(57)【要約】      （修正有）【課題】路面の急激な状態変化に対しても速やかに対応可能な走行制御装置を提供する。【解決手段】路面履歴送受部４は、ワイパスイッチ40の操作状態を用いて自車が走行中の路面の滑りやすさを判定し、ナビゲーション装置６から与えられる自車の走行位置と組み合わせて路面の履歴情報を作成して他車に向けて発信する。また路面履歴送受部４は、他車から履歴情報を受信して路面状態推定部５に与える。路面状態推定部５は、受信した履歴情報とナビゲーション装置６から与えられる自車の走行位置とから走行先の路面状態の変化を推定し、状態変化があったときには、アシスト制御部３に指令を発して操舵補助用のモータ23の制御規則を変更させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行挙動の検出結果を予め定めた制御規則に適用して得られる制御量に基づいて、前記車両に装備された走行に関連する装置を制御する制御手段を備える車両の走行制御装置において、
走行路面の状態に関連する履歴情報を他車との間にて送受可能に構成された路面履歴送受手段と、
該路面履歴送受手段に与えられる履歴情報に基づいて自車の進行方向に存在する路面の状態変化を推定する推定手段とを備え、
前記制御手段は、前記推定手段の推定結果に基づいて前記制御規則を変更するように構成してあることを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項２】
前記推定手段は、前記路面の滑りやすさを推定し、前記制御手段は、前記推定手段による推定結果に基づいて前記制御規則のゲインを高低に変更するように構成してある請求項１記載の車両の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に装備された走行に関連する装置の一又は複数を制御対象とし、良好な走行状態を得るべく制御する車両の走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の車両には、運転者によりなされる各種の操作を支援し、安定した走行を実現するために、操舵制御装置、トラクション制御装置、ＡＢＳ（Anti-lock Brake System）制御装置等の走行制御装置が装備されている。これらの走行制御装置は、車両に装備された走行に関連する装置（操舵装置、エンジン、ブレーキ装置等）の一又は複数を制御対象とし、関連する車両の走行挙動の検出結果を予め定めた制御規則に適用して制御量を求め、この制御量に基づいて制御対象となる装置を制御するように構成されている。
【０００３】
操舵制御装置は、ステアリングホイール等の操舵部材に運転者により加えられる操舵トルクを、車速、ヨーレート等の走行状態と共に検出し、これらの検出結果を制御規則に適用して求めた制御量に基づいて操舵機構に付設された操舵補助用のアクチュエータを制御して、走行状態に応じた適切な特性下での操舵を実現するように構成されている。
【０００４】
トラクション制御装置は、車両の駆動輪の回転速度と車両の対地速度との偏差により駆動輪のスリップを検出し、この検出結果を制御規則に適用して求めた制御量に基づいてエンジン出力及びブレーキ装置の一方又は両方を制御して、駆動輪の回転を路面に確実に伝え、グリップ状態を良好に保った走行を実現するように構成されている。
【０００５】
ＡＢＳ制御装置は、駆動輪及び非駆動輪のスリップを検出し、この検出結果を制御規則に適用して求めた制御量に基づいて各輪に付設されたブレーキ装置を各別に制御して、各輪をロックさせることなく安定した制動を実現するように構成されている。
【０００６】
更に近年においては、より安定した走行を実現することを目的とし、走行制御のための制御規則を車外情報又は車内情報に基づいて変更するようにした走行制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この走行制御装置においては、車外情報として道路の状態、他車両の状態等を用い、車内情報として、運転者の嗜好、自車両の走行特性を用いている。
【特許文献１】特開２００６−１３１０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示された走行制御装置において、例えば、操舵制御を対象とする場合、操舵への影響が大きい路面の滑りやすさを車外情報として取得し、滑りやすさの程度に応じて制御規則を、操舵補助用のアクチュエータの制御量が低減するように変更することにより、滑りやすい路面上での急激な操舵により走行安定性が損なわれる虞れを回避することができる。
【０００８】
ところが、路面の滑りやすさは、例えば、局所的な降雨、積雪による路面の濡れにより急変する場合がある。特許文献１の走行制御装置においては、このような急変への対応が遅れ、降雨域への進入直後になされる操舵が不安定になる等、車外の急激な状態変化に追随することが難しいという問題がある。この問題は、操舵制御を対象とする走行制御装置に限らず、トラクション制御、ＡＢＳ制御等の他の制御を対象とする走行制御装置においても全く同様に発生する。
