(57)【要約】【課題】より確実に車両が障害物に衝突する能力を確保できる車両挙動制御装置を提供すること。【解決手段】車両に設ける車両挙動制御装置に、電力によって作動すると共に車両走行時における障害物への衝突回避の支援が可能な複数の制御デバイス３と、制御デバイス３を作動させることにより衝突回避の支援の制御を行なうと共に複数の制御デバイス３を作動させる電力が不足している場合に障害物への衝突回避の効果が高い制御デバイス３に優先して電力を供給する制御をする衝突回避支援制御部８２と、を備える。これにより、複数の制御デバイス３を作動させる電力が不足している場合には、障害物への衝突回避の効果が高い制御デバイス３に優先して電力を供給する制御を行なうため、電力不足の場合でも、障害物を回避し易くすることができる。この結果、より確実に車両が障害物に衝突する能力を確保することができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力によって作動すると共に車両走行時における障害物への衝突回避の支援が可能な複数の衝突回避支援手段と、
前記衝突回避支援手段を作動させることにより前記衝突回避の支援の制御を行なうと共に前記複数の衝突回避支援手段を作動させる前記電力が不足している場合に前記障害物への衝突回避の効果が高い前記衝突回避支援手段に優先して前記電力を供給する制御をする衝突回避支援制御手段と、
を備えることを特徴とする車両挙動制御装置。
【請求項２】
前記衝突回避支援制御手段は、前記複数の衝突回避支援手段を作動させる前記電力が不足している場合には前記車両の回頭性を高めることのできる前記衝突回避支援手段を優先して作動させることを特徴とする請求項１に記載の車両挙動制御装置。
【請求項３】
前記複数の衝突回避支援手段を作動させる前記電力が不足している場合には前記複数の衝突回避支援手段のうち消費電力が大きい前記衝突回避支援手段の作動の優先度を低くすることを特徴とする請求項１または２に記載の車両挙動制御装置。
【請求項４】
さらに、前記車両の進行方向の情報である進行方向情報を取得する進行方向情報取得手段と、
前記車両を制動させた際に停止することの領域である停止可能領域を推定可能な停止可能領域推定手段と、
を備えており、
前記衝突回避支援制御手段は、前記進行方向情報と前記停止可能領域とに応じて前記衝突回避支援手段を作動させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両挙動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両挙動制御装置に関するものである。特に、この発明は、車両と障害物との衝突回避の制御を行なう車両挙動制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行中には、車両の前方に他の車両などの障害物が現れる場合があるが、例えば運転者が障害物の発見に遅れた場合、障害物を回避する操作が遅くなり、車両が障害物に衝突する虞がある。このため、従来の車両は、このような衝突を抑制することのできる車両挙動制御装置を備えているものがある。例えば、特許文献１に記載の車両の制御装置は、前方障害物を検出する前方障害物検出手段と、運転者のハンドル操作に優先して自動操舵を行なうための自動操舵手段と、運転者のブレーキ操作に優先して自動制動を行なうための自動制動手段とを備えている。
【０００３】
この車両の制御装置では、前方障害物検出手段で車両の前方に障害物を検出した場合、所定の条件に基づいて自動操舵手段と自動制動手段との一方を選択して接触回避の制御をしつつ、他方の手段による接触回避の制御は禁止している。これにより、障害物への接触回避をする際に、自動操舵手段と自動制動手段との双方を同時に作動させることなく回避するため、接触回避時にタイヤのグリップ力を失うことを抑制できる。この結果、適切に接触回避の制御を行なうことができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１５９０７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の車両挙動制御装置では、このような障害物への衝突を回避する手段を複数設けて、走行中の車両が障害物に衝突することを回避しているが、障害物への衝突を回避する手段は、自動操舵手段や自動制動手段以外でも様々な手段が考えられる。このような障害物への衝突を回避する手段を複数設けた場合、特許文献１に記載の車両の制御装置では、１つの手段の制御を禁止しているが、場合によっては１つの手段によって衝突を回避するよりも、複数の手段によって衝突を回避する方が、衝突回避の効果が高い場合も多い。
【０００６】
しかしながら、このような衝突を回避する手段は電気によって作動するデバイスが用いられることが多いため、衝突を回避するデバイスを複数作動させた場合、消費電力が多くなる。このため、衝突を回避する際における消費電力が、バッテリー容量などの関係により一度に使用することのできる電力を超えた場合、電量不足により車両挙動制御装置が有する全てのデバイスを作動させることができない虞がある。この場合、障害物への衝突を回避するデバイスを効果的に作動させることができなくなる虞があるため、車両が障害物に衝突することを効果的に回避することが困難になる虞があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、より確実に車両が障害物に衝突する能力を確保できる車両挙動制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る車両挙動制御装置は、電力によって作動すると共に車両走行時における障害物への衝突回避の支援が可能な複数の衝突回避支援手段と、前記衝突回避支援手段を作動させることにより前記衝突回避の支援の制御を行なうと共に前記複数の衝突回避支援手段を作動させる前記電力が不足している場合に前記障害物への衝突回避の効果が高い前記衝突回避支援手段に優先して前記電力を供給する制御をする衝突回避支援制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
