JP2019214225A - Operation support device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クルーズコントロールを実施する運転支援装置に関する。 The present invention relates to a driving support device that performs cruise control.
従来、車両のクルーズコントロールの一機能として、前方の先行車を追従するように自車両の動きを制御するものが知られている。すなわち、自車両から先行車までの目標車間距離と実際の車間距離との差に応じて、自車両の駆動力や制動力を自動的に調整することで、一定の車間距離が維持されるように車両を走行させるものである。このような追従機能は、例えば高速道路や自動車専用道路での走行に好適であり、ドライバーの運転操作の負担を軽減することができる(特許文献1,2参照)。近年では、高速走行時だけでなく低速域(例えば40km/h以下)においても、先行車への追従制御を実施する車両が販売されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as one function of cruise control of a vehicle, a function of controlling the movement of a host vehicle so as to follow a preceding vehicle ahead is known. That is, a constant inter-vehicle distance is maintained by automatically adjusting the driving force and the braking force of the own vehicle according to the difference between the target inter-vehicle distance from the own vehicle to the preceding vehicle and the actual inter-vehicle distance. To run the vehicle. Such a follow-up function is suitable for traveling on, for example, a highway or an automobile-only road, and can reduce the burden of a driver's driving operation (see
上記のような追従制御は、先行車との車間距離を基準とした制御であることから、先行車の挙動が自車両の動きに反映されやすく、自車両の走行フィーリングが低下することがある。例えば、渋滞路で自車両が徐行運転しているときに、追従対象の先行車が急に前進することがある。この場合、車間距離が急激に増大することから、追従制御によって駆動力が急増し、自車両が急発進する。一方、その急発進によって先行車との間の車間距離が短くなると、追従制御によって制動力が急増し、自車両が急停止する。その結果、自車両の動きがギクシャクしたものとなり、良好な走行フィーリングが得られない。また、先行車の急発進時や急減速時だけでなく、先行車がふらついているような状況においても同様であり、先行車の微小な加速度変動に対して自車両の追従制御が過敏に反応しすぎることがある。なお、走行フィーリングの低下は、特に低速域での追従制御において顕著となるが、高速域での追従制御においても発生しうる。 Since the following control described above is a control based on the inter-vehicle distance with the preceding vehicle, the behavior of the preceding vehicle is likely to be reflected in the movement of the own vehicle, and the running feeling of the own vehicle may be reduced. . For example, when the host vehicle is running slowly on a congested road, the preceding vehicle to be followed may suddenly move forward. In this case, since the inter-vehicle distance increases sharply, the driving force increases rapidly by the follow-up control, and the own vehicle starts suddenly. On the other hand, when the inter-vehicle distance to the preceding vehicle is shortened due to the sudden start, the braking force is rapidly increased by the following control, and the own vehicle is suddenly stopped. As a result, the movement of the host vehicle becomes jerky, and a good traveling feeling cannot be obtained. The same applies not only when the preceding vehicle suddenly starts or decelerates, but also when the preceding vehicle fluctuates, and the following control of the host vehicle reacts sensitively to minute acceleration fluctuations of the preceding vehicle. Sometimes it is too much. The decrease in running feeling is particularly remarkable in the following control in a low speed range, but may also occur in the following control in a high speed range.
本件の目的の一つは、上記のような課題に鑑みて創案されたものであり、先行車への追従時における走行フィーリングを向上させることのできる運転支援装置を提供することである。なお、この目的に限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成から導き出される作用効果であって、従来の技術では得られない作用効果を奏することも、本件の他の目的として位置付けることができる。 One of the objects of the present invention has been made in view of the above-described problem, and it is an object of the present invention to provide a driving support device that can improve a running feeling when following a preceding vehicle. It is to be noted that the present invention is not limited to this purpose, and is an operation effect derived from each configuration shown in “Embodiments for carrying out the invention” to be described later. Can be positioned as a purpose.
(1)開示の運転支援装置は、先行車までの車間距離が目標距離になるように自車両の駆動力または制動力を調節する追従制御を実施する運転支援装置である。本装置は、前記自車両の車速と前記自車両に対する前記先行車の相対速度と前記車間距離と前記先行車の絶対速度とを取得する取得部を備える。また、所定期間内における前記絶対速度の平均値を算出する算出部を備える。さらに、前記相対速度が0を含む所定の速度範囲内にあり、かつ、前記車間距離が前記目標距離を含む所定の距離範囲内にある場合に、前記追従制御に代えて、前記車速が前記平均値になるように前記駆動力または前記制動力を調節する固定速制御を実施する制御部を備える。 (1) The disclosed driving assistance device is a driving assistance device that performs follow-up control for adjusting the driving force or the braking force of the own vehicle such that the inter-vehicle distance to the preceding vehicle becomes the target distance. The present device includes an acquisition unit that acquires the vehicle speed of the host vehicle, the relative speed of the preceding vehicle with respect to the host vehicle, the inter-vehicle distance, and the absolute speed of the preceding vehicle. Also, a calculation unit is provided for calculating an average value of the absolute speed within a predetermined period. Further, when the relative speed is within a predetermined speed range including 0 and the inter-vehicle distance is within a predetermined distance range including the target distance, the vehicle speed is reduced to the average speed instead of the following control. A control unit for performing a fixed speed control for adjusting the driving force or the braking force so as to have a value.
