JP2009166728A - 車両走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両が旋回中に所定の速度で走行する走行制御が開始された場合でも、ドライバ対して与える違和感を小さくすることができる車両走行制御装置を提供する。
【解決手段】 車間制御ＥＣＵ１は、ヨーレートセンサ５から送信されるヨーレート信号および車速センサ７から送信される車速信号に基づいて自車両の旋回状態を検出する。ここで、自車両が旋回状態にあるときにクルーズ設定スイッチ４がＯＮとされた場合には、ＡＣＣを開始するとともに、スロットル開度を０に設定して、現状のスロットル開度を維持するようにする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両走行制御装置に係り、特に、車両を所定の速度で走行させる走行制御を行う車両走行制御装置に関する。

車両の走行制御を行う車両走行制御装置として、従来、走行制御開始スイッチをＯＮとすることにより、車両を所定の速度で定速走行させたり、先行車両に追従して走行する追従走行制御を行わせたりする車両走行制御装置が知られている。また、この種の車両走行制御装置として、前方の道路がカーブである場合に、走行制御による加速の開始タイミングを遅めに変える追従走行システムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
特許第３２１４９３８号公報

ところで、従来の車両走行制御装置では、走行制御開始スイッチをＯＮとして走行制御を開始すると、所定の車速が設定されて、その設定された車速となるようにスロットル開度の調整が行われる。ここで設定される車速としては、現在の車速と、過去に設定した車速との２通りがある。このとき、車両が旋回状態で走行中に走行制御開始スイッチをＯＮとすると、いずれの車速に設定されたとしても、車速を維持するためにはスロットル開度を大きくすることとなる。このため、ドライバに対して加速ショックが発生して違和感を覚えさせる可能性があるという問題があった。

これに対して、上記特許文献１に開示された追従走行システムでは、前方の道路がカーブである場合に、走行制御による加速の開始タイミングを遅めに変えている。しかしながら、車両の旋回状態には着目していないことから、ドライバに与える違和感を解消することはできないものであった。

そこで、本発明の課題は、車両が旋回中に所定の速度で走行する走行制御が開始された場合でも、ドライバ対して与える違和感を小さくすることができる車両走行制御装置を提供することにある。

上記課題を解決した本発明に係る車両走行制御装置は、車両を所定の速度で走行させる走行制御を行う走行制御手段と、走行制御手段による走行制御を開始させる走行制御開始手段と、定速走行制御手段の指令に基づいて、車両におけるスロットル開度を調整するスロットル開度調整手段と、車両の旋回状態を検出する旋回状態検出手段と、を備え、旋回状態検出手段によって旋回状態が検出されたときに、走行制御開始手段が走行制御手段による走行制御を開始させた場合に、スロットル開度調整手段は、現状のスロットル開度を維持した後、スロットル開度の調整を開始するものである。

本発明に係る車両走行制御装置においては、旋回状態検出手段によって旋回状態が検出されたときに、走行制御開始手段が走行制御手段による走行制御を開始させた場合に、スロットル開度調整手段は、現状のスロットル開度を維持している。このため、車両が旋回中に加速されることがなくなるので、車両が所定の速度で走行する走行制御が車両の旋回中に開始された場合でも、ドライバに与える違和感を小さくすることができる。そして、その後に所定の速度で走行する走行制御が開始されることにより、所定の速度で走行する走行制御へスムースに移行することができる。

ここで、スロットル開度調整手段は、車両の旋回状態から直進状態への移行を開始したときに、スロットル開度の調整を開始する態様とすることができる。

このように、車両の旋回状態から直進状態への移行を開始したときに、スロットル開度の調整を開始することにより、所定の速度で走行する走行制御への移行をよりスムースに行うことができる。

本発明に係る車両走行制御装置によれば、車両が旋回中に所定の速度で走行する走行制御が開始された場合でも、ドライバ対して与える違和感を小さくすることができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図示の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。

図１は本発明の実施形態に係る車両走行制御装置のブロック構成図である。図１に示すように、本実施形態に係る車両走行制御装置は、車間制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１を備えている。本実施形態に係る車間制御ＥＣＵ１では、追従走行制御（ＡＣＣ：AdaptiveCruise Control）を行う。追従走行制御では、たとえば、先行車両が走行している場合には、先行車両に対して一定の距離または一定の速度関係を維持するよう自車両を所定の速度で走行させて先行車両に追従する追従制御を行う。

