JP2006044590A - 車両の減速制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両と前記車両の前方の前車との位置関係を適正にするために前記車両の運転者の減速意思が検出されたときに前記車両の減速制御を行う車両の減速制御装置であって、前記前車が減速しているときに、前記前車の減速度301に対応する値に基づいて求められた目標減速度304に基づいて、前記車両の減速制御が行われる。前記前車の減速度に対応する値は、前記前車の減速度と、前記前車と前記車両の車間距離に基づいて、決定されることができる。
【選択図】 図1
Description
図1から図5を参照して、第1実施形態について説明する。本実施形態は、前方走行中の車両(前車)との位置関係を適正にするために、運転者による減速意思に応答して、減速制御を行なう車両の減速制御装置に関する。
目標減速度=車間時間と相対車速から求められる目標減速度+前車の加速度
まず、図1のステップS1に示すように、制御回路130では、車間距離計測部100から入力した車間距離を示す信号に基づいて、自車の車線の前方に車両を検出しているか否かを判定する。ステップS1の結果、自車の車線の前方に車両を検出していると判定された場合(ステップS1−Y)には、ステップS2に進む。一方、自車の車線の前方に車両を検出していると判定されない場合(ステップS1−N)には、本実施形態による減速制御が終了した後(ステップS8)、本制御フローはリターンされる。
ステップS2では、制御回路130により、車間距離、相対車速、前車車速、前車加速度が求められる。車間距離計測部100と共に相対車速計測部115を構成するミリ波レーダーにより、車間距離及び相対車速が直接計測される。前車の車速は、(自車速−相対車速)より算出される。前車の加速度は、前車の車速の時間変化率により算出される。ステップS2の次にステップS3が行われる。
ステップS3では、制御回路130により、スロットル開度センサ114からの信号に基づいて、アクセルがOFFの状態(アクセル開度が全閉の状態)か否かが判定される。運転者の減速意思がアイドル接点ON(=アクセルOFF)として判断される。ステップS3の結果、アクセルがOFFの状態であると判定されれば、ステップS4に進む。ステップS4から車両の追従制御が開始される。一方、アクセルがOFFの状態であると判定されなければ、本実施形態による減速制御が終了した後(ステップS8)、本制御フローはリターンされる。
ステップS4では、制御回路130により、目標減速度が求められる。目標減速度は、自車に対してその目標減速度に基づく減速制御が行われたときに、前車との関係が目標の車間距離や相対車速になるような値(減速加速度)として求められる。目標減速度を示す信号は、ブレーキ制動力信号SG1として、制御回路130からブレーキ制動力信号線L10を介してブレーキ制御回路230に出力される。
ステップS5では、制御回路130により、前車が減速中であるか否かが判定される。ステップS5では、前車の加速度<0、かつ、相対車速>0である場合に、前車が減速中であると判断される。ステップS5の判定の結果、前車が減速中であると判定された場合には、ステップS6に進み、そうでない場合には、ステップS7に進む。なお、ここでは、前車の加速度及び相対車速の閾値を両方とも0としたが、例えばノイズのレベルを考慮して、0以外の値が用いられることもでき、また、前車の加速度及び相対車速の閾値が必ずしも同じ値である必要は無い。
ステップS6では、下式に従い、目標減速度が補正される。
目標減速度=目標減速度+前車の加速度
ステップS6による作用効果については後述する。ステップS6の次にステップS7が行われる。
ステップS7では、ブレーキ制御回路230により、ブレーキ制御が開始される。即ち、車両の減速度が目標減速度となるように、ブレーキ力を付与する。この場合、目標減速度まで、ブレーキ力を予め決められていた所定の勾配で増加させることができる(スウィープ制御)。車両の減速度は、加速度センサ90により計測される。
図3は、本実施形態の動作の一例を示すタイムチャートである。上記の通り、相対車速は、(自車速−前車車速)である。
このことから、本実施形態の制御及び従来の制御がそれぞれ開始されるt1の時点又はその直後では、本実施形態の目標減速度304は、従来の目標減速度303に対して、前車の減速度301(前車の減速度301の大きさ350)分だけ大きな値とされている。
