JP2002211267A - 車両用追従走行制御装置 - Google Patents

車両用追従走行制御装置

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JP2002211267A
JP2002211267A JP2001010651A JP2001010651A JP2002211267A JP 2002211267 A JP2002211267 A JP 2002211267A JP 2001010651 A JP2001010651 A JP 2001010651A JP 2001010651 A JP2001010651 A JP 2001010651A JP 2002211267 A JP2002211267 A JP 2002211267A
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健一 江川
Kenta Kubota
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K31/00Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
    • B60K31/0008Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including means for detecting potential obstacles in vehicle path
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/10Longitudinal speed
    • B60W2720/106Longitudinal acceleration

Abstract

(57)【要約】 【課題】先行車の追従制御において、先行車を捕捉して
いる状態から捕捉しない状態となったときに運転者の走
行感覚に合わせた加速制御を行う。 【解決手段】 先行車を捕捉している状態では、車間距
離センサで検出した車間距離Dを目標車間距離D* に一
致させるように駆動力制御をする。この追従走行状態か
ら先行車を捕捉しない状態となったときには、このとき
の自車速Vsに基づいて加速度算出マップを参照して大
きな値の初期加速度αsi を算出して、この初期加速度
αsi に基づいて加速制御するが、自車速Vsが増加す
るに応じて加速度αを低下させて応答性を満足しながら
運転者に違和感を与えることを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、自車両前方の追
従制御対象車両に追従して走行制御を行うようにした車
両用追従走行制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の車両用追従走行制御装置として
は、例えば特開2000−43611号公報に記載され
たものが知られている。この従来例には、低速の定速走
行状態から高速の定速走行状態へ向かって移行するとき
には、実車速から目標車速への加速度を大きくして実車
速を目標車速に素早く且つスムーズに変化させる一方、
高車速の定速走行状態で目標車車速を変えたときには、
加速度を小さくして車速の微妙な設定を容易にするよう
にした車両用定速走行装置が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の車両用追従走行制御装置にあっては、加速開始時の
車速に応じて目標加速度を決定しているので、例えば運
転者が設定した設定車速より低い車速で先行車に追従走
行している場合に、先行車が隣接車線に車線変更するか
又は自車両が隣接車線に車線変更することにより、先行
車を認識しない状態となって、設定車速まで加速する時
に、加速開始車速が低いときには、大きな加速度が設定
されることにより、実車速を素早く変化させることはで
きるが、高車速域に近づいても大きな加速度状態を維持
するので、運転者の走行感覚に合わせることができず、
運転者に違和感を与えるという未解決の課題がある。
【0004】これに対して、運転者に違和感を与えない
加速度を設定して、加速開始時の車速にかかわらず設定
加速度で加速を行うようにした場合には、加速度が一定
であることにより、運転者に違和感を与えることはない
が、加速開始車速によって設定車速までの到達時間が変
化することから、加速開始車速が低いときには設定車速
までの到達時間が長くなり、応答特性が悪いと感じられ
るという未解決の課題がある。
【0005】そこで、本発明は、上記従来例の未解決の
課題に着目してなされたものであり、運転者に違和感を
与えることなく高応答特性の加速性能を得ることができ
る車両用追従走行制御装置を提供することを目的として
