JP2007238036A - 車間維持支援装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車間維持支援装置は、自車両が先行車に追従して自動走行するための先行車追従制御を行う追従制御システムと、先行車との車間距離を確保するように自車両を減速させる車間距離制御を行う車間制御システムとを備える。追従制御システムと車間制御システムは、運転者によるスイッチ操作により作動選択が行われる。追従制御システムがオン状態で作動スイッチ13がオン操作されると、車間制御システムをオンできないことを運転者に報知する。また、車間制御システムがオン状態でメインスイッチ8がオン操作されると、追従制御システムをオンできないことを運転者に報知する。
【選択図】図7
Description
図1は、第1の実施の形態における車間維持支援装置の構成を示すブロック図であり、図2は、図1に示す車間維持支援装置を搭載した車両の構成図である。車間維持支援装置は、車間距離センサ1、車速センサ2、制御装置3、加速制御装置4、減速制御装置5、表示装置6、および報知装置7を備えている。さらに、制御装置3には、運転者によって操作されるメインスイッチ8、セット/コーストスイッチ9、レジューム/アクセラレートスイッチ10、キャンセルスイッチ11、車間設定スイッチ12、および作動スイッチ13がそれぞれ接続されている。
上述したように、車間維持支援装置では、追従制御システムによる先行車追従制御および車間制御システムによる車間距離制御を行う。追従制御システムは、検出された先行車までの車間距離および自車両の速度に基づいて先行車に追従して走行するための自車両の目標車速を算出し、目標車速を実現するように加速制御と減速制御を行うものである。追従制御システムはブレーキペダルが操作されると制御を解除する。
L*h1=Va×Th (1)
ただし、Vaは、自車両の車速Vおよび相対速度Vrに基づいて算出される先行車両の車速であり、Thは所定の車間時間である。また、自車両の車速Vは、車速センサ2によって検出される前輪の車輪速Vw1およびVw2の平均値を求めることにより算出する。
Tr1=(L−L*h1)/Vr (2)
式(2)において、パラメータTr1は、現在の相対速度Vrが維持されたと仮定して、車間距離Lが第1の車間距離しきい値の定常項L*h1になるまでの時間を表している。パラメータTr1を算出すると、ステップS24に進む。
L*r1=Tr1×Vr (3)
L*1=L*h1+L*r1 (4)
ただし、アクセルペダル操作が行われている時(アクセル操作フラグFaccのオン時)には、式(1),(3),(4)より、L*1=Lとなる。第1の車間距離しきい値L*1を算出すると、図3に示すフローチャートのステップS13に進む。
αa=d(Va)/dt (5)
先行車両の加減速度αaを算出すると、ステップS33に進む。ステップS33では、後述するステップS14(図3参照)において設定される警報フラグFwがオンにセットされているか否かを判定する。ステップS11からステップS19の処理は繰り返し行われているので、ここでは、前回の処理時にセットされた警報フラグFwの状態に基づいて判定する。警報フラグFwがオンにセットされていると判定すると、ステップS37に進み、警報フラグFwがオフにセットされていると判定すると、ステップS34に進む。
Tr2=(L−L*h2)/Vr (6)
式(6)において、パラメータTr2は、先行車両が減速を開始した時点での第2の車間距離しきい値の定常項L*h2に対する実車間距離Lの余裕距離相当分(L−L*h2)を相対速度Vrで除算した時間を表している。パラメータTr2を算出すると、ステップS37に進む。
L*r2=Tr2×Vr (7)
L*2=L*h2+L*r2 (8)
ΔL2=L*2−L (9)
τ*a=Kp×ΔL2 (10)
ただし、式(10)におけるKp(Kp>0)は、車間距離偏差ΔLから目標アクセルペダル反力を算出するための所定のゲインである。
α*1=Kv×Kr1×(L*1−L) (11)
ただし、Kr1は、車両に発生させる第1の目標減速力を算出するためのゲインである。また、ゲインKvは、目標減速力を目標減速度に換算するためのゲインであり、車両諸元に基づいて、予め設定しておく。また、第1の目標減速度α*1は、加速方向を正の値、減速方向を負の値とする。
α*2=Kv×Kr2×(L*2−L) (12)
ただし、Kr2は、車両に発生させる第2の目標減速力を算出するためのゲインであり、アクセルペダル操作が行われている時の第2の目標減速度α*2の値は0とする。また、第2の目標減速度α*2は、加速方向を正の値、減速方向を負の値とする。
