JP3055355B2 - 車両用走行制御装置 - Google Patents
車両用走行制御装置Info
- Publication number
- JP3055355B2 JP3055355B2 JP5081980A JP8198093A JP3055355B2 JP 3055355 B2 JP3055355 B2 JP 3055355B2 JP 5081980 A JP5081980 A JP 5081980A JP 8198093 A JP8198093 A JP 8198093A JP 3055355 B2 JP3055355 B2 JP 3055355B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- distance
- speed
- following
- acceleration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車両用走行制御装置、特
に先行車との車間距離を所定距離に維持して先行車に追
従走行する制御装置に関する。
に先行車との車間距離を所定距離に維持して先行車に追
従走行する制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、運転者の運転操作低減や安全
性向上を目的とした種々の装置が開発、搭載されてお
り、自車の走行状態から安全車間距離を算出し、この安
全車間距離を維持しつつ自車速を制御して先行車に追従
する走行制御装置もその１つである。
性向上を目的とした種々の装置が開発、搭載されてお
り、自車の走行状態から安全車間距離を算出し、この安
全車間距離を維持しつつ自車速を制御して先行車に追従
する走行制御装置もその１つである。
【０００３】すなわち、安全車間距離（目標車間距離）
Ｌd を自車速度Ｖから Ｌd ＝ｐＶ＋ｑ ただしｐ，ｑは定数により算出し、この目標車間距離と
なるために必要な自車の目標駆動力Ｆを Ｆ＝Ｍ｛ｋ1 （Ｌ−Ｌd ）＋ｋ2 Ｖr ｝ により算出する。ただし、Ｍは自車の質量、Ｌは車間距
離、Ｖr は相対速度、ｋ1 、ｋ2 はそれぞれ車間距離ゲ
イン、相対速度ゲインである。そして、この目標駆動力
Ｆと自車の走行抵抗との大小比較により加速が必要かあ
るいは減速が必要かを判断してスロットルアクチュエー
タまたはブレーキアクチュエータを制御し、先行車に追
従する。なお、車間距離ゲインｋ1 、相対速度ゲインｋ
2 は追従精度の向上の観点から定められ、例えば（ｋ1
，ｋ2 ＝０．４９，０．６４）の如く設定される。本
願出願人は先にこのような走行制御装置を特願平３−２
６４８６３号にて提案している。
Ｌd を自車速度Ｖから Ｌd ＝ｐＶ＋ｑ ただしｐ，ｑは定数により算出し、この目標車間距離と
なるために必要な自車の目標駆動力Ｆを Ｆ＝Ｍ｛ｋ1 （Ｌ−Ｌd ）＋ｋ2 Ｖr ｝ により算出する。ただし、Ｍは自車の質量、Ｌは車間距
離、Ｖr は相対速度、ｋ1 、ｋ2 はそれぞれ車間距離ゲ
イン、相対速度ゲインである。そして、この目標駆動力
Ｆと自車の走行抵抗との大小比較により加速が必要かあ
るいは減速が必要かを判断してスロットルアクチュエー
タまたはブレーキアクチュエータを制御し、先行車に追
従する。なお、車間距離ゲインｋ1 、相対速度ゲインｋ
2 は追従精度の向上の観点から定められ、例えば（ｋ1
，ｋ2 ＝０．４９，０．６４）の如く設定される。本
願出願人は先にこのような走行制御装置を特願平３−２
６４８６３号にて提案している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一定条件下において
は、これらゲインｋ1 ，ｋ2 を適宜調整することにより
追従特性が運転フィーリングに合致するように調整する
ことができる。すなわち、ゲインを大きくすれば先行車
が急加速した場合でもそれに対応して追従でき、またゲ
インを小さくすればなだらかに加速して先行車に追従す
るようになる。しかしながら、このように一定条件下で
はなく、何等かの外乱、例えば路面の勾配や車重の変化
などが加わると上記目標駆動力Ｆでは所望の追従特性が
得られない問題があった。
は、これらゲインｋ1 ，ｋ2 を適宜調整することにより
追従特性が運転フィーリングに合致するように調整する
ことができる。すなわち、ゲインを大きくすれば先行車
が急加速した場合でもそれに対応して追従でき、またゲ
インを小さくすればなだらかに加速して先行車に追従す
るようになる。しかしながら、このように一定条件下で
はなく、何等かの外乱、例えば路面の勾配や車重の変化
などが加わると上記目標駆動力Ｆでは所望の追従特性が
得られない問題があった。
