(57)【要約】【課題】４輪の制動力を制御可能なブレーキを採用する自動／手動運転モード車両に適した車両制御装置、車両制御方法、及び車両を得る。【解決手段】車両の制動時に車両に発生する車両の傾きであるピッチ角、またはピッチ角の変化量を調節するピッチ角調節部を有し、ピッチ角調節部は、車両に設けられた上位制御部から指示される車両の走行モードに応じてピッチ角を調節する車両制御装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の制動時に車両に発生する車両の傾きであるピッチ角、または前記ピッチ角の変化量を調節するピッチ角調節部を有し、
前記ピッチ角調節部は、前記車両の走行モードに応じてピッチ角を調節する車両制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両制御装置であって、
前記車両は、前記走行モードとして、ハンドルにより車両を操作する手動運転モードと、前記ハンドルによらない車両操作を有する自動運転モードの運転モードと、を有し、
前記ピッチ角調節部は、前記走行モードとして、前記自動運転モードと前記運転モードの切り替えに応じてピッチ角または前記ピッチ角の変化量を調節し、前記手動運転モード時の方が、前記自動運転モード時の時よりも前記ピッチ角または前記ピッチ角の変化量が大きくなるよう制御する車両制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両制御装置であって、
前記車両は、前記走行モードとして、前記車両が運転手のみ搭乗した単独乗車モードと、前記運転手以外の搭乗者も乗車した複数搭乗モードを有し、
前記ピッチ角調節部は、前記単独乗車モード時の方が、前記複数搭乗状態モード時よりも前記ピッチ角または前記ピッチ角の変化量が大きくなるよう制御する車両制御装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両制御装置であって、
前記ピッチ角調節部は、前記車両の前輪のブレーキと、前記車両の後輪のブレーキの制動力をそれぞれ調節することでピッチ角、および／または前記ピッチ角の変化量を調節することを特徴とする車両制御装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両制御装置であって、
前記車両の制動力増加時のピッチ角を、前記車両の前輪のブレーキの増加開始のタイミングが前記車両の後輪のブレーキの作動増加のタイミングよりも早くなるようにすることで大きくす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であって、
前記車両の制動力増加時のピッチ角を、前輪ブレーキの作動開始のタイミングが後輪ブレーキの作動開始のタイミングよりも早くなるようにすることで大きくすることを特徴とする車両制御装置。
【請求項７】
請求項５、または請求項６に記載の車両制御装置であって、
前記車両の制動力増加時のピッチ角を、前輪ブレーキによる制動力が後輪ブレーキによる制動力よりも大きくなるように作動させる領域を設けることにより大きくすることを特徴とする車両制御装置。
【請求項８】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両制御装置であって、
前記車両の制動力減少時のピッチ角の変化量を、前輪ブレーキによる制動力が後輪ブレーキによる制動力よりも小さくなるように作動させる領域を設けることにより前記ピッチ角の変化量を大きくすることを特徴とする車両制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載の車両制御装置あって、
前記車両の制動力減少時のピッチ角の変化量を、前輪ブレーキで発生する制動力がゼロになるタイミングが後輪ブレーキで発生する制動力がゼロになるタイミングより遅くなるようにすることを特徴とする車両制御装置。
【請求項１０】
請求項２または請求項３に記載の車両制御装置であって、
前記手動運転モードについて、車体揺動制動モードと車体揺動抑制制動モードを設定し、
前記車体揺動制動モードの方が前記車体揺動抑制制動モードよりもピッチ角が大きくなるように制御され、ピッチ角を調節することで前記車体揺動制動モードと、前記車体揺動抑制制動モードを切り替えることを特徴とする車両制御装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の車両制御装置であって、