いる。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係る車両用追従走行制御装置は、自車両
の車速を検出する車速検出手段と、自車両前方の追従制
御対象車両との車間距離を検出する車間距離検出手段
と、該車間距離検出手段で追従制御対象車両を検出して
いるときに車間距離が目標車間距離を維持するように、
前記車間距離検出手段で追従制御対象車両を検出してい
ないときに設定車速を維持するように夫々駆動力及び制
動力の何れかを制御する動力制御手段とを備えた車両用
追従走行制御装置において、前記動力制御手段は、車間
距離検出手段で追従制御対象車両を検出している状態か
ら検出しない状態となったときに、初期加速時の加速度
を後期加速度に比較して大きく設定する加速度制御手段
を備えていることを特徴としている。
【0007】また、請求項2に係る車両用追従走行制御
装置は、請求項1に係る発明において、前記加速度制御
手段は、加速開始時の初期加速度を高く設定し、自車速
の増加に伴い加速度を徐々に低くするように構成されて
いることを特徴としている。さらに、請求項3に係る車
両用追従走行制御装置は、請求項1又は2に係る発明に
おいて、前記加速度制御手段は、加速開始時の自車速が
高くなるほど、加速開始時の初期加速度を小さい値に設
定するように構成されていることを特徴としている。
【0008】さらにまた、請求項4に係る車両用追従走
行制御装置は、請求項1乃至3の何れかに係る発明にお
いて、前記加速度制御手段は、加速開始時の初期加速度
を追従制御状態の加速度の最大値以上の値に設定するよ
うに構成されていることを特徴としている。なおさら
に、請求項5に係る車両用追従走行制御装置は、請求項
1乃至4の何れかに係る発明において、前記加速度制御
手段は、加速度変化率を制限する加速度変化率制限手段
を有し、該加速度変化率制限手段は車速が高いほど加速
度変化が小さくなるように構成されていることを特徴と
している。
【0009】また、請求項6に係る車両用追従走行制御
装置は、請求項1乃至5の何れかに係る発明において、
前記加速度制御手段は、加速開始車速と設定車速との偏
差が小さいほど加速開始時の加速度を小さい値に設定す
るように構成されていることを特徴としている。
【0010】
【発明の効果】請求項1に係る発明によれば、車間距離
検出手段で追従制御対象車両を検出している状態から検
出しない状態となって加速状態に移行する際に、初期加
速時の加速度を後期加速度に比較して大きく設定するこ
とにより、初期加速度が大きくなり、後期加速度が小さ
くなり、運転者の走行感覚に応じた加速度変化を行うこ
とができるという効果が得られる。
【0011】また、請求項2に係る発明によれば、初期
加速時の初期加速度を高く設定し、自車速の増加に伴い
加速度を徐々に低くするので、加速度変化が円滑となり
運転者に違和感を与えることなく確実に防止することが
できるという効果が得られる。さらに、請求項3に係る
発明によれば、加速開始時の自車速が高くなるほど、加
速開始時の初期加速度を小さい値に設定するので、運転
者の加速感覚に応じた加速開始加速度を得ることができ
るという効果が得られる。
【0012】さらにまた、請求項4に係る発明によれ
ば、加速開始時の初期加速度を追従制御状態の加速度の
最大値以上の値に設定するので、例えば追従制御対象車
両に追従制御している状態で自車両が車線変更して追い
越しを行う場合に、運転者の意図する大きな初期加速度
を得ることができ、追い越し走行を容易に行うことがで
きるという効果が得られる。
【0013】なおさらに、請求項5に係る発明によれ
ば、加速度変化率制限手段で車速が高いほど加速度変化
が小さくなるように加速度変化率を制限するので、車速
が増加するに応じて加速度変化率が小さく抑制され、設
定車速に近づくほど加速度変化率が小さくなり、運転者
の走行感覚に応じた加速制御を正確に行うことができる
という効果が得られる。
【0014】また、請求項6に係る発明によれば、加速
開始車速と設定車速との偏差が小さいほど加速開始時の
初期加速度を小さい値に設定するので、請求項5と同様
に、設定車速に近づくほど初期加速度が小さい値とな
り、運転者の走行感覚に応じた加速制御をより正確に行
うことができるという効果が得られる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1は本発明を後輪駆動車に適用
した場合の第1の実施形態を示す概略構成図であり、図
中、1FL,1FRは従動輪としての前輪、1RL,1
RRは駆動輪としての後輪であって、後輪1RL,1R
Rは、エンジン2の駆動力が自動変速機3、プロペラシ
ャフト4、最終減速装置5及び車軸6を介して伝達され
て回転駆動される。
【0016】前輪1FL,1FR及び後輪1RL,1R
Rには、夫々制動力を発生する例えばディスクブレーキ
