JP2019026183A - Vehicle control device, speed control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両制御装置、および速度制御方法に関する。 The present invention relates to a vehicle control device and a speed control method.
車両の速度をあらかじめ設定された速度に維持し、先行車両の速度が設定された速度よりも遅い場合は、先行車両に追従して走行する技術が知られている。特許文献1には、先行車両が存在する場合に追従走行し、先行車両が存在しない場合に設定車速で定速走行する車両走行制御装置であって、前記先行車両を喪失した自車両の走行速度と前記設定車速との偏差が所定より大きい場合、前記設定車速に遷移する加速度を、前記偏差が所定以上の場合より小さく制御する制御手段を有することを特徴とする車両走行制御装置が開示されている。
A technique is known in which the vehicle speed is maintained at a preset speed, and the vehicle travels following the preceding vehicle when the speed of the preceding vehicle is slower than the set speed.
特許文献1に記載されている発明では、並走する車両が自車両の前方に割り込んだ場合に急減速をせざるを得ない。
In the invention described in
本発明の第1の態様による車両制御装置は、自車両の速度である自車速度を制御する速度指令部と、前記自車両が走行する走行路に隣接する走行路を前記自車両の前方で走行する車両である隣接車両の速度を取得する速度取得部と、前記隣接車両と前記自車両の距離である車間距離を取得する距離取得部と、を備え、前記速度指令部は、前記自車両が前記隣接車両に追いつく際に、前記自車両と前記隣接車両との速度差が所定値以下となるように前記自車速度を制御する。
本発明の第2の態様による速度制御方法は、自車両の速度である自車速度を制御することと、前記自車両が走行する走行路に隣接する走行路を前記自車両の前方で走行する車両である隣接車両の速度を取得することと、前記隣接車両と前記自車両の距離である車間距離を取得することと、前記自車両が前記隣接車両に追いつく際に、前記自車両と前記隣接車両との速度差が所定値以下となるように前記自車速度を制御することとを含む。
A vehicle control apparatus according to a first aspect of the present invention includes a speed command unit that controls a host vehicle speed that is a speed of the host vehicle, and a travel path adjacent to the travel path on which the host vehicle travels in front of the host vehicle. A speed acquisition unit that acquires a speed of an adjacent vehicle that is a traveling vehicle; and a distance acquisition unit that acquires an inter-vehicle distance that is a distance between the adjacent vehicle and the host vehicle. The speed command unit includes the host vehicle When the vehicle catches up with the adjacent vehicle, the vehicle speed is controlled so that the speed difference between the vehicle and the adjacent vehicle is a predetermined value or less.
The speed control method according to the second aspect of the present invention controls the host vehicle speed, which is the speed of the host vehicle, and travels in front of the host vehicle on a travel path adjacent to the travel path on which the host vehicle travels. Acquiring the speed of an adjacent vehicle that is a vehicle; acquiring an inter-vehicle distance that is a distance between the adjacent vehicle and the own vehicle; and when the own vehicle catches up with the adjacent vehicle, the adjacent vehicle and the adjacent vehicle Controlling the vehicle speed so that the speed difference with the vehicle is equal to or less than a predetermined value.
本発明によれば、並走する車両が自車両の前方に割り込んだ場合でも急減速を回避することができる。 According to the present invention, sudden deceleration can be avoided even when a parallel running vehicle has interrupted the front of the host vehicle.
―第1の実施の形態―
以下、図1〜図4を参照して、車両制御装置である統合制御ECUの第1の実施の形態を説明する。
-First embodiment-
Hereinafter, a first embodiment of an integrated control ECU, which is a vehicle control device, will be described with reference to FIGS.
(定義)
本実施の形態では、道路区画線によって区切られた領域であり車両1台が走行する幅の領域を「走行路」と呼ぶ。ただし「走行路」を「車線」や「走行レーン」と呼ぶこともある。本実施の形態では、走行路を変更することを「車線変更」とも呼ぶ。また、ある進行方向に1以上の走行路を有する領域を「道路」と呼ぶ。
(Definition)
In the present embodiment, an area divided by road lane markings and having a width in which one vehicle travels is referred to as a “traveling road”. However, the “traveling road” may be called “lane” or “traveling lane”. In the present embodiment, changing the travel route is also referred to as “lane change”. An area having one or more traveling roads in a certain traveling direction is referred to as a “road”.