車間制御ＥＣＵ１には、ミリ波レーダ２、ストップランプスイッチ３、およびクルーズ設定スイッチ４が接続されている。また、車間制御ＥＣＵ１には、ヨーレートセンサ５、アクセル開度センサ６、および車速センサ７が接続されている。さらに、車間制御ＥＣＵ１には、エンジンＥＣＵ８およびブレーキＥＣＵ９が接続されている。エンジンＥＣＵ８およびブレーキＥＣＵ９は、ＣＡＮ（Control Area Network）を介して車間制御ＥＣＵ１と情報を送受信する。また、エンジンＥＣＵ８には、スロットルアクチュエータ１０およびＡＴ（オートマチックトランスミッション）１１が接続されており、ブレーキＥＣＵ９には、ブレーキアクチュエータ１２が接続されている。

ミリ波レーダ２は、車両の前側に取り付けられており、先行車両との間の車間距離を検出している。ミリ波レーダ２は、検出した車間距離を車間距離情報として車間制御ＥＣＵ１に送信する。

ストップランプスイッチ３は、車室内におけるブレーキペダルに設けられたスイッチであり、ブレーキペダルが踏み込まれたか否かを検出している。ストップランプスイッチ３は、ブレーキペダルのオン／オフ情報を車間制御ＥＣＵ１に送信する。

クルーズ設定スイッチ４は、車室内におけるドライバの手が届く範囲に設けられたスイッチであり、オンとされることにより、追従制御開始信号を車間制御ＥＣＵ１に送信する。また、クルーズ設定スイッチ４は、追従制御が開始された後は、設定車速を決定するためのスイッチとなる。クルーズ設定スイッチ４は、設定車速が決定された場合に、設定車速信号を車間制御ＥＣＵ１に送信する。クルーズ設定スイッチ４は、本発明の走行制御開始手段として機能する。

ヨーレートセンサ５は、たとえば車体の一部に取り付けられており、車両のヨーレートを検出している。ヨーレートセンサ５は、検出したヨーレートに関するヨーレート信号を車間制御ＥＣＵ１に送信する。

アクセル開度センサ６は、たとえば車室内におけるアクセルペダルに設けられており、アクセルペダルの踏み込み量を検出している。アクセル開度センサ６は、検出したアクセルペダルの踏み込み量からアクセル開度を求めて、アクセル開度信号として車間制御ＥＣＵ１に送信する。

車速センサ７は、たとえば車両の車輪に設けられており、車輪の回転速度から実車速を検出している。車速センサ７は、検出した実車速を車速信号として車間制御ＥＣＵ１に送信する。

車間制御ＥＣＵ１は、ミリ波レーダ２から送信された車間距離情報、ストップランプスイッチ３から送信されたオン／オフ情報、クルーズ設定スイッチ４から送信された設定車速信号に基づいて、自車両の目標車速を算出して設定する。車間制御ＥＣＵ１は、設定した自車両の目標車速と、車速センサ７から送信された車速信号より得られる実車速とを比較して求められる加減速度を加減速度信号としてエンジンＥＣＵ８およびブレーキＥＣＵ９に送信する。車間制御ＥＣＵ１は、本発明の走行制御手段として機能する。

また、車間制御ＥＣＵ１は、ヨーレートセンサ５から送信されるヨーレート信号および車速センサ７から送信される車速信号に基づいて車両の先回状態を検出する。ここで旋回状態が検出された場合には、エンジンＥＣＵ８に対して、アクセル開度維持信号を送信する。車間制御ＥＣＵ１は、本発明の旋回状態検出手段として機能する。

エンジンＥＣＵ８は、エンジンにおけるスロットルアクチュエータ１０およびＡＴ１１を制御する制御装置であり、車間制御ＥＣＵ１から送信された加減速信号に基づいて、必要なスロットルバルブの目標開度を設定する。エンジンＥＣＵ８は、その目標開度をスロットル開度信号としてスロットルアクチュエータ１０に送信する。また、車間制御ＥＣＵ１からアクセル開度維持信号が送信された場合には、アクセル開度を維持する値に目標開度を設定する。車間制御ＥＣＵ１は、本発明のスロットル開度調整手段として機能する。

スロットルアクチュエータ１０は、スロットルバルブの開度を調整するアクチュエータである。スロットルアクチュエータ１０は、エンジンＥＣＵ８から送信されるスロットル開度信号に応じて作動し、スロットルバルブの開度を調整する。ＡＴ１１は、エンジンＥＣＵ８の指令に基づいて、駆動レンジを移行させる。

ブレーキＥＣＵ９は、ブレーキを制御する制御装置であり、車間制御ＥＣＵ１から送信された加減速信号に基づいて目標減速度を設定する。ブレーキＥＣＵ９は、目標減速度になるために必要な各輪のホイールシンンダのブレーキ油圧を設定し、ブレーキ油圧信号としてブレーキアクチュエータ１２に送信する。