この発明では、複数の衝突回避支援手段を作動させる電力が不足している場合には、障害物への衝突回避の効果が高い衝突回避支援手段に優先して電力を供給する制御を行なうため、電力不足の場合でも、障害物を回避し易くすることができる。この結果、より確実に車両が障害物に衝突する能力を確保することができる。
【００１０】
また、この発明に係る車両挙動制御装置は、前記衝突回避支援制御手段は、前記複数の衝突回避支援手段を作動させる前記電力が不足している場合には前記車両の回頭性を高めることのできる前記衝突回避支援手段を優先して作動させることを特徴とする。
【００１１】
この発明では、複数の衝突回避支援手段を作動させる電力が不足している場合には、車両の回頭性を高めることのできる衝突回避支援手段を優先して作動させるため、複数の衝突回避支援手段のうち、一部の衝突回避支援手段を作動させる場合でも、より確実に障害物を回避し易くすることができる。この結果、より確実に車両が障害物に衝突する能力を確保することができる。
【００１２】
また、この発明に係る車両挙動制御装置は、前記複数の衝突回避支援手段を作動させる前記電力が不足している場合には前記複数の衝突回避支援手段のうち消費電力が大きい前記衝突回避支援手段の作動の優先度を低くすることを特徴とする。
【００１３】
この発明では、複数の衝突回避支援手段を作動させる電力が不足している場合には、消費電力が大きい衝突回避支援手段の作動の優先度を低くするので、電力不足を解消でき、複数の衝突回避支援手段を作動させ易くすることができる。この結果、より確実に車両が障害物に衝突する能力を確保することができる。
【００１４】
また、この発明に係る車両挙動制御装置は、さらに、前記車両の進行方向の情報である進行方向情報を取得する進行方向情報取得手段と、前記車両を制動させた際に停止することの領域である停止可能領域を推定可能な停止可能領域推定手段と、を備えており、前記衝突回避支援制御手段は、前記進行方向情報と前記停止可能領域とに応じて前記衝突回避支援手段を作動させることを特徴とする。
【００１５】
この発明では、進行方向情報と停止可能領域とに応じて衝突回避支援手段を作動させるため、複数の衝突回避支援手段のうち、適切な衝突回避支援手段を作動させることができる。これにより、複数の衝突回避支援手段のうち一部の衝突回避支援手段を作動させる際に、より確実に障害物への衝突回避の効果が高い衝突回避支援手段を作動させることができる。この結果、より確実に車両が障害物に衝突する能力を確保することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る車両挙動制御装置は、より確実に車両が障害物に衝突する能力を確保することができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明に係る車両挙動制御装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例】
【００１８】
図１は、本発明の実施例に係る車両挙動制御装置が設けられた車両の概略図である。実施例に係る車両挙動制御装置２を備える車両１は、内燃機関であるエンジン１０が動力発生手段として設けられており、このエンジン１０は、車両１の進行方向における前側部分に搭載されている。また、このエンジン１０には自動変速機１１が接続されており、自動変速機１１には、さらに動力分配機１２が接続されている。このうち、自動変速機１１は、エンジン１０で発生した動力を変速して動力分配機１２に伝達可能に設けられている。また、動力分配機１２は、自動変速機１１から伝達された動力を、車両１が有する前輪６と後輪７とに任意の配分比で分配して伝達可能に設けられている。
【００１９】
動力分配機１２で分配された動力は、前輪６に対しては前輪用ドライブシャフト１５によって伝達され、後輪７に対してはプロペラシャフト１７を介して後輪用ドライブシャフト１６によって伝達される。つまり、この車両１は、４つの車輪５が全て駆動輪として設けられる、いわゆる４輪駆動車となっており、さらに前輪６と後輪７との駆動力を制御可能な制御４ＷＤとなっている。
【００２０】
なお、この実施例におけるエンジン１０は、ガソリンを燃料とするレシプロ式の火花点火式エンジンであるが、エンジン１０はこれに限定されるものではない。エンジン１０は、例えば、ＬＰＧ（Liquefied Petroleum Gas：液化石油ガス）やアルコールを燃料とする火花点火式エンジンであってもよいし、いわゆるロータリー式の火花点火式エンジンであってもよいし、ディーゼル機関であってもよい。このエンジン１０は、車両１の各部を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）７０によってエンジン回転数やトルク（出力）が制御される。また、エンジン１０で発生した動力の回転を変速する変速手段は自動変速機１１以外のものでもよく、例えば、手動で変速する手動変速機でもよい。
【００２１】
車両１が有する車輪５のうち前輪６は、このように駆動輪として設けられると同時に操舵輪としても設けられている。操舵輪である前輪６は、車両１の運転席に配設されるハンドル２０によって操舵可能に設けられている。このハンドル２０は、電動パワーステアリング装置であるＥＰＳ（Electric Power Steering）装置２２に接続されており、ＥＰＳ装置２２に接続されることにより、前輪６を操舵可能に設けられている。
【００２２】
