JP2005335550A - Vehicle speed control device - Google Patents
Vehicle speed control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005335550A JP2005335550A JP2004157340A JP2004157340A JP2005335550A JP 2005335550 A JP2005335550 A JP 2005335550A JP 2004157340 A JP2004157340 A JP 2004157340A JP 2004157340 A JP2004157340 A JP 2004157340A JP 2005335550 A JP2005335550 A JP 2005335550A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle speed
- vehicle
- control
- target
- gain
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
Description
本発明は、運転者の意図する車速に車両を制御する車速制御装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle speed control device that controls a vehicle to a vehicle speed intended by a driver.
運転者の負担軽減を目的として、車速指令信号に基づいてスロットル開度、変速比等を制御して車速を制御する車速制御装置が従来より種々提案されている。 Various vehicle speed control devices that control the vehicle speed by controlling the throttle opening, the gear ratio, etc. based on the vehicle speed command signal have been proposed for the purpose of reducing the burden on the driver.
例えば、特許文献1では、アクセル開度から目標加速度、または目標減速度を求め、その目標加減速度を達成できるようにスロットルバルブのバルブ開度を制御する。次に車速センサより実車速を検出し、その車速を微分して実加減速度を求める。そして目標加減速度と実加減速度とが一致しているか否かを判断し、一致していなければ、バルブ開度に補正を加えることでアクセルの踏み込みに対する車両加速度の応答性を高めるようにしている。
しかし、前述した従来の車速制御装置は、単に目標加減速度と実加減速度とが一致しているか否かを判断し、一致していなければ、バルブ開度に補正を加えることでアクセルペダルの踏み込みに対する車両加速度の応答性を高めるようにしているので、走行場面によっては過大な補正がなされることがあった。 However, the above-described conventional vehicle speed control device simply determines whether or not the target acceleration / deceleration matches the actual acceleration / deceleration, and if not, corrects the valve opening to depress the accelerator pedal. Since the response of the vehicle acceleration to the vehicle is enhanced, an excessive correction may be made depending on the driving scene.
すなわち、例えば、前方を走行している先行車との車間距離が、もう少しで適正な距離になりそうなときに、ドライバがアクセルを踏み込んで、接近を試みることがある。また先行車との車間距離が、適正な距離であるときに、ドライバーの操作ミス等によってアクセルを踏みすぎてしまう可能性もある。このような場合にアクセルペダルの踏み込みに対する車両加速度の応答性が高められすぎていては、自車が前方車両に接近しすぎる可能性がある。 That is, for example, when the inter-vehicle distance from the preceding vehicle traveling ahead is likely to become a little more appropriate distance, the driver may step on the accelerator and try to approach. Further, when the distance between the preceding vehicle and the preceding vehicle is an appropriate distance, there is a possibility that the accelerator will be stepped on too much due to a driver's operation mistake or the like. In such a case, if the response of the vehicle acceleration to the depression of the accelerator pedal is increased too much, the own vehicle may be too close to the preceding vehicle.
アクセルペダルの踏み込みに対する車両加速度の応答性が高い車両は、レスポンスのよい車両であるとしてドライバに好まれることが多いのであるが、
しかし、常にそのような制御であっては、本来、運転者の負担軽減を目的とする車速制御装置のためにかえって運転者の疲労を増大してしまう可能性があったのである。
Vehicles with high vehicle acceleration responsiveness to accelerator pedal depression are often preferred by drivers as being responsive.
However, such control always has the possibility of increasing the driver's fatigue instead of the vehicle speed control device originally intended to reduce the burden on the driver.
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、自車の前方を走行する先行車と、自車との相対的な走行状態によって制御度合を変更する車速制御装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made paying attention to such conventional problems, and a vehicle speed control device that changes the degree of control according to the relative traveling state of a preceding vehicle traveling in front of the own vehicle and the own vehicle. The purpose is to provide.
本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。 The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected, it is not limited to this.
本発明は、車両の操作状態を検出する操作状態検出手段(2,3)と、前記操作状態に基づいて、自車の目標車速を設定する目標車速設定手段(30)と、自車の実車速を検出する実車速検出手段(4)と、前記実車速をフィードバックして、実車速が前記目標車速に一致するように制御する車速制御手段(40,50,60)と、自車の前方を走行する先行車と、自車との相対的な走行状態を検出する走行状態検出手段(9)と、前記自車の先行車に対する相対的な走行状態に基づいて、前記車速制御手段の制御ゲインを補正する制御ゲイン補正手段(70)と、を有することを特徴とする。 The present invention includes operation state detection means (2, 3) for detecting an operation state of a vehicle, target vehicle speed setting means (30) for setting a target vehicle speed of the own vehicle based on the operation state, and an actual vehicle of the own vehicle. An actual vehicle speed detecting means (4) for detecting the speed, a vehicle speed control means (40, 50, 60) for controlling the actual vehicle speed so as to coincide with the target vehicle speed by feeding back the actual vehicle speed; A vehicle state control means (9) for detecting a relative traveling state between the preceding vehicle traveling on the vehicle and the host vehicle, and control of the vehicle speed control unit based on a relative traveling state of the host vehicle with respect to the preceding vehicle. And a control gain correction means (70) for correcting the gain.
