JP4883925B2 - Vehicle travel control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両用走行制御装置に係り、特に、先行する車両に追従して自車が走行するように制御する車両用走行制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicular travel control device, and more particularly to a vehicular travel control device that controls a vehicle to travel following a preceding vehicle.
近年、車両を運転するドライバの操作負担を軽減するため、前方を走行する先行車両に追従して自車を走行させる車両用走行制御装置が開発されている。このような走行制御装置では、たとえばカメラやレーダなどのセンサによって検出された先行車両と自車両との車間距離が目標車間距離となるように、自車両の加速度を制御している。 In recent years, in order to reduce the operational burden on a driver who drives a vehicle, a vehicular travel control device has been developed that travels the vehicle following a preceding vehicle traveling ahead. In such a travel control device, for example, the acceleration of the host vehicle is controlled such that the inter-vehicle distance between the preceding vehicle and the host vehicle detected by a sensor such as a camera or a radar becomes the target inter-vehicle distance.
この種の走行制御装置として、たとえば特開2002−166747号公報に開示された車両の走行制御装置がある。この走行制御装置は、目標加速度を算出するにあたり、相異なる制御ゲインを用いて複数の目標加速度候補を算出し、算出した複数の目標加速度のうち最小値を目標加速度として設定するというものである。具体的には、目標加速度候補を算出するにあたって、下記(1)式、(2)式を用いている。 As this type of travel control device, for example, there is a vehicle travel control device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-166747. When calculating the target acceleration, this travel control device calculates a plurality of target acceleration candidates using different control gains, and sets the minimum value among the calculated target accelerations as the target acceleration. Specifically, the following equations (1) and (2) are used in calculating the target acceleration candidate.
αa=K1ΔL−K2ΔLs ・・・(1)
αb=K3ΔL−K4ΔLs ・・・(2)
ここで、αa,αb:目標加速度
ΔL:先行車両と自車両との相対速度
ΔLs:目標車間距離と実測車間距離との偏差
K1〜K4:制御ゲイン
αb = K3ΔL−K4ΔLs (2)
Where αa, αb: target acceleration
ΔL: Relative speed between the preceding vehicle and the host vehicle
ΔLs: Deviation between target inter-vehicle distance and actual inter-vehicle distance
K1 to K4: Control gain
上記特許文献1に開示された走行制御装置では、(1)式と(2)式との間では、制御ゲインが異なっているのみであるであるので、実質的には、(1)式と(2)との切り替えは制御ゲインの切り替えを意味するものである。ここで、上記特許文献1に開示された走行制御装置においては、車両の走行状態によらずに、制御ゲインの異なる(1)式と(2)とからそれぞれ求められる目標加速度のうちの小さい方を目標加速度として決定している。 In the travel control device disclosed in Patent Document 1, since only the control gain is different between the formula (1) and the formula (2), the formula (1) is substantially the same. Switching to (2) means switching of control gain. Here, in the travel control device disclosed in Patent Document 1, the smaller one of the target accelerations obtained from Equations (1) and (2) with different control gains, regardless of the traveling state of the vehicle. Is determined as the target acceleration.
上記(1)式と(2)式とからそれぞれ求められる目標加速度αa,αbとを見ると、上記特許文献1における実施例では制御ゲインが(K1/K3=K2/K4)となっていることから、両者を求めるための制御ゲインの変更が行われる点は、目標加速度が0となる点となっている。目標加速度が0となる点となるのは、車両が安定して走行する定常走行状態にあるときである。このような定常走行状態にあるときに、制御ゲインの切り替えが行われると、車両の加減速によってドライバに対して違和感を覚えさせるおそれがあるという問題があった。 When looking at the target accelerations αa and αb respectively obtained from the equations (1) and (2), the control gain is (K1 / K3 = K2 / K4) in the embodiment in Patent Document 1. Therefore, the point where the control gain for obtaining both is changed is that the target acceleration is zero. The point at which the target acceleration is zero is when the vehicle is in a steady running state in which the vehicle runs stably. When the control gain is switched in such a steady running state, there is a problem that the driver may feel uncomfortable due to acceleration / deceleration of the vehicle.
このような違和感を解消するためには、たとえば(1)式と(2)式との間の制御ゲインの差を非常に小さくすることが考えられる。ところが、このように制御ゲインの差を小さくすると、定常走行状態時における加減速、および先行車両が接近して急減速が要求される状態である特定走行状態時における減速のいずれかを優先して制御ゲインを決定する必要がある。この場合、定常走行状態時における加減速を優先すると、特定走行状態時における十分な減速を行うことができなくなるおそれがあり、逆に特定走行状態時における減速を優先すると、定常走行状態時における加減速が急なものとなり、乗員に対する乗り心地の低下を招くという問題があった。 In order to eliminate such a sense of incongruity, for example, it is conceivable to make the difference in control gain between the equations (1) and (2) very small. However, when the difference in control gain is reduced in this way, priority is given to either acceleration / deceleration in the steady running state or deceleration in the specific running state where the preceding vehicle approaches and sudden deceleration is required. It is necessary to determine the control gain. In this case, if priority is given to acceleration / deceleration in the steady driving state, there is a risk that sufficient deceleration in the specific driving state may not be performed. Conversely, if priority is given to deceleration in the specific driving state, acceleration in the steady driving state may occur. There was a problem that the deceleration was sudden and the ride comfort for the passengers was reduced.