要求される後輪ブレーキで発生させる制動力が、制動力上限値よりも大きい場合には前記車体揺動制動モードで制御することを特徴とする車両制御装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の車両制御装置であって、
前記制動力上限値は、車輪がロックする制動力よりも小さい値であることを特徴とする車両制御装置。
【請求項１３】
請求項１０から請求項１２のいずれか１項に記載の車両制御装置であって、
前記車体揺動制動モードと前記車体揺動抑制制動モードを切り替える切替えスイッチを備えることを特徴とする車両制御装置。
前記車両の制動力増加時のピッチ角を、前輪ブレーキの作動開始のタイミングが後輪ブレーキの作動開始のタイミングよりも早くなるようにすることで大きくすることを特徴とする車両制御装置。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の車両制御装置であって、
ペダル操作による制動指令がある場合は、ペダル操作によらない制動指令がある場合に比して車両のピッチ角またはピッチ角変化量を大きくすることを特徴とする車両制御装置。
【請求項１５】
ドライバが車両のハンドルやブレーキなどを操作して運行する手動運転モードと、自動運転制御装置が車両を自動運転する自動運転モードの両方により運行される車両における車両制御装置であって、
前記手動運転モードと前記自動運転モードの選択信号を入力する選択信号入力手段、前記車両の前輪に対するブレーキの制御信号と前記車両の後輪に対するブレーキの制御信号とを出力するブレーキ制御信号出力手段、前記車両の前輪に対するブレーキの制御信号と前記車両の後輪に対するブレーキの制御信号を、前記手動運転モードと前記自動運転モードとで、ピッチ角を変えるために後輪と前輪で制動のタイミングを変更し、または後輪と前輪で制動力配分を変更して与える演算部を備えることを特徴とする車両制御装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の車両制御装置であって、
前記手動運転モードでは、前記車両の後輪に対するブレーキの制御信号に先行して前記車両の前輪に対するブレーキの制御信号が与えられ、
前記自動運転モードでは、前記車両の前輪に対するブレーキの制御信号に先行して前記車両の後輪に対するブレーキの制御信号が与えられることを特徴とする車両制御装置。
【請求項１７】
請求項１５または請求項１６に記載の車両制御装置であって、
前記車両のピッチ角、および／またはピッチ角変化量を入力し、前記自動運転モードでのブレーキ制御時に、目標とする車両のピッチ角、および／またはピッチ角変化量との差分に応じて前記車両の前輪に対するブレーキの制御信号と前記車両の後輪に対するブレーキの制御信号とを定めることを特徴とする車両制御装置。
【請求項１８】
請求項１５に記載の車両制御装置であって、
前記手動運転モードでのブレーキの制御信号は、前記自動運転モードより前記車両の後輪に対するブレーキの制御信号が小さい期間があり、
前記自動運転モードでのブレーキの制御信号は、前記手動運転モードより前記車両の前輪に対するブレーキの制御信号が大きい期間があることを特徴とする車両制御装置。
【請求項１９】
請求項１５に記載の車両制御装置であって、
前記演算部からのブレーキの制御信号により、前記車両の前輪及び前記車両の後輪に作用する制動力が変化する期間から、一定となる期間に移行するとともに、移行後に前記車両の前輪に作用する制動力に対する前記車両の後輪に作用する制動力の比率は、前記自動運転モードでの前記比率の方が前記手動運転モードでの前記比率よりも大きいことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２０】
請求項１から請求項１９のいずれか１項に記載の車両制御装置を搭載している車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置、及び車両に係り、特に手動運転モードと自動運転モードの両方を有する自動／手動運転モード車両における車両制御装置及び車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
