JP2007126129A - 走行制御装置 - Google Patents
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Abstract
入口を検出したときでも、減速制御を行うことができる。
【解決手段】走行制御装置は、ナビゲーションシステムにおけるマップマッチングによって、地図上の自車両走行位置が、自車両が走行していると予測される道路上に移動したことを検出するマップマッチング検出部35と、マップマッチング検出部35が前記自車両走行位置の前記道路上への移動を検出した場合、前記移動後の自車両走行位置が、前方のカーブに対して減速制御を行う位置か否かを判定する位置判定部36と、位置判定部36が減速制御を行う位置であると判定した場合、前記前方のカーブとの位置関係に基づいて、減速制御手段(ブレーキ液圧指令部34等)による減速度を増加させる減速制御補正部37とを備える。
【選択図】図2
Description
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、ナビゲーションシステムのマップマッチングにより、自車両の直前にカーブ入口を検出したときでも、そのカーブに合った減速制御を行うことができる走行制御装置の提供を目的とする。
本実施形態は、本発明に係る走行制御装置(減速制御装置)であり、図1に示すように、ナビゲーションシステム1、車輪速センサ2、コントローラ3及びブレーキ制御装置4を備えている。
両位置を検出し、その検出した自車両位置と地図情報や走行経路情報とに基づいて、自車両が走行している走行路のノード点情報(前方道路情報)を検索する。そして、ナビゲーションシステム1は、その検索結果を自車両位置情報としてコントローラ3に出力する。
車輪速センサ2は、車輪速に基づいて自車速を計測して、その計測結果をコントローラ3に出力する。
図2は、コントローラ3の構成(処理ロジック)を示す。
コントローラ3は、ナビゲーション情報処理部31、目標車速算出部32、目標減速度算出部33、ブレーキ液圧指令部34、マップマッチング検出部35、位置判定部36及び減速制御補正部37を備えている。ここで、コントローラ3における、マップマッチング検出部35、位置判定部36及び減速制御補正部37は、本発明を実現するために特有の部分である。
目標車速算出部32は、ナビゲーション情報処理部31が得た前方カーブ旋回半径及びその旋回方向に基づいて、当該カーブにおける目標車速を算出し、その算出した目標車速を目標減速度算出部33に出力する。
ブレーキ液圧指令部34は、目標減速度算出部33が得た目標減速度を発生させるためのブレーキ液圧指令値を減速制御補正部37に出力する。
減速制御補正部37は、位置判定部36が減速制御を行う領域にあると判定した場合、前方のカーブとの位置関係に基づいて、ブレーキ液圧指令部34が出力するブレーキ液圧指令値が増加するように減速制御の制御内容を補正して、その補正した制御指令値をブレーキ制御装置4に出力する。
さらに、このような構成により実現されるコントローラ3の処理を図5及び図6を用いて説明する。なお、図6が本実施形態のコントローラ3で行われる処理フローチャートであり、図5は、減速制御のタイミングを説明するための図であり、旋回半径R1の各ノード点(N1〜N5)に対する減速制御を行った場合を表している。
続いてステップS11では、マップマッチング検出部35が、前述したようなナビゲーションシステム1のマップマッチングによって、地図上の自車両走行位置が、自車両が走行していると予測される道路上に移動したこと(図3及び図4参照)の判定を行う。ここで、自車両が走行していると予測される道路上に移動したと判定された場合は、マップマッチングフラグflg_mac_chgを1に設定する(flg_mac_chg=1)。
V=(Vw1+Vw2)/2 ・・・(1)
なお、ABS(Anti-lock Brake System)制御等の自車両に基づいて処理をするシステムが作動している場合には、そのようなシステムで使用している自車速(推定車速)を前記自車速Vにする。
Vr2= Yg*×|Rj| ・・・(2)