(構成)
図1は、統合制御ECU11を含む車両制御システム10の構成を示す図である。以下では、車両制御システム10を搭載する車両を自車両と呼ぶ。車両制御システム10は、統合制御ECU11と、エンジンECU12と、ブレーキECU13と、クルーズコントロールスイッチ14と、車車間通信装置15と、車速センサ16と、GPS受信機17と、ジャイロセンサ18とを備える。エンジンECU12、ブレーキECU13、クルーズコントロールスイッチ14、車車間通信装置15、車速センサ16、GPS受信機17、およびジャイロセンサ18は信号線により統合制御ECU11と接続されており情報の授受が可能である。
(Constitution)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a
統合制御ECU11は、CPU,ROM,およびRAMを備える電子制御装置(Electronic Control Unit)である。CPUはROMに格納されたプログラムをRAMに展開して実行することで後述する機能を実現する。エンジンECU12は、統合制御ECU11からの動作指令に基づき自車両のエンジンの出力を制御する。エンジンECU12はたとえばエンジンへの吸気通路に配置されるスロットル弁の開度を制御する。スロットル弁を開閉することにより、吸気通路を通じてエンジンの燃焼室へ供給される空気量が調整され、これによりエンジンの出力が制御される。
The integrated
ブレーキECU13は、統合制御ECU11からの動作指令に基づき自車両の制動装置を動作させる。クルーズコントロールスイッチ14は、2つの動作モード、すなわちオートクルーズモードと手動運転モードとを切り替えるスイッチであり、自車両のユーザにより操作される。クルーズコントロールスイッチ14は、ユーザにより選択された動作モードを統合制御ECU11に伝達する。ただし本実施の形態ではオートクルーズモードに設定されているとして説明する。車車間通信装置15は、周囲の車両と無線による車車間通信を行う。本実施の形態では、各車両は速度情報、および位置情報を車車間通信により周囲の車両に送信する。車速センサ16は、自車両の速度を測定するセンサ、たとえば回転計である。車速センサ16は測定した回転数と所定の係数の積を自車両の車速として統合制御ECU11に出力する。
The brake ECU 13 operates the braking device of the host vehicle based on the operation command from the integrated
GPS受信機17は、衛星航法システムを構成する複数の衛星から電波を受信し、その電波に含まれる信号を解析することで自車両の位置、すなわち緯度と経度を算出する。GPS受信機17は算出した緯度と経度を統合制御ECU11に出力する。ジャイロセンサ18は、少なくともヨー角を測定可能な角速度計であり、角速度を積分して自車両のヨー角を統合制御ECU11に出力する。
The
(統合制御ECU11)
統合制御ECU11はその機能として、速度指令部111と、速度取得部112と、距離取得部113と、位置取得部114と、車車間通信部115とを備える。これらはいずれも、統合制御ECU11のCPUがROMに格納されたプログラムを実行することにより実現される。
(Integrated control ECU 11)
The integrated control ECU 11 includes a
速度指令部111は、エンジンECU12およびブレーキECU13に動作指令を出力し、自車両の速度を制御する。速度取得部112は、車速センサ16から自車両の車速の情報を取得する。また速度取得部112は、車車間通信装置15から周囲の車両の車速の情報も取得する。距離取得部113は、車車間通信装置15が出力する隣接車両の位置情報と、GPS受信機17が出力する自車両の位置情報との差を算出し、隣接車両までの距離を取得する。位置取得部114は、GPS受信機17から自車両の位置情報を取得する。ただしGPS受信機17が電波の受信のみを行い位置情報の算出を行わない場合は、位置取得部114はGPS受信機17が受信した電波に含まれる信号を解析して自車両の位置を算出する。車車間通信部115は、統合制御ECU11の車車間通信装置15との通信インタフェースとして機能し、たとえば車車間通信装置15を介して隣接車両の位置情報や速度情報を取得する。
(オートクルーズモード)
統合制御ECU11は、クルーズコントロールスイッチ14からオートクルーズモードが有効化された旨の信号を受信すると、自車両の速度を制御する。具体的には、自車両の速度が算出する目標速度と一致するように、エンジンECU12およびブレーキECU13を制御する。統合制御ECU11のROMには、オートクルーズモードにおいて使用するパラメータである、標準速度、標準加速度、および標準減速度が格納されている。ただしこれらのパラメータが不揮発性の記憶部に記憶され、ユーザにより変更可能であってもよい。標準速度とは、オートクルーズモードにおける最大速度である。自車両の前方に他の車両が存在しない場合など、速度を制限する必要がないと判断する場合に統合制御ECU11は目標速度を標準速度とする。なおこの標準速度は、自車両が走行する道路に設定される制限速度以下となるように、統合制御ECU11が自動で変更してもよい。
(Auto cruise mode)
When the integrated
標準加速度とは、オートクルーズモードにおける自車両の加速時の加速度である。統合制御ECU11は、加速時には加速度がこの標準加速度と一致するように加速を行う。なお以下では、標準加速度による加速を「標準加速」と呼ぶ。標準減速度とは、オートクルーズモードにおける自車両の減速時の加速度である。統合制御ECU11は、減速時には加速度がこの標準減速度と一致するように減速を行う。なお以下では、標準減速度による減速を「標準減速」と呼ぶ。標準加速度および標準減速度は、自車両の乗員が不快に感じないように設定された加速度である。統合制御ECU11は、緊急時には標準加速や標準減速以外の速度制御、たとえば最小の制動距離で静止するためのブレーキ制御をおこなってもよい。
The standard acceleration is an acceleration at the time of acceleration of the host vehicle in the auto cruise mode. The
統合制御ECU11はジャイロセンサ18の出力、および受信した各車両の位置情報から各車両が走行している走行路を算出する。さらに統合制御ECU11は、GPS受信機17から自車両の位置情報を取得することにより、自車両の前方に走行する車両が存在するか否か、および隣接する走行路を走行する車両が存在するか否かを判断する。詳しくは後述するが、統合制御ECU11は、隣接する走行路を走行する車両に追いつく際には、自車両との速度差が所定値以下になるように自車両の速度を制御する。
The
(動作例|状況説明)
図2〜図3は動作例を説明する図である。図2(a)は先行車両200が自車両100の前から移動する時刻t0の状態を示す図、図2(b)は自車両100が隣接車両201に追いつく時刻tMの状態を示す図である。
(Operation example | Situation explanation)
2 to 3 are diagrams for explaining an operation example. FIG. 2A is a diagram showing a state at time t0 when the preceding
