JP2018177068A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トレーラを連結することが前提とされていない車両において、トレーラの連結状況に基づいて適切に車両の挙動を制御する。
【解決手段】車両制御装置１０は、車両Ｖの後側方に存在する物体を検出する物体検出部１２１と、物体検出部１２１による物体の検出状況に基づいて車両ＶにトレーラＴが連結されていることを検出する連結検出部１２２と、車両ＶにトレーラＴが連結されていることが検出されると、車両ＶにトレーラＴが連結されている状態における車両Ｖを制御するための第１制御情報に基づいて車両Ｖの挙動制御を行う挙動制御部１２３と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の挙動を制御するための車両制御装置に関する。

従来、車両にトレーラが連結されている場合に、トレーラの走行状態に基づいて車両の挙動制御を行う挙動制御装置が知られている。例えば、特許文献１には、トレーラの輪郭を検知する２つのセンサに基づいてトレーラの揺動運動を特定すると、車両の挙動を制御する制御装置が開示されている。

特表２００６−５２７３５９号公報

ところで、従来の制御装置は、トレーラを連結することを前提とした車両に対応している。トレーラを連結することを前提とした車両では、車両にトレーラが連結されていることを検出する機能が規格化されており、当該機能に基づいて、車両にトレーラが連結されていることを検出する。しかしながら、従来の制御装置は、ピックアップトラックや乗用車のように、トレーラを連結することが前提とされておらず、当該機能を備えていない車両では用いることができないという問題があった。そこで、トレーラを連結することが前提とされていない車両において、トレーラの連結状況に基づいて適切に車両の挙動を制御することが求められている。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、トレーラを連結することが前提とされていない車両において、トレーラの連結状況に基づいて車両の挙動を適切に制御することができる制御装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に係る車両制御装置は、車両の後側方に存在する物体を検出する物体検出部と、前記物体検出部による前記物体の検出状況に基づいて前記車両にトレーラが連結されていることを検出する連結検出部と、前記車両に前記トレーラが連結されていることが検出されると、前記車両に前記トレーラが連結されている状態における前記車両を制御するための第１制御情報に基づいて前記車両の挙動制御を行う挙動制御部と、を備える。

前記挙動制御部は、前記車両に前記トレーラが連結されていることが検出されていない場合に、前記車両に前記トレーラが連結されていない状態における前記車両を制御するための第２制御情報に基づいて前記車両の挙動制御を行い、前記車両に前記トレーラが連結されていることが検出されると、前記車両の挙動制御を、前記第２制御情報に基づく制御から、前記第１制御情報に基づく制御に切り替えてもよい。

前記第１制御情報は、複数の前記トレーラの種類のそれぞれに対応して複数設けられており、前記挙動制御部は、前記連結検出部により前記車両に前記トレーラが連結されていることが検出されると、前記物体検出部による前記物体の検出状況に基づいて前記トレーラの種類を特定するとともに、特定した前記トレーラの種類に対応する前記第１制御情報を特定し、前記車両の挙動制御を、特定した前記第１制御情報に基づく挙動制御に切り替えてもよい。

前記挙動制御部は、前記第１制御情報に基づく挙動制御を行う場合に、前記第１制御情報と、前記物体検出部による前記物体の検出状況とに基づいて挙動制御を行ってもよい。

前記物体検出部は、前記車両の右側の後側方に存在する物体を検出するとともに、前記車両の左側の後側方に存在する物体を検出し、前記挙動制御部は、前記第１制御情報に基づく挙動制御を行う場合に、前記第１制御情報と、前記車両の右側の後側方に存在する物体の検出状況と、前記車両の左側の後側方に存在する物体の検出状況とに基づいて挙動制御を行ってもよい。

本発明によれば、トレーラを連結することが前提とされていない車両において、トレーラの連結状況に基づいて適切に車両の挙動を制御することができるという効果を奏する。

本実施形態に係る車両制御システムの概要を説明するための図である。 本実施形態に係る車両制御システムの構成を示す図である。 本実施形態に係る車両にトレーラが連結されている状態において、車両の挙動制御を行う例を示す図である。

