JP2005145400A - Traveling control device for vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、車両の走行制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle travel control device.
近年、自動車の運転操作を軽減するため、先行車の追尾走行制御を行う車間距離制御装置が走行制御装置として開発されている。この車間距離制御装置は、例えば、操作スイッチをセットすることにより、そのときの自車両の車速から適正な目標車間距離を求めると共に、前方認識装置(カメラ、レーザレーダ等)からの情報に基づいて自車両と先行車との間の車間距離を検出して、この車間距離が目標車間距離となるようにエンジン出力やブレーキの制御を行って、先行車両に対して追尾走行することができるようにしたものである。 In recent years, an inter-vehicle distance control device that performs tracking travel control of a preceding vehicle has been developed as a travel control device in order to reduce driving operations of an automobile. This inter-vehicle distance control device obtains an appropriate target inter-vehicle distance from the vehicle speed of the host vehicle by setting an operation switch, for example, and based on information from a front recognition device (camera, laser radar, etc.). To detect the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle and control the engine output and brake so that the inter-vehicle distance becomes the target inter-vehicle distance so that the vehicle can follow the preceding vehicle. It is a thing.
ところで、雨天時等においては、道路の路面が濡れて滑りやすく、スリップしやすくなっている。このため、上記車間距離制御装置においては、雨天検出装置(雨滴センサ、ワイパ操作等)からの情報に基づき、雨天を検出すると、晴天時に比べて長い目標車間距離や晴天時に比べて小さい設定車速となるようにエンジン出力やブレーキの制御を行うことにより、スリップによる先行車への接近し過ぎを防止するようにしている(例えば、下記特許文献1〜3等参照)。 By the way, when it rains, the road surface of the road gets wet and slips easily and slips easily. For this reason, in the above-mentioned inter-vehicle distance control device, when rainy weather is detected based on information from a rainy weather detection device (raindrop sensor, wiper operation, etc.), the target vehicle distance is longer than that in fine weather and the set vehicle speed is smaller than that in fine weather. By controlling the engine output and the brake as described above, excessive approach to the preceding vehicle due to slip is prevented (for example, see Patent Documents 1 to 3 below).
しかしながら、前述したような従来の車間距離制御装置においては、雨天時等の路面の濡れに伴うスリップによる先行車への接近し過ぎを防止することはできるものの、晴天時に比べて長い目標車間距離や晴天時に比べて小さい設定車速となるように加減速制御する際のスリップ自体を確実に防止することが難しく、運転者のさらなる負担軽減が求められていた。 However, in the conventional inter-vehicle distance control device as described above, although it is possible to prevent the vehicle from approaching the preceding vehicle too much due to slip due to wetness on the road surface in rainy weather, the target inter-vehicle distance and It has been difficult to reliably prevent the slip itself when the acceleration / deceleration control is performed so that the set vehicle speed is smaller than that in clear weather, and further reduction of the driver's burden has been demanded.
このような問題は、上述したような車間距離制御装置に限らず、例えば、自車両を所望の一定速度で走行させるように自車両の車速を制御する定速走行制御装置においても、上述と同様にして生じ得ることである。 Such a problem is not limited to the inter-vehicle distance control device as described above, and is also the same as that described above, for example, in a constant speed travel control device that controls the vehicle speed of the host vehicle so that the host vehicle travels at a desired constant speed. Can occur.
このようなことから、本発明は、雨天時に加減速制御する際でもスリップを確実に防止することができる車両の走行制御装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle travel control device that can reliably prevent slipping even when acceleration / deceleration control is performed in rainy weather.
