JP2011121417A - Travel control system, control program, and recording medium - Google Patents

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康秀 小林
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a traveling control system which attains compatibility between safe traveling control to avoid the collision of a self-vehicle with the preceding vehicle and traveling control to achieve a comfortable ride in such a manner that any rapid speed change is not caused in the self-vehicle. <P>SOLUTION: The traveling control system is configured to set a plurality of prediction sections by dividing an arrival time until the self-vehicle reaches the location of the preceding vehicle at the current time (step S105), and to calculate the target acceleration of the self-vehicle on the elapsed time of the arrival time for every prediction section (step S107), and to create an evaluation function with the prediction acceleration of the self-vehicle in each prediction section or operation variation in two continuous prediction sections as an input value (step S108), and to acquire the acceleration of the self-vehicle in each prediction section based on generalized prediction control to obtain the input value to minimize the output value of the evaluation function (step S109), and to control the acceleration of the self-vehicle following the current time to the acquired value (step S110). <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、走行制御システム、制御プログラム、及びこれを記録した記録媒体に関する。   The present invention relates to a travel control system, a control program, and a recording medium recording the same.

近年、交通事故や交通渋滞、さらには自動車の排ガス等によって引き起こされる環境問題を解消するために、ITS(Intelligent Transport Systems)技術についての研究開発が行われており、この一環として、交通事故の防止、燃費の向上、ドライバの運転負荷軽減等を目的として、先行車両に追従する際の走行を制御するACC(Adaptive Cruise Control)システムが提案されている。現在、ACCシステムは、一部の車両で実用化されており、将来の標準装備となるシステムとして注目されている。   In recent years, research and development on ITS (Intelligent Transport Systems) technology has been conducted to solve environmental problems caused by traffic accidents, traffic jams, and exhaust gas from automobiles. An ACC (Adaptive Cruise Control) system that controls traveling when following a preceding vehicle has been proposed for the purpose of improving fuel efficiency and reducing driver's driving load. At present, the ACC system has been put into practical use in some vehicles, and has attracted attention as a system that will become standard equipment in the future.

このACCシステムの例として、特許文献1には、先行車両との車間距離に基づき自車速を制御する制御装置が開示されている。この制御装置は、現時刻の自車速から算出された安全車間距離内に先行車両が存在するか否かを検出するとともに、先行車両があるときには、これとの車間距離が安全車間距離となるように自車速を制御し、先行車両がないときには、自車速が設定車速となるように制御する。   As an example of this ACC system, Patent Document 1 discloses a control device that controls the host vehicle speed based on the inter-vehicle distance from a preceding vehicle. This control device detects whether or not there is a preceding vehicle within the safe inter-vehicle distance calculated from the current vehicle speed at the current time, and when there is a preceding vehicle, the inter-vehicle distance with the preceding vehicle becomes the safe inter-vehicle distance. When there is no preceding vehicle, the own vehicle speed is controlled to be the set vehicle speed.

また、先行車両との車間距離や、自車両の車速・加速度を用いて、自車両の目標車速を算出し、その目標車速と自車両の車速との偏差を小さくして、両者を一致させるフィードバック制御を行う技術が提案されている。   Also, the target vehicle speed of the host vehicle is calculated using the inter-vehicle distance from the preceding vehicle and the vehicle speed / acceleration of the host vehicle, and the deviation between the target vehicle speed and the host vehicle speed is reduced to make the two coincide. Techniques for performing control have been proposed.

このフィードバック制御を行う装置の例として、特許文献2には、先行車両との車間距離や自車両の車速・加速度等のデータを、一定の時間間隔で記憶する制御装置が開示されている。この制御装置では、現時刻以前の所定時間内に記憶されたデータがニューラルネットワークに入力されると共に、ニューラルネットワークの出力値に基づき、車速を目標速度に近づける上で必要なスロットル開度やブレーキ操作量等が設定される。   As an example of a device that performs this feedback control, Patent Document 2 discloses a control device that stores data such as the inter-vehicle distance from the preceding vehicle and the vehicle speed and acceleration of the host vehicle at regular time intervals. In this control device, data stored within a predetermined time before the current time is input to the neural network, and on the basis of the output value of the neural network, the throttle opening and the brake operation necessary to bring the vehicle speed close to the target speed. A quantity etc. are set.

また、特許文献3には、現時刻の車速や加速度を用いて、現時刻直後の一つの時間帯における車速を予測するとともに、この車速を用いて、前記時間帯の経過後に先行車両との間に確保すべき安全車間距離を算出する制御装置が開示されている。この制御装置では、上記の安全車間距離とは別に、前記時間帯の経過後の車間距離が現時刻の車間距離に基づき予測され、この車間距離と、安全車間距離との差に基づき、前記時間帯における目標速度が算出される。   In Patent Document 3, the vehicle speed and acceleration at the current time are used to predict the vehicle speed in one time zone immediately after the current time, and the vehicle speed is used to estimate the vehicle speed between the preceding vehicle after the time zone has elapsed. Discloses a control device for calculating a safe inter-vehicle distance to be secured. In this control device, apart from the safe inter-vehicle distance, the inter-vehicle distance after the passage of the time zone is predicted based on the inter-vehicle distance at the current time, and based on the difference between the inter-vehicle distance and the safe inter-vehicle distance, A target speed in the belt is calculated.

また、特許文献4には、上述のフィードバック制御にフィードフォワード制御を併用した制御装置が開示されている。この制御装置におけるフィードフォワード制御とは、前回サンプリング時の目標車速と今回サンプリング時の目標車速とから今回の目標車速の変化率を算出し、算出した目標車速の変化率が次回サンプリング時も継続するものと推定して、所定時間経過後の目標車速を設定するものである。   Patent Document 4 discloses a control device in which feed-forward control is used in combination with the above-described feedback control. The feedforward control in this control device calculates the change rate of the current target vehicle speed from the target vehicle speed at the previous sampling and the target vehicle speed at the current sampling, and the calculated change rate of the target vehicle speed continues at the next sampling. The target vehicle speed after a predetermined time has elapsed is set.

特開昭60−215432号公報JP 60-215432 A 特開平4−71933号公報JP-A-4-71933 特開平5−104977号公報JP-A-5-104977 特開平8−40231号公報JP-A-8-40231

しかしながら、特許文献1では、先行車両が自車両の車線から隣接車線に車線変更等を行った際には、安全車間距離による車速制御から、設定車速による車速制御に切り換えられる。このため、急激な速度変化が生じて、運転者に乗り心地の悪さを感じさせる虞れがある。   However, in Patent Document 1, when the preceding vehicle changes the lane from the lane of the host vehicle to the adjacent lane, the vehicle speed control based on the safe inter-vehicle distance is switched to the vehicle speed control based on the set vehicle speed. For this reason, a rapid speed change may occur, which may cause the driver to feel uncomfortable riding.

また、特許文献2では、ニューラルネットワークに入力されるデータの種類は、自車両の車速・加速度や車間距離など様々あり、これらの各データについて、現時刻以前の所定時間内に記憶されたデータが入力される。これにより、ニューラルネットワークで処理されるデータ量は莫大なものとなるため、制御系に遅れが生じて、迅速に車両の走行を制御できなくなる虞れがある。   Further, in Patent Document 2, there are various types of data input to the neural network, such as the vehicle speed / acceleration and inter-vehicle distance of the host vehicle. For each of these data, data stored within a predetermined time before the current time is stored. Entered. As a result, the amount of data processed by the neural network becomes enormous, which may cause a delay in the control system and prevent the vehicle from being quickly controlled.

また特許文献3では、現時刻直後の一つの時間帯における目標速度を予測する一段予測により走行制御を行っていることで、応答の時間遅れやオーバーシュートが生じ得る。また、現時刻の車速や加速度が維持されるという条件下で、前記時間帯の経過時における車速を予測していることから、前記時間帯内に車両が車速や加速度を変化させていた場合には、予測される車速と、実際の車速との間に、大きな隔たりが生じ得る。以上の点から、充分な制御性能が得られない虞れがある。   Moreover, in patent document 3, the time delay of a response and an overshoot may arise by running control by the one-step prediction which estimates the target speed in one time slot | zone immediately after the present time. In addition, since the vehicle speed at the time zone has been predicted under the condition that the vehicle speed and acceleration at the current time are maintained, the vehicle changes the vehicle speed and acceleration within the time zone. There may be a large gap between the predicted vehicle speed and the actual vehicle speed. From the above points, there is a possibility that sufficient control performance cannot be obtained.

また、特許文献4では、目標車速の変化率には推定誤差が考慮されていないため、目標車速の予測を高精度で行うには限界がある。   Further, in Patent Document 4, since the estimation error is not considered in the rate of change of the target vehicle speed, there is a limit to predicting the target vehicle speed with high accuracy.

本発明は、こうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、走行操作が行われる移動体に搭載される走行制御システム、走行制御システムを制御するための制御プログラム、及び制御プログラムが記録された記録媒体であって、移動体の前方を走行する先行物体への追突を回避可能である安全な走行制御と、移動体に急激な速度変化が生じることのない乗り心地の良好な走行制御とを両立して実現できるとともに、長期的な加速度予測が可能になることで充分な制御性能が得られ、さらに、加速度の予測対象時間を、移動体と先行物体との間の距離や移動体の速度に応じて可変的に設定することで、制御性能の精度の向上と、制御に要する計算量の低減とを両立して実現できる走行制御システム、制御プログラム、及び記録媒体を提供することである。   The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to record a travel control system mounted on a moving body where a travel operation is performed, a control program for controlling the travel control system, and a control program. A safe traveling control that can avoid a rear-end collision with a preceding object traveling in front of the moving body, and a comfortable traveling control that does not cause a sudden speed change in the moving body In addition, the long-term acceleration can be predicted, so that sufficient control performance can be obtained. In addition, the target time for acceleration can be determined by the distance between the moving object and the preceding object, and the moving object. A travel control system, a control program, and a recording medium that can achieve both improvement in control performance accuracy and reduction in the amount of calculation required for control by variably setting according to the speed of the vehicle. It is to be.

本発明の第1の観点に係る走行制御システムは、走行操作が行われる移動体に搭載される走行制御システムであって、現時刻における前記移動体と該移動体の前方を走行する先行物体との間の距離を、現時刻の前記移動体の速度で除することで、前記移動体が現時刻における前記先行物体の位置に到達するまでの到達時間を算出する到達時間算出手段と、前記到達時間を所定の時間間隔で分割することにより、加速度の予測対象時間となる複数の予測区間を設定する予測区間設定手段と、前記到達時間の経過時点において、前記移動体の速度を前記先行物体の速度に近づけ、且つ、前記移動体と前記先行物体との間の距離を、現時刻の前記移動体の速度に基づき算出される空走距離と制動距離との合計よりも大きな安全距離に近づけ得る前記移動体の目標加速度を、各前記予測区間毎に算出する目標加速度算出手段と、各前記予測区間における前記移動体の予測加速度と、連続する2つの前記予測区間の間における前記移動体への操作変化量とが入力されることにより、各前記予測区間における目標加速度と予測加速度との差分に関する累計値と、各操作変化量に関する累計値とを、加算して出力する評価関数を生成する評価関数生成手段と、前記評価関数の出力値が最小となる入力値を求める一般化予測制御に基づき、各前記予測区間における前記移動体の加速度を取得して、該取得値に現時刻以降の前記移動体の加速度を制御する加速度制御手段とを有することを特徴とする。   A travel control system according to a first aspect of the present invention is a travel control system that is mounted on a mobile object on which a travel operation is performed, the mobile object at a current time and a preceding object that travels in front of the mobile object, The arrival time calculating means for calculating the arrival time until the moving body reaches the position of the preceding object at the current time by dividing the distance between the two by the speed of the moving body at the current time; By dividing the time at predetermined time intervals, a prediction interval setting unit that sets a plurality of prediction intervals that are prediction target times of acceleration, and at the time when the arrival time has elapsed, the speed of the moving object is set to The distance between the moving body and the preceding object can be made closer to the speed, and can be brought closer to a safe distance that is larger than the sum of the free running distance and the braking distance calculated based on the speed of the moving body at the current time. Above Target acceleration calculation means for calculating the target acceleration of the moving body for each prediction section, the predicted acceleration of the mobile body in each prediction section, and the operation change to the moving body between two consecutive prediction sections When an amount is input, an evaluation function generation that generates an evaluation function that adds and outputs the cumulative value related to the difference between the target acceleration and the predicted acceleration in each prediction interval and the cumulative value related to each operation change amount is output. And an acceleration of the mobile body in each prediction section based on generalized predictive control for obtaining an input value that minimizes an output value of the evaluation function, and the mobile body after the current time is obtained as the acquired value And an acceleration control means for controlling the acceleration.

