JP2007153080A - Following travel controller for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、先行車が存在するときには該先行車との車間距離を制御する追従走行制御を行い、先行車が存在しないときにはドライバが設定した車速で定速走行制御を行う車両の運転支援装置に関する。 The present invention relates to a driving support device for a vehicle that performs follow-up traveling control for controlling the distance between the preceding vehicle when a preceding vehicle is present, and performs constant-speed traveling control at a vehicle speed set by a driver when there is no preceding vehicle. .
近年、車載したカメラ等により前方の走行環境を検出し、この走行環境データから先行車を検出して、この先行車に対する追従走行制御等を行う運転支援装置が実用化されている。この種の運転支援装置では、一般に、自車進行路前方の先行車をロストした際に、ドライバが設定した車速での定速走行制御へと移行する。この追従走行制御と定速走行制御との切り替えに際し、乗員の違和感を低減するため、例えば特許文献1には、追従走行制御時に先行車のロストを判定すると、当該先行車ロストの状況に応じた移行パラメータを設定し、移行パラメータに従う走行制御を実行した後、設定車速による定速走行制御に移行する技術が開示されている。
しかしながら、この種の運転支援装置では、追従走行制御と定速走行制御とで走行制御の形態が異なるため、制御が複雑化する。また、上述の特許文献2に開示された技術のように、たとえ移行パラメータ等を用いて追従走行制御から定速走行制御への移行をなだらかに行ったとしても、異なる形態の走行制御が切り替わることによる違和感を十分に低減することが困難な場合がある。
However, in this type of driving support device, the form of travel control differs between the follow-up travel control and the constant speed travel control, so the control becomes complicated. Further, as in the technique disclosed in
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、制御を簡素化するとともに、走行制御が定速走行制御と追従走行制御との間で切り替わることによる違和感を低減することができる車両の運転支援装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and while simplifying the control, it is possible to reduce the uncomfortable feeling caused by switching between running control between constant speed running control and follow-up running control. The purpose is to provide.
本発明は、自車両の走行情報を検出する自車走行情報検出手段と、先行車を認識し該先行車情報を検出する先行車情報検出手段と、上記先行車情報検出手段で先行車情報を検出しているとき、当該先行車情報に基づいて先行車との車間距離を制御する追従走行制御手段と、上記先行車情報検出手段で先行車情報を検出していないとき、設定車速で走行する仮想の先行車を設定し該仮想先行車情報を演算する仮想先行車情報演算手段と、を有し、上記追従走行制御手段は、上記先行車検出手段で先行車情報を検出していないとき、上記仮想先行車情報に基づいて上記仮想の先行車との車間距離を制御することを特徴とする。 The present invention relates to own vehicle running information detecting means for detecting running information of the own vehicle, preceding vehicle information detecting means for recognizing a preceding vehicle and detecting the preceding vehicle information, and preceding vehicle information using the preceding vehicle information detecting means. When detecting, the following traveling control means for controlling the inter-vehicle distance from the preceding vehicle based on the preceding vehicle information, and when the preceding vehicle information is not detected by the preceding vehicle information detecting means, the vehicle travels at the set vehicle speed. Virtual preceding vehicle information calculating means for setting a virtual preceding vehicle and calculating the virtual preceding vehicle information, and when the following traveling control means does not detect the preceding vehicle information by the preceding vehicle detecting means, The inter-vehicle distance from the virtual preceding vehicle is controlled based on the virtual preceding vehicle information.
本発明の車両の運転支援装置によれば、制御を簡素化するとともに、走行制御が定速走行制御と追従走行制御との間で切り替わることによる違和感を低減することができる。 According to the vehicle driving support device of the present invention, it is possible to simplify the control and reduce a sense of incongruity due to the switching of the traveling control between the constant speed traveling control and the tracking traveling control.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図1乃至図13は本発明の実施の一形態を示し、図1は車両に搭載した運転支援装置の概略構成図、図2は追従走行制御プログラムのフローチャート、図3は制御目標時間t0演算ルーチンのフローチャート、図4は制御目標時間t0補正ルーチンのフローチャート、図5は図4から続くフローチャート、図6は制御目標時間t0割り込み制御補正ルーチンのフローチャート、図7は先行車予測位置Lf演算ルーチンのフローチャート、図8は目標加速度a演算ルーチンのフローチャート、図9は目標加速度aに応じた制御ルーチンのフローチャート、図10は先行車との車間距離と先行車の手前の確保すべき車間距離の説明図、図11は先行車予測位置の説明図、図12は制御目標時間経過した時の目標車間距離の説明図、図13は定速走行制御プログラムのフローチャートである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 13 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a driving support device mounted on a vehicle, FIG. 2 is a flowchart of a follow-up running control program, and FIG. 3 is a control target time t0 calculation routine. 4 is a flowchart of a control target time t0 correction routine, FIG. 5 is a flowchart continuing from FIG. 4, FIG. 6 is a flowchart of a control target time t0 interrupt control correction routine, and FIG. 7 is a flowchart of a preceding vehicle predicted position Lf calculation routine. FIG. 8 is a flowchart of a target acceleration a calculation routine, FIG. 9 is a flowchart of a control routine corresponding to the target acceleration a, FIG. 10 is an explanatory diagram of the inter-vehicle distance with the preceding vehicle and the inter-vehicle distance to be secured before the preceding vehicle, 11 is an explanatory diagram of the predicted position of the preceding vehicle, FIG. 12 is an explanatory diagram of the target inter-vehicle distance when the control target time has elapsed, and FIG. 13 is a constant speed run It is a flow chart of a control program.
図1において、符号1は自動車等の車両(自車両)で、この車両1には、車両用運転支援装置の一例としてのクルーズコントロールシステム(ACC(Adaptive Cruise Control)システム)2が搭載されている。このACCシステム2は、ステレオカメラ3、ステレオ画像認識装置4、走行制御ユニット5を有して主要に構成され、このACCシステム2では、基本的に、先行車が存在する場合には当該先行車と所定の車間距離を保持した追従走行制御が行われ、先行車が存在しない場合にはドライバが設定した車速を保持した定速走行制御が行われる。詳細は後述するが、この追従走行制御では、先行車の手前に予め確保すべき車間距離Dstopを設定し、この確保すべき車間距離Dstopに到達するまでの時間を制御目標時間t0として設定して、制御目標時間t0経過した時の先行車の予測位置Lfを演算し、現在の先行車との車間距離Lと制御目標時間t0経過した時の先行車の予測位置Lfとに基づき、制御目標時間t0経過した時の自車速Vtgtにおける先行車との車間距離を予め設定する目標車間距離Dtgtとさせる現在の自車速V0からの加速度を目標加速度aとして演算し、自動ブレーキ制御(追従停止制御も含む)や自動加速制御(追従発進制御も含む)等を行う。また、定速走行制御では、ドライバが設定した車速(セット車速)で自車進行路前方を走行する仮想の先行車(ダミー先行車)を設定し、自車両1の走行状態等に基づいて、ダミー先行車の加速度、自車とダミー先行車との距離(先行車距離)等のダミー先行車情報を演算する。そして、設定したダミー先行車に対して上述の追従走行制御と同様の走行制御を行うことで、結果的に定速走行制御を行う。これら追従走行制御及び定速走行制御は、走行制御ユニット5にて実行されるものであり、従って、走行制御ユニット5は追従走行制御手段、ダミー先行車情報演算手段としての機能を備えて構成されるものである。