図2(a)に示すように、車両制御システム10を搭載する自車両100が先行車両200に追従して走行している。先行車両200の速度V1は標準速度よりも遅いため、自車両100は先行車両200に追従して速度V1で走行している。時刻t0において先行車両200は道路外へと移動し、自車両100が走行中の車線は自車両100の十分前方まで他の車両は存在しなくなった。ただし第3走行路L13には車両201が走行しており、第1走行路L11には車両202が走行している。車両201は自車両100よりも進行方向の前方を走行し、車両202は自車両100よりも進行方向の後方を走行している。このとき車両201を隣接車両と呼ぶ。なお車両202は自車両100に隣接する走行路を走行しているが、自車両100よりも走行方向後方に位置しているため隣接車両ではない。次に、時刻t0から時刻tMまでの自車両の速度変化を説明する。なお以下では隣接車両201の車速をV2で表し、V2は少なくとも時刻t0から時刻tMにおいて一定とする。また時刻t0における隣接車両201と自車両100との距離を当初距離Dと呼ぶ。
As shown in FIG. 2A, the
(動作例|V2<V1の場合)
図3(a)、図3(b)は、隣接車両201の車速V2が先行車両200の車速V1よりも遅い場合の自車両100の車速vの時刻変化を示す図である。なお図3(c)については後述する。図3において横軸が時間、縦軸が速度vである。図3において時間は図示左から右に経過しており、速度は図示下よりも上の方が速い。なお図3では傾きが加速度の大きさを示しており、面積が距離を表す。
(Operation example | When V2 <V1)
FIG. 3A and FIG. 3B are diagrams showing time changes in the vehicle speed v of the
図3(a)は自車両100と隣接車両201との距離が比較的長い場合の速度変化を示す図である。図3(a)に示す例では、自車両100は時刻t0から時間Twの間は車速をV1に保ち、その後に標準減速により速度V2まで減速している。車速vが速度V2になる時刻がtMであり、このとき自車両100は隣接車両201に追いつき並走状態となる。そして自車両100は標準加速を行い、車速vを標準速度であるVsまで増加させ、その後は車速をVs一定に保つ。なお図3(a)の時刻tMでは速度が急激に変化しているが、これは説明のために速度の概略を示しているにすぎず、実際には大きな速度変化、すなわち大きな加速度が生じないように速度が制御される。
FIG. 3A is a diagram showing a speed change when the distance between the
時間Twは減速を開始するまで現状の速度で待機している時間を示しており、以下ではこれを「待機時間」と呼ぶ。待機時間Twの算出方法は後述するが、図3(a)においてハッチングで示す領域S1の面積が当初距離Dに相当する。なお時刻tMにおける自車両の車速はV2と完全に一致させてもよいし、所定の幅、たとえばV2から時速5km以内に収まるようにしてもよい。すなわちこの場合には、前述の所定値はゼロであってもよいし、時速5kmであってもよい。 The time Tw indicates the time of waiting at the current speed until the deceleration is started, and this is hereinafter referred to as “waiting time”. Although the calculation method of the waiting time Tw will be described later, the area of the region S1 indicated by hatching in FIG. The vehicle speed of the host vehicle at time tM may be completely coincident with V2, or may be within a predetermined width, for example, 5 km / h from V2. That is, in this case, the predetermined value described above may be zero or 5 km / h.
図3(b)は自車両100と隣接車両201との距離が比較的短い場合の速度変化を示す図である。図3(b)に示す例では、自車両100は時刻t0から直ちに標準減速を開始する。そして自車両100の速度がV2まで減少する前に、時刻tMには自車両100は隣接車両201に追いつき並走状態となる。そして自車両100は標準加速を行い、車速を標準速度であるVsまで増加させ、その後は車速をVs一定に保つ。図3(b)においても、ハッチングで示す領域S2が当初距離Dに相当する。
FIG. 3B is a diagram illustrating a speed change when the distance between the
(動作例|V1≦V2の場合)
図3(c)は、隣接車両201の車速V2が先行車両200の車速V1以上である場合の自車両100の車速vの時刻変化を示す図である。図3(c)に示す例では、隣接車両201の方が先行しているだけでなく、自車両100の当初の速度であるV1よりも、隣接車両201の速度V2の方が速い。そのため自車両100は、必ず速度V2以上に増速した後でなければ隣接車両201に追いつくことができない。図3(c)に示す例では、時刻t0から加速時間Tuの間は標準加速を行い速度V2以上とし、その後は標準減速を行いながら隣接車両201に近づく。そして時刻tMには自車両100は隣接車両201に追いつき並走状態となる。そして自車両100は標準加速を行い、車速を標準速度であるVsまで増加させ、その後は車速をVs一定に保つ。
(Operation example | When V1 ≤ V2)
FIG. 3C is a diagram showing the time change of the vehicle speed v of the
図3(c)では、斜線のハッチングで示す領域S3の面積から、ドットのハッチングで示す領域S4の面積を除いた面積が当初距離Dに相当する。なお図3(c)に示す例では時刻tMの自車両の車速を速度V2に厳密に一致させることは困難なので、速度V2から所定の速度だけ速い速度、たとえばV2に時速5kmを加えた速度としてもよい。すなわちこの場合には、前述の所定値は時速5kmである。 In FIG. 3C, an area obtained by excluding the area of the region S <b> 4 indicated by hatching of dots from the area of the region S <b> 3 indicated by hatching with diagonal lines corresponds to the initial distance D. In the example shown in FIG. 3 (c), it is difficult to make the vehicle speed of the vehicle at time tM exactly coincide with the speed V2. Also good. That is, in this case, the aforementioned predetermined value is 5 km / h.
