JP2003011700A - 車両の運転支援装置 - Google Patents
車両の運転支援装置Info
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Abstract
持を適切に行うことが可能な車両の運転支援装置を提供
する。 【解決手段】 車間距離制御時に、ブレーキ操作がオフ
された状態では、スロットル開度を破線Aのように変化
させることで、クリープトルクに加えて付加推進力を付
与することで速やかな発進を可能とする。
Description
動的に維持する車両の運転支援装置に関する。
定速走行装置が知られている。こうして、定速走行装置
においては、通常、先行車の減速等により車間距離が接
近した場合には自車を減速させて安全な車間距離を維持
する車間距離制御装置が併用されている。
る技術は、こうした技術の一例であって、高速走行モー
ドにおけるブレーキ操作時は、この車間距離制御を解除
し、市街地走行モードにおいては、ブレーキ操作時は、
この車間距離制御を停止し、ブレーキ操作解除によって
車間距離制御を復帰させることを特徴とする。これによ
り、特に渋滞等時は市街地走行モードに設定すること
で、頻繁な車間距離制御の解除、復帰操作を行う必要が
ないと記載されている。
低速時や停止時等で先行車が加速する場合においては、
高速走行時より車間距離を素早く正確に認識することは
困難であり、車間距離制御が解除されても自車が加速す
るまでにタイムラグが生じることから、実際には運転者
がアクセルを操作して加速を行うこととなり、渋滞等で
発進、停止を繰り返すような場合には、ブレーキとアク
セルを交互に操作する必要があり、操作が煩雑になる。
時でも車間距離の維持を適切に行うことが可能な車両の
運転支援装置を提供することを課題とする。
め、本発明に係る車両の運転支援装置は、先行車と自車
との対応関係に基づいて自車の推進力を制御する車両の
運転支援装置であって、運転者のブレーキ操作量を検出
するブレーキ操作量検出手段と、自車の車速を検出する
車速検出手段と、検出された車速が停止状態で、かつ、
ブレーキ操作がオフされた状態において、車両のクリー
プトルクに加えて付加推進力を付与する制御手段と、を
備えていることを特徴とする。
ることによって車両のクリープトルクより大きな推進力
を付加することができるため、車間距離制御が有効に機
能するまでの間に適切な推進力を付与して速やかに発
進、加速を行うことができる。
操作がオンにされた場合には、その操作状態に応じて付
与している推進力を漸減することが好ましい。このよう
にすると、運転者の意図にしたがって、加減速度を行う
ことが可能となる。
満である場合には、推進力付与制御を続行することが好
ましい。このようにすると、運転者の意図を超えた頻繁
な加減速度の変更を抑制できる。
ており、制御手段は舵角に応じて推進力付与制御時の加
速度または加速度の上限値を制限することが好ましい。
これにより、車線変更時やカーブ走行時に運転者の意図
通りの軌跡を走行することが可能である。
る判定手段をさらに備えており、制御手段は、判定され
た滑りやすさに応じて推進力付与制御時に付与する推進
力を制御することが好ましい。これにより、低μ路等の
車輪が滑りやすい状態での加速スリップの発生を効果的
に抑制できる。
ル操作量検出手段をさらに備えており、推進力付与制御
中にアクセル開操作が検出された場合には、検出された
アクセル開度が所定以上に達した時点で推進力付与手段
による推進力付与を停止することが好ましい。あるい
は、制御手段は、検出されたアクセル開度に応じて推進
力付与手段による付与推進力を漸減することが好まし
い。これにより、運転者の意図する加速状態への移行を
スムースに行うことができる。
には、推進力付与制御を禁止または制限することが好ま
しい。これにより、運転者の意図を優先することが可能
であり、所定範囲内に新たに先行車が出現した場合の追
従性を確保することができる。
は推進力付与制御を停止することが好ましい。これによ
り、過剰な加速が発生することがなく、運転者の意図に
沿った走行が可能となる。
の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理
解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に
対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説
明は省略する。
概略構成を示すブロック図である。本装置の制御手段
は、エンジンECU10、ブレーキECU20、車間距
離ECU30から構成されている。そして、エンジンE
CU10は、ブレーキECU20、車間距離ECU30
のそれぞれと相互に情報を交信する機能を有している。
ル操作量を検出するアクセルセンサ11、車速を検出す
る車速センサ12、シフト設定状態を検出するシフトセ