In FIG. 1,
ステレオカメラ3は、ステレオ光学系として例えば電荷結合素子(CCD)等の固体撮像素子を用いた1組の(左右の)CCDカメラで構成され、これら左右のCCDカメラは、それぞれ車室内の天井前方に一定の間隔をもって取り付けられ、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像し、ステレオ画像認識装置4に出力される。
The
また、自車両1には、自車走行情報検出手段として、自車速V0を検出する車速センサ6、自車両1のブレーキペダルのON−OFFを検出するブレーキスイッチ7、及び、自車両1の前後加速度を検出する前後加速度センサ12が設けられている。そして、自車速V0は、ステレオ画像認識装置4と走行制御ユニット5とに出力される。更に、ブレーキスイッチ7からのブレーキペダルのON−OFF信号、及び前後加速度センサ12からの前後加速度Gxは、走行制御ユニット5に入力される。
In addition, the
ステレオ画像認識装置4は、ステレオカメラ3からの画像、車速センサ6からの自車速V0が入力され、ステレオカメラ3からの画像に基づき自車両1前方の立体物データと白線データの前方情報を検出し、自車両1の進行路(自車進行路)を推定する。そして、自車両1前方の先行車を抽出して、先行車距離(車間距離)L、先行車速((車間距離Lの変化量)+(自車速V0))Vf、先行車加速度(先行車速Vfの微分値)af、先行車以外の静止物位置、白線座標、白線認識距離、自車進行路座標等の各データを走行制御ユニット5に出力する。
The stereo
ここで、ステレオ画像認識装置4における、ステレオカメラ3からの画像の処理は、例えば以下のように行われる。まず、ステレオカメラ3のCCDカメラで撮像した自車両1の進行方向の環境の1組のステレオ画像対に対し、対応する位置のずれ量から三角測量の原理によって画像全体に渡る距離情報を求める処理を行なって、三次元の距離分布を表す距離画像を生成する。そして、このデータを基に、周知のグルーピング処理や、予め記憶しておいた3次元的な道路形状データ、立体物データ等と比較し、白線データ、道路に沿って存在するガードレール、縁石等の側壁データ、車両等の立体物データを抽出する。立体物データでは、立体物までの距離と、この距離の時間的変化(自車両1に対する相対速度)が求められ、特に自車進行路上にある最も近い車両で、自車両1と略同じ方向に所定の速度(例えば、0km/h以上)で走行するものが先行車として抽出される。尚、先行車の中で速度Vfが略0km/hである車両は、停止した先行車として認識される。このように、ステレオカメラ3及びステレオ画像認識装置4は、先行車情報検出手段として設けられている。
Here, the processing of the image from the
走行制御ユニット5は、ステレオ画像認識装置4で検出された先行車に対する追従走行制御の機能、及び、ドライバの操作入力によって設定される走行速度を維持するよう定速走行制御を行なう定速走行制御の機能を実現するもので、上述のスイッチ・センサ類の他に、ステアリングコラムの側部等に設けられた定速走行操作レバーに連結される複数のスイッチ類で構成された定速走行スイッチ8、ステレオ画像認識装置4等が接続されている。
The
定速走行スイッチ8は、定速走行時の目標車速を設定する車速セットスイッチ、主に目標車速を下降側へ変更設定するコーストスイッチ、主に目標車速を上昇側へ変更設定するリジュームスイッチ等で構成されている。更に、この定速走行操作レバーの近傍には、定速走行制御及び追従走行制御のON/OFFを行うメインスイッチ(図示せず)が配設されている。
The constant
ドライバが図示しないメインスイッチをONし、定速走行操作レバーにより、希望する速度をセットすると、定速走行スイッチ8からの信号が走行制御ユニット5に入力される。そして、車速センサ6で検出した車速が、ドライバのセットした設定車速に収束するように、スロットル弁制御装置9に信号出力してスロットル弁10の開度をフィードバック制御し、自車両1を自動的に定速状態で走行させ、或いは、自動ブレーキ制御装置11に減速信号を出力して自動ブレーキを作動させる。
When the driver turns on a main switch (not shown) and sets a desired speed with the constant speed traveling operation lever, a signal from the constant
又、走行制御ユニット5は、定速走行制御を行っている際に、ステレオ画像認識装置4にて先行車を認識した場合には、所定の条件で後述する追従走行制御へ自動的に切換えられる。尚、定速走行制御の機能、及び、追従走行制御の機能は、ドライバがブレーキを踏んだ場合や、自車速V0が予め設定しておいた上限値を超える場合、或いは、メインスイッチがOFFされた場合には、解除されるようになっている。
Further, when the
すなわち、走行制御ユニット5における追従走行制御プログラムは、図2に示すように、まず、ステップ(以下、「S」と略称)101で、必要パラメータの読み込みを行い、S102に進み、自車進行路の前方に先行車が存在するか否かの判定を行う。
That is, as shown in FIG. 2, the follow-up travel control program in the
そして、S102で先行車が存在しないと判定された場合には、S103に進み、追従走行制御の終了を判定した後、ルーチンを抜ける。ここで、S103で追従走行制御の終了を判定すると、制御ユニット5は、当該追従走行制御に代えて、後述する定速走行制御を実行する。
If it is determined in S102 that there is no preceding vehicle, the process proceeds to S103, and after the end of the follow-up running control is determined, the routine is exited. Here, if the end of the follow-up running control is determined in S103, the
一方、S102で先行車が存在すると判定された場合には、S104以降の処理、すなわち、追従走行制御の処理へと進む。S104に進むと、先ず、制御目標時間t0の演算が行われる。この制御目標時間t0の演算は、図3に示す、制御目標時間t0演算ルーチンに従って設定される。なお、この制御目標時間t0の設定の関係を図10に示す。 On the other hand, if it is determined in S102 that a preceding vehicle is present, the process proceeds to the process after S104, that is, the process of follow-up running control. When the process proceeds to S104, first, the control target time t0 is calculated. The calculation of the control target time t0 is set according to the control target time t0 calculation routine shown in FIG. The relationship of setting the control target time t0 is shown in FIG.
まず、S201で、自車両1の加速度a0(自車速V0の微分値、或いは、加速度センサ(図示せず)からのセンサ値)が0km/h2か否か判定され、加速度a0が0km/h2の場合は、S202に進み、制御目標時間t0を、先行車の手前の予め確保すべき車間距離Dstop(図10中の到達位置P1=L−Dstop)に到達するまでの時間として、以下の(1)式により設定してルーチンを抜ける。
t0=(L−Dstop)/V0 …(1)
First, in S201, it is determined whether or not the acceleration a0 of the host vehicle 1 (the differential value of the host vehicle speed V0 or the sensor value from an acceleration sensor (not shown)) is 0 km / h 2 , and the acceleration a0 is 0 km / h. In the case of 2 , the process proceeds to S202, and the control target time t0 is set as the time required to reach the inter-vehicle distance Dstop (arrival position P1 = L-Dstop in FIG. 10) to be secured in advance before the preceding vehicle. Set by equation (1) and exit the routine.
t0 = (L-Dstop) / V0 (1)
S201の判定の結果、加速度a0が0km/h2ではない場合はS203に進み、自車両1が現在の車速V0、加速度a0の状態で到達位置P1に到達することができるか否か、以下(2)式が成り立つか否かにより判別する。
V02+2・a0・(L−Dstop)≧0 …(2)
As a result of the determination in S201, if the acceleration a0 is not 0 km / h 2 , the process proceeds to S203, whether or not the
V0 2 + 2 · a0 · (L−Dstop) ≧ 0 (2)
この(2)式が成り立ち、自車両1が現在の車速V0、加速度a0の状態で到達位置P1に到達することができると判定した場合は、S204に進み、制御目標時間t0を、自車両1が現在の車速V0、加速度a0の状態で到達位置P1に到達するまでの時間として、以下の(3)式により設定してルーチンを抜ける。
t0=(−V0+(V02+2・a0・(L−Dstop))1/2)/a0 …(3)
When this equation (2) is established and it is determined that the
t0 = (− V0 + (V0 2 + 2 · a0 · (L−Dstop)) 1/2 ) / a0 (3)
また、S203の判定の結果、自車両1が現在の車速V0、加速度a0の状態で到達位置P1に到達することができないと判定した場合には、S205に進み、到達位置P1で自車速V0が0になる(停止する)ものと仮定して、制御目標時間t0を、この到達位置P1までの時間として、以下の(4)式により設定してルーチンを抜ける。
t0=V02/2・(L−Dstop) …(4)
If it is determined in S203 that the
t0 = V0 2/2 · ( L-Dstop) ... (4)
こうして、図2におけるS104(図3に示す制御目標時間t0演算ルーチン)で制御目標時間t0を演算した後は、S105に進み、制御目標時間t0の補正を行う。この制御目標時間t0の補正は、図4〜図5に示す、制御目標時間t0補正ルーチンに従って行われる。 Thus, after calculating the control target time t0 in S104 in FIG. 2 (control target time t0 calculation routine shown in FIG. 3), the process proceeds to S105, and the control target time t0 is corrected. The correction of the control target time t0 is performed according to the control target time t0 correction routine shown in FIGS.