(算出方法)
図3を参照して速度維持時間Twおよび加速時間Tuの算出方法を説明する。本実施の形態では、オートクルーズモードにおける加速度は既定の標準加速度で一定なので、図3における上り勾配の角度は既知であり、図3の全ての上り勾配の角度は同一である。同様に下り勾配の角度も既知であり、図3の全ての下り勾配の角度は同一である。
(Calculation method)
A method of calculating the speed maintenance time Tw and the acceleration time Tu will be described with reference to FIG. In the present embodiment, since the acceleration in the auto-cruise mode is constant at a predetermined standard acceleration, the uphill angle in FIG. 3 is known, and all uphill angles in FIG. 3 are the same. Similarly, the downhill angle is also known, and all downhill angles in FIG. 3 are the same.
速度維持時間Twの算出方法を図3(a)を参照して説明する。前述のとおり、図3(a)における領域S1の面積、すなわち領域S11の面積および領域S12の面積の和は当初距離Dに相当する。本実施の形態では直線の傾きは標準減速度として既知なので、V1、V2、および標準減速度から領域S12の面積を算出できる。また領域S11の面積はV1−V2とTwの積である。したがってこれらの関係を用いてTwの値を算出することができる。 A method of calculating the speed maintenance time Tw will be described with reference to FIG. As described above, the area S1 in FIG. 3A, that is, the sum of the area S11 and the area S12 corresponds to the initial distance D. In the present embodiment, since the slope of the straight line is known as the standard deceleration, the area of the region S12 can be calculated from V1, V2, and the standard deceleration. The area of the region S11 is the product of V1-V2 and Tw. Therefore, the value of Tw can be calculated using these relationships.
加速時間Tuの算出方法を図3(c)を参照して説明する。前述のとおり、図3(c)における領域S3の面積から領域S4の面積を除いた面積が当初距離Dに相当する。まず領域S4に注目すると、上り勾配の角度は標準加速度として既知なので、領域S4の面積はV1、V2、および標準加速度から算出できる。領域S3を構成する領域S31の面積は、既知である上り勾配の角度と、V2−V1と、パラメータTuとを用いて表すことができる。また領域S3を構成するもう一つの領域S32の面積は、さらに下り勾配の角度をあわせて用いることで表すことができる。すなわち領域S32の面積は、既知である上り勾配の角度と、既知である下り勾配の角度と、V2−V1と、パラメータTuとを用いて表すことができる。そのため、領域S3の面積から領域S4の面積を除いた面積が当初距離Dに相当することを利用することでTuの値を算出することができる。 A method for calculating the acceleration time Tu will be described with reference to FIG. As described above, the area obtained by removing the area of the region S4 from the area of the region S3 in FIG. First, paying attention to the region S4, since the angle of the upward gradient is known as the standard acceleration, the area of the region S4 can be calculated from V1, V2, and the standard acceleration. The area of the region S31 constituting the region S3 can be expressed using a known angle of ascending slope, V2-V1, and the parameter Tu. Further, the area of another region S32 constituting the region S3 can be expressed by using a downward gradient angle together. That is, the area of the region S32 can be expressed by using a known upward gradient angle, a known downward gradient angle, V2-V1, and the parameter Tu. Therefore, the value of Tu can be calculated by using the fact that the area obtained by subtracting the area of the region S4 from the area of the region S3 corresponds to the initial distance D.
