiは、横揺れ運動の予備指数Kp、横揺れ運動の予備指数Kpの収束項Kp0、前回処理時の横揺れ運動の予備指数Kiから式7に従って算出する。
Ki ← max(min(Kp - Kp0 + Ki, Kimax), 0)  …式7
式7では、横揺れ運動抑制に時間が掛かった場合でも横揺れ運動抑制制御の離脱判断遅れを生じさせないため、横揺れ運動の予備指数Kiに上限値Kimaxを設けている。さらに、非横揺れ運動時に横揺れ運動の予備指数Kiが小さくなることで横揺れ運動判断が遅れないよう、横揺れ運動の予備指数Kiに下限値0を設けている。
ステップ305では、横揺れ運動の予備指数Kiの適用ゲインαi、横揺れ運動の予備指数Ki、横揺れ運動の予備指数Kpの適用ゲインαp、横揺れ運動の予備指数Kpから、式8に従って横揺れ運動指数K（横揺れ傾向指数）を算出する。
K ← αp×Kp + αi×Ki  …式8
ステップ306では、横揺れ運動指数Kと横揺れ運動判断閾値（第１判断閾値）K1とを比較し、横揺れ運動指数Kが横揺れ運動判断閾値K1以上であるか否かを判定し、YESの場合はステップ308へ進み、NOの場合はステップ307へ進む。
ステップ307では、横揺れ運動指数Kと非横揺れ運動判断閾値（第２判断閾値）K2とを比較し、横揺れ運動指数Kが非横揺れ運動判断閾値K2未満であるか否かを判定し、YESの場合はステップ309へ進み、NOの場合は処理を終了する。実施例１では、K2=K1とする。
ステップ308では、横揺れ判断をセットし、処理を終了する。
ステップ309では、横揺れ判断をクリアし、処理を終了する。
【００２０】
図４は、第１動的フィルタ部300の制御構成図である。
第１ローパスフィルタ係数算出部401と第１ハイパスフィルタ係数算出部402は、第１角速度算出部203で求めた測定ヨーレイトの第１角速度ωから、信号を通過させるフィルタの係数を算出する。詳細は、後述する。
【００２１】
第１ピーク抽出部403は、測定ヨーレイトAVzからピークを抽出する。
第１中立点算出部404は、測定ヨーレイトAVzから中立点を算出する。
第1ゼロ点補正算出部406は、前記ピークおよび中立点から、ゼロ点補正量を算出し、補正信号２として出力する。
【００２２】
第1ハイパス補正信号算出部である第１動的ハイパスフィルタ部408は、第１ハイパスフィルタ係数算出部402で算出された係数を使用して、所定周波数以上を通過させることで、補正された測定ヨーレイトAVzを補正信号１として出力する。
第１信号増減判断部405は、測定ヨーレイトAVzの増減を判断する。
【００２３】
第１補正信号ブレンド処理部407は、第１動的ハイパスフィルタ部408からの補正信号１と第１ゼロ点補正算出部406からの補正信号２および第１信号増減判断部405の信号から、測定ヨーレイトAVzを補正する。詳細は、後述する。
【００２４】
第１動的ローパスフィルタ部409は、第１ローパスフィルタ係数算出部401で算出された係数を使用して、第１補正信号ブレンド処理部407にて補正された測定ヨーレイトAVzの所定の第１角速度ωに対応した第１周波数以下を通過させることで、測定ヨーレイトAVzを補正する。
【００２５】
図５は、第２動的フィルタ部500の制御構成図である。
第2ローパスフィルタ係数算出部601と第2ハイパスフィルタ係数算出部602は、第2角速度算出部205で求めたモデルヨーレイトの第２角速度ω＊から、信号を通過させるフィルタの係数を算出する。詳細は、後述する。
【００２６】
第２ピーク抽出部603は、モデルヨーレイトAVz＊からピークを抽出する。
第２中立点算出部604は、モデルヨーレイトAVz＊から中立点を算出する。
第２ゼロ点補正算出部606は、前記ピーク及び中立点から、ゼロ点補正量を算出し、補正信号２として出力する。
【００２７】
第２ハイパス補正信号算出部である第２動的ハイパスフィルタ部608は、第２ハイパスフィルタ係数算出部602で算出された係数を使用して、所定周波数以上を通過させることで、補正されたモデルヨーレイトAVz＊を補正信号１として出力する。
第２信号増減判断部605は、モデルヨーレイトAVz＊の増減を判断する。
【００２８】
第２補正信号ブレンド処理部607は、第２動的ハイパスフィルタ部608からの補正信号１と第２ゼロ点補正算出部606からの補正信号２および第２信号増減判断部605の信号から、モデルヨーレイトAVz＊を補正する。詳細は、後述する。
【００２９】