本発明によれば、自車の前方を走行する先行車と、自車との相対的な走行状態を検出し、その検出した走行状態に基づいて、車速制御手段の制御ゲインを補正するようにしたので、先行車がない場合は、アクセルペダルの踏み込みに対して車両加速度の応答性を高くすることができるとともに、先行車がある場合に、ドライバーの操作ミス等によりアクセルを踏みすぎたときであっても、前方車両に接近しすぎることを防ぐことができるのである。 According to the present invention, the relative traveling state between the preceding vehicle traveling in front of the host vehicle and the host vehicle is detected, and the control gain of the vehicle speed control means is corrected based on the detected traveling state. Therefore, when there is no preceding vehicle, it is possible to increase the response of the vehicle acceleration to the depression of the accelerator pedal, and when there is a preceding vehicle, when the accelerator is stepped too much due to a driver's operation mistake etc. Even so, it is possible to prevent the vehicle from approaching the vehicle ahead.
以下では図面等を参照して本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
(第1実施形態)
図1は本発明による車速制御装置の第1実施形態を示すシステム構成を示す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a system configuration showing a first embodiment of a vehicle speed control apparatus according to the present invention.
制御開始スイッチ1は、車速制御を実行するか否かを検出する。スイッチオン状態の場合は、車速制御実行と判断する。スイッチオフの場合は、車速制御を停止する。
The
ブレーキスイッチ2は、ドライバーがブレーキを踏んでいるか否かを検出する。ブレーキを踏んでいる場合はオン状態となる。ブレーキを離している場合はオフ状態となる。 The brake switch 2 detects whether or not the driver is stepping on the brake. When the brake is depressed, it is turned on. When the brake is released, it is turned off.
車間距離センサ9は、レーザや電波を利用したもので、反射波より先行車との車間距離La、相対速度検出値Vtを検出する。
The
アクセル開度センサ3は、ドライバーのアクセル踏込み量APOを検出する。 The accelerator opening sensor 3 detects the accelerator depression amount APO of the driver.
車速センサ4は、タイヤの回転速度から車両の実車速aVSPを検出する。 The vehicle speed sensor 4 detects the actual vehicle speed aVSP of the vehicle from the rotational speed of the tire.
エンジン回転速度センサ5は、エンジンの点火信号からエンジン回転速度aNEを検出する。 The engine speed sensor 5 detects the engine speed aNE from the engine ignition signal.
車速制御ECU10は、マイクロコンピューターとその周辺部品により構成され、制御周期(例えば10ms)毎に制御開始スイッチ1、ブレーキスイッチ2、アクセル開度センサ3、車速センサ4、エンジン回転速度センサ5、車間距離センサ9からの信号を取込んで、エンジンECU6、トランスミッションECU7に指令値を出力する。車速制御ECU10は、図1に示すように、マイクロコンピューターのソフトウェア形態により構成される制御開始判定部20、目標車速算出部30、車速制御部40、実変速比算出部50、駆動力分配部60、制御ゲイン補正値算出部70を備えている。
The vehicle speed control ECU 10 is composed of a microcomputer and its peripheral components. The
車速制御ECU10は、スロットルとトランスミッションを用いることによって、車速を制御する。 The vehicle speed control ECU 10 controls the vehicle speed by using a throttle and a transmission.
エンジンECU6は、車速制御ECU10から出力されたエンジントルク指令値cTE及び制御実行フラグfSTARTに基づいて、スロットル開度を算出し、スロットルアクチュエータ8にスロットル開度信号を出力する。すなわち、エンジンECU6は、制御実行フラグfSTARTが1の場合には車速制御実行状態と判定し、車速制御ECU10から出力されたエンジントルク指令値cTEに基づいたエンジントルクを出力するようにスロットルアクチュエータ8を制御する。一方、制御実行フラグfSTARTが0の場合には車速制御停止状態と判定し、アクセル踏込み量APOに応じたエンジントルクを出力するようにスロットルアクチュエータ8を制御する。
The engine ECU 6 calculates the throttle opening based on the engine torque command value cTE output from the vehicle
スロットルアクチュエータ8は、スロットル開度信号に従ってエンジンのスロットルバルブを調整する。 The throttle actuator 8 adjusts the throttle valve of the engine according to the throttle opening signal.