また好ましくは、各前記予測区間における目標加速度は、前記現時刻における前記移動体と前記先行物体との間の距離と前記安全距離との差分を前記到達時間で除した値に所定の重み付け係数を乗じた値に、現時刻の前記移動体と前記先行物体との相対速度を加算するとともに、該加算した値を、前記到達時間で除することで算出されることを特徴とする。   Preferably, the target acceleration in each prediction interval is a predetermined weighting factor to a value obtained by dividing the difference between the distance between the moving object and the preceding object at the current time and the safety distance by the arrival time. It is calculated by adding the relative speed between the moving object and the preceding object at the current time to the multiplied value, and dividing the added value by the arrival time.

また好ましくは、各前記予測区間における目標加速度と予測加速度との差分に関する累計値は、各前記予測区間における前記目標加速度と予測加速度との差分の2乗値を合計した値であり、各操作変化量に関する累計値は、連続する2つの前記予測区間における前記入力値の操作変化量の2乗値に、所定の重み付け係数を乗じた値を合計した値であることを特徴とする。   Further preferably, the cumulative value related to the difference between the target acceleration and the predicted acceleration in each predicted section is a value obtained by summing the square values of the differences between the target acceleration and the predicted acceleration in each predicted section. The cumulative value related to the quantity is a value obtained by summing a value obtained by multiplying a square value of the operation change amount of the input value in two consecutive prediction intervals by a predetermined weighting coefficient.

また好ましくは、前記移動体に作用する力と前記移動体の加速度との関係を示す力学モデルを作成する力学モデル作成手段をさらに有し、前記加速度制御手段は、前記力学モデルを用いて各前記予測区間における前記移動体の加速度を取得することを特徴とする。   Preferably, the apparatus further includes a dynamic model creating unit that creates a dynamic model indicating a relationship between a force acting on the moving body and an acceleration of the moving body, and the acceleration control unit uses the dynamic model to The acceleration of the moving body in a prediction section is acquired.

また好ましくは、前記力学モデル作成手段により作成された前記力学モデルに基づき、前記移動体の速度と前記移動体に作用する力との関係が線形的に表現された線形モデルを作成する線形モデル作成手段をさらに有し、前記加速度制御手段は、前記線形モデルを用いて、前記評価関数の出力値を最小とさせる入力値に対応した前記移動体に作用する力を算出するとともに、該移動体に作用する力を前記力学モデルに入力することで、各前記予測区間における前記移動体の加速度を取得することを特徴とする。   Further preferably, based on the dynamic model created by the dynamic model creating means, a linear model creation for creating a linear model in which the relationship between the speed of the moving body and the force acting on the moving body is linearly expressed The acceleration control means calculates a force acting on the moving body corresponding to an input value that minimizes an output value of the evaluation function, using the linear model; The acceleration of the moving body in each prediction interval is acquired by inputting an acting force into the dynamic model.

本発明の第2の観点に係る制御プログラムは、走行操作が行われる移動体に搭載される走行制御システムを制御するための制御プログラムであって、現時刻における前記移動体と該移動体の前方を走行する先行物体との間の距離を、現時刻の前記移動体の速度で除することで、前記移動体が現時刻における前記先行物体の位置に到達するまでの到達時間を算出する到達時間算出手順と、前記到達時間を所定の時間間隔で分割することにより、加速度の予測対象時間となる複数の予測区間を設定する予測区間設定手順と、前記到達時間の経過時点において、前記移動体の速度を前記先行物体の速度に近づけ、且つ、前記移動体と前記先行物体との間の距離を、現時刻の前記移動体の速度に基づき算出される空走距離と制動距離との合計よりも大きな安全距離に近づけ得る前記移動体の目標加速度を、各前記予測区間毎に算出する目標加速度算出手順と、各前記予測区間における前記移動体の予測加速度と、連続する2つの前記予測区間の間における前記移動体への操作変化量とが入力されることにより、各前記予測区間における目標加速度と予測加速度との差分に関する累計値と、各操作変化量に関する累計値とを、加算して出力する評価関数を生成する評価関数生成手順と、前記評価関数の出力値が最小となる入力値を求める一般化予測制御に基づき、各前記予測区間における前記移動体の加速度を取得して、該取得値に現時刻以降の前記移動体の加速度を制御する加速度制御手順とを前記走行制御システムに実行させることを特徴とする。   A control program according to a second aspect of the present invention is a control program for controlling a travel control system mounted on a mobile body on which a travel operation is performed, the mobile program at the current time and the front of the mobile body The arrival time for calculating the arrival time until the moving body reaches the position of the preceding object at the current time by dividing the distance from the preceding object traveling on the vehicle by the speed of the moving body at the current time A calculation procedure, a prediction interval setting procedure for setting a plurality of prediction intervals that are prediction target times of acceleration by dividing the arrival time at predetermined time intervals, and at the time when the arrival time has elapsed, The speed is brought close to the speed of the preceding object, and the distance between the moving object and the preceding object is set to be larger than the total of the free running distance and the braking distance calculated based on the speed of the moving object at the current time. Big A target acceleration calculation procedure for calculating the target acceleration of the mobile body that can be close to a safe distance for each prediction section, the predicted acceleration of the mobile body in each prediction section, and the two consecutive prediction sections When the operation change amount to the moving body at is input, the cumulative value related to the difference between the target acceleration and the predicted acceleration in each prediction section and the cumulative value related to each operation change amount are added and output. Based on the evaluation function generation procedure for generating the evaluation function and the generalized prediction control for obtaining the input value that minimizes the output value of the evaluation function, the acceleration of the moving body in each prediction section is acquired, and the acquired value And causing the travel control system to execute an acceleration control procedure for controlling acceleration of the moving body after the current time.

また、本発明の第3の観点に係る記録媒体は、前記制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。   A recording medium according to the third aspect of the present invention is a computer-readable recording medium that records the control program.

本発明によれば、評価関数による一般化予測制御に基づき取得される加速度に、現時刻以降の移動体の加速度が制御されることで、移動体の速度を、先行物体の速度に近づけると共に、移動体と先行物体との間の距離を、現時刻の速度に基づき算出される空走距離と制動距離との合計よりも大きく確保することが可能となる。これにより、先行物体への追突を回避可能な安全な走行制御が実現できる。また、上述の加速度制御によれば、各予測区間に対応する現時刻以降の各時間帯では、前記移動体への操作変化量が小さくなることから、前記移動体への操作量をほぼ一定にすることができる。これにより、移動体に急激な速度変化が生じることのない乗り心地の良好な走行制御が実現できる。   According to the present invention, the acceleration of the moving body after the current time is controlled to the acceleration acquired based on the generalized predictive control by the evaluation function, thereby bringing the speed of the moving body close to the speed of the preceding object, It is possible to ensure a distance between the moving body and the preceding object that is greater than the sum of the free running distance and the braking distance calculated based on the speed at the current time. As a result, safe traveling control that can avoid a rear-end collision with a preceding object can be realized. Further, according to the above-described acceleration control, the operation change amount to the moving body becomes small in each time zone after the current time corresponding to each prediction section, so that the operation amount to the moving body becomes almost constant. can do. As a result, it is possible to realize traveling control with good riding comfort without causing a rapid speed change in the moving body.

また、評価関数による一般化予測制御では、加速度予測が、現時刻以降の複数の予測区間で行われる多段予測となるため、長期的な加速度予測が可能となる。これにより、制御性能が向上する。   In generalized prediction control using an evaluation function, acceleration prediction is multistage prediction performed in a plurality of prediction sections after the current time, and thus long-term acceleration prediction is possible. Thereby, control performance improves.

また、移動体と先行物体との間の距離を、現時刻の移動体の速度に基づき算出された安全距離に近づける走行制御が行われることで、移動体が高速走行をしている時には、先行物体との間の距離が長くなり、また、移動体が低速走行をしている時には、先行物体との間の距離が短くなる。これにより、移動体の速度に応じて、移動体と先行物体との間の距離が調整される。   In addition, when the moving body is traveling at a high speed, traveling control is performed to bring the distance between the moving body and the preceding object closer to the safe distance calculated based on the speed of the moving body at the current time. When the distance between the object and the moving object is traveling at a low speed, the distance between the object and the preceding object is shortened. Thus, the distance between the moving body and the preceding object is adjusted according to the speed of the moving body.

また、移動体が現時刻における先行物体の位置に到達するまでの到達時間が算出されて、これを時間間隔で分割することにより、加速度の予測対象時間である複数の予測区間が設定される。これにより、加速度の予測対象時間となる予測区間は、到達時間に応じて可変的に設定されるため、予測区間を一定にする場合に比して、制御性能の精度が向上する。また、移動体の速度が高速になるにつれ、安全距離が大きくなる。これにより、移動体の高速走行時には、到達時間が長くなり、予測区間の数が大きくなる。この結果、長時間での加速度の予測を行うため、円滑な走行制御が行われる。また、移動体の速度が低速になるにつれ、安全距離が短くなる。これにより、移動体の低速走行時には、到達時間が短くなることで、予測区間の数が少なくなるため、制御に要する計算量が少なくなる。この結果、到達距離や移動体の速度に応じた可変的な制御が実現できる。   In addition, the arrival time until the moving body reaches the position of the preceding object at the current time is calculated, and divided into time intervals, thereby setting a plurality of prediction sections as acceleration prediction target times. Thereby, since the prediction section used as the acceleration prediction target time is variably set according to the arrival time, the accuracy of the control performance is improved as compared with the case where the prediction section is made constant. Further, as the speed of the moving body increases, the safety distance increases. Thereby, at the time of high-speed traveling of a mobile body, arrival time becomes long and the number of prediction sections becomes large. As a result, since the acceleration is predicted for a long time, smooth running control is performed. In addition, as the speed of the moving body decreases, the safety distance decreases. As a result, when the moving body travels at a low speed, the arrival time is shortened, so that the number of prediction sections is reduced, and the amount of calculation required for control is reduced. As a result, variable control according to the reach distance and the speed of the moving body can be realized.

本発明の実施の形態における走行制御システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the traveling control system in embodiment of this invention. 走行制御システムが搭載される自車両と、自車両の前方を走行する先行車両との位置関係を示す概略図である。It is the schematic which shows the positional relationship of the own vehicle by which a traveling control system is mounted, and the preceding vehicle which drive | works the front of the own vehicle. 走行制御システムの処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of a traveling control system. 走行制御システムによる加速度予測対象時間を示す概略図である。It is the schematic which shows the acceleration prediction object time by a traveling control system. 現時刻における自車両の速度と、安全距離との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the speed of the own vehicle in the present time, and a safe distance. 図3のステップS104の処理の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of the process of step S104 of FIG. 第1の走行パターンのシミュレーションにおける自車・先行車速度と時間との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the own vehicle and preceding vehicle speed and time in the simulation of the 1st run pattern. 第1の走行パターンのシミュレーションにおける車間距離・安全距離と時間との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the inter-vehicle distance and safe distance, and time in the simulation of a 1st driving | running pattern. 第2の走行パターンのシミュレーションにおける自車・先行車速度と時間との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the own vehicle and preceding vehicle speed and time in the simulation of a 2nd driving | running pattern. 第2の走行パターンのシミュレーションにおける車間距離・安全距離と時間との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the distance between vehicles, safety distance, and time in the simulation of a 2nd driving | running pattern. 第3の走行パターンのシミュレーションにおける自車・先行車速度と時間との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the own vehicle and preceding vehicle speed and time in the simulation of the 3rd run pattern. 第3の走行パターンのシミュレーションにおける車間距離・安全距離と時間との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the distance between vehicles, safety distance, and time in the simulation of the 3rd run pattern.

以下、この発明の実施の形態に係る走行制御システム1について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、その説明は繰り返さない。走行制御システム1は、走行操作が行われる移動体に搭載されるものであって、以下では、走行制御システム1が、前記移動体としての自動車に搭載される場合を例に説明する。   Hereinafter, a travel control system 1 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated. The traveling control system 1 is mounted on a moving body that performs a traveling operation. Hereinafter, a case where the traveling control system 1 is mounted on an automobile as the moving body will be described as an example.