次に、図6から図9を参照して、第2実施形態について説明する。
第2実施形態において、上記第1実施形態と共通する部分についての説明は省略する。
図8において、符号L1で示す曲線は、上記第1実施形態による減速制御が行われた場合の車間距離の時間的変化を示している。これに対して、符号L2で示す曲線は、第2実施形態による減速制御が行われた場合の車間距離の時間的変化を示している。図8において、符号Hsは、前車との位置関係を適正にするための減速制御が行われた結果としての適正な車間距離を示しており、曲線L1、曲線L2ともに同じ時点において、適正な車間距離Hsよりも前車に接近しないように保持されている。
ステップS6は、前車が減速中であると判定された場合(ステップS5−Y)に行われる。制御回路130により、車間時間に基づいて、補正係数が求められる(ステップS6)。その補正係数は、ROM133に予め登録された前車減速時補正用係数マップ(図7)が参照されて求められる。
通常一般に、運転者は、車間時間が1.2〜1.5sec程度に対応する車間距離で走行するということが知られている。このことから、図7のマップでは、通常一般の運転者が適正であると感じる車間時間として、車間時間が1.0〜1.5secのときに、補正係数が1.0となるように設定されている。
ステップS7では、下式に従い、目標減速度が補正される。
目標減速度=目標減速度+前車の加速度×補正係数
減速制御の開始直後から適度な減速度が得られ、前車との必要以上の接近が回避できる。
車間距離が小さい場合には、高い減速度で、車間距離が大きい場合には、車間距離が狭まるまで低い減速度で制御されるため、運転者の指向に合致した減速制御を実現することができる。
車間時間に応じて減速度の増減が可能であるため、運転者が適度と感じる車間距離が車速の低下と共に減少しても、常に適度な車間距離を保つことが可能となる。
次に、図11及び図12を参照して、第2実施形態の第1変形例について説明する。
次に、図13及び図14を参照して、第2実施形態の第2変形例について説明する。
次に、図15及び図16を参照して、第2実施形態の第3変形例について説明する。
次に、図17から図19を参照して、第3実施形態について説明する。
第3実施形態において、上記実施形態と共通する部分についての説明は省略する。
ステップS4では、制御回路130により、目標減速度が求められる。このステップS4では、上記(数1)及び(数2)に示したように、理論的に目標減速度が求められる。即ち、目標減速度は、下記式により求められる。
但し、
Vd:相対車速(自車速−前車車速)
L0:現在の車間距離
Lf:目標車間距離
前車に追従走行している時、運転者は、ある一定の車間時間(一般的には、1〜1.5秒)で走行することが統計的に分かっている。このことから、目標車間距離は、自車の目標車速である前車車速と(相対車速=0の状態が目標)、車間時間に基づいて設定されることができる。このときの車間時間は、一定の値である。
また、上記において、車間時間は、上記一定の値に代えて、混雑度に基づいて求められた値であることができる。この場合、道路の混雑度が高くなる(渋滞する)に従い、運転者のとる車間時間は小さくなる傾向にある。
また、上記において、車間時間は、上記一定の値に代えて、運転者による過去の運転指向を学習して求められた値が用いられることができる。ステップS4の次に、ステップS5が行われる
ステップS7では、制御回路130により、目標減速度の傾きDが下式により算出される。
(目標減速度−メモリ値Gm)/制御周期時間
ステップS7の次に、ステップS8が行われる。
ステップS8では、制御回路130により、目標減速度の傾き制限値Dlimが求められる。制御回路130は、ROM133に予め登録された図19のマップを参照し、車間時間に基づいて、目標減速度の傾き制限値Dlimを求める。目標減速度の傾きが制限されることにより、大きな車間距離で前車が減速している場合であっても、必要以上に大きな減速度で減速されることがない。また、車間距離が小さくなるにつれて減速度が大きくなり、運転者の指向と一致する。ステップS8の次に、ステップS9が行われる。
ステップS9では、制御回路130により、上記ステップS7で求められた目標減速度の傾きDと、上記ステップS8で求められた目標減速度の傾き制限値Dlimとを比較する。その比較の結果、傾き制限値Dlimが目標減速度の傾きDよりも大きい場合(ステップS9−Y)には、ステップS10に進み、そうでない場合には、ステップS11に進む。