４輪の制動力を制御可能なブレーキを搭載する車両として、特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１によれば、この装置は、「アンチダイブジオメトリ及びアンチリフトジオメトリを有する前後輪サスペンションを備えた車両に適用される。アンチリフトジオメトリによるアンチリフト効果の大きさはアンチダイブジオメトリによるアンチダイブ効果の大きさよりも大きい。通常、制動中において前後輪の制動力配分が基本配分に調整される。一方、急激な制動操作が開始された場合、制動開始からの所定の短期間においてのみ、前後輪の制動力配分が基本配分に代えて基本配分よりも後輪の制動力配分が大きい第１配分に調整される。これにより、アンチリフト効果の大きさの増大量がアンチダイブ効果の大きさの減少量よりも大きくなって車両全体としてみればアンチピッチングモーメントが増大する。」としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２０１２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示のピッチング制御を組み込むことで制動時のピッチングを効果的に抑制することができる。特に、自動運転モードを有する車両では乗員が感じる揺れを抑えることができるため乗り心地がよい車両を実現することができる。
【０００５】
ところで今後、自動運転モード、手動運転モードのように複数の走行モードを有する車両の開発、増加が考えられる。このような車両において、本ピッチング制御を自走運転モードと同じように手動運転モードにて用いた場合、ノーズダイブが減少することにより、運転手が感じる制動感が減少する。このため、場合によってはブレーキの踏込に対する制動感が足りず、運転手が違和感を覚える場合が想定される。
【０００６】
本発明では、例えば自動運転モード、手動運転モードのように複数の走行モードを有する車両であっても、乗員の乗り心地、運転手の運転感覚を向上することができる車両制御装置及び車両を提供することを目的とした。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上のことから本発明においては、「車両の制動時に車両に発生する車両の傾きであるピッチ角、またはピッチ角の変化量を調節するピッチ角調節部を有し、ピッチ角調節部は、車両に設けられた上位制御部から指示される車両の走行モードに応じてピッチ角を調節する車両制御装置」としたものである。
【０００８】
また本発明においては、「ドライバが車両のハンドルやブレーキなどを操作して運行する手動運転モードと、自動運転制御装置が車両を自動運転する自動運転モードの両方により運行される車両における車両制御装置であって、手動運転モードと自動運転モードの選択信号を入力する選択信号入力手段、車両の前輪に対するブレーキの制御信号と車両の後輪に対するブレーキの制御信号とを出力するブレーキ制御信号出力手段、車両の前輪に対するブレーキの制御信号と車両の後輪に対するブレーキの制御信号を、手動運転モードと自動運転モードとで、ピッチ角を変えるために後輪と前輪で制動のタイミングを変更し、または後輪と前輪で制動力配分を変更して与える演算部を備えることを特徴とする車両制御装置」としたものである。
【０００９】
また本発明においては、「上記の車両制御装置を搭載している車両」としたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、例えば自動運転モード、手動運転モードのように複数の走行モードを有する車両であっても、乗員の乗り心地、運転手の運転感覚を向上することができる車両制御装置及び車両を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】自動運転モードと手動運転モードの両方を有する自動／手動運転モード車両の全体構成例を示す図。
【図２】制御装置４における処理内容を示したフロー図。
【図３ａ】手動運転時に、極端に制動力を出すときに前／後輪に加えられる制動力の時間変化を示した図。
【図３ｂ】自動運転時に、前／後輪に加えられる制動力の時間変化を示した図。
【図４】実施例２に係る自動運転モードと手動運転モードの両方を有する自動／手動運転モード車両の全体構成例を示す図。
【図５】実施例２に係る制御装置４における処理内容を示したフロー図。
【図６】手動運転時の基本制御における前／後輪に加えられる制動力の時間変化を示した図。