図1は、走行制御システム1の構成を示し、図2は、走行制御システム1が搭載される自動車である自車両2と、自車両2の前方を走行する自動車である先行車両3との位置関係を示している。   FIG. 1 shows the configuration of the travel control system 1, and FIG. 2 shows the positions of a host vehicle 2 that is a car on which the travel control system 1 is mounted and a preceding vehicle 3 that is a car that travels ahead of the host vehicle 2. Showing the relationship.

図1に示すように、走行制御システム1は、自車両計測用センサ10と、先行車両計測用センサ11と、制御装置12とを備えている。   As shown in FIG. 1, the travel control system 1 includes a host vehicle measurement sensor 10, a preceding vehicle measurement sensor 11, and a control device 12.

自車両計測用センサ10は、例えば、自車両2のドライブシャフトの回転を光学的に検知するセンサから構成されており、現時刻tnの自車両2の速度va(tn)を計測する。 The own vehicle measurement sensor 10 is composed of, for example, a sensor that optically detects the rotation of the drive shaft of the own vehicle 2 and measures the speed v a (t n ) of the own vehicle 2 at the current time t n. .

先行車両計測用センサ11は、例えば、ミリ波レーダーやレーザレーダーから構成されており、現時刻tnの自車両2と先行車両3との間の車間距離d(tn)や、現時刻tnの先行車両3の速度vb(tn)を計測する。 Preceding vehicle measuring sensor 11, for example, is composed of a millimeter-wave radar and a laser radar, vehicle distance d (t n) and between the own vehicle 2 and the preceding vehicle 3 at the present time t n, the current time t rate of the n preceding vehicle 3 v measuring b a (t n).

制御装置12は、記憶部20と、制御部21と、インターフェイス22とを有している。   The control device 12 includes a storage unit 20, a control unit 21, and an interface 22.

記憶部20は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、ハードディスク装置などから構成され、プログラムや入力データ等を記憶すると共に、制御部21のワークエリアとして機能する。   The storage unit 20 includes a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a hard disk device, and the like. The storage unit 20 stores a program, input data, and the like, and functions as a work area of the control unit 21.

制御部21は、CPU(Central Processing Unit)から構成され、記憶部20に記憶されたプログラムを実行する。   The control unit 21 includes a CPU (Central Processing Unit) and executes a program stored in the storage unit 20.

インターフェイス22は、自車両計測用センサ10及び先行車両計測用センサ11や、自車両2に設置されるスロットルアクチュエータ30やブレーキアクチュエータ31に接続される。   The interface 22 is connected to the own vehicle measurement sensor 10 and the preceding vehicle measurement sensor 11, and the throttle actuator 30 and the brake actuator 31 installed in the own vehicle 2.

以上の構成を有する制御装置12は、インターフェイス22を通じて、自車両計測用センサ10や先行車両計測用センサ11からのデータが入力され、また、制御部21の演算結果を、スロットルアクチュエータ30やブレーキアクチュエータ31に出力することで、演算結果に従った走行制御を可能とする。   The control device 12 having the above configuration receives data from the own vehicle measurement sensor 10 and the preceding vehicle measurement sensor 11 through the interface 22, and calculates the calculation result of the control unit 21 from the throttle actuator 30 and the brake actuator. By outputting to 31, the traveling control according to the calculation result is made possible.

図3は、走行制御システム1の処理を示すフローチャートであり、図4は、走行制御システム1による加速度予測対象時間を示している。図2〜4を用いて、走行制御システム1で実行される処理について説明する。なお、図3のフローチャートにより示されるアルゴリズムは、制御装置12の記憶部20(図1参照)にプログラムとして記憶されており、例えば、車室内に設けられるスイッチをユーザが操作することによって、走行制御システム1の電源がONされることに応じて、制御部21(図1参照)により実行される。   FIG. 3 is a flowchart showing the processing of the traveling control system 1, and FIG. 4 shows the acceleration prediction target time by the traveling control system 1. The process performed with the traveling control system 1 is demonstrated using FIGS. Note that the algorithm shown in the flowchart of FIG. 3 is stored as a program in the storage unit 20 (see FIG. 1) of the control device 12. For example, when the user operates a switch provided in the vehicle interior, the travel control is performed. This is executed by the control unit 21 (see FIG. 1) in response to the system 1 being turned on.

まず、自車両2に作用する力uと自車両2の加速度dva/dtとの関係を示す式1の自車両2の力学モデルが作成される(ステップS101)。
First, a dynamic model of the host vehicle 2 of Formula 1 showing the relationship between the force u acting on the host vehicle 2 and the acceleration dv a / dt of the host vehicle 2 is created (step S101).

自車両2に作用する力uは、入力値であって、自車両2の加速に要する力mdva/dtと、自車両2の速度vaの2乗値va 2に比例する空気抵抗μlAva 2と、自車両2の重量W(自車両2の質量mに重力加速度を乗じた値)に比例する転がり抵抗μrWとを足し合わせた値に一致する。また、自車両2の質量m、空気抵抗係数μl、前面投影面積A、転がり抵抗係数μr、自車両2の重量Wは、予め制御装置12の記憶部20(図1参照)に記憶される。 The force u acting on the host vehicle 2 is an input value and is an air resistance μ proportional to the force mdv a / dt required for acceleration of the host vehicle 2 and the square value v a 2 of the speed v a of the host vehicle 2. l It corresponds to the sum of Av a 2 and rolling resistance μ r W proportional to the weight W of the host vehicle 2 (the value obtained by multiplying the mass m of the host vehicle 2 by the gravitational acceleration). The mass m, the air resistance coefficient μ l , the front projection area A, the rolling resistance coefficient μ r , and the weight W of the host vehicle 2 are stored in advance in the storage unit 20 (see FIG. 1) of the control device 12. The

次に、自車両計測用センサ10や先行車両計測用センサ11から、現時刻tnの自車両2の速度va(tn)、現時刻tnの自車両2と先行車両3との間の車間距離d(tn)、現時刻tnの先行車両3の速度vb(tn)を取得するとともに、自車両2及び先行車両3の速度va(tn), vb (tn)から、自車両2と先行車両3との相対速度vab(tn)を取得する(ステップS102)。 Then, during the vehicle sensors for measurement 10 and the preceding vehicle measuring sensor 11, the current time t n of the own speed of the vehicle 2 v a (t n), the host vehicle 2 and the preceding vehicle 3 at the current time t n inter-vehicle distance d (t n), acquires the preceding vehicle 3 speed v b (t n) of the current time t n, the vehicle 2 and the preceding vehicle third velocity v a (t n), v b (t n ), the relative speed v ab (t n ) between the host vehicle 2 and the preceding vehicle 3 is acquired (step S102).

次に、自車両2が現時刻tnにおける先行車両3の位置に到達するまでの到達時間Tc(tn)(図2参照)が算出される(ステップS103)。このステップS103では、ステップS102で取得された車間距離d(tn)を、現時刻tnの自車両2の速度va(tn)で除することで、到達時間Tc(tn)が算出される。 Next, an arrival time T c (t n ) (see FIG. 2) until the host vehicle 2 reaches the position of the preceding vehicle 3 at the current time t n is calculated (step S103). In this step S103, the arrival time T c (t n ) is obtained by dividing the inter-vehicle distance d (t n ) acquired in step S102 by the speed v a (t n ) of the host vehicle 2 at the current time t n. Is calculated.

次に、ステップS101で作成された力学モデルを線形モデルに変換する(ステップS104)。この処理は、計算負荷を低減するために行われるものであり、詳しくは後述する。   Next, the dynamic model created in step S101 is converted into a linear model (step S104). This process is performed to reduce the calculation load, and will be described in detail later.

次に、ステップS103で算出された到達時間Tc(tn)を、所定の時間間隔Tで分割することにより、複数の予測区間N(tn)(図4参照)が設定される(ステップS105)。各予測区間N(tn)は、それぞれ加速度の予測対象時間となるものであって、現時刻tnにおける自車両2の速度va(tn)と、ステップS102で得られる車間距離d(tn)と、時間間隔Tとを用いて、式2により算出される。
Next, a plurality of prediction intervals N (t n ) (see FIG. 4) are set by dividing the arrival time T c (t n ) calculated in step S103 by a predetermined time interval T (step 4). S105). Each prediction section N (t n ) is an acceleration prediction target time, and the speed v a (t n ) of the host vehicle 2 at the current time t n and the inter-vehicle distance d ( t n ) and the time interval T are used to calculate according to Equation 2.

なお、式2において、d(tn)/va(tn)は、ステップS103で算出される到達時間Tc(tn)に相当する。また、時間間隔Tについては、予め制御装置12の記憶部20(図1参照)に記憶される。 In the expression 2, d (t n) / v a (t n) corresponds to the arrival time T c which is calculated in step S103 (t n). The time interval T is stored in advance in the storage unit 20 (see FIG. 1) of the control device 12.

次に、現時刻tnの自車両2の速度va(tn)を用いて、自車両2と先行車両3との間に確保すべき安全距離dr(tn) (図2参照)が、式3により算出される(ステップS106)。
Next, using the speed v a (t n ) of the host vehicle 2 at the current time t n , a safety distance dr (t n ) to be secured between the host vehicle 2 and the preceding vehicle 3 (see FIG. 2). Is calculated by Equation 3 (step S106).

安全距離dr(tn)は、現時刻tnの速度va(tn)に基づき算出される空走距離va(tn) trと制動距離va(tn)2 /2μgとの合計値よりも大きな値である。具体的には、安全距離dr(tn)は、空走距離va(tn) trと、制動距離va(tn)2 /2μgと、停止時車間距離dminとを足し合わせた値である。この安全距離dr(tn)が確保されている場合では、自車両2にブレーキがかけられてから、自車両2が空走距離va(tn)trと制動距離va(tn)2 /2μgとを合計した距離を走行して停止した際に、自車両2は、少なくとも停止時車間距離dminほど先行車両3から離れるようになる。なお、停止時車間距離dminは、停止時における望ましい車間距離であり、パラメータとして事前に設定する。また、式3で用いられる、停止時車間距離dmin、静止摩擦係数μ、重力加速度gは、予め制御装置12の記憶部20(図1参照)に記憶される。 The safe distance d r (t n ) is calculated based on the speed v a (t n ) at the current time t n and the free running distance v a (t n ) t r and the braking distance v a (t n ) 2 / 2μg It is a value larger than the total value. Specifically, the safety distance d r (t n) is added and the sky run distance v a (t n) t r , and the braking distance v a (t n) 2 / 2μg, and stopping when the vehicle-to-vehicle distance d min It is a combined value. In the case where the safety distance d r (t n ) is ensured, the host vehicle 2 is braked after the brake is applied, and then the host vehicle 2 is free running distance v a (t n ) t r and the braking distance v a (t It travels a distance which is the sum of the n) 2/2 [mu] g when stopped, the own vehicle 2 becomes away from the at least stopped vehicle distance d min as the preceding vehicle 3. The stop-to-vehicle distance d min is a desirable inter-vehicle distance at the time of stop, and is set in advance as a parameter. Further, the stop-to-vehicle distance d min , the static friction coefficient μ, and the gravitational acceleration g used in Expression 3 are stored in advance in the storage unit 20 (see FIG. 1) of the control device 12.

図5は、現時刻tnにおける自車両2の速度va(tn)と、安全距離dr(tn)との関係を示している。図5に示すように、安全距離dr(tn)は、速度va(tn)が速くなるにつれて、長く算出される傾向にある。また、路面が濡れている時(静止摩擦係数μ=0.5)では、路面が乾燥している時(静止摩擦係数μ=0.7)に比して、静止摩擦係数μが小さいことから、安全距離dr(tn)は長く算出される傾向にある。 FIG. 5 shows the relationship between the speed v a (t n ) of the host vehicle 2 at the current time t n and the safe distance d r (t n ). As shown in FIG. 5, the safe distance d r (t n ) tends to be calculated longer as the speed v a (t n ) increases. Also, when the road surface is wet (static friction coefficient μ = 0.5), the static friction coefficient μ is smaller than when the road surface is dry (static friction coefficient μ = 0.7). r (t n ) tends to be calculated longer.