(フローチャート)
統合制御ECU11は、クルーズコントロールスイッチ14からクルーズコントロールが有効化された旨の信号を受信すると、図4に示すフローチャートにより動作が表されるプログラムを繰り返し実行する。
(flowchart)
When the
まず統合制御ECU11はステップS301において、先行車両が存在するか否かを判断する。先行車両が存在すると判断する場合はステップS302に進み、先行車両が存在しないと判断する場合はステップS303に進む。ステップS302では統合制御ECU11は、先行車両に追従して先行車両と同一の速度で走行し、図4のフローチャートにより動作が表されるプログラムを終了する。
First, in step S301, the
ステップS303では統合制御ECU11は、隣接車両が存在するか否かを判断する。統合制御ECU11は隣接車両が存在すると判断する場合はステップS304に進み、隣接車両が存在しないと判断する場合はステップS330に進む。ステップS304では統合制御ECU11は、センサからの出力を用いて自車両から隣接車両までの距離(隣接車両距離)と隣接車両の速度(隣接車両速度)を算出する。続くステップS305では統合制御ECU11は、ステップS304において算出した隣接車両速度が自車両速度よりも遅いか否かを判断する。隣接車両速度が自車両速度よりも遅いと判断する場合はステップS310に進み、隣接車両速度が自車両速度以上であると判断する場合はステップS321に進む。
In step S303, the
ステップS310では統合制御ECU11は、自車両が隣接車両に追いつくまでに十分な減速が可能であるか否かを判断する。本ステップでは、ステップS304で算出した隣接車両距離および隣接車両速度と自車両速度とに基づき、仮に自車両が直ちに標準減速を行った場合に、自車両が隣接車両に追いつくまでに、隣接車両速度以下に減速可能であるかを判断する。統合制御ECU11は隣接車両に追いつくまでに十分な減速が可能であると判断する場合はステップS311に進み、隣接車両に追いつくまでに十分な減速ができないと判断する場合はステップS315に進む。ステップS311では統合制御ECU11は、速度維持時間Twを算出する。続くステップS312では統合制御ECU11は、自車両の速度を一定に保ったまま、ステップS311において算出した速度維持時間Twが経過するのを待機する。続くステップS313において統合制御ECU11は、標準減速での減速を開始してステップS325に進む。
In step S310, the
ステップS310において否定判定されると実行されるステップS315では、即座に標準減速を開始してステップS325に進む。 In step S315, which is executed when a negative determination is made in step S310, standard deceleration is immediately started, and the process proceeds to step S325.
ステップS305において否定判定されると実行されるステップS321では統合制御ECU11は、加速時間Tuを算出する。この加速時間Tuは、標準加速を行った後で標準減速を行い、自車両が隣接車両に追いついた際にちょうど自車速度が隣接車両速度と一致するように算出される。続くステップS322では統合制御ECU11は、ステップS321において算出した加速時間Tuだけ標準加速を行い、続くステップS323において標準減速を開始し、ステップS325に進む。ステップS325では統合制御ECU11は、標準減速を維持したまま隣接車両に追いつくまで、すなわち隣接車両と並走状態になるまで待機し、並走状態になったら標準加速を行い標準速度まで加速して図4に示す処理を終了する。
In step S321, which is executed when a negative determination is made in step S305, the
なお図4のフローチャートには記載していないが、図4に示すフローチャートのいずれのステップを実行している場合であっても、自車両の前方に割り込む、すなわち自車両の前方に車線変更を行う車両を検出すると、即座に追従走行を開始する。このとき、車間距離が短くかつ十分な速度差がないと判断する場合は減速を行って安全な車間距離を確保する。 Although not shown in the flowchart of FIG. 4, even when any step of the flowchart shown in FIG. 4 is executed, the vehicle is interrupted in front of the host vehicle, that is, the lane is changed in front of the host vehicle. When the vehicle is detected, the follow-up traveling is started immediately. At this time, when it is determined that the inter-vehicle distance is short and there is no sufficient speed difference, the vehicle is decelerated to ensure a safe inter-vehicle distance.
ステップS303において否定判定されると実行されるステップS330では、統合制御ECU11は標準加速を行い標準速度まで加速して図4に示す処理を終了する。
In step S330, which is executed when a negative determination is made in step S303, the
上述した第1の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)統合制御ECU11は、自車両の速度である自車速度を制御する速度指令部111と、自車両が走行する走行路に隣接する走行路を自車両の前方で走行する車両である隣接車両の速度を取得する速度取得部112と、隣接車両と自車両の距離である車間距離を取得する距離取得部113と、を備える。速度指令部111は、図3の動作例および図4のフローチャートで示すように、自車両が隣接車両に追いつく際に、自車両と隣接車両との速度差が所定値以下となるように自車速度を制御する。そのため、自車両が隣接車両と並走する前後で、隣接車両が自車両の前方に急な車線変更、すなわち割り込みを行った場合でも、乗員に負荷がかかる急減速、すなわち急ブレーキを避けることができる。
According to the first embodiment described above, the following operational effects are obtained.
