JP2016002978A - 車両の走行制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
この(1)式を微分処理し、以下の(2)、(3)、(4)式を得る。
d2y/dx2=60・(2・x3−3・x2+x)・・・(3)
d3y/dx3=60・(6・x2−6・x+1)・・・(4)
そして、上述の(4)式により、d3y/dx3=0となるときのxを逆算すると、以下の(5)式が得られる。
このxの値から、(3)式により、d2y/dx2を算出して、この値を横加速度の最大値の絶対値|(d2y/dx2)max|とすると、以下の(6)の値を得る。
また、上述の横加速度の最大値(d2y/dx2)maxを用いて、車線変更時の最大横加速度(d2Y/dt2)max_c(予め設定する値)を表現すると、車線変更に要する走行距離をLとし、車線変更幅をWとして以下の(7)式となる。
(d2y/dx2)max・W/(L/V)2=(d2Y/dt2)max_c
・・・(7)
この(7)式を走行距離Lについて解くと、以下の(8)式が得られる。
・・・(8)
この(8)式により、追い越し開始車線変更フェイズP1に必要な距離L1は、そのときの車速VをV1として、以下の(9)式であることが解る。
・・・(9)
また、推定される自車両のx方向の正規化した走行距離をxeとすると、
xe=(∫V・dt)/L ・・・(10)
となる。目標ヨーレートγtと車速Vと横加速度(d2y/dx2)の関係は、以下の(11)式で表されるため、目標ヨーレートγtは、前述の(3)式を用いて、以下の(12)式となる。
γt=60・(2・xe3−3・xe2+xe)・W・V/L2
・・・(12)
この目標ヨーレートγtを以下の目標ハンドル角θHtの関係式((13)式)に代入することにより、制御に必要な(ステアリング制御装置23に出力される)目標ハンドル角θHtが求められる。
ここで、nはステアリングギヤ比であり、Gγはヨーレートゲインであり、ヨーレートゲインGγは、例えば、以下の(14)式により算出できる。
ここで、Aは車両固有のスタビリティファクタ、lはホイールベースである。
・・・(15)
ここで、V2は、追い越し加速後の目標車速で、例えば、追い越し対象車両の車速Vfに予め設定しておいた所定速度(すなわち、追い越し時の(目標)相対速度)ΔVを加算した値(Vf+ΔV)と、制限速度Vlim(予め設定しておいた制限速度、或いは、前述の各入力信号で認識した道路の制限速度)の小さい方の値である。
(d2X/dt2)t=min((d2X/dt2)0−Kg・Ug,μe・g)
・・・(16)
ここで、minは、((d2X/dt2)0−Kg・Ug)と(μe・g)の小さい方を選択するミニマム関数、(d2X/dt2)0は、予め設定しておいた追い越し加速度の基準値、Kgは路面勾配係数、gは重力加速度を示す。
L3=(Lp−(1/(2・(d2X/dt2)t))・(V2−V1)2)
・V2/(V2−V1)・・・(17)
ここで、Lpは、追い越し対象車両との車間距離に追い越し後の目標とする車間距離を加算した値である。
・・・(18)
また、制御に必要な(ステアリング制御装置23に出力される)目標ハンドル角θHtは、前述の(13)式に基づいて、車速V、距離Lは、それぞれV4、L4として算出される。従って、本実施の形態の走行制御部10で実行される追い越し制御による走行距離Lrは、L1+L2+L3+L4となる。また、追い越し開始車線変更フェイズP1が終了した時に算出される走行距離Lrは、L2+L3+L4となり、追い越し加速前半フェイズP2が終了した時に算出される走行距離Lrは、L3+L4となり、追い越し加速後半フェイズP3が終了した時に算出される走行距離Lrは、L4となる。
まず、S201で、追い越し走行制御中であるか否か(追い越し開始車線変更フェイズP1、或いは、追い越し加速前半フェイズP2、或いは、追い越し加速後半フェイズP3、或いは、元車線への車線変更フェイズP4であるか否か)を判定する。
10 走行制御部(周辺環境認識手段、追い越し対象車両検出手段、追い越し制御手段)
11 周辺環境認識装置(周辺環境認識手段、追い越し抑制情報報検出手段)
12 走行パラメータ検出装置(走行情報検出手段、追い越し抑制情報報検出手段)
13 自車位置情報検出装置(周辺環境認識手段、追い越し抑制情報報検出手段)
14 車車間通信装置(周辺環境認識手段、追い越し抑制情報報検出手段)
15 道路交通情報通信装置(周辺環境認識手段、追い越し抑制情報報検出手段)
16 スイッチ群
20 車両挙動制御装置(車両挙動制御手段、追い越し抑制情報報検出手段)
21 エンジン制御装置(追い越し抑制情報報検出手段)
22 ブレーキ制御装置(追い越し抑制情報報検出手段)
23 ステアリング制御装置(追い越し抑制情報報検出手段)
24 表示装置(報知手段)
25 スピーカ・ブザー(報知手段)
Claims (4)
- 自車両が走行する周辺環境を認識する周辺環境認識手段と、
自車両の走行する走行情報を検出する走行情報検出手段と、
上記周辺環境情報と上記走行情報とに基づいて自車両の走行車線前方の追い越し対象とする追い越し対象車両を検出する追い越し対象車両検出手段と、
上記周辺環境情報と上記走行情報とに基づいて上記追い越し対象車両に対する追い越し走行を抑制する追い越し走行抑制情報を取得する追い越し抑制情報報検出手段と、
上記追い越し走行抑制情報を検出した際に、上記追い越し走行を車両挙動が安定する方向に変更して実行する追い越し制御手段と、
上記追い越し制御手段による制御状態を報知する報知手段と、
を備えたことを特徴とする車両の走行制御装置。 - 上記追い越し制御手段は、上記追い越し走行抑制情報を検出した際に、車線変更時の最大横加速度と追い越し加速後の目標車速と追い越し目標加速度の少なくとも一つを、上記追い越し走行抑制情報を検出していないときに設定される値よりも小さな値に設定して上記追い越し走行を車両挙動が安定する方向に変更することを特徴とする特徴とする請求項1記載の車両の走行制御装置。
- 車輪の路面に対するグリップを維持して車両挙動を制御する車両挙動制御手段を備え、
上記追い越し制御手段は、上記追い越し走行抑制情報を検出した際に、上記車両挙動制御手段の作動特性を変更して上記追い越し対象車両に対する追い越し走行を実行することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の車両の走行制御装置。 - 上記追い越し抑制情報報検出手段は、路面状況と、車輪の路面に対するグリップを維持する車両挙動制御手段の作動信号と、走行に関わる装置からの異常信号の少なくとも一つにより上記追い越し走行抑制情報を取得することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一つに記載の車両の走行制御装置。
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