第２動的ローパスフィルタ部609は、第2ローパスフィルタ係数算出部601が算出した係数を使用して、第２補正信号ブレンド処理部607にて補正されたモデルヨーレイトAVz＊の所定の第２角速度ω＊に対応した第２周波数以下を通過させることで、モデルヨーレイトAVz＊を補正する。
【００３０】
図６は、第１動的フィルタ部300、第２動的フィルタ部500の第1ローパスフィルタ係数算出部401、第２ローパスフィルタ係数算出部601におけるフィルタ係数算出用の第１角速度ω、第２角速度ω＊の特性図である。
この第1ローパスフィルタ係数算出部401、第２ローパスフィルタ係数算出部601は、入力された第１角速度ω、第２角速度ω＊に対応する第１、第２周波数以下の信号を通過させるフィルタの係数をマップを用いて求めている。このマップは、使うフィルタの種類と角速度ωの周波数をどれだけ減衰させるかで一意に決まるものである。
このマップを使用する際の角速度ω、ω＊だが、入力された角速度をそのまま使うのではなく、図６に示すように高い角速度から徐々に変化させて、使用している。
【００３１】
図７は、第１動的フィルタ部300、第２動的フィルタ部500の第1ハイパスフィルタ係数算出部402、第２ハイパスフィルタ係数算出部602におけるフィルタ係数算出用の第１角速度ω、第２角速度ω＊の特性図である。
第1ハイパスフィルタ係数算出部402、第２ハイパスフィルタ係数算出部602は、入力された第１角速度ω、第２角速度ω＊に対応する所定周波数以上の信号を通過させるフィルタの係数をマップを用いて求めている。このマップは、使うフィルタの種類と角速度ωの周波数をどれだけ減衰させるかで一意に決まるものである。
このマップを使用する際の角速度ω、ω＊だが、入力された角速度をそのまま使うのではなく、図７に示すように低い角速度から徐々に変化させて、使用している。
【００３２】
図８は、第１補正信号ブレンド処理部407、第２補正信号ブレンド処理部607の動的ハイパスフィルタ部選択比率を示す図である。
T0は、第１ピーク抽出部403、第２ピーク抽出部603にて、前回ピークが更新されたタイミングである。すなわち、過去のピーク更新間隔を△Tとすると、T0＝△T、T1＝2△Tとなる。
このため、第１補正信号ブレンド処理部407、第２補正信号ブレンド処理部607は、前回のピークからの時間が、前回のピーク更新間隔未満（T0以下）であれば、それぞれ第１ゼロ点補正算出部406、第２ゼロ点補正算出部606からの補正信号２を使用する。また、前回のピークからの時間が、前回のピーク更新間隔より充分長ければ（T1以上）であれば、それぞれ第１動的ハイパスフィルタ部408、第２動的ハイパスフィルタ部608からの補正信号１を使用する。その間は、図８に示すように線形補間することにより、補正信号１と補正信号２を所定比率でブレンドすることとしている。
【００３３】
次に、作用を説明する。
図９（ａ）は、第１動的フィルタ部300、第２動的フィルタ部500無しの場合の測定ヨーレイトとモデルヨーレイトの動きを示すタイムチャートである。
図９（ｂ）は、第１動的フィルタ部300、第２動的フィルタ部500有りの場合の測定ヨーレイトとモデルヨーレイトの動きを示すタイムチャートである。換言すると、補正された測定ヨーレイトとモデルヨーレイトの動きを示すタイムチャートである。
第１動的フィルタ部300、第２動的フィルタ部500を通過させた場合の測定ヨーレイトとモデルヨーレイトが、ゼロ点が補正された正弦波になっている。
図１０は、第１動的フィルタ部300、第２動的フィルタ部500を通過させた場合の測定ヨーレイトとモデルヨーレイトの振幅の動きを示すタイムチャートである。
測定ヨーレイトAVzとモデルヨーレイトAVz*の振幅ともに、振幅の推定が正確にできているのがわかる。
【００３４】
図１１は、第３動的フィルタ部700の制御構成図である。
第３ローパスフィルタ係数算出部801は、前述した第１ローパスフィルタ係数算出部401と同様の作用を行っているため、詳細は省略する。
第３動的ローパスフィルタ部802は、第３ローパスフィルタ係数算出部801の係数を使用し、測定ヨーレイトAVzの所定の第３角速度ωに対応した第３周波数以下を通過させることで、横揺れモーメントαを補正する。
【００３５】
図１２（ａ）は、第３動的フィルタ部700無しの場合の横揺れモーメントの動きを示すタイムチャートである。
図１２（ｂ）は、第３動的フィルタ部700有りの場合の横揺れモーメントの動きを示すタイムチャートである。
動的フィルタ有りの場合、高周波のノイズがカットされた正弦波になっている。
【００３６】
次に、効果を説明する。
実施例１の車両制御装置及び車両制御方法にあっては、以下に列挙する効果を奏する。