(1) The integrated
(2)速度指令部111は、隣接車両の速度が自車速度よりも遅い場合、速度差および車間距離に基づいて、自車両を所定の減速度で減速させると自車両が隣接車両に追いつくまでに速度差が所定値以下になるか否かを判定する減速判定を行い(図4のS305,S310)、減速判定の結果に基づいて自車両の減速を開始するタイミングを変化させる(図4のS311〜S313、S315)。そのため適切なタイミングで減速を開始することができる。
(2) When the speed of the adjacent vehicle is slower than the own vehicle speed, the
(3)速度指令部111は、減速判定で速度差が所定値以下になると判定した場合、自車両が隣接車両に追いつくタイミングと速度差が所定値以下になるタイミングとが一致するように、自車両の減速を開始するタイミング、すなわち速度維持時間を決定する(図4のS311)。そのため自車両の速度が速い状態を維持でき、安全性を確保しながら高速に走行できる。
(3) If the
(4)速度指令部111は、減速判定で速度差が所定値以下にならないと判定した場合、自車両の減速を即時に開始する(図4のS315)。そのため、自車両の乗員の快適性を確保しつつ、自車両が隣接車両に追いつく際の速度差を可能な限り小さくすることができる。
(4) If the
(5)速度指令部111は、隣接車両の速度が自車速度以上の場合、自車両を隣接車両の速度よりも速い速度まで加速した後、自車両を所定の減速度で減速させる(図4のS322〜S323)。そのため隣接車両の速度が自車両より速い場合でも、隣接車両の急な割り込みによる急ブレーキを避けることができる。
(5) When the speed of the adjacent vehicle is equal to or higher than the own vehicle speed, the
(6)速度指令部111は、自車両が隣接車両に追いつくタイミングと速度差が所定値以下になるタイミングとが一致するように、自車両の加速時間を設定する(図4のS321)。そのため自車両の安全性を確保しながら高速に走行できる。
(6) The
(7)速度指令部111は、自車両が隣接車両に追いつき自車両と隣接車両とが並走すると、所定の加速度で加速する。そのため少なくとも自車両が隣接車両に追いつく直前では加速をしないので、隣接車両が割り込みを行った場合でもその影響を低減することができる。
(7) The
(8)速度取得部112は、隣接車両から車車間通信により隣接車両の速度を取得する。車車間通信ではサーバを介さず直接情報を入手できるため、鮮度の高い情報を得ることができる。
(8) The
(9)統合制御ECU11は、自車両の位置を取得する位置取得部114を備える。距離取得部113は、隣接車両から車車間通信により得られた隣接車両の位置、および位置取得部が取得した自車両の位置から車間距離を算出して取得する。そのため車車間通信で得られた鮮度の高い位置情報を用いて距離を算出することができる。
(9) The integrated
(変形例1)
上述した実施の形態では、統合制御ECU11はジャイロセンサ18の出力、および受信した各車両の位置情報から各車両が走行している走行路を算出した。しかし各車両が走行路を示す情報を送信する場合は、各車両が走行している走行路を算出する代わりに受信した情報を用いてもよい。すなわちこの場合には、車両制御システム10はGPS受信機17およびジャイロセンサ18を備えなくてもよい。
(Modification 1)
In the embodiment described above, the
(変形例2)
周囲の車両が車車間通信に対応しない、または周囲の車両が位置情報を自車両に送信しない場合は、車両制御システム10の構成を以下のように変更すればよい。すなわち車両制御システム10は、距離センサをさらに備え、周囲の各車両との距離を測定する。そして統合制御ECU11は、距離の時間変化、および自車両の速度に基づき、各車両の速度を算出する。
(Modification 2)
If the surrounding vehicle does not support inter-vehicle communication or the surrounding vehicle does not transmit position information to the host vehicle, the configuration of the
(変形例3)
統合制御ECU11は、隣接車両が存在する場合は、加速度を標準加速度よりも低い加速度、たとえば標準加速度の50%としてもよい。
(Modification 3)
When there is an adjacent vehicle, the
(変形例4)
統合制御ECU11は、図4のステップS310において肯定判断した際に、一旦は加速してもよい。この加速は標準加速度で加速してもよいし、標準加速度よりも低い加速度で加速してもよい。さらに、加速と速度維持を混在させてもよい。
(Modification 4)
The
(変形例5)
図4のステップS325において、加速を開始するタイミングを遅らせてもよい。たとえば、自車両が隣接車両を完全に追い抜いてから加速を開始してもよいし、自車両のバンパーが隣接車両のバンパーよりも所定距離、たとえば1m先行した際に加速を開始してもよい。本変形例によれば、加速開始時に隣接車両が割り込む可能性を低減することができる。
(Modification 5)
In step S325 of FIG. 4, the timing for starting acceleration may be delayed. For example, the acceleration may be started after the own vehicle completely overtakes the adjacent vehicle, or the acceleration may be started when the bumper of the own vehicle precedes the bumper of the adjacent vehicle by a predetermined distance, for example, 1 m. According to this modification, it is possible to reduce the possibility of an adjacent vehicle interrupting at the start of acceleration.
(変形例6)
車両制御システム10の構成は上述した実施の形態の構成に限定されない。たとえば統合制御ECU11と車車間通信装置15とが一体となってもよい。また統合制御ECU11とGPS受信機17とが一体となってもよい。さらに統合制御ECU11とエンジンECU12とブレーキECU13とが一体となってもよい。すなわち自車両に上述した車両制御システム10の機能が搭載されていればよく、統合制御ECU11を構成するハードウエアの個数、およびハードウエアごとの機能分担は任意である。
(Modification 6)
The configuration of the
(第2の実施の形態)
図5を参照して、車両制御システムの第2の実施の形態を説明する。以下の説明では、第1の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、隣接車両の行動予想に基づき加速度および減速度を変更する点で、第1の実施の形態と異なる。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the vehicle control system will be described with reference to FIG. In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and different points will be mainly described. Points that are not particularly described are the same as those in the first embodiment. The present embodiment is different from the first embodiment in that the acceleration and deceleration are mainly changed based on the behavior prediction of the adjacent vehicle.