【図７】手動運転時と自動運転時とで、最終配分を変えた場合における、前／後輪に加えられる制動力の時間変化を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、自動運転モードと手動運転モードの両方を有する自動／手動運転モード車両の全体構成例を示す図である。
【００１４】
図１において１は、自動運転モードと手動運転モードの両方を有する自動／手動運転モード車両である。なお以下においては特に必要のない限り単に車両と略称することにする。
【００１５】
車両１は、少なくとも前後左右に４個の車輪２と、車輪ごとのブレーキ５を備えている。なお、ここでは車輪２とブレーキ５について記号２、５に添え字を付しており、左側の添え字Ｆ、Ｒにより前後を区別し、右側の添え字Ｌ、Ｒにより左右を区別しているが、特に必要がない場合には、添え字を省略して記載するものとする。
【００１６】
また車両１は、自動運転モードと手動運転モードによる運転を行うために、制御装置４を搭載している。制御装置４の構成例として、図１では自動運転制御装置４２と、ブレーキ制御装置４１のみを記述しているが、その他の制御部を含めて、適宜の構成例とすることができる。なお制御装置４は、自動運転モードと手動運転モードによる運転を可能とすべく、複数の入力と複数の出力を取り扱っているが、ここでは本発明に関する入力と出力のみを記述している。ここで、自動運転モードは、ハンドルによらない車両操作を含み例えば公道の白線等を認識して自動で目的地に向かって走行する運転モードである。手動運転モードは運転手のハンドル操作による運転モードである。
【００１７】
本発明を実現するうえでの入力は、自動／手動運転モード選択スイッチ３が与えるモード選択信号３１である。さらにはブレーキペダル６の踏み量を示すブレーキ信号６１である。なお自動／手動運転モード選択スイッチ３は、運転席近傍の任意の箇所に設置されてドライバが選択可能とするものであってもよく、あるいはブレーキペダル６に連動して自動運転モードと手動運転モードを判別するものであってもよい。
【００１８】
本発明を実現するうえでの出力は、前輪２ＦＬ、２ＦＲのブレーキ５ＦＬ、５ＦＲに対するブレーキ信号７Ｆと、後輪２ＲＬ、２ＲＲのブレーキ５ＲＬ、５ＲＲに対するブレーキ信号７Ｒである。ブレーキ信号７Ｆ、７Ｒは、車輪２に対する制動力を定めたものである。なお、以下の実施例では、前後の車輪２Ｆ、２Ｒに対して、個別にブレーキ信号７Ｆ、７Ｒを与える事例を例示しているが、これは４輪に個別に与えるものであってもよい。
【００１９】
制御装置４は、計算機により実現されており、メモリ、演算部、信号バス、入力部、出力部などにより構成されている。図１には図示していないが、手動運転モードと自動運転モードの選択信号３１を入力する選択信号入力手段、ブレーキ信号６１を入力するブレーキ信号入力手段、車両前輪に対するブレーキの制御信号７Ｆと車両後輪に対するブレーキの制御信号７Ｒとを与えるブレーキ制御信号出力手段などを備えている。また演算部は、後述するように、手動運転モードと自動運転モードとで、異なる配分の車両前輪に対するブレーキの制御信号と車両後輪に対するブレーキの制御信号とを与える。この点から言うと、演算部はピッチ角調節部としての機能を有するものということができる。
【００２０】
図１の装置構成例によれば、自動運転制御装置４２は自動／手動運転モード選択スイッチ３が与えるモード選択信号３１により自動運転が指示された時に、図示せぬ自動運転処理機能によりハンドル、アクセル、ブレーキその他の車両内操作端に適宜のタイミングで自動運転制御信号８１を与え車両１を自動運転している。説明を割愛しているが、自動運転処理機能によりブレーキ操作を行う場合には、自動運転ブレーキ信号７１をブレーキ制御装置４１に与えている。
【００２１】
なお手動運転モードの場合、ドライバが行ったハンドル、アクセル、ブレーキその他の車両内操作端に対する操作は、図示せぬ手動運転用の制御装置を介して実行されることになるが、この部分の説明は割愛している。本図では、ドライバが行ったブレーキ操作のときのブレーキペダル５の踏み量を示すブレーキ信号６１がブレーキ制御装置４１に与えられている。
【００２２】
ブレーキ制御装置４１は、ブレーキ信号６１と自動運転ブレーキ信号７１を入力して、各ブレーキ信号に対応した車両の１ブレーキ処理を行っている。
【００２３】
