JP2017061167A - 車両走行制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両走行制御装置10は、前方レーダ装置21を用いて自車両VAの前方を走行する追従対象車両を検出するとともに、前方レーダ装置21、前側方レーダ装置22L,22Rを用いて予想される割込み車両を検出する。更に、追従対象車両との車間距離を第1設定車間距離に維持するために必要な自車両の目標加速度を追従用目標加速度として演算し、予想割込み車両との車間距離を第2設定車間距離に維持するために必要な自車両の目標加速度を割込み対応用目標加速度として演算する。加えて、追従用目標加速度及び割込み対応用目標加速度のうちの小さい方を調停後目標加速度として選択し、自車両の実際の加速度が調停後目標加速度に近づくように自車両の駆動力及び制動力を制御する。
【選択図】図1
Description
自車両の前方を走行する追従対象車両を検出するとともに、前記自車両と前記追従対象車両との間に割り込んでくると予想される予想割込み車両を検出する検出手段(21、22R、22L、20、ステップ310、ステップ420、ステップ440、ステップ810)、
前記追従対象車両との車間距離を第1設定車間距離(Dtgt)に維持するために必要な自車両の目標加速度を追従用目標加速度(G1tgt)として演算する第1演算手段(20、ステップ320乃至ステップ340)、
前記予想割込み車両との車間距離を第2設定車間距離(Dtgt)に維持するために必要な自車両の目標加速度を割込み対応用目標加速度(G2tgt、G3tgt)として演算する第2演算手段(20、ステップ430、ステップ435、ステップ455、ステップ460、ステップ820、ステップ830)、
前記追従用目標加速度及び前記割込み対応用目標加速度のうちの小さい方を調停後目標加速度(Gfin)として選択する調停手段(20、ステップ710、910)、及び、
前記自車両の実際の加速度が前記調停後目標加速度(Gfin)に近づくように自車両の駆動力及び制動力を制御する走行制御手段(20、30、32、40、42、ステップ720、ステップ920)、
を備える。
検出領域の中心軸が前記自車両の直進前方向(C1方向)に伸び且つ検出した物標に関する情報である第1物標情報を取得する前方レーダ装置(21)と、
検出領域の中心軸が前記自車両の斜め前方(CL又はCR方向)に伸び且つ検出した物標に関する情報である第2物標情報を取得する前側方レーダ装置(22R,22L)と、
前記前方レーダ装置と前記前側方レーダ装置とが同一の物標を検出している場合には前記第1物標情報と前記第2物標情報とを統合することにより統合後物標情報を取得し同統合後物標情報に基づいて前記予想割込み車両を検出し(20、ステップ410、ステップ415、ステップ420)、前記前側方レーダ装置が物標を検出し且つ同前側方レーダ装置が検出している物標を前記前方レーダ装置が検出していない場合には前記第1物標情報に基づくことなく前記第2物標情報に基づいて前記予想割込み車両を検出する(20、ステップ410、ステップ440)、予想割込み車両検出手段と、
を含む。
前記予想割込み車両が前記統合後物標情報に基づいて検出されている場合、前記割込み対応用目標加速度が前記自車両の制動装置を作動させた場合に得られる負の加速度となることを許容した上で同割込み対応用目標加速度を演算し(20、ステップ435)、
前記予想割込み車両が前記第1物標情報に基づくことなく前記第2物標情報に基づいて検出されている場合、前記割込み対応用目標加速度が前記自車両の制動装置を作動させることなく前記自車両の駆動源である内燃機関のスロットル弁開度を最小値に設定した場合に得られる負の加速度未満にらないように同割込み対応用目標加速度を制限した上で同割込み対応用目標加速度を演算する(20、ステップ460)、
ように構成される。
・他車両:自車両以外の車両
・先行車両:自車両の直前を走行している他車両
・追従対象車両:自車両が搭載するセンサ装置(前方レーダ装置)が検出(捕捉)している先行車両であって、自車両が、その車両との車間距離を所定距離に維持するように自車両の加速度を制御して追従走行すべき先行車両
・割込み車両:車線変更により自車両の前方に割込んでくる他車両
(構成)