【０００９】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、他車との間の履歴情報の授受により路面の状態変化を推定し、この推定結果に基づいて状態変化に先立って制御規則を変更することにより、急激な状態変化に対しても速やかに対応可能な走行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】
【００１０】
本発明の第１発明に係る車両の走行制御装置は、車両の走行挙動の検出結果を予め定めた制御規則に適用して得られる制御量に基づいて、前記車両に装備された走行に関連する装置を制御する制御手段を備える車両の走行制御装置において、走行路面の状態に関連する履歴情報を他車との間にて送受可能に構成された路面履歴送受手段と、該路面履歴送受手段に与えられる履歴情報に基づいて自車の進行方向に存在する路面の状態変化を推定する推定手段とを備え、前記制御手段は、前記推定手段の推定結果に基づいて前記制御規則を変更するように構成してあることを特徴とする。
【００１１】
本発明の第２発明に係る車両の走行制御装置は、前記推定手段が、前記路面の滑りやすさを推定し、前記制御手段が、前記推定手段による推定結果に基づいて前記制御規則のゲインを高低に変更するように構成してあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１発明に係る車両の走行制御装置においては、路面履歴送受手段により他車との間に走行路面の履歴情報を送受し、他車から受信した履歴情報に基づいて推定される自車の進行方向の路面の状態に応じて制御規則を変更するから、走行路面の急激な状態変化に遅滞なく対応することができ、常に安定した走行を実現することができる。
【００１３】
本発明の第２発明に係る車両の走行制御装置においては、路面の滑りやすさを推定し、この推定結果に基づいて制御規則を変更するから、操舵制御、トラクション制御等の滑りやすさの影響が大きい制御を、急激な路面状態の変化に遅れなく追随して実行することができ、走行安定性を良好に保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明に係る走行制御装置としての操舵制御装置の構成を示す模式図である。
【００１５】
図示の操舵制御装置は、ラックピニオン式の操舵機構１を備えている。この操舵機構１は、図示しない車体の左右方向に延設された筒形をなすラックハウジング10の内部に軸長方向への移動自在に支持されたラック軸11と、ラックハウジング10の中途に交叉するピニオンハウジング12の内部に回転自在に支持されたピニオン軸13とを備えている。ピニオンハウジング12の内部に延びるピニオン軸13の下部には、図示しないピニオンが一体形成されており、このピニオンは、ラックハウジング10との交叉部において、ラック軸11の中途部外面に適長に亘って設けられたラックに噛合させてある。
【００１６】
ラック軸11の両端は、ラックハウジング10の左右両側に突出させてあり、これらの突出端は、各別のタイロッド14，14を介して操舵輪としての左右の前輪15，15に連結されている。ピニオン軸13は、ピニオンハウジング12の上側に突出させてあり、この突出端はステアリング軸２を介してステアリングホイール20に連結されている。
【００１７】
以上の構成により操舵のためにステアリングホイール20が回転操作された場合、この回転がステアリング軸２を介してピニオン軸13に伝達され、該ピニオン軸13の回転が、ピニオンとラックとの噛合部においてラック軸11の軸長方向の移動に変換される。このように生じるラック軸11の移動が各別のタイロッド14，14を介して左右の前輪15，15に伝わり、これらの前輪15，15の向きを変えて操舵を実行することができる。
【００１８】
ステアリング軸２を回転自在に支持するハウジング21の中途には、ステアリングホイール20の操作によりステアリング軸２に加わる操舵トルクを検出するトルクセンサ22が設けてあり、このトルクセンサ22の下位置に操舵補助用のモータ23が取付けてある。
【００１９】
トルクセンサ22は、検出対象となるステアリング軸２を捩れ特性が既知のトーションバーにより同軸上に連結された上下の２軸に分割し、これらの２軸間にトーションバーの捩れを伴って生じる相対角変位を検出する公知の構成を有している。操舵補助用のモータ23は、ハウジング21の外側に軸心を略直交させて取り付けてあり、ハウジング21の内部に延びるモータ23の出力軸の回転を、ハウジング21の内部に構成された図示しないウォームギヤ減速機により減速してステアリング軸２に伝えるようになしてある。
【００２０】
このように取付けられた操舵補助用のモータ23は、アシスト制御部３から図示しない駆動回路に与えられる制御指令に従って駆動される。アシスト制御部３には、トルクセンサ22から操舵トルクの検出値が与えられており、車両の適宜部位に配された走行状態センサ30から、車速、横加速度、ヨーレート等の操舵に影響を与える走行状態の検出値が与えられている。