(構成)
図5は、第2の実施の形態における車両制御システム10Aの構成を示す図である。車両制御システム10Aの第1の実施の形態との相違点は、統合制御ECU11の代わりに統合制御ECU11Aを備える点である。統合制御ECU11Aの第1の実施の形態との相違点は、確率算出部116をさらに備える点である。
(Constitution)
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a
確率算出部116は、統合制御ECU11AのCPUがプログラムを実行することによって実現される機能の一つである。確率算出部116は、隣接車両が自車両の走行する走行路へ移動する確率である自車線移動確率を算出する。たとえば、隣接車両の走行位置とは逆側、すなわち図2における図示左側に飲食店や大きな分岐路がある場合には自車線移動確率を高める要因となる。また、隣接車両の前方に速度の遅い車両が存在する場合も自車線移動確率を高める要因となる。その一方で、分岐路が存在しない場合や、隣接車両が自車両の方向とは逆方向に方向指示器を動作させている場合は自車線移動確率を低くする要因となる。また確率算出部116は、車車間通信により隣接車両から走行経路を取得し、確率算出に考慮してもよい。
The
統合制御ECU11Aは、確率算出部116が算出する自車線移動確率に基づき、自車両が隣接車両に追いつく際の自車両と隣接車両との速度差を決定する。たとえば、通常は速度差を時速5kmとし、自車線移動確率が予め定めた第1の閾値よりも高い場合は衝突のリスクを避けるために速度差を時速1kmとし、自車線移動確率が予め定めた第2の閾値よりも低い場合は速度差を時速10kmとする。そして統合制御ECU11Aは、この速度差に基づき速度維持時間(図4のステップS311)や加速時間(図4のステップS321)を算出する。
The
なお本実施の形態においても、オートクルーズモードにおける加速度や減速度は第1の実施の形態と同様なので、第1の実施の形態と同様の手法を用いて速度維持時間Twおよび加速時間Tuを算出することができる。 In this embodiment as well, the acceleration and deceleration in the auto cruise mode are the same as in the first embodiment, so the speed maintenance time Tw and the acceleration time Tu are calculated using the same method as in the first embodiment. can do.
上述した第2の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
(10)統合制御ECU11Aは、隣接車両が自車両が走行する走行路へ移動する確率である自車線移動確率を算出する確率算出部116を備える。速度指令部111は、自車線移動確率が高いほど、自車両が隣接車両に追いつく際の自車両と隣接車両との速度差を小さくする。そのため隣接車両の自車線移動確率に応じて適切な速度制御を行うことができる。
According to the second embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(10) The integrated
(第2の実施の形態の変形例)
確率算出部116は、自車線移動確率が所定の確率以上である場合は加速を行わなくてもよい。本変形例によれば安全性を向上することができる。
(Modification of the second embodiment)
The
プログラムは不図示のROMに格納されるとしたが、プログラムは不図示の不揮発性メモリに格納されていてもよい。また、統合制御ECU11が不図示の入出力インタフェースを備え、必要なときに入出力インタフェースと統合制御ECU11が利用可能な媒体を介して、他の装置からプログラムが読み込まれてもよい。ここで媒体とは、例えば入出力インタフェースに着脱可能な記憶媒体、または通信媒体、すなわち有線、無線、光などのネットワーク、または当該ネットワークを伝搬する搬送波やディジタル信号、を指す。また、プログラムにより実現される機能の一部または全部がハードウエア回路やFPGAにより実現されてもよい。
Although the program is stored in a ROM (not shown), the program may be stored in a nonvolatile memory (not shown). Further, the
上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。 The above-described embodiments and modifications may be combined. Although various embodiments and modifications have been described above, the present invention is not limited to these contents. Other embodiments conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention.
1 車両
10 車両制御システム
14 クルーズコントロールスイッチ
15 車車間通信装置
16 車速センサ
17 PS受信機
18 ジャイロセンサ
111 速度指令部
112 速度取得部
113 距離取得部
114 位置取得部
115 車車間通信部
116 確率算出部
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記自車両が走行する走行路に隣接する走行路を前記自車両の前方で走行する車両である隣接車両の速度を取得する速度取得部と、
前記隣接車両と前記自車両の距離である車間距離を取得する距離取得部と、を備え、
前記速度指令部は、前記自車両が前記隣接車両に追いつく際に、前記自車両と前記隣接車両との速度差が所定値以下となるように前記自車速度を制御する車両制御装置。 A speed command unit that controls the speed of the host vehicle, which is the speed of the host vehicle;
A speed acquisition unit that acquires the speed of an adjacent vehicle, which is a vehicle that travels in front of the host vehicle on a travel path adjacent to the travel path on which the host vehicle travels;
A distance acquisition unit that acquires an inter-vehicle distance that is a distance between the adjacent vehicle and the host vehicle;
The speed command unit is a vehicle control device that controls the speed of the host vehicle so that a speed difference between the host vehicle and the adjacent vehicle becomes a predetermined value or less when the host vehicle catches up with the adjacent vehicle.
前記速度指令部は、
前記隣接車両の速度が前記自車速度よりも遅い場合、前記速度差および前記車間距離に基づいて、前記自車両を所定の減速度で減速させると前記自車両が前記隣接車両に追いつくまでに前記速度差が前記所定値以下になるか否かを判定する減速判定を行い、
前記減速判定の結果に基づいて前記自車両の減速を開始するタイミングを変化させる車両制御装置。 The vehicle control device according to claim 1,
The speed command section is
When the speed of the adjacent vehicle is slower than the own vehicle speed, if the own vehicle is decelerated at a predetermined deceleration based on the speed difference and the inter-vehicle distance, the own vehicle catches up with the adjacent vehicle before Deceleration determination is performed to determine whether the speed difference is equal to or less than the predetermined value,
A vehicle control device that changes a timing for starting deceleration of the host vehicle based on a result of the deceleration determination.