ステップS10では、制御回路130により、目標減速度が補正される。ここでは、下式に従い、目標減速度が補正される。
目標減速度=目標減速度メモリ値(Gm)−Dlim×制御周期時間
ステップS10の次に、ステップS11が行われる。
ステップS12では、制御回路130により、現在の目標減速度がメモリにメモリ値Gmとして保存される。ステップS12の次には、本制御フローはリターンされる。
なお、ステップS13は、図1のステップS8と同様であるため、その説明を省略する。
図18において、符号501で示す右上がりのハッチングの領域は、車間時間と相対車速に基づいて求められた目標減速度を示している。即ち、上述した従来の制御における目標減速度に対応している。
符号502で示す右下がりのハッチングの領域は、前車の減速度の大きさを示している。
前車が減速しているときであっても、適度な車間距離が確保することができる。
目標減速度の変化率に対応する勾配を車間距離に対応するデータに基づいて制限するため、車間距離が小さい場合には、大きな勾配で減速度が立ち上がるが、車間距離が大きい場合には、小さな勾配で減速度が立ち上がるため、運転者の指向に合致した減速制御が実現される。
ノイズ等により目標減速度が変動した場合であっても、不要な目標減速度の変動が抑制され、違和感の少ないスムーズな減速制御が実現される。
第3実施形態の第1変形例について説明する。
図20−1及び図20−2を参照して、第3実施形態の第2変形例について説明する。
次に、図21及び図22を参照して、第4実施形態について説明する。
第4実施形態において、上記実施形態と共通する部分についての説明は省略する。
ステップS7では、制御回路130により、目標減速度制限値が求められる。目標減速度制限値は、ROM133に予め登録された目標減速度制限マップ(図22)が参照されて求められる。図22に示すように、車間時間が大きいほど目標減速度制限値は小さく、相対車速が大きいほど目標減速度制限値は大きく設定されている。ステップS7の次に、ステップS8が行われる。
ステップS8では、制御回路130により、上記ステップS6で求められた目標減速度と、上記ステップS7で求められた目標減速度制限値とが比較される。その比較の結果、目標減速度の方が目標減速度制限値よりも小さい場合(ステップS8−Y)には、ステップS9に進み、そうでない場合には、ステップS10に進む。
ステップS9では、制御回路130により、目標減速度=目標減速度制限値に設定される。即ち、目標減速度が目標減速度制限値まで低減される。ステップS9の次には、ステップS10に進む。
前車が減速している場合であっても適度な車間距離が確保できる。
車間時間に応じて目標減速度が制限され、車間距離が大きい場合には、小さい減速度で減速制御され、車間距離が小さい場合には、大きな減速度で減速制御されるため、運転者の指向に合致した減速制御が実現されることができる。
上記第4実施形態の図21のステップ7では、図22の目標減速度制限マップが参照されて、車間時間と相対車速に基づいて、目標減速度制限値が求められたが、これに代えて、車間距離と相対車速に基づいて、目標減速度制限値が求められることができる。また、上記に代えて、目標減速度制限値は、衝突時間と相対車速に基づいて、求められることができる。
40 エンジン
90 加速度センサ
95 ナビゲーションシステム装置
100 車間距離計測部
114 スロットル開度センサ
115 相対車速計測部
116 エンジン回転数センサ
117 パターンセレクトスイッチ
122 車速センサ
123 シフトポジションセンサ
130 制御回路
131 CPU
133 ROM
200 ブレーキ装置
230 ブレーキ制御回路
301 前車の減速度
302 アイドル接点フラグ
303 従来の目標減速度
304 第1実施形態の目標減速度
305 従来の相対車速
306 第1実施形態の相対車速
307 従来の自車車速
308 第1実施形態の自車車速
309 前車の車速
310 従来の車間距離
311 第1実施形態の車間距離
350 前車の減速度の大きさ
401 前車の減速度
402 アイドル接点フラグ
403 従来の目標減速度
404 前車の減速度の大きさ
405 第1実施形態の目標減速度
406 第2実施形態の目標減速度
407 従来の相対車速
408 第1実施形態の相対車速
409 第2実施形態の相対車速