詳しくは、ハンドル２０は、車両１の旋回時等にハンドル操作をする際における回転軸である第１ステアリングシャフト２５の一端に接続されており、第１ステアリングシャフト２５の他端は、ハンドル操作に対する前輪６の舵角を制御可能な前輪舵角制御装置２１に接続されている。さらに、この前輪舵角制御装置２１には、第２ステアリングシャフト２６が接続されており、第２ステアリングシャフト２６における前輪舵角制御装置２１に接続されている側の端部の反対側に位置する端部は、ＥＰＳ装置２２に接続されている。前輪６は前輪用タイロッド２７を介して、このＥＰＳ装置２２に接続されている。
【００２３】
また、この車両１は、後輪７の舵角も変化させることができるように設けられている。詳しくは、車両１の後方側に後輪舵角制御装置３１が設けられており、後輪７は後輪用タイロッド３２を介して、この後輪舵角制御装置に接続されている。
【００２４】
また、車輪５は、サスペンションユニット（図示省略）によって車体に保持されており、サスペンションユニットは、減衰力を調整可能なショックアブソーバ４０を有している。詳しくは、前輪６の近傍には前輪用ショックアブソーバ４１が配設されており、前輪６は、この前輪用ショックアブソーバ４１によって、車両１走行時における路面からの衝撃を緩衝可能に保持されている。同様に、後輪７の近傍には後輪用ショックアブソーバ４２が配設されており、後輪７は、この後輪用ショックアブソーバ４２によって、車両１走行時における路面からの衝撃を緩衝可能に保持されている。これらの前輪用ショックアブソーバ４１及び後輪用ショックアブソーバ４２は、車両１の幅方向における両側に位置する左右の前輪６及び左右の後輪７の、それぞれの近傍に配設されている。
【００２５】
また、ショックアブソーバ４０には、ショックアブソーバ４０の減衰力を制御する減衰力制御装置４５が接続されており、前輪用ショックアブソーバ４１には、前輪側減衰力制御装置４６が接続され、後輪用ショックアブソーバ４２には、後輪側減衰力制御装置４７が接続されている。前輪用ショックアブソーバ４１は、前輪側減衰力制御装置４６によって減衰力を調整可能に設けられており、後輪用ショックアブソーバ４２は、後輪側減衰力制御装置４７によって減衰力を調整可能に設けられている。
【００２６】
また、車輪５の近傍には、車両１の幅方向の両側に位置するサスペンションユニット同士を接続するスタビライザー５０が配設されている。このスタビライザー５０は、車両１の幅方向における両端部が、サスペンションユニットにおけるショックアブソーバ４０の近傍に接続されている。このように配設されるスタビライザー５０のうち、前輪６側に設けられるスタビライザー５０は前輪側スタビライザー５１となっており、後輪７側に設けられるスタビライザー５０は後輪側スタビライザー５２となっている。これらのスタビライザー５０は、車両１の幅方向における一方の車輪５のサスペンションユニットによる動きを、他方の車輪５に伝達可能に設けられている。つまり、前輪側スタビライザー５１は、左右の前輪６のうち、一方の前輪６の動きを他方の前輪６に伝達可能に設けられており、後輪側スタビライザー５２は、左右の後輪７のうち、一方の後輪７の動きを他方の後輪７に伝達可能に設けられている。
【００２７】
また、スタビライザー５０には、スタビライザー５０が左右の車輪５間で車輪５の動きを伝達する際における伝達率を調整可能なスタビライザー調整装置５５が接続されている。このスタビライザー調整装置５５は、前輪側スタビライザー５１及び後輪側スタビライザー５２のそれぞれに接続されており、前輪側スタビライザー５１には前輪側スタビライザー調整装置５６が接続され、後輪側スタビライザー５２には後輪側スタビライザー調整装置５７が接続されている。
【００２８】
また、各車輪５の近傍には、油圧によって作動するホイールシリンダ６１と、このホイールシリンダ６１と組みになって設けられると共に車輪５の回転時には車輪５と一体となって回転するブレーキディスク６２とが設けられている。さらに、車両１には、ホイールシリンダ６１と油圧経路６３によって接続され、ブレーキ操作時に、ホイールシリンダ６１に作用させる油圧を制御するブレーキ油圧制御装置６０が設けられている。このブレーキ油圧制御装置６０は、各車輪５の近傍に設けられる各ホイールシリンダ６１に対して、それぞれ独立して油圧の制御が可能に設けられている。これによりブレーキ油圧制御装置６０は、複数の車輪５の制動力をそれぞれ独立して制御可能に設けられている。
【００２９】
これらのエンジン１０、動力分配機１２、前輪舵角制御装置２１、後輪舵角制御装置３１、ＥＰＳ装置２２、減衰力制御装置４５、スタビライザー調整装置５５、ブレーキ油圧制御装置６０は、電力によって作動すると共に、車両走行時における障害物への衝突回避の支援が可能な衝突回避支援手段である制御デバイス３（図２参照）となっている。
【００３０】
また、車両１の進行方向における前端には、進行方向情報検出手段として、前方に向けて設けられたＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ６５が配設されている。このＣＣＤカメラ６５は、車両１の前方を撮像可能に設けられている。また、車両１には、電気によって作動する各機器に電気を供給する電源となるバッテリー６６が搭載されている。
【００３１】
図２は、図１に示した車両挙動制御装置の要部構成図である。また、これらの前輪舵角制御装置２１、ＥＰＳ装置２２、後輪舵角制御装置３１、前輪側減衰力制御装置４６、後輪側減衰力制御装置４７、前輪側スタビライザー調整装置５６、後輪側スタビライザー調整装置５７、ブレーキ油圧制御装置６０、ＣＣＤカメラ６５、エンジン１０、自動変速機１１、動力分配機１２は、車両１の各部を制御するＥＣＵ７０に接続されており、ＥＣＵ７０によって制御可能に設けられている。ＥＣＵ７０には、処理部７１、記憶部８５及び入出力部８６が設けられており、これらは互いに接続され、互いに信号の受け渡しが可能になっている。また、ＥＣＵ７０に接続されている前輪舵角制御装置２１やエンジン１０などは、入出力部８６に接続されており、入出力部８６は、これらの各機器との間で信号の入出力を行なう。
【００３２】