そこで、本発明の課題は、特定走行状態時には確実に車両を走行させる一方で、定常走行状態時に乗員に対する乗り心地の低下を防止しながら、車両の加減速によってドライバに違和感を覚えさせることを防止した車両走行制御装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to prevent the driver from feeling uncomfortable due to acceleration / deceleration of the vehicle while preventing a decrease in ride comfort for the occupant during a steady driving state while reliably driving the vehicle during a specific driving state. Another object of the present invention is to provide a vehicle travel control device.
上記課題を解決した本発明に係る車両用走行制御装置は、先行車両検出手段で検出した先行車両と自車両との走行状態に関する相対関係が、設定された目標相対関係となるように制駆動力を制御する車両用走行制御装置において、先行車両と自車両との間における目標車間距離と車間距離との偏差である車間距離偏差に定常走行状態用第一制御ゲインを乗じた値と、先行車両と自車両との間における相対速度に定常走行状態用第二制御ゲインを乗じた値とを加算して、第一速度制御量を算出する第一算出手段と、車間距離偏差を大きくする側へオフセットさせて得られる特定走行状態用車間距離偏差に、定常走行状態用第一制御ゲインよりも大きい特定走行状態用第一制御ゲインを乗じた値と、先行車両と自車両との間における相対速度に、定常走行状態用第二制御ゲインよりも大きい特定走行状態用第二制御ゲインを乗じた値とを加算して、第二速度制御量を算出する第二算出手段と、を備え、第一速度制御量と第二速度制御量とのうちの最小値に基づいて車両の制駆動力を制御するものである。
また、特定走行状態用車間距離偏差は、先行車両と自車両との間における目標車間距離よりも小さい特定走行状態用目標車間距離と車間距離との偏差である。
The vehicle travel control apparatus according to the present invention that has solved the above-described problems is a braking / driving force so that the relative relationship relating to the travel state between the preceding vehicle detected by the preceding vehicle detection means and the host vehicle becomes a set target relative relationship. In the vehicle travel control apparatus for controlling the vehicle, a value obtained by multiplying the inter-vehicle distance deviation, which is a deviation between the target inter-vehicle distance and the inter-vehicle distance between the preceding vehicle and the host vehicle , by the first control gain for the steady traveling state, The first calculation means for calculating the first speed control amount by adding the value obtained by multiplying the relative speed between the vehicle and the host vehicle by the second control gain for the steady running state, and the side for increasing the inter-vehicle distance deviation The value obtained by multiplying the inter-vehicle distance deviation for the specific traveling state obtained by offsetting by the first control gain for the specific traveling state larger than the first control gain for the steady traveling state, and the relative speed between the preceding vehicle and the host vehicle In addition, And a value obtained by multiplying the second control gain for a specific running condition is greater than the second control gain for normal running state by adding a second calculating means for calculating a second speed control amount, comprising a first speed control The braking / driving force of the vehicle is controlled based on the minimum value of the amount and the second speed control amount.
The specific running state inter-vehicle distance deviation is a deviation between the specific traveling state target inter-vehicle distance and the inter-vehicle distance that is smaller than the target inter-vehicle distance between the preceding vehicle and the host vehicle.
本発明に係る車両用走行制御装置においては、第一算出手段においては、目標相対位置関係と相対位置関係との偏差と、第一制御ゲインに基づいて第一速度制御量を算出している。また、および第二算出手段においては、目標相対位置関係と相対位置関係との偏差と、第一制御ゲインよりも大きい第二制御制御ゲインとに基づいて、速度制御量を増加させる側へオフセットさせて第二速度制御量を算出している。このため、定常走行状態では第一算出手段で算出された第一速度制御量に基づいて車両の制駆動力が制御され、特定走行状態では第二算出手段で算出された第二速度制御量に基づいて車両の制駆動力が制御される。この点についてさらに説明すると、第二算出手段では、特定走行状態にあたる第二速度制御量を、速度制御量を増加させる側にオフセットさせることから、定常走行状態時には、第一算出手段で算出された第一速度制御量が小さくなる。これに対して、第二制御ゲインが第一制御ゲインよりも大きくされていることから、特定走行状態における上記のオフセット分を超える速度制御量の減少が生じた場合に、第二算出手段で算出された第二速度制御量が第一速度制御量より小さくなる。したがって、特定走行状態時には確実に車両を走行させる一方で、定常走行状態時に乗員に対する乗り心地の低下を防止しながら、車両の加減速によってドライバに違和感を覚えさせることを防止することができる。 In the vehicular travel control apparatus according to the present invention, the first calculation means calculates the first speed control amount based on the deviation between the target relative positional relationship and the relative positional relationship and the first control gain. In the second calculation means, the speed control amount is offset to the side based on the deviation between the target relative positional relationship and the relative positional relationship and the second control control gain larger than the first control gain. The second speed control amount is calculated. For this reason, in the steady running state, the braking / driving force of the vehicle is controlled based on the first speed control amount calculated by the first calculating unit, and in the specific running state, the second speed control amount calculated by the second calculating unit is set. Based on this, the braking / driving force of the vehicle is controlled. This point will be further described. In the second calculation means, the second speed control amount corresponding to the specific travel state is offset to the side that increases the speed control amount. The first speed control amount becomes smaller. On the other hand, since the second control gain is larger than the first control gain, when the speed control amount decreases beyond the offset in the specific traveling state, the second calculation gain is calculated. The second speed control amount is smaller than the first speed control amount. Therefore, while the vehicle is surely traveling in the specific traveling state, it is possible to prevent the driver from feeling uncomfortable due to the acceleration / deceleration of the vehicle while preventing the ride comfort for the occupant from being lowered in the steady traveling state.