【０００５】すなわち、先行車に追従すべく目標駆動力
Ｆを所望のゲインｋ1 ，ｋ2 で算出しても、例えば勾配
路では重力が自車に作用するため、登坂路では平坦路に
比べて実際の駆動力が目標駆動力に比べて減じられ、所
望の加速よりも小さい加速で追従することになってしま
う。従って、急勾配な登坂路においては、先行車に追従
できない場合が生じ、また降坂路においては先行車に異
常接近してしまう可能性もある。
Ｆを所望のゲインｋ1 ，ｋ2 で算出しても、例えば勾配
路では重力が自車に作用するため、登坂路では平坦路に
比べて実際の駆動力が目標駆動力に比べて減じられ、所
望の加速よりも小さい加速で追従することになってしま
う。従って、急勾配な登坂路においては、先行車に追従
できない場合が生じ、また降坂路においては先行車に異
常接近してしまう可能性もある。
【０００６】ゲインが大きい場合、先行車に対して目標
車間距離を保って追従走行できるが、自車の加減速が頻
繁に行われるため、自車内の乗員にとっては運転フィー
リングが悪い。そこで、運転フィーリングの向上には、
ゲインを小さくするのが望ましい。しかし、先行車に対
する自車の追従ゲインが小さい場合、多少の車間距離変
化では目標駆動力Ｆの調整量が小さい為、例えば登り坂
などでは目標車間距離よりも長い車間距離をとらないと
先行車に追従走行できない可能性がある。
車間距離を保って追従走行できるが、自車の加減速が頻
繁に行われるため、自車内の乗員にとっては運転フィー
リングが悪い。そこで、運転フィーリングの向上には、
ゲインを小さくするのが望ましい。しかし、先行車に対
する自車の追従ゲインが小さい場合、多少の車間距離変
化では目標駆動力Ｆの調整量が小さい為、例えば登り坂
などでは目標車間距離よりも長い車間距離をとらないと
先行車に追従走行できない可能性がある。
【０００７】その様子を運動方程式を用いて説明する。
【０００８】自車の重量Ｍ、自車の加速度Ａ、目標駆動
力Ｆ、走行抵抗力（外乱を含む）ｆから、運動方程式 ＭＡ＝Ｆ−ｆ が成立する。登坂路を走行中、自車には斜面に沿って下
向きに力が働くのでｆは平坦路より増大する（ｆ＞
０）。登坂で定速追従走行中、Ａ＝０とするとＦ＝ｆと
なる。Ｆ＝Ｍ｛ｋ１（Ｌ−Ｌｄ）＋ｋ2 Ｖｒ｝である
が、定速追従走行中は相対速度Ｖｒ＝０なので、（Ｌ−
Ｌｄ）≠０とならなければならない。従って、車間距離
Ｌが目標車間距離Ｌｄより大きくなるのである。特にゲ
インｋ1 の値が小さいと一層ＬがＬｄに比較して大きく
なるのである。下り坂では逆にＬが目標車間距離Ｌｄよ
り小さくなる可能性がある。
力Ｆ、走行抵抗力（外乱を含む）ｆから、運動方程式 ＭＡ＝Ｆ−ｆ が成立する。登坂路を走行中、自車には斜面に沿って下
向きに力が働くのでｆは平坦路より増大する（ｆ＞
０）。登坂で定速追従走行中、Ａ＝０とするとＦ＝ｆと
なる。Ｆ＝Ｍ｛ｋ１（Ｌ−Ｌｄ）＋ｋ2 Ｖｒ｝である
が、定速追従走行中は相対速度Ｖｒ＝０なので、（Ｌ−
Ｌｄ）≠０とならなければならない。従って、車間距離
Ｌが目標車間距離Ｌｄより大きくなるのである。特にゲ
インｋ1 の値が小さいと一層ＬがＬｄに比較して大きく
なるのである。下り坂では逆にＬが目標車間距離Ｌｄよ
り小さくなる可能性がある。
【０００９】勿論、車両に別途勾配センサなどを設け、
勾配路においてゲインｋ1 、ｋ2 を自動調整することも
考えられるが、装置構成が複雑になると共に、ゲインｋ
1 、ｋ2 の変化に伴いドライバビリティーが悪化する問
題も生じてしまう。
勾配路においてゲインｋ1 、ｋ2 を自動調整することも
考えられるが、装置構成が複雑になると共に、ゲインｋ
1 、ｋ2 の変化に伴いドライバビリティーが悪化する問
題も生じてしまう。
【００１０】本発明は上記従来技術の有する課題に鑑み
なされたものであり、その目的は道路勾配や車重の変化
などの外乱が加わった状況下においても、先行車に所望
の追従特性で追従走行することが可能な車両用走行制御
装置を提供することにある。
なされたものであり、その目的は道路勾配や車重の変化
などの外乱が加わった状況下においても、先行車に所望
の追従特性で追従走行することが可能な車両用走行制御
装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の車両用走行制御装置は、先行車との車間距
離を所定の目標車間距離に維持して先行車に追従走行す
べく自車の目標駆動力を制御する車両用走行制御装置に
おいて、自車速を検出する車速検出手段と、先行車との
車間距離を検出する車間距離検出手段と、先行車との相
対速度を検出する相対速度検出手段と、前記目標車間距
離、検出された車間距離及び相対速度に基づき先行車に