そして図3のステップS106の実行後では、自車両2の目標加速度w(tn+j)(図4参照)が各予測区間N(tn)毎に算出される(ステップS107)。目標加速度w(tn+j)は、この値に各予測区間N(tn)の加速度が制御されることで、到達時間Tc(tn)の経過時点において、自車両2の速度vaを先行車両3の速度vbに近づけ、且つ、自車両2と先行車両3との間の車間距離dを、安全距離dr(tn)に近づけ得るものであり、式4により、算出される。
Then, after the execution of step S106 in FIG. 3, the target acceleration w (t n + j) (see FIG. 4) of the host vehicle 2 is calculated for each prediction section N (t n ) (step S107). The target acceleration w (t n + j) is determined by controlling the acceleration of each prediction section N (t n ) to this value, so that the speed v of the host vehicle 2 at the time point when the arrival time T c (t n ) has elapsed. a can be approximated to the speed v b of the preceding vehicle 3, and the inter-vehicle distance d between the host vehicle 2 and the preceding vehicle 3 can be approximated to the safety distance d r (t n ). Is done.

式4によれば、現時刻tnの車間距離d(tn)と安全距離dr(tn)との差分を、到達時間Tc(tn)(式4ではN(tn)Tに相当)で除した値に所定の重み付け係数γを乗じた値に、ステップS102で取得された現時刻tnの相対速度vab(tn)を加算するとともに、該加算した値を、到達時間Tc(tn)(式4ではN(tn)Tに相当)で除することによって、目標加速度w(tn+j)が算出される。なお、重み付け係数γについては、予め制御装置12の記憶部20に記憶される。 According to Equation 4, the difference between the inter-vehicle distance d (t n ) and the safe distance d r (t n ) at the current time t n is calculated as the arrival time T c (t n ) (in Equation 4, N (t n ) T The relative speed v ab (t n ) at the current time t n acquired in step S102 is added to the value obtained by multiplying the value divided by the predetermined weighting coefficient γ, and the added value is reached. By dividing by time T c (t n ) (corresponding to N (t n ) T in Equation 4), the target acceleration w (t n + j) is calculated. The weighting coefficient γ is stored in advance in the storage unit 20 of the control device 12.

次に、式5に示す評価関数J(tn)が生成される(ステップS108)。
Next, the evaluation function J (t n ) shown in Expression 5 is generated (Step S108).

評価関数J(tn)は、各予測区間N(tn)における目標加速度w(tn+j)と自車両2の予測加速度yp(tn+j) (図4参照)の偏差や、連続する2つの予測区間N(tn)の間で生じるアクセルやブレーキの操作変化量Δu(tn+j-1) (図4参照)を考慮したものである。 The evaluation function J (t n ) is a deviation between the target acceleration w (t n + j) and the predicted acceleration y p (t n + j) of the host vehicle 2 (see FIG. 4) in each prediction interval N (t n ). , An accelerator or brake operation change amount Δu (t n + j−1) (see FIG. 4) occurring between two consecutive prediction intervals N (t n ) is taken into consideration.

予測加速度yp(tn+j)は、現時刻tnからj時刻(時間間隔Tを単位とする時刻)先における自車両2の予測加速度であり、各予測区間N(tn)内では、一定値として与えられる。例えば、図4に示すyp(tn+2)は、予測区間2における予測加速度である。 The predicted acceleration y p (t n + j) is the predicted acceleration of the host vehicle 2 from the current time t n to j time (time in units of the time interval T), and within each predicted section N (t n ) , Given as a constant value. For example, y p (t n +2) shown in FIG. 4 is the predicted acceleration in the prediction interval 2.

また、操作変化量Δu(tn+j-1)は、現時刻tnのj-2時刻先から、現時刻tnのj-1時刻先までの間に生じる操作変化量であり、後述の一般化予測制御から算出され、Δu(tn+j-1) = u(tn+j-1) - u(tn+j-2)である。例えば、図4に示すΔu(tn+2)は、区間2から区間3へと時刻が移る際に生じる操作変化量であり、Δu(tn+2) = u(tn+2) - u(tn+1)である。 The operation variation Δu (t n + j-1 ) is an operation amount of change that occurs between the j-2 time destination current time t n, to j-1 times the destination of the current time t n, later Δu (t n + j−1) = u (t n + j−1) −u (t n + j−2). For example, Δu (t n +2) shown in FIG. 4 is an operation change amount that occurs when time moves from section 2 to section 3, and Δu (t n +2) = u (t n +2) − u (t n +1).

ここで、操作変化量Δu(tn+j-1)を算出する一般化予測制御の概要を説明する。 Here, an outline of the generalized predictive control for calculating the operation change amount Δu (t n + j−1) will be described.

まず、一般化予測制御のモデルを式6で表す。式6において、q-1は1時刻遅れの演算子を表している。また、式6におけるA(q-1)、B(q-1)は、式7で表される。

First, the generalized predictive control model is expressed by Equation 6. In Equation 6, q −1 represents an operator that is delayed by one time. Further, A (q −1 ) and B (q −1 ) in Expression 6 are expressed by Expression 7.

そして、式8の関係を満たすEj (q-1),Fj (q-1)を求める。なお、式8において、Δ=1-q-1である。
Then, E j (q −1 ) and F j (q −1 ) satisfying the relationship of Expression 8 are obtained. In Equation 8, Δ = 1−q −1 .

ここで、Ej (q-1)、Fj (q-1)は、式8を数値的に解くことで求められるが、jが変わるたびに計算する必要がある。そこで、計算量削減のため、Diophantine方程式を再帰的に用いる。具体的には、式9に示すように、B(q-1) Ej (q-1)を、Gj (q-1)とおいて、式10に示す計算を行う。

Here, E j (q −1 ) and F j (q −1 ) can be obtained by solving Equation 8 numerically, but must be calculated every time j changes. Therefore, the Diophantine equation is used recursively to reduce the amount of calculation. Specifically, as shown in Expression 9, B (q −1 ) E j (q −1 ) is set as G j (q −1 ), and the calculation shown in Expression 10 is performed.

次に、式11により、自由応答の項hk+1を表す。なお、式11に示す各要素hk+jは、式12で求められる。

Next, the free response term h k + 1 is expressed by Equation 11. Each element h k + j shown in Expression 11 is obtained by Expression 12.

次に、ステップ応答である行列Gの要素を、式13により示す。
Next, the elements of the matrix G, which is a step response, are expressed by Equation 13.

そして、式12,式13を適用した式14により、評価関数J(tn)の出力値を最小とする操作変化量(式14のΔu(k)に相当)が算出される。
An operation change amount (corresponding to Δu (k) in Expression 14) that minimizes the output value of the evaluation function J (t n ) is calculated by Expression 14 to which Expressions 12 and 13 are applied.

そして、式5の評価関数J(tn)では、各予測区間N(tn)における目標加速度 w(tn+j)と予測加速度yp(tn+j)との差分に関する累計値(第1項の算出値)と、操作変化量Δu(tn+j-1)に関する累計値(第2項の算出値)とが、加算して出力される。 Then, in the evaluation function J (t n ) of Equation 5, the cumulative value (the cumulative value regarding the difference between the target acceleration w (t n + j) and the predicted acceleration y p (t n + j) in each prediction interval N (t n ) The calculated value of the first term) and the cumulative value (calculated value of the second term) related to the operation change amount Δu (t n + j−1) are added and output.

より詳細には、第1項の算出値は、各予測区間N(tn)における目標加速度w(tn+j)と予測加速度yp(tn+j)との差分の2乗値を合計した値であり、第2項の算出値は、連続する2つの予測区間N(tn)における操作変化量Δu(tn+j-1)の2乗値に、所定の重み付け係数λjを乗じた値を合計した値であり、これら第1,2項の算出値を足し合わせた値が出力される。なお、重み付け係数λjは、予め制御装置12の記憶部20に記憶される。 More specifically, the calculated value of the first term is the square value of the difference between the target acceleration w (t n + j) and the predicted acceleration y p (t n + j) in each prediction interval N (t n ). The calculated value of the second term is a square value of the operation change amount Δu (t n + j−1) in two consecutive prediction intervals N (t n ), and a predetermined weighting coefficient λ j A value obtained by adding the calculated values of the first and second terms is output. The weighting coefficient λ j is stored in advance in the storage unit 20 of the control device 12.

この評価関数J(tn)は、目標加速度 w(tn+j)と予測加速度yp(tn+j)との差や、操作変化量Δu(tn+j-1)が小さい場合には、第1,2項の算出値が小さくなることで、出力値も小さくなる特徴を有している。 This evaluation function J (t n ) is when the difference between the target acceleration w (t n + j) and the predicted acceleration y p (t n + j) or the operation change Δu (t n + j-1) is small. Has a feature that the output value decreases as the calculated values of the first and second terms decrease.

また、評価関数J(tn)は、重み付け係数λjの値を変更することで、出力値に対して支配的になる値が変更される特徴を有している。つまり、重み付け係数λjが小さい時には、目標加速度 w(tn+j)と予測加速度yp(tn+j)との差分に関する累計値(第1項の算出値)が支配的となり、重み付け係数λjが大きいときには、操作変化量Δu(tn+j-1)に関する累計値(第2項の算出値)が支配的になる。 Further, the evaluation function J (t n ) has a characteristic that a value that becomes dominant with respect to the output value is changed by changing the value of the weighting coefficient λ j . That is, when the weighting coefficient λ j is small, the cumulative value (calculated value of the first term) regarding the difference between the target acceleration w (t n + j) and the predicted acceleration y p (t n + j) becomes dominant, and the weighting is performed. When the coefficient λ j is large, the cumulative value (calculated value of the second term) regarding the operation change amount Δu (t n + j−1) becomes dominant.

そして図3のステップS108の実行後では、評価関数J(tn)の出力値が最小となる入力値を求める一般化予測制御に基づき、各予測区間N(tn)における自車両2の加速度a(tn+j)(図4参照)が取得される(ステップS109)。 Then, after the execution of step S108 in FIG. 3, the acceleration of the host vehicle 2 in each prediction section N (t n ) based on generalized prediction control for obtaining an input value that minimizes the output value of the evaluation function J (t n ). a (t n + j) (see FIG. 4) is acquired (step S109).

なお、ステップS109は、ステップS104で作成された線形モデルが用いられて実行され、この結果、目標加速度 w(tn+j)との差が小さく、且つ、操作変化量Δu(tn+j-1)を小さくさせる加速度a(tn+j)が、各予測区間N(tn)毎に取得される。 Note that step S109 is executed using the linear model created in step S104. As a result, the difference from the target acceleration w (t n + j) is small, and the operation change amount Δu (t n + j The acceleration a (t n + j) that decreases -1) is acquired for each prediction interval N (t n ).

なお、評価関数J(tn)の重み付け係数λj(式5参照)を小さく設定した場合には、目標加速度w(tn+j)に近づける傾向の大きな加速度a(tn+j)が取得され、また、評価関数J(tn)の重み付け係数λjを大きく設定した場合には、操作変化量Δu(tn+j-1)を小さくする傾向の加速度a(tn+j)が取得される。 Incidentally, in the case of setting the evaluation function J (t n) of weighting coefficients lambda j (see Equation 5) smaller, the target acceleration w (t n + j) to close trend large acceleration a (t n + j) is If the weighting coefficient λ j of the evaluation function J (t n ) is set large, the acceleration a (t n + j) that tends to decrease the operation change amount Δu (t n + j-1) Is acquired.

そして図3のステップS109の実行後では、ステップS109で取得された加速度a(tn+j)が、インターフェイス22(図1参照)を通じて、スロットルアクチュエータ30やブレーキアクチュエータ31に出力される(ステップS110)。この結果、自車両2は、現時刻tn以降の加速度が、ステップS109の取得値a(tn+j)に制御される。 After execution of step S109 in FIG. 3, the acceleration a (t n + j) acquired in step S109 is output to the throttle actuator 30 and the brake actuator 31 through the interface 22 (see FIG. 1) (step S110). ). As a result, the acceleration of the host vehicle 2 after the current time t n is controlled to the acquired value a (t n + j) in step S109.

この制御によれば、ステップS109の取得値a(tn+j)と目標加速度 w(tn+j)との差が小さいことから、到達時間Tc(tn)が経過した時では、自車両2の速度vaは、先行車両3の速度vbに近づくと共に、自車両2と先行車両3との間の車間距離dが、ステップS106で算出された安全距離dr(tn+1)に近づくことになる。また、取得値a(tn+j)が操作変化量Δu(tn+j-1)を小さくする加速度であることから、到達時間Tc(tn)が経過するまでの間では、アクセルやブレーキの操作量は、ほぼ一定となる。 According to this control, since the difference between the acquired value a (t n + j) and the target acceleration w (t n + j) in step S109 is small, when the arrival time T c (t n ) has elapsed, The speed v a of the host vehicle 2 approaches the speed v b of the preceding vehicle 3, and the inter-vehicle distance d between the host vehicle 2 and the preceding vehicle 3 is the safety distance dr (t n + ) calculated in step S106. 1 ) will be approached. Further, since the acquired value a (t n + j) is an acceleration that reduces the operation change amount Δu (t n + j-1), the accelerator is not used until the arrival time T c (t n ) elapses. The amount of brake operation is almost constant.