α*brk=α*−α*eng (13)
ただし、α*、α*brk、α*engは、それぞれ、加速方向を正の値、減速方向を負の値とする。また、アクセルペダル操作が行われている時(アクセル操作フラグFaccのオン時)には、α*=α*eng=0であるから、α*brk=0となる。
P*=−(Kb×α*brk) (14)
ただし、Kbは、目標減速度を目標制動液圧に換算するためのゲインであり、車両諸元に基づいて、予め設定しておく。また、アクセルペダル操作が行われている時(アクセル操作フラグFaccのオン時)には、α*brk=0より、P*=0となる。
(1)車間維持支援装置は、自車両と前方障害物との車間距離に応じて自車両の減速制御(先行車追従制御)を行う追従制御システムと、車間距離に応じて先行車追従制御とは異なる自車両の減速制御(車間距離制御)を行う車間制御システムとを備える。さらに、追従制御システムと車間制御システムの作動/非作動を選択するために操作される操作スイッチ8〜13と、追従制御システムと車間制御システムが同時に作動しないように制御する制御装置3とを備えている。これにより、車間距離に応じて自車両を減速させる機能を有する複数の制御が同時に作動して運転者が現在作動しているシステムの制御内容や制御条件を取り違えてしまうことを防止できる。
(2)制御装置3は、追従制御システムの作動と車間制御システムの作動を同時に選択できないようにする。具体的には、いずれか一方のシステムが作動している場合は、操作スイッチ8〜13の操作によって他方のシステムの作動を選択できないようにする。これにより、運転者が現在作動しているシステムの制御内容や制御条件を取り違えてしまうことを防止できる。
(3)制御装置3は、追従制御システムと車間制御システムがともに非作動の場合のみ、操作スイッチ8〜13によっていずれかの作動を選択可能とする。これにより、選択したシステムの制御内容や制御条件を取り違えてしまうといったことを防止できる。
(4)制御装置3は、追従制御システムと車間制御システムの一方が作動している状態で、操作スイッチ8〜13によって他方のシステムの作動の選択操作が行われると、選択不可であることを報知装置7によって報知させる。これにより、現在作動しているシステムの取り違いを防止できる。
以下に、本発明の第2の実施の形態による車間維持支援装置について説明する。図11に、第2の実施の形態による車間維持支援装置のブロック図を示す。図11において、図1に示した第1の実施の形態と同様の機能を有する箇所には同一の符号を付している。ここでは、上述した第1の実施の形態との相違点を主に説明する。
(1)制御装置3Aは、操作スイッチ8〜13によって追従制御システムと車間制御システムの作動が同時に選択されると、いずれか一方のシステムのみの作動を許可する。これにより、運転者が現在作動しているシステムの制御内容や制御条件を取り違えてしまうことを防止できる。
(2)車間維持支援装置は、追従制御システムと車間制御システムの作動が同時に選択された場合にいずれのシステムを作動させるかを選択するために操作される制御選択スイッチ14をさらに備えている。制御装置3Aは、制御選択スイッチ14によって選択されたいずれかのシステムの作動を許可する。このように、運転者がシステムの切換を行うと明確な意思表示を行った場合、具体的には、運転者が制御選択スイッチ14を操作して作動させるシステムを選択した場合に、選択されたシステムの作動が許可されて作動システムが切り替わるので、運転者の意図しないシステムの切り換わりを防止することができる。
(3)制御装置3Aは、追従制御システムと車間制御システムのうち、現在作動しているシステムの作動状態を表示装置6に表示させる。これにより、現在作動しているシステムを運転者に容易に認識させることができる。
(4)制御装置3Aは、追従制御システムと車間制御システムが同時に選択された場合に、現在作動していないシステムの作動も選択されていることを表示装置6に表示させる。例えば、図19に示すように、追従制御システムと車間制御システムが両方選択された状態6で現在作動していない追従制御システムを表すイメージI2も表示する。これにより、現在、どのシステムが選択され、どのシステムが作動しているかを容易に認識することができる。さらに、制御選択スイッチ14を操作することによりシステムがどのように切り替わるかを容易に把握することができるので、システム切換時に運転者が混乱することを防止できる。