なお、本発明にいう「速度制御量」とは、車両の速度を直接制御する速度制御量のほか、加速度制御量、駆動力制御量など、制御した結果として車両の速度を制御しうる量を含むものである。また、本発明にいう「目標相対位置関係」とは、目標物体と自車両との間における相対関係の目標であり、具体的には、たとえば、目標物体が先行車両である場合には、目標車間距離、目標車間時間、目標相対速度などを挙げることができる。 The “speed control amount” as used in the present invention refers to an amount that can control the vehicle speed as a result of the control, such as an acceleration control amount and a driving force control amount, in addition to a speed control amount that directly controls the vehicle speed. Is included. In addition, the “target relative positional relationship” in the present invention is a target of a relative relationship between the target object and the host vehicle. Specifically, for example, when the target object is a preceding vehicle, the target Examples include inter-vehicle distance, target inter-vehicle time, target relative speed, and the like.
ここで、オフセットは、目標相対関係を小さくすることにより、相対関係偏差を大きくする側へオフセットさせて特定走行状態用相対関係偏差を得る際のオフセットである態様とすることができる。さらに、目標相対関係と相対関係との偏差は、目標相対速度と相対速度との偏差、または、目標距離と距離との偏差である態様とすることもできる。 Here, the offset may be an aspect when the relative relation deviation for the specific traveling state is obtained by making the relative relation deviation larger by reducing the target relative relation . Furthermore, the deviation between the target relative relationship and the relative relationship may be a deviation between the target relative speed and the relative speed, or a deviation between the target distance and the distance.
他方、上記課題を解決した本発明に係る車両用走行制御装置は、物体検出手段で検出した目標物体との相対距離が、設定された目標相対距離となるように制駆動力を制御する車両用走行制御装置において、目標物体との相対速度を取得する相対速度取得手段と、目標相対距離と相対距離との偏差である相対距離偏差と、相対距離偏差に乗じる第一制御ゲインと、相対速度に乗じる第三制御ゲインと、に基づいて、第一速度制御量を算出する第一算出手段と、相対距離偏差を大きくする側へオフセットさせて得られる特定走行状態用相対距離偏差と、第一制御ゲインよりも大きく、特定走行状態用相対距離偏差に乗じる第二制御ゲインと、第三制御ゲインよりも大きく、相対速度に乗じる第四制御ゲインと、に基づいて、第二速度制御量を算出する第二算出手段と、を備え、第一速度制御量と第二速度制御量とのうちの最小値に基づいて車両の制駆動力を制御するものである。 On the other hand, the vehicular travel control apparatus according to the present invention that has solved the above-mentioned problems is for a vehicle that controls the braking / driving force so that the relative distance from the target object detected by the object detection means becomes the set target relative distance. In the travel control device, a relative speed acquisition means for acquiring a relative speed with respect to the target object, a relative distance deviation that is a deviation between the target relative distance and the relative distance, a first control gain that multiplies the relative distance deviation, and a relative speed. A first calculation means for calculating a first speed control amount based on a third control gain to be multiplied, a relative distance deviation for a specific running state obtained by offsetting to the side that increases the relative distance deviation, and a first control greater than the gain, calculating a second control gain to be multiplied by the relative distance deviation for a specific running condition, greater than the third control gain, and a fourth control gain to be multiplied by the relative speed, on the basis of the second speed control amount That a second calculating means comprises, it controls the braking and driving force of the vehicle based on the minimum value of the first speed control amount and the second speed control amount.
本発明に係る車両用走行制御装置によれば、特定走行状態時には確実に車両を走行させる一方で、定常走行状態時に乗員に対する乗り心地の低下を防止しながら、車両の加減速によってドライバに違和感を覚えさせることを防止することができる。 According to the vehicle travel control device of the present invention, the vehicle is reliably traveled in the specific travel state, while the driver feels uncomfortable due to the acceleration / deceleration of the vehicle while preventing a decrease in the ride comfort for the occupant during the steady travel state. It is possible to prevent them from being remembered.
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。図1は、本発明に係る車両用走行制御装置のブロック構成図、図2は、追従用目標加速度演算部のブロック構成図である。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block configuration diagram of a vehicle travel control apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a block configuration diagram of a tracking target acceleration calculation unit.