まず、S301で、制御目標時間t0が車間時間Tより大きく、且つ、現在の車間距離Lが目標車間距離Dtgtより大きいか否か判定される。ここで、車間時間Tは、車間距離Lを自車速V0で除した値であり、予め設定された値(例えば、1.6sec)である。 First, in S301, it is determined whether or not the control target time t0 is greater than the inter-vehicle time T and the current inter-vehicle distance L is greater than the target inter-vehicle distance Dtgt. Here, the inter-vehicle time T is a value obtained by dividing the inter-vehicle distance L by the host vehicle speed V0, and is a preset value (for example, 1.6 sec).
また、目標車間距離Dtgtは、自車速V0を用いて、以下の(5)式により、算出される値である。
Dtgt=T・V0+Dstop …(5)
The target inter-vehicle distance Dtgt is a value calculated by the following equation (5) using the host vehicle speed V0.
Dtgt = T · V0 + Dstop (5)
そして、S301の条件、すなわち、t0>T、且つ、L>Dtgtが成り立つ場合は、目標車間距離Dtgtより車間距離Lが大きいほど目標加速度aが小さくなる場合があるので、S302に進み、以下の(6)式により、車間距離Lが大きいほど目標加速度aが大きくなるように、制御目標時間t0を車間時間Tと車間距離Lと目標車間距離Dtgtとで補正し、S303へと進む。尚、この(6)式は、実験等により定めた式である。
t0=(t0・Dtgt+T・(L−Dtgt))/L …(6)
When the condition of S301, that is, when t0> T and L> Dtgt holds, the target acceleration a may become smaller as the inter-vehicle distance L becomes larger than the target inter-vehicle distance Dtgt. From the equation (6), the control target time t0 is corrected by the inter-vehicle time T, the inter-vehicle distance L, and the target inter-vehicle distance Dtgt so that the target acceleration a increases as the inter-vehicle distance L increases, and the process proceeds to S303. The equation (6) is an equation determined by experiments or the like.
t0 = (t0 · Dtgt + T · (L−Dtgt)) / L (6)
また、S301の判定の結果、t0>T、且つ、L>Dtgtが成り立たない場合は、S303へと進む。S303では、先行車との相対速度の絶対値が予め設定しておいた閾値VT(正の値)より小さく、すなわち、VT>(V0−Vf)≧−VTが成立し、先行車との相対速度の絶対値が小さいか否か判定する。 On the other hand, if t0> T and L> Dtgt do not hold as a result of the determination in S301, the process proceeds to S303. In S303, the absolute value of the relative speed with respect to the preceding vehicle is smaller than a preset threshold value VT (positive value), that is, VT> (V0−Vf) ≧ −VT is established, and the relative speed with respect to the preceding vehicle is established. It is determined whether or not the absolute value of the speed is small.
S303の判定の結果、VT>(V0−Vf)≧−VTが成立し、先行車との相対速度の絶対値が小さいと判定された場合には、不必要な加減速が生じてドライバに不自然な感覚を与えるのを防止するため、S304に進み、速度制御目標時間補正値Cvを2に設定し、S308へと進む。尚、この速度制御目標時間補正値Cvは、制御目標時間t0に乗算される値であり、大きいほど制御目標時間t0を大きくして、目標加速度aの変化を緩めるように作用する値である。この速度制御目標時間補正値Cvを用いた補正演算は後述する。 As a result of the determination in S303, if VT> (V0−Vf) ≧ −VT is established and it is determined that the absolute value of the relative speed with the preceding vehicle is small, unnecessary acceleration / deceleration occurs, causing the driver to be In order to prevent giving a natural feeling, the process proceeds to S304, the speed control target time correction value Cv is set to 2, and the process proceeds to S308. The speed control target time correction value Cv is a value that is multiplied by the control target time t0. The larger the speed control target time correction value Cv is, the larger the control target time t0 is. The correction calculation using the speed control target time correction value Cv will be described later.
また、S303の判定の結果、VT>(V0−Vf)≧−VTが成立しない場合は、S305へと進み、−VT>(V0−Vf)≧−2・VTが成立するか否か判定する。 On the other hand, if VT> (V0−Vf) ≧ −VT is not satisfied as a result of the determination in S303, the process proceeds to S305 to determine whether −VT> (V0−Vf) ≧ −2 · VT is satisfied. .
S305の判定の結果、−VT>(V0−Vf)≧−2・VTが成立しない場合には、S306に進み、速度制御目標時間補正値Cvを0(補正せず)に設定し、S308へと進む。 As a result of the determination in S305, if -VT> (V0-Vf) ≧ -2 · VT is not established, the process proceeds to S306, the speed control target time correction value Cv is set to 0 (not corrected), and the process proceeds to S308. Proceed with
また、S305の判定の結果、−VT>(V0−Vf)≧−2・VTが成立する場合には、S307に進み、−VTと−2・VTとの間を、速度制御目標時間補正値Cvが0から2の間で線形に連続できるように、以下の(7)式により、速度制御目標時間補正値Cvを設定し、S308へと進む。
Cv=2・(V0−Vf+2・VT)/VT …(7)
If -VT> (V0-Vf) ≥-2 · VT is established as a result of the determination in S305, the process proceeds to S307, and the speed control target time correction value is set between -VT and -2 · VT. The speed control target time correction value Cv is set by the following equation (7) so that Cv can be linearly continuous between 0 and 2, and the process proceeds to S308.
Cv = 2 · (V0−
S304、S306、S307の何れかにより、速度制御目標時間補正値Cvを設定してS308に進むと、現在の先行車との車間距離Dと目標車間距離Dtgtとの差の絶対値が予め設定しておいた閾値DT(正の値)より小さく、すなわち、−DT<(L−Dtgt)<DTが成立し、現在の先行車との車間距離Dと目標車間距離Dtgtとの差の絶対値が小さいか否か判定する。 When the speed control target time correction value Cv is set by any of S304, S306, and S307 and the process proceeds to S308, the absolute value of the difference between the current inter-vehicle distance D and the target inter-vehicle distance Dtgt is preset. The absolute value of the difference between the current inter-vehicle distance D and the target inter-vehicle distance Dtgt is smaller than the predetermined threshold DT (positive value), that is, −DT <(L−Dtgt) <DT. Judge whether it is small.
S308の判定の結果、−DT<(L−Dtgt)<DTが成立し、現在の先行車との車間距離Dと目標車間距離Dtgtとの差の絶対値が小さいと判定された場合には、不必要な加減速が生じてドライバに不自然な感覚を与えるのを防止するため、S309に進み、距離目標時間補正値CDを2に設定し、S315へと進む。尚、この距離目標時間補正値CDは、制御目標時間t0に乗算される値であり、大きいほど制御目標時間t0を大きくして、目標加速度aの変化を緩めるように作用する値である。この距離目標時間補正値CDを用いた補正演算は後述する。 As a result of the determination in S308, when -DT <(L-Dtgt) <DT is established and it is determined that the absolute value of the difference between the current inter-vehicle distance D and the target inter-vehicle distance Dtgt is small, In order to prevent unnecessary acceleration / deceleration from occurring and giving the driver an unnatural feeling, the process proceeds to S309, the distance target time correction value CD is set to 2, and the process proceeds to S315. The distance target time correction value CD is a value that is multiplied by the control target time t0, and the larger the control target time t0 is, the larger the target control time t0 is. The correction calculation using the distance target time correction value CD will be described later.
また、S308の判定の結果、−DT<(L−Dtgt)<DTが成立しない場合は、S310に進み、−2・DT<(L−Dtgt)≦−DTが成立するか否か判定する。 If -DT <(L-Dtgt) <DT is not satisfied as a result of the determination in S308, the process proceeds to S310, and it is determined whether -2 · DT <(L-Dtgt) ≤-DT is satisfied.
S310の判定の結果、−2・DT<(L−Dtgt)≦−DTが成立する場合には、S311に進み、−2・DTと−DTとの間を、距離目標時間補正値CDが0から2の間で線形に連続できるように、以下の(8)式により、距離目標時間補正値CDを設定し、S315へと進む。
CD=2・(L−Dtgt+2・DT)/DT …(8)
As a result of the determination in S310, when −2 · DT <(L−Dtgt) ≦ −DT is established, the process proceeds to S311 and the distance target time correction value CD is 0 between −2 · DT and −DT. The distance target time correction value CD is set according to the following equation (8) so that it can continue linearly between 1 and 2, and the process proceeds to S315.