前述した課題を解決するための、第一番目の発明に係る車両の走行制御装置は、自車両と同一の走行車線を走行している先行車両との車間距離を所定の値とするように自車両の車速を制御する、又は、自車両を所定の速度で走行させるように自車両の車速を制御する車両の走行制御装置において、降雨を検出する降雨検出手段と、前記降雨検出手段からの情報に基づいて、降雨状態相関パラメータεを算出し、当該降雨状態相関パラメータεが、下限値α1以上で上限値α2以下の場合、当該降雨状態相関パラメータε及び車速Vsに基づいて、最大許容加速度Amaxを算出し、当該最大許容加速度Amaxを超えないように、エンジン出力制御及びブレーキ制御のうちの少なくとも一方を行う制御手段とを備えていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the vehicle travel control apparatus according to the first aspect of the present invention is such that the distance between the vehicle and the preceding vehicle traveling in the same travel lane as the host vehicle is set to a predetermined value. In a vehicle travel control apparatus for controlling the vehicle speed of a vehicle or controlling the vehicle speed of the host vehicle so that the host vehicle travels at a predetermined speed, a rainfall detection unit that detects rainfall, and information from the rainfall detection unit Based on the rain condition correlation parameter ε, and when the rain condition correlation parameter ε is not less than the lower limit value α1 and not more than the upper limit value α2, the maximum allowable acceleration Amax is calculated based on the rain condition correlation parameter ε and the vehicle speed Vs. And control means for performing at least one of engine output control and brake control so as not to exceed the maximum allowable acceleration Amax.
第二番目の発明に係る車両の走行制御装置は、第一番目の発明において、前記制御手段が、さらに、前記降雨状態相関パラメータεに基づいて、制限車速Vwを算出し、前記最大許容加速度Amaxを超えないように、当該制限車速Vwに対応してエンジン出力制御及びブレーキ制御のうちの少なくとも一方を行うことを特徴とする。 In the vehicle travel control apparatus according to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the control means further calculates a vehicle speed limit Vw based on the rainfall state correlation parameter ε, and the maximum allowable acceleration Amax. The engine output control and the brake control are performed in accordance with the limited vehicle speed Vw so as not to exceed.
第三番目の発明に係る車両の走行制御装置は、第一番目又は第二番目の発明において、前記降雨状態相関パラメータεが下限値α1よりも小さい場合、前記制御手段が通常モードでエンジン出力制御及びブレーキ制御のうちの少なくとも一方を行うことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the vehicle travel control apparatus according to the first or second aspect, wherein the control means controls the engine output in the normal mode when the rainfall state correlation parameter ε is smaller than the lower limit value α1. And at least one of brake control.
第四番目の発明に係る車両の走行制御装置は、第一番目から第三番目の発明のいずれかにおいて、前記降雨状態相関パラメータεが上限値α2よりも大きい場合、前記制御手段が前記制御を停止することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicle travel control apparatus according to any one of the first to third aspects, the control means performs the control when the rainfall state correlation parameter ε is larger than the upper limit value α2. It is characterized by stopping.
第一番目の発明に係る車両の走行制御装置によれば、降雨時に加減速制御する際でもスリップを確実に防止することができるので、運転者のフィーリングと一致した走行制御を行うことができ、運転者のさらなる負担軽減を図ることができる。 According to the vehicle travel control apparatus of the first aspect of the present invention, slip can be reliably prevented even during acceleration / deceleration control during rain, so travel control consistent with the driver's feeling can be performed. Further reduction of the burden on the driver can be achieved.
第二番目の発明に係る車両の走行制御装置によれば、降雨時の安全性をさらに高めることができる。 According to the vehicle travel control apparatus of the second aspect of the present invention, safety during rain can be further improved.
第三番目の発明に係る車両の走行制御装置によれば、降雨時と晴天時との制御の切り換えを自動的に行うことができる。 According to the vehicle travel control apparatus of the third aspect of the present invention, the control can be automatically switched between raining and clear weather.
第四番目の発明に係る車両の走行制御装置によれば、制御困難な豪雨時のマニュアル操作への切り換えを自動的に行うことができる。 According to the vehicle travel control apparatus of the fourth aspect of the invention, it is possible to automatically switch to manual operation during heavy rain that is difficult to control.