ここで、横加速度値Yg*は所定値であり、例えば0.4Gである。また、例えば横加速度値Yg*は運転者が設定した設定横加速度でも良い。
この(2)式によれば、旋回半径Rjが大きくなると目標車速Vrも大きくなる。
Xgs=(V2−Vr2)/(2×Lj)
=(V2−Yg*×|Rj|)/(2×Lj) ・・・(3)
ここで、目標減速度Xgsは減速側が正値になる。
この(3)式によれば、自車速Vが大きいほど、目標車速Vrが小さいほど、旋回半径Rjが小さいほど、又は距離Ljが小さいほど、目標減速度Xgsは大きくなる。
Ps=Xgs×K ・・・(4)
ここで、Kはゲインであり、減速度から液圧に変換するための値である。また、ここで、ブレーキ液圧値Psの算出に用いる目標減速度Xgsについては最大値を制限する。例えば、最大値Xgs_maxを0.15Gにする。
Ps*=f(Ps) ・・・(5)
続いてステップS10において、前記ステップS7及びステップS8、及び後に詳述するステップS91、ステップS92の判定結果に基づいて減速制御及び警報を車両に出力させる。ここで、警報は、例えば音やHUD(Head-upDisplay)により行う。また、減速制御として、前記ステップS9で算出したブレーキ液圧指令値Ps*をブレーキ制御装置4に出力し、ブレーキ制御装置4では、ブレーキ液圧指令値Ps*に基づいて制動制御を実施する。
ここで、例えば、前記ステップS11でマップマッチングフラグflg_mac_chgが1になったときに(flg_mac_chg=1)、自車両の前方にカーブを検出すると、前記ステップS3では、そのカーブが目標ノード点に設定されることになる。そして、その目標ノード点と自車両位置との位置関係に基づいて、補正許可フラグflg_cng_okを1に設定する(flg_cng_ok=1)。具体的には、マップマッチングフラグflg_mac_chgが1に設定された時の目標減速度Xgsを算出し、この目標減速度Xgsが制御作動閾値w2(例えば0.1G)よりも大きくなっている場合、補正許可フラグflg_cng_okを1に設定する。制御作動閾値w2と比較することによって、減速制御のタイミングが遅れているか否か判定することができる。
ここで、その目標ノード点と自車両位置との距離を算出するとあるが、前記ステップS1で読み込んだ当該目標ノード点についての距離Ljを用いても良い。また、所定距離は例えば50mである。
また、ここでは、前記所定距離及び所定時間をそれぞれ固定値にしているが、マップマッチングフラグflg_mac_chgが1になった前後の自車速の履歴に基づいて前記所定距離及び所定時間を設定しても良い。また、マップマッチングフラグflg_mac_chgが1になったときに算出される目標減速度Xgsの大きさに基づいて前記所定距離及び所定時間を設定しても良い。
また、ステップS92では、減速制御補正部37が減速制御の制御内容を補正する。減速制御補正部37は、前記ステップS91で補正許可フラグflg_cng_okが1に設定されたとき(flg_cng_ok=1)、減速制御の制御内容を補正しており、具体的には、次のように、減速制御の作動継続時間(減速制御作動継続条件)を設定したり、減速制御量を補正したりしている。
前記ステップS11でマップマッチングフラグflg_mac_chgが1になり(flg_mac_chg=1)、前記ステップS91で補正許可フラグflg_cng_okが1になり(flg_cng_ok=1)、かつ前記ステップS8で減速制御作動フラグflg_brが1になったとき(flg_br=1)の時刻をt=0として、下記(6)式により制御作動時間(制御作動継続時間)tsを設定する。
ts=t1+Δt ・・・(6)
また、ここでは、単に制御作動時間に着目して減速制御の制御内容を変更しているが、カーブ内の所定位置まで減速制御が作動するように制御内容を変更(制御作動時間を設定)しても良い。カーブ内の所定位置とは、例えば図5の一点鎖線に示すように、現在の車速から目標減速度の最大値Xgs_max(0.15G)で減速した場合に、目標ノード点での目標車速Vrまで減速できる位置(ノード点N3の近傍)である。これ以外にも、カーブの中間地点や目標ノード点から所定距離遠方の位置などに設定しても良い。このような構成により、カーブ内の所定の位置まで減速制御を行うことができるので、カーブの形状に応じた減速制御を行うことが可能となる。