(2)前記制御部は、前記相対速度が前記所定の速度範囲外にある場合、または、前記車間距離が前記所定の距離範囲外にある場合に、前記追従制御を実施することが好ましい。
(3)前記平均値が、前記所定期間内における前記絶対速度の移動平均値であることが好ましい。
(2) It is preferable that the control section performs the following control when the relative speed is outside the predetermined speed range or when the inter-vehicle distance is outside the predetermined distance range.
(3) Preferably, the average value is a moving average value of the absolute speed within the predetermined period.
(4)前記制御部は、前記車速が所定車速未満である場合に前記固定速制御を実施することが好ましい。
(5)前記車速が大きいほど、前記所定の距離範囲が拡大するように設定されることが好ましい。
(6)前記車速が大きいほど、前記所定の速度範囲が拡大するように設定されることが好ましい。
(4) It is preferable that the control unit performs the fixed speed control when the vehicle speed is lower than a predetermined vehicle speed.
(5) Preferably, the predetermined distance range is set so as to increase as the vehicle speed increases.
(6) It is preferable that the predetermined speed range is set so as to increase as the vehicle speed increases.
相対速度が所定の速度範囲内にあり、かつ、車間距離が所定の距離範囲内にある場合には、車両の車速が先行車の車速の平均値になるように駆動力,制動力が調節されるため、先行車の加減速による自車両の車速の急変を緩和しつつ、車両を先行車に追従させることが容易となる。したがって、車両の走行状態を安定させることができ、先行車への追従時における走行フィーリングを向上させることができる。 When the relative speed is within the predetermined speed range and the inter-vehicle distance is within the predetermined distance range, the driving force and the braking force are adjusted so that the vehicle speed becomes the average value of the vehicle speed of the preceding vehicle. Therefore, it becomes easy to cause the vehicle to follow the preceding vehicle while alleviating a sudden change in the vehicle speed of the own vehicle due to acceleration and deceleration of the preceding vehicle. Therefore, the running state of the vehicle can be stabilized, and the running feeling when following the preceding vehicle can be improved.
以下、図面を参照して実施形態としての運転支援装置1について説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。
Hereinafter, a
[1.構成]
本実施形態の運転支援装置1(運転支援ECU)は、図1に示す車両10(以下、自車両10とも呼ぶ)に適用される。この運転支援装置1は、少なくとも自車両10を先行車20に自動的に追従させる機能を有する電子制御装置(コンピューター)である。運転支援装置1には、プロセッサー(中央処理装置),メモリ(メインメモリ),記憶装置(ストレージ),インタフェース装置などが内蔵され、これらが内部バスを介して互いに接続されている。好ましくは、運転支援装置1は、先行車20への追従制御と定速走行制御とを実施するアダプティブクルーズコントロール(ACC)用の電子制御装置とする。
[1. Constitution]
The driving support device 1 (driving support ECU) of the present embodiment is applied to a vehicle 10 (hereinafter, also referred to as a host vehicle 10) illustrated in FIG. The
追従制御とは、自車両10から先行車20までの車間距離Dが目標距離DTGTになるように、自車両10の駆動力や制動力を調節する制御である。この制御は、少なくとも自車両10の前方に先行車20がいる場合に実施されうる。追従制御での目標距離DTGTは、例えば自車両10の車速Vや先行車20の相対速度VRELに応じて、あるいはあらかじめ規定された距離に設定される。本実施形態では、実際の車間距離Dと目標距離DTGTとの差に基づいて、追従制御中における自車両10の駆動力,制動力がフィードバック制御される。