(5)車間維持支援装置は、追従制御システムの作動と車間制御システムの作動が同時に選択された状態で、作動するシステムが切り替わる際に報知装置7によって報知させる。これにより、運転者が現在作動しているシステムの制御内容や制御条件を取り違えてしまうことを防止できる。
以下に、本発明の第3の実施の形態による車間維持支援装置について説明する。第3の実施の形態による車間維持支援装置の基本構成は、図1に示した第1の実施の形態と同様である。ここでは、上述した第1の実施の形態との相違点を主に説明する。
Claims (12)
- 自車両と前方障害物との車間距離に応じて前記自車両の減速制御を行う第1の減速制御手段と、
前記車間距離に応じて、前記第1の減速制御手段とは異なる前記自車両の減速制御を行う第2の減速制御手段と、
前記第1の減速制御手段と前記第2の減速制御手段の作動/非作動を選択するために操作される選択操作手段と、
前記第1の減速制御手段と前記第2の減速制御手段とが同時に作動しないように制御する制御手段とを備えることを特徴とする車間維持支援装置。 - 請求項1に記載の車間維持支援装置において、
前記制御手段は、前記選択操作手段によって前記第1の減速制御手段の作動と前記第2の減速制御手段の作動を同時に選択できないようにすることを特徴とする車間維持支援装置。 - 請求項2に記載の車間維持支援装置において、
前記制御手段は、前記第1の減速制御手段と前記第2の減速制御手段がともに非作動の場合のみ、前記選択操作手段によって前記第1の減速制御手段と前記第2の減速制御手段のいずれかの作動を選択可能とすることを特徴とする車間維持支援装置。 - 請求項2または請求項3に記載の車間維持支援装置において、
前記第1の減速制御手段と前記第2の減速制御手段の一方の減速制御手段が作動している状態で、前記選択操作手段によって他方の減速制御手段の作動の選択操作が行われると、選択不可であることを報知手段によって報知させる報知制御手段をさらに備えることを特徴とする車間維持支援装置。 - 請求項1に記載の車間維持支援装置において、
前記制御手段は、前記選択操作手段によって前記第1の減速制御手段の作動と前記第2の減速制御手段の作動が同時に選択されると、いずれか一方の減速制御手段のみの作動を許可することを特徴とする車間維持支援装置。 - 請求項5に記載の車間維持支援装置において、
前記第1の減速制御手段の作動と前記第2の減速制御手段の作動が同時に選択された場合にいずれの減速制御手段を作動させるかを選択するために操作される制御選択手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記制御選択手段によって選択された前記第1の減速制御手段の作動または前記第2の減速制御手段の作動を許可することを特徴とする車間維持支援装置。 - 請求項5に記載の車間維持支援装置において、
前記第1の減速制御手段と前記第2の減速制御手段のうちいずれか一方の制御が作動中に他方の制御を作動させる操作が行われると、前記一方の制御をオフ状態にするとともに、他方の制御を作動状態にすることを特徴とする車間維持支援装置。 - 請求項5から請求項7のいずれか1項に記載の車間維持支援装置において、
前記第1の減速制御手段の作動と前記第2の減速制御手段のうち、現在作動している減速制御手段の作動状態を表示手段に表示させる表示制御手段をさらに備えることを特徴とする車間維持支援装置。 - 請求項8に記載の車間維持支援装置において、
前記表示制御手段は、前記第1の減速制御手段の作動と前記第2の減速制御手段の作動が同時に選択された場合に、現在作動していない減速制御手段の作動も選択されていることを前記表示手段に表示させることを特徴とする車間維持支援装置。 - 請求項5から請求項9のいずれか1項に記載の車間維持支援装置において、
前記第1の減速制御手段の作動と前記第2の減速制御手段の作動が同時に選択された状態で、作動する減速制御手段が切り替わる際に報知手段によって報知させる報知制御手段をさらに備えることを特徴とする車間維持支援装置。 - 請求項5から請求項9のいずれか1項に記載の車間維持支援装置において、
前記第1の減速制御手段の作動と前記第2の減速制御手段の作動が同時に選択された状態で、作動する減速制御手段が一方の減速制御から他方の減速制御に切り替わる際、前記一方の減速制御を一度中断した後、前記他方の減速制御を開始することを特徴とする車間維持支援装置。 - 請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の車間維持支援装置を備えたことを特徴とする車両。
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