トランスミッションECU7は、車速制御ECU10から出力された変速比指令値cRATIO及び制御実行フラグfSTARTに基づいて、変速機の変速比を調整する。すなわち、トランスミッションECU7は、制御実行フラグfSTARTが1の場合には車速制御実行状態と判定し、車速制御ECU10から出力された変速比指令値cRATIOに変速比を設定する。一方、制御実行フラグfSTARTが0の場合には、車速制御停止状態と判定し、アクセル踏込み量APOと実車速aVSPに応じた変速比を設定する。
The transmission ECU 7 adjusts the transmission gear ratio based on the gear ratio command value cRATIO and the control execution flag fSTART output from the vehicle
続いて車速制御ECU10の各構成部について詳述する。
≪制御開始判定部20≫
制御開始判定部20の動作を図2に示したフローチャートに基づいて説明する。
Next, each component of the vehicle speed control ECU 10 will be described in detail.
<< Control
The operation of the control
ステップ1(図では「S1」と略記する。以下同様)では、制御開始スイッチ1からの信号を取込んでスイッチがオン状態であるか、オフ状態であるかを判定する。オン状態である場合はステップ2へ進み、オフ状態である場合はステップ4へ進む。
In step 1 (abbreviated as “S1” in the figure, the same applies hereinafter), a signal from the
ステップ2では、ブレーキスイッチ2からの信号を取込んでブレーキスイッチがオン状態であるか、オフ状態であるかを判定する。オン状態である場合はステップ4へ進み、オフ状態である場合はステップ3へ進む。 In step 2, a signal from the brake switch 2 is captured to determine whether the brake switch is in an on state or an off state. If it is in the on state, the process proceeds to step 4, and if it is in the off state, the process proceeds to step 3.
ステップ3では制御実行フラグfSTARTを1とする。 In step 3, the control execution flag fSTART is set to 1.
ステップ4では制御実行フラグfSTARTを0とし、車速制御の停止処理を行う。例えば、ドライバーがブレーキを踏んでいる場合は、スロットル開度と変速比では目標車速tVSPに実車両の速度aVSPを追従させることができないのでフラグfSTARTを0として車速制御の停止処理を行う。 In step 4, the control execution flag fSTART is set to 0, and vehicle speed control stop processing is performed. For example, when the driver is stepping on the brake, the vehicle speed control stop process is performed with the flag fSTART set to 0 because the target vehicle speed tVSP cannot be made to follow the target vehicle speed tVSP with the throttle opening and the gear ratio.
制御開始判定部20から出力された制御実行フラグfSTARTは、エンジンECU6、トランスミッションECU7に入力され、エンジンECU6及びトランスミッションECU7は、上述のような制御を行う。
The control execution flag fSTART output from the control
≪目標車速算出部30≫
目標車速算出部30は、図3に示すように目標加速度決定部31、積分処理部32より構成され、制御実行フラグfSTART、実車速aVSP、アクセル踏込み量APOを取込み、目標車速tVSPを算出する。
≪Target vehicle
As shown in FIG. 3, the target vehicle
目標加速度決定部31は、アクセル踏込み量APOと積分処理部32で算出された目標車速tVSPから図4に示すマップをもとに目標加速度tACCを決定する。図4に示されるように目標加速度tACCは、アクセル踏込み量が大きいほど大きくなる。また車速が高くなるほど走行抵抗は大きくなり、実現可能な加速度は小さくなることに対応するため、図4では同じアクセル踏込み量であれば、車速が高いほど、目標加速度は小さくなるように設定されている。
The target
積分処理部32は、制御実行フラグfSTART、実車速aVSP、目標加速度tACCをもとに目標車速tVSPを算出する。ここで図5を参照して積分処理部32の処理内容について説明する。制御実行フラグfSTARTが0の場合、つまり制御開始スイッチ1がオフ状態、またはブレーキを踏んでいる場合は、目標車速tVSPとtVSP前回値を実車速aVSPで初期化する(ステップ7)。制御実行フラグfSTARTが1の場合、つまり制御開始スイッチ1がオン状態かつブレーキを踏んでいない場合は、tVSP前回値に目標加速度tACCを加算して目標車速tVSPとする。目標車速tVSP算出後、tVSP前回値を目標車速tVSPで更新する(ステップ6)。目標車速tVSPは車速制御部40に出力される。
The
≪制御ゲイン補正値算出部70≫
制御ゲイン補正値算出部70は、前方を走行する車両との車間距離La、相対速度Vt(=先行車の車速−自車の車速)を取込み、微分制御ゲイン補正値αを算出する。具体的には図6に示すマップより微分制御ゲイン補正値を表引きする。
<< Control Gain Correction
The control gain correction
車間距離Laからマップ(a)を用いて求めた補正値αLと、相対速度Vtからマップ(b)を用いて求めた補正値αVに基づいて制御ゲイン補正値αとする。または、どちらか一方だけを制御ゲイン補正値αとしてもよい。 The control gain correction value α is set based on the correction value α L obtained from the inter-vehicle distance La using the map (a) and the correction value α V obtained from the relative speed Vt using the map (b). Alternatively, only one of them may be used as the control gain correction value α.