The follow-up control is control for adjusting the driving force and the braking force of the
定速走行制御とは、自車両10の前方に先行車20がいない場合に、車速Vが一定の目標車速VTGTになるように、自車両10の駆動力や制動力を調節する制御である。追従制御での制御目標となる対象が車間距離Dであるのに対し、定速走行制御での制御目標となる対象は車速Vである。定速走行制御での目標車速VTGTは、例えばドライバーによって入力された速度や道路の法定速度などに応じて、あるいはあらかじめ規定された速度に設定される。本実施形態では、実際の車速Vと目標車速VTGTとの差に基づいて、定速走行制御中における自車両10の駆動力,制動力がフィードバック制御される。
The constant-speed running control is control for adjusting the driving force and the braking force of the
また、本実施形態の運転支援装置1では、上記の追従制御,定速走行制御だけでなく、固定速制御が実施される。固定速制御とは、自車両10の前方に先行車20がいる場合であって、車間距離Dや相対速度VRELが所定の条件を満たす場合に、追従制御の代わりに実施される制御である。固定速制御では、車間距離Dの変化を抑制しつつ安定した速度で自車両10が走行するように、自車両10の駆動力や制動力が調節される。固定速制御での制御目標となる対象は、定速走行制御と同様に車速Vである。しかし、車速Vの目標値は目標車速VTGTではなく、先行車20の車速(絶対速度VACT)の平均値VAVEとされる。また、好ましくは一定時間、車速Vの目標値が固定される。
In addition, in the
なお、上記の追従制御,定速走行制御,固定速制御の開始条件には、公知のアダプティブクルーズコントロールと同様の開始条件を用いることができる。例えば、図示しないACCスイッチがドライバーによってオン操作されたことをトリガーとして、追従制御,定速走行制御,固定速制御のいずれかを開始してもよい。また、自車両10が高速道路や自動車専用道路を走行していることを追加の開始条件としてもよい。
The start conditions of the following control, the constant speed traveling control, and the fixed speed control can be the same as those of the known adaptive cruise control. For example, any of the following control, the constant-speed running control, and the fixed-speed control may be started with the driver turning on an ACC switch (not shown) as a trigger. The additional start condition may be that the
図1に示すように、この車両10には、駆動源としてのエンジン11(内燃機関)と、エンジン11から出力される駆動力の回転数やトルクを変更するための変速機12とが搭載される。車両10が電気自動車の場合には、エンジン11の代わりに電動モーターが搭載される。また、ハイブリッド自動車の場合には、エンジン11及び電動モーターの双方が車両10の駆動源となりうる。変速機12は、例えば複数のシフト段を有する多段トランスミッションであり、あるいは変速比を連続的に変化させることが可能な無段変速機である。変速機12は、エンジン11と駆動輪との間の動力伝達経路上に介装される。
As shown in FIG. 1, the
車両10の各車輪には、制動装置13及び車速センサー14が設けられる。制動装置13は自車両10の制動力を制御するものであり、例えば液圧ブレーキ装置やエアブレーキ装置などである。制動装置13の作動状態は、運転支援装置1によって制御される。また、車速センサー14は、各車軸の回転速度に応じたパルス信号を運転支援装置1に出力するものである。自車両10の走行速度(車速V)は、これらのパルス信号に基づいて算出することができる。
Each wheel of the
車両10の前端部には、レーダー装置15が設けられる。レーダー装置15は、自車両10の前方に存在する先行車20までの車間距離Dと相対速度VRELとを検出するための探知機である。レーダー装置15は、自車両10の前方に送信波を照射し、その反射波を受信する機能を有する。送信波に対する反射波の反射時間や位相差などに基づいて、反射波を反射した先行車20までの車間距離Dが把握される。また、単位時間あたりの車間距離Dの変化から、その先行車20の相対速度VRELが把握される。あるいは、反射波の信号周波数のドップラー偏移から相対速度VRELが把握される。先行車20の方位は、送信波の送信方向や反射波の受信方向から把握される。
A
本実施形態のレーダー装置15は、自車両10と同一のレーン内で前方を走行している先行車20までの車間距離Dとその相対速度VRELとを検出する。相対速度VRELの定義は、自車両10に固定された座標系における、先行車20の走行速度である。相対速度VRELは、先行車20の実際の車速(路面に対する速度,絶対速度VACT)から自車両10の車速Vを減じたものに相当し、先行車20が自車両10から離れつつある場合には正となり、先行車20が自車両10に接近しつつある場合には負となる。ここで得られた車間距離D及び相対速度VRELの情報は、運転支援装置1に伝達される。なお、レーダー装置15の具体例としては、ミリ波レーダーやマイクロ波レーダー,レーザーレーダー,画像センサー(カメラ),超音波センサーなどが挙げられる。