図２は、制御装置４における処理内容を示したフロー図である。なお図２では本発明に関わるブレーキ操作時の処理のみを記述しており、通常の手動運転モードあるいは自動運転モード運転における操作処理は適宜実行されているものとして割愛している。
【００２４】
図２のフローは、車両１のエンジン起動後に所定制御周期で常時実施されており、最初の処理ステップＳ１ではブレーキ要求の有無を判断する。ブレーキ要求の有無は、手動運転モードではブレーキペダル５の踏み量を示すブレーキ信号６１で判断し、自動運転モードでは自動運転制御装置４１が与える自動運転ブレーキ信号７１で判断する。
【００２５】
次の処理ステップＳ２では自動／手動運転モードを判断し、自動運転モードの場合処理ステップＳ３の処理に移行し、手動運転モードの場合処理ステップＳ４の処理に移行する。自動／手動運転モードの判断は、自動／手動運転モード選択スイッチ３が与えるモード選択信号３１により行う。
【００２６】
処理ステップＳ３とＳ４は、いずれも緊急ブレーキ処理か否かを判断したものである。緊急ブレーキの可否は、例えばブレーキ要求値が閾値以上または車輪スリップ量が所定値以上であることをもって判断し、処理ステップＳ５における緊急ブレーキ処理を実行する。この時には、本発明が志向する快適制御（自動運転モードでは安定性を追求した制御、手動運転モードでは減速感を感じられる制御）は実行されない。
【００２７】
処理ステップＳ３の判断において緊急ブレーキ処理ではないとされた場合、処理ステップＳ７において自動運転モードにおける安定性追求制御を実行する。より具体的には処理ステップＳ７１において後輪ブレーキ制御を単独にて実行し、処理ステップＳ７２において一定時間τ２の経過を確認したのちに処理ステップＳ７３において前／後輪ブレーキ併用制御を実行する。係る順序制御により制動時のピッチ角が小さくなり、搭乗者は制動時の斜体揺れが低減するため安定性を感じることができる。
【００２８】
処理ステップＳ４の判断において緊急ブレーキ処理ではないとされた場合、処理ステップＳ６において手動運転モードにおける減速感追求制御を実行する。より具体的には処理ステップＳ６１において前輪ブレーキ制御を単独にて実行し、処理ステップＳ６２において一定時間τ１の経過を確認したのちに処理ステップＳ６３において前／後輪ブレーキ併用制御を実行する。係る制御により制動時のピッチ角が大きくなり、搭乗者は制動時の減速感を強く感じることができる。
【００２９】
なお図２の制御は、車両停止まで、あるいは再加速まで継続して実行され、その後は再度ブレーキ要求があるまで確認、待機処理に入る。
【００３０】
図３ａ、図３ｂは、それぞれ手動運転時と自動運転時に、前／後輪に加えられる制動力の時間変化を示した図である。なお図３ａは、手動運転時に極端に制動力を出す事例を示している。また図３ｂは、手動運転時と自動運転時とで、最終配分を変えない場合を例示している。図３ａ、図３ｂについて、これらの図示を比較すると以下のことが明らかである。
【００３１】
まず図３ａ、図３ｂにおいて、前／後輪に加えられる制動力の時間変化に着目する。これによれば、手動運転時に極端に制動力を出す事例では、前輪制動が先行し、その後に一定時間τ１の経過を確認してから後輪制動との併用となるのに対し、自動運転時は後輪制動が先行し、その後に一定時間τ２の経過を確認してから前輪制動との併用となる。このため、手動運転時においては自動運転時より後輪制動力が小さい期間が存在し、自動運転時においては手動運転時より後輪制動力が大きい期間が存在することになる。別な言い方をすると、手動運転時においては前輪制動力を大きくする期間を設け、自動運転時においては後輪制動力を大きくする期間を設けたものということができる。
【００３２】
なお図３ａは、手動運転時に極端に制動力を出すときに前／後輪に加えられる制動力の時間変化を示した図であるが、基本的な通常の手動運転時の場合には、極端な制動力を出す必要がないので、図６のような制御を行うのがよい。図６は手動運転時の基本制御における前／後輪に加えられる制動力の時間変化を示した図である。図６の基本制御によれば、制動力変化期間において前輪が後輪に先行して制動を与えるのではなく、ほぼ同時に制動力を与えるように制御される。
【００３３】
図３aと図６の制御は、手動運転について２つの運転モードを設定したものであり、図６は基本制御モード、図３aは例えばスポーツモードであるということができる。後述する実施例３では、図３aと図６の制御を併用して採用することについて記載している。