で構成されるブレーキアクチュエータ7が設けられてい
ると共に、これらブレーキアクチュエータ7の制動油圧
が制動制御装置8によって制御される。ここで、制動制
御装置8は、図示しないブレーキペダルの踏込みに応じ
て制動油圧を発生すると共に、後述する追従制御用コン
トローラ20からの制動圧指令値PBRに応じて制動油圧
を発生し、これをブレーキアクチュエータ7に出力する
ように構成されている。
【0017】また、エンジン2には、その出力を制御す
るエンジン出力制御装置11が設けられている。このエ
ンジン出力制御装置11では、図示しないアクセルペダ
ルの踏込量及び後述する追従制御用コントローラ20か
らのスロットル開度指令値θ * に応じてエンジン2に設
けられたスロットル開度を調整するスロットルアクチュ
エータ12を制御するように構成されている。また、自
動変速機3の出力側に配設された出力軸の回転速度を検
出することにより、自車速Vsを検出する車速センサ1
3が配設されている。
【0018】一方、車両の前方側の車体下部には、先行
車両との間の車間距離Dを検出する車間距離検出手段と
してのレーザ光を放射して先行車両からの反射光を受光
するレーダ方式の構成を有する車間距離センサ14が設
けられている。そして、車速センサ13から出力される
自車速Vsと車間距離センサ14から出力される車間距
離Dとが追従制御用コントローラ20に入力され、この
追従制御用コントローラ20によって、先行車両を捕捉
しているときに車間距離を目標車間距離に制御し、先行
車両を捕捉していないときに自車速VS を運転者が設定
した設定車速VSET に制御する制動圧指令値PBR及び目
標スロットル開度θ* を制動制御装置8及びエンジン出
力制御装置11に出力する。
【0019】この追従制御用コントローラ20は、図2
に示す追従走行制御処理を実行する。この追従走行制御
処理は、先ず、ステップS1で車間距離センサ14で検
出した車間距離Dを読込み、次いでステップS2に移行
して、読込んだ車間距離Dが予め設定した先行車を捕捉
していないと判断するための閾値Lsを超えているか否
かを判定することにより、先行車捕捉状態であるか否か
を判定し、D≦Dsであるときには先行車捕捉状態であ
ると判断してステップS3に移行する。
【0020】このステップS3では、車間距離Dと目標
車間距離D* とに基づいて目標車速V* を算出し、算出
した目標車速V* と車速センサ13で検出した自車速V
sとが一致するように制動圧指令値PBR及びスロットル
開度指令値θR を算出し、算出した制動圧指令値PBR
びスロットル開度指令値θR を、夫々制動制御装置8及
びエンジン出力制御装置11に出力して、ブレーキアク
チュエータ7及びスロットルアクチュエータ12を制御
する追従走行制御処理を実行してから前記ステップS1
に戻る。
【0021】一方、ステップS2の判定結果が先行車を
捕捉していないときにはステップS4に移行して、車速
センサ13で検出した自車速Vsを読込み、次いでステ
ップS5に移行して、読込んだ自車速Vsが運転者が設
定した設定車速VSET の近傍(VSET ±β)に到達した
か否かを判定し、自車速Vsが設定車速VSET の近傍に
達したときには、ステップS6に移行する。
【0022】このステップS6では、後述する加速制御
中であるか否かを表す加速制御状態フラグFを加速制御
中ではないことを表す“0”にリセットしてからステッ
プS7に移行し、自車速Vsを設定車速VSET に維持す
るように制動圧指令値PBR及びスロットル開度指令値θ
R を算出し、算出した制動圧指令値PBR及びスロットル
開度指令値θR を、夫々制動制御装置8及びエンジン出
力制御装置11に出力して、ブレーキアクチュエータ7
及びスロットルアクチュエータ12を制御する定速走行
制御処理を行ってから前記ステップS1に戻る。
【0023】また、前記ステップS5の判定結果が、自
車速VsがVSET −βより低いときには、加速制御状態
であるものと判断してステップS8に移行し、加速制御
状態フラグFが“1”にセットされているか否かを判定
する。このとき、加速制御状態フラグFが“0”にリセ
ットされているときには加速開始状態であるものと判断
してステップS9に移行して、このときの自車速Vsを
もとに図3に示す加速度算出マップを参照して初期加速
度αsを算出すると共に、特性線Liを選択する。
【0024】ここで、図3の加速度算出マップは、横軸
に自車速Vsをとり、縦軸に加速度αをとった特性線図
として設定され、自車速Vsが増加するに応じて加速度
変化が小さくなるように設定された複数の特性線L1〜
L4が設定されている。そして、各特性線L1〜L4で
設定される加速度の最大値である初期加速度αs1 〜α
4 は特性線L1から特性線L4に至るに従い徐々に小
さくなるように設定されていると共に、各初期加速度α
1 〜αs4 の値が追従走行制御処理における加速度制