本発明に係る車両の走行制御装置を車間距離制御装置に適用した場合の実施形態を図1〜3を用いて説明する。図1は、車両の走行制御装置の概略構成図、図2は、車両の走行制御装置の制御フロー図、図3は、車速Vsと最大許容加速度Amaxとの関係を降雨状態相関パラメータεごとに示したマップである。 An embodiment in which a vehicle travel control device according to the present invention is applied to an inter-vehicle distance control device will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the vehicle travel control device, FIG. 2 is a control flow diagram of the vehicle travel control device, and FIG. 3 shows the relationship between the vehicle speed Vs and the maximum allowable acceleration Amax for each rain condition correlation parameter ε. It is the map shown.
図1に示すように、車両1の前部には、前方へレーザビームをスキャニングしながら発射して物体等を認識するスキャン式のレーザレーダ11が設けられている。車両1の室内のルーフ部には、車両1の前方を撮像するCCDカメラ12が設けられている。このCCDカメラ12は、前方に位置する物体だけでなく車線(白線)等も認識することができるようになっている。エンジン2の上部に位置するボンネット上には、雨滴の圧力を感知して降雨を検出する降雨センサ13が設けられている。
As shown in FIG. 1, a scanning laser radar 11 that recognizes an object or the like by emitting a laser beam forward while scanning is provided at the front of the vehicle 1. A
ステアリングホイール3のステアリングコラム4には、ウインドシールド(フロントガラス)用のワイパ5の作動切換操作を行うワイパスイッチ14が設けられている。後側の車輪6には、車輪速センサ15が左右両側にそれぞれ設けられており、右車輪速Vsr及び左車輪速Vslをそれぞれ検出することができるようになっている。さらに、ステアリングコラム4には、ステアリングホイール3の回転角からハンドル角θHを検出するハンドル角センサ16が設けられている。
The
他方、エンジン2への吸気量を開度変更により制御してエンジン出力を調整するスロットルバルブ7には、スロットルバルブ7を開閉させるスロットルアクチュエータ21が設けられている。エンジン2の出力軸側に連結された自動変速機(A/T)8の変速切換を行う油圧制御ユニット9には、油圧制御ユニット9の図示しない電磁弁の切換操作を行うA/Tコントローラ22が設けられている。
On the other hand, a
前側及び後側の車輪6に設けられた油圧ディスクブレーキ等の図示しないサービスブレーキを作動させるブレーキペダル10には、ブレーキペダル10又は図示しないブレーキマスタシリンダを作動させるブレーキアクチュエータ23が設けられている。
The
前記レーザレーダ11、CCDカメラ12、降雨センサ13、ワイパスイッチ14、車輪速センサ15、ハンドル角センサ16は、制御手段である電子制御ユニット(ECU)30の入力部に電気的に接続されている。他方、前記スロットルアクチュエータ21、A/Tコントローラ22、ブレーキアクチュエータ23は、上記ECU30の出力部に電気的に接続されている。
The laser radar 11, the
さらに、ECU30の入力部には、車両1の走行制御装置(オートクルーズコントローラ)の作動切換を行うオートクルーズ操作スイッチ17が電気的に接続され、ECU30の出力部には、オートクルーズコントローラの制御状態を表示する表示器24が電気的に接続されており、当該ECU30は、前記情報機器11〜17からの情報に基づいて、前記走行調整機器21〜23を制御してエンジン出力やブレーキの制御を行うようになっている。
Further, an auto cruise operation switch 17 for switching the operation of the travel control device (auto cruise controller) of the vehicle 1 is electrically connected to the input portion of the
具体的には、上記オートクルーズコントローラは、オートクルーズ操作スイッチ17がセット側に操作されると、ECU30が、図2に示すように、降雨検出手段となる、前記レーザレーダ11、CCDカメラ12、降雨センサ13、ワイパスイッチ14、車輪速センサ15からの情報に基づき、降雨状態相関パラメータεを算出する(ステップS1)(より詳細には、特開平10−138792号公報[0033]〜[0038]参照)。