(1) 横揺れ運動の挙動現象に起因する所定の角速度ωに対応した周波数帯を通過させる第１動的フィルタ部300および第２動的フィルタ部500からの信号に基づいて横揺れ運動を判断する横揺れ運動判断部207と、を備えた。
よって、横揺れ運動に寄与しない周波数帯をカットすることで、横揺れ運動の推定の精度を向上できる。
【００３７】
(2) 測定ヨーレイトAVzとモデルヨーレイトAVz*とに基づき、横揺れモーメントを算出する横揺れモーメント算出部209と、横揺れモーメント算出部209にて算出された横揺れモーメントのうち所定の第３角速度ωに対応した第３周波数である所定周波数以下を通過させる第３動的ローパスフィルタ部802と、第３動的ローパスフィルタ部802を通過した横揺れモーメントと横揺れ運動判断部207にて判断された結果に基づき、エンジンコントローラ121およびブレーキコントローラ122に対する制御量としての指令値を算出する制御量算出部である車両制駆動指令算出部208とを備えた。
よって、横揺れ運動に寄与しない周波数をカットすることで、制御による不要な車両挙動の発生を抑制でき、不要な作動音悪化も防ぐことができる。
【００３８】
(3) 実車両挙動検出部であるヨーレイトセンサ103にて検出された実車両信号であるヨーレイトのうち所定の第１角速度ωに対応した第１周波数より高い周波数から徐々に変化させることで、前記第１周波数以下の信号を通過させる第１動的フィルタ部300と、車両挙動基準値算出部であるモデルヨーレイト算出部202にて算出されたモデルヨーレイトのうち所定の第２角速度ωに対応した第２周波数より高い周波数から徐々に変化させることで前記第２周波数以下の信号を通過させる第２動的フィルタ部500と、を備えた。
よって、車速変化などで横揺れ周期が変化しても、それに追従することができる。
【００３９】
(4) 第１、第３角速度は、第１角速度算出部203にて算出された角速度ωであり、第２角速度は、第２角速度算出部205にて算出された角速度ω＊である。
よって、実車両挙動、モデル車両挙動に対応した周波数を用いて、精度良くフィルタすることができる。
【００４０】
(5) 第１動的フィルタ部300は、第１周波数以下の信号を通過させるフィルタの係数を求める第１ローパスフィルタ係数算出部401と、第１周波数以上の信号を通過させるフィルタの係数を求める第１ハイパスフィルタ係数算出部402と、第１ハイパスフィルタ係数算出部402にて算出された第１ハイパスフィルタ係数に基づき、測定ヨーレイトAVzの通過する信号を算出する第１ハイパス補正信号算出部である第１動的ハイパスフィルタ部408と、測定ヨーレイトAVzのピークおよび中立点に基づきゼロ点補正量を求める第１ゼロ点補正算出部406と、第１ハイパス補正信号算出部である第１動的ハイパスフィルタ部408による算出結果と第１ゼロ点補正算出部406による算出結果を選択的に処理する第１補正信号ブレンド処理部407と、第１ローパスフィルタ係数算出部401による算出結果と、第１補正信号ブレンド処理部407による処理結果とに基づいて、前記第１周波数以下の信号を通過させるようにした動的ローパスフィルタ部409と、を備えた。
よって、動的ローパスフィルタ部409に補正を加えることで、精度良くフィルタすることができる。
【００４１】
(6) 第２動的フィルタ部500は、第２周波数以下の信号を通過させるフィルタの係数を求める第２ローパスフィルタ係数算出部601と、第２周波数以上の信号を通過させるフィルタの係数を求める第２ハイパスフィルタ係数算出部602と、第２ハイパスフィルタ係数算出部602にて算出された第２ハイパスフィルタ係数に基づき、モデルヨーレイトAVz*の通過する信号を算出する第２ハイパス補正信号算出部である第２動的ハイパスフィルタ部608と、モデルヨーレイトAVz*のピークおよび中立点に基づきゼロ点補正量を求める第２ゼロ点補正算出部606と、第２ハイパス補正信号算出部608による算出結果と第２ゼロ点補正算出部606による算出結果を選択的に処理する第２補正信号ブレンド処理部607と、第２ローパスフィルタ係数算出部601による算出結果と、第２補正信号ブレンド処理部607による処理結果とに基づいて、前記第２周波数以下の信号を通過させるようにした第２動的ローパスフィルタ部609と、を備えた。
よって、第２動的ローパスフィルタ部609に補正を加えることで、精度良くフィルタすることができる。
【００４２】