The
測位装置16は、GNSS(Global Navigation Satellite System,全球測位衛星システム)や車速センサー,舵角センサー,ヨーレイトセンサーなどの検出情報に基づいて、自車両10の位置を計測するための電子制御装置(例えばカーナビゲーション装置)である。ここでは世界測地系を基準として、自車両10の位置の情報(緯度,経度,高さの情報)が測定される。また、自車両10の位置の変化に基づき、路面の勾配の情報も併せて取得される。ここで計測された現在位置の情報は随時、運転支援装置1に伝達される。
The
通信装置17は、図示しないネットワークを介して、あるいは他車両との車車間通信を利用して情報を授受するための電子制御装置である。この通信装置17は、ネットワーク上のサーバに保存されている地図情報(ロードマップ情報)を取得する機能と、先行車20の車速情報を取得する機能とを併せ持つ。地図情報を取得することで、自車両10の現在位置,走行経路,目標地点などが精度よく把握される。また、車速情報を取得することで、先行車20の絶対速度VACTを推定よく把握できるようになる。なお、上記の運転支援装置1,測位装置16,通信装置17のそれぞれは、独立した電子制御装置として設けられてもよいし、一体の電子制御装置として設けられてもよい。具体的な電子制御装置のハードウェア構成については、公知の構成を適用することができる。
The
アクセルセンサー18は、アクセルペダルの踏み込み量(アクセル開度)を検出するセンサー(例えば、アクセルポジションセンサー)である。また、ブレーキセンサー19は、ブレーキペダルの踏み込み量、またはこれに対応するブレーキ液圧を検出するセンサー(例えば、ブレーキストロークセンサーやブレーキ液圧センサー)である。アクセルペダルやブレーキペダルの踏み込み操作は、上記の追従制御,定速素行制御,固定速制御を終了させる(または一時停止させる)ための条件の一つとして利用することができる。
The
図2は、運転支援装置1で実施される制御の内容と先行車20までの車間距離Dとの関係を説明するための図である。自車両10の前方に先行車20がいる状態で実施されうる制御は、追従制御及び固定速制御である。追従制御は、車間距離Dが閾値A未満であるか、車間距離Dが閾値Bを超えているときに実施されうる。前者(D<A)の場合、車間距離Dが目標距離DTGTになるように、自車両10を減速させるフィードバック制御(制動力の制御)が実施される。後者(D>B)の場合、車間距離Dが目標距離DTGTになるように、自車両10を加速させるフィードバック制御(駆動力の制御)が実施される。なお、追従制御での目標距離DTGTは、閾値A以上かつ閾値B以下の範囲内に含まれる。
FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship between the content of control performed by the driving
一方、車間距離Dが閾値A以上かつ閾値B以下である(A≦D≦B)場合には、固定速制御が実施されうる。固定速制御では、車速Vが先行車20の車速(絶対速度VACT)の平均値VAVEになるように、自車両10の駆動力,制動力がフィードバック制御される。平均値VAVEの値は、その都度更新されることとしてもよいし、一定時間の間は固定されることとしてもよい。いずれにしても、追従制御が車間距離Dを目標距離DTGTに漸近させるように機能するのに対し、固定速制御は自車両10の車速Vを先行車20の車速(絶対速度VACT)に見合った速度に漸近させるように機能する。
On the other hand, when the inter-vehicle distance D is equal to or larger than the threshold value A and equal to or smaller than the threshold value B (A ≦ D ≦ B), fixed speed control may be performed. In the fixed speed control, the driving force and the braking force of the
[2.制御構成]
図3に示すように、運転支援装置1の入力側には車速センサー14,レーダー装置15,測位装置16,通信装置17,アクセルセンサー18,ブレーキセンサー19が接続され、出力側にはエンジン11,変速機12,制動装置13が接続される。また、運転支援装置1には、取得部2,算出部3,制御部4が設けられる。これらの要素は、追従制御,定速素行制御,固定速制御の三制御のうち、特に固定速制御の内容を説明するための機能ブロックを表しており、個々の要素を独立したプログラムとして記述してもよいし、個々の機能を兼ね備えた複合プログラムとして記述してもよい。
[2. Control configuration]
As shown in FIG. 3, a
取得部2は、自車両10の車速Vと、自車両10に対する先行車20の相対速度VRELと、先行車20までの車間距離Dと、先行車20の絶対速度VACTとを取得するものである。ここでは、車速センサー14から伝達される複数のパルス信号に基づき、周波数の最小値や平均値に相当する車速Vが算出される。車速センサー14自身が車速Vの値を算出可能である場合には、その値を取得部2に入力するだけでもよい。
The