ブレーキアクチュエータ１２は、ホイールシリンダの油圧を制御するアクチュエータである。ブレーキアクチュエータ１２は、ブレーキＥＣＵ９から送信されるブレーキ油圧信号に応じてアクチュエータを作動させてホイールシリンダに所定の油圧を発生させる。

次に、本実施形態に係る車両走行制御装置の制御手順について説明する。図２は、本実施形態に係る車両走行制御装置の制御手順を示すフローチャートである。

図２に示すように、本実施形態に係る車両走行制御装置では、まず、車両走行制御ＥＣＵ１におけるＡＣＣがＯＦＦとなっているか否かを判断する（Ｓ１）。その結果、車両走行制御ＥＣＵ１におけるＡＣＣがＯＦＦとなっていると判断した場合には、クルーズ設定スイッチ４がＯＮとなったか否かを判断する（Ｓ２）。クルーズ設定スイッチ４がＯＮとなったか否かは、クルーズ設定スイッチ４から追従制御開始信号が送信されたか否かによって判断する。

その結果、クルーズ設定スイッチ４がＯＮとなっていないと判断した場合には、処理を終了する。一方、クルーズ設定スイッチ４がＯＮとなっていると判断した場合には、目標スロットル開度を算出する（Ｓ３）。目標スロットル開度は、アクセル開度センサ６から送信されるアクセル開度信号および車速センサ７から送信される車速信号に基づいて算出する。

目標スロットル開度を算出したら、自車両が旋回中であるか否かを判断する（Ｓ４）。旋回中であるか否かの判断は、ヨーレートセンサ５から送信されるヨーレート信号および車速センサ７から送信される車速信号に基づいて行われる。具体的に、車速センサ７に基づく車速に応じて、旋回中となるヨーレートのしきい値が設定されており、ヨーレートセンサ５から送信されたヨーレート信号に基づくヨーレートがこのしきい値を超えた場合に、自車両が旋回中であると判断する。

ステップＳ４における判断の結果、自車両が旋回中でないと判断した場合には、そのまま処理を終了する。一方、自車両が旋回中であると判断した場合には、旋回中開始フラグＯＮとする（Ｓ５）。その後、目標スロットル開度を０に設定して（Ｓ６）、処理を終了する。

また、ステップＳ１において、車両走行制御ＥＣＵ１におけるＡＣＣがＯＦＦとなっていないと判断した場合には、旋回中開始フラグがＯＮとなっているか否かを判断する（Ｓ７）。その結果、旋回中開始フラグがＯＮとなっていないと判断した場合には、自車両は旋回中ではないので、そのまま目標スロットル開度を算出する（Ｓ８）。目標スロットル開度の算出は、ステップＳ２と同様に行う。一方、旋回中開始フラグがＯＮとなっていると判断した場合には、目標スロットル開度はステップＳ６で設定された０となっている。このとき、自車両の旋回が終了したか否かを判断する（Ｓ９）。

その結果、旋回が終了したと判断した場合には、旋回中開始フラグをＯＦＦとして（Ｓ１０）、処理を終了する。一方、旋回が終了していないと判断した場合には、そのまま処理を終了する。

このように、本実施形態に係る車両走行制御装置では、自車両が旋回中であるときにクルーズ設定スイッチ４がＯＮとされた場合には、旋回中開始フラグをＯＮとして目標スロットル開度を０に設定している。また、自車両を運転するドライバは、自車両が旋回状態で走行している際には、アクセルペダルを離していることがほとんどであり、クルーズ設定スイッチ４のＯＮ／ＯＦＦに係わらず、旋回状態で走行中はスロットル開度が０となっている。このため、車両が旋回中であるときにクルーズ設定スイッチ４がＯＮとされると、車間制御ＥＣＵ１におけるＡＣＣは開始するものの、この時点では未だスロットル開度が０に設定されて現状のスロットル開度を維持している。したがって、車両が旋回中に加速されることがなくなるので、車両が所定の速度で走行する走行制御が車両の旋回中に開始された場合でも、ドライバに与える違和感を小さくすることができる。

また、本実施形態に係る車両走行制御装置では、ＡＣＣがＯＮとなり、旋回中開始フラグがＯＦＦとなった後は、目標スロットル開度を算出するようにしている。このため、旋回中開始フラグがＯＦＦとなった後は、通常のＡＣＣが行われる。ここで、通常のＡＣＣが行われるのは、自車両の旋回状態が終了したときからとなっている。したがって、目標スロットル開度を０に設定した制御から通常のＡＣＣへの移行をスムースに行うことができる。