【００３４】
次に図３ａ、図３ｂにおいて、前／後輪に加えられる制動力の大きさに着目する。この図に示すように、車両に加えられる合計の制動力Ｂは、前輪制動力ＢＦと後輪制動力ＢＲの和であり、ブレーキ期間は初期の制動力変化期間からその後に制動力一定期間に移行する。
【００３５】
これらの図によれば、ブレーキ期間として初期の制動力変化期間に着目すると、この期間での車両に加えられる制動力Ｂは、手動運転時では前輪制動力ＢＦが後輪制動力ＢＲよりも大きくされ、自動運転時では手動運転時との相対比較では、前輪制動力ＢＦが後輪制動力ＢＲよりも小さくされている。
【００３６】
また制動力一定期間についてみると、ここでは図３ａと図３ｂにおける最終配分を同じにした事例を示している。つまり手動運転時の場合の、制動力一定期間における前輪制動力ＢＦに対する後輪制動力ＢＲの比率α（＝ＢＲ／ＢＦ）は３／７程度であるに対し、自動運転時の場合の、制動力一定期間における前輪制動力ＢＦと後輪制動力ＢＲの比率α（＝ＢＲ／ＢＦ）も前輪と同じ３／７程度になるように制御した事例を示している。
【００３７】
これに対し、制動力一定期間における最終配分を変更するものであってもよい。図６は、手動運転時と自動運転時とで、最終配分を変えた場合を例示しており、例えば手動運転時の場合の、制動力一定期間における前輪制動力ＢＦに対する後輪制動力ＢＲの比率α（＝ＢＲ／ＢＦ）は３／７程度であるに対し、自動運転時の場合の、制動力一定期間における前輪制動力ＢＦと後輪制動力ＢＲの比率α（＝ＢＲ／ＢＦ）は４／６程度としたことを表している。
【００３８】
図３ｂのように手動運転時と自動運転時とで、最終配分を変えない場合には、ピッチ角変化量を緩やかにすることができ、図６のように手動運転時と自動運転時とで、最終配分を変えた場合には、ピッチ角を小さくすることができるという効果がある。なおピッチ角とは最終的な傾き（ピッチ角）を意味しており、ピッチ角変化量はブレーキ開始から終わりにかけての傾き（ピッチ角）としての変化量を意味している。本明細書では、これらを格別に区別する必要がない場合には単にピッチ角ということにする。
【００３９】
さらに図３ａ、図３ｂにおいて、上記制御の結果として、車両のピッチ角、および／またはピッチ角変化量に着目すると、自動運転時の車両のピッチ角、および／またはピッチ角変化量ＰＡは小さいのに対し、手動運転時の車両のピッチ角、および／またはピッチ角変化量ＰＭは大きいものであることがわかる。実施例１では、前後輪に制動力を与える順序またはタイミングを変えることでピッチ角、または前記ピッチ角の変化量を調節しております。
【００４０】
以上の説明から明らかなように、乗り心地を重視するユーザと減速感を楽しみたいユーザのいずれに対しても満足を与えることができるためには、この解決手段として、手動運転時には自動運転時よりも車両ピッチ角、および／またはピッチ角変化量が大きくなるように前後輪制動力を制御するように切り替えるのがよい。また自動運転時には手動運転時よりも後輪制動力が大きくなる期間（時間）を有するのがよい。
【００４１】
上記の結果として、車両の走行モードによって前後輪制動力の発生タイミングを変更し、モードに応じた乗り心地を実現することができる。つまり、ドライバが運転する場合は制動時にピッチングが大きくなるように制御して減速感をだすとともに、ドライバがいない自動運転時にはピッチングが小さくなるように制御して車体揺れを低減することができる。
【実施例２】
【００４２】
実施例１では、前後輪に制動力を与える順序並びにタイミングを自動運転時と手動運転時で変更させたものである。実施例１は、制動力投入順序とタイミングによる制御であるが、実施例２では車両ピッチ角、および／またはピッチ角変化量を帰還信号としてその目標値に積極的に制御するものである。
【００４３】
図４は、実施例２に係る自動運転モードと手動運転モードの両方を有する自動／手動運転モード車両の全体構成例を示す図である。図１との相違点は、制御装置４内に車両ピッチ角、および／またはピッチ角変化量を検知するセンサ９からの車両ピッチ角信号を取り込んだことである。なお車両ピッチ角、および／またはピッチ角変化量は、車両内に設置した適宜の加速度センサなどから直接的にあるいは間接的に計測可能である。
【００４４】