所望の追従特性で追従できる理想車両を想定し、該理想
車両に要求される加速度、車速及び走行距離を演算する
演算手段と、前記加速度、車速及び走行距離を得るべく
前記理想車両の追従ゲインより高いゲインで自車の駆動
力をフィードバック制御する制御手段とを有することを
特徴とする。
に、本発明の車両用走行制御装置は、先行車との車間距
離を所定の目標車間距離に維持して先行車に追従走行す
べく自車の目標駆動力を制御する車両用走行制御装置に
おいて、自車速を検出する車速検出手段と、先行車との
車間距離を検出する車間距離検出手段と、先行車との相
対速度を検出する相対速度検出手段と、前記目標車間距
離、検出された車間距離及び相対速度に基づき先行車に
所望の追従特性で追従できる理想車両を想定し、該理想
車両に要求される加速度、車速及び走行距離を演算する
演算手段と、前記加速度、車速及び走行距離を得るべく
前記理想車両の追従ゲインより高いゲインで自車の駆動
力をフィードバック制御する制御手段とを有することを
特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明における車両用走行制御装置において
は、平坦路や勾配路などによらず、先行車に所望の追従
特性で追従し得る理想のモデル車両を仮想的に設定し、
このモデル車両に対して自車がぴったり追従するように
高ゲインで駆動力をフィードバック制御するものであ
る。
は、平坦路や勾配路などによらず、先行車に所望の追従
特性で追従し得る理想のモデル車両を仮想的に設定し、
このモデル車両に対して自車がぴったり追従するように
高ゲインで駆動力をフィードバック制御するものであ
る。
【００１３】ここで、仮想的に設定されるモデル車両の
加速度、車速及び走行距離は所望の追従特性を有するよ
うに先行車との車間距離や相対速度、目標車間距離に基
づき算出され、例えば勾配路下においても重力加速度の
影響を受けずに加速度、車速及び走行距離が算出され
る。
加速度、車速及び走行距離は所望の追従特性を有するよ
うに先行車との車間距離や相対速度、目標車間距離に基
づき算出され、例えば勾配路下においても重力加速度の
影響を受けずに加速度、車速及び走行距離が算出され
る。
【００１４】従って、このように仮想的に設定されたモ
デル車両の加速度、車速及び走行距離を得るべく自車の
車速を制御することにより、結果的に外乱下においても
先行車に所望の追従特性で追従することが可能となる。
デル車両の加速度、車速及び走行距離を得るべく自車の
車速を制御することにより、結果的に外乱下においても
先行車に所望の追従特性で追従することが可能となる。
【００１５】
【実施例】以下、図面を用いながら本発明の車両用走行
装置の好適な実施例を説明する。図１には本実施例の構
成ブロック図が示されている。車両の所定位置にはレー
ダ装置１０が搭載され、先行車との車間距離が検出され
る。なお、レーダ装置１０としてはミリ波レーダやレー
ザレーダなどを用いることができる。検出された先行車
との車間距離データは電子制御装置ＥＣＵ１４に供給さ
れ、車間距離データを時間微分して相対速度データが算
出される。一方、車速センサ１２も設けられ、自車速を
検出してＥＣＵ１４に供給される。ＥＣＵ１４ではこれ
ら車間距離データ、相対速度データ、車速データに基づ
き、自車の目標駆動力を演算し、スロットルアクチュエ
ータ１６乃至ブレーキアクチュエータ１８を制御して先
行車に追従走行する構成である。
装置の好適な実施例を説明する。図１には本実施例の構
成ブロック図が示されている。車両の所定位置にはレー
ダ装置１０が搭載され、先行車との車間距離が検出され
る。なお、レーダ装置１０としてはミリ波レーダやレー
ザレーダなどを用いることができる。検出された先行車
との車間距離データは電子制御装置ＥＣＵ１４に供給さ
れ、車間距離データを時間微分して相対速度データが算
出される。一方、車速センサ１２も設けられ、自車速を
検出してＥＣＵ１４に供給される。ＥＣＵ１４ではこれ
ら車間距離データ、相対速度データ、車速データに基づ
き、自車の目標駆動力を演算し、スロットルアクチュエ
ータ１６乃至ブレーキアクチュエータ１８を制御して先
行車に追従走行する構成である。
【００１６】ここで、ＥＣＵ１４は目標駆動力を算出す
る際、先行車に所望の追従特性で追従する仮想的なモデ
ル車両を設定し、このモデル車両に要求される加速度、
車速及び走行距離を算出する。そして、自車がこの加速
度、車速及び走行距離で走行するように目標駆動力を算
出する。図２にはＥＣＵ１４での処理の概念図が示され
ている。先行車１００に対し、所望の追従特性を有する
仮想的なモデル車両３００（図中破線で示す）を設定
し、先行車１００とこのモデル車両３００との車間距離