ここでは、前述したような制御作動時間を設定することなく、減速制御の減速制御量として、前記ステップS6で算出した目標減速度Xgsを補正する。
すなわち、前記ステップS11でマップマッチングフラグflg_mac_chgが1になり(flg_mac_chg=1)、前記ステップS91で補正許可フラグflg_cng_okが1になり(flg_cng_ok=1)、かつ前記ステップS8で減速制御作動フラグflg_brが1になったとき(flg_br=1)、ステップS6で算出した目標減速度Xgsを増加補正する。例えば、下記(7)式により目標減速度Xgsを増加補正する。
Xgs=Xgs×G1 ・・・(7)
Xgs=Xgs+ΔXgs ・・・(8)
ここで、G1は目標減速度補正用ゲインであり、ΔXgsは目標減速度補正値である。
このように目標減速度Xgsを増加補正することで、減速制御に用いるブレーキ液圧(ブレーキ液圧指令値Ps*)が増加補正されるから、自車両の直前にカーブを検出した場合でも、そのカーブに対する目標ノード点(図5の場合はカーブの起点)で目標車速まで減速することができるようになる。
これにより、目標減速度Xgsに応じて目標減速度補正用ゲインΔXgsも大きくなるから、直前のカーブに対して適切な減速制御を行うことができる。
ここでは、前述したような制御作動時間を設定することなく、ブレーキ制御ゲインを補正することで、ブレーキ液圧指令値Ps*を直接補正している。
すなわち、前記ステップS11でマップマッチングフラグflg_mac_chgが1になり(flg_mac_chg=1)、前記ステップS91で制御作動変更許可フラグflg_cng_okが1になり(flg_cng_ok=1)、かつ前記ステップS8で減速制御作動フラグflg_brが1になったとき(flg_br=1)、ブレーキ液圧指令値Ps*を増加補正する。例えば、下記(9)式により、前記ステップS9で算出したブレーキ液圧指令値Ps*((5)式参照)を増加補正する。
P*=P*×ΔP(=f(Ps)×ΔP) ・・・(9)
ここで、ΔPは、ブレーキ液圧指令値補正用ゲイン(所定数)である。
なお、前記(9)式ではブレーキ液圧指令値補正用ゲインΔPを用いてブレーキ液圧指令値Ps*を増加補正しているが、このブレーキ液圧指令値補正用ゲインΔPを目標減速度Xgsに応じて設定して良い。例えば、図14に示すように、目標減速度Xgsが小さい領域では、ブレーキ液圧指令値補正用ゲインΔPはある一定の小さい値となり、目標減速度Xgsがある値になると、目標減速度Xgsが増加するとともにブレーキ液圧指令値補正用ゲインΔPも増加し、さらに目標減速度Xgsがある値になると、目標減速度Xgsに関係なくブレーキ液圧指令値補正用ゲインΔPはある一定の大きい値となる。すなわち、概略、目標減速度Xgsが大きくなるほど、ブレーキ液圧指令値補正用ゲインΔPを大きくする。
なお、ブレーキ液圧指令値補正用ゲインΔPによりブレーキ液圧指令値Ps*を補正しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、前記ステップS9で、(4)式により算出されたブレーキ液圧値Psを制限する最大値Xgs_maxを増加補正することで、ブレーキ液圧指令値Ps*を増加補正しても良く、前記ステップS9で、(5)式で用いたフィルタfの傾きを補正することで、ブレーキ液圧指令値Ps*を増加補正しても良い。
なお、前記実施形態は本発明における最良の実施形態の一つであり、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない程度の設計変更はこの発明に含まれる。
Claims (9)
- ナビゲーションシステムからの情報に基づいて自車両の走行路前方のカーブ状態を検出するカーブ状態検出手段と、前記カーブ状態検出手段が検出したカーブ状態に基づいて、当該カーブ手前での自車両の目標減速度を算出する目標減速度算出手段と、前記目標減速度算出手段が算出した目標減速度に基づいて、自車両を減速制御する減速制御手段とを備える走行制御装置において、