限値と同じかこれより大きな値となるに設定されてい
る。さらに、各特性線L1〜L4は、初期加速度αs1
〜αs4 に接続する急峻な勾配で初期加速度αs1 〜α
4 の半分程度まで加速度を急減させる直線部LA と、
この直線部LA より勾配が緩やかな直線部LB と、この
直線部LB よりさらに勾配が緩やかな直線部LC と、加
速度が一定となる直線部LD とで折れ線状に構成され、
特性線L1の直線部LA が特性曲線L2〜L4の直線部
A の勾配より大きな勾配に設定されている。
【0025】次いで、ステップS10に移行して、加速
制御状態フラグFを“1”にセットしてからステップS
12に移行する。さらに、前記ステップS8で加速制御
状態フラグFが“1”にセットされていると判定された
ときにはステップS11に移行して、自車速Vsをもと
に前述したステップS9で選択された特性線Liに従っ
て加速度αを算出してからステップS12に移行する。
【0026】ステップS12では、ステップS9又はス
テップS11で設定された加速度αs又はαを加速度指
令値αR とし、この加速度指令値αR に応じたスロット
ル開度指令値θR を算出し、次いでステップS13に移
行して、算出したスロットル開度指令値θR をエンジン
出力制御装置11に出力し、このエンジン出力制御装置
11でスロットルアクチュエータ12を制御して、加速
制御を行ってからステップS14に移行する。
【0027】このステップS14では、前述したステッ
プS2と同様に車間距離センサ14で先行車を捕捉して
いるか否かを判定し、先行車を捕捉していない状態を継
続するときには前記ステップS4に戻り、先行車を捕捉
する状態となったときには前記ステップS1に戻る。こ
の図2の処理が動力制御手段に対応し、このうちステッ
プS4,S5,S8〜S15の処理が加速度制御手段に
対応している。
【0028】次に、上記第1の実施形態の動作を説明す
る。今、自車両が追従制御対象車となる先行車に追従し
て走行している状態では、車間距離センサ14で検出さ
れる車間距離Dが閾値Dsより小さい値となるので、車
間距離Dを目標車間距離D* に一致させるようにブレー
キアクチュエータ7又はスロットルアクチュエータ12
によって駆動力を制御する追従走行制御処理を行う(ス
テップS3)。
【0029】この追従走行制御状態から、先行車が隣接
車線に車線変更するか右折又は左折することにより、先
行車を捕捉しない状態となると、そのときの自車速Vs
が運転者が設定した設定車速VSET に近い車速であると
きにはステップS5からステップS6に移行して、加速
制御状態フラグFを“0”にリセットしてからステップ
S7に移行して、定速走行制御処理を行って、自車速V
sを設定車速VSET に維持する。
【0030】一方、図4に示すように、先行車に例えば
設定車速VSET の1/3程度の設定車速Vs1 で追従走
行している状態から、先行車が隣接車線に車線変更する
か、自車両が例えば追い越し車線に車線変更することに
より、先行車を捕捉しない状態となった場合には、その
ときの自車速Vsが設定車速VSET から所定値βを減算
した値VSET −βより大分低いVs1 であるので、加速
が必要であると判断してステップS8に移行する。この
とき、加速制御状態フラグFが“0”にリセットされて
いるので、自車速Vsをもとに図3の加速度算出マップ
を参照して例えば初期加速度αs2 を算出すると共に、
初期加速度αs2 に接続する特性線L2を選択する(ス
テップS9)。
【0031】次いで、加速制御状態フラグFを“1”に
セットしてから(ステップS10)、初期加速度αsj
に応じたスロットル開度指令値θR を算出し(ステップ
S12)、算出したスロットル開度指令値θR をエンジ
ン出力制御装置11に出力し(ステップS13)、この
エンジン出力制御装置11でスロットルアクチュエータ
12を駆動して図4で実線図示のように、時点t1で初
期加速度αs2 に応じた加速度で加速制御を開始する。
【0032】このとき、初期加速度αs2 が前述したよ
うに追従走行制御処理における加速度制限値と等しいか
又は大きな値に設定されていることにより、自車両が追
い越し車線に車線変更したときに、大きな加速度を得る
ことができ、応答特性を高めて追い越しを容易に行うこ
とができる。次いで、ステップS4に戻って、ステップ
S5を経てステップS8に移行し、加速制御状態フラグ
Fが“1”にセットされているので、ステップS11に
移行する。この状態では、大きな初期加速度αs2 で加
速が開始されて自車速Vsが比較的大きな増加率で増加
することになり、これに応じて加速度αが特性線L2の
直線部LA に沿って徐々に自車速Vsの増加に伴って徐
々に一定変化率で低下される。
【0033】そして、さらに時点t2で自車速Vsが設
定車速Vs2 を超えて特性線L2の直線部LB に沿う状