そして、ステップS110が実行された後では、ステップS102に復帰することで、再びステップS102〜S110が実行される。この処理は、時刻tn以降の時刻tn+1(例えば時刻tnから時間T(図4参照)が経過した時刻)が現時刻になるときに行われるものであって、時刻tn+1において、自車両計測用センサ10や先行車両計測用センサ11により計測されるデータが使用される。 And after step S110 is performed, it returns to step S102 and steps S102-S110 are performed again. This process, there is the time t n subsequent time t n +1 (for example, time t n from the time T (FIG. 4 time reference) has elapsed) is performed when made to the current time, the time t n + 1, data measured by the own vehicle measurement sensor 10 or the preceding vehicle measurement sensor 11 is used.

具体的には、ステップS102では、時刻tn+1の自車両2・先行車両3の速度va(tn+1), vb(tn+1)、時刻tn+1の自車両2と先行車両3との間の車間距離d(tn+1)、速度va(tn+1), vb (tn+1)から時刻tn+1の自車両2と先行車両3との相対速度vab(tn+1)が取得される。そしてステップS103では、自車両2が時刻tn+1における先行車両3の位置に到達するまでの到達時間Tc(tn+1)が算出され、ステップS105では、到達時間Tc(tn+1)を、所定の時間間隔Tで分割することで、複数の予測区間N(tn+1)が設定される。そして、ステップS107では、時刻tn+1の自車両2の速度va(tn+1) 等を用いて、自車両2の目標加速度w(tn+1+j)が各予測区間N(tn+1)毎に算出される。さらに、ステップS108では、時刻tn+1からj時間先における自車両2の予測加速度yp(tn+1+j)と、現時刻tn+1のj-2時間先から、時刻tn+1のj-1時間先までの間に生じる操作変化量Δu(tn+j-1)とを入力値とする評価関数J(tn+1)が生成され、ステップS109では、評価関数J(tn+1)の出力値が最小となる入力値を求める一般化予測制御に基づき、各予測区間N(tn+1)における自車両2の加速度a(tn+1+j)が取得される。そして、ステップS110により、時刻tn+1以降の自車両2の加速度が、ステップS109の取得値a(tn+1+j)に制御される。 Vehicle of Specifically, in step S102, the speed v a (t n +1) of the vehicle 2, a preceding vehicle 3 at time t n +1, v b (t n +1), the time t n +1 The vehicle 2 and the preceding vehicle at time t n +1 from the inter-vehicle distance d (t n +1) and the speeds v a (t n +1) and v b (t n +1) between the vehicle 2 and the preceding vehicle 3 3 relative velocity v ab (t n +1) is obtained. In step S103, the arrival time until the vehicle 2 reaches the position of the preceding vehicle 3 at time t n +1 T c (t n +1) is calculated, in step S105, the arrival time T c (t n By dividing (+1) at a predetermined time interval T, a plurality of prediction intervals N (t n +1) are set. In step S107, the target acceleration w (t n + 1 + j) of the own vehicle 2 is calculated for each prediction section N using the speed v a (t n +1) of the own vehicle 2 at time t n +1. Calculated every (t n +1). Further, in step S108, the time t n +1 and the predicted acceleration y p of the vehicle 2 in j time later (t n + 1 + j) , the j-2 hours later at the current time t n +1, the time t operation variation occurs until j-1 hour ahead of n +1 Δu (t n + j -1) and the evaluation function as an input value J (t n +1) is generated, in step S109, evaluation Based on the generalized predictive control for obtaining the input value that minimizes the output value of the function J (t n +1), the acceleration a (t n + 1 + j of the host vehicle 2 in each prediction section N (t n +1) ) Is acquired. In step S110, the acceleration of the host vehicle 2 after time t n +1 is controlled to the acquired value a (t n + 1 + j) in step S109.

そしてステップS102〜S110の処理は、ユーザが車室内のスイッチを操作することによって、走行制御システム1の電源がOFFされるまで繰り返される。   And the process of step S102-S110 is repeated until the power supply of the traveling control system 1 is turned off by a user operating the switch in a vehicle interior.

次に、ステップS104,S109の詳細について説明する。   Next, details of steps S104 and S109 will be described.

ステップS101で作成される力学モデル(式1参照)は、自車両2の速度vaの2乗値va 2を含むことから、vaについて非線形の方程式になっており、評価関数J(tn)を用いた一般化予測制御で解析的に解を求めるためには、線形化する必要がある。 Since the dynamic model created in step S101 (see Equation 1) includes the square value v a 2 of the speed v a of the host vehicle 2, it is a nonlinear equation with respect to v a , and the evaluation function J (t In order to obtain an analytical solution by generalized predictive control using n ), linearization is required.

このため、ステップS104では、ステップS101で作成された力学モデルに基づき、自車両2の速度vaと自車両2に作用する力uとの関係が線形的に表現された線形モデルが作成される。そして、ステップS109では、ステップS104で作成された線形モデルが用いられて、評価関数J(tn)の出力値を最小とさせる入力値(予測加速度yp(tn+j)や操作変化量Δu(tn+j-1))に対応した作用力uが求められる。 Therefore, in step S104, based on the dynamical model generated in step S101, the relationship between the force u acting on the speed v a and the vehicle 2 of the vehicle 2 is a linear model is created that is linearly expressed . In step S109, the linear model created in step S104 is used, and the input value (predicted acceleration y p (t n + j) or operation change amount that minimizes the output value of the evaluation function J (t n ) is used. An acting force u corresponding to Δu (t n + j-1)) is obtained.

具体的には、ステップS104では、図6に示すように、まず、転がり抵抗μrW(式1参照)が支配的になる低速時の力学モデルと、空気抵抗μlAva 2(式1参照)が支配的となる高速時の力学モデルとが作成される(ステップS201)。この処理は、式1の力学モデルに基づき実行される。 Specifically, in step S104, as shown in FIG. 6, first, a dynamic model at low speed in which the rolling resistance μ r W (see Equation 1) dominates and the air resistance μ l Av a 2 (Equation 1 And a dynamic model at high speed (see step S201). This process is executed based on the dynamic model of Equation 1.

式15は、低速走行時の力学モデルを示している。低速時では、va≦√μrW/μlA(式1参照)の関係があることで、式15は、式1から、空気抵抗μlAva 2の項が削除されたモデルとなっている。
Equation 15 shows a dynamic model at low speed running. At low speed, there is a relationship of v a ≦ √μ r W / μ l A (see equation 1), so equation 15 is a model in which the term of air resistance μ l Av a 2 is deleted from equation 1. It has become.

また、式16は、高速走行時の力学モデルを示している。高速時では、va>√μrW/μlA(式1参照)の関係があることで、式1から、転がり抵抗μrWの項が削除されたモデルとなっている。
Expression 16 shows a dynamic model at high speed running. At the time of high speed, there is a relationship of v a > √μ r W / μ l A (see Equation 1), so that the model of the rolling resistance μ r W is deleted from Equation 1.

次に、ステップS201で作成された力学モデルが、連続時間の微分方程式に変形される(ステップS202)。   Next, the dynamic model created in step S201 is transformed into a continuous time differential equation (step S202).

まず、低速走行時の力学モデルについては、式15を変形することで、式17の微分方程式が導かれる。
First, with respect to the dynamic model at the time of low speed traveling, the differential equation of Equation 17 is derived by modifying Equation 15.

また、高速走行時の力学モデルについては、式16のvaを1/zとおいて、式16を変形することで、式18の微分方程式が導かれる。
Also, the dynamic model at high speeds, a v a of the formula 16 at a 1 / z, by modifying Equation 16, the differential equation of Formula 18 is derived.

次に、低速走行時の微分方程式である式17と、高速走行時の微分方程式である式18とを、離散時間モデルに変換する(ステップS203)。このステップS203では、図3のステップS203で各予測区間N(tn)の設定に用いた時間間隔Tが、離散時間として与えられる。 Next, Expression 17 which is a differential equation at low speed traveling and Expression 18 which is a differential equation at high speed traveling are converted into a discrete time model (step S203). In step S203, the time interval T used for setting each prediction interval N (t n ) in step S203 of FIG. 3 is given as a discrete time.

具体的には、低速走行時の式17について、現時刻速度vaをva1とおき、vaの微分値をva2とおき、作用力u rの微分値をu r2とおいて、式19の離散時間モデルに変換する。
Specifically, the equation 17 during low-speed running, the current time velocity v a v a1 Distant, the differential value of v a v a2 Distant, the differential value of the acting force u r at the u r2, Equation 19 To a discrete-time model of

また、高速走行時の式18について、現時刻速度vaの逆数zをz1とおき、z1の微分値をz2とおき、vaの微分値をva2とおき、作用力ulの微分値をul2とおいて、式20の離散時間モデルに変換する。
Further, the equation 18 at high speeds, the inverse z of the current time velocity v a z 1 Distant, the differential value of z 1 z 2 Distant, the differential value of v a v a2 Distant, acting force u l Is converted to a discrete-time model of Expression 20.

次に、ステップS203で得られた離散時間モデルから、評価関数J(tn)による一般化予測制御に用いる線形モデルが導出される(ステップS204)。この線形モデルは、自車両2の速度vaと自車両2に作用する力uとの関係が線形的に表現されたモデルとなっている。 Next, a linear model used for generalized predictive control using the evaluation function J (t n ) is derived from the discrete time model obtained in step S203 (step S204). This linear model is a model in which the relationship between the speed v a of the host vehicle 2 and the force u acting on the host vehicle 2 is linearly expressed.

まず、低速走行時については、式19から、式21に示す線形モデルが導かれる。
First, for low-speed running, the linear model shown in Equation 21 is derived from Equation 19.

式21では、現時刻速度の微分値va2(tn)が、直前の時刻tn -1の速度の微分値va2(tn -1)と、直前の時刻tn -1の作用力u rの微分値u r2に時間間隔Tを乗じた値とを足し合わせることで、算出されるようになっている。 In Equation 21, the differential value of the current time velocity v a2 (t n) is the differential value of the speed immediately before time t n -1 v a2 (t n -1), the acting force immediately before time t n -1 by adding the value obtained by multiplying the time interval T on the differential value u r2 of u r, is adapted to be calculated.

また、高速走行時については、式20から、式22に示す線形モデルが導かれる。
Further, for high speed traveling, the linear model shown in Expression 22 is derived from Expression 20.

式22では、現時刻速度の逆数zの微分値z2(tn)が、直前時刻tn -1の速度の逆数の微分値z2(tn-1)と、直前の時刻tn -1の作用力u rの微分値u r2に時間間隔Tを乗じた値とを足し合わせることで、算出される。 In Equation 22, the differential value z 2 (t n ) of the reciprocal z of the current speed is the differential value z 2 (t n −1) of the reciprocal of the speed at the previous time t n −1 and the previous time t n −. by adding the value obtained by multiplying the time interval T on the differential value u r2 of the first acting force u r, it is calculated.

そして、図3のステップS109では、式21,22の線形モデルを用いて、評価関数J(tn)の出力値を最小とさせる入力値に対応した作用力u(tn)を算出する。 Then, in step S109 of FIG. 3, the acting force u (t n ) corresponding to the input value that minimizes the output value of the evaluation function J (t n ) is calculated using the linear models of equations 21 and 22.

具体的には、まず、低速走行時について、式21を変形することで、式23が導かれる。
Specifically, first, Formula 23 is derived by transforming Formula 21 when traveling at a low speed.

また、高速走行時について、式22を変形することで、式24が導かれる。
Moreover, Formula 24 is guide | induced by transforming Formula 22 about the time of high speed driving | running | working.

そして、式25により、式23により算出される作用力ur(tn)と、式24により算出される作用力ul(tn)とを足し合わせることで、上述の作用力u(tn)が算出される。
Then, by adding the acting force u r (t n ) calculated by the equation 23 and the acting force u l (t n ) calculated by the equation 24 by the equation 25, the above-described acting force u (t n ) is calculated.