Specifically, in the auto cruise controller, when the auto cruise operation switch 17 is operated to the set side, as shown in FIG. 2, the ECU 30 becomes the rain detection means, the laser radar 11, the
次に、上記ECU30は、前記パラメータεと予め設定された下限値α1とを比較し(ステップS2)、当該パラメータεが下限値α1よりも小さい場合には、通常モード制御、すなわち、前記レーザレーダ11、CCDカメラ12、ハンドル角センサ16からの情報に基づいて、同一走行車線上を走行する先行車両との車間距離Dを算出し、当該車間距離D及び前記車輪速センサ15からの情報(車速Vs)に基づいて、当該車速Vsに応じて予め設定された目標車間距離Dtとなるように、前記スロットルアクチュエータ21、A/Tコントローラ22、ブレーキアクチュエータ23を制御してエンジン出力やブレーキの制御を行う(ステップS3)(より詳細には、特開平10−138792号公報[0018]〜[0031]等参照)。これにより、自車両と同一の走行車線を走行している先行車両との車間距離Dを所定の値Dtとするように自車両の車速Vsが制御される。
Next, the
また、上記パラメータεが下限値α1以上の場合には、上記ECU30は、引き続いて、当該パラメータεと予め設定された上限値α2とを比較し(ステップS4)、当該パラメータεが上限値α2よりも大きい場合には、降雨による影響が多大であると判断し、前記制御を停止する(ステップS5)。
If the parameter ε is greater than or equal to the lower limit value α1, the
そして、上記パラメータεが上限値α2以下の場合には、上記ECU30は、当該パラメータεの大きさに応じて予め設定された制限車速Vwをマップから求めるだけでなく(ステップS6)、前記車輪速センサ15からの情報(車速Vs)に基づいて、図3に示すような、車速Vsと最大許容加速度Amaxとの関係を前記パラメータεごとに予め求めたマップから、対応する前記パラメータεの値における最大許容加速度Amaxをさらに求める(ステップS7)。
When the parameter ε is equal to or less than the upper limit value α2, the
続いて、ECU30は、上記最大許容加速度Amaxを超えないように、上記制限車速Vwに対応して、前記スロットルアクチュエータ21、A/Tコントローラ22、ブレーキアクチュエータ23を制御してエンジン出力やブレーキの制御を行う。(ステップS8)。
Subsequently, the
つまり、本実施形態においては、降雨に対応する制限車速Vwを設定するだけでなく、降雨に対応する最大許容加速度Amaxをさらに設定するようにしたのである。 That is, in the present embodiment, not only the limit vehicle speed Vw corresponding to the rain is set, but also the maximum allowable acceleration Amax corresponding to the rain is further set.
このため、本実施形態では、雨天時に加減速制御する際でもスリップを確実に防止することができる。 For this reason, in this embodiment, slip can be reliably prevented even when acceleration / deceleration control is performed in rainy weather.
したがって、本実施形態によれば、運転者のフィーリングと一致した走行制御を行うことができ、運転者のさらなる負担軽減を図ることができる。 Therefore, according to the present embodiment, it is possible to perform traveling control that matches the feeling of the driver, and to further reduce the burden on the driver.
なお、本実施形態では、制御手段がエンジン出力制御及びブレーキ制御の両者を共に制御する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、制御手段がエンジン出力制御及びブレーキ制御のうちの少なくとも一方を行う場合であっても、本実施形態の場合と同様な作用効果を発現することができる。 In the present embodiment, the case where the control unit controls both the engine output control and the brake control has been described. However, the present invention is not limited to this, and the control unit is at least one of the engine output control and the brake control. Even if it is a case where it performs, the effect similar to the case of this embodiment can be expressed.