［車両制御システムＳの概要］
図１は、本実施形態に係る車両制御システムＳの概要を説明するための図である。図２は、本実施形態に係る車両制御システムＳの構成を示す図である。車両制御システムＳは、ピックアップトラックや自動車等の、トレーラを連結することが前提とされていない車両Ｖの挙動を制御するためのシステムである。

車両制御システムＳは、第１物体検出センサ１と、第２物体検出センサ２と、制動部３と、車両制御装置１０とを備える。第１物体検出センサ１及び第２物体検出センサ２は、例えば、レーザレーダである。

第１物体検出センサ１は、例えば車両Ｖの左側面の後部に設けられており、図１において破線で示される検出エリアＡ１に含まれる物体を検出する。これにより、第１物体検出センサ１は、車両Ｖの左側の後側方に存在する物体を検出する。

第２物体検出センサ２は、例えば車両Ｖの右側面の後部に設けられており、図１において破線で示される検出エリアＡ２に含まれる物体を検出する。これにより、第２物体検出センサ２は、車両Ｖの右側の後側方に存在する物体を検出する。
第１物体検出センサ１及び第２物体検出センサ２は、物体の検出状況を示す情報を車両制御装置１０に出力する。

制動部３は、例えば車両Ｖの車輪に設けられているブレーキである。制動部３は、車両Ｖを制動させる。具体的には、制動部３は、車両Ｖの複数の車輪のそれぞれに設けられており、車両制御装置１０の制御に応じて、複数の車輪の少なくともいずれかに制動力を付加する。

車両制御装置１０は、車両Ｖに搭載され、車両Ｖの挙動制御を行うコンピュータである。車両制御装置１０は、第１物体検出センサ１及び第２物体検出センサ２から、物体の検出状況を示す情報を受信する。車両制御装置１０は、第１物体検出センサ１及び第２物体検出センサ２から受信した情報に基づいて、車両ＶにトレーラＴが連結されていることを検出する。車両制御装置１０は、車両ＶにトレーラＴが連結されていることを検出すると、車両ＶにトレーラＴが連結されている状態における車両Ｖを制御するための第１制御情報に基づいて、車両Ｖの挙動制御を行う。

図３は、車両ＶにトレーラＴが連結されている状態において、車両Ｖの挙動制御を行う例を示す図である。車両制御装置１０は、車両Ｖの挙動制御を行う場合にも、第１物体検出センサ１及び第２物体検出センサ２から物体の検出状況を示す情報を受信する。車両制御装置１０は、第１物体検出センサ１及び第２物体検出センサ２から受信した情報に基づいて、車両Ｖに連結されているトレーラＴの挙動を特定し、当該挙動と第１制御情報とに基づいて、車両Ｖの挙動制御を行う。

例えば、図３（ａ）に示すように、第２物体検出センサ２から受信した情報に基づいて物体を検出した後、図３（ｂ）に示すように第１物体検出センサ１から受信した情報に基づいて物体を検出したとする。この場合、車両制御装置１０は、検出した物体がトレーラＴであり、トレーラＴが揺動運動をしていると特定する。車両制御装置１０は、第１制御情報に基づいて、トレーラＴが揺動運動をしている場合に対応する車両Ｖの挙動制御を行う。このようにすることで、車両制御装置１０は、トレーラＴを連結することが前提とされていない車両Ｖにおいて、トレーラＴの連結状況に基づいて適切に車両Ｖの挙動を制御することができる。
続いて、図２を参照しながら車両制御装置１０の構成について説明する。

［車両制御装置１０の構成］
図２に示すように、車両制御装置１０は、記憶部１１と、制御部１２とを備える。
記憶部１１は、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）やハードディスクである。記憶部１１は、制御部１２を機能させるための各種のプログラムを記憶する。記憶部１１は、制御部１２を、物体検出部１２１、連結検出部１２２、及び挙動制御部１２３として機能させる車両制御プログラムを記憶する。また、記憶部１１は、車両ＶにトレーラＴが連結されている状態における車両Ｖを制御するための第１制御情報と、車両ＶにトレーラＴが連結されていない状態における車両Ｖを制御するための第２制御情報とを記憶する。

制御部１２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。制御部１２は、記憶部１１に記憶されている車両制御プログラムを実行することにより、物体検出部１２１、連結検出部１２２、及び挙動制御部１２３として機能する。