図1に示すように、本実施形態に係る車両走行制御装置は、目標加速度演算部1を備えている。目標加速度演算部1には、相対関係算出手段である認識部2、目標加速度候補演算部3、調停部4、および変化率制限部5が設けられている。また、目標加速度演算部1には、距離センサ11、CCDカメラ12、車速センサ13、およびアクチュエータ選択部14が接続されている。さらに、目標加速度候補演算部3には、追従用目標加速度演算部20、定速用目標加速度演算部30、およびコーナー加速禁止用目標加速度演算部40が設けられている。そして、追従用目標加速度演算部20には、目標相対関係記憶部21、第一算出手段である定常走行状態目標加速度演算部22、第二算出手段である特定走行状態目標加速度演算部23、および選択部24が設けられている。
As shown in FIG. 1, the vehicle travel control apparatus according to the present embodiment includes a target acceleration calculation unit 1. The target acceleration calculation unit 1 is provided with a
距離センサ11は、たとえば自車両の先端部に取り付けられたミリ波レーダセンサからなり、自車両の前方に位置する本発明の目標物体である先行車両との距離(実車間距離)を検出している。距離センサ11は、検出した先行車両と自車両との間の実車間距離を目標加速度演算部1における認識部2に送信している。CCDカメラ12は、たとえば自車両のフロントガラスの近傍に設けられており、自車両の前方の画像を撮像している。CCDカメラ12は、撮像した画像を目標加速度演算部1における認識部2に送信している。また、車速センサ13は、たとえば自車両の車体に取り付けられており、自車両の車速を検出している。車速センサ13は、検出した車速を認識部2に送信している。
The
認識部2は、CCDカメラ12から送信された画像を画像処理することにより、道路に描かれた白線や道路上の障害物、さらには目標物体となる先行車両を認識する。また、認識部2は、先行車両を認識することにより、距離センサ11から送信された実車間距離が先行車両に対する実車間距離であることを確認して目標加速度候補演算部3における追従用目標加速度演算部20の定常走行状態目標加速度演算部22および特定走行状態目標加速度演算部23にそれぞれ送信している。さらに、認識部2は、車速センサ13から送信された車速を定常走行状態目標加速度演算部22および特定走行状態目標加速度演算部23にそれぞれ送信している。
The recognizing
追従用目標加速度演算部20における目標相対関係記憶部21には、定常走行状態目標加速度演算部22で加速度を算出するために用いる定常走行状態用制御ゲインK11,K21および特定走行状態目標加速度演算部23で加速度を算出するために用いる特定走行状態用制御ゲインK12,K22が記憶されている。また、目標相対関係記憶部21には、定常走行状態目標加速度演算部22で目標車間距離を算出するために用いる定常走行状態用目標車間時間ht1および特定走行状態目標加速度演算部23で目標車間距離を算出するために用いる特定走行状態用目標車間時間ht2が記憶されている。
The target relative
このうち、定常走行状態用第一制御ゲインK11は、特定走行状態用第一制御ゲインK12よりも小さく設定されており、定常走行状態用第二制御ゲインK21は、特定走行状態用第二制御ゲインK22よりも小さく設定されている。 Among these, the first control gain K11 for steady running state is set smaller than the first control gain K12 for specific running state, and the second control gain K21 for steady running state is the second control gain for specific running state. It is set smaller than K22.
また、特定走行状態用目標車間時間ht2は、定常走行状態用目標車間時間ht1よりも小さく、下記(3)式が成り立つ関係で設定されている。この関係は、特定走行状態用目標車間時間ht2を、定常走行状態用目標車間時間ht1を小さくする側へオフセットさせた関係となる。 In addition, the specific travel state target inter-vehicle time ht2 is smaller than the steady travel state target inter-vehicle time ht1, and is set such that the following equation (3) holds. This relationship is a relationship in which the target inter-vehicle time ht2 for the specific travel state is offset toward the side where the target inter-vehicle time ht1 for the steady travel state is decreased.