図1に示したように、本発明の第1実施形態に係る車両走行制御装置(以下、「第1装置」と称呼される場合がある。)」10は自車両VAに搭載される。第1装置10は、運転支援ECU20、エンジンECU30及びブレーキECU40を備える。これらのECUは、通信・センサ系CAN(Controller Area Network)100を介してデータ交換可能(通信可能)となっている。なお、ECUは、エレクトリックコントロールユニットの略称であり、CPU、ROM、RAM及びインターフェース等を含むマイクロコンピュータを主要構成部品として有する電子制御回路である。CPUは、メモリ(ROM)に格納されたインストラクション(ルーチン)を実行することにより後述する各種機能を実現する。
相対速度Vfx(n)は、物標(n)(例えば、先行車両)の速度SPDsと自車両VAの速度SPDjとの差(=SPDs−SPDj)である。なお、物標(n)の速度SPDsは自車両VAの進行方向における物標(n)の速度である。
横距離Dfy(n)は、「物標(n)の中心位置(例えば、先行車両の車幅中心位置)」の、中心軸C1と直交する方向における中心軸C1からの距離である。横距離Dfy(n)は「横位置」とも称呼される。
相対横速度Vfy(n)は、各物標の中心位置(例えば、先行車両の車幅中心位置)の、中心軸C1と直交する方向における速度である。
第1装置は、前方レーダ装置21が検出する物標情報に基づいて追従対象車両を特定し、その追従対象車両に対して第1設定車間距離を維持するために必要な追従用目標加速度G1tgtを演算する。
運転支援ECU20のCPU(以下、「CPU」と表記した場合、特に断りがない限り、運転支援ECU20のCPUを指す。)は、追従車間距離制御が実行されていない状態にてACC操作スイッチ23が操作されることによりACC開始要求が発生すると、図3、図4及び図7にフローチャートにより示したルーチンを所定時間が経過する毎に実行するようになっている。
従って、所定のタイミングになると、CPUは図3のステップ300から処理を開始し、以下に述べるステップ310乃至ステップ340の処理を順に行い、ステップ395に進んで本ルーチンを一旦終了する。図3に示したルーチンは追従用目標加速度を演算するためのルーチンである。
G1tgt(加速用)=Ka1・(K1・ΔD1+K2・Vfx(a)) …(1)
G1tgt(減速用)=Kd1・(K1・ΔD1+K2・Vfx(a)) …(2)
更に、所定のタイミングになると、CPUは図4の「割込み対応用目標加速度を演算するためのルーチン」のステップ400から処理を開始してステップ405に進む。CPUは、ステップ405にて、前側方レーダ装置22L及び前側方レーダ装置22Rにより取得された物標の位置及び相対速度等(即ち、左前側方レーダ取得情報及び右前側方レーダ取得情)を「前方レーダ21のX−Y座標系」に座標変換する。この結果、車間距離Dsx、相対速度Vsx、横距離Dsy及び相対横速度Vsyを含む「座標変換後前側方レーダ情報FSXn」が得られる。
統合値=α(t)・FRXn+(1−α(t))・FSXn …(3)
Dmx=α(t)・Dfx(b)+(1−α(t))・Dsx …(4)
Vmx=α(t)・Vfx(b)+(1−α(t))・Vsx …(5)
Dmy=α(t)・Dfy(b)+(1−α(t))・Dsy …(6)
Vmy=α(t)・Vfy(b)+(1−α(t))・Vsy …(7)
Ka2は、加速用の正のゲイン(係数)であり、上記(1)式で使用されるゲインKa1よりも小さい値に設定されている。
更に、CPUは、下記(9)式を、値(K1・ΔD2+K2・Vmx)が負の場合に使用する。
Kd2は、減速用の正のゲイン(係数)であり、上記(2)式で使用されるゲインKd1よりも小さい値に設定されている。
G2tgt(加速用)=Ka2・(K1・ΔD2+K2・Vmx) …(8)
G2tgt(減速用)=Kd2・(K1・ΔD2+K2・Vmx) …(9)
Ka3は、加速用の正のゲイン(係数)であり、上記(8)式で使用されるゲインKa2よりも小さい値(又は、ゲインKa2以下の値)に設定されている。
更に、CPUは、下記(11)式を、値(K1・ΔD3+K2・Vsx)が負の場合に使用する。
Kd3は、減速用の正のゲイン(係数)であり、上記(9)式で使用されるゲインKd2よりも小さい値(又は、ゲインKd2以下の値)に設定されている。
