JP2010195233A - Controller for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の制御技術に関する。 The present invention relates to a vehicle control technology.
車両にレーダ等の先行車検知装置を搭載して先行車を検知し、衝突予測や先行車に対する追従走行制御を行うものが提案されている。例えば、特許文献1には先行車をレーダで検知し、先行車が停止した場合は車両を自動停止する装置が開示されている。また、特許文献1には、停車中に人に対してレーダからの電磁波等の照射が長時間継続することを防止するため、車両停止中はレーダの駆動を自動停止する一方、乗員の再開指示があった場合はレーダの駆動を再開することが開示されている。
There has been proposed a vehicle in which a preceding vehicle detection device such as a radar is mounted on the vehicle to detect the preceding vehicle and perform collision prediction and follow-up control for the preceding vehicle. For example,
ここで、先行車をより確実に検知するためには、車両の走行中、常時先行車検知装置を駆動しておくことが望ましいとも考えられるが、先行車検知装置の駆動は電力消費が伴うため、燃費悪化の要因となる。 Here, in order to detect the preceding vehicle more reliably, it may be desirable to always drive the preceding vehicle detection device while the vehicle is traveling. However, driving the preceding vehicle detection device involves power consumption. It becomes a factor of fuel consumption deterioration.
本発明の目的は、車両の走行中において、先行車の検知と消費電力低減とを両立することにある。 An object of the present invention is to achieve both detection of a preceding vehicle and reduction in power consumption while the vehicle is traveling.
本発明によれば、車両の前方の先行車を検知する先行車検知手段と、前記先行車検知手段の駆動及び駆動停止を制御する制御手段と、を備えた車両の制御装置において、前記制御手段は、前記車両が規定速度以上で走行中に、前記先行車検知手段が先行車を検知しない場合は前記先行車検知手段の駆動を停止し、その後、予め定めた復帰条件が成立した場合は前記先行車検知手段を再駆動することを特徴とする車両の制御装置が提供される。 According to the present invention, in the control apparatus for a vehicle, comprising: preceding vehicle detection means for detecting a preceding vehicle ahead of the vehicle; and control means for controlling drive and drive stop of the preceding vehicle detection means. If the preceding vehicle detection means does not detect the preceding vehicle while the vehicle is traveling at a specified speed or higher, the driving of the preceding vehicle detection means is stopped, and then when a predetermined return condition is satisfied, There is provided a vehicle control device characterized by re-driving the preceding vehicle detection means.
本発明では、前記車両が規定速度以上で走行中に、前記先行車検知手段が先行車を検知しない場合は前記先行車検知手段の駆動を停止するので、前記先行車検知手段の消費電力を低減でき、ひいて燃費向上を図れる。また、予め定めた復帰条件が成立した場合は前記先行車検知手段を再駆動することで、先行車の検知性能を確保できる。したがって、先行車の検知と消費電力低減とを両立することができる。 In the present invention, when the preceding vehicle detecting means does not detect the preceding vehicle while the vehicle is traveling at a specified speed or more, the driving of the preceding vehicle detecting means is stopped, so that the power consumption of the preceding vehicle detecting means is reduced. This can improve fuel efficiency. In addition, when a predetermined return condition is satisfied, the preceding vehicle detection means can be re-driven to ensure the detection performance of the preceding vehicle. Therefore, it is possible to achieve both detection of the preceding vehicle and reduction of power consumption.
本発明においては、前記復帰条件が、予め定めた時間の経過であってもよい。この構成によれば、駆動停止時間の管理により先行車の検知遅れを防止できる。 In the present invention, the return condition may be a predetermined time. According to this configuration, the detection delay of the preceding vehicle can be prevented by managing the drive stop time.
また、本発明においては、前記車両の走行状態の変化を検知する走行状態検知手段を備え、前記復帰条件が、前記走行状態検知手段により、走行状態の変化が検知されたことであってもよい。この構成によれば、走行状態が変化した場合に、先行車の検知遅れを防止できる。この場合、前記走行状態検知手段として、舵角を検知する舵角センサ、前記車両の横方向の加速度を検知する横加速度センサ、及び、自車両のヨーレートを検知するヨーレートセンサの少なくともいずれか1つを挙げられる。 In the present invention, the vehicle may further include a travel state detection unit that detects a change in the travel state of the vehicle, and the return condition may be that a change in the travel state is detected by the travel state detection unit. . According to this configuration, it is possible to prevent a detection delay of the preceding vehicle when the traveling state changes. In this case, at least one of a rudder angle sensor that detects a rudder angle, a lateral acceleration sensor that detects lateral acceleration of the vehicle, and a yaw rate sensor that detects the yaw rate of the host vehicle as the running state detection means. Can be mentioned.