また、記憶部８５には、本実施例に係る車両挙動制御装置２を制御するコンピュータプログラムが格納されている。この記憶部８５は、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、またはフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ等のような読み出しのみが可能な記憶媒体）や、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性のメモリ、或いはこれらの組み合わせにより構成することができる。
【００３３】
また、処理部７１は、メモリ及びＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成されており、エンジン１０の運転状態を制御可能なエンジン制御手段であるエンジン制御部７２と、動力分配機１２を制御することによりエンジン１０の出力を前輪６側と後輪７側とに任意の配分比で分配して伝達する制御を行なう分配制御手段である分配制御部７３と、ブレーキ油圧制御装置６０を制御することにより、ホイールシリンダ６１の作動状態を制御可能な制動制御手段であるブレーキ制御部７４と、を有している。
【００３４】
また、処理部７１は、車両１の前後方向に対する前輪６の舵角及び後輪７の舵角を制御可能な舵角制御手段である舵角制御部７５と、減衰力制御装置４５を制御することによりショックアブソーバ４０の減衰力を制御可能な減衰力制御手段である減衰力制御部７６と、スタビライザー調整装置５５を制御することにより左右の車輪５間で車輪５の動きをスタビライザー５０で伝達する際における伝達率を制御可能なスタビライザー調整手段であるスタビライザー調整部７７と、を有している。
【００３５】
また、処理部７１は、車両１の進行方向の情報である進行方向情報を取得する進行方向情報取得手段である画像情報取得部７８と、車両１を制動させた際に停止することのできる領域である停止可能領域を推定可能な停止可能領域推定手段である停止可能領域推定部７９と、を有している。
【００３６】
また、処理部７１は、画像情報取得部７８で取得した進行方向情報と停止可能領域推定部７９で推定した停止可能領域とより車両１が障害物に衝突する危険度を導出する衝突危険度導出手段である衝突危険度導出部８０と、衝突危険度導出部８０で導出した危険度より、その危険度に応じた制御デバイス３及び制御方法を決定すると共に、その決定の際に、複数の制御デバイス３を作動させる電力が不足している場合には複数の制御デバイス３のうち障害物への衝突回避の効果が高い制御デバイス３の作動を優先させる決定をする回避支援制御決定手段である回避支援制御決定部８１と、回避支援制御決定部８１で決定した制御方法で制御デバイス３を制御することにより衝突回避支援制御を行なう衝突回避支援制御手段である衝突回避支援制御部８２と、を有している。
【００３７】
ＥＣＵ７０によって制御されるエンジン１０や前輪舵角制御装置２１などの制御は、例えば、ＣＣＤカメラ６５で撮像した画像情報に基づいて、処理部７１が前記コンピュータプログラムを当該処理部７１に組み込まれたメモリに読み込んで演算し、演算の結果に応じて前輪舵角制御装置２１などの作動部分を作動させることにより制御する。その際に処理部７１は、適宜記憶部８５へ演算途中の数値を格納し、また格納した数値を取り出して演算を実行する。なお、このように前輪舵角制御装置２１やエンジン１０などを制御する場合には、前記コンピュータプログラムの代わりに、ＥＣＵ７０とは異なる専用のハードウェアによって制御してもよい。
【００３８】
この実施例に係る車両挙動制御装置２は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。車両１の走行時には、エンジン１０を運転させてエンジン１０の動力を車輪５に伝達することにより走行する。詳しくは、エンジン１０の運転中は、ＥＣＵ７０の処理部７１が有するエンジン制御部７２で回転やトルクを制御する。このようにエンジン１０を運転している際には、エンジン１０が有するクランクシャフト（図示省略）の回転が自動変速機１１に伝達され、自動変速機１１で車両１の走行状態に適した変速比で変速する。
【００３９】
自動変速機１１で変速された回転は、動力分配機１２で前輪６側と後輪７側とに、車両１の走行状態に適したトルク配分で分配する。このトルク配分の配分比は、ＥＣＵ７０の処理部７１が有する分配制御部７３で算出し、分配制御部７３から動力分配機１２に対して制御信号を送信して動力分配機１２を制御することにより、動力分配機１２で前輪６側と後輪７側とに分配するトルクを算出した配分比にする。分配された回転のうち、前輪６に伝達される回転は前輪用ドライブシャフト１５によって前輪６に伝達され、後輪７に伝達される回転はプロペラシャフト１７を介して後輪用ドライブシャフト１６によって後輪７に伝達される。これにより車輪５は回転し、車両１は走行する。
【００４０】
また、走行中の車両１を制動する場合には、ＥＣＵ７０の処理部７１が有するブレーキ制御部７４より、ブレーキ油圧制御装置６０に対して制御信号を送信する。これにより、ブレーキ油圧制御装置６０は、ブレーキ制御部７４からの制御信号に応じた油圧を発生させる。ブレーキ油圧制御装置６０で発生させた油圧は、ブレーキ油圧制御装置６０とホイールシリンダ６１との間に設けられる油圧経路６３を介してホイールシリンダ６１に伝達され、ホイールシリンダ６１はこの油圧によって作動する。ホイールシリンダ６１が作動した場合には、ホイールシリンダ６１は、当該ホイールシリンダ６１と組みになって設けられ、且つ、車輪５の回転時に一体となって回転するブレーキディスク６２の回転速度を低下させる。これにより、車輪５の回転速度も低下するため車両１の速度が低下し、走行中の車両１を制動することができる。
【００４１】