物体検出部１２１は、車両Ｖの後側方に存在する物体を検出する。物体検出部１２１は、第１物体検出センサ１から、車両Ｖの左側の後側方に存在する物体の検出状況を示す情報を取得する。また、物体検出部１２１は、第２物体検出センサ２から、車両Ｖの右側の後側方に存在する物体の検出状況を示す情報を取得する。これにより、物体検出部１２１は、車両Ｖの右側の後側方に存在する物体を検出するとともに、車両Ｖの左側の後側方に存在する物体を検出する。

連結検出部１２２は、物体検出部１２１による物体の検出状況に基づいて車両ＶにトレーラＴが連結されていることを検出する。具体的には、連結検出部１２２は、物体検出部１２１によって、車両Ｖの後側方に連続した物体があることを検出すると、当該物体がトレーラＴであると判定し、車両ＶにトレーラＴが連結されていることを検出する。

なお、制御部１２は、車両Ｖのステアリングホイール（不図示）の操舵角を検出してもよい。そして、連結検出部１２２は、検出された操舵角と、物体検出部１２１による物体の検出状況とに基づいて車両ＶにトレーラＴが連結されていることを検出してもよい。車両ＶにトレーラＴが連結されている場合に車両Ｖが旋回すると、物体検出部１２１によってトレーラＴを示す物体が検出される。したがって、連結検出部１２２は、検出された操舵角によって、車両Ｖが旋回していると判定した場合に、物体検出部１２１による物体の検出状況に基づいて車両ＶにトレーラＴが連結されていることを検出する。このようにすることで、車両制御装置１０は、車両ＶにトレーラＴが連結されていることを精度良く検出することができる。

挙動制御部１２３は、車両ＶにトレーラＴが連結されていることが検出されると、車両ＶにトレーラＴが連結されている状態における車両Ｖを制御するための第１制御情報に基づいて制動部３に制動させることにより車両Ｖの挙動制御を行う。

具体的には、挙動制御部１２３は、車両ＶにトレーラＴが連結されていることが検出されていない場合に、車両ＶにトレーラＴが連結されていない状態における車両Ｖを制御するための第２制御情報に基づいて車両Ｖの挙動制御を行う。挙動制御部１２３は、第２制御情報に基づいて車両Ｖの挙動制御を行っている場合に、連結検出部１２２により、車両ＶにトレーラＴが連結されていることが検出されると、車両Ｖの挙動制御を第２制御情報に基づく制御から、第１制御情報に基づく制御に切り替える。

ここで、車両Ｖに連結されるトレーラＴとしては、キャンピングカー・トレーラや、ヨットトレーラ等の様々な種類がある。そこで、記憶部１１に、複数のトレーラの種類のそれぞれに対応する第１制御情報が複数記憶されていてもよい。そして、挙動制御部１２３は、連結検出部１２２により車両ＶにトレーラＴが連結されていることが検出されると、物体検出部１２１による物体の検出状況に基づいてトレーラＴの種類を特定してもよい。そして、挙動制御部１２３は、特定したトレーラＴの種類に対応する第１制御情報を特定し、車両Ｖの挙動制御を、特定した第１制御情報に基づく挙動制御に切り替えるようにしてもよい。このようにすることで、車両制御装置１０は、車両Ｖに連結される様々な種類のトレーラＴのそれぞれに対応して適切に挙動制御を行うことができる。

挙動制御部１２３は、第１制御情報に基づく挙動制御を行う場合に、第１制御情報と、車両Ｖの右側の後側方に存在する物体の検出状況と、車両Ｖの左側の後側方に存在する物体の検出状況とに基づいて挙動制御を行う。

例えば、挙動制御部１２３は、車両Ｖの右側又は左側の後側方に物体としてのトレーラＴが所定時間以上検出されている場合に、車両ＶとトレーラＴとが折れ曲がるジャックナイフ現象が発生していると判定する。挙動制御部１２３は、第１制御情報に基づいてジャックナイフ現象が発生している場合に対応する制動制御を制動部３に行わせる。