また、本発明においては、前記車両の後方側方の後方車を検知する後方車検知手段を備え、前記復帰条件が、前記後方車検知手段が後方車を検知した場合であってもよい。この構成によれば、後方車が自車両を追い越して自車両の前に割り込んできた場合に、その検知遅れを防止できる。 Moreover, in this invention, it is a case where the back vehicle detection means which detects the back vehicle of the back side of the said vehicle is provided, and the case where the said back vehicle detection means detects a back vehicle may be sufficient as the said return conditions. According to this configuration, when the rear vehicle overtakes the own vehicle and interrupts in front of the own vehicle, the detection delay can be prevented.
また、本発明においては、前記先行車検知手段が、ミリ波レーダを備えてもよく、この場合、前記車両の前方を撮像する撮像手段を更に備えてもよい。 In the present invention, the preceding vehicle detection means may include a millimeter wave radar. In this case, the preceding vehicle detection means may further include an imaging means for imaging the front of the vehicle.
また、本発明においては、前記制御手段は、前記車両が規定速度以上で走行中に、前記先行車検知手段が先行車を検知した場合に先行車と前記車両との衝突するか否かを判定し、衝突しないと判定した場合は前記先行車検知手段の駆動を停止してもよい。この構成によれば、先行車との衝突安全性を確保しつつ、消費電力低減が図れる。 In the present invention, the control means determines whether or not the preceding vehicle and the vehicle collide when the preceding vehicle detecting means detects the preceding vehicle while the vehicle is traveling at a specified speed or more. And when it determines with not colliding, you may stop the drive of the said preceding vehicle detection means. According to this configuration, it is possible to reduce power consumption while ensuring collision safety with the preceding vehicle.
また、本発明においては、予め定めた目標走行状態を維持するように前記車両の加減速制御を行う走行制御手段を備えてもよい。この構成によれば、いわゆるオートクルーズ機能を備えた車両において、消費電力低減を図れる。 Moreover, in this invention, you may provide the travel control means which performs acceleration / deceleration control of the said vehicle so that the predetermined target travel state may be maintained. According to this configuration, power consumption can be reduced in a vehicle having a so-called auto-cruise function.
以上述べた通り、本発明によれば、車両の走行中において、先行車の検知と消費電力低減とを両立することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to achieve both detection of a preceding vehicle and reduction in power consumption while the vehicle is traveling.
図1は本発明の一実施形態に係る車両の制御装置Aのブロック図である。制御装置Aは、走行制御ユニット10を備える。本実施形態の場合、走行制御ユニット10は、主に、オートクルーズ制御に関わる処理を実行する。走行制御ユニット10は、処理部11、記憶部12、及び、インタフェース部13を備える。処理部11は、記憶部12に記憶されたプログラムを実行するCPU等である。記憶部12は、RAM、ROM、等の記憶デバイスであり、処理部11が実行するプログラムやデータを記憶する。インタフェース部13は、処理部11と他のデバイスとの間に介在し、これらの間でデータの受け渡しを中継する。走行制御ユニット10には以下のデバイスが接続されている。
FIG. 1 is a block diagram of a vehicle control apparatus A according to an embodiment of the present invention. The control device A includes a