CD = 2 · (L−
また、S310の判定の結果、−2・DT<(L−Dtgt)≦−DTが成立しない場合は、S312に進み、DT≦(L−Dtgt)<(DT+V0・β)が成立するか否か判定する。この際、βは一定値であり、自車速V0の大きさにより判定を可変して、より緻密な制御判定ができるようになっている。このようにS303、S305、S308、S310、S312の判定は、それぞれの判定の一例を示すものであり、場合により、自車速V0等のパラメータを考慮して可変しても良い。 If -2 · DT <(L−Dtgt) ≦ −DT is not satisfied as a result of the determination in S310, the process proceeds to S312 and whether or not DT ≦ (L−Dtgt) <(DT + V0 · β) is satisfied. judge. In this case, β is a constant value, and the determination can be varied depending on the magnitude of the host vehicle speed V0, so that more precise control determination can be performed. As described above, the determinations in S303, S305, S308, S310, and S312 are examples of the respective determinations, and may be varied in consideration of parameters such as the vehicle speed V0 depending on circumstances.
そして、S312の判定の結果、DT≦(L−Dtgt)<(DT+V0・β)が成立しない場合には、S313に進み、距離目標時間補正値CDを0(補正せず)に設定し、S315へと進む。 If DT ≦ (L−Dtgt) <(DT + V0 · β) is not established as a result of the determination in S312, the process proceeds to S313, where the distance target time correction value CD is set to 0 (not corrected), and S315 Proceed to
逆に、S312の判定の結果、DT≦(L−Dtgt)<(DT+V0・β)が成立する場合は、S314に進み、DTと(DT+V0・β)との間を、距離目標時間補正値CDが0から2の間で線形に連続できるように、以下の(9)式により、距離目標時間補正値CDを設定し、S315へと進む。
CD=−2・(L−Dtgt−DT−V0・β)/(V0・β) …(9)
On the other hand, if DT ≦ (L−Dtgt) <(DT + V0 · β) is satisfied as a result of the determination in S312, the process proceeds to S314, and the distance target time correction value CD is set between DT and (DT + V0 · β). The distance target time correction value CD is set by the following equation (9) so that can continue linearly between 0 and 2, and the process proceeds to S315.
CD = -2. (L-Dtgt-DT-V0.beta.) / (V0.beta) (9)
S309、S311、S313、S314の何れかにより、距離目標時間補正値CDを設定してS315に進むと、速度制御目標時間補正値Cvと距離目標時間補正値CDとの比較を行い、Cv<CDであれば、S316に進み、速度制御目標時間補正値Cvを目標時間補正値Cに設定し、Cv≧CDであれば、S317に進み距離目標時間補正値CDを目標時間補正値Cに設定して、S318に進む。すなわち、このS315では、小さい方の補正値を目標時間補正値Cに設定する処理であり、制御目標時間t0に対する補正をできるだけ少なくし、演算される制御目標時間t0をできるだけ用いようとするものである。 When the distance target time correction value CD is set by any of S309, S311, S313, and S314 and the process proceeds to S315, the speed control target time correction value Cv and the distance target time correction value CD are compared, and Cv <CD If so, the process proceeds to S316, and the speed control target time correction value Cv is set to the target time correction value C. If Cv ≧ CD, the process proceeds to S317 and the distance target time correction value CD is set to the target time correction value C. The process proceeds to S318. That is, in S315, the smaller correction value is set to the target time correction value C, and the correction with respect to the control target time t0 is minimized, and the calculated control target time t0 is used as much as possible. is there.
S318に進むと、例えば、以下の(10)式、或いは、(11)式により、接触予測時間TTCの演算が行われる。 In S318, the predicted contact time TTC is calculated by the following equation (10) or (11), for example.
自車加速度a0を0とし、先行車加速度afを考慮すると、先行車に接触するまでの接触予測時間TTCは、
TTC=((V0−Vf)−((V0−Vf)2−2・af・L)1/2)/af
…(10)
また、接触時には先行車が停止している場合は、
TTC=(L+(Vf2/(2・af)))/V0 …(11)
When the host vehicle acceleration a0 is set to 0 and the preceding vehicle acceleration af is taken into consideration, the predicted contact time TTC until contacting the preceding vehicle is
TTC = ((V0−Vf) − ((V0−Vf) 2 −2 · af · L) 1/2 ) / af
(10)
Also, if the preceding vehicle is stopped at the time of contact,
TTC = (L + (Vf 2 / (2 · af))) / V 0 (11)
その後、S319に進み、接触予測時間TTCに余裕があるか否か、例えば、10secより長いか否か判定し、10secより長い場合には、S320に進んで、以下の(12)式により、S316或いはS317で設定した目標時間補正値Cを用いて制御目標時間t0を補正して、S324へと進む。
t0=t0・(1+C) …(12)
Thereafter, the process proceeds to S319, where it is determined whether there is a margin in the predicted contact time TTC, for example, whether it is longer than 10 seconds. If it is longer than 10 seconds, the process proceeds to S320, and S316 is calculated by the following equation (12). Alternatively, the control target time t0 is corrected using the target time correction value C set in S317, and the process proceeds to S324.
t0 = t0 · (1 + C) (12)
また、S319の判定の結果、TTC≦10secであり、余裕が有るとは云えないと判定された場合には、S321に進み、接触予測時間TTCが余裕が無い状態か否か判定する。これは、本実施の形態では、例えば、7sec以下が余裕の無い状態と判定し、S321の判定の結果、TTC≦7secであり余裕が無いと判定した場合は、S322に進み、目標時間補正値Cによる補正は行わない、すなわち、t0=t0として、S324へと進む。 As a result of the determination in S319, if it is determined that TTC ≦ 10 sec and it cannot be said that there is a margin, the process proceeds to S321, and it is determined whether or not the predicted contact time TTC has no margin. In this embodiment, for example, it is determined that there is no margin for 7 seconds or less, and if it is determined that TTC ≦ 7 sec and there is no margin as a result of the determination in S321, the process proceeds to S322, and the target time correction value Correction by C is not performed, that is, t0 = t0, and the process proceeds to S324.
また、S321で、TTC>7secであり余裕が無い状態ではないと判定した場合には、S323に進み、例えば、以下の(13)式により、S316或いはS317で設定した目標時間補正値Cを用いて制御目標時間t0を補正して、S324へと進む。
t0=t0・(1+C・(TTC−7)/3) …(13)
If it is determined in S321 that TTC> 7 sec and there is no room, the process proceeds to S323, and the target time correction value C set in S316 or S317 is used by the following equation (13), for example. The control target time t0 is corrected to proceed to S324.
t0 = t0 · (1 + C · (TTC−7) / 3) (13)
すなわち、上述のS318〜S323までの処理は、接触予測時間TTCが小さい場合は快適性より安全性を優先し、接触予測時間TTCに応じて目標時間補正値Cを可変する処理となっている。これにより、快適性と安全性の最適なバランスをとることができるようになっている。 That is, the processes from S318 to S323 described above are processes in which safety is given priority over comfort when the predicted contact time TTC is small, and the target time correction value C is varied according to the predicted contact time TTC. As a result, the optimum balance between comfort and safety can be achieved.
S320、S322、S323の何れかにより制御目標時間t0を補正して、S324に進むと、制御目標時間t0と接触予測時間TTCとの比較が行われ、t0≦TTCの場合には、S325に進み、そのまま制御目標時間t0を設定してルーチンを抜ける。逆に、t0>TTCの場合には、S326に進み、制御目標時間t0を接触予測時間TTCに制限してルーチンを抜ける。すなわち、この制限により、接触の可能性を確実に排除するようになっている。
こうして、図2におけるS105(図4〜図5に示す制御目標時間t0補正ルーチン)で制御目標時間t0を補正した後は、S106に進み、制御目標時間t0の割り込み制御補正を行う。この制御目標時間t0の割り込み制御補正は、図6に示す、制御目標時間t0割り込み制御補正ルーチンに従って行われる。
When the control target time t0 is corrected by any of S320, S322, and S323 and the process proceeds to S324, the control target time t0 is compared with the predicted contact time TTC. If t0 ≦ TTC, the process proceeds to S325. Then, the control target time t0 is set as it is and the routine is exited. Conversely, if t0> TTC, the process proceeds to S326, the control target time t0 is limited to the predicted contact time TTC, and the routine is exited. That is, this restriction ensures that the possibility of contact is eliminated.
Thus, after correcting the control target time t0 in S105 in FIG. 2 (control target time t0 correction routine shown in FIGS. 4 to 5), the process proceeds to S106, and interrupt control correction of the control target time t0 is performed. The interrupt control correction of the control target time t0 is performed according to the control target time t0 interrupt control correction routine shown in FIG.