Ｌ13と目標車間距離Ｌd （自車速に基づき算出される）
に基づきモデル車両３００に要求される加速度ａ3 、車
速Ｖ3 及び走行距離ｄ3 がシミュレートされる。このモ
デル車両３００はどのような外乱下、例えば急勾配路か
においても先行車１００に所望の追従特性で追従できる
車両である。そして、このモデル車両３００にぴったり
追従するように高ゲインフィードバック制御を行って自
車両２００の車速を制御する。仮想的なモデル車両３０
０は所望の追従特性を有し、所望の運転フィーリングで
いかなる外乱下においても先行車１００に追従できるの
で、結果的に自車両２００もこの先行車１００にいかな
る外乱下においても追従できることになる。
る際、先行車に所望の追従特性で追従する仮想的なモデ
ル車両を設定し、このモデル車両に要求される加速度、
車速及び走行距離を算出する。そして、自車がこの加速
度、車速及び走行距離で走行するように目標駆動力を算
出する。図２にはＥＣＵ１４での処理の概念図が示され
ている。先行車１００に対し、所望の追従特性を有する
仮想的なモデル車両３００（図中破線で示す）を設定
し、先行車１００とこのモデル車両３００との車間距離
Ｌ13と目標車間距離Ｌd （自車速に基づき算出される）
に基づきモデル車両３００に要求される加速度ａ3 、車
速Ｖ3 及び走行距離ｄ3 がシミュレートされる。このモ
デル車両３００はどのような外乱下、例えば急勾配路か
においても先行車１００に所望の追従特性で追従できる
車両である。そして、このモデル車両３００にぴったり
追従するように高ゲインフィードバック制御を行って自
車両２００の車速を制御する。仮想的なモデル車両３０
０は所望の追従特性を有し、所望の運転フィーリングで
いかなる外乱下においても先行車１００に追従できるの
で、結果的に自車両２００もこの先行車１００にいかな
る外乱下においても追従できることになる。
【００１７】図３には本実施例のＥＣＵ１４での制御内
容がより詳細に模式的に示されている。なお、説明の都
合上各変数は以下のように定義される。
容がより詳細に模式的に示されている。なお、説明の都
合上各変数は以下のように定義される。
【００１８】Ｖ1 ：先行車の車速 Ｖ2 ：追従車（自車）の車速 Ｖ3 ：理想追従車（仮想的なモデル車両）の車速 Ｌ12：先行車と追従車との車間距離 Ｌ13：先行車と理想追従車の車間距離 Ｌ23：理想追従車と追従車の車間距離 ｄ2 ：時刻ｔ＝０から追従車が進んだ走行距離 ｄ3 ：時刻ｔ＝０から理想追従車が進んだ走行距離 ａ3 ：理想追従車の加速度 Ｌd ：目標車間距離 Ｆ：追従車に要求される目標駆動力 図３において、先行車１００の車速Ｖ1 が追従車（自
車）の車速Ｖ2 と相対速度Ｖr から算出され、このＶ1
と理想追従車３００の車速Ｖ3 の差分を積分することに
より先行車１００と理想追従車３００との車間距離Ｌ13
が算出される。一方、追従車２００の車速Ｖ2 に基づき
定数ｐ，ｑを用いて目標車間距離Ｌd が算出され、Ｌ13
とＬd の差分が演算される。そして、この先行車１００
と理想追従車３００の車間距離Ｌ13と目標車間距離Ｌd
との差及び先行車１００の車速Ｖ1と理想追従車３００
の車速Ｖ3 との差分、すなわち先行車１００と理想追従
車３００との相対速度に基づき、所望のゲインｋ1 ，ｋ
2 を用いて理想追従車３００に要求される加速度ａ3 が
算出される。すなわち、理想追従車３００の加速度ａ3
は、 ａ3 ＝ｋ1 （Ｌ13−Ｌd ）＋ｋ2 （Ｖ1 −Ｖ3 ） となる。
車）の車速Ｖ2 と相対速度Ｖr から算出され、このＶ1
と理想追従車３００の車速Ｖ3 の差分を積分することに
より先行車１００と理想追従車３００との車間距離Ｌ13
が算出される。一方、追従車２００の車速Ｖ2 に基づき
定数ｐ，ｑを用いて目標車間距離Ｌd が算出され、Ｌ13
とＬd の差分が演算される。そして、この先行車１００
と理想追従車３００の車間距離Ｌ13と目標車間距離Ｌd
との差及び先行車１００の車速Ｖ1と理想追従車３００
の車速Ｖ3 との差分、すなわち先行車１００と理想追従
車３００との相対速度に基づき、所望のゲインｋ1 ，ｋ
2 を用いて理想追従車３００に要求される加速度ａ3 が
算出される。すなわち、理想追従車３００の加速度ａ3
は、 ａ3 ＝ｋ1 （Ｌ13−Ｌd ）＋ｋ2 （Ｖ1 −Ｖ3 ） となる。
【００１９】このようにして理想追従車３００の加速度
ａ3 が算出され、次の制御時間における理想追従車３０
０の車速Ｖ3 がこの加速度ａ3 を積分することにより得
られる。そして、理想追従車３００の車速Ｖ3 と追従車
２００の車速Ｖ2 との差分を積分することにより、理想