態となると、自車速Vsの増加に対する加速度αの低下
量が減少することにより、自車速Vsの増加率が緩やか
となり、さらに時点t3で自車速Vsが設定車速Vs3
を超えて特性線L2の直線部LC に沿う状態となると、
自車速Vsの増加に対する加速度αの低下量がさらに減
少することにより、自車速Vsの増加量がより緩やかと
なる。
【0034】その後、時点t4 で、自車速Vsが設定車
速Vs4 に達すると、加速度αが最小値に固定されるこ
とにより、自車速Vsの増加率が最小となり、時点t5
で設定車速VSET 近傍にに達すると、ステップS5から
ステップS6に移行して、加速制御状態フラグFが
“0”にリセットされ、次いでステップS7に移行し
て、自車速Vsが設定車速VSET を維持する定速走行制
御処理を行う。
【0035】一方、先行車に例えば設定車速VSET の2
/3程度の車速VsH で走行している状態から自車両又
は先行車が隣接車線に車線変更することにより、先行車
を捕捉しない状態となった場合も、図5で実線図示のよ
うに、前述した車速Vs1 で加速を開始した場合に近い
初期加速度αs4 で加速を開始し、その後自車速Vsの
増加に応じて加速度αが減少することにより、自車速V
sの増加が徐々に緩やかになってから設定車速VSET
達する。
【0036】このように、上記第1の実施形態による
と、初期加速度αs1 〜αs4 がこれより後の後期加速
度より大きい値に設定され、自車速Vsの増加に応じて
順次加速度αの減少率が小さい方向に変更されるので、
図4及び図5に示すように、加速開始時に高加速度で加
速し、自車速Vsが設定車速VSET に近づくにつれて加
速度αが低下して自車速Vsが緩やかに目標車速VSET
に達することになり、運転者の走行感覚に応じた加速性
能を発揮することができる。
【0037】因みに、従来例のように、加速開始車速に
応じて加速度を設定する場合には、図4及び図5で破線
図示のように、加速開始車速が小さいときには大きな加
速度が設定され、加速開始車速が大きいときには小さな
加速度が設定されるので、特に図4に示すように加速開
始車速が小さいときに高加速度を維持したまま設定車速
SET に達することから運転者の走行感覚から外れて違
和感を与えることになる。また、加速開始車速にかかわ
らず加速度を一定値に設定する場合には、図4及び図5
で一点鎖線図示のように、常に一定加速度となることか
ら運転者が応答特性に物足りなさを感じる。
【0038】次に、本発明の第2の実施形態を図6及び
図7について説明する。この第2の実施形態では、自車
速Vsが所定値以上となったときに、自車速Vsの増加
に応じて加速度制限値を低下させるようにしたものであ
る。すなわち、第2の実施形態では、追従制御用コント
ローラ20で実行する追従制御処理が、図6に示すよう
に、前述した第1の実施形態における図2の処理におい
て、ステップS10及びS11とステップS12との間
に、自車速Vsをもとに図7に示す加速度変化率制限値
算出マップを参照して加速度変化率制限値Δαを算出
し、算出した加速度変化率制限値Δαを前回の加速度指
令値αR (i-1)に加算して加速度制限値αL (=αR (i-
1) +Δα)を算出するステップS21と、ステップS
9又はS11で設定した加速度αが加速度制限値αL
り小さいか否かを判定し、α<αL であるときに前記ス
テップS12に移行するステップS22と、このステッ
プS22での判定結果がα≧αL であるときに加速度α
を加速度制限値αL に制限するステップS23とが設け
られていることを除いては図2と同様の処理を行い、図
2との対応処理には同一符号を付し、その詳細説明はこ
れを省略する。
【0039】ここで、図7の加速度変化率制限値算出マ
ップは、横軸に自車速Vsをとり、縦軸に加速度変化率
制限値Δαをとった特性線図として構成され、加速度変
化率制限値Δαが自車速Vsが“0”から比較的高車速
VsH までの間は加速度算出マップで設定される初期加
速度αs1 〜αs4 より少し大きい値の一定値に設定さ
れ、自車速Vsが高車速VsH より増加すると、自車速
Vsの増加に応じて加速度変化率制限値Δαが直線的に
減少するように設定されている。
【0040】この図6の処理が動力制御手段に対応し、
このうちステップS4,S5,S8〜S15,S21〜
S23の処理が加速度制御手段に対応し、ステップS2
1〜S23の処理が加速度変化率制限手段に対応してい
る。この第2の実施形態によると、自車速Vsが高車速
VsH 以下である場合には、加速度制限値αL が前回の
加速度指令値αR (i-1) に図3の加速度算出マップで算
出される初期加速度αs1 〜αs4 より大きい値に設定
された加速度変化率制限値Δαを加算した値となること
により、前述した第1の実施形態と全く同様の加速制御