また、取得部2はレーダー装置15の送信波と反射波とに基づいて、先行車20の相対速度VRELとその先行車20までの車間距離Dとを算出する。レーダー装置15自身が相対速度VREL,車間距離Dの値を算出可能である場合には、それらの値を取得部2に入力するだけでもよい。レーダー装置15で自車両10の対地速度を検出可能である場合には、車速センサー14の代わりにレーダー装置15で得られた情報に基づいて、車速Vを取得してもよい。あるいは、測位装置16で計測された自車両10の位置変化に基づいて車速Vを取得してもよい。
Further, the
さらに取得部2は、車速V及び相対速度VRELに基づき、先行車20の絶対速度VACTを取得する。ここでは、車速Vと相対速度VRELと和が、先行車20の絶対速度VACTとして演算される。なお、通信装置17で自車両10及び先行車20の車車間通信を実施して、先行車20の車速(絶対速度VACT)の情報を先行車20自身から直接的に取得するような制御構成としてもよい。ここで得られた絶対速度VACTの情報は、算出部3に伝達される。
Further, the
算出部3は、所定期間内における絶対速度VACTの平均値VAVEを算出するものである。ここでは、例えば過去30秒間に取得された、すべての絶対速度VACTの値が記憶される。また、過去15秒間における移動平均値が平均値VAVEとして算出される。あるいは、過去30秒間における絶対速度VACTの上限値と下限値とが抽出され、それらの算術平均が平均値VAVEとして算出される。所定期間の長さは、運転支援装置1のメモリ容量に応じて、例えば数秒〜数分程度の間で設定される。なお、所定時間の長さを自車両10の走行状態に応じた可変長としてもよい。所定時間を短くするほど、先行車20の絶対速度VACTの変化が平均値VAVEに即座に反映され、先行車20に対する自車両10の追従性が向上する。一方、所定時間を長くするほど先行車20の絶対速度VACTの変化が平均値VAVEに反映されにくくなり、自車両10の車速Vの安定性が向上する。
The
制御部4は、少なくとも追従制御と固定速制御とを実施するものである。ここでは、自車両10の前方に先行車20がいる状態で所定の開始条件が成立したとき(例えばACCスイッチがオン操作されたとき)に、固定速制御と追従制御とのいずれかが実施される。固定速制御の実施条件は、少なくとも以下の条件1,2がともに成立することである。一方、追従制御の実施条件は、少なくとも条件1,2のいずれかが成立しないことである。
条件1.相対速度VRELが所定の速度範囲内である
条件2.車間距離Dが所定の距離範囲内である
条件3.車速Vが所定車速V0未満である
The
本実施形態では、条件1,2に加えて条件3が成立する場合に、固定速制御が実施される。また、条件1〜3のいずれかが成立しない場合には、追従制御が実施される。これらの固定速制御,追従制御は、いずれか一方が排他的に実施される。すなわち、固定速制御が実施される場合には追従制御が不実施とされ、追従制御が実施される場合には固定速制御が不実施とされる。制御開始条件の例を以下に示す。
In this embodiment, when the
条件1中の「所定の速度範囲」は、少なくとも0が含まれる範囲であり、負の速度領域と正の速度領域との双方に跨がるように設定される。「所定の速度範囲」は、あらかじめ設定された固定の範囲であってもよいし、自車両10の走行状態に応じて設定される可変の範囲であってもよい。例えば、自車両10の車速Vが増大するにつれて所定の速度範囲が拡大されるような設定としてもよい。ここで、速度範囲の下限値を閾値Xとし、速度範囲の上限値を閾値Yとすれば、X≦VREL≦Yである場合(相対速度VRELが閾値Xから閾値Yまでの速度範囲内にある場合)に条件1が成立する。
The “predetermined speed range” in the
また、図4に示すように、車速Vが大きいほど閾値Xを負の範囲で減少させるとともに、車速Vが大きいほど閾値Yを正の範囲で増加させてもよい。この場合、車速Vが小さいときに所定の速度範囲が過度に狭くならないように、閾値Xの最大値XMAXや閾値Yの最小値YMINを設定してもよい。これにより、速度範囲の幅を確保しやすくなり、車速Vが小さい状態であっても条件1を成立させやすくすることができる。
Also, as shown in FIG. 4, the threshold value X may be decreased in a negative range as the vehicle speed V increases, and the threshold value Y may be increased in a positive range as the vehicle speed V increases. In this case, the maximum value XMAX of the threshold value X and the minimum value YMIN of the threshold value Y may be set so that the predetermined speed range does not become excessively narrow when the vehicle speed V is low. As a result, it is easy to secure the width of the speed range, and it is possible to easily satisfy the