まず、S401では接触予測時間TTCを、前述の(10)式、或いは、(11)式により演算する。 First, in S401, the predicted contact time TTC is calculated by the above-described equation (10) or (11).
その後、S402に進み、車間距離Lが目標車間距離Dtgt以上か否か判定し、車間距離Lが目標車間距離Dtgtより小さい場合は、S403に進んで、先行車加速度afが−0.1・G以下の減速であり、且つ、自車速V0が先行車速Vfより大きいか否か判定し、この条件が成立する場合には、割り込み状態と判断してS404に進む。 Thereafter, the process proceeds to S402, where it is determined whether or not the inter-vehicle distance L is equal to or greater than the target inter-vehicle distance Dtgt. If the inter-vehicle distance L is smaller than the target inter-vehicle distance Dtgt, the process proceeds to S403 and the preceding vehicle acceleration af is −0.1 · G. It is determined whether the vehicle speed V0 is the following deceleration and the host vehicle speed V0 is greater than the preceding vehicle speed Vf. If this condition is satisfied, it is determined that the vehicle is in an interrupted state, and the process proceeds to S404.
逆に、S402で車間距離Lが目標車間距離Dtgt以上の場合、或いは、S403での条件が成立しない場合には、割り込み状態ではないと判断し、S407に進んで、制御目標時間t0をそのままt0に設定してルーチンを抜ける。 Conversely, if the inter-vehicle distance L is greater than or equal to the target inter-vehicle distance Dtgt in S402, or if the condition in S403 is not satisfied, it is determined that there is no interruption state, the process proceeds to S407, and the control target time t0 is directly set to t0. Set to to exit the routine.
S402でL<Dtgtと判定され、S403の条件を満足して、S404に進むと、接触予測時間TTCに余裕があるか否か、例えば、10secより長いか否か判定し、10secより長い場合には、S405に進んで、以下の(14)式により、割り込み制御補正値Cin(予め実験等により設定する定数:例えば5)を用いて制御目標時間t0を補正して、ルーチンを抜ける。
t0=t0・(1+Cin) …(14)
If it is determined in S402 that L <Dtgt and the condition of S403 is satisfied and the process proceeds to S404, it is determined whether or not there is a margin in the predicted contact time TTC, for example, whether it is longer than 10 seconds. In S405, the control target time t0 is corrected by using the interrupt control correction value Cin (a constant set in advance by experiment or the like: 5) according to the following equation (14), and the routine is exited.
t0 = t0 · (1 + Cin) (14)
また、S404の判定の結果、TTC≦10secであり、余裕が有るとは云えないと判定された場合には、S406に進み、接触予測時間TTCが余裕が無い状態か否か判定する。これは、本実施の形態では、例えば、2sec以下が余裕の無い状態と判定し、S406の判定の結果、TTC≦2secであり余裕が無いと判定した場合は、S407に進み、制御目標時間t0に対する補正は行わない、すなわち、t0=t0として、ルーチンを抜ける。 As a result of the determination in S404, if it is determined that TTC ≦ 10 sec and it cannot be said that there is a margin, the process proceeds to S406, and it is determined whether or not the predicted contact time TTC has no margin. In this embodiment, for example, when it is determined that there is no margin for 2 seconds or less, and TTC ≦ 2 sec is determined as a result of the determination in S406, the process proceeds to S407, and the control target time t0 Is not performed, that is, the routine exits with t0 = t0.
また、S406で、TTC>2secであり余裕が無い状態ではないと判定した場合には、S408に進み、例えば、以下の(15)式により、割り込み制御補正値Cinを用いて制御目標時間t0を補正して、ルーチンを抜ける。
t0=t0・(1+Cin・(TTC−2)/8) …(15)
If it is determined in S406 that TTC> 2 sec and there is no room, the process proceeds to S408, and the control target time t0 is set by using the interrupt control correction value Cin by the following equation (15), for example. Correct and exit the routine.
t0 = t0 · (1 + Cin · (TTC-2) / 8) (15)
すなわち、この制御目標時間t0割り込み制御補正は、割り込み時に不必要なブレーキな急激な減速が発生しないように、接触予測時間TTCに応じて制御目標時間t0を大きく補正するものとなっている。 That is, the control target time t0 interrupt control correction is a correction that largely corrects the control target time t0 in accordance with the predicted contact time TTC so that unnecessary rapid deceleration of braking does not occur at the time of interrupt.
こうして、図2におけるS106(図6に示す制御目標時間t0割り込み制御補正ルーチン)で制御目標時間t0を補正した後は、S107に進み、先行車予測位置Lfの演算を行う。この先行車予測位置Lfの演算は、図7に示す、先行車予測位置Lf演算ルーチンに従って行われ、この先行車予測位置Lfの演算の関係を図11に示す。 Thus, after correcting the control target time t0 in S106 in FIG. 2 (control target time t0 interrupt control correction routine shown in FIG. 6), the process proceeds to S107, and the preceding vehicle predicted position Lf is calculated. The calculation of the preceding vehicle predicted position Lf is performed according to the preceding vehicle predicted position Lf calculation routine shown in FIG. 7, and the calculation relationship of the preceding vehicle predicted position Lf is shown in FIG.
まず、S501で先行車が停止しているか否か、すなわち、Vf=0か否か判定し、Vf=0の場合には、S502に進んで、Lf=0に設定してルーチンを抜ける。 First, in S501, it is determined whether or not the preceding vehicle is stopped, that is, whether or not Vf = 0. If Vf = 0, the process proceeds to S502 to set Lf = 0 and exit from the routine.
また、S502の判定の結果、Vf≠0の場合には、S503に進み、先行車が制御目標時間t0には停止しているか否か、すなわち、af≠0、且つ、t0≦−Vf/afが成立するか否か判定する。 If Vf ≠ 0 as a result of the determination in S502, the process proceeds to S503, whether or not the preceding vehicle is stopped at the control target time t0, that is, af ≠ 0 and t0 ≦ −Vf / af. It is determined whether or not is established.
S502の判定の結果、先行車が制御目標時間t0には停止している場合には、S504に進み、先行車予測位置Lfを以下の(16)式により設定してルーチンを抜ける。
Lf=−Vf2/(2・af) …(16)
As a result of the determination in S502, if the preceding vehicle is stopped at the control target time t0, the process proceeds to S504, the preceding vehicle predicted position Lf is set by the following equation (16), and the routine is exited.
Lf = −Vf 2 / (2 · af) (16)
S503の判定の結果、先行車が制御目標時間t0には停止していない場合には、S505に進み、先行車予測位置Lfを以下の(17)式により設定して、ルーチンを抜ける。
Lf=Vf・t0+(1/2)・af・t02 …(17)
As a result of the determination in S503, if the preceding vehicle has not stopped at the control target time t0, the process proceeds to S505, the preceding vehicle predicted position Lf is set by the following equation (17), and the routine is exited.
Lf = Vf · t0 + (1/2) · af · t0 2 (17)
こうして、図2におけるS107(図7に示す先行車予測位置Lf演算ルーチン)で先行車予測位置Lfを演算した後は、S108に進み、目標加速度aの演算を行う。この目標加速度aの演算は、図8に示す、目標加速度a演算ルーチンに従って行われる。
すなわち、S601で、以下の(18)式により目標加速度aを演算して、ルーチンを抜ける。
a=(L+Lf−Dstop−(T+t0)・V0)/(t0・T+(1/2)・t02)
…(18)
尚、この(18)式は、t0経過した時の自車速Vtgtと、t0経過した時の目標車間距離Dtgt0から、導出されるものであり、t0経過した時の最適な移動距離の関係は、図12からも明らかなように、
L+Lf−(T・Vtgt+Dstop)=t0・T+(1/2)・a・t02 …(19)
であるから、これを目標加速度aについて変形して得られた式となっている。
Thus, after calculating the preceding vehicle predicted position Lf in S107 in FIG. 2 (preceding vehicle predicted position Lf calculation routine shown in FIG. 7), the process proceeds to S108 and the target acceleration a is calculated. The calculation of the target acceleration a is performed according to a target acceleration a calculation routine shown in FIG.