また、挙動制御部１２３は、車両Ｖの右側及び左側の後側方に物体としてのトレーラＴが交互に検出されている場合に、トレーラＴに揺動運動が発生していると判定する。挙動制御部１２３は、第１制御情報に基づいて揺動運動が発生している場合に対応する制動制御を制動部３に行わせる。

挙動制御部１２３は、物体検出部１２１による物体の検出状況に基づいて、トレーラＴの揺動している幅を特定し、第１制御情報と、特定した幅とに基づいて車両Ｖの挙動制御を行ってもよい。また、挙動制御部１２３は、車両Ｖの速度を示す速度情報や、車両Ｖにかかるヨーレートを示すヨーレート情報を取得し、第１制御情報と、当該速度及びヨーレートとに基づいて車両Ｖの挙動制御を行ってもよい。

［本実施形態に係る効果］
以上説明したように、本実施形態に係る車両制御装置１０は、車両Ｖの後側方に存在する物体の検出状況に基づいて車両ＶにトレーラＴが連結されていることを検出すると、車両ＶにトレーラＴが連結されている状態における車両Ｖを制御するための第１制御情報に基づいて車両Ｖの挙動制御を行う。このようにすることで、車両制御装置１０は、トレーラＴを連結することが前提とされていない車両Ｖにおいて、車両Ｖの後側方に存在する物体の検出状況に基づいて車両ＶにトレーラＴが連結されていることを検出することができる。これにより、車両制御装置１０は、トレーラＴの連結状況に基づいて適切に車両Ｖの挙動を制御することができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

例えば、上述の実施形態において、第１物体検出センサ１及び第２物体検出センサ２は、レーザレーダであることとしたが、これに限らない。第１物体検出センサ１及び第２物体検出センサ２は、車両Ｖの後側方を撮像する撮像部と、当該撮像部によって撮像された画像を解析して物体を検出する解析部とによって構成されていてもよい。

１・・・第１物体検出センサ
２・・・第２物体検出センサ
３・・・制動部
１０・・・車両制御装置
１１・・・記憶部
１２・・・制御部
１２１・・・物体検出部
１２２・・・連結検出部
１２３・・・挙動制御部
Ｓ・・・車両制御システム
Ｖ・・・車両
Ｔ・・・トレーラ

Claims (5)

1. 車両の後側方に存在する物体を検出する物体検出部と、
   前記物体検出部による前記物体の検出状況に基づいて前記車両にトレーラが連結されていることを検出する連結検出部と、
   前記車両に前記トレーラが連結されていることが検出されると、前記車両に前記トレーラが連結されている状態における前記車両を制御するための第１制御情報に基づいて前記車両の挙動制御を行う挙動制御部と、
   を備える車両制御装置。
2. 前記挙動制御部は、前記車両に前記トレーラが連結されていることが検出されていない場合に、前記車両に前記トレーラが連結されていない状態における前記車両を制御するための第２制御情報に基づいて前記車両の挙動制御を行い、前記車両に前記トレーラが連結されていることが検出されると、前記車両の挙動制御を、前記第２制御情報に基づく制御から、前記第１制御情報に基づく制御に切り替える、
   請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記第１制御情報は、複数の前記トレーラの種類のそれぞれに対応して複数設けられており、
   前記挙動制御部は、前記連結検出部により前記車両に前記トレーラが連結されていることが検出されると、前記物体検出部による前記物体の検出状況に基づいて前記トレーラの種類を特定するとともに、特定した前記トレーラの種類に対応する前記第１制御情報を特定し、前記車両の挙動制御を、特定した前記第１制御情報に基づく挙動制御に切り替える、
   請求項１に記載の車両制御装置。
4. 前記挙動制御部は、前記第１制御情報に基づく挙動制御を行う場合に、前記第１制御情報と、前記物体検出部による前記物体の検出状況とに基づいて挙動制御を行う、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の車両制御装置。
5. 前記物体検出部は、前記車両の右側の後側方に存在する物体を検出するとともに、前記車両の左側の後側方に存在する物体を検出し、
   前記挙動制御部は、前記第１制御情報に基づく挙動制御を行う場合に、前記第１制御情報と、前記車両の右側の後側方に存在する物体の検出状況と、前記車両の左側の後側方に存在する物体の検出状況とに基づいて挙動制御を行う、
   請求項４に記載の車両制御装置。
   

Images