(7) 第１動的フィルタ部300の第１補正信号ブレンド処理部407は、測定ヨーレイトAVzのピークの更新時間が、前回ピークの更新時間より短い場合、第１ゼロ点補正算出部406によって算出されたゼロ点補正量を信号として出力することとした。
よって、測定ヨーレイトAVzの中立点が算出可能なとき（振れがある程度明確な場合）は、ゼロ点補正を行う。
【００４３】
(8) 第２動的フィルタ部500の第２補正信号ブレンド処理部607は、モデルヨーレイトAVz*のピークの更新時間が、前回ピークの更新時間より短い場合、第２ゼロ点補正算出部606によって算出されたゼロ点補正量を信号として出力することとした。
よって、モデルヨーレイトAVz*の中立点が算出可能なとき（振れがある程度明確な場合）は、ゼロ点補正を行う。
【００４４】
(9) 第１動的フィルタ部300の第１補正信号ブレンド処理部407は、前記前回ピーク時間より長くなる場合は、第１ハイパス補正信号算出部である第１動的ハイパスフィルタ部408による算出結果を信号として出力する割合を徐々に増やしていくこととした。
よって、、出力信号を連続的に切り替えることができる。
【００４５】
(10) 第２動的フィルタ部500の第２補正信号ブレンド処理部607は、前記前回ピーク時間より長くなる場合は、第２ハイパス補正信号算出部である第２動的ハイパスフィルタ部608による算出結果を信号として出力する割合を徐々に増やしていくこととした。
よって、出力信号を連続的に切り替えることができる。
【００４６】
(11) 第１動的フィルタ部300の第１補正信号ブレンド処理部407は、測定ヨーレイトAVzのピークの更新時間が、前回ピークの更新時間より長い場合、前記第１ハイパス補正信号算出部である第１動的ハイパスフィルタ部408による算出結果を信号として出力することとした。
よって、中立点が算出できない、または難しい時には、第１ハイパス補正信号算出部である第１動的ハイパスフィルタ部408による算出結果を使用する。
【００４７】
(12) 第２動的フィルタ部500の第２補正信号ブレンド処理部607は、モデルヨーレイトAVz*のピークの更新時間が、前回ピークの更新時間より長い場合、前記第２ハイパス補正信号算出部である第１動的ハイパスフィルタ部608による算出結果を信号として出力することとした。
よって、中立点が算出できない、または難しい時には、第２ハイパス補正信号算出部である第１動的ハイパスフィルタ部608による算出結果を使用する。
【００４８】
(13) 車両挙動信号検出部は、前記車両に作用するヨーレイトを検出するヨーレイトセンサであり、車両挙動基準値算出部は、操舵角および車体速度に基づきヨーレイトの基準値となるモデルヨーレイトを算出することとした。
よって、ヨーレイトおよびモデルヨーレイトを用いて、横揺れ運動判断が可能となる。
【００４９】
〔実施例２〕
図１３は、実施例２の横揺れ運動制御部112の制御構成図である。
第２動的フィルタ部500に入力される角速度ωが、測定ヨーレイトAVzの角速度を算出する第1角速度算出部203から入力される点を除き、図２に示した横揺れ運動制御部111と同じ構成であるため、同じ構成には同一の符号を付しているので、説明は省略する。
よって、第２実施例では、第1実施例の効果に加え、実際の車両挙動に対応した周波数を用いるため、精度の良いフィルタが可能となる。
【００５０】
〔実施例３〕
図１４は、実施例３の横揺れ運動制御部113の制御構成図である。
第２動的フィルタ部500に入力される角速度が、測定ヨーレイトAVzの角速度を算出する第1角速度算出部203から入力され、この第1角速度算出部203が第1振幅算出部204と並列に配置されるとともに、第2角速度算出部205が省略された点を除き、図２に示した横揺れ運動制御部111と同じ構成であるため、同じ構成には同一の符号を付しているので、説明は省略する。
よって、第３実施例でも、第1実施例の効果に加え、実際の車両挙動に対応した周波数を用いるため、精度の良いフィルタが可能となる。
【００５１】
〔他の実施例〕
以上、本発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施例に示した構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、実施例では、各センサを車載する例を示したが、各センサを車載せずに外部からセンサ値を受信する構成としても良い。また、横揺れ運動制御部111、112,113とエンジンコントローラ121、ブレーキコントローラ122の一部または全部を同一装置に内蔵しても良い。