追従車３００と追従車２００との車間距離Ｌ23が算出さ
れる。そして、理想追従車３００に要求される加速度ａ
3 、理想追従車３００と追従車２００の車間距離Ｌ23及
び理想追従車３００と追従車２００との相対速度Ｖ3 −
Ｖ2 に基づき、この理想追従車にぴったり追従するよう
に高ゲインｋ3，ｋ4 を用いて目標駆動力Ｆが Ｆ＝Ｍ｛ａ3 ＋ｋ3 ・Ｌ23＋ｋ4 （Ｖ3 −Ｖ2 ）｝ により算出される。この目標駆動力Ｆで追従車２００
（自車）のスロットル及びブレーキを制御することによ
り、追従車２００は理想追従車３００にぴったり追従す
ることになり、一方理想追従車３００は先行車１００に
いかなる外乱下においても所望の追従特性で追従するた
め、結局追従車２００は先行車１００に所望の加速度
で、かついかなる外乱下においても追従できることとな
る。
ａ3 が算出され、次の制御時間における理想追従車３０
０の車速Ｖ3 がこの加速度ａ3 を積分することにより得
られる。そして、理想追従車３００の車速Ｖ3 と追従車
２００の車速Ｖ2 との差分を積分することにより、理想
追従車３００と追従車２００との車間距離Ｌ23が算出さ
れる。そして、理想追従車３００に要求される加速度ａ
3 、理想追従車３００と追従車２００の車間距離Ｌ23及
び理想追従車３００と追従車２００との相対速度Ｖ3 −
Ｖ2 に基づき、この理想追従車にぴったり追従するよう
に高ゲインｋ3，ｋ4 を用いて目標駆動力Ｆが Ｆ＝Ｍ｛ａ3 ＋ｋ3 ・Ｌ23＋ｋ4 （Ｖ3 −Ｖ2 ）｝ により算出される。この目標駆動力Ｆで追従車２００
（自車）のスロットル及びブレーキを制御することによ
り、追従車２００は理想追従車３００にぴったり追従す
ることになり、一方理想追従車３００は先行車１００に
いかなる外乱下においても所望の追従特性で追従するた
め、結局追従車２００は先行車１００に所望の加速度
で、かついかなる外乱下においても追従できることとな
る。
【００２０】ＥＣＵ１４はこのような制御内容により目
標駆動力Ｆを算出し、自車の車速を制御する。
標駆動力Ｆを算出し、自車の車速を制御する。
【００２１】以下、図４のフローチャートを用いて処理
手順を具体的に説明する。
手順を具体的に説明する。
【００２２】本実施例における制御周期は３２ｍｓｅｃ
に設定されている。まず、自車速Ｖ2 及び先行車１００
との車間距離Ｌ12が計測される（Ｓ１０１）。自車速Ｖ
2 は車速センサ１２により検出され、車間距離Ｌ12はレ
ーダ装置１０により検出される。なお、現在の制御周期
におけるデータであることを示すためにインデックスｉ
が用いられる。計測された自車速Ｖ2 、車間距離Ｌ12に
基づき、理想追従車３００（モデル車両）に要求される
加速度ａ3 を算出する。加速度ａ3 を算出するために、
まず自車の走行距離ｄ2 、先行車１００の車速Ｖ1 、モ
デル車両と自車との車間距離Ｌ23、先行車１００とモデ
ル車両３００との車間距離Ｌ13が算出される（Ｓ１０
２）。自車の走行距離ｄ2 は前回までの走行距離ｄ2 に
制御時間Δｔ・自車速Ｖ2 を加算することにより得られ
る。また、先行車１００の車速Ｖ1は先行車１００との
車間距離を時間微分して得られる相対速度と自車速Ｖ2
から算出される。また、モデル車両と自車との車間距離
はモデル車両の走行距離ｄ3と自車の走行距離ｄ2 から
算出され、モデル車両の走行距離ｄ3 は前回算出された
モデル車両の加速度ａ3 を２回時間積分して算出するこ
とができる。さらに、先行車１００とモデル車両３００
との車間距離Ｌ13は先行車１００と自車２００との車間
距離Ｌ12とＬ23から算出される。さらに、モデル車両の
車速Ｖ3 は前回のモデル車両の加速度ａ3 を時間積分し
て算出される。一方、先行車１００との目標車間距離Ｌ
d が定数ｐ，ｑを用いてＬd ＝ｐ・Ｖ2 ＋ｑにより算出
される。このようにしてＬ13、Ｌd 、Ｖ1 、Ｖ3 が算出
された後、ＥＣＵ１４はこれら変数に基づき、モデル車
両に要求される加速度ａ3 を算出する（Ｓ１０３）。加
速度ａ3 は前述したように、 ａ3 ［ｉ］＝ａ1 （Ｌ13［ｉ］−Ｌd ［ｉ］）＋ｋ2
（Ｖ1 ［ｉ］−Ｖ3 ［ｉ］） により算出される。なお、このときのゲインｋ1 ，ｋ2
は追従精度を重視して例えば（ｋ1 ，ｋ2 ＝０．４９，
０．６４）に設定される。
に設定されている。まず、自車速Ｖ2 及び先行車１００
との車間距離Ｌ12が計測される（Ｓ１０１）。自車速Ｖ
2 は車速センサ１２により検出され、車間距離Ｌ12はレ
ーダ装置１０により検出される。なお、現在の制御周期
におけるデータであることを示すためにインデックスｉ
が用いられる。計測された自車速Ｖ2 、車間距離Ｌ12に
基づき、理想追従車３００（モデル車両）に要求される