例えば、図6に示すマップに基づいて以下の式(1)〜(4)のいずれかのようにすればよい。 For example, the following formulas (1) to (4) may be used based on the map shown in FIG.
図7に車速制御部40の構成を示す。車速制御部40はフィードフォワード制御部(以下F/F制御部と略す)とフィードバック制御部(以下F/B制御部と略す)からなる2自由度制御系で構成されている。車速制御部40は、目標車速tVSPを入力とし出力を自車速aVSPとした場合の伝達特性が図7の規範モデル42の伝達特性となるようにF/F制御部とF/B制御部を用いて制御を行う。規範モデル42の伝達関数GT(s)は、次式で表される。
FIG. 7 shows the configuration of the vehicle
制御対象の車両モデルは、駆動トルク指令値を操作量とし、車速を制御量としてモデル化することによって、車両のパワートレインの挙動は図8に示す簡易非線形モデルで表すことができ、次式で表される。 The vehicle model to be controlled is modeled using the drive torque command value as the manipulated variable and the vehicle speed as the controlled variable, so that the behavior of the vehicle's powertrain can be expressed by the simple nonlinear model shown in FIG. expressed.
F/F制御部は図7に示すように位相補償器41で構成され、F/F指令値は目標車速tVSPを入力とし実車速aVSPを出力とした場合の制御対象の応答特性を、予め定めた一次遅れと無駄時間要素を持つ所定の伝達特性GT(s)の特性に一致させる。制御対象の無駄時間を無視して、規範モデル42の伝達特性GT(s)を時定数τHの1次のローパスフィルタとすると、位相補償器41の伝達特性GC(s)は、次式で表される。 The F / F control unit includes a phase compensator 41 as shown in FIG. 7, and the F / F command value predetermines response characteristics of a control target when the target vehicle speed tVSP is input and the actual vehicle speed aVSP is output. Furthermore, it is made to coincide with the characteristic of a predetermined transfer characteristic G T (s) having a first order delay and a dead time element. If the dead time of the control target is ignored and the transfer characteristic G T (s) of the reference model 42 is a first-order low-pass filter with a time constant τ H , the transfer characteristic G C (s) of the phase compensator 41 is It is expressed by a formula.
フィードバック補償器には図7に示されるようにPD補償器をもちいる。比例制御ゲインKpはあらかじめ設定されている値を用い、微分制御ゲインKdは、あらかじめ設定されていた微分制御ゲインDgainに、制御ゲイン補正値算出部70にて算出された微分制御ゲイン補正値αを乗じて求める。すなわち微分制御ゲインKdは以下の式によって求まる。
As the feedback compensator, a PD compensator is used as shown in FIG. The proportional control gain Kp uses a preset value, and the differential control gain Kd uses the differential control gain Dgain calculated by the control gain correction
Kd=Dgain・α
位相補償器(F/F制御部)41で算出されたF/F指令値にF/B補償器43で算出されたF/B指令値を加えた値に対して駆動トルク変換部44にて車両質量M、タイヤ動半径Rtを掛け合わせ、駆動トルク指令値cTDRを算出する。
Kd = Dgain · α
The drive torque conversion unit 44 applies a value obtained by adding the F / B command value calculated by the F /
≪実変速比算出部50≫
図1の実変速比算出部50は、自車速aVSPとエンジン回転速度aNEより下式に従って実変速比aRATIOを算出する。
≪Actual gear
The actual speed
駆動力分配部60について図9をもとに説明する。駆動力分配部60では、車速aVSP、駆動トルク指令値cTDR、実変速比aRATIOを入力として変速比指令値cRATIOとエンジントルク指令値cTEを算出する。
The driving
変速比指令値cRATIOについては、変速比指令値設定部61にて算出される。変速比指令値設定部61では、図10に示されるマップを用いて駆動トルク指令値cTDRと自車速aVSPから変速比指令値cRATIOを決定する。尚、図10は無段変速機を用いた場合のマップを示している。 The gear ratio command value cRATIO is calculated by the gear ratio command value setting unit 61. The gear ratio command value setting unit 61 determines the gear ratio command value cRATIO from the drive torque command value cTDR and the host vehicle speed aVSP using the map shown in FIG. FIG. 10 shows a map when a continuously variable transmission is used.
エンジントルク指令値算出部62では、駆動トルク指令値cTDRと実変速比aRATIOより下式に従ってエンジントルク指令値cTEを算出する。 The engine torque command value calculation unit 62 calculates an engine torque command value cTE from the drive torque command value cTDR and the actual gear ratio aRATIO according to the following equation.