G3tgt(加速用)=Ka3・(K1・ΔD3+K2・Vsx) …(10)
G3tgt(減速用)=Kd3・(K1・ΔD3+K2・Vsx) …(11)
但し、G3tgt≧G@TA=0 に制限
更に、所定のタイミングになると、CPUは図7の「目標加速度の調停及び車両走行制御ルーチン」のステップ700から処理を開始し、以下に述べるステップ710及びステップ720の処理を順に行い、ステップ795に進んで本ルーチンを一旦終了する。
次に、本発明の第2実施形態に係る車両走行制御装置(以下、「第2装置」と称呼される場合がある。)」について説明する。第2装置は、以下の点のみにおいて第1装置と相違している。
(1)第2装置は、前側方レーダ装置22L及び前側方レーダ装置22Rを備えていない。
(2)第2装置は、運転支援ECU20のCPUが、図3及び図4に示したルーチンに代わる図8に示したルーチンと、図7に代わる図9にフローチャートにより示したルーチンと、を実行する。
以下、この相違点を中心として説明する。
Ka4は、加速用の正のゲイン(係数)であり、上記(1)式で使用されるゲインKa1(図8のステップ340にて使用されるゲインKa1)よりも小さい値(又は、ゲインKa1以下の値)に設定されている。
更に、CPUは、下記(13)式を、値(K1・ΔD4+K2・Vfx(b))が負の場合に使用する。
Kd4は、減速用の正のゲイン(係数)であり、上記(2)式で使用されるゲインKd1(図8のステップ340にて使用されるゲインKd1)よりも小さい値(又は、ゲインKd1以下の値)に設定されている。
G4tgt(加速用)=Ka4・(K1・ΔD4+K2・Vfx(b)) …(12)
G4tgt(減速用)=Kd4・(K1・ΔD4+K2・Vfx(b)) …(13)
Claims (2)
- 自車両の前方を走行する追従対象車両を検出するとともに、前記自車両と前記追従対象車両との間に割り込んでくると予想される予想割込み車両を検出する検出手段、
前記追従対象車両との車間距離を第1設定車間距離に維持するために必要な自車両の目標加速度を追従用目標加速度として演算する第1演算手段、
前記予想割込み車両との車間距離を第2設定車間距離に維持するために必要な自車両の目標加速度を割込み対応用目標加速度として演算する第2演算手段、
前記追従用目標加速度及び前記割込み対応用目標加速度のうちの小さい方を調停後目標加速度として選択する調停手段、及び、
前記自車両の実際の加速度が前記調停後目標加速度に近づくように自車両の駆動力及び制動力を制御する走行制御手段、
を備えた車両走行制御装置。 - 請求項1に記載の車両走行制御装置において、
前記検出手段は、
検出領域の中心軸が前記自車両の直進前方向に伸び且つ検出した物標に関する情報である第1物標情報を取得する前方レーダ装置と、
検出領域の中心軸が前記自車両の斜め前方に伸び且つ検出した物標に関する情報である第2物標情報を取得する前側方レーダ装置と、
前記前方レーダ装置と前記前側方レーダ装置とが同一の物標を検出している場合には前記第1物標情報と前記第2物標情報とを統合することにより統合後物標情報を取得し同統合後物標情報に基づいて前記予想割込み車両を検出し、前記前側方レーダ装置が物標を検出し且つ同前側方レーダ装置が検出している物標を前記前方レーダ装置が検出していない場合には前記第1物標情報に基づくことなく前記第2物標情報に基づいて前記予想割込み車両を検出する、予想割込み車両検出手段と、
を含み、
前記第2演算手段は、
前記予想割込み車両が前記統合後物標情報に基づいて検出されている場合、前記割込み対応用目標加速度が前記自車両の制動装置を作動させた場合に得られる負の加速度となることを許容した上で同割込み対応用目標加速度を演算し、
前記予想割込み車両が前記第1物標情報に基づくことなく前記第2物標情報に基づいて検出されている場合、前記割込み対応用目標加速度が前記自車両の制動装置を作動させることなく前記自車両の駆動源である内燃機関のスロットル弁開度を最小値に設定した場合に得られる負の加速度未満にらないように同割込み対応用目標加速度を制限した上で同割込み対応用目標加速度を演算する、
ように構成された、
車両走行制御装置。
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