先行車検知センサ20は、制御装置Aが搭載された自車両の前方に存在する先行車を検知する。本実施形態の場合、先行車検知センサ20はミリ波レーダ21である。ミリ波レーダ21は、自車両の前方にミリ波を出射する一方、その反射波を受信することで、例えば、図2(a)に示すように自車両1の前方の一定の範囲R1に存在する先行車を検知する。範囲R1は例えば自車両1の前方70m程度である。また、出射から受信までの時間により自車両と先行車両の相対速度を演算できる。
The preceding
先行車検知センサ20は、ミリ波レーダ以外のセンサ、例えば、超音波センサ、赤外線センサでもよく、自車両前方の先行車を検知できればよい。尤も、自車両と先行車両の相対速度が演算し得るものが望ましい。本実施形態のように、先行車検知センサ20をミリ波レーダ21で構成した場合、図1において破線で示すように撮像センサ22も併用してもよい。撮像センサ22は、例えば、CCDセンサであり、自車両の前方を撮像する。ミリ波レーダ21では、自車両前方に存在する物体が何であるかは特定が困難であるが、撮像センサ22で撮像した画像に基づいて、自車両前方に存在する物体の特定が可能となり、特定した物体に応じた制御が可能となる。なお、後述するように本実施形態ではミリ波レーダ21の駆動及び駆動停止を行うが、撮像センサ22も併用する場合、例えば、ミリ波レーダ21の駆動及び駆動停止に併せて撮像センサ22の駆動及び駆動停止を行ってもよい。
The preceding
走行状態検知センサ30は、自車両の走行状態の変化を検知する。本実施形態の場合、走行状態検知センサ30は、ステアリング(不図示)の舵角を検知する舵角センサ31、自車両のヨーレートを検知するヨーレートセンサ32、及び、自車両の横方向(車幅方向)の加速度を検知する横Gセンサ33を備える。車速センサ40は自車両の走行速度を検知する。後方車両検知センサ50は、例えば、超音波センサ、赤外線センサやミリ波レーダであり、例えば、図2(b)に示すように自車両1の後方側方の一定の範囲R2に存在する先行車を検知する。これにより、図2(b)において破線で示すように、自車両1を追い越してその前方に割り込んでくるおそれのある後方車2を検知できる。本実施形態では、自車両の右後方を検知範囲としているが、左後方でもよく、或いは、左右両後方を検知範囲としてもよい。
The traveling
オートクルーズ設定スイッチ60は、乗員が操作可能なように客室内に設けられ、オートクルーズ制御に関わる各種設定を乗員が行うためのスイッチ又はスイッチ群である。オートクルーズ制御に関わる各種設定としては、オートクルーズ制御の開始、停止、オートクルーズの目標走行状態の内容が挙げられる。オートクルーズの目標走行状態の内容としては、乗員が設定した先行車との目標車間を維持するように自車両の加減速制御を行うもの(アダプティブクルーズコントロール)、乗員が設定した走行速度で巡航するように自車両の加減速制御を行うもの、が挙げられる。
The auto-
ECU70は、不図示のエンジンを制御するエンジン制御ユニットである。走行制御ユニット10は、例えば、オートクルーズ制御の際に、ECU70に対してスロットル開度の増減指示等を出力して、自車両の加減速制御を行う。DSCU80は、不図示のブレーキ等を制御するダイナミックスタビリティコントロールユニットである。走行制御ユニット10は、例えば、オートクルーズ制御の際に、DSCU80に対してブレーキ動作の指示等を出力して、自車両の減速制御を行う。
The
次に、走行制御ユニット10の処理部11が実行する制御について説明する。図3は、処理部11が実行する走行制御の例を示すフローチャートであり、オートクルーズに関する処理を示す。S1では、乗員からオートクルーズ設定スイッチ60を介してオートクルーズ制御の開始指示があったか否かを判定する。該当する場合はS2へ進み、該当しない場合は一単位の処理を終了する。S2では、車速センサ40の検知結果に基づき、自車両の走行速度が規定速度V以上か否かを判定する。本実施形態の場合、走行速度が規定速度V以上でなければオートクルーズ制御は実行しない。規定速度Vは例えば30km/h〜40km/hとすることができる。自車両の走行速度が規定速度V以上であればS4へ進み、そうでない場合はS3へ進む。S3ではエラー報知を行う。例えば、操作が無効であることを示す警告音を出力する。S4ではオートクルーズ設定スイッチ60から事前に乗員が設定した内容にしたがって、オートクルーズ制御を実行する。以上により一単位の処理が終了する。
Next, control executed by the
次に、図4は、処理部11が実行するミリ波レーダ21の駆動制御の例を示すフローチャートである。S11では、車速センサ40の検知結果に基づき、自車両の走行速度が規定速度V以上か否かを判定する。該当する場合はS12へ進み、該当しない場合はS21へ進む。本実施形態の場合、上記の通り、自車両の走行速度が規定速度V以上の場合にオートクルーズ制御を実行する。このため、ミリ波レーダ21は自車両の走行速度が規定速度V以上の場合だけ駆動することとし、S21ではミリ波レーダ21を駆動中であれば、その駆動を停止し、一単位の処理を終了する。
Next, FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of drive control of the
S12はミリ波レーダ21を駆動する。S13では、ミリ波レーダ21の検知結果に基づき、自車両前方に先行車が存在するか否かを判定する。該当する場合はS14へ進み、該当しない場合はS16へ進む。S14ではミリ波レーダ21の検知結果に基づいて、自車両と先行車とが衝突するか否かの予測を行う。衝突予測は、例えば、衝突予測時間を演算し、演算した衝突予測時間に基づき行うことができる。衝突予測時間は、例えば、