前記ナビゲーションシステムにおけるマップマッチングによって、地図上の自車両走行位置が、自車両が走行していると予測される道路上に移動したことを検出するマップマッチング検出手段と、
前記マップマッチング検出手段が前記自車両走行位置の前記道路上への移動を検出した場合、前記移動後の自車両走行位置が、前方のカーブに対して前記減速制御を行う位置か否かを判定する位置判定手段と、
前記位置判定手段が前記減速制御を行う位置であると判定した場合、前記前方のカーブとの位置関係に基づいて前記減速制御手段による減速度を増加させる補正手段と、
を備えることを特徴とする走行制御装置。 - 前記補正手段は、前記目標減速度を増加させることを特徴とする請求項1に記載の走行制御装置。
- 自車両を減速させるブレーキ制御手段と、
前記目標減速度に基づいて前記ブレーキ制御手段に対するブレーキ液圧指令値を算出するブレーキ液圧算出手段とをさらに有し、
前記補正手段は、前記ブレーキ液圧指令値を増加させることを特徴とする請求項1に記載の走行制御装置。 - 前記目標減速度算出手段は、前記目標減速度の最大値を予め設定し、
前記補正手段は、前記目標減速度の最大値を増加させることを特徴とする請求項1に記載の走行制御装置。 - 前記目標減速度算出手段は、自車両がカーブ手前で前記カーブ状態に応じた目標車速となるように前記目標減速度を算出するとともに、
前記補正手段は、前記カーブ手前で前記目標車速となるように、前記減速度を増加させることを特徴とする請求項4に記載の走行制御装置。 - ナビゲーションシステムからの情報に基づいて自車両の走行路前方のカーブ状態を検出するカーブ状態検出手段と、前記カーブ状態検出手段が検出したカーブ状態に基づいて、当該カーブ手前での自車両の目標減速度を算出する目標減速度算出手段と、前記目標減速度算出手段が算出した目標減速度に基づいて、自車両を減速制御する減速制御手段とを備える走行制御装置において、
前記ナビゲーションシステムにおけるマップマッチングによって、地図上の自車両走行位置が、自車両が走行していると予測される道路上に移動したことを検出するマップマッチング検出手段と、
前記マップマッチング検出手段が前記自車両走行位置の前記道路上への移動を検出した場合、前記移動後の自車両走行位置が、前方のカーブに対して前記減速制御を行う位置か否かを判定する位置判定手段と、
前記位置判定手段が前記減速制御を行う位置であると判定した場合、前記減速制御手段による減速制御の終了位置を、前記カーブ内の所定位置まで延長する補正手段と、
を備えることを特徴とする走行制御装置。 - 前記目標減速度算出手段は、カーブ手前で前記カーブ状態に応じた目標車速となるように前記目標減速度を算出するとともに、前記目標減速度の最大値を予め設定し、
前記補正手段は、前記移動後の自車両走行位置から前記目標減速度の最大値で減速した場合に前記目標車速に到達する地点を前記減速制御の終了位置に設定することを特徴とする請求項6に記載の走行制御装置。 - 前記位置判定手段は、前記移動後の自車両走行位置において前記目標減速度算出手段で算出される目標減速度に基づいて、前記前方のカーブに対して前記減速制御を行う位置か否かを判定することを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の走行制御装置。
- 前記位置判定手段は、前記移動後の自車両走行位置において前記目標減速度算出手段で算出される目標減速度が、所定の閾値よりも大きい時、前記前方のカーブに対して前記減速制御を行う位置であると判定することを特徴とする請求項8に記載の走行制御装置。
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- 2006-09-28 JP JP2006265594A patent/JP2007126129A/ja active Pending
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