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車両運動制御装置およびこれを搭載した自動車 新技術説明会

国内特許コード P08A013505
掲載日 2008年6月13日
出願番号 特願2006-223716
公開番号 特開2008-044561
登録番号 特許第5119433号
出願日 平成18年8月20日(2006.8.20)
公開日 平成20年2月28日(2008.2.28)
登録日 平成24年11月2日(2012.11.2)
発明者
  • ポンサトーン ラクシンチャラーンサク
  • 永井 正夫
出願人
  • 国立大学法人東京農工大学
発明の名称 車両運動制御装置およびこれを搭載した自動車 新技術説明会
発明の概要

【課題】
車線追従制御装置作動中のドライバによる車線変更操作時に、違和感を感じさせないように適切なタイミングで車線追従制御動作を解除し、かつ車線変更時における車両走行安定性を確保する。
【解決手段】
車線追従制御装置1において、操舵角δを取得し当該操舵角の時間変化状態が所定条件に該当するか否かを検出し、当該操舵角の時間変化状態が車線変更操作によるものか否かを判断する運転モード判断部11と、運転モード判断部11が操舵角の時間変化状態が車線変更操作によらないものと判断したときは車線追従制御用の目標ヨーレートγcを生成し、運転モード判断部11が前記操舵角の時間変化状態が車線変更操作によるものと判断したきは車線変更制御用の目標ヨーレートγδを生成する制御部12と、少なくとも制御部12により取得した目標ヨーレートを制御パラメータとする車両制御信号Mを生成する車両運転制御部13とを備える。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要


近年、車線追従制御装置を搭載した車両(自動車)が開発されるようになっている。この種の自動車では、ドライバにより車線変更操作が行われるような場合には、適宜のタイミングで(すなわち、運転中にドライバに違和感を感じさせない適切なタイミングで)車線追従制御を解除している。たとえば、特許文献1の技術では、車線追従制御中に車線変更が行われる場合には、あらかじめ記憶したドライバの運転行動パターンに基づいて、ドライバの車線変更意図を認識し、車線追従制御を解除する。

【特許文献1】特開平11-321690号公報

産業上の利用分野


本発明は、操舵角情報さらには操舵角速度情報をドライバの操作意図の推定に用いることで当該推定を正確に行い、さらに当該推定結果に適合した車両運動制御を行うことができる車線追従制御装置およびこれを搭載した自動車に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
ヨーレートを制御情報のひとつとして車線追従制御を行う車線追従制御装置において、
操舵角および/または操舵角速度から、現在、車両が車線追従モード下にあるのか、車線変更モード下にあるのか、あるいは、前記車線追従モードまたは前記車線変更モードの一方から他方に遷移する途中の中間モード下にあるのかをドライバの運転意図決定手段を隠れマルコフモデルにおける出力シンボルによる判断で行う運転モード判断部と、
前記運転モード判断部が前記各モードを判定した際に、各モードに対応した制御を行う制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記運転モード判断部が前記車両が前記車線追従モード下にあると判断したときは車線追従運転用の第一の目標ヨーレートを生成する生成手段により、前記第一の目標ヨーレート(γc)は車体前方横偏差ysrを用いた二次予測式(1)により、リアルタイムで計算され、
γc(t)=-(2V/lc2)ysr・・・(1)
(V:車体速度,lc:カメラの前方注視距離,ysr:前方横偏差)
前記運転モード判断部が前記車両が前記車線変更モード下にあると判断したときは、車線変更運転用の第二の目標ヨーレートを生成する生成手段により前記第二の目標ヨーレート(γδ)は一次遅れ式(2)により計算され、
γδ(s)=〔k/(τ0s+1)〕・δsw(s)・・・(2)
δsw:操舵角,k:ヨーレートゲイン,τ0:時定数,s:ラプラス演算子,
k:2CfV/〔mV2+2(lff-lrr)〕・(1/N),
τ0:IV/2(Cff2+Crr2
(mは車体重量、Iは車体の慣性モーメント、Cf,Crは前輪,後輪のコーナリングパワー、lf,lrは重心点から前輪,後輪までの長さ、Nはステアリングギア比である。)
前記運転モード判断部が、前記車線変更モードの一方から他方に遷移する途中の中間モード下にあると判断したときは、制御信号を発生せず、直前のヨーレートを保持し、
前記2つのヨーレートと、前記ドライバの運転意図決定手段より与えられる確率に応じて目標ヨーレートをセレクトする、セレクト手段と、
前記セレクトされた目標ヨーレートに、実ヨーレートを追従させるために、自動車の制御入力であるヨーモーメント信号を生成し、
後部側または前部側の左右両輪または全輪にそれぞれ独立に駆動されたモータまたは制動機を制御する制御信号を出力する車両運動制御部と、
を備えたことを特徴とする車両運動制御装置。

【請求項2】
請求項1に記載の車線追従制御装置を搭載した自動車であって、後部側または前部側の左右両輪または全輪にそれぞれ独立に駆動されるモータを備え、前記制御部は前記モータを制御することを特徴とする自動車。

【請求項3】
請求項1に記載の車線追従制御装置を搭載した自動車であって、後部側または前部側の左右両輪または全輪にそれぞれ独立に制動力を付与する制動機を備え、前記制御部は前記制動機を制御することを特徴とする自動車。
産業区分
  • 自動車
  • 鉄道
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2006223716thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
参考情報 (研究プロジェクト等) 特許5119433号
※ 国立大学法人東京農工大学では、先端産学連携研究推進センターにおいて、知的財産の創出・権利化・活用に取り組んでいます。上記の特許・技術の内容および導入に興味・関心がありましたら、当センターまでお気軽にお問い合わせください。


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