閾値X,Yの具体的な値(絶対値)の例としては、数km/h程度(例えば1~5km/h)とすることが挙げられる。閾値Xは、先行車20が接近しつつある状態における、固定速制御の実施されやすさを定めるパラメータとして機能する。また、閾値Yは、先行車20が離隔しつつある状態における、固定速制御の実施されやすさを定めるパラメータとして機能する。したがって、先行車20の走行状態によって固定速制御の実施されやすさに変化をつけたい場合には、これらの絶対値を異なる値にすればよい。なお、本実施形態で固定速制御が実施されるのは、車速Vが所定車速V0未満のとき(条件3が成立するとき)に制限されている。したがって、図4中に示すグラフのうち、所定車速V0よりも右側の部分は省略可能である。
An example of a specific value (absolute value) of the thresholds X and Y is about several km / h (for example, 1 to 5 km / h). The threshold value X functions as a parameter that determines the ease with which fixed speed control is performed when the preceding
条件2中の「所定の距離範囲」についても同様であり、あらかじめ設定された固定の範囲であってもよいし、自車両10の走行状態に応じて設定される可変の範囲であってもよい。例えば、図5に示すように、自車両10の車速Vが増大するにつれて所定の距離範囲が拡大されるような設定としてもよい。固定速制御が実施される運転領域を拡大することで、自車両10の走行安定性がさらに向上する。ここで、距離範囲の下限値を閾値Aとし、距離範囲の上限値を閾値Bとすれば、A≦D≦Bである場合(車間距離Dが閾値Aから閾値Bまでの距離範囲内にある場合)に条件2が成立する。
The same applies to the “predetermined distance range” in the
この距離範囲内には、少なくとも追従制御時における目標距離DTGTが含まれる。したがって、閾値Aはその時点における目標距離DTGTよりも小さい値に設定され、閾値Bはその時点における目標距離DTGTよりも大きい値に設定される。また、車速Vが小さいときに所定の距離範囲が過度に狭くならないように、閾値A,Bのそれぞれの最小値AMIN,BMINを設定してもよい。これにより距離範囲の幅を確保しやすくなり、車速Vが小さい状態であっても条件2を成立させやすくすることができる。閾値Aの具体例としては数m以上(例えば5~10m)、閾値Bの具体例としては十数m程度(例えば30~50m)とすることが考えられる。なお、図5中に示すグラフのうち、所定車速V0よりも右側の部分は省略可能である。
This distance range includes at least the target distance D TGT at the time of tracking control. Therefore, threshold value A is set to a value smaller than target distance D TGT at that time, and threshold value B is set to a value larger than target distance D TGT at that time. Further, the minimum values A MIN and B MIN of the thresholds A and B may be set so that the predetermined distance range does not become too narrow when the vehicle speed V is low. As a result, the width of the distance range can be easily secured, and the
前述の通り、追従制御による自車両10のギクシャクした動きは、特に低速域で顕著となる。このことから、条件3中の所定車速V0は、低速域での走行時に条件3が成立しやすくなる値にすることが好ましい。所定車速V0の具体例としては、数km/h以上(例えば5~10km/h)とすることが考えられる。これにより、自車両10の動きがギクシャクしやすくなる低速域で固定速制御を実施することが可能となり、かつ、中速域や高速域では、固定速制御の代わりに追従制御を実施することが可能となる。
As described above, the jerky movement of the
[3.フローチャート]
図6は、アダプティブクルーズコントロールにおける、固定速制御と追従制御との選択に関する制御内容を説明するためのフローチャートである。このフローは、固定速制御,追従制御のいずれかが実施されているときに、所定の周期で繰り返し実施される。
ステップA1では、取得部2において、自車両10の車速V,車間距離D,先行車20の相対速度VRELの各情報が取得される。ステップA2では、車速V及び相対速度VRELに基づき、先行車20の絶対速度VACTが算出される。あるいは、先行車20との車車間通信により、絶対速度VACTの情報が取得される。
[3. flowchart]
FIG. 6 is a flowchart for explaining the control content regarding the selection between the fixed speed control and the following control in the adaptive cruise control. This flow is repeatedly performed at a predetermined cycle when either the fixed speed control or the follow-up control is being performed.