が行われるが、自車速Vsが高車速VsH を超える状態
となると、加速度変化率制限値Δαが自車速Vsの増加
に伴って徐々に減少されるので、自車速Vsが高くなる
ほど加速度制限値αL も前回の加速度指令値αR (i-1)
に近づき、これに応じてステップS9又はS11で設定
される加速度αが制限される。
【0041】このため、自車速が高くなるほど加速度変
化が小さく抑制されるので、急激な加速度変化を確実に
抑制して、運転者の走行感覚により合わせた加速制御を
行うことができる。なお、上記第2の実施形態において
は、加速度変化率制限値算出マップで自車速Vsが高車
速VsH を超えると自車速Vsの増加に応じて加速度変
化率制限値Δαを直線的に減少させる場合について説明
したが、これに限定されるものではなく、ステップ状に
減少させたり、円弧状に減少させるようにしてもよい。
【0042】次に、本発明の第3の実施形態を図8及び
図9について説明する。この第3の実施形態では、加速
開始時の自車速Vsと設定車速VSET との車速偏差に応
じて加速度を設定するようにしたものである。すなわ
ち、第3の実施形態では、追従制御用コントローラ20
で実行する追従制御処理が、図8に示すように、前述し
た第1の実施形態における図2の処理において、前記ス
テップS9及びS10間に運転者が設定した設定車速V
SET から加速開始時の車速Vsを減算して車速偏差ΔV
(=VSET −Vs)を算出するステップS31と、算出
した車速偏差ΔVをもとに図9に示す加速度ゲイン算出
マップを参照して加速度ゲインKG を算出するステップ
S32とが介挿され、さらにステップS10及びS11
とステップS12との間に設定された加速度αに加速度
ゲインKG を乗算して加速度指令値αR (=KG ・α)
を算出するステップS33が介挿されていることを除い
ては図2と同様の処理を行い、図2との対応処理には同
一ステップ番号を付し、その詳細説明はこれを省略す
る。
【0043】ここで、図9の加速度ゲイン算出マップ
は、横軸に車速偏差ΔVをとり、縦軸に加速度ゲインK
G をとった特性線図で構成されて、車速偏差ΔVが
“0”であるときに加速度ゲインKG が“0”に設定さ
れ、これから車速偏差ΔVが増加するに伴って加速度ゲ
インKG が増加して、車速偏差ΔVが設定値ΔVsに達
したときに加速度ゲインKG が“1”となり、その後車
速偏差ΔVの増加にかかわらず加速度ゲインKG
“1”を維持するように設定されている。
【0044】この図8の処理が動力制御手段に対応し、
このうちステップS4,S5,S8〜S15,S31〜
S33の処理が加速度制御手段に対応している。この第
3の実施形態によると、先行車に追従して追従走行して
いる状態から先行車又は自車両が隣接車線に車線変更す
ることにより、車間距離センサ14で先行車を捕捉しな
い状態となったときに、図8の処理でステップS1,S
2,S4,S5,S8を経てステップS9に移行して、
前述した第1及び第2の実施形態と同様に初期加速度α
i (i=1〜4)を設定すると共に、特性線Liを選
択し、次いで、運転者が設定した選定車速VSET から初
期加速時の車速Vsを減算して車速偏差ΔVを算出し
(ステップS31)、算出した車速偏差ΔVをもとに加
速度ゲイン算出マップを参照して加速度ゲインKG を算
出する(ステップS32)。
【0045】そして、算出した加速度ゲインKG に加速
度αを乗じて加速度指令値αR を算出し(ステップS3
3)、算出した加速度指令値αR に対応するスロットル
開度指令値θR を算出してスロットルアクチュエータ1
2を制御する。したがって、加速開始時の設定車速V
SET から自車速Vsを減算した車速偏差ΔVが設定値Δ
Vs以上であるときには加速度ゲインKG が“1”に設
定されるので、前述した第1及び第2の実施形態と同様
にそのときの自車速Vsに基づいて大きな初期加速度α
i が設定され、この初期加速度αsi にに“1”の加
速度ゲインKG を乗算して加速度指令値αR が設定され
るので、この加速度指令値αR に応じたスロットル開度
指令値θR が算出されてスロットルアクチュエータ12
が制御される。
【0046】このため、大きな初期加速度αsi での加
速制御が開始され、その後特性線Liに沿って加速度α
が低下することにより、自車速Vsの増加量が前述した
図4に示すように徐々に低下される。一方、加速開始時
の車速偏差ΔVが設定値ΔVsより小さい場合には、ス
テップS32で加速度ゲイン算出マップを参照して算出
される加速度ゲインKG が“1”より小さい値となり、
この加速度ゲインKG が加速度算出マップを参照して算
出される加速度αに乗算されて加速度指令値αR が算出
されるので、初期加速度αsi 及びその後に算出される
加速度αが抑制された状態となる。
【0047】このため、前述した第1の実施形態のよう
に加速度算出マップの特性線L2〜L4を同一形状に設