そして、式25により算出される作用力u(tn)を、式1に入力することで、評価関数J(tn)の出力値を最小にする加速度a(tn+j)が得られる。 An acceleration a (t n + j) that minimizes the output value of the evaluation function J (t n ) can be obtained by inputting the acting force u (t n ) calculated by Expression 25 into Expression 1. .

本実施の形態によれば、評価関数J(tn)による一般化予測制御に基づき取得される自車両2の加速度a(tn+j)に、現時刻tn以降の加速度が制御されることで、自車両2の速度vaを、先行車両3の速度vbに近づけると共に、自車両2と先行車両3との間の車間距離dを、現時刻tnの自車両2の速度va(tn)に基づき算出される空走距離va(tn) trと制動距離とva(tn)2 /2μgとの合計値よりも大きな安全距離dr(tn+1)に近づけることが可能となる。これにより、先行車両3への追突を回避可能な安全な走行制御が実現できる。また、上述の加速度制御によれば、各予測区間N(tn)に対応する現時刻tn以降の各時間帯では、アクセルやブレーキの操作変化量Δu(tn+j-1)を小さくして、自車両2に対する操作量をほぼ一定にすることができる。これにより、自車両2に急激な速度変化が生じることのない乗り心地の良好な走行制御が実現できる。なお、本実施の形態では、自車両2に対する操作量をほぼ一定とする走行制御を実現するために、目標加速度w(tn+j)を各予測区間N(tn)内で一定値として与える必要があるため、目標加速度w(tn+j)は、式4により各予測区間N(tn)毎に算出するようにしている。 According to the present embodiment, the acceleration after the current time t n is controlled by the acceleration a (t n + j) of the host vehicle 2 acquired based on the generalized predictive control using the evaluation function J (t n ). Thus, the speed v a of the own vehicle 2 is brought close to the speed v b of the preceding vehicle 3, and the inter-vehicle distance d between the own vehicle 2 and the preceding vehicle 3 is set to the speed v of the own vehicle 2 at the current time t n. a sky run distance v a (t n) t r and the braking distance and v a (t n) 2 / 2μg and the total value greater safety than the distance d r (t n + 1 is calculated on the basis of (t n) ). Thereby, the safe driving | running | working control which can avoid the rear-end collision to the preceding vehicle 3 is realizable. Further, according to the acceleration control described above, the accelerator or brake operation change amount Δu (t n + j−1) is reduced in each time zone after the current time t n corresponding to each prediction section N (t n ). Thus, the operation amount for the host vehicle 2 can be made substantially constant. As a result, it is possible to realize traveling control with good riding comfort without causing a rapid speed change in the host vehicle 2. In the present embodiment, the target acceleration w (t n + j) is set to a constant value within each prediction interval N (t n ) in order to realize travel control in which the operation amount for the host vehicle 2 is substantially constant. Therefore, the target acceleration w (t n + j) is calculated for each prediction interval N (t n ) using Equation 4.

また、評価関数J(tn)の重み付け係数λj(式5参照)を小さく設定した場合には、目標加速度に近づける傾向の大きな加速度a(tn+j)が出力される。このため、目標加速度w(tn+j)への即応性を高めることができる。評価関数J(tn)の重み付け係数λjを大きく設定した場合には、操作変化量Δu(tn+j-1)を小さくする傾向の加速度a(tn+j)が出力される。これにより、アクセルやブレーキの操作量がより一定になるため、運転者の乗り心地をさらに良好なものとし、エンジン出力などのエネルギーの損失を小さく抑えることができる。 In addition, when the weighting coefficient λ j (see Equation 5) of the evaluation function J (t n ) is set small, an acceleration a (t n + j) that tends to approach the target acceleration is output. For this reason, the responsiveness to the target acceleration w (t n + j) can be enhanced. When the weighting coefficient λ j of the evaluation function J (t n ) is set large, the acceleration a (t n + j) that tends to decrease the operation change amount Δu (t n + j−1) is output. As a result, the amount of operation of the accelerator and the brake becomes more constant, so that the ride comfort of the driver is further improved and energy loss such as engine output can be kept small.

また、評価関数J(tn)による一般化予測制御では、加速度予測が、現時刻tn以降の複数の予測区間N(tn)で行われる多段予測となるため、長期的な加速度予測が可能となる。これにより、制御性能が向上する。 In generalized predictive control using the evaluation function J (t n ), acceleration prediction is multistage prediction performed in a plurality of prediction intervals N (t n ) after the current time t n, so long-term acceleration prediction is possible. It becomes possible. Thereby, control performance improves.

また、式3に示したように、自車両2と先行車両3との間の車間距離d(tn)を、現時刻tnの自車両2の速度va(tn)に基づき算出された安全距離dr(tn)に近づける走行制御が行われることで、自車両2が高速走行をしている時には、先行車両3との間の車間距離dが長くなり、また、自車両2が低速走行をしている時には、先行車両3との間の車間距離dが短くなる。これにより、自車両2の速度va(tn)に応じた車間距離dの調整が実現できる。 Further, as shown in Equation 3, the inter-vehicle distance d (t n ) between the host vehicle 2 and the preceding vehicle 3 is calculated based on the speed v a (t n ) of the host vehicle 2 at the current time t n. When the traveling control is performed so as to approach the safe distance d r (t n ), when the host vehicle 2 is traveling at a high speed, the inter-vehicle distance d between the preceding vehicle 3 and the host vehicle 2 increases. When the vehicle is traveling at a low speed, the inter-vehicle distance d from the preceding vehicle 3 is shortened. Thereby, the adjustment of the inter-vehicle distance d according to the speed v a (t n ) of the host vehicle 2 can be realized.

また、自車両2が現時刻tnにおける先行車両3の位置に到達するまでの到達時間Tc(tn)が算出されて、これを時間間隔Tで分割することにより、加速度の予測対象時間である複数の予測区間N(tn)が設定される。これにより、加速度の予測対象時間となる予測区間N(tn)は、到達時間Tc(tn)に応じて可変的に設定されるため、予測区間を一定にする場合に比して、制御性能の精度が向上する。また、速度が高速になるにつれ、安全距離dr(tn)が大きくなるため、自車両2の高速走行時には、到達時間Tc(tn) が長くなり、予測区間N(tn)の数が多くなる。この結果、走行制御システム1は長時間での加速度の予測を行うため、円滑な走行制御が行われる。また、速度が低速になるにつれ、安全距離dr(tn)が短くなるため、自車両2の低速走行時には、到達時間Tc(tn)が短くなることで、予測区間N(tn)の数が少なくなるため、制御に要する計算量が少なくなる。この結果、車間距離d(tn)や速度によって可変的な制御が実現できる。 Also, an arrival time T c (t n ) until the host vehicle 2 reaches the position of the preceding vehicle 3 at the current time t n is calculated, and this is divided by the time interval T, so that a predicted acceleration time A plurality of prediction intervals N (t n ) are set. As a result, the prediction interval N (t n ), which is the acceleration target time, is variably set according to the arrival time T c (t n ). The accuracy of control performance is improved. Further, as the speed increases, the safe distance d r (t n ) increases, so when the host vehicle 2 travels at a high speed, the arrival time T c (t n ) becomes longer and the predicted section N (t n ) The number increases. As a result, since the traveling control system 1 predicts acceleration for a long time, smooth traveling control is performed. Further, as the speed decreases, the safe distance d r (t n ) becomes shorter. Therefore, when the host vehicle 2 travels at a low speed, the arrival time T c (t n ) becomes shorter, so that the predicted section N (t n ), The amount of calculation required for control is reduced. As a result, variable control can be realized depending on the inter-vehicle distance d (t n ) and speed.

また、評価関数J(tn)による一般化予測制御が、自車両2の速度vaと自車両2に作用する力uとの関係が線形的に表現された線形モデルを用いて実行されることから、計算負荷が低減される。これにより、迅速な走行制御が実現できる。 Further, generalized predictive control using the evaluation function J (t n ) is executed using a linear model in which the relationship between the speed v a of the host vehicle 2 and the force u acting on the host vehicle 2 is linearly expressed. As a result, the calculation load is reduced. Thereby, rapid traveling control is realizable.

なお、本発明は、上記の実施形態に限られず、種々改変することができる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made.

例えば、走行制御システム1は、上述の自動車に限られず、電車やモノレールなどの車両や、ロボット、電動式車椅子、倉庫やFMS(Flexible Manufacturing System)における自動搬送装置等の移動体にも、走行制御のために搭載され得る。   For example, the travel control system 1 is not limited to the above-described automobiles, but also travels on vehicles such as trains and monorails, and mobile objects such as robots, electric wheelchairs, warehouses, and automatic transfer devices in FMS (Flexible Manufacturing System). Can be mounted for.

また、本実施形態の走行制御システム1における各種処理を行う手段は、専用のハードウェア回路、またはプログラムされたコンピュータのいずれによっても実現することが可能である。ここで、上記プログラムは、例えばフレキシブルディスクやCD−ROM等のコンピュータ読取可能な情報記録媒体によって提供されてもよい。この場合、コンピュータ読取可能な情報記録媒体に記録されたプログラムは、通常、ハードディスク等の記憶部20に転送されて記憶される。また、上記プログラムは、単独のアプリケーションソフトとして提供されてもよいし、装置の一機能としてその装置のソフトウェアに組み込まれてもよい。   The means for performing various processes in the travel control system 1 of the present embodiment can be realized by either a dedicated hardware circuit or a programmed computer. Here, the program may be provided by a computer-readable information recording medium such as a flexible disk or a CD-ROM. In this case, the program recorded on the computer-readable information recording medium is usually transferred to and stored in the storage unit 20 such as a hard disk. The program may be provided as a single application software, or may be incorporated in the software of the device as one function of the device.

次に、走行制御システム1により行ったシミュレーションについて説明する。   Next, a simulation performed by the traveling control system 1 will be described.

シミュレーションでは、以下に示す第1〜第3の走行パターンを設定し、これらパターンのそれぞれについて、先行車両3の速度変化等に対する自車両2の応答性の確認を行った。表1に、シミュレーションで用いたパラメータを記す。
In the simulation, the following first to third travel patterns were set, and the responsiveness of the host vehicle 2 to the speed change of the preceding vehicle 3 was confirmed for each of these patterns. Table 1 shows the parameters used in the simulation.

図7は、第1の走行パターンのシミュレーションにおける自車速度va(tn)・先行車速度vb (tn)と時間との関係を示し、図8は、第1の走行パターンのシミュレーションにおける車間距離d(tn)・安全距離dr(tn)と時間との関係を示している。 FIG. 7 shows the relationship between the vehicle speed v a (t n ) / preceding vehicle speed v b (t n ) and time in the simulation of the first driving pattern, and FIG. 8 shows the simulation of the first driving pattern. 3 shows the relationship between the inter-vehicle distance d (t n ) / safety distance d r (t n ) and time.

第1の走行パターンは、先行車両3が高速走行を行った後に、ゆっくりと減速することを想定した走行パターンである。この走行パターンでは、図7に示すように、先行車両3は、90km/hで15秒間走行し、その後の10秒間(15〜25秒)において、0.8m/sの加速度で60km/hまで減速し、さらにその後、60km/hを維持して走行するように設定されている。また、先行車両3が90km/hで走行する15秒間では、自車両2も、90km/hで走行している。そして、第1の走行パターンのシミュレーションでは、15秒経過後の自車両2の応答性の確認を行った。 The first travel pattern is a travel pattern that assumes that the preceding vehicle 3 decelerates slowly after traveling at high speed. In this travel pattern, as shown in FIG. 7, the preceding vehicle 3 travels at 90 km / h for 15 seconds, and in the subsequent 10 seconds (15 to 25 seconds), at an acceleration of 0.8 m / s 2 , 60 km / h. The vehicle is set to travel at a speed of 60 km / h. In the 15 seconds when the preceding vehicle 3 travels at 90 km / h, the host vehicle 2 also travels at 90 km / h. In the simulation of the first travel pattern, the responsiveness of the host vehicle 2 after 15 seconds was confirmed.

図7に示すように、先行車両3が15秒経過時点から減速を開始することに応じて、自車両2も減速を開始しており、先行車両3が60km/hまで減速した際には、自車両2の速度va(tn)も60km/hになり、先行車両3の速度vb(tn)と一致していた。 As shown in FIG. 7, in response to the preceding vehicle 3 starting to decelerate after 15 seconds, the host vehicle 2 has also started decelerating, and when the preceding vehicle 3 decelerates to 60 km / h, The speed v a (t n ) of the own vehicle 2 was also 60 km / h, which was consistent with the speed v b (t n ) of the preceding vehicle 3.