In step A1, the
ステップA3では、車速Vに基づいて、所定の距離範囲と所定の速度範囲とが算出される。これらの範囲は、例えば図4,図5に示すようなマップに基づいて算出可能である。続くステップA4では、算出部3において、所定期間内における絶対速度VACTの平均値VAVEが算出される。平均値VAVEは、絶対速度VACTの移動平均値であってもよいし、上限値及び下限値の算術平均値であってもよい。
In step A3, a predetermined distance range and a predetermined speed range are calculated based on the vehicle speed V. These ranges can be calculated based on maps such as those shown in FIGS. In the following step A4, the calculating
ステップA5〜A7は、上記の条件1〜条件3の成否判定のためのステップである。ステップA5では相対速度VRELが所定の速度範囲内であるか否か(条件1)が判定され、ステップA6では車間距離Dが所定の距離範囲内であるか否か(条件2)が判定される。またステップA7では、車速Vが所定車速V0未満であるか否か(条件3)が判定される。ステップA5〜A7のすべてが成立するとステップA8に進み、固定速制御が実施される。この場合、車速Vが平均値VAVEになるように、自車両10の駆動力,制動力がフィードバック制御される(ステップA9)。一方、ステップA5〜A7の条件のいずれかが不成立の場合はステップA10に進み、追従制御が実施される。この場合、車間距離Dを目標距離DTGTになるように、自車両10の駆動力,制動力がフィードバック制御される(ステップA11)。
Steps A5 to A7 are steps for judging the success or failure of the
[4.作用・効果]
自車両10が先行車20に対する追従制御を実施しているときに、先行車20の絶対速度VACTが図7(A)に示すような変化をしたとする。追従制御では、車間距離Dが目標距離DTGTになるように自車両10の車速Vが制御される。そのため、図7(B)中に破線で示すように、自車両10の車速Vの変動グラフは、先行車20と同じような形状で、先行車20よりもやや遅れて変化することになる。
[4. Action / Effect]
It is assumed that the absolute speed V ACT of the preceding
これに対して固定速制御では、制御目標となる対象が車間距離Dから車速Vへと変更され、車速Vが絶対速度VACTの平均値VAVEになるように、自車両10の駆動力,制動力がフィードバック制御される。平均値VAVEの値は、所定期間内における先行車20の絶対速度VACTを均した値とされる。例えば、図7(B)中の時刻t1における自車両10の車速V1は、時刻t1の直前の所定期間内〔図7(A)中の時刻t0〜t1〕における絶対速度VACTの平均値VAVEに近いものとなる。このような制御により、図7(B)中に実線で示すように、自車両10の車速Vの変化が抑制される。一方、平均値VAVEには先行車20の絶対速度VACTの変化が反映されていることから、車間距離Dが極端に開いたり、先行車20に近づきすぎることも抑制される。
On the other hand, in the fixed speed control, the control target is changed from the inter-vehicle distance D to the vehicle speed V, and the driving force of the
(1)上記の固定速制御の必要条件は、条件1及び条件2である。条件1は「相対速度VRELが所定の速度範囲内であること」であり、条件2は「車間距離Dが所定の距離範囲内であること」である。これらの条件がともに成立する場合に、追従制御に代えて固定速制御を実施することで、先行車20の加減速による自車両10の車速の急変を緩和しつつ、自車両10を先行車20に追従させることが容易となり、走行状態を安定させることができる。したがって、先行車20への追従時における走行フィーリングを向上させることができる。
(1) The necessary conditions for the above fixed speed control are
(2)また、条件1が成立しない場合や条件2が成立しない場合には、固定速制御が実施されず、追従制御が実施される。これにより、先行車20との車間距離Dが目標距離DTGTから過度に離れすぎた場合や車間距離Dが急変しそうな場合に、追従制御で車間距離Dを適切に調節することができる。したがって、先行車20への追従時における走行フィーリングを向上させることができる。
(2) When the
(3)上記の運転支援装置1では、所定期間内(例えば15秒間)における絶対速度VACTの移動平均値(平均値VAVE)が算出され、固定速制御での車速Vが平均値VAVEになるように、駆動力や制動力が調節される。このように、絶対速度VACTの移動平均値を用いて固定速制御を実施することで、先行車20の車速変動の影響を均すことができる。したがって、車間距離Dの変動を抑制することができ、先行車20への追従性を向上させることができる。
(3) In the driving
(4)なお、上記の運転支援装置1では、条件1,条件2に加えて条件3が成立した場合に、固定速制御が実施される。条件3は「車速Vが所定車速V0未満であること」である。このように、固定速制御の必要条件に条件3を含ませることで、低速域における自車両10のギクシャクした動き(ギクシャク感)を効率的に緩和することができ、走行状態を安定させることができる。また、中速域や高速域では、固定速制御の代わりに追従制御が実施されるため、車間距離Dを目標距離DTGTに維持しやすくすることができる。
(4) In the driving
(5)上記の運転支援装置1では、図5に示すように、車速Vが大きいほど所定の距離範囲が拡大するような設定にすることが可能である。このような設定により、固定速制御が実施される運転領域を拡大することができ、自車両10の走行安定性をさらに向上させることができる。
(5) In the driving
(6)同様に、図4に示すように、車速Vが大きいほど所定の速度範囲が拡大するような設定にすることも可能である。このような設定においても、固定速制御が実施される運転領域を拡大することができ、自車両10の走行安定性をさらに向上させることができる。なお、一定の車間時間を確保するために必要な車間距離Dは、車速Vが速いほど増大する。一方、車速Vが大きいほど閾値A,Bを大きくすることで、車間時間を確保しやすくでき、自車両10の走行安定性をさらに向上させることができる。
(6) Similarly, as shown in FIG. 4, it is also possible to set such that the predetermined speed range increases as the vehicle speed V increases. Even in such a setting, the operating range in which the fixed speed control is performed can be expanded, and the traveling stability of the
[5.変形例]
上記の実施形態はあくまでも例示に過ぎず、本実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。
[5. Modification]
The above embodiment is merely an example, and there is no intention to exclude various modifications and application of technology not explicitly described in the present embodiment. Each configuration of the present embodiment can be variously modified and implemented without departing from the spirit thereof. Further, they can be selected as needed, or can be appropriately combined.