また、車両１を旋回させるなど車両１の進行方向を変化させる場合には、ハンドル操作をする。即ち、ハンドル２０を、第１ステアリングシャフト２５を回転軸として回転させる。ハンドル２０を回転させることにより第１ステアリングシャフト２５を回転させた場合、その回転は前輪舵角制御装置２１に入力される。第１ステアリングシャフト２５の回転が入力された前輪舵角制御装置２１は、この第１ステアリングシャフト２５からの入力、及びＥＣＵ７０の処理部７１が有する舵角制御部７５からの制御信号に応じて、第２ステアリングシャフト２６に出力する。つまり、前輪舵角制御装置２１は、第１ステアリングシャフト２５の回転が入力された際に、舵角制御部７５からの制御信号に応じて相対角を変化させて第２ステアリングシャフト２６に出力し、第２ステアリングシャフト２６を回転させる。
【００４２】
第２ステアリングシャフト２６の回転はＥＰＳ装置２２に伝達され、ＥＰＳ装置２２は、前輪用タイロッド２７を介して前輪６に押力、または引張り力を伝達することにより、前輪６を回動させる。これにより、前輪６の回転方向は車両１の前後方向とは異なる方向になるため、車両１の進行方向は変化し、車両１は旋回等を行なう。
【００４３】
また、車両１の走行中には、路面からの衝撃が車輪５に入力されたり、旋回走行中に車両１がロールしたりすることなどにより、車輪５は車体に対して上下方向に変位するが、その変位の速度はショックアブソーバ４０の減衰力に応じた速度になっている。
【００４４】
また、このように車輪５の変位速度に関係するショックアブソーバ４０の減衰力は、ショックアブソーバ４０に接続された減衰力制御装置４５によって制御可能になっているが、減衰力制御装置４５でショックアブソーバ４０の減衰力を制御する際には、まず、ＥＣＵ７０の処理部７１が有する減衰力制御部７６で車両１の走行状態に適した減衰力を算出する。減衰力を算出した減衰力制御部７６は、さらに減衰力制御装置４５に対して制御信号を送信して減衰力制御装置４５を制御し、減衰力制御装置４５に接続されたショックアブソーバ４０の減衰力を、当該減衰力制御部７６で算出した減衰力にする。
【００４５】
つまり、減衰力制御部７６は、前輪側減衰力制御装置４６と後輪側減衰力制御装置４７との双方に対して制御信号を送信する。制御信号を受けた前輪側減衰力制御装置４６と後輪側減衰力制御装置４７とのうち、前輪側減衰力制御装置４６は前輪用ショックアブソーバ４１の減衰力を制御し、後輪側減衰力制御装置４７は後輪用ショックアブソーバ４２の減衰力を制御する。これにより、前輪６と後輪７とは、共に車両１の走行状態に適した変位速度になる。
【００４６】
また、車両１の旋回走行中におけるロールは、スタビライザー５０によって抑制される。つまり、スタビライザー５０は、車両１の進行方向に対して左右に配設される車輪５のうち、一方の車輪５の上下方向における変位を、他方の車輪５に伝達する。これにより、車両１が旋回走行をすることにより車輪５が上下方向に変位する場合でも、左右の車輪５の上下方向における変位量の差が小さくなるため、車両１の傾きであるロール量が低減する。
【００４７】
車両１のロールは、このようにスタビライザー５０が左右の車輪５間で上下方向の動きを伝達することにより抑制されているが、この伝達率は、スタビライザー調整装置５５により調整可能に設けられている。このようにスタビライザー調整装置５５でスタビライザー５０を調整する際には、まず、ＥＣＵ７０の処理部７１が有するスタビライザー調整部７７で、車両１の走行状態に適した伝達率を算出する。伝達率を算出したスタビライザー調整部７７は、さらにスタビライザー調整装置５５に対して制御信号を送信してスタビライザー調整装置５５を制御し、スタビライザー調整装置５５に接続されたスタビライザー５０の伝達率を、当該スタビライザー調整部７７で算出した伝達率にする。
【００４８】
つまり、スタビライザー調整部７７は、前輪側スタビライザー調整装置５６と後輪側スタビライザー調整装置５７との双方に対して制御信号を送信する。制御信号を受けた前輪側スタビライザー調整装置５６と後輪側スタビライザー調整装置５７とのうち、前輪側スタビライザー調整装置５６は前輪側スタビライザー５１の伝達率を制御し、後輪側スタビライザー調整装置５７は後輪側スタビライザー５２の伝達率を制御する。これにより、前輪６と後輪７との左右輪におけるスタビライザー５０による変位の伝達率は、共に車両１の走行状態に適した伝達率となり、旋回走行時におけるロール量は、車両１の走行状態に適したロール量になる。
【００４９】
また、車両１の前方に位置するＣＣＤカメラ６５は、走行中の車両１の前方を撮像し、撮像した画像は、電気的な画像情報としてＥＣＵ７０の処理部７１が有する画像情報取得部７８に伝達される。画像情報取得部７８は、車両１の前方の状態を画像情報として取得する。
【００５０】
また、車両１の走行中において前方に位置する他の車両１などの障害物が検出された場合、本実施例に係る車両挙動制御装置２は、車両１が障害物に衝突することを回避する制御である衝突回避支援制御を行なう。この衝突回避支援制御は、ＥＣＵ７０の処理部７１が有する衝突回避支援制御部８２で行なう。衝突回避支援制御部８２では、車両１と障害物との位置関係に応じた危険レベル、及び衝突回避支援制御を行なう際に制御する制御デバイス３の消費電力に応じて衝突回避支援制御を行なう。
【００５１】
図３は、衝突回避支援制御をする際における危険レベルの説明図である。衝突回避支援制御をする際における危険レベルは、車両１と障害物との距離によって判定する。具体的には、走行中の車両１を急制動した際に停止することができる最短の距離となる領域を最短停止距離領域９１とし、最短停止距離領域９１から車両１の位置までの範囲を危険領域９２とした場合に、危険レベルは危険領域９２内における位置によって段階的に規定する。
【００５２】
つまり、危険領域９２のうち、最短停止距離領域９１上は危険レベル１とし、最短停止距離領域９１から車両１に近付くに従って危険レベル２、危険レベル３、と危険レベルが高くなり、車両１の直前で危険レベル８になる。本実施例における車両挙動制御装置２では、この危険レベル８が、最も高い危険レベルとなっている。反対に、最短停止距離領域９１よりも車両１から離れた位置、即ち危険領域９２外の位置は、危険レベル０となっている。