本発明による車速制御装置の構成は以上であり、次に効果について説明する。 The configuration of the vehicle speed control device according to the present invention is as described above. Next, the effects will be described.
図11は、目標車速に対する実車速の応答性の差異を、車速制御部のF/B制御方法ごとに示す図である。 FIG. 11 is a diagram illustrating a difference in response of the actual vehicle speed to the target vehicle speed for each F / B control method of the vehicle speed control unit.
図11(A)は時刻t0〜t1において目標車速がV0→V1と変化したときの各制御ごとの実車速の応答性を示している。なおパターンAは比例制御のみを行った場合である。パターンBは比例制御及び微分制御を行った場合である。パターンCは比例制御及び微分制御を行った場合であって微分制御をやや弱めてある。 FIG. 11A shows the response of the actual vehicle speed for each control when the target vehicle speed changes from V0 to V1 at times t0 to t1. Pattern A is a case where only proportional control is performed. Pattern B is a case where proportional control and differential control are performed. Pattern C is a case where proportional control and differential control are performed, and the differential control is slightly weakened.
図11(B)はパターンAにおける加速度指令値の変化を示している。この図11(B)を見て明らかなように、比例制御のみのときは、目標車速がV0→V1と変化するとその変化にあわせて加速度指令値も変化した後(図11(B)の時刻t0〜t1)、目標車速になるまでは、加速度指令値も一定勾配で変化する(図11(B)の時刻t1〜t4)。このとき実車速は、図11(A)に実線で示すように目標車速が変化した直後はほとんど変化せず(図11(A)の時刻t0〜t1付近)、また実車速が目標車速に一致するのは時刻t4であって他のパターンに比べて遅れてしまっている。 FIG. 11B shows a change in the acceleration command value in the pattern A. As is apparent from FIG. 11B, when only the proportional control is performed, when the target vehicle speed changes from V0 to V1, the acceleration command value also changes in accordance with the change (time after FIG. 11B). Until the target vehicle speed is reached (t0 to t1), the acceleration command value also changes with a constant gradient (time t1 to t4 in FIG. 11B). At this time, the actual vehicle speed hardly changes immediately after the target vehicle speed changes as indicated by the solid line in FIG. 11A (near time t0 to t1 in FIG. 11A), and the actual vehicle speed matches the target vehicle speed. It is time t4 and is delayed compared to other patterns.
図11(C)はパターンBにおける加速度指令値の変化を示している。この図11(C)を見て明らかなように、比例制御及び微分制御を行ったときは、目標車速がV0→V1と変化すると、その変化開始時に加速度指令値が大きく変化した後(図11(C)の時刻t0)、目標車速の変化にあわせて加速度指令値も変化する(図11(C)の時刻t0〜t1)。そして目標車速が一定になると(図11(A)の時刻t1)、加速度指令値も減少し(図11(C)の時刻t1)、その後、目標車速になるまでは、加速度指令値も一定勾配で変化する(図11(C)の時刻t1〜t2)。このとき実車速は、図11(A)に破線で示すように、目標車速が変化した直後から変化し(図11(A)の時刻t0付近)、また実車速が目標車速に一致するのは時刻t2であって他のパターンに比べて早く一致する。 FIG. 11C shows a change in the acceleration command value in the pattern B. As is apparent from FIG. 11C, when proportional control and differential control are performed, if the target vehicle speed changes from V0 to V1, the acceleration command value changes greatly at the start of the change (FIG. 11). At time t0 in (C), the acceleration command value also changes in accordance with the change in the target vehicle speed (time t0 to t1 in FIG. 11C). When the target vehicle speed becomes constant (time t1 in FIG. 11A), the acceleration command value also decreases (time t1 in FIG. 11C). Thereafter, the acceleration command value also has a constant gradient until the target vehicle speed is reached. (Time t1 to t2 in FIG. 11C). At this time, as shown by a broken line in FIG. 11A, the actual vehicle speed changes immediately after the target vehicle speed changes (near time t0 in FIG. 11A), and the actual vehicle speed matches the target vehicle speed. At time t2, it matches earlier than the other patterns.
このように、パターンB(破線)は、パターンAに対して比例制御+微分制御を行った場合である。この場合は、目標車速の変化した瞬間に微分制御の影響が強く出るので、アクセルを踏み始めた瞬間、すなわち目標車速が変化した瞬間の車両の応答性をよくすることができる。 Thus, pattern B (broken line) is a case where proportional control + derivative control is performed on pattern A. In this case, since the influence of the differential control is strong at the moment when the target vehicle speed changes, the responsiveness of the vehicle at the moment when the accelerator is started, that is, the moment when the target vehicle speed changes can be improved.