また、自車両2と先行車両3とが減速する25秒間(15〜40秒)では、先行車両3の一定な速度変化に比して、自車両2の速度変化は、運転者に対して減速による違和感を与えない滑らかなものとなっていた。   Further, in 25 seconds (15 to 40 seconds) in which the host vehicle 2 and the preceding vehicle 3 decelerate, the speed change of the host vehicle 2 is decelerated with respect to the driver as compared to a constant speed change of the preceding vehicle 3. It was smooth without giving a sense of incongruity.

また、図8に示すように、自車両2と先行車両3とが減速する25秒間(15〜40秒)や、その後の10秒間では、自車両2は、加速度を制御することで、先行車両3との間の車間距離d(tn)を、安全距離dr(tn)に維持する走行を行っていた。 In addition, as shown in FIG. 8, in 25 seconds (15 to 40 seconds) in which the host vehicle 2 and the preceding vehicle 3 are decelerated, and in the subsequent 10 seconds, the host vehicle 2 controls the acceleration, thereby controlling the preceding vehicle. The vehicle traveled while maintaining the distance d (t n ) between the vehicle and the vehicle 3 at the safety distance d r (t n ).

図9は、第2の走行パターンのシミュレーションにおける自車速度va(tn)・先行車速度vb (tn)と時間との関係を示し、図10は、第2の走行パターンのシミュレーションにおける車間距離d(tn)・安全距離dr(tn)と時間との関係を示している。 FIG. 9 shows the relationship between the host vehicle speed v a (t n ) / preceding vehicle speed v b (t n ) and time in the second driving pattern simulation, and FIG. 10 shows the second driving pattern simulation. 3 shows the relationship between the inter-vehicle distance d (t n ) / safety distance d r (t n ) and time.

第2の走行パターンは、自車両2が走行中に先行車両3が停止することを想定した走行パターンである。この走行パターンでは、図9に示すように、先行車両3は、90km/hで15秒間(0〜15秒)走行し、その後の12秒間(15〜27秒)で2.08m/sの減速度により停止に至るように設定されている。また、先行車両3が90km/hで走行する15秒間(0〜15秒)では、自車両2も、90km/hで走行している。そして、第2の走行パターンのシミュレーションでは、15秒経過後の自車両2の応答性の確認を行った。 The second traveling pattern is a traveling pattern that assumes that the preceding vehicle 3 stops while the host vehicle 2 is traveling. In this traveling pattern, as shown in FIG. 9, the preceding vehicle 3 travels at 90 km / h for 15 seconds (0 to 15 seconds), and then reaches 2.08 m / s 2 for 12 seconds (15 to 27 seconds). It is set to stop by deceleration. Further, in 15 seconds (0 to 15 seconds) in which the preceding vehicle 3 travels at 90 km / h, the host vehicle 2 also travels at 90 km / h. In the simulation of the second running pattern, the responsiveness of the host vehicle 2 after 15 seconds was confirmed.

図9に示すように、先行車両3が15秒経過時点から減速を開始することに応じて、自車両2も減速を開始した。そして、先行車両3が減速する12秒間(15〜27秒)では、自車両2は、相対速度の増加に伴い制動力を徐々に大きくして、先行車両3の速度変化に対して応答性の速い減速を行っていた。   As shown in FIG. 9, the host vehicle 2 also started decelerating in response to the preceding vehicle 3 starting to decelerate after 15 seconds. In the 12 seconds (15 to 27 seconds) in which the preceding vehicle 3 decelerates, the host vehicle 2 gradually increases the braking force as the relative speed increases, and is responsive to the speed change of the preceding vehicle 3. I was decelerating fast.

また図10に示すように、先行車両3が減速する12秒間(15〜27秒)では、自車両2は、安全距離dr(tn)を保ち追突回避をしていた。そして、先行車両3が停止した後(27秒以降)では、自車両2と先行車両3との間の車間距離d(tn)が、停止時車間距離dminの2m(表1参照)に維持されていた。 Further, as shown in FIG. 10, in the 12 seconds (15 to 27 seconds) in which the preceding vehicle 3 decelerates, the host vehicle 2 maintains the safety distance d r (t n ) and avoids a rear-end collision. After the preceding vehicle 3 stops (after 27 seconds), the inter-vehicle distance d (t n ) between the host vehicle 2 and the preceding vehicle 3 becomes 2 m (see Table 1) of the inter-vehicle distance d min when stopped. It was maintained.

図11は、第3の走行パターンのシミュレーションにおける自車速度va(tn)・先行車速度vb (tn)と時間との関係を示し、図12は、第3の走行パターンのシミュレーションにおける車間距離d(tn)・安全距離dr(tn)と時間との関係を示している。 FIG. 11 shows the relationship between the own vehicle speed v a (t n ) / preceding vehicle speed v b (t n ) and time in the third driving pattern simulation, and FIG. 12 shows the third driving pattern simulation. 3 shows the relationship between the inter-vehicle distance d (t n ) / safety distance d r (t n ) and time.

第3の走行パターンは、自車両2と先行車両3との間に他の車両が割り込んでくる走行パターンである。この走行パターンでは、自車両2と先行車両3とは、当初、100km/hで走行するように設定されており、15秒経過した時点で、他の車両が自車両2の60m前方に速度90km/hで割り込み、その後、他の車両が速度100km/hまで加速するように設定されている。そして、第3の走行パターンのシミュレーションでは、他の車両が割り込んだ後(15秒〜)の自車両2の応答性の確認を行った。   The third travel pattern is a travel pattern in which another vehicle enters between the host vehicle 2 and the preceding vehicle 3. In this traveling pattern, the host vehicle 2 and the preceding vehicle 3 are initially set to travel at 100 km / h, and when 15 seconds have elapsed, another vehicle moves 60 m ahead of the host vehicle 2 at a speed of 90 km. It is set to interrupt at / h, and then the other vehicle accelerates to a speed of 100 km / h. And in the simulation of the 3rd run pattern, the responsiveness of the own vehicle 2 after other vehicles interrupted (15 seconds-) was checked.

なお、図11において、15秒経過前の破線は、先行車両3の速度vb(tn)を示し、15秒以降の破線は、他の車両の速度vb(tn)を示している。また、図12において、15秒経過前の実線は、自車両2と先行車両3との間の車間距離d(tn)を示し、15秒以降の実線は、自車両2と他の車両との間の車間距離d(tn)を示している。 In FIG. 11, 15 seconds elapsed before the dashed lines indicate the preceding vehicle 3 speed v b (t n), after 15 seconds the broken line shows the speed of other vehicles v b (t n) . In FIG. 12, the solid line before 15 seconds indicates the inter-vehicle distance d (t n ) between the host vehicle 2 and the preceding vehicle 3, and the solid line after 15 seconds indicates the own vehicle 2 and other vehicles. The inter-vehicle distance d (t n ) is shown.

図11に示すように、自車両2と先行車両3との間に他の車両が割り込んだ後では(15秒以降)、自車両2は、強い制動力をかけ、減速を行っていた。これは、自車両2は、直前を走行する車両が他の車両に変わることに応じて、他の車両の速度vb(tn)等を計測して、この計測値に基づき算出された安全距離dr(tn)に、他の車両との間の車間距離d(tn)を近づけようとしたためである(図12の15〜18秒参照)。 As shown in FIG. 11, after another vehicle interrupts between the own vehicle 2 and the preceding vehicle 3 (after 15 seconds), the own vehicle 2 applied a strong braking force and decelerated. This is because the own vehicle 2 measures the speed v b (t n ) of the other vehicle according to the change of the vehicle traveling immediately before to the other vehicle, and calculates the safety calculated based on the measured value. This is because the inter-vehicle distance d (t n ) between other vehicles is made closer to the distance d r (t n ) (see 15 to 18 seconds in FIG. 12).

そして図12に示すように、車間距離d(tn)が、安全距離dr(tn)に一致した後では(18秒以降)、自車両2は、安全距離dr(tn)を維持する追従走行を行っていた。 Then, as shown in FIG. 12, after the inter-vehicle distance d (t n ) matches the safety distance d r (t n ) (after 18 seconds), the host vehicle 2 sets the safety distance d r (t n ). I was following up to maintain.

また、車間距離d(tn)が、安全距離dr(tn)に一致した後では(18秒以降)、図11に示すように、自車両2の速度変化は、他の車両の速度変化に比して、運転者に対して減速による違和感を与えない滑らかなものとなっていた。 Further, after the inter-vehicle distance d (t n ) coincides with the safe distance d r (t n ) (after 18 seconds), as shown in FIG. 11, the speed change of the own vehicle 2 is the speed of other vehicles. Compared to the change, the driver was smooth and did not give a sense of incongruity due to deceleration.

なお、他の車両の割り込みが生じたときから、車間距離d(tn)が安全距離dr(tn)に一致するまでの間では(15〜18秒)、図11に示すように、自車両2は、車間距離d(tn)を安全距離dr(tn)に近づけるべく、急激な速度変化を生じさせていた。しかしながら、本発明によれば、式5の重み付け係数λjを大きくしたり、式4の重み付け係数γを小さくすることで、上述のような割り込みに伴う速度変化を小さく抑えて、乗り心地を向上することができる。 In addition, as shown in FIG. 11, during the period from when the interruption of another vehicle occurs until the inter-vehicle distance d (t n ) matches the safety distance d r (t n ) (15 to 18 seconds) The host vehicle 2 has caused a rapid speed change to bring the inter-vehicle distance d (t n ) closer to the safe distance d r (t n ). However, according to the present invention, by increasing the weighting coefficient λ j in Expression 5 or decreasing the weighting coefficient γ in Expression 4, the speed change caused by the interruption as described above is suppressed to improve riding comfort. can do.

本発明は、自動車、電車、モノレール、ロボット、電動式車椅子、倉庫やFMSにおける自動搬送装置の走行制御に適用できる。   The present invention can be applied to travel control of an automatic conveyance device in an automobile, a train, a monorail, a robot, an electric wheelchair, a warehouse, and an FMS.

1 走行制御システム
2 自車両
3 先行車両
10 自車両計測用センサ
11 先行車両計測用センサ
12 制御装置
20 記憶部
21 制御部
22 インターフェイス
30 スロットルアクチュエータ
31 ブレーキアクチュエータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Travel control system 2 Own vehicle 3 Leading vehicle 10 Own vehicle measurement sensor 11 Leading vehicle measurement sensor 12 Control device 20 Memory | storage part 21 Control part 22 Interface 30 Throttle actuator 31 Brake actuator

Claims (7)