That is, in S601, the target acceleration a is calculated by the following equation (18), and the routine is exited.
a = (L + Lf−Dstop− (T + t0) · V0) / (t0 · T + (1/2) · t0 2 )
... (18)
This equation (18) is derived from the host vehicle speed Vtgt when t0 has elapsed and the target inter-vehicle distance Dtgt0 when t0 has elapsed, and the relationship between the optimum movement distance when t0 has elapsed is as follows: As is clear from FIG.
L + Lf− (T · Vtgt + Dstop) = t0 · T + (1/2) · a · t0 2 (19)
Therefore, this is an equation obtained by transforming this with respect to the target acceleration a.
ここで、t0経過した時の自車速Vtgtは、目標加速度aを用いて、以下の(20)式で算出される。
Vtgt=V0+a・t0 …(20)
Here, the host vehicle speed Vtgt when t0 has elapsed is calculated by the following equation (20) using the target acceleration a.
Vtgt = V0 + a · t0 (20)
また、t0経過した時の目標車間距離Dtgt0は、t0経過した時の自車速Vtgtを用いて、以下の式(21)で算出される値である。
Dtgt0=T・Vtgt+Dstop …(21)
The target inter-vehicle distance Dtgt0 when t0 has elapsed is a value calculated by the following equation (21) using the host vehicle speed Vtgt when t0 has elapsed.
Dtgt0 = T · Vtgt + Dstop (21)
こうして、図2におけるS108(図8に示す目標加速度a演算ルーチン)で目標加速度aを演算した後は、S109に進み、目標加速度aに応じた制御を行ってプログラムを抜ける。この目標加速度aに応じた制御は、図9に示す、目標加速度aに応じた制御ルーチンに従って行われる。 Thus, after calculating the target acceleration a in S108 in FIG. 2 (the target acceleration a calculation routine shown in FIG. 8), the process proceeds to S109 to perform control according to the target acceleration a and exit the program. The control corresponding to the target acceleration a is performed according to a control routine corresponding to the target acceleration a shown in FIG.
まず、S701で目標加速度aが0より小さいか否か判定され、目標加速度aが0以上の場合には、S702に進み、目標加速度aがaoff(予め設定した正の値)より小さく小さな加速であり、且つ、スロットル開度θth=0の状態か否か判定される。 First, in S701, it is determined whether or not the target acceleration a is smaller than 0. If the target acceleration a is 0 or more, the process proceeds to S702, where the target acceleration a is smaller than aoff (a positive value set in advance) with a small acceleration. It is determined whether or not there is a throttle opening θth = 0.
このS702の判定の結果、目標加速度aがaoffより小さく、且つ、スロットル開度θth=0の状態では、そのままスロットル弁10を不必要に開かせて、不快な振動をドライバに与えるのを防止させるため、スロットル弁制御装置9に対するスロットル指示値を0として、次のS710のブレーキ指示値演算に移行する。
As a result of the determination in S702, when the target acceleration a is smaller than aoff and the throttle opening θth = 0, the
また、S702の判定の結果、目標加速度aがaoff以上であったり、既にスロットル開度が0ではない場合には、S704に進み、その目標加速度aに対応するスロットル指示値を、例えば、マップ等により検索して設定し、次のS710のブレーキ指示値演算に移行する。 If it is determined in step S702 that the target acceleration a is greater than or equal to aoff or the throttle opening is not already 0, the process proceeds to step S704, and the throttle instruction value corresponding to the target acceleration a is set to, for example, a map or the like. To search for and set, and proceed to the next brake instruction value calculation of S710.
一方、上述のS701で、目標加速度aが0より小さいと判定された場合は、S705に進み、その目標加速度aにスロットル開度θthが0のときに得られるであろう加速度値aoffを加算した加速度値(a+aoff)が0未満となるか判定する。 On the other hand, if it is determined in S701 that the target acceleration a is smaller than 0, the process proceeds to S705, and the acceleration value aoff that would be obtained when the throttle opening θth is 0 is added to the target acceleration a. It is determined whether the acceleration value (a + aoff) is less than zero.
このS705の判定の結果、(a+aoff)が0以上となり、当初の目標加速度aが僅かな減速である場合には、S706に進み、目標加速度aを0に設定してS708へと進む。 As a result of the determination in S705, if (a + aoff) is 0 or more and the initial target acceleration a is a slight deceleration, the process proceeds to S706, the target acceleration a is set to 0, and the process proceeds to S708.
逆に、(a+aoff)が0より小さい場合には、目標加速度aを(a+aoff)とし、スロットル開度が0のときに得られるであろう加速度値aoffを考慮した値に設定して、S708に進む。 On the other hand, if (a + aoff) is smaller than 0, the target acceleration a is set to (a + aoff) and set to a value that takes into account the acceleration value aoff that would be obtained when the throttle opening is 0. move on.
S706、或いは、S707からS708に進むと、−aoff≦a<0、且つ、スロットル開度θth≠0が成立しているか否かを判定し、既に、スロットル開度=0の場合や、a<−aoffの減速である場合には、S703に進み、スロットル弁制御装置9に対するスロットル指示値を0として、次のS710のブレーキ指示値演算に移行する。
When the process proceeds from S706 or S707 to S708, it is determined whether −aoff ≦ a <0 and the throttle
また、S708の判定の結果、−aoff≦a<0、且つ、スロットル開度θth≠0が成立している場合には、そのまま目標加速度aに対応するスロットル指示値を、例えば、マップ等により検索して設定し、次のS710のブレーキ指示値演算に移行する。 Further, as a result of the determination in S708, if −aoff ≦ a <0 and the throttle opening θth ≠ 0 are established, the throttle instruction value corresponding to the target acceleration a is directly retrieved by, for example, a map or the like. Then, the process proceeds to the next brake instruction value calculation of S710.
S703、S704、S709の何れかからS710に進むと、目標加速度aが所定値よりも大きな減速度を必要としている際には、自動ブレーキ制御装置11に対して、その値に応じたブレーキ液圧信号がブレーキ指示値としてマップ等を検索して設定されルーチンを抜ける。尚、S710においては、スロットル指示値が0ではない場合にはブレーキ指示値は0となる。 When the process proceeds from any of S703, S704, and S709 to S710, when the target acceleration a requires a deceleration larger than a predetermined value, the brake fluid pressure corresponding to the value is given to the automatic brake control device 11. The signal is set by searching a map or the like as a brake instruction value, and the routine is exited. In S710, when the throttle instruction value is not zero, the brake instruction value is zero.
この場合、目標加速度が0前後の場合に、短時間の間にスロットル弁10が全閉→一定開度→全閉等と連続して制御されることが抑制されるため、ドライバに対して不自然な感じを与えることがなく、滑らかな制御が可能になっている。
In this case, when the target acceleration is around 0, the
このような追従走行制御によれば、現状の先行車と自車両との位置関係を考慮して制御目標時間t0を設定し、この制御目標時間t0を基に追従制御を可能としているので、先行車に近付き過ぎることなく、且つ、スムーズに自車両の先行車に対する追従走行が可能となる。 According to such follow-up running control, the control target time t0 is set in consideration of the current positional relationship between the preceding vehicle and the host vehicle, and the follow-up control is enabled based on the control target time t0. The vehicle can smoothly follow the vehicle ahead of the preceding vehicle without being too close to the vehicle.
また、制御目標時間t0は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離Dstopを設定し、この確保すべき車間距離Dstopに到達するまでの時間を基準に設定されるため、先行車に対しての車間距離は確実に確保されることになり、安全性をより向上した制御が可能となっている。 Further, the control target time t0 is set based on the time until the inter-vehicle distance Dstop to be secured in advance before reaching the preceding vehicle and reaching the inter-vehicle distance Dstop to be secured. Thus, the distance between the vehicles is surely secured, and control with improved safety is possible.
更に、制御目標時間t0は、乗り心地と安全性のバランスを考慮して、また、割り込みが生じた場合であっても、加減速が適切になるように補正されるため、自然で安全性の高いシステムを実現することが可能となっている。 Furthermore, the control target time t0 is corrected in consideration of the balance between riding comfort and safety, and is corrected so that acceleration / deceleration is appropriate even when an interruption occurs. It is possible to realize a high system.