衝突予測時間=(先行車と自車両の車間距離)/(先行車と自車両の相対速度)
で演算できる。そして、衝突予測時間が規定時間Tm以下の場合は衝突可能性があると判定し、規定時間よりも長い場合は衝突可能性がないと判定できる。規定時間Tmは、例えば、4秒である。
Collision prediction time = (distance between preceding vehicle and own vehicle) / (relative speed between preceding vehicle and own vehicle)
It can be calculated with. Then, it is determined that there is a possibility of collision when the predicted collision time is equal to or shorter than the specified time Tm, and it can be determined that there is no possibility of collision when longer than the specified time. The specified time Tm is, for example, 4 seconds.
S15では、S14での衝突予測の結果、衝突可能性が無いと判断した場合はS16へ進み、衝突可能性があると判定した場合はミリ波レーダ21の駆動を停止するのは望ましくないのでS16へ進まずに一単位の処理を終了する。S16ではミリ波レーダ21の駆動を停止する。
In S15, if it is determined that there is no possibility of collision as a result of the collision prediction in S14, the process proceeds to S16. If it is determined that there is a possibility of collision, it is not desirable to stop the driving of the
S17乃至S20は、予め定めた復帰条件が成立した場合にミリ波レーダ21を再駆動する処理に関する。S17では、S16での駆動停止から規定時間Tが経過したか否かを判定する。規定時間Tを経過した場合はS20へ進んでミリ波レーダ21を再駆動し、そうでない場合はS18へ進む。駆動停止時間の管理により先行車の検知遅れを防止できる。規定時間Tは、S14で衝突予測に用いた規定時間Tmよりも短い時間とすることが望ましく、規定時間Tmが4秒程度の場合、例えば、2秒である。規定時間Tの経過を復帰条件としない構成も採用可能であるが、他車両の挙動変化は予測しずらいことから、復帰条件とすることが好ましい。
S17 to S20 relate to processing for re-driving the
S18では、走行状態検知センサ30の検知結果に基づいて、走行状態に変化があったか否かを判定する。該当する場合はS20へ進んでミリ波レーダ21を再駆動し、そうでない場合はS19へ進む。自車両が車線変更した場合や、カーブに差し掛かった場合等、走行状態が変化した場合は、先行車が出没している蓋然性があるので、走行状態が変化したときにミリ波レーダ21を再駆動することで、先行車の検知遅れを防止できる。
In S18, based on the detection result of the traveling
本実施形態では、走行状態検知センサ20が、舵角センサ31、ヨーレートセンサ32、及び、横Gセンサ33を備えるので、これらのセンサのいずれかの検知結果が変化した場合に、走行状態が変化したと判定する。この場合、これらのセンサのいずれかの検知結果が予め定めた閾値以上変化した場合に、走行状態が変化したと判定することが望ましい。例えば、舵角センサ31であれば、操舵角が予め定めた角度(例えば数度)以上変化したことを検知した場合に、走行状態が変化したと判定する。
In the present embodiment, since the traveling
本実施形態では、本実施形態では、走行状態検知センサ20が、舵角センサ31、ヨーレートセンサ32、及び、横Gセンサ33を備える構成としたが、これらのいずれか1つ又は2つとしてもよい。また、自車両の走行状態の変化を復帰条件としない構成も採用可能である。
In the present embodiment, in the present embodiment, the traveling
S19では、後方車検知センサ50の検知結果に基づいて、後方車が検知されたか否かを判定する。該当する場合はS20へ進んでミリ波レーダ21を再駆動する。これにより、図2(b)に示したように後方車が自車両を追い越して自車両の前に割り込んできた場合に、その検知遅れを防止できる。なお、後方車が自車両を追い越すには、一定の時間がかかることから、後方車検知センサ50で後方車が検知されてから規定時間(例えば、2〜3秒)の間は、ミリ波レーダ21が駆動停止とならずに常時駆動されるようにすることが望ましい。また、後方車の検知を復帰条件としない構成も採用可能である。以上により一単位の処理が終了する。
In S19, based on the detection result of the rear