【００５３】
危険レベルは、このように数値が大きくなるに従って車両１に近付くため、危険レベルが小さいほど障害物との衝突の危険性は小さく、危険レベルが大きくなるに従って障害物との衝突の危険性が大きくなっている。換言すると、危険領域９２に障害物が位置している場合、障害物が、危険レベルが低い部分に位置している場合には車両１が障害物に衝突する危険性は小さく、障害物が、危険レベルが高い部分に位置するに従って、車両１が障害物に衝突する危険性が大きくなる。
【００５４】
このように、障害物が危険領域９２に位置している場合の衝突回避支援制御は、危険レベルによって異なっている。危険レベルごとの衝突回避支援制御を説明すると、危険レベル０では、障害物に車両１が衝突する危険性がないため、衝突回避支援制御を実施しない。
【００５５】
危険レベル１では、ＥＣＵ７０の分配制御部７３で動力分配機１２を制御し、後輪７の駆動力が多めになるようにトルクを分配する。これにより、前輪６の駆動力を低減するため前輪６の横力に余裕を持たせることができ、前輪６を操舵することによって障害物を回避し易くする。危険レベル２では、ＥＣＵ７０のスタビライザー調整部７７でスタビライザー調整装置５５を制御し、後輪側スタビライザー５２の伝達率を増加させる。これにより、車両１を旋回させた場合における後輪７側のロール量を低減させてロール方向の荷重を後輪７で受けさせることにより、前輪６の負荷率を低減させ、前輪６を操舵させることによる障害物の回避能力を高くする。
【００５６】
危険レベル３では、ＥＣＵ７０の減衰力制御部７６で減衰力制御装置４５を制御し、ショックアブソーバ４０の減衰力を強くする。この制御は、前輪側減衰力制御装置４６及び後輪側減衰力制御装置４７によって、前輪用ショックアブソーバ４１及び後輪用ショックアブソーバ４２について行なう。これにより、進行方向を変化させる場合におけるヨーの応答性を高くし、障害物を回避し易くする。危険レベル４では、ＥＣＵ７０の舵角制御部７５で前輪舵角制御装置２１を制御し、第１ステアリングシャフト２５の回転角に対して第２ステアリングシャフト２６に出力する際の回転比を小さくする。つまり、ハンドル２０の回転に対する前輪６の舵角を大きくする。また、微分ゲインを大きくし、第１ステアリングシャフト２５の回転速度が速くなるに従って、ハンドル２０の回転に対する前輪６の舵角を大きくする。これにより、前輪６の舵角を変化させることにより障害物を緊急回避する際における前輪６の舵角を大きくし、障害物を回避し易くする。
【００５７】
危険レベル５では、ＥＣＵ７０のエンジン制御部７２でエンジン１０を制御したり、ブレーキ制御部７４でブレーキ油圧制御装置６０を制御したりすることにより、車両１を減速させて、障害物を回避し易くする。危険レベル６では、ＥＣＵ７０の舵角制御部７５でＥＰＳ装置２２を制御し、障害物を回避する方向に第２ステアリングシャフト２６に対してトルクを与える。このトルクは前輪舵角制御装置２１、第１ステアリングシャフト２５を介してハンドル２０に伝達され、運転者に伝達される。運転者は、このトルクの方向を認識することにより、障害物を回避するためにハンドル２０を回転させる方向を認識することができ、トルクの方向にハンドル２０を回転させることにより、前輪６の舵角は障害物を回避する方向に変化する。これにより、障害物を回避し易くなる。
【００５８】
危険レベル７では、ＥＣＵ７０の舵角制御部７５で後輪舵角制御装置３１を制御することにより、後輪７の舵角を、障害物を回避する方向に変化させて、障害物を回避し易くする。危険レベル８では、ＥＣＵ７０の舵角制御部７５で前輪舵角制御装置２１を制御し、ハンドル２０の回転角度、即ち第１ステアリングシャフト２５の回転角度に関わらず、前輪６の舵角が障害物を回避する方向の角度になるように第２ステアリングシャフト２６に対して出力する。つまり、前輪６の舵角を、障害物を回避させる方向に強制的に変化させて、障害物を回避し易くする。
【００５９】
ＥＣＵ７０の衝突回避支援制御部８２では、危険領域９２内に障害物が位置した場合に、障害物の位置における危険レベルに応じて、衝突回避支援制御を行なう際の制御デバイス３を変化させ、危険レベルに応じた制御を行なう。
【００６０】
図４は、衝突回避支援制御をする際における制御の優先度の一例を示す説明図である。図４中の各数値は、消費電力については、数値が大きくなるに従って消費電力が大きくなっており、回避効果については、数値が大きくなるに従って回避効果が高くなっている。また、優先度については、数値が小さくなるに従って優先度が高くなっている。衝突回避支援制御は、危険レベルに応じた制御デバイス３で制御をすることにより行なうが、このように制御デバイス３で衝突回避支援制御を行なう場合には、それぞれの制御ごとに図４に示すように優先度を定める。この優先度は、衝突回避支援制御を実施した際における制御デバイス３の消費電力と、衝突回避支援制御を実施した際における障害物の回避効果とより定める。この優先度を定める基準は、消費電力が小さくなるに従って、または回避効果が高くなるに従って優先度を高くし、消費電力が大きくなるに従って、または回避効果が低くなるに従って優先度を低くする。
【００６１】
なお、回避効果が高い制御デバイス３とは、例えば車両１の回頭性を高めることのできる制御デバイス３をいう。また、衝突回避支援制御のうち、回避効果が高い衝突回避支援制御は、概ね車両１の挙動を大幅に変化させる制御となっており、回避効果が低い衝突回避支援制御は、概ね車両１の挙動の変化が少ない制御になっている。
【００６２】
車両１の走行中に危険領域９２内に障害物が位置し、危険レベルに応じた衝突回避支援制御をする際には、基本的には現在の危険レベル以下の衝突回避支援制御を実施する。つまり、例えば現在の危険レベルが危険レベル４の場合には、危険レベル１〜４の全ての衝突回避支援制御を実施する。