加速度ａ3 を算出する。加速度ａ3 を算出するために、
まず自車の走行距離ｄ2 、先行車１００の車速Ｖ1 、モ
デル車両と自車との車間距離Ｌ23、先行車１００とモデ
ル車両３００との車間距離Ｌ13が算出される（Ｓ１０
２）。自車の走行距離ｄ2 は前回までの走行距離ｄ2 に
制御時間Δｔ・自車速Ｖ2 を加算することにより得られ
る。また、先行車１００の車速Ｖ1は先行車１００との
車間距離を時間微分して得られる相対速度と自車速Ｖ2
から算出される。また、モデル車両と自車との車間距離
はモデル車両の走行距離ｄ3と自車の走行距離ｄ2 から
算出され、モデル車両の走行距離ｄ3 は前回算出された
モデル車両の加速度ａ3 を２回時間積分して算出するこ
とができる。さらに、先行車１００とモデル車両３００
との車間距離Ｌ13は先行車１００と自車２００との車間
距離Ｌ12とＬ23から算出される。さらに、モデル車両の
車速Ｖ3 は前回のモデル車両の加速度ａ3 を時間積分し
て算出される。一方、先行車１００との目標車間距離Ｌ
d が定数ｐ，ｑを用いてＬd ＝ｐ・Ｖ2 ＋ｑにより算出
される。このようにしてＬ13、Ｌd 、Ｖ1 、Ｖ3 が算出
された後、ＥＣＵ１４はこれら変数に基づき、モデル車
両に要求される加速度ａ3 を算出する（Ｓ１０３）。加
速度ａ3 は前述したように、 ａ3 ［ｉ］＝ａ1 （Ｌ13［ｉ］−Ｌd ［ｉ］）＋ｋ2
（Ｖ1 ［ｉ］−Ｖ3 ［ｉ］） により算出される。なお、このときのゲインｋ1 ，ｋ2
は追従精度を重視して例えば（ｋ1 ，ｋ2 ＝０．４９，
０．６４）に設定される。
【００２３】そして、このようにして算出された加速度
ａ3 の符号が判定され（Ｓ１０４）、加速度ａ3 が負、
すなわち減速制御の場合には追従精度を重視して設定さ
れた加速度ａ3 のままで制御が行われ、一方加速度ａ3
が正、すなわち加速が要求される場合には、ブレーキタ
イミングを重視した制御とすべくゲインｋ1 ´、ｋ2´
を用いて ａ3 ［ｉ］＝Ｋ1 ´（Ｌ13［ｉ］−Ｌd ［ｉ］）＋ｋ2
´（Ｖ1 ［ｉ］−Ｖ3［ｉ］） とする。なお、ｋ1 ´、ｋ2 ´は例えば（ｋ1 ´，ｋ2
´）＝（０．１０，０．８０）に設定される。
ａ3 の符号が判定され（Ｓ１０４）、加速度ａ3 が負、
すなわち減速制御の場合には追従精度を重視して設定さ
れた加速度ａ3 のままで制御が行われ、一方加速度ａ3
が正、すなわち加速が要求される場合には、ブレーキタ
イミングを重視した制御とすべくゲインｋ1 ´、ｋ2´
を用いて ａ3 ［ｉ］＝Ｋ1 ´（Ｌ13［ｉ］−Ｌd ［ｉ］）＋ｋ2
´（Ｖ1 ［ｉ］−Ｖ3［ｉ］） とする。なお、ｋ1 ´、ｋ2 ´は例えば（ｋ1 ´，ｋ2
´）＝（０．１０，０．８０）に設定される。
【００２４】このようにしてモデル車両３００に要求さ
れる加速度ａ3 が算出され、この加速度ａ3 を用いてモ
デル車両３００に要求される車速Ｖ3 及び走行距離ｄ3
が算出される。すなわち、車速Ｖ3 は加速度ａ3 を時間
積分して得られ、走行距離ｄ3 は算出された車速Ｖ3 を
さらに時間積分して算出される（Ｓ１０６）。そして、
これら加速度ａ3 、車速Ｖ3 、走行距離ｄ3 を用い、モ
デル車両３００にぴったり追従するように自車の目標駆
動力Ｆを設定する。すなわち、目標駆動力Ｆはゲインｋ
3 、ｋ4 を用いて、 Ｆ［ｉ］＝Ｍ｛ａ3 ［ｉ］＋ｋ3 ・Ｌ23［ｉ］＋ｋ4
（Ｖ3 ［ｉ］−Ｖ2 ［ｉ］）｝ により算出される。なお、ゲインｋ3 、ｋ4 は高ゲイン
に設定され、例えば（ｋ3 ，ｋ4 ）＝（１．０，３．４
６）に設定される。この目標駆動力Ｆはモデル車両３０
０の加速度、車速、走行距離にぴったり追従できる駆動
力であり、この目標駆動力Ｆを用いてスロットル乃至ブ
レーキを制御する（Ｓ１０８）。
れる加速度ａ3 が算出され、この加速度ａ3 を用いてモ
デル車両３００に要求される車速Ｖ3 及び走行距離ｄ3
が算出される。すなわち、車速Ｖ3 は加速度ａ3 を時間
積分して得られ、走行距離ｄ3 は算出された車速Ｖ3 を
さらに時間積分して算出される（Ｓ１０６）。そして、
これら加速度ａ3 、車速Ｖ3 、走行距離ｄ3 を用い、モ
デル車両３００にぴったり追従するように自車の目標駆
動力Ｆを設定する。すなわち、目標駆動力Ｆはゲインｋ
3 、ｋ4 を用いて、 Ｆ［ｉ］＝Ｍ｛ａ3 ［ｉ］＋ｋ3 ・Ｌ23［ｉ］＋ｋ4
（Ｖ3 ［ｉ］−Ｖ2 ［ｉ］）｝ により算出される。なお、ゲインｋ3 、ｋ4 は高ゲイン
に設定され、例えば（ｋ3 ，ｋ4 ）＝（１．０，３．４
６）に設定される。この目標駆動力Ｆはモデル車両３０
０の加速度、車速、走行距離にぴったり追従できる駆動
力であり、この目標駆動力Ｆを用いてスロットル乃至ブ