走行操作が行われる移動体に搭載される走行制御システムであって、
現時刻における前記移動体と該移動体の前方を走行する先行物体との間の距離を、現時刻の前記移動体の速度で除することで、前記移動体が現時刻における前記先行物体の位置に到達するまでの到達時間を算出する到達時間算出手段と、
前記到達時間を所定の時間間隔で分割することにより、加速度の予測対象時間となる複数の予測区間を設定する予測区間設定手段と、
前記到達時間の経過時点において、前記移動体の速度を前記先行物体の速度に近づけ、且つ、前記移動体と前記先行物体との間の距離を、現時刻の前記移動体の速度に基づき算出される空走距離と制動距離との合計よりも大きな安全距離に近づけ得る前記移動体の目標加速度を、各前記予測区間毎に算出する目標加速度算出手段と、
各前記予測区間における前記移動体の予測加速度と、連続する2つの前記予測区間の間における前記移動体への操作変化量とが入力されることにより、各前記予測区間における目標加速度と予測加速度との差分に関する累計値と、各操作変化量に関する累計値とを、加算して出力する評価関数を生成する評価関数生成手段と、
前記評価関数の出力値が最小となる入力値を求める一般化予測制御に基づき、各前記予測区間における前記移動体の加速度を取得して、該取得値に現時刻以降の前記移動体の加速度を制御する加速度制御手段とを有することを特徴とする走行制御システム。
A traveling control system mounted on a moving body that is operated for traveling,
By dividing the distance between the moving object at the current time and the preceding object traveling in front of the moving object by the speed of the moving object at the current time, the position of the preceding object at the current time is determined by the moving object. An arrival time calculating means for calculating an arrival time until reaching
By dividing the arrival time at a predetermined time interval, a prediction interval setting unit that sets a plurality of prediction intervals serving as acceleration prediction target times; and
At the time when the arrival time has elapsed, the speed of the moving body is brought close to the speed of the preceding object, and the distance between the moving body and the preceding object is calculated based on the speed of the moving body at the current time. Target acceleration calculating means for calculating a target acceleration of the moving body that can be approximated to a safe distance larger than the total of the free running distance and the braking distance, for each prediction section;
By inputting the predicted acceleration of the mobile body in each prediction section and the operation change amount to the mobile body between two consecutive prediction sections, the target acceleration and the predicted acceleration in each prediction section An evaluation function generating means for generating an evaluation function for adding and outputting the cumulative value relating to the difference between the two and the cumulative value relating to each operation change amount;
Based on generalized predictive control for obtaining an input value that minimizes the output value of the evaluation function, the acceleration of the mobile object in each prediction interval is acquired, and the acceleration of the mobile object after the current time is obtained as the acquired value. A travel control system comprising acceleration control means for controlling.
各前記予測区間における目標加速度は、前記現時刻における前記移動体と前記先行物体との間の距離と前記安全距離との差分を前記到達時間で除した値に所定の重み付け係数を乗じた値に、現時刻の前記移動体と前記先行物体との相対速度を加算するとともに、該加算した値を、前記到達時間で除することで算出されることを特徴とする請求項1に記載の走行制御システム。   The target acceleration in each prediction section is a value obtained by multiplying a value obtained by dividing the difference between the distance between the moving object and the preceding object at the current time and the safety distance by the arrival time and a predetermined weighting factor. 2. The travel control according to claim 1, wherein the travel control is calculated by adding a relative speed between the moving object and the preceding object at a current time and dividing the added value by the arrival time. system. 各前記予測区間における目標加速度と予測加速度との差分に関する累計値は、各前記予測区間における前記目標加速度と予測加速度との差分の2乗値を合計した値であり、
各操作変化量に関する累計値は、連続する2つの前記予測区間における前記入力値の操作変化量の2乗値に、所定の重み付け係数を乗じた値を合計した値であることを特徴とする請求項1又は2に記載の走行制御システム。
The cumulative value related to the difference between the target acceleration and the predicted acceleration in each predicted section is a value obtained by summing the square values of the differences between the target acceleration and the predicted acceleration in each predicted section.
The cumulative value related to each operation change amount is a value obtained by summing a value obtained by multiplying a square value of the operation change amount of the input value in two consecutive prediction intervals by a predetermined weighting coefficient. Item 3. The travel control system according to item 1 or 2.
前記移動体に作用する力と前記移動体の加速度との関係を示す力学モデルを作成する力学モデル作成手段をさらに有し、
前記加速度制御手段は、前記力学モデルを用いて各前記予測区間における前記移動体の加速度を取得することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の走行制御システム。
A dynamic model creating means for creating a dynamic model indicating the relationship between the force acting on the moving body and the acceleration of the moving body;
The travel control system according to any one of claims 1 to 3, wherein the acceleration control means acquires the acceleration of the moving body in each prediction section using the dynamic model.
前記力学モデル作成手段により作成された前記力学モデルに基づき、前記移動体の速度と前記移動体に作用する力との関係が線形的に表現された線形モデルを作成する線形モデル作成手段をさらに有し、
前記加速度制御手段は、前記線形モデルを用いて、前記評価関数の出力値を最小とさせる入力値に対応した前記移動体に作用する力を算出するとともに、該移動体に作用する力を前記力学モデルに入力することで、各前記予測区間における前記移動体の加速度を取得することを特徴とする請求項4に記載の走行制御システム。
Based on the dynamic model created by the dynamic model creating means, linear model creating means for creating a linear model in which the relationship between the speed of the moving body and the force acting on the moving body is linearly expressed is further provided. And
The acceleration control means calculates, using the linear model, a force acting on the moving body corresponding to an input value that minimizes an output value of the evaluation function, and calculates a force acting on the moving body. The travel control system according to claim 4, wherein an acceleration of the moving body in each prediction section is acquired by inputting to a model.
走行操作が行われる移動体に搭載される走行制御システムを制御するための制御プログラムであって、
現時刻における前記移動体と該移動体の前方を走行する先行物体との間の距離を、現時刻の前記移動体の速度で除することで、前記移動体が現時刻における前記先行物体の位置に到達するまでの到達時間を算出する到達時間算出手順と、
前記到達時間を所定の時間間隔で分割することにより、加速度の予測対象時間となる複数の予測区間を設定する予測区間設定手順と、
前記到達時間の経過時点において、前記移動体の速度を前記先行物体の速度に近づけ、且つ、前記移動体と前記先行物体との間の距離を、現時刻の前記移動体の速度に基づき算出される空走距離と制動距離との合計よりも大きな安全距離に近づけ得る前記移動体の目標加速度を、各前記予測区間毎に算出する目標加速度算出手順と、
各前記予測区間における前記移動体の予測加速度と、連続する2つの前記予測区間の間における前記移動体への操作変化量とが入力されることにより、各前記予測区間における目標加速度と予測加速度との差分に関する累計値と、各操作変化量に関する累計値とを、加算して出力する評価関数を生成する評価関数生成手順と、
前記評価関数の出力値が最小となる入力値を求める一般化予測制御に基づき、各前記予測区間における前記移動体の加速度を取得して、該取得値に現時刻以降の前記移動体の加速度を制御する加速度制御手順とを前記走行制御システムに実行させることを特徴とする制御プログラム。
A control program for controlling a travel control system mounted on a moving body where a travel operation is performed,
By dividing the distance between the moving object at the current time and the preceding object traveling in front of the moving object by the speed of the moving object at the current time, the position of the preceding object at the current time is determined by the moving object. An arrival time calculation procedure for calculating the arrival time until reaching,
By dividing the arrival time at predetermined time intervals, a prediction interval setting procedure for setting a plurality of prediction intervals serving as acceleration prediction target times;
At the time when the arrival time has elapsed, the speed of the moving body is brought close to the speed of the preceding object, and the distance between the moving body and the preceding object is calculated based on the speed of the moving body at the current time. A target acceleration calculation procedure for calculating a target acceleration of the moving body that can be approximated to a safe distance larger than the total of the free running distance and the braking distance, for each prediction section;
By inputting the predicted acceleration of the mobile body in each prediction section and the operation change amount to the mobile body between two consecutive prediction sections, the target acceleration and the predicted acceleration in each prediction section An evaluation function generation procedure for generating an evaluation function that adds and outputs the cumulative value related to the difference between the cumulative value and the cumulative value related to each operation change amount;
Based on generalized predictive control for obtaining an input value that minimizes the output value of the evaluation function, the acceleration of the mobile object in each prediction interval is acquired, and the acceleration of the mobile object after the current time is obtained as the acquired value. A control program for causing the travel control system to execute an acceleration control procedure to be controlled.
請求項6に記載の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。   A computer-readable recording medium on which the control program according to claim 6 is recorded.
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103010268A (en) * 2012-12-21 2013-04-03 上海交通大学 Power distribution optimized scheduling method of motor train neighborhood sub-system
WO2013099011A1 (en) * 2011-12-28 2013-07-04 トヨタ自動車株式会社 Deceleration factor estimation device
WO2013180206A1 (en) * 2012-05-30 2013-12-05 日立オートモティブシステムズ株式会社 Vehicle control device
JP2016053846A (en) * 2014-09-03 2016-04-14 株式会社デンソーアイティーラボラトリ Automatic driving support system, automatic driving support method and automatic driving device
CN105867138A (en) * 2016-06-22 2016-08-17 哈尔滨工程大学 Stable platform control method and device based on PID controller
CN106114510A (en) * 2015-05-07 2016-11-16 现代自动车株式会社 Automatic vehicle velocity control device and method
CN107192560A (en) * 2017-05-17 2017-09-22 重庆长安汽车股份有限公司 A kind of vehicle accelerates power method for objectively evaluating
JP2017202828A (en) * 2013-05-03 2017-11-16 グーグル インコーポレイテッド Predictive reasoning for controlling speed of vehicle
CN107784836A (en) * 2016-08-25 2018-03-09 罗伯特·博世有限公司 Method and apparatus for providing predicted vehicle movement
WO2019003302A1 (en) * 2017-06-27 2019-01-03 本田技研工業株式会社 Vehicle control apparatus
KR102262782B1 (en) * 2020-10-26 2021-06-09 임성빈 Method for controlling automatic driving of vehicle
CN114228740A (en) * 2021-10-26 2022-03-25 北京触达无界科技有限公司 Vehicle control method, vehicle control device, vehicle and storage medium
CN115556749A (en) * 2022-10-18 2023-01-03 上海洛轲智能科技有限公司 Method, device and equipment for determining prediction time for adjusting following state
CN116238498A (en) * 2023-02-28 2023-06-09 哈尔滨市川冠年机电科技有限公司 Multi-mode perception-based motorcade following distance optimization calculation method

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013099011A1 (en) * 2011-12-28 2013-07-04 トヨタ自動車株式会社 Deceleration factor estimation device
CN104010913A (en) * 2011-12-28 2014-08-27 丰田自动车株式会社 Deceleration factor estimation device
JPWO2013099011A1 (en) * 2011-12-28 2015-04-30 トヨタ自動車株式会社 Deceleration factor estimation device
CN104010913B (en) * 2011-12-28 2016-10-19 丰田自动车株式会社 Deceleration parameter estimating device
WO2013180206A1 (en) * 2012-05-30 2013-12-05 日立オートモティブシステムズ株式会社 Vehicle control device
JP2013248925A (en) * 2012-05-30 2013-12-12 Hitachi Automotive Systems Ltd Vehicle control device
CN103010268A (en) * 2012-12-21 2013-04-03 上海交通大学 Power distribution optimized scheduling method of motor train neighborhood sub-system
CN103010268B (en) * 2012-12-21 2015-09-23 上海交通大学 A kind of powered distributed Optimization Scheduling of motor-car neighborhood subsystem
JP2017214065A (en) * 2013-05-03 2017-12-07 グーグル エルエルシー Predictive reasoning for controlling speed of vehicle
JP2017202828A (en) * 2013-05-03 2017-11-16 グーグル インコーポレイテッド Predictive reasoning for controlling speed of vehicle
JP2016053846A (en) * 2014-09-03 2016-04-14 株式会社デンソーアイティーラボラトリ Automatic driving support system, automatic driving support method and automatic driving device
US9718472B2 (en) 2015-05-07 2017-08-01 Hyundai Motor Company Automatic vehicle speed control apparatus and method
KR101724467B1 (en) * 2015-05-07 2017-04-18 현대자동차 주식회사 Automatic vehicle speed control device and method
CN106114510A (en) * 2015-05-07 2016-11-16 现代自动车株式会社 Automatic vehicle velocity control device and method
CN105867138A (en) * 2016-06-22 2016-08-17 哈尔滨工程大学 Stable platform control method and device based on PID controller
CN105867138B (en) * 2016-06-22 2018-10-23 哈尔滨工程大学 A kind of stabilized platform control method and device based on PID controller
CN107784836A (en) * 2016-08-25 2018-03-09 罗伯特·博世有限公司 Method and apparatus for providing predicted vehicle movement
CN107192560A (en) * 2017-05-17 2017-09-22 重庆长安汽车股份有限公司 A kind of vehicle accelerates power method for objectively evaluating
WO2019003302A1 (en) * 2017-06-27 2019-01-03 本田技研工業株式会社 Vehicle control apparatus
JPWO2019003302A1 (en) * 2017-06-27 2019-11-21 本田技研工業株式会社 Vehicle control device
KR102262782B1 (en) * 2020-10-26 2021-06-09 임성빈 Method for controlling automatic driving of vehicle
CN114228740A (en) * 2021-10-26 2022-03-25 北京触达无界科技有限公司 Vehicle control method, vehicle control device, vehicle and storage medium
CN114228740B (en) * 2021-10-26 2024-05-10 北京触达无界科技有限公司 Vehicle control method and device, vehicle and storage medium
CN115556749A (en) * 2022-10-18 2023-01-03 上海洛轲智能科技有限公司 Method, device and equipment for determining prediction time for adjusting following state
CN115556749B (en) * 2022-10-18 2024-03-19 上海洛轲智能科技有限公司 Prediction time determining method, device and equipment for adjusting car following state
CN116238498A (en) * 2023-02-28 2023-06-09 哈尔滨市川冠年机电科技有限公司 Multi-mode perception-based motorcade following distance optimization calculation method
CN116238498B (en) * 2023-02-28 2023-11-28 哈尔滨市川冠年机电科技有限公司 Multi-mode perception-based motorcade following distance optimization calculation method

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