前記速度指令部は、前記減速判定で前記速度差が前記所定値以下になると判定した場合、前記自車両が前記隣接車両に追いつくタイミングと前記速度差が前記所定値以下になるタイミングとが一致するように、前記自車両の減速を開始するタイミングを決定する車両制御装置。 The vehicle control device according to claim 2,
When the speed command unit determines that the speed difference is less than or equal to the predetermined value in the deceleration determination, the timing at which the host vehicle catches up with the adjacent vehicle coincides with the timing at which the speed difference becomes less than the predetermined value. Thus, the vehicle control apparatus which determines the timing which starts the deceleration of the said own vehicle.
前記速度指令部は、前記減速判定で前記速度差が前記所定値以下にならないと判定した場合、前記自車両の減速を即時に開始する車両制御装置。 In the vehicle control device according to claim 2 or 3,
When the speed command unit determines that the speed difference is not equal to or less than the predetermined value in the deceleration determination, the speed control unit immediately starts deceleration of the host vehicle.
前記速度指令部は、前記隣接車両の速度が前記自車速度以上の場合、前記自車両を前記隣接車両の速度よりも速い速度まで加速した後、前記自車両を所定の減速度で減速させる車両制御装置。 In the vehicle control device according to any one of claims 1 to 4,
When the speed of the adjacent vehicle is equal to or higher than the own vehicle speed, the speed command unit accelerates the own vehicle to a speed faster than the speed of the adjacent vehicle, and then decelerates the own vehicle at a predetermined deceleration. Control device.
前記速度指令部は、前記自車両が前記隣接車両に追いつくタイミングと前記速度差が前記所定値以下になるタイミングとが一致するように、前記自車両の加速時間を設定する車両制御装置。 The vehicle control device according to claim 5, wherein
The speed control unit is a vehicle control device that sets an acceleration time of the host vehicle so that a timing at which the host vehicle catches up with the adjacent vehicle coincides with a timing at which the speed difference becomes equal to or less than the predetermined value.
前記速度指令部は、前記自車両が前記隣接車両に追いつき前記自車両と前記隣接車両とが並走すると、所定の加速度で加速する車両制御装置。 In the vehicle control device according to any one of claims 1 to 6,
The speed command unit is a vehicle control device that accelerates at a predetermined acceleration when the host vehicle catches up with the adjacent vehicle and the host vehicle and the adjacent vehicle run in parallel.
前記速度取得部は、前記隣接車両から車車間通信により前記隣接車両の速度を取得する車両制御装置。 In the vehicle control device according to any one of claims 1 to 7,
The said speed acquisition part is a vehicle control apparatus which acquires the speed of the said adjacent vehicle by vehicle-to-vehicle communication from the said adjacent vehicle.
前記自車両の位置を取得する位置取得部をさらに備え、
前記距離取得部は、前記隣接車両から車車間通信により得られた前記隣接車両の位置、および前記位置取得部が取得した前記自車両の位置から前記車間距離を算出して取得する車両制御装置。 In the vehicle control device according to any one of claims 1 to 8,
A position acquisition unit for acquiring the position of the host vehicle;
The said distance acquisition part is a vehicle control apparatus which calculates and acquires the said inter-vehicle distance from the position of the said adjacent vehicle obtained by the vehicle-to-vehicle communication from the said adjacent vehicle, and the position of the said own vehicle which the said position acquisition part acquired.
前記隣接車両が前記自車両が走行する走行路へ移動する確率を算出する確率算出部をさらに備え、
前記速度指令部は、前記確率が高いほど前記自車両が前記隣接車両に追いつく際の、前記自車両と前記隣接車両との速度差を小さくする車両制御装置。 In the vehicle control device according to any one of claims 1 to 9,
A probability calculating unit that calculates a probability that the adjacent vehicle moves to a travel path on which the host vehicle travels;
The speed command unit is a vehicle control device that reduces a speed difference between the host vehicle and the adjacent vehicle when the host vehicle catches up with the adjacent vehicle as the probability increases.
前記自車両が走行する走行路に隣接する走行路を前記自車両の前方で走行する車両である隣接車両の速度を取得することと、
前記隣接車両と前記自車両の距離である車間距離を取得することと、
前記自車両が前記隣接車両に追いつく際に、前記自車両と前記隣接車両との速度差が所定値以下となるように前記自車速度を制御することとを含む速度制御方法。
Controlling the vehicle speed, which is the speed of the vehicle,
Acquiring a speed of an adjacent vehicle that is a vehicle that travels in front of the host vehicle on a travel path adjacent to the travel path on which the host vehicle travels;
Obtaining an inter-vehicle distance that is a distance between the adjacent vehicle and the host vehicle;
A speed control method comprising: controlling the host vehicle speed so that a speed difference between the host vehicle and the adjacent vehicle becomes a predetermined value or less when the host vehicle catches up with the adjacent vehicle.
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