図11(D)はパターンCにおける加速度指令値の変化を示している。この図11(D)を見て明らかなように、比例制御及びやや弱めの微分制御を行ったときは、目標車速がV0→V1と変化すると、その変化開始時に加速度指令値が変化した後(図11(D)の時刻t0)、目標車速の変化にあわせて加速度指令値も変化する(図11(D)の時刻t0〜t1)。そして目標車速が一定になると(図11(A)の時刻t1)、加速度指令値も減少し(図11(D)の時刻t1)、その後、目標車速になるまでは、加速度指令値も一定勾配で変化する(図11(D)の時刻t1〜t2)。このとき実車速は、図11(A)に二点破線で示すように、目標車速が変化した直後から変化し(図11(A)の時刻t0付近)、また実車速が目標車速に一致するのは時刻t3であって他のパターンの間の特性となっている。 FIG. 11D shows a change in the acceleration command value in the pattern C. As is apparent from FIG. 11D, when the proportional control and the slightly weaker differential control are performed, if the target vehicle speed changes from V0 to V1, the acceleration command value changes at the start of the change ( At time t0 in FIG. 11D, the acceleration command value also changes in accordance with the change in the target vehicle speed (time t0 to t1 in FIG. 11D). When the target vehicle speed becomes constant (time t1 in FIG. 11A), the acceleration command value also decreases (time t1 in FIG. 11D), and thereafter, the acceleration command value also has a constant gradient until the target vehicle speed is reached. (Time t1 to t2 in FIG. 11D). At this time, the actual vehicle speed changes immediately after the target vehicle speed changes, as indicated by a two-dot broken line in FIG. 11A (near time t0 in FIG. 11A), and the actual vehicle speed matches the target vehicle speed. No. is a time t3, which is a characteristic between other patterns.
このように、パターンC(二点鎖線)は、パターンBに対して微分制御のゲインだけを低くした(0.8倍した)場合である。この場合は、目標車速の変化した瞬間の応答性が少し抑えられている。そのため、ドライバーのアクセル操作に対して、パターンBに比べると敏感に車両が応答しないようになっている。 As described above, the pattern C (two-dot chain line) is a case where only the gain of differential control is lowered (multiplied by 0.8) with respect to the pattern B. In this case, the response at the moment when the target vehicle speed changes is slightly suppressed. Therefore, the vehicle does not respond more sensitively to the driver's accelerator operation than pattern B.
以上から明らかなように、微分制御のゲインだけを調節することにより、ドライバーがアクセルを踏み込んだ瞬間、すなわち目標車速が変化した瞬間の実車速の応答性を変えることができる。その上、3パターンとも目標車速が一定となった定常時の特性は変わらないので、ドライバーが定常的にアクセルを踏みつづけている場合は、従来どおり加速することができ、例えば、追い越し性能等については従来と同様の特性を得ることができるのである。 As is apparent from the above, by adjusting only the gain of the differential control, the responsiveness of the actual vehicle speed at the moment when the driver depresses the accelerator, that is, the moment when the target vehicle speed changes can be changed. In addition, the steady-state characteristics where the target vehicle speed is constant for all three patterns remain the same, so if the driver is steadily stepping on the accelerator, it can be accelerated as before, for example, overtaking performance, etc. Can obtain the same characteristics as in the prior art.
図12,図13に前方車両に接近しているときの車両挙動を示す。 12 and 13 show the vehicle behavior when approaching the preceding vehicle.
図12は、比例制御及び微分制御を行うが、微分制御のゲインを特に調整していない場合である。 FIG. 12 shows a case where proportional control and differential control are performed, but the gain of differential control is not particularly adjusted.
前方車両に接近しつつあるが、まだ十分な車間距離があるので、車間距離を縮めようとしてドライバがアクセルを少し踏んだ場合には(図12(A)の時刻t11〜t12)、或る車両加速度が発生し(図12(B))、車間距離が詰まることとなる(図12(D))。 Although the vehicle is approaching the vehicle ahead, there is still a sufficient inter-vehicle distance, so if the driver steps on the accelerator a little to reduce the inter-vehicle distance (time t11 to t12 in FIG. 12A), a certain vehicle Acceleration occurs (FIG. 12B), and the inter-vehicle distance is reduced (FIG. 12D).
もう少しで適正な車間距離になりそうなときに(時刻t13)、ドライバが再び前回と同様にアクセルを踏み込むと(図12(A))、車間距離が離れているときと同じように応答よく加速してしまって(図12(B))、必要以上に車間が詰まってしまうおそれがある(図12(D))。 When the driver is about to reach an appropriate inter-vehicle distance (time t13), when the driver depresses the accelerator as before (Fig. 12 (A)), the vehicle accelerates with the same response as when the inter-vehicle distance is far away. In such a case (FIG. 12 (B)), there is a possibility that the space between the vehicles will be clogged more than necessary (FIG. 12 (D)).