ht2=0.8*ht1 ・・・(3)
目標相対関係記憶部21は、記憶している定常走行状態用制御ゲインK11,K21、および定常走行状態用目標車間時間ht1をそれぞれ定常走行状態目標加速度演算部22に送信している。また、目標相対関係記憶部21は、記憶している特定走行状態用制御ゲインK12,K22、および特定走行状態用目標車間時間ht2をそれぞれ特定走行状態目標加速度演算部23に送信している。
ht2 = 0.8 * ht1 (3)
The target relative
定常走行状態目標加速度演算部22は、追従用目標加速度を決定する際のベースとなるベース追従用目標加速度を算出する。定常走行状態目標加速度演算部22で算出される目標加速度は、先行車両に追従するための最適な加速度を算出するベースとなる目標加速度となる。定常走行状態目標加速度演算部22は、自車両が定常状態で走行している際の目標加速度である定常状態目標加速度at1を算出する。そのために、まず、認識部2から送信された車速Vと、目標相対関係記憶部21から送信された定常走行状態用目標車間時間ht1とにより、下記(4)式に基づいて定常状態目標車間距離AL1を算出する。
The steady running state target
AL1=ht1*V ・・・(4)
定常走行状態目標加速度演算部22は、算出した定常状態目標車間距離AL1、認識部2から送信された先行車両との車間距離Lおよび相対速度VR、並びに目標相対関係記憶部21から送信された定常走行状態用制御ゲインK11,K21を用いて、下記(5)式に基づいて定常状態目標加速度at1を算出する。
AL1 = ht1 * V (4)
The steady running state target
at1=K11(L−AL1)+K21*VR ・・・(5)
定常走行状態目標加速度演算部22は、上記(5)式に基づいて算出した定常状態目標加速度at1を選択部24に送信する。
at1 = K11 (L-AL1) + K21 * VR (5)
The steady running state target
特定走行状態目標加速度演算部23は、先行車両が急ブレーキをかけるなどによって先行車両と自車両との間の車間距離が急激に縮まった場合などに、自車両を急減速する際の目標加速度である特定状態目標加速度at2を算出する。そのために、まず、認識部2から送信された車速Vと、目標相対関係記憶部21から送信された特定走行状態用目標車間時間ht2とにより、下記(6)式に基づいて特定状態目標車間距離AL2を算出する。
The specific running state target
AL2=ht2*V ・・・(6)
特定走行状態目標加速度演算部23は、算出した特定状態目標車間距離AL2、認識部2から送信された先行車両との車間距離Lおよび相対速度VR、並びに目標相対関係記憶部21から送信された特定走行状態用制御ゲインK12,K22を用いて、下記(7)式に基づいて特定状態目標加速度at2を算出する。
AL2 = ht2 * V (6)
The specific running state target
at2=K12(L−AL2)+K22*VR ・・・(7)
上記(5)式と(7)式における(L−AL1)の項と(L−AL2)の項とを比較すると、AL1>AL2であり、(7)式における車間距離Lと特定状態目標車間距離AL2との偏差は、(5)式における車間距離Lと定常状態目標車間距離AL1との偏差を、目標加速度を増加させる側へオフセットさせたものとされている。特定走行状態目標加速度演算部23は、上記(7)式に基づいて算出した特定状態目標加速度at2を選択部24に送信する。
at2 = K12 (L-AL2) + K22 * VR (7)
When comparing the term (L-AL1) and the term (L-AL2) in the above formulas (5) and (7), AL1> AL2, and the inter-vehicle distance L and the specific state target inter-vehicle distance in formula (7) The deviation from the distance AL2 is obtained by offsetting the deviation between the inter-vehicle distance L and the steady state target inter-vehicle distance AL1 in the equation (5) to the side where the target acceleration is increased. The specific running state target
選択部24は、定常走行状態目標加速度演算部22から送信された定常状態目標加速度at1と特定走行状態目標加速度演算部23から送信された特定状態目標加速度at2とを比較する。そして、定常状態目標加速度at1と特定状態目標加速度at2とのうち小さい方を追従用目標加速度として選択し、調停部4に送信する。
The
定速用目標加速度演算部30は、設定車速で走行するための目標加速度を算出し、算出した目標加速度を調停部4に送信する。また、コーナー加速禁止用目標加速度演算部40は、自車両がカーブに掛かった場合における自車両の目標加速度を算出し、算出した目標加速度を調停部4に送信する。
The constant speed target
調停部4は、追従用目標加速度演算部20、定速用目標加速度演算部30、およびコーナー加速禁止用目標加速度演算部40から送信された3つの目標加速度の間で調停を行って、最終的な目標加速度を決定する。こうして決定した目標加速度を変化率制限部5に送信する。
The
なお、本実施形態では、追従用目標加速度演算部20、定速用目標加速度演算部30、およびコーナー加速禁止用目標加速度演算部40は、常に目標加速度を演算しており、調停部4は、複数の目標加速度のうち、最小の値を目標加速度として決定する構成としている。しかし、本発明はこれに限定されることなく、調停部4は、目標加速度を先行車両と自車両との関係に基づいて、算出された複数の目標加速度のうちから1つを選択し、目標加速度として決定してもよいし、各加速度の加重平均をとった値を目標加速度として決定してもよい。
In this embodiment, the target
変化率制限部5には、自車両の加速度の変化率に所定の制限値を記憶されている。変化率制限部5は、調停部4から送信された目標加速度と記憶している制限値とを比較し、加速度の変化率が制限値を超えない場合には、調停部4から送信された目標加速度をそのまま目標加速度として採用する。また、調停部4から送信された目標加速度が制限値を超える場合には、その制限値を目標加速度として採用する。
The change rate limiting unit 5 stores a predetermined limit value for the acceleration change rate of the host vehicle. The change rate limiting unit 5 compares the target acceleration transmitted from the
変化率制限部5は、採用した目標加速度をアクチュエータ選択部14に送信する。アクチュエータ選択部14は、図示しないエンジン制御装置およびブレーキ制御装置に接続されており、採用した目標加速度が正である場合には、エンジン制御装置に目標加速度を送信し、負である場合にはブレーキ制御装置に目標加速度を送信する。エンジン制御装置およびブレーキ制御装置は、それぞれ送信された目標加速度を達成するように、それぞれエンジンおよびブレーキの制御を行う。
The change rate limiting unit 5 transmits the adopted target acceleration to the
次に、本実施形態に係る走行制御装置による走行制御の手順について説明する。図3は、本実施形態に係る走行制御の手順を示すフローチャートである。ここでは、本実施形態の特徴的な部分である追従用目標加速度演算部20での制御の手順について説明する。
Next, a procedure for traveling control by the traveling control apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart showing a procedure of travel control according to the present embodiment. Here, a control procedure in the target