モデルヨーレイト算出部202でモデルヨーレイトを算出する段階で、第２動的フィルタ部500の処理を行っても良い。また、横揺れモーメント算出部209への測定ヨーレイトAVzの入力を、第１動的フィルタ部300を通過した後の測定ヨーレイトAVzとしても良い。
車輪速に依らず車体速度を求める手段を有している場合は、その車体速度を用いてモデルヨーレイトを求めても良い。また、モデルヨーレイトは式1から求めたものに限らず、例えば操舵角速度や車体横加速度などで補正を行っても良い。
実施例では、横揺れ運動判断閾値K1と非横揺れ運動判断閾値K2を等しい値としたが、K1とK2を異なる値としても良い。
実施例では、モデルに基づく基準信号および測定信号としてヨーレイトを用いたが、これを横加速度や車両スリップ角（横滑り角）、左右の車輪速度差に置き換えても良い。また、特に車両スリップ角は、測定信号が直接センサによって取得されずとも、代替信号から推定される信号であっても良い。
横揺れ運動判断および非横揺れ運動判断は、ロバスト性向上のため、ヨーレイトから算出される横揺れ運動指数、横加速度から算出される横揺れ運動指数、車両スリップ角から算出される横揺れ運動指数の２つ以上により行っても良い。
実施例では制動力としてブレーキ液圧を用いたが、例えば回生制動力など他の制動手段を用いても良い。
牽引車の制動力発生手段だけでなく、トレーラの制動力発生手段を用いても良い。
【００５２】
以下に、実施例から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。
車両制御装置及び車両制御方法は、その一つの態様において、
車両に作用している挙動信号を検出する実車両挙動検出部と、前記実車両挙動検出部にて検出された実車両挙動信号のうち所定の第１角速度に対応した第１周波数以下の信号を通過させる第１動的フィルタ部と、前記第１動的フィルタ部を通過した実車両挙動信号に基づいて前記実車両挙動信号の振幅を算出する第１振幅算出部と、前記車両の状態に基づき車両に作用するべき挙動を推定する車両挙動基準値算出部と、前記車両挙動基準値算出部にて算出された基準車両挙動信号のうち所定の第２角速度に対応した第２周波数以下の信号を通過させる第２動的フィルタ部と、前記第２動的フィルタ部を通過した基準車両挙動信号に基づいて前記基準車両挙動信号の振幅を算出する第２振幅算出部と、前記第１振幅算出部にて算出された第１振幅と、前記第２振幅算出部にて算出された第２振幅に基づいて前記車両が牽引しているトレーラの横揺れ運動を判断する横揺れ運動判断部と、を備える。
より好ましい態様では、上記態様において、前記実車両挙動信号と前記基準車両挙動信号とに基づき、前記トレーラの横揺れモーメントを算出する横揺れモーメント算出部と、前記横揺れモーメント算出部にて算出された横揺れモーメントのうち所定の第３角速度に対応した第３周波数以下の信号を通過させる第３動的フィルタ部と、前記第３動的フィルタ部を通過した横揺れモーメントと、前記横揺れ運動判断部にて判断された結果と、に基づいて前記車両の制駆動力の制御量を算出する制御量算出部と、を備える。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第１動的フィルタ部は、前記第１周波数より高い周波数から徐々に変化させることで前記第１周波数以下の信号を通過させ、前記第２動的フィルタ部は、前記第２周波数より高い周波数から徐々に変化させることで前記第２周波数以下の信号を通過させる。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第１動的フィルタ部を通過した実車両挙動信号に基づいて前記実車両挙動信号の角速度算出する実角速度算出部と、前記第２動的フィルタ部を通過した基準車両挙動信号に基づいて前記基準車両挙動信号の角速度を算出する基準角速度算出部と
を備え、前記第１、第３角速度は前記実角速度算出部にて算出された角速度であり、前記第２角速度は前記基準角速度算出部にて算出された角速度である。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第１動的フィルタ部を通過した実車両挙動信号に基づいて前記実車両挙動信号の角速度を算出する実角速度算出部と、を備え、前記第１、第２、第３角速度は前記実角速度算出部にて算出された角速度である。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第１動的フィルタ部は、前記第１周波数以下の信号を通過させるフィルタの係数を求める第１ローパスフィルタ係数算出部と、前記第１周波数以上の信号を通過させるフィルタの係数を求める第１ハイパスフィルタ係数算出部と、前記第１ハイパスフィルタ係数算出部にて算出された第１ハイパスフィルタ係数に基づき、前記実車両挙動信号の通過する信号を算出する第１ハイパス補正信号算出部と、