図13は、比例制御及び微分制御を行い、微分制御のゲインを前方車両との関係において調整した場合である。 FIG. 13 shows a case where proportional control and differential control are performed and the gain of the differential control is adjusted in relation to the vehicle ahead.
前方車両に接近しつつあるが、まだ十分な車間距離があるので、車間距離を縮めようとしてドライバがアクセルを少し踏んだ場合には(図13(A)の時刻t21〜t22)、或る車両加速度が発生し(図13(B))、車間距離が詰まることとなる(図13(D))。 Although the vehicle is approaching the vehicle ahead, there is still a sufficient inter-vehicle distance, so when the driver steps on the accelerator a little to reduce the inter-vehicle distance (time t21 to t22 in FIG. 13A), a certain vehicle Acceleration occurs (FIG. 13B), and the inter-vehicle distance is reduced (FIG. 13D).
もう少しで適正な車間距離になりそうなときに(時刻t23)、ドライバが再び前回と同様にアクセルを踏み込んでも(図13(A))、微分ゲインが下げられているので、車両加速度が上がらず(図13(B))、車間距離の急激な減少を避けることができるのである(図13(D))。 When the vehicle distance is likely to become a little more appropriate (time t23), even if the driver steps on the accelerator again as in the previous time (FIG. 13A), the differential gain is lowered, so the vehicle acceleration does not increase. (FIG. 13B), it is possible to avoid a rapid decrease in the inter-vehicle distance (FIG. 13D).
以上、詳細に述べたように、本実施形態によれば、車間距離及び相対車速を見ながら、車間距離が短くなるにつれ、また相対速が大きいほど、微分制御のゲインを下げるようにしたので、前方車両に対して接近度合いが強いときは、アクセル操作に対する車両の応答性が下がっているので、ドライバーの操作ミス等によりアクセルを踏みすぎたときであっても、前方車両に接近しすぎることを防ぐことができる。さらに微分ゲインだけを下げているので、ドライバーが踏みつづけた場合は従来どおり加速するため、ドライバーに違和感を与えることなく無駄な加速を抑えることができ、燃費を向上させるとともに安全性を向上させることができるのである。 As described above in detail, according to the present embodiment, while looking at the inter-vehicle distance and the relative vehicle speed, the gain of differential control is lowered as the inter-vehicle distance becomes shorter and the relative speed becomes larger. When the degree of approach is high with respect to the vehicle ahead, the vehicle's responsiveness to the accelerator operation is reduced, so even if the driver steps on the accelerator too much due to a driver's operation error, etc. Can be prevented. Furthermore, because only the differential gain is lowered, if the driver keeps stepping on, it accelerates as before, so that unnecessary acceleration can be suppressed without giving the driver a sense of incongruity, improving fuel efficiency and improving safety. Can do it.
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明と均等であることは明白である。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications and changes can be made within the scope of the technical idea, and it is obvious that these are equivalent to the present invention.
1 制御開始スイッチ
2 ブレーキスイッチ(操作状態検出手段)
3 アクセル開度センサ(操作状態検出手段)
4 車速センサ
5 エンジン回転速度センサ
6 エンジンECU
7 トランスミッションECU
9 車間距離センサ(走行状態検出手段)
10 車速制御ECU
30 目標車速算出部
40 車速制御部(車速制御手段)
50 実変速比算出部(車速制御手段)
60 駆動力分配部(車速制御手段)
70 制御ゲイン補正値算出部(制御ゲイン補正手段)
1 Control start switch 2 Brake switch (operation state detection means)
3 Accelerator opening sensor (operation state detection means)
4 Vehicle speed sensor 5 Engine rotation speed sensor 6 Engine ECU
7 Transmission ECU
9 Inter-vehicle distance sensor (traveling state detection means)
10 Vehicle speed control ECU
30 target vehicle
50 Actual gear ratio calculation unit (vehicle speed control means)
60 Driving force distribution unit (vehicle speed control means)
70 Control gain correction value calculation unit (control gain correction means)
Claims (7)
前記操作状態に基づいて、自車の目標車速を設定する目標車速設定手段と、
自車の実車速を検出する実車速検出手段と、
前記実車速をフィードバックして、実車速が前記目標車速に一致するように制御する車速制御手段と、
自車の前方を走行する先行車と、自車との相対的な走行状態を検出する走行状態検出手段と、
前記自車の先行車に対する相対的な走行状態に基づいて、前記車速制御手段の制御ゲインを補正する制御ゲイン補正手段と、
を有する車速制御装置。 Operation state detection means for detecting the operation state of the vehicle;
Target vehicle speed setting means for setting a target vehicle speed of the host vehicle based on the operation state;
An actual vehicle speed detecting means for detecting the actual vehicle speed of the own vehicle;
Vehicle speed control means for controlling the actual vehicle speed so as to match the target vehicle speed by feeding back the actual vehicle speed;
A traveling state detection means for detecting a relative traveling state between the preceding vehicle traveling in front of the own vehicle and the own vehicle;
Control gain correction means for correcting the control gain of the vehicle speed control means based on the relative running state of the host vehicle with respect to the preceding vehicle;
A vehicle speed control device.