定した場合でも、車速偏差ΔVが設定値ΔVsより小さ
い場合には、車速偏差ΔVが小さくなるに応じて加速度
ゲインKG も小さい値となり、加速度指令値αR が小さ
い値に抑制されることにより、加速開始時の車速偏差Δ
Vに応じた加速制御が行われ、運転者の走行感覚に正確
に合わせた加速制御を行うことができる。
【0048】なお、上記第3の実施形態においても、加
速度ゲイン算出マップで加速度ゲインKG を車速偏差Δ
Vの増加に応じて線形に増加する場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、特性線を運転者の
走行感覚に合わせて曲線状に設定するようにしてもよ
く。また、上記第1〜第3の実施形態においては、図3
の加速度算出マップを参照して自車速Vsに基づいて加
速度αを算出する場合について説明したが、これに限定
されるものではなく、常時設定車速VSET と自車速Vs
との車速偏差ΔVを算出し、算出した車速偏差ΔVをも
とに車速偏差ΔVと加速度αとの関係を表す図10の加
速度算出マップを用いて加速度αを算出するようにして
もよい。
【0049】さらに、上記第1〜第3の実施形態におい
ては、追従走行制御処理で車間距離D及び目標車間距離
* の偏差に応じた目標車速V* を算出する場合につい
て説明したが、これに限定されるものではなく、目標車
間距離D* と車間距離Dとの偏差に基づいて目標加減速
度GL * を算出し、この目標加減速度GL * に基づいて
駆動力を制御するようにしてもよい。
【0050】さらにまた、上記実施形態においては、車
間距離センサ14としてレーザレーダを使用した場合に
ついて説明したが、これに限定されるものてはなく、ミ
リ波レーダ等の他の測距装置を適用することができる。
なおさらに、上記実施形態においては、追従制御用コン
トローラ20でソフトウェアによる演算処理を行う場合
について説明したが、これに限定されるものではなく、
関数発生器、比較器、演算器等を組み合わせて構成した
電子回路でなるハードウェアを適用して構成するように
してもよい。
【0051】また、上記実施形態においては、ブレーキ
アクチュエータとしてディスクブレーキ7を適用した場
合について説明したが、これに限定されるものではな
く、ドラムブレーキ等の他のアクチュエータを適用する
ことができることは勿論、制動圧以外に電気的に制御さ
れるブレーキアクチュエータを適用することもでき、こ
の場合には、制動圧指令値PBRに代えて、目標電流等の
指令値を演算し、これを指令値に基づいてブレーキアク
チュエータを制御する制動制御装置8に出力するように
すればよい。
【0052】さらに、上記第1〜第3の実施形態におい
ては、後輪駆動車に本発明を適用した場合について説明
したが、前輪駆動車に本発明を適用することもでき、ま
た回転駆動源としてエンジン2を適用した場合について
説明したが、これに限定されるものではなく、電動モー
タを適用することもでき、さらには、エンジンと電動モ
ータとを使用するハイブリッド仕様車にも本発明を適用
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す概略構成図であ
る。
【図2】図1の追従制御用コントローラで実行する追従
走行制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図3】自車速と加速度との関係を表す加速度算出マッ
プを示す特性線図である。
【図4】第1の実施形態における加速開始車速が低い状
態での動作の説明に供するタイムチャートである。
【図5】第1の実施形態における加速開始車速が高い状
態での動作の説明に供するタイムチャートである。
【図6】本発明の第2の実施形態における追従走行制御
処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図7】第2の実施形態における自車速と加速度制限値
との関係を表す加速度制限値算出マップを示す特性線図
である。
【図8】本発明の第3の実施形態をにおける追従走行制
御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図9】第3の実施形態における車速偏差と加速度ゲイ
ンとの関係を表す加速度ゲイン算出マップを示す特性線
図である。
【図10】車速偏差と加速度との関係を表す加速度算出
マップを示す特性線図である。
【符号の説明】
2 エンジン 3 自動変速機 7 ブレーキアクチュエータ 8 制動制御装置 11 エンジン出力制御装置 12 スロットルアクチュエータ 13 車速センサ 14 車間距離センサ 20 追従制御用コントローラ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成13年12月11日(2001.12.