ンサ13、雨滴を検知するレインセンサ18の各検出出
力が入力されるとともに、運転者がクルーズコントロー
ルの設定を行うためのクルーズコントロールスイッチ1
4と車間距離設定スイッチ17の出力が入力されてい
る。そして、図示していないスロットルに取り付けら
れ、その開度を調整するスロットルコントロールモータ
15と、自動シフト設定を行うシフトコントローラ16
を制御するとともに、表示系40に対して所定の出力信
号を出力するものである。
ル操作量を検出する操舵角センサ21と、車体のヨーレ
ートを検出するヨーレートセンサ22と、運転者のブレ
ーキ操作量を検出するブレーキセンサ23の各検出出力
が入力されており、各車輪に取り付けられた油圧ブレー
キへ付与する制動力を制御するブレーキアクチュエータ
24の作動と、ストップランプ25の点灯を制御するも
のである。
スレーザを照射して、反射光受光までの時間により先行
車の有無、相対速度を検出するためのレーザレーダセン
サ31が接続されている。
コントロールを説明する図である。このクルーズコント
ロールは、自車の車速を設定速度に維持する定速走行制
御と先行車との車間距離を安全な間隔に維持する車間制
御から構成されている。ここでは、設定車速をVa、設
定車間距離を車速Vに比例したV×ta(以下、時間t
aを単に設定車間という)として制御する場合を例に説
明する。このクルーズコントロールは、アクセルセンサ
11で検出されたアクセル操作量が所定範囲にある状態
で行われるものであり、設定速度の設定はクルーズコン
トロールスイッチ14により、車間距離(時間)の設定
は車間距離設定スイッチ17により行われる。なお、レ
インセンサ18により雨滴が検出された場合には、レー
ザレーダセンサ31による先行車の正確な検出が期待で
きないため、クルーズコントロールは解除される。
1の前の所定範囲内に先行車がレーザレーダセンサ31
によって検出されていないと車間距離ECU30が判定
した場合には、エンジンECU10は、シフトコントロ
ーラ16、スロットルコントロールモータ15を制御す
ることで、自車1の車速をVaに維持する。
距離ECU30が先行車2が存在していると判定した場
合であっても、その速度Vbが自車の車速Vaより速
く、その車間距離Laが設定距離より離れつつあるか、
または遅い場合であっても安全な車間距離が確保されて
いる場合には、エンジンECU10は、自車1の車速を
そのままの状態で維持する。
距離ECU30が先行車との車間距離Lbが設定距離に
近づいているかそれより短い場合には、エンジンECU
10は、シフトコントローラ16、スロットルコントロ
ールモータ15を制御することで、自車の車速をVbへ
と減速することで、車間距離を安全な距離に維持する。
変速やスロットル調整のみでは減速が不十分な場合に
は、ブレーキECU20に減速を指示し、ブレーキEC
U20は、ブレーキアクチュエータ24を作動させるこ
とで、制動力を付与して減速を行うとともに、ストップ
ランプ25を点灯させて制動中であることを後続車に知
らしめる。
制御中に先行車2が他のレーンに移動したり、加速する
ことによって安全な距離が確保できる場合には、エンジ
ンECU10は、シフトコントローラ16、スロットル
コントロールモータ15を制御することで、自車1の車
速を再度設定速度のVaへと加速する。
の状態においても現在の制御状態に関する情報を表示系
40により表示することで運転者に注意を促すことが好
ましい。
にブレーキオフ時に推進力を付与する推進力付与制御を
行うことを特徴とする。
メイン処理を示すフローチャートである。この処理はエ
ンジンECU10とブレーキECU20とが協働して行
うものであって、各ECU10〜30が作動してから作
動終了までの間、所定のタイミングで繰り返し実行され
るものである。
が閾値Vth未満であるか否かを判定する。車速がVth以
上である場合には、以下の処理をスキップして終了す
る。一方、車速がVth未満の場合にはステップS2へと
移行してブレーキのオン状態からオフ状態への操作が行
われたか否かを判定する。
れたブレーキ操作量θbrが、前回のタイムステップまで
所定タイムステップ以上の間継続して所定の閾値θth0
以上であって、今回のタイムステップでは閾値θth0を
下回った場合に、ブレーキのオンからオフへの操作が行
われたと判定する。
たと判定された場合にはステップS3へと移行して付与
推進力設定状態であることを示すFlag0をオンにする。
そして、ステップS4では、付与加速度の時間変化スケ
ジュールを設定する。例えば、車間距離ECU30を介
してレーザレーダセンサ31から得られる先行車との車
間距離情報や相対速度を参照して加速度の時間変化スケ
ジュールを設定する。なお、自車の車速が充分でなく現
在の先行車との車間距離情報が正確に把握できない場合
には、蓄積されている車間距離情報を参照して加速度の