【００６３】
また、衝突回避支援制御を実施する際に、バッテリー６６の電気容量と制御デバイス３の消費電力とを比較し、衝突回避支援制御を実施する際における制御デバイス３の消費電力が供給電力以上になる場合には、優先度の低い衝突回避支援制御で作動させる制御デバイス３を停止させる。このように優先度の低い衝突回避支援制御で作動させる制御デバイス３を停止させる際には、制御デバイス３の消費電力が供給電力を下回るまで、優先度の低い衝突回避支援制御で作動させる制御デバイス３から順に停止させる。
【００６４】
衝突回避支援制御には、このように優先度の低い衝突回避支援制御で作動させる制御デバイス３を停止させるため、障害物の位置に応じた危険レベルで衝突回避支援制御をする際には、制御デバイス３の消費電力が供給電力以下となる範囲内で、障害物の位置に応じた危険レベル以下の衝突回避支援制御を実施する。このように衝突回避支援制御を実施することにより、制御デバイス３はより確実に作動するため、より確実に衝突回避支援制御を実施することができ、障害物の回避性が向上する。
【００６５】
図５は、本発明の実施例に係る車両挙動制御装置の処理手順を示すフロー図である。次に、実施例に係る車両挙動制御装置２の制御方法、即ち、当該車両挙動制御装置２の処理手順について説明する。車両１の走行中には、車両１の進行方向の情報である進行方向情報を取得する（ステップＳＴ１０）。この進行方向情報は、ＣＣＤカメラ６５で撮像した画像が、電気的な画像情報としてＥＣＵ７０の処理部７１が有する画像情報取得部７８に伝達され、伝達された画像情報を、進行方向情報として画像情報取得部７８で取得する。
【００６６】
次に、停止可能領域を推定する（ステップＳＴ２０）。この停止可能領域の推定は、ＥＣＵ７０の処理部７１が有する停止可能領域推定部７９で行なう。停止可能領域推定部７９による停止可能領域の推定は、車両走行時の他の制御で用いる車速や路面情報等により、制御デバイス３を作動させた場合も考慮して車両１が停止できる最短距離の領域である最短停止距離領域９１を導出することにより推定する。即ち、最短停止距離領域９１が停止可能領域となる。
【００６７】
次に、障害物との衝突危険度を導出する（ステップＳＴ３０）。この衝突危険度は、ＥＣＵ７０の処理部７１が有する衝突危険度導出部８０で導出する。衝突危険度導出部８０は、画像情報取得部７８で取得した進行方向情報である画像情報と、停止可能領域推定部で推定した停止可能領域である最短停止距離領域９１とより導出する。つまり、衝突危険度導出部８０は、画像情報より障害物の位置を導出し、最短停止距離領域９１と障害物の位置とから、走行中の車両１がそのまま走行した場合に障害物に衝突するまでの時間を求め、その時間により衝突危険度である危険レベルを導出する。危険レベルを導出する際には、車両１が障害物に衝突するまでの時間が小さくなるに従って、危険レベルを大きくする。
【００６８】
次に、障害物の回避支援のための制御デバイス３・制御方法を決定する（ステップＳＴ４０）。この決定は、ＥＣＵ７０の処理部７１が有する回避支援制御決定部８１で決定する。回避支援制御決定部８１は、衝突危険度導出部８０で導出した危険レベルより、危険レベルに応じた制御デバイス３、及び制御方法を決定する。即ち、危険レベルに応じた衝突回避支援制御を決定する。
【００６９】
衝突回避支援制御をする際には、基本的には導出された危険レベル以下の全ての危険レベルに応じた衝突回避支援制御を行なうが、その際に回避支援制御決定部８１は、衝突回避支援制御時に作動させる制御デバイス３の消費電力と、制御デバイス３に供給可能なバッテリー６６からの電気容量とを比較する。
【００７０】
この比較により、制御デバイス３の消費電力が、供給可能な電気容量よりも大きい場合には、作動させる制御デバイス３のうち優先度の高い制御デバイス３の作動を優先させ、優先度の低い制御デバイス３は作動させない決定をする。回避支援制御決定部８１は、このようにして、制御デバイス３の消費電力が、制御デバイス３に供給可能な電気容量以下となる範囲内で、危険レベルに応じた衝突回避支援制御を決定する。つまり、回避支援制御決定部８１は、危険レベルに応じた制御デバイス３及び制御方法を決定する際に、複数の制御デバイス３を作動させる電力が不足している場合には、複数の制御デバイス３のうち障害物への衝突回避の効果が高い制御デバイス３の作動を優先させる決定をする。なお、危険レベルに応じた衝突回避支援制御、制御デバイス３の消費電力、優先度は、予めＥＣＵ７０の記憶部８５に記憶されている。
【００７１】
次に、衝突回避支援制御を実施する（ステップＳＴ５０）。この衝突回避支援制御は、ＥＣＵ７０の処理部７１が有する衝突回避支援制御部８２で行なう。衝突回避支援制御部８２は、回避支援制御決定部８１で決定した制御デバイス３を、回避支援制御決定部８１で決定した制御方法で制御することにより、衝突回避支援制御を実施する。また、衝突回避支援制御部８２は、このように回避支援制御決定部８１で決定した制御デバイス３、及び制動方法で衝突回避支援制御を実施するため、衝突回避支援制御を実施する際には、複数の制御デバイス３を作動させる電力が不足している場合に障害物への衝突回避の効果が高い制御デバイス３に優先して電力を供給して衝突回避支援制御を実施する。
【００７２】
以上の車両挙動制御装置２は、複数の制御デバイス３を作動させる電力が不足している場合には、障害物への衝突回避の効果が高い制御デバイス３に優先して電力を供給する制御を行なうため、電力不足の場合でも、障害物を回避し易くすることができる。この結果、より確実に車両１が障害物に衝突する能力を確保することができる。
【００７３】
また、複数の制御デバイス３を作動させる電力が不足している場合には、車両１の回頭性を高めることのできる制御デバイス３を優先して作動させるため、複数の制御デバイス３のうち、一部の制御デバイス３を作動させる場合でも、より確実に障害物を回避し易くすることができる。この結果、より確実に車両１が障害物に衝突する能力を確保することができる。