また、本実施形態では、自車両と同一の走行車線を走行している先行車両との車間距離を所定の値とするように自車両の車速を制御する車間距離制御装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、自車両を所定の速度で走行させるように自車両の車速を制御する定速走行制御装置に対しても、本実施形態の場合と同様にして適用することができる。 Further, in the present embodiment, a case where the present invention is applied to an inter-vehicle distance control device that controls the vehicle speed of the host vehicle so that the inter-vehicle distance with a preceding vehicle traveling in the same lane as the host vehicle is set to a predetermined value will be described. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention also applies to a constant speed travel control device that controls the vehicle speed of the host vehicle so that the host vehicle travels at a predetermined speed. Can be applied.
本発明に係る車両の走行制御装置は、自動車産業で極めて有効に利用することができる。 The vehicle travel control apparatus according to the present invention can be used very effectively in the automobile industry.
1 車両
2 エンジン
3 ステアリングホイール
4 ステアリングコラム
5 ワイパ
6 車輪
7 スロットルバルブ
8 自動変速機
9 油圧制御ユニット
10ブレーキペダル
11 レーザレーダ
12 CCDカメラ
13 降雨センサ
14 ワイパスイッチ
15 車輪センサ
16 ハンドル角スイッチ
17 操作スイッチ
21 スロットルアクチュエータ
22 A/Tコントローラ
23 ブレーキアクチュエータ
24 表示器
30 電子制御ユニット(ECU)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
降雨を検出する降雨検出手段と、
前記降雨検出手段からの情報に基づいて、降雨状態相関パラメータεを算出し、当該降雨状態相関パラメータεが、下限値α1以上で上限値α2以下の場合、当該降雨状態相関パラメータε及び車速Vsに基づいて、最大許容加速度Amaxを算出し、当該最大許容加速度Amaxを超えないように、エンジン出力制御及びブレーキ制御のうちの少なくとも一方を行う制御手段と
を備えていることを特徴とする車両の走行制御装置。 The vehicle speed of the host vehicle is controlled so that the inter-vehicle distance from the preceding vehicle traveling in the same travel lane as the host vehicle is a predetermined value, or the host vehicle is driven at a predetermined speed. In a vehicle travel control device that controls vehicle speed,
Rain detection means for detecting rainfall;
Based on the information from the rain detection means, the rain state correlation parameter ε is calculated. When the rain state correlation parameter ε is not less than the lower limit α1 and not more than the upper limit α2, the rain state correlation parameter ε and the vehicle speed Vs are set. And a control means for performing at least one of engine output control and brake control so as to calculate a maximum allowable acceleration Amax based on the maximum allowable acceleration Amax and not to exceed the maximum allowable acceleration Amax. Control device.
前記制御手段が、さらに、前記降雨状態相関パラメータεに基づいて、制限車速Vwを算出し、前記最大許容加速度Amaxを超えないように、当該制限車速Vwに対応してエンジン出力制御及びブレーキ制御のうちの少なくとも一方を行う
ことを特徴とする車両の走行制御装置。 In claim 1,
The control means further calculates a limit vehicle speed Vw based on the rainfall state correlation parameter ε, and performs engine output control and brake control corresponding to the limit vehicle speed Vw so as not to exceed the maximum allowable acceleration Amax. A vehicle travel control device that performs at least one of them.
前記降雨状態相関パラメータεが下限値α1よりも小さい場合、前記制御手段が通常モードでエンジン出力制御及びブレーキ制御のうちの少なくとも一方を行う
ことを特徴とする車両の走行制御装置。 In claim 1 or claim 2,
When the rainfall state correlation parameter ε is smaller than the lower limit value α1, the control means performs at least one of engine output control and brake control in a normal mode.
前記降雨状態相関パラメータεが上限値α2よりも大きい場合、前記制御手段が前記制御を停止する
ことを特徴とする車両の走行制御装置。 In any one of Claims 1-3,
When the rainfall state correlation parameter ε is larger than the upper limit value α2, the control means stops the control.
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