【００２１】
アシスト制御部３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備え、操舵補助用のモータ23を制御対象とするアシスト制御動作を、ＲＯＭに記憶された制御プログラムに従うＣＰＵの動作により実行するように構成された演算制御部である。このアシスト制御動作は、トルクセンサ22から与えられる操舵トルクの検出値を予め設定された制御マップに適用して制御量としての目標補助力を定め、この目標補助力を発生すべく操舵補助用のモータ23に制御指令を発し、該モータ23を駆動制御する公知の動作である。
【００２２】
目標補助力の決定に用いる制御マップは、車速に応じて複数準備されており、走行状態センサ30による車速の検出値に応じて選定して使用される。これにより、車速の高低に応じて補助力特性を異ならせ、例えば、前輪15，15に加わる路面反力が小さい高速走行時には、モータ23が発生する操舵補助力を小さくしてステアリングホイール20に剛性感を付与し、ふらつきのない安定した走行を実現することができ、逆に、路面反力が大きい停止時及び低速走行時には、操舵補助力を大きくしてステアリングホイール20の操作を軽快に行わせ、操舵に要する労力負担を軽減することが可能となる。
【００２３】
走行状態センサ30による横加速度、ヨーレート等の検出値は、制御マップに従って決定される目標補助力の補正に用いられる。この補正により、走行状態の影響を排除し、より安定した操舵を実現することができる。
【００２４】
図示の操舵制御装置は、更に、路面履歴送受部４及び路面状態推定部５を備えている。これらの路面履歴送受部４及び路面状態推定部５は、例えば、車載ＬＡＮによる情報の授受を可能としてナビゲーション装置６に接続されている。
【００２５】
路面履歴送受部４には、前面ウィンドウのワイパの動作状態を示す情報がワイパスイッチ40から与えられている。この情報は、ワイパスイッチ40のオンオフ及び動作速度の高低を含んでおり、路面履歴送受部４は、ワイパスイッチ40から与えられる情報を用いて走行中の路面の滑りやすさを逐次判定し、夫々の判定結果をナビゲーション装置６から与えられる自車の走行位置と関連させて走行路面の状態に関連する履歴情報を作成する。
【００２６】
ワイパスイッチ40の操作は、降雨環境下での走行中に前面ウィンドウに付着する雨滴を除去し、視界を確保することを目的としてなされる。従って、ワイパスイッチ40の操作の有無は、降雨による路面の濡れ、即ち、路面の滑りやすさを示す情報として利用することができ、例えば、ワイパスイッチ40が、オンオフ操作及び高低２段の速度切換え操作が可能に構成してある場合、３段階の滑りやすさの判定が可能となる。
【００２７】
なお、路面履歴送受部４における滑りやすさの判定は、ワイパスイッチ40の操作情報に限らず、路面の状態を直接的又は間接的に検出する適宜のセンサの検出結果に基づいて行わせるようにしてもよい。
【００２８】
路面履歴送受部４は、以上のように作成した履歴情報を、他車を対象として外部に送信する送信手段を備え、また他車から送信される同様の履歴情報を受信する受信手段も備えている。受信手段により受信された他車の履歴情報は、路面状態推定部５に与えられており、路面状態推定部５は、ナビゲーション装置６から与えられる自車の走行位置に対応させて前記履歴情報を参照し、自車の進行方向に存在する路面の状態変化を推定する動作をなす。
【００２９】
図２は、路面状態推定部５の動作内容を示すフローチャートである。路面状態推定部５は、例えば、車両の走行開始に応じて動作を開始し、路面履歴送受部４が受信する他車からの履歴情報を所定のサンプリング周期にて取り込む（ステップＳ１）。次いで、履歴情報の取込みの有無を判定する（ステップＳ２）。履歴情報が与えられた場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）には、必要情報か否かを判定し（ステップＳ３）、必要情報であると判定された場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）には、この情報に従って自車の進行方向に存在する路面の状態を推定し（ステップＳ４）、その後にステップＳ５に進む。
【００３０】
一方、履歴情報が与えられない場合（ステップＳ２：ＮＯ）、又は与えられた路面情報が必要情報でないと判定された場合（ステップＳ３：ＮＯ）には、ステップＳ４を実行することなくステップＳ５に進む。
【００３１】
路面履歴送受部４による送受信は、微弱電波の採用により、自車の周囲の限られた送受信範囲（数ｍ〜十数ｍ）に限ってなされており、ステップＳ１において取り込まれる履歴情報は、送受信範囲内に位置する他車（並走車、対向車）から与えられる履歴情報に限られる。ステップＳ３の判定は、これらの履歴情報のうちから、対向車から与えられる履歴情報、即ち、自車の進行方向に存在する路面の状態を示す履歴情報を抽出するためになされる。この抽出は、、履歴情報中に含まれる走行位置を参照することによりなされる。