尚、制御目標時間t0を補正する目標時間補正値Cについては、設定車間に応じて、具体的には設定車間が短くなるにつれ、目標時間補正値Cを大きく変化(補正)させてもよい。例えば、(22)式より、
C=Cmin+(Tmax−X) …(22)
により求められる値とし、Xは目標車間時間であり、Cminは実験等により求めた定数、Tmaxは自車速V0において設定車間Dtgtを最大にした場合(追従制御において設定可能な車間)における目標車間時間である。これにより、制御目標時間t0を大きな値にすることができるため、目標加速度の変化を緩め、不必要な加減速が生じてドライバに不自然な感覚を与えるのを防止することができる。
As for the target time correction value C for correcting the control target time t0, the target time correction value C may be greatly changed (corrected) according to the set vehicle interval, specifically, as the set vehicle interval becomes short. For example, from equation (22)
C = Cmin + (Tmax−X) (22)
X is the target inter-vehicle time, Cmin is a constant obtained through experiments, and Tmax is the target inter-vehicle time when the set inter-vehicle distance Dtgt is maximized at the own vehicle speed V0 (inter-vehicle distance that can be set in the follow-up control). It is. As a result, the control target time t0 can be set to a large value, so that the change in the target acceleration can be relaxed, and unnecessary acceleration / deceleration can be prevented from giving an unnatural feeling to the driver.
更に、追従制御を行うにあたり、スロットル弁10の作動や、ブレーキの作動が頻繁に交互して行われることも防止され、乗り心地に優れたシステムとなっている。
Furthermore, when performing the follow-up control, the operation of the
次に、走行制御ユニット5における定速走行制御プログラムについて、図13に示すフローチャートに従って説明する。この定速走行制御プログラムは、所定時間毎に繰り返し実行されるもので、先ず、S801で、必要パラメータの読み込みを行い、S802に進み、自車進行路の前方に先行車が存在するか否かの判定を行う。
Next, the constant speed traveling control program in the traveling
そして、S802で先行車が存在すると判定した場合には、S803に進み、定速走行制御の終了を判定した後、ルーチンを抜ける。ここで、S803で定速走行制御の終了を判定すると走行制御ユニット5は、当該定速走行制御に代えて、上述の追従走行制御を実行する。
If it is determined in step S802 that a preceding vehicle is present, the process proceeds to step S803, where the end of the constant speed traveling control is determined, and then the routine is exited. Here, when it is determined in S803 that the constant speed traveling control is finished, the traveling
一方、S802で先行車が存在しないと判定した場合には、S804乃至S816までの処理によって、ダミー先行車情報の演算を行う。すなわち、先ず、S804において、走行制御ユニット5は、自車進行路前方に仮想の先行車としてダミー先行車を設定し、このダミー先行車の車速(先行車速度)Vfとして、ドライバが定速走行スイッチ8を通じてセットした車速(セット車速)を設定する。すなわち、自車進行路前方をセット車速で定速走行する仮想的な先行車(ダミー先行車)が設定される。
On the other hand, if it is determined in S802 that there is no preceding vehicle, the dummy preceding vehicle information is calculated by the processing from S804 to S816. That is, first, in S804, the traveling
続くS805において、ダミー先行車の情報として、先行車距離(自車両1とダミー先行車との車間距離)を、自車速V0をパラメータとして、(23)式により演算する。
L=T・V0+Dstop …(23)
In subsequent S805, the preceding vehicle distance (the distance between the
L = T ・ V0 + Dstop (23)
そして、S806において、前回先行車が検出されていたか否か(すなわち、今回の処理が追従走行制御から定速走行制御へと切り替わった直後の処理であるか否か)の判定を行い、前回先行車が検出されていたと判定するとS807に進み、現在、先行車が離脱してからの経過時間が設定時間tlost内であることを示す離脱フラグFを「1」にセットする。 In S806, it is determined whether or not a preceding vehicle has been detected last time (that is, whether or not the current process is a process immediately after switching from follow-up traveling control to constant speed traveling control). If it is determined that a vehicle has been detected, the process proceeds to S807, where a departure flag F indicating that the elapsed time from the departure of the preceding vehicle is currently within the set time tlost is set to “1”.
そして、S808で、ダミー先行車情報としての先行車加速度afを離脱直前の先行車加速度(前回まで実在していた先行車の加速度)に設定した後、S814に進む。ここで、本実施形態において、設定時間tlostは、例えば、先行車離脱時の制御目標時間t0に設定される。なお、設定時間tlostは予め設定された一定時間に設定されるものであってもよい。 In step S808, the preceding vehicle acceleration af as the dummy preceding vehicle information is set to the preceding vehicle acceleration immediately before leaving (the acceleration of the preceding vehicle that has existed until the previous time), and the process proceeds to step S814. Here, in the present embodiment, the set time tlost is set to, for example, the control target time t0 when the preceding vehicle leaves. The set time tlost may be set to a preset fixed time.
一方、S806において前回先行車なしと判定してS809に進むと、離脱フラグF=1であるか否かの判定を行い、F=1である場合にはS810に進み、F=0である場合にはS813に進む。 On the other hand, if it is determined in S806 that there is no preceding preceding vehicle and the process proceeds to S809, it is determined whether or not the departure flag F = 1. If F = 1, the process proceeds to S810, and F = 0. The process proceeds to S813.
S809からS810に進むと、先行車が離脱してからの経過時間が設定時間tlost以上となったか否かの判定を行い、設定時間tlost以上の時間が経過していないと判定した場合には、S811に進み、ダミー先行車情報としての先行車加速度afを、(24)式により演算した後、S814に進む。
af=af(n-1)−Δa …(24)
ここで、af(n-1)は前回の先行車加速度であり、ΔaはS808で設定された先行車加速度afを本プログラムが設定時間tlost内に実行される回数で除算した値である。
When the process proceeds from S809 to S810, it is determined whether or not the elapsed time since the preceding vehicle has left is equal to or longer than the set time tlost. If it is determined that the time equal to or longer than the set time tlost has not elapsed, Proceeding to S811, the preceding vehicle acceleration af as the dummy preceding vehicle information is calculated by the equation (24), and then proceeding to S814.
af = af (n−1) −Δa (24)
Here, af (n−1) is the preceding preceding vehicle acceleration, and Δa is a value obtained by dividing the preceding vehicle acceleration af set in S808 by the number of times this program is executed within the set time tlost.
また、S810において設定時間tlost以上の時間が経過していると判定した場合には、S812で離脱フラグFをリセット(F=0)した後、S813に進む。 If it is determined in S810 that the time equal to or longer than the set time tlost has elapsed, the separation flag F is reset (F = 0) in S812, and then the process proceeds to S813.
S809或いはS812からS813に進むと、先行車加速度afを「0」に設定した後、S814に進む。 When the process proceeds from S809 or S812 to S813, the preceding vehicle acceleration af is set to “0”, and then the process proceeds to S814.
そして、S808、S811、或いは、S813からS814に進むと、現在設定されている先行車加速度afを、自車速V0を用いて(25)式により補正する。
af=af+α・(V0−Vf) …(25)
ここで、(25)式において、αは予め設定された定数である。
Then, when the process proceeds from S808, S811, or S813 to S814, the currently set preceding vehicle acceleration af is corrected by the equation (25) using the own vehicle speed V0.
af = af + α · (V0−Vf) (25)
Here, in the equation (25), α is a preset constant.
続く、S815において、現在設定されている先行車加速度afを、道路勾配SLを用いて(26)式により補正する。
af=af+f1(SL) …(26)
ここで、(26)式において、f1(SL)は、道路勾配SLをパラメータとする関数であり、f1(SL)の値は道路勾配SLの増加に応じて増加する。また、道路勾配SLは、例えば、車速センサ6から入力される自車速V0と前後加速度センサ12から入力される自車両1の前後加速度Gxに基づいて、走行制御ユニット5で演算されるものである。すなわち、走行制御ユニット5では、例えば、車速V0の設定時間毎の変化率(m/s2)を演算し、この車速変化率(m/s2)と前後加速度Gxを用いて次の(27)式により道路勾配SL(%)を演算する。
道路勾配SL=(前後加速度Gx−車速変化率/g)・100 …(27)
ここで、(27)式において、gは重力加速度である。
Subsequently, in S815, the currently set preceding vehicle acceleration af is corrected by the equation (26) using the road gradient SL.
af = af + f1 (SL) (26)
Here, in the equation (26), f1 (SL) is a function using the road gradient SL as a parameter, and the value of f1 (SL) increases as the road gradient SL increases. The road gradient SL is calculated by the
Road gradient SL = (longitudinal acceleration Gx−vehicle speed change rate / g) · 100 (27)
Here, in the equation (27), g is a gravitational acceleration.