レーキを制御する（Ｓ１０８）。
【００２５】このように、本実施例では先行車に所望の
追従特性で追従可能なモデル車両に高ゲインフィードバ
ックでしっかり追従するように自車のスロットル乃至ブ
レーキを制御するので、勾配路においても先行車に確実
に追従することができる。
追従特性で追従可能なモデル車両に高ゲインフィードバ
ックでしっかり追従するように自車のスロットル乃至ブ
レーキを制御するので、勾配路においても先行車に確実
に追従することができる。
【００２６】また、本実施例における目標駆動力Ｆは高
ゲインｋ3 、ｋ4 で決定されるため、例えば２種類の制
御ゲインを用いる場合に比べてドライバビリティーの悪
化がなく、ハンチングなどを起すこともない。
ゲインｋ3 、ｋ4 で決定されるため、例えば２種類の制
御ゲインを用いる場合に比べてドライバビリティーの悪
化がなく、ハンチングなどを起すこともない。
【００２７】なお、ディーゼル機関の場合には、燃料供
給量を制御することにより追従制御を行うことができ、
また機関制御だけでなく、変速機を制御してもよい。
給量を制御することにより追従制御を行うことができ、
また機関制御だけでなく、変速機を制御してもよい。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る車両
用走行制御装置によれば、勾配路における重力の影響な
どの外乱が生じている場合においても、所望の追従特性
で先行車に円滑に追従走行することができる。
用走行制御装置によれば、勾配路における重力の影響な
どの外乱が生じている場合においても、所望の追従特性
で先行車に円滑に追従走行することができる。
【図１】本発明の一実施例の構成ブロック図である。
【図２】同実施例における制御の概念図である。
【図３】同実施例における制御内容の説明図である。
【図４】同実施例におけるＥＣＵの処理フローチャート
である。
である。
１０ レーダ装置 １２ 車速センサ １４ ＥＣＵ １６ スロットルアクチュエータ １８ ブレーキアクチュエータ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60K 31/00 G05D 13/62 F02D 29/02
Claims (1)
- 【請求項１】 先行車との車間距離を所定の目標車間距
離に維持して先行車に追従走行すべく自車の目標駆動力
を制御する車両用走行制御装置において、 自車速を検出する車速検出手段と、 先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、 先行車との相対速度を検出する相対速度検出手段と、 前記目標車間距離、検出された車間距離及び相対速度に
基づき先行車に所望の追従特性で追従できる理想車両を
想定し、該理想車両に要求される加速度、車速及び走行
距離を演算する演算手段と、 前記加速度、車速及び走行距離を得るべく前記理想車両
の追従ゲインより高いゲインで自車の駆動力をフィード
バック制御する制御手段と、 を有することを特徴とする車両用走行制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5081980A JP3055355B2 (ja) | 1993-04-08 | 1993-04-08 | 車両用走行制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5081980A JP3055355B2 (ja) | 1993-04-08 | 1993-04-08 | 車両用走行制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06297982A JPH06297982A (ja) | 1994-10-25 |
| JP3055355B2 true JP3055355B2 (ja) | 2000-06-26 |
Family
ID=13761637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5081980A Expired - Lifetime JP3055355B2 (ja) | 1993-04-08 | 1993-04-08 | 車両用走行制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3055355B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10338057A (ja) * | 1997-06-10 | 1998-12-22 | Hitachi Ltd | 自動車の自動走行制御装置および車間距離警報装置 |