図3に示すように、本実施形態に係る走行制御では、まず、定常走行状態目標加速度演算部22において、定常状態目標加速度at1を算出する(S1)。定常状態目標加速度at1は、上記(5)式に基づいて算出される。定常走行状態目標加速度演算部22は、算出した定常状態目標加速度at1を選択部24に送信する。次に、特定走行状態目標加速度演算部23において、特定状態目標加速度at2を算出する(S2)。特定状態目標加速度at2は、上記(7)式に基づいて算出される。特定走行状態目標加速度演算部23は、算出した特定状態目標加速度at2を選択部24に送信する。
As shown in FIG. 3, in the traveling control according to the present embodiment, first, the steady state target acceleration at1 is calculated in the steady state target acceleration calculation unit 22 (S1). The steady state target acceleration at1 is calculated based on the above equation (5). The steady running state target
こうして、定常状態目標加速度at1および特定状態目標加速度at2が算出され、それぞれ選択部24に送信されたら、選択部24では、定常状態目標加速度at1が特定状態目標加速度at2以下であるか否かを判断する(S3)。その結果、定常状態目標加速度at1が特定状態目標加速度at2以下であると判断した場合には、目標加速度として、定常状態目標加速度at1を選択する(S4)。一方、定常状態目標加速度at1が特定状態目標加速度at2を超えていて、特定状態目標加速度at2以下でないと判断した場合には、目標加速度として、特定状態目標加速度at2を選択する(S5)。選択部24は、選択した目標加速度を決定し(S6)、調停部4に送信する。
Thus, when the steady state target acceleration at1 and the specific state target acceleration at2 are calculated and transmitted to the
ここで、定常状態目標車間距離AL1を算出するための定常走行状態用目標車間時間ht1は、特定状態目標車間距離AL2を算出するための特定走行状態用目標車間時間ht2よりも大きく設定されている。また、上記(4)式および(6)式によってそれぞれ目標車間距離AL1,AL2が算出される。このため、定常状態目標車間距離AL1と特定状態目標車間距離AL2とを比較すると、定常状態目標車間距離AL1の方が特定状態目標車間距離AL2よりも大きくなる。その一方、定常状態目標加速度at1を算出するための制御ゲインK11,K22は、特定状態目標加速度at2を算出するための制御ゲインK12、K22よりも小さく設定されている。 Here, the steady running state target inter-vehicle time ht1 for calculating the steady state target inter-vehicle distance AL1 is set larger than the specific traveling state target inter-vehicle time ht2 for calculating the specific state target inter-vehicle distance AL2. . Further, the target inter-vehicle distances AL1 and AL2 are calculated by the above equations (4) and (6), respectively. Therefore, when comparing the steady state target inter-vehicle distance AL1 and the specific state target inter-vehicle distance AL2, the steady state target inter-vehicle distance AL1 is larger than the specific state target inter-vehicle distance AL2. On the other hand, the control gains K11 and K22 for calculating the steady state target acceleration at1 are set smaller than the control gains K12 and K22 for calculating the specific state target acceleration at2.
このような目標車間距離および制御ゲインに設定することにより、定常走行から特定走行に移行する際の目標加速度の変化は、たとえば図4に示すようになる。図4に示す例では、ほぼ等速で走行する先行車両を追従する定常状態で走行している状態から、時刻t1の時点で先行車両が急減速して特定走行状態に移行した例を示している。図4(a)には、定常状態目標加速度at1の経時変化を破線で示し、特定状態目標加速度at2を実線で示しており、(b)には、選択部で選択された目標加速度atの経時変化を示している。 By setting the target inter-vehicle distance and the control gain as described above, the change in the target acceleration when shifting from steady travel to specific travel is as shown in FIG. 4, for example. The example shown in FIG. 4 shows an example in which the preceding vehicle suddenly decelerates and shifts to a specific traveling state at the time t1 from the state in which the preceding vehicle traveling at a substantially constant speed follows the steady state. Yes. In FIG. 4A, the time-dependent change of the steady state target acceleration at1 is shown by a broken line , the specific state target acceleration at2 is shown by a solid line , and FIG. 4B shows the time of the target acceleration at selected by the selection unit. It shows a change.
図4(a)から分かるように、先行車両がほぼ等速で走行している間は、制御ゲインが小さい定常状態目標加速度at1の方が、制御ゲインが大きい特定状態目標加速度at2よりも小さくなっている。このため、図4(a)に示すように、目標加速度としては定常状態目標加速度at1が選択されるので、乗員に対する乗り心地感を低下させないようにすることができる。 As can be seen from FIG. 4A, while the preceding vehicle is traveling at substantially constant speed, the steady state target acceleration at1 with a small control gain is smaller than the specific state target acceleration at2 with a large control gain. ing. For this reason, as shown in FIG. 4A, since the steady state target acceleration at1 is selected as the target acceleration, it is possible to prevent the ride comfort for the occupant from being lowered.