【００７４】
また、複数の制御デバイス３を作動させる電力が不足している場合には、消費電力が大きい制御デバイス３の作動の優先度を低くするので、電力不足を解消でき、複数の制御デバイス３を作動させ易くすることができる。この結果、より確実に車両１が障害物に衝突する能力を確保することができる。
【００７５】
また、画像情報取得部７８で取得した画像情報と、停止可能領域推定部７９で推定した最短停止距離領域９１とに応じて衝突危険度導出部８０で危険レベルを導出し、危険レベルに応じて制御デバイス３を作動させるため、複数の制御デバイス３のうち、適切な制御デバイス３を作動させることができる。これにより、複数の制御デバイス３のうち、一部の制御デバイス３を作動させる際に、より確実に障害物への衝突回避の効果が高い制御デバイス３を作動させることができる。この結果、より確実に車両１が障害物に衝突する能力を確保することができる。
【００７６】
また、危険レベルごとの衝突回避支援制御のうち、回避効果が高い衝突回避支援制御は、車両１の挙動の変化が大きく、回避効果が低い衝突回避支援制御は、車両１の挙動の変化が小さくなっているため、回避効果が低い衝突回避支援制御になるに従って、車両運転時における運転者の違和感も小さくなる。このため、危険レベルが低い場合には、運転者の違和感を低減して衝突回避支援制御を実施することができる。また、危険レベルが高い場合には、車両１の挙動の変化は大きくなるが、積極的な回避制御を行なうことにより、車両１が障害物に衝突する能力を高くすることができる。この結果、運転者の違和感低減と衝突回避との両立を図ることができる。
【００７７】
なお、本実施例に係る車両挙動制御装置２では、衝突回避支援制御を実施する際の制御デバイス３として、エンジン１０、動力分配機１２、前輪舵角制御装置２１、後輪舵角制御装置３１、ＥＰＳ装置２２、減衰力制御装置４５、スタビライザー調整装置５５、ブレーキ油圧制御装置６０が用いられているが、制御デバイス３は、これらを全て備えていなくてもよく、これらのうちの一部、または、これら以外のデバイスが用いられていてもよい。
【００７８】
また、本実施例に係る車両挙動制御装置２では、危険レベルは上述した危険レベル０〜８の９段階に分かれており、危険レベルごとに制御デバイス３及び制御内容が規定されているが、危険レベルの段階や危険レベルごとの制御デバイス３及び制御内容は、上述した形態以外でもよい。同様に、危険レベルごとに規定する制御デバイス３及び制御内容の消費電力、回避効果、優先度も、上述した形態以外でもよい。衝突回避支援制御の内容は、本実施例に係る車両挙動制御装置２の衝突回避支援制御以外でもよく、少なくとも制御デバイス３に供給する電力が不足している場合には、障害物への衝突回避の効果が高い制御デバイス３に優先して電力を供給するように設けられていればよい。
【００７９】
また、本実施例に係る車両挙動制御装置２では、進行方向情報検出手段としてＣＣＤカメラ６５が用いられているが、進行方向情報を取得する手段は、ＣＣＤカメラ６５以外のものでもよい。例えば、電磁波や超音波などにより車両の進行方向の状態を取得してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
以上のように、本発明に係る車両挙動制御装置は、車両走行時に車両と障害物との位置関係によって障害物を回避する制御を行なう車両挙動制御装置に有用であり、特に、障害物を回避する制御デバイスが、電気で作動する制御デバイスである場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施例に係る車両挙動制御装置が設けられた車両の概略図である。
【図２】図１に示した車両挙動制御装置の要部構成図である。
【図３】衝突回避支援制御をする際における危険レベルの説明図である。
【図４】衝突回避支援制御をする際における制御の優先度の一例を示す説明図である。
【図５】本発明の実施例に係る車両挙動制御装置の処理手順を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００８２】
１  車両
２  車両挙動制御装置
３  制御デバイス
５  車輪
６  前輪
７  後輪
１０  エンジン
１１  自動変速機
１２  動力分配機
１５  前輪用ドライブシャフト
１６  後輪用ドライブシャフト
１７  プロペラシャフト
２０  ハンドル
２１  前輪舵角制御装置
２２  ＥＰＳ装置
２５  第１ステアリングシャフト
２６  第２ステアリングシャフト
２７  前輪用タイロッド
３１  後輪舵角制御装置
３２  後輪用タイロッド
４０  ショックアブソーバ
４１  前輪用ショックアブソーバ
４２  後輪用ショックアブソーバ
４５  減衰力制御装置
４６  前輪側減衰力制御装置
４７  後輪側減衰力制御装置
５０  スタビライザー
５１  前輪側スタビライザー
５２  後輪側スタビライザー
５５  スタビライザー調整装置
５６  前輪側スタビライザー調整装置
５７  後輪側スタビライザー調整装置
６０  ブレーキ油圧制御装置
６１  ホイールシリンダ
６２  ブレーキディスク
６３  油圧経路
６５  ＣＣＤカメラ
６６  バッテリー
７０  ＥＣＵ
７１  処理部
７２  エンジン制御部
７３  分配制御部
７４  ブレーキ制御部
７５  舵角制御部
７６  減衰力制御部
７７  スタビライザー調整部
７８  画像情報取得部
７９  停止可能領域推定部
８０  衝突危険度導出部
８１  回避支援制御決定部
８２  衝突回避支援制御部
８５  記憶部
８６  入出力部
９１  最短停止距離領域
９２  危険領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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