図7(B)に示す実線グラフは、先行車20の絶対速度VACTの平均値VAVEが随時更新された場合の車速Vの変化を示している。一方、固定速制御の開始時に平均値VAVEの値を算出し、その値を一定時間の間(例えば数十秒)は固定してもよい。この場合、図7(C)に示すように、固定速制御が開始された時刻t1以降の車速Vが定速となる。したがって、自車両10の走行状態を安定させることができ、走行フィーリングを向上させることができる。
The solid line graph shown in FIG. 7B shows the change in the vehicle speed V when the average value V AVE of the absolute speed V ACT of the preceding
また、図4,図5に示された設定は、車速Vに基づく速度範囲,距離範囲の設定であるが、車速V以外のパラメータに基づいて速度範囲,距離範囲を設定してもよい。例えば、車速Vに加えて、車間距離D,路面勾配,法定速度,路面状態などに基づいて速度範囲,距離範囲を設定することが考えられる。このような設定により、固定速制御が実施される運転領域を適正化することができ、自車両10の走行安定性をさらに向上させることができる。
The settings shown in FIGS. 4 and 5 are for setting the speed range and the distance range based on the vehicle speed V. However, the speed range and the distance range may be set based on parameters other than the vehicle speed V. For example, it is conceivable to set a speed range and a distance range based on the inter-vehicle distance D, road surface gradient, legal speed, road surface condition, and the like in addition to the vehicle speed V. With such a setting, the driving range in which the fixed speed control is performed can be optimized, and the traveling stability of the
1 運転支援装置
2 取得部
3 算出部
4 制御部
10 自車両
14 車速センサー
15 レーダー装置
20 先行車
D 車間距離
V 車速
VREL 相対速度
VACT 絶対速度
VAVE 平均値
V0 所定車速
VTGT 目標車速
DTGT 目標距離
REFERENCE SIGNS
D Distance between vehicles
V vehicle speed
V REL relative speed
V ACT absolute speed
V AVE average
V 0 predetermined vehicle speed
V TGT target vehicle speed
D TGT target distance
Claims (6)
前記自車両の車速と前記自車両に対する前記先行車の相対速度と前記車間距離と前記先行車の絶対速度とを取得する取得部と、
所定期間内における前記絶対速度の平均値を算出する算出部と、
前記相対速度が0を含む所定の速度範囲内にあり、かつ、前記車間距離が前記目標距離を含む所定の距離範囲内にある場合に、前記追従制御に代えて、前記車速が前記平均値になるように前記駆動力または前記制動力を調節する固定速制御を実施する制御部と
を備えることを特徴とする、運転支援装置。 In a driving support device that performs a follow-up control that adjusts the driving force or the braking force of the own vehicle so that the inter-vehicle distance to the preceding vehicle becomes the target distance,
An acquisition unit that acquires the vehicle speed of the host vehicle, the relative speed of the preceding vehicle with respect to the host vehicle, the inter-vehicle distance, and the absolute speed of the preceding vehicle;
A calculating unit that calculates an average value of the absolute speed within a predetermined period,
When the relative speed is within a predetermined speed range including 0 and the inter-vehicle distance is within a predetermined distance range including the target distance, the vehicle speed is reduced to the average value instead of the following control. A driving unit for performing a fixed speed control for adjusting the driving force or the braking force.
ことを特徴とする、請求項1記載の運転支援装置。 The said control part performs the following control, when the said relative speed is out of the said predetermined speed range, or when the said inter-vehicle distance is out of the said predetermined distance range, The said control is characterized by the above-mentioned. The driving support device according to claim 1.
ことを特徴とする、請求項1または2記載の運転支援装置。 The driving support device according to claim 1, wherein the average value is a moving average value of the absolute speed within the predetermined period.
ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の運転支援装置。 The driving support device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit performs the fixed speed control when the vehicle speed is lower than a predetermined vehicle speed.
ことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の運転支援装置。 The driving support device according to any one of claims 1 to 4, wherein the predetermined distance range is set so as to increase as the vehicle speed increases.
ことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の運転支援装置。 The driving support device according to any one of claims 1 to 5, wherein the predetermined speed range is set so as to increase as the vehicle speed increases.
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