前記実車両挙動信号のピークおよび中立点に基づきゼロ点補正量を求める第１ゼロ点補正算出部と、前記第１ハイパス補正信号算出部による算出結果と第１ゼロ点補正算出部による算出結果を選択的に処理する第１補正信号ブレンド処理部と、を備え、
前記第１ローパスフィルタ係数算出部による算出結果と、第１補正信号ブレンド処理部による処理結果とに基づいて、前記第１周波数以下の信号を通過させる。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第１補正信号ブレンド処理部は、前記実車両挙動信号のピークの更新時間が、前回ピークの更新時間より短い場合、前記第１ゼロ点補正算出部によって算出されたゼロ点補正量を信号として出力する。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第１補正信号ブレンド処理部は、前記前回ピーク時間より長くなる場合は、前記第１ハイパス補正信号算出部による算出結果を信号として出力する割合を徐々に増やしていく。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第１補正信号ブレンド処理部は、前記実車両挙動信号のピークの更新時間が、前回ピークの更新時間より長い場合、前記第１ハイパス補正信号算出部による算出結果を信号として出力する。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記実車両挙動検出部は、前記車両に作用するヨーレイトを検出するヨーレイトセンサであり、前記車両挙動基準値算出部は、操舵角および車体速度に基づきヨーレイトの基準値となるモデルヨーレイトを算出する。
【符号の説明】
【００５３】
100  車両制御装置
101  車輪速センサ
102  操舵角センサ
103  ヨーレイトセンサ（実車両挙動検出部）
111  横揺れ運動制御部
112  横揺れ運動制御部
113  横揺れ運動制御部
121  エンジンコントローラ
122  ブレーキコントローラ
201  車体速度推定部
202  モデルヨーレイト算出部（車両挙動基準値算出部）
203  第1角速度算出部（実角速度算出部）
204  第1振幅算出部
205  第2角速度算出部（基準角速度算出部）
206  第2振幅算出部
207  横揺れ運動判断部
208  車両制駆動指令算出部（制御量算出部）
300  第1動的フィルタ部
401  第1ローパスフィルタ係数算出部
402  第1ハイパスフィルタ係数算出部
403  第1ピーク抽出部
404  第1中立点算出部
405  第1信号増減判断部
406  第1ゼロ点補正算出部
407  第1補正信号ブレンド処理部
408  第1動的ハイパスフィルタ部（第1ハイパス補正信号算出部）
409  第1動的ローパスフィルタ部
500  第2動的フィルタ部
601  第2ローパスフィルタ係数算出部
602  第2ハイパスフィルタ係数算出部
603  第2ピーク抽出部
604  第2中立点算出部
605  第2信号増減判断部
606  第2ゼロ点補正算出部
607  第2補正信号ブレンド処理部
608  第2動的ハイパスフィルタ部（第２ハイパス補正信号算出部）
609  第2動的ローパスフィルタ部
700  第3動的フィルタ部
801  第3ローパスフィルタ係数算出部
802  第3動的ローパスフィルタ部
【図１】
2018047812.tif 000009
【図２】
2018047812.tif 000010
【図３】
2018047812.tif 000011
【図４】
2018047812.tif 000012
【図５】
2018047812.tif 000013
【図６】
2018047812.tif 000014
【図７】
2018047812.tif 000015
【図８】
2018047812.tif 000016
【図９】
2018047812.tif 000017
【図１０】
2018047812.tif 000018
【図１１】
2018047812.tif 000019
【図１２】
2018047812.tif 000020
【図１３】
2018047812.tif 000021
【図１４】
2018047812.tif 000022