続くS816において、現在設定されている先行車加速度afを、自車加速度a0を用いて(28)式により補正する。
af=af+f2(a(n-1)−a0) …(28)
ここで、(28)式において、a(n-1)は前回の目標加速度である。また、f2(a(n-1)−a0)は、前回演算された目標加速度a(n-1)と自車加速度a0との差をパラメータとする関数であり、f2(a(n-1)−a0)の値は、目標加速度a(n-1)と自車加速度a0との差が増加する程、増加する。
In subsequent S816, the currently set preceding vehicle acceleration af is corrected by the equation (28) using the own vehicle acceleration a0.
af = af + f2 (a (n-1) -a0) (28)
Here, in the equation (28), a (n−1) is the previous target acceleration. Further, f2 (a (n-1) -a0) is a function having as a parameter the difference between the previously calculated target acceleration a (n-1) and the host vehicle acceleration a0, and f2 (a (n-1) ) -A0) increases as the difference between the target acceleration a (n-1) and the host vehicle acceleration a0 increases.
S816からS817に進むと、上述のS804からS816までの処理で演算された最終的なダミー先行車情報(先行車速度Vf、先行車距離L、先行車加速度af)を先行車情報として用い、図2で示したS104〜108と同様の処理を実行することにより、自車両1の目標加速度aを演算する。
Proceeding from S816 to S817, the final dummy preceding vehicle information (preceding vehicle speed Vf, preceding vehicle distance L, preceding vehicle acceleration af) calculated in the above-described processing from S804 to S816 is used as preceding vehicle information. The target acceleration a of the
続くS818において、自車両1の目標加速度aが予め設定された上限値amax(例えば、amax=0.2・g)以上であるか否かを調べ、目標加速度aが上限値amax以下であると判定した場合には、そのままS820に進む。
In subsequent S818, it is checked whether or not the target acceleration a of the
一方、S818において、目標加速度aが上限値amaxよりも大きいと判定すると、S819に進み、自車両1の目標加速度aを上限値amaxに更新した後、S820に進む。
On the other hand, if it is determined in S818 that the target acceleration a is larger than the upper limit value amax, the process proceeds to S819, the target acceleration a of the
そして、S818或いはS819からS820に進むと、自車両1の目標加速度aを用い、図2で示したS109と同様の処理を実行した後、ルーチンを抜ける。
Then, when the process proceeds from S818 or S819 to S820, the same acceleration as S109 shown in FIG. 2 is executed using the target acceleration a of the
このような実施形態によれば、ステレオ画像認識装置4で先行車を検出していないとき、ドライバによる設定車速で定速走行する仮想的な先行車(ダミー先行車)を設定するとともに当該ダミー先行車に係る情報(ダミー先行車情報)を演算し、演算したダミー先行車情報に基づいてダミー先行車に対する追従走行制御行うことにより、制御を簡素化するとともに、走行制御が定速走行制御と追従走行制御との間で切り替わることによる違和感を低減することができる。すなわち、ステレオ画像認識装置4で先行車を検出していない場合には、自車進行路前方を設定車速で定速走行するダミー先行車に対する追従走行制御によって結果的に定速走行制御を実現することにより、簡単且つ違和感のない走行制御を実現することができる。
According to such an embodiment, when the preceding vehicle is not detected by the stereo
この場合において、ダミー先行車情報の演算に際し、自車速とセット車速との差が増加する程、ダミー先行車の加速度(先行車加速度)afを増加させることにより、自車速V0を早期にセット車速Vfに漸近させることができる。 In this case, when calculating the dummy preceding vehicle information, the acceleration of the dummy preceding vehicle (preceding vehicle acceleration) af is increased as the difference between the own vehicle speed and the set vehicle speed increases, so that the own vehicle speed V0 is set earlier. It can be asymptotic to Vf.
また、ダミー先行車情報の演算に際し、自車両1が走行中の道路勾配が増加する程、ダミー先行車の加速度(先行車加速度)afを増加させることにより、定速走行制御時の道路勾配による影響を抑制することができる。
Further, when calculating the dummy preceding vehicle information, the acceleration of the dummy preceding vehicle (preceding vehicle acceleration) af is increased as the road gradient during traveling of the
また、ダミー先行車情報の演算に際し、前回演算した目標加速度a(n-1)と現在の自車両の加速度a0との差が増加する程、ダミー先行車の加速度(先行車加速度)afを増加させることにより、外乱の影響を抑制して良好な定速走行制御を実現することができる。 In addition, when calculating the dummy preceding vehicle information, the dummy preceding vehicle acceleration (preceding vehicle acceleration) af increases as the difference between the previously calculated target acceleration a (n-1) and the current vehicle acceleration a0 increases. By doing so, it is possible to suppress the influence of disturbance and realize good constant speed traveling control.
また、ステレオ画像認識装置4で先行車を検出不能となった直後に設定されるダミー先行車の先行車加速度afを、検出不能となる直前にステレオ画像認識装置4で検出された先行車加速度af(n-1)に基づいて演算することにより、追従走行制御から定速走行制御へと切り替わる際の違和感を効果的に低減することができる。
Further, the preceding vehicle acceleration af of the dummy preceding vehicle set immediately after the preceding vehicle cannot be detected by the stereo
尚、本実施の形態では、先行車の認識をステレオカメラからの画像を基に行うようになっているが、他の技術、例えば、ミリ波レーダと単眼カメラからの情報を基に認識するものであっても良い。 In this embodiment, the preceding vehicle is recognized on the basis of the image from the stereo camera. However, other technologies, for example, recognition based on information from the millimeter wave radar and the monocular camera are performed. It may be.
1 … 自車両
2 … ACCシステム(運転支援装置)
3 … ステレオカメラ(先行車情報検出手段)
4 … ステレオ画像認識装置(先行車情報検出手段)
5 … 走行制御ユニット(追従走行制御手段、ダミー先行車情報演算手段)
6 … 車速センサ(自車走行情報検出手段)
8 … 定速走行スイッチ
9 … スロットル弁制御装置
10 … スロットル弁
11 … 自動ブレーキ制御装置
12 … 前後加速度センサ
DESCRIPTION OF
3 ... Stereo camera (preceding vehicle information detection means)
4 ... Stereo image recognition device (preceding vehicle information detection means)
5 ... Travel control unit (follow-up travel control means, dummy preceding vehicle information calculation means)
6 ... Vehicle speed sensor (own vehicle travel information detection means)
8 ... Constant speed travel switch 9 ... Throttle
Claims (6)
先行車を認識し該先行車情報を検出する先行車情報検出手段と、
上記先行車情報検出手段で先行車情報を検出しているとき、当該先行車情報に基づいて先行車との車間距離を制御する追従走行制御手段と、
上記先行車情報検出手段で先行車情報を検出していないとき、設定車速で走行する仮想の先行車を設定し該仮想先行車情報を演算する仮想先行車情報演算手段と、を有し、
上記追従走行制御手段は、上記先行車検出手段で先行車情報を検出していないとき、上記仮想先行車情報に基づいて上記仮想の先行車との車間距離を制御することを特徴とする車両の追従走行制御装置。 Own vehicle running information detecting means for detecting running information of the own vehicle;
Preceding vehicle information detecting means for recognizing a preceding vehicle and detecting the preceding vehicle information;
When the preceding vehicle information is detected by the preceding vehicle information detecting means, follow-up traveling control means for controlling the inter-vehicle distance from the preceding vehicle based on the preceding vehicle information;
When the preceding vehicle information is not detected by the preceding vehicle information detecting means, the virtual preceding vehicle information calculating means for setting the virtual preceding vehicle that travels at the set vehicle speed and calculating the virtual preceding vehicle information,
The following traveling control means controls the inter-vehicle distance from the virtual preceding vehicle based on the virtual preceding vehicle information when the preceding vehicle information is not detected by the preceding vehicle detecting means. Follow-up running control device.
上記仮想先行車情報演算手段は、上記追従走行制御手段で前回演算した目標加速度と自車両の現在の加速度との差が増加する程、上記仮想の先行車の加速度を増加させることを特徴とする請求項2乃至請求項4の何れか一つに記載の車両の追従走行制御装置。 The follow-up running control means calculates a target acceleration of the host vehicle and performs follow-up running control based on the target acceleration,
The virtual preceding vehicle information calculating means increases the acceleration of the virtual preceding vehicle as the difference between the target acceleration previously calculated by the following traveling control means and the current acceleration of the host vehicle increases. The vehicle follow-up travel control device according to any one of claims 2 to 4.
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