前記制御ゲイン補正手段は、前記微分ゲインを補正する、
ことを特徴とする請求項1に記載の車速制御装置。 The control gain has a differential gain that is set based on the amount of change in the target vehicle speed per unit time, and a proportional gain that is set based on the difference between the target vehicle speed and the actual vehicle speed,
The control gain correction means corrects the differential gain;
The vehicle speed control device according to claim 1.
前記制御ゲイン補正手段は、前記微分ゲイン及び比例ゲインを補正する、
ことを特徴とする請求項1に記載の車速制御装置。 The control gain has a differential gain that is set based on the amount of change in the target vehicle speed per unit time, and a proportional gain that is set based on the difference between the target vehicle speed and the actual vehicle speed,
The control gain correction means corrects the differential gain and the proportional gain;
The vehicle speed control device according to claim 1.
前記制御ゲイン補正手段は、前記走行状態検出手段で検出した車間距離に基づいて制御ゲインを補正する、
ことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の車速制御装置。 The traveling state detection means detects a distance between the host vehicle and a preceding vehicle,
The control gain correction means corrects the control gain based on the inter-vehicle distance detected by the running state detection means;
The vehicle speed control device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
ことを特徴とする請求項4に記載の車速制御装置。 The control gain correction means corrects the control gain to be smaller as the inter-vehicle distance is closer.
The vehicle speed control device according to claim 4.
前記制御ゲイン補正手段は、前記走行状態検出手段で検出した相対車速に基づいて制御ゲインを補正する、
ことを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の車速制御装置。 The traveling state detection means detects the relative vehicle speed of the vehicle relative to the preceding vehicle,
The control gain correction means corrects the control gain based on the relative vehicle speed detected by the running state detection means;
The vehicle speed control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the vehicle speed control device is provided.
ことを特徴とする請求項6に記載の車速制御装置。 The control gain correction means corrects the control gain to be smaller as the speed at which the vehicle approaches the preceding vehicle is higher.
The vehicle speed control device according to claim 6.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004157340A JP2005335550A (en) | 2004-05-27 | 2004-05-27 | Vehicle speed control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004157340A JP2005335550A (en) | 2004-05-27 | 2004-05-27 | Vehicle speed control device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005335550A true JP2005335550A (en) | 2005-12-08 |
Family
ID=35489585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004157340A Pending JP2005335550A (en) | 2004-05-27 | 2004-05-27 | Vehicle speed control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005335550A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101789184A (en) * | 2010-01-26 | 2010-07-28 | 陈书民 | Intelligent traffic speed control system |
-
2004
- 2004-05-27 JP JP2004157340A patent/JP2005335550A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101789184A (en) * | 2010-01-26 | 2010-07-28 | 陈书民 | Intelligent traffic speed control system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6380309B2 (en) | Vehicle control device | |
US7272482B2 (en) | Preceding-vehicle following control system | |
JP2011025720A (en) | Acceleration control device | |
JP2007076468A (en) | Control device of vehicle | |
RU2008135703A (en) | INCREASING STABILITY OF THE AUTOMATIC CONTROL SYSTEM FOR PACKING AND SCROLLING WITH THE DIFFERENTIAL OF THE INCREASED FRICTION | |
JP6265191B2 (en) | Vehicle control device | |
JP2010143462A (en) | Auto-cruise control device for hybrid car and automatic braking control device for vehicle | |
US10569765B2 (en) | Vehicle behavior control device | |
JP2009184502A (en) | Follow-up traveling control device | |
JP2007145201A (en) | Navigation cooperative cruise controller | |
JP2004099023A (en) | Vehicle speed limiting method and device | |
JP5045309B2 (en) | Acceleration control device for vehicle | |
JP2008037152A (en) | Driving-force control device of vehicle | |
JP2006291863A (en) | Vehicle driving force control device | |
JP4806573B2 (en) | Vehicle cruise control device | |
JP2009294014A (en) | Chassis dynamometer | |
JP2005297900A (en) | Vehicle speed control device | |
JP2005263098A (en) | Automatic cruise control device | |
JP2012240531A (en) | Travel control device for vehicle | |
JP2006291870A (en) | Vehicle speed control device | |
JP2005335550A (en) | Vehicle speed control device | |
JP2006323473A (en) | Inter-vehicle warning device | |
JP2018188015A (en) | Vehicle control apparatus | |
JP2005125894A (en) | Vehicular speed control device | |
JP2006142963A (en) | Driving force control device for vehicle |