またこの図において、４１´、４２´はそれぞれブレーキ制御装置４１、自動運転制御装置４２であるが、実施例２の説明ではその機能はそれぞれ上位制御部、ピッチ角調節部と考えるのがよいので、以下においてはこのように称することにする。
【００４５】
図５は、実施例２に係る制御装置４における処理内容を示したフロー図である。なお図２では本発明に関わるブレーキ操作時の処理のみを記述しており、通常の運転操作における処理は適宜実行されているものとして割愛している。また図２のフローは、基本的に図２のフローとは、処理ステップＳ７の部分で相違している。
【００４６】
図５のフローは、車両１のエンジン起動後に所定制御周期で常時実施されており、最初の処理ステップＳ１ではブレーキ要求の有無を判断する。ブレーキ要求の有無は、手動運転モードではブレーキペダル５の踏み量を示すブレーキ信号６１で判断し、自動運転モードでは自動運転制御装置４１が与える自動運転ブレーキ信号７１で判断する。
【００４７】
次の処理ステップＳ２では自動／手動運転モードを判断し、自動運転モードの場合処理ステップＳ３の処理に移行し、手動運転モードの場合処理ステップＳ４の処理に移行する。自動／手動運転モードの判断は、自動／手動運転モード選択スイッチ３が与えるモード選択信号３１により行う。
【００４８】
処理ステップＳ３とＳ４は、いずれも緊急ブレーキ処理か否かを判断したものである。緊急ブレーキの可否は、例えばブレーキ要求値が閾値以上または車輪スリップ量が所定値以上であることをもって判断し、処理ステップＳ５における緊急ブレーキ処理を実行する。この時には、本発明が志向する快適制御（自動運転モードでは安定性を追求した制御、手動運転モードでは減速感を感じられる制御）は実行されない。
【００４９】
処理ステップＳ４の判断において緊急ブレーキ処理ではないとされた場合、処理ステップＳ６において手動運転モードにおける減速感追求制御を実行する。より具体的には処理ステップＳ６１において前輪ブレーキ制御を単独にて実行し、処理ステップＳ６２において一定時間τ１の経過を確認したのちに処理ステップＳ６３において前／後輪ブレーキ併用制御を実行する。係る制御により制動時のピッチ角が大きくなり、搭乗者は制動時の減速感を強く感じることができる。
【００５０】
なお処理ステップＳ６におけるブレーキ制御は、必ずしも上記のものでなくてもよい。ブレーキの踏み量に応じた制動力を与えるものであってもよい。
【００５１】
処理ステップＳ３の判断において緊急ブレーキ処理ではないとされた場合、処理ステップＳ９において自動運転モードにおける安定性追求制御を実行する。より具体的には処理ステップＳ９１において車両ピッチ角、および／またはピッチ角変化量を検知するセンサ９からの車両ピッチ角信号を取り込み、処理ステップＳ９２において検知した車両ピッチ角、および／またはピッチ角変化量と、目標とする車両ピッチ角、および／またはピッチ角変化量の差に応じて、前後輪の抑制量を算出し、処理ステップＳ９３において前後輪に算出した抑制量を与えるブレーキ制御を実行する。かくして車両ピッチ角、および／またはピッチ角変化量は、その目標値に合致すべく前後輪の抑制量が制御され、制動時のピッチ角が小さくなり、搭乗者は制動時の車両揺れが低減するため安定性を感じることができる。
【００５２】
なお車両において、ブレーキ操作時にピッチ角が変動するメカニズムは既に良く知られたものであり、逆にピッチ角側から制動力を算出することは当業者が容易に行いうることであるので、詳細な演算手法についてはその説明を割愛する。
【００５３】
実施例２のフロー図によれば、ピッチ角調節部４１´は、車両に設けられた上位制御部４２´から指示される車両の走行モードに応じてピッチ角を調節している。また手動運転モード時の方が、自動運転モード時の時よりもピッチ角、および／またはピッチ角の変化量が大きくなるように制御されている。ピッチ角調節部４１´は、前輪ブレーキと、後輪ブレーキの制動力をそれぞれ調節することでピッチ角、および／またはピッチ角の変化量を調節している。
【実施例３】
【００５４】
実施例１では、前後輪に制動力を与える順序並びにタイミングを自動運転時と手動運転時で変更させた。実施例２では車両ピッチ角、および／またはピッチ角変化量を帰還信号としてその目標値に積極的に制御した。
【００５５】
これに対し、実施例３では、実施例１、実施例２とは別の観点から安定感並びに減速感を考慮する。
【００５６】
