(57)【要約】      （修正有）【課題】車両の状態によらず、常に最適な方法で車両の旋回半径を推定することができる車両用制御装置を実現する。【解決手段】車両の旋回半径を推定する車両用制御装置であって、車両の操舵角に基づいてヨーレートを推定し、この推定ヨーレートに基づいて車両の旋回半径を推定する第１の旋回半径推定部と、検出された実ヨーレートに基づいて車両の旋回半径を推定する第２の旋回半径推定部と、タイヤの空気圧の状態を判定する空気圧判定部と、空気圧判定部により判定されたタイヤの空気圧状態に応じて、第１の旋回半径推定部と第２の旋回半径推定部とのいずれか一方を選択する選択部とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の旋回半径を推定する車両用制御装置であって、車両の操舵角に基づいてヨーレートを推定し、この推定ヨーレートに基づいて車両の旋回半径を推定する第１の旋回半径推定部と、検出された実ヨーレートに基づいて車両の旋回半径を推定する第２の旋回半径推定部と、タイヤの空気圧の状態を判定する空気圧判定部と、前記空気圧判定部により判定されたタイヤの空気圧状態に応じて、前記第１の旋回半径推定部と前記第２の旋回半径推定部とのいずれか一方を選択する選択部とを備えることを特徴とする車両用制御袋置。
【請求項２】
推定された旋回半径に応じて先行車両を検出し、先行車追従制御を実行することを特徴とする請求項１に記載の車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は車両用制御装置に係り、特に、前方を走行する車両や静止している障害物を正しく検出するために必要な自車両の旋回半径を判定する車両用制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
運転者の運転操作の負担や衝突被害を軽減するための車両用制御装置には、アダプティブクルーズコントロール（以下「ＡＣＣ」と記す。）や、プリクラッシュセーフティシステム（以下「ＰＣＳ」と記す。）などがある。ＡＣＣは、高速道路や自動車専用道路などで、先行車両に追従して車両を走行させる場合に、予め設定した車間距離を保つように自動的に加速、減速する制御を行う。ＰＣＳは、走行させている車両が先行車両や静止している障害物などと衝突の可能性があると判断した場合、運転者への警告やブレーキの補助操作などにより衝突被害を軽減する制御を行う。
このようなＡＣＣやＰＣＳなどの車両用制御装置では、先行車両や静止している障害物を正しく検出するため、自車両の旋回半径を推定する必要がある。現在、その推定方法は複数存在し、それぞれに長所と短所がある。しかしながら、実際の車両で採用される推定方法は１種類である。
例えば、従来技術の（特開２００９−１１９９２１号公報）では、検出された実ヨーレートに基づいて車両の旋回半径を推定し、車両の旋回状態を算出する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１１９９２１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、１種類の推定方法を採用した車両用制御装置では、常に最善の推定結果が得られるとは限らず、車両の状態によっては正確な推定ができない場合が存在する。正確な旋回半径を推定ができない場合は、前方の車両や障害物を検出できないことで、意図しない加速や、減速制御の不作動などが発生する。
【０００５】
この発明は、車両の状態によらず、常に最適な方法で車両の旋回半径を推定することができる車両用制御装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、車両の旋回半径を推定する車両用制御装置であって、車両の操舵角に基づいてヨーレートを推定し、この推定ヨーレートに基づいて車両の旋回半径を推定する第１の旋回半径推定部と、検出された実ヨーレートに基づいて車両の旋回半径を推定する第２の旋回半径推定部と、タイヤの空気圧の状態を判定する空気圧判定部と、前記空気圧判定部により判定されたタイヤの空気圧状態に応じて、前記第１の旋回半径推定部と前記第２の旋回半径推定部とのいずれか一方を選択する選択部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明は、タイヤの空気圧状態に応じて、二つの旋回半径推定部のいずれか一方を選択して車両の旋回半径を推定するため、車両の状態によらず、常に最適な方法で車両の旋回半径を推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は車両用制御装置のシステム構成図である。（実施例）