時間変化スケジュールを設定するとよい。
サ22により操舵中あるいは走行状態が不安定であるこ
とが検出された場合には、その走行状態に応じて加速度
の時間変化スケジュールを変更することが好ましい。こ
れにより走行状態に応じた適切な加速度を付与すること
ができ、運転者の意図に応じた加速が可能となる。
面における車輪の滑りやすさを判定し、その判定結果に
応じて加速度の時間変化スケジュールを制御すること
で、加速時のスリップの発生を抑制することが好まし
い。
ジュールから目標スロットル開度θtを設定し(ステッ
プS5)、スロットルコントロールモータ15を制御し
て、目標スロットル開度に制御する(ステップS6)こ
とで、エンジンの回転数を上昇せしめ、目標の推進力、
加速度を得る。
ジュールを説明する図である。ここでは、時刻t0の時
点でブレーキがオフ状態にされたとする。そして、上述
の付与推進力設定スケジュールによるスロットルの時間
変化曲線をA、車間距離ECU30のみで制御した場合
のスロットルの時間変化曲線をBとする。
は、ブレーキがオフにされてから時間を経た時刻t1の
時点からスタートするため、運転者は加速開始に遅れを
感じるため、車間距離制御に違和感を感ずる。本発明に
よれば、ブレーキをオフした時点から、目標加速度を得
るためのスロットル開度θxに向かってスロットルを徐
々に開き、付与推進力を得ることで、速やかに加速を行
う。
フ状態であるか否かを判定する。付与推進力が設定され
ており、判定結果がNOである場合には、ステップS8
へと移行して通常車間制御の許否を決めるFlag1をオフ
に設定して、処理を終了する。この場合には、通常の車
間制御処理はスキップされる。
あった場合、すなわち、ブレーキが継続してオンあるい
はオフ状態にあるか、オフからオン状態に変更された場
合には、ステップS11へと移行し、付与推進力設定状
態であることを示すFlag0の状態を判定する。
が継続してオン状態にあると判定してその後の処理をス
キップして処理を終了する。一方、Flag0がオンであっ
た場合には、ステップS12へと移行してアクセルセン
サ11の検出出力によりアクセル操作が行われていない
かを判定する。アクセル操作が行われた場合には、ステ
ップS20へと移行して図5に示される推進力制御処理
に移行する。一方アクセル操作が行われていないと判定
された場合には、ステップS13へと移行してブレーキ
操作量θbrが、所定の閾値θth未満、かつ、その操作時
間tbrが、所定の閾値tth未満であるか否かを判定す
る。
われていないか、ブレーキ操作が行われたとしてもその
操作が短時間でかつ操作量もわずかであり、運転者は制
動操作を意図していないものと推定してステップS14
へと移行する。一方、条件が満たされない場合には、運
転者が意図的に制動操作を行っているものと推定してス
テップS30へと移行して図6に示される付与推進力解
除処理へと移行する。
を満たしているか否かを判定する。具体的には、車間制
御により設定すべきスロットル開度が設定されているス
ロットル開度を超えたときに制御条件を満たしていると
判定すればよい(図4中の時刻t2の時点以降に該当す
る)。
へと移行して推進力付与制御を継続する。一方、判定結
果がYESの場合には、ステップS15へと移行して、
推進力付与制御を解除するため、Flag0をオフにし、通
常車間制御を許可するため、Flag1をオフに設定して
(ステップS16)、処理を終了する。この結果、図4
でいえば、スロットル開度は時刻t0〜t2間は、破線A
のように変化し、時刻t2以降は実線Bにしたがって変
化することとなり、付与推進力制御から通常車間制御へ
とスムースに移行することが可能となる。
プS30の付与推進力解除処理が行われた後は、いずれ
もステップS40へと移行して、通常車間制御をスキッ
プするため、Flag1をオフに設定して、処理を終了す
る。
詳細について図5に示されるフローチャートを参照して
説明する。まず、ステップS21では、アクセル操作量
から求められるスロットル開度θaを演算する、一方、
ステップS22では、設定付与加速度から求められるス
ロットル開度θbを演算する。ステップS23では、演
算したθaとθbとを比較し、θaが大きいときは、θ
aを設定スロットル開度θtとして(ステップS2
4)、推進力付与制御を解除するため、Flag0をオフに
する(ステップS26)。一方、θbが大きいときは、
θbを設定スロットル開度θtとする(ステップS2
5)。いずれの場合も、その後、ステップS27へと移
行してスロットル開度を設定開度θtに制御して処理を
終了する。
が大きくなったときに運転者のアクセル操作に移行する
例を説明したが、θtを徐々にθaに近づけるよう制御
することで、付与推進力を漸減させる制御を行ってもよ
い。
る加速への移行をスムースに行うことができ、運転者は
ブレーキからアクセルへの踏み替え操作を余裕を持って