具体的には手動運転モードについて、おとなしめの手動運転モードと、積極的に減速感を与える手動運転モードについて分けて考える。積極的に減速感を与える手動運転モードとは、例えばスポーツモードなどであり、ここではこのモードを車体揺動制動モードと称することにし、車体揺動制動モードに対しておとなしめの手動運転モード、あるいは自動運転モードのことを車体揺動抑制制動モードということにする。
【００５７】
このように実施例３では、手動運転モードについて、少なくとも２つの運転モードとして車体揺動制動モードと車体揺動抑制制動モードを設定するが、これを実現する制御手法としては、車体揺動制動モードでは図６の制御を採用することができ、車体揺動抑制制動モードでは図３ｂの制御を採用することができる。
【００５８】
実施例３においては、車体揺動制動モードの方が車体揺動抑制制動モードよりもピッチ角が大きくなるように制御され、ピッチ角調節部は、ピッチ角を調節することで車体揺動制動モードと、車体揺動抑制制動モードを切り替えるように構成する。なおこの場合に、自動／手動運転モード選択スイッチ３には、車体揺動制動モードを含むことは言うまでもなく、車体揺動制動モードとその他の運転モードの切り替えスイッチを備えるのがよい。
【００５９】
さらに車体揺動制動モードと、おとなしめの手動運転モードとを区別して実現するための手法として、実施例１において前輪の先行制御期間である時間τ１を調整することが有効である。例えば、車体揺動制動モードの時の前輪先行制御期間τ１を、おとなしめの手動運転モードの時の前輪先行制御期間τ１よりも長く設定しておくことで、ピッチ角をさらに大きくすることが可能であり、より減速感のある運転を実現することができる。
【００６０】
また車両制御装置から要求される後輪ブレーキで発生させる制動力が制動力上限値よりも大きい場合には車体揺動制御モードで制御するのがよい。さらに制動力上限値は車輪がロックする制動力よりも小さい値とするのがよい。
【実施例４】
【００６１】
実施例４では、実施例１、実施例２、実施例３とは別の観点から安定感並びに減速感を考慮することについて述べる。これは、搭乗者が単数か、複数かを識別した制御を実行するものである。
【００６２】
例えば実施例４では、走行モードとして、車両が運転手のみ搭乗した単独乗車モードと、運転手以外の搭乗者も乗車した複数搭乗モードを有し、ピッチ角調節部は、単独乗車モード時の方が、複数搭乗状態モード時よりもピッチ角またはピッチ角の変化量が大きくなるように制御するものである。
【００６３】
なお単独乗車モードと複数搭乗モードの区別は荷重で判断してもよく、あるいは搭乗者による選択とするものであってもよい。
【００６４】
本発明では、実施例１、実施例２、実施例３を通じて、以下のように制御が行われるのがよい。まず、車両の制動力増加時のピッチ角を、前輪ブレーキの増加開始のタイミングが後輪ブレーキの作動増加のタイミングよりも早くなるようにすることで大きくするのがよい。また車両の制動力増加時のピッチ角を、前輪ブレーキの作動開始のタイミングが後輪ブレーキの作動開始のタイミングよりも早くなるようにすることで大きくするのがよい。車両の制動力増加時のピッチ角を、前輪ブレーキによる制動力が後輪ブレーキによる制動力よりも大きくなるように作動させる領域を設けることにより大きくするのがよい。車両の制動力減少時のピッチ角の変化量を、前輪ブレーキによる制動力が後輪ブレーキによる制動力よりも小さくなるように作動させる領域を設けることにより前記ピッチ角の変化量を大きくするのがよい。車両の制動力減少時のピッチ角の変化量を、前輪ブレーキで発生する制動力がゼロになるタイミングが後輪ブレーキで発生する制動力がゼロになるタイミングより遅くするのがよい。
【００６５】
なお、本発明の採用に当たり、単独乗車モード時の方が、複数搭乗状態モード時よりもピッチ角またはピッチ角の変化量が大きくなるよう制御するのがよい。
【符号の説明】
【００６６】
１：車両
２：車輪
３：自動／手動運転モード選択スイッチ
４：制御装置
５：ブレーキ
６：ブレーキペダル
７：ブレーキ信号
３１：モード選択信号
４１：ブレーキ制御装置
４２：自動運転制御装置
６１：ブレーキ信号
７１：自動運転ブレーキ信号
８１：自動運転制御信号
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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