このように本実施形態では、先行車が検知されない場合はミリ波レーダ21の駆動を停止するので(S13、S16)、ミリ波レーダ21を常時駆動する場合と比べて消費電力を低減でき、もって自車両の燃費向上を図ることができる。また、先行車が存在するとしても、先行車と自車両との衝突が予測されない場合はミリ波レーダ21の駆動を停止するので(S15、S16)、先行車との衝突安全性を確保しつつ、消費電力低減が更に図れる。そして、ミリ波レーダ21の駆動を停止した後、復帰条件が成立した場合は再駆動することで、先行車の検知性能を確保でき、先行車の検知と消費電力低減とを両立することができる。復帰条件は、上記以外にも、例えば、乗員が指示した場合等が挙げられる。なお、本実施形態では、オートクルーズ制御の実行を規定速度V以上とし、規定速度Vとして30km/h〜40km/hであることを例示したが、低速での走行状態、例えば、規定速度Vを5km/hとし、自車両の走行速度が5km/h以上でオートクルーズ制御が実行可能となるようにしてもよい。
As described above, in the present embodiment, when the preceding vehicle is not detected, the driving of the
A 制御装置
10 走行制御ユニット
20 先行車検知センサ
30 走行状態検知センサ
A
Claims (9)
前記先行車検知手段の駆動及び駆動停止を制御する制御手段と、
を備えた車両の制御装置において、
前記制御手段は、
前記車両が規定速度以上で走行中に、前記先行車検知手段が先行車を検知しない場合は前記先行車検知手段の駆動を停止し、その後、予め定めた復帰条件が成立した場合は前記先行車検知手段を再駆動することを特徴とする車両の制御装置。 A preceding vehicle detection means for detecting a preceding vehicle ahead of the vehicle;
Control means for controlling driving and stopping of the preceding vehicle detection means;
In a vehicle control device comprising:
The control means includes
If the preceding vehicle detection means does not detect a preceding vehicle while the vehicle is traveling at a specified speed or higher, the driving of the preceding vehicle detection means is stopped. Thereafter, if a predetermined return condition is satisfied, the preceding vehicle detection means is stopped. A vehicle control apparatus characterized by re-driving the intelligent means.
前記復帰条件が、前記走行状態検知手段により、走行状態の変化が検知されたことであることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両の制御装置。 A running state detecting means for detecting a change in the running state of the vehicle;
The vehicle control device according to claim 1, wherein the return condition is that a change in a traveling state is detected by the traveling state detection unit.
前記復帰条件が、前記後方車検知手段が後方車を検知した場合であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の車両の制御装置。 Comprising a rear vehicle detection means for detecting a rear vehicle on the rear side of the vehicle;
5. The vehicle control device according to claim 1, wherein the return condition is a case where the rear vehicle detection unit detects a rear vehicle. 6.
前記車両が規定速度以上で走行中に、前記先行車検知手段が先行車を検知した場合に先行車と前記車両との衝突するか否かを判定し、衝突しないと判定した場合は前記先行車検知手段の駆動を停止することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の車両の制御装置。 The control means includes
When the preceding vehicle detection means detects a preceding vehicle while the vehicle is traveling at a specified speed or higher, it is determined whether or not the preceding vehicle and the vehicle collide with each other. The vehicle control device according to any one of claims 1 to 7, wherein the driving of the intelligence means is stopped.
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