行うことができるので、ドライバビリティーが向上す
る。
処理の詳細について図6に示されるフローチャートを参
照して説明する。ステップS31では、ブレーキ操作
量、その時間変化率からスロットルを閉じる速度を設定
する。具体的には、ブレーキ操作量が大きいほど、また
その作動側への時間変化率が大きいほどスロットル閉速
度を早く設定することが好ましい。
閉速度からスロットル開度θtを演算し、ステップS3
3では、これに基づいてスロットルを閉じる。そして、
ステップS34でスロットルが全閉状態にあるか否かを
判定し、全閉状態であれば推進力付与制御を解除するた
め、Flag0をオフにし(ステップS35)、そうでない
ときはそのまま処理を終了する。
充分に開いている場合には、推進力付与制御を行わない
ように設定してもよい。先行車との車間距離が充分にあ
る場合のクルーズコントロール実施中は、運転者はブレ
ーキオフでも定速走行が継続されることを望んでいると
推定されるからである。高速走行中においても同様のこ
とがいえ、過剰な加速度付与はかえって運転者の意図に
反する可能性がある。このような場合には、加速度付与
を禁止あるいは制限することにより、燃費の悪化を防止
する効果もある。
況下では、従来の技術によれば、頻繁なアクセル、ブレ
ーキ操作が必要とされるが、本発明によれば、ブレーキ
操作のみで減速、加速を広い範囲でコントロールするこ
とが可能であるため、ドライバビリティーが向上する。
レーキ操作による車速コントロール性能が向上し、余裕
を持ってブレーキ操作からアクセル操作への移行を行う
ことができる。その結果、クルーズコントロール時の発
進時の出遅れを防止でき、ドライバビリティーの悪化を
抑制できる。
示すブロック図である。
る。
ャートである。
ールを説明する図である。
ローチャートである。
すフローチャートである。
アクセルセンサ、12…車速センサ、13…シフトセン
サ、14…クルーズコントロールスイッチ、15…スロ
ットルコントロールモータ、16…シフトコントロー
ラ、17…車間距離設定スイッチ、18…レインセン
サ、20…ブレーキECU、21…操舵角センサ、22
…ヨーレートセンサ、23…ブレーキセンサ、24…ブ
レーキアクチュエータ、25…ストップランプ、30…
車間距離ECU、31…レーザレーダセンサ、40…表
示系。
Claims (9)
- 【請求項1】 先行車と自車との対応関係に基づいて自
車の推進力を制御する車両の運転支援装置であって、 運転者のブレーキ操作量を検出するブレーキ操作量検出
手段と、 自車の車速を検出する車速検出手段と、 検出された車速が所定速度以下で、かつ、ブレーキ操作
のオフ状態では、車両のクリープトルクに加えて付加推
進力を付与する制御手段と、 を備えていることを特徴とする車両の運転支援装置。 - 【請求項2】 前記制御手段は、前記推進力付与制御時
にブレーキ操作がオンにされた場合には、その操作状態
に応じて付与している推進力を漸減することを特徴とす
る請求項1記載の車両の運転支援装置。 - 【請求項3】 ブレーキ操作が所定時間未満かつ所定量
未満である場合には、前記推進力付与制御を続行するこ
とを特徴とする請求項2記載の車両の運転支援装置。 - 【請求項4】 舵角を検出する舵角検出手段をさらに備
えており、前記制御手段は舵角に応じて前記推進力付与
制御時の加速度または加速度の上限値を制限することを
特徴とする請求項1記載の車両の運転支援装置。 - 【請求項5】 車輪の走行路面上での滑りやすさを判定
する判定手段をさらに備えており、前記制御手段は、判
定された滑りやすさに応じて前記推進力付与制御時に付
与する推進力を制御することを特徴とする請求項1記載
の車両の運転支援装置。 - 【請求項6】 運転者のアクセル操作量を検出するアク
セル操作量検出手段をさらに備えており、前記推進力付
与制御中にアクセル開操作が検出された場合には、検出
されたアクセル開度が所定以上に達した時点で前記推進
力付与手段による推進力付与を停止することを特徴とす
る請求項1記載の車両の運転支援装置。 - 【請求項7】 運転者のアクセル操作量を検出するアク
セル操作量検出手段をさらに備えており、前記制御手段
は、検出されたアクセル開度に応じて前記推進力付与手
段による付加推進力を漸減することを特徴とする請求項
1記載の車両の運転支援装置。 - 【請求項8】 前記制御手段は所定の範囲内に先行車が
検出されない場合には、推進力付与制御を禁止または制
限することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載
の車両の運転支援装置。 - 【請求項9】 前記制御手段は、車速が所定値を超える
場合には前記推進力付与制御を停止することを特徴とす
る請求項1〜8のいずれかに記載の車両の運転支援装
置。
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