11)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正内容】
【0024】ここで、図3の加速度算出マップは、横軸
に自車速Vsをとり、縦軸に加速度αをとった特性線図
として設定され、自車速Vsが増加するに応じて加速度
変化が小さくなるように設定された複数の特性線L1〜
L4が設定されている。そして、各特性線L1〜L4で
設定される加速度の最大値である初期加速度αs1 〜α
4 は特性線L1から特性線L4に至るに従い徐々に小
さくなるように設定されていると共に、各初期加速度α
1 〜αs4 の値が追従走行制御処理における加速度制
限値と同じかこれより大きな値となるように設定されて
いる。さらに、各特性線L1〜L4は、初期加速度αs
1 〜αs4 に接続する急峻な購買で初期加速度αs1
αs4 の半分程度まで加速度を急減させる直線部L
A と、この直線部LA より勾配が緩やかな直線部L
B と、この直線部LB よりさらに勾配が緩やかな直線部
C と、加速度が一定となる直線部LD とで折れ線状に
構成され、特性線L1の直線部LA が特性曲線L2〜L
4の直線部LA の勾配より大きな勾配に設定されてい
る。
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3D044 AA25 AB01 AC16 AC24 AC26 AC59 AD04 AD21 AE01 AE04 AE19 AE21 AE22 3D046 BB18 CC02 GG02 HH05 HH20 HH22 HH25 JJ04 3G093 AA05 BA23 CB06 CB10 DA06 DB05 DB15 DB16 EA09 EB04 EC01 EC05 FA02 FA04 FA05 FA10 FA11 FA12 3G301 JA03 KA12 KB02 LA03 LB02 LC01 LC03 LC07 NA06 NA08 NB03 NB18 NC02 ND02 ND05 NE17 PF00 PF01A PF01Z PF03Z PF05Z

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自車両の車速を検出する車速検出手段
    と、自車両前方の追従制御対象車両との車間距離を検出
    する車間距離検出手段と、該車間距離検出手段で追従制
    御対象車両を検出しているときに車間距離が目標車間距
    離を維持するように、前記車間距離検出手段で追従制御
    対象車両を検出していないときに設定車速を維持するよ
    うに夫々駆動力及び制動力の何れかを制御する動力制御
    手段とを備えた車両用追従走行制御装置において、前記
    動力制御手段は、車間距離検出手段で追従制御対象車両
    を検出している状態から検出しない状態となったとき
    に、初期加速時の加速度を後期加速度に比較して大きく
    設定する加速度制御手段を備えていることを特徴とする
    車両用追従走行制御装置。
  2. 【請求項2】 前記加速度制御手段は、加速開始時の初
    期加速度を高く設定し、自車速の増加に伴い加速度を徐
    々に低くするように構成されていることを特徴とする請
    求項1記載の車両用追従走行制御装置。
  3. 【請求項3】 前記加速度制御手段は、加速開始時の自
    車速が高くなるほど、加速開始時の初期加速度を小さい
    値に設定するように構成されていることを特徴とする請
    求項1又は2記載の車両用追従走行制御装置。
  4. 【請求項4】 前記加速度制御手段は、加速開始時の初
    期加速度を追従制御状態の加速度の最大値以上の値に設
    定するように構成されていることを特徴とする請求項1
    乃至3の何れかに記載の車両用追従走行制御装置。
  5. 【請求項5】 前記加速度制御手段は、加速度変化率を
    制限する加速度変化率制限手段を有し、該加速度変化率
    制限手段は車速が高いほど加速度変化が小さくなるよう
    に構成されていることを特徴とする請求項1乃至4の何
    れかに記載の車両用追従走行制御装置。
  6. 【請求項6】 前記加速度制御手段は、加速開始車速と
    設定車速との偏差が小さいほど加速開始時の加速度を小
    さい値に設定するように構成されていることを特徴とす
    る請求項1乃至5の何れかに記載の車両用追従走行制御
    装置。
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