一方、時刻t1となり、先行車両が急減速を開始すると、定常状態目標加速度at1および特定状態目標加速度at2のそれぞれが減少を開始する。そして、時刻t2の時点で定常状態目標加速度at1と特定状態目標加速度at2とが交差し、以降は特定状態目標加速度at2の方が、定常状態目標加速度at1よりも小さくなる。このため、図4(b)に示すように、先行車両が急減速した場合の特定状態では、目標加速度として特定状態目標加速度at2が選択されるので、自車両を大きく減速させることができる。 On the other hand, at time t1, when the preceding vehicle starts sudden deceleration, each of the steady state target acceleration at1 and the specific state target acceleration at2 starts to decrease. Then, the steady state target acceleration at1 and the specific state target acceleration at2 intersect at the time t2, and thereafter, the specific state target acceleration at2 becomes smaller than the steady state target acceleration at1. For this reason, as shown in FIG.4 (b), since the specific state target acceleration at2 is selected as a target acceleration in the specific state when the preceding vehicle decelerates suddenly, the host vehicle can be greatly decelerated.
また、時刻t1の時点で、目標加速度が定常状態目標加速度at1から特定状態目標加速度at2に入れ替わる際、定常状態目標加速度at1と特定状態目標加速度at2のいずれもが減少する状態となっている。このため、定常状態目標加速度at1と特定状態目標加速度at2と交差して、制御ゲインが入れ替わる際の車両の減速度の変動を小さくすることができるので、ドライバに与える違和感を小さくすることができる。 At the time t1, when the target acceleration is switched from the steady state target acceleration at1 to the specific state target acceleration at2, both the steady state target acceleration at1 and the specific state target acceleration at2 are in a state of decreasing. For this reason, since the fluctuation | variation of the deceleration of the vehicle when a steady state target acceleration at1 and specific state target acceleration at2 cross | intersect and a control gain changes can be made small, the discomfort given to a driver can be made small.
さらに、目標相対位置と相対位置との関係で、特定走行状態としての制御が必要な場合には、選択される目標加速度の入れ換え、すなわち、制御ゲインの入れ換えが行われるので、定常走行状態と特定走行状態とを明確に区別することができる。したがって、特定走行状態を考慮して定常走行状態の制御ゲインを設定することは必要ではないので、定常走行状態用制御ゲインK11,K21の設計の自由度を大きくすることができる。同様に、定常走行状態を考慮して特定走行状態の制御ゲインを設定する必要もないので、特定走行状態用制御ゲイン12,K22の設計の自由度を大きくすることができる。 Furthermore, when control as a specific running state is necessary due to the relationship between the target relative position and the relative position, the selected target acceleration is replaced, that is, the control gain is replaced. The running state can be clearly distinguished. Therefore, since it is not necessary to set the control gain for the steady travel state in consideration of the specific travel state, the design freedom of the steady travel state control gains K11 and K21 can be increased. Similarly, since it is not necessary to set the control gain for the specific travel state in consideration of the steady travel state, the degree of freedom in designing the specific travel state control gains 12, K22 can be increased.
次に、本発明の変形例について説明する。本変形例は、上記実施形態と比較して、追従用目標加速度演算部20の構成が主に異なっている。図5は、本変形例に係る追従用目標加速度演算部のブロック構成図である。
Next, a modified example of the present invention will be described. This modification mainly differs from the above-described embodiment in the configuration of the tracking target
図5に示すように、本変形例に係る追従用目標加速度演算部20には、上記実施形態と同様の目標相対関係記憶部21、定常走行状態目標加速度演算部22、特定走行状態目標加速度演算部23、および選択部24が設けられている。さらに、本変形例に係る追従用目標加速度演算部20には、停止用目標加速度演算部25、遠方低速車両有時減速判断部26、追いつき加速度制限部27、および停止保持用目標加速度演算部28が設けられている。
As shown in FIG. 5, the target
停止用目標加速度演算部25は、先行車両が停止した際に、乗員の乗り心地感の低下を招かないようにしながら、自車両を停止させるための目標加速度を算出する。遠方低速車両有時減速判断部26および追いつき加速度制限部27は、自車両から遠く離れた位置に先行車両が低速で走行し、または停止している際の目標加速度を算出する。停止保持用目標加速度演算部28は、目標車間距離よりも実車間距離が大きくなった状態で停止してしまった場合に停止状態を継続するように目標加速度を算出する。
The target acceleration calculation unit for
停止用目標加速度演算部25、遠方低速車両有時減速判断部26、追いつき加速度制限部27、および停止保持用目標加速度演算部28は、それぞれ算出した目標加速度を選択部24に送信する。選択部24では、定常走行状態目標加速度演算部22、特定走行状態目標加速度演算部23、停止用目標加速度演算部25、遠方低速車両有時減速判断部26、追いつき加速度制限部27、および停止保持用目標加速度演算部28からそれぞれ送信された目標加速度を比較して、もっとも小さい目標加速度を選択する。そして選択した目標加速度を調停部4に送信する。
The stop target
このように、目標加速度を算出するのは、定常走行状態目標加速度演算部22および特定走行状態目標加速度演算部23のみならず、他の態様で目標加速度を算出し、それらの算出された目標加速度の中から、最小の目標加速度を選択する態様とすることもできる。
As described above, the target acceleration is calculated not only in the steady running state target
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では、算出した目標加速度から速度制御量を設定するようにしているが、たとえば目標速度を直接算出したり、目標駆動力制御量から設定したりする態様とすることができる。 The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the speed control amount is set from the calculated target acceleration. However, for example, the target speed can be directly calculated or set from the target driving force control amount.