【図２】図２は車両用制御装置による制御のフローチャートである。（実施例）
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面に基づいて実施例を説明する。
【実施例】
【００１０】
図１・図２は、この発明の実施例を示すものである。図１において、車両の旋回半径を推定する車両用制御装置１は、操舵角センサ２と、各車輪速センサ３〜６と、ヨーレートセンサ７と、各タイヤ空気圧センサ８〜１１と、を備えている。
前記操舵角センサ２は、運転者が操舵した操舵輪の操舵角を検出する。
前記前右車輪速センサ３は、前右車輪：ＦＲの車輪速を検出する。前記前左車輪速センサ４は、前左車輪：ＦＬの車輪速を検出する。前記後右車輪速センサ５は、後右車輪：ＲＲの車輪速を検出する。前記後左車輪速センサ６は、後左車輪：ＲＬの車輪速を検出する。
前記ヨーレートセンサ７は、車両の実際のヨーレート（以下「実ヨーレート」と記す。）を検出する。ヨーレートは、車両の旋回方向への回転角の変化する速度である。
前記前右タイヤ空気圧センサ８は、前右車輪：ＦＲのタイヤ空気圧を検出する。前記前左タイヤ空気圧センサ９は、前左車輪：ＦＲのタイヤ空気圧を検出する。前記後右タイヤ空気圧センサ１０は、後右車輪：ＲＲのタイヤ空気圧を検出する。前記後左タイヤ空気圧センサ１１は、後左車輪：ＲＬのタイヤ空気圧を検出する。
【００１１】
車両用制御装置１は、第１の旋回半径推定部１２と、第２の旋回半径推定部１３と、空気圧判定部１４と、選択部１５とを備えている。
前記第１の旋回半径推定部１２は、操舵角センサ２が検出した車両の操舵角に基づいてヨーレートを推定し、この推定ヨーレートに基づいて車両の旋回半径を推定する。前記第２の旋回半径推定部１３は、ヨーレートセンサ７により検出された実ヨーレートに基づいて車両の旋回半径を推定する。
前記空気圧判定部１４、各タイヤ空気圧センサ８〜１１が検出したタイヤの空気圧状態を判定する。
前記選択部１５は、空気圧判定部１４により判定されたタイヤの空気圧状態に応じて、第１の旋回半径推定部１２と第２の旋回半径推定部１３とのいずれか一方を選択する。具体的には、選択部１５は、タイヤの空気圧状態に異常が無い場合、第１の旋回半径推定部１２を選択して車両の旋回半径を推定する。一方、選択部１５は、タイヤの空気圧状態に異常が有る場合、第２の旋回半径推定部１３を選択して車両の旋回半径を推定する。
車両用制御装置１は、第１の旋回半径推定部１２によって推定された旋回半径に応じて先行車両を検出し、または、第２の旋回半径推定部１３によって推定された旋回半径に応じて先行車両を検出し、先行車追従制御（ＡＣＣ）を実行する。
【００１２】
ここで、前記第１の旋回半径推定部１２による旋回半径の推定方法と、第２の旋回半径推定部１３による旋回半径の推定方法とについて説明する。
【００１３】
前記第１の旋回半径推定部１２は、車両の操舵角、車輪速から求めた車速、スタビリティファククより、自車両のヨーレートを推定する。そして、第１の旋回半径推定部１２は、推定されたヨーレートから旋回半径を算出する。
【００１４】
ヨーレートは、次式で推定する。
γ＝（−θ／ＮＬ）＊｛Ｕ／（１＋Ｋ＊Ｕ２）｝
ただし、
γ：推定ヨーレート［ｄｅｇ／ｓ］
θ：操舵角［ｄｅｇ］
Ｎ：オーバーオールステアリングギア比
Ｌ：ホイールベース［ｍ］
Ｋ：スタビリティファクタ
Ｕ：車速［ｍ／ｓ］
【００１５】
オーバーオールステアリングギア比Ｎ、ホイールベースＬ、スタビリティファクタＫについては、車両毎の規定の値をあらかじめ設定しておく。
【００１６】
求められたヨーレートに次式を適用することで旋回半径を推定する。
Ｒ＝（Ｖ／３．６）／｛γ＊（π／１８０）｝
ただし
Ｒ：推定旋回半径［ｍ］
【００１７】
前記第２旋回半径推定部１３は、ヨーレートセンサ７により、車両の実ヨーレートを取得して、旋回半径を算出する。
【００１８】
旋回半径は、次式を適用することで推定する。
Ｒ＝（Ｖ／３．６）／｛γ’＊（π／１８０）｝
ただし、
γ’：実ヨーレート［ｄｅｇ／ｓ］
Ｖ：車速［ｋｍ／ｈ］
【００１９】
前記第１の旋回半径推定部１２による旋回半径の推定は、操舵角センサ２が検出した運転者の操舵に応じて旋回半径を推定するため、運転者の操舵、車両の動きに対して追従性が良い。これは、カーブの入り口やＳ字カーブなど、車両の旋回状態が変化する際に有利に働く。一方で、第１の旋回半径推定部１２による旋回半径の推定は、スタビリティファクタがタイヤの状態によって変動するため、タイヤの空気圧不足や偏磨耗が発生すると、推定精度が低下する問題がある。