| JP3728896B2 (ja) * | 1997-09-05 | 2005-12-21 | 日産自動車株式会社 | 車両用走行制御装置 |
| JP3613138B2 (ja) * | 2000-05-19 | 2005-01-26 | 日産自動車株式会社 | 車間距離制御装置 |
| JP5126336B2 (ja) | 2010-05-13 | 2013-01-23 | 株式会社デンソー | 車両用速度制御装置 |
| JP5594193B2 (ja) * | 2011-03-09 | 2014-09-24 | 三菱自動車工業株式会社 | 運転支援装置 |
| WO2019073583A1 (ja) | 2017-10-12 | 2019-04-18 | 日産自動車株式会社 | 自動運転車両の制御方法および制御装置 |
| CN111148675B (zh) | 2017-10-26 | 2023-07-25 | 日产自动车株式会社 | 自动驾驶车辆的控制方法及控制装置 |
| JP6661695B2 (ja) | 2018-05-09 | 2020-03-11 | 三菱電機株式会社 | 移動体検出装置、車両制御システム、移動体検出方法および車両制御方法 |
-
1993
- 1993-04-08 JP JP5081980A patent/JP3055355B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06297982A (ja) | 1994-10-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3651259B2 (ja) | 先行車追従制御装置 | |
| US4961146A (en) | Automobile speed control apparatus with creep control | |
| US7561955B2 (en) | Preceding-vehicle following control system | |
| US8265850B2 (en) | Method and apparatus for target vehicle following control for adaptive cruise control | |
| CN112061106B (zh) | 自动驾驶控制方法、装置、车辆和存储介质 | |
| US8554443B2 (en) | Vehicle travel control device | |
| KR960705224A (ko) | 차량용 크루즈 제어 시스템 및 차량의 크루즈 제어시 설정된 속도 변경 방법(autonomous cruise control) | |
| JP2002137652A (ja) | 先行車追従制御装置 | |
| CN109017758B (zh) | 一种先行调节的车辆稳定控制系统和方法 | |
| JP3055355B2 (ja) | 車両用走行制御装置 | |
| JPH0549492B1 (ja) | ||
| JP3788266B2 (ja) | 車両用走行制御装置 | |
| US6634450B1 (en) | Vehicle drivetrain control system | |
| US5991682A (en) | Apparatus and method for controlling driving force derived from internal combustion engine to road wheel of automotive vehicle | |
| JP2700495B2 (ja) | 車両用走行制御装置 | |
| Iijima et al. | Development of an adaptive cruise control system with brake actuation | |
| JP3365064B2 (ja) | 車両用走行制御装置 | |
| JP3236133B2 (ja) | 自動車の走行制御装置 | |
| JP3649108B2 (ja) | 車両用追従走行制御装置 | |
| JP3518174B2 (ja) | 車両の追従走行制御装置 | |
| JP3033354B2 (ja) | 車間距離調整機能を備えた定速走行装置 | |
| JP3084968B2 (ja) | 車両用走行制御装置 | |
| JP3097360B2 (ja) | 車両用走行制御装置 | |
| JPS61210244A (ja) | 車速制御装置 | |
| JP3276208B2 (ja) | 自動車の走行制御装置 |