また、上記実施形態では、目標物体との間の目標相対位置関係として目標車間距離を用いているが、目標車間時間を用いることもできる。 In the above embodiment, the target inter-vehicle distance is used as the target relative position relationship with the target object, but the target inter-vehicle time can also be used.
さらに、上記実施形態では、目標加速度を算出するにあたり、特定走行状態目標加速度演算部23では、定常走行状態目標加速度演算部22における目標車間距離と車間距離との偏差(L−AL1)に対して、目標加速度を増加させる側へオフセットさせた偏差(L−AL2)(但し、AL2=0.8*AL1)を用いているが、他の態様でオフセットさせることもできる。
Furthermore, in the above embodiment, in calculating the target acceleration, the specific travel state target
1…目標加速度演算部、2…認識部、3…目標加速度候補演算部、4…調停部、5…変化率制限部、11…距離センサ、12…CCDカメラ、13…車速センサ、14…アクチュエータ選択部、20…追従用目標加速度演算部、21…目標相対関係記憶部、22…定常走行状態目標加速度演算部、23…特定走行状態目標加速度演算部、24…選択部、30…定速用目標加速度演算部、40…コーナー加速禁止用目標加速度演算部、AL1…定常状態目標車間距離、AL2…特定状態目標車間距離、at…目標加速度、at1…定常状態目標加速度、at2…特定状態目標加速度、ht1…定常走行状態用目標車間時間、ht2…特定走行状態用目標車間時間、K11,K21…定常走行状態用制御ゲイン、K12,K22…特定走行状態用制御ゲイン。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Target acceleration calculating part, 2 ... Recognition part, 3 ... Target acceleration candidate calculating part, 4 ... Arbitration part, 5 ... Change rate limiting part, 11 ... Distance sensor, 12 ... CCD camera, 13 ... Vehicle speed sensor, 14 ... Actuator Selection unit, 20 ... tracking target acceleration calculation unit, 21 ... target relative relationship storage unit, 22 ... steady running state target acceleration calculation unit, 23 ... specific running state target acceleration calculation unit, 24 ... selection unit, 30 ... for constant speed Target acceleration calculation unit, 40 ... Corner acceleration prohibition target acceleration calculation unit, AL1 ... Steady state target inter-vehicle distance, AL2 ... Specific state target inter-vehicle distance, at ... Target acceleration, at1 ... Steady state target acceleration, at2 ... Specific state target acceleration , Ht1 ... target inter-vehicle time for steady running state, ht2 ... target inter-vehicle time for specific running state, K11, K21 ... control gain for steady running state, K12, K22 ... for specific running state Your gain.
Claims (2)
前記先行車両と前記自車両との間における目標車間距離と車間距離との偏差である車間距離偏差に定常走行状態用第一制御ゲインを乗じた値と、前記先行車両と前記自車両との間における相対速度に定常走行状態用第二制御ゲインを乗じた値とを加算して、第一速度制御量を算出する第一算出手段と、
前記車間距離偏差を大きくする側へオフセットさせて得られる特定走行状態用車間距離偏差に、前記定常走行状態用第一制御ゲインよりも大きい特定走行状態用第一制御ゲインを乗じた値と、前記先行車両と前記自車両との間における相対速度に、前記定常走行状態用第二制御ゲインよりも大きい特定走行状態用第二制御ゲインを乗じた値とを加算して、第二速度制御量を算出する第二算出手段と、を備え、
前記第一速度制御量と前記第二速度制御量とのうちの最小値に基づいて車両の制駆動力を制御することを特徴とする車両用走行制御装置。 In the vehicle travel control device for controlling the braking / driving force so that the relative relationship regarding the travel state between the preceding vehicle and the host vehicle detected by the preceding vehicle detection means becomes the set target relative relationship,
A value obtained by multiplying the inter-vehicle distance deviation, which is the deviation between the target inter-vehicle distance and the inter-vehicle distance between the preceding vehicle and the host vehicle, by the first control gain for steady running state, and between the preceding vehicle and the host vehicle. A first calculation means for calculating a first speed control amount by adding a value obtained by multiplying the relative speed in step 2 by a second control gain for steady running state ;
A value obtained by multiplying the inter-vehicle distance deviation for specific running state obtained by offsetting the inter-vehicle distance deviation to the larger side, and a first control gain for specific running state larger than the first control gain for steady running state, and By adding a value obtained by multiplying the relative speed between the preceding vehicle and the host vehicle by the second control gain for the specific traveling state larger than the second control gain for the steady traveling state, the second speed control amount is obtained. Second calculating means for calculating,
A vehicle travel control device that controls braking / driving force of a vehicle based on a minimum value of the first speed control amount and the second speed control amount.
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