次に、従来の車両走行制御装置と本実施形態の車両走行制御装置とにおける車速変化の相違について図３を参照して説明する。従来の車両走行制御装置および本実施形態に係る車両走行制御装置におけるタイムチャートである。この例では、従来の車両走行制御装置と本実施形態の車両走行制御装置のいずれにおいても舵角の経時変化Ｓは一定としている。また、旋回中の時刻ｔ２にクルーズ設定スイッチ４がＯＮされたとする。

本実施形態の車両走行制御装置におけるスロットル開度の経時変化Ｐ１としては、車両が旋回中にクルーズ設定スイッチ４がＯＮされた後も、一定時間スロットル開度を維持し、その後にスロットル開度を大きくするようにしている。一方の従来の車両走行制御装置におけるスロットル開度の経時変化Ｐ２としては、車両が旋回中にクルーズ設定スイッチ４がＯＮされたときにスロットル開度を大きくするようにしている。また、図３において、本実施形態の車両走行制御装置の車速の経時変化Ｖ１とし、従来の車両走行制御装置の車速変化Ｖ２として示す。

図３に示すように、時刻ｔ１でドライバがステアリングを操作して、舵角が変化を開始すると、この時点ではスロットル開度および車速には変化が見られない。その後、スロットル開度が低くなった時刻ｔ２の段階でクルーズ設定スイッチ４がＯＮとされたとする。ここで、従来の車両走行制御装置では、この時点でＡＣＣを開始して車速を維持しようとするために、時刻ｔ３の段階でスロットル開度を時刻ｔ２以前の段階に戻そうとする。このため、車速は一定に維持しようとすることから、旋回中に加速ショックが生じてしまい、ドライバに違和感を与えることになってしまう。

この点、本実施形態に係る車両走行制御装置では、時刻ｔ２でクルーズ設定スイッチ４がＯＮとされた場合に、ＡＣＣを開始しながらもスロットル開度をそのまま維持して、車速が小さくなるようにしている。このため、旋回中における加速ショックを発生させないようにすることができるので、ドライバに違和感を与えないようにすることができる。

その後、時刻ｔ４の段階でドライバがステアリングを中立位置に戻そうとした時点からＡＣＣの目標車速に制御するためにスロットル開度を徐々に大きくしていく。このスロットル開度の上昇に伴って、車速も上昇して行く。それから、時刻ｔ５の段階でステアリングが中立位置に戻り、車両の旋回が終了した後、時刻ｔ６の段階で車速が目標車速に到達し、スロットル開度も時刻ｔ１の段階の開度に調整される。このため、目標車速への移行をスムースに行うことができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では、自車両が旋回状態のときにクルーズ設定スイッチ４がＯＮとなった場合には、目標スロットル開度を０に設定しているが、クルーズ設定スイッチ４がＯＮとなったときの目標スロットル開度を記憶しておき、この目標スロットル開度に設定する態様とすることもできる。

また、上記実施形態では、車間制御ＥＣＵ１において、ＡＣＣを行っているが、定速走行制御を行い態様とすることもできる。さらに、上記実施形態では、自車両の旋回状態をヨーレートおよび車速から判断しているが、その他の態様で判断することもできる。この場合、たとえばステアリングの操舵角や操舵輪の舵角などを用いることもできる。

車両走行制御装置のブロック構成図である。 車両走行制御装置の制御手順を示すフローチャートである。 従来の車両走行制御装置および本実施形態に係る車両走行制御装置におけるタイムチャートである。

符号の説明

１…車間制御ＥＣＵ、２…ミリ波レーダ、３…ストップランプスイッチ、４…クルーズ設定スイッチ、５…ヨーレートセンサ、６…アクセル開度センサ、７…車速センサ、８…エンジンＥＣＵ、９…ブレーキＥＣＵ、１０…スロットルアクチュエータ、１１…ＡＴ、１２…ブレーキアクチュエータ。

Claims (2)

1. 車両を所定の速度で走行させる走行制御を行う走行制御手段と、
   前記走行制御手段による走行制御を開始させる走行制御開始手段と、
   前記定速走行制御手段の指令に基づいて、前記車両におけるスロットル開度を調整するスロットル開度調整手段と、
   前記車両の旋回状態を検出する旋回状態検出手段と、
   を備え、
   前記旋回状態検出手段によって旋回状態が検出されたときに、前記走行制御開始手段が前記走行制御手段による走行制御を開始させた場合に、前記スロットル開度調整手段は、現状のスロットル開度を維持した後、スロットル開度の調整を開始することを特徴とする車両走行制御装置。
2. 前記スロットル開度調整手段は、前記車両の旋回状態から直進状態への移行を開始したときに、前記スロットル開度の調整を開始する請求項１に記載の車両走行制御装置。

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