【００３２】
ステップＳ４においては、ステップＳ３において抽出された対向車からの履歴情報中に含まれるワイパスイッチ40の動作状態に基づいて、進行方向に滑りやすい路面が存在するか否かを推定するためになされる。この推定の結果は、走行位置に対応させてデータベースに格納し、推定の都度更新される。このデータベースは、進行方向の前方の適宜の距離（数百ｍ程度）に亘って構成されていれば十分である。
【００３３】
ステップＳ５においては、ナビゲーション装置６から自車の位置情報を取込み、路面状態の推定により構成されたデータベースと対照して、自車の前方の所定距離（十数ｍ〜数十ｍ）内に滑りやすい路面が有るか否かを判定し（ステップＳ６）、有りと判定された場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）には、アシスト制御部３に報知して（ステップＳ７）、ステップＳ１に戻り、一方、無しと判定された場合（ステップＳ６：ＮＯ）には、何らの報知も行うことなくステップＳ１に戻り、夫々前述した動作を繰り返す。
【００３４】
路面状態推定部５から報知がなされた場合、アシスト制御部３は、前述したアシスト制御部の制御規則を変更する。この制御規則の変更は、例えば、トルクセンサ22から与えられる操舵トルクの検出値を適用する制御マップを変更し、トルク検出値から目標補助力をを定めるための制御ゲインを目標補助力が小さくなるように実行する。従って、自車の前方路面が滑りやすい状態にある場合に制御規則を変更し、操舵補助用のモータ23が発生する補助力を小さく抑えて急激なステアリングホイール20の操作による不安定な挙動を防止することができる。制御規則の変更は、対象路面に達する前に実行されるから、滑りやすい路面に達した直後になされる操舵に対しても遅れなく目的を達成することができる。
【００３５】
なお、制御規則を変更した場合、ステアリングホイール20を操作する運転者が操舵感の変化を体感する虞れがあることから、アシスト制御部３は、図示しない警報手段に動作指令を発し、該警報手段に所定の警報動作を行わせて、運転者に操舵感の変化を警告するのが望ましい。
【００３６】
図３は、本発明に係る走行制御装置の動作説明図であり、前述した操舵制御装置を備える２台の車両（自車Ａ及び他車Ｂ）が対向して走行している状態を示している。
【００３７】
図３（ａ）においては、自車Ａと他車Ｂとの間の距離は大きく、他車Ｂは、降雨状態にある路面（雨降りゾーン）に進入を開始する。他車Ｂは、図３（ｂ）に示すように雨降りゾーンから脱出するまでの間、前述したように、ワイパスイッチ40の操作状態から路面の滑りやすさを判定し、この判定結果をナビゲーション装置６から与えられる雨降りゾーンの位置情報に対応させて路面の履歴情報を作成し、他車Ｂが備える路面履歴送受部４から外部に送信される。
【００３８】
このように他車Ｂが送信する履歴情報は、自車Ａが他車Ｂに接近し、図３（ｃ）中に示すように送受信範囲に達したときに自車Ａに与えられる。このとき、自車Ａが送信する履歴情報も他車Ｂに与えられる。その後、自車Ａは走行を継続し、図３（ｄ）に示すように雨降りゾーンに近付いたとき、他車Ｂから与えられた履歴情報を用いた路面状態推定部５の推定結果に基づいて制御規則が変更される。従って、その後に図３（ｅ）に示すように雨降りゾーンに自車Ａが進入したとき、滑りやすい路面用の制御規則に従うアシスト制御が進入の直後から遅滞なく実行されることとなる。
【００３９】
他車Ｂにおいても同様に、自車Ａから与えられる履歴情報に基づいて制御規則が変更されるから、他車Ｂの進行方向の前方に滑りやすい路面が存在する場合、この路面への進入前に制御規則の変更を実施することができ、適正なアシスト制御を遅れなく実行することが可能となる。
【００４０】
なお以上の実施の形態においては、車両の操舵を制御する操舵制御装置への適用例について説明したが、本発明は、トラクション制御、ＡＢＳ制御等、車両の走行に関連する装置（操舵装置、エンジン、ブレーキ装置等）の一又は複数を制御対象とする走行制御装置の全般に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る走行制御装置としての操舵制御装置の構成を示す模式図である。
【図２】路面状態推定部の動作内容を示すフローチャートである。
【図３】本発明に係る走行制御装置の動作説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
３  アシスト制御部（制御手段）、４  路面履歴送受部（路面履歴送受手段）、５  路面状態推定部（推定手段）、Ａ  自車（車両）、Ｂ  他車（車両）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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