410 従来の自車車速
411 第1実施形態の自車車速
412 第2実施形態の自車車速
413 従来の車間距離
414 第1実施形態の車間距離
415 第2実施形態の車間距離
420 前車の車速
501 車間時間と相対車速に基づいて求められた目標減速度
502 前車の減速度の大きさ
503 車間時間と相対車速に基づいて求められた目標減速度と、前車の減速度の和
504 傾きの修正後の目標減速度
Hs 適正な車間距離
L1 補正前車間距離
L2 補正後車間距離
L10 ブレーキ制動力信号線
SG1 ブレーキ制動力信号
SG2 ブレーキ制御信号
Claims (12)
- 車両と前記車両の前方の前車との位置関係を適正にするために前記車両の運転者の減速意思が検出されたときに前記車両の減速制御を行う車両の減速制御装置であって、
前記前車が減速しているときに、前記前車の減速度に対応する値に基づいて求められた目標減速度に基づいて、前記車両の減速制御が行われる
ことを特徴とする車両の減速制御装置。 - 車両と前記車両の前方の前車との位置関係を適正にするために前記車両の運転者の減速意思が検出されたときに前記車両の減速制御を行う車両の減速制御装置であって、
前記前車が減速しているときに、前記前車と前記車両の車間距離に対応したパラメータに基づいて求められる第1減速度と、前記前車の減速度に対応する値に基づいて求められた目標減速度に基づいて、前記車両の減速制御が行われる
ことを特徴とする車両の減速制御装置。 - 車両と前記車両の前方の前車との位置関係を適正にするために前記車両の運転者の減速意思が検出されたときに前記車両の減速制御を行う車両の減速制御装置であって、
前記前車が減速していないときには、第1目標減速度に基づいて、前記車両の減速制御が行われ、
前記前車が減速しているときには、前記第1目標減速度と、前記前車の減速度に対応する値に基づいて求められる目標減速度に基づいて、前記車両の減速制御が行われる
ことを特徴とする車両の減速制御装置。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の車両の減速制御装置において、
前記前車の減速度に対応する値は、前記前車の減速度と、前記前車と前記車両の車間距離に基づいて、決定される
ことを特徴とする車両の減速制御装置。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の車両の減速制御装置において、
前記前車の減速度に対応する値は、前記前車の減速度と、前記前車と前記車両の車間距離と、前記車両の車速に基づいて、決定される
ことを特徴とする車両の減速制御装置。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の車両の減速制御装置において、
前記前車の減速度に対応する値は、前記前車と前記車両の車間距離が小さくなるにつれて、大きな値となるように設定されている
ことを特徴とする車両の減速制御装置。 - 請求項1記載の車両の減速制御装置において、
前記目標減速度の変化率は、制限される
ことを特徴とする車両の減速制御装置。 - 請求項7記載の車両の減速制御装置において、
前記目標減速度の変化率は、前記前車と前記車両の相対車速に基づいて、制限される
ことを特徴とする車両の減速制御装置。 - 請求項8記載の車両の減速制御装置において、
前記相対車速が大きくなるにつれて、前記目標減速度の変化率が大きな値となる前記目標減速度の増加側の変化が、制限されなくなるように設定されている
ことを特徴とする車両の減速制御装置。 - 請求項7から9のいずれか1項に記載の車両の減速制御装置において、
前記目標減速度の変化率は、前記前車と前記車両の車間距離に基づいて、制限される
ことを特徴とする車両の減速制御装置。 - 請求項7から9のいずれか1項に記載の車両の減速制御装置において、
前記目標減速度の変化率は、前記前車と前記車両の車間距離と、前記車両の車速に基づいて、制限される
ことを特徴とする車両の減速制御装置。 - 請求項7から11のいずれか1項に記載の車両の減速制御装置において、
前記前車と前記車両の車間距離が小さくなるにつれて、前記目標減速度の変化率が大きな値となる前記目標減速度の増加側の変化が、制限されなくなるように設定されている
ことを特徴とする車両の減速制御装置。
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