また、前記第２の旋回半径推定部１３による旋回半径の推定方法は、ヨーレートセンサ７により検出される車両の実ヨーレートによって推定するため、タイヤの空気圧や摩耗の影響を受け難い点がある。一方で、第２の旋回半径推定部１２による旋回半径の推定は、ヨーレートの発生は運転者の操舵から遅れて発生することにより、追従性が劣る問題がある。
そこで、この車両用制御装置１は、前述のように、空気圧判定部１４によりタイヤの空気圧状態を常時監視し、タイヤの空気圧状態が正常な場合は追従性に優れる第１の旋回半径推定部１２による旋回半径の推定を実行し、空気圧に偏りが有るなどタイヤの空気圧状態が異常な場合は第２の旋回半径推定部１３による旋回半径の推定を実行するように切り替えることで、常に適切な方法で旋回半径を推定することができるようにする。
【００２０】
次に作用を説明する。
図２に示すように、車両用制御装置１は、制御がスタートすると（Ｓ１）、各タイヤ空気圧センサ８〜１１が検出したタイヤの空気圧状態を空気圧判定部１４によって判定し（Ｓ２）、タイヤの空気圧状態に異常が有るか無いかを判断する（Ｓ３）。
車両用制御装置１は、判断（Ｓ３）において、異常無しでＮＯの場合、選択部１５により第１の旋回半径推定部１２を選択して車両の旋回半径（第１の推定半径）を推定する（Ｓ４）。車両用制御装置１は、判断（Ｓ３）において、異常有りでＹＥＳの場合、選択部１５により第２の旋回半径推定部１３を選択して車両の旋回半径（第２の推定半径）を推定する（Ｓ５）。
車両用制御装置１は、第１の旋回半径推定部１２によって旋回半径を推定した場合（Ｓ４）、推定された旋回半径に応じて先行車両を検出し、先行車追従制御を実行し（Ｓ６）、タイヤ空気圧の状態判定（Ｓ２）に戻る。
また、車両用制御装置１は、第２の旋回半径推定部１３によって旋回半径を推定した場合（Ｓ５）、推定された旋回半径に応じて先行車両を検出し、先行車追従制御を実行し（Ｓ６）、タイヤ空気圧の状態判定（Ｓ２）に戻る。
【００２１】
このように、車両用制御装置１は、第１の旋回半径推定部１２、第２の旋回半径推定部１３を備え、旋回半径の推定に必要な操舵角、車輪速、実ヨーレートの情報をそれぞれ操舵角センサ２、各車輪速センサ３〜６、ヨーレートセンサ７から取得し、第１の旋回半径推定部１２、または、第２の旋回半径推定部１３によって車両の回転半径を推定する。
また、車両用制御装置１は、空気圧判定部１４を備え、それぞれのタイヤ空気圧センサ８〜１１から空気圧情報を取得し、タイヤの空気圧状態に異常が有るか無いかを判定する。判定結果は、車両用制御装置１に通知される。
車両用制御装置１は、選択部１５を備え、空気圧判定部１４の判定結果が異常無しの場合は第１の旋回半径推定部１２を選択して回転半径を推定し、空気圧判定部の判定結果が異常有りの場合は第２の旋回半径推定部１３を選択して回転半径を推定し、先行車追従制御を実行する。
【００２２】
これにより、この車両用制御装置１は、タイヤの空気圧状態に応じて、二つの旋回半径推定部１２・１３のいずれか一方を選択して車両の旋回半径を推定するため、車両の状態によらず、常に最適な方法で車両の旋回半径を推定することができる。
また、この車両用制御装置１は、常に最適な方法で車両の旋回半径を推定し、推定された旋回半径に応じて先行車両を検出し、先行車追従制御を実行するため、先行車両を常に正しく検出することができる。この結果、この車両用制御装置１は、先行車追従制御を好適に実行することができる。
なお、上述実施例においては、推定された旋回半径に応じて先行車両を検出し、先行車追従制御（ＡＣＣ）を実行したが、自車両が静止している障害物などと衝突の可能性があると判断した場合、運転者への警告やブレーキの補助操作などにより衝突被害を軽減するプリクラッシュセーフティ制御（ＰＣＳ）を行うこともできる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
この発明は、車両の状態によらず、常に最適な方法で車両の旋回半径を推定することができるものであり、車両の旋回状態の推定を必要とする他の制御、例えば、高速道路の車線内走行を補助するレーンキーピングアシストシステムや、車線変更時の後方車両の接近警報システム、また、駐車支援システムなどへの応用が可能である。
【符号の説明】
【００２４】
１  車両用制御装置
２  操舵角センサ
３  前右車輪速センサ
４  前左車輪速センサ
５  後右車輪速センサ
６  後左車輪速センサ
７  ヨーレートセンサ
８  前右タイヤ空気圧センサ
９  前左タイヤ空気圧センサ
１０  後右タイヤ空気圧センサ
１１  後左タイヤ空気圧センサ
１２  第１の旋回半径推定部
１３  第２の旋回半径推定部
１４  空気圧判定部
１５  選択部
【図１】
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【図２】
2015051649.tif 000004